JP2019174738A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送される記録媒体の種類や環境条件が変化した場合でも転写部から定着部に至る記録媒体の面方向の位置を安定化可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、像担持体と、転写部と、定着部と、転写部から定着部に至る記録媒体搬送路と、記録媒体搬送路の転写部材側に配置される少なくとも一部が導電性の搬送ガイドと、距離検知センサーと、ガイド電極電源と、制御部と、を備える。距離検知センサーは、記録媒体搬送路を通過中の記録媒体の搬送ガイドからの距離Ｄを非接触で検知する。ガイド電極電源は、搬送ガイドに電圧を印加する。制御部は、ガイド電極電源を制御する。制御部は、距離検知センサーにより検知された距離Ｄが閾値Ｄ１以上であるとき、搬送ガイドにトナーと逆極性の電圧を印加するとともに、距離Ｄが閾値Ｄ２（Ｄ２＜Ｄ１）以下であるとき、搬送ガイドにトナーと同極性の電圧を印加する。【選択図】図２

Description

本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に関し、転写部において像担持体上のトナー像が転写された用紙等の記録媒体を定着部に略垂直に搬送する画像形成装置に関するものである。

コピー機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真方式を用いる画像形成装置においては、主に粉末の現像剤（トナー）が使用され、感光体ドラム（像担持体）表面の感光層を帯電装置によって所定の表面電位（トナーの帯電極性と同極性）に帯電させた後、露光装置によって感光体ドラム上に静電潜像を形成する。そして、形成された静電潜像を現像装置内のトナーによって可視化し、そのトナー像を感光体ドラムに対向する転写部を通過する用紙（記録媒体）上に転写した後、定着部で定着処理を行うプロセスが一般的である。

また、転写部から定着部に至る用紙搬送路に搬送ガイドを配置し、搬送ガイドに用紙を沿わせて搬送することで用紙の挙動を安定させる構成が知られている。このとき、用紙の搬送経路が水平方向である場合は、用紙の重量が常に搬送路の下方向に作用するため、用紙の搬送状態、特に面方向の位置は比較的安定し易い。

しかし、近年の画像形成装置では転写部から定着部に至る用紙搬送路が垂直方向であるものも知られている。このように用紙が垂直方向に搬送される場合、用紙の重量による安定化効果を利用できないため、搬送経路が水平方向である場合に比べて面方向の位置が安定し難くなる。

転写部から定着部に至る用紙搬送路での用紙の搬送状態を安定化する方法として、例えば特許文献１には、転写部よりも転写材搬送方向下流側の転写材搬送路内に静電吸着部材と除電部材を順次配設するか、あるいは静電吸着部材と除電部材と静電吸着搬送部材を順次配設することにより、用紙の後端跳ねや像担持体からの用紙の分離不良を抑制する画像形成装置が開示されている。

また、特許文献２には、転写部と定着部との間に設けられた搬送ガイドの内側に、搬送ガイドのガイド面から用紙までの距離を測定する紙高さセンサーを配置し、紙高さセンサーから送信された検知結果に基づいて定着線速を制御することにより用紙の弛み量を一定の範囲に維持する画像形成装置が開示されている。

また、特許文献３には、中間転写ベルトに転写されたトナー像を転写紙に二次転写するための二次転写ローラーと、転写紙を中間転写ベルトから分離する分離板と、分離板にバイアスを印加する電源回路と、を備えた画像形成装置が開示されている。分離板は、記録媒体搬送方向に対して垂直な方向に沿って２つ以上設けられており、分離板の各々に互いに独立してバイアスを印加することにより記録媒体の斜行を抑制する。

特開平９−１２７８０６号公報 特開２００９−１３４０８５号公報 特開２０１４−１０６４６６号公報

しかしながら、特許文献１の方法では、搬送される用紙の種類や、環境により用紙の特性等が変化した場合に対応できず、用紙の搬送状態が不安定となるおそれがあった。また、特許文献２の方法では、定着部の線速を画像形成部と独立して制御する必要があり、複数のモーターが必要になるとともに制御経路も複雑化する。さらに特許文献３の方法では、中間転写ベルトから分離された記録媒体の斜行を抑制することはできるものの、記録媒体の面方向の位置を安定化することはできなかった。

本発明は、上記問題点に鑑み、搬送される記録媒体の種類や環境条件が変化した場合でも転写部から定着部に至る記録媒体の面方向の位置を安定化可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、像担持体と、転写部と、定着部と、記録媒体搬送路と、搬送ガイドと、距離検知センサーと、ガイド電極電源と、制御部と、を備えた画像形成装置である。像担持体は、トナー像を担持する。転写部は、像担持体に当接して記録媒体を挿通させる転写ニップ部を形成する転写部材を有し、像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体上に転写する。定着部は、転写部の上方に配置され、転写部によって転写されたトナー像を記録媒体上に定着する。記録媒体搬送路は、転写部から定着部に搬送される記録媒体が通過する。搬送ガイドは、少なくとも一部が導電性であって記録媒体搬送路の転写部材側に配置される。距離検知センサーは、記録媒体搬送路を通過中の記録媒体の搬送ガイドからの距離Ｄを非接触で検知する。ガイド電極電源は、搬送ガイドに電圧を印加する。制御部は、ガイド電極電源を制御する。制御部は、距離検知センサーにより検知された距離Ｄが閾値Ｄ１以上であるとき、ガイド電極電源により搬送ガイドにトナーと逆極性の電圧を印加するとともに、距離Ｄが閾値Ｄ２（Ｄ２＜Ｄ１）以下であるとき、ガイド電極電源により搬送ガイドにトナーと同極性の電圧を印加する。

本発明の第１の構成によれば、記録媒体の厚みやサイズ、環境条件等に関係なく、記録媒体と搬送ガイドとの距離を常に一定に維持することができる。従って、記録媒体の面方向の位置を安定化することができ、記録媒体が搬送ガイドに近づきすぎることによる定着時におけるシワの発生を抑制するとともに、記録媒体が搬送ガイドから離れすぎることによる像担持体からの記録媒体の分離性の低下、およびそれに起因する像担持体への記録媒体の巻き付きやジャムの発生を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るカラープリンター１００の全体構成を示す概略断面図 カラープリンター１００における用紙搬送路１４周辺の部分断面図 図２における搬送ガイド３０周辺の部分斜視図 カラープリンター１００の制御経路の一例を示すブロック図 搬送ガイド３０のガイド板３０ａに電圧を印加した場合に転写紙Ｐが移動する原理を模式的に示す図 本実施形態のカラープリンター１００において転写紙Ｐを搬送する際の第１の制御例を示すフローチャート 本実施形態のカラープリンター１００において転写紙Ｐを搬送する際の第２の制御例を示すフローチャート

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図であり、ここではタンデム方式のカラープリンターについて示している。カラープリンター１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、搬送方向上流側（図１では左側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。

これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄがそれぞれ配設されており、さらに図１において反時計回り方向に回転する中間転写ベルト８が各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに隣接して設けられている。中間転写ベルト８は、駆動ローラー１０、テンションローラー１１、一次転写ローラー６ａ〜６ｄ、および一次転写ローラー６ａ〜６ｄの上流側、下流側に配置された２本のバックアップローラー３３（図２参照）に掛け回されている。

パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電器２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させる。次いで露光装置５によって画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置３ａ〜３ｄには、トナーコンテナ４ａ〜４ｄによりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーを含む二成分現像剤（以下、単に現像剤ともいう）が所定量充填されている。静電潜像が形成された感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に現像装置３ａ〜３ｄによって現像剤中のトナーが供給され、静電的に付着する。これにより、露光装置５からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。

そして、一次転写ローラー６ａ〜６ｄにより一次転写ローラー６ａ〜６ｄと感光体ドラム１ａ〜１ｄとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。一次転写後に感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナー等はクリーニング装置７ａ〜７ｄにより除去される。

トナー像が転写される転写紙Ｐは、カラープリンター１００内の下部に配置された用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラー１２およびレジストローラー対１３を介して転写紙Ｐが所定のタイミングで中間転写ベルト８に隣接して設けられた二次転写ローラー９と中間転写ベルト８のニップ部（二次転写ニップ部）へ搬送される。トナー像が二次転写された転写紙Ｐは用紙搬送路１４を通過して定着部１５へと搬送される。

定着部１５に搬送された転写紙Ｐは、定着ローラー対１５ａにより加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、そのまま（或いは分岐部１７によって反転搬送路２１に振り分けられ、両面に画像が形成された後）排出ローラー対１８によって排出トレイ２０に排出される。

図２は、カラープリンター１００の用紙搬送路１４周辺の部分断面図であり、図３は、図２における搬送ガイド３０周辺の部分斜視図である。側面カバー２３は、カラープリンター１００の側面を構成し、カラープリンター１００本体の下方に設けられた支点（図示せず）に回動可能に支持されている。側面カバー２３の側端縁にはフック２４が設けられている。フック２４は、カラープリンター１００本体の正面側フレーム及び背面側フレームに設けられた係合ピン（図示せず）に係合することにより側面カバー２３を閉状態に保持する。側面カバー２３の内側面は反転搬送路２１の一方の搬送面を構成している。

側面カバー２３の内側には搬送ユニット２５が配置されている。搬送ユニット２５は支軸２５ａを中心としてカラープリンター１００本体に回動可能に支持されており、反転搬送路２１と用紙搬送路１４の搬送面の一部を構成する。反転搬送路２１は、側面カバー２３の内側面と搬送ユニット２５の外側面との間でカラープリンター１００の側面に沿って上下方向に延び、略Ｃ字状に湾曲して用紙搬送路１４に合流する構造となっている。搬送ユニット２５の内側面には、用紙の搬送方向上流側（図３の下側）から順に、レジストローラー対１３を構成する片側のローラー１３ａ、二次転写ローラー９が付設されている。

カラープリンター１００に対し側面カバー２３のみを開方向に回動させることにより、反転搬送路２１が広範囲に露出する。また、側面カバー２３を搬送ユニット２５と共に開方向に回動させることにより、搬送ユニット２５がカラープリンター１００本体側から離間して用紙搬送路１４が広範囲に露出する。一方、側面カバー２３を搬送ユニット２５と共に閉方向に回動させることにより、搬送ユニット２５がカラープリンター１００本体側に当接して二次転写ローラー９が中間転写ベルト８を支持する駆動ローラー１０に押圧される。

図２および図３に示すように、搬送ユニット２５には二次転写ローラー９の下流側の用紙搬送路１４において転写ニップ部を通過した用紙をガイドして定着部１５に案内する搬送ガイド３０が配置されている。搬送ガイド３０は、金属板を所定の形状に折り曲げて形成されるガイド板３０ａと、ガイド板３０ａの表面から突出するように配置される樹脂製のガイドリブ３０ｂとを有する。

ガイド板３０ａにはトナーと同極性（正極性）または逆極性（不極性）の電圧を印加するガイド電極電源３１が接続されている。ガイド板３０ａは、ガイド電極電源３１を介してグランドに接地（アース）されている。

ガイドリブ３０ｂは、用紙搬送方向と直交する用紙幅方向（図２の紙面と垂直な方向）に所定の間隔を隔てて複数配置されている。ガイドリブ３０ｂに沿って用紙が搬送されることで、用紙とガイド板３０ａとが非接触状態に維持される。

ガイド板３０ａの一部には光を透過する窓部３７が形成されている。さらに、搬送ユニット２５の内側（図２の右側）であって窓部３７に対向する位置には、ガイド板３０ａから用紙搬送路１４を通過する転写紙Ｐまでの距離を測定する用紙位置センサー４０が配置されている。用紙位置センサー４０としては、測定物に赤外光を出射する発光部と、測定物からの反射光を受光する受光素子（位置検出素子）とを有する赤外線反射型距離センサーが用いられる。

受光素子に入射した反射光は光電変換され、光電流として制御部９０（図４参照）に出力される。測定物の位置（発光部からの距離）が変化すれば反射光の光量も変化するため、センサーからの出力電流（出力電圧）を測定すれば、三角測距方式を用いてセンサーから測定物（転写紙Ｐ）までの距離を求めることができる。窓部３７および用紙位置センサー４０は、用紙幅方向の両端部に設けられており、転写紙Ｐの幅方向の片側のみが搬送ガイド３０から離れた状態も検知することができる。

用紙搬送路１４を挟んで搬送ガイド３０と反対側（図２の左側）には手裏剣状の搬送プーリー２７が設けられている。搬送プーリー２７は、用紙搬送路１４の幅方向（図２の紙面と垂直な方向）に一対設けられており、用紙搬送路１４を通過する転写紙Ｐのトナー像形成領域の外側に位置する転写紙Ｐの両側端部に接触する。搬送プーリー２７はアーム部２７ａの先端に回転可能に支持されている。アーム部２７ａにはプーリー移動モーター３５が連結されており、アーム部２７ａを揺動させて搬送プーリー２７を搬送ガイド３０に対して接離方向（図２の左右方向）に移動可能となっている。なお、プーリー移動モーター３５は一対の搬送プーリー２７を別個に移動可能である。

図４は、カラープリンター１００の制御経路を示すブロック図である。なお、カラープリンター１００を使用する上で装置各部の様々な制御がなされるため、カラープリンター１００全体の制御経路は複雑なものとなる。そこで、ここでは制御経路のうち、本発明の実施に必要となる部分を重点的に説明する。

画像入力部５０は、カラープリンター１００にパソコン等から送信される画像データを受信する受信部である。画像入力部５０より入力された画像信号はデジタル信号に変換された後、一時記憶部９４に送出される。

操作部７０には、液晶表示部７１、各種の状態を示すＬＥＤ７２が設けられており、カラープリンター１００の状態を示したり、画像形成状況や印字部数を表示したりするようになっている。カラープリンター１００の各種設定はパソコンのプリンタードライバーから行われる。

制御部９０は、中央演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、読み出し専用の記憶部であるＲＯＭ（Read Only Memory）９２、読み書き可能な記憶部であるＲＡＭ（Random Access Memory）９３、一時的に画像データ等を記憶する一時記憶部９４、カウンター９５、カラープリンター１００内の各装置に制御信号を送信したり操作部７０からの入力信号を受信したりする複数（ここでは２つ）のＩ／Ｆ（インターフェイス）９６を少なくとも備えている。

ＲＯＭ９２には、カラープリンター１００の制御用プログラムや、制御上の必要な数値等、カラープリンター１００の使用中に変更されることがないようなデータ等が収められている。ＲＡＭ９３には、カラープリンター１００の制御途中で発生した必要なデータや、カラープリンター１００の制御に一時的に必要となるデータ等が記憶される。

一時記憶部９４は、パソコン等から送信される画像データを受信する画像入力部（図示せず）より入力され、デジタル信号に変換された画像信号を一時的に記憶する。カウンター９５は、印字枚数を累積してカウントする。

図２に示したような、二次転写ローラー９から定着部１５に至る用紙搬送路１４が略垂直に延在する縦搬送方式の場合、転写紙Ｐを常に搬送ガイド３０に沿って搬送することが難しく、搬送性が安定しないという問題点があった。特に、転写紙Ｐが厚紙や薄紙等であり厚みが異なる場合や転写紙Ｐのサイズが異なる場合、さらに温湿度等の環境条件が変化した場合に、転写紙Ｐの搬送性が変動し易い。

その結果、転写紙Ｐが搬送ガイド３０に近づきすぎた場合は転写紙Ｐが引っ張られた状態であり、定着時に転写紙Ｐにシワが発生するおそれがある。一方、転写紙Ｐが搬送ガイド３０から離れすぎた場合は、中間転写ベルト８からの転写紙Ｐの分離性が低下し、転写紙Ｐの巻き付きによりジャムが発生するおそれもある。

そこで本実施形態では、用紙位置センサー４０により搬送ガイド３０から用紙搬送路１４を通過する転写紙Ｐまでの距離（以下、ガイド−紙間距離という）を検知し、検知結果に基づいて転写紙Ｐと搬送ガイド３０との距離を調整することとしている。具体的には、ガイド−紙間距離に応じてガイド板３０ａに印加する電圧の極性を切り替えることにより、転写紙Ｐと搬送ガイド３０との距離を一定の範囲に維持する。

また、ガイド板３０ａへの電圧の印加、および印加する電圧の極性を、用紙幅方向の両端部に設けられた用紙位置センサー４０の検知結果に基づいてガイド板３０ａの幅方向の片側ずつ切り替え可能とすることが好ましい。

図５は、搬送ガイド３０のガイド板３０ａに電圧を印加した場合に転写紙Ｐが移動する原理を模式的に示す図である。二次転写ローラー９により中間転写ベルト８上のトナー像を転写紙Ｐに二次転写する場合、二次転写ローラー９にはトナーと逆極性（負極性）の電圧が印加される。そのため、図５（ａ）に示すようにトナーＴが付着した転写紙Ｐの画像面（図５（ａ）の左側面）には正電荷が存在しており、非画像面（図５（ａ）の右側面）には二次転写ローラー９から付与された負電荷が存在している。なお、転写紙Ｐ上の正電荷と負電荷の割合は同一（１対１）ではなく、画像面側の正電荷の割合の方が多くなっている。

ガイド板３０ａにトナーＴと逆極性（負極性）の電圧を印加すると、図５（ｂ）に示すようにガイド板３０ａに負電荷が発生する。その結果、転写紙Ｐの非画像面（図５（ｂ）の右側面）側のトータルの負電荷（転写紙Ｐの非画像面上の負電荷とガイド板３０ａの負電荷との和）が増加する。前述したように、転写紙Ｐ上の電荷は非画像面側の負電荷に比べて画像面側の正電荷の割合の方が多いため、ガイド板３０ａの負電荷と転写紙Ｐに付着したトナーＴの正電荷との間に引き合う力が発生し、転写紙Ｐはガイド板３０ａに近づく方向に移動する。

ガイド板３０ａにトナーＴと同極性（正極性）の電圧を印加すると、図５（ｃ）に示すようにガイド板３０ａに正電荷が発生する。その結果、転写紙Ｐの非画像面（図５（ｃ）の右側面）側の負電荷が相殺されて消滅し、ガイド板３０ａの正電荷と転写紙Ｐに付着したトナーＴの正電荷との間に反発し合う力が発生するため、転写紙Ｐはガイド板３０ａから遠ざかる方向に移動する。

ここで、転写紙Ｐに対するトナーＴの付着力がガイド板３０ａとトナーＴとの間に発生する電気的な力よりも小さい場合、ガイド板３０ａへの電圧の印加によって転写紙Ｐに付着したトナーＴが飛散してしまい、トナー像の乱れが発生するおそれがある。そこで、転写紙Ｐに対する付着力が一定以上であり、ガイド板３０ａに転写紙Ｐを移動可能な電圧を印加した場合でもトナーの飛散が発生しないトナーを用いることが必要である。

図６は、本実施形態のカラープリンター１００において転写紙Ｐを搬送する際の第１の制御例を示すフローチャートである。必要に応じて図１〜図５を参照しながら、図６のステップに沿って二次転写ローラー９から定着部１５までの用紙搬送路１４における転写紙Ｐの搬送状態を安定化する手順について説明する。

パーソナルコンピューター等の上位機器から印字開始命令が入力されると（ステップＳ１）、定着部１５の定着ローラー対１５ａが回転駆動を開始し、定着ローラー対１５ａを構成する加熱ローラーの昇温が開始される。そして、加熱ローラーが所定温度まで加熱されると画像形成部Ｐａ〜Ｐｄにおいて画像形成が開始される。さらに、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄでの画像形成タイミングに合わせて用紙カセット１６から二次転写ローラー９に転写紙Ｐが搬送される。

次に、制御部９０は用紙位置センサー４０によりガイド−紙間距離Ｄを測定する（ステップＳ２）。そして、制御部９０は、測定されたガイド−紙間距離Ｄが閾値Ｄ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ３）。

Ｄ≧Ｄ１である場合は（ステップＳ３でＹｅｓ）、制御部９０からガイド電極電源３１に制御信号を送信し、ガイド電極電源３１から搬送ガイド３０のガイド板３０ａにトナーと逆極性（負極性）の電圧を印加する（ステップＳ４）。これにより、転写紙Ｐ上のトナーとガイド板３０ａとの間に引き合う方向の力が発生するため、ガイド−紙間距離Ｄが小さくなる。なお、転写紙Ｐの幅方向の片側のみがＤ≧Ｄ１である場合は、Ｄ≧Ｄ１である側のガイド板３０ａのみにトナーと逆極性の電圧を印加する。

一方、Ｄ＜Ｄ１である場合は（ステップＳ３でＮｏ）、ガイド−紙間距離Ｄが閾値Ｄ２（Ｄ２＜Ｄ１）以下であるか否かを判断する（ステップＳ５）。Ｄ≦Ｄ２である場合は（ステップＳ５でＹｅｓ）、制御部９０からガイド電極電源３１に制御信号を送信し、ガイド電極電源３１から搬送ガイド３０のガイド板３０ａにトナーと同極性（正極性）の電圧を印加する（ステップＳ６）。これにより、転写紙Ｐ上のトナーとガイド板３０ａとの間に反発し合う方向の力が発生するため、ガイド−紙間距離Ｄが大きくなる。なお、転写紙Ｐの幅方向の片側のみがＤ＜Ｄ１である場合は、Ｄ＜Ｄ１である側のガイド板３０ａのみにトナーと同極性の電圧を印加する。

Ｄ＞Ｄ２である場合は（ステップＳ５でＮｏ）、ガイド−紙間距離Ｄが一定の範囲（Ｄ２＜Ｄ＜Ｄ１）であるため、ガイド電極電源３１からガイド板３０ａへ電圧を印加せずに印字を継続する。その後、印字が終了したか否かを判断し（ステップＳ７）、印字が継続している場合（ステップＳ７でＮｏ）はステップＳ２に戻る。印字が終了している場合（ステップＳ７でＹｅｓ）は処理を終了する。

上記の制御によれば、転写紙Ｐの厚みやサイズ、環境条件等に関係なく、ガイド−紙間距離Ｄを常に一定に維持することができる。従って、転写紙Ｐが搬送ガイド３０に近づきすぎることによる定着時におけるシワの発生を抑制するとともに、転写紙Ｐが搬送ガイド３０から離れすぎることによる中間転写ベルト８からの転写紙Ｐの分離性の低下、およびそれに起因する転写紙Ｐの巻き付きやジャムの発生を抑制することができる。

また、ガイド板３０ａへの電圧の印加、及び印加する電圧の極性を、ガイド板３０ａの幅方向の片側ずつ切り替え可能とすることにより、転写紙Ｐの幅方向の片側のみが搬送ガイド３０から離れた場合や、片側のみが搬送ガイド３０に近づきすぎた場合もガイド−紙間距離Ｄを転写紙Ｐの幅方向全域において一定の範囲に維持することができる。

また、用紙位置センサー４０は、転写紙Ｐの画像面と反対側（非画像面）が対向する搬送ガイド３０側に配置されているため、未定着トナーの飛散により用紙位置センサー４０の検知面が汚染されるおそれがなく、用紙位置センサー４０の検知精度を長期間に亘って維持できる。また、用紙位置センサー４０は搬送ガイド３０のガイド板３０ａよりも凹んだ位置（用紙搬送路１４から離れる側）に配置されるため、転写紙Ｐとの干渉により転写紙Ｐの搬送に悪影響を及ぼすおそれもない。

なお、用紙位置センサー４０によるガイド−紙間距離Ｄの検知は、各転写紙Ｐが二次転写ローラー９と定着部１５の間を通過する間に１回としても良いが、ガイド−紙間距離Ｄをより精度良く検知するために、各転写紙Ｐにつき２回以上とすることが好ましい。また、ガイド−紙間距離Ｄの検知タイミングは、搬送される転写紙Ｐのサイズや用紙位置センサー４０から定着部１５までの距離、及び定着線速等に応じて適宜設定すれば良く、用紙位置センサー４０として、赤外線反射型距離センサー以外の他の光学式変位センサーを用いることもできる。

図７は、本実施形態のカラープリンター１００において転写紙Ｐを搬送する際の第２の制御例を示すフローチャートである。必要に応じて図１〜図５を参照しながら、図７のステップに沿って二次転写ローラー９から定着部１５までの用紙搬送路１４における転写紙Ｐの搬送状態を安定化する手順について説明する。

印字開始命令が入力された後、用紙位置センサー４０によりガイド−紙間距離Ｄを測定するとともに、測定されたガイド−紙間距離Ｄが閾値Ｄ１以上であるか否かを判断するまでのステップ（ステップＳ１〜Ｓ３）は図６と同様である。

Ｄ≧Ｄ１である場合は（ステップＳ３でＹｅｓ）、制御部９０からガイド電極電源３１に制御信号を送信し、ガイド電極電源３１から搬送ガイド３０のガイド板３０ａにトナーと同極性（正極性）の電圧を印加する（ステップＳ４）。また、制御部９０からプーリー移動モーター３５に制御信号を送信し、搬送プーリー２７を搬送ガイド３０に接近する方向に移動させる（ステップＳ５）。これにより、転写紙Ｐ上のトナーとガイド板３０ａとの間に引き合う方向の力が発生するとともに、搬送プーリー２７によって転写紙Ｐが搬送ガイド３０側に押圧されるため、ガイド−紙間距離Ｄが小さくなる。

一方、Ｄ＜Ｄ１である場合は（ステップＳ３でＮｏ）、ガイド−紙間距離Ｄが閾値Ｄ２（＜Ｄ１）以下であるか否かを判断する（ステップＳ６）。Ｄ≦Ｄ２である場合は（ステップＳ６でＹｅｓ）、制御部９０からガイド電極電源３１に制御信号を送信し、ガイド電極電源３１から搬送ガイド３０のガイド板３０ａにトナーと同極性（正極性）の電圧を印加する（ステップＳ７）。これにより、転写紙Ｐ上のトナーとガイド板３０ａとの間に反発し合う方向の力が発生するため、ガイド−紙間距離Ｄが大きくなる。

Ｄ＞Ｄ２である場合は（ステップＳ６でＮｏ）、ガイド−紙間距離Ｄが一定の範囲（Ｄ２＜Ｄ＜Ｄ１）であるため、ガイド電極電源３１からガイド板３０ａへ電圧を印加せず、搬送プーリー２７も移動させずに印字を継続する。その後、印字が終了したか否かを判断し（ステップＳ８）、印字が継続している場合（ステップＳ８でＮｏ）はステップＳ２に戻る。印字が終了している場合（ステップＳ８でＹｅｓ）は処理を終了する。

上記の制御によれば、第１の制御例と同様にガイド−紙間距離Ｄを常に一定に維持することができる。従って、転写紙Ｐが搬送ガイド３０に近づきすぎることによる定着時におけるシワの発生を抑制するとともに、転写紙Ｐが搬送ガイド３０から離れすぎることによる中間転写ベルト８からの転写紙Ｐの分離性の低下、およびそれに起因する転写紙Ｐの巻き付きやジャムの発生を抑制することができる。また、転写紙Ｐが搬送ガイド３０から離れすぎた場合はトナーと逆極性の電圧の印加による電気的な引力に加えて転写紙Ｐが搬送プーリー２７により物理的に押圧されるため、転写紙Ｐをより確実に搬送ガイド３０側に移動させることができる。

なお、第１の制御例と同様に、ガイド板３０ａへの電圧の印加、及び印加する電圧の極性を、ガイド板３０ａの幅方向の片側ずつ切り替え可能とし、さらに搬送プーリー２７による転写紙Ｐの押圧も転写紙Ｐの幅方向の片側ずつ切り替え可能とする。これにより、ガイド−紙間距離Ｄが転写紙Ｐの幅方向の両側で異なる場合であってもガイド−紙間距離Ｄを転写紙Ｐの幅方向全域において一定の範囲に維持することができる。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト８上に一次転写してフルカラー画像とした後、中間転写ベルト８上に形成されたフルカラー画像を転写紙Ｐに二次転写する中間転写方式において、二次転写ローラー９から定着部１５に至る用紙搬送路１４における転写紙Ｐの搬送を安定化する方法について説明したが、感光体ドラム上に形成されたトナー像を用紙に直接転写する直接転写方式においても、全く同様に転写ローラーから定着部に至る用紙搬送路における転写紙の搬送を安定化することができる。

さらに、本発明の画像形成装置としては、図１に示したようなカラープリンターに限らず、モノクロ及びカラー複写機、デジタル複合機、モノクロプリンター、ファクシミリ等の、転写部から定着部へ転写紙が略垂直に搬送される他の画像形成装置であっても良い。

本発明は、像担持体上のトナー像が転写された用紙等の記録媒体を定着部に略垂直に搬送する画像形成装置に利用可能である。本発明の利用により、搬送される記録媒体の種類や環境が変化した場合でも転写部から定着部に至る記録媒体の搬送状態を安定化可能な画像形成装置を提供することができる。

１ 感光体ドラム
２ 帯電装置
３ 露光装置
４ 現像装置
８ 中間転写ベルト（像担持体）
９ 二次転写ローラー（転写部）
１４ 用紙搬送路（記録媒体搬送路）
１５ 定着部
２７ 搬送プーリー
３０ 搬送ガイド
３０ａ ガイド板
３０ｂ ガイドリブ
３１ ガイド電極電源
３５ プーリー移動モーター
４０ 用紙位置センサー（距離検知センサー）
９０ 制御部
１００ カラープリンター（画像形成装置）

Claims (5)

1. トナー像を担持する像担持体と、
   前記像担持体に当接して記録媒体を挿通させる転写ニップ部を形成する転写部材を有し、前記像担持体上に形成されたトナー像を前記記録媒体上に転写する転写部と、
   前記転写部の上方に配置され、前記転写部によって転写されたトナー像を前記記録媒体上に定着する定着部と、
   前記転写部から前記定着部に搬送される前記記録媒体が通過する記録媒体搬送路と、
   前記記録媒体搬送路の前記転写部材側に配置される少なくとも一部が導電性の搬送ガイドと、
   を備えた画像形成装置において、
   前記記録媒体搬送路を通過中の前記記録媒体の前記搬送ガイドからの距離Ｄを非接触で検知する距離検知センサーと、
   前記搬送ガイドに電圧を印加するガイド電極電源と、
   前記ガイド電極電源を制御する制御部と、
   が設けられており、
   前記制御部は、前記距離検知センサーにより検知された前記距離Ｄが閾値Ｄ１以上であるとき、前記ガイド電極電源により前記搬送ガイドにトナーと逆極性の電圧を印加するとともに、前記距離Ｄが閾値Ｄ２（Ｄ２＜Ｄ１）以下であるとき、前記ガイド電極電源により前記搬送ガイドにトナーと同極性の電圧を印加することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記距離検知センサーは、前記記録媒体の搬送方向と直交する幅方向の両端部に配置されており、
   前記制御部は、前記各距離検知センサーにより検知された前記距離Ｄに基づいて、前記搬送ガイドへの電圧の印加、および印加する電圧の極性を前記搬送ガイドの前記幅方向の片側ずつ切り替え可能であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記記録媒体搬送路の前記像担持体側に配置され、前記記録媒体の前記トナー像の形成領域外に接触する搬送プーリーと、
   前記搬送プーリーを前記搬送ガイドに接近または離間する方向に移動するプーリー移動モーターと、
   が設けられており、
   前記制御部は、前記距離Ｄが閾値Ｄ１以上であるとき、前記プーリー移動モーターを用いて前記搬送プーリーを前記搬送ガイドに接近する方向に移動させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記距離検知センサーおよび前記搬送プーリーは、それぞれ前記記録媒体の搬送方向と直交する幅方向の両端部に配置されており、
   前記制御部は、前記各距離検知センサーにより検知された前記距離Ｄに基づいて前記各搬送プーリーを別個に移動可能であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記距離検知センサーは、赤外線反射型距離センサーであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。

Images