JP2006349837A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 転写部と定着部ニップ間で常に適切な記録紙のループを形成する。
【解決手段】 感光ドラム１上のトナー像は転写ローラ４により記録媒体Ｐに転写される。転写ローラ４により搬送された記録媒体Ｐは搬送ガイド５により定着装置７に案内される。ループ検知センサ２０は搬送ガイド５により案内されている記録媒体Ｐのループ量を検知する。ＣＰＵ３０はコントローラ３２，３３を通じ、転写ローラ４による記録媒体搬送速度と定着装置７による記録媒体搬送速度の速度差を、ループ量検知結果に応じて制御する。搬送ガイド５により案内されている記録媒体Ｐに、媒体Ｐを搬送ガイド５に向かって引き寄せる力を生じさせる手段を設けた。
【選択図】 図１

Description

本発明は電子写真方式により記録材に画像を形成する画像形成装置に関する。特に詳細には、画像形成装置の転写手段と定着手段の間で該記録材の搬送を制御する技術に関するものである。

電子写真方式を用いた従来の画像形成装置においては、像担持体上のトナー像が記録媒体に転写部にて転写された後、この記録媒体が搬送ガイドを経て定着器のニップ部に導かれる。ここで、記録媒体の先端が定着器のニップ部に突入した状態では、その後端部がまだ転写部を通過していない場合がある。

一方、定着器に具備される加圧ローラの熱膨張や固体差、或いは経年変化によって定着器における紙搬送速度と転写部における紙搬送速度との間に差が生じる場合がある。このような場合において、定着器における紙搬送速度が転写部の紙搬送速度を上回ると、未定着トナー像を担持している記録媒体が定着器と転写部間で定着器側に引っ張られる現象が発生し、画像劣化を招く恐れがある。従って、転写部と定着器との間を搬送される記録媒体にたるみとしてのループを形成するように両搬送速度を制御すれば、上記現象の発生を未然に防止できる。逆に転写部における紙搬送速度が定着器紙搬送速度を上回り過ぎると、記録媒体に必要以上のループ（弛み）が形成される。必要以上のループが形成されることで、転写部における画像転写後の記録媒体の分離方向や、定着器への記録媒体の入射角等が不安定となるため、転写分離時の画像飛び散り、定着器でのオフセット等が発生する。従って、転写部と定着器との間では、記録媒体は適度なループを形成して搬送されることが望ましい。転写部と定着器との間で適度なループを形成するためには、転写部における紙搬送速度と定着器における紙搬送速度をほぼ等速に設定すること、或いは定着器における紙搬送速度を若干遅く設定することが必要となる。

このように、転写部と定着器との間で記録媒体に適度なループを形成して記録媒体が引っ張られる、或いは必要以上のループが形成され弛み過ぎるという現象の発生を防止し、画像劣化を解決する一手段として、転写部と定着器との間の搬送ガイドに記録媒体のループを検知するループ検知センサを設け、この結果から定着器の加圧ローラを駆動するモータの速度を切り換えて記録媒体のループ量を一定とするように制御する画像形成装置が提案されている。

この種の画像形成装置としては特許文献１や特許文献２等に開示されているものがある。特許文献１は、未定着のトナー像を保持した記録媒体を搬送する搬送手段と、前記トナー像を１対のローラを用いて前記記録媒体上に定着する定着手段と、前記ローラの周速を、前記搬送手段が前記記録媒体を搬送する速度より遅い第１の周速と、この第１の周速より速い第２の周速とに切換制御する速度制御手段とを有し、前記記録媒体の先端が前記ローラに達する時点では前記ローラの周速を前記第１の周速とし、それから所定時間経過後に前記ローラの周速を前記第１の周速から前記第２の周速に切り換える構成の画像形成装置を提案した。

特許文献２は、像担持体を回転駆動する像担持体駆動装置と、記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着装置の定着ローラを駆動させるローラ駆動装置とを備え、像担持体表面のトナー像を記録媒体へ転写する転写帯電器と上記定着ローラとの間隔が、転写材の長さ寸法より短く設定された画像形成装置において、前記トナー像が転写された記録媒体が、定着ローラに進入する直前から所定時間、ローラ駆動装置の駆動速度を像担持体駆動装置の駆動速度より遅くするように制御する手段を備える構成の画像形成装置を提案した。

特許文献３は、定着器と転写部との間の搬送ガイドに記録媒体のループを検知するループ検知センサを設け、記録媒体のループ量が所定量以下の場合には、転写部紙搬送速度よりも遅い第１の定着器紙搬送速度で制御し、ループ量が所定量以上と検知した場合には転写部紙搬送速度よりも早い第２の定着器紙搬送速度で制御する構成の画像形成装置を提案した。

特許文献４は、定着入り口ガイドそのものがバネ力を付勢されており、その揺動状態によって記録媒体のループ量を検出し定着モータへフィードバックさせる構成の画像形成装置を提案した。

特許文献５は、定着入り口ガイドにフラグ形状ループセンサを配置し、そのＯＮ−ＯＦＦ出力によって記録媒体のループ量を検出し定着モータへフィードバックさせる構成の画像形成装置を提案した。

特開昭６２−１６１１５７号公報 特開昭６２−１６１１８２号公報 特開平５−１０７９６６号公報 特開平２０００−３４４３８５号公報 特開平２００３−２４１４５３号公報

しかしながら、上記従来例技術は次のような問題点を有している。

転写部と定着部間の搬送ガイド上に紙のループ量を検出するフラグセンサを設ける場合、紙の挙動の安定化が、ループ量を適切に制御する上で非常に重要となる。

ここで言う紙の挙動の安定化とは、周辺部材の帯電による影響をいかに受けずに紙が搬送されるかということであり、紙がその影響を受けた場合、転写部−定着部間の搬送路で紙が空中搬送気味になる場合が生じる。この周辺部材の帯電の影響は、センサフラグの出力によって定着モータの回転速度をコントロールしているループ制御中にも及ぼされる場合があり、そのような場合はループ制御が誤動作を起こし、印字面側が汚れるといった不具合が生じてしまう。

ここでループ制御の誤動作について詳述する。通常センサフラグを用いてループ量を検出する場合、適切なループが形成されていることを前提としている。しかし、周辺部材の帯電の影響、センサフラグに付随するバネの復元力などの要因によって紙が鉛直上方に持ち上がり、センサフラグが紙裏面から離れてしまうと、本来紙は弛み過ぎているため、定着部の紙搬送速度を速めなければならないが、センサフラグの出力としては、センサフラグが傾斜してないが故にループが少ないと判断して定着部の紙搬送速度を遅くしてしまう。

本来はセンサフラグの出力に応じて定着モータの回転速度をコントロールし紙の挙動（ループ）を安定化させることが目的であるが、その制御可能なレベルを超えて周辺部材の帯電などの影響が大きい場合には、上記したように画像不良が発生する。

本発明の目的は、転写部と定着部間でのループ量の検出を安定して行い、常に適切な紙のループを形成することで画像不良のない画像形成装置を提供することである。

本発明に係る画像形成装置は、像担持体上のトナー像を記録媒体に転写し、かつ該媒体を搬送する転写手段と、該媒体上の未定着トナー像を定着させ、かつ該媒体を搬送する定着手段と、該転写手段より搬送される前記記録媒体を前記定着手段に案内する案内手段と、該案内手段により案内されている前記記録媒体に形成されるループの量を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に応じて、前記転写手段による前記記録媒体の搬送速度と前記定着手段による前記記録媒体の搬送速度の速度差を制御する制御手段と、前記案内されている前記記録媒体を前記案内手段に向かって引き寄せる力を生じさせる引力手段とを備える。

上記構成を備えた本発明装置によれば、転写手段と定着手段間で案内されている記録媒体に案内手段に向かって引き寄せる力を生じさせることで該媒体に安定して適切なループを形成することができ、よって画像飛び散りが発生することがない。

（実施形態１）
・装置構成
図１は画像形成装置の一例の概略構成図である。本実施形態の画像形成装置は転写式電子写真プロセス利用の複写機もしくはプリンタである。

電子写真感光体である感光ドラム１が像担持体として用いられ、感光ドラム１は、図中、時計回り方向に所定のプロセススピード（周速度）で回転駆動される。画像形成装置本体メインモータＭ１は感光ドラム１等を駆動する。コントローラ３２はＣＰＵ３０によって制御され、モータＭ１の回転を制御する。

感光ドラム１はその回転過程で帯電ローラ２により所定の極性・電位に一様に一次帯電処理される。その帯電処理面に対して露光装置（不図示）により光像露光Ｌがなされて目的の画像情報の静電潜像が形成される。次いでその潜像が現像装置３によってトナー像として可視化される。

そのトナー像が、感光ドラム１と、転写ローラ４の圧接ニップ部である転写部Ｔに給紙部（不図示）から所定のタイミングで給送されたコピー用紙等の記録紙（記録媒体）Ｐに順次転写されていく。本実施形態においてはマイナス極性に帯電したトナーをプラス極性の転写バイアスを印加することで記録媒体に転写させる。

転写部Ｔでトナー像の転写を受けた記録紙Ｐは感光ドラム面から分離されて搬送ガイド５上を搬送されて、後述する加熱式の定着器７へと向かう。そこでトナー像は加熱定着処理を受け、画像形成物（コピー，プリント）として出力されていく。

記録紙Ｐへのトナー像転写後の感光ドラム面はクリーナ６にて転写残りトナー等の残存付着物の除去処理を受け、繰り返して作像に供される。

転写部Ｔと定着器７の間の搬送ガイド５には、記録紙Ｐのループ量を検知する検知フラグ２１が設けられている。検知フラグ２１は、その一端を中心として揺動可能な棒状部材からなり、他端が搬送ガイド５の搬送面から突出するように配置されている。検知フラグ２１はバネ部材（図示せず）により付勢され、記録紙Ｐに形成されたループ量に応じて揺動する。検知フラグ２１の一端（検知フラグ２１の揺動中心）には、搬送面の下方に向けて伸びるフラグが設けられており、このフラグは検知フラグ２１の動きに連動して、記録紙Ｐのループ量が所定値を超えたか否かを検知するためのフォトインタラプタ２２の光路を遮断／開放する。すなわち、フォトインタラプタ２２は、検知フラグ２１の揺動運動に応じてオン／オフする。フォトインタラプタ２２と検知フラグ２１は、互い協動してループ検知センサ２０を構成する。

なお、ループ検知センサ２０が検知するループ量とは、２点間の距離と、その２点間を実際に記録紙Ｐがループを持って結んだ距離との差分である。詳述すれば、定着器７の搬送速度Ｖｆを、転写部Ｔの搬送速度Ｖｔと同じ速度とした場合における、記録媒体上の２点間の距離と、記録紙Ｐがループを持つよう定着器７の搬送速度Ｖｆを制御した場合における、記録媒体上の２点間の距離との差分である。従って、定着器７の搬送速度Ｖｆを転写部Ｔの搬送速度Ｖｔより遅くするとループ量が増加し、定着器７の搬送速度Ｖｆを転写部Ｔの搬送速度Ｖｔより速くするとループ量が減少する。

・定着器
定着器７は加圧部材駆動式・テンションレスタイプのフィルム加熱方式の加熱装置である（特開平４−４４０７５〜４４０８３号公報、特開平４−２０４９８０〜２０４４８４号公報等）。横長のステイ８は耐熱性樹脂製であり、下記のエンドレス耐熱性フィルム（定着フィルム）９の内面ガイド部材となる。

エンドレス耐熱性フィルム９は、ヒータ４０を含むステイ８に外嵌させてある。ヒータ４０は、高熱伝導材であるアルミナ等でできた基板４１の表面に、略中央部に長手に沿って例えばＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）等の電気抵抗材料（発熱体）４２を厚み約１０μｍ、幅１〜３ｍｍにスクリーン印刷等により塗工し、その上に保護層４３としてガラスやフッ素樹脂等をコートしている。

加圧ローラ５０は、ヒータ４０との間でフィルム９を挟んで圧接ニップである定着ニップ部Ｎを形成し、フィルム９を駆動する。加圧ローラ５０は、アルミニウム・鉄・ステンレス等の芯金５１と、この軸に外装したシリコンゴム等の離型性のよい耐熱ゴム弾性体５２からなる。本実施形態では肉厚３ｍｍ、外径２０ｍｍとした。また、表面には記録紙Ｐ、定着フィルム９の搬送性、トナーの汚れ防止の理由からフッ素樹脂を分散させたコート層を設けてある。

芯金５１の端部が定着器駆動用モータＭ２により駆動されることで、図中、反時計回り方向に回転駆動され、その駆動力によりエンドレスの耐熱性フィルム９の内面がヒータ４０に密着摺動しながら時計回り方向に回転駆動される。

更に詳述すると、加圧ローラ５０が回転駆動するとニップ部Ｎにおいてフィルム９に回転加圧ローラ５０との摩擦力で移動力がかかり、フィルム９が加圧ローラ５０の回転周速と略同速度をもってフィルム内面がヒータ４０面（＝保護層４３面）を摺動しつつ時計回り方向に回転駆動される。

上記のフィルム駆動とヒータ４０の発熱体層４２への通電を行なわせた状態において、未定着トナー像を担持した記録紙Ｐが定着ニップ部Ｎに像担持面上向きで進入していくと、ニップ部Ｎにおいてフィルム内面に接しているヒータ４０の熱エネルギーがフィルム９を介して記録紙Ｐに付与されることでトナーは瞬間的に溶融状態となる。そして、ニップ部Ｎにおいて溶融トナーを記録紙Ｐに加圧することでトナー像が永久固着される。

・モータの駆動
感光ドラム１はメインモータＭ１により回転駆動される。転写ローラ４は感光ドラム１とギヤを介して接続されており、同様にメインモータＭ１を駆動源として回転駆動される。

定着器７の加圧ローラ５０は、定着モータＭ２により反時計回り方向に回転駆動され、加圧ローラ５０の回転に従動して定着フィルム９が回転される。メインモータＭ１、定着モータＭ２の各モータは、それぞれ対応するコントローラ３２，３３を介してＣＰＵ３０により駆動制御される。

ここで、記録媒体の搬送速度がプロセススピードＶｐ（＝１２０ｍｍ／ｓｅｃ）となるように、上記したメインモータＭ１及び、定着モータＭ２がそれぞれ制御される。

・ループ制御
転写ローラ４による記録紙Ｐの搬送速度と、定着器７の段定着ニップ部Ｎによる記録紙Ｐの搬送速度との速度差のループ制御について、図２のフローチャートを参照して説明する。

画像形成を開始し（Ｓ２２）、記録紙Ｐの先端が定着器７に突入すると（Ｓ２４）、ループ制御（Ｓ２６）が行われる。ループ制御において先ず、図３に示すように、定着モータＭ２の回転速度がＲ１に切り替えられ、定着ニップ部Ｎの搬送速度Ｖｆが転写部Ｔの搬送速度Ｖｔより遅い速度であるＶ１に設定される（Ｓ２６０）。

ここで、定着モータＭ２の回転速度Ｒ１は、定着ニップ部Ｎでの搬送速度Ｖ１が、転写部Ｔの搬送速度Ｖ０より遅くなる回転速度である。速度Ｖ１は記録紙Ｐの種類、連続通紙枚数、定着温度制御状況に応じた各部品の熱膨張、加圧力のばらつき、ローラ径の公差等を考慮して、どのような状況においても必ずＶ０＞Ｖ１となるように設定することが必要である。

また記録紙Ｐの先端が定着器７に突入するタイミングは、ＣＰＵ３０により画像形成開始のタイミングから算定される。そして、記録紙Ｐの先端が検知フラグ２１を経て定着ニップ部Ｎに挟持されると、定着ニップ部Ｎの搬送速度Ｖｆが転写部Ｔの搬送速度Ｖ０より遅い速度Ｖ１に設定されている場合、転写部Ｎの記録媒体分離角度や定着器７の傾斜角度により、記録紙Ｐには下向きの凸ループが形成されることになる。また記録紙Ｐは、その下面が検知フラグ２１上に支持された状態で搬送される。検知フラグ２１は、上述したように、バネ部材により付勢されているので、記録紙Ｐのループ量が所定量を超えるまでは、フォトインタラプタ２２をオンする位置まで揺動しないことになる。

記録紙Ｐがさらに進行すると、記録紙Ｐの上記ループ量が徐々に増す。このループ量が所定量を超えると、検知フラグ２１が上記バネ部材の付勢力に抗しながら揺動し、フォトインタラプタ２２がオンする。フォトインタラプタ２２がオンしたことが検出されると（Ｓ２６２でｙｅｓ）、ＣＰＵ３０は、記録紙Ｐのループ量が所定量を超えたと判断して、定着モータＭ２の回転速度をＲ１からＲ２に切り替える（Ｓ２６４）。これにより、定着ニップ部Ｎの搬送速度Ｖｆは転写部Ｔの搬送速度Ｖ０より速いＶ２となるので、転写部Ｔと定着ニップ部Ｎ間での記録紙Ｐのループ量が徐々に減少する。

ここでＶ２についても、前述したＶ１と同様に記録紙Ｐの種類、連続通紙枚数、定着温度制御状況に応じた各部品の熱膨張、加圧力のばらつき、ローラ径の公差等を考慮してどのような状況においても必ずＶ０＜Ｖ２となるように設定することが必要である。

記録紙Ｐの後端が定着ニップ部Ｎを通過した（Ｓ２６６でｙｅｓ）と判断されれば記録紙Ｐへの画像形成は終了であるが（Ｓ２７０）、通過していない（Ｓ２６６でｎｏ）と判断されれば終了していないのでステップＳ２６２に戻る。

そして、記録紙Ｐのループ量がある程度減少すると、検知フラグ２１が復帰する方向に揺動し、フォトインタラプタ２２がオフする。フォトインタラプタ２２がオフしたことが検出されると（Ｓ２６２でｎｏ）、ＣＰＵ３０は、記録紙Ｐのループ量が所定量以下になったと判断して、定着モータＭ２の回転速度をＲ２からＲ１に切り替えたことが検出されると（Ｓ２６８）。これにより、定着ニップ部Ｎの搬送速度Ｖｆは転写部Ｔの搬送速度Ｖ０より遅いＶ１となり、転写部Ｔと定着ニップ部Ｎ間での記録紙Ｐのループ量が再度増加する。

このように、フォトインタラプタ２２のオン／オフに応じて定着モータＭ２の回転速度をＶ１（以後Ｌｏｗと称す）とＶ２（以後Ｈｉｇｈと称す）で切り替えるループ制御を繰り返すことによって、転写部Ｔと定着ニップ部Ｎ間での記録紙Ｐのループ量を所定範囲内に保持しながら記録紙Ｐを搬送しつつ画像定着を行う。

上記の動作（Ｓ２６０〜２６８）を記録媒体後端が定着ニップ部Ｎを通過するまで繰り返すことで、転写部Ｔと定着ニップ部Ｎの間で記録紙に弛み（必要以上のループ）や引っ張り（ループ不足）の生じない搬送状態を維持することができる。

＜従来例＞
ここで、従来例における紙搬送挙動について説明する。

搬送ガイド５の材質にはＰＣ−ＡＢＳを用い、記録紙Ｐと接触する面には、接触抵抗を軽減するための搬送ガイドリブ６１が、搬送方向に形成されている。搬送ガイドリブ６１間を埋める部材は特に設けず、図４の様に、長手方向中央部にループ検知センサ２０が設けられる。

ここでは搬送ガイド５にループ検知センサ２０を設けた場合について述べているが、樹脂で構成された定着入口ガイド６２にループ検知センサ２０を設ける場合も同じ考えが適用される。

画像形成動作開始から画像形成動作終了までの流れにおけるループ制御と紙搬送挙動について、図５〜図９を用いて説明する。

まず、画像形成装置の電源がＯＮされた後、画像形成開始の信号が入力されると、前述したように未定着トナーが転写された記録紙Ｐの先端が、図５の様に転写ニップ部を抜ける。

この後、記録紙Ｐはループ検知センサ２０を通過して定着ニップＮへと進入していくが、記録紙Ｐの挙動を安定化させる部材が無い従来例においては周辺環境（特に低湿環境）や画像形成に伴う周辺部材の摺擦、帯電部材からの影響など様々な要因によって、転写部Ｔと定着器７間の搬送スペース中に存在する周辺物質が帯電し、静電気による力のため、図６の様に記録紙Ｐの先端が搬送ガイド５に沿わず空中搬送気味になる。

具体的には、図５に示すように転写部と定着部間の搬送スペース中に存在するトナーカートリッジのクリーナ６などの搬送面側モールド部材６ａの影響を特に受けやすく、搬送スペース上部（主にモールド部材６ａ）が帯電されることによって、その影響を受けて記録紙Ｐが上側に引き付けられてしまう。なお、前述した部材以外にも搬送スペース上方にモールド部材が存在する場合には同様に、紙搬送の安定化を損なう影響を及ぼしてしまう。

次に記録紙Ｐの先端が定着ニップ部Ｎに突入してループ制御が開始されると、まずＬｏｗスピードＲ１に設定される。ここで、記録紙Ｐが空中搬送気味で搬送された場合ループ検知センサ２０が所定量傾斜せずにフォトインタラプタ２２がオフの状態の場合は、ループ量が少ないと判断してそのままＬｏｗスピードＲ１が継続される。一方、空中搬送気味で搬送されてきつつも、ループ検知センサ２０が所定量傾斜してフォトインタラプタ２２がオンの状態の場合は、ループ量が多いと判断してすぐにＨｉｇｈスピードＲ２に切り替える。

その後は前述した通り紙搬送状態に応じたフォトインタラプタ２２の出力を基にＬｏｗスピードＲ１とＨｉｇｈスピードＲ２のモータ回転速度を切り替えて、図７の様に記録紙Ｐに弛み（必要以上のループ）や引っ張り（ループ不足）を発生させずに搬送させていく。

しかし、上記のモータ回転速度切換の制御中に、周辺部材の帯電の影響を受けて記録紙Ｐが鉛直方向上側に静電的な力を受けると、図８の様に突発的にループ検知センサ２０が記録紙Ｐをすり抜けて揺動し、誤作動してしまうことがある。

この誤作動は、ｉ）Ｒ１からＲ２への切り替え、i i）記録紙Ｐに働く鉛直方向上側への静電気力、iii)ループセンサバネの復元力、が重なったことで生じると考えられる。

一度、ループ検知センサ２０が記録紙Ｐをすり抜けて図８の状態になってしまうとフォトインタラプタ２２の状態はＯＦＦとなり、ループ量が大きいので本来はＨｉｇｈスピードＲ２に設定しなければいけないところを、誤ってＬｏｗスピードＲ１に設定してしまう。結果として更に上側へのたるみが増大し、図９の様に記録紙Ｐの印字面側が上方に設置されている樹脂部材と擦れてしまい、画像不良が発生する。

＜本実施形態＞
この実施形態１ではループ検知センサ２０周辺の搬送ガイドリブ６１間を図１０のハッチングで示す様にＳＵＳ材からなる搬送板金６３で埋め、更に、搬送板金６３を接地することで、転写部Ｔから定着ニップＮへ搬送ガイド５により案内されている記録紙Ｐに、記録紙Ｐを搬送ガイド５に向かって引き寄せる力を生じさせるように構成した。この力は、静電気に起因して記録紙Ｐと搬送板金６３の間に作用する引力であると考えて良い。その他の構成、制御は従来例と同様である。

従来例と同様に、画像形成動作開始から画像形成動作終了までの流れにおけるループ制御と紙搬送挙動について、図２、図７、図１１〜１３を参照して説明する。

まず、画像形成装置の電源がＯＮされた後、画像形成開始の信号が入力されると、前述したように未定着トナーが転写された記録紙Ｐの先端が、図１１の様に転写ニップ部を抜ける。

この後、記録紙Ｐは搬送ガイド５により案内されループ検知センサ２０を通過して、定着ニップＮへと進入していく（図２のＳ２４）。この際、搬送ガイド５上に搬送板金６３があるため記録紙Ｐが下側への静電引力を受けて挙動が安定化し、転写部Ｔと定着器７間の搬送スペース中に存在する周辺物質（上述したモールド部材等）が帯電しても、図１２の様に記録紙Ｐの先端は搬送ガイド５に沿って案内される。

次に記録紙Ｐの先端が定着ニップ部Ｎに突入してループ制御（Ｓ２６）が開始されると、まずＬｏｗスピードＲ１に設定される（Ｓ２６０）。ここで、記録紙Ｐは搬送ガイド５に沿って搬送されてきているので、ループ検知センサ２０が所定量傾斜しフォトインタラプタ２２がオンの状態であるため、ループ量が多いと判断してすぐにＨｉｇｈスピードＲ２に切り替える（Ｓ２６２，２６４）。

その後は前述した通り、紙搬送状態に応じたフォトインタラプタ２２の出力を基にＬｏｗスピードＲ１とＨｉｇｈスピードＲ２のモータ回転速度を切り替えて（Ｓ２６２〜２６８）、図７の様に記録紙Ｐに弛み（必要以上のループ）や引っ張り（ループ不足）を発生させずに搬送させていく。

本実施形態の構成では、上記のモータ回転速度切換の制御中に、周辺部材の帯電の影響を受けて記録紙Ｐが鉛直方向上側に静電的な力を受けても、突発的にループ検知センサ２０が記録紙Ｐをすり抜けてしまうことはまったく発生しない。これは、従来例で説明したｉ）〜iii)による、記録紙Ｐを鉛直方向上側に持ち上げる上向きの力が加わったとしても、搬送ガイド５上の搬送板金６３に向かって記録紙Ｐを下側に引き寄せる力が作用して上向きの力をキャンセルし、その結果ループ検知センサ２０が記録紙Ｐをすり抜ける誤作動が生じないためと考えられる。

ここで記録紙Ｐに及ぼす静電引力について詳述する。記録紙Ｐは転写部においてトナーを記録紙上に転写させるためにプラスの電荷を紙裏に付与される。搬送スペース上部のクリーナ６などの搬送面側モールド部材はマイナスに帯電され記録紙Ｐを上方へ引き寄せる側への静電引力が働く。モールド部材がマイナスに帯電される要因は、樹脂の特性、部材間の摺擦、帯電部材からの影響による。

一方、搬送板金は接地されているため記録紙Ｐと搬送板金間においても静電引力によって、記録紙Ｐは下方へと引き寄せられる側へ力が働く。この、上方及び下方への２つの相反する方向への静電引力の相互作用、及び紙の自重によって記録紙Ｐの挙動が決まるが、本実施例の構成においては、搬送板金と記録紙Ｐの距離のほうが近い構成であり、静電引力としては下方への力が情報への力に打ち勝ち、上向きの力をキャンセルすることが可能となる。

従来例と本実施形態の構成において効果を定量的に確認すべく以下の条件で比較評価を行った。
検討環境：低温低湿（１５℃／１０％ＲＨ）
紙種：オフィスプランナー（Ａ３）
画像パターン：ハーフトーン
通紙枚数：連続２００枚
上記条件で通紙を行なってハーフトーン画像印字面が擦れて画像不良が発生した枚数をカウントした。その結果、従来例では２００枚中５２枚に画像不良が発生が見られた。本実施形態では画像不良の発生は見られなかった。

この結果からわかるように、搬送ガイド面に記録紙Ｐを鉛直方向下側に引き寄せる力を働かせることで記録紙Ｐの挙動が安定し、その結果、ループ検知センサ２０を用いた制御が誤動作することなく制御可能になる。

本実施形態ではループ検知センサ２０周辺の搬送ガイドリブ６１間の一部に搬送板金６３を配置したが、図１３に示すように搬送ガイドリブ６１間全てに搬送板金６３を配置することで更に記録紙Ｐの挙動が安定する。

また、本実施形態にある搬送板金６３を用いた構成の場合、紙裏の帯電量によっても静電気力が変わるため、転写ローラ４に印加する転写バイアスや、転写ローラ４の下流側に配置される除電針（不図示）に印加するバイアスを変更しても更なる効果が得られる。

（実施形態２）
本実施形態２では、図１４の様にループ検知センサ２０よりも搬送方向の下流側において搬送ガイドリブ６１間に搬送板金６３を配置した。その他の構成は実施形態１と同様である。

比較例として、図１５の様にループ検知センサ２０よりも上流側の搬送ガイドリブ６１間に搬送板金６３を配置したものを実施した。

本実施形態の構成について、構成画像形成動作開始から画像形成動作終了までの流れにおけるループ制御と紙搬送挙動について、図５、図７〜９、図１１、図１５、図１６を参照して説明する。

まず、未定着トナーが転写された記録紙Ｐの先端が転写ニップ部を抜ける際の紙搬送挙動は、図５（従来例）とほぼ同様である。

この後、記録紙Ｐは搬送ガイド５により案内されループ検知センサ２０を通過して、定着ニップＮへと進入していく。この際、搬送板金６３がループ検知センサ２０の下流側にあるため、実施形態１ほどではないものの記録紙Ｐが鉛直方向下側への静電気力を受けて挙動が安定化し、転写部Ｔと定着器７間の搬送スペース中に存在する周辺物質が帯電しても、図１６の様に記録紙Ｐの先端が搬送ガイド５に沿って搬送される。

次に記録紙Ｐの先端が定着ニップ部Ｎに突入してループ制御が開始されても実施形態１と同様に紙搬送状態に応じたフォトインタラプタ２２の出力を基にＬｏｗスピードＲ１とＨｉｇｈスピードＲ２にモータ回転速度を切り替えて、図７に示した様に弛み（必要以上のループ）や引っ張り（ループ不足）を発生させずに搬送させていく。

図１５に示す搬送板金構成の比較例においては、記録紙Ｐの先端が転写ニップＴを抜ける際の紙搬送挙動は実施形態１（図１１）と同様であり良好であった。しかし、記録紙Ｐがループ検知センサ２０を通過して定着ニップＮへと進入していくと、従来例（図８、図９）と同様に、突発的にループ検知セン２０が記録紙Ｐをすり抜ける誤作動が生じ、印字面側が樹脂部材と擦れてしまった。

本実施形態と比較例の構成における紙搬送挙動の違いは、推測ではあるが、ループ検知センサ２０と記録紙Ｐが接する作用点と、ループ検知センサ２０の支点と、搬送板金６３との位置関係にあると考えられる。つまり、本実施形態では作用点を支点と搬送板金６３とで上流側、下流側から挟むことでループ検知センサ２０をより強く押さえ込むことができるものと推測される。逆に支点と搬送板金６３が作用点に対して同じ上流側に配置される比較例のような構成は、作用点を下側に押さえ込む力が本実施形態よりも少ないと考えられる。

比較例と本実施形態の構成において効果を定量的に確認すべく、実施形態１と同様の条件で比較評価を行った。その結果、比較例では２００枚中２０枚に画像不良が発生した。本実施形態では画像不良の発生は見られなかった。

上記結果より搬送ガイドリブ６１間に配置する搬送板金６３は、下流側に配置するほうが紙搬送安定化には効果があることが判る。

紙搬送挙動を安定化させるためには、搬送板金６３を搬送ガイドリブ６１間全面に配置させて記録紙全面にわたり下向きの力を作用させることが好ましいが、本実施形態のようにループ検知センサ２０の下流側に搬送板金６３を設けることで、ループセンサを用いた制御が誤動作することなく制御可能とでき、かつ、部材コストを抑えることができる。

（実施形態３）
実施形態３では搬送板金６３は実施形態２と同様に図１４の構成を用い、搬送板金６３にバイアスを印加した。その他の構成及び制御は実施形態１と同様である。

転写バイアスがプラス極性であるので、搬送板金６３に印加するバイアスはマイナス極性として−１ＫＶを印加した。転写バイアスがプラス極性であるので、転写部Ｔを通過した紙裏はプラスの極性を示すため、マイナス極性を選択することで記録紙Ｐはより搬送ガイド５に引き寄せられ、より安定して搬送される。

本実施形態の構成の効果を確認すべく実施形態１と同様の条件で評価を行った。その結果、本実施形態では２００枚中に画像不良の発生は見られなかった。また紙搬送状態を確認したところ、実施形態１と同様の安定した挙動を示すことも確認された。

上記検討結果から判るとおり本実施形態の構成にすることで、搬送板金６３の占有面積が少ない状態であっても搬送ガイド５側、すなわち鉛直方向下側へ記録紙Ｐを引き寄せる力を記録紙Ｐに作用させることが可能となり、その結果、搬送時の紙挙動を安定させることができるため、ループ検知センサ２０を用いた制御が誤動作することなく制御可能になる。

本発明が適用される画像形成装置の概略構成図である。 転写部の搬送速度と定着器の搬送速度のループ制御のフローチャートである。 ループ制御における定着器の搬送速度（定着モータ回転速度）のタイミングチャートである。 ループ検知センサの配置構成を示す図である。 記録紙の先端が転写ニップ部を抜ける様子を示す図である。 従来例において、記録紙の先端が搬送ガイド上を搬送される様子を示す図である。 ループ制御の際に記録紙の先端が定着器ニップを抜ける様子を示す図である。 従来例において、ループ検知センサが誤作動する様子を示す図である。 従来例において、ループ検知センサが誤作動して画像不良が発生する様子を示す図である。 実施形態１における搬送板金の配置構成を示す図である。 実施形態１において、記録紙の先端が転写ニップ部を抜ける様子を示す図である。 実施形態１において、記録紙が定着器ニップ近傍まで案内される様子を示す図である。 搬送ガイド上に設けられる搬送板金の別の例を示す図である。 実施形態２および３における搬送板金の配置構成を示す図である。 実施形態２の搬送板金の配置構成の比較例を示す図である。 実施形態２において、記録紙が定着器ニップ近傍まで案内される様子を示す図である。

符号の説明

１ 感光ドラム（電子写真感光体）
２ 帯電ローラ
３ 現像装置
４ 転写ローラ
５ 搬送ガイド
６ クリーナ
７ 定着装置
８ ステイ
９ 定着フィルム
２０ ループ検知センサ
２１ 検知フラグ
２２ フォトインタラプタ
３０ ＣＰＵ
３１ 記憶装置
３２，３３ コントローラ
４０ ヒータ
４１ 基板
４２ 発熱体層
４３ 保護層
４４ サーミスタ
５０ 加圧ローラ
５１ 芯軸
５２ ゴム部
６１ 搬送ガイドリブ
６２ 定着入口ガイド
６３ 搬送板金

Claims (8)

1. 像担持体上のトナー像を記録媒体に転写し、かつ該媒体を搬送する転写手段と、
   該媒体上の未定着トナー像を定着させ、かつ該媒体を搬送する定着手段と、
   該転写手段より搬送される前記記録媒体を前記定着手段に案内する案内手段と、
   該案内手段により案内されている前記記録媒体に形成されるループの量を検知する検知手段と、
   前記検知手段の検知結果に応じて、前記転写手段による前記記録媒体の搬送速度と前記定着手段による前記記録媒体の搬送速度の速度差を制御する制御手段と、
   前記案内されている前記記録媒体を前記案内手段に向かって引き寄せる力を生じさせる引力手段と
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記検知手段は、前記案内手段に備えられたフラグセンサである、請求項１の画像形成装置。
3. 前記引力手段は、前記案内手段において、前記記録媒体の搬送方向に対して前記検知手段よりも下流側に配置される、請求項１または２の画像形成装置。
4. 前記引力手段は、さらに、前記搬送方向に対して前記検知手段よりも上流側に配置される、請求項１〜３のいずれかの画像形成装置。
5. 前記案内部材は、前記記録媒体を搬送するための複数の搬送部材を有し、
   前記引力手段は板状の金属部材からなり、該部材は前記複数の搬送部材の間に配置される、請求項１〜４のいずれかの画像形成装置。
6. 前記金属部材は接地されている、請求項１〜５のいずれかの画像形成装置。
7. 前記金属部材にバイアス電圧を印加するバイアス手段をさらに備える、請求項１〜６のいずれかの画像形成装置。
8. 前記転写手段に転写バイアス電圧を印加する転写バイアス手段をさらに備え、前記バイアス電圧は前記転写バイアス電圧と逆極性である、請求項７の画像形成装置。
   

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