画像形成装置
【課題】適性ループ量の異なる様々なシートに応じて、光学式センサ出力のバラツキによらず多段階に精度良くループ制御を行い、画像不良を極力発生させない構成を備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】レーザビームプリンタにおいてループ検知装置９２は、シート搬送路を搬送されるシートに接触してシートのループに応じて揺動する検知レバー１０３と、検知レバー１０３の揺動位置に応じて、複数個に区画されたオン・オフ信号を出力する第１の光センサ部１７とを備える。更にループ検知装置９２は、検知レバー１０３の揺動位置に応じて、漸次変化する光量を検出する第２の光センサ部１８部を備える。そして、レーザビームプリンタでは、第２の光センサ部１８が検出する光量に基づき、第１の光センサ部１７のオン・オフ値がどの区画であるかを判断して、シートのループ量を検知するように構成されている。
【解決手段】レーザビームプリンタにおいてループ検知装置９２は、シート搬送路を搬送されるシートに接触してシートのループに応じて揺動する検知レバー１０３と、検知レバー１０３の揺動位置に応じて、複数個に区画されたオン・オフ信号を出力する第１の光センサ部１７とを備える。更にループ検知装置９２は、検知レバー１０３の揺動位置に応じて、漸次変化する光量を検出する第２の光センサ部１８部を備える。そして、レーザビームプリンタでは、第２の光センサ部１８が検出する光量に基づき、第１の光センサ部１７のオン・オフ値がどの区画であるかを判断して、シートのループ量を検知するように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式や静電記録方式等によって画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来方式の画像形成装置では、トナー像をシートに転写する転写装置と、シートに転写されたトナー像を定着する定着装置との間のシート搬送路において、シートに撓み（ループ）が形成される。一般に、転写装置と定着装置との間の距離がシートの長さよりも短い電子写真定着装置内に用いられる定着ローラは、温度変化が外径変化となって現れるため、定着ローラの駆動源が同一速度で駆動していても、定着ローラを通過するシートの搬送速度は変化する。
【０００３】
温度が低いと外径は小さくなって、定着ローラの搬送速度は、転写装置の搬送速度よりも遅くなる。また、温度が高い場合はその逆となり、いずれの場合にも転写装置と定着装置との搬送速度に差が生じるため、転写装置と定着装置との間でシートを引っ張ったり、押し込んだりすることで、転写時の画像に乱れや色ずれが発生する。この問題を軽減するため、転写装置と定着装置との間を搬送されるシートにループを形成し、そのときのループ量を一定にすることで、転写装置と定着装置との搬送速度差を極力なくするようにしている。
【０００４】
ところで、搬送部と定着部との間に形成されるシートのループ量を、２つのループ量センサにより２段階で検知する構成を備えた画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。この画像形成装置では、シートの種類、物性に応じて、所要段階の検知情報を選択し、シートの搬送速度を制御することによってループ量制御を行う。
【０００５】
また、ループセンサフラグがフォトインタラプタを遮光または半透過状態とすることで、シートのループ量を検知する構成を備えた画像形成装置が知られている（特許文献２参照）。この画像形成装置では、ループ形状を形成しながら搬送されるシートにより押されて揺動するセンサフラグの遮光状態で、ループ量を多段階に検知する。そして、検知結果をＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換されたデジタル値と目標ループ量とを差分演算する。更に、差分演算した値を用いて、定着駆動モータの目標速度を補正し、シートのループ量を一定にするように制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２８４０２０号公報
【特許文献２】特開２００８−１５８０７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に示されるような２つのループセンサフラグを有する構成によると、以下の問題がある。つまり、カラー画像形成装置で用いられる様々なメディア（シート）に対応するため多段階ループ制御を行うことは可能であるが、遮光と透過の２信号で最大３段階までしか検知することができない。
【０００８】
この問題について、図１８（ａ），（ｂ）を参照し、フラグ２枚を用いてループ制御を行う場合について説明する。即ち、図１８（ａ），（ｂ）に示すように、ループセンサフラグ９５は、画像形成装置本体に回動自在に支持された軸部材１１７と、軸部材１１７の一端側に突出固定されたフラグ１１９ｂとを有している。ループセンサフラグ９５は更に、軸部材１１７の他端側に突出固定されたフラグ１１９ａと、軸部材１１７の中間部に突出固定された検知レバー１１８とを有している。フラグ１１９ａ，１１９ｂ及び検知レバー１１８は、軸部材１１７に対してそれぞれ所定の角度で固定されている。ループセンサフラグ９５は、フラグ１１９ｂに検知ポイントＣ２及びＣ４を、フラグ１１９ａに検知ポイントＣ１及びＣ３を夫々設けることで、多段階ループ制御を行うように構成されている。なお、図中の符号１２０ａ，１２０ｂはそれぞれ、フラグ１１９ａ，１１９ｂの回動動作に伴って発光素子と受光素子との間の光の透過量（透光量）の変化を検知するフォトインタラプタ（フォトセンサ）を示している。
【０００９】
しかし、図１８（ａ），（ｂ）に示すように、フォトインタラプタ１２０ｂ及び１２０ａの信号が両方とも透過状態の場合には、図１８（ｂ）における領域Ｂ１と領域Ｂ２の区別がつかず、適正ループ量とするための増速と減速の判別がつかないおそれがある。従って、フラグ２枚の場合、検知ポイントＣ１またはＣ４の何れかの検知を廃止しなければならず、最大３段階のループ制御となる。
【００１０】
また、特許文献２に示されるようなフォトインタラプタの半透過状態を利用して多段階のループ量検知を行う構成では、フォトインタラプタの透過状態に応じた電圧変化を読み取る。このため、ノイズやフォトインタラプタの個体差等の影響で電圧出力値がばらついた場合には、ループ量検知に誤差を含むことになり、正確性を損なう可能性がある。
【００１１】
そこで本発明は、適性ループ量の異なる様々なメディア（シート）に応じて、フォトインタラプタ等の光学式センサ出力のバラツキによらず多段階に精度良くループ制御を行い、画像不良を極力発生させない構成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】
【００１２】
本発明は、シートを搬送しつつシートにトナー像を転写する転写部と、前記転写部で転写されたトナー像をシートを搬送しつつシートに定着させる定着部と、前記転写部と前記定着部との間のシート搬送路にてシートに形成されるループを検知するループ検知装置と、を備え、前記ループ検知装置からの信号に基づいて前記転写部と前記定着部とのシート搬送速度差を制御してシートのループ量を調整する画像形成装置において、前記ループ検知装置は、前記シート搬送路を搬送されるシートに接触してシートのループに応じて揺動する揺動検知部材と、前記揺動検知部材の揺動位置に応じて、複数個に区画されたオン・オフ信号を出力する第１の光センサ部と、前記揺動検知部材の揺動位置に応じて、漸次変化する光量を検出する第２の光センサ部と、を備え、前記第２の光センサ部が検出する光量に基づき、前記第１の光センサ部のオン・オフ値がどの区画であるかを判断して、前記シートのループ量を検知するように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、第２の光センサ部が検出する光量に基づき、第１の光センサ部のオン・オフ値がどの区画のものであるかを判断してシートのループ量を検知するので、シートのループ変位を、従来に比して多くの段階にて検知することができる。これにより、光学式センサのバラツキによらず、従来よりも多段階のループ制御を、比較的低コストで高精度に行うことができる。従って、シートの種類に応じた適正なループ量を選択できることにより、シートの引っ張りや押し込みによる画像不良の発生を極力低減することができ、多種多様なシートに対応した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】
【００１４】
【図１】本発明に係る第１の実施形態における転写部と定着部間でのシートとループ検知装置の概要を模式的に示す模式図。
【図２】本発明を適用した画像形成装置の全体構成を模式的に示す断面図。
【図３】第１の実施形態におけるループ検知装置の概要を示す斜視図。
【図４】第１の実施形態におけるループセンサフラグの概要を示す側面図。
【図５】（ａ），（ｂ）は第１の実施形態における遮光−透過境界部を利用したループ制御の動作説明を示す図。
【図６】（ａ），（ｂ）は第１の実施形態における遮光−透過境界部を利用したループ制御の動作説明を示す図。
【図７】（ａ），（ｂ）は第１の実施形態におけるループ量とセンサフラグとの対応を示す図。
【図８】（ａ），（ｂ）は第１の実施形態におけるループ検知装置の動作説明を示す図。
【図９】（ａ），（ｂ）は第１の実施形態におけるループ検知装置の動作説明を示す図。
【図１０】（ａ），（ｂ）は第１の実施形態におけるループ検知装置の動作説明を示す図。
【図１１】（ａ），（ｂ）は第１の実施形態におけるループ検知装置の動作説明を示す図。
【図１２】第１の実施形態における６段階検知可能なループセンサフラグの概要を示すグラフ図。
【図１３】（ａ），（ｂ）は本発明に係る変形例におけるループ検知装置の概要を示す図。
【図１４】本発明に係る第２の実施形態におけるループ検知装置の概要を示す斜視図。
【図１５】本発明に係る第３の実施形態におけるループセンサフラグの概要を示す斜視図。
【図１６】（ａ），（ｂ）は第３の実施形態におけるループセンサフラグ回転角度と濃度検知センサ出力値との対応を示す図。
【図１７】第３の実施形態におけるループセンサフラグの概要を示すグラフ図。
【図１８】（ａ），（ｂ）は従来手法のループ検知装置を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に沿って、本発明に係る実施形態について説明する。まず、図２を参照して、本発明を適用した画像形成装置としてのレーザビームプリンタの全体的構成及び機能について説明する。
【００１６】
図２に示すように、レーザビームプリンタは、プリンタ本体（画像形成装置本体）内に、レーザスキャナ１、感光体ドラム２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、現像ローラ５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）、及び制御部１６を備えている。制御部１６は、レーザビームプリンタの各機能を統括的に制御する。更にレーザビームプリンタは、中間転写ベルト８、定着フィルム２６、加圧ローラ２５、及びピックアップローラ２３等を備えている。プリンタ本体下部に積載収納されたシート２０は、図中の時計方向に回転するピックアップローラ２３によって給送され、レジストローラ対１３，１４のニップ部を経て、２次転写ローラ１０と２次転写対向ローラ１５とのニップ部に送られる。これら２次転写ローラ１０及び２次転写対向ローラ１５により、シート２０を搬送しつつシート２０にトナー像を転写する転写部が構成されている。
【００１７】
感光体ドラム２（２ａ〜２ｄ）は、それぞれ図中の反時計方向に回転し、その外周面には、レーザスキャナ１からのレーザ光により静電潜像が順次形成され、続いてその静電潜像が現像ローラ５（５ａ〜５ｄ）でそれぞれ現像されることで、トナー像が形成される。感光体ドラム２（２ａ〜２ｄ）に形成されたトナー像は、中間転写ベルト８に転写される。カラー画像を形成する場合には、感光体ドラム２（２ａ〜２ｄ）にイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色が現像され、それぞれに形成されたトナー像が、中間転写ベルト８に転写される。中間転写ベルト８は、駆動ローラとしての役割を合わせ持つ２次転写対向ローラ１５、アイドラローラ９，１１及びテンション張架ローラ７によって張架された状態で、図中の時計方向に回転させられる。
【００１８】
次に、中間転写ベルト８に形成されたトナー像は、２次転写ローラ１０と２次転写対向ローラ１５とのニップ部に送られたシート２０に転写される。トナー像を転写されたシート２０は、定着フィルム２６と加圧ローラ２５とのニップ部（以下、定着ニップ部ともいう）に送られ、ここで加熱・加圧されてトナー像を定着される。これら定着フィルム２６及び加圧ローラ２５により、２次転写ローラ１０及び２次転写対向ローラ１５からなる転写部で転写されたトナー像を、シート２０を搬送しつつシート２０に定着させる定着部が構成されている。トナー像が定着されたシート２０は、定着搬送ローラ対２７，２８を経て、排紙ローラ対２９，３０によって排紙トレイ３１に排出される。
【００１９】
なお、図中の４ａ〜４ｄは１次転写ローラ、１２は搬送ガイド、２１は定着入口ガイド、２２は定着器、２４は分離ローラ、３２は排紙フラッパ、１００はループセンサフラグ、１０２はフォトインタラプタ、１０３は検知レバー（揺動検知部材）を夫々示している。これらループセンサフラグ１００及び光検知部１０２により、ループ検知装置９２が構成されている。このループ検知装置９２は、２次転写ローラ１０及び２次転写対向ローラ１５からなる転写部と、定着フィルム２６及び加圧ローラ２５からなる定着部との間のシート搬送路にて、シート２０に形成されるループを検知するように構成されている。図２に示したレーザビームプリンタは、ループ検知装置９２からの信号に基づいて転写部と定着部とのシート搬送速度差を制御してシート２０のループ量を調整するように構成されている。
【００２０】
＜第１の実施形態＞
次に、本発明に係る第１の実施形態におけるループ検知装置９２について詳細に説明する。図１は、本実施形態におけるループ検知装置９２の概略構成図であり、レーザビームプリンタの転写部−定着部間のシート搬送路を含めた状態で示している。
【００２１】
図１に示すように、ループ検知装置９２は、転写ニップ３４と定着ニップ３３間でのシート２０のループ量を検知するループセンサフラグ１００と光検知部１０２とを備えた状態で、搬送ガイド１２の搬送面１２ａの長手方向中央部近傍に配置されている。ループ検知装置９２は、シート搬送路を搬送されるシート２０に接触してシート２０のループに応じて揺動する検知レバー１０３と、検知レバー１０３の揺動位置に応じて、複数個に区画されたオン・オフ信号を出力する第１の光センサ部１７とを備えている。更にループ検知装置９２は、検知レバー（揺動検知部材）１０３の揺動位置に応じて、漸次変化する光量を検出する第２の光センサ部１８（図３参照）を備えている。制御部１６は、ループ検知装置９２からの信号に基づいて転写部（１０，１５）と定着部（２５，２６）とのシート搬送速度差を制御してシート２０のループ量を調整する。そして、制御部１６は、第２の光センサ部１８が検出する光量に基づき、第１の光センサ部１７（図３参照）のオン・オフ値がどの区画であるかを判断して、シート２０のループ量を検知する。
【００２２】
即ち、図３に示すように、ループセンサフラグ１００は、プリンタ本体に回動自在に支持された軸部材１０１と、軸部材１０１の一端側に突出固定されて検知レバー１０３と一体的に揺動する遮光量変化フラグ１０５とを有している。ループセンサフラグ１００は更に、軸部材１０１の他端側に突出固定されて検知レバー１０３と一体的に揺動する検知フラグ１０４と、軸部材１０１の中間部分に突出固定された検知レバー１０３とを有している。検知フラグ１０４、遮光量変化フラグ１０５及び検知レバー１０３は、軸部材１０１に対してそれぞれ所定の角度で固定されている。また、光検知部１０２は、検知フラグ１０４に対向して配置されたフォトインタラプタ１０２ａと、遮光量変化フラグ１０５に対向して配置されたフォトインタラプタ１０２ｂとを有している。フォトインタラプタ１０２ａは検知フラグ１０４の揺動に伴って信号を出力し、フォトインタラプタ（光センサ）１０２ｂは、遮光量変化フラグ１０５の揺動に伴って信号を出力する。
【００２３】
第１の光センサ部１７は、検知フラグ１０４とフォトインタラプタ１０２ａとを備え、第２の光センサ部１８は、遮光量変化フラグ１０５とフォトインタラプタ１０２ｂとを備えている。第１の光センサ部１７は、検知フラグ１０４の、全体的に軸部材１０１を中心として放射状に延びる切換えエッジ部１０４ａと切換えエッジ部１０４ｄとで囲まれた扇状部分に、検知レバー１０３と連動して回動するように一体に形成された光透過孔９９を有している。第２の光センサ部１８は、傾斜エッジ部１０５ｂ（図４参照）を有している。この傾斜エッジ部１０５ｂは、遮光量変化フラグ１０５に設けられ、フォトインタラプタ１０２ｂの発光部９８ｃと受光部９８ｄ間への進入度合いに基づき透光量を連続的に変化させることで発光部９８ｃと受光部９８ｄ間の光量を増減させる。
【００２４】
検知レバー１０３は、転写部−定着部間のシート搬送路における搬送ガイド１２の搬送面１２ａに沿うように搬送されるシート２０に接触（摺接）することにより、軸部材１０１を支点として揺動（回動）する。検知レバー１０３は、図２の時計回り方向と反時計回り方向とに所定範囲内において回動するように軸部材１０１で支持される。検知レバー１０３は、図１時計回り方向にバネ（不図示）で付勢されて、図１に示すシートループ量Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４のようにループ量が変化するシート２０に追随して揺動するように構成されている。
【００２５】
検知フラグ１０４は、図３及び図４（ａ）に示すように、軸部材１０１を中心とする半径方向（検知フラグ１０４の長手方向）にやや長い矩形状となるように光透過孔９９が形成されている。検知フラグ１０４は、回動（移動）に伴ってフォトインタラプタ１０２ａを透過状態と遮断状態とに段階的に切換える複数の切換えエッジ部１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄを有している。光透過孔９９を含むこれら切換えエッジ部１０４ａ〜１０４ｄにより、フォトインタラプタ１０２ａに対する検知レバー１０３の揺動位置に応じて、複数個に区画されたオン・オフ信号を出力することが可能になっている。
【００２６】
即ち、検知フラグ１０４では、検知ポイントＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４が、フォトインタラプタ１０２ａを透光−遮光する領域の境界部である切換えエッジ部１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄにそれぞれ対応して設けられている。検知ポイントＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は、図１及び図７に示すように、シート２０の種類に応じた最適ループ量としてのシートループ量Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４にそれぞれ対応している。
【００２７】
遮光量変化フラグ１０５は、図３及び図４（ｂ）に示すように、軸部材１０１の軸方向に見た状態で、前述した傾斜エッジ部１０５ｂを有している。傾斜エッジ部１０５ｂは、軸部材１０１から径方向に放射状に延びる下側辺部１０５ａ、上側辺部１０５ｃ、及びこれら下側辺部１０５ａと上側辺部１０５ｃとを斜めに結ぶように延在している。傾斜エッジ部１０５ｂは、フォトインタラプタ１０２ｂの発光部９８ｃと受光部９８ｄ間への進入度合いに基づき透光量を連続的に変化させることで発光部９８ｃと受光部９８ｄ間の光量を増減させるように傾斜している。つまり、遮光量変化フラグ１０５は、検知レバー１０３の揺動角度に対応してフォトインタラプタ１０２ｂのスリットの透光状態（逆に言うと遮光状態）を変化させるため、フォトインタラプタ１０２ｂの出力電圧が連続的に変化する構造となっている。
【００２８】
図３に示すように、検知フラグ１０４及び遮光量変化フラグ１０５にそれぞれ対向する位置には、軸部材１０１の軸方向に沿って並ぶように、光検知部１０２のフォトインタラプタ１０２ａ及びフォトインタラプタ１０２ｂがそれぞれ配置されている。つまり、検知フラグ１０４に対向してフォトインタラプタ１０２ａが配置され、遮光量変化フラグ１０５に対向してフォトインタラプタ１０２ｂが配置されている。フォトインタラプタ１０２ａは、検知フラグ１０４の移動に基づいて透光量を変化させその透光量変化に基づく信号を出力する。また、フォトインタラプタ１０２ｂは、遮光量変化フラグ１０５の移動に基づいて透光量（即ち、透光量“０”のオン（ＯＮ）状態、透光量“１”のオフ（ＯＦＦ）状態）を変化させその透光量変化に基づく信号を出力する。
【００２９】
図３及び図４（ａ）に示すように、フォトインタラプタ１０２ａは、発光受光部９８の発光部９８ａ及び受光部９８ｂ間にスリットを有しており、フォトインタラプタ１０２ｂは、発光受光部９８の発光部９８ｃ及び受光部９８ｄ間にスリットを有している。フォトインタラプタ１０２ａ，１０２ｂの各スリットを検知フラグ１０４、遮光量変化フラグ１０５が夫々通過する際、検知フラグ１０４、遮光量変化フラグ１０５の揺動によるスリットの遮光状態に応じて、両フォトインタラプタの各出力値が変化する。本実施形態では、フォトインタラプタ１０２ａ，１０２ｂの遮光状態はそれぞれオン（ＯＮ）となり、透過状態はそれぞれオフ（ＯＦＦ）となるように構成されている。
【００３０】
本レーザビームプリンタでは、前述したように、制御部１６は、第２の光センサ部１８が検出する光量に基づき、第１の光センサ部１７のオン・オフ値がどの区画であるかを判断して、シート２０のループ量を検知する。即ち、遮光量変化フラグ１０５によるフォトインタラプタ１０２ｂの信号変化と、検知フラグ１０４の切換えエッジ部１０４ａ〜１０４ｄによるフォトインタラプタ１０２ａのオン・オフの切換え状態とに基づき、シート２０のループ量を検知する。
【００３１】
［画像形成装置のループ量制御方法］
本実施形態では、制御部１６が、検知ポイントＣ１〜Ｃ４の有効部位のそれぞれでループ量を保つために、定着フィルム２６及び加圧ローラ２５からなる定着部におけるシート搬送速度の制御を行う。選択した検知ポイントでループ量を一定に保つ手法について、図５及び図６を用いて説明する。図５及び図６は、例として検知ポイントＣ３（シートのループ量Ｌ３）でループ制御する場合のシート２０及び検知フラグ１０４の関係を示している。
【００３２】
制御部１６は、フォトインタラプタ１０２ａ，１０２ｂから出力される各信号の組み合わせに基づいて、適正ループ量に対応するフォトインタラプタ１０２ａ，１０２ｂの信号の組み合わせを選択する。上記適正ループ量を、レーザビームプリンタの不図示の操作部により予め入力されたシートの種類（厚さ、サイズ等）やその物性（材質等）に応じて選択するように構成することができる。そして制御部１６は、ループ検知装置９２によるループ量検知信号に基づき、選択した適正ループ量を保つように、シート搬送部分でのシート搬送速度を加速もしくは減速することで、シート２０のループ量が適正ループ量になるように制御する。
【００３３】
初め、シート搬送速度は、転写部（１０，１５）よりも定着部（２５，２６）が遅くなるように設定されている。このため、定着ニップ３３にシート２０が進入してから、ループ量が徐々に増加していく。このため、図５（ａ）に示すように、検知レバー１０３と共に反時計方向に回動する検知フラグ１０４がやがて、切換えエッジ部１０４ｃ，１０４ｄ間の遮蔽部により、図５（ａ）に示すように発光受光部９８の発光部９８ａ−受光部９８ｂ間のスリットを遮蔽する。これにより、フォトインタラプタ１０２ａがオンとなる。この場合、その時点でのループ量は、その検知ポイントでのループ量（ここではＬ３）に対して大きいことになるため、制御部１６は、定着部（２５，２６）の搬送速度を加速することでループ量を小さくするように制御する。
【００３４】
一方、図６（ｂ）に示すように、発光部９８ａ−受光部９８ｂ間に光透過孔９９が位置することによってフォトインタラプタ１０２ａがオフとなる場合、その時点でのループ量は、その検知ポイントでのループ量（ここではＬ３）に対して小さいことになる。このため、制御部１６は、定着部（２５，２６）の搬送速度を減速することでループ量を大きくするように制御する（図６（ａ）参照）。
【００３５】
以上のように、検知ポイント付近においてフォトインタラプタ１０２ａの信号がオン／オフを繰り返すように定着部（２５，２６）の搬送速度を加速もしくは減速することにより、ループ量を一定に保持するように制御する。
【００３６】
ここで、図７（ａ）は、遮光量変化フラグ１０５に対向するフォトインタラプタ１０２ｂの遮光状態に応じた出力電圧を示すグラフ図であり、ｎ１、ｎ２、ｎ３はそれぞれフォトインタラプタに個体差がある場合の出力電圧例を示している。図７（ｂ）は、検知フラグ１０４の各検知ポイントＣ１〜Ｃ４と、フォトインタラプタ１０２ｂによる各出力電圧範囲Ｄ１〜Ｄ４との対応関係を示す表である。
【００３７】
まず、図１に示したシートループ量Ｌ１の状態におけるシート２０のループ量制御を行う場合について説明する。図８（ａ）は、転写部−定着部間のシート２０のループ量Ｌ１の場合のシート搬送部分を示す断面図であり、図８（ｂ）は、ループ量Ｌ１の場合の検知フラグ１０４及び遮光量変化フラグ１０５の状態を示す図である。
【００３８】
ループ量Ｌ１の状態では、フォトインタラプタ１０２ｂは全透過した状態となり、図７（ｂ）、図８（ｂ）に示すように、フォトインタラプタ１０２ｂの出力電圧範囲はＤ１となる。そして、遮光量変化フラグ１０５と一体的に回動する検知フラグ１０４の検知ポイントＣ１位置でのループ量制御が有効になる。つまり、第２の光センサ部１８が検出する光量に基づき、制御部１６が、第１の光センサ部１７のオン・オフ値がどの区画であるかを判断することにより、シート２０のループ量を検知する（以下も同様である）。
【００３９】
次に、シートループ量Ｌ２の状態では、図９（ａ）に示すように、ループ量Ｌ１の状態に比べてループ量が大きい。この場合、図９（ｂ）に示すように、遮光量変化フラグ１０５はフォトインタラプタ１０２ｂをあまり遮光していないため、出力電圧範囲はＤ２の領域内に収まる。出力電圧範囲がＤ２領域内であれば、検知フラグ１０４の検知ポイントＣ２位置でのループ量制御が有効になる。
【００４０】
更に、シートループ量Ｌ３の状態では、図１０（ａ）に示すように、ループ量Ｌ２の状態に比べてループ量が大きい。この場合、図１０（ｂ）に示すように、フォトインタラプタ１０２ｂの遮光量変化フラグ１０５による遮光量は、ループ量Ｌ２の状態に比べて増えているため、出力電圧範囲はＤ３の領域内に収まる。出力電圧範囲がＤ３領域内であれば、検知フラグ１０４の検知ポイントＣ３位置でのループ制御が有効になる。
【００４１】
そして、シートループ量Ｌ４の状態では、図１１（ａ）に示すように、ループ量Ｌ３状態に比べてループ量が大きい。この場合、図１１（ｂ）に示すように、遮光量変化フラグ１０５がフォトインタラプタ１０２ｂを全遮光しているため、出力電圧範囲はＤ４の領域内に収まる。出力電圧範囲がＤ４領域内であれば、検知フラグ１０４の検知ポイントＣ４位置でのループ制御が有効になる。
【００４２】
以上のように本実施形態では、シート２０の最適ループ量に応じた検知フラグ１０４と遮光量変化フラグ１０５とによるフォトインタラプタ１０２ａ，１０２ｂの出力状態の組み合わせによってループ量制御を切り替えることができる。このような本実施形態の構成によると、４段階のループ制御が可能になっている。
【００４３】
例えば、図７（ａ）に示すように、フォトインタラプタ１０２ｂの出力電圧がｎ１、ｎ２、ｎ３のようにばらついた場合、出力電圧値Ｄ２ｃの一点で、検知ポイントＣ３における制御を行うとする。この場合、ループセンサフラグ１００の回転角度のバラツキはＥ１となるため、検知ポイントＣ３から大きく離れる可能性がある。本実施形態の構成のように、フォトインタラプタ１０２ｂの出力信号（出力電圧）を領域の判別のみに用いることとすれば、図７（ａ）のように出力信号にバラツキがあっても、４段階の判別は可能である。その上で、遮光領域と透過領域での各境界である切換えエッジ部１０４ａ〜１０４ｄを遮光量変化フラグ１０５の出力電圧で区別することにより、多段階のループ制御を、バラツキに影響されずに精度良く行うことができる。
【００４４】
＜変形例＞
ところで、図１２に示すように、フォトインタラプタ１０２ｂの出力電圧のバラツキが比較的少ない場合には、検知領域の数を増やすことができる。その場合の変形例を図１３に示す。
【００４５】
本変形例のループ検知装置は、図３に示したものと同様の検知レバー（揺動検知部材）１０３を有しているが、図１３（ａ），（ｂ）においてその図示は省略している。本変形例のループ検知装置は、先の第１の実施形態に比して第１の光センサ部１７が第１の光センサ部１９に変更された点で異なるが、他の構成部分は同様であるため、同様の部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【００４６】
本変形例においても、検知レバー１０３の揺動位置に応じて、複数個に区画されたオン・オフ信号を出力する第１の光センサ部１９と、検知レバー１０３の揺動位置に応じて、漸次変化する光量を検出する第２の光センサ部１８とを備えている。本変形例のループ検知装置も、第２の光センサ部１８が検出する光量に基づき、第１の光センサ部１９のオン・オフ値がどの区画であるかを判断して、シート２０のループ量を検知するように構成されている。
【００４７】
即ち、本変形例の検知フラグ１０６は、図１３（ａ）に示すように、全体的に軸部材１０１を中心として放射状に延びる切換えエッジ部１０６ａと切換えエッジ部１０６ｆとで囲まれた扇状の部分に光透過孔９６，９７を有している。光透過孔９６，９７は、検知レバー１０３（図３等参照）と連動して回動するように検知フラグ１０６に一体形成されている。光透過孔９６，９７は、軸部材１０１を中心とする半径方向（検知フラグ１０６の長手方向）に長い矩形状に形成されると共に、軸部材１０１を中心とする所定の角度範囲で互いにずれた状態とされている。
【００４８】
検知フラグ１０６は、回動（移動）に伴ってフォトインタラプタ１０２ａを透過状態と遮断状態とに段階的に切換える複数の切換えエッジ部１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ，１０６ｆを有している。
【００４９】
検知フラグ１０６では、検知ポイントＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６が、フォトインタラプタ１０２ａを透光−遮光する領域の境界部である切換えエッジ部１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ，１０６ｆにそれぞれ対応して設けられている。検知ポイントＣ１〜Ｃ６は、図１より更に細かく設定され、シート２０の種類に応じた最適ループ量としてのシートループ量Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６にそれぞれ対応している。なお、本変形例における遮光量変化フラグ１０５は、図３等に示した前述の実施形態における遮光量変化フラグ１０５と同様の構成を備えている。
【００５０】
上記構成を有する本変形例によると、光透過孔９６，９７が前述の実施形態における光透過孔９９より個数が多くされ、検知ポイントがＣ１〜Ｃ６として２箇所多く構成されているので、６段階のループ制御が可能になる。また、検知フラグ１０６の光透過孔の個数と遮光量変化フラグ１０５の出力電圧範囲とを更に増やすことで、６段階を超えるループ制御を行うことができる。
【００５１】
以上のように、第１の実施形態及び変形例によれば、第２の光センサ部１８が検出する光量に基づき、第１の光センサ部１７，１９のオン・オフ値がどの区画のものであるかを判断してシートのループ量を検知することができる。これにより、シートのループ変位を、従来に比して多くの段階にて検知することができる。このため、光学式センサのバラツキによらず、従来よりも多段階のループ制御を、比較的低コストで高精度に行うことができる。従って、シートの種類に応じた適正なループ量を選択できることにより、シートの引っ張りや押し込みによる画像不良の発生を極力低減することができ、多種多様なシートに対応したレーザビームプリンタ（画像形成装置）を提供することができる。
【００５２】
また第２の光センサ部１８が、遮光量変化フラグ１０５に、フォトインタラプタ１０２ｂの発光部−受光部間への進入度合いに基づき透光量を連続的に変化させることで発光部−受光部間の光量を増減させる傾斜エッジ部１０５ｂを有している。このため、第２の光センサ部１８は、検知レバー１０３の揺動位置に応じて、多段階に亘る良好な光量検出信号（出力電圧）を出力することができる。
【００５３】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明に係る第２の実施形態について、図１４を参照して説明する。図１４は、本実施形態に係るループ量検知のためのループ検知装置９３を示す斜視図である。本実施形態のループ検知装置９３は、先の第１の実施形態に比して遮光量変化フラグ１０５が遮光量変化フラグ１１１に変更された点で異なるが、他の構成部分は同様であるため、同様の部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【００５４】
本実施形態では、図１４に示すように、第２の光センサ部３５は、遮光量変化フラグ（フラグ部材）１１１と、フォトインタラプタ（光センサ）１０２ｂとを有している。遮光量変化フラグ１１１は、検知レバー１０３と一体的に揺動し且つフォトインタラプタ１０２ｂの発光部と受光部間への進入度合いに基づき遮光量を連続的に変化させることで発光部と受光部間の光量を増減させる。フォトインタラプタ１０２ｂは、遮光量変化フラグ１１１の揺動に伴って信号を出力する。
【００５５】
即ち、ループ検知装置９３は、ループセンサフラグ１００と光検知部１０２とから構成されており、第１の実施形態と同様、搬送ガイド１２の搬送面１２ａにおける長手方向中央部に配置されている。ループセンサフラグ１００は、プリンタ本体に回動自在に支持された軸部材１０１と、軸部材１０１の一端側に突出固定されて検知レバー１０３と一体的に揺動する遮光量変化フラグ１１１とを有している。ループセンサフラグ１００は更に、軸部材１０１の他端側に突出固定されて検知レバー１０３と一体的に揺動する検知フラグ１０４と、軸部材１０１の中間部分に突出固定された検知レバー１０３とを有している。
【００５６】
遮光量変化フラグ１１１は、軸部材１０１に一端が固定され、かつ他端が軸部材１０１を中心として径方向にやや放射状に突出する扇状に形成されている。遮光量変化フラグ１１１は、全体的に半透明な材質からなり、軸部材１０１を中心とする上側から下側に向かって厚みが徐々に薄くなるような刃状に構成されている。遮光量変化フラグ１１１は、ループセンサフラグ１００の回動方向に対して厚みが変化するもので、対向するフォトインタラプタ１０２ｂのスリットに進入する際に、フォトインタラプタ１０２ｂの発光部−受光部間での光の透過量を次第に減少させる。このような遮光量変化フラグ１１１は、回動位置に応じてフォトインタラプタ１０２ｂの透過量を変化させることにより出力電圧を変化させる。
【００５７】
一方、本実施形態の検知フラグ１０４は、第１の実施形態の検知フラグ１０４と同様、検知レバー１０３の揺動に連動して回動（揺動）する光透過孔９９を一体に有する扇状に形成されている。この検知フラグ１０４は更に、４箇所の検知ポイントＣ１〜Ｃ４を有し（図１４には不図示）、各検知ポイントＣ１〜Ｃ４と、シートの種類毎に予め設定された最適ループ量とが対応されている。
【００５８】
本実施形態においても、第１の実施形態と同様、フォトインタラプタ１０２ｂの出力電圧範囲Ｄ１〜Ｄ４が設けられている。そして、各出力電圧範囲Ｄ１〜Ｄ４と各検知ポイントＣ１〜Ｃ４とが対応されることで、不図示の操作部から予め入力されたシートの種類やその物性に応じたループ量制御が行われる。なお、本実施形態においても、図１３で説明したように、検知フラグ１０４の光透過孔９９を光透過孔９６，９７のように個数を増やすと共に、遮光量変化フラグ１１１による出力電圧範囲の数を増やすことで、４段階以上のループ制御を行うことができる。
【００５９】
本第２の実施形態においても、前述した第１の実施形態とほぼ同様の効果を奏することができる。また、第２の光センサ部３５が遮光量変化フラグ（フラグ部材）１１１を有することにより、検知レバー１０３の揺動位置に応じて、多段階に亘る良好な光量検出信号（出力電圧）を出力することができる。
【００６０】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明に係る第３の実施形態について、図１５乃至図１７を参照して説明する。図１５は本実施形態におけるループ量検知のためのループ検知装置９４を示す斜視図、図１６（ａ），（ｂ）はループセンサフラグ回転角度と濃度検知センサ出力値との対応を示す図、図１７はループセンサフラグの概要を示すグラフ図である。本実施形態のループ検知装置９４は、先の第１の実施形態に比して第２の光センサ部１８が第２の光センサ部３６に変更された点で異なるが、他の構成部分は同様であるため、同様の部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【００６１】
本実施形態のループ検知装置９４は、検知レバー１０３と一体的に揺動する濃度変化フラグ（フラグ部材）１１５と、濃度変化フラグ１１５の揺動に伴って信号を出力する濃度検知センサ（光センサ）１０２ｃとを有している。更に、ループ検知装置９４は、濃度変化フラグ１１５に設けられた濃度パターン（反射率変化部）Ｔ１〜Ｔ４を有している。濃度パターンＴ１〜Ｔ４は、濃度検知センサ１０２ｃの発光受光部９８ｅに対向する部分（僅かな隙間をあけて近接する位置）で揺動する際の通過度合いに基づき、光の反射率を段階的に変化させることで発光受光部９８ｅの受光量を増減させる。
【００６２】
図１５に示すように、ループ検知装置９４は、第１及び第２の実施形態と同様、ループセンサフラグ１００と光検知部１０２とから構成されており、搬送ガイド１２の搬送面１２ａ（図１参照）における長手方向中央部に配置されている。ループセンサフラグ１００は、プリンタ本体に回動自在に支持された軸部材１０１と、軸部材１０１の一端側に突出固定されて検知レバー１０３と一体的に揺動する濃度変化フラグ１１５とを有している。ループセンサフラグ１００は更に、軸部材１０１の他端側に突出固定されて検知レバー１０３と一体的に揺動する検知フラグ１０４と、軸部材１０１の中間部分に突出固定された検知レバー１０３とを有している。
【００６３】
本実施形態のループセンサフラグ１００では、検知フラグ１０４が、図４（ａ）と同様の検知ポイントＣ１〜Ｃ４を有しており、各検知ポイントＣ１〜Ｃ４は、シートの種類や物性に応じた最適なループ量Ｌ１〜Ｌ４（図１参照）に対応している。
【００６４】
濃度変化フラグ１１５には、図１６（ｂ）に示すように、軸部材１０１を中心とする円弧の周方向に段階的に異なる円弧状の濃度パターンＴ１〜Ｔ４が刻まれている（形成されている）。つまり、濃度変化フラグ１１５は、これらの濃度パターンＴ１〜Ｔ４によって、例えば黒色→灰色→白色のように濃度を段階的に変えることで、光の反射率を変化させるように構成されている。
【００６５】
本実施形態では、このように光の反射率の変化で出力電圧範囲を変えるために、濃度変化フラグ１１５の通過経路と僅かな隙間をあけて対向する位置に濃度検知センサ１０２ｃが配置されている。一方、検知フラグ１０４に対向するフォトインタラプタ１０２ａは、第１及び第２の実施形態と同様の構成を有している。
【００６６】
本実施形態では、濃度変化フラグ１１５に対して発光受光部９８ｅから発光した光の各濃度パターンＴ１〜Ｔ４での反射光を濃度検知センサ１０２ｃで読み取ることにより、濃度パターンＴ１〜Ｔ４の夫々に応じた出力電圧を得ることができる。
【００６７】
本実施形態では、図１７に示すように、各濃度パターンＴ１〜Ｔ４と各検知ポイントＣ１〜Ｃ４とを対応させることにより、シートの種類や物性に応じた４段階のループ制御を行うことができる。つまり、フォトインタラプタ１０２ａによる検知ポイントＣ１による検知状態では、濃度検知センサ１０２ｃは濃度パターンＴ１を検知することで、出力電圧範囲は最も高い状態になっている。次に、検知ポイントＣ２による検知状態では、濃度検知センサ１０２ｃは濃度パターンＴ２を検知することで、出力電圧範囲は１段低い状態となる。更に、検知ポイントＣ３による検知状態では、濃度検知センサ１０２ｃは濃度パターンＴ３を検知することで、出力電圧範囲は更に１段低い状態となる。そして、検知ポイントＣ４による検知状態では、濃度検知センサ１０２ｃは濃度パターンＴ４を検知することで、出力電圧範囲は最も低い状態となる。
【００６８】
これらの構成を備える本実施形態においても、前述した第１の実施形態とほぼ同様の効果を奏することができる。また、第２の光センサ部３６が、発光受光部９８ｅの受光量を増減させる濃度パターンＴ１〜Ｔ４を有することにより、検知レバー１０３の揺動位置に応じて、多段階に亘る良好な光量検出信号（出力電圧）を出力することができる。
【００６９】
なお、本第３の実施形態においても、検知フラグ１０４の光透過孔９９の数と濃度変化フラグ１１５の濃度パターンの数を増やして、４段階を超えるループ制御を行うこともできる。
【符号の説明】
【００７０】
１０，１５…転写部（２次転写ローラ，２次転写対向ローラ）、１７，１９…第１の光センサ部、１８，３５，３６…第２の光センサ部、２０…シート、２５，２６…定着部（加圧ローラ，定着フィルム）、９２，９３，９４…ループ検知装置、９８ｃ…発光部、９８ｄ…受光部、９８ｅ…発光受光部、１０２ｂ，１０２ｃ…光センサ（フォトインタラプタ，濃度検知センサ）、１０３…揺動検知部材（検知レバー）、１０５，１１１，１１５…フラグ部材（遮光量変化フラグ，遮光量変化フラグ，濃度変化フラグ）、１０５ｂ…傾斜エッジ部、Ｔ１〜Ｔ４…反射率変化部（濃度パターン）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式や静電記録方式等によって画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来方式の画像形成装置では、トナー像をシートに転写する転写装置と、シートに転写されたトナー像を定着する定着装置との間のシート搬送路において、シートに撓み（ループ）が形成される。一般に、転写装置と定着装置との間の距離がシートの長さよりも短い電子写真定着装置内に用いられる定着ローラは、温度変化が外径変化となって現れるため、定着ローラの駆動源が同一速度で駆動していても、定着ローラを通過するシートの搬送速度は変化する。
【０００３】
温度が低いと外径は小さくなって、定着ローラの搬送速度は、転写装置の搬送速度よりも遅くなる。また、温度が高い場合はその逆となり、いずれの場合にも転写装置と定着装置との搬送速度に差が生じるため、転写装置と定着装置との間でシートを引っ張ったり、押し込んだりすることで、転写時の画像に乱れや色ずれが発生する。この問題を軽減するため、転写装置と定着装置との間を搬送されるシートにループを形成し、そのときのループ量を一定にすることで、転写装置と定着装置との搬送速度差を極力なくするようにしている。
【０００４】
ところで、搬送部と定着部との間に形成されるシートのループ量を、２つのループ量センサにより２段階で検知する構成を備えた画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。この画像形成装置では、シートの種類、物性に応じて、所要段階の検知情報を選択し、シートの搬送速度を制御することによってループ量制御を行う。
【０００５】
また、ループセンサフラグがフォトインタラプタを遮光または半透過状態とすることで、シートのループ量を検知する構成を備えた画像形成装置が知られている（特許文献２参照）。この画像形成装置では、ループ形状を形成しながら搬送されるシートにより押されて揺動するセンサフラグの遮光状態で、ループ量を多段階に検知する。そして、検知結果をＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換されたデジタル値と目標ループ量とを差分演算する。更に、差分演算した値を用いて、定着駆動モータの目標速度を補正し、シートのループ量を一定にするように制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２８４０２０号公報
【特許文献２】特開２００８−１５８０７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に示されるような２つのループセンサフラグを有する構成によると、以下の問題がある。つまり、カラー画像形成装置で用いられる様々なメディア（シート）に対応するため多段階ループ制御を行うことは可能であるが、遮光と透過の２信号で最大３段階までしか検知することができない。
【０００８】
この問題について、図１８（ａ），（ｂ）を参照し、フラグ２枚を用いてループ制御を行う場合について説明する。即ち、図１８（ａ），（ｂ）に示すように、ループセンサフラグ９５は、画像形成装置本体に回動自在に支持された軸部材１１７と、軸部材１１７の一端側に突出固定されたフラグ１１９ｂとを有している。ループセンサフラグ９５は更に、軸部材１１７の他端側に突出固定されたフラグ１１９ａと、軸部材１１７の中間部に突出固定された検知レバー１１８とを有している。フラグ１１９ａ，１１９ｂ及び検知レバー１１８は、軸部材１１７に対してそれぞれ所定の角度で固定されている。ループセンサフラグ９５は、フラグ１１９ｂに検知ポイントＣ２及びＣ４を、フラグ１１９ａに検知ポイントＣ１及びＣ３を夫々設けることで、多段階ループ制御を行うように構成されている。なお、図中の符号１２０ａ，１２０ｂはそれぞれ、フラグ１１９ａ，１１９ｂの回動動作に伴って発光素子と受光素子との間の光の透過量（透光量）の変化を検知するフォトインタラプタ（フォトセンサ）を示している。
【０００９】
しかし、図１８（ａ），（ｂ）に示すように、フォトインタラプタ１２０ｂ及び１２０ａの信号が両方とも透過状態の場合には、図１８（ｂ）における領域Ｂ１と領域Ｂ２の区別がつかず、適正ループ量とするための増速と減速の判別がつかないおそれがある。従って、フラグ２枚の場合、検知ポイントＣ１またはＣ４の何れかの検知を廃止しなければならず、最大３段階のループ制御となる。
【００１０】
また、特許文献２に示されるようなフォトインタラプタの半透過状態を利用して多段階のループ量検知を行う構成では、フォトインタラプタの透過状態に応じた電圧変化を読み取る。このため、ノイズやフォトインタラプタの個体差等の影響で電圧出力値がばらついた場合には、ループ量検知に誤差を含むことになり、正確性を損なう可能性がある。
【００１１】
そこで本発明は、適性ループ量の異なる様々なメディア（シート）に応じて、フォトインタラプタ等の光学式センサ出力のバラツキによらず多段階に精度良くループ制御を行い、画像不良を極力発生させない構成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】
【００１２】
本発明は、シートを搬送しつつシートにトナー像を転写する転写部と、前記転写部で転写されたトナー像をシートを搬送しつつシートに定着させる定着部と、前記転写部と前記定着部との間のシート搬送路にてシートに形成されるループを検知するループ検知装置と、を備え、前記ループ検知装置からの信号に基づいて前記転写部と前記定着部とのシート搬送速度差を制御してシートのループ量を調整する画像形成装置において、前記ループ検知装置は、前記シート搬送路を搬送されるシートに接触してシートのループに応じて揺動する揺動検知部材と、前記揺動検知部材の揺動位置に応じて、複数個に区画されたオン・オフ信号を出力する第１の光センサ部と、前記揺動検知部材の揺動位置に応じて、漸次変化する光量を検出する第２の光センサ部と、を備え、前記第２の光センサ部が検出する光量に基づき、前記第１の光センサ部のオン・オフ値がどの区画であるかを判断して、前記シートのループ量を検知するように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、第２の光センサ部が検出する光量に基づき、第１の光センサ部のオン・オフ値がどの区画のものであるかを判断してシートのループ量を検知するので、シートのループ変位を、従来に比して多くの段階にて検知することができる。これにより、光学式センサのバラツキによらず、従来よりも多段階のループ制御を、比較的低コストで高精度に行うことができる。従って、シートの種類に応じた適正なループ量を選択できることにより、シートの引っ張りや押し込みによる画像不良の発生を極力低減することができ、多種多様なシートに対応した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】
【００１４】
【図１】本発明に係る第１の実施形態における転写部と定着部間でのシートとループ検知装置の概要を模式的に示す模式図。
【図２】本発明を適用した画像形成装置の全体構成を模式的に示す断面図。
【図３】第１の実施形態におけるループ検知装置の概要を示す斜視図。
【図４】第１の実施形態におけるループセンサフラグの概要を示す側面図。
【図５】（ａ），（ｂ）は第１の実施形態における遮光−透過境界部を利用したループ制御の動作説明を示す図。
【図６】（ａ），（ｂ）は第１の実施形態における遮光−透過境界部を利用したループ制御の動作説明を示す図。
【図７】（ａ），（ｂ）は第１の実施形態におけるループ量とセンサフラグとの対応を示す図。
【図８】（ａ），（ｂ）は第１の実施形態におけるループ検知装置の動作説明を示す図。
【図９】（ａ），（ｂ）は第１の実施形態におけるループ検知装置の動作説明を示す図。
【図１０】（ａ），（ｂ）は第１の実施形態におけるループ検知装置の動作説明を示す図。
【図１１】（ａ），（ｂ）は第１の実施形態におけるループ検知装置の動作説明を示す図。
【図１２】第１の実施形態における６段階検知可能なループセンサフラグの概要を示すグラフ図。
【図１３】（ａ），（ｂ）は本発明に係る変形例におけるループ検知装置の概要を示す図。
【図１４】本発明に係る第２の実施形態におけるループ検知装置の概要を示す斜視図。
【図１５】本発明に係る第３の実施形態におけるループセンサフラグの概要を示す斜視図。
【図１６】（ａ），（ｂ）は第３の実施形態におけるループセンサフラグ回転角度と濃度検知センサ出力値との対応を示す図。
【図１７】第３の実施形態におけるループセンサフラグの概要を示すグラフ図。
【図１８】（ａ），（ｂ）は従来手法のループ検知装置を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に沿って、本発明に係る実施形態について説明する。まず、図２を参照して、本発明を適用した画像形成装置としてのレーザビームプリンタの全体的構成及び機能について説明する。
【００１６】
図２に示すように、レーザビームプリンタは、プリンタ本体（画像形成装置本体）内に、レーザスキャナ１、感光体ドラム２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、現像ローラ５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）、及び制御部１６を備えている。制御部１６は、レーザビームプリンタの各機能を統括的に制御する。更にレーザビームプリンタは、中間転写ベルト８、定着フィルム２６、加圧ローラ２５、及びピックアップローラ２３等を備えている。プリンタ本体下部に積載収納されたシート２０は、図中の時計方向に回転するピックアップローラ２３によって給送され、レジストローラ対１３，１４のニップ部を経て、２次転写ローラ１０と２次転写対向ローラ１５とのニップ部に送られる。これら２次転写ローラ１０及び２次転写対向ローラ１５により、シート２０を搬送しつつシート２０にトナー像を転写する転写部が構成されている。
【００１７】
感光体ドラム２（２ａ〜２ｄ）は、それぞれ図中の反時計方向に回転し、その外周面には、レーザスキャナ１からのレーザ光により静電潜像が順次形成され、続いてその静電潜像が現像ローラ５（５ａ〜５ｄ）でそれぞれ現像されることで、トナー像が形成される。感光体ドラム２（２ａ〜２ｄ）に形成されたトナー像は、中間転写ベルト８に転写される。カラー画像を形成する場合には、感光体ドラム２（２ａ〜２ｄ）にイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色が現像され、それぞれに形成されたトナー像が、中間転写ベルト８に転写される。中間転写ベルト８は、駆動ローラとしての役割を合わせ持つ２次転写対向ローラ１５、アイドラローラ９，１１及びテンション張架ローラ７によって張架された状態で、図中の時計方向に回転させられる。
【００１８】
次に、中間転写ベルト８に形成されたトナー像は、２次転写ローラ１０と２次転写対向ローラ１５とのニップ部に送られたシート２０に転写される。トナー像を転写されたシート２０は、定着フィルム２６と加圧ローラ２５とのニップ部（以下、定着ニップ部ともいう）に送られ、ここで加熱・加圧されてトナー像を定着される。これら定着フィルム２６及び加圧ローラ２５により、２次転写ローラ１０及び２次転写対向ローラ１５からなる転写部で転写されたトナー像を、シート２０を搬送しつつシート２０に定着させる定着部が構成されている。トナー像が定着されたシート２０は、定着搬送ローラ対２７，２８を経て、排紙ローラ対２９，３０によって排紙トレイ３１に排出される。
【００１９】
なお、図中の４ａ〜４ｄは１次転写ローラ、１２は搬送ガイド、２１は定着入口ガイド、２２は定着器、２４は分離ローラ、３２は排紙フラッパ、１００はループセンサフラグ、１０２はフォトインタラプタ、１０３は検知レバー（揺動検知部材）を夫々示している。これらループセンサフラグ１００及び光検知部１０２により、ループ検知装置９２が構成されている。このループ検知装置９２は、２次転写ローラ１０及び２次転写対向ローラ１５からなる転写部と、定着フィルム２６及び加圧ローラ２５からなる定着部との間のシート搬送路にて、シート２０に形成されるループを検知するように構成されている。図２に示したレーザビームプリンタは、ループ検知装置９２からの信号に基づいて転写部と定着部とのシート搬送速度差を制御してシート２０のループ量を調整するように構成されている。
【００２０】
＜第１の実施形態＞
次に、本発明に係る第１の実施形態におけるループ検知装置９２について詳細に説明する。図１は、本実施形態におけるループ検知装置９２の概略構成図であり、レーザビームプリンタの転写部−定着部間のシート搬送路を含めた状態で示している。
【００２１】
図１に示すように、ループ検知装置９２は、転写ニップ３４と定着ニップ３３間でのシート２０のループ量を検知するループセンサフラグ１００と光検知部１０２とを備えた状態で、搬送ガイド１２の搬送面１２ａの長手方向中央部近傍に配置されている。ループ検知装置９２は、シート搬送路を搬送されるシート２０に接触してシート２０のループに応じて揺動する検知レバー１０３と、検知レバー１０３の揺動位置に応じて、複数個に区画されたオン・オフ信号を出力する第１の光センサ部１７とを備えている。更にループ検知装置９２は、検知レバー（揺動検知部材）１０３の揺動位置に応じて、漸次変化する光量を検出する第２の光センサ部１８（図３参照）を備えている。制御部１６は、ループ検知装置９２からの信号に基づいて転写部（１０，１５）と定着部（２５，２６）とのシート搬送速度差を制御してシート２０のループ量を調整する。そして、制御部１６は、第２の光センサ部１８が検出する光量に基づき、第１の光センサ部１７（図３参照）のオン・オフ値がどの区画であるかを判断して、シート２０のループ量を検知する。
【００２２】
即ち、図３に示すように、ループセンサフラグ１００は、プリンタ本体に回動自在に支持された軸部材１０１と、軸部材１０１の一端側に突出固定されて検知レバー１０３と一体的に揺動する遮光量変化フラグ１０５とを有している。ループセンサフラグ１００は更に、軸部材１０１の他端側に突出固定されて検知レバー１０３と一体的に揺動する検知フラグ１０４と、軸部材１０１の中間部分に突出固定された検知レバー１０３とを有している。検知フラグ１０４、遮光量変化フラグ１０５及び検知レバー１０３は、軸部材１０１に対してそれぞれ所定の角度で固定されている。また、光検知部１０２は、検知フラグ１０４に対向して配置されたフォトインタラプタ１０２ａと、遮光量変化フラグ１０５に対向して配置されたフォトインタラプタ１０２ｂとを有している。フォトインタラプタ１０２ａは検知フラグ１０４の揺動に伴って信号を出力し、フォトインタラプタ（光センサ）１０２ｂは、遮光量変化フラグ１０５の揺動に伴って信号を出力する。
【００２３】
第１の光センサ部１７は、検知フラグ１０４とフォトインタラプタ１０２ａとを備え、第２の光センサ部１８は、遮光量変化フラグ１０５とフォトインタラプタ１０２ｂとを備えている。第１の光センサ部１７は、検知フラグ１０４の、全体的に軸部材１０１を中心として放射状に延びる切換えエッジ部１０４ａと切換えエッジ部１０４ｄとで囲まれた扇状部分に、検知レバー１０３と連動して回動するように一体に形成された光透過孔９９を有している。第２の光センサ部１８は、傾斜エッジ部１０５ｂ（図４参照）を有している。この傾斜エッジ部１０５ｂは、遮光量変化フラグ１０５に設けられ、フォトインタラプタ１０２ｂの発光部９８ｃと受光部９８ｄ間への進入度合いに基づき透光量を連続的に変化させることで発光部９８ｃと受光部９８ｄ間の光量を増減させる。
【００２４】
検知レバー１０３は、転写部−定着部間のシート搬送路における搬送ガイド１２の搬送面１２ａに沿うように搬送されるシート２０に接触（摺接）することにより、軸部材１０１を支点として揺動（回動）する。検知レバー１０３は、図２の時計回り方向と反時計回り方向とに所定範囲内において回動するように軸部材１０１で支持される。検知レバー１０３は、図１時計回り方向にバネ（不図示）で付勢されて、図１に示すシートループ量Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４のようにループ量が変化するシート２０に追随して揺動するように構成されている。
【００２５】
検知フラグ１０４は、図３及び図４（ａ）に示すように、軸部材１０１を中心とする半径方向（検知フラグ１０４の長手方向）にやや長い矩形状となるように光透過孔９９が形成されている。検知フラグ１０４は、回動（移動）に伴ってフォトインタラプタ１０２ａを透過状態と遮断状態とに段階的に切換える複数の切換えエッジ部１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄを有している。光透過孔９９を含むこれら切換えエッジ部１０４ａ〜１０４ｄにより、フォトインタラプタ１０２ａに対する検知レバー１０３の揺動位置に応じて、複数個に区画されたオン・オフ信号を出力することが可能になっている。
【００２６】
即ち、検知フラグ１０４では、検知ポイントＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４が、フォトインタラプタ１０２ａを透光−遮光する領域の境界部である切換えエッジ部１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄにそれぞれ対応して設けられている。検知ポイントＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は、図１及び図７に示すように、シート２０の種類に応じた最適ループ量としてのシートループ量Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４にそれぞれ対応している。
【００２７】
遮光量変化フラグ１０５は、図３及び図４（ｂ）に示すように、軸部材１０１の軸方向に見た状態で、前述した傾斜エッジ部１０５ｂを有している。傾斜エッジ部１０５ｂは、軸部材１０１から径方向に放射状に延びる下側辺部１０５ａ、上側辺部１０５ｃ、及びこれら下側辺部１０５ａと上側辺部１０５ｃとを斜めに結ぶように延在している。傾斜エッジ部１０５ｂは、フォトインタラプタ１０２ｂの発光部９８ｃと受光部９８ｄ間への進入度合いに基づき透光量を連続的に変化させることで発光部９８ｃと受光部９８ｄ間の光量を増減させるように傾斜している。つまり、遮光量変化フラグ１０５は、検知レバー１０３の揺動角度に対応してフォトインタラプタ１０２ｂのスリットの透光状態（逆に言うと遮光状態）を変化させるため、フォトインタラプタ１０２ｂの出力電圧が連続的に変化する構造となっている。
【００２８】
図３に示すように、検知フラグ１０４及び遮光量変化フラグ１０５にそれぞれ対向する位置には、軸部材１０１の軸方向に沿って並ぶように、光検知部１０２のフォトインタラプタ１０２ａ及びフォトインタラプタ１０２ｂがそれぞれ配置されている。つまり、検知フラグ１０４に対向してフォトインタラプタ１０２ａが配置され、遮光量変化フラグ１０５に対向してフォトインタラプタ１０２ｂが配置されている。フォトインタラプタ１０２ａは、検知フラグ１０４の移動に基づいて透光量を変化させその透光量変化に基づく信号を出力する。また、フォトインタラプタ１０２ｂは、遮光量変化フラグ１０５の移動に基づいて透光量（即ち、透光量“０”のオン（ＯＮ）状態、透光量“１”のオフ（ＯＦＦ）状態）を変化させその透光量変化に基づく信号を出力する。
【００２９】
図３及び図４（ａ）に示すように、フォトインタラプタ１０２ａは、発光受光部９８の発光部９８ａ及び受光部９８ｂ間にスリットを有しており、フォトインタラプタ１０２ｂは、発光受光部９８の発光部９８ｃ及び受光部９８ｄ間にスリットを有している。フォトインタラプタ１０２ａ，１０２ｂの各スリットを検知フラグ１０４、遮光量変化フラグ１０５が夫々通過する際、検知フラグ１０４、遮光量変化フラグ１０５の揺動によるスリットの遮光状態に応じて、両フォトインタラプタの各出力値が変化する。本実施形態では、フォトインタラプタ１０２ａ，１０２ｂの遮光状態はそれぞれオン（ＯＮ）となり、透過状態はそれぞれオフ（ＯＦＦ）となるように構成されている。
【００３０】
本レーザビームプリンタでは、前述したように、制御部１６は、第２の光センサ部１８が検出する光量に基づき、第１の光センサ部１７のオン・オフ値がどの区画であるかを判断して、シート２０のループ量を検知する。即ち、遮光量変化フラグ１０５によるフォトインタラプタ１０２ｂの信号変化と、検知フラグ１０４の切換えエッジ部１０４ａ〜１０４ｄによるフォトインタラプタ１０２ａのオン・オフの切換え状態とに基づき、シート２０のループ量を検知する。
【００３１】
［画像形成装置のループ量制御方法］
本実施形態では、制御部１６が、検知ポイントＣ１〜Ｃ４の有効部位のそれぞれでループ量を保つために、定着フィルム２６及び加圧ローラ２５からなる定着部におけるシート搬送速度の制御を行う。選択した検知ポイントでループ量を一定に保つ手法について、図５及び図６を用いて説明する。図５及び図６は、例として検知ポイントＣ３（シートのループ量Ｌ３）でループ制御する場合のシート２０及び検知フラグ１０４の関係を示している。
【００３２】
制御部１６は、フォトインタラプタ１０２ａ，１０２ｂから出力される各信号の組み合わせに基づいて、適正ループ量に対応するフォトインタラプタ１０２ａ，１０２ｂの信号の組み合わせを選択する。上記適正ループ量を、レーザビームプリンタの不図示の操作部により予め入力されたシートの種類（厚さ、サイズ等）やその物性（材質等）に応じて選択するように構成することができる。そして制御部１６は、ループ検知装置９２によるループ量検知信号に基づき、選択した適正ループ量を保つように、シート搬送部分でのシート搬送速度を加速もしくは減速することで、シート２０のループ量が適正ループ量になるように制御する。
【００３３】
初め、シート搬送速度は、転写部（１０，１５）よりも定着部（２５，２６）が遅くなるように設定されている。このため、定着ニップ３３にシート２０が進入してから、ループ量が徐々に増加していく。このため、図５（ａ）に示すように、検知レバー１０３と共に反時計方向に回動する検知フラグ１０４がやがて、切換えエッジ部１０４ｃ，１０４ｄ間の遮蔽部により、図５（ａ）に示すように発光受光部９８の発光部９８ａ−受光部９８ｂ間のスリットを遮蔽する。これにより、フォトインタラプタ１０２ａがオンとなる。この場合、その時点でのループ量は、その検知ポイントでのループ量（ここではＬ３）に対して大きいことになるため、制御部１６は、定着部（２５，２６）の搬送速度を加速することでループ量を小さくするように制御する。
【００３４】
一方、図６（ｂ）に示すように、発光部９８ａ−受光部９８ｂ間に光透過孔９９が位置することによってフォトインタラプタ１０２ａがオフとなる場合、その時点でのループ量は、その検知ポイントでのループ量（ここではＬ３）に対して小さいことになる。このため、制御部１６は、定着部（２５，２６）の搬送速度を減速することでループ量を大きくするように制御する（図６（ａ）参照）。
【００３５】
以上のように、検知ポイント付近においてフォトインタラプタ１０２ａの信号がオン／オフを繰り返すように定着部（２５，２６）の搬送速度を加速もしくは減速することにより、ループ量を一定に保持するように制御する。
【００３６】
ここで、図７（ａ）は、遮光量変化フラグ１０５に対向するフォトインタラプタ１０２ｂの遮光状態に応じた出力電圧を示すグラフ図であり、ｎ１、ｎ２、ｎ３はそれぞれフォトインタラプタに個体差がある場合の出力電圧例を示している。図７（ｂ）は、検知フラグ１０４の各検知ポイントＣ１〜Ｃ４と、フォトインタラプタ１０２ｂによる各出力電圧範囲Ｄ１〜Ｄ４との対応関係を示す表である。
【００３７】
まず、図１に示したシートループ量Ｌ１の状態におけるシート２０のループ量制御を行う場合について説明する。図８（ａ）は、転写部−定着部間のシート２０のループ量Ｌ１の場合のシート搬送部分を示す断面図であり、図８（ｂ）は、ループ量Ｌ１の場合の検知フラグ１０４及び遮光量変化フラグ１０５の状態を示す図である。
【００３８】
ループ量Ｌ１の状態では、フォトインタラプタ１０２ｂは全透過した状態となり、図７（ｂ）、図８（ｂ）に示すように、フォトインタラプタ１０２ｂの出力電圧範囲はＤ１となる。そして、遮光量変化フラグ１０５と一体的に回動する検知フラグ１０４の検知ポイントＣ１位置でのループ量制御が有効になる。つまり、第２の光センサ部１８が検出する光量に基づき、制御部１６が、第１の光センサ部１７のオン・オフ値がどの区画であるかを判断することにより、シート２０のループ量を検知する（以下も同様である）。
【００３９】
次に、シートループ量Ｌ２の状態では、図９（ａ）に示すように、ループ量Ｌ１の状態に比べてループ量が大きい。この場合、図９（ｂ）に示すように、遮光量変化フラグ１０５はフォトインタラプタ１０２ｂをあまり遮光していないため、出力電圧範囲はＤ２の領域内に収まる。出力電圧範囲がＤ２領域内であれば、検知フラグ１０４の検知ポイントＣ２位置でのループ量制御が有効になる。
【００４０】
更に、シートループ量Ｌ３の状態では、図１０（ａ）に示すように、ループ量Ｌ２の状態に比べてループ量が大きい。この場合、図１０（ｂ）に示すように、フォトインタラプタ１０２ｂの遮光量変化フラグ１０５による遮光量は、ループ量Ｌ２の状態に比べて増えているため、出力電圧範囲はＤ３の領域内に収まる。出力電圧範囲がＤ３領域内であれば、検知フラグ１０４の検知ポイントＣ３位置でのループ制御が有効になる。
【００４１】
そして、シートループ量Ｌ４の状態では、図１１（ａ）に示すように、ループ量Ｌ３状態に比べてループ量が大きい。この場合、図１１（ｂ）に示すように、遮光量変化フラグ１０５がフォトインタラプタ１０２ｂを全遮光しているため、出力電圧範囲はＤ４の領域内に収まる。出力電圧範囲がＤ４領域内であれば、検知フラグ１０４の検知ポイントＣ４位置でのループ制御が有効になる。
【００４２】
以上のように本実施形態では、シート２０の最適ループ量に応じた検知フラグ１０４と遮光量変化フラグ１０５とによるフォトインタラプタ１０２ａ，１０２ｂの出力状態の組み合わせによってループ量制御を切り替えることができる。このような本実施形態の構成によると、４段階のループ制御が可能になっている。
【００４３】
例えば、図７（ａ）に示すように、フォトインタラプタ１０２ｂの出力電圧がｎ１、ｎ２、ｎ３のようにばらついた場合、出力電圧値Ｄ２ｃの一点で、検知ポイントＣ３における制御を行うとする。この場合、ループセンサフラグ１００の回転角度のバラツキはＥ１となるため、検知ポイントＣ３から大きく離れる可能性がある。本実施形態の構成のように、フォトインタラプタ１０２ｂの出力信号（出力電圧）を領域の判別のみに用いることとすれば、図７（ａ）のように出力信号にバラツキがあっても、４段階の判別は可能である。その上で、遮光領域と透過領域での各境界である切換えエッジ部１０４ａ〜１０４ｄを遮光量変化フラグ１０５の出力電圧で区別することにより、多段階のループ制御を、バラツキに影響されずに精度良く行うことができる。
【００４４】
＜変形例＞
ところで、図１２に示すように、フォトインタラプタ１０２ｂの出力電圧のバラツキが比較的少ない場合には、検知領域の数を増やすことができる。その場合の変形例を図１３に示す。
【００４５】
本変形例のループ検知装置は、図３に示したものと同様の検知レバー（揺動検知部材）１０３を有しているが、図１３（ａ），（ｂ）においてその図示は省略している。本変形例のループ検知装置は、先の第１の実施形態に比して第１の光センサ部１７が第１の光センサ部１９に変更された点で異なるが、他の構成部分は同様であるため、同様の部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【００４６】
本変形例においても、検知レバー１０３の揺動位置に応じて、複数個に区画されたオン・オフ信号を出力する第１の光センサ部１９と、検知レバー１０３の揺動位置に応じて、漸次変化する光量を検出する第２の光センサ部１８とを備えている。本変形例のループ検知装置も、第２の光センサ部１８が検出する光量に基づき、第１の光センサ部１９のオン・オフ値がどの区画であるかを判断して、シート２０のループ量を検知するように構成されている。
【００４７】
即ち、本変形例の検知フラグ１０６は、図１３（ａ）に示すように、全体的に軸部材１０１を中心として放射状に延びる切換えエッジ部１０６ａと切換えエッジ部１０６ｆとで囲まれた扇状の部分に光透過孔９６，９７を有している。光透過孔９６，９７は、検知レバー１０３（図３等参照）と連動して回動するように検知フラグ１０６に一体形成されている。光透過孔９６，９７は、軸部材１０１を中心とする半径方向（検知フラグ１０６の長手方向）に長い矩形状に形成されると共に、軸部材１０１を中心とする所定の角度範囲で互いにずれた状態とされている。
【００４８】
検知フラグ１０６は、回動（移動）に伴ってフォトインタラプタ１０２ａを透過状態と遮断状態とに段階的に切換える複数の切換えエッジ部１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ，１０６ｆを有している。
【００４９】
検知フラグ１０６では、検知ポイントＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６が、フォトインタラプタ１０２ａを透光−遮光する領域の境界部である切換えエッジ部１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ，１０６ｆにそれぞれ対応して設けられている。検知ポイントＣ１〜Ｃ６は、図１より更に細かく設定され、シート２０の種類に応じた最適ループ量としてのシートループ量Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６にそれぞれ対応している。なお、本変形例における遮光量変化フラグ１０５は、図３等に示した前述の実施形態における遮光量変化フラグ１０５と同様の構成を備えている。
【００５０】
上記構成を有する本変形例によると、光透過孔９６，９７が前述の実施形態における光透過孔９９より個数が多くされ、検知ポイントがＣ１〜Ｃ６として２箇所多く構成されているので、６段階のループ制御が可能になる。また、検知フラグ１０６の光透過孔の個数と遮光量変化フラグ１０５の出力電圧範囲とを更に増やすことで、６段階を超えるループ制御を行うことができる。
【００５１】
以上のように、第１の実施形態及び変形例によれば、第２の光センサ部１８が検出する光量に基づき、第１の光センサ部１７，１９のオン・オフ値がどの区画のものであるかを判断してシートのループ量を検知することができる。これにより、シートのループ変位を、従来に比して多くの段階にて検知することができる。このため、光学式センサのバラツキによらず、従来よりも多段階のループ制御を、比較的低コストで高精度に行うことができる。従って、シートの種類に応じた適正なループ量を選択できることにより、シートの引っ張りや押し込みによる画像不良の発生を極力低減することができ、多種多様なシートに対応したレーザビームプリンタ（画像形成装置）を提供することができる。
【００５２】
また第２の光センサ部１８が、遮光量変化フラグ１０５に、フォトインタラプタ１０２ｂの発光部−受光部間への進入度合いに基づき透光量を連続的に変化させることで発光部−受光部間の光量を増減させる傾斜エッジ部１０５ｂを有している。このため、第２の光センサ部１８は、検知レバー１０３の揺動位置に応じて、多段階に亘る良好な光量検出信号（出力電圧）を出力することができる。
【００５３】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明に係る第２の実施形態について、図１４を参照して説明する。図１４は、本実施形態に係るループ量検知のためのループ検知装置９３を示す斜視図である。本実施形態のループ検知装置９３は、先の第１の実施形態に比して遮光量変化フラグ１０５が遮光量変化フラグ１１１に変更された点で異なるが、他の構成部分は同様であるため、同様の部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【００５４】
本実施形態では、図１４に示すように、第２の光センサ部３５は、遮光量変化フラグ（フラグ部材）１１１と、フォトインタラプタ（光センサ）１０２ｂとを有している。遮光量変化フラグ１１１は、検知レバー１０３と一体的に揺動し且つフォトインタラプタ１０２ｂの発光部と受光部間への進入度合いに基づき遮光量を連続的に変化させることで発光部と受光部間の光量を増減させる。フォトインタラプタ１０２ｂは、遮光量変化フラグ１１１の揺動に伴って信号を出力する。
【００５５】
即ち、ループ検知装置９３は、ループセンサフラグ１００と光検知部１０２とから構成されており、第１の実施形態と同様、搬送ガイド１２の搬送面１２ａにおける長手方向中央部に配置されている。ループセンサフラグ１００は、プリンタ本体に回動自在に支持された軸部材１０１と、軸部材１０１の一端側に突出固定されて検知レバー１０３と一体的に揺動する遮光量変化フラグ１１１とを有している。ループセンサフラグ１００は更に、軸部材１０１の他端側に突出固定されて検知レバー１０３と一体的に揺動する検知フラグ１０４と、軸部材１０１の中間部分に突出固定された検知レバー１０３とを有している。
【００５６】
遮光量変化フラグ１１１は、軸部材１０１に一端が固定され、かつ他端が軸部材１０１を中心として径方向にやや放射状に突出する扇状に形成されている。遮光量変化フラグ１１１は、全体的に半透明な材質からなり、軸部材１０１を中心とする上側から下側に向かって厚みが徐々に薄くなるような刃状に構成されている。遮光量変化フラグ１１１は、ループセンサフラグ１００の回動方向に対して厚みが変化するもので、対向するフォトインタラプタ１０２ｂのスリットに進入する際に、フォトインタラプタ１０２ｂの発光部−受光部間での光の透過量を次第に減少させる。このような遮光量変化フラグ１１１は、回動位置に応じてフォトインタラプタ１０２ｂの透過量を変化させることにより出力電圧を変化させる。
【００５７】
一方、本実施形態の検知フラグ１０４は、第１の実施形態の検知フラグ１０４と同様、検知レバー１０３の揺動に連動して回動（揺動）する光透過孔９９を一体に有する扇状に形成されている。この検知フラグ１０４は更に、４箇所の検知ポイントＣ１〜Ｃ４を有し（図１４には不図示）、各検知ポイントＣ１〜Ｃ４と、シートの種類毎に予め設定された最適ループ量とが対応されている。
【００５８】
本実施形態においても、第１の実施形態と同様、フォトインタラプタ１０２ｂの出力電圧範囲Ｄ１〜Ｄ４が設けられている。そして、各出力電圧範囲Ｄ１〜Ｄ４と各検知ポイントＣ１〜Ｃ４とが対応されることで、不図示の操作部から予め入力されたシートの種類やその物性に応じたループ量制御が行われる。なお、本実施形態においても、図１３で説明したように、検知フラグ１０４の光透過孔９９を光透過孔９６，９７のように個数を増やすと共に、遮光量変化フラグ１１１による出力電圧範囲の数を増やすことで、４段階以上のループ制御を行うことができる。
【００５９】
本第２の実施形態においても、前述した第１の実施形態とほぼ同様の効果を奏することができる。また、第２の光センサ部３５が遮光量変化フラグ（フラグ部材）１１１を有することにより、検知レバー１０３の揺動位置に応じて、多段階に亘る良好な光量検出信号（出力電圧）を出力することができる。
【００６０】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明に係る第３の実施形態について、図１５乃至図１７を参照して説明する。図１５は本実施形態におけるループ量検知のためのループ検知装置９４を示す斜視図、図１６（ａ），（ｂ）はループセンサフラグ回転角度と濃度検知センサ出力値との対応を示す図、図１７はループセンサフラグの概要を示すグラフ図である。本実施形態のループ検知装置９４は、先の第１の実施形態に比して第２の光センサ部１８が第２の光センサ部３６に変更された点で異なるが、他の構成部分は同様であるため、同様の部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【００６１】
本実施形態のループ検知装置９４は、検知レバー１０３と一体的に揺動する濃度変化フラグ（フラグ部材）１１５と、濃度変化フラグ１１５の揺動に伴って信号を出力する濃度検知センサ（光センサ）１０２ｃとを有している。更に、ループ検知装置９４は、濃度変化フラグ１１５に設けられた濃度パターン（反射率変化部）Ｔ１〜Ｔ４を有している。濃度パターンＴ１〜Ｔ４は、濃度検知センサ１０２ｃの発光受光部９８ｅに対向する部分（僅かな隙間をあけて近接する位置）で揺動する際の通過度合いに基づき、光の反射率を段階的に変化させることで発光受光部９８ｅの受光量を増減させる。
【００６２】
図１５に示すように、ループ検知装置９４は、第１及び第２の実施形態と同様、ループセンサフラグ１００と光検知部１０２とから構成されており、搬送ガイド１２の搬送面１２ａ（図１参照）における長手方向中央部に配置されている。ループセンサフラグ１００は、プリンタ本体に回動自在に支持された軸部材１０１と、軸部材１０１の一端側に突出固定されて検知レバー１０３と一体的に揺動する濃度変化フラグ１１５とを有している。ループセンサフラグ１００は更に、軸部材１０１の他端側に突出固定されて検知レバー１０３と一体的に揺動する検知フラグ１０４と、軸部材１０１の中間部分に突出固定された検知レバー１０３とを有している。
【００６３】
本実施形態のループセンサフラグ１００では、検知フラグ１０４が、図４（ａ）と同様の検知ポイントＣ１〜Ｃ４を有しており、各検知ポイントＣ１〜Ｃ４は、シートの種類や物性に応じた最適なループ量Ｌ１〜Ｌ４（図１参照）に対応している。
【００６４】
濃度変化フラグ１１５には、図１６（ｂ）に示すように、軸部材１０１を中心とする円弧の周方向に段階的に異なる円弧状の濃度パターンＴ１〜Ｔ４が刻まれている（形成されている）。つまり、濃度変化フラグ１１５は、これらの濃度パターンＴ１〜Ｔ４によって、例えば黒色→灰色→白色のように濃度を段階的に変えることで、光の反射率を変化させるように構成されている。
【００６５】
本実施形態では、このように光の反射率の変化で出力電圧範囲を変えるために、濃度変化フラグ１１５の通過経路と僅かな隙間をあけて対向する位置に濃度検知センサ１０２ｃが配置されている。一方、検知フラグ１０４に対向するフォトインタラプタ１０２ａは、第１及び第２の実施形態と同様の構成を有している。
【００６６】
本実施形態では、濃度変化フラグ１１５に対して発光受光部９８ｅから発光した光の各濃度パターンＴ１〜Ｔ４での反射光を濃度検知センサ１０２ｃで読み取ることにより、濃度パターンＴ１〜Ｔ４の夫々に応じた出力電圧を得ることができる。
【００６７】
本実施形態では、図１７に示すように、各濃度パターンＴ１〜Ｔ４と各検知ポイントＣ１〜Ｃ４とを対応させることにより、シートの種類や物性に応じた４段階のループ制御を行うことができる。つまり、フォトインタラプタ１０２ａによる検知ポイントＣ１による検知状態では、濃度検知センサ１０２ｃは濃度パターンＴ１を検知することで、出力電圧範囲は最も高い状態になっている。次に、検知ポイントＣ２による検知状態では、濃度検知センサ１０２ｃは濃度パターンＴ２を検知することで、出力電圧範囲は１段低い状態となる。更に、検知ポイントＣ３による検知状態では、濃度検知センサ１０２ｃは濃度パターンＴ３を検知することで、出力電圧範囲は更に１段低い状態となる。そして、検知ポイントＣ４による検知状態では、濃度検知センサ１０２ｃは濃度パターンＴ４を検知することで、出力電圧範囲は最も低い状態となる。
【００６８】
これらの構成を備える本実施形態においても、前述した第１の実施形態とほぼ同様の効果を奏することができる。また、第２の光センサ部３６が、発光受光部９８ｅの受光量を増減させる濃度パターンＴ１〜Ｔ４を有することにより、検知レバー１０３の揺動位置に応じて、多段階に亘る良好な光量検出信号（出力電圧）を出力することができる。
【００６９】
なお、本第３の実施形態においても、検知フラグ１０４の光透過孔９９の数と濃度変化フラグ１１５の濃度パターンの数を増やして、４段階を超えるループ制御を行うこともできる。
【符号の説明】
【００７０】
１０，１５…転写部（２次転写ローラ，２次転写対向ローラ）、１７，１９…第１の光センサ部、１８，３５，３６…第２の光センサ部、２０…シート、２５，２６…定着部（加圧ローラ，定着フィルム）、９２，９３，９４…ループ検知装置、９８ｃ…発光部、９８ｄ…受光部、９８ｅ…発光受光部、１０２ｂ，１０２ｃ…光センサ（フォトインタラプタ，濃度検知センサ）、１０３…揺動検知部材（検知レバー）、１０５，１１１，１１５…フラグ部材（遮光量変化フラグ，遮光量変化フラグ，濃度変化フラグ）、１０５ｂ…傾斜エッジ部、Ｔ１〜Ｔ４…反射率変化部（濃度パターン）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを搬送しつつシートにトナー像を転写する転写部と、前記転写部で転写されたトナー像をシートを搬送しつつシートに定着させる定着部と、前記転写部と前記定着部との間のシート搬送路にてシートに形成されるループを検知するループ検知装置と、を備え、前記ループ検知装置からの信号に基づいて前記転写部と前記定着部とのシート搬送速度差を制御してシートのループ量を調整する画像形成装置において、
前記ループ検知装置は、
前記シート搬送路を搬送されるシートに接触してシートのループに応じて揺動する揺動検知部材と、
前記揺動検知部材の揺動位置に応じて、複数個に区画されたオン・オフ信号を出力する第１の光センサ部と、
前記揺動検知部材の揺動位置に応じて、漸次変化する光量を検出する第２の光センサ部と、を備え、
前記第２の光センサ部が検出する光量に基づき、前記第１の光センサ部のオン・オフ値がどの区画であるかを判断して、前記シートのループ量を検知するように構成した、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第２の光センサ部は、
前記揺動検知部材と一体的に揺動するフラグ部材と、
前記フラグ部材の揺動に伴って信号を出力する光センサと、
前記フラグ部材に設けられ、前記光センサの発光部と受光部間への進入度合いに基づき透光量を連続的に変化させることで前記発光部と受光部間の光量を増減させる傾斜エッジ部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第２の光センサ部は、
前記揺動検知部材と一体的に揺動し且つ前記光センサの発光部と受光部間への進入度合いに基づき遮光量を連続的に変化させることで前記発光部と受光部間の光量を増減させる構成のフラグ部材と、
前記フラグ部材の揺動に伴って信号を出力する光センサと、を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２の光センサ部は、
前記揺動検知部材と一体的に揺動するフラグ部材と、
前記フラグ部材の揺動に伴って信号を出力する光センサと、
前記フラグ部材に設けられ、前記光センサの発光受光部に対向する部分で揺動する際の通過度合いに基づき、光の反射率を段階的に変化させることで前記発光受光部の受光量を増減させる反射率変化部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１】
シートを搬送しつつシートにトナー像を転写する転写部と、前記転写部で転写されたトナー像をシートを搬送しつつシートに定着させる定着部と、前記転写部と前記定着部との間のシート搬送路にてシートに形成されるループを検知するループ検知装置と、を備え、前記ループ検知装置からの信号に基づいて前記転写部と前記定着部とのシート搬送速度差を制御してシートのループ量を調整する画像形成装置において、
前記ループ検知装置は、
前記シート搬送路を搬送されるシートに接触してシートのループに応じて揺動する揺動検知部材と、
前記揺動検知部材の揺動位置に応じて、複数個に区画されたオン・オフ信号を出力する第１の光センサ部と、
前記揺動検知部材の揺動位置に応じて、漸次変化する光量を検出する第２の光センサ部と、を備え、
前記第２の光センサ部が検出する光量に基づき、前記第１の光センサ部のオン・オフ値がどの区画であるかを判断して、前記シートのループ量を検知するように構成した、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第２の光センサ部は、
前記揺動検知部材と一体的に揺動するフラグ部材と、
前記フラグ部材の揺動に伴って信号を出力する光センサと、
前記フラグ部材に設けられ、前記光センサの発光部と受光部間への進入度合いに基づき透光量を連続的に変化させることで前記発光部と受光部間の光量を増減させる傾斜エッジ部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第２の光センサ部は、
前記揺動検知部材と一体的に揺動し且つ前記光センサの発光部と受光部間への進入度合いに基づき遮光量を連続的に変化させることで前記発光部と受光部間の光量を増減させる構成のフラグ部材と、
前記フラグ部材の揺動に伴って信号を出力する光センサと、を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２の光センサ部は、
前記揺動検知部材と一体的に揺動するフラグ部材と、
前記フラグ部材の揺動に伴って信号を出力する光センサと、
前記フラグ部材に設けられ、前記光センサの発光受光部に対向する部分で揺動する際の通過度合いに基づき、光の反射率を段階的に変化させることで前記発光受光部の受光量を増減させる反射率変化部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−１０３６４７（Ｐ２０１２−１０３６４７Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５４４７８（Ｐ２０１０−２５４４７８）
【出願日】平成２２年１１月１５日（２０１０．１１．１５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１５日（２０１０．１１．１５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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