JP2000344385A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】転写部と定着部との間における記録媒体のルー
プを適正に維持できる画像形成装置を提供する。 【解決手段】転写部Ｔ１ｄからの記録媒体Ｐを定着器８
の定着ニップ部に向けて搬送する搬送ガイド２を、前記
定着ニップ部に向けて上向きに搬送面を傾斜配置し、記
録媒体Ｐに下向きに凸のループを形成すると共に、定着
ニップ部側に設けた揺動支点を中心に回動可能とし、転
写手段の転写部を経て搬送される記録媒体Ｐの搬送力で
搬送ガイド２の回動を検知し、該検知情報に基づいて前
記定着ニップ部における前記記録媒体の搬送速度を増減
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式を用い
た複写機やプリンター、ファクス等の画像形成装置に係
り、転写部と定着部との間を搬送される紙等の記録媒体
にループを形成させるループ量制御に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置において、像担持体
上のトナー像を記録媒体に転写ローラ等により転写し、
搬送ガイドを経て定着器のニップ部に導かれて定着され
るが、記録媒体の先端部が前記定着部（器）のニップ部
に導入された状態で前記記録媒体の後端部はまだ転写部
を通過していない状態が存在する。

【０００３】一方、定着部の定着ローラの熱膨張や、固
体差あるいは経年変化によって定着部の記録媒体搬送速
度と、転写部の記録媒体搬送速度とに差が生じ、前記定
着部における記録媒体搬送速度が前記転写部の記録媒体
搬送速度を上回ると、未定着トナー像を担持している記
録媒体が前記定着部と前記転写部との間で引っ張り合う
といった現象が発生し、画像劣化を招く場合がある。し
たがって、前記転写部と前記定着部との間を搬送される
記録媒体にたるみとしてのループを形成させておけば、
その間で記録媒体が引っ張られるという現象の発生を防
ぐことが可能となる。

【０００４】このため、前記転写部と前記定着部との間
で記録媒体にループを形成して該記録媒体が引っ張り合
うという現象の発生を防止し画像劣化を解決する一手段
として、例えば特開平１０−９７１５４号公報には、前
記定着部と前記転写部との間の搬送ガイド部に記録媒体
のループを検知するループ検知センサを設け、この結果
に応じて定着ローラの駆動モータであるステッピングモ
ータの制御クロック周期を短くして、一定時間駆動モー
タの速度を早めて記録媒体のループを低減させ、その
後、ループ量が減少したところで、駆動モータの速度を
元の速度に戻すようにした画像形成装置が提案されてい
る。

【０００５】また、特開平０７−１８１３０号公報で
は、前記定着部と前記転写部との間の搬送ガイド部に記
録媒体のループを検知するループ検知センサを設け、こ
の結果から前記定着部の加圧ローラを駆動するモータの
速度を段階的に切り換えて記録媒体のループ量を一定と
するようにした画像形成装置が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記した各従来例において、前記搬送ガイド部に設けたル
ープ検知センサとしては、揺動可能に設けられたレバー
（フラグ）の一方のレバー部を前記搬送ガイド部におけ
る記録媒体の搬送路中に突出可能とし、他方のレバー部
がフォトインタラプタの光路を遮光可能としたもので、
前記搬送ガイド部に設けた前記フラグがフォトインタラ
プタをＯＮする事により、所定量のループを検知するも
のであり、記録媒体を転写部から定着部へ搬送していく
際に、前記フラグによってのみ記録媒体の被転写面を支
える為、非常に不安定であり、たとえば常にある量のル
ープを確保しながら定着器での引っ張りを無くし、反対
にループの増大による画像こすれを防ぎつつ搬送を行う
と言った微妙なループ量制御が不可能であった。

【０００７】また、複数の色を記録紙に転写するカラー
画像形成装置に於いては、転写中の負荷変動は各色の色
のズレ等に大きく影響を与えるために高画質のカラー画
像形成装置を供給するためには搬送速度の管理が重要な
課題であった。

【０００８】特に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの４色を記録媒体
に直接的に随時転写していくタンデム型のカラーＬＢＰ
に於いては転写〜定着間の距離が短く、記録媒体が複数
の転写部と定着手段に挟まれた状態が存在する為、転写
〜定着間の搬送速度制御は重要である。

【０００９】更に、定着手段が電磁誘導式（ＩＨＦ）、
サーフ定着といったオンデマンドの定着器の場合、従来
の内部にハロゲンランプ等を有した加熱ローラと、加圧
ゴムローラ対の定着器よりも記録媒体の搬送速度が記録
媒体の種類、連続通紙枚数により大きくバラツク為、転
写部と定着部間における記録媒体のループ量が大きく変
動し、常にある量のループを確保しながら定着器での引
っ張りを無くし、反対にループの増大による画像こすれ
や、記録媒体への負荷変動による各色の色ズレを防ぎつ
つ搬送を行うといった微妙な制御が不可能であった。

【００１０】本出願に係る発明の目的は、転写部と定着
部との間における記録媒体のループを適正に維持できる
画像形成装置を提供しようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本出願に係る発明の目的
を実現する画像形成装置は、像担持体上の静電潜像を現
像して得たトナー画像を記録媒体に転写部で転写する転
写手段と、前記記録媒体を定着回転体と加圧回転体で構
成される定着ニップ部で挟持搬送してトナー画像を前記
記録媒体に定着させる定着手段と、前記転写部からの記
録媒体を前記定着ニップ部に向けて搬送する記録媒体搬
送手段と、を有した画像形成装置に於いて、前記記録媒
体搬送手段は、前記定着手段の定着ニップ部に向けて上
向きに搬送面を傾斜配置して前記記録媒体に下向きに凸
のループを形成すると共に、前記定着ニップ部側に設け
た揺動支点を中心に回動可能とし、前記転写手段の転写
部を経て搬送される前記記録媒体の搬送力で前記記録媒
体搬送手段の回動を検知し、該検知情報に基づいて前記
定着ニップ部における前記記録媒体の搬送速度を増減す
るようにしたものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明を実施したタンデム
型のカラーレーザービームプリンタ（ＬＢＰ）の主断面
を示す。

【００１３】図中、１１ａ〜１１ｄは、時計方向に所定
のプロセススピードをもって回転する潜像担持体として
のドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記
す）であり、感光ドラム１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１
ｄは順にカラー画像のイエロー（Ｙ）成分、マゼンタ
（Ｍ）成分、シアン（Ｃ）成分、ブラック（Ｂｋ）成分
の夫々を分担している。Ｍ１はこの感光ドラム１１ａ，
１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを回転駆動するドラムモータで
ある。図中Ｍ１は１個で４個の感光ドラムを駆動してい
るが、各感光ドラムに夫々独立した駆動源を設けても良
い。５２はドラムモータＭ１の回転駆動を制御するコン
トローラであり、その他の制御はＣＰＵ５０によって行
われる。

【００１４】以下、４色の内、イエローを例に説明して
いく。感光ドラム１１ａはその回転過程で一次帯電手段
としての一次帯電ローラ１２ａにより所定の極性、電位
に一様に一次帯電処理される。レーザービーム露光手段
（以下、スキャナーと記す）８ａにより光像露光がなさ
れ画像情報の静電潜像が形成される。

【００１５】次に現像器１３ａによってトナー像が感光
ドラム１１ａ上に形成され、可視化される。同様な行程
が他の３色についても実施される。

【００１６】これらのトナー像は所定のタイミングで給
紙ローラ９により搬送されてきた記録媒体Ｐを停止、再
搬送するレジストローラ対１０により動機され転写ロー
ラ対１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄと静電吸着搬送ベ
ルト２３とのニップ部であるＴ１ａ，Ｔ１ｂ，Ｔ１ｃ，
Ｔ１ｄで順次、記録媒体Ｐに各色のトナー像が転写され
る。又、これと同時に記録媒体Ｐへのトナー像転写後の
感光ドラム１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄはクリーニ
ング手段１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄにより転写残
りトナー等の残存付着物を処理され、イレイサーランプ
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄにて除電処理を受けて
繰り返し作像が行われる。

【００１７】転写部Ｔ１ｄでトナー像の転写された記録
媒体Ｐは、感光ドラム１１ｄの表面から分離され、転写
部Ｔ１ｄ側に揺動端が向けられた支軸４を支点として揺
動可能に設けられた定着入口ガイド（搬送ガイド）２上
を搬送され定着器１８に送り込まれる。

【００１８】定着入口ガイド２は、最後の転写部Ｔ１ｄ
と定着部のニップ部との間に前記した揺動先端を下向き
にして配置され、前記定着部のニップ部に対向して傾斜
上方部が配置されており、加圧ローラ２１近傍に該ロー
ラと平行な支軸４を中心に揺動可能に設けられ、ばね３
により、通常状態において角度θを成すように反時計方
向に付勢されている。ここで、角度θは１５°〜３５°
の範囲に設定され、ばね３は定着入口ガイド２の自重プ
ラス３０ｇ〜１００ｇの力で図１の状態に定着ガイド２
を反時計方向に付勢している。

【００１９】一方、本実施の形態の定着器１８は電磁誘
導式（ＩＨＦ）で、定着器１８の加圧ローラ２１はコン
トローラ５１により回転制御される定着モータＭ２によ
り図中、反時計方向に回転すると共に、加熱手段である
励磁コイル２０が画像形成装置本体の図示されていない
励磁回路に接続されており、この励磁回路により高周波
バイアスが印加される事で磁力を発生させる。この磁力
の作用で定着回転体としてのフィルム２２の図示されて
いない発熱層（強磁性導電層）に誘導電流（渦電流）を
生じさせ電磁誘導発熱状態となる。

【００２０】この状態から未定着のトナーの載った記録
媒体Ｐをフィルム２２と加圧ローラ２１間のニップ部Ｔ
２に搬送導入する事で、図示されていない加圧バネの加
圧力及び電磁誘導発熱したフィルム２２からの熱が加え
られ未定着トナーが軟化、溶融され記録媒体Ｐに圧接さ
れた後、冷却により永久固着像とされる。

【００２１】その後、フィルム２２と加圧ローラ２１間
のニップ部Ｔ２から排出された記録媒体Ｐは排紙センサ
フラグ５を蹴って、排紙センサ６としてのフォトインタ
ラプタがＯＦＦ（紙無し）からＯＮ（紙有り）の状態を
検出する。

【００２２】ここで、定着器１８での記録媒体搬送速度
ｖ１（ｍｍ／ｓ）は転写部での記録媒体搬送速度ｖ０
（ｍｍ／ｓ）より必ず遅くなるように設定されている。

【００２３】つまり、定着器１８での記録媒体の種類、
連続通紙枚数、温調状況による各部品の熱膨張、加圧力
のバラツキ、ローラ径の公差等を考慮した時の定着器で
の最速の記録媒体搬送速度をｖ１とし、ｖ０＞ｖ１とな
るように設定しておく。

【００２４】従って、記録媒体Ｐの先端部が定着器１８
のニップ部Ｔ２に挟まれた時の図１の状態から記録媒体
Ｐの搬送速度差によりループ量が増加して行く。

【００２５】図２の状態は、記録媒体Ｐのループによる
腰の強さにより定着入口ガイド２を付勢しているバネ３
に抗して、定着入口ガイド２が所定の量だけ下方に揺動
し、フォトインタラプタで構成されるループ検知センサ
１がＯＦＦの状態からＯＮ（ループ検出）の状態になっ
たものである。

【００２６】ここで、本実施の形態においては、定着部
と転写部との間の記録媒体搬送速度差により発生するル
ープが図１、図２に示すように下側（搬送される記録媒
体が下向きに凸）に発生する様に、転写部ニップＴ１ｄ
より定着部ニップＴ２がＨだけ高い位置に配置してい
る。

【００２７】この図２に示す状態が記録媒体Ｐの定着入
口ガイド２でのループ量を適正状態とすると、この状態
を保つようにするには、前記定着部での記録媒体搬送速
度を加減する必要がある。

【００２８】しかし、転写部Ｔ１での記録媒体搬送速度
ｖ０がほぼ一定であるのに対し、定着器ニップ部Ｔ２で
の記録媒体搬送速度ｖ１は前述したように記録媒体の種
類、連続通紙枚数、温調状況による各部品の熱膨張、加
圧力のバラツキ、ローラ径の公差等により大きく変動す
る。

【００２９】そこで、定着器ニップ部Ｔ２での記録媒体
Ｐの搬送速度を、ループ検知センサ１がＯＮしている
時、加速させなければならないし、その結果ループが減
少してループ検知センサ１がＯＦＦしてからは、適正な
記録媒体搬送速度に減速し図２の状態を保つようにす
る。

【００３０】なお、ループセンサ１がＯＮするまでの時
間から、転写部と定着部間の記録媒体搬送速度差の大き
さを知る事ができる。つまり、排紙センサ６がＯＮして
からループセンサ１がＯＮするまでの時間が短ければ短
いほど、転写部と定着部間の記録媒体搬送速度差は大き
い事になる。

【００３１】上述したように定着器１８のニップ部Ｔ２
での記録媒体搬送速度を制御して転写部と定着部間のル
ープ量を一定に保つ為には、定着モータＭ２を回転速度
制御しなければならない。

【００３２】図３は排紙センサ６がＯＮしてから、ルー
プセンサ１がＯＮ，ＯＦＦを繰り返す時の速度制御イメ
ージ図を示す。

【００３３】本実施の形態において、定着器排出側に設
けられた排紙センサ６がＯＮ（通紙状態）すると、前記
ループ検知センサ１からの信号を受け、定着モータＭに
よる速度制御を行うようにしたもので、前記定着部にお
ける記録媒体搬送速度が小さくなると、定着入口ガイド
２において記録媒体に形成されるループ量が大きくな
り、ループ量の増大に伴って定着入口ガイド２を時計方
向に押す力が増してばね３のばね力に抗して定着入口ガ
イド２が時計方向に回動すると、ループセンサ１の光路
が定着入口ガイド１に設けられた遮光板により遮られ、
ループセンサ１がＯＮする。このまま前記定着部の記録
媒体搬送速度が下がるとループ長さが増すので、定着モ
ータＭの回転数を増加させる。この定着モータＭの回転
数の増加によりループ長さが減少し、これに伴い定着入
口ガイド１を押す力が減り、定着入口ガイド１がばね３
のばね力により（不図示）のストッパーに当接する位置
まで反時計方向に回動し、ループセンサー１がＯＦＦと
なる。このまま定着モータＭの回転数を上げると、前述
した引っ張り合いが記録媒体に生じるので、定着モータ
Ｍの回転数を下げて記録媒体のループ長さを長くするよ
うにする。しかし、記録媒体のループ長さが長くなり過
ぎると、画像こすれが生じやすくなるので、定着入口ガ
イド１の回動でループセンサ１がＯＮするまでの記録媒
体のループ長さを適正なループ長さとし、ループセンサ
１がＯＮすると定着モータＭの回転を増してループ長さ
を短くするようにする。

【００３４】なお、図３に於いては、ループセンサ１の
ＯＮ，ＯＦＦに従い３回の速度制御を行っているが、１
回の速度制御で終了させるループ制御でも良い。

【００３５】（第２の実施の形態）図４は本発明を実施
した第２の実施の形態を示す。

【００３６】本実施の形態において、図１に示す第１の
実施の形態と異なるところは、定着入口ガイド２の回動
支点を加圧ローラ２１の回転軸７とし、回転軸７を中心
に定着入口ガイド２を揺動可能に構成している点であ
る。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、記録媒体搬送手段を転
写部と定着部の間の搬送速度差で発生する記録媒体のル
ープの腰の強さで所定量揺動させ、例えば記録媒体搬送
手段により所定量のループをフォトインタラプタで検知
する事で、転写部と定着部間の搬送距離が極端に短く、
その間の速度差により発生する記録媒体のループを吸収
しきれないもの、或は、ＩＨＦ、サーフ定着のようにフ
ィルム定着手段側での搬送速度変動が大きく、速度差に
より発生する記録媒体のループを吸収しきれないもので
も、ある程度の発生ループ量吸収しながら記録媒体裏面
を従来のようにフラグのように一部で受けるのではな
く、面で受けながら搬送するので、安定した搬送を行う
ことができ、転写中の負荷変動を押えて、各色の色ズ
レ、バンディング等を押える事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す電子写真方式
のカラー画像形成装置の縦断面図

【図２】図１の状態から転写部と定着部間で記録媒体の
ループが発生した状態を示す縦断面図

【図３】第１の実施の形態の定着モータ速度制御のタイ
ミングチャート

【図４】本発明の第２の実施の形態を示す電子写真方式
のカラー画像形成装置の縦断面図

【符号の説明】

１…ループ検知センサ ２…定着入口ガ
イド ３…圧縮バネ ４…定着入口ガ
イド揺動軸 ５…排紙センサフラグ ６…排紙センサ ９…給紙ローラ １０…レジロー
ラ対 １１…感光ドラム １２…１次帯電
手段 １３…現像器 １４…転写ロー
ラ １５…クリーニング手段 １６…イレーサ
ーランプ １８…定着器 ２０…励磁コイ
ル ２１…加圧ローラ ２２…フィルム

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H027 DA21 DE02 DE07 ED25 EE03 EF09 ZA07 2H033 AA14 AA21 BA09 BE03 BE06 CA09 CA13 CA22 CA40 3F049 DA12 EA10 EA28 LA04 LB03 3F101 FA01 FB07 FC12 FE02 FE06 LA04 LB03

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上の静電潜像を現像して得たト
   ナー画像を記録媒体に転写部で転写する転写手段と、前
   記記録媒体を定着回転体と加圧回転体で構成される定着
   ニップ部で挟持搬送してトナー画像を前記記録媒体に定
   着させる定着手段と、前記転写部からの記録媒体を前記
   定着ニップ部に向けて搬送する記録媒体搬送手段と、を
   有した画像形成装置に於いて、 前記記録媒体搬送手段は、前記定着手段の定着ニップ部
   に向けて上向きに搬送面を傾斜配置して前記記録媒体に
   下向きに凸のループを形成すると共に、前記定着ニップ
   部側に設けた揺動支点を中心に回動可能とし、前記転写
   手段の転写部を経て搬送される前記記録媒体の搬送力で
   前記記録媒体搬送手段の回動を検知し、該検知情報に基
   づいて前記定着ニップ部における前記記録媒体の搬送速
   度を増減することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記記録媒体搬送手段の搬送面の傾斜角
   度を記録媒体の非搬送状態で１５°〜３５°の間に設定
   し、該角度位置に付勢手段により付勢したことを特徴と
   する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記付勢手段は、前記記録媒体搬送手段
   の自重を打ち消す力に３０ｇ〜１００ｇ程度の力を加え
   て前記記録媒体搬送手段を付勢していることを特徴とす
   る請求項２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記記録媒体搬送手段は、前記加圧回転
   体の回転軸を中心に揺動可能に設けられた事を特徴とす
   る請求項１、２または３に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記記録媒体搬送手段は、前記記録媒体
   のループ量を検知するループ検知手段を有することを特
   徴とした請求項１、２、３または４に記載の画像形成装
   置。
6. 【請求項６】 前記ループ検知手段の検知信号により、
   前記定着手段の定着ニップ部における記録媒体を搬送す
   る定着モータによる速度制御を行う事を特徴とした請求
   項５に記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記記録媒体搬送手段は、記録媒体を前
   記定着ニップ部に案内するための定着入口ガイドを兼ね
   ていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５また
   は６に記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記定着手段の定着回転体は、発熱体の
   回りをフィルム状のものを回転させる加熱用フィルムを
   有した定着器であることを特徴とした請求項１ないし７
   のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記定着手段の排出側に通紙状態を検出
   する排紙センサを設け、前記排紙センサが通紙状態を検
   出した場合にのみ前記定着ニップ部における前記記録媒
   体の搬送速度の増減制御を行うことを特徴とする請求項
   １ないし８のいずれかに記載の画像形成装置。