JP6051555B2

JP6051555B2 - 媒体搬送装置、画像形成装置及び媒体搬送方法

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Publication number: JP6051555B2
Application number: JP2012065822A
Authority: JP
Inventors: 正啓芦川; 小池　孝尚; 孝尚小池
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2012-03-22
Filing date: 2012-03-22
Publication date: 2016-12-27
Anticipated expiration: 2032-03-22
Also published as: JP2013195949A

Description

本発明は、媒体搬送装置、画像形成装置及び媒体搬送方法に関する。

画像形成装置では、感光体上に形成されたトナー像を中間転写ベルトに転写し、中間転写ベルトと中間転写ベルトに圧接する２次転写ローラとの間で用紙にトナー像を２次転写するプロセスを経て、用紙上に画像を印刷して出力する構成が実用化されている。

トナー像を用紙に２次転写する時に、回転する中間転写ベルトと２次転写ローラとの表面速度に速度差があると、中間転写ベルト上のトナー像が用紙に正しく転写されず、画像位置ずれ等が生じて画像品質が低下してしまう。

そこで、中間転写ベルトを駆動するモータに対するトルク指令値を検出し、トルク指令値の検出結果に基づき２次転写ローラの表面速度を制御することにより、中間転写ベルトと２次転写ローラとの表面速度の速度差が所定範囲内となるように制御する方法がある（例えば特許文献１参照）。

ここで、２次転写ローラの表層が弾性部材で形成されている場合には、２次転写ローラと中間転写ベルトとが圧接することによって表層の弾性部材の変形量に応じて変形部分の表面速度が変化する。また、２次転写ローラが中間転写ベルトに対して接離する場合には、２次転写ローラ表層の変形量に応じて徐々に表面速度が変化するため、上記した様にトルク指令値に基づいて２次転写ローラの表面速度を制御しても、実際には中間転写ベルトと２次転写ローラとの間に表面速度差が生じ、画像品質が低下する可能性がある。

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、２つの回転体の間で媒体を搬送する場合に、２つの回転体の表面速度を適切に制御可能な媒体搬送装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、２つの回転体の間で媒体を搬送する媒体搬送装置であって、回転可能に設けられた第１回転体と、少なくとも表層が弾性材料で形成され、回転可能に設けられ、且つ前記第１回転体と圧接可能に設けられた第２回転体と、前記第２回転体を目標回転速度で回転駆動させる駆動手段と、前記第１回転体又は前記第２回転体を、前記第１回転体と前記第２回転体とが圧接する位置と離間する位置との間で移動させる移動手段と、前記第１回転体と前記第２回転体との間の押圧力を検出する押圧力検出手段と、前記第１回転体と前記第２回転体との押圧力に応じた前記駆動手段の前記目標回転速度の補正量を記憶する記憶手段と、前記押圧力検出手段が検出した押圧力に基づき、前記記憶手段が記憶する前記押圧力に応じた補正量で、前記駆動手段の前記目標回転速度を補正する速度補正手段と、前記第２回転体の回転速度を検出する速度検出手段と、を備え、前記速度補正手段は、前記移動手段が前記第１回転体又は前記第２回転体を移動させるときに、前記速度検出手段により検出される前記第２回転体の回転速度と前記目標回転速度との差に基づき、前記記憶手段が記憶する前記押圧力に応じた前記補正量を補正することを特徴とする。

本発明の実施形態によれば、２つの回転体の間で媒体を搬送する場合に、２つの回転体の表面速度を適切に制御可能な媒体搬送装置を提供できる。

第１の実施形態に係る画像形成装置の構成を例示する概略図である。第１の実施形態に係る中間転写ベルト及び２次転写ローラの構成を例示する概略図である。第１の実施形態に係る接離機構の構成を例示する図である。剛体で形成されているローラに押圧される弾性ローラの周速の変化を説明する図である。第１の実施形態において対向するローラの中心と２次転写ローラの回転中心との距離と、中間転写ベルトに対する２次転写ローラの押圧力の関係を例示する図である。第１の実施形態において対向するローラに対する２次転写ローラの押圧力と、２次転写モータの速度補正量の関係を例示する図である。第１の実施形態における２次転写ローラを回転させる２次転写モータの制御ブロック図の一例である。第１の実施形態における２次転写ローラの速度制御処理のフローチャートを例示する図である。第１の実施形態における２次転写モータの速度制御処理のフローチャートを例示する図である。第２の実施形態における２次転写ローラを回転させる２次転写モータの制御ブロック図の一例である。第２の実施形態においてギャップと押圧力との関係を補正する方法について説明する図である。第２の実施形態における２次転写モータの速度制御処理のフローチャートを例示する図である。第３の実施形態における２次転写ローラを回転させる２次転写モータの制御ブロック図の一例である。第３の実施形態において押圧力と速度補正量との関係を補正する方法について説明する図である。第３の実施形態における２次転写モータの速度制御処理のフローチャートを例示する図である。第１の実施形態における圧力センサの構成を例示する図である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

［第１の実施形態］
＜画像形成装置の構成＞
図１は、第１の実施形態に係る画像形成装置１００の構成を例示する概略図である。

画像形成装置１００は、感光体１０、帯電装置１１、露光装置１２、現像装置１３、中間転写ベルト２０、２次転写ローラ３０、定着装置４０、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）５０、読取装置５１等を備え、用紙トレイ６０に収納されている用紙Ｐに画像を印刷して出力する複合機である。

画像形成装置１００において、用紙Ｐに画像を印刷する場合には、まず回転する感光体１０の表面を帯電装置１１が一様に帯電させ、ＡＤＦ５０にセットされた原稿を読取装置１が読み取った画像データ等に基づいて露光装置１２が感光体１０の表面を露光して静電潜像を形成する。次に、内部にトナーを含む現像剤を収容する現像装置１３が感光体１０の表面の静電潜像を現像してトナー像を形成する。画像形成装置１００は、複数の感光体１０、現像装置１３等を備え、それぞれ異なる色のトナー像を形成した後、回転する中間転写ベルト２０にトナー像を重ねて転写する。

中間転写ベルト２０に転写されたトナー像は、中間転写ベルト２０と２次転写ローラ３０との間の２次転写部にて、用紙トレイ６０から搬送される用紙Ｐに２次転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは、さらに搬送されて定着装置４０で加熱及び加圧されてトナー像が定着されて排紙トレイ７０に排出される。

トナー像を中間転写ベルト２０に転写した後の感光体１０は、クリーニング装置１４によって表面の転写残トナーが除去されて次回の画像形成に備えられる。

＜中間転写ベルト及び２次転写ローラの構成＞
図２は、第１の実施形態に係る中間転写ベルト２０及び２次転写ローラ３０の構成を例示する概略図である。

中間転写ベルト２０は、ローラ２１，２２，２４等に架け渡され、中転モータ２５によって回転するローラ２１に従動して図中矢印方向に回転する。中間転写ベルト２０は、感光体１０と１次転写ローラ１５との間で感光体１０の表面に形成されるトナー像が転写される。

２次転写ローラ３０は、第２回転体の一例であり、例えばＳＵＳ等の金属製芯金の外周に、導電性材料によって抵抗値が調整されたウレタン等の弾性材料を被覆することにより構成されている。また、２次転写ローラ３０は回転可能に設けられると共に、中間転写ベルト２０を介して第１回転体の一例としてのローラ２４を圧接する位置と、ローラ２４に離間する位置との間で移動可能に設けられている。

２次転写ローラ３０は、駆動手段の一例としての２次転写モータ３１によって図中矢印方向に回転する。２次転写ローラ３０は、制御部Ａにより回転速度がフィードバック制御される２次転写モータ３１によって、所定の回転速度で回転駆動される。２次転写モータ３１の回転軸には、２次転写エンコーダ３２が設けられており、制御部Ａは２次転写エンコーダ３２の検出結果から２次転写ローラ３０の回転速度を求めることができる。

接離機構３５は、中間転写ベルト２０を介してローラ２４を圧接する位置と、中間転写ベルト２０に離間する位置との間で２次転写ローラ３０を移動させる移動手段である。

図３は、第１の実施形態に係る接離機構３５の構成を例示する図であり、図３（ａ）は２次転写ローラ３０がローラ２４に対して離間している状態、図３（ｂ）は２次転写ローラ３０がローラ２４に当接している状態を示している。なお、２次転写ローラ３０とローラ２４との間には中間転写ベルト２０が存在している。

図３に示す様に、２次転写ローラ３０は、ばね６４により対向するローラ２４方向に付勢されている。ローラ２４の回転軸には偏心カム６２が設けられており、偏心カム６２にギヤを介して接続する接離モータ６１が回転することで、ローラ２４と２次転写ローラ３０とが接離する。

例えば、図３（ａ）に示す様に、ローラ２４の偏心カム６２が接離モータ６１により回転して２次転写ローラ３０に設けられている偏心カム支持部材６３を押圧することで、ローラ２４と２次転写ローラ３０とが離間する。また、図３（ｂ）に示す様に、ローラ２４の偏心カム６２が接離モータ６１により回転して２次転写ローラ３０の偏心カム支持部材６３に対して離間すると、ばね６４により付勢されて２次転写ローラ３０がローラ２４に当接する。２次転写ローラ３５の中間転写ベルト２０の表面に対する位置は、接離モータ６１の回転量に基づいて制御部Ｂによって求められる。

なお、本実施形態では２次転写ローラ３０がローラ２４に対して移動する様に設けているが、ローラ２４を移動させることで、ローラ２４が２次転写ローラ３０に対して接離する様に構成しても良い。

制御部Ａ及び制御部Ｂは記憶手段としてのメモリ３４に接続し、制御部Ａはメモリ３４に保存されているデータ等に基づいて２次転写モータ３１の回転速度を制御し、制御部Ｂは接離機構３５による２次転写ローラ３０の位置を制御する。なお、制御部Ａ及び制御部Ｂの機能は、例えば画像形成装置１００が備える不図示のCPUが、ROM、RAM等に記憶されているプログラムを実行することによって実現される。

＜２次転写ローラの中間転写ベルトに対する押圧力と周速の関係について＞
図４は、剛体のローラ１に押圧される弾性ローラ２の周速の変化を説明する図である。図４（ａ）は、ローラ１に弾性ローラ２が押圧力Ｐ１で押圧されている状態を表し、図４（ｂ）は、ローラ１に弾性ローラ２が押圧力Ｐ１よりも大きいＰ２で押圧されている状態を表している。

なお、弾性ローラ２は芯金２ｂの周囲に弾性層２ａが形成されており、一定の回転速度で回転駆動しているものとする。また、図中に記した各記号は以下を表している。

ｒ：弾性ローラ２の弾性層２ａの内径
Ｒ：弾性ローラ２の外径
ＡＢ：ローラ１と弾性ローラ２との接触領域の外周長
Ａ'Ｂ'：ローラ１と弾性ローラ２との接触領域の弾性層２ａの内周長
Ｖ_ｒ：弾性ローラ２の弾性層２ａの内周の角速度
Ｖ_Ｒ：弾性ローラ２の外周の角速度
図４に示す様に、弾性ローラ２のローラ１への押圧力Ｐを大きくすると、弾性ローラ２の弾性層２ａのひずみ量が大きくなり、ローラ１と弾性ローラ２との接触範囲（ＡＢ）が拡大する。しかし、弾性ローラ２の弾性層２ａの内周側では弾性層２ａのひずみの影響は小さいため、ひずみ量ＡＢ／Ａ'Ｂ'（接触領域の内周と外周の周長比）は押圧力Ｐに伴って大きくなる。このときの弾性ローラ２の内周の角速度Ｖ_ｒと外周の角速度Ｖ_Ｒとの速度比Ｖ_Ｃは以下の式（１）で表される。

式（１）から、内周の角速度Ｖ_ｒが一定の場合、押圧力Ｐが大きくなる程ひずみ量ＡＢ／Ａ'Ｂ'が大きくなるため、外周の角速度Ｖ_Ｒは速くなる。したがって、例えば弾性ローラ２を回転駆動するモータの回転速度を一定に制御すると、弾性ローラ２の弾性層２ａの内周の角速度Ｖ_ｒは一定に制御可能であるが、弾性ローラ２の弾性層２ａが押圧されてひずむため、弾性ローラ２の外周の角速度Ｖ_Ｒは押圧力Ｐに応じて変化することになる。

第１の実施形態において２次転写ローラ３０は、接離機構３５によって移動する位置に応じて中間転写ベルト２０への押圧力が変化する。２次転写ローラ３０が中間転写ベルト２０に押圧されると、２次転写ローラ３０の弾性層がひずむため、２次転写モータ３１の回転速度を一定に制御しても２次転写ローラ３０の周速は押圧力に応じて変化する。したがって、２次転写ローラ３０が接離機構３５によって移動する位置に応じて、２次転写ローラ３０の周速が変化することとなる。

＜２次転写ローラの速度制御について＞
次に、中間転写ベルト２０に対する押圧力に応じて変化する２次転写ローラ３０の周速を制御する方法について説明する。

まず、図５は、第１の実施形態において対向するローラ２４の中心と２次転写ローラ３０の回転中心との距離と、対向するローラ２４に対する２次転写ローラ３０の押圧力の関係を例示する図である。ここで、以下ではローラ２４の中心と２次転写ローラ３０の回転中心との距離を「ギャップ」という。

図５に示す様に、ギャップがローラ２４の半径と２次転写ローラ３０の半径の合計Ｒ以上では、中間転写ベルト２０に対する２次転写ローラ３０の押圧力はゼロであり、ギャップがＲより小さくなるほど、中間転写ベルト２０に対する２次転写ローラ３０の押圧力は徐々に大きくなる。

ギャップと押圧力の関係は、２次転写ローラ３０を構成する弾性材料や、接離機構３５の構成等に依存するため、予め測定したものをメモリ３４に保存しておく。

また、式（１）に示した様に、中間転写ベルト２０に対する２次転写ローラ３０の押圧力が大きくなるほど接触領域の外周長ＡＢが大きくなり、２次転写ローラ３０の周速は上昇する。したがって、２次転写ローラ３０の周速を一定に保つためには、押圧力が大きくなるほど２次転写モータ３１の回転速度を低下させる必要がある。

２次転写モータ３１に必要な速度補正量は、２次転写ローラ３０の中間転写ベルト２０に対する押圧力に応じたひずみ量ＡＢ／Ａ'Ｂ'を予め測定し、式（１）により算出される速度比Ｖ_Ｃから、以下の式（２）により算出する。

速度補正量＝（１−Ｖ_Ｃ）×目標速度・・・（２）
図６は、式（２）に基づいて求められる対向するローラに対する２次転写ローラ３０の押圧力と、２次転写モータ３１の速度補正量との関係を例示する図であり、この様な押圧力と速度補正量との関係を予め求めてメモリ３４に保存しておく。

なお、２次転写ローラ３０のローラ２４に対する押圧力を変化させながら２次転写ローラ３０の周速を計測し、押圧力が０の時の周速との比を式（２）の速度比Ｖ_Ｃとしても良い。

以上の様にしてメモリ３４に保存されるギャップと押圧力との関係及び押圧力と速度補正量との関係に基づき、２次転写モータ３１の回転速度を制御することで、２次転写ローラ３０の周速を一定に保つことができる。

図７は、第１の実施形態における２次転写ローラ３０を回転させる２次転写モータ３１の制御ブロック図の一例である。

画像形成装置１００において、用紙Ｐにトナー像を転写して画像を印刷する場合には、まず入力される目標速度で２次転写モータ３１が回転駆動することによって、２次転写ローラ３０を一定速度で回転させる。次に、入力される２次転写ローラ３０の目標位置に基づいて接離機構３５を制御する接離コントローラ５１により、接離機構３５が接離モータ６１を駆動させて２次転写ローラ３０を転写ベルト２０を介してローラ２４に対して圧接又は離間する方向に移動させる。

押圧力検出手段５２は、例えば接離機構３５のモータの回転量に基づいてローラ２４の中心と２次転写ローラ３０の回転中心との距離であるギャップを求め、メモリ３４に保存されているギャップと押圧力との関係から、２次転写ローラ３０のローラ２４に対する押圧力を検出する。

次に、速度補正手段５３が、押圧力検出手段５２が検出する押圧力に基づいて、メモリ３４に保存されている押圧力と速度補正量との関係から速度補正量を取得し、２次転写モータ３１を制御するモータコントローラ５４に入力する目標速度を補正する。

なお、接離コントローラ５１及び押圧力検出手段５２は、図２に示す制御部Ｂが有する機能であり、速度補正手段５３及びモータコントローラ５４は、図２に示す制御部Ａが有する機能である。

この様に、２次転写ローラ３０とローラ２４との圧接／離間動作時に２次転写モータ３１の回転速度を制御することで、転写ベルト２０に接触して押圧する間の２次転写ローラ３０の周速を一定に保ち、転写ベルト２０の表面速度との間に速度差が生じるのを防止できる。

＜２次転写ローラの速度制御処理のフローチャート＞
図８は、第１の実施形態における２次転写ローラ３０の速度制御処理のフローチャートを例示する図である。

まず、ステップＳ１にて、２次転写モータ３１を起動させた状態で、ステップＳ２にて２次転写モータ３１の速度制御を開始する。

次に、ステップＳ３にて２次転写モータ３１の速度補正処理を行う。

図９に、２次転写モータ３１の速度補正処理のフローチャートを例示する。

図９に示す様に、２次転写モータ３１の速度補正処理は、まずステップＳ４０１にて接離機構３５のモータ回転量から押圧力検出手段５２がギャップを求め、ステップＳ４０２にてメモリ３４に保存されているギャップと押圧力との関係から押圧力を検出する。

次にステップＳ４０３にて、速度補正手段５３が、メモリ３４に保存されている押圧力と速度補正量との関係から速度補正量を求め、ステップＳ４０４にて２次転写モータ３１の目標速度に速度補正量を加算し、２次転写モータ３１の速度補正処理を終了する。

図８に示すフローチャートに戻り、ステップＳ３にて２次転写モータ３１の速度補正処理が終了すると、ステップＳ４にて２次転写モータ３１の駆動を継続する場合には、引き続きステップＳ３にて２次転写モータ３１の速度補正処理を行う。ステップＳ４にて２次転写モータ３１の駆動を停止する場合には、ステップＳ５にて２次転写モータ３１を停止し、２次転写ローラ３０の速度制御を終了する。

この様に、メモリ３４に保存されているギャップと押圧力との関係及び押圧力と速度補正量との関係を用いて、接離機構３５の動作から求められるギャップに基づいて押圧力及び速度補正量を求め、２次転写モータ３１の回転速度を補正することで、２次転写ローラ３０の圧接／離間動作時の２次転写ローラ３０の周速を一定に保つことが可能になる。したがって、転写ベルト２０との間に速度差が生じないため、転写ベルト２０上のトナー像を用紙Ｐに位置ずれ等を起こさずに転写し、高品質画像を得ることが可能になる。

なお、押圧力検出手段５２として、転写ベルト２０に対する２次転写ローラ３０の押圧力を計測する圧力センサを設けても良い。圧力センサを設ける場合には、例えば、図１６に示す様に、偏心カム支持部材６３に圧力センサ６５を設け、２次転写ローラ３０がローラ２４に当接した時に圧力センサ６５に圧力がかかるように、ローラ２４の回転軸にローラ２４と同径の対向部材６６を設ける。このとき、偏心カム支持部材６３は、２次転写ローラ３０と同軸上に設けるが回転しないように固定されているものとする。

この様に、２次転写ローラ３０とローラ２４との圧接／離間動作時に圧力センサ６５が押圧力を計測し、速度補正手段５３は計測された押圧力に基づいてメモリ３４が記憶する押圧力と速度補正量との関係から速度補正量を求めることも可能である。

[第２の実施形態]
次に、第２の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する。

第２の実施形態によれば、メモリ３４に保存されているギャップと押圧力との関係を適宜補正することで、経時においても２次転写ローラ３０の周速を精度良く一定に保つことが可能になる。

図１０は、第２の実施形態における２次転写ローラを回転させる２次転写モータの制御ブロック図の一例である。

図１０に示す様に、押圧力検出手段５２が、２次転写モータ３１に入力される目標速度と、２次転写モータ３１の回転軸に設けられている２次転写エンコーダ３２に検出される回転速度との速度偏差を求める。押圧力検出手段５２は、検出した速度偏差に基づいて、メモリ３４に保存されているギャップと押圧力との関係を補正する。

例えば経時において熱膨張により２次転写ローラ３０の外径が大きくなると、当初は２次転写ローラ３０が転写ベルト２０に接触しなかった位置で接触して押圧されることになる。２次転写モータ３１の速度補正はギャップに基づいて行うため、その様な位置では適切な速度補正制御がされないため、転写ベルト２０と２次転写ローラ３０との間に速度偏差が生じることとなる。

そこで、例えば熱膨張により２次転写ローラ３０の外径が大きくなった場合には、図１１に示す様に、押圧力検出手段５２が速度偏差の生じるギャップに基づいて、メモリ３４に保存されているギャップと押圧力との関係をシフトする様に補正する。具体的には、押圧力の値が立ち上がるギャップ位置を、速度偏差が生じるギャップ位置に合わせる様に、メモリ３４に保存されているギャップと押圧力との関係を平行にスライドさせる。

また、例えば予めメモリ３４に保存されているギャップと押圧力との関係に誤差があった場合についても、速度偏差を取得ことで同様に補正することができる。

図１２に、第２の実施形態における２次転写モータ３１の速度制御処理のフローチャートを例示し、メモリ３４に保存されているギャップと押圧力との関係を補正する処理について説明する。

図１２に示す様に２次転写モータ３１の速度制御処理は、２次転写ローラ３０とローラ２４との圧接／離間動作時に、まずステップＳ４１１にて接離機構３５のモータ回転量から押圧力検出手段５２がギャップを求め、ステップＳ４１２にてメモリ３４のギャップと押圧力との関係から押圧力を検出する。

次にステップＳ４１３にて、速度補正手段５３がメモリ３４に保存されている押圧力と速度補正量との関係から速度補正量を求め、ステップＳ４１４にて２次転写モータ３１の目標速度に速度補正量を加算する。

ここで、ステップＳ４１５にて、ローラ２４と２次転写ローラ３０とが圧接又は離間動作中である場合には、ステップＳ４１６にて、押圧力検出手段５２が目標速度と２次転写エンコーダ３２によって検出される２次転写モータ３１の回転速度との速度偏差を求め、ギャップに対する速度偏差をメモリ３４に保存する。次に、ステップＳ４１７にて、圧接又は離間動作が完了した場合には、ステップＳ４１８にて押圧力検出手段５２が、メモリ３４に保存した速度偏差に基づいてギャップと押圧力との関係を補正し、処理を終了する。

なお、２次転写ローラ３０の動作時に毎回ギャップと押圧力との関係を補正するのではなく、例えば一定の時間間隔で周期的に補正を行う様にしても良い。

以上で説明した様に、第２の実施形態によれば、例えば２次転写ローラ３０の熱膨張等による外径に変化が生じた場合においても、メモリ３４に保存されているギャップと押圧力との関係を適宜補正することによって、２次転写ローラ３０の変化に応じて２次転写モータ３１の回転速度を制御できる。ローラ２４と２次転写ローラ３０の圧接／離間動作において、経時においても常に２次転写ローラ３０の周速を一定に保つことができ、転写ベルト２０の表面速度との間に速度差を生じさせることがない。したがって、経時においても転写ベルト２０上のトナー像を用紙Ｐに位置ずれ等を起こさずに転写し、高品質画像を得ることが可能になる。

[第３の実施形態]
次に、第３の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する。

第３の実施形態によれば、メモリ３４に保存されている押圧力と速度補正量との関係を適宜補正することで、経時においても２次転写ローラ３０の周速を精度良く一定に保つことが可能になる。

図１３は、第３の実施形態における２次転写ローラを回転させる２次転写モータの制御ブロック図の一例である。

図１３に示す様に、速度補正手段５３が、２次転写モータ３１に入力される目標速度と、２次転写モータ３１の回転軸に設けられている２次転写エンコーダ３２に検出される回転速度との速度偏差を取得する。速度補正手段５３は、取得した速度偏差に基づいて、メモリ３４に保存されている押圧力と速度補正量との関係を補正する。

例えば２次転写ローラ３０が経時で劣化等し、同じ押圧力に対するひずみ量が変化すると、初期と同様の速度補正量で２次転写ローラ３０の速度制御を行っても周速を一定に保つことができず、転写ベルト２０との間で速度差が生じる可能性がある。

そこで、図１４に示す様に、例えば２次転写ローラ３０の特性が経時で変化した場合には、速度補正手段５３が２次転写ローラ３０とローラ２４との当接／離間動作時に取得する速度偏差に基づいて、メモリ３４に保存されている押圧力と速度補正量との関係を補正する。

具体的には、速度補正手段５３が２次転写ローラ３０とローラ２４との当接／離間動作時に、２次転写ローラ３０の経時変化によって生じる速度偏差を取得し、メモリ３４に保存されている押圧力に対する速度補正量から取得した速度偏差の分を減算する。

また、例えば予めメモリ３４に保存されているギャップと押圧力との関係に誤差があった場合や、２次転写ローラ３０の外径が経時変化した場合についても、速度偏差を取得して同様に補正することができる。

図１５に、第３の実施形態における２次転写モータ３１の速度制御処理のフローチャートを例示し、メモリ３４に保存されている押圧力と速度補正量との関係を補正する処理について説明する。

図１５に示す様に２次転写モータ３１の速度制御処理は、２次転写ローラ３０とローラ２４との圧接／離間動作時に、まずステップＳ４２１にて接離機構３５のモータ回転量から押圧力検出手段５２がギャップを取得し、ステップＳ４２２にてメモリ３４のギャップと押圧力との関係から押圧力を取得する。

次にステップＳ４２３にて、速度補正手段５３がメモリ３４に保存されている押圧力と速度補正量との関係から速度補正量を取得し、ステップＳ４２４にて２次転写モータ３１の目標速度に速度補正量を加算する。

ここで、ステップＳ４２５にて、ローラ２４と２次転写ローラ３０とが圧接又は離間動作中の場合には、ステップＳ４２６にて、速度補正手段５３が目標速度と２次転写エンコーダ３２によって検出される２次転写モータ３１の回転速度との速度偏差を取得し、押圧力に対する速度偏差をメモリ３４に保存する。次に、ステップＳ４２７にて、圧接又は離間動作が完了した場合には、ステップＳ４２８にて速度補正手段５３が取得した速度偏差に基づいてメモリ３４の押圧力と速度補正量との関係を補正し、処理を終了する。

また、第２の実施形態で説明した様に、押圧力検出手段５２が速度偏差を取得し、メモリ３４に保存されているギャップと押圧力との関係を補正し、同時に速度補正手段５３が押圧力と速度補正量との関係を補正する様に制御しても良い。

以上で説明した様に、第３の実施形態によれば、例えば２次転写ローラ３０に変化が生じた場合においても、メモリ３４に保存されている押圧力と速度補正量との関係を適宜補正することによって、２次転写ローラ３０の変化に応じて２次転写モータ３１の回転速度を制御できる。２次転写ローラ３０とローラ２４との圧接／離間動作において、経時においても常に２次転写ローラ３０の周速を一定に保つことができ、転写ベルト２０の表面速度との間に速度差を生じさせることがない。したがって、経時においても転写ベルト２０上のトナー像を用紙Ｐに位置ずれ等を起こさずに正確に転写し、高品質画像を得ることが可能になる。

なお、第１から第３の実施形態では、画像形成装置１００において中間転写ベルト２０と２次転写ローラ３０との間で用紙を搬送してトナー像を転写する構成において、２次転写ローラ３０の周速を一定に制御する場合について説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限るものではなく、第１の回転体として感光体ベルトの支持ローラを用いた場合や、感光体を用いた場合にも適用できる。例えば画像形成装置１００における用紙搬送経路や、ＡＤＦ等に設けられている搬送ローラ対等の速度制御に適用できる。また、画像形成装置に限らず、２つの回転体で用紙等の媒体を搬送する媒体搬送装置における回転体の速度制御に用いることが可能である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

２０中間転写ベルト
２４ローラ（第１回転体）
３０２次転写ローラ（第２回転体）
３１２次転写モータ（駆動手段）
３２２次転写エンコーダ（速度検出手段）
３４メモリ（記憶手段）
３５接離機構（移動手段）
５２押圧力検出手段
５３速度補正手段
１００画像形成装置

特開２００９−９１０３号公報

Claims

２つの回転体の間で媒体を搬送する媒体搬送装置であって、
回転可能に設けられた第１回転体と、
少なくとも表層が弾性材料で形成され、回転可能に設けられ、且つ前記第１回転体と圧接可能に設けられた第２回転体と、
前記第２回転体を目標回転速度で回転駆動させる駆動手段と、
前記第１回転体又は前記第２回転体を、前記第１回転体と前記第２回転体とが圧接する位置と離間する位置との間で移動させる移動手段と、
前記第１回転体と前記第２回転体との間の押圧力を検出する押圧力検出手段と、
前記第１回転体と前記第２回転体との押圧力に応じた前記駆動手段の前記目標回転速度の補正量を記憶する記憶手段と、
前記押圧力検出手段が検出した押圧力に基づき、前記記憶手段が記憶する前記押圧力に応じた補正量で、前記駆動手段の前記目標回転速度を補正する速度補正手段と、
前記第２回転体の回転速度を検出する速度検出手段と、を備え、
前記速度補正手段は、前記移動手段が前記第１回転体又は前記第２回転体を移動させるときに、前記速度検出手段により検出される前記第２回転体の回転速度と前記目標回転速度との差に基づき、前記記憶手段が記憶する前記押圧力に応じた前記補正量を補正する
ことを特徴とする媒体搬送装置。
前記押圧力検出手段は、前記第１回転体の中心と、前記第２回転体の中心との距離に基づき、前記押圧力を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の媒体搬送装置。
前記押圧力検出手段は、前記第１回転体と前記第２回転体との間の押圧力を検出する圧力センサである
ことを特徴とする請求項１に記載の媒体搬送装置。
請求項１から３の何れか一項に記載の媒体搬送装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
回転可能に設けられた第１回転体と、
少なくとも表層が弾性材料で形成され、回転可能に設けられ、且つ前記第１回転体と圧接可能に設けられた第２回転体と、
前記第１回転体と前記第２回転体との押圧力に応じた補正量を記憶する記憶手段と、
を備える媒体搬送装置における媒体搬送方法であって、
前記第２回転体を目標回転速度で回転駆動させる駆動ステップと、
前記第１回転体又は前記第２回転体を、前記第１回転体と前記第２回転体とが圧接する位置と離間する位置との間で移動させる移動ステップと、
前記第１回転体と前記第２回転体との間の押圧力を検出する押圧力検出ステップと、
前記押圧力検出ステップで検出した押圧力に基づき、前記記憶手段が記憶する前記押圧力に応じた補正量で、前記駆動ステップの前記目標回転速度を補正する速度補正ステップと、
前記第２回転体の回転速度を検出する速度検出ステップと、を備え、
前記速度補正ステップは、前記移動ステップにより前記第１回転体又は前記第２回転体を移動させるときに、前記速度検出ステップにより検出される前記第２回転体の回転速度と前記目標回転速度との差に基づき、前記記憶手段が記憶する前記押圧力に応じた前記補正量を補正する
ことを特徴とする媒体搬送方法。