JP2014137432A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着部材の用紙搬送速度を適切に制御することにより、ループを形成することなく画像品質を保証することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、２次転写ローラー９と、定着ローラー５２と、定着ローラー５２を回転駆動する定着ローラー駆動モーターと、このモーターに速度指令を出力し定着ローラー５２の用紙搬送速度を制御する制御部と、定着ローラーの１回転周期に対応する速度指令のプロファイルを格納する記憶部とを有する。ここで、速度指令のプロファイルは、定着ローラー５２の１回転周期に対応する用紙搬送速度の推移と、２次転写ローラー９の用紙搬送速度とに基づいて作成されており、制御部は、速度指令のプロファイルに基づいて、定着ローラー駆動モーターに速度指令を出力する。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来より、プリンター、複写機などとして電子写真方式の画像形成装置が知られている。この画像形成装置では、転写部材により用紙に画像を転写し、その後、定着部材により用紙に画像を定着するという一連のプロセスを、搬送される用紙に対して実行する。搬送過程にある用紙に着目した場合、当該用紙は、転写部材によって形成される転写ニップと、定着部材によって形成される定着ニップとの両者に跨がった状態となることがある。ところで、定着部材の用紙搬送速度には変動成分が含まれるため、速度変動が生じた場合には、定着部材によって用紙が引っ張られ転写ずれを引き起こすことが想定される。変動成分の要因としては、定着ニップの状態、温度、定着部材の機械精度、定着部材を駆動する駆動手段の動作ムラといった種々の原因が考えられる。そのため、用紙の引っ張り合いを抑制すべく、定着部材の用紙搬送速度を適切に制御することで、定着ニップと転写ニップとの間で用紙をループ状に撓ませることとしている。すなわち、用紙に生じさせた撓みによって、定着部材の用紙搬送速度の変動を吸収することとしている。

なお、用紙搬送速度の制御に関しては、以下に示すような技術が知られている。例えば特許文献１には、画像不良を発生させることなく用紙を搬送することのできる画像形成装置が開示されている。この画像形成は、トナー像が転写された用紙を定着部に搬送する用紙搬送速度が可変な用紙搬送ベルトを備えており、この用紙搬送ベルトは、用紙の剛性に応じて、用紙搬送ベルトの用紙搬送速度が所定の関係を満たすように増速又は減速するように制御される。

例えば特許文献２には、定着フィルムと加圧ローラーとが互いに圧接するニップ部に挟持されて、用紙とともに移動する速度検出フィルムと、この速度検出フィルムに形成された信号パターンを読取る読取り手段と、この読取り手段からの読取り信号に基づいて定着駆動部の駆動速度を制御する速度制御手段と、を有する画像形成装置が開示されている。

例えば特許文献３には、用紙の移動状態を検出することができる画像形成装置が開示されている。この画像形成装置は、用紙搬送手段と、移動する用紙表面における異なる領域を互いに連続的に撮影して画像を出力する複数の撮像手段と、出力された複数の画像に基づき複数の領域における用紙の移動速度、用紙の移動量若しくは用紙の移動方向を検出する移動状態検出手段と、この検出結果に基づき用紙搬送手段を制御する用紙搬送制御手段と、を有している。

特開２００８−４０２６３号公報 特開２００２−２５８６５８号公報 特開２０１２−９６８５２号公報

ところで、画像形成装置に対する使用要求も増大し、剛度の高い用紙を用いることも多くなっている。剛度の高い用紙に撓みを形成する場合、用紙のこしが当該用紙を転写ニップ側へと押し戻す力として作用することとなる。このため、用紙の転写ずれといった転写性能の悪化が発生し、画像品質が低下するといった問題がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、定着部材の用紙搬送速度を適切に制御することにより、ループを形成することなく画像品質を保証することである。

かかる課題を解決するために、本発明は、用紙を搬送するとともに当該用紙に画像を転写する転写部材と、用紙搬送方向において転写部材よりも下流側に配置されており、用紙を搬送するとともに当該用紙に画像を定着させる定着部材と、定着部材を回転駆動する駆動手段と、駆動手段に速度指令を出力し、定着部材の用紙搬送速度を制御する制御部と、定着部材の１回転周期に対応する用紙搬送速度の推移と、転写部材の用紙搬送速度とに基づいて作成される、定着部材の１回転周期に対応する速度指令のプロファイルを格納する記憶部と、を有する画像形成装置を提供する。制御部は、記憶部に格納された速度指令のプロファイルに基づいて、駆動手段に速度指令を出力する。

ここで、本発明において、制御部は、駆動手段に所定の速度指令を出力し、定着部材の１回転周期に対応する用紙搬送速度の推移を測定する測定処理を行い、当該測定処理の結果に基づいて、用紙搬送速度に含まれる変動成分をキャンセルするとともに定着部材の用紙搬送速度が転写部材の用紙搬送速度から特定される目標速度となるように、速度指令のプロファイルを作成することが好ましい。

また、本発明は、用紙搬送方向にオフセットして配置されて、それぞれが用紙を検出する一対の用紙検出部と、定着部材の位相を検出する位相検出部と、をさらに有していてもよい。この場合、制御部は、複数の用紙を連続的に搬送し、個々の用紙毎に、一対の用紙検出部の検出結果から得られる用紙の通過時間に基づいて用紙搬送速度を特定するとともに当該用紙搬送速度を定着部材の位相と関連付けて記憶することを、測定処理として行うことが望ましい。

また、本発明において、制御部は、非画像形成時に実行する調整モードにおいて用紙を強制的に搬送することで、測定処理を行うことが望ましい。

また、本発明において、制御部は、印刷ジョブの実行に伴う用紙搬送に応じて、測定処理を行うことが望ましい。

また、本発明において、制御部は、定着部材の１回転周期と、用紙１枚あたりの紙送り時間と、用紙の給紙間隔と、速度指令のプロファイルの作成に必要な定着部材の位相分割周期とに基づいて、用紙の給紙間隔を補正することが望ましい。

一方、本発明は、用紙搬送方向にオフセットして配置されて、それぞれが所定の検出パターンを検出する一対の用紙検出部と、定着部材の位相を検出する位相検出部と、をさらに有していてもよい。この場合、制御部は、用紙搬送方向に沿って一列に配列された複数の検出パターンを用紙に形成し、個々の検出パターン毎に、一対の用紙検出部の検出結果から得られる検出パターンの通過時間に基づいて用紙搬送速度を特定するとともに当該用紙搬送速度を定着部材の位相と関連付けて記憶することを、測定処理として行うことが望ましい。

本発明によれば、速度指令のプロファイルにより、定着部材の用紙搬送速度を適切に制御することができる。これにより、定着部材の用紙搬送速度と転写部材の用紙搬送速度とを調和させることができる。これにより、画像の転写性能の低下を抑制することができるので、画像品質の低下を抑制することができる。

画像形成装置を模式的に示す構成図 画像形成装置の要部を拡大して模式的に示す構成図 画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図 画像形成装置の制御手順を示すフローチャート 定着ローラーの１回転周期に対応する用紙搬送速度の推移の測定概念を示す説明図 速度指令のプロファイルの説明図 パラメータの説明図 用紙に形成された検出パターンの説明図 定着ローラーの１回転周期に対応する用紙搬送速度の推移の測定概念を示す説明図

図１は、本実施形態にかかる画像形成装置を模式的に示す構成図である。また、図２は、画像形成装置の要部を拡大して模式的に示す構成図である。この画像形成装置は、例えば複写機といった電子写真方式の画像形成装置であり、複数の感光体を一本の中間転写ベルトに対面させて縦方向に配列することによりフルカラーの画像を形成する、いわゆる、タンデム型カラー画像形成装置である。

画像形成装置は、原稿読取装置ＳＣ、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、定着装置５０、制御部７０を主体に構成され、これらが一つの筐体内に収められている。

原稿読取装置ＳＣは、走査露光装置の光学系により原稿の画像を走査露光し、その反射光をラインイメージセンサーにより読み取り、これにより、画像信号を得る。この画像信号は、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、圧縮等の処理が施された後、画像データとして制御部７０に入力される。なお、制御部７０に入力される画像データとしては、原稿読取装置ＳＣで読み取ったものに限らず、例えば、画像形成装置に接続されたパーソナルコンピューターや他の画像形成装置から受信したものや、ＵＳＢメモリといった可搬性の記録媒体に格納されたものであってもよい。

画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、イエロー（Ｙ）の画像を形成する画像形成部１０Ｙ、マゼンダ（Ｍ）の画像を形成する画像形成部１０Ｍ、シアン（Ｃ）の画像を形成する画像形成部１０Ｃ、ブラック（Ｋ）の画像を形成する画像形成部１０Ｋに対応している。

画像形成部１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙ及びその周辺に配置された帯電部２Ｙ、光書込部３Ｙ、現像装置４Ｙ及びドラムクリーナー５Ｙで構成されている。同様に、画像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、感光体ドラム１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ及びその周辺に配置された帯電部２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ、光書込部３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、現像装置４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ及びドラムクリーナー５Ｍ，５Ｃ，５Ｋで構成されている。

感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ、１Ｋは、帯電部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋによりその表面が一様に帯電させられており、光書込部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋによる走査露光により、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ、１Ｋには潜像が形成される。さらに、現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ、４Ｋは、トナーで現像することによって感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ、１Ｋ上の潜像を顕像化する。これにより、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ、１Ｋ上には、イエロー、マゼンダ、シアン及びブラックのいずれかに対応する所定色の画像（トナー画像）が形成される。感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ、１Ｋ上に形成された画像は、１次転写ローラー７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにより、ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト６上の所定位置へと逐次転写される。

中間転写ベルト６上に転写された各色よりなる画像は、後述する用紙搬送部２０により所定のタイミングで搬送される用紙Ｐに対して、転写部材である２次転写ローラー９によって転写される。この２次転写ローラー９は、ローラー状の回転部材であり、中間転写ベルト６と圧接して配置されることによりニップ（転写ニップ）を構成し、用紙Ｐを搬送しながら当該用紙Ｐに画像を転写する。

用紙搬送部２０は、搬送経路に従って用紙Ｐを搬送する。用紙Ｐは給紙トレイ２１に収容されており、当該給紙トレイ２１に収容された用紙Ｐは、給紙部２２により取り込まれ、搬送経路へと送り出される。搬送経路において、転写ニップ部よりも上流側には、用紙Ｐを搬送する複数の搬送手段が設けられている。個々の搬送手段は、互いに圧接された一対のローラーによって構成されており、駆動手段である電動モーターを通じて少なくとも一方のローラーが回転駆動する。そして、搬送手段は、用紙Ｐを挟持して回転することにより、用紙Ｐを搬送する。なお、搬送手段は、一対のローラーで構成する以外にも、ベルト同士の組み合わせや、ベルト及びローラーの組み合わせといったように、一対の回転部材からなる構成を広く採用することができる。

定着装置５０は、転写ニップから搬送される用紙Ｐに、画像を定着させる定着処理を施す装置である。定着装置５０は、互いに圧接して配置されることによりニップ（定着ニップ）を構成する一対の定着部材、例えば定着ローラー５１，５２と、当該定着ローラー５１，５２の一方又は双方を加熱するヒーターとで構成されている。個々の定着ローラー５１，５２は、回転可能に構成されており、駆動手段である定着ローラー駆動モーター５３（図３参照）を通じて、少なくとも一方のローラー（例えば定着ローラー５２）が回転駆動する。一対の定着ローラー５１，５２は、用紙Ｐを搬送するとともに、一対の定着ローラー５１，５２による加圧と定着ローラー５１，５２の有する熱との作用を通じて、画像を用紙Ｐに定着させる。

定着装置５０により定着処理が施された用紙Ｐは、排紙ローラー２８により、筐体の外部側面に取り付けられた排紙トレイ２９に排出される。また、用紙Ｐの裏面にも画像形成を行う場合、用紙表面に対する画像形成を終えた用紙Ｐは、切換ゲート３０により、下方にある反転ローラー３１へと搬送される。反転ローラー３１は、搬送された用紙Ｐの後端を挟持した後、逆送することによって用紙Ｐを反転させて、再給紙搬送経路に送り出す。この再給紙搬送経路へと送り出された用紙Ｐは、再給紙用の複数の搬送手段によって搬送され、転写位置へと用紙Ｐを回帰させる。

操作部６０は、ユーザーによって設定される種々の情報を制御部７０に出力する。操作部６０としては、例えば、ディスプレイ上に表示される情報に従い、入力操作を行うことが可能なタッチパネルを用いることができる。かかる操作部６０を通じて、ユーザーは、印刷条件、すなわち、用紙Ｐの種類（例えば、厚み（坪量）やサイズ）、画像の濃度や倍率などを設定することができる。また、制御部７０は、操作部６０を制御することにより、当該操作部６０を介してユーザーに種々のメッセージを表示することができる。

図３は、本実施形態に係る画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。制御部７０は、画像形成装置を統合的に制御する機能を担っており、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインターフェースを主体に構成されたマイクロコンピュータを用いることができる。

制御部７０は、画像形成部１０（画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋといった画像形成に必要な要素を総称するものとする）を制御することにより、用紙Ｐに画像を形成する。また、本実施形態との関係において、制御部７０は、定着ローラー５２を回転駆動する定着ローラー駆動モーター５３に速度指令を出力し、この定着ローラー５２の用紙搬送速度を制御する。この場合、制御部７０は、記憶部７５に格納された速度指令のプロファイルに基づいて、定着ローラー駆動モーター５３に速度指令を出力する。この速度指令のプロファイルは、定着ローラー５２の１回転周期に対応する用紙搬送速度の推移と、２次転写ローラー９の用紙搬送速度とに基づいて作成されている。記憶部７５としては、ハードディスク装置や、半導体メモリといった各種の記憶装置を利用することができ、制御部７０によって読み出し又は書き込み可能に構成されている。

かかる制御を行うために、制御部７０には、第１の用紙検出センサー７１及び第２の用紙検出センサー７２並びに位相検出センサー７３からのセンサー信号が入力されている。

第１の用紙検出センサー７１は、搬送される用紙Ｐ（例えば用紙Ｐの先端）が、搬送経路上の第１の検出位置へと到達したことを検出する（用紙検出部）。また、第２の用紙検出センサー７２は、搬送される用紙Ｐ（例えば用紙Ｐの先端）が、搬送経路上の第２の検出位置へと到達したことを検出する（用紙検出部）。個々の用紙検出センサー７１，７２としては、フォトセンサなどを用いることができる。個々の用紙検出センサー７１，７２は、通常はオフ信号を出力しているが、検出位置へと用紙先端が到達するとオン信号へと切り替わり、当該用紙Ｐが検出位置を通過している期間に亘って、オン信号を出力し続ける。第１の用紙検出センサー７１に係る第１の検出位置は、定着装置５０よりも用紙搬送方向の下流側に設定され、第２の用紙検出センサー７２に係る第２の検出位置は、第１の検出位置よりも用紙搬送方向の下流側に所定距離だけオフセットするように設定されている。

位相検出センサー７３は、回転駆動する定着ローラー５２の１回転周期を検出するセンサーである。この位相検出センサー７３は、例えば、定着ローラー５２の表面に形成された基準マークを読み取ることで、定着ローラー５２の１回転周期を検出することができ、また、この基準マークを検出したタイミングからの経過時間に基づいて定着ローラー５２の回転方向の位置（以下「位相」という）を検出することができる。

図４は、本実施形態に係る画像形成装置の制御手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、調整モードの実行をトリガーとして呼び出され、制御部７０によって実行される。この調整モードは、工場出荷時、ユーザーの操作に起因する操作部６０からの調整モード実行信号の入力時、制御部７０により判断される所定のメンテナンス周期を具備した時といったように、非画像形成時に実行される。ここで、図５は、定着ローラー５２の１回転周期に対応する用紙搬送速度の推移の測定概念を示す説明図である。なお、同図において、Ｒｄは位相検出センサー７３の検出信号を示し、Ｄ１は第１の用紙検出センサー７１の検出信号を示し、Ｄ２は第２の用紙検出センサー７２の検出信号を示す。また、同図下段において、横軸は位相Ｒｄ、縦軸は速度Ｖを示す（以下、対応する図面において同じ）。

まず、ステップ１０（Ｓ１０）において、制御部７０は、用紙Ｐの搬送を開始する。この場合、制御部７０は、定着ローラー駆動モーター５３に対しても所定の速度指令を出力する。なお、調整モードは、非画像形成時に実行するものであるため、制御部７０は、調整モードの実行にあたり用紙Ｐを強制的に搬送することとなり、また、用紙Ｐが搬送されても当該用紙Ｐに対する画像形成は行わない。

ステップ１１（Ｓ１１）において、制御部７０は、第１の用紙検出センサー７１の検出信号Ｄ１に基づいて、第１の検出位置を用紙Ｐの先端が通過したか否かを判断する。このステップ１１において肯定判定された場合、すなわち、用紙Ｐの先端が第１の検出位置を通過した場合には、ステップ１２（Ｓ１２）に進む。一方、ステップ１１において否定判定された場合、すなわち、用紙Ｐの先端が第１の検出位置を通過していない場合には、ステップ１１の処理を再度行う。

ステップ１２において、制御部７０は、第２の用紙検出センサー７２の検出信号Ｄ２に基づいて、第２の検出位置を用紙Ｐの先端が通過したか否かを判断する。このステップ１２において肯定判定された場合、すなわち、用紙Ｐの先端が第２の検出位置を通過した場合には、ステップ１３（Ｓ１３）に進む。一方、ステップ１２において否定判定された場合、すなわち、用紙Ｐの先端が第２の検出位置を通過していない場合には、ステップ１２の処理を再度行う。

ステップ１３において、制御部７０は、位相検出センサー７３の検出信号Ｒｄに基づいて、定着ローラー５２の位相Ｒｄ（Ｒｄ１，Ｒｄ２，Ｒｄ３，Ｒｄ４，Ｒｄ５・・・）を検出する。定着ローラー５２の位相の検出タイミングは、第２の用紙検出センサー７２において用紙Ｐの先端が検出されるタイミングと対応している。

ステップ１４（Ｓ１４）において、制御部７０は、用紙Ｐの先端が第１の検出位置を通過したタイミングと、用紙Ｐの先端が第２の検出位置を通過したタイミングとの差から、第１の検出位置から第２の検出位置までの用紙先端の通過時間Ｔｆ（Ｔｆ１，Ｔｆ２，Ｔｆ３，Ｔｆ４，Ｔｆ５・・・）を算出する。そして、制御部１４は、第１の検出位置から第２の検出位置までの距離を通過時間Ｔｆで除算することにより、ステップ１３において検出された位相における定着ローラー５２の用紙搬送速度Ｖｆ（Ｖｆ１，Ｖｆ２，Ｖｆ３，Ｖｆ４，Ｖｆ５・・・）を算出する。

ステップ１５（Ｓ１５）において、制御部７０は、ステップ１３において検出された定着ローラー５２の位相Ｒｄと、ステップ１４において算出された定着ローラー５２の用紙搬送速度Ｖｆとを関連付けた上で、このデータを記憶部７５に記憶させる。

ステップ１６（Ｓ１６）において、制御部７０は、速度指令のプロファイルを作成するために必要な数だけデータが集まったか否かを判断する。規定のデータ数は、１回転周期に対応する用紙搬送速度Ｖｆの推移が十分に再現されるかといった事情などを考慮して、実験やシミュレーションを通じて予め設定されている。このステップ１６において肯定判定された場合、すなわち、データが必要数だけ集まり、定着ローラー５２の１回転周期に対応する用紙搬送速度Ｖｆの推移が測定された場合には、ステップ１７（Ｓ１７）に進む。一方、ステップ１６において否定判定された場合、すなわわち、データが必要数だけ集まっていない場合には、ステップ１０に戻り上述の処理を繰り返す。

ステップ１７において、制御部７０は速度指令プロファイルを作成する。ここで、図６は用紙搬送速度Ｖｆの推移及び速度指令のプロファイルの説明図である。同図において、Ｖｆｔは定着ローラー駆動モーター５３の速度指令を示し、Ｖｔ２は２次転写ローラー９の用紙搬送速度を示し、Ｖｆは定着ローラー５２の用紙搬送速度を示す。

まず、制御部７０は、記憶部７５に記憶された各データ、すなわち、それぞれが所定の位相における定着ローラー５２の用紙搬送速度Ｖｆを参照し、定着ローラー５２の１回転周期に対応する用紙搬送速度Ｖｆの推移を作成する。同図（ａ）に示すように、用紙搬送速度Ｖｆの推移から分かるように、用紙搬送速度Ｖｆには、定着ニップの押圧状態、温度、定着部材の精度、定着部材の駆動機構の動作ムラといったことに起因して変動成分が含まれる。

そこで、同図（ｂ）に示すように、制御部７０は、この用紙搬送速度Ｖｆの推移の測定結果に基づいて速度指令Ｖｆｔａのプロファイルを作成する。この速度指令Ｖｆｔａのプロファイルは、用紙搬送速度Ｖｆに含まれる変動成分をキャンセルするとともに、定着ローラー５２の用紙搬送速度Ｖｆが２次転写ローラー９の用紙搬送速度Ｖｔ２から特定される目標速度（例えば、２次転写ローラー９の用紙搬送速度Ｖｔ２よりも若干低下させた値）となるように作成されている。例えば、制御部７０は、用紙搬送速度Ｖｆのプロファイルを反転させた逆位相の関係で速度指令Ｖｆｔａのプロファイルを設定するといった如くである。

ステップ１８（Ｓ１８）において、制御部７０は、速度指令のプロファイルを記憶部７５に格納する。速度指令プロファイルが既に存在する場合、制御部７０は、新たに作成した速度指令のプロファイルにて従前のプロファイルを更新し、これがまだ存在していない場合には、速度指令のプロファイルを新規に格納する。

以上に示す手順にて速度指令プロファイルが作成されると、制御部７０は、ジョブの実行時において、記憶部７５に格納された速度指令プロファイルに基づいて、定着ローラー駆動モーター５３に速度指令を出力する。具体的には、制御部７０は、位相検出センサー７３の検出信号Ｒｄを参照し、定着ローラー５２の位相と対応する関係にある速度指令を定着ローラー駆動モーター５３に出力する。

このように本実施形態に係る画像形成装置は、２次転写ローラー９と、定着ローラー５２と、定着ローラー５２を回転駆動する定着ローラー駆動モーター５３と、このモーター５３に速度指令を出力し定着ローラー５２の用紙搬送速度を制御する制御部７０と、定着ローラーの１回転周期に対応する速度指令のプロファイルを格納する記憶部７５とを有する。ここで、速度指令のプロファイルは、定着ローラー５２の１回転周期に対応する用紙搬送速度の推移と、２次転写ローラー９の用紙搬送速度とに基づいて作成されており、制御部７０は、速度指令のプロファイルに基づいて、定着ローラー駆動モーター５３に速度指令を出力する。

かかる構成によれば、速度指令のプロファイルは、定着ローラー５２の１回転周期に対応する用紙搬送速度の推移と、２次転写ローラー９の用紙搬送速度とに基づいて作成されている。そのため、速度指令のプロファイルに基づいて速度指令を出力することで、定着ローラー５２の用紙搬送速度を適切に制御することができ、定着ローラー５２の用紙搬送速度と２次転写ローラー９の用紙搬送速度とを調和させることができる。これにより、ループ形成を不要とする用紙の搬送形態を実現することができる。その結果、厚紙を搬送するようなケースであっても、また、このような用紙Ｐに限らずとも、画像の転写性能の低下を抑制することができるので、画像品質の低下を抑制することができる。

また、本実施形態において、制御部７０は、定着ローラー駆動モーター５３に所定の速度指令を出力し、定着ローラー５２の１回転周期に対応する用紙搬送速度の推移を測定する（測定処理）。そして、制御部７０は、この測定処理の結果に基づいて、用紙搬送速度に含まれる変動成分をキャンセルするとともに定着ローラー５２の用紙搬送速度が２次転写ローラー９の用紙搬送速度から特定される目標速度となるように、速度指令のプロファイルを作成している。

かかる構成によれば、用紙搬送速度に含まれる変動成分をキャンセルするように速度指令のプロファイルを作成することで、定着ローラー５２による用紙搬送速度を一定の速度に保持することができる。また、定着ローラー５２の用紙搬送速度が２次転写ローラー９の用紙搬送速度から特定される目標速度となるように速度指令のプロファイルを作成することで、定着ローラー５２の用紙搬送速度を２次転写ローラー９の用紙搬送速度に応じた速度にコントロールすることができるので、両者の間で用紙Ｐが引っ張られるといった事態を適切に抑制することができる。

本実施形態において、制御部７０は、非画像形成時に実行する調整モードにおいて用紙Ｐを強制的に搬送することで、用紙搬送速度のプロファイルを作成するための測定処理を行っている。しかしながら、制御部７０は、印刷ジョブの実行に伴う用紙搬送に応じて、測定処理を行ってもよい。前者の手法によれば、データの収集が中段されることなく、必要なデータを確実に収集することができるの、所望のプロファイルを適切に作成することができる。一方で、後者の手法によれば、印刷ジョブを実行しつつ、その過程で所望のプロファイルを得ることができるので、生産性を低下させることがない。

なお、前者の手法及び後者の手法を組み合わせて行ってもよい。例えば、調整モードを優先的に実行して、所望のプロファイルを新規に作成し、これを記憶部７５に記憶させ、その後は、印刷ジョブの実行とともにプロファイルを作成し、これにより記憶部７５の内容を更新するといった如くである。この構成によれば、適切なプロファイルを保有する状態で印刷ジョブを開始することができるとともに、当該プロファイルを更新することにより、経時的な劣化や機内の温度変化といった後発的な要因に起因する速度変動成分をプロファイルに反映することができる。

（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態に係る画像形成装置について説明する。第２の実施形態に係る画像形成装置が、第１の実施形態のそれと相違する点は、測定処理に要する時間の最小化を図ることにある。なお、第１の実施形態と重複する点については説明を省略することとし、以下、相違点を中心に説明を行う。

プロファイルを作成するにあたり、用紙搬送速度の計測は用紙Ｐがセンサーの検出位置に到達するタイミングと、そのときの定着ローラー５２の位相に準じて作成される。用紙搬送速度の測定が実施される定着ローラー５２の位相は、その１回転の範囲に離散的に存在する必要があるが、用紙Ｐの搬送態様によっては必要なデータを収集するまでの時間が長期に及ぶことがある。そこで、本実施形態では、制御部７０は、以下に示すような関係に基づいて用紙Ｐを搬送することとしている。
〔数式１〕
Ｔｉｄ＝ＴＬ＋Ｔｄ−（Ｔｐ＋Ｔｉ０）

図７は、数式１に示すパラメータの説明図である。同数式において、Ｔｉｄは、用紙Ｐの給紙間隔の補正値であり、Ｔｉ０は、初期的に設定される用紙Ｐの給紙間隔である。ここで、用紙Ｐの給紙間隔は、先行する用紙Ｐと、これに続く後続の用紙Ｐとの間の間隔を示す時間である。また、図７に示すように、ＴＬは、測定処理における定着ローラー５２の１回転周期であり、Ｔｄは、定着ローラー５２の位相分割周期、すなわち、速度指令のプロファイルの作成に必要なプロット周期であり、定着ローラー５２の１回転周期ＴＬを位相分割数で除算することにより算出される。また、Ｔｐは、用紙Ｐの１枚あたり紙送り時間である。

すなわち、計測処理において、制御部７０は、初期値Ｔｉ０に補正値Ｔｉｄを加算することにより、用紙Ｐの給紙間隔を補正し、この補正した給紙間隔にて用紙Ｐを搬送する。換言すれば、制御部７０は、定着ローラー５２の１回転周期と、用紙１枚あたりの紙送り時間と、用紙の給紙間隔と、速度指令のプロファイルの作成に必要な定着部材の位相分割周期とに基づいて、用紙の給紙間隔を補正している。かかる構成によれば、所定の位相分割数に対応したデータを最も短期間で収集できるように用紙Ｐを搬送することができる。これにより、速度指令プロファイルの作成に要する処理期間を短くすることができるので、ダウンタイムの長期化を抑制することができる。

（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態に係る画像形成装置について説明する。第３の実施形態に係る画像形成装置が、第１の実施形態のそれと相違する点は、測定処理に要する時間の最小化を図ることにある。なお、第１の実施形態と重複する点については説明を省略することとし、以下、相違点を中心に説明を行う。

図８は、用紙Ｐに形成された検出パターンＰａの説明図である。本実施形態では、調整モードの実行にあたり、用紙Ｐに所定のパターンを形成することとしている。このパターンは、用紙搬送方向に沿って一列に配列された複数の検出パターンＰａで構成されている。そして、制御部７０は、測定処理にあたり、個々の検出パターンＰａが形成された用紙Ｐを搬送する。制御部７０は、個々の検出パターンＰａ毎に、第１の用紙検出センサー７１及び第２の用紙検出センサー７２の検出結果から得られる検出パターンＰａの通過時間に応じて用紙搬送速度を特定する。これにより、図９に示すように、用紙Ｐの１枚あたりの搬送により、個々のパターンＰａに対応した複数のデータＡ１，Ａ２を収集することができる。

このように本実施形態によれば、速度指令のプロファイルの作成に要する処理期間を短くすることができるので、ダウンタイムの長期化を抑制することができる。また、位相分割周期に対応して検出パターンＰａのレイアウトを設定することで、測定処理を効率的に実行することができる。

なお、このような検出パターンＰａを用いた計測処理の実施形態は、調整モードの実行時のみならず、印刷ジョブの実行に伴う用紙搬送に応じて行ってもよい。例えば、画像形成後の後処理によって裁断される領域が存在するような場合には、当該裁断領域に検出パターンＰａを形成することが好ましい。これにより、最終的な仕上がり形態に影響を与えることなく、測定処理を行うことができる。

なお、上述した各実施形態では、第１の用紙検出センサー７１及び第２の用紙検出センサー７２は、定着ローラー５２よりも下流側に配置され、用紙Ｐの先端を検出している。しかしながら、第１の用紙検出センサー７１及び第２の用紙検出センサー７２は定着ローラー５１，５２の用紙搬送速度を検出するためのものであるから、少なくとも定着ローラー５１，５２によって用紙Ｐが挟持されている状態の用紙Ｐを検出し得る範囲に設定されていれば足りる。例えば、第１の用紙検出センサー７１及び第２の用紙検出センサー７２を、定着ローラー５２よりも用紙搬送方向の上流側の配置し、用紙Ｐの後端を検出するものであってもよい。また、これに限らず、第１の用紙検出センサー７１及び第２の用紙検出センサー７２は、前述の条件を満たす範囲において用紙搬送方向にオフセットして配置されていれば足りる。また、用紙の検出箇所は、端部に限定されず、検出マークを用紙Ｐの任意の位置に形成し、検出マークの存在によって用紙Ｐを検出するようにしてもよい。

以上、本発明の実施形態にかかる画像形成装置について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その発明の範囲内において種々の変形が可能であることはいうまでもない。

ＳＣ 原稿読取装置
１０Ｙ〜１０Ｋ 画像形成部
２０ 用紙搬送部
２１ 給紙トレイ
２２ 給紙部
２３ ループローラー
２４ レジストローラー
３５ ループセンサ
３６ 環境センサー
５０ 定着装置
５１ 定着ローラー
５２ 定着ローラー
６０ 操作部
７０ 制御部
７１ 第１の用紙検出センサー
７２ 第２の用紙検出センサー
７３ 位相検出センサー
７５ 記憶部

Claims (7)

1. 用紙を搬送するとともに当該用紙に画像を転写する転写部材と、
   用紙搬送方向において前記転写部材よりも下流側に配置されており、用紙を搬送するとともに当該用紙に画像を定着させる定着部材と、
   前記定着部材を回転駆動する駆動手段と、
   前記駆動手段に速度指令を出力し、前記定着部材の用紙搬送速度を制御する制御部と、
   前記定着部材の１回転周期に対応する用紙搬送速度の推移と、前記転写部材の用紙搬送速度とに基づいて作成される、前記定着部材の１回転周期に対応する前記速度指令のプロファイルを格納する記憶部と、を有し、
   前記制御部は、前記記憶部に格納された前記速度指令のプロファイルに基づいて、前記駆動手段に速度指令を出力することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記駆動手段に所定の速度指令を出力し、前記定着部材の１回転周期に対応する用紙搬送速度の推移を測定する測定処理を行い、当該測定処理の結果に基づいて、前記用紙搬送速度に含まれる変動成分をキャンセルするとともに前記定着部材の用紙搬送速度が前記転写部材の用紙搬送速度から特定される目標速度となるように、前記速度指令のプロファイルを作成することを特徴とする請求項１に記載された画像形成装置。
3. 用紙搬送方向にオフセットして配置されて、それぞれが用紙を検出する一対の用紙検出部と、
   前記定着部材の位相を検出する位相検出部と、をさらに有し、
   前記制御部は、複数の用紙を連続的に搬送し、個々の用紙毎に、一対の用紙検出部の検出結果から得られる用紙の通過時間に基づいて用紙搬送速度を特定するとともに当該用紙搬送速度を前記定着部材の位相と関連付けて記憶することを、前記測定処理として行うことを特徴とする請求項２に記載された画像形成装置。
4. 前記制御部は、非画像形成時に実行する調整モードにおいて用紙を強制的に搬送することで、前記測定処理を行うことを特徴とする請求項３の記載された画像形成装置。
5. 前記制御部は、印刷ジョブの実行に伴う用紙搬送に応じて、前記測定処理を行うことを特徴とする請求項３の記載された画像形成装置。
6. 前記制御部は、前記定着部材の１回転周期と、用紙１枚あたりの紙送り時間と、用紙の給紙間隔と、前記速度指令のプロファイルの作成に必要な定着部材の位相分割周期とに基づいて、用紙の給紙間隔を補正することを特徴とする請求項４又は５に記載された画像形成装置。
7. 用紙搬送方向にオフセットして配置されて、それぞれが所定の検出パターンを検出する一対の用紙検出部と、
   前記定着部材の位相を検出する位相検出部と、をさらに有し、
   前記制御部は、用紙搬送方向に沿って一列に配列された複数の検出パターンを用紙に形成し、個々の検出パターン毎に、一対の用紙検出部の検出結果から得られる前記検出パターンの通過時間に基づいて用紙搬送速度を特定するとともに当該用紙搬送速度を前記定着部材の位相と関連付けて記憶することを、前記測定処理として行うことを特徴とする請求項２に記載された画像形成装置。

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