JP2023146011A - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートの先端位置にかかわらず複数の搬送ロール対の駆動速度を一律に制御した場合に比べて、シートに損傷が発生するのを抑制する。【解決手段】シートの湾曲した搬送路に配置される複数の搬送ロール対と、前記複数の搬送ロール対を駆動する複数の駆動源と、前記複数の駆動源の負荷を検知する複数の負荷検知手段と、前記シートの先端位置に応じて前記負荷検知手段の検知結果が定められた範囲内となるよう前記複数の駆動源のうち少なくとも１つの駆動速度を制御する制御手段と、を備える。【選択図】図６

Description

この発明は、シート搬送装置及び画像形成装置に関する。

従来、用紙搬送装置に関する技術としては、例えば、特許文献１等に開示されたものが既に提案されている。

特許文献１は、用紙搬送経路に間隔を置いて設けられた上流ローラ及び下流ローラと、前記上流ローラと下流ローラとの間において、用紙搬送経路を搬送される用紙の厚さ方向の両側に位置するように配置された用紙搬送ガイドと、前記上流ローラと下流ローラをそれぞれ独立に駆動するための駆動手段と、前記上流ローラと下流ローラの負荷トルクをそれぞれ取得する負荷トルク取得手段と、前記負荷トルク取得手段により取得された上流ローラと下流ローラの負荷トルクの大きさに基づき、用紙が前記用紙搬送ガイドとの擦れ状態であるか否かを判断する判断手段と、前記判断手段の判断結果に基づいて、前記上流ローラと下流ローラの負荷トルクに応じた用紙搬送制御を行う制御手段と、を備えるよう構成したものである。

特開２０１９－９９３７２号公報

この発明の目的は、シートの先端位置にかかわらず複数の搬送ロール対の駆動速度を一律に制御した場合に比べて、シートに損傷が発生するのを抑制することにある。

請求項１に記載された発明は、シートの湾曲した搬送路に配置される複数の搬送ロール対と、
前記複数の搬送ロール対を駆動する複数の駆動源と、
前記複数の駆動源の負荷を検知する複数の負荷検知手段と、
前記シートの先端位置に応じて前記負荷検知手段の検知結果が定められた範囲内となるよう前記複数の駆動源のうち少なくとも１つの駆動速度を制御する制御手段と、
を備えるシート搬送装置である。

請求項２に記載された発明は、前記制御手段は、前記シートの搬送方向に沿った上流側及び下流側の駆動源の駆動速度を制御する請求項１に記載のシート搬送装置である。

請求項３に記載された発明は、前記制御手段は、前記シートの搬送方向に沿った上流側の駆動源の駆動速度を低下させる第１のモードと、前記シートの搬送方向に沿った下流側の駆動源の駆動速度を増加させる第２のモードとを備える請求項２に記載のシート搬送装置である。

請求項４に記載された発明は、前記複数の搬送ロール対は、前記シートの表裏を案内する湾曲した一対のガイド部材の上流側及び下流側にそれぞれ配置される請求項１に記載のシート搬送装置である。

請求項５に記載された発明は、前記制御手段は、前記シートの先端位置が前記下流側の搬送ロール対の手前にあるか、前記下流側の搬送ロール対の後方にあるかによって制御を異ならせる請求項４に記載のシート搬送装置である。

請求項６に記載された発明は、前記制御手段が前記複数の駆動源の負荷検知結果から前記シートに損傷が発生する虞れがあると判別するとその旨を警告する警告手段を備える請求項１に記載のシート搬送装置である。

請求項７に記載された発明は、前記警告手段は、警告動作の実行及び停止を選択可能である請求項６に記載のシート搬送装置である。

請求項８に記載された発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段へ前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
を備え、
前記搬送手段として請求項１乃至７のいずれかに記載のシート搬送装置を用いた画像形成装置である。

請求項１に記載された発明によれば、シートの先端位置にかかわらず複数の搬送ロール対の駆動速度を一律に制御した場合に比べて、シートに損傷が発生するのを抑制することができる。

請求項２に記載された発明によれば、制御手段は、シートの搬送方向に沿った上流側及び下流側の駆動源の駆動速度を制御しない場合に比べて、シートに損傷が発生するのをより確実に抑制することができる。

請求項３に記載された発明によれば、制御手段は、シートの搬送方向に沿った上流側の駆動源の駆動速度を低下させる第１のモードと、シートの搬送方向に沿った下流側の駆動源の駆動速度を増加させる第２のモードとを備えない場合に比べて、シートに損傷が発生するのをより確実に抑制することができる。

請求項４に記載された発明によれば、シートの表裏を案内する湾曲した一対のガイド部材の上流側及び下流側にそれぞれ配置される複数の搬送ロール対の駆動速度を制御することにより、湾曲した一対のガイド部材にシートが接触することによってシートに損傷が発生するのを抑制することができる。

請求項５に記載された発明によれば、制御手段は、シートの先端位置が下流側の搬送ロール対の手前にあるか、下流側の搬送ロール対の後方にあるかによって制御を異ならせない場合に比べて、シートに損傷が発生するのをより確実に抑制することができる。

請求項６に記載された発明によれば、制御手段が複数の駆動源の負荷検知結果からシートに損傷が発生する虞れがあると判別するとその旨を警告する警告手段を備えない場合に比べて、ユーザはシートに損傷が発生する虞れがあることを知ることができる。

請求項７に記載された発明によれば、警告手段は、警告動作の実行及び停止を選択可能でない場合に比べて、ユーザのニーズに対応することができる。

請求項８に記載された発明によれば、搬送手段として請求項１乃至７のいずれかに記載のシート搬送装置を用いない場合に比べて、シートに損傷が発生するのを抑制することができる。

この発明の実施の形態１に係るシート搬送装置を適用した画像形成装置を示す全体構成図である。 この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の作像装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態１に係るシート搬送装置の要部を示す構成図である。 記録用紙の搬送状態を示す構成図である。 記録用紙の搬送状態を示す構成図である。 この発明の実施の形態１に係るシート搬送装置の動作を示すフローチャートである。 駆動モータの負荷の変動を示すグラフである。 駆動モータの負荷の変動を示すグラフである。 記録用紙の搬送状態を示す構成図である。 この発明の実施の形態１に係るシート搬送装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係るシート搬送装置の動作を示すフローチャートである。 記録用紙の搬送状態を示す構成図である。 駆動モータの負荷の変動を示すグラフである。 この発明の実施の形態２に係るシート搬送装置を示す構成図である。

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

[実施の形態１]
図１はこの発明の実施の形態１に係るシート搬送装置を適用した画像形成装置の全体の概要を示す構成図である。

＜画像形成装置の全体の構成＞
実施の形態１に係る画像形成装置１は、例えばカラープリンタとして構成されたものである。この画像形成装置１は、図１に示されるように、現像剤を構成するトナーで現像されるトナー像を形成する複数の作像装置１０と、各作像装置１０で形成されたトナー像をそれぞれ保持して最終的に記録媒体（シート）の一例としての記録用紙５に二次転写する二次転写位置まで搬送する中間転写装置２０と、中間転写装置２０の二次転写位置に供給すべき所要の記録用紙５を収容して搬送する給紙装置５０と、中間転写装置２０で二次転写された記録用紙５上のトナー像を定着させる定着装置４０等を備えている。なお、図中の１ａは画像形成装置１の装置本体を示している。この装置本体１ａは支持構造部材や外装カバー等で構成されている。また、図中の一点鎖線は、装置本体１ａ内において記録用紙５が搬送される主な搬送経路を示す。なお、この実施の形態１においては、複数の作像装置１０と、中間転写装置２０と、定着装置４０が画像形成手段を構成している。

作像装置１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）及び透明（Ｔ）の５色のトナー像をそれぞれ専用に形成する５つの作像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ，１０Ｔで構成されている。これら５つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ,Ｔ）は、装置本体１ａの内部空間において水平方向に沿って１列に並べられた状態で配置されている。

各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ,Ｔ）は、図２に示されるように、像保持体の一例としての回転する感光体ドラム１１を備えている。この感光体ドラム１１の周囲には、感光体ドラム１１の像形成が可能な周面（像保持面）を所要の電位に帯電させる帯電装置１２と、感光体ドラム１１の帯電された周面に画像の情報（信号）に基づく光を照射して電位差のある（各色用の）静電潜像を形成する露光装置１３と、その静電潜像を対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，Ｔ）の現像剤のトナーで現像してトナー像にする現像手段の一例としての現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，Ｔ）と、その各トナー像を中間転写装置２０に転写する一次転写装置１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，Ｔ）と、一次転写後における感光体ドラム１１の像保持面に残留して付着するトナー等の付着物を取り除いて清掃するドラム清掃装置１６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，Ｔ）等である。

感光体ドラム１１は、接地処理される円筒状又は円柱状の基材の周面に感光材料からなる光導電性層（感光層）を有する像保持面を形成したものである。この感光体ドラム１１は、図示しない駆動手段から駆動力が伝達されて矢印Ａで示す方向に回転するよう支持されている。

帯電装置１２は、感光体ドラム１１に非接触状態で配置されるスコロトロンで構成されている。帯電装置１２には帯電用電圧が供給される。帯電用電圧としては、現像装置１４が反転現像を行うものである場合、現像装置１４から供給されるトナーの帯電極性と同じ極性の電圧又は電流が供給される。なお、帯電装置１２としては、感光体ドラム１１に接触した状態で配置される接触型の帯電ロール等を用いても勿論良い。

露光装置１３は、画像情報に応じて構成されるレーザー光ＬＢを感光体ドラム１１の軸方向に沿って偏向走査するものを用いている。なお、露光装置１３としては、感光体ドラム１１の軸方向に沿って配列された複数の発光素子としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode）により感光体ドラム１１に画像情報に応じた光を照射して静電潜像を形成するＬＥＤプリントヘッドからなるものを用いても良い。

現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，Ｔ）はいずれも、感光体ドラム１１と対向する位置の開口部と現像剤の収容室が形成された筐体１４０の内部に、現像剤を保持して感光体ドラム１１と向き合う現像領域まで搬送する現像ロール１４１と、現像剤を攪拌しながら現像ロール１４１を通過させるよう供給するスクリューオーガー等からなる撹拌供給部材１４２と、現像剤を撹拌しながら撹拌供給部材１４２へ搬送するスクリューオーガー等からなる攪拌搬送部材１４３と、現像ロール１４１に保持される現像剤の量（層厚）を規制する層厚規制部材１４４などを配置して構成したものである。この現像装置１４には、その現像ロール１４１と感光体ドラム１１の間に現像用電圧が図示しない電源装置から供給される。５色の現像剤としては、例えば、非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤が使用される。

一次転写装置１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，Ｔ）は、感光体ドラム１１の周囲に中間転写ベルト２１を介して接触し回転するとともに一次転写用電圧が供給される一次転写ロールを備えた接触型の転写装置である。一次転写用電圧としては、トナーの帯電極性と逆の極性を示す直流の電圧が図示しない電源装置から供給される。

ドラム清掃装置１６は、一部が開口する容器状の本体１６０と、一次転写後の感光体ドラム１１の周面に所要の圧力で接触するように配置されて残留トナー等の付着物を取り除いて清掃する清掃板１６１と、清掃板１６１で取り除いたトナー等の付着物を回収して図示しない回収システムに送り出すよう搬送するスクリューオーガー等の送出部材１６２等で構成されている。清掃板１６１としては、ゴム等の材料からなる板状の部材（例えばブレード）が使用される。

中間転写装置２０は、図１に示されるように、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，Ｔ）の鉛直方向に沿った下方の位置に存在するよう配置される。この中間転写装置２０は、感光体ドラム１１と一次転写装置１５（一次転写ロール）の間となる一次転写位置を通過しながら矢印Ｂで示す方向に回転する中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１をその内面から所望の状態に保持して回転自在に支持する複数のベルト支持ロール２２～２４と、ベルト支持ロール２３に支持されている中間転写ベルト２１の外周面（像保持面）側に配置されて中間転写ベルト２１上のトナー像を記録用紙５に二次転写させる二次転写手段の一例としての二次転写装置３０と、二次転写装置３０を通過した後に中間転写ベルト２１の外周面に残留して付着するトナー、紙粉等の付着物を取り除いて清掃するベルト清掃装置２５とで主に構成されている。

中間転写ベルト２１としては、例えばポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂にカーボンブラック等の抵抗調整剤などを分散させた材料で製作される無端状のベルトが使用される。また、ベルト支持ロール２２はベルト清掃装置２５の対向ロールを兼ねると共に図示しない駆動装置によって回転駆動される駆動ロールとして構成され、ベルト支持ロール２３は二次転写装置３０と対向する対向ロールとして構成され、ベルト支持ロール２４は中間転写ベルト２１の画像形成面を形成する面出しロールとして構成されている。

二次転写装置３０は、図１に示されるように、中間転写装置２０におけるベルト支持ロール２３に支持されている中間転写ベルト２１の外周面部分である二次転写位置において、中間転写ベルト２１の周面に接触して回転するとともに二次転写用電圧が供給される二次転写ロール３１を備えた接触型の転写装置である。また、二次転写ロール３１又は中間転写装置２０のベルト支持ロール２３には、トナーの帯電極性と逆極性又は同極性を示す直流の電圧が二次転写用電圧として図示しない電源装置から供給される。

定着装置４０は、記録用紙５の導入口及び排出口が形成された図示しない筐体の内部に、反時計回り方向に回転するとともに表面温度が所定の温度に保持されるよう加熱手段によって加熱されるロール形態又はベルト形態の加熱用回転体４１と、この加熱用回転体４１の軸方向にほぼ沿う状態で所定の圧力で接触して従動回転するベルト形態又はロール形態の加圧用回転体４２などを配置して構成されたものである。この定着装置４０では、加熱用回転体４１と加圧用回転体４２が接触する接触部が所要の定着処理（加熱及び加圧）を行う定着処理部となる。

給紙装置５０は、作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，Ｔ）及び中間転写装置２０の下方側の位置に存在するよう配置される。この給紙装置５０は、所望のサイズ、種類等の記録用紙５を積載した状態で収容する複数（又は単数）の用紙収容体５１と、用紙収容体５１から記録用紙５を１枚ずつ送り出す送出装置５２とで主に構成されている。用紙収容体５１は、例えば、装置本体１ａの正面（使用者が操作時に向き合う側面）側に引き出すことができるよう取り付けられている。

記録用紙５としては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンタ等に使用される普通紙やトレーシングペーパー等の薄紙、あるいはＯＨＰシート等が挙げられる。定着後における画像表面の平滑性をさらに向上させるには、記録用紙５の表面もできるだけ平滑であることが好ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等の坪量が相対的に大きい所謂厚紙なども好適に使用することができる。

また、記録用紙５としては、最近のニーズの態様化に伴って、金色や銀色等の表面が金属色を呈する金色紙や銀色紙、あるいはＯＨＰシートやコート紙等の表面に光沢を有する特殊な記録媒体（以下、「特殊紙」という。）が用いられる。この特殊紙は、表面が金属色を呈したり、表面に光沢を有するものであり、画像形成の前後を問わず表面にわずかな擦り傷やスジ等が発生すると普通紙と比較してその品質が低下しやすいという特性を有している。

給紙装置５０と二次転写装置３０との間には、給紙装置５０から送り出される記録用紙５を二次転写位置まで搬送する複数の用紙搬送ロール対５３～５６や図示しない搬送ガイドで構成される給紙搬送路５７が設けられている。給紙搬送路５７において二次転写位置の直前の位置に配置される用紙搬送ロール対５６は、例えば記録用紙５の搬送時期を調整するロール（レジストロール）として構成されている。また、二次転写装置３０と定着装置４０との間には、二次転写装置３０から送り出される二次転写後の記録用紙５を定着装置４０まで搬送するための用紙搬送ベルト５８が設けられている。さらに、画像形成装置１の装置本体１ａに形成される用紙の排出口に近い部分には、定着装置４０から送り出される定着後の記録用紙５を装置本体１ａの側面に配置された図示しない用紙排出部に排出するための用紙排出ロール対５９～６１を備えた排出搬送路６２が設けられている。

さらに、画像形成装置１は、記録用紙５の両面に画像を形成するための両面ユニット６３を備えている。両面ユニット６３は、片面に画像が形成された記録用紙５を用紙排出ロール対５９～６１によって図示しない用紙排出部へ搬送するのではなく、用紙排出ロール対６０の下流側に配置された搬送路切替部６２ａによって記録用紙５の搬送方向を下方へと切り替えて、複数の反転搬送ロール対６４,６５を備えた反転搬送路６６へと搬送される。反転搬送ロール対６５は、回転方向を正転方向と逆転方向に切替可能に構成されている。両面ユニット６３の反転搬送路６６は、両面搬送路６７を介して複数の用紙搬送ロール対６８を備えた両面搬送路６９に接続されている。両面ユニット６３の反転搬送路６６へと搬送された記録用紙５は、両面搬送路６９を介して給紙搬送路５７へと再度搬送される。

なお、図１中符号１００は、画像形成装置１の動作を統括的に制御する制御部を示している。制御部１００は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、あるいはこれらＣＰＵやＲＯＭ等を接続するバス、通信インターフェイスなどを備えている。受信部１０１は、外部のパーソナルコンピュータ等のホスト装置や画像読取装置などから送られてくる画像情報を受信するものである。また、ユーザーインターフェイス１０２は、ユーザーが画像形成装置１を操作する際に種々の条件を入力して設定するものであり、ユーザーが種々の条件を設定したり、ユーザーにメッセージ等を表示する液晶表示パネル等を備えている。

＜画像形成装置の動作＞
以下、画像形成装置１による基本的な画像形成動作について説明する。

ここでは、前記５つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，Ｔ）を使用して、５色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，Ｔ）のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像を形成するフルカラーモードにおける動作を説明する。

画像形成装置１は、図示しないパーソナルコンピュータ等のホスト装置や画像読取装置から画像情報及びフルカラーの画像形成動作（プリント）の要求の指令情報を受けると、制御部１００が５つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，Ｔ）、中間転写装置２０、二次転写装置３０、定着装置４０等を始動する。

そして、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，Ｔ）においては、図１及び図２に示されるように、まず各感光体ドラム１１が矢印Ａで示す方向に回転し、各帯電装置１２が各感光体ドラム１１の表面を所要の極性（実施の形態１ではマイナス極性）及び電位にそれぞれ帯電させる。続いて、露光装置１３が、帯電後の感光体ドラム１１の表面に対し、各色成分（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，Ｔ）に変換して得られる画像の信号に基づいて発光される光を照射し、その表面に所要の電位差で構成される各色成分の静電潜像をそれぞれ形成する。

続いて、各現像装置１４が、感光体ドラム１１に形成された各色成分の静電潜像に対し、所要の極性（マイナス極性）に帯電された対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，Ｔ）のトナーを現像ロール１４１からそれぞれ供給して静電的に付着させて現像を行う。この現像により、各感光体ドラム１１に形成された各色成分の静電潜像は、その対応する色のトナーでそれぞれ現像された５色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，Ｔ）のトナー像として顕像化される。

続いて、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，Ｔ）の感光体ドラム１１上に形成された各色のトナー像が一次転写位置まで搬送されると、一次転写装置１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，Ｔ）が、その各色のトナー像を中間転写装置２０の矢印Ｂで示す方向に回転する中間転写ベルト２１に対して順番に重ね合わされるような状態で一次転写させる。

また、一次転写が終了した各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，Ｔ）では、ドラム清掃装置１６が付着物を掻き取るように除去して感光体ドラム１１の表面を清掃する。これにより、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，Ｔ）は、次の作像動作が可能な状態にされる。

続いて、中間転写装置２０では、中間転写ベルト２１の回転により一次転写されたトナー像を保持して二次転写位置まで搬送する。一方、給紙装置５０では、作像動作に合わせて所要の記録用紙５を給紙搬送路５７に送り出す。給紙搬送路５７では、レジストロールとしての用紙搬送ロール対５６が記録用紙５を転写時期に合わせて二次転写位置に送り出して供給する。

二次転写位置においては、二次転写装置３０が、中間転写ベルト２１上のトナー像を記録用紙５に一括して二次転写させる。また、二次転写が終了した中間転写装置２０では、ベルト清掃装置２５が、二次転写後の中間転写ベルト２１の表面に残留したトナー等の付着物を取り除いて清掃する。

続いて、トナー像が二次転写された記録用紙５は、中間転写ベルト２１から剥離された後に用紙搬送ベルト５８を介して定着装置４０まで搬送される。定着装置４０では、回転する加熱用回転体４１と加圧用回転体４２との間の接触部に二次転写後の記録用紙５を導入して通過させることにより、必要な定着処理（加熱及び加圧）をして未定着のトナー像を記録用紙５に定着させる。最後に、定着が終了した後の記録用紙５は、用紙排出ロール対５９～６１により、例えば、装置本体１ａの側面に設置された図示しない紙排出部に排出される。

また、記録用紙５の両面に画像を形成する場合は、片面に画像が形成された記録用紙５をそのまま排出搬送路６２を介して図示しない用紙排出部へ排出せずに、搬送路切替部６２ａによって記録用紙５の搬送方向を下方へと切り替えて、両面ユニット６３の反転搬送路６６へと搬送する。両面ユニット６３の反転搬送路６６へと搬送された記録用紙５は、反転搬送ロール対６５によって搬送方向が切り替えられ、両面搬送路６９を介して給紙搬送路５７へと再度搬送される。そして、記録用紙５の裏面には、中間転写装置２０の二次転写位置においてトナー像が転写された後、定着装置４０によって定着処理を受けて用紙排出ロール対５９～６１により、装置本体１ａの側面に設置された図示しない用紙排出部に排出される。

以上の動作により、５色のトナー像を組み合わせて形成されるフルカラー画像が形成された記録用紙５が出力される。

＜シート搬送装置の構成＞
図１及び図３はこの発明の実施の形態１に係るシート搬送装置の一例としての用紙搬送装置を適用した画像形成装置を示す構成図である。

この実施の形態１に係る用紙搬送装置７０は、図１及び図３に示されるように、シートの一例としての記録用紙５の湾曲した搬送路に沿って隣接して配置される複数の搬送ロール対の一例としての用紙搬送ロール対５３，５４と、これら複数の用紙搬送ロール対５３，５４を駆動する複数の駆動源の一例としての第１及び第２の駆動モータ７１，７２と、第１及び第２の駆動モータ７１，７２の負荷を検知する第１及び第２の負荷検知手段７３，７４とを備えている。

第１及び第２の負荷検知手段７３，７４は、例えば、第１及び第２の駆動モータ７１，７２の駆動電流をそれぞれ検知することにより、第１及び第２の駆動モータ７１，７２の負荷を検知する。また、第１及び第２の負荷検知手段７３，７４としては、第１及び第２の駆動モータ７１，７２や用紙搬送ロール対５３，５４の回転速度を検知するロータリーエンコーダ等からなり、当該第１及び第２の駆動モータ７１，７２や用紙搬送ロール対５３，５４の回転速度の変動を求めることで負荷を検知するものや、負荷トルクを検知するトルクセンサなどが用いられる。なお、第１及び第２の負荷検知手段７３，７４は、第１及び第２の駆動モータ７１，７２の負荷を検知可能なものであれば、上記以外のものを用いても勿論良い。

用紙搬送ロール対５３，５４は、図３に示されるように、給紙搬送路５７において、湾曲した搬送路に沿って配置されている。給紙搬送路５７は、給紙装置５０から給紙される記録用紙５を鉛直方向に沿った上方へ向けた直線状の第１搬送路５７ａと、直線状の第１搬送路の上端部から図中右側の水平方向へ向けて湾曲した第２搬送路５７ｂと、第２搬送路５７ｂの先端部から水平方向へ向けた直線状の第３搬送路５７ｃとを備えている。

給紙搬送路５７の第１搬送路５７ａは、記録用紙５の表裏をそれぞれ案内する平板状の第１のガイド部材７５，７６と、第１のガイド部材７５，７６の中間に配置された第１の用紙搬送ロール対５３とから構成されている。また、給紙搬送路５７の第２搬送路５７ｂは、記録用紙５の表裏をそれぞれ案内する所要の曲率半径に応じて湾曲した曲板状の第２のガイド部材７７，７８と、第２のガイド部材７７，７８の先端部に配置された第２の用紙搬送ロール対５４とから構成されている。給紙搬送路５７の第３搬送路５７ｃは、記録用紙５の表裏をそれぞれ案内する平板状の第３のガイド部材７９，８０と、第３のガイド部材７９，８０の中間に配置された用紙搬送ロール対５５，５６とから構成されている。

ここで、記録用紙５の表面とは、給紙装置５０から給紙された記録用紙５が給紙搬送路５７に沿って搬送されて中間転写装置２０の二次転写位置においてトナー像が転写される側の面をいい、記録用紙５の裏面とは、その反対側の面をいう。

第１及び第２の用紙搬送ロール対５３，５４は、第１及び第２の駆動モータ７１，７２によってそれぞれ独立して回転駆動される駆動ロール５３ａ，５４ａと、駆動ロール５３ａ，５４ａに圧接されて又は駆動ロール５３ａ，５４ａから駆動力を伝達されて従動回転する従動ロール５３ｂ，５４ｂとから構成されている。図示例では、第１及び第２の用紙搬送ロール対５３，５４は、記録用紙５の裏面側に駆動ロール５３ａ，５４ａを配置し、記録用紙５の表面側に従動ロール５３ｂ，５４ｂを配置しているが、これに限定されるものではなく、記録用紙５の裏面側に従動ロール５３ｂ，５４ｂを配置し、記録用紙５の表面側に駆動ロール５３ａ，５４ａを配置するように構成しても良い。

第１及び第２の負荷検知手段７３，７４によって検知された第１及び第２の駆動モータ７１，７２の負荷は、制御部１００へと入力される。制御部１００は、第１及び第２の負荷検知手段７３，７４によって検知された第１及び第２の駆動モータ７１，７２の負荷データを予め定められたサンプリング区間（周期）毎にモニターしている。ここで、サンプリング区間は、第１及び第２の駆動モータ７１，７２のクロック周期以下に設定されることが望ましく、例えば、０．１～１．０ｍｓ程度に設定される。

ところで、上記の如く構成される用紙搬送装置７０において、用紙搬送ロール対５３，５４における記録用紙５の搬送速度にバラツキや変動等が存在すると、記録用紙５の表面及び／又は裏面が給紙搬送路５７のガイド部材７７，７８等に接触したり摺擦される事態が発生する場合がある。

更に説明すると、記録用紙５の先端５ａが用紙搬送ロール対５３から用紙搬送ロール対５４へと送られる間において、図４に示されるように、記録用紙５の先端５ａがカール（湾曲）しているカール紙等を搬送する場合には、記録用紙５の表面や裏面が給紙搬送路５７のガイド部材７７、７８等に接触して擦られたり、記録用紙５の表面や裏面が給紙搬送路５７のガイド部材７７に接触した後に対向するガイド部材７８に接触したりすることがある。

また、記録用紙５の先端５ａが用紙搬送ロール対５３から用紙搬送ロール対５４へと送られて当該用紙搬送ロール対５４によって搬送される位置へと移動した後においては、図５に示されるように、用紙搬送ロール対５３と用紙搬送ロール対５４との搬送速度の不整合等に起因して記録用紙５の裏面が給紙搬送路５７のガイド部材７８に接触したり、記録用紙５の表面が給紙搬送路５７のガイド部材７７に接触したりすることがある。さらに、記録用紙５の先端５ａが用紙搬送ロール対５３を通過した後に、記録用紙５の表面が給紙搬送路５７のガイド部材７８に再度接触することなどがある。

このように、記録用紙５の表面及び／又は裏面が給紙搬送路５７のガイド部材７７，７８に接触すると、記録用紙５が普通紙である場合は、それほど問題となることはないが、記録用紙５が金属色や光沢のある特殊紙である場合は、特殊紙の表面や裏面にスジ状の傷などが発生しやすく、特殊紙の品質を低下させるため問題となる。

そこで、この実施の形態１に係る用紙搬送装置７０は、記録用紙５の先端位置に応じて負荷検知手段の検知結果が定められた範囲内となるよう複数の駆動源のうち少なくとも１つの駆動速度を制御する制御手段の一例として制御部１００を備えるよう構成されている。

すなわち、この実施の形態１に係る用紙搬送装置７０を適用した画像形成装置１は、図１及び図３に示されるように、制御部１００は、記録用紙５の先端５ａが用紙搬送ロール対５３と用紙搬送ロール対５４との間に存在するか、記録用紙５の先端５ａが用紙搬送ロール対５３を通過したかを判別し、記録用紙５の先端５ａの位置に応じて第１及び第２の駆動モータ７１，７２の回転速度を大まかに制御する粗調整と、記録用紙５の先端５ａの位置に応じて第１及び第２の駆動モータ７１，７２の回転速度を細かく制御する微調整とを実行するよう構成されている。

また、制御部１００は、第１及び第２の駆動モータ７１，７２の負荷を第１及び第２の負荷検知手段７３，７４によって検知するとともに、第１及び第２の負荷検知手段７３，７４によって検知された第１及び第２の駆動モータ７１，７２の負荷に基づいて、第１及び第２の駆動モータ７１，７２の負荷の変化率など予め定められた複数のパラメータを演算により求めるよう構成されている。

そして、制御部１００は、第１及び第２の駆動モータ７１，７２の負荷の値及び負荷の変化率などに応じて第１及び第２の駆動モータ７１，７２の回転速度を制御するよう構成されている。

＜用紙搬送装置の動作＞
この実施の形態１に係る用紙搬送装置によれば、次のようにして、シートの先端位置にかかわらず複数の搬送ロール対の駆動速度を一律に制御した場合に比べて、シートに損傷が発生するのを抑制することが可能となっている。

すなわち、この実施の形態１に係る用紙搬送装置７０は、図１に示されるように、制御部１００によって画像形成動作が開始されると、給紙装置５０から記録用紙５の給紙を開始し、記録用紙５を給紙搬送路５７に沿って中間転写装置２０の二次転写位置へと搬送する。

このとき、制御部１００は、図６に示されるように、給紙装置５０から記録用紙５の給紙動作を開始してからの経過時間や、予め定められた位置において記録用紙５の先端５ａを図示しない用紙センサ等によって検知してからの経過時間等を計測することによって、当該記録用紙５の先端５ａの位置を検知する（ステップ１０１）。

そして、制御部１００は、図６に示されるように、記録用紙５の先端５ａが用紙搬送ロール対５３を通過して用紙搬送ロール対５４との間に存在すると判別すると（ステップ１０２,１０３）、用紙搬送ロール対５３を駆動する第１の駆動モータ７１の駆動速度を第１の負荷検知手段７３の検知結果に基づいて粗調整する。

［粗調整］
制御部１００は、記録用紙５の先端５ａ及び中間領域がガイド部材７７，７８と接触することによる負荷が予め定められ規定値の上限値以下且つ規定値の下限値以上となるよう第１の駆動モータ７１の駆動速度を制御する。具体的には、制御部１００は、図６に示されるように、第１の負荷検知手段７３の検知結果に基づいて、第１の駆動モータ７１の負荷が増加していると判別すると（ステップ１０４）、第１の駆動モータ７１の駆動速度を低下させた後に（ステップ１０５）、負荷異常が解消されるまで徐々に第１の駆動モータ７１の駆動速度を増加させる（ステップ１０６）。ここで、負荷異常とは、第１の駆動モータ７１の駆動速度を低下させたことに伴って、当該第１の駆動モータ７１の負荷が規定値の下限値を下回ることを意味する。

ここで、第１の駆動モータ７１の負荷としてトルクの上昇（増加）量は、次に関係式で求められる。
駆動モータのトルク増加量＝（接触ポイント搬送時トルク）－（接触ポイント上流の搬送時トルク）

接触ポイント搬送時トルクは、記録用紙５がガイド部材７７，７８と接触した位置におけるトルクであり、接触ポイント上流の搬送時トルクは、記録用紙５がガイド部材７７，７８と接触する以前の接触ポイントの上流を搬送しているときのトルクである。

また、第１の駆動モータ７１の負荷は、基本的に、記録用紙５がガイド部材７７，７８と接触することによって増加するものであり、記録用紙５がガイド部材７７，７８と接触する面積や接触圧力の大小によって変化する。

記録用紙５がガイド部材７７，７８と接触することに伴う荷重Pは、次の関係式で求められる。
ガイド部材への荷重Ｐ＝（駆動モータのトルクの増加量）／（ガイド部材と記録用紙の摩擦係数μ）
ここで、ガイド部材への荷重Ｐを決定する記録用紙４の摩擦係数μは、記録用紙５の材質や坪量などによって異なり、記録用紙５が決まれば一律に決定される値である。
そこで、制御部１００は、図示しない記憶手段に記録用紙５の種類ごとにガイド部材への荷重Ｐを決定する駆動モータのトルクの増加量の許容値をテ―ブルとして備えている。この駆動モータのトルクの増加量の許容値は、例えば、駆動モータの負荷（電流値）という形式でも良いし、駆動モータの負荷（電流値）の上昇量％という形式で記憶されていても良い。

基本的に、記録用紙５は、ガイド部材７７，７８のいずれかと接触することに伴って荷重Pが増加する。また、記録用紙５は、ガイド部材７７，７８との接触状態から離間した状態へ移行したり、接触面積が減少することなどに伴って荷重Pが減少する。

一方、制御部１００は、第１の負荷検知手段７３の検知結果に基づいて、第１の駆動モータ７１の負荷が低下していると判別すると（ステップ１０４）、図６に示されるように、第１の駆動モータ７１の駆動速度を増加させた後に（ステップ１０７）、負荷異常が解消されるまで徐々に第１の駆動モータ７１の駆動速度を低下させる（ステップ１０８）。

［微調整］
制御部１００は、第１の駆動モータ７１の記録用紙５の種類から予測される負荷（電流値）±ＸＸ(Ａ)若しくは上昇量％の規定値を超えた場合は、第１の駆動モータの速度を負荷変化が規定値を下回るか若しくは規定速度Ｖまで徐々に低下させる。

一方、制御部１００は、図９に示されるように、記録用紙５の先端５ａが用紙搬送ロール対５４を通過して記録用紙５が用紙搬送ロール対５３と用紙搬送ロール対５４との間に跨って存在すると判別すると、用紙搬送ロール対５３，５４を駆動する第１及び第２の駆動モータ７１，７２の駆動速度を第１及び第２の負荷検知手段７３，７４の検知結果に基づいて粗調整する。

［粗調整］
制御部１００は、図１０に示されるように、第１の負荷検知手段７３によって用紙搬送ロール対５３の負荷が低下していると判別すると（ステップ２０１）、第１の駆動モータ７１の駆動速度を増加させる（ステップ２０２）。また、制御部１００は、第１の負荷検知手段７３によって用紙搬送ロール対５３の負荷が増加していると判別すると、負荷異常が解消されるまで第１の駆動モータ７１の駆動速度を徐々に低下させる（ステップ２０３）。

一方、制御部１００は、図１１に示されるように、第２の負荷検知手段７４によって用紙搬送ロール対５４の負荷が低下していると判別すると（ステップ３０１）、第１の駆動モータ７１の駆動速度を低下させる（ステップ３０２）。また、制御部１００は、第２の負荷検知手段７４によって用紙搬送ロール対５４の負荷が増加していると判別すると、負荷異常が解消されるまで第１の駆動モータ７１の駆動速度を徐々に増加させる（ステップ３０３）。

［微調整］
制御部１００は、第１の駆動モータ７１の記録用紙５の種類から予測される負荷（電流値）±ＸＸ(Ａ)若しくは上昇量％の規定値を超えた場合は、第１の駆動モータの速度を負荷変化が規定値を下回るか若しくは規定速度Ｖまで徐々に低下させる。

また、制御部１００は、第２の駆動モータ７２の記録用紙５の種類から予測される負荷（電流値）±ＸＸ(Ａ)若しくは上昇量％の規定値を超えた場合は、第２の駆動モータ７２の速度を負荷変化が規定値を下回るか若しくは規定速度Ｖまで徐々に低下させる。

さらに、制御部１００は、図１２に示されるように、記録用紙５の後端５ｃが用紙搬送ロール対５３を通過して用紙搬送ロール対５４に到達する前の状態であると判別すると、用紙搬送ロール対５３，５４を駆動する第１及び第２の駆動モータ７１，７２の駆動速度を第１及び第２の負荷検知手段７３，７４の検知結果に基づいて粗調整する。

［粗調整］
制御部１００は、第２の負荷検知手段７４によって用紙搬送ロール対５４の負荷が低下していると判別すると、第１の駆動モータ７１の駆動速度を増加させる。また、制御部１００は、第２の負荷検知手段７４によって用紙搬送ロール対５４の負荷が増加していると判別すると、負荷異常が解消されるまで第２の駆動モータ７２の駆動速度を徐々に低下させる。

［微調整］
制御部１００は、第２の駆動モータ７２の記録用紙５の種類から予測される負荷（電流値）±ＸＸ(Ａ)若しくは上昇量％の規定値を超えた場合は、第２の駆動モータ７２の速度を負荷変化が規定値を下回るか若しくは規定速度Ｖまで徐々に低下させる。

このように、上記実施の形態１に係る用紙搬送装置７０の場合には、記録用紙５の先端５ａの位置に応じて用紙搬送ロール対５３及び用紙搬送ロール対５４を駆動する第１及び第２の駆動モータの駆動速度を制御するように構成したので、記録用紙５がガイド部材７７７，７８等に接触して損傷が発生するのを抑制することができる。

[実施の形態２]
図１３はこの発明の実施の形態２に係るシート搬送装置を適用した画像形成装置の全体の概要を示す構成図である。

この発明の実施の形態２に係る用紙搬送装置は、記録用紙５の先端５ａの位置に応じて用紙搬送ロール対５３及び用紙搬送ロール対５４を駆動する第１及び第２の駆動モータの駆動速度を個別に制御するのではなく、第１の駆動モータと第２の駆動モータの負荷の差分が予め定められた関係を満たすように構成されている。

上述した実施の形態１に係る用紙搬送装置の場合には、用紙搬送ロール対５３及び用紙搬送ロール対５４を駆動する第１及び第２の駆動モータの駆動速度を個別に制御していたため、第１及び第２の駆動モータの駆動速度を記録用紙５に損傷が発生しない望ましい値に個別に制御することができる反面、第１及び第２の駆動モータの駆動速度を個別に低下させたりすると、給紙搬送路５７に沿って記録用紙５を搬送するのに要する時間が相対的に長くなり、生産性が低下する虞れがある。

そこで、この実施の形態２に係る用紙搬送装置は、図１３に示されるように、記録用紙５が用紙搬送ロール対５３と用紙搬送ロール対５４の双方によって搬送されている間に、第１の駆動モータ７１と第２の駆動モータ７２の負荷の差分が予め定められた関係を満たすように制御するものである。

制御部１００は、第１の駆動モータ７１と第２の駆動モータ７２の負荷の上昇分の合計が再下限となるように、第１及び第２の駆動モータ７１，７２の駆動速度を制御するように構成したものである。

具体的には、制御部１００は、第１の駆動モータ７１の負荷である電流値が第２の駆動モータ７２の負荷である電流値に比べて高いときは、負荷が相対的に高い駆動モータである第１の駆動モータ７１の負荷が低下するように第１の駆動モータ７１の駆動速度を低下させる。ただし、第２の駆動モータ７２の駆動速度は、維持して極力低下させないように制御する。このとき、記録用紙５の画像面側がガイド部材７７に接触しないように、第１の駆動モータ７１の負荷が第２の駆動モータ７２の負荷より大きくなる関係を満たすよう設定するのが望ましい。

その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。

[実施の形態３]
図１４はこの発明の実施の形態３に係るシート搬送装置を適用した画像形成装置の全体の概要を示す構成図である。

前記実施の形態に係る用紙搬送装置では、給紙搬送路の湾曲部に配置された用紙搬送ロール対５３，５４がそれぞれ１つずつである場合について説明したが、これに限定されるものではなく、用紙搬送ロール対５３の上流側に隣接して用紙搬送ロール対５３０が存在し、用紙搬送ロール対５４の下流側に用紙搬送ロール対５４０が存在しても良いことは勿論である。

この場合には、上流側に配置された用紙搬送ロール対５３と用紙搬送ロール対５３０とで上述した用紙搬送ロール対５３と同様の制御を行い、下流側に配置された用紙搬送ロール対５４と用紙搬送ロール対５４０とで上述した用紙搬送ロール対５４と同様の制御を行うように構成すれば良い。

また、記録用紙５の先端が用紙搬送ロール対５３と用紙搬送ロール対５３０と用紙搬送ロール対５４とに跨って存在する場合は、用紙搬送ロール対５３と用紙搬送ロール対５３０とで上述した用紙搬送ロール対５３と同様の制御を行い、下流側に配置された用紙搬送ロール対５４は、上述した用紙搬送ロール対５４と同様の制御を行うように構成すれば良い。

さらに、記録用紙５の先端が用紙搬送ロール対５３０と用紙搬送ロール対５４と用紙搬送ロール対５４０とに跨って存在する場合は、用紙搬送ロール対５３で上述した用紙搬送ロール対５３と同様の制御を行い、下流側に配置された用紙搬送ロール対５４と用紙搬送ロール対５４０とで上述した用紙搬送ロール対５４と同様の制御を行うように構成すれば良い。

その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。

[実施の形態４]
次に、この発明の実施の形態４に係るシート搬送装置を適用した画像形成装置について説明する。

この実施の形態４に係る用紙搬送装置は、制御手段が複数の駆動源の負荷検知結果からシートに損傷が発生する虞れがあると判別するとその旨を警告する警告手段を備えるよう構成されている。

また、この実施の形態４に係る用紙搬送装置は、警告手段は、警告動作の実行及び停止を選択可能であるよう構成されている。

すなわち、この実施の形態４に係る用紙搬送装置は、図１に示されるように、制御部１００がユーザーインターフェイスに対して、記録用紙５に損傷が発生する虞れがある旨を表示して警告を発するよう構成されている。

ここで、記録用紙５に損傷が発生する虞れがある場合としては、上述した制御動作中に、第１の駆動モータ７１の駆動速度が規定値の下限値まで低下した状態で、当該状態が規定時間以上経過した場合や、上述した制御動作中に、第１の駆動モータ７１と第２の駆動モータ７２の負荷の上昇分の差分が一定負荷を超過した状態で、当該状態が規定時間以上経過した場合などである。

ユーザーインターフェイスに対する警告の表示は、ユーザーによって表示の有無を切り替えることが可能となっている。

その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。

なお、前記実施の形態では、画像形成手段として電子写真方式により画像を形成する手段について説明したが、これに限定されるものではなく、画像形成手段としてはインクジェット記録方式により画像を形成するものであっても勿論良い。

１…画像形成装置
１ａ…装置本体
１０…作像装置
２０…中間転写装置
７０…用紙搬送装置
５３…用紙搬送ロール対
５４…用紙搬送ロール対
７１…第１の駆動モータ
７２…第２の駆動モータ
７３…第１の負荷検知手段
７４…第２の負荷検知手段
１００…制御部

Claims (8)

1. シートの湾曲した搬送路に配置される複数の搬送ロール対と、
   前記複数の搬送ロール対を駆動する複数の駆動源と、
   前記複数の駆動源の負荷を検知する複数の負荷検知手段と、
   前記シートの先端位置に応じて前記負荷検知手段の検知結果が定められた範囲内となるよう前記複数の駆動源のうち少なくとも１つの駆動速度を制御する制御手段と、
   を備えるシート搬送装置。
2. 前記制御手段は、前記シートの搬送方向に沿った上流側及び下流側の駆動源の駆動速度を制御する請求項１に記載のシート搬送装置。
3. 前記制御手段は、前記シートの搬送方向に沿った上流側の駆動源の駆動速度を低下させる第１のモードと、前記シートの搬送方向に沿った下流側の駆動源の駆動速度を増加させる第２のモードとを備える請求項２に記載のシート搬送装置。
4. 前記複数の搬送ロール対は、前記シートの表裏を案内する湾曲した一対のガイド部材の上流側及び下流側にそれぞれ配置される請求項１に記載のシート搬送装置。
5. 前記制御手段は、前記シートの先端位置が前記下流側の搬送ロール対の手前にあるか、前記下流側の搬送ロール対の後方にあるかによって制御を異ならせる請求項４に記載のシート搬送装置。
6. 前記制御手段が前記複数の駆動源の負荷検知結果から前記シートに損傷が発生する虞れがあると判別するとその旨を警告する警告手段を備える請求項１に記載のシート搬送装置。
7. 前記警告手段は、警告動作の実行及び停止を選択可能である請求項６に記載のシート搬送装置。
8. 記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段へ前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
   を備え、
   前記搬送手段として請求項１乃至７のいずれかに記載のシート搬送装置を用いた画像形成装置。

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