(57)【要約】【課題】定着部よりもシート搬送方向下流におけるシート搬送をより安定させて、画像不良の発生を低減する画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】プリンタは、トナー像を担持する中間転写ベルト２９と、中間転写ベルト２９によって担持されるトナー像をシートに転写する二次転写ニップ部Ｎ１と、二次転写ニップ部Ｎ１によってシートに転写されたトナー像をシートに定着させる定着装置７２と、定着装置７２よりも、シート搬送方向における下流に配設されるデカール装置７３と、トナー像が転写される印刷面に設定される所定範囲における画像形成可能な面積に対する、実際にトナー像が形成される面積の比である面積比に基づいて、デカールモータＭ３の回転速度を制御するデカール駆動制御部Ｓ３と、を備える。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体によって担持されるトナー像をシートに転写する転写部と、
前記転写部によってシートに転写されたトナー像をシートに定着させる定着部と、
前記定着部よりも、シート搬送方向における下流に配設される回転体対と、
トナー像が転写されるシートの印刷面に設定される所定範囲に対する、前記転写部によって前記印刷面にトナー像が形成される面積の比である面積比に基づいて、前記回転体対の回転速度を制御する制御部と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記所定範囲は、前記シート搬送方向に分割された複数の領域を有し、
前記制御部は、前記転写部の位置における、搬送されるシートの、前記複数の領域毎の前記面積比に基づいて、前記回転体対の回転速度を制御する、
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】
シートの第１面に続いて前記第１面とは反対の第２面にも印刷する際に、
前記制御部は、トナー像が転写された前記第１面に設定される第１所定範囲に対する、前記転写部によって前記第１面にトナー像が形成される面積の比である第１面積比と、前記トナー像が転写される前記第２面に設定される第２所定範囲に対する、前記第２面に実際にトナー像が形成される面積の比である第２面積比と、に基づいて、前記回転体対の回転速度を制御する、
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４】
前記制御部は、搬送されるシートの表面性及び坪量の何れか一方を含むシート属性に基づいて、前記回転体対の回転速度を制御する、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
シートの第１面に続いて前記第１面とは反対の第２面にも印刷する際に、
前記制御部は、第１の坪量を有するシートを搬送する場合、トナー像が転写された前記第１面に設定される第１所定範囲に対する、前記転写部によって前記第１面にトナー像が形成される面積の比である第１面積比と、前記トナー像が転写される前記第２面に設定される第２所定範囲に対する、前記転写部によって前記第２面にトナー像が形成される面積の比である第２面積比と、に基づいて、前記回転体対の回転速度を制御し、
前記制御部は、前記第１の坪量よりも大きい第２の坪量を有するシートを搬送する場合、前記第２面積比に基づいて、前記回転体対の回転速度を制御する、
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６】
前記回転体対は、前記定着部によってトナー像が定着したシートのカールを矯正するデカールローラ対である、
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか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、シートに画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式のプリンタ等の画像形成装置には、加圧ローラ及び定着フィルムによってシートに転写されたトナー像を熱及び圧力によって定着させる定着装置が搭載されている。加圧ローラは、外周面が弾性体によって構成される回転体であり、温度の上昇に伴って熱膨張することがある。加圧ローラが熱膨張した場合には、モータにより一定の角速度で加圧ローラを回転駆動したとしても、熱膨張する前と後とでは、加圧ローラ表面における速度、すなわちシート搬送速度は変動してしまう。
【０００３】
転写部及び定着装置間で発生するシートの引っ張り合い発生を防止する観点から、転写部及び定着装置間におけるシートのたるみ量（以下、「ループ量」とする）が所定範囲に収まるように加圧ローラの回転速度を制御する技術がある（特許文献１参照）。以下、ループ量を所定範囲に収まるように加圧ローラの回転速度を制御する技術をループ制御と呼称する。ループ制御が行われた場合、加圧ローラの回転速度は、シートのループ量が一定になるように制御される。換言すれば、ループ制御を行うことによって、定着装置のシート搬送速度は、転写部のシート搬送速度である、画像形成装置のプロセス速度とほぼ同一の速度に制御可能である。定着装置のシート搬送速度が転写部のシート搬送速度とほぼ同一の速度に制御されることによって、転写部及び定着装置間のシート搬送速度差を生じさせずに安定してシートを搬送することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１０６３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
画像形成装置におけるシート搬送速度の変化は、加圧ローラの熱膨張等が原因となる場合の他にも、シートに印刷される画像やシートの表面状態等に起因してシートと転写部材との摩擦力が変化する場合にも起こり得る。これは、シートと転写部材との摩擦力が変化した際にシートと転写部材との間でスリップが発生する場合があるためである。シートと転写部材の間でスリップが発生すると、転写部におけるシート搬送速度が低下する。転写部におけるシート搬送速度が低下した場合、特許文献１に示される画像形成装置では、ループ制御が行われ、低下した転写部のシート搬送速度とほぼ同一の速度になるように定着部におけるシート搬送速度が制御される。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示される画像形成装置では、定着部に対して、シート搬送方向における下流（以下、「シート搬送方向下流」とする）に配設される回転体対（以下、「下流回転体対」とする）におけるシート搬送速度は制御されていない。従って、このため、シートと転写部材の間でスリップが発生すると、下流回転体対が定着部から排出されるシートを強く引っ張ってしまい、画像不良が発生する虞があった。
【０００７】
そこで、本発明は、転写部と下流回転体対とに跨ってシートが搬送されている状態で、転写部におけるシート搬送速度が低下した場合においても、画像不良の発生を低減す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】
【０００８】
本発明は、画像形成装置において、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体によって担持されるトナー像をシートに転写する転写部と、前記転写部によってシートに転写されたトナー像をシートに定着させる定着部と、前記定着部よりも、シート搬送方向における下流に配設される回転体対と、トナー像が転写されるシートの印刷面に設定される所定範囲に対する、前記転写部によって前記印刷面にトナー像が形成される面積の比である面積比に基づいて、前記回転体対の回転速度を制御する制御部と、を備える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、転写部でシート搬送速度の低下が生じた場合であっても、画像不良の発生を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置を示す全体概略図。
【図２】定着部及び回転体対を示す断面図。
【図３】定着ニップ部を示す拡大図。
【図４】シート搬送制御について示す説明図。
【図５】（ａ）はループセンサが「切」の場合におけるループ検出部の構成を示す概略図、（ｂ）はループセンサが「入」の場合におけるループ検出部の構成を示す概略図。
【図６】（ａ）はループセンサの出力信号を示す説明図、（ｂ）は定着駆動制御部により制御される定着モータの回転速度を示す説明図。
【図７】印字率の算出例を説明する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜第１の実施形態＞
〔全体構成〕
第１の実施形態に係る画像形成装置の全体構成について説明する。図１に示されるプリンタ１００は、本実施形態に係る画像形成装置の一例であって、感光ドラム１を複数備えた電子写真方式のフルカラーレーザビームプリンタである。画像形成装置としてのプリンタ１００は、主な構成として、画像形成ステーション７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ及び７Ｋ、中間転写ベルト２９、二次転写ローラ６３、定着装置７２及びカール矯正装置（以下、「デカール装置」とする）７３を備えている。ここで、画像形成ステーション７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ及び７Ｋは、それぞれ、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの各色に対応する画像形成ステーションである。以下、色毎の区別を特に要しない場合、何れかの色用に設けられた要素であることを表すために符号に付した添え字であるＹ、Ｍ、Ｃ及びＫを省略して説明する。
【００１２】
イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ及びブラックＫの各色に対応する各画像形成ステーション７には、各色に対応した、感光ドラム１、帯電装置２、現像装置４、クリーニングブレード６、一次転写ローラ８が設けられている。例えば、画像形成ステーション７Ｙでは、帯電装置２Ｙが、感光ドラム１Ｙの表面を一様に帯電させる。帯電した感光ドラム１Ｙの表面にレーザースキャナ３Ｙによって画像情報に基づいたレーザービームが照射されることによって、感光ドラム１Ｙの表面上に静電潜像が形成される。現像装置４Ｙは、感光ドラム１Ｙ上に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像ローラ５Ｙを有している。一次転写ローラ８Ｙは、感光ドラム１Ｙ上に形成されたトナー像を像担持体としての中間転写ベルト２９上に一次転写する。なお、図１に示される実線矢印Ｄ１は、中間転写ベルト２９の回転方向を表している。中間転写ベルト２９は、図１において図示が省略されているメインモータによって回転駆動される駆動ローラ６８が一定速度で回転することによって回転する。クリーニングブレード６Ｙは、一次転写されずに感光ドラム１Ｙ上に残留したトナーを除去する。
【００１３】
なお、画像形成ステーション７Ｙ以外の画像形成ステーション７Ｍ、７Ｃ及び７Ｋについては、画像形成ステーション７Ｙと同様である。すなわち、画像形成ステーション７Ｍ、７Ｃ及び７Ｋに関する説明は、上述した画像形成ステーション７Ｙに関する説明において、それぞれ、添え字ＹをＭ、Ｃ及びＫに読み替えた内容となる。
【００１４】
このようにして、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ及び１Ｋの表面上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト２９の回転移動方向における上流側から、画像形成ステーション７の配置に合わせて、順次、中間転写ベルト２９上に一次転写される。図１に例示されるプリンタ１００では、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ及び１Ｋの表面上に形成されたトナー像が、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ及びブラックＫの順に、中間転写ベルト２９上に一次転写される。
【００１５】
また、図１に例示するように、プリンタ１００の下部には、カセット６１が引き出し可能に収納されている。カセット６１には紙等のシートＰが積載収容される。シートＰはピックアップローラ６２によりカセット６１から給送され、分離ローラ対１４により１枚毎に分離され、レジストレーションローラ対１５に給送される。レジストレーションローラ対１５に給送されたシートＰは、シート搬送路Ｒ０を、シート搬送方向Ｄ２に搬送される。
【００１６】
レジストレーションローラ対１５に給送されたシートＰは、シート搬送路Ｒ０を通って、転写部としての二次転写ニップ部Ｎ１、定着部としての定着装置７２、回転体対としてのデカール装置７３及び排出ローラ対６４に順次搬送される。中間転写ベルト２９上のトナー像は、対向ローラ６７及び二次転写ローラ６３によって形成される転写部としての二次転写ニップ部Ｎ１でシートＰに二次転写される。二次転写ニップ部Ｎ１でシートＰに転写されずに中間転写ベルト２９上に残った二次転写残トナーは、図示が省略されているベルトクリーニング装置によって除去されて回収される。
【００１７】
トナー像が二次転写されたシートＰは、二次転写ニップ部Ｎ１に続いて、定着装置７２に搬送される。定着装置７２では、搬送されたシートＰが加圧及び加温されて、二次転写されたトナー像をシートＰ上に定着させる。トナー像が定着したシートＰは、定着装置７２に続いて回転体対としてのデカール装置７３に搬送される。デカール装置７３では、搬送されたシートＰのカールが矯正される。カールが矯正されたシートＰは、デカール装置７３に続いて排出ローラ対６４に搬送され、排出ローラ対６４からシート積載部６５に排出される。
【００１８】
なお、シート搬送路Ｒ０における二次転写ニップ部Ｎ１と定着装置７２との間には、ループ検出部１６が設けられている。プリンタ１００では、ループ検出部１６によって検出されるシートＰのループ量が適正範囲であるか否かに基づくループ制御が行われることによって、定着装置７２におけるシート搬送速度が制御される。なお、シート搬送速度の制御の詳細については後述する。
【００１９】
シートＰの両面に画像を形成する場合、排出ローラ対６４が反転することにより、二次転写ニップ部Ｎ１において第１面に印刷されたシートＰはシート搬送方向Ｄ２とは逆方向である破線矢印Ｄ３の方向に搬送され、反転搬送路Ｒ１に案内される。反転搬送路Ｒ１に搬送されたシートＰは、搬送ローラ対６６等によって再びレジストレーションローラ対１５に搬送される。反転搬送路Ｒ１を経てレジストレーションローラ対１５に搬送されたシートＰは、第１面とは反対側の未だ印刷されていない第２面が中間転写ベルト２９側を向いた状態で二次転写ニップ部Ｎ１に搬送される。以降は、シートＰの第１面の画像形成と同様にして第２面の画像形成が行われる。具体的に説明すればシートＰは、二次転写ニップ部Ｎ１において、シートＰの第２面にトナー像が二次転写される。続いて、定着装置７２で第２面に転写されたトナー像を定着させる。続いて、デカール装置７３でシートＰのカールが矯正される。続いて、カールが矯正されたシートＰが排出ローラ対６４からシート積載部６５に排出される。
【００２０】
また、シート搬送路Ｒ０におけるレジストレーションローラ対１５と二次転写ニップ部Ｎ１との間には、シート搬送路Ｒ０を搬送されるシートＰの表面性や坪量等のシート属性を検出可能なメディアセンサ７７が設けられている。ここで、坪量とは、シートＰの単位面積当たりの質量であり、単位は［ｇ／ｍ２］である。図１に例示されるメディアセンサ７７は、シートＰの坪量を検出する超音波センサを有している。この超音波センサは、超音波を送信する送信部７８ａ及び超音波を受信する受信部７８ｂを有している。受信部７８ｂは、送信部７８ａから送信され、シートＰを介して減衰した超音波を受信する。超音波センサは、受信部７８ｂで受信される超音波に基づいてシートＰの坪量を検出する。さらに、メディアセンサ７７は、シートＰの表面性を検出する光学センサ７９を有している。この光学センサ７９は、シートＰへ照射した光の反射光を受光し、受光した反射光に基づいて、シートＰの表面性を検出する。
【００２１】
〔定着装置〕
図２に例示される定着装置７２は、加圧ローラ４２と、可撓性部材である定着スリーブ４１と、ハロゲンヒータ等からなるヒータ３０とを備えている。また、定着装置７２には、定着スリーブ４１に内接するスリーブサーミスタ３３と、ヒータ３０に当接するヒータサーミスタ３４と、が配設されている。スリーブサーミスタ３３は、定着スリーブ４１の温度を検出し、ヒータサーミスタ３４は、ヒータ３０の温度を検出する。
【００２２】
定着装置７２における加圧ローラ４２は、芯軸部４２ａと、芯軸部４２ａの外周面上に設けられている少なくとも１層以上の耐熱性弾性層４２ｂと、耐熱性弾性層４２ｂの外周面上に設けられる離型層４２ｃと、を有して構成されている。芯軸部４２ａは、例えば、鉄等の金属材料で構成される。耐熱性弾性層４２ｂは、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム等、一般的な耐熱性ゴム弾性材料で構成される。離型層４２ｃは、フッ素樹脂を単品若しくはブレンドしてコーティングする、又は上記フッ素樹脂の単品若しくはブレンド品のチューブを耐熱性弾性層４２ｂに被覆する、ことによって形成される。離型層４２ｃに適用可能なフッ素樹脂としては、例えば、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体）等がある。
【００２３】
定着装置７２における定着スリーブ４１は、図３に例示するように、エンドレス状に形成した基層４１ａの外周に弾性層４１ｂを形成し、弾性層４１ｂの外周に離型性層４１ｃをさらに形成して構成される。基層４１ａには、例えば、ポリイミド等の樹脂系材料、又はステンレス鋼（ＳＵＳ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）等の金属材料若しくはこれらの合金部材が用いられる。弾性層４１ｂは、熱伝導率が高い材料によって構成される。離型性層４１ｃは、例えば、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）等のフッ素樹脂やシリコーン樹脂等の材料によって構成される。離型性層４１ｃは、定着スリーブ４１の表面に一旦付着したトナーが再びシートＰに移動することで発生するオフセット現象を防止する。
【００２４】
ヒータ３０は、図３に例示するように、基板３０ａと、抵抗発熱体層３０ｂと、絶縁ガラス層３０ｃと、摺動層３０ｄと、を有している。基板３０ａは、加圧ローラ４２の軸線方向と平行な方向である長手方向（図３において、紙面に対して垂直方向）に細長い、窒化アルミ（ＡｌＮ）やアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等のセラミックから成る良熱伝導性の絶縁性基板である。抵抗発熱体層３０ｂは、ＡｇＰｄ合金、ＮｉＳｎ合金、ＲｕＯ２合金等を主成分とする抵抗発熱体の層であり、図示が省略された電源部によって、上記長手方向における両端部から通電されている。上記両端部から通電されることによって、抵抗発熱体層３０ｂは、発熱している。絶縁ガラス層３０ｃは、抵抗発熱体層３０ｂをオーバーコートしている。絶縁ガラス層３０ｃは、外部導電性部材との絶縁性を確保する他、抵抗発熱体層３０ｂについて酸化等による抵抗値変化を防ぐための耐食機能、さらに機械的な損傷を防止する。摺動層３０ｄは、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）等のイミド系樹脂を成分とする摺動層であり、耐熱性、潤滑性、耐摩耗性に優れた機能を有する。摺動層３０ｄは、基板３０ａにおいて、定着スリーブ４１の内周面と摺動する面に設けられ、定着スリーブ４１の内周面に対して滑らかな摺動性を付与する。
【００２５】
このように構成される定着装置７２では、図２に示したように、加圧ローラ４２は、定着モータＭ２によって回転駆動される。加圧ローラ４２の回転に伴い、定着スリーブ４１も加圧ローラ４２の表面によって摩擦駆動される。すなわち、定着スリーブ４１は、加圧ローラ４２に従動回転する。加圧ローラ４２をヒータ３０に加圧することによって、定着装置７２に定着ニップ部Ｎ２が形成される。また、ヒータ３０は、スリーブサーミスタ３３及びヒータサーミスタ３４が検出する温度情報に基づいて所定温度に調温されている。トナー像が未定着のシートＰが定着ニップ部Ｎ２を挟持搬送されることによって、トナー像に熱及び圧力が付加され、未定着のトナー像はシートＰ上に定着される。
【００２６】
〔デカール装置〕
図２に示したように、デカール装置７３は、デカールローラ対を構成する、デカールローラ８０及びデカール対向ローラ８１を備えている。デカール対向ローラ８１は、デカールローラ８０に圧接しており、デカールローラ８０とデカール対向ローラ８１とによって、デカール装置７３にデカールニップ部Ｎ３が形成されている。デカールローラ８０は、芯軸部８０ａと、芯軸部８０ａの外周面上に設けられている弾性層８０ｂと、弾性層８０ｂの外周面上に設けられている離型層８０ｃと、を有している。また、デカール対向ローラ８１は、芯軸部８１ａと、芯軸部８１ａの外周面上に設けられている離型層８１ｂとを有している。
【００２７】
このように構成されるデカール装置７３では、デカールモータＭ３がデカール対向ローラ８１に回転駆動力を付与して、デカール対向ローラ８１を回転駆動する。デカールローラ８０は、デカール対向ローラ８１から加圧されており、デカール対向ローラ８１に従動回転する。また、硬度の低い弾性層８０ｂを被覆したデカールローラ８０が、弾性層が無く硬度の高いデカール対向ローラ８１によって加圧されることによって、デカール対向ローラ８１の外径に沿うデカールニップ部Ｎ３が、デカール装置７３に形成される。定着装置７２からデカール装置７３にシートＰが搬送される際、定着装置７２に形成される定着ニップ部Ｎ２でトナー像を定着する際に生じたカールは、デカール装置７３に形成されるデカールニップ部Ｎ３によって矯正される。
【００２８】
〔シート搬送速度の制御〕
次に、プリンタ１００におけるシート搬送速度の制御について説明する。プリンタ１００は、図４に例示するように、制御部としての画像形成制御部Ｓと、定着駆動制御部Ｓ２と、デカール駆動制御部Ｓ３とを備えている。プリンタ１００において、画像形成制御部Ｓは、シートＰに画像を形成する画像形成処理を制御すると共に、デカール駆動制御部Ｓ３に指示を出す。定着駆動制御部Ｓ２は、定着モータＭ２の回転速度を増減してループ制御を行う。デカール駆動制御部Ｓ３は、デカールモータＭ３の回転速度を増減して、デカール装置７３におけるシート搬送速度を調整する。プリンタ１００では、シートＰが、シート搬送方向Ｄ２に搬送されて、二次転写ニップ部Ｎ１、定着装置７２に形成される定着ニップ部Ｎ２及びデカール装置７３に形成されるデカールニップ部Ｎ３を順次通過する。
【００２９】
二次転写ニップ部Ｎ１におけるシート搬送速度は、中間転写ベルト２９の回転速度を制御することによって制御される。中間転写ベルト２９は、メインモータＭ１が駆動ローラ６８を回転駆動することによって、回転する。対向ローラ６７と共に二次転写ニップ部Ｎ１を形成する二次転写ローラ６３は、中間転写ベルト２９に従動回転する。中間転写ベルト２９の回転速度は、図１に示される感光ドラム１の周速度と等しい画像形成ステーション７のプロセス速度（以下、単に「プロセス速度」とする）と一致するように設定される。換言すれば、上記プロセス速度と一致するように、二次転写ニップ部Ｎ１におけるシート搬送速度は設定される。
【００３０】
定着ニップ部Ｎ２におけるシート搬送速度は、定着駆動制御部Ｓ２が加圧ローラ４２の回転速度を制御することによって制御される。加圧ローラ４２は、定着モータＭ２が回転駆動することによって、回転する。定着スリーブ４１は、加圧ローラ４２に従動回転する。定着駆動制御部Ｓ２は、ループ検出部１６の検出結果に基づいて、定着モータＭ２の回転速度を制御し、二次転写ニップ部Ｎ１及び定着ニップ部Ｎ２間におけるシートＰのループ量を調整するループ制御を行う。定着駆動制御部Ｓ２によるループ制御は、二次転写ニップ部Ｎ１及び定着ニップ部Ｎ２間のループ量を適正に維持するため、定着ニップ部Ｎ２におけるシート搬送速度がほぼ一定となるように、定着モータＭ２の回転速度を制御することによって行われる。換言すれば、定着ニップ部Ｎ２におけるシート搬送速度は、定着駆動制御部Ｓ２によって、二次転写ニップ部Ｎ１におけるシート搬送速度とほぼ同一速度となるように制御される。
【００３１】
図４において、定着ニップ部Ｎ２に次いでシートＰが通過するデカールニップ部Ｎ３におけるシート搬送速度は、デカール駆動制御部Ｓ３がデカール対向ローラ８１の回転速度を制御することによって制御される。デカール対向ローラ８１は、デカールモータＭ３が回転駆動することによって、回転する。デカールローラ８０は、デカール対向ローラ８１に従動回転する。デカール駆動制御部Ｓ３は、画像形成制御部Ｓから送られる印刷画像情報に基づいて、デカール対向ローラ８１の回転速度を増減することによって、デカールニップ部Ｎ３におけるシート搬送速度を制御する。定着装置７２及びデカール装置７３間では、カールしたシートＰが搬送されるため、シートＰにたるみを生じさせると、シートＰがさらに変形し、紙詰まり等の搬送不良が発生しやすくなる。このような搬送不良の発生を抑制する観点から、デカールニップ部Ｎ３におけるシート搬送速度は、定着ニップ部Ｎ２におけるシート搬送速度に対して、引っ張りすぎとならない程度に大きく設定する場合が多い。デカールニップ部Ｎ３におけるシート搬送速度は、例えば、プロセス速度＋数％の速度等、ループ制御によってプロセス速度とほぼ同一の速度に制御可能な定着装置のシート搬送速度に対して数％程度速い速度に設定される。
【００３２】
定着駆動制御部Ｓ２が定着ニップ部Ｎ２におけるシート搬送速度をほぼ一定に制御するためには、加圧ローラ４２の熱膨張又は熱収縮を考慮して定着モータＭ２の回転速度を制御する必要がある。具体的には、加圧ローラ４２の外径が高温により大きくなっている場合、二次転写ニップ部Ｎ１及び定着ニップ部Ｎ２間におけるシートＰのループ量は減少するので、定着駆動制御部Ｓ２は、定着モータＭ２の回転速度を遅くする必要がある。一方、加圧ローラ４２の外径が低温により小さくなっている場合、二次転写ニップ部Ｎ１及び定着ニップ部Ｎ２間におけるシートＰのループ量は増大するので、定着モータＭ２の回転速度を速くする必要がある。ここで、定着駆動制御部Ｓ２により行われるループ制御の内容について、図５及び図６を参照して、より具体的に説明する。なお、図５に示す符号Ｐ０、Ｐ１及びＰ２は、それぞれ、二次転写ニップ部Ｎ１及び定着ニップ部Ｎ２間におけるシートＰのループ量が、通常の場合、通常よりも小さい場合及び通常よりも大きい場合におけるシートＰの姿勢を示している。
【００３３】
まず、ループ検出部１６及びループ検出部１６の動作について説明する。ループ検出部１６は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、ループセンサ１２０とループセンサフラグ１２１とを有している。ループセンサ１２０には、図示が省略されている発光部及び受光部と、発光部から発せられた光が通過可能なスリット１２０ａとが設けられている。ループセンサフラグ１２１は、シートＰに接触する接触部１２１ａと、軸部１２１ｂと、スリット１２０ａを遮蔽又は開放可能なフラグ部１２１ｃとを備える。ループセンサフラグ１２１は、接触部１２１ａがシートＰに接触して摺動することによって軸部１２１ｂを中心に回動し、ループセンサフラグ１２１の回動に伴ってフラグ部１２１ｃも回動する。フラグ部１２１ｃの回動量は、シートＰのループ量が小さい場合には小さくなり、シートＰのループ量が大きい場合には大きくなる。
【００３４】
図５（ａ）に示すように、シートＰのループ量が小さく、フラグ部１２１ｃの回動量が小さい場合、フラグ部１２１ｃによってスリット１２０ａが遮られているため、発光部からの照射光は受光部で受光されない。一方、図５（ｂ）に示したように、シートＰのループ量が大きく、フラグ部１２１ｃの回動量が大きい場合、フラグ部１２１ｃがスリット１２０ａから外れるため、発光部からの照射光はループセンサフラグ１２１に遮光されずに受光部で受光される。ループセンサ１２０は、受光部での受光の有無を検出することによって、シートＰのループ量が許容範囲にあるか否かを検出し、検出結果を示す信号を定着駆動制御部Ｓ２へ出力する。検出結果を示すループセンサ１２０の出力信号は、図６（ａ）に例示するように、信号出力が図６（ａ）に示されるＯｎの位置となるオン信号及び図６（ａ）に示されるＯｆｆの位置となるオフ信号の何れか一方である。例えば、図５（ａ）に示されるループ量が小さく発光部からの照射光を受光部で受光しない場合、ループセンサ１２０は、オフ信号を定着駆動制御部Ｓ２へ出力する。一方、図５（ｂ）に示されるループ量が大きく発光部からの照射光を受光部で受光した場合、ループセンサ１２０は、オン信号を定着駆動制御部Ｓ２へ出力する。
【００３５】
続いて、定着駆動制御部Ｓ２による定着モータＭ２の回転速度の制御について、図６（ａ）及び図６（ｂ）を参照して説明する。図６（ｂ）に示される定着モータＭ２の回転速度は、同図に示される、Ｈｉｇｈの回転速度となる高速度及びＬｏｗの回転速度となる低速度の２つの速度とが切り替えられることによって、増大又は減少する。定着駆動制御部Ｓ２による、定着モータＭ２の回転速度の高速度及び低速度の切り替えは、図６（ａ）に示されるループセンサ１２０の出力信号のオン信号及びオフ信号の切り替えと対応して行われる。
【００３６】
具体的には、ループセンサ１２０からオフ信号が出力されているタイミング、すなわち図５（ａ）に示される状態では、定着モータＭ２の回転速度は、定着駆動制御部Ｓ２によって、低速度に制御される。つまり、定着モータＭ２の回転速度は、シートＰのループ量を大きくする方向に制御される。一方、ループセンサ１２０からオン信号が出力されているタイミング、すなわち図５（ｂ）に示される状態では、定着モータＭ２の回転速度は、定着駆動制御部Ｓ２によって、高速度に制御される。つまり、定着モータＭ２の回転速度は、シートＰのループ量を小さくする方向に制御される。図６（ｂ）に示されるＬｏｗの値、すなわち定着モータＭ２の低速側の回転速度は、加圧ローラ４２の外径が想定され得る最大の場合において、シート搬送速度がプロセス速度以下になるように設定される。また、図６（ｂ）に示されるＨｉｇｈの値、すなわち定着モータＭ２の高速側の回転速度は、加圧ローラ４２の外径が想定されうる最小の場合において、シート搬送速度がプロセス速度以上になるように設定されている。このように、定着駆動制御部Ｓ２は、ループ検出部１６の検出結果に応じて、定着モータＭ２の回転速度を増大又は減少することによって、二次転写ニップ部Ｎ１及び定着ニップ部Ｎ２間のループ量を適正に維持する。
【００３７】
このようなシートＰの搬送過程において、シートＰと中間転写ベルト２９との間でスリップが発生する場合がある。シートＰと中間転写ベルト２９との間でのスリップは、二次転写ニップ部Ｎ１において作用している力が、中間転写ベルト２９とシートＰとの摩擦力を上回った場合に発生する。シートＰの搬送過程において、二次転写ニップ部Ｎ１において作用している力は、シートＰがシート搬送方向上流に向かって移動しようとする力である。シートＰの搬送過程において、定着ニップ部Ｎ２及び二次転写ニップ部Ｎ１間では、ループ制御が行われているため、シートＰには一定のループが形成されている。定着ニップ部Ｎ２及び二次転写ニップ部Ｎ１の両方にシートＰが挟持されている場合、シートＰには、自身のコシによって、ループ状態を解消しようとする力が作用している。ループ状態を解消しようとする力が作用する結果、二次転写ニップ部Ｎ１では、シートＰがシート搬送方向上流に向かって移動しようとする力が作用する。なお、シートＰのコシによるループを解消しようとする力は、定着ニップ部Ｎ２においても作用する。しかしながら、定着ニップ部Ｎ２のニップ圧は、例えば約３０ｋｇｆであり、二次転写ニップ部Ｎ１と比べてかなり大きい。従って、二次転写ニップ部Ｎ１で先にスリップが生じたとしても、定着ニップ部Ｎ２ではスリップが発生しないと考えられる。
【００３８】
一方、中間転写ベルト２９とシートＰとの摩擦力は、未定着トナー像が未形成で白紙となっている領域よりも未定着トナー像が形成される領域の方が小さくなることが知られている。以下、シートＰの印刷面に設定した、例えば、印刷面全体等の所定範囲に対する、二次転写ニップ部Ｎ１によって印刷面にトナー像が形成される面積の面積比を「印字率」と呼称する。つまり、印刷面上の所定範囲においてトナー画像が形成される範囲が存在しない場合、印字率は０％となる。一方、所定範囲の全てにトナー画像が形成される場合、印字率は１００％になる。印字率を用いて説明すれば、印字率が大きい程、中間転写ベルト２９とシートＰとの摩擦力が小さくなるため、シートＰと中間転写ベルト２９との間でスリップが発生しやすくなる。また、中間転写ベルト２９とシートＰとの摩擦力は、シートＰ自体の表面性が平滑な程、小さくなることが知られているため、シートＰ自体の表面性が平滑な程、シートＰと中間転写ベルト２９との間でスリップが発生しやすくなる。
【００３９】
シートＰの搬送過程において、シートＰと中間転写ベルト２９との間でスリップが発生した場合、二次転写ニップ部Ｎ１のシート搬送速度が一定となるように制御されていたとしても、実際のシート搬送速度は低下してしまう。シートＰが二次転写ニップ部Ｎ１及び定着ニップ部Ｎ２の両方に挟持されている期間は、二次転写ニップ部Ｎ１でのシートＰの速度が低下した場合においても、定着駆動制御部Ｓ２はシートＰのループ量が一定となるように定着モータＭ２の回転速度を制御する。この場合、定着ニップ部Ｎ２におけるシート搬送速度は、二次転写ニップ部Ｎ１における実際のシート搬送速度、すなわち低下後のシート搬送速度と一致するように、定着駆動制御部Ｓ２によって制御される。この結果、二次転写ニップ部Ｎ１及び定着ニップ部Ｎ２の実際のシート搬送速度は、何れもプロセス速度よりも低下する。
【００４０】
定着ニップ部Ｎ２でのシート搬送速度が低下した結果、定着ニップ部Ｎ２及びデカールニップ部Ｎ３の両方に挟持されている期間における、デカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度は、定着ニップ部Ｎ２でのシート搬送速度に対して速くなってしまう。すなわち、シートＰの搬送過程で、シートＰと中間転写ベルト２９との間でスリップが発生すると、シートＰは、定着ニップ部Ｎ２及びデカールニップ部Ｎ３間で、デカールニップ部Ｎ３によって強く引っ張られる状態となる。定着ニップ部Ｎ２及びデカールニップ部Ｎ３間で、デカールニップ部Ｎ３によって強く引っ張られているシートＰは、定着ニップ部Ｎ２から排出される際に、シートＰが幅方向に波打ってしまう。定着ニップ部Ｎ２から排出される際に、シートＰが幅方向に波打った場合、シートＰでは、定着後のトナー像の表面性にムラが生じ、光沢性にムラが発生する。すなわち、シートＰにおいて画像不良が発生してしまう。そこで、本実施形態では、定着装置７２におけるシート搬送速度が低下した場合、定着装置７２の下流に配設されているデカール装置７３におけるシート搬送速度についても、定着装置７２におけるシート搬送速度に合わせて調整している。すなわち、定着ニップ部Ｎ２でシート搬送速度が低下した場合、デカール駆動制御部Ｓ３がデカールモータＭ３の回転速度を制御することによって、デカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度を調整している。
【００４１】
続いて、プリンタ１００のデカール装置７３におけるシート搬送速度の制御について説明する。本実施形態では、デカール駆動制御部Ｓ３が、シートＰと中間転写ベルト２９との間のスリップの発生しやすさに応じてデカールモータＭ３の回転速度を制御することにより、デカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度を増加又は減少させる。シートＰと中間転写ベルト２９との間のスリップの発生しやすさは、シートＰと中間転写ベルト２９との間に生じる摩擦力の大きさによって決まる。そこで、本実施形態では、デカール駆動制御部Ｓ３が、デカール装置７３でのシート搬送速度を、シートＰと中間転写ベルト２９との間に生じる摩擦力の大きさに応じて、例えば、３段階等の複数段階に調整している。シートＰと中間転写ベルト２９との間に生じる摩擦力が、小さい場合にはデカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度を遅くし、摩擦力が大きい場合にはデカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度を速くしている。
【００４２】
なお、本実施形態では、デカール駆動制御部Ｓ３が、シートＰと中間転写ベルト２９との間の摩擦力の大小を、シートＰの印刷面における印字率の高低に基づいて判断している。シートＰの印刷面における印字率は、画像形成制御部Ｓによって計算される。画像形成制御部Ｓが算出した印字率は、図４に示したように、画像形成制御部Ｓからデカール駆動制御部Ｓ３へ伝送される。デカール駆動制御部Ｓ３は、受け取った印字率に基づき、シートＰと中間転写ベルト２９との間の摩擦力の大きさを判断し、判断した摩擦力の大きさに応じて、デカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度を調整している。
【００４３】
（実施例）
次に、デカールローラ８０及びデカール対向ローラ８１の回転速度が制御されるプリンタ１００における印刷結果を、デカール装置７３の回転駆動が制御されていない従前のプリンタと比較して説明する。本実施例において、プリンタ１００は、Ａ３サイズのシートＰを通紙可能であり、プロセス速度は２１４ｍｍ／ｓｅｃである。また、定着装置７２における、加圧ローラ４２、定着スリーブ４１及びヒータ３０、並びにデカール装置７３における、デカールローラ８０及びデカール対向ローラ８１の仕様は、それぞれ、次の通りである。
【００４４】
加圧ローラ４２については、芯軸部４２ａとしてφ１７．５ｍｍの鉄製芯金を用い、耐熱性弾性層４２ｂとして、厚さ４．４５ｍｍのシリコーンゴムを用いた。離型層４２ｃは、耐熱性弾性層４２ｂにＰＦＡのチューブを５０μｍ被覆することによって形成した。定着スリーブ４１については、外径が２４ｍｍの円筒形状に構成した。また、定着スリーブ４１において、基層４１ａとしては、強度との兼ね合いから厚さ３０μｍでエンドレス状に形成したＳＵＳスリーブを用いた。弾性層４１ｂとしては、クイックスタートの観点から、極力熱伝導率の高い材質を用いることが望ましいことを考慮して、熱伝導率が約１．０×１０−３ｃａｌ／ｓｅｃ・ｃｍ・Ｋ、厚さが約２７０μｍのシリコーンゴムを用いた。離型性層４１ｃとしては、厚さ約２０μｍのＰＦＡチューブを用いた。離型性層４１ｃは、弾性層４１ｂであるシリコーンゴムの外周面に上記ＰＦＡチューブを被覆することによって形成されている。ヒータ３０については、基板３０ａとして、熱容量と強度との兼ね合いから厚さ０．６ｍｍ、幅９ｍｍ、長手サイズ３９０ｍｍの長方形に形成した窒化アルミを用いた。抵抗発熱体層３０ｂは、厚さ約１０μｍ、長さ３１０ｍｍ、幅５ｍｍに成型されている。絶縁ガラス層３０ｃは、厚さ８０μｍに形成される。摺動層３０ｄは、厚さ６μｍに形成される。
【００４５】
デカールローラ８０において、芯軸部８０ａは、φ１０ｍｍの鉄製芯金である。弾性層８０ｂは、アスカーＣ硬度約３０度の発泡シリコーンゴムを用いて厚さ２ｍｍに形成されている。離型層８０ｃは、ＰＦＡのチューブを７０μｍ被覆させることによって、形成されている。デカール対向ローラ８１において、芯軸部８１ａは、φ９．５ｍｍの鉄製芯金である。離型層８１ｂは、ＰＦＡのチューブを１００μｍ被覆させることによって、形成される。
【００４６】
さらに、本実施例では、シートＰの印刷面における印字率０％以上１００％以下の範囲を、高い方から、それぞれ、印字率が「高段階」、「中段階」及び「低段階」と３段階に分けている。そして、シートＰの印刷面における印字率の段階毎にデカールローラ８０及びデカール対向ローラ８１によってデカール装置７３に形成されるデカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度が設定されている。すなわち、デカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度は、速い方から、「高速」、「中速」及び「低速」の３段階に設定されている。印字率の段階が高い程、シートＰの印刷面における印字率が高くシートＰと中間転写ベルト２９との間に生じる摩擦力が小さくなるため、シートＰと中間転写ベルト２９との間のスリップの発生しやすさが高まる。そこで、本実施例では、印字率が「高段階」、「中段階」及び「低段階」の場合、それぞれ、デカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度が「低速」、「中速」及び「高速」となるように設定した。
【００４７】
本実施例における、シートＰの印刷面の印字率とデカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度との関係を下記表１に示す。表１では、表の記載を簡略化する観点から、プロセス速度を「ＰＳ」と省略して示している。なお、プロセス速度を「ＰＳ」と省略して示している点は、後述する表３及び表４においても同様である。
【表１】
2019179225.tif 000003
【００４８】
本実施例におけるシートＰの印刷面の印字率については、表１に示したように、印字率の「高段階」、「中段階」及び「低段階」を、それぞれ、印字率が「６０％未満」、「６０％以上８０％未満」及び「８０％以上」としている。また、デカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度は、上述したように、定着ニップ部Ｎ２でのシート搬送速度に対して、引っ張りすぎとならない程度に大きく設定されるのが好ましい。そこで、本実施例では、デカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度の段階である、「低速」、「中速」及び「高速」を、それぞれ、「ＰＳ（プロセス速度）＋１％」、「ＰＳ＋２％」及び「ＰＳ＋３％」に設定した。
【００４９】
（比較例）
一方、比較例のプリンタについては、デカール装置に形成されるデカールニップ部でのシート搬送速度がシートＰの印刷面の印字率によらず一定である点を除いて実施例と同様である。なお、比較例のプリンタにおけるデカールニップ部でのシート搬送速度は、実施例における印字率が低段階となる、印字率６０％未満の場合のシート搬送速度（高速）と同じプロセス速度＋３％に設定した。
【００５０】
（印刷結果）
実施例及び比較例の各々について、シートＰの印刷面の印字率が、５％、２０％、５０％、７５％、１００％となる画像を、それぞれ５枚印刷してデカールニップ部でのシート搬送速度に起因する画像不良の発生状況を確認した。実施例及び比較例の何れについても、印刷には、同じシート、具体的には、坪量８０ｇ／ｍ２のＡ３サイズの平滑紙を通紙して用いた。実施例及び比較例における、印刷後のシートＰにおける画像不良の発生状況の確認結果を表２に示す。なお、表２に示される「○」（丸印）及び「×」（バツ印）の記号は、画像不良の発生状況の確認結果を示している。具体的には、記号「○」は、画像印刷した全てのシートについて、光沢ムラ等の画像不良が発生しなかったことを示している。記号「×」は、画像印刷した何れかのシートに光沢ムラ等の画像不良が発生したことを示している。
【表２】
2019179225.tif 000004
【００５１】
表２に示したように、本実施例では、印字率が５％、２０％、５０％、７５％及び１００％の何れの場合においても、印刷した全てのシートについて、光沢ムラ等の画像不良は確認されなかった。一方、比較例では、印字率が７５％及び１００％の場合において、印刷したシートの何れかに光沢ムラが発生しており、画像不良が確認された。このように、デカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度を、シートＰの印刷面における印字率の高低に基づいて調整することによって、デカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度に起因する画像不良の発生を低減可能なことが確認できた。
【００５２】
以上、本実施形態によれば、プリンタ１００において、シートＰにおける印字率に基づいて、デカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度を調整することができる。この結果、プリンタ１００では、二次転写ニップ部Ｎ１でシート搬送速度が低下した場合においても、デカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度が定着ニップ部Ｎ２でのシート搬送速度に対して速くなり過ぎないように調整される。従って、プリンタ１００において、定着ニップ部Ｎ２とデカールニップ部Ｎ３との間のシート搬送速度の速度差に起因するシートＰの過度の引っ張り合い等の発生を防止することができる。この結果、プリンタ１００では、転写部でシート搬送速度の低下が生じた場合であっても、画像不良の発生を低減することができる。
【００５３】
なお、上述した内容は、本実施形態に係る画像形成装置について、本実施形態に係る画像形成装置がプリンタ１００の場合を例示して説明した内容であるが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、像担持体としての感光ドラムを１つ備えたモノクロの複写機又はプリンタでもよい。また、本実施形態において、メディアセンサ７７は、プリンタ１００に必ずしも設けられている必要はない。さらに、ループ検出部１６におけるループセンサ１２０は、接触式のセンサに限らず、光学センサ等の、シートＰの搬送状態を非接触状態で検出可能な非接触式のセンサでもよい。なお、印字率を計算する際に基準となる、シートＰの印刷面に設定する所定範囲は、必ずしも印刷面全体である必要はなく、外縁から所定長さをオフセットする等した印刷面の一部領域でもよい。
【００５４】
なお、定着ニップ部Ｎ２とデカールニップ部Ｎ３との間でシートＰが強く引っ張られることを防ぐためには、ループ検出部１６の検出結果、すなわち定着モータＭ２の回転速度の変化に応じて、デカールモータＭ３の回転速度を変化させる方法も考えられる。つまり、二次転写ニップ部Ｎ１においてスリップが発生し、シートＰのループ量が小さくなったことがループ検出部１６によって検出されると、定着駆動制御部Ｓ２は定着モータＭ２の回転速度を遅くする。これに伴い、デカール駆動制御部Ｓ３がデカールモータＭ３の回転速度も遅くするという方法である。しかし、このような方法では、本発明の課題を解決できない。理由について説明する。
【００５５】
まず、ループ検出部１６は二次転写ニップ部Ｎ１と定着ニップ部Ｎ２の間のループ量を検出しているだけで、実際のシートＰの搬送速度を検出することはできない。つまり、ループ検出部１６によってシートＰのループ量が小さくなったことを検出しても、それが二次転写ニップ部Ｎ１におけるスリップが原因なのか、加圧ローラ４２の外径が高温のため大きくなったことが原因なのかは判別できない。二次転写ニップ部Ｎ１におけるスリップが原因の場合、定着モータＭ２の回転速度を遅くすると、定着ニップ部Ｎ２におけるシートＰの搬送速度はプロセス速度よりも遅くなる。そのため、デカールモータＭ３の回転速度も遅くする必要がある。しかし、加圧ローラ４２の外径が高温のため大きくなったことが原因の場合、定着モータＭ２の回転速度を遅くすると、定着ニップ部Ｎ２におけるシートＰの搬送速度はプロセス速度に対してほぼ変化しない。そのため、デカールモータＭ３の回転速度を遅くしてしまうと、定着ニップ部Ｎ２とデカールニップ部Ｎ３の間でシートＰが必要以上にたるんでしまう。シートＰが必要以上にたるむと、上述した通り、紙詰まり等の搬送不良、ひいては画像不良の発生につながる。以上の理由から、本実施形態に記載した通り、予めシートＰの印刷面における印字率に基づいて、デカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度を調整しておく必要がある。
【００５６】
＜第２の実施形態＞
次いで、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態に係る画像形成装置は、第１の実施形態に係る画像形成装置に対して、デカール装置７３を制御する制御部の構成が異なる。すなわち、第２の実施形態と第１の実施形態とでは、デカール駆動制御部Ｓ３（図４参照）が有するデカール装置７３の制御機能が相違し、デカール装置７３に対して行う制御処理内容が相違する。より具体的には、デカール駆動制御部Ｓ３が、シートＰがシート搬送方向に対して複数の分割された領域を有する場合に、分割された複数の領域の単位でデカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度を制御する点で第１の実施形態と相違する。しかしながら、第２の実施形態に係る画像形成装置は、デカール駆動制御部Ｓ３以外の構成は第１の実施形態に係る画像形成装置と実質的に相違しない。そこで、本実施形態では、第１の実施形態と実質的に相違しない構成要素については、図に同一符号を付す、又は図示を省略し、重複する説明を省略する。
【００５７】
第２の実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ１００では、シートＰがシート搬送方向に対して複数の分割された領域を有する場合に、複数の分割された領域毎の印字率に基づき、デカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度が制御される。より具体的には、図４に示されるデカール駆動制御部Ｓ３が、シート搬送方向に複数に分割された領域毎の印字率に基づいてデカールモータＭ３の回転速度を変更可能に構成されている。つまり、第２の実施形態におけるデカール駆動制御部Ｓ３は、第１の実施形態におけるデカール駆動制御部Ｓ３に対して、シート搬送方向に複数に分割された領域単位でデカールモータＭ３の回転速度を制御する機能をさらに有している。
【００５８】
上述した図４と共に図７を参照して、シートＰの印刷面に設定する所定範囲が、シート搬送方向に対して複数の領域を有する場合における、デカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度の制御の一例を説明する。なお、デカールニップ部Ｎ３におけるシート搬送速度は、表１で示した関係に制御されるものとする。また、図７において、紙面における上下方向、すなわち縦方向が、シート搬送方向であり、図４に示されるシート搬送方向Ｄ２に相当している。図７に例示したシートＰには、シート搬送方向に分割された４個の領域Ｒａ〜Ｒｄが設定されている。領域Ｒｂ、Ｒｃ及びＲｄの各領域における印字率は、それぞれ、１００％、６０％及び３０％である。また、領域Ｒａのシート搬送方向の長さＬ１は、二次転写ニップ部Ｎ１及び定着ニップ部Ｎ２間の長さに相当する（図４参照）。
【００５９】
図４において、図７に例示したシートＰがシート搬送方向Ｄ２へ搬送される場合、二次転写ニップ部Ｎ１、定着ニップ部Ｎ２及びデカールニップ部Ｎ３において、領域Ｒａ、領域Ｒｂ、領域Ｒｃ及び領域Ｒｄの順に通過する。シート搬送方向の先端側に位置する領域Ｒａが、二次転写ニップ部Ｎ１を搬送されている期間では、シートＰの先端は定着ニップ部Ｎ２に到着していない。従って、上述したような二次転写ニップ部Ｎ１及び定着ニップ部Ｎ２間で、シートＰが引っ張り合いになることはない。つまり、シートＰの先端が定着ニップ部Ｎ２に到着するまでの期間においては、デカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度の制御は必須ではない。従って、領域Ｒａの印字率については、必ずしも計算を要するものではない。シートＰの先端が定着ニップ部Ｎ２に到着するまでの期間においては、基準の速度に保たれる。
【００６０】
領域Ｒａに続く領域である、領域Ｒｂ、Ｒｃ及びＲｄが、二次転写ニップ部Ｎ１を搬送されている期間では、ループ制御が行われているため、二次転写ニップ部Ｎ１でスリップが発生し得る。従って、領域Ｒｂ、Ｒｃ及びＲｄが二次転写ニップ部Ｎ１を搬送されている期間では、デカール駆動制御部Ｓ３が、領域Ｒｂ、Ｒｃ及びＲｄの各領域における印字率に基づいて、デカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度を制御する。図７に示される領域Ｒｂ、Ｒｃ及びＲｄの印字率は、それぞれ、１００％、６０％及び３０％である。デカール駆動制御部Ｓ３がデカールモータＭ３の回転速度を制御することによって、領域Ｒｂが二次転写ニップ部Ｎ１を搬送されている期間では、デカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度がＰＳ（プロセス速度）＋１％に調整される。また、領域Ｒｃ及びＲｄが二次転写ニップ部Ｎ１を搬送されている期間では、デカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度が、それぞれ、ＰＳ＋２％及びＰＳ＋１％に調整される。
【００６１】
以上、本実施形態によれば、図７に示したような、シートＰの印刷面がシート搬送方向に分割された複数の領域を有し、各領域で印字率が異なる場合にも、領域単位でデカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度を調整することができる。すなわち、シートＰの印字率がシート搬送方向で一様でない場合にも、デカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度を、シート搬送方向に分割された複数の領域毎に適した速度に調整することができ、画像不良の発生を抑えることができる。
【００６２】
＜第３の実施形態＞
次いで、本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態に係る画像形成装置は、第１の実施形態に係る画像形成装置に対して、デカール装置７３を制御する制御部の構成が異なる。すなわち、第３の実施形態と第１の実施形態とでは、デカール駆動制御部Ｓ３（図４参照）が有するデカール装置７３の制御機能が相違し、デカール装置７３に対して行う制御処理内容が相違する。より具体的には、両面印刷の場合であって、シートＰの第１面に続いて第２面を印刷する場合に、印刷面とは反対の面の印字率もデカールモータＭ３の回転速度を制御するための条件としてさらに考慮する点で、第１の実施形態と相違する。しかしながら、第３の実施形態に係る画像形成装置は、デカール駆動制御部Ｓ３以外の構成は第１の実施形態に係る画像形成装置と実質的に相違しない。そこで、本実施形態では、第１の実施形態と実質的に相違しない構成要素については、図に同一符号を付す、又は図示を省略し、重複する説明を省略する。
【００６３】
第３の実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ１００では、両面印刷の場合であって、シートＰの第１面に続いて第２面を印刷する場合に、印刷面とは反対の面（以下、「印刷反対面」とする）の印字率も考慮してシートＰが搬送される。より具体的には、図４に示されるデカール駆動制御部Ｓ３が、印刷面の印字率と共に印刷反対面の印字率にも基づいてデカールモータＭ３の回転速度を変更可能に構成されている。つまり、第３の実施形態におけるデカール駆動制御部Ｓ３は、第１の実施形態におけるデカール駆動制御部Ｓ３に対して、両面印刷におけるシートＰの第２面印刷時にデカールモータＭ３の回転速度を制御する機能をさらに有している。
【００６４】
ここで、両面印刷する場合の第１面の印字率及び第２面の印字率を区別するため、第１面の印字率を「第１面印字率」と呼称し、第２面の印字率を「第２面印字率」と呼称する。すなわち、第１面積比としての第１面印字率は、第１所定範囲としての、第１面に設定した所定範囲における画像形成可能な面積に対する実際にトナー像が形成される面積の面積比である。第２面積比としての第２面印字率は、第２所定範囲としての、第２面に設定した所定範囲における画像形成可能な面積に対する実際にトナー像が形成される面積の面積比である。
【００６５】
両面印刷におけるシートＰの第２面印刷時に、印刷反対面である第１面の印字率にも基づいて、デカールモータＭ３の回転速度を変更するのは、第１面の印字率がシートＰのコシの強さに影響を及ぼす点を考慮したものである。既述のように、二次転写ニップ部Ｎ１で発生するスリップは、シートＰのコシの強さと関係している。印刷済みの第１面の印字率が高い場合、シートＰの第１面に定着されたトナー像の影響でシートＰのコシは、第１面にトナー像が定着される前、すなわち第１面印刷時よりも強くなっている。従って、第２面印刷時に、二次転写ニップ部Ｎ１においてシートＰを搬送している場合、二次転写ニップ部Ｎ１では、第１面印刷時よりも大きな力がシート搬送方向上流に向かって作用する。この結果、シートＰの印刷面である第２面に転写された未定着のトナー像による、シートＰの第２面と中間転写ベルト２９との摩擦力の低下も相まって第１面印刷時よりも二次転写ニップ部Ｎ１におけるスリップが発生しやすい状況となる。
【００６６】
故に、第３の実施形態では、二次転写ニップ部Ｎ１におけるスリップ発生をより効果的に低減するため、第２面印刷時において、第２面印字率のみならず第１面印字率にも基づいてデカールモータＭ３の回転速度が制御される。両面印刷する場合の第２面印刷時における、第１面印字率及び第２面の印字率は、画像形成制御部Ｓによって、それぞれ、計算される。第１面印字率及び第２面印字率に基づいて制御されるデカール装置７３でのシート搬送速度の一例を表３に示す。
【表３】
2019179225.tif 000005
【００６７】
このように、両面印刷におけるシートＰの第２面印刷時に、第２面印字率のみならず第１面印字率にも基づいて、デカールモータＭ３の回転速度を制御することによって、第１面に形成される画像による影響を抑えることができる。以上、本実施形態によれば、両面印刷におけるシートＰの第２面印刷時に、定着部よりもシート搬送方向下流において、より安定的にシートＰを搬送することができる。なお、表３に示した、第１面印字率、第２面印字率及びシート搬送速度の各値は、一例であって、これに限定されるものではなく、プリンタ１００に用いられる各部材等の諸条件を考慮して適宜設定される。
【００６８】
＜第４の実施形態＞
次いで、本発明の第４の実施形態について説明する。第４の実施形態に係る画像形成装置は、第１の実施形態に係る画像形成装置に対して、デカール装置７３を制御する制御部の構成が異なる。すなわち、第４の実施形態と第１の実施形態とでは、デカール駆動制御部Ｓ３（図４参照）が有するデカール装置７３の制御機能が相違し、デカール装置７３に対して行う制御処理内容が相違する。より具体的に説明すれば、第４の実施形態は、デカール駆動制御部Ｓ３がシートの表面性及び坪量の何れか一方を含むシート属性をデカールモータＭ３の回転速度を制御するための条件としてさらに考慮する点で、第１の実施形態と相違する。しかしながら、第４の実施形態に係る画像形成装置は、デカール駆動制御部Ｓ３以外の構成は第１の実施形態に係る画像形成装置と実質的に相違しない。そこで、本実施形態では、第１の実施形態と実質的に相違しない構成要素については、図に同一符号を付す、又は図示を省略し、重複する説明を省略する。
【００６９】
第４の実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ１００は、図４に示されるデカール駆動制御部Ｓ３が、印字率及びシート属性に基づいてデカールモータＭ３の回転速度を変更可能に構成されている。つまり、第４の実施形態におけるデカール駆動制御部Ｓ３は、第１の実施形態におけるデカール駆動制御部Ｓ３に対して、印字率に加えてさらにシート属性についても考慮してデカールモータＭ３の回転速度を制御する機能をさらに有している。ここで、シート属性は、例えば、シートの表面性、坪量、名称及びサイズ等である。シート属性の情報は、例えば、図１に示されるメディアセンサ７７から検出結果を受け取ったり、図示が省略されている入力インターフェイスとしての液晶パネルからユーザが入力したりすることによって、画像形成制御部Ｓに入力される。
【００７０】
なお、図１に示されるプリンタ１００のように、メディアセンサ７７を設けた場合、メディアセンサ７７の検出結果に基づいてシートＰのシート属性を検出することもできる。上述した通り、本実施形態においてメディアセンサ７７は超音波センサと光学センサ７９を有している。超音波センサにおいて送受信される超音波のピーク値に基づいてシートＰの坪量を検出することができる。シートＰの坪量に関しては、坪量が小さい程、送信部７８ａから送信され、シートＰを透過し、受信部７８ｂで受信される超音波のピーク値が大きくなる。従って、受信部７８ｂで受信される超音波のピーク値、すなわち送信部７８ａから送信する超音波のピーク値と受信部７８ｂで受信される超音波のピーク値との減衰比を利用してシートＰの坪量を検出する。光学センサ７９においてシートＰからの反射光を撮像して得られる表面画像の影の割合に基づいてシートＰの表面性を検出することができる。シートＰの表面性に関しては、シートＰの表面が粗い程、光学センサ７９において得られる画像の影の割合が多くなることを利用してシートＰの表面性を検出する。
【００７１】
なお、このようなメディアセンサ７７の検出結果に基づいてシートＰのシート属性を検出可能なプリンタ１００では、メディアセンサ７７の検出結果が示すシート属性とユーザが入力するシート属性とが異なる場合も生じ得る。この場合には、例えば、メディアセンサ７７の検出結果及びユーザの入力のうちどちらを優先させるのかを、事前に設定で決めておき、決めておいた設定に従う方を優先させるようにすればよい。優先させる一方を事前に決めておくことで、メディアセンサ７７の検出結果が示すシート属性とユーザが入力するシート属性とが異なっていたとしても、決めておいた優先させる一方が示すシート属性が適切に画像形成制御部Ｓに入力される。また、他の例として、メディアセンサ７７の検出結果が示すシート属性とユーザが入力するシート属性とが異なるので、優先させる一方を決定するようユーザに促す旨を出力インターフェイスとしての液晶パネルに表示するようにしてもよい。この例では、ユーザから選択される、検出結果及びユーザの入力のうち優先させる何れか一方が示すシート属性が画像形成制御部Ｓに入力される。
【００７２】
本実施形態では、シートＰを搬送する際に、少なくともシートの表面性及び坪量の何れか一方がシート属性として考慮される。シートＰの印刷時に、シート属性にも基づいて、デカールモータＭ３の回転速度を変更するのは、二次転写ニップ部Ｎ１において生じ得るシートＰのスリップが、シートＰ自体の表面性や坪量にも影響されるためである。
【００７３】
シートＰの表面性の影響については、シートＰの表面粗さが平滑なほど二次転写ニップ部Ｎ１においてスリップが生じやすい。従って、シートＰが平滑紙や光沢紙（グロス紙）のように、非常に平滑な表面性を有する場合、二次転写ニップ部Ｎ１においてスリップが生じやすい。一方、シートＰがラフ紙のように、粗い表面性を有する場合、二次転写ニップ部Ｎ１においてスリップが生じにくい。また、シートＰがラフ紙のように粗い表面性を有する場合には、シートＰが未定着トナー像を介した状態であったとしても、中間転写ベルト２９との摩擦力はある程度大きくなる。従って、シートＰが粗い表面性を有する場合、シートＰの印字率が例えば８０％以上になる等、印字率が高い画像が形成されるとしても、二次転写ニップ部Ｎ１においてスリップが生じにくい。そこで、本実施形態では、シートＰの印字率が高い場合であってもシートＰが粗い表面性を有する場合には、デカールニップ部Ｎ３におけるシート搬送速度が、過度に遅くならない速度に設定している。これは、デカールニップ部Ｎ３におけるシート搬送速度が遅くなりすぎた場合、定着ニップ部Ｎ２とデカールニップ部Ｎ３との間において、シートＰが過剰にたるむ等、画像不良の原因となる、不安定なシート搬送が生じるのを防ぐためである。
【００７４】
シートＰの坪量の影響については、坪量が大きいほどコシが強い。既述のように、シートＰのコシが強いほど、シートＰがループを形成した際に、ループを解消しようとする力が大きくなる。この結果、シートＰの坪量が大きいほど、二次転写ニップ部Ｎ１において、シートＰがシート搬送方向上流に向かって押し返す力の作用が大きくなる。従って、同じ印字率の画像が印刷される場合であっても、シートＰの坪量の大小によって、二次転写ニップ部Ｎ１におけるスリップの発生のしやすさは変化する。そこで、本実施形態では、二次転写ニップ部Ｎ１におけるスリップ発生をより効果的に低減するため、シートＰの印字率が低い場合であっても坪量が大きい場合には、デカールニップ部Ｎ３におけるシート搬送速度を遅い速度に設定している。
【００７５】
なお、本実施形態では、シートＰの表面性及び坪量の何れか一方に限らず、シートＰの表面性及び坪量の両方をシート属性として考慮して、デカールニップ部Ｎ３におけるシート搬送速度を設定することができる。具体的には、シートＰの印字率、表面性及び坪量を、それぞれ、複数段階に分け、分けた個々の段階に応じた、デカールニップ部Ｎ３におけるシート搬送速度を設定する。このようなデカールニップ部Ｎ３におけるシート搬送速度の設定により、シートＰの印字率、表面性及び坪量がそれぞれ何れの段階に該当しているかに応じた、適切なデカールニップ部Ｎ３におけるシート搬送速度を設定することができる。シート属性として表面性及び坪量の両方を考慮した場合のデカールニップ部Ｎ３におけるシート搬送速度の設定例を表４に示す。
【表４】
2019179225.tif 000006
【００７６】
また、表４における、坪量及び表面性の各枠に振り分けられるシートの具体例を、表５に示す。
【表５】
2019179225.tif 000007
【００７７】
表４に示したデカールニップ部Ｎ３におけるシート搬送速度の設定例は、シートＰの印字率、表面性及び坪量を、それぞれ、３段階、３段階及び２段階に分けたものである。表４に示した例では、シートＰの印字率、表面性及び坪量が採り得る段階のパターンは全１８通りである。デカールニップ部Ｎ３におけるシート搬送速度は、上記１８通りのパターン毎に、ＰＳ（プロセス速度）＋３％、ＰＳ＋２％、ＰＳ＋１％及びＰＳ＋０％の４段階のうち何れかの速度段階に設定される。上述したように、印字率が低い程、表面性が粗い程、坪量が小さい程、二次転写ニップ部Ｎ１におけるスリップは発生しにくくなると考えられる。この点を考慮して、表４に示した例では、デカールニップ部Ｎ３におけるシート搬送速度を設定している。デカールニップ部Ｎ３におけるシート搬送速度の具体的な設定例は、次の（１）及び（２）で述べる通りである。
【００７８】
（１）坪量が１２０ｇ／ｍ２未満の場合
印字率が６０％未満の場合には、表面性が平滑、通常及び粗いの何れの場合においても、デカールニップ部Ｎ３におけるシート搬送速度を、上記４段階のうち最も速い速度段階であるＰＳ＋３％に設定した。また、印字率が６０％以上８０％未満であって表面性が通常又は粗い場合、及び印字率が８０％以上であって表面性が粗い場合についても、デカールニップ部Ｎ３におけるシート搬送速度を、ＰＳ＋３％に設定した。さらに、印字率が６０％以上８０％未満であって表面性が平滑の場合、及び印字率が８０％以上であって表面性が通常の場合には、デカールニップ部Ｎ３におけるシート搬送速度を、上記４段階のうち２番目に速い速度段階であるＰＳ＋２％に設定した。また、印字率が８０％以上であって表面性が平滑の場合には、デカールニップ部Ｎ３におけるシート搬送速度を、上記４段階のうち３番目に速い速度段階にあるＰＳ＋１％に設定した。
【００７９】
（２）坪量が１２０ｇ／ｍ２以上の場合
印字率が６０％未満であって表面性が粗い場合には、デカールニップ部Ｎ３におけるシート搬送速度をＰＳ＋３％に設定した。また、印字率が６０％未満であって表面性が通常又は平滑の場合、及び印字率が６０％以上８０％未満であって表面性が通常又は粗い場合には、デカールニップ部Ｎ３におけるシート搬送速度をＰＳ＋２％に設定した。さらに、印字率が６０％以上８０％未満であって表面性が平滑の場合、及び印字率が８０％以上であって表面性が通常又は粗い場合には、デカールニップ部Ｎ３におけるシート搬送速度をＰＳ＋１％に設定した。また、印字率が８０％以上であって表面性が平滑の場合には、デカールニップ部Ｎ３におけるシート搬送速度を、上記４段階のうち最も遅い速度段階にあるＰＳ＋０％に設定した。
【００８０】
本実施形態では、シートＰの印字率、表面性及び坪量を、それぞれ、複数段階に分け、分けた個々の段階に応じた、デカールニップ部Ｎ３におけるシート搬送速度を設定している。この結果、様々な印字率、表面性及び坪量を有するシートＰに対して、二次転写ニップ部Ｎ１におけるスリップ発生をより効果的に低減することができる。
【００８１】
なお、表４に示した例は、シートＰの印刷面が第１面である場合における、デカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度の一例である。すなわち、表４に示した例は、片面印刷時及び両面印刷の第１面印刷時に相当する場合に適用される例である。両面印刷時における第２面印刷時には、シート自身のコシの強さ及び第２面よりも先に印刷した第１面の印字率を考慮する必要がある。シート自身のコシが強い場合、第１面に印刷された画像の影響は小さくなる。従って、デカール駆動制御部Ｓ３は、シートＰ自身のコシの強弱に応じて、第１面印字率を考慮するか無視するかを判断して、デカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度を制御すればよい。シートＰの坪量が第１の坪量としての所定坪量よりも大きく、シートＰ自身のコシが強い場合、デカール駆動制御部Ｓ３は、第１面印字率を無視して第２面印字率に基づいてデカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度を制御すればよい。一方、シートＰの坪量が第１の坪量よりも小さい第２の坪量を有し、上記所定坪量よりも小さいことから、シートＰ自身のコシが弱い場合には、第２面印字率と共に第１面印字率も考慮する。すなわち、シートＰ自身のコシが弱い場合、デカール駆動制御部Ｓ３は、第２の実施形態で前述したように、第２面印字率と共に第１面印字率にも基づいてデカールニップ部Ｎ３でのシート搬送速度を制御すればよい。
【００８２】
なお、図１に例示したメディアセンサ７７は、レジストレーションローラ対１５と二次転写ニップ部Ｎ１との間に設けられているが、メディアセンサ７７は、二次転写ニップ部Ｎ１よりもシート搬送方向上流に設けられていればよい。また、本実施形態においてはシートＰの表面性及び坪量の両方の属性を検出する構成を前提に説明を行ったが、いずれか一方のみの属性を検出する構成であってもよい。また、シートＰの表面性や坪量とは異なる属性を検出する構成であってもよい。例えば、圧電素子でシートＰの厚さに関連する情報を取得する接触式のセンサなどを使用してもよい。
【００８３】
なお、本発明は、上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、上述した例以外にも様々な形態で実施す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、置換、変更を行うことができる。例えば、構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置等は、装置の構成や各種条件に応じて、適宜変更等して本発明を適用することができる。
【００８４】
また、上述した実施形態では、実施形態に係る画像形成装置の一例としてデカール装置７３を備えるプリンタ１００を説明しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、排出ローラ対６４等、定着装置７２よりもシート搬送方向下流に配設される各種の回転体対のシート搬送速度を、デカール装置７３の代わりに速度制御してもよい。また、既述のいずれの形態においても、印刷面の印字率に応じてデカール装置７３におけるシート搬送速度を制御したが、印字率に加えて、画像濃度を考慮してシート搬送速度を決定してもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１：感光ドラム／２：帯電装置／３：レーザースキャナ／４：現像装置／５：現像ローラ／６：クリーニングブレード／７：画像形成ステーション／８：一次転写ローラ／１４：分離ローラ対／１５：レジストレーションローラ対／１６：ループ検出部／２９：中間転写ベルト（像担持体）／３０：ヒータ／３３：スリーブサーミスタ／３４：ヒータサーミスタ／４１：定着スリーブ／４１ａ：基層／４１ｂ：弾性層／４１ｃ：離型性層／４２：加圧ローラ／４２ａ：芯軸部／４２ｂ：耐熱性弾性層／４２ｃ：離型層／６１：カセット／６２：ピックアップローラ／６３：二次転写ローラ／６４：排出ローラ対／６５：シート積載部／６６：搬送ローラ対／６７：対向ローラ／６８：駆動ローラ／７２：定着装置／７３：デカール装置（回転体対、デカールローラ対）／７７：メディアセンサ／８０ａ：芯軸部／８０ｂ：弾性層／８０ｃ：離型層／８１ａ：芯軸部／８１ｂ：離型層／１００：プリンタ（画像形成装置）／１２０：ループセンサ／１２１：ループセンサフラグ／１２１ａ：接触部／１２１ｂ：軸部／１２１ｃ：フラグ部／Ｎ１：二次転写ニップ部（転写部）／Ｎ２：定着ニップ部（定着部）／Ｎ３：デカールニップ部／Ｓ：画像形成制御部（制御部）／Ｓ２：定着駆動制御部／Ｓ３：デカール駆動制御部（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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