(57)【要約】【課題】適切なループを形成しながらシートを搬送することができ、画像品位の低下を防ぐことのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】トナー像が転写されたシートを転写部１６と定着装置１１の間で所定範囲内の大きさのループを形成させながら搬送する際、検知された転写部１６でのシート搬送速度及び検知された定着装置１１でのシート搬出速度に基づいて、転写部１６と定着装置１１との間でシートに形成されるループが一定範囲内の大きさとなるように定着装置１１でのシート搬出速度を制御する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成されたトナー像をシートに転写する転写部と、前記転写部により転写されたトナー像をシートに定着させる定着部とを備える画像形成装置において、
前記転写部で搬送されるシートのシート搬送速度を検知する第１検知部と、
前記定着部で搬出されるシートのシート搬出速度を検知する第２検知部と、
前記第１検知部により検知された前記転写部でのシート搬送速度及び前記第２検知部により検知された前記定着部でのシート搬出速度に基づいて、前記転写部と前記定着部との間でシートに形成されるループが一定範囲内の大きさとなるように前記定着部でのシート搬出速度を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記定着部を駆動するモータを備え、
前記制御部は、前記第１検知部により検知された、前記転写部でのシートのシート搬送速度に基づき、前記定着部で搬出されるシートの目標シート搬出速度を求め、前記第２検知部により検知された、前記定着部でのシートのシート搬出速度が前記目標シート搬出速度となるように前記モータを制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１検知部により検知された前記シート搬送速度及び前記第２検知部により検知された前記シート搬出速度に基づき、シートに前記一定範囲内の大きさのループを形成させる前記シート搬出速度の速度範囲を求め、速度範囲内で前記目標シート搬出速度を求めることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１検知部は、前記転写部を有する画像形成部での画像形成動作を開始するためのレジストレーションセンサを備え、
前記レジストレーションセンサからの信号出力期間と、シートのシート搬送方向の長さに基づいて、前記転写部でのシート搬送速度を算出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２検知部は、前記定着部を抜けて排紙トレイに排出されるシートの排出を検知するための排紙センサを備え、前記排紙センサからの信号出力期間と、シートの搬送方向の長さに基づいて、前記定着部でのシート搬出速度を算出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか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、画像形成装置に関し、特にトナー像が転写されたシートを転写部と定着部との間でループを形成しながら搬送するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を用いた画像形成装置においては、像担持体上に形成されたトナー像を転写部にて転写材としてのシートに転写した後、シートを定着ローラを備えた定着部に導くことにより、シートを加熱し、トナー像をシート上に定着させるようにしている。
【０００３】
このような従来の画像形成装置において、シートの長さによっては、シートの先端が定着部に進入したとき、後端部がまだ転写部を通過していない場合がある。通常、定着部のシート搬送速度と、転写部のシート搬送速度はほぼ等しく設定されているが、定着部に具備される定着ローラの熱膨張や固体差、あるいは経年変化により、定着部と転写部のシート搬送速度の間に差が生じる場合がある。
【０００４】
ここで、定着部のシート搬送速度が転写部のシート搬送速度を上回る場合には、未定着トナー像を担持しているシートが定着部と転写部との間で定着部側に引っ張られるという現象が発生し、画像劣化を招く恐れがある。そこで、このようなシートが引っ張られるという現象を防ぐため、定着部と転写部との間にシート搬送速度差を設けることにより、転写部と定着部との間を搬送されるシートにループを形成し、シートを撓ませるようにしている。
【０００５】
ところが、近年、画像形成装置においては、高速化が求められており、このため定着部には短時間に多くのシートが連続して搬送される。ここで、このように短時間に多くのシートが連続して搬送される場合、トナー像を定着させるためには定着温度を上げる必要がある。しかし、このように定着温度を上げた場合、通紙開始直後は転写部と定着部とのシート搬送速度差が所定範囲に収まっていても、連続プリント中に、定着ローラ外径の膨張ばらつきが従来以上に大きくなる。なお、転写ローラは、高速化しても熱負荷を受けないため、連続プリント中に外径が変化することはなく転写部のシート搬送速度は一定のままである。このため、高速化により定着部のシート搬送速度の変動が大きくなると、転写部と定着部のシートの搬送速度差が大きく変動するため、転写部と定着部との間のシートのループ量が大きく変動してしまう。
【０００６】
そこで、例えば定着部と転写部との間に配された搬送ガイドにシートのループを検出するループ検出センサを設け、シートに形成されるループ量が一定となるように定着ローラの搬送速度を制御するようにした画像形成装置がある（特許文献１及び２参照）。そして、このような画像形成装置においては、ループ検出センサの検出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制御することにより、一定量のループを形成するようにしている。
【０００７】
図８は、このようなループ量の制御方法を説明する図である。なお、図８の（ａ）は、ループ量が小の場合を示し、図８の（ｂ）はループ量が大の場合を示している。また、図８において、２０は定着入り口ガイドであり、この定着入り口ガイド２０の搬送面にはループ量に応じて回動し、ループ量を検知する検知フラグ２１ａが揺動中心Ｏに回動可能に配置されている。
【０００８】
さらに、検知フラグ２１ａの揺動中心Ｏからは、検知フラグ２１ａと連動すると共に、フォトインタラプタ２２をＯＮ／ＯＦＦするフラグ２１ｃがフォトインタラプタ２２側に伸びている。そして、不図示の制御部は、フォトインタラプタ２２の遮断状態の変化に基づいてループ量がある一定の値を超えたか否かの検知を行っている。なお、フラグ２１ｃは、不図示のバネによって付勢されて通常は、図８の（ａ）に示すようにフォトインタラプタ２２をＯＦＦする状態（フォトインタラプタでフラグが検知されない状態）となっている。そして、シートＰのループが所定の大きさになり、フラグ２１ｃに力が加わった時のみ回動してフォトインタラプタ２２をＯＮする状態（フォトインタラプタでフラグが検知される状態）となるように設定されている。
【０００９】
ここで、このように設定した場合、ループ量が大きくなると、図８の（ｂ）に示すようにフォトインタラプタ２２が遮断される（フラグが検知される）ため、ループ量を小さく（解消）するように定着部の搬送速度を上昇させる方向に制御する。反対にループ量が小さくなると、図８の（ａ）に示すようにフォトインタラプタ２２の遮断が解除される（フラグが検知されなくなる）ため、ループ量を大きくするように定着部の搬送速度を低下させる方向に制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１０−０９７１５４号公報
【特許文献２】特開２０００−３４４３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、このような従来の画像形成装置において、特に熱膨張の要因であるゴム層が厚い定着ローラでは連続通紙時の表面温度と芯金近傍での温度差が大きいため、定着ローラの表面温度から定着ローラの外径、すなわち搬送速度を予測することが難しい。さらに、通紙による温度変動は、シートの材質や坪量により異なる上、画像パターンが異なることで生ずる画像処理等の遅延による通紙間隔変動なども加わってくるため、その形態は複雑である。この結果、膨張ばらつきが大きく変動するようになり、これに定着ローラ等の部品公差が加わるとループ制御で用いる搬送速度可変幅を逸脱し、ループ過多に陥る場合がある。
【００１２】
なお、ループ過多とは、ループ制御を行う際、ループ制御開始後にループ量検知部からシートが離れてしまう現象である。このようにループ量過多となった場合には、図８の（ｃ）に示すようにループ制御開始後に検知フラグ２１ａからシートＰが離れてしまい、これによりフォトインタラプタ２２がＯＦＦ（フラグが検知されない状態）となる。この場合、ループ量が過多であるにもかかわらず、フォトインタラプタ２２がＯＦＦのためループ量小と判断され、定着部のシート搬送速度は低下したまま制御が進行する。この結果、ループ過多がさらに進み未定着面が画像形成装置内の様々な箇所、例えば図８の（ｃ）に示すようにクリーニングユニット１０の下部に摺擦し、顕著な画像劣化が発生する。
【００１３】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、適切なループを形成しながらシートを搬送することができ、画像品位の低下を防ぐことのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、像担持体上に形成されたトナー像をシートに転写する転写部と、前記転写部により転写されたトナー像をシートに定着させる定着部とを備える画像形成装置において、前記転写部で搬送されるシートのシート搬送速度を検知する第１検知部と、前記定着部で搬出されるシートのシート搬出速度を検知する第２検知部と、前記第１検知部により検知された前記転写部でのシート搬送速度及び前記第２検知部により検知された前記定着部でのシート搬出速度に基づいて、前記転写部と前記定着部との間でシートに形成されるループが一定範囲内の大きさとなるように前記定着部でのシート搬出速度を制御する制御部と、を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、従来のループ検知センサを用いることなく、転写部を通過するシートのシート搬送速度に基づいて定着部のシート搬送速度を制御することにより、適正なループを形成しながらシートを搬送することができ、画像品位の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図。
【図２】上記レーザビームプリンタの連続通紙時の定着温度とＴｆｏｕｔの相関関係（制御導入前）を示す図。
【図３】上記レーザビームプリンタの転写部〜定着部のループ形状の模式図。
【図４】上記レーザビームプリンタのレジストレーションセンサから排紙センサまでのシート搬送経路の模式図。
【図５】上記レーザビームプリンタの制御ブロック図。
【図６】上記定着装置のシート搬送速度制御を示すフローチャート。
【図７】連続通紙時の定着温度とＴｆｏｕｔの相関関係（制御導入後）を示す図。
【図８】従来のループセンサによるループ量の制御方法を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図である。図１において、５０はレーザビームプリンタ、５１は電子写真式の画像形成部であるプリンタ部５２、シート給送部５３、定着部を構成する定着装置１１等を備えたレーザビームプリンタ本体（以下、プリンタ本体と言う）である。
【００１８】
ここで、プリンタ部５２は、像担持体としての感光体ドラム１、感光体ドラム１の周囲に配置された、感光体ドラム１を一次帯電させる接触帯電ローラ等の帯電手段２を備えている。また、不図示のイメージスキャナ、コンピュータ等の外部機器から入力する画像信号に応じてオン／オフ変調したレーザ光Ｌを出力して、感光体ドラム１の帯電面を走査露光（照射）するレーザビームスキャナ３を備えている。さらに、現像剤担持体である現像スリーブ１５から感光体ドラム１の表面に現像剤（トナー）を供給して静電潜像を現像する現像装置４、現像されたトナー像をシートに転写する転写部１６を形成する転写ローラ９、クリーニングユニット１０等を備えている。
【００１９】
なお、感光体ドラム１は、矢印で示す時計方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動されると共に、帯電手段２により円周面が所定の極性・電位に一様に帯電処理（一次帯電）される。また、レーザビームスキャナ３による走査露光により感光体ドラム１の露光部の電荷が除電されて感光体ドラム１の表面に静電潜像が形成される。
【００２０】
また、シート給送部５３は、シートを積載収容する給紙カセット５と、給紙カセット内の最上位のシートを給送するための給送ローラ６を備えている。
【００２１】
次に、このような構成のレーザビームプリンタ５０の画像形成動作について説明する。まず、画像形成開始の信号に基づいて給送ローラ６が駆動され、給紙カセット５内の最上位のシートＰが一枚ずつ分離給紙され、シート搬送ローラ７ａ，７ｂを通り、シート搬送経路８ａに沿って搬送される。次に、シート先端が第１センサであるレジストレーションセンサ１２のフラグをＯＮにした（フラグを倒した）段階で、レーザビームスキャナ３による感光体ドラム１の表面に対する走査露光が行なわれ、感光体ドラム１の表面に静電潜像が形成される。この後、現像装置４による静電潜像の現像が行なわれ、感光体ドラム１上にトナー像が形成される。このように、レジストレーションセンサ１２によるシートの検知に基づいて画像形成部での画像形成動作が開始される。
【００２２】
次に、転写部１６にシート先端が到達するタイミングで感光体ドラム上（像担持体上）の画像形成領域の先端も同時に転写部１６に到達する。そして、転写ローラ９に転写バイアスが感光体ドラム上のトナー帯電極性と逆極性に印加されることにより、転写部１６の転写ニップ部ＴでシートＰの表面に静電的にトナー像が転写される。その後トナー像の転写を受けたシートＰは感光体ドラム１から分離されてシート搬送経路８ｂを通って定着装置１１へ搬送され、シート上の未定着トナー像が定着ローラ２０ａと加圧ローラ２０ｂとにより形成される定着ニップＦにおいて加熱・加圧定着処理される。
【００２３】
そして、最後に定着装置１１を通ったシートＰは、第２センサであり、シートの排出を検知するための排紙センサ１３をＯＮにしながら（図示しない排紙センサフラグを倒しながら）排紙トレイ１４上に排出される。なお、シート分離後、すなわちシートＰに対するトナー像転写後、感光体ドラム１はクリーニングユニット１０で転写残トナーや紙粉等の除去を受けて清掃され、繰り返し作像に供される。
【００２４】
ところで、本実施の形態においては、転写部１６及び定着装置１１におけるシート搬送速度を検知し、検知結果から転写部と定着装置との間でのシート搬送挙動を安定化させるように定着装置１１のシート搬送速度を制御するようにしている。
【００２５】
次に、このような転写部１６及び定着装置１１の間での搬送速度制御を検討するために行った実験について説明する。なお、搬送速度制御の検討に際し、搬送速度の変動が微小な転写ニップ部Ｔでのシート搬送速度Ｖｔｒではなく、変動が大きい定着装置１１の搬送速度Ｖｆｕに着目して実験を行った。また、今回の実験では、搬送速度Ｖｆｕの代用特性として、定着装置１１の搬送方向下流側にある排紙センサ１３のＯＮ時間、すなわち排紙センサフラグにシートが当接し、排紙センサフラグが倒れている時間Ｔｆｏｕｔを計測した。
【００２６】
さらに、今回の計測ではレーザビームプリンタ５０の構成部品に対し、下記の部品公差及びセンサ検知（精度、応答性）ばらつきを振った上でデーター取得を行った。
（１）転写ローラの外径上下限品
（２）転写ローラの硬度上下限品
（３）定着ローラ及び加圧ローラの外径上下限品
（４）定着ローラ及び加圧ローラの硬度上下限品
（５）レジストレーションセンサフラグの寸法上下限品
（６）排紙センサフラグの寸法上下限品
（７）レジストレーションセンサの検知（精度、応答性）ばらつき上下限
（８）排紙センサの検知（精度、応答性）ばらつき上下限
（９）定着温度サーミスタの検知（精度、応答性）ばらつき上下限
（１０）紙種（坪量、表面性）、画像パターン。
【００２７】
その結果、計測したＴｆｏｕｔと定着温度（サーミスタの検知温度）の関係は図２に示すようになり、以下の結果が得られた。
【００２８】
（結果１）印字開始時は上記ばらつきを組み込んでも定着温度は１８３．２〜１８７．１℃の範囲に収束したためループ過多及びループ過少は生じなかった。
【００２９】
（結果２）連続通紙中は定着の目標温度を１８５．０℃としても、上記ばらつきを組み込んだ場合、定着温度は１７９．２〜１８９．１℃の範囲で変動してしまった。その結果、ループ過多及びループ過少が発生するケースがあった。
【００３０】
（結果３）Ｔｆｏｕｔが下記範囲内であれば部品公差やセンサの検知（精度、応答性）ばらつきを組み込んでもループ過多及びループ過少は生じなかった。
１．４２２ｓ≦Ｔｆｏｕｔ≦１．５７５ｓ    （式１）
なお、式１の領域外では、下記のように、ループ過少及びループ過多が確実に発生した。
Ｔｆｏｕｔ＜１．４２２ｓの場合：ループ過少（定着装置のシート搬送速度大）
Ｔｆｏｕｔ＞１．５７５ｓの場合：ループ過多（定着装置のシート搬送速度小）
【００３１】
次に、上記実験結果から導かれた制御を一般の装置に適用できるようＴｆｏｕｔに着目し、モデル化を行った。以下、結果を説明する。
【００３２】
（結果１）形成されるループ量（及びループ変動量）とループ過多及び過少の関係について
ループ過少及びループ過多の発生は形成されるループ量と相関があり、ループ量が所定範囲内であればループ過多及びループ過少は発生しない。つまり、形成されるループ量と、ループ過少及びループ過多とは以下の関係にある。
ループ量過少＜形成されるループ量＜ループ量過多  （式２）
【００３３】
そこで、ループ量について図３に示すような規定を行う。なお、図３において、Ｌｍｉｎは、ループ量過少とならない最小ループ長さ、Ｌｍａｘは、ループ量過多とならない最大ループ長さである。
【００３４】
また、シート先端が転写部から定着入り口ガイドに沿って定着ニップ部に到達した瞬間（ループ形成開始）の長さをＬｉｎとし、このＬｉｎについて調査をしたところ一定であることが判明した。
【００３５】
ここで、式２における形成されるループ量をループ変動量Ｌｐｒｉｎｔを用いて変形すると、式２は、以下のようになる。なお、Ｌｐｒｉｎｔはループ形成されている間（シート先端が定着ニップＦに到達してからからシート後端が転写ニップ部Ｔを抜けるまでの時間）のループ変動量を表している。
（Ｌｉｎ−Ｌｍａｘ）≦Ｌｐｒｉｎｔ≦（Ｌｉｎ−Ｌｍｉｎ）    （式３）
【００３６】
（結果２）転写部及び定着装置１１でのシート搬送速度とＬｐｒｉｎｔの相関関係について
なお、図４は、相関関係を説明するための図である。なお、図４において、Ｔｆｉｎはレジストレーションセンサ１２でのシート通過時間、Ｖｔｒは転写ニップＴのシート搬送速度、Ｖｆｕは定着ニップＦ（定着装置）の搬送速度である。そして、関連パラメータとしてシート先端が転写ニップＴから定着ニップＦに到達する時間をＴｔｒ＿ｆｕと定義した。
【００３７】
また、シートの搬送方向長さについては下記のように定義した。
定着前のシート搬送方向長さ：Ｌｐａｐｅｒ
定着後のシート搬送方向長さ：Ｌｐａｐｅｒ×α（α：定着に伴うシート長さの収縮率）
【００３８】
なお、レジストレーションセンサ１２と転写部のシート搬送時間は同一になるように調整されている。よって、Ｖｔｒ＝Ｌｐａｐｅｒ／Ｔｆｉｎとなる。
【００３９】
ここで、Ｌｐｒｉｎｔは、上記パラメータから導出される下記特性値を用いると、
単位時間当たりのループ変動量：Ｖｆｕ−Ｖｔｒ
ループ形成時間              ：Ｔｆｉｎ−Ｔｔｒ＿ｆｕ
次式で示される。
Ｌｐｒｉｎｔ（ループ変動量）＝（Ｔｆｉｎ―Ｔｔｒ＿ｆｕ）×（Ｖｆｕ―Ｖｔｒ）
【００４０】
ここで、Ｌｐｒｉｎｔは最大で
Ｌｐｒｉｎｔ＝Ｔｆｉｎ×（Ｖｆｕ−Ｖｔｒ）    （式４）
であるため、式４で定義することとした。
【００４１】
（結果３）Ｔｆｏｕｔを用いた搬送制御での適正領域について
前述の式４を式３に代入すると、以下のようになる。
Ｌｉｎ−Ｌｍａｘ≦Ｔｆｉｎ×（Ｖｆｕ−Ｖｔｒ）≦Ｌｉｎ−Ｌｍｉｎ  （式５）
【００４２】
そして、この不等式の関係を満たせばループ過多及び過少は生じないことになる。
【００４３】
ここで、
転写部搬送速度      Ｖｔｒ＝Ｌｐａｐｅｒ／Ｔｆｉｎ
定着部搬送速度      ＝Ｌｐａｐｅｒ×α／Ｔｆｏｕｔ
メディア長さ        Ｌｐａｐｅｒ＝Ｔｆｉｎ×  Ｖｔｒ
を用いて式５を変形すると、Ｔｆｏｕｔは次の不等式領域で規定される。
Ｔｆｉｎ２  ×Ｖｔｒ×α／［Ｔｆｉｎ×Ｖｔｒ＋（Ｌｉｎ−Ｌｍｉｎ）］
≦Ｔｆｏｕｔ≦
Ｔｆｉｎ２  ×Ｖｔｒ×α／［Ｔｆｉｎ×Ｖｔｒ＋（Ｌｉｎ−Ｌｍａｘ）］  （式６）
【００４４】
そして、実際に今回検討した下記に示す各パラメータの平均値
Ｔｆｉｎ＝１．４８５［ｓｅｃ］
Ｖｔｒ  ＝２００［ｍｍ／ｓｅｃ］
Ｌｉｎ−Ｌｍａｘ＝−１８［ｍｍ］
Ｌｉｎ−Ｌｍｉｎ＝１０［ｍｍ］
α＝０．９９３
を上記式６に代入してみると、Ｔｆｏｕｔの範囲は、以下のようになった。
１．４２７ｓ≦Ｔｆｏｕｔ≦１．５７０ｓ
【００４５】
これは、ばらつきを組み込んだ実験値のＴｆｏｕｔ領域（式１）となり、一般の装置においてもＴｆｏｕｔは式６で導かれる数値に収まれば良いことになる。
【００４６】
以上の実験及び検証結果に基づき、本実施の形態では、転写部１６に搬送されるシート搬送速度に基づき、シートに所定の一定範囲内での大きさのループを形成させる定着装置１１のシート搬出速度の速度範囲を求め、定着装置１１のシート搬出速度を制御する。
【００４７】
なお、図５は、レーザビームプリンタ５０の制御ブロック図である。図５において、６０は制御部であり、この制御部６０は、トナー像が転写されたシートを、定着装置１１と転写部１６との間で所定の一定範囲内での大きさのループを形成させながら搬送するよう定着装置１１のシート搬出速度を制御するものである。
【００４８】
この制御部６０には転写部１６に搬送されるシートのシート搬送速度を算出するためのレジストレーションセンサ１２が接続されている。また、この制御部６０には定着装置１１から搬出されるシートのシート搬出速度を検出するための排紙センサ１３が接続されている。さらに、制御部６０には、定着ローラ２０ａを加熱するヒータ６１及び定着装置１１の定着ローラ２０ａと加圧ローラ２０ｂを駆動する駆動モータＭが接続されている。また、制御部６０には、シートのシート搬送方向長さを入力する入力部６２及び定着装置１１の定着温度を検知する温度検知部である定着温度サーミスタ６３が接続されている。なお、この入力部６２は、不図示の操作部や、シートのシート搬送方向長さを検知するセンサ等により構成される。
【００４９】
ここで、制御部６０は、レジストレーションセンサ１２及び排紙センサ１３からの信号に基づき、転写部１６及び定着装置１１のシート搬送及びシート排出速度を演算する。具体的には、レジストレーションセンサ１２からの信号出力期間と入力部６２からのシートのシート搬送方向長さ情報に基づいて、制御部６０に設けられている演算部６０ａが転写部１６を通過するシートのシート搬送速度を算出する。なお、転写部１６を通過するシートのシート搬送速度を直接検知してはいないが、レジストレーションセンサ１２での信号出力期間に基づくシート搬送速度と転写部１６でのシートのシート搬送速度は実質的に同一としている。
【００５０】
また、排紙センサ１３からの信号出力期間と入力部６２からのシートのシート搬送方向長さ情報に基づいて、制御部６０に設けられている演算部６０ａが定着装置１１から搬出されるシートのシート搬出速度を算出する。なお、定着装置１１から排出されるシートのシート搬送速度を直接検知してはいないが、排紙センサ１３での信号出力期間に基づくシート搬送速度と定着装置１１から排出されるシートのシート搬送速度は実質的に同一としている。
【００５１】
なお、本実施の形態において、第１検知部は、レジストレーションセンサ１２と制御部６０に設けられている演算部６０ａとで構成され、第２検知部は、排紙センサ１３と制御部６０に設けられている演算部６０ａとで構成される。そして、このようにして求めた定着装置１１及び転写部１６のシート搬送速度及びシート搬出速度に基づき駆動モータＭを制御し、定着装置１１のシート搬出速度を制御する。また、定着ローラ２０ａの温度を所定の温度とするようにヒータ６１を制御する。
【００５２】
なお、本実施の形態においては、制御部６０は、後述するように、ｎ枚目のシートのＴｆｏｕｔがループ過多及び過少が発生しない中央値、例えば１．５００ｓｅｃになるよう駆動モータＭの回転数Ｒｆｕ＿（ｎ）を算出した後、調整する。ここで、この駆動モータＭの回転数（以下、定着目標回転数という）Ｒｆｕ＿（ｎ）は、以下のような方法で算出する。
【００５３】
まず、（ｎ−１）枚目のシートにおける制御目標値からのＴｆｏｕｔ＿（ｎ−１）の偏差Δ＿（ｎ−１）を下記式で定義する。
Δ＿（ｎ−１）＝Ｔｆｏｕｔ＿（ｎ−１）−１．５００ｓｅｃ
【００５４】
そして、定着目標回転数Ｒｆｕ＿（ｎ）を、以下のような方法で算出する。
Ｒｆｕ＿（ｎ）＝Ｒｆｕ＿（ｎ−１）×［１＋Ｋ×（Δ＿（ｎ−１）／Ｔｆｏｕｔ＿（ｎ−１）］  （式７）
なお、式７におけるＫは収束性と応答性から適正化した値であり、本実施の形態ではＫ＝０．６とした。
【００５５】
次に、このような制御部６０による定着装置１１のシート搬出速度制御について図６に示すフローチャートを用いて説明する。
【００５６】
通紙開始１枚目の制御については、搬出速度に影響する各ばらつきを考慮しても式５の範囲にＴｆｏｕｔが存在する定着ローラの温度領域で定着を行う。なお、本実施の形態では、既述した式５を満たすため、制御部６０はヒータ６１を制御し、定着装置１１の定着温度を温調目標温度である１８２〜１８７℃とし、この定着温度を１枚目の定着温度とする。ここで、この温調目標温度は、定着装置１１でのシート搬出速度が制御可能となる所定温度である。
【００５７】
この後、制御部６０は、定着温度サーミスタ６３からの定着温度情報により、１枚目の印字前に定着温度が温調目標温度範囲内（所定温度範囲内）となり、この温調目標温度（１８２〜１８７℃）での定着が可能となったかの判別を行う（Ｓ０１）。そして、１８２〜１８７℃での定着が可能と判別された場合（Ｓ０１のＹ）、１枚目のプリントシーケンスを開始する（Ｓ０２）。なお、このようにプリント開始時に定着装置１１の定着温度が、シート搬出速度が制御可能な温度領域であるか否かを判断することにより、１枚目からループ量過多やループ量過少を防止することができる。
【００５８】
次に、１枚目のプリント時の排紙センサフラグが倒れている時間Ｔｆｏｕｔ（１）を測定する（Ｓ０３）。この後、１枚目でプリント終了かどうか判別し（Ｓ０４）、１枚目でプリントが終了する場合は（Ｓ０４のＹ）、そのままプリントを終了する。プリントが終了しない場合は（Ｓ０４のＮ）、通紙開始ｎ枚目（ｎ≧２以上の整数）の制御を行う。すなわち、次のプリントに移行するためプリントカウントを１つ上げ（ｎ＝ｎ＋１）（Ｓ０５）、次の（ｎ枚目の）プリントを開始する（Ｓ０６）。
【００５９】
次に、プリント開始と同時にＴｆｏｕｔ（ｎ）がループ過多及び過少が発生しない中央値（本実施の形態では１．５００ｓｅｃ）になるよう定着目標回転数Ｒｆｕ＿（ｎ）を、上述した式７を用いて算出した後、調整（補正）する（Ｓ０７）。そして、このような回転数制御により、Ｔｆｏｕｔは、目標値の１．５００ｓｅｃに近づくようになる。言い換えれば、シート搬出速度が、シートに所定範囲内の大きさのループを形成させるシートのシート搬出速度の速度範囲内で設定された目標シート搬出速度に近づくようになる。
【００６０】
次に、プリント時のＴｆｏｕｔ＿（ｎ）を測定する（Ｓ０８）。そして、プリント終了判別を行い（Ｓ０９）、プリントが終了していない場合には（Ｓ０９のＮ）、この後、プリントが終了するまで（Ｓ０９のＹ）、Ｓ０５〜Ｓ０８を繰り返し行う。
【００６１】
以上の制御を部品公差及びセンサ検知（精度、応答性）ばらつきを振った上で組み込んだところ、ループ過多及び過少の発生は皆無であった。またこの時のＴｆｏｕｔと定着温度の相関特性を図７に示した。図７から明らかなように、今回制御時は定着温度如何によらずＴｆｏｕｔの領域は、
１．４６３≦Ｔｆｏｕｔ≦１．５１２
に収束していた。
【００６２】
以上説明したように、本実施の形態においては、転写部１６に搬送されるシートのシート搬送速度に基づいて定着装置１１のシート搬出速度を制御している。これにより、従来、転写部と定着部との間に設けたループ検知センサを用いることなく、定着温度変動に伴う外径変化によらず適切なループを形成しながらシートを搬送することができ、画像品位の低下を防ぐことができる。
【００６３】
また、本実施の形態のように、レジストレーションセンサ１２及び排紙センサ１３によって定着装置１１及び転写部１６でのシート搬送及び搬出速度を検知することにより、ループの形状によらずループ量過多やループ量過少を防止することができる。さらに、ループセンサが不要になると共に、別途センサ等を設けることなく定着装置１１及び転写部１６を通過するシートのシート搬送速度を検知することができるため、低コスト化を図ることができる。
【００６４】
なお、本実施の形態ではＴｆｏｕｔが式６を満たすように制御を行ったが、定着装置の搬送速度Ｖｆｕを直接測定の上、式５を満たす制御を行っても構わない。また、本実施の形態ではＲｆｕ＿（ｎ）の制御方法の一例として式７を用いたが、本発明の作用効果が及ぶ制御であれば、他の制御方法（例えば、ＰＩＤ制御等）に変更しても構わず、本実施の形態における制御方法は何ら本発明範囲を限定するものではない。
【００６５】
また、本実施の形態では、レジストレーションセンサ１２及び排紙センサ１３によってシートの通過時間を検知し、この検知結果とシートの搬送方向の長さに基づいてシートの搬送速度を算出しているが、シートの搬送速度を他の構成で検知するようにしてもよい。例えば、搬送されるシートに当接して従動回転する樹脂製等のコロを用い、コロの直径と従動回転しているときのコロの回転数（例えばエンコーダで検出）とによりシートの搬送速度を算出するようにしても良い。
【００６６】
さらに、本実施の形態ではＴｆｉｎ及びＴｆｏｕｔの検知方法としてレジストレーションセンサと排紙センサを用いたが、本発明は、これに限らない。例えば、定着部と転写部のシート搬送速度、もしくは通過時間を検出できるものであれば、例えば、非接触光学式センサを用いても良い。さらに、転写部及び定着部にシートが挟持されている間の駆動トルクの変動をモニタすることにより、Ｔｆｉｎ及びＴｆｏｕｔを検知するようにしても良い。
【符号の説明】
【００６７】
１１…定着装置、１２…レジストレーションセンサ、１３…排紙センサ、１６…転写部、５０…レーザビームプリンタ、５１…レーザビームプリンタ本体、５２…プリンタ部、６０…制御部、６１…ヒータ、６２…入力部、６３…定着温度サーミスタ、Ｍ…駆動モータ、Ｐ…シート
【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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