JP6039230B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機やレーザープリンタ等の画像形成装置に関するものである。

複写機やレーザープリンタには中間転写体を使用したものが知られている。例えば中間転写体を使用したレーザープリンタでは、感光ドラム上に現像ローラによってトナー像を形成し、このトナー像を中間転写体に一次転写し、その後、このトナー像を紙等の転写材上に一括して二次転写することで、転写材上に未定着トナー画像を得る。

画像形成装置に搭載される定着装置として、熱ローラ方式のものが広く知られている。このタイプの定着装置は、内部にヒータを有する定着ローラと加圧ローラとで定着ニップ部（圧接部）を形成し、定着ニップ部で未定着トナー像を担持する転写材（シート）を挟持搬送しつつ加熱して転写材上にトナー像を加熱定着するものである。

また、定着装置として、特にスタンバイ時に電力を供給せず、消費電力を極力抑えたフィルム加熱方式のものが知られている。このタイプの定着装置は、ヒータと接触しつつ回転する定着フィルムと加圧ローラとで定着ニップ部（圧接部）を形成し、定着ニップ部で未定着トナー像を担持する転写材（シート）を挟持搬送しつつ加熱して転写材上にトナー像を加熱定着するものである。

ところで、上記のような定着装置を搭載するプリンタで小サイズシートを大サイズシートと同じプリント間隔で連続プリントすると、定着ニップ部の小サイズシートが通過しない領域（非通紙部）が過度に昇温（非通紙部昇温）することが知られている。これは、定着ニップ部の小サイズシートが通過する領域（通紙部）は通過するシートに熱が奪われ、非通紙部は熱が奪われずに、通紙部の温調温度（トナー像の定着のための温調）に対して高温化していくことに因る。

定着ニップ部の非通紙部が過昇温すると、ヒータホルダや加圧ローラなどの部品の温度上昇限度を超え、これらの部品のダメージにつながる。また、定着ニップ部の非通紙領域が過昇温した状態で大サイズシートをプリントすると、必要以上の高温でトナーが加熱され、トナーの一部が定着ローラや定着フィルムに付着してしまう現象が発生することがある（高温オフセット）。

非通紙部昇温を防止するため、小サイズシートを連続して定着ニップ部に通紙（導入）する場合、画像形成間隔を大サイズ時の画像形成間隔に比べ一律長くしてスループット（単位時間当たりの通紙枚数）を下げる。結果、小サイズシートの通紙間隔が広がり、非通紙時の定着ニップ部の通紙部と非通紙部の温度が均される。このように、小サイズシートを通紙する場合、非通紙部に発生する端部昇温をシート１枚単位で抑えるという制御が行われていた（特許文献１）。

特開２００２−９１２２６号公報

上記制御では、１枚のシートの非通紙部の温度上昇を一律に長くした画像形成間隔（以下、小サイズ画像形成間隔）によって小サイズシートの通紙間隔を広げ、次のシートの通紙までに端部昇温を解消している。

このような制御を行う場合、各シートの画像形成間には、通紙間隔を広げた分、非画像形成時間が増えてしまう。この制御は、次の１枚を極力早く印字するための制御であるため、この非画像形成時には、前のシートの画像形成中、もしくは、次のシートの画像形成準備中であり、画像形成を中断する程長くはなく、次の画像形成まで動作し続けなければならないことがある。画像形成装置の利用において、非画像形成時間が長くなってしまうと、その分だけ現像ローラや感光体ドラム、中間転写体等を備える画像形成部を空回転させる時間が増え、画像形成部の寿命が短くなってしまう問題が発生する。

本発明の目的は、複数枚の小サイズ転写材の単位時間当たりの出力枚数の低下を抑えることができ、感光体の寿命低下も抑えることができる画像形成装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、
転写材に画像を形成するための回転可能な感光体を有する画像形成部と、転写材が担持する画像を挟持搬送するためのニップ部を形成する回転体を有し前記ニップ部で画像を転写材に定着する定着部と、制御手段と、を有する画像形成装置において、
前記制御手段は、前記ニップ部の長手方向に対して幅が小さい小サイズ転写材に複数枚連続して画像を形成する場合、所定枚数までは、前記感光体の回転速度を大サイズ転写材に画像形成する時の速度と同じ第１の速度に設定し、且つ先行する転写材の先端が前記ニップ部に進入するタイミングと後続の転写材の先端が前記ニップ部に進入するタイミングとの間隔を、大サイズ転写材に複数枚連続して画像形成する時の間隔と同じ最速間隔に設定し、前記所定枚数に達すると前記間隔を前記最速間隔よりも長く前記定着部の通紙部と非通紙部の温度差をなくすための所定間隔に広げ、前記所定間隔の期間中では画像形成を中断し、前記所定間隔の期間中であって前記感光体に画像を形成していない期間では前記感光体の回転速度を前記第１の速度より遅い第２の速度に設定する又は前記感光体の回転を停止させ、前記所定期間が経過すると前記感光体の回転速度を前記第１の速度に設定し、且つ前記間隔を前記最速間隔に設定し画像形成を再開することを特徴とする。

本発明によれば、複数枚の小サイズ転写材の単位時間当たりの出力枚数の低下を抑えることができ、感光体の寿命低下も抑えることができる画像形成装置の提供を実現できる。

実施例１の画像形成装置の概略構成模式図 実施例１の画像形成装置のシステム構成を説明するためのブロック図 （ａ）は大サイズシートを連続して定着部の定着ニップ部に通紙する場合の制御を示すタイミングチャート、（ｂ）は従来例としての、小サイズシートを連続して定着部の定着ニップ部に通紙する場合の制御を示すタイミングチャート 実施例１の画像形成装置における画像形成間隔制御のタイミングチャート 図４に示すタイミングチャートを実現するためのフローチャート 実施例２の画像形成装置における画像形成間隔制御のタイミングチャート 図６に示すタイミングチャートを実現するためのフローチャート 実施例３の画像形成装置のシステム構成を説明するためのブロック図 実施例３の画像形成装置の定着部の概略構成を示す説明図 実施例３の画像形成装置における画像形成間隔制御のフローチャート

以下、本発明を図面に基づいて説明する。

［実施例１］
（１）画像形成装置例
図１は画像形成装置の一例の概略構成模式図である。この画像形成装置は電子写真式のカラーレーザプリンタである。この画像形成装置の転写材搬送形態は、画像形成装置の転写材搬送方向と直交する長手方向の中央と、転写材の転写材搬送方向と直交する幅方向の中央を一致させた状態に転写材の搬送を行う中央搬送である。

本実施例に示す画像形成装置は、転写材２に画像を形成する画像形成部２５と、転写材２が担持する未定着トナー像を転写材上に定着する熱ローラ方式の定着器（定着部）１０などを有している。

画像形成部２５は、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの４つの画像形成ステーションを備えている。そしてこの各画像形成ステーション毎に、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋと、帯電手段としての帯電器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋを有している。更に、現像手段としての現像器５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋと、露光手段としてのスキャナ部７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋを有している。更に、現像剤供給手段としてのトナーカートリッジ８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋと、１次転写手段としての１次転写ローラ２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋなどを有している。

感光ドラム３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの下方には転写画像像担持体としてのエンドレスの中間転写ベルト９が配設してある。中間転写ベルト９は、中間転写ベルト９の外周面（表面）が感光ドラム３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの外周面（表面）と接触するように３つのローラ１５に掛け渡してある。中間転写ベルト９の内側には１次転写ローラ２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋが中間転写ベルト９を介して対向するように配設してある。中間転写ベルト９の外側には３つのローラ１５のうち所定のローラ１５と中間転写ベルト９を介して対向するように２次転写手段としての２次転写ローラ６が配設してある。１は転写材を積載して収納させた給紙カセットである。

感光ドラム３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋと、帯電器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋと、現像器５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋは、画像形成装置の筐体を構成する画像形成装置本体に取り外し可能に装着されたプロセスカートリッジ１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋに搭載されている。各帯電器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋには帯電スリーブ４ＹＳ，４ＭＳ，４ＣＳ，４ＫＳが設けられている。各現像器５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋには、現像スリーブ５ＹＳ，５ＭＳ，５ＣＳ，５ＣＫが回転可能に設けられている。

定着部１０は、回転体としての筒状の定着ローラ１２と、定着ローラ１２と接触して定着ニップ部Ｎを形成する回転体としての筒状の加圧ローラ１１を有している。更に、定着ローラ１２を加熱するために定着ローラ１２の内部に配設された加熱体としてのハロゲンヒータ１３と、加圧ローラ１１を加熱するために加圧ローラ１１の内部に配設された加熱体としてのハロゲンヒータ１４などを有している。

図２は図１に示す画像形成装置のシステム構成を説明するためのブロック図である。

図２において、コントローラ部２０１は、ホストコンピュータ２００、制御手段としてのエンジン制御部２０２と相互に通信が可能となっている。コントローラ部２０１は、ホストコンピュータ２００から画像情報と印字命令を取り込む。そしてその画像情報を解析してビットデータに変換し、ビデオインターフェイス部２１０を介して、転写材毎に印字予約コマンド、印字開始コマンド、および、ビデオ信号をエンジン制御部２０２に送出する。コントローラ部２０１からエンジン制御部２０２に対して指定された印字予約はそれぞれのページに対して一意に識別するために、ＩＤ１、ＩＤ２といったようにＩＤが順に割り振られている。

コントローラ部２０１は、エンジン制御部２０２へ、ホストコンピュータ２００からの印字命令に従って印字予約コマンドを送信し、印字可能な状態となったタイミングで、エンジン制御部２０２へ印字開始コマンドを送信する。

エンジン制御部２０２はコントローラ部２０１から印字予約コマンドを受信した時点で、当該転写材の印字モードを確定することができる。ここで印字モードとは、Ｎｏｒｍａｌ（１/１速）、Ｈｅａｖｙ（２/３速）、Ｇｌｏｓｓ（１/３速）等といった転写材２の種類や、また転写材２の種類に対応付けられた転写材２の搬送速度のことを指している。

エンジン制御部２０２は、コントローラ部２０１からの印字予約コマンドの順に印字の実行準備を行い、コントローラ部２０１からの印字開始コマンドを待つ。エンジン制御部２０２は、印字指示を受信すると、コントローラ部２０１に、ビデオ信号の出力の基準タイミングとなる/ＴＯＰ信号を出力し、印字予約コマンドに従って印字動作を開始する。印字動作を開始したエンジン制御部２０２は、ＣＰＵ２１１、画像処理ＧＡ２１３、画像制御部２１４、定着制御部２１５、転写材搬送制御部２１６、駆動制御部２１７を制御して印字動作に必要な画像形成動作を実行する。駆動制御部２１７は、メインモータ２１８および定着モータ２１９の駆動を制御する。

感光ドラム３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋと、現像スリーブ５ＹＳ，５ＭＳ，５ＣＳ，５ＣＫと、中間転写ベルト９は、メインモータ２１９の駆動力が伝達されて回転する。加圧ローラ１１と、定着ローラ１２は、定着モータ２１９の駆動力が伝達されて回転する。

画像形成動作の際に、感光ドラム３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは反時計周り方向に回転し、中間転写ベルト９は時計周り方向に回転する。イエロー画像形成ステーションでは、感光ドラム３Ｙの外周面（表面）は帯電器４Ｙの帯電スリーブ４ＹＳによって所定の電位・極性に一様に帯電される（帯電工程）。そしてこの感光ドラム３Ｙ表面の帯電面はスキャナ部７Ｙからの露光光で選択的に露光されて帯電面に画像情報に応じた静電潜像が形成される（露光工程）。

感光ドラム３Ｙ表面の帯電面に形成された潜像は現像器５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの現像スリーブ５ＹＳ，５ＭＳ，５ＣＳ，５ＣＫでトナー（現像剤）を用いて現像される。これにより感光ドラム３Ｙ表面にイエロートナー画像が形成される（現像工程）。

マゼンタ画像ステーション、シアン画像ステーション、ブラック画像ステーションにおいても同様の帯電工程、露光工程、現像工程の画像形成プロセスが行われる。これにより感光ドラム３Ｍ表面にはマゼンタトナー画像が、感光ドラム３Ｃにはシアントナー画像が、感光ドラム３Ｋにはブラックトナー画像が、それぞれ形成される。

中間転写ベルト９の外周面（表面）には、１次転写ローラ２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋにより、各色のトナー画像が重ね転写される（１次転写工程）。これによって中間転写ベルト９表面に４色のフルカラーの未定着トナー画像を担持される。

一方、給紙カセット１から転写材（大サイズの転写材、又は小サイズの転写材）２が給紙ローラ３１により１枚ずつ分離給送され、レジストローラ３２に給送される。レジストローラ３２はその転写材２を転写ニップ部Ｔｎに所定のタイミングで送り出す。この転写材２は転写ニップ部Ｔｎで中間転写ベルト９表面と２転写ローラ６の外周面（表面）とで挟持搬送される。この搬送過程において中間転写ベルト９表面の未定着トナー画像は２次転写ローラ６によって転写材２上に転写される（２次転写工程）。

未定着トナー画像を担持する転写材２は搬送ローラ３３により定着部１０の定着ニップ部（ニップ部）Ｎに送り出される。この転写材２は定着ニップ部Ｎで定着ローラ１２の外周面（表面）と加圧ローラ１１の外周面（表面）とで挟持搬送される。この搬送過程において転写材２上の未定着トナー画像は定着ローラ１２及び加圧ローラ１１からの熱で溶融し定着ニップ部Ｎのニップ圧で転写材上に加熱定着される。定着ニップ部Ｎを出た転写材２は排出ローラ３４により排出部２０より排出される。

本実施例の画像形成装置は、転写材搬送路に沿って配設された紙幅センサ２３、搬送センサ１９、レジストセンサ１６、定着前センサ２１、定着排紙センサ１７、排紙センサ２２によって、転写材２の搬送状況を管理するようになっている。

（２）大サイズの転写材、及び小サイズの転写材の連続通紙制御
以下、説明の都合上、転写材をシートと記し、小サイズの転写材を小サイズシート(小サイズ転写材）と記し、大サイズの転写材を大サイズシート（大サイズ転写材）と記す。

図３の（ａ）は大サイズシートを連続して定着部１０の定着ニップ部Ｎに通紙する場合の制御を示すタイミングチャートである。（ｂ）は従来例としての、小サイズシートを連続して定着部１０の定着ニップ部Ｎに通紙する場合の制御を示すタイミングチャートである。図３の（ａ）、（ｂ）において、「定着ニップ紙有り」とは、定着ニップ部Ｎに小サイズシートが存在している状態をいう。「定着ニップ紙無し」とは、定着ニップ部Ｎに小サイズシートが存在していない状態をいう。

本実施例において、例えば、シート２のサイズがＬＴＲ（２１５．９×２７５．４ｍｍ）以上の場合は大サイズシートとし、ＬＴＲより小さい場合が小サイズシートとする。

大サイズシートを連続して通紙する場合（図３（ａ））、最速のスループットを実現するため、メインモータ２１８を速度Ａ（３０８）で駆動しながら画像形成を最速間隔（３０１）で行う。この場合、定着ニップ部Ｎの長手方向において、大サイズシートは小サイズシートが通過する中央部の領域（通紙部）、及び小サイズシートが通過しない端部側の領域（非通紙部）を通過する。従って大サイズシートが定着ニップ部Ｎを通過する際に発生する端部・中央部昇温差分量（３０３）は、ほとんどない（３０２）。

小サイズシートを連続通紙する場合（図３（ｂ））、端部・中央部昇温差分（３０６）がなくなるよう、画像形成間隔を最速間隔（３０１）に比べ一律広げて（３０４）スループットを下げ、小サイズ画像形成間隔で行う（３０５）。この際、メインモータ２１８は、大サイズ時同様に速度Ａ（３０８）で駆動する。小サイズシートが定着ニップ部Ｎを通過する際に上昇した端部・中央部昇温差分（３０６）を次のシートが定着ニップ部Ｎに突入するまでの間に解消する（３０７）。これらの制御により、小サイズ通紙時に発生する端部昇温をシート1枚単位で抑え、かつ、次のシートを出来るだけ早く通紙できるよう制御する。

以下より、本実施例の画像形成装置における画像形成間隔制御を説明する。

図４は本実施例の画像形成装置における画像形成間隔制御を示すタイミングチャートであり、小サイズシートを連続して定着ニップ部Ｎに通紙することを検知した場合のタイミングチャートである。

エンジン制御部２０２は、メインモータ２１８を速度Ａ（３０８）で駆動しながら、小サイズシートをＮａ枚、画像形成を最速間隔（３０１）で行う。

エンジン制御部２０２は、Ｎａ枚（図４のタイミングチャートでは３枚）画像形成が終了すると、画像形成を端部昇温解消間隔（４００）（非通紙部昇温解消間隔）として動作する。エンジン制御部２０２は、中間転写ベルト９上のＮａ枚目のカラートナー画像を小サイズシートに転写をし終えると、メインモータ２１８の駆動速度を速度Ｂ（４０３）へ下げる。

定着部１０がＮａ枚目の小サイズシート上のトナー画像を定着すると、エンジン制御部２０２は次の画像形成まで定着モータ２１９を駆動して各ローラ１１，１２を空回転させる。これにより定着ニップ部Ｎの中央部と端部の温度は均され、非通紙部昇温（以下、端部昇温と記す）は解消する（４０４）。

最後にエンジン制御部２０２は、次の画像形成開始の直前までにメインモータ２１８の駆動速度を速度Ａ（３０８）に戻す（速度Ａ＞速度Ｂ）。小サイズシートの連続通紙時は、この制御を繰り返し実施する。

前述の通り、画像形成部２５を構成する感光ドラム３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、現像器５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの現像スリーブ５ＹＳ，５ＭＳ，５ＣＳ，５ＣＫ、中間転写ベルト９はメインモータ２１８の駆動により動作する。そのため、速度Ｂ（４０３）で駆動する際は、速度Ａ（３０８）で駆動する場合に比べ、感光ドラム３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、現像器５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ、中間転写ベルト９の回転数は減少し、寿命の劣化を防ぐことが可能となる。

ここで、上記Ｎａは、以下のパラメータを用い、式１で表わされる。下記パラメータはあらかじめ測定をして算出しておく。
・端部限界温度Ｔｍ（４０５）
・1枚通紙端部昇温量Ｔｕ（４０２）
・最速間隔時端部減少量Ｔｄ（４０１）
・端部・中央部昇温差分量Ｔｓ１（３０３）
Ｎａ＜（Ｔｍ−Ｔｓ１）／（Ｔｄ−Ｔｕ） （式１）
式１において、端部限界温度Ｔｍ（４０５）とは、端部昇温が発生した際にヒータホルダや加圧ローラなどの部品にダメージを与えない限界温度をいう。端部・中央部昇温差分量Ｔｓ１（３０３）とは、定着ニップ部に小サイズシートを通紙したときの端部（非通紙部）と中央部（通紙部）の温度差分量（非通紙部昇温量）をいう。最速間隔時端部減少量Ｔｄ（４０１）とは、最速間隔の際の連続する小サイズシート間の端部昇温の減少量をいう。1枚通紙端部昇温量Ｔｕ（４０２）とは、画像形成間隔が最速間隔のときの小サイズシート１枚当たりの端部昇温量をいう。Ｎａとは、小サイズシートを連続して通紙した際に端部・中央部昇温差分量Ｔｓ１が端部限界温度Ｔｍに達することのない小サイズシートの最大通紙枚数（所定枚数）をいう。

図５の（ａ）、（ｂ）には、図４に示すタイミングチャートを実現するためのフローチャートを示す。

まず、図５の（ａ）のフローチャートを説明する。エンジン制御部２０２は、プリント予約があるかどうかを確認し（Ｓ５００）、プリント予約がある場合は、メインモータ２１８速度を速度Ａ（３０８）（第１の速度）にセットし（Ｓ５０１）、搬送動作を開始する（Ｓ５０２）。Ｓ５０３では、1枚目の小サイズシートの／ＴＯＰ信号（３００）を出力し、上記式１より最速間隔（３０１）で画像を形成する枚数Ｎａを算出する（Ｓ５０４）。ここで、端部・中央部昇温差分量Ｔｓ１は、小サイズプリントの１枚目であるため、０である。Ｓ５０５では、小サイズプリント枚数を1枚加算する（Ｓ５０５）。Ｓ５０６では、Ｓ５００同様にプリント予約があるかどうかを確認し、予約がある場合は、Ｓ５０７のＡ（図５の（ｂ））のフローを実施する。

Ｓ５００、Ｓ５０６において、予約がないと判断された場合は、Ｓ５０８において小サイズプリント枚数が０かどうかを確認する。０でない場合、端部昇温が発生し、次のシートにトナーのオフセット等が発生する可能性があるため、Ｓ５０９で小サイズプリント枚数をクリアし、Ｓ５１０において定着部１０の各ローラ１１，１２を空回転させる。空回転時間は、後述の式２より算出される。この際、式２のＮａはＳ５０９でクリアする前の小サイズプリント枚数となる。詳細はＳ５１６で説明する。

次に図５の（ｂ）のフローチャートの説明をする。Ｓ５１１では、現在の小サイズプリント枚数とＮａとを比較し、Ｎａが小サイズプリント枚数より少ない場合、Ｓ５１２で画像形成間隔を最速間隔に設定し、小サイズプリント枚数を1枚加算する（Ｓ５１３）。Ｓ５１４では、前回の／ＴＯＰ信号の出力からＳ５１５で設定した画像形成間隔（ＴＯＰ信号の間隔（先行する小サイズシートの先端が定着ニップ部Ｎに進入するタイミングと後続の小サイズシートの先端が定着ニップ部Ｎに進入するタイミングとの間隔）分、時間が経過したかどうかを判断し、時間経過を確認すると、／ＴＯＰ信号を出力する（Ｓ１５）。Ｓ５１１において、現在の小サイズプリント枚数とＮａとを比較し、Ｎａが小サイズプリント枚数以上である場合、画像形成間隔を端部昇温解消間隔（４００）（所定間隔）に設定し（Ｓ５１６）、小サイズプリント枚数をクリアする（Ｓ５１７）。

Ｓ５１６で設定される端部昇温解消間隔（４００）は、最速間隔（３０１）に対して式２で算出される端部・中央部昇温差分量Ｔｓ２を解消するために必要な定着部１０の各ローラ１１，１２の空回転時間分だけ間隔を広げた値となる。つまり、端部昇温解消間隔（４００）は、定着ニップ部Ｎにおいて発生する端部・中央部昇温差分量Ｔｓ１がなくなるように決定される。

式２において、端部・中央部昇温差分量Ｔｓ２とは、定着ニップ部ＮにＮａ枚小サイズシートを連続通紙したときの端部（非通紙部）と中央部（通紙部）の温度差分量をいう。

本実施例において、端部・中央部昇温差分量Ｔｓ２から空回転時間を算出するためのテ
ーブルは、あらかじめ測定した結果から作成されるものとする。
端部・中央部昇温差分量Ｔｓ２＝Ｎａ×（Ｔｕ−Ｔｄ） （式２）
Ｓ５１８では、前回の／ＴＯＰ信号の出力からＳ５１６で設定した画像形成間隔分、時
間が経過したかどうかを判断する。時間が経過するまでの間、エンジン制御部２０２は、
Ｓ５２１において、メインモータ２１８の速度変更が可能かどうかを判断する。メインモ
ータ２１８は、中間転写ベルト９上のＮａ枚目のカラートナー画像を小サイズシートに転
写をし終えると、速度変更が可能となる。Ｓ５２２では、メインモータ２１８の速度変更
が可能となるタイミングで駆動速度を速度Ｂ（４０３）（第２の速度）へ下げる。

また、定着モータ２１９は、小サイズシート上のトナー画像を定着し終えた後から、Ｓ５１６で設定した画像形成間隔分、時間が経過するまでの間に定着部１０の各ローラ１１，１２を空回転させて、端部・中央部昇温差分量Ｔｓ１を解消する。

Ｓ５１８において時間経過を確認すると、Ｓ５１９でメインモータ２１８の速度を速度Ａ（３０８）へ戻し、／ＴＯＰ信号を出力する（Ｓ５２０）。

本例の画像形成装置は、小サイズシートを連続して通紙する場合に発生する端部昇温を解消するために、小サイズ画像形成間隔で画像形成せずに、最速間隔と端部昇温解消間隔とを端部・中央部昇温差分量Ｔｓ１に基づいて切り替えながら画像形成する。そして端部昇温解消間隔における非画像形成時に、画像形成部２５の現像スリーブ５ＹＳ，５ＭＳ，５ＣＳ，５ＣＫ、感光ドラム３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、中間転写ベルト９等の部材の動作速度（回転速度）を下げる。これにより、現像スリーブ５ＹＳ，５ＭＳ，５ＣＳ，５ＣＫ、感光ドラム３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、中間転写ベルト９等について、非画像形成時の駆動する時間を低減させ、無駄な劣化を防ぐことが可能となる。

［実施例２］
実施例２に示す画像形成装置は、プリント予約枚数と、このプリント予約枚数に応じて算出した端部温度に基づいて端部昇温解消間隔を決定して画像を形成する。そしてその端部昇温解消間隔の非画像形成時に、画像形成部の現像スリーブ、感光ドラム、中間転写ベルト等の部材の動作速度を下げることで空回転数を極力減らし、その寿命劣化を抑止するものである。画像形成装置としてのカラーレーザプリンタの全体構成およびシステム構成については実施例１と同様とする。

図６は本実施例の画像形成装置における画像形成間隔制御を示すタイミングチャートであり、小サイズシートを連続して定着ニップ部Ｎに通紙することを検知した場合のタイミングチャートである。

エンジン制御部２０２は、メインモータ２１８を速度Ａ（３０８）で駆動しながら、小サイズシートをＮａ枚、画像形成を最速間隔（３０１）で行う。

エンジン制御部２０２は、Ｎａ枚（図６のタイミングチャートでは３枚）画像形成が終了すると、画像形成をプリント予約枚数（以下、予約数とも記す）による端部昇温解消間隔（６００）として動作する。ここで、予約数による端部昇温解消間隔は、プリント予約枚数と、このプリント予約枚数に応じて算出した端部温度に基づいて決定した値である。

エンジン制御部２０２は、中間転写ベルト９上のＮａ枚目のカラートナー画像を小サイズシートに転写をし終えると、メインモータ２１８の駆動速度を速度Ｂ（４０３）へ下げる。定着部１０がＮａ枚目の小サイズシート上のトナー画像を定着すると、エンジン制御部２０２は次の画像形成まで定着モータ２１９を駆動して各ローラ１１，１２を空回転させる。これにより定着ニップ部Ｎの中央部と端部の温度は均され、端部昇温を解消する（６０２）。この際、端部昇温の解消量（６０１）は残りの予約数によって決定される（図６のタイミングチャートでは残りの予約数は２枚）。

最後にエンジン制御部２０２は、次の画像形成開始の直前までにメインモータ２１８の駆動速度を速度Ａ（３０８）に戻す（速度Ａ＞速度Ｂ）。

図７の（ａ）、（ｂ）には、図６に示すタイミングチャートを実現するためのフローチャートを示す。基本的な処理に関しては、実施例１において図５を用いて説明した処理と同様であるため、本実施例では違いのみを説明する。

図７の（ａ）のフローチャートは、実施例１の図５（ａ）のフローチャートで説明した処理と同様である。

次に図７の（ｂ）のフローチャートを説明する。Ｓ７１１において、小サイズプリント枚数がＮａ枚より多い場合、Ｓ７１６では、次に予約されているプリントの枚数がＮａ以上かどうかを確認する。プリント予約枚数がＮａ以上である場合は、Ｓ７１７へ進む。プリント予約枚数がＮａより少ない場合、画像形成間隔をプリント予約枚数による端部昇温解消間隔（６００）に設定する（Ｓ７２４）。

Ｓ７２４で設定される端部昇温解消間隔（６００）は、前述の式２で算出される端部・中央部昇温差分量Ｔｓ１を式３で算出される予約プリント昇温量Ｔｙ（６０１）だけ解消するために必要な定着部１０の各ローラの空回転時間分だけ間隔を広げた値となる。

本実施例において、予約プリント昇温量Ｔｙから空回転時間を算出するためのテーブルおよび1枚通紙端部昇温量Ｔｕ（４０２）、最速間隔時端部減少量Ｔｄ（４０１）は、実施例１同様あらかじめ測定した結果から作成されるものとする。但し、プリント時に測定して求めてもよい。
予約プリント昇温量Ｔｙ＝（予約数×Ｔｕ）−（予約数−１）×Ｔｄ （式３）
予約による端部昇温解消間隔（６００）後は、フローチャートに従い、画像形成間隔を最速間隔として動作する。

その他の処理に関しては、実施例１の図５（ｂ）で説明した処理と同様である。

本例の画像形成装置は、小サイズシートを連続して通紙する場合に発生する端部昇温を解消するために、小サイズ画像形成間隔で画像形成せずに、最速間隔と予約数による端部昇温解消間隔とを端部・中央部昇温差分量Ｔｓ１に基づいて切替えながら画像形成する。そして予約数による端部昇温解消間隔における非画像形成時に、画像形成部２５の現像スリーブ５ＹＳ，５ＭＳ，５ＣＳ，５ＣＫ、感光ドラム３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、中間転写ベルト９等の動作速度を下げる。これにより、現像スリーブ５ＹＳ，５ＭＳ，５ＣＳ，５ＣＫ、感光ドラム３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、中間転写ベルト９等について、非画像形成時の駆動する時間を低減させ、無駄な劣化を防ぐことが可能となる。

［実施例３］
実施例３に示す画像形成装置は、ヒータの端部昇温量に基づいて最速間隔と端部昇温解消間隔とを切り替えながら画像を形成する。そしてその端部昇温解消間隔における非画像形成時に、画像形成部の現像スリーブ、感光ドラム、中間転写ベルト等の部材の動作速度を下げることで空回転数を極力減らし、その寿命劣化を抑止するものである。画像形成装置としてのカラーレーザプリンタの全体構成については、熱ローラ方式の定着部１０に代えてフィルム加熱方式の定着部３０を用いた点を除いて実施例１と同様である。

図８は本実施例に係る画像形成装置のシステム構成図である。図中のＴＨ１、ＴＨ２以外のシステムに関する説明は、実施例１ですでに説明してあるため省略する。本実施例では、定着制御部２１５は、メインサーミスタＴＨ１、端部温度測定手段としてのサブサーミスタＴＨ２で取得される定着温度を用いて制御される。

図９はフィルム加熱方式の定着部３０を示す説明図であって、（ａ）は定着部４０の斜視図、（ｂ）は定着部の横断側面図である。定着部４０は、加熱体としてのセラミック製のヒータ４３と、ヒータ４３と接触しつつ回転する定着部材としての筒状の定着ベルト４１と、定着ベルト４１と接触して定着ニップ部Ｎを形成する加圧部材としての加圧ローラ４２などを有している。ヒータ４３は、ヒータ基板４３ａと、ヒータ基板４３ａの定着ニップ部Ｎ側の表面に長手方向に沿って設けられた通電発熱抵抗体（不図示）と、ヒータ基板４３ａの定着ニップ部Ｎ側の面に通電発熱抵抗体を覆うように設けられた保護層（不図示）などを有している。

定着部４０は、加圧ローラ４２が定着モータにより回転されると、加圧ローラ４２と定着ベルト４１との摩擦力により定着ニップ部Ｎを介して加圧ローラ４２の回転が定着ベルト４１に伝達される。これにより、定着ベルト４１は加圧ローラ４２の回転に追従して回転する。

メインサーミスタＴＨ１は、定着ニップ部Ｎに小サイズシートを通紙した際に、小サイズシートの通紙部となる中央部と対応するように定着ベルト４１の長手方向中央付近に配置されている。サブサーミスタＴＨ２は、定着ニップ部Ｎに小サイズシートを通紙した際に、小サイズシートの非通紙部となる端部と対応するように、ヒータ基板４３ａの端部付近に配置されている。そして、メインサーミスタＴＨ１と、サブサーミスタＴＨ２は、それぞれ、定着ベルト４１の内面、ヒータ基板４３ａの定着ニップ部Ｎと反対側の裏面に接触するように配置されている。

プリント中は、メインサーミスタＴＨ１で検知される定着ベルト４１の温度を用いて定着ベルト４１表面の温度が所定の定着温度（目標温度）になるようにヒータ４３への通電が制御される。また、サブサーミスタＴＨ２は、ヒータ４３の端部の温度上昇を検知することができる。

本実施例の画像形成装置における画像形成間隔制御のタイミングチャートは実施例１と同様に図４で表わされる。

図１０の（ａ）、（ｂ）には、本実施例の画像形成装置における画像形成間隔制御のタイミングチャートを実現するためのフローチャートを示す。

基本的な処理に関しては、実施例１において図５を用いて説明した処理と同様であるため、本実施例では違いのみを説明する。

まず、図１０の（ａ）のフローチャートの説明をする。Ｓ１０００〜Ｓ１００３は、実施例１のＳ５００〜Ｓ５０３の処理と同様である。

Ｓ１００４では、１枚目の小サイズシートを定着部３０に通紙する際の１枚通紙端部昇温量Ｔｕ（４０２）、最速間隔時端部減少量Ｔｄ（４０１）を測定する。

Ｓ１００７では、Ｓ１０００でプリント予約がないと判断された場合、メインサーミスタＴＨ１とサブサーミスタＴＨ２の差分より算出される端部・中央部昇温差が大きい場合はＳ１００８の処理へ進む。

Ｓ１００５〜Ｓ１００６およびＳ１００８の処理は、実施例１のＳ５０６〜Ｓ５０７およびＳ５１０の処理と同様である。

次に図１０の（ｂ）のフローチャートの説明をする。Ｓ１００９において次の小サイズシートを通紙することによって、端部・中央部昇温差分量Ｔｓ１が端部限界温度Ｔｍ（４０５）に達するかどうかを判断する。判断式は式４で表される。
Ｔｓ１＋Ｔｄ−Ｔｕ＞Ｔｍ （式４）
Ｓ１００９の判断で用いられるパラメータは、以下の３つの値を用いる。即ち、Ｓ１００４で測定された１枚通紙端部昇温量Ｔｕ（４０２）と、最速間隔時端部減少量Ｔｄ（４０１）と、現在のメインサーミスタＴＨ１とサブサーミスタＴＨ２の差分より算出される端部・中央部昇温差分量Ｔｓ１と、を用いる。

Ｓ１００９で式４が成立する場合は、Ｓ１０１３においてメインサーミスタＴＨ１からの出力信号とサブサーミスタＴＨ２からの出力信号に基づいて端部と中央部の温度差（端部・中央部昇温差分量Ｔｓ１）が大きいと判断した場合には、Ｓ１０１６の処理へ進む。

Ｓ１０１０〜Ｓ１０１２の処理は、実施例１のＳ５１２、Ｓ５１４、Ｓ５１５の処理と同様である。Ｓ１０１４〜Ｓ１０１７の処理は、実施例１のＳ５１９〜Ｓ５２２の処理と同様である。

本実施例の画像形成装置は、小サイズシートを連続して通紙する場合に発生する端部昇温を解消するために、小サイズ画像形成間隔で画像形成せずに、ヒータの端部昇温量に基づいて最速間隔と端部昇温解消間隔とを切り替えながら画像形成する。そして端部昇温解消間隔における非画像形成時に、画像形成部２５の現像スリーブ５ＹＳ，５ＭＳ，５ＣＳ，５ＣＫ、感光ドラム３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、中間転写ベルト９等の動作速度を下げる。これにより、現像スリーブ５ＹＳ，５ＭＳ，５ＣＳ，５ＣＫ、感光ドラム３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、中間転写ベルト９等について、非画像形成時の駆動する時間を精度よく低減させ、無駄な劣化を防ぐことが可能となる。

［他の実施例］
上記各実施例の画像形成装置において、端部昇温解消間隔における非画像形成時に、メインモータの駆動を停止させることで現像スリーブ、感光ドラム、中間転写ベルト等の部材の動作を停止させてもよい。

上記各実施例の画像形成装置において、現像ローラと感光ドラム、感光ドラムと中間転写ベルトは、それぞれ、互いに当接・離間可能に構成されていてもよい。この場合、端部昇温解消間隔分、画像形成の間隔を広げている間に現像ローラと感光ドラム、感光ドラムと中間転写ベルトを離間させ、メインモータを停止させてもよい。これにより、現像ローラと感光ドラムと中間転写ベルト等について、非画像形成時に駆動する時間を低減させ、無駄な劣化を防ぐことが可能となる。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。

２・・転写材、３・・感光ドラム、５・・現像器、９・・中間転写ベルト、１０・・定着部、２５・・画像形成部、２０２・・エンジン制御部、ＴＨ２・・サブサーミスタ、Ｎ・・定着ニップ部

Claims (2)

1. 転写材に画像を形成するための回転可能な感光体を有する画像形成部と、転写材が担持する画像を挟持搬送するためのニップ部を形成する回転体を有し前記ニップ部で画像を転写材に定着する定着部と、制御手段と、を有する画像形成装置において、
   前記制御手段は、前記ニップ部の長手方向に対して幅が小さい小サイズ転写材に複数枚連続して画像を形成する場合、所定枚数までは、前記感光体の回転速度を大サイズ転写材に画像形成する時の速度と同じ第１の速度に設定し、且つ先行する転写材の先端が前記ニップ部に進入するタイミングと後続の転写材の先端が前記ニップ部に進入するタイミングとの間隔を、大サイズ転写材に複数枚連続して画像形成する時の間隔と同じ最速間隔に設定し、前記所定枚数に達すると前記間隔を前記最速間隔よりも長く前記定着部の通紙部と非通紙部の温度差をなくすための所定間隔に広げ、前記所定間隔の期間中では画像形成を中断し、前記所定間隔の期間中であって前記感光体に画像を形成していない期間では前記感光体の回転速度を前記第１の速度より遅い第２の速度に設定する又は前記感光体の回転を停止させ、前記所定期間が経過すると前記感光体の回転速度を前記第１の速度に設定し、且つ前記間隔を前記最速間隔に設定し画像形成を再開することを特徴とする画像形成装置。
2. 連続で画像形成を行う際、これから画像形成を行う予定の画像形成枚数が前記所定枚数よりも多く且つ前記所定間隔に広げた後に画像形成する残り予定枚数が少ない時は多い時よりも前記所定間隔を短く設定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。