(57)【要約】      （修正有）【課題】転写ニップ部のニップ圧を適切な値に制御し、画像ノイズ及び転写不良の両方を抑制できる画像形成装置、画像形成システム、データ共有システム及びプログラムを提供する。【解決手段】転写ベルト１７４と、転写ベルトに対向して当該転写ベルトとの間に転写ニップ部ＮＰを形成する２次転写ローラー１７５と、を備える画像形成部１７と、転写ニップ部におけるニップ圧を調整するニップ圧調整部、転写ニップ部を用紙が通過することによって転写ベルトに発生する物理量の変化を検知する検知部、として機能する制御部とを備え、ニップ圧調整部は、画像ノイズ及び転写不良が発生しない条件下における転写ニップ部における圧力と、当該圧力に設定した場合において転写ベルトに発生する前記物理量の変化と、の対応関係を取得し、画像形成時において前記検知部によって検知された物理量の変化と、対応関係と、に基づいて、転写ニップ部における圧力を調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に転写する画像を担持する転写ベルトと、前記転写ベルトに対向して当該転写ベルトとの間に転写ニップ部を形成する転写ローラーと、を備える画像形成部と、
前記転写ニップ部において、前記転写ベルトと前記転写ローラーとの間に生じるニップ圧を調整するニップ圧調整部と、
前記転写ニップ部を用紙が通過することによって前記転写ベルトに発生する物理量の変化を検知する検知部と、を備え、
前記ニップ圧調整部は、
画像ノイズ及び転写不良が発生しない条件下における前記ニップ圧と、当該ニップ圧に設定した場合において前記転写ベルトに発生する前記物理量の変化と、の対応関係を取得し、
画像形成時において前記検知部によって検知された物理量の変化と、前記対応関係と、に基づいて、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】
前記物理量は、前記転写ベルトの回転速度であり、
前記検知部は、前記転写ベルトの回転速度の変化を検知する
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】
前記画像形成部は、前記転写ベルトを駆動する駆動ローラーと、前記転写ベルトを介して前記転写ローラーに対向する対向ローラーと、をさらに備え、
前記検知部は、前記駆動ローラー又は前記対向ローラーの回転速度の変化を、前記転写ベルトの回転速度の変化として検知する
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】
前記転写ニップ部を通過する用紙の特性を検出するメディア特性検出部を備え、
前記ニップ圧調整部は、
画像ノイズ及び転写不良が発生しない条件下における前記ニップ圧と、当該ニップ圧に設定した場合において前記転写ベルトに発生する前記物理量の変化及び通過した用紙の特性と、の対応関係を取得し、
画像形成時において前記検知部によって検知された物理量の変化及び前記メディア特性検出部によって検出された用紙の特性と、前記対応関係と、に基づいて、前記ニップ圧を調整する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ニップ圧と、当該ニップ圧に設定した場合において前記転写ベルトに発生する前記物理量の変化との対応関係を学習する学習部と、
用紙に形成された画像を読み取って得られた画像データを取得する画像データ取得部を備え、
前記学習部は、
前記画像形成部に、用紙に発生する画像ノイズ及び転写不良を検出するためのテストチャートを出力させ、
前記画像データ取得部に、前記テストチャートを読み取って得られた画像データを取得させ、
前記画像データに基づき、前記テストチャートにおいて画像ノイズ及び転写不良が発生しているか否かを判断し、発生していないと判断した場合に、当該テストチャートの出力時における前記ニップ圧と前記物理量の変化との対応関係を学習する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記転写ニップ部を通過する用紙の特性を検出するメディア特性検出部を備え、
前記学習部は、
前記メディア特性検出部に、前記テストチャートを形成した用紙の特性を検出させ、
前記テストチャートにおいて画像ノイズ及び転写不良が発生していないと判断した場合に、前記テストチャートの出力時における前記ニップ圧、前記物理量の変化及び前記テストチャートを形成した用紙の特性の対応関係を学習する
ことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
ネットワークを介して当該画像形成装置を含む複数の画像形成装置から前記ニップ圧、前記物理量の変化及び画像形成装置の動作条件の対応関係を取得し、当該対応関係を集約したデータベースを保持するサーバー装置との間で、前記ネットワークを介して通信する通信部を備え、
前記ニップ圧調整部は、
前記データベースから、画像ノイズ及び転写不良が発生しない条件下における前記ニップ圧と、当該ニップ圧に設定した場合において前記転写ベルトに発生する前記物理量の変化及び画像形成装置の動作条件と、の対応関係を取得し、
画像形成時において前記検知部によって検知された物理量の変化及び当該画像形成装置の動作条件と、前記対応関係と、に基づいて、前記ニップ圧を調整する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像形成装置の動作条件は、
前記転写ニップ部を通過する用紙の特性、画像形成装置を構成する部品の使用履歴、画像形成装置内部の環境条件及び画像形成装置ごとに発生する設計の公差のうち、少なくともいずれか一つを含む
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】
請求項１から８のいずれか一項に記載の画像形成装置と、
用紙に形成された画像を読み取った画像データを生成し、当該画像データを前記画像形成装置に出力する画像読取装置と、を備える
ことを特徴とする画像形成システム。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれか一項に記載の画像形成装置と、
ネットワークを介して前記画像形成装置と通信し、当該画像形成装置から、前記ニップ圧、前記物理量の変化及び画像形成装置の動作条件の対応関係を取得し、当該対応関係を集約したデータベースを保持するサーバー装置と、を備える
ことを特徴とするデータ共有システム。
【請求項１１】
用紙に転写する画像を担持する転写ベルトと、前記転写ベルトに対向して当該転写ベルトとの間に転写ニップ部を形成する転写ローラーと、を備える画像形成部を備える画像形成装置のコンピューターを、
前記転写ニップ部において、前記転写ベルトと前記転写ローラーとの間に生じるニップ圧を調整するニップ圧調整部、
前記転写ニップ部を用紙が通過することによって前記転写ベルトに発生する物理量の変化を検知する検知部、として機能させ、
前記ニップ圧調整部は、
画像ノイズ及び転写不良が発生しない条件下における前記ニップ圧と、当該ニップ圧に設定した場合において前記転写ベルトに発生する前記物理量の変化と、の対応関係を取得し、
画像形成時において前記検知部によって検知された物理量の変化と、前記対応関係と、に基づいて、前記ニップ圧を調整する
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、画像形成システム、データ共有システム及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置が用いられている。電子写真方式の画像形成装置においては、まず、露光部によって感光体ドラムの表面に静電潜像を形成し、現像部によって静電潜像をトナーで現像して、転写ベルト上にトナー画像を形成する。続いて、転写ベルトと２次転写ローラーとの間で形成される転写ニップ部に用紙を通過させて、用紙の表面を転写ベルトに圧接させることにより、転写ベルト上に形成されたトナー画像を用紙に転写させる。用紙はその後、画像定着部において加熱定着され、画像形成装置の機外に排出される。
【０００３】
用紙の先端が転写ニップ部に突入するときや、用紙の後端が転写ニップ部から抜けるとき、その衝撃によって転写ベルトに速度変動が生じる場合がある。転写ベルトに速度変動が生じると、１次転写、即ち感光体ドラムから転写ベルトに対する画像の転写のタイミングがずれる。このずれは、用紙に転写ベルト上の画像が転写されたときに、画像ノイズとして現れる。このような問題に対処するため、用紙の先端及び後端が転写ニップ部を通過するときに、２次転写ローラーを転写ベルトから離間させる方法が用いられている。しかしながら、用紙の先端及び後端に画像が形成されている場合、２次転写ローラーの離間によって転写不良が発生してしまう。
【０００４】
そこで、特許文献１には、用紙の先端及び後端の通過時に２次転写ローラーを離間させるのではなく、転写ニップ部の圧力を低下させる方法が記載されている。具体的には、転写ニップ部を通過させる用紙の厚みと、予め転写ニップ部における転写ベルトと２次転写ローラーとの間の距離を対応付けて記憶し、転写ニップ部を通過させる用紙の厚みを検知したときに、記憶したデータに基づいて転写ニップ部における転写ベルトと２次転写ローラーとの間の距離を調整する。即ち、転写ニップ部におけるニップ圧を、用紙の厚みに適した値に制御することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２１７０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置においては、様々な条件に対応してニップ圧を制御することができない。即ち、ニップ圧は、用紙の厚みのみならず用紙の剛度等によっても適切な値が異なり、また、２次転写ローラーなどの部品の摩耗状態、温湿度などの環境条件、画像形成装置ごとの部品の設計の公差など様々な条件が転写性に影響するため、これらを考慮したニップ圧の調整方法が望まれる。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、転写ニップ部におけるニップ圧を適切な値に制御することにより、画像ノイズ及び転写不良の両方を抑制可能な画像形成装置、画像形成システム、データ共有システム及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の画像形成装置は、
用紙に転写する画像を担持する転写ベルトと、前記転写ベルトに対向して当該転写ベルトとの間に転写ニップ部を形成する転写ローラーと、を備える画像形成部と、
前記転写ニップ部において、前記転写ベルトと前記転写ローラーとの間に生じるニップ圧を調整するニップ圧調整部と、
前記転写ニップ部を用紙が通過することによって前記転写ベルトに発生する物理量の変化を検知する検知部と、を備え、
前記ニップ圧調整部は、
画像ノイズ及び転写不良が発生しない条件下における前記ニップ圧と、当該ニップ圧に設定した場合において前記転写ベルトに発生する前記物理量の変化と、の対応関係を取得し、
画像形成時において前記検知部によって検知された物理量の変化と、前記対応関係と、に基づいて、前記ニップ圧を調整する
ことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、
前記物理量は、前記転写ベルトの回転速度であり、
前記検知部は、前記転写ベルトの回転速度の変化を検知する
ことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、
前記画像形成部は、前記転写ベルトを駆動する駆動ローラーと、前記転写ベルトを介して前記転写ローラーに対向する対向ローラーと、をさらに備え、
前記検知部は、前記駆動ローラー又は前記対向ローラーの回転速度の変化を、前記転写ベルトの回転速度の変化として検知する
ことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記転写ニップ部を通過する用紙の特性を検出するメディア特性検出部を備え、
前記ニップ圧調整部は、
画像ノイズ及び転写不良が発生しない条件下における前記ニップ圧と、当該ニップ圧に設定した場合において前記転写ベルトに発生する前記物理量の変化及び通過した用紙の特性と、の対応関係を取得し、
画像形成時において前記検知部によって検知された物理量の変化及び前記メディア特性検出部によって検出された用紙の特性と、前記対応関係と、に基づいて、前記ニップ圧を調整する
ことを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記ニップ圧と、当該ニップ圧に設定した場合において前記転写ベルトに発生する前記物理量の変化との対応関係を学習する学習部と、
用紙に形成された画像を読み取って得られた画像データを取得する画像データ取得部を備え、
前記学習部は、
前記画像形成部に、用紙に発生する画像ノイズ及び転写不良を検出するためのテストチャートを出力させ、
前記画像データ取得部に、前記テストチャートを読み取って得られた画像データを取得させ、
前記画像データに基づき、前記テストチャートにおいて画像ノイズ及び転写不良が発生しているか否かを判断し、発生していないと判断した場合に、当該テストチャートの出力時における前記ニップ圧と前記物理量の変化との対応関係を学習する
ことを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項５記載の画像形成装置において、
前記転写ニップ部を通過する用紙の特性を検出するメディア特性検出部を備え、
前記学習部は、
前記メディア特性検出部に、前記テストチャートを形成した用紙の特性を検出させ、
前記テストチャートにおいて画像ノイズ及び転写不良が発生していないと判断した場合に、前記テストチャートの出力時における前記ニップ圧、前記物理量の変化及び前記テストチャートを形成した用紙の特性の対応関係を学習する
ことを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
ネットワークを介して当該画像形成装置を含む複数の画像形成装置から前記ニップ圧、前記物理量の変化及び画像形成装置の動作条件の対応関係を取得し、当該対応関係を集約したデータベースを保持するサーバー装置との間で、前記ネットワークを介して通信する通信部を備え、
前記ニップ圧調整部は、
前記データベースから、画像ノイズ及び転写不良が発生しない条件下における前記ニップ圧と、当該ニップ圧に設定した場合において前記転写ベルトに発生する前記物理量の変化及び画像形成装置の動作条件と、の対応関係を取得し、
画像形成時において前記検知部によって検知された物理量の変化及び当該画像形成装置の動作条件と、前記対応関係と、に基づいて、前記ニップ圧を調整する
ことを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置の動作条件は、
前記転写ニップ部を通過する用紙の特性、画像形成装置を構成する部品の使用履歴、画像形成装置内部の環境条件及び画像形成装置ごとに発生する設計の公差のうち、少なくともいずれか一つを含む
ことを特徴とする。
【００１６】
請求項９に記載の画像形成システムは、
請求項１から８のいずれか一項に記載の画像形成装置と、
用紙に形成された画像を読み取った画像データを生成し、当該画像データを前記画像形成装置に出力する画像読取装置と、を備える
ことを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に記載のデータ共有システムは、
請求項１から８のいずれか一項に記載の画像形成装置と、
ネットワークを介して前記画像形成装置と通信し、当該画像形成装置から、前記ニップ圧、前記物理量の変化及び画像形成装置の動作条件の対応関係を取得し、当該対応関係を集約したデータベースを保持するサーバー装置と、を備える
ことを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に記載のプログラムは、
用紙に転写する画像を担持する転写ベルトと、前記転写ベルトに対向して当該転写ベルトとの間に転写ニップ部を形成する転写ローラーと、を備える画像形成部を備える画像形成装置のコンピューターを、
前記転写ニップ部において、前記転写ベルトと前記転写ローラーとの間に生じるニップ圧を調整するニップ圧調整部、
前記転写ニップ部を用紙が通過することによって前記転写ベルトに発生する物理量の変化を検知する検知部、として機能させ、
前記ニップ圧調整部は、
画像ノイズ及び転写不良が発生しない条件下における前記ニップ圧と、当該ニップ圧に設定した場合において前記転写ベルトに発生する前記物理量の変化と、の対応関係を取得し、
画像形成時において前記検知部によって検知された物理量の変化と、前記対応関係と、に基づいて、前記ニップ圧を調整する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、転写ニップ部におけるニップ圧を適切な値に制御することにより、画像ノイズ及び転写不良の両方を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を適用した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。
【図２】本発明を適用した実施形態に係る画像形成装置の主要な機能構成を示すブロック図である。
【図３Ａ】ニップ圧調整機構の概略構成を示す図である。
【図３Ｂ】ニップ圧調整機構の概略構成を示す図である。
【図４】本発明を適用した実施形態に係る画像読取装置の主要な機能構成を示す図である。
【図５Ａ】画像ノイズの発生メカニズムを説明する図である。
【図５Ｂ】画像ノイズの発生メカニズムを説明する図である。
【図５Ｃ】画像ノイズの模式図である。
【図６Ａ】転写不良の発生メカニズムを説明する図である。
【図６Ｂ】転写不良の発生メカニズムを説明する図である。
【図６Ｃ】ニップ圧調整のタイミングチャートである。
【図６Ｄ】転写不良の模式図である。
【図７】第１の実施形態に係るテストモードにおける画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図８Ａ】テストチャートの一例を示す図である。
【図８Ｂ】テストチャートの一例を示す図である。
【図８Ｃ】テストチャートの一例を示す図である。
【図９】第１の実施形態に係るニップ圧調整動作における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施形態に係るテストモードにおける画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】第２の実施形態に係るニップ圧調整動作における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】データ共有システムの概略構成を示す図である。
【図１３】データベースの概念を説明する図である。
【図１４】第３の実施形態に係るテストモードにおける画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１５】第３の実施形態に係るニップ圧調整動作における画像形成装置の動作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】
【００２１】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の画像形成装置に係る第１の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明の実施形態ではカラーの画像形成装置を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばモノクロの画像形成装置に適用することも可能である。
【００２２】
［画像形成システムの構成］
図１は、本実施形態に係る画像形成システム１００の概略構成を示す図である。
図１に示すように、画像形成システム１００は、画像形成装置１と、給紙装置２と、画像読取装置３とを備えて構成される。給紙装置２は、画像形成装置１の用紙搬送方向上流に配置され、画像形成装置１に用紙を供給する装置である。画像形成装置１は、用紙に画像を形成する装置である。画像読取装置３は、画像形成装置１の下流に配置され、画像形成装置１から搬送された用紙に形成された画像を読み取る装置である。
【００２３】
まず、画像形成装置１の構成について説明する。図２は、画像形成装置１の主要な機能構成を示すブロック図である。
画像形成装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０２及びＲＯＭ（Read Only Memory）１０３を有する制御部１０、記憶部１１、操作部１２、表示部１３、インターフェース１４、スキャナー１５、画像処理部１６、画像形成部１７、画像定着部１８及び搬送部１９等を備える。制御部１０は、バスＢ１を介して記憶部１１、操作部１２、表示部１３、インターフェース１４、スキャナー１５、画像処理部１６、画像形成部１７、画像定着部１８及び搬送部１９と接続されている。なお、制御部１０は、検知部、学習部、画像データ取得部及びメディア特性検出部として機能する。
【００２４】
ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０３又は記憶部１１に記憶されている制御用プログラムを読み出して実行し、各種演算処理を行う。
【００２５】
ＲＡＭ１０２は、ＣＰＵ１０１に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。
【００２６】
ＲＯＭ１０３は、ＣＰＵ１０１により実行される各種制御用のプログラムや設定データ等を格納する。なお、ＲＯＭ１０３に代えてＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）やフラッシュメモリー等の書き換え可能な不揮発性メモリーが用いられてもよい。
【００２７】
これらのＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２及びＲＯＭ１０３を備える制御部１０は、上述の各種制御用プログラムに従って画像形成装置１の各部を統括制御する。例えば、制御部１０は、画像処理部１６に画像データに対する所定の画像処理を行わせて記憶部１１に記憶させる。また、制御部１０は、搬送部１９に用紙を搬送させ、記憶部１１に記憶された画像データに基づいて画像形成部１７により用紙に画像を形成させる。
【００２８】
記憶部１１は、半導体メモリーであるＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶手段により構成され、スキャナー１５により取得された画像データや、インターフェース１４を介して画像読取装置３から入力された画像データ等が記憶される。なお、これらの画像データ等はＲＡＭ１０２に記憶されてもよい。
【００２９】
操作部１２は、操作キーや表示部１３の画面に重ねられて配置されたタッチパネル等の入力デバイスを備え、これらの入力デバイスに対する入力操作を操作信号に変換して制御部１０に出力する。
【００３０】
表示部１３は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示装置を備え、画像形成装置１の状態や、タッチパネルへの入力操作の内容を示す操作画面等を表示する。
【００３１】
インターフェース１４は、画像読取装置３のほか、外部のコンピューター、サーバー装置４（図１２参照）等との間でデータの送受信を行う手段であり、例えば、各種シリアルインターフェースのいずれかにより構成される。なお、インターフェース１４は通信部として機能する。
【００３２】
スキャナー１５は、用紙に形成された画像を読み取り、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の色成分毎の単色画像データを含む画像データを生成して記憶部１１に記憶させる。
【００３３】
画像処理部１６は、例えば、ラスタライズ処理部、色変換部、階調補正部、ハーフトーン処理部を備え、記憶部１１に記憶された画像データに各種画像処理を施して記憶部１１に記憶させる。
【００３４】
画像形成部１７は、記憶部１１に記憶された画像データに基づき、用紙に画像を形成する。画像形成部１７は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）及びＫ（黒）の色成分に各々対応する４組の露光部１７１、感光体ドラム１７２及び現像部１７３を備えている。また、画像形成部１７は、転写ベルト１７４、２次転写ローラー１７５、対向ローラー１７６及びニップ圧調整機構１７７を備えている。
【００３５】
露光部１７１は、発光素子としてのＬＤ（Laser Diode）を備えている。露光部１７１は、画像データに基づいてＬＤを駆動し、帯電する感光体ドラム１７２上にレーザー光を照射、露光して感光体ドラム１７２上に静電潜像を形成する。現像部１７３は、露光された感光体ドラム１７２上に帯電する現像ローラーにより所定の色（Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫのいずれか）のトナー（色材）を供給して、感光体ドラム１７２上に形成された静電潜像を現像する。
Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫに対応する４つの感光体ドラム１７２上に各々Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫのトナーで形成された画像（単色画像）は、各感光体ドラム１７２から転写ベルト１７４上に順次重ねられて転写される。これにより、転写ベルト１７４上にＣ、Ｍ、Ｙ及びＫを色成分とするカラー画像が形成される。転写ベルト１７４は、対向ローラー１７６や複数の駆動ローラー１７８に巻き回された無端ベルトであり、対向ローラー１７６及び各駆動ローラー１７８の回転に従って回転する。
【００３６】
２次転写ローラー１７５及び対向ローラー１７６は、転写ベルト１７４上のカラー画像を、給紙トレイ１９１又は給紙装置２から給紙された用紙上に転写する。詳しくは、２次転写ローラー１７５が転写ベルト１７４を介して対向ローラー１７６に圧接して転写ニップ部ＮＰを形成し、転写ニップ部ＮＰにおいて用紙を挟持する。２次転写ローラー１７５に所定の転写電圧が印加されることにより、転写ベルト１７４上においてカラー画像を形成しているトナーが用紙側に引き寄せられて用紙に転写される。なお、２次転写ローラー１７５は、本発明に係る転写ローラーとして機能する。
【００３７】
図３を用いて、転写ニップ部ＮＰにおけるニップ圧を調整するニップ圧調整機構１７７について説明する。なお、制御部１０とニップ圧調整機構１７７により、ニップ圧調整部が構成される。
ニップ圧とは、転写ニップ部ＮＰにおいて２次転写ローラー１７５と対向ローラー１７６との間に付与される圧力を指し、ニップ圧は、ニップ圧調整機構１７７によって、２次転写ローラー１７５を対向ローラー１７６に押圧する力を変更することで調整される。具体的には、ニップ圧調整機構１７７は、ばね１７７ａ、押圧部材１７７ｂ、支点１７７ｃ、フォロアー１７７ｄ、カム１７７ｅ、センサー１７７ｆを備えている。カム１７７ｅは、制御部１０による制御下で軸を中心に回転可能に構成され、センサー１７７ｆはカム１７７ｅの原点に対する回転量を検出する。フォロアー１７７ｄは、カム１７７ｅの外周面の形状に沿って上下動可能に設けられている。押圧部材１７７ｂは、支点１７７ｃを介してフォロアー１７７ｄに接続され、フォロアー１７７ｄの上下動に伴って上下動する。
【００３８】
図３Ａに示すように、カム１７７ｅがフォロアー１７７ｄに接していない状態において、ばね１７７ａが、押圧部材１７７ｂを介して、２次転写ローラー１７７を対向ローラー１７６に近づく方向に付勢している。これに対し、図３Ｂに示すように、カム１７ｅを回転させてフォロアー１７７ｄに接触させた場合、押圧部材１７７ｂの位置が下方向に移動することにより、図３Ａに示す状態よりも、ばね１７７ａが２次転写ローラー１７５を付勢する力を弱められる。これにより、２次転写ローラー１７５の対向ローラー１７６に対する押圧力が小さくなり、ニップ圧が小さくなる。このように、カム１７７ｅの回転量を制御することで、ニップ圧を任意の値に設定することができる。
【００３９】
画像定着部１８は、トナーが転写された用紙を加熱及び加圧してトナーを用紙に定着させる定着処理を行う。
画像定着部１８は、定着ローラー１８１、加熱ローラー１８２、定着ローラー１８１及び加熱ローラー１８２により張架された定着ベルト１８３、定着ベルト１８３を介して定着ローラー１８１に圧着される加圧ローラー１８４、加熱ローラー１８２の内部に配置され、回転軸方向に延在するハロゲンランプヒーターなどのヒーター１８２ａを備える。
加熱ローラー１８２は、ヒーター１８２ａによって加熱され、定着ベルト１８３を加熱する。加熱された定着ベルト１８３と加圧ローラー１８４との間を用紙が通過することにより、用紙に転写されたトナー画像が用紙に加熱定着される。
【００４０】
搬送部１９は、図１に示すように、給紙トレイ１９１、反転機構１９２及び用紙を挟持した状態で回転することで用紙を搬送する複数の用紙搬送ローラー等を備え、所定の搬送経路で用紙を搬送する。反転機構１９２は、画像定着部１８により定着処理が行われた用紙の表裏を反転させて２次転写ローラー１７５へ搬送する。画像形成装置１では、用紙の両面に画像を形成する場合に反転機構１９２による用紙の表裏の反転が行われて両面に画像が形成された後に、用紙が画像読取装置３に搬送される。用紙の片面にのみ画像を形成する場合には、反転機構１９２による用紙の表裏の反転が行われることなく片面に画像が形成された用紙が画像読取装置３に搬送される。
【００４１】
続いて、画像読取装置３の構成について説明する。図４は、画像読取装置３の主要な機能的構成を示すブロック図である。
画像読取装置３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０２及びＲＯＭ（Read Only Memory）２０３を有する制御部２０、記憶部２１、インターフェース２２、スキャナー２３、及び搬送部２４等を備える。制御部２０は、バスＢ２を介して記憶部２１、インターフェース２２、スキャナー２３、及び搬送部２４と接続されている。
【００４２】
ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０３又は記憶部２１に記憶されている制御用プログラムを読み出して実行し、各種演算処理を行う。
【００４３】
ＲＡＭ２０２は、ＣＰＵ２０１に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。
【００４４】
ＲＯＭ２０３は、ＣＰＵ２０１により実行される各種制御用のプログラムや設定データ等を格納する。なお、ＲＯＭ２０３に代えてＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）やフラッシュメモリー等の書き換え可能な不揮発性メモリーが用いられてもよい。
【００４５】
これらのＣＰＵ２０１、ＲＡＭ２０２及びＲＯＭ２０３を備える制御部２０は、上述の各種制御用プログラムに従って画像読取装置３の各部を統括制御する。例えば、制御部２０は、搬送部２４に用紙を搬送させ、スキャナー２３によって用紙上の画像を読み取らせる。また、制御部２０は、スキャナー２３によって読み取られた画像のデジタルデータを生成し、画像データを記憶部２１によって記憶させ、又はインターフェース２２を介して画像形成装置１に出力する。
【００４６】
記憶部２１は、半導体メモリーであるＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶手段により構成され、スキャナー２３により取得され、制御部２０によってデジタルデータに生成された画像データ等が記憶される。なお、これらの画像データ等はＲＡＭ２０２に記憶されてもよい。
【００４７】
インターフェース２２は、画像形成装置１との間でデータの送受信を行う手段であり、例えば、各種シリアルインターフェースのいずれかにより構成される。
【００４８】
スキャナー２３は、画像の読み取りを行う光学式センサーとしてのＣＣＤ（Charge Coupled Device）と、像をＣＣＤに導くための光学系と、等を備え、用紙に形成された画像をＣＣＤによって読み取り、ＣＣＤの各撮像素子列から出力されたアナログ信号を各々デジタル信号に変換し、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の色成分毎の単色画像データを含む画像データを生成して制御部２０に出力する。
【００４９】
搬送部２４は、図１に示すように、用紙を挟持した状態で回転することで用紙を搬送する複数の用紙搬送ローラーと、排紙トレイ２４１と、等を備え、所定の搬送経路で用紙を搬送する。搬送部１９は、画像形成装置１から搬送された用紙を搬送経路に沿ってスキャナー２３まで搬送させ、画像が読み取られた用紙を排紙トレイ２４１から排出する。
【００５０】
［ニップ圧調整の必要性］
以下、図面を参照して転写ニップ部ＮＰにおけるニップ圧調整の必要性について説明する。
図５は、転写ニップ部ＮＰにおいてニップ圧調整を行わない場合に生じる、画像ノイズを説明する図である。図５Ａに示すように、用紙Ｍが図中Ａに示す方向に搬送されるとすると、転写ニップ部ＮＰに用紙Ｍの先端領域Ｍ１が突入したとき、その衝撃により、転写ベルト１７４の回転速度に微小な速度変動（ΔＶ１とする）が生じる。この時、感光体ドラム１７２と転写ベルト１７４とが接触する位置ｐ１において、転写ベルト１７４の速度変動に起因して転写ベルト１７４に形成される画像の位置にずれが生じる。また、図５Ｂに示すように、用紙Ｍの後端領域Ｍ２が転写ニップ部ＮＰから抜けるときにも、同様に転写ベルト１７４の回転速度に微小な速度変動（ΔＶ２とする）が生じる。この時も、感光体ドラム１７２と転写ベルト１７４とが接触する位置ｐ２において、転写ベルト１７４に形成される画像の位置にずれが生じる。
図５Ｃは、用紙に生じた画像ノイズを説明する図である。用紙Ｍの表面の、転写ベルト１７４上の位置ｐ１に当接する領域Ｍｐ１と、転写ベルト１７４上の位置ｐ２に当接する領域Ｍｐ２には、転写ベルト１７４の回転速度に起因して転写ベルト１７４に形成される画像にずれが生じたことによる、画像ノイズが発生する。
【００５１】
このような問題に対し、用紙の先端領域及び後端領域が転写ニップ部ＮＰを通過する際に、ニップ圧を小さくして転写ベルト１７４に与える衝撃を緩和する方法がある。図６は、転写ニップ部ＮＰにおいて、用紙の先端及び後端の通過時にニップ圧を低減させる場合を説明する図である。図６Ａに示すように、用紙Ｍが図中Ａに示す方向に搬送されるとすると、転写ニップ部ＮＰに用紙Ｍの先端領域Ｍ１が突入するときに、ニップ圧を低下させるとともに、図６Ｂに示すように、転写ニップ部ＮＰに用紙Ｍの後端領域Ｍ２が突入するときにも、ニップ圧を低下させる。
【００５２】
図６Ｃは、ニップ圧の調整のタイミングチャートである。図６Ｃに示す通常圧とは、転写ニップ部ＮＰにおける画像転写時のニップ圧に設定したときの２次転写ローラー１７５と対向ローラー１７６との間の押圧力の値であり、微圧とは、転写ニップ部ＮＰにおけるニップ圧を通常圧に対して低下させたときの押圧力の値である。用紙Ｍの先端領域Ｍ１が転写ニップ部ＮＰを通過するｔ１〜ｔ２の間に、ニップ圧を微圧に設定し、画像形成領域Ｉが転写ニップ部ＮＰに到達するｔ３までの間にニップ圧を通常圧まで回復させる。そして、画像形成領域Ｉの後端が転写ニップ部ＮＰを通過するｔ４の後、用紙Ｍの後端領域Ｍ２が転写ニップ部ＮＰを通過するｔ５〜ｔ６の間に、ニップ圧を微圧に設定する。このように、ニップ圧を用紙の先端領域及び後端領域が通過する間のみ低下させることで、転写ベルト１７４の速度変動に起因する画像ノイズを抑制することができる。
【００５３】
一方で、用紙の先端及び後端が通過する際のニップ圧が小さくなりすぎた場合、図６Ｄに示すように、用紙の先端領域Ｍ１及び後端領域Ｍ２に画像が形成されている場合には、ニップ圧不足によって転写不良が生じてしまう。これは、用紙の先端領域及び後端領域の通過時においてニップ圧を一定の値に設定しても、用紙の特性、２次転写ローラー１７５等の部品の使用履歴、温湿度等の環境条件、画像形成装置ごとの設計の公差などの諸条件によっては適切なニップ圧が異なる結果、ニップ圧が不足するためである。したがって、転写ニップ部ＮＰにおけるニップ圧を、上記した諸条件に応じて適切な値になるように調整する必要がある。
【００５４】
そこで、本実施形態における画像形成装置１においては、以下に示すテストモードを実行し、学習部としての制御部１０は、ニップ圧が最適となる場合に転写ニップ部ＮＰに生じる微小な速度変動を記憶する。そして、実際の画像形成時には、用紙の先端領域及び後端領域が転写ニップ部ＮＰを通過したときの転写ベルト１７４の速度変動を検出し、テストモードにおいて記憶した速度変動と最適なニップ圧との対応関係に基づいて、ニップ圧が最適な値となるように調整する。
【００５５】
［テストモード］
以下、図面を参照してテストモードについて説明する。
図７は、テストモード時における画像形成装置１の動作を示すフローチャートである。なお、図７における処理は、画像形成装置１の制御部１０及び記憶部１１に記憶されたプログラムとの協働により実現する。
【００５６】
テストモードを開始すると、制御部１０は、テストチャートを出力する（ステップＳ１１）。
図８は、画像形成装置１が出力するテストチャートの一例を示す図である。なお、図８においては、図中Ａに示す方向に用紙Ｍが搬送されるものとする。
【００５７】
図８Ａに示すように、用紙Ｍには、テストチャートとして、用紙Ｍの先端領域Ｍ１と後端領域Ｍ２に、用紙の幅方向に延在するテストチャートＴ１と、搬送方向Ａにおいて先端領域Ｍ１と後端領域Ｍ２との間の領域に形成されるテストチャートＴ２とが形成される。
【００５８】
テストチャートＴ１は、ベタ画像であり、用紙Ｍの先端領域Ｍ１及び後端領域Ｍ２の転写性を検出するために用いられる。即ち、先端領域Ｍ１及び後端領域Ｍ２が転写ニップ部ＮＰを通過する際のニップ圧が不十分であるとき、テストチャートＴ１の画像濃度が低くなったり、ムラが生じたりする。これを画像読取装置３によって読み取り、制御部１０が読み取って得られた画像データを解析することにより、転写不良を検出することができる。
【００５９】
テストチャートＴ２は、ハーフトーン画像であり、用紙Ｍの先端領域Ｍ１及び後端領域Ｍ２がそれぞれ転写ニップ部ＮＰを通過したときに生じる速度変動に起因した、画像ノイズを検出するために用いられる。即ち、先端領域Ｍ１及び後端領域Ｍ２の転写ニップ部ＮＰの通過時に、転写ベルト１７４に速度変動が生じた結果、転写ベルト１７４上の画像にずれが生じると、用紙Ｍに形成されるハーフトーン画像にむらが生じる。これを画像読取装置３によって読み取り、制御部１０が読み取って得られた画像データを解析することにより、画像ノイズを検出することができる。
【００６０】
テストチャートを出力すると、制御部１０は、用紙Ｍを画像読取装置３に搬送する（ステップＳ１２）。
続いて、制御部１０は、画像データ取得部として、画像読取装置３が読み取ったテストチャートの画像データを取得する（ステップＳ１３）。具体的には、制御部１０は、画像読取装置３のスキャナー２３が読み取って生成された用紙Ｍの画像のデジタルデータを、インターフェース１４を介して取得する。
【００６１】
続いて制御部１０は、検知部として、物理量変化を検出する（ステップＳ１４）
ここで、物理量変化とは、転写ベルト１７４に生じた回転速度の変化を指し、転写ベルト１７４の速度変動は、以下のようにして検知することができる。
即ち、検知部としての制御部１０は、転写ベルト１７４を回転駆動する対向ローラー１７６又は駆動ローラー１７８の回転速度の変動を検知することで、転写ベルト１７４の速度変動を検知することができる。対向ローラー１７６及び駆動ローラー１７８の回転速度の変動は、対向ローラー１７６又は駆動ローラー１７８に設置された図示しないエンコーダーセンサーにより、検知することができる。
【００６２】
また、転写ベルト１７４の速度変動は、用紙にテストチャートを出力し、当該テストチャートの読取結果から検出することも可能である。図８Ｂに、速度変動を検出するために用いるテストチャートＴ３の一例を示す。テストチャートＴ３においては、用紙Ｍの搬送方向Ａに沿って、複数の直線状のチャートが所定の間隔を取って形成されている。転写ベルト１７４に速度変動が生じたとき、テストチャートＴ３上の各チャートの間隔が不均一となるため、画像読取装置３によって読み取られた画像データを解析し、テストチャートＴ３上の不均一な箇所を検出することで、転写ベルト１７４の速度変動の発生及びその大きさを検知することができる。
なお、図８Ｃに示すように、テストチャートＴ１〜Ｔ３を同一用紙上に形成することで、転写不良、画像ノイズ及び速度変動を同時に検出することができる。
【００６３】
続いて、制御部１０は、画像ノイズが発生しているか否かを判断する（ステップＳ１５）。即ち、図８Ａに示したテストチャートＴ２を読み取って得られた画像データに基づき、画像ノイズが発生しているか否かを判断する。制御部１０は、画像ノイズが発生していると判断すると（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、ステップＳ１６に移行し、画像ノイズが発生していないと判断すると（ステップＳ１５：ＮＯ）、ステップＳ１７に移行する。
【００６４】
ステップＳ１６では、制御部１０は、ニップ圧が小さくなるように（−側に）調整する。即ち、用紙Ｍの先端領域Ｍ１及び後端領域Ｍ２の通過時に、ニップ圧が大きすぎると考えられるため、ニップ圧が小さくなるように調整する。ステップＳ１５の後、ステップＳ１１に戻る。
【００６５】
ステップＳ１７では、制御部１０は、転写不良が発生しているか否かを判断する。転写不良が発生していると判断すると（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、ステップＳ１８に移行するが、転写不良が発生していないと判断すると（ステップＳ１７：ＮＯ）、ステップＳ１９に移行する。
【００６６】
ステップＳ１８では、制御部１０は、ニップ圧が大きくなるように（＋側に）調整する。即ち、用紙Ｍの先端領域Ｍ１及び後端領域Ｍ２の通過時に、ニップ圧が小さすぎると考えられるため、ニップ圧が大きくなるように調整する。ステップＳ１８の後、ステップＳ１１に戻る。
【００６７】
ステップＳ１９では、制御部１０は、学習部として、テストチャートを印字した用紙を通紙したときに設定されていたニップ圧を最適なニップ圧として、最適なニップ圧を、当該用紙を転写ニップ部ＮＰに通紙したときに生じた物理量変化に対応付けて記憶部１１に記憶させる。
即ち、転写ベルト１７４には、ニップ圧が最適な値となっていても、必ず微小な速度変動（ΔＶとする）が生じる。したがって、実際の画像形成時において、用紙の先端領域及び後端領域を通紙したときに生じる速度変動が、当該微小な速度変動ΔＶのを含む所定の範囲内の値となったときに、ニップ圧が最適な値となっていると判断することができる。
【００６８】
なお、ステップＳ１９においては、最適なニップ圧とその時の物理量変化との対応関係のみならず、それまでに検知された物理量変化とニップ圧との対応関係の全てを記憶するものとしてもよい。これにより、後述するニップ圧調整動作時において、検知された物理量変化から、現在のニップ圧が最適なニップ圧からどの程度乖離しているかを判断することができ、効率的にニップ圧を調整することができる。
【００６９】
［画像形成時のニップ圧調整動作］
続いて、画像形成装置１が、実際の画像形成時に行うニップ圧調整動作について説明する。
図９は、画像形成時における画像形成装置１のニップ圧調整動作を示すフローチャートである。なお、図９における処理は、画像形成装置１の制御部１０及び記憶部１１に記憶されたプログラムとの協働により実現する。
【００７０】
ニップ圧調整動作を開始すると、制御部１０は、用紙を転写ニップ部ＮＰに通紙する（ステップＳ２１）。
続いて制御部１０は、検知部として、転写ベルト１７４の物理量変化を検知する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２においては、上記したように、対向ローラー１７６や駆動ローラー１７８の回転速度の変動を検出してもよいし、当該用紙にテストチャートＴ３を形成させて画像読取装置３でテストチャートＴ３を読み取った結果から速度変動を検出するものとしてもよい。
【００７１】
続いて、制御部１０は、ステップＳ２２で検出した速度変動に基づいて、転写ニップ部ＮＰにおけるニップ圧が、最適な値であるか否かを判断する（ステップＳ２３）。即ち、転写ベルト１７４の速度変動が、テストモードにおいて記憶された速度変動ΔＶを含む所定の範囲内の値である場合には、ニップ圧は最適な値であると判断することができる。
制御部１０は、ニップ圧が最適な値であると判断すると（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、制御を終了するが、最適な値ではないと判断すると（ステップＳ２３：ＮＯ）、ステップＳ２４に移行する。
【００７２】
ステップＳ２４においては、制御部１０は、ニップ圧調整部として、転写ニップ部ＮＰにおけるニップ圧を最適な値に調整する。即ち、ステップＳ２２で検出した速度変動が、ΔＶを含む所定の範囲よりも大きい値である場合には、ニップ圧が大きすぎると判断でき、当該所定の範囲よりも小さい値である場合には、ニップ圧が小さすぎると判断できる。したがって、ステップＳ２４においては、ニップ圧が最適なニップ圧となるように調整する。
以上により、ニップ圧調整時における画像形成装置１の動作を終了する。
【００７３】
なお、テストモードにおいて、物理量変化と最適なニップ圧との対応関係に加え、それまでに検知された物理量変化とニップ圧との対応関係の全てを記憶した場合には、物理量変化とニップ圧との対応関係が多数蓄積されていることになる。したがって、ステップＳ２４において、検知された物理量変化に基づき、記憶部１１に記憶された物理量変化とニップ圧との対応関係を参照して、ニップ圧の調整量を導出することができる。例えば、物理量変化がΔＶであるときに、ニップ圧が最適な値Ｐとなると記憶しているとする。ステップＳ２２で検知した物理量変化がΔＶ３であるときに、物理量変化ΔＶ３に対応するニップ圧Ｐ３が記憶されていると、ニップ圧Ｐ３を現在のニップ圧として導出する。そして、最適なニップ圧となるように、ニップ圧の乖離量ΔＰ＝Ｐ−Ｐ３だけ、ニップ圧を変更すればよい。
即ち、現在のニップ圧が最適なニップ圧からどの程度乖離しているかを判断し、当該乖離量を目安にニップ圧を調整することができるため、効率的である。
【００７４】
一方で、テストモードにおいて、物理量変化と最適なニップ圧との対応関係のみを記憶した場合には、ステップＳ２４の後、ステップＳ２１に戻り、最適なニップ圧に達するまで同様の処理を繰り返すことが望ましい。この場合、より最適なニップ圧に達するまでに通紙する用紙の量が増加するが、より確実に最適なニップ圧に設定することができる。
【００７５】
以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置１においては、転写ニップ部ＮＰを用紙が通過することによって転写ベルト１７４に発生する物理量の変化を検知し、画像ノイズ及び転写不良が発生しない条件下における転写ニップ部ＮＰにおける圧力と、当該圧力に設定した場合において転写ベルト１７４に発生する物理量の変化と、の対応関係を取得し、画像形成時において検知された物理量の変化と、対応関係と、に基づいて、転写ニップ部ＮＰにおける圧力を調整する。したがって、用紙の剛度や厚みなど、突入時に転写ベルト１７４の速度に影響を与える状況下においても、速度変化が生じないようなニップ圧に調整することが可能であり、画像ノイズ及び転写不良の両方を抑制可能となる。
【００７６】
また、本実施形態においては、物理量変化として、転写ベルト１７４の速度変化に変えて、対向ローラー１７６又は駆動ローラー１７８の速度変動を用い、これらの速度変動はモーターの駆動電流を監視することで検知する。したがって、転写ベルト１７４の速度変動を直接測定する場合に比べて、簡易に速度変動を検知することができる。
【００７７】
また、本実施形態においては、テストモードを実施し、ニップ圧と物理量変化との対応関係を学習する。したがって、テストモードの実施回数が増すにつれ、様々な条件下における対応関係のデータが蓄積され、より高精度でニップ圧を調整できるようになる。
【００７８】
なお、上記実施形態においては、画像形成装置１が画像読取装置３と接続された画像形成システム１００を例に挙げて説明したが、これに限定されない。画像形成装置１の内部に用紙に形成されたスキャナーを有する場合には、当該スキャナーによって画像を読み取ることにより、上記した制御を実施することが可能である。
【００７９】
＜第２の実施形態＞
以下、本発明の画像形成装置に係る第２の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００８０】
本実施形態に係る画像形成装置１は、テストモードにおいて特定された最適なニップ圧を、物理量変化及びメディア特性に対応付けて記憶し、実際の画像形成時には物理量変化及びメディア特性に基づいてニップ圧を調整することを特徴とする。
【００８１】
メディア特性とは、転写ニップ部ＮＰに通紙した用紙の特性であり、例えば、厚紙／薄紙、塗工紙／非塗工紙などの紙種の違いに基づく種々の特性を指す。
例えば、物理量変化に基づいて、転写ニップ部ＮＰのニップ圧を最適な値となるようにニップ圧調整機構１７７を制御した場合であっても、用紙の表面の状態など、メディア特性によっては、物理量変化から導出される最適なニップ圧から少しずれた値が転写に適切なニップ圧となる場合がある。そこで本実施形態においては、ニップ圧を、メディア特性を考慮して最適な値となるように調整する。
【００８２】
［テストモード］
以下、図面を参照して本実施形態に係るテストモードについて説明する。
図１０は、テストモード時における画像形成装置１の動作を示すフローチャートである。なお、図１０における処理は、画像形成装置１の制御部１０及び記憶部１１に記憶されたプログラムとの協働により実現する。
【００８３】
テストモードを開始すると、制御部１０は、メディア特性取得部として、メディア特性情報を取得する（ステップＳ３１）。メディア特性情報は、給紙装置２又は給紙トレイに格納された用紙の種類ごとに、予め記憶部１１に記憶された情報や、ユーザーの入力値に基づく情報、搬送経路上を搬送される用紙の厚みや剛度を直接測定して得られた情報のいずれであってもよい。なお、メディア特性を直接測定する場合には、ステップＳ３２の後にステップＳ３１の処理を行う。
【００８４】
続いて、制御部１０は、テストチャートを出力する（ステップＳ３２）。ステップＳ３２〜ステップＳ３９の処理は、図７におけるステップＳ１１〜ステップＳ１８の処理と同様であるため、詳細な説明を省略する。なお、ステップＳ３７及びステップＳ３９の処理の後は、ステップＳ３２に戻る。
【００８５】
ステップＳ４０では、制御部１０は、学習部として、テストチャートを印字した用紙を通紙したときの最適なニップ圧を、当該用紙を転写ニップ部ＮＰに通紙したときに生じた物理量変化及びメディア特性情報に対応付けて、記憶部１１に記憶させる。例えば、ニップ圧、物理量変化及びメディア特性情報を対応付けたニップ圧調整テーブルの形で記憶する。なお、第１の実施形態におけるテストモードと同様に、最適なニップ圧に対応する物理量変化のみならず、それまでに検出されたニップ圧と物理量変化との対応関係を記憶するものとしてもよい。
【００８６】
［画像形成時のニップ圧調整動作］
続いて、画像形成装置１が、実際の画像形成時に行うニップ圧の調整動作について説明する。
図１１は、画像形成時における画像形成装置１のニップ圧調整動作を示すフローチャートである。なお、図１１における処理は、画像形成装置１の制御部１０及び記憶部１１に記憶されたプログラムとの協働により実現する。
【００８７】
ニップ圧の調整動作を開始すると、制御部１０は、メディア特性取得部として、当該画像形成装置１に通紙するメディア特性情報を取得する（ステップＳ４１）。
続いて、制御部１０は、用紙を転写ニップ部ＮＰに通紙し（ステップＳ４２）、転写ベルト１７４の物理量変化を検出する（ステップＳ４３）。
【００８８】
次いで、制御部１０は、記憶部１１に記憶したニップ圧調整テーブルを参照し、物理量変化及びメディア特性情報に紐づけられた最適なニップ圧を導出する（ステップＳ４５）。
【００８９】
制御部１０は、最適なニップ圧を導出すると、ニップ圧調整部として、現在のニップ圧が最適な値であるか否かを判断する（ステップＳ４５）。制御部１０は、最適なニップ圧であると判断すると（ステップＳ４５：ＹＥＳ）、制御を終了するが、最適なニップ圧ではないと判断すると（ステップＳ４５：ＮＯ）、ニップ圧を最適な値に調整し（ステップＳ４６）、制御を終了する。
以上により、ニップ圧調整時における画像形成装置１の動作を終了する。
【００９０】
以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置１においては、メディア特性をニップ圧及び物理量変化に対応付けて記憶する。したがって、用紙の表面の状態等に応じて、適切なニップ圧となるように、厳密に調整することが可能である。
【００９１】
＜第３の実施形態＞
以下、本発明の画像形成装置に係る第３の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００９２】
本実施形態に係る画像形成装置１は、ネットワークを介してサーバー装置と接続され、当該サーバー装置が複数の画像形成装置１から取得した情報を集約したデータベースに基づき、最適なニップ圧を決定する。
図１２は、画像形成装置１と、サーバー装置４とがネットワークＮを介して通信可能に接続されたデータ共有システム２００を示す図である。図１２に示すように、画像形成装置１（Ａ）はネットワークＮに接続され、同じくネットワークＮに接続されたサーバー装置４と、インターフェース１４を介して通信可能となっている。また、ネットワークＮには、他の画像形成装置１（Ｂ，Ｃ，Ｄ，・・・）が同様にサーバー装置４と通信可能に接続されている。
【００９３】
サーバー装置４は、ネットワークＮに接続された画像形成装置１から取得した情報を集約したデータベースを保持している。図１３は、サーバー装置４に保持されているデータベースＤの概要を説明する図である。
【００９４】
データベースＤには、少なくとも、各画像形成装置１が実施したテストモードにおいて検知された最適なニップ圧と物理量変化との対応関係が登録されている。さらに、データベースＤには、各画像形成装置１が実施したテストモードにおいて、最適なニップ圧となったときの、メディア特性、部品の使用履歴、画像形成装置ごとの設計の公差及び環境条件などの画像形成装置の動作条件が最適なニップ圧に対応付けて登録されている。
【００９５】
メディア特性とは、転写ニップ部ＮＰに通紙した用紙の特性であり、例えば、厚紙／薄紙、塗工紙／非塗工紙などの紙種の違いに基づく、用紙の厚みや剛度に関する特性を指す。
部品の使用履歴とは、２次転写ローラー１７５や対向ローラー１７６の摩耗状態など、２次転写に係る部材の継続使用による消耗状態を指す。
画像形成装置ごとの設計の公差とは、画像形成装置１の一製品ごとに生じる部品の設計のずれを指し、例えば、転写ニップ部ＮＰにおけるニップ圧を所定の値に設定した場合において、実際に転写ニップ部ＮＰに生じるニップ圧とのずれの量などを指す。
環境条件とは、画像形成装置１の内部の温度や湿度などの条件を指す。
【００９６】
例えば、物理量変化に基づいて、転写ニップ部ＮＰのニップ部を最適な値となるようにニップ圧調整機構１７７を制御した場合であっても、２次転写ローラー１７５の摩耗が進行している場合には、対向ローラー１７６に対する２次転写ローラー１７５の押圧力が不足する。このような場合には、物理量変化に加え、部品の使用履歴に基づいて最適なニップ圧を導出することが望ましい。
同様に、ニップ圧を最適な値に調整した場合であっても、メディア特性や画像形成装置１の設計の公差、環境条件によっては、物理量変化から導出される最適なニップ圧から少しずれた値が転写に適切なニップ圧となる場合がある。
なお、これらはあくまで画像形成装置の動作条件の一例であり、画像形成装置の動作条件には、その他転写性に影響を与える条件が広く含まれる。
【００９７】
このように、ニップ圧に影響を及ぼす複数の条件に基づいてニップ圧を調整することが望ましい。そこで、本実施形態に係る画像形成装置１は、データベースＤを参照して当該画像形成装置１の動作条件に合致する最適なニップ圧を導出し、転写ニップ部ＮＰのニップ圧を当該最適なニップ圧に調整する。また、データベースＤには、ネットワークＮに接続された多数の画像形成装置１から得られた情報を集約しており、動作条件とニップ圧との対応関係が十分に蓄積されているため、各画像形成装置１は、データベースＤを参照して最適なニップ圧を特定することができる。
【００９８】
［テストモード］
以下、図面を参照して本実施形態に係るテストモードについて説明する。
図１４は、テストモード時における画像形成装置１の動作を示すフローチャートである。なお、図１４における処理は、画像形成装置１の制御部１０及び記憶部１１に記憶されたプログラムとの協働により実現する。
【００９９】
テストモードを開始すると、制御部１０は、動作条件を取得する（ステップＳ５１）。動作条件とは、ここでは、上記したメディア特性、部品の使用履歴、画像形成装置ごとの設計の公差、環境条件等を指す。メディア特性は、給紙装置２又は給紙トレイに格納された用紙の種類ごとに、予め記憶部１１に記憶させておいてもよいし、ユーザーによる入力値を用いるものとしてもよいし、搬送経路上を搬送される用紙の厚みや剛度、表面の凹凸等を直接測定してもよい。部品の使用履歴は、２次転写ローラー１７５などの各部品の累積的な使用量を記憶部１１に記憶させておいてもよいし、各部品の表面の摩耗状態を直接測定してもよい。環境条件は、画像形成装置１の内部に配置された図示しない温度計や湿度計を用いて測定した値であってもよい。
【０１００】
続いて、制御部１０は、テストチャートを出力する（ステップＳ５２）。ステップＳ５２〜ステップＳ５９の処理は、図７におけるステップＳ１１〜ステップＳ１８の処理と同様であるため、詳細な説明を省略する。なお、ステップＳ５７及びステップＳ５９の処理の後は、ステップＳ５２に戻る。
【０１０１】
ステップＳ６０では、制御部１０は、テストチャートを印字した用紙を通紙したときのニップ圧を最適なニップ圧として、当該用紙を転写ニップ部ＮＰに通紙したときに生じた物理量変化及び画像形成装置１の動作条件に対応付けて、ネットワークＮを介してサーバー装置４に送信し、データベースＤに登録させる。なお、第１の実施形態におけるテストモードと同様に、最適なニップ圧に対応する物理量変化のみならず、それまでに検出されたニップ圧と物理量変化との対応関係を記憶するものとしてもよい。
【０１０２】
［画像形成時のニップ圧調整動作］
続いて、画像形成装置１が、実際の画像形成時に行うニップ圧の調整動作について説明する。
図１５は、画像形成時における画像形成装置１のニップ圧調整動作を示すフローチャートである。なお、図１５における処理は、画像形成装置１の制御部１０及び記憶部１１に記憶されたプログラムとの協働により実現する。
【０１０３】
ニップ圧の調整動作を開始すると、制御部１０は、当該画像形成装置１の動作条件を取得する（ステップＳ６１）。
続いて、制御部１０は、用紙を転写ニップ部ＮＰに通紙し（ステップＳ６２）、転写ベルト１７４の物理量変化を検出する（ステップＳ６３）。
【０１０４】
次いで、制御部１０は、ニップ圧調整部として、ネットワークＮを介してサーバー装置４にアクセスし、データベースＤを参照して、物理量変化及び画像形成装置の動作条件に基づいた最適なニップ圧を導出する（ステップＳ６４）。即ち、当該画像形成装置１における物理量変化、動作条件に適合するニップ圧を、データベースＤに集約された情報の中から特定する。
【０１０５】
制御部１０は、最適なニップ圧を導出すると、ニップ圧調整部として、現在のニップ圧が最適な値であるか否かを判断する（ステップＳ６５）。制御部１０は、最適なニップ圧であると判断すると（ステップＳ６５：ＹＥＳ）、制御を終了するが、最適なニップ圧ではないと判断すると（ステップＳ６５：ＮＯ）、ニップ圧を最適な値に調整し（ステップＳ６６）、制御を終了する。
以上により、ニップ圧調整時における画像形成装置１の動作を終了する。
【０１０６】
以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置１においては、ネットワークＮを介してサーバー装置４にアクセスし、データベースＤを参照して、物理量変化及び画像形成装置の動作条件に基づいた最適なニップ圧を導出する。したがって、ネットワークＮに接続された多数の画像形成装置から取得した対応関係を利用することが可能となり、動作条件等の様々な条件を加味して最適なニップ圧に調整することが可能となる。
【０１０７】
［他の実施形態］
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、上記の実施形態は本発明の好適な例であり、これに限定されない。
【０１０８】
例えば、第１の実施形態及び第２の実施形態においては、物理量の変化と転写ニップ部におけるニップ圧との対応関係を、テストモードにおいて学習するものとしたが、これに限定されない。例えば、対応関係を製品の設計段階で求めておき、画像形成装置１の出荷前に記憶部１１にテーブルとして記憶させておいてもよい。この場合、制御部１０は、当該テーブルを参照して検出された物理量変化に対応するニップ圧を導出することができる。
【０１０９】
その他、画像形成装置を構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の主旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【０１１０】
１００  画像形成システム
１  画像形成装置
１０  制御部（ニップ圧調整部、検知部、学習部、画像データ取得部、メディア特性取得部）
１４  インターフェース（通信部）
１７  画像形成部
１７４  転写ベルト
１７５  ２次転写ローラー（転写ローラー）
１７６  対向ローラー
１７７  ニップ圧調整機構（ニップ圧調整部）
１７８  駆動ローラー
２  給紙装置
３  画像読取装置
４  サーバー装置
２００  データ共有システム
ＮＰ  転写ニップ部
Ｎ  ネットワーク
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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