(57)【要約】【課題】画像形成装置の各々の部品の公差を厳しく管理することなく、像担持体の周速度と転写ベルトの周速度との速度差を一定の範囲内に制御することができる画像形成装置、および画像形成装置の設定方法を提供することである。【解決手段】画像形成装置は、像担持体を含む画像ユニット２と、像担持体に隣接して設けられ、転写ベルトと、転写ベルトを駆動する駆動ローラーとを含む転写ユニットと、転写ベルトの厚み、および駆動ローラーの外径のうち少なくとも１つの情報に基づいて、画像形成のプロセス条件を定める制御部とを備える。【選択図】図４
2020204660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置であって、
像担持体を含む画像ユニットと、
前記像担持体に隣接して設けられ、転写ベルトと、前記転写ベルトを駆動する駆動ローラーとを含む転写ユニットと、
前記転写ベルトの厚み、および前記駆動ローラーの外径のうち少なくとも１つの情報に基づいて、画像形成のプロセス条件を定める制御部とを備える、画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記像担持体の外径の情報をさらに加えて前記プロセス条件を定める、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記プロセス条件には、前記転写ベルトの周速度、前記像担持体の周速度、および前記駆動ローラーと前記像担持体との周速度差のうち少なくとも１つを含む、請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記転写ベルトの厚み、および前記駆動ローラーの外径のうち少なくとも１つの情報に基づいて、前記画像ユニットの使用可能量を定める、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記像担持体の外径の情報をさらに加えて前記使用可能量を定める、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記使用可能量を記憶する記憶手段をさらに備え、
前記制御部は、定めた前記使用可能量を前記記憶手段に記憶させる、請求項４または請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記記憶手段は、前記画像形成装置と接続した外部記憶装置である、請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記画像ユニットの使用量を、印刷したシートの枚数、前記像担持体の回転数、および前記像担持体の回転距離のうち少なくとも１つの値に基づいて測定し、
測定した前記使用量が前記使用可能量を超えたか否かを判断する、請求項４〜請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御部は、測定した前記使用量が前記使用可能量を超えた場合、前記画像ユニットが前記使用可能量を超えた旨の通知を行う、請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記転写ベルトの厚み、および前記駆動ローラーの外径のうち少なくとも１つの情報を入力する入力受付部をさらに備える、請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記転写ユニットは第１記憶媒体を含み、前記画像ユニットは、第２記憶媒体を含み、
前記入力受付部は、前記第１記憶媒体から前記転写ベルトの厚み、および前記駆動ローラーの外径のうち少なくとも１つの情報、または前記第２記憶媒体から前記像担持体の外径の情報を読み出し、入力を受け付ける、請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記第１記憶媒体および前記第２記憶媒体は、ＩＣタグである、請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
画像形成のプロセス条件を定める画像形成装置の設定方法であって、
画像ユニットの像担持体に隣接して設けられる転写ユニットの厚み、および転写ベルトを駆動する駆動ローラーの外径のうち少なくとも１つの情報を入力受付部に入力するステップと、
前記入力受付部で入力を受け付けた情報に基づいて、前記プロセス条件を定めるステップとを含む、画像形成装置の設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電子写真方式の画像形成装置、および画像形成装置の設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、像担持体に形成された潜像を転写ベルトによってシートに転写する電子写真方式の画像形成装置が知られている。当該画像形成装置において、像担持体の周速度と転写ベルトの周速度との速度差が一定の範囲より小さいと形成した画像に中抜けが発生し、逆に、当該速度差が一定の範囲より大きいと像担持体の減耗が大きくなり像担持体の寿命が短くなる。したがって、画像形成装置では、像担持体の周速度と転写ベルトの周速度との速度差が一定の範囲内となるように制御する必要がある。
【０００３】
特許文献１に係る画像形成装置では、各像担持体の径情報を取得する手段を設け、取得した各像担持体の径情報に基づいて、各像担持体の平均周速度を一致させるように像担持体の回転角速度を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−９１１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、画像形成装置では、部品の製造過程において転写ベルトの外径、転写ベルトの厚み、像担持体の外径などにばらつきが生じる。そのため、特許文献１のように各像担持体の径情報を取得する手段を設けて、取得した各像担持体の径情報のみに基づいて像担持体の回転角速度を制御しても、像担持体の周速度と転写ベルトの周速度との速度差を一定の範囲内に制御することは困難であった。当該速度差を一定の範囲内に制御するためには、画像形成装置の各々の部品の公差を厳しく管理する必要があり、製造コストが高くなる問題があった。
【０００６】
本開示は係る実情に鑑みて考え出されたものであり、その目的は、画像形成装置の各々の部品の公差を厳しく管理することなく、像担持体の周速度と転写ベルトの周速度との速度差を一定の範囲内に制御することができる画像形成装置、および画像形成装置の設定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示のある局面に従う画像形成装置は、像担持体を含む画像ユニットと、像担持体に隣接して設けられ、転写ベルトと、転写ベルトを駆動する駆動ローラーとを含む転写ユニットと、転写ベルトの厚み、および駆動ローラーの外径のうち少なくとも１つの情報に基づいて、画像形成のプロセス条件を定める制御部とを備える。
【０００８】
本開示のある局面に従う画像形成装置の設定方法は、画像形成装置のプロセス条件を定める設定方法であって、画像ユニットの像担持体に隣接して設けられる転写ユニットの厚み、および転写ベルトを駆動する駆動ローラーの外径のうち少なくとも１つの情報を入力受付部に入力するステップと、入力受付部で入力を受け付けた情報に基づいて、画像形成のプロセス条件を定めるステップとを含む。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の画像形成装置および画像形成装置の設定方法では、転写ユニットまたは画像ユニットの情報に基づいて、転写ベルトおよび像担持体の周速度が一定の速度差となるように調整することで、部品を厳しい公差で製造する必要をなくし、コストを削減する。
【００１０】
また、当該速度差を一定の速度差とすることで安定して画像を供給しつつ、転写ユニットまたは画像ユニットの寿命を適切に想定し、ユニット交換回数の減少を図る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に従う画像形成装置の構成例を説明する図である。
【図２】画像ユニットの構成の一例を表す。
【図３】実施形態に従う画像形成装置の電気的な構成の一例について説明する図である。
【図４】速度差と画像ユニットの使用可能量の関係を示す図である。
【図５】回転速度を定める手順を示すフローチャートである。
【図６】感光体の使用可能量を定める手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この技術的思想の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
［実施の形態１］
＜画像形成装置の全体構成＞
図１は、実施形態に従う画像形成装置２００の構成例を説明する図である。ある実施形態において、画像形成装置２００は、レーザプリンタやＬＥＤプリンター等の電子写真方式の画像形成装置である。
【００１３】
図１に示されるように、画像形成装置２００は、転写ユニット４２を備えている。転写ユニット４２とは、内部の略中央部にベルト部材として転写ベルト１と、駆動ローラー９と、従動ローラー３５と、１次転写ローラー７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋと、１次転写ローラー保持部材３３とから構成される。
【００１４】
転写ベルト１の下部水平部の下には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色にそれぞれ対応する４つの画像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋが転写ベルト１に沿って並んで配置される。これらの画像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、トナー像を担持可能に構成される像担持体である感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋをそれぞれ有している。感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋはそれぞれ、回転可能に構成される。
【００１５】
各感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの周囲には、その回転方向に沿って順に、帯電装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋと、露光装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋと、現像装置６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋと、転写ベルト１を挟んで各感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋと対向する１次転写ローラー７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋと、ブレード８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋがそれぞれ配置されている。ブレード８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋは、対応する感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを押圧するように接触して配置される。
【００１６】
転写ベルト１は、駆動ローラー９と、従動ローラー３５によって支持される。ベルトクリーナー１６が、従動ローラー３５を挟み、転写ユニット４２の対向に配置され、シートに転写されずに残ったトナー像をクリーニングする。ベルトクリーナー１６によってクリーニングされたトナーは、廃棄用トナーとして、廃棄トナーボックス１７に格納される。
【００１７】
転写ベルト１の駆動ローラー９で支持された部分には、２次転写ローラー１０が圧接されており、当該領域で２次転写が行なわれる。２次転写領域後方の搬送路Ｒ１の下流位置には、ヒーター２６を含む定着ローラー２１と加圧ローラー２２とを含む定着加熱部２０が配置されている。
【００１８】
画像形成装置２００の下部には、給紙カセット３０が着脱可能に配置されている。給紙カセット３０内に積載収容されたシートＰは、給紙ローラー３１の回転によって最上部のシートから１枚ずつ搬送路Ｒ１に送り出されることになる。
【００１９】
また、画像形成装置２００の上部には、操作パネル８０が配置されている。操作パネル８０は、一例として、タッチパネルとディスプレイとが互いに重ね合わせられた画面と、物理ボタンとから構成される。
【００２０】
なお、上記の例において画像形成装置２００は、タンデム式の中間転写方式を採用しているがこれに限定されるものではない。例えば、サイクル方式を採用する画像形成装置であってもよい。また、画像形成装置は、モノクロまたはカラーの複写機、プリンター、およびＦＡＸなどの機能を有する複合機であってもよい。
【００２１】
（画像形成装置２００の概略動作）
次に、以上の構成からなる画像形成装置２００の概略動作について説明する。ある局面において外部装置（たとえば、パソコン等）から画像形成装置２００の制御部７０に画像信号が入力される。制御部７０は、入力された画像信号をイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックに色変換したデジタル画像信号を作成し、入力されたデジタル信号に基づいて、各画像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの各露光装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋを発光させて露光を行なう。
【００２２】
これにより、各感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ上に形成された静電潜像は、各現像装置６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋによりそれぞれ現像されて各色のトナー画像となる。１次転写ローラー保持部材３３は、各感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの方向へ１次転写ローラー７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋを押し付ける。これにより、各色のトナー画像は、図１中の矢印Ａ方向に移動する転写ベルト１上に、順次重ね合わせて１次転写される。
【００２３】
このようにして転写ベルト１上に形成されたトナー画像は、２次転写ローラー１０の作用により、シートＰに一括して２次転写される。
【００２４】
シートＰに２次転写されたトナー画像は、定着加熱部２０に達する。トナー画像は、加熱された定着ローラー２１、および加圧ローラー２２の作用によりシートＰに定着される。定着ローラー２１は、内部に備えるヒーター２６によって加熱される。トナー画像が定着されたシートＰは、排出ローラー５０を介して排出トレイ６０に排出される。
【００２５】
各感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋにおいて転写ベルト１に１次転写されなかったトナー（未転写のトナー）は、対応するブレード８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋによって回収される。つまり、ブレード８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋは、対応する感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを清掃する。
【００２６】
転写ユニット４２の上方に位置するトナーカートリッジ１５は、補給用のトナーを内包する。トナーカートリッジ１５は、画像ユニット２と同様の色順で配置される。駆動ローラー９の下方に位置する濃度センサー１８は、転写ベルト１上のトナー像の濃度を読み取る。
【００２７】
以下では、上述の各色に設けられた構成要素からイエロー「Ｙ」、マゼンタ「Ｍ」、シアン「Ｃ」、およびブラック「Ｋ」の符号を省略する場合がある。そのような構成要素は、４色の各構成要素の総称を表す。例えば、感光体３は、感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの総称を表す。
＜画像ユニットの構成＞
図２は、画像ユニット２の構成の一例を表す。画像ユニット２は、画像形成装置２００に着脱可能に構成される。画像ユニット２は、感光体３と、当該感光体３を清掃するブレード８とを少なくとも含む。図２に示される例において、画像ユニット２はさらに、帯電装置４と現像装置６とを含む構成を採用しているが、他の実施形態において、画像ユニット２は、帯電装置４および現像装置６の少なくとも一方を含まないように構成されてもよい。さらに他の実施形態において、ブレード８の代わりにクリーニングブラシが配置されるように構成されてもよい。
【００２８】
図２を参照して、帯電装置４は、帯電ローラー３４２と、当該帯電ローラー上に残留するトナーを回収するための清掃ローラー３４４と、バネ３４６とを含む。清掃ローラー３４４は、バネ３４６により帯電ローラー３４２に押し付けられている。
【００２９】
図示しない電源装置によって帯電ローラー３４２が帯電される。感光体３は、帯電した帯電ローラー３４２との接触摩擦により、所定の電位に帯電される。
【００３０】
現像装置６は、現像ローラー３６２と、供給スクリュー３６４と、撹拌スクリュー３６６と、規制部材３６８とを含む。
【００３１】
撹拌スクリュー３６６は、トナーとキャリアとを撹拌する。トナーとキャリアとの摩擦により、トナーおよびキャリアは互いに逆の極性に帯電する。ここでは、キャリアは正極性、トナーは負極性に帯電されるものとする。正極性に帯電したキャリアの周囲に、負極性に帯電したトナーが、主として両者の電気的な吸引力により付着する。供給スクリュー３６４は、キャリアに付着した状態のトナーを現像ローラー３６２に供給する。
【００３２】
現像ローラー３６２は回転可能に構成されるスリーブを有する。トナーおよびキャリアは、当該スリーブの回転に伴い時計回りに搬送され、規制部材３６８と現像ローラー３６２とが形成するギャップを通過することで一定の厚みに規制される。
【００３３】
現像ローラー３６２は、図示しない電源装置によって所定の電位に帯電される。現像ローラー３６２上のトナーは、現像ローラー３６２と感光体３に形成された静電潜像との電位差に従い、当該静電潜像を現像する。
【００３４】
ブレード８の近辺には、搬送スクリュー３８２が配置されている。ブレード８によって回収された未転写トナーは、搬送スクリュー３８２によって図示しないボックスに搬送される。
＜画像形成装置の電気的な構成＞
図３は、実施形態に従う画像形成装置２００の電気的な構成の一例について説明する図である。制御部７０は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）４１０と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）４２０と、記憶装置４３０と、画像ユニット２と、転写ユニット４２と、操作パネル８０と、通信Ｉ／Ｆ４８０とに電気的に接続されている。
【００３５】
制御部７０は、ＲＯＭ４２０に格納される制御プログラム４２２を読み出して実行することで、制御部７０に接続される各デバイスの動作を制御する。
【００３６】
ＲＡＭ４１０は、典型的には、ＤＲＡＭ（Dynamic  Random  Access  Memory）によって実現される。ＲＡＭ４１０は、制御部７０がプログラムを動作するために必要なデータや画像データを一時的に記憶するワーキングメモリとして機能する。
【００３７】
ＲＯＭ４２０は、典型的には、フラッシュメモリーによって実現される。ＲＯＭ４２０は、制御プログラム４２２の他に、画像形成装置２００の動作に係る各種設定情報を記憶する。
【００３８】
記憶装置４３０は、典型的には、ハードディスクドライブによって実現される。記憶装置４３０は、転写ベルト厚み情報４３１と、駆動ローラー外径情報４３２と、感光体外径情報４３３と、画像ユニット２の使用可能量４３４と、使用量テーブル４３５とを記憶する。画像ユニット２が画像形成装置２００に新しく取り付けられるごとに、転写ベルト厚み情報４３１と、駆動ローラー外径情報４３２と、感光体外径情報４３３とが入力される。すなわち、取り付けられる画像ユニット２ごとに固有の転写ベルト厚み情報４３１と、駆動ローラー外径情報４３２と、感光体外径情報４３３との情報を有する。
【００３９】
転写ベルト厚み情報４３１とは、転写ベルト１の厚みを示す情報である。駆動ローラー外径情報４３２とは、駆動ローラー９の外径を示す情報である。感光体外径情報４３３とは、各感光体３の外径を示す情報である。画像ユニット２の使用可能量４３４とは、感光体３がどのくらいの使用可能であるかを定量的に示す。算出方法について、後述にて詳しく説明する。
【００４０】
使用量テーブル４３５は、各画像ユニット２が使用された量を保持する。使用量は、例えば、画像ユニット２を用いて印字された累計シート数、画像ユニット２に含まれる感光体３の回転数および、各感光体３の走行距離などである。使用量テーブル４３５に保持される各色の使用量は、各画像ユニット２が使用されるごとに制御部７０によって更新される。
【００４１】
制御部７０は、図示しないモーターを動作させ、感光体３を駆動する。転写ユニット４２は、転写ベルト１と、駆動ローラー９と、従動ローラー３５から構成される。制御部７０は、図示しないモーターを動作させ、駆動ローラー９を駆動する。
【００４２】
操作パネル８０は、ユーザーから受け付けた操作内容（例えばタッチパネルにおける座標位置）を制御部７０に出力する。操作パネル８０は、転写ベルト厚み情報４３１と、駆動ローラー外径情報４３２と、感光体外径情報４３３とをユーザーから受け付けることができる。
【００４３】
通信Ｉ／Ｆ４８０は、一例として、無線ＬＡＮ（Local  Area  Network）カードにより実現される。制御部７０は、通信Ｉ／Ｆ４８０を介してＬＡＮまたはＷＡＮ（Wide  Area  Network）に接続されたサーバー４００と通信可能に構成される。ある実施形態において、サーバー４００は、各画像ユニット２の感光体外径情報４３３を含む製造情報を、当該画像ユニット２の識別情報（例えば製造番号）と関連付けて記憶する。また、サーバー４００は、転写ユニット４２の転写ベルト厚み情報４３１と、駆動ローラー外径情報４３２を含む製造情報を、当該転写ユニット４２の製造番号と関連付けて記憶する。
【００４４】
ある実施形態においては、サーバー４００は、画像形成装置２００に外的に付加された外部記憶装置でもよい。
＜速度差と画像ユニットの使用可能量の関係＞
図４は、速度差と画像ユニット２の使用可能量の関係を示す図である。速度差とは、転写ベルト１の周速度と各感光体３の周速度との速度差であり、本実施の形態では速度差を割合として表し、以下θ（％）とする。転写ベルト１の周速度の方が各感光体３の周速度よりも速い。
【００４５】
縦軸はθの大きさを示し、横軸は、画像ユニット２の使用可能量を示す。画像ユニット２の使用可能量とは、画像ユニット２を用いて印字された累計シート数、画像ユニット２に含まれる感光体３の回転数および、各感光体３の走行距離のうちのいずれかの値を制御部７０で測定している。
【００４６】
転写ベルト１の周速度と各感光体３の周速度との速度差であるθは、一定の範囲内に定まる必要がある。図４において、当該一定の範囲内の下限を閾値１とし、上限を閾値２としている。閾値２以上の速度差をもって、感光体３と転写ベルト１とを擦り合わせ転写処理をする場合、摩擦が大きくなることに伴い、感光体３の減耗が大きくなる。すなわち、感光体３を含む画像ユニット２の使用可能量が少なくなることを意味し、不良領域Ｃの範囲として示される。
【００４７】
また、θが閾値１未満の速度差をもって、感光体３と転写ベルト１とを擦り合わせ転写処理をする場合、形成する画像に中抜けと呼ばれる現象が発生する可能性が高まる。すなわち、画質劣化を意味し、不良領域Ｄの範囲として示される。したがって、閾値１以上かつ閾値２未満の速度差の範囲を、狙いの範囲（一定の範囲）とする。本実施の形態において、制御部７０はθが狙いの範囲内となるように、制御する。
【００４８】
以下、θと画像ユニット２の使用可能量の関係を説明する。θが大きければ大きいほど感光体３の減耗は大きくなり、θが小さければ小さいほど感光体３の減耗は小さくなる。すなわち、θが所定の速度差に定まることにより、感光体３と転写ベルト１とを擦り合わせ転写処理をしたとき、感光体３が減耗する量は定まる。
【００４９】
転写処理にかかる当該感光体３が減耗する量に基づいて、感光体３をいくら回転させれば感光体３の表面が使用不可能である状態となるかを予測できる。したがって、θと画像ユニット２の使用可能量との間には、Ｘで示す線で表すような関係が成り立つ。制御部７０は、感光体３が使用不可能である状態に達するまでの使用量を、画像ユニット２の使用可能量４３４として記憶装置４３０に格納する。
【００５０】
図４で示すようにθを速度差Ａとした場合、制御部７０はＸで示す線を用いて画像ユニット２の使用可能量を、使用可能量Ａとして予測できる。同様に、θを速度差Ｂとした場合、制御部７０は、Ｘで示す線を用いて画像ユニット２の使用可能量を使用可能量Ｂとして予測できる。
＜速度差の計算方法について＞
以下、θの計算方法について説明する。転写ベルト１の周速度はＶｂ、各感光体３の周速度はＶｐｃとする。θは、ＶｂとＶｐｃとの速度差を割合で示している。θを求める式は、以下の数式（１）となる。
【００５１】
θ（％）＝｛（Ｖｂ／Ｖｐｃ）−１｝×１００  ・・・（１）
Ｖｂを求める式は、以下の数式（２）となる。
【００５２】
Ｖｂ（ｍｍ／ｓ）＝（駆動ローラー９の外径（ｍｍ）＋転写ベルト１の厚み（ｍｍ）×２）×π×駆動ローラー９の回転速度（ｒｐｓ）  ・・・（２）
転写ベルト１は、外径の両端にあることを考慮する。
【００５３】
Ｖｐｃを求める式は、以下の数式（３）となる。
Ｖｐｃ（ｍｍ／ｓ）＝感光体３の外径（ｍｍ）×π×感光体３の回転速度（ｒｐｓ）  ・・・（３）
上記の数式（２）〜（３）を用いれば、駆動ローラー９の外径と、転写ベルト１の厚みと、感光体３の外径とに基づいて、画像形成のためのプロセス条件（駆動ローラー９の回転速度と感光体３の回転速度）が算出できる。その結果、数式（１）を用いて当該プロセス条件である駆動ローラー９の回転速度と、感光体３の回転速度に基づいて、θを算出可能であることがわかる。
＜具体的な計算例＞
具体的な数値を用いて計算例を示す。図４において説明した狙いの範囲を、上限の閾値２を０．８％とし、下限の閾値１を０．２％として定める。すなわち、制御部７０は、θを０．２％≦θ＜０．８％となるように制御する。
【００５４】
各部品の寸法の基準値について説明する。各部品は、工場にて寸法の基準値となるように製造される。しかし、公差の範囲内の誤差であれば、各部品は工場から出荷されうる。例えば、駆動ローラー９の外径は２２±０．０５ｍｍ、転写ベルト１の厚みは０．１２０±０．０１５ｍｍ、感光体３の外径は３０±０．０５ｍｍとする。まず、本計算例では、各部品の寸法がすべて基準値通りであるとして計算をする。
【００５５】
駆動ローラー９の外径の基準値は２２ｍｍであり、転写ベルト１の厚みの基準値は０．１２ｍｍある。感光体３の外径の基準値は３０ｍｍである。
【００５６】
これらの基準値と上記の数式（１）〜（３）に基づいて、駆動ローラー９の回転速度を３．２５ｒｐｓ（基準速度）、感光体３の回転速度を２．４ｒｐｓ（基準速度）とすれば、θは狙いの範囲内となる。以下、数式（１）〜（３）に各数値をあてはめて、θが狙いの範囲内であるか確かめる。
【００５７】
転写ベルト１の周速度であるＶｂ（ｍｍ／ｓ）を、数式（２）を用いて求める。
Ｖｂ（ｍｍ／ｓ）＝（２２＋０．１２×２）×π×３．２５
Ｖｂは、２２７．０７４３ｍｍ／ｓとなる。
【００５８】
感光体３の周速度であるＶｐｃ（ｍｍ／ｓ）を、数式（３）を用いて求める。
Ｖｐｃ（ｍｍ／ｓ）＝３０×π×２．４
Ｖｐｃは、２２６．１９４７ｍｍ／ｓとなる。θを、算出したＶｂとＶｐｃと、数式（１）とを用いて求める。
【００５９】
θ（％）＝｛（２２７．０７４３／２２６．１９４７）−１｝×１００
θは、０．３９％となり、狙いの範囲内である。このように各部材が基準値通りの寸法である場合、または各部材が当該基準値から大きく外れることのない厳しい公差で製造されている場合、駆動ローラー９の回転速度と、感光体３の回転速度とを基準速度とすれば、θは狙いの範囲内となり問題は生じない。基準速度は、今回の計算例であれば、駆動ローラー９の回転速度を３．２５ｒｐｓであり、感光体３の回転速度を２．４ｒｐｓである。
【００６０】
一方で、公差が厳しく管理されておらず、当該基準値から外れる場合、一定の回転速度を用いた場合、θが狙いの範囲内から外れる。以下に、各部品の寸法が基準値通りであるとして定めた一定の回転速度を保った状態で、公差が厳しく管理されておらず寸法に大きな誤差が生じた場合の計算例を示す。
【００６１】
駆動ローラー９の外径は２２．２ｍｍ（基準値は、２２±０．０５ｍｍ）であり、転写ベルト１の厚みは０．１ｍｍ（基準値は、０．１２０±０．０１５ｍｍ）である。感光体３の外径は３０ｍｍ（基準値は、３０±０．０５ｍｍ）である。つまり、感光体３の外径以外は、基準値から外れる場合である。制御部７０が、上記で基準値の場合に定めた駆動ローラー９の回転速度３．２５ｒｐｓと、感光体３の回転速度２．４ｒｐｓとを用いて駆動させたと仮定する。
【００６２】
転写ベルト１の周速度であるＶｂ（ｍｍ／ｓ）を、数式（２）を用いて求める。
Ｖｂ（ｍｍ／ｓ）＝（２２．２＋０．１×２）×π×３．２５
Ｖｂは、２２８．７０８ｍｍ／ｓとなる。
【００６３】
感光体３の周速度であるＶｐｃ（ｍｍ／ｓ）を、数式（３）を用いて求める。
Ｖｐｃ（ｍｍ／ｓ）＝３０×π×２．４
Ｖｐｃは、２２６．１９４７ｍｍ／ｓとなる。θを、算出したＶｂとＶｐｃと、数式（１）とを用いて求める。
【００６４】
θ（％）＝｛（２２８．７０８／２２６．１９４７）−１｝×１００
θは、１．１１％（小数点第３位以下切り捨て）となり、狙いの範囲の上限を超え、不良領域Ｃの範囲で転写処理をすることになる。
【００６５】
したがって、本実施の形態において、θを狙いの範囲内にするために制御部７０は、駆動ローラー９の外径情報と、転写ベルト１の厚み情報と、感光体３の外径情報とを、記憶装置４３０より読み出す。
【００６６】
記憶装置４３０より読み出す情報に基づいて、制御部７０は、θが狙いの範囲内となるように回転速度を制御する。すなわち、駆動ローラー９の回転速度および感光体３の回転速度を調整する。まず、感光体３の回転速度を基準速度として駆動ローラー９の回転速度を調整する場合に、調整後の駆動ローラー９の回転速度を求める数式（４）を以下に示す。数式（４）は、数式（１）〜（３）を変形させて導出した数式である。
【００６７】
調整後の駆動ローラー９の回転速度＝（（狙いのθ＋１００）×感光体３の外径×感光体３の回転速度）／（駆動ローラー９の外径＋転写ベルト１の厚み×２）×１００  ・・・（４）
次に、駆動ローラー９の回転速度を基準速度として感光体３の回転速度を調整する場合に、調整後の感光体３の回転速度を求める数式（５）を以下に示す。数式（５）は、数式（１）〜（３）を変形させて導出した数式である。
【００６８】
調整後の感光体３の回転速度＝（駆動ローラー９の外径＋転写ベルト１の厚み×２）×駆動ローラー９の回転速度×１００／（狙いのθ＋１００）×感光体３の外径・・・（５）
制御部７０は、数式（４）または数式（５）を用いて、調整後の駆動ローラー９の回転速度または感光体３の回転速度を求め、速度差を狙いのθとすることができる。狙いのθとは、狙いの範囲内の任意の速度であり、本実施の形態においては、０．５±０．３％とする。
【００６９】
各部品のうちの少なくとも１つが厳しい公差で管理されている場合、制御部７０は、当該厳しい公差で管理された部品の寸法は基準値であるとして、計算してもよい。
【００７０】
たとえば、感光体３の外径の公差が厳しく管理されている場合、制御部７０は、感光体３の外径が基準値の３０ｍｍであるとし、感光体３の回転速度を、基準値に合わせた一定の回転速度である２．４ｒｐｓとして制御する。
【００７１】
制御部７０は、公差が厳しく管理されていない駆動ローラー９の情報については、記憶装置４３０から読み出す。記憶装置４３０から読み出した駆動ローラー９の外径情報が、２２．２ｍｍであり、転写ベルト１の厚みは０．１ｍｍであったとする。
【００７２】
制御部７０は、数式（４）を用いて、駆動ローラー９の回転速度を調整する。
調整後の駆動ローラー９の回転速度＝（（０．５＋１００）×３０×２．４）／（２２．２＋０．１×２）×１００
調整後の駆動ローラー９の回転速度は、３．２３０ｒｐｓ（小数点第４位以下切り捨て）となる。これにより、θは、０．５％となり、θは狙いの範囲内となる。
【００７３】
また、駆動ローラー９の回転速度を基準速度として感光体３の回転速度を調整してもよい。
【００７４】
制御部７０は、駆動ローラー９の外径は基準値である２２．２ｍｍ、転写ベルト１の厚みは基準値である０．１ｍｍとして計算する。また、駆動ローラー９の回転速度は、基準値に合わせた一定の回転速度である３．２５ｒｐｓとして制御される。感光体３の外径は、３０ｍｍであったとする。狙いのθは０．５％とする。
【００７５】
制御部７０は、数式（５）を用いて、感光体３の回転速度を調整する。
調整後の感光体３の回転速度＝（２２．２＋０．１×２）×３．２５×１００／（０．５＋１００）×３０
調整後の感光体３の回転速度は、２．４１４ｒｐｓ（小数点第４位以下切り捨て）となる。これにより、θは、０．５％となり、θは狙い速度範囲内となる。なお、公差が厳しく管理されている部品については、基準値であるとして、回転速度を調整してもよい。例えば、駆動ローラー９の外径と、転写ベルト１の厚みとの公差が厳しく管理されている場合、制御部７０は、感光体３の回転速度を数式（５）により定める。制御部７０は、公差が厳しく管理されている部品については、駆動ローラー９の外径および転写ベルト１の厚みは基準値として計算する。また、駆動ローラー９の回転速度は、基準値に合わせた一定の回転速度である３．２５ｒｐｓとして制御される。制御部７０は、公差が厳しく管理されていない感光体３の情報については、記憶装置４３０から読み出し、数式（５）を用いて、感光体３の回転速度を調整する。
＜回転速度の定める手順＞
図５は、回転速度を定める手順を示すフローチャートである。制御部７０は、画像ユニット２または、転写ユニット４２が画像形成装置２００に取り付けられたことを検知する（ステップＳ１０）。制御部７０は、取り付けられた画像ユニット２または、転写ユニット４２が新品であるかを判断する（ステップＳ１１）。
【００７６】
新品でない場合（ステップＳ１１でＮＯ）、処理を終了する。新品である場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）、制御部７０は、駆動ローラー９の外径情報、転写ベルト１の厚み情報、感光体３の外径情報との製造情報を操作パネル８０等を介して受け付け、記憶装置４３０に、転写ベルト厚み情報４３１、駆動ローラー外径情報４３２、感光体外径情報４３３として書き込む（ステップＳ１２）。
【００７７】
制御部７０は、記憶装置４３０に格納した上記の製造情報に基づいて、θが狙いの範囲内となるように感光体３の回転速度、駆動ローラー９の回転速度を調整する（ステップＳ１３）。これにより、θを狙いの範囲内とする。
＜感光体の使用可能量を定める手順＞
図６は、感光体３の使用可能量を定める手順を示すフローチャートである。制御部７０は、画像ユニット２または、転写ユニット４２が画像形成装置２００に取り付けられたことを検知する（ステップＳ２０）。制御部７０は、取り付けられた画像ユニット２または、転写ユニット４２が新品であるかを判断する（ステップＳ２１）。
【００７８】
新品でない場合（ステップＳ２１でＮＯ）、処理を終了する。新品である場合（ステップＳ２１でＹＥＳ）、制御部７０は、駆動ローラー９の外径情報、転写ベルト１の厚み情報、感光体３の外径情報との製造情報を操作パネル８０等を介して受け付け、記憶装置４３０に、転写ベルト厚み情報４３１、駆動ローラー外径情報４３２、感光体外径情報４３３として書き込む（ステップＳ２２）。
【００７９】
制御部７０は、記憶装置４３０に格納した上記の製造情報に基づいて、θを算出し、図４のＸで示す直線から感光体３の使用可能量を計算する（ステップＳ２３）。制御部７０は、当該使用可能量を画像ユニット２の使用可能量４３４として記憶装置４３０へ書き込む。これにより、画像ユニット２または、転写ユニット４２を取り付けたときに、感光体３の使用可能量を予測することができる。
【００８０】
制御部７０は、転写処理がされる度に画像ユニット２または転写ユニット４２の使用量を計算し、使用量テーブル４３５へと書き込む。使用量は、画像ユニット２を用いて印刷したシートの枚数、感光体３の回転数、および感光体３の回転距離のうち少なくとも１つの値に基づいて、制御部７０により書き込まれる。
【００８１】
使用量テーブル４３５に累積的に書き込まれる使用量が、画像ユニット２または転写ユニット４２を取り付けたときに予測した使用可能量を超えた場合、制御部７０は、ユーザーに対してその旨を通知する。
【００８２】
たとえば、当該通知は、操作パネル８０に画像ユニット２または、転写ユニット４２が使用可能限界を超えたことを表示する通知でもよいし、音声として伝える通知でもよい。また、使用可能量よりも所定量少ない量を超えたときに通知するものとしてもよい。たとえば、使用可能量は、５０，０００枚のシートの印刷が可能であると予測されている場合、４９，９００枚のシートを印刷し終えたときに通知しても良い。
＜製造情報の入力方法について＞
本実施の形態において、制御部７０は、駆動ローラー９の外径情報と、転写ベルト１の厚み情報と、感光体３の外径情報という３種の情報の少なくとも１つ（以下、製造情報）を受け付ける。製造情報は、固有の画像ユニット２、転写ユニット４２ごとに工場出荷時に付された各部品の寸法が記載された製造情報を、ユーザーが確認し操作パネル８０に入力する。
【００８３】
また、製造情報は工場出荷時に画像ユニット２、転写ユニット４２ごとに付されたＩＣタグ、ＱＲコード（登録商標）などの記憶媒体等に記憶されても良い。画像形成装置２００は、図示しない記憶媒体読込装置を用いて、ＩＣタグ等を読み取り製造情報を読み出す。
【００８４】
もしくは、ＩＣタグなどの記憶媒体は、画像ユニット２または転写ユニット４２の製造番号を記憶してもよい。制御部７０は、当該製造番号を用いて、通信Ｉ／Ｆ４８０を介して接続された他のサーバーに記憶されている製造番号ごとの必要情報を読み出す。画像形成装置２００が処理をするごとに、製造情報を記憶する当該他のサーバーに画像ユニット２の使用量を送信し、当該他のサーバーが、使用可能量を計算してもよい。
＜小括＞
以上のように、本実施の形態に係る画像形成装置２００は、感光体３を含む画像ユニット２と、感光体３に隣接して設けられ、転写ベルト１と、転写ベルト１を駆動する駆動ローラー９とを含む転写ユニット４２と、転写ベルト１の厚み、および駆動ローラー９の外径のうち少なくとも１つの情報に基づいて、画像形成のプロセス条件を定める制御部７０とを備える。
【００８５】
これによれば、公差が厳しく管理されていない部品をセットした場合であっても、感光体３の周速度と転写ベルト１の周速度との速度差を、調節することができる。公差を厳しく設定する必要がないため、コスト削減をすることができる。
【００８６】
また、制御部７０は、感光体３の外径の情報をさらに加えてプロセス条件を定めてもよい。これによれば感光体３の外径の公差が厳しく管理されていない場合においても、感光体３の外径の情報から感光体３の周速度と転写ベルト１の周速度との速度差を、調節することができる。
【００８７】
さらに、プロセス条件は、転写ベルト１の周速度、感光体３の周速度、および駆動ローラー９と感光体３との周速度差のうち少なくとも１つを含む。これによれば、転写ベルト１の厚み、駆動ローラー９の外径、および感光体３の外径のうち少なくとも１つの情報に基づいて転写ベルト１の周速度、感光体３の周速度、および駆動ローラー９と感光体３との周速度差を定めることができる。
【００８８】
または、制御部７０は、転写ベルト１の厚み、および駆動ローラー９の外径のうち少なくとも１つの情報に基づいて、画像ユニット２の使用可能量を定める。これによれば、画像ユニット２をセットした時点において、感光体３の減耗を測定し、画像ユニット２の使用可能量を定めることができる。
【００８９】
さらに、制御部７０は、感光体３の外径の情報をさらに加えて使用可能量を定める。これによれば、感光体３の外径の情報にも基づいて、画像ユニット２の使用可能量を定めることができる。
【００９０】
または、使用可能量を記憶する記憶装置４３０をさらに備え、制御部７０は、定めた使用可能量を記憶装置４３０に記憶させる。これによれば、予測した使用可能量を記憶装置４３０にて記憶できる。
【００９１】
さらに、記憶装置は、画像形成装置２００と接続したサーバー４００でもよい。これによれば、外部に接続されたサーバー４００に予測した使用可能量を記憶させることができる。
【００９２】
または、制御部７０は、画像ユニット２の使用量を、印刷したシートの枚数、感光体３の回転数、および感光体３の回転距離のうち少なくとも１つの値に基づいて測定し、測定した使用量が使用可能量を超えたか否かを判断する。これによれば、制御部７０は、使用量が使用可能量を超えたか否かを判断することにより、使用可能量にいつ達したか判断することができる。
【００９３】
さらに、制御部７０は、測定した使用量が使用可能量を超えた場合、画像ユニット２が使用可能量を超えた旨の通知を行う。これによれば、使用可能量に達したことをユーザーに通知することができる。
【００９４】
または、転写ベルト１の厚み、および駆動ローラー９の外径のうち少なくとも１つの情報を入力する操作パネル８０をさらに備える。これによれば、ユーザーにより転写ベルト１の厚みと、および駆動ローラー９の外径とにかかる情報を、操作パネル８０を介して入力することができる。
【００９５】
さらに、転写ユニット４２は図示しない第１記憶媒体を含み、画像ユニット２は図示しない第２記憶媒体を含み、操作パネル８０は、第１記憶媒体から転写ベルト１の厚み、および駆動ローラー９の外径のうち少なくとも１つの情報を読み出し、または第２記憶媒体から感光体３の外径の情報を読み出し、入力を受け付ける。これによれば、ＩＣタグ、ＱＲコード（登録商標）などの記憶媒体を用いて、転写ベルト１の厚み、および駆動ローラー９の外径のうち少なくとも１つの情報を読み出すことができる。または、第１記憶媒体および第２記憶媒体は、ＩＣタグである。
【００９６】
または、本実施の形態に係る画像形成装置２００の設定方法は、画像形成装置２００のプロセス条件を定める設定方法であって、画像ユニット２の感光体３に隣接して設けられる転写ベルト１の厚み、および転写ベルト１を駆動する駆動ローラー９の外径のうち少なくとも１つの情報を操作パネル８０に入力するステップと、操作パネル８０で入力を受け付けた情報に基づいて、画像形成のプロセス条件を定めるステップとを含む。
【００９７】
これによれば、公差が厳しく管理されていない部品をセットした場合であっても、感光体３の周速度と転写ベルト１の周速度との速度差を、調節することができる。公差を厳しく設定する必要がないため、コスト削減をすることができる。
［変形例］
上述の実施の形態においては、図４においての感光体の使用可能量を予測することとした。しかし、転写ユニット４２に関しても同様に消耗部品であるため、転写ベルト１と感光体３の摩擦から転写ユニット４２の使用可能量を定めることとしてもよい。
【００９８】
当該変形例では、記憶装置に転写ユニット４２の使用可能量を書き込み、使用量が使用可能量を超えれば、転写ユニット４２の交換をユーザーに促すために、通知する。なお、転写ユニット４２と画像ユニット２の両方の使用可能量を予測するとしても良い。
【００９９】
制御部７０は、数式（４）または数式（５）を用いて、調整後の駆動ローラー９の回転速度または感光体３の回転速度を求め、速度差を狙いのθとすることができると説明したが、数式（４）および数式（５）を用いて、調整後の駆動ローラー９の回転速度または感光体３の回転速度を求め、速度差を狙いのθとしてもよい。
【０１００】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１０１】
１  転写ベルト、２Ｃ，２Ｋ，２Ｍ，２Ｙ  画像ユニット、３Ｃ，３Ｋ，３Ｍ，３Ｙ  感光体、４Ｃ，４Ｋ，４Ｍ，４Ｙ  帯電装置、５Ｃ，５Ｋ，５Ｍ，５Ｙ  露光装置、６Ｃ，６Ｋ，６Ｍ，６Ｙ  現像装置、７Ｃ，７Ｋ，７Ｍ，７Ｙ，１０  次転写ローラー、８Ｃ，８Ｋ，８Ｍ，８Ｙ  ブレード、９  駆動ローラー、１５  トナーカートリッジ、１６  ベルトクリーナー、１７  廃棄トナーボックス、１８  濃度センサー、２０  定着加熱部、２１  定着ローラー、２２  加圧ローラー、２６  ヒーター、３０  給紙カセット、３１  給紙ローラー、３３  １次転写ローラー保持部材、３５  従動ローラー、４２  転写ユニット、５０  排出ローラー、６０  排出トレイ、７０  制御部、８０  操作パネル、２００  画像形成装置、３４２  帯電ローラー、３４４  清掃ローラー、３４６  バネ、３６２  現像ローラー、３６４  供給スクリュー、３６６  撹拌スクリュー、３６８  規制部材、３８２  搬送スクリュー、４００  サーバー、４１０  ＲＡＭ、４２０  ＲＯＭ、４２２  制御プログラム、４３０  記憶装置、４３１  転写ベルト厚み情報、４３２  駆動ローラー外径情報、４３３  感光体外径情報、４３４  使用可能量、４３５  使用量テーブル。
【図１】
2020204660.tif 000003
【図２】
2020204660.tif 000004
【図３】
2020204660.tif 000005
【図４】
2020204660.tif 000006
【図５】
2020204660.tif 000007
【図６】
2020204660.tif 000008