(57)【要約】【課題】転写部品の寿命の低下を抑制しつつ、記録媒体が転写ニップに挟まれている時に生じるショックノイズによる転写性の低下を抑制する。【解決手段】用紙を搬送する搬送部と、用紙にトナー像を転写する転写部と、用紙に転写されたトナー像を定着させる定着部と、用紙の搬送位置を検知する用紙検知部と、を備え、転写部は、複数のローラに張架される中間転写ベルトと、中間転写ベルトを挟んで１つのローラに対向する二次転写ローラと、二次転写ローラの位置を移動させる駆動部と、を含む画像形成装置に、用紙のカール量を計測するカール量計測部と、駆動部に二次転写ローラを移動させて、中間転写ベルトと二次転写ローラとに挟まれて形成される転写ニップのニップ圧を調整する駆動制御部と、を設け、駆動制御部は、用紙のカール量及び／又はカール方向に応じてニップ圧を調整する。【選択図】図１１
2020170077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を搬送する搬送部と、前記用紙にトナー像を転写する転写部と、前記用紙に転写されたトナー像を定着させる定着部と、前記用紙の搬送位置を検知する用紙検知部と、を備え、前記転写部は、複数のローラに張架される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを挟んで１つの前記ローラに対向する二次転写ローラと、前記二次転写ローラの位置を移動させる駆動部と、を含む画像形成装置であって、
前記用紙のカール量を計測するカール量計測部と、
前記駆動部に前記二次転写ローラを移動させて、前記中間転写ベルトと前記二次転写ローラとに挟まれて形成される転写ニップのニップ圧を調整する駆動制御部と、を備え、
前記駆動制御部は、前記用紙のカール量及び／又はカール方向に応じて前記ニップ圧を調整する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記定着部は、前記転写部から搬送される前記用紙を導く定着ガイドを備え、
前記駆動制御部は、前記用紙の先端が前記転写部を抜けた後、転写中に前記定着ガイドに達する直前に、前記用紙のカール量に応じて前記ニップ圧を上げる、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記駆動制御部は、前記用紙の先端が前記定着ガイドに達した後は、前記定着ガイドに達する直前よりも前記ニップ圧を下げる、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記駆動制御部は、更に、前記用紙の先端が前記転写ニップに達する直前、及び、前記用紙の後端が前記転写ニップから抜ける直前に、前記ニップ圧を調整する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記駆動制御部は、前記用紙がカールしている場合、前記用紙の表面と裏面とで、前記用紙の先端が前記転写ニップに達する直前の前記ニップ圧の調整制御を切り替える、
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記駆動制御部は、前記用紙が上側にカールしている時は前記ニップ圧を通常よりも下げ、前記用紙が下側にカールしている時は前記ニップ圧を通常よりも上げる、
ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記カール量計測部は、前記転写部の上流側に配置され、前記用紙のカール量を前記ニップ圧の調整にフィードバックできるようにする、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記駆動制御部は、前記二次転写ローラを、予め、前記用紙のカール量に応じた前記ニップ圧に調整できる位置に待機させる、
ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
用紙を搬送する搬送部と、前記用紙にトナー像を転写する転写部と、前記用紙に転写されたトナー像を定着させる定着部と、前記用紙の搬送位置を検知する用紙検知部と、を備え、前記転写部は、複数のローラに張架される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを挟んで１つの前記ローラに対向する二次転写ローラと、前記二次転写ローラの位置を移動させる駆動部と、を含む画像形成装置における転写方法であって、
前記用紙のカール量を計測する第１ステップと、
前記駆動部に前記二次転写ローラを移動させて、前記中間転写ベルトと前記二次転写ローラとに挟まれて形成される転写ニップのニップ圧を調整する第２ステップと、を実行し、
前記第２ステップでは、前記用紙のカール量及び／又はカール方向に応じて前記ニップ圧を調整する、
ことを特徴とする転写方法。
【請求項１０】
前記定着部は、前記転写部から搬送される前記用紙を導く定着ガイドを備え、
前記第２ステップでは、前記用紙の先端が前記転写部を抜けた後、転写中に前記定着ガイドに達する直前に、前記用紙のカール量に応じて前記ニップ圧を上げる、
ことを特徴とする請求項９に記載の転写方法。
【請求項１１】
前記第２ステップでは、前記用紙の先端が前記定着ガイドに達した後は、前記定着ガイドに達する直前よりも前記ニップ圧を下げる、
ことを特徴とする請求項１０に記載の転写方法。
【請求項１２】
前記第２ステップでは、更に、前記用紙の先端が前記転写ニップに達する直前、及び、前記用紙の後端が前記転写ニップから抜ける直前に、前記ニップ圧を調整する、
ことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一に記載の転写方法。
【請求項１３】
前記第２ステップでは、前記用紙がカールしている場合、前記用紙の表面と裏面とで、前記用紙の先端が前記転写ニップに達する直前の前記ニップ圧の調整制御を切り替える、
ことを特徴とする請求項１２に記載の転写方法。
【請求項１４】
前記第２ステップでは、前記用紙が上側にカールしている時は前記ニップ圧を通常よりも下げ、前記用紙が下側にカールしている時は前記ニップ圧を通常よりも上げる、
ことを特徴とする請求項１３に記載の転写方法。
【請求項１５】
前記第１ステップでは、前記用紙のカール量を前記転写部の上流側で計測して、前記ニップ圧の調整にフィードバックできるようにする、
ことを特徴とする請求項９乃至１４のいずれか一に記載の転写方法。
【請求項１６】
前記第２ステップでは、前記二次転写ローラを、予め、前記用紙のカール量に応じた前記ニップ圧に調整できる位置に待機させる、
ことを特徴とする請求項１５に記載の転写方法。
【請求項１７】
用紙を搬送する搬送部と、前記用紙にトナー像を転写する転写部と、前記用紙に転写されたトナー像を定着させる定着部と、前記用紙の搬送位置を検知する用紙検知部と、を備え、前記転写部は、複数のローラに張架される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを挟んで１つの前記ローラに対向する二次転写ローラと、前記二次転写ローラの位置を移動させる駆動部と、を含む画像形成装置で動作する転写制御プログラムであって、
前記画像形成装置の制御部に、
前記用紙のカール量を計測する第１ステップ、
前記駆動部に前記二次転写ローラを移動させて、前記中間転写ベルトと前記二次転写ローラとに挟まれて形成される転写ニップのニップ圧を調整する第２ステップ、を実行させ、
前記第２ステップでは、前記用紙のカール量及び／又はカール方向に応じて前記ニップ圧を調整する、
ことを特徴とする転写制御プログラム。
【請求項１８】
前記定着部は、前記転写部から搬送される前記用紙を導く定着ガイドを備え、
前記第２ステップでは、前記用紙の先端が前記転写部を抜けた後、転写中に前記定着ガイドに達する直前に、前記用紙のカール量に応じて前記ニップ圧を上げる、
ことを特徴とする請求項１７に記載の転写制御プログラム。
【請求項１９】
前記第２ステップでは、前記用紙の先端が前記定着ガイドに達した後は、前記定着ガイドに達する直前よりも前記ニップ圧を下げる、
ことを特徴とする請求項１８に記載の転写制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、転写方法及び転写制御プログラムに関し、特に、中間転写ベルトと二次転写ローラとに挟まれて形成される転写ニップのニップ圧を調整する画像形成装置、当該画像形成装置を用いた転写方法及び当該画像形成装置で動作する転写制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いて画像を形成する複写機や複合機（ＭＦＰ：Multi-Functional Peripherals）などの画像形成装置は、原稿から画像を読み取る画像読取部と、読み取った画像を処理する画像処理部と、処理した画像を記録媒体に形成する画像形成部と、画像形成部に記録媒体を供給する給紙部などで構成される。また、画像形成部は、感光体ドラムと、感光体ドラムを帯電させる帯電装置と、感光体ドラム上に静電潜像を書き込む露光装置と、静電潜像を可視像化する現像装置と、感光体ドラム上の可視像を中間転写ベルトに転写した後、二次転写ローラを用いて記録媒体に転写する転写装置と、転写された像を定着させる定着装置と、記録媒体を搬送する搬送装置などで構成される。
【０００３】
上記画像形成装置のコピー動作を概説すると、原稿台上に載置された原稿は、画像読取部の光学系により走査され、イメージセンサにより原稿が読み取られる。イメージセンサからの信号は、画像処理部において所定の画像処理等が行われた後、画像形成部に送られる。画像形成部では、露光装置において帯電装置で帯電された感光体ドラム上に、画像データに基づいてレーザ光を照射（露光）することにより静電潜像が形成され、現像装置により可視像化された後、転写装置によって中間転写ベルト上に逐次転写（一次転写）されてトナー像が形成される。そして、搬送装置により記録媒体が給紙され、給紙ローラ、レジストローラを経て転写装置に搬送され、二次転写ローラによって中間転写ベルト上のトナー像が記録媒体に転写（二次転写）される。その後、記録媒体は定着装置において加熱、加圧され、転写されたトナー像が定着されて出力される。
【０００４】
ここで、上記の二次転写の際に、二次転写ローラと中間転写ベルトとに挟まれて形成される部分（転写ニップと呼ぶ。）に記録媒体が進入すると、二次転写ローラや中間転写ベルトにかかる負荷が急激に変化して中間転写ベルトの速度が変動し、画像の乱れ（ショックノイズ）が発生する。そこで、記録媒体が転写ニップに進入する前に中間転写ベルトと二次転写ローラとを離間させ、進入後に中間転写ベルトと二次転写ローラとを圧着させることで上記ショックノイズを抑制する方法が提案されている。
【０００５】
このような転写ニップの制御に関して、例えば、下記特許文献１には、複数の張架ローラによって張架されながら無端移動せしめられる無端状の中間転写ベルトと、それら張架ローラのうちの１つとして機能しているニップ裏側張架ローラに対するベルト掛け回し箇所にベルトおもて面側から当接して記録部材への転写ニップを形成する転写ニップ形成ローラとを備え、潜像担持体の表面で現像された可視像を該表面から該中間転写ベルトのおもて面に転写した後、該転写ニップ内に挟み込んだ記録部材に転写する転写装置において、上記複数の張架ローラの少なくとも何れか１つ、あるいは上記中間転写ベルト、に当接する当接部材と、該張架部材あるいは該中間転写ベルトに対する該当接部材の押圧力を調整する押圧力調整手段と、上記記録部材が上記転写ニップに進入する際に、該押圧力を進入直前のときよりも弱めるように該押圧力調整手段を制御、又は、上記記録部材の後端が上記転写ニップから排出される際に、該押圧力を排出直前のときよりも強めるように該押圧力調整手段を制御する押圧力制御手段とを設けた構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２８６３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１のように、記録媒体の先端が転写ニップに進入する際や、記録媒体の後端が転写ニップから排出される際に、二次転写ローラが中間転写ベルトを押圧する押圧力（ニップ圧と呼ぶ。）を調整することによって、ショックノイズを抑制することができるが、この制御だけでは、記録媒体が転写ニップに挟まれている時（転写中）に生じるショックノイズを抑制することができない。
【０００８】
すなわち、転写装置で転写された記録媒体は、ガイド板（定着ガイドと呼ぶ。）を通って定着装置に搬送されるが、転写中の記録媒体の先端が定着ガイドに衝突した場合、その衝撃がショックノイズとなって転写性が低下する。特に、記録媒体が変形（例えば、記録媒体の先端がカール）している場合は、記録媒体の先端が定着ガイドに衝突しやすくなり、ショックノイズによる転写性の低下が顕著になる。
【０００９】
このようなショックノイズを低減する方法として、衝撃が作像系に伝播しにくくなるように、二次転写ローラのニップ圧を強める方法が考えられるが、ニップ圧を常時強くすると、二次転写ローラや中間転写ベルトの弾性部材が劣化しやすくなり、部品の寿命が短くなってしまう。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、転写部品の寿命の低下を抑制しつつ、記録媒体が転写ニップに挟まれている時に生じるショックノイズによる転写性の低下を抑制することができる画像形成装置、転写方法及び転写制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一側面は、用紙を搬送する搬送部と、前記用紙にトナー像を転写する転写部と、前記用紙に転写されたトナー像を定着させる定着部と、前記用紙の搬送位置を検知する用紙検知部と、を備え、前記転写部は、複数のローラに張架される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを挟んで１つの前記ローラに対向する二次転写ローラと、前記二次転写ローラの位置を移動させる駆動部と、を含む画像形成装置であって、前記用紙のカール量を計測するカール量計測部と、前記駆動部に前記二次転写ローラを移動させて、前記中間転写ベルトと前記二次転写ローラとに挟まれて形成される転写ニップのニップ圧を調整する駆動制御部と、を備え、前記駆動制御部は、前記用紙のカール量及び／又はカール方向に応じて前記ニップ圧を調整することを特徴とする。
【００１２】
本発明の一側面は、用紙を搬送する搬送部と、前記用紙にトナー像を転写する転写部と、前記用紙に転写されたトナー像を定着させる定着部と、前記用紙の搬送位置を検知する用紙検知部と、を備え、前記転写部は、複数のローラに張架される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを挟んで１つの前記ローラに対向する二次転写ローラと、前記二次転写ローラの位置を移動させる駆動部と、を含む画像形成装置における転写方法であって、前記用紙のカール量を計測する第１ステップと、前記駆動部に前記二次転写ローラを移動させて、前記中間転写ベルトと前記二次転写ローラとに挟まれて形成される転写ニップのニップ圧を調整する第２ステップと、を実行し、前記第２ステップでは、前記用紙のカール量及び／又はカール方向に応じて前記ニップ圧を調整することを特徴とする。
【００１３】
本発明の一側面は、用紙を搬送する搬送部と、前記用紙にトナー像を転写する転写部と、前記用紙に転写されたトナー像を定着させる定着部と、前記用紙の搬送位置を検知する用紙検知部と、を備え、前記転写部は、複数のローラに張架される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを挟んで１つの前記ローラに対向する二次転写ローラと、前記二次転写ローラの位置を移動させる駆動部と、を含む画像形成装置で動作する転写制御プログラムであって、前記画像形成装置の制御部に、前記用紙のカール量を計測する第１ステップ、前記駆動部に前記二次転写ローラを移動させて、前記中間転写ベルトと前記二次転写ローラとに挟まれて形成される転写ニップのニップ圧を調整する第２ステップ、を実行させ、前記第２ステップでは、前記用紙のカール量及び／又はカール方向に応じて前記ニップ圧を調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の画像形成装置、転写方法及び転写制御プログラムによれば、転写部品の寿命の低下を抑制しつつ、記録媒体が転写ニップに挟まれている時に生じるショックノイズによる転写性の低下を抑制することができる。
【００１５】
その理由は、用紙を搬送する搬送部と、用紙にトナー像を転写する転写部と、用紙に転写されたトナー像を定着させる定着部と、用紙の搬送位置を検知する用紙検知部と、を備え、転写部は、複数のローラに張架される中間転写ベルトと、中間転写ベルトを挟んで１つのローラに対向する二次転写ローラと、二次転写ローラの位置を移動させる駆動部と、を含む画像形成装置に、用紙のカール量を計測するカール量計測部と、駆動部に二次転写ローラを移動させて、中間転写ベルトと二次転写ローラとに挟まれて形成される転写ニップのニップ圧を調整する駆動制御部と、を設け、駆動制御部は、用紙のカール量及び／又はカール方向に応じてニップ圧を調整するからである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施例に係る画像形成装置の全体構成を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施例に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施例に係る転写部の構造（圧着状態）を示す模式図である。
【図４】本発明の一実施例に係る転写部の構造（微圧状態）を示す模式図である。
【図５】本発明の一実施例に係る転写部の他の構造を示す模式図である。
【図６】用紙の転写不良を説明する模式図である。
【図７】本発明の一実施例に係る転写部と用紙との関係を示す模式図である。
【図８】本発明の一実施例に係る転写部におけるニップ圧の変化を示すタイミングチャート図である。
【図９】本発明の一実施例に係る転写部における用紙のカール時（下カール時）のニップ圧の調整方法を説明する模式図である。
【図１０】本発明の一実施例に係る転写部における用紙のカール時（上カール時）のニップ圧の調整方法を説明する模式図である。
【図１１】本発明の一実施例に係る転写部の動作を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
背景技術で示したように、電子写真方式を用いて画像を形成するＭＦＰなどの画像形成装置では、二次転写の際に、二次転写ローラと中間転写ベルトとに挟まれて形成される転写ニップに記録媒体が進入すると、二次転写ローラや中間転写ベルトにかかる負荷が急激に変化して、画像の乱れ（ショックノイズ）が発生する。そこで、特許文献１で、記録媒体の先端が転写ニップに進入する際や、記録媒体の後端が転写ニップから排出される際に、二次転写ローラが中間転写ベルトを押圧するニップ圧を調整することによって、ショックノイズを抑制する方法を提案している。
【００１８】
しかしながら、ショックノイズは、記録媒体の先端が転写ニップに進入する時や、記録媒体の後端が転写ニップから排出される時だけでなく、記録媒体が転写ニップに挟まれている時（転写中）にも生じる。すなわち、転写装置で転写された記録媒体は、定着ガイドを通過して定着装置に搬送されるが、転写中の記録媒体の先端が定着ガイドに衝突した場合には、その衝撃がショックノイズとなって転写性が低下する。特に、記録媒体の先端がカールしている場合は定着ガイドに衝突しやすくなり、ショックノイズによる転写性の低下が顕著になる。
【００１９】
そこで、本発明の一実施の形態では、用紙を搬送する搬送部と、用紙にトナー像を転写する転写部と、用紙に転写されたトナー像を定着させる定着部と、用紙の搬送位置を検知する用紙検知部と、を備え、転写部は、複数のローラに張架される中間転写ベルトと、中間転写ベルトを挟んで１つのローラに対向する二次転写ローラと、二次転写ローラの位置を移動させる駆動部と、を含む画像形成装置に、用紙のカール量を計測するカール量計測部と、駆動部に二次転写ローラを移動させて、中間転写ベルトと二次転写ローラとに挟まれて形成される転写ニップのニップ圧を調整する駆動制御部と、を設け、駆動制御部は、用紙のカール量及び／又はカール方向に応じてニップ圧を調整する。
【００２０】
これにより、記録媒体が転写ニップに挟まれている時に生じるショックノイズによる転写性の劣化を抑制することができ、特に、記録媒体がカールしている場合に、カール量やカール方向に応じてニップ圧を調整することにより、転写部品の寿命の低下を抑制しつつ、ショックノイズによる転写性の低下を効果的に抑制することができる。
【実施例】
【００２１】
上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の一実施例に係る画像形成装置、転写方法及び転写制御プログラムについて、図１乃至図１１を参照して説明する。図１は、本実施例の画像形成装置の全体構成を示す断面図であり、図２は、画像形成装置の構成を示すブロック図である。また、図３乃至図５は、本実施例の転写部の構造を示す模式図であり、図６は、用紙の転写不良を説明する模式図である。また、図７は、本実施例の転写部と用紙との関係を示す模式図であり、図８は、ニップ圧の変化を示すタイミングチャート図である。また、図９及び図１０は、用紙のカール時のニップ圧の調整方法を説明する模式図であり、図１１は、本実施例の転写部の動作を示すフローチャート図である。
【００２２】
図１に示すように、本実施例の画像形成装置１は、原稿を読み取って取得した画像データ、又は、通信ネットワークを介して外部の情報機器（例えばクライアント装置）から入力された画像データに基づいて、記録媒体（以下、用紙とする。）に色を重ね合わせることにより画像を形成する装置であり、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色に対応する感光体としての感光体ドラム８３Ｙ、８３Ｍ、８３Ｃ、８３Ｋが、被転写体（中間転写ベルト）の走行方向に直列配置されたタンデム方式の画像形成装置である。
【００２３】
この画像形成装置１は、図２（ａ）に示すように、制御部１０、記憶部２０、ネットワークＩ／Ｆ部３０、表示操作部４０、画像読取部５０、画像処理部６０、搬送部７０、画像形成部８０などで構成される。
【００２４】
制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２やＲＡＭ（Random Access Memory）１３等のメモリとで構成される。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２又は記憶部２０から処理内容に応じたプログラム（転写制御プログラムを含む。）を読み出し、ＲＡＭ１３に展開して実行することにより、画像形成装置１の各ブロック（表示操作部４０、画像読取部５０、画像処理部６０、搬送部７０、画像形成部８０等）の動作を集中制御する。
【００２５】
記憶部２０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）などで構成され、ＣＰＵ１１が各部を制御するためのプログラム（転写制御プログラムを含む。）、自装置の処理機能に関する情報、画像読取部５０が読み取った画像データ、図示しないクライアント装置などから入力された画像データなどを記憶する。
【００２６】
ネットワークＩ／Ｆ部３０は、ＮＩＣ（Network Interface Card）やモデムなどで構成され、画像形成装置１をＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続し、外部の情報機器（例えばクライアント装置）との間で各種データの送受信を行う。
【００２７】
表示操作部４０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイなどの表示部上に、透明電極が格子状に配置された感圧式や静電容量式などの操作部（タッチセンサ）を設けたタッチパネルなどで構成され、表示部及び操作部として機能する。表示部は、制御部１０から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部は、ユーザによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１０に出力する。
【００２８】
画像読取部５０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と呼ばれる自動原稿給紙装置５１及び原稿画像走査装置（スキャナ）５２などで構成される。自動原稿給紙装置５１は、原稿トレイに載置された原稿を搬送機構により搬送して原稿画像走査装置５２へ送り出す。原稿画像走査装置５２は、自動原稿給紙装置５１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などのセンサの受光面上に結像させて原稿画像を読み取る。画像読取部５０によって読み取られた画像（アナログ画像信号）は、画像処理部６０において所定の画像処理が施される。
【００２９】
画像処理部６０は、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換処理を行う回路及びデジタル画像処理を行う回路などで構成される。画像処理部６０は、画像読取部５０からのアナログ画像信号にＡ／Ｄ変換処理を施すことによりデジタル画像データを生成する。また、画像処理部６０は、外部の情報機器（例えばクライアント装置）から取得した印刷ジョブを解析し、原稿の各ページをラスタライズしてデジタル画像データを生成する。そして、画像処理部６０は、必要に応じて、画像データに対して、色変換処理、初期設定又はユーザ設定に応じた補正処理（シェーディング補正等）、及び圧縮処理等の画像処理を施し、画像処理後の画像データを画像形成部８０に出力する。
【００３０】
搬送部７０は、図１に示すように、給紙装置７１、搬送機構７２、及び排紙装置７３などで構成される。本実施例では、給紙装置７１は、３つの給紙トレイユニットを備えている。これらの給紙トレイユニットには、用紙の坪量やサイズ等に基づいて識別された規格用紙や特殊用紙が予め設定された種類ごとに収容される。給紙トレイユニットに収容されている用紙は、最上部から一枚ずつ送出され、レジストローラ等の複数の搬送ローラを備えた搬送機構７２により画像形成部８０に搬送される。このとき、レジストローラが配設されたレジスト部により、給紙された用紙の傾きが補正されると共に搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部８０によって画像が形成された用紙は、排紙ローラを備えた排紙装置７３により機外の排紙トレイに排紙される。
【００３１】
画像形成部８０は、図１及び図２（ｂ）に示すように、異なる色成分Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに対応して設けられた、露光装置８１（８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１Ｋ）、現像装置８２（８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２Ｋ）、感光体ドラム８３（８３Ｙ、８３Ｍ、８３Ｃ、８３Ｋ）、帯電装置８４（８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋ）、クリーニング装置８５（８５Ｙ、８５Ｍ、８５Ｃ、８５Ｋ）、一次転写ローラ８６（８６Ｙ、８６Ｍ、８６Ｃ、８６Ｋ）、中間転写ユニット８７、定着装置８８等を備えて構成される。なお、以下の説明では、必要に応じて、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを除いた符号を使用する。
【００３２】
各色成分Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの感光体ドラム８３は、例えばアルミ材よりなる円筒状の金属基体の外周面上に、保護層としてのオーバーコート層を設けた有機感光体層（ＯＰＣ）が形成された像担持体である。感光体ドラム８３は、接地された状態で後述する中間転写ベルトに従動して図１における反時計方向に回転される。
【００３３】
各色成分Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの帯電装置８４は、例えば帯電ローラ方式であって、帯電部材（帯電ローラ）が、その長手方向を感光体ドラム８３の回転軸方向に沿わせた状態で、対応する感光体ドラム８３に近接配設されており、帯電部材に高圧を印加することによって、当該感光体ドラム８３の表面に一様な電位を与える。
【００３４】
各色成分Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの露光装置８１は、例えばポリゴンミラーなどによって感光体ドラム８３の回転軸と平行に走査を行い、一様に帯電された対応する感光体ドラム８３の表面上に画像データに基づいて像露光を行うことにより静電潜像を形成させる。
【００３５】
各色成分Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの現像装置８２は、対応する色成分の小粒径のトナーと磁性体とからなる二成分現像剤を収容しており、トナーを感光体ドラム８３の表面に搬送して、当該感光体ドラム８３に担持された静電潜像をトナーにより顕像化する。
【００３６】
各色成分Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの一次転写ローラ８６は、中間転写ベルトを感光体ドラム８３に圧接し、対応する感光体ドラム８３に形成された各色トナー像を順次重ねて中間転写ベルトに一次転写する。
【００３７】
各色成分Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのクリーニング装置８５は、一次転写後に対応する感光体ドラム８３上に残留した残留トナーを回収する。また、クリーニング装置８５の感光体ドラム８３の回転方向下流側には図示しない潤滑剤の塗布機構が隣接状態で設けられており、対応する感光体ドラム８３の感光面に潤滑剤の塗布を行っている。
【００３８】
中間転写ユニット８７は、被転写体となる無端状の中間転写ベルトと、二次転写ローラと、中間転写ベルトを介して二次転写ローラに対向する対向ローラと、中間転写ベルトを張架する支持ローラと、中間転写クリーニング部などを備える。一次転写ローラ８６Ｙ、８６Ｍ、８６Ｃ、８６Ｋによって各色トナー像が一次転写された中間転写ベルトが、二次転写ローラによって用紙に圧接されると、圧接部（転写ニップ）にて用紙にトナー像が二次転写され、定着装置８８に送られる。二次転写後に中間転写ベルトの表面に残存する転写残トナーは、中間転写クリーニング部によって除去される。この中間転写ユニットの詳細な構成及び動作については後述する。
【００３９】
定着装置（定着部）８８は、中間転写ユニット８７から搬送される用紙を定着装置８８に導く定着ガイドと、熱源となる加熱ローラと、定着ローラと、これらに掛け渡された定着ベルトと、加圧ローラなどを備え、定着ベルトを介して定着ローラに加圧ローラが圧接されている。定着ガイドを通過した用紙は、定着ベルトと加圧ローラとにより圧接され、圧接部（定着ニップ）にて、用紙に形成された未定着のトナー像が定着される。
【００４０】
そして、定着装置８８によりトナー像が定着された用紙は、排紙ローラを備えた排紙装置７３により機外の排紙トレイに排紙される。
【００４１】
次に、本実施例の中間転写ユニット８７における転写機構に関する部分（以下、転写部と呼ぶ。）の構成について説明する。図２（ｃ）及び図３乃至図５に示すように、本実施例の転写部は、無端状の中間転写ベルト９０及び当該中間転写ベルト９０を駆動するベルト駆動モータ（図示せず）と、各種のローラ９１（二次転写ローラ９１ａ、中間転写ベルト９０を挟んで二次転写ローラ９１ａに対向する対向ローラ９１ｂ、中間転写ベルト９０を張架する支持ローラ９１ｃ）と、駆動部９３と、駆動部９３の動力を二次転写ローラ９１ａに伝達する伝達機構９２と、用紙の搬送経路上の位置を検知する用紙検知センサ（用紙検知部）９４と、用紙のカール量を計測するカール量計測センサ（カール量計測部）９５などで構成される。
【００４２】
駆動部９３は、カム９３ａと、カム９３ａの回転軸となるカムシャフト９３ｂと、カムシャフト９３ｂに直接又はギアなどを介して接続され、カム９３ａを回転させるカムモータ９３ｃ（図示せず）と、カムモータ９３ｃの回転角度を検知する検知部（センサ９３ｄ）と、センサ９３ｄの検知信号に基づいてカムモータ９３ｃの回転を制御する駆動制御部９３ｅなどで構成される。また、伝達機構９２は、回転可能に支持される部材と、コイルバネ９２ａなどで構成され、上記部材の一方の端部がカム９３ａに当接可能な位置に配置され、他方の端部が二次転写ローラ９１ａに当接可能な位置に配置され、コイルバネ９２ａにより、他方の端部を介して二次転写ローラ９１ａに押圧力を発生させる。
【００４３】
例えば、図３に示すように、カム９３ａが伝達機構９２の上記一方の端部に当接していない時は、コイルバネ９２ａによって伝達機構９２の上記他方の端部が二次転写ローラ９１ａを押圧して、二次転写ローラ９１ａと中間転写ベルト９０とが圧着し、二次転写ローラ９１ａが中間転写ベルト９０を押圧するニップ圧が相対的に大きくなった圧着状態になる。
【００４４】
また、用紙が転写ニップに進入する前は、図４に示すように、カム９３ａが回転して伝達機構９２の上記一方の端部に当接した状態（突き当て状態）になり、伝達機構９２の上記他方の端部がコイルバネ９２ａを押圧し、二次転写ローラ９１ａが中間転写ベルト９０を押圧するニップ圧が相対的に小さくなった微圧状態になる。
【００４５】
なお、図３及び図４では、転写部を、中間転写ベルト９０と、二次転写ローラ９１ａと、駆動部９３と、伝達機構９２とで構成したが、図５に示すように、転写部を、中間転写ベルト９０と、二次転写ローラ９１ａと、駆動部９３とで構成し、伝達機構を介さずに、駆動部９３の駆動力を二次転写ローラ９１ａに直接伝達するようにしてもよい。
【００４６】
また、カム９３ａや伝達機構９２の形状や構造、配置は、図の記載に限定されない。また、センサ９３ｄの構造は特に限定されず、例えば、回転するロータと固定されたステータのリアクタンス変化を検出する回転角センサなどを利用することができる。また、図３乃至図５では、駆動部９３に駆動制御部９３ｅを配置しているが、制御部１０を駆動制御部９３ｅとして機能させる（制御部１０のＣＰＵ１１に転写制御プログラムを実行させる）構成としてもよい。
【００４７】
このような構成の転写部において、様々なショックノイズによる画像劣化（転写性の低下）が生じる。例えば、図６に示すように、用紙１００の先端が転写ニップに進入する時に中間転写ベルト９０や二次転写ローラ９１ａにかかる負荷が急激に変化することによって生じる先端転写不良１０１ａ、用紙１００の後端が転写ニップから搬出される時に中間転写ベルト９０や二次転写ローラ９１ａにかかる負荷が急激に変化することによって生じる後端転写不良１０１ｂ、転写中の用紙１００の先端が定着ガイドに衝突することによって生じる画像ノイズ１０２などが発生する。
【００４８】
これらの不具合のうち、先端転写不良１０１ａや後端転写不良１０１ｂは、用紙１００の先端が転写ニップに進入する際、又は、用紙１００の後端が転写ニップから排出される際に、ニップ圧を調整することによって抑制することができるが、画像ノイズ１０２は、転写部と定着部の位置関係によって発生する箇所が異なるため、効果的に防止することは困難である。また、用紙１００の先端がカールしている場合は、カール方向やカール量によって画像ノイズ１０２が変化するため、単にニップ圧を増減するだけでは、効果的に画像ノイズ１０２を防止することができない。
【００４９】
そこで、本実施例では、画像形成装置１に、用紙の搬送経路上の位置を検知する用紙検知センサ９４と、用紙のカール量を計測するカール量計測センサ９５と、を設け、駆動部９３を制御して二次転写ローラ９１ａのニップ圧を調整する駆動制御部９３ｅは、用紙のカール量及び／又はカール方向に応じてニップ圧を調整する。例えば、用紙の先端が転写部を抜けた後、定着ガイドに達する直前に、用紙のカール量に応じてニップ圧を上げたり、用紙の先端が定着ガイドに達した後は、定着ガイドに達する直前よりもニップ圧を下げたりする。
【００５０】
具体的には、図７に示すように、用紙の搬送経路に、用紙の位置を検知する用紙検知センサ９４を配置し、用紙１００の先端が転写ニップに進入するタイミング、用紙１００の先端が転写ニップを通過して定着ガイドに衝突するタイミング、用紙１００の後端が転写ニップから排出されるタイミングを特定する。また、用紙の搬送経路に、用紙のカール量を計測するカール量計測センサ９５を配置（好ましくは、用紙のカール量をニップ圧の調整にフィードバックできるように転写ニップの上流側に配置）し、用紙１００のカール量を計測する。そして、駆動制御部９３ｅ（図示せず）は、これらのセンサからの信号に基づいて、所定のタイミングでカム９３ａを回転させることによって、伝達機構９２を介して、二次転写ローラ９１ａを中間転写ベルト９０に圧着又は中間転写ベルト９０から離間する方向に移動させ、二次転写ローラ９１ａが中間転写ベルト９０を押圧するニップ圧を変化させる。
【００５１】
なお、用紙検知センサ９４は、用紙１００の先端又は後端を検知可能な構成であればよく、例えば、光源と光センサとを用紙１００の搬送経路の上下に対向して配置したものなどを使用することができる。また、カール量計測センサ９５は、用紙１００のカール量を計測可能な構成であればよく、例えば、用紙１００にレーザ光を照射して、用紙１００で反射されたレーザ光を検知するまでの時間から、用紙１００の各位置の距離を計測するものなどを使用することができる。
【００５２】
また、ここでは、用紙１００の先端が転写ニップに進入するタイミング、用紙１００の先端が転写ニップを通過して定着ガイドに衝突するタイミング、用紙１００の後端が転写ニップから排出されるタイミングで二次転写ローラ９１ａを移動させてニップ圧を調整したが、ニップ圧の調整の応答が間に合うように、二次転写ローラ９１ａを、用紙のカール量に応じたニップ圧に調整できる位置に待機させるようにしてもよい。
【００５３】
図８は、用紙１００の先端が転写ニップに進入するタイミング、及び、用紙１００の後端が転写ニップから排出されるタイミングでニップ圧を変化させる場合のタイミングチャート図であり、上段はニップ圧の変化を示し、中段は露光装置８１が感光体ドラム８３にレーザ光を照射する書き込みを開始するタイミングを示し、下段は用紙検知センサ９４が用紙１００の後端を検知するタイミングを示している。
【００５４】
駆動制御部９３ｅは、所定のタイミングで（書き込み開始信号を検知したｔ２からＷ０期間経過後のｔ３に）、ニップ圧を通常圧から徐々に小さくし、用紙１００の先端が転写ニップに進入する時（書き込み開始信号を検知したｔ２からＷ１期間経過後のｔ５）にニップ圧を微圧にして、転写ニップ進入時のショックノイズを抑制する。
【００５５】
そして、転写性を向上させるために、転写ニップが用紙１００の画像形成領域１０３に達する前に、ニップ圧を上げ、転写ニップが画像形成領域１０３内の間（用紙検知センサ９４が用紙１００の後端を検知したｔ７からＷ２期間後のｔ８まで）はニップ圧を通常圧に維持する。その後、用紙１００の後端が転写ニップから抜ける時（用紙検知センサ９４が用紙１００の後端を検知したｔ７からＷ３期間後のｔ９）までに、ニップ圧を微圧にして、転写ニップ排出時のショックノイズを抑制する。
【００５６】
上記制御で、転写ニップ進入時及び転写ニップ排出時のショックノイズを抑制することはできるが、用紙１００が転写ニップに挟まれている時（転写中）に、用紙１００の先端が定着ガイドに衝突することによって生じる画像ノイズ１０２を防止することはできない。そこで、本実施例では、書き込み開始信号、若しくは、用紙検知センサ９４の検知信号（用紙１００の先端を検知した信号及び／又は後端を検知した信号）と、画像形成部８０の構造（特に、転写ニップから定着ガイドまでの距離）と、に基づいて、用紙１００（又は画像形成領域１０３）がニップされている期間（ｔ５〜ｔ９、又は、ｔ６〜ｔ８）における、用紙１００の先端が定着ガイドに衝突するタイミングを特定し、特定したタイミングでニップ圧を上げて（図８の上段の太い破線参照）、衝突時のショックノイズが転写ニップに伝達しないようにする。
【００５７】
ここで、ニップ圧をどの程度調整するかは適宜設定可能であるが、用紙１００の先端のカール量によって、用紙１００の先端が定着ガイドに衝突した時のショックノイズは変化する。そこで、用紙１００のカール量に応じてニップ圧を調整する。その際、最大カール時のニップ圧を記憶しておき、線形の関係でカール量に応じたニップ圧を算出することができる。また、用紙１００の先端が上側にカールしている時と、用紙１００の先端が下側にカールしている時とで、ショックノイズは変化する。そこで、カールの方向に応じてニップ圧の調整制御を切り替える。
【００５８】
例えば、用紙１００が下側にカールしている時（例えば、下側にカールしている用紙の表面を通紙する時）は、図９（ａ）に示すように、転写性を向上させるために、用紙１００の先端が転写ニップに達する直前にニップ圧を通常（図８の微圧の値）よりも大きくし、図９（ｂ）に示すように、用紙１００の先端が定着ガイドに達する直前にニップ圧を上げ、定着ガイドに達した後は、定着ガイドに達する直前よりもニップ圧を下げる。
【００５９】
また、用紙１００が上側にカールしている時（例えば、上記の下側にカールしている用紙の裏面を通紙する時）は、図１０（ａ）に示すように、用紙１００のカール部が中間転写ベルト９０に衝突した際の衝撃を低減させるために、用紙１００の先端が転写ニップに達する直前にニップ圧を通常（図８の微圧の値）よりも小さくして、二次転写ローラ９１ａと中間転写ベルト９０の間隔を広げ、図１０（ｂ）に示すように、用紙１００の先端が定着ガイドに達する直前にニップ圧を上げ、定着ガイドに達した後は、定着ガイドに達する直前よりもニップ圧を下げる。
【００６０】
以下、本実施例の転写部の動作について、図１１を参照して説明する。制御部１０のＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２又は記憶部２０に記憶した転写制御プログラムをＲＡＭ１３に展開して実行することにより、図１１のフローチャート図に示す各ステップの処理を実行する。
【００６１】
まず、制御部１０は、搬送部７０を制御して用紙（表面）を通紙し（Ｓ１０１）、カール量計測センサ９５は、用紙のカール量を計測する（Ｓ１０２）。次に、駆動制御部９３ｅは、カール量計測センサ９５の計測結果に基づいて、用紙が下側にカールしているかを判断し（Ｓ１０３）、用紙が下側にカールしていない場合は（Ｓ１０３のＮｏ）、用紙が上側にカールしているかを判断する（Ｓ１０４）。そして、駆動制御部９３ｅは、用紙が下側にカールしている場合は（Ｓ１０３のＹｅｓ）、用紙の先端が転写ニップに達する直前にニップ圧を通常（微圧）よりも上げるように調整し（Ｓ１０６）、用紙が上側にカールしている場合は（Ｓ１０４のＹｅｓ）、用紙の先端が転写ニップに達する直前にニップ圧を通常（微圧）よりも下げるように調整する（Ｓ１０５）。
【００６２】
次に、駆動制御部９３ｅは、用紙の先端が定着ガイドに達する直前に、ニップ圧を上げる（例えば、通常圧よりも上げる）ように調整し（Ｓ１０７）、用紙の先端が定着ガイドに達した後は、ニップ圧を下げる（用紙の先端が定着ガイドに達する直前のニップ圧よりも下げる）ように調整する（Ｓ１０８）。その後、制御部１０は、用紙（裏面）を通紙するか（すなわち、両面印刷が指示されているか）を判断し（Ｓ１０９）、用紙（裏面）を通紙する場合は（Ｓ１０９のＹｅｓ）、Ｓ１０２に戻って同様の処理を繰り返す。
【００６３】
以上説明したように、転写部の上流側に、用紙の位置を検知する用紙検知センサ９４と用紙のカール量を計測するカール量計測センサ９５とを設け、用紙のカール量及び／又はカール方向に応じてニップ圧を調整することにより、転写部品の寿命の低下を抑制しつつ、用紙が転写ニップに挟まれている時に生じるショックノイズによる転写性の低下を効果的に抑制することができる。
【００６４】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、その構成や制御は適宜変更可能である。
【００６５】
例えば、上記実施例では、用紙のカール方向に応じて、用紙の先端が転写ニップに達する直前のニップ圧の調整制御を切り替えたが、更に、用紙のカール方向に応じて、用紙の先端が定着ガイドに衝突する直前や用紙の後端が転写ニップから抜ける直前のニップ圧の調整制御を切り替えるようにしてもよい。また、上記実施例では、用紙のカール量に応じて、用紙の先端が定着ガイドに衝突する直前のニップ圧を変化させたが、更に、用紙のカール量に応じて、用紙の先端が転写ニップに達する直前や用紙の後端が転写ニップから抜ける直前のニップ圧を変化させるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、転写ベルトと二次転写ローラとに挟まれて形成される転写ニップのニップ圧を調整する画像形成装置、当該画像形成装置を用いた転写方法、当該画像形成装置で動作する転写制御プログラム及び当該転写制御プログラムを記録した記録媒体に利用可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１  画像形成装置
１０  制御部
１１  ＣＰＵ
１２  ＲＯＭ
１３  ＲＡＭ
２０  記憶部
３０  ネットワークＩ／Ｆ部
４０  表示操作部
５０  画像読取部
５１  自動原稿給紙装置
５２  原稿画像走査装置
６０  画像処理部
７０  搬送部
７１  給紙装置
７２  搬送機構
７３  排紙装置
８０  画像形成部
８１、８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１Ｋ  露光装置
８２、８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２Ｋ  現像装置
８３、８３Ｙ、８３Ｍ、８３Ｃ、８３Ｋ  感光体ドラム
８４、８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋ  帯電装置
８５、８５Ｙ、８５Ｍ、８５Ｃ、８５Ｋ  クリーニング装置
８６、８６Ｙ、８６Ｍ、８６Ｃ、８６Ｋ  一次転写ローラ
８７  中間転写ユニット
８８  定着装置
９０  中間転写ベルト
９１  ローラ
９１ａ  二次転写ローラ
９１ｂ  対向ローラ
９１ｃ  支持ローラ
９２  伝達機構
９２ａ  コイルバネ
９３  駆動部
９３ａ  カム
９３ｂ  カムシャフト
９３ｃ  カムモータ
９３ｄ  センサ
９３ｅ  駆動制御部
９４  用紙検知センサ
９５  カール量計測センサ
１００  用紙
１０１ａ  先端転写不良
１０１ｂ  後端転写不良
１０２  画像ノイズ
１０３  画像形成領域
【図１】
2020170077.tif 000003
【図２】
2020170077.tif 000004
【図３】
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【図４】
2020170077.tif 000006
【図５】
2020170077.tif 000007
【図６】
2020170077.tif 000008
【図７】
2020170077.tif 000009
【図８】
2020170077.tif 000010
【図９】
2020170077.tif 000011
【図１０】
2020170077.tif 000012
【図１１】
2020170077.tif 000013