(57)【要約】【課題】画像担持装置で担持する画像を、第１転写ニップ位置および第２転写ニップ位置で転写しながら、転写定着ベルト装置を介して記録材に転写と同時に定着する画像転写定着装置、またはそれを備える画像形成装置において、たるみを持たせて走行する転写定着ベルトの振動をなくして安定した転写定着を可能とし、定着不良の発生を防止する。【解決手段】転写定着ベルト３０を掛けまわして第１転写ニップｎ１位置から第２転写ニップｎ２位置に向かう転写定着ベルトを暖める加熱ローラ３３を備える。また、第２転写ニップ位置に向かう転写定着ベルトに走行負荷を付与する走行負荷付与部材３６、３７を設けるとともに、第２転写ニップ位置の前後で転写定着ベルトにたるみを生ずるようにその転写定着ベルトの送り速度を制御する駆動制御手段６２を備える。【選択図】図２
2008233445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト支持部材に無端の転写定着ベルトを掛けまわして転写定着ベルト装置を構成し、
その転写定着ベルト装置との間に第１転写ニップを形成して画像担持装置を備え、
その画像担持装置で担持する画像を、前記転写定着ベルトの走行とともにその転写定着ベルトに前記第１転写ニップ位置で一次転写し、その転写定着ベルトで保持する画像を第２転写ニップ位置で記録材に二次転写すると同時に定着する画像転写定着装置において、
前記転写定着ベルトを掛けまわして前記第１転写ニップ位置から前記第２転写ニップ位置に向かう前記転写定着ベルトを暖める加熱ローラを備え、
前記第２転写ニップ位置に向かう前記転写定着ベルトに走行負荷を付与する走行負荷付与部材を設けるとともに、
前記第２転写ニップ位置の前後で前記転写定着ベルトにたるみを生ずるようにその転写定着ベルトの送り速度を制御する駆動制御手段を備えてなる、ことを特徴とする画像転写定着装置。
【請求項２】
前記加熱ローラに熱源を内蔵してなることを特徴とする、請求項１に記載の画像転写定着装置。
【請求項３】
前記走行負荷付与部材として、前記加熱ローラに前記転写定着ベルトを押し付ける摩擦負荷部材を設けてなることを特徴とする、請求項１または２に記載の画像転写定着装置。
【請求項４】
無端の前記転写定着ベルトに内周側から押し当てて前記転写定着ベルトのたるみを取る加圧手段を備えてなることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１に記載の画像転写定着装置。
【請求項５】
前記加圧手段に、回転自在な加圧コロと、それを前記転写定着ベルトに押し当てる弾性部材とを備えてなることを特徴とする、請求項４に記載の画像転写定着装置。
【請求項６】
前記加圧手段として、前記転写定着ベルトに押し当てるスポンジコロを回転自在に備えてなることを特徴とする、請求項４に記載の画像転写定着装置。
【請求項７】
前記駆動制御手段により、立ち上げ時に、前記第２転写ニップの上流位置で前記転写定着ベルトのたるみをなくすように、その転写定着ベルトの送り速度を制御してなることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか１に記載の画像転写定着装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１に記載の画像転写定着装置を備えてなることを特徴とする、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像担持装置で担持する画像を第１転写ニップ位置で転写定着ベルト装置に一次転写し、その転写定着ベルト装置で保持する画像を第２転写ニップ位置で記録材に二次転写すると同時に定着する画像転写定着装置に関する。ならびに、そのような画像転写定着装置を備えて記録材に画像を転写と同時に定着する、複写機、プリンタ、ファクシミリまたはそれらの複合機などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電子写真式の画像形成装置の中には、ドラム状やベルト状の感光体の回転とともに、その感光体上に帯電、書込みを行って静電潜像を形成して後、現像装置でトナーを付着することにより可視像化してトナー画像を形成し、そのトナー画像を転写定着ベルト状の中間転写体に一次転写し、その中間転写体を介して間接的に二次転写して、搬送する用紙、ＯＨＰフィルム等の記録材に画像を記録するものがある。
【０００３】
例えば図１２に示すように、画像担持装置Ａの像担持ベルト１で担持する画像を第１転写ニップ位置ａで、転写定着ベルト装置Ｂの転写定着ベルト２に一次転写し、その転写定着ベルト２で保持する画像を第２転写ニップ位置ｂで二次転写装置Ｃにより、矢示方向に搬送する記録材３に二次転写し、像担持ベルト１から記録材３へと画像を転写と同時に定着するものがある。
【０００４】
このような画像形成装置にあっては、転写定着ベルト２としてシームレスのものを使用すると、高価となることから、継ぎ目４のある転写定着ベルト２を使用してコストの低減を図ることが望まれている。ところが、継ぎ目４は凸状であることから、継ぎ目４のある転写定着ベルト２を使用すると、その継ぎ目４が第１転写ニップ位置ａまたは第２転写ニップ位置ｂを通過するとき、負荷変動を発生して転写定着ベルト２の走行速度が変化し、転写定着ベルト２の安定走行を阻害する。
【０００５】
また、記録材３の先端が第２転写ニップ位置ｂに進入したり、後端が第２転写ニップ位置ｂから抜けたりするとき、同様に負荷変動を発生して転写定着ベルト２の走行速度が変化し、転写定着ベルト２の安定走行を阻害する。そして、その安定走行の乱れが、転写定着ベルト２を介して第１転写ニップ位置ａに伝達されて転写乱れを生じ、いわゆるショックジターなどの画像ひずみを発生することとなった。
【０００６】
このような問題を解決すべく、転写定着ベルト装置Ｂを駆動する駆動源の出力を大きくしたり、駆動源の駆動力を伝達する減速機の駆動伝達剛性を高めたりすることが考えられる。また、従来の画像形成装置の中には、転写定着ベルト２を、ばね等で付勢するテンションローラに掛けまわし、そのテンションローラの位置を移動することによりトルク変動を吸収してショックをやわらげることが行われている。
【０００７】
【特許文献１】特許第３２９４３４２号公報
【特許文献２】特開平６‐１１５７５２号公報
【特許文献３】特開２００１‐２１５８０５号公報
【特許文献４】特開平１０‐２６８５９５号公報
【０００８】
ところが、駆動源の出力を大きくしたり、減速機の駆動伝達剛性を高めたりするものでは、大きさや重量などが嵩み、コスト高を招くおそれがある。また、転写定着ベルト２をテンションローラに掛けまわすものでは、ショックを吸収する部材の質量が大きくなると、応答性が悪くなって、周波数の高い急激な負荷変動には即座に対応することができず、十分な改善が得られなかった。
【０００９】
そこで、従来のものの中には、第２転写ニップ位置の前後で転写定着ベルトにたるみを生ずるようにその転写定着ベルトの送り速度を制御する駆動制御手段を備え、通常は、第２転写ニップ位置の上流または下流のいずれか一方にたわみを生ずるような速度設定で駆動する一方、第２転写ニップ位置に記録材が進入する直前に上流または下流のいずれか他方にたわみを移行するような速度変動を与えるものがある。
【００１０】
例えば、図１３に示す画像転写定着装置５００では、作像装置１００ｂ・１００ｃ・１００ｍ・１００ｙでトナー画像を形成して、それぞれのドラム状の感光体１０ｂ・１０ｃ・１０ｍ・１０ｙで担持するトナー画像を、中間転写装置２００の中間転写体２０に転写し、その中間転写体２０で担持するトナー画像を第１転写ニップｎ１位置で、転写定着ベルト装置７００の転写定着ベルト７０に一次転写し、その転写定着ベルト７０で担持するトナー画像を第２転写ニップｎ２位置で二次転写装置４００の加圧ローラ４０により記録材ｐに二次転写する。
【００１１】
転写定着ベルト装置７００では、転写定着ベルト７０を小ローラ７１と大ローラ７２との間にたるみｔを持って掛けまわし、小ローラ７１を転写定着ベルト７０と中間転写体２０を介して中間転写装置２００の駆動ローラ２２に押し当てる一方、大ローラ７２を転写定着ベルト７０を介して二次転写装置４００の加圧ローラ４０に押し当ててなる。
【００１２】
そして、転写定着ベルト装置７００のまわりには、転写定着ベルト７０で担持するトナー画像を加熱する加熱手段７３を備え、その加熱手段７３でトナー６７を加熱して、加熱したトナー画像を二次転写装置４００の加圧ローラ４０で記録材ｐに転写して同時に定着する。加熱手段７３は、例えばトナー画像を加熱するハロゲンヒータ７４と、そのハロゲンヒータ７４の熱を転写定着ベルト７０に向けて反射する反射板７５とで構成してなる。
【００１３】
また、この例では、第１駆動源７６の駆動力を減速機７７を介して駆動ローラ２２に伝達して、従動ローラ２３との間に掛けまわす中間転写体２０を矢示方向に走行するとともに、第１転写ニップｎ１位置でその中間転写体２０と摩擦接触する転写定着ベルト７０を走行する一方、第２駆動源７８の駆動力を減速機７９を介して大ローラ７２に伝達して転写定着ベルト７０を矢示方向に走行するとともに、第２転写ニップｎ２位置でその転写定着ベルト７０と摩擦接触する加圧ローラ４０を矢示方向に従動回転する。そして、通常時は、第１転写ニップｎ１位置で転写定着ベルト７０を走行する走行速度より、第２転写ニップｎ２位置で転写定着ベルト７０を走行する走行速度を速くし、第２転写ニップｎ２の下流位置にたわみｔを形成する。
【００１４】
ところで、記録材ｐの搬送方向における第２転写ニップｎ２の上流位置には、第２転写ニップｎ２を通過する記録材ｐを検知するフォトセンサ等の記録材検知手段８０を備えてなる。そして、その記録材検知手段８０の出力信号を入力する駆動制御手段８１を備え、その出力信号に基づき第１駆動源７６および第２駆動源７８をフィードバック制御する。具体的には、駆動制御手段８１では、記録材検知手段８０で記録材ｐを検知したとき、第１転写ニップｎ１位置で転写定着ベルト７０を走行する走行速度と、第２転写ニップｎ２位置で転写定着ベルト７０を走行する走行速度とを等しくするか、または前者より後者を遅くする。
【００１５】
これにより、記録材ｐが第２転写ニップｎ２位置に進入する前は、第２転写ニップｎ２の下流位置で転写定着ベルト７０にたわみを発生し、記録材ｐが第２転写ニップｎ２位置に進入するときの転写定着ベルト７０のトルク変動を吸収する。一方、第２転写ニップｎ２を通過する記録材ｐを検知したときは、第１駆動源７６および第２駆動源７８をフィードバック制御して第２転写ニップｎ２の上流位置で転写定着ベルト７０にたわみを発生し、記録材ｐが第２転写ニップｎ２位置を抜けたときの転写定着ベルト７０のトルク変動を吸収し、トルク変動により転写定着ベルト７０の走行速度が変化してその変化が第１転写ニップｎ１位置に影響することを有効に阻止することができる。
【００１６】
すなわち、記録材ｐが第２定着ニップｎ２に進入すると、転写定着ベルト７０の走行速度が遅くなり、速度変動が発生する。このとき、第２転写ニップｎ２の下流位置で転写定着ベルト７０がたわんでいることから、転写定着ベルト７０の走行速度が遅くなってもそのたわみ量が変化するだけで第１転写ニップｎ１位置の転写定着ベルト７０の走行速度に何ら影響を及ぼすことはない。
【００１７】
また、記録材ｐが第２定着ニップｎ２に進入する前後のタイミングで、転写定着ベルト７０の走行速度を遅くすることにより、第２転写ニップｎ２の上流位置で転写定着ベルト７０にたわみを生ずる。この状態で、記録材ｐの後端が第２転写ニップｎ２から抜けると、記録材ｐの走行速度は速くなり、速度変動を発生するが、第２転写ニップｎ２の上流位置で転写定着ベルト７０がたわんでいることから、転写定着ベルト７０の走行速度が速くなってもそのたわみ量が変化するだけで第１転写ニップｎ１位置の転写定着ベルト７０の走行速度に何ら影響を及ぼすものではない。
【００１８】
また、図１４に示す画像転写定着装置５００では、カラー作像装置８００の感光体１０上のトナー画像を、第１転写ニップｎ１位置で転写定着ベルト装置７００の転写定着ベルト７０に一次転写し、その転写定着ベルト７０で担持するトナー画像を、第２転写ニップｎ２位置で二次転写装置４００の加圧ローラ４０により記録材ｐに二次転写して同時に定着するものである。
【００１９】
画像担持装置であるカラー作像装置８００では、ベルトでもよいが、図示例ではドラムの感光体１０のまわりに、イエロ・シアン・マゼンタ・ブラックの４つ現像装置１２ｙ・１２ｃ・１２ｍ・１２ｂを、感光体１０に非接触で備える。そして、記録材ｐにフルカラー画像を記録するときには、感光体１０の図中矢示方向の回転とともに、まず不図示の帯電装置で帯電して露光装置で書込みを行うことにより感光体１０上に第１色目の静電潜像を形成し、第１色目の現像装置で現像を行って感光体１０上に第１色目のトナー画像を形成する。
【００２０】
次いで、１回転後、同様に不図示の帯電装置で帯電して露光装置で書込みを行うことにより感光体１０上に第２色目の静電潜像を形成し、第２色目の現像装置で現像を行って感光体１０上に、第１色目のトナー画像に重ねて第２色目のトナー画像を形成する。同じように、第３色目、第４色目のトナー画像を形成することにより、感光体１０上にフルカラー画像を形成する。図中符号８６は、フルカラー画像を形成するトナーを模式的に示す。
【００２１】
転写定着ベルト装置７００では、誘導発熱層を有する転写定着ベルト７０を、ベルト支持部材である大ローラ７２と小ローラ７１間に掛けまわしてなり、そのまわりに、誘導コイルを備える誘導加熱装置８７を設ける。そして、その誘導加熱装置８７の誘導コイルで、図中矢示方向に回転する転写定着ベルト７０の誘導発熱層を発熱し、第１転写ニップｎ１位置で、転写定着ベルト装置７００の転写定着ベルト７０に一次転写したフルカラー画像を加熱する。
【００２２】
第２転写ニップｎ２には、図示省略するが、例えば同様に記録材トレイから供給ローラで繰り出した記録材ｐをレジストローラでタイミングを取って送り込む。そして、その記録材ｐに、加熱したフルカラー画像を、第２転写ニップｎ２位置で二次転写装置４００の加圧ローラ４０により二次転写して加圧し、転写と同時に定着する。
【００２３】
この画像転写定着装置５００でも、第１転写ニップｎ１位置での転写定着ベルト７０の走行速度と、第２転写ニップｎ２位置での転写定着ベルト７０の走行速度とを適宜に設定して、第１転写ニップｎ１位置と第２転写ニップｎ２位置間で中間転写体２０に常にたわみを発生する。
【００２４】
このようにすると、特に画像担持装置であるカラー作像装置８００の感光体１０で担持する画像を第１転写ニップｎ１位置で、転写定着ベルト装置７００の転写定着ベルト７０に一次転写し、その転写定着ベルト７０で担持する画像を第２転写ニップｎ２位置で記録材ｐに二次転写すると同時に定着するタイプの画像転写定着装置５００において、転写定着ベルト７０の継ぎ目が転写ニップ位置を通過するときなどに生ずる転写定着ベルト７０のトルク変動を、転写定着ベルト７０に発生するたわみで吸収し、そのトルク変動により転写定着ベルト７０の走行速度が変化してその変化が他方の転写ニップ位置に影響することを有効に阻止することができる。同様に、記録材ｐが第２転写ニップｎ２を通過するときに生ずる速度変動も吸収することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
ところが、上述したように、転写定着ベルト７０に常にたるみを発生すると、ベルト駆動振動やベルトの巻きくせなども加わって、走行する転写定着ベルト７０のたわみが変動してベルトが振動し、加熱手段７３や誘導加熱装置８７との距離を一定に保つことができず、転写定着ベルト７０の温度上昇不良や温度ムラを発生するとともに、転写定着ベルト７０と、第２転写ニップ位置に進入する記録材ｐとを重ね合わせるときの交わり角度を一定に保持することができないことから、安定した転写定着を行うことができず、定着不良を生ずる問題があった。
【００２６】
そこで、この発明の第１の目的は、画像担持装置で担持する画像を、第１転写ニップ位置および第２転写ニップ位置で転写しながら、転写定着ベルト装置を介して記録材に転写と同時に定着する画像転写定着装置、またはそれを備える画像形成装置において、たるみを持たせて走行する転写定着ベルトの振動をなくして安定した転写定着を可能とし、定着不良の発生を防止することにある。
【００２７】
ところで、図１３に示すような構成とすると、例えば用紙ジャムが発生して転写定着ベルト７０の走行が停止されたとき、加熱手段７３の電源が遮断されたとしても、ハロゲンヒータ７４の余熱と反射板７５の反射効果によって転写定着ベルト７０が瞬時に燃焼するおそれがあり、火災等に対する安全性に重大な問題があった。また、転写定着ベルト７０に巻き付いた記録材ｐがハロゲンヒート７４と反射板７５との間に入り込んで、火災等につながるおそれがあるとともに、そのようなおそれを解消するために回避手段を設けると、複雑化、大型化、高コスト化するという不具合があった。
【００２８】
そこで、この発明の第２の目的は、例えば用紙ジャムが発生して転写定着ベルトの走行が停止されたときにも、記録媒体が転写定着ベルトに巻き付くようなことがあったとしても、火災等の発生するおそれをなくして使用の安全性を確保することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
このため、請求項１に記載の発明は、上述したこの発明の第１の目的を達成すべく、
ベルト支持部材に無端の転写定着ベルトを掛けまわして転写定着ベルト装置を構成し、
その転写定着ベルト装置との間に第１転写ニップを形成して画像担持装置を備え、
その画像担持装置で担持する画像を、前記転写定着ベルトの走行とともにその転写定着ベルトに前記第１転写ニップ位置で一次転写し、その転写定着ベルトで保持する画像を第２転写ニップ位置で、用紙、ＯＨＰフィルム等の記録材に二次転写すると同時に定着する画像転写定着装置において、
前記転写定着ベルトを掛けまわして前記第１転写ニップ位置から前記第２転写ニップ位置に向かう前記転写定着ベルトを暖める加熱ローラを備え、
前記第２転写ニップ位置に向かう前記転写定着ベルトに走行負荷を付与する走行負荷付与部材を設けるとともに、
前記第２転写ニップ位置の前後で前記転写定着ベルトにたるみを生ずるようにその転写定着ベルトの送り速度を制御する駆動制御手段を備えてなる、ことを特徴とする。
【００３０】
請求項２に記載の発明は、上述したこの発明の第２の目的を達成すべく、請求項１に記載の画像転写定着装置において、前記加熱ローラに熱源を内蔵してなる、ことを特徴とする。
【００３１】
請求項３に記載の発明は、上述したこの発明の第１の目的を達成すべく、請求項１または２に記載の画像転写定着装置において、前記走行負荷付与部材として、前記加熱ローラに前記転写定着ベルトを押し付ける摩擦負荷部材を設けてなる、ことを特徴とする。
【００３２】
請求項４に記載の発明は、上述したこの発明の第１の目的を達成すべく、請求項１ないし３のいずれか１に記載の画像転写定着装置において、無端の前記転写定着ベルトに内周側から押し当てて前記転写定着ベルトのたるみを取る加圧手段を備えてなる、ことを特徴とする。
【００３３】
請求項５に記載の発明は、上述したこの発明の第１の目的を達成すべく、請求項４に記載の画像転写定着装置において、前記加圧手段に、回転自在な加圧コロと、それを前記転写定着ベルトに押し当てる弾性部材とを備えてなる、ことを特徴とする。
【００３４】
請求項６に記載の発明は、上述したこの発明の第１の目的を達成すべく、請求項４に記載の画像転写定着装置において、前記加圧手段として、前記転写定着ベルトに押し当てるスポンジコロを回転自在に備えてなる、ことを特徴とする。
【００３５】
請求項７に記載の発明は、上述したこの発明の第１の目的を達成すべく、請求項１ないし６のいずれか１に記載の画像転写定着装置において、前記駆動制御手段により、立ち上げ時に、前記第２転写ニップの上流位置で前記転写定着ベルトのたるみをなくすように、その転写定着ベルトの送り速度を制御してなる、ことを特徴とする。
【００３６】
請求項８に記載の発明は、上述したこの発明の第１の目的を達成すべく、請求項１ないし７のいずれか１に記載の画像転写定着装置を備えてなることを特徴とする、画像形成装置である。
【発明の効果】
【００３７】
請求項１に記載の発明によれば、駆動制御手段により定着ベルトの送り速度を制御して転写定着ベルトにたるみを形成し、その転写定着ベルトのたるみによって、記録材が第２転写ニップ位置を通過するときに、転写定着ベルトに生ずる速度変動を吸収し、またベルトの継ぎ目によって生ずる速度変動も吸収して、第１転写ニップ位置での一次転写ずれを防止することができる。
【００３８】
さらに、走行負荷付与部材で、第２転写ニップ位置に向かう転写定着ベルトに走行負荷を付与することにより、第２転写ニップ位置に向かう転写定着ベルトのたるみをなくし、その転写定着ベルトと、第２転写ニップ位置に進入する記録材とを重ね合わせるときの交わり角度を一定として安定した転写定着を行うことができる。加えて、転写定着ベルトを加熱ローラに密着して転写定着ベルトの浮き上がりをなくし、加熱ローラにより転写定着ベルトを安定して加熱し、温度上昇不良や温度むらなどの不具合の発生をなくすことができる。
【００３９】
請求項２に記載の発明によれば、熱源により加熱された加熱ローラにより転写定着ベルトを間接的に暖めるので、例えば用紙ジャムが発生して転写定着ベルトの走行が停止されたときにも、熱源の余熱によって転写定着ベルトが燃焼するおそれがなく、安全性を保つことができる。
【００４０】
また、加熱ローラに熱源を内蔵する構成とすると、転写定着ベルトに巻き付いた記録材が熱源に触れるようなことがなく、火災等につながるおそれがないとともに、そのようなおそれを解消するための回避手段を設けて複雑化、大型化、高コスト化を招くといった不具合をなくすことができる。
【００４１】
請求項３に記載の発明によれば、走行負荷付与部材として、加熱ローラに転写定着ベルトを押し付ける摩擦負荷部材を設けるので、第２転写ニップ位置に向かう転写定着ベルトを張り渡してたるみをなくし、その転写定着ベルトと、第２転写ニップ位置に進入する記録材とを重ね合わせるときの交わり角度を一定として安定した転写定着を行うことができるとともに、転写定着ベルトを加熱ローラに密着して転写定着ベルトの浮き上がりを押さえ、加熱ローラに密着して加熱効率を向上することができる。
【００４２】
請求項４に記載の発明によれば、無端の転写定着ベルトに内周側から押し当てて転写定着ベルトのたるみを取る加圧手段を備えるので、加圧手段によって、ベルト駆動振動やベルトの巻きくせなどによるベルトのたるみ変動を吸収して加熱ローラに対する密着度合いを一定とすることができる。また、転写定着ベルトのたるみを検出するたるみ量検出手段の検出ばらつきを解消することができる。さらには、転写定着ベルトの両側にウレタン製等のサイドガイドを取り付け、それらのサイドガイドを、転写定着ベルトを掛けまわすローラの両端に当ててベルトの蛇行を防止する構成である場合に、転写定着ベルトのたわみによって、サイドガイドが、転写定着ベルトを掛けまわすローラに乗り上げることを防止することができる。
【００４３】
請求項５に記載の発明によれば、加圧手段に、回転自在な加圧コロと、それを転写定着ベルトに押し当てる弾性部材とを備えるので、転写定着ベルトに対する加圧コロの接触面積を小さくすることにより加圧コロへの熱伝達を少なくして転写定着ベルトの熱損失を低減し、また熱伝達により生ずる、転写定着ベルトの幅方向における温度むらの発生を少なくすることができる。
【００４４】
請求項６に記載の発明によれば、加圧手段として、転写定着ベルトに押し当てるスポンジコロを回転自在に備えるので、コロ軸を加圧する必要なく簡単な構成であり、空気層のある熱伝達係数の低いコロで転写定着ベルトを張り渡すことができる。また、厚紙などの厚さのある記録材が第２転写ニップ位置を通過するとき、反発力の低いスポンジの変形によって速度変動を吸収することができる。
【００４５】
請求項７に記載の発明によれば、駆動制御手段により、立ち上げ時に、第２転写ニップの上流位置で転写定着ベルトのたるみをなくすように、その転写定着ベルトの送り速度を制御するので、第２転写ニップ位置に向かう転写定着ベルトのたるみをなくし、その転写定着ベルトと、第２転写ニップ位置に進入する記録材とを重ね合わせるときの交わり角度を一定として安定した転写定着を行うことができる。加えて、転写定着ベルトを加熱ローラに密着して転写定着ベルトの浮き上がりをなくし、加熱ローラに対する密着を良好として加熱効率を向上し、立ち上げ時間を短くすることができる。
【００４６】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１ないし７のいずれか１に記載の画像転写定着装置を備えてなるので、駆動制御手段により定着ベルトの送り速度を制御して転写定着ベルトにたるみを形成し、その転写定着ベルトのたるみによって、記録材が第２転写ニップ位置を通過するときに、転写定着ベルトに生ずる速度変動を吸収し、またベルトの継ぎ目によって生ずる速度変動も吸収し、第１転写ニップ位置での一次転写ずれを防止することができる。
【００４７】
さらに、走行負荷付与部材で、第２転写ニップ位置に向かう転写定着ベルトに走行負荷を付与することにより、第２転写ニップ位置に向かう転写定着ベルトのたるみをなくし、その転写定着ベルトと、第２転写ニップ位置に進入する記録材とを重ね合わせるときの交差角度を一定として安定した転写定着を行うことができる。加えて、転写定着ベルトを加熱ローラに密着して転写定着ベルトの浮き上がりをなくし、加熱ローラにより転写定着ベルトを安定して加熱し、温度上昇不良や温度むらなどの不具合の発生をなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の最良形態につき説明する。
図１には、複写機、プリンタ、ファクシミリまたはそれらの複合機などの画像形成装置における内部機構の要部構成を示す。
【００４９】
図示画像形成装置では、複数の作像装置１００ｂ・１００ｃ・１００ｍ・１００ｙでそれぞれの感光体１０ｂ・１０ｃ・１０ｍ・１０ｙ上に作像したトナー画像を、画像担持装置である中間転写装置２００の中間転写体２０に転写し、その中間転写体２０上のトナー画像を転写定着ベルト装置３００の転写定着ベルト３０上に転写し、その転写定着ベルト３０上のトナー画像を二次転写装置４００で、用紙・ＯＨＰフィルム等の記録材ｐに転写する。
【００５０】
作像装置１００としては、中間転写装置２００のベルト状中間転写体２０の張り渡し方向に沿って、ブラック・シアン・マゼンタ・イエロの４つもの１００ｂ・１００ｃ・１００ｍ・１００ｙを横に並べてタンデム型に備える。各作像装置１００ｂ・１００ｃ・１００ｍ・１００ｙには、ドラム状の感光体１０ｂ・１０ｃ・１０ｍ・１０ｙを互いに平行に並べて設け、ともに同じ反時計まわりに回転可能とする。
【００５１】
そして、各感光体１０ｂ・１０ｃ・１０ｍ・１０ｙのまわりには、それぞれ帯電装置１１ｂ・１１ｃ・１１ｍ・１１ｙ、現像装置１２ｂ・１２ｃ・１２ｍ・１２ｙ、転写装置１３ｂ・１３ｃ・１３ｍ・１３ｙ、感光体クリーニング装置１４ｂ・１４ｃ・１４ｍ・１４ｙを配置する。また、それら４つの各作像装置１００上には、露光装置１５を備える。
【００５２】
中間転写装置２００は、エンドレスベルト状の中間転写体２０を、図示例では各１つの駆動ローラ２２と従動ローラ２３間に掛けまわして図中時計まわりに走行可能に設ける。前述の転写装置１３ｂ・１３ｃ・１３ｍ・１３ｙは、ローラ状で、中間転写体２０の内側に設け、感光体１０ｂ・１０ｃ・１０ｍ・１０ｙとの間で中間転写体２０を挟んで備える。また、中間転写体２０まわりには、図示例では、駆動ローラ２２の左に、転写後に中間転写体２０上に残留する残留トナーを除去する転写体クリーニング装置２５を設け、従動ローラ２３の横に転写定着ベルト装置３００を配置する。
【００５３】
転写定着ベルト装置３００は、無端の転写定着ベルト３０を、ベルト支持部材である転写定着ローラ３１と一次転写ローラ３２とに掛けまわし、さらに加熱ローラ３３に適度な巻き付け角度（好適には９０度以上）で掛けまわしてなる。加熱ローラ３３は、転写定着ベルト３０に連れまわりするヒートローラ３４に、熱源としてのハロゲンヒータ３５を内蔵して構成してなる。
【００５４】
加熱ローラ３３には、第２転写ニップｎ２位置に向かう転写定着ベルト３０に走行負荷を付与する走行負荷付与部材として、例えば板ばねよりなる摩擦負荷部材を設けてなる。図示例では、板ばねの先端にコルク材等の摩擦部材を貼り付け、その摩擦部材を直接加熱ローラ３３のヒートローラ３４に適度な圧力で押し付けてなる摩擦負荷部材３６と、板ばねの先端にコルク材等の摩擦部材を貼り付け、その摩擦部材を転写定着ベルト３０の画像担持領域外に押し当てて、加熱ローラ３３のヒートローラ３４に転写定着ベルト３０を適度な圧力で押し付けてなる摩擦負荷部材３７との双方を設けるが、いずれか一方だけを設けるようにしてもよい。
【００５５】
そして、転写定着ベルト装置３００は、転写定着ベルト３０および中間転写体２０を介して一次転写ローラ３２を従動ローラ２３に押し当て、画像担持装置である中間転写装置２００との間に第１転写ニップｎ１を形成する。他方、転写定着ベルト３０を介して転写定着ローラ３１に外側から二次転写装置４００の加圧ローラ４０を押し当て、転写定着ベルト装置３００と二次転写装置４００との間に第２転写ニップｎ２を形成する。
【００５６】
以上のような中間転写装置２００や転写定着ベルト装置３００の下には、記録材ｐを積載して収容する記録材トレイ５０と、その記録材トレイ５０内に積載する記録材ｐの最上位の記録材の先端に接触して記録材ｐを上から順に一枚ずつ分離して繰り出す供給ローラ５１と、その供給ローラ５１で繰り出した記録材ｐを案内するガイド部材５２と、そのガイド部材５２で案内する記録材ｐをタイミングを取って第２転写ニップｎ２位置へと送り出すレジストローラ５３などを備える。
【００５７】
さて、いまこの画像形成装置を用いて記録材ｐにカラー画像を記録するときは、複写機であれば不図示のスタートスイッチの操作により、プリンタであればホストからの画像信号に基づき、またファクシミリであれば電話回線を通して送られてくる画像信号に基づき、適宜のタイミングで各作像装置１００のそれぞれの感光体１０、中間転写装置２００の中間転写体２０、転写定着ベルト装置３００の転写定着ベルト３０、供給ローラ５１などを回転駆動する。
【００５８】
そして、それぞれの感光体１０の回転とともに、帯電装置１１で感光体１０の表面を一様に帯電して後、原稿読取装置からの読取信号やホストからの画像信号や電話回線を通しての画像信号に基づき、露光装置１５で書込み光を照射して書込みを行い、感光体１０上に静電潜像を形成し、それから現像装置１２でそれぞれ別個のトナーを付着してその静電潜像を可視像化し、個々の感光体１０上にそれぞれブラック・シアン・マゼンタ・イエロの単色トナー画像を形成する。
【００５９】
各感光体１０上の単色トナー画像は、それぞれ転写装置１３に所定の転写バイアスを印加して中間転写体２０上に順次重ねて転写し、中間転写体２０上に合成カラー画像を形成する。画像転写後の各感光体１０は、感光体クリーニング装置１４で残留トナーを除去して表面を清掃し、図示しない除電装置で除電することにより初期化して再度の画像形成に備える。
【００６０】
一方、画像担持装置である中間転写体２０で担持する合成カラー画像は、転写バイアスを印加することにより第１転写ニップｎ１位置において転写電界を形成し、第１転写ニップｎ１位置で転写定着ベルト３０上に静電的に一次転写する。このとき、転写バイアスに交流成分またはパルス成分を重畳すると、トナーに及ぼす静電力が振動し、その振動によりトナーの付着力を弱めてトナーを移動しやすくすることができる。画像転写後の中間転写体２０は、転写体クリーニング装置２５で残留トナーを除去して表面を清掃し、初期化して再度の画像転写に備える。
【００６１】
転写定着ベルト３０上に一次転写したトナー画像は、加熱ローラ３３で、第１転写ニップｎ１位置から第２転写ニップｎ２位置に向かう転写定着ベルト３０を暖めることにより溶融する。
【００６２】
他方、供給ローラ５１の回転とともに、記録材トレイ５０内に積載する記録材ｐの最上位の記録材ｐから一枚ずつ分離して繰り出し、ガイド部材５２で案内して搬送し、レジストローラ５３でタイミングを取って第２転写ニップｎ２に導く。そして、第２転写ニップｎ２位置で二次転写装置４００の加圧ローラ４０に転写バイアスを印加することにより、加熱ローラ３３で加熱して溶融した転写定着ベルト３０上のトナー画像を、第２転写ニップｎ２でそこを通過する記録材ｐに二次転写すると同時に定着し、記録材ｐにカラー画像を記録する。
【００６３】
なお、以上の説明では、記録材ｐにカラー画像を記録する場合について説明したが、上述した画像形成装置では、選択された単色モードまたは複数色モードにしたがい、適宜作像装置１００のいくつかを選択使用し、モノクロ画像またはカラー画像を任意に形成することができるようになっている。
【００６４】
図２には、転写定着ベルト装置３００の詳細構成を示す。
転写定着ベルト装置３００には、図１に示す構成に加えて、転写定着ベルト３０のたわみ量を検出するたわみ量検出手段として、第２転写ニップｎ２の下流位置にマイクロスイッチ６０を設け、そのマイクロスイッチ６０の出力信号に基づき、駆動源６１をフィードバック制御する駆動制御手段６２を備える。
【００６５】
そして、マイクロスイッチ６０のオンオフにより転写定着ベルト３０のたわみ量を検出し、それらのマイクロスイッチ６０の出力信号を駆動制御手段６２に入力して、その駆動制御手段６２の出力信号に基づき駆動源６１をフィードバック制御し、減速機６３を介して転写定着ローラ３１を回転することにより転写定着ベルト３０の送り速度を制御する。これにより、第１転写ニップｎ１位置での転写定着ベルト３０の走行速度と第２転写ニップｎ２位置での転写定着ベルト３０の走行速度とをゆるやかに異ならしめ、第２転写ニップｎ２位置の前後で、転写定着ベルト３０に２〜４ｍｍ程度のたるみを生ずるようにする。また、立ち上げ時には、第２転写ニップｎ２の上流位置で転写定着ベルト３０のたるみをなくすように、その転写定着ベルト３０の送り速度を制御する。
【００６６】
このようにすることにより、転写定着ベルト３０に生ずるトルク変動を、転写定着ベルト３０に発生するたわみで吸収し、そのトルク変動を吸収することで転写定着ベルト３０のたわみ量が減少しても、その減少をたわみ量検出手段であるマイクロスイッチ６０で検知する。また、第２転写ニップｎ２位置を記録材ｐが通過するとき、転写定着ベルト３０の走行速度が不安定となってたわみ量が乱れたときも、その乱れをマイクロスイッチ６０で検出する。そして、駆動制御手段６２で駆動源６１をフィードバック制御することにより、たわみ量をゆるやかに元に戻して次のトルク変動発生時にも、そのトルク変動を確実に吸収するようにし、転写定着ベルト３０に連続してトルク変動が発生するときにも、一方の転写ニップ位置で生じた転写定着ベルト３０のトルク変動が他方の転写ニップ位置に影響することを常に有効に阻止する。
【００６７】
なお、図示例では、たわみ量検出手段であるマイクロスイッチ６０を第２転写ニップｎ２の下流位置に設けたが、これに限らず、第２転写ニップｎ２の上流位置に設けるなど、たわみ量検出手段を２つ以上設けてもよい。
【００６８】
また、図示例では、無端の転写定着ベルト３０に内周側から押し当てて外側に向けて押し、転写定着ベルト３０を微弱なテンションで張り渡して転写定着ベルト３０のたるみを取る加圧手段９０を設ける。
【００６９】
図３には、加圧手段９０の一例を示す。
帯板状の本体部９１の両端部９２を同一方向に折り曲げてその三角形状の一先端頂点にピン９３を互いに対向するように形成するとともに、両端部９２間の中央に２つのガイド部９４を突出して互いに平行に形成し、それらのガイド部９４にそれぞれ先端から本体部９１に向かう切欠き９５を形成してなる。それらの切欠き９５にコロ軸９６が入り込むようにして両ガイド部９４間に加圧コロ９７を配置し、互いに対向するピン９３とコロ軸９６とを両端内に挿入して両端をそれぞれ両端部９２とガイド部９４に押し当ててコイルスプリング状の弾性部材９８を設けてなる。そして、それらの弾性部材９８で、加圧コロ９７を回転自在に支持するとともに、矢示方向に移動自在に支持して転写定着ベルト３０の内周面に軽く押し当て、転写定着ベルト３０を微弱なテンションで張り渡し、ショックジターの速度変動を良好に吸収してなる。
【００７０】
なお、図３では、理解を容易とするため、転写定着ベルト３０に対して加圧コロ９７を大きく示したが、実際の加圧ローラ９７は、転写定着ベルト３０に対して相対的にもう少し小さく、また転写定着ベルト３０の幅方向に複数を備えるようにする。
【００７１】
図４には、加圧手段９０の他例を示す。
この例では、コロ軸６４まわりにスポンジ６５を有するスポンジコロ６６を固定位置に回転自在に設け、スポンジ６５の周面を転写定着ベルト３０の内周面に押し当ててスポンジ６５を変形し、スポンジ６５の復元力により転写定着ベルト３０を微弱なテンションで張り渡し、ショックジターの速度変動を良好に吸収してなる。
【００７２】
ところで、上述した例では、加熱ローラ３３に、熱源としてハロゲンヒータ３４を内蔵する構成とした。このような構成とすると、ハロゲンヒータ３４により加熱された加熱ローラ３３により転写定着ベルト３０を間接的に暖めることとなるので、例えば用紙ジャムが発生して転写定着ベルトの走行が停止されたときにも、ハロゲンヒータ３４の余熱によって転写定着ベルト３０が燃焼するおそれがなく、安全性を保つことができる。
【００７３】
また、加熱ローラ３３にハロゲンヒータ３４を内蔵する構成とすると、転写定着ベルト３０に巻き付いた記録材ｐがハロゲンヒータ３４に触れることがなく、火災等につながるおそれがないとともに、そのようなおそれを解消するための回避手段を設けて複雑化、大型化、高コスト化を招くといった不具合をなくすことができる。
【００７４】
しかし、加熱ローラ３３に熱源を内蔵する構成に限らず、外部に設ける熱源を用いて外部から加熱ローラを熱するようにしてもよいし、例えば図１４に示す例のように転写定着ベルト７０に誘導発熱層を設け、転写定着ベルト７０のまわりに、誘導コイルを備える誘導加熱装置８７を配置し、誘導加熱装置８７の誘導コイルで、転写定着ベルト７０の誘導発熱層を発熱して転写定着ベルト７０上のフルカラー画像を加熱するようにしてもよい。
【００７５】
次に、図５には、第２転写ニップｎ２の下流側のみにたわみを設けた場合の速度計測例を示す。
上述した図１３を用いて説明すると、中間転写体２０と転写定着ベルト７０は、ともに平均速度、約１６５ｍｍ／ｓｅｃで駆動されている。記録材ｐの先端が第２転写ニップｎ２に突入する際は、図５中楕円で囲った部分から判るように、小ローラ７１に掛けまわされている転写定着ベルト７０の速度が、１４０ｍｍ／ｓｅｃ付近まで遅くなった後、反動で２００ｍｍ／ｓｅｃまで速度上昇する振動的な速度変動挙動を示す。一方、第１転写ニップｎ１において、１．５ｋｇ／ｃｍ２で加圧され、同速にて駆動されている駆動ローラ２２近傍の中間転写体２０は、ほとんど速度変動を発生していない。このとき、本来同速で駆動されている駆動ローラ２２に掛けまわされている中間転写体２０と、小ローラ７１に掛けまわされている転写定着ベルト７０とは、お互いがスリップしながら駆動されている。
【００７６】
図６には、図５をＸ軸の時間で積分して速度→距離換算にした上で、平均速度と時間を乗じた平均移動距離位置との差分を位置変動としてプロットして示す。
これによると、速度が１４０ｍｍ／ｓｅｃ付近まで遅くなって平均速度に戻る時が位置変動の最大値となり、計測された位置ずれ量、すなわち小ローラ７１部と駆動ローラ２２部の差分は、図中二点鎖線で示すように、２００μｍ相当の落ち込み（平均移動距離より少なくなる）となった。経験的に位置変動が８０μｍを越えると、視覚的にジターが目立つようになるため、この位置ずれ量では、著しく目立つショックジター画像となってしまう。
【００７７】
図７には、大ローラ７２に掛けまわされている部分の転写定着ベルト７０と、小ローラ７１に掛けまわされている部分の転写定着ベルト７０の速度変動を計測した結果を示す。
これによると、記録材突入による第２転写ニップｎ２の速度変動が、そのまま第１転写ニップｎ１に伝達していることが判る。
【００７８】
上記駆動方式では、第２転写ニップｎ２の加圧力は、定着性を確保するため、７ｋｇ／ｃｍ２程度の高圧が設定される。一方、第１転写ニップの加圧力は、１．５ｋｇ／ｃｍ２程度の軽圧でトナー像を転写定着ベルト７０に転写することができる。このため、第２転写ニップｎ２における転写定着ベルトの搬送力（加圧力×摩擦係数）は第１転写ニップの搬送力よりも強大な力になる。このように、駆動状態におけるベルトへの作用力と速度設定を考え合わせると、小ローラ７１に掛けまわされている転写定着ベルト７０は、常に大ローラ７２に引っ張られながら、つまりは助力を得ながら駆動されている。このため、記録材突入によって大ローラ７２に掛けまわされている転写定着ベルト７０の速度が低下すると、大ローラ７２の強大な搬送力が一瞬、消失するため、これにつられて小ローラ７１に掛けまわされている転写定着ベルト７０の速度も低下する。
【００７９】
幾何学的には、第２転写ニップｎ２の下流側にたるみｔがあれば、これが繰り出されて速度低下が伝達されないように見えるが、実際の駆動状態では、上記のような搬送力の伝達を加味しないと挙動が把握できない。第２転写ニップｎ２の上流側が張っている状態であると、搬送力の大きな大ローラ７２によって、図７に示すようなあたかも一体で駆動されるような速度変動が現れる。
【００８０】
そこで、一層好ましくは、第２転写ニップｎ２の上流側にもたわみを設けるよう速度制御するとよい。両側にたわみを設ける方式は、ここでは、たわみを検出するセンサの構成を極力簡単にするために、通常の駆動時は、図１３における第２転写ニップｎ２の下流側のみベルトをたわませるものである。
【００８１】
図８には、その速度制御の具体例を示す。
この例では、駆動ローラ２２および小ローラ７１は、常に一定の速度１６２ｍｍ／ｓｅｃで駆動されている。このため、上述した図１３における第１駆動源７６は、駆動制御手段８１を介して駆動する必要がないため、専用の駆動源を設けることなく、例えば外部の駆動源から駆動伝達手段を介して一定速度で駆動する構成にしてもよい。
【００８２】
通常、記録材ｐが第２転写ニップｎ２を通過しないとき、大ローラ７２は、駆動ローラ２２および小ローラ７１より１％程度速い速度（図８では１６２．９ｍｍ／ｓｅｃ）で駆動されている。このため、転写定着ベルト７０は、第２転写ニップｎ２の下流側にたわみｔを持たせながら回転駆動される。記録材検知手段８０が記録材ｐの先端を検知すると、大ローラ７２は、図８のような速度変動が与えられる。記録材先端が突入してからしばらくの間、大ローラ７２の回転速度は、等速：１６２ｍｍ／ｓｅｃより若干遅い速度で回転駆動される。これによって、転写定着ベルト７０のたわみは、第２転写ニップｎ２の下流側から上流側に移行して両側にたわみが生じるようになる。設定速度と等速との差分に時間を乗じた距離が転写定着ベルト７０のたわみとなる。これを図８に、変動（μｍ）として一緒にプロットして一点差線で示している。図中＋方向が第２転写ニップｎ２の下流側へのたわみ、−方向が上流側へのたわみとすると、記録材ｐ先端が第２転写ニップｎ２に突入する際（約５５０ｍｓｅｃ）の変動、すなわち上流側へのたわみは、５００μｍ相当になる。これは、先に述べた記録材突入時の位置変動（速度変動を積分して平均移距離から差し引いた量）である約２００μｍよりも充分大きいので、大ローラ７２の位置変動を上記たわみで吸収することができるようになる。
【００８３】
次に、図９および図１０には、比較のため、この例における速度変動と位置変動の結果を示す。
ベルトである中間転写体２０と転写定着ベルト７０は、ともに平均速度、約１６５ｍｍ／ｓｅｃで駆動されている。記録材ｐの先端が第２転写ニップｎ２に突入する際は、図中楕円で囲った部分から判るように小ローラ７１部分の速度が１５０ｍｍ／ｓｅｃ付近まで遅くなった後、反動で１７０ｍｍ／ｓｅｃまで速度上昇する振動的な速度変動挙動が現れる。一方、第１転写ニップにおいて１．５ｋｇ／ｃｍ２で加圧され、同速で駆動されている駆動ローラ２２は、ほとんど速度変動を発生していない。
【００８４】
図１０には、図６と同様にＸ軸の時間で積分して速度→距離換算にした上で、平均速度と時間を乗じた平均移動距離位置との差分を位置変動（位置ずれ量）としてプロットして示す。
計測された位置変動、すなわち転写定着ベルト７０の位置ずれ量である、小ローラ７１と駆動ローラ２２の差分は、図中二点鎖線で示すように、５０μｍ相当の落ち込み（平均移動距離より少なくなる）であって、図６の値である２００μｍ相当と比べると、位置ずれ量を大きく低減することができた。以上の位置ずれ量であれば、視覚的にジターが目立つようなことがなく、良好な画像を提供することができる。
【００８５】
図８に示す速度変動は、連続作像時の紙間距離を加えた画像記録１サイクルの間に、先に述べた通常の状態（転写定着ベルト７０が第２転写ニップｎ２の下流側にたわみｔを持たせながら回転駆動され、上流にはたわみがない状態。）になるよう制御される。具体的には、図８において紙間距離を加えた２６００ｍｓｅｃまでの間に位置変動が＋、つまりは積算たわみ量が下流側にシフトするように大ローラ７２の駆動速度を後半、徐々に速めている。急激な速度変動を避けるため、図８では、０．５％ずつ速度をアップするとともに速度変動時は５０ｍｓｅｃの加速時間を与えている。そして、最終的に位置変動が＋になっていれば、転写定着ベルト７０は、通常の状態に復帰でき、連続作像時の２枚目以降も同様の速度制御で同様なたわみを形成することができる。
【００８６】
以上の構成によれば、上記速度設定が安定して継続していれば、転写定着ベルト７０のたわみは、特に検出しなくても、連続作像中に常に同じたわみを形成できる。ただし、経時や熱でローラ径が変動した場合はその限りでない。このため、作像中以外の、装置が休止状態の時、ローラ径の変動確認動作を行うようにするとよい。
【００８７】
転写定着ベルト７０のたわみを検出するセンサは、上述した図２に示すようなマイクロスイッチ６０で、どちらか片側だけでよい。どちらか一方に充分たわませるような速度設定を与えた後、逆方向の速度変動を与える。これによって、転写定着ベルト７０のたわみが移行してマイクロスイッチ信号がＯＮからＯＦＦまたはＯＦＦからＯＮに変更される。この変更までの時間を計測することで、ローラ径の変動を検出することができる。変更時間が長くなった場合は、初期設定速度の差が縮まった時、逆に短くなった場合は、初期設定速度の差が広がった場合なので、速度をそれぞれ逆になるよう設定する。
【００８８】
この方式では、以上の速度設定を行った後、しばらくの期間は、同じ速度設定制御で連続作像が行える。
【００８９】
転写定着ベルト７０のたわみを常に検出すると、ベルトの剛性が低い場合、不安定要因となることが多い。このため、ベルト検出部材の精度やベルトの安定保持機構が要求される。一方で、上記方式であれば、一定の駆動条件でベルトたわみを検出するので、上記精度や安定保持機構を簡単に（安価に）構成することが可能となる。
【００９０】
さらには、画像形成装置によっては、定期的なメンテナンスサービスが実施されるので、その都度、最適な速度設定を与えるようにメンテナンスされていれば、装置内にセンサを設けなくても経時変化に対応することが可能となる。ベルト剛性が低くてセンサ検出が困難な場合でも、目視によるメンテナンスサービスで速度設定が可能となる。
【００９１】
以上は、記録材の先端突入における速度変動軽減について示したが、これに限るものでなく、後端抜けの速度変動にも同様に適用できる。後端が抜ける場合、大ローラ７２回転速度が増加するが、このときのベルト両側のたわみが増速による位置変動より充分大きくなるように速度設定を行えばよい。
【００９２】
図１１には、（Ａ）に同一駆動源と同一被駆動体との間に設ける駆動伝達手段を、（Ｂ）にその駆動伝達手段を構成するギア群中の一方のアイドラギアの構成を示す。
図中符号１９０は、駆動ギアであり、駆動軸１９８のまわりに２種類の歯数が刻まれた歯部１９０−１、１９０−２を有する２段ギアである。駆動ギア１９０は、直接またはさらなる駆動伝達手段を介して第２駆動源７８であるモータで駆動される。歯部１９０−１、１９０−２には、各々噛み合うようにアイドルギア１９１、１９２が配置され、両アイドルギア１９１、１９２から等距離の噛み合い最適位置に従動ギア１９３が備えられている。従動ギア１９３は、中心軸１９７に固定されて、被駆動体である例えば図１２における大ローラ７２を駆動する。駆動ギア１９０の歯数が多い（速い）歯部１９０−２には、同軸上に電磁クラッチ１９４が結合され、選択的に回転駆動される。一方、駆動ギア１９０の歯数の少ない歯部１９０−１は、常時回転駆動される。
【００９３】
歯数の少ない歯部１９０−１に噛み合うアイドラギア１９１は、右側に示すように２体構造になっており、第１歯部１９１−１上に第２歯部１９１−２を設けてなる。第１歯部１９１−１と第２歯部１９１−２の歯部自体は、同形状、同歯数のギアで、駆動伝達方向に回転する時にロックするような一方向クラッチ１９５を介して連結されている。第１歯部１９１−１は、中心軸１９６に回転自在に係合される。第１歯部１９１−１は駆動ギア１９０の歯部１９０−１、第２歯部１９１−２は従動ギア９３にかみ合うように、それぞれのギア高さが設定されている。
【００９４】
次に、動作について説明する。電磁クラッチ１９４がＯＦＦのとき、中心軸１９７（および連結されるローラ）は、駆動ギア１９０の歯部１９０−１からアイドラギア１９１を介して回転駆動される。このとき、アイドラギア１９１の第２歯部１９１−２は、一方向クラッチ１９５のロック方向で一緒に同速駆動され、この速度（通常速度）が従動ギア１９３に駆動伝達される。
【００９５】
反対に、電磁クラッチ１９４がＯＮされると、中心軸１９７（および連結されるローラ）は、駆動ギア１９０の歯数が多い（速い）歯部１９０−２からアイドラギア１９２を介して、ＯＦＦの時より（駆動ギア１９０の歯数比だけ）高速で回転駆動される。
【００９６】
以上の構成を用いれば、駆動伝達手段に、一部に一方向クラッチ１９５を有し、回転伝達速度を異にする複数の伝達経路を設け、その複数の伝達経路を切り換えて一つの駆動源の駆動力を、選択した回転速度で同一の被駆動体に伝達して速度変動を与えることができるようになり、複数の駆動源を設けるよりは（クラッチは必要になるが）安価に装置を構成できるようになる。
【００９７】
図８における速度制御を行う場合、図１１の駆動伝達手段を用いれば、少なくとも２つの速度設定を容易に達成できる。さらに３〜４つの速度設定を行う場合は、クラッチのＯＮ−ＯＦＦデューティで調整することもできる。例えば、歯部１９０−１に対して歯部９０−２を＋１％の歯数にした場合、電磁クラッチ１９４がＯＮされると、駆動伝達速度も＋１％となるが、ＯＮ−ＯＦＦを短時間で切り換えて例えば５０％ＯＮとすれば、＋０．５％の速度設定が行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】画像形成装置における内部機構の要部構成図である。
【図２】その画像形成装置に備える転写定着ベルト装置の詳細構成図である。
【図３】その転写定着ベルト装置に備える加圧手段の一例の構成図である。
【図４】加圧手段の他例の構成図である。
【図５】第２転写ニップの下流側のみにたわみを設けた場合の速度計測例を示す図である。
【図６】図１１をＸ軸の時間で積分して速度→距離換算にした上で、平均速度と時間を乗じた平均移動距離位置との差分を位置変動としてプロットして示す図である。
【図７】大ローラに掛けまわされている部分の転写定着ベルトと小ローラに掛けまわされている部分の転写定着ベルトの速度変動を計測した結果を示す図である。
【図８】この発明による速度制御の具体例を示す図である。
【図９】比較のため、この例における速度変動の結果を示す図である。
【図１０】比較のため、この例における位置変動の結果を示す図である。
【図１１】（Ａ）に同一駆動源と同一被駆動体との間に設ける駆動伝達手段を、（Ｂ）にその駆動伝達手段を構成するギア群中の一方のアイドラギアの構成を示す図である。
【図１２】従来の画像転写定着装置の構成図である。
【図１３】従来の画像転写定着装置の別の構成図である。
【図１４】従来の画像転写定着装置のさらに別の構成図である。
【符号の説明】
【００９９】
１０、１０ｂ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ    感光体（像担持体）
２０    中間転写体
２３    従動ローラ
３０    転写定着ベルト
３１    転写定着ローラ（ベルト支持部材）
３２    一次転写ローラ（ベルト支持部材）
３３    加熱ローラ
３４    ヒートローラ
３５    ハロゲンヒータ（熱源）
３６    摩擦負荷部材（走行負荷付与部材）
３７    摩擦負荷部材（走行負荷付与部材）
４０    加圧ローラ
６０    マイクロスイッチ（たわみ量検出手段）
６１    駆動源
６２    駆動制御手段
６３    減速機
６４    コロ軸
６５    スポンジ
６６    スポンジコロ（加圧手段）
９０    加圧手段
９７    加圧コロ
９８    弾性部材
２００    中間転写装置（画像担持装置）
３００    転写定着ベルト装置
４００    二次転写装置
５００    画像転写定着装置
ｐ      記録材
ｎ１    第１転写ニップ
ｎ２    第２転写ニップ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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