(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像担持体上に電子写真プロセスにより形成されるトナー画像を記録シート上に所定の転写速度で転写する転写部と、記録シート上に転写されるトナー像を当該転写速度とは異なる所定の定着速度で定着する定着部と、当該転写部と定着部との距離は記録シートの搬送方向長さよりも長く、当該転写部から定着部まで記録シートを所定の搬送速度及び所定の間隔で連続的に搬送する搬送手段と、少なくとも記録シートの先端が定着部に達する際には記録シートの搬送速度と定着速度とが略等しくなるように当該搬送手段の搬送速度を制御する速度制御手段とを備える画像形成装置において、
記録シートの搬送方向長さを検知する検知手段と、先行する記録シートの搬送方向長さに応じて、先行する記録シートとそれに続く記録シートとの間隔を制御する間隔制御手段を有し、上記定着部が、当該記録シート及び／又はトナー画像の定着特性に応じた定着速度で記録シート上にトナー像を定着する場合には、上記間隔制御手段は、当該定着速度に応じて、先行する記録シートとそれに続く記録シートとの間隔を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
上記搬送手段が複数の搬送装置から成り、上記速度制御手段が、各搬送装置の搬送速度を独立に制御する場合には、上記間隔制御手段は、独立に制御される各搬送装置の搬送速度に応じて、先行する記録シートとそれに続く記録シートとの間隔を制御する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
上記間隔制御手段は、先行する記録シートの搬送方向長さをＬ、搬送条件に基づいて定める定数をａ及びｂとして、先行する記録シートとそれに続く記録シートとの間隔Ｘを、Ｘ＝ａ＋ｂ×ＬのＬの一次式に基づいて決定する請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
上記定数ａ及びｂは、上記定着速度及び／又は上記搬送速度に基づいて定められる請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
上記定着部が、当該記録シート及び／又はトナー画像の定着特性に応じて予め定められた複数の定着速度の中から一の定着速度を選択し、その選択された定着速度で記録シート上にトナー像を定着する場合には、上記間隔制御手段は、当該複数の定着速度に応じて予め定められた複数の定数ａ及びｂの組の中から、一の組を選択することにより定数ａ及びｂを定める請求項４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式の複写機やプリンタ等の画像形成装置に関し、さらに詳しくは、トナー像を記録シートに転写する転写部と当該シート上に転写されたトナー像を定着部との間に、当該シートを搬送する搬送手段を有し、搬送手段の記録シート搬送速度を変更することができる画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記電子写真方式の複写機やプリンター等の画像形成装置としては、感光体ドラム上に形成されたトナー像を転写部においてシート上に転写した後、このトナー像が転写されたシートを搬送手段によって定着部へと搬送し、定着部に設けられた定着装置によって熱及び圧力により、シート上にトナー像を溶融させて定着し、画像を形成するように構成したものがある。
【０００３】
ところで、上記定着装置は、熱及び圧力によってシート上にトナー像を溶融させ定着するものであるため、記録シートの厚さ等による定着特性、トナー画像の種類による定着特性に応じて、定着しにくい記録シートやトナー画像の場合にはその定着速度を遅く設定し、定着しやすい記録シートやトナー画像の場合にはその定着速度を速く設定する必要がある。この点、感光体ドラム上に形成されたトナー像を静電的に略一定の転写速度で転写する転写部とは異なる。そのため、上記定着装置において定着に要する時間、すなわち定着装置におけるシート搬送速度（定着速度）は、転写部におけるシート搬送速度（転写速度）とは一般的に異なるものとなる。したがって、転写部から定着部にシートを搬送する際にシートの搬送速度を調整する必要が生じる。
【０００４】
ここで、シートの搬送速度を調整するためには、上記転写部から上記定着部までの搬送経路が長い方が転写速度と定着速度との速度差を吸収しやすく、十分な定着時間を確保する上で望ましい。
【０００５】
一方、画像形成装置の小型化のためには、このシートの搬送経路は短いほうが好ましい。
【０００６】
そこで、最適な定着速度条件を維持しつつ、装置の小型化を図るための技術としては、例えば、特開平９−１７１２７７号公報に開示されているものがある。この公報には、転写位置と搬送ベルトの入口側軸心までの距離ｌ1 、搬送ベルト入口側と出口側との距離ｌ2 、搬送ベルト出口側と速度変更点迄の距離ｌ3 、速度変換点と定着ローラとの距離ｌ4 、使用最大記録媒体長Ａmax 、使用最小記録媒体長Ａmin 、転写速度Ｖ1 、定着速度Ｖ2 の関係を規定し、トナー像転写位置より定着部に至る搬送系、特に搬送ベルト長や、定着ローラにニップ位置までの距離の最小化を図った電子写真装置の記録媒体搬送系が提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この提案では、使用する記録媒体のサイズ、転写速度、定着速度、転写位置、搬送装置の長さ、定着位置等が互いに制約され、各装置の自由なレイアウトを妨げるという問題点を有している。
【０００８】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、記録シートやトナー画像の定着特性に応じた最適な定着速度の維持と、装置の小型化及び画像形成の生産性向上とを両立するとともに、使用する記録媒体のサイズ、転写速度、定着速度、転写位置、搬送装置の長さ、定着位置等の制約の少ない画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明では、画像担持体上に電子写真プロセスにより形成されるトナー画像を記録シート上に所定の転写速度ＶP で転写する転写部と、記録シート上に転写されるトナー像を当該転写速度とは異なる所定の定着速度ＶF で定着する定着部と、当該転写部と定着部との距離は画像形成可能な記録シートの最大搬送方向長さよりも長く、当該転写部から定着部まで記録シートを所定の搬送速度ＶT 及び所定の間隔で連続的に搬送する搬送手段と、少なくとも記録シートの先端が定着部に達する際には記録シートの搬送速度ＶT と定着速度ＶF とが略等しくなるように当該搬送手段の搬送速度ＶT を制御する速度制御手段とを備える画像形成装置において、記録シートの搬送方向長さＬを検知する検知手段と、先行する記録シートの搬送方向長さに応じて、先行する記録シートとそれに続く記録シートとの間隔Ｘを制御する間隔制御手段を有するものである。
【００１０】
図１は、この発明の概念を説明するものである。画像形成装置をこのように構成するため、以下の作用により上記課題を解決することができる。すなわち、定着部は、その記録シートやトナー像の定着特性に応じた最適な定着速度で定着されるため、その定着速度は、画像形成プロセス速度と実質的に同一の転写速度とは一般的に異なるものとなる。ここで、転写部から転写速度で排出される記録シートがそのままの速度で定着部に突入すると、その衝撃で記録シート上のトナー像を乱したり、記録シート詰まりを引き起こす等のおそれがある。しかし、速度制御手段が少なくとも記録シートの先端が定着部に達する際には記録シートの搬送速度ＶT と定着速度ＶF とが略等しくなるように当該搬送手段の搬送速度ＶT を制御するため、それらの問題は生じない。
【００１１】
また、未定着トナー像を乱すおそれがある記録シートの折り曲げを避けつつ、このような速度制御を行うためには、当該転写部と定着部との距離は画像形成可能な記録シートの最大搬送方向長さよりも長いことが必要である。さらに、このような速度制御を行うためには、転写部と定着部との距離が長い方がその速度制御を容易に行うことができるが、装置の大型化、画像形成の生産性低下につながってしまう。一方、使用する記録媒体のサイズ、転写速度、定着速度、転写位置、搬送装置の長さ、定着位置等を最適に規定すれば、転写部と定着部との距離を短くして装置の小型化、画像形成の生産性向上をはかりつつ、速度制御を適切に行うこともできるが、それでは自由な装置のレイアウト等を妨げてしまう。そこで、この発明では記録シートの搬送方向長さＬを検知する検知手段と、先行する記録シートの搬送方向長さに応じて、先行する記録シートとそれに続く記録シートとの間隔Ｘを動的に制御するため、速度制御を適切に行い、装置の小型化、画像形成の生産性向上をはかりつつ、自由な装置のレイアウトを確保することができる。
【００１２】
なお、画像担持体とは、トナー画像を一時的に保持するものをいい、例えば、中間転写ベルト、中間転写ドラム等の中間転写回転体、感光体ドラム、感光体ベルト等の感光回転体等をいう。
【００１３】
また、本発明では、上記定着部が、当該記録シート及び／又はトナー画像の定着特性に応じた定着速度で記録シート上にトナー像を定着する場合には、上記間隔制御手段は、当該定着速度に応じて、先行する記録シートとそれに続く記録シートとの間隔Ｘを制御するものである。
【００１４】
ここで、記録シートの定着特性とは、記録シートによる定着のし易さをいい、例えば記録シートの材質、秤量等に依存するものである。また、トナー画像の定着特性とは、トナー画像による定着のし易さをいい、単色画像、フルカラー画像、ベタ塗り画像、文字画像等の画像種類に依存するものである。そして、定着部が、定着しにくい記録シートやトナー画像の場合にはその定着速度を遅く設定し、定着しやすい記録シートやトナー画像の場合にはその定着速度を速く設定する場合があり、その場合には、当該定着速度に応じて、先行する記録シートとそれに続く記録シートとの間隔を動的に制御することにより、画像形成の生産性を一層向上させることができる。
【００１５】
またここで、間隔制御手段は、当該定着速度に応じて間隔Ｘを制御するものであるが、必ずしも定着速度そのものに応じて間隔Ｘを制御する必要はない。すなわち、その定着速度は上述のように記録シートの定着特性、トナー画像の定着特性により変更されるものであるため、間隔制御手段がこれらの記録シートの定着特性（記録シートの材質、秤量等）やトナー画像の定着特性（単色画像、フルカラー画像、ベタ塗り画像、文字画像等の画像種類等）を直接的に判断し、これらの定着特性に応じて間隔Ｘを制御するものでもよい。
【００１６】
また、本発明では、上記搬送手段が複数の搬送装置から成り、上記速度制御手段が、各搬送装置の搬送速度を独立に制御する場合には、上記間隔制御手段は、独立に制御される各搬送装置の搬送速度に応じて、先行する記録シートとそれに続く記録シートとの間隔を制御するものである。
【００１７】
上記搬送手段が複数の搬送装置から成り、上記速度制御手段が、各搬送装置の搬送速度を独立に制御する場合には、その複数の搬送装置のうち、先端が定着部に達した記録シートを搬送していない搬送装置の搬送速度ＶT は一般的に低速な定着速度ＶF に合わせる必要がないため、より迅速な記録シート搬送が可能となり、画像形成の生産性を向上させる。しかし、上述の間隔制御により、記録シート間の間隔Ｘを狭め過ぎては、先端が定着部に達した記録シートを搬送していない搬送装置の搬送速度ＶT も定着速度ＶF に合わなければならない場合も生じ得るため、却って画像形成の生産性を低下させてしまう場合もある。そこで、この発明では上記間隔制御手段が、独立に制御される各搬送装置の搬送速度に応じて、先行する記録シートとそれに続く記録シートとの間隔を動的に制御するため、このような問題を防止することができ、その結果画像形成の生産性を向上させることができる。
【００１８】
また、本発明では、上記間隔制御手段は、先行する記録シートの搬送方向長さをＬ、搬送条件に基づいて定める定数をａ及びｂとして、先行する記録シートとそれに続く記録シートとの間隔Ｘを、Ｘ＝ａ＋ｂ×ＬのＬの一次式に基づいて決定するものである。
【００１９】
このように、搬送条件、例えば、転写速度、転写位置、搬送装置の長さ、定着位置等により定数ａ及びｂを決定しておくことで、画像形成の生産性を向上させることができる記録シート間の間隔Ｘを容易に得ることができる。
【００２０】
また、本発明では、上記定数ａ及びｂは、上記定着速度ＶF 及び／又は上記搬送速度ＶT に基づいて定められるものである。
【００２１】
このように、定数ａ及びｂを、上記定着速度ＶF 及び／又は上記搬送速度ＶT に基づいて定めることで、画像形成の生産性を向上させることができる記録シート間の間隔Ｘを容易に得ることができる。
【００２２】
また、本発明では、上記定着部が、当該記録シート及び／又はトナー画像の定着特性に応じて予め定められた複数の定着速度の中から一の定着速度を選択し、その選択された定着速度で記録シート上にトナー像を定着する場合には、上記間隔制御手段は、当該複数の定着速度に応じて予め定められた複数の定数ａ及びｂの組の中から、一の組を選択することにより定数ａ及びｂを定めるものである。
【００２３】
このように、定数ａ及びｂを定めることにより、間隔制御手段は制御の都度定数ａ及びｂを演算する必要がなく、装置の簡略化及び低価格化を図ることができる。
【００２４】
【発明の実施による形態】
次に、実施例に基づいて、本発明の好適な実施の形態を説明する。
実施例１
図２は、本実施例にかかる画像形成用装置（カラープリンタ）の構成を示したものであり、大きく分けて画像形成部１、中間転写部２、搬送系部５、定着装置６からなる。
【００２５】
画像形成部１は感光体ドラム１０、帯電器１１、露光器１２、現像器１３、感光体クリーニング装置１４等からなる。なお、現像器１３はブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各色毎の現像器１３Ｂｋ，Ｙ，Ｃ，Ｍを備えたものである。中間転写部２は中間転写ベルト（画像担持体）２０、駆動ロール２１、張架ロール２２ａ，ｂ，ｃ、一次転写装置（転写コロトロン）２３、二次転写装置（転写部）、ベルトクリーニング装置２５等からなり、二次転写装置は転写ロール２４、バックアップロール（張架ロール２２ｂ）等からなり、バックアップロールには図示しない電源装置からトナーの帯電極性と同極性の二次転写バイアス電圧が印加されている。定着装置（定着部）６は、内部に熱源を有する加熱ロール６０と加圧ロール６１とからなる。
【００２６】
搬送系部５は、記録シートＳトレイ５０ａ，ｂ、ピックアップロール５１ａ，ｂ、搬送ロール対５２ａ，ｂ，ｃ、レジロール対（図示せず）、ベルト搬送装置（搬送手段）５３等からなる。なお、中間転写ベルト２０は、つなぎ目のない（シームレス）タイプのものであり、アクリル、塩化ビニル、ポリエステル、ポリカーボ、ポリアミド等の樹脂、又は各種のゴムにカーボンブラック等の帯電防止材を適当量含有させ、例えば厚さ０．１ｍｍに形成されており、その体積抵抗率は１０6 〜１０14Ω・ｃｍに調整されている。また、中間転写ベルト２０には基準マークが印刷又は反射テープとして取り付けられており、その基準マークをセンサが読み取ることにより色合わせ等のためのタイミングを取っている。
【００２７】
このような画像形成装置によってフルカラーの画像を形成する動作について説明する。帯電器１１によって感光体ドラム１０の表面は一様な所定の電圧に帯電される。次に、例えばブラック成分の画像に対応して露光器１２からレーザ光が感光体ドラム１０表面に照射され、感光体ドラム１０表面には電位差による静電潜像が形成される。その静電潜像はブラックの現像器１３（Ｂｋ）によってトナーにより現像され、黒トナーの顕像となる。この黒トナー像は感光体ドラム１０の回転に従って、中間転写ベルト２０と接する一次転写位置へと移動する。この際、一次転写装置２３によって電界の作用により黒トナーは中間転写ベルト２０へと一次転写される。なお、一次転写されず感光体ドラム１０表面に僅かに残った残留黒トナーは下流の感光体クリーニング装置１４によりクリーニングされる。このような画像形成プロセスがイエロー、マゼンタ、シアンの各色について行なわれる。
【００２８】
一方、中間転写ベルト２０（以下、単に「ベルト２０」という）は駆動ロ−ル２１及び張架ロール２２によって所定の張力で引っ張られてた状態で回転駆動している。なお、駆動ロール２１や張架ロール２２の軸方向においてもベルト２０に偏りが生じないように所定の張力で引っ張られている。このベルト２０上に一次転写されたトナー像はベルト２０の回転に伴って移動する。この際、最終色（例えばシアン）の一次転写が終了するまでは、二次転写装置の転写ロール２４、ベルトクリーニング装置２５はベルト２０に対して離間されている。したがって、ベルト２０に一次転写された黒トナー像が再び一次転写位置に達した際に次の色のトナー像、例えばイエロートナー像が一次転写され重ねられる。さらに一次転写位置に達した際に、マセンタ、さらにシアンのトナー像が次々に重ねられる。最終色のトナー像が一次転写された後に、二次転写装置の転写ロール２４、ベルトクリーニング装置２５がベルト２０に当接される。
【００２９】
また、記録シートＳトレイ５０ａ，ｂに収容されている記録シートＳは、ピックアップロール５１ａ，ｂ、搬送ロール対５２ａ〜ｃによって二次転写位置近くまで搬送され、全ての色のトナー像がベルト２０上に重ねられ、二次転写位置に達するタイミングに合わせてレジロール対（図示せず）のニップが解除され、記録シートＳが二次転写位置へと搬送される。そこで、転写ロールから供給される電界の作用によって全ての色のトナー像が記録シートＳへ二次転写され、記録シートＳは表面にフルカラートナー像を保持する。その記録シートＳはベルト搬送装置５３により定着装置６まで搬送され、加熱ロール６０と加圧ロール６１とのニップ部を通過する際に熱と圧力との作用によりフルカラートナー像が記録シートＳに定着され、永久像となり画像形成が終了する。
【００３０】
ところで、この実施例に係る画像形成装置は、二次転写装置（転写部）と定着装置６（定着部）との距離は画像形成可能な記録シートＳの最大搬送方向長さよりも長く構成されている。例えば、Ａ３サイズのシートよりも大きな１１”（インチ）×１７”（インチ）のシートにも画像形成が可能なように、当該最大サイズのシート１３の長さ（１７インチ）よりも大きく設定されている。また、この画像形成装置は、少なくとも記録シートＳの先端が定着装置６（定着部）に達する際には記録シートＳの搬送速度ＶT と定着速度ＶF とが略等しくなるようにベルト搬送装置５３（搬送手段）の搬送速度ＶT を制御する速度制御手段３とを備える。
【００３１】
すなわち、この実施の形態に係る画像形成装置では、図３に示すように、ベルト２０上から二次転写装置（転写部）によりトナー像が転写された記録シートＳを、搬送手段としてのベルト搬送装置５３を介して、定着装置（定着部）５へ搬送するように構成されている。上記ベルト搬送装置５３は、ゴムや合成樹脂等の弾性材料によって形成された無端状のベルト部材５３１と、このベルト部材５３１を循環駆動するベルト駆動ローラ５３２と、当該ベルト駆動ローラ５３２と対をなして無端状のベルト部材５３１を架けるアイドルローラ５３３とで構成されている。
【００３２】
上記ベルト駆動ローラ５３２は、ステッピングモータ等からなる駆動モータ５３ｍによって回転駆動されるようになっており、この駆動モータ５３ｍは、速度制御手段３から出力される回転数に応じた駆動信号に基づいて、図示しない駆動回路から出力されるパルス信号を受けて、駆動制御される。この駆動モータ５３ｍの駆動力は、図示しないギア等の駆動伝達機構を介してベルト駆動ローラ５３２に伝達され、当該ベルト駆動ローラ５３２が回転駆動されて無端状のベルト部材５３１を駆動する。また、上記無端状のベルト部材５３１には、図示しないシート吸着用の孔が多数穿設されており、図示しない空気吸引装置により搬送ベルト面が記録シートＳを吸引した状態で、記録シートＳを定着装置６へ搬送されるように構成されている。なお、図３中、２２ｂｍはバックアップロール２２ｂを回転駆動する駆動モータを、６０ｍは定着装置６を駆動する駆動モータを、それぞれ示している。
【００３３】
また、上記ベルト搬送装置５３には、図３に示すように、ベルト搬送装置５３によって搬送される記録シートＳを検知するシート検知センサ３０がベルト搬送装置５３内の駆動ローラ５３２側に配置されている。そして、ベルト搬送装置５３の搬送速度ＶT は、シート検知センサ３０、駆動モータ６０ｍ，２２ｂｍ等からの信号に基づいて、速度制御手段３が駆動モータ５３ｍの回転を制御することにより変更可能となっている。
【００３４】
さらに、この画像形成装置は、記録シートＳの搬送方向長さを検知する検知手段４０と、記録シートの種類を判断する判断手段４１（図示せず）と、先行する記録シートＳの搬送方向長さＬ及び記録シートＳの種類に応じて、先行する記録シートＳp とそれに後続の記録シートＳf との間隔Ｘを制御する間隔制御手段４とを有する。
【００３５】
この検知手段４０は、ユーザが指示する記録シートＳのサイズを検知して、その搬送方向長さを知るものでもよいし、記録シートＳトレイ５０から二次転写装置までの搬送経路に存在する任意のジャムセンサ等のセンサからの記録シートＳの存在を示す信号と、その搬送速度とから当該記録シートＳの搬送方向長さを知るものでもよい。さらに、ベルト搬送装置５３内のアイドルローラ５３３側に３０と同様のシート検知センサ配置し、記録シートＳの存在を示す信号と、その搬送速度ＶT とから当該記録シートＳの搬送方向長さを知るものであってもよい。
【００３６】
そして、先行する記録シートＳp とそれに後続の記録シートＳf との間隔Ｘは、検知手段４０等からの信号に基づいて、間隔制御手段４が、例えば、感光体ドラム１０表面への露光器１２による潜像書き込みタイミングを連続する画像間で変更する等により行うとができる。また、このように潜像書き込みタイミングを変更することにより、他の電子写真プロセス、例えばレジロールの開閉タイミング等も同期して変更される。
【００３７】
なお、本実施例では速度制御手段３、間隔制御手段４はいずれも図示しない補助記憶装置内に制御プログラムとして格納されており、それらが主記憶内に読み込まれ、中央演算装置によってその制御プログラムに基づいた各種の処理が行われることにより、各機能を実現するものである。
【００３８】
以上の構成において、この実施の形態に係る画像形成装置では、次のようにして、記録シートＳの定着特性に応じた最適な定着速度の維持と、装置の小型化及び画像形成の生産性向上とを両立するとともに、使用する記録媒体のサイズ、転写速度、定着速度、転写位置、搬送装置の長さ、定着位置等の制約の少なくしている。
【００３９】
◎速度制御
転写工程は電気的作用によりトナーを記録シートＳ上に転写するものであるため、比較的迅速に行われ、転写速度ＶP は他のベルト２０や感光体ドラム１０の回転速度（プロセス速度）と等しい。一方、定着工程は熱及び圧力の作用によりトナーを融解定着させるものであるため、記録シートやトナー画像の定着特性に応じて定着時間を調整する必要があるため、一般的に定着速度ＶF は、転写速度ＶP とは異なる。また、仮に、頻繁に使用する記録シートＳを基準として、その記録シートＳに対してこの転写速度ＶP と略等しい定着速度ＶF を実現可能な定着装置６を具備する場合でも、その基準となる記録シートＳよりも定着特性の劣る記録シートＳを使用する場合には、十分な定着性を確保するためには定着速度ＶF を低下させざるを得ない。つまり、プロセス速度を上げて生産性を向上させ、かつ十分な定着性を確保するためには、転写速度ＶP と定着速度ＶF との間には必然的に速度差が生じる。
【００４０】
ここで、ベルト搬送装置５３により記録シートＳを転写速度ＶP と略等しい一定の速度ＶT （≒ＶP ）で搬送すると、確かに搬送に要する時間を短縮することはできるが、搬送速度ＶT （≒ＶP ）と定着速度ＶF との速度差により、記録シートＳ先端が定着装置６に達した際に衝撃が生じ、記録シートＳ上の未定着トナー像を乱してしまう等のおそれがある。一方、記録シートＳを定着速度ＶF と略等しい一定の速度ＶT （≒ＶF ）で搬送すると、確かに記録シートＳ先端が定着装置６に達した際に衝撃が生じず、記録シートＳ上の未定着トナー像を乱してしまうおそれはないが、搬送に長時間を要し、画像形成の生産性を損なう。
【００４１】
すなわち、この搬送速度の速度制御は、記録シートＳ上のトナー像を乱す等することなく、出来るだけ搬送時間を短縮して画像形成の生産性を向上できるように、記録シートＳの先端が定着装置６に達する直前までは搬送速度をＶT ≒ＶP で搬送し、記録シートＳの先端が定着装置６に達する際には搬送速度をＶT ≒ＶP から、ＶT ≒ＶF へと変更するものである。また、短い区間内で的確に速度の変更制御を行えば、二次転写装置（転写部）から定着装置（定着部）６までの搬送経路をその分短く構成することが可能となり、装置の小型化にも資する。
【００４２】
図４は、このような速度制御の一例をタイミングチャートにより説明するものである。このタイミングチャート▲１▼において、シート検知センサ３０からの信号のオン／オフは、シート検知センサ３０の設置位置における記録シートＳの有無を示している。この例では、先行する記録シートＳp とそれに後続の記録シートＳf の２枚の記録シートＳを連続的に搬送している。また、このタイミングチャート▲２▼において、駆動モータ５３ｍの回転速度、すなわちベルト搬送装置５３による記録シートＳの搬送速度ＶT の変化を示している。この搬送速度ＶT は、０、ＶTH（≒ＶP ）、ＶTL（≒ＶF ）の３値をとる。
【００４３】
この搬送速度ＶT の初期値は０である。そして、例えばレジロール対のニップ解除と同時に、速度制御手段３はＶT を０からＶTHへと変更する。次に、先行する記録シートＳp の先端が、シート検知センサ３０で検知され、このシート検知センサ３０の検知信号を受けた速度制御手段３０は、内蔵するソフトウエアタイマー等を起動してＴD ［ｓｅｃ］だけタイムカウントを開始し、当該先行する記録シートＳp の先端が定着装置６の定着ニップ部分の直前（先行する記録シートＳp の先端がシート検知センサ３０の設置位置に達した状態）に到達するタイミングで、搬送速度ＶT を、ＶTHからＶTLへと変更するように制御信号を駆動モータ５３ｍに発生し、先行する記録シートＳp 及びそれに後続の記録シートＳf は、定着速度ＶF と略同じ速度で定着装置６へ送り込まれる。
【００４４】
そして、後続の記録シートＳf の後端がシート検知センサ３０の設置位置を通過した信号を受けた速度制御手段３は、ＴU ［ｓｅｃ］だけタイムカウントを開始して、後続の記録シートＳf の後端がベルト搬送装置から抜けたタイミングで、搬送速度ＶT を、ＶTLからＶTHへと変更するように制御信号を駆動モータ５３ｍに発生し、搬送速度ＶT は、転写速度ＶP と略同じ速度で次の記録シートＳを搬送する準備を整える。
【００４５】
以後、この繰り返しとなる。なお、先行する記録シートＳp とそれに後続の記録シートＳf との間隔Ｘが比較的広い場合には、速度制御手段３により、先行する記録シートＳp の後端がシート検知センサ３０の設置位置を通過してＴU ［ｓｅｃ］後に搬送速度ＶT がＶTLからＶTHへと変更、それに後続の記録シートＳf の先端がシート検知センサ３０の設置位置に達してＴD ［ｓｅｃ］後に搬送速度ＶT がＶTHからＶTLへと変更され、さらに、後続の記録シートＳf の後端がシート検知センサ３０の設置位置を通過してＴU ［ｓｅｃ］後に搬送速度ＶT がＶTLからＶTHへと変更される。
【００４６】
次に、搬送速度ＶTH、ＶTLについて説明する。ここで表１は、記録シートＳの種類による定着速度ＶF を示している。また、表２は、記録シートＳの種類による搬送速度ＶTH、ＶTLを示している。
【００４７】
【表１】
0003743176.tif 000002
【００４８】
【表２】
0003743176.tif 000003
【００４９】
表１、表２中のα、β、γは定数であり、例えば０．９０≦α、β、γ≦１．１０程度の値をとる。
【００５０】
表１に示すように、定着装置６における定着速度ＶF は、各記録シートＳの種類によって異なるものである。これは、記録シートＳの秤量、材質等により定着特性が異なり、十分な定着性を確保するための定着時間が異なるためである。すなわち、材質が同じ「紙」であっても、秤量が大きくなるほど必要な定着時間が長くなり、定着速度ＶF が遅くなる。また、材質が異なれば定着速度ＶF も異なる。ちなみにここでは、ＶF1＜ＶF2＜ＶF3＜ＶF0＜ＶF4［ｍｍ／ｓｅｃ］である。なお、記録シートＳの種類に応じて定着速度ＶF を変更する制御は、図に示さない周知の制御系により行われる。
【００５１】
表２に示すように、各搬送速度ＶTHは、転送速度ＶP に定数が掛けられたものであり、普通紙の搬送速度ＶTH0 は、転送速度ＶP にαが掛けられたもの、それ以外の記録シートＳの搬送速度ＶTH1 〜ＶTH4 は、転送速度ＶP にγが掛けられたものである。また、各搬送速度ＶTLは、各定着速度ＶF0〜ＶF4に定数が掛けられたものであり、普通紙の搬送速度ＶTL0 は、定着速度ＶF0にαが掛けられたもの、それ以外の記録シートＳの搬送速度ＶTL1 〜ＶTL4 は、各定着速度ＶF1〜ＶF4にγが掛けられたものである。
【００５２】
速度制御手段３は、駆動モータ６０ｍから定着速度ＶF を示す信号を受け取り、それに応じて搬送速度ＶTH及びＶTLを決定する。例えば、駆動モータ６０ｍから定着速度ＶF3を示す信号を受け取ると、速度制御手段３は、ベルト搬送装置５３の搬送速度ＶTHとしてＶTH3 を、搬送速度ＶTLとしてＶTL3 を使用する。ここでＶTH3 、ＶTL3 は、それぞれ駆動モータ２２ｂｍ、６０ｍから送信された転写速度ＶP 、定着速度ＶF3にγを掛けて得てもよいし、速度制御手段３は、予め表２に示した搬送速度群をテーブルとして記憶しておき、駆動モータ６０ｍから定着速度ＶF を示す信号を受け取ると、記憶しているテーブルから適当な搬送速度ＶTH、ＶTLの組を選択するものでもよい。
【００５３】
◎間隔制御
上述のように、転写速度ＶP と定着速度ＶF との間には速度差が生じる。したがって、二次転写装置（転写部）から排出される先行する記録シートＳp とそれに後続の記録シートＳf との間隔Ｘと、定着装置（定着部）６から排出されるその先行する記録シートＳp とそれに後続の記録シートＳf との間隔Ｙとは一般的には異なるものとなる。この間隔Ｘを短くとると、確かに画像形成の生産性を上げることはできるが、先行する記録シートＳp の定着に時間がかかる場合等、先行する記録シートＳp の後端と後続の記録シートＳf の先端とが接触してしまうおそれがある。一方、間隔Ｘを長くとると、確かに記録シートＳ間の接触のおそれはないが、画像形成の生産性を損なってしまう。
【００５４】
また、最悪の場合を想定し、すなわち、先行する記録シートＳp として最も定着に時間がかかり、画像形成可能な最大搬送方向長さの記録シートＳを想定し、それでもなお、その先行する記録シートＳp の後端とそれに後続の記録シートＳf が接触しない間隔ＸMAX を求め、常にその間隔ＸMAX で連続する記録シートＳを搬送することも考えられる。しかし、実際の画像形成時には、かかる「最悪の場合」は稀にしか生じず、多くの画像形成時には不必要な間隔ＸMAX で記録シートＳを搬送するのは、やはり画像形成の生産性向上の観点からは好ましくない。
【００５５】
すなわち、この間隔制御では、先行する記録シートＳp と後続の記録シートＳf とが搬送途中で衝突しないように、しかも、画像形成の生産性を向上させることができるように記録シート間隔Ｘを動的に制御するものである。また、先行する記録シートＳp の搬送方向長さ、転写速度、定着速度、転写位置、搬送装置の長さ、定着位置等に基づいて適切なシート間隔Ｘを制御するため、これらのレイアウト等に制約を与えることはない。
【００５６】
以下、このような間隔制御の一例を示す。表３は、間隔制御手段４が記憶しているシート間隔Ｘの演算式である。
【００５７】
【表３】
0003743176.tif 000004
【００５８】
このように、間隔制御手段４は、先行する記録シートＳp の種類に応じて複数種類（５種類）の演算式を記憶している。この式中、Ｌは先行する記録シートＳp の搬送方向長さを示しており、このＬは検知手段４０により検知され、その情報が間隔制御手段４に送信される。ａ0 〜ａ4 、ｂ0 〜ｂ4 は定数であり、その求め方は後述する。
【００５９】
間隔制御手段４は、先行する記録シートＳp の種類に応じてこれら記憶している複数種類の演算式の中から適切なものを選択し、その先行する記録シートＳp の搬送方向長さＬを選択された式中に代入し、その先行する記録シートＳp と後続の記録シートＳf との間隔Ｘを求め、その間隔Ｘを確保するように電子写真プロセスを制御し、実際に間隔Ｘで後続の記録シートＳf が搬送される。ここで、電子写真プロセスの間隔制御は周知の任意手法を適用することができるが、例えば、中間転写ベルト２０に付される基準マークを、中間転写ベルト２０に対峙して設けられる基準センサが検知してから、各電子写真プロセスを開始するタイミングを調節し、ベルト２０に形成されるトナー画像間隔とレジロール対により調整されるシート間隔との整合性を保ちつつ、先行する記録シートＳp と後続の記録シートＳf との間隔Ｘを実現することができる。
【００６０】
例えば、先行する記録シートＳp がＯＨＰシートであり、その搬送方向長さが２１０［ｍｍ］とすると、間隔制御手段４は、演算式としてＸ＝ａ1 ＋ｂ1 ×Ｌを選択し、Ｌに２１０を代入して得られるＸ＝ａ1 ＋ｂ1 ×２１０をその先行する記録シートＳp と後続の記録シートＳf との間隔として制御を行う。なお、先行する記録シートＳp の種類の判断は、ユーザが画像形成前にタッチパネル等のユーザインタフェイスを介して入力する記録シートＳの種類を、判断手段４１（図示せず）が判断することにより行われる。また、その記録シートＳの種類の情報は判断手段４１（図示せず）から間隔制御手段４へと送信される。
【００６１】
この他にも、判断手段４１（図示せず）が記録シートの搬送経路近傍に設けられるシート厚センサや、シート抵抗センサである場合には、それらからのシート厚情報やシート抵抗情報に基づいて記録シートＳの種類を判断することができる。さらに、例えば駆動モータ６０ｍや図示しない定着速度ＶF の制御系から、記録シートＳの定着速度ＶF を示す信号を予め受け取ることが出来る場合には（図３参照）、その定着速度ＶF から記録シートＳの種類を判断することができる（表１参照）。
【００６２】
定数ａ0 〜ａ4 、ｂ0 〜ｂ4 は、先行する記録シートＳp と後続の記録シートＳf とが搬送途中で衝突しないように、しかも、画像形成の生産性を向上させることができるようにして決定されるものである。以下、一例として、「後続の記録シートＳf の先端がシート検知位置センサ３０に達した際には、先行する記録シートＳp は定着装置６のニップ間隔を通過済である」という条件（以下、条件▲１▼という）のもとに、各定数を求める方法を説明する。
【００６３】
図５は、本実施例にかかる二次転写装置（転写部）、定着装置６（定着部）、ベルト搬送装置５３（搬送手段）、記録シートＳの位置関係を説明するものであり、図５（ａ）から図５（ｃ）にかけて経時的な変化を示している。
【００６４】
図５（ａ）は、先行する記録シートＳp の先端がシート検知センサ３０の設置位置に達した状態を示しており、この先行する記録シートＳp の搬送方向長さをＬ、後続の記録シートＳf との間隔をＸで表している。図５（ｂ）は、先行する記録シートＳp の先端が定着装置６の加熱ロール６０及び加圧ロール６１のニップ区間Ｎに達した状態を示しており、さらに、後続の記録シートＳf の後端がベルト搬送装置から抜けた状態を示している。図５（ｃ）は、先行する記録シートＳp の後端が上記ニップ区間Ｎを脱した状態を示しており、さらに、後続の記録シートＳf の先端がシート検知センサ３０の設置位置に達した状態を示している。ここで、シート検知センサ３０の設置位置からニップ区間の終点までの距離をＡで表している。
【００６５】
【数１】
0003743176.tif 000005
【００６６】
図５（ａ）の状態から図５（ｂ）の状態に移行するまでの時間をｔ1 とすると、先行する記録シートＳp に着目して、その搬送距離はＡ−Ｎ、その搬送速度はＶTLであるため、ｔ1 は式（１）として表すことができる。一方、そのｔ1 間に縮まる先行する記録シートＳp と後続の記録シートＳf との間隔をΔＸ1 とすると、そのｔ1 間に先行する記録シートＳp は搬送速度ＶTLで搬送され、後続の記録シートＳf は（それが普通紙であると仮定して）搬送速度αＶP で搬送されるため、ΔＸ1 は式（２）として表すことができる。
【００６７】
【数２】
0003743176.tif 000006
【００６８】
図５（ｂ）の状態から図５（ｃ）の状態に移行するまでの時間をｔ2 とすると、先行する記録シートＳp に着目して、その搬送距離はＮ＋Ｌ、その搬送速度はＶF であるため、ｔ2 は式（３）として表すことができる。一方、そのｔ2 間に縮まる先行する記録シートＳp と後続の記録シートＳf との間隔をΔＸ2 とすると、そのｔ2 間に先行する記録シートＳp は搬送速度ＶF で搬送され、後続の記録シートＳf は（それが普通紙であると仮定して）搬送速度αＶP で搬送されるため、ΔＸ2 は式（４）として表すことができる。
【００６９】
【数３】
0003743176.tif 000007
【００７０】
上記条件▲１▼を満たすためには、初期的に与えられる間隔Ｘが搬送途中で縮まってしまっても、その縮まった間隔がＡ以上であることが必要である。従って、その条件は式（５）として表すことができる。
【００７１】
【数４】
0003743176.tif 000008
【００７２】
ここで、この式（５）に、表１、表２に示して各記録シートＳの種類に応じた定着速度ＶF 、搬送速度ＶTLを代入すると、式（６）〜式（１０）が得られる。例えば、式（７）は、先行する記録シートＳp がＯＨＰシートである場合で、条件▲１▼を満たすための間隔Ｘの範囲を与えるものである。
【００７３】
図６は、先行する記録シートＳp がＯＨＰシートである場合で、条件▲１▼を満たす間隔Ｘの範囲を斜線部として表してグラフである。このグラフで、横軸は先行する記録シートＳp の搬送方向長さＬを、縦軸は記録シート間隔Ｘを表しており、さらに、横軸上のＬmin は記録シートＳの使用可能な搬送方向最小サイズを、Ｌmax は記録シートＳの使用可能な搬送方向最大サイズを示している。このグラフの斜線部分であれば、上記条件▲１▼を満たす。ここで、画像形成の生産性を向上させるためには、この間隔Ｘは出来るだけ短い方が好ましい。したがって、式（７）の不等号を等号にしたものを間隔制御手段４は記憶している。
【００７４】
例えば、間隔制御手段４が記憶している先行する記録シートＳp の種類がＯＨＰシートである場合の間隔Ｘの演算式（Ｘ＝ａ1 ＋ｂ1 ×Ｌ）中のａ1 、ｂ1 は、ａ1 ＝［｛Ａ＋（γ−１）×Ｎ｝／γ］×α×ＶP ÷ＶF1、ｂ1 ＝（α×ＶP ÷ＶF1）−１である。他の記録シートＳ種類の場合も同様に、先行する記録シートＳp が普通紙の場合には式（６）、超厚紙の場合には式（８）、厚紙の場合には式（９）、薄紙の場合には式（１０）の不等号を等号にしたものが、その場合の間隔Ｘの演算式として間隔制御手段４に記憶されている。
【００７５】
図７は、間隔制御手段４が記憶している記録シートＳの種類に応じた間隔Ｘの演算式をグラフで示したものである。このグラフにより、先行する記録シートＳp の種類及びその搬送方向長さＬに基づいて、上記条件▲１▼を満たしつつ、出来るだけ短い間隔Ｘが求められることが分かる。なお、先行する記録シートＳp がＯＨＰシート、超厚紙、厚紙の場合には、その順番で傾きの大きい単調増加の直線となり、その順番で定着に多くの時間が必要であるため（定着速度ＶF が遅いため）、上記条件▲１▼を満たすためにはより長い間隔Ｘを必要とすることが分かる。また、普通紙の場合の直線グラフの傾きは略ゼロであり、この画像形成装置は、転写速度ＶP と普通紙の定着速度ＶF0とに差が殆ど無いことが分かる。さらに、薄紙の場合には、単調減少の直線グラフとなり、上記条件▲１▼を満たしつつ間隔Ｘをより狭めて搬送することができることが分かる。
【００７６】
◎変形例
この実施例１の間隔制御において定数ａ0 〜ａ4 、ｂ0 〜ｂ4 は、後続の記録シートＳf が普通紙であるという仮定の基に求められるものである。しかし、実際の画像形成時には、後続の記録シートＳf がＯＨＰシートや厚紙等、普通紙以外の場合もある。
【００７７】
本変形例では、間隔制御手段３が、先行する記録シートＳp の種類の他、後続の記録シートＳf の種類にも対応した間隔Ｘを与える演算式を複数記憶しており、先行する記録シートＳp の種類及び後続の記録シートＳf の種類に応じてこれら記憶している複数種類の演算式の中から適切なものを選択し、その先行する記録シートＳp の搬送方向長さＬを選択された式中に代入し、その先行する記録シートＳp と後続の記録シートＳf との間隔Ｘを求め、その間隔Ｘを確保するように電子写真プロセスを制御し、実際に間隔Ｘで後続の記録シートＳf が搬送される。
【００７８】
以下、このような間隔制御の一例を示す。表４は、間隔制御手段４が記憶しているシート間隔Ｘの演算式である。この例では、後続の記録シートＳf の種類が普通紙か、普通紙以外かにより異なる演算式を記憶している。
【００７９】
【表４】
0003743176.tif 000009
【００８０】
例えば、先行する記録シートＳp がＯＨＰシートであり、その搬送方向長さが２１０［ｍｍ］、後続の記録シートＳf が厚紙（普通紙以外）とすると、間隔制御手段４は、演算式としてＸ＝ａ1 ’＋ｂ1 ’×Ｌを選択し、Ｌに２１０を代入して得られるＸ＝ａ1 ’＋ｂ1 ’×２１０をその先行する記録シートＳp と後続の記録シートＳf との間隔として制御を行う。なお、先行する記録シートＳp 及び後続の記録シートＳf の種類の判断は、実施例１と同様に行うことができる。
【００８１】
以下、定数ａ0 ’〜ａ4 ’、ｂ0 ’〜ｂ4 ’について、上記条件▲１▼を満たすように、各定数を求める方法を説明する。
【００８２】
式（１）から式（５）は、定数ａ0 〜ａ4 、ｂ0 〜ｂ4 を求めるために用いたものであるが、この式（１）〜（５）中に後続の記録シートＳf の種類が関係するのは、式（２）及び式（４）の波線部分である。すなわち、この波線部分は後続の記録シートＳf の搬送速度ＶTHを意味しているが、式（２）及び式（４）では後続の記録シートＳf の種類を普通紙であると仮定しているめ、この搬送速度ＶTHがα×ＶP として計算されている。したがって、この波線部分の搬送速度ＶTHを後続の記録シートＳf の種類に応じて変更し、後は実施例１と同様に各定数ａ0 ’〜ａ4 ’、ｂ0 ’〜ｂ4 ’を求めればよい。ところで、搬送速度ＶTHは、普通紙以外の場合には一定値のγ×ＶP である（表２参照）。したがって、式（２）及び式（４）の波線部分をγ×ＶP として、後は実施例１と同様にすれば定数ａ0 ’〜ａ4 ’、ｂ0 ’〜ｂ4 ’を求めることができる。
【００８３】
なお、ここでは記録シートＳの搬送速度ＶTHとして、普通紙の場合のα×ＶP 、普通紙以外の場合のγ×ＶP の二種類しか存在しないため（表２参照）、この変形例においても、後続の記録シートＳf が普通紙か、普通紙以外の２態様、先行する記録シートＳp の種類の５態様で、全部で２×５＝１０種類の間隔Ｘの演算式しか間隔制御手段４は記憶していない。しかし、例えば、記録シートＳの搬送速度ＶTHが、各記録シートＳの種類ごとに５種類存在する場合には、後続の記録シートＳf の種類に応じて５態様、先行する記録シートＳp の種類に応じて５態様、全部で５×５＝２５種類の間隔Ｘの演算式を間隔制御手段４が記憶するものでもよい。
【００８４】
実施例２
図８は、本実施例にかかる画像形成用装置（カラープリンタ）の構成を示したものであり、４つの画像形成部１Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃを中間転写ベルト２０に対し順次並べて配置し、その各画像形成部１により各色成分（ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン）のトナー像をそれぞれ形成してから、中間転写ベルト２０に順次重ね合わせるように一時転写させることにより、フルカラー画像の形成を可能にしている。なお、一時転写装置としては転写ロール２３が、定着装置６の加圧回転体としてはベルト加圧装置６１が用いられている。その他、実施例１にかかる画像形成装置と共通する部品についてはすべて同一の符号を付しており、その各部品の説明は省略する。
【００８５】
そして、このような画像形成装置におけるフルカラーの画像を形成する動作についても、本実施例にかかる画像形成装置では各色成分のトナー像を各画像形成部１Ｋ〜Ｃで別々に形成し、各画像形成部１Ｋ〜Ｃにおける一時転写位置でトナー像の転写を順次行う点で実施例１にかかる画像形成装置におけるフルカラーの画像形成動作と相違するものの、その他の動作については同様であるため、その説明は省略する。
【００８６】
ところで、この実施例に係る画像形成装置は、二次転写装置（転写部）と定着装置６（定着部）との距離は画像形成可能な記録シートＳの最大搬送方向長さよりも長く構成されている。例えば、Ａ３サイズのシートよりも大きな１１”（インチ）×１７”（インチ）のシートにも画像形成が可能なように、当該最大サイズのシート１３の長さ（１７インチ）よりも大きく設定されている。また、この画像形成装置は、少なくとも記録シートＳの先端が定着装置６（定着部）に達する際には記録シートＳの搬送速度ＶT と定着速度ＶF とが略等しくなるようにベルト搬送装置５３（搬送手段）の搬送速度ＶT を制御する速度制御手段３とを備える。
【００８７】
すなわち、この実施の形態に係る画像形成装置では、図９に示すように、ベルト２０１上から二次転写装置（転写部）によりトナー像が転写された記録シートＳを、搬送手段としての第一及び第二のベルト搬送装置５３ａ，ｂを介して、定着装置（定着部）５へ搬送するように構成されている。
【００８８】
上記第一及び第二のベルト搬送装置５３ａ，ｂは、共にゴムや合成樹脂等の弾性材料によって形成された無端状のベルト部材５３１ａ，ｂと、このベルト部材５３１ａ，ｂを循環駆動するベルト駆動ローラ５３２ａ，ｂと、当該ベルト駆動ローラ５３２ａ，ｂと対をなして無端状のベルト部材５３１ａ，ｂを架けるアイドルローラ５３３ａ，ｂとで構成されている。
【００８９】
上記ベルト駆動ローラ５３２ａ，ｂは、ステッピングモータ等からなる駆動モータ５３ｍａ，ｂによって互いに独立に回転駆動されるようになっており、この駆動モータ５３ｍａ，ｂは、速度制御手段３から出力される互いに独立な回転数に応じた駆動信号に基づいて、図示しない駆動回路から出力されるパルス信号を受けて、駆動制御される。この駆動モータ５３ｍａ，ｂの駆動力は、図示しないギア等の駆動伝達機構を介してベルト駆動ローラ５３２ａ，ｂに伝達され、当該ベルト駆動ローラ５３２ａ，ｂが回転駆動されて無端状のベルト部材５３１ａ，ｂを駆動する。また、上記無端状のベルト部材５３１ａ，ｂには、図示しないシート吸着用の孔が多数穿設されており、図示しない空気吸引装置により搬送ベルト面が記録シートＳを吸引した状態で、記録シートＳを定着装置６へ搬送されるように構成されている。なお、図９中、２２ｂｍはバックアップロール２２ｂを回転駆動する駆動モータを、６０ｍは定着装置６を駆動する駆動モータを、それぞれ示している。
【００９０】
また、上記第一及び第二のベルト搬送装置５３ａ，ｂには、図９に示すように、第一及び第二のベルト搬送装置５３ａ，ｂによって搬送される記録シートＳを検知するシート検知センサ３０ａ，ｂが各ベルト搬送装置５３ａ，ｂ内の駆動ローラ５３２ａ，ｂ側に配置されている。そして、第一及び第二のベルト搬送装置５３ａ，ｂのそれぞれの搬送速度ＶT は、シート検知センサ３０ａ，ｂ、駆動モータ６０ｍ，２２ｂｍ等からの信号に基づいて、速度制御手段３が駆動モータ５３ｍａ，ｂの回転を独立に制御することによりそれぞれ変更可能となっている。
【００９１】
さらに、この画像形成装置は、記録シートＳの搬送方向長さを検知する検知手段４０と、記録シートの種類を判断する判断手段４１（図示せず）と、先行する記録シートＳの搬送方向長さＬ及び記録シートＳの種類に応じて、先行する記録シートＳp とそれに後続の記録シートＳf との間隔Ｘを制御する間隔制御手段４とを有する。
【００９２】
この検知手段４０は、ユーザが指示する記録シートＳのサイズを検知して、その搬送方向長さを知るものでもよいし、記録シートＳトレイ５０から二次転写装置までの搬送経路に存在する任意のジャムセンサ等のセンサからの記録シートＳの存在を示す信号と、その搬送速度とから当該記録シートＳの搬送方向長さを知るものでもよい。さらに、第一のベルト搬送装置５３ａ内のアイドルローラ５３３ａ側に３０と同様のシート検知センサ配置し、記録シートＳの存在を示す信号と、その搬送速度ＶT とから当該記録シートＳの搬送方向長さを知るものであってもよい。
【００９３】
そして、先行する記録シートＳp とそれに後続の記録シートＳf との間隔Ｘは、検知手段４０等からの信号に基づいて、間隔制御手段４が、例えば、感光体ドラム１０表面への露光器１２による潜像書き込みタイミングを連続する画像間で変更する等により行うとができる。また、このように潜像書き込みタイミングを変更することにより、他の電子写真プロセス、例えばレジロールの開閉タイミング等も同期して変更される。
【００９４】
なお、本実施例では速度制御手段３、間隔制御手段４はいずれも図示しない補助記憶装置内に制御プログラムとして格納されており、それらが主記憶内に読み込まれ、中央演算装置によってその制御プログラムに基づいた各種の処理が行われ、各機能を実現するものである。
【００９５】
以上の構成において、この実施の形態に係る画像形成装置では、次のようにして、記録シートＳの定着特性に応じた最適な定着速度の維持と、装置の小型化及び画像形成の生産性向上とを両立するとともに、使用する記録媒体のサイズ、転写速度、定着速度、転写位置、搬送装置の長さ、定着位置等の制約の少なくしている。
【００９６】
◎速度制御
この搬送速度の速度制御は、記録シートＳ上のトナー像を乱すことなく、出来るだけ搬送時間を短縮して画像形成の生産性を向上できるように、記録シートＳの先端が定着装置６に達する直前までは搬送速度をＶT ≒ＶP で搬送し、記録シートＳの先端が定着装置６に達する際には搬送速度をＶT ≒ＶP から、ＶT ≒ＶF へと変更するという点で実施例１における速度制御と同様である。さらに、本実施例では、搬送手段が複数（２つ）のベルト搬送装置５３ａ，ｂから成り、速度制御手段３が、各ベルト搬送装置５３ａ，ｂの搬送速度を独立に制御する場合には、画像形成の生産性を一層向上させることが可能となる。
【００９７】
すなわち、連続的に搬送される記録シートＳの内、先行する記録シートＳp が搬送方向下流側のベルト搬送装置５３ｂのみにより搬送される場合には、そのベルト搬送装置５３ｂのみの搬送速度をその先行する記録シートＳp の先端が定着装置６に達する際には搬送速度をＶT ≒ＶP から、ＶT ≒ＶF へと変更すれば足り、搬送方向上流側のベルト搬送装置５３ａの搬送速度をＶT ≒ＶP に保つことが可能となる。その結果、後続の記録シートＳf の搬送を速く行うことができる。
【００９８】
図１０及び図１１は、このような速度制御の一例をタイミングチャートにより説明するものである。図１０及び図１１において、タイミングチャート▲１▼、▲２▼は、それぞれシート検知センサ３０ａ、シート検知センサ３０ｂからの信号のオン／オフを意味しており、それぞれのシート検知センサ３０ａ、シート検知センサ３０ｂの設置位置における記録シートＳの有無を示している。また、タイミングチャート▲３▼、▲４▼は、それぞれ駆動モータ５３ａｍ、駆動モータ５３ｂｍの回転速度、すなわちそれぞれ第一のベルト搬送装置５３ａ、第二のベルト搬送装置５３ｂによる記録シートＳの搬送速度ＶT の変化を示している。この搬送速度ＶT は、第一のベルト搬送装置５３ａ、第二のベルト搬送装置５３ｂにおいて、それぞれ独立に、０、ＶTH（≒ＶP ）、ＶTL（≒ＶF ）の３値をとる。この例では、先行する記録シートＳp とそれに後続の記録シートＳf の２枚の記録シートＳが連続的に搬送されている。また、搬送される記録シートＳの搬送方向長さが、図１０では比較的長い場合を、図１１では比較的短い場合をそれぞれ示している。
【００９９】
図１０について説明する。第一及び第二のベルト搬送装置５３ａ，ｂ共に、搬送速度ＶT の初期値は０である。そして、例えばレジロール対のニップ解除と同時に、速度制御手段３は第一及び第二のベルト搬送装置５３ａ，ｂの搬送速度ＶT を０からＶTHへと変更する。次に、先行する記録シートＳp の先端が、シート検知センサ３０ｂで検知される。
【０１００】
このシート検知センサ３０ｂの検知信号を受けた速度制御手段３は、次の二つの処理を同時に行う。一つは、内蔵するソフトウエアタイマー等を起動してＴD1［ｓｅｃ］だけタイムカウントを開始し、当該先行する記録シートＳp の先端が定着装置６の定着ニップ部分の直前に到達するタイミングで、第一の搬送装置５３ａの搬送速度ＶT を、ＶTHからＶTLへと変更するように制御信号を駆動モータ５３ｍａに送信する。もう一つは、内蔵するソフトウエアタイマー等を起動してＴD2［ｓｅｃ］だけタイムカウントを開始し、当該先行する記録シートＳp の先端が定着装置６の定着ニップ部分の直前に到達するタイミングで、第二の搬送装置５３ｂの搬送速度ＶT を、ＶTHからＶTLへと変更するように制御信号を駆動モータ５３ｍｂに送信する。
【０１０１】
そして、後続の記録シートＳf の後端がシート検知センサ３０ａの設置位置を通過した信号を受けた速度制御手段３は、ＴU1［ｓｅｃ］だけタイムカウントを開始して、後続の記録シートＳf の後端が第一のベルト搬送装置５３ａから抜けたタイミングで、搬送速度ＶT を、ＶTLからＶTHへと変更するように制御信号を駆動モータ５３ｍａに発生し、搬送速度ＶT は、転写速度ＶP と略同じ速度で次の記録シートＳを搬送する準備を整える。すなわち、第一のベルト搬送装置５３ａは、第二のベルト搬送装置５３ｂに比べてより早く、搬送速度ＶT をＶTHに回復させることができ、その分、画像形成の生産性を向上させることができる。勿論、先行する記録シートＳp 及びそれに後続の記録シートＳf は、実施例１にかかる画像形成装置と同様に、定着速度ＶF と略同じ速度で定着装置６へ送り込まれる。
【０１０２】
そして、後続の記録シートＳf の後端がシート検知センサ３０ｂの設置位置を通過した信号を受けた速度制御手段３は、ＴU2［ｓｅｃ］だけタイムカウントを開始して、後続の記録シートＳf の後端が第二のベルト搬送装置５３ｂから抜けたタイミングで、搬送速度ＶT を、ＶTLからＶTHへと変更するように制御信号を駆動モータ５３ｍｂに発生し、搬送速度ＶT は、転写速度ＶP と略同じ速度で次の記録シートＳを搬送する準備を整える。
【０１０３】
以後、この繰り返しとなる。
【０１０４】
図１１について説明する。第一及び第二のベルト搬送装置５３ａ，ｂ共に、搬送速度ＶT の初期値は０である。そして、例えばレジロール対のニップ解除と同時に、速度制御手段３は第一及び第二のベルト搬送装置５３ａ，ｂの搬送速度ＶT を０からＶTHへと変更する。次に、先行する記録シートＳp の先端が、シート検知センサ３０ｂで検知される。
【０１０５】
このシート検知センサ３０ｂの検知信号を受けた速度制御手段３は、内蔵するソフトウエアタイマー等を起動してＴD2［ｓｅｃ］だけタイムカウントを開始し、当該先行する記録シートＳp の先端が定着装置６の定着ニップ部分の直前に到達するタイミングで、第二の搬送装置５３ｂの搬送速度ＶT を、ＶTHからＶTLへと変更するように制御信号を駆動モータ５３ｍｂに送信する。そして、先行する記録シートＳp 及びそれに後続の記録シートＳf は、実施例１にかかる画像形成装置と同様に、定着速度ＶF と略同じ速度で定着装置６へ送り込まれる。
【０１０６】
そして、後続の記録シートＳf の後端がシート検知センサ３０ｂの設置位置を通過した信号を受けた速度制御手段３は、ＴU2［ｓｅｃ］だけタイムカウントを開始して、後続の記録シートＳf の後端が第二のベルト搬送装置５３ｂから抜けたタイミングで、搬送速度ＶT を、ＶTLからＶTHへと変更するように制御信号を駆動モータ５３ｍｂに発生し、搬送速度ＶT は、転写速度ＶP と略同じ速度で次の記録シートＳを搬送する準備を整える。この間、第一のベルト搬送装置５３ａの搬送速度ＶT はＶTHを維持している。その分、画像形成の生産性を向上させることができる。
【０１０７】
以後、この繰り返しとなる。
【０１０８】
このように、本実施例にかかる速度制御では、記録シートＳの搬送方向長さが比較的長い場合には、図１０に示した制御方法を、記録シートＳの搬送方向長さが比較的短い場合には、図１１に示した制御方法を適用するものである。ここで、いずれの制御方法を適用するかを決する記録シートＳの搬送方向長さの閾値は、記録シートＳの先端が定着装置に達する際に、その記録シートＳの後端が第一の搬送装置５３ａ上に位置するか否かを基本に、各種の安全マージンを考慮して決定することができる。例えば、本実施例では、シート検知センサ３０ｂの設置位置から、第二の搬送装置５３ｂの搬送速度ＶT が、ＶTHからＶTLへと変更される変更開始位置までの距離、第一のベルト搬送装置５３ａの駆動ローラ５３２ａの軸位置からシート検知センサ３０ｂの設置位置までの距離、ベルト搬送装置５３ａ，ｂ上での記録シートＳの許容スリップ移動距離を足して上記閾値としている。
【０１０９】
なお、搬送速度ＶTH、ＶTLについては実施例１において説明済であるので、ここではその説明は省略する。
【０１１０】
◎間隔制御
この記録シートＳ間の間隔制御は、先行する記録シートＳp と後続の記録シートＳf とが搬送途中で衝突しないように、しかも、画像形成の生産性を向上させることができるように記録シート間隔Ｘを動的に制御するという点で実施例１における間隔制御と同様である。さらに、本実施例では、搬送手段が複数（２つ）のベルト搬送装置５３ａ，ｂから成り、速度制御手段３が、各ベルト搬送装置５３ａ，ｂの搬送速度を独立に制御する場合には、画像形成の生産性を一層向上させることが可能となる。
【０１１１】
すなわち、間隔制御により、記録シート間隔Ｘをできるだけ狭く設定することは、それ単独の作用としては画像形成の生産性の向上に貢献するものである。しかし、上述の速度制御との関係において、搬送方向長さの短い連続する記録シートＳであっても、その記録シート間隔Ｘが余りに狭い場合には、搬送方向長さの長い記録シートＳと同様に上流側のベルト搬送装置（５３ａ）の搬送速度ＶT を、ＶTLに変更せざるをえず（図１０参照）、その搬送速度ＶT をＶTHのまま維持する場合（図１１参照）に比べて画像形成の生産性が低下してしまう。そこで、本実施例では、上述の速度制御との関係において、記録シート間隔Ｘを狭める際のメリットとデメリットとを比較考量し、画像形成の生産性を一層向上させるような（生産性を低下させないような）記録シート間隔Ｘを与えるものである。
【０１１２】
なお、先行する記録シートＳp の搬送方向長さ、転写速度、定着速度、転写位置、搬送装置の長さ、定着位置等に基づいて適切なシート間隔Ｘを制御するため、本実施例においてもこれらのレイアウト等に制約を与えることはない。
【０１１３】
以下、このような間隔制御の一例を示す。また、間隔制御の手法自体は実施例１と同様に、先行する記録シートＳp の種類に応じて適切な演算式を選択し、その演算式中にその先行する記録シートＳp の搬送方向長さＬを代入することにより適切な間隔Ｘを得るものであるのでその説明は省略し、主に間隔Ｘの演算式の求め方を示す。
【０１１４】
表５は、本実施例における間隔Ｘの演算式の候補となるものである。
【０１１５】
【表５】
0003743176.tif 000010
【０１１６】
定数ｃ0 〜ｃ4 、ｄ0 〜ｄ4 は、先行する記録シートＳp と後続の記録シートＳf とが搬送途中で衝突しないように、しかも、画像形成の生産性を向上させることができるようにして決定されるものである。以下、一例として、上記条件▲１▼、すなわち、「後続の記録シートＳf の先端がシート検知位置センサ３０に達した際には、先行する記録シートＳp は定着装置６のニップ間隔を通過済である」という条件のもとに、各定数を求める方法を説明する。なお、この方法は実施例１において定数ａ0 〜ａ4 、ｂ0 〜ｂ4 を求めた方法と同一である。
【０１１７】
図１２は、本実施例にかかる二次転写装置（転写部）、定着装置６（定着部）、ベルト搬送装置５３（搬送手段）、記録シートＳの位置関係を説明するものであり、図１２（ａ）から図１２（ｅ）にかけて経時的な変化を示している。
【０１１８】
図１２（ａ）は、先行する記録シートＳp の先端がシート検知センサ３０ｂの設置位置に達した状態を示しており、この先行する記録シートＳp の搬送方向長さをＬ、後続の記録シートＳf との間隔をＸで表している。図１２（ｂ）は、先行する記録シートＳp の先端が定着装置６の加熱ロール６０及びベルト加圧装置６１のニップ区間Ｎに達した状態を示している。図１２（ｃ）は、先行する記録シートＳp の後端が上記ニップ区間Ｎを脱した状態を示しており、さらに、後続の記録シートＳf の先端がシート検知センサ３０ｂの設置位置に達した状態を示している。ここで、シート検知センサ３０ｂの設置位置からニップ区間の終点までの距離をＡで表している。
【０１１９】
図１２（ａ）の状態から図１２（ｂ）の状態に移行するまでの時間をｔ1 とすると、先行する記録シートＳp に着目して、その搬送距離はＡ−Ｎ、その搬送速度はＶTLであるため、ｔ1 は式（１）として表すことができる。一方、そのｔ1 間に縮まる先行する記録シートＳp と後続の記録シートＳf との間隔をΔＸ1 とすると、そのｔ1 間に先行する記録シートＳp は搬送速度ＶTLで搬送され、後続の記録シートＳf は（それが普通紙であると仮定して）搬送速度αＶP で搬送されるため、ΔＸ1 は式（２）として表すことができる。
【０１２０】
図１２（ｂ）の状態から図１２（ｅ）の状態に移行するまでの時間をｔ2 とすると、先行する記録シートＳp に着目して、その搬送距離はＮ＋Ｌ、その搬送速度はＶF であるため、ｔ2 は式（３）として表すことができる。一方、そのｔ2 間に縮まる先行する記録シートＳp と後続の記録シートＳf との間隔をΔＸ2 とすると、そのｔ2 間に先行する記録シートＳp は搬送速度ＶF で搬送され、後続の記録シートＳf は（それが普通紙であると仮定して）搬送速度αＶP で搬送されるため、ΔＸ2 は式（４）として表すことができる。
【０１２１】
上記条件▲１▼を満たすためには、初期的に与えられる間隔Ｘが搬送途中で縮んでしまっても、その縮まった間隔がＡ以上であることが必要である。従って、その条件は式（５）として表すことができる。
【０１２２】
ここで、この式（５）に、表１、表２に示して各記録シートＳの種類に応じた定着速度ＶF 、搬送速度ＶTLを代入すると、式（６）〜式（１０）が得られる。例えば、式（７）は、先行する記録シートＳp がＯＨＰシートである場合で、上記条件▲１▼を満たすための間隔Ｘの範囲を与えるものである。また、画像形成の生産性を向上させるためには、この間隔Ｘは出来るだけ短い方が好ましい。したがって、式（７）の不等号を等号にしたものを間隔Ｘの演算式の候補とする。つまり、先行する記録シートＳp の種類がＯＨＰシートである場合の間隔Ｘの演算式の候補（Ｘ＝ｃ1 ＋ｄ1 ×Ｌ）中のｃ1 、ｄ1 は、ｃ1 ＝［｛Ａ＋（γ−１）×Ｎ｝／γ］×α×ＶP ÷ＶF1、ｄ1 ＝（α×ＶP ÷ＶF1）−１である。他の記録シートＳ種類の場合も同様に、先行する記録シートＳp が普通紙の場合には式（６）、超厚紙の場合には式（８）、厚紙の場合には式（９）、薄紙の場合には式（１０）の不等号を等号にしたものが、その場合の間隔Ｘの演算式の候補となる。
【０１２３】
表６は、本実施例における間隔Ｘの演算式の他の候補となるものである。
【０１２４】
【表６】
0003743176.tif 000011
【０１２５】
定数ｅ0 〜ｅ4 、ｆ0 〜ｆ4 は、上述の速度制御による画像形成の生産性向上効果を妨げないように、しかも、この間隔制御による画像形成の生産性向上効果をできるだけ発揮することができるようにして決定されるものである。以下、一例として、「先行する記録シートＳp の後端が、下流側のベルト搬送装置（５３ｂ）の駆動ローラ（５３２ｂ）軸上に達した際に、後続の記録シートＳf の先端が、その下流側のベルト搬送装置（５３ｂ）のアイドルローラ（５３３ｂ）軸上に達していない」という条件、すなわち「先行する記録シートＳp と後続の記録シートＳf との間隔Ｘが、下流側のベルト搬送装置（５３ｂ）の駆動ローラ（５３２ｂ）−アイドルローラ（５３３ｂ）間隔以上ある」という条件（以下、条件▲２▼という）のもとに、各定数を求める方法を説明する。
【０１２６】
図１３は、本実施例にかかる二次転写装置（転写部）、定着装置６（定着部）、ベルト搬送装置５３（搬送手段）、記録シートＳの位置関係を説明するものであり、図１３（ａ）から図１３（ｅ）にかけて経時的な変化を示している。
【０１２７】
図１３（ａ）は、先行する記録シートＳp の先端がシート検知センサ３０ｂの設置位置に達した状態を示しており、この先行する記録シートＳp の搬送方向長さをＬ、後続の記録シートＳf との間隔をＸで表している。図１３（ｂ）は、先行する記録シートＳp の先端が定着装置６の加熱ロール６０及びベルト加圧装置６１のニップ区間Ｎに達した状態を示している。図１３（ｃ）は、先行する記録シートＳp の後端が駆動ローラ５３２ｂ軸上に達した状態を示しており、さらに、後続の記録シートＳf の先端がアイドルローラ５３３ｂ軸上に達した状態を示している。ここで、第二のベルト搬送装置５３ｂのアイドルローラ５３３ｂ軸と駆動ローラ５３２ｂ軸との間隔をＢで、シート検知センサ３０ｂの設置位置と駆動ローラ５３２ｂ軸との間隔をＤでそれぞれ表している。
【０１２８】
図１３（ａ）の状態から図１３（ｂ）の状態に移行するまでの時間をｔ1 とすると、先行する記録シートＳp に着目して、その搬送距離はＡ−Ｎ、その搬送速度はＶTLであるため、ｔ1 は式（１）として表すことができる。一方、そのｔ1 間に縮まる先行する記録シートＳp と後続の記録シートＳf との間隔をΔＸ1 とすると、そのｔ1 間に先行する記録シートＳp は搬送速度ＶTLで搬送され、後続の記録シートＳf は（それが普通紙であると仮定して）搬送速度αＶP で搬送されるため、ΔＸ1 は式（２）として表すことができる。
【０１２９】
【数５】
0003743176.tif 000012
【０１３０】
図１３（ｂ）の状態から図１３（ｃ）の状態に移行するまでの時間をｔ3 とすると、先行する記録シートＳp に着目して、その搬送距離はＬ−（Ａ−Ｎ）＋Ｄ、その搬送速度はＶF であるため、ｔ3 は式（１１）として表すことができる。一方、そのｔ3 間に縮まる先行する記録シートＳp と後続の記録シートＳf との間隔をΔＸ3 とすると、そのｔ3 間に先行する記録シートＳp は搬送速度ＶF で搬送され、後続の記録シートＳf は（それが普通紙であると仮定して）搬送速度αＶP で搬送されるため、ΔＸ3 は式（１２）として表すことができる。
【０１３１】
【数６】
0003743176.tif 000013
【０１３２】
上記条件▲２▼を満たすためには、初期的に与えられる間隔Ｘが搬送途中で縮んでしまっても、その縮まった間隔がＢ以上であることが必要である。従って、その条件は式（１３）として表すことができる。
【０１３３】
【数７】
0003743176.tif 000014
【０１３４】
ここで、この式（１３）に、表１、表２に示して各記録シートＳの種類に応じた定着速度ＶF 、搬送速度ＶTLを代入すると、式（１４）〜式（１８）が得られる。例えば、式（１５）は、先行する記録シートＳp がＯＨＰシートである場合で、上記条件▲２▼を満たすための間隔Ｘの範囲を与えるものである。また、画像形成の生産性を向上させるためには、この間隔Ｘは出来るだけ短い方が好ましい。したがって、式（１５）の不等号を等号にしたものを間隔Ｘの演算式の候補とする。つまり、先行する記録シートＳp の種類がＯＨＰシートである場合の間隔Ｘの演算式の候補（Ｘ＝ｅ1 ＋ｆ1 ×Ｌ）中のｅ1 、ｆ1 は、ｅ1 ＝Ｂ−Ｄ＋［｛（Ａ−Ｎ）÷γ｝＋Ｄ＋Ｎ−Ａ］×α×ＶP ÷ＶF1、ｆ1 ＝（α×ＶP ÷ＶF1）−１である。他の記録シートＳ種類の場合も同様に、先行する記録シートＳp が普通紙の場合には式（１４）、超厚紙の場合には式（１６）、厚紙の場合には式（１７）、薄紙の場合には式（１８）の不等号を等号にしたものが、その場合の間隔Ｘの演算式の候補となる。
【０１３５】
【表７】
0003743176.tif 000015
【０１３６】
以上説明したように、表５は、各先行する記録シートＳp の種類に応じた上記条件▲１▼を満足する間隔Ｘの演算式を示している。一方、表６は、各先行する記録シートＳp の種類に応じた上記条件▲２▼を満足する間隔Ｘの演算式を示している。そして本実施例において、間隔制御手段４が記憶している記録シートＳの間隔Ｘの演算式は表７に示すように、各先行する記録シートＳp に応じて上記条件▲１▼及び上記条件▲２▼の両方を満たす、Ｘがより大きい方の演算式である。
【０１３７】
図１４は、この表７に示した演算式を説明するものである。ある種類の先行する記録シートＳp において、上記条件▲１▼を満足する間隔Ｘの範囲は図１４（ａ）の斜線部Ａで示した範囲である。一方、上記条件▲２▼を満足する間隔Ｘの範囲は図１４（ｂ）の斜線部Ｂで示した範囲である。両直線グラフが、図１４（ｃ）に示すような位置関係にある場合、上記条件▲１▼及び▲２▼の両方を満足する間隔Ｘの演算式は、Ｘ＝ｅ＋ｆ×Ｌとなる。
【０１３８】
本実施例では、例えば式（６）〜（１０）と式（１４）〜（１８）とを互いに見比べれば分かるように、変数Ｌの係数である定数ｄと定数ｆとはそれぞれ等しく、その直線グラフの傾きは図１４に示すように互いに平行となる。したがって、定数ｃと定数ｅとを比較すれば、いずれの演算式のが実際に間隔Ｘの演算式として採用されるかが予め決まっており、実際にはその定数（定数ｃと定数ｅ）の大きいほうの演算式のみを間隔制御手段４は記憶している。例えば、ｃ1 とｅ1 とでｃ1 の方が大きいとすると、間隔制御手段４は先行する記録シートＳp がＯＨＰシートの場合の間隔Ｘの演算式としてＸ＝ｃ1 ＋ｄ1 ×Ｌのみを記憶している。
【０１３９】
このように、間隔制御手段４は、先行する記録シートＳp の種類に応じて複数種類（５種類）の演算式を記憶している。
【０１４０】
間隔制御手段４は、先行する記録シートＳp の種類に応じてこれら記憶している複数種類の演算式の中から適切なものを選択し、その先行する記録シートＳp の搬送方向長さＬを選択された式中に代入し、その先行する記録シートＳp と後続の記録シートＳf との間隔Ｘを求め、その間隔Ｘを確保するように電子写真プロセスを制御し、実際に間隔Ｘで後続の記録シートＳf が搬送される。
【０１４１】
例えば、先行する記録シートＳp がＯＨＰシートであり、その搬送方向長さが２１０［ｍｍ］とすると、間隔制御手段４は、演算式としてＸ＝ｍａｘ（ｃ1 ＋ｄ1 ×Ｌ，ｅ1 ＋ｆ1 ×Ｌ）を選択し、Ｌに２１０を代入して得られるＸ＝ｍａｘ（ｃ1 ＋ｄ1 ×２１０，ｅ1 ＋ｆ1 ×２１０）＝ｃ1 ＋ｄ1 ×２１０をその先行する記録シートＳp と後続の記録シートＳf との間隔として制御を行う（何故なら、ｃ1 ＞ｅ1 、ｄ1 ＝ｆ1 ）。なお、先行する記録シートＳp の種類の判断は実施例１と同様の手法により行うことができる。
【０１４２】
このように、本実施例では変数Ｌの係数である定数ｄと定数ｆとはそれぞれ等しくなったが、その定数ｄ，ｆの求め方によっては定数ｄと定数ｆとが異なる場合もあり得る。その場合も同様に、間隔制御手段４は表７に示す間隔Ｘの演算式を記憶しておき、その演算式に基づいて間隔Ｘを制御すればよい。
【０１４３】
図１５は、定数ｄとｆが異なる場合のある二態様を示したものである。図１５（ａ）に示す態様では、先行する記録シートＳp の搬送方向長さがＬmin からＬ1 までの間は、上記条件▲１▼及び▲２▼の両方を満たすＸの範囲は図の斜線部Ｂで示す範囲であり、間隔Ｘの演算式はＸ＝ｅ＋ｆ×Ｌが採用される。また、先行する記録シートＳp の搬送方向長さがＬ1 からＬmax までの間は、上記条件▲１▼及び▲２▼の両方を満たすＸの範囲は図の斜線部Ａで示す範囲であり、間隔Ｘの演算式はＸ＝ｃ＋ｄ×Ｌが採用される。一方、図１５（ｂ）に示す態様では、先行する記録シートＳp の搬送方向長さがＬmin からＬ2 までの間は、上記条件▲１▼及び▲２▼の両方を満たすＸの範囲は図の斜線部Ａで示す範囲であり、間隔Ｘの演算式はＸ＝ｃ＋ｄ×Ｌが採用される。また、先行する記録シートＳp の搬送方向長さがＬ2 からＬmax までの間は、上記条件▲１▼及び▲２▼の両方を満たすＸの範囲は図の斜線部Ｂで示す範囲であり、間隔Ｘの演算式はＸ＝ｅ＋ｆ×Ｌが採用される。
【０１４４】
◎変形例
この実施例２の間隔制御において定数ｃ0 〜ｃ4 、ｄ0 〜ｄ4 、ｅ0 〜ｅ4 、ｆ0 〜ｆ4 は、後続の記録シートＳf が普通紙であるという仮定の基に求められるものである。しかし、実際の画像形成時には、後続の記録シートＳf がＯＨＰシートや厚紙等、普通紙以外の場合もある。
【０１４５】
本変形例では、間隔制御手段４が、先行する記録シートＳp の種類の他、後続の記録シートＳf の種類にも対応した間隔Ｘを与える演算式を複数記憶しており、先行する記録シートＳp の種類及び後続の記録シートＳf の種類に応じてこれら記憶している複数種類の演算式の中から適切なものを選択し、その先行する記録シートＳp の搬送方向長さＬを選択された式中に代入し、その先行する記録シートＳp と後続の記録シートＳf との間隔Ｘを求め、その間隔Ｘを確保するように電子写真プロセスを制御し、実際に間隔Ｘで後続の記録シートＳf が搬送される。
【０１４６】
【表８】
0003743176.tif 000016
【０１４７】
【表９】
0003743176.tif 000017
【０１４８】
以下、このような間隔制御の一例を示す。表８及び表９は、間隔制御手段４が記憶しているシート間隔Ｘの演算式である。この例では、後続の記録シートＳf の種類が普通紙か（表８）、普通紙以外か（表９）により異なる演算式を記憶している。
【０１４９】
例えば、先行する記録シートＳp がＯＨＰシートであり、その搬送方向長さが２１０［ｍｍ］、後続の記録シートＳf が厚紙（普通紙以外）とすると、間隔制御手段４は、演算式としてＸ＝ｍａｘ（ｃ1 ’＋ｄ1 ’×Ｌ，ｅ1 ’＋ｆ1 ’×Ｌ）を選択し、Ｌに２１０を代入して得られるＸ＝＝ｍａｘ（ｃ1 ’＋ｄ1 ’×２１０，ｅ1 ’＋ｆ1 ’×２１０）をその先行する記録シートＳp と後続の記録シートＳf との間隔として制御を行う。なお、先行する記録シートＳp や後続の記録シートＳf の種類の判断は、実施例１と同様の手法により行うことができる。
【０１５０】
以下、定数ｃ0 ’〜ｃ4 ’、ｄ0 ’〜ｄ4 ’について、上記条件▲１▼を満たすように、定数ｅ0 ’〜ｅ4 ’、ｆ0 ’〜ｆ4 ’について、上記条件▲２▼を満たすように、各定数を求める方法を説明する。
【０１５１】
式（１）から式（５）は、定数ｃ0 〜ｃ4 、ｄ0 〜ｄ4 （及び定数ａ0 〜ａ4 、ｂ0 〜ｂ4 ）を求めるために用いたものであるが、この式（１）〜（５）中に後続の記録シートＳf の種類が関係するのは、式（２）及び式（４）の波線部分である。すなわち、この波線部分は後続の記録シートＳf の搬送速度ＶTHを意味しているが、式（２）及び式（４）では後続の記録シートＳf の種類を普通紙であると仮定しているめ、この搬送速度ＶTHがα×ＶP として計算されている。したがって、この波線部分の搬送速度ＶTHを後続の記録シートＳf の種類に応じて変更し、後は実施例２（及び実施例１）と同様に各定数ｃ0 ’〜ｃ4 ’、ｄ0 ’〜ｄ4 ’を求めればよい。ところで、搬送速度ＶTHは、普通紙以外の場合には一定値のγ×ＶP である（表２参照）。したがって、式（２）及び式（４）の波線部分をγ×ＶP として、後は実施例２（及び実施例１）と同様にすれば定数ｃ0 ’〜ｃ4 ’、ｄ0 ’〜ｄ4 ’を求めることができる。なお、この場合の間隔Ｘの演算式の候補を表１０に示す。
【０１５２】
【表１０】
0003743176.tif 000018
【０１５３】
式（１）、（２）、式（１１）、（１２）、（１３）は、定数ｅ0 〜ｅ4 、ｆ0 〜ｆ4 を求めるために用いたものであるが、これらの式中に、後続の記録シートＳf の種類が関係するのは、式（２）及び式（１２）の波線部分である。すなわち、この波線部分は後続の記録シートＳf の搬送速度ＶTHを意味しているが、式（２）及び式（１２）では後続の記録シートＳf の種類を普通紙であると仮定しているめ、この搬送速度ＶTHがα×ＶP として計算されている。したがって、この波線部分の搬送速度ＶTHを後続の記録シートＳf の種類に応じて変更し、後は実施例２と同様に各定数ｃ0 ’〜ｃ4 ’、ｄ0 ’〜ｄ4 ’を求めればよい。ところで、搬送速度ＶTHは、普通紙以外の場合には一定値のγ×ＶP である（表２参照）。したがって、式（２）及び式（１２）の波線部分をγ×ＶP として、後は実施例２と同様にすれば定数ｅ0 ’〜ｅ4 ’、ｆ0 ’〜ｆ4 ’を求めることができる。なお、この場合の間隔Ｘの演算式の候補を表１１に示す。
【０１５４】
【表１１】
0003743176.tif 000019
【０１５５】
ここでは記録シートＳの搬送速度ＶTHとして、普通紙の場合のα×ＶP 、普通紙以外の場合のγ×ＶP の二種類しか存在しないため（表２参照）、この変形例においても、後続の記録シートＳf が普通紙か、普通紙以外の２態様、先行する記録シートＳp の種類の５態様で、全部で２×５＝１０種類の間隔Ｘの演算式しか間隔制御手段４は記憶していない。しかし、例えば、記録シートＳの搬送速度ＶTHが、各記録シートＳの種類ごとに５種類存在する場合には、後続の記録シートＳf の種類に応じて５態様、先行する記録シートＳp の種類に応じて５態様、全部で５×５＝２５種類の間隔Ｘの演算式を間隔制御手段４が記憶するものでもよい。
【０１５６】
なお、本発明が、実施例１、実施例２に示した以外の各種画像形成装置に適用することができるのは勿論である。例えば、実施例１の現像器が回転可能な所謂ロータリー現像器であってもよい。また、いずれの実施例でもカラー画像形成装置について説明したが、単色の画像形成装置にも適用することができるもの勿論である。但し、一般的に、カラー画像形成の際の方が定着速度を遅く設定する必要があるため、カラー画像形成装置の方が本発明の効果がより顕著に奏される。さらに、間隔Ｘの演算式は一例を示したものであり、他の搬送条件等を考慮して、ことなる演算式を導出してもよいことも勿論である。例えば、各実施例において示した演算式に所定の安全マージンを足して間隔Ｘを決定するものであってもよい。
【０１５７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、記録シートＳやトナー画像の定着特性に応じた最適な定着速度の維持と、装置の小型化及び画像形成の生産性向上とを両立するとともに、使用する記録媒体のサイズ、転写速度、定着速度、転写位置、搬送装置の長さ、定着位置等の制約の少ない画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の概念を説明するものである。
【図２】図２は、実施例１にかかる画像形成装置の構成を説明するものである。
【図３】図３は、実施例１にかかる速度制御系及び間隔制御系をブロック図を用いて説明するものである。
【図４】図４は、実施例１にかかる画像形成装置の搬送速度の制御タイミングをタイミングチャートを用いて説明するものである。
【図５】図５は、二次転写装置から定着装置までの位置関係等を説明するものである。
【図６】図６は、先行する記録シートＳp のＯＨＰシートである場合の間隔Ｘの範囲を示している。
【図７】図７は、先行する記録シートＳp の種類に応じた間隔Ｘの演算式をグラフで示したものである。
【図８】図８は、実施例２にかかる画像形成装置の構成を説明するものである。
【図９】図９は、実施例２にかかる速度制御系及び間隔制御系をブロック図を用いて説明するものである。
【図１０】図１０は、実施例２にかかる画像形成装置の搬送速度の制御タイミングをタイミングチャートを用いて説明するものである。
【図１１】図１１は、実施例２にかかる画像形成装置の搬送速度の制御タイミングをタイミングチャートを用いて説明するものである。
【図１２】図１２は、二次転写装置から定着装置までの位置関係等を説明するものである。
【図１３】図１３は、二次転写装置から定着装置までの位置関係等を説明するものである。
【図１４】図１４は、二つの条件を共に満たす間隔Ｘの範囲を説明するものである。
【図１５】図１５は、二つの条件を共に満たす間隔Ｘの範囲を説明するものである。
【符号の説明】
２２ｂ…バックアップロール（転写部）、２２ｂｍ…駆動モータ、２４…転写ロール（転写部）、３…速度制御手段、３０…シート検知センサ、４…間隔制御手段、４０…検知手段、５３…ベルト搬送装置（搬送手段）、５３ｍ…駆動モータ、５３２…駆動ローラ、５３３…アイドルローラ、６…定着装置（定着部）、６０ｍ…駆動モータ
【図１】
0003743176.tif 000020
【図２】
0003743176.tif 000021
【図３】
0003743176.tif 000022
【図４】
0003743176.tif 000023
【図５】
0003743176.tif 000024
【図６】
0003743176.tif 000025
【図７】
0003743176.tif 000026
【図８】
0003743176.tif 000027
【図９】
0003743176.tif 000028
【図１０】
0003743176.tif 000029
【図１１】
0003743176.tif 000030
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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