(57)【要約】      （修正有）【課題】転写部-定着器間のループ制御と、定着器―オプション装置間のループ制御を両立させ、定着器―オプション装置間でも、用紙のループ量を適切に制御し、用紙が紙パスに設けられたリブや搬送用のガイドに強く擦られることによる画像表面のスジや傷の発生を防止する。【解決手段】転写部７と定着器５間の第一のループ量を検知する第一の検知手段８と、定着器５とオプション装置３０間の第二のループ量を検知する第二の検知手段９とを持ち、それぞれのループ検知手段の出力に応じて、前記第一ループ量と、第二ループ量が所定のループ量となるように、ループ量制御手段１６により決定された各ユニットの用紙搬送速度に従って、駆動制御手段１４，３４が各ユニットの用紙搬送部の駆動手段６ｆ，３５を制御することを特徴とする画像形成装置。【選択図】図１
2013130741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙搬送部を持つ第一ユニットと、用紙搬送経路として第一ユニットより下流に配置された、用紙搬送部を持つ第二ユニットと、用紙搬送経路として第二ユニットより下流に配置された、用紙搬送部を持つ第三ユニットの、すくなくとも３つのユニットと、前記各ユニットの用紙搬送部をそれぞれ独立に駆動する駆動手段と、前記駆動手段の速度制御の制御を行う駆動制御手段を持つ画像形成装置において、第一ユニットと、第二ユニット間を搬送される用紙にできる第一のループ量を検知する第一の検知手段と、第二ユニットと、第三ユニット間を搬送される用紙にできる第二のループ量を検知する第二の検知手段と、前記第一のループ量および第二のループ量が、それぞれ所定のループ量となるように各ユニットの用紙搬送部の用紙搬送速度を決定するループ量制御手段を持ち、前記第一ループ量と、第二ループ量が所定のループ量となるように、ループ量制御手段により決定された各ユニットの用紙搬送速度に従って、駆動制御手段が各ユニットの用紙搬送部の駆動手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第一ユニットと第二ユニットと第三ユニットをそれぞれ駆動する第一駆動源、第二駆動源、第三駆動源と、第一のループ量を制御する第一ループ量制御手段と、第二のループ量を制御する第二ループ量制御手段を持ち、第一ループ量制御手段は、第一のループ量を制御するために、第二駆動源の速度を決定し、第二ループ量制御手段は、第二のループ量を制御するために、第三駆動源の速度を決定すること特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第二ループ量制御手段の制御の応答は、前記、第一ループ量制御手段の制御の応答より早いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第二ループ量制御手段の制御ゲインは、前記、第一ループ量制御手段の制御ゲインより大きく設定することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記、第一ループ量制御手段は、第一のループ量に応じて、第二駆動源の速度を少なくとも２段階に切り替えることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記、第二ループ量制御手段は、第二のループ量に応じて、第三駆動源の速度を少なくとも２段階に切り替えることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記、第二ループ量制御手段が第三駆動源の速度を切り替える際の加減速量は、前記、第一ループ量制御手段が第二駆動源の速度を切り替える際の加減速量より大きいことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記、第二ループ量制御手段の第三駆動源に対する速度設定範囲は、前記、第一ループ量制御手段の第二駆動源に対する速度設定範囲より広いことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記、第二ループ量制御手段が第三駆動源の速度を切り替える際のループ量の閾値は、前記、第一ループ量制御手段が第二駆動源の速度を切り替える際のループ量の閾値より小さいことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記複数のユニットに、ループ量検出手段、駆動源、ループ量制御手段が分散されて搭載されていることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記複数のユニット間での情報伝達をリアルタイムに行う、情報伝達手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項９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】
本発明は画像形成装置および方法に関し、たとえば電子写真方式の画像形成装置および制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図16は、４色すなわち、イエロー（以下Ｙと記述する）、マゼンタ（以下Ｍと記述する）、シアン（以下Ｃと記述する）、ブラック（以下Ｋと記述する）の画像形成手段を備えたカラー画像形成装置を示すもので、同図において、１は静電潜像を形成する感光ドラム（ａ、ｂ、ｃ、ｄは各々Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用を示す）で、６ａ〜ｄは各感光ドラムを駆動するドラムモータである。２は画像信号に応じて露光を行い感光ドラム１上に静電潜像を形成するレーザスキャナー、３は感光ドラム１上に形成されたトナー像が転写される無端状の転写ベルト、４は、モータとギア等でなる駆動手段と接続され、搬送ベルト3を駆動する駆動ローラ、６ｅは駆動ローラ４を駆動するベルトモータ、５は用紙に転写されたトナーを溶融、固着する定着器、６ｆは定着器を駆動する定着モータ、７は搬送ベルト上のトナー像を用紙に転写する転写部、８は転写部―定着器間の用紙のループ量を検出するループセンサである。
【０００３】
また、３０はカラー画像形成装置本体に装着されたオプション装置であり、複数の用紙排出トレイや、ステープル機能、パンチ機能、用紙折り機能などを備える。３０bは、オプション装置20の用紙搬送部分であり、201は用紙搬送部分を駆動する、搬送モータである。
【０００４】
なお、画像形成装置本体や、画像形成装置本体に装着されるオプション装置を含めて、画像形成装置と称する。
【０００５】
パソコン等からプリンタに送られた、プリントすべきデータの画像データへの変換が終了し、印刷可能状態となると、転写ベルト３の回転とタイミングを合せて、各色の画像信号が各レーザスキャナー２に送られ、感光ドラム３上に静電潜像が形成され、図示しない現像器により、静電潜像がトナーで現像され、転写ベルト上に転写される。同図においては、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に順次画像形成される。その後転写ベルト上のトナー画像が、転写部７に到達するタイミングにあわせて、用紙が給紙カセットから搬送され、転写部７により、転写ベルト上のトナー画像が用紙に転写される。続いて用紙は定着器に搬送され、定着器で熱によってトナー像が用紙上に定着され排出される。定着器から排出された用紙は、画像形成装置に装着されたオプション装置に送出される。オプション装置に送出された用紙は、オプション装置の用紙搬送部分により、ステープル機能、パンチ機能、用紙折り機能などを備えるオプション装置の用紙処理部に搬送される。オプション装置の用紙処理部は、ジョブごとに定められたステープル等の処理を用紙に施し、処理が終わり次第、用紙排出トレイに排出する。
【０００６】
ところで、以上延べたように構成される多色画像形成装置では、転写部での用紙搬送速度と、定着器での用紙搬送速度とに差があると、転写部-定着器間で用紙の引っ張り合いや押し込みが発生し、用紙に搬送方向の力が加わることとなる。この用紙に加わる力は転写部で用紙に転写される画像の伸びや縮みを発生させ、画質の劣化を招いてしまう。定着器や、転写部等の各ユニットの搬送速度を一致させることができれば、このような画質の劣化は起こらないものの、搬送ローラ等の直径のバラツキや、定着ローラの熱膨張によるローラ径の変化により、各ユニットの搬送速度を一致させることが出来ない。
そこで、転写部-定着器の用紙のループ量が所定の範囲となるように、例えば、定着器の回転速度を制御することが行われている。
【０００７】
８は、転写部-定着器の用紙のループ量を検出するループセンサであり、ループセンサ８の検知結果に応じて、６ｆ定着モータの速度を調整する。このとき、転写部７での用紙搬送速度は一定であるので、６ｆ定着モータの速度を下げ、定着器での用紙搬送速度が転写部７の用紙搬送速度より遅くすれば、転写部-定着器の用紙のループ量が増える。逆に、５ｅ定着モータの速度を上げ、定着器での用紙搬送速度が転写部７の用紙搬送速度より早くすれば、転写部-定着器の用紙のループ量が減る。
【０００８】
このように、用紙のループ量が所定の範囲となるように、６ｆ定着モータの速度を調整する。以後、用紙のループ量を制御することを、ループ制御と称する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開2007-41224号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の画像形成装置では、定着器―オプション装置間の用紙搬送速度の差は、例えば以下のような方法で吸収していた。
【００１１】
オプション装置の搬送ローラを駆動するギア列にワンウェイクラッチを設け、搬送ローラを外部から搬送方向に回転させるような外力に対しては、搬送ローラが自由に回転できる構成とし、かつ、オプション装置の搬送速度を定着器での搬送速度より遅くなるように設定する。
【００１２】
定着器からオプション装置に搬送される用紙は、定着器を抜けるまでは定着器の搬送速度で搬送され、定着器を抜けきった後は、オプション装置の搬送速度で搬送される。
【００１３】
定着器とオプション装置の用紙搬送速度の差により、用紙が定着器を抜けるまではオプション装置の搬送ローラを用紙搬送方向に早回しさせるように、用紙から搬送ローラに外力がかかるものの、前記のワンウェイクラッチにより、この外力を吸収することができる。
【００１４】
しかし、ワンウェイクラッチの回転摺動抵抗があるため、用紙にたわみが発生し、用紙が用紙搬送路に設けられたリブや搬送用のガイドに接触しながら搬送されていく。特に、定着器―オプション装置間の紙搬送路がカーブしている場合では、用紙のリブや搬送用のガイドへの接触が顕著となる。
【００１５】
最近の画像形成装置は、小型化が進んでおり、定着器を出た用紙を、画像形成装置に接続されたオプション装置に搬送するための用紙搬送路が短く、かつ比較的急な曲率で用紙搬送路がカーブしている。そのため、上記のような構成では、用紙が用紙搬送路に設けられたリブや搬送用のガイドに強く擦られ、画像表面にスジや傷が発生してしまう。特にカラートナーの場合モノクロトナーより定着温度が高く定着後にトナーが固まるまで時間が余計にかかる。このため完全に固化する前に強く擦られると画像の傷になりやすい。
【００１６】
そこで、定着器―オプション装置間でも、用紙のループ制御を行い、用紙が用紙搬送路に設けられたリブや搬送用のガイドに強く接触しないように、ループ量を制御することが必要となっている。
【００１７】
一方、定着器―オプション装置間で用紙のループ制御を行う場合、転写部-定着器間のループ制御の影響が問題となる。すなわち、転写部-定着器間のループ制御により、定着器部での搬送速度が大きく変動するため、定着器―オプション装置間のループ制御が安定せず、定着器―オプション装置間で用紙のループ量を所望の範囲内に制御できないといった問題や、ループ制御が発散する等の問題を生じる。
【００１８】
本発明では、転写部-定着器間のループ制御を行った場合でも、定着器―オプション装置間のループ制御を成立させ、画像表面のスジや傷による画質の劣化を防止する。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、以下の構成を備える。
（１）用紙搬送部を持つ第一ユニットと、用紙搬送路として第一ユニットより下流に配置された、用紙搬送部を持つ第二ユニットと、用紙搬送路として第二ユニットより下流に配置された、用紙搬送部を持つ第三ユニットの、すくなくとも３つのユニットと、前記各ユニットの用紙搬送部をそれぞれ独立に駆動する駆動手段と、前記駆動手段の速度制御等を行う駆動制御手段を持ち、用紙が第一ユニットから第二ユニットへ、第二ユニットから第三ユニットへと順次搬送され印字処理される画像形成装置において、
第一ユニットと、第二ユニット間を搬送される用紙にできる第一のループ量を検知する手段と、第二ユニットと、第三ユニット間を搬送される用紙にできる第二のループ量を検知する手段と、前記第一のループ量および第二のループ量が、それぞれ所定のループ量となるように各ユニットの用紙搬送部の速度を決定するループ量制御手段を持ち、前記第一のループ量と、第二のループ量が所定のループ量となるように、ループ量制御手段により決定された各ユニットの用紙搬送速度に従って、駆動制御手段が各ユニットの用紙搬送部の駆動手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
（２）上記（１）の構成において、前記、第一ユニットと第二ユニットと第三ユニットをそれぞれ駆動する第一駆動源、第二駆動源、第三駆動源と、第一のループ量を制御する第一ループ量制御手段と、第二のループ量を制御する第二ループ量制御手段を持ち、第一ループ量制御手段は、第一のループ量を制御するために、第二駆動源の速度を決定し、第二ループ量制御手段は、第二のループ量を制御するために、第三駆動源の速度を決定し、
駆動制御手段は、第一ループ量制御手段が決定した第二駆動源の速度と、第ニループ量制御手段が決定した第三駆動源の速度に従って、第二駆動ユニットと第三駆動ユニットをそれぞれ制御することを特徴とする。
（３）上記（１）〜（２）いずれかの構成において、前記、第二ループ量制御手段の制御の応答は、前記、第一ループ量制御手段の制御の応答より早いことを特徴とする。
（４）上記（１）〜（３）いずれかの構成において、前記、第二ループ量制御手段の制御ゲインは、前記、第一ループ量制御手段の制御ゲインより大きく設定することを特徴とする。
（５）上記（１）〜（４）いずれかの構成において、前記、第一ループ量制御手段は、第一のループ量に応じて、第二駆動源の速度を少なくとも２段階に切り替えることを特徴とする。
（６）上記（１）〜（５）のいずれかの構成において、前記、第二ループ量制御手段は、第二のループ量に応じて、第三駆動源の速度を少なくとも２段階に切り替えることを特徴とする。
(７) 上記（１）〜（６）のいずれかの構成において、前記、第二ループ量制御手段が第三駆動源の速度を切り替える際の加減速量は、前記、第一ループ量制御手段が第二駆動源の速度を切り替える際の加減速量より大きいことを特徴とする。
(８) 上記（１）〜（７）のいずれかの構成において、前記、第二ループ量制御手段の第三駆動源に対する速度設定範囲は、前記、第一ループ量制御手段の第二駆動源に対する速度設定範囲より広いことを特徴とする。
(９) 上記（１）〜（８）のいずれかの構成において、前記、第二ループ量制御手段が第三駆動源の速度を切り替える際のループ量の閾値は、前記、第一ループ量制御手段が第二駆動源の速度を切り替える際のループ量の閾値より小さいことを特徴とする。
(10) 上記（１）〜（９）のいずれかの構成において、前記複数のユニットに、ループ量検出手段、駆動源、ループ量制御手段が分散されて搭載されていることを特徴とする。
（11）上記（１）〜（１０）のいずれかの構成において、前記複数のユニット間での情報伝達をリアルタイムに行う、情報伝達手段を備えていることを特徴とする
上記構成において、転写部-定着器間のループ制御と、定着器―オプション装置間のループ制御を両立させ、画質の劣化を防止する。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本出願に係る発明によれば、転写部-定着器間のループ制御と、定着器―オプション装置間のループ制御を両立させ、画質の劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第一実施例の主要部の構成を説明する図
【図２】第一実施例の主要部の構成を説明する図
【図３】第一実施例の主要部の構成を説明する図
【図４】第一実施例の主要部の構成を説明する図
【図５】第一実施例の動作を説明する図
【図６】第一実施例の動作を説明する図
【図７】第一実施例の動作を説明する図
【図８】第二実施例の主要部の構成を説明する図
【図９】第二実施例の主要部の構成を説明する図
【図１０】第二実施例の主要部の構成を説明する図
【図１１】第二実施例の動作を説明する図
【図１２】第二実施例の動作を説明する図
【図１３】第三実施例の動作を説明する図
【図１４】第三実施例の動作を説明する図
【図１５】第三実施例の動作を説明する図
【図１６】画像形成装置の全体を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［実施例］
以下、本発明を図示の実施例に基いて詳細に説明する。
【００２３】
（第１の実施例）
本発明の実施例に係る画像形成装置の構成は図１２と同様である。
【００２４】
同図において、転写部-定着器間のループ制御と、定着器―オプション装置間のループ制御を行う。他の構成および動作は従来例と同様なので説明を省略する。
【００２５】
図２、図３に本装置の制御システムの概略構成を示す。
【００２６】
図２において、１０は画像形成装置本体としてのプリンタである。１１はプリンタ内の各装置を制御するプリンタ制御部であり、例えばマイクロコントローラ（以下、マイコンと記述する。）等により構成する。１２はプリンタ内の各装置へ電力を供給する電源である。１３はプリンタ内の各部の状況を検知するセンサ類である。１４はプリンタ制御部の指示によりモータ類を制御するモータ制御部であり、例えばマイコンやＤＳＰ、あるいはＡＳＩＣ等により構成する。
【００２７】
１５はプリンタ内の各装置の動力源であるモータ類である。１６はプリンタの動作状況をユーザに報知する表示部である。１７はプリンタとホストコンピュータとの通信を行う通信コントローラである。１８はプリンタに接続されるオプション装置との通信を行う、対オプション装置通信コントローラである。１９はプリンタに印刷するデータを転送するホストコンピュータである。３０は、プリンタに接続されるオプション装置である。１６はループ制御部であり、転写部-定着器間のループ制御を行う。１６ループ制御部は、例えばマイコン等により構成する。
【００２８】
図３において、３０は、プリンタに接続されるオプション装置である。３１はオプション装置内の各装置を制御するオプション装置制御部であり、例えばマイコン等により構成する。
【００２９】
３２はオプション装置内の各部の状況を検知するセンサ類、３３はオプション装置制御部の指示によりモータ類を制御するモータ制御部であり、例えばマイコン等により構成する。
【００３０】
３４はオプション装置内の各装置の動力源であるモータ類である。３７はプリンタとの通信を行う、対プリンタ通信コントローラである。３６はループ制御部であり、転写部-定着器間のループ制御を行う。３６ループ制御部は、例えばマイコン等により構成する。
【００３１】
なお、オプション装置を動作させるための電源は、プリンタから供給しても良いし、オプション装置に電源を搭載しても良い。
【００３２】
図４にプリンタ-オプション装置間の通信システムの概略構成を示す。
【００３３】
通信システムとして３線式シリアル通信を使用しており、プリンタからオプション装置に、クロックとコマンドを送信する。オプション装置は、供給されたクロックに同期して、ステータスをプリンタに送信する。３線式シリアル通信を実現する通信コントローラは、例えばプリンタ制御部やオプション装置制御部を構成するマイコンに内蔵された通信ユニットを使用することができる。
【００３４】
また、３線式シリアル通信ラインとは独立した、タイミング信号送信ラインを持つ。タイミング信号送信ラインは、ほぼリアルタイムに信号を送信することが可能であり、プリンタからオプション装置にタイミング信号を送信することにより、プリンタとオプション装置の同期を高精度に図ることができる。
【００３５】
図１は本発明に係る主要部の構成を示す。
【００３６】
図1により、転写部-定着器間のループ制御に関わるハードウェア構成、および定着器-オプション装置間のループ制御に関わるハードウェア構成を説明する。
【００３７】
14はモータ制御部であり、プリンタ制御部からの指示に従って、モータの起動、停止、所定の回転速度で駆動する等のモータ制御を行う。モータ制御部には、定着モータ、および図示しないモータ類が接続され、それぞれのモータの制御を行う。また、ループ制御部からの速度指令に従って定着モータの速度制御を行う。
【００３８】
８は第一ループセンサであり、転写部-定着器間の用紙のループによってフラグを動かす。ループセンサの動作を図５に示す。ループセンサは、用紙のループ量を検知するフラグと、フォトインタラプタ等のセンサから構成される。
【００３９】
用紙のループ量が所定の値より小さい場合（図５（a））、フラグはセンサのフラグ検出位置から外れており、ループセンサの出力はLとなる（図５（ｃ））。ループ量が所定の値より大きい場合（図５（ｂ））、フラグが用紙のループによって動かされ、センサのフラグ検出位置に移動し、ループセンサの出力はHとなる（図５（ｃ））。
【００４０】
16はループ制御部であり、第一ループセンサの出力に応じて、定着モータの速度を決定し、モータ制御部に速度指令値を送信する。モータ制御部はループ制御部から送信された定着モータ速度に応じて定着モータの速度制御を行う。ループ制御の詳細は後述する。
【００４１】
33はモータ制御部であり、オプション装置制御部からの指示に従って、モータの起動、停止、所定の回転速度で駆動する等のモータ制御を行う。
【００４２】
モータ制御部には、搬送モータ、および図示しないモータ類が接続され、それぞれのモータの制御を行う。また、ループ制御部からの速度指令に従って搬送モータの速度制御を行う。
【００４３】
９は第二ループセンサであり、定着器-オプション装置間の用紙のループによってフラグを動かす。８第一ループセンサと同様に、用紙のループ量が所定の値より小さい場合、ループセンサの出力はLであり、ループ量が所定の値より大きい場合、ループセンサの出力はHとなる。９第二ループセンサはプリンタ側に設置されており、９第二ループセンサ情報は、プリンタ制御部からオプション装置制御部へ、タイミング信号線を使って伝達される。
【００４４】
36はループ制御部であり、第二ループセンサの出力に応じて、搬送モータの速度を決定し、モータ制御部に速度指令値を送信する。モータ制御部はループ制御部から送信された搬送モータ速度指令値に応じて搬送モータの速度制御を行う。ループ制御の詳細は後述する。
【００４５】
図６により、転写部-定着器間のループ制御の動作について説明する。
【００４６】
前述のように、16ループ制御部は、第一ループセンサの出力により、転写部-定着器間の用紙のループ量を検出し、定着モータの速度を決定する。
【００４７】
定着モータの設定速度は、少なくとも高速、低速の２速を持っている。高速設定では、定着部における用紙の搬送速度が、転写部における用紙の搬送速度より早くなり、低速設定は、定着部における用紙の搬送速度が、転写部における用紙の搬送速度より遅くなる設定とする。
【００４８】
例えば、転写部における用紙の搬送速度が100ｍｍ/ｓの場合、定着モータを高速にすると、定着器による用紙の搬送速度は105ｍｍ/ｓ、定着モータを低速にすると、定着器による用紙の搬送速度は95ｍｍ/ｓとなるように設定する。
【００４９】
プリンタが印刷を開始すると、モータ制御部は、定着モータの駆動を開始する。用紙が、まだ転写―定着部に到達していない時点では、ループ量がないため、ループ制御部は、定着モータの速度指令を低速回転とし、モータ制御部は定着モータを低速回転させる（図６a区間）。
【００５０】
この場合、転写部における用紙の搬送速度より、定着器での用紙の搬送速度が遅いため、用紙が転写部-定着器間に到達すると、用紙がたるみ、ループが形成される。ループ量が大きくなるに従い、ループによって第一ループセンサのフラグを動かされ、ループ量が所定の値を超えたところで、第一ループセンサ出力がＨとなる（図６ｂ点）。
【００５１】
第一ループセンサ出力がＨとなると、ループ制御部は、定着モータの速度指令を高速回転とする。モータ制御部は、速度指令が高速回転に切り替わると、定着モータの回転数を、所定の加速カーブに従って加速し、高速設定値に到達したところで加速を終了する。
【００５２】
定着モータの回転数が上昇すると共に、転写部における用紙の搬送速度より、定着器での用紙の搬送速度が早くなる。従って、転写部-定着器間での用紙のループの増加量が減り始め、やがてループ量が減少に転じる（図６ｃ区間）。
【００５３】
ループ量が、所定の値より小さくなると、第一ループセンサ出力がＬとなり、ループ制御部は定着モータの速度指令を低速回転とする（図６ｄ点）。
【００５４】
モータ制御部は、速度指令が低速回転に切り替わると、定着モータの回転数を、所定の減速カーブに従って減速させ、低速設定値に到達したところで減速を終了する。
【００５５】
定着モータの回転数が下降するにと共に、転写部における用紙の搬送速度より、定着器での用紙の搬送速度が遅くなる。従って、転写部-定着器間での用紙のループの減少量が減り始め、やがてループ量が増加に転じる。ループ量が所定の値より大きくなったところで、第一ループセンサ出力が再びＨとなる。
【００５６】
以後この動作を繰り返すことで、転写部-定着器間の用紙のループ量をある範囲に制御することができる。
【００５７】
図７により、定着器-オプション装置間のループ制御の動作について説明する。
【００５８】
前述のように、プリンタ制御部は、第二ループセンサのセンサ情報を、ほぼリアルタイムに、タイミング信号送信ラインを使用して、オプション装置に送信する。
【００５９】
オプション装置制御部は、タイミング信号送信ラインによって送信された、第二ループセンサの情報をループ制御部に伝達し、ループ制御部は、第二ループセンサ情報に応じて、搬送モータの速度を決定し、モータ制御部に速度指令値を送信する。モータ制御部はループ制御部から送信された搬送モータ速度指令値に応じて搬送モータの速度制御を行う。
【００６０】
搬送モータの設定速度は、少なくとも高速、低速の２速を持っている。高速設定は、オプション装置における用紙の搬送速度が、転写部における用紙の搬送速度より早く、低速設定は、オプション装置における用紙の搬送速度が、転写部における用紙の搬送速度より遅い設定とする。
【００６１】
転写部-定着器間のループ制御と同様に、第二ループセンサ出力がＨであれば、搬送モータの速度を、所定の加速カーブに従って加速し、高速設定値に到達したところで加速を終了する。
【００６２】
第二ループセンサ出力がＬであれば搬送モータの速度を所定の減速カーブにしたがって減速し、低速設定値に到達したところで減速を終了する。
【００６３】
図7中のa区間、ｂ点、ｃ区間、ｄ点の動作は、図６におけるa区間、ｂ点、ｃ区間、ｄ点の動作の同様となる。
【００６４】
定着器-オプション装置間のループ制御の応答は、転写部-定着器間のループ制御の応答より早くなるように設定する。
【００６５】
本実施例のように、モータ速度設定として、高速と低速の２速の設定を持ち、ループ量に応じて、モータ速度を高速側/低速側に切り替えることで、ループ制御を行う場合、搬送モータの速度を低速側から高速側に切り替える際の加速カーブ、および高速側から低速側に切り替える際の減速カーブを、定着モータの加速カーブ、減速カーブより急峻に設定することで、制御の応答を早くすることができる。
【００６６】
例えば、定着モータの加減速量を用紙の搬送速度換算で±10mm/s2と設定し、搬送モータの加減速量を用紙の搬送速度換算で±40mm/s2と設定する。
【００６７】
加えて、搬送モータの速度設定範囲を、定着モータの速度設定範囲より広く設定しても良い。例えば、用紙の搬送速度に換算した場合、定着モータの速度設定範囲は95ｍｍ/ｓ〜105ｍｍ/ｓであったとすると、搬送モータの速度設定範囲を90ｍｍ/ｓ〜110ｍｍ/ｓに設定しても良い。
【００６８】
なお、本実施例では、定着器-オプション装置間のループ量は、１ｍｍを閾値としてモータ速度を切り換えており、転写部-定着器間のループ量の閾値と同じ設定であるものの、定着器-オプション装置間のループ量の閾値を、転写部-定着器間のループ量の閾値より小さく設定しても良い。
【００６９】
このように、定着器-オプション装置間のループ制御の応答を、転写部-定着器間のループ制御の応答より早くなるように設定することで、転写部-定着器間のループ制御により、定着器から出てくる用紙の搬送速度が影響を受けても、定着器-オプション装置間のループ制御が安定し、定着器-オプション装置間のループ量が所定の範囲内のループ量となるように制御することが可能となる。また、定着器-オプション装置間のループ量の変動範囲を、転写部-定着器間のループ量の変動範囲より小さくできる。
【００７０】
（第２の実施例）
本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００７１】
プリンタ制御部から、オプション装置に、第二ループセンサの情報を送信するのではなく、オプション装置側モータの速度設定情報を送信する点が、第一実施例と異なる。
【００７２】
本装置の画像形成装置構成、プリンタの概略構成は第一実施例と同様なので説明を省略する。
【００７３】
オプション装置の構成を図９に示す。
【００７４】
図７において、２０は、プリンタに接続されるオプション装置である。２１はオプション装置内の各装置を制御するオプション装置制御部である。２２はオプション装置内の各部の状況を検知するセンサ類である。２３はオプション装置制御部の指示によりモータ類を制御するモータ制御部である。２４はオプション装置内の各装置の動力源であるモータ類である。２５はプリンタとの通信を行う、対プリンタ通信コントローラである。
【００７５】
図８は本発明に係る主要部の構成を示す。
【００７６】
図８により、定着器-オプション装置間のループ制御に関わるハードウェア構成を説明する。
【００７７】
転写部-定着器間のループ制御に関わるハードウェア構成は第一実施例と同様なので説明を省略する。
【００７８】
８は第一ループセンサであり、転写部-定着器間の用紙のループによってフラグを動かす。ループセンサの動作を図５に示す。用紙のループ量が所定の値より小さい場合（図５（a））、フラグはセンサのフラグ検出位置から外れており、ループセンサの出力はLとなる（図５（ｃ））。ループ量が所定の値より大きい場合（図５（ｂ））、フラグが用紙のループによって動かされ、センサのフラグ検出位置に移動し、ループセンサの出力はHとなる（図５（ｃ））。
【００７９】
９は第二ループセンサであり、定着器-オプション装置間の用紙のループによってフラグを動かす。８第一ループセンサと同様に、用紙のループ量が所定の値より小さい場合、ループセンサの出力はLであり、ループ量が所定の値より大きい場合、ループセンサの出力はHとなる。
【００８０】
33はモータ制御部であり、オプション装置制御部からの指示に従って、モータの起動、停止、所定の回転速度で駆動する等のモータ制御を行う。
【００８１】
モータ制御部には、搬送モータが接続される。
【００８２】
16はループ制御部であり、第一ループセンサの出力に応じて、定着モータの速度を決定し、モータ制御部に速度指令値を送信する。
【００８３】
また、第二ループセンサの出力に応じて、搬送モータの速度を決定し、プリンタ制御部を通じて、タイミング信号線を使用し、オプション装置へ速度指令値を送信する。
【００８４】
例えば、搬送モータを高速/低速の２速に切り換えてループ制御を行う場合、搬送モータを高速回転させる場合は、プリンタはタイミング信号送信ラインの出力をHとし、搬送モータを低速回転させる場合は、出力をLとするといったプロトコルをあらかじめ、プリンタ、オプション装置側共に設定しておく。
【００８５】
あるいは、搬送モータの速度指令値に応じて周期が変化するパルス信号を、搬送モータの速度指令値として、タイミング信号送信ラインによりプリンタからオプション装置に送信することもできる。
【００８６】
または、図10（ａ）に示すように、搬送モータの速度指令値に応じて電圧が変化するアナログ信号を、搬送モータの速度指令値として、タイミング信号送信ラインによりプリンタからオプション装置に送信しても良い。その場合、プリンタ-オプション装置間の通信システムの概略構成は図10（ｂ）のようにすることができる。
【００８７】
図11により、定着器-オプション装置間のループ制御の動作について説明する。
【００８８】
プリンタ側のループ制御部は、第二ループセンサで検知した結果から、搬送モータの速度を決定する。そして、搬送モータの速度指令値を、ほぼリアルタイムに、タイミング信号送信ラインを使用して、プリンタからオプション装置に送信する。
【００８９】
オプション装置制御部は、タイミング信号送信ラインによって送信されたモータ速度指令値をモータ制御部に伝達し、モータ制御部は伝達されたモータ速度指令値に応じて、搬送モータの速度を制御する。前述のプロトコルに従い、タイミング信号送信ラインの出力がHであれば、搬送モータの速度を、所定の加速カーブに従って加速し、高速設定値に到達したところで加速を終了する。
【００９０】
タイミング信号送信ラインの出力がＬであれば搬送モータの速度を所定の減速カーブにしたがって減速し、低速設定値に到達したところで減速を終了する。
【００９１】
このとき、定着器-オプション装置間のループ制御の応答を、転写部-定着器間のループ制御の応答より早くなるように設定する。
【００９２】
本実施例のように、モータ速度設定として、高速と低速の２速の設定を持ち、ループ制御を行う場合、搬送モータの速度を低速側から高速側に切り替える際の加速カーブ、および高速側から低速側に切り替える際の減速カーブを、定着モータの加速カーブ、減速カーブより急峻に設定することで、制御の応答を早くすることができる。
【００９３】
例えば、定着モータの加減速量を用紙の搬送速度換算で±10mm/s2と設定し、搬送モータの加減速量を用紙の搬送速度換算で±40mm/s2と設定する。
【００９４】
このように、定着器-オプション装置間のループ制御の応答を、転写部-定着器間のループ制御の応答より早くなるように設定することで、転写部-定着器間のループ制御により、定着器から出てくる用紙の搬送速度が影響を受けても、定着器-オプション装置間のループ制御が安定し、定着器-オプション装置間のループ量が所定の範囲内のループ量となるように制御することが可能となる。また、定着器-オプション装置間のループ量の変動範囲を、転写部-定着器間のループ量の変動範囲より小さくできる。
【００９５】
（第３の実施例）
本発明の第３の実施の形態を説明する。
【００９６】
ループセンサに、ループ量をアナログ的に検知できるセンサを用いる点が、第一実施例と異なる。
【００９７】
本装置の画像形成装置構成、プリンタおよびオプション装置の概略構成は第一実施例と同様なので説明を省略する。
【００９８】
図１２は本発明に係る主要部の構成を示す。
【００９９】
図１２により、定着器-オプション装置間のループ制御、および転写部-定着器間のループ制御に関わるハードウェア構成を説明する。
【０１００】
８は第一ループセンサであり、転写部-定着器間の用紙のループ量を検知する。ループセンサの動作を図１３に示す。ループセンサは、LED等の発光素子と、PSD（光位置センサ：Position Sensitive Detector）から構成される。発光素子から放射された光は、用紙で反射されPSDに入射する。図１３ａに示すように、PSDに入射する反射光の位置は、ループセンサから用紙までの距離に応じて変化する。PSDの出力は、PSD上の光スポットの位置に応じて変化するため、PSD出力を適宜処理することにより、図13ｂに示すようなループセンサと用紙との距離に応じたアナログ電圧を得ることができる。
【０１０１】
図１２に示すようにループセンサを配置した場合、用紙のループ量が大きくなるほど、用紙とループセンサの距離が縮まる。従って、用紙のループ量が大きいほど、ループセンサの出力電圧が高くなる。
【０１０２】
９は第二ループセンサであり、定着器-オプション装置間の用紙のループ量を検知する。８第一ループセンサと同様の構成であり、用紙のループ量が大きいほど、ループセンサの出力電圧が高くなる。
【０１０３】
９第二ループセンサの出力は、プリンタ-オプション装置間のアナログ信号送信ラインを使用し、プリンタ制御部からオプション装置制御部を通じて、ループ制御部に伝達される。
【０１０４】
33はモータ制御部であり、オプション装置制御部からの指示に従って、モータの起動、停止、所定の回転速度で駆動する等のモータ制御を行う。
【０１０５】
モータ制御部には、搬送モータが接続される。
【０１０６】
16はプリンタに設けられたループ制御部であり、第一ループセンサの出力に応じて、定着モータの速度を決定し、モータ制御部に速度指令値を送信する。16ループ制御部は、Ａ-Ｄコンバータを備え、第一ループセンサの出力電圧値をＡ-Ｄ変換し、第一ループセンサ出力電圧を取り込む。
【０１０７】
36はオプション装置に設けられたループ制御部であり、第二ループセンサの出力に応じて、搬送モータの速度を決定し、モータ制御部に速度指令値を送信する。36ループ制御部は、Ａ-Ｄコンバータを備え、第二ループセンサの出力電圧値をＡ-Ｄ変換し、第二ループセンサ出力電圧を取り込む。
【０１０８】
モータ制御部はループ制御部から送信された搬送モータ速度指令値に応じて搬送モータの速度制御を行う。ループ制御の詳細は後述する。
【０１０９】
図14により、転写部-定着器間のループ制御の動作について説明する。
【０１１０】
第一ループセンサにより、転写部-定着器間の用紙のループ量を検出し、定着モータの速度を調整する。
【０１１１】
例えば、第一ループセンサの出力に対して、ＰＩＤ制御等を行い、定着モータの速度を決定することができる。
【０１１２】
プリンタが印刷を開始すると、モータ制御部は、定着モータの駆動を開始する。用紙が、まだ転写―定着部に到達していない時点では、ループ量がないため、ループ制御部は、定着モータの速度指令を低速回転とし、モータ制御部は定着モータを低速回転させる（図14a区間）。
【０１１３】
なお、定着モータの回転数の下限と上限を定めても良い。
【０１１４】
定着モータが低速回転している場合、転写部における用紙の搬送速度より定着器での用紙の搬送速度が遅いため、用紙が定着部に到達すると転写部-定着器間で用紙がたるみ、ループが形成される。ループ量は、第一ループセンサにより検出され、ループ量の目標値との偏差、偏差の積分、偏差の微分値を算出し、定着モータに対する操作量を決定する。このように、用紙が転写部-定着器間部を搬送されている間、ＰＩＤ制御等により定着モータの回転数が調整され、用紙のループ量が所定の値に制御される（図14ｂ区間）。
【０１１５】
本実施例ではＰＤ制御を行うものとしている。また、ループ量の目標値は１ｍｍとしている。
【０１１６】
図15により、定着器-オプション装置間のループ制御の動作について説明する。
【０１１７】
前述のように、プリンタ制御部は、第二ループセンサのセンサ情報を、ほぼリアルタイムに、アナログ信号送信ラインを使用して、オプション装置に送信する。
【０１１８】
オプション装置制御部は、アナログ信号送信ラインによって送信された、第二ループセンサの情報をループ制御部に伝達し、ループ制御部は、第二ループセンサ情報に応じて、搬送モータの速度を決定し、モータ制御部に速度指令値を送信する。
【０１１９】
モータ制御部はループ制御部から送信された搬送モータ速度指令値に応じて搬送モータの速度制御を行う。
【０１２０】
すなわち、転写部-定着器間のループ制御と同様に、第二ループセンサの出力に対して、ＰＩＤ制御等を行い、搬送モータの速度を調整する。
【０１２１】
本実施例ではＰＤ制御を行うものとしている。また、ループ量の目標値は１ｍｍとしている。
【０１２２】
定着器-オプション装置間のループ制御の応答は、転写部-定着器間のループ制御の応答より早くなるように設定する。
【０１２３】
例えば、ＰＩＤ制御またはＰＤ制御の比例動作、積分動作、微分動作のそれぞれのゲインを、定着器-オプション装置間のループ制御でのゲイン設定より、転写部-定着器間のループ制御でのゲイン設定を大きくする。
【０１２４】
このように、定着器-オプション装置間のループ制御の応答を、転写部-定着器間のループ制御の応答より早くなるように設定することで、転写部-定着器間のループ制御により、定着器から出てくる用紙の搬送速度が影響を受けても、定着器-オプション装置間のループ制御が安定し、定着器-オプション装置間のループ量が所定の範囲内のループ量となるように制御することが可能となる。
【符号の説明】
【０１２５】
１・・・・感光ドラム
２・・・・レーザスキャナ
３・・・・搬送ベルト
４・・・・駆動ローラ
５・・・・定着器
６ａ〜ｄ・・・・ドラムモータ
６ｅ・・・・ベルトモータ
６ｆ・・・・定着モータ
７・・・・転写部
８・・・・第一ループセンサ
９・・・・第二ループセンサ
１０・・・・プリンタ
１１・・・・プリンタ制御部
１２・・・・電源
１３・・・・センサ類
１４・・・・モータ制御部
１５・・・・モータ類
１７・・・・表示部
１８・・・・通信コントローラ
１９・・・・対オプション装置通信コントローラ
２０・・・・ホストコンピュータ
３０・・・・オプション装置
３１・・・・オプション装置制御部
３２・・・・センサ類
３３・・・・モータ制御部
３４・・・・モータ類
３５・・・・搬送モータ
３６・・・・ループ量制御手段
３７・・・・対プリンタ通信コントローラ
【図１】
2013130741.tif 000003
【図２】
2013130741.tif 000004
【図３】
2013130741.tif 000005
【図４】
2013130741.tif 000006
【図５】
2013130741.tif 000007
【図６】
2013130741.tif 000008
【図７】
2013130741.tif 000009
【図８】
2013130741.tif 000010
【図９】
2013130741.tif 000011
【図１０】
2013130741.tif 000012
【図１１】
2013130741.tif 000013
【図１２】
2013130741.tif 000014
【図１３】
2013130741.tif 000015
【図１４】
2013130741.tif 000016
【図１５】
2013130741.tif 000017
【図１６】
2013130741.tif 000018