(57)【要約】【課題】種々のシートが用いられる場合にも転写ブレを抑制することができる画像形成装置を提供することである。【解決手段】実施形態の画像形成装置は、シート供給部、プリンタ部、シート搬送部、定着器、定着ローラ駆動部、および制御部を持つ。制御部は転写前にシートが第１の線速で搬送される場合には、シートの先端をレジスト位置から搬送開始してから第１の制御時間経過したときに第２の線速が第４の搬送速度になるように減速された後第３の搬送速度に切り替わるように定着ローラ駆動部を制御する。又は、制御部は、シートが転写前に増速される場合には、第１の制御時間よりも短い第２の制御時間経過したときに第２の線速が第４の搬送速度になるように減速された後第３の搬送速度に切り替わるように定着ローラ駆動部を制御する。【選択図】図４
2018120094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを供給するシート供給部と、
第１の線速で像担持体を駆動し、形成したトナー像を転写位置にて前記シートに転写するプリンタ部と、
前記シートの先端の位置をレジスト位置において整えるレジストローラを含み、前記シート供給部から前記転写位置に向かって前記シートを搬送するシート搬送部と、
前記トナー像が転写された前記シートを搬送するとともに前記トナー像に熱を加える回転体と、前記回転体との間に前記シートを挟むニップを形成するベルトと、を有する定着器と、
前記回転体の第２の線速が前記第１の線速以下の第３の搬送速度または前記第３の搬送速度よりも遅い第４の搬送速度で前記回転体を回転駆動可能な定着ローラ駆動部と、
前記レジスト位置と前記転写位置との間で前記シートが前記第１の線速で搬送される場合には、前記シートの前記先端を前記レジスト位置から搬送開始してから第１の制御時間経過したときに前記第２の線速が前記第４の搬送速度になるように減速を開始し、前記シートの前記先端が前記ニップを通過した後、前記第２の線速が前記第３の搬送速度に切り替わるように前記定着ローラ駆動部を制御し、又は、
前記レジスト位置と前記転写位置との間で、前記シートが前記第１の線速より速い第１の搬送速度で搬送された後、前記シートが前記第１の線速に等しい第２の搬送速度に減速される場合には、前記シートの前記先端を前記レジスト位置から搬送開始してから前記第１の制御時間よりも短い第２の制御時間経過したときに前記第２の線速が前記第４の搬送速度になるように減速を開始し、前記シートの前記先端が前記ニップを通過した後、前記第２の線速が前記第３の搬送速度に切り替わるように前記定着ローラ駆動部を制御する、
ことが可能な制御部と、
を備える、画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、
少なくとも前記ニップに前記シートの前記先端が挟まれている間に前記第４の搬送速度になるように前記定着ローラ駆動部を制御する、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記レジスト位置と前記転写位置との間で前記シートが前記第１の線速で搬送されるように前記シート搬送部を制御することと、前記レジスト位置と前記転写位置との間で、前記シートが前記第１の搬送速度で搬送された後、前記シートが前記第２の搬送速度に減速されるように前記シート搬送部を制御すること、とを、前記シートのサイズおよび前記シートの種類に応じて、切り替える、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記シートが前記レジストローラによって前記第１の制御時間内に搬送される長さは、前記シートが前記レジストローラによって前記第２の制御時間内に搬送される長さと等しい、
請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記第２の線速が前記第４の搬送速度になるように減速を開始し、前記シートの前記先端が前記ニップを通過した後、前記第２の線速が前記第３の搬送速度に切り替わるように前記定着ローラ駆動部を制御する場合に、前記ニップに前記シートの前記先端が到達する前に、前記第２の線速が前記第４の搬送速度になるように前記定着ローラ駆動部を制御する、
請求項1に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は定着装置を持つ。定着装置はトナーをシートに熱定着する。定着装置としては、例えば、ベルト定着装置が知られている。
ベルト定着装置は、定着ローラおよびベルトを持つ。ベルト定着装置においては、定着ローラおよびベルトの当接によってニップが形成される。ベルト定着装置は、ローラ定着装置のニップに比べてより広いニップ幅を持つことができる。
しかしながら、ニップ幅が大きいと、シートの厚さ（坪量）などによっては、シートの先端がニップに進入する際に、転写ブレが発生するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５８６９５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、種々のシートが用いられる場合にも転写ブレを抑制することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の画像形成装置は、シート供給部、プリンタ部、シート搬送部、定着器、定着ローラ駆動部、および制御部を持つ。シート供給部はシートを供給する。シート搬送部はレジストローラを含む。レジストローラはシートの先端の位置をレジスト位置において整える。プリンタ部は、第１の線速で像担持体を駆動する。プリンタ部は、形成したトナー像を転写位置にてシートに転写する。シート搬送部はシート供給部から転写位置に向かってシートを搬送する。定着器は回転体とベルトとを持つ。回転体はトナー像が転写されたシートを搬送する。回転体はトナー像に熱を加える。ベルトは回転体との間にニップを形成する。ニップにはシートが挟まれる。定着ローラ駆動部は回転体の第２の線速が第１の線速以下の第３の搬送速度または第３の搬送速度よりも遅い第４の搬送速度で回転体を回転駆動可能である。制御部は、定着ローラ駆動部を制御する。制御部は、レジスト位置と転写位置との間でシートが第１の線速で搬送される場合には、シートの先端をレジスト位置から搬送開始してから第１の制御時間経過したときに第２の線速が第４の搬送速度になるように減速を開始する。この場合、制御部は、シートの先端がニップを通過した後、第２の線速が第３の搬送速度に切り替わるように定着ローラ駆動部を制御する。又は、制御部は、レジスト位置と転写位置との間で、シートが第１の線速より速い第１の搬送速度で搬送された後、シートが第１の線速に等しい第２の搬送速度に減速される場合には、シートの先端をレジスト位置から搬送開始してから第１の制御時間よりも短い第２の制御時間経過したときに第２の線速が第４の搬送速度になるように減速を開始する。この場合、制御部は、シートの先端がニップを通過した後、第２の線速が第３の搬送速度に切り替わるように定着ローラ駆動部を制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施形態の画像形成装置の構成例を示す断面の模式図。
【図２】実施形態の画像形成装置の一部を拡大して示す断面の模式図。
【図３】実施形態の画像形成装置における定着装置の主要部の構成例を示す断面の模式図。
【図４】実施形態の画像形成装置の制御系の構成例を示すブロック図。
【図５】実施形態の画像形成装置の印刷時の動作例を示すフローチャート。
【図６】実施形態の画像形成装置における定着ローラの線速の例を示す模式的なグラフ。
【図７】実施形態の画像形成装置におけるシート搬送速度の速度変化の例を示す模式的なグラフ。
【図８】定着ローラの速度の減衰率と画像ブレの関係を示す模式的なグラフ。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
（実施形態）
以下、実施形態の画像形成装置を、図面を参照して説明する。
図１は、実施形態の画像形成装置の構成例を示す断面の模式図である。図２は、実施形態における画像形成部の一部を拡大して示す断面の模式図である。図１、２では、見易さのため、各部材の寸法および形状は誇張あるいは簡略化されている（以下の図面も同様）。
【０００８】
図１に示すように、実施形態の画像形成装置１０は、例えばＭＦＰ（Multi-Function Peripherals）、プリンタ、複写機等である。以下では、画像形成装置１０がＭＦＰである場合の例で説明する。
画像形成装置１０の本体１１の上部には透明ガラスを含む原稿台１２が設けられている。原稿台１２上には自動原稿搬送部（ＡＤＦ）１３が設けられている。本体１１の上部には操作部１４が設けられている。操作部１４は、各種のキーを持つオペレーションパネル１４ａと、タッチパネル式の表示部１４ｂとを持つ。
【０００９】
ＡＤＦ１３の下部には、読取装置であるスキャナ部１５が設けられている。スキャナ部１５は、ＡＤＦ１３によって送られる原稿または原稿台１２上に置かれた原稿を読み取る。スキャナ部１５は原稿の画像データを生成する。例えば、スキャナ部１５は、イメージセンサ１６を持つ。例えば、イメージセンサ１６は密着型イメージセンサでもよい。
イメージセンサ１６は、原稿台１２に載置された原稿の画像を読み取る場合、原稿台１２に沿って移動する。イメージセンサ１６は、原稿画像を１ライン分ずつ１ページ分の原稿を読み取る。
イメージセンサ１６は、ＡＤＦ１３によって送られる原稿の画像を読み取る場合、図１に図示された固定位置で送られる原稿を読み取る。
【００１０】
画像形成装置１０の本体１１は、高さ方向の中央部にプリンタ部１７を持つ。本体１１は、下部に給紙カセット１８Ａ、１８Ｂ（シート供給部）と、手差し給紙ユニット１８Ｃ（シート供給部）と、を持つ。
給紙カセット１８Ａ、１８Ｂは、本体１１の内部に配置されている。給紙カセット１８Ａ、１８Ｂは、上側からこの順に重なって配置されている。
手差し給紙ユニット１８Ｃは、後述する反転搬送路３９の下方において本体１１の側方に突出されている。
給紙カセット１８Ａ、１８Ｂおよび手差し給紙ユニット１８Ｃは、各種サイズのシートＰを収容する。給紙カセット１８Ａ、１８Ｂおよび手差し給紙ユニット１８Ｃは、各種サイズのシートＰを中央基準で収容する。各種サイズのシートＰは、搬送方向に直交する方向の幅の中心軸線が定位置に位置合わせされる。
【００１１】
シートＰのサイズの例としては、ハガキサイズ（１００ｍｍ×１４８ｍｍ）、ＣＤジャケットサイズ（１２１ｍｍ×１２１ｍｍ）、Ａ５Ｒサイズ（１４８ｍｍ×２１０ｍｍ）、Ｂ５Ｒサイズ（１８２ｍｍ×２５７ｍｍ）、Ａ４Ｒサイズ（２１０ｍｍ×２９７ｍｍ）、Ｂ５サイズ（２５７ｍｍ×１８２ｍｍ）、Ａ４サイズ（２９７ｍｍ×２１０ｍｍ）、Ａ３Ｒサイズ（２９７ｍｍ×４２０ｍｍ）などが挙げられる。ここで、かっこ内の寸法は、搬送直交方向の長さ×搬送方向の長さを表している。
給紙カセット１８Ａ、１８Ｂおよび手差し給紙ユニット１８Ｃに収容されるシートＰのサイズは、図示略の紙サイズ検知機構によって検知される。紙サイズ検知機構は、シートＰのサイズを後述するシステム制御部１００（図４参照）に通知する。
【００１２】
給紙カセット１８Ａ、１８Ｂおよび手差し給紙ユニット１８Ｃには、種類の異なるシートＰが収容されてもよい。シートＰの種類の例としては、シートＰの厚さによる種類が挙げられる。例えば、シートＰは、厚さに対応する坪量（ｇ／ｍ２）によって、「普通紙」、「厚紙１」、「厚紙２」、「厚紙３」に分類される。例えば、「普通紙」の坪量は、６０ｇ／ｍ２以上１０５ｇ／ｍ２以下である。「厚紙１」の坪量は、１０６ｇ／ｍ２以上１６３ｇ／ｍ２以下である。「厚紙２」の坪量は、１６４ｇ／ｍ２以上２０９ｇ／ｍ２以下である。「厚紙３」の坪量は、２１０ｇ／ｍ２以上２５６ｇ／ｍ２以下である。
給紙カセット１８Ａ、１８Ｂおよび手差し給紙ユニット１８Ｃに収容されるシートＰの種類は、例えば、オペレーションパネル１４ａまたは表示部１４ｂを介して操作入力されてもよい。操作入力されたシートＰの種類は、後述するシステム制御部１００に通知される。
【００１３】
給紙カセット１８Ａ（１８Ｂ）は、給紙機構２９Ａ（２９Ｂ）を持つ。給紙機構２９Ａ（２９Ｂ）は、給紙カセット１８Ａ（１８Ｂ）からシートＰを１枚ずつ取り出して搬送路に送る。例えば、給紙機構２９Ａ（２９Ｂ）には、ピックアップローラ、分離ローラ、および給紙ローラが含まれていてもよい。
手差し給紙ユニット１８Ｃは、手差し給紙機構２９Ｃを持つ。手差し給紙機構２９Ｃは、手差し給紙ユニット１８ＣからシートＰを１枚ずつ取り出して搬送路に送る。
以下では、画像形成装置１０においてシートＰの搬送面に沿ってシートＰの搬送方向と直交する方向を「搬送直交方向」と言う。
【００１４】
プリンタ部１７は、スキャナ部１５によって読み取られた画像データ、またはパーソナルコンピュータなどで作成された画像データに基づいてシートＰに画像を形成する。プリンタ部１７は、例えばタンデム方式によるカラープリンタである。
プリンタ部１７は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋと、露光器１９と、中間転写ベルト２１（像担持体）と、を持つ。
【００１５】
画像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋは、中間転写ベルト２１の下側に配置されている。画像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋは、中間転写ベルト２１の下側の移動方向（図示左側から右側に向かう方向）における上流側から下流側に沿って並列に配置されている。
【００１６】
露光器１９は、画像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋにそれぞれ露光光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを照射する。
露光器１９は、露光光としてレーザ走査ビームを発生するように構成されてもよい。露光器１９は、露光光を発生するＬＥＤなどの固体走査素子を含んで構成されてもよい。
各画像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋの構成は、トナーの色が異なる以外は、互いに共通である。トナーとしては、通常のカラートナーおよび消色トナーのいずれが用いられてもよい。ここで、消色トナーとは、一定以上の温度で加熱されると、透明になるトナーである。
以下では、各画像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋに共通の構成を、画像形成部２０Ｋの例で説明する。
【００１７】
図２に示すように、画像形成部２０Ｋは、感光体ドラム２２Ｋを持つ。感光体ドラム２２Ｋは像担持体である。感光体ドラム２２Ｋの周囲には、回転方向ｔに沿って帯電器２３Ｋ、現像器２４Ｋ、一次転写ローラ２５Ｋ、クリーナ２６Ｋ、ブレード２７Ｋ等が配置されている。
【００１８】
画像形成部２０Ｋの帯電器２３Ｋは、感光体ドラム２２Ｋの表面を一様に帯電する。
露光器１９は、画像データに基づいて変調された露光光ＬＫを生成する。露光光ＬＫは、感光体ドラム２２Ｋの表面を露光する。露光器１９は、感光体ドラム２２Ｋ上に静電潜像を形成する。
現像器２４Ｋは、現像バイアスが印加される現像ローラ２４ａによってブラックのトナーを感光体ドラム２２Ｋに供給する。現像器２４Ｋは、感光体ドラム２２Ｋ上の静電潜像を現像する。
クリーナ２６Ｋは、感光体ドラム２２Ｋに当接するブレード２７Ｋを持つ。ブレード２７Ｋは、感光体ドラム２２Ｋの表面の残留トナーを除去する。
【００１９】
画像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃは、画像形成部２０Ｋの感光体ドラム２２Ｋ、帯電器２３Ｋ、一次転写ローラ２５Ｋ、クリーナ２６Ｋ、ブレード２７Ｋと同様な感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ（像担持体）、帯電器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、一次転写ローラ２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、クリーナ２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、ブレード２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃを持つ。
画像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃは、画像形成部２０Ｋの現像器２４Ｋに対応して、トナーの色のみが異なる現像器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃを持つ。
【００２０】
図１に示すように、画像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋの上部には、トナーカートリッジ２８が配置されている。
トナーカートリッジ２８は、現像器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋにそれぞれトナーを供給する。トナーカートリッジ２８は、トナーカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋを持つ。トナーカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを収容する。
各トナーカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋには、それぞれに収容されているトナーの種類を本体１１に検知させる標識部が設けられている。標識部には、少なくともトナーカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋのトナーの色の情報と、通常トナーであるか消色トナーであるかを識別する情報と、が含まれている。
【００２１】
中間転写ベルト２１は、循環的に移動する。中間転写ベルト２１は、駆動ローラ３１および複数の従動ローラ３２に張架される（図１参照）。
図２に示すように、中間転写ベルト２１は、感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに図示上側から接触している。
中間転写ベルト２１において、感光体ドラム２２Ｋ（２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ）に対向する位置には、中間転写ベルト２１の内側に一次転写ローラ２５Ｋ（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ）が配置されている。
【００２２】
一次転写ローラ２５Ｋ（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ）は、一次転写電圧が印加されると、感光体ドラム２２Ｋ（２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ）上のトナー像を中間転写ベルト２１に一次転写する。感光体ドラム２２Ｋ（２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ）は、現像位置から一次転写位置までトナー像を担持する像担持体を構成する。
駆動ローラ３１には、中間転写ベルト２１を挟んで二次転写ローラ３３が対向している。中間転写ベルト２１と二次転写ローラ３３との当接部は、二次転写位置ｅ（転写位置）を構成する。駆動ローラ３１は中間転写ベルト２１を回転駆動する。回転駆動された中間転写ベルト２１は、一次転写位置から二次転写位置ｅまでトナー像を担持する像担持体を構成する。
二次転写ローラ３３には、二次転写位置ｅをシートＰが通過する際に、二次転写電圧が印加される。二次転写ローラ３３に二次転写電圧が印加されると、二次転写ローラ３３は、中間転写ベルト２１上のトナー像をシートＰに二次転写する。
【００２３】
図１に示すように、従動ローラ３２の付近には、ベルトクリーナ３４が配置される。ベルトクリーナ３４は、中間転写ベルト２１上の残留転写トナーを中間転写ベルト２１から除去する。
図１に示すように、給紙カセット１８Ａから二次転写ローラ３３に至る搬送路上には、給紙ローラ３５Ａと、レジストローラ４１と、が設けられている。給紙ローラ３５Ａは、給紙機構２９Ａによって給紙カセット１８Ａ内から取り出されたシートＰを搬送する。レジストローラ４１は、互いの当接位置において給紙ローラ３５Ａから給紙されたシートＰの先端の位置を整える。レジストローラ４１における互いの当接位置（図２における点ａ参照）は、レジスト位置を構成する。レジストローラ４１は、トナー像の先端が二次転写位置に到達するとき、シートＰにおけるトナー像の転写領域の先端が二次転写位置に到達するようにシートＰを搬送する。トナー像の転写領域とは、シートＰにおける端部白抜けの形成領域を除いた領域である。
【００２４】
図２に示すように、レジストローラ４１と中間転写ベルト２１との間には、シートＰの搬送をガイドする搬送ガイド４２、４３が配置されている。搬送ガイド４２は、シートＰにおいてトナー像が転写される表面をガイドする。搬送ガイド４３は、シートＰにおいてトナー像が転写される表面の裏面をガイドする。搬送ガイド４２、４３の下端部の間には、レジストローラ４１におけるレジスト位置に臨む入口開口が形成されている。搬送ガイド４２、４３の上端部の間には、シートＰが挿通可能な出口開口が形成されている。出口開口は、駆動ローラ３１と、駆動ローラ３１の下方の従動ローラ３２とで張られた中間転写ベルト２１に臨む位置に開口している。
【００２５】
レジストローラ４１は、トナー像の先端が二次転写位置ｅに到達するとき、シートＰにおけるトナー像の転写領域の先端が二次転写位置ｅに到達するようにシートＰを搬送する。
図１に示すように、給紙カセット１８Ｂから給紙ローラ３５Ａに至る搬送路上には、給紙ローラ３５Ｂが設けられている。給紙ローラ３５Ｂは、給紙機構２９Ｂによって給紙カセット１８Ｂから取り出されたシートＰを給紙ローラ３５Ａに向けて搬送する。
手差し給紙機構２９Ｃとレジストローラ４１との間には、搬送ガイド４０によって搬送路が形成されている。手差し給紙機構２９Ｃは、手差し給紙ユニット１８Ｃから取り出したシートＰを搬送ガイド４０に向けて搬送する。搬送ガイド４０に沿って移動するシートＰはレジストローラ４１に到達する。
【００２６】
上述した給紙機構２９Ａ、２９Ｂ、手差し給紙機構２９Ｃ、給紙ローラ３５Ａ、３５Ｂ、およびレジストローラ４１は、シート供給部から転写位置（二次転写位置ｅ）に向かってシートＰを搬送するシート搬送部を構成する。
【００２７】
シートＰの搬送方向における二次転写ローラ３３の下流（図示上側）には、定着装置３６（定着器）が配置されている。
シートＰの搬送方向における定着装置３６の下流（図示左上側）には、搬送ローラ３７が配置されている。搬送ローラ３７はシートＰを排紙部３８に排出する。
シートＰの搬送方向における定着装置３６の下流（図示右側）には、反転搬送路３９が配置されている。反転搬送路３９は、シートＰを反転させて二次転写ローラ３３の方に導く。反転搬送路３９は、両面印刷を行う際に使用される。
【００２８】
次に定着装置３６について詳述する。
図３は、実施形態の定着装置の主要部の構成例を示す断面の模式図である。
図３に示すように、定着装置３６は、ベルト３６３、ヒートローラ３６６（回転体）、ベルトヒートローラ３６５、プレスローラ３６４、パッド３６１、およびサーミスタ３６６ｆ、３６５ｂを持つ。定着装置３６は、図示略のケースによって囲まれている。ケースには、進入開口および排出開口が形成されている。進入開口にはシートＰが進入できる。排出開口からはシートＰが排出可能である。
定着装置３６に進入するシートＰの搬送方向は図示下側から上側に向かう方向である。定着装置３６の進入開口は、図示下側に設けられている。定着装置３６の進入開口の下方には、搬送ガイド３６７が設けられている。搬送ガイド３６７は、定着装置３６の進入開口へのシートＰの進入をガイドする。
定着装置３６の排出開口は、図示上側に設けられている。
【００２９】
ベルト３６３は無端ベルトである。ベルト３６３のベルト幅は、通紙可能なシートＰの最大幅よりも広い。
ベルト３６３は、後述するヒートローラ３６６による加熱に耐える耐熱性材料で構成される。ベルト３６３の外周面３６３ａには、フッ素樹脂が積層されていてもよい。ベルト３６３の内周面３６３ｂは、外周面３６３ａとシートＰとの摩擦に比べて、後述するプレスローラ３６４との摩擦が少なくなる材質で構成される。ベルト３６３の内周面３６３ｂの表面粗さは、算術平均粗さＲａで１以上、３以下とされてもよい。
ベルト３６３は、例えば、導電性のＰＦＡ（ポリテトラフルオロエチレン）チューブによって外周面を被覆されたポリイミド基材が用いられてもよい。例えば、ポリイミド基材の厚さは、６０μｍ以上７０μｍ以下であってもよい。
ベルト３６３は、内周面３６３ｂにおいて複数のローラに掛け回されている。本実施形態では、ベルト３６３は、内周面３６３ｂにおいて後述するベルトヒートローラ３６５とプレスローラ３６４とに掛け回されている。
ベルト３６３は、外周面３６３ａにおいて後述するヒートローラ３６６の一部に巻き付いている。
【００３０】
ヒートローラ３６６は、芯金３６６ａ、弾性層３６６ｂ、および離型層３６６ｃを持つ。以下では、ヒートローラ３６６は定着ローラと呼ばれる場合がある。
芯金３６６ａは、金属製の筒状部材である。例えば、芯金３６６ａは、アルミ合金によって構成されてもよい。
芯金３６６ａの両端部は、図示略の軸受を介して定着装置３６における図示略の支持部材に支持されている。芯金３６６ａは、ヒートローラ３６６の中心軸線Ｏ３６６に沿って延ばされている。中心軸線Ｏ３６６は図示奥行き方向に延びている。芯金３６６ａは、中心軸線Ｏ３６６回りに回転可能である。芯金３６６ａの軸方向の端部には、図示略のギヤが設けられている。ギヤは、回転駆動力をヒートローラ３６６に伝達する。ギヤが伝達する回転駆動力は、駆動モータ３６９（定着ローラ駆動部、図４参照）によって発生される。駆動モータ３６９によって発生した回転駆動力は、駆動モータ３６９に連結された図示略の伝達機構を介してギヤに伝達される。
駆動モータ３６９の種類は、速度制御が可能であれば特に限定されない。例えば、駆動モータ３６９は、ＤＣブラシレスモータ、パルスモータ、超音波モータなどが用いられてもよい。
ギヤに回転駆動力が伝達されると、ヒートローラ３６６は中心軸線Ｏ３６６を中心として図示反時計回りに回転する。
【００３１】
図３に示すように、弾性層３６６ｂは、芯金３６６ａの外周面に積層されている。弾性層３６６ｂは、搬送直交方向におけるシートＰの通紙領域よりも広い範囲に形成されている。
弾性層３６６ｂは、例えば、耐熱性のゴム材料によって形成される。弾性層３６６ｂは、例えば、シリコンゴムによって形成されてもよい。
【００３２】
図３に示すように、離型層３６６ｃは、弾性層３６６ｂの外周面に積層されている。
離型層３６６ｃは、トナーに対する離型性の良好な樹脂材料によって形成される。例えば、離型層３６６ｃは、フッ素樹脂などによって形成されてもよい。例えば、離型層３６６ｃの好適な材料の例としては、ＰＦＡが挙げられる。
【００３３】
ヒートローラ３６６の外周面は、少なくとも搬送直交方向におけるシートＰの通紙領域の範囲において「逆クラウン形状」に形成される。ここで、「逆クラウン形状」とは、軸方向の中央から両端部に向かって外径が漸次拡径する形状である。ヒートローラ３６６における逆クラウン形状の最大径と最小径との差（以下、逆クラウン量）は、１００μｍとされてもよい。
ヒートローラ３６６における逆クラウン形状は、芯金３６６ａの外周面の加工形状によって形成されてもよい。ヒートローラ３６６における逆クラウン形状は、弾性層３６６ｂおよび離型層３６６ｃの少なくとも一方の厚さを変えることによって形成されてもよい。
例えば、ヒートローラ３６６の芯金３６６ａとしては、厚さ０．９ｍｍのアルミ合金製のパイプ材が用いられてもよい。弾性層３６６ｂとしては、厚さ２００μｍのシリコンゴム層が用いられてもよい。離型層３６６ｃとしては、厚さ５０μｍのＰＦＡが用いられてもよい。例えば、逆クラウン形状は、芯金３６６ａの表面の加工によって形成されてもよい。
【００３４】
図３に示すように、ヒートローラ３６６の内部には、ハロゲンランプ３６６ｄ、３６６ｅが挿通されている。ハロゲンランプ３６６ｄ、３６６ｅの両端部は、それぞれ芯金３６６ａの外部に突出している。ハロゲンランプ３６６ｄ、３６６ｅの両端部は、定着装置３６内において図示略のランプホルダによって支持されている。
【００３５】
ハロゲンランプ３６６ｄ、３６６ｅは、ヒートローラ３６６を加熱する。ハロゲンランプ３６６ｄ、３６６ｅは、それぞれ独立に点灯制御可能に構成されている。例えば、定着装置３６が通常定着モードと低温定着モードとを持ってもよい。通常定着モードでは、ハロゲンランプ３６６ｄ、３６６ｅの両方が点灯されてもよい。低温定着モードでは、ハロゲンランプ３６６ｄ、３６６ｅの一方が点灯されてもよい。
低温定着モードは、消色トナーで現像された画像の定着に用いられてもよい。
【００３６】
ベルトヒートローラ３６５およびプレスローラ３６４は、ベルト３６３の内側に配置されている。ベルトヒートローラ３６５およびプレスローラ３６４は、ベルト３６３に張力を与える。ベルトヒートローラ３６５およびプレスローラ３６４は、定着装置３６内のシートＰの搬送方向に沿ってこの順に配置されている。
ベルトヒートローラ３６５は、ヒートローラ３６６よりも搬送ガイド３６７の近くに配置されている。ベルトヒートローラ３６５とヒートローラ３６６との間は、互いに離間している。
【００３７】
ベルトヒートローラ３６５は、図示略の軸受を介して定着装置３６における図示略の支持部材によって支持されている。ベルトヒートローラ３６５は、図示奥行き方向に延びる中心軸線Ｏ３６５回りに回転可能である。
ベルトヒートローラ３６５は、図示略の張力スプリングなどによって押圧されていてもよい。ベルトヒートローラ３６５は、張力スプリングに押圧されることによってベルト３６３に張力を加えてもよい。ただし、本実施形態では、一例として、ベルトヒートローラ３６５の中心軸線Ｏ３６５の位置は、定着装置３６の図示略の支持部材に対して固定されている。
【００３８】
ベルトヒートローラ３６５は、金属製の芯金を有する。ベルトヒートローラ３６５の芯金の内部には、ハロゲンランプ３６５ａが挿通されている。ハロゲンランプ３６５ａは、ベルトヒートローラ３６５の芯金を加熱する。ハロゲンランプ３６５ａによる加熱温度は、後述するニップにおける温度低下が許容限度以下となるように設定される。
ベルトヒートローラ３６５の表層には弾性層を有してもよい。この場合、ハロゲンランプ３６５ａの表層には離型性のよい材料がコートされているものを用いてもよい。例えばこのコートにはＰＦＡコート等が用いられる。
【００３９】
プレスローラ３６４は、ヒートローラ３６６の中心軸線Ｏ３６６よりも上側で、ベルト３６３を挟んで配置される。プレスローラ３６４は、ベルト３６３を挟んでヒートローラ３６６を押圧している。プレスローラ３６４とベルトヒートローラ３６５との間においてヒートローラ３６６に対向するベルト３６３の部位はヒートローラ３６６に巻き付いている。
プレスローラ３６４は、押圧スプリング３６８によって図示右側から左側に向かって押圧されている。押圧スプリング３６８は、定着装置３６の図示略の支持部材に固定されている。押圧スプリング３６８は、ベルト３６３に張力を付与する。さらに押圧スプリング３６８は、プレスローラ３６４をヒートローラ３６６に押しつける。
【００４０】
シートＰが介在しない場合にヒートローラ３６６とベルト３６３とが当接する部位は、定着装置３６におけるニップＮを構成する。搬送直交方向におけるニップＮの長さは、搬送直交方向におけるシートＰの通紙領域よりも長い。ヒートローラ３６６の周方向に沿うニップＮの幅（以下、ニップ幅）は、シートＰに転写されたトナー像の熱定着に要する熱量に応じて決められる。ニップ幅は、例えば、１２ｍｍ以上２０ｍｍ以下とされてもよい。特に、消色トナーによるトナー像を定着する場合には、ニップ幅は、１８ｍｍ以上とすることがより好ましい。以下では、ニップ幅方向において搬送方向における上流側におけるニップＮの端部をニップＮにおける入口部と称する場合がある。ニップ幅方向において搬送方向の下流側におけるニップＮの端部をニップＮにおける出口部と称する場合がある。
ニップＮにおいてヒートローラ３６６およびプレスローラ３６４が対向する領域には、高圧ニップ部ＮＨが形成される。高圧ニップ部ＮＨはニップＮの出口部に重なるように形成される。高圧ニップ部ＮＨを通過するシートＰは加圧力を受ける。高圧ニップ部ＮＨにおける加圧力は、プレスローラ３６４によって押圧されない他のニップＮに比べて大きい。
【００４１】
ベルト３６３の内側においてニップＮに対向する部位には、パッド３６１が配置されている。パッド３６１は、図示略のスプリングなどによって、ベルト３６３に向かって加圧されている。パッド３６１は、ニップＮの長さと同様な長さを持つ。パッド３６１は、ニップＮにおけるニップ幅方向において入口部寄り（搬送ガイド３６７寄り）の位置に配置される。パッド３６１は、ニップＮのニップ幅を安定化する。
【００４２】
プレスローラ３６４の外周面３６４ａは、少なくとも搬送直交方向におけるシートＰの通紙領域の範囲において「正クラウン形状」に形成される。ここで、「正クラウン形状」とは、軸方向の中央から両端部に向かって外径が漸次縮径する形状である。プレスローラ３６４における正クラウン形状の最大径と最小径との差（以下、正クラウン量）は、ヒートローラ３６６の逆クラウン量に応じて、当接部分における圧力分布が適正になるように決められる。例えば、上述したヒートローラ３６６の具体的な寸法例の逆クラウン量１００μｍに対応する場合、プレスローラ３６４の正クラウン量は６８０μｍとされてもよい。
【００４３】
本実施形態では、プレスローラ３６４は、芯金３６４ｄと、弾性層３６４ｅと、を持つ。
芯金３６４ｄは金属製である。芯金３６４ｄの両端部には、回転軸３６４ｃがそれぞれ延びている。回転軸３６４ｃは中心軸線Ｏ３６４と同軸である。回転軸３６４ｃは、図示略の軸受を介して定着装置３６における図示略の支持部材によって支持されている。回転軸３６４ｃは中心軸線Ｏ３６４回りに回転可能である。
【００４４】
弾性層３６３ｅは、芯金３６４ｄの外周面に積層されている。弾性層３６３ｅはゴム層で構成されてもよい。例えば、弾性層３６３ｅは、シリコンゴム層などで構成されてもよい。弾性層３６３ｅに用いるゴム層のゴム硬度（ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３）は、例えば、Ａ５５以上Ａ６５以下であってもよい。弾性層３６３ｅの厚さは、例えば、１ｍｍ以上３ｍｍ以下とされてもよい。
弾性層３６４ｅの表面には、低摩擦コートが施されていてもよい。低摩擦コートは、弾性層３６４ｅの表面に比べて低摩擦となる適宜のコートが用いられる。例えば、低摩擦コートの例としては、フッ素コート、シリコンコートなどが挙げられる。
【００４５】
プレスローラ３６４における正クラウン形状は、芯金３６４ｄの外周面の加工形状によって形成されてもよい。プレスローラ３６４における正クラウン形状は、弾性層３６４ｅの厚さを変えることによって形成されてもよい。
【００４６】
図３に示すように、サーミスタ３６６ｆは、ヒートローラ３６６の外周面に当接されている。サーミスタ３６６ｆは、ヒートローラ３６６の外周面の温度を検出する。サーミスタ３６６ｆによって検出されたヒートローラ３６６の外周面の温度は、定着装置３６におけるヒートローラ３６６の温度制御に用いられる。
【００４７】
サーミスタ３６５ｂは、ベルトヒートローラ３６５に掛け回されたベルト３６３の外周面３６３ａに当接されている。サーミスタ３６５ｂは、ベルト３６３の外周面３６３ａの温度を検出する。サーミスタ３６５ｂによって検出されたベルト３６３の外周面３６３ａの温度は、定着装置３６におけるベルトヒートローラ３６５の温度制御に用いられる。
【００４８】
次に、画像形成装置１０の制御系の構成について説明する。
図４は、実施形態の画像形成装置の制御系の構成例を示すブロック図である。ただし、図４では、見易さのため、添字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋで区別される部材をこれらの添字を削除した符号でまとめて表している。例えば、感光体ドラム２２は、感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋを表す。帯電器２３、現像器２４、一次転写ローラ２５も同様である。
図４を参照した説明では、図４に記載に基づいて、添字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋが省略された符号が用いられる場合がある。
【００４９】
図４に示すように、制御系５０（制御部）は、システム制御部１００、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）１２０、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１２１、インターフェース（Ｉ／Ｆ）１２２、入出力制御回路１２３、給紙・搬送制御回路１３０、画像形成制御回路１４０、および定着制御回路１５０を持つ。
【００５０】
システム制御部１００は、画像形成装置１０の全体を制御する。システム制御部１００は、後述するＲＯＭ１２０あるいはＲＡＭ１２１に記憶されるプログラムを実行することによって画像形成のための処理機能を実現する。
システム制御部１００の装置構成としては、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサが用いられてもよい。
ＲＯＭ１２０は、画像形成処理の基本的な動作を司る制御プログラムおよび制御データなどを記憶する。
ＲＡＭ１２１は制御系５０におけるワーキングメモリである。例えば、ＲＡＭ１２１には、ＲＯＭ１２０の制御プログラムあるいは制御データが必要に応じてロードされる。さらにＲＡＭ１２１は、入出力制御回路１２３から送出された画像データあるいはシステム制御部１００から送出されたデータを一時的に記憶する。
【００５１】
Ｉ／Ｆ１２２は、本体１１と接続する接続機器との通信を行う。例えば、Ｉ／Ｆ１２２にはスキャナ部１５が通信可能に接続されている。さらに、Ｉ／Ｆ１２２には、外部機器が接続可能である。外部機器の例としては、ユーザ端末、ファクシミリ装置などが挙げられる。
入出力制御回路１２３は、オペレーションパネル１４ａおよび表示部１４ｂを制御する。入出力制御回路１２３は、オペレーションパネル１４ａおよび表示部１４ｂから受信した操作入力をシステム制御部１００に送出する。
【００５２】
給紙・搬送制御回路１３０は、本体１１に含まれる駆動系を制御する。例えば、駆動系には、給紙機構２９Ａ、２９Ｂ、給紙ローラ３５Ａ、３５Ｂ、手差し給紙機構２９Ｃ、レジストローラ４１を駆動する駆動モータ１３０ａが含まれる。駆動モータ１３０ａは、複数設けられることがより好ましい。
給紙・搬送制御回路１３０には、複数のセンサ１３０ｂが電気的に接続されている。例えば、複数のセンサ１３０ｂには、複数のシート検知センサが含まれる。複数のシート検知センサは、本体１１における搬送路、あるいは、給紙カセット１８Ａ、１８Ｂ、および手差し給紙ユニット１８Ｃの内部に配置されている。各シート検知センサは、配置位置におけるシートＰの有無を検知する。
各センサ１３０ｂの検知出力は、給紙・搬送制御回路１３０からシステム制御部１００に送信される。
給紙・搬送制御回路１３０は、システム制御部１００からの制御信号およびセンサ１３０ｂの検知出力に基づいて駆動モータ１３０ａを制御する。
【００５３】
画像形成制御回路１４０は、システム制御部１００からの制御信号に基づいて感光体ドラム２２、帯電器２３、露光器１９、現像器２４、一次転写ローラ２５、二次転写ローラ３３をそれぞれ制御する。
定着制御回路１５０は、システム制御部１００からの制御信号に基づいて定着装置３６の駆動モータ３６９、ハロゲンランプ３６６ｄ、３６６ｅ、３６５ａをそれぞれ制御する。
定着制御回路１５０には、サーミスタ３６５ｂ、３６６ｆが電気的に接続されている。サーミスタ３６５ｂ、３６６ｆは、それぞれベルト３６３、ヒートローラ３６６の温度の情報を定着制御回路１５０に送出する。
定着制御回路１５０は、システム制御部１００からの制御信号とサーミスタ３６５ｂ、３６６ｆによる温度の情報とに基づいて、ハロゲンランプ３６６ｄ、３６６ｅ、３６５ａの点灯制御を行う。
制御系５０が行う制御の詳細については、画像形成装置１０の動作とともに説明する。
【００５４】
次に、本実施形態の画像形成方法について説明する。本実施形態の画像形成方法は、画像形成装置１０を用いて行われる。本実施形態の画像形成方法の実行に当たっては、定着装置３６を含む画像形成装置１０が準備される。
【００５５】
画像形成装置１０の印刷時の動作について、本実施形態の画像形成方法を中心として説明する。
図５は、実施形態の画像形成装置の印刷時の動作例を示すフローチャートである。図６は、実施形態の画像形成装置における定着ローラの線速（第２の線速）の例を示す模式的なグラフである。図６の横軸はシートＰの先端の位置を示す。図６の縦軸は定着ローラの線速を示す。図７は、実施形態の画像形成装置におけるシート搬送速度の速度変化の例を示す模式的なグラフである。図７の横軸はシートの先端の位置を示す。図７の縦軸はシートＰの搬送速度を示す。
【００５６】
画像形成装置１０は、図５に示すＡＣＴ１からＡＣＴ９を図５に示すフローにしたがって実行することによって、シートＰに画像を印刷する。
ＡＣＴ１では、画像形成装置１０が画像データを読込む。
例えば、画像データの読込みは、スキャナ部１５に原稿を読み取らせることによって行ってもよい。この場合、操作者は原稿台１２またはＡＤＦ１３に原稿を載置する。この後、操作者は操作部１４を通してスキャナ部１５のスキャン開始の操作入力を行う。スキャナ部１５が読み取った画像データはＩ／Ｆ１２２を通してＲＡＭ１２１に記憶される。
例えば、画像データは、Ｉ／Ｆ１２２を介して画像形成装置１０に接続された外部機器から読込まれてもよい。外部機器から読み込まれた画像データはＲＡＭ１２１に記憶される。
【００５７】
画像データには、印刷設定の情報が含まれる。印刷設定の情報には、少なくとも画像データを印刷するための用紙サイズ、印刷向き、印刷枚数の情報が含まれる。画像データがスキャナ部１５から読み込まれた場合には、用紙サイズ、印刷向き、印刷枚数の情報は、スキャナ部１５による原稿読み取り情報または操作部１４によって予め設定された情報が用いられる。
印刷設定の情報には、例えば、カラー指定、変倍条件、両面印刷指定、印刷用紙指定、シート供給部の指定などが含まれていてもよい。印刷用紙指定は、シートＰの種類を規定する。
ただし、印刷設定の情報は、操作部１４を通して操作者が変更してもよい。操作者が変更した印刷設定の情報はＲＡＭ１２１における印刷設定の情報の記憶場所に上書きされる。
印刷設定の情報において、印刷に必要な情報が含まれない場合には、予めＲＡＭ１２１に記憶されたデフォルトの印刷設定が用いられる。
以下では、一例として、画像データが外部機器から読み込まれる場合の例で説明する。
【００５８】
画像データが読込まれた後、ＡＣＴ２が実行される。
ＡＣＴ２では、システム制御部１００が画像形成に用いるシートＰを選択する。システム制御部１００は、ＲＡＭ１２１に記憶された印刷設定の情報に基づいてシートＰを選択する。
以上で、ＡＣＴ２が終了する。
【００５９】
ここでは、簡単のため、印刷設定の情報に合致するシートＰがシート供給部に収容されている場合の例で説明した。もし印刷設定の情報に合致するシートＰがシート供給部に存在しない場合には、システム制御部１００は表示部１４ｂおよび外部機器に警告メッセージを送信する。システム制御部１００は印刷設定の情報の再設定を促す。
【００６０】
ＡＣＴ２が終了すると、ＡＣＴ３が行われる。ＡＣＴ３では、システム制御部１００は、画像形成を行うための制御条件を設定する。制御条件は、複数の制御モードから選択される。
例えば、システム制御部１００は、定着温度に関連する制御モードとして、普通紙定着モード、厚紙定着モード、消色トナー定着モード、および消色トナー消去モードを持つ。
普通紙定着モード、厚紙定着モード、消色トナー定着モードでは、シートＰの種類に応じて、それぞれに適切な定着温度を設定が設定される。さらに、画像形成においてトナー像が搬送されるプロセス線速（第１の線速）が異なる場合には、各プロセス線速に対応して、ヒートローラ３６６の線速（第２の線速）も設定される。例えば、厚紙定着モードおよび消色トナー定着モードでは、普通紙定着モードにおける画像形成とは異なるプロセス線速が用いられてもよい。
消色トナー消去モードでは、画像形成は行われない。消色トナー消去モードでは、消色トナーで画像形成された使用済みシートの通紙が行われる。定着温度は、消色トナーを透明化する温度に設定される。
普通紙定着モード、厚紙定着モード、消色トナー定着モード、および消色トナー消去モードのいずれかが選択されると、少なくともプロセス線速と定着温度とが決定される。
【００６１】
さらに、システム制御部１００は、制御モードとして、定着ローラ通常駆動モード、定着ローラ減速モード、通常搬送モード、および増速搬送モードを持つ。
【００６２】
定着ローラ通常駆動モードおよび定着ローラ減速モードは、ヒートローラ３６６の回転速度に関する制御モードである。
定着ローラ通常駆動モードおよび定着ローラ減速モードにおける制御は、通常トナーを使用したトナー像の定着（以下、通常トナー定着）と、消色トナーを使用したトナー像の定着（以下、消色トナー定着）と、厚紙への定着（以下、厚紙定着）と、消色トナーを使用した使用済みシートの消色（以下、消色）とでは一部異なる。
【００６３】
定着ローラ通常駆動モードでは、制御系５０は、少なくともシートＰがニップＮを通過する間にヒートローラ３６６の線速が第３の搬送速度になるようにする。具体的には、システム制御部１００は、ヒートローラ３６６の線速が第３の搬送速度になるようにする制御信号を定着制御回路１５０に送出する。システム制御部１００からの制御信号に基づいて、定着制御回路１５０は、駆動モータ３６９の回転を制御する。
第３の搬送速度は、例えば、ＶＦＮ１（通常トナー定着および消色の場合）およびＶＦＬ１（消色トナー定着の場合）である。ＶＦＮ１［ＶＦＬ１］は、通常トナー（消色トナー）を使用した画像形成におけるプロセス線速ＶＰＮ０［ＶＰＬ０］よりも低速である。ここで、プロセス線速とは、感光体ドラム２２および中間転写ベルト２１の線速である。例えば、ＶＦＮ１［ＶＦＬ１］は、ＶＰＮ０［ＶＰＬ０］の９０％以上１１０％以下であってもよい。
【００６４】
図６において折れ線２０１は、搬送中のシートＰの先端の位置と、ヒートローラ３６６の線速の変化と、の関係を示す。図６の横軸の原点Ｏは、後述するシートＰの給紙開始時（ＡＣＴ４）におけるシートＰの先端の位置を示す。図６の横軸の点ａ、ｅは、図２における点ａ、ｅの位置に対応する。
図６の横軸の点ｆ、ｇ、ｈ、ｉは、図３における点ｆ、ｇ、ｈ、ｉの位置に対応する。図３に示すように、点ｇは、ニップＮにおける入口部の位置である。点ｈは、ニップＮにおける出口部の位置である。
点ｆは、搬送ガイド３６７と点ｇの間の設計上の搬送路上に位置する。経路長ｆｇは、点ｇの近傍におけるシートＰの搬送位置バラツキよりも大きな長さに設定される。
点ｉは、点ｈと搬送ローラ３７（図１参照）の間の搬送路に位置する。経路長ｈｉは、０ｍｍを超え１０ｍｍ以下である。
点ｊは、シートＰの後端が搬送ローラ３７を通り抜けたときのシートＰの先端の位置を表す。
【００６５】
図３における各点ａ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊにおけるレジスト位置からの設計上の搬送路の長さは、それぞれＬａ（＝０）、Ｌｅ、Ｌｆ、Ｌｇ、Ｌｈ、Ｌｉ、Ｌｊである。Ｌｇ−Ｌｈはニップ幅の大きさである。
ただし、折れ線２０１（後述する折れ線２０２も同様）におけるシートＰの先端の位置とヒートローラ３６６の線速との関係は、シートＰが理想的な搬送路に沿って搬送される場合の対応関係を示している。ヒートローラ３６６の速度切り替えは、時間に基づいて制御される。
【００６６】
例えば、図６における点ｘ（ただし、ｘはｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ）の事象は、シートＰの先端がレジスト位置から搬送開始される時間ｔａを時間原点として、ｔｘ＝ｔＴ＋（Ｌｘ−Ｌｅ）／ＶＰＮ０［ｔｘ＝ｔＴ＋（Ｌｘ−Ｌｅ）／ＶＰＬ０］のタイミングで生じることを意味する。ここで、時間ｔＴは、シートＰの先端がレジスト位置（点ａ）から転写位置（二次転写位置ｅ）まで搬送される設計上の搬送時間である。後述するように、通常搬送モードと、増速搬送モードとでは、時間ｔＴの値は異なる。
時間ｔｘにおける実際のシートＰの先端の位置は、設計上の位置とは異なる場合がある。例えば、時間ｔｘにおける実際のシートＰの先端の位置は、レジストローラ４１の速度変動等による搬送誤差、およびシートＰのたわみなどによっては、定着装置３６内の点ｘからずれるおそれがある。
【００６７】
図６において折れ線２０１に示すように、ヒートローラ３６６は、後述するシートＰの給紙開始と同時に回転を開始した後、線速ＶＦＮ１［ＶＦＬ１］に達する。この後、ヒートローラ３６６は、印刷設定に基づく印刷ジョブが終了するまでは、線速ＶＦＮ１［ＶＦＬ１］を保つように回転される。
【００６８】
定着ローラ通常駆動モードでは、定着装置３６を通過するシートＰは、ヒートローラ３６６によって第３の搬送速度で搬送される。
【００６９】
定着ローラ減速モードでは、制御系５０は、少なくともニップＮにシートＰの先端が挟まれている間にヒートローラ３６６の線速が第４の搬送速度になるようにする。第４の搬送速度は、第３の搬送速度よりも低速である。例えば、第４の搬送速度は第３の搬送速度の９６％以上９７％であってもよい。
本実施形態では、一例として、システム制御部１００の制御信号によって、ヒートローラ３６６の線速が図６における折れ線２０２のように変化する。
【００７０】
折れ線２０２に示すように、原点Ｏから点ｆまでは、ヒートローラ３６６の線速は、定着ローラ通常駆動モードにおける折れ線２０１と同様に変化する。
点ｆにおいて、ヒートローラ３６６の線速は、線速ＶＦＮ１［ＶＦＬ１］から減速し始める。具体的には、時間ｔａを基準として時間ｔｆにヒートローラ３６６の減速が開始される。
ヒートローラ３６６の線速は、点ｆと点ｇとの間（点ｆ、ｇも含む）で、第４の搬送速度である線速ＶＦＮ２［ＶＦＬ２］になる。例えば、ヒートローラ３６６の線速は、搬送方向において点ｇよりも長さΔ１（ただし、０≦Δ１≦Ｌｇ−Ｌｆ）だけ上流側の位置でＶＦＮ２［ＶＦＬ２］になる。具体的には、ヒートローラ３６６の線速は、時間ｔａを基準として時間ｔｇ−Δ１／ＶＰＮ０経過後に［時間ｔｇ−Δ１／ＶＰＬ０経過後に］、ＶＦＮ２［ＶＦＬ２］になる。
【００７１】
ヒートローラ３６６の線速は、点ｉから増速開始する。ヒートローラ３６６の線速は、駆動モータ３６９の加速性能に応じた加速時間後に、線速ＶＦＮ１［ＶＦＬ１］に戻る。加速時間は、例えば、３０ｍｓｅｃ程度が可能である。
点ｉは、搬送方向において点ｈから長さΔ２だけ下流側に位置する。具体的には、ヒートローラ３６６の線速は、時間ｔａを基準として時間ｔｈ＋Δ２／ＶＰＮ０経過後に［時間ｔｈ＋Δ２／ＶＰＬ０経過後に］に増速開始される。ヒートローラ３６６の線速は、時間ｔａを基準として時間ｔｉ経過後にＶＦＮ１［ＶＦＬ１］に戻る。
ヒートローラ３６６の線速は、少なくとも点ｉから点ｊまでＶＦＮ１［ＶＦＬ１］に保たれる。
ここで、Δ１、Δ２は、シートＰの先端の搬送バラツキを考慮した余裕分である。Δ１、Δ２は、必要に応じて適宜設定されればよい。
点ｆの位置は、ニップＮに進入する前のシートＰの搬送の支障にならないように適宜設定される。
【００７２】
このようにして、定着ローラ減速モードでは、シートＰの先端は、少なくともニップＮを通過する間、ヒートローラ３６６によって第４の搬送速度で搬送される。
【００７３】
通常搬送モードおよび増速搬送モードは、レジスト位置から転写位置までのシートＰの搬送速度に関する制御モードである。
通常搬送モードでは、制御系５０は、レジスト位置と転写位置との間でシートＰがプロセス線速で搬送されるようにシート搬送部を制御する。
具体的には、システム制御部１００は、シート搬送部におけるレジストローラ４１と、シートＰを搬送する搬送手段と、の線速がプロセス線速になるようにする制御信号を給紙・搬送制御回路１３０に送出する。システム制御部１００からの制御信号に基づいて、給紙・搬送制御回路１３０は、駆動モータ１３０ａの回転を制御する。
【００７４】
図７において折れ線２１１はレジストローラ４１の線速の変化を示す。シート搬送部においてレジストローラ４１以外の搬送手段の線速は、レジストローラ４１による搬送をさまたげないようにレジストローラ４１と略同様（同様の場合を含む）に制御される。以下では簡単のため、レジストローラ４１の動作を中心として説明する。
図７の横軸の意味は図６の横軸と同様である。ただし、図７の横軸の点ｂ、ｃ、ｄは、それぞれ図２における点ｂ、ｃ、ｄの位置に対応する。各点ｂ、ｃ、ｄにおけるレジスト位置からの設計上の搬送路の長さは、それぞれＬｂ、Ｌｃ、Ｌｄである。図７において点ｙ（ただし、ｙはａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ）の事象は、シートＰの先端がレジスト位置から搬送開始されるタイミングを時間原点として、ｔｙ＝Ｌｘ／ＶＮａｖｅ（ｙ）［ｔｙ＝Ｌｙ／ＶＬａｖｅ（ｙ）］のタイミングで生じることを意味する。ここでＶＮａｖｅ（ｙ）［ＶＬａｖｅ（ｙ）］は、点ａから点ｙまでの平均線速を表す。
【００７５】
図２に示すように、点ｂは、レジストローラ４１から送り出されたシートＰの先端が搬送ガイド４２に最初に当接する設計上の位置である。点ｄは、搬送ガイド４２、４３で形成される出口開口を通過したシートＰが中間転写ベルト２１に最初に当接する設計上の位置である。
点ｃは、設計上の搬送路上において、点ｂと点ｄとの間の位置である。経路長ｃｄは、点ｃの近傍におけるシートＰの搬送位置バラツキよりも大きな長さに設定される。
【００７６】
レジストローラ４１は、後述するようにシートＰが給紙された後、シートＰの先端を整える間、回転が停止されている。システム制御部１００は、レジストローラ４１によってシートＰの先端の位置が整えられた後、レジストローラ４１の回転を開始する制御信号を給紙・搬送制御回路１３０に送出する。レジストローラ４１の回転を開始するタイミングは、トナー像の先端が二次転写位置ｅに到達するとき、シートＰにおけるトナー像の転写領域の先端が二次転写位置ｅに到達するタイミングである。
レジストローラ４１の線速は、シートＰの先端が点ｂに到達する前に、プロセス線速ＶＰＮ０［ＶＰＬ０］に達する。この後、レジストローラ４１は、シートＰの先端が点ｊに到達するまでは、線速ＶＰＮ０［ＶＰＬ０］を保つように回転される。この後、レジストローラ４１の回転は停止される。
【００７７】
通常搬送モードでは、シートＰは、レジストローラ４１を駆動するモータの立ち上がり時間の間を除いて、レジストローラ４１によってプロセス線速で搬送される。
以下では、通常搬送モードにおけるシートＰの先端が転写位置に達するまでの時間ｔＴを、ｔＴＮ１［ｔＴＬ１］と表記する。ｔＴＮ１［ｔＴＬ１］は、Ｌｅ／ＶＰＮ０［Ｌｅ／ＶＰＬ０］にほぼ等しい。
【００７８】
増速搬送モードでは、制御系５０は、レジスト位置と転写位置との間でシートＰがプロセス線速より速い第１の搬送速度で搬送された後、プロセス線速に等しい第２の搬送速度に減速されるようにシート搬送部を制御する。
具体的には、システム制御部１００は、シート搬送部におけるレジストローラ４１とシートＰを搬送する搬送手段の線速が第１の搬送速度に増速してから第２の搬送速度に減速するようにする制御信号を給紙・搬送制御回路１３０に送出する。システム制御部１００からの制御信号に基づいて、給紙・搬送制御回路１３０は、駆動モータ１３０ａの回転を制御する。
【００７９】
図７において折れ線２１２はレジストローラ４１の線速の変化の一例を示す。シート搬送部においてレジストローラ４１以外の搬送手段の線速は、レジストローラ４１による搬送をさまたげないようにレジストローラ４１と略同様（同様の場合を含む）に制御される。以下では簡単のため、レジストローラ４１の動作を中心として説明する。
【００８０】
本実施形態では、一例として、システム制御部１００の制御信号によって、レジストローラ４１の線速が図７における折れ線２１２のように変化する。
折れ線２１２に示すように、通常搬送モードと同様に、システム制御部１００は、レジストローラ４１の回転を開始する制御信号を給紙・搬送制御回路１３０に送出する。
【００８１】
レジストローラ４１の線速は、シートＰの先端が点ｂに到達する前に、第１の搬送速度である線速ＶＰＮ１［ＶＰＬ１］に達する。線速ＶＰＮ１［ＶＰＬ１］は、プロセス線速ＶＰＮ０［ＶＰＬ０］よりも速い。
本実施形態では、レジストローラ４１の線速は、搬送方向において点ｂよりも長さδ１（ただし、０＜δ１＜Ｌｂ−Ｌｃ）だけ上流側の位置でＶＰＮ１［ＶＰＬ１］になる。δ１は、シートＰの先端の搬送バラツキを考慮した余裕分である。δ１は、必要に応じて適宜設定されればよい。
δ１を設けると、シートＰが搬送ガイド４２に当接する前に確実に増速が完了する。
この後、レジストローラ４１は、シートＰの先端が点ｃに到達するまでは、線速ＶＰＮ１［ＶＰＬ１］を保つように回転される。
【００８２】
レジストローラ４１の線速は、点ｃと点ｄとの間（点ｃ、ｄも含む）で、第２の搬送速度であるプロセス線速ＶＰＮ０［ＶＰＬ０］になる。例えば、レジストローラ４１の線速は、搬送方向において点ｄよりも長さδ２（ただし、０≦δ２≦Ｌｄ−Ｌｃ）だけ上流側の位置でＶＰＮ０［ＶＰＬ０］になる。δ２は、シートＰの先端の搬送バラツキを考慮した余裕分である。δ２は、必要に応じて適宜設定されればよい。
具体的には、ヒートローラ３６６の線速は、時間ｔａを基準として時間ｔｄ＝Ｌｄ／ＶＮａｖｅ（ｄ）［ｔｄ＝Ｌｄ／ＶＬａｖｅ（ｄ）］までに、ＶＰＮ０［ＶＰＬ０］に戻る。
この後、通常搬送モードと同様に、レジストローラ４１は、シートＰの先端が点ｊに到達するまでは、線速ＶＰＮ０［ＶＰＬ０］を保つように回転される。この後、レジストローラ４１の回転は停止される。
【００８３】
増速搬送モードでは、シートＰは、転写位置に到達するまでに、レジストローラ４１によってプロセス線速よりも増速される。シートＰの先端は、レジスト位置と転写位置との間で、レジストローラ４１によってプロセス線速を超える平均線速で搬送される。
以下では、増速搬送モードにおけるシートＰの先端が転写位置に達するまでの時間ｔＴを、ｔＴＮ２［ｔＴＬ２］と表記する。ｔＴＮ２［ｔＴＬ２］は、ｔＴＮ１［ｔＴＬ１］よりも短い。
【００８４】
ここで、画像形成装置１０の動作説明に戻る。
図５に示すように、ＡＣＴ３では、システム制御部１００が印刷設定の情報に基づいて制御モードを選択する。
システム制御部１００は、普通紙定着モード、厚紙定着モード、消色トナー定着モード、および消色トナー消去モードのいずれかを選択する。システム制御部１００は、選択された制御モードに基づいて、定着装置３６のウォームアップ動作を開始する制御信号を定着制御回路１５０に送出する。定着制御回路１５０は、定着装置３６のウォームアップ動作を開始する。
【００８５】
定着制御回路１５０は、ハロゲンランプ３６６ｄ、３６６ｅの少なくとも一方と、ハロゲンランプ３６５ａと、を点灯する。定着制御回路１５０は、ヒートローラ３６６およびベルト３６３が予め決められた定着温度になるように点灯制御される。定着制御回路１５０は、サーミスタ３６６ｆ、３６５ｂの検知出力を監視する。定着制御回路１５０は、サーミスタ３６６ｆ、３６５ｂの検知出力によってウォームアップ動作の終了を検知する。ウォームアップ動作が終了すると、定着制御回路１５０は、システム制御部１００にシートＰの搬送許可信号を送出する。
【００８６】
システム制御部１００は、印刷設定の情報におけるシートＰの種類の情報に基づいて、定着ローラ通常駆動モードおよび定着ローラ減速モードのいずれかを選択する。
例えば、定着ローラ減速モードは、シートＰの坪量が１１０ｇ／ｍ２以上の場合に選択されてもよい。例えば、定着ローラ通常駆動モードは、シートＰの坪量が１１０ｇ／ｍ２未満の場合に選択されてもよい。例えば、上述した「普通紙」、「厚紙１」、「厚紙２」、「厚紙３」の分類によれば、「普通紙」以外の場合に定着ローラ減速モードが選択されてもよい。「普通紙」の場合には、定着ローラ通常駆動モードが選択されてもよい。
【００８７】
システム制御部１００は、印刷設定の情報におけるシートＰのサイズの情報に基づいて、通常搬送モードおよび増速搬送モードのいずれかを選択する。
例えば、増速搬送モードは、シートＰを連続搬送する場合に、シート間距離を短縮するために用いられてもよい。この場合、シートＰの搬送方向におけるサイズが大きい場合に増速搬送モードが選択されてもよい。例えば、増速搬送モードは、シートＰの搬送方向におけるサイズが、２１８ｍｍを超える場合に選択されてもよい。例えば、通常搬送モードは、シートＰの搬送方向におけるサイズが、２１８ｍｍ以下の場合に選択されてもよい。
【００８８】
制御モードが選択されると、給紙・搬送制御回路１３０による駆動モータ１３０ａの駆動タイミングおよび速度線図が決定される。定着制御回路１５０による駆動モータ３６９の駆動タイミングおよび速度線図が決定される。具体的には、システム制御部１００は、予めＲＯＭ１２０に記憶された制御データから制御モードの実行に必要な制御データを選択してもよい。
下記［表１］に、定着ローラ減速モードにおける定着ローラの減速開始および減速終了のタイミング設定の実施例１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂを示す。
【００８９】
【表１】
2018120094.tif 000003
【００９０】
［表１］に示すように、実施例１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂの搬送経路は共通である。点ａを基準とすると、点ｆ、ｇ、ｈ、ｉの経路長Ｌｆ，Ｌｇ、Ｌｉは、それぞれ１６０．５ｍｍ、１７７．３ｍｍ、１９７ｍｍ、２０７ｍｍとされた。ニップ幅は、１９．７ｍｍ（＝Ｌｈ−Ｌｇ）とされた。
点ａは、レジスト位置である。点ａにおける事象は、レジストローラ４１の回転開始（「レジストローラＯＮ」）である。点ｆにおける事象は、ヒートローラ３６６の減速開始である。点ｇ、ｈにおける事象は、それぞれ、シートＰの先端のニップＮの入口部、出口部への到達である。点ｉにおける事象は、ヒートローラ３６６の減速終了である。このうち、制御系５０によって制御される事象は、点ａ、ｆ、ｉにおける事象である。
実施例１Ａ、１Ｂのプロセス線速は、７５ｍｍ／ｓとされた。実施例１Ａ、１Ｂのプロセス線速は、例えば、シートＰが厚紙の場合に好適である。実施例２Ａ、２Ｂのプロセス線速は、１５０ｍｍ／ｓとされた。実施例２Ａ、２Ｂのプロセス線速は、例えば、印刷速度が３０枚／分程度の中速機に好適である。実施例３Ａ、３Ｂのプロセス線速は、２２５ｍｍ／ｓとされた。実施例３Ａ、３Ｂのプロセス線速は、例えば、印刷速度が５０枚／分程度の高速機に好適である。
実施例１Ａ、２Ａ、３Ａでは、通常搬送モード（増速率０％）が選択された。実施例１Ｂ、２Ｂ、３Ｂでは、増速搬送モードが選択された。
【００９１】
その他、画像形成に必要なすべての制御モードの選択が終了したら、ＡＣＴ３が終了する。
図５に示すように、ＡＣＴ３が終了すると、ＡＣＴ４が行われる。ＡＣＴ４では、ＡＣＴ２で選択されたシートＰの給紙が行われる。具体的には、システム制御部１００は、シートＰの給紙を開始する制御信号を給紙・搬送制御回路１３０に送出する。給紙・搬送制御回路１３０は、システム制御部１００からの制御信号に基づいて、選択されたシートＰを収容するシート供給部からシートＰを給紙する制御を行う。例えば、給紙カセット１８Ａに収容されたシートＰの場合、給紙機構２９Ａが駆動される。さらに、給紙・搬送制御回路１３０は、レジストローラ４１までの搬送路中のシート搬送部を駆動する。例えば、給紙カセット１８Ａに収容されたシートＰの場合、給紙ローラ３５Ａが駆動される。
シート搬送部は、シートＰの先端をレジストローラ４１に突き当てた状態で停止する。
以上で、ＡＣＴ４が終了する。
【００９２】
ＡＣＴ４の後、ＡＣＴ５が行われる。ＡＣＴ５では、中間転写ベルト２１におけるトナー像の形成が開始される。具体的には、システム制御部１００は、定着制御回路１５０から搬送許可信号が受信されているか判定する。搬送許可信号が受信されていれば、システム制御部１００は、トナー像の形成を開始する制御信号を給紙・搬送制御回路１３０、画像形成制御回路１４０、および定着制御回路１５０に送出する。
給紙・搬送制御回路１３０、画像形成制御回路１４０、および定着制御回路１５０は、それぞれ並行して制御動作を開始する。
以上で、ＡＣＴ５が終了する。
【００９３】
画像形成制御回路１４０は、画像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋの画像形成プロセスをこの順に開始させる。各画像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋでは、露光器１９からの露光光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫによって感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの表面に静電潜像が書き込まれる。各静電潜像は、現像器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋによって現像される。
現像されたトナー像は、一次転写ローラ２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋによって中間転写ベルト２１に一次転写される。各一次転写によって各トナー像形成領域同士が重なるように行われる。中間転写ベルト２１上に積層された各トナー像は、中間転写ベルト２１によって二次転写位置ｅに向かって搬送される。
【００９４】
このような画像形成制御回路１４０の動作に並行して、ＡＣＴ６が行われる。ＡＣＴ６では、トナー像が予め決められた位置に達するタイミングにおいて、レジストローラ４１を駆動する駆動モータ１３０ａが給紙・搬送制御回路１３０によって駆動される。駆動モータ１３０ａによってレジストローラ４１の回転が開始される。
給紙・搬送制御回路１３０によって、レジストローラ４１の線速は選択された制御モードに対応する速度線図にしたがって制御される。
以上でＡＣＴ６が終了する。
【００９５】
トナー像の先端が二次転写位置ｅに到達する時間をｔ０とすると、レジストローラ４１が駆動開始される時間ｔｒは、ｔ０−（ｔＴ＋Δｔ）である。ここで、ｔＴは、上述したシートＰの先端がレジスト位置から二次転写位置ｅまで搬送される設計上の搬送時間である。Δｔ（ただし、Δｔ＞０）は、シートＰの先端部に白抜け部を形成するための時間である。Δｔは、プロセス線速と、中間転写ベルト２１およびシートＰの搬送誤差とを考慮しても白抜け部が確実に形成される大きさに設定される。Δｔは選択された制御モードの組み合わせに応じて一定である。ｔ０−ｔｒ（＝ｔＴ＋Δｔ）は、通常搬送モードに比べて増速搬送モードの方が短い。増速搬送モードでは、通常搬送モードに比べると、中間転写ベルト２１上のトナー像をより早いタイミングで形成することができる。特に同一のサイズのシートＰに連続的に印刷する場合には、シートＰの搬送間隔が短縮される。増速搬送モードでは、画像形成装置１０における実質的な印刷速度を向上することができる。
【００９６】
図５に示すように、ＡＣＴ６が終了し、シートＰの先端が二次転写位置ｅに到達するとＡＣＴ７が行われる。どの制御モードが選択された場合でも、シートＰの先端が二次転写位置ｅに到達するときまでには、レジストローラ４１の線速はプロセス線速になっている。
ＡＣＴ７では、中間転写ベルト２１上のトナー像がシートＰに二次転写される。具体的には、画像形成制御回路１４０は、シートＰの先端が二次転写位置ｅに到達する時間ｔｒ＋ｔＴ（＝ｔ０−Δｔ）までの間に、二次転写ローラ３３に二次転写電圧を印加する。二次転写位置ｅを通過するシートＰ上にトナー像が二次転写される。二次転写ローラ３３は、中間転写ベルト２１と逆方向に同じ線速で回転している。シートＰは二次転写が行われる間、プロセス線速で搬送方向に搬送される。二次転写位置ｅを通過したシートＰは、搬送路に沿って定着装置３６に向かって搬送される。
画像形成制御回路１４０は、シートＰの後端が二次転写位置ｅを通過した後、二次転写電圧の印加を停止する。
【００９７】
二次転写位置ｅを通過したシートＰが定着装置３６に進入すると、ＡＣＴ８が行われる。ＡＣＴ８では、定着装置３６によってトナー像がシートＰに定着される。
図３に示すように、シートＰは、搬送ガイド３６７に沿ってベルト３６３とヒートローラ３６６との間に進入する。ニップＮは、制御モードに応じた定着温度に加熱されている。
定着制御回路１５０は、選択された制御モードに応じて駆動モータ３６９の回転速度を制御する。例えば、定着ローラ通常駆動モードでは、駆動モータ３６９の回転速度は、ヒートローラ３６６の線速が図６における折れ線２０１にしたがって変化するように制御される。例えば、定着ローラ減速駆動モードでは、駆動モータ３６９の回転速度は、ヒートローラ３６６の線速が図６における折れ線２０２にしたがって変化するように制御される。
特に、定着ローラ減速駆動モードでは、定着制御回路１５０は、シートＰの先端Ｐｆが点ｆに達する設計上の時間に合わせて、ヒートローラ３６６の線速を第３の搬送速度から第４の搬送速度に向けて減速開始する。点ｆは、点ｇよりも搬送方向における上流側である。Ｌｇ−Ｌｆは、シートＰの搬送誤差に対して余裕がある長さである。図６に示すように、ヒートローラ３６６の線速はニップＮの入口部（点ｇ）に達するまでに第４の搬送速度になる。
【００９８】
減速開始タイミングは、シートＰの先端Ｐｆがレジスト位置から搬送開始されてから時間ｔｆ−ｔａが経過したときである。
例えば、時間ｔｆ−ｔａは、プロセス線速をＶＰＮ０とすると、通常搬送モードが選択されている場合には、第１の制御時間ｔＴＮ１＋（Ｌｆ−Ｌｅ）／ＶＰＮ０である。時間ｔｆ−ｔａは、増速搬送モードが選択されている場合には、第２の制御時間ｔＴＮ２＋（Ｌｆ−Ｌｅ）／ＶＰＮ０である。ここで、ｔＴＮ１＞ｔＴＮ２である。
このように、通常搬送モードと増速搬送モードとで、時間ｔｆ−ｔａを変えることによって、ニップＮの入口部よりも搬送方向における上流側の一定の領域（点ｆと点ｇとの間）において、ヒートローラ３６６が第４の搬送速度に減速される。
以上は、プロセス線速がＶＰＬ０の場合も同様である。
【００９９】
ヒートローラ３６６の線速が第４の搬送速度に減速された状態で、シートＰの先端ＰｆがニップＮに進入すると、進入時にヒートローラ３６６からシートＰに作用する外力が低減される。さらに、二次転写位置ｅとニップＮとの間には、ヒートローラ３６６が減速されない場合に比べてより大きなシートＰのたるみが形成される。形成されたたるみは、シートＰの先端部に作用する外力の後端側への伝達を抑制する。
定着ローラ減速モードでは、ニップＮへの進入時にシートＰが受ける外力の影響が二次転写位置ｅまで及びにくくなる。この結果、二次転写時の画像ブレが抑制される。
【０１００】
シートＰがニップＮに入ると、シートＰは定着温度で加熱される。定着温度は、定着制御回路１５０によって一定に制御されている。さらにシートＰは、ヒートローラ３６６と、ベルト３６３とに挟まれて加圧される。シートＰに付着したトナー像は、シートＰ上に熱定着される。
定着制御回路１５０は、選択された速度線図によって、駆動モータ３６９の制御を続ける。例えば、定着ローラ減速モードでは、ヒートローラ３６６の線速は、シートＰの先端ＰｆがニップＮよりも搬送方向における下流側の点ｉに達する時間に増速開始される。さらに、ヒートローラ３６６の線速は、所定の加速時間後にプロセス線速に等しい第４の搬送速度に戻される。
シートＰは、少なくとも先端Ｐｆが点ｉを通過する設計上の時間以降、プロセス線速で搬送ローラ３７に向かって、定着装置３６の外部に排出される。
以上で、ＡＣＴ８が終了する。
【０１０１】
図５に示すように、ＡＣＴ８の後、ＡＣＴ９が行われる。
ＡＣＴ９では、シートＰが排紙される。定着装置３６から排出されたシートＰは搬送ローラ３７に到達する。搬送ローラ３７は、シートＰを排紙部３８に排紙する。
以上で、１枚のシートＰにおける画像形成が終了する。
【０１０２】
印刷ジョブにおいて複数のシートＰに画像形成する場合には、システム制御部１００の制御によって、先行するシートＰの後端がレジストローラ４１を通過した後、後行するシートＰに対して上述のＡＣＴ３が実行される。以下、後行するシートＰに対して上述のＡＣＴ４〜９が同様に繰り返される。
後行するシートＰの画像形成は、先行するシートＰの後端から一定の用紙間隔をあけたタイミングで、中間転写ベルト２１におけるトナー像の形成が行われる。
ただし、増速搬送モードが選択されている場合には、通常搬送モードに比べて、用紙間隔が短縮される。
システム制御部１００は、後行のシートＰに対して、印刷設定で指定された枚数だけ画像形成が行われると、画像形成装置１０におけるシート搬送部を停止する。以上で、印刷ジョブが終了する。
【０１０３】
本実施形態の画像形成装置１０によれば、種々のシートＰに応じて、定着ローラ通常駆動モードおよび定着ローラ減速モードと、通常搬送モードおよび増速搬送モードとを、適宜組み合わせて画像形成が行われる。例えば、サイズの大きいシートＰに対しては、増速搬送モードが選択されることによって、実質的な印刷速度が向上される。例えば、坪量の大きなシートＰに対しては、定着ローラ減速モードが選択されることによって、二次転写時の画像ブレが抑制される。
定着ローラ減速モードが選択される場合に、レジスト位置からシートＰを搬送開始する時間は、通常搬送モードと増速搬送モードとで、第１の制御時間と第２の制御時間と自動的に切り替えられる。このため、レジストローラ４１の増速の有無によらず、確実に画像ブレが抑制される。
【０１０４】
ここで、ヒートローラ３６６の減速による転写ブレの変化について、実験結果に基づいて説明する。
図８は、定着ローラの減速率と画像ブレとの関係を示す模式的なグラフである。見易さのため、図８には、測定値を曲線近似した曲線２２１が描かれている。
図８の横軸は定着ローラの減速率（％）を示す。減速率（％）は、（ｖ２−ｖ１）×１００／ｖ１で定義される。ここで、ｖ１は第３の搬送速度、ｖ２は第４の搬送速度を示す。
図８の縦軸は画像ブレレベルを示す。画像ブレレベルは、目視にて画像サンプルを段階見本と比較することによって判定された。画像ブレレベルの段階見本としては、画像ブレの程度が悪くなる順にレベル０、１、２、３、４の５段階の見本が用意された。レベル２以下は、許容範囲の画像である。
シートＰのサイズ、種類は、Ａ３、２５０ｇ紙が用いられた。
【０１０５】
曲線２２１で示すように、画像ブレレベルは、減速率０％が最も悪かった。画像ブレレベルは減速率が増大するにつれて０に近づいた。特に、減速率３％以上では、画像ブレレベルがレベル２以下になった。さらに減速率４％以上では、画像ブレレベルがきわめて良好なレベル１以下になった。減速率４％以上では、画像ブレレベルの変化は略横ばいであった。
減速率が大きくなりすぎると、例えば、シートＰにたるみが大きくなりすぎるおそれがある。たるみが大きくなりすぎると、未転写画像に擦れが生じるおそれがある。たるみが大きくなりすぎると、厚紙の通紙が困難になるおそれがある。
減速率は、３％以上４％以下であることがより好ましい。
【０１０６】
なお、上記実施形態の説明では、ヒートローラ３６６およびベルトヒートローラ３６５がそれぞれハロゲンランプ３６６ｄ、３６６ｅ、３６５ａによって加熱される例について説明した。しかし、ヒートローラ３６６およびベルトヒートローラ３６５の加熱手段は、ハロゲンランプには限定されない。例えば、ヒートローラ３６６およびベルトヒートローラ３６５は、抵抗発熱ヒータ、ＩＨヒータなどによって加熱されてもよい。
【０１０７】
上記実施形態の説明では、ベルト３６３がプレスローラ３６４およびベルトヒートローラ３６５の２本のローラによって張架される例で説明した。しかし、ベルト３６３は、３本以上のローラによって張架されてもよい。
【０１０８】
上記実施形態では、定着ローラ減速駆動モードにおいて、通常搬送モードおよび増速搬送モードのいずれが選択されても、ニップＮに入るまでの一定位置である点ｆにおいて減速が開始される例で説明した。しかし、ヒートローラ３６６を減速開始する時間は、通常搬送モードが選択された場合と、増速搬送モードが選択された場合とで、ニップＮの入口部からの経路長が異なる位置に対応する時間であってもよい。
【０１０９】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、種々のシートが用いられる場合にも転写ブレを抑制することができる画像形成装置を提供することができる。
【０１１０】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１１１】
１０…画像形成装置，１７…プリンタ部，１８Ａ、１８Ｂ…給紙カセット（シート供給部），１８Ｃ…手差し給紙ユニット（シート供給部），２１…中間転写ベルト（像担持体），２２、２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ…感光体ドラム（像担持体），２９Ａ、２９Ｂ…給紙機構（シート搬送部），２９Ｃ…手差し給紙機構（シート搬送部），３５Ａ、３５Ｂ…給紙ローラ（シート搬送部），３６…定着装置（定着器），４１…レジストローラ（シート搬送部），５０…制御系（制御部），３６３…ベルト，３６４…プレスローラ，３６５…ベルトヒートローラ，３６６…ヒートローラ（回転体），３６９…駆動モータ（定着ローラ駆動部），Ｎ…ニップ，Ｐ…シート，Ｐｆ…先端（シートの先端）
【図１】
2018120094.tif 000004
【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】
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