(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、定着ローラ及び加圧ローラを備え前記感光体上に形成され記録材上に転写されたトナー像を記録材に定着させる定着装置と、トナー像が転写された記録材を前記感光体から前記定着装置へ搬送する搬送ベルトとを有する画像形成装置において、
記録材の先端が前記搬送ベルトに到達すると前記感光体の線速よりも前記搬送ベルトの線速を大きくし、記録材の先端が前記定着装置に到達すると前記感光体の線速と前記搬送ベルトの線速とを略同一となるように制御するとともに、
前記定着装置の線速を前記搬送ベルトと同一のタイミングで略同一の線速に制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において、感光体上に形成したトナー像を記録紙上に転写し、その記録紙を定着ローラと加圧ローラからなる定着装置に通紙して未定着トナー像を定着させるものは周知である。このような画像形成装置において、大型の装置の場合には、一般に感光体と定着装置との間に搬送ベルト等の搬送手段を配設して用紙の搬送性の安定を図っている。
【０００３】
搬送ベルト等の搬送手段を設けた装置においては、感光体，搬送ベルト，定着ローラの間における線速のバランスが重要である。ここで、感光体，搬送ベルト，定着ローラの線速を夫々ＶD，ＶB，ＶH とすると、ＶD＜ＶHに設定した場合には定着ローラ対が用紙を引っ張ってしまい、画像が伸びて倍率誤差が大きくなってしまう。そのため、通常の装置ではＶD
とＶH をほぼ等しく（ＶD≒ＶH）しＶH をやや遅めの略同一に設定するのが一般的である。このときＶB＜ＶDに設定した場合には、感光体と搬送ベルトとの間で用紙に弛みができてしまい、ベタ画像など黒地部分の多い画像において黒地部分に点々と白抜けのできるいわゆる版画画像という異常画像が発生する原因となる。また、通常はＶB＝ＶD に設定されるが、図６に示すように用紙Ｐの先端にバックカール（用紙先端が下向きにカールすること）があったり、図７に示すように感光体１からの用紙Ｐの分離が悪い場合には、用紙が搬送ベルトから浮いた状態でベルト上に進入する。そして、ベルトループ間に配設された吸引ファン（図示せず）の作用や静電作用により用紙が搬送ベルトに密着すると、用紙の浮いた部分が感光体と搬送ベルトの間で弛みとなり、やはり版画画像発生の原因となってしまう。
【０００４】
用紙の弛みを防止するために、回転する拍車により搬送ベルト上の用紙を押さえつけるようにした装置が特開昭５９−７７４５６号公報に開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に記載の装置では、部品点数が増え構造が複雑となりコストが上昇するという問題があった。また、拍車等の部品があるためにジャム処理がしにくく、さらに、拍車の回転跡が画像上に残るという問題もある。
【０００６】
また、搬送ベルト上の用紙の弛みを防ぐためにＶB＞ＶD，（ＶD≒ＶH）に設定した場合には、定着ローラ対よりも線速の大きい搬送ベルトが用紙を定着ローラ対に押し込めようとする力を与え、用紙にストレスが掛かってシワ発生の原因となったり、搬送ベルトと定着ローラ対の間で用紙に弛みができてやはり版画画像が発生するという問題があった。
【０００７】
本発明は、従来の画像形成装置における上述の問題を解決し、複雑な構成を必要とせずに異常画像や用紙の弛み発生を防止することのできる画像形成装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の課題は、本発明により、感光体と、定着ローラ及び加圧ローラを備え前記感光体上に形成され記録材上に転写されたトナー像を記録材に定着させる定着装置と、トナー像が転写された記録材を前記感光体から前記定着装置へ搬送する搬送ベルトとを有する画像形成装置において、記録材の先端が前記搬送ベルトに到達すると前記感光体の線速よりも前記搬送ベルトの線速を大きくし、記録材の先端が前記定着装置に到達すると前記感光体の線速と前記搬送ベルトの線速とを略同一となるように制御するとともに、前記定着装置の線速を前記搬送ベルトと同一のタイミングで略同一の線速に制御する制御手段を有することにより解決される。
【００１０】
【作用】
記録材の先端が搬送ベルトに到達すると感光体の線速よりも搬送ベルトの線速を大きくし、搬送ベルトにより記録材を引っ張るようにして記録材のシワや弛みの発生を防ぎ、記録材の先端が定着装置に到達すると搬送ベルトの線速を感光体と略同一に制御することにより倍率誤差の発生を防ぐ。
【００１１】
その他の作用については、以下の実施例の説明で明らかとなるであろう。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は、本発明が適用されるレーザープリンタの概略を示す構成図である。この図に示すレーザープリンタ１０は、プリンタ本体１１とその下部に装着された給紙部１２からなっている。
【００１４】
プリンタ本体１１のほぼ中央部には感光体１が設置されている。その感光体１の周囲には、帯電チャージャ、現像装置、転写チャージャ、クリーニング装置等が配設されており、また感光体１の上部には光書込み装置が配設されている。図において感光体１の右側には定着装置２が配置され、感光体１と定着装置２との間に用紙搬送ベルト（以下、搬送ベルト）５が配設されている。定着装置２は定着ローラ３と加圧ローラ４とを有している。また、搬送ベルト５のループ内には、吸引ファン６が設けられている。なお、図２に示すように、搬送ベルト５には多数の穴が設けられ、吸引ファン６の作用により搬送される用紙がベルトに密着されるようになっている。符号７はベルト駆動ローラである。さらに、感光体１の下側には、レジストセンサ８及びレジストローラ９が設けられている。
【００１５】
一方、給紙部１２には３巻のロール紙１３が上下に並んでセットされている。各ロール紙の用紙搬送方向下流側に設けられた２つの搬送ローラ対の間には、ロール紙を切断するためのカッタ１４が設置されている。
【００１６】
ロール紙１３から送り出された転写紙は、カッタ１４により指定の長さにカットされる。その転写紙は、さらに下流側の搬送ローラ対によりレジストローラ９へと送られ、転写紙先端がレジストセンサ８により検知される。ところで、感光体１上には周知の電子写真方式によりトナー像が形成される。そして転写紙はレジストローラ９によりタイミングを取られて搬送され、感光体１上のトナー像が転写紙上に転写される。トナー像が転写された転写紙は、感光体１から分離した後、搬送ベルト５により搬送され、定着装置２により未定着トナー像の定着が行われて本体１１の上面に排出される。
【００１７】
次に、本実施例における搬送ベルト５の線速ＶB の制御について、図３のタイミングチャートを参照して説明する。なお図３には、搬送ベルト５の線速ＶB と共に定着装置２の線速ＶH も示されているが、まず搬送ベルト５の速度制御から説明する。
【００１８】
本実施例においては、装置に内蔵されたタイマ（図示せず）により、レジストセンサ８が転写紙先端を検知後、所定時間が経過すると（転写紙先端が搬送ベルト５に到達すると）、搬送ベルト５の線速ＶBを当初のＶB１（ＶB１≒ＶD≒ＶH）からＶB２（ＶB２＞ＶD）に上昇させる。次いで第２の所定時間が経過すると（転写紙先端が定着装置２のローラニップに到達すると）搬送ベルト５の線速をＶB１に戻す。そして、次の用紙（２枚目以降の用紙）についても同様の制御を行う。なお、搬送ベルト５の速度制御及び後述する定着装置２の速度制御等は本体１１の制御手段により指示されるものとする。又、搬送ベルト５は搬送ベルト駆動モータ（図示せず）の速度制御により変速するものとする。
【００１９】
上記したように、転写紙先端が搬送ベルト５に到達すると搬送ベルト５の線速を上昇させることにより、搬送ベルト５が転写紙を引っ張り、用紙搬送ベルトからの転写紙の浮きや弛みを除去することができる。このため、図４に示すように転写紙Ｐの先端にバックカールがあった場合でも、用紙はａ，ｂ，ｃの如くバックカールが徐々に修正されて定着ローラ３と加圧ローラ４との間に搬送され、版画画像の発生が効果的に防止される。また、図７により説明したような感光体１からの分離性の良くない転写紙を使用した場合でも、転写紙の弛みが修正され、版画画像の発生が効果的に防止される。そして、転写紙先端が定着装置に到達すると搬送ベルト５の線速を感光体の線速と略同一の当初速度に戻すので、定着装置が転写紙を引っ張って画像が伸びる倍率誤差の発生を防ぐことができる。
【００２０】
なお、本実施例においては、搬送ベルト駆動モータの立ち上がり及び立ち下がり特性等を考慮して、転写紙先端が搬送ベルト５に到達するタイミング及び定着ローラ３と加圧ローラ４とのニップに到達するタイミングよりも若干早く（距離にして約１０mm手前で）ベルト駆動モータの速度を変更するように余裕を持たせている。この余裕を持たせたことにより何等悪影響が生じるものではない。
【００２１】
ところで、近年では画像形成装置のデジタル化が進み転写紙と転写紙の間隔すなわち紙間を狭くすることが可能となっている。このような装置の場合には、前の転写紙の後端が搬送ベルトから抜けきらないうちに後続の転写紙の先端が搬送ベルトに到達するものがある。本実施例のプリンタも紙間が狭くされており、図５に示すように、次の転写紙Ｐ２ の先端が搬送ベルト５に到達した時点では、まだ前の転写紙Ｐ１ が定着ローラ３と加圧ローラ４に挟持されてその後端が搬送ベルト５の上にある。この時点で上記した搬送ベルトの速度制御を行って搬送ベルト５の線速ＶBをＶB１からＶB２に上昇させると、定着ローラ対に挟まれている転写紙Ｐ１ を搬送ベルト５で押すことになり、先行の転写紙Ｐ１ にシワや弛みが発生してしまう。
【００２２】
そこで本実施例においては、定着装置２の線速ＶH を、搬送ベルト５の速度制御と同じタイミングで可変させている。すなわち、図３のタイミングチャートに示すように、転写紙先端が搬送ベルト５に到達すると、定着装置２の線速ＶH を当初のＶH１ からＶH２ に上昇させる。次ぎに転写紙先端が定着装置２のローラニップに到達すると搬送ベルト５の線速をＶH１に戻す。そして、次の用紙（２枚目以降の用紙）についても同様の制御を行う。なお、ＶH１＝ＶB１、ＶH２＝ＶB２と設定されている。これにより、先行の転写紙Ｐ１ のシワや弛みを防ぐことができる。
【００２３】
また、本実施例では定着装置２の定着ローラ３を搬送ベルト５の駆動モータとは別の図示しないモータにより駆動しており、定着装置２の線速はその定着ローラ駆動モータの速度制御により制御を行うものとする。ただし、定着装置２を搬送ベルト５の駆動モータと同じモータで駆動しても構わない。その場合には自動的に定着装置２の線速が搬送ベルト５の速度制御と同じタイミングで制御されるようになる。そして、このような定着装置２の線速の制御を行う場合、定着装置２よりも下流側の搬送ローラ対（図１参照）の線速も同様に制御されるようにすればより効果的である。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の定着装置によれば、転写紙先端が搬送ベルトに到達すると搬送ベルトの線速を上昇させ、転写紙先端が定着装置に到達すると搬送ベルトの線速を感光体の線速と略同一の当初速度に戻すので、用紙搬送ベルトからの転写紙の浮きや弛みを除去するとともに転写紙にストレスを与えることがなく、転写紙のシワや版画画像の発生を防ぐことができる。
また、定着装置の速度を搬送ベルトと同一のタイミングで略同一の速度に制御するので、紙間の狭い高速機の場合でも先行紙にシワや弛みを発生させることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施例のレーザープリンタの概略を示す構成図である。
【図２】図２は、そのプリンタの用紙搬送ベルトを示す斜視図である。
【図３】図３は、本実施例における用紙搬送ベルトの速度制御を示すタイミングチャートである。
【図４】図４は、本実施例におけるバックカールした転写紙の搬送状態を示す側面図である。
【図５】図５は、紙間を狭めた高速機における問題点を説明するための側面図である。
【図６】図６は、従来の画像形成装置においてバックカールした転写紙を通紙した場合の問題点を説明する側面図である。
【図７】図７は、従来の画像形成装置において感光体からの分離性の良くない転写紙を通紙した場合の問題点を説明する側面図である。
【符号の説明】
１      感光体
２      定着装置
３      定着ローラ
４      加圧ローラ
５      用紙搬送ベルト
６      吸引ファン
８      レジストセンサ
１０      レーザープリンタ
１１      プリンタ本体
１２      給紙部
１３      ロール紙
１４      カッタ
Ｐ      転写紙
ＶB      搬送ベルトの線速
ＶD      感光体の線速
ＶH      定着装置の線速
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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