(57)【要約】【課題】定着装置において、記録シートのくわえ込み不良を防止して皺や画像ノイズの発生を防止すると共にプリントの高速化を図ること。【解決手段】所定条件により、加圧ローラ、定着ローラ双方の回転モードを第１モードと第２モードのうちから選択する。具体的には、当該条件に基づいて、（ａ）用紙Ｓの先端が定着ニップに到達する前に双方のローラ５１、５２の回転を停止させ（タイミングＴ１）、搬送中の用紙Ｓの先端が定着ニップ５２１入口で止められて、用紙Ｓに湾曲姿勢（ループ）が形成されると（タイミングＴ２〜Ｔ４）、ローラ５１、５２の回転を再開させる第１モードと、（ｂ）ローラ５１、５２の回転を停止させずに維持（タイミングＴ１〜Ｔ４）する第２モードのいずれかを選択する。【選択図】図４
2009042442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱定着用回転部材に加圧用回転部材を圧接させて定着ニップを確保し、前記熱定着用回転部材および前記加圧用回転部材を回転させると共に前記定着ニップに記録シートを通し、未定着画像を前記記録シートに定着する定着装置であって、
前記熱定着用回転部材と前記加圧用回転部材とを回転停止させて、搬送中の記録シートの先端を止めることにより、当該記録シートにループを形成させ、ループ形成後に前記熱定着用回転部材と前記加圧用回転部材との回転を開始させて、定着ニップに当該記録シートを引き込む第１モードと、前記熱定着用回転部材および前記加圧用回転部材の回転を維持して、搬送中の記録シートを前記定着ニップに引き込む第２モードとのいずれかを、記録シート毎に、所定条件に基づいて、選択する選択手段を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記所定条件は、機内温度で示される条件であり、
前記選択手段は、機内温度が所定値以上の場合に前記第１モードを選択し、所定値よりも小さい場合に前記第２モードを選択することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記所定条件は、機内湿度で示される条件であり、
前記選択手段は、機内湿度が所定値以上の場合に前記第１モードを選択し、所定値よりも小さい場合に前記第２モードを選択することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記所定条件は、使用される記録シートの種類で示される条件であり、
前記選択手段は、所定厚みより薄い記録シートである場合に前記第１モードを選択し、所定厚み以上の記録シートである場合に前記第２モードを選択することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記所定条件は、印字率で示される条件であり、
前記選択手段は、印字率が所定値よりも大きい場合に前記第１モードを選択し、所定値以下の場合に前記第２モードを選択することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
定着ニップにおいて記録シートが略垂直上向きに搬送される構成であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
前記第１モードが選択された場合に、搬送中の記録シートの先端が定着ニップに到達する時期を予測し、予測した時期に応じて前記熱定着用回転部材と前記加圧用回転部材の回転開始時期を決めることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の定着装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の定着装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録シート上の未定着画像を定着させる定着装置およびこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の画像形成装置に備えられる定着装置は、加圧ローラと定着ローラとを圧接させて定着ニップを確保し、これら定着ローラおよび加圧ローラを回転させながら定着ニップに記録シートを通すことにより記録シート上に形成されたトナーなどの未定着画像を定着する。
このような定着装置では、定着ニップに記録シートを突入させる際、記録シートの先端が不安定な状態で定着ニップに突入し、記録シートに皺や画像ノイズの発生する場合があり、かかる皺や画像ノイズの発生を防止できる技術が特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載された技術では、定着ローラと加圧ローラとを停止させておき、記録シート先端がニップ部入口に到達してからやや遅れて定着ローラと加圧ローラとを回転させる構成が開示されている。このような構成によれば、停止時において記録シートの先端部分に形成されるループにより、シート先端がニップ部入口に押し付けられるようになるので、例えばシート先端がカールしたり波打ったりしている場合でも、回転が再開されたときにシート先端が一様に定着ニップにくわえ込まれるようになって、より安定した状態で定着ニップに突入でき、皺などの発生を防止できる。
【特許文献１】昭５９−１５９５９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、特許文献１に記載された技術では、記録シートがニップ部入口に到達する際に常に定着ローラおよび加圧ローラの回転が一時停止するので、停止しない場合と比べて、複写やプリントに要する時間が長くなり、複写等の高速化の要求に応えられないという問題がある。
上記のような問題は、熱定着回転部材として定着ローラを用い、加圧用回転部材として加圧ローラを用いた場合に限らず、熱定着用回転部材として定着ベルトを用いた場合や、加圧用回転部材として加圧ベルトを採用した場合などにも起こりうる。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、記録シートの皺や画像ノイズの発生を防止すると共に複写等の高速化を図ることのできる定着装置およびこれを備えた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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、熱定着用回転部材に加圧用回転部材を圧接させて定着ニップを確保し、上記熱定着用回転部材および上記加圧用回転部材を回転させると共に上記定着ニップに記録シートを通し、未定着画像を上記記録シートに定着する定着装置であって、上記熱定着用回転部材と上記加圧用回転部材とを回転停止させて、搬送中の記録シートの先端を止めることにより、当該記録シートにループを形成させ、ループ形成後に上記熱定着用回転部材と上記加圧用回転部材との回転を開始させて、定着ニップに当該記録シートを引き込む第１モードと、上記熱定着用回転部材および上記加圧用回転部材の回転を維持して、搬送中の記録シートを上記定着ニップに引き込む第２モードとのいずれかを、記録シート毎に、所定条件に基づいて、選択する選択手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、上記定着装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る定着装置は、所定条件に基づいて第１モードと第２モードのいずれかを選択する選択手段を備えるので、例えば記録シートの皺や画像ノイズの発生の蓋然性が高いときには第１モードを、その蓋然性が低いときには第２モードを選択することができる。
したがって、従来のように記録シートが定着ニップに突入する際に、熱定着用回転部材および加圧用回転部材を常に停止させる構成と比べて、記録シートの皺や画像ノイズの発生を防止すると共に複写等の高速化を図ることができる。
【０００９】
ここで、上記所定条件を、機内温度で示される条件とし、上記選択手段は、機内温度が所定値以上の場合に上記第１モードを選択し、所定値よりも小さい場合に上記第２モードを選択することを特徴とする。
このようにすれば、機内温度によりモード選択を行うことができる。
また、上記所定条件を、機内湿度で示される条件とし、上記選択手段は、機内湿度が所定値以上の場合に上記第１モードを選択し、所定値よりも小さい場合に上記第２モードを選択することを特徴とする。
【００１０】
このようにすれば、機内湿度によりモード選択を行うことができる。
さらに、上記所定条件を、使用される記録シートの種類で示される条件とし、上記選択手段は、所定厚みより薄い記録シートである場合に上記第１モードを選択し、所定厚み以上の記録シートである場合に上記第２モードを選択することを特徴とする。
このようにすれば、シート種類によりモード選択を行うことができる。
【００１１】
また、上記所定条件を、印字率で示される条件とし、上記選択手段は、印字率が所定値よりも大きい場合に上記第１モードを選択し、所定値以下の場合に上記第２モードを選択することを特徴とする。
このようにすれば、印字率によりモード選択を行うことができる。
さらに、定着ニップにおいて記録シートが略垂直上向きに搬送される構成であることを特徴とする。
【００１２】
このようにすれば、記録シートを上向き搬送する構成において搬送性の向上を図れる。
また、第１モードが選択された場合に、搬送中の記録シートの先端が定着ニップに到達する時期を予測し、予測した時期に応じて上記熱定着用回転部材と上記加圧用回転部材の回転開始時期を決めることを特徴とする。
このようにすれば、記録シートのループをより適正な量で形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る定着装置を、タンデム型カラーデジタルプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）を例にして適宜、図面を用いて説明する。
〔第１の実施の形態〕
＜プリンタの構成＞
図１は、本実施の形態に係るプリンタ１の構成を示す概略断面図と要部拡大断面図とを併せて示した図である。
【００１４】
図１に示すように、プリンタ１は、画像プロセス部３、給送部４、定着部５および制御部６などを備えており、ＬＡＮ等のネットワークで接続された外部の端末装置から、あるいは本体備え付けの操作パネル（いずれも図示せず）からの印刷（プリント）ジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー、マゼンタ、シアン、およびブラック色からなるカラーの画像形成を実行する。以下、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各再現色をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋと表し、各再現色に関連する番号にこのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添字として付加する。
【００１５】
画像プロセス部３は、Ｙ〜Ｋ色のそれぞれに対応する作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ、光学部１０、中間転写ベルト１１、ホッパ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋなどを備えている。
作像部３Ｙは、感光体ドラム３１、その周囲に配設された帯電器３２、現像器３３、一次転写ローラ３４、感光体ドラム３１を清掃するためのクリーナ３５などを備えており、感光体ドラム３１上にＹ色のトナー像を作像する。他の作像部３Ｍ〜３Ｋについても、作像部３Ｙと同様の構成になっており、同図では、符号を省略している。
【００１６】
ホッパ２０Ｙ〜２０Ｋは、Ｙ〜Ｋ色の補充用のトナーを収容し、必要に応じて対応する作像部の現像器３３にトナーを供給する。
光学部１０は、レーザダイオードなどの発光素子を備え、作像部３Ｙ〜３Ｋの感光体ドラム３１を露光するためのレーザ光Ｌを出射する。
中間転写ベルト１１は、無端状のベルトであり、駆動ローラ１２と従動ローラ１３とに張架されて矢印Ａ方向に回転駆動される。
【００１７】
給送部４は、記録シートとしての用紙Ｓを収容する給紙カセット４１と、給紙カセット４１内の用紙Ｓを搬送路４３上に１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ４２と、繰り出された用紙Ｓを二次転写位置４６に送り出すタイミングをとるためのタイミングローラ対４４と、二次転写ローラ４５などを備えている。給紙カセット４１は、厚みの異なる普通紙や厚紙などをセット可能である。
【００１８】
搬送路４３周辺には、機内の温度、湿度を計測する温湿度センサ８２と、定着部５の定着ニップへ用紙Ｓが突入する前の用紙Ｓの先端を検出するための用紙先端検出センサ８３が配されている。
制御部６は、外部の端末装置からの画像信号をＹ〜Ｋ色用のデジタル信号に変換し、光学部１０の発光素子を駆動させるための駆動信号を生成する。
【００１９】
光学部１０は、制御部６からの駆動信号によりＹ〜Ｋ色の画像形成のためのレーザ光Ｌを発し、作像部３Ｙ〜３Ｋの感光体ドラム３１を露光走査する。この露光走査によって、作像部３Ｙ〜３Ｋ毎に、帯電器３２により一様に帯電された感光体ドラム３１上に静電潜像が形成される。各静電潜像は現像器３３によりトナーで顕像化され、感光体ドラム３１上にＹ〜Ｋ色のトナー像が形成される。
【００２０】
各色のトナー像は、一次転写ローラ３４に作用する静電力により中間転写ベルト１１上に順次転写される。この際、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト１１上の同じ位置に重ね合わせて一次転写されるようにタイミングをずらして実行される。中間転写ベルト１１上に重ね合わされた各色トナー像は、中間転写ベルト１１の回転により二次転写位置４６に移動する。
【００２１】
一方、中間転写ベルト１１の移動タイミングに合わせて、給送部４からはタイミングローラ対４４を介して用紙Ｓが給送されて来ており、その用紙Ｓは回転する中間転写ベルト１１と二次転写ローラ４５との間に挟まれて搬送され、二次転写ローラ４５に作用する静電力により中間転写ベルト１１上のトナー像が一括して用紙Ｓ上に二次転写される。
二次転写位置４６を通過した用紙Ｓは定着部５に搬送され、用紙Ｓ上のトナー像（未定着画像）が定着部５において加熱、加圧により用紙Ｓに定着された後、排出ローラ対７１を介して排出トレイ７２上に排出される。
＜定着部５の構成＞
図１の要部拡大断面図に示すように、ローラ定着方式の定着部５は、加圧ローラ５１、定着ローラ５２、定着前ガイド５３、ローラ駆動モータ５４などを備える。
【００２２】
加圧ローラ５１と定着ローラ５２とは、各々長尺状であって、互いに軸を平行させて配置され、かつ互いに圧接し合う状態で、それぞれの両端部が不図示の本体フレームに回転自在に保持されている。加圧ローラ５１と定着ローラ５２との圧接により定着ニップ５２１が確保される。用紙Ｓが定着ニップ５２１に通されることによって挟圧搬送され、用紙Ｓ上のトナー像が定着される。
【００２３】
加圧ローラ５１および定着ローラ５２は、トナーとの離型性を確保するため、金属製（Ａｌ、Ｆｅ等）の芯金周面に離型層が積層されてなる。この離型層には、例えば、ポリ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（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等を主成分とする塗膜層やチューブ層を用いる。
なお、加圧ローラ５１または定着ローラ５２の少なくとも一方において、定着ニップ５２１を効果的に確保するため、芯金と離型層との間に耐熱弾性体層を配しても良い。この耐熱弾性体層には、例えば、シリコンゴム、フッ素ゴム、またはこれらを主成分とする発泡剤を用いる。
【００２４】
定着ローラ５２の一端には不図示のギアが設けられており、ローラ駆動モータ５４からの回転駆動力がそのギアに伝達され、定着ローラ５２はＦ方向に回転駆動される。
定着ローラ５２の内部にはヒータ５２ａが配されており、ヒータ５２ａから熱が発せられると、その熱が定着ローラ５２に蓄熱され、定着ニップ５２１の温度が定着に必要な温度まで昇温される。ヒータ５２ａには、例えば、ハロゲンランプを用いる。
【００２５】
加圧ローラ５１は、定着ローラ５２との圧接により、定着ローラ５２の回転駆動力を受けてＤ方向に従動回転する。
定着ニップ５２１のシート搬送路４３上流には、板状であって、用紙Ｓを定着ニップ５２１に案内するための定着前ガイド５３が配されている。
＜制御部６の構成＞
図３は、制御部６の構成を示すブロック図である。
【００２６】
同図に示すように、制御部６は、主な構成要素として、通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）部６１、全体制御部１６、定着制御部２６などを備えている。
Ｉ／Ｆ部６１は、ＬＡＮカードなどのネットワークに接続するためのインターフェイスである。
全体制御部１６は、不図示のＲＯＭから必要なプログラムを読み出して、画像プロセス部３、給送部４等の動作を、タイミングを取りながら統一的に制御して円滑なプリント動作を実行させる。また、定着制御部２６に指示して定着部５を制御させる。
【００２７】
定着制御部２６は、ＣＰＵ６０、ＲＯＭ６２、ＣＰＵ６０のプログラム実行中のワークエリアとして用いられるＲＡＭ６３、用紙情報記憶部６４を備える。
用紙情報記憶部６４は、給紙カセット４１に収容されている用紙Ｓの種類、例えば普通紙や厚紙などを示す用紙情報を記憶している。用紙情報は、例えば、プリンタ１に備えられた操作パネル８１を通じて、ユーザにより登録される。
【００２８】
ＣＰＵ６０は、ＲＯＭ６２から必要なプログラムを読み出して、定着部５等の動作を、タイミングを取りながら統一的に制御して円滑な定着動作を実行させる。また、給紙カセット４１に収容されている用紙Ｓの用紙情報を用紙情報記憶部６４に格納し、取り出す。用紙情報は、搬送される用紙Ｓの厚みを指標する値として用いられる。さらに、温湿度センサ８２により、プリンタ１機内の温度、湿度を検出する。
【００２９】
また、ＣＰＵ６０は、ローラ駆動モータ５４を制御して、（ａ）加圧ローラ５１と定着ローラ５２双方を停止させ、搬送される用紙Ｓの先端（用紙先端）を定着ニップ５２１の入口（ニップ入口）で塞き止めるようにして用紙Ｓに湾曲姿勢（ループ）を形成させ、ループ形成後に、双方のローラの回転を開始する動作（以下、当該動作を第１モードという。）と、（ｂ）回転を停止せずに維持して、搬送される用紙Ｓの先端をそのまま定着ニップ５２１に引き込む動作（以下、当該動作を第２モードという。）とのいずれかを選択して、選択したモードを実行するローラ回転制御処理を実行する。
【００３０】
この動作モードの選択は、用紙情報記憶部６４に格納された用紙情報、温湿度センサ８２により検出された温度値、湿度値に基づいて実行される。具体的には、高温高湿環境下かつ使用される用紙Ｓが普通紙の場合には第１モードを、これ以外の場合には第２モードを選択する。以下、各モードの動作の詳細について詳述する。
＜動作モードの選択＞
図３は、動作モードの選択を説明するためのタイミングチャートであり、図４は、各動作モードにおける用紙Ｓの通紙状態を時系列で示した模式図である。ここで、図３に示すローラ回転とは、加圧ローラ５１と定着ローラ５２双方の回転（ＯＮ）と停止（ＯＦＦ）のタイミングを示している。以下、加圧ローラ５１と定着ローラ５２双方の回転をローラの回転、回転停止をローラの停止という。図４では、下段が第１モードを、上段が第２モードを実行したときの様子を示している。図３のタイミングＴ１〜Ｔ４は、図４のタイミングＴ１〜Ｔ４に対応している。
【００３１】
まず第１モードの動作を説明し、次に第２モードの動作を説明する。
図３に示すように、タイミングＴ０からＴ１までの間では、ローラが回転しており、用紙Ｓの先端は、用紙先端検出センサ８３（以下、「センサ８３」と略す。）により検出されておらず、二次転写位置４６とセンサ８３との間に位置する。
用紙Ｓの先端がセンサ８３の検出位置に到達して、センサ８３に検出されると（タイミングＴ１）、ローラが停止する（図３の実線部分）。このとき、図４の下段に示すように、用紙Ｓの先端は定着ニップ５２１に到達していない。
【００３２】
その後、用紙Ｓが搬送されて用紙先端が定着ニップ５２１に到達するが（タイミングＴ２）、第１モードの場合、ローラが停止しているので、用紙先端は、定着ニップ５２１に突入できない。一方で、用紙Ｓの後端側が二次転写ローラ４５により搬送され続けているので、用紙Ｓの先頭部分がループを形成する（タイミングＴ２〜Ｔ４）。このループ形成の過程で、用紙Ｓの腰の強さにより用紙先端がニップ入口に押し付けられるようになって、用紙先端が幅方向（用紙搬送方向に直交する方向）一様にニップ入口でローラ表面に当接することになる。
【００３３】
タイミングＴ１から所定時間Ａ経過後のタイミングＴ４で、ローラの回転が再開され、用紙先端が一様に定着ニップ５２１に引き込まれる。ここで、時間Ａは、必要なループを形成するのに十分な時間を見込んで決定される。
第２モードの場合、用紙Ｓの先端がセンサ８３の検出位置に到達して、センサ８３に検出されると（タイミングＴ１）、ローラの回転がそのまま維持され（図３の破線部分）、用紙先端がタイミングＴ２にて定着ニップ５２１に到達すると、図４の上段に示すように停止することなく、即、定着ニップ５２１に引き込まれる（タイミングＴ３〜Ｔ４）。
【００３４】
上記のように第１モードは、高温高湿環境下かつ普通紙が使用される条件のときのみ実行され、第２モードは、これ以外の場合に実行される。これは、次の理由による。
すなわち、普通紙が高温高湿環境下におかれると吸湿等によりカールや波打ちが生じ易くなる。カール等が生じた状態で、用紙先端が定着ニップ５２１に突入すると、ローラが回転中であれば、用紙先端のカールしている部分としていない部分とで定着ニップ５２１に引き込まれるタイミングがずれる、具体的にはカールしていない部分が先に定着ニップ５２１に引き込まれ、カールしている部分がその後に引き込まれるような事態が生じることがある。このような事態が生じると、用紙Ｓが定着ニップ５２１を通過する際に皺の発生や、定着ずれなどの画像ノイズの発生に繋がり易い。
【００３５】
そこで、上記条件を満たす場合には、第１モードとして、ローラを停止させることで用紙Ｓにループを形成させ、ループした用紙Ｓの腰の強さにより用紙先端が一様にローラ表面に当接するようにして、カールや波打ちによる用紙先端の一部分の、ローラ表面との片当たりを防止し、その後、ローラ回転を開始することで、用紙先端にカール等が発生していても、用紙先端を略同時に定着ニップ５２１に引き込めるようにしたものである。これにより、用紙先端が安定した状態で定着ニップ５２１に突入し、用紙Ｓのくわえ込み不良を防止して皺や画像ノイズの発生が防止できる。
【００３６】
一方、高温高湿以外（低温低湿や常温常湿など）の環境下では、吸湿によるカール等が発生し難く、また厚紙は元々腰がある程度強いのでカールし難く、用紙Ｓのくわえ込み不良の生じる蓋然性が低い。そこで、これら条件の場合には回転を停止させないとすることで、プリント開始から終了までの時間を短縮して、プリントの高速化を図っている。
＜ローラ回転制御処理の内容＞
図５は、ローラ回転制御処理の内容を示すフローチャートである。
【００３７】
同図に示すフローチャートは、プリンタ１がプリントジョブを受付後に不図示のメインルーチンにコールされて開始される。なお、当該処理が開始された時点では、加圧ローラ５１と定着ローラ５２は回転している状態になっている。
同図に示すように、給紙カセット４１に収容された用紙Ｓが厚紙か否かを判断する（ステップＳ１）。用紙Ｓが厚紙でない、ここでは普通紙と判断すると（ステップＳ１で「ＮＯ」）、ステップＳ２に移る。
【００３８】
ステップＳ２では、プリンタ１機内の温度が２８［℃］以上か否かを判断する。機内温度が２８［℃］以上と判断すると（ステップＳ２で「ＹＥＳ」）、ステップＳ３に移る。
ステップＳ３では、機内湿度が６０〔％〕以上であるか否かを判断する。６０〔％〕以上と判断すると（ステップＳ３で「ＹＥＳ」）、高温高湿環境下かつ使用される用紙Ｓが普通紙という条件を満たすとして、第１モードを選択する。
【００３９】
すなわち、定着ニップ５２１に突入前の用紙Ｓの先端を検出するまで待機し（ステップＳ４）、用紙Ｓの先端を検出すると（ステップＳ４で「ＹＥＳ」）、ローラ駆動モータ５４を停止させてローラの回転を停止させる（ステップＳ５）（図３のタイミングＴ１）。
そして、内部タイマー（不図示）による計時を開始し（ステップＳ６）、用紙Ｓがループ姿勢を形成するまでの時間Ａが経過するまで待機し（ステップＳ７）（図３のタイミングＴ１〜Ｔ４）、時間Ａが経過すると（ステップＳ７で「ＹＥＳ」）、定着ローラ５２の回転を再開させ（ステップＳ８）（図３のタイミングＴ４）、ステップＳ１０に移る。その際、内部タイマーを停止させると共にカウント値をリセットする。
【００４０】
一方、用紙Ｓが厚紙である、機内温度が２８［℃］よりも低い、機内湿度が６０〔％〕よりも低い場合のいずれかであれば（ステップＳ１で「ＹＥＳ」、Ｓ２で「ＮＯ」、Ｓ３で「ＮＯ」）、上記条件を満たさないとして第２モードを選択する。
すなわち、定着ニップ突入前の用紙Ｓの先端を検出するのを待って、用紙Ｓの先端を検出すると（ステップＳ９で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０に移る。この場合、ローラの回転が維持され、停止されることはない（図３の破線部分）。
【００４１】
なお、モード選択条件としての機内温度、湿度の閾値が上記の値に限られないことはいうまでもない。温湿度による用紙姿勢への影響の程度を考慮して適正値を実験等から予め求めることができる。また、厚紙と普通紙についても同様に、どの程度の厚み（薄さ）のシートが用いられた場合に、上記動作モードのどちらを選択するかの基準値を予め実験等から求めておいて、基準値（例えば、坪量として６０ｇ／ｍ2）よりも薄い用紙Ｓが搬送される場合に第１モードを、基準値以上の厚みの用紙Ｓが搬送される場合に第２モードを選択する構成をとることができる。搬送されるシートの坪量の取得方法としては、例えばユーザにより登録された情報を参照するとしても良いし、坪量とシート種類を対応させた情報を保持しておき、ユーザがシートの種類を登録すると、その種類のシートに対応する坪量を読み出して取得するとしても良い。また、上記のいずれか１つ、または２つの条件を組み合わせてモード選択を行うとしても構わない。
【００４２】
ステップＳ１０では、受け付けたプリントジョブにおいて指定された全枚数のプリントが終了しているか否かを判断する。ここで、終了していない（残り枚数が０枚でない）と判断すると（ステップＳ１０で「ＮＯ」）、ステップＳ１に戻って、Ｓ１以降の処理を、１枚の用紙毎に順次繰り返して実行する。ジョブ終了（残り枚数が０枚）と判断すると（ステップＳ１０で「ＹＥＳ」）、メインルーチンにリターンする。
【００４３】
以上説明したように、本実施の形態では、用紙Ｓの皺等の発生の蓋然性が高いと想定される条件を満たす場合には、回転する定着ローラ５２を一時停止させる第１モードを選択し、当該条件を満たさない場合には、定着ローラ５２を停止させない第２モードを選択するので、条件に関わりなく常に一旦停止させる従来の構成と比べて、用紙の皺等の発生を防止しつつ、プリントの高速化をも図ることができる。
【００４４】
なお、上記実施の形態では、ループ形成を計時により制御するとしたが、これに限られない。例えば、用紙Ｓの湾曲姿勢を直接検出する構成としても良い。具体的には、検知レバーを有するセンサを搬送路近辺に配置し、タイミングＴ２〜Ｔ４にかけて、用紙Ｓの湾曲が徐々に大きくなり、所定量に至ると、その用紙Ｓの湾曲部分の面に検知レバーが当接して、用紙Ｓが所定の湾曲姿勢に達したことを検知する構成とすることができる。
【００４５】
〔第２の実施の形態〕
上記実施の形態では、第１モードにおいて、ローラの回転停止後、再開するまでの時間Ａを予め決めておくとしたが、本実施の形態では、再開までの時間を可変させるとしており、この点で異なっている。以下、説明の重複を避けるため、第１の実施の形態と同じ内容についてはその説明を省略し、同じ構成要素については、同符号を付すものとする。
【００４６】
図６は、本実施の形態に係る二次転写ローラ４５から定着ローラ５２までの搬送路４３周辺の構成を示す図である。
同図に示すように、二次転写ローラ４５とセンサ８３の間、かつ二次転写ローラ４５近辺の位置に、用紙Ｓの先端を検出するための用紙先端検出センサ８５（以下、「センサ８５」と略す。）が配されている。センサ８３、８５は、発光部と受光部を有する公知の反射型の光学センサであり、発光部から出射された光が搬送路４３を搬送される用紙Ｓの先端に当たり、その反射光を受光部で受光したときに用紙Ｓの先端を検出するものである。センサ８３、８５による検出信号は、制御部６に送られる。ここでは、同図に示すようにセンサ８５による用紙検出位置（破線の位置）を第１検出位置、センサ８３による用紙検出位置（破線の位置）を第２検出位置という。
【００４７】
二次転写位置４６を通過した用紙Ｓは、略垂直上方に向かって搬送され、第１検出位置、第２検出位置を通過して定着ニップ５２１のニップ入口に至るが、その間には定着前ガイド５３以外に用紙Ｓを案内する部材が存在しない。
そのため、用紙Ｓとして、腰が強いものや弱いもの、カールしていないものやカールしているものなど種々のシートが使用されると、用紙毎に、その用紙先端が定着前ガイド５３に沿ったルート（同図のルート１）を進む場合や、定着ニップ５２１までの最短距離を結ぶようなルート（同図のルート３）を進んだり、中間のルート（同図のルート２）を進んだりする場合など、ばらつきが生じやすい。
【００４８】
搬送ルートが変わるということは、ルート毎に用紙先端が二次転写位置４６からニップ入口まで進むときの移動距離が変わることを意味する。用紙搬送速度は略一定なので、移動距離が変わると、用紙先端がニップ入口に到達するタイミングも変わることになる。
ニップ入口への到達タイミングが変わると、形成されるループの大きさ（ループ量）にもばらつきが生じることになる。ループ量がばらつくということは、例えばループ量が本来の量よりも少ないために用紙先端の定着ニップ５２１へのくわえ込みが弱くなって皺が生じ易くなったり、本来の量よりも多くなってループ形成に余分な時間が掛かりローラ回転の再開が遅れたりすることの発生に繋がる。
【００４９】
そこで、本実施の形態では、搬送される用紙Ｓの先端がニップ入口に到達する時期を予測して、その予測に基づいてローラ回転を再開する時期を決める予測制御を行うことで、より適正なループを形成するようにしている。以下、具体的に説明する。
図７は、本実施の形態に係る制御部６に備えられるテーブル６５の構成例を示す図であり、予測制御時に参照されるものである。
【００５０】
同図に示すように、テーブル６５には、用紙搬送ルート、距離Ｌ、距離Ｄの各欄が設けられている。
用紙搬送ルートは、図６で示すルート１、２・・に相当し、用紙先端が採り得るであろう搬送ルートをシミュレーションから求めて設定したものである。
距離Ｌは、搬送ルート毎に、図６に示す第１検出位置から第２検出位置までの距離を示しており、同図の例では、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３の関係になっている。距離Ｄは、搬送ルート毎に第２検出位置からニップ入口までの距離を示しており、本例ではＤ１＞Ｄ２＞Ｄ３の関係になっている。テーブル６５の各欄の情報は、ＲＯＭ６２に予め格納される。
【００５１】
図８は、本実施の形態に係るローラ回転制御処理の内容を示すフローチャートであり、第１の実施の形態と異なる部分だけを示している。
すなわち、ステップＳ３で「ＹＥＳ」と判断すると（第１モードの選択）、センサ８５が用紙先端を検出したか否かを判断する（ステップＳ１０１）。センサ８５により用紙先端が検出されたことを判断すると（ステップＳ１０１で「ＹＥＳ」）、内部タイマーによる計時を開始すると共に（ステップＳ１０２）、ローラの回転を停止させる（ステップＳ１０３）。
【００５２】
そして、センサ８３が用紙先端を検出したか否かを判断する（ステップＳ１０４）。センサ８３により用紙先端が検出されたことを判断すると（ステップＳ１０４「ＹＥＳ」）、その検出時における内部タイマーのカウント値Ｔｐを読み出して確認する（ステップＳ１０５）。このカウント値Ｔｐは、用紙先端が第１検出位置を通過してから第２検出位置に至るまでの移動時間に相当する。
【００５３】
カウント値Ｔｐと用紙搬送速度Ｖ（一定値）から用紙先端の移動距離Ｌｐを算出する（ステップＳ１０６）。ここでは、カウント値Ｔｐと用紙搬送速度Ｖが乗算される。
算出された距離Ｌｐに基づき、用紙先端の搬送ルートを推定する（ステップＳ１０７）。具体的には、テーブル６５の距離欄に書き込まれている距離Ｌ１、Ｌ２・・の中から、算出された距離Ｌｐの値に最も近いものを選択する。実測された時間から算出された移動距離Ｌｐに最も近い距離を有する搬送ルートを、現在搬送されている用紙Ｓの先端の搬送ルートとするものである。
【００５４】
次に、推定された搬送ルートを通る場合に、用紙先端がニップ入口に到達するまでに要する時間Ｔｓを予測する（ステップＳ１０８）。例えば、搬送ルートＬ３が選択されたとすると、第２検出位置からニップ入口までの距離Ｄは、テーブル６５からＤ３と判るので、時間Ｔｓは、Ｔｓ＝Ｄ３／Ｖで求められる。
予測時間Ｔｓからローラの回転開始時期を決定する（ステップＳ１０９）。具体的には、用紙先端がセンサ８３により検出された時（第２検出位置の通過時）から、時間（Ｔｓ＋Ｔｒ）を経過した時点を、ローラの回転開始時期と決める。ここで、時間Ｔｒは、ループ形成のための時間（用紙先端がニップ入口に到達してからローラの回転を開始するまでの時間）に相当する。
【００５５】
用紙先端は、どの搬送ルートを通っても、センサ８３により検出されてから時間Ｔｓ後にニップ入口に到達するはずなので、時間Ｔｓ後に時間Ｔｒだけループ形成を実行すれば、どの用紙についても略同じループ量を確保でき、すなわちループ量のばらつきを抑制でき、用紙Ｓの皺等の発生のさらなる防止を図れる。
決定された回転開始時期になるとローラの回転を開始する（ステップＳ１１０）。回転開始時期に達したか否かは、上記内部タイマーを継続して動作させ、用紙先端の第２検出位置の通過時からのカウント値をモニターして確認するとしても良いし、別のタイマーを起動させて、時間（Ｔｓ＋Ｔｒ）を経過したか否かを判断するとしても良い。
【００５６】
ローラの回転を開始すると、上記内部タイマーを停止させると共にカウント値をリセットした後（ステップＳ１１１）、ステップＳ１０に移る。
以上説明したように、用紙先端の定着ニップ５２１への到達時期を予測し、その予測結果に応じてローラの回転を再開させるので、用紙先端の定着ニップ５２１への到達時期がばらつくような場合であっても、ループをより安定して形成できる。
【００５７】
なお、上記では、用紙搬送ルートをシミュレーションにより求めるとしたが、これに限られず、例えば実験から求めることも可能である。種々のシート（腰の弱いもの、強いもの、カールし易いもの、カールし難いものなど）を実際に搬送させて、シート毎に、シート先端の搬送の様子を撮影し、その撮影結果からシート先端の移動軌跡を搬送ルートとすることができる。搬送ルートが決まると、実際の搬送系からそのルートにおける距離Ｌ等を求めることで、テーブル６５を生成できる。また、搬送ルートを３つとした場合の例を説明したが、複数であれば３つに限られないことはいうまでもない。
【００５８】
さらに、上記では用紙搬送速度Ｖを一定としたが、当該速度も微少な範囲で変動することも考えられるので、例えば二次転写ローラ４５の回転速度を公知のセンサなどにより実際に検出して、その検出結果から搬送時における用紙搬送速度を求め、その求めた速度を用紙搬送速度Ｖとして用いるとしても良い。
また、上記では用紙Ｓの搬送ルートから用紙先端の定着ニップ５２１への到達時期を予測するとしたが、これに限られない。
【００５９】
例えば、通常の普通紙についての搬送ルートを基準（例えば、ルート２）として、腰の弱いシートは、その先端が普通紙よりも搬送中に撓み易いので、定着前ガイド５３に近いルート（例えば、ルート１）を通り易く、逆に腰の強いシートは、最短距離のルート（例えば、ルート３）を通り易いなど、シート種類と搬送ルートにある程度の相関があるような場合には、シート種類毎に、当該シートを用いたときにシート先端がニップ入口に到達するまでに要するであろう時間Ｔｐ（上記Ｔｓに相当）を予め実験等から求め、求めた情報をＲＯＭ６２に格納しておく。
【００６０】
そして、プリント時には、搬送されるシートの種類に対応する時間Ｔｐを読み出して、用紙先端がセンサ８３により検出されてから時間（Ｔｐ＋Ｔｒ）を経過した時に、ローラの回転を開始する構成をとることもできる。搬送ルートを推定しなくても、シートの種類に応じてシート先端のニップ入口への到達タイミングを予測できるので、搬送ルートの推定処理を省略でき、ＣＰＵ６０の処理負担の軽減を図れる。
【００６１】
また、時間Ｔｒを、例えば機内温度、湿度、坪量などモード選択条件に応じて可変する構成をとることもできる。温湿度が高くなるほどカール等が生じ易くなることが想定されるので、ローラ停止中のニップ入口に用紙先端が押し付けられる時間に相当する時間Ｔｒをより長くとることで皺等の発生のさらなる防止を図ることが可能になる。また、坪量についても、その大きさによって時間Ｔｒを変えることで同様の効果を得られる。このことは、第１の実施の形態における時間Ａについて同様であり、機内温湿度等に応じて時間Ａを可変させるとしても良い。
【００６２】
＜変形例＞
（１）上記実施の形態では、モード選択の条件として用紙厚と温湿度を用いたが、これらに限定されることはない。例えば、用紙種類として搬送される用紙Ｓが封筒であるか否かを条件としてもよい。封筒は、２枚のシートが重なって形成され、したがって１枚のシートよりも腰が強いとされるので、封筒の場合に停止させず、普通紙の場合に停止させることもできる。
【００６３】
また、１枚の記録シート毎に、そのシート面の面積に対する未定着画像（トナー）の面積の割合（１枚のシートに対する画像部分の面積比：印字率）の大きさに応じて、モード選択を行うようにしても良い。具体的には、高印字率、例えば用紙の略全面に画像が形成される（いわゆるベタ画像）のような場合には、用紙上のトナーの総量が大変多く、用紙先端がニップ入口５２２に近づく際に、そのトナー量の重みに用紙の腰が負けて用紙先端が撓み、用紙先端の姿勢が不安定になることがある。
【００６４】
そこで、印字率が所定値（閾値）よりも大きければ第１モードを、所定値以下であれば第２モードを選択するとすることで、皺等の発生を防止しつつプリントの高速化を図るこができる。なお、印字率の閾値は、上記機内温湿度などの場合と同様に、適正値を実験等から予め求めることができる。
（２）上記実施の形態では、熱定着用回転部材としての定着ローラと加圧用回転部材としての加圧ローラとを圧接させるローラ定着方式の定着装置を例にして説明したが、これに限定されない。例えば、熱定着用回転部材として定着ベルトを用い、回転する定着ベルトと加圧ローラとを互いに圧接させて定着ニップを確保するベルトニップ方式の定着装置であっても良い。また、加圧用回転部材として加圧ベルトを用いる構成としても良い。
【００６５】
（３）上記実施の形態では、本発明の定着装置をタンデム型カラーデジタルプリンタに適用した場合の例を説明したが、これに限られない。カラーやモノクロの画像形成に関わらず、例えば複写機、ＦＡＸ、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）等の定着装置に適用できる。また、シート先端が略鉛直上向きに定着ニップを通過する構成に限られず、例えば水平に通過する構成の定着装置に適用できる。
【００６６】
（４）上記実施の形態では、制御部６に設けられた定着制御部２６がローラ回転制御処理を行う構成であったが、これに限定されない。例えば、定着制御部２６を制御部６とは別個独立に設けても良い。
また、上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしても良い。
本発明は、定着装置に限られず、加圧ローラと定着ローラ双方を一時停止させる場合とさせない場合とのいずれかを選択する方法であるとしてもよい。
【００６７】
さらに、その方法をコンピュータが実行するプログラムであるとしてもよい。また、本発明に係るプログラムは、例えば磁気テープ、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＭＯ、ＰＤなどの光記録媒体、フラッシュメモリ系記録媒体等、コンピュータ読み取り可能な各種記録媒体に記録することが可能であり、当該記録媒体の形態で生産、譲渡等がなされる場合もあるし、プログラムの形態でインターネットを含む有線、無線の各種ネットワーク、放送、電気通信回線、衛星通信等を介して伝送、供給される場合もある。
【００６８】
なお、上記実施の形態では、本発明の技術思想を具体化したプリンタを例示しており、本発明は上記実施の形態に限定されない。
また、上記実施の形態は、特許請求の範囲に記載されている部材を、本実施の形態に記載された部材に限定するものでない。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、ベルトニップ方式や、ローラ定着方式の定着装置などに広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】第１の実施の形態に係るプリンタの構成を示す概略断面図と要部拡大断面図とを併せて示した図である。
【図２】プリンタの制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】定着部における動作モードの選択を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】各動作モードにおける用紙の通紙状態を時系列で示した模式図である。
【図５】ローラ回転制御処理の内容を示すフローチャートである。
【図６】第２の実施の形態に係る二次転写ローラ周辺の構成を示す図である。
【図７】第２の実施の形態に係る制御部に設けられているテーブルの構成例を示す図である。
【図８】第２の実施の形態に係るローラ回転制御処理の内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７１】
５・・・・・・・・・・・・・・・定着部
６・・・・・・・・・・・・・・・制御部
２６・・・・・・・・・・・・・・定着制御部
４３・・・・・・・・・・・・・・搬送路
５１・・・・・・・・・・・・・・加圧ローラ
５２・・・・・・・・・・・・・・定着ローラ
５４・・・・・・・・・・・・・・ローラ駆動モータ
６０・・・・・・・・・・・・・・ＣＰＵ
６４・・・・・・・・・・・・・・用紙情報記憶部
８１・・・・・・・・・・・・・・操作パネル
８２・・・・・・・・・・・・・・温湿度センサ
８３、８５・・・・・・・・・・・・・・用紙先端検出センサ
５２１・・・・・・・・・・・・・定着ニップ
【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】
2009042442.tif 000008
【図７】
2009042442.tif 000009
【図８】
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