JP2006176265A - シート搬送装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 カール等によって変形したシートであっても、安定して吸着搬送を行う。
【解決手段】 二次転写装置３０と定着装置５０との間には、ベルト搬送装置７０が設けられている。ベルト搬送装置７０は、無数の吸気孔が形成され回動可能に配設される無端ベルト７４、この無端ベルト７４の内側からエアを吸引するファン７７を備えている。そして、無端ベルト７４の上方およびその用紙搬送方向上流側には、二次転写装置３０から排出されてくる用紙Ｐの挙動を検出するための第１のセンサ９１、第２のセンサ９２が設けられている。用紙Ｐを搬送する場合、ファン７７を駆動することにより用紙Ｐを無端ベルト７４に吸着する。また、第１のセンサ９１、第２のセンサ９２によって用紙Ｐの浮きが検出された場合(用紙Ｐがカールしている場合)には、ファン７７による吸引量を増加させ、吸着させやすくする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、シートを搬送するシート搬送装置等に係り、特に、画像形成装置などで用いられ、用紙などのシートを担持して搬送するシート搬送装置等に関する。

電子写真方式を採用した画像形成装置として、感光体ドラムや中間転写ベルト等の像担持体上に形成されたトナー像を用紙に転写する転写装置、用紙に転写されたトナー像を加熱して定着する定着装置を備えたものが知られている。この種の画像形成装置では、転写後の用紙を安定した状態で定着装置まで搬送する目的で、転写装置と定着装置との間に用紙搬送装置が設けられる。

ここで、用紙搬送装置としては、多数の穴開け加工が施された無端ベルトと、この無端ベルトを張架し且つ駆動する複数の支持ロールと、無端ベルトの内側に配設される吸引ファンとを備えたものが知られている(特許文献１、特許文献２参照。)。この用紙搬送装置では、支持ロールを駆動することによって無端ベルトを回動させ、また、無端ベルトの内側から吸引ファンによって吸引を行うことで、無端ベルト表面に用紙を吸着・保持して搬送を行っている。

特開２００３−３２７３４２号公報(第３頁、図１) 特開平１０−１３９２０８号公報(第４頁、図１−２)

ところで、最近では、画像形成装置で使用可能な用紙の種類が増加してきており、例えばはがきなども使用できるようになってきている。ここで、はがきは、一般的に使用されるＡ４用紙等と比較して短尺である。このため、はがきに対して画像形成を行った場合、はがきは、転写装置より排出されてから定着装置に搬入されるまでの間、転写装置および定着装置の両者にニップされない状態となり得る。このとき、はがきは、用紙搬送装置の無端ベルトから搬送力を受けることになる。
しかしながら、何らかの原因によってはがきにカールが生じていると、はがきは剛性が高い(こしが強い)ため、無端ベルトへの吸着が困難になり、無端ベルトから浮き上がってしまう。すると、カールしたはがきは、例えば無端ベルト近傍でブリッジ状態となって停止し、定着装置まで搬送されなくなってしまう。

かかる問題に対し、上記特許文献１に記載の技術では、はがきが搬送されてくる場合に、用紙搬送装置の最下流側すなわち定着装置側で無端ベルトの搬送面よりも上部に駆動コロを突出させ、この駆動コロにてカールしたはがきを定着装置まで搬送することが提案されている。しかしながら、特許文献１に記載の技術は、カールしたはがきが用紙搬送装置と定着装置との間に落下するのを防止することを目的とするものであり、駆動コロの上流側ではがきが停止してしまった場合には対処できない。
また、上記特許文献２に記載の技術では、他の無端ベルトよりも一段高い位置に、ベルト面を真空吸着しないで搬送するはがき搬送ベルトを設けることが提案されている。しかしながら、この場合には、はがき搬送ベルトとはがきとの間に働く摩擦力だけではがき搬送ベルト上にはがきを保持・搬送しようとしているため、強いカールが生じたはがきでは両者の接触面積が不足し保持力が不十分となりやすい。したがって、特許文献２に記載の技術においても、上述した搬送不良を防止するには充分とはいえない。
なお、このような問題は、上述したはがきに限られるものではなく、所謂厚紙や普通紙等においても同様に生じ得るものである。

本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、例えばカールなどによって変形したシートであっても、安定して吸着搬送を行うことにある。
また他の目的は、例えばはがきなど短尺のシートであっても、安定して吸着搬送を行うことにある。

かかる目的のもと、本発明が適用されるシート搬送装置は、シート搬送手段がエアを吸引することによりシートを吸着させて搬送し、挙動検出手段が搬送されるシートの挙動を検出し、調整手段が挙動検出手段による検出結果に基づいてエアの吸引量を調整する。
ここで、挙動検出手段は、シート搬送手段からのシートの浮きを検出し、調整手段は、挙動検出手段によりシートの浮きが検出されたときにエアの吸引量を増加させることを特徴とすることができる。

また、他の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、記録材が搬送される搬送経路と、像担持体上に形成されたトナー像を、搬送経路を搬送される記録材に転写する転写部と、搬送経路に沿って配設されトナー像が転写された記録材を搬送する搬送機構と、搬送機構によって搬送された記録材上のトナー像を定着する定着部とを含み、搬送機構は、記録材の搬送面に多数の穿孔が形成され且つ回転駆動される無端ベルトと、無端ベルトの内側からエアを吸引するファンと、搬送経路上に配置され記録材を検出するセンサと、センサによる記録材の検出結果に基づいてファンによるエアの吸引量を制御する制御部とを含むことを特徴としている。

この画像形成装置においては、転写部の出口と定着部の入口との間の距離が、許容される最小サイズの記録材の搬送方向長さよりも長いことを特徴とすることができる。また、センサは記録材の搬送方向に沿って複数配設されることを特徴とすることができる。さらに、センサは、記録材との距離が所定の距離よりも小さいか否かを検出し、制御部は、センサによりセンサと記録材との距離が所定の距離よりも小さいことが検出されたときにファンによるエアの吸引量を増加させることを特徴とすることができる。さらにまた、制御部は、センサによる検出結果に基づいて記録材にカールが生じているか否かを判断し、記録材にカールが生じていると判断された場合にファンによるエアの吸引量を増加させることを特徴とすることができる。また、搬送機構には、記録材搬送方向に直交する方向の記録材中央部を基準位置とするセンターレジストレーション方式にて記録材が供給され、無端ベルトおよびセンサは、記録材中央部に対応する位置に配設されることを特徴とすることができる。

本発明によれば、シートの挙動等に応じてエアの吸引量を調整することにより、例えばカールなどによって変形したシートであっても、安定して吸着搬送を行うことができる。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について詳細に説明する。
―実施の形態１―
図１は、本実施の形態が適用される画像形成装置の概要を示す図である。この画像形成装置は、本体１内に、例えば電子写真方式にて各色成分トナー像が形成される複数(本実施の形態では四つ)の画像形成ユニット１０(具体的には１０Ｋ,１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ)、各画像形成ユニット１０で形成された各色成分トナー像を順次転写(一次転写)保持させる中間転写ベルト２０を備えている。また、画像形成装置は、中間転写ベルト２０に転写された重ね画像を用紙Ｐに一括転写(二次転写)させる二次転写装置３０、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置５０を備えている。

ここで、各色成分の画像形成ユニット１０は、感光体ドラム１１、この感光体ドラム１１を所定の電位に帯電する帯電装置１２を備えている。また画像形成ユニット１０は、帯電された感光体ドラム１１に静電潜像を書き込むレーザ露光装置１３、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像を現像する現像装置１４を有している。さらに、画像形成ユニット１０は、感光体ドラム１１上に担持されたトナー像を中間転写ベルト２０に転写する一次転写ロール１５、一次転写後の感光体ドラム１１上の残留物を除去するドラムクリーナ１６を具備している。

現像装置１４では、トナーおよびキャリアを有する所謂二成分現像剤(以下、現像剤という)を用いた二成分現像方式が採用されている。また、本実施の形態に係る各現像装置１４では、所定のタイミングで新たな現像剤を現像装置１４内に供給し、その結果余剰となった現像剤を廃現像剤として外部に排出する所謂トリクル方式を採用している。これにより、長期間の使用に伴って劣化したキャリアを除去することができ、現像性能を確保することが可能となっている。このため、画像形成ユニット１０の上部には、各画像形成ユニット１０Ｋ,１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃに対して各色の現像剤を供給するための現像剤カートリッジ１７(具体的には１７Ｋ,１７Ｙ,１７Ｍ,１７Ｃ)が配設されている。

像担持体としての中間転写ベルト２０は、複数(本実施の形態では六つ)の支持ロール２１〜２６に掛け渡されている。ここで、支持ロール２１は中間転写ベルト２０の駆動ロールである。支持ロール２２、２３、２６は従動ロールとして用いられる。支持ロール２４は中間転写ベルト２０の搬送方向に略直交する方向の蛇行を規制する補正ロール(ステアリングロール:軸方向一端部を支点として傾動自在に配設される)である。支持ロール２５は後述する二次転写装置３０のバックアップロールである。そして、駆動ロール２１を挟んだ中間転写ベルト２０には、二次転写後の中間転写ベルト２０上の残留物を除去するベルトクリーナ２７が配設されている。中間転写ベルト２０は、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂または各種ゴムにカーボンブラック等の導電剤を適当量含有させたものから構成される。

転写部としての二次転写装置３０は、像担持体としての中間転写ベルト２０のトナー像担持面側に圧接配置される二次転写ロール３１と、中間転写ベルト２０の裏面側に配置されて二次転写ロール３１の対向電極をなすバックアップロール２５とを備えている。さらに、二次転写装置３０は、バックアップロール２５にトナーの帯電極性と同極性の二次転写バイアスを印加する給電ロール３２が当接配置されている。なお、本実施の形態では、中間転写ベルト２０が像担持体として機能するが、感光体ドラム１１に形成されるトナー像を直接用紙Ｐに転写するタイプの画像形成装置においては、感光体ドラム１１が像担持体として機能することになる。また、その場合には、一次転写ロール１５が転写部として機能する。

また、用紙搬送系は、シートとしての用紙Ｐを収容する用紙トレイ４０、この用紙トレイ４０に集積された用紙Ｐを所定のタイミングで取り出して搬送経路４４に搬送するピックアップロール４１、ピックアップロール４１にて繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール４２を備えている。また、搬送ロール４２の用紙搬送方向下流側には、所定のタイミングで二次転写装置３０に用紙Ｐを送り込むためのレジストレーションロール(レジロール)４３が配設されている。また、二次転写装置３０よりも用紙搬送方向下流側の搬送経路４４には、二次転写後の用紙Ｐを定着装置５０まで搬送するためのシート搬送装置(搬送機構)としてベルト搬送装置７０が設けられている。なお、ベルト搬送装置７０の詳細については後述する。

さらに、定着部としての定着装置５０は、内部に加熱源を有し、回転可能に配設される加熱ロール５１を備えている。また、定着装置５０は、加熱ロール５１に圧接配置され、加熱ロール５１に従動回転する加圧ロール５２を備えている。ここで、加熱ロール５１は図示しない温度調整部によって所定の温度範囲となるように制御されている。

定着装置５０よりも用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐを上部側に向けて搬送する排出経路４５が設けられている。この排出経路４５には、複数の搬送ロール４６が配設されている。そして、この排出経路４５よりも下流側であって本体１の上部には、画像形成済みの用紙Ｐが排出される排紙トレイ２が設けられている。

また、本実施の形態では、両面モード選択時に、定着装置５０で片面定着済みの用紙Ｐを反転させて再度二次転写装置３０へと戻す用紙反転搬送機構(反転搬送機構)６０が設けられている。この用紙反転搬送機構６０は、定着装置５０からの排出経路４５に対して下方に分岐する分岐経路６１を設け、この分岐経路６１にはさらに下方に向かって反転経路６２を延設すると共に、この反転経路６２からレジロール４３手前の搬送経路４４へと戻る戻し経路６３を連通接続したものである。そして、これらの経路には必要に応じて適宜数の搬送ロール６４が設けられている。また、定着装置５０の出口側には、定着後の用紙Ｐの搬送方向を排出経路４５または分岐経路６１に切り替えるゲート６５が設けられ、分岐経路６１と戻し経路６３との分岐点には反転前後の用紙Ｐの搬送方向を切り替えるゲート６６が設けられている。さらに、反転経路６２には、正逆回転可能に配設されるスイッチバックロール６７が取り付けられている。

次に、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。図示しない画像読取装置(ＩＩＴ)や図示しないパーソナルコンピュータ(ＰＣ)等から出力される画像データは、図１に示すような画像形成装置に入力される。画像形成装置では、図示しない画像処理装置(ＩＰＳ)にて所定の画像処理が施された後、画像形成ユニット１０等によって作像作業が実行される。画像処理装置(ＩＰＳ)では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、黒(Ｋ)、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)の４色の色材階調データに変換され、レーザ露光装置１３に出力される。

レーザ露光装置１３では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームを画像形成ユニット１０Ｋ,１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃの各々の感光体ドラム１１に照射している。画像形成ユニット１０Ｋ,１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃの感光体ドラム１１では、帯電装置１２によって表面が帯電された後、このレーザ露光装置１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１０Ｋ,１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃの現像装置１４にて、黒(Ｋ)、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)の各色のトナー像として現像される。

画像形成ユニット１０Ｋ,１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃの感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト２０とが当接する一次転写部にて、中間転写ベルト２０上に転写される。より具体的には、一次転写部において、一次転写ロール１５にて中間転写ベルト２０の基材に対しトナーの帯電極性と逆極性の電圧を付加され、未定着トナー像が中間転写ベルト２０の表面に順次重ね合わせられて一次転写が行われる。このようにして一次転写された未定着トナー像は、中間転写ベルト２０の回転に伴って二次転写装置３０に搬送される。

一方、用紙搬送系では、画像形成のタイミングに合わせてピックアップロール４１が回転し、用紙トレイ４０から用紙Ｐが供給される。ピックアップロール４１により供給された用紙Ｐは、搬送ロール４２により搬送経路４４を搬送され、二次転写装置３０に到達する。二次転写装置３０に到達する前に、用紙Ｐはレジロール４３によって一旦停止され、前述のようにしてトナー像が担持された中間転写ベルト２０の移動タイミングに合わせてレジロール４３が回転することで、用紙Ｐの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。

二次転写装置３０では、中間転写ベルト２０を介して、二次転写ロール３１がバックアップロール２５に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト２０と二次転写ロール３１との間に挟み込まれる。このとき、給電ロール３２にトナーの帯電極性と同極性の電圧(本実施の形態では負極性)が印加されると、二次転写ロール３１を対向電極とする転写電界が形成される。そして、中間転写ベルト２０上に担持された未定着トナー像は、二次転写ロール３１とバックアップロール２５とによって押圧される二次転写位置にて、用紙Ｐに静電転写される。

その後、トナー像が静電転写された用紙Ｐは、中間転写ベルト２０から剥離された後、ベルト搬送装置７０によって定着装置５０まで搬送される。定着装置５０に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着装置５０によって熱および圧力で定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着される。その後、定着画像が形成された用紙Ｐがゲート６５によって排出経路４５側へ向けられ、用紙Ｐは排紙トレイ２に排出される。一方、用紙Ｐへの転写が終了した後、中間転写ベルト２０上に残った残留トナーは、中間転写ベルト２０の回動に伴ってベルトクリーナ２７との対向部まで搬送され、ベルトクリーナ２７によって中間転写ベルト２０上から除去される。

また、用紙Ｐの両面に画像を形成する場合は、定着装置５０を通過した用紙Ｐの先端がゲート６５によって分岐経路６１に進入し、分岐経路６１を搬送された後にゲート６６によって反転経路６２に進入する。反転経路６２において、用紙Ｐはスイッチバックロール６７によって一旦奥側に向けて搬送された後、用紙Ｐの後端がゲート６６を抜けた直後のタイミングで一旦停止し、その後所定のタイミングでスイッチバックロール６７を逆回転させることにより今度は逆方向に向けて搬送される。その際、用紙Ｐはゲート６６によって戻し経路６３に進入する。戻し経路６３を搬送される用紙Ｐは、搬送ロール６４によって搬送経路４４へと戻される。このとき、用紙Ｐは最初に搬送経路４４にあったときとは異なり、表裏が反転された状態となっている。そして、今度は用紙Ｐの裏面に未定着トナー像が静電転写され、定着装置５０によって定着された後、排出経路４５を介して排紙トレイ２に排出される。

次に、上述したベルト搬送装置７０について詳細に説明する。図２はシート搬送装置(搬送機構)としてのベルト搬送装置７０の側部断面図を、図３はベルト搬送装置７０を図２のIII方向から見た上面図を示している。
本実施の形態において、ベルト搬送装置７０は、用紙搬送方向に直交する方向に延びるハウジング部材７１と、このハウジング部材７１の用紙搬送方向両端部側に用紙搬送方向に直交するように取り付けられる二本のロール軸７２,７３とを備えている。そして、これら二本のロール軸７２,７３には無端ベルト７４が回動可能に掛け渡されている。この無端ベルト７４には、無数の吸気孔(穿孔)７４ａが形成されている。また、本実施の形態では、ロール軸７２がギア等(図示せず)によって回転駆動されるようになっており、これによって無端ベルト７４を回転させるようになっている。
ここで、ハウジング部材７１の用紙搬送方向長さは約１０ｃｍ程度である。図２には、用紙Ｐとしてカールしたはがきが搬送されている例を示しているが、ベルト搬送装置７０の用紙搬送方向長さは、はがきよりもわずかに短くなっている。したがって、図３に示すハウジング部材７１の用紙搬送方向長さが、はがきよりもわずかに短くなっていることが理解される。

また、本実施の形態では、無端ベルト７４が一本だけ配設されており、その配設位置はハウジング部材７１の用紙搬送方向に直交する方向の略中央部となっている。なお、この理由については後述する。そして、無端ベルト７４に隣接するハウジング部材７１の上面には、用紙搬送方向に沿って複数(本例では８本)のリブ７５が形成されている。
さらに、ハウジング部材７１の内部には、無端ベルト７４の下部からハウジング部材７１の一側端部に設けられた開口７１ａに連通するダクト７６が形成されている。そして、このダクト７６の奥側にはファン７７が取り付けられている。
さらにまた、本実施の形態では、二次転写装置３０のニップ出口に対してベルト搬送装置７０が斜め下方に装着されている。そして、二次転写装置３０とベルト搬送装置７０との間には、二次転写後の用紙Ｐを安定的にベルト搬送装置７０へと導く搬送ガイド８０が取り付けられている。

そして、本実施の形態では、二次転写装置３０から排出された用紙Ｐの挙動を監視する目的で、用紙搬送方向に沿って挙動検出手段としての第１のセンサ９１、第２のセンサ９２(センサ)が設けられている。これら第１のセンサ９１、第２のセンサ９２は、通常用紙Ｐが搬送される用紙搬送経路(搬送経路、二次転写装置３０の出口−搬送ガイド８０の上面、ベルト搬送装置７０の上面−定着装置５０の入口を結んでいる)の上部に配設されている。ここで、第１のセンサ９１および第２のセンサ９２は、用紙搬送方向に対してずらして配置される。これを具体的に説明すると、図２に示すように、第１のセンサ９１は、二次転写ニップの出口近傍であって搬送ガイド８０とベルト搬送装置７０との境界近辺に対向して配設される。また、第２のセンサ９２は、ベルト搬送装置７０の搬送方向上流側に対向して配設される。一方、第１のセンサ９１および第２のセンサ９２は、用紙搬送方向に直交する方向に対しては、略同一位置に配置される。これを具体的に説明すると、図３に示すように、第１のセンサ９１および第２のセンサ９２は、ベルト搬送装置７０の用紙搬送方向に直交する方向の略中央、すなわち、無端ベルト７４の上部に配設される。
ここで、第１のセンサ９１および第２のセンサ９２は、例えば反射式の光学センサにて構成されており、対向部を通過する用紙Ｐの有無を検出している。特に、本実施の形態では、用紙Ｐが第１のセンサ９１および第２のセンサ９２の近傍(例えば５〜１０ｍｍ程度に設定される)を通過したときのみ、用紙Ｐの存在を検出するようになっている。

ここで、ベルト搬送装置７０において、ハウジング部材７１の用紙搬送方向に直交する方向の略中央部に無端ベルト７４を配設した理由について説明する。本実施の形態に係る画像形成装置では、用紙Ｐの搬送方向中央位置を用紙搬送の基準とする所謂センターレジ(センターレジストレーション)基準方式が採用されている。従って、用紙Ｐの搬送方向中央位置は、用紙Ｐのサイズやフィード方向(ロングエンドフィード、ショートエンドフィード)とは無関係に同一位置になる。また、本実施の形態では、無端ベルト７４の搬送方向に直交する方向の長さ(幅)が、この画像形成装置で使用可能な最小の用紙Ｐの幅(はがきサイズ)と略同一に設定されている。これにより、使用可能な用紙Ｐであれば、いかなるサイズのものであっても、必ず無端ベルト７４上を通過し、且つ、用紙Ｐによって無端ベルト７４の上面が覆われることになる。
つまり、本実施の形態では、センターレジ基準方式を採用しているために、複数の無端ベルトを配設する必要がなく、一本の無端ベルト７４で十分なのである。
また、第１のセンサ９１および第２のセンサ９２は、上述したように無端ベルト７４の上方に配置されている。このため、搬送される用紙Ｐは、いかなるサイズのものであっても、必ず第１のセンサ９１および第２のセンサ９２の下を通過することになる。

ここで、本実施の形態に係る画像形成装置では、画像形成を行う用紙Ｐの種類や、二次転写装置３０を通過した用紙Ｐの状態に基づいて、ファン７７による風量の制御が行われている。
図４は、ファン７７による風量を制御する調整手段としての制御部１００の制御ブロックを示している。制御部１００のＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶されたプログラムに従い、ＲＡＭ１０３との間で適宜データのやりとりを行いながら処理を実行する。また、この制御部１００には、入出力インタフェース１０４を介して、ＵＩ(ユーザインターフェース)８５からの用紙種情報、第１のセンサ９１および第２のセンサ９２からの用紙検出情報が入力される。また、制御部１００は、入出力インタフェース１０４を介して、ファン７７の駆動モータ(図示せず)を制御する。

次に、図２〜図４を参照しながら、本実施の形態に係るベルト搬送装置７０の動作について説明する。
画像形成が開始されると、ロール軸７２が回転駆動され、これに伴って無端ベルト７４が回動を開始する。また、ファン７７が駆動され、これに伴ってハウジング部材７１に設けられた図示しない開口からエアの吸引が行われる。開口からエアが吸引されると、その上部の無端ベルト７４に設けられた吸気孔７４ａからエアが吸引される。また、開口から吸引されたエアは、ファン７７によって図示しない排出口より排出される。

この状態で、二次転写装置３０からベルト搬送装置７０に用紙Ｐが搬入されると、用紙Ｐは、無端ベルト７４側からエアによる吸引力を受ける。これにより、用紙Ｐの裏面(トナー像を担持していない側の面)が吸気孔７４ａからの吸引によって無端ベルト７４に吸い付けられる。そして、無端ベルト７４の回動によって、用紙Ｐは無端ベルト７４に吸着された状態で搬送されていく。そして、搬送された用紙Ｐは、ロール軸７３によって張架される部位においてエアによる吸引力を受けなくなるために無端ベルト７４より剥離され、定着装置５０に向けて搬送される。

ここで、本実施の形態に係る画像形成装置では、上述したように、用紙反転搬送機構６０を用いて用紙Ｐの両面に画像を形成することが可能となっている。ここで、片面に画像が形成された状態の用紙Ｐは、定着装置５０から受ける熱によってカールしている可能性がある。従来のベルト搬送装置７０では、無端ベルト７４にカールした用紙Ｐを吸着して搬送するのは困難であり、特に、はがきのように短尺且つ厚紙の用紙Ｐの場合には搬送が停止してしまう場合があった。

そこで、本実施の形態では、第１のセンサ９１および第２のセンサ９２による用紙Ｐの検出結果に基づいて、ファン７７の風量制御を行っている。以下、各制御例について説明を行う。
◎制御例１
この制御例では、搬送されてくる用紙Ｐの状態を第１のセンサ９１および第２のセンサ９２を用いて検出し、その検出結果に基づいてファン７７の風量(ファン７７による吸引量)を制御している。表１には、制御例１における第１のセンサ９１による用紙検出結果および第２のセンサ９２による用紙検出結果と、その結果として設定されるファン７７の風量との関係を示す。

ここで、第１のセンサ９１および第２のセンサ９２が共にＯＦＦであるということは、搬送されてくる用紙Ｐが第１のセンサ９１および第２のセンサ９２から離れた位置にあること、すなわち、無端ベルト７４側にあることを意味するものと考えられる。用紙Ｐが無端ベルト７４側にあれば、ファン７７の風量をそれほど強くしなくても用紙Ｐを無端ベルト７４に容易に吸着させることが可能である。そこで、この場合は、ファン７７の風量を従前通り(Ｋｅｅｐ)に設定している。
なお、本実施の形態では、ＵＩ８５から入力されてくる用紙種情報、すなわち、画像形成の対象となる用紙Ｐの種類に応じて、ファン７７に設定される基本的な風量が変更されている。これを具体的に説明すると、例えば用紙Ｐとして普通紙が使用される場合と比較して、はがきを含む厚紙が使用される場合には、基準となる風量が高く設定されている。

また、第１のセンサ９１がＯＦＦであり第２のセンサ９２がＯＮであるということは、搬送されてくる用紙Ｐの先端側が無端ベルト７４から離れる側(無端ベルト７４から浮いた状態)にあり、その下流側が無端ベルト７４側にあること、つまり、用紙Ｐがアッパーカールしていることを意味するものと考えられる。用紙Ｐがアッパーカールしていると、無端ベルト７４への吸着が難しくなる。そこで、この場合は、ファン７７の風量を強く(Ｕｐ)設定している。
逆に、第１のセンサ９１がＯＮであり第２のセンサ９２がＯＦＦであるということは、搬送されてくる用紙Ｐの先端側は無端ベルト７４側にあるものの、その下流側が無端ベルト７４から離れる側(無端ベルト７４から浮いた状態)にあること、つまり、用紙Ｐがダウンカールしていることを意味するものと考えられる。用紙Ｐがダウンカールしていると、無端ベルト７４への吸着が難しくなる。そこで、この場合も、ファン７７の風量を強く(Ｕｐ)設定している。

さらに、第１のセンサ９１および第２のセンサ９２が共にＯＮであるということは、搬送されてくる用紙Ｐが第１のセンサ９１および第２のセンサ９２に近い位置にあること、すなわち、無端ベルト７４から完全に離れる側(無端ベルト７４から浮いた状態)にあることを意味するものと考えられる。用紙Ｐが無端ベルト７４から離れていると、無端ベルト７４への吸着が困難になる。そこで、この場合も、ファン７７の風量を強く(Ｕｐ)設定している。なお、図２は、強いダウンカールが発生した用紙Ｐ(はがき)が搬送される状態を例示している。用紙Ｐに強いダウンカールが発生した場合、二次転写装置３０から排出されたはがきは第１のセンサ９１および第２のセンサ９２と近い位置にあることが理解される。また、二次転写装置３０のニップから排出された直後のはがきは、定着装置５０にニップされていないことも理解される。

このように、制御例１では、搬送されてくる用紙Ｐが無端ベルト７４側にない場合には、ファン７７の風量を上げている。これにより、例えば用紙Ｐとしてカールしたはがきが搬送されてくるような場合であっても、無端ベルト７４に吸着して搬送することが可能になる。また、制御例１では、搬送されてくる用紙Ｐが無端ベルト７４に沿って搬送されている場合には、ファン７７の風量を上げないようにしている。これにより、例えば薄紙などが搬送される場合に、吸着する際の風量が強すぎることに伴うトナー像の乱れを防止することができる。

◎制御例２
この制御例は、上述した制御例１と略同様であるが、第１のセンサ９１がＯＮであり第２のセンサ９２がＯＦＦである場合の風量制御を異ならせたものである。表２には、制御例２における第１のセンサ９１による用紙検出結果および第２のセンサ９２による用紙検出結果と、その結果として設定されるファン７７の風量との関係を示す。

制御例２では、第１のセンサ９１がＯＮであり第２のセンサ９２がＯＦＦであることを、用紙Ｐが先端側から無端ベルト７４に吸着され始めたということを意味するものと考えている。そこで、この例では、ファン７７の風量を弱く(Ｄｏｗｎ)設定している。
このように、制御例２では、用紙Ｐが無端ベルト７４に吸着され始めた場合にファン７７の風量を下げている。これにより、例えばカールしたはがき等の厚紙が搬送される場合にも、トナー像の乱れを防止することができる。

◎制御例３
制御例１,２では、搬送されてくる用紙Ｐの状態を第１のセンサ９１および第２のセンサ９２両者で検出した結果に基づいて、ファン７７の風量制御を行っていた。これに対し、この制御例では、第１のセンサ９１および第２のセンサ９２に突入してくる用紙Ｐの搬送方向先端の状態をこれら第１のセンサ９１および第２のセンサ９２で検出し、その検出結果に基づいて、ファン７７の風量を制御するようにしたものである。なお、用紙Ｐの先端が第１のセンサ９１あるいは第２のセンサ９２との対向位置に到達するタイミングは、例えば、レジストレーションロール４３(図１参照)の回転再開タイミングからの経過時間に基づいて把握することができる。表３には、制御例３における第１のセンサ９１による用紙検出結果および第２のセンサ９２による用紙検出結果と、その結果として設定されるファン７７の風量との関係を示す。

ここで、第１のセンサ９１による検出結果がＯＦＦであったということは、用紙Ｐの先端が搬送ガイド８０に沿って搬送されていることを意味するものと考えられる。したがって、この場合は、ファン７７の風量を従前通り(Ｋｅｅｐ)に設定している。その後、第２のセンサ９２による検出結果がＯＦＦであったということは、第１のセンサ９１との対向部を通過した用紙Ｐの先端が無端ベルト７４に吸着されながら搬送されていることを意味するものと考えられる。そこで、この場合も、ファン７７の風量を従前通り(Ｋｅｅｐ)に設定している。
また、第１のセンサ９１による検出結果がＯＦＦであった後に、第２のセンサ９２による検出結果がＯＮであったということは、第１のセンサ９１との対向部を通過した用紙Ｐの先端が無端ベルト７４に吸着されていないことを意味するものと考えられる。そこで、この場合は、ファン７７の風量を強く(Ｕｐ)設定している。

一方、第１のセンサ９１による検出結果がＯＮであったということは、用紙Ｐの先端が搬送ガイド８０から離れた状態になっていることを意味するものと考えられる。したがって、この場合は、ファン７７の風量を強く設定している。その後、第２のセンサ９２による検出結果がＯＦＦであったということは、第１のセンサ９１との対向部を通過した用紙Ｐの先端が無端ベルト７４に吸着されながら搬送されていることを意味するものと考えられる。そこで、この場合は、吸着された用紙Ｐが外れないようにファン７７の風量を強い状態に維持(Ｋｅｅｐ)している。
また、第１のセンサ９１による検出結果がＯＮであった後に、第２のセンサ９２による検出結果がＯＮであったということは、第１のセンサ９１との対向部を通過した用紙Ｐの先端が無端ベルト７４に吸着されていないことを意味するものと考えられる。そこで、この場合は、第１のセンサ９１による検出結果に基づいて一旦強く設定されたファン７７の風量をさらに強く(Ｕｐ)設定している。

このように、制御例３では、搬送されてくる用紙Ｐの搬送方向先端側の状態に基づいて、ファン７７の風量を制御している。これにより、例えば用紙Ｐとしてカールしたはがきが搬送されてくるような場合であっても、無端ベルト７４に吸着して搬送することが可能になる。特に、制御例３では、第１のセンサ９１にて用紙Ｐの先端が検出された場合(用紙Ｐが搬送ガイド８０側から離れている場合)は、一旦風量を上げ、その後第２のセンサ９２にて用紙Ｐの先端が検出された場合(用紙Ｐが無端ベルト７４から離れている場合)には、さらに風量を上げるようにしたので、カールしたはがき等の用紙Ｐをより無端ベルト７４側に吸着させやすくなるという効果がある。

◎制御例４
この制御例は、上述した制御例３と略同様であるが、制御例２と同様、第１のセンサ９１がＯＮであり第２のセンサ９２がＯＦＦである場合の風量制御を異ならせたものである。表４には、制御例４における第１のセンサ９１による用紙検出結果および第２のセンサ９２による用紙検出結果と、その結果として設定されるファン７７の風量との関係を示す。

制御例４では、第１のセンサ９１がＯＮであり第２のセンサ９２がＯＦＦであることを、用紙Ｐが先端側から無端ベルト７４に吸着され始めたということを意味するものと考えている。そこで、この例では、第１のセンサ９１による検出結果に基づいて一旦強く設定されたファン７７の風量を弱く(Ｄｏｗｎ)設定し、元の状態に戻している。
このように、制御例４では、用紙Ｐが無端ベルト７４に吸着され始めた場合にファン７７の風量を下げている。これにより、例えばカールしたはがき等の厚紙が搬送される場合にも、トナー像の乱れを防止することができる。

以上説明したように、本実施の形態では、搬送されてくる用紙Ｐの状態、具体的には用紙Ｐが無端ベルト７４側から離れているか(無端ベルト７４から浮いているか)どうかを第１のセンサ９１および第２のセンサ９２を用いて検出するようにした。そして、この検出結果に基づいてベルト搬送装置７０に設けられたファン７７の風量(吸引量)を調整することとした。これにより、例えばカールした用紙Ｐなど、用紙Ｐが無端ベルト７４に吸着されていないと判断される場合には、ファン７７の風量を上げることで、無端ベルト７４に用紙Ｐを吸着させやすくすることができる。したがって、カールしたはがきのような用紙Ｐであっても、無端ベルト７４に吸着させることができ、安定して搬送することが可能となる。

特に、本実施の形態に係る画像形成装置では、用紙反転搬送機構６０を用いて用紙Ｐの両面に画像形成を行うことが可能となっているが、用紙Ｐの裏面に画像を形成する場合、表面に画像形成された用紙Ｐが一度定着装置５０を通過しているためにカールが発生しやすい。本実施の形態では、二次転写装置３０から排出される用紙Ｐの姿勢を第１のセンサ９１および第２のセンサ９２で検出し、その検出結果に基づいてファン７７の風量を制御しているので、両面画像形成の際に用紙Ｐにカールが発生したとしても、カールが発生した用紙Ｐを安定して定着装置５０まで導くことができる。

また、本実施の形態では、用紙搬送方向に複数(本実施の形態では２つ)のセンサ(第１のセンサ９１,第２のセンサ９２)を配設するようにしたので、ダウンカールやアッパーカールが発生した用紙Ｐであっても、その挙動を検出することが可能となり、問題なく風量調整を行うことができる。そして、本実施の形態では、所謂センターレジ方式においてすべての用紙Ｐが通過する位置(搬送方向に直交する方向中央部：無端ベルト７４の直上)にこれら第１のセンサ９１,第２のセンサ９２を配設するようにしたので、搬送されてくるすべての用紙Ｐの挙動を監視することができる。

なお、本実施の形態では、第１のセンサ９１を二次転写ニップの出口近傍であって搬送ガイド８０とベルト搬送装置７０との境界近辺に対向した位置に配設し、また、第２のセンサ９２をベルト搬送装置７０の搬送方向上流側と対向する位置に配設していたが、これに限られるものではない。例えば図５(ａ)に示すように、第１のセンサ９１を二次転写ニップの出口近傍であって搬送ガイド８０とベルト搬送装置７０との境界近辺に対向した位置に配設し、第２のセンサ９２をベルト搬送装置７０の搬送方向略中央部と対向する位置に配設することができる。また、例えば図５(ｂ)に示すように、第１のセンサ９１をベルト搬送装置７０の搬送方向上流側と対向する位置に配設し、第２のセンサ９２をベルト搬送装置７０の搬送方向略中央部と対向する位置に配設することもできる。

―実施の形態２―
本実施の形態は、実施の形態１と略同様であるが、実施の形態１では所謂センターレジ方式にて用紙搬送を行っていたのに対し、本実施の形態では所謂コーナーレジ方式にて用紙搬送を行っている点が異なっている。なお、本実施の形態において、実施の形態１と同様のものについては、実施の形態１と同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

図６は、本実施の形態に係るベルト搬送装置７０の上面図を示している。ベルト搬送装置７０は、装置の骨格となるハウジング部材１１１と、このハウジング部材１１１に対し用紙搬送方向に直交する方向に複数並べて取り付けられる無端ベルト１１２(具体的には１１２ａ〜１１２ｅ)とを備えている。ここで、各無端ベルト１１２ａ〜１１２ｅは、ハウジング部材１１１の用紙搬送方向上流側に設けられた駆動ロール１１３(具体的には１１３ａ〜１１３ｅ)および用紙搬送方向下流側に設けられた従動ロール１１４(具体的には１１４ａ〜１１４ｅ)に、回動可能に掛け渡されている。

また、各無端ベルト１１２ａ〜１１２ｅの表面には、それぞれ無数の吸気孔１１５が形成されている。また、本実施の形態では、五本の無端ベルト１１２ａ〜１１２ｅが所定の間隔で並列配置されているため、これら各無端ベルト１１２ａ〜１１２ｅの間には、ハウジング部材１１１の上面が露出するようになっている。そして、この露出する部位には、用紙搬送方向に沿って無端ベルト１１２ａ〜１１２ｅの上面よりわずかに突出するリブが形成されている。
なお、本実施の形態においても、ハウジング部材１１１の内部には、各無端ベルト１１２ａ〜１１２ｅの下部からハウジング部材１１１の一側端部に設けられた開口１１１ａに連通するダクト(図示せず)が形成されている。そして、このダクトの奥側にはファン(図示せず)が取り付けられている。

そして、本実施の形態においても、用紙搬送方向に沿って第１のセンサ１２１、第２のセンサ１２２が取り付けられている。ここで、第１のセンサ１２１および第２のセンサ１２２は、実施の形態１と同様、用紙搬送方向に対してずらして配置される。そして、第１のセンサ１２１および第２のセンサ１２２は、用紙搬送方向に直交する方向に対しては、一端部側に偏って配設される。具体的には、画像形成装置の最も手前側となる無端ベルト１１２ａおよびこの無端ベルト１１２ａに隣接する無端ベルト１１２ｂの間に対応する部位に対向して配設される。本実施の形態に係る画像形成装置では、用紙搬送方向に直交する方向の用紙一側端部を基準位置とした所謂コーナーレジ(コーナーレジストレーション)基準方式が採用されている。具体的には、画像形成装置の手前側の所定位置(例えば無端ベルト１１２ａの外側端部位置)を用紙Ｐの一側端に合わせている。コーナーレジ方式では、用紙Ｐの搬送方向一端部位置は、用紙Ｐのサイズやフィード方向とは無関係に同一位置になる。したがって、上述した位置に第１のセンサ１２１および第２のセンサ１２２を配設することにより、使用可能な用紙Ｐであれば、いかなるサイズのものであっても、必ず第１のセンサ１２１および第２のセンサ１２２の下を通過することになる。

本実施の形態においても、実施の形態１と同様、第１のセンサ１２１および第２のセンサ１２２による用紙Ｐの検出結果を用い、例えば制御例１〜制御例４に示した制御手法に基づいて、ファン７７の風量を制御することができる。これにより、カールした用紙Ｐについてはファン７７の風量を強めて無端ベルト１１２(１１２ａ〜１１２ｅ)に吸着した状態で搬送することができる。また、カールしていない用紙Ｐについては、ファン７７の風量を強くすることなく無端ベルト１１２(１１２ａ〜１１２ｅ)に吸着した状態で搬送することができ、用紙Ｐ上のトナー像の乱れを抑制することができる。

本実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成を示す図である。 実施の形態１に係るベルト搬送装置の側部断面図である。 実施の形態１に係るベルト搬送装置の上面図である。 制御部のブロック図である。 (ａ),(ｂ)はセンサ配置位置の他の例を示す図である。 実施の形態２に係るベルト搬送装置の上面図である。

符号の説明

１０(１０Ｋ,１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ)…画像形成ユニット、２０…中間転写ベルト、２５…バックアップロール、３０…二次転写装置、３１…二次転写ロール、４０…用紙トレイ、５０…定着装置、６０…用紙反転搬送機構、７０…ベルト搬送装置、７１…ハウジング部材、７２,７３…ロール軸、７４…無端ベルト、７４ａ…吸気孔、７７…ファン、８０…搬送ガイド、９１…第１のセンサ、９２…第２のセンサ、１００…制御部、１１１…ハウジング部材、１１２(１１２ａ〜１１２ｅ)…無端ベルト、１１３(１１３ａ〜１１３ｅ)…駆動ロール、１１４(１１４ａ〜１１４ｅ)…従動ロール、１１５…吸気孔、１２１…第１のセンサ、１２２…第２のセンサ

Claims (8)

1. エアを吸引することによりシートを吸着させて搬送するシート搬送手段と、
   搬送されるシートの挙動を検出する挙動検出手段と、
   前記挙動検出手段による検出結果に基づいてエアの吸引量を調整する調整手段と
   を含むシート搬送装置。
2. 前記挙動検出手段は、前記シート搬送手段からのシートの浮きを検出し、
   前記調整手段は、前記挙動検出手段によりシートの浮きが検出されたときにエアの吸引量を増加させることを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
3. トナー像を担持する像担持体と、
   記録材が搬送される搬送経路と、
   前記像担持体上に形成されたトナー像を、前記搬送経路を搬送される記録材に転写する転写部と、
   前記搬送経路に沿って配設され前記トナー像が転写された記録材を搬送する搬送機構と、
   前記搬送機構によって搬送された記録材上のトナー像を定着する定着部とを含み、
   前記搬送機構は、
   記録材の搬送面に多数の穿孔が形成され且つ回転駆動される無端ベルトと、
   前記無端ベルトの内側からエアを吸引するファンと、
   前記搬送経路上に配置され記録材を検出するセンサと、
   前記センサによる記録材の検出結果に基づいて前記ファンによるエアの吸引量を制御する制御部と
   を含むことを特徴とする画像形成装置。
4. 前記転写部の出口と前記定着部の入口との間の距離が、許容される最小サイズの記録材の搬送方向長さよりも長いことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記センサは記録材の搬送方向に沿って複数配設されることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
6. 前記センサは、記録材との距離が所定の距離よりも小さいか否かを検出し、
   前記制御部は、前記センサにより当該センサと記録材との距離が前記所定の距離よりも小さいことが検出されたときに前記ファンによるエアの吸引量を増加させることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、前記センサによる検出結果に基づいて記録材にカールが生じているか否かを判断し、当該記録材にカールが生じていると判断された場合に前記ファンによるエアの吸引量を増加させることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
8. 前記搬送機構には、記録材搬送方向に直交する方向の記録材中央部を基準位置とするセンターレジストレーション方式にて記録材が供給され、
   前記無端ベルトおよび前記センサは、前記記録材中央部に対応する位置に配設されることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。

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