(57)【要約】【課題】  転写部と定着部との間で形成される弛みが放物線状ではなく、うねりが生じ易かったり、波状となり易い用紙であっても、転写部と定着部との間における用紙搬送速度の速度差を確実に検出することで、転写部と定着部との間の用紙搬送速度の速度差から生ずる印刷品質の低下を防止することが可能な画像形成装置、及び媒体搬送方法の提供。【解決手段】  画像形成手段で現像剤像が転写された媒体を搬送する搬送部と、搬送部より媒体搬送方向下流側に配置され、搬送された媒体上の画像を定着するとともに、媒体を搬送する定着部と、定着部における媒体の搬送速度変化を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて、搬送部、又は定着部の駆動部の駆動速度を変更する制御部とを備えた画像形成装置、及びこれにかかる媒体搬送方法。【選択図】  図１
2011141463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成手段で現像剤像が転写された媒体を搬送する搬送部と、
前記搬送部より媒体搬送方向下流側に配置され、搬送された前記媒体上の画像を定着するとともに、前記媒体を搬送する定着部と、
前記定着部における前記媒体の搬送速度変化を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記搬送部、又は前記定着部の駆動部の駆動速度を変更する制御部とを備えること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記定着部の駆動部の駆動速度を前記搬送部の駆動部の駆動速度よりも速い駆動速度から遅い駆動速度に変更すること
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記定着部における前記媒体の搬送速度は、デフォルト状態において、媒体搬送方向上流側に配置される前記搬送部の媒体搬送速度よりも速い搬送速度であること
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記デフォルト状態において、前記媒体の張りの発生により、前記定着部における前記媒体の搬送速度が、遅い搬送速度となったことを前記検出部が検出した場合、前記制御部は、前記定着部における前記媒体の搬送速度を媒体搬送方向上流側に配置される前記搬送部の媒体搬送速度よりも遅い搬送速度に制御すること
を特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記定着部の駆動部は、直流モータを備えること
を特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
画像形成手段で現像剤像が転写された媒体を搬送する搬送工程と、
前記画像形成手段よりも媒体搬送方向下流側に配置され、搬送された前記媒体上の画像を定着するとともに、前記媒体を搬送する定着工程と、
前記定着工程における前記媒体の搬送速度変化を検出する検出工程と、
前記検出工程における検出結果に基づいて、前記搬送工程、又は前記定着工程の駆動速度を変更する制御工程とを備えること
を特徴とする媒体搬送方法。
【請求項７】
前記制御工程は、
前記検出工程における検出結果に基づいて、前記定着工程における駆動速度を前記搬送工程における駆動速度よりも速い駆動速度から遅い駆動速度に変更すること
を特徴とする請求項６記載の媒体搬送方法。
【請求項８】
前記定着工程における前記媒体の搬送速度は、デフォルト状態において、前記搬送工程における媒体搬送速度よりも速い搬送速度であること
を特徴とする請求項６記載の媒体搬送方法。
【請求項９】
前記デフォルト状態において、前記媒体の張りの発生により、前記定着工程における前記媒体の搬送速度が、遅い搬送速度となったことを前記検出工程において検出した場合、前記制御工程では、前記定着工程における前記媒体の搬送速度を前記搬送工程における媒体搬送速度よりも遅い搬送速度に制御すること
を特徴とする請求項６記載の媒体搬送方法。
【請求項１０】
前記定着工程で駆動する駆動部は、直流モータを備えること
を特徴とする請求項６乃至９の何れか１項に記載の媒体搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置における媒体送りに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、像坦持体である感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像剤であるトナーで現像することで現像剤像とし、当該現像剤像を媒体としての用紙に転写する転写部と、用紙上に転写された現像剤像に対して熱、及び圧力を付与することによって定着させる定着部と、を備える画像形成装置において、転写部と定着部との間の用紙搬送速度の速度差から生ずる印刷品質の低下を防ぐために転写部と定着部との間に用紙の弛みを形成させ、当該弛みを検出することにより、転写部、又は定着部の何れかの用紙搬送速度を調節するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３３８２５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば、特許文献１記載の画像形成装置においては、転写部と定着部との間に用紙の弛みを形成させる際に、定着部における用紙搬送速度は、転写部における用紙搬送速度よりも遅く設定されている。このような画像形成装置において、転写部と定着部との間に用紙の弛みが形成された場合、当該弛みの検出は困難であるとともに、例えば、形成された弛みが放物線状ではなく、うねりが生じたり、波状となった場合、実際の用紙の弛み量と検出される弛み量とに違いが生じることから、確実な検出結果を得ることができず、転写部と定着部との間の用紙搬送速度の速度差から生ずる印刷品質の低下が発生するといった問題があった。
【０００５】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、転写部と定着部との間で形成される弛みが放物線状ではなく、うねりが生じ易かったり、波状となり易い用紙であっても、転写部と定着部との間における用紙搬送速度の速度差を確実に検出することで、印刷品質の低下を防止することが可能な画像形成装置、及び媒体搬送方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明にかかる画像形成装置は、画像形成手段で現像剤像が転写された媒体を搬送する搬送部と、搬送部より媒体搬送方向下流側に配置され、搬送された媒体上の画像を定着するとともに、媒体を搬送する定着部と、定着部における媒体の搬送速度変化を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて、搬送部、又は定着部の駆動部の駆動速度を変更する制御部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明にかかる媒体搬送方法は、画像形成手段で現像剤像が転写された媒体を搬送する搬送工程と、画像形成手段よりも媒体搬送方向下流側に配置され、搬送された媒体上の画像を定着するとともに、媒体を搬送する定着工程と、定着工程における媒体の搬送速度変化を検出する検出工程と、検出工程における検出結果に基づいて、搬送工程、又は定着工程の駆動速度を変更する制御工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、転写部と定着部との間における用紙搬送速度の速度差を確実に検出することができるため、速度差による印刷品質の低下を防止するが可能な画像形成装置、及び媒体搬送方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】プリンタの装置概略図である。
【図２】転写ユニットと定着ユニットとの両ユニットの配置を説明する斜視図である。
【図３】定着ユニットの斜視図である。
【図４】定着ユニットの外装カバを取り外した状態を説明する斜視図である。
【図５】定着ユニットの部品配置を説明する分解斜視図である。
【図６】定着ユニットの部品配置を説明する分解斜視図である。
【図７】プリンタの機能構成を説明するブロック図である。
【図８】転写ユニットと定着ユニットとの両ユニット間において用紙Ｐが弛んでいる状態を説明するイメージ図である。
【図９】転写ユニットと定着ユニットとの両ユニット間において用紙Ｐが張っている状態を説明するイメージ図である。
【図１０】定着ユニットの駆動速度が変更され転写ユニットと定着ユニットとの両ユニット間において用紙Ｐが最も弛んだ状態を説明するイメージ図である。
【図１１】プリンタの機能構成を説明するブロック図である。
【図１２】用紙搬送速度のばらつきを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００１１】
[第１の実施形態]
第１の実施形態の説明においては、画像形成装置として、タンデム方式のカラープリンタ１００について、図１〜図６を用いて説明する。図１は、プリンタ１００の装置概略図である。図２は、本実施形態にかかる転写部であるとともに、搬送部でもある転写ユニット１０と、定着部としての定着ユニット３０の両ユニットの配置を説明する斜視図である。図３は、定着ユニット３０の斜視図であり、図４は、図３に示す定着ユニット３０の外装カバを取り外した状態を説明する斜視図である。図５、及び図６は、定着ユニット３０の部品配置を説明する分解斜視図である。
【００１２】
プリンタ１００は、プリンタ１００の下部に着脱自在に装着される用紙カセット２２を有する用紙収容部２０と、用紙Ｐを矢印ｘ方向に繰り出す給紙ローラ２３と、給紙ローラ２３により繰り出された用紙Ｐを転写ユニット１０方向に搬送するレジストローラ２４と、各トナー色（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イエロー、ＢＫ：ブラック）に対応したトナー像を形成する画像形成手段としての画像形成ユニット２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙ、２６ＢＫと、用紙Ｐを静電吸着して搬送する搬送部としての搬送ベルト１２を有し、当該搬送ベルト１２を介して後述する各画像形成ユニットが備える感光体ドラムと当接するように配設され、各感光体ドラム上に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写する転写ローラ２７Ｃ、２７Ｍ、２７Ｙ、２７ＢＫを備えた転写ユニット１０と、各感光体ドラムの表面に静電潜像を形成させる露光装置としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode）ヘッド２８Ｃ、２８Ｍ、２８Ｙ、２８ＢＫと、トナー像が転写された用紙Ｐに熱、及び圧力を付与することでトナー像を定着させる定着部としての定着ユニット３０と、定着ユニット３０を通過した用紙Ｐをプリンタ１００外部に排出する排出ローラ３１と、排出ローラ３１によって排出された用紙Ｐを載置する用紙スタッカ３２と、を備える。
【００１３】
用紙カセット２２は、内部に用紙Ｐを積層した状態で収納し、プリンタ１００の下部に着脱自在に装着されている。そして、用紙カセット２２の上部には、用紙Ｐを１枚ずつ分離して繰り出す給紙ローラ２３が配設されている。
【００１４】
レジストローラ２４は、図示せぬ駆動源から伝達された駆動力により回転し、給紙ローラ２３により搬送された用紙Ｐの斜行を矯正すると共に、用紙Ｐを転写ユニット１０方向に搬送する。
【００１５】
転写ユニット１０を構成する搬送部としての搬送ベルト１２は、用紙Ｐを静電吸着して搬送する無端のベルト部材である。搬送ベルト１２は、駆動ローラＲａと従動ローラＲｂとの間に張設され、搬送部における駆動部としての転写ユニット駆動源が当該駆動ローラＲａ端部に配設された図示せぬ駆動ギアを回転駆動させることによって駆動する。また、転写ローラ２７Ｃ、２７Ｍ、２７Ｙ、２７ＢＫは、搬送ベルト１２を介して各画像形成ユニットが備える感光体ドラムと当接するように配設され、図示せぬ転写ローラ用電源から印加されたバイアス電圧により、感光体ドラム上に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写する。また、転写ユニット１０は、この他にも、搬送ベルト１２と当接するように形成され、搬送ベルト１２の表面に付着した残留トナーをクリーニングするクリーニングブレードと、従動ローラＲｂの下方に配設され、当該クリーニングブレードによりクリーニングされた残留トナーを回収する廃トナーボックス部１１と、を備える。
【００１６】
画像形成ユニット２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙ、２６ＢＫは、入力された画像情報に基づき、シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの各トナー色に対応したトナー像を形成する。ここで、シアンの画像形成ユニット２６Ｃを一例として説明すると、画像形成ユニット２６Ｃは、像坦持体としての感光体ドラム９１と、当該感光体ドラム９１の表面を一様均一に帯電させる帯電ローラ９２と、ＬＥＤヘッド２８Ｃによって、感光体ドラム９１の表面上に形成された静電潜像をシアンのトナーを付着させることにより現像し、トナー像を形成させる現像ローラ９５、及びトナー供給ローラ９６から構成される現像装置９３と、感光体ドラム９１の表面に残留した不要なトナーを除去するクリーニング部９４と、を備える。なお、画像形成ユニット２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙ、２６ＢＫは、搬送ベルト１２に沿ってプリンタ１００から着脱自在に装着されており、その構成は、収容されるトナー色のみが異なるだけである。
【００１７】
ＬＥＤヘッド２８Ｃ、２８Ｍ、２８Ｙ、２８ＢＫは、ＬＥＤ素子が軸線方向に配列され、このＬＥＤ素子から照射される照射光が感光体ドラムの表面に結像する位置となるように配設されており、入力された画像情報に基づく光を照射することで、感光体ドラム上に静電潜像を形成させる。
【００１８】
定着ユニット３０は、図１、図５、又は図６に示すように、加熱ローラ３０ａと、加圧ローラ３０ｂと、熱源としてのハロゲンランプ４０と、固定ワイアリング４１と、加熱ローラギア５０と、定着ユニットドライブギア５１と、スリットディスク５２と、検出部としてのフォトカプラセンサ５３と、を備える。加熱ローラ３０ａは、例えば、アルミニウム等からなる中空円筒状の芯金にシリコーンゴム等の耐熱弾性層を被覆し、その上にＰＦＡ（テトラフルオロエチレンーパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）チューブを被覆することで形成されている。そして、その芯金内に熱源としてのハロゲンランプ４０が配設されている。また、加圧ローラ３０ｂは加熱ローラ３０ａと略同一の構成を有しており、加熱ローラ３０ａを押圧するように配設されている。この加熱ローラ３０ａと加圧ローラ３０ｂとにより形成されるニップ部をトナー像が転写された用紙Ｐが通過することにより、熱及び圧力が付与され、トナー像は用紙Ｐ上に定着される。また、スリットディスク５２は、加熱ローラ３０ａの軸端部に配設されており、固定ワイアリング４１により加熱ローラ３０ａにガタ無く固定されている。そして、スリットディスク５２は、複数のスリット５２ａが表面に形成されている。このスリット５２ａを検知するフォトカプラセンサ５３は、当該スリット５２ａがセンサ光で検知できる位置に定着ユニットフレーム４２に保持されている。
【００１９】
排出ローラ３１は、図示せぬ駆動源から伝達された駆動力によって回転し、定着ユニット３０においてトナー像が定着された用紙Ｐをプリンタ１００外部に排出する。
【００２０】
用紙スタッカ３２は、プリンタ１００の外筐を利用して形成されており、排出ローラ３１により排出された用紙Ｐを積載する。
【００２１】
次に、プリンタ１００の機能構成について図７を用いて説明する。制御部としての印刷制御部７００は、スリットディスクカウント検出部５３であるフォトカプラセンサ５３から出力された所定時間におけるの検出信号から加熱ローラ３０ａの回転速度を判定し、転写ユニット１０と定着ユニット３０との両ユニット間に架かる用紙Ｐが張っている状態か、それとも弛んでいる状態かを判断する。
【００２２】
定着ユニット駆動制御部７１は、印刷制御部７００からの指示に基づき、ＤＣモータである定着ユニット駆動モータ７２の駆動を制御する。定着ユニット駆動モータ７２は、加熱ローラギア５０に接続されており、当該定着ユニット駆動モータ７２の駆動によって加熱ローラ３０ａの回転が制御される。
【００２３】
このような構成を備えるプリンタ１００の動作について図８、図９、及び図１０を用いて説明する。図８は、転写ユニット１０と定着ユニット３０との両ユニット間において用紙Ｐが弛んでいる状態を説明するイメージ図である。図９は、転写ユニット１０と定着ユニット３０との両ユニット間において用紙Ｐが張っている状態を説明するイメージ図である。図１０は、定着ユニット３０の駆動速度が変更され転写ユニット１０と定着ユニット３０との両ユニット間において用紙Ｐが最も弛んだ状態を説明するイメージ図である。
【００２４】
図８に示すように、転写ユニット１０の用紙搬送速度をＶＨ１、定着ユニット３０の駆動速度をＤ２、加熱ローラ３０ａの回転速度をＲ２、定着ユニット３０の用紙搬送速度をＶＴ２とする。また、転写ユニット１０の用紙搬送速度ＶＨ１に対して、定着ユニット３０の用紙搬送速度ＶＴ２は僅かに速く設定されており、ＶＴ２＞ＶＨ１の関係にあるものとする。
【００２５】
また、転写ユニット１０、つまり、搬送ローラ１２が静電気力により用紙Ｐを吸着し保持する力を用紙搬送力ＦＨとし、定着ユニット３０が用紙Ｐを搬送する力を用紙搬送力ＦＴとすると、転写ユニット１０の用紙搬送力ＦＨに対して定着ユニット３０の用紙搬送力ＦＴは小さく設定されており、ＦＨ＞ＦＴの関係にあるものとする。
【００２６】
このような状態において、用紙Ｐは搬送されるにつれて、図８に示す弛んだ状態から図９に示す張りの状態となる。図８に示す用紙Ｐが弛んで張っていない状態では、加熱ローラ３０ａは回転速度Ｒ２で回転し、用紙搬送速度ＶＴ２をもって用紙Ｐを搬送する。これに対して、図９に示す用紙Ｐの弛みがなくなり張った状態では、ＤＣモータである定着ユニット駆動モータ７２駆動電流は一定であるため、用紙搬送負荷が増し、用紙搬送速度は遅くなる。その結果、加熱ローラ３０ａは回転速度Ｒ１で回転し、用紙搬送速度ＶＴ１をもって用紙Ｐは搬送されることになる。
【００２７】
なお、上述したように、加熱ローラ３０ａの軸端部には、スリットディスク５２が固定されており、加熱ローラ３０ａの回転に伴いスリットディスク５２は回転する。そして、スリットディスクカウント検出部５３であるフォトカプラセンサ５３は、スリットディスク５２に形成されたスリット５２ａを検出し、当該検出結果を印刷制御部７００に出力する。そして、印刷制御部７００は、スリットディスクカウント検出部５３から出力された所定時間におけるフォトカプラセンサ５３の検出信号から加熱ローラ３０ａの回転速度を判定し、転写ユニット１０と定着ユニット３０との両ユニット間に架かる用紙Ｐが張っている状態か、それとも弛んでいる状態かを判断する。
【００２８】
ここで、転写ユニット１０と定着ユニット３０との両ユニット間に架かる用紙Ｐが張り状態であると判断すると、印刷制御部７００は、定着ユニット駆動制御部７１に対し、通常の駆動速度よりも僅かに遅い駆動速度Ｄ０に変更するよう指示を与える。指示を受けた定着ユニット駆動制御部７１は、定着ユニット駆動モータ７２の駆動速度がＤ０となるように制御する。そして、所定の時間が経過すると、印刷制御部７００は、定着ユニット駆動制御部７１に対して、定着ユニット駆動モータ７２の駆動速度を通常速度であるＤ２となるよう指示を与える。指示を受けた定着ユニット駆動制御部７１は、定着ユニット駆動モータ７２の駆動速度がＤ２となるよう制御する。
【００２９】
ここで、図１０に示す定着ユニット駆動速度Ｄ０における加熱ローラ３０ａの回転速度はＲ０であり、定着ユニット３０の用紙搬送速度はＶＴ０となる。これは、転写ユニット１０の用紙搬送速度ＶＨ１よりも遅い搬送速度であるため、両ユニット間における用紙Ｐの張りは徐々に解消され、次に弛みが形成されることになる。
【００３０】
そして、所定時間が経過し、定着ユニット３０の駆動速度Ｄ０が通常の駆動速度である駆動速度Ｄ２に戻るとき、両ユニット間における用紙Ｐの弛みは図１０に示すように最も大きなものとなる。このとき、定着ユニット３０は駆動速度Ｄ２で駆動されるため、加熱ローラ３０ａは、回転速度Ｒ２で回転し、用紙Ｐは用紙搬送速度ＶＴ２をもって搬送され、次第に図８に示すような状態となる。
【００３１】
次に、これまでに説明した動作について具体的な数値を挙げて説明する。
【００３２】
例えば、加熱ローラ３０ａのローラ直径を４０ｍｍとし、加熱ローラ３０ａの１回転当たりのスリット５２ａのカウント数が１４４０Ｐｌｕｓに設定されているものとする。そして、転写ユニット１０の用紙搬送速度ＶＨ１を１５０．００ｍｍ／ｓｅｃとし、定着ユニット３０が駆動速度Ｄ２で駆動され、両ユニット間における用紙Ｐの張りは存在せず、加熱ローラ３０ａの回転速度がＲ２のときの定着ユニット３０の搬送速度ＶＴ２を１５０．７５ｍｍ／ｓｅｃとし、転写ユニット１０の用紙搬送速度ＶＨ１に対する定着ユニット３０の用紙搬送速度ＶＴ２は、０．５％大きく設定されているものとする。なお、本来なら、転写ユニット１０の用紙搬送速度ＶＨ１に対する定着ユニット３０の用紙搬送速度ＶＴ２は極力小さく設定されることが望ましく、理想的には、０．０５％以下とすることが望ましいが、転写ユニット１０と定着ユニット３０の両ユニットの量産品での用紙搬送速度のばらつきを考慮し、ここでは、０．５％と大きく設定することとした。
【００３３】
図８に示すような、用紙Ｐが弛んで張っていない状態では、加熱ローラ３０ａは回転速度Ｒ２で回転し、用紙Ｐは用紙搬送速度ＶＴ２（１５０．７５ｍｍ／ｓｅｃ）をもって搬送される。このとき、加熱ローラ３０ａは、１秒間に１．２００回転し、スリットディスクカウント検出部５３は、印刷制御部７００に対して１７２７Ｐｌｕｓ（５００ｍｓｅｃでは８６３Ｐｌｕｓ）の信号を出力する。
【００３４】
図９に示すような、用紙Ｐの弛みがなくなり張った状態では、加熱ローラ３０ａは回転速度Ｒ１で回転し、用紙Ｐは用紙搬送速度ＶＴ１（１５０．００ｍｍ／ｓｅｃ）をもって搬送される。このとき、加熱ローラ３０ａは、１秒間に１．１９４回転し、スリットディスクカウント検出部５３は、印刷制御部７００に対して１７１８Ｐｌｕｓ（５００ｍｓｅｃでは８５９Ｐｌｕｓ）の信号を出力する。
【００３５】
印刷制御部７００は、スリットディスクカウント検出部５３から入力された所定時間における検出信号のカウント値から、転写ユニット１０と定着ユニット３０との両ユニット間に架かる用紙Ｐが張っている状態であるか、弛んでいる状態であるかを判断する。具体的には、例えば、５００ｍｓｅｃ当たりの閾値を８６０Ｐｌｕsとした場合、印刷制御部７００は、５００ｍｓｅｃ当たりに８６３Ｐｌｕｓの検出信号が出力される図８の状態を用紙Ｐが弛んでいる状態であると判断し、５００ｍｓｅｃ当たりに８５９Ｐｌｕｓの検出信号が出力される図９の状態を用紙Ｐが張っている状態であると判断することができる。
【００３６】
なお、印刷制御部７００により転写ユニット１０と定着ユニット３０との間に架かる用紙Ｐが張り状態であると判断され、定着ユニット３０の駆動速度がＤ０で駆動した場合における、定着ユニット３０の用紙搬送速度ＶＴ０は、１４９．２５ｍｍ／ｓｅｃとする。ここで、転写ユニット１０の用紙搬送速度ＶＨ１は、１５０．００ｍｍ／ｓｅｃであるため、定着ユニット３０の用紙搬送速度ＶＴ０は、転写ユニット１０の用紙搬送速度ＶＨ１に対して０．５％小さく設定されることとなる。なお、本来なら、転写ユニット１０の用紙搬送速度ＶＨ１に対する定着ユニット３０の用紙搬送速度ＶＴ０は安定した用紙搬送を行うために極力小さく設定されることが望ましく、理想的には、０．０５％以下とすることが望ましいが、転写ユニット１０と定着ユニット３０の両ユニットの量産品での用紙搬送速度のばらつきを考慮し、ここでは、０．５％と小さく設定することとした。
【００３７】
なお、上記説明において、本実施形態では、加熱ローラ３０ａの１回転当たりのスリット５２ａのカウント数を１４４０Ｐｌｕｓとして説明したが、例えば、より分解能が高いセンサを使用したり、スリットディスクのスリット孔のピッチをより細かくすることにより、加熱ローラ３０ａの１回転当たりのスリット５２のカウント数を多くすることは容易であり、この場合、加熱ローラ３０ａのより小さな回転角で両ユニット間の用紙搬送速度差を検出し、当該両ユニット間に架かる用紙Ｐが張っている状態であるのか、弛んでいる状態であるのかを判断することが可能となる。
【００３８】
また、本実施形態における説明では、転写ユニット、及び定着ユニットについて説明したが、本発明を用紙搬送方向の上流側に配設されるユニットと下流側に配設されるユニット、例えば、レジストローラと転写ユニットとに適用することは無論可能である。また、本実施形態における説明では、転写ユニットの用紙搬送速度に対して、定着ユニットの用紙搬送速度を変更して速度調節する形態について説明したが、これに限定されず、転写ユニットの用紙搬送速度を変更する形態としてもかまわない。なお、この場合においては、定着ユニットの用紙搬送速度に対して、転写ユニットの用紙搬送速度を速く設定することになる。
【００３９】
以上のように、第１の実施形態によれば、転写ユニットと定着ユニットとの間のユニット間に架かる用紙の張りの状態により、転写ユニットと定着ユニットとの間における用紙搬送速度の速度差を検出し、定着ユニットの用紙搬送速度を調整することで、転写ユニットと定着ユニットとの間で形成される弛みが放物線状ではなく、うねりが生じ易かったり、波状となり易い用紙、例えば、山谷に折畳まれたファンフォールド用紙やロール状に巻かれている用紙であったとしても、転写ユニットと定着ユニットとの間における用紙搬送速度の速度差をタイムロスなく、確実に検出することが可能となり、転写ユニットと定着ユニットとの間の用紙搬送速度の速度差から生じる印刷品質の低下を防止することができる。
【００４０】
また、第１の実施形態によれば、転写ユニットと定着ユニットとの間に用紙の弛みを形成させ、該用紙弛みを検知する必要がなく、弛み検知のＯＮ／ＯＦＦ切替ポイントの用紙搬送面に対する調整や、温度上昇によるセンサ感度の鈍化を見越した弛み検知のＯＮ／ＯＦＦ切替ポイントの変動を見越した調整も必要がないため、装置製造時の調整工程を削減することができる。さらに、第１の実施形態によれば、用紙の弛みを形成させるスペース、または用紙の弛みを検知するためのメカレバや回転体、またセンサ等の設置スペースを確保する必要がないため、装置の小型化が可能となる。
【００４１】
[第２の実施形態]
第２の実施形態にかかるプリンタの構成、又は印刷工程等は第１の実施形態と略同一であるため、同一な箇所については同一の符合を付してその説明は省略する。
【００４２】
図１１は、第２の実施形態にかかるプリンタの機能構成を説明する図である。第２の実施形態においては、第１の実施形態にかかるスリットディスクカウント部５３、定着ユニット駆動制御部７１、定着ユニット駆動モータ７２、及び印刷制御部７００の構成に加えて、転写ユニット駆動制御部８１、及び転写ユニット駆動モータ８２を備える。
【００４３】
転写ユニット駆動制御部８１は、印刷制御部７００からの指示に基づき、転写ユニット駆動モータ８２の駆動を制御する。転写ユニット駆動モータ８２は、転写ユニット１０の駆動ローラＲａに接続されており、当該転写ユニット駆動モータ８２の駆動によって駆動ローラＲａの回転が制御される。
【００４４】
第１の実施形態の説明においては、転写ユニット１０の用紙搬送速度ＶＨ１に対する定着ユニット３０の用紙搬送速度ＶＴ２は大きくとしながら、その速度差は極力小さく設定されることが望ましく、理想的には、０．０５％以下とすることが望ましいが、転写ユニット１０と定着ユニット３０の両ユニットの量産品での用紙搬送速度のばらつきを考慮し、ここでは、０．５％と大きく設定するものとする、と説明したが、この用紙搬送速度のばらつきについて図１２を用いてより詳細に説明する。
【００４５】
転写ユニット１０と定着ユニット３０との両ユニットの量産製品での用紙搬送速度のばらつきは、これまでの経験、又は実験等から得られた結果として、転写ユニット１０では、約０．１％、定着ユニット３０では、約０．３％である。転写ユニット１０における用紙搬送速度のばらつきの主な原因としては、搬送ベルト１２のベルト厚や、駆動ローラＲａのローラ径のばらつき等が挙げられる。また、定着ユニット３０における用紙搬送速度のばらつきの主な原因としては、加圧ローラ３０ａのローラ径や硬度、ニップ荷重のばらつき等が挙げられ、一般的には、転写ユニット１０側よりも定着ユニット３０側の用紙搬送速度のばらつきが大きいといわれている。
【００４６】
上記記載に関し、第１の実施形態と同様に具体的な数値を挙げて説明する。
【００４７】
例えば、図８に示すような、用紙Ｐが弛んで張っていない状態では、加熱ローラ３０ａは回転速度Ｒ２で回転し、用紙Ｐは用紙搬送速度ＶＴ２（１５０．７５ｍｍ／ｓｅｃ）をもって搬送される。このとき、加熱ローラ３０ａは、１秒間に１．２００回転し、スリットディスクカウント検出部５３からは、印刷制御部７００に対して１７２７Ｐｌｕｓ（５００ｍｓｅｃでは８６３Ｐｌｕｓ）の検出信号が出力されるが、定着ユニット３０の±０．３％のばらつきを考慮すると、用紙搬送速度の速い定着ユニット３０では、＋０．３％のばらつきとした場合、５００ｍｓｅｃにおいて、８６５Ｐｌｕｓの信号が出力される。これに対して、用紙搬送速度の遅い定着ユニット３０では、−０．３％のばらつきとした場合、５００ｍｓｅｃにおいて、８６１Ｐｌｕｓの信号が出力されることになる。
【００４８】
また、図９に示すよな、用紙Ｐの弛みが無くなり張った状態では、加熱ローラ３０ａは回転速度Ｒ１で回転し、用紙Ｐは用紙搬送速度ＶＴ１（１５０．００ｍｍ／ｓｅｃ）をもって搬送される。このとき、加熱ローラ３０ａは、１秒間に１．１９４回転し、スリットディスクカウント検出部５３からは、印刷制御部７００に対して１７１８Ｐｌｕｓ（５００ｍｓｅｃでは８５９Ｐｌｕｓ）の信号を出力されるが、転写ユニット１０の±０．１％のばらつきを考慮すると、用紙搬送速度の速い転写ユニット１０では、＋０．１％のばらつきとした場合、５００ｍｓｅｃにおいて、８６０Ｐｌｕｓの信号が出力される。これに対して、用紙搬送速度の遅い転写ユニット１０では、−０．１％のばらつきとした場合、５００ｍｓｅｃにおいて、８５８Ｐｌｕｓの信号が出力されることになる。
【００４９】
次に、このような構成を有するプリンタの動作について説明する。まず、印刷制御部７００は、定着ユニット駆動制御部７１に対して通常の駆動速度Ｄ２よりも遅い駆動速度であるＤ０で駆動させるよう指示を与える。ここで、定着ユニット３０の用紙搬送速度はＶＴ０であり、転写ユニット１０の用紙搬送速度ＶＨ１よりも遅い用紙搬送速度である。したがって、用紙Ｐは、転写ユニット１０と定着ユニット３０との間において弛みを形成し、所定時間が経過すると、両ユニット間に架かる用紙Ｐの弛みは図１０に示すような最も大きなものとなる。
【００５０】
次に、印刷制御部７００は、定着ユニット駆動制御部７１に対して駆動速度Ｄ２を指示する。すると、加熱ローラ３０ａは、回転速度Ｒ２で回転し、用紙Ｐは用紙搬送速度ＶＴ２をもって搬送される。印刷制御部７００は、当該用紙搬送速度ＶＴ２をもって搬送されているときの所定時間におけるスリットディスクカウント検出部５３からの出力信号のカウント数から定着ユニット３０における用紙搬送速度を判断する。
【００５１】
具体的には、例えば、５００ｍｓｅｃ当たりのカウント数が８６１Ｐｌｕｓである場合、印刷制御部７００は、用紙搬送速度の遅い定着ユニット３０であると判断し、５００ｍｓｅｃ当たりのカウント数が８６５Ｐｌｕｓである場合、印刷制御部７００は、用紙搬送速度の速い定着ユニット３０であると判断する。
【００５２】
同様に、印刷制御部７００は、用紙搬送速度ＶＴ１をもって搬送されているときの所定時間におけるスリットディスクカウント検出部５３からの出力信号のカウント数から転写ユニット１０における用紙搬送速度を判断する。
【００５３】
具体的には、例えば、５００ｍｓｅｃ当たりのカウント数が８５８Ｐｌｕｓである場合、印刷制御部７００は、用紙搬送速度の遅い転写ユニット１０であると判断し、５００ｍｓｅｃ当たりのカウント数が８５９Ｐｌｕｓである場合、印刷制御部７００は、用紙搬送速度が中速の転写ユニット１０であると判断し、５００ｍｓｅｃ当たりのカウント数が８６０Ｐｌｕｓである場合、印刷制御部７００は、用紙搬送速度が速い転写ユニット１０であると判断する。
【００５４】
ここで、例えば、用紙搬送速度が遅い定着ユニット３０（８６１Ｐｌｕｓ）と、用紙搬送速度が速い転写ユニット１０（８６０Ｐｌｕｓ）と、の組み合わせの場合、両ユニット間の用紙搬送速度の速度差は、約０．１％と小さいため、用紙搬送速度に変化が生じたときに、用紙搬送が不安定となることはない。
【００５５】
これに対して、用紙搬送速度が速い定着ユニット３０（８６５Ｐｌｕｓ）と、用紙搬送速度が遅い転写ユニット１０（８５８Ｐｌｕｓ）と、の組み合わせの場合、両ユニット間の用紙搬送速度の速度さは、約０．９％と大きいため、用紙搬送速度に変化が生じたときに、用紙搬送が不安定となる。したがって、例えば、印刷品質が低下したり、ミシン目を持つ用紙Ｐにおいて、ミシン目の強度が弱い場合には、用紙Ｐが張った状態となったときに破れてしまう可能性がある。このような用紙搬送が不安定となることを未然に防止するため、定着ユニット３０の用紙搬送速度が速いと判断した場合（８６５Ｐｌｕs）、印刷制御部７００は、定着ユニット３０の用紙搬送速度を約０．６％遅くし、つまり、所定時間におけるカウント数が８６１Ｐｌｕsとなるように定着ユニット駆動制御部７１に対して指示を与える。
【００５６】
このように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態にかかる効果に加えて、装着された定着ユニットの用紙搬送速度が速い場合、定着ユニットの用紙搬送速度が遅くなるよう制御することにより、転写ユニットと定着ユニットとの間の用紙搬送速度の速度差を小さくすることができ、用紙搬送速度に変化が生じたときでも安定した用紙搬送を可能とすることができる。
【００５７】
第２の実施形態の説明においては、定着ユニットの用紙搬送速度の制御について説明したが、本発明はこれに限定されず、転写ユニットの用紙搬送速度を制御することで、転写ユニットと定着ユニットとの間の用紙搬送速度の速度差を小さくすることも可無論能である。
【００５８】
本発明の実施形態の説明において、画像形成装置としてプリンタを一例にして説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１０  転写ユニット
１１  廃トナーボックス部
１２  搬送ベルト
２０  用紙収容部
２２  用紙カセット
２３  給紙ローラ
２４  レジストローラ
２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙ、２６ＢＫ  画像形成ユニット
２７Ｃ、２７Ｍ、２７Ｙ、２７ＢＫ  転写ローラ
２８Ｃ、２８Ｍ、２８Ｙ、２８ＢＫ  ＬＥＤヘッド
３０  定着ユニット
３０ａ  加熱ローラ
３０ｂ  加圧ローラ
３１  排出ローラ
３２  用紙スタッカ
４０  ハロゲンランプ
４１  固定ワイアリング
４２  定着ユニットフレーム
５０  加熱ローラギア
５１  定着ユニットドライブギア
５２  スリットディスク
５２ａ  スリット
５３  フォトカプラセンサ、スリットディスクカウント検出部
７１  定着ユニット駆動制御部
７２  定着ユニット駆動モータ
８１  転写ユニット駆動制御部
８２  転写ユニット駆動モータ
１００  プリンタ
７００  印刷制御部
【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】
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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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