JP2008037583A

JP2008037583A - シート搬送装置及び画像形成装置

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Publication number: JP2008037583A
Application number: JP2006214665A
Authority: JP
Inventors: Toshibumi Itabashi; 俊文板橋; Yusuke Imai; 裕介今井; Kiyoshi Oyama; 大山　　潔; Takuma Koizumi; 託真小泉; Ayumi Murakami; 歩村上; Yuichi Yamamoto; 祐一山本; Haruhisa Oshida; 治久忍田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2006-08-07
Filing date: 2006-08-07
Publication date: 2008-02-21
Anticipated expiration: 2026-08-07
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Abstract

【課題】本発明の目的は、搬送されるシートの位置を常時又は一定の領域で連続的に検知し、より緻密なシート搬送制御が行えるようにすることである。
【解決手段】モータＭ１からの駆動力を受けて回転駆動しシートを搬送する搬送ローラ対１と、搬送ローラ対１，２によって搬送されるシートを案内する搬送ガイドＧ１，Ｇ２，Ｇ３と、搬送ガイドによって案内されるシートを検知するシート検知手段と、シート検知手段からの情報に基づいて搬送ローラ対１によるシートの搬送速度を制御する制御手段４とを有するシート搬送装置であって、シート検知手段は、有機トランジスタと有機フォトダイオードの組み合わせによる光電変換素子を連続してマトリクス状に配置した光センサ層を有するシートスキャナ３であり、搬送ローラ対１によって搬送されるシートを一定の領域で連続して検知し続けるために、前記シートスキャナ３を搬送ガイドＧ２の領域に設けたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、シートを搬送するシート搬送装置及び前記シート搬送装置を有する画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式を用いた複写機などの画像形成装置は、画像を記録するための記録紙などのシートを、ローラで挟持しつつ、そのローラを回転させることによりガイドに沿って搬送させている。このシートを搬送するローラは、シートの搬送方向の長さよりも短い間隔で配置され、モータなどの駆動装置により回転駆動される。このモータにより回転駆動されるローラによるシートの搬送速度は、シートに記録する時、シート収容部からシートを給送する時、記録されたシートを排出する時など、必要に応じて制御される。また、搬送中にシートの姿勢（斜行、ズレなど）を補正するためや、連続搬送時のシート同士の間隔を予め定めた設定値に近づけるために、ローラによる搬送速度を増減速し又はローラを停止する制御を行う。

上述したシートの搬送制御は、搬送パス上に配置されたシート検知センサからの検知情報に基づいて行われる。このシート検知センサは、搬送パスをなす前記ガイドに沿って搬送されるシートの位置を検知するものであり、例えばフラグセンサ式、フォトセンサ式などがある。この搬送パス上に配置されるこれらのセンサは、シートの先端又は後端が通過したことを検知することにより、シートの位置を判別する。また、設定された搬送タイミングでシートが検知できない場合は、紙詰まりなどの搬送異常が発生したと判定する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−３４７９７６号公報

このようなシートの搬送制御に用いられているシート検知センサは、前述したようにフラグセンサ式やフォトセンサ式であるため、その構造上、各ローラ間の搬送パスに多数個のセンサを連続的に配置することは困難であった。すなわち、フラグセンサやフォトセンサは、その構造上、各ローラ間の搬送パスに一個ないし二個といった少数個を間隔をあけてしか配置できず、センサによる検知ポイントを間欠的にしか設置できなかった。特に、画像形成装置の小型化を図る場合、搬送パスを短くしたり湾曲させたりするため、搬送パスによっては前記センサが配置できない場合もあり、前記センサの配置条件がより限定されてしまう。このように従来の構成では、前記センサによる検知ポイントが限られるため、検知ポイント外でのシートの状態が把握できず、より緻密なシート搬送制御をすることは困難であった。

例えば、前後２枚のシート同士の間隔を設定値に近づけるために、後行するシートを搬送するローラ直後のセンサからの情報に基づいて前記ローラによる前記シートの搬送速度を増減速制御したとする。この場合、前述したようにシート検知センサは間欠的にしか配置できないため、前記センサを通過したシートが次のセンサに到達するまで前記シート間隔が設定値に近づいたか否かを判別することができない。このため、より緻密なシート搬送制御をすることは困難であった。

また、前記シートの搬送制御においては、以下のバラツキを考慮した搬送制御を行わなければならなかった。このバラツキの主な発生要因としては、ローラとシートとのスリップによる搬送遅延、コントローラからモータやクラッチへの制御信号の遅れ、モータの立上や立下のズレや動作応答のズレ、搬送停止時の慣性力による停止位置ズレなどがある。なお、これらのバラツキは、搬送するシートの状態、温湿度などの環境変動、同時に処理する制御内容などにより発生するため、不確定に引き起こされる。このため、例えば前記シート間隔は、前述のバラツキを許容するためのマージンを確保したシート間隔を設定しなければならなかった。これにより、前述のマージンの分だけ生産性が低下するという問題があった。

そこで、本発明の目的は、搬送されるシートの位置を常時又は一定の領域で連続的に検知し、より緻密なシート搬送制御が行えるようにすることである。

上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、駆動源からの駆動力を受けて回転駆動しシートを搬送するシート搬送部材と、前記シート搬送部材によって搬送されるシートを案内する案内部材と、前記案内部材によって案内されるシートを検知するシート検知手段と、前記シート検知手段からの情報に基づいて前記シート搬送部材によるシートの搬送速度を制御する制御手段と、を有するシート搬送装置であって、前記シート検知手段は、有機トランジスタと有機フォトダイオードの組み合わせによる光電変換素子を連続してマトリクス状に配置した光センサ層を有するシートスキャナであり、前記シート搬送部材によって搬送されるシートを常時又は一定の領域で連続して検知し続けるために、前記シートスキャナを前記案内部材の全域又は一定の領域に設けたことを特徴とする。

本発明によれば、前記案内部材の全域又は一定の領域に設けた、前記光電変換素子を連続して配置したシートスキャナにより、搬送されるシートの位置を常時又は一定の領域で連続的に検知し続けることができ、この検知情報に基づいてより緻密なシート搬送制御が行える。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

まず、以下に説明する実施の形態で、シートを検知するシート検知手段として用いる、シートスキャナ（シート状のスキャナ）について説明する。

近年、光電変換素子として有機半導体を用いたシートスキャナが提案されている。このシートスキャナは、有機トランジスタと有機フォトダイオードの組み合わせによる光電変換素子を連続して配置した光センサ層を有するものである。例えば、シートスキャナは、プラスチックフィルム上に有機トランジスタと有機フォトダイオードを組み合わせて構成した光センサとしての読取画素を、マトリクス状に配置したもの、すなわち行方向および列方向に並べて配置したものである。この読取画素（光センサ）に光が当たることで有機フォトダイオードが電流を発生するように構成されている。

このシートスキャナの一形態を図１１に例示する。図１１（ａ）は有機半導体による光センサをマトリクス状に配置したシートスキャナの回路構成を説明する模式図、図１１（ｂ）は個々の光センサの回路構成を説明する模式図である。

図１１（ａ）に示すように、前記列方向に並んだ一列の読取画素６１はワードライン６３とそれぞれ接続され、該ワードライン６３はワードラインセレクタ７０を介して列デコードライン６７と接続されている。また、前記行方向に並んだ一列の読取画素６１はビットライン６４とそれぞれ接続され、該ビットライン６４はビットラインセレクタ７１を介して行デコードライン６９と接続されている。前記列デコードライン６７と前記行デコードライン６９のアドレス指定により所定の読取画素６１の電流値を読み出すように構成している。各読取画素６１の電流値を読み取ることによって、シートスキャナ上のシートの位置（状態）を検知することが可能になる。なお、図１１（ｂ）に示すように、各読取画素６１は、有機トランジスタ６１ａと有機フォトダイオード６１ｂを組み合わせて構成されている。

また、光電変換素子としての読取画素を有機半導体（有機トランジスタや有機フォトダイオード）によって構成しているため、例えば精密印刷技術等を用いることで、後述する案内部材としての搬送ガイド上に直接配置することが可能である。或いは、柔軟に曲げることが可能なプラスチックフィルム等の基材シート上に前記読取画素やその周辺回路を形成し、このシートスキャナを前記搬送ガイド等に適宜配置することも可能である。また、前記読取画素を、列方向や行方向に任意のライン数を選択的に形成可能なため、例えばシートの搬送方向に１ラインのセンサ配列を形成することも容易にできる。また、前記読取画素を、前記搬送ガイドや前記基材シート上に形成し配置することが可能なため、たとえ搬送パスが湾曲していても、該搬送パスに沿って検知可能に連続して設置することができる。また、前記シートスキャナは、前記光センサ層の他に、更に自発光可能な発光層を一体に有する構成としても良い。

以下に、上記シートスキャナをシート検知手段として用いたシート搬送装置の実施の形態を例示して説明する。なお、以下の実施の形態では、画像形成装置におけるシート搬送装置を例示している。ここでは、画像形成装置を図示してはいないが、電子写真方式の画像形成装置を例示している。電子写真方式の画像形成装置では、画像形成部において像担持体にトナー画像が形成される。このトナー画像はシート搬送装置によって搬送されるシートに転写される。シート搬送装置では、まずシート給送部によってシートを一枚ずつ給送し、その後、トナー画像が転写されたシートは定着装置に送られ、加熱・加圧によってトナー画像がシートに定着される。また、シートの両面に画像を形成する場合には、前述の如く一方の面に画像が定着されたシートをシート再給送部によって再び画像形成部に給送し、同様にして画像を形成する。更に、画像が形成されたシートは、シート排出部によってシート積載部上に排出される。

〔第１実施形態〕
図１〜図３を用いて、第１実施形態に係るシート搬送装置について詳しく説明する。図１はシート搬送装置の概略構成を示す要部断面図、図２は搬送制御の概念図、図３は制御フロー概念図である。

まず図１を用いてシート搬送装置の概略構成について説明し、次にシート搬送装置の搬送制御について説明する。

図１に示すように、シート搬送装置は、シートを搬送するシート搬送部材として、第１のシート搬送部材である搬送ローラ対１と、この搬送ローラ対１よりもシートの搬送方向下流側にある第２のシート搬送部材である搬送ローラ対２を有している。このうち、一方の搬送ローラ対１は、シート搬送速度の増減速が可能な駆動源であるモータＭ１からの駆動力を受けて回転駆動する。このモータＭ１は、制御手段４によって駆動が制御される。また、シート搬送装置は、シートを案内する案内部材として、搬送ガイドＧ１，Ｇ２，Ｇ３を有している。これらの搬送ガイドＧ１，Ｇ２，Ｇ３は、搬送ローラ対１，２によって搬送されるシートを案内する搬送パスを形成している。ここでは、搬送ガイドＧ１，Ｇ２，Ｇ３によって湾曲した搬送パスを形成している。この搬送ガイドのうち、搬送パスの一部の領域をなす搬送ローラ対１，２間の搬送ガイドＧ２には、前述したシート検知手段としてのシートスキャナ３が設けられている。前記制御手段４は、このシートスキャナ３からの情報に基づいて前記モータＭ１の駆動、すなわち前記搬送ローラ対１によるシートの搬送速度を制御する。

ここで、シートの間隔を検知する場合を例示して、前記シートスキャナによるシートの検知について説明する。

搬送ローラ対２によって先行シートＰ１が搬送され、搬送ローラ対１によって後続シートＰ２が搬送されているとき、搬送パスＧ２上のシートスキャナ３によって先行シートＰ１の後端境界と後続シートＰ２の先端境界を検知する。これにより、先行シートＰ１の後端境界と後続シートＰ２の先端境界の間のシート間隔Ａを測定することができる。シートスキャナ３は、シートの有り無しを検知することによって、シートの先端又は後端の位置を検出することができる。

また、シートスキャナ３には光電変換素子としての読取画素６１が列方向（シート搬送方向）及び行方向（搬送方向と直交するシート幅方向）にマトリクス状に連続して配置されていることから、搬送されるシートの位置を連続して検知し続けることができる。すなわち、シートスキャナ３は、該シートスキャナ３を設けた領域において、搬送されるシートの位置変化を連続的に捉えることができる。これにより、前記シートＰ１，Ｐ２が前記シートスキャナ３が設けられた領域を搬送される間は、そのシート間隔Ａを常に測定することができる。

次に図２及び図３を用いて、上記シート検知情報に基づくシートの搬送制御について説明する。図２及び図３において、Ａｎは、搬送条件より予め設定したシート間隔（以下、設定間隔という）である。また図２において、Ｐ１ｒは先行シートＰ１の後端境界であり、Ｐ２ｆは後続シートの先端境界である。また、５は搬送ローラ対１の位置、６は搬送ローラ対２の位置、７はシートスキャナの検知領域である。そして、実際にシートが連続して搬送される際に、シートスキャナ３によりシート間隔Ａを検知し、この検知結果に基づいてシート間隔Ａが設定間隔Ａｎとなるように搬送ローラ対１によるシート搬送速度の増減速制御を行う。

ここで、実際の搬送状態（Ｓ１０１〜Ｓ１０３）において、シートスキャナ３によりシート間隔Ａが設定間隔Ａｎより狭いシート間隔Ａｓと判定されたとする（Ｓ１０４）。この場合、シートスキャナ３でシート間隔Ａを測定し続けながら、搬送ローラ対１によるシートの搬送速度が通常の搬送速度Ｖ１より遅い搬送速度Ｖ１Ｌとなるように減速制御する（Ｓ１０５）。これによりシート間隔が広がる。そして、シート間隔Ａが設定間隔Ａｎになった時点で（Ｓ１０６）、搬送ローラ対１によるシートの搬送速度を通常の搬送速度Ｖ１に戻し（Ｓ１０９）、シート間隔Ａを設定間隔Ａｎで保持するようにする。

逆に実際の搬送状態（Ｓ１０１〜Ｓ１０３）において、シートスキャナ３によりシート間隔Ａが設定間隔Ａｎより広いシート間隔Ａｌと判定されたとする（Ｓ１０４）。この場合、シートスキャナ３でシート間隔Ａを測定し続けながら、搬送ローラ対１によるシートの搬送速度が通常の搬送速度Ｖ１より速い搬送速度Ｖ１Ｈとなるように増速制御する（Ｓ１０７）。これによりシート間隔が狭まる。そして、シート間隔Ａが設定間隔Ａｎになった時点で（Ｓ１０８）、搬送ローラ対１によるシートの搬送速度を通常の搬送速度Ｖ１に戻し（Ｓ１０９）、シート間隔Ａを設定間隔Ａｎで保持するようにする。

なお、前述したように搬送ローラ対１によるシートの搬送速度を増減速制御しても、シート間隔Ａが設定間隔Ａｎに近づかない場合は、制御手段４は搬送異常と判断する。

このように、本実施形態によれば、読取画素６１をマトリクス状に配置したシートスキャナ３をシート検知手段として用いている。これにより、前記シートスキャナ３を設けた搬送パスの一部領域をなす搬送ガイドＧ２において、搬送されるシートを連続して検知し続けることができる。従って、この検知情報に基づいて、より緻密なシート搬送制御が行える。また、搬送されるシートを連続して検知し続けながら該シートの搬送制御が行えるので、バラツキを許容するためのマージンを確保したシート間隔を設定する必要がなくなり、シート間隔を小さくすることができる。これにより、生産性が向上する。また、シートスキャナは設置スペースが小さく済むため、装置を大型化せずに上記効果を得ることができる。

なお、搬送速度Ｖ１Ｌ、Ｖ１Ｈは一定の搬送速度である必要はない。また、設定間隔Ａｎは単一の設定値である場合を例示したが、これに限定されるものではなく、例えばある範囲を持った値であっても良い。

また、搬送ローラ対１と搬送ローラ対２は、同一の装置やユニットに備えられた構成であっても、連結された装置やユニットにまたがって備えられた構成であっても良い。

また、シートスキャナ３が増減速制御可能な搬送ローラ対１よりシートの搬送方向下流側にあれば、前述したシート搬送制御が可能であるため、搬送ローラ対２が無いシート排出口付近の搬送装置に適用しても同様の効果を得ることができる。

また、シート搬送部材として搬送ローラ対１と搬送ローラ対２を例示したが、これに限定されるものではない。例えばベルトなどのローラ以外のシート搬送部材であっても、同様の効果を得ることができる。

また、シートスキャナは光電変換素子としての読取画素をマトリクス状に配置した構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、読取画素を搬送方向に連続した１ライン、または複数ライン配置したシートスキャナであっても良い。、

〔第２実施形態〕
図４〜図６を用いて、第２実施形態に係るシート搬送装置について詳しく説明する。図４はシート搬送装置の概略構成を示す要部断面図、図５は搬送制御の概念図、図４は制御フロー概念図である。

まず図４を用いてシート搬送装置の概略構成について説明し、次にシート搬送装置の搬送制御について説明する。

図４に示すように、シート搬送装置は、シートを搬送するシート搬送部材として、第１のシート搬送部材である搬送ローラ対１と、この搬送ローラ対１よりもシートの搬送方向下流側にある第２のシート搬送部材である搬送ローラ対２を有している。このうち、一方の搬送ローラ対１は、シート搬送速度の増減速が可能な第１の駆動源であるモータＭ１からの駆動力を受けて回転駆動する。また、他方の搬送ローラ対２は、シート搬送速度の増減速が可能な第２の駆動源であるモータＭ２からの駆動力を受けて回転駆動する。このモータＭ１，Ｍ２は、制御手段４によって駆動が制御される。また、シート搬送装置は、シートを案内する案内部材として、搬送ガイドＧ１，Ｇ２，Ｇ３を有している。これらの搬送ガイドＧ１，Ｇ２，Ｇ３は、搬送ローラ対１，２によって搬送されるシートを案内する搬送パスを形成している。ここでは、搬送ガイドＧ１，Ｇ２，Ｇ３によって湾曲した搬送パスを形成している。この搬送ガイドのうち、搬送パスの一部の領域をなす搬送ローラ対１，２間の搬送ガイドＧ２には、前述したシート検知手段としてのシートスキャナ３が設けられている。前記制御手段４は、このシートスキャナ３からの情報に基づいて各モータＭ１，Ｍ２の駆動、すなわち各搬送ローラ対１，２によるシートの搬送速度をそれぞれ制御する。

次に図５及び図６を用いて、上記シート検知情報に基づくシートの搬送制御について説明する。図５及び図６において、Ａｎは、搬送条件より予め設定したシート間隔（以下、設定間隔という）である。また図５において、Ｐ１ｒは先行シートＰ１の後端境界であり、Ｐ２ｆは後続シートの先端境界である。また、５は搬送ローラ対１の位置、６は搬送ローラ対２の位置、７はシートスキャナの検知領域である。そして、実際にシートが連続して搬送される際に、シートスキャナ３によりシート間隔Ａを検知し、この検知結果に基づいてシート間隔Ａが設定間隔Ａｎとなるように各搬送ローラ対１，２によるシート搬送速度の増減速制御をそれぞれ行う。

ここで、実際の搬送状態（Ｓ２０１〜Ｓ２０３）において、シートスキャナ３によりシート間隔Ａが設定間隔Ａｎより狭いシート間隔Ａｓと判定されたとする（Ｓ２０４）。この場合、シートスキャナ３でシート間隔Ａを測定し続けながら、搬送ローラ対１の搬送速度が通常の搬送速度Ｖ１より遅い搬送速度Ｖ１Ｌとなるように減速制御する（Ｓ２０５）。同時に、搬送ローラ対２の搬送速度が通常の搬送速度Ｖ２より速い搬送速度Ｖ２Ｈとなるように増速制御する（Ｓ２０５）。これによりシート間隔が広がる。そして、シート間隔Ａが設定間隔Ａｎになった時点で（Ｓ２０６）、各搬送ローラ対１，２によるシート搬送速度をそれぞれ通常の搬送速度Ｖ１，Ｖ２に戻し（Ｓ２０９）、シート間隔Ａを設定間隔Ａｎで保持するようにする。なお、搬送ローラ対１，２の通常の搬送速度Ｖ１，Ｖ２の関係は、Ｖ１＝Ｖ２である。

逆に実際の搬送状態において、シートスキャナセンサ３によりシート間隔Ａが設定間隔Ａｎより広いシート間隔Ａｌと判定されたとする（Ｓ２０４）。この場合、シートスキャナ３でシート間隔Ａを測定し続けながら、搬送ローラ対１によるシートの搬送速度が通常の搬送速度Ｖ１より速い搬送速度Ｖ１Ｈとなるように増速制御する（Ｓ２０７）。同時に、搬送ローラ対２によるシートの搬送速度が通常の搬送速度Ｖ２より遅い搬送速度Ｖ２Ｌとなるように減速制御する（Ｓ２０７）。これによりシート間隔が狭まる。そして、シート間隔Ａが設定間隔Ａｎになった時点で（Ｓ２０８）、各搬送ローラ対１，２によるシート搬送速度をそれぞれ通常の搬送速度Ｖ１，Ｖ２に戻し（Ｓ２０９）、シート間隔Ａを設定間隔Ａｎで保持するようにする。

なお、前述したように搬送ローラ対２によるシートの搬送速度を増減速制御しても、シート間隔Ａが設定間隔Ａｎに近づかない場合は、制御手段４は搬送異常と判断する。

このように、本実施形態によれば、読取画素６１をマトリクス状に配置したシートスキャナ３をシート検知手段として用いている。これにより、前記シートスキャナ３を設けた搬送パスの一部領域をなす搬送ガイドＧ２において、搬送されるシートを連続して検知し続けることができる。従って、この検知情報に基づいて、より緻密なシート搬送制御が行える。また、搬送されるシートを連続して検知し続けながら該シートの搬送制御が行えるので、バラツキを許容するためのマージンを確保したシート間隔を設定する必要がなくなり、シート間隔を小さくすることができる。これにより、生産性が向上する。また、搬送ローラ対１，２の増減速制御を行ってシート間隔を調整しているため、生産性が更に向上する。

なお、搬送速度Ｖ１Ｌ、Ｖ１Ｈ、Ｖ２Ｌ、Ｖ２Ｈは一定速度である必要はない。また、搬送ローラ１または搬送ローラ対２の何れか一方のみを増減速制御して、シート間隔を設定間隔に保持するようにしても良い。また、設定間隔Ａｎは単一の設定値である場合を例示したが、これに限定されるものではなく、例えばある範囲を持った値であっても良い。

また、シートスキャナは光電変換素子としての読取画素をマトリクス状に配置した構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、読取画素を搬送方向に連続した１ライン、または複数ライン配置したシートスキャナであっても良い。

〔第３実施形態〕
図７〜図９を用いて、第３実施形態に係るシート搬送装置について詳しく説明する。図７はシート搬送装置の概略構成を示す要部断面図、図８は搬送制御の概念図、図９は制御フロー概念図である。

まず図７を用いてシート搬送装置の概略構成について説明し、次にシート搬送装置の搬送制御について説明する。

図７に示すように、シート搬送装置は、シートを搬送するシート搬送部材として、第１のシート搬送部材である搬送ローラ対１と、この搬送ローラ対１よりもシートの搬送方向下流側にある第２のシート搬送部材である搬送ローラ対２を有している。このうち、一方の搬送ローラ対２は、シート搬送速度の増減速が可能な駆動源であるモータＭ２からの駆動力を受けて回転駆動する。このモータＭ２は、制御手段４によって駆動が制御される。また、シート搬送装置は、シートを案内する案内部材として、搬送ガイドＧ１，Ｇ２，Ｇ３を有している。これらの搬送ガイドＧ１，Ｇ２，Ｇ３は、搬送ローラ対１，２によって搬送されるシートを案内する搬送パスを形成している。ここでは、搬送ガイドＧ１，Ｇ２，Ｇ３によって湾曲した搬送パスを形成している。この搬送ガイドのうち、搬送パスの一部の領域をなす搬送ローラ対１，２間の搬送ガイドＧ２には、前述したシート検知手段としてのシートスキャナ３が設けられている。前記制御手段４は、このシートスキャナ３からの情報に基づいて前記モータＭ２の駆動、すなわち前記搬送ローラ対２によるシートの搬送速度を制御する。

次に図８及び図９を用いて、上記シート検知情報に基づくシートの搬送制御について説明する。図８及び図９において、Ａｎは、搬送条件より予め設定したシート間隔（以下、設定間隔という）である。また図８において、Ｐ１ｒは先行シートＰ１の後端境界であり、Ｐ２ｆは後続シートの先端境界である。また、５は搬送ローラ対１の位置、６は搬送ローラ対２の位置、７はシートスキャナの検知領域である。そして、実際にシートが連続して搬送される際に、シートスキャナ３によりシート間隔Ａを検知し、この検知結果に基づいてシート間隔Ａが設定間隔Ａｎとなるように搬送ローラ対２によるシート搬送速度の増減速制御を行う。

ここで、実際の搬送状態（Ｓ３０１〜Ｓ３０３）において、シートスキャナ３によりシート間隔Ａが設定間隔Ａｎより狭いシート間隔Ａｓと判定されたとする（Ｓ３０４）。この場合、シートスキャナ３でシート間隔Ａを測定し続けながら、搬送ローラ対２によるシートの搬送速度が通常の搬送速度Ｖ２より速い搬送速度Ｖ２Ｈとなるように増速制御する（Ｓ３０５）。これによりシート間隔が広がる。そして、シート間隔Ａが設定間隔Ａｎになった時点で（Ｓ３０６）、搬送ローラ対２によるシートの搬送速度を通常の搬送速度Ｖ２に戻し（Ｓ３０９）、シート間隔を設定間隔Ａｎで保持するようにする。

逆に実際の搬送状態（Ｓ３０１〜Ｓ３０３）において、シートスキャナ３によりシート間隔Ａが設定間隔Ａｎより広いシート間隔Ａｌと判定されたとする（Ｓ３０４）。この場合、シートスキャナ３でシート間隔Ａを測定し続けながら、搬送ローラ対２によるシートの搬送速度が通常の搬送速度Ｖ２より遅い搬送速度Ｖ２Ｌとなるように減速制御する（Ｓ３０７）。これによりシート間隔が狭まる。そして、シート間隔Ａが設定間隔Ａｎになった時点で（Ｓ３０８）、搬送ローラ対２によるシートの搬送速度を通常の搬送速度Ｖ２に戻し（Ｓ３０９）、シート間隔Ａを設定間隔Ａｎで保持するようにする。

なお、前述したように搬送ローラ対１，２によるシートの搬送速度を増減速制御しても、シート間隔Ａが設定間隔Ａｎに近づかない場合は、制御手段４は搬送異常と判断する。

このように、本実施形態によれば、読取画素６１をマトリクス状に配置したシートスキャナ３をシート検知手段として用いている。これにより、前記シートスキャナ３を設けた搬送パスの一部領域をなす搬送ガイドＧ２において、搬送されるシートを連続して検知し続けることができる。従って、この検知情報に基づいて、より緻密なシート搬送制御が行える。また、搬送されるシートを連続して検知し続けながら該シートの搬送制御が行えるので、バラツキを許容するためのマージンを確保したシート間隔を設定する必要がなくなり、シート間隔を小さくすることができる。これにより、生産性が向上する。

なお、搬送速度Ｖ２Ｌ、Ｖ２Ｈは一定速度である必要はない。また、設定間隔Ａｎは単一の設定値である場合を例示したが、これに限定されるものではなく、例えばある範囲を持った値であっても良い。

〔第４実施形態〕
図１０を用いて、第４実施形態に係るシート搬送装置について詳しく説明する。図１０はシート搬送装置の概略構成を示す要部断面図である。

図１０に示すように、シート搬送装置は、シートを搬送するシート搬送部材として、第１のシート搬送部材である搬送ローラ対１と、この搬送ローラ対１よりもシートの搬送方向下流側にある第２のシート搬送部材である搬送ローラ対２を有している。このうち、一方の搬送ローラ対１は、シート搬送速度の増減速が可能な駆動源であるモータＭ１からの駆動力を受けて回転駆動する。このモータＭ１は、制御手段４によって駆動が制御される。また、シート搬送装置は、シートを案内する案内部材として、搬送ガイドＧ１，Ｇ２，Ｇ３を有している。これらの搬送ガイドＧ１，Ｇ２，Ｇ３は、搬送ローラ対１，２によって搬送されるシートを案内する搬送パスを形成している。ここでは、搬送ガイドＧ１，Ｇ２，Ｇ３によって湾曲した搬送パスを形成している。この搬送パスをなす搬送ガイドＧ１，Ｇ２，Ｇ３には、前記シート検知手段としてのシートスキャナ３が設けられている。すなわち、搬送パスの全域にわたってシートスキャナ３が設けられている。前記制御手段４は、このシートスキャナ３からの情報に基づいて前記モータＭ１の駆動、すなわち前記搬送ローラ対１によるシートの搬送速度を制御する。

本シート搬送装置では、シートスキャナ３が搬送パスの全域にわたって設けられているため、搬送されるシートの位置を連続して検知し続けられるだけでなく、搬送パス全域において、搬送されるシートの位置変化を常に捉えることができる。

なお、シートＰ１，Ｐ２間のシート間隔の調整を行うシート搬送制御は、搬送パスＧ２に設けたシートスキャナ３からの検知情報に基づいて搬送ローラ対１によるシートの搬送速度を増減速制御すれば良い。あるいは、搬送パスＧ１に設けたシートスキャナ３からの検知情報に基づいて搬送ローラ対１によるシートの搬送速度を増減速制御しても良い。

また、シートの搬送制御は、前述した実施形態において説明したが、そのシート間隔の調整に限定されるものではない。例えば、まずシートスキャナによって一枚のシートの先端位置と後端位置を検知し、この検知情報に基づいて実際のシートの搬送速度を測定する。このシートスキャナによって検知した実際のシートの搬送速度と、モータの駆動制御による搬送ローラ対の搬送速度とを比較し、ズレがあるときは搬送異常と判断する。そして、前記実際のシート搬送速度になるように、前記モータの駆動制御による搬送ローラ対の搬送速度を増減速制御する。ここで、例えば搬送ローラ対の搬送速度を増速しても、実際のシート搬送速度が変化しない又は遅い場合は、シートに対して搬送ローラがスリップしていると判断する。この場合、ローラ磨耗と判断し、ローラを交換する旨の情報を使用者に対して報知する。

また、シートスキャナ３によって一枚のシートの先端位置と後端位置を同時に検知し、シートの先端から後端までの長さを検知する。そして、この検知したシートの長さと実際に使用しているシートの正規の長さとを比較し、差異があるときは搬送異常と判断する。この場合、複数枚のシートが連れ重送していると判断し、その旨の情報を使用者に対して報知する。

また、同様にシートを検知し続けている状態において、搬送ローラ対を回転駆動するモータを駆動しているにもかかわらず、シートが停止（シート端部の何れか一方が停止又はシート全体が停止）してしまった場合は、搬送異常と判断する。この場合、シートがジャムしていると判断し、その旨の情報を使用者に対して報知する。

また、前述したシート間隔を調整するためのシート搬送制御は、予め設定された時間だけ、搬送ローラ対による搬送速度の増減速制御を行う。ここで、設定時間だけ増減速制御を行っても、設定間隔が確保できなかった場合は、搬送異常と判断する。この場合も、その旨の情報を使用者に対して報知する。

なお、このようなシート搬送制御は、シートスキャナが搬送パスの全域に設けられている場合に限定されるものではなく、シートスキャナが搬送パスの一定の領域に設けられている場合であっても可能である。このシートスキャナを設ける搬送パスの一定の領域は、前述した実施形態に例示した他、使用可能な最大サイズのシートより広い領域に設けるなど、必要に応じて適宜設ければ良い。

また、本実施形態のシート搬送制御を、前述した実施形態のシート搬送制御と併用しても良い。

〔他の実施形態〕
前述した実施形態では、画像形成装置を具体的に例示していないが、例えばスキャナ、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に用いられるシート搬送装置に本発明を適用することにより前述した効果を得ることができる。

また、画像形成装置に用いられるシート搬送装置としては、画像形成装置に対して着脱自在なシート搬送装置、又は画像形成装置が一体的に有するシート搬送装置であっても良く、該シート搬送装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。また、画像形成装置に限らず、例えば画像形成装置に接続して用いられるシート処理装置におけるシート搬送装置に本発明を適用しても良い。

また、シート搬送装置は、記録対象としての記録紙等のシートを搬送するシート搬送装置だけでなく、読取対象としての原稿等のシートを搬送するシート搬送装置であっても良く、該シート搬送装置に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。

第１実施形態に係るシート搬送装置の断面説明図第１実施形態のシート搬送制御の説明図第１実施形態に係るシート搬送装置の制御フロー概念図第２実施形態に係るシート搬送装置の断面説明図第２実施形態のシート搬送制御の説明図第２実施形態に係るシート搬送装置の制御フロー概念図第３実施形態に係るシート搬送装置の断面説明図第３実施形態のシート搬送制御の説明図第３実施形態に係るシート搬送装置の制御フロー概念図第４実施形態に係るシート搬送装置の断面説明図有機半導体の組み合わせによる光電変換素子を連続して配置したシートスキャナの説明図であり、（ａ）はシートスキャナの回路構成を説明する模式図、（ｂ）は各光電変換素子の回路構成を説明する模式図

符号の説明

Ａ …シート間隔
Ａｎ …設定間隔
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３ …搬送ガイド（案内部材）
Ｍ１ …モータ（第１の駆動源）
Ｍ２ …モータ（第２の駆動源）
Ｐ１ …シート（第２のシート）
Ｐ２ …シート（第１のシート）
Ｐ１ｒ …シート１の後端
Ｐ２ｆ …シート２の先端
１ …搬送ローラ対（第１のシート搬送部材）
２ …搬送ローラ対（第２のシート搬送部材）
３ …シートスキャナ（シート検知手段）
４ …制御手段
５ …搬送ローラ対１の位置
６ …搬送ローラ対２の位置
７ …シートスキャナ３の検知領域
６１ …読取画素（光電変換素子）
６１ａ …有機トランジスタ（有機半導体）
６１ｂ …有機フォトダイオード（有機半導体）

Claims

駆動源からの駆動力を受けて回転しシートを搬送するシート搬送部材と、前記シート搬送部材によって搬送されるシートを案内する案内部材と、前記案内部材によって案内されるシートを検知するシート検知手段と、前記シート検知手段からの情報に基づいて前記シート搬送部材によるシートの搬送速度を制御する制御手段と、を有するシート搬送装置であって、
前記シート検知手段は、有機トランジスタと有機フォトダイオードの組み合わせによる光電変換素子を連続してマトリクス状に配置した光センサ層を有するシートスキャナであり、
前記シート搬送部材によって搬送されるシートを常時又は一定の領域で連続して検知し続けるために、前記シートスキャナを前記案内部材の全域又は一定の領域に設けたことを特徴とするシート搬送装置。
前記シートスキャナを前記シート搬送部材よりシートの搬送方向下流側にある案内部材に設け、前記制御手段は、前記案内部材に設けたシートスキャナからの情報に基づいて、前記案内部材より上流側にある前記シート搬送部材によるシートの搬送速度を制御することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
前記シートスキャナを前記シート搬送部材よりシートの搬送方向上流側にある案内部材に設け、前記制御手段は、前記案内部材に設けたシートスキャナからの情報に基づいて、前記案内部材より下流側にある前記シート搬送部材によるシートの搬送速度を制御することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
前記シート搬送部材として、第１のシート搬送部材と、前記第１のシート搬送部材よりシートの搬送方向下流側に第２のシート搬送部材を設け、前記シートスキャナを前記第１及び第２のシート搬送部材の間にある案内部材に設け、前記制御手段は、前記案内部材に設けたシートスキャナからの情報に基づいて、前記第１及び第２のシート搬送部材によるシートの搬送速度をそれぞれ制御することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
前記シートスキャナより上流側の前記搬送部材によって搬送されている第２のシートの先端と前記第２のシートより先行している第１のシートの後端との間のシート間隔を、前記シートスキャナによって検知しつつ、この検知し続けているシート間隔と、予め設定された第１のシートの後端と第２のシートの先端の間の設定間隔とを比較し、
前記検知シート間隔が前記設定間隔より大きいときは、前記検知シート間隔が前記設定間隔に近づくように前記シート搬送部材によって前記第２のシートの搬送速度を増速し、
前記検知シート間隔が前記設定間隔より小さいときは、前記検知シート間隔が前記設定間隔に近づくように前記シート搬送部材によって前記第２のシートの搬送速度を減速することを特徴とする請求項２に記載のシート搬送装置。
前記シートスキャナより下流側の前記シート搬送部材によって搬送されている第１のシートの後端と前記第１のシートより後行している第２のシートの先端との間のシート間隔を、前記シートスキャナによって検知しつつ、この検知し続けているシート間隔と、予め設定された第１のシートの後端と第２のシートの先端の間の設定間隔とを比較し、
前記検知シート間隔が前記設定間隔より大きいときは、前記検知シート間隔が前記設定間隔に近づくように前記シート搬送部材によって前記第１のシートの搬送速度を減速し、
前記検知シート間隔が前記設定間隔より小さいときは、前記検知シート間隔が前記設定間隔に近づくように前記シート搬送部材によって前記第１のシートの搬送速度を増速することを特徴とする請求項３に記載のシート搬送装置。
前記シートスキャナより下流側の前記第２のシート搬送部材によって搬送されている第１のシートの後端と前記シートスキャナより上流側の前記第１のシート搬送部材によって搬送されている第２のシートの先端との間のシート間隔を、前記シートスキャナによって検知しつつ、この検知し続けているシート間隔と、予め設定された第１のシートの後端と第２のシートの先端の間の設定間隔とを比較し、
前記検知シート間隔が前記設定間隔より大きいときは、前記検知シート間隔が前記設定間隔に近づくように、前記第２のシート搬送部材によって前記第１のシートの搬送速度を減速すると共に前記第１のシート搬送部材によって前記第２のシートの搬送速度を増速し、
前記検知シート間隔が前記設定間隔より小さいときは、前記検知シート間隔が前記設定間隔に近づくように、前記第２のシート搬送部材によって前記第１のシートの搬送速度を増速すると共に前記第１のシート搬送部材によって前記第２のシートの搬送速度を減速することを特徴とする請求項４に記載のシート搬送装置。
前記検知したシート間隔が前記設定間隔と等しくなったときは、前記シート搬送部材によるシートの搬送速度を、増速又は減速前の元の搬送速度に戻すことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
前記制御手段は、前記検知シート間隔と前記設定間隔との比較に基づいて前記シート搬送部材によるシートの搬送速度を増減速制御しても、前記検知シート間隔が前記設定間隔に近づかない場合は、搬送異常と判断することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
前記案内部材の全域又は使用可能な最大サイズのシートより広い領域に設けたシートスキャナによって、前記シート搬送部材によって搬送されるシートの先端位置と後端位置を同時に検知し、この検知情報と予め設定されたシートの先端位置と後端位置の設定値とに差異がある場合は、搬送異常と判断することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
前記検知情報が前記設定値よりも大きい場合はシートが重送している判断することを特徴とする請求項１０に記載のシート搬送装置。
前記検知情報が前記設定値よりも小さい場合はシートがジャムしている判断することを特徴とする請求項１０に記載のシート搬送装置。
前記シートスキャナは、前記案内部材の形状に沿って設けたことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
前記シートスキャナは、前記光センサ層を柔軟に曲げることが可能な基材シートに配置したことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
前記シートスキャナは、前記光センサ層の他に、更に自発光可能な発光層を有することを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
シートに画像を形成する画像形成手段、シートの画像を読み取る画像読取手段のいずれか一方又は両方を有する画像形成装置において、
前記シートを搬送するシート搬送手段として、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のシート搬送装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。