(57)【要約】【課題】画像形成時に画像の倍率変動及び紙しわが発生しないとともに、画像の中抜け現象を防止して良好な画像形成を行う。【解決手段】画像形成装置は、感光体ドラム１０と、この感光体ドラム１０に接して転写ニップＮを形成しながら回転する転写ローラ１４と、転写ニップＮの用紙搬送方向の下流側に設けられた下流側用紙搬送ローラ対４１・４２とを備えている。用紙Ｐは転写ニップＮ中を通過し、このとき用紙Ｐにはトナー画像が転写される。上記画像形成装置において、感光体ドラム１０と転写ローラ１４とでなすローラ対と、下流側用紙搬送ローラ対４１・４２との間の用紙搬送経路（用紙搬送ガイド３８ａ）において、用紙Ｐには弛みが形成されている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー画像を保持しながら回転する感光体ドラムと、
前記感光体ドラムに接して転写ニップを形成しながら回転し、前記転写ニップ中を通過する用紙に前記トナー画像を転写する転写ローラと、
前記転写ニップの用紙搬送方向における下流側で、用紙を挟持しながら回転搬送する下流側用紙搬送ローラ対とを備えた画像形成装置において、
前記感光体ドラムと前記転写ローラとでなすローラ対と、前記下流側用紙搬送ローラ対との間の位置に、前記用紙に弛みを形成させる用紙搬送経路が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
トナー画像を保持しながら回転する感光体ドラムと、
前記感光体ドラムに接して転写ニップを形成しながら回転し、前記転写ニップ中を通過する用紙に前記トナー画像を転写する転写ローラと、
前記転写ニップの用紙搬送方向における上流側及び下流側で、それぞれ用紙を挟持しながら回転搬送する上流側用紙搬送ローラ対及び下流側用紙搬送ローラ対とを備えた画像形成装置において、
上記上流側用紙搬送ローラ対及び前記転写ニップにおいて用紙に付与する搬送速度よりも、前記下流側用紙搬送ローラ対において用紙に付与する搬送速度が低速になるように、前記感光体ドラム及び各ローラの回転速度を設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記下流側用紙搬送ローラ対は、前記トナー画像を用紙に定着させる定着ローラ対であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記感光体ドラムの回転速度は、前記転写ローラの回転速度とは異なることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記感光体ドラムの回転速度は、前記転写ローラの回転速度と比較して低速であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記転写ニップと前記下流側用紙搬送ローラ対との間の用紙搬送経路における用紙搬送ガイドは、前記用紙搬送経路の外側に向かって湾曲した形状を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項７】
トナー像を保持して回転する感光体ドラムに接して回転する転写ローラが、前記感光体ドラムと前記転写ローラとの間を通過する用紙に前記トナー像を転写する転写工程と、
転写された前記トナー像を保持する前記用紙が定着ローラ対を通過することによって、前記用紙に前記トナー像を定着させる定着工程とを含んでなる画像形成方法において、
前記転写工程後であり、かつ前記定着工程前の用紙に弛みを形成させることを特徴とする画像形成方法。
【請求項８】
前記感光体ドラムと前記転写ローラとの回転速度は互いに異なることを特徴とする請求項７に記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ等に代表される画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ等のように電子写真方式を利用した画像形成装置には、感光体ドラム上のトナー像を、転写ローラを用いて用紙に静電的に転写する方式のものがある。この方式を用いた画像形成装置の作像部及び定着部の一例を図５に示す。上記作像部は、図５に示すように、トナー像を担持する感光体ドラム１００と、これに接して転写ニップＮを形成しながら回転し、転写バイアス電圧が印加される転写ローラ１２０とを備えた転写部を有している。上記転写ニップＮを通過することによって、用紙Ｐに感光体ドラム１００上のトナー像が静電的に転写される。
【０００３】
さらに上記作像部には、図５中の矢付一点鎖線で示す用紙搬送経路の搬送方向Ｋの上記転写部に対する上流側に、用紙搬送体としてのレジストローラ対１３０・１３０’が設けられている。レジストローラ対１３０・１３０’は、用紙Ｐをそのニップ部に挟持して搬送する。また、用紙搬送方向Ｋの上記転写部に対する下流側には、定着ローラ対１４０・１４０’からなる定着部が設けられている。定着ローラ対１４０・１４０’は、用紙Ｐをそのニップ部に挟持して搬送するとともに、加熱及び加圧を行うことによって用紙Ｐに転写されたトナー像を定着させる。
【０００４】
このような接触型の転写ローラ１２０で転写を行う画像形成装置では、その転写工程において画像の中央部が抜けた状態で転写される、いわゆる「中抜け現象」（「ホローキャラクタ」とも称する）が発生しやすいという問題がある。上記中抜け現象は、感光体に付着するトナー粒子同士のクーロン力が強いために、転写電圧によるクーロン力のみではトナーを用紙に転写しきれないことによって発生する現象であると考えられている。
【０００５】
ところで、文字画像及び線画像を形成するトナーの断面形状は、線幅の中央が山形の状態で感光体に付着している。つまり、画像の中央部ほど多くのトナーが存在する。このような状態にあるトナーは、用紙が感光体に当接すると用紙によって押し潰される。画像の中央部ほど多くのトナーが存在していたため、用紙によって押し潰された後には、画像の中央部ほどトナー粒子の密度は高くなり、トナー粒子間の間隔は狭くなる。なお、転写位置においては、感光体の帯電電荷及び転写装置からの転写電圧によって生じている転写電界中にトナーは存在するので、各トナー粒子は粒子内で分極し、トナー粒子間でクーロン力が働いている。このトナー粒子間のクーロン力は、トナー粒子間の間隔の２乗に反比例するので、トナー粒子間の間隔が狭いほど強いクーロン力が働いていると言える。
【０００６】
即ち、上記中抜け現象は、感光体に対して付着するクーロン力が強くなっている画像の中央部において、転写電圧によってトナーを用紙に転写しきれないために起こる現象である。
【０００７】
この中抜け現象を防止する機能を備えた画像形成装置として、例えば、特開平４−７０７８５号公報に記載されているものを挙げることができる。上記画像形成装置において、転写材（用紙Ｐ）は搬送転写される間、転写工程の上流側及び下流側に転写材を搬送する搬送手段（１３０・１３０’及び１４０・１４０’）の少なくとも一方によって把持される。上記画像形成装置では、中抜け現象を防止するために、転写材の搬送速度を転写手段（１００・１２０）の速度よりも５％以下の範囲で速く設定している。また、上記画像形成装置では、その実施例に示されるように感光体ドラムの回転速度と接触型転写手段の回転速度とを同速に設定している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述の画像形成装置においては、用紙の搬送速度が転写手段の速度よりも速くなる。そのため、用紙Ｐとして普通紙（薄紙を含む）を使用した場合には、以下に説明するように、転写時に用紙搬送方向即ち用紙縦方向に対して画像の倍率変動（画像が伸び縮みすること）、用紙ブレ、あるいは転写後の定着時に紙しわが発生しやすいという問題が生じる。
【０００９】
画像形成装置においては、一般に、定着部より発生する熱から電子写真プロセスを実行する各部材や感光体ドラム、トナー等を保護する観点から、転写部と定着部との間の距離をある程度大きくすることが好ましい。例えば、用紙サイズ（用紙長）が大きい場合には、下流側の用紙搬送手段の定着ローラ対による搬送速度が、上流側の用紙搬送手段による搬送速度よりも大きくなっていると、用紙は定着ローラ対によって牽引されて伸張された状態で搬送される。従って、転写部では感光体ドラム上のトナー像が伸張状態の用紙に転写されることになり、画像の倍率が変動してしまう。また、用紙先端が定着ローラ対へ侵入する場合に、用紙に発生する張力がそれまでほぼフリーの状態から一転して緊張状態に転じ、定着部側へ引っ張られる。このときの衝撃によって、用紙には、紙ブレあるいは紙しわが発生してしまう。
【００１０】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像形成時に画像の倍率変動及び紙しわが発生せず、良好な画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、トナー画像を保持しながら回転する感光体ドラムと、前記感光体ドラムに接して転写ニップを形成しながら回転し、前記転写ニップ中を通過する用紙に前記トナー画像を転写する転写ローラと、前記転写ニップの用紙搬送方向における下流側で、用紙を挟持しながら回転搬送する下流側用紙搬送ローラ対とを備えた画像形成装置において、前記感光体ドラムと前記転写ローラとでなすローラ対と、前記下流側用紙搬送ローラ対との間の位置に、前記用紙に弛みを形成させる用紙搬送経路が設けられていることを特徴としている。
【００１２】
即ち、上記画像形成装置は、静電潜像が形成された表面にトナーが付着することによってトナー画像を形成し、保持しながら回転する感光体ドラムと、この感光体ドラムに接して回転する転写ローラとを有している。上記感光体ドラムと上記転写ローラとが接する部分は転写ニップと呼ばれる。この転写ニップ中を通過する用紙には、感光体ドラム表面のトナー像が転写される。また、上記感光体ドラムと上記転写ローラとからなるローラ対は、互いに回転しながら用紙を移動させることから、用紙搬送ローラ対としての役割も果たしている。
【００１３】
さらに上記画像形成装置は、上記転写ニップを形成する上記感光体ドラム及び上記転写ローラの用紙搬送方向に対する下流側に、用紙を回転搬送するための２つの回転ローラからなる用紙搬送ローラ対を有している。上記用紙搬送ローラ対は、２つの回転ローラ間に用紙を挟持して用紙を回転搬送する。上記用紙搬送ローラ対は、転写ニップの下流側に位置するため、下流側用紙搬送ローラ対と呼ばれる。
【００１４】
そして、上記画像形成装置においては、上記感光体ドラムと上記転写ローラとからなり転写ニップを形成するローラ対と、上記下流側用紙搬送ローラ対との間の位置に、上記用紙に弛みを形成させるような用紙搬送経路が設けられている。即ち、上記画像形成装置では、上記用紙搬送経路において、上記用紙に弛みを形成させるように感光体ドラム及び各ローラの回転速度が設定されている。
【００１５】
上記の構成によれば、上記用紙搬送経路に形成された弛みは、用紙が下流側用紙搬送ローラに突入する時に発生するショックを吸収することができる。従って、用紙が下流側用紙搬送ローラ対に送り込まれる時の衝撃で発生する、転写時の画像の倍率変動や下流側用紙搬送ローラ対での紙しわを防止することができる。即ち、転写ニップにおける用紙が、上記下流側用紙搬送ローラ対の影響を直接受けることなく、用紙の搬送ムラを防ぐことができるため、画像の倍率変動および紙しわを防止することができる。そのため、用紙全体に良好な画像形成を行うことができる。
【００１６】
さらに、上記の構成によれば、感光体と転写ローラとからなるローラ対の用紙搬送速度よりも、その下流側に位置する用紙搬送部材（定着ローラ対）の用紙搬送速度が低速側に設定され、転写部と定着部との間で搬送中の用紙に弛み（ループ）が形成されているため、用紙に張力が発生せず、感光体に対する負荷が低減される。つまり、定着部における用紙の引き込み速度が、転写部における用紙の繰り出し速度よりも遅くなる設定となるため、感光体から用紙を引き抜く際に発生する抵抗力（摩擦力）が作用するのを緩和するか、または殆ど発生しなくなる結果、感光体の長寿命化を図ることができる。
【００１７】
また、本発明の画像形成装置は、トナー画像を保持しながら回転する感光体ドラムと、前記感光体ドラムに接して転写ニップを形成しながら回転し、前記転写ニップ中を通過する用紙に前記トナー画像を転写する転写ローラと、前記転写ニップの用紙搬送方向における上流側及び下流側で、それぞれ用紙を挟持しながら回転搬送する上流側用紙搬送ローラ対及び下流側用紙搬送ローラ対とを備えた画像形成装置において、前記上流側用紙搬送ローラ対及び前記転写ニップにおいて用紙に付与する搬送速度よりも、前記下流側用紙搬送ローラ対において用紙に付与する搬送速度が低速になるように、前記感光体ドラム及び各ローラの回転速度を設定することを特徴としている。
【００１８】
上記画像形成装置は、上記転写ニップを形成する上記感光体ドラム及び上記転写ローラの用紙搬送方向に対する上流側及び下流側に、用紙を回転搬送するための２つの回転ローラからなる用紙搬送ローラ対を有している。上記用紙搬送ローラ対は、２つの回転ローラ間に用紙を挟持して用紙を回転搬送する。上記用紙搬送ローラ対のうち、上流側に位置するものを上流側用紙搬送ローラ対、下流側に位置するものを下流側用紙搬送ローラ対と称する。
【００１９】
上記の構成によれば、上記下流側用紙搬送ローラ対の用紙搬送速度と、その上流側に位置する上流側用紙搬送ローラ対及び転写ニップを形成するローラ対の用紙搬送速度との間に差が生じることで、上記下流側用紙搬送ローラ対への突入時のショックを和らげることができる。これによって、画像の倍率変動及び用紙の紙しわを防止することができ、用紙全体に良好な画像を形成することができる。
【００２０】
上記の画像形成装置において、前記下流側用紙搬送ローラ対は、前記トナー画像を用紙に定着させる定着ローラ対であってもよい。
【００２１】
上記の構成によれば、トナー画像を用紙に定着させる時に、紙しわが発生することなく、良好な画像を用紙に定着させることができる。
【００２２】
上記の画像形成装置において、前記感光体ドラムの回転速度は、前記転写ローラの回転速度とは異なることが好ましい。
【００２３】
上記の構成によれば、特開平６−４３７７１号公報に開示されている画像形成装置のように、感光体ドラムと転写ローラとの回転速度を異ならせることによって、転写時の中抜け現象を防止することができる。
【００２４】
上記の画像形成装置において、前記感光体ドラムの回転速度は、前記転写ローラの回転速度と比較して低速であってもよい。
【００２５】
上記の構成によれば、転写ニップ部において用紙に対してフェイスカールを発生する方向の力が作用することになり、トナー画像の定着性を促進させ、より良好な画像を形成することができる。
【００２６】
上記の画像形成装置において、前記転写ニップと前記下流側用紙搬送ローラ対との間の用紙搬送経路における用紙搬送ガイドは、前記用紙搬送経路の外側に向かって湾曲した形状を有しているという構成であってもよい。上記用紙搬送経路の外側とは、用紙搬送経路を構成する用紙搬送ガイド等の部材が、上記用紙搬送経路を拡張するような方向に向かう側を意味する。即ち、具体的には上記用紙搬送経路は、２つの用紙搬送ガイドに挟まれた経路の幅を拡張するように湾曲した形状をしているという構成であってもよい。
【００２７】
上記の構成によれば、各ローラ対における用紙搬送速度差などによって、用紙に形成される弛みを、用紙搬送経路の湾曲形状に沿った形状にすることができるため、適当な弛みを形成しつつ下流側用紙搬送ローラ対に的確に用紙を誘導することができる。
【００２８】
本発明に係る画像形成方法は、トナー像を保持して回転する感光体ドラムに接して回転する転写ローラが、前記感光体ドラムと前記転写ローラとの間を通過する用紙に前記トナー像を転写する転写工程と、転写された前記トナー像を保持する前記用紙が定着ローラ対を通過することによって、前記用紙に前記トナー像を定着させる定着工程とを含んでなる画像形成方法において、前記転写工程後であり、かつ前記定着工程前の用紙に弛みを形成させることを特徴としている。
【００２９】
上記の構成によれば、用紙が定着工程に入る時に発生するショックを弛みが吸収することができる。従って、用紙が上記定着ローラ対に送り込まれる時の衝撃で発生する転写時の画像の倍率変動や上記定着ローラ対での紙しわを防止することができる。即ち、上記画像形成方法を用いれば、用紙の先端側が上記定着ローラ対に搬送されるときに、上記定着ローラ対の搬送の影響を直接与えることなく、転写工程の途中にある用紙の末端側に対して、転写を実施することができる。そのため、転写時に画像の倍率変動が発生することを防止することができ、用紙全体に良好な画像形成を行うことができる。
【００３０】
上記画像形成方法において、前記感光体ドラムと前記転写ローラとの回転速度は互いに異なることが好ましい。
【００３１】
上記の構成によれば、転写工程時に中抜け現象が発生するのを防止することができる。それゆえ、より良好な画像形成を行うことができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について、図１ないし図４に基づいて以下に説明する。なお、本発明は以下の記載に限定されるものではない。
【００３３】
図２は、本実施の形態に係る画像形成装置１の主要部を示す断面図である。上記画像形成装置１は、その内部に、画像情報に応じたトナー像を形成する作像部２と、この作像部２で形成されるトナー像を転写するための用紙Ｐをその作像部２の転写位置に供給する給紙部３と、この給紙部３から供給された用紙Ｐに転写されたトナー像を定着する定着部４とを備えている。上記画像形成装置１は、図２に示すように占有面積（設置面積）を小さくするために、下部に設けられた給紙部３から、トナー像が転写される用紙を斜め上方に向かって搬送する。給紙部３の斜め上方には作像部２が、さらにその上方には定着部４が設けられ、搬送された用紙に対してトナー像を転写して定着させる。
【００３４】
作像部２は、表面に有機感光層が形成された感光体ドラム１０と、感光体ドラム１０の周囲に配設されている帯電ローラ１１、像露光装置１２、現像装置、転写ローラ１４、及びクリーニング装置等の周辺機器とで構成されている。感光体ドラム１０は、図示しない駆動源によって矢印Ａ方向に回転駆動し、表面に静電潜像を形成する。帯電ローラ１１は、感光体ドラム１０の表面を一様に帯電させる。像露光装置１２は、画像情報に基づく光像をレーザービームＢｍとして感光体ドラム１０へ照射する。現像装置は現像ローラ１３を備え、感光体ドラム１０へ現像剤としてのトナーを付着させ、静電潜像を現像する。転写ローラ１４は、転写バイアス電圧が印加され、感光体ドラム１０上のトナー像を用紙Ｐへ転写する。クリーニング装置はクリーニングブレード１５を備え、転写後に感光体ドラム１０上の残留トナーを除去し、清掃する。
【００３５】
上記作像部２では、画像形成時になると、まず感光体ドラム１０の表面が帯電ローラ１１によって一様に帯電される。その後、図示しない原稿読取装置や外部接続機器から入力される画像情報に基づく光像が、レーザービームＢｍとして像露光装置１２から露光走査される。これによって、帯電された感光体ドラム１０の表面に静電潜像が形成される。続いて、上記静電潜像は、現像バイアス電圧が印加されて回転する現像装置の現像ローラ１３によって供給されるトナーで顕像化され、感光体ドラム１０の表面にはトナー像が形成される。次に、上記トナー像は、感光体ドラム１０と、これに圧接して回転し、かつ転写バイアス電圧が印加される転写ローラ１４との間に形成される転写ニップＮの間に給紙部３から搬送供給される用紙Ｐに対して、静電的に転写されるようになっている。
【００３６】
給紙部３は、作像部２の斜め下方の部位において、画像形成装置１本体に対して出し入れ自在な支持構造で配設されている。給紙部３には、種々のサイズ、送り方向、種類等からなる用紙Ｐが適宜配分されて収容されている複数の給紙トレイ３０・３１・３２と、上記各給紙トレイ３０・３１・３２から所定の用紙Ｐを１枚ずつ作像部２まで搬送する給紙路とが備えられている。また、給紙部３には、画像形成装置１本体から突出するように図示しない手差しトレイも装備されている。
【００３７】
上記給紙部３においては、画像形成時に、給紙トレイ３０・３１・３２のうち、その画像形成に使用すべき所望条件の用紙が収容されている所定のトレイから、各フィードロール３３ａ・３３ｂ・３３ｃによって用紙Ｐが１枚ずつ送り出される。その後、用紙Ｐは、給紙路を構成する用紙搬送ローラ対３４ａ・３４ｂ・３４ｃ及び３５ｂ・３５ｃ等によって、レジストローラ対（上流側用紙搬送ローラ対）３６・３６’まで搬送されて、一旦停止させられる。用紙Ｐは、レジストローラ対３６・３６’によって挟持された状態で、作像部２の転写プロセス等の作像タイミングに合わせて作像部２の転写位置（即ち、転写ニップＮ）に送り込まれる。
【００３８】
また、手差しトレイ上に積載された用紙Ｐも図示しないフィードロール等によって、給紙トレイからの給紙と同様にレジストローラ対３６・３６’まで搬送されるようになっている。なお、用紙Ｐの給紙部３から作像部２への搬送、及び作像部２から定着部４への搬送は、用紙搬送経路を構成する用紙搬送ガイド３７ａ・３７ｂ及び３８ａ・３８ｂによってそれぞれ導かれる。図２において、矢付破線は用紙Ｐの搬送経路を示す。
【００３９】
給紙部３からレジストローラ対３６・３６’を経て作像部２の転写ニップＮに供給された用紙Ｐは、転写ニップＮを形成する感光体ドラム１０と転写ロール１４とに挟持されるような状態で搬送される。これによって、感光体ドラム１０に形成されたトナー像が、用紙Ｐに静電的に転写される。このような転写工程を経た用紙Ｐは、転写ニップＮから排出されて定着部４へ送られる。
【００４０】
定着部４は、作像部２における転写ニップＮの上方の位置に配設されている。定着部４には、定着ローラ対（下流側用紙搬送ローラ対）４１・４２と、上記定着ローラ対４１・４２を覆うカバー４３とが備えられている。上記定着ローラ対４１・４２は、所定の温度に加熱維持されて回転駆動する加熱ローラ４１と、上記加熱ローラ４１に圧接して定着ニップを形成しながら回転する加圧ローラとから構成される。
【００４１】
上記定着部４では、転写後の用紙Ｐが定着ローラ対である加熱ローラ４１と加圧ローラ４２とで形成される定着ニップに送り込まれ、上記２つのローラに挟持された状態で搬送される。これによって、用紙Ｐ上のトナー像は加熱加圧されて定着されるようになっている。この定着工程を経た用紙Ｐは、定着部４の定着ニップから排出された後、排紙ローラ対４５によって画像形成装置１本体に形成された排紙部１ａに排出搬送される。このようにして、基本的な画像形成は完了する。
【００４２】
続いて、上記画像形成装置１の作像部２及び定着部４における用紙搬送の方法について図３を用いて以下に詳しく説明する。図３は、作像部２及び定着部４において用紙搬送に関わる用紙搬送ローラと用紙搬送経路とを示す模式図である。
【００４３】
図３に示すように、作像部２及び定着部４においては、用紙搬送ガイド３７ａ・３７ｂ及び用紙搬送ガイド３８ａ・３８ｂによって、用紙の搬送経路が形成されている。この搬送経路の要所には、用紙を搬送するための搬送ローラ対が設けられている。なお、この用紙の搬送に寄与する搬送ローラ対は、具体的には、上述した感光体ドラム１０及び転写ローラ１４からなる搬送ローラ対１０・１４、搬送ローラ対１０・１４に対して用紙搬送方向（矢印Ｆの方向）の上流側に位置するレジストローラ対３６・３６’、及び、搬送ローラ対１０・１４に対して用紙搬送方向（矢印Ｆの方向）の下流側に位置する定着ローラ対４１・４２である。
【００４４】
給紙部３より供給された用紙Ｐは、図３中の矢印Ｆ方向に用紙搬送ガイド３７ａ内を搬送され、先ずレジストローラ対３６・３６’に挟持された状態で一旦搬送が停止される。上記レジストローラ対３６・３６’は、互いに圧接する２つのローラからなり、それぞれ図３に示す矢印ＢあるいはＢ’方向に回転する。上記レジストローラ対３６・３６’は、作像タイミングに合わせて回転を開始し、用紙Ｐの搬送を行う。従って、用紙Ｐの用紙搬送ガイド３７ｂにおける用紙搬送速度はレジストローラ対３６・３６’の回転速度によって変化する。用紙搬送ガイド３７ｂを通過した用紙Ｐは、次に、感光体ドラム１０及び転写ローラ１４からなる搬送ローラ対１０・１４へ搬送される。
【００４５】
搬送ローラ対１０・１４は、互いに圧接する感光体ドラム１０及び転写ローラ１４からなり、それぞれ図３に示す矢印ＡあるいはＡ’方向に回転する。このとき、圧接部分には転写ニップＮが形成される。用紙Ｐは、この転写ニップを通過することによって、トナー画像を転写されるとともに、その後工程である定着を行う定着部４へ、用紙搬送ガイド３８ａ・３８ｂを通って搬送されるのである。なお、用紙Ｐの用紙搬送ガイド３８ａ・３８ｂにおける用紙搬送速度は搬送ローラ対１０・１４の回転速度によって変化する。感光体ドラム１０及び転写ローラ１４からなる搬送ローラ対１０・１４は、上述のように、用紙Ｐに画像の転写を行うとともに、用紙搬送手段としての機能も果たす。なお、用紙搬送ガイド３８ａ・３８ｂの形状は、図２にも示すように、用紙搬送経路の外側へ向かって湾曲形状を有していることが好ましい。
【００４６】
用紙搬送ガイド３８ａ・３８ｂを通過した用紙Ｐは、加熱ローラ４１及び加圧ローラ４２からなる定着ローラ対によって搬送される。上記定着ローラ対４１・４２は、それぞれ図３に示す矢印ＣあるいはＣ’方向に回転する。このとき、圧接部分には定着ニップが形成される。用紙Ｐは、この定着ニップを通過することによって、転写されたトナー画像が定着される。なお、用紙Ｐの定着ローラ対４１・４２通過後の用紙搬送速度は搬送ローラ対１０・１４の回転速度によって変化する。
【００４７】
なお、上記レジストローラ対３６・３６’は、転写ニップＮに対して用紙搬送方向Ｆの上流側に位置するため、上流側用紙搬送ローラ対と呼ぶこともできる。また、上記定着ローラ対４１・４２は、転写ニップＮに対して用紙搬送方向Ｆの下流側に位置するため、下流側用紙搬送ローラ対と呼ぶこともできる。このようにして、作像部２及び定着部４においては、矢付破線に示す搬送経路を通過して搬送される。
【００４８】
上述のような作像部２及び定着部４における用紙Ｐの搬送において、下流側用紙搬送ローラ対４１・４２において用紙Ｐに付与する搬送速度が、上流側用紙搬送ローラ対３６・３６’及び転写ニップＮにおいて用紙Ｐに付与する搬送速度よりも低速になるように設定されている。このような搬送速度を得るためには、感光体ドラム１０、転写ローラ１４、レジストローラ対３６・３６’、定着ローラ対（下流側用紙搬送ローラ対）４１・４２の各回転速度を、例えば表１に示すように設定することが好ましい。表１は、用紙の搬送速度を１００％とした場合の、感光体ドラム１０及び各ローラの回転速度の相対速度を示す表である。
【００４９】
【表１】
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【００５０】
表１に示すように、レジストローラ対３６・３６’の回転速度（線速）を１００〜１００．５％、感光体ドラム１０の回転速度（線速）を９８〜９９％、転写ローラ１４の回転速度（線速）を１０２〜１０５％に設定することによって、用紙搬送速度として１００％を得ることができる。なお、表１に示す用紙搬送に関わる各部材の回転速度の設定値は、実験によって求められたものである。
【００５１】
上述のような各部材の回転速度の設定は、例えば図４に示すような制御機構によって実施される。図４は、画像形成装置１に備えられ、レジストローラ対３６・３６’及び定着ローラ対４１・４２の回転速度を設定するための制御機構を示すブロック図である。なお、画像形装置１においては、感光体ドラム１０及び転写ローラ１４の回転速度は固定されており、レジストローラ対３６・３６’及び定着ローラ対４１・４２の回転速度を上記制御機構を用いて調節することによって、用紙搬送速度の制御を行うことができる。
【００５２】
図４に示すように、上記制御機構には、入力装置６、回転速度制御部７、レジストローラ対の駆動系ドライバ７５、定着ローラ対の駆動系ドライバ７６によって構成されている。オペレーターは、入力装置６によって、レジストローラ対３６・３６’及び定着ローラ対４１・４２のそれぞれについて、所望の回転速度を入力することができる。入力装置６からの入力された回転速度に関する情報は、続いて回転速度制御部７内の中央演算処理部（ＣＰＵ）７０に入力された後、同じく回転速度制御部７内のＲＡＭ７１に保存される。
【００５３】
そして、この入力情報は、中央演算処理部（ＣＰＵ）７０において、回転速度制御部７内のＲＯＭに保存されている各種のデータに基づいて処理が施される。これによって、回転速度データが算出される。そして、中央演算処理部（ＣＰＵ）７０から、レジストローラ対３６・３６’及び定着ローラ対４１・４２の回転速度データが、各駆動系ドライバ７５・７６にそれぞれ出力される。各駆動系ドライバ７５・７６は、上記回転速度データに基づき、レジストローラ対３６・３６’あるいは定着ローラ対４１・４２に、各速度で回転するように駆動指令を出す。
【００５４】
上述のような制御機構によって、上記画像形成装置１は、レジストローラ対３６・３６’及び定着ローラ対４１・４２に種々の回転速度を付与することができる。これによって、表１に示すような各回転速度に設定することができる。
【００５５】
上述のように回転速度を設定することによって、用紙Ｐの先端が定着ローラ対４１・４２に到達する前は、図１（ａ）に示すように、転写工程（即ち、作像部２）と定着工程（即ち、定着部４）との間で、用紙Ｐは用紙搬送ガイド３８ａの湾曲形状に沿って、矢印Ｄに示すような弛み（ループ）を形成しながら進行する。そして、用紙先端が定着ローラ４１・４２へ到達すると、図１（ｂ）に示すように、定着ローラ対４１・４２によって搬送されるため、矢印Ｅに示すように上記弛みは幾分少なくなる。しかしながら、用紙搬送速度１００％（Ｖ１）に対して定着ローラ対４１・４２の回転速度は９９〜９９．８％（Ｖ２）と低速に設定されているため、完全に弛みが無くなることはない。従って、上記画像形成装置１は、転写工程時における画像の倍率変動や、定着工程時の紙しわが発生しにくく、良好な画像形成を行うことができる。
【００５６】
また、感光体ドラム１０の回転速度が、転写ローラ１４の回転速度よりも低速側に設定されていることによって、転写ニップＮで用紙Ｐに対してフェイスカールを発生させるような方向の力が作用する。これにより、定着部４での画像の定着性を促進することができる。また、画像形成装置１は、作像部２と定着部４との間で、用紙搬送方向が重力の影響を受ける「縦パス」（あるいは「斜めパス」）である。上記「縦パス」の画像形成装置では、用紙搬送方向が水平方向の場合よりも大きな用紙搬送力を必要とするが、上述のように転写ローラ１４の回転速度を高めることによって、用紙搬送力を確保することができるため好ましい。
【００５７】
これによって、図３に示すように、用紙Ｐはレジストローラ対３６・３６’、感光体ドラム１０及び転写ローラ１４からなるローラ対、及び定着ローラ対４１・４２によって、矢付点線で示すような各回転速度（上流側より順に１００％、１００％、９９．８％）に応じた用紙搬送力を受けた状態で搬送される。この場合、用紙Ｐは、感光体ドラム１０及び転写ローラ１４からなるローラ対と、定着ローラ対４１・４２との間では、その両者の回転速度誤差によって、下向きに湾曲した弛みを形成するような状態で搬送される。
【００５８】
上述のように定着ローラ対４１・４２の用紙搬送力（即ち、用紙搬送速度）を低下させると、用紙Ｐは、上流側に位置する上記ローラ対１０・１４の搬送力によって上方に向かって搬送される。しかし、用紙Ｐには下向きに働く重力が作用しているため、定着ローラ対４１・４２による用紙搬送力は、一層低下することになる。その結果、レジストローラ対３６・３６’から定着ローラ対４１・４２にわたって架設状態になった用紙Ｐは、作像部２と定着部４との間で弛んだ状態になる。
【００５９】
このようにして、本画像形成装置１においては、転写工程と定着工程との間（あるいは作像部２と定着部４との間）で、上述の搬送ローラ対の回転速度誤差に起因して、用紙Ｐに弛み（ループとも称する）を発生させることができる。そのため、転写ニップＮと下流側用紙搬送ローラ対４１・４２との間の搬送経路に設けられた用紙搬送ガイド３８ａ・３８ｂは、上述のように搬送経路の外側に向かって湾曲形状を有していることが好ましい。
【００６０】
これによれば、トナー像が転写された用紙Ｐは、用紙搬送経路に沿って画像ぶれを起こすことなく搬送することができる。また、搬送ローラ対の回転速度誤差に起因する用紙Ｐの弛みを、上記湾曲形状に沿わせて容易に形成させることができる。
【００６１】
また、定着部４において用紙搬送速度を低下させる方法としては、例えば以下の２通りの方法を採用することができる。
【００６２】
一つ目の方法は、定着ローラ対を構成する加熱ローラ４１及び加圧ローラ４２の回転速度を、ともに作像部２における各ローラ対１０・１４及び３６・３６’が用紙Ｐに付与する搬送速度よりも低速に設定する方法である。
【００６３】
もう一つの方法は、加圧ローラ４２の回転速度のみを、作像部２における各ローラ対１０・１４及び３６・３６’が用紙Ｐに付与する搬送速度よりも低速に設定する方法である。加圧ローラ４２は、付勢力を受けて加熱ローラ４１に圧接され、定着ニップを形成する必要がある。そのため、加熱ローラ４１の表面は、摩擦係数の低い耐熱性樹脂等を塗布・焼成して形成されるのに対し、加圧ローラ４２の表面は、比較的摩擦係数の高い耐熱性の弾性発泡体などで形成される。それゆえ、用紙搬送に対しては、加圧ローラ４２が支配的になるので、加圧ローラ４２の回転速度のみを低下させることで、定着ローラ対４１・４２における用紙搬送速度を低下させることができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の画像形成装置は、トナー画像を保持しながら回転する感光体ドラムと、前記感光体ドラムに接して転写ニップを形成しながら回転し、前記転写ニップ中を通過する用紙に前記トナー画像を転写する転写ローラと、前記転写ニップの用紙搬送方向における下流側で、用紙を挟持しながら回転搬送する下流側用紙搬送ローラ対とを備えた画像形成装置において、前記感光体ドラムと前記転写ローラとでなすローラ対と、前記下流側用紙搬送ローラ対との間の位置に、前記用紙に弛みを形成させる用紙搬送経路が設けられていることを特徴としている。
【００６５】
上記の構成によれば、上記用紙搬送経路に形成された弛みは、用紙が下流側用紙搬送ローラに突入する時に発生するショックを吸収することができる。従って、転写ニップにおける用紙が、上記下流側用紙搬送ローラ対の影響を直接受けることなく、用紙の搬送ムラを防ぐことができるため、画像の倍率変動および紙しわを防止することができる。それゆえ、用紙全体に良好な画像形成を行うことができるとともに、感光体ドラムの寿命短縮を防止することが可能となる。
【００６６】
また、本発明の画像形成装置は、トナー画像を保持しながら回転する感光体ドラムと、前記感光体ドラムに接して転写ニップを形成しながら回転し、前記転写ニップ中を通過する用紙に前記トナー画像を転写する転写ローラと、前記転写ニップの用紙搬送方向における上流側及び下流側で、それぞれ用紙を挟持しながら回転搬送する上流側用紙搬送ローラ対及び下流側用紙搬送ローラ対とを備えた画像形成装置において、前記上流側用紙搬送ローラ対及び前記転写ニップにおいて用紙に付与する搬送速度よりも、前記下流側用紙搬送ローラ対において用紙に付与する搬送速度が低速になるように、前記感光体ドラム及び各ローラの回転速度を設定することを特徴としている。
【００６７】
上記の構成によれば、上記下流側用紙搬送ローラ対の用紙搬送速度と、その上流側に位置する上流側用紙搬送ローラ対及び転写ニップを形成するローラ対の用紙搬送速度との間に差が生じることで、上記下流側用紙搬送ローラ対への突入時のショックを和らげることができる。これによって、画像の倍率変動及び用紙の紙しわを防止することができ、用紙全体に良好な画像を形成することができる。
【００６８】
上記の画像形成装置において、前記下流側用紙搬送ローラ対は、前記トナー画像を用紙に定着させる定着ローラ対であってもよい。
【００６９】
上記の構成によれば、トナー画像を用紙に定着させる時に、紙しわが発生することなく、良好な画像を用紙に定着させることができる。
【００７０】
上記の画像形成装置において、前記感光体ドラムの回転速度は、前記転写ローラの回転速度と異なることが好ましい。上記の構成によれば、感光体ドラムと転写ローラとの回転速度を異ならせることによって、転写時の中抜け現象を防止することができる。
【００７１】
上記の画像形成装置において、前記感光体ドラムの回転速度は、前記転写ローラの回転速度と比較して低速であってもよい。上記の構成によれば、転写ニップ部において用紙に対してフェイスカールを発生する方向の力が作用することになり、トナー画像の定着性を促進させ、より良好な画像を形成することができる。
【００７２】
上記の画像形成装置において、前記転写ニップと前記下流側用紙搬送ローラ対との間の用紙搬送経路における用紙搬送ガイドは、前記用紙搬送経路の外側に向かって湾曲した形状を有しているという構成であってもよい。
【００７３】
上記の構成によれば、各ローラ対における用紙搬送速度差などによって、用紙に形成される弛みを、用紙搬送経路の湾曲形状に沿った形状にすることができる。そのため、適当な弛みを形成しつつ下流側用紙搬送ローラ対に的確に用紙を誘導することができる。
【００７４】
本発明の画像形成方法は、トナー像を保持して回転する感光体ドラムに接して回転する転写ローラが、前記感光体ドラムと前記転写ローラとの間を通過する用紙に前記トナー像を転写する転写工程と、転写された前記トナー像を保持する前記用紙が定着ローラ対を通過することによって、前記用紙に前記トナー像を定着させる定着工程とを含んでなる画像形成方法において、前記転写工程後であり、かつ前記定着工程前の用紙に弛みを形成させることを特徴としている。
【００７５】
上記の構成によれば、用紙が定着工程に入る時に発生するショックを、弛みが吸収することができる。そのため、用紙が上記定着ローラ対に送り込まれる時の衝撃で発生する、転写時の画像の倍率変動や上記定着ローラ対での紙しわを防止することができる。そして、転写時に画像の倍率変動が発生することを防止することができ、用紙全体に良好な画像形成を行うことができる。
【００７６】
上記画像形成方法において、前記感光体ドラムと前記転写ローラとの回転速度は互いに異なることが好ましい。
【００７７】
上記の構成によれば、転写工程時に中抜け現象が発生するのを防止することができる。それゆえ、より良好な画像形成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の作像部及び定着部において、用紙搬送の様子を示す模式図であり、（ａ）は、用紙先端が定着ローラ対へ到達する前、（ｂ）は、用紙先端が定着ローラ対へ到達した後の様子を示す。
【図２】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の主要部の構成を示す断面図である。
【図３】本実施の形態に係る画像形成装置の作像部及び定着部において、用紙搬送に関わる用紙搬送ローラと用紙搬送経路とを示す模式図である。
【図４】用紙搬送に関わる各部材の回転速度の設定を行うために、本実施の形態における画像形成装置に備えられた制御機構を示すブロック図である。
【図５】従来の画像形成装置の作像部及び定着部の構成の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
１　　画像形成装置
２　　作像部
３　　給紙部
４　　定着部
６　　入力装置
７　　回転速度制御部
１０　　感光体ドラム
１１　　帯電ローラ
１２　　像露光装置
１３　　現像ローラ
１４　　転写ローラ
１５　　クリーニングブレード
３０・３１・３２　　給紙トレイ
３３ａ・３３ｂ・３３ｃ　　フィードロール
３４ａ・３４ｂ・３４ｃ・３５ｂ・３５ｃ　　用紙搬送ローラ対
３６・３６’　　レジストローラ対（上流側ローラ対）
３７ａ・３７ｂ・３８ａ・３８ｂ　　用紙搬送ガイド（用紙搬送経路）
４１　　加熱ローラ（定着ローラ対・下流側用紙搬送ローラ対）
４２　　加圧ローラ（定着ローラ対・下流側用紙搬送ローラ対）
４３　　カバー
４５　　排紙ローラ対
７０　　中央演算処理部（ＣＰＵ）
７１　　ＲＡＭ
７２　　ＲＯＭ
７５　　レジストローラ対の駆動系ドライバ
７６　　定着ローラ対の駆動系ドライバ
Ｎ　　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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