JP4404925B2 - 用紙搬送装置及び当該用紙搬送装置を備える画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙搬送装置及び当該用紙搬送装置を備える画像形成装置に関するものである。

コピア機能やプリンタ機能などを有する画像形成装置は、画像形成に使用する用紙（シート）を積載して収納する給紙部と、感光体ドラム上に形成されたトナー像を用紙に転写する転写部等を備える。また、画像形成装置は、給紙部から転写部への用紙の搬送等のために、用紙搬送装置を備える。

用紙搬送装置は、用紙を挟持することができ且つ用紙を送り出すことができる用紙搬送手段（ローラ対）が、用紙搬送路に複数配置されて成り、各ローラ対間で用紙を受け渡すことにより、用紙を搬送する。
特許文献１に開示の画像形成装置では、画像形成速度の高速化を達成するために、ステッピングモータを使用して、転写部への用紙供給用のローラ対であるレジストローラを駆動するようにしている。
特開平１１−１２４２５５号公報

上述の用紙搬送装置では、上流側ローラ対と下流側ローラ対の用紙搬送速度を同一にすることにより円滑に用紙を搬送するようにしている。
ここで、下流側ローラ対を駆動するためにステッピングモータを用いているとし、また、上流側ローラ対のローラ径が経時磨耗により減少し、上流側ローラ対の周速度（用紙搬送速度）が低下したとする。この場合において、上流側ローラ対と下流側ローラ対とで同じ用紙を搬送中は、両ローラ対により用紙が引っ張られている状態となっており、その後上流側ローラ対を用紙後端が通過すると、下流側ローラ対に対する負荷トルクが急減して、下流側ローラ対を駆動するステッピングモータが脱調、停止する恐れがある。

用紙搬送中にモータが停止した場合、ジャムとして検知されるため、画像形成装置全体の駆動源への駆動電流はオフされてしまう。ジャム処理作業を行った後、再度駆動電流を装置に通電したら（装置の再起動をしたら）、また通常運転が可能となるが、搬送中であった用紙に対してジャム処理作業が必要となる。

本発明は、上述のような実情を考慮してなされたものであり、用紙を搬送する用紙搬送手段を複数有し、下流側の用紙搬送手段の駆動にステッピングモータを用いるものであって、そのステッピングモータが脱調することを防止し、ジャムの発生を予防することができる用紙搬送装置及び当該用紙搬送装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、用紙搬送装置であって、第１の用紙搬送手段と、該第１の用紙搬送手段に対して搬送方向下流側に設けられた第２の用紙搬送手段と、前記第１の用紙搬送手段を駆動する第１の駆動手段と、前記第２の用紙搬送手段を駆動する第２の駆動手段と、前記第２の駆動手段に発生する振動を検出する振動検出手段と、を備え、前記第１及び第２の用紙搬送手段が同時に同一の用紙を搬送する際に、搬送中の用紙の後端が前記第１の用紙搬送手段を通過する時に前記振動検出手段が検出した振動の情報に基づき、前記第１の駆動手段の駆動速度を制御することを特徴としたものである。

第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記振動検出手段が検出した振動の情報に基づく振動の値が第１の所定値を超えている場合、前記第１の駆動手段の駆動速度を増大する制御をすることを特徴としたものである。

第３の技術手段は、第１又は第２の技術手段において、前記振動検出手段が検出した振動の情報に基づく振動の値が第２の所定値を超えている場合、前記第１の用紙搬送手段の交換を促すメッセージを表示させることを特徴としたものである。

第４の技術手段は、第１乃至第３のいずれか１の技術手段において、前記振動検出手段が検出した振動の情報に基づく振動の値が第３の所定値を超えている場合、新たな給紙を禁止して装置内の用紙を全て排出し、装置の動作を停止させることを特徴としたものである。

第５の技術手段は、第２乃至第４のいずれか１の技術手段において、前記第１の駆動手段の駆動速度を段階的に低下させて脱調の発生を検知し、脱調が発生したときの前記振動検出手段が検出した振動の情報に基づいて、前記第１の所定値、前記第２の所定値、または前記第３の所定値を設定する脱調テストモードを備えることを特徴としたものである。

第６の技術手段は、第１乃至第５のいずれか１の技術手段において、前記第１の用紙搬送手段に対して搬送方向上流側の搬送路の用紙の有無を検出するセンサを備え、用紙の後端の通過を前記センサで検出することにより、当該用紙の後端が前記第１の用紙搬送手段を通過するタイミングを取得することを特徴としたものである。

第７の技術手段は、第１乃至第６のいずれか１の技術手段において、前記振動検出手段は、加速度センサと、該加速度センサに前記第２の駆動手段の振動を伝達する伝達板と、を有することを特徴としたものである。

第８の技術手段は、第１乃至第６のいずれか１の技術手段において、前記振動検出手段は、回転体レーザドップラ振動センサを有することを特徴としたものである。

第９の技術手段は、第１乃至第８のいずれか１の技術手段において、前記第１の駆動手段は、ステッピングモータであることを特徴としたものである。

第１０の技術手段は、画像形成装置であって、第１乃至第９のいずれか１の技術手段の用紙搬送装置を備えることを特徴としたものである。

本発明は、上記構成を備えることにより、下流側の用紙搬送手段の駆動源であるステッピングモータの脱調を防止し、ジャムの発生を予防することができる。

本発明の用紙搬送装置は、複数の機能（例えば、コピア機能やプリンタ機能）を有する複合機（ＭＦＰ：Multifunctional Peripheral）などの画像形成装置に適用することができる。
図１は、本発明の用紙搬送装置が適用される画像形成装置の構成の一例を説明するための図である。以下では、図の画像形成装置において本発明の主要部に係る部分のみ説明する。図１に例示の画像形成装置（ＭＦＰ）１１は、読み取った画像の画像データまたは外部から受け取った画像データに応じて、所定の記録用紙にモノクロ画像を形成するもので、装置本体１００と、自動原稿処理装置２００とにより構成されている。

自動原稿処理装置２００は、装置本体１００上部の原稿載置台８３の上に自動で原稿を搬送する。また自動原稿処理装置２００は矢印方向Ｍに回動自在に構成され、原稿載置台８３の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができるようになっている。
装置本体１００が備えるスキャナ装置８１は、原稿画像を読み取るためのものであり、透明な原稿載置台８３の上にセットされた原稿の画像を、走査ユニット８５上で露光走査しミラーや結像レンズ等の光学部品で導いて、光電変換素子８７上に結像させることで、原稿画像を電気的信号に変換した上で出力する。これらスキャナ装置８１と自動原稿処理装置２００により原稿読取装置が構成されている。

また、ＭＦＰ１１の装置本体１００の帯電器１９は、感光体ドラム１７の表面を所定の電位に均一に帯電させるための、帯電手段である。
露光ユニット１３は、帯電器１９によって均一に帯電された感光体ドラム１７を、入力された又は読み取った画像データに応じて露光することにより、感光体ドラム１７の表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。
現像器１５は、感光体ドラム１７上に形成された静電潜像をトナーで顕像化する。クリーナユニット２１は、現像・画像転写後における感光体ドラム１７上の表面に残留したトナーを、除去・回収する。

感光体ドラム１７上で顕像化されたトナーは、転写機構（転写部）３９により、用紙搬送路３１を搬送される用紙上に転写される。転写機構３９でトナーが転写された用紙は、定着ユニット２３に搬送される。定着ユニット２３は、加熱ローラ５７、加圧ローラ５９を備えており、加熱ローラ５７と加圧ローラ５９の圧接部（定着ニップ部と呼ばれる）において、搬送される用紙上の未定着トナーを加熱ローラ５７表面の温度で加熱して溶融させ、かつ加圧ローラ５９による圧接力で用紙上の未定着トナーを投鋲作用で用紙上に定着させる。

給紙トレイ２５は、画像形成に使用する記録用紙を蓄積しておくためのトレイであり、本装置では、画像形成部の下側、及び側壁面に設けられている。また、ＭＦＰ１１の側面には複数の用紙種類を多量に収納可能な大容量給紙カセット７３、並びに主として不定形サイズの印字等に用いる手差しトレイ７５が配置されている。

ＭＦＰ１１は、手差しトレイ７５とは反対側の側面に排紙トレイ３３を配置しているが、排紙トレイ３３に代えて、排紙用紙の後処理装置（ステープル、パンチ処理等々）や、複数段のトレイを有し画像データに応じて何れかのトレイに用紙を排出する装置を、配置することも可能な構成となっている。

次に、本ＭＦＰ１１の処理モードに対応する用紙搬送工程を詳細に記載する。
ＭＦＰ１１の動作を制御する制御部のマイクロコンピュータにより、印字要求に適合する用紙は、複数の給紙トレイ２５の中から選択され、搬送路中の搬送ローラ９３及びレジスト前ローラ９１によってレジストローラ２９まで搬送される。レジスト前ローラ９１は、レジストローラ２９の上流側に配置される搬送ローラであり、レジストローラ２９から用紙の長さ以下の距離の位置にある。レジストローラ２９は、用紙搬送路３１に用紙を送るタイミングを調整するためのものである。

また、レジスト前ローラ９１の上流側には、給紙搬送路２７中の用紙を検出するためのセンサ９７が設けられており、レジスト前ローラ９１とレジストローラ２９との間にも用紙を検出するためのセンサ（不図示）が設けられている。制御部のマイクロコンピュータは、これらセンサにおける検出結果に基づいて、レジストローラ２９やレジスト前ローラ９１等を制御する。

上記マイクロコンピュータの制御によってレジストローラ２９に到達した用紙は一旦停止される。上記マイクロコンピュータは、用紙の先端と感光体ドラム１７上の画像情報を合致させるタイミングでレジストローラ２９（及びレジスト前ローラ９１）を再回転させ、これによって用紙が転写機構３９に搬送される。転写機構３９で、用紙上に画像情報に対応するトナーが転写され、その後、用紙は定着ユニット２３へ導かれて転写されたトナーが用紙上に固着される。さらにその後、用紙は排紙ローラ９５を介して排紙トレイ３３に排出される。

以上のような画像形成装置に適用可能な本発明の用紙搬送装置は、図２に示すように、用紙を搬送する第１の用紙搬送手段（以下、第１搬送手段）Ｃ１と、用紙を搬送し第１搬送手段Ｃ１に対し搬送方向下流に設けられた第２の用紙搬送手段（以下、第２搬送手段）Ｃ２と、を備える。第２搬送手段Ｃ２は、第１搬送手段Ｃ１から用紙の長さ以下の距離の位置にある。また、本用紙搬送装置は、第１搬送手段Ｃ１より上流側の搬送路中の用紙の有無を検出する第１用紙検出手段Ｓ１と、第１搬送手段Ｃ１‐第２搬送手段Ｃ２間の搬送路中の用紙の有無を検出する第２用紙検出手段Ｓ２と、を備える。第１搬送手段Ｃ１と第２搬送手段Ｃ２には、例えば、図１のレジスト前ローラ９１とレジストローラ２９が、それぞれ相当する。また、第１用紙検出手段Ｓ１と第２用紙検出手段Ｓ２には、センサ９７とレジスト前ローラ９１‐レジストローラ２９間に設けられたセンサが、それぞれ相当する。

また、第１搬送手段Ｃ１及び第２搬送手段はそれぞれ、駆動源として、第１駆動手段Ｍ１及び第２駆動手段Ｍ２を有する。第１駆動ローラＣ１_１及び第２駆動ローラＣ２_１それぞれの駆動源である第１駆動手段Ｍ１及び第２駆動手段Ｍ２は、ステッピングモータから構成される。
また、第１搬送手段Ｃ１は、第１駆動手段Ｍ１により駆動される第１駆動ローラＣ１_１と、用紙を挟持するニップ部を形成するように第１駆動ローラＣ１_１に向けて付勢される第１従動ローラＣ１_２とから成る。第２搬送手段Ｃ２は、第１搬送手段Ｃ１の第１駆動ローラＣ１_１と第１従動ローラＣ１_２とそれぞれ同様な第２駆動ローラＣ２_１と第２従動ローラＣ２_２とから成る。

第１搬送手段Ｃ１と第２搬送手段Ｃ２とが同一の用紙搬送速度で用紙を搬送している通常の搬送時は、図２（Ａ）に示すように、第１搬送手段Ｃ１と第２搬送手段Ｃ２との間の用紙Ｙは引っ張られていない。したがって、用紙Ｙの後端が第１搬送手段Ｃ１を通過した後も第２搬送手段において大きなトルク変動は生じない。

しかし、例えば、第１搬送手段Ｃ１（の第１駆動ローラＣ１_１）が磨耗している場合は、図２（Ｂ）に示すように、第１駆動ローラＣ１_１の半径が減少するため、第１駆動手段Ｍ１が図２（Ａ）の場合と同じ角速度で第１駆動ローラＣ１_１を回転させていても、第１搬送手段Ｃ１の周速度は低下する。したがって、この場合に、第１搬送手段Ｃ１と第２搬送手段Ｃ２との両方で同じ用紙Ｙを搬送しているときは、用紙Ｙが両搬送手段により引っ張られている状態となり、第２搬送手段Ｃ２に対する負荷トルクが通常動作時と比べて増大している。

図３を用いて、用紙Ｙに大きな力がかかり第２搬送手段Ｃ２に大きな負荷トルクが必要となったときに第２手段Ｃ２を駆動する第２駆動手段Ｍ２（図２参照）に振動が発生することについて説明する。
図２（Ｂ）の状態（両搬送手段により用紙が引っ張られている状態）から、用紙Ｙの後端が第１搬送手段Ｃ１を通過した状態に変化したとき、図３に示すように、第１及び第２搬送手段Ｃ１，Ｃ２の引っ張りによる第２搬送手段Ｃ２に対する負荷トルクが急に小さくなり、第２搬送手段Ｃ２を駆動する第２駆動手段Ｍ２の負荷トルクは急激に減少する。この負荷トルクの急激な変動により、第２駆動手段Ｍ２において、そのロータ軸（不図示）と直交する方向に振動が発生する。

ステッピングモータの回転時は、ロータ回転軸の磁性体が、ステータの駆動コイルの発生する磁場との磁力により、回転トルクを与えられて回転するのであるが、負荷トルクが急激に変動すると、ロータ回転軸と駆動コイルの発生する磁場との進み角がずれて、ロータ回転軸の磁性体の発生する磁場と駆動コイルの発生する磁場が反発しあう状態となる。この反発力等により、負荷トルクが上述のように急激に変動したときに、軸方向と直交する方向に振動が発生する。
負荷トルクの変動が更に大きくなるとこの振動も大きくなり、ステッピングモータの脱調に至る。

本発明の用紙搬送装置では、第２搬送手段Ｃ２（第２駆動手段Ｍ２）の振動の発生を検出することにより、第１搬送手段Ｃ１の磨耗により第１駆動ローラＣ１_１の周速度が低下したものと判断して、第１駆動ローラＣ１_１の周速度を増加させるよう第１駆動手段Ｍ１を制御することで、第２搬送手段Ｃ２の負荷トルクが変動することを解消し、第２駆動手段Ｍ２のステッピングモータの脱調を防止することができる。

図４に、本発明の用紙搬送装置における、第２搬送手段Ｃ２の第２駆動ローラＣ２_１を駆動する第２駆動手段Ｍ２の振動を検出する構成を示す。
本発明の用紙搬送装置は、図４（Ａ）に示すように、第２駆動ローラＣ２_１を駆動する第２駆動手段Ｍ２の振動を検出する振動検出手段である加速度センサＳ３と、第２駆動手段（第２駆動ローラＣ２_１）の振動を加速度センサＳ３に伝達する伝達板Ｄと、を備える。

第２駆動ローラＣ２_１は、用紙搬送装置の筐体（図１のＭＦＰ１１の装置本体１００の筐体等）に支持される支持軸Ｐを有しており、この支持軸Ｐは、第２駆動手段Ｍ２のロータ軸（不図示）と直結しており、そのロータ軸が回転したときに第２駆動ローラＣ２_１が回転することができるように支持される。そして、伝達板Ｄは、第２駆動手段Ｍ２のロータの軸が軸と直交する方向に振動したときに、加速度センサＳ３にその振動を伝達できるように、振動方向に関して、支持軸Ｐに対向するように設けられる。

伝達板Ｄは、例えば、図４（Ｂ）に示すように、用紙搬送装置の筐体により軸支されており、この支持軸Ｏを軸（支点）にシーソー運動ができるようになっている。シーソー運動の軸を中心とした一方の側の下側には、加速度センサＳ３が当接するように設けられ、シーソー運動の軸を中心として加速度センサＳ３側と反対側の下側には、弾性部材（スプリング）Ｅが設けられる。このスプリングＥにより加速度センサＳ３が伝達板Ｄの一端により押圧されるように、伝達板Ｄの他端が上方向に付勢されている。

第２駆動手段Ｍ２の軸と直結する第２搬送手段Ｃ２の支持軸Ｐは、伝達板Ｄに関して、そのシーソー運動の支点Ｏの位置と加速度センサＳ３に当接する位置との間であって上側の位置に配される。また、伝達板Ｄと支持軸Ｐの間にはわずかな隙間が設けられており、支持軸Ｐがその隙間よりも大きく振動したときに、その振動が加速度センサＳ３に伝達するようになっている。
加速度センサＳ３は、圧電素子を内蔵している。そのため、加速度センサＳ３は、第２搬送手段Ｃ２がある大きさ以上の振幅で振動したときに、その振動の大きさを加速度センサＳ３の上面を押す圧力として検出できるようになっており、振動の大きさに比例した電圧を出力する。

本発明の用紙搬送装置は、振動検出手段を構成する加速度センサＳ３の検知出力に基づき、例えば、出力電圧が第１の所定値を超えている場合、すなわち、第２搬送手段Ｃ２の振動が第１の所定値を超えている場合、第１搬送手段Ｃ１の用紙搬送速度を増大させるよう、第１駆動手段Ｍ１の駆動速度を制御する。

図５は、本発明の一実施形態に係る用紙搬送装置を説明するためのブロック図である。
本発明の用紙搬送装置では、上述のように、ステッピングモータで構成される第１駆動手段Ｍ１と第２駆動手段Ｍ２が、それぞれ第１搬送手段Ｃ１と第２搬送手段Ｃ２（図２参照）を駆動する。加速度センサＳ３は、第２駆動手段Ｍ２で発生する振動を検出する。整流・平滑化手段３０１は、加速度センサＳ３の出力（交流電圧）を直流電圧に変換する。そして、Ａ／Ｄコンバータ３０２が、整流・平滑化手段が直流電圧に変換したものをデジタル値に変換する。

また、第１及び第２用紙検出手段Ｓ１，Ｓ２はそれぞれ、第１及び第２搬送手段Ｃ１，Ｃ２の上流の用紙搬送路であってそれぞれの搬送手段から用紙の長さ以内の用紙搬送路中の用紙の有無を検出するものであり、例えば、反射型光学センサで構成される。速度制御手段３０５は、後述の制御手段３０３の出力する速度信号等に基づき、第１及び第２駆動手段Ｍ１，Ｍ２に与える駆動パルスを制御する。表示手段３０４は、ＬＣＤディスプレイ等の表示機器である。表示手段３０４には、例えば、振動検出手段を構成する加速度センサＳ３が検出した振動の情報に基づく、第２搬送手段Ｃ２の振動の値が、第２の所定値を超えている場合に、第１搬送手段の交換を促すメッセージが表示される。

制御手段３０３は、用紙搬送装置３００の各部を制御するものであり、また、タイマ（不図示）を有する。そして、第１用紙検出手段Ｓ１及び／又は第２用紙検出手段Ｓ２での検出結果や、加速度センサＳ３での検知結果に基づき、速度制御手段３０５を制御し、第１駆動手段Ｍ１や第２駆動手段Ｍ２に与える駆動パルスを増減させる。また、制御手段３０３は、加速度センサＳ３での検知結果に基づき、各種メッセージを表示手段３０４に表示させる。

例えば、本発明の振動検出手段は、加速度センサＳ３を含み、整流・平滑化手段３０１、Ａ／Ｄコンバータ３０２及び制御手段３０３は、例えば、図１のＭＦＰ１１の制御部に含まれる。ＭＦＰ１１の制御部は、ＭＦＰ１１の動作を制御するものであり、例えば、マイクロコンピュータとそのマイクロコンピュータが実行する処理の手順である制御プログラムを格納するＲＯＭ、作業用のワークエリアを提供するＲＡＭ、制御に必要なデータをバックアップして保持する不揮発性メモリ、センサやスイッチからの入力信号が接続され、入力バッファやＡ／Ｄ変換回路を含む入力回路、モータやソレノイド、ランプなどの負荷を駆動するためのドライバを含む出力回路などから構成される。
ただし、本発明の振動検出手段が、整流・平滑化手段３０１及び／またはＡ／Ｄコンバータ３０２を含むように構成してもよい。また、速度制御手段３０５は図１のＭＦＰ１１の制御部に含まれてもよく、第１駆動手段及び第２駆動手段がそれぞれ速度制御手段３０５と同様なものを含むような構成としてもよい。
また、表示手段３０４は、用紙搬送装置３００と別体であってもよい。

このような各構成要素から成る用紙搬送装置は、例えば、振動検出手段としての加速度センサＳ３が検出した振動の情報に基づく振動の値が第１の所定値を超えている場合、速度制御手段３０５を制御して、第１駆動手段Ｍ１の駆動速度を増大する制御をする。また、例えば、振動検出手段としての加速度センサＳ３が検出した振動の情報に基づく振動の値が第２の所定値を超えている場合、第１搬送手段Ｃ１の交換を促すメッセージを表示手段３０４に表示させるよう制御する。
なお、第１及び第２の所定値は、同じ値であってもよく、以下の例では、上記第１及び第２の所定値は同じ値であるものとし、説明の都合上、第２の所定値についても第１の所定値と呼ぶ。

図６は、本用紙搬送装置における用紙搬送時の周速度変更処理の一例について説明するためのフローチャートである。
制御手段３０３は、第１用紙検出手段Ｓ１（以下、センサＳ１）で用紙後端を検出するまで（すなわちセンサＳ１からの出力が「用紙有」から「用紙無」を示すものとなるまで）待機する。用紙の後端を検出すると（ステップＳ１０、ＹＥＳ）、用紙の後端がセンサＳ１の位置から第１搬送手段Ｃ１のニップ部に近接するまでの所定時間Ｔ１の経過を待機する（ステップＳ１１）。この所定時間Ｔ１を、制御手段３０３により、例えば、第１駆動手段の駆動速度に基づき、算出される。所定時間Ｔ１が経過すると、整流・平滑化手段３０１及びＡ／Ｄコンバータ３０２を介して、加速度センサＳ３から振動の大きさを示す振動情報を取得する（すなわち、加速度センサＳ３を用いて振動を計測する）（ステップＳ１２）。

さらに、制御手段３０３は、用紙の後端が第１搬送手段Ｃ１のニップ部を通過する前後のタイミングに当たる所定時間Ｔ２が経過したか判断し（ステップＳ１３）、経過していなければ（ＮＯの場合）、ステップＳ１２に戻り、振動の計測を続ける。これにより、所定時間Ｔ２が経過するまでの間、振動を計測することになる。ステップＳ１３において、所定時間Ｔ２が経過していた場合（ＹＥＳの場合）は、振動（の計測値）の平均値を計算し（ステップＳ１４）、計測値として取得する。このようにセンサＳ１を用いて用紙後端がニップ部を通過する前後のタイミングで振動を計測しているので、ノイズによる影響で誤った振動値が計測されることを抑制できる。なお、所定時間Ｔ２は、第１駆動手段の駆動速度に基づき算出してもよい。

次に、制御手段３０３は、取得した計測値に基づいて、第２駆動手段Ｍ２の振動の計測値が第１の所定値を超えたか否かを判断する（ステップＳ１５）。第１の所定値を超えない場合（ＮＯの場合）、そのまま処理を終了するが、第１の所定値を超えていると（ＹＥＳの場合）、第１駆動手段Ｍ１に対して現在設定されている駆動速度が駆動可能な上限速度が否かを判断する（ステップＳ１６）。上限速度でなければ（ＮＯの場合）、第１駆動手段Ｍ１の速度を所定値、上げる（ステップＳ１７）。この際、第１搬送手段Ｃ１のローラの交換を促すよう警告メッセージを表示手段３０４に表示する（ステップＳ１８）。現在の第１駆動手段Ｍ１の駆動速度が、所定の上限速度の場合（ステップＳ１６、ＮＯ）、これ以上調整できないので、脱調を回避することができない旨や第１搬送手段Ｃ１の磨耗が限界である旨を示すメッセージ（危険メッセージ）を表示する（ステップＳ１９）。

図４の用紙搬送装置３００の制御手段３０３は、上述のフローにより設定された第１駆動手段Ｍ１の駆動速度に基づき、第１駆動手段Ｍ１を駆動制御する。
なお、所定時間Ｔ１を用紙の後端がセンサＳ１の位置から第１搬送手段Ｃ１のニップ部を通過するまでの時間とし、所定時間Ｔ２を設定せずに所定時間Ｔ１経過後に振動情報を取得し、その振動情報に基づき振動の計測値を取得してもよい。このとき、上記ステップＳ１５において用いられる第１の所定値には、上述の例とは異なるものを用いてもよい。

なお、ステップＳ１５において速度制御を行うか否かの判断に用いられる所定値は、予め設定されていてもよいし、用紙搬送装置（画像形成装置）を以下の脱調テストモードを備えるように構成し、脱調テストモードで得られる測定値を基に設定してもよい。
脱調テストモードとは、第１搬送手段Ｃ１の速度すなわち第１駆動手段Ｍ１の駆動速度を意図的に段階的に低下させて脱調を発生させて、脱調発生時の振動発生量（脱調時振動量）を測定し、脱調時振動量に基づいて速度制御を行う際の振動発生量の閾値（ステップＳ１５の第１の所定値）を設定するモードである。この脱調テストモードでの閾値の設定は、通常印刷処理前、例えば、サービスマンによる調整が終わった後などに行えばよい。

図７は、本用紙搬送装置における脱調テストモード時の処理の一例について説明するためのフローチャートである。
脱調テストモードが開始すると、制御手段３０３は、脱調テストモードにおいて用紙を一枚搬送するごとにインクリメントするカウンタのカウント値Ｃをリセットする、すなわち、カウント値＝０とする（ステップＳ２０）。そして、上記閾値を設定するために用紙搬送動作を開始し、センサＳ１で用紙後端を検出するまで（つまり、用紙の後端がセンサＳ１を通過するまで）待機する。なお、このときの用紙搬送動作は、通常印刷時の用紙搬送動作と同様のものであるが、テストとして行うものであるので、印刷時のように用紙上に画像を形成しなくてよい。

用紙の後端を検出すると（ステップＳ２１、ＹＥＳ）、タイマをリセットする（ステップＳ２２）。また、このとき、第１駆動手段Ｍ１に対して設定されている駆動速度から、上記カウンタのカウント値Ｑに所定の値αを乗算した値を減算し、新たな駆動速度として設定して、第１駆動手段Ｍ１の駆動速度をα×Ｑ低下させる（ステップＳ２３）。

そして、上記タイマのタイマ値が、用紙の後端がセンサＳ１の位置から第１搬送手段Ｃ１のニップ部に近接するまでの所定時間Ｔ１の経過を待機する（ステップＳ２４）。所定時間Ｔ１が経過すると、上述の周速度変更処理のときと同様に、加速度センサＳ３を用いて第２駆動手段Ｍ２の振動を検出し、振動値として記録する（ステップＳ２５）。その後に、第１搬送手段Ｃ１‐第２搬送手段Ｃ２間の搬送路中の用紙の有無を検出する第２用紙検出手段Ｓ２（以下、センサＳ２）が、用紙の後端を検出するまで待機する。

センサＳ２が用紙の後端を検出した場合（ステップＳ２６、ＹＥＳ）、カウンタのカウント値Ｃをインクリメントさせて（ステップＳ２７）、ステップＳ２１に戻り、上記の処理を繰り返す。一方、待機していてもセンサＳ２が用紙を検出しない場合、すなわち、タイマのタイマ値Ｔが所定の値Ｔｔより大きくなっても用紙が検出されない場合（ステップＳ２６、ＮＯ且つステップＳ２８、ＹＥＳ）、ステップＳ２５で記録した振動値を脱調時振動量とする。さらに、その脱調時振動量の５０％の値を、速度制御を行うか否かの判断に用いる第１の所定値（閾値）として設定し（ステップＳ２９）、処理を終了する。
このように、通常印刷処理前に、脱調時振動量を測定して、この脱調時振動量に基づき第１の閾値を設定することで、第１の閾値を適切な値にすることができる。

なお、上述の印刷処理時（図６に示すような処理時）では、現在の第１駆動手段Ｍ１の駆動速度が上限速度の場合に、危険メッセージを表示して、印刷処理はそのまま続行するようにしていた。しかし、そのまま続行すると実際に第２駆動手段Ｍ２が脱調し、ジャムが発生してしまう恐れがある。印字動作中の脱調によるジャム発生を予防するためには、脱調テストモードにおいて、実際に装置を停止させるか否かの判断に用いる第３の所定値（閾値）を脱調時振動量に基づいて設定しておき、上記危険メッセージを表示した後も、印字動作中に第２駆動手段Ｍ２の振動値の計測を継続するとよい。

そして、印字動作中の第２駆動手段Ｍ２の振動値が第３の所定値（例えば、記録した脱調時振動量の９０％）に近接した場合は、新たな給紙を禁止して、そのとき搬送中であった用紙を全て排出し、装置の動作を停止させるとよい。通常印刷処理前に脱調時振動量を測定しておくことで、このように脱調が発生する直前の状態を検出ができ、これにより、ジャム発生（すなわち脱調）が起こらない範囲で可能な限り長く搬送手段を使用して、脱調が発生する直前に装置を停止させることができる。

なお、上述の例では、第２搬送手段Ｃ２（第２駆動手段Ｍ２）の振動を検出するために、振動検出手段は、第２搬送手段Ｃ２の第２駆動ローラＣ２_１を支持する支持軸に、第２駆動手段（第２駆動ローラＣ２_１）の振動を加速度センサＳ３に伝達する伝達板Ｄを直接接触させている。しかし、本用紙搬送装置（画像形成装置）では、このような接触型の振動検出手段に代えて非接触型のものを用いてもよい。

非接触型の振動検出手段としては、回転体レーザドップラ振動センサ等を用いることができる。
回転体レーザドップラ振動センサは、例えば、レーザ光源と、レーザ光源から発生されたレーザ光を２つに分割するスプリッタと、分割した一方のレーザ光を振動測定対象物に照射し反射してきた反射光を受光し後述の周波数検出手段に入射する送受光ユニットと、を有する。さらに、回転体レーザドップラ振動センサは、分割した他方のレーザ光すなわち送受光ユニットが照射したレーザ光と同じ周波数を有するレーザ光を後述の周波数差検出手段に入射する導光手段と、照射周波数と反射周波数の差を検出する周波数差検出手段と、を有する。

回転体レーザドップラ振動センサの送受光ユニットを第２駆動ローラＣ２_１の支持軸（回転軸）近傍に設け、照射したレーザの反射光の周波数変動を周波数差検出手段で検出すればよい。そして、この検出結果を振動情報として、これに基づき振動の計測値を取得してもよい。
このような構成にすることにより、非接触で振動を検知することできるため、第２駆動ローラＣ２_１の支持軸が伝達板等との接触により磨耗することがない。

また、上述の例では、第１搬送手段がレジストローラであり、第２搬送手段がレジスト前ローラとなっており、レジスト前ローラの磨耗が激しい場合に、下流側のレジストローラが脱調するのを防ぐようにしていた。しかし、例えば、図１の搬送ローラ９３の何れかが大きく磨耗した場合、その下流側のローラが脱調する。したがって、搬送ローラ９３等も含めた全てのローラに振動センサを設け、さらに、各ローラ間に用紙を検出するためのセンサを設けて、これら振動センサ及び用紙を検出するセンサを用いて、上流側のローラの回転速度を制御することで、下流側のローラの脱調を防ぐようにしてもよい。

本発明の用紙搬送装置が適用される画像形成装置の構成の一例を説明するための図である。 本発明の用紙搬送装置において、第１搬送手段Ｃ１が磨耗している場合に、第１搬送及び第２搬送手段で同一の用紙Ｙを搬送する際に、第２搬送手段Ｃ２にかかるトルクについて説明するための図である。 用紙Ｙに大きな力がかかり第２搬送手段Ｃ２に大きな負荷トルクが必要となったときに第２搬送手段Ｃ２に振動が発生することについて説明するための図である。 本発明の用紙搬送装置における、第２搬送手段Ｃ２の第２駆動ローラＣ２_１を駆動する第２駆動手段Ｍ２の振動を検出する構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る用紙搬送装置を説明するためのブロック図である。 本用紙搬送装置における用紙搬送時の周速度変更処理の一例について説明するためのフローチャートである。 本用紙搬送装置における脱調テストモード時の処理の一例について説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１１…ＭＦＰ、１３…露光ユニット、１５…現像器、１７…感光体ドラム、１９…帯電器、２１…クリーナユニット、２３…定着ユニット、２５…給紙トレイ、２７…給紙搬送路、２９…レジストローラ、３１…用紙搬送路、３３…排紙トレイ、３９…転写機構、４１…駆動ローラ、５７…加熱ローラ、５９…加圧ローラ、７３…大容量給紙カセット、７５…手差しトレイ、８１…スキャナ装置、８３…原稿載置台、８５…走査ユニット、８７…光電変換素子、９１…レジスト前ローラ、９３…搬送ローラ、９５…排紙ローラ、９７…センサ、１００…装置本体、２００…自動原稿処理装置、３００…用紙搬送装置、３０１…整流・平滑化手段、３０２…Ａ／Ｄコンバータ、３０３…制御手段、３０４…表示手段、３０５…速度制御手段、Ｃ１…第１搬送手段、Ｃ１_１…第１駆動ローラ、Ｃ１_２…第１従動ローラ、Ｃ２…第２搬送手段、Ｃ２_１…第２駆動ローラ、Ｃ２_２…第２従動ローラ、Ｍ１…第１駆動手段、Ｍ２…第２駆動手段、Ｓ１…第１用紙検出手段、Ｓ２…第２用紙検出手段、Ｓ３…加速度センサ。

Claims (10)

1. 第１の用紙搬送手段と、
   該第１の用紙搬送手段に対して搬送方向下流側に設けられた第２の用紙搬送手段と、
   前記第１の用紙搬送手段を駆動する第１の駆動手段と、
   前記第２の用紙搬送手段を駆動する第２の駆動手段と、
   前記第２の駆動手段に発生する振動を検出する振動検出手段と、を備え、
   前記第１及び第２の用紙搬送手段が同時に同一の用紙を搬送する際に、搬送中の用紙の後端が前記第１の用紙搬送手段を通過する時に前記振動検出手段が検出した振動の情報に基づき、前記第１の駆動手段の駆動速度を制御することを特徴とする用紙搬送装置。
2. 前記振動検出手段が検出した振動の情報に基づく振動の値が第１の所定値を超えている場合、前記第１の駆動手段の駆動速度を増大する制御をすることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
3. 前記振動検出手段が検出した振動の情報に基づく振動の値が第２の所定値を超えている場合、前記第１の用紙搬送手段の交換を促すメッセージを表示させることを特徴とする請求項１または２に記載の用紙搬送装置。
4. 前記振動検出手段が検出した振動の情報に基づく振動の値が第３の所定値を超えている場合、新たな給紙を禁止して装置内の用紙を全て排出し、装置の動作を停止させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の用紙搬送装置。
5. 前記第１の駆動手段の駆動速度を段階的に低下させて脱調の発生を検知し、脱調が発生したときの前記振動検出手段が検出した振動の情報に基づいて、前記第１の所定値、前記第２の所定値、または前記第３の所定値を設定する脱調テストモードを備えることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の用紙搬送装置。
6. 前記第１の用紙搬送手段に対して搬送方向上流側の搬送路の用紙の有無を検出するセンサを備え、用紙の後端の通過を前記センサで検出することにより、当該用紙の後端が前記第１の用紙搬送手段を通過するタイミングを取得することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の用紙搬送装置。
7. 前記振動検出手段は、加速度センサと、該加速度センサに前記第２の駆動手段の振動を伝達する伝達板と、を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の用紙搬送装置。
8. 前記振動検出手段は、回転体レーザドップラ振動センサを有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の用紙搬送装置。
9. 前記第１の駆動手段は、ステッピングモータであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の用紙搬送装置。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載の用紙搬送装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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