JP5002489B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録用紙や原稿等のシート状部材を搬送するシート搬送装置及びシート搬送装置を備える画像形成装置に関し、特に、シート搬送における速度変動の抑制に関するものである。

特開２００６−８５１５３号公報

画像形成装置や原稿読取装置等においては、転写紙はもちろんのこと、薄紙や厚紙、はがき、封筒などさまざまな種類のシート状部材（以下、用紙という）が用いられることがある。しかしながら、ある程度以上の厚さを有する用紙が搬送ローラ対や定着部あるいは転写部に突入する際には、それまで一定速度で駆動されていた搬送ローラや定着ローラあるいは像担持体及び中間転写体など、シートを搬送する部材の速度が短時間の間低下することによって、画像が乱れるなど様々な問題が発生していた。

例えば、中間転写方式の画像形成装置では、ある程度以上の厚さを有する用紙が搬送ローラ対や二次転写部に突入する際に中間転写体の速度が短時間の間低下することによって一次転写部で画像に乱れが生じる場合があった。

また、カラー画像形成装置の小型化に伴い、二次転写部と定着部が近接されるようになり、用紙上で画像の転写と定着が同時に行われる（一枚の用紙の先端側で定着が行なわれているときに後端側部分に画像が転写される）ような装置構成では、ある程度以上の厚さを有する用紙が定着部に突入する際に定着ローラあるいは定着ベルトの速度が短時間の間低下し、二次転写部で画像に乱れが生じる場合があった。

さらに、用紙へのトナー像の転写と定着を同時に（一度に）行なう転写定着同時方式の画像形成装置においても、ある程度以上の厚さを有する用紙が転写定着部に突入する際に中間転写体の速度が短時間の間低下し、一次転写部や二次転写部で画像に乱れが生じる場合があった。

このような問題に対し、特許文献１では、あらかじめ設定された所定のタイミング、所定の量、所定の継続時間だけ無端状ベルト体の駆動源に対して速度制御量を変化させることで、ベルト体の速度を一定にするようにした技術が提案されている。

しかしながら、特許文献１に記載のものでは、用紙の厚さや幅などの種類に応じて、あらかじめ設定されている制御目標値を使用するため、使用可能な全ての用紙に対して最適な制御を行なうことが難しいという問題があった。

同じ用紙でも温湿度などの環境条件によって厚さやコシが変化し、生じる速度変動も異なるため、最適な制御は難しい。また、種々の用紙に対応する制御目標値を格納しておく記憶領域が必要であり、用紙対応力を増加させるに伴い、より記憶容量の大きな記憶手段が必要となってしまう。

本発明は、従来技術における上述の問題を解決し、シートの種類や環境条件に関わらず、シートを搬送する部材の速度が変動することの無いシート搬送装置及び画像形成装置を提供することを課題とする。

前記の課題は、本発明により、駆動ローラと従動ローラを含むシート搬送手段を少なくとも２組有し、前記駆動ローラと従動ローラにシート状部材を挟持して搬送するシート搬送装置において、シート搬送方向の下流側に位置するシート搬送手段の駆動トルクを制御可能に設け、上流側に位置するシート搬送手段がシート状部材を噛み込んだときに発生する負荷トルクから、下流側に位置するシート搬送手段がシート状部材を噛み込むときに発生する負荷トルクを推定するトルク推定手段を有し、前記トルク推定手段は、前記上流側及び下流側それぞれのシート搬送手段における駆動ローラ半径，加圧ローラ半径，ローラ圧接力，シート状部材推進力の少なくとも１つを考慮して前記負荷トルクを推定し、前記下流側に位置するシート搬送手段がシート状部材を噛み込むタイミングに合わせて、前記トルク推定手段で推定した負荷トルクを打ち消すように前記下流側に位置するシート搬送手段の駆動トルクを制御することにより解決される。

また、前記トルク推定手段として、前記上流側に位置するシート搬送手段がシート状部材を噛み込んだときに発生する負荷トルクを計測するトルク計測手段を備えると好ましい。

また、前記トルク推定手段は、前記上流側に位置するシート搬送手段の駆動モータの駆動電流に基づいて、前記下流側に位置するシート搬送手段がシート状部材を噛み込むときに発生する負荷トルクを推定すると好ましい。

また、前記トルク推定手段は、前記駆動モータのトルク定数と、前記駆動モータから前記上流側に位置するシート搬送手段の駆動ローラまでの減速比を考慮して前記負荷トルクを推定すると好ましい。

また、シート搬送路中に配置されたシート検知手段を有し、該シート検知手段の検知信号に基づいて前記下流側シート搬送手段へのシート状部材突入タイミングを算出すると好ましい。

また、前記上流側シート検知手段の駆動開始信号に基づいて前記下流側シート搬送手段へのシート状部材突入タイミングを算出すると好ましい。
また、前記の課題は、本発明により、請求項１〜７のいずれか１項に記載のシート搬送装置を備える画像形成装置により解決される。

また、前記下流側シート搬送手段が画像転写部のシート搬送手段であり、前記上流側シート搬送手段が、前記画像転写部で転写される画像と同期するようにシート状部材を送り出すレジスト手段であると好ましい。

また、前記下流側シート搬送手段が画像定着部のシート搬送手段であり、前記上流側シート搬送手段が画像転写部のシート搬送手段であると好ましい。
また、前記下流側シート搬送手段が画像の転写と定着を同時に行なう転写定着部のシート搬送手段であり、前記上流側シート搬送手段が、前記転写定着部で転写定着される画像と同期するようにシート状部材を送り出すレジスト手段であると好ましい。

また、厚紙モードを指定可能に設けられ、該厚紙モードが指定された場合にのみ前記下流側シート搬送手段へのトルク付加を行なうと好ましい。

本発明のシート搬送装置によれば、上流側シート搬送手段の負荷トルクに基づいて下流側シート搬送手段におけるシート突入の際の速度変動を防止することができる。
また、シート搬送手段で実際に発生したシート状部材噛み込みトルクを用いてトルク推定を行なうので、あらかじめ格納しておいたトルク情報に基づく制御に比べ、より精度良く負荷トルクを推定でき、速度変動の防止をより高精度に行うことができる。また、容量の大きな記憶手段を必要としない。

さらに、上流側から下流側へとシート搬送を行なっている間に、実際に発生した噛み込みトルクに基づいて下流側シート搬送手段における噛み込みトルクの推定を行なうので、トルク推定手段の情報処理に要する時間及び実際に下流側シート搬送手段へのトルク付与開始に要する時間に対して時間的余裕を確保することができる。
また、上流側と下流側のシート搬送手段が同じローラ径、ローラ圧接力でなくてもトルク推定を行なえるので、設計の自由度が増加する。また、シート状部材の推進力を考慮することによって、上流側、下流側でシート状部材推進力が異なる場合においても、下流側シート搬送手段の噛み込みトルクを推定することができる。

請求項２の構成により、実際に計測した負荷トルクに基づいて、下流側のシート搬送手段における負荷トルクを精度良く打ち消すことができる。また、トルク推定に要する制御部の負荷を抑制することができる。

請求項３の構成により、トルク計測手段を持たない構成においても下流側シート搬送手段における負荷トルクを推定し、下流側シート搬送手段の駆動トルクを制御して速度変動抑制することができる。

請求項４の構成により、上流側シート搬送手段の駆動モータの電流値から搬送手段の駆動ローラ軸周りの噛み込みトルクへと換算することができる。

請求項５の構成により、シート検知手段の検知信号に基づいて下流側シート搬送手段へのシート状部材突入タイミングを予測でき、より高精度な制御を行なうことができる。

請求項６の構成により、シート検知手段を持たない構成においても、上流側シート搬送手段の駆動開始信号に基づいて下流側シート搬送手段へのシート状部材突入タイミングを予測できる。

請求項７の画像形成装置によれば、下流側シート搬送手段の駆動トルクを制御することで画像の乱れを防止することができ、より高品質な出力画像を得ることができる。
請求項８の構成により、画像転写部におけるシート搬送手段の速度変動が抑制され、転写画像の乱れを防止してより画像品質な出力画像を得ることができる。

請求項９の構成により、画像定着部におけるシート搬送手段の速度変動を抑制することで、未定着画像の乱れを抑制して画像品質を高めることができる。また、オイル塗布ムラを防止することができる。

請求項１０の構成により、画像の転写と定着を同時に行なう転写定着部におけるシート搬送手段の速度変動を抑制することで、画像の乱れを抑制して画像品質を高めることができる。

請求項１１の構成により、厚紙給紙時にのみ制御を実施することで、制御部への負担を軽減するとともに、無駄な電力消費の削減が可能である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係るシート搬送装置の一実施形態を示す模式図である。
この図に示すように、本例のシート搬送装置は第１シート送手段としての上流側ローラ対１と第２シート搬送手段としての下流側ローラ対２を備えている。各ローラ対はそれぞれ、駆動ローラ１ａ及び従動ローラ１ｂ、駆動ローラ２ａ及び従動ローラ２ｂから構成される。従動ローラ１ｂ及び２ｂは、それぞれ圧力付与手段２６によって駆動ローラ１ａ及び２ａに対して圧接されている。各ローラ対１，２の手前側近傍には用紙検知手段１１，１２がそれぞれ配置されている。シート（用紙）Ｐは、各ローラ対１，２によって挟持され、図の右から左方向に搬送される。なお、本発明のシート搬送装置は３組以上のシート送手段から構成されていても良い。

上流側ローラ対の駆動ローラ１ａは、駆動源であるモータ５から小径ギア６及び大径ギア７を介して駆動される。従動ローラ１ｂは駆動ローラ１ａに圧接されて連れ回りする。大径ギア７には速度計測手段８が付設されている。速度計測手段８からの出力は、モータ５を制御する制御部９に送られる。また、駆動ローラ１ａと大径ギア７の間にはトルク計測手段２５を設置しており、用紙噛み込み時（ローラ対のニップに用紙Ｓを挟持して搬送しているとき）のトルクを計測している。このトルク計測手段２５の出力は記憶部１３に送られる。また、用紙検知手段１１の出力が演算部１４に送られる。

下流側ローラ対の駆動ローラ２ａは、駆動源であるモータ１５から小径ギア１６及び大径ギア１７を介して駆動される。従動ローラ２ｂは駆動ローラ２ａに圧接されて連れ回りする。大径ギア１７には速度計測手段１８が付設されている。速度計測手段１８からの出力は、モータ１５を制御する制御部１９に送られる。また、用紙検知手段１２の出力も制御部１９に送られる。

本例のシート搬送装置における駆動ローラ１ａ，２ａ及び従動ローラ１ｂ，２ｂは金属製であるが、ローラ表面を有機材料で被覆したものでも良い。
駆動源としてのモータは、一般的にＤＣモータ、パルスモータ、超音波モータ、ダイレクトドライブモータなどが用いられる。ただし、本実施例においては、下流側ローラ対２における用紙噛み込み時のトルクを駆動源で制御するために、駆動源１５はＤＣモータを用いている。上流側ローラ対１の駆動源５は、用紙噛み込み時のトルクを実測するので、上記モータのどれを用いても良い。

本例のシート搬送装置では各駆動源から各駆動ローラへの駆動伝達系をギアにより構成したが、ギアと歯付ベルト、Ｖベルトとプーリ、遊星歯車などから構成しても良い。また、駆動源に超音波モータやダイレクトドライブモータを使用する場合は、それらのモータの特性上、駆動伝達系を使用せずに直接ローラを駆動することが可能である。

制御部９は、主にフィードバックコントローラ、位相補償器などから構成される。フィードバックコントローラは、速度計測手段８によって計測された大径ギア７の速度情報から、駆動源５の駆動電圧、駆動電流、駆動周波数などを算出し、駆動源５の制御を行っている。

駆動源５がＤＣモータやダイレクトドライブモータの場合は駆動電流制御方式や駆動電圧ＰＷＭ制御方式を用い、駆動源５がパルスモータや超音波モータの場合は駆動周波数制御方式を用いる。駆動源１５はＤＣモータを用いて用紙噛み込み時のトルクを駆動源で制御するので、駆動電流制御方式を用いる。

速度計測手段８は、モータの回転ロータなどの磁気情報を磁気センサで計測する磁気エンコーダを用いても良い。また、駆動源であるモータがＤＣモータの場合は、モータから出力されるＦＧ信号を用いても良い。あるいはＤＣモータの駆動電流を測定しても良い。速度計測手段１８も同様である。

なお、駆動源５にパルスモータや超音波モータを使用する場合には、フィードバック制御を行わずオープンループ制御のみでも駆動可能である。位相補償器は、制御帯域やゲインの調整を行う。

図２は、下流側ローラ対の制御部１９の構成を示すブロック図である。
この図に示すように、制御部１９はフィードバックコントローラ２０，位相補償器２１，フィードフォワードコントローラ２２，タイミングコントローラ２３，電流コントローラ（電流フィードバックコントローラ）２４を有している。フィードバックコントローラ２０は、速度計測手段１８によって計測された大径ギヤ１７の速度情報から、駆動源１５の駆動電流を算出する。電流フィードバックコントローラ２４は、駆動源１５の電流が算出された駆動電流通りになるように電流のフィードバック制御を行なっている。

フィードフォワードコントローラ２２は、演算部１４によって得られたトルク制御目標値を駆動源１５のトルク定数で除した電流値に変換する。フィードフォワードコントローラ２２の詳細は後述する。

タイミングコントローラ２３は、フィードフォワードコントローラ２２から出力される指令値をある時間遅延させて出力する。ここで、遅延時間は用紙検知手段１２が用紙を検知してから、用紙が駆動ローラ２ａと従動ローラ２ｂの圧接部に突入するまでの時間である。また、用紙検知手段１２を使用せずに、上流側ローラ対１の速度変動情報や、動作信号を用いて用紙を検知する方法を用いても良い。

図３は、本発明で用いる制御方式の概念を示す図である。
ある程度以上の厚さを有する用紙がローラ対に突入する際には、それまで一定速度で駆動されていたローラ対の速度が短時間ではあるが低下する。すなわち、図３中に実線で示すように下流側ローラ対２において用紙噛み込み時の負荷トルクが発生するため、ローラ対の速度が低下する。この速度変動を打ち消すために、予め用紙がローラ対２へと突入するタイミングに合わせて、図３中の破線で示すように駆動ローラ２ａに噛み込み時の負荷トルクを打ち消すようにトルク（相殺トルク）を付与する。このように駆動することによって、用紙の突入による速度変動を打ち消すことが可能である。本発明の特徴は、図３中の破線のように下流側ローラ対に与えるトルクの制御目標値を、上流側に位置するローラ対の用紙噛み込み時負荷トルクから換算して生成することにある。

具体的な制御方法について以下に説明する。
上流側ローラ対１へ、ある厚さ以上の用紙Ｓが突入した場合の駆動ローラ１ａのトルク変動は図３の実線のようになる。上流側ローラ対１と下流側ローラ対２が全く同じ構成の場合は、同じ用紙が下流側ローラ対２へ突入する際、図３の実線に示したのと同様のトルク変動が生じる。したがって、上流側ローラ対１のトルク変動情報を得ることによって、下流側ローラ対２の速度変動を打ち消すトルク制御目標値を得ることが可能である。

ただし、上流側、下流側ローラ対がそれぞれ異なるローラ径、加圧力で構成されていれば、上流側と下流側の用紙噛み込み時のトルク変動波形は異なってしまう。その場合における噛み込みトルク換算方法について以下に述べる。

［噛み込みトルク換算方法］
ここでは、加圧されたローラ対に用紙が噛みこむときに発生する負荷トルクを考える

図４は駆動ローラ１０１と従動（加圧）ローラ１０２との圧接部に用紙が突入した際の力学的な力の関係を示す模式図である。駆動ローラ１０１は水平方向、鉛直方向共に固定されており、回転のみ可能となっている。従動（加圧）ローラ１０２は水平方向が固定されており、鉛直方向への移動及び回転が可能となっている。記録紙１０３は回転方向の動きは考えないものとして、水平、鉛直方向に動くことができる。駆動ローラ１０１の半径はｒ１、加圧ローラ１０２の半径はｒ２とする。

図４より力のつりあいを考えると、式（１）〜式（５）のようになる。
駆動ローラ１０１の回転方向つりあい
ΔＴ＝ｒ１×（Ｒ１＋Ｒ３）・・・（１）
従動（加圧）ローラ１０２の回転方向つりあい
ｒ２×Ｒ３＝ｒ２×Ｒ２・・・（２）記録紙１０３の水平方向つりあい
Ｎ１×sinθ１＋Ｎ２×sinθ２＝Ｒ１×cosθ１＋Ｒ２×cosθ２＋Ｆ・・・（３）
記録紙１０３の鉛直方向つりあい

Ｎ１×cosθ１＋Ｒ１×sinθ１＝Ｎ２×cosθ２＋Ｒ２×sinθ２・・・（４）
従動（加圧）ローラ１０２の鉛直方向つりあい
Ｐ＝Ｎ２×cosθ２＋Ｒ２×sinθ２＋Ｎ３・・・（５）

ここで従動（加圧）ローラ１０２が押し下げられて記録紙１０３が進行方向に進むために必要なトルクΔＴを求める。そのとき駆動ローラ１０１と従動（加圧）ローラ１０２が離れるので、
Ｎ３＝０，Ｒ３＝０・・・（６）
式（１）〜式（６）より
ΔＴ＝Ｐ×ｒ１×sin（θ１＋θ２）／cosθ２−Ｆ×ｒ１×cosθ１・・・（７）

駆動ローラ側、加圧ローラ側それぞれの用紙噛合い時曲率を表すθ１、θ２は、式（８）、（９）のように表される。
cosθ１＝１−（ｄ／（ｒ１＋ｒ２））×（ｒ２／ｒ１）・・・（８）
cosθ２＝１−（ｄ／（ｒ１＋ｒ２））×（ｒ１／ｒ２）・・・（９）

このΔＴが用紙噛み込み時に発生する負荷トルクである。用紙の推進力が加圧力Ｐに比べて小さければ、負荷トルクは、加圧力，駆動ローラ半径，加圧ローラ半径，用紙厚さの関数になる。そのうち負荷トルクへの寄与が大きいのは、加圧力Ｐと駆動ローラ半径ｒ１であり、上流・下流ローラ対のそれぞれの加圧力Ｐ、駆動ローラ半径ｒ１について考えればよい。ただし、設計上の都合等により、駆動ローラ半径に比べて加圧ローラ半径の方が著しく大きい場合は、加圧ローラ半径ｒ２の影響が無視できないことが予想されるので、その場合は式（８）、（９）を用いて算出すればよい。また、用紙推進力が無視できないのであれば、搬送された用紙の先端にフォースゲージ等を突き当てて計測するなどして、用紙推進力を算出しておき、式（７）に従って、噛み込みトルクを算出すればよい。

また、負荷トルクの時間幅に関しても換算が必要である。負荷トルクの時間幅は、用紙先端が噛合いの状態から完全に従動（加圧）ローラを押し下げるまでの時間であるので、その距離はｒ１×ｓｉｎθ１となる。よって、上流側、下流側ローラ対のそれぞれのｒ１×ｓｉｎθ１について考えればよい。ただし、ここで算出した距離は静的なつり合いのみを考慮した場合である。より精度を高める必要がある場合は、動的な影響を考慮すればよく、実験、数値計算等を用いて算出すればよい。

図５は、上流側ローラ対１における用紙噛み込みトルク変動情報の取得方法を説明するための図である。このグラフの縦軸は駆動ローラ１ａが受けるトルク、横軸は時間である。Ｔｓは定常状態における駆動ローラ１ａが受けるトルクであり、ある周期ｔｃで速度計測を行っている。所定の経過時間ごとに記録されたローラトルクを図内の表に示す。

ここで、ある閾値Ｔthを設定し、計測しているトルクがＴthを下回った期間のみトルク情報を記憶部１３に格納する。したがって、図５の場合は、ｔ３からｔ７までのＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５が記憶部１３に格納される。周期ｔｃは短ければ短いほど正確なトルク情報が得られるが、保存データ数も多くなる。例えば、駆動ローラ１ａの線速が２００ｍｍ／ｓｅｃの場合、実際の駆動ローラのトルク変動は数ｍｓから十数ｍｓの期間に生じる。ｔｃを１ｍｓとして速度計測を行うと数個から十数個のデータが得られる。ｔｃはローラの回転速度に合わせて変更しても良い。

このように記憶部１３に格納されたトルク情報は、演算部１４で制御目標値へ変換される。
図６〜図１０に変換の手順を示す。

初めに、格納されたデータＴ１〜Ｔ５（図６）から定常状態のオフセット分を除去するためにＴthを減ずる（図７）。オフセット除去を行ったデータの前後に０を付加する（図８）。これらに−１を乗じ、正負反転させる（図９）。

ここで上流ローラ対の加圧力をＰ’、駆動ローラ半径ｒ１’、駆動ローラ曲率θ１’、下流ローラ対の加圧力をＰ’’、駆動ローラ半径ｒ１’’、駆動ローラ曲率θ１’’とする。
ａ＝（Ｐ’’×ｒ１’’）／（Ｐ’×ｒ１’）
ｂ＝（ｒ１’’×ｓｉｎθ１’’）／（ｒ１’×ｓｉｎθ１’）
とする（ａはトルク換算係数、ｂは時間データ換算係数）と、
正負反転させた波形の時間値テーブルにａを乗じ、トルク値テーブルにｂを乗じることによって、下流側用紙噛み込み時のトルク制御目標値が生成される（図１０）。演算部１４で得られたトルク制御目標値は制御部１９のフィードフォワードコントローラ２２に送信される。

フィードフォワードコントローラ２２では、トルク制御目標値から電流制御目標値への変換を行なっており、駆動源１５のモータトルク定数、モータからローラまでの減速比を除する操作を行なえばよい。

以上のようにフィードフォワードコントローラ２２で得られた電流制御指令値を用いて、下流側の駆動ローラ２ａのトルク制御を行なう。
本発明の特徴は、上流側ローラ対１のトルク変動（図６）から、下流側ローラ対２に対するトルク制御目標値（図１０）をリアルタイムに算出することにある。

なお、制御目標値を算出する際に、同じ用紙が連続して使用されることが予めわかっている場合は、一枚目に算出した制御目標値を繰り返し使用するように設定する機能を付加すると好適である。その機能が選択された場合は、同じ処理の繰り返しを省略できるため、無駄な電力消費を抑制することが可能である。例えば、切り替えスイッチやモード選択手段を設けて、選択されたモードに応じて、毎回目標値を算出するか、１回目だけ目標値を算出するかを切り替えてやれば良い。

上記のように、上流側ローラ対１における用紙噛み込みトルクからトルク制御目標値を生成することで、シートの厚さや種類、環境条件などに関わらず、適切な制御が可能となり、下流側ローラ対２における速度変動を抑制することができる。したがって、本発明によるシート搬送装置を用いれば、厚い用紙がローラ対に突入する場合に生じるローラ対の速度変動を抑制でき、被制御ローラ対の速度を常に一定に制御することが可能となる。

また、用紙の厚さを検知する厚さセンサなどが必要ないので、コストアップを抑制できる。また、用紙種類や環境条件に関わらず、用紙を搬送する部材の速度変動を効果的に防止することが可能となる。

次に、シート搬送装置の第２実施例について説明する。
本第２実施例は、上流側ローラ対で用紙噛み込み時のトルクを実測しないものである。上記第１実施例の場合には、上流側ローラ対１の駆動源としてはどのタイプのモータを用いても良かったが、本第２実施例では、上流側ローラ対１の駆動源５としてＤＣモータを用い、そのＤＣモータの駆動電流から用紙噛み込み時の負荷トルクを算出する。

具体的には、用紙噛み込み時のＤＣモータの電流値を記録する。その後、あらかじめ用意してある電流値テーブル（電流値とトルクの関係をテーブルにしたもの）を参照し、ＤＣモータのトルク定数、モータからローラまでの減速比を乗じることによって、上流側ローラ対１における用紙噛み込み時の負荷トルクを算出する。その後の下流側ローラ対２に対する用紙噛み込みトルクの設定に関しては、上記第１実施例と同様に行なえばよい。

次に、本発明を適用した画像形成装置について説明する。
本発明はシート搬送装置すべてにおいて有効な技術であるが、本発明の効果が最も顕著に現れる構成として、シート搬送装置を含む電子写真方式の画像形成装置が挙げられる。画像形成装置において、シート搬送装置はレジスト装置、中間転写装置、定着装置で用いられる。画像形成装置には様々な構成・方式のものが存在するが、ここでは、代表的な例として、中間転写方式を用いたタンデム型画像形成装置に本発明を適用したものについて説明する。

図１１に示す画像形成装置は、いわゆるタンデム型中間転写方式のフルカラー電子写真装置であり、画像読み取り部を備えて複写装置として構成されたものである。この図に示す複写装置は、給紙テーブル３２０の上に装置本体３１０を搭載し、その装置本体３１０の最上部にはスキャナ３３０が配置され、さらにその上に原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）３４０を設けてある。

装置本体３１０には、中央に、中間転写体として無端状の中間転写ベルト３０１を設ける。中間転写ベルト３０１は、図示例では３つの支持ローラ３０２，３０３，３０４に掛け回して同図中時計回りに回転移動可能とする。以後、ベルトの回転移動を部分的に見るときは単に移動と呼ぶ。３つの支持ローラの中で第２の支持ローラ３０３の左に、画像転写後に中間転写ベルト３０１上に残留する残留トナーを除去する中間転写ベルトクリーニング装置３０５を設ける。

また、３つの支持ローラの中で第１の支持ローラ３０２と第２の支持ローラ３０３間に張り渡した中間転写ベルト３０１上には、その移動方向に沿って、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），黒（Ｋ）の４つの作像ユニット３１１を横に並べて配置してタンデム画像形成部３５０を構成する。この実施例では、第３の支持ローラ３０４を駆動ローラとしている。そのタンデム画像形成部３５０の上には、さらに露光装置３０９を設ける。

なお、ここでは中間転写ベルト方式の画像形成装置を示したが、中間転写ドラム方式の画像形成装置であっても良い。その場合、支持ローラ３０２，３０３，３０４は不要となり、画像形成部は横一列ではなく、中間転写ドラムの周りに沿った形で配置される。本発明は、中間転写ベルト方式や中間転写ドラム方式にかかわらず、中間転写装置に適用することが可能である。

一方、中間転写ベルト３０１を挟んでタンデム画像形成部３５０と反対の側には、二次転写装置３１５を備える。二次転写装置３１５は、図示例では、２つのベルト支持ローラ３１７，３１８間に無端状ベルトである二次転写ベルト３１６を掛け渡して構成し、中間転写ベルト３０１を介して第３の支持ローラ３０４に押し当てて配置し、中間転写ベルト３０１上の画像を用紙に転写する。二次転写装置３１５の横には、用紙上に転写された未定着画像を定着する定着装置３１９を設ける。二次転写装置３１５は、画像転写後の用紙をこの定着装置３１９へと搬送する用紙搬送機能も備えている。もちろん、二次転写装置として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、二次転写部から定着装置へと用紙を搬送する搬送手段を別途設ける必要がある。

定着装置３１９は、定着ローラ３０６に加圧ローラ３０７を圧接して構成する。定着ローラ３０６は内部に発熱機構を有し、画像定着に必要な温度まで加熱される。用紙上の未定着画像は、熱と圧力を与えられ、用紙に定着される。なお、定着装置はベルト定着方式であっても良い。本発明は、ローラ定着方式やベルト定着方式にかかわらず、定着装置に適用することが可能である。

なお、上記図示例では、このような二次転写装置３１５および定着装置３１９の下に、上述したタンデム画像形成部３５０と平行に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転するシート反転部３０８を備える。

今この電子写真装置を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置３４０の原稿台３４１上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置３４０を開いてスキャナ３３０のコンタクトガラス３３１上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置３４０を閉じてそれで押さえる。

不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置３４０に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３３１上へと移動する。他方コンタクトガラス３３１上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３３０を駆動する。次いで、第１走行体３３２および第２走行体３３３を走行する。そして、第１走行体３３２で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第２走行体３３３に向け、第２走行体３３３のミラーで反射して結像レンズ３３４を通して読み取りセンサ３３５に入れ、原稿内容を読み取る。

原稿読み取りに並行して、不図示の駆動モータで支持ローラ３０４を回転駆動して他の２つの支持ローラを従動回転させ、中間転写ベルト３０１を回転駆動させる。同時に、個々の作像ユニット３１１において感光体ドラム３１２を回転して各感光体ドラム３１２上にそれぞれ、イエロー，マゼンタ，シアン，黒の色別情報を用いて露光現像し、単色のトナー画像を形成する。そして、中間転写ベルト３０１の移動とともに、それらの単色のトナー画像を順次転写して中間転写ベルト３０１上に合成カラー画像を形成する。

一方、画像形成に並行して、給紙テーブル３２０の給紙ローラ３２１の１つを選択回転し、ペーパーバンク３２２に多段に備える給紙カセット３２３の１つから用紙を繰り出し、分離ローラ３２４で１枚ずつ分離して給紙路３２５に入れ、搬送ローラ３２６で搬送して複写機本体３１０内の給紙路に導き、レジストローラ３２８に突き当てて止める。または、給紙ローラ３２９を回転して手差しトレイ３３６上の用紙を繰り出し、分離ローラ３３７で１枚ずつ分離して手差し給紙路３３８に入れ、同じくレジストローラ３２８に突き当てて止める。

そして、中間転写ベルト３０１上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ３２８を回転し、中間転写ベルト３０１と二次転写装置３１５との間に用紙を送り込み、二次転写装置３１５で転写して用紙上にカラー画像を記録する。

画像転写後の用紙は、ベルト３１６で搬送して定着装置３１９へと送り込み、定着装置３１９で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪３３９で切り換えて排出ローラ３４２で排出し、排紙トレイ３４３上にスタックする。または、切換爪３３９で切り換えてシート反転部３０８に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ３４２で排紙トレイ３４３上に排出する。

一方、画像転写後の中間転写ベルト３０１は、中間転写ベルトクリーニング装置３０５で、画像転写後に中間転写ベルト３０１上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成部３５０による再度の画像形成に備える。なお、レジストローラ３２８は一般的には接地されて使用されることが多いが、用紙の紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。

この電子写真装置を用いて、黒のモノクロコピーをとることも可能である。その場合には、図示しない手段により、中間転写ベルト３０１を感光体ドラム３１２Ｙ，３１２Ｃ，３１２Ｍから離れるようにする。これらの感光体ドラムは一時的に駆動を止めておき、黒用の感光体ドラム３１２Ｋのみが中間転写ベルト３０１に接触して画像の形成と転写が行われる。

さて、図１１に示す複写装置への本発明の適用例として、上流側搬送手段をレジスト搬送装置（レジストローラ３２８）、下流側搬送手段を二次転写部とした場合について説明する。本適用例においては、レジストローラ対３２８における用紙噛み込みトルクを実測（上記シート搬送装置の第１実施例に相当）あるいは推定（上記シート搬送装置の第２実施例に相当）し、得られたトルク情報に基づいて上流側である二次転写部の用紙噛み込みトルクを推定（算出）し、二次転写部の用紙噛み込みタイミングに合わせて、その噛み込みトルクを相殺するようなトルクを付与するものである。レジストローラ対３２８でトルクを実測する場合は、上記シート搬送装置の第１実施例のように、駆動側ローラにトルク計測手段を設ける。

図１２は、図１１に示す複写装置の転写部全体（一時転写部及び二次転写部）を模式的に示したものである。該構成においては、レジストローラ３２８が上記説明したシート搬送装置の上流側ローラ対１に相当し、二次転写部を構成する第３支持ローラ３０４と転写ベルト支持ローラ３１７とが下流側ローラ対２に相当する。

本発明の適用に際しては、上流側搬送手段であるレジストローラ３２８にトルク計測手段を設けるか、レジストローラ３２８を駆動するモータ（上記説明したシート搬送装置における駆動源５に相当）をＤＣモータとしてモータ駆動電流を計測する必要がある。また、二次転写部（下流側搬送手段）において、推定されたトルクを付与する必要があり、それを駆動モータにより行なうので、二次転写装置３１５の駆動源としてＤＣモータを用いる必要がある。

本適用例は、レジスト部における用紙噛み込みトルクから二次転写部における用紙噛み込みトルクを推定するものであるが、レジスト部では用紙Ｓが静止した状態から噛みこむのに対し、二次転写部では用紙が搬送された状態で噛み込む点に注意する必要がある。この場合は、レジスト部、二次転写部それぞれにおける、ローラ径、加圧力の係数を用いて変換した後、用紙推進力を差し引いて二次転写部噛み込みトルク(下流側)を推定すればよい。その他は、上記説明したシート搬送装置の場合と同様である。

二次転写部に用紙が突入することを予測する突入検知手段として、レジストローラ３２８と二次転写部との間に用紙検知センサ３８３が設置される。このセンサ３８３からの検知信号によって二次転写部に用紙が突入するタイミングを予測する。突入検知手段を用いない場合は、レジストローラ３２８の動作スタート信号などを使用しても良い。二次転写部において付与する相殺トルクの算出については、上記のシート搬送装置で説明した通りである。

このように、レジストローラ対３２８における用紙噛み込みトルクから二次転写部での用紙噛み込みトルクを推定し、用紙噛み込みタイミングに合わせてトルクを付与することにより、二次転写部における用紙噛み込みトルクが相殺され、用紙が二次転写部に突入するときの速度変動が抑制される。よって、一次転写部である中間転写ベルト３０１と各色感光体ドラム３１２間の転写位置ズレを防止することができ画像品質が向上する。画像形成装置に用いる場合は、画像品質との兼ね合いにより、所定の厚さ以上の場合にのみ制御を適用するようにすれば、制御部への負担を軽減することができる。例えば、操作パネル等から厚紙モードを指定可能に設け、あるいは画像形成装置に接続された外部装置（パソコン等）から厚紙モードを指定可能に設け、厚紙モードが指定された場合にのみ相殺トルクの付加を行うようにすればよい。

次に、図１１に示す複写装置への本発明の適用例として、上流側搬送手段を二次転写部、下流側搬送手段を定着部とした場合について説明する。
図１３は、図１１に示す複写装置の転写部全体（一時転写部及び二次転写部）及び定着部を模式的に示したものである。該構成においては、二次転写部を構成する第３支持ローラ３０４と転写ベルト支持ローラ３１７とが上記説明したシート搬送装置の上流側ローラ対１に相当し、定着装置３１９が下流側ローラ対２に相当する。

本発明の適用に際しては、上流側搬送手段である二次転写部の第３支持ローラ（転写対向）ローラ３０４にトルク計測手段を設けるか、中間転写ベルト３０１を駆動するモータ（上記説明したシート搬送装置における駆動源５に相当）をＤＣモータとしてモータ駆動電流を計測する必要がある。また、定着部（下流側搬送手段）において、推定されたトルクを付与する必要があり、それを駆動モータにより行なうので、定着装置３１９の駆動源としてＤＣモータを用いる必要がある。

本適用例は、二次転写部における用紙噛み込みトルクから定着部における用紙噛み込みトルクを推定するものであるが、二次転写部、定着部それぞれにおける、ローラ径，加圧力の係数を用いて、定着部噛み込みトルク（下流側）を推定すればよい。用紙推進力が加圧力に比べて無視できないのであれば、上流側、下流側双方において、上記の式（７）に従って、用紙推進力分を差し引いて、係数ａ、ｂを用いて変換すればよい。

定着部に用紙が突入することを予測する突入検知手段として、二次転写部と定着装置３１９との間に用紙検知センサ３８４が設置される。この用紙検知センサ３８４からの検知信号によって定着部に用紙が突入するタイミングを予測する。突入検知手段を用いない場合は、レジストローラ３２８の動作スタート信号などを使用しても良い。

その他は、上記説明したシート搬送装置の場合と同様に、二次転写部における用紙噛み込みトルクを実測あるいは推定し、それを用いて定着部用紙噛み込みトルクを算出し、用紙噛み込みタイミングに合わせて相殺トルクを付与する。

このように、二次転写部における用紙噛み込みトルクから定着部用紙噛み込みトルクを推定し、定着部への用紙噛み込みタイミングに合わせてトルクを付与することにより、定着部における用紙噛み込みトルクが相殺され、用紙が定着部に突入するときの速度変動が抑制される。よって、定着ローラ３０６へのオイル塗布ムラ等を防止することができ画像品質が向上する。画像形成装置に用いる場合は、画像品質との兼ね合いにより、所定の厚さ以上の場合にのみ制御を適用するようにすれば、制御部への負担を軽減することができる。例えば、操作パネル等から厚紙モードを指定可能に設け、あるいは画像形成装置に接続された外部装置（パソコン等）から厚紙モードを指定可能に設け、厚紙モードが指定された場合にのみ相殺トルクの付加を行うようにすればよい。

次に、転写定着同時方式の画像形成装置への本発明の適用について説明する。
図１４及び図１５は、図１１の画像形成装置と同じく中間転写方式のタンデム型画像形成装置であるが、用紙への画像転写と画像定着を同時に行なう（画像の転写と定着を一度に行なう）転写定着同時方式の画像形成装置を示すものである。

図１４は、画像形成装置の要部構成を示す断面図である。本例の画像形成装置における作像部の基本構成や電子写真プロセスによる画像形成動作は図１１のものと同様であるため、重複する説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。

図１４に示すように、中間転写ベルト２０１の支持ローラ２０２に対向しベルト２０１を挟んで圧接するように第２の中間転写体である転写定着ローラ２１３が配置されている。この転写定着ローラ２１３は、内部にヒータ２１５を備えており、加熱手段として機能するものである。さらに、転写定着ローラ２１３に圧接するように加圧ローラ２１４が配置される。本例では、加熱手段である転写定着ローラ２１３と加圧ローラ２１４により転写定着部２２０を構成している。

用紙束は給紙トレイ２１６に収納されており、給紙手段２１７によって給紙される。給紙トレイ２１６から給紙された用紙は、搬送路中に配置された搬送ローラ対２１８により搬送され、レジストローラ対２１９により転写定着部２２０へと送り出される。

中間転写ベルト２０１に担持されたトナー像は、中間転写ベルト２０１から転写定着ローラ２１３に転写される。二次転写されたトナー像は、ヒータ２１５により加熱された転写定着ローラ２１３上で溶融され、転写定着ローラ２１３と加圧ローラ２１４とによって形成されるニップ部において加圧され、用紙上へと転写定着される。

なお、第２の中間転写体は図示例のローラ状に限らずベルト状であっても良い。また、加熱手段も、ハロゲンヒータやセラミックヒータ、あるいは誘導加熱装置など任意のものを使用可能であり、その形態や方式は限定されるものではない。また、加圧手段も同様に形態や方式は図示例に限定されるものではない。

中間転写ベルト２０１から転写定着ローラ２１３に転写されたトナー像Ｔはニップで用紙に定着されるまで、転写定着ローラ２１３上において単独で加熱される。トナーのみを予め加熱する過程が充分に得られるので、トナーと用紙を同時に加熱する従来方式に比べて加熱温度を低くできる。実験の結果、転写定着ローラ２１３の温度は１１０〜１２０℃の低温でも充分な画質が得られることが確認された。

従来のカラー画像形成装置では充分な光沢を得るために、用紙による温度低下を考慮して白黒画像形成装置に比べて１．５倍ほどの熱量を与えていた。このため、用紙が必要以上に加熱されるとともに、トナーと用紙の密着性も必要以上に高められていた。

本構成では、用紙を考慮せずに充分な光沢を得るための温度を独立に設定できるので、転写定着ローラ２１３の温度(定着設定温度)を低くできる。また、用紙はニップのみで加熱されるので過剰に加熱されず、トナーと用紙の密着性も必要以上に高められることはない。本構成の画像形成装置によれば、低温定着が可能でウォームアップ時間を短くでき、省エネルギー性を向上させることができる。また、中間転写体への熱移動を抑制できるので耐久性を向上させることができる。また、中間転写体の温度を低減でき、中間転写体側の熱劣化を抑制できる。

この画像形成装置に本発明を適用する場合は、レジストローラ２１８が上流側搬送手段、転写定着部２２０が下流側搬送手段となる。本発明の適用に際しては、レジストローラ２１８にトルク計測手段を設けるか、レジストローラ２１８を駆動するモータをＤＣモータとしてモータ駆動電流を計測する必要がある。また、転写定着部２２０において、推定されたトルクを付与する必要があり、それを駆動モータにより行なうので、転写定着ローラ２１３の駆動モータもＤＣモータを用いる必要がある。

本適用例は、レジスト部における用紙噛み込みトルクから転写定着部における用紙噛み込みトルクを推定するものであるが、レジスト部では、用紙が静止した状態から噛みこむのに対し、転写定着部では用紙が搬送された状態で噛み込む点に注意する必要がある。この場合は、図１２で説明したと同様に用紙推進力の違いを考慮して転写定着部の噛み込みトルク(下流側搬送手段に付与するトルク)を推定すればよい。

転写定着部２２０に用紙が突入することを予測する突入検知手段として、レジストローラ２１９と転写定着部２２０との間に用紙検知センサ２８５が設置される。このセンサ２８５からの検知信号によって転写定着部２２０に用紙が突入するタイミングを予測する。突入検知手段を用いない場合は、レジストローラ２１９の動作スタート信号などを使用しても良い。

このように、レジストローラ対２１９における用紙噛み込みトルクから転写定着部での用紙噛み込みトルクを推定し、用紙噛み込みタイミングに合わせてトルクを付与することにより、転写定着部における用紙噛み込みトルクが相殺され、用紙が転写定着部に突入するときの速度変動が抑制される。よって、中間転写ベルト２０１と転写定着ローラ２１３間の転写位置ずれを防止することができ画像品質が向上する。また、画像品質との兼ね合いにより、所定の厚さ以上の場合にのみ制御を適用するようにすれば、制御部への負担を軽減することができる。例えば、操作パネル等から厚紙モードを指定可能に設け、あるいは画像形成装置に接続された外部装置（パソコン等）から厚紙モードを指定可能に設け、厚紙モードが指定された場合にのみ相殺トルクの付加を行うようにすればよい。

図１５のものは、図１１の画像形成装置と同じように複写機として構成されており、装置本体の中央部に作像部４１０を配し、本体下部に給紙部４２０を、本体上部にスキャナ４３０を配置し、さらにその上に原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４４０を設けてある。本例の画像形成装置は、転写定着部以外の基本的な装置構成は図１１のものと同様であり、電子写真プロセスによる画像形成動作も周知であるため、重複する説明を省略し、転写定着部を中心に説明する。

図１５に示す転写定着同時方式の画像形成装置において、中間転写ベルト４０１を張架している支持ローラのひとつであるローラ４０４は転写定着ローラとなっている。そして、ベルト４０１を挟んで転写定着ローラ４０４に圧接するように加圧ローラ４６８が設けられている。その直上流側（用紙搬送方向）には、用紙加熱装置４６７が配置されている。本例では、用紙加熱装置４６７、転写定着ローラ４０４及び加圧ローラ４６８により、転写定着部４６６を構成している。なお、用紙加熱装置としては、図示例の板状のものに限定されるものではなく、ローラ状などの形態であっても良い。また、加圧手段についても、加圧パッドや加圧ベルトなどの形態でも良く、ローラ状のものに限定されない。

装置本体の下部に設けられた給紙部４２０には、給紙カセット４６１が配置され、その給紙カセットから用紙を給紙する給紙手段４６２が設けられている。給紙カセット４６１から給紙された用紙は用紙搬送路４６３中に配置された搬送ローラ対４６４により搬送され、レジストローラ対４６５により転写定着部４６６へと送り出される。

転写定着部４６６において、まず用紙はトナーを溶融させるのに充分な温度まで用紙加熱装置４６７によって表面を加熱される。加熱された用紙は、転写定着ローラ４０４と加圧ローラ４６８と中間転写ベルト４０１によって形成されるニップに噛み込まれる。このとき中間転写ベルト上のトナー像は、用紙の熱により溶融され、同時にニップ部で加圧されることにより、用紙上へと転写定着される。本構成においては、用紙が転写定着ニップに進入する前に用紙加熱装置４６７によって用紙を加熱するので、中間転写ベルト（転写定着ベルト）４０１を積極的に加熱する必要がなく、中間転写ベルト４０１の熱劣化を抑制できる。

この画像形成装置においても本発明を適用可能であり、具体的には、レジストローラ対４６５を上流側搬送手段、転写定着ローラ４０４及び加圧ローラ４６８を下流側搬送手段とし、図１４の装置と同様にして下流側搬送手段に相殺トルクを付与すれば良い。

転写定着部に用紙が突入することを予測する突入検知手段として、レジストローラ４６５と加圧ローラ４６８との間に用紙検知センサ４８５が設置される。このセンサ４８５からの検知信号によって下流側搬送手段に用紙が突入するタイミングを予測する。突入検知手段を用いない場合は、レジストローラ４６５の動作スタート信号などを使用しても良い。

上記説明したように、本発明をシート搬送装置（用紙搬送装置）を含む電子写真方式の画像形成装置に適用することによって、厚い用紙が二次転写部や定着部あるいは転写定着部に突入する際のローラ対の速度変動を抑制することが可能となる。二次転写部におけるローラ対の速度変動が抑制されることで、中間転写ベルトの速度変動が防止され、一次転写部における画像乱れ、例えば各色画像の色ズレが効果的に防止される。その結果、高品質なフルカラー画像を得ることができる。また、定着部におけるローラ対の速度変動が抑制されることで、上流側の二次転写部での未定着トナー像の擦れ等の画像乱れを防ぐことができる。また、転写定着部におけるローラ対の速度変動が抑制されることで、中間転写体の速度変動が防止され、一次転写部や二次転写部で生じる画像乱れが防止され、高品質なフルカラー画像を得ることができる。

以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。シート搬送装置を構成するシート搬送手段の数は２組に限定されず、３組以上のシート搬送手段を有していても良い。また、シート搬送手段が無端状ベルトを含む構成も可能であるし、その無端状ベルトは駆動側・従動側のいずれに配置されたものでも良い。シート搬送手段のトルク情報を得る計測手段も適宜な方式・構成のものを採用可能である。シート搬送手段を駆動する駆動系の構成も任意である。制御目標値の算出方法や得られた制御目標値から制御指令値へ変換する手順なども一例である。

本発明によるシート搬送装置を備える画像形成装置においては、像担持体（感光体）としてはドラム状に限らず、ベルト状の像担持体も使用可能である。また、作像部の構成も任意であり、タンデム式における各色作像ユニットの配置順などは任意である。また、タンデム式に限らず、一つの感光体の周囲に複数の現像装置を配置したものや、リボルバ型現像装置を用いる構成も可能である。また、３色のトナーを用いるフルカラー機や、２色のトナーによる多色機、あるいはモノクロ装置にも本発明を適用することができる。中間転写体を用いる場合は間接転写方式に限らず、直接転写方式であっても良い。もちろん、画像形成装置としてはプリンタに限らず、複写機やファクシミリ、あるいは複数の機能を備える複合機であっても良い。

さらに、本発明によるシート搬送装置は画像形成装置に限らず、スキャナなどの原稿読取装置や原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）等、シート状部材を搬送するすべての装置に適用可能なものである。もちろん、画像形成装置がスキャナやＡＤＦを搭載するものであっても良い。

本発明に係るシート搬送装置の実施形態を示す模式図である。 下流側ローラ対の制御部の構成を示すブロック図である。 本発明で用いる制御方式の概念図である。 ローラ対のニップに用紙が突入した際の力学的な関係を示す模式図である。 上流側ローラ対におけるトルク変動情報の取得方法を説明するための図である。 取得したトルク情報から制御目標値へ変換する手順のうち、データ保存を説明するための図である。 取得したトルク情報から制御目標値へ変換する手順のうち、オフセット除去を説明するための図である。 取得したトルク情報から制御目標値へ変換する手順のうち、データ変換過程を説明するための図である。 取得したトルク情報から制御目標値へ変換する手順のうち、データの正負反転を説明するための図である。 取得したトルク情報から制御目標値へ変換する手順のうち、制御目標値の生成を説明するための図である。 本発明を適用した画像形成装置の一例である複写装置の断面構成図である。 レジスト部と二次転写部への発明の適用を説明するための模式図である。 二次転写部と定着部への発明の適用を説明するための模式図である。 本発明を適用した転写定着同時方式の画像形成装置における要部構成図である。 本発明を適用した転写定着同時方式の画像形成装置の別例である複写装置の断面構成図である。

符号の説明

１ 上流側ローラ対（シート搬送手段）
２ 下流側ローラ対（シート搬送手段）
１ａ，２ａ 駆動ローラ
１ｂ，２ｂ 従動ローラ
１１，１２ 用紙検知手段
５，１５ モータ（駆動源）
９，１９ 制御部
１３ 記憶部
１４ 演算部
２５ トルク計測手段
２０１，３０１，４０１ 中間転写ベルト
２１９，３２８，４６５ レジストローラ（レジスト手段）
２２０，４６６ 転写定着部
３１５ 二次転写装置
３１９ 定着装置

Claims (11)

1. 駆動ローラと従動ローラを含むシート搬送手段を少なくとも２組有し、前記駆動ローラと従動ローラにシート状部材を挟持して搬送するシート搬送装置において、
   シート搬送方向の下流側に位置するシート搬送手段の駆動トルクを制御可能に設け、
   上流側に位置するシート搬送手段がシート状部材を噛み込んだときに発生する負荷トルクから、下流側に位置するシート搬送手段がシート状部材を噛み込むときに発生する負荷トルクを推定するトルク推定手段を有し、
   前記トルク推定手段は、前記上流側及び下流側それぞれのシート搬送手段における駆動ローラ半径，加圧ローラ半径，ローラ圧接力，シート状部材推進力の少なくとも１つを考慮して前記負荷トルクを推定し、
   前記下流側に位置するシート搬送手段がシート状部材を噛み込むタイミングに合わせて、前記トルク推定手段で推定した負荷トルクを打ち消すように前記下流側に位置するシート搬送手段の駆動トルクを制御することを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記トルク推定手段として、前記上流側に位置するシート搬送手段がシート状部材を噛み込んだときに発生する負荷トルクを計測するトルク計測手段を備えることを特徴とする、請求項１に記載のシート搬送装置。
3. 前記トルク推定手段は、前記上流側に位置するシート搬送手段の駆動モータの駆動電流に基づいて、前記下流側に位置するシート搬送手段がシート状部材を噛み込むときに発生する負荷トルクを推定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。
4. 前記トルク推定手段は、前記駆動モータのトルク定数と、前記駆動モータから前記上流側に位置するシート搬送手段の駆動ローラまでの減速比を考慮して前記負荷トルクを推定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。
5. シート搬送路中に配置されたシート検知手段を有し、該シート検知手段の検知信号に基づいて前記下流側シート搬送手段へのシート状部材突入タイミングを算出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。
6. 前記上流側シート搬送手段の駆動開始信号に基づいて前記下流側シート搬送手段へのシート状部材突入タイミングを算出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。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のシート搬送装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
8. 前記下流側シート搬送手段が画像転写部のシート搬送手段であり、
   前記上流側シート搬送手段が、前記画像転写部で転写される画像と同期するようにシート状部材を送り出すレジスト手段であることを特徴とする、請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記下流側シート搬送手段が画像定着部のシート搬送手段であり、
   前記上流側シート搬送手段が画像転写部のシート搬送手段であることを特徴とする、請求項７に記載の画像形成装置。
10. 前記下流側シート搬送手段が画像の転写と定着を同時に行なう転写定着部のシート搬送手段であり、
    前記上流側シート搬送手段が、前記転写定着部で転写定着される画像と同期するようにシート状部材を送り出すレジスト手段であることを特徴とする、請求項７に記載の画像形成装置。
11. 厚紙モードを指定可能に設けられ、該厚紙モードが指定された場合にのみ前記下流側シート搬送手段へのトルク付加を行なうことを特徴とする、請求項７〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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