(57)【要約】      （修正有）【課題】シートの引っ張りによる画像のズレやこすれを防止するとともに、分離電流の過不足による画像の乱れを防止することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】転写ニップと定着ニップの間で記録媒体に像担持体から分離するための分離用電圧を供給するための分離除電部材６を有し、分離用電圧として分離除電部材に転写用電圧とは反対の極性の電圧を印加する。そして、分離除電部材６と記録媒体との間の電圧値又は電流値に基づいて記録媒体と分離除電部材６との間が所定の距離となるように記録媒体の搬送の制御を行う搬送制御手段とを具備するように構成する。【選択図】図２
2014130178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に形成すべきトナー像を担持し、回転駆動される像担持体と、
前記像担持体との間の転写ニップで前記記録媒体を挟持し、前記像担持体に担持された前記トナー像を前記記録媒体に転写するための転写部材と、  前記トナー像の転写の為の転写用電圧を前記転写部材に印加する転写用電圧印加手段と、
回転駆動され、定着ニップで前記トナー像が転写された前記記録媒体を搬送しつつ前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着回転体と、
前記転写ニップと前記定着ニップの間で前記記録媒体に前記像担持体から分離するための分離用電圧を供給する分離除電部材と、
前記分離用電圧として前記分離除電部材に前記転写用電圧とは反対の極性の電圧を定電圧又は定電流となるように印加する分離用電圧印加手段と、
前記分離除電部材と前記記録媒体との間の変動可能な電圧値又は電流値が基準値と略等しくなるように前記記録媒体の搬送の制御を行う搬送制御手段と
を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記搬送制御手段は、前記定着回転体の回転駆動の速度を変化させることで前記記録媒体の搬送を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記分離用電圧印加手段は、前記分離除電部材に定電圧を供給し、
前記画像形成装置は、さらに、前記分離除電部材と前記記録媒体との間に流れる電流値を検知する電流検知手段を具備し、
前記搬送制御手段は、前記電流検知手段によって検知された電流値が基準値と略等しくなるように前記記録媒体の搬送の制御を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記搬送制御手段は、前記記録媒体の先端が前記転写ニップを通過してから所定の時間が経過したときに前記電流検知手段によって検知された電流値を基準値とし、前記記録媒体の前記先端が前記定着ニップを通過した後に前記電流検知手段によって検知された電流値と前記基準値とを比較し、これらの値が略等しくなるように前記記録媒体の搬送の制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記記録媒体の搬送の制御の為の基準値を予め保持する基準値保持手段をさらに具備し、
前記搬送制御手段は、前記記録媒体の先端が前記定着ニップを通過した後に前記電流検知手段によって検知された電流値と前記基準値保持手段に予め保持されている基準値とを比較し、これらの値が略等しくなるように前記記録媒体の搬送の制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記記録媒体の属性を検出する記録媒体属性検出手段をさらに具備し、
前記基準値保持手段は、予め前記記録媒体の属性ごとに基準値がテーブルとして設けられており、
前記搬送制御手段は、前記記録媒体属性検出手段によって検出された前記属性に対応する基準値を前記基準値保持手段から選択し、前記記録媒体の前記先端が前記定着ニップを通過した後に前記電流検知手段によって検知された電流値と選択された前記基準値とを比較し、これらの値が略等しくなるように前記記録媒体の搬送の制御を行うことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成装置の内部の環境状態を測定する環境状態測定手段をさらに具備し、
前記基準値保持手段は、予め画像形成装置の環境状態及び前記記録媒体属性検出手段によって検出された前記属性ごとに基準値をテーブルとして保持しており、
前記搬送制御手段は、前記記録媒体属性検出手段によって検出された前記記録媒体の前記属性及び前記環境状態測定手段によって測定された環境状態に対応する基準値を前記基準値保持手段から選択し、前記記録媒体の前記先端が前記定着ニップを通過した後に前記電流検知手段によって検知された電流値と選択された前記基準値とを比較し、これらの値が略等しくなるように前記記録媒体の搬送の制御を行うことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記分離用電圧印加手段は、前記分離除電部材に定電流となるように電圧を供給し、
前記画像形成装置は、さらに、前記分離除電部材と前記記録媒体との間の電圧値を検知する電圧検知手段を具備し、
前記搬送制御手段は、前記電圧検知手段によって検知された電圧値が基準値と略等しくなるように前記記録媒体の搬送の制御を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記搬送制御手段は、前記記録媒体の先端が前記転写ニップを通過してから所定の時間が経過したときに前記電圧検知手段によって検知された電圧値を基準値とし、前記記録媒体の前記先端が前記定着ニップを通過した後に前記電圧検知手段によって検知された電圧値と前記基準値とを比較し、これらの値が略等しくなるように前記記録媒体の搬送の制御を行うことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記記録媒体の搬送の制御の為の基準値を予め保持している基準値保持手段をさらに具備し、
前記搬送制御手段は、前記記録媒体の先端が前記定着ニップを通過した後に前記電圧検知手段によって検知された電圧値と前記基準値保持手段に予め保持されている基準値とを比較し、これらの値が略等しくなるように前記記録媒体の搬送の制御を行うことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記記録媒体の属性を検出する記録媒体属性検出手段をさらに具備し
前記基準値保持手段は、予め前記記録媒体の属性ごとに基準値がテーブルとして設けられており、
前記搬送制御手段は、前記記録媒体属性検出手段によって検出された前記属性に対応する基準値を前記基準値保持手段から選択し、前記記録媒体の前記先端が前記定着ニップを通過した後に前記電圧検知手段によって検知された電圧値と選択された前記基準値をと比較し、これらの値が略等しくなるように前記記録媒体の搬送の制御を行うことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記画像形成装置の内部の環境状態を測定する環境状態測定手段をさらに具備し、
前記基準値保持手段は、予め画像形成装置の環境状態及び前記記録媒体の前記属性ごとに基準値がテーブルとして設けられており、
前記搬送制御手段は、前記記録媒体属性検出手段によって検出された前記属性及び前記環境状態測定手段によって測定された環境状態に対応する基準値を前記基準値保持手段から選択し、前記記録媒体の前記先端が前記定着ニップを通過した後に前記電圧検知手段によって検知された電圧値と選択された前記基準値とを比較し、これらの値が略等しくなるように前記記録媒体の搬送の制御を行うことを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記記録媒体の属性には、坪量、サイズのうちの少なくとも１つが含まれることを特徴とする請求項６、請求項７、請求項１１、請求項１２のうちのいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記環境状態には、温度、湿度のうちの少なくとも１つが含まれることを特徴とする請求項７又は請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記定着回転体の回転駆動を制御する代わりに前記像担持体の回転駆動を制御することにより前記記録媒体の搬送の制御を行うことを特徴とする請求項２乃至請求項１４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体のループ量（たるみ量）を検知し、最適制御する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、感光体ドラムに所望のトナー像を形成し、そのトナー像をシートに転写し、その後、トナー像が転写されたシートを定着する画像形成装置が広く使われている。
【０００３】
このような従来の画像形成装置では、シートが定着ローラと感光体ドラムの双方におけるニップ部分に支持された状態で搬送されている際に、定着ローラからシートの引っ張り等が発生すると、画像のズレやこすれが生じている事がある。
【０００４】
この画像のズレやこすれを防止するために、定着装置の上流において、シートに意図的なループ（たるみ）を形成しながら搬送させることが一般的に行われている。これは、シートの搬送途中において定着装置のローラの回転速度を可変制御することにより、定着装置の上流部で意図的にシートにループを発生させるものである。
【０００５】
このシートの搬送制御には、定着装置の上流側にシートのループを検出する手段として、シートのループに押されて揺動する機械的なループフラグとループフラグの動作位置を光学的に検出する位置検出手段が使われ、ループフラグの動作に従動動作し、シートのループ量を検出する。
【０００６】
そして、位置検知手段からの検知信号を用いて、定着装置のシート搬送の駆動機構に対する速度制御を行うように構成したものが開示されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１−２６７２３７
【特許文献２】特開２０００−０８９６０５
【特許文献３】特開２００５−２８４０１９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した従来のループフラグによって転写−定着間におけるシートの姿勢を一定に保つループ制御では、フラグがシートに直接接触する為、ループフラグとシートが摩擦帯電し、シートの帯電によりトナー像の乱れが生じるという問題があった。
【０００９】
また、非接触式の光学センサでシートのループ量を検知するように構成すれば、上述したループフラグとシートとの摩擦帯電は生じないが、非接触式の光学センサを別に設ける必要があるため、コストがかかり小型化が難しいという問題がある。
【００１０】
さらに、ループフラグが設置されている個所のループ量は一定範囲内に制御されるが、分離除電針部のシートと除電針間距離は制御されず、変化してしまう為、分離除電針の放電量が変化することによってシートから分離除電針に流れる除電電流の過不足が発生してしい、これにより水玉等の画像問題になってしまう問題があった。
【００１１】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、非接触式の光学センサなど特別なハードウェア部品を設けることなく、シートの引っ張りにより画像の乱れや、分離除電電流の過不足による画像の乱れを防止することのできる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、記録媒体に形成すべきトナー像を担持し、回転駆動される像担持体と、前記像担持体との間の転写ニップで前記記録媒体を挟持し、前記像担持体に担持された前記トナー像を前記記録媒体に転写するための転写部材と、  前記トナー像の転写の為の転写用電圧を前記転写部材に印加する転写用電圧印加手段と、回転駆動され、定着ニップで前記トナー像が転写された前記記録媒体を搬送しつつ前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着回転体と、前記転写ニップと前記定着ニップの間で前記記録媒体に前記像担持体から分離するための分離用電圧を供給する分離除電部材と、前記分離用電圧として前記分離除電部材に前記転写用電圧とは反対の極性の電圧を定電圧又は定電流となるように印加する分離用電圧印加手段と、前記分離除電部材と前記記録媒体との間の変動可能な電圧値又は電流値が基準値と略等しくなるように前記記録媒体の搬送の制御を行う搬送制御手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の画像形成装置によれば、搬送制御手段により、分離除電針と記録媒体との間の変動可能な電圧値又は電流値が基準値と略等しくなるように記録媒体の搬送制御が行われる。この電圧値又は電流値は、記録媒体と分離除電針との間の距離と相関関係があるので、結果として、分離除電針と記録媒体との距離が所定の距離となるように制御される。このため記録媒体は所定のループを形成することができ、引っ張りなどによる画像のズレは生じない。
【００１４】
また、非接触式の光学センサなど、特別のハードウェア部品を必要とすることもない。
【００１５】
さらに、分離用電圧印加手段が定電圧を供給する場合には、記録媒体から分離除電針に流れる分離電流と一定とすることができ、分離電流の過多、不足による画像の乱れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態の画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態のシートの駆動搬送制御を実行するための部分の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態の搬送駆動制御を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態においてシートの先端が定着ローラに到達するまでの様子を示す図である。
【図５】本発明の実施形態においてシートの先端が定着ローラに到達した後の様子を示す図である。
【図６】本発明の実施形態においてシートの先端が定着ローラを抜けた後、定着フィルムの熱により、定着ローラが熱膨張した際の制御を示す図である。
【図７】本発明の実施形態を実施した場合と実施せずにループフラグを用いた場合での印字中の分離除電電流推移を示すグラフである。
【図８】本発明の第２実施形態の画像形成装置の構成を示した図である。
【図９】本発明の第２実施形態の画像形成装置のシートの制御の手順を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第３実施形態の画像形成装置の構成を示した図である。
【図１１】本発明の第３実施形態のレジストローラによる搬送駆動制御手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１８】
＜実施形態１＞
（画像形成装置の概略構成）
図１は本発明の実施形態の画像形成装置の概略構成を示す図である。
【００１９】
シートカセット１７内のシート１６（記録媒体）を給送ローラ１５の回転によって給送し、搬送ローラ対８に搬送する。シート１６は、搬送ローラ対８によってレジストローラ対１０に搬送される。レジストローラ対１０は、レジストモータ２６によって駆動され、像担持体としての感光体ドラム１上に形成されたトナー像に合わせて回転し、シート１６を転写ローラ５（転写部材）と感光体ドラム１との間の転写ニップに供給する。なお、シート１６がレジストローラ対１０に到達したことは、レジストセンサ９により検出される。
【００２０】
感光体ドラム１上へのトナー像の形成は、まず感光体ドラム１の表面が帯電ローラ２により均一に帯電される。帯電後の感光体ドラム１の表面に、レーザスキャナ３により露光が行われ、潜像が形成される。この潜像に、現像装置４からトナーを付着させトナー像として現像される。このとき、転写ローラ５には、転写高圧用定電圧回路１８（転写用電圧印加手段）から高電圧（転写用電圧）が印加されており、静電気によりシート１６にトナーが吸着するようになっている。この静電気により感光体ドラム１上のトナー像はシート１６上に効果的に転写される。すなわち、転写ニップにシート１６が搬送されるタイミングで転写高圧用定電圧回路１８から転写ローラ５に現像剤と反対極性の所定の直流電圧が印加されることによって感光体ドラム１に付着したトナー像がシート１６に、順次、静電的に転写される。本実施形態においては、トナーがマイナス極性なので、その逆極性に当たるプラス極性の直流電圧（＋１〜５ＫＶ）を転写ローラ５に印加している。
【００２１】
シート１６に転写しきれないで感光体ドラム１上に残ったトナーはクリーナ７によって除去される。なお、感光体ドラム１はメインモータ２５によって回転駆動され、転写ローラ５との間でシート１６を挟持して搬送する機能も有する。
【００２２】
一方、分離高圧用定電圧回路２０（分離用電圧印加手段）から転写ローラ５に印加されている電圧とは逆極性の高電圧（分離用電圧）が分離除電部材としての分離除電針６に印加されおり、トナー像が転写されたシート１６は、感光体ドラム１と転写ローラ５との間の転写ニップを通過する際に帯電した静電気が、分離除電針６により中和され、感光体ドラム１の曲率の作用により感光体ドラム１から分離される。
【００２３】
そして、シート１６は表面に未定着のトナー像を担持した状態で、定着装置１４のホルダに支持された定着フィルム１２とこれにシート１６を圧接させて回転する定着回転体としての定着ローラ１１とによって定着ニップが形成される。トナー像が転写されたシートは定着ニップにおいて加熱されるとともに、定着ローラ１１の回転により搬送力が付与され、トナー像がシート１６に定着され、排出ローラ１３へと搬送される。なお、定着ローラ１１は定着ローラモータ２４により回転駆動される。
【００２４】
定着ローラモータ２４、メインモータ２５，レジストモータ２６はエンジンコントローラＣＰＵ２３によって回転制御が行われる。また、転写高圧用定電圧回路１８及び分離高圧用定電圧回路２０の動作は、高圧ＣＰＵ２２によって制御が行われる。
【００２５】
（定着ローラによるシートの搬送駆動制御）
次に本発明の特徴部分であるシートの駆動搬送制御について説明する。
【００２６】
図２は、シートの駆動搬送制御を実行するための部分の構成を示す図である。
【００２７】
同図に示すように、転写ローラ５へ転写高圧用定電圧回路１８から定電圧の高圧が印加される。さらに、転写高圧用定電圧回路１８には転写電流値を検知する転写電流検知回路１９を備え、シート１６が転写ローラ５に到達した際、電流の変化でシートが転写ニップに到達した事を検知できる。また、分離除電針６へは分離高圧用定電圧回路２０から、転写高圧用定電圧回路１８が供給する電圧とは逆極性の定電圧の高圧が印加される。分離高圧用定電圧回路２０はシート１６から分離除電針６への流れ込み電流を検知する流込電流検知回路２１を備え、シート１６から分離除電針６への変動可能な流れ込み電流値を検知し、その検知結果を高圧ＣＰＵ２２に記録できるように構成されている。また、検出結果に基づいて定着ローラモータ２４の回転数の制御は、エンジンコントローラＣＰＵ２３により実行される。
【００２８】
図３は、定着ローラによる搬送駆動制御を示すフローチャートである。
【００２９】
まずユーザがコピーボタンを押すことでコピースタートする。その後、シート１６の搬送動作が開始され（ステップＳ３０１）、シート１６が転写ローラ５に到達したことを転写高圧用定電圧回路１８は電流の変化で検知する（ステップＳ３０２）。そして、シート１６が転写ニップに到達した時点から所定の時間が経過するのを待つ（ステップＳ３０３）。これは、シート１６が分離除電針６に近づいてシート１６から分離除電針６に流れこむ流れ込み電流の測定が出来るのを待つためである。
【００３０】
分離高圧用定電圧回路２０は定電圧（−２０００Ｖ）を分離除電針６に印加し、分離除電針６への流れ込み電流値の測定を行う（ステップＳ３０４、ステップＳ３０５）。この流れ込み電流値の測定は、０．０５ｓｅｃの間、０．０１ｓｅｃ毎に５回、分離除電針６への流れ込み電流値を測定し（ステップＳ３０４）、その平均値を、基準値ｉ０（例えばｉ０＝−１．５μＡ）としてメモリ（基準値保持手段）に保持する（ステップＳ３０５）。そして、シート１６が定着ニップに到達したか否かが調べられる（ステップＳ３０６）。なお、流れ込み電流を５回測定して、その平均値を基準値ｉ０としているのは、測定ノイズの影響をより少なくするためである。
【００３１】
基準値ｉ０が記録された時点では、シート１６は分離除電針６を通過しているが、定着ローラ１１に到達していない為、定着ローラ１１によるシート１６の引っ張りはなく、分離除電針６とシート１６の距離ａは、一定（例えば初期値ａ０＝１．０ｍｍ）に保たれている。
【００３２】
次に、シート１６が定着ニップに到達すると（ステップＳ３０６）、分離除電針６への流れ込み電流を検知電流ｉとして０．０１ｓｅｃごとに検出する（ステップＳ３０７）。
【００３３】
検知電流ｉが、０．０１ｓｅｃごとに５回連続で基準値ｉ０より大きいｉ＞ｉ０の関係が検知されれば（ステップＳ３０８）、基準値ｉ０を記録した時点でのシート１６と分離除電針６との間の距離よりもシート１６が分離除電針６に近づいていることを意味している。すなわち、分離除電針６とシート１６との距離が小さい場合には、分離電流は大きくなり、分離除電針６とシート１６との距離が大きい場合には分離電流は小さくなる。このため、定着ローラモータ２４の回転数を上げて、シート１６をより強く引っ張ることでたるみを少なくしてシート１６が分離除電針６から遠ざかるように制御を行う（ステップＳ３０９）。なお、検知電流ｉが５回連続で基準値ｉ０より大きいか否かを調べるのは、ノイズを検出して誤動作することを防ぐためである。
【００３４】
また、電流値の比較においては、絶対値を比較することとする。このため、符号を付けていても、大小関係についてはその符号を無視し、絶対値によって比較を行うこととする。
【００３５】
一方、ｉ＞ｉ０の関係が０．０１ｓｅｃごとに５回連続で検知されなければ（ステップＳ３０８）、検知電流ｉが、５回連続で基準値ｉ０より小さいｉ＜ｉ０の関係かどうかを検知し、０．０１ｓｅｃごとに５回連続でｉ＜ｉ０であれば（ステップＳ３１０）、基準値ｉ０を記録した時点でのシート１６と分離除電針６との間の距離よりもシート１６が分離除電針６から遠ざかっていることを意味している。このため、定着ローラモータ２４の回転数を下げてシート１６の引っ張りを弱くすることでたるみを多くしてシート１６が分離除電針６に近づくように制御を行う（ステップＳ３１１）。
【００３６】
すなわち、ステップＳ３０８〜ステップＳ３１１の制御では、検知電流ｉを基準電流ｉ０と比較し、検知電流ｉが基準電流とｉ０と等しくなるように定着ローラモータ２４の回転数が制御される。このように制御することで、シート１６と分離除電針６の先端部の距離が所定の距離（１．０ｍｍ）となるようにシート１６の搬送が制御される。なお、前記検知電流ｉと基準電流ｉ０とは完全に等しい場合のみならず、用紙のたるみが許容範囲にあれば多少は差異があってもよい。この点で前記検知電流ｉと基準電流ｉ０とが略等しくなるように制御される。
【００３７】
なお、本実施形態では、定着ローラモータ２４は２段階に回転数を変えることができるように構成されており、高速度回転の場合は、低速度回転の場合に比べて６．０％だけ回転数が増加するようになっている。なお、本実施形態では、２段階に回転速度を変更可能にしているが、より多段階に変更可能なようにすることも可能である。
【００３８】
ユーザが選択したシート１６の搬送方向の長さ分が搬送されるまで、定着ローラモータ２４の回転数制御を繰り返し行い、シート１６の搬送方向サイズ分が搬送されたらシート搬送終了と判断して（ステップＳ３１２）、定着ローラモータ２４によるシート１６の搬送駆動制御を終了する。
【００３９】
なお、転写高圧用定電圧回路１８は、転写ローラ５に定電圧を供給し、電流の変化でシート１６が転写ニップに到達したことを検出したが、転写ローラ５に定電流を供給し、電圧値の変化でシート１６が転写ニップに到達したことを検出するようにしても良い。さらに、分離高圧用定電圧回路２０は分離除電針６に定電圧を供給し、シート１６から分離除電針６に流れ込む電流を測定してシート１６と分離除電針６との間の距離を制御するように構成したが、分離除電針６に定電流を供給し、シート１６と分離除電針６との間の変動可能な電圧値を検知する電圧検知手段を設けて電圧の変化でシート１６と分離除電針６との間の距離を制御するように構成しても良い。
【００４０】
この場合は、定電流制御となり、分離除電針６とシート１６との距離が小さい場合には、分離電圧は低くなり、距離が大きい場合には、分離電圧は高くなる。
【００４１】
次に、図３に示すフローチャートによりシート１６の搬送制御がされる様子を具体的に説明する。
【００４２】
まず、シート１６が定着ローラ１１に到達するまでの状態について説明する。
【００４３】
図４は、シート１６の先端が定着ローラ１１に到達するまでの様子を示す図である。
【００４４】
まず、シート１６が転写ローラ５に到達したことを転写高圧用定電圧回路１８は電流の変化で検知する。シート１６が転写ニップに到達した時点から所定の時間が経過した後、分離高圧用定電圧回路２０が、シート１６から分離除電針６への流れ込み電流値を、基準値ｉ０として記憶する。図４に示すように、基準値ｉ０が記録された時点で、シート１６は分離除電針６を通過しているが、定着ローラ１１に到達していない為、定着ローラ１１によるシートの引っ張りは無く、分離除電針６とシート１６の距離ａは、一定（例えば初期値ａ０＝１．０ｍｍ）に保たれている。
【００４５】
次に、シート１６が定着ローラ１１に到達した後について説明する。
【００４６】
図５は、シート１６が定着ローラ１１に到達した後の様子を示す図である。
【００４７】
シート１６が定着ローラ１１に到達した際、定着ローラ１１の速度を、転写ローラ５の速度より遅くする事で、シート１６に意図的なたるみ（ループ）を形成する必要がある。しかし、定着ローラ１１の速度を遅くしたため、たるみが大きすぎても、シート搬送路とシート１６の裏面でこすれが生じて異常画像が生じる。このため、定着ローラ１１の速度制御を適切に制御する必要がある。
【００４８】
シート１６のたるみが大きくなりすぎると分離除電針６とシート１６の距離ａは、初期値ａ０＝１．０ｍｍより近づきａ＝０．６ｍｍ（ａ＜ａ０の関係）となる。その為、分離除電針６への流れ込み電流を検知した検知電流ｉが、基準値ｉ０＝−１．５μＡより大きくなりｉ＝−２．０μＡ（ｉ＞ｉ０の関係）となる。この事から、たるみが大きすぎると判断できる為、定着ローラ１１の回転速度を上げるように制御を行う。
【００４９】
なお、本実施形態では、シート１６がたるむと分離除電針６との間の距離が小さくなり、シート１６から分離除電針６に流れ込む電流が大きくなった場合、定着ローラ１１の回転速度を上げるという制御を行った。しかし、画像形成装置の構成によっては、シート１６がたるむと分離除電針６との距離が大きくなる場合も考えられる。このような構成の場合には、シート１６から分離除電針６に流れ込む電流が小さくなると、定着ローラ１１の回転速度を上げるような制御を行う必要がある。
【００５０】
図６は、シート１６が定着ローラ１１を抜けた後、定着フィルム１２の熱により、定着ローラ１１が熱膨張した際の制御を示す図である。定着ローラ１１が熱膨張すると、シート１６の引っ張りが発生し、感光体ドラム１と転写ローラ５の転写ニップでトナー像のズレが生じる。シート１６の引っ張りが発生すると分離除電針６とシート１６の距離ａは、初期値ａ０＝１．０ｍｍより離れａ＝１．３ｍｍ（ａ＞ａ０の関係）となる。その為、分離除電針６への流れ込み電流を検知した検知電流ｉが、基準値ｉ０＝−１．５μＡより小さくなりｉ＝−１．０μＡ（ｉ＜ｉ０の関係）となる。この事から、シート１６の引っ張りが発生していると判断できる為、定着ローラ１１の回転速度を下げるように制御を行う。この制御は、シート１６が定着ニップを通過した後は連続的に行われる。
【００５１】
図７は、本実施形態を実施した場合と実施せずにループフラグを用いた場合での印字中の分離除電電流推移を示すグラフである。尚、感光体ドラム１上に画像を形成する速度（プロセススピード）は２３０ｍｍ／ｓｅｃとし、Ａ４横送りでの搬送方向サイズ２１０ｍｍから、シート先端から後端まで画像形成する時間は、約０．９ｓｅｃである。さらに転写ローラ５と定着ローラ１１の距離は８５ｍｍあり、転写ローラ５から定着ローラ１１に到達する時間は、約０．３７ｓｅｃである。横軸は、シート先端が転写ニップを通過してからの時間である。また縦軸は、分離除電針６へ流れ込む電流を示す。
【００５２】
同図において縦軸が−２．３μＡ以上では、分離除電針６の流れ込み電流が過多になり異常画像が発生する範囲である。また、縦軸−２．３μＡ以上では、シート１６が分離除電針６に近い事を示し、転写ローラ５と定着ローラ１１間のたるみが大きく、シート搬送路とシート１６の裏面でのこすれ画像も発生する。さらに、縦軸−０．７μＡ以下では、分離除電針６の流れ込み電流が不足し異常画像が発生する範囲である。また、縦軸−０．７μＡ以下では、シート１６が分離除電針６から遠い事を示し、転写ローラ５と定着ローラ１１間でシート１６の引っ張りが起きズレ画像やこすれ画像も発生する。
【００５３】
図７において、本実施形態の構成ではなくループフラグを用いた場合では、シート１６が定着ローラ１１に到達する０．３７ｓｅｃまでは、分離除電針への流れこみ電流は−１．５μＡ前後で推移しているものの、シート１６の先端が定着ローラ１１に到達した０．３７ｓｅｃ以降は、ループフラグセンサによる制御により、たるみを形成する為、分離除電針６とシート１６の距離ａが近づき、流れ込み電流が大きくなっている。その後ループフラグセンサによる定着速度制御により、定着速度を上げ、たるみ量を制御しているが、分離除電針６とシート１６の距離が近いことにより、分離除電の流れ込み電流過多で異常画像が発生する範囲になっている。また、シート後端が転写ローラ５を抜けると（横軸０．９ｓｅｃ時）、分離除電針６とシート１６の距離ａがさらに近づき、流れ込み電流が大きくなり、異常画像発生範囲になっている。
【００５４】
一方、本実施形態を実施した場合では、シート１６が定着ローラ１１に到達する０．３７ｓｅｃまでの間、−１．５μＡ前後で推移している際の流れこみ電流を、基準値ｉ０＝−１．５μＡとして記憶し、その後の流れ込み電流を検知電流ｉをとしてモニターし、基準値ｉ０＝ｉとなるよう定着ローラモータ２４の回転数を制御する。その為、異常画像が発生しない範囲内での分離除電流れ込み電流推移とする事ができる。
【００５５】
以上のような制御で、シートが分離除電針６に近づき過ぎた際に発生する異常画像、及びシートが分離除電針から離れ過ぎた際に発生する異常画像を防ぐことができる。
【００５６】
＜実施形態２＞
次に、本発明の他の実施形態の画像形成装置を説明する。なお、実施形態１と同一又は類似の部分には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５７】
図８は本発明の他の実施形態の画像形成装置の構成を示した図である。本実施形態では、実施形態１で用いた基準値ｉ０の測定は行わず、シートの属性及び画像形成装置の内部の環境ごとに属性／環境に対応する固定値を基準値テーブルとして保持し、この基準値テーブルから選択した基準値ｉ０と分離除電針６の流れ込み電流の検知電流ｉと比較するように構成する。シートの属性としては、シートの坪量とサイズが含まれる。
【００５８】
その為、画像形成装置内の温度及び湿度を測定する温湿度センサ２７を設け、検知された温湿度環境結果から、エンジンコントローラＣＰＵ２３に記憶されたシートの坪量とサイズ及び温湿度環境に基づいて基準値テーブルから対応する基準値ｉ０を選択する。選択された基準値ｉ０と分離除電針６への流れ込み電流の検知電流ｉとを比較し基準値ｉ０と検知電流ｉとが略等しくなるようにシート搬送速度を制御する。
【００５９】
なお、シート１６の坪量が小さくなるほど、抵抗値が高くなるため電流は流れ難くなる。また、シート１６のサイズが小さくなるほど、電流の流れる領域が小さくなり電流は流れにくくなる。さらに、シート１６の温度が低くなるほど抵抗値が高くなるので電流は流れにくくなる。また、湿度が低くなるほどシート１６の抵抗値が高くなるので、電流は流れにくくなる。また、温度が高くなると、抵抗値が高くなるので、電流は流れ難くなり、温度が低くなると電流は流れ易くなる。さらに、湿度が高くなると、抵抗値が高くなるので電流は流れにくくなり、湿度が低くなると電流は流れ易くなる。
【００６０】
従って、画像形成装置内の環境及びシートの属性ごとに基準値となる電流値をテーブルとして保持している。
【００６１】
図９は本実施形態の画像形成装置のシート１６の制御の手順を示すフローチャートである。このフローチャートは実施形態１において説明した図３のフローチャートのステップＳ３０１〜ステップＳ３０５の代わりに実行される工程を示している。他のステップは、図３に示したフローチャートと同一であるので重複する説明は省略する。
【００６２】
まずユーザがシートの坪量とサイズを選択し、コピーボタンを押すことでコピースタートする。
【００６３】
コピーボタンが押された際、画像形成装置の内部の温湿度センサ２７（環境状態測定手段）により温湿度（環境状態）が検知され（ステップＳ９０１）、ユーザにより選択された、シートの属性であるシートの坪量とサイズの情報が検知される（ステップＳ９０２、記録媒体属性検出手段）。そして、エンジンコントローラＣＰＵ２３において、対応する電流の基準値ｉ０をテーブルから選択する（ステップＳ９０３）。そして、シート１６の搬送動作が開始される（ステップＳ９０４）。この後の動作は、図３に示すフローチャートのステップＳ３０６以降と同一である。
【００６４】
このような制御にする事で、分離除電針６とシート１６との距離により変化する検知電流ｉを基準電流ｉ０と比較し、検知電流ｉが基準電流ｉ０と略等しくなるように制御することで、分離除電針に流れる電流を異常画像が発生しない範囲内の電流値に制御することが可能となると共に、シート１６に所定の大きさのループを形成することができる。さらに、実施形態１で説明したようにシート１６の搬送中に基準電圧を測定する必要が無く、テーブルに予め保持されている基準値を読み出すようにしているので装置の高速化に対応することができる。
【００６５】
なお、上述の実施形態１及び実施形態２では、シート１６に所定の大きさのループを作るために定着ローラ１１の速度を変更するようにしているが、定着ローラ１１の速度を変更するのではなく、感光体ドラム１及び感光体ドラム１に駆動される転写ローラ５の速度を変更して基準値ｉ０と検知電流ｉとを比較し、基準値ｉ０と検知電流ｉとが略等しくなるようにシート１６の搬送速度を制御するようにすることも可能である。
【００６６】
この場合は、感光体ドラム１の速度を制御するメインモータ２５、感光体ドラム１上へ露光するレーザスキャナ３の書き込み速度を、エンジンコントローラＣＰＵ２３で、適宜、速度制御する必要がある。
【００６７】
＜実施形態３＞
次に、本発明の他の実施形態の画像形成装置を説明する。なお、実施形態１と同一又は類似の部分には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６８】
図１０は本発明の他の実施形態の画像形成装置の構成を示した図である。本実施形態では、実施形態１で用いた定着ローラモータ２４の回転数を変えるのではなく、レジストモータ２６の回転数を変える。検知電流ｉを基準電流ｉ０と比較し、検知電流ｉが基準電流とｉ０と等しくなるようにレジストモータ２６の回転数が制御される。このように制御することで、シート１６と分離除電針６の先端部の距離が所定の距離（１．０ｍｍ）となるようにシート１６の搬送が制御される。
【００６９】
図１１は、レジストローラによる搬送駆動制御を示すフローチャートである。
【００７０】
図１１は本実施形態の画像形成装置のシート１６の制御の手順を示すフローチャートである。このフローチャートは実施形態１において説明した図３のフローチャートのステップＳ３０８〜ステップＳ３１２の代わりに実行される工程を示している。他のステップは、図３に示したフローチャートと同一であるので重複する説明は省略する。
【００７１】
シート１６が定着ニップに到達すると（ステップＳ３０６）、分離除電針６への流れ込み電流を検知電流ｉとして０．０１ｓｅｃごとに検出する（ステップＳ３０７）以降において検知電流ｉが、０．０１ｓｅｃごとに５回連続で基準値ｉ０より大きいｉ＞ｉ０の関係が検知されれば（ステップＳ３０８）、基準値ｉ０を記録した時点でのシート１６と分離除電針６との間の距離よりもシート１６が分離除電針６に近づいていることを意味している。すなわち、分離除電針６とシート１６との距離が小さい場合には、分離電流は大きくなり、分離除電針６とシート１６との距離が大きい場合には分離電流は小さくなる。このため、レジストモータ２６の回転数を下げて、シート１６をより強く引っ張ることでたるみを少なくしてシート１６が分離除電針６から遠ざかるように制御を行う（ステップＳ３０９）。なお、検知電流ｉが５回連続で基準値ｉ０より大きいか否かを調べるのは、ノイズを検出して誤動作することを防ぐためである。さらに、レジストモータの回転数を下げると、感光体ドラム１上のトナー像と、用紙の速度が合わなくなり用紙上の画像が伸びてしまう為、感光体ドラム１を回転させるメインモータ回転数と、感光体ドラム１上に静電潜像を書き込むレーザスキャナの書き込み速度を、レジストモータ２６の回転数と同様に下げる必要がある。
【００７２】
また、電流値の比較においては、絶対値を比較することとする。このため、符号を付けていても、大小関係についてはその符号を無視し、絶対値によって比較を行うこととする。
【００７３】
一方、ｉ＞ｉ０の関係が０．０１ｓｅｃごとに５回連続で検知されなければ（ステップＳ３０８）、検知電流ｉが、５回連続で基準値ｉ０より小さいｉ＜ｉ０の関係かどうかを検知し、０．０１ｓｅｃごとに５回連続でｉ＜ｉ０であれば（ステップＳ３１０）、基準値ｉ０を記録した時点でのシート１６と分離除電針６との間の距離よりもシート１６が分離除電針６から遠ざかっていることを意味している。このため、レジストモータ２６の回転数を上げてシート１６の引っ張りを弱くすることでたるみを多くしてシート１６が分離除電針６に近づくように制御を行う（ステップＳ３１１）。さらに、レジストモータの回転数を上げると、感光体ドラム１上のトナー像と、用紙の速度が合わなくなり用紙上の画像が縮んでしまう為、感光体ドラム１を回転させるメインモータ回転数と、感光体ドラム１上に静電潜像を書き込むレーザスキャナの書き込み速度を、レジストモータ２６の回転数と同様に上げる必要がある。
【００７４】
すなわち、ステップＳ３０８〜ステップＳ３１１の制御では、検知電流ｉを基準電流ｉ０と比較し、検知電流ｉが基準電流とｉ０と等しくなるようにレジストモータ２６の回転数が制御される。このように制御することで、シート１６と分離除電針６の先端部の距離が所定の距離（１．０ｍｍ）となるようにシート１６の搬送が制御される。なお、前記検知電流ｉと基準電流ｉ０とは完全に等しい場合のみならず、用紙のたるみが許容範囲にあれば多少は差異があってもよい。この点で前記検知電流ｉと基準電流ｉ０とが略等しくなるように制御される。
【００７５】
なお、本実施形態では、レジストモータ２６は２段階に回転数を変えることができるように構成されており、高速度回転の場合は、低速度回転の場合に比べて6.0％だけ回転数が増加するようになっている。なお、本実施形態では、２段階に回転速度を変更可能にしているが、より多段階に変更可能なようにすることも可能である。
【００７６】
ユーザが選択したシート１６の搬送方向の長さ分が搬送されるまで、レジストモータ２６の回転数制御を繰り返し行い、シート１６の搬送方向サイズ分が搬送されたらシート搬送終了と判断して（ステップＳ３１２）、定着ローラモータ２４によるシート１６の搬送駆動制御を終了する。
【００７７】
このような制御にする事で、分離除電針６とシート１６との距離により変化する検知電流ｉを基準電流ｉ０と比較し、検知電流ｉが基準電流ｉ０と略等しくなるように制御することで、分離除電針に流れる電流を異常画像が発生しない範囲内の電流値に制御することが可能となると共に、シート１６に所定の大きさのループを形成することができる。さらに、実施形態１で説明したようにシート１６の搬送中に基準電圧を測定する必要が無く、テーブルに予め保持されている基準値を読み出すようにしているので装置の高速化に対応することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、シートにトナー画像を転写した後に定着ローラによって定着することで画像を形成する画像形成装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１…感光体ドラム
５…転写ローラ
６…分離除電針
１１…定着ローラ
１４…定着装置
１６…シート
１８…転写高圧用定電圧回路
１９…転写電流検知回路
２０…分離高圧用定電圧回路
２１…流込電流検知回路
２２…高圧ＣＰＵ
２３…エンジンコントローラＣＰＵ
２４…定着ローラモータ
２５…メインモータ
２６…レジストモータ
２７…温湿度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2014130178.tif 000010
【図９】
2014130178.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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