(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体上からトナー像が一次転写される中間転写体と、
前記中間転写体を駆動する駆動モータと、
前記中間転写体上の一次転写トナー像を記録媒体に二次転写する二次転写手段と、
前記二次転写手段に記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段とを備え、
前記二次転写手段は、前記記録媒体搬送手段により搬送される記録媒体を前記中間転写体に圧接させる二次転写部材と、前記中間転写体を挟んで前記二次転写部材に対向し、前記中間転写体を前記二次転写部材に圧接させる対向部材とを有する画像形成装置において、
前記記録媒体が前記二次転写部材と前記対向部材との間を通過するタイミングを算出して前記駆動モータを制御するタイミング計測制御手段を備え、
前記タイミング計測制御手段は前記記録媒体が前記二次転写部材と前記対向部材との間を通過する時間の近傍で前記駆動モータの励磁タイミング、又は、前記駆動モータの励磁タイミングと前記駆動モータのモータトルクの両方を補正し、
前記画像形成装置は、前記記録媒体の搬送路上にて前記記録媒体の幅を検出する記録媒体幅検出手段を備え、前記タイミング計測制御手段は前記記録媒体幅検出手段の検出データから前記励磁タイミング又は前記モータトルクの補正量を決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体上からトナー像が一次転写される中間転写体と、
前記中間転写体を駆動する駆動モータと、
前記中間転写体上の一次転写トナー像を記録媒体に二次転写する二次転写手段と、
前記二次転写手段に記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段とを備え、
前記二次転写手段は、前記記録媒体搬送手段により搬送される記録媒体を前記中間転写体に圧接させる二次転写部材と、前記中間転写体を挟んで前記二次転写部材に対向し、前記中間転写体を前記二次転写部材に圧接させる対向部材と、前記二次転写部材の入り口の近傍で前記記録媒体を加熱する加熱装置とを有する転写定着方式の画像形成装置において、
前記記録媒体が前記二次転写部材と前記対向部材との間を通過するタイミングを算出して前記駆動モータを制御するタイミング計測制御手段を備え、
前記タイミング計測制御手段は前記記録媒体が前記二次転写部材と前記対向部材との間を通過する時間の近傍で前記駆動モータの励磁タイミング、又は、前記駆動モータの励磁タイミングと前記駆動モータのモータトルクの両方を補正し、
前記画像形成装置は、前記記録媒体の搬送路上にて前記記録媒体の幅を検出する記録媒体幅検出手段を備え、前記タイミング計測制御手段は前記記録媒体幅検出手段の検出データから前記励磁タイミング又は前記モータトルクの補正量を決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体上からトナー像が一次転写される一次中間転写体と、
前記一次中間転写体を駆動する駆動モータと、
前記一次中間転写体上の一次転写トナー像が二次転写される二次中間転写体と、
前記二次中間転写体を駆動する駆動モータと、
前記二次転写中間体上の二次転写トナー像を前記記録媒体に三次転写する三次転写手段と、
前記三次転写手段に記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段とを備え、
前記三次転写手段は、前記記録媒体搬送手段により搬送される記録媒体を前記二次中間転写体に圧接させる対向部材と、前記二次中間転写体に設けられ前記記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有する転写定着方式の画像形成装置において、
前記記録媒体が前記二次中間転写体と前記対向部材との間を通過するタイミングを算出して、前記一次中間転写体及び前記二次中間転写体を駆動する駆動モータを制御するタイミング計測制御手段を備え、
前記タイミング計測制御手段は前記記録媒体が前記二次中間転写体と前記対向部材との間を通過する時間の近傍で前記一次中間転写体及び前記二次中間転写体をそれぞれ駆動する各駆動モータの励磁タイミング、又は、前記駆動モータの励磁タイミングと前記駆動モータのモータトルクの両方を補正し、
前記画像形成装置は、前記記録媒体の搬送路上にて前記記録媒体の幅を検出する記録媒体幅検出手段を備え、前記タイミング計測制御手段は前記記録媒体幅検出手段の検出データから前記励磁タイミング又は前記モータトルクの補正量を決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体上からトナー像が一次転写される中間転写体と、
前記中間転写体を駆動する駆動モータと、
前記中間転写体上の一次転写トナー像を記録媒体に二次転写する二次転写手段と、
前記二次転写手段の後方で、前記記録媒体に転写されたトナー像を前記記録媒体に定着させる定着手段と、
前記定着手段に記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段とを備え、
前記定着手段はローラ対と該ローラ対を駆動する駆動モータとを有する画像形成装置において、
前記記録媒体が前記ローラ対の間を通過するタイミングを算出して、前記ローラ対を駆動する駆動モータを制御するタイミング計測制御手段を備え、
前記タイミング計測制御手段は前記記録媒体が前記ローラ対の間を通過する時間の近傍で、前記ローラ対を駆動する前記駆動モータの励磁タイミング、又は、前記駆動モータの励磁タイミングと前記駆動モータのモータトルクの両方を補正し、
前記画像形成装置は、前記記録媒体の搬送路上にて前記記録媒体の幅を検出する記録媒体幅検出手段を備え、前記タイミング計測制御手段は前記記録媒体幅検出手段の検出データから前記励磁タイミング又は前記モータトルクの補正量を決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記タイミング計測制御手段は前記駆動モータの励磁タイミング、又は、前記駆動モータの励磁タイミングと前記駆動モータのモータトルクの両方の補正の開始を前記記録媒体が前記二次転写部材と前記対向部材との間を通過することにより発生する前記二次転写手段の過渡的な負荷変動トルクの発生タイミングより前から開始することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項３に記載の画像形成装置において、前記タイミング計測制御手段は前記駆動モータの励磁タイミング、又は、前記駆動モータの励磁タイミングと前記駆動モータのモータトルクの両方の補正の開始を前記記録媒体が前記三次転写部材と前記対向部材との間を通過することにより発生する前記三次転写手段の過渡的な負荷変動トルクの発生タイミングより前から開始することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項４に記載の画像形成装置において、前記タイミング計測制御手段は前記駆動モータの励磁タイミング、又は、前記駆動モータの励磁タイミングと前記駆動モータのモータトルクの両方の補正の開始を前記記録媒体が前記ローラ対の間を通過することにより発生する前記二次転写手段の過渡的な負荷変動トルクの発生タイミングより前から開始することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記タイミング計測制御手段は、前記駆動モータの励磁タイミング、又は、前記駆動モータの励磁タイミングと前記駆動モータのモータトルクの両方の補正を前記記録媒体が前記二次転写部材と前記対向部材との間を通過することにより発生する前記過渡的な負荷変動トルクの発生タイミングより前から開始し、前記過渡的な負荷変動トルクの発生タイミングが過ぎる以前に前記励磁タイミング補正、又は、前記駆動モータの励磁タイミングと前記駆動モータのモータトルクの両方の補正を終了することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項３に記載の画像形成装置において、前記タイミング計測制御手段は、前記駆動モータの励磁タイミング、又は、前記駆動モータの励磁タイミングと前記駆動モータのモータトルクの両方の補正を前記記録媒体が前記三次転写部材と前記対向部材との間を通過することにより発生する前記過渡的な負荷変動トルクの発生タイミングより前から開始し、前記過渡的な負荷変動トルクの発生タイミングが過ぎる以前に前記励磁タイミング補正、又は、前記駆動モータの励磁タイミングと前記駆動モータのモータトルクの両方の補正を終了することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項４に記載の画像形成装置において、前記タイミング計測制御手段は、前記駆動モータの励磁タイミング、又は、前記駆動モータの励磁タイミングと前記駆動モータのモータトルクの両方の補正を前記記録媒体が前記ローラ対の間を通過することにより発生する前記過渡的な負荷変動トルクの発生タイミングより前から開始し、前記過渡的な負荷変動トルクの発生タイミングが過ぎる以前に前記励磁タイミング補正、又は、前記駆動モータの励磁タイミングと前記駆動モータのモータトルクの両方の補正を終了することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項５乃至１０のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記タイミング計測制御手段は前記駆動モータのモータトルク又は前記励磁タイミングの補正において各目標値に対してそれぞれ緩やかにスルーアップ・スルーダウン制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記タイミング計測制御手段は前記駆動モータのモータトルク又は前記励時タイミングの補正を前記記録媒体搬送手段としてのレジストローラの動作指令からそれぞれ所定の時間が経過した後に行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１１のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記記録媒体の搬送路上にて前記記録媒体を検出する記録媒体検出手段を備え、前記タイミング計測制御手段は前記記録媒体検出手段の検出信号から所定の時間が経過した後に前記駆動モータのモータトルク又は前記励時タイミングの補正を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記記録媒体の搬送路上にて前記記録媒体の厚さを検出する記録媒体厚さ検出手段を備え、前記タイミング計測制御手段は前記記録媒体厚さ検出手段の検出データから前記励磁タイミング又は前記モータトルクの補正量を決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１４記載の画像形成装置において、前記タイミング計測制御手段は前記記録媒体厚さ検出手段、及び前記記録媒体の幅を検出手段の一方又は両方の検出データから前記励磁タイミング又は前記モータトルクの補正の各開始及び各終了をそれぞれ決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記タイミング計測制御手段は前記補正に必要な補正データを事前に設定したテーブルを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記駆動モータはステピングモータであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
請求項１乃至１６のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記駆動モータは超音波モータであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】
請求項１乃至１６のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記駆動モータはＤＣモータであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】
請求項１４又は１５に記載の画像形成装置において、前記記録媒体の厚さ設定及び幅設定は、オペレータによって事前に前記記録媒体収納装置毎に操作パネルから入力された記録媒体の厚さ情報及び幅情報により行うことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１はタンデム型カラー画像形成装置の一例を示す。このカラー画像形成装置は一般的なカラー色であるイエロー（以下Ｙという）、マゼンダ（以下Ｍという）、シアン（以下シアンという）、ブラック（以下ＢＫという）の４色重ねのトナー像を形成するカラープリンタの例である。  
４色分の独立した像担持体としての感光体ドラム１、２、３、４は、図示しない駆動モータで回転駆動されて図示しない帯電装置によりそれぞれ一様に帯電され、図示しないＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫの４色の露光を行う露光装置としての光学書き込みユニットにて各色の画像データにより変調された光ビームでそれぞれ露光されて潜像潜像が形成されることで画像が書き込まれる。
【０００３】
次に、感光体ドラム１、２、３、４は、４色分の現像装置５、６、７、８で潜像画像に各色のトナーがそれぞれ静電的に吸着されることでＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ各色のトナー像が形成される。この感光体ドラム１、２、３、４上の各色のトナー像は図示しない転写ローラ等の転写手段により中間転写体としての中間転写ベルト９上に重ねて転写され、フルカラー画像が形成される。
【０００４】
中間転写ベルト９は、フルカラー画像を担持する像担持体であり、駆動ローラ１０、従動ローラ１３及び2次転写対向ローラ１４に懸架され、駆動モータ１２により減速ギヤ１１を介して一定速度で駆動される。転写部材１５は、２次転写ローラが用いられ、図示しない電源装置から転写バイアスが印加される。2次転写対向ローラ１４は、中間転写ベルト９を挟んで２次転写ローラ１５に対向する対向部材であり、中間転写ベルト９を２次転写ローラ１５に圧接させる。中間転写ベルト９に形成された画像は記録媒体としての記録紙１８に転写される。
【０００５】
記録紙１８は、複数の記録媒体収納装置としての記録紙トレイのうち選択された記録紙トレイから給紙されて記録紙搬送手段としてのレジストローラ１６へ搬送され、先端がレジストローラ１６により揃えられる。レジストローラ１６の手前には記録紙挿入検出センサ１７が配置され、この記録紙挿入検出センサ１７は記録紙１８を記録紙搬送路上で検知する。次に、記録紙１８は、レジストローラ１６により２次転写ローラ１５の位置まで搬送され、2次転写対向ローラ１４と２次転写ローラ１５とからなるローラ対により挟持されて搬送される。記録紙１８が2次転写対向ローラ１４と２次転写ローラ１５の間を通過する時に中間転写ベルト９に形成されていた重ね画像が２次転写ローラ１５により記録紙１８に転写される。この後、画像が形成された記録紙１８は、図示しない定着装置に搬送され、トナーが記録紙１８に熱溶着されて固定される。
【０００６】
このような画像形成装置においては、画像の「色ずれ」、「位置ずれ」が問題となる場合がある。その原因の一つに中間転写ベルト９の速度変動がある。中間転写ベルト９上の各色の画像を「色ずれ」、「位置ずれ」の無いように形成するためには各感光体ドラム１、２、３、４の間の距離と各感光体ドラム１、２、３、４の速度及び中間転写ベルト９の速度から時間タイミングを計算して各感光体ドラム１、２、３、４上のＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ各色のトナー像を中間転写ベルト９に転写する転写位置を制御することと、各感光体ドラム１、２、３、４の回転速度及び中間転写ベルト９の回転速度は一定速度とすることが必要である。
【０００７】
中間転写ベルト９が回転しているときに各感光体ドラム１、２、３、４から中間転写ベルト９にトナーが転写されて中間転写ベルト９上に４色重ねのフルカラー画像が形成されるが、各感光体ドラム１、２、３、４の相互間に距離があるために、同じ時刻には４つの感光体ドラム１、２、３、４からは異なった画像位置での画像転写が行われている必要がある。このときに中間転写ベルト９の速度変動が発生した場合、その瞬間に中間転写ベルト９に転写された画像は、他の３色の画像が転写された位置と本来同じ位置に重ねる必要が有るが、中間転写ベルト９が速度変動した分だけ、位置のずれた場所に転写されることになる。この現象は画像の「色ずれ」や「位置ずれ」となり、中間転写ベルト９上に画像が形成されて該画像が更に記録紙１８に転写されるために画像の品質が劣化することになる。
【０００８】
図２はその一つの原因である中間転写ベルト９の速度変動例を示す。図２の例は、横軸が時間、縦軸が中間転写ベルト９の速度Ｖｐを表す。最初の速度Ｖｐが遅くなっているところは、図３に示すように、記録紙１８が２次転写対向ローラ１４と２次転写ローラ１５との間に搬送された瞬間であり、記録紙１８によって２次転写対向ローラ１４と２次転写ローラ１５とを押しのける力が発生し、中間転写ベルト９に大きな負荷トルクが瞬時に発生することになる。このときに駆動モータ１２には大きな力が瞬時に必要になり、その負荷トルクより駆動モータ１２の発生トルクが小さいと中間転写ベルト９の速度は低下することになる。
【０００９】
記録紙１８の厚さがより厚くなれば中間転写ベルト９に瞬時に大きな負荷トルクが発生することになる。更に、図４に示すごとく、記録紙１８の後端が２次転写対向ローラ１４と２次転写ローラ１５との間を抜けるときは図３とは反対に中間転写ベルト９の負荷トルクが急激に減少するために駆動モータ１２には同様に掛かっている負荷が急激に軽減することになる。このために図２の後半においては記録紙１８の先端とは逆に中間転写ベルト９は速度が増加することになる。
【００１０】
駆動モータ１２は通常は緩やかな負荷変動に対して速度制御で対応するが、上記のような大きな且つ急激な負荷変動に対して瞬時に速度制御はできない。このために記録紙１８の先端が２次転写対向ローラ１４と２次転写ローラ１５との間に搬送される瞬間及び記録紙１８の後端が２次転写対向ローラ１４と２次転写ローラ１５との間を抜けるときの様な急激な負荷変動では速度制御ができずに中間転写ベルト９の速度Ｖｐが変動することとなり、各感光体ドラム１、２、３、４から中間転写ベルト９への画像転写時に転写位置ズレを起こすために画像の「色ずれ」、「位置ずれ」が発生していた。
【００１１】
この中間転写ベルト９の速度変化を防止するためには従来技術の中で旧来から知られているように図８に示すごとく、駆動モータ１２や従動ローラ１３又は２次転写ローラ対（２次転写対向ローラ１４と２次転写ローラ１５）などにフライホイール３０などを接続し、上記急激な負荷トルク変動を軽減することが知られている。
【００１２】
また、中間転写ベルト９の負荷トルクが急激に変動したときに対応して駆動モータ１２を制御し必要なときに駆動モータ１２のトルクを増大させる方式が提案されている。  
上記の方式としては、特許文献１に示されているように瞬間的（過渡的）に変化する負荷トルクに対して駆動モータに通常回転時の電流を一時的に増加し、このことによって駆動モータから発生するトルクを増大させて駆動モータ発生トルクの過渡変動を避け、画像品質を許容内にすることが提案されている。また、図５中の負荷トルクに対して図５中の急激な負荷トルク変動が発生したタイミングで駆動モータ１２のトルクを増加又は減少させるように制御することによって中間転写ベルトの速度変動を防止することができる方式の駆動モータがステピングモータの場合と駆動モータが超音波モータの場合について特許文献１で説明されている。
【００１３】
【特許文献１】特開２００６−８５１５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
図５は今まで説明した図２に示した中間転写ベルト９の速度変化カーブ（特性曲線）を負荷トルク変化カーブに置き換えた図である。図６又は図７に示すように記録紙１８の厚さによって中間転写ベルト９の速度変動率及び負荷トルク変動率が異なり、記録紙１８が厚くなると中間転写ベルト９の速度変動率及びトルク変動率が大きくなる。従来は、この急激な負荷トルクの変化をフライホイール３０の慣性モーメントにより吸収し、中間転写ベルト９の速度変化を低減させていた。
【００１５】
このフライホイール３０を用いる従来技術では、中間転写ベルト９の速度変動低減効果を大きくするためには取り付けられるフライホイール３０の重量をより重くすることやフライホイール３０の径の大きさをより大きくすることにより効果が大きくなるので、フライホイール部品を重く且つ大きくする必要があった。また、駆動モータ１２は重い大きなフライホイール３０を回転させるためにはモータ自体にトルクの大きなモータを必要とした。この結果、駆動モータ１２やフライホイール３０自体が大きくなり、このために大きなコストがかかる等の問題があった。
【００１６】
又、特許文献１に記載のものでは、駆動モータのトルクを変更するために過渡的な負荷トルクの変動に対して記録紙の厚さを判断していないので、きめ細かな補正が出来ないことと、モータの駆動トルクを増大させるために消費電力が大きくなると言う問題があった。
【００１７】
本発明は、記録媒体が回転体対または二次転写部材と対向部材との間に搬送された時、記録媒体の厚さ及び幅によってモータへの過渡的な負荷トルクが大きく変化してもモータの消費電力を大きく増大させることがなく、又、記録媒体の厚さによる負荷トルクの変動に対してモータ発生トルクの細かなトルク補正を行うことで負荷トルクとモータの発生トルクとのバランスを取ることができ、高品質の画像を提供できる画像形成装置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】
【００２０】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上からトナー像が一次転写される中間転写体と、前記中間転写体を駆動する駆動モータと、前記中間転写体上の一次転写トナー像を記録媒体に二次転写する二次転写手段と、前記二次転写手段に記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段とを備え、前記二次転写手段は、前記記録媒体搬送手段により搬送される記録媒体を前記中間転写体に圧接させる二次転写部材と、前記中間転写体を挟んで前記二次転写部材に対向し、前記中間転写体を前記二次転写部材に圧接させる対向部材とを有する画像形成装置において、前記記録媒体が前記二次転写部材と前記対向部材との間を通過するタイミングを算出して前記駆動モータを制御するタイミング計測制御手段を備え、前記タイミング計測制御手段は前記記録媒体が前記二次転写部材と前記対向部材との間を通過する時間の近傍で前記駆動モータの励磁タイミング、又は、前記駆動モータの励磁タイミングと前記駆動モータのモータトルクの両方を補正し、前記画像形成装置は、前記記録媒体の搬送路上にて前記記録媒体の幅を検出する記録媒体幅検出手段を備え、前記タイミング計測制御手段は前記記録媒体幅検出手段の検出データから前記励磁タイミング又は前記モータトルクの補正量を決定するものである。
【００２１】
請求項２に係る発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上からトナー像が一次転写される中間転写体と、前記中間転写体を駆動する駆動モータと、前記中間転写体上の一次転写トナー像を記録媒体に二次転写する二次転写手段と、前記二次転写手段に記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段とを備え、前記二次転写手段は、前記記録媒体搬送手段により搬送される記録媒体を前記中間転写体に圧接させる二次転写部材と、前記中間転写体を挟んで前記二次転写部材に対向し、前記中間転写体を前記二次転写部材に圧接させる対向部材と、前記二次転写部材の入り口の近傍で前記記録媒体を加熱する加熱装置とを有する転写定着方式の画像形成装置において、前記記録媒体が前記二次転写部材と前記対向部材との間を通過するタイミングを算出して前記駆動モータを制御するタイミング計測制御手段を備え、前記タイミング計測制御手段は前記記録媒体が前記二次転写部材と前記対向部材との間を通過する時間の近傍で前記駆動モータの励磁タイミング、又は、前記駆動モータの励磁タイミングと前記駆動モータのモータトルクの両方を補正し、前記画像形成装置は、前記記録媒体の搬送路上にて前記記録媒体の幅を検出する記録媒体幅検出手段を備え、前記タイミング計測制御手段は前記記録媒体幅検出手段の検出データから前記励磁タイミング又は前記モータトルクの補正量を決定するものである。
【００２２】
請求項３に係る発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上からトナー像が一次転写される一次中間転写体と、前記一次中間転写体を駆動する駆動モータと、前記一次中間転写体上の一次転写トナー像が二次転写される二次中間転写体と、前記二次中間転写体を駆動する駆動モータと、前記二次転写中間体上の二次転写トナー像を前記記録媒体に三次転写する三次転写手段と、前記三次転写手段に記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段とを備え、前記三次転写手段は、前記記録媒体搬送手段により搬送される記録媒体を前記二次中間転写体に圧接させる対向部材と、前記二次中間転写体に設けられ前記記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有する転写定着方式の画像形成装置において、前記記録媒体が前記二次中間転写体と前記対向部材との間を通過するタイミングを算出して、前記一次中間転写体及び前記二次中間転写体を駆動する駆動モータを制御するタイミング計測制御手段を備え、前記タイミング計測制御手段は前記記録媒体が前記二次中間転写体と前記対向部材との間を通過する時間の近傍で前記一次中間転写体及び前記二次中間転写体をそれぞれ駆動する各駆動モータの励磁タイミング、又は、前記駆動モータの励磁タイミングと前記駆動モータのモータトルクの両方を補正し、前記画像形成装置は、前記記録媒体の搬送路上にて前記記録媒体の幅を検出する記録媒体幅検出手段を備え、前記タイミング計測制御手段は前記記録媒体幅検出手段の検出データから前記励磁タイミング又は前記モータトルクの補正量を決定するものである。
【００２３】
請求項４に係る発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上からトナー像が一次転写される中間転写体と、前記中間転写体を駆動する駆動モータと、前記中間転写体上の一次転写トナー像を記録媒体に二次転写する二次転写手段と、前記二次転写手段の後方で、前記記録媒体に転写されたトナー像を前記記録媒体に定着させる定着手段と、前記定着手段に記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段とを備え、前記定着手段はローラ対と該ローラ対を駆動する駆動モータとを有する画像形成装置において、前記記録媒体が前記ローラ対の間を通過するタイミングを算出して、前記ローラ対を駆動する駆動モータを制御するタイミング計測制御手段を備え、前記タイミング計測制御手段は前記記録媒体が前記ローラ対の間を通過する時間の近傍で、前記ローラ対を駆動する前記駆動モータの励磁タイミング、又は、前記駆動モータの励磁タイミングと前記駆動モータのモータトルクの両方を補正し、前記画像形成装置は、前記記録媒体の搬送路上にて前記記録媒体の幅を検出する記録媒体幅検出手段を備え、前記タイミング計測制御手段は前記記録媒体幅検出手段の検出データから前記励磁タイミング又は前記モータトルクの補正量を決定するものである。
【００２４】
請求項５に係る発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記タイミング計測制御手段は前記駆動モータの励磁タイミング、又は、前記駆動モータの励磁タイミングと前記駆動モータのモータトルクの両方の補正の開始を前記記録媒体が前記二次転写部材と前記対向部材との間を通過することにより発生する前記二次転写手段の過渡的な負荷変動トルクの発生タイミングより前から開始するものである。
【００２５】
請求項６に係る発明は、請求項３に記載の画像形成装置において、前記タイミング計測制御手段は前記駆動モータの励磁タイミング、又は、前記駆動モータの励磁タイミングと前記駆動モータのモータトルクの両方の補正の開始を前記記録媒体が前記三次転写部材と前記対向部材との間を通過することにより発生する前記三次転写手段の過渡的な負荷変動トルクの発生タイミングより前から開始するものである。
【００２６】
請求項７に係る発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記タイミング計測制御手段は前記駆動モータの励磁タイミング、又は、前記駆動モータの励磁タイミングと前記駆動モータのモータトルクの両方の補正の開始を前記記録媒体が前記ローラ対の間を通過することにより発生する前記二次転写手段の過渡的な負荷変動トルクの発生タイミングより前から開始するものである。
【００２７】
請求項８に係る発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記タイミング計測制御手段は、前記駆動モータの励磁タイミング、又は、前記駆動モータの励磁タイミングと前記駆動モータのモータトルクの両方の補正を前記記録媒体が前記二次転写部材と前記対向部材との間を通過することにより発生する前記過渡的な負荷変動トルクの発生タイミングより前から開始し、前記過渡的な負荷変動トルクの発生タイミングが過ぎる以前に前記励磁タイミング補正、又は、前記駆動モータの励磁タイミングと前記駆動モータのモータトルクの両方の補正を終了するものである。
【００２８】
請求項９に係る発明は、請求項３に記載の画像形成装置において、前記タイミング計測制御手段は、前記駆動モータの励磁タイミング、又は、前記駆動モータの励磁タイミングと前記駆動モータのモータトルクの両方の補正を前記記録媒体が前記三次転写部材と前記対向部材との間を通過することにより発生する前記過渡的な負荷変動トルクの発生タイミングより前から開始し、前記過渡的な負荷変動トルクの発生タイミングが過ぎる以前に前記励磁タイミング補正、又は、前記駆動モータの励磁タイミングと前記駆動モータのモータトルクの両方の補正を終了するものである。
【００２９】
請求項１０に係る発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記タイミング計測制御手段は、前記駆動モータの励磁タイミング、又は、前記駆動モータの励磁タイミングと前記駆動モータのモータトルクの両方の補正を前記記録媒体が前記ローラ対の間を通過することにより発生する前記過渡的な負荷変動トルクの発生タイミングより前から開始し、前記過渡的な負荷変動トルクの発生タイミングが過ぎる以前に前記励磁タイミング補正、又は、前記駆動モータの励磁タイミングと前記駆動モータのモータトルクの両方の補正を終了するものである。
【００３０】
請求項１１に係る発明は、請求項５乃至１０のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記タイミング計測制御手段は前記駆動モータのモータトルク又は前記励磁タイミングの補正において各目標値に対してそれぞれ緩やかにスルーアップ・スルーダウン制御を行うものである。
【００３１】
請求項１２に係る発明は、請求項１乃至１１のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記タイミング計測制御手段は前記駆動モータのモータトルク又は前記励時タイミングの補正を前記記録媒体搬送手段としてのレジストローラの動作指令からそれぞれ所定の時間が経過した後に行うものである。
【００３２】
請求項１３に係る発明は、請求項１乃至１１のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記記録媒体の搬送路上にて前記記録媒体を検出する記録媒体検出手段を備え、前記タイミング計測制御手段は前記記録媒体検出手段の検出信号から所定の時間が経過した後に前記駆動モータのモータトルク又は前記励時タイミングの補正を行うものである。
【００３３】
請求項１４に係る発明は、請求項１乃至１３のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記記録媒体の搬送路上にて前記記録媒体の厚さを検出する記録媒体厚さ検出手段を備え、前記タイミング計測制御手段は前記記録媒体厚さ検出手段の検出データから前記励磁タイミング又は前記モータトルクの補正量を決定するものである。
【００３５】
請求項１５に係る発明は、請求項１４記載の画像形成装置において、前記タイミング計測制御手段は前記記録媒体厚さ検出手段、及び前記記録媒体の幅を検出手段の一方又は両方の検出データから前記励磁タイミング又は前記モータトルクの補正の各開始及び各終了をそれぞれ決定するものである。
【００３６】
請求項１６に係る発明は、請求項１乃至１５のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記タイミング計測制御手段は前記補正に必要な補正データを事前に設定したテーブルを用いるものである。
【００３７】
請求項１７に係る発明は、請求項１乃至１６のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記駆動モータはステピングモータであるものである。
【００３８】
請求項１８に係る発明は、請求項１乃至１６のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記駆動モータは超音波モータであるものである。
【００３９】
請求項１９に係る発明は、請求項１乃至１６のいずれか１つに記載の画像形成装置において、前記駆動モータはＤＣモータであるものである。
【００４０】
請求項２０に係る発明は、請求項１４又は１５に記載の画像形成装置において、前記記録媒体の厚さ設定及び幅設定は、オペレータによって事前に前記記録媒体収納装置毎に操作パネルから入力された記録媒体の厚さ情報及び幅情報により行うものである。
【発明の効果】
【００４１】
本発明は、回転体対または二次転写部材と対向部材との間に記録媒体が搬送されてきた時、記録媒体の厚さ及び幅によってモータへの過渡的な負荷トルクが大きく変化してもモータの消費電力を大きく増大させることがなくモータの発生トルクと負荷トルクをバランスさせることが出来る。
【００４２】
又、本発明は、記録媒体の厚さ及び幅による負荷トルクの変動に対してモータ発生トルクの細かなモータ駆動補正を行うことでモータ発生トルクと負荷トルクとのバランスを取ることができ、画像の色ずれ及び位置ずれによる画像品質の劣化を防止することができるので、高品質の画像を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
図１４は本発明の第一の実施形態の構成を示す。この第一の実施形態は、モータ制御装置を含む画像形成装置の実施形態であり、タンデム型カラー画像形成装置の一構成例である。この実施形態は、一般的なカラー色であるＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫの４色重ねのトナー像を形成するカラープリンタの一例である。図１４のカラープリンタにおいて、図１のカラープリンタと同じ部分には同じ符号が付してあり、図１のカラープリンタとは以下に説明するように異なる。  
４色分の独立した像担持体としての感光体ドラム１、２、３、４は、図示しない駆動モータで回転駆動されて図示しない帯電装置によりそれぞれ一様に帯電され、図示しないＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫの４色の露光を行う露光装置としての光学書き込みユニットにて各色の画像データにより変調された光ビームで露光されて静電潜像が形成されることで画像が書き込まれる。
【００４４】
次に、感光体ドラム１、２、３、４は、４色分の現像装置５、６、７、８で静電潜像に各色のトナーがそれぞれ静電的に吸着されることでＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ各色のトナー像が形成される。この感光体ドラム１、２、３、４上の各色のトナー像は図示しない転写ローラ等の１次転写手段により中間転写体としての中間転写ベルト９上に重ねて転写され、フルカラー画像が形成される。
【００４５】
中間転写ベルト９は、フルカラー画像を担持する像担持体であり、駆動ローラ１０、従動ローラ１３及び2次転写対向ローラ１４に懸架され、駆動モータ１２により減速ギヤ１１を介して駆動ローラ１０が一定速度で駆動される。なお、駆動モータ１２は感光体ドラム１、２、３、４を回転駆動させる駆動モータと別に設けても良いし、共通化しても良い。転写部材１５は、二次転写部材としての２次転写ローラが用いられ、図示しない電源装置から転写バイアスが印加される。2次転写対向ローラ１４は、中間転写ベルト９を挟んで２次転写ローラ１５に対向する対向部材であり、中間転写ベルト９を２次転写ローラ１５に圧接させる。中間転写ベルト９に形成された画像は記録媒体としての記録紙に転写される。
【００４６】
駆動モータ１２は図１７に示す制御ブロックにて、前述した過渡的な負荷トルクの変動に対して、制御手段を構成する演算装置２８で励磁タイミング補正や駆動トルク補正が制御され、中間転写ベルト９が一定速度で回転するように制御される。  
記録紙１８は、複数の記録媒体収納装置としての記録紙トレイのうち選択された記録紙トレイから給紙されて記録紙搬送手段としてのレジストローラ１６に搬送され、先端がレジストローラ１６により揃えられる。レジストローラ１６の手前には記録紙挿入検出センサ１７が配置され、この記録紙挿入検出センサ１７はレジストローラ１６の手前の記録紙搬送路上で記録紙１８を検知する。次に、記録紙１８は、レジストローラ１６が動作指令により回転を開始することで２次転写ローラ１５の位置まで搬送され、2次転写対向ローラ１４と２次転写ローラ１５との間を通過する。記録紙１８が2次転写対向ローラ１４と２次転写ローラ１５の間を通過する時に中間転写ベルト９上に形成されていた４色重ね画像が２次転写ローラ１５により記録紙１８に転写される。この後、画像が形成された記録紙１８は、図示しない定着装置に搬送され、トナーが記録紙１８に熱溶着されて固定される。
【００４７】
レジストローラ１６と２次転写対向ローラ１４及び２次転写ローラ１５との間には記録媒体厚さ検出手段としての記録紙厚さ検出センサ２０と、記録媒体検出手段としての記録紙検出センサ１９とが配置される。レジストローラ１６で搬送される記録紙１８は、記録紙厚さ検出センサ２０により記録紙搬送路上で厚さが検知され、更に記録紙検出センサ１９により記録紙搬送路上で検知されて２次転写ローラ対１４、１５の位置まで搬送される。なお、演算装置２８、記録紙検出センサ１９、記録紙幅検出センサ４３及び記録紙厚さ検出センサ２０は駆動モータ１２の駆動制御を行うモータ制御装置を構成している。記録紙厚さ検出センサ２０の位置は、レジストローラ１６と２次転写対向ローラ１４との間に限定されない。
【００４８】
図１５及び図１６は記録紙厚さ検出センサ２０の２実施例を示す。  
カラー複写機やプリンタなどの画像形成装置では、記録紙１８は通常厚さが０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍ／枚程度である用紙が用いられており、この記録紙１８の厚さを直接測定する方式としてはレーザ光を用いた方式等が有る。図１５の実施例はレーザ変位計２１を用いた方式であり、レーザ発光部２２から照射されたレーザ光は記録紙１８の表面Ａ点（薄い記録紙の例の表面）又はＢ点（厚い記録紙の例の表面）で反射される。
【００４９】
この記録紙１８の表面からの反射光はレーザ変位計２１のレーザ受光部２３に入射する。レーザ受光部２３は例えばライン型のＣＣＤセンサなどを用いており、記録紙１８のＡ点で反射されたレーザ光はレーザ変位計２１のＣ点に入射し、記録紙１８のＢ点で反射されたレーザ光はレーザ変位計２１のＤ点に入射し、それぞれ記録紙１８の厚さに応じて、レーザ光が入射する位置が変わるので、そのレーザ光入射位置に応じた記録紙１８の厚さ測定信号を出力する。
【００５０】
図１６は記録紙１８の厚さを直接測定する方式の実施例を示す。  
図１６に示す実施例では、記録紙搬送路上に一対の記録紙厚さ検出ローラ２４ａ及び記録紙厚さ検出固定ローラ２４ｂを設けておき、支点Ｗで回転自在に支持された記録紙厚さ検知レバー２６の一端部（Ｘ点）を記録紙厚さ検出ローラ２４ａの中心に回動自在に取り付ける。記録紙厚さ検出レバー２６のＸ点と反対側端部のＹ点には例えばライン型のＣＣＤセンサ２７を設けておき、記録紙厚さ検出固定ローラ２４ｂから離れる方向に移動可能で回転自在に支持された記録紙厚さ検出ローラ２４ａと、記録紙厚さ検出ローラ２４ａから離れる方向には移動せずに固定で回転自在に支持された記録紙厚さ検出固定ローラ２４ｂとの間を記録紙１８が通過する際に、記録紙厚さ検出ローラ２４ａが図１６の破線のように記録紙１８の厚さに応じて移動して記録紙厚さ検出レバー２６が回動し、ライン型のＣＣＤセンサ２７が記録紙厚さ検出レバー２６のＹ点の位置を測定することで記録紙１８の厚さを検知する。記録紙１８の厚さは薄いので、記録紙厚検知レバー２６のＸ−Ｗ間の長さとＷ−Ｙ間の長さを選択することにより記録紙厚検知ローラ２４ａの変化（移動）量から記録紙厚検出センサ２７の検出に最適なレバー比を選択することができる。
【００５１】
記録紙厚さ検知ローラ２４ａは可動レジストローラ１６ａを代用しても構成することが出来るが、記録紙厚さ検出ローラ２４ａを新たに設けたことによりレジストローラ１６と２次転写ローラ１５との距離を自由に選択でき、記録紙厚さ検知レバー２６の配置や支点Ｗのレイアウトを容易に選択できるメリットが得られる。記録紙厚さ検出ローラ２４ａを図１６の矢印のように移動させるプランジャマグネット２５を設けておき、このプランジャマグネット２５は、記録紙１８がレジストローラ１６から記録紙厚さ検出ローラ２４ａに搬送される以前に演算装置２８により駆動されて記録紙厚さ検出ローラ２４ａを記録紙厚さ検出固定ローラ２４ｂから離間させることで記録紙厚さ検出ローラ２４ａ及び記録紙厚さ検出固定ローラ２４ｂの間を開く。
【００５２】
プランジャマグネット２５は、記録紙１８の先端が記録紙厚さ検出ローラ２４ａを通過した後に演算装置２８により駆動されなくなって記録紙厚さ検出ローラ２４ａ及び記録紙厚さ検出固定ローラ２４ｂの間を閉じ、ＣＣＤセンサ２７が記録紙厚さ検出レバー２６のＹ点の位置を測定することで記録紙１８の厚さを検知する。また、記録用紙１８の後端が記録紙厚さ検出ローラ２４ａを通過した後は、演算装置２８によりプランジャマグネット２５が駆動されて、次の記録紙１８の搬送を容易にすることにより記録紙１８ヘの損傷を防止することが可能になる。
【００５３】
又、記録紙１８の幅の長さ（記録紙１８の搬送方向と直角な方向の長さ）によっても上記負荷トルクの変動量が異なってくる。記録紙１８の厚さが同じ場合でも記録紙１８の幅によって上記負荷トルクが大きく異なり、記録紙１８の幅の長さが広くなれば上記負荷変動トルクは大きくなり、記録紙１８の幅の長さが狭くなれば上記負荷変動トルクは小さくなる。  
この為に記録紙１８の厚さだけではなく記録紙１８の幅も考慮して駆動モータ１２の励磁タイミング補正量やトルク補正量を決定することによって負荷変動トルクに対してモータの適正なトルクの補正を行うことが出来る。
【００５４】
この記録紙１８の用紙幅検出方法の実施例を図９、図１０にて説明する。  
図９の実施例では、記録紙１８を収容する給紙カセット４９（記録紙トレイ）には左右の仕切版４４、４５と後端仕切版４６が設けられており、記録紙１８の大きさに３つの仕切版を移動して合わせることが一般に行われている。
【００５５】
この左右の仕切版４４、４５を記録紙１８の幅に合わせたときには左右の仕切版４４、４５のセットされた位置と後端仕切版４６のセットされた位置を記録紙幅検出センサ４３の図示していないスイッチや接点等によって検出してその検出情報を数ビット程度の信号として取り出し、その検出情報は給紙カセット４９の一端に設けられた記録紙幅検出センサ４３から、給紙カセット４９を本カラープリンタの本体に装着したときに該本体に電気的に接続されて記録紙１８のサイズ情報（記録紙１８の用紙幅情報など）として演算装置２８に送られる。演算装置２８は、そのサイズ情報から記録紙１８の幅を検出する。
【００５６】
図１０に示す実施例では、図９の実施例において、ユーザがダイヤル４７を操作することで、給紙カセット４９における左右の仕切版４４、４５と後端仕切版４６を記録紙１８のサイズと給紙方向に合わせて移動させて設定する。サイズ表示窓４８には設定した記録紙１８のサイズと給紙方向が表示されるようになっている。  
ユーザがダイヤル４７で記録紙１８のサイズと給紙方向を事前に決められた位置へ合わせると、上述したように図示していないスイッチや接点等によって検出してその検出情報を数ビット程度の信号として給紙カセット４９の一端に設けられた記録紙幅検出センサ４３から、給紙カセット４９が本カラープリンタの本体に装着されたときに本カラープリンタの本体に電気的に接続されることにより、記録紙１８のサイズ情報として演算装置２８に送られる。演算装置２８は、そのサイズ情報から記録紙１８の幅を検出する。
【００５７】
この様に記録紙１８の厚さ及び幅を測定し、演算装置２８がその測定値や情報に基づいて駆動モータ１２の励磁タイミング補正量やトルク補正量、補正タイミング時間を決定する。  
上記のように、記録紙の厚さの自動測定方式と記録紙の幅の検出方式を各２実施例の検出方式を記載したが、記録紙厚さ検出センサ２０及び記録紙幅検出センサ４３を設けずに例えば図１７に示すように記録紙トレイ等に入れられた記録紙の種類や厚さのデータをオペレータが操作パネル３１から入力して演算装置２８に送ることによって演算装置２８がその入力情報を記録紙の厚さ検出センサ２０からの記録紙厚さ又は記録紙幅検出センサ４３からの記録紙幅情報の代わりに用いても良い。
【００５８】
記録紙検出センサ１９は、一般に知られている透過型センサ、反射型センサやマイクロスイッチなどで構成される。レジストローラ１６から搬送されてきた記録紙１８は、記録紙検出センサ１９で最初に先端が検出される。記録紙検出センサ１９で記録紙１８の先端を検出した記録紙検出信号は、図１７の演算装置２８で、記録紙１８が２次転写ローラ対１４、１５に到達する時間や駆動モータ１２の励磁タイミング補正及びトルク補正の開始と終了時間を後述のように決定する情報として使用される。
【００５９】
演算装置２８は、記録紙１８の先端が２次転写ローラ対（１４，１５）近傍に到達すると、先に決定したデータ（駆動モータ１２の励磁タイミング補正量や駆動モータ１２のトルクの補正量、補正タイミング時間のデータ）に基づいて駆動モータ１２の制御を行い、過渡的な負荷トルクの変化によって発生する中間転写ベルト９の速度変動を駆動モータ１２の励磁タイミング補正や駆動トルク補正によって防止する。
【００６０】
本実施形態における駆動モータ１２の励磁タイミングや駆動トルクの補正方式について以下の２実施例を説明する。  
この補正方式の第一の実施例は、記録紙１８の厚さを検出する記録紙厚さ検出センサ２０と、記録紙の幅を検出する記録紙幅検出センサ４３と、記録紙１８の搬送タイミング時間を計測するセンサ（記録紙検出センサ１９）とを設け、その計測データを元に、後述のように駆動モータ１２の励磁相のタイミングを変更して負荷トルクと駆動モータ１２の発生トルクとのバランスをとって速度変動を防止する方式である。
【００６１】
上記補正方式の第二の実施例は、記録紙１８の厚さを検出する記録紙厚さ検出センサ２０と、記録紙の幅を検出する記録紙幅検出センサ４３と、記録紙１８の搬送タイミング時間を計測するセンサ（記録紙検出センサ１９）とを設け、その計測データを元に、後述のように駆動モータ１２の励磁相切り替えタイミングの変更と駆動モータ１２の駆動電流（トルク）の変更の両方を行って負荷トルクと駆動モータ１２の発生トルクとのバランスをとって速度変動を防止する方式である。
【００６２】
本実施例は、駆動モータ１２にステピングモータを使用した時の例で説明する。図１１はステピングモータ１２のステータとロータを平面的に図示して説明する説明図であり、２相ステピングモータの例を示している。  
ステピングモータの励磁方式は２相励磁方式、１−２相励磁方式やマイクロステップ駆動方式などの方式が採られる。２相ステピングモータのステータ相の１〜４相の駆動励磁順が１−２相励磁方式の場合に図１１の左から(1)１相→(2)１相と２相→(3)２相→(4)２相と３相→(5)３相→(6)３相と４相→(7)４相→(8)１相と４相(9）１相→・・とした場合、ロータは図１１の左から右へ進むことになる。
【００６３】
図１１はステータ相の３相を励磁した瞬間を表しており、ロータとステータはお互いに“Ｆ”の力で引っ張り合ってバランスしており、且つ、ロータはステータの３相の機械的中心位置から位相が「θ１」遅れて回転して移動していることを表している。この位相遅れはステータ相の電気的な駆動タイミングとロータのメカ的な遅れを表し、「θ１」位置でモータの発生トルクと外部から受ける負荷トルクが一致し、モータは回転していることを示している。
【００６４】
図１２は第一の実施例の説明図を示す。第一の実施例は、演算装置２８により駆動モータ１２の励磁タイミングを遅れ方向又は進み方向に切り替える相切り替えタイミングを補正し、モータ１２の発生トルクを過渡的な負荷トルク変動量に対してバランスのとれる位置に変更し、このことによって上記したロータとステータのメカ的な遅れが変わらないようにして中間転写ベルトの速度変動を防止し、画像の「位置ずれ」や「色ずれ」を防止する。
【００６５】
図１２の横軸の中心軸は、ステータの３相の励磁相で、励磁相のメカ構造の中心を表しており、この中心から左側はロータがステータ３相のメカ的中心からの「遅れ位相角」を表し、右側は「進み位相角」を表している。図１２の縦軸は駆動モータ１２の発生トルクであり、図１２中のカーブはモータ１２を駆動電流ｉ１で駆動した時のトルクカーブである。図１２に示すように３相ステータのメカ的中心位置にロータが位置したときは発生トルクが一番弱く、この中心から左右にロータの位相角が大きくなるとモータ１２の発生トルクが大きくなる。但し、図示はしないが、ロータの位相角度がある程度大きくなると、ステピングモータの特性から逆にステピングモータの発生トルクは急激に小さくなるポイントが有る。
【００６６】
この図１２において、負荷トルクがτ１の時、モータ１２のロータが励磁相（ここでは３相）から位相遅れ角θ１で図１２のＰ点にてモータ１２の発生トルクと負荷トルクがバランスし、モータ１２は回転している。このような状態から、負荷トルクがΔτ分増加した場合は、前述のように何もモータ１２の補正制御をしない場合にはロータがバランスする点がＰ点からＱ点（位相遅れ角θ２）に移動する。この時にロータの位相遅れ角がθ１からθ２に変化することになるので、その差分Δθ２の遅れ分がロータの速度変化として現れる。  
Δθ２＝θ２―θ１
このようにロータとステータの位相角がバランスした点がＰ点からＱ点に変わることによりロータの速度が変化することになり、中間転写ベルト９の速度が変わり、画像の「位置ずれ」や「色ずれ」は発生する一要因である。  
これを防止するためには負荷トルクがΔτだけ増加した場合、駆動モータ１２の発生トルクと負荷トルクとのバランスする点はＱ点となるので、演算装置２８はＱ点をＵ点に移動させて駆動モータ１２の発生トルクと急激な負荷トルクとのバランスを取ることにより位相遅れ角θ１を変えないようにする。
【００６７】
この場合、演算装置２８は、図１２に実線で示しているモータ１２の発生トルクカーブを図１２の一点鎖線で示してあるトルクカーブのように、上記負荷トルクの増加分で変化した位相遅れΔθ２はθ２＞θ１であり、Δθ２は符号が「正」になるので、駆動モータ１２の励磁タイミングはΔθ２分進み角方向に早めてやれば負荷トルクの発生する以前にバランスしていた位相遅れ角θ１の位置に一致する。ここに、補正励磁位相角Δθ２は、θ２−θ１（Ｑ点をＵ点（θ１）に移動させる位相角）である。
【００６８】
このように過渡的に変化した負荷トルクΔτに対して適切なタイミングでステータの励磁タイミングを進み角方向にΔθ２分進めればＵ点でモータの発生トルクと負荷トルクがバランスし、初期の位相遅れ角θ１と同じ位相遅れ角となり、モータのロータ速度は変化しないことになる。これは、ステピングモータで有れば演算装置２８によりステータの相切り替えタイミングを、補正位相角Δθ２分の遅れを時間に換算した分だけ切り替えて回転速度を早めることにより達成する。駆動モータ１２にＤＣモータや超音波モータを用いた場合にも同じ様に相切り替え制御で行うことでモータ１２の速度が変化しないことになる。
【００６９】
同様に負荷トルクがΔτ減少してＰ点からＲ点に移動した場合は、駆動モータ１２の発生トルクと急激な負荷トルクとのバランスする点がＲ点となるので、補正励磁位相角Δθ３は
Δθ３＝θ３−θ１（Ｒ点を位相遅れ角がθ１であるＶ点に移動させる位相角）となる。  
この場合、θ１＞θ３であり、Δθ３は符号が「負」になるので、演算装置２８にて駆動モータ１２の励磁タイミングを遅れ方向にΔθ３だけ補正することにより、モータの発生トルクと負荷トルクがＶ点でバランスして回転する。この時のロータの位相遅れ角はθ１であり、初期の位相遅れ角θ１と同じであって中間転写ベルト９の速度変動を防止できる。  
このようにモータ１２の発生するトルクを有効に使って中間転写ベルト９の過渡的な負荷トルク変動による速度変動を防止することができるので、モータ１２の消費電力の増大を招くことがなく、モータ１２の励磁タイミングを変更することだけでモータ１２の発生トルクと負荷トルクのバランスを取ることが出来、モータのコストアップをせずに高品質の画像を提供できる。
【００７０】
図１３は第二の実施例を説明する説明図である。  
第二の実施例は、上記第一の実施例において、図１３に示すように上記第一の実施例で示した駆動モータ１２の励磁タイミングと、駆動モータ１２のトルクの両方を補正することによって中間転写ベルト９の速度変動を防止し、画像の「位置ずれ」や「色ずれ」を防止するものである。  
図１３はモータ１２の駆動電流補正によるトルク補正と図１２のモータ励磁タイミング補正の両方をミックスしたグラフである。この図１３において、負荷トルクがτ１であってロータが位相遅れ角θ１である図１３のＰ点でモータがバランスして回転している。
【００７１】
このような状態から、負荷トルクがΔτ分増加した場合は前述のように何も駆動モータ１２の補正制御をしない場合にはロータがバランスする点がＰ点からＱ点に移動する。また、負荷トルクがΔτ分減少した場合はロータのバランスする点はＰ点からＲ点に移動する。  
このようにロータとステータの位相角がバランスした点が変わることによりロータ速度が変化することになり、中間転写ベルト９の速度が変わり、画像の「位置ずれ」や「色ずれ」は発生する一要因である。
【００７２】
これを防止するためには第一の実施例で説明したように負荷トルクがΔτ増加した場合は駆動モータ１２の発生するトルクと負荷トルクがバランスする点がＱ点（位相遅れ角がθ２）であり、
この時の補正励磁位相角Δθ２は
Δθ２＝θ２−θ１（Ｑ点をＵ点に移動させる位相角）
となる。
【００７３】
過度的に増加した負荷トルクΔτに対し、駆動モータ１２の補正励磁位相角はΔθ２であるが、モータ駆動電流i１をｉ２に増加することにより駆動モータ１２の発生トルクが大きくなり、駆動モータ１２の発生するトルクと負荷トルクがＱ点から移動してＷ点でバランスする。このことによって、モータトルクが増大した為に位相遅れ角θ２はθｔ１に改善される。残りのＷ点からＵ点までの補正をモータ駆動励磁タイミングで補正するとすると、この補正量Δθｔ２は
Δθｔ２＝θｔ１−θ１
となる。  
このため、位相遅れ角θ２は第一の実施例に比べて小さく（少なく）することが可能となる。
【００７４】
駆動モータ１２の駆動電流をｉ１からｉ２に変更し、且つモータの励磁タイミングをΔθｔ２の少ない補正角で補正することによりＱ点から移動させたＵ点で駆動モータ１２の発生トルクと負荷トルクがバランスし、ロータの位相遅れ角が初期の位相遅れ角θ１と同じ位置になり、ロータの速度は変化しない為に中間転写ベルト９の速度変動を防止出来る。
【００７５】
この様に第二の実施例は、駆動モータ１２の駆動電流iとモータステータの励磁タイミングの両方を適切に補正する事により初期の大きい位相遅れθ１を少ないモータトルクと励磁タイミングの補正角Δθｔ２で補正するものである。
【００７６】
同様に、負荷トルクがΔτ減少してＰ点からＲ点（位相遅れ角はθ３）に移動した場合は、補正角Δθ３は
Δθ３＝θ３−θ１：（Ｒ点をＶ点に移動させる位相角）
となる。
【００７７】
この場合、モータ駆動電流i１をｉ３に減少させることにより駆動モータ１２の発生トルクが小さくなり、駆動モータ１２の発生トルクと負荷トルクがＲ点から移動してＸ点でバランスする。このことによって、モータトルクが減少した為に位相遅れ角θ３はθｔ３に改善される。残りのＸ点からＶ点までの補正をモータ駆動励磁タイミングの補正で行うとすると、この補正量Δθｔ３は
Δθｔ３＝θｔ３−θ１
となる。
【００７８】
Δθｔ３の符号が「負」になるので、補正励磁位相角を遅れ方向にΔθｔ３だけ補正し、さらにトルク補正を行うことにより駆動モータ１２がＶ点でバランスして回転する。この時のロータの遅れ位相角はθ１であって初期の遅れ位相角と同じであり、中間転写ベルト９の速度変動を防止できる。
【００７９】
以上のように駆動モータ１２の励磁タイミングと駆動トルクを過渡的な負荷トルクの変動に対して適切に補正し、中間転写ベルト９の速度変動を防止できる。
【００８０】
この第二の実施例の特徴は、モータ１２の励磁タイミング補正とモータ１２のトルク（駆動電流など）補正を組み合わせることによりモータの発生トルクだけを補正する場合に比べて少ない消費電力で大きなトルク変動に対応でき、大きな負荷トルクの変動にきめ細かな補正が出来る点にある。
【００８１】
その後、記録紙１８は中間転写ベルト９から画像が転写されながら搬送され、記録紙検出センサ１９は記録紙１８の後端を検出する。演算装置２８は、記録紙検出センサ１９が記録紙１８の後端を検出すると、今度は記録紙１８の後端が２次転写ローラ対１４、１５に到達する時間を算出し、駆動モータ１２の励磁タイミング補正やトルク補正の開始と終了時間を決定する。演算装置２８は、記録紙１８の後端が２次転写ローラ対１４、１５の近傍に到達すると、記録紙１８の先端での補正制御で説明したと同様に、過渡的な負荷トルク変動に対し、駆動モータ１２の補正制御（励磁タイミングの補正やトルク補正制御）を行い、中間転写ベルト９の速度変動を防止する。記録紙１８の後端まで２次転写が終了すると、画像が形成された記録紙１８は、図示しない定着装置へ搬送され、この定着装置により４色のトナーが熱溶着されて固定される。なお、第一の実施例における駆動モータ１２の励磁タイミング補正は、上記第二の実施例における駆動モータ１２の励磁タイミング補正と同様に行われる。
【００８２】
図１７は本実施形態の制御ブロックを示す。演算装置２８は、記録紙厚さ検出センサ２０と記録紙幅検出センサ４３の検出データと記録紙検出センサ１９から得られた検出データから駆動モータ１２の励磁タイミング補正量、トルク補正量、補正の開始時間・終了時間の設定等々を演算し、モータ駆動制御部２９に駆動モータ１２の制御を開始させる。また、演算装置２８は、上記補正に必要なデータをテーブル５０として格納されたファイルを持ち、そのテーブル５０を駆動モータ１２の補正制御に使用する。  
操作パネル３１は前述したように記録紙厚さ検出センサ２０や記録紙幅センサ４３を設けずにオペレータによってトレイ等に入れられた記録紙１８の種類や厚さのデータを入力する時に使用される。演算装置２８は、記録紙１８が2次転写対向ローラ１４と２次転写ローラ１５との間を通過するタイミングを算出して駆動モータ１２を制御するタイミング計測制御手段を兼ねている。
【００８３】
図１８と図１９〜２２は第二の実施例の制御タイミングチャートと動作フローを示す。図１８と図１９〜２２を参照しながら本実施例の動作を説明する。  
まず、ここで事前に記録紙１８の幅は給紙カセット４９の記録紙幅センサ４３からの記録紙幅データによって判明しているものとする。ステップＳ１で記録紙トレイから記録紙１８が搬送されてレジストローラ１６に挿入されると、記録紙１８が記録紙挿入センサ１７にて検出され、レジストローラ１６にて先端が揃えられる。演算装置２８は、ステップＳ２、３で記録紙挿入センサ１７からの検出信号により記録紙挿入センサ１７が記録紙１８を検出したか否かを、記録紙挿入センサ１７が記録紙１８を検出するまで繰り返してチェックし、記録紙挿入センサ１７が記録紙１８を検出すればステップＳ４でレジストローラ１６を駆動源に接離するクラッチに動作指令を出力して該クラッチを接続させる。従って、レジストローラ１６は駆動源によりクラッチを介して駆動されて回転を開始することで記録紙１８の搬送を開始する。
【００８４】
レジストローラ１６により搬送される記録紙１８は、ステップＳ５で記録紙厚さ検出センサ２０にて厚さが測定され、次いで記録紙検出センサ１９にて有無が検出される。演算装置２８は、記録紙厚さ検出センサ２０及び記録紙検出センサ１９の検出信号が入力され、記録紙厚さ検出センサ２０からの検出信号から記録紙１８の厚さを計測する。演算装置２８は、ステップＳ６、Ｓ７で記録紙検出センサ１９からの検出信号により記録紙検出センサ１９が記録紙１８の先端（Ｔ点）を検出したか否かを、記録紙検出センサ１９が記録紙１８の先端（Ｔ点）を検出するまで繰り返して判断する。演算装置２８は、記録紙検出センサ１９が記録紙１８の先端（Ｔ点）を検出すると、ステップＳ８で記録紙厚さ検出センサ２０からの記録紙厚さデータと記録紙幅センサ４３からの記録紙幅データにより過渡的な負荷トルク変動の量を、事前に定量化されたテーブル（記録紙１８の厚さおよび幅と駆動モータ１２の過渡的な負荷トルク変動量との関係を示すテーブル）５０から読み取り、この過渡的な負荷トルク変動量から、必要且つ最適な以下の駆動モータ１２の補正量（記録紙１８の先端に対する励磁タイミングの位相角補正量及びトルク補正量）と補正タイミング時間を決定して設定する。
１）．励磁タイミングの位相角補正量（記録紙１８の先端に対する励磁タイミングの位相角補正量）Δθｍ設定
２）．位相角補正量の時間的配分設定（目標値のスルーアップ・スルーダウン設定）
３）．励磁タイミングの補正開始時間Ｃｐ＝ｔｐｓと補正時間幅ｔｐｍの設定
４）．トルクの補正量（記録紙１８の先端に対するトルクの補正量）Δτｍ設定
５）．トルク量の時間的配分設定（目標値のスルーアップ・スルーダウン設定）
６）．トルク補正開始時間Ｃｔ＝ｔｔｓと補正時間幅ｔｔｍ設定
この場合、演算装置２８は、励磁タイミングの補正量Δθｍを上記過渡的な負荷トルク変動量に基づいてロータとステータの励磁位相とのメカ的な遅れ進み関係が変わらないよう設定する。また、演算装置２８は、駆動モータ１２のトルク補正と励磁タイミング補正では各目標値に対してそれぞれ緩やかにスルーアップ・スルーダウン制御を行うように目標値のスルーアップ、スルーダウン設定を行い、励磁タイミングの補正開始時間ｔｐｓとトルク補正開始時間ｔｔｓとを上記過渡的負荷トルク変動の発生タイミングより前とする。また、演算装置２８は、励磁タイミングの補正時間幅ｔｐｍとトルク補正時間幅ｔｔｍを、上記過渡的負荷トルク発生タイミングが過ぎる以前に励磁タイミング補正とトルク補正が終了するように設定し、上述のようにトルクの補正量Δτｍを上記過渡的な負荷トルク変動分が補正されるトルク補正量として設定する。励磁タイミングの補正開始時間ｔｐｓとトルク補正開始時間ｔｔｓは、上記過渡的な負荷変動が発生する時間の近傍とする。
【００８５】
次に、演算装置２８は、ステップＳ９でカウンタＣｔにトルク補正開始時間ｔｔｓを設定してカウンタＣｐに励磁タイミングの補正開始時間ｔｐｓを設定し、ステップＳ１０、Ｓ１１でカウンタＣｐ、Ｃｔの減算を開始することで時間ｔｐｓ、ｔｔｓの計測を開始する。演算装置２８は、ステップＳ１２，Ｓ１３でカウンタＣｐ、Ｃｔが０になったか否かをそれぞれ判断してカウンタＣｐ、Ｃｔが０にならなければステップＳ１０、Ｓ１１に戻ってカウンタＣｐ、Ｃｔの減算を行う。演算装置２８は、記録紙検出センサ１９が記録紙１８の先端（Ｔ点）を検出してから所定時間ｔｐｓが経過して記録紙１８の先端が２次転写部（２次転写ローラ対１４，１５）の近傍（手前側）に到達することによりカウンタＣｐが０になればステップＳ１４でモータ駆動制御部２９を介して駆動モータ１２の駆動制御を開始することにより駆動モータ１２の励磁タイミング補正を開始し、駆動モータ１２の励磁タイミング補正を上記設定補正量Δθｍ、上記設定時間的配分（目標値のスルーアップ・スルーダウン）通りに行う。演算装置２８は、ステップＳ１５で駆動モータ１２の励磁タイミング（位相）の補正時間幅ｔｐｍをカウンタＣｐに設定してステップＳ１６でカウンタＣｐの減算を開始することで時間ｔｐｍの計測を開始する。
【００８６】
また、演算装置２８は、記録紙検出センサ１９が記録紙１８の先端（Ｔ点）を検出してから所定時間ｔｔｓが経過して記録紙１８の先端が２次転写部（２次転写ローラ対１４，１５）の近傍（手前側）に到達することによりカウンタＣｔが０になればステップＳ１７でモータ駆動制御部２９を介して駆動モータ１２の駆動制御を開始することにより駆動モータ１２のトルク補正を開始し、駆動モータ１２のトルク補正を上記設定トルク補正量Δτｍ、上記設定時間的配分（目標値のスルーアップ・スルーダウン）通りに行う。次に、演算装置２８は、ステップＳ１８で駆動モータ１２のトルク補正時間幅ｔｔｍをカウンタＣｔに設定してステップＳ１９でカウンタＣｔの減算を開始することで時間ｔｔｍの計測を開始する。
【００８７】
演算装置２８は、ステップＳ２０、Ｓ２１で記録紙１８の先端が２次転写部（２次転写ローラ対１４，１５）に到達したか否かをチェックし、記録紙１８の先端が２次転写部（２次転写ローラ対１４，１５）に到達すれば、ステップＳ２２で２次転写ローラ対１４，１５に電源装置から転写バイアスを印加させて中間転写ベルト９上の画像を記録紙１８に転写させる。次に、演算装置２８は、ステップＳ２３でカウンタＣｐが０になったか否かを判断し、カウンタＣｐが０にならなければステップＳ１６に戻り、カウンタＣｐが０になればステップＳ２４でモータ駆動制御部２９を介して駆動モータ１２の駆動制御を終了させることで駆動モータ１２の励磁タイミング補正を終了させる。また、演算装置２８は、ステップＳ２５でカウンタＣｔが０になったか否かを判断し、カウンタＣｔが０にならなければステップＳ１９に戻り、カウンタＣｔが０になればステップＳ２６でモータ駆動制御部２９を介して駆動モータ１２の駆動制御を終了させることで駆動モータ１２のトルク補正を終了させる。
【００８８】
ここに、図１８において、Ｔ点は記録紙検出センサ１９の位置であり、Ｓ点は２次転写ローラ対１４、１５の軸間位置に相当し、図５の負荷トルク変動幅はＳ（記録紙１８の先端）点及びＳ‘（記録紙１８の後端）点を中心にその両側に発生する。このことから、演算装置２８は、駆動モータ１２の励磁タイミング補正及びトルク補正の開始と終了のタイミングは、機械的な応答遅れを考慮して、この過渡的な負荷トルク変動が発生する以前に駆動モータ１２の励磁タイミング補正及びトルク補正動作を開始し、過渡的な負荷トルク変動の発生が終了する以前に駆動モータ１２の励磁タイミング補正及びトルク補正動作を終了する。但し、過渡的な負荷トルクの変動幅は記録紙１８の厚さと幅によって異なり、上述のように記録紙厚さ検出センサ２０にて計測した記録紙の厚さと事前に記録紙幅センサ４３からの記録紙幅データにより判明している記録紙幅データに最適な駆動モータ１２の励磁タイミング補正及びトルク補正の補正量と開始時間を設定する。
【００８９】
次に、演算装置２８は、ステップＳ２７、Ｓ２８で記録紙検出センサ１９からの検出信号により記録紙検出センサ１９が記録紙１８の後端を検出したか否かを記録紙１８の後端を検出するまで繰り返して判断し、記録紙検出センサ１９が記録紙１８の後端を検出すれば、ステップＳ２９で、記録紙検出センサ１９が記録紙１８の先端を検出した時と同様に、記録紙厚さ検出センサ２０からの記録紙厚さデータと事前に判明している記録紙幅センサ４３からの記録紙幅データにより、事前に定量化されたテーブル（記録紙１８の厚さと幅と駆動モータ１２の過渡的な負荷トルク変動の量との関係を示すテーブル）５０から読み取った過渡的な負荷トルク変動の量から、必要且つ最適な以下の駆動モータ１２の補正量（記録紙１８の後端に対する励磁タイミングの位相角補正量及びトルク補正量）と補正タイミング時間を決定して設定する。
１）．励磁タイミングの補正量（記録紙１８の後端に対する励磁タイミングの位相角補正量）Δθｎ設定
２）．励磁タイミングの位相角補正量の時間的配分設定（目標値のスルーアップ・スルーダウン設定）
３）．励磁タイミングの補正開始時間ｔｐｅと補正時間幅ｔｐｎの設定
４）．トルクの補正量（記録紙１８の後端に対するトルク補正量）Δτｎ設定
５）．トルク量の時間的配分設定（目標値のスルーアップ・スルーダウン設定）
６）．トルク補正開始時間ｔｔｅとトルク補正時間幅ｔｔｎ設定
この場合、演算装置２８は、励磁タイミングの補正量Δθｎを上記過渡的な負荷トルク変動量に基づいてロータとステータの励磁位相とのメカ的な遅れ進みが変わらないよう設定する。また、演算装置２８は、駆動モータ１２のトルク補正と励磁タイミング補正では各目標値に対してそれぞれ緩やかにスルーアップ・スルーダウン制御を行うように目標値のスルーアップ、スルーダウン設定を行い、励磁タイミングの補正開始時間ｔｐｅとトルク補正開始時間ｔｔｅとを上記過渡的負荷トルク変動の発生タイミングより前とする。また、演算装置２８は、励磁タイミングの補正時間幅ｔｐｎとトルク補正時間幅ｔｔｎを、上記過渡的負荷トルク発生タイミングが過ぎる以前に励磁タイミング補正とトルク補正が終了するように設定し、上述のようにトルクの補正量Δτｎを上記過渡的な負荷トルク変動分が補正されるトルク補正量として設定する。励磁タイミングの補正開始時間ｔｐｅとトルク補正開始時間ｔｔｅは、上記過渡的な負荷変動が発生する時間の近傍とする。
【００９０】
次に、演算装置２８は、ステップＳ３０でカウンタＣｔにトルク補正開始時間ｔｔｅを設定してカウンタＣｐに励磁タイミングの補正開始時間ｔｐｅを設定し、ステップＳ３１、Ｓ３２でカウンタＣｐ、Ｃｔの減算を開始することで時間ｔｐｓ、ｔｔｓの計測を開始する。演算装置２８は、ステップＳ３３，Ｓ３４でカウンタＣｐ、Ｃｔが０になったか否かをそれぞれ判断してカウンタＣｐ、Ｃｔが０にならなければステップＳ３１、Ｓ３２に戻ってカウンタＣｐ、Ｃｔの減算を行う。演算装置２８は、記録紙検出センサ１９が記録紙１８の後端を検出してから所定時間ｔｐｅが経過して記録紙１８の後端が２次転写部（２次転写ローラ対１４，１５）の近傍（手前側）に到達することによりカウンタＣｐが０になればステップＳ３５でモータ駆動制御部２９を介して駆動モータ１２の駆動制御を開始することにより駆動モータ１２の励磁タイミングの補正を開始し、駆動モータ１２の励磁タイミング補正を上記設定補正量Δθｎ、上記設定時間的配分（目標値のスルーアップ・スルーダウン）通りに行う。演算装置２８は、ステップＳ３６で駆動モータ１２の励磁タイミング（位相）の補正時間幅ｔｐｎをカウンタＣｐに設定してステップＳ３７でカウンタＣｐの減算を開始することで時間ｔｐｎの計測を開始し、ステップＳ３８でカウンタＣｐが０になったか否かを判断してカウンタＣｐが０にならなければステップＳ３７に戻る。演算装置２８は、カウンタＣｐが０になればステップＳ３９でモータ駆動制御部２９を介して駆動モータ１２の駆動制御を終了させることで駆動モータ１２の励磁タイミング（位相）補正を終了させる。
【００９１】
また、演算装置２８は、記録紙検出センサ１９が記録紙１８の後端を検出してから所定時間ｔｔｅが経過して記録紙１８の後端が２次転写部（２次転写ローラ対１４，１５）の近傍（手前側）に到達することによりカウンタＣｔが０になればステップＳ４０でモータ駆動制御部２９を介して駆動モータ１２の駆動制御を開始することにより駆動モータ１２のトルク補正を開始し、駆動モータ１２のトルク補正を上記設定トルク補正量Δτｎ、上記設定時間的配分（目標値のスルーアップ・スルーダウン）通りに行う。次に、演算装置２８は、ステップＳ４１で駆動モータ１２のトルク補正時間幅ｔｔｎをカウンタＣｔに設定してステップＳ４２でカウンタＣｔの減算を開始することで時間ｔｔｎの計測を開始し、ステップＳ４３でカウンタＣｔが０になったか否かを判断してカウンタＣｔが０にならなければステップＳ４２に戻る。演算装置２８は、カウンタＣｔが０になればステップＳ４４でモータ駆動制御部２９を介して駆動モータ１２の駆動制御を終了させることで駆動モータ１２のトルク補正を終了させる。
【００９２】
その後、演算装置２８は、ステップＳ４５で記録紙１８が２次転写部（２次転写ローラ対１４，１５）を通過すれば、ステップＳ４６で電源装置から２次転写ローラ対１４，１５への転写バイアス印加を停止させて中間転写ベルト９から記録紙１８への画像転写を終了させる。
【００９３】
ここに、演算装置２８は、機械的な応答遅れを考慮して、過渡的な負荷トルク変動が発生する以前に駆動モータ１２の励磁タイミング補正及びトルク補正動作を開始し、過渡的な負荷トルク変動の発生が終了する以前に駆動モータ１２の励磁タイミング補正及びトルク補正動作を終了する。但し、過渡的な負荷トルクの変動幅は記録紙１８の厚さと幅によって異なり、上述のように記録紙厚さ検出センサ２０にて計測した記録紙の厚さと事前に記録紙幅センサ４３にて計測して判明している記録紙の幅に最適な駆動モータ１２の励磁タイミング補正及びトルク補正の補正量と開始時間を設定する。
【００９４】
以上のサイクルを回すことによって過渡的な負荷トルクの変動があっても記録紙１８に最適となる駆動モータ１２の励磁タイミング補正及びトルク補正を加えることができ、画像品質の「位置ずれ」や「色ずれ」を防止することができる。
【００９５】
なお、上記実施形態及び実施例において、駆動モータ１２として超音波モータやＤＣモータ（直流モータ）などを用い、このモータの励磁タイミング補正及びトルク補正を演算装置２８により上述と同様に行うようにしてもよい。また、演算装置２８は、記録紙厚さ検出センサ２０からの記録紙厚さ検出信号や記録紙幅検出センサー４３からの記録紙幅情報の代りに、オペレータによって事前に記録紙トレイ毎に操作パネル３１から入力された記録紙１８の厚さと幅情報を用いて上述と同様に駆動モータ１２の励磁タイミング補正及びトルク補正を行うようにしてもよい。
【００９６】
以上のように、上記実施形態及び実施例によれば、記録媒体としての記録紙１８が転写部材１５と対向部材１４とからなるローラ対の間を通過するタイミングを算出して、上記ローラ対のうち１つのローラ（１方または両方のローラ、つまり少なくとも１つのローラとしてもよい）を駆動する駆動モータ１２を制御するタイミング計測制御手段としての演算装置２８を備え、演算装置２８は記録紙１８が転写部材１５と対向部材１４との間を通過する時に中間転写ベルト９の過渡的な負荷変動トルクが発生しても該過渡的な負荷変動が発生する時間の近傍で駆動モータ１２の励磁タイミングとモータトルクを補正して過渡的な負荷変動トルクを補正するので、画像品質の「位置ずれ」や「色ずれ」の要因の一つである過渡的負荷トルクの変動による、中間転写ベルト９の速度変化を駆動モータ１２の励磁タイミングとモータトルクを変更するだけで防止することができ、構造物の追加を行うことなく実現できて低コスト化につながる。
【００９７】
上記実施形態及び実施例によれば、タイミング計測制御手段としての演算装置２８は駆動モータ１２の励磁タイミングとモータトルク補正を記録紙１８が二次転写部材１５と対向部材１４との間を通過することにより発生する中間転写ベルト９の過渡的負荷トルク変動の発生タイミングより前から開始するので、構造に起因する補正遅れを防止することができ、且つ、負荷変動に対してきめ細かな補正を行うことが可能となる。
【００９８】
上記実施形態及び実施例によれば、タイミング計測制御手段としての演算装置２８は、駆動モータ１２の励磁タイミングとモータトルク補正を記録紙１８が二次転写部材１５と対向部材１４との間を通過することにより発生する中間転写ベルト９の過渡的負荷トルク変動の発生タイミングより前から開始し、過渡的負荷トルク発生タイミングが過ぎる以前に駆動モータ１２の励磁タイミングとモータトルク補正を終了するので、構造に起因する補正遅れによる補正完了遅れを防止することができる。
【００９９】
上記実施形態及び実施例によれば、過渡的負荷トルクの変動を駆動モータ１２の励磁タイミングとモータトルク補正にて補正する場合にその補正量を一度に変更すると駆動モータ同期ずれや騒音の原因になるが、タイミング計測制御手段としての演算装置２８が駆動モータ１２の励磁タイミングとモータトルク補正では目標値に対して緩やかにスルーアップ・スルーダウン制御を行うので、補正量を最適な時間配分で行い、スルーアップ・スルーダウンを行うことにより上記同期ずれや騒音低減を行うことと負荷変動に対しきめ細かな補正を行うことが可能となる。
【０１００】
上記実施形態及び実施例によれば、タイミング計測制御手段としての演算装置２８は駆動モータ１２の励磁タイミングとモータトルク補正を記録紙搬送手段としてのレジストローラ１６の動作指令から所定の時間が経過した後に行うので、過渡的負荷トルクの変動を駆動モータの励磁タイミングとモータトルク補正にて補正するために補正開始の時間をレジストローラからの記録媒体搬送と同期をとって行うことにより、正確な補正が可能となる。
【０１０１】
上記実施形態及び実施例によれば、記録紙１８の搬送路上にて記録紙１８を検出する記録媒体検出手段としての記録紙検出センサ１９を備え、タイミング計測制御手段としての演算装置２８は記録紙検出センサ１９の検出信号から所定の時間が経過した後に駆動モータ１２の励磁タイミングとモータトルクの補正を行うので、過渡的負荷トルクの変動を駆動モータ１２の励磁タイミングとモータトルク補正にて補正するために補正開始の時間を搬送路上に設けた記録紙検出センサ１９を基準にして行うことにより、より正確な補正が可能となる。
【０１０２】
上記実施形態及び実施例によれば、過渡的負荷トルクの変動を駆動モータ１２の励磁タイミングとモータトルク補正にて補正する場合、記録紙の厚さよって負荷トルクの変動量が異なり、画一的な補正では記録紙の厚さをカバーしきれない場合があるが、タイミング計測制御手段としての演算装置２８は記録紙１８の搬送路上にて記録紙１８の厚さを検出する記録媒体厚さ検出手段としての記録紙厚さ検出センサ２０の検出データから駆動モータ１２の励磁タイミングとモータトルクの補正量を決定するので、記録紙厚さ検出センサ２０により検出された記録紙の厚さと応じた駆動モータ１２の励磁タイミングとモータトルク補正を行うことで負荷変動に対してきめ細かな駆動モータ１２の励磁タイミングとモータトルク補正を行うことが可能となる。
【０１０３】
上記実施形態及び実施例によれば、過渡的負荷トルクの変動を駆動モータ１２の励磁タイミング補正にて補正する場合、記録紙の幅によって負荷トルクの変動量が異なり、画一的な補正では記録紙の幅をカバーしきれない場合があるが、タイミング計測制御手段としての演算装置２８は記録紙１８の搬送路上にて記録紙１８の幅を検出する記録媒体幅検出手段としての記録紙幅検出センサ４３の検出データから駆動モータ１２の励磁タイミングとモータトルクの補正量を決定するので、記録紙幅検出センサ４３により検出された記録紙の幅に応じた駆動モータ１２の励磁タイミングとモータトルク補正を行うことで負荷変動に対してきめ細かな駆動モータ１２の励磁タイミングとモータトルク補正を行うことが可能となる。
【０１０４】
上記実施形態及び実施例によれば、過渡的負荷トルクの変動を駆動モータ１２の励磁タイミング補正にて補正する場合、記録紙の厚さと幅によって負荷トルクの変動の時間幅が異なるために画一的な駆動モータ１２の励磁タイミングとモータトルク補正では記録紙の厚さと幅をカバーしきれない場合があるが、タイミング計測制御手段としての演算装置２８は記録紙１８の搬送路上にて記録紙１８の厚さを検出する記録媒体厚さ検出手段としての記録紙厚さ検出センサ２０と記録幅検出手段としての記録紙幅検出センサ４３の各検出データから駆動モータ１２の励磁タイミング補正の開始及び終了を決定するので、記録紙厚さ検出センサ２０により検出された記録紙の厚さと記録紙幅検出センサ４３により検出された記録紙の幅に応じた駆動モータ１２の励磁タイミングとモータトルクの補正開始時間と補正時間幅を設定することで負荷変動に対してきめ細かな駆動モータ１２の励磁タイミングとモータトルク補正が可能となる。なお、演算装置２８は記録紙厚さ検出センサ２０と記録紙幅検出センサ４３のいずれか一方からの検出データから駆動モータ１２の励磁タイミング補正の開始及び終了を決定するようにしてもよい。
【０１０５】
上記実施形態及び実施例によれば、タイミング計測制御手段としての演算装置２８は駆動モータ１２の励磁タイミングとモータトルクの補正開始タイミングと補正終了タイミング及び励磁タイミングとモータトルクの補正量等の必要な補正データを、事前に設定したテーブル５０を用いて得るので、高速に駆動モータ１２の励磁タイミング補正を行うことが可能となる。  
上記実施形態及び実施例によれば、駆動モータはステピングモータであるので、駆動モータ１２に市場に多く市販されているステピングモータを用いることで高信頼性のある補正が可能となり、且つ、低コスト化を計ることができる。
【０１０６】
上記実施形態及び実施例によれば、駆動モータ１２は超音波モータであるので、高分解能できめ細かな補正が可能となる。  
上記実施形態及び実施例によれば、駆動モータ１２はＤＣモータであるので、駆動モータ１２に市場に多く市販されているブラシレスＤＣモータ等のＤＣモータを用いることで高信頼性のある構成が可能で、且つ、低コスト化を計ることができる。
【０１０７】
上記実施形態及び実施例によれば、演算装置２８は、記録紙１８の厚さ設定及び幅設定を、オペレータによって事前に記録紙トレイ毎に操作パネル３１から入力された記録媒体の厚さ情報及び幅情報により行うことにより、記録紙厚さ検出センサ２０が不要になり、安価に実施できる。
【０１０８】
図２３は本発明の第二の実施形態の構成を示す。第二の実施形態では、上記第一の実施形態において、加熱装置３２を設けている。記録紙１８は加熱装置３２で熱せられ、その後に２次転写ローラ１５と２次転写対向ローラ１４にて記録紙１８に中間転写ベルト９上のトナー像の転写と定着が同時に行われる。
【０１０９】
この構成の第二の実施形態において、上記第一の実施形態と同様に２次転写ローラ１５と２次転写対向ローラ１４に記録紙１８が搬送されてきたときに過度的な負荷トルクの変動が起き、中間転写ベルト９の速度変動が生じ、画像の「色ずれ」「位置ずれ」等の問題が発生する。  
このことから、本発明の第二の実施形態では、駆動モータ１２の励磁タイミングやモータトルクの補正を上記第一の実施形態と同様に行うことで中間転写ベルト９の速度変動を低減でき、画像の「色ずれ」「位置ずれ」等の問題を防止出来る。
【０１１０】
図２４は本発明の第三の実施形態を示す。  
本発明の第三の実施形態では、上記第一の実施形態において、図２４に示すように一次中間転写体である中間転写ベルト９と（（注）．この実施例では第一の実施形態の中間転写ベルト９とは搬送方向が逆である）、二次中間転写体である転写定着手段としての転写定着ローラ３３と加熱ヒータ３４、更には第三の転写を行うために転写定着ローラ３３に加圧する対向部材としての三次転写定着対向ローラ３５とを設けており、転写定着ローラ３３は加熱ヒータ３４により内部から加熱される。2次転写対向ローラ１４は中間転写ベルト９を挟んで転写定着ローラ３３に対向し、中間転写ベルト９を転写定着ローラ３３に圧接させる。三次転写定着対向ローラ３５は転写定着ローラ３３に圧接され、転写定着ローラ３３は二次転写駆動モータ３６により減速ギヤ３７を介して中間転写ベルト９と同じ周速で回転駆動される。
【０１１１】
この構成の第三の実施形態では、記録紙１８が上述のように搬送され、転写定着ローラ３３と三次転写定着対向ローラ３５との間を記録紙１８が通過する事によって中間転写ベルト９上のトナー像の記録紙１８に対する転写と定着が同時に行われる。この場合、中間転写ベルト９上のトナー像は転写定着ローラ３３に転写された後に記録紙１８に定着される。
【０１１２】
この第三の実施形態では、上記第一の実施形態と同様に転写定着ローラ３３と三次転写定着対向ローラ３５とからなるローラ対の間に記録紙１８が搬送されてきたときに過度的な負荷トルクの変動が起き、転写定着ローラ３３の速度変動が生じ、画像の「色ずれ」「位置ずれ」等の問題が発生する。このことから、一次中間転写体である中間転写ベルト９を減速ギヤ１１を介して駆動する駆動モータ１２、及び第二次中間転写体である転写定着ローラ３３に減速ギヤ３７を介して接続されている転写定着駆動モータ３６の励磁タイミングやモータトルクの補正を上記第二の実施形態における駆動モータ１２の励磁タイミングやモータトルクの補正と同様に行う。これにより、転写定着ローラ３３の速度変動を低減でき、画像の「色ずれ」「位置ずれ」等の問題を防止出来る。なお、駆動モータ１２と転写定着モータ３６は共通に１個の駆動源としても良く、又は上記の説明のように個別駆動源としても同様の結果が得られる。
【０１１３】
図２５は本発明の第四の実施形態を示す。この第四の実施形態では、第一の実施形態において、図示していない定着ユニット部分は、図２５に示すように定着ローラ３８と、加熱ヒータ３９と、定着ローラ３８を加圧する定着対向ローラ４０と、定着ローラ３８を減速ギヤ４２を介して回転駆動する定着モータ４１とを設けている。定着対向ローラ４０は定着ローラ３８に圧接され、定着ローラ３８は加熱ヒータ３９により内部から加熱される。
【０１１４】
この構成の第四の実施形態において、記録紙１８が上述のように搬送され、記録紙１８に中間転写ベルト９から転写されたトナー像は定着ローラ３８と定着対向ローラ４０とからなるローラ対の間を通過する際に該ローラ対にて記録紙１８に定着が行われる。    
この第四の実施形態では、上記第一の実施形態と同様に定着ローラ３８と定着対向ローラ４０との間に記録紙１８が搬送されてきたときに過度的な負荷トルクの変動が起き、記録紙１８に速度変動が生じ、二次転写ローラ１５と二次転写対向ローラ１４との間で記録紙１８に中間転写ベルト９からトナー像を転写しているが、記録紙１８に速度変動が生じると、記録紙１８を介して二次転写ローラ１５と二次転写対向ローラ１４との間へ記録紙１８の速度変動が伝搬して記録紙１８の転写位置ずれが発生し、画像の「色ずれ」「位置ずれ」等の問題が発生する。
【０１１５】
このことから、第四の実施形態では、定着ローラ３８に減速ギヤ４２を介して接続されている定着駆動モータ４１の励磁タイミングやモータトルクの補正を上記第一の実施形態における駆動モータ１２の励磁タイミングやモータトルクの補正と同様に行うことで、記録紙の速度変動を低減でき、画像の「色ずれ」「位置ずれ」等の問題を防止できる。なお、駆動モータ１２と定着モータ４１は、共通に１個の駆動源としても良く、又は上記の説明のように個別駆動源としても同様の結果が得られる。  
上記実施形態では、ローラ対のうちいずれか一方のローラを駆動する駆動モータの励磁タイミングやモータトルクを補正したが、ローラ対のうちいずれか一方又は両方のローラを駆動する駆動モータの励磁タイミングやモータトルクを補正するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】タンデム型カラー画像形成装置の一例を示す断面図である。
【図２】同カラー画像形成装置における中間転写ベルトの速度変動例を示す図である。
【図３】同カラー画像形成装置において記録紙が２次転写対向ローラと２次転写ローラとの間に搬送された瞬間を示す断面図である。
【図４】同カラー画像形成装置において記録紙の後端が２次転写対向ローラと２次転写ローラとの間を抜ける瞬間を示す断面図である。
【図５】同カラー画像形成装置における中間転写ベルトの速度変化カーブを負荷トルク変化カーブに置き換えた図である。
【図６】同カラー画像形成装置の記録紙の厚さと中間転写ベルトの速度変動率との関係を示す特性図である。
【図７】同カラー画像形成装置の記録紙１８の厚さと中間転写ベルトの負荷トルク変動率との関係を示す特性図である。
【図８】フライホイールを設けたカラー画像形成装置を示す断面図である。
【図９】記録紙幅検出センサの一実施例を示す斜視図である。
【図１０】記録紙幅検出センサの他の実施例を示す斜視図である。
【図１１】ステピングモータのステータとロータを平面的に図示して説明するための説明図である。
【図１２】本発明における駆動モータの励磁タイミングや駆動トルクの補正方式の第一の実施例を説明するための説明図である。
【図１３】本発明における駆動モータの励磁タイミングや駆動トルクの補正方式の第二の実施例を説明するための説明図である。
【図１４】本発明の第一の実施形態の一部を示す断面図である。
【図１５】記録紙厚さ検出センサの一実施例を示す側面図である。
【図１６】記録紙厚さ検出センサの他の実施例を示す側面図である。
【図１７】上記第一の実施形態の制御ブロックを示すブロック図である。
【図１８】上記第二の実施例の制御タイミングを示すタイミングチャートである。
【図１９】上記第二の実施例の動作フローの一部を示すフローチャートである。
【図２０】上記第二の実施例の動作フローの他の一部を示すフローチャートである。
【図２１】上記第二の実施例の動作フローの他の一部を示すフローチャートである。
【図２２】上記第二の実施例の動作フローの他の一部を示すフローチャートである。
【図２３】本発明の第二実施形態の一部を示す断面図である。
【図２４】本発明の第三実施形態の一部を示す断面図である。
【図２５】本発明の第四実施形態の一部を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１１７】
９      中間転写ベルト
１２      駆動モータ
１４      対向部材
１５      転写部材
１６      レジストローラ
１８      記録紙
１９      記録紙検出センサ
２０      記録紙厚さ検出センサ
２８      演算装置
３１      操作パネル
【図１】
0005145963.tif 000002
【図２】
0005145963.tif 000003
【図３】
0005145963.tif 000004
【図４】
0005145963.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005145963.tif 000007
【図７】
0005145963.tif 000008
【図８】
0005145963.tif 000009
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
0005145963.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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