JP2018146657A - 画像形成装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】１枚目の用紙を含む全ての用紙に対して、適切なループ量を制御し、定着ローラーと他のローラーとの間での用紙の引っ張り合いを抑制可能な画像形成装置及びプログラムを提供する。【解決手段】第１センサーＳＥ１と、第２センサーＳＥ２と、制御部と、を備え、制御部は、定着搬送速度を転写搬送速度Ｖ１よりも遅いＶ２として用紙を搬送させた場合に、用紙の先端が第１センサーによって検出されてから、第２センサーによって検出されるまでに要するＴ１を算出し、Ｔ１、第１センサーと第２センサー間の搬送距離及びＶ１に基づいて、用紙の先端が第２センサーによって検出された時点での用紙の弛み量を算出し、用紙の先端が第２センサーによって検出されてから弛み量が所定の弛み量に達するまでに要するＴ２を算出し、Ｔ２経過後、定着搬送速度をＶ１に変更する。【選択図】図３

Description

本発明は、画像形成装置及びプログラムに関する。

従来、感光体上に形成された静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成し、形成されたトナー像を転写ローラーによって用紙に転写し、転写されたトナー像を定着ローラーで挟持搬送し加熱定着することで、用紙上に画像を形成する電子写真方式の画像形成装置が知られている。

このような画像形成装置においては、転写ローラーと定着ローラーの搬送速度差によって、色ずれやショックノイズ等の画像不良が起きる場合がある。転写ローラーと定着ローラーは同速度で用紙搬送するように設定していても、実際には定着ローラーの搬送速度は、設定値からずれてしまう。用紙が定着ローラーと転写ローラーの両方で挟持搬送されている時に、定着ローラーの回転速度が転写ローラーの回転速度よりも速くなってしまうと、両者の間で用紙の引っ張り合いが生じ、転写ずれが発生する。
また、画像形成装置の用紙搬送方向下流側に後処理装置を設けることがあるが、後処理装置の搬送ローラーは、転写搬送速度と同速度で用紙を搬送するように設定されているのが一般的である。したがって、定着ローラーと後処理装置の搬送ローラーとの間にも、上記のような用紙の引っ張り合いが生じると、用紙上にローラー跡などが発生するおそれがある。

このような問題に対処するため、定着ローラーによる用紙の搬送速度を変更する技術が開示されている。例えば、特許文献１に記載の画像形成装置は、定着ローラーの搬送速度を転写ローラーによる搬送速度よりも遅くすることで、両者の間で用紙のループを形成させる。そして、転写ローラー及び定着ローラーの間の搬送経路上に配置された、アクチュエーターからなるループ検知センサーによってループ量を検知し、所定のループ量を上回った場合に、定着ローラーの搬送速度を上げることで用紙の弛み過ぎを抑制している。
しかしながら、ループ検知センサーは用紙の幅方向の一点を検知するように配置されているが、用紙が弛んでいてもループ検知センサーが検知しない場合がある。これは、転写ローラーと定着ローラーは並行になるようにアライメントを取るのが理想であるが、実際はずれてしまい、アライメントがずれることによって、紙種によっては紙が均等に弛まずに一部だけが弛んで、ループ検知センサーに上手く接しないためであると考えられる。

そこで、特許文献２に記載の画像形成装置では、アクチュエーター等のループ検知センサーを用いずに、転写搬送速度及び定着搬送速度を検出している。即ち、転写ローラー近傍に配置されたレジストレーションセンサを用いて用紙の通過を検出し、検出時間と用紙の搬送方向長さに基づいて転写搬送速度を算出する。さらに、定着ローラーの下流に配置された排紙センサを用いて用紙の通過を検出し、同様に定着搬送速度を算出する。
これらの速度差に基づいてループ量を算出し、ループ量が適正になるよう定着搬送速度を制御している。

特開平１０−９７１５４号公報 特開２０１１−２３７６５６号公報

しかしながら、特許文献２に記載の構成では、１枚目の用紙に関しては転写搬送速度及び定着搬送速度の測定データがないため、適切なループ量に制御することはできない。したがって、全ての用紙に対してループ量の制御を実施可能な画像形成装置が求められている。
一方で、定着ローラーと後処理装置の搬送ローラーとの間の用紙の引っ張り合いを防ぐためには、用紙が後処理装置に到達したら、定着搬送速度が後処理装置の用紙搬送速度と同一となるように制御する必要がある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、１枚目の用紙を含む全ての用紙に対して、適切なループ量を制御し、定着ローラーと他のローラーとの間での用紙の引っ張り合いを抑制可能な画像形成装置及びプログラムを提供することを目的とする。

上記課題を達成するため、請求項１に記載の画像形成装置は、
用紙にトナー像を形成する転写ローラーと、
用紙に形成されたトナー像を加熱定着させる定着ローラーと、
前記転写ローラーの用紙搬送方向上流側の第１の位置において、用紙の先端の通過を検出する第１検出手段と、
前記定着ローラーの用紙搬送方向下流側の第２の位置において、用紙の先端の通過を検出する第２検出手段と、
前記転写ローラー及び前記定着ローラーによる用紙搬送速度を制御する速度制御手段と、
前記速度制御手段により前記転写ローラーの用紙搬送速度を第１の速度とし、前記定着ローラーの用紙搬送速度を前記第１の速度よりも遅い第２の速度として用紙を搬送させた場合に、用紙の先端が前記第１検出手段によって検出されてから、前記第２検出手段によって検出されるまでに要する第１時間を算出する第１算出手段と、
前記第１時間、前記第１の位置と前記第２の位置間の搬送距離及び前記第１の速度に基づいて、用紙の先端が前記第２検出手段によって検出された時点での、前記転写ローラー及び前記定着ローラーの間における用紙の弛み量を算出する第２算出手段と、
前記弛み量に基づいて、用紙の先端が前記第２検出手段によって検出されてから前記弛み量が所定の弛み量に達するまでに要する第２時間を算出する第３算出手段と、を備え、
前記速度制御手段は、用紙の先端が前記第２検出手段によって検出されてから前記第２時間経過後、前記定着ローラーによる用紙搬送速度を前記第１の速度に変更することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、
前記第２算出手段は、以下の式（１）から、前記弛み量を算出することを特徴とする。
Ａ＝Ｖ１＊Ｔ１−Ｄ１・・・（１）
ただし、
Ａ：前記弛み量［ｍｍ］
Ｖ１：前記第１の速度［ｍｍ／ｓ］
Ｔ１：前記第１時間［ｓ］
Ｄ１：前記第１検出手段と前記第２検出手段の間の距離［ｍｍ］
である。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、
前記第３算出手段は、以下の式（２）から、前記第２時間を算出することを特徴とする。
Ｔ２＝（Ａｒｅｆ−Ａ）／（Ｖ１−Ｖ２）・・・（２）
ただし、
Ｔ２：前記第２時間［ｓ］
Ａｒｅｆ：前記所定の弛み量［ｍｍ］
Ｖ２：前記第２の速度［ｍｍ／ｓ］
である。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記速度制御手段は、前記第２時間を経過後に、前記定着ローラーの用紙搬送速度を前記第１の速度に変更することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記定着ローラーの用紙搬送方向下流側に配置された搬送ローラーと、
用紙の先端が前記定着ローラーに達してから、前記搬送ローラーに達するまでに要する第３時間を算出する第４算出手段と、
用紙の先端が前記定着ローラーに達してから、当該用紙の後端が前記転写ローラーを通過するまでに要する第４時間を算出する第５算出手段と、を備え、
前記速度制御手段は、前記第２時間が前記第３時間よりも長く、かつ前記第３時間が前記第４時間よりも長い場合に、前記第４時間の経過後に、前記定着ローラーの用紙搬送速度を前記第１の速度に変更する
ことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記定着ローラーの用紙搬送方向下流側に配置された搬送ローラーと、
用紙の先端が前記定着ローラーに達してから、前記搬送ローラーに達するまでに要する第３時間を算出する第４算出手段と、を備え、
前記速度制御手段は、前記第２時間が前記第３時間よりも長い場合に、前記定着ローラーの用紙搬送速度を前記第２の速度よりも遅い第３の速度に変更し、前記第２時間の経過後に、前記定着ローラーの用紙搬送速度を前記第１の速度に変更する
ことを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載の画像形成装置において、
前記第４算出手段は、下記の式（３）から、前記第３時間を算出することを特徴とする。
Ｔ３＝Ｄ２／Ｖ２・・・（３）
ただし、
Ｔ３：前記第３時間［ｓ］
Ｄ２：前記定着ローラーと前記搬送ローラーの間の距離［ｍｍ］
である。

請求項８に記載の発明は、請求項５に記載の画像形成装置において、
前記第５算出手段は、下記の式（４）から、前記第４時間を算出することを特徴とする。
Ｔ４＝（Ｓ−Ｄ３）／Ｖ１・・・（４）
ただし、
Ｔ４：前記第４時間［ｓ］
Ｓ：用紙の搬送方向長さ［ｍｍ］
Ｄ３：前記転写ローラーと前記定着ローラーの間の距離［ｍｍ］
である。

請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記速度制御手段は、用紙の紙長、紙種、斤量に応じて、前記所定の弛み量、前記第１の速度、前記第２の速度のうち少なくとも一つを補正することを特徴とする。

請求項１０に記載のプログラムは、
用紙にトナー像を形成する転写ローラーと、用紙に形成されたトナー像を加熱定着させる定着ローラーと、前記転写ローラーの用紙搬送方向上流側の第１の位置において、用紙の先端の通過を検出する第１検出手段と、前記定着ローラーの用紙搬送方向下流側の第２の位置において、用紙の先端の通過を検出する第２検出手段と、を備える画像形成装置のコンピューターを、
前記転写ローラー及び前記定着ローラーによる用紙搬送速度を制御する速度制御手段、
前記速度制御手段により前記転写ローラーの用紙搬送速度を第１の速度とし、前記定着ローラーの用紙搬送速度を前記第１の速度よりも遅い第２の速度として用紙を搬送させた場合に、用紙の先端が前記第１検出手段によって検出されてから、前記第２検出手段によって検出されるまでに要する第１時間を算出する第１算出手段、
前記第１時間、前記第１の位置と前記第２の位置間の搬送距離及び前記第１の速度に基づいて、用紙の先端が前記第２検出手段によって検出された時点での、前記転写ローラー及び前記定着ローラーの間における用紙の弛み量を算出する第２算出手段、
前記弛み量に基づいて、用紙の先端が前記第２検出手段によって検出されてから前記弛み量が所定の弛み量に達するまでに要する第２時間を算出する第３算出手段、
として機能させる。

本発明によれば、１枚目の用紙を含む全ての用紙に対して、適切なループ量を制御し、定着ローラーと他のローラーとの間での用紙の引っ張り合いを抑制可能な画像形成装置及びプログラムを提供することができる。

本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 画像形成装置の機能的構成を示すブロック図である。 用紙のループ量制御方法を説明する図である。 第１実施形態における定着搬送速度制御を示すフローチャートである。 第２実施形態における定着搬送速度制御を示すフローチャートである。 紙種及び斤量に基づく用紙搬送速度の補正値の一例を示す図である。 長尺紙の画質調整画面の一例を示す図である。

［第１実施形態］
まず、本発明に係る画像形成装置の第１実施形態について説明する。なお、本発明の実施形態ではカラーの画像形成装置を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばモノクロの画像形成装置に適用することも可能である。

図１は、画像形成装置１００の概略構成図である。
画像形成装置１００は、原稿から画像を読み取って得られた画像データ、又は、外部装置から受信した画像データに基づいて、電子写真方式によりカラー画像を形成する画像形成装置である。
画像形成装置１００は、操作部１５、表示部２０、原稿読取ユニット３０、画像形成部４０、給紙部５０、後処理部６０、搬送部７０等を備える。

操作部１５は、表示部２０の表示画面上を覆うように形成されたタッチパネルや、数字ボタン、スタートボタン等の各種操作ボタンを備え、ユーザーの操作に基づく操作信号を制御部８１（図２参照）に出力する。

表示部２０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）により構成され、制御部８１から入力される表示信号の指示に従って各種画面を表示する。

原稿読取ユニット３０は、ＡＤＦ（自動原稿給紙装置）、スキャナー等を備え、原稿の画像を読み取って得られた画像データを制御部８１に出力する。

画像形成部４０は、給紙部５０から供給された用紙上に画像を形成する。
画像形成部４０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応する感光体ドラム４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋ、中間転写ベルト４２、２次転写ローラー４３、定着部４４、反転機構４５等を備える。

感光体ドラム４１Ｙは、一様に帯電された後、イエロー色の画像データに基づいてレーザービームにより走査露光され、静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム４１Ｙ上の静電潜像にイエロー色のトナーが付着され、現像が行われる。
感光体ドラム４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋについても、扱う色が異なることを除いて、感光体ドラム４１Ｙと同様であるため、説明を省略する。

感光体ドラム４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋ上に形成された各色のトナー像は、回転する中間転写ベルト４２上に逐次転写される（１次転写）。すなわち、中間転写ベルト４２上には、４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。
中間転写ベルト４２上のカラートナー像は、２次転写ローラー４３により、用紙上に一括して転写される（２次転写）。

定着部４４は、カラートナー像が転写された用紙を加熱及び加圧する定着ローラー４４１を備え、加熱・加圧によりカラートナー像を用紙に定着させる。

画像形成部４０は、定着部４４により定着処理が行われた用紙の表裏を反転させて２次転写ローラー４３へ搬送する反転機構４５を備えている。画像形成装置１００では、用紙の両面に画像を形成する場合に反転機構４５による用紙の表裏の反転が行われて両面に画像が形成された後に用紙が後処理部６０に搬送される。用紙の片面にのみ画像を形成する場合には、反転機構４５による用紙の表裏の反転が行われることなく片面に画像が形成された用紙が後処理部６０に搬送される。

給紙部５０は、給紙トレイｔ１〜ｔ３を備え、画像形成部４０に用紙を供給する。各給紙トレイｔ１〜ｔ３には、給紙トレイ毎に予め定められた紙種やサイズの用紙が収納されている。

後処理部６０は、画像形成部４０により画像形成が行われた用紙を排紙トレイｔ１１，ｔ１２に排出するか、あるいは、大容量スタッカー６１に蓄積する。必要に応じてソート処理、ステイプル処理、パンチ穴開け処理、折り処理、製本処理等の後処理を行う他の後処理装置を接続してもよい。

搬送部７０は、用紙を挟持した状態で回転することで用紙を搬送する用紙搬送ローラーを複数備え、給紙部５０の給紙トレイｔ１〜ｔ３に収納された用紙を画像形成部４０に供給し、画像形成後の用紙を排紙トレイｔ１１，ｔ１２又は大容量スタッカー６１に搬送するまで、画像形成装置１００内において用紙を搬送する。

後処理部６０の用紙搬送経路上には、用紙を後処理部６０に搬入させる搬入ローラー７２及び図示しない駆動モーターが配置されており、これにより画像形成された用紙が後処理部６０へと搬送される。
駆動モーターは、制御部８１の指示に従って搬入ローラー７２を回転駆動させることで、搬入ローラー７２の回転駆動速度を調整する。

さらに、搬送部７０は２次転写ローラーの上流に、レジストローラー７１及び第１センサーＳＥ１を備えている。
画像形成装置１００は、用紙を２次転写ローラー４３に搬送する前に、レジストローラー７１に用紙の先端が突き当たったところで一旦用紙の搬送を停止して、再び搬送を開始させる（以降、レジストスタートと表記）。
第１センサーＳＥ１（第１検出手段）は、レジストローラー７１の近傍（第１の位置）に設けられ、レジストローラー７１における用紙の有無を検出し、それを制御部８１に出力する。これにより、制御部８１は、レジストローラー７１を用紙の先端が通過した時間を検出することができる。第１センサーＳＥ１は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）等の発光素子と、フォトダイオード（ＰＤ：Photodiode）等の受光素子を備え、用紙の反射光を検出する反射型の光センサーで構成される。

また、定着ローラー４４１の下流（第２の位置）には、用紙の先端の通過を検出可能な第２センサーＳＥ２（第２検出手段）が配置されている。第２センサーＳＥ２は、第２センサーＳＥ２における用紙の有無を検出し、それを制御部８１に出力する。これにより、制御部８１は、第２センサーＳＥ２を用紙の先端が通過した時間を検出することができる。第２センサーＳＥ２は、ＪＡＭ検出センサー等の画像形成装置１００に既存のセンサーを用いるものとしてもよいし、用紙の反射光を検出する反射型の光センサーで構成されるものとしてもよい。本実施形態においては、第２センサーＳＥ２として、ＪＡＭ検出センサーを用いる。

図２は、画像形成装置１００の機能的構成を示すブロック図である。
図２に示すように、画像形成装置１００は、操作部１５、表示部２０、原稿読取ユニット３０、画像形成部４０、給紙部５０、後処理部６０、搬送部７０、制御部８１、記憶部８２、通信部８３等を備える。なお、既に説明した機能部については、説明を省略する。

制御部８１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。ＣＰＵは、操作部１５から入力される操作信号又は通信部８３により受信される指示信号に応じて、ＲＯＭに記憶されている各種処理プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開されたプログラムに従って、画像形成装置１００の各部の動作を集中制御する。

記憶部８２は、半導体メモリーであるＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶手段により構成され、原稿読取ユニット３０により取得された画像データや、通信部８３を介して外部から入力された画像データ等が記憶される。

通信部８３は、ＬＡＮ（Local Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部装置との間でデータの送受信を行う。

次に、第１実施形態における画像形成装置１００の用紙搬送速度の制御方法について説明する。第１実施形態においては、搬送される用紙は、２次転写ローラー４３から搬入ローラー７２までの距離よりも短いものとする。

図３に、画像形成部４０の概略構成を示す。
用紙Ｐは図中ａの方向に搬送されるが、画像形成時は、定着ローラー４４１の用紙搬送速度（以降、定着搬送速度と表記）は、２次転写ローラー４３の用紙搬送速度（以降、転写搬送速度と表記）Ｖ１［ｍｍ／ｓ］（第１の速度）よりも遅い、Ｖ２［ｍｍ／ｓ］（第２の速度）に設定されている。このようにすることで、両者の間に搬送速度差に基づいたループが形成される。

用紙Ｐの先端がレジストローラー７１に突き当たると、制御部８１は用紙Ｐの搬送を一旦停止し、レジストスタートする。第１センサーＳＥ１は、レジストスタート時における、用紙Ｐの先端のレジストローラー７１の通過を検出する。
定着ローラー４４１の下流には、用紙Ｐの先端の通過を検出可能な第２センサーＳＥ２が配置されており、用紙Ｐが定着ローラー４４１を通過すると、第２センサーＳＥ２は用紙Ｐの先端の通過を検出する。

第１センサーＳＥ１及び第２センサーＳＥ２によって検出された用紙Ｐの先端の通過時間差に基づいて、制御部８１は、用紙Ｐの先端が第１センサーＳＥ１を通過してから第２センサーＳＥ２を通過するまでに要する時間Ｔ１[ｓ]（第１時間）を算出する。
ここで、第１センサーＳＥ１から第２センサーＳＥ２までの距離をＤ[ｍｍ]とすると、本来は
Ｄ＝Ｖ１＊Ｔ１
となるはずだが、本実施形態においては、定着搬送速度を転写搬送速度Ｖ１（第１の速度）よりも遅いＶ２（第２の速度）としているため、
Ｄ＜Ｖ１＊Ｔ１
となる。

したがって、２次転写ローラー４３と定着ローラー４４１との間に形成されるループ量（弛み量）をＡ[ｍｍ]とすると、下記の式（１）からＡが求められる。
Ａ＝Ｖ１＊Ｔ１−Ｄ・・・（１）
ここで、用紙Ｐのループ量Ａには適正範囲が存在する。ループ量Ａが小さすぎると、２次転写ローラー４３と定着ローラー４４１の間で用紙Ｐの引っ張り合いが生じ、転写ズレが生じるおそれがある。反対にループ量Ａが大きすぎると、用紙Ｐ上の未定着トナーが画像形成装置１００内の板金に接触してトナーこすれが発生する可能性がある。そこで、適切なループ量（所定の弛み量）Ａｒｅｆ[ｍｍ]を設定し、ループ量が所定のループ量Ａｒｅｆとなるように、転写搬送速度及び定着搬送速度を制御する。

制御部８１は、用紙搬送速度差に基づいて、用紙Ｐの先端が定着ローラー４４１に達してから、ループ量Ａが所定のループ量Ａｒｅｆに成長するまでに要する時間Ｔ２[ｓ]（第２時間）を、下記の式（２）を用いて算出する。
Ｔ２＝（Ａｒｅｆ−Ａ）／（Ｖ１−Ｖ２）・・・（２）
Ｔ２の経過後、制御部８１は定着搬送速度をＶ１に変更する。これにより、ループ量Ａが所定のループ量Ａｒｅｆを超えることなく、所定のループ量Ａｒｅｆに近いループ量を維持したまま用紙搬送を行うことが可能となる。

ここで、後処理部６０に設けられた搬入ローラー７２は、駆動モーターによって用紙搬送速度Ｖ１で回転している。
用紙Ｐの先端が定着ローラー４４１に到達してから、用紙Ｐの先端が搬入ローラー７２に到達するまでに要する時間Ｔ３[ｓ]（第３時間）を、下記の式（３）を用いて算出する。
Ｔ３＝Ｄ２/Ｖ２・・・（３）
なお、Ｄ２[ｍｍ]は定着ローラー４４１から搬入ローラー７２までの距離である。定着搬送速度がＶ１に変更される前に搬入ローラー７２に用紙の先端が到達した場合、即ち、Ｔ３よりもＴ２の方が大きいと、定着ローラー４４１と搬入ローラー７２との間に用紙の引っ張り合いが生じるため、用紙Ｐの先端が搬入ローラー７２に到達する前に、定着搬送速度をＶ１に変更しておく必要がある。

ここで、用紙Ｐの後端が２次転写ローラー４３を通過していれば、２次転写ローラー４３と定着ローラー４４１との間で用紙Ｐの引っ張り合いが生じるおそれがない。
したがって、Ｔ３よりもＴ２の方が大きい場合、用紙Ｐの先端が定着ローラー４４１に到達してから、用紙Ｐの後端が２次転写ローラー４３を通過するまでの時間Ｔ４[ｓ]（第４時間）を、下記の式（４）を用いて算出する。
Ｔ４＝（Ｓ−Ｄ３）／Ｖ１・・・（４）
なお、Ｓ[ｍｍ]は用紙Ｐの搬送方向長さ、Ｄ３は２次転写ローラー４３から定着ローラー４４１までの距離である。
即ち、Ｔ２＞Ｔ３のとき、Ｔ２又はＴ４のいずれか短い方の時間が経過した場合に、定着搬送速度をＶ１に変更すればよい。

次に、図４のフローチャートを用いて、画像形成装置１００の用紙搬送動作を説明する。
まず、画像形成が開始されると（ステップＳ４０１）、制御部８１（速度制御手段）は、定着搬送速度をＶ２に設定する（ステップＳ４０２）。用紙が画像形成部４０に搬送されると、第１センサーＳＥ１（第１検出手段）が用紙の先端の通過を検出する（ステップＳ４０３）。用紙が２次転写ローラー４３及び定着ローラー４４１を通過し、用紙にトナー画像が形成されると、用紙は定着ローラー４４１の下流へと搬送され、第２センサーＳＥ２（第２検出手段）は、用紙の先端の通過を検出する（ステップＳ４０４）。

次いで、制御部８１（第１算出手段）は、第１センサーＳＥ１及び第２センサーＳＥ２による用紙の先端の通過時間に基づいて、Ｔ１を算出する（ステップＳ４０５）。
さらに、制御部８１（第２算出手段）は、Ｔ１に基づいてループ量Ａを算出し（ステップＳ４０６）。続いて、制御部８１（第３算出手段、第４算出手段、第５算出手段）は、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４を算出する(ステップＳ４０７)。

次いで、制御部８１は、Ｔ２＞Ｔ３であるかどうかを判断する（ステップＳ４０８）。制御部８１がＴ２＞Ｔ３であると判断した場合（ステップＳ４０８：Ｙｅｓ）、ステップＳ４０９へと進み、Ｔ２＞Ｔ３ではないと判断した場合（ステップＳ４０８：Ｎｏ）、ステップＳ４１０へと進む。

ステップＳ４０９において、制御部８１は、Ｔ４＞Ｔ２であるかどうかを判断する。
制御部８１がＴ４＞Ｔ２であると判断すると（ステップＳ４０９：Ｙｅｓ）、制御部８１はＴ２が経過したかどうかを判断する（ステップＳ４１０）。制御部８１がＴ２経過していないと判断した場合（ステップＳ４１０：Ｎｏ）、ステップＳ４１０の処理を繰り返すが、Ｔ２経過したと判断した場合（ステップＳ４１０：Ｙｅｓ）、即ちループ量が所定のループ量Ａｒｅｆに達したと判断した場合、ステップＳ４１２へと進む。

ステップＳ４０９において、制御部８１がＴ４＞Ｔ２ではないと判断すると（ステップＳ４０９：Ｎｏ）、制御部８１はＴ４が経過したかどうかを判断する（ステップＳ４１１）。制御部８１がＴ４経過していないと判断した場合（ステップＳ４１１：Ｎｏ）、ステップＳ４１１の処理を繰り返すが、Ｔ４経過したと判断した場合（ステップＳ４１１：Ｙｅｓ）、即ちループ量が所定のループ量Ａｒｅｆに達したと判断した場合、ステップＳ４１２へと進む。

ステップＳ４１２では、制御部８１（速度制御手段）は、定着搬送速度をＶ１に変更し、転写搬送速度と定着搬送速度を同等とする。

次いで、ステップＳ４１３では、制御部８１は、用紙の後端が定着ローラー４４１を通過したかどうかを判断する。制御部８１が、通過していないと判断すると（ステップＳ４１３：Ｎｏ）、ステップＳ４１３の処理を繰り返すが、通過したと判断すると（ステップＳ４１３：Ｙｅｓ）、即ち当該用紙について画像形成処理が完了したと判断すると、制御部８１は、当該用紙が最終ページであるかどうかを判断する（ステップＳ４１４）。制御部８１が、最終ページであると判断すると（ステップＳ４１４：Ｙｅｓ）、制御を終了するが、最終ページではないと判断すると（ステップＳ４１４：Ｎｏ）、ステップＳ４０２へと戻り、以降の処理を繰り返す。

以上説明したように、第１実施形態に係る画像形成装置１００は、２次転写ローラー４３と、定着ローラー４４１と、用紙の先端の通過を検出する第１センサーＳＥ１及び第２センサーＳＥ２と、制御部８１と、を備える。制御部８１は、用紙の先端が第１センサーＳＥ１によって検出されてから、第２センサーＳＥ２によって検出されるまでに要する時間Ｔ１を算出し、Ｔ１に基づいて、用紙の先端が第２センサーＳＥ２によって検出された時点での、２次転写ローラー４３及び定着ローラー４４１の間における用紙のループ量Ａを算出し、ループ量Ａに基づいて、用紙の先端が定着ローラー４４１に達してから、ループ量が所定のループ量Ａｒｅｆに達するまでに要する時間Ｔ２を算出し、ループ量Ａが所定のループ量Ａｒｅｆになるように、定着ローラー４４１の用紙搬送速度を制御する。
したがって、本実施形態における画像形成装置１００によれば、アクチュエーター等のループ検出手段を用いないため、構成が複雑化することなく実現可能であり、また２次転写ローラー４３と定着ローラー４４１とのアライメントのずれ等の影響を受けることなく実施することができる。また、２次転写ローラー４３及び定着ローラー４４１の用紙搬送速度の実測値を用いずに制御を行うため、１枚目の用紙に対しても実施可能である。

また、第１実施形態に係る画像形成装置１００は、制御部８１は、Ｔ２の経過後、即ちループ量Ａが所定のループ量Ａｒｅｆに達した後、定着搬送速度をＶ２からＶ１に変更する。
これにより、所定のループ量Ａｒｅｆに近いループ量を維持したまま用紙を定着ローラー４４１に搬送することができるとともに、搬入ローラー７２にはＶ１の速度で用紙が到達するため、搬入ローラー７２と定着ローラー４４１との間に用紙の引っ張り合いが生じるおそれがない。

また、第１実施形態に係る画像形成装置１００は、制御部８１は、用紙の先端が定着ローラーに達してから、搬入ローラー７２に達するまでに要する時間Ｔ３を算出し、用紙の先端が定着ローラー４４１に達してから、当該用紙の後端が２次転写ローラー４３を通過するまでに要する時間Ｔ４を算出し、Ｔ２＞Ｔ３かつＴ２＞Ｔ４のとき、Ｔ４を経過後に、定着ローラー４４１の用紙搬送速度をＶ１に変更する。
即ち、Ｔ２の経過前に用紙の先端が搬入ローラー７２に到達する場合に、搬入ローラー７２に用紙の先端が到達する前に、２次転写ローラー４３を用紙の後端が抜けたタイミングで定着搬送速度をＶ２からＶ１に変更するため、搬入ローラー７２と定着ローラー４４１との間に用紙の引っ張り合いが生じるおそれがない。

［第２実施形態］
次に、本発明を適用した第２実施形態について説明する。第２実施形態は、搬送する用紙が、２次転写ローラー４３から搬入ローラー７２までの距離よりも長い、いわゆる長尺紙等とする。
第２実施形態における画像形成装置１００は、第１実施形態に示した画像形成装置１００と同様の構成であるため、図１及び図２を援用し、その構成については図示及び説明を省略する。以下、第２実施形態に特徴的な処理について説明する。

上述したように、Ｔ２が経過する前に、用紙の先端が搬入ローラー７２に到達する場合、即ちＴ２＞Ｔ３である場合、定着搬送速度は未だＶ２であるため、Ｖ１の速度で用紙を搬送する搬入ローラー７２との間で、用紙の引っ張り合いが生じてしまう。しかし、搬送される用紙が２次転写ローラー４３と搬入ローラー７２の間の距離よりも長いと、用紙が２次転写ローラー４３、定着ローラー４４１、搬入ローラー７２の３つで挟持される場合があり、このとき、第１実施形態のように、２次転写ローラー４３を用紙の後端が通過した時点で定着搬送速度をＶ１に変更する制御を行うことができない。

第２実施形態においては、Ｔ２＞Ｔ３である場合には、Ｔ２≦Ｔ３となるまでＴ２の値を小さくする。ここで、Ｔ２は上述した式（２）で表されるため、定着搬送速度をＶ２よりもさらに遅いＶ３（第３の速度）にすることで、Ｔ２の値を小さくすることができる。制御部８１は、Ｔ２≦Ｔ３となるようなＶ３を算出し、定着搬送速度として設定する。なお、Ｖ３は上述した式（２）及び（３）を用いて算出することができる。

次に、図５のフローチャートを用いて、第２実施形態に係る画像形成装置１００の用紙搬送動作について説明する。なお、ステップＳ５０１〜ステップＳ５０７の処理は、図４におけるステップＳ４０１〜ステップＳ４０７の処理と同様であるので、詳細な説明は省略する。
ステップＳ５０８では、制御部８１は、Ｔ２＞Ｔ３であるかどうかを判断する。制御部８１がＴ２＞Ｔ３であると判断した場合（ステップＳ５０８：Ｙｅｓ）、ステップＳ５１１へと進み、Ｔ２＞Ｔ３ではないと判断した場合（ステップＳ５０８：Ｎｏ）、ステップＳ５０９へと進む。

ステップＳ５０９では、制御部８１は、Ｔ２≦Ｔ３となるようなＶ３を算出し、続いて制御部８１（速度制御手段）は、定着搬送速度をＶ３に設定する（ステップＳ５１０）。
次いで、制御部８１はＴ２が経過したかどうかを判断する（ステップＳ５１１）。制御部８１がＴ２経過していないと判断した場合（ステップＳ５１１：Ｎｏ）、ステップＳ５１１の処理を繰り返すが、Ｔ２経過したと判断した場合（ステップＳ５１１：Ｙｅｓ）、即ちループ量が所定のループ量Ａｒｅｆに達したと判断した場合、ステップＳ５１２へと進む。

ステップＳ５１２〜ステップＳ５１４の処理は、図４におけるステップＳ４１２〜ステップＳ４１４の処理と同様であるため、詳細な説明を省略する。

以上説明したように、第２実施形態に係る画像形成装置１００は、制御部８１は、Ｔ２＞Ｔ３の場合に、定着ローラー４４１の用紙搬送速度をＶ２よりも遅いＶ３に変更し、Ｔ２の経過後に、定着ローラー４４１の用紙搬送速度をＶ１に変更する。
したがって、ループ量Ａが所定のループ量Ａｒｅｆに達するまでに要する時間を短縮し、用紙の先端が搬入ローラー７２に到達する前に、定着搬送速度をＶ２からＶ１に変更するため、長尺紙であっても、２次転写ローラー４３と定着ローラー４４１、定着ローラー４４１と搬入ローラー７２の間の用紙の引っ張り合いを抑制することができる。

［定着搬送速度の補正］
上記実施形態においては、制御部８１によって、画像形成時の定着搬送速度がＶ１又はＶ２となるように制御するが、用紙の紙種や斤量によって実際に定着ローラー４４１を進む速度は変化する。そこで、制御の精度を向上させるために、紙種や斤量によって、Ｔ２の算出時に利用するＶ１及び／又はＶ２に補正をかけることができる。

図６に、紙種及び斤量による定着搬送速度の補正値の一例を示す。具体的には、Ｔ２の算出時に使用するＶ１及びＶ２の値を、図６に示す値に補正する。
斤量が大きくなるほど、定着ローラー４４１における実際の用紙搬送速度は、Ｖ１又はＶ２よりも遅くなる。したがって、斤量が大きくなるほど、Ｔ２の算出に用いるＶ１及びＶ２の値を小さくなるように補正する。
また、普通紙よりも塗工紙の方が、定着ローラー４４１における実際の用紙搬送速度は、Ｖ１又はＶ２よりも遅くなる。したがって、塗工紙の場合は、Ｔ２の算出に用いるＶ１及びＶ２の値を普通紙の場合よりも小さくなるように補正する。
なお、Ｖ１、Ｖ２の代わりに所定のループ量Ａｒｅｆを補正することによっても、同様の効果が得られる。

また、紙長が長くなるほど、定着搬送速度をＶ１に増速した後、ループ量Ａが時間とともに所定のループ量Ａｒｅｆから乖離していく。これは、転写搬送速度Ｖ１での実搬送速度と、定着搬送速度Ｖ１での実搬送速度に誤差が生じるためである。したがって、長尺紙の印刷時に、画像形成装置１の状態に合わせて定着搬送速度を調整する制御を行うのが望ましい。
図７に、長尺紙印刷時の画質調整画面の一例を示す。画像形成装置１は、長尺紙の印刷中又は印刷後に、図７のような画面を表示部２０に表示させ、ユーザーに画質調整を促す。具体的には、図７の「２．画像がこすれている」が選択された場合、ループ量過多によるトナーこすれが発生しているため、図６におけるＶ２の補正に加えて、さらに−０．０５％補正する。図７の「３．画像に傷がある」が選択された場合、増速後の定着搬送速度
がＶ１よりも遅く、２次転写ローラー４３と定着ローラー４４１との間に用紙の引っ張り合いが生じているため、定着ローラー４４１の駆動モーター速度を＋０．０５増速する。

［他の実施形態］
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、上記の実施形態は本発明の好適な例であり、これに限定されない。

例えば、第２実施形態は、搬送する用紙が、２次転写ローラー４３から搬入ローラー７２までの距離よりも長い、長尺紙等の場合に行う制御として説明したが、長尺紙でなくとも同様の制御を行うことは可能である。即ち、画像形成装置１００における用紙搬送制御を、用紙のサイズに係らず一律に設定することで、プログラムを簡略化することができる。

また、上記実施形態においては、定着ローラー４４１の下流の搬送ローラーとして、後処理部６０に設けられた搬入ローラー７２を用いて説明したが、これに限定されない。
例えば、複数の画像形成装置が直列に接続された画像形成システムの場合、上流側の画像形成装置の定着部を通過した用紙が、下流側の画像形成装置に搬送される際の、下流側の画像形成装置の用紙搬送経路上の用紙搬送ローラーに対して制御を行うものとしてもよい。

その他、画像形成装置を構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の主旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

２０ 表示部
４０ 画像形成部
４３ ２次転写ローラー（転写ローラー）
４４ 定着部
４４１ 定着ローラー
６０ 後処理部
７０ 搬送部
７１ レジストローラー
７２ 搬入ローラー（搬送ローラー）
８１ 制御部（第１算出手段、第２算出手段、第３算出手段、第４算出手段、第５算出手段、速度制御手段）
１００ 画像形成装置
ＳＥ１ 第１センサー（第１検出手段）
ＳＥ２ 第２センサー（第２検出手段）

Claims (10)

1. 用紙にトナー像を形成する転写ローラーと、
   用紙に形成されたトナー像を加熱定着させる定着ローラーと、
   前記転写ローラーの用紙搬送方向上流側の第１の位置において、用紙の先端の通過を検出する第１検出手段と、
   前記定着ローラーの用紙搬送方向下流側の第２の位置において、用紙の先端の通過を検出する第２検出手段と、
   前記転写ローラー及び前記定着ローラーによる用紙搬送速度を制御する速度制御手段と、
   前記速度制御手段により前記転写ローラーの用紙搬送速度を第１の速度とし、前記定着ローラーの用紙搬送速度を前記第１の速度よりも遅い第２の速度として用紙を搬送させた場合に、用紙の先端が前記第１検出手段によって検出されてから、前記第２検出手段によって検出されるまでに要する第１時間を算出する第１算出手段と、
   前記第１時間、前記第１の位置と前記第２の位置間の搬送距離及び前記第１の速度に基づいて、用紙の先端が前記第２検出手段によって検出された時点での、前記転写ローラー及び前記定着ローラーの間における用紙の弛み量を算出する第２算出手段と、
   前記弛み量に基づいて、用紙の先端が前記第２検出手段によって検出されてから前記弛み量が所定の弛み量に達するまでに要する第２時間を算出する第３算出手段と、を備え、
   前記速度制御手段は、用紙の先端が前記第２検出手段によって検出されてから前記第２時間経過後、前記定着ローラーによる用紙搬送速度を前記第１の速度に変更することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第２算出手段は、以下の式（１）から、前記弛み量を算出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
   Ａ＝Ｖ１＊Ｔ１−Ｄ１・・・（１）
   ただし、
   Ａ：前記弛み量［ｍｍ］
   Ｖ１：前記第１の速度［ｍｍ／ｓ］
   Ｔ１：前記第１時間［ｓ］
   Ｄ１：前記第１検出手段と前記第２検出手段の間の距離［ｍｍ］
   である。
3. 前記第３算出手段は、以下の式（２）から、前記第２時間を算出することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
   Ｔ２＝（Ａｒｅｆ−Ａ）／（Ｖ１−Ｖ２）・・・（２）
   ただし、
   Ｔ２：前記第２時間［ｓ］
   Ａｒｅｆ：前記所定の弛み量［ｍｍ］
   Ｖ２：前記第２の速度［ｍｍ／ｓ］
   である。
4. 前記速度制御手段は、前記第２時間を経過後に、前記定着ローラーの用紙搬送速度を前記第１の速度に変更する
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記定着ローラーの用紙搬送方向下流側に配置された搬送ローラーと、
   用紙の先端が前記定着ローラーに達してから、前記搬送ローラーに達するまでに要する第３時間を算出する第４算出手段と、
   用紙の先端が前記定着ローラーに達してから、当該用紙の後端が前記転写ローラーを通過するまでに要する第４時間を算出する第５算出手段と、を備え、
   前記速度制御手段は、前記第２時間が前記第３時間よりも長く、かつ前記第３時間が前記第４時間よりも長い場合に、前記第４時間の経過後に、前記定着ローラーの用紙搬送速度を前記第１の速度に変更する
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記定着ローラーの用紙搬送方向下流側に配置された搬送ローラーと、
   用紙の先端が前記定着ローラーに達してから、前記搬送ローラーに達するまでに要する第３時間を算出する第４算出手段と、を備え、
   前記速度制御手段は、前記第２時間が前記第３時間よりも長い場合に、前記定着ローラーの用紙搬送速度を前記第２の速度よりも遅い第３の速度に変更し、前記第２時間の経過後に、前記定着ローラーの用紙搬送速度を前記第１の速度に変更する
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記第４算出手段は、下記の式（３）から、前記第３時間を算出することを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成装置。
   Ｔ３＝Ｄ２／Ｖ２・・・（３）
   ただし、
   Ｔ３：前記第３時間［ｓ］
   Ｄ２：前記定着ローラーと前記搬送ローラーの間の距離［ｍｍ］
   である。
8. 前記第５算出手段は、下記の式（４）から、前記第４時間を算出することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
   Ｔ４＝（Ｓ−Ｄ３）／Ｖ１・・・（４）
   ただし、
   Ｔ４：前記第４時間［ｓ］
   Ｓ：用紙の搬送方向長さ［ｍｍ］
   Ｄ３：前記転写ローラーと前記定着ローラーの間の距離［ｍｍ］
   である。
9. 前記速度制御手段は、用紙の紙長、紙種、斤量に応じて、前記所定の弛み量、前記第１の速度、前記第２の速度のうち少なくとも一つを補正することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
10. 用紙にトナー像を形成する転写ローラーと、用紙に形成されたトナー像を加熱定着させる定着ローラーと、前記転写ローラーの用紙搬送方向上流側の第１の位置において、用紙の先端の通過を検出する第１検出手段と、前記定着ローラーの用紙搬送方向下流側の第２の位置において、用紙の先端の通過を検出する第２検出手段と、を備える画像形成装置のコンピューターを、
    前記転写ローラー及び前記定着ローラーによる用紙搬送速度を制御する速度制御手段、
    前記速度制御手段により前記転写ローラーの用紙搬送速度を第１の速度とし、前記定着ローラーの用紙搬送速度を前記第１の速度よりも遅い第２の速度として用紙を搬送させた場合に、用紙の先端が前記第１検出手段によって検出されてから、前記第２検出手段によって検出されるまでに要する第１時間を算出する第１算出手段、
    前記第１時間、前記第１の位置と前記第２の位置間の搬送距離及び前記第１の速度に基づいて、用紙の先端が前記第２検出手段によって検出された時点での、前記転写ローラー及び前記定着ローラーの間における用紙の弛み量を算出する第２算出手段、
    前記弛み量に基づいて、用紙の先端が前記第２検出手段によって検出されてから前記弛み量が所定の弛み量に達するまでに要する第２時間を算出する第３算出手段、
    として機能させるプログラム。

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