JP2013200532A

JP2013200532A - 画像形成装置

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Publication number: JP2013200532A
Application number: JP2012070337A
Authority: JP
Inventors: Osamu Handa; 修半田; Takashi Hoshino; 高志星野
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2012-03-26
Publication date: 2013-10-03
Anticipated expiration: 2032-03-26
Also published as: JP5928063B2

Abstract

【課題】転写部に記録材が進入することに伴う転写部の転写部材が変動することを抑制可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】二次転写搬送ベルト用の駆動モータ６１は、中間転写ベルトが保持するトナー像の先頭位置を検出する画像位置センサ４７をトリガーとして、７４２＋Ｑｍｓ後に速度を低速から高速に切り替える。また、駆動モータ６１は、用紙Ｐの後端をトリガーとして、Ｒｍｓに速度を高速から低速に切り替える。変数Ｑの初期値は−２０ｍｓであり、変数Ｒの初期値は０である。このように、駆動モータ６１の速度は、中間転写ベルトの画像先頭検出をトリガーとして高速へ切り替えられ、用紙Ｐの後端検出をトリガーとして低速へ切り替えられる。
【選択図】図５

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

例えば、特許文献１は、像が保持される像保持体と、像保持体との間にて押圧部を形成し回転駆動される転写部材を備え、搬送される記録材を押圧部にて押圧し、像保持体に保持された像を記録材に転写する転写部と、押圧部に記録材の先端が到達するときまたは押圧部から記録材の後端が離れるときに転写部材の駆動トルクを第１の調節状態から第２の調節状態に変更して駆動トルクを調節する調節手段とを有する構成を開示している。

特開２０１０−１３９９５２号公報

本発明は、転写部に記録材が進入することに伴う転写部の転写部材が変動することを抑制可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、回転駆動してトナー像を保持する保持体と、前記保持体との間に押圧部を形成し回転駆動される転写部材を備え、搬送される記録材を当該押圧部にて押圧し、当該保持体に保持されたトナー像を記録材に対して転写せしめる転写部と、駆動力を出力する駆動源を備え、当該駆動源から前記転写部の前記転写部材に駆動力を伝達すると共に、当該転写部材に伝達される駆動トルクの上限値をトルクリミッタで制御する駆動系と、記録材が前記押圧部を通るときに前記転写部材の回転速度を増速して前記保持体の回転速度よりも速くなるように前記駆動系の前記駆動源を制御する制御部と、を含むことを特徴とする画像形成装置である。
請求項２に記載の発明は、前記制御部は、前記転写部材の増速による前記保持体の挙動が低減してから前記押圧部に記録材が突入するように前記駆動系の前記駆動源を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
請求項３に記載の発明は、前記制御部は、前記保持体におけるトナー像の位置情報を取得し、当該位置情報を取得した時を基準として前記転写部材を増速する時期を調整することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置である。
請求項４に記載の発明は、前記制御部は、前記転写部材の増速前と増速後との回転速度の割合が予め定められる範囲内になるように前記駆動系の前記駆動源を制御することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置である。
請求項５に記載の発明は、回転駆動してトナー像を保持する保持体と、前記保持体との間に押圧部を形成し回転駆動される転写部材を備え、搬送される記録材を当該押圧部にて押圧し、当該保持体に保持されたトナー像を記録材に対して転写せしめる転写部と、駆動力を出力する駆動源を備え、当該駆動源から前記転写部の前記転写部材に駆動力を伝達すると共に、当該転写部材に伝達される駆動トルクの上限値をトルクリミッタで制御する駆動系と、記録材が前記押圧部を通っていないときの前記転写部材の回転速度を記録材が当該押圧部を通っているときの当該転写部材の回転速度よりも減速して前記保持体の回転速度と同じになるように前記駆動系の前記駆動源を制御する制御部と、を含むことを特徴とする画像形成装置である。

請求項１によれば、本発明を採用しない場合に比べて、転写部に記録材が進入することに伴う転写部の転写部材が変動することを抑制することが可能になる。
請求項２によれば、請求項１の場合に比べて、さらに転写部材の変動抑制が可能になる。
請求項３によれば、請求項２の場合に比べて、制御の簡素化を図ることが可能になる。
請求項４によれば、請求項１または２の場合に比べて、さらに転写部材の変動抑制が可能になる。
請求項５によれば、本発明を採用しない場合に比べて、転写部に記録材が進入することに伴う転写部の転写部材が変動することを抑制することが可能になる。

本実施の形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。二次転写装置を駆動する構成を説明する図である。駆動開始動作および駆動停止動作のタイムチャートである。ステップアップおよびステップダウンのタイムチャートである。プリント中動作のタイムチャートである。駆動ロールの速度制御を説明する図である。駆動ロールの速度制御を説明する図である。駆動ロールの速度制御を説明する図である。従来の場合および本実施の形態の場合を実機で検証した結果を説明する図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
同図に示す画像形成装置は、所謂タンデム型の画像形成装置であって、例えば電子写真方式にて各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１０(１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）と、各画像形成ユニット１０にて形成された各色成分トナー像を順次転写（一次転写）して保持させる中間転写ベルト１５と、中間転写ベルト１５上に転写された重ね画像を転写材としての用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写装置２０と、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置３０と、を備えている。また、各装置（各部）の動作を制御する制御部４０を有する。

本実施の形態において、各画像形成ユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）は、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１の周囲に、これらの感光体ドラム１１が帯電される帯電器１２と、感光体ドラム１１上に静電潜像が書込まれるレーザ露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）と、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像装置１４と、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に転写する一次転写ロール１６と、感光体ドラム１１上の残留トナーが除去されるドラムクリーナ１７等との電子写真用デバイスが順次配設されている。これらの画像形成ユニット１０は、中間転写ベルト１５の上流側から、イエロー（Ｙ色）、マゼンタ（Ｍ色）、シアン（Ｃ色）、黒（Ｋ色）の順に配置されている。

また、中間転写体である中間転写ベルト１５は、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の導電剤を適当量含有させたものが用いられ、その体積抵抗率が１０⁶〜１０¹⁴Ω・ｃｍとなるように形成されており、その厚みは例えば０．１ｍｍ程度のフィルム状の無端ベルトで構成されている。中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図に示すＢ方向に循環駆動（回動）可能に構成されている。この各種ロールとして、図示しないモータにより駆動されて中間転写ベルト１５を回動させる駆動ロール３１と、中間転写ベルト１５に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行を防止する機能を備えたテンションロール３２と、中間転写ベルト１５を支持し、一定の張力を与える従動ロール３５と、二次転写する部分に設けられたバックアップロール（支持ロール）２８と、を有する。

各感光体ドラム１１に対向して設けられたＩＢＴモジュール１８において、略直線状に延びる中間転写ベルト１５の内側に設けられる各一次転写ロール１６には、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上に重ねトナー像が形成されるようになっている。

二次転写装置２０は、中間転写ベルト１５のトナー像担持面側に配置される二次転写搬送ベルト（転写ベルト）２１を備えている。その対向ロールとしてのバックアップロール２８は、表面にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブで、内部はＥＰＤＭゴムからなり、その表面抵抗率が１０^７〜１０^１０Ω／□でロール径が２８ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば７０度（アスカーＣ）に設定されている。バックアップロール２８は、中間転写ベルト１５の裏面側に配置されて二次転写搬送ベルト２１の対向電極をなし、二次転写バイアスを安定的に印加させるための金属製の給電ロール２９が当接配置されている。

一方、二次転写搬送ベルト２１は、金属例えばＳＵＳや、体積抵抗が１０^９Ω以下の半導電性のゴムロールなどからなる駆動ロール（転写ロール）２２と、例えばゴムロールからなる従動ロール２３とによって張架された、例えば体積抵抗率が１０⁶〜１０¹⁰Ω・ｃｍの半導電性の無端環状ベルトであり、１００％伸張モジューラスが３．８ＭＰａの材料が使用されている。この二次転写搬送ベルト２１は、駆動ロール２２によって搬送され、また、駆動ロール２２と従動ロール２３とによってテンションが与えられている。

駆動ロール２２は、二次転写搬送ベルト２１および中間転写ベルト１５を挟んでバックアップロール２８に圧接配置され、二次転写搬送ベルト２１上に搬送される用紙Ｐに対して二次転写を施すための二次転写ロールとして機能している。また、バックアップロール２８と駆動ロール２２との圧力状態を変えることで二次転写部材の当接状態を変えることができ、アライメント調整、画像平行度の調整を行うことができる。従動ロール２３の径は、薄紙コート紙などが搬送された場合であっても二次転写搬送ベルト２１に巻きつかない程度に、小さな径が採用されている。

また、バックアップロール２８の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナーや紙粉を除去し、中間転写ベルト１５の表面をクリーニングするベルトクリーナ４１が接離自在に設けられている。一方、イエローの画像形成ユニット１０Ｙの上流側には、各画像形成ユニット１０における画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ（ホームポジションセンサ）４３が配置されている。この基準センサ４３は、中間転写ベルト１５の裏側に設けられたマークを認識して基準信号を発生し、この基準信号の認識に基づく制御部４０からの指示により、各画像形成ユニット１０は画像形成を開始するように構成されている。また、黒の画像形成ユニット１０Ｋの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサ４２が配設されている。また、黒の画像形成ユニット１０Ｋの下流側には、装置内の環境温度や環境湿度を検出する環境センサ４４が配設されている。また、中間転写ベルト１５上に形成されるトナー像の先端位置を検出して位置合わせを行うための画像位置センサ４７を備えている。
また、制御部４０を構成するＣＰＵが実行する各種のプログラム等を記憶するＲＯＭや、ＣＰＵの作業用メモリ等として用いられるＲＡＭ、各装置の動作に必要な各種の設定情報等を記憶する不揮発性メモリで構成される記憶部４５を備えている。

更に、本実施の形態では、用紙搬送系として、用紙Ｐを収容する用紙トレイ５０と、この用紙トレイ５０に集積された用紙Ｐを取り出して搬送するピックアップロール５１と、ピックアップロール５１にて繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール５２と、搬送ロール５２により搬送された用紙Ｐを二次転写装置２０による二次転写位置へと送り込む搬送シュート５３と、二次転写後の用紙Ｐを定着装置３０へと搬送する搬送ベルト５４と、用紙Ｐを定着装置３０に導く定着入口ガイド５６と、を備えている。

次に、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。図示しない画像読取装置（ＩＩＴ）や図示しないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から出力される画像データは、図１に示す画像形成装置に入力される。画像形成装置では、図示しない画像処理装置（ＩＰＳ）にて画像処理が施された後、画像形成ユニット１０等によって作像作業が実行される。画像処理装置（ＩＰＳ）では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の色材階調データに変換され、レーザ露光器１３に出力される。

レーザ露光器１３では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの各々の感光体ドラム１１に照射している。画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの感光体ドラム１１では、帯電器１２によって表面が帯電された後、このレーザ露光器１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。

画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とが当接する一次転写部にて、中間転写ベルト１５上に転写される。より具体的には、一次転写部において、一次転写ロール１６にて中間転写ベルト１５の基材に対しトナーの帯電極性と逆極性の電圧が付加され、未定着トナー像が中間転写ベルト１５の表面に順次重ね合わせられて一次転写が行われる。このようにして一次転写された未定着トナー像は、中間転写ベルト１５の回転に伴って二次転写装置２０に搬送される。

一方、用紙搬送系では、画像形成のタイミングに合わせてピックアップロール５１が回転し、用紙トレイ５０から用紙Ｐが供給される。ピックアップロール５１により供給された用紙Ｐは、搬送ロール５２により搬送され、搬送シュート５３を経て二次転写装置２０に到達する。用紙Ｐが二次転写装置２０に到達する前に、搬送シュート５３は、二次転写搬送ベルト２１の上昇動作に連動して上昇し、二次転写装置２０への搬送路を形成する。用紙Ｐは一旦停止され、前述のようにしてトナー像が保持された中間転写ベルト１５の移動タイミングに合わせてレジストロール（図示せず）が回転することで、用紙Ｐの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。

なお、二次転写搬送ベルト２１の中間転写ベルト１５に対する移動動作は、リトラクトモータ４６（図２参照）により行われる。すなわち、リトラクトモータ４６の作動により、二次転写搬送ベルト２１が中間転写ベルト１５に対して離間するように動作する下降動作（リトラクト動作）が実行され、また、二次転写搬送ベルト２１が中間転写ベルト１５を押圧してニップ部ないし押圧部２４（図２参照）が形成されるように上昇動作（コンタクト動作）が実行される。

二次転写装置２０では、用紙Ｐへの二次転写のタイミングに合わせ、半導電性の二次転写搬送ベルト２１および中間転写ベルト１５が間に挟まれた状態にて駆動ロール２２がバックアップロール２８に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト１５と二次転写搬送ベルト２１との間に挟み込まれる。かかる際に、給電ロール２９にトナーの帯電極性と同極性の電圧（正規の転写バイアス）が印加されると、二次転写搬送ベルト２１に対向電極として転写電界が形成され、駆動ロール２２とバックアップロール２８とによって押圧される二次転写位置にて、中間転写ベルト１５上に担持された未定着トナー像が用紙Ｐに静電転写される。

その後、トナー像が静電転写された用紙Ｐは、二次転写搬送ベルト２１によって中間転写ベルト１５から剥離された状態でそのまま搬送され、二次転写搬送ベルト２１の用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ベルト５４まで一定速度で搬送される。搬送ベルト５４は、用紙Ｐを定着装置３０まで搬送する。用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着装置３０によって熱および圧力で定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着され、定着画像が形成された用紙Ｐは、排出ロール（図示せず）によって装置の外部に排出される。一方、用紙Ｐへの転写が終了した後、中間転写ベルト１５上に残った残留トナーは、中間転写ベルト１５の回動に伴ってクリーニング部まで搬送され、ベルトクリーナ４１によって中間転写ベルト１５上から除去される。

図２は、二次転写装置２０を駆動する構成を説明する図であり、二次転写装置２０を図１における右側から見た場合の概略構成を示す。図２の（ａ）は、コンタクト動作によって二次転写搬送ベルト２１が中間転写ベルト１５を押圧している状態を示し、（ｂ）は、リトラクト動作によって二次転写搬送ベルト２１が中間転写ベルト１５から離間している状態を示す。
図２に示すように、二次転写装置２０は、駆動ロール２２を駆動するとともに駆動トルクの調節手段としての駆動機構６０を備えている。より具体的には、駆動機構６０は、制御部４０（図１にも図示）の信号に応じて駆動ロール２２を駆動する駆動モータ６１と、駆動ロール２２に伝達される駆動モータ６１の駆動トルクの上限値を制御するトルクリミッタ６２と、を有する。トルクリミッタ６２は、駆動モータ６１の出力軸に取り付けられている。
なお、駆動機構６０は、取得した信号によりＯＮ／ＯＦＦを行う電磁クラッチを有しない。

駆動機構６０のトルクリミッタ６２は、一般に、機械装置にかかる過負荷に対する安全装置（過負荷保護装置）であって、設計値以上の過大なトルクが作用したとき、このトルクの伝達を遮断するものである。通常、テーブル、プーリ、アーム等の直接取り付けが可能なフランジ系列、ミスアライメント機能を備えるカップリング系列等が挙げられ、必要に応じ種々選択され採用される。

また、図２に示すように、二次転写装置２０は、中間転写ベルト１５に巻き掛けられる駆動ロール３１を駆動する駆動モータ７１と、二次転写搬送ベルト２１の中間転写ベルト１５に対する移動動作を行うリトラクトモータ４６と、を備えている。
これら駆動モータ７１およびリトラクトモータ４６は、上述の駆動機構６０の駆動モータ６１と同じく、制御部４０により制御される。

ここで、中間転写ベルト１５は保持体の一例であり、二次転写装置２０は転写部の一例であり、駆動ロール２２は転写部材の一例であり、駆動機構６０は駆動系の一例であり、駆動モータ６１は駆動源の一例である。

図３は、駆動開始動作および駆動停止動作のタイムチャートであり、リトラクトモータ４６と二次転写搬送ベルト２１用の駆動モータ６１と中間転写ベルト１５用の駆動モータ７１の動作タイミングを示すものである。
図３に示すタイムチャートでは、プリントジョブの受け付け等を契機とする駆動開始時には、リトラクトモータ４６（図２参照）は、駆動開始信号としてのハイ(High)信号でコンタクト動作を開始し、センサ検出後のオフ(Off)信号で停止する。また、プリント終了等に伴う駆動停止時には、リトラクトモータ４６は、駆動停止信号としてのハイ(High)信号でリトラクト動作を開始し、センサ検出後のオフ信号で停止する。

二次転写搬送ベルト２１用の駆動モータ６１（図２参照）は、駆動開始時においてリトラクトモータ４６のオフ信号（後励磁を除く）からリトラクトモータ４６の立ち下がり時間の遅れ（１００ｍｓ）を考慮して、オン(on)信号となる。
また、駆動モータ６１は、駆動停止時においてリトラクトモータ４６のOff信号から中間転写ベルト１５用の駆動モータ７１（図２参照）の立ち下がり時間（３３０ｍｓ）を考慮して、オフ信号となる。その後、２０ｍｓの励磁が行われる。
なお、駆動モータ６１が駆動パルス数での駆動を開始した時点でその旨の通知が制御部４０に送信される。

ここで、駆動モータ６１の駆動開始後は、記憶部４５の不揮発性メモリの設定情報により決定される速度で駆動される。この設定情報としては、駆動パルス出力の初期値および設定範囲のパラメータが含まれる。この場合の設定情報は、非通紙時のものである。
付言すると、非通紙時では、後述する通紙時の場合と異なり、環境センサ４４（図１参照）からの環境温度および環境湿度が考慮されない。

また、通紙時の駆動パルス出力は、環境センサ４４（図１参照）からの環境温度および環境湿度の各情報に応じて決定される。すなわち、機内の環境温度および環境湿度に対応して複数の段階（例えば９段階）が設定されている。かかる複数の段階から、環境センサ４４（図１参照）の検出結果を基に一の段階が選択される。そして、選択された一の段階ごとに予め定められたパラメータを用いて、駆動パルス出力が決定される。複数の段階ごとに、駆動パルス出力の初期値および設定範囲のパラメータが予め定められている。
このように選択された一の段階のパラメータを用いて駆動停止まで制御される。

駆動パルス出力値の初期値の一例を示すと、非通紙時が１６５０ｐｐｓであり、通紙時が１７５０ｐｐｓである。すなわち、この場合には、通紙時の初期値が非通紙時の場合に比べて約６％増している。そして、画像形成等の条件に応じて設定範囲内で駆動パルス出力値が変動する。
なお、本実施の形態では、通紙時の初期値が非通紙時の場合に比べて約６％増しているが、約５％増しとしても良い。

このように、駆動パルス出力値は、非通紙時の場合には二次転写搬送ベルト２１が中間転写ベルト１５と同じ速度となるように決定され、また、通紙時の場合には、二次転写搬送ベルト２１が中間転写ベルト１５よりも速い速度となるように決定される。すなわち、二次転写搬送ベルト２１ないし駆動ロール２２の回転速度は、通紙時の場合と非通紙時の場合とで互いに異なる。より具体的には、二次転写搬送ベルト２１ないし駆動ロール２２の回転速度は、通紙時の場合の方が非通紙時の場合よりも速い。
さらに説明すると、二次転写搬送ベルト２１は、通紙時に増速され、中間転写ベルト１５の回転速度よりも速くなるように制御される。言い換えると、二次転写搬送ベルト２１の非通紙時の回転速度は、通紙時の回転速度よりも減速し、中間転写ベルト１５の回転速度と同じようになるように制御される。

ここで、駆動モータ６１の励磁開始後のステップアップおよびステップダウンについて図４を用いて説明する。
図４は、ステップアップおよびステップダウンのタイムチャートである。
図４に示すタイムチャートでは、二次転写搬送ベルト２１用の駆動モータ６１は、駆動開始信号と同期して励磁開始される。すなわち、オン信号後に１０ｍｓ励磁し、記憶部４５の不揮発性メモリの設定情報で決定される起動パルス数（５００ｐｐｓ）から出力を開始する。その後、駆動パルス数（１６５０ｐｐｓ）を超える手前まで、不揮発性メモリの設定情報で決定されるステップ幅（１２０ｐｐｓ）でステップアップさせる。各ステップの時間は、１０ｍｓ固定としている。ステップダウンは、オフ信号後に２０ｍｓ励磁し、モータオフになる。
なお、本実施の形態では、起動パルス数（スタートアップパルス）の初期値は５００ｐｐｓで、設定範囲は５００〜７００ｐｐｓであり、ステップ幅（増速ステップ幅）の初期値は１２０ｐｐｓで、設定範囲は１００〜３００ｐｐｓである。

図５は、プリント中動作のタイムチャートであり、二次転写搬送ベルト２１用の駆動モータ６１と二次転写搬送ベルト２１への電圧印加のタイミングを示すものである。
図５に示すタイムチャートでは、二次転写搬送ベルト２１用の駆動モータ６１は、中間転写ベルト１５が保持するトナー像の先頭位置を検出する画像位置センサ４７（図１参照）をトリガーとして、７４２＋Ｑｍｓ後に速度を低速から高速に切り替える。ここにいう変数Ｑは、初期値が−２０ｍｓであり、設定範囲は−１００ｍｓ〜＋１００ｍｓである。これにより、駆動モータ６１は少し早めに高速に切り替える。
また、駆動モータ６１は、用紙Ｐの後端をトリガーとして、Ｒｍｓに速度を高速から低速に切り替える。ここにいう変数Ｒは、初期値が０であり、設定範囲は−１００ｍｓ〜＋１００ｍｓである。
このように、駆動モータ６１の速度は、中間転写ベルト１５の画像先頭検出をトリガーとして高速へ切り替えられ、用紙Ｐの後端検出をトリガーとして低速へ切り替えられる。

ここにいう駆動モータ６１の高速は、二次転写搬送ベルト２１と中間転写ベルト１５との間の押圧部２４（図２参照）に用紙Ｐがある場合にトルクアシストするときの駆動モータ６１の速度であり、機内の環境温度および環境湿度に対応して設定された上述の複数の段階のいずれか一が選択される。なお、本実施の形態では、初期値が１７５０ｐｐｓで設定範囲は１２００ｐｐｓ〜２５００ｐｐｓである。
また、ここにいう駆動モータ６１の低速は、押圧部２４（図２参照）に用紙Ｐがない場合にトルクアシストしないときの駆動モータ６１の速度であり、本実施の形態では、初期値が１６５０ｐｐｓで設定範囲は１２００ｐｐｓ〜２５００ｐｐｓである。

ここで、逆バイアス（＋極性）が印加されている二次転写搬送ベルト２１に転写バイアス（−極性）が印加されるタイミングとしては、画像位置センサ４７（図１参照）の検出から７４２ｍｓ経過したとき、言い換えると、用紙Ｐの先端が押圧部２４（図２参照）に突入するときであり、固定である。
また、転写バイアス（−極性）が印加されている二次転写搬送ベルト２１に逆バイアス（＋極性）が印加されるタイミングとしては、用紙Ｐの後端が押圧部２４（図２参照）から通過するときの２ｍｓ前である。
そして、中間転写ベルト１５用の駆動モータ７１（図２参照）の停止に伴って、二次転写搬送ベルト２１に０ｖが印加される。

駆動モータ６１の速度を変えて行った試験結果について説明する。試験を行った環境は摂氏２０度で、相対湿度５０％である。そして、用紙として、７３．３ｇｓｍでＡ３版の薄紙と３５０ｇｓｍのＡ３版の厚紙を用いた。画像は、黒色のハーフトーン（面積率５０％）であり、片面で５枚連続のモードで試験を行った。

まず、比較例として条件を変えて試験を行った。比較例１は、通紙時速度および非通紙時速度がいずれも１７５０ｐｐｓの場合であり、比較例２は、通紙時速度が１７５０ｐｐｓで、非通紙時速度が１６００ｐｐｓである。すなわち、比較例１は、通紙時と非通紙時とで等速であり、比較例２は、通紙時が非通紙時に比べて約９％増している。
比較例１では、薄紙先端筋は未発生である一方で、厚紙横筋の評価は×である。また、比較例２では、薄紙１枚目先端の軸方向黒筋が発生する一方で、厚紙黒筋の評価は○であった。

実施例１として、通紙時速度が１７５０ｐｐｓで、非通紙時速度が１６５０ｐｐｓで試験を行った。速度切り換えのタイミングである上述の変数Ｑの値は０ｍｓである。すなわち、通紙時が非通紙時に比べて約６％増しており、また、用紙Ｐの先端が押圧部２４に進入すると同時に高速への切り替えを行っている。この場合は、薄紙先端筋は未発生であるものの、厚紙横筋の評価は△であった。

実施例２として、通紙時速度を１７５０ｐｐｓとし非通紙時速度を１６００ｐｐｓとして変えずに試験を行った（約９％増し）。この場合の試験は、上述の変数Ｑの値を変えて行った。変数Ｑが−１０ｍｓ、−１２ｍｓのときはいずれも、比較例２と同じ結果であった。そして、変数Ｑが−１８ｍｓ、−２０ｍｓ、−３０ｍｓのときはいずれも、薄紙先端筋が未発生で、かつ、厚紙横筋の評価は○であった。

次に、上述した二次転写搬送ベルト２１用の駆動モータ６１の速度制御による作用について説明する。
図６、図７および図８は、駆動ロール２２の速度制御を説明する図である。図６は、従来の場合の中間転写ベルト１５の挙動を示し、図７および図８は、本実施の形態の場合の中間転写ベルト１５の挙動を示す。各図の（ａ）は非通紙時の場合を示し、（ｂ）は通紙時の場合を示す。
図６に示す従来の場合では、二次転写搬送ベルト２１の非通紙時速度および通紙時速度がいずれも、中間転写ベルト１５の速度よりも５％増しである。
すなわち、図６の（ａ）に示す非通紙時の場合には、押圧部２４で中間転写ベルト１５が二次転写搬送ベルト２１に送り込まれる。そのため、中間転写ベルト１５の押圧部２４上流側（同図の左側）の区間１５ａで張り、中間転写ベルト１５の押圧部２４下流側（同図の右側）の区間１５ｂで緩む。
また、図６の（ｂ）に示す通紙時の場合には、中間転写ベルト１５の区間１５ａで過渡的に緩み、中間転写ベルト１５の区間１５ｂでは緩みが解消される。すなわち、厚紙の用紙Ｐが押圧部２４に突入すると、摩擦力が変わって滑りやすくなり、二次転写装置２０の駆動ロール２２による中間転写ベルト１５の駆動アシストがなくなって、二次転写装置２０がむしろ負荷になる。

これに対し、図７および図８に示す本実施の形態の場合では、従来の場合とは異なる挙動をする。なお、本実施の形態の場合の速度を説明すると、図７における二次転写搬送ベルト２１の非通紙時速度は中間転写ベルト１５の速度とほぼ同じであるが、通紙時速度が非通紙時速度に比べて５％増している。また、図８における二次転写搬送ベルト２１の通紙時速度は中間転写ベルト１５の速度とほぼ同じであるが、非通紙時速度が通紙時速度と比べて１０％減っていて、中間転写ベルト１５の速度よりも遅い。図７および図８のいずれの場合も、非通紙時速度は低速であり、通紙時速度は高速である。
また、図７における変数Ｑの値は０ｍｓであり、図８における変数Ｑの値は−２０ｍｓである。

本実施の形態の場合について、より具体的に説明する。図７において（ａ）に示す非通紙時の場合に、中間転写ベルト１５の区間１５ｂでは、中間転写ベルト１５用の駆動ロール３１の引っ張りと、二次転写搬送ベルト２１用の駆動ロール２２の送り込みがほぼ等しいので、あまり緩まない。なお、中間転写ベルト１５の区間１５ａでも緩まない。
また、図７の（ｂ）に示す通紙時の場合にも、中間転写ベルト１５の区間１５ａおよび区間１５ｂのいずれも緩まない。

また、図８において（ａ）に示す非通紙時の場合に、中間転写ベルト１５の区間１５ａでは、二次転写搬送ベルト２１用の駆動ロール２２の負荷でブレーキがかかるために緩む。このときに用紙Ｐが押圧部２４に突入すると、用紙Ｐの先端が中間転写ベルト１５に触れて像乱れ（スマッジ）が発生するおそれがある。しかしながら、上述したように、図８における変数Ｑの値は−２０ｍｓであり、低速から高速への速度切り替え時期を早くしている。このため、中間転写ベルト１５の緩みが発生した後にそれが解消されるタイミングで用紙Ｐの先端が押圧部２４に突入し、像乱れの発生を防止することができる。
また、図８の（ａ）に示す非通紙時の場合には、中間転写ベルト１５用の駆動モータ７１の方が二次転写搬送ベルト２１用の駆動モータ６１よりも速く回転するので、中間転写ベルト１５の区間１５ｂでは、安定して引っ張られ、緩みがない。
なお、図８の（ｂ）に示す通紙時の場合は、上述した図７の（ｂ）に示す場合と同じであり、説明を省略する。

図９は、従来の場合および本実施の形態の場合を実機で検証した結果を説明する図である。
図９に示す検証結果は、トルクリミッタ６２の上限値が０．１Ｎ・ｍであり、３５０ｇｓｍの厚紙を用いて行ったものである。すなわち、一定間隔（例えば２ｍｍ）のトナー像を中間転写ベルト１５から押圧部２４（例えば図２参照）にて厚紙に転写し、厚紙に転写されたトナー像の間隔を高精度測定して得たデータに基づく。

図９における従来の場合としては、二次転写搬送ベルト２１を中間転写ベルト１５の速度よりも高速に回転させ、かつ、非通紙時速度および通紙時速度での速度切り替えを行わずに検証したものである。また、図９における本実施の形態の場合としては、二次転写搬送ベルト２１の通紙時速度を非通紙時速度よりも高速になるように速度切り替えを行って検証したものである。
図９に示すように、本実施の形態の場合は、従来の場合よりも押圧部２４（例えば図２参照）への用紙突入に伴う速度変動幅が抑えられている。

このように、本実施の形態では、二次転写搬送ベルト２１用の駆動モータ６１を通紙時と非通紙時とで速度切り替えし、かつ、通紙時には駆動モータ６１が非通紙時よりも高速の回転速度で駆動することにより、用紙突入バンディングを防止することが可能になる。

１…画像形成装置、１５…中間転写ベルト、２０…二次転写装置、２１…二次転写搬送ベルト、２２…駆動ロール、２４…押圧部、３０…定着装置、４０…制御部、４４…環境センサ、４５…記憶部、４６…リトラクトモータ、４７…画像位置センサ、６０…駆動機構、６１…駆動モータ、６２…トルクリミッタ

Claims

回転駆動してトナー像を保持する保持体と、
前記保持体との間に押圧部を形成し回転駆動される転写部材を備え、搬送される記録材を当該押圧部にて押圧し、当該保持体に保持されたトナー像を記録材に対して転写せしめる転写部と、
駆動力を出力する駆動源を備え、当該駆動源から前記転写部の前記転写部材に駆動力を伝達すると共に、当該転写部材に伝達される駆動トルクの上限値をトルクリミッタで制御する駆動系と、
記録材が前記押圧部を通るときに前記転写部材の回転速度を増速して前記保持体の回転速度よりも速くなるように前記駆動系の前記駆動源を制御する制御部と、
を含むことを特徴とする画像形成装置。
前記制御部は、前記転写部材の増速による前記保持体の挙動が低減してから前記押圧部に記録材が突入するように前記駆動系の前記駆動源を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記制御部は、前記保持体におけるトナー像の位置情報を取得し、当該位置情報を取得した時を基準として前記転写部材を増速する時期を調整することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記制御部は、前記転写部材の増速前と増速後との回転速度の割合が予め定められる範囲内になるように前記駆動系の前記駆動源を制御することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
回転駆動してトナー像を保持する保持体と、
前記保持体との間に押圧部を形成し回転駆動される転写部材を備え、搬送される記録材を当該押圧部にて押圧し、当該保持体に保持されたトナー像を記録材に対して転写せしめる転写部と、
駆動力を出力する駆動源を備え、当該駆動源から前記転写部の前記転写部材に駆動力を伝達すると共に、当該転写部材に伝達される駆動トルクの上限値をトルクリミッタで制御する駆動系と、
記録材が前記押圧部を通っていないときの前記転写部材の回転速度を記録材が当該押圧部を通っているときの当該転写部材の回転速度よりも減速して前記保持体の回転速度と同じになるように前記駆動系の前記駆動源を制御する制御部と、
を含むことを特徴とする画像形成装置。