JP5055094B2 - シート搬送装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関し、とくに、像担持体等の被帯電体を帯電させる帯電手段に給電を行なう画像形成装置に関するものである。

特開２００５−１０７１１８号公報

近年、カラー画像形成装置においては、感光体上のトナー像を中間転写体に一次転写し、この中間転写体上の４色のトナー像をシート状部材に二次転写する中間転写方式が多く採用されている。この中間転写方式の画像形成装置は、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）を使用可能であり、用紙汎用性が高いという利点を有する。この中間転写体としては、中間転写ドラムまたは中間転写ベルトが一般的に用いられる。

しかしながら、ある程度以上の厚さを有する用紙が二次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中間転写体の速度が短時間の間低下し、一次転写部で画像に乱れが生じるという問題が発生している。

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）ような場合がある。このとき、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、それまで一定速度で駆動されていた定着ローラ、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という、上記中間転写部での問題と同様の問題が発生している。

また、画像品質を向上させるために、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がある。この場合も、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、それまで一定速度で駆動されていた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という、前記二次転写部への突入の場合と同様の問題が発生している。

このような問題に対し、特許文献１では、予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カラー画像形成装置が開示されている。

しかしながら、特許文献１に記載のものでは、用紙の機械的特性を検出する手段、例えば、厚さ検知センサなどが必要である。
また、用紙の厚さや幅などの種類に応じて、予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うことが難しい。さらに、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、最適な制御が難しい。

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る。
本発明は、従来技術における上述の問題を解決し、厚さセンサなどを必要とせず、また、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、少なくとも１組のシート搬送手段の駆動ローラの速度を制御可能に設け、シート搬送方向において前記速度制御可能なシート搬送手段の上流側に位置するシート搬送手段の速度情報を取得する速度計測手段と、該速度計測手段によって得られた速度情報を格納する記憶手段と、該記憶手段に格納した速度情報から制御目標値を算出する演算手段とを有し、前記演算手段によって算出された制御目標値を用いて、制御対象となる前記速度制御可能なシート搬送手段の速度制御を行ない、
前記制御対象シート搬送手段と前記速度計測手段によって速度が計測されるシート搬送手段の構成が同じであることにより解決される。

また、前記制御対象のシート搬送手段にシートが突入するタイミングを予測する予測手段を有し、該予測手段で予測したシート突入タイミングに合わせて前記制御対象シート搬送手段の速度を制御すると好ましい。

また、シートの搬送方向の長さを検知する長さ検知手段を有し、該長さ検知手段と前記予測手段によりシートが前記制御対象シート搬送手段から離脱するタイミングを予測し、該離脱タイミングに合わせて前記制御対象シート搬送手段の速度を制御すると好ましい。

また、前記予測手段が前記長さ検知手段を兼ねると好ましい。
また、前記予測手段は、前記制御対象シート搬送手段の上流に位置するシート搬送手段の速度情報又は駆動信号に基づいて突入タイミングを予測すると好ましい。

また、シート搬送路中に設けられたシート検知手段を有し、前記予測手段は前記シート検知手段の検知信号に基づいて突入タイミングを予測すると好ましい。
また、少なくとも１組の前記シート搬送手段が、前記駆動ローラに張架されて駆動される無端状ベルトを含むシート搬送手段であると好ましい。

また、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、少なくとも１組のシート搬送手段の駆動ローラの速度を制御可能に設け、シート搬送方向において前記速度制御可能なシート搬送手段の上流側に位置するシート搬送手段の速度情報を取得する速度計測手段と、該速度計測手段によって得られた速度情報を格納する記憶手段と、該記憶手段に格納した速度情報から制御目標値を算出する演算手段とを有し、前記演算手段によって算出された制御目標値を用いて、制御対象となる前記速度制御可能なシート搬送手段の速度制御を行ない、前記速度計測手段により得られた速度情報を複数回分前記記憶手段に記憶し、該複数回分の速度情報の平均値を用いて、制御目標値を算出するとともに、１回の速度情報に基づいて制御目標値を算出する通常モードと、前記複数回分の速度情報に基づいて制御目標値を算出する高精度モードとを選択可能なことにより解決される。

また、同種のシートを連続して搬送する場合、１枚目のシートにより得られた制御目標値を２枚目以降の制御目標値として用いると好ましい。
また、毎回制御目標値を算出する単独モードと、同種のシートを連続して搬送する場合の１枚目のシートにより得られた制御目標値を２枚目以降の制御目標値として用いる連続モードとを選択可能であると好ましい。

また、前記の課題は、本発明により、請求項１〜１０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、前記制御対象シート搬送手段が画像転写部のシート搬送手段であり、前記速度計測手段により速度情報を取得するシート搬送手段が、シート収納部から前記画像転写部へとシートを搬送するシート搬送経路に配置されたシート搬送手段であると好ましい。

また、前記制御対象シート搬送手段が画像定着部のシート搬送手段であり、前記速度計測手段により速度情報を取得するシート搬送手段が、シート収納部から前記画像転写部へとシートを搬送するシート搬送経路に配置されたシート搬送手段または画像転写部のシート搬送手段であると好ましい。

また、前記制御対象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、前記速度計測手段により速度情報を取得するシート搬送手段が、シート収納部から前記転写定着部へとシートを搬送するシート搬送経路に配置されたシート搬送手段であると好ましい。

また、複数の制御対象シート搬送手段を有し、第１の制御対象シート搬送手段が画像転写部のシート搬送手段であり、第２の制御対象シート搬送手段が画像定着部のシート搬送手段であり、前記速度計測手段により速度情報を取得するシート搬送手段が、シート収納部から前記画像転写部へとシートを搬送するシート搬送経路に配置されたシート搬送手段であると好ましい。

また、前記シート収納部が手差し給紙部であると好ましい。
また、厚紙モードを選択可能に設けられ、該厚紙モードが選択された場合にのみ前記制御対象シート搬送手段の速度制御を行なうと好ましい。

本発明のシート搬送装置によれば、厚いシートが搬送手段に突入する場合、あるいは搬送手段から離脱する場合に生じるシート搬送手段の速度変動を抑制することができ、制御対象のシート搬送手段の速度を常に一定に制御することが可能となる。

また、シート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、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変動を効果的に防止することが可能となる。

さらに、１枚目のシート通過時から効果を発揮することができる。また、シートが通過するたびに制御目標値を生成可能なため、シートの厚さや幅、種類、使用環境などに依存せず、使用可能な全てのシート材に対して適切な制御を行なうことが可能である。また、制御目標値を記憶する記憶容量も少なくて済む。

請求項２の構成により、制御対象のシート搬送手段にシートが突入するタイミングを予測してそのタイミングに合わせて制御を行なうので、適正な制御が実現できる。

請求項３の構成により、制御対象のシート搬送手段からシートが離脱するタイミングを予測可能となり、その離脱タイミングに合わせて制御を行なうので、より適正な制御が実現できる。

請求項４の構成により、新たに長さ検知手段を設ける必要がなく、コストを低減させることができる。
請求項５の構成により、制御対象シート搬送手段の上流に位置するシート搬送手段の速度情報又は駆動信号に基づいて突入タイミングを予測する手段を実現することができる。

請求項６の構成により、シート搬送路中に設けられたシート検知手段を用いて制御対象シート搬送手段へのシート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７の構成により、無端状ベルトを含むシート搬送手段を有する構成においても、シート搬送手段の速度変動を抑制することができ、汎用性を高めることができる。

請求項８の発明においては、複数回の速度データを平均して制御目標値を算出するため、ノイズや誤差の影響を低減し、より高精度な制御目標値を得ることが可能となる。

また、より高精度な制御が要求される場合に高精度モードを選択することができ、状況に応じた制御効果を得ることが可能となる。
請求項９の構成により、同じ処理の繰り返しを省略し、制御を簡略化できるとともに、無駄な電力消費の削減が可能である。

請求項１０の構成により、単独モードと連続モードを選択可能なので、状況に応じた制御効果を得ることが可能となる。
請求項１１の画像形成装置によれば、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１２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を抑制することで、転写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１３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。

請求項１４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１５の構成により、画像転写部と、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、より確実に画像の乱れを防止でき、より高品質な出力画像を得ることができる。

請求項１６の構成により、手差し給紙部から給紙した厚紙を搬送する場合の速度変動を抑制することができる。
請求項１７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第１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。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。駆動ローラ１ａの軸には速度計測手段８が装着されている。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。

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。駆動ローラ２ａの軸には速度計測手段１８が装着されている。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、上流側ローラ対の速度計測手段８の出力は記憶部１３に、用紙検知手段１１の出力は演算部１４に、それぞれ送られる。下流側ローラ対の用紙検知手段１２の出力は制御部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５，１５には、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。

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駆動ローラ１ａ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。フィードバックされる速度情報は従動ローラ１ｂや駆動源５の回転速度情報であっても良い。

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も同様である。

速度計測手段８は、ローラの軸と同軸上に設置されたロータリーエンコーダを使用する方法や、ローラの表面速度をレーザードップラーなどにより直接計測する方法、あるい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を有している。フィードバックコントローラ２０及び位相補償器２１については動作、特徴ともに上流側ローラ対の制御部９の場合と同様であり、詳細は省略する。

フィードフォワードコントローラ２２は、演算部１４によって得られた制御目標値を駆動源の電圧、電流、周波数など制御指令値に変換する。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Ｐを検知してから、用紙Ｐ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において速度変動が発生する。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を駆動する。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の駆動ローラを駆動するための制御目標値を、上流側に位置するローラ対の速度変動から（速度変動を検知して）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。
図４は、上流側ローラ対１へ、ある厚さ以上の用紙が突入した場合の駆動ローラ１ａの速度変動を示す図である。同じ用紙が下流側ローラ対２へ突入する場合にも、図４に示したのと同様の速度変動が生じる。したがって、上流側ローラ対１の速度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制御目標値を得ることが可能である。本実施例では、上流側ローラ対１の速度情報を得るために駆動ローラ１ａの回転速度を計測したが、従動ローラ１ｂあるいは駆動源５の回転速度情報を用いても良い。

また、制御指令値を容易に算出するためには上流側ローラ対１と下流側ローラ対２の構成を同じにしておくことが望ましい。しかし、構成の異なる場合においても後述の方法で適正な制御指令値を算出することが可能である。

また、用紙が上流側ローラ対１と下流側ローラ対２の両方に侠持される場合は、上流側ローラ対１と下流側ローラ対２のそれぞれにおいて、用紙の突入条件が変化する可能性があるため、上流側ローラ対１と下流側ローラ対２を、使用する用紙長さ以上に離間させて配置することが望ましい。なお、この場合各ローラ対へと用紙を搬送するために別途用紙搬送手段が必要となるが、これらの用紙搬送手段も同じ構成とする方が良い。

図５は、上流側ローラ対１における速度変動情報の取得方法を説明するためのグラフである。このグラフの縦軸は駆動ローラ１ａの回転速度、横軸は時間である。Ｖｓは定常状態の駆動ローラ１ａの回転速度であり、ある周期Ｔｃで速度計測を行っている。ここで、ある閾値Ｖｔｈを設定し、計測している速度がＶｔｈを下回った期間のみ速度情報を記憶部１３に格納する。

図５の場合は、ｔ３からｔ７までのＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５を記憶部１３に格納する。周期Ｔｃは短ければ短いほど正確な速度情報が得られるが、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／ｓの場合、実際の駆動ローラの速度変動は数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に格納された速度情報は、演算部１４で制御目標値へ変換される。
図６に変換の手順を示す。

初めに、格納されたデータＶ１〜Ｖ５から定常状態のオフセット分を除去するためにＶｓを減ずる。オフセット除去を行ったデータの前後に、０を付加する。これらに−１を乗じ、正負反転させると制御目標値が生成される。演算部１４で得られた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での、制御目標値から制御指令値への変換方法の詳細について以下に述べる。
図７に、上流側ローラ対１の速度変動から得られた制御目標値から、下流側ローラ対２の制御指令値へ変換する手順を示す。

初めに、上流側ローラ対１から得た制御目標値を関数ｆ１によって、上流側の駆動ローラ１ａの制御指令値へ変換する。次に、上流側の駆動ローラ１ａの制御指令値を関数ｆ２によって、下流側の駆動ローラ２ａの制御指令値へ変換する。あるいは、関数ｆ３，ｆ４を用いて変換を行っても良い。関数ｆ１〜ｆ４は実験や数値解析によって予め算出しておく。

また、上流側ローラ対１と下流側ローラ対２が同じ構成であれば、関数ｆ１のみを用いて下流側ローラ対２の制御目標値が求まる。
以上のようにフィードフォワードコントローラ２２で得られた制御指令値を用いて、下流側の駆動ローラ２ａの制御を行う。

本発明の特徴は、上流側ローラ対１の速度変動から（図７左上）、下流側ローラ対２に対する制御指令値（図7右下）を算出することにある。制御指令値をリアルタイムに算出するために、予め実験などによって、変換関数を求めておき、それらの関数を使用する。その変換経路が、ｆ１→ｆ２，ｆ３→ｆ４，ｆ５の３通りあり、特にどれが優れているというわけではない。

なお、図７の制御指令値を表すグラフの縦軸は、駆動源に与える駆動電圧、駆動電流、駆動周波数のいずれかになる。ＤＣモータやダイレクトドライブモータにおいて、電圧制御を行う場合には駆動電圧、電流制御を行う場合には駆動電流となる。パルスモータや超音波モータでは、駆動周波数となる。

ｆ１は上流側ローラ対１における、駆動源の入力からローラ対の出力までの伝達関数の逆関数である。また、ｆ４は下流側ローラ対２における、駆動源の入力からローラ対の出力までの伝達関数の逆関数である。これらｆ１，ｆ４は、装置の構成要素の物理定数から算出可能である。また、システムの構成が複雑な場合は、システム同定手法などを用いて算出することが可能である。

ｆ２は、上流側ローラ対１における制御指令値を下流側ローラ対２における制御指令値に変換する関数である。また、ｆ３は、上流側ローラ対１における制御目標値を下流側ローラ対２における制御目標値に変換する関数である。これらは、上流側ローラ対１と下流側ローラ対２の制御指令値、あるいは制御目標値から同定することが可能である。

ｆ５は、上流側ローラ対１における制御目標値を下流側ローラ対２における制御指令値に変換する関数である。ｆ５は、上流側ローラ対１における制御目標値と下流側ローラ対２に対する制御指令値から同定することが可能である。

ここで、上流側ローラ対１と下流側ローラ対２が全く同じ構成である場合は、それぞれのローラ対で生じる速度変動は等しいため、ｆ１＝ｆ４＝ｆ５，ｆ２＝ｆ３＝１である。上流側ローラ対１と下流側ローラ対２の構成をより等しいものにすれば、ｆ１，ｆ４，ｆ５はより簡単な変換関数となり、構成が異なる（速度変動のプロファイルが異なる）ほど、ｆ１，ｆ４，ｆ５はより複雑な変換関数となる。

なお、変換経路が、ｆ１→ｆ２，ｆ３→ｆ４，ｆ５の３通りあり、特にどれが優れているわけではないと述べたが、各変換経路のメリットデメリットは以下の通りである。

変換ｆ５の場合は、演算は一回だけでよく、応答性が最も良くなる。ただし、演算自体が多少複雑となるためＣＰＵにある程度の性能が必要となる。変換ｆ１→ｆ２，ｆ３→ｆ４の場合は、演算回数が二回となり、応答性は少し劣るが、一回の演算は簡単なものとなるので、安価なＣＰＵを使用できる利点がある。変換ｆ１→ｆ２とｆ３→ｆ４は性能的にはほぼ同等であるが、関数ｆ１，ｆ４を算出する際には、上流側、下流側それぞれのローラ対の構成が簡素（例えばベルトの有無など）であるほど算出しやすく、誤差も小さくなる。また、ｆ２，ｆ３においても、それぞれの制御目標値の速度や制御指令値の強度の波形形状によって、同定の容易さや誤差が変化します。よって、変換ｆ１→ｆ２とｆ３→ｆ４については、算出の容易さや誤差の大小によって、選択することが可能である。

ところで、ローラ対の速度変動は、厚い用紙がローラ対に突入する場合だけでなく、ローラ対から離脱する場合にも生じる。図８に、用紙がローラ対から離脱する場合の速度変動を示す。図８に示すように、離脱する場合は突入時とは反対に速度が増加される速度変動が生じている。この場合は閾値Ｖｔｈ’を設定し、Ｖｔｈ’を上回った期間のみ速度情報を取得すれば、突入時と同様の手法で速度変動を抑制することが可能である。また、タイミングコントローラ２３の遅延時間は、用紙検知手段１２が用紙Ｐを検知してから、用紙Ｐが駆動ローラ２ａと従動ローラ２ｂの圧接部を離脱するまでの時間である。使用される用紙の搬送方向の長さが予め決まっている場合は、その長さから離脱時間を計算しておけば良い。様々な長さの用紙を使用する場合には、上流側ローラ対１の用紙検知手段１１を長さ検知手段として用いて用紙長さを検出し、演算部１４で判定した長さと搬送速度から離脱時間を算出し、算出された時間をタイミングコントローラ２３の遅延時間として制御を行う。用紙検知手段（長さ検知手段）１１は、光学式センサ，磁気センサなどシート状部材を検知できる手段であればどのような方式ものでも良い。演算部１４の処理速度が充分に速い場合には、用紙検知手段１２を用紙の長さ検知手段として兼用することも可能である。

また、制御目標値を算出する場合に、複数回分の速度情報を記憶部１３に格納しておき、それらの速度情報を平均して制御目標値を算出することによって、より精度の高い制御目標値を算出することが可能である。同じ種類の用紙を使用しても毎回全く同じ速度変動が生じるわけではなく、微妙に異なるので、複数回分の速度情報に基づいて制御目標値を算出することで、より精度の高い制御目標値を算出することができ、より安定した効果を得ることができる。例えば、切り替えスイッチやモード選択手段を設けて、１回の速度情報に基づいて制御目標値を算出する通常モードと、複数回分の速度情報に基づいてより精度の高い制御目標値を算出する高精度モードとを、選択可能に設けても良い。高精度モードでは上記のように、より精度の高い制御目標値を算出してより安定した効果を得ることができる。一方、通常モードでは、制御目標値算出の演算が単純となるため、ＣＰＵへの負荷が小さくて済み、必要メモリも少なくて済む。

また、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における速度変動から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、あるいはローラ対から離脱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、本発明に係るシート搬送装置の第２の実施形態について説明する。
本第２実施形態のシート搬送装置は、下流側の用紙搬送手段が無端状ベルトを含む構成である。すなわち、図９に示すように、下流側の用紙搬送手段３０は、駆動側に無端状ベルト３１を用いている。該無端状ベルト３１は駆動ローラ３２と支持ローラ３３とに張架される。従動ローラ２ｂは、無端状ベルト３１を挟んで駆動ローラ３２に圧接される。これ以外の構成は、図１に示す第１実施形態のシート搬送装置と同じである。なお、無端状ベルトは、３本以上のローラ部材に張架されていても良い。

また、上流側に無端状ベルトを含む用紙搬送手段を用いて下流側に無端状ベルトを含まないローラ対を用いる構成、あるいは、上流側および下流側の双方の用紙搬送手段が無端状ベルトを含む構成、用紙搬送手段が３組以上ある場合のいずれか任意の１組の用紙搬送手段が無端状ベルトを含む構成、用紙搬送手段が３組以上ある場合の任意の２組以上の用紙搬送手段が無端状ベルトを含む構成、用紙搬送手段が３組以上ある場合に全ての用紙搬送手段が無端状ベルトを含む構成も可能である。なお、従動側の用紙搬送部材（従動ローラ）として無端状ベルトを含む構成を採用することも可能である。

このように構成されたシート搬送装置においても、上記説明した第１実施形態のシート搬送装置と同様の制御により、厚い用紙がローラ対（無端状ベルトを用いるものを含む）に突入する場合、あるいはローラ対から離脱する場合に生じるローラ対の速度変動を抑制することが可能であり、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。

なお、用紙搬送手段が無端状ベルトを含む場合は、ローラ対の速度計測手段として無端状ベルトの速度を計測しても良い。ベルトの速度を検知する手段としては、レーザードップラー計でベルトの表面速度を計測する方法や、ベルト上に施されたスケールを光学式センサで検知して速度を計測する方法などがある。

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、シート搬送装置は中間転写装置や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ついて説明する。

図１０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。

さて、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。

図１１及び図１２は、図１０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１１のものは、図１０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１１０を配し、本体下部に給紙部１２０を、本体上部にスキャナ１３０を配置し、さらにその上に原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）１４０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１０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１１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１０１を張架している支持ローラのひとつであるローラ１０４は転写定着ローラとなっている。そして、ベルト１０１を挟んで転写定着ローラ１０４に圧接するように加圧ローラ１６８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１６７が配置されている。本例では、用紙加熱装置１６７、転写定着ローラ１０４及び加圧ローラ１６８により、転写定着部１６６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１２０には、給紙カセット１６１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１６２が設けられている。給紙カセット１６１から給紙された用紙は用紙搬送路１６３中に配置された搬送ローラ対１６４により搬送され、レジストローラ対１６５により転写定着部１６６へと送り出される。

転写定着部１６６において、まず用紙はトナーを溶融させるのに十分な温度まで用紙加熱装置１６７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１０４と加圧ローラ１６８と中間転写ベルト１０１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。

図１２は、転写定着部の構成が異なる装置例を示すもので、画像形成装置の要部構成のみを示してある。本例においても、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１０及び図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１２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ローラ状の第２の中間転写体２１３が配置されている。この第２の中間転写体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、第２の中間転写体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、加熱手段である第２の中間転写体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から第２の中間転写体２１３に転写される。二次転写されたトナー像は、ヒータ２１５により加熱された第２の中間転写体２１３上で溶融され、第２の中間転写体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。

さて、本発明の画像形成装置への適用について説明を続ける。
まず、本発明を図１０に示した複写装置の二次転写部に適用する場合について説明する。

図１３は、上記複写装置の手差しトレイ３３６から二次転写部までの構成を模式的に示す図である。この図に示される分離ローラ３３７（手差しトレイ３３６からの用紙を分離する分離手段），レジストローラ３２８及び二次転写部を構成する第３支持ローラ３０４とベルト支持ローラ３１７の各ローラ対は、上記説明した第１実施形態及び第２実施形態の用紙搬送装置と同様の駆動システム及び制御システムによって駆動されている。

本発明を図１０に示した複写装置の二次転写部に適用するには、分離ローラ３３７に速度計測手段を設け、分離ローラ３３７の速度情報を取得する必要がある。そのため、本例では図１３に示すように、分離ローラ３３７の駆動側ローラ３３７ａに速度計測手段３８２を設けている。なお、速度計測を行うローラは、分離対向ローラ（従動側ローラ）３３７ｂでも良い。あるいは分離ローラ３３７を駆動する駆動源の速度情報を計測しても良い。計測方法は第１実施形態中で説明したいずれの方法を用いても良い。

また、速度計測を行うローラとして、レジストローラ３２８の駆動側ローラ３２８ａや従動側ローラであるレジスト対向ローラ３２８ｂ、あるいは手差し給紙ローラ３２９を用いることも可能である。ただし、これらのローラは停止状態から用紙の搬送を行うため、ローラや駆動源の立ち上がり時間、あるいは立ち上がり時の駆動電流値などを測定するなど、制御目標値を算出する際に工夫が必要となる。よって、速度計測を行うローラは、回転中に用紙が突入する分離ローラ３３７が望ましい。また、給紙ローラとレジストローラの間に分離ローラと同様の状態のローラが存在する場合は、そのローラの回転速度を計測しても良い。

第３支持ローラ３０４（駆動ローラ）とベルト支持ローラ３１７（従動ローラ）によって形成される二次転写部に用紙Ｐが突入することを予測する突入検知手段は、レジストローラ３２８と二次転写部との間に設置された、用紙検知センサ３８３からの検知信号によって突入を予測する。用紙検知センサ３８３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や、レジストクラッチのＯＮ信号など用紙搬送部の動作信号を使用するか、あるいは分離ローラ３３７の速度変動情報などから用紙を検知しても良い。

また、用紙の突入だけでなく、離脱においても制御を行う場合は、用紙の長さ検知センサ３８４を設置する必要がある。用いるセンサの種類は第１実施形態に示したものと同様である。また、第１実施形態で説明したように、演算部の処理が充分に早い場合には、用紙検知センサ３８３と長さ検知手段３８４を兼用することが可能である。制御方法については第１実施形態の場合と同様であるため説明は省略する。

また、本発明は、図１１及び図１２に示した画像形成装置の転写定着部にも適用することが可能である。
図１４は、図１１の用紙トレイ１６１から転写定着部までを模式的に示す図である。また、図１５は図１２の用紙トレイ２１６から転写定着部までを模式的に示す図である。図１４，１５に示すように、用紙トレイから転写定着部までの基本的な搬送系の構成は、図１３に示す二次転写部と同じ構成となっている。よって、上記の二次転写部の場合と同様に本発明を転写定着部に適用することが可能である。詳細については、上記と同様であるため省略する。

次に、本発明を図１０に示した複写装置の定着部に適用する場合について図１６を参照して説明する。
図１６は、図１０に示した複写装置の手差しトレイ３３６から定着装置３１９までの構成を模式的に示す図である。本発明を定着部に適用する場合、定着部よりも上流側のローラの速度変動を計測する必要がある。用紙搬送経路中のローラから速度変動を計測する場合は上記の二次転写部の場合と同様であるので説明を省略する。

また、二次転写部において本発明を実施していない場合は、二次転写部の第３支持ローラ３０４（駆動ローラ）の速度を速度検知手段３８６によって計測し、制御目標値を得ることが可能である。速度計測を行うローラは第３支持ローラ３０４以外にも、支持ローラ３１７（従動ローラ）、第１支持ローラ３０２、第２支持ローラ３０３、中間転写ベルト３０１のいずれでもよい。計測の手段としては第１実施形態及び第２実施形態の用紙搬送装置と同様である。

用紙Ｐが定着ローラ３０６と加圧ローラ３０７によって形成される定着部に突入することを予測する突入検知手段は、定着部と二次転写部との間に設置された用紙検知センサ３８５からの検知信号によって突入を予測する。用紙検知センサ３８５を用いない場合は、二次転写部の動作信号や、二次転写部の速度情報を用いて用紙を検知しても良い。また、レジストローラ３２８の動作スタート信号や、レジストクラッチのＯＮ信号など用紙搬送部の動作信号を使用するか、あるいは分離ローラ３３７の速度変動情報などから用紙を検知しても良い。

また、用紙の離脱においても制御を行う場合は、用紙の長さ検知手段が必要となるが、これは長さ検知センサ３８４を使用すればよい。また、第１実施形態で説明したように、演算部の処理が充分に早い場合には、用紙検知センサ３８５と長さ検知手段３８４を兼用することが可能である。ただし、定着部においては、用紙が離脱する場合の制御を行う必要性は少ない。制御方法については第１実施形態の場合と同様であるため説明は省略する。

次に、本発明を図１０に示した複写装置の二次転写部と定着部の双方に適用する場合について図１７を参照して説明する。
二次転写部と定着部の双方で本発明を実施する場合は図１７に示すように構成し、用紙搬送部中のローラから速度情報を取得する。得られた速度情報から算出された制御目標値を二次転写部と定着部の両方の制御に使用する。

なお、二次転写部と定着部の距離が近く、演算部の処理速度が充分に高速である場合には、用紙検知センサ３８３，用紙検知センサ３８５，長さ検知手段３８４の機能を用紙検知センサ３８３一つで代用することが可能である。その他の構成については図１２で説明したものと同様である。

通常、ある程度以上の厚さを有する用紙は手差しトレイを用いるので、図１３〜１７で説明したように、手差し給紙部の分離ローラ３３７などにおいて速度情報を取得することで、厚紙使用時における速度変動の影響を有効に抑制することができる。

また、本例の複写装置において、上述した第１実施形態及び第２実施形態のシート搬送装置で説明したような、１回の速度情報に基づいて制御目標値を算出する通常モードと、複数回分の速度情報に基づいてより精度の高い制御目標値を算出する高精度モードとを、選択可能に設けても良い。さらに、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、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。切り替えスイッチやモード選択手段は複写装置が備える操作部に設けることができる。

このように、本発明を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又は離脱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３０１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。シート搬送手段の速度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第１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。 上流側ローラ対へ、ある厚さ以上の用紙が突入した場合の駆動ローラの速度変動を示す図である。 上流側ローラ対における速度変動情報の取得方法を説明するためのグラフである。 速度情報を制御目標値へ変換する手順を示す図である。 制御目標値から制御指令値へ変換する手順を示す図である。 用紙がローラ対から離脱する場合の速度変動を示すグラフである。 本発明に係るシート搬送装置の第２実施形態を示す模式図である。 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。 本発明を適用した転写定着同時方式の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。 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における装置要部の構成図である。 図１０の複写装置の二次転写部に本発明を適用する場合の模式図である。 図１１の複写装置の転写定着部に本発明を適用する場合の模式図である。 図１２の画像形成装置の転写定着部に本発明を適用する場合の模式図である。 図１０の複写装置の定着部に本発明を適用する場合の模式図である。 図１０の複写装置の二次転写部及び定着部に本発明を適用する場合の模式図である。

符号の説明

１ 上流側ローラ対（用紙搬送手段）
２ 下流側ローラ対（用紙搬送手段）
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）
８，１８ 速度計測手段
９，１９ 制御部
１３ 記憶部
１４ 演算部
２０ フィードバックコントローラ
２１ 位相補償器
２２ フィードフォワードコントローラ
２３ タイミングコントローラ
３０ 用紙搬送手段
３１ 無端状ベルト
３２ 駆動ローラ
１０１，２０１，３０１ 中間転写ベルト
１６５，２１９，３２８ レジストローラ（用紙搬送手段）
１６６，２２０ 転写定着部
１６７ 用紙加熱手段
２１３ 第２の中間転写体
２１５ ヒータ
３１０ 複写装置本体
３１５ 二次転写装置
３１９ 定着装置
３３６ 手差しトレイ
３３７ 分離ローラ（用紙搬送手段）
３８２ 速度計測手段
３８３ 用紙検知センサ
３８４ 長さ検知手段
３８５ 用紙検知センサ
３８６ 速度検知手段

Claims (17)

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、
   少なくとも１組のシート搬送手段の駆動ローラの速度を制御可能に設け、
   シート搬送方向において前記速度制御可能なシート搬送手段の上流側に位置するシート搬送手段の速度情報を取得する速度計測手段と、該速度計測手段によって得られた速度情報を格納する記憶手段と、該記憶手段に格納した速度情報から制御目標値を算出する演算手段とを有し、
   前記演算手段によって算出された制御目標値を用いて、制御対象となる前記速度制御可能なシート搬送手段の速度制御を行ない、
   前記制御対象シート搬送手段と前記速度計測手段によって速度が計測されるシート搬送手段の構成が同じであることを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記制御対象のシート搬送手段にシートが突入するタイミングを予測する予測手段を有し、該予測手段で予測したシート突入タイミングに合わせて前記制御対象シート搬送手段の速度を制御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。
3. シートの搬送方向の長さを検知する長さ検知手段を有し、該長さ検知手段と前記予測手段によりシートが前記制御対象シート搬送手段から離脱するタイミングを予測し、該離脱タイミングに合わせて前記制御対象シート搬送手段の速度を制御することを特徴とする、請求項２に記載のシート搬送装置。
4. 前記予測手段が前記長さ検知手段を兼ね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. 前記予測手段は、前記制御対象シート搬送手段の上流に位置するシート搬送手段の速度情報又は駆動信号に基づいて突入タイミングを予測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。
6. シート搬送路中に設けられたシート検知手段を有し、前記予測手段は前記シート検知手段の検知信号に基づいて突入タイミングを予測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。
7. 少なくとも１組の前記シート搬送手段が、前記駆動ローラに張架されて駆動される無端状ベルトを含むシート搬送手段であることを特徴とする、請求項１に記載のシート搬送装置。
8. 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、
   少なくとも１組のシート搬送手段の駆動ローラの速度を制御可能に設け、
   シート搬送方向において前記速度制御可能なシート搬送手段の上流側に位置するシート搬送手段の速度情報を取得する速度計測手段と、該速度計測手段によって得られた速度情報を格納する記憶手段と、該記憶手段に格納した速度情報から制御目標値を算出する演算手段とを有し、
   前記演算手段によって算出された制御目標値を用いて、制御対象となる前記速度制御可能なシート搬送手段の速度制御を行ない、
   前記速度計測手段により得られた速度情報を複数回分前記記憶手段に記憶し、該複数回分の速度情報の平均値を用いて、制御目標値を算出するとともに、
   １回の速度情報に基づいて制御目標値を算出する通常モードと、前記複数回分の速度情報に基づいて制御目標値を算出する高精度モードとを選択可能なことを特徴とするシート搬送装置。
9. 同種のシートを連続して搬送する場合、１枚目のシートにより得られた制御目標値を２枚目以降の制御目標値として用いることを特徴とする、請求項１に記載のシート搬送装置。
10. 毎回制御目標値を算出する単独モードと、同種のシートを連続して搬送する場合の１枚目のシートにより得られた制御目標値を２枚目以降の制御目標値として用いる連続モードとを選択可能なことを特徴とする、請求項８に記載のシート搬送装置。
11. 請求項１〜１０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。
12. 前記制御対象シート搬送手段が画像転写部のシート搬送手段であり、
    前記速度計測手段により速度情報を取得するシート搬送手段が、シート収納部から前記画像転写部へとシートを搬送するシート搬送経路に配置されたシート搬送手段であることを特徴とする、請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記制御対象シート搬送手段が画像定着部のシート搬送手段であり、
    前記速度計測手段により速度情報を取得するシート搬送手段が、シート収納部から前記画像転写部へとシートを搬送するシート搬送経路に配置されたシート搬送手段または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１１に記載の画像形成装置。
14. 前記制御対象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、
    前記速度計測手段により速度情報を取得するシート搬送手段が、シート収納部から前記転写定着部へとシートを搬送するシート搬送経路に配置されたシート搬送手段であることを特徴とする、請求項１１に記載の画像形成装置。
15. 複数の制御対象シート搬送手段を有し、
    第１の制御対象シート搬送手段が画像転写部のシート搬送手段であり、
    第２の制御対象シート搬送手段が画像定着部のシート搬送手段であり、
    前記速度計測手段により速度情報を取得するシート搬送手段が、シート収納部から前記画像転写部へとシートを搬送するシート搬送経路に配置されたシート搬送手段であることを特徴とする、請求項１１に記載の画像形成装置。
16. 前記シート収納部が手差し給紙部であることを特徴とする、請求項１２〜１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
17. 厚紙モードを選択可能に設けられ、該厚紙モードが選択された場合にのみ前記制御対象シート搬送手段の速度制御を行なうことを特徴とする、請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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