(57)【要約】【課題】画像不良及び搬送不良を発生させることなくシートの巻き付き等を検知することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】シート給送手段２８により給送されたシートＳに像担持体１１上に形成されたトナー画像を転写する転写部１８と、トナー像をシートＳに定着させる定着手段１７との間に転写部１８から定着手段１７に搬送されるシートＳを検知する検知手段１を設け、さらにこの検知手段１を、搬送されるシートＳのシート給送手段２８との当接部分以外の部分に当接する位置に配置する。【選択図】　　　図１
2004117737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート給送手段により給送されたシートに像担持体上に形成されたトナー像を転写した後、前記トナー像を前記シートに定着させる画像形成装置において、
前記像担持体上に形成されたトナー像をシートに転写する転写部と前記トナー像をシートに定着させる定着手段との間に設けられ、前記転写部から前記定着手段に搬送されるシートを検知する検知手段を備え、
前記検知手段を、シート搬送方向において前記シート給送手段と重ならない位置に配置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
シート給送手段により給送されたシートに像担持体上に形成されたトナー像を転写した後、前記トナー像を前記シートに定着させる画像形成装置において、
前記像担持体上に形成されたトナー像をシートに転写する転写部と前記トナー像をシートに定着させる定着手段との間に設けられ、前記転写部から前記定着手段に搬送されるシートを検知する検知手段を備え、
前記検知手段を、前記搬送されるシートの前記シート給送手段との当接部分以外の部分に当接する位置に配置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
シート給送手段により給送されたシートに像担持体上に形成されたトナー像を転写した後、前記トナー像を前記シートに定着させる画像形成装置において、
前記像担持体上に形成されたトナー像をシートに転写する転写部と前記トナー像をシートに定着させる定着手段との間に設けられ、前記転写部から前記定着手段に搬送されるシートを検知する検知手段を備え、
前記検知手段を、搬送方向長さが前記転写部から定着手段までの長さより短いシートには接触させないようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記検知手段を、前記搬送方向長さが前記転写部から定着手段までの長さより短いシートに接触しない位置に配置することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検知手段を、前記搬送方向長さが前記転写部から定着手段までの長さより短いシートが搬送される場合には、前記シートに接触しない位置に移動させることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体に形成されたトナー像を中間転写体を介して前記シートに転写するようにしたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関し、特に転写部と定着手段との間にシートを検知する検知手段を設けたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機やレーザービームプリンタ等の電子写真方式を採用した画像形成装置においては、シート給送手段により給送されたシートに像担持体上に形成されたトナー像を転写した後、トナー像をシートに定着させるようにしている。さらに、このような画像形成装置としては、像担持体上に形成されたトナー像をシートに転写する転写部とトナー像をシートに定着させる定着手段との間に転写部から定着手段に搬送されるシートを検知する検知手段を設け、この検知手段によりシートの巻き付き等を検知するようにしたものがある。
【０００３】
図５は、このような従来の画像形成装置の内部構成を示す図であり、同図において、１１は像担持体である感光ドラムである。ここで、この感光ドラム１１の外周には感光ドラム１１の表面を帯電する一次帯電器１２と、不図示の露光手段からの露光光１３により感光ドラム１１の表面に形成された静電潜像を現像剤粉体であるトナーにより現像する現像装置１４と、感光ドラム上の廃トナーを回収するクリーナー１６が配されている。
【０００４】
そして、このような構成の画像形成装置においてシートに画像を形成する場合には、感光ドラム１１は時計周りに回転し、このように回転する際、表面が一次帯電器１２により一様に帯電され、この状態で露光光１３が照射されることにより感光ドラム上に静電潜像が形成され、この静電潜像は現像装置１４によってトナーを用いて現像されることにより、トナー像となる。
【０００５】
一方、このようなトナー像形成動作に並行して不図示のトレイに収納されたシートＳが、給紙ローラ２８により停止状態のレジストローラ２６に搬送され、斜行が補正される。この後、斜行が補正されたシートＳは、所定のタイミングで回転するレジストローラ２６により搬送ガイド２１を経て感光ドラム１１と転写ローラ１５とにより形成される転写部１８へと搬送される。
【０００６】
そして、このように転写部１８へと搬送されるシートＳを、レジセンサ２７が検知すると、シートＳが転写部１８を通過する際に感光ドラム上のトナー像とシート先端とが一致するタイミングで感光ドラム１１が回転し、これによりシート上にトナー像が転写される。
【０００７】
次に、このようにトナー像が転写されたシートＳはバイアス印加された除電針２４によって除電されることにより感光ドラム１１から分離し、この後、搬送ガイド２２上を移動して定着装置１７に導入される。そして、この定着装置１７において加圧加熱されることにより、トナー像が定着し、永久画像となる。なお、感光ドラム上に残った廃トナーはクリーナー１６により回収される。
【０００８】
ところで、搬送ガイド２２上には図６に示すように感光ドラム１１から分離されたシートを検知するシート有無検知センサ２５が設けられており、このシート有無検知センサ２５と、レジセンサ２７とにより感光ドラム１１へのシートＳの巻き付きを検知している。
【０００９】
このシート有無検知センサ２５は、図７に示すように片側端部にセンサフラグ２５ａが設けられ、軸２５ｂを支点として揺動するアーム２５ｃと、光学センサ２５ｄとで構成されている。なお、レジセンサ２７も、このシート有無検知センサ２５と同様な構成である。
【００１０】
ここで、このシート有無検知センサ２５のアーム２５ｃは、シートＳが搬送されない場合には実線で示す位置にあり、この状態のときセンサフラグ２５ａは光学センサ２５ｄの光路を遮るようになっている。また、シートＳが搬送されると、このシートＳにより押圧されてアーム２５ｃは軸２５ｂを中心に破線で示す位置まで揺動し、これによりセンサフラグ２５ａは光学センサ２５ｄの光路を開放する。
【００１１】
そして、このように光路が開放されると、シート有無検知センサ２５の出力が変化し、これに基づき不図示の制御部はシートＳの通過を検知する。なお、レジセンサ２７がシートＳを検知した後、所定時間以内にシートＳの通過を検知しない場合には、シートＳが感光ドラム１１に巻き付いたと判断する。また、このシート有無検知センサ２５は、このようなシートＳの感光ドラム１１への巻き付きを検知する他、シートＳのジャム、或は電源投入時の機内残留シートの検知等にも用いられる。
【００１２】
ところで、従来、トナー像が転写された後のシートＳは、既述した図５に示すように転写部１８及び定着装置１７の搬送力によって搬送される。即ち、転写部１８においては感光ドラム１１と転写ローラ１５とで形成されるニップ（以下、転写ニップという）にシートＳが挟持されることによりシートＳは搬送力を得られ、定着装置１７へと搬送される。また、定着装置１７に設けられた加熱ローラ１７ａ及び加圧ローラ１７ｂのニップ（以下、定着ニップという）にシートＳが挟持されれば定着装置１７から搬送力を得て更に下流へと搬送される。
【００１３】
ここで、シートＳの搬送方向長さが転写部１８と定着装置１７との間（以下、転写−定着間という）の距離よりも短い場合、シートＳは転写ニップと定着ニップのどちらにも挟持されていない状態が存在するため、そのような状態ではシートＳは搬送力を得られない。
【００１４】
そこで、従来は、このような転写−定着間よりも短いシートＳを搬送するため、例えば図８に示すように搬送ガイド２２上に搬送ベルト２９を設けている画像形成装置がある。ここで、この搬送ベルト２９は不図示の駆動手段により駆動ローラ３０に駆動が伝達され、シートＳの搬送速度と略同速で回転するものであり、この搬送ベルト２９により、シートＳは転写ニップと定着ニップのどちらにも挟持されていない状態では定着ニップまで搬送される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の画像形成装置においては、トナー像が転写されたシートが転写−定着間を通過する際、シート有無検知センサ２５の位置でトナーが飛び散り、画像不良が発生する場合があった。
【００１６】
ここで、このトナー飛び散り現象について本発明者等が調査したところ、以下の２つの要因が関係していることがわかった。
【００１７】
１つ目の要因は、給紙ローラ２８がシートＳを送り出す際、給紙ローラ２８はシートＳとの間の摩擦力によりシートＳを分離させて給送しているため、図６において点線で示すシートＳの給紙ローラ２８と当接する箇所（当接部分）は、給紙時に帯電してしまうということである。そして、このように帯電したシートＳの給紙ローラ２８との当接部分では、転写後において電気的なトナーを保持する力が不安定となると共に弱くなる。
【００１８】
２つ目の要因は、シートＳが通過する際、シートＳと接触することによりシート有無検知センサ２５が帯電してしまうということである。
【００１９】
そして、これら２つの要因が重なることにより、転写後の未定着トナーが乱され、飛び散り等の画像不良が発生していた。なお、これは給紙ローラ２８での帯電量やシート有無検知センサ２５の帯電量が多い低温低湿環境で顕著に発生する。
【００２０】
ここで、給紙ローラ２８の材質や給紙ローラ圧を変更することで給紙ローラ２８での帯電量を減少させることも可能であるが、このようにした場合には、いずれも給紙能力が低下し、給紙不良が生じる。また、シート有無検知センサ２５の抵抗値を低くすることにより、シート有無検知センサ２５の帯電量を減少させることもできるが、抵抗を下げすぎると同様に画像不良が発生してしまう等、選択できる抵抗値の範囲が非常に狭くコストアップを招いてしまう。
【００２１】
さらに、従来の画像形成装置においては、既述した図８に示すように搬送ベルト２９を設けたにもかかわらず、転写−定着間よりも短いシートＳが搬送できない場合があった。
【００２２】
以下に詳しく説明する。
【００２３】
通常、転写部１８を通過したシートＳは搬送ベルト上に乗ると、搬送ベルト２９との摩擦力により搬送され、この後、シートＳの先端が搬送ベルト２９を過ぎると定着装置１７の不図示の定着入口ガイド等の固定部材に接触する。ここで、この時、先端部において固定部材との接触により発生する摩擦力よりも搬送ベルト２９と接触している部分の摩擦力の方が大きければ、シートＳは更に搬送を続けるが、先端部での固定部材との接触により発生する摩擦力よりも搬送ベルト２９と接触している部分の摩擦力の方が小さければ、搬送ベルト２９によりシートＳは搬送できず、搬送不良となってしまう。
【００２４】
ここで、シート有無検知センサ２５がシートＳと接触すると、シート有無検知センサ２５のアーム２５ｃの反発力によりシートＳが若干浮き上がってしまい、このようにシートＳが浮き上がると、シートＳと搬送ベルトとの摩擦力が低下する。この結果、シートＳと搬送ベルトとの摩擦力が先端部での固定部材との摩擦力よりも小さくなり、搬送不良を引き起こしてしまう。
【００２５】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、画像不良及び搬送不良を発生させることなくシートの巻き付き等を検知することのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シート給送手段により給送されたシートに像担持体上に形成されたトナー像を転写した後、前記トナー像を前記シートに定着させる画像形成装置において、前記像担持体上に形成されたトナー像をシートに転写する転写部と前記トナー像をシートに定着させる定着手段との間に設けられ、前記転写部から前記定着手段に搬送されるシートを検知する検知手段を備え、前記検知手段を、シート搬送方向において前記シート給送手段と重ならない位置に配置したことを特徴とするものである。
【００２７】
また本発明は、シート給送手段により給送されたシートに像担持体上に形成されたトナー像を転写した後、前記トナー像を前記シートに定着させる画像形成装置において、前記像担持体上に形成されたトナー像をシートに転写する転写部と前記トナー像をシートに定着させる定着手段との間に設けられ、前記転写部から前記定着手段に搬送されるシートを検知する検知手段を備え、前記検知手段を、前記搬送されるシートの前記シート給送手段との当接部分以外の部分に当接する位置に配置したことを特徴とするものである。
【００２８】
また本発明は、シート給送手段により給送されたシートに像担持体上に形成されたトナー像を転写した後、前記トナー像を前記シートに定着させる画像形成装置において、前記像担持体上に形成されたトナー像をシートに転写する転写部と前記トナー像をシートに定着させる定着手段との間に設けられ、前記転写部から前記定着手段に搬送されるシートを検知する検知手段を備え、前記検知手段を、搬送方向長さが前記転写部から定着手段までの長さより短いシートには接触させないようにしたことを特徴とするものである。
【００２９】
また本発明は、前記検知手段を、前記搬送方向長さが前記転写部から定着手段までの長さより短いシートに接触しない位置に配置することを特徴とするものである。
【００３０】
また本発明は、前記検知手段を、前記搬送方向長さが前記転写部から定着手段までの長さより短いシートが搬送される場合には、前記シートに接触しない位置に移動させることを特徴とするものである。
【００３１】
また本発明は、前記像担持体に形成されたトナー像を中間転写体を介して前記シートに転写するようにしたことを特徴とするものである。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳しく説明する。
【００３３】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の内部の構成を示す図である。なお、同図において、図５と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００３４】
同図において、１は転写−定着間に設けられた検知手段であるシート有無検知センサであり、このシート有無検知センサ１は、シート搬送方向においてシート給送手段である給紙ローラ２８と重ならない位置、言い換えれば図２において点線で示すシートＳが給紙ローラ２８により送り出される際、給紙ローラ２８と当接した部分から外れた位置に設けられている。
【００３５】
なお、本実施の形態では、幅２７ｍｍの給紙ローラ２８をシートＳの搬送方向と直交する方向であるシートＳの幅方向の中心部に配置し、シート有無検知センサ１を給紙ローラ２８の幅より１．５ｍｍ外側（シートＳの中心より１５ｍｍ外側）に配置した。
【００３６】
これにより、シート有無検知センサ１はトナー保持力が不安定な、シートＳの給紙ローラ２８と当接した部分以外の、給紙ローラ２８が当接しないトナー保持力が安定している部分に当接するので、シート有無検知センサ１が帯電しても未定着トナーが乱されることがなくなる。
【００３７】
このように、転写部と定着装置１７との間に設けられるシート有無検知センサ１を、搬送されるシートＳの給紙ローラ２８との当接部分以外の部分に当接する位置に配置することにより、画像不良を発生させることなくシートの巻き付き等を検知することができる。
【００３８】
なお、シート有無検知センサ１はシートＳの給紙ローラ２８との当接部分と当接しない位置であれば配置位置はどこでも構わないが、シート搬送中心から離れるほど検知できるシートＳのサイズが限定されてしまうことから、検知できるサイズを増やすためには、できるだけシートＳの搬送中心に近い位置に配置するのが好ましい。
【００３９】
したがって、本実施の形態においては、シート有無検知センサ１をシートＳの搬送中心から１５ｍｍ外側に配置するようにしており、このような位置にシート有無検知センサ１を配置するようにすれば、幅が３０ｍｍ以上のシートＳを検知することができ、ほとんどの種類のシートＳの巻き付き及びジャム等の検知が可能となる。
【００４０】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００４１】
図３は本実施の形態に係る画像形成装置の転写−定着間の構成を示す斜視図であり、同図において、図８と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００４２】
同図において、２は検知手段であるシート有無検知センサであり、このシート有無検知センサ２は、転写−定着間よりも短いシートＳを検知しない位置に配置されている。これにより、転写−定着間よりも短いシートＳが搬送ベルト２９により搬送された場合、シートＳはシート有無検知センサ２に接触しないので浮き上がることが無くなる。この結果、シートＳと搬送ベルト２９との摩擦力が低下するのを防ぐことができ、搬送不良の発生を防止することができる。
【００４３】
なお、シートＳのサイズは任意に設定できるため転写−定着間よりも短い全てのシートに対してシート有無検知センサ２が接触することがないように設定することは困難であることから、本実施の形態においては、一般に使用頻度の高い定形サイズに対応させるようにしている。
【００４４】
ここで、本実施の形態のように、転写−定着間よりも短いシートＳをシート有無検知センサ２により検知しないようにした場合、不図示の制御部は巻き付きが発生したと判断してしまう。しかし、このようなシートＳに画像を形成する際は、予め紙種を制御部に通知するようにすれば、シート有無検知センサ２がシートを検知しない場合でも、制御部は巻き付きが発生したと判断しないようにすることができる。転写−定着間よりも短いシートＳの種類としては、実際には封筒やはがき、カード等の比較的厚紙で紙のこしが強い紙種が多く、これらのシートＳはほとんど巻き付くことは無いため、巻き付き検知を行わなくても問題はない。
【００４５】
なお、本実施の形態においては、転写−定着間は２０５ｍｍに設定した。このため、定形サイズの中ではＡ５サイズ（長さ２１０ｍｍ×幅１４８．５ｍｍ）までは、搬送ベルト２９によらず搬送が可能である。また、シート有無検知センサ２は、シートＳの搬送中心より７２ｍｍ外側に配置した。
【００４６】
これにより、この転写−定着間より短い定形サイズのシートＳとしては、例えば、はがき（長さ１４８ｍｍ×幅１００ｍｍ）、５×８インチ（２０３．２ｍｍ×１２７ｍｍ）のカード、３×５インチ（１２７ｍｍ×７６．２ｍｍ）のカード、Ｍｏｎａｒｃｈ封筒（１９１ｍｍ×９８．４ｍｍ）等があるが、これらのシートＳはシート有無検知センサ２に接触しないため搬送不良を起こすことが無くなった。また、これら転写−定着間より短いシートＳはいずれもこしが強いため巻き付きは発生しなかった。
【００４７】
なお、本実施の形態においては、シート有無検知センサ２を転写−定着間よりも短いシートＳを接触しない位置に設けたが、これに限らず、例えば転写−定着間よりも短いシートＳが搬送された時には、シート有無検知センサ２がシートＳと接触しないような位置に移動させるように構成にしても良い。
【００４８】
ところで、これまでの説明においては、感光ドラムに形成されたトナー像を直接シートＳに転写するような構成の画像形成装置の場合について述べてきたが、本発明はこれに限らず、感光ドラムに形成されたトナー像を一旦中間転写体に転写し、この後、中間転写体を介してトナー像をシートＳに転写するようにした画像形成装置にも適用することができるのは言うまでもない。
【００４９】
次に、このような中間転写体を用いた画像形成装置に本発明を適用するようにした本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００５０】
図４は本実施の形態に係る画像形成装置の一例である中間転写体を用いたカラー画像形成装置の概略構成を示す図である。
【００５１】
同図において、１０１は像担持体である感光ドラムであり、この感光ドラム１０１の外周には感光ドラム１０１の表面を帯電する一次帯電器１０２と、露光センサ１０３からのレーザ光Ｌにより感光ドラム１０１の表面に形成された静電潜像を現像剤粉体であるイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色トナーにより現像する現像装置１０４ａ〜１０４ｄと、感光ドラム上の廃トナーを回収するクリーナー１０７が配されている。なお、各現像装置１０４ａ〜１０４ｄは、回転支持体１１１により支持されている。
【００５２】
また、１０５は中間転写体である中間転写ベルトであり、この中間転写ベルト１０５は感光ドラム１０１と略同速で回転しており、感光ドラム１０１上に形成担持されたトナー画像を一次転写ローラ１０８ａに印加される１次転写バイアスによって外周面に一次転写されるようになっている。
【００５３】
そして、このような構成の画像形成装置においてシートに画像を形成する場合には、感光ドラム１０１は矢印方向に回転し、このように回転する際、表面が一次帯電器１０２により一様に帯電され、この状態で露光装置１０３から、まずイエローの画像模様に従ったレーザ光Ｌが照射されることにより感光ドラム上に静電潜像が形成される。
【００５４】
この後、更に感光ドラム１０１が矢印方向に進むと回転支持体１１１により支持された現像装置１０４ａ〜１０４ｄのうち、イエロートナーが入った現像装置１０４ａが、感光ドラム１０１に対向するよう回転し、選択された現像装置１０４ａによって可視像化される。
【００５５】
次に、このようにイエロートナーにより可視像化されたトナー像は、一次転写ローラ１０８ａに印加される１次転写バイアスにより中間転写ベルト１０５の外周面に一次転写される。そして、この行程をマゼンタ、シアン、ブラックについても同様に行うことにより、中間転写ベルト１０５上には複数色のトナー像が形成される。
【００５６】
次に、所定のタイミングで転写材カセット１１２内から給紙ローラ２８によって一枚のシートＳが分離され給紙され、同時に二次転写ローラ１０８ｂに二次転写バイアスが印加され、中間転写ベルト１０５からシートＳへトナー画像が転写される。
【００５７】
この後、シートＳは、搬送ガイド２２上に設けられた搬送ベルト２９によって定着装置１７まで搬送され溶融固着されることによりカラー画像が得られる。また、中間転写ベルト１０５上の転写残トナーは中間転写クリーニングローラ１１５により電荷が付与され、次回の一次転写時に感光ドラム１０１上に逆転写される。なお、感光ドラム１０１上の転写残トナーは公知のブレード手段を備えたクリーナー１０７によって清掃される。
【００５８】
ここで、同図に示すように、搬送ガイド２２上には既述した第２の実施の形態と同様、シート有無検知センサ２が転写−定着間よりも短いシートＳを検知しない位置（図３参照）に設けられている。そして、このような位置に転写材有無検知センサ２を設けることにより、シート有無検知センサ２がシートＳと接触しないようにすることができる。
【００５９】
なお、本実施の形態のような中間転写方式のカラー画像形成装置においては、中間転写体上にフルカラー画像を形成するため転写材上に一括転写する際のトナー量が多いことから、転写材の中間転写ベルト１０５への巻き付きが発生しやすい。そのため、シート有無検知センサ２による巻き付き検知を行う効果が高く、従って転写材有無検知センサ２に関わる本発明の効果も高い。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、転写部と定着手段との間に設けられ、転写部から定着手段に搬送されるシートを検知する検知手段を、搬送されるシートのシート給送手段との当接部分以外の部分に当接する位置に配置することにより、或は検知手段を、搬送方向長さが転写部から定着手段までの長さより短いシートには接触させないようにすることにより、画像不良及び搬送不良を発生させることなくシートの巻き付き等を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の内部の構成を示す図。
【図２】上記画像形成装置の転写−定着間の構成を示す斜視図。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の転写−定着間の構成を示す斜視図。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置の一例である中間転写体を用いたカラー画像形成装置の概略構成を示す図。
【図５】従来の画像形成装置の内部の構成を示す図。
【図６】上記従来の画像形成装置の転写−定着間の構成を示す斜視図。
【図７】従来及び本発明に係るシート有無検知手段の構成を示す図。
【図８】従来の画像形成装置の転写−定着間の他の構成を示す斜視図。
【符号の説明】
１　　　　　シート有無検知センサ
２　　　　　シート有無検知センサ
１１　　　　感光ドラム
１５　　　　転写ローラ
１７　　　　定着装置
１８　　　　転写部
２８　　　　給紙ローラ
２９　　　　搬送ベルト
１０１　　　感光ドラム
１０５　　　中間転写ベルト
Ｓ　　　　　シート
【図１】
2004117737.tif 000003
【図２】
2004117737.tif 000004
【図３】
2004117737.tif 000005
【図４】
2004117737.tif 000006
【図５】
2004117737.tif 000007
【図６】
2004117737.tif 000008
【図７】
2004117737.tif 000009
【図８】
2004117737.tif 000010