JPH07334063A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子写真式画像形成装置において、環境条件
変化によって発生する記録画像の送りピッチムラや記録
紙の皺を防止する。また、簡便な構造で良好な画像形成
ができる小型の画像形成装置を提供する。 【構成】 転写ローラ６等で構成される転写手段、ヒー
トローラ１５等で構成される搬出手段の記録紙搬送速度
および記録紙搬送力を特定し、かつ、給紙ローラ７等で
構成される給送手段の駆動解除タイミングを特定するこ
とで良好な画像形成を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプリンタ、ファクシミ
リ、複写機等に用いられる乾式電子写真技術を応用した
画像形成装置に関するものであり、さらに詳しくは画像
形成装置内における記録媒体の搬送技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】転写手段を備えた画像形成装置における
記録紙給送手段の駆動力制御に関する従来技術として、
特開平５−２４９７８４号公報では搬送経路に備えられ
た複数のローラで転写媒体を搬送しても転写媒体の撓み
や引っ張りに起因する不具合を回避する技術が開示され
ている。

【０００３】この従来技術例を図１９に示す。図１９は
プリンタ装置の概略構成を示す断面図である。図１９に
おいて、プリンタ装置は図示しない乾式電子写真機構に
よってトナー像を保持する感光体１０１と転写媒体Ｗに
トナー像を転写する転写ローラ１０２とで構成さる転写
装置１０３と、転写装置１０３の搬入側に配置され転写
媒体Ｗを転写装置１０３に搬入する第１のローラ１０４
と、転写装置１０３の搬出側に配置され画像が転写され
た転写媒体Ｗを搬出する第２のローラ１０５とを備え、
第１のローラ１０４および第２のローラ１０５の駆動に
よって転写媒体Ｗを搬送する。また、第１のローラ１０
４および第２のローラ１０５の搬送作用部Ｃ，Ｄ間の距
離Ｌを転写媒体Ｗの長さよりも短く設定し、第１のロー
ラ１０４への駆動力を断続する駆動断続手段（図示せ
ず）を設け、転写媒体Ｗの搬送方向前端部が第２のロー
ラ１０５の搬送作用部Ｄに至ったことを判断して前述の
駆動断続手段を制御し、第１のローラ１０４の駆動力を
断つ制御手段を設けたことを特徴とし、加工精度等の理
由で第１および第２のローラ外周速度が一致しない場合
に、第１および第２のローラの駆動力が転写媒体に同時
に作用しないか、あるいは同時に作用しても極めて短時
間とすることで、転写媒体の撓みや引っ張りに起因する
転写効率の低下、情報劣化、定着不良を回避する技術が
開示されている。

【０００４】ここで、これらの従来技術の効果を検証す
るために発明者らが構成した画像形成装置の一例を説明
する。

【０００５】図２０は発明者らが構成した従来型画像形
成装置の概略構成を示す断面図であり、具体的にはレー
ザー走査光学系を有するプリンタ装置である。この従来
型画像形成装置の概略動作を図２０に基づき説明する。

【０００６】図２０において、図示しない駆動源により
矢印Ｅ方向に回転する感光体１０１の外周には帯電手段
として帯電ローラ１０６がある。帯電ローラ１０６は感
光体１０１と当接し、図示しない高電圧電源から電圧を
印加され、感光体表面を一様に帯電させる。帯電された
感光体１０１は露光手段であるレーザー走査光学系１０
７によって選択的に露光され、感光体１０１上に潜像を
形成する。感光体１０１の表面に形成された潜像は現像
手段である現像ローラ１０８で供給されるトナーによっ
て顕像化される。転写手段である転写ローラ１０２は現
像手段下流側で感光体１０１と当接し、図示しない高電
圧電源から電圧を印加される。給紙手段は給紙ローラ１
０９と分離パッド１１０、分離パッド１１０を給紙ロー
ラ１０９へ付勢する分離バネ１１１によって構成され、
給紙トレイ１１２に収納された記録紙１１３は給紙ロー
ラ１０９、分離パッド１１０によって順次一枚分離して
給送され、感光体１０１と転写ローラ１０２との間で挟
持搬送される。転写手段で感光体１０１上のトナー像が
転写された記録紙１１３は内部に棒状のハロゲンランプ
１１４を備えたヒートローラ１１５とこれに加圧当接さ
れた加圧ローラ１１６で構成された定着手段に挟持搬送
されてトナー像が定着され、装置外部へ排出される。

【０００７】また、転写バネ１１７および加圧バネ１１
８は転写ローラ１０２および加圧ローラ１１６の記録媒
体搬送幅方向の両端に位置し、転写ローラ１０２を感光
体１０１へ、加圧ローラ１１６をヒートローラ１１５へ
それぞれ加圧当接させるものである。各ローラの駆動方
法は感光体１０１、現像ローラ１０８、ヒートローラ１
１５が図示しない駆動源によって駆動され、帯電ローラ
１０６は感光体１０１に、転写ローラ１０２は感光体１
０１に、加圧ローラ１１６はヒートローラ１１５にそれ
ぞれ従動する。また、給紙ローラ１０９は図示しないク
ラッチ機構を介して駆動源から動力が選択的に伝達でき
るように構成した。

【０００８】なお、記録紙１１３の位置検出手段として
反射型フォトセンサを用いて転写前センサ１１９と転写
後センサ１２０を設け、それぞれのセンサによって記録
紙１１３の給送開始と定着手段への進入を図示しない制
御回路へ信号を送るように構成した。

【０００９】この従来型画像形成装置の主な仕様を表１
に示す。

【００１０】

【表１】

【００１１】（検証実験例）従来型画像形成装置によ
り、前述の従来技術の開示内容を検証する実験を行っ
た。実験は給紙ローラ１０９の給送を停止させるタイミ
ングを記録紙先端が図１１の感光体１０１と転写ローラ
１０２の当接位置Ｇに至った時点とするか、ヒートロー
ラ１１５と加圧ローラ１１６の当接位置Ｄに至った時点
とするかで記録画像の状態を観察し、結果を表２に示
す。なお、給紙ローラ１０９およびヒートローラ１１５
の外周速度は感光体１０１の外周速度と略同一にした。

【００１２】

【表２】

【００１３】表２において、環境ＩおよびＪの条件下で
給紙ローラ１０９をＧ位置にて停止させると、停止時に
Ｇ位置に相当する記録画像先端部に記録画像が縮まる送
りピッチムラが発生したが、給紙ローラ１０９をＤ位置
にて停止させた場合には、停止時にＧ位置に相当する記
録画像部分には極めて軽微な送りピッチムラが認められ
る程度であった。

【００１４】しかしながら、環境Ｋの条件下では給紙ロ
ーラ１０９の停止位置がＧ位置でもＤ位置でも停止時に
Ｇ位置に相当する記録画像部分に記録画像が縮まる送り
ピッチムラが発生した。

【００１５】また、どの環境条件においても画像記録後
の記録紙に皺が発生し、高温かつ高湿の環境となるほど
皺の程度が顕著であった。皺の程度は記録紙の厚さとも
関係しており、坪量６０ｇ／ｍ2程度の薄い記録紙を用
いた場合に特に顕著な皺が認められ、高温かつ高湿の条
件になると厚い記録紙でも発生が確認された。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】前述の検証実験結果の
ように、従来技術は低温かつ低湿または常温かつ常湿の
環境下では記録画像の送りピッチムラに対して効果があ
ることが確認されたが、高温かつ高湿の環境下では送り
ピッチムラ解消効果が得られていない。また、記録紙定
着皺も認められ、環境条件の変化によって良好な画像形
成できないという課題がある。

【００１７】本発明は上記の課題を解決するもので、そ
の目的とするところは、環境条件が変化しても良好な画
像形成が可能な小型の画像形成装置を提供することにあ
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の画像形成装置は、感光体に当接し電圧を印
加したローラにより感光体上に形成されたトナー像を記
録紙へ転写する転写手段と、転写手段の記録紙搬送方向
上流側に位置し、記録紙を転写手段方向に給送する給送
手段と、給送手段の給送駆動力を断続する駆動力断続手
段と、転写手段の記録紙搬送方向下流側に位置し、記録
紙を転写手段から搬出する搬出手段を具備する画像形成
装置において、給送手段から搬出手段に至る記録紙搬送
経路の長さを記録紙長さよりも短く設定し、転写手段の
記録紙搬送速度Ｖｔ、記録紙搬送力Ｆｔ、搬出手段の記
録紙搬送速度Ｖｆ、記録紙搬送力Ｆｆが、 Ｖｔ＜Ｖｆ、かつ、Ｆｔ＞Ｆｆ となるように設定し、画像形成時に転写手段と搬出手段
が記録紙を共同して搬送する状態で駆動力断続手段が給
送手段の駆動力を断つ制御手段を設けたことを特徴とす
る。

【００１９】また、給送手段が複数枚の記録紙を収納
し、順次一枚分離して給送する給紙装置であることを特
徴とし、搬出手段が前記記録紙上に転写されたトナー像
を加熱加圧して前記記録媒体へ定着する定着装置である
ことを特徴とする。

【００２０】

【作用】本発明の画像形成装置によれば、転写手段と搬
出手段の記録紙搬送速度と記録紙搬送力に工夫を加え、
環境条件が変化しても転写手段と搬出手段の間で記録紙
を適度に伸張させ、転写手段と搬出手段が記録紙を共同
して搬送する状態で給送手段の駆動力を断つことによ
り、搬出手段で発生する記録紙皺を防止すると共に転写
手段に加わる記録紙の張力変化が軽減され、記録紙皺や
送りピッチムラが発生しない小型の画像形成装置を提供
することができる。

【００２１】

【実施例】以下、実施例に基づき本発明を詳しく説明す
る。

【００２２】図１は本発明の画像形成装置の全体構造を
説明する装置横断面図である。本装置の概略動作を図１
によって説明する。

【００２３】図１において、図示しない駆動源により矢
印Ａ方向に回転する感光体２の外周には帯電手段として
帯電ローラ３がある。帯電ローラ３は感光体２と当接し
ながら図示しない高電圧電源から電圧を印加され、感光
体表面を一様に帯電させる。帯電された感光体２は露光
手段であるレーザー走査光学系４によって選択的に露光
され、感光体２上に潜像を形成する。感光体２の表面に
形成された潜像は現像手段である現像ローラ５で供給さ
れるトナーによって顕像化される。転写手段である転写
ローラ６は転写バネ１３で付勢され、現像手段下流側で
感光体２と当接し、図示しない高電圧電源から電圧を印
加される。

【００２４】一方、給紙トレイ８内の給紙底板９の上に
積み重ねて収納された記録紙１は給紙バネ１０で付勢さ
れ、また、コルク材やウレタン発泡材を用いた分離パッ
ド１２を保持して揺動するパッドベース２５は分離バネ
１１で付勢され、それぞれ給紙手段である給紙ローラ７
に当接し、給紙ローラ７の回転によって記録紙１が順次
一枚分離して給送される。

【００２５】給送された記録紙１は感光体２と転写ロー
ラ６との間で挟持されつつトナー像が記録紙１へ転写さ
れ、引き続いて定着手段へ向けて搬送される。

【００２６】定着手段は内部に棒状のハロゲンランプ１
４を備えたヒートローラ１５と、加圧バネ１６で付勢さ
れてヒートローラ１５に加圧当接する加圧ローラ１７で
構成され、トナー像が転写された記録紙１を加熱加圧し
ながら挟持搬送してトナー像を定着する。

【００２７】さらに、トナー像が定着された記録紙１は
排紙上ローラ１８および排紙下ローラ１９によって搬送
され、画像記録面が下向きとなるように装置外部へ排出
される。

【００２８】また、本実施例は記録紙上への画像形成タ
イミング制御を目的として紙搬送経路途中に２つの紙検
出手段を具備している。

【００２９】まず、第１の紙検出手段として給紙センサ
レバー２０と給紙センサ２１があり、給紙ローラ７によ
って給送された記録紙１によって給紙センサレバー２０
が揺動し、基板２４上に実装された透過型フォトマイク
ロセンサである給紙センサ２１によって電気的信号に変
換し、図示しない制御回路に記録紙の給送開始および終
了信号を伝達する。

【００３０】さらに、第２の紙検出手段として排紙セン
サレバー２２と排紙センサ２３があり、定着手段から搬
出される記録紙１によって排紙センサレバー２２が揺動
し、基板２４上に実装された透過型フォトマイクロセン
サである排紙センサ２３によって電気的信号に変換し、
図示しない制御回路に記録紙の定着手段からの排出開始
および終了信号を伝達する。

【００３１】次に、本画像形成装置において記録紙搬送
をする主なローラの駆動方法について説明する。図２は
本画像形成装置の記録紙搬送をする主なローラの構成を
示す斜視図である。

【００３２】図２において、給紙ローラ７は図示しない
駆動源がクラッチギア２７を駆動し、電磁クラッチ２６
を図示しない制御回路が作動させることによって回動が
可能となり、非作動状態では駆動源とは無関係に回動自
在となる。

【００３３】また、感光体２は図示しない駆動源が感光
体ギア２８を駆動することによって回動し、転写ローラ
６は感光体２の駆動力が転写駆動ギア２９および転写従
動ギア３０で伝達されることにより回動する。転写駆動
ギア２９および転写従動ギア３０は感光体２と転写ロー
ラ６の当接を阻害しないように歯形形状や転移量を適宜
選択する必要がある。なお、本例の転写手段では記録紙
１が感光体２と転写ローラ６の間に進入または離脱する
時に感光体２が受ける回転方向の衝撃によって生じる画
像の乱れを軽減するため、感光体２と転写ローラ６の周
速度は等しく設定した。

【００３４】さらに、ヒートローラ１５は図示しない駆
動源が定着駆動ギア３１を駆動することによって回動
し、加圧ローラ１７は加圧バネ１６の付勢力でヒートロ
ーラ１５に当接し従動するものである。

【００３５】次に、図２の各ローラの配置間隔について
説明する。図３は本画像形成装置の記録紙を搬送する主
なローラの配置間隔を示す概略断面図である。

【００３６】図３において、給紙トレイ８内に収納され
た記録紙１の先端位置をＰ、感光体２と転写ローラ６の
ニップ中心位置をＱ、ヒートローラ１５と加圧ローラ１
７のニップ中心位置をＳとし、ＰからＱに至る記録紙の
搬送経路長さを給紙・転写間距離Ｌ３、ＱからＳに至る
記録紙の搬送経路長さを転写・定着間距離Ｌ４、Ｐから
Ｓに至る記録紙の搬送経路長さを画像形成経路長さＬ２
と定義する。本例の画像形成装置は画像形成経路長さＬ
２を記録紙長さＬ１よりも短く設定することにより装置
全体を極めてコンパクトな構成としている。

【００３７】ここで、本装置の主な仕様を表３に示す。

【００３８】

【表３】

【００３９】ここで、転写手段の記録紙搬送力Ｆｔおよ
び記録紙搬送速度Ｖｔ、定着手段の記録紙搬送力Ｆｆお
よび記録紙搬送速度Ｖｆの測定方法について説明する。

【００４０】図４は転写手段の記録紙搬送力Ｆｔの測定
方法を示す斜視図である。図４において、Ｆｔは本例の
転写手段を装置外へ取り外し、感光体２と転写ローラ６
を画像形成時と同一周速度で回転させ、記録紙１の端部
が固定されたパイプ材３２の両端にロープ３３を接続
し、ロープ３３を介して図示しないテンションゲージに
よって測定される記録紙１の動的搬送力とした。なお、
Ｆｔの値は理論的にも推定が可能で、転写バネ１３のバ
ネ力、記録紙１と感光体２の摩擦係数、記録紙１と転写
ローラ６の摩擦係数、転写ローラ６のニップ幅などから
算出することができる。

【００４１】また、転写手段の記録紙搬送速度Ｖｔは感
光体２と転写ローラ６を画像形成時と同一速度で回転さ
せて搬送した時の記録紙１の移動速度をレーザードップ
ラー型速度計で計測した。

【００４２】定着手段の記録紙搬送力Ｆｆおよび記録紙
搬送速度Ｖｆについても転写手段の場合と同じ方法で測
定が可能であり、説明は省略する。

【００４３】以上述べてきた画像形成装置によって画像
形成を行い、記録画像の送りピッチムラや記録紙定着皺
に関する評価をした。

【００４４】まず、記録画像の送りピッチムラに関する
検討を行った。検証実験の環境ＩおよびＪにおいて給紙
ローラの給送終了タイミングを変えると送りピッチムラ
の程度が異なったことに着目し、以下に示す実験例１お
よび２のようなタイミング制御で本例の画像形成装置を
動作させ、転写手段付近における記録紙の挙動と転写手
段構成部品の挙動を観察した。

【００４５】（実験例１）図５は実験例１における給紙
ローラ７の制御を示すタイミングチャートである。図５
において駆動源が動力供給を開始した後に電磁クラッチ
２６を作動させて記録紙１の給送を開始し、記録紙１の
先端を給紙センサ２１が検出してから感光体２と転写ロ
ーラ６のニップ中心位置Ｑを通過する時間Ｔ１を経過し
た後に給紙ローラ７の給送を停止させた。なお、給紙手
段、転写手段、定着手段の記録紙搬送速度は可能な限り
一致させた。

【００４６】本実験例で転写手段付近の記録紙１の挙動
と転写手段構成部品の挙動を観察した所、次のような送
りピッチムラの原因があることが判明した。

【００４７】まず、第１の原因として軟質な転写ローラ
６のゴム部にねじれが発生しやすいことが挙げられる。

【００４８】図６は本実験例で記録紙１の先端がＱ位置
に達した時点における転写ローラ６のゴム部の挙動を示
す部分断面図であり、図７は本実験例で給紙ローラ７の
給送を停止した時点における転写ローラ６のゴム部の挙
動を示す部分断面図である。

【００４９】図６で転写ローラ６のゴム部にはローラの
駆動に伴って破線のようなねじれが生じているが、給紙
ローラ７の駆動力を解除されると給紙バネ１０および分
離バネ１１の付勢力によって記録紙１には進行方向とは
逆向きの搬送抵抗Ｒｓが発生する。この搬送抵抗Ｒｓに
よって図７のように転写ローラ６のゴム部に加わるねじ
れが破線の如く図６よりも増大することが判明した。

【００５０】また、第２の原因として転写ローラ６の保
持部の隙間が片寄りやすいことが挙げられる。

【００５１】図８は本実験例で記録紙１の先端がＱ位置
に達した時点における転写ローラ６の保持部の挙動を示
す部分断面図であり、図９は本実験例で給紙ローラ７の
給送を停止した時点における転写ローラ６の保持部の挙
動を示す部分断面図である。

【００５２】図８では転写ローラ６の駆動力によって転
写ローラ６と転写軸受け３４の公差上の隙間ｃ１および
転写軸受け３４とシャーシ３５の公差上の隙間ｃ２は給
紙手段側に片寄っているが、前述の搬送抵抗Ｒｓが加わ
った瞬間に図９のように隙間ｃ１およびｃ２が定着手段
方向に片寄ることが判明した。

【００５３】これらの原因によって転写ニップ中心位置
Ｑの近傍で記録画像が縮む送りピッチムラが発生するこ
とが判明した。

【００５４】この送りピッチムラは給紙バネ１０および
分離バネ１１の付勢力を下げたり、カム機構等を用いて
付勢を解除することで改善されるが、多少のカールを有
する記録紙や厚い記録紙を給送するためには表３に示す
程度の付勢力が必要であり、カム機構を用いると装置の
構造が複雑になるという課題が新たに生ずる。

【００５５】（実験例２）図１０は実験例２における給
紙ローラー７の制御を示すタイミングチャートである。
図１０において駆動源が動力供給を開始した後に電磁ク
ラッチ２６を作動させて記録紙１の給送を開始し、記録
紙１の先端を給紙センサ２１が検出してからヒートロー
ラ１５と加圧ローラ１７のニップ中心位置Ｓを通過する
時間Ｔ２を経過した後に給紙ローラ７の給送を停止させ
た。なお、実験例１と同様に給紙手段、転写手段、定着
手段の記録紙搬送速度は可能な限り一致させた。また、
Ｔ２は記録紙１の先端が定着ニップ中心Ｓに達する時間
よりも長めに設定し、ヒートローラ１５と加圧ローラ１
７が記録紙１に対して充分な搬送力を発揮した後である
ことが望ましく、本例では記録紙１の先端が定着ニップ
中心Ｓを５ｍｍ以上通過した時点に設定した。

【００５６】本実験例で転写手段付近の記録紙１の挙動
と転写手段構成部品の挙動を観察した所、実験例１で判
明した送りピッチムラ原因が大幅に軽減されることが判
明した。

【００５７】図１１は本実験例で給紙ローラ７の給送を
停止した時点における転写ローラ６のゴム部の挙動を示
す部分断面図である。実験例１と同様に給紙ローラ７が
給送を停止すると記録紙１には搬送抵抗Ｒｓが生じる
が、転写手段の記録紙搬送力Ｆｔを補助する方向に定着
手段の記録紙搬送力Ｆｆも作用する。これによって図１
２に示すように転写ローラ６のゴム部に加わるねじれは
実験例１の図７と比較して増大しにくい。

【００５８】また、図１２は本実験例で給紙ローラ７の
給送を停止した時点における転写ローラ６の保持部の挙
動を示す部分断面図である。実験例１と同様に給紙ロー
ラ７が給送を停止すると記録紙１には搬送抵抗Ｒｓが生
じるが、転写手段の記録紙搬送力Ｆｔを補助する方向に
定着手段の記録紙搬送力Ｆｆも作用するため、転写ロー
ラ保持部にＲｓが作用しても実験例１の図９と比較して
隙間ｃ１およびｃ２が定着手段方向に片寄りにくくな
る。

【００５９】以上の結果から、実験例２の如く画像形成
時に転写手段と搬出手段が記録紙を共同して搬送する状
態で給紙手段の駆動力を断つように制御することで転写
ニップ部Ｑでの記録画像が縮みが軽減され、簡便な装置
構成のままで送りピッチムラを大幅に軽減できることが
判明した。

【００６０】（実験例３）次に、検証実験の環境Ｋにお
いて転写手段と搬出手段が記録紙を共同して搬送する状
態で給紙手段の駆動力を解除しても送りピッチムラが発
生したことに着目し、環境Ｋ（３５℃，６５％Ｒｈ）と
同一条件下で定着手段の記録紙搬送速度Ｖｆを変えなが
ら本例の画像形成装置を動作させ、記録画像の送りピッ
チムラを観察した。なお、Ｖｆは駆動源から定着駆動ギ
ア３１に至る歯車列の減速比を変更することによって調
整した。

【００６１】また、転写手段の記録紙搬送速度Ｖｔより
も定着手段の記録紙搬送速度Ｖｆが速い場合に定着手段
が記録紙１を引っ張ることで転写ニップ位置Ｑで記録画
像が伸びる方向の送りピッチムラが発生しないように転
写手段の記録紙搬送力Ｆｔを定着手段の記録紙搬送力Ｆ
ｆよりも小さく設定した。

【００６２】本実験例の実験条件および実験結果を表４
に示す。

【００６３】

【表４】

【００６４】表４の結果から転写手段の記録紙搬送速度
Ｖｔよりも定着手段の記録紙搬送速度Ｖｆが速ければ送
りピッチムラが軽減されることが判明した。

【００６５】このようにＶｔ＜Ｖｆの条件で送りピッチ
ムラが軽減される現象を図１３から図１５で説明する。
図１３は本実験例における転写手段と定着手段間での記
録紙１の挙動を示す装置概略断面図であり、図１４は本
実験例においてＶｔ≧Ｖｆの条件下で転写手段と定着手
段が記録紙１を共同して搬送する状態の記録紙１の挙動
を示す装置概略断面図であり、図１５は本実験例におい
てＶｔ＜Ｖｆの条件下で転写手段と定着手段が記録紙１
を共同して搬送する状態の記録紙１の挙動を示す装置概
略断面図である。

【００６６】環境Ｋのような高温かつ高湿の環境におい
て、図１３のように記録紙１は転写手段と定着手段間で
撓んだ状態となっている。この状態で記録紙１が定着手
段に至るとＶｔ≧Ｖｆの搬送条件では図１４のように転
写手段と定着手段間の記録紙１の撓みが画像形成中に継
続して残留し、このタイミングで給紙ローラ７の給送を
停止すると実験例２で説明した転写手段と定着手段の共
同搬送効果が得られず、送りピッチムラが発生する。

【００６７】一方、Ｖｔ＜Ｖｆの搬送条件では図１５の
ように転写・定着手段間の記録紙１の撓みが転写手段と
定着手段の記録紙搬送速度の差分によって伸張され、前
述の転写手段と定着手段の共同搬送効果が作用して送り
ピッチムラが低減されることが確認された。

【００６８】以上の結果から、転写手段の記録紙搬送速
度Ｖｆよりも定着手段の記録紙搬送速度Ｖｆを速く設定
して転写手段と定着手段の間で記録紙を伸張させ、か
つ、転写手段の記録紙搬送力Ｆｔを定着手段の記録紙搬
送力Ｆｆよりも大きく設定して転写ニップ部での画像転
写ズレを回避した状態で給紙手段の駆動を解除すること
で、高温かつ高湿の環境下においても実験例２で説明し
た送りピッチムラ低減効果がより確実に得られることが
判明した。

【００６９】（実験例４）実験例３の結果が高温かつ高
湿以外の環境条件においても有効であるか、また、実験
例３の方法が検証実験において発生した記録紙の皺に与
える影響を確認するため、実験例３と同様の実験を様々
な環境下で行い、送りピッチムラと記録紙皺の状態を観
察した。

【００７０】本実験例の実験条件および実験結果を表５
示す。

【００７１】なお、表５の記録紙皺の欄に記入した記号
はそれぞれの条件における記録紙の皺の発生状態を示す
ものであり、◎は全く皺の発生が見られない場合、○は
皺は発生しないが皺の兆候が見られる場合、△はわずか
な皺の発生が時折見られた場合、×は皺が頻発した場合
を示す。

【００７２】

【表５】

【００７３】表５に示すように送りピッチムラに関して
は転写手段の記録紙搬送速度Ｖｔと定着手段の記録紙搬
送速度ＶｆをＶｔ＜Ｖｆとすることで環境条件が変化し
ても発生を低減できる。また、記録紙の皺に関してはＶ
ｆがＶｔに対して１．０から１．００５倍の範囲とすれ
ばおおむね抑制することができ、さらに、ＶｆはＶｔに
対して１．００２倍程度であればより好ましい。

【００７４】記録紙の皺が改善された理由としては、Ｆ
ｔ＞Ｆｆの関係下でＶｆをＶｔに対して１．０から１．
００５倍とすることにより、転写手段と定着手段の間で
記録紙１が適度な張力で伸張され、記録紙１の定着手段
直前部が搬送幅方向に加熱されて膨張した場合のうねり
が平均的に抑止され、記録紙の皺を抑制する効果がある
ものと推測される。また、必要以上にＶｆを速くすると
記録紙１の定着手段直前部のうねりが局部的に集中して
しまい、記録紙定着皺となるものと推測される。

【００７５】このように様々な環境条件下において実験
例３の結果は送りピッチムラ低減に関して有効であり、
かつ、記録紙の皺防止に関しても良好な結果得られるこ
とが判明した。

【００７６】以上述べてきた本発明の実施例では記録紙
１を転写手段へ給送する給送手段を給紙ローラ７等で構
成された給紙手段で、また、記録紙１を転写手段から搬
出する搬出手段をヒートーローラ１５および加圧ローラ
１７で構成された定着手段で説明してきたが、これとは
異なる構成においても本発明は構成可能である。

【００７７】まず、給送手段の第２の実施例を図１６で
説明する。図１６において感光体２および転写ローラ６
の記録紙搬送方向上流側には給送手段として上レジスト
ローラ３６および下レジストローラ３７を配置する。上
レジストローラ３６または下レジストローラ３７の少な
くともどちらか一方は図示しない駆動源によってクラッ
チ機構を介して駆動され、停止状態のレジストローラ対
に給紙ローラ７で記録紙１を供給し、レジストローラニ
ップ部Ｕに記録紙１の先端を衝突させ、記録紙１の斜行
を補正した後にレジストローラ対を駆動して転写手段へ
記録紙１を供給する。

【００７８】次に、搬出手段の第２の実施例を図１７で
説明する。図１７において転写ローラ６によって感光体
２上のトナー像が転写された記録紙１は、ベルトローラ
３８に掛け回され、かつ、多数の小径穴を有する搬送ベ
ルト３９と図示しない吸引手段に接続された吸引箱４０
で構成された中間搬送手段によって搬送され、引き続い
てヒートーローラ１５および加圧ローラ１７で構成され
た定着手段に至るものである。

【００７９】また、搬出手段の第３の実施例を図１８で
説明する。図１８も定着手段であり、ポリイミドフィル
ム等の部材で構成された耐熱ベルト４１は厚膜抵抗体等
を具備した発熱体４２と補助ローラ４３により回動可能
な状態で保持される。図示しない駆動源によって駆動さ
れる加圧ローラ１７は両端を加圧バネ１６によって付勢
され、発熱体４３の方向へ押圧されている。転写ローラ
６によてトナー像が転写された記録紙１は耐熱ベルト４
１と加圧ローラ１７に挟持かつ搬送され、発熱体４２の
加熱によりトナー像が記録紙１へ定着される。

【００８０】以上のような給送手段と搬出手段を適宜組
み合わせ、給送手段から搬出手段に至る記録紙搬送経路
の長さを記録紙長さよりも短く設定し、転写手段の記録
紙搬送速度Ｖｔ、記録紙搬送力Ｆｔ、搬出手段の記録紙
搬送速度Ｖｆ、記録紙搬送力ＦｆがＶｔ＜Ｖｆ、かつ、
Ｆｔ＞Ｆｆとなるように設定し、画像形成時に転写手段
と搬出手段が記録紙を共同して搬送する状態で給送手段
の駆動力を断つことによって、画像の送りピッチムラや
記録紙の皺を実験例４と同様に低減できることも確認さ
れている。

【００８１】なお、上述した実施例においては、記録紙
として２１０ｍｍ幅（Ａ４サイズ）のものを使用した。
これ以外にも様々な幅を有する記録紙（Ｂ５サイズ、封
筒、ハガキ、レターサイズなど）で実験したがすべて上
述した実験例と同様の結果が得られた。そして、２１０
ｍｍ幅の記録紙や、最大通紙幅を有する記録紙を用いた
場合は、転写手段の記録紙搬送力Ｆｔと、定着手段の記
録紙搬送力Ｆｆとは、 Ｆｔ＞Ｆｆ の関係を満たしている。ただし、記録紙幅が非常に狭い
場合（例えばハガキのように１００ｍｍ程度の場合は、
全く同じ構成の画像形成装置を用いても、転写手段の記
録紙搬送力Ｆｔと、定着手段の記録紙搬送力Ｆｆとの力
の大小関係が逆転することも有り得る。これは、記録紙
幅が狭い場合、ヒートローラ１５と加圧ローラ１７が記
録紙を介さずに直接圧接する領域が増大し定着手段にお
ける圧接力が高まるためと推定される。

【００８２】

【発明の効果】以上述べたように本発明の画像形成装置
によれば、転写手段と搬出手段の記録紙搬送速度と記録
紙搬送力を特定の関係とすることによって、環境条件が
変化しても転写手段と搬出手段の間で記録紙を適度に伸
張させ、転写手段と搬出手段が記録紙を共同して搬送す
る状態で給送手段の駆動力を断つことにより、搬出手段
で発生する記録紙皺を防止すると共に転写手段に加わる
記録紙の張力変化が軽減され、記録紙皺や送りピッチム
ラが発生しない画像形成装置を提供することができる。

【００８３】また、本発明を用いた画像形成装置は各記
録紙搬送手段の配置間隔を短縮し、かつ、簡便な記録紙
搬送機構で画像形成を行っても画質を損なうことがな
く、小型かつ低価格でありながら良好な記録画像が得ら
れる画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の画像形成装置の全体構造を説明する
装置横断面図である。

【図２】 本発明の画像形成装置の記録紙搬送をする主
なローラの構成を示す斜視図である。

【図３】 本発明の画像形成装置の記録紙を搬送する主
なローラの配置間隔を示す概略断面図である。

【図４】 本発明の画像形成装置の転写手段の記録紙搬
送力の測定方法を示す斜視図である。

【図５】 本発明の画像形成装置の実験例１における給
紙ローラの制御を示すタイミングチャートである。

【図６】 本発明の画像形成装置の実験例１において記
録紙先端が転写ニップ位置に達した時点における転写ロ
ーラのゴム部の挙動を示す部分断面図である。

【図７】 本発明の画像形成装置の実験例１において給
紙ローラの給送を停止した時点における転写ローラのゴ
ム部の挙動を示す部分断面図である。

【図８】 本発明の画像形成装置の実験例１において記
録紙先端が転写ニップ位置に達した時点における転写ロ
ーラ６の保持部の挙動を示す部分断面図であ

【図９】 本発明の画像形成装置の実験例１において給
紙ローラの給送を停止した時点における転写ローラ保持
部の挙動を示す部分断面図である。

【図１０】 本発明の画像形成装置の実験例２における
給紙ローラの制御を示すタイミングチャートである。

【図１１】 本発明の画像形成装置の実験例２において
給紙ローラの給送を停止した時点における転写ローラの
ゴム部の挙動を示す部分断面図である。

【図１２】 本発明の画像形成装置の実験例２において
給紙ローラの給送を停止した時点における転写ローラ保
持部の挙動を示す部分断面図である。

【図１３】 本発明の画像形成装置の実験例３において
転写手段と定着手段間での記録紙の挙動を示す装置概略
断面図である。

【図１４】 本発明の画像形成装置の実験例３において
Ｖｔ≧Ｖｆの条件下で転写手段と定着手段が記録紙を共
同して搬送する状態の記録紙の挙動を示す概略断面図で
ある。

【図１５】 本発明の画像形成装置の実験例３において
Ｖｔ＜Ｖｆの条件下で転写手段と定着手段が記録紙を共
同して搬送する状態の記録紙の挙動を示す概略断面図で
ある。

【図１６】 本発明における給送手段の第２実施例を示
す装置概略断面図である。

【図１７】 本発明における搬出手段の第２実施例を示
す装置概略断面図である。

【図１８】 本発明における搬出手段の第３実施例を示
す装置概略断面図である。

【図１９】 従来型プリンタ装置の概略構成を示す断面
図である。

【図２０】 発明者らが構成した従来型画像形成装置の
概略構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１…記録紙 ２…感光体 ３…帯電ローラ ４…レーザー走査光学系 ５…現像ローラ ６…転写ローラ ７…給紙ローラ ８…給紙トレイ ９…給紙底板 １０…給紙バネ １１…分離バネ １２…分離パッド １３…転写バネ １４…ハロゲンランプ １５…ヒートローラ １６…加圧バネ １７…加圧ローラ １８…排紙上ローラ １９…排紙下ローラ ２０…給紙センサレバー ２１…給紙センサ ２２…排紙センサレバー ２３…排紙センサ ２４…基板 ２５…パッドベース ２６…電磁クラッチ ２７…クラッチギア ２８…感光体ギア ２９…転写駆動ギア ３０…転写従動ギア ３１…定着駆動ギア ３２…パイプ材 ３３…ロープ ３４…転写軸受け ３５…シャーシ ３６…上レジストローラ ３７…下レジストローラ ３８…ベルトローラ ３９…搬送ベルト ４０…吸引箱 ４１…耐熱ベルト ４２…発熱体 ４３…補助ローラ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/00 ５１０ 15/16 １０３ 15/20 １０２

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体に当接し電圧を印加したローラに
   より前記感光体上に形成されたトナー像を記録紙へ転写
   する転写手段と、前記転写手段の記録紙搬送方向上流側
   に位置し、前記記録紙を前記転写手段方向に給送する給
   送手段と、前記給送手段の給送駆動力を断続する駆動力
   断続手段と、前記転写手段の記録紙搬送方向下流側に位
   置し、前記記録紙を前記転写手段から搬出する搬出手段
   を具備する画像形成装置において、 前記給送手段から前記搬出手段に至る記録紙搬送経路の
   長さを前記記録紙長さよりも短く設定し、前記転写手段
   の記録紙搬送速度Ｖｔ、記録紙搬送力Ｆｔ、前記搬出手
   段の記録紙搬送速度Ｖｆ、記録紙搬送力Ｆｆが、 Ｖｔ＜Ｖｆ、かつ、Ｆｔ＞Ｆｆ となるように設定し、画像形成時に前記転写手段と前記
   搬出手段が前記記録紙を共同して搬送する状態で前記駆
   動力断続手段が前記給送手段の駆動力を断つ制御手段を
   設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記搬出手段の記録紙搬送速度Ｖｆと、
   前記転写手段の記録紙搬送速度Ｖｔが、 Ｖｆ≦１．００５×Ｖｔ を満たす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】 前記給送手段が複数枚の記録紙を収納
   し、順次一枚分離して給送する給紙装置であることを特
   徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記搬出手段が前記記録紙上に転写され
   たトナー像を加熱加圧して前記記録媒体へ定着する定着
   装置であることを特徴とする請求項１または２記載の画
   像形成装置。