JP2017009651A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送中のシートが転写部材と定着部材とに跨っている間に、定着部材によるシートの搬送速度をより安定させることが可能な画像形成装置を提供すること。【解決手段】定着ローラー４１と加圧ローラー４２により挟持搬送されている１枚のシートＳが、二次転写ローラー２６と定着ローラー４１とに跨っている間に、シートＳの表面移動速度を非接触式のセンサー４４により測定して、測定されたシートＳの表面移動速度が中間転写ベルト２１の周速に対して所定値だけ速くなる目標速度に維持されるように、定着ローラー４１を回転駆動する定着モーター７２の回転速度をモーター制御部６４により制御する。【選択図】図４

Description

本発明は、シート上に形成された画像を熱定着する画像形成装置に関する。

プリンターなどの電子写真方式の画像形成装置は、搬送されるシート上にトナー画像をプリントするプリントジョブを実行する。プリントは、次のように行われる。
すなわち、回転する感光体などの像担持体上にトナー画像を形成し、像担持体上のトナー画像を、像担持体の転写位置で像担持体とこれに対向する転写部材との間を通過するシート上に転写する。そして、転写後のシートを、定着部の定着位置で対向配置される一対の定着部材、例えば駆動側の定着ローラーと従動側の加圧ローラーで挟持搬送して、シート上のトナー画像を加熱と加圧によりシート上に定着させる。

一般の画像形成装置では、装置小型化の要請により転写位置からシート搬送方向下流側の定着位置までの距離は、使用可能な最大サイズのシートの搬送方向長さよりも短いことがほとんどである。このため、１枚のシートの搬送中に、そのシートが転写部材と定着部材とに跨って搬送されている状態になることがある。また、Ａ４などの規定サイズのシートではなく、例えば長尺状の連続紙からなるシートを通紙可能な装置では、通紙中のシートが転写部材と定着部材とに跨って搬送される状態が長く続くことが多くなる。

搬送中のシートが転写部材と定着部材とに跨っている間に、転写部材から定着部材までの間のシート部分に弛みが生じると、装置構成によっては、定着部材を通過する際の加熱と加圧によりシートに皺が発生し易くなることがある。
この皺の発生を防止する方法として、そのシート部分に弛みが生ぜず、わずかなテンションがかかるように、像担持体の周速（システム速度）よりもシート搬送速度が若干速くなる目標速度で定着ローラーを回転させる方法がある。

特開２０１３−７１３２３号公報

しかしながら、プリント開始以降、定着ローラーを一定の目標速度で回転させていても、定着ローラーの熱膨張により定着ローラーの径が大きくなると、定着ローラーによるシートの搬送速度が増加して、像担持体の周速との速度差により、転写ずれによる再現画像の画質低下に至ってしまう。
これを防止すべく、例えばプリント開始からの定着ローラーの熱膨張による速度変動量と経過時間との関係を実験で予め求め、プリント中にプリント開始からの経過時間に応じて定着ローラーの回転速度を調整する構成をとることが考えられる。

ところが、予め求めた実験データを基に定着ローラーの回転速度を調整しても、実際の定着ローラーの熱膨張による径とのずれや経時劣化による径とのずれが加味されないので、転写ずれによる画質低下をある程度までしか抑制できない。
特に、異なる複数色のトナー画像をシート上に多重転写するカラープリントの場合、転写ずれによる色ずれが発生して、カラーの再現画像の劣化に繋がる。

上記のような問題は、転写部材と定着部材とに跨っているシート部分にテンションをかける構成だけに発生するとは限らない。例えば、そのシート部分にテンションをかけると、シートの皺発生よりも転写ずれが発生し易くなるような装置も存在する。
このような装置では、そのシート部分に、テンションに代えて、小さな弛み（ループ）を形成させることが行われる。このループの形成は、定着ローラーの回転速度をシステム速度よりも僅かに下げることにより行われるが、下げたままにするとループの大きさ（ループ量）が増大し続ける。このため、定着ローラーの回転速度をシステム速度よりも下げる動作と上げる動作とを一定時間ごとに交互に繰り返すループ量制御により、形成されたループ量が過大になることを防止するように構成される。

このような構成において、定着ローラーの熱膨張に起因して定着ローラーの回転速度が増加しすぎると、ループが形成されなくなってテンションが作用してしまい転写ずれが発生するおそれがある。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、搬送中のシートが転写部材と定着部材との間に跨っている間に、定着部材によるシートの搬送速度をより安定させることが可能な画像形成装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、回転する像担持体と転写部材との間を通過するシート上に当該像担持体上の画像を転写する画像形成装置であって、転写後のシートを、少なくとも一方が回転する一対の定着部材により挟持搬送しつつ当該シート上の画像を熱定着する定着手段と、前記定着部材により搬送中のシートの表面移動速度を非接触で測定する測定手段と、前記搬送中のシートが少なくとも前記転写部材と前記定着部材とに跨っている間に、前記測定手段の測定結果に基づき前記シートの搬送速度が前記像担持体の周速に対して予め決められた目標速度になるように、前記定着部材の回転速度を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

また、前記目標速度は、前記像担持体の周速よりも一定値だけ速い速度であるとしても良い。
ここで、前記転写部材は、前記像担持体の周面に接する転写ローラーであるとしても良い。
また、前記測定手段は、搬送中のシートのおもて面とうら面のうち一方の面に向かって光ビームを照射する光源と、前記シートの面に照射された光ビームの当該面からの反射光を受光する受光部とを備え、反射光の受光量の変化速度に基づき前記シートの表面移動速度を測定するとしても良い。

ここで、前記光源は、レーザー光源またはＬＥＤ光源であり、前記測定手段は、前記搬送中のシートの面に前記レーザー光源またはＬＥＤ光源からの光ビームが照射されたときの当該面の微小な凹凸により生じるスペックルパターンまたは陰影パターンを前記受光部で受光して、受光したパターンの変化速度により生じる反射光の受光量の変化速度に基づき前記シートの表面移動速度を測定するとしても良い。

ここで、前記シートの面に入射される光ビームと当該シートの面とのなす角度が２０°〜４５°の範囲内の角度であり、前記受光部は、前記シートの面からの反射光のうち、前記シートの面に対して９０°の角度で反射した反射光を受光可能な位置に配置されているとしても良い。
さらに、前記測定手段は、前記光ビームを、シート搬送路上における前記転写部材よりもシート搬送方向下流側かつ前記定着部材よりもシート搬送方向上流側の範囲内に存する所定の測定位置を通過するシートの面に照射させるとしても良い。

ここで、前記所定の測定位置は、前記光ビームの、前記シートの面で反射された反射光が前記定着部材により遮光されることがない位置かつシート搬送方向に前記定着部材に最も近い位置であるとしても良い。
また、前記シートのおもて面とうら面のうち一方の面だけに画像が形成され、前記測定手段は、前記光ビームを、前記搬送中のシートのおもて面とうら面のうち画像が形成されない方の面に照射させるとしても良い。

また、前記測定手段は、搬送中のシートのおもて面またはうら面に、シート搬送方向上流側から第１の光ビームを照射しつつシート搬送方向下流側から第２の光ビームを照射して、当該第１と第２の光ビームの前記シートの面からの各反射光を受光部で受光し、前記受光された各反射光のドップラー効果による波長の差の大きさに基づき前記シートの表面移動速度を測定するとしても良い。

さらに、前記制御手段は、前記測定手段により測定されたシートの表面移動速度を取得するごとに、前記目標速度との速度差の有無を判断して、速度差がある場合にはその差がなくなるように前記定着部材の回転速度を制御するとしても良い。
また、前記制御手段は、画像形成動作の開始時において、前記測定手段により測定されたシートの表面移動速度を取得し、前記画像形成動作の開始から所定時間経過までの間、前記定着部材の回転速度を当該画像形成動作の開始時における速度に維持し、前記所定時間が経過した時点で前記測定手段により測定されたシートの表面移動速度と前記開始時に測定されたシートの表面移動速度との速度差の有無を判断して、速度差がある場合にはその差がなくなるように前記定着部材の回転速度を更新するとしても良い。

また、前記測定手段とは別に、前記像担体の周面移動速度を非接触で測定する第２測定手段を備え、前記制御手段は、前記像担持体の周面移動速度の目標速度をＶｐ、前記第２測定手段により測定された周面移動速度をＶｑ、前記Ｖｑから前記Ｖｐを差し引いた値をＶｒ、前記像担持体の周面移動速度が目標速度Ｖｐになっているときにおけるシートの表面移動速度の目標速度Ｖｔを基準値としたとき、前記第２測定手段の測定結果に基づき前記像担持体の周面移動速度が前記目標速度Ｖｐになるように前記像担持体の回転速度を制御し、さらに、前記第２測定手段により測定された周面移動速度Ｖｑを取得するごとに、取得したＶｑから前記Ｖｐを差し引いた値Ｖｒを求め、前記シートの表面移動速度の目標速度を、前記基準値Ｖｔに前記求めたＶｒを加算した値に更新して、前記定着部材の回転速度を制御するとしても良い。

また、複数の感光体のそれぞれに異なる色のトナー画像を形成して、それぞれの感光体上のトナー画像を中間転写体上に多重転写した後、前記中間転写体上に多重転写された各色トナー画像を、前記中間転写体と当該中間転写体に対向配置されている転写ローラーとの間を通過する長尺状の連続紙またはカット紙上に転写する中間転写方式であり、前記像担持体が前記中間転写体であり、前記転写部材が前記転写ローラーであり、前記シートが前記連続紙またはカット紙であるとしても良い。

上記のようにすれば、一対の定着部材により搬送中のシートの表面の移動速度を実測できるようになるので、定着部材の熱膨張の有無に関わらず、搬送中のシートの搬送速度を目標速度に維持することが可能になる。これにより、例えば搬送中のシートが定着部材を通過する際のシートの皺の発生を防止しつつ、熱膨張により生じる定着部材の周速の変動に起因する転写ずれの発生を防止することができる。

実施の形態１に係るプリンターの全体の構成を示す図である。 定着ローラーにより搬送されるシートの搬送速度と中間転写ベルトの周速との速度差と、転写ずれによる色ずれ量との関係を例示する図である。 全体制御部の構成を示すブロック図である。 定着モーターの制御内容を説明するための図である。 実施例と比較例の各制御を行った場合におけるプリント動作中のシート表面移動速度の変化の様子を示す図である。 モーター制御部によるシート搬送制御の内容を示すフローチャートである。 実施の形態２に係るセンサーの構成例を示す図である。 実施の形態３に係るベルトモーターの回転数の制御を追加した構成例を示す図である。

以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラープリンター（以下、単に「プリンター」という。）を例にして説明する。
〔実施の形態１〕
（１）プリンターの全体構成
図１は、プリンターの全体の構成を示す図である。

同図に示すようにプリンターは、周知の電子写真方式により画像を形成するものであり、画像形成部１と、中間転写部２と、シート供給部３と、定着部４と、シート巻取り部５と、全体制御部６などを備える。プリンターは、ネットワーク（例えば、ＬＡＮ）に接続されて、外部の端末装置（不図示）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（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）色からなるカラーの画像形成を実行する。

画像形成部１は、Ｙ〜Ｋ色のそれぞれに対応する作像ユニット１０Ｙ〜１０Ｋを備えている。作像ユニット１０Ｙは、一定速度で回転する感光体ドラム１１Ｙの表面を帯電させ、帯電された感光体ドラム１１Ｙ上に、露光部の露光走査により静電潜像が形成されると、その静電潜像をＹ色のトナーで現像して、現像後のＹ色トナー画像を中間転写ベルト２１に静電的に一次転写する。

他の作像ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋも、作像ユニット１０Ｙと同様の帯電、露光、現像、一次転写の各工程を実行し、感光体ドラム１１Ｍ上のＭ色トナー画像、感光体ドラム１１Ｃ上のＣ色トナー画像、感光体ドラム１１Ｋ上のＫ色トナー画像を中間転写ベルト２１に一次転写する。ここでは、１ページの原稿画像を表すＹ〜Ｋ色のトナー画像が中間転写ベルト２１上で多重転写されるようにＹ〜Ｋ色のトナー画像の形成タイミングが予め決められる。複数ページの原稿が存する場合は、原稿の１ページごとに、１ページ分の原稿画像に相当するトナー画像が中間転写ベルト２１上においてベルト周回方向に一定間隔をあけて順次、形成される。

中間転写部２は、中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１を張架する駆動ローラー２２と従動ローラー２３、２４、２５と、二次転写ローラー２６などを備える。
駆動ローラー２２は、ベルトモーター７１の回転駆動力により回転して、中間転写ベルト２１を同図の矢印で示す方向に周回走行させる。ベルトモーター７１は、ＤＣブラシレスモーターからなる。従動ローラー２３、２４、２５は、中間転写ベルト２１の周回走行に伴って従動回転する。

中間転写ベルト２１の周回中に作像ユニット１０Ｙ〜１０ＫによるＹ〜Ｋ色のトナー画像が中間転写ベルト２１の周面２１ａに多重転写される。
中間転写ベルト２１上に多重転写されたＹ〜Ｋ色のトナー画像は、中間転写ベルト２１の周回走行により、中間転写ベルト２１を挟んで駆動ローラー２２と対向配置される二次転写ローラー２６に向けて搬送される。

二次転写ローラー２６は、中間転写ベルト２１の二次転写位置２６１で中間転写ベルト２１の周面２１ａに接しており、中間転写ベルト２１の周回走行に伴って従動回転する。
シート供給部３は、回転軸３１に巻き付けられたロール紙３３から長尺状のシートＳを供給ローラー３２を介して給紙調整部３４に送る。給紙調整部３４は、供給ローラー３２からのシートＳをプリンター本体９の搬送ローラー３５に向けて搬送するが、シート供給部３におけるロール紙３３から送り出されるシートＳの搬送速度と、プリンター本体９におけるシートＳの搬送速度との速度差を吸収するために、長尺状のシートＳを弛ませて保持し、プリンター本体９へのシートＳの給紙を調整する。なお、シートＳは、通常の普通紙だけでなく、例えばラベル紙などが用いられる場合もある。

搬送ローラー３５に供給されたシートＳは、二次転写位置２６１、定着部４、排出ローラー４６、シート巻取り部５の排紙調整部５３、搬送ローラー５２を介して巻取りローラー５１により巻取られる。排紙調整部５３は、プリンター本体９におけるシートＳの搬送速度と、シート巻取り部５の巻取りローラー５１によるシートＳの搬送速度との速度差を吸収するために、長尺状のシートＳを弛ませて保持し、プリンター本体９からのシートＳの排紙を調整する。

シートＳの巻取り中に、二次転写位置２６１を通過するシートＳのおもて面（中間転写ベルト２１に接する側の面）に、中間転写ベルト２１上で多重転写されたＹ〜Ｋ色のトナー画像が二次転写ローラー２６により静電的に一括して二次転写される。中間転写ベルト２１上に複数ページのトナー画像がベルト周回方向に一定間隔をあけて形成されている場合、長尺状のシートＳが二次転写位置２６１を通過する間に、各ページのトナー画像が一つずつ順番にシートＳ上に二次転写されていく。シートＳ上に二次転写された各ページのトナー画像は、巻取られるシートＳとともに定着部４に搬送される。

定着部４は、筒状の定着ローラー４１と、定着ローラー４１の定着位置４５で定着ローラー４１に所定の圧力で圧接される加圧ローラー４２と、定着ローラー４１に内挿されるヒーター４３と、シート表面速度センサー４４などを備え、定着ローラー４１をヒーター４３の熱により定着に必要な定着温度、例えば１５０〔℃〕に維持する。
定着ローラー４１は、ＤＣブラシレスモーターからなる定着モーター７２により同図の矢印で示す方向に回転駆動され、加圧ローラー４２は、定着ローラー４１に従動回転する。定着ローラー４１と加圧ローラー４２は、シートＳを挟持搬送しつつ、シートＳ上への二次転写後のトナー画像が定着位置４５を通過する際に、加熱、加圧によりそのトナー画像をシートＳのおもて面に熱定着させる。

巻取り中のシートＳは、定着ローラー４１と二次転写ローラー２６とに跨って搬送される。この搬送中に、シートＳのうち、定着ローラー４１と二次転写ローラー２６との間に存するシート部分Ｓｄに弛みが生じると、上記のように定着位置４５でシートＳに皺が生じることがある。
そこで、シートＳの皺の発生を防止するため、シート部分Ｓｄにシート搬送方向にある程度の張力が作用するようにしている。この張力の作用は、中間転写ベルト２１と二次転写ローラー２６のうち、駆動側である中間転写ベルト２１の周面の移動速度（ベルト周速）Ｖｂに対して、定着ローラー４１と加圧ローラー４２のうち、駆動側である定着ローラー４１により搬送されるシートＳの搬送速度（定着位置４５のシート搬送速度）の目標速度Ｖｔを一定値だけ速い速度とすることにより行われる。

この速度差ΔＶは、次のようにして決めることができる。
図２は、速度差と転写ずれによる色ずれ量との関係を例示する図であり、速度差が大きくなるに連れて色ずれ量も大きくなっていくことが判る。
ここで、速度差（％）は、（Ｖｔ−Ｖｂ）／Ｖｂを百分率で表した値である。
色ずれ量（μｍ）とは、中間転写ベルト２１上のトナー画像が二次転写位置２６１でシートＳに二次転写されるときに、速度差が０の場合（基準）における二次転写後のシートＳ上のトナー画像に対して、速度差の分だけシート搬送方向にトナー画像がシートＳ上でずれて伸びたようになるときのその変化量の大きさを示している。

速度差が大きくなるに連れて、色ずれ量が大きくなって人の目には再現画像の画質が低下したように映り易くなるが、シートＳに作用する張力が大きくなるので、定着位置４５におけるシートＳの皺が発生し難くなる。逆に、速度差が小さくなるに連れて、色ずれ量が小さくなって人の目で再現画像の画質低下を認識し難くなるが、シートＳに作用する張力が小さくなるので、シートＳの皺が発生し易くなる。一方で、色ずれ量がある程度の範囲内であれば、人の目には再現画像の画質低下とまでは認識できない。

そこで、本実施の形態では、人の目で画質低下を認識できないと想定される色ずれ量の範囲の最大値（色ずれ限度値）を１００μｍ、シートＳの皺の発生を防止するのに最低限必要な速度差を０．１％として、色ずれ限度値に対する速度差である１％未満かつ０．１％以上の値、例えば０．５％程度の値が速度差ΔＶとして予め決められる。なお、この値は例示であり、装置構成に応じて最適値が決められることはいうまでもない。

図１に戻って、シート表面速度センサー（以下、「センサー」と略す。）４４は、定着位置４５よりもシート搬送方向上流側かつシートＳの搬送経路（搬送路Ｐ）よりも下側であり、定着位置４５の近傍の位置に配され、定着ローラー４１と加圧ローラー４２により挟持搬送されるシートＳのうら側（トナー画像が転写されない側）の面（以下、「シート表面」という。）の移動速度を測定する。この測定方法については、後述する。

センサー４４は、シートＳの搬送中（巻取り動作中）に一定間隔（例えば、数ミリ秒など）ごとに、シート表面の移動速度を測定し、その測定結果を全体制御部６に送る。
（２）全体制御部の構成
図３は、全体制御部６の構成を示すブロック図である。
同図に示すように全体制御部６は、主な構成要素として、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部６０と、ＣＰＵ６１と、ＲＯＭ６２と、ＲＡＭ６３と、モーター制御部６４と、ベルト目標回転速度記憶部６５と、定着目標搬送速度記憶部６６などを備え、各部は相互に信号やデータのやりとりを行えるようになっている。

通信Ｉ／Ｆ部６０は、ネットワーク、ここではＬＡＮと接続するためのＬＡＮカード、ＬＡＮボードといったインターフェースであり、外部端末からＬＡＮを介して送られてくるプリントジョブのデータを受信する。
ＲＯＭ６２は、プリントジョブを実行するためのプログラムなどが格納されている。
ＣＰＵ６１は、ＲＯＭ６２から必要なプログラムを読み出して、画像形成部１、中間転写部２、シート供給部３、定着部４などを制御して、受信したプリントジョブのデータに基づきプリントジョブを実行させる。ＲＡＭ６３は、ＣＰＵ６１のワークエリアとなる。

ベルト目標回転速度記憶部６５には、中間転写ベルト２１を回転駆動するためのベルトモーター７１の目標の回転速度（ベルト目標回転速度）を示す情報が格納されている。このベルト目標回転速度とは、周回走行する中間転写ベルト２１のベルト周速Ｖｂが感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋの周速（いわゆるシステム速度：一定値）と一致するときのベルトモーター７１の回転速度である。

定着目標搬送速度記憶部６６には、定着ローラー４１と加圧ローラー４２により挟持搬送されるシートＳの目標の搬送速度（定着目標搬送速度）を示す情報が記憶されている。
この定着目標搬送速度とは、中間転写ベルト２１のベルト周速Ｖｂよりも上記の速度差ΔＶだけ速いシート搬送速度Ｖｔである。ベルト目標回転速度と定着目標搬送速度は、実験などにより予め決められて各記憶部に格納される。

モーター制御部６４は、ベルトモーター７１と定着モーター７２のそれぞれを個別に回転速度をフィートバック制御する。具体的には、モーター制御部６４は、ベルトモーター７１の回転軸の回転数を検出するセンサー（不図示）からの検出信号に基づき、現在のベルトモーター７１の回転速度を測定する。そして、ベルトモーター７１の回転速度（実測値）と、ベルト目標回転速度記憶部６５に記憶されているベルト目標回転速度（目標値）とを比較する。

実測値と目標値が一致していなければ、実測値が目標値に一致するように、ベルトモーター７１の回転速度を増減する。例えば、実測値＜目標値の関係であれば、ベルトモーター７１の回転速度を増速し、実測値＞目標値の関係であれば、ベルトモーター７１の回転速度を減速する。実測値と目標値が一致していれば、ベルトモーター７１の現在の回転速度を維持する。この実測値と目標値の比較を一定周期、例えば数ミリ秒ごとに繰り返す。

目標値を中心に実測値が僅かに上下に振れるように制御されるが、振れ幅がシステム速度に対する設計上の公差内に入るようにフィードバック制御の伝達関数などが予め設定される。これにより、中間転写ベルト２１が周速Ｖｂで安定して回転されるようになる。
なお、ベルトモーター７１をフィードバック制御する構成に限られない。中間転写ベルト２１を周速Ｖｂで一定に回転させることができる制御であれば良い。例えば、ベルトモーター７１にステッピングモーターを用いて、中間転写ベルト２１を周速Ｖｂで一定に回転させるための駆動パルスを供給する制御を用いることもできる。

定着モーター７２の制御については、図４を用いて説明する。
（３）定着モーター７２の制御
図４は、定着モーター７２の制御内容を説明するための図であり、センサー４４の構成も合わせて示されている。なお、図４では、画像形成部１と中間転写部２の構成を簡略化して示している。

同図に示すようにセンサー４４は、レーザー光源８１と、レンズ８２、８３と、二次元センサー８４と、ＡＤＣ８５と、ＦＰＧＡ８６を備え、スペックルパターンを利用して、搬送中のシートＳの面Ｓａの移動速度を測定する非接触式のセンサーである。
レーザー光源８１は、搬送路Ｐ上における所定の照射位置Ｓｐに向けてレーザー光を発する。レーザー光源８１から発せられたレーザー光は、レンズ８２を通って、搬送中のシートＳの面Ｓａに照射される。このレーザー光の、搬送路Ｐ上におけるシート搬送方向の照射位置Ｓｐは、定着位置４５に対してシート搬送方向上流側かつ定着位置４５のシート搬送方向中央の位置から所定距離Ｌａ（＝加圧ローラー４２の半径＋センサー４４の取り付け誤差）だけ離れた位置である。

センサー４４の取り付け誤差とは、センサー４４を装置筐体（不図示）に取り付けるときのシート搬送方向の取り付け誤差のことである。なお、取り付け誤差を０としても良い。上記の所定距離Ｌａの大きさは目安であり、照射位置Ｓｐをできるだけ定着位置４５に近い位置に設定することが望ましい。シートＳの面Ｓａに入射するレーザー光とシートＳの面Ｓａとのなす角度θ２は、ここでは４５°になっている。なお、４５°に限られず、例えば２０°〜４５°の範囲内のいずれかの角度としても良い。

シートＳの面Ｓａは、微視的に見れば微小な凹凸を有する粗面といえ、この粗面にレーザー光（コヒーレント光）が照射されると、スペックルパターンと呼ばれる粒状の模様が生じる。スペックルパターンは、その粗面の各場所からのレーザー光の乱反射による散乱光の重ね合わせにより位相の異なる光が重なり合うために生じるものである。
スペックルパターンが生じたレーザー光のうち、シートＳの面Ｓａに対して角度θ１、ここでは９０°で反射した反射光は、照射位置Ｓｐの直下に配されているレンズ８３を通って、受光部としての二次元センサー８４の検出面に集光される。同図の撮像画像例は、二次元センサー８４の検出面に集光されたレーザー光のスペックルパターンの撮像画像を拡大した例を示している。これにより、二次元センサー８４の検出面において、その真上に位置するシートＳの面Ｓａに生じたスペックルパターンを検出することができる。

スペックルパターンは、シートＳが移動しなければ変化しないが、シートＳが移動すると変化する。シートＳの搬送により、レーザー光の照射位置Ｓｐを通過する粗面の凹凸の部分が各時点で変わり、レーザーの乱反射光の重ね合わせの状態もその各時点で変化するからである。
スペックルパターンの変化速度は、シートＳの移動速度に依存し、スペックルパターンの変化により、二次元センサー８４の検出面におけるレーザー光の受光量（光強度）も変化する。従って、二次元センサー８４の検出面におけるレーザー光の受光量の時間変化を検出することにより、シートＳの表面の移動速度を測定することができる。この意味で、レーザー光のシートＳへの照射位置Ｓｐは、シート表面移動速度の測定位置といえる。

なお、同図では、二次元センサー８４が照射位置Ｓｐの真下に配置された構成例を示しているが、これに限られない。シートＳの面Ｓａに照射されたレーザー光のうち面Ｓａに対して９０°の角度で反射した反射光を受光可能な位置であれば良い。また、面Ｓａに対して９０°の角度で反射した反射光に限られず、スペックルパターンの変化速度を検出可能な範囲の角度で反射した反射光を測定する構成をとることができる。上記の角度として、例えばＪＩＳ Ｐ８１４８とＺ８７２２に規定される角度を用いるとしても良い。

二次元センサー８４は、その検出面に集光されたレーザー光の受光量に応じたアナログの電圧信号を一定周期、例えば数ミリ秒ごとにＡＤＣ８５に出力する。
ＡＤＣ（Analog-to-digital converter）８５は、二次元センサー８４からのアナログの電圧信号を一定周期で受信するごとにデジタル信号に変換して、変換後のデジタル信号をＦＰＧＡ８６に出力する。

ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）８６は、ＡＤＣ８５からのデジタル信号を随時受信して、二次元センサー８４により検出されたレーザー光の受光量の時間変化を検出し、検出されたレーザー光の受光量の時間変化から単位時間当たりのシートＳの移動量を演算して、その演算結果からシートＳの面Ｓａの現在の移動速度（シート表面移動速度）、すなわち定着ローラー４１によるシートＳの搬送速度を求める。そして、求めたシート表面移動速度（実測値）をシート表面速度情報として全体制御部６のモーター制御部６４に出力する。

モーター制御部６４は、定着ローラー４１の回転駆動中に、センサー４４からのシート表面速度情報により、定着ローラー４１と加圧ローラー４２により挟持搬送されている現在のシートＳのシート表面移動速度を取得する。そして、取得したシート表面移動速度（実測値）に基づき、シートＳの搬送速度が定着目標搬送速度記憶部６６に記憶されている定着目標搬送速度（目標値）Ｖｔになるように定着ローラー４１の回転速度を制御する。

具体的には、シート表面移動速度（実測値）と定着目標搬送速度（目標値）Ｖｔとを比較する。実測値と目標値が一致していなければ、実測値が目標値に一致するように定着モーター７２に対して加減速の指示を行う。
すなわち、定着モーター７２に対して、実測値＜目標値の関係であれば回転速度の増速を指示し、実測値＞目標値の関係であれば回転速度の減速を指示する。また、実測値と目標値が一致していれば、定着モーター７２に対して現在の回転速度の維持を指示する。この定着モーター７２への指示を一定周期、例えば数ミリ秒ごとに繰り返す。定着モーター７２は、この加減速の指示に基づき回転数を増減または一定に維持させる。これにより、定着ローラー４１と加圧ローラー４２により挟持搬送されているシートＳの搬送速度が定着目標搬送速度Ｖｔで安定するようになる。

このようにセンサー４４によりシート表面移動速度が直接計測されるので、定着ローラー４１の熱膨張に起因して定着ローラー４１の周速が時間経過とともに増大しても、上記の実測値＞目標値の関係になれば定着モーター７２の回転速度が減速される。また、例えば定着ローラー４１が熱膨張後に降温により収縮した場合についても、実測値＜目標値の関係になれば定着モーター７２の回転速度が増速される。

従って、定着ローラー４１の回転駆動中に、定着ローラー４１と加圧ローラー４２の熱膨縮により生じるローラー径の増減に起因して定着ローラー４１の周速が増減しても、定着ローラー４１と加圧ローラー４２により挟持搬送されているシートＳの搬送速度を目標速度Ｖｔに維持することができる。
定着モーター７２についてもＤＣブラシレスモーターに限られず、ステッピングモーターなどの他の種類のモーターを用いて、センサー４４によるシート表面移動速度の測定値と目標速度Ｖｔの速度差に基づきシートＳの搬送速度が目標速度Ｖｔになるように当該モーターの回転速度を増減制御する構成をとることもできる。

（４）実施例と比較例によるシート搬送制御
図５は、本実施の形態のセンサー４４を利用して定着モーター７２の回転制御を行った場合（実施例）と、定着モーター７２の回転軸の回転速度をフィードバック制御により目標速度に維持する比較例のそれぞれの制御を行った場合におけるプリント動作中のシート表面移動速度Ｖの変化の様子を示す図である。この比較例のフィードバック制御は、上記のベルトモーター７１のフィードバック制御と同様の方法により行われる。

ここで、紙送り期間（時点ｔａ〜ｔｂ）とは、プリント開始前に一定量だけシートＳを巻き取る動作を行う期間であり、定着部４のヒーター４３による定着ローラー４１の加熱が開始されていない。
一方、ローラー膨張期間（時点ｔｂ〜ｔｃ）とは、プリント開始（時点ｔｂ）以降にヒーター４３の加熱開始により定着ローラー４１が熱膨張する期間に相当する。ローラー膨張期間は、ヒーター４３の加熱により定着ローラー４１の熱膨張が始まってから、定着ローラー４１が昇温して定着温度に維持されることにより熱膨張の量がある大きさに達して落ち着くようになるまでの期間であり、定着ローラー４１の材料やヒーター４３の加熱量の大きさなどにより変わるが、例えば数分から十数分の範囲になることが多い。

速度Ｖｓは、ベルト周速Ｖｂに対して所定の速度差Ｘ％だけ速い速度に相当し、速度Ｖｔは、上記の定着目標搬送速度Ｖｔに等しく、ベルト周速Ｖｂに対して所定の速度差Ｙ（＜Ｘ）％だけ速い速度に相当する。速度差Ｘ，Ｙは、図２に記載の速度差に相当し、０．１≦Ｙ＜Ｘ＜１の関係を有する。速度差Ｘ％、つまり速度Ｖｓは、二次転写後の画像の最低限の画質を確保可能なシートの表面移動速度の上限値といえる。

破線で示す比較例では、シート表面移動速度Ｖの目標速度がＶｓに設定され、実線で示す実施例では、シート表面移動速度Ｖの目標速度がＶｔに設定される。
比較例の場合、定着モーター７２が目標速度Ｖｓに相当する所定速度で回転するようにフィードバック制御される。これにより、紙送り期間では、シート表面移動速度がＶｓで一定する。

ところが、紙送り期間が終了してプリント動作が開始されると（時点ｔｂ）、定着モーター７２が上記の所定速度で回転するようにフィードバック制御されていても、ローラー膨張期間（時点ｔｂ〜ｔｃ）において時間の経過に伴って定着ローラー４１の熱膨張が進み、熱膨張によるローラー径の増加に起因してシート表面移動速度Ｖが増加していく。同図では、シート表面移動速度がＶｃ（＞Ｖｓ）で安定している様子が示されている。

つまり、比較例では、シート表面移動速度Ｖとベルト周速Ｖｂとの速度差が増加していき、二次転写位置２６１での転写ずれによる色ずれが発生し易くなる。
これに対し、実施例の場合、紙送り期間開始（時点ｔａ）以降、シート表面移動速度Ｖの目標速度がＶｔに設定され、シートＳの面Ｓａの現在の移動速度Ｖをセンサー４４により測定して、その測定値が目標速度Ｖｔに一致するように、定着モーター７２がフィードバック制御される。これにより、プリント開始時（時点ｔｂ）以降、定着ローラー４１の熱膨張の有無に関係なく、シート表面移動速度Ｖが目標速度Ｖｔを中心に上下にわずかな量Δａだけ振れながら安定するようになる。

ベルト周速Ｖｂ＜目標速度Ｖｔ＜Ｖｓの関係を有し、速度Ｖｓは、上記のように二次転写後の画像の最低限の画質を確保可能なシートの表面移動速度の上限値である。
従って、シート表面移動速度Ｖの目標速度をＶｔに設定して、目標速度Ｖｔを中心に上側（プラス側）の速度変動幅Δａが（Ｖｓ−Ｖｔ）の範囲内に収まり、下側（マイナス側）の変動幅Δａが（Ｖｔ−Ｖｂ）の範囲内に収まれば、シート表面移動速度Ｖがその変動幅一杯に振れても、シート部分Ｓｄにテンションを作用させつつ転写ずれの発生を防止することができる。速度変動幅Δａが設計上の公差内に入るようにフィードバック制御の伝達関数などが予め設定される。

なお、速度変動幅Δａの大きさがほとんど再現画像の画質に影響を与えないような場合には、目標速度Ｖｔ≦Ｖｓの関係とすることもでき、ベルト周速Ｖｂよりも大きく、かつ上限値Ｖｓ以下の所定範囲内で目標速度Ｖｔを決めることができる。
（５）モーター制御部によるシート搬送制御
図６は、モーター制御部６４によるシート搬送制御の内容を示すフローチャートであり、当該制御は、プリントジョブ単位で実行される。

まず、定着ローラー４１の周速がシート表面移動速度Ｖｓ（図５）に相当する速度になるように定着ローラー４１の回転を開始させる（ステップＳ１）。これは、図５の示す紙送り期間の開始（時点ｔａ）に相当する。
続いて、センサー４４により測定されたシート表面移動速度Ｖを取得して（ステップＳ２）、シート表面移動速度が目標速度Ｖｔ（図５）になるように定着ローラー４１の回転速度を制御する。すなわち、まず取得したシート表面移動速度Ｖが（Ｖｔ−Δａ）以上かつ（Ｖｔ＋Δａ）以下の関係を満たしているか否かを判断する（ステップＳ３）。このΔａは図５に示すΔａに相当する。

そして、（Ｖｔ−Δａ）≦Ｖ≦（Ｖｔ＋Δａ）の関係を満たしていないことを判断すると（ステップＳ３で「ＮＯ」）、（Ｖｔ＋Δａ）＜Ｖの場合には（ステップＳ４で「ＹＥＳ」）、定着ローラー４１の回転速度をその速度差（＝Ｖ−Ｖｔ）の相当分だけ現在の速度よりも減速させて（ステップＳ５）、ステップＳ２に戻る。一方、Ｖ＜（Ｖｔ−Δａ）の場合には（ステップＳ４で「ＮＯ」）、定着ローラー４１の回転速度をその速度差（＝Ｖｔ−Ｖ）の相当分だけ現在の速度よりも増速させて（ステップＳ６）、ステップＳ２に戻る。そして、ステップＳ２，Ｓ３を再度、実行する。

図５に示す紙送り期間の開始（時点ｔａ）の直後の期間には、（Ｖｔ＋Δａ）＜Ｖの関係になるので、定着ローラー４１の回転速度の減速により、シート表面移動速度Ｖも減速されていく。（Ｖｔ−Δａ）≦Ｖ≦（Ｖｔ＋Δａ）の関係を満たすまで、ステップＳ２〜Ｓ６を繰り返し実行する。
（Ｖｔ−Δａ）≦Ｖ≦（Ｖｔ＋Δａ）の関係を満たしたことを判断すると（ステップＳ３で「ＹＥＳ」）、シート表面移動速度Ｖが目標速度になったとして、定着ローラー４１の回転速度を現在の速度に決め、紙送り期間の終了（図５の時点ｔｂ）までの間、定着ローラー４１の回転速度をその決められた速度に維持する（ステップＳ７）。

プリント動作中ではなく（ステップＳ８で「ＮＯ」）、紙送り期間の終了により（時点ｔｂ）、プリントが開始されると（ステップＳ９）、センサー４４により測定されたシート表面移動速度Ｖを一定期間（例えば、数秒間）に亘ってサンプリングして、その平均値Ｖａｖｅを算出する（ステップＳ１０）。この平均値Ｖａｖｅの算出は、プリント動作開始時におけるシート表面移動速度の初期測定値の取得に相当する。

プリント開始から一定時間Ｔｄ（例えば、数十秒間）が経過したか否かを判断する（ステップＳ１１）。この一定時間Ｔｄの経過までの間、プリント動作の開始直前である紙送り期間で決められた定着ローラー４１の回転速度がそのまま維持される。一定時間Ｔｄの経過を判断すると（ステップＳ１１で「ＹＥＳ」）、その時点でセンサー４４により測定されたシート表面移動速度Ｖｆを取得して、取得した速度Ｖｆと上記の平均値Ｖａｖｅ（プリント開始時のシート表面移動速度）との速度差Δｂを算出する（ステップＳ１２）。この時点では、定着ローラー４１の回転速度が上記ステップＳ７で決められた速度に維持されている。

算出された速度差Δｂが０であるか否かを判断する（ステップＳ１３）。Δｂが０ではない、すなわち速度差があることを判断すると（ステップＳ１３で「ＮＯ」）、Δｂ＞０の場合には（ステップＳ１４で「ＹＥＳ」）、シート表面移動速度Ｖが平均値ＶａｖｅよりもΔｂだけ速いので、定着ローラー４１の回転速度をそのΔｂの相当分だけ現在の速度よりも減速させて（ステップＳ１５）、ステップＳ１２に戻る。

一方、Δｂ＜０の場合には（ステップＳ１４で「ＮＯ」）、シート表面移動速度Ｖが平均値ＶａｖｅよりもΔｂだけ遅いので、定着ローラー４１の回転速度をそのΔｂの相当分だけ現在の速度よりも増速させて（ステップＳ１６）、ステップＳ１２に戻る。この速度差Δｂがなくなるように、定着ローラー４１の現在の回転速度を増減することが定着ローラー４１の回転速度の更新になる。

そして、ステップＳ１２を再度、実行して、Δｂ＝０でなければ（ステップＳ１３で「ＮＯ」）、ステップＳ１４以降を実行する。Δｂ＝０と判断されるまでの間、ステップＳ１２〜Ｓ１６を繰り返し実行する。これにより、シート表面移動速度Ｖがプリント動作開始時のシート表面移動速度の初期測定値に戻される。
プリント開始（時点ｔｂ）以降、特にローラー膨張期間（時点ｔｂ〜ｔｃ）では、定着ローラー４１の熱膨張によりシート表面移動速度Ｖが増加し続けようとするが、その増加分がステップＳ１５の減速により相殺されるようになるので、シートＳの搬送速度が安定維持され易くなる。

Δｂ＝０を判断すると（ステップＳ１３で「ＹＥＳ」）、定着ローラー４１の回転速度を現在の速度で維持する（ステップＳ１７）。そして、一定時間Ｔｅが経過したか否かを判断する（ステップＳ１８）。この一定時間Ｔｄは、例えば１０分程度の時間である。この一定時間Ｔｅの間も、ステップＳ１７における速度の維持が継続されている。
一定時間Ｔｅの経過を判断すると（ステップＳ１８で「ＹＥＳ」）、プリント終了か否かを判断する（ステップＳ１９）。プリント終了でなければ（ステップＳ１９で「ＮＯ」）、ステップＳ２に戻って、ステップＳ２以降の処理を再度実行する。

この２回目のステップＳ２〜Ｓ７の処理により、仮に現在のシート表面移動速度Ｖが（目標速度Ｖｔ−Δａ）以上かつ（目標速度Ｖｔ＋Δａ）以下の範囲から多少外れていても、その速度差がなくなるように定着ローラー４１の回転速度が調整される。
ステップＳ８でプリント動作中であることを判断すると（ステップＳ８で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０に進んで、ステップＳ１０以降の処理を実行する。このとき、ステップＳ１０で算出されるシート表面移動速度の平均値Ｖａｖｅは、直前のステップＳ２〜Ｓ７においてシート表面移動速度の実測値と目標速度Ｖｔとの速度差が上記範囲内に調整された直後の測定結果に基づき算出された値になるので、目標速度Ｖｔに一致または極めて近い値になっている。

プリント終了までの間、ステップＳ２〜Ｓ１８の処理を繰り返し実行して、プリント終了を判断すると（ステップＳ１９で「ＹＥＳ」）、定着ローラー４１の回転を停止して（ステップＳ２０）、当該シート搬送制御を終了する。
上記の一定時間Ｔｄ、Ｔｅの長さは、極端に短くしすぎると、定着ローラー４１の回転速度制御の単位時間当たりの処理回数が多くなりすぎて、ＣＰＵ６１などの処理負担が増え、一方で長くしすぎると、シート表面移動速度の変動幅がベルト速度Ｖｂ〜上限値Ｖｓの範囲を超えるおそれがある。このことから、ＣＰＵ６１などの処理負担の軽減を図りつつシート表面移動速度の変動幅をできるだけ抑制できるように、装置構成に応じて適した長さが予め実験などにより決められる。

また、上記では、ジョブ動作中に、シート表面移動速度の測定値と目標速度Ｖｔとの速度差に基づき定着ローラー４１の回転速度を制御する処理（ステップＳ２〜Ｓ７）と、この処理の直後のシート表面移動速度の測定値の平均値Ｖａｖｅを基準に、以降のシート表面移動速度の測定値との速度差に基づき定着ローラの回転速度を制御する処理（ステップＳ１０〜Ｓ１７）とを交互に行う処理内容を説明したが、これに限られない。

例えば、プリント動作中に、シート表面移動速度の測定値を一定の間隔（例えば、数十ミリ秒）をあけて取得するごとに、取得したシート表面移動速度の測定値と目標速度Ｖｔとの速度差の有無を判断して、速度差がある場合には、シート搬送速度が目標速度Ｖｔになるように（その速度差がなくなるように）、定着ローラー４１の回転速度を制御する処理を行うこともできる。

さらに、上記ではプリント動作開始から終了までの間に亘ってセンサー４４による測定結果に基づき定着モーター７２の回転速度を制御するとしたが、これに限られない。転写ずれ発生の防止という点からすれば、搬送中のシートＳが少なくとも二次転写ローラー２６と定着ローラー４１とに跨っている間に上記の制御を行う構成をとることができる。
例えば、シートＳの搬送方向後端が二次転写位置２６１を通過後、上記の制御に代えて、定着モーター７２をそれまでよりも少し速い所定の速度で回転させる排出制御をとるとしても良い。シートＳの後端が機外に排出されるまでにかかる時間を短縮できる。

この排出制御は、シートＳの搬送方向後端が二次転写位置２６１を通過したことを把握、すなわち搬送路Ｐ上におけるシートＳの現在位置を把握する必要がある。このシートＳの現在位置は、例えば搬送路Ｐに沿って配置された１以上のシート検出センサー（不図示）の検知結果に基づき取得できる。具体的には、プリント動作中に一定周期（例えば、数十ミリ秒）間隔でセンサーごとにその設置場所を通過中のシートの検知信号の出力の有無を監視することにより、搬送路Ｐ上におけるシートＳの現在の搬送位置を検出できる。

搬送路Ｐ上におけるシートＳの現在の搬送位置を取得できれば、１枚のシートＳの搬送方向先端が定着位置４５に到達してからそのシートＳの搬送方向後端が二次転写位置２６１を通過するまでの間を、上記の「搬送中のシートが二次転写ローラー２６と定着ローラー４１とに跨っている間」とみなして、上記の制御を実行することができる。
以上、説明したように本実施の形態では、定着ローラー４１により現に搬送されるシートＳのシート表面移動速度Ｖをセンサー４４により実測して、その実測値に基づきシートＳの搬送速度が目標速度Ｖｔに一致するように、定着モーター７２の回転速度を制御する。これにより、プリント動作中に定着ローラー４１の熱膨縮が生じても、シートＳを目標速度Ｖｔで搬送することが可能になり、シートＳの二次転写位置２６１での転写ずれと定着位置４５での皺の発生の両方を防止することができるようになる。

なお、上記ではレーザー光を発するレーザー光源８１をセンサー４４に設ける構成例を説明したが、これに限られない。スペックルパターンを生じさせるコヒーレンスの高い光ビームを発する光源であれば良い。
〔実施の形態２〕
上記実施の形態１では、スペックルパターンを利用してシート表面移動速度を測定するセンサー４４の例を説明したが、本実施の形態２では、ドップラー効果を利用してシート表面移動速度を測定するセンサーを用いる構成としており、この点で実施の形態１の構成と異なっている。以下、説明の重複を避けるため、実施の形態１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。

図７は、本実施の形態２に係るセンサーの構成例を示す図である。
同図に示すようにセンサー４４１は、レーザー光源４８１と、コリメーターレンズ４８２と、ビームスプリッター４８３と、ミラー４８４と、レンズ４８５と、光電素子４８６と、ＡＤＣ４８７と、ＦＰＧＡ４８８を備える。
レーザー光源４８１から発せられたレーザー光は、コリメーターレンズ４８２で平行光にされた後、ビームスプリッター４８３で２本のレーザー光に分離される。一方のレーザー光は、ビームスプリッター４８３をそのまま直進して、搬送路Ｐ上の照射位置Ｓｐにシート搬送方向上流側から向かい、照射位置ＳｐにおいてシートＳの面Ｓａで反射する。

他方のレーザー光は、ビームスプリッター４８３を通過する際に偏向された後、ミラー４８４で反射されて、搬送路Ｐ上の照射位置Ｓｐにシート搬送方向下流側から向かい、照射位置ＳｐにおいてシートＳの面Ｓａで反射する。
搬送中のシートＳに対して、一方のレーザー光がシート搬送方向上流側から照射位置Ｓｐに照射され、他方のレーザー光がシート搬送方向下流側から照射位置Ｓｐに照射される。これにより、一方の反射光に対して他方の反射光は、いわゆるドップラー効果によって異なる波長の光になる。

それぞれの反射光は、照射位置Ｓｐの下方に配されたレンズ４８５を通って光電素子４８６に集光される。光電素子４８６は、受光した各反射光の波長の差をヘテロダイン検波してその差に応じたアナログの電圧を出力する。ドップラー効果によって生じる各反射光の波長の差は、シートＳの搬送速度により変化するので、光電素子４８６の出力電圧は、シートＳの現在の搬送速度を表す電圧になる。

光電素子４８６の出力電圧は、ＡＤＣ４８７を介してＦＰＧＡ４８８に入力される。ＡＤＣ４８７とＦＰＧＡ４８８は、上記のＡＤＣ８５とＦＰＧＡ８６と同じ機能を有する素子であり、光電素子４８６の出力電圧がＡＤＣ４８７でアナログ／デジタル変換後、その変換後の電圧に基づきＦＰＧＡ４８８でシートＳの搬送速度（実測値）が求められ、その実測値がシート表面速度情報として全体制御部６のモーター制御部６４に出力される。

このようにドップラー効果を利用したセンサー４４１を用いる構成でもシートＳのシート表面移動速度Ｖを非接触で測定することができる。
〔実施の形態３〕
上記実施の形態１では、センサー４４によるシート表面移動速度の測定結果に基づきシート搬送速度が定着目標搬送速度Ｖｔに一致するように定着モーター７２の回転数を制御する構成例を説明したが、本実施の形態３では、さらに別のセンサーにより中間転写ベルト２１の周速を測定して、その測定結果に基づき中間転写ベルト２１が目標速度（システム速度）でより安定して周回走行できるように、ベルトモーター７１の回転速度を制御するとしており、この点で実施の形態１と異なっている。

図８は、本実施の形態３に係るベルトモーター７１の回転数の制御を追加した構成例を示す図である。
同図に示すように、中間転写ベルト２１の周囲であり、感光体ドラム１１Ｋよりもベルト周回方向下流側かつ二次転写位置２６１よりもベルト周回方向上流側の空間にベルト周面速度センサー（以下、「センサー」という。）４４４が配置されている。

このセンサー４４４は、センサー４４と同じ機能を有するスペックルパターンを利用した非接触式のセンサーである。すなわち、センサー４４４は、中間転写ベルト２１の周回走行中に中間転写ベルト２１の周面にレーザー光源からレーザー光を照射し、ベルト周面２１ａでの反射時に生じるスペックルパターンを有する反射光を二次元センサーで受光することにより、中間転写ベルト２１の周速（周面移動速度）を測定して、その測定値をベルト周面速度情報として全体制御部６のモーター制御部６４に出力する。

モーター制御部６４は、受信したベルト周面速度情報に基づき、中間転写ベルト２１の周面移動速度が目標速度（システム速度）に一致するようにベルトモーター７１の回転数を加減速制御する。この制御でも上記のように実測値が目標速度を中心に上下に僅かに振れながら目標速度に近づいていく制御になるが、上記同様にその振れ幅がシステム速度に対する設計上の公差内に入るように制御される。

これにより、中間転写ベルト２１についても周面移動速度を直接測定して、測定値（実測値）に基づき中間転写ベルト２１の回転を制御できる。
中間転写ベルト２１は、定着部４の定着ローラー４１のようにヒーター４３の加熱により熱膨張する部材ではない。ところが、例えば、駆動ローラー２２が長期間に亘る摩耗などにより徐々に縮径するような場合には、駆動ローラー２２の周速が徐々に減速することになる。このことから、中間転写ベルト２１の周面移動速度の実測値に基づきベルトモーター７１の回転数を制御すれば、中間転写ベルト２１の周速をより長期間に亘ってシステム速度で安定して維持できるようになる。

また、プリント中にセンサー４４４による中間転写ベルト２１の周面移動速度の測定とセンサー４４によるシート表面移動速度の測定結果に基づき、両者の速度差の変動をできるだけ抑制するように制御することもできる。
具体的には、中間転写ベルト２１の周面移動速度の目標速度（システム速度）をＶｐ（＝Ｖｂ）、センサー４４４による中間転写ベルト２１の周面移動速度の測定値をＶｑ、ＶｑからＶｐを差し引いた値をＶｒとしたとき、センサー４４によるシート表面移動速度の測定値Ｖｔａがシート表面移動速度の目標速度（基準値）Ｖｔ（図５）にＶｒを加算した速度値になるように定着モーター７２の回転速度を制御することができる。

上記の目標速度（基準値）Ｖｔは、中間転写ベルト２１の周面移動速度が目標速度Ｖｐになっているときにおけるシート表面移動速度の本来の目標速度であるので、上記の制御は、センサー４４４による測定値Ｖｑを取得するごとに、シート表面移動速度の目標速度を、基準値ＶｔにＶｒ（＝Ｖｑ−Ｖｐ）を加算した値に更新することに等しい。
この場合でも、現在の中間転写ベルト２１の周面移動速度と更新後のシート表面移動速度の目標速度との速度差は、図５に記載のベルト周速Ｖｂ（＝Ｖｐ）とシート表面移動速度の目標速度Ｖｔ（基準値）との速度差ΔＶに等しくなるので、シート表面移動速度が中間転写ベルト２１の周速に対して予め決められた目標速度になるように定着ローラー４１の回転が制御されることに変わりはない。

これにより、中間転写ベルト２１の周面移動速度の測定値Ｖｑが目標速度（システム速度）Ｖｐよりも公差内で少し速くなると、これに追随してシート表面移動速度が本来の目標速度Ｖｔよりも同じだけ速くなり、その測定値Ｖｑが目標速度Ｖｐよりも公差内で少し遅くなると、これに追随してシート表面移動速度が本来の目標速度Ｖｔよりも同じだけ遅くなるように制御される。

このようにプリント動作中に中間転写ベルト２１の周速（実測値）を基準に定着モーター７２の回転を増減制御すれば、中間転写ベルト２１の周速に対するシート表面移動速度Ｖとの速度差の変動を極力抑えることができるようになる。
この速度差の変動幅が大きくなるほど、転写ずれによる再現画像の画質が低下し易くなるので、速度差の変動を抑えることにより、カラーの再現画像の画質をより向上することができる。本実施の形態３に係る構成は、特に高画質の再現画像が要求される、いわゆるプロダクションプリンターなどに適用することが望ましい。

本発明は、画像形成装置に限られず、シート表面移動速度の測定結果に基づき定着ローラー４１などの定着部材の回転速度を制御するシート搬送方法であるとしてもよい。また、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。

＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施の形態では、シートＳのうら面（トナー画像が形成されない面）Ｓａにセンサー４４からのレーザー光を照射してシート表面移動速度を測定するとしたが、これに限られない。例えば、シートＳのおもて面（トナー画像が形成される面）にレーザー光を照射してシート表面移動速度を測定するとしても良い。この場合、シートＳのおもて面のうちトナー画像の形成されない領域にレーザー光が照射されるようにセンサー４４の配置位置が決められる。

（２）また、レーザー光のシートＳの面Ｓａへの照射位置（シート表面移動速度の測定位置）Ｓｐを、定着位置４５よりもシート搬送方向上流側かつ定着位置４５のシート搬送方向中央の位置から距離Ｌａだけ離れた位置としたが、これに限られない。
照射位置Ｓｐは、搬送路Ｐ上において二次転写位置２６１よりもシート搬送方向下流側かつ定着位置４５よりもシート搬送方向上流側の範囲内の位置が望ましく、さらにこの範囲内において、シートＳの面Ｓａに照射されたレーザー光の、当該面Ｓａからの反射光が加圧ローラー４２（定着部材）に遮光されることがない位置でシート搬送方向に定着位置４５に最も近い位置を照射位置Ｓｐとすることがより望ましい。

また、シートＳにテンションが作用している場合、例えば定着位置４５よりもシート搬送方向下流側の位置を照射位置Ｓｐとしたり、二次転写位置２６１よりもシート搬送方向上流側の位置を照射位置Ｓｐとしたりすることもできる。
（３）上記実施の形態では、シート表面移動速度を測定する測定手段として、スペックルパターンを利用するセンサー４４、ドップラー効果を利用するセンサー４４４などを用いるとしたが、これに限られない。

例えば、ＬＥＤ光源から発せられる光ビームをシートＳに照射したときにシートＳの面Ｓａの微小な凹凸により生じる反射光の陰影パターンを二次元センサーで検出して、陰影パターンの変化により生じる受光量の変化に基づきシート表面移動速度を測定するセンサーなどを用いることもできる。
上記のスペックルパターン、陰影パターンを利用する測定方法を含めて、搬送中のシートＳの面Ｓａに照射された光ビームの当該面Ｓａからの反射光の受光量の変化速度に基づきシートＳの表面移動速度を非接触で測定可能なセンサーを用いることができる。

さらに、非接触でシート表面移動速度を測定可能な方法であれば良く、他の方式のセンサーなどを用いるとしても良い。
（４）上記実施の形態では、ロール紙３３から供給される長尺状のシートＳ（連続紙）を通紙する場合の構成例を説明したが、これに限られない。搬送中のシートＳが二次転写ローラー２６と定着ローラー４１とに跨っている間、換言すると二次転写位置２６１と定着位置４５との間を跨って搬送される構成一般に適用でき、例えば、Ａ３サイズなどの規定サイズのシート（カット紙）を通紙する構成のプリンターにも適用できる。

（５）上記実施の形態では、ベルト周速Ｖｂ＜シート表面移動速度Ｖ≦上限速度Ｖｓの関係を満たすように定着ローラー４１の回転速度を制御することにより、搬送中のシートＳのうち、中間転写ベルト２１と二次転写ローラー２６により二次転写位置２６１で挟持搬送される部分と定着ローラー４１と加圧ローラー４２により定着位置４５で挟持搬送される部分との間のシート部分Ｓｄにテンションを作用させて転写ずれとシートの皺を防止する構成例を説明したが、これに限られない。

例えば、カット紙を用いる場合、定着部の構成、特に定着ローラー４１の加熱温度、定着ローラー４１と加圧ローラー４２の圧力の大きさなどによっては、カット紙のシート部分Ｓｄにテンションをかけると、皺の発生よりも、テンションの引っ張り力により二次転写位置２６１での転写ずれが発生し易くなるような装置では、上記のようにカット紙のシート部分Ｓｄにテンションに代えて僅かな弛み（ループ）を形成させることが行われる。

このループの形成は、上記のループ量制御により行うことができるが、定着ローラー４１の熱膨張により定着ローラー４１の周速が増加して、ベルト周速Ｖｂ＜シート表面移動速度Ｖの関係を満たす時間が連続すると、やがてループ量が減少して、カット紙のシート部分Ｓｄにテンションが作用して転写ずれが生じるおそれがある。
そこで、シート表面移動速度Ｖの目標速度をベルト周速Ｖｂ（システム速度）よりも遅い速度Ｖｓ１、ベルト周速Ｖｂよりも速い速度Ｖｓ２として、ループ量が適正範囲内に入るように、シート表面移動速度の目標速度をＶｓ１とＶｓ２に一定時間ごとに交互に切り換えるループ量制御において、定着ローラー４１により搬送中のカット紙のシート表面移動速度Ｖをセンサー４４で実測し、目標速度がＶｓ１のときには、実測値が目標速度Ｖｓ１に一致するように定着ローラー４１の回転速度を制御し、目標速度がＶｓ２のときには、実測値が目標速度Ｖｓ２に一致するように定着ローラー４１の回転速度を制御する構成をとることができる。

これにより、定着ローラー４１の熱膨張の有無に関係なく、カット紙のシート部分Ｓｄに適正な大きさのループを形成させることができるようになる。長尺の連続紙を用いる場合も同様である。なお、上記の目標速度Ｖｓ１、Ｖｓ２、一定時間は、装置構成に応じて予め実験などにより決められる。
また、シート部分Ｓｄにテンションをかけず、ループも設けない、つまりシート表面移動速度がベルト周速Ｖｂに等しくなるように制御する装置が存在する場合には、シート表面移動速度の目標速度Ｖｔをベルト周速Ｖｂに等しい値に予め決めることもできる。

（６）上記実施の形態では、本発明に係る画像形成装置を中間転写方式のタンデム型カラープリンターに適用した場合の例を説明したが、これに限られない。中間転写方式以外の方式でカラーの画像形成を実行可能な装置であっても良いし、モノクロの画像形成だけを実行可能な装置であっても良い。
モノクロの画像形成だけを実行可能なプリンターは、一つの感光体ドラム（像担持体）上に形成された画像が直接、転写位置でシートＳ上に転写されるので色ずれが生じることはないが、定着ローラー４１の熱膨張に起因して、定着ローラー４１により搬送中のシートＳのシート表面移動速度と感光体ドラムの周速との速度差が大きくなれば転写ずれに至ることがある。このため、定着ローラー４１により搬送中のシートＳのシート表面移動速度をセンサー４４などで実測することにより、定着ローラー４１が熱膨張しても、シートＳへの皺の発生と転写ずれの発生の両方を防止することができる。

このようにカラーやモノクロの画像形成に関係なく、感光体や中間転写体などの像担持体とこれに転写位置で対向配置される転写部材との間を通過するシート上に当該像担持体上の画像を転写して、転写後のシートを一対の定着部材により挟持搬送しつつシート上の画像を熱定着する画像形成装置であれば、例えば複写機、ファクシミリ装置、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）等に適用できる。

また、転写部材としては、像担持体の周面と接する二次転写ローラー２６に限られず、非接触の転写チャージャーなどとすることもできる。この場合、転写位置よりもシート搬送方向上流側かつ転写位置の近傍の位置に上記とは別の搬送ローラー対が配置され、この搬送ローラー対によりシートＳが転写位置に供給される。
さらに、定着ローラー４１を駆動側、加圧ローラー４２を従動側としたが、これに限られず、例えば加圧ローラー４２を駆動側、定着ローラー４１を従動側とすることもできる。この場合、加圧ローラー４２を回転駆動する加圧モーターが回転制御される。

また、シートＳを挟持搬送する一対の定着部材として定着ローラー４１と加圧ローラー４２の両方を回転部材とする構成例を説明したが、これに限られない。シートＳを挟持搬送できる部材であれば良く、少なくとも一方の定着部材を回転部材とすることができる。例えば、一方が定着ローラーまたは定着ベルトなどの回転部材であり、他方がこの回転部材と定着位置４５で圧接されるゴム製の定着パッドなどの固定部材とする構成にも適用できる。

また、上記実施の形態及び上記変形例の内容をそれぞれ可能な限り組み合わせるとしても良い。

本発明は、像担持体上の画像をシート上に転写する画像形成装置に広く適用できる。

４ 定着部
６ 全体制御部
２１ 中間転写ベルト
２６ 二次転写ローラー
４１ 定着ローラー
４２ 加圧ローラー
４４ シート表面速度センサー
４５ 定着位置
６４ モーター制御部
６５ ベルト目標回転速度記憶部
６６ 定着目標搬送速度記憶部
７１ ベルトモーター
７２ 定着モーター
７４ 二次元センサー
８１、４８１ レーザー光源
２６１ 二次転写位置
４４４ ベルト周面速度センサー
４８６ 光電素子
Ｓ シート
Ｓａ シートの面
Ｓｄ 転写ローラーと定着ローラーとに跨っているシート部分
Ｓｐ シート表面移動速度の測定位置
Ｖ シート表面移動速度
Ｖｂ 中間転写ベルトの周速
Ｖｓ 二次転写後の画像の最低限の画質を確保可能なシートの表面移動速度の上限値
Ｖｔ 目標速度
θ１ レーザー光がシートの面に対して反射する角度
θ２ レーザー光がシートの面に対して入射する角度

Claims (14)

1. 回転する像担持体と転写部材との間を通過するシート上に当該像担持体上の画像を転写する画像形成装置であって、
   転写後のシートを、少なくとも一方が回転する一対の定着部材により挟持搬送しつつ当該シート上の画像を熱定着する定着手段と、
   前記定着部材により搬送中のシートの表面移動速度を非接触で測定する測定手段と、
   前記搬送中のシートが少なくとも前記転写部材と前記定着部材とに跨っている間に、前記測定手段の測定結果に基づき前記シートの搬送速度が前記像担持体の周速に対して予め決められた目標速度になるように、前記定着部材の回転速度を制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記目標速度は、前記像担持体の周速よりも一定値だけ速い速度であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記転写部材は、前記像担持体の周面に接する転写ローラーであることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記測定手段は、
   搬送中のシートのおもて面とうら面のうち一方の面に向かって光ビームを照射する光源と、前記シートの面に照射された光ビームの当該面からの反射光を受光する受光部とを備え、反射光の受光量の変化速度に基づき前記シートの表面移動速度を測定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記光源は、
   レーザー光源またはＬＥＤ光源であり、
   前記測定手段は、
   前記搬送中のシートの面に前記レーザー光源またはＬＥＤ光源からの光ビームが照射されたときの当該面の微小な凹凸により生じるスペックルパターンまたは陰影パターンを前記受光部で受光して、受光したパターンの変化速度により生じる反射光の受光量の変化速度に基づき前記シートの表面移動速度を測定することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記シートの面に入射される光ビームと当該シートの面とのなす角度が２０°〜４５°の範囲内の角度であり、
   前記受光部は、前記シートの面からの反射光のうち、前記シートの面に対して９０°の角度で反射した反射光を受光可能な位置に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記測定手段は、
   前記光ビームを、シート搬送路上における前記転写部材よりもシート搬送方向下流側かつ前記定着部材よりもシート搬送方向上流側の範囲内に存する所定の測定位置を通過するシートの面に照射させることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記所定の測定位置は、
   前記光ビームの、前記シートの面で反射された反射光が前記定着部材により遮光されることがない位置かつシート搬送方向に前記定着部材に最も近い位置であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記シートのおもて面とうら面のうち一方の面だけに画像が形成され、
   前記測定手段は、
   前記光ビームを、前記搬送中のシートのおもて面とうら面のうち画像が形成されない方の面に照射させることを特徴とする請求項４〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記測定手段は、
    搬送中のシートのおもて面またはうら面に、シート搬送方向上流側から第１の光ビームを照射しつつシート搬送方向下流側から第２の光ビームを照射して、当該第１と第２の光ビームの前記シートの面からの各反射光を受光部で受光し、前記受光された各反射光のドップラー効果による波長の差の大きさに基づき前記シートの表面移動速度を測定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記制御手段は、
    前記測定手段により測定されたシートの表面移動速度を取得するごとに、前記目標速度との速度差の有無を判断して、速度差がある場合にはその差がなくなるように前記定着部材の回転速度を制御することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記制御手段は、
    画像形成動作の開始時において、前記測定手段により測定されたシートの表面移動速度を取得し、前記画像形成動作の開始から所定時間経過までの間、前記定着部材の回転速度を当該画像形成動作の開始時における速度に維持し、
    前記所定時間が経過した時点で前記測定手段により測定されたシートの表面移動速度と前記開始時に測定されたシートの表面移動速度との速度差の有無を判断して、速度差がある場合にはその差がなくなるように前記定着部材の回転速度を更新することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
13. 前記測定手段とは別に、前記像担体の周面移動速度を非接触で測定する第２測定手段を備え、
    前記制御手段は、
    前記像担持体の周面移動速度の目標速度をＶｐ、前記第２測定手段により測定された周面移動速度をＶｑ、前記Ｖｑから前記Ｖｐを差し引いた値をＶｒ、前記像担持体の周面移動速度が目標速度Ｖｐになっているときにおけるシートの表面移動速度の目標速度Ｖｔを基準値としたとき、
    前記第２測定手段の測定結果に基づき前記像担持体の周面移動速度が前記目標速度Ｖｐになるように前記像担持体の回転速度を制御し、
    さらに、前記第２測定手段により測定された周面移動速度Ｖｑを取得するごとに、取得したＶｑから前記Ｖｐを差し引いた値Ｖｒを求め、前記シートの表面移動速度の目標速度を、前記基準値Ｖｔに前記求めたＶｒを加算した値に更新して、前記定着部材の回転速度を制御することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
14. 複数の感光体のそれぞれに異なる色のトナー画像を形成して、それぞれの感光体上のトナー画像を中間転写体上に多重転写した後、前記中間転写体上に多重転写された各色トナー画像を、前記中間転写体と当該中間転写体に対向配置されている転写ローラーとの間を通過する長尺状の連続紙またはカット紙上に転写する中間転写方式であり、
    前記像担持体が前記中間転写体であり、前記転写部材が前記転写ローラーであり、前記シートが前記連続紙またはカット紙であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。