(57)【要約】【課題】ａ  ループ有信号出力時とループ無信号出力時の定着搬送速度の差を低減する。ｂ  シートの引っ張り合い等による画像劣化を生じさせない。ｃ  繰り返しモータ回転速度を切り替えることによって発生する周期的な騒音を低減する。【解決手段】ループ検知手段の検知結果に応じて定着手段がシートを搬送する定着搬送速度を、転写手段のシート搬送速度より速い第一種類の速度または転写手段のシート搬送速度より遅い第二種類の速度となるように定着手段駆動のモータの回転速度を変更してループ量を一定に保持する定着搬送速度制御手段と、画像形成枚数をカウントする画像形成カウンタと、を備えた画像形成装置であって、定着搬送速度制御手段は、画像形成カウンタのカウント値に応じて第一種類の速度（図８の実線）および第二種類の速度（図８の破線）を変更する画像形成装置により前記課題を解決する。【選択図】図８
2008040226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成されたトナー画像をシートに転写する転写手段と、
モータで駆動する一対の回転体を有し、該一対の回転体が接するニップ部において前記シートを搬送するとともに転写された前記トナー画像を前記シートに定着する定着手段と、
前記転写手段と前記定着手段とで形成する前記シートのループを検知するループ検知手段と、
前記ループ検知手段の検知結果に応じて、前記定着手段がシートを搬送する定着搬送速度を、前記転写手段のシート搬送速度より速い第一種類の速度または前記転写手段のシート搬送速度より遅い第二種類の速度となるように、前記モータの回転速度を変更して前記ループ量を一定に保持する定着搬送速度制御手段と、
画像形成枚数をカウントする画像形成カウンタと、
を備えた画像形成装置であって、
前記定着搬送速度制御手段は、前記画像形成カウンタのカウント値に応じて、前記第一種類の速度および第二種類の速度にかかる前記モータの回転速度を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記定着搬送速度制御手段は、前記画像形成カウンタのカウント値に応じて、前記第一種類の速度および前記第二種類の速度にかかる前記モータの回転速度を段階的に変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記定着搬送速度制御手段は、前記画像形成カウンタのカウント値に応じて、前記第一種類の速度および前記第二種類の速度にかかる前記モータの回転速度を連続的に変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
像担持体上に形成されたトナー画像をシートに転写する転写手段と、
モータで駆動する一対の回転体を有し、該一対の回転体が接するニップ部において前記シートを搬送するとともに転写された前記トナー画像を前記シートに定着する定着手段と、
前記転写手段と前記定着手段とで形成する前記シートのループ量を検知するループ量検知手段と、
前記ループ量検知手段の検知結果に応じて、前記定着手段がシートを搬送する定着搬送速度を、前記転写手段のシート搬送速度より速い第一種類の速度または転写手段のシート搬送速度より遅い第二種類の速度となるように、前記モータの回転速度を変更して前記ループ量を一定に保持する定着搬送速度制御手段と、
前記定着手段の一対の回転体の温度を検知する定着温度検知手段と、
を備えた画像形成装置であって、
前記定着搬送速度制御手段は、前記定着温度検知手段の検知結果に応じて、前記第一種類の速度および第二種類の速度にかかる前記モータの回転速度を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成装置において、
前記定着搬送速度制御手段は、前記定着温度検知手段の検知結果に応じて、前記第一の速度および前記第二の速度にかかる前記モータの回転速度を段階的に変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項４に記載の画像形成装置において、
前記定着搬送速度制御手段は、前記定着温度検知手段の検知結果に応じて、前記第一の速度および前記第二の速度にかかる前記モータの回転速度を連続的に変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項４、５、６のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記定着温度検知手段は、定着手段に設けたサーミスタであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記シートの種類を判別するシート判別手段を備え、
前記シート判別手段で判別したシートの種類に応じて、前記第一種類の速度および前記第二種類の速度にかかる前記モータの回転速度を変更することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特にそのシートのたわみの制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置として、ローラ等の複数の搬送部を用いてシートの搬送を行う際に、複数の搬送部によりシートにある程度のたわみ（ループ）を形成するように複数の搬送部を制御する画像形成装置が知られている。
【０００３】
ここで、画像形成装置の一例としては、感光ドラム上のトナー画像をシートに転写する転写部と、転写部から送られたシート上のトナー画像を例えば熱ローラ方式により定着する定着部とを有する電子写真方式の画像形成装置が知られている。
【０００４】
このような電子写真方式の画像形成装置の例により説明する。転写部と定着部とがシートに与える搬送速度が、熱による定着部を構成する定着ローラ等のローラ径の変化等により、それぞれ異なったものとなる。すると、転写部と定着部とでシートを引っ張り合うことや、シートに必要以上に大きなループが生じることによる画像劣化が発生する場合がある。
【０００５】
そして、この問題を解決するため、転写部と定着部よりシートに形成されるループを検知する検知部を設け、転写部と定着部とがシートに形成するループ量を一定量に保持するようローラ等の複数の搬送部を制御する手法が用いられている（特許文献１参照）。具体的には、ループ量検知部が一定のループの有無に応じてループ有信号またはループ無信号を出力し、ループ有信号に応答して転写部がシートを搬送する転写搬送速度より速い定着搬送速度となるように制御する。また、ループ無信号に応答して転写搬送速度より遅い定着搬送速度となるように制御する。このようにして、一定のループ量を保持する。
【特許文献１】特開平５−１０７９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の画像形成装置においては以下のような問題が生じる。
すなわち、ループ量を一定に保持するため、ループ無信号出力時の定着搬送速度はループ量を増大させるため転写搬送速度より遅い速度に、ループ有信号出力時の定着搬送速度はループ量を減少させるため転写搬送速度より速い速度に、それぞれ設定する必要がある。
【０００７】
その際、ループ量目標値からのループ量の変動や、定着搬送速度切り替え時に定着装置を駆動するモータによって発生する騒音を低減するために、なるべく転写搬送速度に近い速度に設定するのが好ましい。
【０００８】
しかし、定着駆動モータの回転速度（ｒｐｓ）を一定にしていても、温度上昇にともない定着ローラ等のローラ径が膨張して定着搬送速度が増加する。このため、この定着搬送速度変動を考慮し、ループ無信号出力時およびループ有信号出力時の定着搬送速度には大きな差を持たせる必要がある。
【０００９】
例えば、プリント開始時から連続プリントを行うことによって定着搬送速度が４％増加する（転写搬送速度の−２％から＋２％に変化する）場合には、ループ有信号出力時の定着搬送速度を転写搬送速度の＋２％以上に設定しなければならない。また、ループ無信号出力時の定着搬送速度を転写搬送速度の−２％以下に設定しなければならない。
【００１０】
このように、従来のループ制御法では、ループ無信号出力時およびループ有信号出力時の定着搬送速度の差を大きくする。このため、ループ量目標値からのループ量の変動が大きくなり、一時的にシートの引っ張り合いや押し込みが生じることにより画像劣化が生じる場合があった。また、定着搬送速度を繰り返して切り替えることによって生じる定着駆動モータ駆動音の周期的な変化が耳障りな騒音となるという問題が生じていた。
【００１１】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、次のａ，ｂ，ｃの効果を有する画像形成装置を提供することを課題とするものである。
ａ  ループ有信号出力時とループ無信号出力時の定着搬送速度の差を低減する。ｂ  シートの引っ張り合い等による画像劣化を生じさせない。ｃ  繰り返しモータ回転速度を切り替えることによって発生する周期的な騒音を低減する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するため、本発明では、画像形成装置を次の（１）、（２）のとおりに構成する。
【００１３】
（１）像担持体上に形成されたトナー画像をシートに転写する転写手段と、
モータで駆動する一対の回転体を有し、該一対の回転体が接するニップ部において前記シートを搬送するとともに転写された前記トナー画像を前記シートに定着する定着手段と、
前記転写手段と前記定着手段とで形成する前記シートのループを検知するループ検知手段と、
前記ループ検知手段の検知結果に応じて、前記定着手段がシートを搬送する定着搬送速度を、前記転写手段のシート搬送速度より速い第一種類の速度または前記転写手段のシート搬送速度より遅い第二種類の速度となるように、前記モータの回転速度を変更して前記ループ量を一定に保持する定着搬送速度制御手段と、
画像形成枚数をカウントする画像形成カウンタと、
を備えた画像形成装置であって、
前記定着搬送速度制御手段は、前記画像形成カウンタのカウント値に応じて、前記第一種類の速度および第二種類の速度にかかる前記モータの回転速度を変更する画像形成装置。
【００１４】
（２）像担持体上に形成されたトナー画像をシートに転写する転写手段と、
モータで駆動する一対の回転体を有し、該一対の回転体が接するニップ部において前記シートを搬送するとともに転写された前記トナー画像を前記シートに定着する定着手段と、
前記転写手段と前記定着手段とで形成する前記シートのループ量を検知するループ量検知手段と、
前記ループ量検知手段の検知結果に応じて、前記定着手段がシートを搬送する定着搬送速度を、前記転写手段のシート搬送速度より速い第一種類の速度または転写手段のシート搬送速度より遅い第二種類の速度となるように、前記モータの回転速度を変更して前記ループ量を一定に保持する定着搬送速度制御手段と、
前記定着手段の一対の回転体の温度を検知する定着温度検知手段と、
を備えた画像形成装置であって、
前記定着搬送速度制御手段は、前記定着温度検知手段の検知結果に応じて、前記第一種類の速度および第二種類の速度にかかる前記モータの回転速度を変更する画像形成装置。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、従来例と比較して、よりプロセス速度に近い定着搬送速度でループ量を一定に保持することが可能となる。これにより、コストアップや部品を追加するスペースを必要とせずに、つぎのａ，ｂ、ｃに示す効果が得られる。
ａ  ループ有信号出力時とループ無信号出力時の定着搬送速度の差を低減する。ｂ  シートの引っ張り合いやシートのループが必要以上に大きくなり過ぎることで画像劣化を生じさせない。ｃ  繰り返しモータ回転速度を変更することによって発生する周期的な騒音を低減する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明を実施するための最良の形態を、カラー画像形成装置の実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、実施例１である“カラー画像形成装置”の概略構成を示す断面図である。
本実施例のカラー画像形成装置は、４色分のプロセスカートリッジ１０ｍ、１０ｃ、１０ｙ、１０ｋを対応する各現像形成ステーションに着脱可能な構成となっている。そして、レーザー光を照射可能な光学ユニット２０、静電吸着搬送ベルト（以下搬送ベルトという）３１、シート搬送ユニット４０、および定着ユニット５０などを備えている。
【００１８】
各プロセスカートリッジ１０ｍ、１０ｃ、１０ｙ、１０ｋは同一構造とされ、それぞれ電子写真感光体である感光ドラム１２、帯電手段１３及び現像装置１４が一体的に構成されている。
【００１９】
静電吸着搬送ベルトユニット３０は、無端ベルト体である搬送ベルト３１、搬送ベルト３１を回転可能に支持する２つのローラ３２、３３、及びローラ３３側に配置され搬送ベルト３１を張架するバネ等で構成されている。図示しない駆動部とローラ３２の同軸上に構成された前記駆動部からの駆動連結装置によって得られた駆動力によってローラ３２が回転し、搬送ベルト３１とローラ３３が回転するように構成されている。
【００２０】
シートＳは搬送ベルト３１に静電吸着して搬送され、各感光ドラム１２に形成されたトナー像を搬送ベルト３１上を搬送されているシートＳに転写する図示しない一次転写ローラを備えている。
【００２１】
シート搬送ユニット４０は、給紙カセット４１からシートＳを搬送ベルト３１に搬送するピックアップローラ４２、給紙ローラ４３、レジストローラ４４およびレジストローラ４４により搬送されるシートの有無を検知するシート検知センサ４５などを備えている。
【００２２】
定着ユニット５０は、定着ローラ５１および加圧ローラ５２を備え、シートＳ上のトナー像に熱と圧を加えることで定着を行う。
【００２３】
また、定着ループセンサレバー５５によって、シートＳが定着ユニット５０と静電吸着搬送ベルトユニット３０間で所定の速度で送られるように、シートＳのループを検出したのち、定着ユニット５０の搬送速度を制御することが可能なように構成されている。
【００２４】
前述の構成において、まずシート搬送ユニット４０により給紙されたシートＳが搬送されると、シートＳの給紙を検出し画像の書き出しを始める。
画像の書き出しにおいては、１色目例えばマゼンタのプロセスカートリッジ１０ｍにおいて、感光体ドラム１２が帯電手段１３によって一様に帯電された後、光学ユニット２０から照射されたレーザー光２２によって潜像が形成される。この潜像が現像装置１４によって現像されてトナー像が形成される。
【００２５】
感光体ドラム１２上に形成されたトナー像は、搬送ベルト３１上に静電吸着されて搬送されるシートＳに一次転写される。一次転写が終了した感光ドラム１２はクリーニング装置によってクリーニングされ、次の画像形成に供される。
同様の画像形成工程が各プロセスカートリッジ１０ｃ、１０ｙ、１０ｋにおいても行われて各色のトナー像が形成され、先に形成されたトナー像に順番に重ね転写される。
また、光学ユニット２０は、一つのユニットで構成され、各画像形成工程ｍｃｙｋの各プロセスカートリッジに対して、順次画像形成可能なようにレーザー光を照射するように構成されている。
【００２６】
一方、シートＳが給紙カセット４１からシート搬送ユニット４０によって搬送ベルト３１上に搬送され、１次転写ローラの作用によって感光体ドラム１２上に形成されたトナー像がシートＳに転写される。トナー像を転写されたシートＳは定着ユニット５０に搬送され、定着ローラ５１と加圧ローラ５２のニップ部にてトナー像が定着され、排紙ローラ５４によって排紙される。
【００２７】
図２は図１の要部拡大図であり、カートリッジ１０ｍ〜１０ｋを駆動するカートリッジ駆動モータ６０、定着ユニット５０の加圧ローラ５２を駆動する定着ユニット駆動モータ６１、およびそれらの駆動を制御するコントローラ６２が示されている。コントローラ６２からの制御命令に応答してモータ６０、６１を駆動するためのドライバ６３、６４、モータの回転に応じてパルスを発生するパルス発生装置（エンコーダやＭＲセンサ等）からパルスをカウントするカウンタ６５が示されている。さらに、定着ループセンサレバー５５の動作を検知するループ検知センサ５６が示されている。なお、コントローラ６２はＣＰＵ等から構成され、カウンタ６５をＣＰＵとは別に設けるよう構成しても良いし、ＣＰＵ内にカウンタ６５を内蔵したもので構成しても良い。また、カートリッジ駆動モータ６０は各カートリッジ１０ｍ〜１０ｋにそれぞれ設けても、全カートリッジに共通に設けても良い。また、ループ量検知装置として、搬送中のシートに接触するセンサレバーおよびセンサレバーの動作を検知するセンサから構成される接触式の他に、レーザー光等でシートの位置を検出する非接触式のものを用いても良い。
【００２８】
次に、図３のフローチャートを用いて本実施例の動作を説明する。このフローチャートにおける処理は、コントローラ６２内のＣＰＵにより行われる。
ステップＳ３０１では、コントローラ６２が、不図示のビデオコントローラ等から送信される画像データを受信したか否かを監視する。
ステップＳ３０２では、画像データを受信したこと（ステップＳ３０１でＹｅｓ）に応じて、画像形成動作を開始するとともに、ビデオコントローラや操作パネルなどから指定された給紙口である給紙カセット４１に積載されたシートＳを給紙ローラ４２で給紙する。
【００２９】
ステップＳ３０３では、プリント枚数およびプリント間隔に応じて、定着器の搬送速度ＶｐｕおよびＶｐｄに対応する定着ユニット駆動モータ６１の回転速度をコントローラ６２に設定する。ここで、ＶｐｕとＶｐｄは、転写部と定着部とが形成するシートのループ量制御を行う際に、ループ検知センサ５６（図２参照）が出力する信号に応じて切り替える定着搬送速度である。Ｖｐｕは、ループ検知センサ５６がループ有信号を出力している際の定着搬送速度であり、ループ量を減少させるため、画像形成部の搬送速度であるプロセス速度Ｖｐ（転写搬送速度）より速くなるように設定する。Ｖｐｄは、ループ検知センサ５６がループ無信号を出力している際に用いる定着搬送速度であり、ループ量を増加させるため、プロセス速度Ｖｐより遅くなるように設定する。
【００３０】
ステップＳ３０４では、ループ検知センサ５６の出力を監視して、ループ検知センサ５６がＯＮであればステップＳ３０５へ、ＯＦＦであればステップＳ３０６へ進む。
ステップＳ３０５では、ループが形成されたものと判断し、コントローラ６２がモータドライバ６４に加速命令を送信し、定着ユニット駆動モータ６１の回転速度を上げる。すなわち、定着ユニット５０による搬送速度をプロセス速度Ｖｐよりも高速度のＶｐｕとして、ループ量が減少するように制御する。
【００３１】
ステップＳ３０６では、ループ量が減少したものと判断し、コントローラ６２がモータドライバ６４に減速命令を送信し、定着ユニット駆動モータ６１の回転速度を下げる。すなわち、定着ユニット５０による搬送速度をプロセス速度Ｖｐよりも低速度のＶｐｄとして、ループ量が増加するように制御する。
【００３２】
ステップＳ３０７、Ｓ３０８、Ｓ３０９、Ｓ３１０は、ステップＳ３０４，Ｓ３０５、Ｓ３０６と並行して実行されるステップである。ステップＳ３０７では、コントローラ６２が、給紙カセット４１から給紙されたシートＳが搬送されてシート検知センサ４５に到達し、センサ４５の出力がＯＮになったか否かを判定する。
ステップＳ３０８では、シート検知センサ４５によりシートＳの先端が検知されたこと（ステップＳ３０７でＹｅｓ）に応じて、タイマ６６による計時を開始する。
ステップＳ３０９では、コントローラ６２が、給紙カセット４１から給紙されたシートＳの後端がシート検知センサ４５に到達し、センサ４５の出力がＯＦＦになったか否かを判定する。
ステップＳ３１０では、ステップＳ３０８の計時開始からステップＳ３０９でシート検知センサ４５の出力がＯＦＦになるまでに要した時間、およびプロセス速度ＶｐからシートＳの長さを算出し、その結果からシートＳの画像形成終了時間を設定する。なお、画像形成終了時間とは、タイマ６６による計時開始から、シートＳの後端が定着ローラ５１と加圧ローラ５２により形成される定着ニップ部から排出されるまでに要する時間である。
ステップＳ３１１では、ステップＳ３０８で計時スタートしたタイマ６６がステップＳ３１０で設定した画像形成終了時間に達したか否かを監視することで、シートＳの後端が定着ニップから排出されたか否かを判定する。
【００３３】
画像形成終了時間に達していない場合、あるいはシートＳの後端がシート検知センサ４５達しておらず、画像形成終了時間が設定されていない場合には、ステップＳ３０４へ戻る。ループ量検知および定着搬送速度制御を繰り返し、タイマ６６が画像形成終了時間に達するとステップＳ３１２へ進む。
ステップＳ３１２では、引き続き画像形成するページがあるか否かを判定する。引き続き画像形成するページが無ければステップＳ３１３へ進み、タイマ６６と画像形成カウンタをリセットして画像形成動作を終了する。引き続き画像形成するページがあればステップＳ３１４で画像形成枚数をカウントし、ステップＳ３１５でタイマ６６をリセットした後、ステップＳ３０２へ戻る。
【００３４】
次に図４〜図９を用いて、加圧ローラ５２の温度が室温である状態の時（以下、コールドスタート時と言う）に連続画像形成を行った場合の定着搬送速度Ｖｐｕ、Ｖｐｄの設定の仕方について詳細に説明する。
【００３５】
図４は、本実施例において、コールドスタート時から連続画像形成を行った際の定着搬送速度の推移を、画像形成スタート時の搬送速度を１００％として示したものである。コールドスタートから連続画像形成を行うにしたがい加圧ローラ５２の熱膨張により定着搬送速度が増加し、画像形成枚数が１００枚程度でほぼ飽和するように推移する。到達する定着搬送速度はシートの坪量により異なり、７５ｇ／ｍ２、１０５ｇ／ｍ２、１７６ｇ／ｍ２ではそれぞれ３．０％、２．６％、１．８％程度搬送速度が増加した状態で飽和する。
【００３６】
以下にシートＳの坪量が７５ｇ／ｍ２の場合を例に取り、従来のループ制御の仕方および本実施例のループ制御の仕方について説明する。
【００３７】
以上のように、定着搬送速度が連続画像形成にしたがい変化する構成において、従来通り定着ユニット駆動モータ６１の回転速度を画像形成枚数に応じて変更することなく、同一の設定で転写部と定着部とが形成するループ量を一定に保持するようにする。このためには以下の２つ条件を満たす必要がある。
条件１：ループ検知センサ５６がＯＮのときの定着搬送速度Ｖｐｕは、コールドスタート時でもプロセス速度Ｖｐより速くなるように設定する。
条件２：ループ検知センサ５６がＯＦＦのときの定着搬送速度Ｖｐｄは、連続画像形成により定着搬送速度が飽和した状態でもプロセス速度Ｖｐより遅くなるように設定する。
【００３８】
以上の２つの条件を満たすため、例えばコールドスタート状態で図５に示すような値となるように定着ユニット駆動モータ６１の回転速度を設定すると、実際の定着搬送速度は図６に示すように推移する。このような設定では、画像形成開始時には定着搬送速度Ｖｐｕがプロセス速度Ｖｐの１００．５％、定着搬送速度Ｖｐｄがプロセス速度Ｖｐの９６．５％となるため、ＶｐｕとＶｐとの差に対してＶｐとＶｐｄとの差の方が大きくなる。そこで、ループ検知センサ５６の出力信号によりループ量を一定に制御しようとしても、ループ量を増加させる側に生じるオーバシュートが大きくためループ量が一時的に大きくなり過ぎる。そして、転写部にシートＳが押し込まれることによって転写搬送速度が減速して色ずれ等の画像劣化が生じる場合がある。
【００３９】
また、定着搬送速度飽和状態では、定着搬送速度Ｖｐｕがプロセス速度Ｖｐの１０３．５％、定着搬送速度Ｖｐｄがプロセス速度Ｖｐの９９．５％となるため、ＶｐとＶｐｄとの差に対してＶｐｕとＶｐとの差の方が大きくなる。そこで、ループ検知センサ５６の出力信号によりループ量を一定に制御しようとしても、ループ量を減少させる側に生じるオーバシュートが大きくためループ量が一時的に小さくなり過ぎ、転写部と定着部がシートＳを引っ張り合うことになる。よって転写搬送速度が増速し、同様に色ずれ等の画像劣化が生じる場合がある。
【００４０】
また、ＶｐｕとＶｐｄの差が大きくなるため、繰り返し定着ユニット駆動モータ６１の回転速度を切り替えることによって生じるモータ駆動音の周期的な変化が、画像形成装置全体の稼動音を耳障りなものにしていた。
【００４１】
以上のように、従来は定着ユニット駆動モータ６１の回転速度が画像形成枚数によらず常に一定であったのに対し、本実施例では図７に示すように３段階の定着ユニット駆動モータ６１の回転速度の切り替えを行っている。すなわち、転写部での搬送速度であるプロセス速度Ｖｐ相当のモータ６１の回転速度を１００％として、コールドスタート状態における定着搬送速度Ｖｐｕ、Ｖｐｄ相当のモータ６１の回転速度を、画像形成枚数に応じて以下の値となるようにする。
【００４２】
第１ステップ（画像形成枚数１枚〜１０枚）  Ｖｐｕ：１００．５％ Ｖｐｄ：９８．５％
第２ステップ（画像形成枚数１１枚〜３０枚）  Ｖｐｕ：９９．５％ Ｖｐｄ：９７．５％
第３ステップ（画像形成枚数３１枚以上） Ｖｐｕ：９８．５％ Ｖｐｄ：９６．５％
このように、定着ユニット駆動モータ６１の回転速度を設定することにより、実際の定着搬送速度は図８に示しように推移する。定着搬送速度ＶｐｕおよびＶｐｄは、それぞれ１００．５〜１０１．５％、９８．５〜９９．５％の間で変動し、プロセス速度Ｖｐとの差が最大で１．５％と従来の制御の仕方と比較して小さくなる。また、ＶｐｕとＶｐｄとの差も小さくなるため、繰り返し定着ユニット駆動モータ６１の回転速度を切り替えることによって生じる周期的なモータ駆動音によって、画像形成装置の稼動音が聴感上悪化することを防止できる。
【００４３】
以上、本実施例において、シートＳの坪量が７５ｇ／ｍ２の場合を例に取り説明したが、シートの種類が異なる場合、あるいは複数の異なる種類のシート上に連続して画像形成を行う場合も同様の効果が得られるようにできる。すなわち、それぞれのシートを連続画像形成した際の定着搬送速度の推移を考慮し、それに適したタイミングおよび回転速度で定着ユニット駆動モータ６１の設定を変更することにより同様の効果を得ることができる。
【００４４】
シートＳの種類を判別する手法としては、ユーザが予め使用するシートの種類に応じたプリントモードを選択する手法、あるいは画像形成装置内に搬送されるシートの種類を検知するメディア検知センサを設ける手法等を用いることができる。
【００４５】
また、本実施例では画像形成枚数の増加にしたがい、定着ユニット駆動モータ６１の回転速度を段階的に切り替え制御しているが、図９に示すように、画像形成枚数の増加にしたがい無段階で徐々に駆動モータ６１の回転速度を低下させるように制御しても良い。
【００４６】
また、本実施例では、コールドスタート（加圧ローラ５２の温度が室温）の状態からの連続画像形成を行った場合について説明したが、特に限定されるものではなく、間欠的に画像形成を行う場合には以下に示す制御手法によっても同様の効果が得られる。例えば、間欠画像形成時は、タイマ等で画像形成の間隔を計時し、画像形成間隔が所定値以下の場合には、間欠画像形成の枚数を連続画像形成の枚数としてカウントし、連続画像形成と同様の定着ユニット駆動モータ６１の制御を行う。画像形成間隔が所定値以上の場合には、定着ユニット５０の放熱による定着搬送速度の低下を考慮して画像形成間隔に応じた量だけ連続画像形成枚数を減らした状態から連続画像形成枚数のカウントを開始し、その後は連続画像形成時と同様の制御を行う。このようにして間欠画像形成時も本実施例と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
以上説明したように、本実施例によれば、シートのループ量制御を行う際に、画像形成枚数に応じて、転写搬送速度より速い第１種類の定着搬送速度と、転写搬送速度より遅い第２種類の定着搬送速度を時間の経過にしたがい変更する。このため、ループ量を減少させるための定着搬送速度およびループ量を増大させるため定着搬送速度と、転写部のシート搬送速度との差を最小限に押えることが可能となる。これにより、シートのループ量目標値からのループ量の変動を抑え、転写部と定着部が一時的にシートを引っ張り合う、あるいは必要以上に大きなループを形成して転写中のシートの搬送速度が変動することにより色ずれ等の画像劣化を防止することができる。さらに、繰り返し定着駆動モータの回転速度を変更することにより生じる周期的な騒音を低減することが可能となる。
【実施例２】
【００４８】
実施例２である“カラー画像形成装置”について説明する。
本実施例における画像形成装置のシートの給送から転写、定着までの動作は実施例１とほぼ同じであるから説明を省略する。また、機械的構成も実施例１とほぼ同じであるから、実施例１に示した構成要素と同じものは図１０においても図２と同じ符号で表示し、これらの構成要素については説明を省略する。
【００４９】
図１０は、実施例２の要部構成を示したものであり、実施例１と異なるのは、加圧ローラ５２の温度を検知する素子として、定着ユニット５０の内部にサーミスタ５７を設けていることである。サーミスタ５７は、定着ローラ５１の加熱を行う不図示のセラミックヒータに接触して設けられ、セラミックヒータの温度を検知する。その検知結果から定着ローラ５１と接する加圧ローラ５２の温度を推定することができる。
【００５０】
なお、本実施例では接触式のサーミスタを用いているが、非接触式のサーミスタにより加圧ローラ５２の表面温度を直接検知する手法を用いても良い。
【００５１】
図１１のフローチャートを用いて、実施例２の動作を説明する。このフローチャートに示す処理は、コントローラ６２内のＣＰＵによって行われる。
【００５２】
ステップＳ４０１〜Ｓ４０２およびステップＳ４０５〜Ｓ４１２は、実施例１におけるステップＳ３０１〜Ｓ３０２およびステップＳ３０４〜Ｓ３１１と同様なので、説明は省略する。
【００５３】
ステップＳ４０３では、サーミスタ５７により定着ユニット５０内部のセラミックヒータ温度を検知する。
【００５４】
ステップＳ４０４では、ステップＳ４０３で検知したセラミックヒータ温度から加圧ローラ５２の熱膨張状態を判別し、その結果に応じて定着搬送速度ＶｐｕおよびＶｐｄに対応する定着ユニット駆動モータ６１の回転速度をコントローラ６２に設定する。
【００５５】
その後、実施例１と同様の流れで画像形成を行い、ステップＳ４１３でコントローラ６２内のタイマ６６をリセットし、Ｓ４１４で引き続き画像生成するページがあるか否かを判定して、引き続き画像形成するページがあればステップＳ４０２へ戻る。なければ画像形成動作を終了する。
【００５６】
図１２および図１３を用いて、定着搬送速度Ｖｐｕ、Ｖｐｄおよび定着ユニット駆動モータ６１の回転速度の設定手法について詳細に説明する。
【００５７】
図１２は、サーミスタ５７の検知結果であるセラミックヒータ温度と、その温度に対応して設定する定着ユニット駆動モータ６１の回転速度との関係を示したものである。プロセス速度Ｖｐ相当のモータ６１の回転速度を１００％として、加圧ローラ５２の温度が室温と同じであるコールドスタート状態における定着搬送速度Ｖｐｕ、Ｖｐｄ相当のモータ６１の回転速度を、サーミスタの検知結果に応じて以下の値となるようにする。
【００５８】
第１ステップ（サーミスタ検知温度６５℃未満）  Ｖｐｕ：１００．５％ Ｖｐｄ：９８．７％
第２ステップ（サーミスタ検知温度６５〜７５℃）  Ｖｐｕ：９９．９％ Ｖｐｄ：９８．３％
第３ステップ（サーミスタ検知温度７５〜９０℃） Ｖｐｕ：９９．５％ Ｖｐｄ：９７．７％
第４ステップ（サーミスタ検知温度９０〜１３０℃） Ｖｐｕ：９９．０％ Ｖｐｄ：９７．１％
第５ステップ（サーミスタ検知温度１３０℃以上） Ｖｐｕ：９８．５％ Ｖｐｄ：９６．６％
このように、定着ユニット駆動モータ６１の回転速度を設定することにより、実際の定着搬送速度は、連続画像形成枚数が増加するにしたがい定着装置の温度が上昇し、図１３に示すように推移する。すなわち、定着搬送速度ＶｐｕおよびＶｐｄがプロセス速度Ｖｐに近い速度でループ量の制御が行うことができる。よって、ループ量目標値からのループ量の変動を低減し、転写部と定着部とでシートＳを引っ張り合うことや、ループが大きくなりすぎて転写中のシートＳの搬送速度が変動し、画像劣化が生じることを防止することができる。また、ＶｐｕとＶｐｄとの差を小さくできるため、定着ユニット駆動モータ６１の回転速度を繰り返し切り替えることによる周期的な騒音の発生を低減することが可能となる。
【００５９】
なお、以上の構成により、サーミスタ検知温度と定着搬送速度ＶｐｕおよびＶｐｄとの対応をより細かく設定して搬送速度切り替えステップ数を増やすことでＶｐｕおよびＶｐｄをよりＶｐに近い値とする。あるいはループ量検知センサの出力信号に応じて定着搬送速度を切り替えるループ量制御を行わず、サーミスタ検知温度に応じて定着搬送速度を常にＶｐと等速にすることにより、より適正なループ量を保持することも考えられる。
【００６０】
しかし、転写部の搬送速度を決定する搬送ベルト３１の駆動ローラ３２や加圧ローラ５２の外径公差、あるいは画像形成装置周囲の環境変動等により、サーミスタ検知温度と、転写搬送速度に対する定着搬送速度の比率との関係には誤差が生じる。このため、サーミスタ５７による温度検知のみで転写搬送速度と定着搬送速度を常に等速に制御することは困難であり、ＶｐｕとＶｐｄにはある程度の幅を持たせてループ検知センサの出力信号に応じた速度切り替えを行う必要がある。
【００６１】
また、本実施例では、サーミスタ５７の検知結果に応じて定着ユニット駆動モータ６１の回転速度を段階的に切り替えているが、無段階に徐々に切り替え制御するようにしても良い。
【００６２】
以上説明したように、本実施例によれば、シートのループ量制御を行う際に、定着装置の温度に応じて、転写搬送速度より速い第１種類の定着搬送速度と、転写搬送速度より遅い第２種類の定着搬送速度を時間の経過にしたがい変更する。このため、ループ量を減少させるための定着搬送速度およびループ量を増大させるため定着搬送速度と、転写部のシート搬送速度との差を最小限に押えることが可能となる。これにより、シートのループ量目標値からのループ量の変動を抑え、転写部と定着部が一時的にシートを引っ張り合う、あるいは必要以上に大きなループを形成して転写中のシートの搬送速度が変動することにより色ずれ等の画像劣化を防止することができる。さらに、繰り返し定着駆動モータの回転速度を切り替えることにより生じる周期的な騒音を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】実施例１の全体構成を示す図
【図２】実施例１の要部拡大図
【図３】実施例１の処理を示すフローチャート
【図４】シートの坪量をパラメータとした、連続画像形成枚数と定着搬送速度の関係を示す図
【図５】従来の定着搬送速度設定の説明図
【図６】従来の連続画像形成枚数と定着搬送速度の関係を示す図
【図７】実施例１における定着搬送速度設定の説明図。
【図８】実施例１における連続画像形成枚数と定着搬送速度の関係を示す図
【図９】実施例１の変形の説明図
【図１０】実施例２の要部拡大図
【図１１】実施例２の処理を示すフローチャート
【図１２】実施例２における定着搬送速度設定の説明図
【図１３】実施例２における連続画像形成枚数と定着搬送速度の関係を示す図
【符号の説明】
【００６４】
４０    被転写材搬送ユニット
５０    定着ユニット
５１    定着ローラ
５２    加圧ローラ
５５    定着ループセンサレバー
５６    ループ検知センサ
６１    定着ユニット駆動モータ
６２    コントローラ
６５    画像形成カウンタ
【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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【図１３】
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