(57)【要約】【課題】  装置構成を大きくすることなく、また環境にかかわりなく、画像劣化を防止できる画像形成装置，制御方法，プログラムを提供する。【解決手段】  高温高湿度の環境では、図３−２に示すように、定着ローラ４１直前の転写材のループが大きなループ量になるように制御し、低温低湿度の環境では、図３−１に示すように小さなループ量になるよう制御する。【選択図】        図３
2005338562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報に応じて形成された像を担持する像担持体と、前記像担持体上に形成された像を転写材に転写する転写手段と、転写材を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送された転写材上の転写像を定着回転体と加圧回転体で構成される定着ニップ部で挟持搬送して転写材に定着させる定着手段と、前記搬送手段から前記定着手段へ搬送される間の転写材に生ずる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情報に基づいて前記搬送手段あるいは定着手段による転写材の搬送速度を２段階以上に切り替えて転写材のループ量を制御するループ量制御手段と、
を備えた画像形成装置であって、
環境検知手段を備え、
前記ループ量制御手段は、前記環境検知手段の検知結果に基づいて前記段階を切り替え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、
前記環境検知手段は、少なくとも環境温度または環境湿度を検知可能な環境検知センサであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
画像情報に応じて形成された像を担持する像担持体と、前記像担持体上に形成された像を転写材に転写する転写手段と、転写材を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送された転写材上の転写像を定着回転体と加圧回転体で構成される定着ニップ部で挟持搬送して転写材に定着させる定着手段と、前記搬送手段から前記定着手段へ搬送される間の転写材に生ずる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情報に基づいて前記搬送手段あるいは定着手段による転写材の搬送速度を２段階以上に切り替えて転写材のループ量を制御するループ量制御手段と、
を備えた画像形成装置であって、
前記転写手段に先立って前記転写材を帯電するための、前記転写材搬送手段に直接または転写材を介して当接する転写前帯電手段を備え、
ループ量制御手段は、前記転写前帯電手段において検知した転写材もしくは転写前帯電手段の部材の抵抗に応じて前記段階を切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
画像情報に応じて形成された像を担持する像担持体と、前記像担持体上に形成された像を転写材に転写する転写手段と、転写材を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送された転写材上の転写像を定着回転体と加圧回転体で構成される定着ニップ部で挟持搬送して転写材に定着させる定着手段と、前記搬送手段から前記定着手段へ搬送される間の転写材に生ずる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情報に基づいて前記搬送手段あるいは定着手段による転写材の搬送速度を２段階以上に切り替えて転写材のループ量を制御するループ量制御手段と、
を備えた画像形成装置であって、
前記ループ量制御手段は、前記転写手段において検知した転写材もしくは転写手段の部材の抵抗に応じて前記段階を切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記ループ量検知手段は、転写材裏面に接触し揺動する揺動部材と該揺動部材の位置を検知する位置検知部材より構成され、前記揺動部材は少なくとも２つ以上の異なる範囲での転写材のループ状態が検知可能となるよう揺動し、前記揺動部材の異なる範囲毎に揺動部材の位置検知可能な位置検知部材を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記ループ量検知手段は、転写材裏面に接触し揺動する揺動部材と該揺動部材の位置を検知する位置検知部材より構成された２組の検知手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記ループ量検知手段は、転写材裏面に接触し揺動する揺動部材と揺動部材の位置を検知する位置検知部材より構成され、前記ループ量制御手段は、前記ループ量検知手段の位置検知の感度を複数段階設けることで転写材の搬送速度を２段階以上に切り替えて転写材のループ量を制御す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４のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記ループ量検知手段は、転写材裏面に接触し揺動する揺動部材とこれと連結された少なくとも２つ以上の位置の異なる転写材のループ状態を検知できるフラグと、このフラグにそれぞれ対応した少なくとも２つ以上の位置検知部材を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置において、
ループ量制御手段は、転写材の種類によっても前記段階を切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
画像情報に応じて形成された像を担持する像担持体と、前記像担持体上に形成された像を転写材に転写する転写手段と、転写材を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送された転写材上の転写像を定着回転体と加圧回転体で構成される定着ニップ部で挟持搬送して転写材に定着させる定着手段と、前記搬送手段から前記定着手段へ搬送される間の転写材に生ずる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情報に基づいて前記搬送手段あるいは定着手段による転写材の搬送速度を２段階以上に切り替えて転写材のループ量を制御するループ量制御手段と、環境検知手段とを備えた画像形成装置における制御方法であって、
前記環境検知手段の検知結果に基づいて前記段階を切り替えることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項１１】
画像情報に応じて形成された像を担持する像担持体と、前記像担持体上に形成された像を転写材に転写する転写手段と、転写材を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送された転写材上の転写像を定着回転体と加圧回転体で構成される定着ニップ部で挟持搬送して転写材に定着させる定着手段と、前記搬送手段から前記定着手段へ搬送される間の転写材に生ずる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情報に基づいて前記搬送手段あるいは定着手段による転写材の搬送速度を２段階以上に切り替えて転写材のループ量を制御するループ量制御手段と、前記転写材の抵抗を検知する抵抗検知手段とを備えた画像形成装置における制御方法であって、
前記抵抗検知手段の検知結果に基づいて前記段階を切り替えることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の制御方法を実現するためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いた複写機やプリンタ、ファクス等の画像形成装置に関し、特に、その転写部と定着部との間を搬送される紙等の転写材にループを形成させる際の、ループ量制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において、転写材は、像担持体（感光体、中間転写体など）上のトナー像を転写部において転写され、搬送ガイドを経て定着器のニップ部に導かれてトナー像は転写材に定着されるが、転写材の先端部が前記定着部のニップ部に導入された状態で前記転写材の後端部はまだ転写部を通過していない状態が存在する。
【０００３】
定着部の定着及び加圧ローラの熱膨張や、固体差あるいは経年変化によって定着部の転写材搬送速度と、転写部の転写材搬送速度とに差が生じ、前記定着部における平均転写材搬送速度が前記転写部の平均転写材搬送速度を上回ると、未定着トナー像を担持している転写材が前記定着部と前記転写部との間で引っ張り合う現象が発生し、画像ブレ等の画像劣化を招く場合がある。一方、前記定着部での平均転写材搬送速度が前記転写部での平均転写材搬送速度を下回ると、搬送とともに転写材のループ量が徐々に大きくなり、画像擦れ等の画像劣化を招く場合がある。したがって、画像劣化を防ぐためには前記転写部と前記定着部との間を搬送される転写材に適度なたるみとしてのループを形成させておく必要がある。
【０００４】
なお、従来例に関し図１１−１に画像形成装置の全体図、図１１−２には転写材のループが小さい場合、図１１−３にはループが大きい場合を示した。さらに搬送ベルト〜定着器間の拡大図を図１２−１に、入口ガイドとループ量検知センサの拡大図を図１２−２に示した。
【０００５】
前記図面を用いて、従来例の画像形成装置における転写〜定着器間の転写材搬送構成に係る部分を説明する。図１２−１に示すように、定着入口ガイド４３は、転写材の画像面側を上向きと定義した場合、その先端が転写材搬送ベルトの搬送面より下方に位置する一方で、入口ガイド後端が転写ベルトより上方に位置する定着ニップ部近傍に位置するように配置されている。さらに、その先後端間の搬送面は、転写材Ｐに下方に凸となるループが形成された場合、それを収容できるような形状、配置にする必要があり、本例では緩やかな下方に凸の曲面とした。
【０００６】
次に図１２−２に示す通り、定着入口ガイド４３の搬送面にはループ量を検知するループ量検知センサ４５が片側を揺動中心に回動可能に配置され、他方を転写材が搬送面に沿って作るループ量に応じて回動するように不図示のバネ付勢されて配置されている。また、ループ量検知センサ４５の揺動中心からは、このループ量検知センサ４５の動きと連動するフラグ４５−２がループ量検知判別手段の一つであるフォトインタラプタ４４（以下フォトインタラプタで説明）側に伸びており、図１１−２および３に示すように、ループ量検知センサ４５の動きに連動してフォトインタラプタ４４の遮断状態がＯＮ／ＯＦＦと変化することでループ量がある一定の値を超えたか否かを検知している。
【０００７】
また図１２−１に示すように定着器１８での加圧ローラ４６は、コントローラ６０およびＣＰＵ５０により回転制御される定着モータ５８により、図中、反時計方向に回転する。
【０００８】
また図１１−１に示すように、搬送ベルト７は駆動ローラ８により駆動される。駆動ローラ８の駆動源としてはコントローラ５９およびＣＰＵ５０により回転制御される搬送ベルト駆動モータ５７であり、回転方向としては図中の反時計方向である。
【０００９】
ＣＰＵ５０は、ループ量検知センサ４５の動きに連動するフォトインタラプタ４４の検知信号と印字タイミングから、定着モータ５８および搬送ベルトモータ５７のいずれかのモータもしくは両方のモータの回転速度制御を行って、搬送ベルト〜定着器間の転写材搬送速度制御を行いループ量を制御している。
【００１０】
ループ制御の一連の流れに関しては図１３のフローチャートを用いて説明を行う。
【００１１】
まずＳＴＥＰ２１として、転写材先端が搬送ベルト７から入口ガイド４３を通過し定着器１８内の加圧ローラ４６および定着ローラ４１により挟持搬送を始める。次にＳＴＥＰ２２として、搬送ベルト〜定着器間の転写材搬送制御を行い、ループ量が形成される方向に制御を行う。ＳＴＥＰ２３ではループ量がループ大（図１１−３）まで形成されたか否かの判別を行う。ループ形成が判別されるまでＳＴＥＰ２２のループ形成状態を継続し、ループが形成されたと判別した場合ＳＴＥＰ２４に進む。ＳＴＥＰ２４で転写材後端が図１２−２に示すループ量検知センサ４５の先端を通過していないか判別を行い、通過していない場合はＳＴＥＰ２５へ、通過している場合はＳＴＥＰ２８へ進む。
【００１２】
ＳＴＥＰ２５では今度はループ小（図１１−２）の状態になるようにループを解消する方向に搬送ベルト〜定着器間の転写材搬送制御を行う。ＳＴＥＰ２６ではループがループ小（図１１−２）まで解消されたかどうか判別を行う。解消されていない場合はＳＴＥＰ２５の状態を継続させ、解消したと判別した場合ＳＴＥＰ２７へ進む。そこで転写材後端が図１２−２に示すループ量検知センサ４５の先端を通過していない場合は再度ＳＴＥＰ２２へ戻り一連の制御を繰り返す。
【００１３】
通過後であれば、転写材のループ制御は終了した上でＳＴＥＰ２８へ進み、転写材後端は定着器内を挟持搬送され画像形成装置から出力される。
【００１４】
次に図１４にタイムチャートを示した。
【００１５】
その中で一番上の信号はループ検知量センサ４５の信号を示している。本信号はループが形成されるとフォトインタラプタ４４が遮られループ大の値を示し、ループが解消されフォトインタラプタ４４が遮られなくなるとループ小の値を示す。
【００１６】
次の信号は搬送ベルト〜定着器間の転写材搬送速度を示しており、ループが形成され先ほどのループ量検知センサ４５がループ大と判定すると、ループ解消のため、駆動モータ５８の搬送速度大となる。その後ループが解消されループ小と判定されると再度ループを形成するため駆動モータ５８の搬送速度小となる状態を示している。
【００１７】
下の信号は実際の転写材のループ量を示している。この図でループ大と検知できるループ量はＲ大、ループ量小と検知できるループ量はＲ小を示している。
【００１８】
つまり転写材のループ量は搬送速度小となればＲ大に向かい、搬送速度大となればＲ小に向かう一連のループ量変化を繰り返し、平均として所定のループ量に制御されている。
【００１９】
例えば下記特許文献１には、定着部と転写部との間の搬送ガイド部に転写材のループを検知するループ検知センサを設け、この結果に応じて定着ローラの駆動モータであるステッピングモータの制御クロック周期を短くして、一定時間駆動モータの速度を早めて転写材のループを低減させ、その後ループ量が減少したところで、駆動モータの速度を元の速度に戻すようにした画像形成装置が提案されている。
【００２０】
また、下記特許文献２では、前記定着部と前記転写部との間の搬送ガイド部に転写材のループを検知するループ検知センサを設け、この結果から前記定着部の加圧ローラを駆動するモータの速度を段階的に切り替えて転写材のループ量を一定とするようにした画像形成装置が提案されている。
【００２１】
一方、下記特許文献３では、転写部から転写材を定着器の定着ニップ部に向けて搬送する搬送ガイドを定着ニップ部に向けてその搬送面を上向きに傾斜配置し、転写材に下向きに凸のループを形成すると共にそのループ量を検知し、加圧ローラを駆動するモータの速度を段階的に切り替えることによってループ量を一定にするようにし、微妙な速度制御を可能にした画像形成装置も提案されている。
【００２２】
さらに、下記特許文献４では、転写部から定着ニップ部に向けて搬送される転写材のループ量を検知する検知センサを２つ備え、そのうち片方のセンサでループ量を検知した場合はループ量を少なくする方向、もう一方のセンサでループ量を検知した場合はループ量を大きくする方向に転写材搬送速度の制御を行い、転写材のループ量を一定範囲内に抑制させる画像形成装置が提案されている。
【特許文献１】特開平１０−９７１５４号公報
【特許文献２】特開平０７−１８１３０号公報
【特許文献３】特開２０００−３４４３８５号公報
【特許文献４】特開２００１−２８２０７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
前記従来例の場合、転写〜定着器間を搬送されるあらゆる転写材が一定のループ量もしくは所定範囲内のループ量が形成されるように転写材の搬送速度制御を行う構成である。
【００２４】
しかしながら、画像形成装置が設置された環境や転写材の吸湿状態によって、適切なループ量は異なる。
【００２５】
例えばループ量大の状態において、高温高湿度環境あるいは吸湿した転写材では画像劣化がないのに対し、低温低湿度環境あるいは転写材が乾燥した状態においては、転写材がチャージアップしやすいため入口ガイドと転写材の距離が近いと入口ガイド−転写材間の放電によって画像劣化が起こりやすい。一方、ループ量小の状態においては転写材が定着ローラ近くを通って定着ニップ部に導かれるため、低温低湿度環境では画像劣化が起こらないのに対し、高温高湿度環境においては熱ムラによる画像劣化（グロスムラ、ホットオフセット）が起こりやすい。その結果、単一のループ量では高温高湿度環境、または低温低湿度環境のいずれかで画像劣化が発生する可能性が高い問題があった。この問題を装置構成で解決しようとすると、定着ローラと転写材、転写材と入口ガイドの距離を大きく保つ必要があるため、装置構成が大きくなってしまう問題がある。
【００２６】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、装置構成を大きくすることなく、また環境にかかわりなく、画像劣化を防止できる画像形成装置，制御方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
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）ないし（９）のとおりに構成し、画像形成装置の制御方法を次の（１０）、（１１）のとおりに構成し、プログラムを次の（１２）のとおりに構成する。
【００２８】
（１）画像情報に応じて形成された像を担持する像担持体と、前記像担持体上に形成された像を転写材に転写する転写手段と、転写材を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送された転写材上の転写像を定着回転体と加圧回転体で構成される定着ニップ部で挟持搬送して転写材に定着させる定着手段と、前記搬送手段から前記定着手段へ搬送される間の転写材に生ずる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情報に基づいて前記搬送手段あるいは定着手段による転写材の搬送速度を２段階以上に切り替えて転写材のループ量を制御するループ量制御手段と、
を備えた画像形成装置であって、
環境検知手段を備え、
前記ループ量制御手段は、前記環境検知手段の検知結果に基づいて前記段階を切り替える画像形成装置。
【００２９】
（２）前記（１）に記載の画像形成装置において、
前記環境検知手段は、少なくとも環境温度または環境湿度を検知可能な環境検知センサである画像形成装置。
【００３０】
（３）画像情報に応じて形成された像を担持する像担持体と、前記像担持体上に形成された像を転写材に転写する転写手段と、転写材を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送された転写材上の転写像を定着回転体と加圧回転体で構成される定着ニップ部で挟持搬送して転写材に定着させる定着手段と、前記搬送手段から前記定着手段へ搬送される間の転写材に生ずる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情報に基づいて前記搬送手段あるいは定着手段による転写材の搬送速度を２段階以上に切り替えて転写材のループ量を制御するループ量制御手段と、
を備えた画像形成装置であって、
前記転写手段に先立って前記転写材を帯電するための、前記転写材搬送手段に直接または転写材を介して当接する転写前帯電手段を備え、
ループ量制御手段は、前記転写前帯電手段において検知した転写材もしくは転写前帯電手段の部材の抵抗に応じて前記段階を切り替える画像形成装置。
【００３１】
（４）画像情報に応じて形成された像を担持する像担持体と、前記像担持体上に形成された像を転写材に転写する転写手段と、転写材を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送された転写材上の転写像を定着回転体と加圧回転体で構成される定着ニップ部で挟持搬送して転写材に定着させる定着手段と、前記搬送手段から前記定着手段へ搬送される間の転写材に生ずる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情報に基づいて前記搬送手段あるいは定着手段による転写材の搬送速度を２段階以上に切り替えて転写材のループ量を制御するループ量制御手段と、
を備えた画像形成装置であって、
前記ループ量制御手段は、前記転写手段において検知した転写材もしくは転写手段の部材の抵抗に応じて前記段階を切り替える画像形成装置。
【００３２】
（５）前記（１）ないし（４）のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記ループ量検知手段は、転写材裏面に接触し揺動する揺動部材と該揺動部材の位置を検知する位置検知部材より構成され、前記揺動部材は少なくとも２つ以上の異なる範囲での転写材のループ状態が検知可能となるよう揺動し、前記揺動部材の異なる範囲毎に揺動部材の位置検知可能な位置検知部材を有する画像形成装置。
【００３３】
（６）前記（１）ないし（４）のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記ループ量検知手段は、転写材裏面に接触し揺動する揺動部材と該揺動部材の位置を検知する位置検知部材より構成された２組の検知手段を有する画像形成装置。
【００３４】
（７）前記（１）ないし（４）のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記ループ量検知手段は、転写材裏面に接触し揺動する揺動部材と揺動部材の位置を検知する位置検知部材より構成され、前記ループ量制御手段は、前記ループ量検知手段の位置検知の感度を複数段階設けることで転写材の搬送速度を２段階以上に切り替えて転写材のループ量を制御する画像形成装置。
【００３５】
（８）前記（１）ないし（４）のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記ループ量検知手段は、転写材裏面に接触し揺動する揺動部材とこれと連結された少なくとも２つ以上の位置の異なる転写材のループ状態を検知できるフラグと、このフラグにそれぞれ対応した少なくとも２つ以上の位置検知部材を有する画像形成装置。
【００３６】
（９）前記（１）ないし（８）のいずれかに記載の画像形成装置において、
ループ量制御手段は、転写材の種類によっても前記段階を切り替える画像形成装置。
【００３７】
（１０）画像情報に応じて形成された像を担持する像担持体と、前記像担持体上に形成された像を転写材に転写する転写手段と、転写材を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送された転写材上の転写像を定着回転体と加圧回転体で構成される定着ニップ部で挟持搬送して転写材に定着させる定着手段と、前記搬送手段から前記定着手段へ搬送される間の転写材に生ずる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情報に基づいて前記搬送手段あるいは定着手段による転写材の搬送速度を２段階以上に切り替えて転写材のループ量を制御するループ量制御手段と、環境検知手段とを備えた画像形成装置における制御方法であって、
前記環境検知手段の検知結果に基づいて前記段階を切り替える画像形成装置の制御方法。
【００３８】
（１１）画像情報に応じて形成された像を担持する像担持体と、前記像担持体上に形成された像を転写材に転写する転写手段と、転写材を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送された転写材上の転写像を定着回転体と加圧回転体で構成される定着ニップ部で挟持搬送して転写材に定着させる定着手段と、前記搬送手段から前記定着手段へ搬送される間の転写材に生ずる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情報に基づいて前記搬送手段あるいは定着手段による転写材の搬送速度を２段階以上に切り替えて転写材のループ量を制御するループ量制御手段と、前記転写材の抵抗を検知する抵抗検知手段とを備えた画像形成装置における制御方法であって、
前記抵抗検知手段の検知結果に基づいて前記段階を切り替える画像形成装置の制御方法。
【００３９】
（１２）前記（１０）または（１１）に記載の制御方法を実現するためのプログラム。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、装置構成を大きくすることなく、また環境にかかわりなく、画像劣化を防止できる画像形成装置，制御方法を提供することができる。
【００４１】
さらに、請求項１，１０、１２に記載の発明によれば、転写材のループ量を２段階以上に制御可能な画像形成装置において、環境検知手段が検知した環境毎に転写材のループ量を最適に制御可能である。
【００４２】
請求項２に記載の発明によれば、環境検知手段の検知する環境が、少なくとも温度または湿度を検知できることでより精度の高い検知が可能となる。
【００４３】
請求項３に記載の発明によれば、転写材のループ量を２段階以上に制御可能な画像形成装置において、転写前帯電手段で検知した転写材の抵抗、あるいは部材の抵抗に応じて転写材のループ量を最適に制御可能であり、装置を簡略化できる。
【００４４】
請求項４に記載の発明によれば、転写材のループ量を２段階以上に制御可能な画像形成装置において、転写手段で検知した転写材の抵抗、あるいは部材の抵抗に応じて転写材のループ量を最適に制御可能であり、さらに装置を簡略化できる。
【００４５】
請求項５、６に記載の発明によれば、複数段階のループ量検知を簡易な構成で実現可能である。
【００４６】
請求項７に記載の発明によれば、ループ量検知手段の位置検知の感度を複数段階設けることで、簡単なループ量検知の構成により転写材の搬送速度を２段階以上に切り替えルことができる。
【００４７】
請求項８に記載の発明によれば、摺動部と位置を示すフラグを独立させる構成に比べ部品点数を削減できる。
【００４８】
請求項９に記載の発明によれば、さらに転写材の種類によってもループ制御を変更することで、画像欠陥の発生しにくい画像搬送をより精度よく達成できる。
【００４９】
請求項１１、１２に記載の発明によれば、転写材のループ量を２段階以上に制御可能な画像形成装置において、転写材の抵抗に応じて転写材のループ量を最適に制御可能であり、装置を簡略化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００５１】
まず図１を用いて、実施例１の画像形成装置としての“タンデム型インライン方式レーザビームプリンタ”の概略構成について説明する。
【００５２】
搬送手段としての搬送ベルト７が、駆動ローラ８、帯電対向ローラ９、テンションローラ１０、１１の各ローラに巻架され、その周面に沿って、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像形成部であるプロセスステーション１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが配置され、搬送ベルト７は図中の矢印の方向に回転することにより、転写材Ｐを各プロセスステーション１ａ〜１ｄに順次搬送する構成である。各プロセスステーション１ａ〜１ｄは、プロセスカートリッジとして、画像形成装置Ｄ本体に対して着脱可能になっている。各プロセスカートリッジは、感光ドラム２、１次帯電器３、現像器５、クリーニング手段６が一体にまとめられた構成になっている。前記したようにプロセスステーション１ａ〜１ｄは、像担持体として感光ドラム２ａ〜２ｄを有しており、感光ドラム２ａ〜２ｄの表面は一次帯電器３ａ〜３ｄによって一様に帯電された後、例えばＬＥＤ、レーザなどの露光装置４ａ〜４ｄによる画像情報に基づく露光を受けて静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置５によって各色のトナーが付着され、トナー像として現像される。
【００５３】
図１を参照すると、画像形成装置Ｄの場合、転写材Ｐは給紙カセット１５から給紙ローラ１６によって画像形成装置Ｄ内に送り出され、レジストローラ１７に搬送され、次いで吸着帯電電源５２Ａより正極性の吸着バイアスが印加される吸着ローラ１２によって、転写材Ｐが担持体の転写搬送ベルト７と静電的に吸着されて担持搬送される。吸着ローラ１２に転写材の予備帯電手段の機能を持たせており、転写材の搬送ベルト７への吸着バイアスは、トナーの極性とは反対極性とし、トナーには負極性帯電トナーを使用しているので、吸着バイアスは正極性とした。転写搬送ベルト７に吸着された転写材Ｐは各色のプロセスステーション１ａ〜１ｄを順次通過し搬送ベルト７の背面にある転写ローラ１４ａ〜１４ｄに転写バイアスが印加されることによって、感光ドラム２ａ〜２ｄ上の各色のトナー像が静電的に順次転写される。その後これらトナー像は定着器１８にて加熱及び加圧されることにより転写材Ｐ上に定着されて永久画像が形成される。
【００５４】
本発明者の検討によれば、搬送ベルト７としては、厚さ１００〜２００μｍ程度、体積抵抗率１０８〜１０１３Ω・ｃｍ程度に抵抗調整された、ＰＶＤＦ、ＥＴＦＥ、ポリカーボネート、ＰＥＴ、ポリイミド等の樹脂フィルムが、吸着、転写性が良好であるのに加え、適度な自己減衰性により、搬送ベルト７自体の除電を目的とする除電手段を設けなくともチャージアップを防止できる等の理由で、本発明への適用に好適である。本実施例としては、搬送ベルト７として、周長７００ｍｍ、厚さ１００μｍのＰＶＤＦ樹脂フィルムで、体積抵抗率を１０１１Ω・ｃｍ程度としたものを用いた。
【００５５】
また、本実施例において吸着ローラ１２は、カーボンを分散することで体積抵抗率を１０５Ω・ｃｍ以下に調整したＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン３元共重合体）ゴムを、直径６ｍｍの芯金上に厚さ３ｍｍにて形成したローラとした。本発明者らの検討によると、好ましくは、帯電手段である吸着ローラ１２の体積抵抗率は１０４〜１０１０Ω・ｃｍとされる。
【００５６】
一方の帯電対向ローラ９は、金属ローラとし、その軸受け部分は電気的に接地した。
【００５７】
転写バイアスが印加される転写帯電手段としての転写ローラ１４ａ〜１４ｄとしては、一例として、ヒドリンゴムをベースとした発泡ゴムを直径６ｍｍの芯金上に厚さ３ｍｍに単層で形成した導電性ローラを用いた。そして、転写ローラ１４ａ〜１４ｄの体積抵抗率は１０２〜１０１１Ω・ｃｍが好ましく、その硬度はアスカ−Ｃ（５００ｇ荷重）２０°〜６０°の範囲が好ましい。本実施例では、このような転写ローラ１４ａ〜１４ｄの両端芯金部を片側２００ｇの押圧力で搬送ベルト７を介してドラム２に当接するように保持した。
【００５８】
転写帯電手段としては、前述のスポンジローラ以外に同様の体積抵抗値範囲を有する他の材質を用いたスポンジタイプあるいはソリッドタイプのゴムローラを用いてもよく、あるいはブレードやブラシ等、他の接触タイプの部材や、コロナ帯電器等の非接触タイプの部材を用いてもよい。
【００５９】
ここで、前記種々の部材の体積抵抗率は、ＪＩＳ法Ｋ６９１１に準拠した測定プローブを用い、ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製高抵抗計Ｒ８３４０にて１００Ｖを印加して得た測定値を、搬送ベルト７、吸着ローラ１２或いは転写ローラ１４の厚みで正規化した値である。
【００６０】
また、駆動ローラ８としては、金属ローラの芯金上にスリップ防止のためのゴム層を厚さほぼ０．５〜３．０ｍｍの範囲で設けたものを用いた。このゴム層の抵抗は、１０１５Ω・ｃｍ以上の絶縁タイプを一例として用いたが、低抵抗のものであってもよい。テンションローラ１０、１１及び駆動ローラ８の芯金に関しては、搬送ベルト７自体が自己減衰系であり、且つ、搬送ベルト７を挟んで対峙する部材（電極）が存在しないので、いずれも接地、フロートのどちらでもよい。
【００６１】
１８は転写材上のトナー像を転写材へ定着させるための定着器である。４１は定着器内にあり転写材上の未定着トナーを溶融するための定着ローラ、４２は定着ローラ４１の加熱源である。４３は搬送ベルト７から定着器１８へ転写材を搬送誘導させるための入口ガイド、４４はメカニカルなフラグの位置を検知するためのフォトインタラプタ、４５（４５−ａ、４５−ｂ）は搬送ベルト〜定着器間の転写材搬送状態の一例としてループ量を検知するためのループ量検知センサ、４６は定着器１８にある転写材Ｐを搬送するための加圧ローラである。５７は搬送ベルト７を駆動させるための搬送ベルト駆動モータ、５８は定着器１８内の転写材を搬送させるための加圧ローラを駆動するための加圧ローラ駆動モータである。５９は搬送ベルト駆動モータ用のモータコントローラ、６０は加圧ローラ駆動モータ用のモータコントローラ、５０は画像形成装置作動用のＣＰＵを示している。
【００６２】
図４において、搬送ベルト７はモータ５７により駆動され、このモータ５７の軸にはモータの回転に同期した信号が出力されるエンコーダが取り付けてある。このエンコーダの信号を一定時間毎にいくつ検出したかによりモータ５７の回転速度を検知することが可能である。そのため、高精細なエンコーダほど正確に回転速度を検知することができる。回転速度の検出には、その他にモータの回転１周に１ＰＵＬＳＥ出力される光学センサなどを用いてもよい。この場合はＰＵＬＳＥ間の時間を計測することによりモータの回転速度を検知することが可能となる。
【００６３】
５０は画像形成装置作動用のＣＰＵであり、搬送ベルトモータ５７および定着器１８の定着ローラ４１の駆動開始、停止などのタイミングを制御して転写材の搬送制御も行っている。５９はモータ駆動ドライバに制御信号を送るモータコントローラで高速積和演算子やデジタルシグナルプロセッサが用いられモータの速度制御を行う。５８は定着器１８内で転写材を搬送させる加圧ローラ４６を駆動するモータであり前記モータ５７と同様回転速度を検知する手段を具備し、ＣＰＵ５０およびモータコントローラ６０で速度制御が可能なモータである。
【００６４】
従来は、搬送ベルト〜定着器間における転写材のループ量が環境に依らず一定範囲に入るように制御されていたが、従来例で述べたように適切なループ量は環境によって異なり、ループ量が小さい場合には高温高湿度環境で、ループ量が大きい場合には低温低湿度環境でそれぞれ画像劣化が発生する。
【００６５】
そこで本実施例では、画像形成装置内に設けられた環境検知センサ７０の環境検知結果に基づいて、環境毎に搬送ベルト〜定着器間における転写材のループ量を適切に制御することで問題を解決している（図４）。本実施例における環境検知センサ７０は、温度、湿度のいずれも検知可能であって、画像形成装置が設置された環境の絶対水分量に応じて搬送ベルト〜定着ニップ間における転写材のループ量を制御している。環境検知センサ７０は、検知の精度の観点から本実施例に用いたような温度、湿度の両方が検知可能なタイプが好ましいが、どちらか一方のみを検知可能なタイプでも使用可能である。
【００６６】
図２−１は図１の主に搬送ベルト〜定着器間の転写材搬送部分を拡大したものであり、図２−２は入口ガイド４３とループ量検知センサ４５およびフォトインタラプタ４４を示している。
【００６７】
環境毎にループ量を異なる値に制御する手法として、本実施例では図２−２に示すように、フォトインタラプタ４４−ａ、４４−ｂは受光―発光素子間のスリットを備えた形状で構成され、２種類のループ量を検知できるよう転写材ループ量検知部４５１の長さが異なるループ量検知センサ４５−ａ、４５−ｂのフラグ４５３−ａ、４５３−ｂがスリットを遮ったか否かでループ量の大きさを検知するタイプを用いている。本実施例においては、ループ量が大きくなるとループ量検知センサのフラグがフォトインタラプタのスリットを遮る状態となっている。
【００６８】
ループ量が小さい場合が最適な環境、すなわち低温低湿度環境の場合は、図中のループ量検知センサ４５−ａを用いる。なおループ量検知センサ４５−ａは長さがＨａである転写材ループ検知部４５１−ａとループセンサ支持部４５２−ａおよびフォトインタラプタ４４−ａを遮断するフラグ４５３−ａで構成されている。本ループ量検知センサ４５−ａを用い、ループ量が小さい場合が最適な環境の搬送制御を行った場合のループ量を図３−１に示した。
【００６９】
図３−１において、ループ量が小さい場合が最適な環境においてはフォトインタラプタ４４−ａの検知信号によってループ制御を行う。ループ量小（Ｒ４）の場合は図３−１−（ａ）のようになり、フラグ４５３−ａはフォトインタラプタ４４−ａを遮っていない状態であり、ループ量を形成する方向に転写材の搬送制御を行う。一方ループ量大（Ｒ３）の場合は図３−１−（ｂ）であり、フラグ４５３−ａはフォトインタラプタ４４−ａを遮る状態となった結果ループ量を解消する方向に転写材の搬送制御を行う。以上の制御により、ループ量が小さい場合が最適な環境ではループ量はＲ３〜Ｒ４の範囲内となるよう転写材搬送制御が行われる。
【００７０】
この場合、図２−２に示す前述とは別の独立したループ量検知センサ４５−ｂも転写材のループ量に応じて動作を行うが、ループが小さい場合が最適である転写材の場合にはフラグ４５３−ｂにより出力されるフォトインタラプタ４４−ｂの信号は転写材搬送制御にフィードバックしないよう制御する。
【００７１】
一方、ループ量が大きい場合が最適な環境、すなわち高温高湿度環境の場合は図２−２におけるループ量検知センサ４５−ｂを用いる。なおループ量検知センサ４５−ｂは長さがＨｂである転写材ループ検知部４５１−ｂとループセンサ支持部４５２−ｂおよびフォトインタラプタ４４−ｂを遮断するフラグ４５３−ｂで構成されている。本ループ量検知センサ４５−ｂを用い、ループ量が大きい場合が最適な環境において搬送制御を行った場合のループ量を図３−２に示した。
【００７２】
次にループ量が大きい場合が最適な環境の場合のループセンサ挙動について説明を行う。図３−２において、ループ量が大きい場合が最適な環境においてループ量小（Ｒ２）の場合は図３−２−（ａ）のようになり、フラグ４５３−ｂはフォトインタラプタ４４−ｂを遮っていない状態であり、ループ量を形成する方向に転写材の搬送制御を行う。一方ループ量大（Ｒ１）の場合は図３−２−（ｂ）であり、フラグ４５３−ｂはフォトインタラプタ４４−ｂを遮る状態となった結果ループ量を解消する方向に転写材の搬送制御を行う。以上の制御により、ループ量が大きい場合が最適な環境のループ量はＲ１〜Ｒ２の範囲内となるようループ量検知センサ４５−ｂにより転写材搬送制御が行い、ループ量検知センサ４５−ａの信号は搬送制御にフィードバックされない制御となる。
【００７３】
以上のように本実施例の構成の特徴としては、環境検知センサ７０が検知した環境に応じて転写材のループ量を複数段階に制御することにあり、その手法として転写材の最適ループ量に応じて異なるループ量検知センサを使い分けている。
【００７４】
また本制御の一連に関するタイムチャートについては図５に示した。チャートにおいて最上部の信号は大きなループ量が最適な環境における転写材搬送制御時のループ量検知を行うフォトインタラプタ４４−ｂの信号を示している。次の信号はその信号に基づき制御された定着器１８の転写材搬送速度を表している。３番目の信号は小さなループ量が最適な環境における転写材搬送制御時のループ量検知を行うフォトインタラプタ４４−ａの信号を示しており、４番目の信号はその信号に基づき制御された定着器１８の転写材搬送速度を表している。その次の信号のうち上部は大きなループ量が最適な場合の転写材の実ループ量であり、その下の信号は小さなループ量が最適な場合の転写材の実ループ量を示している。
【００７５】
本実施例での実験結果を図６に示す。本実施例の構成においては、通常環境（室温２３℃／湿度５０％）程度の環境では、高温高湿度環境で適切なループ量（ループ量大）、低温低湿度環境で適切なループ量（ループ量小）のいずれのループ量においても前述のような定着部での熱ムラ、あるいは入口ガイド−転写材間の異常放電による画像劣化は発生しない。従って、ループ量は大小の２段階のみを有している。
【００７６】
本実施例におけるループ制御の一連の流れに関しては図７のフローチャートを用いて説明を行う。
【００７７】
ＳＴＥＰ１として、転写材ループ量が大きい場合が最適な環境であるかどうか判別する（さらには組み合わせで、メディアセンサ検知結果、あるいは使用者が設定する転写材特性（サイズ、厚み、坪量など）を加味しても良い）。
【００７８】
判別の結果、ループ量が大きい場合が最適である場合、まずＳＴＥＰ２〜８の処理を行う。ループ量が小さい場合が最適である場合はＳＴＥＰ１０〜１６の処理を行う。
【００７９】
ＳＴＥＰ２として、転写材先端が搬送ベルト７から入ロガイド４３を通って、定着器１８内の加圧ローラ４６および熱ローラー４１により挟持搬送を開始する。
【００８０】
ＳＴＥＰ３として、ＳＴＥＰ２の状態から搬送ベルト〜定着器間の転写材搬送制御により転写材のループを形成する（ループを大きくする）制御を行う。ＳＴＥＰ４として、ループが大きくなり、所定ループ量（Ｒ１）が形成されているか判別を行う。所定ループ量に達していなければＳＴＥＰ３のループ形成制御を継続する。
【００８１】
所定ループ量（Ｒ１）が形成されている場合は、ＳＴＥＰ５として、転写材後端がループ量検知センサ４５−ａ、４５−ｂを通過したかどうか判別を行う。
【００８２】
転写材後端がループ量検知センサ通過前であれば、ＳＴＥＰ６のループ量解消制御に移行する。
【００８３】
ＳＴＥＰ６として、ＳＴＥＰ４の状態とは反対に搬送ベルト〜定着器間の転写材搬送制御により転写材のループを解消する（ループを小さくする）制御を行う。
【００８４】
ＳＴＥＰ７として、ループが小さくなり、所定ループ量（Ｒ２）まで解消されているか判別を行う。所定ループ量まで解消されていなければＳＴＥＰ６のループ量を解消する制御を継続する。
【００８５】
所定ループ量（Ｒ２）まで解消されている場合は、ＳＴＥＰ８として、転写材後端がループ量検知センサ４５−ａ、４５−ｂを通過したかどうか判別を行う。
【００８６】
転写材後端がループ量検知センサ通過前であれば、ＳＴＥＰ３のループ量形成制御に移行する。
【００８７】
転写材後端がループ量検知センサ４５−ａ、４５−ｂを通過している場合は、ＳＴＥＰ９として、転写材後端の定着器内挟持搬送を終了し転写材が出力される。
【００８８】
転写材ループ量が小さい場合が最適な場合は、ＳＴＥＰ１０でＳＴＥＰ２と同様の制御を行う。
【００８９】
ＳＴＥＰ１１として、転写材ループ量が小さい場合が最適な場合で、ＳＴＥＰ３と同様の制御を行う。
【００９０】
ＳＴＥＰ１２として、転写材最適ループ量が小さい場合に最適な所定ループ量（Ｒ３）が形成されているか判別を行う。所定ループ量に達していなければＳＴＥＰ１１のループ形成制御を継続する。
【００９１】
所定ループ量に達していれば、ＳＴＥＰ１３として、転写材後端がループ量検知センサ４５−ａ、４５−ｂを通過したかどうか判別を行う。
【００９２】
転写材後端がループ量検知センサ通過前であれば、ＳＴＥＰ１４のループ量解消制御に移行する
ＳＴＥＰ１４として、ＳＴＥＰ１１の状態とは反対に搬送ベルト〜定着器間の転写材搬送制御により転写材のループを解消する（ループを小さくする）制御を行う。
【００９３】
ＳＴＥＰ１５として、ループが小さくなり、所定ループ量（Ｒ４）まで解消されているか判別を行う。
【００９４】
所定ループ量まで解消されていなければＳＴＥＰ１４のループ量を解消する制御を継続する。
【００９５】
所定ループ量まで解消されていれば、ＳＴＥＰ１６として、転写材後端がループ量検知センサ４５−ａ、４５−ｂを通過したかどうか判別を行う。
【００９６】
転写材後端がループ量検知センサ通過前であれば、ＳＴＥＰ１１のループ量形成制御に移行する。
【００９７】
転写材後端がループ量検知センサを通過していれば、ＳＴＥＰ９として、転写材後端の定着器内挟持搬送を終了し転写材が出力される。
【００９８】
本実施例では、画像形成装置本体が設置された環境に応じ最適な複数の異なるループ量の制御範囲を持つことを実現するため、ループ制御段階が従来例では１段階であったのに対し、本制御を異なるループ量制御範囲で２段階設けた場合を示したが、環境−画像の関係、あるいは転写材物性の多様化等の必要性に応じ制御段階をさらに増やしても構わない。
【００９９】
以上説明したように、本実施例によれば、環境に応じてループ量検知センサを使い分ける構成をもつことで各々に最適なループ制御を実現できることから、前述のような高温高湿度環境での画像ムラや低温低湿度環境での異常放電による画像乱れが回避される。
【実施例２】
【０１００】
実施例２である“画像形成装置”について説明する。本実施例は、転写材などの抵抗検知結果に応じてループ量を制御する点を特徴とする。本実施例のハードウエア構成は、実施例１と同様なので、ハードウエア構成については実施例１の説明を援用する。
【０１０１】
本実施例において、画像形成装置は画像転写に先立って転写材を帯電するための、転写前帯電手段としての吸着ローラを有しており、転写前帯電部には同時に転写材の抵抗検知を行う機能を持たせることが可能である。
【０１０２】
実施例１で述べたように、搬送ベルト−定着器間で発生する画像劣化は、転写材の吸湿度とも大きな相関があり、転写材の吸湿度と転写材の抵抗にも大きな相関があることから、転写材の抵抗検知結果から搬送ベルト−定着器間のループ量を決定することで画像劣化を防止することが可能である。
【０１０３】
転写前帯電手段としての吸着ローラ１２は、搬送ベルト７を介して帯電対向ローラ９と対向し、搬送ベルト７及び転写材Ｐを挟持するよう構成されている。
【０１０４】
この吸着ローラ１２は、転写材Ｐを搬送ベルト７に吸着させる吸着帯電手段としての機能と、転写材Ｐの抵抗値を検知する機能を有しており、帯電電源５２Ａより電圧が印加されることによって、転写材Ｐに電荷が付与され、電荷を付与された転写材Ｐは搬送ベルト７を分極することによって搬送ベルト７に静電吸着され、また転写に先立って転写材Ｐが予備的に帯電される。
【０１０５】
本実施例では、吸着帯電電源５２Ａからのバイアス印加の際に流れる電流値もしくは印加される電圧値を、帯電電源５２Ａに接続された帯電バイアス検出手段５３Ａによって検出し、これによって転写材Ｐの電気抵抗を判別するようにしている。
【０１０６】
吸着ローラ１２に吸着帯電バイアスを印加する吸着帯電電源５２Ａは、検出手段５３Ａに接続されており、吸着帯電電源５２Ａの出力が定電圧制御されている場合には、吸着帯電バイアス印加時に電源を流れる電流値を、定電流制御されている場合には、吸着帯電バイアス印加時に電源に発生する電圧値をそれぞれ検出できるようになっている（図１、図４）。
【０１０７】
同様に第１プロセスステーションの転写ローラ１４ａに転写バイアスを印加する転写電源５４ａは、検出手段５５ａに接続されており、転写電源の出力が定電圧制御されている場合には、転写バイアス印加時に電源を流れる電流値を、定電流制御されている場合には、転写バイアス印加時に電源に発生する電圧値をそれぞれ検出できるようになっている。
【０１０８】
また検知手段５３Ａ，５５ａ及び吸着帯電電源５２Ａ、各ステーションの転写電源５４ａ〜５４ｄはＣＰＵ５０に接続されており、検知手段５３Ａ，５５ａでの検出結果に応じて任意に出力バイアスを制御できる。
【０１０９】
図１に示した本装置構成において、転写材Ｐは給紙カセット１５などから給紙ローラ１６によって画像形成装置内に送り出される。本実施例においてプロセススピードは１００ｍｍ／ｓｅｃとした。転写材Ｐはその後吸着ローラ１２に進入する。この段階で、予め設定しておいた検知スタート電圧を吸着ローラ１２に印加し、その際の電流値が吸着帯電バイアス検出手段５３Ａにて読み取られる。読み取られた電流値はＣＰＵ５０に送られ、検知される電流値が予め設定しておいた電流値に収束するように検知電圧がフィードバック制御する擬似定電流制御を行い、電流値が収束した際の電圧値が検知結果としてＣＰＵ５０に格納される。本実施例においては、収束させる電流値は１８μＡに設定した。
【０１１０】
なお、このような吸着手段での検出用電圧の印加は、転写材を適切でない条件で予備帯電させ、転写されるトナー像の画質を低下させる要因となり得る。このため、検出用電圧を印加して検知手段にて電流値を検出する一連の動作は、転写材の余白設定範囲内にて行うことが望ましい。
【０１１１】
検知動作終了後、ＣＰＵ５０は検知結果をもとに、適切な吸着電圧・転写電圧を算出し、適当なタイミングでこれらの電圧を出力するよう制御を行う。
【０１１２】
本実施例では、転写材抵抗検知結果に応じたループ制御を行っているが、画像劣化防止という観点からは、転写材抵抗検知にさらに環境検知センサによる環境検知を組み合わせるとさらに良く、また、環境検知センサは、温度あるいは湿度のみを検知するタイプのものでも十分な精度が得られる。
【０１１３】
転写材の抵抗に応じたループ量を設定しておき、転写前帯電手段での転写材の抵抗検知結果に応じて搬送ベルト−定着器間のループ量を制御することにより、実施例１と同様画像劣化を防止することが可能である。また、転写材の抵抗検知結果に応じたループ量制御について述べてきたが、転写前帯電部の部材の抵抗検知のみから見積もった環境に応じてループ制御を行うことも可能である。部材の抵抗検知から環境を判断し、ループ制御にフィードバックするメリットとしては、コスト、制御の簡略化が挙げられる。
【０１１４】
さらには、ここまで転写前帯電手段を有する画像形成装置に関して述べてきたが、転写前帯電手段を有さない画像形成装置においても、転写部において前述と同様の転写材抵抗検知、あるいは転写部の部材抵抗検知が可能であり、その結果に応じた搬送ベルト−定着器間ループ量制御が可能である。転写前帯電手段を有する場合と比較して、搬送ベルトへの吸着力を持たせられない反面、コスト、本体サイズ等へのメリットがある。
【０１１５】
以上説明したように、本実施例によれば、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【実施例３】
【０１１６】
実施例３である“画像形成装置”について説明する。本実施例は、フォトインタラプタは１つのみ、かつループ量検知センサ形状は従来例同様（図１２）とし、ループ検知感度を複数段階設けることによってループ制御を行う点以外は実施例１と同様の構成である。実施例１で述べたループ量の検知は、図５にも示したように実際の制御においてはループ大あるいはループ小を検知した後、ある一定のディレイ時間を設けて安定した制御を行うようにしている。つまり、例えばループ大を検知するということは、ある一定時間以上ループ大を検知し続けることを意味し、前記したある一定時間がディレイ時間に相当する。
【０１１７】
従来の方式においては、ループ大検知後、ループ小検知後いずれもディレイ時間は一定のため、平均としてのループ量はディレイ時間に関わらず一定である。ディレイ時間は短すぎると制御が不安定になるおそれがあり、逆に長すぎると転写材のループ大小の振幅が大きくなるため、その振幅ムラが定着ムラとして発生するおそれがある。
【０１１８】
本実施例においては、ループ量大、ループ量小を検知した場合のディレイ時間を、変化させることによって、すなわち、図１４中の時間ａ、ｂに大小関係を持たせることによって、平均としてのループ量を複数段階に制御することが特徴である。
【０１１９】
ループ量を小さく制御したい時、すなわち低温低湿度環境においてはループ大を検知した場合にはディレイを短く設定して感度を上げ、ループ量小を検知した場合にはディレイ時間を長く設定する。
【０１２０】
一方、ループ量が大きい場合が最適な環境、すなわち高温高湿度環境でのループセンサ挙動については、前記のループ量を小さく制御する場合と反対に、ループ大を検知した場合にはディレイ時間を長く、ループ小を検知した場合にはディレイ時間を短く設定している。
【０１２１】
実験結果を図８に示す。実施例１同様、低温低湿度環境においてはループ量小（Ｒ３〜Ｒ４）が、高温高湿度環境においてはループ量大（Ｒ１〜Ｒ２）が適切であり、環境に応じてループ量制御を変更することで画像劣化を防止可能である。本実施例においては、ループ量小の状態がデフォルトとなっており、したがって高温高湿度環境を検知した場合にループを大きくすることで画像劣化を防止可能である。
【０１２２】
構成を変えることなく複数段階にループ量を制御できることから、本体が大きくなることなく、またコストの観点からも本実施例は有効なループ制御手段である。
【０１２３】
さらには、装置構成を変更することなくループ量を変更できるため、より多くの段階のループ量を設定しやすい。したがって、転写材の種類、つまり転写材の物性によって画像劣化の発生しやすさが異なることから、環境検知に加え、最適なループ量制御の切り替えを転写材の種別に応じても切り替えることを特徴とする構成とすればさらに本制御を有効に活用できる。例えば、坪量が１５０ｇ／ｍ２を超えるような厚紙では、前記してきたような画像劣化が起こりにくい代わりに、搬送ベルト〜定着器間での転写材のループが大きすぎると、転写材のコシが強いためにプロセスステーション側に転写材が押し込まれる方向に力が働き、色ずれが悪化する可能性がある。従って、厚紙では高温高湿度環境でも薄い紙ほどのループを設けないように制御すると良い。
【０１２４】
その際、転写材種別の認識方法としては、画像形成装置に備わっている転写材厚み検知センサおよび転写材サイズ検知センサ等を用い、画像形成装置自身で転写材の種別の判別を行う場合は、判別結果に基づき自動的に最適なループ量となる転写材搬送制御を選択する制御構成とする。また、画像形成装置の使用者が例えばパソコンなどの画像出力装置を用い画像形成条件や転写材の物性（例えば坪量や厚み）などを設定した場合、画像形成条件および転写材の物性などの設定内容に基づき転写材搬送制御を行う制御構成でも良い。
【実施例４】
【０１２５】
実施例４である“画像形成装置”について説明する。本実施例における環境検知の手法については、実施例１〜３と同様である。本実施例の要部の基本構成を図９に示す。図９−１では搬送ベルト〜定着器間拡大図を図９−２には入口ガイドとループ量検知センサを示した。
【０１２６】
本実施例では転写材の異なる最適ループ量を検知する手法として、図９−２に示すように一つのループ量検知センサ４５−ｃを用いている。その構成としては転写材ループ検知部４５１、ループセンサ支持部４５２およびフラグ４５３−ａ、４５３−ｂで構成され、かつループが形成されていない状態では、フラグ４５３−ａとループ形成時にフラグ４５３−ａが遮るフォトインタラプタ４４−ａの角度θａと、フラグ４５３−ｂとループ形成時にフラグ４５３−ｂが遮るフォトインタラプタ４４−ｂの角度θｂは大きさが異なっている。本実施例では１つのループ量検知センサであっても、フラグを複数設けかつ位相をずらすことで転写〜定着器間の転写材ループ量を異なるループ量で制御することが可能となる例を示している。
【０１２７】
また、本実施例はフラグに２つの位相の異なる検知ポイントをもつ例を示しているが、検知ポイントは必要に応じ３段階以上に増やしても良い。
【０１２８】
次に図１０を用いて前記構成のループ量検知センサおよびフラグの挙動について動作説明を行う。
【０１２９】
ループ量が小さい場合が最適な環境においてループ量小（Ｒ４）の場合は図１０−１−（ａ）のようになり、フラグ４５３−ａはフォトインタラプタ４４−ａを遮っていない状態であり、ループ量を形成する方向に転写材の搬送制御を行う。その後ループ量大（Ｒ３）となった場合は図１０−１−（ｂ）であり、フラグ４５３−ａはフォトインタラプタ４４−ａを遮る状態となった結果ループ量を解消する方向に転写材の搬送制御を行う。以上の制御を繰り返すことにより、転写材のループ量が小さい場合が最適な環境でのループ量はＲ３〜Ｒ４の範囲内となるよう転写材搬送制御が行われる。
【０１３０】
なお、本制御時にはフォトインタラプタ４４−ｂの出力結果は考慮せず、フォトインタラプタ４４−ａの出力信号のみループ制御へフィードバックを行う。
【０１３１】
一方、ループ量が大きい場合が最適な環境においてループ量小（Ｒ２）の場合は図１０−２−（ａ）のようになり、フラグ４５３−ｂはフォトインタラプタ４４−ｂを遮っていない状態であり、ループ量を形成する方向に転写材の搬送制御を行う。その後ループ量大（Ｒ１）の場合は図１０−２−（ｂ）とであり、フラグ４５３−ｂはフォトインタラプタ４４−ｂを遮る状態となった結果ループ量を解消する方向に転写材の搬送制御を行う。以上の制御を繰り返すことにより、転写材の最適ループ量が大きい環境でのループ量はＲ１〜Ｒ２の範囲内となるよう転写材搬送制御が行う。
【０１３２】
なお、本制御時にはフォトインタラプタ４４−ａの出力結果は考慮せず、フォトインタラプタ４４−ｂの出力信号のみループ制御へフィードバックを行う。
【０１３３】
本実施例の一連の制御は先程の実施例１で示した図５のタイムチャートおよび図７のフローチャートと同様である。
【０１３４】
以上説明したように、本実施例によれば、複数のループ量を制御するための転写材搬送制御を１つのループ量検知センサに複数の検知段階を持たせることで、検知段階ごとにループ量検知センサを用いる場合と比較すると、同一数の検知段階を設ける場合はループ量検知センサの数を半分以下に抑制できるため装置構成をさらに簡略化することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】実施例１である画像形成装置の構成を示す図
【図２】実施例１における搬送ベルト〜定着器間および入口ガイドとループ量検知センサの拡大図
【図３】実施例１におけるループ検知センサの動作を示す図
【図４】実施例１の回路説明図
【図５】実施例１におけるループ制御挙動信号図
【図６】実施例１における画像不良発生有無を示す図
【図７】実施例１の処理を示すフローチャート
【図８】実施例３における画像不良発生有無を示す図
【図９】実施例４における搬送ベルト〜定着器間および入口ガイドとループ量検知センサの拡大図
【図１０】実施例４におけるループ量検知センサの動作を示す図
【図１１】従来例の画像形成装置の構成を示す図
【図１２】従来例における搬送ベルト〜定着器間および入口ガイドとループ量検知センサの拡大図
【図１３】従来例における処理を示すフローチャート
【図１４】従来例におけるループ制御挙動信号図
【符号の説明】
【０１３６】
Ｐ    転写材
２ａ〜２ｄ    感光体ドラム
７    転写搬送ベルト
１８    定着器
４４    フォトインタラプタ
４５−ａ、４５−ｂ    ループ量検知センサ
５０    画像形成装置動作用ＣＰＵ
７０    環境検知センサ
【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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【図１４】
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