搬送装置、画像形成装置、被搬送媒体搬送方法、プログラム
【課題】２つのローラ間のトルクの受け渡しを低減できる搬送装置等を提供すること。
【解決手段】被搬送媒体５３を搬送する第１の搬送回転手段１８、２０と、第１の回転体駆動手段６４、６１と、第２の搬送回転手段１２と、第２の回転体駆動手段６６と、第１の搬送回転手段に作用するトルク情報を取得するトルク情報検出手段６７、７６と、被搬送媒体が前記第１の搬送回転手段にのみ搬送される際に前記トルク検出手段が検出したトルク情報と、前記第１の搬送回転手段と前記第２の搬送回転手段の両方に搬送される際に前記トルク検出手段が検出したトルク情報とを比較した比較結果に応じて、前記第２の回転体駆動手段の回転速度を制御する、ことを特徴とする搬送装置を提供する。
【解決手段】被搬送媒体５３を搬送する第１の搬送回転手段１８、２０と、第１の回転体駆動手段６４、６１と、第２の搬送回転手段１２と、第２の回転体駆動手段６６と、第１の搬送回転手段に作用するトルク情報を取得するトルク情報検出手段６７、７６と、被搬送媒体が前記第１の搬送回転手段にのみ搬送される際に前記トルク検出手段が検出したトルク情報と、前記第１の搬送回転手段と前記第２の搬送回転手段の両方に搬送される際に前記トルク検出手段が検出したトルク情報とを比較した比較結果に応じて、前記第２の回転体駆動手段の回転速度を制御する、ことを特徴とする搬送装置を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状の被搬送媒体を搬送する搬送装置等に関し、特に、被搬送媒体を搬送する搬送回転手段の回転速度を制御する搬送装置、画像形成装置、被搬送媒体搬送方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、転写部において中間転写ベルトや感光体ドラムに形成されたトナー画像を記録紙に転写して、その後、熱と圧力により記録紙に定着させる。転写部では転写ローラが記録紙を中間転写ベルトや感光体ドラムに圧接させる。この転写部の下流には定着装置があり、記録紙のサイズが所定以上になると記録紙が、転写ローラと中間転写ベルト等とに狭持された状態で定着装置に到達する。ここで、定着装置の定着ローラと転写ローラはその回転速度が別々に制御されているので、記録紙が転写ローラと定着ローラに跨った状態となると、両者の回転速度のわずかな違いにより、定着装置による記録紙の引っ張りや二次転ローラによる押し込み（以下、トルクの受け渡しという）を生じさせることが知られている。
【０００３】
２つローラ間でトルクの受け渡しが発生すると、上流と下流のローラのいずれかでスリップが発生する等、画質の低下や色ずれをもたらすことがある。特に、記録紙の秤量（単位面積の重さ）が大きく（こしの強い記録紙だと）、上流のローラの周速が下流のローラの周速より早いと、押し込みによるスリップが発生するおそれが高くなる。
【０００４】
この点について、定着装置の上流において、記録紙に意図的なループを形成させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１には、適正なループ量を定めておきこの値と実際のループ量の比較結果を用いて、所定時間ごとに定着ローラの回転速度を補正する画像形成装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された画像形成装置では、適正ループ量を予め記憶しておかなければならず、この適正ループ量に定着ローラの回転速度の補正量が依存してしまうという問題がある。例えば、２つのローラ間のトルクの受け渡し量は、その日の湿度や機器の経年変化により変化すると考えられるので、予め適正ループ量を定めることも困難である。このため、適正ループ量と実際のループ量の比較結果により制御された定着ローラの回転速度が正確であるという保証もない。また、特に秤量が大きい記録紙は、ループを作ることが困難な場合も多い。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑み、２つのローラ間のトルクの受け渡しを低減できる搬送装置、画像形成装置、被搬送媒体搬送方法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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、シート状の被搬送媒体を回転方向に搬送する第１の搬送回転手段（例えば、二次転ローラ、中転ローラ）と、前記第１の搬送回転手段の下流又は上流に配置された、被搬送媒体を回転方向に搬送する第２の搬送回転手段（下流：例えば、定着ローラ、上流：例えば、レジストローラ）と、前記第１の搬送回転手段を回転駆動する第１の回転体駆動手段と、前記第２の搬送用回手段を回転駆動する第２の回転体駆動手段と、前記第１の回転体駆動手段の回転速度を検出する第１の回転速度検出手段と、前記第２の回転体駆動手段の回転速度を検出する第２の回転速度検出手段と、前記第１の回転体駆動手段の回転速度を第１の目標速度に制御する第１の速度制御手段と、前記第２の回転体駆動手段の回転速度を第２の目標速度に制御する第２の速度制御手段と、前記第１の搬送回転手段に作用するトルクのトルク情報を取得するトルク情報取得手段と、を有し、前記第２の速度制御手段は、被搬送媒体が前記第１の搬送回転手段にのみ搬送される際に前記トルク情報取得手段が取得したトルク情報と、前記第１の搬送回転手段と前記第２の搬送回転手段の両方に搬送される際に前記トルク情報取得手段が取得したトルク情報とを比較した比較結果に応じて、前記第２の回転体駆動手段の回転速度を制御する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
２つのローラ間のトルクの受け渡しを低減できる搬送装置、画像形成装置、被搬送媒体搬送方法及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の全体構成図の一例である。
【図２】画像形成装置の中間転写ベルトにおける二次転写部の構成を説明する図の一例である。
【図３】二次転写部と定着装置の概略構成図の一例である。
【図４】記録紙を介して二次転ローラと定着ローラの間で授受されるトルクを模式的に説明する図の一例である。
【図５】画像形成装置の制御装置のハードウェアブロック図の一例である。
【図６】トルクセンサを説明する図の一例である。
【図７】定着モータの制御ブロック図の一例である。
【図８】画像形成装置が定着ローラの回転速度を制御する手順を示すフローチャート図の一例である。
【図９】中間転写ベルトと定着装置の概略構成図の一例である。
【図１０】中転モータの制御ブロック図の一例である。
【図１１】画像形成装置が定着ローラの回転速度を制御する手順を示すフローチャート図の一例である。
【図１２】二次転写部とレジストローラの概略構成図の一例である。
【図１３】レジストモータの制御ブロック図の一例である。
【図１４】画像形成装置がレジストローラの回転速度を制御する手順を示すフローチャート図の一例である。
【図１５】画像形成装置の制御装置のハードウェアブロック図の一例である（実施例４）。
【図１６】定着モータの制御ブロック図の一例である。
【図１７】画像形成装置が定着ローラの回転速度を制御する手順を示すフローチャート図の一例である（実施例４）。
【図１８】定着モータの制御ブロック図の一例である。
【図１９】定着モータの制御ブロック図の変形例の別の一例である。
【図２０】画像形成装置が定着ローラの回転速度を制御する手順を示すフローチャート図の一例である（実施例４の変形例）。
【図２１】画像形成装置の制御装置の制御ブロック図の一例である（実施例５）。
【図２２】画像形成装置の制御装置の制御ブロック図の一例である（実施例６）。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
【実施例１】
【００１１】
本実施例の画像形成装置１００の特徴部の概略を説明する。本実施例の画像形成装置１００は、二次転ローラのトルクを計測して、トルクの受け渡しによるトルクの変動分に応じて定着ローラの回転速度を補正することで、２つのローラ間のトルクの受け渡しを低減する。すなわち、計測したトルクの変動分に応じて定着ローラの回転速度を補正するので、２つのローラ間でのトルクの受け渡しが低減され、記録紙の引っ張りや押し込みを防止することができる。例えば、秤量の大きい記録紙の場合は、トルクの変動分も大きくなり、定着ローラの回転速度の補正量も大きくなるので、秤量の大きさに関係なく、２つのローラ間でのトルクの受け渡しを低減できる。したがって、２つのローラ間のトルクの受け渡しによる画質の低下や色ずれを抑制することができる。なお、記録紙としては普通紙が一般的だが、記録紙は、光沢紙、厚紙、ハガキ等の紙類、ＯＨＰシート、フィルム等、シート状であればよい。
【００１２】
〔画像形成装置の概略構成〕
図１は、画像形成装置１００全体構成図の一例を示す。画像形成装置１００は、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）１４０と、画像読み取り部１３０、書き込みユニット１１０、画像形成部１２０、及び、給紙ユニット１５０を有する。ＡＤＦ１４０は、原稿給紙台上に積載された原稿を１枚ずつ画像読み取り部のコンタクトガラス上に搬送し、原稿の画像データを読み取った後に排紙トレイ上に排出する。
【００１３】
原稿読み取り部１３０は、原稿を載置するためのコンタクトガラス１１と、光学走査系を有し、光学走査系は、露光ランプ４１、第１ミラー４２、第２ミラー４３、第３ミラー４４、レンズ４５及びフルカラーＣＣＤ４６を備える。露光ランプ４１及び第１ミラー４２は、第１キャリッジに装備され、第１キャリッジは、原稿を読み取る際に、ステッピングモータによって一定速度で副走査方向に移動する。第２ミラー４３及び第３ミラー４４は、第２キャリッジに装備され、第２キャリッジは、原稿を読み取る際に、ステッピングモータによって第１キャリッジのほぼ１／２の速度で移動する。そして、第１キャリッジ及び第２キャリッジが移動することによって、原稿の画像面が光学的に走査され、読み取られたデータがレンズによってフルカラーＣＣＤ４６の受光面に結像され、光電変換される。
【００１４】
次に、フルカラーＣＣＤ（又はフルカラーラインＣＣＤ）４６によって、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の各色に光電変換された画像データは、不図示の画像処理回路でＡ／Ｄ変換された後に画像処理回路によって各種の画像処理（γ補正、色変換、画像分離、階調補正等）が施される。
【００１５】
ユーザが複写する操作を指示した場合や、画像形成装置１００をプリンタとして利用する場合、書き込みユニット１１０が各色毎に感光体ドラムに潜像を形成する。図では、４つの感光体ユニット１３（イエロー用の１３ｙ，マゼンダ用の１３ｍ，シアン用の１３ｃ，ブラック用の１３ｋ）が、中間転写ベルト１４の搬送方向に沿って並設されている。各感光体ユニット１３ｙ、１３ｍ、１３ｃ、１３ｋには、像担持体であるドラム状の感光体ドラム２７ｙ、２７ｍ、２７ｃ、２７ｋと、感光体ドラム２７ｙ、２７ｍ、２７ｃ、２７ｋを帯電させる帯電装置４８ｙ、４８ｍ、４８ｃ、４８ｋ、露光装置４７ｙ、４７ｍ、４７ｃ、４７ｋ、現像装置１６ｙ、１６ｍ、１６ｃ、１６ｋ及びクリーニング装置４９ｙ、４９ｍ、４９ｃ、４９ｋが設けられている。
【００１６】
露光装置４７ｙ、４７ｍ、４７ｃ、４７ｋは、例えば、図示の例では感光体ドラム２７ｙ、２７ｍ、２７ｃ、２７ｋの軸方向（主走査方向）に配置された発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイとレンズアレイからなるＬＥＤ書込み方式にて露光する。露光装置４７ｙ、４７ｍ、４７ｃ、４７ｋは、各色毎に光電変換された画像データに応じてＬＥＤを発光して感光体ドラム２７ｙ、２７ｍ、２７ｃ、２７ｋ上に静電潜像を形成する。現像装置１６ｙ、１６ｍ、１６ｃ、１６ｋは、現像剤を担持して回転する現像ローラが、感光体ドラム２７ｙ、２７ｍ、２７ｃ、２７ｋ上に形成された静電潜像をトナーで可視化することで各色毎にトナー像を形成する。
【００１７】
感光体ドラム２７ｙ、２７ｍ、２７ｃ、２７ｋに形成されたトナー像は、感光体ドラム２７ｙ、２７ｍ、２７ｃ、２７ｋと中間転写ベルト１４とが接する位置（以下、一次転写位置という）で、中間転写ベルト１４上に転写される。感光体ドラム２７ｙ、２７ｍ、２７ｃ、２７ｋには、中間転写ベルト１４を介して中間転写ローラ２６ｙ、２６ｍ、２６ｃ、２６ｋが感光体ユニット１３ｙ、１３ｍ、１３ｃ、１３ｋと対にそれぞれ対向配置されている。各中間転写ローラ２６ｙ、２６ｍ、２６ｃ、２６ｋは、それぞれ中間転写ベルト１４の内周面に当接され中間転写ベルト１４を各感光体の表面に接触させる。中間転写ローラ２６ｙ、２６ｍ、２６ｃ、２６ｋにそれぞれに電圧が印可されることで、感光体ドラム２７ｙ、２７ｍ、２７ｃ、２７ｋのトナー像が中間転写ベルト１４に転写されるための中間転写電界が発生する。中間転写電界の作用により、中間転写ベルト１４上にトナー画像が形成される。各色のトナー画像は重畳して転写され、フルカラーのトナー画像が中間転写ベルト１４に形成される。
【００１８】
全ての色の作像と転写が終了した時点で、中間転写ベルト１４とタイミングを合わせて給紙トレイ２２から記録紙５３が給紙され、二次転写部５０で中間転写ベルト１４から４色同時に記録紙５３へトナー像が二次転写される。
【００１９】
記録紙５３は、第１トレイ２２ａ、第２トレイ２２ｂ、第３トレイ２２ｃ、第４トレイ２２ｄ、又は、両面ユニット（不図示）のいずれかから選択される。各給紙トレイ２２ａ〜２２ｄは、内部に収容された記録紙５３を一番上のものから順次送り出す給紙ローラ２８、給紙ローラ２８によって重送されてしまった複数の記録紙５３を個々に分離してから搬送路２３に送り出す分離ローラ３１を有している。これにより、記録紙５３は、搬送路２３に向けて搬送開始される。
【００２０】
給紙ユニット１５０は、搬送路２３の途中に適宜設けられた複数の搬送ローラ対２９等を備えている。搬送ローラ対２９は、給紙トレイ２２から搬送された記録紙５３を後段の搬送ローラ対２９、書き込みユニット１１０の給紙路３２に向けて送り出す。給紙路３２に送り込まれた記録紙５３は、その先端がレジストセンサ５１によって検出された後、所定時間が経過すると、レジストローラ３３に突き当てられて一端停止する。このレジストローラ３３は、挟み込んだ記録紙５３を所定のタイミング（副走査有効期間信号（ＦＧＡＴＥ）に同期して）で二次転ローラ１８の位置まで送り込む。所定のタイミングは、中間転写ベルト１４の回転によりフルカラーの重ね合わせトナー画像が二次転ローラ１８の位置まで搬送されたタイミングである。
【００２１】
二次転ローラ１８は、斥力ローラ１７と対向配置される。画像形成装置１００は、印刷時に二次転ローラ１８を中間転写ベルト１４に当接させる。二次転ローラ１８は二次転モータにより二次転モータの外周の速度が中間転写ベルト１４の表面速度と同じになるよう制御されている。
【００２２】
記録紙５３は、中間転写ベルト１４から分離器（不図示）により分離された後に、搬送ベルト２４によって定着装置１９まで搬送され、定着装置１９は記録紙５３にトナー像を定着させる。片面印刷の場合、定着後の記録紙５３は、排紙トレイ２１上に排出される。
【００２３】
本実施例と以下の実施例では、上述した電子写真方式で画像を記録紙５３に形成するが、インク滴を吐出して画像を形成するインクジェット方式、昇華型熱転写方式、ドットインパクト方式を画像形成部１２０に採用してもよい。すなわち、本実施例は記録紙５３の搬送方法に特徴を有するのであり、画像形成方法の制限を受けない。
【００２４】
図２は、画像形成装置１００の中間転写ベルト１４における二次転写部５０の構成を説明する図の一例である。なお、図２において図１と同一部の説明は省略する。中間転写ベルト１４は、中転ローラ２０の回転力により図示、時計回りに回転する。また、中転ローラ２０は、中転モータ６１により回転駆動される。中転ローラ２０と中転モータ６１は、それぞれ同軸に回転するギアを有し、両者のギアが噛合して得られる動力の伝達により、中転ローラ２０が回転する。なお、中間転写ベルト１４内のテンションローラ１５と斥力ローラ１７は、中転ローラ２０の回転に従動して回転する従動ローラである。また、テンションローラ１５は、中間転写ベルト１４に所定の張力を付与するローラである。なお、テンションローラ１５の位置に中転ローラ２０を配置してもよい。また、ローラ５２は中間転写ベルト１４内の３つのローラと中間転写ベルト１４の密着性、中間転写ベルト１４の位置を調整するローラである。
【００２５】
図３は、二次転写部５０と定着装置１９の概略構成図の一例を示す。なお、図３では、中間転写ベルト１４を省略した。二次転ローラ１８は、二次転モータ６４の回転力により回転駆動される。図では、二次転ローラ１８の回転軸と二次転モータ６４の回転軸が同軸になるよう、二次転ローラ１８に二次転モータ６４が接続されている。なお、動力の伝達方法は一例であり、二次転ローラ１８と二次転モータ６４と同軸に回転する一対のギアが噛合して得られる動力の伝達により、二次転ローラ１８が回転してもよい。
【００２６】
また、二次転モータ６４には二次転ローラ１８の速度を検出するための二次転エンコーダ６３が配置されている。二次転エンコーダ６３は、単位時間当たりにセンサを通過するスリット数から二次転ローラ１８の回転速度を検出し、二次転モータ制御部７１Ａに出力する。なお、二次転エンコーダ６３は、二次転モータ６４の回転速度に応じた周波数のパルス信号を出力するＦＧ（Frequency Generator）でもよい。
【００２７】
また、二次転ローラ１８には、二次転ローラ１８に作用するトルクを検出するトルクセンサ６７が配置されている。トルクセンサ６７については後述するが、トルクセンサ６７により二次転ローラ１８と定着ローラ１２の間で受け渡されるトルクの検出が可能となる。
【００２８】
二次転ローラ１８は、中間転写ベルトを介して斥力ローラ１７に押し当てられるように配置される。すなわち、二次転ローラ１８は斥力ローラ１７の方向に付勢されており、少なくとも記録紙５３が二次転ローラ１８と中間転写ベルトの間を通過する際は、二次転ローラ１８と斥力ローラ１７が記録紙５３を狭持する。二次転ローラ１８は、狭持した圧力及び二次転写ローラ１８に印可された電圧により生じる二次転写電界により、中間転写ベルト上のトナー像を記録紙５３へ二次転写させる。
【００２９】
また、記録紙５３の搬送方向で二次転写部５０の下流側には、画像が転写された記録紙５３上のトナー画像を定着させる定着装置１９が配置されている。定着装置１９は、定着ローラ１２と加圧ローラ２５とを有する。定着ローラ１２は、定着モータ６６の回転力により回転駆動される。図では、定着ローラ１２の回転軸と同軸に定着モータ６６が接続されている。また、定着ローラ１２には定着ローラ１２の回転速度を検出するための定着エンコーダ６５が配置されている。定着エンコーダ６５は、単位時間当たりにセンサを通過するスリット数から定着ローラ１２の回転速度を検出し、定着モータ制御部７１Ｂに出力する。
【００３０】
搬送方向のサイズが所定サイズ以上の記録紙５３は、二次転写部５０を通過し終わる前に、定着装置１９に突入する。この場合、記録紙５３は二次転写部５０と定着装置１９の間を跨った形となり、二次転写部５０と定着装置１９の間でトルクの受け渡しが生じうる。本実施例の画像形成装置１００は、このトルクの受け渡しを低減する。なお、「跨る」とは、上流と下流のローラのいずれにおいても、記録紙５３が０より大きい力で狭持された状態をいう。
【００３１】
〔トルクの受け渡し〕
二次転写部５０と定着装置１９の間で生じるトルクの受け渡しについて説明する。
図４（ａ）は、二次転ローラ１８のみにより搬送される記録紙５３を、図４（ｂ）は二次転ローラ１８と定着装置１９の双方に跨った状態で搬送される記録紙５３を、図４（ｃ）は定着装置１９のみにより搬送される記録紙５３を、それぞれ示す。
【００３２】
二次転ローラ１８のみにより記録紙５３が搬送される際の、二次転ローラ１８の回転速度Ｖ１〔ｒａｄ／ｓ〕よび定着ローラ１２の回転速度Ｖ２〔ｍ／ｓ〕は次式で表される。ただし、式を簡単にするため摩擦抵抗等は無視している。
【００３３】
回転体の運動方程式（トルクＴ〔Ｎ／ｍ〕＝回転慣性モーメントＪ〔ｋｇ・ｍ２〕×角加速度α〔rad/s2]）から、
回転速度Ｖ〔rad/s〕＝∫｛Ｔ／Ｊ｝
の関係がある。なお、回転体の半径をｒとすれば、回転体の外周の速度〔ｍ／ｓ〕は「速度＝回転速度Ｖ×半径ｒ」である。二次転ローラ１８と定着ローラ１２の半径ｒに応じて、二次転ローラ１８と定着ローラ１２の外周の速度が同程度になるように設計されている。
【００３４】
Ｖ１＝ ∫｛ＴＡ／ＪＡ｝ …（１）
Ｖ２＝ ∫｛ＴＢ／ＪＢ｝ …（２）
（ＴＡ：二次転モータ６４の駆動トルク，ＴＢ：定着モータ６６の駆動トルク，ＪＡ：二次転ローラ１８の回転慣性モーメント、ＪＢ：定着ローラ１２の回転慣性モーメント）
二次転ローラ１８において回転慣性モーメントＪＡが一定（負荷変動が発生せず一定）であれば、一定の駆動トルクＴＡで二次転モータ６４は二次転ローラ１８の回転速度をＶ１に維持することができる。同様に定着ローラ１２は回転慣性モーメントＪＢが一定（負荷変動が発生せず一定）であれば、定着モータ６６は一定の駆動トルクＴＢで定着ローラ１２を回転速度をＶ２に維持することができる。
【００３５】
次に、図４（ｂ）のように、記録紙５３が二次転写部５０と定着装置１９を跨った状態になると、回転速度Ｖ１とＶ２が完全に一致しない限り２つのローラ間で記録紙５３の引っ張りや押し込みが発生する。図４（ｂ）では引っ張りや押し込みによる力をトルクＴｃで表す。
【００３６】
ここで、二次転ローラから定着ローラに押し込み力が作用した場合を考えると、作用反作用の法則により定着ローラには図示左向きのトルクＴｃが作用し、二次転ローラには図示右向きのトルクＴｃが作用する。トルクＴＡやトルクＴＢに合わせて、左向きをトルクＴｃの正に取ると、二次転ローラから定着ローラに押し込み力が作用した場合、定着ローラには、左向きの正のトルクＴｃが作用し、二次転ローラには右向きの負のトルクＴｃが反作用する。
【００３７】
逆に、定着ローラが二次転ローラから記録紙を引っ張る場合、定着ローラには、張力として右向きの負のトルクＴｃが作用し、二次転ローラには左向きの正のトルクＴｃが反作用する。
【００３８】
したがって、図４（ｂ）の状態では、二次転モータ６４の駆動トルクＴＡ'、定着モータ６６の駆動トルクＴＢ'は次のようになる。
ＴＡ'＝ＴＡ−Ｔｃ …（３）
ＴＢ'＝ＴＢ＋Ｔｃ …（４）
これらを式（１）（２）に代入すると、二次転ローラ１８の速度Ｖ１´および定着ローラ１２の回転速度Ｖ２´は次式で表される。ただし、式を簡単にするため摩擦抵抗等は無視している。
【００３９】
Ｖ１'＝∫｛（ＴＡ'＋Ｔｃ）／ＪＡ｝ …（５）
Ｖ２'＝∫｛（ＴＢ'−Ｔｃ）／ＪＢ｝ …（６）
（ＴＡ´：二次転モータ６４の駆動トルクのうち二次転ローラ１８に加わるトルク，ＴＢ´：定着モータ６６の駆動トルクのうち定着ローラ１２に加わるトルク）
したがって、式（３）と（４）がどちらも成立する場合、２つのローラ間で記録紙５３の引っ張りや押し込みが発生していても、二次転ローラ１８の回転速度Ｖ１と定着ローラ１２の回転速度Ｖ２は変化しないので、次式が成り立つ。
【００４０】
Ｖ１＝Ｖ１'
Ｖ２＝Ｖ２'
具体的には、ＴＣが正値の場合、記録紙５３は定着ローラ１２に押し込まれている状態となるが、例えば、秤量が小さいため、記録紙５３がたわみ、押されているが定着ローラ１２の回転速度は変化していない状態となる。また、ＴＣが負値の場合、記録紙５３は定着ローラ１２に引っ張られている状態であり、二次転ローラ１８は定着ローラ１２に引っ張られている状態となるが、例えば、引っ張る力が小さいため、引っ張られているが二次転ローラ１８の回転速度は変化していない状態となる。
【００４１】
これに対し、ＴＣが発生することで次式の状態となると、
ＴＡ'≠ＴＡ−Ｔｃ …（７）
ＴＢ'≠ＴＢ＋Ｔｃ …（８）
記録紙５３を介したトルクの受け渡しにより、二次転ローラ１８又は定着ローラ１２に回転速度の変化が生じたことになる。例えば、トルクＴｃが正値の場合、二次転ローラ１８の回転速度Ｖ１が定着ローラ１２の回転速度Ｖ２より大きいため、定着ローラ１２の回転速度Ｖ１'を大きくする。トルクＴｃが負値の場合、定着ローラ１２の回転速度Ｖ２が二次転ローラ１８の回転速度Ｖ２より大きいため、二次転ローラ１８の回転速度Ｖ２'を大きくする。
【００４２】
Ｖ１≠Ｖ１' …（９）
Ｖ２≠Ｖ２' …（１０）
したがって、トルクＴｃをゼロにすることができれば、式（３）と（４）がどちらも成立する場合はもちろん、式（７）と（８）の状態になる前に、２つのローラ間でトルクＴｃの受け渡しが生じないことがわかる。本実施例の画像形成装置１００は、トルクＴｃをゼロにするように、定着ローラ１２の回転速度を制御する。
【００４３】
次に、記録紙５３が二次転ローラ１８を抜けた直後は、定着ローラ１２のみが記録紙５３を搬送する状態になる。なお、説明のため、式（３）と（４）が成り立っている仮定するが、本実施例の画像形成装置１００はトルクＴｃをゼロにするので、式（３）と（４）が成り立つか否かは、本実施例の画像形成装置１００を実現する上では影響がない。
【００４４】
記録紙５３が二次転ローラ１８を抜けた直後、記録紙５３を介して発生していたトルクＴＣが二次転ローラ１８と定着ローラ１２に作用しなくなる。したがって、二次転ローラ１８の回転速度Ｖ１''および定着ローラ１２の回転速度Ｖ２''は次式で表される。
【００４５】
Ｖ１''＝ ∫｛ＴＡ'／ＪＡ｝ …（１１）
Ｖ２''＝ ∫｛ＴＢ'／ＪＢ｝ …（１２）
式（３）（４）より、次式が成立する。
【００４６】
ＴＡ≠ＴＡ' …（１３）
ＴＢ≠ＴＢ' …（１４）
したがって、二次転ローラ１８および定着ローラ１２で速度変動が発生する。
【００４７】
Ｖ１≠Ｖ１''
Ｖ２≠Ｖ２''
しかし、上記のように記録紙５３が２つのローラを跨った状態においてトルクＴＣがゼロに制御されていれば、トルクＴｃの受け渡しが発生していないため、記録紙５３が二次転ローラ１８を抜けた際（直後でも）、速度変動の発生を防ぐことができる。
【００４８】
〔制御部の構成〕
図５は、画像形成装置１００の制御装置２００のハードウェアブロック図の一例を示す。モータ駆動回路６８には、二次転モータ制御部７１Ａと、定着モータ制御部７１Ｂが接続されている。二次転モータ制御部７１Ａは、二次転モータ制御コントローラ７４、モータ駆動信号生成部７２Ａ及びＡ／Ｄコンバータ７３Ａを有し、定着モータ制御部７１Ｂは、定着モータ制御コントローラ７５、トルク制御部７６、モータ駆動信号生成部７２Ｂ及びＡ／Ｄコンバータ７３Ｂを有する。二次転モータ制御部７１Ａには、インバータ６９Ａを介して二次転モータ６４と、二次転エンコーダ６３が接続されている。また、定着モータ制御部７１Ｂには、インバータ６９Ｂを介して定着モータ６６と、定着エンコーダ６５と、トルクセンサ６７が接続されている。
【００４９】
メイン制御部７８には、操作部７７及びメモリ装着部７９が接続されている。操作部７７は、例えば、液晶表示部とタッチパネルが一体に実装され、メニュー表示とその選択の入力を兼ねたユーザインターフェイスとなる。また、操作部７７は、スキャナ機能、ファクシミリ機能、複写機能をそれぞれ切り替える選択キー、テンキー、スタートキー、リセットキー、電源のスイッチ、等の各種のハードキーを有する。メモリ装着部７９は、記憶媒体８０が着脱可能である。記憶媒体８０にはプログラムが記憶されていて、メイン制御部７８はメモリ装着部７９を介してプログラムを読み込み、不図示のＨＤＤやＲＯＭ等に記憶する。
【００５０】
メイン制御部７８、二次転モータ制御部７１Ａ及び定着モータ制御部７１Ｂは、いずれもＣＰＵ、ＤＳＰ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、入出力インターフェイス、フラッシュメモリ及びＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等を備えたコンピュータ（マイコン）を実体とする。また、二次転モータ制御部７１Ａと定着モータ制御部７１Ｂを別体とするのでなく、１つのマイコンに別々の機能として搭載してもよい。
【００５１】
二次転モータ制御コントローラ７４や定着モータ制御コントローラ７５は、ＣＰＵがプログラムを実行するか又はＤＳＰ、ＡＳＩＣ等のＩＣにより実現される。二次転モータ制御コントローラ７４はモータ駆動信号生成部７２Ａに回転速度を指示する。本実施例では二次転モータ６４の回転速度は一定であるとするが、メイン制御部７８は厚紙の記録紙５３の印刷時には回転速度を下げるよう二次転モータ制御コントローラ７４に要求するなど、回転速度を可変に制御することもできる。
【００５２】
二次転モータ制御コントローラ７４は、二次転エンコーダ６３の検出した回転速度と目標の回転速度（以下、目標速度という）を比較してから、例えばＰＩ制御に準じた演算を行いモータ駆動信号生成部に指示する速度を決定する。なお、この目標速度は、二次転ローラ１８の外周の速度が、中間転写ベルト１４の表面速度と同定度となるように定められている。
【００５３】
モータ駆動信号生成部は６つのＦＥＴからなるインバータ６９Ａと接続されている。モータ駆動信号生成部７２Ａは速度指示に基づき決定した定電圧と例えば所定の周波数の三角波（キャリア波）と比較して、両者のクロス点からＰＷＭ信号のデューティ比を決定する。モータ駆動信号生成部7２Ａは、このデューティ比のＰＷＭ信号を生成し６つのＦＥＴにそれぞれ出力する。ＰＷＭ信号により各ＦＥＴはオン／オフを繰り返し、オン／オフに応じたＵ相、Ｖ相及びＷ相の各電流がそれぞれ二次転モータ６４に入力される。
【００５４】
Ａ／Ｄコンバータ７３Ａは、抵抗ＲＬ１側に流れる駆動電流をＡ／Ｄ変換して二次転モータ制御コントローラ７４に出力する。二次転モータ制御コントローラ７４は、駆動電流と基準値を比較して駆動電流が過大な場合、モータ駆動信号生成部７２ＡにＰＷＭ信号の出力を抑制するよう指示する。こうすることで、インバータ６９Ａを構成するＦＥＴが加熱等により損傷することを防止できる。
【００５５】
定着モータ制御コントローラ７５による定着モータ６６の制御は二次転モータ６４の制御とほぼ同じであるが、本実施例では、トルクセンサ６７が定着モータ制御コントローラ７５（トルク制御部７６）に接続されている点に特徴がある。
【００５６】
図６を用いて、トルクセンサ６７について簡単に説明する。トルクセンサ６７としてはどのようなものを用いてもよいが、図６には「ロードセル＋スリップリング」方式のトルクセンサ６７の一例を示した。この他、位相差方式のトルクセンサ６７を採用してもよい。
【００５７】
二次転ローラ１８の回転軸に、二次転ローラ１８と一緒に回転するトルクセンサ６７のセンサ軸８２が連結されている。センサ軸８２にはロードセル８５が埋設され、スリップリング８６が全周に渡って装着されている。ロードセル８５はひずみの大きさを電気信号に変換するセンサである。
【００５８】
センサ軸８２は、ベアリングを介して筐体８１により筒状に覆われ、筐体８１に検出部８４が配置されている。検出部８４は、スリップリング８６に付勢力を持って接触するブラシ８３を有しスリップリング８６と電気的に接続されている。このブラシ８３は、センサ軸８２が回転することで、スリップリング８６の表面を摺動する。
【００５９】
センサ軸８２にトルクが作用してセンサ軸８２がねじれると、ロードセル８５にねじれによるひずみが生じる。ロードセル８５はひずみに応じた電圧／電流を発生させるので、検出部８４はセンサ軸８２、スリップリング８６及びブラシ８３を介して電圧／電流を検出する。検出部８４は、電圧／電流を二次転ローラ１８のトルク値に変換する。トルクセンサ６７は、アナログ値のトルク値又はデジタル値のトルク値を定着モータ制御コントローラ７５に出力する。前者の場合、トルク値はトルク制御部７６に常に入力されるので、トルク制御部７６は所定のサンプリング周期でトルク値を取り込む。後者の場合、トルク値は定期的に入力されるので、トルク制御部７６は定期的にトルク値を取り込む。
【００６０】
従来、定着モータ制御コントローラ７５は、定着エンコーダ６５の検出した回転速度と目標速度の比較結果から、例えばＰＩ制御に準じた演算を行いモータ駆動信号生成部に指示する速度を決定していた。本実施例では、定着モータ制御コントローラ７５は、トルク制御部７６が、二次転ローラ１８に作用する平均トルクＴａｖとトルクセンサ６７が検出した実測トルクとの比較結果から、定着ローラ１２の回転速度の補正値を算出する。そして、定着モータ制御部7１Ｂは、補正値によりモータ駆動信号生成部7２Ｂに指示する速度を補正する。なお、実測トルクは、図４（ａ）の段階のＴＡ、図４（ｂ）の段階のＴＡ'、図４（ｃ）の段階のＴＡ''の場合がある。
【００６１】
図７（ａ）に、定着モータ６６の制御ブロック図の一例を示す。また、図７（ｂ）に従来の定着モータ６６の制御ブロック図の一例を示す。図７（ｂ）に示すように、また、上述したように、定着ローラ１２と二次転ローラ１８の回転速度は、それぞれ別々にフィードバック制御されていた。すなわち、二次転モータ制御コントローラ７４は、目標速度と二次転ローラ１８の回転速度の偏差（Ｐ）と偏差の積分値（Ｉ）にそれぞれゲインを考慮して制御量（速度指示）を決定し、定着モータ制御コントローラ７５は、目標速度と定着ローラ１２の回転速度の偏差（Ｐ）と偏差の積分値（Ｉ）にそれぞれゲインを考慮して制御量（速度指示）を決定していた。
【００６２】
これに対し、本実施例では、二次転ローラ１８の回転速度の制御方法は従来と同じであるが、定着モータ６６の回転速度の制御に、トルク値のフィードバック制御を加える。トルク制御部７６には、平均トルクＴａｖから実測トルクＴＡ'を減じたトルク偏差が入力される。トルク偏差は上記のトルクＴｃに対応し、平均トルクＴａｖは図４（ａ）のトルクＴＡに相当する。以下、トルク偏差をトルク偏差Ｔｃという。
【００６３】
二次転ローラが記録紙を定着ローラに押し込んでいる場合、二次転ローラには右向きの負のトルク偏差Ｔｃが反作用するので、平均トルクＴａｖ＜ＴＡ'である。逆に、定着ローラが二次転ローラから記録紙を引っ張っている場合、二次転ローラには左向きの正のトルク偏差Ｔｃが反作用するので、平均トルクＴａｖ＞ＴＡ'である。
【００６４】
平均トルクＴａｖとは、二次転ローラ１８のみが記録紙５３を搬送する際の二次転ローラ１８に作用するトルクの平均的な値をいう。トルク値はトルクセンサ６７がトルク制御部７６に入力するので、トルク制御部７６は、所定時間のトルク値の平均を平均トルクＴａｖとする。トルク制御部７６が平均トルクＴａｖを算出するのは、二次転ローラ１８と定着ローラ１２の間で受け渡されるトルク偏差Ｔｃを知るためなので、平均トルクＴａｖは、記録紙５３が二次転ローラ１８の通過を開始してから定着ローラ１２に到達するまでに検出されたトルク値である。したがって、トルク値の平均を算出するための所定時間は、記録紙５３が二次転ローラ１８を通過してから定着ローラ１２に到達するまでの時間を最大とする。この時間は二次転ローラ１８と定着ローラ１２までの距離と記録紙５３の搬送速度から予め算出可能である。また、トルク制御部７６は、記録紙５３が二次転ローラ１８を通過してから平均トルクＴａｖを算出するための十分な数のトルク値を取得する必要があるので、平均トルクＴａｖを算出するための最小の所定時間は、トルク制御部７６がトルクセンサ６７からトルク値を取得するサイクル時間に依存して定まる。本実施例では、例えば所定時間を「０．１秒」程度とする。
【００６５】
トルク制御部７６は、例えば、平均トルクＴａｖと実測トルクＴＡ'のトルク偏差Ｔｃとトルク偏差Ｔｃの積分値にそれぞれゲインを考慮して補正量を決定する。駆動トルク、回転慣性モーメント及び回転速度の間には上述した関係があるので、トルク制御部７６は、トルク偏差Ｔｃと定着ローラ１２の回転慣性モーメントＪＢから補正量に相当する回転速度をおよそ見積もることができる。実際には、補正量に相当する回転速度を実験的に調整してゲインを決定しておく。トルク制御部７６は、平均トルクＴａｖと実測トルクＴＡ'のトルク偏差Ｔｃを回転速度の補正量に変換して定着モータ制御コントローラ７５に出力する。
【００６６】
以上から定着モータ制御コントローラ７５の制御手順を説明する。定着モータ制御コントローラ７５は、定着ローラ１２の目標速度から現時刻の定着ローラ１２の回転速度を減算する（速度偏差）。トルク制御部７６は、現時刻とほぼ同時刻の二次転ローラ１８に作用する実測トルクＴＡ'をトルクセンサ６７から取得し、平均トルクＴａｖから減算してトルク偏差Ｔｃを算出する。定着モータ制御コントローラ７５は速度偏差に応じた回転速度の操作量を、トルク制御部７６はトルク偏差に応じた補正量に対応する操作量をそれぞれ算出する。そして、定着モータ制御部７１Ｂは、２つの操作量を加算した速度指示を、モータ駆動信号生成部７２Ｂに入力する。この制御により、定着モータ制御部７１Ｂは、トルク偏差Ｔｃ＝0とすること、すなわち式（３）（４）においてＴＡ＝ＴＡ'、 ＴＢ＝ＴＢ'とすることができる。
【００６７】
〔動作手順〕
図８は、本実施例の画像形成装置１００が定着ローラ１２の回転速度を制御する手順を示すフローチャート図の一例である。図８のフローチャート図は、例えば、画像形成装置１００が記録紙５３への印刷を開始するとスタートする。
【００６８】
メイン制御部７８は、二次転モータ制御コントローラ７４と、定着モータ制御コントローラ７５に、駆動指令を送信する。このとき、メイン制御部７８は目標速度を指示してもよいが、目標速度は二次転モータ６４と定着モータ６６の外周の速度が同じになるように指示される。
【００６９】
駆動指令を受けると、まず、二次転モータ制御コントローラ７４が二次転モータ６４の速度制御を開始する（Ｓ１０）。
【００７０】
次に、定着モータ制御コントローラ７５が、定着モータ６６の速度制御を開始する（Ｓ２０）。トルク制御部７６は、トルクセンサ６７が検出するトルク値の取得を開始する。
【００７１】
次に、トルク制御部７６は、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したか否かを判定する（Ｓ３０）。記録紙５３が二次転ローラ１８に突入したか否かを判定する方法には、次のような方法がある。
（１）トルクセンサ６７が検出したトルク値を監視する
（２）レジストローラ３３が記録紙５３の搬送を開始したことを検出する
（３）抵抗ＲＬ１を流れる駆動電流を監視する
二次転ローラ１８に作用するトルク値は、記録紙５３を搬送している間は搬送しない場合よりも大きくなる。トルク制御部７６は、メイン制御部７８から駆動指令を受信した後、二次転ローラ１８の回転速度が安定する時間の経過を待ち、トルク値を監視する。そして、トルク制御部７６は、例えば、トルク値の変化速度（勾配）が所定値以上になると、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したと判定する。
【００７２】
また、上記のように、レジストローラ３３は中間転写ベルトのトナー画像が記録紙５３に印刷されるようにタイミングを調整して搬送を再開する。レジストローラ３３が搬送開始したことはメイン制御部７８が検知するので、トルク制御部７６はメイン制御部７８からレジストローラ３３が搬送開始したとの通知を受ける。レジストローラ３３から二次転ローラ１８までの距離と搬送速度は既知なので、トルク制御部７６は通知を受けてから所定時間が経過すると、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したと判定することができる。なお、この他、二次転ローラ１８の近くのセンサが検出する記録紙５３の通過の検出を利用してもよい。
【００７３】
また、抵抗ＲＬ１を流れる駆動電流は、二次転ローラ１８の付加が大きくなると増大する。したがって、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入すると、抵抗ＲＬ１を流れる駆動電流が増大する。通常、この駆動電流はトルク制御部７６が検知していないので、トルク制御部７６は、例えばメイン制御部７８から二次転モータ制御部７１Ａが取得した抵抗ＲＬ１を流れる駆動電流を取得する。トルク制御部７６は、例えば、駆動電流の変化速度（勾配）が所定値以上になると、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したと判定する。なお、トルク制御部７６は、二次転モータ制御コントローラ７４から、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したとの通知を受けてもよい。
【００７４】
なお、上記（１）〜（３）の判定方法は、どれか１つ以上を採用してもよいし、全てを採用しておき、1つ以上の判定方法で判定が成立した場合に記録紙５３が二次転ローラ１８に突入したと判定してもよい。
【００７５】
トルク制御部７６は、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したと判定した場合（Ｓ３０のＹｅｓ）、トルクセンサ６７が検出する実測トルクＴＡから平均トルクＴａｖを算出する（Ｓ４０）。上記のように、トルク制御部７６は、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入してから「０．１秒」程度の間のトルク値の平均を算出する。
【００７６】
平均トルクＴａｖを取得すると、トルク制御部７６は、図７（ａ）のトルク制御部７６への入力に、算出した平均トルクＴａｖを設定する（Ｓ５０）。
【００７７】
そして、トルク制御部７６は、定着モータ６６の回転速度を、トルク偏差Ｔｃにより補正することを開始する（Ｓ６０）。定着ローラ１２に記録紙５３が突入するまで、平均トルクＴａｖと実測トルクＴＡはほぼ同程度なので、トルク偏差Ｔｃはゼロである。したがって、トルク偏差Ｔｃによる回転速度の補正は、定着モータ６６の回転速度に影響しない。このため、定着ローラ１２に記録紙５３が突入する前から、定着モータ６６の回転速度の制御にトルク偏差Ｔｃによる補正を加えても問題がない。
ついで、トルク制御部７６は、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したか否かを判定する（Ｓ７０）。この判定は、定着ローラ１２への記録紙５３の突入の直後は実測トルクＴＡ'が不安定になるので、突入の直後の実測トルクＴＡ'を定着ローラ１２の回転速度の補正に用いないように処理するための判定である。なお、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したことは、例えば、ステップＳ３０で二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したと判定されてから所定時間が経過したこと、抵抗ＲＬ２に流れる駆動電流の急激な変化、その他、所定のセンサが記録紙５３を検知したこと等、により検出される。
【００７８】
トルク制御部７６は、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したと判定した場合（Ｓ７０のＹｅｓ）、トルクセンサ６７が検出する実測トルクＴＡ'の取得を一時的に中断する（Ｓ８０）。トルク制御部７６は、例えば、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したと判定するまでに取得した実測トルクＴＡをダミーとしてトルク偏差の補正に利用する。すなわち、トルク制御部７６は、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したと判定しても、定着ローラ１２に記録紙５３が突入する前の実測トルクＴＡを一時に使用する。なお、「取得を一時的に中断」するとは、取得しても制御に使用しないことを含む。
【００７９】
定着ローラ１２へ記録紙５３が突入したことによる実測トルクＴＡ'の不安定な変動は短時間で収まるので、実測トルクＴＡ'の取得を中断する「一時的な時間」は、短時間（例えば、１０μ秒から数１００μ秒程度）とすることができる。
【００８０】
つぎに、トルク制御部７６は、トルクセンサ６７が検出する実測トルクＴＡ'の取得を再開する（Ｓ９０）。以降、トルク制御部７６は、平均トルクＴａｖから実測トルクＴＡ'を減じたトルク偏差Ｔｃに応じて、回転速度の補正量を算出する。こうすることで、式（３）（４）でＴｃ＝０となるように、定着モータ６６の回転速度を制御することができる。
【００８１】
その後、時間が経過すると、記録紙５３の全体が二次転ローラ１８を通過し（Ｓ１００）、さらに、記録紙５３の全体が定着ローラ１２を通過する（Ｓ１１０）。記録紙５３の全体が二次転ローラ１８を通過して、記録紙５３の全体が定着ローラ１２を通過する前、定着ローラの回転速度は、トルク偏差Ｔｃによる補正を受ける。すなわち、定着モータ制御部７１Ｂは、記録紙が二次転ローラを通過したにも拘わらず、トルク偏差Ｔｃがゼロになるように定着モータ６６の回転速度を制御してしまう。しかし、既に記録紙５３の全体が二次転ローラ１８を通過しているので、定着ローラ１２の回転速度が変化しても、二次転写部５０による転写に大きな影響はない。このため、記録紙５３が二次転ローラ１８から通過した後も、定着モータ６６の回転速度の制御にトルク偏差による補正を加えても問題がない。また、こうすることで、複数枚の記録紙５３を印刷する間は、ステップＳ６０からトルク偏差Ｔｃによる回転速度の補正を継続でき、フィードバック制御による回転速度を安定しやすくできる。
【００８２】
次に、定着モータ制御部７１Ｂと二次転モータ制御部７１Ａは、メイン制御部７８から定着ローラ１２と二次転ローラ１８の停止要求を受信したか否かを判定する（Ｓ１２０）。メイン制御部７８が出力する停止要求は、例えば、記録紙５３への印刷が完了したことや用紙詰まりがあったことを意味する。
【００８３】
メイン制御部７８から定着ローラ１２と二次転ローラ１８の停止要求を受信しない場合（Ｓ１２０Ｎｏ）、定着モータ制御部７１Ｂと二次転モータ制御部７１ＡはステップＳ３０からの処理を繰り返す。すなわち、２枚目以降の記録紙５３への印刷を繰り返す。
【００８４】
メイン制御部７８から定着ローラ１２と二次転ローラ１８の停止要求を受信した場合（Ｓ１２０Ｙｅｓ）、定着モータ制御部７１Ｂと二次転モータ制御部７１Ａは、制御を終了する（Ｓ１３０）。これにより、定着ローラ１２と二次転ローラ１８は停止する。
【００８５】
以上説明したように、本実施例の画像形成装置１００は、二次転ローラ１８と定着ローラ１２の間で受け渡たされるトルク偏差Ｔｃがゼロになるように、定着モータ６６の回転速度を制御することで、記録紙５３の引っ張りや押し込みを防止することができる。ユーザが秤量の大きい記録紙５３に印刷する場合、定着ローラ１２の補正量が自動的に大きくなるので、秤量の大きさに関係なく、２つのローラ間でのトルクの受け渡しを低減できる。したがって、２つのローラ間のトルクの受け渡しによる画質の低下や色ずれを抑制することができる。
【００８６】
また、本実施例では、記録紙５３の搬送を例に説明したが、２つのローラに被搬送媒体が跨る、ガラスシート、鉄板等の搬送装置又は搬送方法に好適に適用できる。
【実施例２】
【００８７】
実施例１では、二次転ローラ１８に作用するトルクをトルクセンサ６７により検出し、二次転ローラ１８と定着ローラ１２の間で受け渡されるトルク偏差Ｔｃがゼロになるように、定着ローラ１２の回転速度を制御した。本実施例では、中転ローラ２０に作用するトルクをトルクセンサ６７により検出して、定着ローラ１２の回転速度を制御する画像形成装置１００について説明する。なお、ハードウェアブロック図は省略する。
【００８８】
図９は、中間転写ベルト１４と定着装置１９の概略構成図の一例を示す。なお、図９において図２と同一部の説明は省略する。中転ローラ２０は、中転モータ６１の回転力により回転駆動される。中転モータ６１には中転ローラ２０の回転速度を検出するための中転エンコーダ８８が配置されている。中転エンコーダ８８は、単位時間当たりにセンサを通過するスリット数から中転ローラ２０の回転速度を検出し中転モータ制御部７１Ｃに出力する。
【００８９】
二次転ローラ１８と中転ローラ２０は、中間転写ベルト１４を介して相互に負荷が作用するので、二次転モータ６４と定着ローラ１２に記録紙５３が跨り、２つのローラ間でトルク偏差Ｔｃが受け渡される場合、二次転ローラ１８だけでなく中転ローラ２０にもトルク偏差Ｔｃと同程度のトルクの受け渡しが作用する。したがって、中転ローラ２０に作用するトルクをトルクセンサ６７で検出して、トルク値の平均トルクＴａｖと、二次転ローラ１８と定着ローラ１２に記録紙５３が跨った際のトルクとのトルク偏差Ｔｃがゼロになるように、定着ローラ１２の回転速度を制御することで、実施例１と同様の効果が得られる。
【００９０】
図１０は、中転モータの制御ブロック図の一例を示す。図１０において図７（ａ）と同一部の説明は省略する。図１０では、二次転モータ制御コントローラ７４の替わりに中転モータ制御コントローラ８７が、二次転モータ６４の替わりに中転モータ６１が、制御ブロック図に配置されている。トルクセンサ６７は、二次転ローラ１８に作用するトルクを検出したトルクセンサ６７と同じものとしたが、中転ローラ２０に作用するトルク範囲等に応じて適宜、設計できる。
【００９１】
定着モータ制御コントローラ７５は、定着ローラ１２の目標速度から現時刻の定着ローラ１２の回転速度を減算する（速度偏差）。トルク制御部７６は、現時刻とほぼ同時刻の中転ローラ２０に作用する実測トルクＴＡ'をトルクセンサ６７から取得し、平均トルクＴａｖから減算してトルク偏差Ｔｃを算出する。定着モータ制御コントローラ７５は速度偏差に応じた回転速度の操作量を、トルク制御部７６はトルク偏差Ｔｃに応じた補正量に対応する操作量をそれぞれ算出する。そして、定着モータ制御部７１Ｂは、２つの操作量を加算した速度指示を、モータ駆動信号生成部７２Ｂに入力する。この制御により、定着モータ制御部7１Ｂは、トルク偏差Ｔｃ＝0とすることができる。
【００９２】
図１１は、本実施例の画像形成装置１００が定着ローラ１２の回転速度を制御する手順を示すフローチャート図の一例である。図１１では、主に図８と異なるステップを説明する。
【００９３】
メイン制御部７８は、中転モータ制御コントローラ８７と、定着モータ制御コントローラ７５に、駆動指令を送信する。当然ながら、メイン制御部７８は二次転モータ制御コントローラ７４にも駆動指令を送信する。
【００９４】
駆動指令を受けると、まず、中転モータ制御コントローラ８７は中転モータ６１の速度制御を開始する（Ｓ１１）。
【００９５】
次に、定着モータ制御コントローラ７５が、定着モータ６６の回転速度の制御を開始する（Ｓ２０）。トルク制御部７６は、トルクセンサ６７が検出するトルク値の取得を開始する。
【００９６】
次に、トルク制御部７６は、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したか否かを判定する（Ｓ３０）。記録紙５３が二次転ローラ１８に突入したか否かを判定する方法は、実施例１と同様である。
【００９７】
トルク制御部７６は、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したと判定した場合（Ｓ３０のＹｅｓ）、トルクセンサ６７が検出するトルク値から平均トルクＴａｖを算出する（Ｓ４０）。上記のように、トルク制御部７６は、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入してから「０．１秒」程度のトルク値の平均を算出する。
【００９８】
平均トルクＴａｖを取得すると、トルク制御部７６は、図１０のトルク制御部７６への入力に、算出した平均トルクＴａｖを設定する（Ｓ５０）。
【００９９】
そして、トルク制御部７６は、定着モータ６６の回転速度を、トルク偏差Ｔｃにより補正することを開始する（Ｓ６０）。
ついで、トルク制御部７６は、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したか否かを判定する（Ｓ７０）。トルク制御部７６は、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したと判定した場合（Ｓ７０のＹｅｓ）、トルクセンサ６７が検出する実測トルクＴＡ'の取得を一時的に中断する（Ｓ８０）。つぎに、トルク制御部７６は、トルクセンサ６７が検出する実測トルクＴＡ'の取得を再開する（Ｓ９０）。以降、トルク制御部７６は、平均トルクＴａｖから実測トルクＴＡ'を減じたトルク偏差Ｔｃに応じて、回転速度の補正量を算出する。こうすることで、式（３）（４）でＴｃ＝０となるように、定着モータ６６の回転速度を制御することができる。
【０１００】
時間が経過すると、記録紙５３の全体が二次転ローラ１８を通過し（Ｓ１００）、さらに、記録紙５３の全体が定着ローラ１２を通過する（Ｓ１１０）。
【０１０１】
次に、定着モータ制御部７１Ｂと中転モータ制御部７１Ｃは、メイン制御部７８から定着ローラ１２と中転ローラ２０の停止要求を受信したか否かを判定する（Ｓ１２１）。
【０１０２】
メイン制御部７８から定着ローラ１２と中転ローラ２０の停止要求を受信しない場合（Ｓ１２１のＮｏ）、定着モータ制御部７１Ｂと中転モータ制御部７１Ｃは、ステップＳ３０からの処理を繰り返す。すなわち、２枚目以降の記録紙５３への印刷を繰り返す。
【０１０３】
メイン制御部７８から定着ローラ１２と中転ローラ２０の停止要求を受信した場合（Ｓ１２１のＹｅｓ）、定着モータ制御部７１Ｂと中転モータ制御部７１Ｃは、制御を終了する（Ｓ１３１）。これにより、定着ローラ１２と中転ローラ２０は停止する。
【０１０４】
本実施例の画像形成装置１００は、二次転ローラ１８と定着ローラ１２の間で受け渡たされるトルク偏差Ｔｃを、中転ローラ２０に作用するトルクから算出し、トルク偏差Ｔｃがゼロになるように定着モータ６６の回転速度を補正することができる。したがって、２つのローラ間のトルクの受け渡しによる画質の低下や色ずれを抑制することができる。
【実施例３】
【０１０５】
実施例１では、二次転ローラ１８よりも下流の定着ローラ１２と二次転ローラ１８の間のトルク偏差Ｔｃの受け渡しについて説明したが、記録紙５３は二次転ローラ１８と上流のローラ（例えば、レジストローラ３３）との間でも跨る可能性がある。
【０１０６】
図１２は、二次転写部５０とレジストローラ３３の概略構成図の一例を示す。なお、図１２において図３と同一部の説明は省略する。レジストローラ３３と二次転ローラ１８との間に記録紙５３が跨れば、レジストローラ３３と二次転ローラ１８の回転速度（正確には外周部の速度）の差により、レジストローラ３３と二次転ローラ１８の間でトルクの受け渡しが発生する可能性がある。したがって、このような場合も、トルクの受け渡しがゼロになるように、上流のレジストローラ３３の回転速度を制御することが好ましい。この場合、トルクの受け渡しがゼロになるように、二次転ローラ１８の回転速度を制御することは、中転モータ６１の回転速度の制御や、レジストローラ３３から記録紙５３の搬送を開始するタイミングの変更をもたらすため好ましくない。しかし、本実施例は、トルクの受け渡しがゼロになるように、二次転モータ６４の回転速度を制御する可能性を排除するものではない。
【０１０７】
図示するように、レジストローラ３３は、レジストモータ９４の回転力により回転駆動される。図では、レジストローラ３３の回転軸と同軸にレジストモータ９４が接続されている。なお、動力の伝達方法は一例である。また、レジストモータ９４にはレジストローラ３３の回転速度を検出するためのレジストエンコーダ９３が配置されている。レジストエンコーダ９３は、単位時間当たりにセンサを通過するスリット数からレジストモータ９４（レジストローラ３３）の回転速度を検出し、レジストモータ制御部７１Ｄに出力する。
【０１０８】
図１３は、レジストモータ９４の制御ブロック図の一例を示す。図１３において図７（ａ）と同一部には同一の符号を付しその説明は省略する。図１３では、トルク制御部７６に平均トルクでなく「設定トルク」が入力される点で図７（ａ）と異なる。また、本実施例では、定着モータ６６でなくレジストモータ９４が制御対象となるので、レジストモータ制御コントローラ９１がレジストローラ３３を制御する制御ブロック図になる。
【０１０９】
ここで、レジストモータ制御部７１Ｄが二次転ローラ１８よりも上流のレジストローラ３３の回転速度を、トルク偏差Ｔｃの受け渡しがゼロになるように制御する場合、記録紙５３が跨った状態が、二次転ローラ１８だけが記録紙５３を搬送する状態よりも先に生じる。すなわち、トルク制御部７６は、二次転ローラ１８だけが記録紙５３を搬送する際に二次転ローラ１８に作用する平均トルクＴａｖを、記録紙５３がレジストローラ３３と二次転ローラ１８とを跨る状態の間は、算出できない。このため、トルク制御部７６は、次のような方法で、予め設定トルクをＨＤＤやＲＯＭ等に記憶しておく。
【０１１０】
（ｉ）記録紙５３の全体がレジストローラ３３を通過した後、二次転ローラ１８だけが記録紙５３を搬送する状態にて、トルクセンサ６７が検出するトルク値を、次の記録紙5３への印刷時に利用できるよう、トルク制御部７６が記憶しておく。トルク制御部７６は、例えば、給紙トレー２２ａ〜２２ｄ毎に過去１０枚程度のトルク値の平均を記憶しておき、該平均を設定トルクとする。同じ給紙トレー２２ａ〜２２には同じ記録紙５３が載置されることが多いので、秤量毎に設定トルクを記憶しておくことができる。なお、記録紙５３の全体がレジストローラ３３を通過したことは、例えば、レジストローラ３３が記録紙５３の搬送を開始してから、用紙サイズと搬送速度により定まる時間が経過することで検出される。
【０１１１】
（ｉｉ）予め、実験的に求めた設定トルクをＨＤＤやＲＯＭ等に記憶しておく。また、トルク制御部７６が、湿度計や温度計から湿度と温度を検出して、記憶している平均トルクを補正してもよい。トルク値に影響する湿度と温度の影響を低減できる。なお、設定トルクは、用紙サイズ毎に求めておいてもよい。
【０１１２】
レジストモータ制御コントローラ９１は、レジストローラ３３の目標速度から現時刻のレジストローラ３３の回転速度を減算する（速度偏差）。トルク制御部７６は、現時刻とほぼ同時刻の二次転ローラ１８に作用する実測トルクＴＡ'をトルクセンサ６７から取得し、設定トルクから減算してトルク偏差Ｔｃを算出する。レジストモータ制御コントローラ９１は速度偏差に応じた回転速度の操作量を、トルク制御部７６はトルク偏差Ｔｃに応じた補正量に対応する操作量をそれぞれ算出する。そして、レジストモータ制御部７１Ｄは、２つの操作量を加算した速度指示を、不図示のモータ駆動信号生成部に入力する。この制御により、レジストモータ制御部7１Ｄは、トルク偏差Ｔｃ＝0とすることができる。
【０１１３】
図１４、本実施例の画像形成装置１００がレジストローラ３３の回転速度を制御する手順を示すフローチャート図の一例である。図１４では、図８と同じステップに同じステップ番号を付した。
【０１１４】
メイン制御部７８は、レジストモータ制御コントローラ９１と、二次転モータ制御コントローラ７４に駆動指令を送信する。
【０１１５】
駆動指令を受けると、まず、レジストモータ制御コントローラ９１はレジストモータの速度制御を開始する（Ｓ１２）。
【０１１６】
次に、二次転モータ制御コントローラ７４が、二次転モータ６４の回転速度の制御を開始する（Ｓ２１）。
【０１１７】
ここで、本実施例では、トルク制御部７６は、トルクセンサ６７が検出するトルク値の取得を開始しない。
【０１１８】
次に、トルク制御部７６は、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したか否かを判定する（Ｓ３０）。記録紙５３が二次転ローラ１８に突入したか否かを判定する方法は、実施例１と同様である。
【０１１９】
トルク制御部７６は、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したと判定した場合（Ｓ３０のＹｅｓ）、トルクセンサ６７が検出する実測トルクＴＡ'の取得を一時的に中断する（Ｓ８０）。つぎに、トルク制御部７６は、トルクセンサ６７が検出する実測トルクＴＡ'の取得を再開する（Ｓ９０）。
【０１２０】
そして、トルク制御部７６は、レジストローラ３３の回転速度を、設定トルクと実測トルクＴＡ'とのトルク偏差Ｔｃにより補正することを開始する（Ｓ６０）。以降、トルク制御部７６は、設定トルクから実測トルクＴＡ'を減じたトルク偏差Ｔｃに応じて、レジストモータ９４の回転速度の補正量を算出する。こうすることで、式（３）（４）でＴｃ＝０となるように、レジストモータ９４の回転速度を制御することができる。
【０１２１】
時間が経過すると、記録紙５３の全体がレジストローラ３３を通過し（Ｓ１０１）、さらに、記録紙５３の全体が二次転ローラ１８を通過する（Ｓ１００）。
【０１２２】
次に、二次転モータ制御部７１Ａとレジストモータ制御部７１Ｄは、メイン制御部７８から二次転ローラ１８とレジストローラ３３の停止要求を受信したか否かを判定する（Ｓ１２２）。
【０１２３】
メイン制御部７８から二次転ローラ１８とレジストローラ３３の停止要求を受信しない場合（Ｓ１２２のＮｏ）、二次転モータ制御部７１Ａとレジストモータ制御部７１ＤはステップＳ３０からの処理を繰り返す。すなわち、２枚目以降の記録紙５３への印刷を繰り返す。
【０１２４】
メイン制御部７８からレジストローラ３３と二次転ローラ１８の停止要求を受信した場合（Ｓ１２２のＹｅｓ）、二次転モータ制御部７１Ａとレジストモータ制御部７１Ｄは、制御を終了する（Ｓ１３２）。これにより、レジストローラ３３と二次転ローラ１８は停止する。
【０１２５】
本実施例の画像形成装置１００は、二次転ローラ１８と二次転ローラ１８よりも上流のローラの間で受け渡たされるトルクがゼロになるように、上流のローラを駆動するモータの回転速度を補正するので、二次転ローラ１８と二次転ローラ１８より上流のローラとの間で生じる記録紙５３の引っ張りや押し込みを防止することができる。
【０１２６】
なお、レジストローラは、二次転ローラ１８の上流側において、記録紙５３を狭持する直前のローラの一例に過ぎず、その名称はどのようなローラ（例えば、タイミング制御ローラ等）でもよい。
【実施例４】
【０１２７】
実施例１〜３では、いずれもトルクセンサ６７が検出したトルクＴＡ'を利用してＴＣ＝０になるように、紙が跨った状態の定着モータ６６やレジストモータ９４の回転速度を制御していた。
【０１２８】
しかしながら、二次転モータ６４の駆動電流とトルクには一定の関係があることが知られているので、トルクセンサ６７を用いることなく、紙が跨った状態の定着モータ６６と二次転モータ６４においてトルクの授受がなくなるように、定着ローラ１２の回転速度を制御することができる。
【０１２９】
図１５は、本実施例の画像形成装置１００の制御装置２００のハードウェアブロック図の一例を示す。図１５において図５と同一部には同一の符号を付しその説明は省略する。
【０１３０】
図１５では、トルクセンサ６７がなく、Ａ／Ｄコンバータ７３Ａの出力が二次転モータ制御コントローラ７４だけでなく、トルク制御部７６に接続されている。したがって、抵抗ＲＬ１を流れる駆動電流の値がトルク制御部７６に出力される。
【０１３１】
トルク制御部７６は、次式により駆動電流をトルクに変換する。
トルク＝駆動電流×モータ定数
このトルクは、二次転モータ６４の回転速度を制御するためのトルクなので、トルクセンサ６７が検出したトルクＴＡやトルクＴＡ'と同じ情報を含んでいる。したがって、駆動電流をトルク制御部７６に出力することでトルクセンサ６７を不要にすることができる。
【０１３２】
図１６は、定着モータ６６の制御ブロック図の一例を示す。図１６において図７（ａ）と同一部には同一の符号を付しその説明は省略する。図１６では二次転ローラ１８に接続されていたトルクセンサ６７がないが、駆動電流からトルクを一意に求めることができるので、駆動電流が検出されることとトルクセンサ６７がトルクＴＡやトルクＴＡ'を検出することは、制御上必要な情報が得られているという意味で同等である。実際にはトルク制御部７６がモータ定数を用いて駆動電流をトルクに変換する。以下、トルク制御部７６が駆動電流から変換したトルクを算出トルクという。
【０１３３】
実施例１で説明したように、二次転ローラ１８が定着ローラ１２に記録紙５３を押し込む場合、二次転ローラ１８のトルクＴＡ'は平均トルクＴａｖよりも大きくなる。これは、二次転ローラ１８が定着ローラ１２に記録紙５３を押し込む場合、駆動電流は二次転ローラ１８が単独で記録紙５３を搬送する時の平均的な駆動電流よりも大きくなっていることを意味する。したがって、トルクＴＡ'が入力される制御系に駆動電流を入力しても、トルク偏差Ｔｃをゼロにするという実施例１と同等の制御が可能である。
【０１３４】
〔動作手順〕
図１７は、本実施例の画像形成装置１００が定着ローラ１２の回転速度を制御する手順を示すフローチャート図の一例である。図１７のフローチャート図は、例えば、画像形成装置１００が記録紙５３への印刷を開始するとスタートする。
【０１３５】
メイン制御部７８は、二次転モータ制御コントローラ７４と、定着モータ制御コントローラ７５に、駆動指令を送信する。このとき、メイン制御部７８は目標速度を指示してもよいが、目標速度は二次転モータ６４と定着モータ６６の外周の速度が同じになるように指示される。
【０１３６】
駆動指令を受けると、まず、二次転モータ制御コントローラ７４が二次転モータ６４の速度制御を開始する（Ｓ１０）。
【０１３７】
次に、定着モータ制御コントローラ７５が、定着モータ６６の速度制御を開始する（Ｓ２０）。トルク制御部７６は、Ａ／Ｄコンバータ７３Ａを介して駆動電流の取得を開始し、モータ定数を掛けて算出トルクを算出する。
【０１３８】
次に、トルク制御部７６は、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したか否かを判定する（Ｓ３０）。記録紙５３が二次転ローラ１８に突入したか否かを判定する方法には、次のような方法がある。判定方法は、実施例１の「（１）トルクセンサ６７が検出したトルク値を監視する」以外の方法を使用する。
【０１３９】
トルク制御部７６は、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したと判定した場合（Ｓ３０のＹｅｓ）、算出トルクから平均トルクＴａｖを算出する（Ｓ４０）。上記のように、トルク制御部７６は、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入してから「０．１秒」程度の間のトルク値の平均を算出する。
【０１４０】
平均トルクＴａｖを取得すると、トルク制御部７６は、図１５のトルク制御部７６への入力に、算出した平均トルクＴａｖを設定する（Ｓ５０）。
【０１４１】
そして、トルク制御部７６は、定着モータ６６の回転速度を、トルク偏差Ｔｃにより補正することを開始する（Ｓ６０）。定着ローラ１２に記録紙５３が突入するまで、平均トルクＴａｖと算出トルクはほぼ同程度なので、トルク偏差Ｔｃはゼロである。したがって、トルク偏差Ｔｃによる回転速度の補正は、定着モータ６６の回転速度に影響しない。このため、定着ローラ１２に記録紙５３が突入する前から、定着モータ６６の回転速度の制御にトルク偏差Ｔｃによる補正を加えても問題がない。
ついで、トルク制御部７６は、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したか否かを判定する（Ｓ７０）。この判定は、定着ローラ１２への記録紙５３の突入の直後は駆動電流が不安定になるので、突入の直後の駆動電流を定着ローラ１２の回転速度の補正に用いないように処理するための判定である。なお、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したことは、例えば、ステップＳ３０で二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したと判定されてから所定時間が経過したこと、その他、所定のセンサが記録紙５３を検知したこと等、により検出される。
【０１４２】
トルク制御部７６は、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したと判定した場合（Ｓ７０のＹｅｓ）、駆動電流の取得を一時的に中断する（Ｓ８１）。トルク制御部７６は、例えば、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したと判定するまでに取得した駆動電流から算出した算出トルクをダミーとしてトルク偏差Ｔｃの補正に利用する。すなわち、トルク制御部７６は、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したと判定しても、定着ローラ１２に記録紙５３が突入する前の算出トルクを一時に使用する。なお、「取得を一時的に中断」するとは、取得しても制御に使用しないことを含む。
【０１４３】
定着ローラ１２へ記録紙５３が突入したことによる駆動電流（算出トルク）の不安定な変動は短時間で収まるので、駆動電流の取得を中断する「一時的な時間」は、短時間（例えば、１０μ秒から数１００μ秒程度）とすることができる。
【０１４４】
つぎに、トルク制御部７６は、駆動電流の取得と算出トルクの算出を再開する（Ｓ９１）。以降、トルク制御部７６は、平均トルクＴａｖから算出トルクを減じたトルク偏差Ｔｃに応じて、回転速度の補正量を算出する。こうすることで、式（３）（４）でＴｃ＝０となるように、定着モータ６６の回転速度を制御することができる。
【０１４５】
その後、時間が経過すると、記録紙５３の全体が二次転ローラ１８を通過し（Ｓ１００）、さらに、記録紙５３の全体が定着ローラ１２を通過する（Ｓ１１０）。記録紙５３の全体が二次転ローラ１８を通過して、記録紙５３の全体が定着ローラ１２を通過する前、定着ローラ１２の回転速度は、トルク偏差Ｔｃによる補正を受ける。すなわち、定着モータ制御部７１Ｂは、記録紙５３が二次転ローラ１８を通過したにも拘わらず、トルク偏差Ｔｃがゼロになるように定着モータ６６の回転速度を制御してしまう。
【０１４６】
しかし、既に記録紙５３の全体が二次転ローラ１８を通過しているので、定着ローラ１２の回転速度が変化しても、二次転写部５０による転写に大きな影響はない。このため、記録紙５３が二次転ローラ１８から通過した後も、定着モータ６６の回転速度の制御にトルク偏差Ｔｃによる補正を加えても問題がない。また、こうすることで、複数枚の記録紙５３を印刷する間は、ステップＳ６０からトルク偏差Ｔｃによる回転速度の補正を継続でき、フィードバック制御による回転速度を安定しやすくできる。
【０１４７】
次に、定着モータ制御部７１Ｂと二次転モータ制御部７１Ａは、メイン制御部７８から定着ローラ１２と二次転ローラ１８の停止要求を受信したか否かを判定する（Ｓ１２０）。メイン制御部７８が出力する停止要求は、例えば、記録紙５３への印刷が完了したことや用紙詰まりがあったことを意味する。
【０１４８】
メイン制御部７８から定着ローラ１２と二次転ローラ１８の停止要求を受信しない場合（Ｓ１２０Ｎｏ）、定着モータ制御部７１Ｂと二次転モータ制御部７１ＡはステップＳ３０からの処理を繰り返す。すなわち、２枚目以降の記録紙５３への印刷を繰り返す。
【０１４９】
メイン制御部７８から定着ローラ１２と二次転ローラ１８の停止要求を受信した場合（Ｓ１２０Ｙｅｓ）、定着モータ制御部７１Ｂと二次転モータ制御部７１Ａは、制御を終了する（Ｓ１３０）。これにより、定着ローラ１２と二次転ローラ１８は停止する。
【０１５０】
以上のように、本実施例によれば、トルクセンサ６７を用いることなく駆動電流を検出することで、実施例１と同様に、記録紙５３の引っ張りや押し込みを防止することができる。
【０１５１】
〔変形例〕
・変形例１
本実施例では、駆動電流から算出トルクを算出して実施例１のトルクＴＡ'の代わりにしたが、駆動電流と算出トルクに比例関係があるため、算出トルクという物理量に変換しなくても同様の制御が可能である。
【０１５２】
図１８は、定着モータ６６の制御ブロック図の一例を示す。図１８において図１６と同一部には同一の符号を付しその説明は省略する。図１８では、平均電流と駆動電流がトルク制御部７６に入力されている。平均電流は、記録紙５３が二次転写ローラのみで搬送され定着ローラ１２に到達するまでの駆動電流の平均的な値である。
【０１５３】
これまで説明したように、定着モータ制御コントローラ７５はメイン制御部７８から駆動指令又は目標の回転速度を受け付けるので、定着モータ制御コントローラ７５にとって目標速度は既知になる。本実施例では、この目標速度になるように、目標トルクと算出トルクからトルク偏差Ｔｃを求め、定着ローラ１２の速度を制御したが、平均電流と駆動電流から電流偏差を求め、定着ローラ１２の速度を制御しても、電流偏差にかかるゲインが変わるだけで定着モータ制御コントローラ７５の制御は変わらない。
【０１５４】
したがって、算出トルクと平均トルクの代わりに駆動電流と平均電流を用いても、定着モータ制御コントローラ７５はトルクの授受がなくなるように定着ローラ１２の速度を制御することができる。
【０１５５】
・変形例２
図１９は、定着モータ６６の制御ブロック図の変形例の別の一例を示す。図１９において図１６と同一部には同一の符号を付しその説明は省略する。図１９では、平均指示トルクとトルク指示信号がトルク制御部７６に入力されている。
【０１５６】
トルク指示信号は、二次転モータ制御コントローラ７４が二次転モータ６４に指示する速度指示をトルク値に変換した値である。二次転モータ制御コントローラ７４と定着モータ制御コントローラ７５とを直接接続するか、又は、メイン制御部を経由して両者を接続する。速度指示からトルク値への変換は二次転モータ制御コントローラ７４で行っても、トルク制御部７６で行ってもよい。平均指示トルクは、二次転ローラ１８が単体で記録紙５３を搬送している状態の、トルク指示信号の平均的な値である。
【０１５７】
トルク指示信号は、二次転ローラ１８の回転速度に基づきフィードバック制御された速度指示を反映しているので、二次転ローラ１８と定着ローラ１２の間で速度に影響するほどトルクの授受がある場合、トルク指示信号も二次転ローラ１８の速度に応じて変動する。このため、記録紙５３が二次転ローラ１８と定着ローラ１２に跨っている状態では、平均指示トルクとトルク指示信号の間ではトルク偏差Ｔｃが生じる。
【０１５８】
実施例１にて説明した場合と同様、二次転ローラ１８から定着ローラ１２に押し込み力が作用した場合、二次転ローラ１８には右向きの負のトルクＴｃが反作用するので、トルク指示信号は、二次転ローラ１８が単体で記録紙５３を搬送している場合よりも大きくなる。逆に、定着ローラ１２が二次転ローラ１８から記録紙５３を引っ張る場合、二次転ローラ１８には左向きの正のトルクＴｃが反作用するので、トルク指示信号は、二次転ローラ１８が単体で記録紙５３を搬送している場合よりも小さくなる。すなわち、算出トルク又は駆動電流からトルク偏差Ｔｃを求めても、トルク指示信号からトルク偏差Ｔｃを求めても、これら２つのトルクＴｃは同等の値として扱うことができる。
【０１５９】
このため、実施例１や本実施例の図１６、図１８と同様、平均指示トルクとトルク指示信号のトルク偏差Ｔｃに応じて、定着モータ制御コントローラ７５が定着ローラ１２の速度を制御することで、二次転ローラ１８と定着ローラ１２の間のトルクの授受をなくすことができる。
【０１６０】
図２０は、図１８の画像形成装置１００が定着ローラ１２の回転速度を制御する手順を示すフローチャート図の一例である。
【０１６１】
メイン制御部７８は、二次転モータ制御コントローラ７４と、定着モータ制御コントローラ７５に、駆動指令を送信する。このとき、メイン制御部７８は目標速度を指示してもよいが、目標速度は二次転モータ６４と定着モータ６６の外周の速度が同じになるように指示される。
【０１６２】
駆動指令を受けると、まず、二次転モータ制御コントローラ７４が二次転モータ６４の速度制御を開始する（Ｓ１０）。
【０１６３】
次に、定着モータ制御コントローラ７５が、定着モータ６６の速度制御を開始する（Ｓ２０）。トルク制御部７６は、二次転モータ制御コントローラ７４が二次転モータ６４に指示するトルク指示信号を取得する。
【０１６４】
次に、トルク制御部７６は、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したか否かを判定する（Ｓ３０）。記録紙５３が二次転ローラ１８に突入したか否かを判定する方法には、次のような方法がある。判定方法は、実施例１の「（１）トルクセンサ６７が検出したトルク値を監視する」以外の方法を使用する。
【０１６５】
トルク制御部７６は、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したと判定した場合（Ｓ３０のＹｅｓ）、トルク指示信号から平均指示トルクを算出する（Ｓ４０）。トルク制御部７６は、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入してから「０．１秒」程度の間のトルク指示信号の平均である平均指示トルクを算出する。
【０１６６】
平均指示トルクを取得すると、トルク制御部７６は、図１５のトルク制御部７６への入力に、算出した平均指示トルクを設定する（Ｓ５０）。
【０１６７】
そして、トルク制御部７６は、定着モータ６６の回転速度を、トルク偏差Ｔｃにより補正することを開始する（Ｓ６０）。定着ローラ１２に記録紙５３が突入するまで、平均指示トルクとトルク指示信号はほぼ同程度なので、トルク偏差Ｔｃはゼロである。したがって、トルク偏差Ｔｃによる回転速度の補正は、定着モータ６６の回転速度に影響しない。このため、定着ローラ１２に記録紙５３が突入する前から、定着モータ６６の回転速度の制御にトルク偏差Ｔｃによる補正を加えても問題がない。
ついで、トルク制御部７６は、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したか否かを判定する（Ｓ７０）。この判定は、定着ローラ１２への記録紙５３の突入の直後はトルク指示信号が不安定になるので、突入の直後のトルク指示信号を定着ローラ１２の回転速度の補正に用いないように処理するための判定である。なお、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したことは、例えば、ステップＳ３０で二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したと判定されてから所定時間が経過したこと、その他、所定のセンサが記録紙５３を検知したこと等、により検出される。
【０１６８】
トルク制御部７６は、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したと判定した場合（Ｓ７０のＹｅｓ）、トルク指示信号の取得を一時的に中断する（Ｓ８２）。トルク制御部７６は、例えば、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したと判定するまでに取得したトルク指示信号をダミーとしてトルク偏差Ｔｃの補正に利用する。すなわち、トルク制御部７６は、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したと判定しても、定着ローラ１２に記録紙５３が突入する前のトルク指示を一時的に使用する。なお、「取得を一時的に中断」するとは、取得しても制御に使用しないことを含む。
【０１６９】
定着ローラ１２へ記録紙５３が突入したことによる駆動電流（算出トルク）の不安定な変動は短時間で収まるので、トルク指示信号の取得を中断する「一時的な時間」は、短時間（例えば、１０μ秒から数１００μ秒程度）とすることができる。
【０１７０】
つぎに、トルク制御部７６は、トルク指示信号の取得を再開する（Ｓ９２）。以降、トルク制御部７６は、平均指示トルクからトルク指示信号を減じたトルク偏差Ｔｃに応じて、回転速度の補正量を算出する。こうすることで、式（３）（４）でＴｃ＝０となるように、定着モータ６６の回転速度を制御することができる。以降の処理は図１７と同様であるので省略する。
【０１７１】
以上のように、本変形例によれば、トルクセンサ６７を用いることなくトルク指示信号を検出することで、実施例１と同様に、記録紙５３の引っ張りや押し込みを防止することができる。
【実施例５】
【０１７２】
実施例４の制御は、中転ローラに配置されていたトルクセンサ６７をなくす場合にも適用できる。
【０１７３】
図２１（ａ）〜（ｃ）は、本実施例の画像形成装置１００の制御装置２００の制御ブロック図の一例を示す。図２１において図１０と同一部には同一の符号を付しその説明は省略する。
【０１７４】
図２１（ａ）では、トルクセンサ６７がなく、平均トルクと算出トルクがトルク制御に入力されている。すなわち、トルク制御部７６は、トルクセンサ６７が検出したトルク値でなく、平均トルクと、駆動電流から算出された算出トルクとのトルク偏差Ｔｃを定着モータ制御コントローラ７５に提供する。この算出トルクが、トルクセンサ６７が検出したトルク値と同等であることは実施例４で説明したとおりである。定着モータ制御コントローラ７５は、トルク偏差Ｔｃがゼロになるように、定着モータ６６の回転速度を制御することができる。
【０１７５】
なお、算出トルクは、トルク制御部７６が中転モータの駆動電流を取得してモータ定数を掛けた値である。平均トルクは、二次転ローラ１８が単体で記録紙５３を搬送している状態の、算出トルクの平均値である。
【０１７６】
図２１（ｂ）では、平均電流と駆動電流がトルク制御部７６に入力されている。トルク制御部７６は、トルクセンサ６７が検出したトルク値でなく、平均電流と駆動電流から電流偏差を求め、定着モータ制御コントローラ７５に提供する。定着モータ制御コントローラ７５は、電流偏差がゼロになるように、定着モータ６６の回転速度を制御することができる。
【０１７７】
なお、この平均電流は、二次転ローラ１８が単体で記録紙５３を搬送している状態にある間、トルク制御部７６が中転モータの駆動電流を取得して算出した駆動電流の平均値である。
【０１７８】
図２１（ｃ）では、平均指示トルクとトルク指示信号がトルク制御部７６に入力されている。トルク制御部７６は、トルクセンサ６７が検出したトルク値でなく、平均指示トルクとトルク指示信号からトルク偏差Ｔｃを求め、定着モータ制御コントローラ７５に提供する。定着モータ制御コントローラ７５は、トルク偏差Ｔｃがゼロになるように、定着モータ６６の回転速度を制御することができる。
【０１７９】
なお、トルク指示信号は、中転モータ制御コントローラが中転モータに指示する速度指示をトルク値に変換した値である。平均指示トルクは、二次転ローラ１８が単体で記録紙５３を搬送している状態の、トルク指示信号の平均的な値である。
【０１８０】
本実施例の画像形成装置１００は、二次転ローラ１８と定着ローラ１２の間で受け渡たされるトルク偏差Ｔｃを、トルクセンサ６７を用いることなく、算出トルク、駆動電流、又は、トルク指示信号から求め、トルク偏差Ｔｃ又は電流偏差がゼロになるように定着モータ６６の回転速度を補正することができる。
【実施例６】
【０１８１】
実施例４のようにトルクセンサ６７を用いない制御は、レジストローラの回転速度の制御にも適用できる。
【０１８２】
図２２（ａ）〜（ｃ）は、本実施例の画像形成装置１００の制御装置２００の制御ブロック図の一例を示す。図２２において図１３と同一部には同一の符号を付しその説明は省略する。
【０１８３】
図２２（ａ）では、トルクセンサ６７がなく、平均トルクと算出トルクがトルク制御部７６に入力されている。すなわち、トルク制御部７６は、トルクセンサ６７が検出したトルク値でなく、平均トルクと駆動電流から算出された算出トルクとのトルク偏差Ｔｃをレジストモータ制御コントローラ９１に提供する。レジストモータ制御コントローラ９１は、トルク偏差Ｔｃがゼロになるように、レジストモータ９４の回転速度を制御することができる。なお、平均トルクと算出トルクは図１６に示したものと同じである。
【０１８４】
図２２（ｂ）では、平均電流と駆動電流がトルク制御部７６に入力されている。トルク制御部７６は、トルクセンサ６７が検出したトルク値でなく、平均電流と駆動電流から駆動電流から電流偏差を求め、レジストモータ制御コントローラ９１に提供する。レジストモータ制御コントローラ９１は、電流偏差がゼロになるように、レジストモータ９４の回転速度を制御することができる。なお、平均電流と駆動電流は図１８に示したものと同じである。
【０１８５】
図２２（ｃ）では、平均指示トルクとトルク指示信号がトルク制御部７６に入力されている。トルク制御部７６は、トルクセンサ６７が検出したトルク値でなく、平均指示トルクとトルク指示信号からトルク偏差Ｔｃを求め、レジストモータ制御コントローラ９１に提供する。レジストモータ制御コントローラ９１は、トルク偏差Ｔｃがゼロになるように、レジストモータ９４の回転速度を制御することができる。なお、平均指示トルクとトルク指示信号は図１９に示したものと同じである。
【０１８６】
以上説明したように、本実施例の画像形成装置１００は、二次転ローラ１８とレジストローラの間で受け渡たされるトルク偏差Ｔｃを、トルクセンサ６７を用いることなく、算出トルク、駆動電流、又は、トルク指示信号から求め、トルク偏差Ｔｃ又は電流偏差がゼロになるようにレジストモータ９４の回転速度を補正することができる。
【符号の説明】
【０１８７】
１２ 定着モータ
１４ 中間転写ベルト
１５ テンションローラ
１７ 斥力ローラ
１８ 二次転ローラ
２０ 中転ローラ
３３ レジストローラ
５０ 二次転写部
５３ 記録紙
６１ 中転モータ
６３ 二次転エンコーダ
６４ 二次転モータ
６５ 定着エンコーダ
６６ 定着モータ
６７ トルクセンサ
７１Ａ 二次転モータ制御部
７１Ｂ 定着モータ制御部
７１Ｃ 中転モータ制御部
７１Ｄ レジストモータ制御部
７４ 二次転モータ制御コントローラ
７５ 定着モータ制御コントローラ
７６ トルク制御部
８７ 中転モータ制御コントローラ
９１ レジストモータ制御コントローラ
９３ レジストエンコーダ
９４ レジストモータ
１００ 画像形成装置
２００ 制御装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１８８】
【特許文献１】特開２００８−１５８０７６号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状の被搬送媒体を搬送する搬送装置等に関し、特に、被搬送媒体を搬送する搬送回転手段の回転速度を制御する搬送装置、画像形成装置、被搬送媒体搬送方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、転写部において中間転写ベルトや感光体ドラムに形成されたトナー画像を記録紙に転写して、その後、熱と圧力により記録紙に定着させる。転写部では転写ローラが記録紙を中間転写ベルトや感光体ドラムに圧接させる。この転写部の下流には定着装置があり、記録紙のサイズが所定以上になると記録紙が、転写ローラと中間転写ベルト等とに狭持された状態で定着装置に到達する。ここで、定着装置の定着ローラと転写ローラはその回転速度が別々に制御されているので、記録紙が転写ローラと定着ローラに跨った状態となると、両者の回転速度のわずかな違いにより、定着装置による記録紙の引っ張りや二次転ローラによる押し込み（以下、トルクの受け渡しという）を生じさせることが知られている。
【０００３】
２つローラ間でトルクの受け渡しが発生すると、上流と下流のローラのいずれかでスリップが発生する等、画質の低下や色ずれをもたらすことがある。特に、記録紙の秤量（単位面積の重さ）が大きく（こしの強い記録紙だと）、上流のローラの周速が下流のローラの周速より早いと、押し込みによるスリップが発生するおそれが高くなる。
【０００４】
この点について、定着装置の上流において、記録紙に意図的なループを形成させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１には、適正なループ量を定めておきこの値と実際のループ量の比較結果を用いて、所定時間ごとに定着ローラの回転速度を補正する画像形成装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された画像形成装置では、適正ループ量を予め記憶しておかなければならず、この適正ループ量に定着ローラの回転速度の補正量が依存してしまうという問題がある。例えば、２つのローラ間のトルクの受け渡し量は、その日の湿度や機器の経年変化により変化すると考えられるので、予め適正ループ量を定めることも困難である。このため、適正ループ量と実際のループ量の比較結果により制御された定着ローラの回転速度が正確であるという保証もない。また、特に秤量が大きい記録紙は、ループを作ることが困難な場合も多い。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑み、２つのローラ間のトルクの受け渡しを低減できる搬送装置、画像形成装置、被搬送媒体搬送方法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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、シート状の被搬送媒体を回転方向に搬送する第１の搬送回転手段（例えば、二次転ローラ、中転ローラ）と、前記第１の搬送回転手段の下流又は上流に配置された、被搬送媒体を回転方向に搬送する第２の搬送回転手段（下流：例えば、定着ローラ、上流：例えば、レジストローラ）と、前記第１の搬送回転手段を回転駆動する第１の回転体駆動手段と、前記第２の搬送用回手段を回転駆動する第２の回転体駆動手段と、前記第１の回転体駆動手段の回転速度を検出する第１の回転速度検出手段と、前記第２の回転体駆動手段の回転速度を検出する第２の回転速度検出手段と、前記第１の回転体駆動手段の回転速度を第１の目標速度に制御する第１の速度制御手段と、前記第２の回転体駆動手段の回転速度を第２の目標速度に制御する第２の速度制御手段と、前記第１の搬送回転手段に作用するトルクのトルク情報を取得するトルク情報取得手段と、を有し、前記第２の速度制御手段は、被搬送媒体が前記第１の搬送回転手段にのみ搬送される際に前記トルク情報取得手段が取得したトルク情報と、前記第１の搬送回転手段と前記第２の搬送回転手段の両方に搬送される際に前記トルク情報取得手段が取得したトルク情報とを比較した比較結果に応じて、前記第２の回転体駆動手段の回転速度を制御する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
２つのローラ間のトルクの受け渡しを低減できる搬送装置、画像形成装置、被搬送媒体搬送方法及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の全体構成図の一例である。
【図２】画像形成装置の中間転写ベルトにおける二次転写部の構成を説明する図の一例である。
【図３】二次転写部と定着装置の概略構成図の一例である。
【図４】記録紙を介して二次転ローラと定着ローラの間で授受されるトルクを模式的に説明する図の一例である。
【図５】画像形成装置の制御装置のハードウェアブロック図の一例である。
【図６】トルクセンサを説明する図の一例である。
【図７】定着モータの制御ブロック図の一例である。
【図８】画像形成装置が定着ローラの回転速度を制御する手順を示すフローチャート図の一例である。
【図９】中間転写ベルトと定着装置の概略構成図の一例である。
【図１０】中転モータの制御ブロック図の一例である。
【図１１】画像形成装置が定着ローラの回転速度を制御する手順を示すフローチャート図の一例である。
【図１２】二次転写部とレジストローラの概略構成図の一例である。
【図１３】レジストモータの制御ブロック図の一例である。
【図１４】画像形成装置がレジストローラの回転速度を制御する手順を示すフローチャート図の一例である。
【図１５】画像形成装置の制御装置のハードウェアブロック図の一例である（実施例４）。
【図１６】定着モータの制御ブロック図の一例である。
【図１７】画像形成装置が定着ローラの回転速度を制御する手順を示すフローチャート図の一例である（実施例４）。
【図１８】定着モータの制御ブロック図の一例である。
【図１９】定着モータの制御ブロック図の変形例の別の一例である。
【図２０】画像形成装置が定着ローラの回転速度を制御する手順を示すフローチャート図の一例である（実施例４の変形例）。
【図２１】画像形成装置の制御装置の制御ブロック図の一例である（実施例５）。
【図２２】画像形成装置の制御装置の制御ブロック図の一例である（実施例６）。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
【実施例１】
【００１１】
本実施例の画像形成装置１００の特徴部の概略を説明する。本実施例の画像形成装置１００は、二次転ローラのトルクを計測して、トルクの受け渡しによるトルクの変動分に応じて定着ローラの回転速度を補正することで、２つのローラ間のトルクの受け渡しを低減する。すなわち、計測したトルクの変動分に応じて定着ローラの回転速度を補正するので、２つのローラ間でのトルクの受け渡しが低減され、記録紙の引っ張りや押し込みを防止することができる。例えば、秤量の大きい記録紙の場合は、トルクの変動分も大きくなり、定着ローラの回転速度の補正量も大きくなるので、秤量の大きさに関係なく、２つのローラ間でのトルクの受け渡しを低減できる。したがって、２つのローラ間のトルクの受け渡しによる画質の低下や色ずれを抑制することができる。なお、記録紙としては普通紙が一般的だが、記録紙は、光沢紙、厚紙、ハガキ等の紙類、ＯＨＰシート、フィルム等、シート状であればよい。
【００１２】
〔画像形成装置の概略構成〕
図１は、画像形成装置１００全体構成図の一例を示す。画像形成装置１００は、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）１４０と、画像読み取り部１３０、書き込みユニット１１０、画像形成部１２０、及び、給紙ユニット１５０を有する。ＡＤＦ１４０は、原稿給紙台上に積載された原稿を１枚ずつ画像読み取り部のコンタクトガラス上に搬送し、原稿の画像データを読み取った後に排紙トレイ上に排出する。
【００１３】
原稿読み取り部１３０は、原稿を載置するためのコンタクトガラス１１と、光学走査系を有し、光学走査系は、露光ランプ４１、第１ミラー４２、第２ミラー４３、第３ミラー４４、レンズ４５及びフルカラーＣＣＤ４６を備える。露光ランプ４１及び第１ミラー４２は、第１キャリッジに装備され、第１キャリッジは、原稿を読み取る際に、ステッピングモータによって一定速度で副走査方向に移動する。第２ミラー４３及び第３ミラー４４は、第２キャリッジに装備され、第２キャリッジは、原稿を読み取る際に、ステッピングモータによって第１キャリッジのほぼ１／２の速度で移動する。そして、第１キャリッジ及び第２キャリッジが移動することによって、原稿の画像面が光学的に走査され、読み取られたデータがレンズによってフルカラーＣＣＤ４６の受光面に結像され、光電変換される。
【００１４】
次に、フルカラーＣＣＤ（又はフルカラーラインＣＣＤ）４６によって、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の各色に光電変換された画像データは、不図示の画像処理回路でＡ／Ｄ変換された後に画像処理回路によって各種の画像処理（γ補正、色変換、画像分離、階調補正等）が施される。
【００１５】
ユーザが複写する操作を指示した場合や、画像形成装置１００をプリンタとして利用する場合、書き込みユニット１１０が各色毎に感光体ドラムに潜像を形成する。図では、４つの感光体ユニット１３（イエロー用の１３ｙ，マゼンダ用の１３ｍ，シアン用の１３ｃ，ブラック用の１３ｋ）が、中間転写ベルト１４の搬送方向に沿って並設されている。各感光体ユニット１３ｙ、１３ｍ、１３ｃ、１３ｋには、像担持体であるドラム状の感光体ドラム２７ｙ、２７ｍ、２７ｃ、２７ｋと、感光体ドラム２７ｙ、２７ｍ、２７ｃ、２７ｋを帯電させる帯電装置４８ｙ、４８ｍ、４８ｃ、４８ｋ、露光装置４７ｙ、４７ｍ、４７ｃ、４７ｋ、現像装置１６ｙ、１６ｍ、１６ｃ、１６ｋ及びクリーニング装置４９ｙ、４９ｍ、４９ｃ、４９ｋが設けられている。
【００１６】
露光装置４７ｙ、４７ｍ、４７ｃ、４７ｋは、例えば、図示の例では感光体ドラム２７ｙ、２７ｍ、２７ｃ、２７ｋの軸方向（主走査方向）に配置された発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイとレンズアレイからなるＬＥＤ書込み方式にて露光する。露光装置４７ｙ、４７ｍ、４７ｃ、４７ｋは、各色毎に光電変換された画像データに応じてＬＥＤを発光して感光体ドラム２７ｙ、２７ｍ、２７ｃ、２７ｋ上に静電潜像を形成する。現像装置１６ｙ、１６ｍ、１６ｃ、１６ｋは、現像剤を担持して回転する現像ローラが、感光体ドラム２７ｙ、２７ｍ、２７ｃ、２７ｋ上に形成された静電潜像をトナーで可視化することで各色毎にトナー像を形成する。
【００１７】
感光体ドラム２７ｙ、２７ｍ、２７ｃ、２７ｋに形成されたトナー像は、感光体ドラム２７ｙ、２７ｍ、２７ｃ、２７ｋと中間転写ベルト１４とが接する位置（以下、一次転写位置という）で、中間転写ベルト１４上に転写される。感光体ドラム２７ｙ、２７ｍ、２７ｃ、２７ｋには、中間転写ベルト１４を介して中間転写ローラ２６ｙ、２６ｍ、２６ｃ、２６ｋが感光体ユニット１３ｙ、１３ｍ、１３ｃ、１３ｋと対にそれぞれ対向配置されている。各中間転写ローラ２６ｙ、２６ｍ、２６ｃ、２６ｋは、それぞれ中間転写ベルト１４の内周面に当接され中間転写ベルト１４を各感光体の表面に接触させる。中間転写ローラ２６ｙ、２６ｍ、２６ｃ、２６ｋにそれぞれに電圧が印可されることで、感光体ドラム２７ｙ、２７ｍ、２７ｃ、２７ｋのトナー像が中間転写ベルト１４に転写されるための中間転写電界が発生する。中間転写電界の作用により、中間転写ベルト１４上にトナー画像が形成される。各色のトナー画像は重畳して転写され、フルカラーのトナー画像が中間転写ベルト１４に形成される。
【００１８】
全ての色の作像と転写が終了した時点で、中間転写ベルト１４とタイミングを合わせて給紙トレイ２２から記録紙５３が給紙され、二次転写部５０で中間転写ベルト１４から４色同時に記録紙５３へトナー像が二次転写される。
【００１９】
記録紙５３は、第１トレイ２２ａ、第２トレイ２２ｂ、第３トレイ２２ｃ、第４トレイ２２ｄ、又は、両面ユニット（不図示）のいずれかから選択される。各給紙トレイ２２ａ〜２２ｄは、内部に収容された記録紙５３を一番上のものから順次送り出す給紙ローラ２８、給紙ローラ２８によって重送されてしまった複数の記録紙５３を個々に分離してから搬送路２３に送り出す分離ローラ３１を有している。これにより、記録紙５３は、搬送路２３に向けて搬送開始される。
【００２０】
給紙ユニット１５０は、搬送路２３の途中に適宜設けられた複数の搬送ローラ対２９等を備えている。搬送ローラ対２９は、給紙トレイ２２から搬送された記録紙５３を後段の搬送ローラ対２９、書き込みユニット１１０の給紙路３２に向けて送り出す。給紙路３２に送り込まれた記録紙５３は、その先端がレジストセンサ５１によって検出された後、所定時間が経過すると、レジストローラ３３に突き当てられて一端停止する。このレジストローラ３３は、挟み込んだ記録紙５３を所定のタイミング（副走査有効期間信号（ＦＧＡＴＥ）に同期して）で二次転ローラ１８の位置まで送り込む。所定のタイミングは、中間転写ベルト１４の回転によりフルカラーの重ね合わせトナー画像が二次転ローラ１８の位置まで搬送されたタイミングである。
【００２１】
二次転ローラ１８は、斥力ローラ１７と対向配置される。画像形成装置１００は、印刷時に二次転ローラ１８を中間転写ベルト１４に当接させる。二次転ローラ１８は二次転モータにより二次転モータの外周の速度が中間転写ベルト１４の表面速度と同じになるよう制御されている。
【００２２】
記録紙５３は、中間転写ベルト１４から分離器（不図示）により分離された後に、搬送ベルト２４によって定着装置１９まで搬送され、定着装置１９は記録紙５３にトナー像を定着させる。片面印刷の場合、定着後の記録紙５３は、排紙トレイ２１上に排出される。
【００２３】
本実施例と以下の実施例では、上述した電子写真方式で画像を記録紙５３に形成するが、インク滴を吐出して画像を形成するインクジェット方式、昇華型熱転写方式、ドットインパクト方式を画像形成部１２０に採用してもよい。すなわち、本実施例は記録紙５３の搬送方法に特徴を有するのであり、画像形成方法の制限を受けない。
【００２４】
図２は、画像形成装置１００の中間転写ベルト１４における二次転写部５０の構成を説明する図の一例である。なお、図２において図１と同一部の説明は省略する。中間転写ベルト１４は、中転ローラ２０の回転力により図示、時計回りに回転する。また、中転ローラ２０は、中転モータ６１により回転駆動される。中転ローラ２０と中転モータ６１は、それぞれ同軸に回転するギアを有し、両者のギアが噛合して得られる動力の伝達により、中転ローラ２０が回転する。なお、中間転写ベルト１４内のテンションローラ１５と斥力ローラ１７は、中転ローラ２０の回転に従動して回転する従動ローラである。また、テンションローラ１５は、中間転写ベルト１４に所定の張力を付与するローラである。なお、テンションローラ１５の位置に中転ローラ２０を配置してもよい。また、ローラ５２は中間転写ベルト１４内の３つのローラと中間転写ベルト１４の密着性、中間転写ベルト１４の位置を調整するローラである。
【００２５】
図３は、二次転写部５０と定着装置１９の概略構成図の一例を示す。なお、図３では、中間転写ベルト１４を省略した。二次転ローラ１８は、二次転モータ６４の回転力により回転駆動される。図では、二次転ローラ１８の回転軸と二次転モータ６４の回転軸が同軸になるよう、二次転ローラ１８に二次転モータ６４が接続されている。なお、動力の伝達方法は一例であり、二次転ローラ１８と二次転モータ６４と同軸に回転する一対のギアが噛合して得られる動力の伝達により、二次転ローラ１８が回転してもよい。
【００２６】
また、二次転モータ６４には二次転ローラ１８の速度を検出するための二次転エンコーダ６３が配置されている。二次転エンコーダ６３は、単位時間当たりにセンサを通過するスリット数から二次転ローラ１８の回転速度を検出し、二次転モータ制御部７１Ａに出力する。なお、二次転エンコーダ６３は、二次転モータ６４の回転速度に応じた周波数のパルス信号を出力するＦＧ（Frequency Generator）でもよい。
【００２７】
また、二次転ローラ１８には、二次転ローラ１８に作用するトルクを検出するトルクセンサ６７が配置されている。トルクセンサ６７については後述するが、トルクセンサ６７により二次転ローラ１８と定着ローラ１２の間で受け渡されるトルクの検出が可能となる。
【００２８】
二次転ローラ１８は、中間転写ベルトを介して斥力ローラ１７に押し当てられるように配置される。すなわち、二次転ローラ１８は斥力ローラ１７の方向に付勢されており、少なくとも記録紙５３が二次転ローラ１８と中間転写ベルトの間を通過する際は、二次転ローラ１８と斥力ローラ１７が記録紙５３を狭持する。二次転ローラ１８は、狭持した圧力及び二次転写ローラ１８に印可された電圧により生じる二次転写電界により、中間転写ベルト上のトナー像を記録紙５３へ二次転写させる。
【００２９】
また、記録紙５３の搬送方向で二次転写部５０の下流側には、画像が転写された記録紙５３上のトナー画像を定着させる定着装置１９が配置されている。定着装置１９は、定着ローラ１２と加圧ローラ２５とを有する。定着ローラ１２は、定着モータ６６の回転力により回転駆動される。図では、定着ローラ１２の回転軸と同軸に定着モータ６６が接続されている。また、定着ローラ１２には定着ローラ１２の回転速度を検出するための定着エンコーダ６５が配置されている。定着エンコーダ６５は、単位時間当たりにセンサを通過するスリット数から定着ローラ１２の回転速度を検出し、定着モータ制御部７１Ｂに出力する。
【００３０】
搬送方向のサイズが所定サイズ以上の記録紙５３は、二次転写部５０を通過し終わる前に、定着装置１９に突入する。この場合、記録紙５３は二次転写部５０と定着装置１９の間を跨った形となり、二次転写部５０と定着装置１９の間でトルクの受け渡しが生じうる。本実施例の画像形成装置１００は、このトルクの受け渡しを低減する。なお、「跨る」とは、上流と下流のローラのいずれにおいても、記録紙５３が０より大きい力で狭持された状態をいう。
【００３１】
〔トルクの受け渡し〕
二次転写部５０と定着装置１９の間で生じるトルクの受け渡しについて説明する。
図４（ａ）は、二次転ローラ１８のみにより搬送される記録紙５３を、図４（ｂ）は二次転ローラ１８と定着装置１９の双方に跨った状態で搬送される記録紙５３を、図４（ｃ）は定着装置１９のみにより搬送される記録紙５３を、それぞれ示す。
【００３２】
二次転ローラ１８のみにより記録紙５３が搬送される際の、二次転ローラ１８の回転速度Ｖ１〔ｒａｄ／ｓ〕よび定着ローラ１２の回転速度Ｖ２〔ｍ／ｓ〕は次式で表される。ただし、式を簡単にするため摩擦抵抗等は無視している。
【００３３】
回転体の運動方程式（トルクＴ〔Ｎ／ｍ〕＝回転慣性モーメントＪ〔ｋｇ・ｍ２〕×角加速度α〔rad/s2]）から、
回転速度Ｖ〔rad/s〕＝∫｛Ｔ／Ｊ｝
の関係がある。なお、回転体の半径をｒとすれば、回転体の外周の速度〔ｍ／ｓ〕は「速度＝回転速度Ｖ×半径ｒ」である。二次転ローラ１８と定着ローラ１２の半径ｒに応じて、二次転ローラ１８と定着ローラ１２の外周の速度が同程度になるように設計されている。
【００３４】
Ｖ１＝ ∫｛ＴＡ／ＪＡ｝ …（１）
Ｖ２＝ ∫｛ＴＢ／ＪＢ｝ …（２）
（ＴＡ：二次転モータ６４の駆動トルク，ＴＢ：定着モータ６６の駆動トルク，ＪＡ：二次転ローラ１８の回転慣性モーメント、ＪＢ：定着ローラ１２の回転慣性モーメント）
二次転ローラ１８において回転慣性モーメントＪＡが一定（負荷変動が発生せず一定）であれば、一定の駆動トルクＴＡで二次転モータ６４は二次転ローラ１８の回転速度をＶ１に維持することができる。同様に定着ローラ１２は回転慣性モーメントＪＢが一定（負荷変動が発生せず一定）であれば、定着モータ６６は一定の駆動トルクＴＢで定着ローラ１２を回転速度をＶ２に維持することができる。
【００３５】
次に、図４（ｂ）のように、記録紙５３が二次転写部５０と定着装置１９を跨った状態になると、回転速度Ｖ１とＶ２が完全に一致しない限り２つのローラ間で記録紙５３の引っ張りや押し込みが発生する。図４（ｂ）では引っ張りや押し込みによる力をトルクＴｃで表す。
【００３６】
ここで、二次転ローラから定着ローラに押し込み力が作用した場合を考えると、作用反作用の法則により定着ローラには図示左向きのトルクＴｃが作用し、二次転ローラには図示右向きのトルクＴｃが作用する。トルクＴＡやトルクＴＢに合わせて、左向きをトルクＴｃの正に取ると、二次転ローラから定着ローラに押し込み力が作用した場合、定着ローラには、左向きの正のトルクＴｃが作用し、二次転ローラには右向きの負のトルクＴｃが反作用する。
【００３７】
逆に、定着ローラが二次転ローラから記録紙を引っ張る場合、定着ローラには、張力として右向きの負のトルクＴｃが作用し、二次転ローラには左向きの正のトルクＴｃが反作用する。
【００３８】
したがって、図４（ｂ）の状態では、二次転モータ６４の駆動トルクＴＡ'、定着モータ６６の駆動トルクＴＢ'は次のようになる。
ＴＡ'＝ＴＡ−Ｔｃ …（３）
ＴＢ'＝ＴＢ＋Ｔｃ …（４）
これらを式（１）（２）に代入すると、二次転ローラ１８の速度Ｖ１´および定着ローラ１２の回転速度Ｖ２´は次式で表される。ただし、式を簡単にするため摩擦抵抗等は無視している。
【００３９】
Ｖ１'＝∫｛（ＴＡ'＋Ｔｃ）／ＪＡ｝ …（５）
Ｖ２'＝∫｛（ＴＢ'−Ｔｃ）／ＪＢ｝ …（６）
（ＴＡ´：二次転モータ６４の駆動トルクのうち二次転ローラ１８に加わるトルク，ＴＢ´：定着モータ６６の駆動トルクのうち定着ローラ１２に加わるトルク）
したがって、式（３）と（４）がどちらも成立する場合、２つのローラ間で記録紙５３の引っ張りや押し込みが発生していても、二次転ローラ１８の回転速度Ｖ１と定着ローラ１２の回転速度Ｖ２は変化しないので、次式が成り立つ。
【００４０】
Ｖ１＝Ｖ１'
Ｖ２＝Ｖ２'
具体的には、ＴＣが正値の場合、記録紙５３は定着ローラ１２に押し込まれている状態となるが、例えば、秤量が小さいため、記録紙５３がたわみ、押されているが定着ローラ１２の回転速度は変化していない状態となる。また、ＴＣが負値の場合、記録紙５３は定着ローラ１２に引っ張られている状態であり、二次転ローラ１８は定着ローラ１２に引っ張られている状態となるが、例えば、引っ張る力が小さいため、引っ張られているが二次転ローラ１８の回転速度は変化していない状態となる。
【００４１】
これに対し、ＴＣが発生することで次式の状態となると、
ＴＡ'≠ＴＡ−Ｔｃ …（７）
ＴＢ'≠ＴＢ＋Ｔｃ …（８）
記録紙５３を介したトルクの受け渡しにより、二次転ローラ１８又は定着ローラ１２に回転速度の変化が生じたことになる。例えば、トルクＴｃが正値の場合、二次転ローラ１８の回転速度Ｖ１が定着ローラ１２の回転速度Ｖ２より大きいため、定着ローラ１２の回転速度Ｖ１'を大きくする。トルクＴｃが負値の場合、定着ローラ１２の回転速度Ｖ２が二次転ローラ１８の回転速度Ｖ２より大きいため、二次転ローラ１８の回転速度Ｖ２'を大きくする。
【００４２】
Ｖ１≠Ｖ１' …（９）
Ｖ２≠Ｖ２' …（１０）
したがって、トルクＴｃをゼロにすることができれば、式（３）と（４）がどちらも成立する場合はもちろん、式（７）と（８）の状態になる前に、２つのローラ間でトルクＴｃの受け渡しが生じないことがわかる。本実施例の画像形成装置１００は、トルクＴｃをゼロにするように、定着ローラ１２の回転速度を制御する。
【００４３】
次に、記録紙５３が二次転ローラ１８を抜けた直後は、定着ローラ１２のみが記録紙５３を搬送する状態になる。なお、説明のため、式（３）と（４）が成り立っている仮定するが、本実施例の画像形成装置１００はトルクＴｃをゼロにするので、式（３）と（４）が成り立つか否かは、本実施例の画像形成装置１００を実現する上では影響がない。
【００４４】
記録紙５３が二次転ローラ１８を抜けた直後、記録紙５３を介して発生していたトルクＴＣが二次転ローラ１８と定着ローラ１２に作用しなくなる。したがって、二次転ローラ１８の回転速度Ｖ１''および定着ローラ１２の回転速度Ｖ２''は次式で表される。
【００４５】
Ｖ１''＝ ∫｛ＴＡ'／ＪＡ｝ …（１１）
Ｖ２''＝ ∫｛ＴＢ'／ＪＢ｝ …（１２）
式（３）（４）より、次式が成立する。
【００４６】
ＴＡ≠ＴＡ' …（１３）
ＴＢ≠ＴＢ' …（１４）
したがって、二次転ローラ１８および定着ローラ１２で速度変動が発生する。
【００４７】
Ｖ１≠Ｖ１''
Ｖ２≠Ｖ２''
しかし、上記のように記録紙５３が２つのローラを跨った状態においてトルクＴＣがゼロに制御されていれば、トルクＴｃの受け渡しが発生していないため、記録紙５３が二次転ローラ１８を抜けた際（直後でも）、速度変動の発生を防ぐことができる。
【００４８】
〔制御部の構成〕
図５は、画像形成装置１００の制御装置２００のハードウェアブロック図の一例を示す。モータ駆動回路６８には、二次転モータ制御部７１Ａと、定着モータ制御部７１Ｂが接続されている。二次転モータ制御部７１Ａは、二次転モータ制御コントローラ７４、モータ駆動信号生成部７２Ａ及びＡ／Ｄコンバータ７３Ａを有し、定着モータ制御部７１Ｂは、定着モータ制御コントローラ７５、トルク制御部７６、モータ駆動信号生成部７２Ｂ及びＡ／Ｄコンバータ７３Ｂを有する。二次転モータ制御部７１Ａには、インバータ６９Ａを介して二次転モータ６４と、二次転エンコーダ６３が接続されている。また、定着モータ制御部７１Ｂには、インバータ６９Ｂを介して定着モータ６６と、定着エンコーダ６５と、トルクセンサ６７が接続されている。
【００４９】
メイン制御部７８には、操作部７７及びメモリ装着部７９が接続されている。操作部７７は、例えば、液晶表示部とタッチパネルが一体に実装され、メニュー表示とその選択の入力を兼ねたユーザインターフェイスとなる。また、操作部７７は、スキャナ機能、ファクシミリ機能、複写機能をそれぞれ切り替える選択キー、テンキー、スタートキー、リセットキー、電源のスイッチ、等の各種のハードキーを有する。メモリ装着部７９は、記憶媒体８０が着脱可能である。記憶媒体８０にはプログラムが記憶されていて、メイン制御部７８はメモリ装着部７９を介してプログラムを読み込み、不図示のＨＤＤやＲＯＭ等に記憶する。
【００５０】
メイン制御部７８、二次転モータ制御部７１Ａ及び定着モータ制御部７１Ｂは、いずれもＣＰＵ、ＤＳＰ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、入出力インターフェイス、フラッシュメモリ及びＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等を備えたコンピュータ（マイコン）を実体とする。また、二次転モータ制御部７１Ａと定着モータ制御部７１Ｂを別体とするのでなく、１つのマイコンに別々の機能として搭載してもよい。
【００５１】
二次転モータ制御コントローラ７４や定着モータ制御コントローラ７５は、ＣＰＵがプログラムを実行するか又はＤＳＰ、ＡＳＩＣ等のＩＣにより実現される。二次転モータ制御コントローラ７４はモータ駆動信号生成部７２Ａに回転速度を指示する。本実施例では二次転モータ６４の回転速度は一定であるとするが、メイン制御部７８は厚紙の記録紙５３の印刷時には回転速度を下げるよう二次転モータ制御コントローラ７４に要求するなど、回転速度を可変に制御することもできる。
【００５２】
二次転モータ制御コントローラ７４は、二次転エンコーダ６３の検出した回転速度と目標の回転速度（以下、目標速度という）を比較してから、例えばＰＩ制御に準じた演算を行いモータ駆動信号生成部に指示する速度を決定する。なお、この目標速度は、二次転ローラ１８の外周の速度が、中間転写ベルト１４の表面速度と同定度となるように定められている。
【００５３】
モータ駆動信号生成部は６つのＦＥＴからなるインバータ６９Ａと接続されている。モータ駆動信号生成部７２Ａは速度指示に基づき決定した定電圧と例えば所定の周波数の三角波（キャリア波）と比較して、両者のクロス点からＰＷＭ信号のデューティ比を決定する。モータ駆動信号生成部7２Ａは、このデューティ比のＰＷＭ信号を生成し６つのＦＥＴにそれぞれ出力する。ＰＷＭ信号により各ＦＥＴはオン／オフを繰り返し、オン／オフに応じたＵ相、Ｖ相及びＷ相の各電流がそれぞれ二次転モータ６４に入力される。
【００５４】
Ａ／Ｄコンバータ７３Ａは、抵抗ＲＬ１側に流れる駆動電流をＡ／Ｄ変換して二次転モータ制御コントローラ７４に出力する。二次転モータ制御コントローラ７４は、駆動電流と基準値を比較して駆動電流が過大な場合、モータ駆動信号生成部７２ＡにＰＷＭ信号の出力を抑制するよう指示する。こうすることで、インバータ６９Ａを構成するＦＥＴが加熱等により損傷することを防止できる。
【００５５】
定着モータ制御コントローラ７５による定着モータ６６の制御は二次転モータ６４の制御とほぼ同じであるが、本実施例では、トルクセンサ６７が定着モータ制御コントローラ７５（トルク制御部７６）に接続されている点に特徴がある。
【００５６】
図６を用いて、トルクセンサ６７について簡単に説明する。トルクセンサ６７としてはどのようなものを用いてもよいが、図６には「ロードセル＋スリップリング」方式のトルクセンサ６７の一例を示した。この他、位相差方式のトルクセンサ６７を採用してもよい。
【００５７】
二次転ローラ１８の回転軸に、二次転ローラ１８と一緒に回転するトルクセンサ６７のセンサ軸８２が連結されている。センサ軸８２にはロードセル８５が埋設され、スリップリング８６が全周に渡って装着されている。ロードセル８５はひずみの大きさを電気信号に変換するセンサである。
【００５８】
センサ軸８２は、ベアリングを介して筐体８１により筒状に覆われ、筐体８１に検出部８４が配置されている。検出部８４は、スリップリング８６に付勢力を持って接触するブラシ８３を有しスリップリング８６と電気的に接続されている。このブラシ８３は、センサ軸８２が回転することで、スリップリング８６の表面を摺動する。
【００５９】
センサ軸８２にトルクが作用してセンサ軸８２がねじれると、ロードセル８５にねじれによるひずみが生じる。ロードセル８５はひずみに応じた電圧／電流を発生させるので、検出部８４はセンサ軸８２、スリップリング８６及びブラシ８３を介して電圧／電流を検出する。検出部８４は、電圧／電流を二次転ローラ１８のトルク値に変換する。トルクセンサ６７は、アナログ値のトルク値又はデジタル値のトルク値を定着モータ制御コントローラ７５に出力する。前者の場合、トルク値はトルク制御部７６に常に入力されるので、トルク制御部７６は所定のサンプリング周期でトルク値を取り込む。後者の場合、トルク値は定期的に入力されるので、トルク制御部７６は定期的にトルク値を取り込む。
【００６０】
従来、定着モータ制御コントローラ７５は、定着エンコーダ６５の検出した回転速度と目標速度の比較結果から、例えばＰＩ制御に準じた演算を行いモータ駆動信号生成部に指示する速度を決定していた。本実施例では、定着モータ制御コントローラ７５は、トルク制御部７６が、二次転ローラ１８に作用する平均トルクＴａｖとトルクセンサ６７が検出した実測トルクとの比較結果から、定着ローラ１２の回転速度の補正値を算出する。そして、定着モータ制御部7１Ｂは、補正値によりモータ駆動信号生成部7２Ｂに指示する速度を補正する。なお、実測トルクは、図４（ａ）の段階のＴＡ、図４（ｂ）の段階のＴＡ'、図４（ｃ）の段階のＴＡ''の場合がある。
【００６１】
図７（ａ）に、定着モータ６６の制御ブロック図の一例を示す。また、図７（ｂ）に従来の定着モータ６６の制御ブロック図の一例を示す。図７（ｂ）に示すように、また、上述したように、定着ローラ１２と二次転ローラ１８の回転速度は、それぞれ別々にフィードバック制御されていた。すなわち、二次転モータ制御コントローラ７４は、目標速度と二次転ローラ１８の回転速度の偏差（Ｐ）と偏差の積分値（Ｉ）にそれぞれゲインを考慮して制御量（速度指示）を決定し、定着モータ制御コントローラ７５は、目標速度と定着ローラ１２の回転速度の偏差（Ｐ）と偏差の積分値（Ｉ）にそれぞれゲインを考慮して制御量（速度指示）を決定していた。
【００６２】
これに対し、本実施例では、二次転ローラ１８の回転速度の制御方法は従来と同じであるが、定着モータ６６の回転速度の制御に、トルク値のフィードバック制御を加える。トルク制御部７６には、平均トルクＴａｖから実測トルクＴＡ'を減じたトルク偏差が入力される。トルク偏差は上記のトルクＴｃに対応し、平均トルクＴａｖは図４（ａ）のトルクＴＡに相当する。以下、トルク偏差をトルク偏差Ｔｃという。
【００６３】
二次転ローラが記録紙を定着ローラに押し込んでいる場合、二次転ローラには右向きの負のトルク偏差Ｔｃが反作用するので、平均トルクＴａｖ＜ＴＡ'である。逆に、定着ローラが二次転ローラから記録紙を引っ張っている場合、二次転ローラには左向きの正のトルク偏差Ｔｃが反作用するので、平均トルクＴａｖ＞ＴＡ'である。
【００６４】
平均トルクＴａｖとは、二次転ローラ１８のみが記録紙５３を搬送する際の二次転ローラ１８に作用するトルクの平均的な値をいう。トルク値はトルクセンサ６７がトルク制御部７６に入力するので、トルク制御部７６は、所定時間のトルク値の平均を平均トルクＴａｖとする。トルク制御部７６が平均トルクＴａｖを算出するのは、二次転ローラ１８と定着ローラ１２の間で受け渡されるトルク偏差Ｔｃを知るためなので、平均トルクＴａｖは、記録紙５３が二次転ローラ１８の通過を開始してから定着ローラ１２に到達するまでに検出されたトルク値である。したがって、トルク値の平均を算出するための所定時間は、記録紙５３が二次転ローラ１８を通過してから定着ローラ１２に到達するまでの時間を最大とする。この時間は二次転ローラ１８と定着ローラ１２までの距離と記録紙５３の搬送速度から予め算出可能である。また、トルク制御部７６は、記録紙５３が二次転ローラ１８を通過してから平均トルクＴａｖを算出するための十分な数のトルク値を取得する必要があるので、平均トルクＴａｖを算出するための最小の所定時間は、トルク制御部７６がトルクセンサ６７からトルク値を取得するサイクル時間に依存して定まる。本実施例では、例えば所定時間を「０．１秒」程度とする。
【００６５】
トルク制御部７６は、例えば、平均トルクＴａｖと実測トルクＴＡ'のトルク偏差Ｔｃとトルク偏差Ｔｃの積分値にそれぞれゲインを考慮して補正量を決定する。駆動トルク、回転慣性モーメント及び回転速度の間には上述した関係があるので、トルク制御部７６は、トルク偏差Ｔｃと定着ローラ１２の回転慣性モーメントＪＢから補正量に相当する回転速度をおよそ見積もることができる。実際には、補正量に相当する回転速度を実験的に調整してゲインを決定しておく。トルク制御部７６は、平均トルクＴａｖと実測トルクＴＡ'のトルク偏差Ｔｃを回転速度の補正量に変換して定着モータ制御コントローラ７５に出力する。
【００６６】
以上から定着モータ制御コントローラ７５の制御手順を説明する。定着モータ制御コントローラ７５は、定着ローラ１２の目標速度から現時刻の定着ローラ１２の回転速度を減算する（速度偏差）。トルク制御部７６は、現時刻とほぼ同時刻の二次転ローラ１８に作用する実測トルクＴＡ'をトルクセンサ６７から取得し、平均トルクＴａｖから減算してトルク偏差Ｔｃを算出する。定着モータ制御コントローラ７５は速度偏差に応じた回転速度の操作量を、トルク制御部７６はトルク偏差に応じた補正量に対応する操作量をそれぞれ算出する。そして、定着モータ制御部７１Ｂは、２つの操作量を加算した速度指示を、モータ駆動信号生成部７２Ｂに入力する。この制御により、定着モータ制御部７１Ｂは、トルク偏差Ｔｃ＝0とすること、すなわち式（３）（４）においてＴＡ＝ＴＡ'、 ＴＢ＝ＴＢ'とすることができる。
【００６７】
〔動作手順〕
図８は、本実施例の画像形成装置１００が定着ローラ１２の回転速度を制御する手順を示すフローチャート図の一例である。図８のフローチャート図は、例えば、画像形成装置１００が記録紙５３への印刷を開始するとスタートする。
【００６８】
メイン制御部７８は、二次転モータ制御コントローラ７４と、定着モータ制御コントローラ７５に、駆動指令を送信する。このとき、メイン制御部７８は目標速度を指示してもよいが、目標速度は二次転モータ６４と定着モータ６６の外周の速度が同じになるように指示される。
【００６９】
駆動指令を受けると、まず、二次転モータ制御コントローラ７４が二次転モータ６４の速度制御を開始する（Ｓ１０）。
【００７０】
次に、定着モータ制御コントローラ７５が、定着モータ６６の速度制御を開始する（Ｓ２０）。トルク制御部７６は、トルクセンサ６７が検出するトルク値の取得を開始する。
【００７１】
次に、トルク制御部７６は、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したか否かを判定する（Ｓ３０）。記録紙５３が二次転ローラ１８に突入したか否かを判定する方法には、次のような方法がある。
（１）トルクセンサ６７が検出したトルク値を監視する
（２）レジストローラ３３が記録紙５３の搬送を開始したことを検出する
（３）抵抗ＲＬ１を流れる駆動電流を監視する
二次転ローラ１８に作用するトルク値は、記録紙５３を搬送している間は搬送しない場合よりも大きくなる。トルク制御部７６は、メイン制御部７８から駆動指令を受信した後、二次転ローラ１８の回転速度が安定する時間の経過を待ち、トルク値を監視する。そして、トルク制御部７６は、例えば、トルク値の変化速度（勾配）が所定値以上になると、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したと判定する。
【００７２】
また、上記のように、レジストローラ３３は中間転写ベルトのトナー画像が記録紙５３に印刷されるようにタイミングを調整して搬送を再開する。レジストローラ３３が搬送開始したことはメイン制御部７８が検知するので、トルク制御部７６はメイン制御部７８からレジストローラ３３が搬送開始したとの通知を受ける。レジストローラ３３から二次転ローラ１８までの距離と搬送速度は既知なので、トルク制御部７６は通知を受けてから所定時間が経過すると、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したと判定することができる。なお、この他、二次転ローラ１８の近くのセンサが検出する記録紙５３の通過の検出を利用してもよい。
【００７３】
また、抵抗ＲＬ１を流れる駆動電流は、二次転ローラ１８の付加が大きくなると増大する。したがって、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入すると、抵抗ＲＬ１を流れる駆動電流が増大する。通常、この駆動電流はトルク制御部７６が検知していないので、トルク制御部７６は、例えばメイン制御部７８から二次転モータ制御部７１Ａが取得した抵抗ＲＬ１を流れる駆動電流を取得する。トルク制御部７６は、例えば、駆動電流の変化速度（勾配）が所定値以上になると、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したと判定する。なお、トルク制御部７６は、二次転モータ制御コントローラ７４から、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したとの通知を受けてもよい。
【００７４】
なお、上記（１）〜（３）の判定方法は、どれか１つ以上を採用してもよいし、全てを採用しておき、1つ以上の判定方法で判定が成立した場合に記録紙５３が二次転ローラ１８に突入したと判定してもよい。
【００７５】
トルク制御部７６は、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したと判定した場合（Ｓ３０のＹｅｓ）、トルクセンサ６７が検出する実測トルクＴＡから平均トルクＴａｖを算出する（Ｓ４０）。上記のように、トルク制御部７６は、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入してから「０．１秒」程度の間のトルク値の平均を算出する。
【００７６】
平均トルクＴａｖを取得すると、トルク制御部７６は、図７（ａ）のトルク制御部７６への入力に、算出した平均トルクＴａｖを設定する（Ｓ５０）。
【００７７】
そして、トルク制御部７６は、定着モータ６６の回転速度を、トルク偏差Ｔｃにより補正することを開始する（Ｓ６０）。定着ローラ１２に記録紙５３が突入するまで、平均トルクＴａｖと実測トルクＴＡはほぼ同程度なので、トルク偏差Ｔｃはゼロである。したがって、トルク偏差Ｔｃによる回転速度の補正は、定着モータ６６の回転速度に影響しない。このため、定着ローラ１２に記録紙５３が突入する前から、定着モータ６６の回転速度の制御にトルク偏差Ｔｃによる補正を加えても問題がない。
ついで、トルク制御部７６は、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したか否かを判定する（Ｓ７０）。この判定は、定着ローラ１２への記録紙５３の突入の直後は実測トルクＴＡ'が不安定になるので、突入の直後の実測トルクＴＡ'を定着ローラ１２の回転速度の補正に用いないように処理するための判定である。なお、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したことは、例えば、ステップＳ３０で二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したと判定されてから所定時間が経過したこと、抵抗ＲＬ２に流れる駆動電流の急激な変化、その他、所定のセンサが記録紙５３を検知したこと等、により検出される。
【００７８】
トルク制御部７６は、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したと判定した場合（Ｓ７０のＹｅｓ）、トルクセンサ６７が検出する実測トルクＴＡ'の取得を一時的に中断する（Ｓ８０）。トルク制御部７６は、例えば、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したと判定するまでに取得した実測トルクＴＡをダミーとしてトルク偏差の補正に利用する。すなわち、トルク制御部７６は、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したと判定しても、定着ローラ１２に記録紙５３が突入する前の実測トルクＴＡを一時に使用する。なお、「取得を一時的に中断」するとは、取得しても制御に使用しないことを含む。
【００７９】
定着ローラ１２へ記録紙５３が突入したことによる実測トルクＴＡ'の不安定な変動は短時間で収まるので、実測トルクＴＡ'の取得を中断する「一時的な時間」は、短時間（例えば、１０μ秒から数１００μ秒程度）とすることができる。
【００８０】
つぎに、トルク制御部７６は、トルクセンサ６７が検出する実測トルクＴＡ'の取得を再開する（Ｓ９０）。以降、トルク制御部７６は、平均トルクＴａｖから実測トルクＴＡ'を減じたトルク偏差Ｔｃに応じて、回転速度の補正量を算出する。こうすることで、式（３）（４）でＴｃ＝０となるように、定着モータ６６の回転速度を制御することができる。
【００８１】
その後、時間が経過すると、記録紙５３の全体が二次転ローラ１８を通過し（Ｓ１００）、さらに、記録紙５３の全体が定着ローラ１２を通過する（Ｓ１１０）。記録紙５３の全体が二次転ローラ１８を通過して、記録紙５３の全体が定着ローラ１２を通過する前、定着ローラの回転速度は、トルク偏差Ｔｃによる補正を受ける。すなわち、定着モータ制御部７１Ｂは、記録紙が二次転ローラを通過したにも拘わらず、トルク偏差Ｔｃがゼロになるように定着モータ６６の回転速度を制御してしまう。しかし、既に記録紙５３の全体が二次転ローラ１８を通過しているので、定着ローラ１２の回転速度が変化しても、二次転写部５０による転写に大きな影響はない。このため、記録紙５３が二次転ローラ１８から通過した後も、定着モータ６６の回転速度の制御にトルク偏差による補正を加えても問題がない。また、こうすることで、複数枚の記録紙５３を印刷する間は、ステップＳ６０からトルク偏差Ｔｃによる回転速度の補正を継続でき、フィードバック制御による回転速度を安定しやすくできる。
【００８２】
次に、定着モータ制御部７１Ｂと二次転モータ制御部７１Ａは、メイン制御部７８から定着ローラ１２と二次転ローラ１８の停止要求を受信したか否かを判定する（Ｓ１２０）。メイン制御部７８が出力する停止要求は、例えば、記録紙５３への印刷が完了したことや用紙詰まりがあったことを意味する。
【００８３】
メイン制御部７８から定着ローラ１２と二次転ローラ１８の停止要求を受信しない場合（Ｓ１２０Ｎｏ）、定着モータ制御部７１Ｂと二次転モータ制御部７１ＡはステップＳ３０からの処理を繰り返す。すなわち、２枚目以降の記録紙５３への印刷を繰り返す。
【００８４】
メイン制御部７８から定着ローラ１２と二次転ローラ１８の停止要求を受信した場合（Ｓ１２０Ｙｅｓ）、定着モータ制御部７１Ｂと二次転モータ制御部７１Ａは、制御を終了する（Ｓ１３０）。これにより、定着ローラ１２と二次転ローラ１８は停止する。
【００８５】
以上説明したように、本実施例の画像形成装置１００は、二次転ローラ１８と定着ローラ１２の間で受け渡たされるトルク偏差Ｔｃがゼロになるように、定着モータ６６の回転速度を制御することで、記録紙５３の引っ張りや押し込みを防止することができる。ユーザが秤量の大きい記録紙５３に印刷する場合、定着ローラ１２の補正量が自動的に大きくなるので、秤量の大きさに関係なく、２つのローラ間でのトルクの受け渡しを低減できる。したがって、２つのローラ間のトルクの受け渡しによる画質の低下や色ずれを抑制することができる。
【００８６】
また、本実施例では、記録紙５３の搬送を例に説明したが、２つのローラに被搬送媒体が跨る、ガラスシート、鉄板等の搬送装置又は搬送方法に好適に適用できる。
【実施例２】
【００８７】
実施例１では、二次転ローラ１８に作用するトルクをトルクセンサ６７により検出し、二次転ローラ１８と定着ローラ１２の間で受け渡されるトルク偏差Ｔｃがゼロになるように、定着ローラ１２の回転速度を制御した。本実施例では、中転ローラ２０に作用するトルクをトルクセンサ６７により検出して、定着ローラ１２の回転速度を制御する画像形成装置１００について説明する。なお、ハードウェアブロック図は省略する。
【００８８】
図９は、中間転写ベルト１４と定着装置１９の概略構成図の一例を示す。なお、図９において図２と同一部の説明は省略する。中転ローラ２０は、中転モータ６１の回転力により回転駆動される。中転モータ６１には中転ローラ２０の回転速度を検出するための中転エンコーダ８８が配置されている。中転エンコーダ８８は、単位時間当たりにセンサを通過するスリット数から中転ローラ２０の回転速度を検出し中転モータ制御部７１Ｃに出力する。
【００８９】
二次転ローラ１８と中転ローラ２０は、中間転写ベルト１４を介して相互に負荷が作用するので、二次転モータ６４と定着ローラ１２に記録紙５３が跨り、２つのローラ間でトルク偏差Ｔｃが受け渡される場合、二次転ローラ１８だけでなく中転ローラ２０にもトルク偏差Ｔｃと同程度のトルクの受け渡しが作用する。したがって、中転ローラ２０に作用するトルクをトルクセンサ６７で検出して、トルク値の平均トルクＴａｖと、二次転ローラ１８と定着ローラ１２に記録紙５３が跨った際のトルクとのトルク偏差Ｔｃがゼロになるように、定着ローラ１２の回転速度を制御することで、実施例１と同様の効果が得られる。
【００９０】
図１０は、中転モータの制御ブロック図の一例を示す。図１０において図７（ａ）と同一部の説明は省略する。図１０では、二次転モータ制御コントローラ７４の替わりに中転モータ制御コントローラ８７が、二次転モータ６４の替わりに中転モータ６１が、制御ブロック図に配置されている。トルクセンサ６７は、二次転ローラ１８に作用するトルクを検出したトルクセンサ６７と同じものとしたが、中転ローラ２０に作用するトルク範囲等に応じて適宜、設計できる。
【００９１】
定着モータ制御コントローラ７５は、定着ローラ１２の目標速度から現時刻の定着ローラ１２の回転速度を減算する（速度偏差）。トルク制御部７６は、現時刻とほぼ同時刻の中転ローラ２０に作用する実測トルクＴＡ'をトルクセンサ６７から取得し、平均トルクＴａｖから減算してトルク偏差Ｔｃを算出する。定着モータ制御コントローラ７５は速度偏差に応じた回転速度の操作量を、トルク制御部７６はトルク偏差Ｔｃに応じた補正量に対応する操作量をそれぞれ算出する。そして、定着モータ制御部７１Ｂは、２つの操作量を加算した速度指示を、モータ駆動信号生成部７２Ｂに入力する。この制御により、定着モータ制御部7１Ｂは、トルク偏差Ｔｃ＝0とすることができる。
【００９２】
図１１は、本実施例の画像形成装置１００が定着ローラ１２の回転速度を制御する手順を示すフローチャート図の一例である。図１１では、主に図８と異なるステップを説明する。
【００９３】
メイン制御部７８は、中転モータ制御コントローラ８７と、定着モータ制御コントローラ７５に、駆動指令を送信する。当然ながら、メイン制御部７８は二次転モータ制御コントローラ７４にも駆動指令を送信する。
【００９４】
駆動指令を受けると、まず、中転モータ制御コントローラ８７は中転モータ６１の速度制御を開始する（Ｓ１１）。
【００９５】
次に、定着モータ制御コントローラ７５が、定着モータ６６の回転速度の制御を開始する（Ｓ２０）。トルク制御部７６は、トルクセンサ６７が検出するトルク値の取得を開始する。
【００９６】
次に、トルク制御部７６は、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したか否かを判定する（Ｓ３０）。記録紙５３が二次転ローラ１８に突入したか否かを判定する方法は、実施例１と同様である。
【００９７】
トルク制御部７６は、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したと判定した場合（Ｓ３０のＹｅｓ）、トルクセンサ６７が検出するトルク値から平均トルクＴａｖを算出する（Ｓ４０）。上記のように、トルク制御部７６は、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入してから「０．１秒」程度のトルク値の平均を算出する。
【００９８】
平均トルクＴａｖを取得すると、トルク制御部７６は、図１０のトルク制御部７６への入力に、算出した平均トルクＴａｖを設定する（Ｓ５０）。
【００９９】
そして、トルク制御部７６は、定着モータ６６の回転速度を、トルク偏差Ｔｃにより補正することを開始する（Ｓ６０）。
ついで、トルク制御部７６は、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したか否かを判定する（Ｓ７０）。トルク制御部７６は、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したと判定した場合（Ｓ７０のＹｅｓ）、トルクセンサ６７が検出する実測トルクＴＡ'の取得を一時的に中断する（Ｓ８０）。つぎに、トルク制御部７６は、トルクセンサ６７が検出する実測トルクＴＡ'の取得を再開する（Ｓ９０）。以降、トルク制御部７６は、平均トルクＴａｖから実測トルクＴＡ'を減じたトルク偏差Ｔｃに応じて、回転速度の補正量を算出する。こうすることで、式（３）（４）でＴｃ＝０となるように、定着モータ６６の回転速度を制御することができる。
【０１００】
時間が経過すると、記録紙５３の全体が二次転ローラ１８を通過し（Ｓ１００）、さらに、記録紙５３の全体が定着ローラ１２を通過する（Ｓ１１０）。
【０１０１】
次に、定着モータ制御部７１Ｂと中転モータ制御部７１Ｃは、メイン制御部７８から定着ローラ１２と中転ローラ２０の停止要求を受信したか否かを判定する（Ｓ１２１）。
【０１０２】
メイン制御部７８から定着ローラ１２と中転ローラ２０の停止要求を受信しない場合（Ｓ１２１のＮｏ）、定着モータ制御部７１Ｂと中転モータ制御部７１Ｃは、ステップＳ３０からの処理を繰り返す。すなわち、２枚目以降の記録紙５３への印刷を繰り返す。
【０１０３】
メイン制御部７８から定着ローラ１２と中転ローラ２０の停止要求を受信した場合（Ｓ１２１のＹｅｓ）、定着モータ制御部７１Ｂと中転モータ制御部７１Ｃは、制御を終了する（Ｓ１３１）。これにより、定着ローラ１２と中転ローラ２０は停止する。
【０１０４】
本実施例の画像形成装置１００は、二次転ローラ１８と定着ローラ１２の間で受け渡たされるトルク偏差Ｔｃを、中転ローラ２０に作用するトルクから算出し、トルク偏差Ｔｃがゼロになるように定着モータ６６の回転速度を補正することができる。したがって、２つのローラ間のトルクの受け渡しによる画質の低下や色ずれを抑制することができる。
【実施例３】
【０１０５】
実施例１では、二次転ローラ１８よりも下流の定着ローラ１２と二次転ローラ１８の間のトルク偏差Ｔｃの受け渡しについて説明したが、記録紙５３は二次転ローラ１８と上流のローラ（例えば、レジストローラ３３）との間でも跨る可能性がある。
【０１０６】
図１２は、二次転写部５０とレジストローラ３３の概略構成図の一例を示す。なお、図１２において図３と同一部の説明は省略する。レジストローラ３３と二次転ローラ１８との間に記録紙５３が跨れば、レジストローラ３３と二次転ローラ１８の回転速度（正確には外周部の速度）の差により、レジストローラ３３と二次転ローラ１８の間でトルクの受け渡しが発生する可能性がある。したがって、このような場合も、トルクの受け渡しがゼロになるように、上流のレジストローラ３３の回転速度を制御することが好ましい。この場合、トルクの受け渡しがゼロになるように、二次転ローラ１８の回転速度を制御することは、中転モータ６１の回転速度の制御や、レジストローラ３３から記録紙５３の搬送を開始するタイミングの変更をもたらすため好ましくない。しかし、本実施例は、トルクの受け渡しがゼロになるように、二次転モータ６４の回転速度を制御する可能性を排除するものではない。
【０１０７】
図示するように、レジストローラ３３は、レジストモータ９４の回転力により回転駆動される。図では、レジストローラ３３の回転軸と同軸にレジストモータ９４が接続されている。なお、動力の伝達方法は一例である。また、レジストモータ９４にはレジストローラ３３の回転速度を検出するためのレジストエンコーダ９３が配置されている。レジストエンコーダ９３は、単位時間当たりにセンサを通過するスリット数からレジストモータ９４（レジストローラ３３）の回転速度を検出し、レジストモータ制御部７１Ｄに出力する。
【０１０８】
図１３は、レジストモータ９４の制御ブロック図の一例を示す。図１３において図７（ａ）と同一部には同一の符号を付しその説明は省略する。図１３では、トルク制御部７６に平均トルクでなく「設定トルク」が入力される点で図７（ａ）と異なる。また、本実施例では、定着モータ６６でなくレジストモータ９４が制御対象となるので、レジストモータ制御コントローラ９１がレジストローラ３３を制御する制御ブロック図になる。
【０１０９】
ここで、レジストモータ制御部７１Ｄが二次転ローラ１８よりも上流のレジストローラ３３の回転速度を、トルク偏差Ｔｃの受け渡しがゼロになるように制御する場合、記録紙５３が跨った状態が、二次転ローラ１８だけが記録紙５３を搬送する状態よりも先に生じる。すなわち、トルク制御部７６は、二次転ローラ１８だけが記録紙５３を搬送する際に二次転ローラ１８に作用する平均トルクＴａｖを、記録紙５３がレジストローラ３３と二次転ローラ１８とを跨る状態の間は、算出できない。このため、トルク制御部７６は、次のような方法で、予め設定トルクをＨＤＤやＲＯＭ等に記憶しておく。
【０１１０】
（ｉ）記録紙５３の全体がレジストローラ３３を通過した後、二次転ローラ１８だけが記録紙５３を搬送する状態にて、トルクセンサ６７が検出するトルク値を、次の記録紙5３への印刷時に利用できるよう、トルク制御部７６が記憶しておく。トルク制御部７６は、例えば、給紙トレー２２ａ〜２２ｄ毎に過去１０枚程度のトルク値の平均を記憶しておき、該平均を設定トルクとする。同じ給紙トレー２２ａ〜２２には同じ記録紙５３が載置されることが多いので、秤量毎に設定トルクを記憶しておくことができる。なお、記録紙５３の全体がレジストローラ３３を通過したことは、例えば、レジストローラ３３が記録紙５３の搬送を開始してから、用紙サイズと搬送速度により定まる時間が経過することで検出される。
【０１１１】
（ｉｉ）予め、実験的に求めた設定トルクをＨＤＤやＲＯＭ等に記憶しておく。また、トルク制御部７６が、湿度計や温度計から湿度と温度を検出して、記憶している平均トルクを補正してもよい。トルク値に影響する湿度と温度の影響を低減できる。なお、設定トルクは、用紙サイズ毎に求めておいてもよい。
【０１１２】
レジストモータ制御コントローラ９１は、レジストローラ３３の目標速度から現時刻のレジストローラ３３の回転速度を減算する（速度偏差）。トルク制御部７６は、現時刻とほぼ同時刻の二次転ローラ１８に作用する実測トルクＴＡ'をトルクセンサ６７から取得し、設定トルクから減算してトルク偏差Ｔｃを算出する。レジストモータ制御コントローラ９１は速度偏差に応じた回転速度の操作量を、トルク制御部７６はトルク偏差Ｔｃに応じた補正量に対応する操作量をそれぞれ算出する。そして、レジストモータ制御部７１Ｄは、２つの操作量を加算した速度指示を、不図示のモータ駆動信号生成部に入力する。この制御により、レジストモータ制御部7１Ｄは、トルク偏差Ｔｃ＝0とすることができる。
【０１１３】
図１４、本実施例の画像形成装置１００がレジストローラ３３の回転速度を制御する手順を示すフローチャート図の一例である。図１４では、図８と同じステップに同じステップ番号を付した。
【０１１４】
メイン制御部７８は、レジストモータ制御コントローラ９１と、二次転モータ制御コントローラ７４に駆動指令を送信する。
【０１１５】
駆動指令を受けると、まず、レジストモータ制御コントローラ９１はレジストモータの速度制御を開始する（Ｓ１２）。
【０１１６】
次に、二次転モータ制御コントローラ７４が、二次転モータ６４の回転速度の制御を開始する（Ｓ２１）。
【０１１７】
ここで、本実施例では、トルク制御部７６は、トルクセンサ６７が検出するトルク値の取得を開始しない。
【０１１８】
次に、トルク制御部７６は、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したか否かを判定する（Ｓ３０）。記録紙５３が二次転ローラ１８に突入したか否かを判定する方法は、実施例１と同様である。
【０１１９】
トルク制御部７６は、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したと判定した場合（Ｓ３０のＹｅｓ）、トルクセンサ６７が検出する実測トルクＴＡ'の取得を一時的に中断する（Ｓ８０）。つぎに、トルク制御部７６は、トルクセンサ６７が検出する実測トルクＴＡ'の取得を再開する（Ｓ９０）。
【０１２０】
そして、トルク制御部７６は、レジストローラ３３の回転速度を、設定トルクと実測トルクＴＡ'とのトルク偏差Ｔｃにより補正することを開始する（Ｓ６０）。以降、トルク制御部７６は、設定トルクから実測トルクＴＡ'を減じたトルク偏差Ｔｃに応じて、レジストモータ９４の回転速度の補正量を算出する。こうすることで、式（３）（４）でＴｃ＝０となるように、レジストモータ９４の回転速度を制御することができる。
【０１２１】
時間が経過すると、記録紙５３の全体がレジストローラ３３を通過し（Ｓ１０１）、さらに、記録紙５３の全体が二次転ローラ１８を通過する（Ｓ１００）。
【０１２２】
次に、二次転モータ制御部７１Ａとレジストモータ制御部７１Ｄは、メイン制御部７８から二次転ローラ１８とレジストローラ３３の停止要求を受信したか否かを判定する（Ｓ１２２）。
【０１２３】
メイン制御部７８から二次転ローラ１８とレジストローラ３３の停止要求を受信しない場合（Ｓ１２２のＮｏ）、二次転モータ制御部７１Ａとレジストモータ制御部７１ＤはステップＳ３０からの処理を繰り返す。すなわち、２枚目以降の記録紙５３への印刷を繰り返す。
【０１２４】
メイン制御部７８からレジストローラ３３と二次転ローラ１８の停止要求を受信した場合（Ｓ１２２のＹｅｓ）、二次転モータ制御部７１Ａとレジストモータ制御部７１Ｄは、制御を終了する（Ｓ１３２）。これにより、レジストローラ３３と二次転ローラ１８は停止する。
【０１２５】
本実施例の画像形成装置１００は、二次転ローラ１８と二次転ローラ１８よりも上流のローラの間で受け渡たされるトルクがゼロになるように、上流のローラを駆動するモータの回転速度を補正するので、二次転ローラ１８と二次転ローラ１８より上流のローラとの間で生じる記録紙５３の引っ張りや押し込みを防止することができる。
【０１２６】
なお、レジストローラは、二次転ローラ１８の上流側において、記録紙５３を狭持する直前のローラの一例に過ぎず、その名称はどのようなローラ（例えば、タイミング制御ローラ等）でもよい。
【実施例４】
【０１２７】
実施例１〜３では、いずれもトルクセンサ６７が検出したトルクＴＡ'を利用してＴＣ＝０になるように、紙が跨った状態の定着モータ６６やレジストモータ９４の回転速度を制御していた。
【０１２８】
しかしながら、二次転モータ６４の駆動電流とトルクには一定の関係があることが知られているので、トルクセンサ６７を用いることなく、紙が跨った状態の定着モータ６６と二次転モータ６４においてトルクの授受がなくなるように、定着ローラ１２の回転速度を制御することができる。
【０１２９】
図１５は、本実施例の画像形成装置１００の制御装置２００のハードウェアブロック図の一例を示す。図１５において図５と同一部には同一の符号を付しその説明は省略する。
【０１３０】
図１５では、トルクセンサ６７がなく、Ａ／Ｄコンバータ７３Ａの出力が二次転モータ制御コントローラ７４だけでなく、トルク制御部７６に接続されている。したがって、抵抗ＲＬ１を流れる駆動電流の値がトルク制御部７６に出力される。
【０１３１】
トルク制御部７６は、次式により駆動電流をトルクに変換する。
トルク＝駆動電流×モータ定数
このトルクは、二次転モータ６４の回転速度を制御するためのトルクなので、トルクセンサ６７が検出したトルクＴＡやトルクＴＡ'と同じ情報を含んでいる。したがって、駆動電流をトルク制御部７６に出力することでトルクセンサ６７を不要にすることができる。
【０１３２】
図１６は、定着モータ６６の制御ブロック図の一例を示す。図１６において図７（ａ）と同一部には同一の符号を付しその説明は省略する。図１６では二次転ローラ１８に接続されていたトルクセンサ６７がないが、駆動電流からトルクを一意に求めることができるので、駆動電流が検出されることとトルクセンサ６７がトルクＴＡやトルクＴＡ'を検出することは、制御上必要な情報が得られているという意味で同等である。実際にはトルク制御部７６がモータ定数を用いて駆動電流をトルクに変換する。以下、トルク制御部７６が駆動電流から変換したトルクを算出トルクという。
【０１３３】
実施例１で説明したように、二次転ローラ１８が定着ローラ１２に記録紙５３を押し込む場合、二次転ローラ１８のトルクＴＡ'は平均トルクＴａｖよりも大きくなる。これは、二次転ローラ１８が定着ローラ１２に記録紙５３を押し込む場合、駆動電流は二次転ローラ１８が単独で記録紙５３を搬送する時の平均的な駆動電流よりも大きくなっていることを意味する。したがって、トルクＴＡ'が入力される制御系に駆動電流を入力しても、トルク偏差Ｔｃをゼロにするという実施例１と同等の制御が可能である。
【０１３４】
〔動作手順〕
図１７は、本実施例の画像形成装置１００が定着ローラ１２の回転速度を制御する手順を示すフローチャート図の一例である。図１７のフローチャート図は、例えば、画像形成装置１００が記録紙５３への印刷を開始するとスタートする。
【０１３５】
メイン制御部７８は、二次転モータ制御コントローラ７４と、定着モータ制御コントローラ７５に、駆動指令を送信する。このとき、メイン制御部７８は目標速度を指示してもよいが、目標速度は二次転モータ６４と定着モータ６６の外周の速度が同じになるように指示される。
【０１３６】
駆動指令を受けると、まず、二次転モータ制御コントローラ７４が二次転モータ６４の速度制御を開始する（Ｓ１０）。
【０１３７】
次に、定着モータ制御コントローラ７５が、定着モータ６６の速度制御を開始する（Ｓ２０）。トルク制御部７６は、Ａ／Ｄコンバータ７３Ａを介して駆動電流の取得を開始し、モータ定数を掛けて算出トルクを算出する。
【０１３８】
次に、トルク制御部７６は、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したか否かを判定する（Ｓ３０）。記録紙５３が二次転ローラ１８に突入したか否かを判定する方法には、次のような方法がある。判定方法は、実施例１の「（１）トルクセンサ６７が検出したトルク値を監視する」以外の方法を使用する。
【０１３９】
トルク制御部７６は、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したと判定した場合（Ｓ３０のＹｅｓ）、算出トルクから平均トルクＴａｖを算出する（Ｓ４０）。上記のように、トルク制御部７６は、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入してから「０．１秒」程度の間のトルク値の平均を算出する。
【０１４０】
平均トルクＴａｖを取得すると、トルク制御部７６は、図１５のトルク制御部７６への入力に、算出した平均トルクＴａｖを設定する（Ｓ５０）。
【０１４１】
そして、トルク制御部７６は、定着モータ６６の回転速度を、トルク偏差Ｔｃにより補正することを開始する（Ｓ６０）。定着ローラ１２に記録紙５３が突入するまで、平均トルクＴａｖと算出トルクはほぼ同程度なので、トルク偏差Ｔｃはゼロである。したがって、トルク偏差Ｔｃによる回転速度の補正は、定着モータ６６の回転速度に影響しない。このため、定着ローラ１２に記録紙５３が突入する前から、定着モータ６６の回転速度の制御にトルク偏差Ｔｃによる補正を加えても問題がない。
ついで、トルク制御部７６は、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したか否かを判定する（Ｓ７０）。この判定は、定着ローラ１２への記録紙５３の突入の直後は駆動電流が不安定になるので、突入の直後の駆動電流を定着ローラ１２の回転速度の補正に用いないように処理するための判定である。なお、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したことは、例えば、ステップＳ３０で二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したと判定されてから所定時間が経過したこと、その他、所定のセンサが記録紙５３を検知したこと等、により検出される。
【０１４２】
トルク制御部７６は、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したと判定した場合（Ｓ７０のＹｅｓ）、駆動電流の取得を一時的に中断する（Ｓ８１）。トルク制御部７６は、例えば、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したと判定するまでに取得した駆動電流から算出した算出トルクをダミーとしてトルク偏差Ｔｃの補正に利用する。すなわち、トルク制御部７６は、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したと判定しても、定着ローラ１２に記録紙５３が突入する前の算出トルクを一時に使用する。なお、「取得を一時的に中断」するとは、取得しても制御に使用しないことを含む。
【０１４３】
定着ローラ１２へ記録紙５３が突入したことによる駆動電流（算出トルク）の不安定な変動は短時間で収まるので、駆動電流の取得を中断する「一時的な時間」は、短時間（例えば、１０μ秒から数１００μ秒程度）とすることができる。
【０１４４】
つぎに、トルク制御部７６は、駆動電流の取得と算出トルクの算出を再開する（Ｓ９１）。以降、トルク制御部７６は、平均トルクＴａｖから算出トルクを減じたトルク偏差Ｔｃに応じて、回転速度の補正量を算出する。こうすることで、式（３）（４）でＴｃ＝０となるように、定着モータ６６の回転速度を制御することができる。
【０１４５】
その後、時間が経過すると、記録紙５３の全体が二次転ローラ１８を通過し（Ｓ１００）、さらに、記録紙５３の全体が定着ローラ１２を通過する（Ｓ１１０）。記録紙５３の全体が二次転ローラ１８を通過して、記録紙５３の全体が定着ローラ１２を通過する前、定着ローラ１２の回転速度は、トルク偏差Ｔｃによる補正を受ける。すなわち、定着モータ制御部７１Ｂは、記録紙５３が二次転ローラ１８を通過したにも拘わらず、トルク偏差Ｔｃがゼロになるように定着モータ６６の回転速度を制御してしまう。
【０１４６】
しかし、既に記録紙５３の全体が二次転ローラ１８を通過しているので、定着ローラ１２の回転速度が変化しても、二次転写部５０による転写に大きな影響はない。このため、記録紙５３が二次転ローラ１８から通過した後も、定着モータ６６の回転速度の制御にトルク偏差Ｔｃによる補正を加えても問題がない。また、こうすることで、複数枚の記録紙５３を印刷する間は、ステップＳ６０からトルク偏差Ｔｃによる回転速度の補正を継続でき、フィードバック制御による回転速度を安定しやすくできる。
【０１４７】
次に、定着モータ制御部７１Ｂと二次転モータ制御部７１Ａは、メイン制御部７８から定着ローラ１２と二次転ローラ１８の停止要求を受信したか否かを判定する（Ｓ１２０）。メイン制御部７８が出力する停止要求は、例えば、記録紙５３への印刷が完了したことや用紙詰まりがあったことを意味する。
【０１４８】
メイン制御部７８から定着ローラ１２と二次転ローラ１８の停止要求を受信しない場合（Ｓ１２０Ｎｏ）、定着モータ制御部７１Ｂと二次転モータ制御部７１ＡはステップＳ３０からの処理を繰り返す。すなわち、２枚目以降の記録紙５３への印刷を繰り返す。
【０１４９】
メイン制御部７８から定着ローラ１２と二次転ローラ１８の停止要求を受信した場合（Ｓ１２０Ｙｅｓ）、定着モータ制御部７１Ｂと二次転モータ制御部７１Ａは、制御を終了する（Ｓ１３０）。これにより、定着ローラ１２と二次転ローラ１８は停止する。
【０１５０】
以上のように、本実施例によれば、トルクセンサ６７を用いることなく駆動電流を検出することで、実施例１と同様に、記録紙５３の引っ張りや押し込みを防止することができる。
【０１５１】
〔変形例〕
・変形例１
本実施例では、駆動電流から算出トルクを算出して実施例１のトルクＴＡ'の代わりにしたが、駆動電流と算出トルクに比例関係があるため、算出トルクという物理量に変換しなくても同様の制御が可能である。
【０１５２】
図１８は、定着モータ６６の制御ブロック図の一例を示す。図１８において図１６と同一部には同一の符号を付しその説明は省略する。図１８では、平均電流と駆動電流がトルク制御部７６に入力されている。平均電流は、記録紙５３が二次転写ローラのみで搬送され定着ローラ１２に到達するまでの駆動電流の平均的な値である。
【０１５３】
これまで説明したように、定着モータ制御コントローラ７５はメイン制御部７８から駆動指令又は目標の回転速度を受け付けるので、定着モータ制御コントローラ７５にとって目標速度は既知になる。本実施例では、この目標速度になるように、目標トルクと算出トルクからトルク偏差Ｔｃを求め、定着ローラ１２の速度を制御したが、平均電流と駆動電流から電流偏差を求め、定着ローラ１２の速度を制御しても、電流偏差にかかるゲインが変わるだけで定着モータ制御コントローラ７５の制御は変わらない。
【０１５４】
したがって、算出トルクと平均トルクの代わりに駆動電流と平均電流を用いても、定着モータ制御コントローラ７５はトルクの授受がなくなるように定着ローラ１２の速度を制御することができる。
【０１５５】
・変形例２
図１９は、定着モータ６６の制御ブロック図の変形例の別の一例を示す。図１９において図１６と同一部には同一の符号を付しその説明は省略する。図１９では、平均指示トルクとトルク指示信号がトルク制御部７６に入力されている。
【０１５６】
トルク指示信号は、二次転モータ制御コントローラ７４が二次転モータ６４に指示する速度指示をトルク値に変換した値である。二次転モータ制御コントローラ７４と定着モータ制御コントローラ７５とを直接接続するか、又は、メイン制御部を経由して両者を接続する。速度指示からトルク値への変換は二次転モータ制御コントローラ７４で行っても、トルク制御部７６で行ってもよい。平均指示トルクは、二次転ローラ１８が単体で記録紙５３を搬送している状態の、トルク指示信号の平均的な値である。
【０１５７】
トルク指示信号は、二次転ローラ１８の回転速度に基づきフィードバック制御された速度指示を反映しているので、二次転ローラ１８と定着ローラ１２の間で速度に影響するほどトルクの授受がある場合、トルク指示信号も二次転ローラ１８の速度に応じて変動する。このため、記録紙５３が二次転ローラ１８と定着ローラ１２に跨っている状態では、平均指示トルクとトルク指示信号の間ではトルク偏差Ｔｃが生じる。
【０１５８】
実施例１にて説明した場合と同様、二次転ローラ１８から定着ローラ１２に押し込み力が作用した場合、二次転ローラ１８には右向きの負のトルクＴｃが反作用するので、トルク指示信号は、二次転ローラ１８が単体で記録紙５３を搬送している場合よりも大きくなる。逆に、定着ローラ１２が二次転ローラ１８から記録紙５３を引っ張る場合、二次転ローラ１８には左向きの正のトルクＴｃが反作用するので、トルク指示信号は、二次転ローラ１８が単体で記録紙５３を搬送している場合よりも小さくなる。すなわち、算出トルク又は駆動電流からトルク偏差Ｔｃを求めても、トルク指示信号からトルク偏差Ｔｃを求めても、これら２つのトルクＴｃは同等の値として扱うことができる。
【０１５９】
このため、実施例１や本実施例の図１６、図１８と同様、平均指示トルクとトルク指示信号のトルク偏差Ｔｃに応じて、定着モータ制御コントローラ７５が定着ローラ１２の速度を制御することで、二次転ローラ１８と定着ローラ１２の間のトルクの授受をなくすことができる。
【０１６０】
図２０は、図１８の画像形成装置１００が定着ローラ１２の回転速度を制御する手順を示すフローチャート図の一例である。
【０１６１】
メイン制御部７８は、二次転モータ制御コントローラ７４と、定着モータ制御コントローラ７５に、駆動指令を送信する。このとき、メイン制御部７８は目標速度を指示してもよいが、目標速度は二次転モータ６４と定着モータ６６の外周の速度が同じになるように指示される。
【０１６２】
駆動指令を受けると、まず、二次転モータ制御コントローラ７４が二次転モータ６４の速度制御を開始する（Ｓ１０）。
【０１６３】
次に、定着モータ制御コントローラ７５が、定着モータ６６の速度制御を開始する（Ｓ２０）。トルク制御部７６は、二次転モータ制御コントローラ７４が二次転モータ６４に指示するトルク指示信号を取得する。
【０１６４】
次に、トルク制御部７６は、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したか否かを判定する（Ｓ３０）。記録紙５３が二次転ローラ１８に突入したか否かを判定する方法には、次のような方法がある。判定方法は、実施例１の「（１）トルクセンサ６７が検出したトルク値を監視する」以外の方法を使用する。
【０１６５】
トルク制御部７６は、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したと判定した場合（Ｓ３０のＹｅｓ）、トルク指示信号から平均指示トルクを算出する（Ｓ４０）。トルク制御部７６は、二次転ローラ１８に記録紙５３が突入してから「０．１秒」程度の間のトルク指示信号の平均である平均指示トルクを算出する。
【０１６６】
平均指示トルクを取得すると、トルク制御部７６は、図１５のトルク制御部７６への入力に、算出した平均指示トルクを設定する（Ｓ５０）。
【０１６７】
そして、トルク制御部７６は、定着モータ６６の回転速度を、トルク偏差Ｔｃにより補正することを開始する（Ｓ６０）。定着ローラ１２に記録紙５３が突入するまで、平均指示トルクとトルク指示信号はほぼ同程度なので、トルク偏差Ｔｃはゼロである。したがって、トルク偏差Ｔｃによる回転速度の補正は、定着モータ６６の回転速度に影響しない。このため、定着ローラ１２に記録紙５３が突入する前から、定着モータ６６の回転速度の制御にトルク偏差Ｔｃによる補正を加えても問題がない。
ついで、トルク制御部７６は、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したか否かを判定する（Ｓ７０）。この判定は、定着ローラ１２への記録紙５３の突入の直後はトルク指示信号が不安定になるので、突入の直後のトルク指示信号を定着ローラ１２の回転速度の補正に用いないように処理するための判定である。なお、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したことは、例えば、ステップＳ３０で二次転ローラ１８に記録紙５３が突入したと判定されてから所定時間が経過したこと、その他、所定のセンサが記録紙５３を検知したこと等、により検出される。
【０１６８】
トルク制御部７６は、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したと判定した場合（Ｓ７０のＹｅｓ）、トルク指示信号の取得を一時的に中断する（Ｓ８２）。トルク制御部７６は、例えば、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したと判定するまでに取得したトルク指示信号をダミーとしてトルク偏差Ｔｃの補正に利用する。すなわち、トルク制御部７６は、定着ローラ１２に記録紙５３が突入したと判定しても、定着ローラ１２に記録紙５３が突入する前のトルク指示を一時的に使用する。なお、「取得を一時的に中断」するとは、取得しても制御に使用しないことを含む。
【０１６９】
定着ローラ１２へ記録紙５３が突入したことによる駆動電流（算出トルク）の不安定な変動は短時間で収まるので、トルク指示信号の取得を中断する「一時的な時間」は、短時間（例えば、１０μ秒から数１００μ秒程度）とすることができる。
【０１７０】
つぎに、トルク制御部７６は、トルク指示信号の取得を再開する（Ｓ９２）。以降、トルク制御部７６は、平均指示トルクからトルク指示信号を減じたトルク偏差Ｔｃに応じて、回転速度の補正量を算出する。こうすることで、式（３）（４）でＴｃ＝０となるように、定着モータ６６の回転速度を制御することができる。以降の処理は図１７と同様であるので省略する。
【０１７１】
以上のように、本変形例によれば、トルクセンサ６７を用いることなくトルク指示信号を検出することで、実施例１と同様に、記録紙５３の引っ張りや押し込みを防止することができる。
【実施例５】
【０１７２】
実施例４の制御は、中転ローラに配置されていたトルクセンサ６７をなくす場合にも適用できる。
【０１７３】
図２１（ａ）〜（ｃ）は、本実施例の画像形成装置１００の制御装置２００の制御ブロック図の一例を示す。図２１において図１０と同一部には同一の符号を付しその説明は省略する。
【０１７４】
図２１（ａ）では、トルクセンサ６７がなく、平均トルクと算出トルクがトルク制御に入力されている。すなわち、トルク制御部７６は、トルクセンサ６７が検出したトルク値でなく、平均トルクと、駆動電流から算出された算出トルクとのトルク偏差Ｔｃを定着モータ制御コントローラ７５に提供する。この算出トルクが、トルクセンサ６７が検出したトルク値と同等であることは実施例４で説明したとおりである。定着モータ制御コントローラ７５は、トルク偏差Ｔｃがゼロになるように、定着モータ６６の回転速度を制御することができる。
【０１７５】
なお、算出トルクは、トルク制御部７６が中転モータの駆動電流を取得してモータ定数を掛けた値である。平均トルクは、二次転ローラ１８が単体で記録紙５３を搬送している状態の、算出トルクの平均値である。
【０１７６】
図２１（ｂ）では、平均電流と駆動電流がトルク制御部７６に入力されている。トルク制御部７６は、トルクセンサ６７が検出したトルク値でなく、平均電流と駆動電流から電流偏差を求め、定着モータ制御コントローラ７５に提供する。定着モータ制御コントローラ７５は、電流偏差がゼロになるように、定着モータ６６の回転速度を制御することができる。
【０１７７】
なお、この平均電流は、二次転ローラ１８が単体で記録紙５３を搬送している状態にある間、トルク制御部７６が中転モータの駆動電流を取得して算出した駆動電流の平均値である。
【０１７８】
図２１（ｃ）では、平均指示トルクとトルク指示信号がトルク制御部７６に入力されている。トルク制御部７６は、トルクセンサ６７が検出したトルク値でなく、平均指示トルクとトルク指示信号からトルク偏差Ｔｃを求め、定着モータ制御コントローラ７５に提供する。定着モータ制御コントローラ７５は、トルク偏差Ｔｃがゼロになるように、定着モータ６６の回転速度を制御することができる。
【０１７９】
なお、トルク指示信号は、中転モータ制御コントローラが中転モータに指示する速度指示をトルク値に変換した値である。平均指示トルクは、二次転ローラ１８が単体で記録紙５３を搬送している状態の、トルク指示信号の平均的な値である。
【０１８０】
本実施例の画像形成装置１００は、二次転ローラ１８と定着ローラ１２の間で受け渡たされるトルク偏差Ｔｃを、トルクセンサ６７を用いることなく、算出トルク、駆動電流、又は、トルク指示信号から求め、トルク偏差Ｔｃ又は電流偏差がゼロになるように定着モータ６６の回転速度を補正することができる。
【実施例６】
【０１８１】
実施例４のようにトルクセンサ６７を用いない制御は、レジストローラの回転速度の制御にも適用できる。
【０１８２】
図２２（ａ）〜（ｃ）は、本実施例の画像形成装置１００の制御装置２００の制御ブロック図の一例を示す。図２２において図１３と同一部には同一の符号を付しその説明は省略する。
【０１８３】
図２２（ａ）では、トルクセンサ６７がなく、平均トルクと算出トルクがトルク制御部７６に入力されている。すなわち、トルク制御部７６は、トルクセンサ６７が検出したトルク値でなく、平均トルクと駆動電流から算出された算出トルクとのトルク偏差Ｔｃをレジストモータ制御コントローラ９１に提供する。レジストモータ制御コントローラ９１は、トルク偏差Ｔｃがゼロになるように、レジストモータ９４の回転速度を制御することができる。なお、平均トルクと算出トルクは図１６に示したものと同じである。
【０１８４】
図２２（ｂ）では、平均電流と駆動電流がトルク制御部７６に入力されている。トルク制御部７６は、トルクセンサ６７が検出したトルク値でなく、平均電流と駆動電流から駆動電流から電流偏差を求め、レジストモータ制御コントローラ９１に提供する。レジストモータ制御コントローラ９１は、電流偏差がゼロになるように、レジストモータ９４の回転速度を制御することができる。なお、平均電流と駆動電流は図１８に示したものと同じである。
【０１８５】
図２２（ｃ）では、平均指示トルクとトルク指示信号がトルク制御部７６に入力されている。トルク制御部７６は、トルクセンサ６７が検出したトルク値でなく、平均指示トルクとトルク指示信号からトルク偏差Ｔｃを求め、レジストモータ制御コントローラ９１に提供する。レジストモータ制御コントローラ９１は、トルク偏差Ｔｃがゼロになるように、レジストモータ９４の回転速度を制御することができる。なお、平均指示トルクとトルク指示信号は図１９に示したものと同じである。
【０１８６】
以上説明したように、本実施例の画像形成装置１００は、二次転ローラ１８とレジストローラの間で受け渡たされるトルク偏差Ｔｃを、トルクセンサ６７を用いることなく、算出トルク、駆動電流、又は、トルク指示信号から求め、トルク偏差Ｔｃ又は電流偏差がゼロになるようにレジストモータ９４の回転速度を補正することができる。
【符号の説明】
【０１８７】
１２ 定着モータ
１４ 中間転写ベルト
１５ テンションローラ
１７ 斥力ローラ
１８ 二次転ローラ
２０ 中転ローラ
３３ レジストローラ
５０ 二次転写部
５３ 記録紙
６１ 中転モータ
６３ 二次転エンコーダ
６４ 二次転モータ
６５ 定着エンコーダ
６６ 定着モータ
６７ トルクセンサ
７１Ａ 二次転モータ制御部
７１Ｂ 定着モータ制御部
７１Ｃ 中転モータ制御部
７１Ｄ レジストモータ制御部
７４ 二次転モータ制御コントローラ
７５ 定着モータ制御コントローラ
７６ トルク制御部
８７ 中転モータ制御コントローラ
９１ レジストモータ制御コントローラ
９３ レジストエンコーダ
９４ レジストモータ
１００ 画像形成装置
２００ 制御装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１８８】
【特許文献１】特開２００８−１５８０７６号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の被搬送媒体を回転方向に搬送する第１の搬送回転手段と、
前記第１の搬送回転手段の下流又は上流に配置された、被搬送媒体を回転方向に搬送する第２の搬送回転手段と、
前記第１の搬送回転手段を回転駆動する第１の回転体駆動手段と、
前記第２の搬送用回手段を回転駆動する第２の回転体駆動手段と、
前記第１の搬送回転手段の回転速度を検出する第１の回転速度検出手段と、
前記第２の搬送回転手段の回転速度を検出する第２の回転速度検出手段と、
前記第１の回転体駆動手段の回転速度を第１の目標速度に制御する第１の速度制御手段と、
前記第２の回転体駆動手段の回転速度を第２の目標速度に制御する第２の速度制御手段と、
前記第１の搬送回転手段に作用するトルクのトルク情報を取得するトルク情報取得手段と、を有し、
前記第２の速度制御手段は、被搬送媒体が前記第１の搬送回転手段にのみ搬送される際に前記トルク情報取得手段が取得したトルク情報と、前記第１の搬送回転手段と前記第２の搬送回転手段の両方に搬送される際に前記トルク情報取得手段が取得したトルク情報とを比較した比較結果に応じて、前記第２の回転体駆動手段の回転速度を制御する、
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記トルク情報取得手段は、前記第１の回転体駆動手段の駆動電流をトルク情報とする、ことを特徴とする請求項１記載の搬送装置。
【請求項３】
前記トルク情報取得手段は、前記第１の回転体駆動手段の駆動電流に所定の定数を乗じた値をトルク情報とする、ことを特徴とする請求項１記載の搬送装置。
【請求項４】
前記トルク情報取得手段は、前記第１の速度制御手段が前記第１の回転体駆動手段に指示するトルク指示信号をトルク情報とする、ことを特徴とする請求項１記載の搬送装置。
【請求項５】
前記トルク情報取得手段は、前記第１の搬送回転手段に作用するトルクを検出するトルクセンサの検出値をトルク情報とする、ことを特徴とする請求項１記載の搬送装置。
【請求項６】
被搬送媒体が前記第１の搬送回転手段にのみ搬送される際に前記トルク情報取得手段が取得したトルク情報と、前記第１の搬送回転手段と前記第２の搬送回転手段の両方に搬送される際に前記トルク情報取得手段が取得したトルク情報とを比較して、被搬送媒体を介して前記第１の搬送回転手段と前記第２の搬送回転手段の間で受け渡される授受トルクを推定するトルク推定手段、を有することを特徴とする請求項２〜５いずれか１項記載の搬送装置。
【請求項７】
前記トルク推定手段は、
被搬送媒体が前記第１の搬送回転手段のみにより搬送されている間に、前記トルク情報取得手段が取得した複数個のトルク情報の平均値と、前記第１の搬送回転手段と前記第２の搬送回転手段の両方に搬送される際に前記トルク情報取得手段が取得したトルク情報とを比較して、前記授受トルクを推定する、ことを特徴とする請求項６記載の搬送装置。
【請求項８】
前記トルク推定手段は、
被搬送媒体が前記第１の搬送回転手段のみにより搬送されている状態から、前記第２の搬送回転手段に被搬送媒体が突入した直後から、所定時間、
前記第２の搬送回転手段に被搬送媒体が突入する前に前記トルク情報取得手段が取得したトルク情報と、被搬送媒体が前記第１の搬送回転手段のみにより搬送されている間に前記トルク情報取得手段が取得したトルク情報とを比較して、前記授受トルクを推定する、ことを特徴とする請求項６記載の搬送装置。
【請求項９】
前記トルク推定手段は、
被搬送媒体が前記第１の搬送回転手段に突入した後、前記第２の搬送回転手段に突入する前から前記授受トルクの推定を開始して、
前記第２の速度制御手段は、前記授受トルクに応じて前記第２の回転体駆動手段の回転速度を制御する、
ことを特徴とする請求項６項記載の搬送装置。
【請求項１０】
前記トルク推定手段は、
被搬送媒体の末尾が前記第１の搬送回転手段を通過した後も、前記授受トルクの推定を継続し、
前記第２の速度制御手段は、前記授受トルクに応じて前記第２の回転体駆動手段の回転速度を制御する、
ことを特徴とする請求項６項記載の搬送装置。
【請求項１１】
前記トルク推定手段は、
被搬送媒体が前記第１の搬送回転手段のみにより搬送されている間のトルク情報を、前記トルク情報取得手段により取得することなく、予め記憶手段に記憶しておく、
ことを特徴とする請求項６記載の搬送装置。
【請求項１２】
前記第１の搬送回転手段は、被搬送媒体を直接搬送する回転体、又は、前記第２の搬送回転手段と被搬送媒体を介してトルクを授受する回転体から、無端ベルトを介してトルク干渉を受ける回転体である、
ことを特徴とする請求項１〜１１いずれか１項記載の搬送装置。
【請求項１３】
前記第１の搬送回転手段は二次転ローラであり、前記第２の搬送回転手段は定着ローラである、
ことを特徴とする請求項１〜１２いずれか１項記載の搬送装置。
【請求項１４】
前記第１の搬送回転手段は中転ローラであり、前記第２の搬送回転手段は定着ローラである、
ことを特徴とする請求項１〜１２いずれか１項記載の搬送装置。
【請求項１５】
前記第１の搬送回転手段は二次転ローラであり、前記第２の搬送回転手段はレジストローラである、
ことを特徴とする請求項１〜１２いずれか１項記載の搬送装置。
【請求項１６】
請求項１〜１５いずれか１項記載の搬送装置と
被搬送媒体に画像を形成する画像形成手段と、
を有する画像形成装置。
【請求項１７】
シート状の被搬送媒体を回転方向に搬送する第１の搬送回転手段と、
前記第１の搬送回転手段の下流又は上流に配置された、被搬送媒体を回転方向に搬送する第２の搬送回転手段と、
前記第１の搬送回転手段を回転駆動する第１の回転体駆動手段と、
前記第２の搬送用回手段を回転駆動する第２の回転体駆動手段と、
前記第１の回転体駆動手段の回転速度を検出する第１の回転速度検出手段と、
前記第２の回転体駆動手段の回転速度を検出する第２の回転速度検出手段と、
前記第１の回転体駆動手段の回転速度を第１の目標速度に制御する第１の速度制御手段と、
前記第２の回転体駆動手段の回転速度を第２の目標速度に制御する第２の速度制御手段と、を有する搬送装置の被搬送媒体搬送方法であって、
トルク情報取得手段が、前記第１の搬送回転手段に作用するトルクのトルク情報を取得するステップと、
前記第２の速度制御手段が、被搬送媒体が前記第１の搬送回転手段にのみ搬送される際に前記トルク情報取得手段が取得したトルク情報と、前記第１の搬送回転手段と前記第２の搬送回転手段の両方に搬送される際に前記トルク情報取得手段が取得したトルク情報とを比較した比較結果に応じて、前記第２の回転体駆動手段の回転速度を制御するステップと、
を有することを特徴とする被搬送媒体搬送方法。
【請求項１８】
シート状の被搬送媒体を回転方向に搬送する第１の搬送回転手段と、
前記第１の搬送回転手段の下流又は上流に配置された、被搬送媒体を回転方向に搬送する第２の搬送回転手段と、
前記第１の搬送回転手段を回転駆動する第１の回転体駆動手段と、
前記第２の搬送用回手段を回転駆動する第２の回転体駆動手段と、
前記第１の回転体駆動手段の回転速度を検出する第１の回転速度検出手段と、
前記第２の回転体駆動手段の回転速度を検出する第２の回転速度検出手段と、
前記第１の回転体駆動手段の回転速度を第１の目標速度に制御する第１の速度制御手段と、
前記第２の回転体駆動手段の回転速度を第２の目標速度に制御する第２の速度制御手段と、を有する搬送装置のコンピュータに、
前記第１の搬送回転手段に作用するトルクのトルク情報を取得するステップと、
被搬送媒体が前記第１の搬送回転手段にのみ搬送される際に前記トルク情報取得手段が取得したトルク情報と、前記第１の搬送回転手段と前記第２の搬送回転手段の両方に搬送される際に前記トルク情報取得手段が取得したトルク情報とを比較した比較結果に応じて、前記第２の回転体駆動手段の回転速度を制御するステップと、
実行させるプログラム。
【請求項１】
シート状の被搬送媒体を回転方向に搬送する第１の搬送回転手段と、
前記第１の搬送回転手段の下流又は上流に配置された、被搬送媒体を回転方向に搬送する第２の搬送回転手段と、
前記第１の搬送回転手段を回転駆動する第１の回転体駆動手段と、
前記第２の搬送用回手段を回転駆動する第２の回転体駆動手段と、
前記第１の搬送回転手段の回転速度を検出する第１の回転速度検出手段と、
前記第２の搬送回転手段の回転速度を検出する第２の回転速度検出手段と、
前記第１の回転体駆動手段の回転速度を第１の目標速度に制御する第１の速度制御手段と、
前記第２の回転体駆動手段の回転速度を第２の目標速度に制御する第２の速度制御手段と、
前記第１の搬送回転手段に作用するトルクのトルク情報を取得するトルク情報取得手段と、を有し、
前記第２の速度制御手段は、被搬送媒体が前記第１の搬送回転手段にのみ搬送される際に前記トルク情報取得手段が取得したトルク情報と、前記第１の搬送回転手段と前記第２の搬送回転手段の両方に搬送される際に前記トルク情報取得手段が取得したトルク情報とを比較した比較結果に応じて、前記第２の回転体駆動手段の回転速度を制御する、
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記トルク情報取得手段は、前記第１の回転体駆動手段の駆動電流をトルク情報とする、ことを特徴とする請求項１記載の搬送装置。
【請求項３】
前記トルク情報取得手段は、前記第１の回転体駆動手段の駆動電流に所定の定数を乗じた値をトルク情報とする、ことを特徴とする請求項１記載の搬送装置。
【請求項４】
前記トルク情報取得手段は、前記第１の速度制御手段が前記第１の回転体駆動手段に指示するトルク指示信号をトルク情報とする、ことを特徴とする請求項１記載の搬送装置。
【請求項５】
前記トルク情報取得手段は、前記第１の搬送回転手段に作用するトルクを検出するトルクセンサの検出値をトルク情報とする、ことを特徴とする請求項１記載の搬送装置。
【請求項６】
被搬送媒体が前記第１の搬送回転手段にのみ搬送される際に前記トルク情報取得手段が取得したトルク情報と、前記第１の搬送回転手段と前記第２の搬送回転手段の両方に搬送される際に前記トルク情報取得手段が取得したトルク情報とを比較して、被搬送媒体を介して前記第１の搬送回転手段と前記第２の搬送回転手段の間で受け渡される授受トルクを推定するトルク推定手段、を有することを特徴とする請求項２〜５いずれか１項記載の搬送装置。
【請求項７】
前記トルク推定手段は、
被搬送媒体が前記第１の搬送回転手段のみにより搬送されている間に、前記トルク情報取得手段が取得した複数個のトルク情報の平均値と、前記第１の搬送回転手段と前記第２の搬送回転手段の両方に搬送される際に前記トルク情報取得手段が取得したトルク情報とを比較して、前記授受トルクを推定する、ことを特徴とする請求項６記載の搬送装置。
【請求項８】
前記トルク推定手段は、
被搬送媒体が前記第１の搬送回転手段のみにより搬送されている状態から、前記第２の搬送回転手段に被搬送媒体が突入した直後から、所定時間、
前記第２の搬送回転手段に被搬送媒体が突入する前に前記トルク情報取得手段が取得したトルク情報と、被搬送媒体が前記第１の搬送回転手段のみにより搬送されている間に前記トルク情報取得手段が取得したトルク情報とを比較して、前記授受トルクを推定する、ことを特徴とする請求項６記載の搬送装置。
【請求項９】
前記トルク推定手段は、
被搬送媒体が前記第１の搬送回転手段に突入した後、前記第２の搬送回転手段に突入する前から前記授受トルクの推定を開始して、
前記第２の速度制御手段は、前記授受トルクに応じて前記第２の回転体駆動手段の回転速度を制御する、
ことを特徴とする請求項６項記載の搬送装置。
【請求項１０】
前記トルク推定手段は、
被搬送媒体の末尾が前記第１の搬送回転手段を通過した後も、前記授受トルクの推定を継続し、
前記第２の速度制御手段は、前記授受トルクに応じて前記第２の回転体駆動手段の回転速度を制御する、
ことを特徴とする請求項６項記載の搬送装置。
【請求項１１】
前記トルク推定手段は、
被搬送媒体が前記第１の搬送回転手段のみにより搬送されている間のトルク情報を、前記トルク情報取得手段により取得することなく、予め記憶手段に記憶しておく、
ことを特徴とする請求項６記載の搬送装置。
【請求項１２】
前記第１の搬送回転手段は、被搬送媒体を直接搬送する回転体、又は、前記第２の搬送回転手段と被搬送媒体を介してトルクを授受する回転体から、無端ベルトを介してトルク干渉を受ける回転体である、
ことを特徴とする請求項１〜１１いずれか１項記載の搬送装置。
【請求項１３】
前記第１の搬送回転手段は二次転ローラであり、前記第２の搬送回転手段は定着ローラである、
ことを特徴とする請求項１〜１２いずれか１項記載の搬送装置。
【請求項１４】
前記第１の搬送回転手段は中転ローラであり、前記第２の搬送回転手段は定着ローラである、
ことを特徴とする請求項１〜１２いずれか１項記載の搬送装置。
【請求項１５】
前記第１の搬送回転手段は二次転ローラであり、前記第２の搬送回転手段はレジストローラである、
ことを特徴とする請求項１〜１２いずれか１項記載の搬送装置。
【請求項１６】
請求項１〜１５いずれか１項記載の搬送装置と
被搬送媒体に画像を形成する画像形成手段と、
を有する画像形成装置。
【請求項１７】
シート状の被搬送媒体を回転方向に搬送する第１の搬送回転手段と、
前記第１の搬送回転手段の下流又は上流に配置された、被搬送媒体を回転方向に搬送する第２の搬送回転手段と、
前記第１の搬送回転手段を回転駆動する第１の回転体駆動手段と、
前記第２の搬送用回手段を回転駆動する第２の回転体駆動手段と、
前記第１の回転体駆動手段の回転速度を検出する第１の回転速度検出手段と、
前記第２の回転体駆動手段の回転速度を検出する第２の回転速度検出手段と、
前記第１の回転体駆動手段の回転速度を第１の目標速度に制御する第１の速度制御手段と、
前記第２の回転体駆動手段の回転速度を第２の目標速度に制御する第２の速度制御手段と、を有する搬送装置の被搬送媒体搬送方法であって、
トルク情報取得手段が、前記第１の搬送回転手段に作用するトルクのトルク情報を取得するステップと、
前記第２の速度制御手段が、被搬送媒体が前記第１の搬送回転手段にのみ搬送される際に前記トルク情報取得手段が取得したトルク情報と、前記第１の搬送回転手段と前記第２の搬送回転手段の両方に搬送される際に前記トルク情報取得手段が取得したトルク情報とを比較した比較結果に応じて、前記第２の回転体駆動手段の回転速度を制御するステップと、
を有することを特徴とする被搬送媒体搬送方法。
【請求項１８】
シート状の被搬送媒体を回転方向に搬送する第１の搬送回転手段と、
前記第１の搬送回転手段の下流又は上流に配置された、被搬送媒体を回転方向に搬送する第２の搬送回転手段と、
前記第１の搬送回転手段を回転駆動する第１の回転体駆動手段と、
前記第２の搬送用回手段を回転駆動する第２の回転体駆動手段と、
前記第１の回転体駆動手段の回転速度を検出する第１の回転速度検出手段と、
前記第２の回転体駆動手段の回転速度を検出する第２の回転速度検出手段と、
前記第１の回転体駆動手段の回転速度を第１の目標速度に制御する第１の速度制御手段と、
前記第２の回転体駆動手段の回転速度を第２の目標速度に制御する第２の速度制御手段と、を有する搬送装置のコンピュータに、
前記第１の搬送回転手段に作用するトルクのトルク情報を取得するステップと、
被搬送媒体が前記第１の搬送回転手段にのみ搬送される際に前記トルク情報取得手段が取得したトルク情報と、前記第１の搬送回転手段と前記第２の搬送回転手段の両方に搬送される際に前記トルク情報取得手段が取得したトルク情報とを比較した比較結果に応じて、前記第２の回転体駆動手段の回転速度を制御するステップと、
実行させるプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１１−８１３４７（Ｐ２０１１−８１３４７Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６９７０９（Ｐ２０１０−１６９７０９）
【出願日】平成２２年７月２８日（２０１０．７．２８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２８日（２０１０．７．２８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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