(57)【要約】【課題】記録材の搬送方向に直交する長手方向における記録材の搬送位置の変位が生じた場合においても、非通紙部昇温を抑制しつつ、記録材の給送間隔の適正化が行われる画像形成装置および定着装置を提供する。【解決手段】記録材に画像を形成する画像形成部と、形成された画像を定着する定着部と、を有し、定着部は、回転体と、回転体と共に記録材が加熱された状態で挟持搬送されるニップ部を形成する対向体と、記録材の搬送方向に直交する長手方向において、ニップ部の中心部より端部側位置に対応して設けられる温度センサと、を有し、温度センサが所定温度に達した場合、ニップ部への記録材の給送間隔を長くする制御手段を有する画像形成装置であって、長手方向における記録材の搬送位置に関する情報を取得する取得手段を有し、制御手段は、取得手段の出力に応じて、所定温度の値を変更するか否かを決定する。【選択図】図１０
2018155874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に画像を形成する画像形成部と、
前記記録材に形成された画像を定着する定着部と、
を有し、
前記定着部は、
回転体と、
前記回転体に対向し前記回転体と共に記録材が加熱された状態で挟持搬送されるニップ部を形成する対向体と、
前記記録材の搬送方向に直交する長手方向において、前記ニップ部の中心部より端部側位置に対応して設けられる温度センサと、
を有し、
前記温度センサが所定温度に達した場合、前記ニップ部への前記記録材の給送間隔を長くする制御手段を有する画像形成装置であって、
前記長手方向における前記記録材の搬送位置に関する情報を取得する取得手段を有し、
前記制御手段は、前記取得手段の出力に応じて、前記所定温度の値を変更するか否かを決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記取得手段は、前記長手方向における前記温度センサの位置から前記記録材の端部位置までの距離を取得し、
前記制御手段は、前記距離に応じて前記所定温度の値を大きくする、もしくは前記所定温度の値を変更しない、かを決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。
【請求項３】
記録材に画像を形成する画像形成部と、
前記記録材に形成された画像を定着する定着部と、
を有し、
前記定着部は、
回転体と、
前記回転体に対向し前記回転体と共に記録材が加熱された状態で挟持搬送されるニップ部を形成する対向体と、
を有し、
前記ニップ部への前記記録材の通過枚数が所定枚数に達した場合、前記ニップ部への前記記録材の給送間隔を長くする制御手段を有する画像形成装置であって、
前記記録材の搬送方向に直交する長手方向における前記記録材の搬送位置に関する情報を取得する取得手段を有し、
前記制御手段は、前記取得手段の出力に応じて、前記所定枚数の値を変更するか否かを決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記取得手段は、前記長手方向における前記記録材の基準端部位置から前記記録材の端部位置までの変位量を取得し、
前記制御手段は、前記変位量に応じて前記所定枚数の値を大きくする、もしくは前記所定枚数の値を変更しない、かを決定する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】
前記取得手段は、前記長手方向における前記記録材の端部位置を取得することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成部は、前記長手方向に画像形成のための露光光を走査する光走査手段と、前記記録材に応じた前記長手方向における露光開始位置を記憶する記憶手段と、を有し、前記取得手段は、前記露光開始位置より前記記録材の端部位置の情報を取得することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記記録材の端部位置を検出する位置検出センサを有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記記録材に応じて前記長手方向における基準端部位置を記憶する記憶手段を有し、
前記取得手段は、記憶された前記基準端部位置から前記記録材の端部位置のオフセット量を取得することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記記録材を前記ニップ部へ給送する複数の給送部を有し、前記複数の給送部で独立に前記記録材の端部位置を検出することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
記録材を収容する収容部と、
前記収容部より搬送されてきた記録材にトナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により形成されたトナー像を記録材に定着するためのニップ部を形成する一対の回転体と、
前記回転体の長手方向一端部の温度を検出する検出部と、
前記検出部による検出温度が閾値温度に上昇した際、前記ニップ部に導入させる単位時間当たりの記録材の枚数を減少させる減少部と、
前記収容部の基準位置に対する位置ズレ量に対応する情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された情報に応じて前記閾値温度を決定する決定部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
回転体と、
前記回転体に対向し前記回転体と共に記録材が加熱された状態で挟持搬送されるニップ部を形成する対向体と、
前記記録材の搬送方向に直交する長手方向において、前記ニップ部の中心部より端部側位置に対応して設けられる温度センサと、
前記温度センサが所定温度に達した場合、前記ニップ部への前記記録材の給送間隔を長くする制御手段と、
前記長手方向における前記記録材の搬送位置に関する情報を取得する取得手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記取得手段の出力に応じて、前記所定温度の値を変更するか否かを決定することを特徴とする定着装置。
【請求項１２】
回転体と、
前記回転体に対向し前記回転体と共に記録材が加熱された状態で挟持搬送されるニップ部を形成する対向体と、
前記ニップ部への前記記録材の通過枚数が所定枚数に達した場合、前記ニップ部への前記記録材の給送間隔を長くする制御手段と、
前記記録材の搬送方向に直交する長手方向における前記記録材の搬送位置に関する情報を取得する取得手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記取得手段の出力に応じて、前記所定枚数の値を変更するか否かを決定することを特徴とする定着装置。
【請求項１３】
前記取得手段は、前記長手方向における前記記録材の端部位置を取得することを特徴とする請求項１１または１２に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置および定着装置に関し、例えば電子写真方式を採用したレーザビームプリンタ（ＬＢＰ）やデジタル複写機、マルチファンクションプリンタ等に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
定着装置において、長手方向の最大加熱幅よりも小さい幅の紙（小サイズ紙）をプリントする場合、通紙部に配置された温度検知素子の検知温度が定着温度を保つように温調すると、紙によって熱を奪われない非通紙部温度は通紙していくにつれ徐々に上昇する。この非通紙部の過昇温により、装置の耐久性の低下や、端部昇温が高温になった状態での幅の広い普通紙への印字の際のホットオフセット等が発生する。
【０００３】
従来、この非通紙部昇温を抑えるために、記録材の給送間隔を長くしてスループット（単位時間当りの印刷枚数を表す）を下げる方法が用いられている。しかし近年では、生産性の向上に対しての要望が強くなってきており、スループットの最大化と非通紙部昇温抑制の両立が必要になってきている。
【０００４】
ところで、プリントに使用される紙のサイズは複数種類（Ａ４、Ｂ４、Ａ５、Ｂ５など）が存在する関係上、紙の長手方向幅が変化すると定着装置の非通紙部領域（長さ）が変化するため、非通紙部昇温の昇温分布や昇温速度が変化する。よって、紙のサイズに応じて、昇温抑制制御や発熱分布制御の最適化を行う必要がある。このため、特許文献１では、紙の長手方向幅に応じて非通紙領域に配置された温度検知手段の制御温度を変更する方法が提案されている。また、特許文献２では、紙のサイズ判別手段の結果に応じて非通紙領域の昇温停止温度を変更する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−１８８８３号公報
【特許文献２】特開平５−１１９６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術は、紙のサイズが異なる場合の課題を解決するものであって、紙のサイズが同じ場合に生ずる課題を解決するものではない。すなわち、操作部やプリンタドライバで設定された用紙種類が同一であっても、給紙部と定着装置の長手方向位置ずれや、紙の製造上のサイズばらつきなどにより、定着装置を通過する紙端部の位置は変位する。これにより、非通紙領域の変化、昇温状態の変化が発生してしまうため、精度良く非通紙部昇温を検知または予測することが課題となる。
【０００７】
本発明の目的は、記録材の搬送方向に直交する長手方向における記録材の搬送位置の変位が生じた場合においても、非通紙部昇温を抑制しつつ、記録材の給送間隔の適正化が行われる画像形成装置および定着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、記録材に画像を形成する画像形成部と、前記記録材に形成された画像を定着する定着部と、を有し、前記定着部は、回転体と、前記回転体に対向し前記回転体と共に記録材が加熱された状態で挟持搬送されるニップ部を形成する対向体と、前記記録材の搬送方向に直交する長手方向において、前記ニップ部の中心部より端部側位置に対応して設けられる温度センサと、を有し、前記温度センサが所定温度に達した場合、前記ニップ部への前記記録材の給送間隔を長くする制御手段を有する画像形成装置であって、前記長手方向における前記記録材の搬送位置に関する情報を取得する取得手段を有し、前記制御手段は、前記取得手段の出力に応じて、前記所定温度の値を変更するか否かを決定することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る別の画像形成装置は、記録材に画像を形成する画像形成部と、前記記録材に形成された画像を定着する定着部と、を有し、前記定着部は、回転体と、前記回転体に対向し前記回転体と共に記録材が加熱された状態で挟持搬送されるニップ部を形成する対向体と、を有し、前記ニップ部への前記記録材の通過枚数が所定枚数に達した場合、前記ニップ部への前記記録材の給送間隔を長くする制御手段を有する画像形成装置であって、前記記録材の搬送方向に直交する長手方向における前記記録材の搬送位置に関する情報を取得する取得手段を有し、前記制御手段は、前記取得手段の出力に応じて、前記所定枚数の値を変更するか否かを決定することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る別の画像形成装置は、記録材を収容する収容部と、前記収容部より搬送されてきた記録材にトナー像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により形成されたトナー像を記録材に定着するためのニップ部を形成する一対の回転体と、前記回転体の長手方向一端部の温度を検出する検出部と、前記検出部による検出温度が閾値温度に上昇した際、前記ニップ部に導入させる単位時間当たりの記録材の枚数を減少させる減少部と、前記収容部の基準位置に対する位置ズレ量に対応する情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された情報に応じて前記閾値温度を決定する決定部と、を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る定着装置は、回転体と、前記回転体に対向し前記回転体と共に記録材が加熱された状態で挟持搬送されるニップ部を形成する対向体と、前記記録材の搬送方向に直交する長手方向において、前記ニップ部の中心部より端部側位置に対応して設けられる温度センサと、前記温度センサが所定温度に達した場合、前記ニップ部への前記記録材の給送間隔を長くする制御手段と、前記長手方向における前記記録材の搬送位置に関する情報を取得する取得手段と、を有し、前記制御手段は、前記取得手段の出力に応じて、前記所定温度の値を変更するか否かを決定することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る別の定着装置は、回転体と、前記回転体に対向し前記回転体と共に記録材が加熱された状態で挟持搬送されるニップ部を形成する対向体と、前記記録材の搬送方向に直交する長手方向において前記記録材の非通紙部となる領域に設けられる温度センサと、前記ニップ部への前記記録材の通過枚数が所定枚数に達した場合、前記ニップ部への前記記録材の給送間隔を長くする制御手段と、前記記録材の搬送方向に直交する長手方向における前記記録材の搬送位置に関する情報を取得する取得手段と、を有し、前記制御手段は、前記取得手段の出力に応じて、前記所定枚数の値を変更するか否かを決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、記録材の搬送方向に直交する長手方向における記録材の搬送位置の変位が生じた場合においても、非通紙部昇温を抑制しつつ、記録材の給送間隔の適正化が行われる画像形成装置および定着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体説明図
【図２】本発明の実施形態に係る定着装置の概略構成を説明する短手方向断面模式図
【図３】本発明の実施形態に係る定着装置の長手方向における構成を説明する図
【図４】本発明の実施形態に係る定着装置の発熱体と温度検知素子の長手方向における模式図
【図５】種々の長手方向紙幅とスループット判断温度Ｔの関係図
【図６】スループットレベルと生産性の関係図
【図７】（ａ）発熱体、温度検知素子に対する紙の位置を示す模式図（ｂ）定着ベルトの非通紙部昇温の温度分布の図
【図８】温度検知素子と紙端部位置との距離Ｌｐｔとスループット補正温度βの関係図
【図９】第１の実施形態の制御ブロック図
【図１０】第１の実施形態のフローチャート
【図１１】第２の実施形態に関する種々の長手方向紙幅とスループット判断枚数Ｎの関係図
【図１２】第２の実施形態のレーザ照射補正量Δαと補正枚数Ｎ´の関係図
【図１３】第２の実施形態のフローチャート
【図１４】第３の実施形態に関する二次転写部と定着部の断面模式図
【図１５】第３の実施形態のフローチャート
【図１６】第４の実施形態の紙端部位置シフト量Δγと補正枚数Ｎ´の関係図
【図１７】第４の実施形態のフローチャート
【図１８】従来例と本発明の実施形態（第１の実施形態）とのスループット比較の図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
《第１の実施形態》
（画像形成装置）
図１は、本実施形態の画像形成装置の一例であるカラー電子写真プリンタの断面図であり、記録材としてのシート（記録紙）の搬送方向に沿った断面図である。本実施形態では、カラー電子写真プリンタを単に「プリンタ」という。シートは、画像としてトナー像が形成されるものである。シートの具体例としては、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート状のもの、厚紙、オーバーヘッドプロジェクター用などがある。
【００１７】
図１に示すプリンタは、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の各色の画像形成部１０を備えている。感光ドラム１１は、帯電器１２によってあらかじめ帯電される。その後、感光ドラム１１は、長手方向に画像形成のための露光光を走査する露光手段としてのレーザスキャナ（光走査装置）１３によって、潜像が形成される。
【００１８】
そして、潜像は、現像器１４によってトナー像になる。感光ドラム１１のトナー像は、一次転写ブレード１７によって、像担持体である例えば中間転写ベルト３１に順次転写される。転写後、感光ドラム１１に残ったトナーは、クリーナ１５によって除去される。この結果、感光ドラム１１の表面は、清浄になり、次の画像形成に備える。
【００１９】
一方、シートＰは、複数の給送部としての給紙カセット２０、又はマルチ給紙トレイ２５から、１枚ずつ送り出されてレジストローラ対２３に送り込まれる。レジストローラ対２３は、シートＰを一旦受け止めて、シートが斜行している場合、真っ直ぐに直す。そして、レジストローラ対２３は、中間転写ベルト３１上のトナー像と同期を取って、シートＰを中間転写ベルト３１と二次転写ローラ３５との間に送り込む。中間転写ベルト上のカラーのトナー像は、転写体である例えば二次転写ローラ３５によってシートＰに転写される。その後、シートのトナー像は、シートが定着器４０によって、加熱加圧されることでシートに定着される。
【００２０】
シートの片面だけにトナー像を形成する場合、切り換えフラッパ６１の切り換えにより、シートは排紙トレイ６４か排紙トレイ６５に排出される。すなわち、排紙ローラ６３を介してシートは画像形成装置１の側面に配置されている排紙トレイ６４に排出されるか、画像形成装置１の上面に配置されている排紙トレイ６５に排出される。切り換えフラッパ６１が破線の位置にある場合は、シートＰはフェイスアップ（トナー像が上側）で排紙トレイ６４上に排出され、切り換えフラッパ６１が実線の位置にある場合は、シートＰは、フェイスダウン（トナー像が下側）で排紙トレイ６５に排出される。
【００２１】
シートの両面にトナー像を形成する場合、定着器４０によってトナー像を定着されたシートＰは、実線の位置にいるフラッパ６１によって上方へ案内されて、後端が反転ポイントＲに達したとき、搬送路７３によってスイッチバック搬送されて表裏反転される。その後、シートＰは、両面搬送路７０を搬送されて、片面画像形成と同様の過程を経て他方の面にトナー像が形成されて、排紙トレイ６４または排紙トレイ６５上に排出される。フラッパ６１、スイッチバック搬送路７３等で構成される部分は、反転手段の一例である。
【００２２】
（定着装置）
次に、本発明の特徴部分である定着装置としての定着部４０について説明する。本願明細書で、長手方向とは記録材の搬送方向に直交する方向で、記録材の幅方向に対応する。また、短手方向とは、長手方向に直交する方向（記録材の搬送方向）である。図２は、定着装置４０の短手方向断面模式図、図３は定着装置４０の長手方向の概略構成図である。１００は、回転体としての円筒状の定着ベルト（エンドレスベルト）である。１１０は、定着ベルトに対向し定着ベルトと共に記録材が加熱された状態で挟持搬送されるニップ部を形成する対向体としての加圧ローラである。
【００２３】
図２に示す１１２は、定着ベルト１００内部に配置された支持ステーであり、定着ベルト１００を加圧ローラ１１０の方向へ加圧付勢するニップ部形成部材１１３を支持する。そして、図３に示すように左右の定着フランジ１１１と加圧アーム１２４との間に加圧バネ１１５を縮設する。これにより、左右の定着フランジ１１１、支持ステー１１２、ニップ部形成部材１１３を介して、定着ベルト１００が加圧ローラ１１０の上面に対して所定の押圧力で加圧され、所定幅の定着ニップ部Ｎが形成される。本実施形態に於ける加圧力は長手方向の一端側で１５６．８Ｎ、総加圧力が３１３．６Ｎ（３２ｋｇｆ）である。
【００２４】
本定着装置のニップ部の短手方向の幅Ｎは、８ｍｍ〜９ｍｍの範囲内にある。そして、定着ベルト１００、加圧ローラ１１０の直径は、φ２４ｍｍである。ここで、支持ステー１１２は、高い圧力を掛けられても撓みにくい材質であることが望ましく、本実施形態においてはＳＵＳ３０４を用いている。
【００２５】
図２、図３に示す１１３は、ニップ部形成部材であり、耐熱性樹脂等の断熱性部材で、省エネルギーの観点から支持ステー１１２への熱伝導の少ない材料を用いるのが望ましい。例えば、耐熱ガラスや、ポリカーボネート、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂が用いられ、本実施形態では、住友化学（株）製のスミカスーパーＥ５２０４Ｌを用いた。
【００２６】
加圧ローラ１１０は、芯金の両端部が装置フレームの奥側と手前側の側板間に回転可能に軸受保持されて、配置されている。
【００２７】
図２に示す加熱用ヒータである発熱体１１４は、Ａｌ２Ｏ３基板上にＡｇ・Ｐｄペーストを厚膜印刷し焼成することで発熱体を形成する。また、発熱体１１４の温度を検知するための手段として、発熱体１１４が定着ベルト１００と摺動する面と反対側に、温度センサとして温度検知素子１１８を設ける。図４に、発熱体１１４と温度検知素子１１８の長手方向模式図を示す。
【００２８】
第１の温度センサとしての温度検知素子１１８−ａは、定着ベルト１を一定温度に加熱制御するためのもので、記録材Ｐの通過中心となる発熱体１１４の長手方向の中心部に設けられる。ここで、長手方向の中心部とは、発熱体１１４を長手方向に均等に３分割したときの記録材Ｐの通過中心位置を含む領域である。
【００２９】
また、第２の温度センサとしての温度検知素子１１８−ｂおよび１１８−ｃが、長手方向において端部側であって記録材（小サイズ紙）の非通過領域に設けられる。すなわち、温度検知素子１１８−ｂおよび１１８−ｃは、記録材の搬送方向に直交する長手方向において、ニップ部の中心部（長手方向に均等に３分割したときの中央の領域）より端部側位置に対応して、発熱体１１４における摺動面と反対側に設けられる。
【００３０】
この温度検知素子１１８−ｂもしくは１１８−ｃを用いて、記録材（小サイズ紙）の非通紙部領域の温度検知が行われる。長手方向における配置位置として、温度検知素子１１８−ｂは、発熱体中心から１１５ｍｍの位置に、また、温度検知素子１１８−ｃは、発熱体中心から１４５ｍｍの位置に設ける。
【００３１】
なお、各部材の長手方向サイズは、定着ベルト１００が３４０ｍｍ、発熱体１１４が３７０ｍｍ、ニップ部形成部材１１３が３７４ｍｍ、加圧ローラ１１０が３３０ｍｍとする。
【００３２】
（スループット制御）
次に、小サイズ紙プリント時のスループット制御について説明する。小サイズ紙プリント時に、非通紙領域に配置した温度検知素子１１８−ｂ、１１８−ｃの検知温度を取得する。そして、高い方の温度がスループット判断温度Ｔに到達したときに、給紙部からの紙搬送間隔（給送間隔）を調整して（長くして）、スループットを低下させる制御を行う。
【００３３】
スループット判断温度Ｔは、定着部材の耐熱性などの観点から予め決定されるが、定着装置を通過する紙の長手方向幅に応じて非通紙部の幅が変化し、昇温分布（ピーク位置）や昇温速度が異なる。よって、紙幅に応じて異なるスループット判断温度Ｔを設定する必要がある。図５に、実験で得られた長手方向紙幅とスループット判断温度Ｔの関係を示す。
【００３４】
小サイズ紙の連続プリントなどによる非通紙部昇温により、非通紙部の温度検知素子１１８−ｂ、１１８−ｃがスループット判断温度Ｔに到達すると、スループットのレベルを１つ下げる。図６に、スループットレベルと生産性（ｐｐｍ）の関係を示す。初期スループットは３０ｐｐｍで開始し、スループット判断温度Ｔに到達するとスループットレベルをＬｖ１からＬｖ２に下げて１５ｐｐｍに設定する。その後も同様に、スループット判断温度Ｔに到達するごとに、スループットレベルを下げていく。
【００３５】
以上のように、操作部やプリンタドライバなどで設定された紙サイズ（長手方向幅）によって、スループット判断温度Ｔは一意的に決定される。しかし、同一紙サイズでも定着装置に対する長手方向の搬送位置ばらつきによって、非通紙部の幅が変化し、昇温分布（ピーク位置）や昇温速度が異なる。
【００３６】
図７に、長手方向における記録材の搬送位置に対する非通紙部昇温の変化を示す。図７（ａ）は、発熱体１１４、温度検知素子１１８に対する紙の端部位置を示す模式図である。図７（ｂ）は、各通紙条件における定着ベルトの非通紙部昇温のグラフである。
【００３７】
紙は、ＬＴＲサイズ（紙幅２７９．４ｍｍ）で連続して２００枚通紙している。長手搬送位置は、紙の端部位置が基準端部位置（Ａ：±０ｍｍ）、基準端部位置からプリンタ手前側にシフトした位置（Ｂ：＋３．０ｍｍ）、基準端部位置からプリンタ奥側にシフトした位置（Ｃ：−３．０ｍｍ）のそれぞれで通紙を行った。非通紙部には、温度検知素子１１８−ｃが発熱体１１４中心から１４６ｍｍの位置に配置されている。
【００３８】
ここで、搬送位置がＣの条件の場合、非通紙部昇温のピーク位置が長手中心側にシフトし、ピーク温度が上がる。一方、搬送位置がＢの条件の場合、非通紙部昇温のピーク位置が長手端部側にシフトし、ピーク温度が下がる。これは前述したように、非通紙部領域が変わることにより、非通紙部の発熱量が変化しているためである。
【００３９】
また、スループット制御の実施可否を判断する温度検知素子１１８−ｃは、長手方向の位置が固定配置されている。よって搬送位置の変化により、ピーク温度位置との距離が変化する。そのため、ピーク温度を精度良く予測するには、搬送位置を検出することが必要である。
【００４０】
（紙搬送位置検出）
本実施形態では、長手方向における記録材の搬送位置（端部位置）を検出するために、レーザスキャナ１３の感光ドラム１１への長手方向の照射位置情報を用いる。紙の長手方向における搬送位置ばらつきが発生すると、紙と画像のずれが生じてしまい、画像品位を損ねたり、画像余白切れなど起こしてしまう。それを解決するために、紙の長手方向の搬送位置のばらつきに合わせて、レーザスキャナ１３の感光ドラム１１への長手方向の照射開始位置（露光開始位置）を調整する技術が知られる。
【００４１】
本実施形態では、このレーザ照射調整値の情報を画像形成装置のメモリ２００に記憶させている。この長手方向のレーザ照射調整値は、長手方向の紙搬送位置を表しているため、このレーザ照射調整値が紙搬送位置（紙の端部位置）と予測することが可能である。本実施形態では、長手方向のレーザ照射基準位置をα、レーザ照射基準位置αからの調整量をΔαとして、Δαをメモリ２００に記憶させておく。そして、プリント開始時の用紙サイズ情報から、長手方向の基準紙端部位置をＬｐとして、長手方向の紙端部位置Ｌｐ´＝Ｌｐ＋Δαを算出する。
【００４２】
レーザ照射調整量Δαは、給紙カセット毎に異なる値を設定することが可能であり、それぞれメモリ２００に記憶させておくことができる。なお、レーザ照射調整は、工場出荷時に各給紙カセットにおいて実施することもできるし、ユーザ使用環境で再調整することも可能である。
【００４３】
（紙搬送位置によるスループット制御変更）
本実施形態では、前述の長手方向における記録材の搬送位置に関する情報を取得する取得手段の出力に応じて、すなわち本実施形態では、紙端部位置Ｌｐ´の情報を用いて、スループット制御の温度に関するパラメータ変更を行う。非通紙部昇温を精度良く予測するために必要な情報は、図７で説明したように、非通紙部に配置された温度検知素子１１８−ｃの位置と長手方向の紙端部位置との距離である。
【００４４】
長手方向における温度検知素子１１８の中心位置をＬｔとして、長手方向における温度検知素子１１８の位置（中心位置）と紙端部位置Ｌｐ´との距離Ｌｐｔ＝Ｌｔ−Ｌｐ´を算出する。それを用いて、補正スループット判断温度Ｔｄとして、Ｔｄ＝Ｔ＋補正温度βを算出する。補正温度βは、予め実験で導き出された値である。図８に、Ｌｐｔとスループット補正温度βの関係を示す。また、図９に本実施形態の制御ブロック図を示す。
【００４５】
（プリント制御）
以下、レーザ照射調整量Δα、補正スループット判断温度Ｔｄを用いたスループット制御を行う手順について、図１０のフローチャートを用いて説明する。Ｓｔｅｐ１では、操作パネル制御部１３０から用紙情報（サイズ／給紙カセット）を取得する。また、Ｓｔｅｐ２では、メモリ２００から基準となる紙端部位置Ｌｐ（図７（ａ）のＡ位置）を取得する。
【００４６】
そして、Ｓｔｅｐ３では、以下に示す取得手段で長手方向における記録材の搬送位置に関する情報を取得する。すなわち、メモリ２００からレーザ照射調整量Δα（レーザスキャナ１３の感光ドラム１１への長手方向の照射開始位置を調整する調整量（図７（ａ）のＡ位置からＢ位置もしくはＣ位置へのずれ量に相当）として取得する。
【００４７】
次に、Ｓｔｅｐ４では、コントローラ１２０で紙端部位置Ｌｐ´＝Ｌｐ＋Δαを算出する。そして、Ｓｔｅｐ５では、メモリ２００から温度検知素子１１８−ｃの位置Ｌｔを取得し、温度検知素子１１８−ｃの位置と紙端部位置Ｌｐ´との距離Ｌｐｔ＝Ｌｔ−Ｌｐ´をコントローラ１３０で算出する。そして、Ｓｔｅｐ６では、コントローラ１２０が図８から補正温度βを算出する。
【００４８】
図７（ａ）における位置Ａに紙の端部が在る場合は、図８においてＬｐｔが「＋４．１〜６．０」の領域内となるため、補正温度βが「＋１０」となり、スループット判断温度Ｔ＝２７０℃とすると補正スループット判断温度Ｔｄは２８０℃となる。すなわち、記録材の搬送位置に関する情報を取得する上述した取得手段が、Ｌｐｔとして「＋４．１〜６．０」と取得した場合、この取得手段の出力に応じてスループット判断温度は２７０℃より高い２８０℃となる。そして、温度検知素子１１８−ｃの値が２８０℃以上となる場合に、スループットが下げられ、定着ニップ部への記録材の給送間隔を長くする。
【００４９】
一方、図７（ａ）における位置Ｂに紙の端部が在る場合は、Ｌｐｔが「＋２．０〜４．０」の領域内となるため、補正温度βが「＋５」となり、スループット判断温度Ｔ＝２７０℃とすると補正スループット判断温度Ｔｄは２７５℃となる。すなわち、記録材の搬送位置に関する情報を取得する上述した取得手段が、Ｌｐｔとして「＋２．０〜４．０」と取得した場合、この取得手段の出力に応じてスループット判断温度は２７０℃より高い２７５℃となる。そして、温度検知素子１１８−ｃの値が２７５℃以上となる場合に、スループットが下げられ、定着ニップ部への記録材の給送間隔を長くする。
【００５０】
また、図７（ａ）における位置Ｃに紙の端部が在る場合は、Ｌｐｔが「＋６．１〜８．０」の領域内となるため、補正温度βが「＋５」となり、スループット判断温度Ｔ＝２７０℃とすると補正スループット判断温度Ｔｄは２７５℃となる。すなわち、記録材の搬送位置に関する情報を取得する上述した取得手段が、Ｌｐｔとして「＋６．１〜８．０」と取得した場合、この取得手段の出力に応じてスループット判断温度は２７０℃より高い２７５℃となる。そして、温度検知素子１１８−ｃの値が２７５℃以上となる場合に、スループットが下げられ、定着ニップ部への記録材の給送間隔を長くする。
【００５１】
そして、Ｌｐｔが「〜１．９」の領域内もしくは「＋８．１〜」の領域内となる場合は、補正温度βが「０」となり、スループット判断温度Ｔ＝２７０℃とすると補正スループット判断温度Ｔｄは２７０℃のままとなる。そして、温度検知素子１１８−ｃの値が２７０℃以上となる場合に、スループットが下げられ、定着ニップ部への記録材の給送間隔を長くする。
【００５２】
すなわち、本実施形態では、上述した取得手段の出力に応じて、図５に示した所定温度であるスループット判断温度Ｔの値を変更するか否かを決定する（補正温度βがゼロとなる場合は所定温度Ｔの値を変更しない）。
【００５３】
次に、Ｓｔｅｐ７では、コントローラ１２０が補正スループット判断温度Ｔｄ＝Ｔ＋βを算出して、温度に関する制御パラメータを変更して設定しておく（補正された温度に達した場合にスループットを低下させるように制御系を設定しておく）。そして、Ｓｔｅｐ８で、プリントを開始し、定着装置４０から温度検知素子１１８ｂ、１１８ｃの値をコントローラ１２０が取得し、温度検知素子１１８ｂ、１１８ｃのいずれかの値が補正スループット判断温度Ｔｄ以上の場合はＳｔｅｐ９へ移行する。Ｓｔｅｐ９では、図６に従い、スループットＬｖを変更する。そして、Ｓｔｅｐ１０でプリントを終了する。
【００５４】
以上、本実施形態により、紙の長手方向位置のばらつきを検出することにより、非通紙部昇温の昇温分布（最大温度位置）の変化を正確に予測することが可能である。その結果を、スループットを制御する温度に関するパラメータにフィードバックすることにより、スループットの適正化（最大化）を実現できる。
【００５５】
次に、本実施形態によるスループット向上の効果を、図１８に示す。従来例が破線、本実施形態が実線である。プリント条件は、紙サイズはＡ４縦送り（長手方向幅：２１０ｍｍ）で、初期スループットは３０ｐｐｍ、連続プリント３００枚である。従来例では、およそ１００枚目で非通紙部の温度センサが２５０℃（図５参照）となることで、スループットが３０ｐｐｍから２０ｐｐｍに低下し、最終的には１５ｐｐｍに低下している。
【００５６】
一方、本実施形態では、２０ｐｐｍへの低下はおよそ１４０枚時点（非通紙部の温度センサが２５０℃より高い例えば２６０℃（図８に示すβ＝１０℃）となる）であり、そのままスループットを維持している。このように、本実施形態では、スループットの向上が確認された。
【００５７】
以上、本実施形態では、紙の長手方向位置のばらつきに関し、レーザ露光の長手方向調整値を用いて紙の長手方向位置を予測するが、これにより安価で簡易的な記録材の搬送位置検出が実現可能である。そして、その結果をスループットを制御するパラメータにフィードバックすることにより、スループットの適正化（最大化）を実現できる。また、紙の長手方向位置ばらつきの許容量を大きくできるため、給紙部での紙位置調整機構の不要化などコスト低減にも繋がる。
【００５８】
《第２の実施形態》
本発明の第２の実施形態が、第１の実施形態と異なるのは、スループット制御の判断閾値を温度検知素子の検知結果ではなく、プリント枚数で行うところである。図１１に、実験で得られた長手方向紙幅と、所定枚数であるスループット判断枚数Ｎの関係を示す。紙の長手方向幅が狭いほど、スループット判断枚数Ｎが少なくなっている。
【００５９】
次に、実験で得られたレーザ照射補正量Δαと補正枚数Ｎ´の関係を図１２に示す。補正枚数Ｎ´を用いて、補正スループット判断枚数ＮｄとしてＮｄ＝Ｎ＋Ｎ´を算出する。補正スループット判断枚数Ｎｄに到達した場合は、図６に従いスループットＬｖを下げる。
【００６０】
（プリント制御）
以下、レーザ照射調整量Δα、補正スループット判断枚数Ｎｄを用いたスループット制御を行う手順について、図１３のフローチャートを用いて説明する。Ｓｔｅｐ１では、操作パネル制御部１３０から用紙情報（サイズ／給紙カセット）を取得する。そして、Ｓｔｅｐ２では、メモリ２００からレーザ照射調整量Δαを取得する。Ｓｔｅｐ３では、コントローラ１２０が図１２から補正枚数Ｎ´を算出する。
【００６１】
次にＳｔｅｐ４では、コントローラ１２０が補正スループット判断枚数Ｎｄ＝Ｎ＋Ｎ´を算出して、記録材の通過枚数に関する制御パラメータを変更しておく（補正された通過枚数に達した場合にスループットを低下させるように、制御系を設定しておく）。そして、Ｓｔｅｐ５で、プリントを開始し、プリント枚数がＮｄ以上の場合はＳｔｅｐ６へ移行する。Ｓｔｅｐ６では、図６に従いスループットＬｖを変更する。そして、Ｓｔｅｐ７でプリントを終了する。
【００６２】
以上、本実施形態でも、紙の長手方向位置のばらつきに関し、レーザ露光の長手方向調整値を用いて紙の長手方向位置を予測するが、これにより安価で簡易的な記録材の搬送位置検出が実現可能である。そして、その結果をスループットを制御するパラメータにフィードバックすることにより、スループットの適正化（最大化）を実現できる。また、紙の長手方向位置ばらつきの許容量を大きくできるため、給紙部での紙位置調整機構の不要化などコスト低減にも繋がる。
【００６３】
《第３の実施形態》
本発明の第３の実施形態が、第１の実施形態と異なるのは、紙の長手方向位置検出を、レーザ照射位置調整値で行うのではなく、用紙端部を定着装置上流側の搬送部に配置した位置検出センサとしてのラインセンサ３００で直接検知するところである。図１４に、二次転写部と定着部の断面模式図を示す。
【００６４】
本実施形態では、二次転写ローラ３５と定着装置４０の間の搬送路に、ラインセンサ３００を配置する。そして、基準紙端部位置をＬｐとして、ラインセンサ３００による検出結果を用いて基準紙端部位置からのシフト量（変位量、オフセット量）Δγを検出する。その結果により、長手方向の紙端部位置Ｌｐ´＝Ｌｐ＋Δγを算出する。Ｌｐ´算出後のスループット制御は、第１の実施形態と同じである。
【００６５】
（プリント制御）
以下、ラインセンサ３００による紙端部位置の検出結果から取得されるシフト量Δγ、補正スループット判断温度Ｔｄを用いたスループット制御を行う手順について、図１５のフローチャートを用いて説明する。Ｓｔｅｐ１では、操作パネル制御部１３０から用紙情報（サイズ／給紙カセット）を取得する。Ｓｔｅｐ２では、メモリ２００から基準紙端部位置Ｌｐを算出する。そして、Ｓｔｅｐ３では、センサ検出結果から基準紙端部位置からのシフト量Δγをコントローラ１２０が算出する。
【００６６】
次に、Ｓｔｅｐ４では、コントローラ１２０で紙端部位置Ｌｐ´＝Ｌｐ＋Δγを算出する。そして、Ｓｔｅｐ５では、メモリ２００から温度検知素子位置Ｌｔを取得し、紙端部位置Ｌｐ´との距離Ｌｐｔ＝Ｌｔ−Ｌｐ´をコントローラ１３０で算出する。そして、Ｓｔｅｐ６では、コントローラ１２０が図８から補正温度βを算出する。
【００６７】
次に、Ｓｔｅｐ７では、コントローラ１２０が補正スループット判断温度Ｔｄ＝Ｔ＋βをコントローラ１２０で算出して、温度に関する制御パラメータを変更する。そして、Ｓｔｅｐ８で、プリントを開始し、定着装置４０から温度検知素子１１８ｂ、１１８ｃの値をコントローラ１２０が取得し、温度検知素子１１８ｂ、１１８ｃのいずれかの値が補正スループット判断温度Ｔｄ以上の場合はＳｔｅｐ９へ移行する。Ｓｔｅｐ９では、図６に従いスループットＬｖを変更する。そして、Ｓｔｅｐ１０でプリントを終了する。
【００６８】
なお、本実施形態では紙端部検出手段としてラインセンサを用いたが、別の計測手段でもよい。
【００６９】
以上、本実施形態では、紙の長手方向位置のばらつきを検出し、その結果をスループットを制御するパラメータにフィードバックすることにより、スループットの適正化（最大化）を実現できる。また、紙の長手方向位置ばらつきの許容量を大きくできるため、給紙部での紙位置調整機構の不要化などコスト低減にも繋がる。
【００７０】
《第４の実施形態》
本発明の第４の実施形態が、第２の実施形態と異なるのは、紙の長手方向位置検出を、レーザ照射位置調整値で行うのではなく、用紙端部を定着装置上流側の搬送部に配置したセンサ３００で直接検知するところである。第３の実施形態で説明したように、本実施形態でも図１４に示すラインセンサ３００を配置し、基準紙端部位置からのシフト量Δγを検出する。
【００７１】
実験で得られた紙端部位置シフト量Δγと補正枚数Ｎ´の関係を、図１６に示す。これを用いて、補正スループット判断枚数ＮｄとしてＮｄ＝Ｎ＋Ｎ´を算出する。補正スループット判断枚数Ｎｄに到達した場合は、図６に従いスループットＬｖを下げる。
【００７２】
（プリント制御）
以下、紙端部位置シフト量Δγ、補正スループット判断枚数Ｎｄを用いたスループット制御を行う手順について、図１７のフローチャートを用いて説明する。Ｓｔｅｐ１では、操作パネル制御部１３０から用紙情報（サイズ／給紙カセット）を取得する。Ｓｔｅｐ２では、センサ検出結果から基準紙端部位置からのシフト量Δγをコントローラ１２０が算出する。そして、Ｓｔｅｐ３では、コントローラ１２０が図１２から補正枚数Ｎ´を算出する。
【００７３】
次にＳｔｅｐ４では、コントローラ１２０が補正スループット判断枚数Ｎｄ＝Ｎ＋Ｎ´を算出し、記録材の通過枚数に関する制御パラメータを変更しておく（補正された通過枚数に達した場合にスループットを低下させるように制御系を設定しておく）。そして、Ｓｔｅｐ５で、プリントを開始し、プリント枚数がＮｄ以上の場合はＳｔｅｐ６へ移行する。Ｓｔｅｐ６では、図６に従いスループットＬｖを変更する。そして、Ｓｔｅｐ７でプリントを終了する。
【００７４】
なお、本実施形態では紙端部検出手段としてラインセンサを用いたが、別の計測手段でもよい。
【００７５】
以上、本実施形態では、紙の長手方向位置のばらつきを検出し、その結果をスループットを制御するパラメータにフィードバックすることにより、スループットの適正化（最大化）を実現できる。また、紙の長手方向位置ばらつきの許容量を大きくできるため、給紙部での紙位置調整機構の不要化などコスト低減にも繋がる。
【００７６】
（変形例）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。そして、上述した実施形態で用いた数値は実験によって最適化されたものであり、定着装置４０の構成などによって一意的に決まるものではない。
【００７７】
（変形例１）
上述した実施形態では、長手方向における記録材の搬送位置（端部位置）を検出するために、レーザ照射位置調整値で行う、あるいはラインセンサ３００で直接検出することを説明したが、本発明はこれに限られるものではない。記録材を収容する収容部としてのカセットの長手方向における位置に関する情報（例えば基準位置に対する位置ズレ量に対応する情報）を記憶部に記憶させ、この記憶値を読み出すことで長手方向における記録材の搬送位置（端部位置）を検出するようにしても良い。
【００７８】
そして、この場合、収容部より搬送されてきた記録材にトナー像を形成する画像形成部と、画像形成部により形成されたトナー像を記録材に定着するためのニップ部を形成する一対の回転体と、を備える画像形成装置として、例えば以下のように構成できる。
【００７９】
すなわち、定着ベルト１００の長手方向一端部の温度を検出する検出部と、該検出部による検出温度が閾値温度に上昇した際、ニップ部に導入させる単位時間当たりの記録材の枚数を減少させる減少部と、を備える。そして、上記収容部の基準位置に対する位置ズレ量に対応する情報を記憶する記憶部と、該記憶部に記憶された情報に応じて上記閾値温度を決定する決定部と、を備えるように構成することができる。。
【００８０】
（変形例２）
上述した実施形態では、長手方向における記録材の搬送位置に関する情報を取得するとき、長手方向における記録材の端部位置の変位を取得手段で取得したが、本発明はこれに限られない。長手方向における記録材の搬送位置として、例えば長手方向における中央位置にマークが付与されている場合、このマークの変位を取得しても良い。
【００８１】
（変形例３）
また上述した実施形態では、記録材を定着ニップ部へ給送する複数の給送部を有し、長手方向における記録材の搬送位置に関する情報を取得する取得手段で、複数の給送部で記録材の端部位置を共通に検出しても良いし、独立に検出しても良い。
【００８２】
（変形例４）
上述した実施形態では、未定着トナー像をシートに定着する定着装置を例に説明したが、本発明は、これに限らず、画像の光沢を向上させるべく、シートに仮定着されたトナー像を加熱加圧する装置（この場合も定着装置と呼ぶ）にも同様に適用可能である。
【００８３】
（変形例５）
上述した実施形態では、記録材として記録紙を説明したが、本発明における記録材は紙に限定されるものではない。一般に、記録材とは、画像形成装置によってトナー像が形成されるシート状の部材であり、例えば、定型或いは不定型の普通紙、厚紙、薄紙、封筒、葉書、シール、樹脂シート、ＯＨＰシート、光沢紙等が含まれる。なお、上述した実施形態では、便宜上、記録材（シート）Ｐの扱いを給紙、排紙、非通紙部などの用語を用いて説明したが、これによって本発明における記録材が紙に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８４】
１０・・画像形成部、４０・・定着装置、１００・・定着ベルト、１１０・・加圧ローラ、１１８−ｃ・・温度検知素子、１２０・・コントローラ、３００・・ラインセンサ、Ｐ・・記録材
【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】
2018155874.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2018155874.tif 000017
【図１６】
2018155874.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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