JP2016169092A - 用紙搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置コストの増大を抑えつつ、搬送中の用紙と用紙との間の間隔が狭くなりすぎることによって起こる、重送やジャムの発生を防止することができる。【解決手段】複数の搬送部材３４ａ、３４ｂ、３４ｃを有し搬送の一旦停止とその後の再開を行いながら用紙を搬送する。前記一旦停止状態で搬送方向で前後する２枚の用紙が共に停止し、前記２枚の用紙のうち先行する第１用紙Ｐ１が対向する第１搬送部材３４ａと、後続の第２用紙Ｐ２が対向する第２搬送部材３４ｂとについて前記一旦停止及び前記再開のため駆動停止及び再開を同期して行う。前記一旦停止状態における前記第２用紙の搬送経路上での停止位置に関する情報を求める停止位置情報取得手段１１２ａ、１１４を設け、取得した情報に応じて前記再開後の停止タイミングを制御する。【選択図】図３

Description

本発明は、用紙搬送装置及び画像形成装置に関するものである。

従来、画像形成装置などで用いる用紙搬送装置として、用紙を挾持して回転することにより用紙を搬送する搬送部材（搬送ローラ）を備えたものが知られている。

特許文献１には、係る用紙搬送装置において、連続して用紙を搬送しているとき、先行する用紙とそのすぐ後に続く用紙との間の間隔が規定の距離よりも狭まった場合に、上記間隔を規定の距離に補正するようにするものが記載されている。具体的には、用紙後端センサが上記先行する用紙の後端を検知した時刻と上記すぐ後に続く用紙の後端とを検知した時刻との差を用いて上記先行する用紙と上記すぐ後に続く用紙との間の実際の間隔を算出する。そして、算出した上記実際の距離が上記規定の距離よりも狭い場合、上記先行する用紙の搬送を行っている搬送ローラは駆動させたままで、上記すぐ後に続く用紙の搬送を行っている搬送ローラのみを停止させるようにする。このようにすることで、上記先行する用紙と上記すぐ後に続く用紙との間の間隔が、上記規定の距離よりも狭くなったときに上記規定の距離になるよう補正することができる。これにより、上記先行する用紙と上記すぐ後に続く用紙との間の間隔が狭くなりすぎることによる重送、ジャムを防ぐことが可能になる。

特許文献１に記載の用紙搬送装置では、上記先行する用紙の搬送を行っている搬送ローラは駆動させたままで、上記すぐ後に続く用紙の搬送を行っている搬送ローラのみを停止させるようにするために、上記先行する用紙を搬送している搬送ローラと上記すぐ後に続く用紙の搬送をしている搬送ローラとの駆動、停止をそれぞれ独立して行えるようにする必要がある。上記先行する用紙を搬送している搬送ローラと上記すぐ後に続く用紙の搬送をしている搬送ローラとの駆動、停止をそれぞれ独立して行えるようにすると、その分、搬送ローラを駆動、停止させる制御が複雑になるので、装置コストの増大を招くおそれがある。

上述した課題を解決するために、本発明は、用紙の搬送経路に配置され用紙を搬送する複数の搬送ローラを有する用紙搬送装置において、前記用紙の搬送経路の用紙搬送方向の下流側と上流側の予め定められた位置である下流側位置と上流側位置との間にある複数の搬送ローラの駆動および停止は同期して行われ、前記上流側位置よりも上流側にある搬送ローラの駆動および停止は前記複数の搬送ローラの駆動および停止とは独立に制御可能であり、前記下流側位置と前記上流側位置との間にある複数の用紙を所定の停止タイミングで停止させ所定の搬送再開タイミングで搬送を再開するよう前記複数の搬送ローラの駆動を制御する制御手段と、前記下流側位置に配置され用紙の搬送方向先端を検知する用紙先端検知センサと、所定の搬送再開タイミングで搬送を再開してから前記複数の用紙のうち先頭の用紙に後続する用紙の搬送方向先端が前記用紙先端検知センサに検知されるまでに要した用紙移動時間を測定する時間測定手段とを有し、前記複数の用紙を所定の停止タイミングで停止させるときには、前記先頭の用紙が前記複数の搬送ローラのうち下流側にある搬送ローラにかかり前記後続する用紙が前記複数の搬送ローラのうち上流側にある搬送ローラにかかるように前記複数の搬送ローラを構成させ、前記制御手段が、測定した前記用紙移動時間に応じて前記停止タイミングを決定することを特徴とするものである。

装置コストの増大を抑えつつ、搬送中の用紙と用紙との間の間隔が狭くなりすぎることによって起こる、重送やジャムの発生を防止することができる。

実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。 同プリンタの作像ユニットの概略構成図。 同プリンタの用紙搬送装置の概略構成の一例を示す図。 同用紙搬送装置において搬送中に先頭の用紙に遅れが生じた場合に発生する不具合についての説明図。 同用紙搬送装置において搬送中に先頭の用紙に後続する用紙に遅れが生じた場合に発生する不具合についての説明図。 搬送中に用紙の搬送に遅れが生じた場合に、紙間を補正する制御について説明する図。

以下、本発明を、画像形成装置としての電子写真方式のプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）に適用した一実施形態について説明する。
まず、実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図１は、実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。このプリンタは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（以下、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋと記す。）用の４つの作像ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋを備えている。これらは、画像を形成する画像形成物質として、互いに異なる色のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋのトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。

図２は、Ｙトナー像を作像するための作像ユニット１Ｙの構成を示す概略図である。また、作像ユニット１Ｙは、感光体ユニット２Ｙと現像ユニット７Ｙとを有している。感光体ユニット２Ｙ及び現像ユニット７Ｙは、作像ユニット１Ｙとして一体的にプリンタ本体に対して着脱可能に構成されている。ただし、プリンタ本体から取り外した状態では、現像ユニット７Ｙを図示しない感光体ユニットに対して着脱することができる。

感光体ユニット２Ｙは、潜像担持体としてのドラム状の感光体３Ｙ、ドラムクリーニング装置４Ｙ、図示しない除電装置、帯電装置５Ｙ、潤滑剤塗布装置１８Ｙなどを有している。帯電手段としての帯電装置５Ｙは、図示しない駆動手段によって図２中の時計回り方向に回転駆動する感光体３Ｙの表面を帯電ローラ６Ｙにより一様帯電させる。具体的には、図２において、反時計回りに回転駆動する帯電ローラ６Ｙに対して図示しない電源から帯電バイアスを印加し、その帯電ローラ６Ｙを感光体３Ｙに近接又は接触させることで、感光体３Ｙを一様帯電させる。

なお、帯電ローラ６Ｙの代わりに、帯電ブラシ等の他の帯電部材を近接又は接触させるものを用いてもよい。また、スコロトロンチャージャのように、チャージャ方式によって感光体３Ｙを一様帯電させるものを用いてもよい。帯電装置５Ｙによって一様帯電した感光体３Ｙの表面は、後述する潜像形成手段としての光書込ユニット２０から発せられるレーザー光によって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。

現像装置７Ｙは、現像剤搬送手段としての第１搬送スクリュウ８Ｙが配設された第１剤収容室９Ｙ、トナー濃度検出手段としての透磁率センサーからなるトナー濃度センサー１０Ｙなどを有している。また、現像剤搬送手段としての第２搬送スクリュウ１１Ｙ、現像剤担持体としての現像ロール１２Ｙ、現像剤規制部材としてのドクターブレード１３Ｙ等が配設された第２剤収容室１４Ｙなども有している。

循環経路を形成しているこれら２つの剤収容室内には、磁性キャリアとマイナス帯電性のＹトナーとからなる二成分現像剤である図示しないＹ現像剤が内包されている。第１搬送スクリュウ８Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動することで、第１剤収容室９Ｙ内のＹ現像剤を図２の紙面に直交する方向の奥側から手前側に向けて搬送する。搬送途中のＹ現像剤は、第１搬送スクリュウ８Ｙの下方に固定されたトナー濃度センサー１０Ｙによってトナー濃度が検知される。そして、第１搬送スクリュウ８Ｙによって第１剤収容室９Ｙの手前側の端部まで搬送されたＹ現像剤は、図示しない連通口を経て第２剤収容室１４Ｙ内に進入する。

第２剤収容室１４Ｙ内の第２搬送スクリュウ１１Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動することで、Ｙ現像剤を図２の紙面に直交する方向の手前側から奥側に向けて搬送する。このようにしてＹ現像剤を搬送する第２搬送スクリュウ１１Ｙの上方には、現像ロール１２Ｙが第２搬送スクリュウ１１Ｙと平行な姿勢で配設されている。この現像ロール１２Ｙは、図中で反時計回り方向に回転駆動する非磁性スリーブからなる現像スリーブ１５Ｙ内に固定配置されたマグネットローラ１６Ｙを内包した構成となっている。

第２搬送スクリュウ１１Ｙによって搬送されるＹ現像剤の一部は、マグネットローラ１６Ｙの発する磁力によって現像スリーブ１５Ｙの表面に汲み上げられる。そして、現像スリーブ１５Ｙの表面と所定の間隙を保持するように配設されたドクターブレード１３Ｙによってその層厚が規制された後、感光体３Ｙと対向する現像領域まで搬送され、感光体３Ｙ上のＹ用の静電潜像にＹトナーを付着させる。この付着により、感光体３Ｙ上にＹトナー像が形成される。現像によってＹトナーを消費したＹ現像剤は、現像スリーブ１５Ｙの回転に伴って第２搬送スクリュウ１１Ｙ上に戻される。そして、第２搬送スクリュウ１１Ｙによって第２剤収容室１４Ｙの図中の奥側の端部まで搬送されたＹ現像剤は、図示しない連通口を経て第１剤収容室９Ｙ内に戻る。このようにして、Ｙ現像剤は現像ユニット内を循環搬送される。

トナー濃度センサー１０ＹによるＹ現像剤のトナー濃度の検出結果は、電気信号として図示しない制御装置に送られる。この制御装置は、ＲＡＭの中にトナー濃度センサー１０Ｙからの出力電圧を、Ｙ現像剤のトナー濃度に変換する。また、Ｃ，Ｍ，Ｋ用の現像ユニット（７Ｃ，７Ｍ，７Ｋ）に搭載されたトナー濃度センサー（１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋ）からの出力電圧を、それぞれの現像剤（Ｃ，Ｍ，Ｋ現像剤）のトナー濃度に変換する。なお、透磁率センサーからなるトナー濃度センサーからの出力電圧は、トナー濃度と相関する。現像剤のトナー濃度が高くなるにつれて現像剤の透磁率が低下してトナー濃度センサーからの出力値が低下する。

Ｙ用の現像ユニット７Ｙについては、トナー濃度センサー１０Ｙからの出力電圧に基づいて算出したトナー濃度検知結果と、ＲＡＭに記憶しているＹトナー濃度の制御目標値とを比較する。そして、比較結果に応じた量のＹトナーをトナー補給口１７Ｙから供給するように、トナー補給装置のＹ用の補給モータをその量に応じた時間分だけ駆動する。これにより、現像に伴うＹトナーの消費によってＹトナー濃度が低下したＹ現像剤に対し、第１剤収容室９Ｙで適量のＹトナーが供給される。このため、第２剤収容室１４Ｙ内のＹ現像剤のトナー濃度はトナー濃度の目標値の付近に維持される。他色用の現像ユニット７Ｃ，７Ｍ，７Ｋ内における現像剤についても同様である。

図１において、感光体３Ｙ上に形成されたＹトナー像は、中間転写体である中間転写ベルト４１に中間転写される。図２において、感光体ユニット２Ｙのドラムクリーニング装置４Ｙは、片持ち支持しているクリーニングブレード４ａＹの自由端を感光体３Ｙの表面に対してカウンター方向に当接させている。クリーニングブレード４ａＹは、中間転写工程を経た後の感光体３Ｙの表面に付着している転写残トナーを掻き落として感光体３Ｙの表面をクリーニングする。掻き落とされた転写残トナーは、ドラムクリーニング装置４Ｙの回収スクリュウ４ｂＹの回転駆動によってドラムクリーニング装置４Ｙの外に向けて排出される。そして、図示しない廃トナーボトル内に落下する。なお、以下、クリーニングブレードと感光体との当接部を、「ブレード当接部」という。

このようにしてドラムクリーニング装置４Ｙによってクリーニングされた感光体３Ｙの表面は、潤滑剤塗布装置１８Ｙとの対向位置に進入する。潤滑剤塗布装置１８Ｙは、回転駆動する塗布ブラシローラ１８ａＹ、固形潤滑剤１８ｂＹ、付勢バネ１８ｃＹなどを有している。付勢バネ１８ｃは、ステアリン酸亜鉛等からなる固形潤滑剤１８ｂＹをその付勢力によって塗布ブラシローラ１ａＹに押し当てている。塗布ブラシローラ１ａＹは、感光体３Ｙと固形潤滑剤１８ｂＹとの両方に当接した状態で、図示しない駆動手段によって回転駆動される。そして、固形潤滑剤１８ｂＹから掻き取って得た潤滑剤粉末を感光体３Ｙの表面に塗布する。これにより感光体３Ｙの表面摩擦係数を低下させることで、感光体３Ｙの表面からのトナー離型性を向上させてトナーの一次転写率を向上させたり、感光体３Ｙの表面摩耗を抑えたりする。

このようにして潤滑剤粉末が塗布された感光体３Ｙの表面は、図示しない除電装置によって除電される。この除電により、感光体３Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他色用の作像ユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｋにおいても、同様にして感光体３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ上にＣトナー像、Ｍトナー像、Ｋトナー像が形成されて、中間転写ベルト４１上に中間転写される。

作像ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの下方には、光書込ユニット２０が配設されている。この光書込ユニット２０は、画像情報に基づいて発したレーザー光Ｌを、各作像ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋに照射する。これにより、感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ上には、それぞれＹ用、Ｃ用、Ｍ用、Ｋ用の静電潜像が形成される。

なお、光書込ユニット２０は、光源から発したレーザー光Ｌを、モータによって回転駆動されるポリゴンミラー２１によって偏向せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋに照射するものである。かかる構成のものに代えて、ＬＥＤアレイを採用したものを用いてもよい。

光書込ユニット２０の下方には、第１給紙カセット３１、第２給紙カセット３２が鉛直方向に重なるように配設されている。これらの給紙カセット内には、それぞれ、記録材である記録シートＰが複数枚重ねられた記録シート束の状態で収容されており、一番上の記録シートＰには、第１給紙ローラ３１ａ及び第２給紙ローラ３２ａがそれぞれ当接している。第１給紙ローラ３１ａが図示しない駆動手段によって図１中で反時計回りに回転駆動すると、第１給紙カセット３１内の一番上の記録シートＰが、カセットの図１中右側方において鉛直方向に延在するように配設された用紙搬送装置３３に向けて排出される。また、第２給紙ローラ３２ａが図示しない駆動手段によって図１中で反時計回りに回転駆動すると、第２給紙カセット３２内の一番上の記録シートＰが用紙搬送装置３３に向けて排出される。

用紙搬送装置３３内には、複数の搬送ローラ対３４が配設されており、用紙搬送装置３３に送り込まれた記録シートＰは、これら搬送ローラ対３４のローラ間に挟み込まれながら、用紙搬送装置３３内を鉛直方向の下側から上側に向けて搬送される。

用紙搬送装置３３の末端には、レジストローラ対３５が配設されている。レジストローラ対３５は、搬送ローラ対３４から送られてくる記録シートＰをローラ間に挟み込むとすぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、記録シートＰを適切なタイミングで後述の２次転写ニップに向けて送り出す。

作像ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの上方には、中間転写ベルト４１を張架しながら反時計回りに無端移動させる転写ユニット４０が配設されている。転写ユニット４０は、中間転写ベルト４１の他に、ベルトクリーニングユニット４２、４つの１次転写ローラ４５Ｙ，４５Ｃ，４５Ｍ，４５Ｋ、２次転写バックアップローラ４６、駆動ローラ４７、補助ローラ４８、ニップ入口ローラ４９などを有している。中間転写ベルト４１は、これらのローラに張架されながら、駆動ローラ４７の回転駆動によって図１中反時計回りに無端移動する。

４つの１次転写ローラ４５Ｙ，４５Ｃ，４５Ｍ，４５Ｋは、無端移動する中間転写ベルト４１を感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋとの間に挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト４１と、感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋとが当接するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップが形成されている。１次転写ローラ４５Ｙ，４５Ｃ，４５Ｍ，４５Ｋには、トナーとは逆極性（本実施形態ではプラス極性）の１次転写バイアスが印加される。中間転写ベルト４１は、その無端移動に伴ってＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、その外周面に感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ上の各色トナー像が重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト４１上に４色重ね合わせトナー像（以下「４色トナー像」という。）が形成される。

２次転写バックアップローラ４６は、中間転写ベルト４１のループ外側に配設された２次転写ローラ５０との間に中間転写ベルト４１を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト４１と２次転写ローラ５０とが当接する２次転写ニップが形成されている。レジストローラ対３５は、ローラ間に挟み込んだ記録シートＰを、中間転写ベルト４１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで、２次転写ニップに向けて送り出す。中間転写ベルト４１上の４色トナー像は、２次転写バイアスが印加される２次転写ローラ５０と２次転写バックアップローラ４６との間に形成される２次転写電界や、ニップ圧の影響により、２次転写ニップ内で記録シートＰに一括２次転写される。そして、記録シートＰの白色と相まって、フルカラートナー像となる。

２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト４１には、記録シートＰに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、ベルトクリーニングユニット４２によってクリーニングされる。なお、ベルトクリーニングユニット４２は、中間転写ベルト４１のおもて面に当接させたクリーニングブレード４２ａによってベルト上の転写残トナーを掻き取って除去するものである。

本プリンタは、モノクロ画像を形成する場合には、図示しないソレノイドの駆動により、補助ローラ４８の回転軸線を中心にしてＹ，Ｃ，Ｍ用の１次転写ローラ４５Ｙ，４５Ｃ，４５Ｍを図中反時計回りに公転させる。これにより、中間転写ベルト４１をＹ，Ｃ，Ｍ用の感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍから離間させる。そして、４つの作像ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋのうち、Ｋ用の作像ユニット１Ｋだけを駆動して、モノクロ画像を形成する。これにより、モノクロ画像形成時にＹ，Ｃ，Ｍ用の作像ユニットを無駄に駆動させることによるそれら作像ユニットの消耗を回避することができる。

２次転写ニップの図中上方には、定着手段としての定着ユニット６０が配設されている。この定着ユニット６０は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加圧加熱ローラ６１と、定着ベルトユニット６２とを備えている。定着ベルトユニット６２は、定着ベルト６４、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加熱ローラ６３、テンションローラ６５、駆動ローラ６６、図示しない温度センサー等を有している。そして、無端状の定着ベルト６４を加熱ローラ６３、テンションローラ６５及び駆動ローラ６６によって張架しながら、図２中反時計回り方向に無端移動せしめる。この無端移動の過程で、定着ベルト６４は加熱ローラ６３によって裏面側から加熱される。

定着ベルト６４における加熱ローラ６３に対する掛け回し箇所には、図１中時計回り方向に回転駆動される加圧加熱ローラ６１がおもて面側から当接している。これにより、加圧加熱ローラ６１と定着ベルト６４とが当接する定着ニップが形成されている。

定着ベルト６４のループ外側には、図示しない温度センサーが定着ベルト６４のおもて面と所定の間隙を介して対向するように配設されており、定着ニップに進入する直前の定着ベルト６４の表面温度を検知する。この検知結果は、図示しない定着電源回路に送られる。定着電源回路は、温度センサーによる検知結果に基づいて、加熱ローラ６３に内包される発熱源や、加圧加熱ローラ６１に内包される発熱源に対する電源の供給をオンオフ制御する。これにより、定着ベルト６４の表面温度が約１４０℃に維持される。

２次転写ニップを通過した記録シートＰは、中間転写ベルト４１から分離した後、定着ユニット６０内に送られる。そして、定着ユニット６０内の定着ニップに挟まれながら図中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ベルト６４によって加熱されたり、押圧されたりして、フルカラートナー像が記録シートＰに定着する。

このようにして定着処理が施された記録シートＰは、排紙ローラ対６７のローラ間を経た後、機外へと排出される。プリンタ本体の筺体の上面には、スタック部６８が形成されており、排紙ローラ対６７によって機外に排出された記録シートＰは、このスタック部６８に順次スタックされる。

転写ユニット４０の上方には、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーをそれぞれ収容する４つのトナー収容器であるトナーボトル７２Ｙ，７２Ｃ，７２Ｍ，７２Ｋが配設されている。トナーボトル７２Ｙ，７２Ｃ，７２Ｍ，７２Ｋ内の各色トナーは、トナー補給装置により、それぞれ、作像ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの現像ユニット７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋに適宜供給される。トナーボトル７２Ｙ，７２Ｃ，７２Ｍ，７２Ｋは、作像ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋとは独立してプリンタ本体に脱着可能である。

図３は、用紙搬送装置３３の概略構成の一例を示す図である。
図３に示すように、用紙搬送装置３３は、搬送ローラ対３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、センサ１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃなどを備えている。また、用紙搬送装置３３は、後述する制御部１１３や時間測定部１１４も備えている。搬送ローラ対３４ａは駆動モータ１１１ａに、搬送ローラ対３４ｂは駆動モータ１１１ｂに、搬送ローラ対３４ｃは駆動モータ１１１ｃにより、それぞれ駆動される。

図中では、搬送ローラ対３４ａ、３４ｂ、３４ｃは、それぞれ複数のローラ対から構成されているが、これに限るものではなく、それぞれ単数のローラ対から構成されるようにしてもよい。なお、ローラ対の数を増やすと、用紙をより安定的に搬送できるようになる一方、部品点数が増えることによる装置のコストアップや消費電力の増加を招く可能性がある。このため、ローラ対の数を増やす場合にも１つの駆動モータで複数のローラ対を駆動させるようにし、装置のコストアップや消費電力の増加を抑えるようにしている。

センサ１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃは、用紙を検知するそれぞれ搬送ローラ対３４ａ、３４ｂ、３４ｃに対し、用紙を搬送する向き（図中矢印Ｔ）の下流側に配置されている。搬送経路上には複数の停止位置Ｑ、Ｒ、Ｓを設けており、停止位置Ｐ，Ｑ，Ｒにおいて搬送されてきた用紙を一端停止させるようにしている。

プリンタの生産性を高めるためには、用紙搬送装置３３が短い間隔で用紙を供給するようにする必要がある。短い間隔で用紙を供給すると、搬送の際における用紙と用紙との間の間隔（紙間）は狭くなる。図３に示す搬送ローラ対３４ａ、３４ｂ、３４ｃが複数のローラ対を一つの駆動モータにて駆動させる構成である場合に紙間を狭くすると、用紙Ｐ１の先端が停止位置Ｑに来たとき、用紙Ｐ２の先端部分は、駆動モータ１１１ａで駆動する搬送ローラ対３４ａに挾持された状態になる（用紙Ｐ２の先端は停止位置Ｒに来る）。

用紙Ｐ１の先端を停止位置Ｑで停止させるためには駆動モータ１１１ａを停止させる。駆動モータ１１１ａを停止させる際、同時に駆動モータ１１１ｂも停止させるようにしないと、用紙Ｐ２において、搬送ローラ対３４ａに挾持された先端部分だけが停止し、その他の部分は搬送ローラ対３４ｂによって搬送される。そうすると用紙Ｐ２にたるみが生じてしまう。このため、用紙Ｐ１を停止位置Ｑで停止させる際には、駆動モータ１１１ａだけでなく、駆動モータ１１１ｂも停止させる必要がある。搬送ローラ対３４ａと搬送ローラ対３４ｂとの搬送速度が同じ場合、駆動モータ１１１ａと駆動モータ１１１ｂの駆動・停止を同期させる関係上、停止位置Ｑと停止位置Ｒとの間の距離と、停止位置Ｒと停止位置Ｓとの間の距離とを等しくする必要がある。

なお、図３において、用紙Ｐ１の先端を停止位置Ｑで停止させるとき、用紙Ｐ３の先端は停止位置Ｓにある。このとき、用紙Ｐ３は搬送ローラ対３４ｃにしか挾持されていないため、駆動モータ１１１ｃは駆動モータ１１１ａおよび駆動モータ１１１ｂに同期させる必要はない。

ここで、搬送中に生じたスリップやソフト遅延などで先頭の用紙Ｐ１に遅れが生じた場合に発生する不具合について以下で説明する。
図４は、搬送中に生じたスリップやソフト遅延などで先頭の用紙Ｐ１に遅れが生じた場合に発生する不具合について説明する図である。
用紙Ｐ１に遅れが生じた場合、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との紙間は遅れが生じない場合に対して狭くなる。このため、図４（ａ）に示すように、用紙Ｐ１の先端が停止位置Ｑに到達したとき、用紙Ｐ２の先端は停止位置Ｒをオーバーした位置まで到達している。図４（ａ）に示すように、用紙Ｐ１の先端をセンサ１１２ａが検知して駆動モータ１１１ａおよび駆動モータ１１１ｂを停止させたとき、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との紙間Ｌ２は想定した紙間Ｌ１（図３参照）よりも狭くなっている（Ｌ２＜Ｌ１）。ここで、想定した紙間Ｌ１とは、先行する用紙の先端が停止位置Ｑで停止し、後続する用紙の先端が停止位置Ｒで停止したときの、先行する用紙と後続する用紙との紙間である。

用紙Ｐ１の先端を停止位置Ｑで停止させた後、駆動モータ１１１ａおよび駆動モータ１１１ｂを駆動させて用紙の搬送を再開する。上述したように、駆動モータ１１１ｃは駆動モータ１１１ａおよび駆動モータ１１１ｂとは同期させていない。用紙の搬送を再開する直前に用紙Ｐ３の先端が停止位置Ｓで停止するように、駆動モータ１１１ｃを停止する。用紙の搬送再開後、用紙Ｐ２の先端が停止位置Ｑに到達するまでに移動する距離は、停止位置Ｑと停止位置Ｒとの間の距離よりも、用紙Ｐ２の先端の停止位置が停止位置Ｒをオーバーした分短くなる。

用紙Ｐ２の先端が停止位置Ｒをオーバーした位置から停止位置Ｑまで移動する間に、用紙Ｐ３の先端も停止位置Ｓから、用紙Ｐ２の先端が移動したのと同じ距離だけ移動する。用紙Ｐ２の先端を停止位置Ｑで停止させたとき、図４（ｂ）に示すように、用紙Ｐ３の先端は停止位置Ｒより手前の位置で停止する。このため、用紙Ｐ２と用紙Ｐ３との紙間Ｌ３は想定した紙間Ｌ１（図３参照）よりも広くなってしまう（Ｌ３＞Ｌ１）。

用紙の搬送再開後、用紙Ｐ３の先端が停止位置Ｑに到達するまでに移動する距離は、停止位置Ｑと停止位置Ｒとの間の距離よりも、用紙Ｐ３の先端の停止位置が停止位置Ｒより手前になった分長くなる。用紙Ｐ３の先端が停止位置Ｒより手前の位置から停止位置Ｑまで移動する間に、用紙Ｐ４の先端も停止位置Ｓから、用紙Ｐ３の先端が移動したのと同じ距離だけ移動する。用紙Ｐ３の先端を停止位置Ｑで停止させたとき、図４（ｃ）に示すように、用紙Ｐ４の先端は停止位置Ｒをオーバーした位置で停止する。このとき、用紙Ｐ３と用紙Ｐ４との紙間Ｌ４は、図４（ａ）に示す用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との紙間Ｌ２よりもさらに狭くなっている（Ｌ４＜Ｌ２）。

用紙の搬送再開後、用紙Ｐ４の先端が停止位置Ｑに到達するまでに移動する距離は、停止位置Ｑと停止位置Ｒとの間の距離よりも、用紙Ｐ４の先端の停止位置が停止位置Ｒをオーバーした分短くなる。用紙Ｐ４の先端が停止位置Ｒをオーバーした位置から停止位置Ｑまで移動する間に、用紙Ｐ５の先端も停止位置Ｓから、用紙Ｐ４の先端が移動したのと同じ距離だけ移動する。用紙Ｐ４の先端を停止位置Ｑで停止させたとき、図４（ｄ）に示すように、用紙Ｐ５の先端は停止位置Ｒより手前の位置で停止する。用紙Ｐ４と用紙Ｐ５との紙間Ｌ５は、図４（ｂ）に示す用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との紙間Ｌ３よりもさらに狭くなっている（Ｌ５＞Ｌ４）。

上述したように、先頭の用紙に遅れが生じると、想定した紙間に対する先頭の用紙と後続する用紙との紙間のずれがでてくるが、用紙の搬送を繰り返すうちにずれが増幅される。このため、最終的には紙間を確保することができなくなってしまい、ジャムなどの不具合が発生する。

先頭の用紙Ｐ１に遅れが生じた場合に発生する不具合について図４を用いて説明したが、この不具合は、先頭の用紙Ｐ１は正常で、用紙Ｐ１に後続する用紙Ｐ２に遅れが生じた場合にも発生する。
図５は、用紙Ｐ２が搬送中のスリップやソフト遅延等で遅れが生じた場合に発生する不具合について説明する図である。
用紙Ｐ２に遅れが生じた場合、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との紙間は遅れが生じない場合に対して広くなる。このため、図５（ａ）に示すように、用紙Ｐ１の先端が停止位置Ｑに到達したとき、用紙Ｐ２の先端は停止位置Ｒよりも手前の位置にある。図５（ａ）に示すように、駆動モータ１１１ａおよび駆動モータ１１１ｂを停止させたとき、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との紙間Ｌ６は想定した紙間Ｌ１（図３参照）よりも広くなっている（Ｌ５＞Ｌ１）。

用紙Ｐ１の先端を停止位置Ｑで停止させた後、駆動モータ１１１ａおよび駆動モータ１１１ｂを駆動させて用紙の搬送を再開する。上述したように、駆動モータ１１１ｃは駆動モータ１１１ａおよび駆動モータ１１１ｂとは同期させていない。用紙の搬送を再開する直前に用紙Ｐ３の先端が停止位置Ｓで停止するように、駆動モータ１１１ｃを停止する。用紙の搬送再開後、用紙Ｐ２の先端が停止位置Ｑに到達するまでに移動する距離は、停止位置Ｑと停止位置Ｒとの間の距離よりも、用紙Ｐ２の先端の停止位置が停止位置Ｒよりも手前になった分長くなる。

用紙Ｐ２の先端が停止位置Ｒより手前の位置から停止位置Ｑまで移動する間に、用紙Ｐ３の先端も停止位置Ｓから、用紙Ｐ２の先端が移動したのと同じ距離だけ移動する。用紙Ｐ２の先端を停止位置Ｑで停止させたとき、図５（ｂ）に示すように、用紙Ｐ３の先端は停止位置Ｒをオーバーした位置で停止する。このため、用紙Ｐ２と用紙Ｐ３との紙間Ｌ７は想定した紙間Ｌ１（図３参照）よりも狭くなってしまう（Ｌ７＜Ｌ１）。

用紙の搬送再開後、用紙Ｐ３の先端が停止位置Ｑに到達するまでに移動する距離は、停止位置Ｑと停止位置Ｒとの間の距離よりも、用紙Ｐ３の先端の停止位置が停止位置Ｒをオーバーした短くなる。用紙Ｐ３の先端が停止位置Ｒをオーバーした位置から停止位置Ｑまで移動する間に、用紙Ｐ４の先端も停止位置Ｓから、用紙Ｐ３の先端が移動したのと同じ距離だけ移動する。用紙Ｐ３の先端を停止位置Ｑで停止させたとき、図５（ｃ）に示すように、用紙Ｐ４の先端は停止位置Ｒよりも手前の位置で停止する。このとき、用紙Ｐ３と用紙Ｐ４との紙間Ｌ８は、図５（ａ）に示す用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との紙間Ｌ６よりもさらに広くなっている（Ｌ８＞Ｌ６）。

上述したように、先頭の用紙に後続する用紙に遅れが生じると、先頭の用紙と後続する用紙との紙間が想定した紙間に対しずれが生じるが、用紙の搬送を繰り返すうちにこのずれの大きさが増幅される。このため、最終的には紙間を確保することができなくなってしまい、ジャムなどの不具合が発生する。

次に、本実施形態の特徴部である、搬送中のスリップやソフト遅延等で遅れが生じた場合に、紙間を補正する制御について以下で説明する。
図６は、搬送中のスリップやソフト遅延等で遅れが生じた場合に、紙間を補正する制御について説明する図である。
用紙の先端が停止位置Ｒから停止位置Ｑに移動するのに要する時間を理想移動時間Ｔ（例えば、２５０［ｍｓ］）とする。理想移動時間Ｔは停止位置Ｑと停止位置Ｒとの間の距離を用紙搬送速度Ｖで除したものである（Ｔ＝（停止位置Ｑと停止位置Ｒとの間の距離）／Ｖ）。

また、実際に停止している停止位置Ｒ２から停止位置Ｑに移動するのに要する時間を実際の移動時間Ｔ’とする。実際の移動時間Ｔ’は停止位置Ｑと停止位置Ｒ２との間の距離を用紙搬送速度Ｖで除したものである（Ｔ’＝（停止位置Ｑと停止位置Ｒ２との間の距離）／Ｖ）。実際の移動時間Ｔ’は、用紙Ｐ２が停止位置Ｒ２に停止し再び搬送を開始してからセンサ１１２ａが用紙Ｐ２の先端を検知するまでに要する時間を時間測定部１１４が計測することで取得できる。

図６（ａ）に示すように、用紙Ｐ１に遅れが生じると、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との間の紙間は規定の紙間より狭くなる。このため、実際の移動時間Ｔ’は理想移動時間Ｔよりも短くなる。理想移動時間Ｔと実際の移動時間Ｔ’との差が十分に小さければ、紙間の補正をしなくても実用上問題ない。しかし、理想移動時間Ｔと実際の移動時間Ｔ’との差がある値（例えば、５０［ｍｓ］）を超えると、図４を用いて説明したように、用紙の搬送を繰り返すうちに、想定した紙間に対する先頭の用紙と後続する用紙との紙間のずれの大きさが増幅される。このため、最終的には紙間を確保することができなくなってしまい、ジャムなどの不具合が発生する。

実際の移動時間Ｔ’がある閾値（例えば、２００［ｍｓ］）以下の場合に、用紙Ｐ２の先端が停止位置Ｑを規定の距離だけ超えた位置に来るように、制御部１１３が駆動モータ１１１ａ、１１１ｂの制御を行うようにする。これにより、用紙Ｐ３は、停止位置１３ｂ付近まで搬送されるため、後続紙（用紙Ｐ３と用紙Ｐ４）の紙間が補正され、ジャム等の不具合発生することを回避できる。なお、図中停止位置Ｒの直前の箇所に設けたセンサ１１２ｂは以上の制御には使用しないが、ジャム紙の位置特定などに使用できる。停止位置Ｓに設けたセンサ１１２ｃは、この停止位置Ｓに用紙先端がある状態で駆動モータ１１１ｃを停止させるのに使用する。

特許文献１に記載の用紙搬送装置では、先行する用紙を搬送している搬送ローラ対とそのときに先行する用紙のすぐ後に続く用紙の搬送をしている搬送ローラ対との駆動、停止がそれぞれ独立して行えるようにするため、搬送ローラ対を駆動するための駆動手段を増やす必要がある。このため、装置コストの大幅な増大を招くおそれがある。これに対し、本発明に係る用紙搬送装置では、先行する用紙と先行する用紙のすぐ後に続く用紙とが同一の駆動源により駆動される搬送ローラ対によって搬送されるような構成であっても、紙間のずれを補正することができる。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
用紙の搬送経路に沿って配置され用紙を搬送すべく駆動される搬送ローラ対３４などの複数の搬送部材を有し、搬送の一旦停止とその後の再開を行いながら用紙を搬送する用紙搬送装置において、前記一旦停止状態で搬送方向で前後する２枚の用紙が共に停止し、前記２枚の用紙のうち先行する第１用紙が対向する第１搬送部材と、後続の第２用紙が対向する第２搬送部材とについて、前記一旦停止及び前記再開のため駆動停止及び再開を同期して行うようにし、前記一旦停止状態における前記第２用紙の搬送経路上での停止位置に関する情報を求める時間測定部１１４などの停止位置情報取得手段を設け、前記停止位置情報取得手段で取得した情報に応じて、前記再開後の停止タイミングを制御する。
前記一旦停止状態をとる直前の搬送で第１用紙について搬送遅れが生じていると第２用紙との間隔が狭まり前記一旦停止状態における第２用紙の第２搬送部材に対向しての実際の停止位置が理想の停止位置から下流側にずれた位置になる。この実際の停止位置に関する情報を停止位置情報取得手段で求める。この停止位置情報取得手段は例えば前記一旦停止後に搬送を再開した時刻からその後に第２用紙が所定位置に設けた用紙検知手段で検知される時刻までの経過時間によって先の時刻における第２用紙の位置を求めるように構成することができる。
前記再開後の停止の際には、第２用紙が第１搬送部材に対向し、第２用紙よりも更に後続の第３用紙が第２搬送部材に対向する。この第２用紙が第１搬送部材に対向して停止するタイミングを前記停止位置情報取得手段で求めた情報に応じて制御する。具体的には、この情報は、第２用紙の第２搬送部材に対向しての実際の停止位置に関するものなので、第２搬送部材に対向しての理想の停止位置から第１搬送部材に対向しての理想の停止位置まで第２用紙が搬送されるのに要する時間（理想時間）と、上記経過時間とを比較することによって実際の停止位置を算出するようにする。算出した実際の停止位置が、第２用紙の第２搬送部材に対向しての理想の停止位置から下流側にずれていれば、上記経過時間は上記理想時間より短くなる。一方、算出した実際の停止位置が、第２用紙の第２搬送部材に対向しての理想の停止位置から上流側にずれていれば、上記経過時間は上記理想時間より長くなる。
理論上は、上記経過時間を用いて算出した第２用紙の第２搬送部材に対向しての実際の停止位置に応じて、第２用紙の第１搬送部材に対向しての停止位置を設定すれば、第３の用紙の第２搬送部材に対向しての停止位置が理想の停止位置を取るようにすることができる。具体的には、第２用紙の第２搬送部材に対向しての、実際の停止位置の理想の停止位置に対するずれ分だけ、第２用紙の第１搬送部材に対向しての、停止位置を理想の停止位置からずらすようにする。このようにすれば、第３用紙を第２搬送部材に対向しての理想の停止位置に停止させることができ、この用紙とこれより後続の第４用紙との間隔を理想の間隔にすることができる。
しかし、上記経過時間を測定中に前記第２用紙に遅れが生じることも考えられる。この場合、第２用紙の第２搬送部材に対向しての実際の停止位置を厳密に算出することはできない。この算出した実際の停止位置が厳密でなければ、上述のようにしても、第３の用紙の第２搬送部材に対向しての停止位置が理想の停止位置を取るようにすることができない。このため、第３用紙と第４用紙との間隔を理想の間隔にすることはできない。そこで、この算出したおおよその停止位置を第３用紙と第４用紙との間隔を補正をするかどうかの目安とする。例えば、算出したおおよその停止位置が、第２用紙の第２搬送部材に対向しての理想の停止位置から下流側に一定距離以上にずれていた場合にのみ、第２用紙の第１搬送部材に対向しての、実際の停止位置を理想の停止位置から一定距離だけずらすようにする。また、例えば、算出したおおよその停止位置が、第２用紙の第２搬送部材に対向しての理想の停止位置から上流側に一定距離以上にずれていた場合にのみ、第２用紙の第１搬送部材に対向しての、実際の停止位置を理想の停止位置から一定距離だけずらすようにする。更にまた、例えば、算出したおおよその停止位置が、第２用紙の第２搬送部材に対向しての理想の停止位置から上流側あるいは下流側に一定距離以上にずれていた場合にのみ、第２用紙の第１搬送部材に対向しての、実際の停止位置を理想の停止位置から一定距離だけずらすようにする。以上により、第３用紙について第２搬送部材に対向しての実際の停止位置を理想の停止位置に近づけることができ、第３用紙とこれより後続の第４用紙との間隔を理想の間隔に近づけるように補正することができる。
上記第１搬送部材と上記第２搬送部材との駆動、停止を同期させて行うようにしたことで、上記第１搬送部材と上記第２搬送部材との駆動、停止をそれぞれ独立して行う場合に対して搬送部材を駆動、停止させる制御を単純化できる。これにより、装置コストの増大を抑えることができる。

（態様Ｂ）
態様Ａにおいて、前記搬送の一旦停止は、前記搬送経路上の所定位置に設けたセンサ１１２ａなどの用紙検知手段の検知結果を用いて行う。

（態様Ｃ）
態様ＡまたはＢのいずれかにおいて、前記停止位置情報取得手段は、前記再開後に前記用紙検知手段が前記第２用紙を検知したタイミングを用いて前記停止位置情報を取得する。

（態様Ｄ）
態様Ａ〜Ｃのいずれか一において、前記一旦停止は、前記用紙検知手段が前記第１用紙を検知した結果を用いて行う。

（態様Ｅ）
態様Ａ〜Ｄのいずれか一において、第１搬送部材及び第２搬送部材とは独立に駆動制御可能な第３搬送部材を前記第２搬送部材よりも搬送方向上流側に配置した。

３４ａ、３４ｂ 搬送ローラ対
１１２ａ センサ
１１３ 制御手段

特開２０１２−１８０１８９号公報

Claims (5)

1. 用紙の搬送経路に沿って配置され用紙を搬送すべく駆動される複数の搬送部材を有し、搬送の一旦停止とその後の再開を行いながら用紙を搬送する用紙搬送装置において、
   前記一旦停止状態で搬送方向で前後する２枚の用紙が共に停止し、前記２枚の用紙のうち先行する第１用紙が対向する第１搬送部材と、後続の第２用紙が対向する第２搬送部材とについて、前記一旦停止及び前記再開のため駆動停止及び再開を同期して行うようにし、
   前記一旦停止状態における前記第２用紙の搬送経路上での停止位置に関する情報を求める停止位置情報取得手段を設け、
   前記停止位置情報取得手段で取得した情報に応じて、前記再開後の停止タイミングを制御することを特徴とする用紙搬送装置。
2. 請求項１に記載の用紙搬送装置において、
   前記搬送の一旦停止は、前記搬送経路上の所定位置に設けた用紙検知手段の検知結果を用いて行うことを特徴とする用紙搬送装置。
3. 請求項１または２のいずれかに記載の用紙搬送装置において、
   前記停止位置情報取得手段は、前記再開後に前記用紙検知手段が前記第２用紙を検知したタイミングを用いて前記停止位置情報を取得することを特徴とする用紙搬送装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一の用紙搬送装置において、
   前記一旦停止は、前記用紙検知手段が前記第１用紙を検知した結果を用いて行うことを特徴とする用紙搬送装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一の用紙搬送装置において、
   第１搬送部材及び第２搬送部材とは独立に駆動制御可能な第３搬送部材を前記第２搬送部材よりも搬送方向上流側に配置したことを特徴とする。

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