(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されてきた用紙の先端位置を規制するレジストローラと、
該レジストローラの搬送方向下流側に配置され、像担持体上に形成されたトナー像を前記用紙に転写する転写手段と、
該転写手段により転写されたトナー像を前記用紙に定着させる定着手段と、を有し、
該定着手段の線速が、前記レジストローラまたは前記転写手段の線速以上に高速である画像形成装置において、
前記用紙の搬送方向長さが、前記レジストローラから前記定着手段に至る用紙搬送経路の長さよりも長い用紙を搬送する場合に、前記レジストローラの線速、前記転写手段の線速、前記像担持体の線速及び前記定着手段の線速に基づく時間パラメータを用いて、前記用紙が前記定着手段のニップ部に進入して前記用紙にバックテンションが掛かったと判断される時または該バックテンションが変化すると判断される時に、前記転写手段の転写位置における用紙搬送速度が前記像担持体の線速と略同速になるように、前記レジストローラの線速を減速することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記レジストローラの線速、前記転写手段の線速、前記像担持体の線速及び前記定着手段の線速に基づく時間パラメータを用いて、前記用紙が前記定着手段のニップ部に進入して前記用紙にバックテンションが掛かったと判断される時または該バックテンションが変化すると判断される時に、前記転写手段の転写位置における用紙搬送速度が前記像担持体の線速と略同速になるように、前記レジストローラの線速を減速し、且つ前記定着手段の線速を該減速に釣り合うように増速することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記レジストローラの線速、前記転写手段の線速、前記像担持体の線速及び前記定着手段の線速に基づく時間パラメータを用いて、前記用紙が前記定着手段のニップ部に進入して前記用紙にバックテンションが掛かったと判断される時または該バックテンションが変化すると判断される時に、前記転写手段の転写位置における用紙搬送速度が前記像担持体の線速と略同速になるように、該定着手段の線速を増速し、且つ前記レジストローラの線速を該増速に釣り合うように減速することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３に記載の画像形成装置において、
前記用紙の後端が前記レジストローラを抜けた時に、前記定着手段による用紙搬送線速を前記転写手段による用紙搬送線速と略同速に変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４に記載の画像形成装置において、
前記用紙のサイズもしくは紙種または装置内部の湿度に応じて前記定着手段の定着条件を選択し、該定着条件に応じて前記レジストローラ、前記転写手段および前記定着手段による用紙搬送線速を変更する制御手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５に記載の画像形成装置において、
前記レジストローラ、前記転写手段および前記定着手段は、夫々別の駆動源により駆動されることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成部で形成されたトナー画像が転写された用紙を、定着ローラ等の定着回転体によって挟持搬送することによって用紙にトナー画像を定着させる定着装置を備えた画像形成装置は良く知られている。この種の画像形成装置において、長尺の用紙に画像形成可能な装置では長尺用紙を斜行させること無く定着装置から出力させるため、定着装置を通過する用紙にバックテンションを与えているものがある。長尺用紙にバックテンションを与えつつ定着装置から出力させる装置では、用紙の蛇行を防止して真っ直ぐ搬送させることができ、シワや画像ブレ等の発生防止に役立っている。
【０００３】
ところで、近年の画像形成装置は、機械のコンパクト化により、定着部と像担持体である感光体間の間隔が狭まり、カット用紙のスキューによる白抜け・シワに対する余裕度が無くなってきている。そこで、かかる装置においても、上記した長尺用紙の搬送方法を採用すれば、安定した用紙搬送が得られるので、スキューによる白抜け・シワ等の発生を抑えることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した長尺用紙の搬送方法は、定着部の線速が感光体の線速よりも速く設定しているため、定着部を搬送中の用紙にバックテンションが効き始めると、用紙搬送速度が感光体線速よりも速くなり、用紙に転写される画像に搬送方向（副走査方向）に伸びが発生し、倍率誤差が発生するという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記した従来の問題を解消し、用紙にバックテンションを与えつつ定着回転体を通紙させても、倍率誤差の発生を抑えられる画像形成装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に従う画像形成装置は、搬送されてきた用紙の先端位置を規制するレジストローラと、該レジストローラの搬送方向下流側に配置され、像担持体上に形成されたトナー像を前記用紙に転写する転写手段と、該転写手段により転写されたトナー像を前記用紙に定着させる定着手段と、を有し、該定着手段の線速が、前記レジストローラまたは前記転写手段の線速以上に高速であり、前記用紙の搬送方向長さが、前記レジストローラから前記定着手段に至る用紙搬送経路の長さよりも長い用紙を搬送する場合に、前記レジストローラの線速、前記転写手段の線速、前記像担持体の線速及び前記定着手段の線速に基づく時間パラメータを用いて、前記用紙が前記定着手段のニップ部に進入して前記用紙にバックテンションが掛かったと判断される時または該バックテンションが変化すると判断される時に、前記転写手段の転写位置における用紙搬送速度が前記像担持体の線速と略同速になるように、前記レジストローラの線速を減速することを特徴とする。
【０００７】
さらに、本発明は、前記レジストローラの線速、前記転写手段の線速、前記像担持体の線速及び前記定着手段の線速に基づく時間パラメータを用いて、前記用紙が前記定着手段のニップ部に進入して前記用紙にバックテンションが掛かったと判断される時または該バックテンションが変化すると判断される時に、前記転写手段の転写位置における用紙搬送速度が前記像担持体の線速と略同速になるように、前記レジストローラの線速を減速し、且つ前記定着手段の線速を該減速に釣り合うように増速すると、効果的である。
【０００８】
なお、本発明は、前記レジストローラの線速、前記転写手段の線速、前記像担持体の線速及び前記定着手段の線速に基づく時間パラメータを用いて、前記用紙が前記定着手段のニップ部に進入して前記用紙にバックテンションが掛かったと判断される時または該バックテンションが変化すると判断される時に、前記転写手段の転写位置における用紙搬送速度が前記像担持体の線速と略同速になるように、該定着手段の線速を増速し、且つ前記レジストローラの線速を該増速に釣り合うように減速すると、効果的である。
さらに、本発明は、前記用紙の後端が前記レジストローラを抜けた時に、前記定着手段による用紙搬送線速を前記転写手段による用紙搬送線速と略同速に変更すると、効果的である。
【０００９】
なお、本発明は、前記用紙のサイズもしくは紙種または装置内部の湿度に応じて前記定着手段の定着条件を選択し、該定着条件に応じて前記レジストローラ、前記転写手段および前記定着手段による用紙搬送線速を変更する制御手段を備えると、効果的である。
さらに、本発明は、前記レジストローラ、前記転写手段および前記定着手段は、夫々別の駆動源により駆動されると、効果的である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態として広幅デジタル複写機を示す概略説明図である。
【００１１】
図１において、本例のデジタル複写機は概略的に、画像作成部を有する複写機本体１、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）１００、排紙トレイ２００、及び複写機本体内の給紙ユニット（バンク）３００により構成されている。自動原稿送り装置１００は、原稿給紙台１０１上に積載された原稿を１枚ずつ複写機本体１側のコンタクトガラス１０上に給紙し、画像読み取り後に排紙トレイ１０５上に排紙するように構成されている。原稿給紙台１０１上の原稿は、図示省略のサイドフェンスにより幅方向が揃えられ、原稿給紙ローラ１０２により一番下の原稿から分離されて給紙され、搬送ベルト１０３によりコンタクトガラス１０上に給紙される。また、給送部１０７には、原稿幅検知センサ１０８及び原稿長さ検知センサ１０９が設けられている。前記両センサにより、自動原稿送り装置１００から送られる原稿のサイズを検知することができる。コンタクトガラス１０上の原稿は、読み取り終了後に、搬送ベルト１０３及び排紙ローラ１０４により排紙トレイ１０５上に排紙される。
【００１２】
また、両面の原稿を読み取る場合には、原稿給紙台１０１上の原稿は原稿給紙ローラ１０２により一番下の原稿から分離されて給紙され、搬送ベルト１０３によりコンタクトガラス１０上を通過して反転爪１０６により反転され、再びコンタクトガラス１０上に給紙されて裏面が読み取られる。次いで、コンタクトガラス１０上の原稿は、裏面読み取り終了後に、搬送ベルト１０３により搬送されて反転爪１０６により反転され、再びコンタクトガラス１０上に給紙されて表面が読み取られる。そして、表面読み取り終了後の原稿は、搬送ベルト１０３及び排紙ローラ１０４により排紙トレイ１０５上に排紙される。
【００１３】
図２に示すように、自動原稿送り装置１００はヒンジ８１および８２を中心に開閉されるようになっており、ヒンジ８１の近傍の複写機本体１の上面には爪８３が設けられ、自動原稿搬送装置１００を閉じたときに爪８３が対向する位置の自動原稿装置１００の下面には孔８４が設けられおり、自動原稿送り装置１００を閉じると爪８３が孔８４に挿通されるようになっている。孔８４に隣接する自動原稿送り装置１００の内部には、孔８４に挿通された爪８３の有無を検出するリフトアップ検知センサ８５および原稿検知タイミングセンサ８６が設けられている。リフトアップ検知センサ８５は、自動原稿送り装置１００が完全に閉じられている（リフトダウン）ときに爪８３を検出してオン状態になり、自動原稿送り装置１００が開いている（リフトアップ）ときにオフ状態になる。なお、完全に閉じられている状態とは、自動原稿送り装置１００の下面側の一部が複写機本体１の上面に接触している状態をいう。
【００１４】
一方、原稿検知タイミングセンサ８６は、後述する原稿サイズ検知センサの検出結果に基づいてコンタクトガラス１０上にある原稿のサイズを検知するタイミングを制御するために設けられており、自動原稿送り装置１００の開放角度が所定角度以内になると、爪８５を検知してオン状態になるようになっている。この所定角度はわずかな角度であり、オペレータが手で自動原稿送り装置１００を開くと、リフトアップ検知センサ８５および原稿検知タイミングセンサ８６の両方がオフ状態になるようになっている。なお、８７および８８は端面スケールである。
【００１５】
図３に示すように、コンタクトガラス１０の下方には原稿サイズ検知センサ９１〜９３が設けられている。各原稿サイズ検知センサ９１〜９３は、図４に示すように、１個の発光ダイオード９１ａから発せられた光を３ビームに分散させて照射して、その反射光を光学系内部の３個の受光素子９１ｂで受光する反射型のセンサであり、光学系内部からコンタクトガラス１０を透視して原稿面からの反射光のみを受光して原稿の有無を検知するものである。
【００１６】
原稿サイズ検知センサ９１〜９３は常に作動しており、各受光素子では、コンタクトガラス上１０の原稿を検出したときにはオン状態となり、原稿を検出していないときにはオフ状態となっている。原稿サイズ検知センサ９１〜９３は、コンタクトガラス１０上の所定位置に載置された複数種類の原稿のサイズに応じて配置されている。これより、コンタクトガラス１０上に原稿が有るか否かが判定されるとともに、コンタクトガラス１０上の原稿のサイズが検知される。
【００１７】
複写機本体１は、原稿を読み取るスキャナ、画像処理部及びプロッタなどを有する。スキャナは原稿を載置するためのコンタクトガラス１０と光学走査系を有し、光学走査系は露光ランプ１１、第１ミラー１２、第２ミラー１３、第３ミラー１４、レンズ１５、フルカラーＣＣＤ１６等を有する。
【００１８】
露光ランプ１１及び第１ミラー１２は第１キャリッジに装備され、第１キャリッジは原稿読み取り時にステッピングモータにより一定の速度で副走査方向に移動する。第２ミラー１３及び第３ミラー１４は第２キャリッジに装備され、第２キャリッジは原稿読み取り時にステッピングモータにより第１キャリッジの１／２の速度で移動する。この第１、第２のキャリッジの移動によりコンタクトガラス１０上の原稿が光学的に走査され、レンズ１５によりＣＣＤ１６の受光面に結像されて光電変換される。
【００１９】
フルカラーＣＣＤ１６により赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の各色に分離された画像信号は、画像処理回路によりＡ／Ｄ変換等された後に画像処理部６１１により各種の画像処理が施され、次いでコピー時には書き込みユニットにより用紙にコピーされる。書き込みユニットはレーザ出力ユニット２０、ｆθレンズ２１、ミラー２２を有し、レーザ出力ユニット２０はレーザ光源であるレーザダイオード（ＬＤ）と、図示省略のポリゴンミラー及びポリゴンモータを有する。レーザ出力ユニット２０からはコピー時にはスキャナにより読み取られた画像に応じて変調された黒信号のレーザ光が出射され、感光体３０上にその潜像が形成される。
【００２０】
感光体３０の回りには、黒現像器３２、赤信号の画像を書き込むためのＬＥＤ書き込みユニット３１、赤の第２現像器３３、などが配置され、感光体３０上のトナー像が転写回転体としての転写ベルト５４によって用紙に転写される。
【００２１】
用紙は複写機本体１内の両面ユニット４０及び第１トレイ５０と、給紙ユニット３００内の第２トレイ３１０、第３トレイ３２０及び第４トレイ３３０の１つから選択的にそれぞれフィードローラ４２及び分離コロ４３のローラ対、第１給紙装置５１、第２給紙装置３１１、第３給紙装置３２１及び第４給紙装置３３１により給紙される。図７に示すように、各トレイにセットされている用紙のサイズ及びセット方向はトレイ内のサイズレバー４００の位置を複数連のプッシュスイッチ４０１のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせによって検知している。両面ユニット４０及び第１トレイ５０から給紙された用紙は縦搬送ユニット６０により上方向に搬送され、また、第２トレイ３１０、第３トレイ３２０及び第４トレイ３３０から給紙された用紙はバンク縦搬送ユニット３４０及び縦搬送ユニット６０により上方向に搬送される。そして、この用紙は先端がレジストセンサ５２により検出された後の所定時間後にレジストローラ５３に突き当って一旦停止し、副走査有効期間信号（ＦＧＡＴＥ）に同期してレジストローラ５３により搬送され、感光体３０上のトナー像が転写される。次いで、この用紙は感光体３０から分離された後、転写ベルト５４により搬送され、定着装置５５によりトナー像が定着される。この定着後の用紙は片面印刷時と両面印刷後には切り換え爪５７、排紙ローラ５６により排紙トレイ２００に排出される。他方、両面印刷時の表面印刷後の用紙は、切り換え爪５７により両面搬送路４１に導かれ、フィードローラ４２及び分離コロ４３により反転されて両面ユニット４０上に集積される。両面ユニット４０上の用紙は、トレイが上昇することによりフィードローラ４２に当接し、フィードローラ４２が回転することにより縦搬送ユニット６０に送られて裏面に画像が形成される。なお、本実施形態では縦搬送ユニット６０までの搬送手段が給紙搬送体として構成されている。
【００２２】
図５はこのデジタル複写機の制御系を示すブロック図である。同図において、操作部コントローラ５００は操作部の液晶、各種ＬＥＤの表示制御、各種キー入力制御を行い、システムコントローラ５０１は給紙、搬送、定着、両面印刷、プロセス制御等を行う。画像処理コントローラ５０２は画像制御、スキャナの読み取り制御を行い、ＡＤＦコントローラ５０３は自動原稿送り装置１００の制御を行う。給紙トレイコントローラ５０４は給紙トレイの制御を行い、ＦＡＸコントローラ５０５はＦＡＸ送受信の管理、ファイル管理を行い、プリンタコントローラ５０６はプリンタデータ受信の管理、ファイル管理を行う。
【００２３】
図６はこのデジタル複写機の画像処理回路を示すブロック図である。コンタクトガラス１０上の原稿６００が露光ランプ１１により照明され、反射光がカラーＣＣＤ１６により読み取られる。次いでカラーＣＣＤ１６によりＲ、Ｇ、Ｂに分離されたアナログの画像信号が信号処理回路６０１により増幅されて光量補正され、ＡＤ変換器６０２によりデジタルの画像信号に変換され、シェーディング補正回路６０３によりシェーディング補正され、画像処理部６０４に送られる。  画像処理部６０４ではＭＴＦ補正、γ補正、黒画像生成、カラー画像生成、２値処理、多値処理などの画質処理が施され、黒データとカラーデータがセレクタ６０５に出力される。セレクタ６０５では、画像信号の送り先を、変倍部６０６または、画像メモリコントローラ６０８への切り替えが行われる。変倍部６０６を経由した画像信号は変倍率に合わせて拡大縮小され、書き込みユニット６０７に送られる。画像メモリコントローラ６０８とセレクタ６０５間は、双方向に画像信号を入出力可能な構成となっている。また、画像メモリコントローラ６０８等への設定や、読み取り部、書き込み部の制御を行うＣＰＵ６０９、及びそのプログラムやデータを格納するＲＯＭ６１０、ＲＡＭ６１１を備えている。更にＣＰＵ６０９は、メモリコントローラ６０８を介して、画像メモリ６１２のデータの書き込み、読み出しが行える。
【００２４】
原稿画像で画像メモリコントローラ６０８へ送られた画像は、画像メモリコントローラ６０８内にある画像圧縮装置によって画像データを圧縮した後、画像メモリ６１２に送られる。画像圧縮を行うことで、限られた画像メモリを有効に利用できる。また、一度に多くの原稿画像データを記憶することが出来るため、貯えられた原稿画像イメージデータをページ順に出力することができる。この場合画像を出力する際に画像メモリ６１２のデータをメモリコントローラ６０８内の伸長装置で順次伸長しながら出力を行う。
【００２５】
他方、ＦＡＸ送信時にはセレクタ６０５により黒データがＦＡＸ用イメージメモリ６１３に転送される。また、ＦＡＸ受信時には、回線から受信データが復調、伸張された後にＦＡＸ用イメージメモリ６１３において展開された後、セレクタ６０５により書き込みユニット６０７に送られる。更に、プリンタデータ受信時には、プリンタ用イメージメモリ６１４において展開された後、セレクタ６０５により書き込みユニット６０７に送られる。
【００２６】
図８に定着装置５５の内部構成を示す。図示するように、定着装置５５は、定着回転体として、定着ローラ７００と、この定着ローラ７００に圧接する加圧ローラ７０１とを有している。定着ローラ７００は、表面がＰＦＡ、ＰＴＦＥ等の耐熱離型層でコーティングされており、内部には熱源７０２が設けられている。熱源７０２にはハロゲンヒータや赤外線ヒータ（ニクロム線）などが用いられる。定着ローラ７００の周面には温度検知手段である定着温度センサ７０３が設けられ、加圧ローラ７０１の周面には温度検知手段である加圧温度センサ７０４が設けられており、この定着温度センサ７０３、加圧温度センサ７０４からの温度検知信号に基づいて、定着ローラ７００や加圧ローラ７０１の温度がある一定の温度になるように熱源７０２を制御し、また転写紙Ｐへの供給熱量を制御するため定着ローラ７００と加圧ローラ７０１のニップ巾が変更できるよう加圧機構が制御されるようになっている。定着ローラ７００は図示しない駆動機構により回転され、加圧ローラ７０１と協働して転写紙Ｐを搬送しながら、転写紙Ｐに熱及び圧力を加えて定着処理を行う。また、加圧ローラ７０１は表面がシリコンゴム等の耐熱ゴム層で構成されている。加圧ローラ７０１はその軸の両端部が回転自在に枢支されるとともに、図示しない付勢手段によって定着ローラ７００と離間する方向に常時付勢されている。その一方で、加圧ローラ７０１は軸の下方から加圧機構により持ち上げられて定着ローラ７００の下部に押し付けられている。加圧機構は、ステッピングモータ７１０が正転（Ａ方向）し、同軸上のギヤ７１１からアイドラギヤ７１２を介して、ギヤ７１３に駆動を与える。ギヤ７１３の軸は送りネジ７１４となっており、アンカー７１５を水平方向（Ｃ方向）に引き寄せる。アンカー７１５には、スプリング７１６が掛けられ、一方はリンク７１７に掛けられている。アンカー７１５の水平移動に伴い、リンク７１７は支点７１８を中心に回動する。リンク７１７の一端にはレバー７１９が嵌合しており、支点７２０を中心に回動し、加圧ローラ７０１を押し上げ圧をかける。また、ステッピングモータ７１０が逆転（Ｂ方向）すると、アンカー７１５は水平方向（Ｄ方向）に押し戻され、レバー７１９が支点７２０を中心に回動し、加圧ローラ７０１を引き下げ脱圧する。この時、アンカー７１５にはホームポジション検知７２１が設けられており、アンカー７１５の移動量を調整することで指示された圧を加圧ローラ７０１に掛けることができる。また、この機構は加圧ローラ７０１の両端に設けられている。
【００２７】
上記のように構成された画像形成装置は、電源が投入されると直ちに、熱源７０２を作動させて定着ローラ７００の加熱を開始するとともに、温度検知手段により定着ローラ７００と加圧ローラ７０１の表面温度の検出を開始する。そして、定着ローラ７００と加圧ローラ７０１の表面温度が転写紙Ｐの未定着画像を定着できる温度に達したら、複写開始可能となり、その旨を図示しない操作パネル上に表示する。
【００２８】
定着装置５５の温度制御は、一般に定着動作を行うのに必要な基準温度（定着温度）をはさんでヒータの給電非給電を交互に行いながら温度制御を行う、所謂ＯＮ−ＯＦＦ制御方式と、ヒータの通電制御を行うパルス信号のパルス幅又はパルス密度を前記定着温度に近づくにつれ比例的に変化させる、所謂比例制御方式が存在している。さらに、これらの方式のそれぞれの短所を補うために、ヒータの全通電加熱により熱定着装置を比例開始点まで直線的に立ち上げた後、比例制御により熱平衡をとりながら定着動作に必要な定着温度への移行と維持を図る、制御方式も既に公知である。いずれにせよ、熱ローラ定着装置では、機械の待機時に定着ローラが或る設定温度に維持されていて、画像出力開始信号により送られてきた用紙を定着ローラ対の間にくわえ込んで熱を与え、用紙上のトナーを融着固定する。
【００２９】
上記定着装置５５を通過するとき、用紙にシワが発生することがあり、その原因の１つとして、搬送された用紙のスキューがある。用紙がスキューする原因としては、給紙装置からの用紙の送りが左右不均一な状態で搬送されたり、また、各搬送に関わるユニットの位置関係の精度がでていなかったり、さらにまた、定着装置での温度分布の不均一さや、圧分布の不均一さが考えられる。
【００３０】
そこで、本実施形態では安定した用紙搬送を得るために、搬送方向の長さがレジストローラ５３から定着ニップまでの搬送パスより長い用紙のとき、定着装置５５を通過する際に、バックテンションを与えつつ搬送するように構成している。この場合、用紙にバックテンションが掛かると、倍率誤差の不具合を生ずる恐れがあるため、用紙搬送を図９のフローチャートに基づいて制御するものである。
【００３１】
図９において、給紙段の用紙サイズ、用紙の種類の設定はユーザーが行い、各給紙段の用紙は図７に示した用紙サイズ、用紙種類の検出手段により行われる。また、定着条件（定着温度、加圧力）が、各紙種に対して紙厚により５種類選択可能になっており、出力される給紙段が決定すると、給紙段にセットされている、用紙のサイズ、用紙の種類（普通紙、トレーシングペーパー、フィルム）を確認し、定着条件を決定する。その定着条件により、各搬送速度（給紙部、レジストローラ・転写部、定着部）が決定される。本実施例の場合は、給紙部、レジストローラ・転写部及び定着部の各駆動手段が別々に駆動モータを具備し、それぞれ速度を変更可能となっている。
【００３２】
給紙される用紙は、選択される給紙段により、種類、サイズ、定着条件等が決定される。そして、給紙される用紙の種類、定着条件により、レジストローラ・転写ベルトの初期速度（Ｖｒ０）、定着初期速度（Ｖｈ０）、用紙の減速時期（Ｔ１）、Ｔ１後のレジストローラ５３と転写ベルト５４の速度（Ｖｒ１）、定着装置５５の線速（Ｖｈ１）が予め決定される。
【００３３】
給紙がスタートし、レジストセンサ５２が用紙先端を検知してＯＮされると、用紙はその先端がレジストローラ５３にくわえ込まれた状態で、画像書き込み信号（Ｆｇａｔｅ）がでるまで待機する。Ｆｇａｔｅ信号が発信されると、レジストローラ５３が駆動し、用紙は感光体５０へ向けて転写ベルト５４によりトナー像が転写される。その後、用紙は図１０の実線で示すように搬送され、定着装置５５へ送られ、定着装置５５の搬送力が加わる。なお、画像形成装置はレジストローラ５３のニップに用紙先端を突き当てた状態でホールドするものであってもよい。
【００３４】
かかる用紙搬送において、用紙がレジストローラ５３をスタートするとタイムカウントする。また、各搬送部は、レジストローラ・転写ベルトの線速をＶｒ０、感光体の線速をＶｄ、定着部の線速Ｖｈ０とすると、給紙系線速＜Ｖｒ０＝Ｖｄ＜Ｖｈ０となるように設定されている。したがって、用紙に定着装置５５の搬送力が加わると、用紙にはバックテンションが働き、スキュー等を防止する安定した搬送作用が得られる。
【００３５】
しかし、用紙にバックテンションが働くと、用紙線速は定着装置５５の搬送力によって感光体５０の線速Ｖｄより速くなり、倍率誤差を発生させる問題が生ずる。
【００３６】
そこで、用紙にバックテンションが作用する時をＴ１とすると、この時（Ｔ１）は、Ｔ１＝Ｔ０１＋（Ｌ０−Ｌ１）／（Ｖｈ０−Ｖｒ０）で計算される。
ここで、Ｔ０１は、用紙先端がレジストローラをスタートして定着ニップに進入するまでの時間、Ｌ０は、用紙先端が感光体の転写位置から用紙が定着ニップまで搬送される搬送距離（図１０の実線部）で、Ｌ１は、感光体転写部と定着ニップとの直線距離（図１０の破線部）を示している。本実施形態の場合、紙種、紙サイズ、定着条件等により、各線速は変るため、上記の式にて、Ｔ１を算出している。
【００３７】
タイムカウント値ｔがＴ１を過ぎれば、用紙にバックテンションが掛かって、転写部の線速をＶｄが維持できなくなるため、レジストの線速はＶｒ０よりも遅いＶｒ１へ変更し、それに釣り合うように定着の線速をＶｈ０よりも速いＶｈ１に変更する。このとき、各線速の関係はＶｒ１＜Ｖｄ≦Ｖｈ１となるようにし、用紙はバックテンションを掛けられながら、転写部での搬送線速を感光体の線速Ｖｄと同速に搬送される。
【００３８】
このように構成することにより、用紙にバックテンションが掛かると、レジストの線速はＶｒ１、定着の線速はＶｈ１にそれぞれ変更し、転写部での用紙搬送速度を感光体の線速Ｖｄと同速に保持することができる。したがって、倍率誤差等の問題の発生を防止することができ、しかも用紙はバックテンションを掛けられて搬送されるので、スキューのない安定した搬送性が得られる。
【００３９】
ところで、定着装置５５によって搬送される用紙に掛かるバックテンションは常に一定の大きさでなく、用紙の位置によって変化する。すなわち、用紙後端が給紙系の用紙搬送部やレジストローラを抜けると、その度に定着部の搬送力に対して用紙を押さえている搬送力が弱まりバックテンションが変化する。具体的には、用紙後端が給紙を抜けてバックテンションが少なくなったとき、及び、用紙後端がレジストローラを抜けるとき、用紙の転写部での速度は速くなる。したがって、各線速の関係をＶｒ１＜Ｖｄ≦Ｖｈ１に維持したままであると、用紙後端の位置によっては転写部での用紙搬送線速を感光体の線速Ｖｄと同速に維持することが困難になり、倍率誤差が発生する。
【００４０】
そこで、用紙後端が給紙系を抜ける時をＴ２とし、レジストローラから後端が抜ける時の時間をＴ３とすると、タイムカウントｔがＴ２に達したら、レジスト・転写ベルト線速はＶｒ２に変更し、定着線速はＶｈ２に変更する。タイムカウントｔがＴ３に達したら、レジスト・転写ベルト線速はＶｒ３に変更し、定着線速はＶｈ３に変更する。ここで各線速の関係は、給紙線速＜Ｖｒ１＜Ｖｒ２＜Ｖｒ３ Ｖｄ Ｖｈ３＜Ｖｈ２＜Ｖｈ１なる関係が有る。本実施例のタイムカウントは、レジストスタートから実施しているが、このカウント開始位置は給紙スタート、又は定着後の排紙センサＯＮからカウントして、その分、搬送に費やした時間を考慮しても良いことは勿論のことである。
【００４１】
ところで、用紙の種類により、各搬送手段のスリップ率は異なる。また、紙種によって、スキューの発生余裕度も異なる。一般にトレーシングペーパー（以下、トレペという）等は、用紙先端のカール等が発生しやすく、その為に、用紙自体スキューしやすい用紙である。従って、用紙のバックテンションの量も、普通紙以上に掛けないと、搬送が安定しない。その為に、本実施例では、用紙の種類により上記Ｖｒ０、Ｖｒ１、Ｖｒ２、Ｖｒ３、Ｖｈ０、Ｖｈ１、Ｖｈ２、Ｖｈ３が異なる値になっている。その値は、例えば図１１に示すように設定されるように制御される。本実施形態の場合、紙種係数αによりその設定値が紙種毎に設定されている。もちろんこれは、操作部にて紙種毎に、１≦α≦１．０００５の範囲で変更可能になっていて、ユーザーの使用される紙種に応じて変更可能にしているため、より搬送品質の向上が図られる。ここで紙種係数αは、普通紙がαｐ、トレぺがαｔ、フィルムがαｆとすると、初期の設定は、１≦αｆ≦αｐ≦αｔ≦１．０００５なる関係にて設定されている。この紙種係数は、Ｔ１、を変更したり、上記線速を変更したりしている。また、用紙サイズに応じて、上記線速を変更することにより、より搬送品質が向上する。
【００４２】
また、本実施形態における転写ベルト方式は、転写ベルトに用紙を静電吸着させ搬送させている。そのため、転写ベルトと用紙の吸着力は環境湿度に応じてその吸着力が変わってしまい、バックテンションをかけた状態での用紙の搬送速度は環境湿度により変化する。
【００４３】
そこで、本発明では、図示しない、機械内部の湿度を検出する、湿度検出手段を有し、該手段によって検出された湿度に応じ、用紙搬送速度の変化を考慮して、図１２に示すように、各搬送手段の線速Ｖｒ０、Ｖｒ１、Ｖｒ２、Ｖｒ３、Ｖｈ０、Ｖｈ１、Ｖｈ２、Ｖｈ３が設定され、これによってより搬送品質の向上が図られる。
【００４４】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、各種改変できるものである。
例えば、上記実施形態では転写ベルト方式を採用しているが、転写ローラを用いた装置にも適用できるし、転写部に搬送力が生じないチャージャを使用する装置にも適用することができる。
【００４５】
さらに、上記実施形態では定着回転体として定着ローラ方式を採用しているが、定着ベルトを用いた装置にも適用することができる。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１〜３の構成によれば、用紙のバックテンションを働かせることで、良好な搬送性が得られるとともに、バックテンションによる倍率誤差の発生を抑えることができる。
【００４７】
請求項４の構成によれば、バックテンションによる倍率誤差の発生をより確実に抑えることができる。
請求項５および６の構成によれば、用紙のバックテンションを働かせることで、良好な搬送性が得られるとともに、紙種により搬送スリップ率が異なっても、紙種の性質に合わせた搬送速度制御をするので、搬送品質がさらに向上する。また、湿度による環境の違いに対しても、湿度検出を行って速度制御を実施しているため、搬送品質が向上し、ひいては画像品質の等倍性が向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る画像形成装置の一実施形態として広幅デジタル複写機を示す概略説明図である。
【図２】  図１の複写機の自動原稿送り装置を開放した状態を示す斜視図である。
【図３】  原稿サイズ検知センサの配置例を示す斜視図である。
【図４】  原稿サイズ検知センサの検知方法を示す斜視図である。
【図５】  複写機の制御部を示すブロック図である。
【図６】  複写機の画像処理回路を示すブロック図である。
【図７】  給紙カセットのサイズ検知の一例を示す斜視説明図である。
【図８】  定着装置の構成を示す斜視図である。
【図９】  複写機の搬送制御の流れを示すフローチャートである。
【図１０】  転写部から定着部までの用紙搬送経路を示す説明図である。
【図１１】  紙種による各搬送手段の変更量を示す図である。
【図１２】  環境湿度による各搬送手段の変更量を示す図である。
【符号の説明】
５０  感光体
５３  レジストローラ
５４  転写ベルト
５５  定着装置
【図１】
0004686081.tif 000002
【図２】
0004686081.tif 000003
【図３】
0004686081.tif 000004
【図４】
0004686081.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004686081.tif 000007
【図７】
0004686081.tif 000008
【図８】
0004686081.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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