(57)【要約】【課題】画像が転写される記録媒体の先端側の余白量が少ない場合であっても、記録媒体への画像の転写性能を維持しつつ、転写部材を像担持体の方向へ移動させて転写ニップを形成するときの衝撃を低減できる転写装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】記録媒体に転写される画像の画像データに基づいて、記録媒体の先端側に対応する先端側画像部分の画像濃度を算出し、先端側画像部分の画像濃度に基づいて、像担持体から離間した転写部材を像担持体に向けて移動させるときの接離手段による転写部材の移動速度を変更するように、接離手段を制御する。【選択図】図１３
2017207653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上の画像が記録媒体に転写される転写部で前記像担持体に対向させて配置された転写部材と、
前記像担持体に対して前記転写部材を接離させる接離手段と、
前記像担持体上の画像を前記記録媒体に転写しないときに前記像担持体から前記転写部材を離間させておき、前記記録媒体の先端が前記転写部に進入してから前記転写部材を前記像担持体に向けて移動させるように前記接離手段を制御する制御手段と、を備える転写装置であって、
前記記録媒体に転写される画像の画像データに基づいて、前記記録媒体の先端側に対応する先端側画像部分の画像濃度を算出する画像濃度算出手段を備え、
前記制御手段は、前記先端側画像部分の画像濃度に基づいて、前記像担持体から離間した前記転写部材を前記像担持体に向けて移動させるときの前記接離手段による前記転写部材の移動速度を変更するように、前記接離手段を制御することを特徴とする転写装置。
【請求項２】
請求項１の転写装置において、
前記制御手段は、前記先端側画像部分の画像濃度が低いほど前記転写部材の移動速度を遅くするように制御することを特徴とする転写装置。
【請求項３】
請求項１又は２の転写装置において、
前記制御手段は、前記記録媒体に転写される画像の先端の位置が前記記録媒体の先端から遠いほど前記転写部材の移動速度を遅くするように制御することを特徴とする転写装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかの転写装置において、
前記画像濃度算出手段は、前記画像データを前記記録媒体の搬送方向と直交する幅方向に予め設定された数だけ分割し、その分割した複数の分割画像データの画像濃度のうち最大の画像濃度を算出し、
前記制御手段は、前記最大の画像濃度に基づいて、前記像担持体から離間した前記転写部材を前記像担持体に向けて移動させるときの移動速度を変化させるように制御することを特徴とする転写装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかの転写装置において、
前記像担持体は、潜像担持体上に形成された画像が一次転写される中間転写体であり、
前記転写部材は、前記中間転写体上に一次転写された画像を前記記録媒体に二次転写するように前記中間転写体に対向させて配置された二次転写部材であることを特徴とする転写装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかの転写装置において、
前記画像濃度算出手段は、前記先端側画像部分の画像濃度として前記先端側画像部分の画像面積率又は画素密度を算出し、
前記制御手段は、前記先端側画像部分の画像面積率又は画素密度に基づいて、前記像担持体から離間した前記転写部材を前記像担持体に向けて移動させるときの前記接離手段による前記転写部材の移動速度を変更するように、前記接離手段を制御することを特徴とする転写装置。
【請求項７】
像担持体と、
前記像担持体上に画像を形成する画像形成手段と、
請求項１乃至６のいずれかの転写装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７の画像形成装置において、
前記画像濃度算出手段は、前記記録媒体に転写される画像の画像データに基づいて、前記記録媒体の先端側に対応する先端側画像部分の画像濃度と、前記記録媒体の後端側に対応する後端側画像部分の画像濃度とを算出し、
前記画像形成手段は、前記先端側画像部分の画像濃度が前記後端側画像部分の画像濃度よりも高い場合、前記記録媒体の搬送方向における画像の先端側と後端側とを反転して前記画像を形成する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、転写装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、中間転写ベルトなどの像担持体と転写ローラなどの転写部材とが対向する転写部に用紙などの記録媒体の先端が進入する際の衝撃を低減するため、転写部に記録媒体が進入する前に像担持体から転写部材を離間させておく転写装置が知られている。この転写装置では、記録媒体の先端が転写部へ進入した後に、転写部材を像担持体の方向へ移動させることにより、画像の転写に必要なニップ圧の転写ニップが形成される。
【０００３】
特許文献１には、かかる転写装置であって、用紙の先端側のトナー像が転写されない余白量に基づいて、用紙の先端が転写部へ進入した後に転写ローラを中間転写ベルトの方向へ動かす速度を変化させるものが開示されている。この転写装置によれば、用紙の先端側に余白がある場合、その余白が転写部を通過する期間に転写ローラを動かすことができる。これにより、用紙へのトナー像の転写性能を維持しつつ、用紙を介して転写部材が中間転写ベルトに当接するときの衝撃を低減することができるとされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記用紙の先端側の余白量に基づいて転写ローラを中間転写ベルトの方向へ動かす速度を変化させると、用紙の先端側の余白量が少ないと余白の通過時間が短くなるため、転写ローラの移動速度が早くなる。そのため、用紙を介して転写ローラが中間転写ベルトに当接して転写ニップを形成するときの衝撃が大きくなるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために、本発明は、像担持体上の画像が記録媒体に転写される転写部で前記像担持体に対向させて配置された転写部材と、前記像担持体に対して前記転写部材を接離させる接離手段と、前記像担持体上の画像を前記記録媒体に転写しないときに前記像担持体から前記転写部材を離間させておき、前記記録媒体の先端が前記転写部に進入してから前記転写部材を前記像担持体に向けて移動させるように前記接離手段を制御する制御手段と、を備える転写装置であって、前記記録媒体に転写される画像の画像データに基づいて、前記記録媒体の先端側に対応する先端側画像部分の画像濃度を算出する画像濃度算出手段を備え、前記制御手段は、前記先端側画像部分の画像濃度に基づいて、前記像担持体から離間した前記転写部材を前記像担持体に向けて移動させるときの前記接離手段による前記転写部材の移動速度を変更するように、前記接離手段を制御することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、画像が転写される記録媒体の先端側の余白量が少ない場合であっても、記録媒体への画像の転写性能を維持しつつ、記録媒体を介して転写部材が像担持体に当接して転写ニップを形成するときの衝撃を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図。
【図２】二次転写ローラと対向ローラを離間させる装置について説明する斜視図。
【図３】用紙がローラニップ部に突入する直前のカムの状態を示す図。
【図４】用紙にトナー像を転写中のカムの状態を示す図。
【図５】二次転写ローラのギャップ量と二次転写圧について説明するグラフ。
【図６】画像面積率に応じて必要な二次転写圧について説明するグラフ。
【図７】制御系の要部構成の一例を示すブロック図。
【図８】印刷する画像データにおける画像面積率の判定方法についての説明図。
【図９】（ａ）は印刷する画像の先端側の画像データが低画像濃度の場合の説明図。（ｂ）は判定区間［行］と最大画像面積率の関係を示すグラフ。
【図１０】（ａ）は印刷する画像の先端側の画像データが高画像濃度の場合の説明図。（ｂ）は判定区間［行］と最大画像面積率の関係を示すグラフ。
【図１１】図９で説明した条件の判定例（低画像）における用紙先端から各判定区間の先頭までの距離と二次転写ローラの食い込み量との関係を示すグラフ。
【図１２】図１０で説明した条件の判定例（低画像）における用紙先端から各判定区間の先頭までの距離と二次転写ローラの食い込み量との関係を示すグラフ。
【図１３】二次転写ローラの動作速度制御の一例を示すフローチャート。
【図１４】（ａ）は先端側画像部分の画像面積率が後端側画像部分に比べて高い画像データの説明図。（ｂ）は図１４（ａ）の画像データを通紙方向の前後で反転させて印刷する場合の説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１００の一例を示す概略構成図である。図１に例示する画像形成装置１００は中間転写体としての中間転写ベルトを備えたカラー画像形成装置であり、その装置本体内には、像担持体としての４つのドラム状の感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋが、水平方向に等間隔で並列に配置されている。符号の添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色を示している。以下、これらの添え字は適宜省略する。
【０００９】
感光体１の回りには、感光体クリーニングブレード６、帯電器２、露光手段としての光書き込み装置３、現像手段としての現像器４、中間転写ベルト５などが配置されている。光書き込み装置３は、後述する中間転写ベルト５の抵抗の検知情報に基づいて光量を調整する。現像手段はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４個の現像器４から構成される。フルカラー画像形成時は、イエロー現像器４Ｙ、マゼンタ現像器４Ｍ、シアン現像器４Ｃ、ブラック現像器４Ｋの順で可視像を形成し、各色の可視像が中間転写ベルト５に順次重ね転写されることでフルカラー画像が形成される。
【００１０】
中間転写ベルト５は、駆動ローラ７、テンションローラ８により張架されており、駆動モータ２５によって駆動され、そのプロセス速度は４１５［ｍｍ／ｓｅｃ］に調整されている。また中間転写ベルト５は、内側に従動ローラたる一次転写バイアスローラ９、ベルトクリーニング対向ローラを有している。また、各ローラは中間転写ベルトユニット側板によって各軸受けやアームを介して中間転写ベルト５の両側より支持されている。
【００１１】
一次転写バイアスローラ９は感光体１と中間転写ベルト５との接触部に配置されており、一次転写バイアスローラ９には所定の転写バイアスが印加される。本実施例では＋１８００［Ｖ］が印加されるように設定されている。
【００１２】
上記中間転写ベルト５はＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン共重合体）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＣ（ポリカーボネート）等を単層または複数層に構成し、カーボンブラック等の導電性材料を分散させている。そして、その体積抵抗率は、１０８〜１０１２［Ωｃｍ］、かつ表面抵抗率を１０９〜１０１３［Ωｃｍ］の範囲となるよう調整されている。なお、必要に応じ該中間転写ベルト５の表面に離型層をコートしても良い。コートに用いる材料としては、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリ四フッ化エチレン）、ＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＰＥＡ（パ−フルオロアルコキシフッ素樹脂）等のフッ素樹脂が使用できる。また、コートに用いる材料としては、ＦＥＰ（四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体）、ＰＶＦ（フッ化ビニル）等のフッ素樹脂も使用できるが、これらに限定されるものではない。
【００１３】
中間転写ベルト５の製造方法は注型法、遠心成形法等があり、必要に応じてその表面を研磨しても良い。中間転写ベルト５の体積抵抗率が上述した範囲を超えると、転写に必要なバイアスが高くなるため、電源コストの増大を招くため好ましくない。また、転写工程、転写紙剥離工程などで中間転写ベルト５の帯電電位が高くなり、かつ自己放電が困難になるため除電手段を設ける必要が生じる。また、体積抵抗率および表面抵抗率が上記範囲を下回ると、帯電電位の減衰が早くなるため自己放電による除電には有利となるが、転写時の電流が面方向に流れるためトナー飛び散りが発生してしまう。従って、本実施形態における中間転写ベルト５の体積抵抗率および表面抵抗率は上記範囲内であることが望ましい。なお、体積抵抗率および表面抵抗率の測定は高抵抗抵抗率計（三菱化学社製：ハイレスタ）にＨＲＳプローブ（内側電極直径５．９［ｍｍ］、リング電極内径１１［ｍｍ］）を接続した。そして、中間転写ベルト５の表裏に１００［Ｖ］（表面抵抗率は５００［Ｖ］）の電圧を印加して１０秒後の測定値を用いた。
【００１４】
ウレタンゴムよりなるクリーニングブレード１０は、中間転写ベルト５に押し当てられ、トナーを堰き止めて清掃する構成となっている。クリーニングしやすくするために、固形潤滑剤１１を潤滑剤塗布部材であるブラシ１２により塗布する。ブラシ１２による中間転写ベルト５への振動を抑制するために、加圧ローラ１７でベルトを加圧している。本実施形態では加圧ローラ１７を中間転写ベルト５の外側に設けているが、内側でも同様の効果を得ることができる。
【００１５】
また、１次転写ローラ９Ｋ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｙのうちカラー用の１次転写ローラ９Ｃ、９Ｍ、９Ｙは、従来と同様な接離機構で中間転写ベルト５と接離可能となっている。フルカラーモード時に１次転写ローラ９Ｃ、９Ｍ、９Ｙがモノクロモード時の状態から図１で示すように中間転写ベルト１１に当接し、中間転写ベルト５を押し伸ばした状態でそれぞれの感光体１に中間転写ベルトが当接して巻き付くようになっている。モノクロ用の１次転写ローラ９Ｋは、前記の接離機構によらずして中間転写ベルト５が巻き付いている。また、本実施形態の画像形成装置１００には、記録媒体としての用紙Ｐが収納される給紙部２６と、給紙部２６の用紙搬送方向下流側にレジストローラ対２７とが設けられている。
【００１６】
図２は、二次転写ローラと対向ローラを離間させる装置について説明した図である。転写部材としての二次転写ローラ１５と対向ローラ１８は中間転写ベルト５を挟んで図２のように配置されている。二次転写ローラ１５には適宜の付勢手段２４によって、対向ローラ１８に向かうように付勢力が加わっている。付勢手段の例としては圧縮バネ、引っ張りバネなどが挙げられる。この付勢手段によって用紙Ｐと中間転写ベルト５に対して指定のニップ圧を付加することができる。二次転写ローラ１５と対向ローラ１８は適宜の手段によって一定範囲内で自由に離間させることができるような構造となっている。
【００１７】
次に、ステッピングモータと偏心カムを用いた離間機構について説明する。対向ローラ１８の両端部には対向ローラ１８と同軸上に偏心カム１９が設置されている。この偏心カム１９は二次転写ローラ１５の両端に二次転写ローラ１５の回転を妨げないように取り付けられた玉軸受２３に突き当てるような構成となっている。偏心カム１９を取り付けている軸が回転したら、偏心カム１９も同タイミングかつ同じ角度回転するようにお互いはＤカットの溝などで取り付けられている。偏心カム１９の形状は、偏心カム１９の回転中心と外形部を結んだ距離が最も短い部分は対向ローラ１８の直径よりも短く、偏心カム１９の回転中心と外形部を結んだ距離が最も長い部分は対向ローラ１８の直径よりも長くなるような形状とする。偏心カム１９を取り付けている軸はステッピングモータ２２によって自由に回転を制御できるような構成となっている。図２ではギアとタイミングベルトを介することによってステッピングモータ２２の回転を偏心カム１９に取り付けている軸に伝えられるようになっている。ステッピングモータ２２はステップ角１．８［°］で回転の制御が可能である。
【００１８】
偏心カム１９は玉軸受２３と突き当てられており、偏心カム１９を回転させることによって、次の式（１）を満たすとき、付勢手段２４によって固定されている二次転写ローラ１５は対向ローラ１８から離間する方向に押し下げられる。
（偏心カム１９の回転中心から偏心カム１９の玉軸受２３の接触部を結んだ距離＋玉軸受２３の半径）＞（対向ローラ１８の半径＋二次転写ローラ１５の半径）・・・（１）
【００１９】
そして、ステッピングモータ２２によって偏心カム１９の回転を開始し、次の式（２）を満たすとき、二次転写ローラ１５と対向ローラ１８は接触し、指定の転写圧を付加することができる。
（偏心カム１９の回転中心から偏心カム１９の玉軸受２３の接触部を結んだ距離＋玉軸受２３の半径）＜（対向ローラ１８の半径＋二次転写ローラ１５の半径）・・・（２）
【００２０】
図３、図４はそれぞれ用紙が転写ニップ部に突入する直前のカムの状態、用紙にトナー像を転写中のカムの状態を示した図である。偏心カム１９にはＡ、Ｂ、Ｃと三箇所の停止場所が存在し、カム位置がＡの場所で停止している場合、二次転写ローラ１５と対向ローラ１８をギャップ量ＧＡだけ離すような構成となっている。
【００２１】
また、図３に示すように、カム位置がＣの場所で停止している場合は、二次転写ローラ１５と対向ローラ１８をギャップ量ＧＣだけ離すような構成となっている。
【００２２】
また、図４に示すように、カム位置がＢで停止している場合は、次の式（３）を満たすので、二次転写ローラ１５と対向ローラ１８とは接触状態となる。そして、付勢手段２４によりトナー像を用紙Ｐに転写する際に必要なだけのニップ圧を得ることができるような構成となっている。
（偏心カム１９の中心からＢ地点でのカム外周までのカム半径＋玉軸受２３の半径）＜（対向ローラ１８の半径＋二次転写ローラ１５の半径）・・・（３）
【００２３】
上記偏心カム１９はステッピングモータ２２などの駆動部品及び制御によりＣ→Ｂ→Ａ→Ｃと連続的にカム位置を変化させることができる。用紙Ｐが二次転写ローラニップ部に突入する瞬間は、二次転写ローラ押し下げ機構（接離機構）によって二次転写ローラ１５と中間転写ベルト５間にはギャップが確保されている。このギャップ量をＹ１とする。このギャップ量Ｙ１は、用紙Ｐがローラニップ部に突入する際の衝撃を低減するために確保されており、用紙Ｐの厚さと以上の厚さを確保するのが望ましい。また、このギャップ量Ｙ１を用紙Ｐの厚さ以上にいくら大きくしても用紙Ｐが突入する際の衝撃は変化しないが、ギャップ量Ｙ１が大きければ大きいほど二次転写ローラ１５の接離に必要な動作が大きくなってしまう。そのため、ギャップ量Ｙ１は用紙Ｐの厚さと同等よりもわずかに大きい程度確保するのが望ましい。この瞬間、二次転写ローラ１５と中間転写ベルト５は離間しているため、ニップ圧は生じていない。
【００２４】
従来、二次転写ローラ１５と中間転写ベルト５とが離間してニップ圧が生じていない離間状態から、中間転写ベルト５上のトナー像を用紙Ｐに転写する瞬間（画像先端）までに、二次転写ローラ１５と中間転写ベルト５とを用紙Ｐを介して当接状態へと移行させていた。二次転写ローラニップ部に画像先端に到達した瞬間の中間転写ベルト５、二次転写ローラ１５間のギャップ量をＹ２とする。このギャップ量Ｙ２とは、中間転写ベルト５上のトナー像を用紙Ｐに転写するのに十分なニップ圧が確保されるだけのギャップ量である。用紙先端部が二次転写ローラニップ部へ突入した後、二次転写ローラ押し下げ機構（接離機構）を、二次転写ローラ１５が中間転写ベルト５へ接触する方向へ向かって接触動作させる。このため、中間転写ベルト５と二次転写ローラ１５間のギャップ量Ｙ２はＹ１以下となる。
【００２５】
図５は、二次転写ローラ１５のギャップ量と二次転写圧について説明した図である。この二次転写ローラ１５のギャップ量とは、正の値の時は二次転写ローラと対向部材に存在するギャップの大きさであり、負の値の時は二次転写ローラ１５が対向のスポンジローラと接触し、弾性変形した量、すなわち二次転写ローラ１５の食い込み量である。ギャップ量が正の値の時は常に二次転写圧は０［Ｎ］となるため、負の値の時の例のみ図示している。
【００２６】
図５で示したとおり、二次転写ローラ１５の食い込み量が多ければ多いほど二次転写圧は強くなり、±０［ｍｍ］では０［Ｎ］であった転写圧が、−１．０［ｍｍ］食い込むとおよそ６０［Ｎ］の転写圧となる。この間の転写圧は食い込み量とほぼ比例しているため、二次転写ローラ１５の食い込み量を管理することで、二次転写圧を管理することができる。図３、４で説明したとおり用紙Ｐが突入する前には０［Ｎ］であることが望ましいため、用紙突入前はギャップ量を０［ｍｍ］以上開け、画像先端までに所定の二次転写圧がかかる量まで食い込ませる必要がある。そのため、画像先端を転写するのに必要な二次転写圧が多ければ多いほど、食い込み動作に必要な移動量（以下「動作量」ともいう。）は大きくなる。従って、必然的に二次転写ローラ１５を中間転写ベルト５へ当接させるときの移動速度（以下「動作速度」ともいう。）を速くする必要がある。しかし、この動作速度が速くなるほど、二次転写ローラ１５が中間転写ベルト５に当接する際の運動エネルギーによる衝撃が大きくなってしまうため、ショックジターの悪化へとつながる。そのため、可能な限り当接する際の動作速度は遅いほうがショックジターを低減させることができる。なお、二次転写時には二次転写ローラ１５は用紙Ｐを介して中間転写ベルト５に当接することになる。
【００２７】
ここで、ショックジターとは、二次転写ローラ１５が中間転写ベルト５に当接する際の衝撃で中間転写ベルト５の表面移動速度が変動し、中間転写ベルト５と感光体１との間の速度差に起因して生じる画像の横すじ状の濃度ムラのことである。従来技術では、用紙Ｐの余白量が小さい場合、小さい余白量に応じて二次転写ローラ１５を中間転写ベルト５に当接させるため、二次転写ローラ１５の速度が速くなって中間転写ベルト５に当接するときの衝撃が大きくなる場合がある。この場合には、ショックジターが生じやすくなる。
【００２８】
なお、従来技術では用紙Ｐの余白量が小さい場合、用紙Ｐの余白量を増やして、二次転写ローラ１５の動作速度を遅くすることにより、二次転写ローラ１５と中間転写ベルト５との間の二次転写ニップを形成する際の衝撃を低減することが可能である。これにより、ショックジターを防ぐことができるが、用紙Ｐの余白量を増やすために、ユーザの調整作業が必要になったり、調整作業のために用紙Ｐが必要になったりする。また、形成する画像のフォーマットと用紙のサイズが既に決まっている場合など用紙Ｐの余白を大きく設定できない場合があり、この場合にショックジターが生じると、余白を増やしてショックジターを防ぐという対応ができない。
【００２９】
図６は、画像面積率に応じて必要な二次転写圧について説明した図である。必要な二次転写圧は、二次転写バイアスなどが等しい場合は画像面積率＝トナー付着量に比例する。たとえば、トリム画像のような画像面積率が非常に少ない低画像面積の画像では、５［Ｎ］程度の二次転写圧でも二次転写バイアスにより転写不良を発生させずに用紙Ｐへと二次転写させることができる。一方、ブルーベタのような二色重ね（画像面積率２００％）のベタ画像では、二次転写バイアスの力だけでは十分に転写できないため、十分な二次転写圧、例えば本実施形態では６０［Ｎ］をかける必要がある。この間の画像面積率ではその間の転写圧が必要となっており、例えば２０％の画像面積率では、２０［Ｎ］程度の転写圧が必要となる。このように、画像面積率に応じて必要な二次転写圧は異なってくる。通常の画像形成装置においては二次転写圧を可変させることはできないため、印刷時の二次転写圧は最大の画像面積率においても十分な転写圧がかかる構成、本実施形態では６０［Ｎ］の転写圧がかかるような構成となっている。
【００３０】
図６を用いて説明したように、画像面積率に応じて必要な二次転写圧は異なっている。このため、画像の先端側画像部分の画像面積率が低い場合には、用紙Ｐの余白に加えて、画像面積率が低い先端側画像部分が二次転写ニップ部を通過するまでに最大の転写圧がかかるように構成すれば、転写性能を維持することができる。
【００３１】
図７は、本実施形態に係る画像形成装置１００における制御系の要部構成の一例を示すブロック図である。画像形成装置１００は、例えばマイクロコンピュータ等のコンピュータ装置で構成された制御手段としての制御部５００を備えている。制御部５００には、Ｉ／Ｏインターフェース部５０５を介して、入力画像データ分析部２８、中間転写ベルト５の駆動ローラ７を駆動する駆動モータ２５、レジストローラ対用駆動モータ２９、タイマ３０、ステッピングモータ２２等が接続されている。
【００３２】
制御部５００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）５０１を備える。また、ＣＰＵ５０１にバスライン５０２を介して接続された記憶手段としてのＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）５０３及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）５０４と、Ｉ／Ｏインターフェース部５０５とを備えている。ＣＰＵ５０１は、予め組み込まれているコンピュータプログラムである制御プログラムを実行することにより、各種演算や各部の駆動制御を実行する。ＲＯＭ５０３は、コンピュータプログラムや制御用のデータ等の固定的データを予め記憶する。ＲＡＭ５０４は、各種データを書き換え自在に記憶するワークエリア等として機能する。なお、制御部５００は、マイクロコンピュータ等のコンピュータ装置ではなく、例えば画像形成装置における制御用に作製された半導体回路素子としてのＩＣやＬＳＩなどを用いて構成してもよい。また、制御部５０を入力画像データ分析部２８として兼用してもよい。
【００３３】
入力画像データ処理部２８は、例えば専用のＩＣ、ＬＳＩ等からなる画像プロセッサで構成され、印刷する画像の先端側画像部分の画像濃度を分析するものであって、後述する画像データの画像面積率を判定するものである。また、タイマ３０は、用紙Ｐの先端部が二次転写ニップ部に進入したことを判断するタイマであり、具体的には、レジストローラ対用駆動モータ２９がＯＮになってから、用紙Ｐの先端部が二次転写ニップ部に進入するまでに要する時間を計測する。そして、タイマ３０は、タイムアップ信号を制御部５００に出力する。
【００３４】
次に、本実施形態の画像形成装置で印刷する画像データの画像面積率の判定方法について説明する。図８は、上記入力画像データ分析部２８における印刷する画像データの画像面積率の判定方法について説明した図である。図８に示すように、用紙Ｐの先端から一定範囲内Ｌ［ｍｍ］を任意の数のマトリクスとして分割する。そして分割したそれぞれのマトリクスをｎ列ｍ行の判定区間［ｎ、ｍ］として、それぞれのマトリクス内の画像面積率を計算する。そして、各同一行における最大の画像面積率のマトリクスを、その行の画像面積率として記憶する。なお、上述した画像面積率の計算や判定は、画像濃度算出手段としての入力画像データ分析部２８で行うことができる。
【００３５】
図９及び図１０はそれぞれ、より具体的な判定例を示した図である。図９（ａ）は印刷する画像の先端側画像部分の画像データが低画像濃度の場合の説明図であり、図９（ｂ）は判定区間［行］と最大画像面積率の関係を示すグラフである。また、図１０（ａ）は印刷する画像の先端側画像部分の画像データが高画像濃度の場合の説明図であり、図１０（ｂ）は判定区間［行］と最大画像面積率の関係を示すグラフである。
【００３６】
図９の場合、１行目の全マトリクスにおける最大画像面積率は０％であるため、記憶手段に１行目の画像面積率は０％と記憶される。２行目の全マトリクスにおける最大画像面積率は、０．５％となっているため、２行目は０．５％として記憶される。同様にｍ−１行目の画像面積率は２０％、ｍ行目の画像面積率は２００％と記憶される。
【００３７】
一方、図１０の場合、１行目の最大画像面積率は２００％、２行目の最大画像面積率も２００％、ｍ−１行目、ｍ行目の画像面積率も同様に２００％である。このため、１行目、２行目、ｍ−１行目、ｍ行目全てにおいて画像面積率が２００％として記憶される。
【００３８】
このように印刷する画像パターンに応じて、自動で各行における画像面積率を記憶することにより、用紙先端から各判定区間の先頭までに必要な二次転写圧が、各画像パターンに応じて自動で設定される。この各判定区間に必要な二次転写圧を確保するために、最低限必要な動作速度で二次転写ローラ１５を用紙Ｐを介して中間転写ベルト５に当接させることで、必要最低限の動作速度で二次転写ローラ１５を当接させることができる。
【００３９】
図１１、図１２はそれぞれ、画像面積率の判定の違いによって、各判定区間における二次転写ローラ１５の食い込み量とその動作速度について説明した図である。図１１は、図９で説明した条件における判定例（低画像）における動作速度のグラフである。また、図１２は、図１０で説明した判定例（高画像）における動作速度のグラフである。
【００４０】
図１１、図１２に示すグラフでは、グラフ傾きが小さいほど二次転写ローラ１５の動作速度が遅いことを示している。このような動作速度の制御は、制御手段としての制御部５００がステッピングモータ２２の回転速度を制御することにより実現することができる。なお、後述するｙとは余白長さであり、ａとは各画像判定領域マトリクスの画像搬送方向の１区間あたりの長さである。
【００４１】
図１１の場合、判定区間［行］１の最大画像面積率は０．０％であるため、用紙先端からｙ［ｍｍ］までは二次転写する必要が無いため、任意の食い込み量まで食い込ませればよい。次の判定区間［行］２の最大画像面積率は０．５％であるため、判定区間［行］２の先頭、つまり用紙先端からａ×１＋ｙ［ｍｍ］までに、−０．０５［ｍｍ］以上の食い込み量を確保する必要がある。同様に判定区間［行］３の最大画像面積率は２０％であるため、用紙先端からａ×（ｍ−２）＋ｙまでに−０．２［ｍｍ］以上の食い込み量を確保する必要がある。また、判定区間［行］４の最大画像面積率は２００％であるため、用紙先端からａ×（ｍ−１）＋ｙまでに−１．０［ｍｍ］以上の食い込みを確保する必要がある。この全ての判定区間［行］を満たすような最低限の食い込み速度を満たすような動作速度で二次転写ローラ１５を用紙Ｐを介して中間転写ベルト５に当接させることで、必要最低限の動作速度で当接させることができる。これにより、ショックジターを画像面積率に応じて自動で改善させることができる。
【００４２】
一方、図１２の場合、判定区間［行］１で最大画像面積率が２００％であるため、用紙先端からｙ［ｍｍ］までに、−１．０［ｍｍ］以上の食い込み量を確保する必要がある。そのため、通常の動作速度で当接させればよいため、ショックジターを防ぐ能力としては通常と同等の性能を確保しながら、先端の転写圧を確保することができる。
【００４３】
このような構成にすることで、用紙先端の特定範囲（先端側画像部分）の画像面積率に応じて最低限の二次転写圧を負荷できるような二次転写ローラの動作速度へと、自動で変化させることができる。このため、二次転写ローラが中間転写ベルトへ接触する動作速度を画像面積率に応じて可能な限り遅くすることができ、調整作業を行うことなく自動でショックジターを抑制することができる。そして、このような構成を用いることで、以下に示すようなショックジター自動改善モードも実現することができる。
【００４４】
図１３は、本実施形態に係る画像形成装置１００におけるショックジターを自動改善可能な二次転写ローラ１５の動作速度制御の一例を示すフローチャートである。本実施形態の画像形成装置１００は、入力画像データの先端側画像部分の画像濃度に対応する画像面積率に基づいて、二次転写ニップ部にニップ圧を加圧する際の二次転写ローラ１５の動作速度を変更する。
【００４５】
図１３において、まず、二次転写ローラ１５を中間転写ベルト５から離間させ、あらかじめ用紙Ｐの厚さ以上のギャップを形成しておく（Ｓ１）。このときの二次転写ニップ部のニップ圧は０［Ｎ］である。
【００４６】
次に、前述の図８から図１０を用いて説明した方法を用いて入力画像データを分析する（Ｓ２）。そして、Ｓ１の入力画像データの分析による画像の先端側画像部分の画像濃度に対応する画像面積率に基づいて、ショックジター自動改善モードを実施するか否かを判断する（Ｓ３）。
【００４７】
次に、画像の先端側画像部分の画像面積率に基づいてショックジター自動改善モードを実施する場合（Ｓ３でＹ）、ステッピングモータ２２の回転速度を遅くなるように変更する（Ｓ４）。これに対して、ショックジター自動改善モードを実施しない場合（Ｓ３でＮ）、ステッピングモータ２２の回転速度は変更しない。
【００４８】
そして、レジストローラ対用駆動モータ２９をＯＮして用紙Ｐを二次転写ニップ部に搬送する（Ｓ５）。タイマ３０はレジストローラ対用駆動モータ２９のＯＮから計測を開始し、用紙Ｐの先端が二次転写ニップ部に進入するのに必要な所定時間を計測してタイムアップする（Ｓ６）。このタイムアップ信号は制御部５００に出力される。
【００４９】
タイマ３０がタイムアップすると、ステッピングモータ２２が設定された回転速度で駆動を開始し（Ｓ７）、二次転写ニップ部にニップ圧が加圧されていく。ショックジター自動改善モードが実施された場合、二次転写ローラ１５が中間転写ベルト５の方向に移動する際の動作速度が遅くなり、用紙Ｐを介して中間転写ベルト５に当接する際の衝撃が低減され、ショックジターを防止することができる。
【００５０】
そして、偏心カム１９が上記Ｂの位置まで回転したら、ステッピングモータ２２は駆動を停止する（Ｓ８）。このとき、二次転写ニップ部は、例えば６０［Ｎ］の最大のニップ圧で加圧される。
【００５１】
なお、本実施形態に係る画像形成装置１００では、用紙Ｐの先端側画像部分と後端側画像部分の画像面積率に応じて印刷方向を反転させるようなショックジター自動改善モードを実施してもよい。
【００５２】
図１４（ａ）、（ｂ）は、用紙Ｐの先端側画像部分と後端側画像部分の画像面積率に応じて自動で印刷方向を反転する、ショックジター自動改善モードについて示した図である。本実施形態では、印刷する元の画像データが、図１４（ａ）に示すような先端側画像部分に画像面積率の高いデータが描かれており、後端側画像部分に画像面積率の低いデータが描かれているような条件で、ショックジターを改善することができる。入力された印刷用の画像データが、後端側画像部分に比べて先端側画像部分の画像面積率が高い場合、図１４（ｂ）に示すように、印刷時に画像データを反転させて、通紙方向に対して反対に印刷することで、先端側画像部分の画像面積率を低くすることができる。これにより、画像データを反転させないで印刷する場合に比べ、二次転写ローラ１５が中間転写ベルト５に用紙Ｐを介して当接する際の動作速度を遅くすることができる。よって、二次転写ローラ１５が中間転写ベルト５に用紙Ｐを介して当接するときの衝撃を低減することができる。
【００５３】
このようなショックジター自動改善モードを実装することで、画像の先端側画像部分又は後端側画像部分の画像面積率の低い方を先端側に設定し、設定された先端側画像部分の画像面積率に応じた動作速度で印刷することができる。これにより、その画像パターンに応じて二次転写ローラ１５を最も遅い動作速度で中間転写ベルト５方向に移動させて印刷することができるため、自動でショックジターを改善することができる。
【００５４】
上記実施形態では、二次転写ローラ１５が中間転写ベルト５に対して接離する構成について説明したが、二次転写ローラ１５及び中間転写ベルト５の少なくとも一方が他方に対して接離する構成であってもよい。
【００５５】
また、上記実施形態では、入力画像の先端部画像部分の画像濃度に対応する画像面積率を算出して二次転写ローラ１５の動作速度（移動速度）の設定制御に用いているが、先端部画像部分の画素密度（画素濃度）を算出して制御に用いてもよい。
【００５６】
なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものである。また、以上の説明はこの発明における形態の一例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
【００５７】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
中間転写ベルト５などの像担持体上のトナー像などの画像が用紙Ｐなどの記録媒体に転写される転写部で像担持体に対向させて配置された二次転写ローラ１５などの転写部材と、像担持体に対して転写部材を接離させる偏心カム１９やステッピングモータ２２などの接離手段と、像担持体上の画像を記録媒体に転写しないときに像担持体から転写部材を離間させておき、記録媒体の先端が転写部に進入してから転写部材を像担持体に向けて移動させるように接離手段を制御する制御部５００などの制御手段と、を備える転写装置であって、記録媒体に転写される画像の画像データに基づいて、記録媒体の先端側に対応する先端側画像部分の画像濃度を算出する入力画像データ分析部２８などの画像濃度算出手段を備え、前記制御手段は、前記先端側画像部分の画像濃度に基づいて、像担持体から離間した前記転写部材を像担持体に向けて移動させるときの接離手段による転写部材の移動速度を変更するように、接離手段を制御する。
これによれば、記録媒体の余白量が少ない場合であっても、余白に続く先端側画像部分の画像濃度が低い場合は、接離手段による転写部材の移動速度を変更して先端側画像部分が転写部を通過する程度まで転写部材の移動速度を遅くすることができる。このように転写部材の移動速度を遅くすることにより、記録媒体を介して転写部材が像担持体に当接して所定のニップ圧の転写ニップを形成するときの衝撃を低減できる。しかも、転写部材の移動速度を遅くすることで先端側画像部分が転写部を通過するときに転写部材の移動が完了せず転写部のニップ圧が低めになっても、その先端側画像部分は低いニップ圧で転写可能な画像濃度が低い画像部分であるため、転写性能を維持できる。以上のように、画像が転写される記録媒体の先端側の余白量が少ない場合であっても、記録媒体への画像の転写性能を維持しつつ、転写部材を像担持体の方向へ移動させて転写ニップを形成するときの衝撃を低減できる。
（態様Ｂ）
上記態様Ａにおいて、制御手段は、先端側画像部分の画像濃度が低いほど前記転写部材の移動速度を遅くするように制御する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、記録媒体の余白量が少ない場合であっても、先端側画像部分の画像濃度が低いほど、像担持体から離間した転写部材を像担持体に向けて移動させるときの移動速度を遅くする。このように先端側画像部分の画像濃度に応じて転写部材の移動速度を遅くすることにより、転写性能を維持しつつ上記転写ニップを形成するときの衝撃をより確実に低減できる。
（態様Ｃ）
上記態様Ａ又はＢにおいて、制御手段は、記録媒体に転写される画像の先端の位置が前記記録媒体の先端から遠いほど前記転写部材の移動速度を遅くするように制御する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、上記転写ニップを形成するときの衝撃を更に低減することができる。
（態様Ｄ）
上記態様Ａ乃至Ｃのいずれかにおいて、画像濃度算出手段は、画像データを記録媒体の搬送方向と直交する幅方向に予め設定された数だけ分割し、その分割した複数の分割画像データの画像濃度のうち最大の画像濃度を算出し、制御手段は、最大の画像濃度に基づいて、像担持体から離間した転写部材を像担持体に向けて移動させるときの移動速度を変化させるように制御する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、記録媒体の幅方向における一箇所にだけベタパッチなどの高画像濃度部が存在する場合でも、その高画像濃度部の画像濃度に応じた最適な動作速度に自動で調整することができる。
（態様Ｅ）
上記態様Ａ乃至Ｄのいずれかにおいて、前記像担持体は、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋなどの潜像担持体上に形成された画像が一次転写される中間転写ベルト５などの中間転写体であり、前記転写部材は、中間転写体上に一次転写された画像を記録媒体に２次転写するように中間転写体に対向させて配置された二次転写部材である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、画像が転写される記録媒体の先端側の余白量が少ない場合であっても、記録媒体への画像の転写性能を維持しつつ、記録媒体を介して二次転写部材が中間転写体に当接して転写ニップを形成するときの衝撃を低減できる。
（態様Ｆ）
上記態様Ａ乃至Ｅのいずれかにおいて、前記画像濃度算出手段は、前記先端側画像部分の画像濃度として前記先端側画像部分の画像面積率又は画素密度を算出し、前記制御手段は、前記先端側画像部分の画像面積率又は画素密度に基づいて、前記像担持体から離間した前記転写部材を前記像担持体に向けて移動させるときの前記接離手段による前記転写部材の移動速度を変更するように、前記接離手段を制御する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、画像データから容易に算出可能な先端側画像部分の画像面積率又は画素密度を用いることにより、前記接離手段の制御が簡易になる。
（態様Ｇ）
像担持体と、像担持体上に画像を形成する画像形成手段と、上記態様Ａ乃至Ｆのいずれかの転写装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置１００である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、画像が転写される記録媒体の先端側の余白量が少ない場合であっても、記録媒体への画像の転写性能を維持しつつ転写ニップを形成するときの衝撃を低減できる。
（態様Ｈ）
上記態様Ｇにおいて、前記画像濃度算出手段は、記録媒体に転写される画像の画像データに基づいて、記録媒体の先端側に対応する先端側画像部分の画像濃度と、記録媒体の後端側に対応する後端側画像部分の画像濃度とを算出し、前記画像形成手段は、先端側画像部分の画像濃度が記録媒体の後端側画像部分の画像濃度よりも高い場合、記録媒体の搬送方向における画像の先端側と後端側とを反転して画像を形成する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、先端側画像部分と比較して後端側画像部分の方が画像濃度が低い場合に、通紙方向で先端側と後端側とを反転して画像を形成することにより、反転しない場合に比べて転写ニップを形成するときの転写部材の移動速度を遅くでき、転写ニップを形成するときの衝撃をより低減することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ    感光体
２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ    帯電器
３  光書き込み装置
４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ    現像装置
５    中間転写ベルト
６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ    感光体クリーニングブレード
７    駆動ローラ
８    テンションローラ
９Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ    一次転写ローラ
１０    クリーニングブレード
１１    固形潤滑剤
１２    ブラシ
１５    二次転写ローラ
１７    加圧ローラ
１８    対向ローラ
１９    偏心カム
２２    ステッピングモータ
２３    玉軸受
２４    付勢手段
２５    中間転写ベルトの駆動ローラ用の駆動モータ
２７    レジストローラ対
２８    入力画像データ分析部
２９    レジストローラ対用駆動モータ
３０    タイマ
５００  制御部
Ｐ    用紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５９】
【特許文献１】特開２０１５−１３５３９４号公報
【図１】
2017207653.tif 000003
【図２】
2017207653.tif 000004
【図３】
2017207653.tif 000005
【図４】
2017207653.tif 000006
【図５】
2017207653.tif 000007
【図６】
2017207653.tif 000008
【図７】
2017207653.tif 000009
【図８】
2017207653.tif 000010
【図９】
2017207653.tif 000011
【図１０】
2017207653.tif 000012
【図１１】
2017207653.tif 000013
【図１２】
2017207653.tif 000014
【図１３】
2017207653.tif 000015
【図１４】
2017207653.tif 000016