JP2014038241A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】特に厚紙を使用した場合に、転写ズレや画像倍率の変化等の画質問題を防止する。
【解決手段】制御部は、用紙の通紙枚数が規定枚数に達した場合に調整モードを行う（Ｓ１００）。調整モードでは、レジストローラー駆動部の速度を速度設定値Ａに設定して用紙Ｐの通紙を行い（Ｓ１１０）、第１の区間および第２の区間での像担持体駆動部の各電流値を取得し、これらの電流値の差分を算出する（Ｓ１２０）。これを複数枚の用紙で行い（Ｓ１３０）、複数枚の電流値の差分の平均値ΔＩＡを算出する（Ｓ１４０）。同様に、レジストローラー駆動部の速度を速度設定値Ｂに設定して用紙Ｐの通紙を行ったときの像担持体駆動部の電流値の差分の平均値ΔＩＢを算出する（Ｓ１５０〜Ｓ１８０）。最後に、速度設定値Ａ，Ｂと電流値の差分の平均値ΔＩＡ，ΔＩＢとに基づいて、レジストローラと転写部とが等速となるレジストローラー駆動部の速度を算出する（Ｓ１９０）。
【選択図】図６

Description

本発明は、用紙に画像を形成する複写機やプリンター等の画像形成装置に関する。

近年、電子写真複写機やプリンターは、プリント速度の高速化により、従来のオフィス領域にとどまらずプロダクションプリント市場で使用される機会が増加している。プロダクションプリント市場においては、オフセット印刷並みの高精細、高画質の画像品質が求められると共に、厚紙を使用した場合でも薄紙と同レベルの画質が確保されることが必須要件となってきており、用紙搬送の速度合わせが重要な技術となっている。

しかしながら、従来では、転写部を構成するローラーの製造時の精度やローラーの削れやゴミ等の付着による経時変化が主要因でローラー径が変化等してしまい、用紙搬送の速度が意図通り設定できないという問題があった。そのため、これまでは、転写用紙の搬送速度を転写部の下流側よりも上流側の方が速くなるように設定し、レジストローラーと転写ローラーとの間で用紙を撓ませて速度差を吸収することで、用紙搬送の速度合わせを行っている。

ところが、近年の複写機等で使用される厚紙は、用紙を撓ませたときの反力が大きくなっており、この反力が転写部によるニップ力を超えてしまう場合がある。このような場合には、転写部で用紙の滑りが発生し、この用紙の滑りにより転写ズレや画像倍率の変化等の画質に関する問題が新たに発生している。

上記画質の問題を解消するために、引用文献１には、レジストローラーの転写用紙の搬送速度を転写部よりも速くなるように制御しておき、レジストローラーの駆動系にトルクリミッターを設け、レジストローラーと転写部との搬送速度差によって生じた用紙の撓みの反発力によってレジストーラーの負荷が所定の大きさを超えたときに、トルクリミッターが働いてモータからレジストローラーへの駆動力を中断させる画像形成装置が開示されている。

特開平７−１４０７４０号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示される画像形成装置において厚紙を用いて画像形成動作を行う場合には以下のような問題がある。すなわち、上記特許文献１の画像形成装置では、トルクリミッターが働くまでの間、用紙の搬送速度は「レジストローラー＞転写部」の速度の関係で搬送されている状態である。そのため、用紙の先端部分では、トルクリミッターが働いてモータからレジストローラーへの駆動力が中断されるまで、用紙の撓みによる反力が転写部に作用することになるので、用紙の先端部分で発生する転写ズレに対しては効果を発揮しないという問題がある。また、多様な紙種を想定した場合、転写ズレの原因となる反力を所定値より小さい状態に維持することができない場合もある。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、特に厚紙を使用した場合に、転写ズレや画像倍率の変化等の画質問題を防止することが可能な画像形成装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、表面にトナー像を担持して周回移動する像担持体を駆動する第１の駆動部と、第１の駆動部の駆動トルクを検知する検出部と、像担持体との間に形成される圧接部に送り込まれる被転写材にトナー像を転写する転写部と、転写部に被転写材を送り込む搬送ローラーと、搬送ローラーを駆動する第２の駆動部と、搬送ローラーにより搬送される被転写材の速度を第２の駆動部を制御することで調整する調整モードを行う制御部と、を備え、制御部は、調整モード時に、第１の駆動部を制御して像担持体を一定の速度で駆動した状態で、搬送ローラーを第２の駆動部を制御することで像担持体の速度よりも遅い複数の速度で駆動して被転写材の通紙を行い、当該複数の速度のそれぞれで通紙した際の検出部により検出される像担持体の駆動トルクのうち、転写部と搬送ローラーとにより被転写材を搬送する第１の区間における第１の駆動トルクと、転写部により被転写材を搬送する第２の区間における第２の駆動トルクと、の差分に基づいて、第１の区間と第２の区間との駆動トルクの差分が０となる搬送ローラーの速度を算出し、当該算出した速度を被転写材に画像を形成する通常モード時における搬送ローラーの速度に設定するものである。

本発明において、通常モードとは、被転写材に所定の画像を形成する通常の画像形成動作を意味している。調整モードとは、搬送ローラーにより搬送される被転写材の速度を第２の駆動部を制御して調整することで、搬送ローラーと転写部との速度差をなくし、画像ずれ等を防止する調整動作を意味している。

本発明によれば、調整モードにおいて搬送ローラーの速度を適正に調整するので、転写部と搬送ローラーとの用紙搬送の速度差を小さくすることができ、特に厚紙を使用した場合に顕著に発生する転写ズレや画像倍率の変化という画質問題を防止することができる。

本発明に係る画像形成装置の構成例を示す図である。 画像形成装置のブロック構成例を示す図である。 用紙の搬送状態を説明するための図である。 調整モード時における像担持体駆動部の電流波形を示す図である。 第１の区間での像担持体駆動部の電流値と第２の区間での像担持体駆動部の電流値との差分と、レジストローラーの速度設定値との関係例を示す図である。 調整モード時における画像形成装置の動作例を示すフローチャートである。

以下、発明を実施するための最良の形態（以下実施の形態とする）について説明する。
［画像形成装置の構成例］
図１は、本発明に係る画像形成装置１００の構成の一例を示している。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上拡張されており、実際の比率と異なる場合がある。本発明に係る画像形成装置１００は、二次転写部３８とレジストローラー３２との用紙Ｐの搬送速度の実際の速度差を極小化するために、レジストローラー３２の速度を調整する調整モードを実行することにより、特に厚紙で顕著に発生する速度差による転写ズレや画像倍率の変化という画質問題を防止することを可能とした。

図１に示すように、画像形成装置１００は、タンデム型の画像形成装置と称されるものであり、自動原稿搬送部８０と装置本体部１０２とを備えている。自動原稿搬送部８０は、装置本体部１０２の上部に取り付けられ、搬送台上にセットされた用紙を搬送ローラー等により装置本体部１０２の画像読取部９０に送り出す。

装置本体部１０２は、操作表示部７０と、画像読取部９０と、画像形成部１０と、像担持体の一例である中間転写ベルト８と、給紙部２０と、定着部４４と、自動用紙反転搬送ユニット６０（Auto Duolex Unit：以下ＡＤＵという）とを有している。

操作表示部７０は、タッチ操作が可能なタッチパネル方式の表示部と、表示部の周辺部に設けられたテンキー等のハードキーから構成される操作部とを有している。操作表示部７０は、紙種やサイズ等の画像形成条件を操作画面を表示したり、この操作画面において入力された画像形成条件等の設定を受け付けたりする。

画像読取部９０は、原稿台上に載置された原稿を走査露装置の光学系により走査露光し、ＣＣＤ(Charge Coupled Devices)イメージセンサにより走査した原稿の画像を光電変換して画像情報信号を生成し、この画像情報信号に所定の処理を行った後に画像形成部１０に出力する。

画像形成部１０は、電子写真方式により画像を形成するものであり、イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙと、マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｍと、シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｃと、黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｋとを有している。この例では、それぞれ共通する機能名称、例えば、符号１０の後ろに形成する色を示すＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋを付して表記する。

画像形成ユニット１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙと、その周囲に配置される帯電部２Ｙ、露光部（光書込み部）３Ｙ、現像部４Ｙおよびクリーニング部６Ｙを有している。画像形成ユニット１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍと、その周囲に配置される帯電部２Ｍ、露光部３Ｍ、現像部４Ｍおよびクリーニング部６Ｍを有している。画像形成ユニット１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃと、その周囲に配置される帯電部２Ｃ、露光部３Ｃ、現像部４Ｃおよびクリーニング部６Ｃを有している。画像形成ユニット１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋと、その周囲に配置される帯電部２Ｋ、露光部３Ｋ、現像部４Ｋおよびクリーニング部６Ｋを有している。

画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにおけるそれぞれの感光体ドラム（像担持体）１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ、帯電部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ、露光部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、現像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ、クリーニング部６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、それぞれ共通する内容の構成である。そのため、以下、特に、区別が必要な場合を除き、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを付さずに表記することとする。

帯電部２は、感光体ドラム１の表面をほぼ一様に帯電する。露光部３は、例えばＬＥＤアレイと結像レンズとを有するＬＰＨ（LED Print Head）や、ポリゴンミラー方式のレーザ露光走査装置により構成され、画像情報信号に基づいて感光体ドラム１上をレーザ光により走査して静電潜像を形成する。現像部４は、感光体ドラム１上に形成された静電潜像をトナーにより現像する。これにより、感光体ドラム１上に可視画像であるトナー像が形成される。

中間転写ベルト８は、像担持体駆動ローラー４０や像担持体従動ローラー４２等により張架されると共に走行可能に支持されている。一次転写ローラーが動作すると、中間転写ベルト８が走行し、中間転写ベルト８の画像転写位置に各感光体ドラム１に形成されたトナー像が順に重ね合わされて転写される（一次転写）。

像担持体従動ローラー４２には、中間転写ベルト８を介して転写ローラー３６が対向して配置されている。転写ローラー３６は、図示しない圧接離間駆動機構により中間転写ベルト８に対して接離可能に設けられており、中間転写ベルト８に圧接されることによって圧接部としての二次転写部３８が形成される。

給紙部２０は、Ａ３やＡ４等の各用紙サイズが収容された複数の給紙トレイ２０Ａ，２０Ｂを有している。各給紙トレイ２０Ａ，２０Ｂから搬送ローラー２２，２４等によって取り出された用紙（被転写材）Ｐは、搬送ローラー２６，２８およびループ作成ローラー３０を経由してレジストローラー３２に搬送される。なお、給紙トレイの数は２つに限定されるものではない。また、必要に応じて大容量の用紙Ｐを収容することが可能な大容量給紙装置を単数または複数連結させても良い。

ここで、調整モード時には、用紙Ｐの搬送方向の長さが下記条件（１）を満たす用紙Ｐが用いられる。
レジストローラー３２と二次転写部３８との間の距離＜用紙Ｐの搬送方向の長さ＜二次転写部３８と定着部４４との間の距離 ・・・（１）
そのため、調整モードが行われる際には、上記条件（１）を満たす用紙Ｐが給紙トレイ２０Ａ，２０Ｂの少なくとも何れか一方にセットされる。この条件（１）を満たす用紙Ｐは、大容量給紙装置にセットしても良い。

レジストローラー３２は、駆動ローラーおよび従動ローラーを有し、ループ作成ローラー３０によって用紙Ｐの先端が突き当てられることでループを形成して用紙Ｐの斜行を補正する。なお、レジストローラー３２は、搬送ローラーの一例を構成している。

用紙Ｐは所定のタイミングで転写ローラー３６と像担持体従動ローラー４２とで構成される二次転写部３８に搬送される。二次転写部３８では、中間転写ベルト８の画像形成位置に各感光体ドラム１の各色のトナー像が重ね合わされることによって形成されたカラー画像が、給紙部２０から搬送されてくる用紙Ｐの表面に一括転写される（２次転写）。２次転写された用紙Ｐは定着部４４に搬送される。

定着部４４は、二次転写部３８よりも用紙搬送方向の下流側に設けられ、加圧ローラーと加熱ローラーとを有している。定着部４４は、二次転写部３８でトナー像が転写された用紙Ｐに加圧、加熱処理を行うことにより用紙Ｐ表面のトナー像を用紙Ｐに定着させる。

定着部４４の用紙搬送方向の下流側には、用紙Ｐの搬送経路を排紙経路側またはＡＤＵ６０側に切り替えるための搬送路切替部４８が設けられている。搬送路切替部４８は、例えばソレノイドやモータ等から構成され、選択されている印刷モード（片面印刷モード、両面印刷モード）に基づいて搬送経路の切り替え制御を行う。

片面印刷モードで片面の印刷が終了した用紙Ｐ、または、両面印刷モードで両面の印刷が終了した用紙Ｐは、定着部４４で定着処理が施された後、定着部４４よりも用紙搬送方向の下流側に設けられた排紙ローラー４６により図示しない排紙トレイ上に排出される。

また、両面印刷モードで用紙Ｐを画像形成部１０に再給紙する場合、表面側に画像が形成された用紙Ｐは、搬送路切替部４８を経由してＡＤＵ６０に搬送される。ＡＤＵ６０に搬送された用紙Ｐは、搬送ローラー６２等を介してスイッチバック経路に搬送される。スイッチバック経路では、ＡＤＵローラー６４の逆回転制御により用紙Ｐの後端を先頭にしてＵターン経路部に搬送され、Ｕターン経路部等に設けられた搬送ローラー６６，６８等によりレジストローラー３２に用紙Ｐの表裏反転された状態で再給紙される。レジストローラー３２に再給紙された用紙Ｐは、用紙Ｐの表面側の場合と同様の画像形成処理が行われる。画像形成部１０により裏面に画像が転写された用紙Ｐは、定着部４４で定着処理が行われた後に、搬送路切替部４８および排紙ローラー４６を介して排紙トレイ上に排出される。

［画像形成装置のブロック構成例］
次に、画像形成装置１００等のブロック構成の一例について説明する。図２は、画像形成装置１００のブロック構成の一例を示している。図２に示すように、画像形成装置１００は、装置全体の動作を制御するための制御部１５０を備えている。制御部１５０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１５２と、制御ソフトウェアの格納およびデータの保管を行うＲＯＭ(Read Only Memory)１５４と、ＣＰＵ５２のワークエリアを構成するＲＡＭ１５６(Random Access Memory)とを有している。ＣＰＵ１５２は、ＲＯＭ１５４から読み出したソフトウェアやデータをＲＡＭ１５６上に展開してソフトウェアを起動させ、画像形成装置１００の各部を制御することにより、用紙Ｐに画像を形成する通常の画像形成モードと用紙Ｐの搬送速度の調整を行う調整モードとを実行する。調整モードでは、レジストローラー３２の搬送速度と二次転写部３８の速度とが等速となるように、レジストローラー駆動部１３０の駆動を制御してレジストローラー３２の速度を調整する。

制御部１５０には、像担持体駆動部１１０と、トルク検出部１２０と、レジストローラー駆動部１３０と、メモリ部１４０とがそれぞれ接続されている。なお、像担持体駆動部１１０は第１の駆動部の一例を構成し、トルク検出部１２０は検出部の一例を構成し、レジストローラー駆動部１３０は第２の駆動部の一例を構成している。

像担持体駆動部１１０は例えばＤＣブラシレスモータからなり、その駆動軸には駆動力伝達機構１１２を介して像担持体駆動ローラー４０が接続されている。像担持体駆動部１１０は、制御部１５０から供給されるトルク指令値に基づいて駆動し、この駆動により像担持体駆動ローラー４０を回転させる。トルク指令値は、像担持体駆動部１１０の速度やトルクを制御するＰＷＭ信号である。

トルク検出部１２０は、像担持体駆動部１１０に接続され、像担持体駆動部１１０の駆動時の電流（駆動トルク）を検出し、検出により得られた電流値を制御部１５０に供給する。なお、像担持体駆動部１１０の駆動トルクの検出は、ＣＰＵ１５２が行うこともできる。この場合、ＣＰＵ１５２は、トルク指令値となるＰＷＭ信号そのものを分析してトルク検出を行う。なお、このトルク検出では、所定時間内の平均値を採用するなどして変動バラツキの小さい値を採用するのが好ましい。

レジストローラー駆動部１３０は例えばＤＣブラシレスモータからなり、その駆動軸には駆動力伝達機構１３２を介してレジストローラー３２が接続されている。レジストローラー駆動部１３０は、制御部１５０から供給されるトルク指令値に基づいて駆動し、この駆動によりレジストローラー３２を回転させる。トルク指令値は、レジストローラー駆動部１３０の速度やトルクを制御するＰＷＭ信号である。

メモリ部１４０は、例えば不揮発性の半導体メモリやＨＤＤ(Hard Disk Drive)等から構成されている。メモリ部１４０には、調整モードの実行時に用いられるレジストローラー３２の速度設定値Ａ，Ｂや、画像形成モード時の通紙枚数が規定枚数に到達したかを判断する際に用いられる規定枚数情報等が記憶される。

像担持体駆動部１１０や転写部駆動モータ１２２には、図示しない回転センサを取り付けることもできる。回転センサは像担持体駆動部１１０や転写部駆動モータ１２２の回転を検知し、この検知により得られた速度情報を制御部１５０にフィードバックする。なお、回転センサにはホール素子などの既知のものを用いることができ、本発明としては特定のものに限定されるものではない。

［用紙の搬送状態例］
次に、二次転写部３８の周辺部における用紙Ｐの搬送状態の一例について説明する。図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、二次転写部３８の周辺部における用紙Ｐの搬送状態の一例を示している。図３（Ａ）に示すように、給紙部２０から搬送された用紙Ｐは、レジストローラー３２によって斜行の補正が行われた後、レジストローラー３２を構成する駆動ローラー３３と従動ローラー３４とによってニップされて二次転写部３８に搬送される。

レジストローラー３２によって搬送された用紙Ｐは、図３（Ｂ）に示すように、その先端が二次転写部３８に到達した後、二次転写部３８を構成する像担持体従動ローラー４２と転写ローラー３６とにニップされてレジストローラー３２と二次転写部３８との両方によって搬送される。レジストローラー３２と二次転写部３８との両方によって搬送された用紙Ｐは、図３（Ｃ）に示すように、後端がレジストローラー３２から抜け、その後、二次転写部３８によって定着部４４に搬送される。

本例では、レジストローラー３２によって搬送された用紙Ｐの先端が二次転写部３８に到達したときから用紙Ｐの後端がレジストローラー３２から抜けるまでの区間、すなわち、レジストローラー３２と二次転写部３８との両方で用紙Ｐを搬送する区間を第１の区間Ｓ１と呼ぶ。また、用紙Ｐの後端がレジストローラー３２から抜けたときから用紙Ｐの先端が定着部４４に到達するまでの区間、すなわち、二次転写部３８のみで用紙Ｐを搬送する区間を第２の区間Ｓ２と呼ぶ。

［調整モード時の像担持体駆動部の電流波形例］
次に、調整モード時における像担持体駆動部１１０の電流波形について説明する。図４は、調整モード時における像担持体駆動部１１０の電流波形の一例を示している。なお、レジストローラー駆動部１３０は、用紙Ｐが通紙されていない場合でも一定速度で駆動しているものとする。

調整モードでは、レジストローラー３２の速度が二次転写部３８の中間転写ベルト８の速度よりも遅くなるように設定されている。本例では、レジストローラー３２の速度を速度設定値Ａとする。第１の区間Ｓ１では、二次転写部３８の速度の方がレジストローラー３２の速度よりも速いので、レジストローラー３２と二次転写部３８とにニップされた用紙Ｐは、二次転写部３８とレジストローラー３２とで引っ張り合いとなる。これにより、二次転写部３８に対してレジストローラー３２による引っ張り方向の力が働くので、像担持体駆動部１１０の電流値Ｉａ（第１の駆動トルク）は増加する。

これに対し、第２の区間Ｓ２では、用紙Ｐがレジストローラー３２を抜けて、二次転写部３８のみで用紙Ｐを搬送するので、転写部Ｎに対するレジストローラー３２による引っ張り方向の力がなくなる。そのため、第２の区間Ｓ２での像担持体駆動部１１０の電流値Ｉｂ（第２の駆動トルク）は、第１の区間Ｓ１での像担持体駆動部１１０の電流値よりも小さくなる。このとき、第１の区間Ｓ１と第２の区間Ｓ２との電流値の差分はΔＩＡとなる。

また、レジストローラー３２の速度設定を上述した条件よりも若干速い速度設定値Ｂ（二次転写部３８よりは遅い）とすると、二次転写部３８とレジストローラー３２との間で引っ張り合う力も若干小さくなる。そのため、図４の一点鎖線で示すように、第１の区間Ｓ１での像担持体駆動部１１０の電流値も小さくなるので、第１の区間Ｓ１と第２の区間Ｓ２との電流値の差分ΔＩＢは、レジストローラー３２の速度設定値Ａの場合における電流値の差分ΔＩＡよりも小さくなる。

本例では、レジストローラー３２を複数の速度で駆動し、各速度での第１の区間Ｓ１の電流値と第２の区間Ｓ２の電流値との差分を用いて、画像ズレや画像倍率の変化が生じないような、レジストローラー３２の搬送速度を算出する。

［レジストローラーの速度と第１および第２の区間の像担持体駆動部の電流値の差分との関係例］
次に、レジストローラー３２の速度設定値と、第１の区間Ｓ１における像担持体駆動部１１０の電流値と第２の区間Ｓ２における像担持体駆動部１１０の電流値との差分との関係の一例について説明する。図５は、レジストローラー３２の速度を二次転写部３８の速度よりも遅く設定した状態から徐々に速くしたときの、第１の区間Ｓ１における像担持体駆動部１１０の電流値と第２の区間Ｓ２における像担持体駆動部１１０の電流値との差分を示している。図５において、縦軸は第１の区間Ｓ１での像担持体駆動部１１０の電流値と第２の区間Ｓ２での像担持体駆動部１１０の電流値との差分であり、横軸はレジストローラー３２の速度設定値である。また、「●」は被転写材として厚紙を使用した場合を示し、「□」は被転写材として薄紙を使用した場合を示している。

レジストローラー３２の速度は、最初の段階では二次転写部３８の速度よりも遅く設定し、その後レジストローラー駆動部１３０の速度が徐々に速くなるように設定した。二次転写部３８（像担持体駆動部１１０）の速度は一定速度に設定した。図５に示すように、用紙Ｐとして厚紙を用いた場合、第１の区間Ｓ１における像担持体駆動部１１０の電流値と第２の区間Ｓ２における像担持体駆動部１１０の電流値との差分は、レジストローラー３２の速度の上昇に伴って０．２付近から徐々に小さくなっていき、レジストローラー３２の速度設定値４６２３〜４６３３の範囲で、電流値の差分が０または０に近い値（以下では単に０と呼ぶ）となった。つまり、レジストローラー３２の速度と二次転写部３８の速度とが等速となるときに電流値の差分が０となった。薄紙を用いた場合にも、厚紙を用いた場合と略同様の特性となった。

本発明者は、レジストローラー３２の各速度設定値の条件において用紙Ｐに所定の画像を形成し、その際の画像ズレを検証した。その結果、第１の区間Ｓ１における像担持体駆動部１１０の電流値と第２の区間Ｓ２における像担持体駆動部１１０の電流値との差分が０になる（二次転写部３８とレジストローラー３２の速度が等速になる）、レジストローラー３２の速度設定値４６２３〜４６３３の範囲で、画像ズレがなく、最も画質が良くなることが分かった。

ここで、図５に示すように、第１の区間Ｓ１における像担持体駆動部１１０の電流値と第２の区間Ｓ２における像担持体駆動部１１０の電流値との差分は、紙種（厚紙、薄紙）によらず、レジストローラー３２の速度設定値に対して略リニア（線形）な特性となった。これに対し、レジストローラー３２の速度が二次転写部３８よりも速い範囲では、厚紙を用いた場合にはレジストローラー３２の速度設定値に対して電流値の差分がリニアとなるが、薄紙を用いた場合にはレジストローラー３２の速度設定値に対して電流値の差分が略一定の値で推移した。これは、薄紙は、コシ等が弱いので、撓んだ（湾曲させた）際の反力も小さく、像担持体駆動部１１０の駆動に影響を及ぼさないからである。

そこで、本発明では、用紙Ｐとして厚紙（硬い用紙）を用いる場合に、電流値の差分を用いてレジストローラー３２の速度設定値を調整する調整モードを行う。調整モードでは、レジストローラー３２と二次転写部３８とが等速となるようなレジストローラー３２の速度を設定する。このレジストローラー３２の速度は、図５に示すリニアとなる領域を一次関数と仮定すれば、この一次関数の少なくとも２点以上のレジストローラー３２の速度設定値における、第１の区間Ｓ１の像担持体駆動部１１０の電流値と第２の区間Ｓ２の像担持体駆動部１１０の電流値との差分を測定することにより、レジストローラー３２の速度を算出できる。

［画像形成装置の動作例］
次に、本発明に係る調整モード時における画像形成装置１００の動作例について説明する。図６は、調整モード時における画像形成装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。なお、調整モードでは、二次転写部３８を構成する中間転写ベルト８を一定速度で回転させると共に、二次転写部３８において画像形成は行わないものとする。

図６に示すように、ステップＳ１００で制御部１５０は、レジストローラー３２を通過した用紙Ｐの通紙枚数を取得し、取得した用紙Ｐの通紙枚数が予め設定された規定枚数に達したか否かを判断する。例えば、制御部１５０は、レジストローラー３２の周辺部に設置されているセンサ（例えばジャム検知センサ等）を用い、このセンサによる通紙枚数のカウント結果を取得すると共に、メモリ部１４０から予め設定された規定枚数を読み出し、取得した通紙枚数が読み出された規定枚数に達したか否かを判断する。規定枚数は、例えば２万枚〜１０万枚の範囲に設定される。

制御部１５０は、取得した用紙Ｐの通紙枚数が予め設定された規定枚数に達したと判断した場合にはステップＳ１１０に進み、レジストローラー３２の速度を調整する調整モードを実行する。これは、通紙枚数が規定枚数に達した場合には、レジストローラー３２等の削れ等による経年劣化により用紙Ｐの搬送速度に影響が生じ、その結果、画像ズレ等が発生する可能性があるからである。調整モードを実行する際には、上記条件（１）を満たす用紙Ｐが給紙部２０から取り出されてレジストローラー３２に給紙される。一方、制御部１５０は、取得した用紙Ｐの通紙枚数が予め設定された規定枚数に達していない場合には、レジストローラー３２の経年劣化等がまだ発生していないものと判断して、通常の画像形成モードを実行する。

調整モードが実行されると、ステップＳ１１０で制御部１５０は、レジストローラー駆動部１３０の速度を速度設定値Ａに設定して用紙Ｐの通紙を行う（図４参照）。速度設定値Ａは、二次転写部３８を構成する中間転写ベルト８の搬送速度よりも遅い速度に設定されている。制御部１５０は、速度設定値Ａに対応したＰＷＭ信号をレジストローラー駆動部１３０に供給して駆動させることで、レジストローラー３２を速度設定値Ａにて回転させる。これにより、給紙トレイから給紙された用紙Ｐは、レジストローラー３２と二次転写部３８との両方により搬送された後（第１の区間Ｓ１）、二次転写部３８のみで搬送され（第２の区間Ｓ２）、定着部４４を経由して排紙トレイ上に排出される。

ステップＳ１２０でトルク検出部１２０は、速度設定値Ａでの用紙Ｐの通紙時における第１の区間Ｓ１での像担持体駆動部１１０の電流値（第１の駆動トルク）を検出し、続けて第２の区間Ｓ２での像担持体駆動部１１０の電流値（第２の駆動トルク）を検出する。制御部１５０は、トルク検出部１２０により検出された第１の区間Ｓ１での像担持体駆動部１１０の電流値と第２の区間Ｓ２での像担持体駆動部１１０の電流値とをトルク検出部１２０からそれぞれ取得し、これらの電流値の差分を算出する。算出した電流値の差分はメモリ部１４０に記憶される。

ステップＳ１３０で制御部１５０は、予め設定された枚数の用紙Ｐの第１の区間Ｓ１および第２の区間Ｓ２での像担持体駆動部１１０の電流値を検出したか否かを判断する。例えば、搬送経路に設置されているセンサを用い、このセンサによる用紙Ｐの通紙枚数のカウント結果に基づいて判断する。本例では、用紙Ｐの表面側の通紙時における像担持体駆動部１１０の電流値を検出したら、ＡＤＵ６０により表裏を反転させて再度レジストローラー３２に循環給紙し、用紙Ｐの裏面側の通紙時における第１の区間Ｓ１および第２の区間Ｓ２での像担持体駆動部１１０の電流値を検出する。もちろん、用紙Ｐの片面のみを用いて調整モードを行っても良い。制御部１５０は、予め設定された枚数の用紙Ｐの電流値を検出したと判断した場合にはステップＳ１４０に進む。一方、予め設定された枚数の用紙Ｐの電流値を検出していないと判断した場合にはステップＳ１１０に戻り、設定枚数の用紙Ｐの電流値の検出を行う。

ステップＳ１４０で制御部１５０は、レジストローラー３２の速度を速度設定値Ａに設定したときの、複数枚の用紙Ｐの第１の区間Ｓ１および第２の区間Ｓ２での像担持体駆動部１１０の各電流値の差分の平均値ΔＩＡを算出する（図５参照）。具体的には、各用紙Ｐの通紙時に取得した像担持体駆動部１１０の電流値の差分のそれぞれを通紙枚数分だけ加算し、加算後の数値を枚数分で除算することにより電流値の差分の平均値ΔＩＡを算出する。算出した電流値差分の平均値ΔＩＡは、メモリ部１４０に記憶される。

速度設定値Ａでの電流値の差分の算出が終了すると、ステップＳ１５０で制御部１５０は、レジストローラー駆動部１３０の速度を速度設定値Ｂに設定して（切り替えて）用紙Ｐの通紙を行う（図４参照）。速度設定値Ｂは、二次転写部３８を構成する中間転写ベルト８の搬送速度よりも遅く、かつ、速度設定値Ａよりも速い速度に設定されている。制御部１５０は、速度設定値Ｂに対応したＰＷＭ信号をレジストローラー駆動部１３０に供給して駆動させることで、レジストローラー３２を速度設定値Ｂにて回転させる。これにより、給紙トレイから給紙された用紙Ｐは、レジストローラー３２と二次転写部３８との両方により搬送された後（第１の区間Ｓ１）、二次転写部３８のみで搬送され（第２の区間Ｓ２）、定着部４４を経由して排紙トレイ上に排出される。

ステップＳ１６０でトルク検出部１２０は、速度設定値Ｂでの用紙Ｐの通紙時における第１の区間Ｓ１での像担持体駆動部１１０の電流値（第１の駆動トルク）を検出し、続けて第２の区間Ｓ２での像担持体駆動部１１０の電流値（第２の駆動トルク）を検出する。制御部１５０は、トルク検出部１２０により検出された第１の区間Ｓ１での像担持体駆動部１１０の電流値と第２の区間Ｓ２での像担持体駆動部１１０の電流値とをトルク検出部１２０からそれぞれ取得し、これらの電流値の差分を算出する。算出した電流値の差分はメモリ部１４０に記憶される。

ステップＳ１７０で制御部１５０は、予め設定された枚数の用紙Ｐの第１の区間Ｓ１および第２の区間Ｓ２での像担持体駆動部１１０の電流値を検出したか否かを判断する。この場合も、ステップＳ１３０と同様に、用紙Ｐの表裏を用いて電流値の検出を行うことができる。制御部１５０は、予め設定された枚数の用紙Ｐの電流値を検出したと判断した場合にはステップＳ１８０に進む。一方、予め設定された枚数の用紙Ｐの電流値を検出していないと判断した場合にはステップＳ１５０に戻り、設定枚数の用紙Ｐの電流値の検出を行う。

ステップＳ１８０で制御部１５０は、レジストローラー３２の速度を速度設定値Ｂに設定したときの、複数枚の用紙Ｐの第１の区間Ｓ１および第２の区間Ｓ２での像担持体駆動部１１０の各電流値の差分の平均値ΔＩＢを算出する（図５参照）。算出した電流値差分の平均値ΔＩＢは、メモリ部１４０に記憶される。

ステップＳ１９０で制御部１５０は、レジストローラー駆動部１３０の速度設定値Ａ，Ｂと、これらの速度設定値Ａ、Ｂとした際の第１の区間Ｓ１および第２の区間Ｓ２での像担持体駆動部１１０の電流値の差分の平均値ΔＩＡ，ΔＩＢとに基づいて、第１の区間Ｓ１と第２の区間Ｓ２とで電流値の差分が０となるレジストローラー駆動部１３０の速度設定値を算出する。具体的には、図５に示した厚紙でのリニア特性となる領域を一次関数（ｙ＝ａｘ＋ｂ）と仮定し、この仮定した一次関数の傾きａ，切片ｂのそれぞれを、レジストローラー３２の速度設定値Ａ，Ｂおよび電流値の差分の平均値ΔＩＡ，ΔＩＢを用いて算出する。具体的には、速度設定値Ａ，Ｂおよび電流値の差分の平均値ΔＩＡ，ΔＩＢを一次関数の式に代入することで算出する。続けて、この一次関数の式から、電流値の差分が０となるときのレジストローラー３２の速度設定値を算出する。本例では、図５に示したように、レジストローラー３２の速度設定値４６２３〜４６３３の範囲の数値が算出される。制御部１５０は、算出したレジストローラー３２の速度設定値を、通常の画像形成モード時におけるレジストローラー３２の速度に設定し、通常の画像形成動作を実行する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、レジストローラー３２や転写ローラー３６等のローラー径の精度に異常があったり、使用により削れ等が発生した場合でも、調整モード時に、上記削れ等の条件において、レジストローラー３２の速度が二次転写部３８の速度と等速となるような適正なレジストローラー３２の速度を算出し、通常の画像形成モード時のレジストローラー３２の速度に設定する。そのため、通常の画像形成モード時においては、二次転写部３８とレジストローラー３２の用紙搬送速度の実際の速度差（厚紙の用紙Ｐの反力）を極小化することができ、特に厚紙で顕著に発生する速度差による転写ズレや画像倍率の変化という画質問題を防止することができる。

また、複数枚の用紙Ｐの第１の区間Ｓ１および第２の区間Ｓ２での像担持体駆動部１１０の各電流値の差分の平均値を算出するので、検出精度の向上を図ることができる。このとき、複数枚の用紙Ｐは、ＡＤＵ６０にて表裏反転させてレジストローラー３２に再給紙して両面を用いるので、用紙Ｐの使用枚数の削減を図ることができ、その結果、コスト削減を図ることができる。

また、本実施の形態では、レジストローラー３２を通過した用紙Ｐの通紙枚数に応じて、調整モードを実行してレジストローラー３２の搬送速度を調整するので、レジストローラー３２の削れ等によりレジストローラー３２の適正速度が変化した場合にも確実に対応することができる。

さらに、例えば特許文献１では、トルクリミッターの設定を「用紙搬送負荷（厚いほど大）＜トルクリミッターの設定＜用紙搬送負荷（厚いほど大）＋用紙の反力（厚い／硬いほど大）の和」とする必要があり、比較的薄くて硬い用紙の場合、トルクリミッターが働く時点での用紙の反力が大きくなり、転写ずれが発生する可能性があった。これに対し、本実施の形態によれば、調整モード時のレジストローラー３２の速度設定を上流側の方が下流側よりも遅くなるように設定して行うことで、紙種によらず適正な速度設定を行うことができる。

なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。例えば、本実施の形態では、調整モードを通紙枚数が規定枚数に達したときに自動的に実行するように制御しているが、これに限定されることはなく、操作表示部７０の表示画面にて調整モードの実行をユーザが選択できるようにしても良い。

また、上記実施の形態では、レジストローラー３２の速度を速度設定値Ａ，Ｂの２点での電流値の差分により算出したが、これに限定されることはなく、３点以上の速度設定値とこれらの速度設定値に対応する電流値の差分とからレジストローラー３２の適正速度を算出することもできる。

８ 中間転写ベルト（像担持体）
３２ レジストローラー（搬送ローラー）
３８ 転写部（圧接部）
６０ ＡＤＵ
１００ 画像形成装置
１１０ 像担持体駆動部（第１の駆動部）
１２０ トルク検出部（検出部）
１３０ レジストローラー駆動部（第２の駆動部）
１５０ 制御部
Ｐ 用紙（被転写材）

Claims (5)

1. 表面にトナー像を担持して周回移動する像担持体を駆動する第１の駆動部と、
   前記第１の駆動部の駆動トルクを検知する検出部と、
   前記像担持体との間に形成される圧接部に送り込まれる被転写材にトナー像を転写する転写部と、
   前記転写部に被転写材を送り込む搬送ローラーと、
   前記搬送ローラーを駆動する第２の駆動部と、
   前記搬送ローラーにより搬送される被転写材の速度を前記第２の駆動部を制御することで調整する調整モードを行う制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記調整モード時に、前記第１の駆動部を制御して前記像担持体を一定の速度で駆動した状態で、前記搬送ローラーを前記第２の駆動部を制御することで前記像担持体の速度よりも遅い複数の速度で駆動して被転写材の通紙を行い、当該複数の速度のそれぞれで通紙した際の前記検出部により検出される前記像担持体の駆動トルクのうち、前記転写部と前記搬送ローラーとにより被転写材を搬送する第１の区間における第１の駆動トルクと、前記転写部により被転写材を搬送する第２の区間における第２の駆動トルクと、の差分に基づいて、前記第１の区間と前記第２の区間との駆動トルクの差分が０となる前記搬送ローラーの速度を算出し、当該算出した速度を被転写材に画像を形成する通常モード時における前記搬送ローラーの速度に設定する
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記調整モードに用いられる被転写材の搬送方向の長さは、
   前記搬送ローラーと前記転写部との間の距離＜被転写材の搬送方向の長さ＜前記転写部と当該転写部の下流側に設けられた定着部との間の距離
   の条件を満たす
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、
   複数枚の被転写材のそれぞれの前記第１の区間における第１の駆動トルクと前記第２の区間における第２の駆動トルクとの差分を算出し、当該算出した複数枚の被転写材の差分の平均値を算出する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 被転写材の表裏を反転させる反転経路を備え、
   前記制御部は、
   前記複数枚の被転写材を用いる場合、前記反転経路にて被転写材の表裏を反転させて前記搬送ローラーに再給紙する
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、
   前記搬送ローラーを通過する被転写材のカウントによる枚数が規定枚数に達したときに前記調整モードを行う
   ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の画像形成装置。

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