(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真法により感光体上に形成されたトナー像を複数のローラ間に張架された中間転写体上に１次転写する１次転写手段と、
前記中間転写体上のトナー像を転写紙上に２次転写する前記複数のローラの一つを含む２次転写手段と、
該２次転写手段の前後における転写紙の搬送を行う搬送手段と、を備えた転写紙搬送装置において、
前記中間転写体の回転速度と転写紙の搬送速度を調整する搬送速度調整手段を有し、
前記搬送速度調整手段は、前記２次転写手段が含む一つのローラの回転軸に設けられたマーカーを検出する検出手段と、
該検出手段の検出結果から前記一つのローラの回転数を計算する制御部と、を有し、
前記制御部が、前記検出手段の検出結果により前記中間転写体の回転速度を駆動手段で前記感光体の回転速度に合わせて調整し、該中間転写体の速度変動に応じて、前記２次転写手段の前後における転写紙の搬送速度の調整を行なうことを特徴とする転写紙搬送装置。
【請求項２】
前記搬送速度調整手段は、前記搬送速度の調整のために、前記２次転写手段の前後における転写紙の搬送手段への駆動伝達手段の設定変更を行なうことを特徴とする請求項１記載の転写紙搬送装置。
【請求項３】
請求項１又は２項記載の転写紙搬送装置を搭載す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】
本発明は、転写装置の速度と連動して動作速度を変更する転写紙搬送装置、及びこれを搭載した複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用した画像形成装置においては、例えば、像担持体である感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、感光ドラム上の静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化し、現像された画像を直接転写紙上に転写するか、或いは一旦転写ベルト上に転写してから転写紙上に転写する。これらの転写工程において転写紙上にトナー画像を担持させたあとで、圧力や熱等を用いる定着装置によって転写紙上のトナー画像を定着し、定着された転写紙は、排紙経路を通り、装置外に排出される。
【０００３】
カラー画像の場合には、３色の各色画像ステーションにより像形成された静電画像を、転写ベルト上に順次重ねて形成する。画像の色は、３色のトナーの混合条件で異なる。例えば、グリーンは、イエロートナーとシアントナーの混合により発色され、レッドは、イエロートナーとマゼンタトナーの混合により発色される。
すなわち、画像の色再現性（画質）の良否は、各色のトナー同士が正確に転写ベルト上に転写されているか否かによって決定される。従って、各色の転写ベルトの配置や位置出しは慎重に行わなければならない。
【０００４】
そのため、良好な画像の色再現性（画質）を得るために、各色の転写ベルトの配置や良好な位置出しを行う技術が種々提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
各色の画像位置合わせに関して、特許文献１では、画像形成部の転写ベルトの走行速度を常に均一に保つように、転写ベルト（搬送ベルト）の駆動速度を、駆動ローラや、従動ローラの回転速度から補正する、駆動回転速度の補正を制御部にフィードバックし、色重ねがズレない技術を開示している。
【０００５】
また、特許文献２では、転写部の前後の転写紙搬送速度が安定しないことにより、転写部と他の搬送装置との間で、転写紙の引っ張り合いや弛みが生じ、画像に転写ブレが発生してしまう問題に対して、通紙する転写紙の条件により、搬送速度を制御する、搬送装置の駆動速度を搬送される転写紙の種類毎に制御する方法が開示されている。
【特許文献１】特許第３４６９５０３号
【特許文献２】特開２００４−１１７３９７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、転写装置は、経時による部品の性状等の変化、画像形成時の環境の変化などで転写ベルトの移動速度が変化してしまう。転写ベルトの搬送速度はフィードバックされ、転写前後の搬送装置との速度がずれていき、転写部と引っ張り合い、弛みが発生してしまうという問題を発生する。
そこで、本発明の目的は、転写装置の搬送速度と、転写前後の搬送速度を一定に保ち、良好な画像を維持する構成を要する転写紙搬送装置及びこれを搭載した画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、電子写真法により感光体上に形成されたトナー像を複数のローラ間に張架された中間転写体上に１次転写する１次転写手段と、前記中間転写体上のトナー像を転写紙上に２次転写する前記複数のローラの一つを含む２次転写手段と、該２次転写手段の前後における転写紙の搬送を行う搬送手段と、を備えた転写紙搬送装置において、前記中間転写体の回転速度と転写紙の搬送速度を調整する搬送速度調整手段を有し、前記搬送速度調整手段は、前記２次転写手段が含む一つのローラの回転軸に設けられたマーカーを検出する検出手段と、該検出手段の検出結果から前記一つのローラの回転数を計算する制御部と、を有し、前記制御部が、前記検出手段の検出結果により前記中間転写体の回転速度を駆動手段で前記感光体の回転速度に合わせて調整し、該中間転写体の速度変動に応じて、前記２次転写手段の前後における転写紙の搬送速度の調整を行なうことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１において、前記搬送速度調整手段は、前記搬送速度の調整のために、前記２次転写手段の前後における転写紙の搬送手段への駆動伝達手段の設定変更を行なうことを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１又は２記載の転写紙搬送装置を搭載する画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、転写装置の搬送速度と、転写前後の搬送速度を一定に保てるため、良好な画像を維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の代表的な構成を搭載した画像形成装置であるカラーレーザプリンタの構成を示す概略図である。
図１において、レーザープリンタの画像形成プロセスでは、感光体２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋ上に電荷を印加して一定に帯電にさせ、露光装置８からレーザを照射することにより、感光体２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋの一部を露光、除電し、形成された静電潜像に、現像装置４１Ｙ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｂｋの現像ローラ４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｂｋ上のトナーを移動させ、トナー画像とする。
カラーレーザプリンタの場合、画像形成部（感光体と現像装置のセット）は、ブラックトナー、イエロートナー、シアントナー、マゼンタトナーの４つのトナーを図のように並べるか、又は１つの感光体に４つの現像装置を配置するなどしてトナー画像を形成する。感光体上に形成されたトナー画像は、対向した転写装置１０の転写ベルト１１上に移行される。
【００１１】
図２は画像転写のメカニズムを説明する概略図である。中間転写体（中間転写ベルト）１１は、支持ローラと兼用する２次転写バイアスローラ（２次転写手段）１８及び支持ローラ１５、１６、１７で張架され、図示例では反時計回りに回転可能となっている。
感光体（感光体ドラム）２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋにトナー画像が形成されると、各色に対応して、１次転写ローラ（１次転写手段）１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋに電圧が印加され、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋ上のトナー画像が、中間転写ベルト１１上に順次転写されていく。
【００１２】
この時、中間転写ベルト１１内の支持ローラ軸には、回転の速度を検知する検知手段（図示せず）があり、この速度を感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋの回転速度と合わせながら、中間転写ベルト１１の回転速度を常時微調整している。
中間転写ベルト１１の内側には、支持ローラを兼ねる２次転写バイアスローラ１８を配置しており、それに対向して中間転写ベルト１１を挟んだ向かい側には２次転写ユニット（２次転写手段）５が対向するように設置されている。２次転写バイアスローラ１８は、２次転写電界形成手段１９によりトナーと同極性の電界を形成することが可能となっており、これによる静電斥力を利用して、転写紙へトナーを２次転写することができる。
【００１３】
２次転写部の上流には、転写紙搬送装置の一部であるレジストローラ対４がある。レジストローラ対４は、給紙装置１（図１）から送られた転写紙を保持し、この転写紙を転写動作の準備が終わるまで待機させる。
レジストローラ対４は中間転写ベルト１１上へのトナー画像に合わせたタイミングで駆動し、２次転写ユニット５と中間転写ベルト１１で形成されたトナー画像は、２次転写ユニット５を通過し、転写紙に移行する。転写装置の下流には、搬送装置を兼ねた定着装置６がある。
この定着装置６でトナー画像を熱定着された転写紙は排紙ローラ７（図１）を通って外部に排出される。なお、図１と図２では、定着装置６は異なる構成となっている。
【００１４】
図３は図２と同様な定着ベルトを備えた定着装置を示す概略図である。図３において、定着装置６は、加熱ローラ２１と定着ローラ２２とに無端状の定着ベルト２３が巻き付いている。
加熱ローラ２１は、金属製の芯金に加熱ヒータであるハロゲンランプ等の加熱手段２１ａを内蔵しており、この輻射熱によって加熱ローラ２１を介して定着ベルト２３を内側から加熱している。
加熱ローラ２１には、例えば、温度センサ素子であるサーミスタ２４を、定着ベルト２３を介して配置し、サーミスタ２４の温度検知に基づき、その設定温度となるように加熱手段２１ａを制御している。
【００１５】
また、定着ベルト２３を介して定着ローラ２２をばね等の図示しない付勢手段によって加圧している加圧ローラ２５を備えている。また、加圧ローラ２５は図示しない駆動手段によって回転しており、これにより定着ローラ２２が従動回転するようになっている。なお、この実施の形態においては、駆動手段を加圧ローラ２５に設けているが、駆動手段を定着ローラ２２に設け、加圧ローラ２５を従動回転させてもよい。
【００１６】
転写紙Ｐに転写されたトナー画像は、この定着装置６で搬送される過程において、適度に溶融され、転写紙Ｐに定着される。定着ニップの用紙搬送方向下流側には、分離部材２６が適宜な手段で配置されており、転写紙Ｐが定着ベルト２３に巻き付かないようにしている。
また、分離部材２６に対向する位置にはガイド部材（図示せず）を配置して、定着後の転写紙Ｐを下流側へと搬送案内するようにしてもよい。定着ベルト２３に適度の張りを持たせるために、テンションローラ２７が、例えば、加熱ローラ２１と定着ローラ２２との中間辺りに適宜な方法で設けられ、テンションローラ２７は適宜な方法で取り付けられたスプリング２８によって押圧されている。
【００１７】
本発明の特徴的な構成は、電子写真法により感光体上に形成されたトナー像を中間転写ベルト１１上に１次転写する１次転写手段１２と、中間転写ベルト上のトナー像を転写紙上に２次転写する２次転写手段５、１８と、該２次転写手段に向けて転写紙を搬送する搬送手段（レジストローラ）４と、を備えた転写紙搬送装置において、中間転写ベルトの速度変動に応じて、２次転写手段の前後における転写紙の搬送速度を調整する搬送速度調整手段を有する構成にある。
また、本発明の他の特徴は、搬送速度調整手段は、搬送速度の調整のために、中間転写ベルトの駆動手段の回転動作速度を変更する点も特徴的である。
また、搬送速度調整手段は、搬送速度の調整のために、駆動伝達手段の設定変更を行なうようにした点も特徴的である。
【００１８】
次に、上述の中間転写ベルト１１の速度検知について、再度、図２を参照して詳細を説明する。中間転写ベルト１１内側の支持ローラ軸の回転方向には、図示してないが等間隔で線（マーカー）が印刷されている。
この線に対向する場所に、線の通過ピッチを測定できる光学センサなどの測定手段（図示せず）を設置し、図示しない制御部（ＣＰＵ）は、軸（すなわち、支持ローラ）の回転時に一定時間に通過する支持ローラ軸上の線の数をカウントすることで支持ローラの回転数を計算している。
この計算値を、中間転写ベルト１１の図示してない駆動モータ（ステッピングモータなど）へフィードバックし、感光体２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋの動作速度と整合を取ることで、各色の画像が精度良く中間転写ベルト１１上に転写される仕組みである。
【００１９】
中間転写ベルト１１の速度を検知する方法としては、支持ローラの軸に一定間隔のスリットを設けたエンコーダ（図示せず）を設置して、そのスリットの数をカウントし、回転数換算することも可能である。
しかし、この方法は或る程度のスペースを要し、小さい装置には不向きといえる。ただし、エンコーダに設けたスリットの数を増やすことで、回転速度検知の制度は高くなる。その他には、中間転写ベルト自体に一定間隔のマークを付けて、そのマークを同様に検知することも可能である。
【００２０】
図４は中間転写ベルトの駆動モータへの速度検知結果のフィードバックを行なう搬送速度調整手段を説明するブロック図である。図４において、搬送速度調整手段３３は、支持ローラ１８の軸のスリットを光学センサ３１で検知し、この検知結果をプリンタ本体の制御部３０に記録する。
プリンタ本体の制御部３０は実験によって予め求められたデータから搬送部の駆動速度を記録しており、中間転写ベルト１１の速度検知結果、すなわち、光学センサ３１による検知結果から図２のレジストローラ４、定着装置６の駆動装置３２に動作速度を指示する。
【００２１】
すなわち、中間転写ベルト１１の速度検知結果は、プリンタ本体の制御部３０へ記録され、実験によって予め求められたデータから搬送部の駆動速度を制御部３０に記録しておき、得られた中間転写ベルト１１の検知結果から、レジストローラ４、定着装置６の駆動装置（図示せず）に動作速度を指示する。
搬送装置の駆動速度は、ステッピングモータなどを用いて、中間転写ベルト１１の速度の変化に対して、リニアに変更するようにしても良いが、以下の第１の例１及び第２の例２のように、中間転写ベルト１１の速度の変化に対応して、予め入力しておく段階値により、搬送速度を変化させても良い。
【００２２】
搬送速度変更方法の第１の例は、
中間転写ベルト速度Ａｍｍ／秒〜Ｂｍｍ／秒→搬送装置速度Ｘ
中間転写ベルト速度Ｃｍｍ／秒〜Ｄｍｍ／秒→搬送装置速度Ｙ
中間転写ベルト速度Ｅｍｍ／秒〜Ｆｍｍ／秒→搬送装置速度Ｚ
である。
搬送速度変更方法の第２の例は、
中間転写ベルト速度基準Ａｍｍ／秒−中間転写ベルト実測定値Ｂｍｍ／秒の演算値→搬送装置速度基準Ｘｍｍ／秒に演算値に対応した修正値±αｍｍ／秒を反映して動作速度を変更する。
【００２３】
搬送速度の変更方法としては、Ａ）駆動モータ自体の回転数を変更する、Ｂ）駆動の連結手段をクラッチにして、クラッチの連結力（円盤の押しつけ力）を変更し、駆動モータの回転伝達効率を変更し、見かけ上の回転数を変更する、Ｃ）駆動モータと搬送装置の間に減速／増速のギヤ列、その他の変速機構を設け、搬送ローラへ伝達する回転速度を変更するなどが挙げられる。
【００２４】
転写装置の搬送速度と、転写前後の搬送速度が一定に保てるため、良好な画像を維持でき、簡単な構成により、転写とその他の搬送装置の動作速度を維持できることにより、使用経時にわたり、画像形成装置は画像にズレや転写ブレの少ない良好な構成を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の代表的な構成を搭載した、画像形成装置であるカラーレーザプリンタの構成を示す概略図である。
【図２】画像転写のメカニズムを説明する概略図である。
【図３】図２と同様な定着ベルトを備えた定着装置を示す概略図である。
【図４】中間転写ベルトの駆動モータへの速度検知結果のフィードバックを行なう搬送速度調整手段を説明するブロック図である。
【符号の説明】
【００２６】
４  転写紙搬送装置（レジストローラ対）
６  定着装置
１０  転写ユニット（転写装置）
１１  転写紙搬送装置（中間転写ベルト）
１８  支持ローラ
３０  制御部（プリンタ本体の）
３１  光学センサ
３２  駆動装置（レジストローラ、定着装置等の）
３３  搬送速度調整手段
【図１】
0005266621.tif 000002
【図２】
0005266621.tif 000003
【図３】
0005266621.tif 000004
【図４】
0005266621.tif 000005