(57)【要約】      （修正有）【課題】周囲からの熱的影響などを受けて駆動ロールに外径変動が発生した場合であっても、駆動ローラとシート状被搬送物供給装置のロール状部材との、被搬送物の搬送速度があらかじめ規定された範囲の速度条件を満たす。【解決手段】外径の変動要因によって無端状ベルト１７を駆動する駆動ロール１９及びシート状被搬送物供給手段を構成するロール状部材２５、２６の外径が変動した場合であっても、シート状被搬送物供給手段のシート状被搬送物搬送速度と、前記無端状ベルトのシート状被搬送物搬送速度との間に設定された速度条件を満たすように、前記駆動ロール及び前記ロール状部材のうち、少なくとも一方を構成する構成部材の径及び／又は材質を設定。【選択図】図１
2008129533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動ロールを含む複数のロール間に張架されて循環し移動しつつ、シート状被搬送物を搬送する無端状ベルトと、
前記無端状ベルトに対してシート状被搬送物を供給する互いに圧接された状態で回転する一対のロール状部材からなるシート状被搬送物供給手段とを備え、
前記シート状被搬送物供給手段のシート状被搬送物搬送速度と、前記無端状ベルトのシート状被搬送物搬送速度との間に、前記シート状被搬送物供給手段の方が規定値の範囲内だけ速度が速いか又は等しい速度となる速度条件を満たすように設定し、
かつ、外径の変動要因によって前記無端状ベルトを駆動する駆動ロール及びシート状被搬送物供給手段を構成するロール状部材の外径が変動した場合であっても、前記シート状被搬送物供給手段のシート状被搬送物搬送速度と、前記無端状ベルトのシート状被搬送物搬送速度との間に設定された速度条件を満たすように、前記駆動ロール及び前記ロール状部材のうち、少なくとも一方を構成する構成部材の径及び／又は材質を設定したことを特徴とするシート状被搬送物搬送装置。
【請求項２】
前記駆動ロールと前記シート状被搬送物材供給手段は、同一の駆動源によって駆動されることを特徴とする請求項１に記載のシート状被搬送物搬送装置。
【請求項３】
前記駆動ロール及び前記シート状被搬送物供給手段を構成するロール状部材の温度に対する外径の変化率を略同一に設定したことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート状被搬送物搬送装置。
【請求項４】
前記駆動ロール及び前記シート状被搬送物供給手段を構成するロール状部材の温度に対する外径の変化率が、１℃あたり±２．０×１０-6以内であることを特徴とする請求項３に記載のシート状被搬送物搬送装置。
【請求項５】
トナー画像を形成する現像装置と、
駆動ロールを含む複数のロール間に張架されて循環し移動しつつ、前記現像装置により形成されたトナー像が転写される転写材を搬送する無端状ベルトと、
前記無端状ベルトに対して転写材を供給する互いに圧接された状態で回転する一対のロール状部材からなる転写材供給手段とを備え、
前記転写材供給手段の転写材搬送速度と、前記無端状ベルトの転写材搬送速度との間に、前記転写材供給手段の方が規定値の範囲内だけ速度が速いか又は等しい速度となる速度条件を満たすように設定し、
かつ、外径の変動要因によって前記無端状ベルトを駆動する駆動ロール及び転写材供給手段を構成するロール状部材の外径が変動した場合であっても、前記転写材供給手段の転写材搬送速度と、前記無端状ベルトの転写材搬送速度との間に設定された速度条件を満たすように、前記駆動ロール及び前記ロール状部材のうち、少なくとも一方を構成する構成部材の径及び／又は材質を設定したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はシート状被搬送物搬送装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２０００−１４７９１１号公報
【特許文献２】特開２０００−３３０３５３号公報
【特許文献３】特開２００３−１５４３１号公報
【０００３】
従来、電子写真方式等を採用したプリンターや複写機等の画像形成装置のうち、カラー画像を形成可能な画像形成装置としては、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）等の複数色のトナー像を、用紙搬送ベルト上に保持された状態で搬送される転写用紙上に多重に転写した後、当該イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）等の複数色のトナー像が多重に転写された転写用紙を、用紙搬送ベルトから分離して定着処理を施すことにより、カラー画像を形成するように構成したものがある。
【０００４】
また、上記カラー画像を形成可能な画像形成装置としては、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）等の複数色のトナー像を、中間転写ベルト上に多重に一次転写した後、当該中間転写ベルト上に多重に一次転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）等の複数色のトナー像を、一括して転写用紙上に二次転写して定着処理を施すことにより、カラー画像を形成するように構成したものがある。
【０００５】
かかる画像形成装置では、用紙搬送ベルトや中間転写ベルトに対して、当該用紙搬送ベルトによって搬送される転写用紙上に転写されるトナー像や、中間転写ベルトに多重に転写されたトナー像と同期させた状態で、レジストロールにより転写用紙を所定のタイミングで給紙する必要がある。その際、上記画像形成装置の場合には、用紙搬送ベルトによる転写用紙の搬送速度や、中間転写ベルトの移動速度が、レジストロールによる転写用紙の給紙速度よりも速いと、用紙搬送ベルトや中間転写ベルトによって搬送される転写用紙を引っ張ってしまうことになり、当該用紙搬送ベルトによって搬送される転写用紙や、中間転写ベルトから転写用紙上に転写されるトナー像が擦られて滲む、所謂“スミア" と呼ばれる画像欠陥が発生する。
【０００６】
また、上記画像形成装置の場合には、用紙搬送ベルトによる転写用紙の搬送速度や、中間転写ベルトの移動速度が、レジストロールによる転写用紙の給紙速度よりも遅いと、用紙搬送ベルトや中間転写ベルトによって搬送される転写用紙を後方から押し込むことになり、当該用紙搬送ベルトによって搬送される転写用紙や、中間転写ベルトから転写用紙上に転写されるトナー像が圧縮される画像欠陥が発生する。
【０００７】
そこで、これらの問題点を解決し得る技術としては、特開２０００−１４７９１１号公報、特開２０００−３３０３５３号公報、特開２００３−１５４３１号公報等に開示された技術が既に提案されている。
【０００８】
上記特開２００３−１５４３１号公報に画像形成装置は、画像情報を用紙上に印字する手段として、前記画像情報を静電潜像ならびに可視化像とすることが可能な静電潜像担持手段と、可視化手段と、前記可視化された画像情報を前記用紙上に転写するための転写手段とを有する画像形成装置において、前記転写手段を構成する転写ベルトの環境変化あるいは履歴変化によって変動する前記転写ベルトの駆動負荷変動を吸収する負荷変動吸収部材を備えており、該負荷変動吸収部材は前記環境変化あるいは履歴変化に連動した作動を転写ベルトの回転軸に作用するようにされているものである。
【０００９】
また、上記特開２０００−３３０３５３号公報に係るカラー画像形成装置は、回転駆動源により駆動される駆動ローラと該駆動ローラの回転に伴い回転する少なくとも一つの従動ローラとに搬送ベルトを懸け回して構成され、画像記録媒体を搬送する搬送機構と、前記画像記録媒体の搬送方向に沿って配置され、該画像記録媒体上に異なる単色画像をそれぞれ形成する複数の画像形成ユニットとを有し、各単色画像を前記画像記録媒体上で重ね合わせてカラー画像を形成するカラー画像形成装置において、前記駆動ローラおよび前記従動ローラのそれぞれの回転角速度の差を検出する回転角速度差検出手段と、前記回転角速度差検出手段により検出される回転角速度の差を最小化するように前記回転駆動源の回転速度を制御する制御手段とを備えるように構成したものである。
【００１０】
さらに、上記特開２０００−１４７９１１号公報に係る画像形成装置は、転写材を担持搬送する転写材搬送ベルトと、前記転写材搬送ベルトの転写材を担持する側とは反対側を支持する支持手段と、前記転写材搬送ベルトに担持された転写材に像を形成する像形成手段と、を有する画像形成装置において、前記支持手段は、前記転写材搬送ベルトによる転写材の搬送面を構成しない位置に設けられ、前記転写材搬送ベルトに駆動力を伝達する駆動ローラと、前記像形成手段により像形成終了後、前記転写材搬送ベルトから転写材が分離される位置に設けられる従動ローラと、を備えるように構成したものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、この発明が解決しようとする課題は、装置を小型化した場合に無端状ベルトを駆動する駆動ロールが周囲からの熱的影響などを受けて当該駆動ロールに外径変動が発生した場合であっても、駆動ローラとシート状被搬送物供給装置のロール状部材との、被搬送物の搬送速度があらかじめ規定された範囲の速度条件を満たすようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
すなわち、請求項１に記載された発明は、駆動ロールを含む複数のロール間に張架されて循環し移動しつつ、シート状被搬送物を搬送する無端状ベルトと、
前記無端状ベルトに対してシート状被搬送物を供給する互いに圧接された状態で回転する一対のロール状部材からなるシート状被搬送物供給手段とを備え、
前記シート状被搬送物供給手段のシート状被搬送物搬送速度と、前記無端状ベルトのシート状被搬送物搬送速度との間に、前記シート状被搬送物供給手段の方が規定値の範囲内だけ速度が速いか又は等しい速度となる速度条件を満たすように設定し、
かつ、外径の変動要因によって前記無端状ベルトを駆動する駆動ロール及びシート状被搬送物供給手段を構成するロール状部材の外径が変動した場合であっても、前記シート状被搬送物供給手段のシート状被搬送物搬送速度と、前記無端状ベルトのシート状被搬送物搬送速度との間に設定された速度条件を満たすように、前記駆動ロール及び前記ロール状部材のうち、少なくとも一方を構成する構成部材の径及び／又は材質を設定したことを特徴とするシート状被搬送物搬送装置である。
【００１３】
また、請求項２に記載された発明は、前記駆動ロールと前記シート状被搬送物材供給手段は、同一の駆動源によって駆動されることを特徴とする請求項１に記載のシート状被搬送物搬送装置である。
【００１４】
さらに、請求項３に記載された発明は、前記駆動ロール及び前記シート状被搬送物供給手段を構成するロール状部材の温度に対する外径の変化率を略同一に設定したことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート状被搬送物搬送装置である。
【００１５】
又、請求項４に記載された発明は、前記駆動ロール及び前記シート状被搬送物供給手段を構成するロール状部材の温度に対する外径の変化率が、１℃あたり±２．０×１０-6以内であることを特徴とする請求項３に記載のシート状被搬送物搬送装置である。
【００１６】
更に、請求項５に記載された発明は、トナー画像を形成する現像装置と、
駆動ロールを含む複数のロール間に張架されて循環し移動しつつ、前記現像装置により形成されたトナー像が転写される転写材を搬送する無端状ベルトと、
前記無端状ベルトに対して転写材を供給する互いに圧接された状態で回転する一対のロール状部材からなる転写材供給手段とを備え、
前記転写材供給手段の転写材搬送速度と、前記無端状ベルトの転写材搬送速度との間に、前記転写材供給手段の方が規定値の範囲内だけ速度が速いか又は等しい速度となる速度条件を満たすように設定し、
かつ、外径の変動要因によって前記無端状ベルトを駆動する駆動ロール及び転写材供給手段を構成するロール状部材の外径が変動した場合であっても、前記転写材供給手段の転写材搬送速度と、前記無端状ベルトの転写材搬送速度との間に設定された速度条件を満たすように、前記駆動ロール及び前記ロール状部材のうち、少なくとも一方を構成する構成部材の径及び／又は材質を設定したことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載された発明によれば、装置を小型化した場合に、駆動ロールが周囲から熱的影響などを受けても駆動ロールとシート状被搬送物供給装置のロール状部材の、被搬送物の搬送速度があらかじめ規定された範囲の速度条件を満たすことができる。
【００１８】
また、請求項２に記載された発明によれば、本発明を有しない場合に比較して、駆動系を簡略化することができる。
【００１９】
さらに、請求項３に記載された発明によれば、本発明を有しない場合に比較して、環境温度が変動した場合であっても、被搬送物の搬送速度をあらかじめ規定された範囲の速度条件を満たすことができる。
【００２０】
又、請求項４に記載された発明によれば、本発明を有しない場合に比較して、環境温度が変動した場合であっても、被搬送物の搬送速度があらかじめ規定された範囲の速度条件を満たすことができる。
【００２１】
更に、請求項５に記載された発明によれば、画像形成装置を小型化した場合に、転写材を吸着して搬送する無端状ベルトを駆動する駆動ロールが周囲から熱的影響などを受けても、駆動ロールとシート状被搬送物供給装置のロール状部材の、被搬送物の搬送速度があらかじめ規定された範囲の速度条件を満たすことができるので、画像欠陥の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
実施の形態１
図２はこの発明の実施を画像形成装置に適用した実施の形態のうち、用紙直接転写方式を採用した画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンタに適用したものを実施の形態１として説明する。ここで本発明は、画像形成装置に限定されず、シート状に加工された被搬送物を搬送する場合にも適用可能である。このフルカラープリンタは、例えば、パーソナルコンピュータやスキャナー等から送られてくる画像データに基づいてプリント動作を実行するように構成されている。
【００２４】
図２において、１はタンデム型のフルカラープリンタの本体を示すものであり、このフルカラープリンタ本体１の内部には、その略中央部に、画像形成ユニット２が上下方向に沿って配設されている。また、フルカラープリンタ本体１の内部には、画像形成ユニット２の一側（図示例では、右側）に、画像形成ユニット２で形成された複数色のトナー像が転写される転写材を吸着した状態で搬送する用紙搬送ベルトユニット３が配設されているとももに、当該画像形成ユニット２の他側（図示例では、左側）には、制御回路等を備えた制御ユニット４が、画像形成ユニット２の斜め上方に、高圧電源回路等を備えた電源回路ユニット５が、それぞれ配設されている。また、上記フルカラープリンタ本体１内の底部には、転写材としての転写用紙１８等を給紙する給紙装置６が配設されている。
【００２５】
上記画像形成ユニット２は、下から順に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン  （Ｃ）、ブラック（Ｂ）の各色のトナー像を形成する４つの画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｂを備えており、これらの４つの画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｂは、上下方向に沿って一定の間隔を隔てて直列的に配設されている。
【００２６】
これらの４つの画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｂは、形成する画像の色以外はすべて同様に構成されており、大別して、図２に示すように、矢印方向に沿って所定の回転速度で回転する感光体ドラム８と、この感光体ドラム８の表面を一様に帯電する一次帯電用の帯電ロール９と、当該感光体ドラム８の表面に各色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する露光装置１０と、感光体ドラム８上に形成された静電潜像を対応する色のトナーで現像する現像装置１１と、感光体ドラム８上に残留した転写残トナーをクリーニングするクリーニング装置１２と、現像装置１１にトナーを補給するトナー補給装置１３とから構成されている。
【００２７】
上記現像装置１１は、図２に示すように、内部に収容された二成分又は一成分の現像剤を攪拌しつつ現像ロール１４へと供給し、当該現像ロール１４に供給された現像剤の層厚を規制しながら、感光体ドラム８と対向する現像領域へと搬送し、当該感光体ドラム８の表面に形成された静電潜像を所定の色のトナーで現像するように構成されている。
【００２８】
また、上記クリーニング装置１２は、図２に示すように、感光体ドラム８の表面に残留した転写残トナーを、クリーニングブレード１５によって除去し、除去された転写残トナーをクリーニング装置１２の内部に搬送して収容するようになっている。
【００２９】
さらに、上記フルカラープリンタ本体１の内部には、図２に示すように、制御ユニット４が配設されており、この制御ユニット４には、例えば、画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理装置１６が設けられている。この画像処理装置１６からは、露光装置１０にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の各色の画像データが順次出力され、この露光装置１０から画像データに応じて出射される４本のレーザービームＬＢが、それぞれの感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｂ上に走査露光されて静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｂ上に形成された静電潜像は、現像装置１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の各色のトナー像として現像される。
【００３０】
また、上記用紙搬送ベルトユニット３は、図２に示すように、無端状ベルトとして、切れ目が無く循環し移動する用紙搬送ベルト１７を備えており、当該用紙搬送ベルト１７は、各画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｂで形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の各色のトナー像が転写される転写材としての転写用紙１８を静電的に吸着した状態で搬送するように構成されている。
【００３１】
上記用紙搬送ベルト１７は、図３に示すように、鉛直方向に沿って配設された張架ロールとしての駆動ロール１９と従動ロール２０との間に、所定の張力で張架されており、後述するように、駆動モータ２１によって回転駆動される駆動ロール１９によって、所定の速度で時計周り方向に沿って循環移動するように構成されている。上記駆動ロール１９は、鉛直方向に沿った下方の位置に、従動ロール２０は、鉛直方向に沿った上方の位置に配設されており、結果的に、駆動ロール１９は、後述する用紙先端位置合わせロールの近傍に位置するように、従動ロール２０よりも用紙先端位置合わせロール側に配設されている。
【００３２】
上記駆動ロール１９と従動ロール２０との距離は、例えば、Ａ３サイズの転写用紙１８の長さと略等しい長さに設定されているが、これに限らず、駆動ロール１９と従動ロール２０との距離は、任意に設定して良いことは勿論である。上記用紙搬送ベルト１７としては、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを無端ベルト状に形成したものが用いられる。
【００３３】
上記各画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｂの感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｂ上に形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の各色のトナー像は、図２に示すように、用紙搬送ベルト１７の表面に吸着された状態で搬送される転写用紙１８上に、転写ロール２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｂによって互いに重ね合わされた状態で多重に転写される。なお、上記転写ロール２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｂは、用紙搬送ベルトユニット３に一体的に取り付けられている。
【００３４】
上記転写用紙１８は、図２に示すように、プリンタ本体１の底部に配設された給紙装置６から給紙される。この給紙装置６は、所望のサイズや材質の転写用紙１８を収容した用紙トレイ２４を備えており、当該用紙トレイ２４からは、所望のサイズや材質の転写用紙１８が給送ロール２５によって給送されるとともに、捌きロール２６によって１枚ずつ分離された状態で給紙され、シート状被搬送物供給手段としての用紙先端位置合わせロール２７を介して所定のタイミングで用紙搬送ベルト１７上の吸着位置へと搬送されるようになっている。
【００３５】
なお、上記転写用紙１８としては、シート状部材であって、例えば、Ａ４サイズやＡ３サイズ、あるいはＢ５サイズやＢ４サイズなど種々のサイズ、及び、普通紙、コート紙等の厚紙や、ＯＨＰシートなど、種々の材質のものが用いられる。また、転写用紙１８は、普通紙など同じ材質であっても、高温高湿環境下や低温低湿環境下などの保管される環境によっても、紙の剛性や表面状態、あるいは反りの発生など特性が変化することがあり、転写用紙３７は、材質や剛性、表面状態、あるいは反りなどの特性によって搬送性が異なる場合がある。
【００３６】
そして、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の各色のトナー像が多重に転写された転写用紙１８は、図２に示すように、当該転写用紙１８自身が有する剛性（所謂、コシ）によって用紙搬送ベルト１７から分離された後、搬送経路２８に沿って定着装置２９へと搬送され、定着装置２９によって熱及び圧力で、各色のトナー像が転写用紙１８上に定着される。上記用紙搬送ベルト１７と定着装置２９は、近接して配設されており、用紙搬送ベルト１７から分離された転写用紙１８は、用紙搬送ベルト１７の搬送力によって定着装置２９へと搬送される。この定着装置２９は、加熱ロール３０と加圧ベルト３１を互いに圧接した状態で回転駆動し、これら加熱ロール３０と加圧ベルト３１の間に形成されるニップ部に転写用紙１８を通過させることにより、熱及び圧力で定着処理を施すように構成されている。その後、各色のトナー像が定着された転写用紙１８は、排出ロール３２によって、フルカラープリンタ本体１の上部に設けられた排出トレイ３３上にプリント面を下にした状態で排出され、プリント動作が終了する。
【００３７】
なお、上記フルカラープリンタでは、フルカラーの画像に限らず、モノクロなど所望の色の画像をプリントすることが可能となっており、プリントする画像の色に応じて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）のすべて、又は一部の画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｂによってトナー像が形成される。
【００３８】
なお、図２中、符号３４は給紙トレイ２４から給紙される転写用紙１８を検知する用紙検知センサーの変換装置を示しており、この変換装置３４は、給紙トレイ２４から給紙される転写用紙１８によって矢印方向に沿って回転し、図示しない光学センサーをオン状態とすることにより、転写用紙１８の給紙を検知するように構成されている。
【００３９】
ところで、この実施の形態では、駆動ロールを含む複数のロール間に張架されて循環し移動しつつ、像が転写される転写材を搬送する無端状ベルトと、
前記無端状ベルトに対して転写材を供給する互いに圧接された状態で回転する一対のロール状部材からなる転写材供給手段とを備え、
前記転写材供給手段の転写材搬送速度と、前記無端状ベルトの転写材搬送速度との間に、前記転写材供給手段の方が規定値の範囲内だけ速度が速いか又は等しい速度となる速度条件を満たすように設定し、
かつ、外径の変動要因によって前記無端状ベルトを駆動する駆動ロール及び転写材供給手段を構成するロール状部材の外径が変動した場合であっても、前記転写材供給手段の転写材搬送速度と、前記無端状ベルトの転写材搬送速度との間に設定された速度条件を満たすように、前記駆動ロール及び前記ロール状部材のうち、少なくとも一方を構成する構成部材の径及び／又は材質を設定するように構成されている。
【００４０】
すなわち、この実施の形態では、図１に示すように、転写用紙１８を用紙搬送ベルトへと搬送する転写材供給手段としての用紙先端位置合わせロール２７が、互いに圧接された状態で回転する一対のロール状部材としての第１の用紙先端位置合わせロール２７ａと第２の用紙先端位置合わせロール２７ｂとから構成されている。上記第１の用紙先端位置合わせロール２７ａは、図６（ａ）に示すように、ステンレス等の金属製芯金５０の外周に、ゴム材料等からなる弾性体層５１を厚く被覆して構成されている。上記弾性体層５１は、図５に示すように、金属製芯金５０の軸方向に沿って複数に分割されて設けられている。また、上記第２の用紙先端位置合わせロール２７ｂは、図６（ｂ）に示すように、円柱形状の金属製ロール５２のみから構成されている。上記第２の用紙先端位置合わせロール２７ｂは、図５に示すように、金属製ロール５２の外径が小さく形成された両端部５２ａが、ベアリング４８によって回転自在に支持されているとともに、当該ベアリング４８を介して付勢手段としてのスプリング４９によって、第１の用紙先端位置合わせロール２７ａに圧接されている。
【００４１】
また、この実施の形態では、図１に示すように、転写用紙１８を用紙搬送ベルト１７へと搬送する用紙先端位置合わせロール２７と、用紙搬送ベルト１７を駆動する駆動ロール１９とが、同一の駆動源としての駆動モータ４０によって回転駆動されるように構成されている。上記駆動モータ４０の回転軸４１には、図４及び図５に示すように、駆動ギア４２が取り付けられており、この駆動ギア４２には、直径の大きな第１の中間ギア４３が噛み合わされているとともに、当該第１の中間ギア４３には、第２の中間ギア４４を介して、用紙先端位置合わせロール２７のうち、一方のロール２７ａの端部に取り付けられた第１の従動ギア４５が噛み合わされている。そして、用紙先端位置合わせロール２７ａは、駆動モータ４０によって、駆動ギア４２、第１の中間ギア４３、第２の中間ギア４４及び第１の従動ギア４５を介して、所定の回転速度で駆動されるようになっている。
【００４２】
また、上記第１の中間ギア４３には、第３の中間ギア４６を介して、用紙搬送ベルト１７を駆動する駆動ロール１９の端部に取り付けられた第２の従動ギア４７が噛み合わされている。そして、用紙搬送ベルト１７を駆動する駆動ロール１９は、駆動モータ４０によって、駆動ギア４２、第１の中間ギア４３、第３の中間ギア４６及び第２の従動ギア４７を介して、所定の回転速度で駆動されるようになっている。
【００４３】
さらに、上記用紙先端位置合わせロール２７の回転速度（周速）は、通常の環境下、つまり常温常湿環境（２５℃、６５％ＲＨ）下において、駆動ロール１９によって回転駆動される用紙搬送ベルト１７の移動速度より、規定値（例えば、０．５％程度）の範囲内だけ速度が速いか、又は等しい速度で回転駆動されるように設定されており、当該用紙先端位置合わせロール２７によって用紙搬送ベルト１７へ搬送される転写用紙１８は、用紙搬送ベルト１７の手前で所定量の弛みを形成するようになっている。なお、上記規定値は、例えば、０．５％程度に設定されるが、これに限定されるものではなく、当該０．５％より大きくても小さくても良いことは勿論である。
【００４４】
上記用紙先端位置合わせロール２７のうち、転写用紙１８の表面側に接触するロール２７ａは、図６（ａ）に示すように、円柱状に形成された金属製芯金５０の表面に弾性体層５１を厚く被覆して構成されている。また、上記用紙先端位置合わせロールのうち、転写用紙１８の裏面側に接触するロール２７ｂは、図６（ｂ）に示すように、ステンレスや鉄等の金属によって円柱形状に形成された金属製芯金５２の表面に弾性体層５３を薄く被覆して構成されている。弾性体層５３の材質としては、例えば、ＮＢＲやＥＰＤＭなどが用いられる。ロール２７ｂとしては、金属製芯金５２のみからなるものを用いても良い。なお、上記用紙先端位置合わせロール２７のうち、ロール２７ｂが上述したように回転駆動されるため、転写用紙１８に対する搬送速度は、ロール２７ｂによって決定される。また、他方のロール２７ａは、ロール２７ｂに従動駆動されるようになっている。
【００４５】
また、駆動ロール１９は、図７に示すように、円柱状に形成された金属製芯金５４の表面に弾性体層５５を薄く被覆して構成されている。上記金属製芯金５４は、例えば、表面がニッケル（Ｎｉ）によってメッキされたＳＵＭ等の金属によって構成されているが、後述する条件を満たすように選択された他の材料を使用しても勿論良い。また、弾性体層５５の材質としては、例えば、ＮＢＲやＥＰＤＭなどが用いられる。
【００４６】
そころで、上記用紙先端位置合わせロール２７や駆動ロール１９は、図２に示すように、フルカラープリンタ本体１の内部において、当該フルカラープリンタ本体１内の上部に配設された定着装置２９から比較的離れた位置、つまりフルカラープリンタ本体１内の下部に配設されているが、フルカラープリンタ本体１自体が小型化されているため、連続プリント時等においては、フルカラープリンタ本体１の内部温度が上昇し易い傾向にある。
【００４７】
そのため、上記フルカラープリンタにおいて連続プリントを行った場合など、主として定着装置２９が発する熱的な影響を受けて、フルカラープリンタ本体１内の温度が上昇する場合がある。すると、フルカラープリンタ本体１の内部に配設された用紙先端位置合わせロール２７及び駆動ロール１９は、フルカラープリンタ本体１内の温度上昇に伴って熱膨張し、これら用紙先端位置合わせロール２７及び駆動ロール１９の外径が変化し、当該レジストロール２７及び駆動ロール１９によって搬送される転写用紙１８や用紙搬送ベルト１７の搬送速度が変動することになる。なお、フルカラープリンタ本体１内の温度が下降した場合も、同様に用紙先端位置合わせロール２７及び駆動ロール１９の外径が変化する。
【００４８】
その際、上記用紙先端位置合わせロール２７及び駆動ロール１９は、フルカラープリンタ本体１内の温度が上昇した場合に、当該用紙先端位置合わせロール２７及び駆動ロール１９の外径が変化する傾向や変化量が大きく異なると、用紙先端位置合わせロール２７及び駆動ロール１９による転写用紙及び用紙搬送ベルト１７の搬送速度が大幅に異なることになる。この場合には、図８に示すように、用紙先端位置合わせロール２７によって搬送される転写用紙１８と、駆動ロール１９によって駆動される用紙搬送ベルト１７によって搬送される転写用紙１８の搬送速度の間に、大きくな速度差が発生し、規定値の範囲から外れる虞れがある。
【００４９】
そこで、本発明者らは、図２に示すようなプリンタを試作し、用紙先端位置合わせロール２７及び駆動ロール１９を構成する金属製芯金の直径、及び弾性体層の肉厚を種々異ならせたものを使用して、これら用紙先端位置合わせロール２７及び駆動ロール１９の外径の変化率及び色ずれやスミアの発生状況等を確認する実験を行った。
【００５０】
上記用紙先端位置合わせロール２７としては、金属製芯金５２の直径が８ｍｍ、弾性体層５３の肉厚が２ｍｍのものを使用した。また、駆動ロール１９としては、その外径を１３．９２ｍｍに設定し、金属製芯金５４の直径を、９ｍｍ、９．５ｍｍ、１０ｍｍ、１０．５ｍｍ、１１ｍｍ、１１．５ｍｍ、１２ｍｍ、１２．５ｍｍ、１３ｍｍのニッケルメッキを施したＳＵＭ製のものと、外径を１３ｍｍに設定したアルニンウム（Ａｌ）製のものを使用した。
【００５１】
また、上記駆動ロール１９の弾性体層５５としては、その外径が１３．９２ｍｍとなるように、その肉厚を２．４６ｍｍ、２．２１ｍｍ、１．９６ｍｍ、１．７１ｍｍ、１．４６ｍｍ、１．２１ｍｍ、０．９６ｍｍ、０．７１ｍｍ、０．４６ｍｍにそれぞれ研摩等によって調整したものを用いた。
【００５２】
上記実験は、低温低湿環境下（１０℃、１５％ＲＨ）、常温常湿環境下（２２℃、５５％ＲＨ）、高温高湿環境下（２８℃、８５％ＲＨ）、並びに３０℃、８５％ＲＨでそれぞれ行い、環境条件を低温低湿環境下（１０℃、１５％ＲＨ）から高温高湿環境下（２８℃、８５％ＲＨ）まで変化させて、上述した実験を行った。
【００５３】
上記用紙先端位置合わせロール２７及び駆動ロール１９の外径は、各ロールを所定の環境下に４８時間放置した後、キーエンス社製のレーザー式の外径測定器を使用して測定した。
【００５４】
図９及び図１０は上記実験の結果を示した図表である。なお、図９において、色ずれの発生程度は、色ずれの発生が５μｍ未満であった場合を" ○" 、色ずれの発生が５μｍ以上、１０μｍ未満であった場合を" △" 、色ずれの発生が１０μｍ以上であった場合を" ×" として評価した。また、スミアに関しては、発生の有無について出力画像により評価した。
【００５５】
上記図９から明らかなように、用紙先端位置合わせロール２７と駆動ロール１９の外径変化率の差が、２．０（％／℃×１０-6）以下であれば、色ずれ及びスミアの発生程度を、５μｍ未満に抑えることができ、画像欠陥の発生を満足の行く程度に抑制することができることがわかった。
【００５６】
また、図１０に示すように、用紙先端位置合わせロール２７と駆動ロール１９の外径公差の設置値を±０．０２に設定した場合、用紙先端位置合わせロール２７と駆動ロール１９との線速差が、最大０．０４％となる可能性がある。
【００５７】
本実施の形態では、外径変動要因によって用紙先端位置合わせロール２７及び駆動ロール１９の外径が変動した場合でも、用紙先端位置合わせロール２７と駆動ロール１９との間で、０．５％以内の速度差に収まるように構成したものであり、許容できる速度差０．５％から線速差の変動量の最大値である０．０４％を減算すると、
０．５−０．４４＝０．０６          （％）
となり、用紙先端位置合わせロール２７と駆動ロール１９との外径変化による周速差が０．０６以下となるように、用紙先端位置合わせロール２７と駆動ロール１９を構成する素材を設定する必要がある。
【００５８】
そのため、用紙先端位置合わせロール２７と駆動ロール１９との外径変化による周速差が０．０６以下となる範囲は、図９に示すように、用紙先端位置合わせロール２７と駆動ロール１９の外径変化率の差が、２．０（％／℃×１０-6）以下であれば良いことがわかる。
【００５９】
したがって、用紙先端位置合わせロール２７として、金属製芯金５２の直径が８ｍｍ、弾性体層５３の肉厚が２ｍｍのものを使用した場合には、駆動ロール１９として、金属製芯金５４の材質、及び弾性体層５５の材質が同じであり、しかも、金属製芯金５４の直径を、１０．５ｍｍ〜１１．５ｍｍに設定し、弾性体層５５の肉厚を１．２１ｍｍ〜１．７１ｍｍにそれぞれ設定することにより、色ずれ及びスミアの発生程度を、５μｍ未満に抑えることができ、画像欠陥の発生を満足の行く程度に抑制することができることがわかる。
【００６０】
なお、上記用紙先端位置合わせロール２７と駆動ロール１９とは、金属製芯金及び弾性体層の材質が同じである必要は必ずしもないが、同一材質のものを使用した場合には、用紙先端位置合わせロール２７と駆動ロール１９の外径変化率の差を所定の範囲内に設定することが容易であり、望ましい。また、上記用紙先端位置合わせロール２７と駆動ロール１９とは、金属製芯金及び弾性体層の材質として、異なった材質のものを使用する場合であっても、熱膨張係数が近い材質のものを使用することが望ましい。
【００６１】
なお、上記用紙先端位置合わせロール２７と駆動ロール１９とは、その外径が同一である必要はないが、両者の外径が近い値である場合には、やはり、両ロールの外径変化率の差を所定の範囲内に設定することが容易であり、望ましい。
【００６２】
また、上記実験例では、用紙先端位置合わせロール２７を固定して、駆動ロール１９の金属製芯金の直径及び弾性体層の肉厚を種々変化させたが、逆に、駆動ロール１９を固定して、用紙先端位置合わせロール２７の金属製芯金の直径及び弾性体層の肉厚を種々変化させて、両ロールの外径変化率の差が所定の範囲内を満たすように設定しても良いことは勿論である。
【００６３】
実施の形態２
図１１はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態６では、無端状ベルトとして、複数のロール間に張架されて循環移動しつつ、転写材に転写すべき複数色のトナー像が転写される中間転写ベルトを用いるように構成されている。
【００６４】
すなわち、この実施の形態２では、図１１に示すように、フルカラープリンタ本体１の内部に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋが、斜めに傾斜した状態で配設されており、これらの４つの画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの上部には、中間転写ベルト２００が張架されている。
【００６５】
上記イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋは、形成するトナー像の色以外はすべて同様に形成されており、矢印方向に沿って所定の速度で回転駆動される感光体ドラム８と、感光体ドラム８の表面を一様に帯電する帯電ロール９と、画像データに応じて画像露光を行うＬＥＤ露光装置１０と、現像装置１１と、クリーニング装置１２とから構成されている。
【００６６】
また、上記中間転写ベルト２００は、駆動ロール２０１と、バックアップロール２０２と、従動ロール２０３との間に所定のテンションで張架されており、駆動ロールに２０１よって所定の速度で循環移動するように構成されている。
【００６７】
そして、上記各画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋによって形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、一次転写ロール２０４によって中間転写ベルト２００上に多重に転写された後、二次転写ロール２０５によって転写用紙１８上に一括して二次転写されるようになっている。
【００６８】
ところで、この実施の形態２では、図１１に示すように、フルカラープリンタ本体１が小型に構成されており、用紙先端位置合わせロール２７と駆動ロール２０１が同一の駆動源によって駆動されるように構成されている。また、用紙先端位置合わせロール２７の転写材搬送速度と、中間転写ベルト２００の移動速度との間には、用紙先端位置合わせロール２７の転写材搬送速度の方が規定値（例えば、０．５％程度）だけ速くなるように設定された速度条件を満たすように構成されている。
【００６９】
また、この実施の形態２では、図１１に示すように、外径の変動要因によって中間転写ベルト２００を駆動する駆動ロール２０１及び用紙先端位置合わせロール２７の外径が変動した場合であっても、用紙先端位置合わせロール２７の転写材搬送速度と、中間転写ベルト２００の移動速度との間に設定された速度条件を満たすように、駆動ロール２０１及び用紙先端位置合わせロール２７の少なくとも一方を構成する構成部材の径及び／又は材質を設定するように構成されている。
【００７０】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】図１はこの発明の実施の形態１に係る用紙直接転写方式を採用した画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンタの要部を示す構成図である。
【図２】図２はこの発明の実施の形態１に係る用紙直接転写方式を採用した画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンタを示す構成図である。
【図３】図３はこの発明の実施の形態１に係る用紙直接転写方式を採用した画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンタの用紙搬送ベルトを示す構成図である。
【図４】図４は用紙搬送ベルト及び用紙先端位置合わせロールの駆動手段を示す構成図である。
【図５】図５は用紙搬送ベルト及び用紙先端位置合わせロールの駆動手段を示す構成図である。
【図６】図６は用紙先端位置合わせロールを示す断面構成図である。
【図７】図７は駆動ロールを示す断面構成図である。
【図８】図８は用紙搬送ベルト及び用紙先端位置合わせロールにおける用紙の搬送状態を示す構成図である。
【図９】図９は実験例の結果を示すグラフである。
【図１０】図１０は実験例の結果を示すグラフである。
【図１１】図１１はこの発明の実施の形態２に係るタンデム型のフルカラープリンタを示す構成図である。
【符号の説明】
【００７２】
１７：用紙搬送ベルト、１８：転写用紙、１９：駆動ロール、２７：用紙先端位置合わせロール。
【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】
2008129533.tif 000009
【図８】
2008129533.tif 000010
【図９】
2008129533.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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