JP2009116260A

JP2009116260A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2009116260A
Application number: JP2007292180A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Yoshida; 健吉田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2007-11-09
Filing date: 2007-11-09
Publication date: 2009-05-28

Abstract

【課題】転写手段の記録体搬送速度と、定着手段の記録体搬送速度とを異ならせたとしても、転写位置から定着位置までの間の搬送経路で紙詰まりやスキューを抑制することのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成動作を開始したら、制御部１９８は、搬送ユニット３９の搬送ベルト４０を標準速度で回転させる。次に、定着速度を標準速度よりも遅い速度に設定している場合、制御部１９８は、記録紙の後端が２次転写ニップを抜けたら、搬送ベルト４０の移動速度を標準速度から定着速度に切替えて、記録紙を搬送する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。

この種の画像形成装置は、回転駆動する転写ローラを像担持体の表面に当接させて、像担持体と転写ローラとの間に記録紙を挟持した状態で像担持体上のトナー像を記録紙へ転写するとともに、定着装置へ搬送する転写装置を備えている。定着装置は、内部にヒータが組み込まれ、回転駆動する定着ローラと、定着ローラの表面に所定の圧力をもって接触して回転可能に構成された加圧ローラとからなり、定着ローラと加圧ローラとで形成するニップ部で記録紙を排紙部へ搬送するとともに、熱及び圧力により記録紙上のトナー像を記録紙に定着させる。

また、記録紙の種類、例えば紙厚などの定着時間を要する記録紙の場合は、記録紙の搬送速度を低速にして、画像形成を行うものが知られている（例えば、特許文献１、２）。
この場合は、転写装置の記録紙搬送速度（以下、転写速度という）も低速に変更することになる。転写速度がある程度速い場合は、記録紙の紙幅、環境条件、紙の種類などによる最適な転写条件にあまり違いがないため、所定の転写電流で良好な転写を行うことができるが、転写速度を低速にしてしまうと、記録紙の紙幅、環境条件、紙の種類などによって、最適な転写条件が大きく異なってしまう。このため、所定の転写電流では、記録紙の紙幅、環境条件、紙の種類などによっては、転写不良が生じるという問題が発生する。従って、記録紙の紙幅、環境条件、紙の種類などの条件毎に、転写電流を設定することも考えられるが、各条件を検知する検知手段や、転写電流の設定を切替える切替手段などを備える必要が生じ、装置のコストアップ、装置の複雑化を招いてしまう。

特許文献３には、転写ローラから定着ローラまでの長さを、装置が通紙可能な記録紙のうち、搬送方向に最も長い記録紙の搬送方向長さよりも長くすることで、転写速度と定着装置の記録紙搬送速度（以下、定着速度という）とを独立に設定する点が記載されている。このように構成することで、転写速度と定着速度とが異なっていても、速度差による画像ブレなどの不具合を抑制できるので、転写速度を低速に落とさずに、転写を行うことができる。

特開２００２−３３３７５４号公報特開２００２−３４１６６９号公報特開平８−６３０５２号公報

上記特許文献３に記載の画像形成装置においては、転写位置を通過した記録紙は、搬送ベルト上に保持されて、搬送ベルトによって定着位置まで搬送される。
しかしながら、搬送ベルトの表面移動速度を転写速度と同じにして、転写位置から定着位置まで、記録紙を転写速度で搬送すると、転写ローラから定着ローラまでの記録紙の搬送速度が、定着速度よりも速くなる。そのため、記録紙の先端が定着ニップに到達したとき、記録紙が転写ローラから定着ローラまでの間の搬送経路で撓んで、紙詰まりが生じたり、記録紙がスキューして画像を乱したりする問題があった。また、搬送ベルトの表面移動速度を定着速度と同じにして、転写位置から定着位置まで、記録紙を定着速度で搬送すると、転写ローラから定着ローラまでの記録紙の搬送速度が、転写速度よりも遅くなる。よって、同様に記録紙が転写ローラから定着ローラまでの間の搬送経路で撓んで、紙詰まりが生じたり、記録紙がスキューして、画像を乱したりする問題が生じる。

本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、転写手段の記録体搬送速度と、定着手段の記録体搬送速度とを異ならせたとしても、転写位置から定着位置までの間の搬送経路で紙詰まりやスキューを抑制することのできる画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、像担持体と、記録体を搬送しながら前記像担持体上のトナー像を前記記録体へ転写する転写手段と、前記記録体を搬送しながら前記記録体上のトナー像を記録体に定着させる定着手段と、前記転写手段と前記定着手段との間に設けられて、前記記録体を搬送する搬送手段とを備えた画像形成装置において、転写手段の記録体搬送速度と、前記定着手段の記録体搬送速度とを異ならせたとき、前記記録体の後端が前記転写手段を抜けてから、前記記録体の先端が前記定着手段へ到達するまでの間で、前記記録体の搬送速度を、前記転写手段の記録体搬送速度から前記定着手段の記録体搬送速度へ切り替えるよう前記搬送手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、前記定着手段の記録体搬送速度を、前記転写手段の記録体搬送速度に対応した速度とこれより低速の記録体搬送速度とに切り替える定着速度切替手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の画像形成装置において、前記記録体の種類に基づいて、前記定着手段の記録体搬送速度を切り替えるよう定着速度切替手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の画像形成装置において、前記記録体の厚みに基づいて、前記記録体を種類分けしたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４いずれかの画像形成装置において、記録体搬送ベルト上に前記記録体を担持して、前記記録体を前記定着手段まで搬送するよう前記搬送手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至４いずれかの画像形成装置において、複数の搬送ローラで前記記録体を担持して、前記記録体を前記定着手段まで搬送するよう前記搬送手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６いずれかの画像形成装置において、前記転写手段の転写位置から前記定着手段の定着位置までの記録体搬送距離を、装置が通紙可能な記録体のうち、搬送方向に最も長い記録体の搬送方向長さよりも長くしたことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７いずれかの画像形成装置において、前記像担持体が、中間転写体であり、前記転写手段は、中間転写体上に重ね合わせられた複数の色のトナー像を、前記記録紙に転写するものであることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８の画像形成装置において、前記中間転写体は、複数の潜像担持体上に形成されたトナー像が順次転写されることを特徴とするものである。

請求項１乃至９の発明によれば、記録体の後端が転写手段を抜けるまでは、記録体を転写手段の記録体搬送速度で搬送するので、転写手段から定着手段までの間の記録体搬送経路で記録体が撓むことが抑制される。よって、転写手段から定着手段までの間の記録体搬送経路で紙詰まりやスキューを抑制することができる。また、記録体の後端が転写手段を抜けてから、記録体の先端が定着手段へ到達するまでの間に、記録体の搬送速度を、転写手段の記録体搬送速度から定着手段の記録体搬送速度へ切り替えるので、記録体の先端が定着手段へ到達するときは、記録体を定着手段の記録体搬送速度で搬送することができる。よって、転写手段から定着手段までの間の記録体搬送経路で、記録体が撓むことが抑制され、転写手段から定着手段までの間の記録体搬送経路で紙詰まりやスキューを抑制することができる。

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式によって画像を形成する複写機の実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係る複写機の基本的な構成について説明する。図１は、本実施形態に係る複写機を示す概略構成図である。この複写機は、プリンタ部１と、白紙供給装置１００と、原稿搬送読取ユニット１５０とを備えている。原稿搬送読取ユニット１５０は、プリンタ部１の上に固定された原稿読取装置たるスキャナ１６０と、これに支持される原稿搬送装置たるＡＤＦ１７０とを有している。

白紙供給装置１００は、ペーパーバンク１０１内に多段に配設された２つの給紙カセット１０２，１０３、２組の分離ローラ対１０４，１０５、給紙路１０６、複数の搬送ローラ対１０７等を有している。２つの給紙カセット１０２，１０３は、それぞれ、図示しない記録紙を複数枚重ねた紙束の状態で内部に収容している。そして、プリンタ部１からの制御信号に基づいて、送出ローラ１０２ａ，１０３ａを回転駆動させて、紙束における一番上の記録紙を給紙路１０６に向けて送り出す。送り出された記録紙は、分離ローラ対１０４，１０５によって１枚に分離されてから、給紙路１０６内に至る。そして、給紙路１０６内に設けられた複数の搬送ローラ対１０７の搬送ニップを経由して、プリンタ部１の第１受入分岐路３０に送られる。

プリンタ部１は、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）のトナー像を形成するための４つのプロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。また、第１受入分岐路３０、受入搬送ローラ対３１、手差しトレイ３２、手差し分離ローラ対３３、第２受入分岐路３４、手差し搬送ローラ対３５、転写前搬送路３６、レジストローラ対３７、搬送ユニット３９、定着ユニット４３、スイッチバック装置４６、排紙ローラ対４７、排紙トレイ４８、切換爪４９、光書込ユニット５０、転写ユニット６０等も備えている。なお、プロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、潜像担持体たるドラム状の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを有している。

後述する２次転写ニップの直前で記録紙を搬送するための転写前搬送路３６は、紙搬送方向の上流側で第１受入分岐路３０と第２受入分岐路３４とに分岐している。白紙供給装置１００の給紙路１０６から送り出された記録紙は、第１受入分岐路３０に受け入れられた後、第１受入分岐路３０内に配設された受入搬送ローラ対３１の搬送ニップを経由して転写前搬送路３６に送られる。

プリンタ部１の筺体における側面には、手差しトレイ３２が筺体に対して開閉可能に配設されており、筺体に対して開いた状態でトレイ上面に紙束が手差しされる。手差しされた紙束における一番上の記録紙は、手差しトレイ３２の送出ローラ３２ａによって第２受入分岐路３４に向けて送り出される。そして、手差し分離ローラ対３３によって１枚に分離されてから第２受入分岐路３４に送られた後、第２受入分岐路３４内に配設された手差し搬送ローラ対３５の搬送ニップを経由して、転写前搬送路３６に送られる。

光書込ユニット５０は、図示しないレーザーダイオード、ポリゴンミラー、各種レンズなどを有しており、後述するスキャナ１６０によって読み取られた画像情報や、外部のパーソナルコンピュータから送られている画像情報に基づいて、レーザーダイオードを駆動する。そして、プロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを光走査する。具体的には、プロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、図示しない駆動手段によってそれぞれ図中反時計回り方向に回転駆動せしめられる。光書込ユニット５０は、駆動中の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対して、レーザー光をそれぞれ回転軸線方向に偏向せしめながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ画像情報に基づいた静電潜像が形成される。

図２は、プリンタ部１の内部構成の一部を拡大して示す部分拡大構成図である。各色のプロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃは、それぞれ、潜像担持体たる感光体と、その周囲に配設される各種装置とを１つのユニットとして共通の支持体に支持するものであり、プリンタ部本体に対して着脱可能になっている。そして、互いに使用するトナーの色が異なる点の他が同様の構成になっている。Ｙ用のプロセスユニット２Ｙを例にすると、これは、感光体３Ｙの他、これの表面に形成された静電潜像をＹトナー像に現像するための現像装置４Ｙを有している。また、後述するＹ用の１次転写ニップを通過した後の感光体３Ｙ表面に付着している転写残トナーをクリーニングするドラムクリーニング装置１８Ｙなども有している。本複写機では、４つのプロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを、後述する中間転写ベルト６１に対してその無端移動方向に沿って並べたいわゆるタンデム型の構成になっている。

図３は、Ｙ用のプロセスユニット２Ｙを示す拡大構成図である。同図に示すように、プロセスユニット２Ｙは、感光体３Ｙの周りに、現像装置４Ｙ、ドラムクリーニング装置１８Ｙ、除電ランプ１７Ｙ、帯電ローラ１６Ｙ等を有している。

感光体３Ｙとしては、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材の塗布による感光層を形成したドラム状のものを用いている。但し、無端ベルト状のものを用いても良い。

現像装置４Ｙは、図示しない磁性キャリアと非磁性のＹトナーとを含有する二成分現像剤（以下、単に現像剤という）を用いて潜像を現像するようになっている。そして、内部に収容している現像剤を攪拌しながら搬送する攪拌部５Ｙと、感光体３Ｙ上の静電潜像を現像する現像部９Ｙとを有している。なお、現像装置４Ｙとして、二成分現像剤の代わりに、磁性キャリアを含まない一成分現像剤によって現像を行うタイプのものを使用していもよい。

攪拌部５Ｙは、現像部９Ｙよりも低い位置に設けられており、互いに平行配設された第１搬送スクリュウ６Ｙ及び第２搬送スクリュウ７Ｙ、これらスクリュウの間に設けられた仕切り板、ケーシングの底面に設けられたトナー濃度センサ８Ｙなどを有している。

現像部９Ｙは、ケーシングの開口を通して感光体３Ｙに対向する現像ロール１０Ｙ、これに対して自らの先端を近接させるドクターブレード１３Ｙなどを備えている。そして、現像ロール１０Ｙは、非磁性材料からなる筒状の現像スリーブ１１Ｙと、これの内部に回転不能に設けられたマグネットローラ１２Ｙとを有している。このマグネットローラ１２Ｙは、周方向に並ぶ複数の磁極を有している。これら磁極は、それぞれスリーブ上の現像剤に対して回転方向の所定位置で磁力を作用させる。これにより、攪拌部５Ｙから送られてくる現像剤を現像スリーブ１１Ｙ表面に引き寄せて担持させるとともに、磁力線に沿った磁気ブラシをスリーブ表面上に形成する。

磁気ブラシは、現像スリーブ１１Ｙの回転に伴ってドクターブレード１３Ｙとの対向位置を通過する際に適正な層厚に規制されてから、感光体３Ｙに対向する現像領域に搬送される。そして、現像スリーブ１１Ｙに印加される現像バイアスと、感光体３Ｙの静電潜像との電位差によってＹトナーを静電潜像上に転移させて現像に寄与する。更に、現像スリーブ１１Ｙの回転に伴って再び現像部９Ｙ内に戻り、マグネットローラ１２Ｙの磁極間に形成される反発磁界の影響によってスリーブ表面から離脱した後、攪拌部５Ｙ内に戻される。攪拌部５Ｙ内には、トナー濃度センサ８Ｙによる検知結果に基づいて、現像剤に適量のトナーが補給される。

ドラムクリーニング装置１８Ｙとしては、ポリウレタンゴム製のクリーニングブレード２０Ｙを感光体３Ｙに押し当てる方式のものを用いているが、他の方式のものを用いてもよい。クリーニング性を高める目的で、本複写機では、外周面を感光体３Ｙに接触させるファーブラシ１９Ｙを、図中矢印方向に回転自在に有する方式のものを採用している。このファーブラシ１９Ｙは、図示しない固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って微粉末にしながら感光体３Ｙ表面に塗布する役割も兼ねている。

ファーブラシ１９Ｙに付着したトナーは、ファーブラシ１９Ｙに対してカウンタ方向に接触して回転しながらバイアスが印加される電界ローラ２１Ｙに転位する。そして、スクレーパ２２Ｙによって電界ローラ２１Ｙから掻き取られた後、回収スクリュウ２３Ｙ上に落下する。

回収スクリュウ２３Ｙは、回収トナーをドラムクリーニング装置１８Ｙにおける図紙面と直交する方向の端部に向けて搬送して、外部のリサイクル搬送装置に受け渡す。図示しないリサイクル搬送装置は、受け渡されたトナーを現像装置４Ｙに送ってリサイクルする。

除電ランプ１７Ｙは、光照射によって感光体３Ｙを除電する。除電された感光体３Ｙの表面は、帯電ローラ１６Ｙによって一様に帯電せしめられた後、上述した光書込ユニットによる光走査が施される。なお、帯電ローラ１６Ｙは、図示しない電源から帯電バイアスの供給を受けながら回転駆動するものである。かかる帯電ローラ１６Ｙを用いる帯電方式に代えて、感光体３Ｙに対して非接触で帯電処理を行うスコロトロンチャージャ方式を採用してもよい。

先に示した図２において、４つのプロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの表面には、これまで説明してきたプロセスによってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が形成される。

４つのプロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの下方には、転写ユニット６０が配設されている。この転写ユニット６０は、複数のローラによって張架した像担持体たる中間転写ベルトを、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに当接させながら、何れか１つのローラの回転駆動によって図中時計回り方向に無端移動させる。これにより、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと中間転写ベルト６１とが当接するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップが形成されている。

Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップの近傍では、ベルトループ内側に配設された１次転写ローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって中間転写ベルト６１を感光体３ＹＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧している。これら１次転写ローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、それぞれ図示しない電源によって１次転写バイアスが印加されている。これにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップには、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のトナー像を中間転写ベルト６１に向けて静電移動させる１次転写電界が形成されている。

図中時計回り方向の無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト６１のおもて面には、各１次転写ニップでトナー像が順次重ね合わせて１次転写される。この重ね合わせの１次転写により、中間転写ベルト６１のおもて面には４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。

中間転写ベルト６１の図中下方には、転写手段たる２次転写ローラ７２が配設されており、これは中間転写ベルト６１における２次転写バックアップローラ６８に対する掛け回し箇所にベルトおもて面から当接して２次転写ニップを形成している。これにより、中間転写ベルト６１のおもて面と、２次転写ローラ７２とが当接する２次転写ニップが形成されている。

２次転写ローラ７２には図示しない電源によって２次転写バイアスが印加されている。一方、ベルトループ内の２次転写バックアップローラ６８は接地されている。これにより、２次転写ニップ内に２次転写電界が形成されている。

２次転写ニップの図中右側方には、レジストローラ対（図１の３７）が配設されており、ローラ間に挟み込んだ記録紙を中間転写ベルト６１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで２次転写ニップに送り出す。２次転写ニップ内では、中間転写ベルト６１上の４色トナー像が２次転写電界やニップ圧の影響によって記録紙に一括２次転写され、記録紙の白色と相まってフルカラー画像となる。

レジストローラ対の各ローラについては、電気的に接地することが一般的であるが、転写体としての記録紙の紙粉除去を除去する目的で、バイアスを印加することも可能である。例えば、レジストローラ対のローラとして、導電性ゴムローラからなるものを使用してこれにバイアスを印加すればよい。ローラの直径としては１８［ｍｍ］程度で、表面を１［ｍｍ］厚みの導電性ＮＢＲゴム層で被覆したものである。導電性ＮＢＲの電気抵抗としては、体積抵抗で１０^９［Ω・ｃｍ］程度が好ましく、バイアスとしては、記録紙の転写面側に接触する方のローラには−８００Ｖ程度のものを印加し、もう一方のローラには＋２００Ｖ程度を印加すればよい。また、バイアスとして、記録紙をより均一に帯電させる目的から、ＤＣバイアスに代えて、ＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳したものを採用してもよい。かかるバイアスを印加したレジストローラ対を通過した後の記録紙は，若干マイナス側に帯電している。よって、中間転写ベルト６１から記録紙へのトナー像の２次転写では、レジストローラに電圧を印加しない構成とは転写条件を異ならせることが望ましい。

２次転写ニップを通過した中間転写ベルト６１のおもて面には、２次転写ニップで記録紙に転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、中間転写ベルト６１に当接するベルトクリーニング装置７５によってクリーニングされる。

先に示した図１において、２次転写ニップを通過した記録紙は、中間転写ベルト６１から離間して、搬送手段たる搬送ユニット３９に受け渡される。この搬送ユニット３９は、無端状の搬送ベルト４０を駆動ローラ４１と従動ローラ４２とによって張架しながら、駆動ローラ４１の回転駆動によって図中反時計回り方向に無端移動せしめる。そして、２次転写ニップから受け渡された記録紙をベルト上部張架面に保持しながら、ベルトの無端移動に伴って搬送して定着ユニット４３に受け渡す。

定着手段たる定着ユニット４３は、駆動ローラと、発熱源を内包する加熱ローラとによって張架した定着ベルトを駆動ローラの回転駆動に伴って図中時計回り方向に無端移動せしめている。そして、定着ベルトの下方に配設された加圧ローラ４５を定着ベルトの下部張架面に当接させて定着ニップを形成している。定着ユニット４３に受け入れられた記録紙は、この定着ニップ内で加圧されたり加熱されたりすることで、表面上のフルカラー画像が定着せしめられる。そして、定着ユニット４３内から切換爪４９に向けて送り出される。

切換爪４９は、図示しないソレノイドによって揺動するようになっており、その揺動に伴って、記録紙の搬送路を排紙路と反転路とで切り換える。切換爪４９によって排紙路が選択されていると、定着ユニット４３内から送り出された記録紙は、排紙路と排紙ローラ対４７とを経由した後、機外に排出されて排紙トレイ４８上にスタックされる。

定着ユニット４３や搬送ユニット３９の下方には、スイッチバック装置４６が配設されている。切換爪４９によってスイッチバック路が選択されていると、定着ユニット４３内から送り出された記録紙は、反転路を経由して上下反転せしめられた後、スイッチバック装置４６に送られる。そして、再び２次転写転写ニップに進入して、もう片面にも画像の２次転写処理と定着処理とが施される。

プリンタ部１の上に固定されたスキャナ１６０は、図示しない原稿の画像を読み取るための読取手段として、固定読取部１６１と、移動読取部１６２とを有している。光源、反射ミラー、ＣＣＤ等の画像読取センサなどを有する固定読取部１６１は、原稿に接触するようにスキャナ１６０のケーシング上壁に固定された図示しない第１コンタクトガラスの直下に配設されている。そして、ＡＤＦ１７０によって搬送される原稿が第１コンタクトガラス上を通過する際に、光源から発した光を原稿面で順次反射させながら、複数の反射ミラーを経由させて画像読取センサで受光する。これにより、光源や反射ミラー等からなる光学系を移動させることなく、原稿を走査する。

一方、移動読取部１６２は、原稿に接触するようにスキャナ１６０のケーシング上壁に固定された図示しない第２コンタクトガラスの直下に配設されており、光源や、反射ミラーなどからなる光学系を図中左右方向に移動させることができる。そして、光学系を図中左側から右側に移動させていく過程で、光源から発した光を第２コンタクトガラス上に載置された図示しない原稿で反射させた後、複数の反射ミラーを経由させて、スキャナ本体に固定された画像読取センサで受光する。これにより、光学系を移動させながら、原稿を走査する。

図４は、本実施形態の複写機における制御ブロック図である。
同図において制御部１９８は、演算手段たるＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、不揮発性メモリたるＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、一時記憶手段たるＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）等を有している。制御部１９８は、装置全体の制御を司るものであり、様々な機器やセンサが接続されているが、同図では、本複写機１００の特徴点に関連する機器やセンサだけを示している。制御部１９８は、ＲＡＭやＲＯＭ内に記憶している制御プログラムに基づいて、各手段の機能を実現している。具体的には、制御部１９８は、手動入力手段たる操作パネル１９４から入力された給紙カセット１０２，１０３や手差しトレイ３２にセットされた紙厚の情報に基づいて、定着ユニット４３の駆動ローラの回転速度を切替えて、定着ユニット４３による記録紙搬送速度（以下、定着速度という）を切替える定着速度切替手段として機能する。また、制御部１９８と操作パネル１９４とで、記録紙の紙厚を検知する紙厚検知手段として機能している。また、転写前搬送路３６に透過型の光センサを設けて、光センサの出力値に基づいて、記録紙の紙厚を検知してもよい。

本複写機においては、坪量１０１［ｇ］未満の記録紙のときは、制御部１９８は、定着速度を、２次転写ローラ７２が記録紙を搬送する搬送速度（以下、転写速度という）で搬送する速度と同じ標準速度（３００［ｍｍ／秒］）に設定する。また、記録紙の坪量が１０１［ｇ］以上、１２７．５［ｇ］未満のときは、制御部１９８は、定着速度を、標準速度に対して（２／３）速度に切替える。また、記録紙の坪量が１２７．５［ｇ］以上、１６４［ｇ］未満のときは、制御部１９８は、定着速度を、標準速度に対して（１／２）速度に切替える。また、記録紙の坪量が１６４［ｇ］以上のときは、制御部１９８は、定着速度を、標準速度に対して（１／３）速度に切替える。なお、上述の紙厚と定着速度との関係は、一例であり、装置の構成、トナーの種類などによって適宜設定すればよい。

また、本複写機においては、転写手段たる２次転写ローラ７２に印加する転写バイアスを定電流制御している。定電流制御することで、２次転写ローラ７２の電気抵抗が通電や温湿度環境で変動しても、それに従って印加電圧が変化するため、転写電界としては安定し、安定した転写性能を得ることができる。しかし、転写速度が遅くなると、紙サイズや紙の抵抗などの影響で、電流値による転写効率が全く異なってくる。このため、定着速度と同じ速度とするために、紙厚に応じて転写速度を低下させた場合、紙サイズや紙の抵抗などの影響で、転写効率が低下し、転写不良が生じる場合がある。以下に、具体的に説明する。

図５は、各転写速度（標準速の３００［ｍｍ／秒］、（２／３）速の［２００ｍｍ／秒］、（１／２）速の１５０［ｍｍ／秒］、１／３速の１００［ｍｍ／秒］）で、二次転写電流を振ったときのＡ４横サイズ（幅方向２９７（ｍｍ］）の記録紙への二次転写効率を調べたグラフである。
図６は、各転写速度（標準速の３００［ｍｍ／秒］、（２／３）速の［２００ｍｍ／秒］、（１／２）速の１５０［ｍｍ／秒］、１／３速の１００［ｍｍ／秒］）で、二次転写電流を振ったときのＡ６縦サイズ（幅方向１０５［ｍｍ］）の記録紙への二次転写効率を調べたグラフである。
図７は、Ａ４横サイズの記録紙の各転写速度における最適電流値と、Ａ６縦サイズの記録紙の各転写速度における最適電流値とを示した図である。
図６、図７からわかるように、紙幅サイズの小さいＡ６縦サイズは、転写速度による最適な転写電流が大幅に異なることがないが、図５、図７に示すように、紙幅サイズが大きくなると、転写速度によって最適な転写電流が大きく異なってくることがわかる。この理由について、詳しく述べると、トナー像が中間転写ベルト６１から紙に転移することで紙に電荷が移動するため、流れる電流量は転写速度に応じて変化する、すなわち、速度が遅いと単位時間あたりに移動する電荷量は減るので小さな電流で効率よく転写が可能となる。一方、記録紙以外の電流が流れる部分は、速度が変わっても抵抗は変わらないので流れる電流は一定である。このため、幅方向長さが長いサイズの記録紙は、記録紙以外の電流が流れる部分が少ないため、転写速度によって、最適な転写電流の値が大きく異なってしまう。一方、幅方向長さが短いサイズの記録紙は、記録紙以外の電流が流れる部分（速度によって影響を受けない部分）が多いため、転写速度によって、転写電流が大きく変動しないのである。

このように、幅サイズが小さい記録紙を通紙する場合のときは、転写速度が異なっても、最適な電流値が大きく異なることがないので、問題が生じにくい。このため、幅サイズの大きい、Ａ４横通しの場合は転写速度を変えずに定着速度のみを変えるように設定すればよいため、二次転写ローラと定着ユニットとの距離が、Ａ３縦長さより短くても、二次転写ローラと定着ユニットとの距離がＡ４横長さより長ければ、良いと考えられる。しかしながら、幅サイズの小さい記録紙は、以下に示すように、流れる電流に対する転写電流の比率が小さいため、記録紙の抵抗、２次転写ローラの抵抗、温湿度環境による抵抗変化によって、転写効率が大きく影響を受けてしまう。

図８は、転写速度を３００［ｍｍ／秒］とした場合に、二次転写電流を振ったときのＡ６縦サイズの用紙への二次転写効率を、３種類の紙種（厚みは同じ。抵抗が異なる紙）で調べた結果である。
図９は、転写速度を１００［ｍｍ／秒］とした場合に同じ評価をした結果である。なお、紙種１の体積抵抗率は３×１０^１１［Ω・ｃｍ］、紙種２の体積抵抗率は５×１０^１０［Ω・ｃｍ］、紙種３の体積抵抗率は２×１０^１２［Ω・ｃｍ］であった。
図８に示すように、転写速度が速い場合は、紙の抵抗によって転写電流と転写効率との関係は少しの変化で済み、点線で示す設定電流において大きな転写効率の低下は発生しないのがわかる。一方、図９に示すように、転写速度を遅くすると、紙の抵抗によって転写電流と転写効率との関係が大きく異なり、点線で示す設定電流において紙の抵抗によっては転写効率の低下が発生する。温湿度環境による抵抗変化や２次転写ローラの抵抗変化によっても、同様な結果が得られる。これは、速度が速い場合は、記録紙に電流が流れやすいので、抵抗が変化しても最適転写電流が大きく変動しない。一方、速度が遅い場合は、記録紙に電流が流れにくくなるため、抵抗の影響を受けやすくなり、紙など抵抗の変動により、最適な転写電流値が大きく異なったと考えられる。

以上より、転写速度が遅いほど、転写装置の抵抗、紙の抵抗、温湿度環境などの転写条件や、記録紙のサイズ幅が変化したときに転写効率が低下しやすいことがわかる。よって、定着速度と同じ速度とするために、紙厚に応じて転写速度を低下させた場合、転写電流を変更しないと、転写効率が低下して転写不良が生じるおそれがある。しかし、転写速度を落としたときに、２次転写ローラの抵抗、紙の抵抗、温湿度環境などの転写条件や、記録紙のサイズ幅をそれぞれ検知して、最適な転写電流値に変更するようにした場合は、２次転写ローラの抵抗、紙の抵抗、温湿度環境、紙幅サイズを検知する手段などを設ける必要があり、装置のコストアップ、装置の複雑化を招いてしまう。

そこで、本複写機においては、転写手段の転写位置である２次転写ニップから、定着ニップまでの距離を、本複写機が通紙可能な記録紙のサイズのうち、記録紙搬送方向に最も長い記録紙の搬送方向長さよりも長くして、転写速度は低下させずに、定着速度のみ紙厚に応じて速度を遅くなるように切替えるようにした。
しかし、定着速度のみを落とし、搬送手段たる搬送ユニット３９は、標準速度で記録紙を搬送した場合、記録紙の先端が定着ニップに到達して、記録紙の先端部が、定着ニップに挟まれて搬送された場合は、記録紙の先端部の搬送速度は、後端部の搬送速度よりも遅くなる。このため、搬送ベルト４０上の記録紙が撓んでしまい、紙詰まりやスキューなどが生じてしまうという不具合が発生する。このため、本複写機では、記録紙の後端が２次転写ニップを抜けて、記録紙の先端が定着ニップに到達するまでの間に、搬送ベルトの表面移動速度を、標準速度から速度を落として定着速度に切替えるように制御している。

図１０は、搬送ユニット３９の制御フローである。
まず、ユーザーが操作パネル１９４を操作するなどして、画像形成動作を開始したら、制御部１９８は、搬送ユニット３９の搬送ベルト４０を標準速度で回転させる（Ｓ１）。次に、制御部１９８は、搬送される記録紙が厚紙であり、定着速度を、標準速度よりも遅い速度に設定しているか否かをチェックする（Ｓ２）。定着速度を標準速度に設定している場合（Ｓ２のＹＥＳ）は、そのまま、標準速度で搬送ベルト４０を回転させて、２次転写後の記録紙を標準速度で、定着ニップまで搬送する。
一方、定着速度を、標準速度よりも遅い速度に設定している場合（Ｓ２のＮＯ）は、記録紙の後端が２次転写ニップを抜けたか否かをチェックする。具体的には、記録紙の後端が２次転写ニップを抜けるときに、２次転写ローラ７２の回転の抵抗が一瞬なくなり、トルクが低下する。よって、２次転写ローラ７２の駆動モータのトルクを検知することで、記録紙の後端が抜けたか否かをチェックすることができる。また、２次転写ニップの出口に紙検知センサを設けて、紙検知センサに基づいて、記録紙の後端が抜けたか否かをチェックするようにしてもよい。
記録紙の後端が２次転写ニップを抜けたら、制御部１９８は、搬送ベルト４０の移動速度を標準速度から定着速度に切替えて、記録紙を搬送する。

このように、搬送ユニット３９を制御することによって、記録紙の先端が、定着ニップに到達したときは、記録紙は、定着速度で搬送されているため、記録紙が撓んで、紙詰まりやスキューが生じることがない。また、転写速度を切替えないので、感光体３に潜像を形成するタイミングや、中間転写ベルト６１、感光体３の回転速度などを切り替える必要がなくなり、装置を単純化することができる。

［変形例］
次に、変形例について、説明する。
図１１は、変形例を示す概略構成図である。
図に示すように、搬送ユニット４００を複数の搬送ローラ４０１ａ〜４０１ｅで構成し、搬送ローラ４０１ａ〜４０１ｅで記録紙を転写ニップから定着ニップまで搬送するようにしたものである。なお、この変形例においては５つの搬送ローラ４０１で記録紙を搬送しているが、搬送ローラ４０１の個数は、装置の構成によって、適宜設定すればよく、これに限定されるものではない。

記録紙の坪量が、１０１［ｇ］未満で、定着速度が標準速度のときは、各搬送ローラ４０１ａ〜４０１ｅの回転速度を標準速度に設定して、２次転写ニップ通過後の記録紙を定着ニップまで、標準速度で搬送する。一方、記録紙の坪量が、１０１［ｇ］以上で、定着速度を標準速度よりも遅く設定した場合は、記録紙の後端が２次転写ニップを抜けたタイミングで各搬送ローラ４０１ａ〜４０１ｅの回転速度を標準速度から定着速度に切替えて、搬送する。そして、記録紙の後端が搬送ローラを抜けたタイミングで、搬送ローラの速度を定着速度から標準速度に切替える。

搬送ベルトで、記録紙を２次転写ローラから定着ユニットまで搬送する場合は、搬送ベルト上の記録紙の後端を定着ユニットへ渡して、搬送ベルトの速度を定着速度から標準速度に戻すまでは、次の記録紙を搬送ベルトへ搬送させることができないため、連続プリントに時間がかかってしまう。しかし、複数の搬送ローラを用いて、記録紙を２次転写ローラから定着ユニットまで搬送する場合は、記録紙の後端が、まだ搬送ローラ４０１ｃ上にあっても、搬送ローラ４０１ａ、４０１ｂは、標準速度に戻っているので、次の記録紙の先端が２次転写ニップを抜けて、搬送されてきても、記録紙が撓むことなく、搬送することができる。これにより、連続プリントを短時間で行うことが可能となる。

また、定着ユニットから２次転写ローラまでの搬送距離が、記録紙の搬送方向長さよりも十分に長く、例えば、図に示すように、記録紙が２個の搬送ローラで搬送されるような場合は、各搬送ローラ４０１ａ〜４０１ｅの回転速度を、転写速度（標準速度）＝４０１ａ＞４０１ｂ＞４０１ｃ＞４０１ｄ＞４０１ｅ＝定着速度となるように設定してもよい。このように構成することで、記録紙の後端を抜けてから、記録紙の先端が定着ニップへ到達するまでの間に、記録紙は、標準速度から定着速度へ徐々に速度が落とされる。また、隣あうローラとの間の速度差は、僅かであるので、スキューや紙詰まりを起こすほど、記録紙が大きく撓むことがない。

以上、本実施形態の画像形成装置によれば、像担持体たる中間転写ベルトと、記録体たる記録紙を搬送しながら中間転写ベルトのトナー像を記録紙へ転写する転写手段たる２次転写ローラと、記録紙を搬送しながら記録紙上のトナー像を記録体に定着させる定着手段たる定着ユニットと、転写位置たる２次転写ニップを通過した記録紙を、定着位置たる定着ニップへ搬送する搬送手段たる搬送ユニットとを備えている。また、２次転写ローラの記録紙搬送速度たる転写速度と、定着ユニットの記録紙搬送速度たる定着速度とを異ならせたとき、記録紙の後端が２次転写ニップを抜けてから、記録紙の先端が定着ニップへ到達するまでの間で、記録紙の搬送速度を、転写速度から定着速度へ切り替えるよう搬送ユニットを構成した。このように構成することで、記録紙の後端が２次転写ニップを抜けるまでは、記録紙を転写速度で搬送するので、２次転写ニップから定着ニップまでの間の記録紙搬送経路で記録紙が撓むことが抑制される。よって、２次転写ニップから定着ニップまでの間の記録紙搬送経路で紙詰まりやスキューを抑制することができる。また、記録紙の後端が２次転写ニップを抜けてから、記録紙の先端が定着ニップへ到達するまでの間に、記録紙の搬送速度を、転写速度から定着速度へ切り替えるので、記録紙の先端が定着ニップへ到達するときは、記録紙を定着速度で搬送することができる。よって、２次転写ニップから定着ニップまでの間の記録紙搬送経路で、記録紙が撓むことが抑制され、２次転写ニップから定着ニップまでの間の記録紙搬送経路で紙詰まりやスキューを抑制することができる。

また、制御部を、定着速度を、転写速度に対応した速度とこれより低速の定着速度とに切り替える定着速度切替手段として機能させることで、定着時間がかかるときは、定着速度を低速するとすることで、定着不良を抑制し、良好な画像を得ることができる。

また、記録紙の種類に基づいて、定着速度を切り替えるように構成することで、記録紙の種類が違っていても、良好な画像を得ることができる。

また、記録紙の厚みに基づいて、記録紙を種類分けすることで、記録紙の厚みに応じて、最適な定着を行うことができる。

また、搬送ベルト上に記録紙を担持して、記録紙を定着ユニットまで搬送するよう搬送ユニットを構成することで、搬送距離が長くなった場合でも、張架ローラと、駆動ローラ、駆動モータと、搬送ベルトとで、搬送ユニットを構成することができ、変形例のように搬送距離が長くなっても搬送ローラの数が増加することがなく、部品点数が削減でき、装置を安価にすることが可能となる。また、記録紙との接触面積が大きくとれるので、搬送ベルトとしてゴムなどの摩擦抵抗の高い材料を使用すれば、記録紙が滑ることなく、確実に搬送することができる。

また、搬送ユニットを複数の搬送ローラで構成し、複数の搬送ローラで記録紙を担持して、記録紙を定着ユニットまで搬送してもよい。各搬送ローラを制御することで、記録紙の搬送速度を転写速度から定着速度へ切替えることができるので、２次転写ローラから定着ユニットまでの間の記録紙搬送経路で紙詰まりやスキューを抑制することができる。また、搬送経路上の各位置で搬送速度を切替えることができるので、先行の記録紙の後端がまだ、定着ニップを通過しておらず、２次転写ローラと定着ローラとの間にあって、先行の記録紙が定着速度で搬送された状態で、次の記録紙を、２次転写ローラと定着ローラとの間の搬送経路へ搬送して、次の記録紙を標準速度で搬送することができる。これにより、連続プリント時の紙間を搬送ベルトを用いた場合に比べて短くでき、連続プリントの時間を短くできる。

また、２次転写ニップから定着ニップまでの記録体搬送距離を、装置が通紙可能な記録紙のうち、搬送方向に最も長い記録紙の搬送方向長さよりも長くすることで、装置が通紙可能な全ての記録紙に対して、定着速度と転写速度とを異ならせて、記録紙の後端が２次転写ローラを抜けてから、記録紙の先端が定着ユニットへ到達するまでの間で、記録紙の搬送速度を、転写速度から定着速度へ切替えることができる。

像担持体が、中間転写体たる中間転写ベルトであり、中間転写ベルト上に重ね合わせられた複数の色のトナー像を記録紙に転写する装置に適用することで、転写速度を落とさずに、定着速度のみを落として中間転写ベルト上の画像を記録紙に転写することができる。これにより、転写速度が低速のときの転写効率が記録紙の幅などで変化しやすい画像である、単色の部分と複数のトナー色が重なった部分とが存在するトナー像を記録紙に転写しても、転写不良などが生じることない。

また、中間転写ベルトに、複数の潜像担持体たる感光体上に形成されたトナー像が順次転写されるよう構成したにので、装置の高速化が可能となる。

実施形態に係る複写機を示す概略構成図。同複写機におけるプリンタ部の内部構成の一部を拡大して示す部分拡大構成図。同プリンタ部のＹ用のプロセスユニットを示す拡大構成図。同複写機における制御ブロック図。各転写速度で、二次転写電流を振ったときのＡ４横サイズの記録紙への二次転写効率を調べたグラフ。各転写速度で、二次転写電流を振ったときのＡ６縦サイズの記録紙への二次転写効率を調べたグラフ。Ａ４横サイズの記録紙の各転写速度における最適電流値と、Ａ６縦サイズの記録紙の各転写速度における最適電流値とを示した図。転写速度を３００［ｍｍ／秒］とした場合の、各二次転写電流における二次転写効率を、３種類の紙種で調べた結果を示すグラフ。転写速度を１００［ｍｍ／秒］とした場合、各二次転写電流における二次転写効率を、３種類の紙種で調べた結果を示すグラフ。搬送ユニット３９の制御フロー図。変形例の概略構成図。

符号の説明

２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：プロセスユニット
３９：搬送ユニット
４０：搬送ベルト
４３：定着ユニット
５０：光書込ユニット
６０：転写ユニット
６１：中間転写ベルト
７２：２次転写ローラ

Claims

像担持体と、
記録体を搬送しながら前記像担持体上のトナー像を前記記録体へ転写する転写手段と、
前記記録体を搬送しながら前記記録体上のトナー像を記録体に定着させる定着手段と、
前記転写手段と前記定着手段との間に設けられて、前記記録体を搬送する搬送手段とを備えた画像形成装置において、
転写手段の記録体搬送速度と、前記定着手段の記録体搬送速度とを異ならせたとき、前記記録体の後端が前記転写手段を抜けてから、前記記録体の先端が前記定着手段へ到達するまでの間で、前記記録体の搬送速度を、前記転写手段の記録体搬送速度から前記定着手段の記録体搬送速度へ切り替えるよう前記搬送手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
請求項１の画像形成装置において、
前記定着手段の記録体搬送速度を、前記転写手段の記録体搬送速度に対応した速度とこれより低速の記録体搬送速度とに切り替える定着速度切替手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
請求項２の画像形成装置において、
前記記録体の種類に基づいて、前記定着手段の記録体搬送速度を切り替えるよう定着速度切替手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
請求項３の画像形成装置において、
前記記録体の厚みに基づいて、前記記録体を種類分けしたことを特徴とする画像形成装置。
請求項１乃至４いずれかの画像形成装置において、
記録体搬送ベルト上に前記記録体を担持して、前記記録体を前記定着手段まで搬送するよう前記搬送手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
請求項１乃至４いずれかの画像形成装置において、
複数の搬送ローラで前記記録体を担持して、前記記録体を前記定着手段まで搬送するよう前記搬送手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
請求項１乃至６いずれかの画像形成装置において、
前記転写手段の転写位置から前記定着手段の定着位置までの記録体搬送距離を、装置が通紙可能な記録体のうち、搬送方向に最も長い記録体の搬送方向長さよりも長くしたことを特徴とする画像形成装置。
請求項１乃至７いずれかの画像形成装置において、
前記像担持体が、中間転写体であり、前記転写手段は、中間転写体上に重ね合わせられた複数の色のトナー像を、前記記録紙に転写するものであることを特徴とする画像形成装置。
請求項８の画像形成装置において、
前記中間転写体は、複数の潜像担持体上に形成されたトナー像が順次転写されることを特徴とする画像形成装置。