JP5831686B2

JP5831686B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP5831686B2
Application number: JP2011157072A
Authority: JP
Inventors: 恒志高橋; 大塚　豊; 豊大塚; 田村　暢康; 暢康田村
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2011-07-15
Filing date: 2011-07-15
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2031-07-15
Also published as: JP2013024943A

Description

本願発明は画像形成装置に関するものである。画像形成装置には、複写機、プリンター、ファクシミリ及びこれらの機能を複合的に備えた複合機といった各種のものが含まれる。

従来の画像形成装置として、感光体ドラムや中間転写ベルト等の像担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写部と、転写部から搬送された記録材上のトナー像を定着させる定着部とを有する電子写真方式の画像形成装置がよく知られている。この種の画像形成装置では、定着部の熱膨張等の関係で、転写部と定着部とが記録材に与える搬送速度に速度差が生ずる場合がある。そうなると、転写部と定着部との間で記録材の過剰なループ（弛み）や引張りが生じて、記録材後端跳ねによる汚れ及び画像擦れや画像伸び（いわゆる画像不良）を引き起こすという問題があった。

この点、特許文献１及び２には、転写部から定着部に至る中間経路中に、記録材のループの有無を検出するループセンサーを配置し、当該ループセンサーの検出結果に基づき定着部の駆動速度、ひいては、定着部での記録材搬送速度を制御する技術が開示されている。すなわち、転写部の駆動速度（プロセス速度）を基準にした高速と低速との２段階に、定着部の駆動速度を設定し、ループセンサーにてループありを検出すると、定着部の駆動速度を高速にして記録材のループを解消させ、ループなしを検出すると、定着部の駆動速度を低速にして記録材のループを発生させる。これらを繰り返し実行することによって、記録材全体として見れば、平均的に所定のループ状態（搬送姿勢）で安定搬送されることになる。

特開２００７−１１９２３５号公報特開２０１０−５４８１８号公報

ところで、記録材として例えば坪量６０ｇ／ｍ^２以下の薄紙を用いた場合は、その剛性の低さが災いして定着部の定着位置（位置）にスムーズに入り込めず、突入不良によって記録材が過剰なループを形成し、ループセンサーの位置と逆方向（ループセンサーで記録材を検出できない方向）に記録材が弛むことがある（以下、逆ループという）。特許文献１及び２の技術では、ループセンサーによるループなしの検出時間が所定時間を超えると、記録材に逆ループが生じていると推定し、定着部の駆動速度を高速に切り換えて逆ループの解消を図っている。

しかし、特許文献１及び２の技術では、逆ループ発生を推定した際に、定着部の駆動速度を高速にするだけであるから、記録材の逆ループが一気に解消した反動で記録材を引張り、逆に画像伸びの問題を惹起することが懸念される。

そこで、本願発明は上記の問題を解消することを技術的課題とするものである。

請求項１の発明は画像形成装置に係り、像担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写部と、前記転写されたトナー像を前記記録材に定着させる定着部と、前記転写部から前記定着部に至る中間経路中において前記記録材のループの有無を検出するループ検出部材と、前記ループ検出部材の検出結果に基づき、プロセス速度を基準にした高低２段階に前記定着部の駆動速度を切り換え可能な速度切換部とを備え、前記速度切換部は、前記ループ検出部材によるループなしの検出時間が規定時間を上回ると、前記記録材における前記中間経路中の部分に引張りと弛みとを交互に繰り返し付与するように前記定着部の駆動速度を前記高低２段階の間で交互に繰り返し切り換える逆ループ解消制御を連続的に実行し、その後、前記ループ検出部材がループありを検出すると、前記逆ループ解消制御を終了するというものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載した画像形成装置において、前記プロセス速度より遅く前記定着部の低速駆動速度より速い搬送速度で前記記録材を前記定着部から搬送するように、前記逆ループ解消制御時における高速と低速との駆動時間比が設定されるというものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載した画像形成装置において、前記規定時間は、前記記録材の剛性に応じて可変に設定され、前記記録材の剛性が予め設定された設定値を上回る場合は、最大サイズの記録材の長辺側が前記定着部を通り過ぎる最長通過時間を上回る値に、前記規定時間が設定されるというものである。

請求項４の発明は、請求項１に記載した画像形成装置において、前記逆ループ解消制御時における高速と低速との駆動時間比は、前記記録材の坪量及び環境の湿度のうち少なくとも一方に応じて変更されるというものである。

請求項５の発明は、請求項１〜４のうちいずれかに記載した画像形成装置において、前記速度切換部は、前記記録材の搬送方向長さがＢ４サイズの長辺寸法を下回る場合に、前
記連続的な逆ループ解消制御の実行を禁止するというものである。

本願の請求項に記載された発明によると、像担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写部と、前記転写されたトナー像を前記記録材に定着させる定着部と、前記転写部から前記定着部に至る中間経路中において前記記録材のループの有無を検出するループ検出部材と、前記ループ検出部材の検出結果に基づき、プロセス速度を基準にした高低２段階に前記定着部の駆動速度を切り換え可能な速度切換部とを備え、前記速度切換部は、前記ループ検出部材によるループなしの検出時間が規定時間を上回ると、前記記録材における前記中間経路中の部分に引張りと弛みとを交互に繰り返し付与するように前記定着部の駆動速度を前記高低２段階の間で交互に繰り返し切り換える逆ループ解消制御を連続的に実行し、その後、前記ループ検出部材がループありを検出すると、前記逆ループ解消制御を終了するから、前記記録材における前記中間経路中の部分に引張りと弛みとを交互に繰り返し付与できることになり、前記記録材として例えば薄紙を用いた場合であっても、前記記録材に生じていた逆ループを簡単に解消できる。その上、逆ループ発生に際して定着部の駆動速度を高速にするだけの特許文献１及び２の技術に比べて、逆ループ解消の反動で前記記録材を引張るおそれは格段に少なくなるから、画像伸びの問題を惹起するおそれも回避できる。

実施形態におけるプリンターの概略説明図である。転写部及び定着部の概略説明図であり、（ａ）はループあり、（ｂ）はループなし、（ｃ）は逆ループありの状態を示す図である。コントローラーの機能ブロック図である。ループ制御全体の流れを示すフローチャートである。ループ制御の第１例を示すフローチャートである。規定時間と高低駆動時間との効果を実証する確認結果の表である。ループ制御の第２例における駆動時間比と平均搬送速度との関係を示す表である。ループ制御の第３例を示すフローチャートである。ループ制御の第４例を示すフローチャートである。ループ制御の第５例を示すフローチャートである。

以下に、本願発明を画像形成装置の一例であるタンデム型カラーデジタルプリンター（以下、プリンターと称する）に適用した実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明で必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば「左右」「上下」等）を用いる場合は、図１において紙面に直交した方向を正面視とし、この方向を基準にしている。これらの用語は説明の便宜のために用いたものであり、本願発明の技術的範囲を限定するものではない。

まず始めに、図１を参照しながら、プリンター１の概要を説明する。図１に示すように、実施形態のプリンター１は、その筐体２内に、大別して転写部３（画像プロセス部と言ってもよい）、給紙部４及び定着部５等を備えている。詳細は図示していないが、プリンター１は、例えばＬＡＮといったネットワークに接続されていて、外部機器（図示省略）からの印刷指令を受け付けると、当該指令に基づいて印刷を実行するように構成されている。プリンター１はいわゆるＡ３対応機であり、給紙部４には、最大でＡ３サイズの記録材Ｐを、転写部３に短辺側から進入する縦送りの姿勢で収容することが可能である。この場合、Ａ３縦の記録材Ｐの長辺寸法（搬送方向寸法）は４２０ｍｍ、短辺寸法（幅寸法）は２９７ｍｍである。

筐体２内の中央部に位置する転写部３は、像担持体の一例である感光体ドラム１３上に形成されたトナー像を記録材Ｐに転写する役割を担うものであり、中間転写ベルト６、及びイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色に対応する計４つの作像部７等を備えている。なお、図１では説明の便宜上、各作像部７に、再現色に応じて符号Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを添えている。

中間転写ベルト６は、導電性を有する素材からなる無端状のものであり、筐体２内の中央部右側に位置する駆動ローラー８と、同じく中央部左側に位置する従動ローラー９とに巻き掛けられている。転写駆動部材としての主モーター５４（図３参照）からの動力伝達にて、駆動ローラー８を図１の反時計方向に回転駆動させることにより、中間転写ベルト６は図１の反時計方向に回転する。

中間転写ベルト６のうち駆動ローラー８に巻き掛けられた部分の外周側には、二次転写ローラー１０が配置されている。二次転写ローラー１０は中間転写ベルト６に当接していて、中間転写ベルト６と二次転写ローラー１０との間（当接部分）が、二次転写位置１１になっている。二次転写ローラー１０は、中間転写ベルト６の回転に伴って、又は二次転写位置１１に挟持搬送される記録材Ｐの移動に伴って、図１の時計方向に回転する。中間転写ベルト６のうち従動ローラー９に巻き掛けられた部分の外周側には、転写ベルトクリーナー１２が配置されている。転写ベルトクリーナー１２は、中間転写ベルト６上に残留する未転写トナーを除去するためのものであり、中間転写ベルト６に当接している。

４つの作像部７は、中間転写ベルト６の下方において、図１の左からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に、中間転写ベルト６に沿って並べて配置されている。各作像部７は、図１の時計方向に回転駆動する像担持体の一例としての感光体ドラム１３を備えている。感光体ドラム１３の周囲には、図１における時計回りの回転方向に沿って順に、帯電器１４、現像部１５、一次転写ローラー１６、及び感光体クリーナー１７が配置されている。

感光体ドラム１３は負帯電性のものであり、主モーター５４からの動力伝達にて、図１の時計方向に回転駆動するように構成されている。帯電器１４はローラー帯電式のものであり、当該帯電器１４には、帯電用電源（図示省略）から所定のタイミングにて感光体帯電のための電圧が印加される。現像部１５は、負の極性を呈するトナーを利用して、感光体ドラム１３上に形成された静電潜像を反転現像にて顕在化させるものである。

一次転写ローラー１６は中間転写ベルト６の内周側に位置していて、中間転写ベルト６を挟んで、対応する作像部７の感光体ドラム１３に対峙している。一次転写ローラー１６も、中間転写ベルト６の回転に伴って図１の反時計方向に回転する。中間転写ベルト６と一次転写ローラー１６との間（当接部分）は一次転写位置１８になっている。感光体クリーナー１７は、感光体ドラム１３上に残留する未転写トナーを除去するためのものであり、感光体ドラム１３に当接している。

４つの作像部７の下方には露光部１９が配置されている。露光部１９は、外部端末等からの画像情報に基づき、レーザービームによって各感光体ドラム１３に静電潜像を形成するものである。中間転写ベルト６の上方には、各現像部１５に供給されるトナーを収容するホッパー２０が配置されている。なお、図１では説明の便宜上、各ホッパー２０にも、再現色に応じて符号Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを添えている。

転写部３の下方に位置する給紙部４は、記録材Ｐを収容する複数段（実施形態では２段）の給紙カセット２１，２２、給紙カセット２１，２２内の記録材Ｐを１枚ずつ繰り出す繰り出しローラー２３，２４、及び繰り出された記録材Ｐを所定のタイミングにて二次転写位置１１に搬送する一対のレジストローラー２５等を備えている。

各給紙カセット２１（２２）は筐体２の下部に着脱可能に配置されている。各給紙カセット２１（２２）内の記録材Ｐは、対応する繰り出しローラー２３（２４）の回転にて、最上部のものから１枚ずつ搬送経路３０に送り出される。搬送経路３０は、給紙部４の各給紙カセット２１（２２）から、両レジストローラー２５間の位置、及び転写部３における二次転写位置１１を経て、定着部５における定着位置３５に至る。そして、搬送経路３０は、定着位置３５から一対の排出ローラー２６を介して筐体２上面の排紙トレイ２７にまで延びている。

二次転写ローラー１０の上方に位置する定着部５は、定着ローラー３１及び加熱ローラー３２と、これら両ローラー３１，３２に巻き掛けられた定着ベルト３３とを備えている。定着ベルト３３のうち定着ローラー３１に巻き掛けられた部分の外周側には、加圧ローラー３４が配置されている。加圧ローラー３４は、定着ベルト３３に当接していて、定着ベルト３３と加圧ローラー３４との間（当接部分）が定着位置３５になっている。定着駆動部材としての副モーター５６（図３参照）からの動力伝達にて、加圧ローラー３４が図１の時計方向に回転駆動することにより、定着ローラー３１が定着ベルト３３と共に図１の反時計方向に回転する。加熱ローラー３２の内部には、定着ベルト３３を加熱するヒータの一例として、ハロゲンランプ３６が収容されている。

搬送経路３０のうち定着位置３５より搬送下流側には、定着位置３５を通過した記録材Ｐを定着ベルト３３から分離させつつ一対の排出ローラー２６に向けて案内するための分離爪３７が配置されている。一方、搬送経路３０のうち定着位置３５より搬送上流側には、記録材Ｐを安定した姿勢で定着位置３５に向けて案内する定着前ガイド３８が配置されている。搬送経路３０のうち二次転写位置１１と定着位置３５との間は、転写部３から定着部５に至る中間経路４０である。従って、定着前ガイド３８は中間経路４０中に配置されている。なお、筐体２の内部には、当該内部の雰囲気湿度を検出する湿度センサー３９が配置されている。この場合の湿度センサー３９は上段の給紙カセット２１の上方に配置されている（図１参照）。

プリンター１における画像形成動作の一例について簡単に説明する。プリンター１は、１色のトナー（例えばブラック）を用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードと、４色のトナーを用いてカラー画像を形成するカラーモードとの間で切り換え可能に構成されている。

例えばカラーモードの場合はまず、転写部３の各作像部７において、所定速度で回転駆動する感光体ドラム１３の外周面が帯電器１４にて帯電される。次いで、帯電された感光体ドラム１３の外周面に、外部端末からの画像情報に応じたレーザービームが露光部１９から投射され、静電潜像が形成される。そして、静電潜像は、現像部１５から供給されるトナーにて反転現像されて顕在化し、各色のトナー像となる。

各感光体ドラム１３の外周面に形成された各色のトナー像は、感光体ドラム１３の回転にて一次転写位置１８に到達すると、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で、感光体ドラム１３から中間転写ベルト６の外周面に転写（一次転写）されて重ねられる。中間転写ベルト６に転写されず感光体ドラム１３の外周面に残った未転写トナーは、感光体ドラム１３の回転を利用して感光体クリーナー１７にて掻き取られ、感光体ドラム１３上から取り除かれる。

重ね合わされた４色のトナー像は、中間転写ベルト６の回転にて二次転写位置１１に移動する。このとき、重ね合わされた４色のトナー像の移動タイミングに合わせて、外部端末等の印刷指令に基づき選択された給紙カセット２１（２２）から、記録材Ｐが二次転写位置１１に搬送される。そして、記録材Ｐが二次転写位置１１を通過することにより、重ね合された４色のトナー像が記録材Ｐに一括して転写（二次転写）される。なお、二次転写後に中間転写ベルト６の外周面に残った未転写トナーは、転写ベルトクリーナー１２にて掻き取られ、中間転写ベルト６上から取り除かれる。その後、各感光体ドラム１３及び中間転写ベルト６の回転駆動が停止する。

４色のトナー像が二次転写された記録材Ｐ（未定着トナー像を乗せた記録材Ｐ）は、搬送経路３０を通って定着部５の定着位置３５に搬送される。そして、記録材Ｐが定着位置３５を通過することにより、未定着トナー像が記録材Ｐに定着する。その後、記録材Ｐは一対の排出ローラー２６の回転にて排紙トレイ２７上に排出されることになる。

次に、図２及び図３を参照しながら、実施形態におけるループ制御に関連する構造について説明する。図２に示すように、転写部３から定着部５に至る中間経路４０中には、当該中間経路４０を通過している記録材Ｐのループ（弛み）の有無を検出するループ検出部材として、ループセンサー４１が配置されている。実施形態のループセンサー４１は、記録材Ｐとの接触の有無によって、下端側を回動支点にして中間経路４０に接近・離間する方向に回動可能なフラグ体４２と、当該フラグ体４２を検出するフォトインタラプター等の光センサー４３とを有している。フラグ体４２が光センサー４３を遮光するか否かによって、記録材Ｐのループ量が所定以上か否か、すなわち記録材ＰのループＬの有無が検出される。

実施形態では、中間経路４０中で記録材ＰがループＬを形成してフラグ体４２に接触している場合（図２（ａ）参照）、光センサー４３は遮光状態となってオンを検出する。中間経路４０中で記録材ＰがループＬを形成せずフラグ体４２に非接触又は接触程度が小さい場合は（図２（ｂ）参照）、光センサー４３が透光状態となってオフを検出する。光センサー４３は後述するコントローラー４５に電気的に接続されている。ループセンサー４１がオフ状態になると、当該オフ状態の継続時間（以下、オフ時間という）がコントローラー４５のタイマー５１（計時手段）にて計測される。

プリンター１の制御全般を統括するコントローラー４５は筐体２内に配置されている。コントローラー４５は、各種演算処理や制御を実行するＣＰＵ４６のほか、外部機器との接続用の通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）部４７、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリー等の記憶手段４８、制御プログラムやデーターを一時的に記憶させるＲＡＭ４９、記録材Ｐの搬送枚数等を計測するカウンター５０、時間を計測するタイマー５１、及び入出力インターフェイス等を有している。

コントローラー４５には、転写部３の駆動ローラー８を回転駆動させる主モーター５４の起動、停止及び増減速等の速度制御を司る主モーター制御部５３と、定着部５の加圧ローラー３４を回転駆動させる副モーター５６の起動、停止及び増減速等の速度制御を司る副モーター制御部５５とが電気的に接続されている。また、コントローラー４５には、例えば筐体２内部の雰囲気湿度を測定する湿度センサー３９や、筐体２の外面側に装着された操作パネル５７等もコントローラー４５に電気的に接続されている。

各モーター制御部５３，５５は、コントローラー４５からの指令に基づき、それぞれに対応するモーター５４，５６を回転駆動させる。主モーター５４が回転駆動させる駆動ローラー８の駆動速度（回転速度）は、いわゆるプロセス速度（プリンタ１の画像形成速度）に設定されている。副モーター５６が回転駆動させる加圧ローラー３４の駆動速度は、前記プロセス速度を基準にした高低２段階に切り換え可能である。

コントローラー４５は、ループセンサー４１の検出結果に基づき副モーター５６を電気的に制御して、加圧ローラー３４の駆動速度を高速から低速に、又は低速から高速に切り換えるように構成されている。すなわち、コントローラー４５は、ループセンサー４１がオン（ループあり）を検出すると、加圧ローラー３４の駆動速度を高速にして記録材ＰのループＬを解消させ、オフ（ループなし）を検出すると、加圧ローラー３４の駆動速度を低速にして記録材ＰのループＬを発生させるループ制御を実行する速度切換部の役割を担っている。

加圧ローラー３４の駆動速度を高速にした場合は、駆動モーター８の駆動速度ひいては転写部３での記録材Ｐ搬送速度に対して、定着位置３５での記録材Ｐ突入量が増える。加圧ローラー３４の駆動速度を低速にした場合は、駆動モーター８の駆動速度ひいては転写部３での記録材Ｐ搬送速度に対して、定着位置３５での記録材Ｐ突入量が減る。このように定着位置３５での記録材Ｐ突入量を増減させることによって、記録材Ｐ全体としては、平均的に所定のループＬ状態（搬送姿勢）で安定搬送される。

実施形態において、プリンター１のプロセス速度Ｖｏ（駆動モーター８の駆動速度又は転写部３での記録材Ｐ搬送速度とも言える）は２００ｍｍ／ｓｅｃに設定されている。加圧ローラー３４の駆動速度のうち高速駆動速度Ｖｈは、プロセス速度Ｖｏに対して駆動速度比（周速比）で３％速い２０６ｍｍ／ｓｅｃに設定され、低速駆動速度Ｖｌはプロセス速度Ｖｏに対して駆動速度比で３％遅い１９４ｍｍ／ｓｅｃに設定されている。駆動速度比は（Ｖｈ−Ｖｏ）／Ｖｏ又は（Ｖｌ−Ｖｏ）／Ｖｏで定義される。

図４はコントローラー４５によるループ制御全体の流れを示している。以下に開示のフローチャートに示すアルゴリズムは、コントローラー４５の記憶手段４８にプログラムとして予め記憶されていて、ＲＡＭ４９に読み出されてからＣＰＵ４６にて実行される。図４に示すように、コントローラー４５は、例えば操作パネル５７や外部機器からの印刷指令を受信して（Ｓ０１：ＹＥＳ）、印刷動作の開始を指示すると（Ｓ０２）、記録材Ｐの先端が定着位置３５に突入する直前のループ制御開始位置に到達したか否かを判別する（Ｓ０３）。ここで、記録材Ｐの先端がループ制御開始位置に到達したか否かは、例えばタイマー５１等でレジストローラー２５が駆動開始してからの時間を計測することによって判別可能である。フォトセンサー等の記録材検出センサーを用いて、記録材Ｐの先端がループ制御開始位置に到達したか否かを検出してもよい。

ステップＳ０３において、記録材Ｐの先端がループ制御の開始位置に到達していれば（Ｓ０３：ＹＥＳ）、ループセンサー４１の検出結果に基づき副モーター５６を電気的に制御して、加圧ローラー３４の駆動速度を高速Ｖｈから低速Ｖｌに、又は低速から高速に切り換えるループ制御を実行する（Ｓ０４）。その後、記録材Ｐの後端が定着位置３５を通過した直後のループ制御終了位置に到達すれば（Ｓ０５：ＹＥＳ）、ループ制御を終了する。記録材Ｐの後端がループ制御終了位置に到達したか否かは、タイマー５１等でレジストローラー２５が駆動開始してからの時間を計測することによって判別してもよいし、フォトセンサー等の記録材検出センサーを用いて検出してもよい。

図５はコントローラー４５によるループ制御の第１例の詳細を示している。実施形態のコントローラー４５は、ステップＳ０４のループ制御実行中に、タイマー５１にて計測されるループセンサー４１のオフ時間Ｔｏｆｆが予め設定された規定時間Ｔｚ以上（上回る場合）になると、加圧ローラー３４の駆動速度の高低Ｖｈ，Ｖｌ切り換えを連続的に実行し、記録材Ｐにおける中間経路４０中の部分に引張りと弛みとを交互に繰り返し付与して、記録材Ｐに生じていた逆ループＲＬ（図２（ｃ）参照）を解消する逆ループ解消制御をも実行するように構成されている。

この場合、図５に示すように、ループセンサー４１がオンか否かを判別し（Ｓ１１）、ループセンサー４１がオンならば（Ｓ１１：ＹＥＳ）、加圧ローラー３４の駆動速度を高速駆動速度Ｖｈにして（Ｓ１２）、図４のステップＳ０５に移行する。ループセンサー４１がオフならば（Ｓ１１：ＮＯ）、加圧ローラー３４の駆動速度を低速駆動速度Ｖｌにし（Ｓ１３）、次いで、記録材Ｐの搬送方向長さがＢ４サイズの長辺寸法（３６４ｍｍ）未満（下回る場合）か否かを判別する（Ｓ１４）。なお、搬送方向長さの境界値自体は、上回る側に含めても下回る側に含めてもよい。また、記録材Ｐの搬送方向長さの情報は、例えば筐体２の操作パネル５７や外部機器からの指令に含まれるものを取得すれば足りる。

記録材Ｐの搬送方向長さがＢ４サイズの長辺寸法未満であれば（Ｓ１４：ＹＥＳ）、記録材Ｐの搬送方向長さが比較的短くて逆ループＲＬを生ずるおそれ、ひいては、記録材Ｐの後端跳ねによる汚れを生ずる可能性が低い。そこで、この場合は逆ループ解消制御を割愛して、図４のステップＳ０５に移行する。記録材Ｐの搬送方向長さがＢ４サイズの長辺寸法以上ならば（Ｓ１４：ＮＯ）、次いで、ループセンサー４１のオフ時間Ｔｏｆｆが予め設定された規定時間Ｔｚ以上（上回る場合）か否かを判別する（Ｓ１５）。ここで、第１例ではＴｚ＝５００ｍｓｅｃが採用されている。なお、規定時間Ｔｚ自体は上回る側に含めてもよいし、下回る側に含めてもよい。第１例では上回る側に含めている。オフ時間Ｔｏｆｆが規定時間Ｔｚ未満であれば（Ｓ１５：ＮＯ）、図４のステップＳ０５に移行する。

オフ時間Ｔｏｆｆが規定時間Ｔｚ以上であれば（Ｓ１５：ＹＥＳ）、記録材Ｐに逆ループＲＬが生じていると推定されるので、加圧ローラー３４の駆動速度の高低Ｖｈ，Ｖｌ切り換えを連続的に実行する（逆ループ解消制御を実行する、Ｓ１６）。ここで、高速駆動速度Ｖｈでの加圧ローラー３４の駆動時間Ｔｈ（以下、高速駆動時間Ｔｈという）は６０ｍｓｅｃに、低速駆動速度Ｖｌでの加圧ローラー３４の駆動時間Ｔｌ（以下、低速駆動時間Ｔｌという）は６０ｍｓｅｃに設定されている。従って、第１例では、オフ時間Ｔｏｆｆが規定時間Ｔｚ以上になると、加圧ローラー３４の駆動速度を６０ｍｓｅｃごとに高速駆動速度Ｖｈ→低速駆動速度Ｖｌ→高速駆動速度Ｖｈ・・・と交互に繰り返し切り換えるのである。そうすると、記録材Ｐにおける中間経路４０中の部分には、駆動速度Ｖｈ，Ｖｌの切り換えによる引張りと弛みとが交互に繰り返し付与されることになり、その結果、記録材Ｐに生じていた逆ループＲＬが解消される。なお、言うまでもないが、第１例では、高速と低速との駆動時間比が１：１である。

それから、ループセンサー４１がオンか否かを判別し（Ｓ１７）、ループセンサー４１がオフならば（Ｓ１７：ＮＯ）、ステップＳ１６に戻る。ループセンサー４１がオンならば（Ｓ１７：ＹＥＳ）、逆ループＲＬが解消して通常のループＬが形成されたことを意味するので、逆ループ解消制御を終了して、図４のステップＳ０５に移行する。

以上の説明から明らかなように、実施形態のコントローラー４５は、ループセンサー４１のオフ時間Ｔｏｆｆが規定時間Ｔｚを上回ると、加圧ローラー３４の駆動速度の高低Ｖｈ，Ｖｌ切り換えを連続的に実行し、その後、ループセンサー４１がオンになると、高低Ｖｈ，Ｖｌ切り換えを終了するから、記録材Ｐにおける中間経路４０中の部分に引張りと弛みとを交互に繰り返し付与できることになり、記録材Ｐとして薄紙（例えば坪量６０ｇ／ｍ^２以下）を用いた場合であっても、当該記録材Ｐに生じていた逆ループＲＬを簡単に解消できる。その上、逆ループＲＬ発生に際して定着部５の駆動速度を高速にするだけの特許文献１及び２の技術に比べて、逆ループＲＬ解消の反動で記録材Ｐを引張るおそれは格段に少なくなるから、画像伸びの問題を惹起するおそれも回避できる。

また、コントローラー４５は、記録材Ｐの搬送方向長さがＢ４サイズの長辺寸法を下回る場合に、前記連続的な高低Ｖｈ，Ｖｌ切り換え動作の実行を禁止するから、記録材Ｐの搬送方向長さが比較的短くて逆ループＲＬを生ずるおそれ、ひいては、記録材Ｐの後端跳ねによる汚れを生ずる可能性が低い場合に、逆ループ解消制御を省略でき、効率のよいループ制御を実行できるのである。

図６の表は、規定時間Ｔｚと高低駆動時間Ｔｈ，Ｔｌとの効果を実証する確認結果を示している。図６によれば、規定時間Ｔｚ＝５００ｍｓｅｃ、高速駆動時間Ｔｈ＝６０ｍｓｅｃ、低速駆動時間Ｔｌ＝６０ｍｓｅｃ（駆動時間比＝１：１）の条件１の場合が、記録材Ｐの後端跳ねによる汚れ及び画像擦れや、逆ループ解消の反動による画像伸びといった画像不良の問題を確実に回避できることが分かった。

図７の表はループ制御の第２例を示している。第２例では、プロセス速度Ｖｏより遅く加圧ローラー３４の低速駆動速度Ｖｌより速い（平均）搬送速度Ｖａｖｇで記録材Ｐを定着部５から搬送するように、高低Ｖｈ，Ｖｌ切り換え時における高速と低速との駆動時間比を設定している。この場合の駆動時間比は、高速駆動時間Ｔｈ：低速駆動時間Ｔｌ＝０．８：１．２＝４８ｍｓｅｃ：７２ｍｓｅｃを採用しており、記録材Ｐ全体としての定着部５での平均搬送速度Ｖａｖｇは１９８．８ｍｍ／ｓｅｃになる。このように連続的な高低Ｖｈ，Ｖｌ切り換え動作の際に、高速と低速との駆動時間比Ｔｈ：Ｔｌを調節して、記録材Ｐ全体としての定着部５での平均搬送速度Ｖａｖｇを、プロセス速度Ｖｏより遅く加圧ローラー３４の低速駆動速度Ｖｌより速くすれば、記録材Ｐを引張って画像伸びを生じさせることなく、記録材Ｐに付与されているストレスや反りを解放できる。従って、逆ループＲＬを解消した後でも、通常のループ制御にスムーズに戻れる。

図８はループ制御の第３例を示している。第３例では、規定時間Ｔｚが記録材Ｐの剛性に応じて可変に設定され、記録材Ｐの剛性が予め設定された設定値を上回る場合、すなわち記録材Ｐの剛性が比較的高い場合に、最大サイズの記録材Ｐの長辺側が定着部５を通り過ぎる最長通過時間Ｔｍａｘを上回るように、規定時間Ｔｚが設定される。この場合、最大サイズの記録材ＰはＡ３サイズであり、その長辺寸法は４２０ｍｍである。連続的な高低Ｖｈ，Ｖｌ切り換え動作における高速と低速との駆動時間比Ｔｈ：Ｔｌを、第１例と同様に１：１とすれば、記録材Ｐ全体としての定着部５での平均搬送速度Ｖａｖｇはプロセス速度Ｖｏと同じ２００ｍｍ／ｓｅｃになる。従って、最長通過時間Ｔｍａｘ＝２１００ｍｓｅｃになる。なお、記録材Ｐの剛性に関する情報としては、例えば筐体２の操作パネル５７や外部機器からの指令に含まれる記録材Ｐの厚みや種類等を取得すれば足りる。

第３例のループ制御ではまず、操作パネル５７や外部機器からの指令に含まれる記録材Ｐの剛性情報を取得し（Ｓ２７）、取得された剛性情報が予め設定された設定値以上ならば（上回る場合、Ｓ２８：ＹＥＳ）、規定時間Ｔｚを最長通過時間Ｔｍａｘに設定する（Ｓ２９）。この場合の設定値は坪量２５６ｇ／ｍ^２が採用されている。坪量２５６ｇ／ｍ^２以上の記録材Ｐはいわゆる厚紙に相当し、ループＬ及び逆ループＲＬをあまり形成しない程度に剛性が高いものである。設定値自体は、上回る側に含めても下回る側に含めてもよい。取得された剛性情報が設定値未満であれば（Ｓ２８：ＮＯ）、記録材Ｐの剛性は比較的低く薄紙又は普通紙相当と解されるので、規定時間Ｔｚを第１例と同様に５００ｍｓｅｃに設定する（Ｓ３０）。ステップＳ３１以下の流れは第１例のステップＳ１１以降と同様なので、その説明を省略する。

ループＬ及び逆ループＲＬをあまり形成しない程度に剛性が高い記録材Ｐについては、逆ループ解消制御をいちいち実行する必要はない。そこで第３例では、剛性の高い記録材Ｐについて、規定時間Ｔｚを最長通過時間Ｔｍａｘに設定することによって、逆ループ解消制御を確実に禁止している。すなわち、規定時間Ｔｚというパラメーターの変更だけで、制御態様を複雑化することなく、記録材Ｐの剛性の相違に伴う逆ループ解消制御の要否決定を簡単に行える。

図９はループ制御の第４例を示している。第４例では、高低Ｖｈ，Ｖｌ切り換え動作における高速と低速との駆動時間比Ｔｈ：Ｔｌを記録材Ｐの坪量に応じて変更する場合である。図９に示すように、操作パネル５７や外部機器からの指令に含まれる記録材Ｐの坪量情報（剛性情報と言ってもよい）を取得し（Ｓ４７）、取得された坪量情報が予め設定されたしきい値以上ならば（Ｓ４８：ＹＥＳ）、高低Ｖｈ，Ｖｌ切り換え動作における高速と低速との駆動時間比Ｔｈ：Ｔｌを０．８：１．２とし（Ｓ４９）、記録材Ｐ全体としての定着部５での平均搬送速度Ｖａｖｇを１９８．８ｍｍ／ｓｅｃと遅めにする。坪量情報がしきい値未満ならば（Ｓ４８：ＮＯ）、駆動時間比Ｔｈ：Ｔｌを１：１とし（Ｓ５０）、記録材Ｐ全体としての定着部５での平均搬送速度Ｖａｖｇを２００ｍｍ／ｓｅｃと速めにする。この場合のしきい値は坪量６０ｇ／ｍ^２が採用されている。ステップＳ５１以下の流れは第１例のステップＳ１１以降と同様なので、詳細な説明を省略する。このようにすると、記録材Ｐの坪量の大小に応じて、記録材Ｐ全体としての定着部５での平均搬送速度Ｖａｖｇを調節でき、記録材Ｐに付与されているストレスや反りを効率よく適切に解放できる。

図１０はループ制御の第５例を示している。第５例では、高低Ｖｈ，Ｖｌ切り換え動作における高速と低速との駆動時間比Ｔｈ：Ｔｌを環境の湿度（湿度センサー３９の検出結果）に応じて変更する場合である。この場合、湿度センサー３９の検出結果が予め設定されたしきい値未満ならば（Ｓ６８：ＮＯ）、高低Ｖｈ，Ｖｌ切り換え動作における高速と低速との駆動時間比Ｔｈ：Ｔｌを０．８：１．２とし（Ｓ６９）、記録材Ｐ全体としての定着部５での平均搬送速度Ｖａｖｇを１９８．８ｍｍ／ｓｅｃと遅めにする。湿度センサー３９の検出結果がしきい値以上ならば（Ｓ６８：ＹＥＳ）、駆動時間比Ｔｈ：Ｔｌを１：１とし（Ｓ７０）、記録材Ｐ全体としての定着部５での平均搬送速度Ｖａｖｇを２００ｍｍ／ｓｅｃと速めにする。第５例のしきい値は８５％が採用されている。ステップＳ７１以下の流れは第１例のステップＳ１１以降と同様なので、詳細な説明を省略する。このようにすると、第４例の場合と同様に、環境の湿度の高低に応じて、記録材Ｐ全体としての定着部５での平均搬送速度Ｖａｖｇを調節でき、記録材Ｐに付与されているストレスや反りを効率よく適切に解放できる。なお、第４例や第５例に示すように、坪量情報と湿度センサー３９の検出結果とのうち少なくとも一方に応じて駆動時間比Ｔｈ：Ｔｌを変更可能にすればよいが、両方のパラメーターを組み合わせて駆動時間比Ｔｈ：Ｔｌを決定してもよい。

本願発明は前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。前述の実施形態では、画像形成装置としてプリンターを例にして説明したが、これに限らず、複写機、プリンター、ファクシミリ又はこれらの機能を複合的に備えた複合機等であってもよい。

その他、各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。

１プリンター（画像形成装置）
２筐体
３転写部
５定着部
３０搬送経路
３１定着ローラー
３２加熱ローラー
３３定着ベルト
３４加圧ローラー
３５定着位置
３９湿度センサー
４０中間経路
４１ループセンサー（ループ検出手段）
４５コントローラー（速度切換部）
５１タイマー
５３主モーター制御部
５４主モーター
５５副モーター制御部
５６副モーター
５７操作パネル

Claims

像担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写部と、
前記転写されたトナー像を前記記録材に定着させる定着部と、
前記転写部から前記定着部に至る中間経路中において前記記録材のループの有無を検出するループ検出部材と、
前記ループ検出部材の検出結果に基づき、プロセス速度を基準にした高低２段階に前記定着部の駆動速度を切り換え可能な速度切換部
とを備え、
前記速度切換部は、前記ループ検出部材によるループなしの検出時間が規定時間を上回ると、前記記録材における前記中間経路中の部分に引張りと弛みとを交互に繰り返し付与するように前記定着部の駆動速度を前記高低２段階の間で交互に繰り返し切り換える逆ループ解消制御を連続的に実行し、
その後、前記ループ検出部材がループありを検出すると、前記逆ループ解消制御を終了する、
画像形成装置。
前記プロセス速度より遅く前記定着部の低速駆動速度より速い搬送速度で前記記録材を前記定着部から搬送するように、前記逆ループ解消制御時における高速と低速との駆動時間比が設定される、
請求項１に記載した画像形成装置。
前記規定時間は、前記記録材の剛性に応じて可変に設定され、
前記記録材の剛性が予め設定された設定値を上回る場合は、最大サイズの記録材の長辺側が前記定着部を通り過ぎる最長通過時間を上回る値に、前記規定時間が設定される、
請求項１又は２に記載した画像形成装置。
前記逆ループ解消制御時における高速と低速との駆動時間比は、前記記録材の坪量及び環境の湿度のうち少なくとも一方に応じて変更される、
請求項１に記載した画像形成装置。
前記速度切換部は、前記記録材の搬送方向長さがＢ４サイズの長辺寸法を下回る場合に、前記連続的な逆ループ解消制御の実行を禁止する、
請求項１〜４のうちいずれかに記載した画像形成装置。