(57)【要約】【課題】  用紙の搬送中のアンバランスなループ、すなわち、ねじれ状態を、直接検知して把握し、各部の用紙搬送速度を適正化したり、或いは、搬送ガイドの姿勢などを調整することで、問題を未然に防ぐ。【解決手段】  転写〜定着間に少なくとも用紙幅方向の左右２箇所にループセンサーを設置し、双方のループ量をモニターし、ループ過多による画像問題が予想されるしきい値を、いずれかのループセンサーの測定値が超えた場合、定着手段の駆動速度を変更する、もしくは、搬送ガイドの姿勢を変更することで、問題の発生を回避する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、該像担持体上に形成されたトナー像を転写材に転写する転写手段と、トナー像が転写された転写材を搬送するガイド部材および加熱及び加圧してトナー像を転写材上に定着させる定着手段とを有する像形成装置において、
前記転写手段と前記定着手段との間の用紙のループ量を検知する手段を用紙の幅方向に２組以上有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記複数のループ量検知手段によって検知されるデータに基づき、定着手段の駆動手段の速度を制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ガイド部材が用紙幅方向で複数に分割されており、少なくともそのうちの一区分のガイドが前記ループ量検知手段によって検知されるデータに応じて取り付け姿勢を変更可能に構成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記複数のループ量検知手段によって検知されるデータにおいて、いずれかのループ量検知手段によって、あらかじめ規定されたループ量に到達したことを検知したことによって、前記、定着手段の駆動手段の速度を制御する、もしくは、複数に分割されたガイド部材の一部の取り付け姿勢を変動可能に構成されたことを特徴とする前記請求項2、もしくは3に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式或は静電記録方式を採用する複写機やプリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のカラー画像形成装置を図7に基づいて説明する。
【０００３】
図7は従来のカラー画像形成装置の断面図であり、該カラー画像形成装置においては、まず、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応するレーザースキャナユニット（1Y、1M、1C、1K）から各色の画像データに合わせてレーザー光（2Y、2M、2C、2K）を発光し、帯電ローラ（3Y、3M、3C、3K）によって表面を一様に帯電された各色の感光ドラム（4Y、4M、4C、4K）上に各色の画像データに対応する潜像を書き、さらに各色に対応する現像装置（5Y、5M、5C、5K）に内包される図示しない各色のトナーにより、各色の現像スリーブ（6Y、6M、6C、6K）を介してその潜像をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に順次現像する。このとき、同時にそれらの４色の感光ドラムに対して上部表面が水平にかつ均一に接触するよう保持され、ベルト駆動ローラ（7a、7b、7c）によって時計方向（矢印方向）に回転駆動される中間転写ベルト8にドラム上のトナー像をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に4色の画像を重ね合わせるようにドラムとベルトの接触点である各色ごとの一次転写ポイント（T1Y、T1M、T1C、T1K）にてベルトを内側からドラムに付勢しているバックアップローラ（9Y、9M、9C、9K）によって順次一次転写することによって4色の画像が重なったトナーが像を中間転写ベルト8上に形成するものである。
【０００４】
一方、給紙カセット10より給紙ローラ11によって給紙された用紙Sは、搬送ローラ対（12a,12b）および(13a,13b)そして(14a,14b)によって挟持され、勝つ、搬送ガイド30,31,32,33によってガイドされながら、矢印方向に搬送された後、二次転写ポイントT2において、金属軸に発泡体を巻いた転写ローラ15とベルト駆動ローラ7bによって挟持、搬送され、かつ高圧電圧による転写バイアスを印加されることによって前記中間転写ベルト８上に形成されたトナー像を用紙Ｓの表面上に一括転写（二次転写）される。
【０００５】
また、この時、転写しきれずにベルト８表面に残ったトナーはベルト８に対し、接するように配置されたゴム片などからなる、クリーニングブレード42によって掻き落とされ、クリーナ容器41に回収される。その後、クリーナ容器41内に回収された廃トナーは図示しないスクリュー、パイプを通過し、廃トナーボトル（図示せず）に収容、蓄積され、ユーザもしくはサービスマンによって定期的に処理され、空のボトルと交換される。
【０００６】
一方、二次転写が行われた後、画像が形成された用紙Sは、搬送ガイド35上を通過した後、ハロゲンヒータ21を内包する定着ローラ22および該定着ローラ22に所定の圧で圧接しながら回転する加圧ローラ23を有する定着装置20のこれら２つのローラの接触点であるニップNを通過することで熱と圧力によって転写されたトナー像が用紙S上に定着され、その後排紙ローラ対16a,16bによって挟持搬送され、最終的に排紙トレイ60上に印字面を上にして排出、積載される。
【０００７】
ここで、前記、転写部や定着部における用紙の搬送速度は、一般的に用紙の厚みや表面性、或いはトナーの載り量によって変動する。この搬送速度の変動は例えば転写部と定着部で異なることから、両部位間での用紙の搬送中にできるたわみ量（以下“ループ量”と称す）がばらつくことになる。
【０００８】
この領域で用紙のループ量がばらついた場合、例えば、ループが大きく出来すぎて、未定着のトナー像が定着前で搬送領域にある種々の部位に接触し、画像擦れを起したり、用紙の非印字面側のガイド部材35に強く用紙が擦れることで、用紙が部分的にチャージし、電気的に印字面側のトナー像が飛び散ったり、用紙の後端が転写部を抜ける際に大きくはねあがり、やはり画像上の問題を起すなどの問題があった。
【０００９】
また、ループが出来ず、定着部の搬送速度が転写部のそれよりも大きくなった場合には、転写時の画像の伸びが発生する。
【００１０】
つまり、中間転写体上に形成されたトナー画像に対し、用紙に２次転写された画像の方が、用紙送り方向で画像伸びが発生してしまうという問題である。
【００１１】
これらの問題を解決するために、転写、定着部間にセンサーを設置し、用紙のループ量を検知し、ループ量を制御する手法が考案され、実施されている。
【００１２】
このような画像形成装置においては、通常、転写、定着間に、一組のセンサーフラッグとフォトインタラプターなどからなるセンサーが配置され、ループ量をフラッグの倒れ量として認識し、ある一定のループを維持できるように、センサーの検知データを基に、定着手段の速度を制御する手法が知られていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開2000-344385号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
一般的に、用紙の搬送速度は、用紙上に転写されたトナーの量によっても、
影響を受けることが知られている。
【００１５】
例えば、用紙上に転写されたトナー量が多ければ、転写部での搬送速度は若干
遅くなり、定着での搬送速度が逆に速くなることがある。
【００１６】
これは、転写部においては、トナーの介在が潤滑材の役割を果たし、転写部で、若干用紙がスリップ気味に搬送される傾向があるのに対し、定着部においては、トナーがローラと用紙の間で溶融することで、接着剤のような役割を果たし、搬送力を高めることにつながるものと解釈されている。
【００１７】
このような状況がある中で、例えば、用紙上のトナー量のバランスが用紙幅方向の中央を基準に左右でアンバランスな画像が搬送された場合、トナー量の多いエリアと少ないエリアにおいて転写部から定着部の間の用紙搬送速度もアンバランスになる。
【００１８】
例えば、用紙の片側半分にはトナー像がなく、反対側の半分のエリアのほぼ全域には所謂ベタ画像が転写された場合、トナー像の無い側はトナー像のある側に比べて、定着装置による搬送速度が遅いために、より大きなループが発生する。
【００１９】
つまり、その結果、用紙の両側でループ量が異なる状態が発生し、実際には用紙がねじれながら搬送されるという現象がある。
【００２０】
また、両面印字の2面目などでは、1面目が一度定着手段を通過しているために、不規則な用紙カールが発生した状態での2面目印字となるケースがある。
【００２１】
このような場合においても、転写〜定着間のおいて、用紙のカールに起因して、ねじれながらの搬送が起き、画像問題などにつながることがあった。
【００２２】
このように用紙上のトナー像のパターンによって用紙搬送速度が影響を受ける、或いは、用紙のカール量などによって用紙の搬送状態が影響を受ける結果として、画像欠陥および、シワ等を引き起こす問題は、非常に深刻な課題となっている。
【００２３】
なぜならば、このような場合、単純に用紙の幅方向の中央に一組のループ検知センサを設置しただけでは、アンバランスなループ量を検知することができず、これらに起因する問題を解決することが極めて困難であるからである。
【００２４】
本発明は上記のような問題に鑑みてなされたもので、用紙の搬送中のアンバランスなループ、すなわち、ねじれ状態を、直接検知して把握し、各部の用紙搬送速度を適正化したり、或いは、搬送ガイドの姿勢などを調整することで、問題を未然に防ぐことである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、転写部と定着部の間の用紙搬送路において、用紙幅方向に少なくとも２箇所にループ検知センサーを設置することで、用紙左右のねじれ量の状態を検知可能な画像形成装置を提案している。
【００２６】
また、請求項2に記載の発明は、前記２組のループ検知センサーによって検知されたデータを基に定着部の駆動速度を制御するものである。
【００２７】
請求項3に記載の発明は、転写〜定着間の用紙搬送ガイドを用紙幅方向で複数に分割し、かつそれらの一部の姿勢を制御可能に構成し、前記２組のループ検知センサーの出力をもとに、制御するものである。
【００２８】
請求項4では、複数のループ検知センサーを用いた場合、いずれかのセンサーによって、規定されたループ量を超えたことを基準に、前記、請求項2もしくは3に記載されたような制御を行うことを提案している。
【００２９】
これら種々の構成における発明の目的は、全て、転写後の用紙上のトナー量の用紙幅方向のバランスや用紙のカールなどに起因する転写〜定着間の搬送中の用紙のねじれを検知してそれに起因する画像問題やしわなどの問題を解決するものである。
【発明の効果】
【００３０】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、用紙に印字される画像パターンの状態から、発生し得る、用紙の左右のねじれ、もしくは、用紙のカールなどに起因するねじれによって発生するアンバランスなループ状態を複数のループ検知手段を用いて検知し、その結果に基づいて各部の用紙搬送速度を適正化したり、或いは、搬送ガイドの姿勢を調整することで、従来、発生していた画像ブレやシワなどの問題を未然に防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の断面図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の転写、定着間のループセンサの作用を示す図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置のループセンサの構成を示す図である。
【図４】本発明の第1の実施形態の制御シーケンスを示すフローチャートである。
【図５】本発明の第2の実施形態のガイド形状を示す図である。
【図６】本発明に係る第2の実施形態の作用を示す断面図である。
【図７】従来のカラー画像形成装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３３】
図１は本発明に係る画像形成装置の断面図であり、これらの図においては図7に示したと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての説明は省略する。
【００３４】
（第1の実施例）
本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置においては、２次転写部から定着部の間の搬送ガイド35の用紙幅方向の二箇所にそれぞれ一組のループ検知センサが配置されている。
【００３５】
まず、図1に示す装置本体の断面図を用いて説明する。
【００３６】
このループ検知センサーは極めて一般的な構成であり、回転中心81を中心に回動可能に設置されたループセンサフラッグ80の搬送ガイド35上への突出部が搬送中の用紙と接触することで、回動し、搬送ガイド35の下方に配置された発光部と受光部とから構成されるフォトセンサー90の光軸をさえぎることで、搬送中の用紙にある一定以上のループが形成されたことを検知するものである。
【００３７】
このループ検知センサの検知情報を図示しない制御回路に導くことで、装置本体は用紙のループがある設定された値以上に到達したことを判断できる。
【００３８】
そして、これらの情報を基に、定着装置21の駆動速度、つまり、定着ローラ22の回転速度を図示しない駆動モータの速度変更によって調整、制御することができる。つまり、あらかじめ実験データより求められた、画像問題やシワなどの問題が発生し始める時の用紙のループ量（以下、規定ループ量と称す）を基準にセンサーフラッグ80とループセンサ90との配置関係を決定し、用紙搬送中に前記、規定ループ量を超えたことをセンサーフラッグ80がセンサ90の光軸を遮断したことをもって検知した時には、定着ローラ22の駆動モータの回転を若干早める。以下、この速度は初期設定速度に対して、第二設定速度と称す。
【００３９】
そして、あらかじめ設定した時間、一般的には０〜2秒程度その第二設定速度で搬送した後、再度、初期設定速度に戻す。それにより、再度、規定ループ量に到達した際に、再び第二設定速度に変更する。
【００４０】
実際に、搬送中に用紙にループができ、それをループ検知センサで検知するまでの手順を以下、図2を用いて説明する。
【００４１】
ここでは、まず、二次転写部のニップＴ2と定着手段のニップＮを直線で結んだ線をループ量ゼロの基準線Ｈ0と規定する。
【００４２】
これに対し、用紙Ｓが搬送される最中に二次転写部での搬送速度と定着部での搬送速度に差があり、後者の方が遅い場合、徐々に用紙にたるみが出来、いわゆるループが形成される。そして、そのループ量をループ基準線Ｈ0とループの底の部分との差、ΔＨで表すとき、ΔＨがあらかじめ画像問題の発生が予想されるループ規定値、Ｈmaxになった時、つまり、ΔＨ＝Ｈmaxが成立したときにループセンサーフラグ80の先端が用紙によって押し下げられることで、前記センサフラッグの一端が光学式のループセンサー90の光軸91を遮断する。
【００４３】
つまり、センサ90の光軸91が遮断されたことをもって、用紙のループが規定値に到達したということを検知できるのである。
【００４４】
本発明の第一の実施形態では、このような制御を転写手段と定着手段の間に配置された２組のループセンサーの検知データによって行うものである。
【００４５】
図3に示すとおり、二組のセンサーフラッグをそれぞれ80a,80bとし、これらに対応する図示しない光学式センサーからなるループ検知センサー90a,90bとすると、基本的な思想としては、前記２組のループ検知センサーを同時に使って、用紙のループ状態を判別するようにし、どちらか一方が先に規定ループ量Hmaxを超え、センサー90aもしくは90ｂの光軸91aもしくは91bをフラッグが遮断した際に定着装置の駆動速度、つまり、定着手段による用紙の搬送速度を初期設定値よりも若干速い、第二設定速度に切り替える。これによって、ループを減少するよう制御する。
【００４６】
そして、速度を第二設定速度に切り替えた後、既に出来ているループが解消するまでの時間、これは、個々の装置本体によって異なるが、例えば、1secなどと規定し、その時間、第二設定速度で搬送した後に再度初期設定速度に戻す。
【００４７】
そして、やはり、前記２組のループセンサーのうちのいずれかの光軸がフラッグによって遮断されるまで、その初期設定速度で搬送する。これを繰り返すのである。
【００４８】
これらの制御シーケンスをフローチャートにして表したものが図4である。
【００４９】
つまり、このような構成と制御を用いれば、装置本体は、用紙の印字パターン等に起因して、片寄ったループ量による用紙のねじれが発生しても、常に、問題の発生しない適正なループ量のレンジを維持しながら転写から定着にかけての用紙搬送を実現することが可能となる。
【００５０】
（第２の実施例）
本発明の第２の実施例では図5に示すように、前記、転写手段と定着手段の間に配置された用紙のガイド部材を用紙幅方向の中央で2分割し、かつ、分割された各々のガイドの姿勢をアクチュエータである、ソレノイドPa,Pbを用いて図示しない、軸などによって支持されることにより、回転中心Ｇを中心として揺動可能に構成したものである。
【００５１】
前記分割されたガイド35a,35bと連結された２組のソレノイドPa,Pbは、前記２組のループ検知センサーによる検知データを受け取る制御回路によって制御される。
【００５２】
以下、用紙幅方向で左側、つまりガイド35a側において、より大きなループが形成された状態を例にとって説明する。
【００５３】
この時の制御方法は、装置固有の搬送経路の条件によるが、本実施例においては、先に規定ループ量Hmaxに到達した側のガイド部材(この場合35a)を図6に示すように若干、上方に持ち上げるよう、ソレノイド(この場合、Pa)を制御する。
【００５４】
これは、ループ量の多い方が、少ない側に比較して、転写から定着部への用紙搬送が遅くなっていることから、その現象を解決するために、ガイドを持ち上げることで、転写から定着部への用紙の搬送距離を減らす目的である。
【００５５】
図6に示すように、ガイド部材を若干持ち上げることで、用紙は、より短い距離で転写部から定着部に到達できるようになるため、用紙搬送速度の遅れ分をそのように搬送路の若干の縮小効果によってキャンセルすることが可能となる。
【００５６】
この時のガイド35aの移動量は、前記フラッグ80aがセンサー90aの光軸91aとオーバーラップしない領域まで退避する位置を目標に決定されている。
【００５７】
ただし、この移動量は、基本的には、装置本体が対応し得る各種の用紙において、さまざまな画像パターンを印字し、各種問題の発生しない条件を満たすよう経験値より決定されるべきである。
【符号の説明】
【００５８】
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ  感光ドラム（像担持体）
８  中間転写ベルト（転写手段）
１５  二次転写ローラ
２０  定着装置（定着手段）
３０〜３５  搬送ガイド
３５a  搬送ガイド（左）
３５b   搬送ガイド (右)
４1  クリーナ
６０  排紙トレイ
８０  ループ検知センサーフラッグ
８０a  ループ検知センサーフラッグ(左)
８０b  ループ検知センサーフラッグ(右)
８１  回転中心
８１a  回転中心(左)
８１b  回転中心(左)
９０  ループ検知センサー
９１  光軸
９１ａ  光軸(左)
９１ｂ  光軸（右）
Ｓ  用紙（転写材）
【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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