(57)【要約】      （修正有）【課題】用紙の捩れに伴う画像擦れや定着しわの発生を確実に防止することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】用紙を搬送しながら用紙にトナー像を転写する転写部材２３と、転写部材２３よりも用紙の搬送方向の下流側に設けられ、用紙を搬送しながら用紙にトナー像を定着させる定着部材３０、３２と、転写部材２３と定着部材３０、３２の間の用紙の撓み量を検出するループセンサー４０と、転写部材２３が用紙を搬送する速度である転写速度と、定着部材３０、３２が用紙を搬送する速度である定着速度と、を制御する制御部と、を備え、制御部は、用紙の搬送方向先端部がループセンサー４０の検出位置を通過してから定着部材３０、３２に到達するまでの間に、転写速度を上昇させるか、又は、定着速度を低下させることを特徴とする。【選択図】図４
2014102303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を搬送しながら用紙にトナー像を転写する転写部材と、
該転写部材よりも用紙の搬送方向の下流側に設けられ、用紙を搬送しながら用紙にトナー像を定着させる定着部材と、
前記転写部材と前記定着部材の間の用紙の撓み量を検出するループセンサーと、
前記転写部材が用紙を搬送する速度である転写速度と、前記定着部材が用紙を搬送する速度である定着速度と、を制御する制御部と、を備え、
該制御部は、用紙の搬送方向先端部が前記ループセンサーの検出位置を通過してから前記定着部材に到達するまでの間に、前記転写速度を上昇させるか、又は、前記定着速度を低下させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、用紙に対して片面印刷を行う場合又は用紙に対して両面印刷の第１面の印刷を行う場合、用紙の搬送方向先端部が前記定着部材を通過した後、前記ループセンサーの検出値が所定の閾値以上まで上昇すると、前記転写速度を低下させるか、又は、前記定着速度を上昇させ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】
前記制御部は、用紙に対して両面印刷の第２面の印刷を行う場合、用紙の搬送方向先端部が前記定着部材を通過した後、少なくとも用紙の搬送方向後端部が前記検出位置を通過するまで、前記転写速度及び前記定着速度を予め設定された所定の速度に制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、用紙の搬送方向先端部が前記定着部材に到達する直前に、前記転写速度を上昇させるか、又は、前記定着速度を低下させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記転写部材は、用紙の搬送方向に沿って延びる転写ベルトであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記ループセンサーは、用紙に光を反射させることで用紙の撓み量を検出する反射型光学センサーであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１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、電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、用紙の撓み量を検出するループセンサーを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置は、像担持体に圧接する転写部材と、この転写部材よりも用紙の搬送方向の下流側に設けられる定着部材と、を備えている。そして、転写部材によって用紙にトナー像を転写した後、定着部材によって用紙にトナー像を定着させるように構成されている。
【０００３】
このような画像形成装置のうち、特に、用紙の搬送経路が上下方向に形成される縦搬送の画像形成装置では、ベルト転写方式を用いる場合がある。ベルト転写方式は、用紙の搬送方向に沿って延びる転写ベルトを転写部材として用いる方式である。ベルト転写方式では、用紙を転写ベルトに静電吸着させた状態で用紙を搬送することができるため、転写部材として転写ローラーを用いるローラー転写方式と比較して、用紙の搬送を安定させることが可能となる。
【０００４】
しかしながら、ベルト転写方式では、転写ベルトが搬送方向の下流側に向かって延びることになるため、ローラー転写方式よりも、転写部材と定着部材の間で用紙の撓みを形成できる距離が短くなる。これに伴って、転写部材と定着部材の間のアライメント（位置の整合性）のずれが発生した場合には、用紙の捩れに伴う画像擦れや定着しわが発生しやすくなるという欠点がある。そのため、ベルト転写方式を用いる場合には、ローラー転写方式を用いる場合よりも、転写部材が用紙を搬送する速度（以下、「転写速度」と称する。）や定着部材が用紙を搬送する速度（以下、「定着速度」と称する。）を精度良く制御する必要がある。
【０００５】
そこで、特許文献１には、転写部材（「転写ベルト８」参照）と定着部材の間に、用紙と接触可能なループセンサーを配置し、このループセンサーによって検出された用紙の撓み量（ループ量）に基づいて、定着速度を制御する方法が開示されている。また、特許文献２には、転写部材（「転写ローラ１５」参照）と定着部材の間に、２つのループセンサーを配置する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−６１５９１号公報
【特許文献２】特開２００７−１７５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１及び２に記載された従来技術はいずれも、用紙の搬送方向先端部が定着部材に到達した後に、ループセンサーからの検出結果に基づいて、定着速度を制御するように構成されている（特許文献１の図３及び特許文献２の図２参照）。そのため、用紙の搬送方向先端部が定着部材に到達する前に用紙が適度に撓むように定着速度を調整しておくことはできず、用紙の捩れに伴う画像擦れや定着しわの発生を確実に防止することは困難であった。
【０００８】
そこで、本発明は上記事情を考慮し、用紙の捩れに伴う画像擦れや定着しわの発生を確実に防止することが可能な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】
【０００９】
本発明の画像形成装置は、用紙を搬送しながら用紙にトナー像を転写する転写部材と、該転写部材よりも用紙の搬送方向の下流側に設けられ、用紙を搬送しながら用紙にトナー像を定着させる定着部材と、前記転写部材と前記定着部材の間の用紙の撓み量を検出するループセンサーと、前記転写部材が用紙を搬送する速度である転写速度と、前記定着部材が用紙を搬送する速度である定着速度と、を制御する制御部と、を備え、該制御部は、用紙の搬送方向先端部が前記ループセンサーの検出位置を通過してから前記定着部材に到達するまでの間に、前記転写速度を上昇させるか、又は、前記定着速度を低下させることを特徴とする。
【００１０】
このような構成を採用することで、用紙の搬送方向先端部が定着部材に到達する前に、用紙が適度に撓むように転写速度や定着速度を調整しておくことが可能となる。そのため、用紙の搬送方向先端部が定着部材に到達した後に転写速度や定着速度の調整を開始する場合と比較して、転写速度や定着速度の調整を開始する時期を早めることができ、これに伴って、用紙の捩れに伴う画像擦れや定着しわの発生を確実に防止することが可能になる。また、用紙の撓み量を検出するための位置センサーであるループセンサーを、用紙の搬送方向先端部を検出するためのタイミングセンサーとして併用する構成であるため、ループセンサーの他に新たなセンサーを用いる必要が無く、装置の構成の複雑化を防止することが可能となる。
【００１１】
前記制御部は、用紙に対して片面印刷を行う場合又は用紙に対して両面印刷の第１面の印刷を行う場合、用紙の搬送方向先端部が前記定着部材を通過した後、前記ループセンサーの検出値が所定の閾値以上まで上昇すると、前記転写速度を低下させるか、又は、前記定着速度を上昇させても良い。
【００１２】
このような構成を採用することで、用紙に対して片面印刷を行う場合又は用紙に対して両面印刷の第１面の印刷を行う場合に、ループセンサーの検出値に応じて転写速度や定着速度を変化させて、用紙の撓み量を適正化することができる。これに伴って、用紙の捩れに伴う画像擦れや定着しわの発生を一層確実に防止することが可能になる。
【００１３】
前記制御部は、用紙に対して両面印刷の第２面の印刷を行う場合、用紙の搬送方向先端部が前記定着部材を通過した後、少なくとも用紙の搬送方向後端部が前記検出位置を通過するまで、前記転写速度及び前記定着速度を予め設定された所定の速度に制御しても良い。
【００１４】
このような構成を採用することで、用紙に対して両面印刷の第２面の印刷を行う場合に、用紙の撓み量が適切な状態を維持することができる。これに伴って、用紙の捩れに伴う画像擦れや定着しわの発生を一層確実に防止することが可能になる。
【００１５】
前記制御部は、用紙の搬送方向先端部が前記定着部材に到達する直前に、前記転写速度を上昇させるか、又は、前記定着速度を低下させても良い。
【００１６】
このような構成を採用することで、用紙の撓み量を適正化する効果を高めて、用紙の捩れに伴う画像擦れや定着しわの発生を一層確実に防止することが可能になる。
【００１７】
前記転写部材は、用紙の搬送方向に沿って延びる転写ベルトであっても良い。
【００１８】
このように転写部材として転写ベルトを用いる場合には、転写部材として転写ローラーを用いる場合と比較して、用紙の搬送を安定させることができる反面、転写部材と定着部材の間で用紙の撓みを形成できる距離が短くなり、用紙の捩れに伴う画像擦れや定着しわが発生しやすくなる。そのため、本発明の構成を用いて用紙の捩れに伴う画像擦れや定着しわの発生を防止する意義が大きい。
【００１９】
前記ループセンサーは、用紙に光を反射させることで用紙の撓み量を検出する反射型光学センサーであっても良い。
【００２０】
このような構成を採用することで、ループセンサーを用紙に接触させることなく、用紙の撓み量を検出することができる。そのため、ループセンサーの一部が用紙に接触して用紙の搬送性能が低下するのを防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、用紙の捩れに伴う画像擦れや定着しわの発生を確実に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係るプリンターの概略を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、画像形成部及び定着装置の周辺を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るプリンターの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、（ａ）は、用紙先端部がループセンサーの検出位置を通過している状態を示す説明図であり、（ｂ）は、用紙先端部が定着ベルト及び加圧ローラーに到達する直前の状態を示す説明図であり、（ｃ）は、ループセンサーが用紙の撓み量を検出している状態を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、用紙に対して片面印刷を行う場合又は用紙に対して両面印刷の第１面の印刷を行う場合の制御を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、（ａ）は、定着速度をシーケンス制御しながら用紙に対して両面印刷の第１面の印刷を行った場合のループセンサーの検出値を示す図であり、（ｂ）は、定着速度をフィードバック制御しながら用紙に対して両面印刷の第１面の印刷を行った場合のループセンサーの検出値を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、用紙に対して両面印刷の第２面の印刷を行う場合の制御を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、転写速度及び定着速度をシーケンス制御しながら用紙に対して両面印刷の第２面の印刷を行った場合のループセンサーの検出値を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
まず、図１を用いて、画像形成装置としてのプリンター１の全体の構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るプリンターの概略を示す模式図である。以下、説明の便のため、図１における紙面手前側を、プリンター１の正面側（前側）とする。
【００２４】
プリンター１は、箱型形状のプリンター本体２を備えており、プリンター本体２の下部には用紙（図示せず）を収納する給紙カセット３が設けられ、プリンター本体２の上端には排紙トレイ４が設けられている。
【００２５】
プリンター本体２の中央部には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光器５が配置され、プリンター本体２の右側部には、画像形成部６が設けられている。画像形成部６には、像担持体である感光体ドラム７が回転可能に設けられている。感光体ドラム７は、アモルファスシリコン系材料を用いて形成されており、直径４０ｍｍである。感光体ドラム７の周囲には、帯電器８と、トナーコンテナ９に接続された現像ユニット１０と、転写装置１１と、クリーニング装置１２とが、感光体ドラム７の回転方向（図１の矢印Ｘ参照）に沿って配置されている。
【００２６】
プリンター本体２の右側部には、下方から上方に向かって用紙の搬送経路１３が設けられている。つまり、本実施形態のプリンター１は、縦搬送である。搬送経路１３の上流端には給紙部１４が設けられ、搬送経路１３の中流部には、上記の転写装置１１が設けられ、搬送経路１３の下流部には定着装置１６が設けられている。搬送経路１３の右側には、両面印刷用の反転経路１７が設けられている。
【００２７】
次に、このような構成を備えたプリンター１の画像形成動作について説明する。
【００２８】
プリンター１に電源が投入されると、各種パラメーターが初期化され、定着装置１６の温度設定等の初期設定が実行される。そして、プリンター１に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。
【００２９】
まず、帯電器８によって感光体ドラム７の表面が帯電された後、露光器５からのレーザー光（図１の一点鎖線Ｐ参照）により感光体ドラム７に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム７の表面に静電潜像が形成される。次に、トナーコンテナ９から供給されるトナーによって、現像ユニット１０が静電潜像をトナー像に現像する。
【００３０】
一方、給紙部１４によって給紙カセット３から取り出された用紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて画像形成部６へと搬送され、転写装置１１において感光体ドラム７上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、搬送経路１３を下流側へと搬送されて定着装置１６に進入し、この定着装置１６において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、搬送経路１３の下流端から排紙トレイ４に排出されるか、又は、両面印刷のために反転経路１７へとスイッチバックされる。なお、感光体ドラム７上に残留したトナーは、クリーニング装置１２によって回収される。
【００３１】
次に、図２を用いて、転写装置１１について説明する。転写装置１１は、感光体ドラム７の右下方に設けられる駆動ローラー２１と、感光体ドラム７の右上方に設けられる従動ローラー２２と、駆動ローラー２１及び従動ローラー２２に巻き掛けられる転写部材としての転写ベルト２３と、駆動ローラー２１と従動ローラー２２の間に設けられて転写ベルト２３の内面に接触する転写ローラー２４と、を備えている。
【００３２】
駆動ローラー２１及び従動ローラー２２は、前後方向（図２における紙面奥行き方向）に長い形状を成している。駆動ローラー２１及び従動ローラー２２は、例えば、直径２０ｍｍで形成されている。
【００３３】
転写ベルト２３は、上方に向かって右方に傾斜する姿勢で設けられている。転写ベルト２３は、用紙の搬送方向に沿って延びており、用紙を搬送しながら用紙にトナー像を転写するように構成されている。転写ベルト２３は、駆動ローラー２１よりも上方且つ従動ローラー２２よりも下方において感光体ドラム７に圧接しており、これにより、転写ニップ２５が形成されている。
【００３４】
転写ベルト２３は、無端状を成しており、例えば、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）等のゴム製のシート材によって構成されるベルト本体の表面に、フッ素系樹脂（例えば、ＰＴＦＥ）のコーティングを施すことで形成されている。転写ベルト２３は、例えば、ゴム製のシート材の両端部を接合して形成しても良いし、シームレスのベルト材を用いて形成しても良い。転写ベルト２３は、例えば厚み６００μｍ、体積抵抗率１０９Ω・ｃｍで形成されている。
【００３５】
転写ローラー２４は、前後方向に長い形状を成している。転写ローラー２４は、例えば、金属製の基材層と、この基材層に周設される発泡ゴム層と、を備えている。転写ローラー２４は、例えば、直径１４ｍｍで形成されている。
【００３６】
次に、図２を用いて、定着装置１６について説明する。定着装置１６は、転写装置１１の真上に設けられる定着ローラー２６と、定着ローラー２６の左方に設けられる加熱ローラー２７と、定着ローラー２６の左上方に設けられるテンションローラー２８と、定着ローラー２６、加熱ローラー２７及びテンションローラー２８に巻き掛けられる定着部材としての定着ベルト３０と、定着ベルト３０の左方に設けられるＩＨ定着ユニット３１と、定着ベルト３０の右方に設けられる定着部材としての加圧ローラー３２と、を備えている。
【００３７】
定着ベルト３０は、転写ベルト２３よりも用紙の搬送方向の下流側に設けられている。定着ベルト３０は、無端状を成しており、例えば、Ｎｉ電鋳等の強磁性材料から成る基材層と、この基材層に周設されるシリコンゴム等からなる弾性層と、この弾性層を被覆するＰＦＡ等から成る離型層と、によって構成されている。
【００３８】
ＩＨ定着ユニット３１は、ケース部材３３と、ケース部材３３内に収納され、定着ベルト３０の外周に沿って円弧状に設けられた誘導加熱コイル３４と、ケース部材３３内に収納され、誘導加熱コイル３４の外周に沿って設けられるコア３５と、を備えている。そして、誘導加熱コイル３４に高周波電流が流されることで誘導加熱コイル３４に高周波磁界が発生し、この高周波磁界によって加熱ローラー２７に渦電流が発生して、加熱ローラー２７及び定着ベルト３０が加熱されるようになっている。
【００３９】
加圧ローラー３２は、転写ベルト２３よりも用紙の搬送方向の下流側に設けられている。加圧ローラー３２は、定着ベルト３０に圧接しており、定着ベルト３０と加圧ローラー３２の間に定着ニップ３６が形成されている。そして、この定着ニップ３６において、用紙を搬送しながら用紙にトナー像を定着させるようになっている。
【００４０】
上記の如く構成される転写装置１１と定着装置１６の間には、図２に示されるように、除電器３７と、定着進入ガイド３８と、ループセンサー４０と、が設けられている。以下、これらについて順番に説明する。
【００４１】
まず、除電器３７について説明する。除電器３７は、転写装置１１よりも用紙の搬送方向の下流側に設けられている。除電器３７は、搬送経路１３の右側に、搬送経路１３に面して設けられている。除電器３７は、前後方向に細長い形状を成している。除電器３７は、電気的に接地されている。
【００４２】
除電器３７には、除電板４１が設けられている。除電板４１は、例えば、ＳＵＳ等の金属や導電性樹脂等の導電性部材によって形成されており、用紙の搬送方向に沿って延びている。除電板４１の上端部（搬送方向の下流端部）には、前後方向に所定の間隔（例えば１ｍｍ）をおいて、多数の除電針４２が列設されている。
【００４３】
次に、定着進入ガイド３８について説明する。定着進入ガイド３８は、除電器３７よりも用紙の搬送方向の下流側に設けられている。定着進入ガイド３８は、搬送経路１３の右側に、搬送経路１３に面して設けられている。定着進入ガイド３８は、例えば、ＳＵＳ等の金属や導電性樹脂等の導電性部材によって形成されている。定着進入ガイド３８は、用紙の搬送経路１３に沿って延びるガイド部４３と、ガイド部４３の下端部から右上方に向かって屈曲される屈曲部４４と、を備えており、断面略Ｌ字状を成している。
【００４４】
次に、ループセンサー４０について説明する。ループセンサー４０は、除電器３７の右側に設けられている。ループセンサー４０は、反射型光学センサーであり、発光部４５と受光部４６とを備えている。そして、発光部４５から照射された光（図２の引き出し線Ｙ参照）が、搬送経路１３を通過する用紙に反射され、受光部４６によって受光されるように構成されている。
【００４５】
ループセンサー４０は、受光部４６の受光量に基づいて、用紙の撓み量（ループ量）を検出するように構成されている。具体的には、右側に十分に撓んだ状態で用紙が搬送された場合（図２の矢印Ａ参照）には、ループセンサー４０と用紙の距離が短くなるため、受光部４６の受光量が多くなり、ループセンサー４０の検出値が大きくなる。逆に、撓みが不十分な状態で用紙が搬送された場合（図２の矢印Ｂ参照）には、ループセンサー４０と用紙の距離が長くなるため、受光部４６の受光量が少なくなり、ループセンサー４０の検出値は小さくなる。なお、図２の二点鎖線Ｚは、ループセンサー４０が用紙の撓み量を検出する位置（以下、「ループセンサー４０の検出位置」と称する。）を示している。
【００４６】
次に、図３を用いて、プリンター１の制御システムについて説明する。
【００４７】
プリンター１には、制御部５１が設けられている。制御部５１は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶装置で構成される記憶部５２と接続されており、記憶部５２に格納された制御プログラムや制御用データに基づいて、制御部５１がプリンター１の各部の制御を行うように構成されている。記憶部５２には、ループセンサー４０の検出値の閾値Ｖｔｈ（１．８５Ｖ）が記憶されている。
【００４８】
制御部５１は、ループセンサー４０と接続されており、ループセンサー４０の検出値が、制御部５１に電圧として出力されるようになっている。
【００４９】
制御部５１は、電圧印加部５３を介して転写ローラー２４に接続されており、制御部５１の制御の下、電圧印加部５３から転写ローラー２４に転写電圧が印加されるようになっている。
【００５０】
制御部５１は、ドラムモーター５０に接続されており、ドラムモーター５０は、感光体ドラム７に接続されている。そして、制御部５１からの信号に基づいてドラムモーター５０が感光体ドラム７を回転させるようになっている。
【００５１】
制御部５１は、第１駆動モーター５４に接続されており、第１駆動モーター５４は、駆動ローラー２１に接続されている。そして、制御部５１からの信号に基づいて第１駆動モーター５４が駆動ローラー２１を回転させると、これに伴って、転写ベルト２３が回転するようになっている。つまり、制御部５１は、転写ベルト２３が用紙を搬送する速度（以下、「転写速度」と称する。）を制御できるようになっている。
【００５２】
制御部５１は、第２駆動モーター５５に接続されており、第２駆動モーター５５は、加圧ローラー３２に接続されている。そして、制御部５１からの信号に基づいて第２駆動モーター５５が加圧ローラー３２を回転させると、加圧ローラー３２に従動して定着ベルト３０が回転するように構成されている。つまり、制御部５１は、定着ベルト３０及び加圧ローラー３２が用紙を搬送する速度（以下、「定着速度」と称する。）を制御できるようになっている。
【００５３】
以上のように構成されたプリンター１において、用紙に対して片面印刷を行う場合又は用紙に対して両面印刷の第１面の印刷を行う場合には、用紙の水分率が比較的高いため、用紙が帯電しにくく、用紙が除電器３７や定着進入ガイド３８に静電吸着されにくい。そのため、図２に矢印Ａで示されるように、撓み量が不十分な状態で用紙が搬送される可能性が高くなる。このように撓み量が不十分な状態で用紙が搬送されると、用紙の搬送が不安定になり、用紙の捩れに伴う画像擦れや定着しわが発生し易くなる。
【００５４】
これに対して、用紙に対して両面印刷の第２面の印刷を行う場合には、用紙の第１面の印刷（特に用紙に対するトナー像の定着）を行う際に、用紙中の水分が蒸発するため、用紙の水分率が比較的高い。そのため、用紙が帯電し易く、用紙が除電器３７や定着進入ガイド３８に静電吸着されやすい。従って、図２に矢印Ａで示されるように、用紙が右側に十分に撓んだ状態で搬送される可能性が高くなる。このように用紙が十分に撓んだ状態で搬送されると、用紙の搬送が安定し、用紙の捩れに伴う画像擦れや定着しわが発生しにくくなる。
【００５５】
以上のように、用紙に対して片面印刷を行う場合又は用紙に対して両面印刷の第１面の印刷を行う場合と用紙に対して両面印刷の第２面の印刷を行う場合とでは、用紙の捩れに伴う画像擦れや定着しわの発生率が異なる。そこで、本実施形態では以下の通り、用紙に対して片面印刷を行う場合又は用紙に対して両面印刷の第１面の印刷を行う場合と用紙に対して両面印刷の第２面の印刷を行う場合とで、異なる制御方法を用いている。
【００５６】
まず、用紙に対して片面印刷を行う場合又は用紙に対して両面印刷の第１面の印刷を行う場合の転写速度及び定着速度の制御例について、主に図４、図５を用いて説明する。なお、図４の引き出し線Ｓは、用紙を示している。
【００５７】
まず、プリンター１に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、制御部５１は、転写速度が所定の初期値（例えば、２９４．７ｍｍ／ｓ）となるように転写ベルト２３を回転させると共に、定着速度が所定の初期値（例えば、２９４．１ｍｍ／ｓ）となるように定着ベルト３０及び加圧ローラー３２を回転させる。また、制御部５１の制御の下、電圧印加部５３が転写ローラー２４に転写電圧を印加する。この状態で、搬送経路１３の上流側（下側）から用紙が搬送されてくると、転写ニップ２５において用紙にトナー像が転写される。
【００５８】
このようにトナー像が転写された用紙は、転写ベルト２３によって搬送経路１３の下流側へと搬送されると共に、除電器３７に沿って搬送経路１３の下流側へと搬送される。このように用紙が搬送経路１３の下流側へと搬送されると、図４（ａ）に示されるように、用紙の搬送方向先端部（以下、「用紙先端部」と略称する。）がループセンサー４０の検出位置を通過し、ループセンサー４０が用紙先端部を検出する（ステップＳ１０１）。この時の時刻をｔ０とする。なお、時刻ｔ０では、転写速度及び定着速度は、それぞれ初期値のまま維持されている。
【００５９】
ループセンサー４０の検出位置を通過した用紙先端部は、定着進入ガイド３８に沿って搬送経路１３の下流側へと搬送される。そして、時刻ｔ０から所定時間（例えば、１８０ｍｓｅｃ）が経過すると、図４（ｂ）に示されるように、用紙先端部が定着ベルト３０及び加圧ローラー３２に到達する直前の状態となる。制御部５１は、このように用紙先端部が定着ベルト３０及び加圧ローラー３２に到達する直前の状態になったことを、時刻ｔ０からの経過時間によって認識し、定着速度を初期値（２９４．１ｍｍ／ｓ）から減速値（２９２．３ｍｍ／ｓ）まで低下させる（ステップＳ１０２）。この時の時刻をｔ１とする。
【００６０】
次に、用紙先端部が定着ベルト３０及び加圧ローラー３２に到達し、用紙先端部が定着ニップ３６を通過する（ステップＳ１０３）。このように用紙先端部が定着ニップ３６を通過し、時刻ｔ０から所定時間（例えば、２６０ｍｓｅｃ）が経過すると、図４（ｃ）に示されるように、ループセンサー４０の検出値に基づく定着速度のフィードバック制御が開始される（ステップＳ１０４）。この時の時刻をｔ２とする。この時刻ｔ２においては、用紙の撓み量が記憶部５２に記憶された閾値Ｖｔｈ（１．８５Ｖ）よりも小さくなっているものとする。
【００６１】
上記のフィードバック制御においては、まず、ループセンサー４０が用紙の撓み量を検出し、この検出値を制御部５１に電圧として出力する（ステップＳ１０５）。制御部５１は、ループセンサー４０の検出値が記憶部５２に記憶された閾値Ｖｔｈ（１．８５Ｖ）以上まで上昇しているか否かを判定する（ステップＳ１０６）。このステップＳ１０６の判定がＮＯの場合には、制御部５１は、用紙の撓み量が不十分であると判断し、定着速度を減速値で維持したまま、ループセンサー４０の検出値が記憶部５２に記憶された閾値Ｖｔｈ以上になるまで、ステップＳ１０５の用紙の撓み量の検出とステップＳ１０６の判定を繰り返す。
【００６２】
ステップＳ１０６の判定がＹＥＳになると、制御部５１は、用紙の撓み量が十分になったと判断し、定着速度を減速値（２９２．３ｍｍ／ｓ）から初期値（２９４．１ｍｍ／ｓ）まで上昇させる（ステップＳ１０７）。この時の時刻をｔ３とする。
【００６３】
用紙が更に搬送経路１３の下流側へと搬送されると、用紙の搬送方向後端部（以下、「用紙後端部」と略称する。）がループセンサー４０の検出位置を通過する。この時の時刻をｔ４とする。この制御例における時刻ｔ０から時刻ｔ４までの転写速度及び定着速度を、表１に示す。
【００６４】
【表１】
2014102303.tif 000003
【００６５】
本実施形態では上記のように、用紙の搬送方向先端部がループセンサー４０の検出位置を通過してから定着ベルト３０及び加圧ローラー３２に到達するまでの間に、定着速度を低下させているため、用紙の搬送方向先端部が定着ベルト３０及び加圧ローラー３２に到達する前に、用紙が適度に撓むように定着速度を調整しておくことが可能となる。そのため、用紙の搬送方向先端部が定着ベルト３０及び加圧ローラー３２に到達した後に定着速度の調整を開始する場合と比較して、定着速度の調整を開始する時期を早めることができ、これに伴って、用紙の捩れに伴う画像擦れや定着しわの発生を確実に防止することが可能になる。また、用紙の撓み量を検出するための位置センサーであるループセンサー４０を、用紙の搬送方向先端部を検出するためのタイミングセンサーとして併用する構成であるため、ループセンサー４０の他に新たなセンサーを用いる必要が無く、装置の構成の複雑化を防止することが可能となる。
【００６６】
本実施形態では特に、用紙の搬送方向先端部が定着ベルト３０及び加圧ローラー３２に到達する直前に、定着速度を低下させているため、用紙の撓み量を適正化する効果を高めて、用紙の捩れに伴う画像擦れや定着しわの発生を一層確実に防止することが可能になる。
【００６７】
また、転写部材として転写ベルト２３を用いているため、転写部材として転写ローラーを用いる場合と比較して、用紙の搬送を安定させることができる反面、転写部材と定着部材の間で用紙の撓みを形成できる距離が短くなり、用紙の捩れに伴う画像擦れや定着しわが発生しやすくなる。そのため、本発明の構成を用いて用紙の捩れに伴う画像擦れや定着しわの発生を防止する意義が大きい。
【００６８】
また、反射型光学センサーをループセンサー４０として用いているため、ループセンサー４０を用紙に接触させることなく、用紙の撓み量を検出することができる。そのため、ループセンサー４０の一部が用紙に接触して用紙の搬送性能が低下するのを防止することが可能となる。
【００６９】
また、本実施形態では、用紙の搬送方向先端部が定着ベルト３０及び加圧ローラー３２を通過した後、ループセンサー４０の検出値が所定の閾値Ｖｔｈ以上まで上昇すると、定着速度を上昇させている。このようにループセンサー４０の検出値に基づいて定着速度をフィードバック制御することで、用紙の撓み量を適正化することができ、これに伴って、用紙の捩れに伴う画像擦れや定着しわの発生を一層確実に防止することが可能になる。この効果について、図６を用いて更に説明する。
【００７０】
図６（ａ）は、定着速度をシーケンス制御しながら用紙に対して両面印刷の第１面の印刷を行った場合のループセンサー４０の検出値を示す図であり、図６（ｂ）は、定着速度をフィードバック制御しながら用紙に対して両面印刷の第１面の印刷を行った場合のループセンサー４０の検出値を示す図である。
【００７１】
また、図６（ａ）、図６（ｂ）のＬは、ループセンサー４０の検出値が閾値Ｖｔｈよりも低い時間帯を示している。この時間帯Ｌは、用紙の撓み量が不十分で、用紙の搬送が不安定な時間帯である。従って、時間帯Ｌが長ければ長いほど、用紙の捩れに伴う画像擦れや定着しわが発生し易い。
【００７２】
定着速度のフィードバック制御を行う場合（図６（ｂ）参照）には、ループセンサー４０の検出値が閾値Ｖｔｈ以上になるまで定着速度を低下させたまま用紙の撓み量を増加させているため、定着速度のフィードバック制御を行わない場合（図６（ａ）参照）よりも、ループセンサー４０の検出値が閾値Ｖｔｈよりも低い時間帯Ｌが短い。このことから、用紙に対して片面印刷を行う場合又は用紙に対して両面印刷の第１面の印刷を行う場合には、定着速度のフィードバック制御を行う方が、用紙の捩れに伴う画像擦れや定着しわが発生しにくいことが分かる。
【００７３】
次に、用紙に対して両面印刷の第２面の印刷を行う場合の転写速度及び定着速度の制御例について、主に図７を用いて説明する。なお、用紙にトナー像が転写されるまでの制御は、用紙に対して片面印刷を行う場合又は用紙に対して両面印刷の第１面の印刷を行う場合と同様であるため、説明を省略する。
【００７４】
トナー像が転写された用紙は、転写ベルト２３に沿って搬送経路１３の下流側（上側）へと搬送されると共に、除電器３７に沿って搬送経路１３の下流側へと搬送される。このように用紙が搬送経路１３の下流側へと搬送されると、用紙先端部がループセンサー４０の検出位置を通過し、ループセンサー４０が用紙先端部を検出する（ステップＳ２０１）。この時の時刻をｔ０とする。なお、時刻ｔ０では、転写速度と定着速度は、それぞれ初期値（転写速度は２９４．７ｍｍ／ｓ、定着速度は２９４．１ｍｍ／ｓ）のまま維持されている。
【００７５】
ループセンサー４０の検出位置を通過した用紙先端部は、定着進入ガイド３８に沿って搬送経路１３の下流側へと搬送される。そして、時刻ｔ０から所定時間（例えば、１８０ｍｓｅｃ）が経過すると、用紙先端部が定着ベルト３０及び加圧ローラー３２に到達する直前の状態となる。制御部５１は、このように用紙先端部が定着ベルト３０及び加圧ローラー３２に到達する直前の状態になったことを、時刻ｔ０からの経過時間によって認識し、定着速度を初期値（２９４．１ｍｍ／ｓ）から減速値（２９３．５ｍｍ／ｓ）まで低下させる（ステップＳ２０２）。この時の時刻をｔ１とする。以上のステップＳ２０１、ステップＳ２０２は、用紙に対して片面印刷を行う場合又は用紙に対して両面印刷の第１面の印刷を行う場合のステップＳ１０１、ステップＳ１０２と同様である。
【００７６】
次に、用紙先端部が定着ベルト３０及び加圧ローラー３２に到達し、用紙先端部が定着ニップ３６を通過する（ステップＳ２０３）。その後は、ループセンサー４０の検出値に基づく定着速度のフィードバック制御を行うことなく、転写速度及び定着速度を予め設定された所定の速度（転写速度は２９４．７ｍｍ／ｓ、定着速度は２９３．５ｍｍ／ｓ）に制御する。
【００７７】
用紙が更に搬送経路１３の下流側へと搬送されると、用紙後端部がループセンサー４０の検出位置を通過する。これに伴って、制御部５１は、定着速度を予め設定された所定の速度（２９３．５ｍｍ／ｓ）から初期値（２９４．１ｍｍ／ｓ）まで上昇させる（ステップＳ２０４）。この時の時刻をｔ２とする。この制御例における時刻ｔ０から時刻ｔ２までの転写速度及び定着速度を、表２に示す。
【００７８】
【表２】
2014102303.tif 000004
【００７９】
本実施形態では上記のように、用紙に対して両面印刷の第２面の印刷を行う場合、用紙の搬送方向先端部が定着ベルト３０及び加圧ローラー３２を通過した後、少なくとも用紙の搬送方向後端部がループセンサー４０の検出位置を通過するまで、転写速度及び定着速度を予め設定された所定の速度に制御している。即ち、転写速度及び定着速度をシーケンス制御している。そのため、用紙の撓み量が適切な状態を維持することができ、これに伴って、用紙の捩れに伴う画像擦れや定着しわの発生を一層確実に防止することが可能になる。この効果について、図８を用いて更に説明する。
【００８０】
図８は、転写速度及び定着速度をシーケンス制御しながら用紙に対して両面印刷の第２面の印刷を行った場合のループセンサー４０の検出値を示している。図８に示されるように、用紙に対して両面印刷の第２面の印刷を行う場合には、転写速度及び定着速度をフィードバック制御しなくても、ループセンサー４０の出力値が閾値Ｖｔｈ（１．８５Ｖ）以上に維持される。逆に、このようにループセンサー４０の出力値が閾値Ｖｔｈ以上に維持されているにも関わらず、フィードバック制御を行うと、ループセンサー４０の誤検知が有った場合に、不必要に転写速度や定着速度が変更されて、却って用紙の捩れに伴う画像擦れや定着しわが発生し易くなる。特に、上記のようなループセンサー４０の誤検知は、用紙の含水率が高くなる高温高湿環境において発生し易い。そのため、用紙に対して両面印刷の第２面の印刷を行う場合には、転写速度及び定着速度をシーケンス制御する方が、用紙の捩れに伴う画像擦れや定着しわが発生しにくい。
【００８１】
また、本実施形態では、用紙の両面印刷を行う場合に、用紙の第１面に印刷を行う時には定着速度をフィードバック制御し、用紙の第２面に印刷を行う時には定着速度をシーケンス制御している。このように、フィードバック制御とシーケンス制御を組み合わせることによる効果について、主に表３を用いて説明する。
【００８２】
【表３】
2014102303.tif 000005
【００８３】
表３は、定着速度の制御方法とセンサー出力ＮＧ率の関係を示している。表３において、センサー出力ＮＧ率とは、上記のような構成のプリンター１を用いて印刷を行った場合に、ループセンサー４０の出力値がＮＧ値（例えば、１．６Ｖ）よりも低下してしまった割合を百分率で示したものである。具体的には、高温高湿環境において１０枚連続印刷を３回（合計３０回）行い、その３０回のうちループセンサー４０の出力値がＮＧ値よりも低下してしまった回数をＮとし、
センサー出力ＮＧ率＝（Ｎ／３０）×１００
としている。
【００８４】
また、表３において、「アライメントずれ無し」とは、定着進入ガイド３８から定着ニップ３６までの距離が設計値通りの状態を示している。これに対して、「アライメントずれ最大」とは、部品公差によって、定着進入ガイド３８から定着ニップ３６までの距離が設計値から最大限ずれた状態を示している。「アライメントずれ最大」の状態では、「アライメントずれ無し」の状態と比較して、用紙の搬送が不安定になりやすい。
【００８５】
表３に示されるように、用紙の第１面、第２面とも定着速度をシーケンス制御する場合には、「アライメントずれ最大」の状態で用紙の第１面に対して印刷を行う場合に、センサー出力値ＮＧ率が６７％になっている。また、用紙の第１面、第２面とも定着速度をフィードバック制御する場合には、「アライメントずれ最大」の状態で用紙の第２面に対して印刷を行う場合に、センサー出力値ＮＧ率が３７％になっている。これに対して、本実施形態のように用紙の第１面に印刷を行う場合には定着速度をフィードバック制御し、用紙の第２面に印刷を行う場合には定着速度をシーケンス制御すると、「アライメントずれ最大」、「アライメントずれ無し」のどちらの状態においても、用紙の第１面、第２面のどちらの面に対して印刷を行う場合でも、センサー出力ＮＧ率は０％であった。このことから、本実施形態のように、用紙の第１面に印刷を行う場合には定着速度をフィードバック制御し、用紙の第２面に印刷を行う場合には定着速度をシーケンス制御することで、用紙の捩れに伴う画像擦れや定着しわが発生するのを防止できることが分かる。
【００８６】
本実施形態では、用紙の搬送方向先端部がループセンサー４０の検出位置を通過してから定着ベルト３０及び加圧ローラー３２に到達するまでの間に、定着速度を低下させる場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、用紙の搬送方向先端部がループセンサー４０の検出位置を通過してから定着ベルト３０及び加圧ローラー３２に到達するまでの間に、転写速度を上昇させても良い。
【００８７】
本実施形態では、用紙に対して片面印刷を行う場合又は用紙に対して両面印刷の第１面の印刷を行う場合、用紙の搬送方向先端部が定着ベルト３０及び加圧ローラー３２を通過した後、ループセンサー４０の検出値が所定の閾値以上まで上昇すると、定着速度を上昇させる場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、用紙に対して片面印刷を行う場合又は用紙に対して両面印刷の第１面の印刷を行う場合、用紙の搬送方向先端部が定着ベルト３０及び加圧ローラー３２を通過した後、ループセンサー４０の検出値が所定の閾値以上まで上昇すると、転写速度を低下させても良い。
【００８８】
本実施形態では、搬送経路１３における用紙が撓む側（右側）にループセンサー４０を配置したが、他の異なる実施形態では、搬送経路１３における用紙が撓む側とは逆側にループセンサー４０を配置しても良い。
【００８９】
本実施形態では、転写部材として転写ベルト２３を用いる場合について説明したが、他の異なる実施形態では、転写部材として転写ローラーを用いても良い。
【００９０】
本実施形態では、定着部材として定着ベルト３０及び加圧ローラー３２を用いる場合について説明したが、他の異なる実施形態では、定着部材として定着ローラーと加圧ローラーを用いても良い。
【００９１】
本実施形態では、定着装置１６の熱源として誘導加熱コイル３４を用いたが、他の異なる実施形態では、例えばハロゲンヒーターやセラミックヒーター等の他の熱源を用いても良い。
【００９２】
本実施形態では、プリンター１に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、複写機、ファクシミリ、複合機等の他の画像形成装置に本発明の構成を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００９３】
２３  転写ベルト（転写部材）
３０  定着ベルト（定着部材）
３２  加圧ローラー（定着部材）
４０  ループセンサー
５１  制御部
【図１】
2014102303.tif 000006
【図２】
2014102303.tif 000007
【図３】
2014102303.tif 000008
【図４】
2014102303.tif 000009
【図５】
2014102303.tif 000010
【図６】
2014102303.tif 000011
【図７】
2014102303.tif 000012
【図８】
2014102303.tif 000013