JP6606944B2 - 搬送装置、定着装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬送装置、定着装置、及び画像形成装置に関する。

特許文献１では、モータの駆動電流を検知し、検知される駆動電流を記録紙毎に読み込んで予め設定された値と比較して、記録紙が封筒もしくは厚紙であることを判別することが提案されている。具体的には、給紙前と給紙中の駆動電流の差をモータトルクとして算出し、閾値と比較することにより、現在給紙している記録紙の種類（普通紙、厚紙、封筒等）を判定している。

特許文献２では、画像形成装置内に搬送される記録紙の紙厚を検知して、定着温度等の制御を変更して安定した画像出力を提供することが提案されている。また、搬送するモータユニットの駆動電流により記録紙の厚さを検出し、搬送路内のローラ毎に紙厚を算出している。具体的には、ローラ毎に得られる紙厚の値の平均値をとることにより精度を高めている。

特開平５−２８１８７４号公報 特開２００３−２８５４８４号公報

設定された媒体種類毎に予め定めた搬送速度で媒体が搬送されて画像形成されるので、実際の媒体種類が設定と異なる場合に、画質などの欠陥が発生する場合がある。

本発明は、設定された媒体種類と実際の媒体種類との違いによる欠陥を防止することを目的とする。

請求項１に記載の搬送装置は、媒体搬送用の駆動部の負荷を検出する検出部と、前記検出部の検出結果を用いて媒体の種類を検知する検知部と、媒体の種類を設定する設定部によって設定された媒体の種類に合わせて予め定めた第１搬送速度で媒体を搬送し、前記検知部によって検知された媒体の種類が前記設定部によって設定された媒体の種類と異なる場合に、前記検知部によって検知された媒体の種類に合わせた第２搬送速度に変更する変更部と、を備え、前記変更部は、前記第１搬送速度を前記第２搬送速度まで減速する場合に搬送方向上流側から順に前記第１搬送速度を変更し、前記第１搬送速度を前記第２搬送速度まで加速する場合に搬送方向下流側から順に前記第１搬送速度を変更する第１変更方法、媒体の搬送を中断して中断中に前記第１搬送速度から前記第２搬送速度に変更する第２変更方法、前記第１搬送速度から前記第２搬送速度に徐々に変更する第３変更方法の少なくとも２以上の複数の変更方法を有し、前記複数の変更方法の中から、前記第１搬送速度を変更する際の速度の変更規模に応じて予め定めた前記変更方法を選択して前記第２搬送速度に変更する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記変更部は、前記第１搬送速度を変更する場合、画像を転写する転写速度及び画像を定着する定着速度を変更して、前記転写速度に対する線速比が、媒体の種類毎に予め定めた前記線速比となるように変更する。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記変更部は、前記第１搬送速度を変更する場合、媒体の位置合わせを行う位置合わせ速度を更に変更して、前記転写速度に対する線速比が、媒体の種類毎に予め定めた前記線速比となるように変更する。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の発明において、前記変更部は、前記第１変更方法、前記第２変更方法、及び前記第３変更方法を有して、前記変更規模を大規模、中規模、及び小規模の３段階に予め分けて、前記変更規模が大規模の場合に前記第１変更方法を選択し、前記変更規模が中規模の場合に前記第２変更方法を選択し、前記変更規模が小規模の場合に前記第３変更方法を選択して、前記第１搬送速度を変更する。

請求項５に記載の定着装置は、媒体搬送用の駆動部によって媒体を搬送しながら媒体に形成されたトナー画像を定着させる定着部と、前記駆動部の負荷を検出する検出部と、前記検出部の検出結果を用いて媒体の種類を検知する検知部と、媒体の種類を設定する設定部によって設定された媒体の種類に合わせて予め定めた第１搬送速度で媒体を搬送し、前記検知部によって検知された媒体の種類が前記設定部によって設定された媒体の種類と異なる場合に、前記検知部によって検知された媒体の種類に合わせた第２搬送速度に変更する変更部と、を備え、前記変更部は、前記第１搬送速度を前記第２搬送速度まで減速する場合に搬送方向上流側から順に前記第１搬送速度を変更し、前記第１搬送速度を前記第２搬送速度まで加速する場合に搬送方向下流側から順に前記第１搬送速度を変更する第１変更方法、媒体の搬送を中断して中断中に前記第１搬送速度から前記第２搬送速度に変更する第２変更方法、前記第１搬送速度から前記第２搬送速度に徐々に変更する第３変更方法の少なくとも２以上の複数の変更方法を有し、前記複数の変更方法の中から、前記第１搬送速度を変更する際の速度の変更規模に応じて予め定めた前記変更方法を選択して前記第２搬送速度に変更する。

請求項６に記載の画像形成装置は、媒体に画像を形成する画像形成部と、前記媒体を挟み搬送する回転体対を駆動する駆動部と、媒体の種類を設定する設定部と、前記駆動部の負荷を検出する検出部と、前記検出部の検出結果を用いて媒体の種類を検知する検知部と、前記設定部によって設定された媒体の種類に合わせて予め定めた第１搬送速度で媒体を搬送し、前記検知部によって検知された媒体の種類が前記設定部によって設定された媒体の種類と異なる場合に、前記検知部によって検知された媒体の種類に合わせた第２搬送速度に変更する変更部と、を備え、前記変更部は、前記第１搬送速度を前記第２搬送速度まで減速する場合に搬送方向上流側から順に前記第１搬送速度を変更し、前記第１搬送速度を前記第２搬送速度まで加速する場合に搬送方向下流側から順に前記第１搬送速度を変更する第１変更方法、媒体の搬送を中断して中断中に前記第１搬送速度から前記第２搬送速度に変更する第２変更方法、前記第１搬送速度から前記第２搬送速度に徐々に変更する第３変更方法の少なくとも２以上の複数の変更方法を有し、前記複数の変更方法の中から、前記第１搬送速度を変更する際の速度の変更規模に応じて予め定めた前記変更方法を選択して前記第２搬送速度に変更する。

請求項１に記載の発明によれば、設定された媒体種類と実際の媒体種類との違いによる欠陥を防止することが可能な搬送装置を提供することができる。

請求項２に記載の発明によれば、転写速度及び定着速度が実際に搬送する媒体と合わないことに起因する欠陥を防止できる。

請求項３に記載の発明によれば、媒体の位置合わせ速度が実際に搬送する媒体と合わないことに起因する欠陥を防止できる。

請求項４に記載の発明によれば、変更規模に適した変更方法で搬送速度を変更することが防止できる。

請求項５に記載の発明によれば、設定された媒体種類と実際の媒体種類との違いによる欠陥を防止することが可能な定着装置を提供することができる。

請求項６に記載の発明によれば、設定された媒体種類と実際の媒体種類との違いによる欠陥を防止することが可能な画像形成装置を提供することができる。

本実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 本実施形態に係る画像形成装置の電気系の要部構成を示すブロック図である。 トルク検出部によって検出された電流の一例を示す図である。 （Ａ）は薄紙の場合の位置合わせ速度、転写速度、及び定着速度を示す図であり、（Ｂ）は厚紙の場合の位置合わせ速度、転写速度、及び定着速度を示す図である。 薄紙設定がされて厚紙が検知された場合に、位置合わせ速度、転写速度、及び定着速度の各々の速度を厚紙に合わせた速度に変更する例を示す図である。 厚紙設定がされて薄紙が検知された場合に、位置合わせ速度、転写速度、及び定着速度の各々の速度を薄紙に合わせた速度に変更する例を示す図である。 本実施形態に係る画像形成装置で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。 スキップ型の搬送速度の変更方法を説明するための図である。 ステップ型の搬送速度の変更方法を説明するための図である。 時間差型の搬送速度の変更方法を説明するための図である。

以下、本実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。

まず、図１を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１０の構成を説明する。なお、以下では、黄色をＹ、マゼンタ色をＭ、シアン色をＣ、黒色をＫで表すと共に、各構成部品及びトナー画像（画像）を色毎に区別する必要がある場合には、符号の末尾に各色に対応する色の符号（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を付して説明する。また、以下では、各構成部品及びトナー画像を色毎に区別せずに総称する場合には、符号の末尾の色の符号を省略して説明する。

（全体構成）

図１に示すように、画像形成装置１０の装置本体１０Ａの内部には、入力される画像データをＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の階調データに変換する画像処理を行う画像処理部１２が設けられている。

また、装置本体１０Ａの中央側には、各色のトナー画像を形成する画像形成部の一例としての画像形成ユニット１６が、水平方向に対して傾斜する方向に間隔をおいて配置されている。また、各色の画像形成ユニット１６の鉛直方向の上方には、各色の画像形成ユニット１６で形成されたトナー画像が多重に転写される一次転写ユニット１８が設けられている。

さらに、一次転写ユニット１８の側方（図１の左側）には、後述する供給搬送ユニット３０によって搬送経路６０に沿って搬送された媒体の一例としての用紙Ｐに、一次転写ユニット１８に多重に転写されたトナー画像を転写する二次転写ロール２２が設けられている。

二次転写ロール２２に対して用紙Ｐの搬送方向（以下、「用紙搬送方向」という。）の下流側には、用紙Ｐの画像形成面を挟んで搬送する搬送装置の一例としての定着装置２４が設けられている。また、定着装置２４は、用紙Ｐに転写されたトナー画像を熱及び圧力によって用紙Ｐに定着させる。

本実施形態に係る定着装置２４は、回転体対としての加熱ベルト２４Ａ及び加圧ロール２４Ｂを備えている。定着装置２４は、電磁誘導を利用して加熱ベルト２４Ａを発熱させる方式の定着装置、所謂ＩＨ（Induction Heating）定着装置である。また、加圧ロール２４Ｂは、駆動部の一例としてのモータ１１２（図２参照。）により駆動（回転）し、加熱ベルト２４Ａは、加圧ロール２４Ｂの回転に伴い、従動して回転する。

また、定着装置２４に対して用紙搬送方向の下流側には、トナー画像が定着された用紙Ｐを画像形成装置１０の装置本体１０Ａの上部に設けられた排出部２６に排出する排出ロール２８が設けられている。

一方、画像形成ユニット１６の鉛直方向の下方及び側方には、用紙Ｐを供給し搬送する供給搬送ユニット３０が設けられている。また、一次転写ユニット１８の鉛直方向の上方には、装置本体１０Ａの正面から装置本体１０Ａに対して着脱可能とされ、現像器３８に補給されるトナーが充填されるトナーカートリッジ１４が色別に４個（１４Ｋ〜１４Ｙ）装置幅方向に並んで配置されている。各色のトナーカートリッジ１４は、画像形成装置１０の奥行方向に延びる円柱状とされ、各色の現像器３８と図示しない補給管を介して接続されている。

（画像形成ユニット）

各色の画像形成ユニット１６は、図１に示すように、すべて同様に構成されている。そして、画像形成ユニット１６は、回転する円柱状の像保持体３４と、像保持体３４の表面を帯電させる帯電器３６と、を備えている。

また、画像形成ユニット１６は、帯電した像保持体３４の表面に露光光を照射するＬＥＤ（Light Emitting Diode）ヘッド３２を備えている。また、画像形成ユニット１６は、ＬＥＤヘッド３２による露光光の照射によって形成された静電潜像を現像剤（本実施形態では、負極に帯電したトナー）で現像してトナー画像として可視化する現像器３８を備えている。また、画像形成ユニット１６は、像保持体３４の表面を清掃する図示しない清掃ブレードを備えている。

現像器３８には、像保持体３４と対向して現像ロール３９が配置されており、現像器３８は、現像ロール３９を用いて像保持体３４に形成された静電潜像を現像剤で現像してトナー画像として可視化する。

そして、帯電器３６、ＬＥＤヘッド３２、現像ロール３９、及び清掃ブレードは、像保持体３４の表面と対向して、像保持体３４の回転方向の上流側から下流側へ向けてこの順番で配置されている。

（転写部（一次転写ユニット・二次転写ロール））

一次転写ユニット１８は、無端状の中間転写ベルト４２と、中間転写ベルト４２が巻き掛けられ、図示しないモータにより回転駆動して中間転写ベルト４２を矢印Ａ方向に周回させる駆動ロール４６と、を備えている。また、一次転写ユニット１８は、中間転写ベルト４２が巻き掛けられ、中間転写ベルト４２に張力を付与する張力付与ロール４８と、張力付与ロール４８の鉛直方向上方に配置されて中間転写ベルト４２と従動回転する補助ロール５０と、を備えている。また、一次転写ユニット１８は、中間転写ベルト４２を挟んで各色の像保持体３４の反対側に各々配置される一次転写ロール５２を備えている。

以上の構成により、各色の画像形成ユニット１６の像保持体３４上に順次形成されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー画像が、各色の一次転写ロール５２によって、中間転写ベルト４２上に多重に転写される。

さらに、中間転写ベルト４２の表面に接して中間転写ベルト４２の表面を清掃する清掃ブレード５６が、中間転写ベルト４２を挟んで駆動ロール４６の反対側に配置されている。

また、中間転写ベルト４２を挟んで補助ロール５０の反対側には、中間転写ベルト４２上に転写されたトナー画像を、搬送される用紙Ｐに転写する二次転写ロール２２が設けられている。そして、二次転写ロール２２は接地されており、補助ロール５０は二次転写ロール２２の対向電極を形成しており、補助ロール５０には、二次転写電圧が印加されることにより、用紙Ｐにトナー画像が転写される。また、本実施形態では、一例として、二次転写ロール２２及び中間転写ベルト４２による用紙Ｐの搬送速度は、定着装置２４による用紙Ｐの搬送速度より高い速度とされている。

（供給搬送ユニット）

供給搬送ユニット３０は、装置本体１０Ａ内において、画像形成ユニット１６に対して鉛直方向の下方に配置され、複数の用紙Ｐが収容される用紙収容部６２を備えている。

さらに、供給搬送ユニット３０は、用紙収容部６２に収容された用紙Ｐを搬送経路６０へ送り出す給紙ロール６４と、給紙ロール６４によって送り出された用紙Ｐを１枚ずつ分離する分離ロール６６と、用紙Ｐの搬送タイミングを合わせる位置合わせロール６８と、を備えている。そして、各ロールが、用紙搬送方向の上流側から下流側に向けてこの順番で配置されている。

また、位置合わせロール６８は、不図示のクラッチ機構を介して位置合わせロール６８を回転駆動させるためのモータと接続されている。画像形成装置１０は、用紙Ｐが位置合わせロール６８の設置位置に到達するまでは、クラッチ機構を未接続の状態とし、用紙Ｐの用紙搬送方向の先端を位置合わせロール６８に突き当てる。これにより、画像形成装置１０は、用紙搬送方向に対する用紙Ｐの傾きを補正して位置合わせを行う。そして、位置合わせの後、クラッチ機構を接続状態とすることにより、位置合わせロール６８が回転し、用紙Ｐが搬送される。

以上の構成により、用紙収容部６２から供給された用紙Ｐは、回転する位置合わせロール６８によって中間転写ベルト４２と二次転写ロール２２との接触部（二次転写位置）へ定められたタイミングで送り出される。

そして、定着装置２４に搬送された用紙Ｐは、加熱ベルト２４Ａにより過熱され、かつ加熱ベルト２４Ａ及び加圧ロール２４Ｂにより加圧されて、用紙Ｐの一方の面（画像形成面）にトナー画像が定着される。

さらに、供給搬送ユニット３０は、定着装置２４によって一方の面にトナー画像が定着された用紙Ｐを、排出ロール２８によって排出部２６にそのまま排出させずに、他方の面にトナー画像を形成するために用いる両面搬送装置７０を備えている。

両面搬送装置７０は、排出ロール２８から位置合わせロール６８に向けて用紙Ｐの表裏が反転されて用紙Ｐが搬送される両面搬送経路７２と、両面搬送経路７２に沿って用紙Ｐを搬送する搬送ロール７４及び搬送ロール７６とを備えている。

なお、画像形成装置１０は、搬送経路６０に沿って定着装置２４の上流側及び下流側の少なくとも一方に用紙検知センサを設けてもよい。用紙検知センサとしては、例えば、一組の発光素子及び受光素子を備えた反射型のセンサを用いてもよい。この場合、用紙検知センサは、発光素子から設置位置に対応する搬送経路６０上の検知位置に対して光を照射する。また、用紙検知センサは、受光素子で受光した光量に応じた信号レベルの信号（以下、「検知信号」という。）を出力する。用紙Ｐが上記検知位置を搬送されている期間は、発光素子から照射された光が用紙Ｐにより反射される。従って、用紙検知センサは、用紙Ｐが上記検知位置を搬送されている期間と搬送されていない期間で異なる信号レベルの検知信号を出力する。なお、用紙検知センサとしては、反射型のセンサ以外に、例えば、透過型のセンサ等、他のセンサを適用してもよい。

（画像形成プロセス）

まず、画像処理部１２から各色のＬＥＤヘッド３２に各色の階調データが順次出力される。そして、ＬＥＤヘッド３２から階調データに応じて出射された露光光は、帯電器３６によって帯電した像保持体３４の表面に照射される。これにより、像保持体３４の表面には静電潜像が形成される。像保持体３４上に形成された静電潜像は、各色の現像器３８によって現像され、各々Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー画像として可視化される。

さらに、一次転写ユニット１８の一次転写ロール５２によって、像保持体３４上に形成された各色のトナー画像が、周回する中間転写ベルト４２上に多重に転写される。

中間転写ベルト４２上に多重に転写された各色のトナー画像は、用紙収容部６２から給紙ロール６４、分離ロール６６、位置合わせロール６８によって搬送経路６０に沿って搬送されてきた用紙Ｐに二次転写ロール２２によって二次転写位置で二次転写される。

さらに、トナー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置２４へと搬送される。そして、トナー画像が定着装置２４によって用紙Ｐに定着される。トナー画像が定着された用紙Ｐは、排出ロール２８によって排出部２６に排出される。

一方、用紙Ｐの両面に画像を形成させる場合は、定着装置２４によって一方の面（表面）にトナー画像が定着された用紙Ｐは、排出ロール２８によって排出部２６にそのまま排出されない。排出ロール２８が逆回転されることで、用紙Ｐの搬送方向が切り替えられる。そして、この用紙Ｐは、搬送ロール７４、７６により両面搬送経路７２に沿って搬送される。

両面搬送経路７２に沿って搬送された用紙Ｐは、表裏が反転されて再度位置合わせロール６８へと搬送される。そして、用紙Ｐの他方の面（裏面）にトナー画像が転写及び定着された後、用紙Ｐは、排出ロール２８によって排出部２６に排出される。

次に、図２を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１０の電気系の要部構成について説明する。図２は、本実施形態に係る画像形成装置１０の電気系の要部構成を示すブロック図である。

図２に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１０は、画像形成装置１０の全体的な動作を司るＣＰＵ（Central Processing Unit）１００、及び各種プログラムや各種パラメータ等が予め記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）１０２を備えている。また、画像形成装置１０は、ＣＰＵ１００による各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）１０４、及びフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶部１０６を備えている。

また、画像形成装置１０は、外部装置と通信データの送受信を行う通信回線Ｉ／Ｆ（Interface）部１０８を備えている。また、画像形成装置１０は、画像形成装置１０に対するユーザからの指示を受け付ける一方、ユーザに対して画像形成装置１０の動作状況等に関する各種情報を表示する操作表示部１１０を備えている。なお、操作表示部１１０は、例えば、プログラムの実行により操作指示の受け付けを実現する表示ボタンや各種情報が表示される表示面にタッチパネルが設けられたディスプレイ、及びテンキーやスタートボタン等のハードウェアキーを含む。

また、画像形成装置１０は、加圧ロール２４Ｂを回転駆動させるモータ１１２の負荷（トルク）を検出する検出部の一例としてのトルク検出部１１４を備えている。本実施形態に係るトルク検出部１１４は、モータ１１２に接続されており、モータ１１２のトルクを、モータ１１２に流れる電流値として検出する。

なお、本実施形態に係るトルク検出部１１４の構成は、モータ１１２のトルクを検出可能であれば特に限定されない。例えば、トルク検出部１１４として、モータ１１２のトルクを、モータ１１２に流れる電流値として検出し、検出した電流値を電圧値に変換して出力する構成のものを適用してもよい。また、トルク検出部１１４として、シャント抵抗間の電圧を測定して電流を検知する構成のものを適用してもよい。また、例えば、トルク検出部１１４として、モータ１１２に電流が流れる経路上に抵抗を設け、該抵抗間の電圧を測定して電流を検知する構成のものを適用してもよい。また、例えば、トルク検出部１１４として、モータ１１２に電流が流れる経路上にホール素子による電流センサを設けて電流を検知する構成のものを適用してもよい。さらに、例えば、トルク検出部１１４として、モータ１１２のトルクを検出するトルク検出器を適用してもよい。

そして、ＣＰＵ１００、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０４、記憶部１０６、通信回線Ｉ／Ｆ部１０８、操作表示部１１０、モータ１１２、及びトルク検出部１１４の各部が、アドレスバス、データバス、及び制御バス等のバス１１６を介して互いに接続されている。

以上の構成により、本実施形態に係る画像形成装置１０は、ＣＰＵ１００により、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０４、及び記憶部１０６に対するアクセス、並びに通信回線Ｉ／Ｆ部１０８を介した外部装置との間での通信データの送受信を各々行う。また、画像形成装置１０は、ＣＰＵ１００により、操作表示部１１０を介した各種指示情報の取得、及び操作表示部１１０に対する各種情報の表示を各々行う。また、画像形成装置１０は、ＣＰＵ１００により、モータ１１２の制御、及びトルク検出部１１４から出力された電圧値の取得を各々行う。

ところで、本実施形態に係る画像形成装置１０では、用紙Ｐの種類を検知する検知機能が搭載されている。ここで、用紙Ｐの種類を検知する検知機能について説明する。

トルク検出部１１４によって検出された電流値は、図３に示すように、用紙Ｐが定着装置２４に突入するタイミングで急激に上昇して上に凸のピーク値となり、その後、用紙Ｐが定着装置２４から排出するタイミングで急激に減少して下に凸のピーク値となる。トルク検出部１１４によって検出された電流は、定着装置２４へ用紙Ｐが突入する際と排出する際との各々のピーク値や、定着装置２４を通過中の値が、用紙Ｐの種類（厚さ）によって変化する。本実施形態の検知機能では、用紙Ｐの種類によってトルク検出部によって検出される電流が変化することを利用して、ＣＰＵ１００がトルク検出部１１４の検出結果を取得して、用紙Ｐの種類を検知するようになっている。

例えば、用紙Ｐが定着装置２４へ突入した際のピーク値と、用紙Ｐが定着装置２４へ突入する前のトルク検出部１１４によって検出された電流の平均値との差分を算出し、算出した差分値と閾値とを比較することにより、用紙Ｐの種類を検知する。なお、ピーク値は、頂部である最大値を指すが、これに限定されず、最大値付近の最大値より小さい値を適用してもよく、本実施の形態で述べるピーク値にはこれも含まれる。但し、電流値の取得間隔（サンプリングレート）の範囲内で、取得された電流値の最大値を用いることが好ましい。

本実施形態では、上述の検知機能によって用紙Ｐの種類を検知することができるものの、画像形成装置１０は、操作表示部１１０を操作することによって用紙Ｐの種類を設定して画像形成を指示するようになっている。これは、用紙Ｐの種類毎に画像形成装置１０の各部の処理速度が異なるためであり、用紙Ｐの種類を設定することで、用紙Ｐの種類毎に予め定めた搬送速度で各部の搬送速度を設定して画像形成するようになっている。

例えば、画像形成装置１０の位置合わせロール６８による位置合わせ速度、二次転写ロール２２による転写速度、及び定着装置２４による定着速度は、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、薄紙と厚紙とでそれぞれ異なる速度とされている。具体的には、薄紙より厚紙の方が遅い速度が設定されている。また、転写速度を基準とした速度比（線速比）が薄紙の場合と厚紙の場合とで異なる。図４（Ａ）に示すように、薄紙の場合には、転写速度を基準として、位置合わせ速度が＋１．３％の線速比とされ、定着速度が−０．６％の線速比とされている。一方、図４（Ｂ）に示すように、厚紙の場合には、転写速度を基準として、位置合わせ速度が＋１．５％の線速比とされ、定着速度が−０．２％の線速比とされている。

このように、用紙Ｐの種類によって画像形成装置１０の各部の速度が異なるので、設定と用紙Ｐとが異なる場合には、画質などの欠陥が発生してしまうことがある。例えば、厚紙設定で薄紙を通紙すると、定着装置２４の設定温度が薄紙設定の場合の設定温度より高いため、定着されるが、厚紙と薄紙では各部間の搬送速度差が違うため、しわ等の画質欠陥が発生してしまう。また、薄紙設定で厚紙を通紙した場合においても画質欠陥が発生する。

そこで、本実施形態では、上述の検知機能によって用紙Ｐの種類を検知して、操作表示部１１０が操作されることによって設定された用紙Ｐの種類と異なる場合に、検知機能によって検知した用紙Ｐの種類に対応する各部の速度に変更する機能を備えている。

例えば、薄紙設定がされてトルク検出部１１４の検出結果から検知した用紙Ｐの種類が厚紙が検知された場合には、図５に示すように、位置合わせ速度、転写速度、及び定着速度の各々の速度を厚紙に合わせた速度に変更する。また、線速比についても薄紙の線速比から厚紙の線速比に変更する。

一方、厚紙設定がされてトルク検出部１１４の検出結果から検知した用紙Ｐの種類が薄紙が検知された場合には、図６に示すように、位置合わせ速度、転写速度、及び定着速度の各々の速度を薄紙に合わせた速度に変更する。また、線速比についても厚紙の線速比から薄紙の線速比に変更する。

検知機能によって検知した用紙の種類に対応する各部の速度に変更する機能は、ＲＯＭ１０２に記憶された搬送プログラムをＣＰＵ１００が実行することにより実現される。

続いて、上述のように構成された本実施形態に係る画像形成装置１０で行われる具体的な処理について説明する。図７は、本実施形態に係る画像形成装置１０で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図７の処理は、操作表示部１１０が操作されて用紙Ｐの種類が設定されて画像形成指示が行われた場合に、ＣＰＵ１００がＲＯＭ１０２に記憶された搬送プログラムを実行することにより開始する。

ステップＳ１００では、ＣＰＵ１００が、モータ１１２の作動を開始してステップＳ１０２へ移行する。

ステップＳ１０２では、ＣＰＵ１００が、トルク検出部１１４の検出を開始してステップＳ１０４へ移行する。すなわち、トルク検出部１１４の検出結果から用紙Ｐの種類の検知する検知機能を開始させる。

ステップＳ１０４では、ＣＰＵ１００が、用紙Ｐを通紙するよう制御してステップＳ１０６へ移行する。すなわち、用紙収容部６２に収容された用紙Ｐを搬送経路６０へ送り出し、位置合わせロール６８、二次転写ロール２２、及び定着装置２４へ順次搬送する。

ステップＳ１０６では、ＣＰＵ１００が、画像形成指示の際に操作表示部１１０を操作して設定された紙種設定値を読み出してステップＳ１０８へ移行する。

ステップＳ１０８では、ＣＰＵ１００が、トルク検出部１１４の検出結果に基づいて、紙種判定を行ってステップＳ１１０へ移行する。

ステップＳ１１０では、ＣＰＵ１００が、紙種設定が正しいか否かを判定する。該判定は、ステップＳ１０６で読み出した紙種設定値と、ステップＳ１０８で判定された紙種とが一致しているか否かを判定し、該判定が否定された場合にはステップＳ１１２へ移行し、判定が肯定された場合にはステップＳ１１４へ移行する。

ステップＳ１１２では、ＣＰＵ１００が、全体速度（搬送経路６０、位置合わせロール６８、及び一次転写ユニット１８等）、及び転写から定着装置２４間の速度をステップＳ１０８で判定した紙種に対応する速度に変更してステップＳ１１４へ移行する。すなわち、実際の紙種に対応する搬送速度に変更されると共に、転写速度に対する各部の線速比も実際の紙種に対応した線速比に変更される。これにより、紙種設定が間違っていても正しい紙種に対応する搬送速度に各部の速度が変更されるので、以降の画像形成装置における画質等の欠陥が防止される。

ステップＳ１１４では、ＣＰＵ１００が、画像形成が終了するまで搬送動作を継続して一連の処理を終了する。

このように本実施形態では、定着装置２４によって定着を行う際に実際の用紙Ｐの種類を検知して、画像形成を指示する際に設定された用紙Ｐの種類と異なる場合に、検知した用紙Ｐの種類に対応する搬送速度に変更する。これにより、２枚目以降は、実際の紙種に適した搬送速度で各部が搬送されるので、画質等の欠陥が防止される。

続いて、実際の紙種と設定値とが異なり、実際の紙種に合わせて搬送速度を変更する際の速度の変更方法について説明する。

上記の実施形態では、１枚目と２枚目の間で実施の紙種に合わせた搬送速度に変更する旨を説明したが、速度の変更方法としては、例えば、スキップ型、ステップ型、及び時間差型の３種類の方法があり、何れかが適用される。以下では、図８〜１０を参照してスキップ型、ステップ型、及び時間差型の各々について説明する。なお、図８〜１０では、薄紙設定で厚紙を通紙された場合に厚紙に合わせた搬送速度に変更する場合のみを各々示すが、厚紙設定で薄紙を通紙された場合に薄紙に合わせた搬送速度に変更する場合でもよい。

スキップ型は、図８に示すように、２枚目の用紙Ｐは通紙せずに、用紙Ｐの搬送を中断して中断中の間で速度変更を行う方法である。スキップ型は、速度変更規模が大きい場合に適しており、例えば、最大速度から最遅速度へ変更する場合（一例としては、２００［ｍｍ／ｓ］以上の速度変更の場合）に用いる。

ステップ型は、図９に示すように、後続紙と先行紙がオーバーラップしないために、全体的に緩やかに変更前の速度から変更後の速度に速度変更する方法である。緩やかに速度を変更する方法としては、図９の実線で示すように、上に凸となる曲線型となるよう徐々に速度を変更してもよいし、点線で示すように、下に凸となる曲線型或いは直線的に徐々に速度を変更してもよい。或いは、階段状に徐々に変更してもよい。ステップ型は、速度変更規模がスキップ型より小さい変更規模の場合に適しており、例えば、１００ ［ｍｍ／ｓ］程度の変更規模の場合に用いる。

時間差型は、図１０に示すように、後続紙と先行紙がオーバーラップの可能性がない場合、時間差で順に搬送速度を変更する方法である。薄紙設定で厚紙が通紙された場合は減速させるため、搬送方向上流側から順に搬送速度を変更してオーバーラップを防止する。一方、厚紙設定で薄紙が通紙された場合は加速させるため、搬送方向下流側から順に搬送速度を変更してオーバーラップを防止する。時間差型は、速度変更規模がステップ型よりも小さい場合に適しており、例えば、５０［ｍｍ／ｓ］程度の変更規模の場合に用いる。

上記の３種類の速度変更方法は、速度の変更規模毎に適する方法が異なるので、搬送速度を変更する際に、速度の変更規模に応じて切り換えてもよい。例えば、速度の変更規模を予め３段階（大規模、中規模、及び小規模）に分けて、速度の変更規模が大規模の場合にスキップ型を選択し、中規模の場合にステップ型を選択し、小規模の場合に時間差型を選択するように構成してもよい。

また、３種類の速度変更方法は、２つ以上の方法を組み合わせてもよい。例えば、ステップ型と時間差型を組み合わせて速度を変更してもよい。

なお、上記の実施形態では、定着装置２４を搬送装置の一例として説明したが、これに限るものではない。例えば、定着装置２４以外の用紙を搬送する搬送ロール対を駆動するモータの負荷を検出し、用紙の種類を検知する搬送装置に本発明を適用してもよい。

また、上記の実施形態は、搬送プログラムをコンピュータに実行させることにより、図７の処理を行う例を説明したが、搬送プログラムによって実行される処理の一部または全てをハードウエアで行うようにしてもよい。

また、上記の実施形態に係る画像形成装置１０のＣＰＵ１００によって行われる処理は、プログラムとして記憶媒体に記憶して流通させるようにしてもよい。

また、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０ 画像形成装置
２２ 二次転写ロール
２４ 定着装置
２４Ａ 加熱ベルト
２４Ｂ 加圧ロール
６８ 位置合わせロール
１００ ＣＰＵ
１１２ モータ
１１４ トルク検出部

Claims (6)

1. 媒体搬送用の駆動部の負荷を検出する検出部と、
   前記検出部の検出結果を用いて媒体の種類を検知する検知部と、
   媒体の種類を設定する設定部によって設定された媒体の種類に合わせて予め定めた第１搬送速度で媒体を搬送し、前記検知部によって検知された媒体の種類が前記設定部によって設定された媒体の種類と異なる場合に、前記検知部によって検知された媒体の種類に合わせた第２搬送速度に変更する変更部と、
   を備え、
   前記変更部は、前記第１搬送速度を前記第２搬送速度まで減速する場合に搬送方向上流側から順に前記第１搬送速度を変更し、前記第１搬送速度を前記第２搬送速度まで加速する場合に搬送方向下流側から順に前記第１搬送速度を変更する第１変更方法、媒体の搬送を中断して中断中に前記第１搬送速度から前記第２搬送速度に変更する第２変更方法、前記第１搬送速度から前記第２搬送速度に徐々に変更する第３変更方法の少なくとも２以上の複数の変更方法を有し、前記複数の変更方法の中から、前記第１搬送速度を変更する際の速度の変更規模に応じて予め定めた前記変更方法を選択して前記第２搬送速度に変更する搬送装置。
2. 前記変更部は、前記第１搬送速度を変更する場合、画像を転写する転写速度及び画像を定着する定着速度を変更して、前記転写速度に対する線速比が、媒体の種類毎に予め定めた前記線速比となるように変更する請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記変更部は、前記第１搬送速度を変更する場合、媒体の位置合わせを行う位置合わせ速度を更に変更して、前記転写速度に対する線速比が、媒体の種類毎に予め定めた前記線速比となるように変更する請求項２に記載の搬送装置。
4. 前記変更部は、前記第１変更方法、前記第２変更方法、及び前記第３変更方法を有して、前記変更規模を大規模、中規模、及び小規模の３段階に予め分けて、前記変更規模が大規模の場合に前記第１変更方法を選択し、前記変更規模が中規模の場合に前記第２変更方法を選択し、前記変更規模が小規模の場合に前記第３変更方法を選択して、前記第１搬送速度を変更する請求項１〜３のいずれか１項に記載の搬送装置。
5. 媒体搬送用の駆動部によって媒体を搬送しながら媒体に形成されたトナー画像を定着させる定着部と、
   前記駆動部の負荷を検出する検出部と、
   前記検出部の検出結果を用いて媒体の種類を検知する検知部と、
   媒体の種類を設定する設定部によって設定された媒体の種類に合わせて予め定めた第１搬送速度で媒体を搬送し、前記検知部によって検知された媒体の種類が前記設定部によって設定された媒体の種類と異なる場合に、前記検知部によって検知された媒体の種類に合わせた第２搬送速度に変更する変更部と、
   を備え、
   前記変更部は、前記第１搬送速度を前記第２搬送速度まで減速する場合に搬送方向上流側から順に前記第１搬送速度を変更し、前記第１搬送速度を前記第２搬送速度まで加速する場合に搬送方向下流側から順に前記第１搬送速度を変更する第１変更方法、媒体の搬送を中断して中断中に前記第１搬送速度から前記第２搬送速度に変更する第２変更方法、前記第１搬送速度から前記第２搬送速度に徐々に変更する第３変更方法の少なくとも２以上の複数の変更方法を有し、前記複数の変更方法の中から、前記第１搬送速度を変更する際の速度の変更規模に応じて予め定めた前記変更方法を選択して前記第２搬送速度に変更する定着装置。
6. 媒体に画像を形成する画像形成部と、
   前記媒体を挟み搬送する回転体対を駆動する駆動部と、
   媒体の種類を設定する設定部と、
   前記駆動部の負荷を検出する検出部と、
   前記検出部の検出結果を用いて媒体の種類を検知する検知部と、
   前記設定部によって設定された媒体の種類に合わせて予め定めた第１搬送速度で媒体を搬送し、前記検知部によって検知された媒体の種類が前記設定部によって設定された媒体の種類と異なる場合に、前記検知部によって検知された媒体の種類に合わせた第２搬送速度に変更する変更部と、
   を備え、
   前記変更部は、前記第１搬送速度を前記第２搬送速度まで減速する場合に搬送方向上流側から順に前記第１搬送速度を変更し、前記第１搬送速度を前記第２搬送速度まで加速する場合に搬送方向下流側から順に前記第１搬送速度を変更する第１変更方法、媒体の搬送を中断して中断中に前記第１搬送速度から前記第２搬送速度に変更する第２変更方法、前記第１搬送速度から前記第２搬送速度に徐々に変更する第３変更方法の少なくとも２以上の複数の変更方法を有し、前記複数の変更方法の中から、前記第１搬送速度を変更する際の速度の変更規模に応じて予め定めた前記変更方法を選択して前記第２搬送速度に変更する画像形成装置。