JP2021059448A - 搬送装置及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】搬送回転体へのシートの受け渡しタイミングのずれを低減する。【解決手段】搬送装置２０は、シートを搬送する搬送手段１３４と、搬送手段１３４によって搬送されるシートを検知するシート検知手段２１と、搬送手段１３４によって搬送されるシートを所定の受取位置Ａで受け取る受取部３０を有する搬送回転体１３１と、シートがシート検知手段２１によって検知されてから受取位置Ａへ到達するまでの間で、シート検知手段２１によるシートの検知タイミングに基づいて、搬送手段１３４の搬送速度を制御する制御部５０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、搬送装置及び画像形成システムに関する。

従来、シートを搬送する搬送装置において、シリンダやドラムなどの搬送回転体にグリッパなどの把持部を設け、把持部によってシートを把持した状態で搬送回転体を回転させてシートを目的の場所に搬送する技術が知られている。

この種の技術に関するものとして特許文献１がある。特許文献１には、搬送ドラムに設けられたグリッパによってシートとしての用紙の先端を掴み、用紙を画像記録部やインク乾燥部などへ搬送する搬送手段について記載されている。

ところで、上記のような把持部が設けられた搬送回転体を備える搬送手段において、搬送回転体にシートを受け渡す際、シートの受け渡しタイミングにずれがあると、シートの先端が所定の把持位置に到達できずに受け渡しに失敗したり、反対にシートが進み過ぎて先端が把持部などに突き当たって変形したりするといった問題がある。

そこで、本発明は、搬送回転体へのシートの受け渡しタイミングのずれを低減できる搬送装置、及び斯かる搬送装置を備える画像形成システムを提供することを目的とする。

本発明は、シートを搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される前記シートを検知するシート検知手段と、前記搬送手段によって搬送される前記シートを所定の受取位置で受け取る受取部を有する搬送回転体と、前記シートが前記シート検知手段によって検知されてから前記受取位置へ到達するまでの間で、前記シート検知手段による前記シートの検知タイミングに基づいて、前記搬送手段の搬送速度を制御する制御部と、を備える搬送装置である。

本発明によれば、搬送回転体へのシートの受け渡しタイミングのずれを低減できる。

本発明の実施の一形態に係る画像形成システムの概略構成図である。 第１の渡し胴及びグリッパの斜視図である。 第１の渡し胴及びグリッパの側面図である。 シートの搬送が再開されてからシートが受取位置に搬送されるまでの制御フローを示す図である。 搬送速度の制御方法を説明するための図である。 本発明の他の実施形態に係る画像形成システムの概略構成図である。 搬送装置の平面図である。 搬送動作を説明するための図である。 搬送動作を説明するための図である。 搬送動作を説明するための図である。 搬送動作を説明するための図である。 搬送動作を説明するための図である。 搬送動作を説明するための図である。 位置ずれ量の算出方法を説明するための図である。 位置ずれ量の算出方法を説明するための図である。

以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。

図１は、本発明の実施の一形態に係る画像形成システム１の概略構成図である。

図１に示すように、画像形成システム１は、シート供給装置１１と、前処理装置１２と、画像形成装置１３と、乾燥装置１４と、冷却装置１５と、反転装置１６と、シート排出装置１７と、搬送装置２０と、制御部５０と、操作部５３と、を備えている。

シート供給装置１１には、シートを積載するシートカセット１１１と、シートカセット１１１からシートを給送する給送装置１１２と、給送されたシートを搬送する搬送手段としての複数の搬送ローラ対１１３と、が設けられている。シートカセット１１１に積載された複数のシートは、給送装置１１２によって１枚ずつ分離された後、搬送ローラ対１１３によって前処理装置１２へ送られる。

前処理装置１２は、画像形成前のシートに所定の前処理を行う装置である。具体的に、前処理装置１２は、インクと反応して滲みを抑制する薬剤などの処理液を塗布する処理液塗布装置１２０を備えている。また、前処理装置１２には、シート供給装置１１から搬送されてきたシートを処理液塗布装置１２０に搬送するための第１の搬送経路１２１と、処理液塗布装置１２０を経由したシートを表裏反転させて再び処理液塗布装置１２０に搬送するための第２の搬送経路１２２と、処理液塗布装置１２０を経由せずにシートを画像形成装置１３へ搬送するための第３の搬送経路１２３と、が設けられている。また、これらの搬送経路１２１〜１２３には、シートを搬送する搬送手段としての複数の搬送ローラ対１２４と、搬送されるシートを検知するシート検知手段としての複数のシートセンサ１２５ａ〜１２５ｃと、が設けられている。

シートに処理液を塗布する場合は、第１の搬送経路１２１を通してシートを処理液塗布装置１２０へ搬送する。このとき、シートは第１の搬送経路１２１上に設けられたシートセンサ１２５ａによって検知されることで一旦停止され、その後、所定のタイミングで処理液塗布装置１２０へ搬送される。そして、処理液塗布装置１２０によってシートの片面に処理液が塗布された後、シートは画像形成装置１３へと搬送される。

また、両面に処理液を塗布する場合は、上記片面に処理液が塗布されたシートを第２の搬送経路１２２へ搬送する。第２の搬送経路１２２ではシートがスイッチバックされることで、シートが表裏反転した状態で処理液塗布装置１２０へ再送される。このとき、シートは第２の搬送経路１２２上に設けられたシートセンサ１２５ｂによって検知されることで一旦停止され、その後、所定のタイミングで処理液塗布装置１２０へ搬送される。そして、処理液塗布装置１２０によってシートの裏面に処理液が塗布され、シートは画像形成装置１３へと搬送される。

また、処理液を塗布せずにシートを画像形成装置１３へ搬送する場合は、第３の搬送経路１２３を通してシートを搬送する。この場合、シートは第３の搬送経路１２３上に設けられたシートセンサ１２５ｃによって検知されることで一旦停止され、その後所定のタイミングで画像形成装置１３へ搬送される。

画像形成装置１３には、シートにインクを吐出して画像を形成する画像形成部としてのインク吐出部１３０と、シートを搬送する搬送回転体としての第１の渡し胴１３１、搬送ドラム１３２、及び第２の渡し胴１３３と、シートを搬送する搬送手段としての複数の搬送ローラ対１３４と、が設けられている。

インク吐出部１３０は、複数色のインクを吐出してシートに画像を形成するものであり、複数色に対応した複数の液体吐出ヘッド１３５を備える。液体吐出ヘッド１３５は、吐出孔（ノズル）から液体を吐出・噴射する機能部品である。液体吐出ヘッド１３５が吐出するインクとしては、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックなどである。これ以外にも、白色、金色、銀色などの特殊なインクを液体吐出ヘッド１３５が吐出する構成としてもよい。また、インクの他に表面コート液のような画像を構成しない液体などを吐出する液体吐出ヘッド１３５を配置してもよい。

複数の液体吐出ヘッド１３５は、画像情報に応じた駆動信号によりそれぞれ吐出動作が制御される。なお、シートに形成される画像は、文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターンなども含まれる。

前処理装置１２から搬送されてきたシートは、搬送ローラ対１３４によって搬送され、第１の渡し胴１３１、搬送ドラム１３２、第２の渡し胴１３３の順で受け渡されていく。第１の渡し胴１３１、搬送ドラム１３２及び第２の渡し胴１３３は、いずれも軸方向に長いシリンダ状に構成されている。

第１の渡し胴１３１の周面には、シートの先端を把持して受け取るグリッパ３０が設けられている。グリッパ３０は、シートの先端を把持する把持部であり、シートを受け取る受取部でもある。

図２は、本実施形態に係る第１の渡し胴１３１及びグリッパ３０の斜視図、図３は、その側面図である。

図２に示すように、グリッパ３０は、回転軸３１と、爪台３２と、爪部３３と、を備える。回転軸３１には爪部３３が櫛歯状に複数配置されており、回転軸３１の回転によって複数の爪部３３が同時に回転（揺動）する。爪台３２は、爪部３３の数に対応して第１の渡し胴１３１に複数配置されている。

グリッパ３０の回転軸３１の端部と筐体側には、爪部３３を機械的に開閉するためのカム機構（カム及びカムフォロワ）が設けられている。図３に示すように、第１の渡し胴１３１の回転に伴ってグリッパ３０がシートＳを挟み込む受取位置に到達し、爪部３３と爪台３２との間にシートＳの先端が進入すると、カム機構によって爪部３３が爪台３２に近づくように回転軸３１が回転する。これにより、シートＳの先端が爪部３３と爪台３２とによって挟まれて把持される。なお、回転軸３１を回転させる構成は、機械的な手段に限定されるわけではなく、モータなどによって適宜のタイミングで回転軸３１を回転させる構成としてもよい。

画像形成装置１３に搬送されてきたシートは、グリッパ３０によって先端が把持された状態で第１の渡し胴１３１の周面に巻き付き、搬送ドラム１３２との受け渡し位置まで搬送される。

図１に示すように、搬送ドラム１３２の周面にも第１の渡し胴１３１と同様のグリッパ１３６が配置され、第２の渡し胴１３３の周面にも同様のグリッパ１３７が配置されている。搬送ドラム１３２のグリッパ１３６は、第１の渡し胴１３１のグリッパ３０に対して互い違いの櫛歯状に構成されており、互いに対向する位置でシートの受け渡しが行われる。また、第２の渡し胴１３３のグリッパ１３７と搬送ドラム１３２のグリッパ１３６も、互い違いの櫛歯状に構成されており、互いに対向する位置でシートの受け渡しが行われる。

搬送ドラム１３２の内側には吸引装置１３８が配置されている。搬送ドラム１３２の表面には複数の吸引孔が分散して形成されており、吸引装置１３８の起動によってシートを吸い込む吸引流が発生する。第１の渡し胴１３１から搬送ドラム１３２へ受け渡されたシートは、グリッパ１３６によって先端が把持されると共に、吸い込み気流によって搬送ドラム１３２の表面に吸着した状態で、搬送ドラム１３２の回転移動に伴って搬送される。

搬送ドラム１３２に担持されたシートが、インク吐出部１３０との対向領域を通過する際に、液体吐出ヘッド１３５から各色インクが吐出され、画像情報に応じた画像が形成される。画像が形成されたシートは、搬送ドラム１３２から第２の渡し胴１３３に送られる。第２の渡し胴１３３に送られたシートは、乾燥装置１４に通じるベルトコンベア１４０に送られる。ベルトコンベア１４０には吸引装置が配置されており、シートは、吸引されながら乾燥装置１４内を搬送される。

乾燥装置１４には、ベルトコンベア１４０によって搬送されるシートを加熱して乾燥させる加熱装置１４１が設けられている。加熱装置１４１の加熱により、インク中の水分等の液分が蒸発し、シート上にインクが固着する。加熱装置１４１としては、シートに温風を吹き付ける温風ブロワや、シートに接触して加熱するヒートローラなどの公知の加熱装置を採用できる。加熱装置１４１によって乾燥されたシートは、ベルトコンベア１４０によって冷却装置１５へ搬送される。

冷却装置１５には、乾燥装置１４で乾燥されたシートを冷却する冷却ファン１５１と、シートを搬送する搬送手段としての複数の搬送ローラ対１５２と、が設けられている。冷却ファン１５１によって冷却されたシートは、搬送ローラ対１５２によって反転装置１６へと送られる。

反転装置１６には、片面印刷と両面印刷で経路を切り替える経路切換装置１６１と、シートを搬送する搬送手段としての複数の搬送ローラ対１６３と、が設けられている。片面印刷の場合は、シートを反転させることなく、シートをシート排出装置１７へ送る。一方、両面印刷の場合は、経路切換装置１６１が経路を切り換えてシートを反転経路１６２へ送る。反転経路１６２は、反転装置１６から冷却装置１５、乾燥装置１４、画像形成装置１３に渡って設けられており、反転経路１６２に送られたシートは裏返された状態で第１の渡し胴１３１に送られる。シートは、第１の渡し胴１３１に送られた後、表側の面と同様の画像形成処理がシートの裏面に行われる。

シート排出装置１７には、反転装置１６を通過したシートを収容する排出カセット１７１と、外部に排出されたシートを積載する排出トレイ１７２と、シートを搬送する搬送手段としての複数の搬送ローラ対１７３と、が設けられている。シート排出装置１７に搬送されてきたシートは、排出カセット１７１又は排出トレイ１７２に送られる。

搬送装置２０は、画像形成システム１を構成する各装置においてシートを搬送する各種搬送手段を有する。具体的には、シート供給装置１１、前処理装置１２、画像形成装置１３、乾燥装置１４、冷却装置１５、反転装置１６、シート排出装置１７の各搬送経路に設けられた複数の搬送ローラ対１１３，１２４，１３４，１５２，１６３，１７３や、ベルトコンベア１４０などである。

制御部５０は、搬送装置２０及び画像形成システム１の各種の制御を行うコンピュータである。なお、制御部５０の物理的な配置場所は特に限定されない。画像形成システム１の所定箇所に制御部５０が配置されていてもよいし、通信によって離れた場所から画像形成システム１を制御する構成としてもよい。

操作部５３は、タッチパネルディスプレイやボタンなどによって構成される。操作部５３は、画像形成装置１３に設けられていてもよいし、外部のコンピュータであってもよい。操作部５３は、制御部５０に電気的に接続されており、操作部５３を通じて印刷開始の指示や画像形成する対象のシートの種類を設定可能になっている。

以上、画像形成システム１の全体的な構成について説明したが、画像形成システム１の構成は、適宜変更することができる。画像形成システム１を構成するシート供給装置１１、前処理装置１２、画像形成装置１３、乾燥装置１４、冷却装置１５、反転装置１６及びシート排出装置１７は、互いに分離・連結可能に構成されており、例えば、前処理装置１２、乾燥装置１４、冷却装置１５、反転装置１６うちの一部を省略してもよい。また、複数枚のシートを綴じる処理を行う後処理装置をシート排出装置１７に配置するなど、他の機能部を適宜追加してもよい。

上述のように、本実施形態に係る画像形成システム１においては、シート供給装置１１から供給されたシートが、前処理装置１２の所定の位置で一旦停止した後、所定のタイミングで搬送が再開されることで、シートは、第１の渡し胴１３１のグリッパ３０とタイミングを合わせて搬送される。詳しくは、第１の渡し胴１３１に、その回転位置を検知する回転検知手段１３９（図１参照）が設けられており、この回転検知手段１３９の検知信号に基づき、上記制御部５０が第１の渡し胴１３１の回転位置、すなわちグリッパ３０の位置を把握できるように構成されている。そして、回転検知手段１３９の検知信号に加え、前処理装置１２でのシートの停止位置からグリッパ３０がシートを受け取る所定の受取位置Ａ（図１参照）までの搬送距離、及びその間の搬送速度に基づいて、制御部５０がシートの搬送再開タイミングを制御することで、グリッパ３０の受取位置Ａへの到達タイミングに合わせて、シートが当該受取位置Ａに搬送される。

しかしながら、本実施形態においては、シートの停止位置からグリッパ３０の受取位置Ａまでの距離が長いため、搬送速度のばらつきなどによって受取位置Ａへのシート到達タイミングにずれが生じることがある。そして、このようなずれが生じると、グリッパ３０によってシートを精度良く把持できなかったり、シートの先端がグリッパ３０に突き当たって変形したりする虞がある。

斯かる問題に対して、例えば、受取位置Ａの直前でシートを停止させ、その後、グリッパ３０とタイミングを合わせてシートの搬送を再開すれば、搬送タイミングのずれを解消することが可能である。しかしながら、シートを受取位置Ａの直前で停止させると、シート搬送に要する時間が長くなり、生産性（印刷速度）が低下するため、好ましくない。

そこで、本実施形態では、シートを受取位置Ａの直前で停止させることなくシートの搬送タイミングのずれを低減できるように、下記のような対策を講じている。

まず、本実施形態では、シートの搬送が再開されてからシートが受取位置Ａに到達するまでの間でシート搬送の遅れ又は進みが生じているか否かを把握するため、図１に示すように、シートを検知するシート検知手段としてシートセンサ２１が画像形成装置１３に設けられている。このシートセンサ２１は、シートの搬送が再開されてからシートが受取位置Ａに到達するまでの間でシートを検知できればよいので、必ずしも画像形成装置１３に設けられる必要はなく、前処理装置１２に設けられていてもよい。すなわち、シートセンサ２１の位置は、前処理装置１２に設けられている各シートセンサ１２５ａ〜１２５ｃよりもシート搬送方向下流側であって、受取位置Ａよりもシート搬送方向上流側であれば、適宜変更可能である。以下、シートセンサ２１を「タイミングずれ検知センサ」と称し、シート搬送動作の制御について説明する。

図４は、シートの搬送が再開されてからシートが受取位置Ａに搬送されるまでの制御フローを示す図である。

図４に示すように、本実施形態では、前処理装置１２の所定位置からシートの搬送が再開されると、シートは画像形成装置１３へ搬送され、その後、シートがタイミングずれ検知センサ２１に到達したときに、搬送中のシートの先端がタイミングずれ検知センサ２１によって検知される（Ｓｔｅｐ１）。そして、タイミングずれ検知センサ２１の検知信号が上記制御部５０へ送られ、制御部５０によって搬送タイミングのずれが算出される（Ｓｔｅｐ２）。ここで言う「搬送タイミングのずれ」とは、シートがあらかじめ設定された基本制御に基づいて搬送された場合の、グリッパ３０の受取位置到達タイミングに対するシートの受取位置到達タイミングのずれ（遅れ又は進み）のことである。搬送タイミングのずれは、タイミングずれ検知センサ２１によるシートの検知タイミングと、タイミングずれ検知センサ２１の位置から受取位置Ａまでの搬送距離、及びその間の基本制御における速度情報に基づいて算出される。

その結果、搬送タイミングのずれが無かった場合は（Ｓｔｅｐ３で「ＹＥＳ」の場合）、上記基本制御に基づいてシートを受取位置Ａへ搬送する（Ｓｔｅｐ４）。一方、搬送タイミングのずれがあった場合は（Ｓｔｅｐ３で「ＮＯ」の場合）、そのずれが無くなる又は小さくなるように搬送速度を制御し、速度制御の修正を行う（Ｓｔｅｐ５）。

図５を例に、具体的な搬送速度の制御方法について説明する。

図５では、シートが第１の渡し胴１３１に搬送されるにあたって、その搬送速度が途中でＶ１から第１の渡し胴１３１と同じ搬送速度Ｖ２に減速される例を示す（Ｖ１＞Ｖ２）。すなわち、第１の渡し胴１３１よりもシート搬送方向上流側にある搬送ローラ対１３４は、初め第１の渡し胴１３１の搬送速度Ｖ２よりも速い搬送速度Ｖ１でシートを搬送し、途中で第１の渡し胴１３１と同じ搬送速度Ｖ２に減速してシートを搬送する。一方、第１の渡し胴１３１は一定の速度Ｖ２で回転している。なお、図５において、実線、点線又は二点鎖線で示す各搬送速度は、シートの先端が図の対応する位置を通過する際（時刻）の搬送速度を示している。

上記タイミングずれ検知センサ２１によるシート検知の結果、搬送タイミングにずれが無かった場合は、図５中の実線で示すように、基本制御の時刻Ｔｉのタイミングで、搬送ローラ対１３４の搬送速度の変更（Ｖ１からＶ２への変更）が開始される。この時刻Ｔｉは、タイミングずれ検知センサ２１の位置から受取位置Ａまでの距離Ｌと、搬送速度Ｖ１及びＶ２から決定される理想的な速度変更の時刻である。従って、この場合、時刻Ｔｉで搬送速度の変更を開始すれば、第１の渡し胴１３１のグリッパ３０とタイミングがずれることなくシートを受取位置Ａへ搬送することができる。

しかしながら、搬送タイミングに遅れがあった場合は、上記基本制御の時刻Ｔｉで搬送速度の変更を開始すると、グリッパ３０が受取位置Ａに到達するタイミングにシートが間に合わない虞がある。そのため、搬送タイミングに遅れがあった場合は、図５中の点線で示すように、搬送速度の変更を、ずれが無い場合の時刻Ｔｉよりも遅い時刻Ｔｄで開始する。すなわち、搬送速度の変更タイミングを遅らせることで、速い搬送速度Ｖ１でシートを搬送する時間を長く確保し、搬送タイミングの遅れを低減する。

具体的に、遅れがあった場合の搬送速度の変更タイミングは、下記式（１）により算出することができる。式（１）において、Ｔｄは遅れがあった場合の搬送速度の変更開始時刻、Ｔｉはずれ（遅れ及び進み）が無かった場合の搬送速度の変更開始時刻、ｔは算出された搬送タイミングの遅れ時間、Ｖ１は変更前の搬送速度、Ｖ２は変更後の搬送速度である。なお、時刻Ｔｄ及び時刻Ｔｉは、任意に定めた基準時刻からの時間（例えば、タイミングずれ検知センサ２１によってシートが検知された時刻Ｔｓから各時刻Ｔｄ，Ｔｉまでの時間）で表すことができる。

Ｔｄ＝Ｔｉ＋Ｖ２×ｔ／（Ｖ１−Ｖ２）・・・・・（１）

また、上記タイミングずれ検知センサ２１によるシート検知の結果、搬送タイミングに進みがあった場合は、図５中の二点鎖線で示すように、搬送速度の変更を、ずれが無い場合の時刻Ｔｉよりも早い時刻Ｔａで開始する。すなわち、搬送速度の変更タイミングを早めることで、速い搬送速度Ｖ１でシートを搬送する時間を短くし、搬送タイミングの進みを低減する。

進みがあった場合の搬送速度の変更タイミング（時刻Ｔａ）は、下記式（２）により算出することができる。式（２）において、Ｔａは進みがあった場合の搬送速度の変更開始時刻、ｔは算出された搬送タイミングの進み時間であり、他のＴｉ、Ｖ１、Ｖ２は、上記式（１）中のものと同じである。なお、式（２）中の時刻Ｔａ及び時刻Ｔｉも、任意に定めた基準時刻からの時間（例えば、タイミングずれ検知センサ２１によってシートが検知された時刻Ｔｓから各時刻Ｔａ，Ｔｉまでの時間）で表すことができる。

Ｔａ＝Ｔｉ−Ｖ２×ｔ／（Ｖ１−Ｖ２）・・・・・（２）

このように、タイミングずれ検知センサ２１によるシート検知の結果、搬送タイミングにずれがあった場合は、ずれが無くなる又は小さくなるように、搬送速度の変更タイミングを調整して搬送速度を制御する。すなわち、搬送タイミングに遅れがあった場合は、搬送速度の変更タイミングを遅らせることで、速い搬送速度Ｖ１でシートを搬送する時間を長く確保し、搬送タイミングの遅れを無くす又は少なくすることができる。また、搬送タイミングに進みがあった場合は、反対に搬送速度の変更タイミングを早めることで、速い搬送速度Ｖ１でシートを搬送する時間を短くし、搬送タイミングの進みを無くす又は少なくすることができる。

また、上述の例とは異なり、シートが搬送速度Ｖ１からＶ２へ増速されて受取位置Ａへ搬送される場合は（Ｖ１＜Ｖ２）、上述の例とは逆の制御を行えばよい。すなわち、搬送タイミングに遅れがあった場合は、搬送速度の変更タイミングを早め、遅い搬送速度Ｖ１でシートを搬送する時間を短くすることで、搬送タイミングの遅れを無くす又は少なくすることができる。反対に、搬送タイミングに進みがあった場合は、搬送速度の変更タイミングを遅らせ、遅い搬送速度Ｖ１でシートを搬送する時間を長く確保することで、搬送タイミングの進みを無くす又は少なくすることができる。

また、基本制御において（搬送タイミングにずれが無い状態で）シートが一定の速度で搬送されるように設定されている場合は（Ｖ１＝Ｖ２）、搬送タイミングのずれに応じて適当なタイミングで搬送速度を増速又は減速すればよい。その場合、搬送タイミングのずれ（遅れ又は進み）の度合いに応じて、増速又は減速する速度の大きさ（速度変化量）や、増速又は減速してから元の搬送速度に戻すまでの増速時間又は減速時間の長さを調整することで、搬送タイミングのずれを無くす又は少なくすることが可能である。

以上のように、本発明においては、シートがタイミングずれ検知センサ２１によって検知されてから受取位置Ａへ到達するまでの間で、タイミングずれ検知センサ２１によるシートの検知タイミングに基づいて、搬送速度を制御することで、搬送タイミングのずれを低減することができるようになる。これにより、搬送タイミングの精度を向上させることができ、シートを良好に搬送することができるようになる。

また、上述の実施形態では、シートがタイミングずれ検知センサ２１により検知された後、搬送を停止することなくシートが受取位置Ａへ搬送されるので、生産性（印刷速度）を高めることができる。すなわち、本発明によれば、搬送タイミングのずれを解消するために、受取位置Ａの直前でシートを停止させなくてもよいので、シートを一旦停止することによる生産性（印刷速度）の低下を回避することができる。さらに、搬送を停止せずにシートを連続して搬送する領域を、前処理が行われる前のシート停止位置から受取位置Ａまでとすることで（前処理が行われる前にシートの搬送を一旦停止し、そのシートの搬送を再開した後、搬送を停止することなくシートを受取位置Ａへ搬送することで）、シートに処理液を塗布後、シートの処理液塗布面に対して搬送ローラが擦れるのを防止できる。これにより、搬送ローラが擦れることによる処理液の塗布ムラの発生を防止でき、画像品質の低下を回避できるようになる。

図６は、本発明の他の実施形態に係る画像形成システムの概略構成図である。以下、本発明の他の実施形態について、主に上述の実施形態とは異なる部分について説明する。それ以外の部分は基本的に上述の実施形態と同様であるので説明を省略する。

図６に示すように、本実施形態に係る搬送装置２０は、搬送されるシートの位置を検知する位置検知手段としての３つのＣＩＳ１０１〜１０３と、シートを搬送しながらシートの位置を補正する補正手段としての補正ローラ対４０と、を備えている。ＣＩＳは、形状の小さいＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：発光ダイオード）を光源に利用し、レンズを介してリニアセンサで画像を直接読み取るコンタクト・イメージ・センサ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）と呼ばれるものである。

補正ローラ対４０及び各ＣＩＳ１０１〜１０３は、タイミングずれ検知センサ２１よりもシート搬送方向下流側で、第１の渡し胴１３１よりもシート搬送方向上流側の位置に配置されている。また、３つのＣＩＳ１０１〜１０３のうち、シート搬送方向の最上流の第１のＣＩＳ１０１と、これよりも１つ下流側の第２のＣＩＳ１０２は、補正ローラ対４０よりも上流側で、補正ローラ対４０の１つ上流側の搬送ローラ対１３４よりも下流側の位置に配置されている。一方、シート搬送方向の最下流の第３のＣＩＳ１０３は、補正ローラ対４０よりも下流側で、第１の渡し胴１３１よりも上流側の位置に配置されている。

図７は、本実施形態に係る搬送装置２０の平面図である。

各ＣＩＳ１０１〜１０３は、シート幅方向（シート搬送面内で搬送方向に交差又は直交する方向）に並ぶように配置された複数のラインセンサによって、図７に示すシートＳの幅方向の一端側の側端部Ｓａを検知する。そして、各ＣＩＳ１０１〜１０３によって検知されたシートＳの側端部Ｓａの位置情報に基づいて、上記制御部５０が、シートＳの幅方向の位置ずれαと斜行の位置ずれβとを算出する。なお、幅方向の位置ずれα及び斜行の位置ずれβの具体的な算出方法については後述する。

補正ローラ対４０は、互いに接触・離間可能な駆動ローラ及び従動ローラで構成されており、搬送中のシートＳを挟持しながら、シートＳの幅方向（図７中の矢印Ｘ方向）に移動したり、支軸４１を中心にシート搬送面内で（図７中の矢印Ｙ方向に）回転したりして、シートＳの位置を変更する。これにより、シートＳの幅方向の位置ずれαと斜行の位置ずれβとが補正される。本実施形態では、支軸４１が補正ローラ対４０の軸方向一端部側に設けられているが、支軸４１は補正ローラ対４０の軸方向中央位置に設けられていてもよい。

次に、図８〜図１３に基づき、本実施形態における搬送動作について説明する。

まず、上述の実施形態と同様に、シートが前処理装置１２から画像形成装置１３へ搬送されると、シートは画像形成装置１３の搬送ローラ対１３４によって搬送される。そして、シートがタイミングずれ検知センサ２１によって検知され、搬送タイミングにずれがあった場合は、上述のように、そのずれに応じて搬送速度が制御される。

その後、シートは、図８（ａ）（ｂ）に示すように、補正ローラ対４０や各ＣＩＳ１０１〜１０３に向かって搬送される。このとき、補正ローラ対４０は、図８（ａ）に示すホームポジションに配置されると共に、互いに離間し、静止した状態で待機している。

図９（ａ）（ｂ）に示すように、シートＳの先端が第１のＣＩＳ１０１を通過し、さらに第２のＣＩＳ１０２に到達すると、第１のＣＩＳ１０１と第２のＣＩＳ１０２とによってシートＳの側端部Ｓａの位置が検知される（「第１位置検知」）。そして、これらのＣＩＳ１０１，１０２によって検知された位置情報に基づいて、幅方向の位置ずれαと斜行の位置ずれβとが算出される。

具体的には、図１４に示すように、幅方向の位置ずれα（位置ずれ量）は、第２のＣＩＳ１０２によって検知されたシートＳの側端部Ｓａの位置と、あらかじめ設定された搬送基準位置Ｋと比較し、これらの間の幅方向の距離Ｋ１を算出することで得られる。また、斜行の位置ずれβ（位置ずれ量）は、第１のＣＩＳ１０１及び第２のＣＩＳ１０２によって検知されたシートＳの側端部Ｓａの位置の差から算出される。つまり、図１４に示すように、シートＳの先端が第２のＣＩＳ１０２に到達した時点で、第１のＣＩＳ１０１と第２のＣＩＳ１０２とによってシートＳの側端部Ｓａの位置を検知し、それぞれの側端部Ｓａの位置と搬送基準位置Ｋとを比較して、これらの幅方向の距離Ｋ１，Ｋ２が算出される。そして、これらの幅方向距離Ｋ１，Ｋ２と、予め設定されている第１のＣＩＳ１０１と第２のＣＩＳ１０２との間の距離Ｍ１とから、tanβ＝（Ｋ１−Ｋ２）／Ｍ１の式を用いて、斜行の位置ずれβが算出される。

各位置ずれα，βが算出されると、算出された各位置ずれα，βに基づいて、補正ローラ対４０の動作が上記制御部５０によって制御される。具体的には、算出された各位置ずれα，βに基づいて、補正ローラ対４０が、幅方向（例えば図９中の矢印Ｘ１方向）と、シート搬送面内の回転方向（例えば図９中の矢印Ｙ１方向）とに駆動される。これにより、補正ローラ対４０がシートの先端に対して正対する「迎え動作」が行われる。

その後、補正ローラ対４０が、所定のタイミングで互いに接触し回転駆動し始めると、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、シートＳが正対する補正ローラ対４０に迎え入れられ、補正ローラ対４０によってシートＳが挟持されながら搬送される。また、このとき、上流側の搬送ローラ対１３４は互いに離間した状態となる。

続いて、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、補正ローラ対４０によってシートＳが搬送されながら、補正ローラ対４０を上記迎え動作とは反対方向（例えば図１１の矢印Ｘ２方向及び矢印Ｙ２方向）に駆動させる「戻し動作」が行われる。これにより、シートＳの幅方向の位置ずれα及び斜行の位置ずれβが補正される。以下、この補正を「第１補正」という。

なお、斜行の位置ずれ補正が行われた結果、シートが図１５中のＳで示す位置からＳ´で示す位置へ移動すると、幅方向の位置ずれ量がαからα´に変化する。従って、この幅方向の位置ずれ量α´を予め算出しておくことで、より高精度な位置ずれ補正を行うことが可能である。ただし、幅方向の位置ずれ量α´は、斜行の位置ずれ補正をどの位置を基準に行うかによって変化する。

その後、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、シートＳの先端が第３のＣＩＳ１０３に到達すると、第２のＣＩＳ１０２と第３のＣＩＳ１０３とによってシートＳの側端部Ｓａの位置が検知される（「第２位置検知」）。そして、これらのＣＩＳ１０２，１０３によって検知された位置情報に基づき、上述の算出方法と同様の方法で、再度、幅方向の位置ずれαと斜行の位置ずれβとが算出される。そして、算出された各位置ずれα，βに基づいて、補正ローラ対４０が、幅方向（図１２中の矢印Ｘ３方向又は矢印Ｘ４方向）と、シート搬送面内の回転方向（図１２中の矢印Ｙ３方向又は矢印Ｙ４方向）とに駆動される。これによりシートＳの位置ずれが補正される。その後、シートＳは、補正ローラ対４０によって停止されることなく受取位置Ａへ搬送される。

このように、本実施形態では、搬送タイミングのずれに応じて搬送速度の制御を行った後、シートの位置を補正する「第１補正」を行い、さらに、「第１補正」の後にシートの位置を補正する「第２補正」を行うことで、シートが搬送される間に生じる位置ずれを高度に解消することができる。これにより、シートをグリッパ３０の受取位置Ａへ高精度に搬送することができ、グリッパ３０によってシートをより確実に把持することができるようになる。なお、このような「第２補正」は、シートが第２のＣＩＳ１０２と第３のＣＩＳ１０３を通過中であれば、所定の間隔で複数回行うことが可能である。

また、補正ローラ対４０は、その搬送速度を変更できるように構成されていてもよい。その場合、シートセンサなどのシート検知手段の検知結果（検知タイミング）に基づいて補正ローラ対４０の搬送速度を制御することで、より高いタイミング精度でシートを受取位置Ａへ搬送することが可能である。

以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではない。上述の実施形態では、第１の渡し胴１３１などに設けられた受取部を、揺動することによりシートを把持するグリッパ３０としているが、受取部は、シートを把持する構造以外のものであってもよい。

また、本発明が適用される画像形成装置は、図１に示すようなインクジェット式のものに限らず、現像剤としてのトナーを用いた電子写真式のものであってもよい。本発明を電子写真方式の画像形成装置にも適用することで、感光体上の画像又は中間転写ベルト上の画像をシートに転写する転写部へシートをタイミングよく搬送できるようになり、画像品質を向上させることが可能である。

さらに、本発明は、画像形成装置の適用に限定されるわけではなく、例えば、シートに折り処理を施すシート折り装置や、シートに検査処理を施すシート検査装置などにも適用可能である。また、シートは、材質を限定されるものではなく、紙のほか、プラスチックフィルム、布などであってもよい。

１ 画像形成システム
１２ 前処理装置
１３ 画像形成装置
２０ 搬送装置
２１ シートセンサ（シート検知手段）
３０ グリッパ（受取部）
４０ 補正ローラ対（補正手段）
５０ 制御部
１１３ 搬送ローラ対（搬送手段）
１２４ 搬送ローラ対（搬送手段）
１３１ 第１の渡し胴（搬送回転体）
１３２ 搬送ドラム（搬送回転体）
１３３ 第２の渡し胴（搬送回転体）
１３４ 搬送ローラ対（搬送手段）
１３９ 回転検知手段
１４０ ベルトコンベア（搬送手段）
１５２ 搬送ローラ対（搬送手段）
１６３ 搬送ローラ対（搬送手段）
１７３ 搬送ローラ対（搬送手段）
Ａ 受取位置
Ｓ シート

特開２０１２−１５７９８４号公報

Claims (10)

1. シートを搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段によって搬送される前記シートを検知するシート検知手段と、
   前記搬送手段によって搬送される前記シートを所定の受取位置で受け取る受取部を有する搬送回転体と、
   前記シートが前記シート検知手段によって検知されてから前記受取位置へ到達するまでの間で、前記シート検知手段による前記シートの検知タイミングに基づいて、前記搬送手段の搬送速度を制御する制御部と、を備える搬送装置。
2. 前記制御部は、前記シート検知手段による前記シートの検知タイミングに基づいて、前記搬送手段の搬送速度を前記搬送回転体の搬送速度とは異なる搬送速度から同じ速度に変更するタイミングを制御する請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記制御部は、前記シート検知手段による前記シートの検知タイミングに基づいて、前記搬送手段の搬送速度を増速又は減速させる際の速度変化量、あるいは、増速時間又は減速時間の長さを制御する請求項１に記載の搬送装置。
4. 前記シート検知手段により前記シートを検知した後、搬送を停止することなく前記シートを前記受取位置へ搬送する請求項１から３のいずれかに記載の搬送装置。
5. 前記制御部による搬送速度の制御を行った後に、シート搬送面内での回転方向とシート幅方向との少なくとも一方における前記シートの位置を補正する補正手段を備える請求項１から４のいずれかに記載の搬送装置。
6. 前記受取部は、前記搬送回転体の周面に揺動可能に設けられ、前記シートを挟んで把持するグリッパである請求項１から５のいずれかに記載の搬送装置。
7. 請求項１から６のいずれかに記載の搬送装置と、
   前記搬送装置によって搬送されたシートに画像を形成する画像形成部と、
   を備える画像形成システム。
8. 画像形成前の前記シートに所定の前処理を行う前処理装置を備える請求項７に記載の画像形成システム。
9. 前記搬送回転体の回転位置を検知する回転検知手段を備え、
   前記搬送手段は、前記所定の前処理が行われる前に前記シートの搬送を一旦停止した後、前記回転検知手段の検知信号に基づいて前記シートの搬送を再開する請求項８に記載の画像形成システム。
10. 前記搬送手段は、前記所定の前処理が行われる前に前記シートの搬送を一旦停止し、前記シートの搬送を再開した後、搬送を停止することなく前記シートを前記受取位置へ搬送する請求項８又は９に記載の画像形成システム。
    

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