JP2015094932A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転写部と定着部との間で適当なループを形成させて、画像不良の発生を防止可能な画像形成装置を提供すること。【解決手段】シートを搬送しつつトナー像を転写する転写ローラ２０９と、シートを搬送しつつトナー像を定着させる定着ユニット２１３と、転写ローラ２０９と定着ユニット２１３との間に設けられ、転写ローラ２０９と定着ユニット２１３との速度差から生じるシートの弛みに基づいて、所定の信号を出力するループ検知センサ２１７と、シートが定着ユニット２１３に到達してから、ループ検知センサ２１７が所定の信号を出力するまでの時間を計測する計測手段と、計測手段が計測する時間に基づいて、転写ローラ２０９の搬送速度よりも遅い第１搬送速度及び搬送速度よりも速い第２搬送速度の組み合わせを設定し、設定した搬送速度の組み合わせで定着ユニット２１３によるシートの搬送速度を切り換える制御部３００と、を備えた。【選択図】図２

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機等、シートに画像を形成可能な画像形成装置に関する。

一般に、電子写真方式の画像形成装置は、感光ドラムや転写ベルト等の像担持体が担持するトナー像を転写手段でシートに転写し、トナー像が転写されたシートを定着手段で加熱及び加圧することでシートに定着させる。定着手段は、熱源により加熱される定着ローラ又は定着フィルム（以下、「定着部材」という）とそれらに当接して定着ニップを形成する加圧ローラとからなり、シートを搬送しながらトナー像を加熱定着させる。

しかし、電子写真方式の画像形成装置は、定着部材の熱源による加圧ローラの熱膨張、若しくは個体差、経年変化等により、定着手段における搬送速度（定着搬送速度）と、転写手段における搬送速度（転写搬送速度）と、に差（速度差）が生じる場合がある。このような場合、定着搬送速度が転写搬送速度を上回ると、転写手段と定着手段との間でシートが定着手段によって引っ張られ、画像不良を引き起こすおそれがある。

そこで、転写手段と定着手段との間でシートに弛み（ループ）を形成させ、弛み検出装置が検出するシートの弛み量（ループ量）に応じて、定着手段での搬送速度を第１搬送速度と第２搬送速度とに切り換える画像形成装置が開示されている（特許文献１参照）。

特開平０５−１０７９６６号公報

ここで、転写搬送速度よりも遅い定着搬送速度（第１搬送速度）を設定する場合、上述した様々なばらつき要因を含んだ上で設定しなければならず、定着搬送速度が必要以上に遅くなる場合が生じてくる。これは、転写搬送速度よりも速い定着搬送速度（第２搬送速度）を設定する場合も同様である。このように、第１搬送速度と第２搬送速度との速度幅が必要以上に大きくなると、定着搬送速度を切り換える際に定着ニップでずれが生じ、トナーの飛び散り等から画像不良を引き起こすおそれがある。

そこで、本発明は、転写手段と定着手段との間で適当なループを形成させて、画像不良の発生を防止可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、画像形成装置において、像担持体に形成されたトナー像を、シートを搬送しつつ転写する転写手段と、シートに転写されたトナー像を、シートを搬送しつつ定着させる定着手段と、前記転写手段と前記定着手段との間に設けられ、前記転写手段と前記定着手段との速度差から生じるシートの弛みに基づいて、所定の信号を出力する弛み検出手段と、シートが前記定着手段に到達してから、前記弛み検出手段が前記所定の信号を出力するまでの時間を計測する計測手段と、前記計測手段が計測する時間に基づいて、前記転写手段の搬送速度よりも遅い第１搬送速度及び前記転写手段の搬送速度よりも速い第２搬送速度の組み合わせを設定し、設定した搬送速度の組み合わせで前記定着手段によるシートの搬送速度を切り換える制御手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、転写手段と定着手段との間で適当なループを形成させて、画像不良の発生を防止可能な画像形成装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係るプリンタを模式的に示す断面図である。 本実施形態に係る転写ローラ及び定着ユニットを模式的に示す断面図である。 ループ制御を示すフローチャートである。 ループ制御時におけるループ検知センサ、定着モータの回転速度及びシートのループ量の関係を示す図である。 本実施形態に係る画像形成ジョブを示すフローチャートである。 速度設定を示すフローチャートである。 補正ループ制御時のシート搬送速度を示す図である。 従来のループ制御時に切り換えられるシート搬送速度を示す図である。 補正ループ制御時のシート搬送速度を示す図である。 補正ループ制御時におけるループ検知センサ、定着モータの回転速度及びシートのループ量の関係を示す図である。 剛性の高い厚紙を搬送する際の初期ループを示す図である。 剛性の低い薄紙を搬送する際の初期ループを示す図である。

以下、本発明の実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照しながら説明する。本発明の実施形態に係る画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれら複合機等、シートの弛み量（ループ量）を検出可能なループ検知センサ（弛み検出手段）を備えた画像形成装置である。以下の実施形態においては、画像形成装置として、電子写真方式のレーザビームプリンタ（以下、「プリンタ」という）２００を用いて説明する。

まず、プリンタ２００の概略構成について、図１から図４を参照しながら、シート（被転写材）Ｐの流れに沿って説明する。図１は、本発明の実施形態に係るプリンタ２００を模式的に示す断面図である。図２は、本実施形態に係る転写ローラ２０９及び定着ユニット２１３を模式的に示す断面図である。図３は、ループ制御を示すフローチャートである。図４は、ループ制御時におけるループ検知センサ２１７、定着モータＭ２の回転速度及びシートＰのループ量の関係を示す図である。

図１に示すように、プリンタ２００は、給送カセット２０１に収納されているシートＰを給送ローラ２０２が送り出し、送り出されたシートＰを分離パッド２０３が１枚ずつに分離しながら給送する。給送ローラ２０２及び分離パッド２０３により分離給送されたシートＰは、搬送ローラ対２０４によりレジストレーションローラ対２０６に搬送され、レジストレーションローラ対２０６によって斜行が補正される。斜行が補正されたシートＰは、その後、レジストレーションローラ対２０６によって所定のタイミングで画像形成部２０７に搬送される。

画像形成部２０７は、プロセスカートリッジ２１１、露光装置２１２及び定着ユニット２１３等を備えており、まず、露光装置２１２からプロセスカートリッジ２１１の感光ドラム２１１ａ上にレーザ光（光像露光）Ｌが照射（図２参照）される。感光ドラム（像担持体）２１１ａは、プロセスカートリッジ２１１の帯電ローラ２１１ｂにより所定の極性・電位に一様に帯電（一次帯電処理）されており、レーザ光Ｌが照射されることにより、静電潜像が形成される。

このとき感光ドラム２１１ａは、図２に示すように、メインモータＭ１により、所定のプロセススピード（周速度）で矢印Ａ方向に回転しており、メインモータＭ１はコントローラ３２を介して制御部（制御手段）３００のＣＰＵ３０に駆動制御されている。なお、ＣＰＵ３０（速度選択手段）は、ＲＯＭ６１に格納された各種プログラム（後述するループ制御や速度制御等）に基づいて、プリンタ２００の各構成を駆動制御するものであり、ＲＡＭ６２は、ＣＰＵ３０の作業領域として用いられるものである。

感光ドラム２１１ａ上に形成された静電潜像は、プロセスカートリッジ２１１の現像装置２１１ｃによって、トナー像として可視化される。可視化されたトナー像は、レジストレーションローラ対２０６によって転写ローラ（転写手段）２０９と感光ドラム２１１ａとの転写ニップ（転写部）Ｔに搬送されるタイミングで、転写ローラ２０９によりシートＰに転写される。なお、転写ローラ２０９は、感光ドラム２１１ａとギアを介して接続されており、メインモータＭ１を駆動源として図２に示す矢印Ｂ方向に回転駆動される。また、感光ドラム２１１ａは、クリーニング手段２１１ｄにより転写残トナー等の残存付着物の除去処理を受けることで繰り返し使用される。

トナー像が転写されたシートＰは、搬送ガイド２１６に案内されながら、転写ニップＴの搬送力で定着ユニット（定着手段）２１３に搬送され、定着ユニット２１３の定着ニップＮを通過する際に加熱及び加圧されることで、トナー像が定着される。

ここで、転写ニップＴと定着ニップＮとの間の搬送ガイド（ガイド部材）２１６は、シートＰを下方に湾曲させた状態（弛ませた状態）で定着ユニット２１３に案内するように形成されている。また、搬送ガイド２１６上のシート搬送路には、シートＰのループ量（弛み量）を検知可能なループ検知センサ（弛み検出手段）２１７が設けられている。ループ検知センサ２１７は、検知フラグ（揺動部材）２１８及びフォトインタラプタ２１９から構成されている。

検知フラグ２１８は、シートＰが当接可能な当接部２１８ｂと、フォトインタラプタ２１９の光路を遮断／開放可能な遮光部２１８ｃと、を備えており、揺動軸２１８ａを中心に、当接部２１８ｂと遮光部２１８ｃとが連動して揺動するようになっている。具体的には、当接部２１８ｂはシート搬送路に位置するように不図示の付勢バネに付勢されており、当接部２１８ｂがシート搬送路を移動するシートＰのループに押されて揺動すると、遮光部２１８ｃも揺動するようになっている。遮光部２１８ｃは、当接部２１８ｂの揺動量が所定値を超えると、フォトインタラプタ２１９の光路を遮断／開放する。このように、ループ検知センサ２１７は、シートＰのループ量に応じて揺動する検知フラグ２１８の揺動量（揺動位置）に基づいてフォトインタラプタ２１９がＯＮ／ＯＦＦすることで、シートＰのループ量を検出する。

なお、ループ検知センサ２１７が検知するループ量とは、２点間の距離と、その２点間を実際にシートＰがループを持って結んだ距離との差分である。即ち、定着ニップＮの定着搬送速度Ｖｆを、転写ニップＴの転写搬送速度Ｖｔと同じ速度とした場合におけるシート上の２点間の距離と、シートＰがループを持つよう定着搬送速度Ｖｆを制御した場合におけるシート上の２点間の距離との差分である。従って、定着搬送速度Ｖｆを転写搬送速度Ｖｔより遅くするとループ量が増加し、定着搬送速度Ｖｆを転写搬送速度Ｖｔより速くするとループ量が減少する。

ループ検知センサ２１７の出力はＣＰＵ３０に取り込まれ、ＣＰＵ３０で処理された情報は、不揮発性の記憶装置（記憶手段）３１に記憶され、必要に応じて、記憶装置３１から読み出すことができるようになっている。つまり、ＣＰＵ３０は、画像形成時において、逐次、記憶装置３１内の情報を読み出し、読み出した情報を基に制御できるようになっている。

本実施形態に係る定着ユニット２１３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り、定着フィルム２１４と、定着フィルム２１４に圧接される加圧ローラ２１５と、を備えて構成されている。定着フィルム２１４は、加熱体としてのヒータ２１４ｃを含む耐熱性樹脂製の横長ステイ２１４ａに外嵌させたエンドレスの耐熱性フィルムであり、横長ステイ２１４ａが内面ガイド部材となっている。ヒータ２１４ｃは、高熱伝導体であるアルミナ等でできた基板２１４ｄの表面に、Ａｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）等の電気抵抗材料（発熱体）２１４ｅを、略中央部に長手に沿って、厚み約１０μｍ、幅１〜３ｍｍにスクリーン印刷等により塗工してある。更に、その上に保護層２１４ｆ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２１５は、アルミニウム・鉄・ステンレス等の芯金２１５ａと、芯金２１５ａ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２１５ｂと、から構成されている。加圧ローラ２１５は、ヒータ２１４ｃとの間で定着フィルム２１４を挟んで定着ニップＮを構成し、定着フィルム２１４を従動回転させる。本実施形態においては、肉厚４ｍｍ、外径３０ｍｍとし、表面にフッ素樹脂を分散させたコート層を設けた。コート層を設けることで、シートＰ及び定着フィルム２１４の搬送性が向上すると共に、トナー汚れ等が防止されるためである。

加圧ローラ２１５は、芯金２１５ａの軸方向端部が定着モータＭ２により駆動されることで図２に示す矢印Ｃ方向に回転駆動され、その駆動力により定着部材２１４の内面がヒータ２１４ｃに密着摺動しながら矢印Ｃ方向に回転駆動される。具体的には、加圧ローラ２１５が回転駆動すると、定着ニップＮにおいて、加圧ローラ２１５との摩擦力で定着フィルム２１４に移動力がかかる。このため、定着フィルム２１４が加圧ローラ２１５の回転周速と略同速度をもって、定着フィルムの内面がヒータ２１４ｃ（＝保護層２１４ｆ）に摺動しつつ矢印Ｃ方向に回転駆動（従動回転）される。なお、定着モータＭ２は、コントローラ３３を介して制御部３００のＣＰＵ３０に駆動制御されている。

この状態でシートＰが定着ニップＮに進入すると、ヒータ２１４ｃの熱エネルギーが定着フィルム２１４を介してシートＰに付与されることでトナー像が瞬間的に溶融状態となる。そして、加圧ローラ２１５がトナー像をシートＰに加圧することで、シートＰ上にトナー像が固着される。

ここで、ＣＰＵ３０は、シートＰの搬送速度がプロセス速度Ｖｐ（＝１８６ｍｍ／ｓｅｃ）になるように、コントローラ３２を介して、メインモータＭ１を駆動制御する。また、ＣＰＵ３０は、転写ニップＴと定着ニップＮでのシートＰのループ量を所定範囲内に保持するために、コントローラ３３を介して、定着ニップＮでの定着搬送速度Ｖｆを定着モータＭ２の回転速度を切り換えて、ループ制御を実行する。

ループ制御においては、図３に示すように、ループ検知センサ２１７の出力がＯＮかＯＦＦかを判断し、ＯＦＦの場合は、シートＰのループが小さいので、ＣＰＵ３０は定着モータＭ２の回転速度をＲ（Ｌｏ）に切り換える（ステップＳ１、Ｓ３）。これにより、定着搬送速度Ｖｆが、転写搬送速度Ｖｔより遅い第１搬送速度Ｖ１に設定され、シートＰのループが大きくなっていく。

なお、定着モータＭ２の回転速度Ｒ（Ｌｏ）は、定着搬送速度Ｖｆが、転写搬送速度Ｖｔより遅くなる回転速度である。第１搬送速度Ｖ１は、シート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、ローラ径の公差等が条件を考慮して、どのような状況においても必ずＶｔ＞Ｖ１となるように設定することが必要である。

一方、シートＰが搬送されるにつれて、シートＰのループ量が徐々に増し、所定のループ量を超えると、検知フラグ２１８が不図示の付勢バネの付勢力に抗しながら揺動し、フォトインタラプタ２１９がＯＮ（ループ検知センサ２１７の出力ＯＮ）する。ループ検知センサ２１７がＯＮ（フォトインタラプタ２１９がＯＮ）すると、シートＰのループが大きいので、ＣＰＵ３０は定着モータＭ２の回転速度をＲ（Ｈｉ）に切り換える（ステップＳ１、Ｓ２）。これにより、定着搬送速度Ｖｆが、転写搬送速度Ｖｔよりも速い第２搬送速度Ｖ２に設定され、シートＰのループが徐々に小さくなっていく。

なお、定着モータＭ２の回転速度Ｒ（Ｈｉ）は、定着搬送速度Ｖｆが、転写搬送速度Ｖｔより速くなる回転速度である。第２搬送速度Ｖ２においても、シート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、ローラ径の公差等が条件を考慮して、どのような状況においても必ずＶｔ＜Ｖ２となるように設定することが必要である。

そして、シートＰのループ量がある程度減少すると、検知フラグ２１８が復帰する方向に揺動し、フォトインタラプタ２１９がＯＦＦする。フォトインタラプタ２１９がＯＦＦすると、ＣＰＵ３０は、シート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Ｒ（Ｌｏ）に切り換える。これにより、定着ニップＮの搬送速度Ｖｆが第１搬送速度Ｖ１に設定され、転写ニップＴと定着ニップＮとの間でシート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２１９のＯＮ／ＯＦＦに応じて定着モータＭ２の回転速度を切り換えるループ制御を繰り返すことで、転写ニップＴと定着ニップＮとの間でのループ量を所定範囲内に保持しながらシートＰが搬送される（図４参照）。

画像が定着されたシートＰは、定着ユニット２１３の下流に位置するＦＵ排出ローラ対２２０に搬送され、切換え部材２２１によって中間排出ローラ対２２２に案内される。中間排出ローラ対２２２に案内されたシートＰは、中間排出ローラ対２２２によってＦＤ排出ローラ対２２３に搬送され、ＦＤ排出ローラ対２２３によって機外に排出される。機外に排出されたシートＰは、排出シート積載部２２４に積載される。

なお、シートＰの裏面にも画像を形成する場合は、切換え部材２２１により搬送装置２３５に案内され、搬送装置２３５により両面搬送路２３６を介して画像形成部２０７に再搬送される。なお、画像形成部２０７での裏面への画像形成動作は、上述した表面への画像形成と同様であるため説明は省略する。

上述したように、転写ニップＴを通過するまで、転写ニップＴと定着ニップＮとの間でのループ量を所定範囲内に保持しながらシートＰを搬送することで、不要な弛みや引っ張りが生じない搬送状態を維持することができる。しかし、前述したように、様々な要因を見込んで第１搬送速度Ｖ１及び第２搬送速度Ｖ２を設定しているため、搬送速度の切り換え時において、シートＰが定着フィルム２１４と微小なずれを起こす場合がある。この場合、シートＰ上で未定着トナーの飛び散り等の問題が生じることがある。そこで、これを回避するためには、第１搬送速度Ｖ１と第２搬送速度Ｖ２との速度差を小さく設定すること好ましい。

そこで、本実施形態においては、ループ制御時の定着モータＭ２の回転速度を、定着ニップＮへのシートＰの突入タイミング、ループ検知センサ２１７の検知タイミング及び定着モータＭ２の切り換えタイミングを関連付けて記憶装置３１に複数記憶させる。そして、シートＰが定着ニップＮに到達してからの所定の搬送時間に基づいて、定着ニップＮにおける搬送速度の切り換え時の定着搬送速度Ｖｆの最適値を選択する処理を行う。本実施形態においては、第１搬送速度Ｖ１と第２搬送速度Ｖ２との速度差を小さくするための、第１搬送速度Ｖ１と第２搬送速度Ｖ２の最適な組み合わせを選択する処理を行う。なお、所定の搬送時間に基づいて、ＣＰＵ３０に第１搬送速度Ｖ１及び第２搬送速度Ｖ２を演算させてもよい。

以下、第１搬送速度と第２搬送速度の最適な組み合わせを選択する画像形成ジョブについて、図５を参照しながら説明する。図５は、本実施形態に係る画像形成ジョブを示すフローチャートである。

図５に示すように、プリンタ２００の電源がＯＮされた後、画像形成開始信号が入力（画像形成開始）されると、まず、定着モータＭ２の回転速度をＲ３に設定する（ステップＳ１１、１２）。次に、定着ユニット２１３の定着ニップＮにシートＰの先端が突入（到達）すると、ＣＰＵ３０の計測手段がカウントを開始する（ステップＳ１３、Ｓ１４）。なお、シートＰの先端が定着ニップＮに突入するタイミングは、ＣＰＵ３０の計測手段により画像形成開始のタイミングから算出される。

そして、シートＰの先端が検知フラグ２１８を経て定着ニップＮに挟持されまでの間に、シートＰには下向きに湾曲した凸ループが形成されることになる。すなわち、転写ニップＴのシート分離角度や定着ユニット２１３への搬送ガイド２１６の傾斜角度により、シートＰには下向きの凸ループが形成されることになる。また、シートＰは、その下面が検知フラグ２１８上に支持された状態で搬送され、検知フラグ２１８は、シートＰに押されてフォトインタラプタ２１９をＯＮする位置まで揺動する。

シートＰが定着ニップＮに到着後、定着モータＭ２は、転写ニップＴの転写搬送速度Ｖｔよりも搬送速度が速くなるように設定された回転速度Ｒ３で駆動されているので、シートＰのループは小さくなっていく。そして、ループ検知センサ（フォトインタラプタ２１９）２１７がＯＦＦ（所定の信号を出力）したら、カウントを終了する（ステップＳ１５、１６）。即ち、定着ニップＮにシートＰが突入してからループ検知センサ（フォトインタラプタ２１９）２１７がＯＦＦするまでの時間（初期ループ消滅時間）Ｔ１を計測する。

言い換えると、シートＰの先端が定着ニップＮに突入した時にシートＰが持つ初期のループ量Ｘ０を、定着モータＭ２の回転速度Ｒ３での第２搬送速度Ｖ３で、ループ検知センサ２１７がＯＦＦになるまで巻き取るまでの時間Ｔ１を検出する。これは、転写ニップＴの転写搬送速度Ｖｔと定着ニップＮの定着搬送速度Ｖｆとの間の相互関係を、ループ検知センサ２１７の出力を基に判断するためである。

次に、時間Ｔ１に基づいて、ループ制御時の定着モータＭ２の回転速度（Ｒ（Ｈｉ）、Ｒ（Ｌｏ））の組み合わせを設定し、設定した定着モータＭ２の回転速度で、前述したループ制御（図３参照）を行う（ステップＳ１７、Ｓ１８）。言い換えると、時間Ｔ１に基づいて、第１搬送速度及び第２搬送速度の組み合わせを設定し、設定した第１搬送速度及び第２搬送速度となるように定着モータＭ２の回転速度を制御して、ループ制御を行う。これをシートＰの後端が転写ニップＴを通過するまで行う（ステップＳ１９）。なお、シートＰの後端が転写ニップＴを通過するタイミングも、ＣＰＵ３０の計測手段により画像形成開始のタイミングから算出される。

次に、時間Ｔ１に基づいて、ループ制御時の定着モータＭ２の回転速度の設定に係るサブルーチン（上述したステップＳ１７）について、図６及び図７を参照しながら説明する。図６は、速度設定を示すフローチャートである。図７は、補正ループ制御時のシート搬送速度を示す図である。

ここで、様々な諸条件を含んだ構成の中で、時間Ｔ１が長い場合は定着ニップＮの搬送状態が比較的弱い状態であることを意味する。一方、時間Ｔ１が短い場合は定着ニップＮの搬送状態が比較的強い状態であることを意味する。本実施形態では、時間Ｔ１の閾値を１４０（ｍｓｅｃ）、５４０（ｍｓｅｃ）として、以下のように記憶装置３１に記憶させている。

Ｔ１≦１４０の場合、「定着搬送状態＝強」と記憶（ステップＳ１７１、Ｓ１７２）。
１４０＜Ｔ１≦５４０の場合、「定着搬送状態＝中」と記憶（ステップＳ１７３、Ｓ１７４）。
５４０＜Ｔ１の場合、「定着搬送状態＝弱」と記憶（ステップＳ１７５、Ｓ１７６）。

つまり、時間Ｔ１の値が、「Ｔ１≦１４０(定着搬送状態強)」、「１４０＜Ｔ１≦５４０(定着搬送状態中)」、「５４０＜Ｔ１(定着搬送状態弱)」のいずれであるかを確認する。そして、それぞれ定着モータＭ２の回転速度を以下のように補正する。すなわち、定着搬送状態（上述の強、中、弱）に応じて、複数記憶された組合せの中から、転写搬送速度Ｖｔよりも速くなる回転速度Ｒ(Ｈｉ)と、転写搬送速度Ｖｔよりも遅くなる回転速度Ｒ(Ｌｏ)の最適な組み合せを選択する。これにより、ループ検知センサ２１７がＯＮしてからＯＦＦするまでの時間を、通常ループ制御時よりも長くして、ループ量の急激な変化を効果的に緩和することができる。

なお、本実施形態においては、各回転速度Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４と定着ニップＮの定着搬送速度Ｖｆ及び転写ニップＴの転写搬送速度Ｖｔとの関係は、図６及び図７に示すように設定している。具体的には、「Ｔ１≦１４０(＝強)」の時は、定着モータＭ２の回転速度を、Ｒ(Ｈｉ)＝Ｒ４、Ｒ(Ｌｏ)＝Ｒ２に設定し、「１４０＜Ｔ１≦５４０(＝中)」の時は、定着モータＭ２の回転速度をＲ(Ｈｉ)＝Ｒ３、Ｒ(Ｌｏ)＝Ｒ４に設定している。また、「５４０＜Ｔ１(＝弱)」の時は、定着モータＭ２の回転速度をＲ(Ｈｉ)＝Ｒ１、Ｒ(Ｌｏ)＝Ｒ３に設定している。

ここで、通常ループ制御と補正ループ制御との違いを図８から図１０に示す。図８は、従来のループ制御時に切り換えられるシート搬送速度を示す図である。図９は、補正ループ制御時のシート搬送速度を示す図である。図１０は、補正ループ制御時におけるループ検知センサ、定着モータの回転速度及びシートのループ量の関係を示す図である。

図８及び図９に示すように、例えば、定着モータＭ２の回転速度が同じＲ１のときであっても、定着ユニット２１３が高温（Ｈｏｔ）状態では定着搬送速度Ｖｆは高速になり、低温（Ｃｏｌｄ）状態では定着搬送速度Ｖｆは低速になる。そのため、図８に示す従来の態様のように、回転速度Ｒ１と回転速度Ｒ２の２段階だけでは定着ニップＮの速度差Ｌが大きくなる。一方、図９に示す本実施形態の態様では、定着搬送速度Ｖｆが強、中、弱のいずれの場合も、補正ループ制御は、通常ループ制御に比べてＲ(Ｈｉ)とＲ(Ｌｏ)の間の速度差（速度幅）Ｌを減少させることができる。ループ制御時における定着モータＭ２の回転速度変化を効果的に抑えることができるので、転写ニップＴ、定着ニップＮ間においてシートＰに弛みや引っ張りの生じない搬送状態を維持することができ、文字等の飛び散り画像も発生しなくなる。

次に、シートＰの剛性（コシ）等によって、シートＰが持つ初期のループ量Ｘ０に差が生じないように搬送ガイド２１６を配置した効果について、図１１及び図１２を参照しながら説明する。図１１は、剛性の高い厚紙を搬送する際の初期ループを示す図である。図１２は、剛性の低い薄紙を搬送する際の初期ループを示す図である。

図１１及び図１２に示すように、搬送ガイド２１６は、転写ローラ２０９の下流（直後）にある拍車２１６ａと、定着ユニット２１３の上流（直前）の搬送ガイド２１６の頂部２１６ｂと、にシートＰが触れるように配設されている。

このように配設することで、剛性の高い（コシの強い）シートＰが定着ニップＮに到達した瞬間（ループ制御開始）に図１１に示す姿勢Ｐｈとなり、検知フラグ２１８が図１１に示す位置ｈに回動することとなる。そのとき、フォトインタラプタ２１９がＯＦＦする検知フラグ２１８の検知位置ｒまで、検知フラグ２１８が回動するのに必要な回動角は、回動角Ｒｈとなる。同様に、剛性の低い(コシの弱い)シートＰが定着ニップＮに到達した瞬間(ループ制御開始)に図１２に示す姿勢Ｐｌをとり、検知フラグ２１８を図１２に示す位置ｌに回動することとなる。そのとき、フォトインタラプタ２１９がＯＦＦする検知フラグ２１８の検知位置ｒまで検知フラグ２１８が回動するのに必要な回動角は、回動角Ｒｌとなる。

つまり、コシの強いシートＰは、Ｔ１を小さくするような味付けが働くようになり、逆にコシの弱いシートＰは、Ｔ１を大きくするような味付けが働くこととなる。これにより、先に述べた速度選択時には、コシの強いシートＰに対して「定着搬送状態強」との判断が為され易く、コシの弱いシートＰに対して「定着搬送状態弱」との判断が為され易くなる。元々、コシの強いシートＰは、定着ユニット２１３がシートＰを引っ張り気味の時に、画像伸びなどの問題を抱えている。一方、コシの弱いシートＰは、定着ユニット２１３の転写ニップＴに対する搬送速度が遅くなり過ぎの時に、搬送ガイド２１６に対する定着前画像擦れなどの問題を抱えている。そのため、この味付けによって各々のシートＰの特性にあった更なるマージンを持って、転写ニップＴ、定着ユニット２１３間においてシートＰに弛みや引っ張りの生じない搬送状態を維持することができるようになる。

以上説明したように、転写ニップＴと定着ニップＮのシート搬送速度間の相互関係を判断して、定着搬送速度Ｖｆの切り換え制御時の速度幅を補正すると、次のような効果が得られる。すなわち、プリンタの設計寸法ばらつき、各ローラの表面性ばらつきを全て含んだシート搬送速度設定をする必要がなくなり、実際に使用しているプリンタにおいて最適なシート搬送速度で制御することが可能となる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されない。

例えば、本実施形態においては、弛み検出手段（ループ検知センサ２１７）として、検知フラグ２１８とフォトインタラプタ２１９を用いて説明したが、本発明はこれに限定されない。弛み検出手段（ループ検知センサ２１７）は、例えば、非接触センサを用いてシートの弛み位置を検出することで、シートＰの弛み量を検知する構成であってもよい。

また、各々のシート自身によって求められた設定を各々のシート搬送速度へと反映させる形態を例示したが、先行するシートＰで求めた初期ループ消滅時間（Ｔ１）に応じて次のシートＰ以降における定着搬送速度Ｖｆを設定するようにしてもよい。例えば、ジョブの最初の１枚目の初期ループ消滅時間Ｔ１を計測し、計測したＴ１に基づいてループ制御時の定着モータの回転速度Ｒ（Ｈｉ）、Ｒ（Ｌｏ）を設定する。そして、そのジョブ内では設定した定着搬送速度Ｖｆでループ制御する。または、複数枚毎に初期ループ消滅時間Ｔ１を計測し、この複数枚のシートを搬送するときには、計測したＴ１に基づいて設定した回転速度Ｒ（Ｈｉ）、Ｒ（Ｌｏ）でループ制御するようにしてもよい。

３０ ＣＰＵ（速度選択手段）
３１ 記憶装置（記憶手段）
２００ プリンタ（画像形成装置）
２０７ 画像形成部
２０９ 転写ローラ（転写手段）
２１１ａ 感光ドラム（像担持体）
２１３ 定着ユニット
２１６ 搬送ガイド（ガイド部材）
２１７ ループ検知センサ（弛み検出手段）
２１８ 検知フラグ（揺動部材）
２１９ フォトインタラプタ
３００ 制御部（制御手段）
Ｐ シート

Claims (5)

1. 像担持体に形成されたトナー像を、シートを搬送しつつ転写する転写手段と、
   シートに転写されたトナー像を、シートを搬送しつつ定着させる定着手段と、
   前記転写手段と前記定着手段との間に設けられ、前記転写手段と前記定着手段との速度差から生じるシートの弛みに基づいて、所定の信号を出力する弛み検出手段と、
   シートが前記定着手段に到達してから、前記弛み検出手段が前記所定の信号を出力するまでの時間を計測する計測手段と、
   前記計測手段が計測する時間に基づいて、前記転写手段の搬送速度よりも遅い第１搬送速度及び前記転写手段の搬送速度よりも速い第２搬送速度の組み合わせを設定し、設定した搬送速度の組み合わせで前記定着手段によるシートの搬送速度を切り換える制御手段と、を備えた、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記定着手段により切り換えられる搬送速度の組み合わせを複数記憶する記憶手段と、前記計測手段により計測された時間に基づいて、前記記憶手段に記憶された搬送速度の組み合わせから所定の搬送速度の組み合わせを選択し、選択した搬送速度の組み合わせで前記定着手段によるシートの搬送速度を切り換える速度選択手段と、を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記記憶手段に記憶される複数の搬送速度の組み合わせは、前記定着手段によるシートの搬送状態に基づいて予め設定されている、
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記転写手段でトナー像が転写されたシートを、湾曲させながら前記定着手段に案内するガイド部材を有する、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記弛み検出手段は、シートに接触してシートの弛み量に応じて揺動する揺動部材と、前記揺動部材の揺動位置に応じて所定の信号を出力するフォトインタラプタと、を有する、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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