JP6840532B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置において用いられるモータの制御に関するものである。

従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置には、感光ドラム又は中間転写ベルトと転写ニップ部を形成する転写ローラを有したものがある。転写ローラは転写ニップ部において記録材を挟持しつつ搬送することで、記録材にトナー像を転写する。

特許文献１には、記録材の先端が転写ニップ部に突入するタイミング、又は記録材の後端が転写ニップ部から抜けるタイミングに振動が発生し、その振動の影響によって感光ドラムや中間転写ベルトの回転速度が瞬間的に変動することが記載されている。そして、その速度変動の影響によって、記録材に転写されるトナー像の画質が劣化することが記載されている。

特許文献１では、このような画質の劣化を防止するために、記録材の先端が転写ニップ部に突入するタイミング、又は記録材の後端が転写ニップ部から抜けるタイミングに合わせて、制御ゲインを通常よりも高く設定している。ここで、制御ゲインとは、感光ドラムや中間転写ベルトを駆動するモータの速度制御に用いられるパラメータである。特許文献１では、モータの速度制御としてＰＩ制御を採用しているため、制御ゲインとは比例制御（Ｐ制御）のための比例ゲインや積分制御（Ｉ制御）のための積分ゲインに対応する。

特開２０１１−１３３５４２号公報

特許文献１によれば、感光ドラムや中間転写ベルトを駆動するモータの制御ゲインを通常よりも高く設定することで、記録材に転写されるトナー像の画質の劣化を防止することができる。しかしながら、画像形成装置の構成によっては、記録材の先端が転写ニップ部に突入するタイミング、又は記録材の後端が転写ニップ部から抜けるタイミング以外のタイミングで、記録材に転写されるトナー像の画質が劣化してしまう場合がある。

例えば、転写ニップ部に対して記録材を搬送するレジストレーションローラを駆動するモータの負荷トルクが変動した場合、レジストレーションローラの回転速度が瞬間的に変動する可能性がある。レジストレーションローラと転写ローラが同一の記録材を搬送している間に、レジストレーションローラの回転速度が変動した場合、記録材の速度も変動し、転写ニップ部において記録材に転写されるトナー像に影響を及ぼしてしまう。

本発明の目的は、画像形成位置に対して記録材を搬送する搬送手段を駆動するモータの負荷トルクが変動した場合に、記録材に形成される画像の品質が劣化することを防ぐことである。

上記の目的を達成するための本発明の画像形成装置は、画像形成位置において記録材に画像を形成する画像形成手段であって、複数の像担持体と、前記複数の像担持体から転写されたトナー像を担持する中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトに転写されたトナー像を記録材に転写するための転写ローラと、を備え、前記画像形成位置は、前記中間転写ベルトと前記転写ローラによって形成される転写ニップ部の位置である画像形成手段と、記録材を給送する給送手段と、前記給送手段よりも記録材の搬送方向において下流側に設けられ、前記画像形成位置に対して記録材を搬送する搬送手段と、前記給送手段と前記搬送手段を駆動する共通のモータと、前記モータの回転速度を検知する検知手段と、前記モータからの駆動力を前記給送手段に対して伝達又は遮断する切替手段と、前記モータと前記切替手段を制御する制御手段と、を有する画像形成装置において、前記画像形成手段が画像を形成している第１の記録材を前記搬送手段が搬送している間に、前記切替手段が前記モータからの駆動力を前記給送手段に伝達し、前記給送手段が前記第１の記録材に後続する第２の記録材を給送する場合、前記制御手段は、前記切替手段により前記モータからの駆動力を前記給送手段に伝達するタイミングよりも前に、前記モータの目標速度と前記検知手段により検知された前記モータの回転速度の偏差に応じて前記モータに入力する信号を決定するためのゲインを第１の設定値から前記第１の設定値よりも高い第２の設定値に変更することを特徴とする。

本発明によれば、画像形成位置に対して記録材を搬送する搬送手段を駆動するモータの負荷トルクが変動した場合に、記録材に形成される画像の品質が劣化することを防ぐことができる。

画像形成装置の概略図である。 給紙機構の駆動伝達構成を示す図である。 給紙モータの構成図である。 給紙モータの制御回路のブロック図とＰＷＭ信号を示す図である。 各ローラの配置位置及び給紙時の様子を示す図である。 実施例１におけるタイミングチャートである。 実施例１におけるフローチャートである。 実施例２におけるフローチャートである。 実施例３におけるタイミングチャートである。 実施例３におけるフローチャートである。 実施例４におけるタイミングチャートである。 実施例４におけるフローチャートである。

（実施例１）
本実施例における画像形成装置の概略図を図１に示す。本実施例においては、画像形成装置としてカラーレーザビームプリンタ１００（以下、プリンタ１００と表記する）の例を示す。

プリンタ１００は、プリンタ本体２００（筐体ともいう）に対して着脱可能なプロセスカートリッジ５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を備えている。以降の説明では、色を示す符号（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が省略されている場合、すべての色について共通な構成であることを示す。プロセスカートリッジ５はそれぞれ、感光ドラム１、帯電ローラ２、現像ローラ３、クリーニングブレード４、トナー容器２３、廃トナー容器２４を有している。感光ドラム１は帯電ローラ２によって帯電された後、対応するレーザスキャナ７からレーザ光が照射され、静電潜像が形成される。感光ドラム１に形成された静電潜像は、トナー（現像剤）を用いて現像ローラ３により現像される。これにより、感光ドラム１にトナー像が形成される。なお、トナー容器２３には現像ローラ３が感光ドラム１の静電潜像を現像するために用いるトナーが格納されている。

中間転写ベルト８は駆動ローラ９によって図１の矢印α方向に回転する。中間転写ベルト８を介して感光ドラム１と対向する位置には一次転写ローラ６がそれぞれ設けられている。この一次転写ローラ６に所定のバイアスを印加することで、感光ドラム１に形成されたトナー像が中間転写ベルト８に転写される。各感光ドラム１に形成されたトナー像は順次、中間転写ベルト８に転写され、各色のトナー像が重なることで中間転写ベルト８にカラーのトナー像が形成される。中間転写ベルト８に転写されずに感光ドラム１に残留したトナーはクリーニングブレード４によって回収され、回収されたトナーは廃トナー容器２４に格納される。

中間転写ベルト８を介して二次転写ローラ１１と対向する位置には対向ローラ１０が設けられている。この二次転写ローラ１１に所定のバイアスを印加することで、中間転写ベルト８に形成されたカラーのトナー像は、中間転写ベルト８と二次転写ローラ１１によって形成される転写ニップ部（画像形成位置）において、後述する給紙機構３３から給紙された用紙Ｐ（記録材）に転写される。用紙Ｐに転写されずに中間転写ベルト８に残留したトナーはベルトクリーニングブレード２１によって回収され、回収されたトナーはベルト廃トナー容器２２に格納される。

給紙機構３３は、給紙カセット１３（積載部）、給紙ローラ１４（第１の給送手段）、搬送ローラ１５、レジストレーションローラ１６（搬送手段）、再給紙ローラ３２（第２の給送手段）から構成されている。給紙ローラ１４は、用紙Ｐが積載される給紙カセット１３から用紙Ｐを給紙する。搬送ローラ１５は給紙ローラ１４により給紙された用紙Ｐをレジストレーションローラ１６へと搬送する。レジストレーションローラ１６はトップセンサ２０１により用紙Ｐの先端が検知されたタイミングに応じて、中間転写ベルト８に形成されたトナー像とタイミングが合うように、用紙Ｐを転写ニップ部に対して搬送する。二次転写ローラ１１によって用紙Ｐに転写されたトナー像は、定着装置１７によって用紙Ｐに定着される。定着装置１７は加熱ローラ１８及び加圧ローラ１９を有しており、その２つのローラによって形成される定着ニップ部において用紙Ｐを挟持しつつ搬送することにより、用紙Ｐに熱及び圧力を加えることでトナー像を定着する。

トナー像が定着された用紙Ｐは、定着装置１７の下流の排紙搬送路Ａ又は反転搬送路Ｂへ送られる。ここで、用紙Ｐの搬送先はフラッパ３０によって切り替えられる。排紙搬送路Ａに搬送された用紙Ｐは排紙ローラ２０を介してプリンタ本体２００の外部へ排紙される。反転搬送路Ｂに搬送された用紙Ｐは反転ローラ３１によってスイッチバックされ、両面搬送路Ｃへ送られる。両面搬送路Ｃへ送られた用紙Ｐは両面搬送ローラ２０２によって再給紙ローラ３２へと搬送される。再給紙ローラ３２は、表面（第１面）にトナー像が形成された用紙Ｐを再びレジストレーションローラ１６へ向けて給紙する。そして、レジストレーションローラ１６は用紙Ｐを再び転写ニップ部へ向けて搬送する。これにより、用紙Ｐの裏面（第２面）にトナー像が形成（転写、定着）される。

２５はプリンタ１００の制御を行うための電気回路が搭載された制御基板であり、制御基板２５にはＣＰＵ２６が搭載されている。ＣＰＵ２６は、用紙Ｐの搬送に関する給紙モータ３４（図２に記載）やプロセスカートリッジ５の駆動源（不図示）の制御など、プリンタ１００の動作を一括して制御している。２８はスイッチング電源であり、電源ケーブル２９から入力される交流電源電圧を、プリンタ１００で使用する直流電圧に変換し、制御基板２５などに供給している。

図２は給紙機構３３の駆動伝達構成を示したものである。給紙モータ３４は、給紙機構３３の駆動源となる直流モータ（以下、ＤＣモータと表記する）である。給紙モータ３４の駆動力は、不図示の駆動列を介して、レジストレーションローラ１６、搬送ローラ１５へ直接伝達されている。また、給紙モータ３４から給紙ローラ１４への駆動伝達は給紙クラッチ３５（第１の切替手段）を介しており、給紙モータ３４から再給紙ローラ３２への駆動伝達は再給紙クラッチ３６（第２の切替手段）を介している。つまり、給紙クラッチ３５がＯＮの状態では給紙モータ３４の駆動力は給紙ローラ１４へと伝達され、給紙クラッチ３５がＯＦＦの状態では給紙モータ３４の駆動力は給紙ローラ１４へ伝達されない。また、再給紙クラッチ３６がＯＮの状態では給紙モータ３４の駆動力は再給紙ローラ３２へと伝達され、再給紙クラッチ３６がＯＦＦの状態では給紙モータ３４の駆動力は再給紙ローラ３２へ伝達されない。ＣＰＵ２６は各々の給紙タイミングに応じて給紙クラッチ３５、再給紙クラッチ３６のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるように制御している。このように、給紙ローラ１４とレジストレーションローラ１６は共通の給紙モータ３４により駆動される。また、再給紙ローラ３２とレジストレーションローラ１６も共通の給紙モータ３４により駆動される。この構成において、給紙ローラ１４あるいは再給紙ローラ３２を駆動するために給紙クラッチ３５あるいは再給紙クラッチ３６をＯＮにすると、給紙モータ３４の負荷トルクが変動し、給紙モータ３４の回転速度が変動する可能性がある。給紙モータ３４の回転速度が変動すると、共通の給紙モータ３４で駆動される搬送ローラ１５およびレジストレーションローラ１６の回転速度も変動する可能性がある。

図３は給紙モータ３４の概略構成図を示している。本実施例では、給紙モータ３４として、インナーロータ型のＤＣブラシレスモータを使用している。図３（ａ）に記載されている通り、給紙モータ３４のシャフト４０には、一方に出力ギア４１、その反対側にエンコーダディスク４２が取り付けられている。出力ギア４１は上述した通り、不図示の駆動列を介して、レジストレーションローラ１６、搬送ローラ１５、給紙ローラ１４、再給紙ローラ３２へと接続されている。エンコーダディスク４２は給紙モータ３４のシャフト４０と共に回転する構成となっている。さらに給紙モータ３４には、図４に示すモータドライバ回路部を搭載したドライバ基板４３が設けられている。フォトセンサ４４及び、給紙モータ３４への電源供給／制御信号のインターフェースとなるコネクタ４５もドライバ基板４３上に配置されている。

図３（ａ）に記載されている通り、フォトセンサ４４はエンコーダディスク４２を挟み込むように配置されている。ここで、図３（ｂ）は図３（ａ）における矢印βの方向から給紙モータ３４を見た図を示している。なお、図３（ｂ）においてドライバ基板４３とコネクタ４５は省略されている。図３（ｂ）に記載されている通り、エンコーダディスク４２には複数のスリット２０３が形成されている。フォトセンサ４４は、スリット２０３を通過した光を検知している場合にはＯＮの信号を出力し、スリット２０３が設けられていないディスク部分により光が遮光されている場合にはＯＦＦの信号を出力する。ＣＰＵ２６はフォトセンサ４４から出力された信号に基づいて、エンコーダディスク４２の回転速度を検知することができ、ひいては給紙モータ３４の回転速度（単位時間当たりの回転数）を検知することができる。

図４（ａ）は、本実施例における給紙モータ３４の制御回路のブロック図である。即ち、図１に示した制御基板２５に搭載されたＣＰＵ２６による給紙モータ３４の速度制御に係る機能ブロックを示している。ＣＰＵ２６の速度制御部５０では、給紙モータ３４の目標速度設定部４７により設定された目標速度と、速度計測部４８によって計測された給紙モータ３４の回転速度の偏差に基づいて、ＰＩＤ制御、すなわちフィードバック制御によるモータ速度制御を行っている。ここで、速度計測部４８は上述したフォトセンサ４４から出力されるエンコーダ信号により、給紙モータ３４の回転速度を計測する。また、ＰＩＤ制御で用いられるゲインの値はゲイン設定部４９によって設定される。速度制御部５０（ＰＩＤ制御部）は偏差と制御ゲインの設定値を基に、給紙モータ３４へ送信する駆動信号を計算／生成し、給紙モータ３４のドライバ回路部４６へ送信している。また、ＣＰＵ２６は、回転方向設定部５１、ブレーキ設定部５２の設定値に基づいてドライバ回路部４６へ回転方向信号およびブレーキ信号を送信している。

ドライバ回路部４６は、ＣＰＵ２６から送信された制御信号に基づいて、給紙モータ３４を回転駆動させる。ドライバ回路部４６は回転部２０４に複数配置されたコイル（不図示）に対して順番に電流が流れるように制御し、回転部２０４を回転させる。ここで、各コイルに供給される電流量はＰＷＭ信号によって制御される。ＰＷＭ信号とは、図４（ｂ）や図４（ｃ）に記載された周期Ｔが一定のパルス信号のことであり、出力値がＯＮとなっている期間の長さ、すなわちパルス幅を変化させることができる。図４（ｂ）に記載されたパルス信号のパルス幅はＷ１であり、図４（ｃ）に記載されたパルス信号のパルス幅はＷ２である。このパルス幅が大きくなるほど、コイルに多くの電流が流れるようになる。コイルに多くの電流が流れるとトルクが大きくなり、回転部２０４の回転速度が上昇する。ドライバ回路部４６は速度制御部５０から送信された駆動信号に基づいて、このＰＷＭ信号のパルス幅を調整することで、回転部２０４の回転速度を調整している。

次に、本実施例における給紙モータ３４のゲイン変更制御について説明する。なお、本実施例においてはＰＩＤ制御の内、比例制御（Ｐ制御）のための比例ゲインの設定値のみを変更する。しかし、これに限定されるものではなく、積分制御（Ｉ制御）のための積分ゲインや微分制御（Ｄ制御）のための微分ゲインの設定値を変更するように制御してもよい。

図５はプリンタ１００の一部を拡大した図である。本実施例においては、各ローラが図５（ａ）に示した位置に配置されている構成を前提として説明を行う。つまり、給紙ローラ１４からレジストレーションローラ１６までの搬送路に沿った距離は６０ｍｍであり、レジストレーションローラ１６から転写ニップ部までの搬送路に沿った距離は１００ｍｍである。また、再給紙ローラ３２からレジストレーションローラ１６までの搬送路に沿った距離は３０ｍｍである。この構成において、給紙ローラ１４により連続して用紙Ｐを給紙し、片面連続プリントを行う場合を例に説明を行う。なお、プリント時の紙間は２０ｍｍであり、簡略化のため、給紙クラッチ３５の連結に要する時間をゼロ［ｍｓｅｃ］として説明を行う。本実施例において紙間とは、先行紙Ｐ１の後端と後続紙Ｐ２の先端の間隔の長さを示す。

給紙ローラ１４により連続給紙を行う場合、図５（ｂ）に示す位置まで先行紙Ｐ１が搬送されたタイミング、即ち、先行紙Ｐ１と後続紙Ｐ２との紙間が２０ｍｍ確保できた時点でＣＰＵ２６が給紙クラッチ３５をＯＮにする。なお、このタイミングは先行紙Ｐ１を給紙するための給紙クラッチ３５をＯＮにするタイミングからの経過時間に基づいてＣＰＵ２６が設定している。また、先行紙Ｐ１の先端をトップセンサ２０１が検知したタイミングからの経過時間に基づいてＣＰＵ２６が設定してもよい。図５（ｂ）の例においては、先行紙Ｐ１の長さが１４０ｍｍ（１６０ｍｍ−２０ｍｍ）以上であるため、図５（ｂ）に示すタイミングにおいて、先行紙Ｐ１は二次転写ローラ１１とレジストレーションローラ１６に跨った状態となる。この状態で後続紙Ｐ２を給紙するために給紙クラッチ３５をＯＮにすると、給紙モータ３４の負荷トルクが変動し、給紙モータ３４の速度が変動する可能性がある。給紙モータ３４の速度変動が発生した場合には、レジストレーションローラ１６の回転速度も変動することになり、先行紙Ｐ１の搬送速度も変動し、転写ニップ部において先行紙Ｐ１に転写されるトナー像に乱れを生じさせてしまう可能性がある。

本実施例では、このようなトナー像の乱れを低減するために、一時的にゲインの設定値を大きな値に変更する制御を行う。ゲインの設定値が大きい程、所定の偏差に対して速度制御部５０が出力する駆動信号の値も大きくなる。これにより、ドライバ回路部４６はＰＷＭ信号のパルス幅をより大きく変化させようとするため、回転部２０４に配置されたコイルにより多くの電流が流れる方向へと制御される。従って、回転部２０４のトルクは上昇し、給紙モータ３４の速度追従性を向上させることができる。そのため、給紙モータ３４の負荷トルクが変動しても、給紙モータ３４の速度変動を抑制することができる。

図６は、片面連続プリント時における給紙モータ３４の制御ゲインの変更タイミングを示すタイミングチャートである。図６には他に、給紙クラッチ３５のＯＮタイミング、レジストレーションローラ１６及び二次転写ローラ１１が搬送している用紙Ｐの有無状態が記載されている。図６からわかるように、給紙クラッチ３５をＯＮにするタイミングでは先行紙Ｐ１がレジストレーションローラ１６および二次転写ローラ１１に跨った位置にある。そこで本実施例では、給紙クラッチ３５をＯＮにして、給紙ローラ１４により後続紙Ｐ２を給紙する前に給紙モータ３４の制御ゲインを「小」から「大」に変更している。そして、給紙クラッチ３５をＯＮにしてから所定時間後（給紙クラッチ３５によって給紙ローラ１４に駆動力が伝達された後）に給紙モータ３４の制御ゲインを「大」から「小」に変更している。

ここで、制御ゲインを「大」から「小」に変更する理由は、制御ゲインが「大」のままだと、給紙モータ３４の微小な速度変動に対しても速度制御部５０が敏感に反応して制御してしまい、給紙モータ３４が発振する可能性があるからである。つまり、給紙モータ３４を安定して制御することができなくなり、発振による騒音が発生してしまう。ゆえに、上述した通り、少なくとも給紙クラッチ３５をＯＦＦにするよりも前の早いタイミングで、ＣＰＵ２６は制御ゲインを「大」から「小」に変更する。なお、給紙モータ３４の微小な速度変動の要因としては、例えば先行紙Ｐ１の後端がレジストレーションローラ１６を通過したことによる給紙モータ３４にかかる負荷トルクの変動などが挙げられる。

続いて、本実施例における制御ゲイン変更の流れを図７のフローチャートを用いて説明する。図７のフローチャートに基づく制御は、制御基板２５に搭載されたＣＰＵ２６が不図示のＲＯＭやＲＡＭに記憶されたプログラムに基づき実行する。

まず、ＰＣなどの外部装置からプリンタ１００に対して給紙指示が出されると（Ｓ７０１）、ＣＰＵ２６は給紙モータ３４の制御ゲインを「小」から「大」に変更する（Ｓ７０２）。その後、ＣＰＵ２６は給紙クラッチ３５をＯＮにする（Ｓ７０３）。なお、ＣＰＵ２６はＳ７０２の処理とＳ７０３の処理を同時に行ってもよい。給紙クラッチ３５をＯＮにして、給紙モータ３４の負荷トルクが変動するよりも前に、給紙モータ３４の制御ゲインを変更できれば構わない。そして、給紙クラッチ３５によって給紙ローラ１４に駆動力が伝達し始め、給紙モータ３４の負荷トルクが変動し給紙モータ３４の速度が変動する可能性のある時間が経過（Ｓ７０４）したら、ＣＰＵ２６は再び給紙モータ３４の制御ゲインを元の値（「小」にする）に変更する（Ｓ７０５）。次に、ＣＰＵ２６はプリント終了であるか否かを判断し（Ｓ７０６）、プリントを継続する場合はＳ７０１へと戻る。プリントを終了する場合は本フローチャートの制御を終了する。なお、連続給紙における最初の用紙の給紙等、先行紙が存在しない状況では、仮に給紙モータ３４の速度変動が発生したとしても、転写ニップ部におけるトナー像の乱れを考慮する必要がない。よって、このような状況では図７のフローチャートに基づく制御ゲインの変更制御は行わなくてもよい。

以上より、本実施例によれば、画像形成位置に対して記録材を搬送する搬送手段を駆動するモータの負荷トルクが変動した場合に、モータの速度変動を抑制することができる。そのため、記録材に形成される画像の品質が劣化することを防ぐことができる。

（実施例２）
本実施例では、プリントモードの違い（給紙モータ３４の回転速度の違い）に応じて、ＣＰＵ２６が制御ゲインの変更を実施するか否かを判断する。主な部分の説明は実施例１と同様であり、ここでは実施例１と異なる部分のみを説明する。

プリンタ１００は普通紙などに対して画像を形成する通常モードと、厚紙などに対して画像を形成する低速モードを備えている。通常モードに比べて、低速モードではプリンタ１００が用紙Ｐを遅い速度で搬送させる。つまり、通常モードに比べて、低速モードではＣＰＵ２６が給紙モータ３４を遅い回転速度で動作させる。

給紙モータ３４の回転速度が速い場合、負荷トルクの変動に対して影響を受けにくく、給紙モータ３４の回転速度が遅い場合、負荷トルクの変動に対して影響を受けやすい。そのため、本実施例においては低速駆動時のみ制御ゲインの変更を実施する。

本実施例の具体的な制御の流れに対し、実施例１と異なる部分のみ、図８のフローチャートを用いて説明する。図８のフローチャートに基づく制御は、制御基板２５に搭載されたＣＰＵ２６が不図示のＲＯＭやＲＡＭに記憶されたプログラムに基づき実行する。

実施例１と異なるのは、Ｓ７０１とＳ７０２の処理の間に、ＣＰＵ２６がプリントモードを確認して、低速モードを実行するか否かを判断する処理（Ｓ８０１）が挿入されている点である。ＣＰＵ２６はプリントモードをＳ７０１において受信した給紙指示から低速モードを実行するか否かを確認することができる。そして、低速モードを実行する場合、ＣＰＵ２６は実施例１と同様に制御ゲインの変更制御を実行し（Ｓ７０２〜Ｓ７０５）、一方、低速モードを実行しない場合、例えば通常モードを実行する場合、ＣＰＵ２６はＳ８０１からＳ７０６へ進むことにより制御ゲインの変更制御をせずに、制御ゲインを変更しない。次に、ＣＰＵ２６はプリント終了であるか否かを判断し（Ｓ７０６）、プリントを継続する場合はＳ７０１へと戻る。プリントを終了する場合は本フローチャートの制御を終了する。

以上より、本実施例によれば、必要な場合のみ制御ゲインの変更を行うので、実施例１の効果に加えて、ゲイン変更の制御を複雑にする必要がなくなる。
なお、本実施例は、用紙の種類に応じて用紙の搬送速度を変更する構成だけではなく、例えば、ブラックのみの単色トナーを用いる単色プリント時は高速に用紙を搬送し、複数色のトナーを用いるカラープリント時は低速に用紙を搬送する如く、プリント条件に応じて用紙の搬送速度を切り替える装置に適用可能である。（実施例３）
本実施例では、先行紙Ｐ１の位置に応じて、ＣＰＵ２６がゲイン変更を実施するか否かを判断する。主な部分の説明は実施例１と同様であり、ここでは実施例１と異なる部分のみを説明する。

まず、図９のタイミングチャートを用いて本実施例の動作を説明する。図９のタイミングチャートは、図６のタイミングチャートと比べると、一部（点線エリアＺ）の紙間が長くなっている。紙間が長くなるケースとしては、例えば後続紙Ｐ２に形成する画像データの展開が遅れ、ＣＰＵ２６が給紙ローラ１４により後続紙Ｐ２を給紙するタイミングを遅らせた場合などが考えられる。図９の点線エリアＺにおいて、何らかの原因で後続紙Ｐ２の給紙タイミングが遅くなり、給紙クラッチ３５をＯＮにするタイミングには、先行紙Ｐ１の後端がレジストレーションローラ１６を既に通過している。そのため、仮に給紙モータ３４の速度変動が発生したとしても、転写ニップ部において先行紙Ｐ１に転写されるトナー像が乱れることはない。

本実施例の具体的な制御の流れに対し、実施例１と異なる部分のみ、図１０のフローチャートを用いて説明する。図１０のフローチャートに基づく制御は、制御基板２５に搭載されたＣＰＵ２６が不図示のＲＯＭやＲＡＭに記憶されたプログラムに基づき実行する。

実施例１と異なるのは、Ｓ７０１とＳ７０２の処理の間に、先行紙Ｐ１がレジストレーションローラ１６と二次転写ローラ１１に跨っているか否かをＣＰＵ２６が判断する処理（Ｓ１００１）が挿入されている点である。

ＣＰＵ２６は例えば、トップセンサ２０１により先行紙Ｐ１の先端を検知したタイミングから経過した時間と先行紙Ｐ１の搬送速度に基づいて、先行紙Ｐ１の先端位置を求めることができる。また、先行紙Ｐ１の搬送方向における長さはＳ７０１において受信した給紙指示から確認することができる。つまり、ＣＰＵ２６は先行紙Ｐ１の先端位置の情報と先行紙Ｐ１の長さの情報に基づいて、先行紙Ｐ１の後端位置を求めることができる。

求めた先行紙Ｐ１の後端位置がレジストレーションローラ１６の上流であり、先行紙Ｐ１がレジストレーションローラ１６と二次転写ローラ１１に跨っていると判断した場合、ＣＰＵ２６は実施例１と同様に制御ゲインの変更制御を実行し（Ｓ７０２〜Ｓ７０５）、一方、先行紙Ｐ１が跨っていないと判断した場合、ＣＰＵ２６はＳ１００１からＳ７０６へ進むことにより制御ゲインの変更制御をせずに、制御ゲインを変更しない。

以上より、本実施例によれば、必要な場合のみ制御ゲインの変更を行うので、実施例１の効果に加えて、ゲイン変更の制御を複雑にする必要がなくなる。

なお、上記の実施例１乃至３では、給紙クラッチ３５のＯＮタイミングに対して制御ゲインを変更する場合を例に説明を行ったが、給紙モータ３４にて駆動される再給紙ローラ３２の再給紙クラッチ３６のＯＮタイミングに対して制御ゲインを変更するようにしてもよい。

また、片面プリント時だけでなく、両面プリント時に給紙クラッチ３５と再給紙クラッチ３６を交互にＯＮにする場合でも、各々のクラッチのＯＮタイミングに対して制御ゲインを変更することで同様の効果が得られる。ただし、後述する実施例４との兼ね合いで、実施例１乃至３においては、給紙クラッチ３５をＯＮにする期間と再給紙クラッチ３５をＯＮにする期間は重ならないとする。

（実施例４）
本実施例では、給紙モータ３４にかかる負荷トルクの大きさに応じて、制御ゲインの設定値を３段階で変更する。主な部分の説明は実施例１と同様であり、ここでは実施例１と異なる部分のみを説明する。

図１１は、両面連続プリント時における給紙モータ３４の制御ゲインの変更タイミングを示すタイミングチャートである。図１１には他に、給紙クラッチ３５のＯＮタイミング、再給紙クラッチ３６のＯＮタイミング、レジストレーションローラ１６及び二次転写ローラ１１が搬送している用紙Ｐの有無状態が記載されている。

本実施例では、両面連続プリント時における紙間が先の実施例に比べ短く設定されているとする。そのため、再給紙クラッチ３６をＯＮにしている状態で給紙クラッチ３５をＯＮにするタイミングが存在する。つまり、給紙クラッチ３５をＯＮにする期間と再給紙クラッチ３５をＯＮにする期間が一部重なることがある。この時、再給紙クラッチ３６のみをＯＮにする場合と比べると、給紙モータ３４にかかる負荷トルクはより大きくなる。そこで、本実施例では、給紙モータ３４にかかる負荷トルクの大きさに応じて、制御ゲインの設定値を３段階で変更する。

図１１はその様子を示しており、給紙クラッチ３５及び再給紙クラッチ３６のどちらもＯＮしていない状態（制御ゲイン＝「小」）から、再給紙クラッチ３６をＯＮにする時には制御ゲインを「中」に変更している。そして、再給紙クラッチ３６をＯＮにしている状態で、更に給紙クラッチ３５もＯＮにする時には制御ゲインを「大」に変更している。

本実施例の具体的な制御の流れに対し、実施例１と異なる部分のみ、図１２のフローチャートを用いて説明する。図１２のフローチャートに基づく制御は、制御基板２５に搭載されたＣＰＵ２６が不図示のＲＯＭやＲＡＭに記憶されたプログラムに基づき実行する。

実施例１と異なるのは、Ｓ７０１とＳ７０２の処理の間に、既に再給紙クラッチ３６をＯＮにしているか否かをＣＰＵ２６が判断する処理（Ｓ１２０１）および制御ゲインを「小」から「中」に変更する処理（Ｓ１２０２）が挿入されている点である。

新たな給紙指示が出されると（Ｓ７０１）、Ｓ１２０１において、既に再給紙クラッチ３６をＯＮにしているか否かを判断する。再給紙クラッチ３６をＯＮしている場合には、ＣＰＵ２６は給紙モータ３４の制御ゲインを「小」から「大」に変更する（Ｓ７０２）。一方、既に再給紙クラッチ３６をＯＮにしていない場合、ＣＰＵ２６は給紙モータ３４の制御ゲインを「小」から「中」に変更する（Ｓ１２０２）。それ以降の処理は図７のフローチャートと同じであるため、説明を省略する。

以上より、本実施例によれば、実施例１の効果に加えて以下の効果がある。すなわち、両面連続プリント時に給紙クラッチ３５をＯＮにする期間と再給紙クラッチ３５をＯＮにする期間が一部重なる場合があっても、モータの速度変動を抑制することができる。そのため、記録材に形成される画像の品質が劣化することを防ぐことができる。

なお、上記の実施例４においては、制御ゲインの設定値を３段階で変更したが、給紙モータ３４にかかる負荷トルクの大きさに応じて４段階以上に変更させてもよい。

また、上記の実施例１乃至４においては、レーザビームプリンタの例を示したが、本発明を適用する画像形成装置はこれに限られるものではなく、インクジェットプリンタ等、他の印刷方式のプリンタ、又は複写機でもよい。インクジェットプリンタの場合、インクを吐出して用紙Ｐに画像を形成する位置がレーザビームプリンタにおける転写ニップ部、すなわち画像形成位置に対応する。

１１ 二次転写ローラ
１４ 給紙ローラ
１６ レジストレーションローラ
２６ ＣＰＵ
３２ 再給紙ローラ
３４ 給紙モータ
３５ 給紙クラッチ
３６ 再給紙クラッチ
４２ エンコーダディスク
４４ フォトセンサ
１００ レーザビームプリンタ

Claims (9)

1. 画像形成位置において記録材に画像を形成する画像形成手段であって、複数の像担持体と、前記複数の像担持体から転写されたトナー像を担持する中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトに転写されたトナー像を記録材に転写するための転写ローラと、を備え、前記画像形成位置は、前記中間転写ベルトと前記転写ローラによって形成される転写ニップ部の位置である画像形成手段と、
   記録材を給送する給送手段と、
   前記給送手段よりも記録材の搬送方向において下流側に設けられ、前記画像形成位置に対して記録材を搬送する搬送手段と、
   前記給送手段と前記搬送手段を駆動する共通のモータと、
   前記モータの回転速度を検知する検知手段と、
   前記モータからの駆動力を前記給送手段に対して伝達又は遮断する切替手段と、
   前記モータと前記切替手段を制御する制御手段と、を有する画像形成装置において、
   前記画像形成手段が画像を形成している第１の記録材を前記搬送手段が搬送している間に、前記切替手段が前記モータからの駆動力を前記給送手段に伝達し、前記給送手段が前記第１の記録材に後続する第２の記録材を給送する場合、前記制御手段は、前記切替手段により前記モータからの駆動力を前記給送手段に伝達するタイミングよりも前に、前記モータの目標速度と前記検知手段により検知された前記モータの回転速度の偏差に応じて前記モータに入力する信号を決定するためのゲインを第１の設定値から前記第１の設定値よりも高い第２の設定値に変更することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記モータを所定の速度で回転させる第１のモードと、前記モータを前記所定の速度よりも遅い速度で回転させる第２のモードを実行可能であり、前記第１のモードを実行する場合、前記タイミングよりも前に前記ゲインを前記第１の設定値から変更せず、前記第２のモードを実行する場合、前記タイミングよりも前に前記ゲインを前記第１の設定値から前記第２の設定値に変更することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 記録材の搬送路上に設けられ、記録材を検知する記録材検知手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記記録材検知手段の検知結果に基づき、前記タイミングにおいて前記第１の記録材の後端が前記搬送手段を通過すると判断した場合、前記タイミングよりも前に前記ゲインを前記第１の設定値から変更せず、前記タイミングにおいて前記第１の記録材の後端が前記搬送手段を通過しないと判断した場合、前記タイミングよりも前に前記ゲインを前記第１の設定値から前記第２の設定値に変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御手段は、前記切替手段により前記モータからの駆動力を前記給送手段に対して遮断するタイミングよりも前に、前記ゲインを前記第２の設定値から前記第１の設定値に再び変更することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記給送手段とは、記録材が積載される積載部から記録材を給送する第１の給送手段である、もしくは、前記画像形成手段により第１面に画像が形成された記録材を再び前記搬送手段へ向けて給送する第２の給送手段であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 画像形成位置において記録材に画像を形成する画像形成手段であって、複数の像担持体と、前記複数の像担持体から転写されたトナー像を担持する中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトに転写されたトナー像を記録材に転写するための転写ローラと、を備え、前記画像形成位置は、前記中間転写ベルトと前記転写ローラによって形成される転写ニップ部の位置である画像形成手段と、
   記録材が積載される積載部から記録材を給送する第１の給送手段と、
   前記第１の給送手段よりも記録材の搬送方向において下流側に設けられ、前記画像形成位置に対して記録材を搬送する搬送手段と、
   前記画像形成手段により第１面に画像が形成された記録材を再び前記搬送手段へ向けて給送する第２の給送手段と、
   前記第１の給送手段と前記第２の給送手段と前記搬送手段を駆動する共通のモータと、
   前記モータの回転速度を検知する検知手段と、
   前記モータからの駆動力を前記第１の給送手段に対して伝達又は遮断する第１の切替手段と、
   前記モータからの駆動力を前記第２の給送手段に対して伝達又は遮断する第２の切替手段と、
   前記モータと前記第１の切替手段と前記第２の切替手段を制御する制御手段と、を有する画像形成装置において、
   前記画像形成手段が画像を形成している第１の記録材を前記搬送手段が搬送している間に、前記第２の切替手段が前記モータからの駆動力を前記第２の給送手段に伝達し、前記第２の給送手段が前記第１の記録材に後続する第２の記録材を給送する場合、前記制御手段は、前記第２の切替手段により前記モータからの駆動力を前記第２の給送手段に伝達するタイミングよりも前に、前記モータの目標速度と前記検知手段により検知された前記モータの回転速度の偏差に応じて前記モータに入力する信号を決定するためのゲインを第１の設定値から前記第１の設定値よりも高い第２の設定値に変更し、前記制御手段は、前記第２の切替手段により前記モータからの駆動力を前記第２の給送手段に対して遮断するタイミングよりも前に、前記ゲインを前記第２の設定値から前記第１の設定値に再び変更し、
   前記画像形成手段が画像を形成している前記第２の記録材を前記搬送手段及び前記第２の給送手段が搬送している間に、前記第１の切替手段が前記モータからの駆動力を前記第１の給送手段に伝達し、前記第１の給送手段が前記第２の記録材に後続する第３の記録材を給送する場合、前記制御手段は、前記第１の切替手段により前記モータからの駆動力を前記第１の給送手段に伝達するタイミングよりも前に、前記ゲインを前記第１の設定値から前記第２の設定値よりも高い第３の設定値に変更することを特徴とする画像形成装置。
7. 前記制御手段は、前記第１の切替手段により前記モータからの駆動力を前記第１の給送手段に対して遮断するタイミングよりも前に、前記ゲインを前記第３の設定値から前記第１の設定値に再び変更することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記モータはＤＣモータであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記検知手段は、前記モータと同軸上に設けられ、前記モータと共に回転するエンコーダディスクと、前記エンコーダディスクに形成されたスリットを通過した光を検知する場合と検知しない場合で異なる信号を出力するフォトセンサを含むことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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