(57)【要約】【課題】転写定着間において記録媒体のループを常に適正に制御することで、記録媒体の種類にかかわらず色ずれ、画像擦れ、後端ハネ、放電画像等の画像不良をなくすことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成部と定着手段１０との間の記録媒体Ｓに生ずるループ量を検出するループ検出手段２３と、ループ検出時間によって検出された信号のオンオフ時間を測定する計時手段２５と、定着手段による記録媒体搬送速度を少なくとも２段階以上で切り換え可能な速度切換手段と、を有し、記録媒体Ｓが搬送されている状態において、ループ検出手段２３によって検出されたループ量及び計時手段２５によって測定された検出時間に応じて速度切換手段を切り換え、記録媒体Ｓのループ量を制御する。【選択図】図２
2007119235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成部で画像を形成し、該画像を記録媒体に転写し、該転写された画像を前記記録媒体に定着する画像形成装置において、
前記画像形成部で形成された画像を前記記録媒体に転写するために前記画像形成部へと前記記録媒体を担持し、搬送する搬送手段と、
前記搬送手段から送給される、前記画像が転写された前記記録媒体を搬送しながら前記画像を前記記録媒体に定着する定着手段と、
前記画像形成部と前記定着手段との間の前記記録媒体に生ずるループ量を検出するループ検出手段と、
前記ループ検出時間によって検出された信号のオンオフ時間を測定する計時手段と、
前記定着手段による記録媒体搬送速度を少なくとも２段階以上で切り換え可能な速度切換手段と、
前記記録媒体が搬送されている状態において、前記ループ検出手段によって検出されたループ量及び前記計時手段によって測定された検出時間に応じて前記速度切換手段を切り換え、前記記録媒体のループ量を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記記録媒体が搬送されている状態において、前記ループ検出手段によって検出されたループ量及び前記計時手段により測定された検出時間をモニタし、前記検出時間がある所定時間以上であることを検出した場合には、検出した前記ループ量によらず前記速度切換手段を切り換え、前記記録媒体のループ量を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記記録媒体が搬送されている状態において、前記ループ検出手段によって検出されたループ量及び前記計時手段により測定された検出時間をモニタし、前記ループ検出手段の検出結果に基いて常に一定のループになるようにループ制御を行い、前記検出時間がある所定時間以上であることを検出した場合には、検知した前記ループ量によらず再度所定のループ量を検出するまで前記速度切換手段を切り換えることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記記録媒体が搬送されている状態において、前記ループ検出手段によって検出されたループ量及び前記計時手段により測定された検出時間をモニタし、前記ループ検出手段の検出結果に基いて常に一定のループになるようにループ制御を行い、前記検出時間がある所定時間以上を検出した場合には、検出した前記ループ量によらず所定時間だけ前記速度切換手段を切り換えることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
画像形成部で画像を形成し、該画像を記録媒体に転写し、該転写された画像を前記記録媒体に定着する画像形成装置において、
前記画像形成部で形成された画像を前記記録媒体に転写するために前記画像形成部へと前記記録媒体を担持し、搬送する搬送手段と、
前記搬送手段から送給される、前記画像が転写された前記記録媒体を搬送しながら前記画像を前記記録媒体に定着する定着手段と、
前記画像形成部と前記定着手段との間の前記記録媒体に生ずるループ量を検出するループ検出手段と、
前記ループ検出時間によって検出された信号のオンオフ時間を測定する計時手段と、
前記定着手段による記録媒体搬送速度を少なくとも２段階以上で切り換え可能な速度切換手段と、
前記記録媒体が搬送されている状態において、前記画像形成部から前記定着手段へ搬送される間の前記記録媒体に生ずるループ量が所定時間以上変化がなかった場合、前記速度切換手段を切り換え、前記搬送手段の記録媒体搬送速度を切り換える制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成部から前記定着手段へ搬送される間の前記記録媒体に生ずるループ量が所定時間以上ループ小を検出した場合、前記速度切換え手段により、前記搬送手段の記録媒体搬送速度を速い側へ切り替えることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記計時手段により測定される前記所定時間は、プリントモードによって変えることことを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記計時手段により測定される前記所定時間は、記録媒体の種類によって変えることことを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記計時手段により測定される前記所定時間は、使用環境によって変えることことを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子写真方式によって画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。特に、画像形成部でトナー画像を形成し、このトナー画像を記録媒体に転写し、転写された画像を記録媒体に定着する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラー画像を高速に形成するカラー画像形成装置として、インライン方式といわれるものがある。つまり、インライン方式のカラー画像形成装置では、搬送ベルトに沿ってイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色毎に感光体ドラムを配置する。そして、各感光体ドラム上に形成された各色の像を、搬送ベルトによって搬送される記録媒体に順次重畳転写したり、又は、中間転写ベルト上に順次各色のトナー像を重ね合うように転写して最後に一括して記録媒体にトナー像を転写する。
【０００３】
このインライン方式のカラー画像形成装置における主な問題としては、カラー画像の各色間の色ずれがある。この色ずれが起こる要因の一つとして、記録媒体を搬送する搬送ベルトの速度（即ち、転写速度）と、定着部における定着速度との間の速度差がある。
【０００４】
これは、記録媒体の速度が、定着突入後は定着速度に支配されているため、定着に突入した後は、記録媒体を一定の速度で送れないことが原因である。
【０００５】
そこで、一般的には、特許文献１に記載するように、記録媒体に前記定着部の入口手前でループを形成させ、そのときのループ量を一定にすること（以下、「ループ制御」という。）で転写時と定着時の速度差を極力なくしている。
【特許文献１】特開平７−２３４６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、転写と定着の速度差をなくしたとしても、メディアの多様化や、両面プリント対応、装置の高速化に伴い、常に安定したループ制御を行うためには、紙種やプリントモードに応じた最適なループの設定や、制御を行う必要が生じてくる。
【０００７】
特には、低湿環境下における、薄紙、高抵抗メディアの通紙時等においては、両面印字時における記録媒体のチャージアップによって転写分離状態が不安定になり、定着ニップへの記録媒体先端の突入にばらつきが生じることがあった。
【０００８】
例えば、装置の高速化によって定着ニップ部への記録媒体の突入状態が不安定になることで、定着ニップ部への記録媒体の突入タイミングに左右（記録媒体の進行方向に対して直交する方向における記録媒体の両側部）の差が生じる場合がある。その結果、形成されたループに左右差が生じ易くなり、ループの左右差により画像不良を発生させたりする場合が生じる。
【０００９】
この場合、色ずれだけでなく、定着時の紙の搬送状態（ループ量）が不安定になるために定着時の画像擦れ、後端ハネ、放電画像等の発生も生じる場合がある。
【００１０】
また、更には、転写定着間距離が短い場合にはループの左右差を吸収するだけの適正なループ量、転写定着間搬送距離を確保することが困難となってくるため、ループ制御の応答速度の向上が求められてくる。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、転写定着間において記録媒体のループを常に適正に制御することで、記録媒体の種類にかかわらず色ずれ、画像擦れ、後端ハネ、放電画像等の画像不良をなくすことができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明の第一の態様によると、画像形成部で画像を形成し、該画像を記録媒体に転写し、該転写された画像を前記記録媒体に定着する画像形成装置において、
前記画像形成部で形成された画像を前記記録媒体に転写するために前記画像形成部へと前記記録媒体を担持し、搬送する搬送手段と、
前記搬送手段から送給される、前記画像が転写された前記記録媒体を搬送しながら前記画像を前記記録媒体に定着する定着手段と、
前記画像形成部と前記定着手段との間の前記記録媒体に生ずるループ量を検出するループ検出手段と、
前記ループ検出時間によって検出された信号のオンオフ時間を測定する計時手段と、
前記定着手段による記録媒体搬送速度を少なくとも２段階以上で切り換え可能な速度切換手段と、
前記記録媒体が搬送されている状態において、前記ループ検出手段によって検出されたループ量及び前記計時手段によって測定された検出時間に応じて前記速度切換手段を切り換え、前記記録媒体のループ量を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１３】
本発明の第二の態様によると、画像形成部で画像を形成し、該画像を記録媒体に転写し、該転写された画像を前記記録媒体に定着する画像形成装置において、
前記画像形成部で形成された画像を前記記録媒体に転写するために前記画像形成部へと前記記録媒体を担持し、搬送する搬送手段と、
前記搬送手段から送給される、前記画像が転写された前記記録媒体を搬送しながら前記画像を前記記録媒体に定着する定着手段と、
前記画像形成部と前記定着手段との間の前記記録媒体に生ずるループ量を検出するループ検出手段と、
前記ループ検出時間によって検出された信号のオンオフ時間を測定する計時手段と、
前記定着手段による記録媒体搬送速度を少なくとも２段階以上で切り換え可能な速度切換手段と、
前記記録媒体が搬送されている状態において、前記画像形成部から前記定着手段へ搬送される間の前記記録媒体に生ずるループ量が所定時間以上変化がなかった場合、前記速度切換手段を切り換え、前記搬送手段の記録媒体搬送速度を切り換える制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、記録媒体の種類によらず、色ずれ、画像擦れ、後端ハネ、放電画像等の画像不良の発生のない画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１６】
実施例１
図１に、本発明の画像形成装置の一実施例である電子写真方式のカラー画像形成装置の概略構成を示す。先ず、図１を参照して、本実施例のカラー画像形成装置の全体構成について説明する。
（全体構成）
図１を参照すると、本実施例にて、カラー画像形成装置は、４個のドラム状の電子写真感光体（以下、「感光体ドラム」という。）１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）を備えている。各感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラム１表面を均一に帯電する帯電手段２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）が配置されている。また、感光体ドラム１の周囲には、表面が均一に帯電された感光体ドラム１上に、画像情報に基づいてレーザービームを照射し静電潜像を形成するレーザービームスキャナ装置のような露光手段３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）が配置されている。更に、感光体ドラム１の周囲には、感光体ドラム１上の静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する現像手段としての現像装置４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）が配置されている。感光体ドラム１の周囲には、感光体ドラム１上のトナー像を記録媒体に転写させる転写ローラのような転写手段５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）が配置される。更に、感光体ドラム１の周囲には、転写後の感光体ドラム１表面に残った転写後トナーを除去するクリーニング手段６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）が配設されている。感光体ドラム１、帯電手段２、露光手段３、現像手段４、転写手段５、クリーニング手段６、等は画像形成手段を構成する。
【００１７】
また、本実施例では、感光体ドラム１と、帯電手段２、現像手段４、及び、クリーニング手段６は、一体的にカートリッジ化されプロセスカートリッジ７（７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ）を形成している。
【００１８】
また、給送部８から給送された記録媒体Ｓは、静電搬送ベルト９ａで構成した搬送手段９によって前記画像形成手段へ搬送され、各色トナー像が順次転写されてカラー画像が記録される。その後、記録媒体Ｓは、定着部（定着手段）１０で画像定着されて排出ローラ１１、１２によって排出部１３へ排出される。
【００１９】
また、両面印字の際は、定着部１０で記録媒体Ｓが定着されて排出ローラ１１、１２によって排出される前に、排出ローラ１１、１２を逆転することにより、両面搬送経路１５に搬送される（矢印Ｄ方向）。両面搬送経路１５に搬送された記録媒体Ｓは、装置本体正面にある斜送ローラ１６を通過し、Ｕターンローラ１７まで垂直下方向に搬送され、Ｕターンローラ１７及びレジストローラ８ｄによって画像形成部まで搬送される。
【００２０】
次に各部の構成について順次説明する。
【００２１】
（記録媒体給送構成）
給送部８は、給送カセット８ａ、マルチ給送装置であるマルチ給送トレイ８ｂ、マルチ給送部８ｃ、及び、レジストローラ８ｄから構成されている。
【００２２】
給送カセット８ａは、複数枚の記録媒体Ｓを収納し、装置本体内底部に装填される。給送カセット８ａからの画像形成時には、カセットピックアップローラ８ａ１によって一枚づつ記録媒体Ｓが分離搬送され、カセット搬送ローラ８ａ２及びレジストローラ８ｄによって画像形成部まで搬送される。
【００２３】
次に、マルチ給送トレイ８ｂは、通常は装置本体正面に格納されているが、使用時に装置本体からマルチ給送トレイ８ｂを回動して開き、複数枚の記録媒体Ｓをセットする。マルチ給送トレイ８ｂからの画像形成時には、マルチピックアップローラ８ｃ１によって一枚づつ記録媒体Ｓが分離搬送され、マルチ搬送ローラ８ｃ２及びレジストローラ８ｄによって画像形成部まで搬送される。
【００２４】
この際、厚紙、封筒、特殊紙などの比較的静電搬送ベルト９ａの表面に静電吸着しにくい、或いは、コシの強いような記録媒体を用いる割合の高いマルチ給送装置８ｂからの給送経路は、次のような構成とされる。
【００２５】
つまり、記録媒体Ｓは、静電搬送ベルト９ａの表面にたどり着いた時に先端・後端部がベルト表面に沿い、中央部が浮くような湾曲状とされる。
【００２６】
図１に示す給送カセット８ａからの給送経路は、静電搬送ベルト９ａの表面に対して反り返るようなカーブを持っている。しかし、給送カセット８ａから給送する記録媒体Ｓは、比較的コシが弱く、静電搬送ベルト９ａの面に対して静電吸着しやすい記録媒体Ｓを使うため、図１に示すようなカセット給送経路をとったとしても問題にはならないことが分かっている。
【００２７】
給送カセット８ａ、マルチ給送部８ｃにおけるシートの分離や搬送は、給送部８にある不図示の給送モータによりギア駆動列を介して行われる。
【００２８】
（画像形成構成）
像担持体としての感光体ドラム１は、アルミニウム製シリンダの外周面に有機光導電体層（ＯＰＣ）を塗布して構成したものである。感光体ドラム１は、その両端部をフランジによって回転自在に支持されており、一方の端部に不図示の駆動モータから駆動力を伝達することにより、図１の矢印に示す反時計回り方向に回転駆動される。
【００２９】
各帯電手段２は、ローラ状に形成された導電性ローラで、このローラを感光体ドラム１表面に当接させるとともに、不図示の電源によって帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１表面を一様に帯電させるものである。
【００３０】
露光手段３は、本実施例ではレーザービームスキャナ装置とされ、ポリゴンミラー３１（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ）を有し、このポリゴンミラー３１にはレーザーダイオード（不図示）から画像信号に対応する画像光が照射される。
【００３１】
現像手段４は、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色のトナーを収納したトナー収納部を有する。更に、現像手段４は、感光体ドラム表面に隣接し、不図示の駆動部により回転駆動される現像剤担持体としての現像ローラ４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ）を備えている。この現像ローラ４１は、図示しない現像バイアス電源により現像バイアス電圧が印加され、現像を行う。
【００３２】
また、後述する静電搬送ベルト９ａの内側には、４個の感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに対向して静電搬送ベルト９ａに当接する転写部材５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄがそれぞれ併設されている。これら転写部材５は、不図示の転写バイアス用電源で接続されており、転写部材５から正極性の電荷が転写搬送ベルト９ａを介して記録媒体Ｓに印加される。そして、この電界により、感光体ドラム１に接触中の記録媒体Ｓに、感光体ドラム１上の負極性の各色トナー像が順次転写され、カラー画像が形成される。
【００３３】
トナー画像検出センサ２０は、色ずれ量を測定するトナーパターンを転写搬送ベルト９ａ上に形成したものを検出し、その検出結果に基づいて色ずれ量を演算し、この演算結果に基づいて画像形成位置の補正を行う。
【００３４】
（記録媒体搬送構成）
記録媒体Ｓは、給送部８から搬送手段９によって画像形成領域に搬送される。
【００３５】
搬送手段９を構成する記録媒体担持体としての静電搬送ベルト９ａは、駆動ローラ９ｂと従動ローラ９ｃ、９ｄ、９ｅの４本のローラで張架支持され、すべての感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに対向し配設されている。この駆動ローラ９ｄにより、記録媒体Ｓは、静電搬送ベルト９ａにより転写位置まで搬送され、感光体ドラム１上のトナー像が転写される。
【００３６】
また、静電搬送ベルト９ａの最上流位置には、該ベルト９ａと共に記録媒体Ｓを挟持し、且つ記録媒体Ｓを静電搬送ベルト９ａに吸着させる吸着ローラ９ｆが配設されている。記録媒体Ｓの搬送に際しては、前記吸着ローラ９ｆに電圧を印加することで、対向している接地されたローラ９ｃとの間に電界を形成する。これによって、静電搬送ベルト９ａ及び記録媒体の間に誘電分極を発生させて両者に静電吸着力を生じさせる。
【００３７】
（定着構成）
定着手段である定着部１０は、記録媒体Ｓ上に形成した未定着トナー画像に熱及び圧力を加えて定着させるものである。
【００３８】
弾性層を有する円筒状の定着ベルト１０ａは、その内部に不図示の発熱体を内包し、ベルトガイド部材１０ｃにガイドされている。弾性加圧ローラ１０ｂは、定着ベルト１０ａを挟み、ベルトガイド部材１０ｃと所定の圧接力をもって所定幅の定着ニップ部Ｎを形成している。
【００３９】
加圧ローラ１０ｂが不図示の駆動手段により回転駆動され、それに伴って円筒状の定着ベルト１０ａが回転し、不図示の回路から発熱体へ給電されることにより定着ベルト１０ａが表面が所定の温度に制御される。
【００４０】
定着ニップ部Ｎが所定の温度に立ち上がって温調された状態において、画像形成部から搬送された未定着トナー画像が形成された記録媒体Ｓが定着ニップ部Ｎの定着ベルト１０ａと加圧ローラ１０ｂとの間に送給される。記録媒体Ｓは、画像面が上向き、即ち、定着ベルト面に対向して導入される。つまり、記録媒体Ｓは、定着ニップ部Ｎにおいて画像面が定着ベルト１０ａの外面に密着して定着ベルト１０ａと一緒に定着ニップ部Ｎを挟持搬送されていく。
【００４１】
（ループ形成構成）
次に、図２を参照して、前記定着部１０で記録媒体Ｓにループを形成する構成について説明する。
【００４２】
記録媒体Ｓの画像を定着するとき、定着ニップ部Ｎにおける記録媒体挟持力が転写部の挟持力に対して強いため、定着部１０での搬送速度と転写部での搬送速度が異なると、記録媒体Ｓが定着の速度によって搬送されてしまう。
【００４３】
そのため、本実施例の画像形成装置には、図２に示すように、定着部１０と転写部間に記録媒体Ｓのループ量を検知するループ検出手段２３が設けられている。このループ検出手段２３は、軸部２３ａを中心に回動可能となっており、その回動元部のフラグ２１が光センサで構成された検出センサ２２を遮光するか否かで記録媒体Ｓのループ量が一定以上になったか否かを検出する。また、ループ検出手段２３によって検出された信号のオンオフは、タイマー（計時手段）にて測定される。
【００４４】
一方、定着部１０の弾性加圧ローラ１０ｂの駆動速度は、速度切換手段２０１を備えた制御手段２００によって少なくとも２段階以上の段階的に速度を切り換えられる。そして、前記検出センサ２２の検出結果に応じて前記駆動速度を切り換えることで記録媒体Ｓのループ量を一定にする。なお、本実施例では２段階での切り換えが可能となっている。
【００４５】
すなわち、搬送される記録媒体Ｓにループがないときは、検出センサ２２は、オン状態にあり、ループ量が所定量よりも大きくなるとフラグ２１が検出センサ２２を遮光するためにオフになる。従って、検出センサ２２がオンのときは、定着部１０による記録媒体Ｓの搬送速度を速くし、検出センサ２２がオフになると定着部１０による搬送速度を遅くする。これによって、定着部１０の入口付近にある記録媒体Ｓのループ量を一定にすることができる。
【００４６】
次に、ループ制御時の記録媒体Ｓの搬送状態を説明する。
【００４７】
図２は、転写定着間の紙搬送状態を示した断面図であり、図中の実線Ａが正常なループ形成状態を示している。一方、点線Ｂ、Ｃは、ループに左右差が生じた場合（以下、「片ループ」という。）のループ状態を示している。
【００４８】
通常時においては、定着ニップ部Ｎへの記録媒体先端の突入タイミングに左右（記録媒体Ｓの進行方向に対して直交する方向における記録媒体Ｓの両側部）の差はない。従って、左右均一にニップに突入するため、実線Ａのループを形成する。そのために、良好な記録媒体搬送が得られ、コスレや放電画像のような画像不良の発生はない。
【００４９】
一方、両面時や、薄紙時、吸湿したコシの弱い紙、乾燥した高抵抗紙等を用いた場合、転写分離後の記録媒体Ｓの搬送が比較的不安定な状態になり、定着突入タイミングの定着ニップ部Ｎへの記録媒体先端の突入タイミングに若干の左右差が生じる場合がある。この場合には、記録媒体Ｓの転写定着間距離で左右差が生じることになり、左右差が発生した状態のままでループを形成し搬送しなければならない。この左右差によって長手全域に渡って適正なループの形成が困難になる。その結果として図２の点線Ｂ、Ｃのような片ループを生じさせる場合があり、この場合、色ずれや、コスレ、放電画像のような画像不良が発生することがあった。
【００５０】
図３〜図５を用いてさらに説明する。
【００５１】
図３は、所定のループ形成時の画像形成部（転写分離部）と定着部間の、即ち、転写定着間の記録媒体Ｓの搬送状態を示した図である。図４及び図５は、片ループが発生した状態を示した図である。先端の突入に左右差が生じた場合、記録媒体搬送状態としては図４の状態となり、記録媒体Ｓの後端が転写分離部を抜けるまでこのループ状態を維持して行くことになる。
【００５２】
また、さらに先端の突入に左右差が大きい場合には、より片ループが悪化する場合がある。
【００５３】
この左右差が大きい場合に、ループを維持することが困難になる。例えばループの大きい側で記録媒体Ｓを押し込みつづけることになることで、色ずれに左右差が生じたりする。又は、押し込み続けた結果、図５の状態となり記録媒体Ｓがループを形成できなくなるまで押し込まれることとなる。この場合は、記録媒体Ｓの後端でハネたり、画像が擦れたり転写搬送の分離状態が不安定になり、これによって異常放電による画像不良が発生する場合があった。
【００５４】
この突入左右差を無くすことができれば、適正なループ制御を容易に行うことが出来る。そのため、安定した転写定着間の記録媒体Ｓの搬送性が得られ、画像不良の発生を抑えることが可能である。しかし、様々なメディア、両面対応、装置の高速化に伴って、搬送のばらつきや左右差を完全になくすことは困難である。本発明は、多少の突入左右差が生じた場合においても、適正にループ制御を行うことで上述した問題を解決するものである。
【００５５】
以下、本発明に従ったループ制御を説明する。
【００５６】
本実施例で用いた画像形成装置のプロセススピードは、静電搬送ベルト９ａのプロセススピードが１８０ｍｍ／ｓｅｃである。また、定着ループ制御に用いる２速にはそれぞれ静電搬送ベルト９ａのプロセススピード１８０ｍｍ／ｓｅｃに対して±３％の速度差を持たせた。つまり、速度Ｈｉｇｈは１８６ｍｍ／ｓｅｃ、速度Ｌｏｗは１７４ｍｍ／ｓｅｃである。
【００５７】
使用したメディアは、薄紙（坪量６０ｇ／ｍ2）であり、試験環境は、低温低湿環境下（具体的には１５℃、１０％ＲＨ）である。それぞれ低温低湿環境下に於いて１週間以上放置した完全放置紙を使用した場合である。
【００５８】
このように比較的プロセススピードが速い装置を用いた場合においては、特に両面搬送時おいて、薄紙、低温低湿環境下において長期間放置されていた記録媒体Ｓを用いた際等に、記録媒体Ｓの搬送が不安定になる場合があった。また、まれに片ループの発生が生じる場合があった。
【００５９】
図６及び図７は、連続両面印字時において、片ループの発生が無かった時と、片ループの発生があった場合のセンサ出力及び定着速度制御の出力を示したものである。
【００６０】
図６は、正常ループ形成時のセンサ出力及び定着速度制御の出力を示したものである。
【００６１】
ループの小→大を検出すると、ある所定時間のディレイタイムの後、速度Ｌｏｗ→速度Ｈｉｇｈに切り替える。同様にループの大→小を検出すると、ある所定時間のディレイタイムの後、速度Ｈｉｇｈ→速度Ｌｏｗに切り替えることで常に安定して一定のループ量を維持するように制御している。
【００６２】
本実施例ではディレイタイムに４ｍｓを設定している。ディレイタイムが短すぎると制御が暴れることがあり、また、長すぎるとループの振幅が大きくなることでその他の弊害を生じさせる可能性がある。以下説明する実施形態では全てディレイタイムは４ｍｓで統一している。
【００６３】
図７の実線で示した出力は、従来の制御に於いて片ループ発生した場合のセンサ出力及び定着速度制御の出力を示したものである。図７の点線で示したものが本発明における制御を実施した場合のセンサ出力及び定着速度制御の出力を示している。
【００６４】
図６は、適正なループ制御を示しており、良好な搬送性を得られ、搬送不良、画像不良の発生はない。
【００６５】
図７の実線で示した出力は、所謂、片ループが発生してしまった場合のセンサ出力である。図７の（Ａ）においては速度Ｌｏｗであるためにループ量が時間と共に大きくなる。本来ならばループが大きいと検知した場合は速度をＨｉｇｈに切り替え、ループ大を解消することになる。
【００６６】
しかし、片ループ形成時においては、速度Ｌｏｗで所定時間経過し十分大きなループを形成している。にもかかわらず、センサ出力はループが小さいと検知してしまう（図２のループＣではループが大きいにもかかわらず、センサではループ小を検知してしまう）場合がある。この場合、さらにループを大きくするために速度Ｌｏｗを維持する。これによりさらにループを大きくする側に制御をすることになる。従って、この場合、どんどん記録媒体Ｓが押し込まれ、色ずれ、後端ハネ、異常放電画像といった画像弊害をもたらすことになる。
【００６７】
図７の点線で示した出力は、本発明の制御を用いた際の出力波形を示したものである。
【００６８】
本発明では、記録媒体Ｓが転写定着間でループ制御実行中において、ある所定時間Ｔ以上ループ小を検知しつづけた場合には片ループによるループ形成不良が発生していると判断し、強制的に速度Ｈｉｇｈへ切り替える。そして、ループ検知手段が所定のループを検出するまで速度Ｈｉｇｈで制御し、ループ検知手段が所定ループを検出後から通常のループ制御へ移行する制御としている。
【００６９】
本実施形態においては所定時間Ｔ＝１００ｍｓとした。
【００７０】
この所定時間Ｔは、プロセススピード、転写定着間距離、または装置の構成（記録媒体Ｓの搬送路の形状による）、制御の応答速度等によって最適な値が変わってくるものである。
【００７１】
本実施例で用いた設定においては、所定のループ量を制御実行時のループセンサ出力のＯＮ状態からＯＦＦを検知し、再度ＯＮを検知するまでの切り替え時間（これを「ループ制御の応答時間ｔ」と定義する。）が約２５〜５０ｍｓであった。そのために、この切り替えが連続して３回分行われなかった場合には制御が異常であると判断し、応答時間の３倍である７５〜１５０ｍｓの範囲内の値で設定した。しかし、装置構成等によってこの最適値はそれぞれ異なってくる。
【００７２】
また、所定時間Ｔの決定方法については、上で定義したループ制御の応答速度ｔにより、所定の時間Ｔを可変制御することも可能である。この場合、ループ制御時の応答時間ｔを検知し、検出した応答時間ｔの結果に基いて、最適の所定の時間Ｔを決める。例えば、Ｔ＝２ｔ〜５ｔといった範囲で設定したり、常に応答時間ｔの平均を算出し、所定時間Ｔにフィードバックする。これにより、紙種や、プリントモードによってそれぞれ最適な制御をすることが可能になり常に安定したループ制御が可能になる。
【００７３】
本実施例においては、制御中、速度Ｌｏｗを１００ｍｓ以上検出した場合、強制的に図７で一点鎖線で示した（Ｂ）のように、速度Ｈｉｇｈに切り替える。これにより時間と共に片ループが徐々に解消されセンサが正規のループを検出（図７で一点鎖線で示した（Ｃ））することになる。そして、正規のループを検出した時点で、従来の制御に戻り、この制御を繰り返す。
【００７４】
これにより、片ループが発生した場合に於いても最適なループ制御が可能になる。
【００７５】
以上のように、少なくとも２速以上の搬送速度を有するループ制御時において、所定時間以上速度、速度Ｌｏｗが続いた場合には、強制的に速度Ｈｉｇｈに切り替えて所定のループ量に戻すことが可能になる。そして、常に片ループの発生を抑え、安定したループを形成することが可能となり、転写分離時に発生する放電や、擦れ、色ずれといった種々の問題の発生を抑えることが可能になる。
【００７６】
また、本実施例においては、静電搬送ベルト９ａを用いた画像形成装置について述べたが静電搬送ベルト９ａの代わりに、不図示の中間転写ベルトを用いた画像形成装置の場合に当てはめても同様の効果がある。そして、本制御を採用することで、中間転写系の画像形成装置における転写、定着間の搬送制御に用いることで、同様に転写、定着間において安定したループを形成することが可能となる。そして、転写分離時に発生する放電や、擦れ、色ずれといった種々の問題の発生を抑えることが可能になる。
【００７７】
実施例２
図８を参照して、本発明の第２実施例について説明する。
【００７８】
なお、本実施例の基本的な構成は前記実施例１と同じであるので、実施例１と同一の構成部分については同一符号を用いて、説明を省略する。実施例１と異なる構成の場合についてのみ説明する。
【００７９】
本実施例においては、速度Ｌｏｗを所定時間（Ｔ）以上検知した場合に、速度Ｈｉｇｈに切り替え所定時間（Ｔ’）駆動した後、通常のループ制御に戻ることを特徴としている。
【００８０】
実施例１では速度Ｌｏｗを所定時間（Ｔ）以上検知した場合に、速度Ｈｉｇｈに切り替え、片ループが徐々に解消されセンサが正規のループを検出するまで待ち、正規のループを検出した時点（図７の（Ｃ））で、従来の制御に戻る。そのため、ループの形成状態によっては通常制御に戻るタイミングがばらついたり、片ループの状態によってはループ検出にばらつきが生じ通常ループ状態を検出できない場合も考えられる。この場合には、正規ループを検出できないまま速度Ｈｉｇｈで引っ張り過ぎてしまう場合が考えられる。しかし、本実施例では速度Ｈｉｇｈに切り替え所定時間（Ｔ’）駆動した後、通常のループ制御に戻るため、確実に通常のループ制御に移行が可能となる。
【００８１】
なお、本実施例においては、Ｔは実施例１と同様に１００ｍｓで設定し、Ｔ’もＴ’＝１００ｍｓと設定したが、Ｔ、Ｔ’はそれぞれ独立で設定することが可能である。そして、プロセススピード、速度Ｌｏｗ、Ｈｉｇｈの設定速度によっても最適値は異なってくるため、任意の値で設定することが可能となる。
【００８２】
また、より確実に片ループを回避し制御を実行する為には、Ｔ＜Ｔ’としたほうが好ましく、本実施例においては、Ｔ＝１００ｍｓとした場合、Ｔ’は１００〜２００ｍｓの範囲で良好な搬送性を得ること出来ることを確認した。
【００８３】
このように所定時間（Ｔ’）で駆動した後強制的に戻すことでより確実にループ制御の実施が可能になり、片ループの発生を抑え、安定したループを形成することが可能となる。また、転写分離時に発生する放電や、擦れ、色ずれといった種々の問題の発生を抑えることが可能になる。
【００８４】
実施例３
図９及び図１０を参照して、本発明の第３実施例について説明する。
【００８５】
本実施例の特徴は、ループ制御に用いる定着速度を３段階有することを特徴としている。
【００８６】
具体的には、画像形成装置のプロセススピードは、静電搬送ベルト９ａのプロセススピードが１８０ｍｍ／ｓｅｃとされる。これに対して、定着ループ制御に用いる３速にはそれぞれ静電搬送ベルト９ａのプロセススピード１８０ｍｍ／ｓｅｃに対して−３％、＋３％、＋６％の速度差を持たせた。つまり、速度Ｌｏｗ＝１７４ｍｍ／ｓｅｃ、速度Ｈｉｇｈ−１＝１８６ｍｍ／ｓｅｃ、速度Ｈｉｇｈ−２＝１９１ｍｍ／ｓｅｃと設定した。
【００８７】
図９においては、実施例１と同様にループ小（速度Ｌｏｗ）を所定時間（ここでもＴ＝１００ｍｓとした）検知しつづけた場合には片ループによるループ形成不良が発生していると判断する。従って、強制的に速度Ｈｉｇｈ−２へ切り替え、ループ検知手段が所定のループ量を検出するまで速度Ｈｉｇｈ−２で制御する（図９の（Ｂ））。そして、ループ検知手段が所定のループ量を検出後からは通常の、速度Ｌｏｗと速度Ｈｉｇｈ−１で制御するループ制御へ移行する制御としている（図９の（Ｃ））。
【００８８】
これにより、片ループが発生した場合に、速度Ｈｉｇｈ−１よりも速い駆動速度である速度Ｈｉｇｈ−２で制御することで、より短時間で適正ループ状態に戻すことが可能になり、正常なループ制御を行うことが可能になる。
【００８９】
また、図１０においては、実施例２と同様にループ小（速度Ｌｏｗ）を所定時間（ここでもＴ＝１００ｍｓとした）検知しつづけた場合には片ループによるループ形成不良が発生していると判断する。従って、強制的に速度Ｈｉｇｈ−２へ切り替え、所定時間（Ｔ’）駆動した後、通常の速度Ｌｏｗと速度Ｈｉｇｈ−１で制御するループ制御へ移行する制御としている。
【００９０】
ここでは、所定時間（Ｔ’）＝５０ｍｓとしている。
【００９１】
このように速度Ｈｉｇｈ−１よりも速い駆動速度である速度Ｈｉｇｈ−２で所定時間（Ｔ’）で駆動した後強制的に戻す。これによって、本実施例では、所定時間（Ｔ’）を実施例２の場合よりも短時間で確実に所定のループ状態に戻すことが可能になる。
【００９２】
実施例４
本実施例では、一実施態様として、前述した実施例１〜３を実行する条件として、プリントモードによって両面印字時や、薄紙モードが選択された場合にのみ、実行することを特徴としている。
【００９３】
これによって、搬送性が厳しい両面プリント時や、薄紙、特殊紙等、の印字時においても確実に最適なループ制御の実施が可能になり、片ループの発生を抑え、安定したループを形成することが可能となる。従って、転写分離時に発生する放電や、擦れ、色ずれといった種々の問題の発生を抑えることが可能になる。
【００９４】
また、本実施例では、他の実施態様として、前述した実施例１〜３を実行する条件として、温湿度センサ等の検知結果に基いて実施するか否かを決定する。
【００９５】
これによって、低温低湿環境下や、高湿環境時においてのみ、本実施例の制御を実行することで、搬送性に厳しい環境下においても、確実に最適なループ制御の実施が可能になり、片ループの発生を抑え、安定したループを形成することが可能となる。従って、転写分離時に発生する放電や、擦れ、色ずれといった種々の問題の発生を抑えることが可能になる。
【００９６】
以上説明したように、本実施例では、画像形成装置は、ループ検出手段によって検出された信号のオンオフ時間をモニタするタイマー（計時手段）を有する。前記ループ検出手段によるループ量及び前記計時手段による検出時間をモニタする。モニタしたループ量及び検出時間に応じて前記速度切換手段を切り換え、前記記録媒体のループ量を制御する。斯かる構成によって、記録媒体の種類によらず、色ずれ、画像擦れ、後端ハネ、放電画像等の画像不良の発生のない画像形成を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成図である。
【図２】転写部と定着部間の記録媒体の搬送状態を説明する断面図である。
【図３】転写部と定着部間の記録媒体の搬送状態を説明する斜視図である。
【図４】転写部と定着部間の記録媒体の片ループが発生した搬送状態を説明する斜視図である。
【図５】転写部と定着部間の記録媒体の片ループが発生した搬送状態を説明する斜視図である。
【図６】正常ループ形成時のセンサ出力及び定着速度制御の出力を示す図である。
【図７】片ループが発生した場合の一実施例の制御態様を説明するための、センサ出力及び定着速度制御の出力を示す図である。
【図８】片ループが発生した場合の他の実施例の制御態様を説明するための、センサ出力及び定着速度制御の出力を示す図である。
【図９】片ループが発生した場合の他の制御態様を説明するための、センサ出力及び定着速度制御の出力を示す図である。
【図１０】片ループが発生した場合の他の制御態様を説明するための、センサ出力及び定着速度制御の出力を示す図である。
【符号の説明】
【００９８】
１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）    感光体ドラム（像担持体）
２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）    帯電ローラ（帯電手段）
３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）    レーザービームスキャナ（露光手段）
４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）    現像装置（現像手段）
５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）    転写ローラ（転写手段）
８          給送部
９          搬送手段
９ａ        静電搬送ベルト
１０        定着部（定着手段）
２３        ループ検出手段
２５        タイマー（計時手段）
２００      制御手段
２０１      速度切換手段
【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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