JP3528342B2 - 画像形成装置及び画像形成装置の制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置及び画像
形成装置の制御方法に関わり、特に、画像担持体上に現
像形成されたトナー像を加圧により、または加圧と加熱
によって記録媒体上に転写し、あるいは転写と同時に定
着する画像形成装置及び画像形成装置の制御方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画
像形成装置においてはドラム状またはベルト状の感光体
あるいは誘電体等の画像担持体に潜像を形成し、これを
トナー等の現像剤を用いて顕像化したものを用紙等の記
録媒体に静電的に転写した後加圧／加熱で定着する方
式、あるいは転写した後加圧で定着したり、加圧転写時
に同時に定着する方式等が知られている。

【０００３】前者は熱溶融性のトナーを現像剤に用い、
後者では所謂カプセルトナーと称する圧力定着トナーを
現像剤として用いる。上記後者の圧力定着方式のトナー
を現像剤として用いる画像形成装置は、例えば特開平４
−１５９５３号公報や特開昭５６−１１６０６４号公報
に開示がある。

【０００４】図１１は圧力定着方式のトナーを現像剤と
した画像形成装置の構成例を説明する模式図であって、
１は画像担持体としての感光体ドラム、２は帯電手段と
しての帯電ロール、３は潜像形成手段としての光書込み
装置、３ａはレーザー、３ｂはポリゴンミラー、３ｃは
光学レンズ系、３ｄは反射ミラー、４は現像装置、４ａ
は圧力定着方式トナー（以下、単にトナーという）、４
ｂは現像ロール、４ｃはトナー像、５は圧力付与部材と
しての加圧ロール、６はクリーニング装置、６ａはクリ
ーニングブレード、７は記録媒体、７ａは送り出しロー
ル、７ｂはレジストレーションロール（所謂、レジロー
ル）、７ｃは排出ロールである。

【０００５】同図において、感光体ドラム１の表面は帯
電ロール２によって一様に帯電される。光書込み装置３
のレーザー３ａは画像信号により変調されたレーザー光
Ｌを発射し、これをポリゴンミラー３ｂ、光学レンズ系
３ｃ、反射ミラー３ｄを介して感光体ドラム１を走査し
て静電潜像を形成する。この静電潜像が感光体ドラム１
の回転により現像装置４の位置に到来すると、現像ロー
ル４ｂに担持されたトナー４ａで現像され、トナー像４
ｃとして顕像化される。

【０００６】トナー像４ｃは感光体ドラム１がさらに回
転することにより加圧ロール５が配置された転写／定着
部位に到達する。一方、記録媒体７は送り出しロール７
ａでレジロール７ｂ方向に取り出され、当該レジロール
７ｂで上記トナー像４ｃと同期して転写／定着部位に送
出される。

【０００７】転写／定着部位に進入した記録媒体７は感
光体ドラム１と押圧ロール５との圧接部（以下、ニップ
部ともいう）の間隙を搬送され、押圧ロール５による圧
力で感光体ドラム１上のトナー像が転写されると同時に
定着がなされる。トナー像が転写された記録媒体７は排
出ロール７ｃによって画像形成装置の機外に排出され
る。

【０００８】なお、転写部位の後段に定着装置を設置し
て、転写後に改めて定着を行うように構成することもで
きる。上記の構成は単一色のトナーによる画像形成装置
であるが、複数色トナーの重ね合わせでカラー画像を形
成するものにおいては、現像装置４を所要の色のトナー
を有する所謂カラー現像装置とし、またはベルト状感光
体に所要の色のトナーを有する現像装置をタンデムに配
置し、あるいは転写（または、転写／定着）後の記録媒
体をレジロール側に戻す搬送路を設けた構成とすること
でカラー画像形成を行うことができる。

【０００９】上記したように、この種の画像形成装置で
は、画像担持体上に形成したトナー像を上記像担持体と
この画像担持体に圧接する圧力ロールとの間に搬送され
る記録媒体に圧力によって転写、あるいは転写と同時に
定着するように構成される。そのため、従来のこの種の
画像形成装置では、上記画像担持体と圧力ロールとを５
〜２０Ｎ／ｍｍ程度の線圧で圧接させている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような画
像形成装置においては、記録媒体は所定の圧力が印加さ
れている画像担持体と圧力付与部材との圧接部に搬送さ
れて当該ニップ位置に突入する。画像担持体はモータお
よびその回転力を伝達する歯車列からなる画像担持体駆
動手段（以下、単に駆動手段ともいう）を介して駆動さ
れ、また、圧力付与部材は画像担持体の回転に従動して
回転される。

【００１１】この画像担持体と圧力付与部材との圧接部
に記録媒体が突入すると、上記駆動手段にインパルス的
なトルク変動が発生する。記録媒体が上記圧接部に突入
するときにこのようなトルク変動が発生すると画像担持
体の回転にムラが生じ、画像担持体の表面に形成されて
いるトナー像と記録媒体との間の相対位置にずれが生
じ、形成される画像に歪みが発生して画像欠陥となる問
題がある。

【００１２】このような画像欠陥を解決する手段として
は、例えば特開平４−３５５７８２号に開示されている
ように、記録媒体の上記圧接部への搬送路の途中に記録
媒体の厚みを検知する厚み検知手段を設け、記録媒体が
突入する前に圧接部のニップ間隙（ギャップ）を記録媒
体の厚さ程度に広げることによって上記のトルク変動を
緩和するようにしたものが知られている。

【００１３】しかしながら、ニップ間隙を記録媒体の厚
さに近づけるに従い、転写あるいは転写／定着に必要と
する押圧力が得られなくなるため、トルク変動が全く無
くなるまで上記ニップ間隙を広げることはできない。そ
のため、従来技術では上記したトルク変動を解消するこ
とができず、依然として画像欠陥が発生していた。

【００１４】また、上記特開平４−３５５７８２号に開
示されている厚み検知手段は圧力付与部材の偏位機能も
備えているため、装置の複雑化や装置の大型化を伴い、
画像形成装置の構成簡素化、小型化あるいはコスト低減
が困難であるという問題があった。なお、従来から、駆
動手段のインパルス的なトルク変動を少なくする有効な
手段として、フライホイールを用いることが知られてい
るが、フライホイールを取り付けると装置の重量化が避
けられない。

【００１５】また、圧力のみでなく、補助的に加熱や電
界を加えることで押圧力の低減を図って上記のトルク変
動を抑制するこのも考えられるが、この押圧力の低減に
も限度がある。すなわち、図１２は画像担持体と圧力付
与部材の圧接力を変化させて画像の転写を行った場合の
コピー品質の官能評価結果の説明図である。

【００１６】同図に示したように、画像担持体と圧力付
与部材の圧接力（線圧：Ｎ／ｍｍ）を２、３、４、５、
６〜と変えて記録媒体として普通紙を用いて転写を行っ
たところ、線圧が５Ｎ／ｍｍ以上では画像担持体と圧力
付与部材のニップ部に突入する際のトルク変動に起因す
る記録媒体上の画像歪みは許容し難い（画質ＮＧ）もの
となる。

【００１７】そして、線圧が４Ｎ／ｍｍでようやく画像
歪みは許容レベルに達するが、依然として画像歪みは識
別可能な範囲にある。したがって、４Ｎ／ｍｍ以上の線
圧を印加した場合には画像歪みの発生は避けられない。
上記したような補助的な加熱や電界を用いない圧力転
写、あるいは転写／定着方式の画像形成装置では、上記
した線圧を低減させることができず、図１２に示された
線圧３Ｎ／ｍｍ以下で良好なトナー像の転写はできな
い。

【００１８】本発明の目的は、上記従来技術の諸問題を
解消し、画像担持体の駆動手段に作用するトルク変動を
小さくして画像歪みのない高品質の転写画像を得ると共
に、画像形成装置の構成を簡素化して軽量、かつ小型化
して設置面積を低減させた画像形成装置を提供すること
にある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、画像担持体およびこの画像担持体に対向
して配置された圧力付与部材との圧接部（圧接間隙：ニ
ップ間隙）に記録媒体を搬送し、前記画像担持体上に形
成されたトナー像を前記記録媒体に転写、あるいは転写
と同時に定着する画像形成装置において、前記画像担持
体の駆動手段に制動装置を具備させたことを特徴とす
る。

【００２０】また、前記記録媒体が前記画像担持体と前
記圧力付与部材の圧接部に突入するタイミングを検知す
る突入タイミング検知手段を備え、前記記録媒体が前記
圧接部に突入する時に前記制動手段が制動負荷を一時的
に除去するように制御することを特徴とする。さらに、
前記記録媒体の厚さを検知する厚さ検知手段を備え、前
記制動手段の前記記録媒体が前記画像担持体と前記圧力
付与部材の圧接部に突入する直前の制動負荷および突入
時の制動負荷除去時間の大きさを前記厚さ検知手段の出
力信号に応じて決定して制動制御を行うことを特徴とす
る。

【００２１】本発明を明確にするために実施例と対応さ
せてその符号と共に開示すれば、次にようになる。すな
わち、請求項１に記載の発明は、画像担持体１および前
記画像担持体に対向して圧接するごとく配設された圧力
付与部材５との間に記録媒体７を搬送し、前記画像担持
体上に形成されたトナー像を前記記録媒体に転写あるい
は転写と同時に定着する画像形成装置において、前記画
像担持体１と前記圧力付与部材５の圧接部に搬送する前
記記録媒体７を検出する記録媒体検出手段９ｃと、前記
記録媒体検出手段９ｃの検出信号に基づいて前記記録媒
体７が前記圧接部に突入するタイミングを生成するタイ
ミング生成手段９ｂと、前記タイミング生成手段９ｂか
らのタイミング信号に応じて前記画像担持体１を駆動す
る画像担持体駆動手段９の制動負荷を減少もしくは除去
すると共に、前記画像担持体駆動手段の制動負荷を減少
もしくは除去する制御をする前に、前記タイミング信号
に応じて前記制動負荷を所定の大きさになるまで前記画
像担持体に回転変動を生じない程度の割合で徐々に増大
させるごとく制御する画像担持体負荷制御手段９ａを設
けたことを特徴とする。

【００２２】なお、画像担持体の駆動手段に制動手段を
具備させたものとして、特開平４−３４５１７３号公報
に開示されたものがあるが、当該公報に記載の発明の目
的は、駆動系の歯車の噛み合い等により発生する非常に
小さな回転変動の低減にあり、本発明の目的である圧力
転写、転写／定着において発生するインパルス的な回転
変動とは、その性質、大きさ共に全く異なる。また、請
求項２に記載の発明は、前記請求項１記載の発明におい
て、前記制動負荷を減少もしくは除去した後に、前記制
動負荷を再び増大させるごとく制御する前記画像担持体
負荷制御手段９ａを備えたことを特徴とする。また、請
求項３に記載の発明は、請求項２記載の発明において、
前記制動負荷を再び増大させた後に、前記画像担持体に
回転変動を生じない程度の割合で徐々に前記制動負荷を
減少させるごとく制御する前記画像担持体負荷制御手段
９ａを備えたことを特徴とする。さらに、請求項４に記
載の発明は、画像担持体１および前記画像担持体１に対
向して圧接するごとく配設された圧力付与部材５と、前
記画像担持体１を駆動する画像担持体駆動手段９とを備
えた画像形成装置の制御方法において、前記画像担持体
駆動手段９の制動負荷を所定の大きさになるまで前記画
像担持体に回転変動を生じない程度の割合で徐々に増大
し、前記画像担持体１と前記圧力付与部材５との圧接部
に記録媒体が突入するタイミングに応じて、増大した前
記制動負荷を減少もしくは除去することを特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、請求項４記載の画像形
成装置の制御方法において、前記制動負荷を減少もしく
は除去した後に、再び、前記制動負荷を増大することを
特徴とする。さらに、請求項６に記載の発明は、請求項
５記載の画像形成装置の制御方法において、再び制動負
荷を増大させた後に、徐々に前記制動負荷を減少させる
ことを特徴とする。

【００２３】

【作用】上記本発明の構成において、画像担持体および
前記画像担持体に対向して配設された圧力付与部材との
圧接部の間隙に記録媒体を搬送し、前記画像担持体上に
形成されたトナー像を前記記録媒体に転写する際に、前
記記録媒体が前記圧接部に突入する時に前記制動手段が
前記画像担持体の駆動手段に対して適当な制動力を与
え、前記記録媒体の突入によるトルク変動を緩和する。

【００２４】また、突入タイミング検知手段は、前記記
録媒体が前記圧接部の間隙に突入するタイミングを検知
し、検知した瞬間に前記制動手段の制動負荷を一時的に
除去して当該駆動手段に生じるインパルス的なトルク変
動を緩和する。さらに、記録媒体の厚さを検出する厚さ
検知手段の検出信号に応じて、前記記録手段が前記圧接
部の間隙に突入する直前の前記制動手段の制動負荷、お
よび突入時の制動負荷除去時間の大きさを決定し、これ
により前記制動手段を制御することで、厚さの異なる記
録媒体に対してもトルク変動を効果的に緩和する。

【００２５】すなわち、前記請求項に記載の本発明の構
成においては、前記記録媒体検出手段９ｃは、前記画像
担持体１と前記圧力付与部材５の圧接部に搬送する前記
記録媒体７を検出する。前記タイミング生成手段９ｂ
は、前記記録媒体検出手段９ｃの検出信号に基づいて前
記記録媒体７が前記圧接部に突入するタイミングを生成
する。

【００２６】そして、前記画像担持体負荷制御手段９ａ
は、前記タイミング生成手段９ｂからのタイミング信号
に応じて前記画像担持体１を駆動する画像担持体駆動手
段９の制動負荷を減少もしくは除去すると共に、前記画
像担持体駆動手段の制動負荷を減少もしくは除去する制
御をする前に、前記タイミング信号に応じて前記制動負
荷を所定の大きさになるまで前記画像担持体に回転変動
を生じない程度の割合で徐々に増大させるごとく制御す
る。したがって、前記タイミング信号に応じて、予め、
回転変動が生じない程度の割合で制動負荷を増大させて
おき、増大した状態から制動負荷を減少または除去する
ことで、前記インパルス的なトルク変動による影響を緩
和できる。また、前記タイミング信号に応じて記録媒体
が前記圧接部の間隙に突入する前に制動負荷を増大させ
るので、常時所定の制動負荷が作用している場合と比較
して、消費電力や発生する熱を抑えることができる。さ
らに、請求項２に記載の発明では、前記画像担持体負荷
制御手段９ａは、前記制動負荷を減少もしくは除去した
後に、前記制動負荷を再び増大させるごとく制御する。
制動負荷を減少もしくは除去したままでは、インパルス
的なトルク変動による影響を緩和した後に、トルク変動
が発生することが考えられる。したがって、制動負荷を
増大させて、減少もしくは除去する前の制動負荷に近づ
けることにより、インパルス的なトルク変動による影響
を緩和した後のトルク変動の発生を防止できる。また、
請求項３に記載の発明では、前記画像担持体負荷制御手
段９ａは、前記制動負荷を再び増大させた後に、前記画
像担持体に回転変動を生じない程度の割合で徐々に前記
制動負荷を減少させるごとく制御する。インパルス的な
トルク変動を緩和した後に、回転変動が生じない程度の
割合で制動負荷を減少させることにより、画像担持体駆
動手段９に必要以上の制動負荷がかかり続けることを防
止できる。さらに、請求項４に記載の画像形成装置の制
御方法では、前記画像担持体駆動手段９の前記制動負荷
を所定の大きさになるまで前記画像担持体に回転変動を
生じない程度の割合で徐々に増大し、前記画像担持体１
と前記圧力付与部材５との圧接部に記録媒体が突入する
タイミングに応じて、前記増大した制動負荷を減少もし
くは除去する。したがって、通常時の画像担持体駆動手
段９の制動負荷を減少または除去しても、前記インパル
ス的なトルク変動による影響を十分緩和できない場合
に、予め、回転変動が生じない程度の割合で制動負荷を
増大させておき、増大した状態から制動負荷を減少また
は除去することで、前記インパルス的なトルク変動によ
る影響を緩和できる。また、請求項５に記載の発明で
は、前記制動負荷を減少もしくは除去した後に、再び、
前記制動負荷を増大する。したがって、制動負荷を増大
させて、減少もしくは除去する前の制動負荷に近づける
ことにより、インパルス的なトルク変動による影響を緩
和した後のトルク変動の発生を防止できる。さらに、請
求項６に記載の発明では、再び制動負荷を増大させた後
に、徐々に前記制動負荷を減少させる。したがって、イ
ンパルス的なトルク変動を緩和した後に、回転変動が生
じない程度の割合で制動負荷を減少させることにより、
画像担持体駆動手段９に必要以上の制動負荷がかかり続
けることを防止できる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例につき、図面を参照し
て詳細に説明する。図１は本発明による画像形成装置の
１実施例の基本構成を説明する模式図であって、１は画
像担持体、５は圧力付与部材、７は記録媒体、９は画像
担持体駆動手段、９ａは画像担持体負荷制御手段、９ｂ
はタイミング生成手段、９ｃは記録媒体検出手段であ
る。

【００２８】同図において、画像担持体１は潜像の形成
とこの潜像をトナーで現像したトナー像を担持して回転
する。この画像担持体１に圧接して圧力付与部材５が設
けてあり、上記画像担持体１との圧接間隙に記録媒体７
を搬送して当該画像担持体１上に形成されたトナー像を
圧力により記録媒体７上に転写する。なお、この転写と
同時に定着を行うようにすることもできる。

【００２９】上記画像担持体１は画像担持体駆動手段９
により回転され、また上記圧力付与部材５はこの画像担
持体１との圧接により従動して回転する。画像担持体１
は画像担持体負荷制御手段９ａで制御され、記録媒体検
出手段９ｃが記録媒体７の到来を検出し、この検出信号
に基づいてタイミング生成手段９ｂが画像担持体負荷制
御手段９ａに負荷制御信号を出力し、この負荷制御信号
出力の基づいて画像担持体駆動手段９が画像担持体１の
制動負荷を除去する。

【００３０】これにより、記録媒体の突入による画像担
持体１のトルク変動が緩和ないし防止され、高画質の画
像を転写することができる。図２は本発明による画像形
成装置の１実施例における作像部の構成例を説明する模
式図であって、１は画像担持体としての直径３０ｍｍ、
面長２４０ｍｍの感光体ドラムである。その感光層に
は、セレン、ＯＰＣ、アモルファスシリコン、その他の
既知の感光材料を用い、芯金にはアルミ、ステンレス等
の金属、あるいは導電化処理したエンジニアリングプラ
スチック等を用いることができるが、本実施例では感光
層としてアモルファスシリコンを、芯金にはステンレス
を使用している。

【００３１】また、２は感光体ドラム１の表面を均一に
帯電させる帯電器であり、ロール、ブラシ、コロトロン
等が使用され、本実施例ではコロトロンが用いられる。
３は潜像形成手段である光書込み装置であり、レーザー
等からなり、その光波長は感光体の感度波長域に応じて
選択される。４は現像器、５は圧力付与部材である圧力
ロール、６はクリーニング装置、７は記録媒体である用
紙、８はトナー、８ａはトナー像、８ｂは定着像、８ｃ
は残留トナー、５１は圧接部である。

【００３２】同図において、感光体ドラム１は後述する
駆動装置により矢印１１方向に回転される。この回転
は、例えば周速５０ｍｍ／ｓである。感光体ドラム１の
表面は 例えば−２００Ｖに帯電され、光書込み装置３
により所要の画像に対応する静電潜像が形成される。現
像器４に収納される現像剤は、所謂１成分系、二成分系
の何れでもよく、また導電性でも絶縁性でも使用可能で
あるが、現像されるトナーに関しては圧力により定着す
る場合は圧力定着性を持ったものが要求される。また、
熱を併用する場合は従来の熱定着用トナーの使用が可能
である。

【００３３】本実施例では、圧力のみで定着を行うもの
であるため、例えば特開平５−１６５２４９号公報に開
示のカプセルトナーを用いる。現像器４でトナー現像さ
れたトナー像８ａは、感光体ドラム１の回転に伴って転
写、転写／定着を行う部位に到達する。この転写、転写
／定着を行う部位は感光体ドラム１と圧力ロール５の圧
接部５１であり、この圧接部５１では図示しない圧力付
与装置によって圧力ロール５が線圧５〜３０Ｎ／ｍｍ、
交差角０．１〜０．４度で感光体度１に圧接されてい
る。

【００３４】圧力ロール５は炭素鋼製のロールに高硬度
樹脂を被覆してなり、圧接部５１で発生する圧力は２〜
３０ＭＰａである。一方、図示しない紙送り装置により
タイミングを計って搬送されてきた用紙７は、上記圧接
部５１へ送り込まれる。現像で形成されたトナー像８ａ
は、圧接部５１において用紙７上に転写と同時に定着さ
れて定着像８ｂとなり、転写されずに感光体ドラム１上
に残った残留トナー８ｃはクリーニング装置６で除去さ
れる。このクリーニング装置は公知のブラシ型、ブレー
ド型、ロール型等が使用でき、本実施例ではブレードを
使用している。

【００３５】クリーニングされた感光体ドラム１は、図
示しない除電ランプで除電されて次の画像形成サイクル
のために備える。図３は本実施例における駆動装置の構
成を説明する図２の矢印Ａ方向から見た正面図であっ
て、９は駆動装置、９１はモータ、９２は歯車列、９３
はパウダーブレーキ、図２と同一符号は同一部分に対応
する。

【００３６】同図において、モータ９１の駆動力は歯車
列９２により感光体ドラム１に伝達される。なお、この
歯車列に代えてチェーン、あるいはタイミングベルトな
どの動力伝達手段を用いることも可能である。制動手段
であるパウダーブレーキ９３は、電界の印加による磁性
粉体の凝集を利用して制動負荷を作用させるものであ
り、印加する電界の大きさに比例して制動負荷を変化さ
せることができる。

【００３７】このような制動手段は上記のパウダーブレ
ーキに限るものではなく、電磁式、機械式、油圧式、そ
の他の動力を用いた各種のブレーキを使用可能である。
また、駆動手段に対して制動力を与えるものであれば、
例えば電磁クラッチを用いて駆動手段への負荷の接続／
開放を切り換える方式、あるいはモータ９１を一時的に
発電機として動作させる、所謂回生制動方式を採用して
もよい。

【００３８】本実施例では、制動手段の設置場所をモー
タ９１に対して歯車列９２の感光体ドラムと反対側に配
置しているが、モータ９１と同軸、歯車列９２の感光体
ドラム側、あるいは感光体ドラムの軸に配置することも
可能である。図４は本実施例における駆動装置の制御回
路の構成例の説明図であって、１０１はブレーキ制御回
路、１０２は演算制御回路、１０３は光学センサー、図
３と同一符号は同一部分に対応する。

【００３９】また、図５は図４のブレーキ制御回路が実
行するブレーキ制御信号の印加タイミングの説明図であ
る。図４と図５により駆動装置９の制御シーケンスを説
明する。図示しない紙送り装置により搬送されてきた用
紙７が所定の位置に達すると、用紙７の先端が光学セン
サー１０３により検知される。光学センサー１０３の検
知信号は演算回路１０２に入力され、演算回路１０２は
光学センサー１０３からの検知信号の入力に応じてブレ
ーキ制御回路１０１に信号を出力すると共に、内蔵する
タイマによる計時を開始する。

【００４０】ブレーキ制御回路１０１は演算回路１０２
からの信号の入力があると、所定のタイミングでパウダ
ーブレーキ９３に対して除々に電圧を印加し、磁性粉体
に電界作用させ、制動力が所定の大きさに達するまで電
圧を増加させる。このときの電圧値をＶで示す。パウダ
ーブレーキ９３の制動負荷の変化は時間に対して非常に
緩やかであるため、モータ９１の出力は充分に追従する
ことができ、これによる回転変動は生じない。

【００４１】用紙７が光学センサー１０３を通過した
後、感光体ドラム１と圧力ロール５との圧接部５１に突
入するまでの時間、すなわち光学センサー１０３と圧接
部５１との間の距離を用紙の送り時間で除した時間ｔ₁
は、予め演算回路１０２、あるいは画像形成装置本体の
ＣＰＵに記憶されている。演算回路１０２は用紙７が圧
接部５１に突入するタイミング、あるいはその微小時間
前にブレーキ制御回路１０１に信号を出力する。ブレー
キ制御回路１０１はそのタイミングで一定時間ｔ₂ の間
パウダーブレーキ９３への印加電圧をオフとして当該ブ
レーキの負荷を一時的に解除し、再び所定の電圧Ｖを印
加して負荷を発生させる。

【００４２】その後、電圧を除々に減少させて行き、ブ
レーキの負荷を低減させて用紙１枚あたりのコピーサイ
クルを終了する。用紙７の後端が圧接部５１から脱出さ
れるときにも、上記と逆のトルク変動が発生して同様に
回転変動が生じるが、通常、この時点までには用紙７に
転写される潜像の形成は終了しているため、画質への影
響はない。

【００４３】本実施例においては、用紙７が圧接部５１
に突入する直前のパウダーブレーキ９３の制動負荷、お
よび突入時の負荷解除時間ｔ₂ の大きさは、それぞれ２
Ｎ・ｍ、４０ｍｓとした。図６は本実施例における動作
を説明するための各種の波形図であって、（ａ）は圧接
部への用紙の突入と脱出によるトルク変動、（ｂ）はブ
レーキトルク、（ｃ）は上記トルク変動とブレーキトル
クを総合した総トルク、（ｄ）は制御を行った場合と制
御なしの場合の回転速度の比較である。

【００４４】本実施例による制御を行わない状態では、
（ｄ）に点線で示したように用紙の突入時にインパルス
的なトルク変動が発生するのに比べて、制御を行った場
合は同図に実線で示したように上記のトルク変動が抑制
されることが分かる。これにより、用紙が圧接部に突入
する際に感光体ドラム１の回転は安定に保つことができ
る。

【００４５】図７は本実施例によ画像の転写を行った場
合のコピー品質の官能評価結果の説明図であって、普通
紙を用いた転写で得た画像は、線圧が３０Ｎ／ｍｍ以下
で歪みは許容レベルに入っていることが分かる。圧接部
からの用紙の脱出時に発生するトルク変動に対しても同
様に、ブレーキ負荷をインパルス的に与えることで回転
変動を低減させることが可能である。

【００４６】通常、圧接部からの用紙の脱出時には潜像
の形成は行われないが、用紙の脱出時の回転を安定化す
ることで作像間隔を短くすることができ、結果としてコ
ピー作成速度を高速化することができる。以上の実施例
では、ブレーキ制御回路１０１がパウダーブレーキ９３
に印加する電圧を除々に変化させることで制動負荷を穏
やかに変化させる方式としたが、突入時のインパルス的
なトルク変動を緩和させるものであれば上記の構成に限
定されるものではない。

【００４７】図８は本発明の参考例の動作を説明するた
めの各種の波形図であって、（ａ）は圧接部への用紙の
突入と脱出によるトルク変動、（ｂ）はブレーキトル
ク、（ｃ）は上記トルク変動とブレーキトルクを総合し
た総トルク、（ｄ）は制御を行った場合と制御なしの場
合の回転速度の比較である。本参考例は、制御回路の簡
素化のために、制動装置の制動負荷を、印加と解除の２
つのレベルで制御するようにしたものである。

【００４８】同図において、圧接部５１への用紙７の突
入時にインパルス的にブレーキの制動負荷を０とし、ト
ルクの合計（総トルク）を均一化することで感光体１の
回転変動を低減して画質への影響を回避したものであ
る。この場合、感光体ドラム１の上に当該用紙７に転写
されるべき静電潜像が未だ形成されていない時点で制動
装置に制動負荷を印加し、感光体ドラム１の回転が安定
してから静電潜像の形成を開始すると共に、当該用紙７
の静電潜像の形成が終了した後に制動装置の制動負荷を
解除するように制御する必要がある。

【００４９】本参考例では、用紙７の先端が圧接部５１
に突入するタイミングを用紙７の搬送路上に配置した光
学センサー１０３と演算回路１０２とで得ているが、例
えば用紙７の圧接部５１への突入により圧力ロールの圧
力付与手段に作用する力の変動を検知するため、圧力付
与装置に力センサーを設けて、その出力を演算回路１０
２に入力して突入タイミングを得るようにしてもよい。

【００５０】図９は本実施例における駆動装置の制御回
路のさらに他の構成例の説明図であって、１０４は用紙
の厚さを検出する厚さセンサー、図４と同一符号は同一
部分に対応する。同図において、厚さセンサー１０４は
圧接部５１に突入する用紙７の厚さを検出し、この検出
出力を演算回路１０２に印加する。演算回路１０２には
参照テーブルが内蔵されている。

【００５１】この参照テーブルは、用紙７が圧接部５１
に突入する直前の制動負荷および負荷解除時間と用紙の
厚さの対応表であり、厚さセンサー１０４からの用紙の
厚さ検出信号が入力すると、それに対応した突入直前の
制動負荷および負荷解除時間をブレーキ制御回路１０１
へ読出してパウダーブレーキ９３に対して所定の制御を
行う。

【００５２】図１０は本実施例の画像形成装置において
用紙７の厚さを８０μｍ、１００μｍ、１５０μｍと変
えて画像形成したものについての官能検査の結果の説明
図である。同図に示したように、線圧が３０Ｎ／ｍｍ以
下であれば画像歪みは許容範囲に収まっており、厚い用
紙の場合でも良好な画質のコピーを得ることができる。

【００５３】以上の各実施例では、感光体ドラムの感光
層としてアモルファスシリコンを、また光書込み装置と
してレーザー光学走査装置（ＲＯＳ）を用いた画像形成
装置として説明したが、本発明は、画像担持体上に静電
潜像を形成し、これを現像して当該画像担持体上で記録
媒体に転写、または転写と同時に定着する構成の画像形
成装置であれば、どのような構成のものにも適用できる
ことは言うまでもない。

【００５４】また、本発明は、画像担持体として誘電体
ドラムを用い、潜像形成手段として静電記録ヘッドを用
いる方式の画像形成装置にも同様に適用できる。この種
の静電記録ヘッドとしては、特表昭５７−５０１３４８
号公報に開示されたように、電極間の放電により発生し
たイオンを電界によってスイッチングする所謂イオンヘ
ッドや、多数の針状電極を用いたマルチスタイラス型ヘ
ッド等がある。

【００５５】さらに、上記の実施例や各種の画像形成装
置は、着色粉体を利用して静電潜像を現像し、粉体像と
して顕像化するものであるが、同様の着色粉体を用いる
現像方式として他の形式、すなわち例えばマグネトグラ
フィーとして知られるような磁気潜像を着色粉体で現像
する画像形成装置や、その他に圧力により記録媒体に現
像剤を転写した後、改めて定着する方式の画像形成装置
にも本発明を同様に適用できる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像担持体の駆動手段に制動手段を設け、上記駆動手段
に加わるトルク変動を緩和することで、画像担持体の回
転を安定化することが可能となり、歪みのない高品質の
コピーを得ることができる。また、画像形成装置の構成
を複雑化や重量の増加を伴うことなく装置の小型化、軽
量化、あるいは設置面積の縮小ができる。

【００５７】さらに、記録媒体が画像担持体と圧力付与
部材との圧接部に突入するタイミングを検知するセンサ
ーを設けたことで、記録媒体が上記圧接部に突入する瞬
間に制動負荷を一時的に除去するような制御が可能とな
り、突入時の画像の歪みを認識できないレベルまで低減
させることが可能となる。そして、記録媒体の厚さを検
出するセンサーを設けたことで、記録媒体の厚さに応じ
た制動手段の制御が可能となり、記録媒体の厚さによら
ずに高画質のコピーを安定して作成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による画像形成装置の１実施例の基本
構成を説明する模式図である。

【図２】 本発明による画像形成装置の１実施例におけ
る作像部の構成例を説明する模式図である。

【図３】 本発明による画像形成装置の１実施例におけ
る駆動装置の構成を説明する図２の矢印Ａ方向から見た
正面図である。

【図４】 本発明による画像形成装置の１実施例におけ
る駆動装置の制御回路の構成例の説明図である。

【図５】 図４のブレーキ制御回路が実行するブレーキ
制御信号の印加タイミングの説明図である。

【図６】 本発明による画像形成装置の１実施例におけ
る動作を説明するための各種の波形図である。

【図７】 本発明による画像形成装置の１実施例により
画像の転写を行った場合のコピー品質の官能評価結果の
説明図である。

【図８】 本発明による画像形成装置の参考例の動作を
説明するための各種の波形図である。

【図９】 本発明による画像形成装置の他の実施例にお
ける駆動装置の制御回路のさらに他の構成例の説明図で
ある。

【図１０】 本発明による画像形成装置の他の実施例の
画像形成装置において用紙７の厚さを８０μｍ、１００
μｍ、１５０μｍと変えて画像形成したものについての
官能検査の結果の説明図である。

【図１１】 圧力定着方式のトナーを現像剤とした画像
形成装置の構成例を説明する模式図である。

【図１２】 画像担持体と圧力付与部材の圧接力を変化
させて画像の転写を行った場合のコピー品質の官能評価
結果の説明図である。

【符号の説明】

１・・・・画像担持体、５・・・・圧力付与部材、７・
・・・記録媒体、９・・・・画像担持体駆動手段、９ａ
・・・・画像担持体負荷制御手段、９ｂ・・・・タイミ
ング生成手段、９ｃ・・・・記録媒体検出手段、９・・
・・駆動装置、９１・・・・モータ、９２・・・・歯車
列、９３・・・・パウダーブレーキ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/16 G03G 21/14

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像担持体および前記画像担持体に対向
   して圧接するごとく配設された圧力付与部材との間に記
   録媒体を搬送し、前記画像担持体上に形成されたトナー
   像を前記記録媒体に転写あるいは転写と同時に定着する
   画像形成装置において、 前記画像担持体と前記圧力付与部材の圧接部に搬送する
   前記記録媒体を検出する記録媒体検出手段と、前記記録
   媒体検出手段の検出信号に基づいて前記記録媒体が前記
   圧接部に突入するタイミングを生成するタイミング生成
   手段と、前記タイミング生成手段からのタイミング信号
   に応じて、前記画像担持体を駆動する画像担持体駆動手
   段の制動負荷を減少もしくは除去すると共に、前記画像
   担持体駆動手段の制動負荷を減少もしくは除去する制御
   をする前に、前記タイミング信号に応じて前記制動負荷
   を所定の大きさになるまで前記画像担持体に回転変動を
   生じない程度の割合で徐々に増大させるごとく制御する
   画像担持体負荷制御手段を設けたことを特徴とする画像
   形成装置。
2. 【請求項２】 前記制動負荷を減少もしくは除去した後
   に、前記制動負荷を再び増大させるごとく制御する前記
   画像担持体負荷制御手段を備えたことを特徴とする請求
   項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記制動負荷を再び増大させた後に、前
   記画像担持体に回転変動を生じない程度の割合で徐々に
   前記制動負荷を減少させるごとく制御する前記画像担持
   体負荷制御手段を備えたことを特徴とする請求項２記載
   の画像形成装置。
4. 【請求項４】 画像担持体および前記画像担持体に対向
   して圧接するごとく配設された圧力付与部材と、前記画
   像担持体を駆動する画像担持体駆動手段とを備えた画像
   形成装置の制御方法において、 前記画像担持体駆動手段の制動負荷を所定の大きさにな
   るまで前記画像担持体に回転変動を生じない程度の割合
   で徐々に増大し、 前記画像担持体と前記圧力付与部材との圧接部に記録媒
   体が突入するタイミングに応じて、増大した前記制動負
   荷を減少もしくは除去することを特徴とする前記画像形
   成装置の制御方法。
5. 【請求項５】 前記制動負荷を減少もしくは除去した後
   に、再び、前記制動負荷を増大することを特徴とする請
   求項４記載の画像形成装置の制御方法。
6. 【請求項６】 前記再び制動負荷を増大させた後に、徐
   々に前記制動負荷を減少させることを特徴とする請求項
   ５記載の画像形成装置の制御方法。