JP6578961B2 - シート搬送装置、画像処理装置およびシート搬送制御方法 - Google Patents

シート搬送装置、画像処理装置およびシート搬送制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、シートを搬送ローラーなどの搬送回転体により搬送するシート搬送装置および画像処理装置に関する。
画像処理装置には、プリンターなどの画像形成装置が含まれ、画像形成装置は、画像形成の対象となるシートを搬送ローラーにより搬送するシート搬送装置を備えている。
シート搬送装置では、電磁クラッチを用いるクラッチシステムと電磁クラッチを用いないモーターシステムのいずれかにより搬送ローラーを回転駆動させる構成が多い。
クラッチシステムは、複数の搬送ローラーのそれぞれに個別に電磁クラッチを配し、電磁クラッチごとに、駆動モーターの回転駆動力の伝達（入り）と遮断（切り）を切り替えて、対応する搬送ローラーの回転と停止を切り替えるシステムである。
モーターシステムは、それぞれの搬送ローラーに個別に駆動モーターを配し、駆動モーターごとに、対応する搬送ローラーを回転または停止させるシステムである。
クラッチシステムは、一つの駆動モーターで複数の搬送ローラーのそれぞれの回転と停止を切り替え制御できるので、それぞれの搬送ローラーに駆動モーターを設けるモーターシステムよりも低コストを実現できる。
特開２０１５−８２０６４号公報 特開２００７−２８６０７９号公報
電磁クラッチは、駆動モーターの回転軸に接続されるローターと搬送ローラーに接続されるアーマチュアとを有し、電圧供給によりローターにアーマチュアが電磁力により吸引されて押し付けられ、ローターとアーマチュア間に摩擦トルク（以下、「伝達トルク」という。）が発生して、駆動モーターの回転駆動力を搬送ローラーに伝達し、電圧供給が遮断されると、その吸引力の消滅によりローターとアーマチュアが離間して、伝達トルクを発生させない構成になっている。
電圧供給により電磁クラッチに発生する伝達トルクは、搬送ローラーがシートを搬送しているときに電磁クラッチに掛かる負荷トルクよりもかなり大きな値が事前に設定されている。これは、負荷トルクに対して大きな伝達トルクを発生させる電磁クラッチを使った方がクラッチ連結時の動作時間を早められるからである。
一方、搬送ローラーの停止には電磁クラッチへの電圧供給の遮断が行われるが、シート搬送中における伝達トルクを負荷トルクよりもかなり大きくするためにローターとアーマチュア間の吸引力が大きくなっている。このため電磁クラッチへの電圧供給の遮断からその大きな伝達トルク、すなわち吸引力がローターとアーマチュアが離間する程度の大きさまで低下していくのに要する時間が長くかかる。
ローターとアーマチュアの離間までの間、電磁クラッチによる駆動力の伝達が継続されるので、その離間までの時間が長くなるほど搬送ローラーの回転停止が遅れる。
また、電磁クラッチに掛かる負荷トルクは、例えば搬送中のシートの種類、具体的には普通紙よりも厚い厚紙、薄い薄紙などにより変動する。
この負荷トルクの変動は、搬送中のシートを一旦停止させた後、画像形成タイミングに合わせてシートの搬送を再開してシートを転写位置に向けて搬送する、いわゆるレジスト動作で次のような問題を生じさせる。
すなわち、レジスト動作では、一対の搬送ローラーにより搬送中のシートの搬送方向先端（以下、「シートの先端」という。）が、下流側で停止している一対のレジストローラーのニップに突き当たってから、シートの先端部にスキュー（斜行）を補正するためのループ（弛み）が形成されると、そのシートを一対の搬送ローラーで挟んだ状態で搬送ローラーの回転を一旦停止させる。その後、画像形成タイミングに合わせて搬送ローラーとレジストローラーの両方の回転を開始させ、シートを転写位置に向けて搬送させる。
このレジスト動作においてシートを一旦停止するために、シート搬送途中で搬送ローラーに接続される電磁クラッチへの電圧供給の遮断が行われる。
ところが、電磁クラッチを用いる場合、その機構上、電圧供給の遮断以降、搬送ローラーの挙動を制御することができない。このため電磁クラッチに掛かる負荷トルクがシートの種類によって、例えば薄紙の場合に小さくなったり厚紙の場合に大きくなったりして変われば、搬送中のシートの種類の違いにより、電圧供給の遮断から搬送ローラーが惰性で回転して停止までに要する時間がばらついてしまい、その結果、シートの停止位置がばらつくことが生じる。
シートの停止位置がばらつくと、形成されるループの大きさ（ループ量）もばらつくことになる。ループ量が大きすぎると搬送路上でシート先端部が屈曲したり皺になったり、小さすぎるとスキュー補正が正しく行えなくなるという問題が生じる。
このような問題は、シートの種類の違いにかかわらず、例えば同じ普通紙でもサイズの大小によって電磁クラッチに掛かる負荷トルクの大きさが異なるような場合にも生じ得る。また、画像形成装置に限られず、例えば原稿用紙などのシートを読取位置に搬送してその画像を読み取るスキャナーなどの画像読取装置などにも同様に生じる。さらに、ループ形成の有無にかかわらず、搬送中のシートを停止させる場合の停止位置のばらつきの抑制の必要がある構成などにも同様に生じ得る。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、電磁クラッチを用いる構成において搬送回転体により搬送中のシートを停止させる場合の停止位置のばらつきを低減することが可能なシート搬送装置、画像処理装置およびシート搬送方法を提供することを目的としている。
上記目的を達成するため、本発明に係るシート搬送装置は、シートを搬送回転体により搬送するシート搬送装置であって、駆動源から前記搬送回転体に伝達する駆動力を入り切りする電磁クラッチと、シート搬送途中で前記搬送回転体の回転を停止させるため、シート搬送中に前記電磁クラッチへの電力供給を遮断制御する制御手段と、を備え、前記制御手段による電力供給の遮断制御は、前記シート搬送中の前記電磁クラッチの伝達トルクを第１の値としたとき、前記伝達トルクを前記第１の値から、前記第１の値よりも小さい第２の値に低下させた後、前記電力供給を完全遮断する制御であり、かつ、前記第２の値を前記電磁クラッチに掛かる負荷トルクの大きさに応じて異ならせる制御であることを特徴とする。
また、前記制御手段は、前記第２の値を、前記シート搬送中の前記電磁クラッチに掛かる負荷トルクの大きさと同じ値に設定または前記負荷トルクの大きさに所定のマージンを加算した値に設定するとしても良い。
ここで、前記制御手段は、シート搬送中に前記負荷トルクを検出する検出手段を備え、前記検出手段による検出値に基づき前記設定を行うとしても良い。
ここで、シートを挟持搬送するために前記搬送回転体との間で第１搬送回転体対を構成する別の搬送回転体と、前記シートの搬送路上であって前記第１搬送回転体対よりもシート搬送方向下流側に配置された第２搬送回転体対と、を備え、前記制御手段は、前記第２搬送回転体対の回転が停止されているときに、前記第１搬送回転体対によるシート搬送中に前記電磁クラッチへの電力供給を遮断することにより、当該搬送中のシートの搬送方向先端が当該停止中の第２搬送回転体対に当たってから当該第１搬送回転体対の回転が停止するまでの間に、前記シートが前記第１搬送回転体対に挟まれた状態で前記シートのうち前記第１搬送回転体対と前記第２搬送回転体対との間の部分にループを形成させるループ形成制御を行い、前記検出手段は、前記シートへのループ形成中の前記電磁クラッチに掛かる負荷トルクをループ形成中またはその前に検出するとしても良い。
ここで、前記検出手段は、前記シートの搬送方向先端が前記第２搬送回転体対に到達するまでの間に前記電磁クラッチに掛かる第１負荷トルクに、前記シートへのループ形成の際に当該シートの腰の強さにより生じる復元力がシート搬送方向とは逆方向に作用したときに前記電磁クラッチに掛かる第２負荷トルクを加算した値を、前記負荷トルクの大きさとするとしても良い。
ここで、前記検出手段は、前記第１負荷トルクを測定する測定手段と、異なるシートの種類ごとに前記第２負荷トルクの大きさを対応付けて示す情報を記憶している記憶手段と、を有し、前記記憶手段に記憶されている情報から前記搬送中のシートに対応する第２負荷トルクの値を読み出し、前記測定手段による測定値に前記読み出した値を加算した値を前記負荷トルクの大きさとするとしても良い。
また、複数枚のシートを１枚ずつ順にシートごとに、当該シートを前記搬送回転体による搬送、搬送停止、搬送再開を順番に行い、搬送再開により当該シートが前記搬送回転体を通過後、次のシートを前記搬送回転体により搬送することを繰り返すジョブを実行し、前記検出手段は、前記負荷トルクの検出を前記複数枚のシートのうち搬送順が最初のシートに対してのみ行い、前記制御手段は、複数枚のシートのそれぞれに対し、前記搬送停止のために前記遮断制御を実行し、かつ、最初のシートに対する前記遮断制御には、最初のシートに対する前記検出手段による検出値に基づき設定された第２の値を用い、２枚目以降の各シートに対する前記遮断制御には、２枚目以降の各シートに対して前記設定を行わず、前記最初のシートに対して設定された前記第２の値を２枚目以降の各シートに対する第２の値に援用するとしても良い。
ここで、前記検出手段は、前記複数枚のシートのうち搬送順がｎ（２≦ｎ≦Ｎ）枚目のシートとその１枚前の（ｎ−１）枚目のシートとが、その種類、サイズ、搬送姿勢のうち少なくとも一つが異なる場合には、ｎ枚目のシートに対して前記負荷トルクの検出を行い、前記制御手段は、ｎ枚目のシートに対しては前記援用を中止して、ｎ枚目のシートに対する前記検出手段による検出値に基づき前記第２の値を設定して、設定された第２の値を用いて前記遮断制御を実行するとしても良い。
さらに、第１給紙トレイと第２給紙トレイのうち選択された方のトレイから繰り出された複数枚のシートを１枚ずつ順にシートごとに、当該シートを前記搬送回転体による搬送、搬送停止、搬送再開を順番に行い、搬送再開により当該シートが前記搬送回転体を通過後、次のシートを前記搬送回転体により搬送することを繰り返すジョブを実行し、前記検出手段は、前記第１給紙トレイが選択された場合には、前記負荷トルクの検出を前記複数枚のシートのうち搬送順が最初のシートに対してのみ行い、前記第２給紙トレイが選択された場合には、前記負荷トルクの検出を前記複数枚のシートのそれぞれに対して行い、前記制御手段は、複数枚のシートのそれぞれに対し前記搬送停止のために前記遮断制御を実行し、かつ、前記第１給紙トレイが選択された場合、最初のシートに対する前記遮断制御には、最初のシートに対する前記検出手段による検出値に基づき設定された第２の値を用い、２枚目以降の各シートに対する前記遮断制御には、２枚目以降の各シートに対して前記設定を行わず、前記最初のシートに対して設定された前記第２の値を２枚目以降の各シートに対する第２の値に援用し、前記第２給紙トレイが選択された場合、複数枚のシートのそれぞれごとに、当該シートに対する前記遮断制御には、当該シートに対する前記検出手段による検出値に基づき設定された第２の値を用いるとしても良い。
ここで、前記第１給紙トレイは給紙カセットであり、前記第２給紙トレイは手差しトレイであるとしても良い。
また、前記制御手段は、前記電磁クラッチに掛かる負荷トルクの大きさがシート種類の違いによって異なる構成の場合に当該シート種類に応じて前記第２の値を異ならせるとしても良い。
さらに、前記電磁クラッチは、供給される電圧が小さくなるに伴って伝達トルクが小さくなる特性を有し、前記制御手段は、前記電磁クラッチへの供給電圧を、伝達トルクが前記第１の値になっているときの第１の電圧値からこれよりも小さい第２の電圧値に下げることにより、伝達トルクを前記第１の値から前記第２の値に低下させるとしても良い。
また、前記電磁クラッチへの電力供給の遮断は、当該電磁クラッチへの電圧供給の遮断により行われるとしても良い。
本発明に係る画像処理装置は、画像処理の対象となるシートをシート搬送部の搬送回転体により搬送する画像処理装置であって、前記シート搬送部として、上記のシート搬送装置を備えることを特徴とする。
本発明に係るシート搬送制御方法は、シートを搬送回転体により搬送するシート搬送装置におけるシート搬送制御方法であって、駆動源の駆動力を電磁クラッチにより前記搬送回転体に伝達して前記搬送回転体を回転させる第１ステップと、シート搬送途中で前記搬送回転体の回転を停止させるため、シート搬送中に前記電磁クラッチへの電力供給を遮断制御する第２ステップと、を実行し、前記第２ステップによる電力供給の遮断制御は、前記シート搬送中の前記電磁クラッチの伝達トルクを第１の値としたとき、前記伝達トルクを前記第１の値から、前記第１の値よりも小さい第２の値に低下させた後、前記電力供給を完全遮断する制御であり、かつ、前記第２の値を前記電磁クラッチに掛かる負荷トルクの大きさに応じて異ならせる制御であることを特徴とする。
上記の構成によれば、電磁クラッチへの電力供給の遮断時における伝達トルクの第２の値を、例えばシートが厚紙の場合でも薄紙の場合でもそれぞれの場合における負荷トルクとの差分の大きさが同程度になるように決めることができる。
これにより、従来の構成のように電力供給の遮断時の伝達トルクが第１の値のまま固定されているため、負荷トルクとの差分の大きさが厚紙の場合と薄紙の場合とで異なり、電力供給の遮断から搬送回転体が惰性で回転して停止するまでの間のシートの搬送量に差がつくといったことを抑制でき、シート種類などに関係なくシートの停止位置のばらつきを低減できる。
プリンターの全体の構成を示す図である。 電磁クラッチの構成を模式的に示す図である。 給紙搬送系の制御ブロックを示す図である。 レジスト動作を示すタイミングチャートである。 モーター制御部とクラッチ制御部の構成を示すブロック図である。 供給電流と搬送負荷トルクの対応関係を示すテーブルの例を示す図である。 伝達トルクと応力トルクと搬送負荷トルクとの関係を示す図である。 応力トルクとループ量との対応関係を用紙種類別に例示する図である。 伝達トルクとクラッチ電圧の対応関係の例を示す図である。 クラッチ電圧の切り替え制御を行う実施例におけるタイミングチャートである。 （ａ）は、用紙が厚紙の場合における差分αを示す図であり、（ｂ）は、用紙が薄紙の場合における差分αを示す図である。 比較例の制御におけるタイミングチャートである。 伝達トルクの切り替え制御の内容を示すフローチャートである。 伝達トルクの切り替え制御の変形例の内容を示すフローチャートである。
以下、本発明に係るシート搬送装置の実施の形態を、タンデム型カラープリンター（以下、単に「プリンター」という。）を例にして説明する。
〔１〕プリンターの全体構成
図１は、プリンター１００の全体の構成を示す正面図である。
同図に示すように、プリンター１００は、周知の電子写真方式により画像を形成するものであり、画像プロセス部１０と、中間転写部２０と、給送部３０と、定着部４０と、全体制御部５０と、モーター制御部６０と、クラッチ制御部７０を備え、ネットワーク（例えばＬＡＮ）に接続されて、外部の端末装置（不図示）からの印刷（プリント）ジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）色からなるカラーの画像形成を実行する。
画像プロセス部１０は、Ｙ〜Ｋ色のそれぞれに対応する作像部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを備えている。
作像部１０Ｙは、感光体ドラム１１と、その周囲に配設された帯電部１２と、露光部１３と、現像部１４と、一次転写ローラー１５と、感光体ドラム１１を清掃するためのクリーナ１６などを備えており、感光体ドラム１１上にＹ色のトナー像を作像する。この構成は、他の作像部１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋについて同様であり、同図では符号を省略している。各感光体ドラム１１上にその対応する色のトナー像が作像される。
中間転写部２０は、矢印方向に周回走行される中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１を張架する駆動ローラー２２と従動ローラー２３と、中間転写ベルト２１を挟んで駆動ローラー２２と対向する位置に配され、中間転写ベルト２１に圧接される二次転写ローラー２４などを備える。
給送部３０は、シート搬送装置として機能し、給紙カセット３１と、繰り出しローラー３２と、捌きローラー対３３と、搬送ローラー対３４と、レジストローラー対３５と、手差しトレイ３６などを備える。以下、搬送ローラー対とレジストローラー対を、一対であることを示す必要がある場合を除いて、搬送ローラーとレジストローラーと称する。
給紙カセット３１は、記録用のシートとしての用紙Ｓを収容する。
繰り出しローラー３２は、給紙カセット３１から用紙Ｓを用紙搬送路３９に繰り出す。
捌きローラー対３３は、繰り出しローラー３２により繰り出された用紙Ｓを捌いて１枚の用紙Ｓだけを通過させる用紙重送防止を行う。
搬送ローラー３４は、捌きローラー対３３を通過した１枚の用紙Ｓをレジストローラー３５に向けて搬送する。
レジストローラー３５は、搬送ローラー３４により搬送されて来る用紙Ｓを二次転写ローラー２４に送り出すタイミングをとるためのローラーである。
手差しトレイ３６は、給紙カセット３１とは別に、給紙カセット３１に収容される用紙Ｓよりも使用頻度の少ない用紙、厚紙などの普通紙以外の用紙、不定形サイズの用紙などを給紙可能なトレイであり、装置正面側から見て右側の側面に配置されている。
手差しトレイ３６上に積載された用紙Ｓは、繰り出しローラー３７により繰り出され、捌きローラー対３８を介して搬送ローラー３４に搬送される。なお、給紙カセット３１と手差しトレイ３６のいずれから繰り出された用紙Ｓも用紙搬送路３９上では一定のシステム速度で搬送される。
搬送ローラー３４は、駆動モーター８２の回転駆動力が電磁クラッチ９１を介して伝達されることにより回転駆動され、レジストローラー３５は、駆動モーター８２の回転駆動力が電磁クラッチ９２を介して伝達されることにより回転駆動される。
電磁クラッチ９１、９２のそれぞれは、入力軸に入力された回転駆動力を出力軸に伝達する状態と伝達しない状態とを切り替える公知のものである。
図２は、電磁クラッチ９１の構成を模式的に示す図である。
同図に示すように電磁クラッチ９１は、入力軸９１０に固定されたローター９１１と、出力軸９１３に固定され、ローター９１１に対して接離可能なアーマチュア９１２と、不図示の励磁コイルを備える。入力軸９１０は駆動モーター８２に接続されており、出力軸９１３は搬送ローラー３４に接続されている。
電磁クラッチ９１の励磁コイルに電圧が印加されていないときには、不図示の付勢ばねの付勢力Ｆ２によりアーマチュア９１２がローター９１１から僅かな間隔を開けて離間しており、駆動モーター８２の回転駆動力が搬送ローラー３４に伝達されない。同図は、この離間した状態を示している。
電磁クラッチ９１に駆動電圧の供給が開始されると（電磁クラッチのオン）、電磁クラッチ９１の励磁コイルに電流が流れ、ローター９１１とアーマチュア９１２間に磁束が生じることにより、付勢力Ｆ２とは反対方向で付勢力Ｆ２よりも遥かに大きな吸引力Ｆ１が生じ、その吸引力Ｆ１によりアーマチュア９１２が付勢力Ｆ２に抗してローター９１１側に移動して、ローター９１１に押し付けられる。これにより、ローター９１１とアーマチュア９１２間に摩擦トルクが発生して、駆動モーター８２の回転駆動力が搬送ローラー３４に伝達される伝達状態になる（電磁クラッチ９１の入り動作）。
電磁クラッチ９１への電圧供給を遮断すると（以下、「電磁クラッチのオフ」という場合がある。）、ローター９１１とアーマチュア９１２間の摩擦トルクが低減するとともにローター９１１へのアーマチュア９１２の吸引力Ｆ１も低減していく。
そして、吸引力Ｆ１が付勢力Ｆ２を下回ると、付勢力Ｆ２によりアーマチュア９１２がローター９１１から切り離される（釈放）。これにより、駆動モーター８２の回転駆動力が搬送ローラー３４に伝達されない非伝達状態になる（電磁クラッチ９１の切り動作）。
電磁クラッチ９２も電磁クラッチ９１と同様の構成であり、電磁クラッチ９１と同様の駆動力伝達状態と非伝達状態の切り替え動作が実行される。電磁クラッチ９１、９２のオンとオフの切り替えは、クラッチ制御部７０により制御される。
図１に戻って、定着部４０は、定着ローラーと加圧ローラーを備え、所定の定着温度で用紙Ｓを加熱、加圧してトナー像を定着させる。
なお、搬送ローラー３４とレジストローラー３５以外の繰り出しローラー３２、捌きローラー対３３、感光体ドラム１１、中間転写ベルト２１、定着ローラーなどの各回転体については、駆動モーター８１を駆動源に回転駆動される。駆動モーター８１、８２のそれぞれは、ＤＣブラシレスモーターであるが、他のステッピングモーターなどであっても良い。駆動モーター８１、８２は、モーター制御部６０により回転制御される。
全体制御部５０は、外部の端末装置からの画像信号をＹ〜Ｋ色用のデジタル信号に変換し、作像部１０Ｙ〜１０Ｋのそれぞれごとに、その露光部１３を駆動させるための駆動信号を生成して、その駆動信号により露光部１３を駆動させる。これにより各露光部１３からレーザービームが出射され、感光体ドラム１１が露光走査される。
この露光走査を受ける前に作像部１０Ｙ〜１０Ｋのそれぞれごとに、その感光体ドラム１１が帯電部１２により一様に帯電されており、レーザービームの露光により感光体ドラム１１上に静電潜像が形成され、その静電潜像が現像部１４の現像剤により現像されて、感光体ドラム１１上にトナー像が形成される。
各感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、一次転写ローラー１５により中間転写ベルト２１上に一次転写される。この際、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト２１上の同じ位置に多重転写されるようにタイミングをずらして実行される。
中間転写ベルト２１上に多重転写された各色トナー像は、中間転写ベルト２１の周回走行により、二次転写ローラー２４が中間転写ベルト２１に圧接される位置である二次転写位置２４１に移動する。この二次転写位置２４１が中間転写ベルト２１上のトナー像を用紙Ｓに二次転写するための転写位置になる。
上記の作像動作のタイミングに合わせて、給送部３０からは、給紙カセット３１または手差しトレイ３６に収容されている用紙Ｓがレジストローラー３５を介して搬送されて来ている。この用紙Ｓは、周回走行する中間転写ベルト２１と二次転写ローラー２４の間に挟まれて搬送され、二次転写ローラー２４に供給される二次転写電圧により生じる電界による静電力の作用を受けて、二次転写位置２４１を通過する間に、中間転写ベルト２１上の各色トナー像が一括して用紙Ｓに二次転写される。
二次転写位置２４１を通過した用紙Ｓは、定着部４０に搬送され、ここでトナー像が加熱、加圧により用紙Ｓに定着された後、排出ローラー対４５を介して排出され、収容トレイ４６に収容される。
用紙搬送路３９の近傍であり、レジストローラー３５よりも用紙搬送方向上流側かつレジストローラー３５の近傍位置には、搬送されている用紙Ｓの先端と後端をそれぞれ検出するためのレジストセンサー５８が配置されている。
レジストセンサー５８は、発光部と受光部とを備える光学センサーであり、発光部から発せられた光がレジストセンサー５８の検出位置を通過している用紙Ｓに当たって反射したときのその反射光を受光部で受光すると、用紙Ｓの検出を示す信号をクラッチ制御部７０に出力する。この出力信号は、具体的に次のような信号になる。
すなわち、レジストセンサー５８の検出位置に用紙Ｓの先端が未だ到達していないときには、ローレベルの信号になり、用紙Ｓの先端が検出位置に到達するとハイレベルの信号に切り替わり、用紙Ｓの後端が検出位置を通過するとローレベルの信号に戻る。
クラッチ制御部７０は、レジストセンサー５８の出力信号を監視することにより、用紙Ｓの先端がレジストセンサー５８の検出位置に到達したこと、および用紙Ｓの後端がレジストセンサー５８の検出位置を通過したことを検出することができる。クラッチ制御部７０は、レジストセンサー５８による用紙Ｓの先端と後端の検出結果を電磁クラッチ９１、９２の制御に用いる。この制御の詳細については、後述する。
プリンター１００の装置正面側でありユーザーが操作し易い位置には、操作部５５が配置されている。操作部５５は、給紙カセット３１および手差しトレイ３６にセットされている用紙Ｓのサイズ、種類、例えば普通紙、厚紙、薄紙、コート紙、上質紙などの情報のユーザーからの指定を受け付ける。ここで、普通紙は、例えば坪量が６０〜８０ｇ／ｍ2の範囲内の用紙であり、厚紙は、例えば坪量が８０ｇ／ｍ2よりも大きな用紙であり、薄紙は、例えば坪量が６０ｇ／ｍ2よりも小さな用紙である。
また、操作部５５は、プリントジョブの実行に際し、給紙カセット３１と手差しトレイ３６のいずれに収容されている用紙Ｓを用いるのかについてのユーザーからの用紙選択を受け付ける。操作部５５は、受け付けた情報を全体制御部５０に送る。
全体制御部５０は、受信した用紙のサイズや種類、用紙選択などの情報に基づき、給紙カセット３１と手差しトレイ３６のいずれかから、選択された用紙Ｓを繰り出して（給紙して）、給紙された用紙Ｓに画像形成を実行させる。また、全体制御部５０は、受信した用紙種類の情報をクラッチ制御部７０に送る。クラッチ制御部７０は、受信した用紙種類の情報に基づき、後述のクラッチ制御を行う。
〔２〕給紙搬送系の制御ブロック
図３は、給紙搬送系の制御ブロックを示す図である。
同図に示すように、モーター制御部６０は、全体制御部５０からの駆動指示に基づき、駆動モーター８１と８２のそれぞれの回転と停止の切り替えを制御する。ここでは、プリントジョブの開始に伴い、駆動モーター８１と８２をそれぞれ所定の目標速度（用紙Ｓの搬送速度であるシステム速度に相当）で回転させ、プリントジョブが終了すると、駆動モーター８１と８２を停止させる。モーター制御部６０は、それぞれの駆動モーター８１、８２の回転速度をフィードバック制御する。
具体的には、モーター制御部６０は、駆動モーターごとに、現在の回転速度を取得して、取得した回転速度が目標速度に一致していれば、そのままの速度の維持を指示し、目標速度よりも遅ければ増速を指示し、目標速度よりも速ければ減速を指示する。これにより、駆動モーター８１、８２の駆動中において、それぞれのモーターの回転速度が目標速度で安定して維持されるようになる。
クラッチ制御部７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などを有し、全体制御部５０からの給紙搬送指示（選択された用紙の情報を含む）と用紙種類の情報と、レジストセンサー５８の出力信号に基づき、電磁クラッチ９１、９２のオンとオフを制御する。この制御には、用紙Ｓの先端部にループＬｐ（図１）を形成するレジスト動作が含まれる。
〔３〕レジスト動作
図４は、給紙カセット３１から繰り出された１枚の用紙Ｓに対するレジスト動作を示すタイミングチャートである。なお、同図に示す時点ｔ１よりも前に、駆動モーター８１、８２のそれぞれが既に回転駆動されているものとする。
クラッチ制御部７０は、時点ｔ１で用紙Ｓに対する給紙開始指示を全体制御部５０から受け付けると、電磁クラッチ９１に駆動電圧を供給する（電磁クラッチのオン）。これにより、駆動モーター８２の回転駆動力が搬送ローラー３４に伝達される。なお、同図では示されていないが、全体制御部５０は、給紙開始指示をクラッチ制御部７０に出力すると、繰り出しローラー３２と捌きローラー対３３の回転も開始させる。これにより、給紙カセット３１から用紙Ｓが用紙搬送路３９に繰り出される。
用紙搬送路３９に繰り出された用紙Ｓが捌きローラー対３３を介して搬送ローラー３４に至ると、回転中の搬送ローラー３４により、さらに用紙搬送方向下流側に搬送される。
用紙Ｓの先端がレジストセンサー５８により時点ｔ２で検出されてから、ループ形成のための所定時間Ｔｐが経過すると（時点ｔ３）、電磁クラッチ９１への駆動電圧の供給を遮断する（電磁クラッチ９１のオフ）。この遮断により駆動モーター８２の回転駆動力が搬送ローラー３４に伝達されなくなると、これ以降、搬送ローラー３４は、その慣性により徐々に回転速度が低下して停止に至る。これにより搬送ローラー対３４が用紙Ｓを挟んだ状態で搬送ローラー対３４の回転が停止し、用紙Ｓの搬送が一時停止される。
時点ｔ２以降、搬送ローラー３４により搬送中の用紙Ｓの先端が停止中のレジストローラー対３５のニップ（一方と他方のローラー同士が相互に接している部分）に当たってから搬送ローラー３４の回転が停止（用紙Ｓの搬送が一時停止）されるまでの間に、用紙Ｓのうち搬送ローラー３４とレジストローラー対３５との間の部分（先端部）にループＬｐ（図１）が形成される。
なお、本実施の形態では電磁クラッチ９１がオフされる時点ｔ３では、既に用紙Ｓの後端が捌きローラー対３３を通過しており（図１）、繰り出しローラー３２と捌きローラー対３３の回転が停止されているものとする。
ループＬｐのループ量Ｌｚは、上記の所定時間Ｔｐの長さに、電磁クラッチ９１への電圧供給の遮断から搬送ローラー３４の停止までに要する時間（以下、「時間Ｔｗ」という。）を加算した時間により決まる。所定時間Ｔｐは、予め固定値が決められているので、時間Ｔｗの長さが用紙Ｓの種類によってばらつくことがない、つまりほぼ一定になれば、用紙Ｓの種類によって用紙Ｓの停止位置のばらつきを防止でき、用紙種類の違いによるループ量Ｌｚのばらつきも防止できる。
本実施の形態では、この時間Ｔｗのばらつきを抑制するために、用紙搬送中の電磁クラッチ９１の伝達トルクを第１の値Ｔｃ１としたとき、電磁クラッチ９１への電圧供給の遮断に先立って、伝達トルクを第１の値Ｔｃ１よりも小さく、かつ用紙種類に応じて異なる第２の値Ｔｃ２に低下させる切り替え制御を行う。この制御の詳細については後述する。
用紙Ｓが一時停止している間にクラッチ制御部７０は、全体制御部５０から用紙Ｓに対する搬送再開の指示を受け付けると（時点ｔ４）、電磁クラッチ９１、９２のそれぞれに駆動電圧を供給する（電磁クラッチ９１、９２のオン）。これにより、搬送ローラー３４とレジストローラー３５の回転が開始される。
この搬送ローラー３４とレジストローラー３５の回転により、一時停止されていた用紙Ｓの搬送が再開され、用紙Ｓが二次転写位置２４１に向けて搬送される。
クラッチ制御部７０は、用紙Ｓの搬送再開から所定時間Ｔｆが経過すると（時点ｔ５）、電磁クラッチ９１だけをオフさせる。この所定時間Ｔｆは、搬送再開から用紙Ｓの後端が搬送ローラー３４を通過するのに要すると想定される時間に、搬送ばらつきを吸収するための所定時間（例えば０．５秒など）を加算した時間であり、用紙サイズに応じて予め決められている。電磁クラッチ９１のオフにより搬送ローラー３４の回転が停止される。
そして、クラッチ制御部７０は、用紙Ｓの後端がレジストセンサー５８の検出位置を通
過してから（時点ｔ６）、所定時間Ｔｓが経過すると（時点ｔ７）、電磁クラッチ９２への駆動電圧の供給を遮断（オフ）する。
この所定時間Ｔｓは、用紙Ｓの後端がレジストセンサー５８の検出位置を通過してからレジストローラー３５を通過するまでに要すると想定される時間に、搬送ばらつきを吸収するための所定時間（例えば０．５秒など）を加算した時間であり、予め決められている。電磁クラッチ９２のオフによりレジストローラー３５の回転が停止する。
〔４〕モーター制御部６０とクラッチ制御部７０の構成
図５は、モーター制御部６０とクラッチ制御部７０の構成を示すブロック図である。なお、図５は、駆動モーター８２と電磁クラッチ９１の制御を説明するための図になっており、駆動モーター８１と電磁クラッチ９２については省略されている。
同図に示すようにモーター制御部６０は、駆動ドライバー６１と回転制御部６２を備える。駆動ドライバー６１は、駆動モーター８２に駆動電流を供給する。
回転制御部６２は、駆動モーター８２の回転を制御する。具体的には、回転制御部６２は、リモート信号により回転と停止を指示する。駆動モーター８２は、回転制御部６２からの回転指示を受け付けると、駆動ドライバー６１からの供給電流により回転駆動を行い、停止指示を受け付けると回転駆動を停止させる。
また、回転制御部６２は、駆動モーター８２の回転速度をフィードバック制御する。ここでは、駆動モーター８２が自己の回転数を示すエンコーダーパルス信号を出力する機能を有しているので、回転制御部６２は、駆動モーター８２から出力されるエンコーダーパルス信号を受信して、駆動モーター８２の現在の回転速度を一定間隔ごとに取得する。
そして、その取得ごとに、駆動モーター８２の回転速度が目標速度で一定に維持されるように、駆動モーター８２に対して速度指示（増速、減速または現状維持）を行う。
駆動モーター８２は、回転制御部６２の速度指示が増速の場合、現在よりも多くの駆動電流を励磁コイルに供給して回転速度を増速し、速度指示が減速の場合、現在よりも少ない駆動電流を励磁コイルに供給して回転速度を減速する。速度指示が現状維持の場合、現在と同じ大きさの駆動電流を励磁コイルに供給して回転速度を維持する。
駆動モーター８２の回転制御により、駆動モーター８２の励磁コイルに流れる電流量が変わり、これに伴い、駆動ドライバー６１から駆動モーター８２への供給電流の大きさも変化する構成になっている。
例えば、搬送ローラー３４で搬送される用紙Ｓの種類が厚紙である場合、厚紙は通常、普通紙よりも厚く質量も大きいので、駆動モーター８２の回転負荷が大きくなる。この場合、駆動電流が普通紙と同じであれば減速気味になるので駆動ドライバー６１から駆動モーター８２への供給電流が増加する。逆に、搬送ローラー３４で搬送される用紙Ｓの種類が薄紙である場合、薄紙は通常、普通紙よりも薄く質量も小さいので、駆動モーター８２の回転負荷が小さくなる。この場合、駆動電流が普通紙と同じであれば増速気味になるので駆動ドライバー６１から駆動モーター８２への供給電流が低減される。
従って、駆動モーター８２により電磁クラッチ９１を介して搬送ローラー３４に回転駆動力を伝達し、搬送ローラー３４で用紙Ｓを一定速度で搬送させようとする場合に、駆動ドライバー６１から駆動モーター８２への供給電流の大きさを監視すれば、その時点での駆動モーター８２に掛かる現在の回転負荷の大きさが判る。
搬送ローラー３４により搬送中の用紙Ｓの先端が未だレジストローラー３５に到達しておらず、電磁クラッチ９１がオン状態かつ電磁クラッチ９２がオフ状態のときに、駆動モーター８２の回転負荷が大きくなることは、搬送ローラー３４による用紙Ｓの搬送に要するトルク（搬送負荷トルク）が大きく、逆に駆動モーター８２の回転負荷が小さくなることは、搬送負荷トルクが小さいことを意味する。従って、駆動ドライバー６１から駆動モーター８２への供給電流Ｉの大きさは、搬送負荷トルクＴＬ１の大きさを指標しているといえる。
本実施の形態では、供給電流Ｉと搬送負荷トルクＴＬ１との対応関係を予め求めておき、搬送ローラー３４により搬送中の用紙Ｓの先端がレジストローラー３５に到達するまでの間に測定した供給電流Ｉの大きさに基づき、その時点での搬送負荷トルクＴＬ１の大きさを求める。この求めた搬送負荷トルクＴＬ１は、電磁クラッチ９１の出力軸９１３に掛かる負荷トルクといえ、この搬送負荷トルクＴＬ１を後述の電磁クラッチ９１への供給電圧の遮断制御で用いる構成としている。搬送負荷トルクＴＬ１は、クラッチ制御部７０で求められる。
クラッチ制御部７０は、電磁クラッチ９１に駆動電圧を供給または遮断して、電磁クラッチ９１を制御するものであり、負荷トルク検出部７１と、トルク設定部７２と、オン／オフ制御部７３とを備える。
負荷トルク検出部７１は、トルク測定部７１１と応力トルク記憶部７１２を有する。トルク測定部７１１は、上記の搬送負荷トルクＴＬ１を測定する。
具体的には、用紙Ｓの先端が搬送ローラー３４を通過後、停止中のレジストローラー３５に至るまでの間（電磁クラッチ９１がオンかつ電磁クラッチ９２がオフのとき）に、駆動ドライバー６１から駆動モーター８２への供給電流Ｉの大きさを検出する。
そして、図６に示す供給電流Ｉと搬送負荷トルクＴＬ１の対応関係を示すテーブル７１３を参照して、テーブル７１３に書き込まれている供給電流Ｉａ、Ｉｂ・・のうち、検出された現在の供給電流Ｉの大きさに対応する搬送負荷トルクＴＬ１を読み出す。読み出した搬送負荷トルクＴＬ１をその測定値とする。
供給電流Ｉと搬送負荷トルクＴＬ１との対応関係は、予め実験などにより適正値が求められる。例えば、Ｉａ＜Ｉｂ＜Ｉｃ・・の関係の場合に、ＴＬａ＜ＴＬｂ＜ＴＬｃ・・の関係になっている。具体的に、搬送される用紙Ｓが薄紙の場合にＩａとすると、普通紙の場合にＩｂ、厚紙の場合にＩｃというような大小関係になることが多い。
搬送される用紙Ｓの種類によって搬送負荷トルクＴＬ１が変動するが、テーブル７１３の参照により、用紙Ｓの種類に関わりなく、現在の搬送負荷トルクＴＬ１を求めることができる。テーブル７１３は、トルク測定部７１１の記憶部（不図示）に予め格納される。
図５に戻って、応力トルク記憶部７１２には、用紙Ｓがループ形成時に強制的に弛ませられる際にその用紙Ｓの腰の強さにより生じる復元力が用紙搬送方向とは逆方向に作用したときに搬送ローラーから電磁クラッチ９１の出力軸９１３に掛かる負荷トルクＴＬ２の大きさを示す応力トルク情報が記憶されている。この負荷トルクＴＬ２は、ループ形成時に用紙Ｓの内部に生じる応力によるものといえるので、以下、応力トルクＴＬ２という。
応力トルクＴＬ２と搬送負荷トルクＴＬ１と伝達トルクＴｃ１との関係を図７に示す。
同図では、搬送ローラー３４に駆動モーター８２の回転駆動力を伝達するための伝達トルクＴｃに対して、これの逆方向に、搬送負荷トルクＴＬ１（第１負荷トルク）と応力トルクＴＬ２（第２負荷トルク）の両方がトータルの負荷トルクとして電磁クラッチ９１に作用することを模式的に示している。
搬送負荷トルクＴＬ１は、上記のように搬送負荷トルク測定７１１により測定される。
応力トルクＴＬ２の大きさは、用紙Ｓの種類に応じて予め求められている。
図８は、応力トルクＴＬ２とループ量Ｌｚとの対応関係を用紙種類別に示す図である。
同図に示すように用紙種類には厚紙、普通紙、薄紙が含まれ、その種類ごとに、ループ量Ｌｚが基準（例えば６ｍｍ）よりも大きくなるに伴って応力トルクＴＬ２が大きくなり、基準よりも小さくなるに伴って応力トルクＴＬ２が小さくなっていることが判る。
また、同じループ量Ｌｚでも普通紙の方が薄紙よりも応力トルクＴＬ２が大きくなり、厚紙の方が普通紙よりも応力トルクＴＬ２が大きくなっている。厚紙１、２、３、４は、この番号が大きくなるほど厚みが厚く、腰が強い用紙であることから、この番号順に応力トルクＴＬ２が大きくなっている。応力トルクＴＬ２とループ量Ｌｚとの対応関係は、用紙種類ごとに予め実験などにより求められ、この対応関係を示す情報が応力トルク情報として応力トルク記憶部７１２に記憶される。なお、図８では、用紙種類として普通紙、厚紙、薄紙の３種類の応力トルク情報について説明したが、これ以外の種類の応力トルク情報が含まれるとしても良い。
図５に戻って、トルク設定部７２は、電磁クラッチ９１の伝達トルクＴｃとして、第１の値Ｔｃ１とこれよりも小さい第２の値Ｔｃ２のそれぞれを設定する。
伝達トルクＴｃ１は、搬送ローラー３４が用紙Ｓを搬送しているときに電磁クラッチ９１に発生させるためのトルクであり、用紙種類に関係なく、上記のように通常、電磁クラッチ９１に掛かる負荷トルクよりもかなり大きな値が予め設定されている。
伝達トルクＴｃ２は、用紙Ｓのループ形成後に電磁クラッチ９１への電圧供給の遮断に先立って電磁クラッチ９１に発生させるためのトルクである。この伝達トルクＴｃ２は、用紙種類ごとに、電磁クラッチ９１に掛かる負荷トルク（上記のＴＬ１、ＴＬ２）の大きさに応じて異なる値に設定される。この設定方法については後述する。
オン／オフ制御部７３は、電磁クラッチ９１のオン、オフすべきタイミングに基づき電磁クラッチ９１への駆動電圧の供給と遮断を切り替え制御する。以下、電磁クラッチ９１に供給される駆動電圧をクラッチ電圧といい、クラッチ電圧の供給遮断を電圧供給の遮断という。
電磁クラッチ９１のオンとオフのタイミングは、図４に示すタイミングに従う。
具体的には図４において、オン／オフ制御部７３は、例えば用紙Ｓの先端部にループＬｐを形成する際、時点ｔ１でクラッチ電圧の供給を開始し、時点ｔ３でクラッチ電圧の供給を遮断（オフ）する。
時点ｔ１では、オン／オフ制御部７３は、電磁クラッチ９１の伝達トルクがトルク設定部７２により設定された第１の値Ｔｃ１になるように、電磁クラッチ９１にクラッチ電圧として第１の値Ｖｃ１の電圧供給を開始する。時点ｔ１以降、電圧値Ｖｃ１の電圧供給が継続される。
時点ｔ３に至るとオン／オフ制御部７３は、クラッチ電圧の供給を遮断するが、この遮断に先立って、電磁クラッチ９１の伝達トルクＴｃがトルク設定部７２により設定された第１の値Ｔｃ１から第２の値Ｔｃ２に低下するようにクラッチ電圧を第１の値Ｖｃ１からこれよりも小さい第２の値Ｖｃ２に切り替える制御を行う。この制御は、用紙Ｓに形成されるループ量Ｌｚの大きさが用紙種類の違いによりばらつくことを防止するためである。詳しくは、後述する。
クラッチ電圧と伝達トルクとは、実使用範囲内では一般にクラッチ電圧が大きくなるに伴って伝達トルクが大きくなり、クラッチ電圧が小さくなるに伴って伝達トルクが小さくなる特性を有する。そこで、本実施の形態では、図９に示すように伝達トルクとクラッチ電圧の対応関係を示すテーブル７２１を予め生成しておき、テーブル７２１を参照することによりクラッチ電圧Ｖｃ１、Ｖｃ２を決定する。
具体的には、テーブル７２１に書き込まれている伝達トルクＴｃａ、Ｔｃｂ・・のうち、トルク設定部７２により設定された伝達トルク（Ｔｃ１またはＴｃ２）の大きさに対応するクラッチ電圧を読み出して、読み出したクラッチ電圧を電磁クラッチ９１に供給すべきクラッチ電圧に決定する。伝達トルクとクラッチ電圧の対応関係は、予め実験などにより適正値が求められ、例えばＴｃａ＜Ｔｃｂ＜Ｔｃｃ・・の関係の場合に、Ｖｃａ＜Ｖｃｂ＜Ｖｃｃ・・の関係になっている。このテーブル７２１は、オン／オフ制御部７３の記憶部（不図示）に予め格納される。
オン／オフ制御部７３は、決定されたクラッチ電圧を電磁クラッチ９１に供給する。クラッチ電圧Ｖｃ１、Ｖｃ２の切り替えは、一定の周波数のパルス幅を変化させることにより単位時間当たりの平均電圧を可変とするＰＷＭ制御により行われる。なお、供給電圧を切り替え可能な方法であれば、ＰＷＭ制御に限られず、他の方法であっても良い。
〔５〕クラッチ電圧の切り替え制御について
図１０は、クラッチ電圧の切り替え制御を行う実施例におけるタイミングチャートである。同図の時点ｔ１、ｔ３、ｔ４は、図４に示す時点ｔ１、ｔ３、ｔ４に相当する。
図１０に示す電磁クラッチ９１のオンとオフは、全体制御部５０からクラッチ制御部７０に出力される指示である。クラッチ制御部７０は、オンの指示により電磁クラッチ９１をオンさせ、オフの指示により電磁クラッチ９１をオフさせる。
ローラートルクＴＬは、搬送ローラー３４による用紙Ｓの搬送中に電磁クラッチ９１の出力軸９１３に掛かる負荷トルクである。同図の実線のグラフは、厚紙を搬送中の負荷トルクＴＬａを示し、破線のグラフは、薄紙を搬送中の負荷トルクＴＬｂ（＜ＴＬａ）を示している。以下、ローラートルクを負荷トルクＴＬという。
クラッチ電圧Ｖｃは、電磁クラッチ９１の励磁コイルに供給される駆動電圧を示し、伝達トルクＴｃは、電磁クラッチ９１のローター９１１とアーマチュア９１２間に発生する伝達（摩擦）トルクを示している。
図１０に示すように電磁クラッチ９１のオン指示があると（時点ｔ１）、電磁クラッチ９１にクラッチ電圧Ｖｃ１が供給される。このクラッチ電圧Ｖｃ１の大きさは、いずれの種類の用紙が使用された場合でもその用紙Ｓの搬送中における負荷トルク（ＴＬａやＴＬｂなど）よりもかなり大きな伝達トルクＴｃ１が電磁クラッチ９１のローター９１１とアーマチュア９１２間に発生するように予め決められている。
電磁クラッチ９１のオンにより、駆動モーター８２の回転駆動力が搬送ローラー３４に伝達され、搬送ローラー３４が回転を開始する。この搬送ローラー３４の回転により用紙Ｓが搬送される。
用紙Ｓの搬送中の負荷トルクＴＬを見ると、厚紙搬送時の負荷トルクＴＬａも薄紙搬送時の負荷トルクＴＬｂも時点ｔｑまでは略一定に推移している。この略一定に推移している状態の負荷トルクＴＬの大きさは、上記の搬送負荷トルクＴＬ１に相当する。
そして、時点ｔｑを越えると負荷トルクＴＬがやや上昇傾向になる。この上昇は、搬送ローラー３４により搬送中の用紙Ｓの先端が停止中のレジストローラー対３５に当たり、用紙Ｓの先端部にループＬｐが形成され始めたときにその用紙Ｓの腰の強さによる復元力が搬送ローラー３４に作用することに起因して生じるものであり、この負荷トルクの上昇分が応力トルクＴＬ２に相当する。
時点ｔｑ以降、ループＬｐの形成動作が終了すると、時点ｔ３で電磁クラッチ９１のオフ指示があるが、時点ｔ３よりも所定時間Ｔｂだけ前の時点ｔａに達すると、電磁クラッチ９１へのクラッチ電圧ＶｃがそれまでのＶｃ１から、これよりも小さく、かつ用紙種類ごとに異なる大きさのＶｃ２（＞０）、同図の例ではＶｃ２ａまたはＶｃ２ｂに１段階下げられる。実線で示すＶｃ２ａは、厚紙の搬送中の場合の例を示し、破線で示すＶｃ２ｂは、薄紙の搬送中の場合の例を示している。
クラッチ電圧ＶｃがＶｃ１からＶｃ２に下げられることにより、その下げ幅の分に応じて、伝達トルクＴｃも低下する。同図では、伝達トルクＴｃが厚紙の搬送中には実線で示すようにＴｃ２ａまで低下し、薄紙の搬送中には破線で示すようにＴｃ２ｂ（＜Ｔｃ２ａ）まで低下する。
時点ｔ３に至るまでの間、クラッチ電圧ＶｃがＶｃ２ａまたはＶｃ２ｂで一定に維持され、時点ｔ３に至ると、ループ形成動作の終了として、電磁クラッチ９１へのクラッチ電圧Ｖｃの供給が完全遮断される（クラッチ電圧Ｖｃが０Ｖになる）。これにより、時点ｔ３以降、厚紙の搬送中でも薄紙の搬送中でも伝達トルクＴｃが徐々に低下していき、アーマチュア９１２が釈放されると、駆動モーター８２から搬送ローラー３４への回転駆動力の伝達が遮断される。これ以降、搬送ローラー３４には駆動力が伝達されず、やがて回転が停止される。
なお、同図では負荷トルクＴＬａ、ＴＬｂがクラッチ電圧Ｖｃの供給遮断時（時点ｔ３）に瞬時に０になっているが、これは、負荷トルクＴＬのグラフがクラッチ電圧Ｖｃの供給時に電磁クラッチ９１にかかる負荷トルクを表しているからであり、クラッチ電圧Ｖｃの供給遮断で搬送ローラー３４の回転に要する負荷が０になるという意味ではない。
用紙Ｓが厚紙の場合、時点ｔ３での負荷トルクをＴＬａ、伝達トルクＴｃをＴｃ２ａとすると、これらの差分αが（Ｔｃ２ａ−ＴＬａ）になる。一方、用紙Ｓが薄紙の場合、時点ｔ３での負荷トルクをＴＬｂ、伝達トルクＴｃをＴｃ２ｂとすると、これらの差分αが（Ｔｃ２ｂ−ＴＬｂ）になる。
図１１（ａ）は、用紙Ｓが厚紙の場合における差分αを示す図であり、図１１（ｂ）は、用紙Ｓが薄紙の場合における差分αを示す図である。図１１（ａ）も（ｂ）も差分αの大きさが同じまたは略同じ（停止位置ばらつきの公差の範囲内）になっている。
つまり、用紙Ｓが厚紙でも薄紙でも差分αが同じまたは略同じ大きさになるように、負荷トルクの大きさに対して伝達トルクＴｃの、Ｔｃ１からＴｃ２への下げ幅の大きさが用紙種類に応じて異なる値に設定される構成になっている。
このようにしている理由を図１２に示す比較例を参照しながら説明する。
図１２は、クラッチ電圧Ｖｃを時点ｔ３までＶｃ１に維持して時点ｔ３に達すると遮断する（Ｖｃ１から０に下げる）制御を行う比較例のタイミングチャートを示している。
この比較例を見ると伝達トルクＴｃは、用紙種類に関係なく時点ｔ３までＴｃ１に固定されており、時点ｔ３以降、徐々に低下していく。時点ｔ３における伝達トルクＴｃ１に対する厚紙の場合の負荷トルクＴＬａとの差分α１と薄紙の場合の負荷トルクＴＬｂとの差分α２とは、α１＜α２の関係になる。
また、比較例のα１、α２のそれぞれは、伝達トルクＴｃ１と負荷トルクとの差分なので、実施例における伝達トルクＴｃ２（＜Ｔｃ１）と負荷トルクとの差分αよりも大きくなる。
比較例の方が実施例よりも差分が大きいということは、比較例の方が実施例よりも、電圧供給遮断時の伝達トルクＴｃが負荷トルクＴＬと同じ大きさまで低下するのに要する時間が長くかかることになる。
この間、電磁クラッチ９２への電圧供給が遮断されていても、伝達トルクＴｃ≧負荷トルクＴＬの関係を満たすので、短い時間ではあるが、駆動モーター８２の駆動力が電磁クラッチ９１を介して搬送ローラー３４に伝達され、搬送ローラー３４が回転して用紙Ｓの搬送が継続される。
伝達トルクＴｃのさらなる低下により、伝達トルクＴｃ＜負荷トルクＴＬの関係を満たすようになると、それまでのように電磁クラッチ９１による駆動モーター８２から搬送ローラー３４への駆動力の伝達が行えなくなり、搬送ローラー３４が惰性で回転し、アーマチュア９１２の釈放後、搬送ローラー３４の回転がやがて停止する。
つまり、上記の差分が大きいほど、電磁クラッチ９１への電圧供給の遮断から搬送ローラー３４が惰性で回転して停止するまでに要する時間Ｔｗが長くなることになる。実施例の差分αは、比較例の差分α１、α２よりも小さいので、実施例の方が比較例よりも電磁クラッチ９１への電圧供給の遮断から搬送ローラー３４の停止までに要する時間Ｔｗを短縮することができる。この時間Ｔｗの短縮により、実施例では、用紙搬送の一時停止後、用紙Ｓの搬送再開タイミングを比較例よりも前倒しすることができ、それだけプリントの生産性を向上できる。
また、比較例では薄紙の場合の差分α２の方が厚紙の場合のα１よりも大きくなっており、薄紙を使用した方が厚紙を使用した場合よりも時間Ｔｗが長くかかることになる。時間Ｔｗは、電磁クラッチ９１への電圧供給の遮断から用紙Ｓのループ形成終了までに要する時間に等しいともいえるので、用紙種類ごとに時間Ｔｗに差が生じるということは、用紙種類ごとにループ量Ｌｚがばらつくことになる。
このような用紙種類ごとのループ量Ｌｚのばらつきは、上記の差分α１、α２の大きさが用紙種類によって変動することが一因であるといえる。
比較例において、差分α１、α２の大きさが用紙種類で変動するのは、用紙種類によって負荷トルクＴＬが異なっているにもかかわらず、用紙種類に関係なく一律に電磁クラッチ９１への電圧供給をＶｃ１のまま固定して（伝達トルクをＴｃ１のまま固定に相当）、時点ｔ３で遮断する制御に起因する。
そこで、実施例では電磁クラッチ９１への電圧供給の遮断（時点ｔ３）に先立って、クラッチ電圧をそれまでのＶｃ１からＶｃ２に下げる（伝達トルクＴｃをＴｃ１からＴｃ２に下げる）制御に加えて、時点ｔ３での差分αの大きさが用紙種類に関係なく同じまたは略同じになるように、クラッチ電圧Ｖｃ２（伝達トルクＴｃ２）を用紙種類に応じて異ならせる制御を行うとしている。
図１１に示す実施例のように厚紙でも薄紙でも時点ｔ３での差分αの大きさが同じまたは略同じであれば、電磁クラッチ９１への電圧供給の遮断（時点ｔ３）から伝達トルクＴｃが低下して伝達トルクＴｃ＝負荷トルクＴＬの関係になるまでに要する時間、つまり時点ｔ３以降、電磁クラッチ９１を介して駆動モーター８２の回転駆動力が搬送ローラー３４に伝達され続ける時間が厚紙でも薄紙でも同じまたは略同じになる。
このことは、時点ｔ３から伝達トルクＴｃ＝負荷トルクＴＬの関係になるまでの間の搬送ローラー３４の回転量が同じまたは略同じになることを意味する。伝達トルクＴｃ＜負荷トルクＴＬの関係を満たすようになると、その後は、搬送ローラー３４が惰性回転するが停止までの回転量が厚紙でも薄紙でもほとんど差が生じない。
このため実施例のように厚紙でも薄紙でも電磁クラッチ９１への電圧供給の遮断時（時点ｔ３）での差分αの大きさを同じまたは略同じにすることにより、時点ｔ３から搬送ローラー３４の回転停止までの要する時間Ｔｗの長さを厚紙でも薄紙でもほとんど同じにすることができる。
電磁クラッチ９１への電圧供給の遮断時の搬送ローラー３４の回転速度は、用紙種類に関係なくシステム速度で一定なので、用紙種類に関係なく時間Ｔｗが同じまたは略同じになるということは、時点ｔ３から搬送ローラー３４の回転停止までの間の搬送ローラー３４の回転量Ｒｚもまた用紙種類に関係なくほとんど同じになるといえる。
この搬送ローラー３４の回転量Ｒｚの大きさによって、電磁クラッチ９１への電圧供給の遮断から搬送ローラー３４の停止までの間における搬送ローラー３４による用紙Ｓの搬送距離が決まり、ループ形成時における用紙Ｓの一時停止位置が決まる。従って、搬送ローラー３４の回転量Ｒｚが用紙種類に関係なくほとんど同じになるということは、用紙種類に関係なく一時停止位置もほとんど同じになる。
用紙種類に関係なく用紙Ｓの一時停止位置がほとんど同じになるということは、ループ量Ｌｚの大きさも用紙種類に関係なくほとんど同じになる。つまり、用紙種類の違いによるループ量Ｌｚのばらつきを比較例よりも抑制することが可能になる。
このようにクラッチ制御部７０は、用紙Ｓの搬送途中で搬送ローラー３４の回転を停止させるために電磁クラッチ９１への電圧供給を遮断する遮断制御として、用紙搬送中の時点ｔａで電磁クラッチ９１の伝達トルクＴｃを第１の値Ｔｃ１から第２の値Ｔｃ２に低下させ、その後、時点ｔ３で電磁クラッチ９１への電圧供給を完全遮断する制御であり、かつ、第２の値Ｔｃ２を電磁クラッチ９１に掛かる負荷トルクＴＬの大きさに応じて異ならせる制御を行う。
〔６〕伝達トルクＴｃ２の設定方法
伝達トルクＴｃ２の設定は、次の（式１）が用いられる。
Ｔｃ２＝ＴＬ＋β・・・（式１）
ここで、ＴＬは上記負荷トルクＴＬに相当し、ＴＬ＝（ＴＬ１＋ＴＬ２）で示される。
ＴＬ１は、トルク測定部７１１による搬送負荷トルクの測定値である。
ＴＬ２は、搬送中の用紙Ｓの種類に対応する応力トルクＴＬ２であり、応力トルク記憶部７１２に記憶されている応力トルク情報に基づき設定される。図１０に示す厚紙の例の場合、時点ｔ３での負荷トルクＴＬａの大きさが（ＴＬ１＋ＴＬ２）に等しく、薄紙の例の場合、時点ｔ３での負荷トルクＴＬｂの大きさが（ＴＬ１＋ＴＬ２）に等しくなる。
βは、上記差分αに相当し、搬送負荷トルクＴＬ１の測定値と応力トルクＴＬ２の設定値のそれぞれに、ある程度の誤差（実際の値との差）があっても、（式１）により算出されたＴｃ２が、実際の搬送負荷トルクＴＬ１に応力トルクＴＬ２を加算した値を下回ることがないという条件を満たす範囲内の最小値として予め決められたマージンである。
このような所定のマージンβを加算しているのは、次の理由による。
すなわち、搬送負荷トルクＴＬ１と応力トルクＴＬ２とは上記のように実測値ではなく推測値であり、実際の値とはある程度の誤差を含んでいることが想定される。従って、仮に搬送負荷トルクＴＬ１の測定値と応力トルクＴＬ２の設定値の両方がその誤差の範囲内の最小値をとっても、マージンβを加算することで、Ｔｃ２≧（実際のＴＬ１）＋（実際のＴＬ２）の関係を維持して、実際の負荷トルク以上の範囲内でその実際の負荷トルクにできるだけ近い値をＴｃ２として求めるためである。
〔７〕実施例における伝達トルクの切り替え制御
図１３は、Ｎ（複数）枚の用紙Ｓを１枚ずつ給紙してプリントを行うジョブ実行中における電磁クラッチ９１の伝達トルクの切り替え制御の内容を示すフローチャートである。この制御は、クラッチ制御部７０により実行される。なお、Ｎ枚の用紙Ｓは、全て同じサイズ、同じ種類の用紙とする。
同図に示すようにクラッチ制御部７０は、まず使用される用紙Ｓの種類を取得する（ステップＳ１）。この取得は、ユーザーが操作部５５から入力した用紙種類の情報を取得することにより行われる。
続いて、ループ作成時の応力トルクＴＬ２を求める（ステップＳ２）。具体的には、応力トルク記憶部７１２に記憶されている応力トルク情報（図８）を参照して、ステップＳ１で取得した用紙種類に応じた応力トルクＴＬ２を読み出す。
なお、図８では、横軸のループ量が基準を境にプラス側とマイナス側に分けられており、形成すべきループ量の大きさと用紙種類とにより応力トルクＴＬ２の大きさを求めることができるようになっている。ステップＳ２では、ループ量が基準の場合の用紙種類に応じた応力トルクＴＬ２を求める例を示しているが、これに限られない。
例えば、ユーザーがループ量を操作部５５などから基準とは異なる任意の値を選択可能であり、その選択された値になるようにループ量の大きさが調整される構成の場合には、その選択されたループ量の大きさと用紙種類とに対応する応力トルクＴＬ２を求めることができる。
図１３に戻ってステップＳ３では、給紙カセット３１または手差しトレイ３６からの１枚の用紙Ｓの給紙タイミングに同期して電磁クラッチ９１をオンさせる。クラッチ制御部７０は、伝達トルクＴｃ１に対応するクラッチ電圧Ｖｃ１を電磁クラッチ９１に駆動電圧として供給する。
給紙された用紙ＳがＮ枚のうち、１枚目（搬送順が１番目）の用紙であるか否かを判断する（ステップＳ４）。１枚目の用紙Ｓであることを判断すると（ステップＳ４で「Ｙｅｓ」）、その用紙Ｓの先端が搬送ローラー３４を通過したか否かを判断する（ステップＳ５）。この判断は、１枚目の用紙Ｓの給紙後、その用紙Ｓの先端が搬送ローラー３４に至るまでに要すると想定される所定時間を経過したか否かを判断することにより行われる。
この所定時間は、用紙Ｓの給紙開始位置から用紙搬送路３９上における搬送ローラー３４の配置位置までの距離および用紙Ｓの搬送速度（システム速度：一定）に基づき予め実験などにより求められる。
なお、搬送ローラー３４よりも用紙搬送方向下流側かつ搬送ローラー３４の近傍の位置に、搬送ローラー３４を通過した用紙Ｓの先端を検出するための用紙検出センサー（不図示）を別途配置して、その用紙検出センサーにより用紙Ｓの先端が検出されたことにより上記の判断を行う構成をとることもできる。
１枚目の用紙Ｓの先端が搬送ローラー３４を通過したことを判断すると（ステップＳ５で「Ｙｅｓ」）、搬送負荷トルクＴＬ１を測定する（ステップＳ６）。この測定は、その用紙Ｓの先端がレジストローラー３５に到達するまでの間に、トルク測定部７１１により上記の方法で行われる。
次に、負荷トルクＴＬを算出する（ステップＳ７）。この算出は、ステップＳ６による搬送負荷トルクＴＬ１の測定値にステップＳ２で取得された応力トルクＴＬ２の値を加算することにより行われる。
負荷トルクＴＬの算出結果から伝達トルクＴｃ２を設定する（ステップＳ８）。この設定は、上記（式１）により伝達トルクＴｃ２（＝ＴＬ＋β）を算出して、その算出値を一時的に記憶しておくことにより行われる。この設定は、伝達トルク切替タイミング（図１０の時点ｔａ）に到達するまでの間に実行される。
伝達トルク切替タイミングの到達を判断すると（ステップＳ９で「Ｙｅｓ」）、電磁クラッチ９１の伝達トルクをＴｃ１からＴｃ２に低下させる（ステップＳ１０）。
具体的には、クラッチ制御部７０は、図９に示すテーブル７２１を参照して、ステップＳ８で設定された伝達トルクＴｃ２に対応するクラッチ電圧を読み出し、電磁クラッチ９１への供給電圧を、これまでのクラッチ電圧Ｖｃ１から、読み出したクラッチ電圧に低下させる。図１０の例では厚紙の場合に伝達トルクがＴｃ２ａ、クラッチ電圧がＶｃ２ａ、薄紙の場合に伝達トルクがＴｃ２ｂ、クラッチ電圧がＶｃ２ｂになる。
続いて、クラッチオフタイミング（図１０の時点ｔ３）に到達したか否かを判断する（ステップＳ１１）。時点ｔ３に到達したことを判断すると（ステップＳ１１で「Ｙｅｓ」）、電磁クラッチ９１への電圧供給を完全遮断する（ステップＳ１２）。これにより、１枚目の用紙Ｓの先端部にループＬｐが形成された状態で１枚目の用紙Ｓの搬送が一時停止される。上記ステップＳ５〜Ｓ１２の処理が上記の遮断制御に相当する。
一時停止中に搬送再開タイミング（図４の時点ｔ４）に達すると、用紙搬送再開を行って（ステップＳ１３）、ステップＳ１４に進む。用紙搬送再開は、再度、電磁クラッチ９１をオンして搬送ローラー３４の回転により用紙Ｓの搬送を再開させた後、オフタイミング（図４の時点ｔ５）に達すると電磁クラッチ９１をオフして搬送ローラー３４の回転を停止させることにより行われる。この搬送ローラー３４の回転開始と同期してレジストローラー３５も回転が開始され、搬送ローラー３４の停止の後、レジストローラー３５の回転が停止される（図４の時点ｔ４〜ｔ７）。
ステップＳ１４では、ジョブ終了か否かを判断する。この判断は、Ｎ枚の用紙Ｓのうち最後に給紙される予定の用紙Ｓの給紙が終了したか否かを判断することにより行われる。
最後の用紙Ｓの給紙が未だ終了していない、すなわちジョブ終了ではないことを判断すると（ステップＳ１４で「Ｎｏ」）、ステップＳ３に戻る。ステップＳ３では、次の用紙Ｓの給紙タイミングに同期して電磁クラッチ９１をオンさせる。このときの伝達トルクＴｃ、クラッチ電圧Ｖｃは上記同様にＴｃ１、Ｖｃ１である。
そして、１枚目の用紙ではないことを判断すると（ステップＳ４で「Ｎｏ」）、ステップＳ５〜Ｓ８をスキップして（実行せず）、ステップＳ９に進む。このようなスキップは、次の理由による。
すなわち、Ｎ枚の用紙Ｓのそれぞれはサイズと種類が同じなので、搬送順が１枚目の用紙Ｓでも２枚目以降の各用紙Ｓでも負荷トルクＴＬは同じ値または略同じ値になるはずであり、そうであれば１枚目の用紙Ｓでも２枚目以降の各用紙Ｓでも適用すべき伝達トルクＴｃ２の大きさが同じまたは略同じ大きさになるはずである。
従って、２枚目以降の各用紙Ｓについては、伝達トルクＴｃ２を新たに設定する必要はなく、１枚目の用紙Ｓに対して設定された伝達トルクＴｃ２の値を援用できる。また、２枚目以降の各用紙Ｓに対してステップＳ５〜Ｓ８をスキップすることにより、クラッチ制御部７０のＣＰＵの処理負担の軽減を図れるからである。
２枚目（搬送順が２番目）の用紙ＳについてステップＳ９〜ステップＳ１３まで上記と同じ処理が実行される。ステップＳ１０では、１枚目の用紙Ｓに対してステップＳ８で設定済の伝達トルクＴｃ２の値が援用される。ステップＳ１４でジョブ終了が判断されるまでの間、Ｎ枚目までの各用紙ＳについてステップＳ３〜Ｓ１３の処理が繰り返し実行される。ジョブ終了が判断されると（ステップＳ１４で「Ｙｅｓ」）、当該制御が終了する。
なお、上記の図１３に示す制御（第１制御）では、１回のプリントジョブで使用されるＮ（複数）枚の用紙Ｓのそれぞれが同じサイズおよび同じ種類の用紙Ｓであることを前提に、１枚目の用紙Ｓに対してのみ負荷トルクＴＬを算出し、２枚目以降の各用紙Ｓに対しては負荷トルクＴＬの算出を行わない構成としたが、これに限られない。
例えば、用紙Ｓの種類やサイズに関係なく、１枚目からＮ枚目までの全ての用紙Ｓのそれぞれに対して負荷トルクＴＬの算出および伝達トルクＴｃ２の設定を行う制御（第２制御）としても良い。この第２制御は、図１３に示すステップＳ３の処理の後、ステップＳ４をスキップしてステップＳ５を実行することで実現できる。それぞれの用紙Ｓごとに、その用紙Ｓの搬送時における負荷トルクＴＬに対してより適した伝達トルクＴｃ２の設定が可能になる。
また、手差しトレイ３６には、異なる種類の用紙Ｓが混載される場合がある。このような場合を想定して例えば、手差しトレイ３６から用紙Ｓが給紙される場合には、その混載の有無に関係なく一律に第２制御を行うことができる。例えば、給紙カセット３１（第１給紙トレイ）と手差しトレイ３６（第２給紙トレイ）のうち、給紙選択された方が給紙カセット３１の場合には第１制御を行い、手差しトレイ３６の場合には第２制御を行う構成をとることもできる。第２制御では、同じ種類の用紙Ｓが連続搬送される場合でも１枚の用紙ごとに負荷トルクＴＬの算出などが行われる。
なお、給紙カセット３１と手差しトレイ３６とで第１制御と第２制御を切り替えるとしたが、これに限られず、例えば複数個の給紙カセットが配置されている場合には、その一つを第１給紙トレイ、別の一つを第２給紙トレイとすることもできる。
さらに、図１３に示す第１制御において、Ｎ枚の用紙Ｓを搬送順に１枚目、２枚目・・Ｎ枚目とした場合に、例えば搬送順がｎ（２≦ｎ≦Ｎ）枚目の用紙Ｓとその１枚前の（ｎ−１）枚目の用紙Ｓとの搬送方向長さ（以下、「ＦＤ長さ」という。）が異なる場合に、負荷トルクＴＬの算出および伝達トルクＴｃ２の設定を行う制御（第３制御）を行う構成をとることもできる。
図１４は、第３制御の内容を示すフローチャートであり、図１３に示す第１制御のフローチャートに対してステップＳ１５とＳ１６が追加された構成になっている。
図１４に示すように次に搬送されるｎ枚目の用紙Ｓが１枚目ではないことを判断すると（ステップＳ４で「Ｎｏ」）、ｎ枚目の用紙ＳのＦＤ長さを取得する（ステップＳ１５）。この取得は、ユーザーにより操作部５５から入力されたｎ枚目の用紙Ｓのサイズ情報を読み出すことにより行われる。
次に、ｎ枚目の用紙Ｓとその１枚前の（ｎ−１）枚目の用紙ＳとでＦＤ長さに変更があるか否かを判断する（ステップＳ１６）。変更なしと判断した場合（ステップＳ１６で「Ｎｏ」）、ステップＳ９に進む。この場合、ｎ枚目の用紙Ｓについて、負荷トルクＴＬに基づく第２の値Ｔｃ２の設定が行われず、（ｎ−１）枚目の用紙Ｓに対する第２の値Ｔｃ２が援用される。
一方、変更ありと判断した場合（ステップＳ１６で「Ｙｅｓ」）、ステップＳ５に進む。この場合、ｎ枚目の用紙Ｓについては、（ｎ−１）枚目の用紙Ｓに対する第２の値Ｔｃ２の援用を中止して、ｎ枚目の用紙Ｓに対しても１枚目の用紙Ｓと同様に負荷トルクＴＬの算出および伝達トルクＴｃ２の設定が行われる。
変更ありと判断した場合に、負荷トルクＴＬの算出および伝達トルクＴｃ２の設定を行うのは、次の理由による。すなわち、用紙ＳのＦＤ長さが異なるということは、例えば（ｎ−１）枚目の用紙ＳがＡ４サイズ、ｎ枚目の用紙ＳがＢ４サイズの場合のように（ｎ−１）枚目の用紙Ｓとｎ枚目の用紙Ｓとのサイズの違いの分、用紙Ｓの質量も変わり、（ｎ−１）枚目の用紙Ｓとｎ枚目の用紙Ｓとでは用紙Ｓの搬送に要する搬送負荷トルクＴＬ１の大きさが変わる蓋然性が高くなるからである。
このように（ｎ−１）枚目の用紙Ｓとｎ枚目の用紙ＳとでＦＤ長さが異なる場合にｎ枚目の用紙Ｓに対して新たに負荷トルクＴＬの算出を行うことにより、ｎ枚目の用紙Ｓに対して、より適した大きさの伝達トルクＴｃ２の設定を行うことが可能になる。
この第３制御は、（ｎ−１）枚目とｎ枚目の各用紙Ｓの種類が異なる場合でも適用できる。また、同じ場合（例えば普通紙同士）でも、その搬送姿勢（横姿勢または縦姿勢）の違いにより用紙ＳのＦＤ長さが異なる場合にも適用できる。
ここで、横姿勢とは、用紙Ｓの長辺が用紙搬送方向に直交する向きで搬送される場合の当該用紙Ｓの搬送姿勢をいい、縦姿勢とは、用紙Ｓの短辺が用紙搬送方向に直交する向きで搬送される場合の当該用紙Ｓの搬送姿勢をいう。例えば、例えば手差しトレイ３６にＡ４サイズの用紙Ｓが横姿勢、Ａ３サイズの用紙Ｓが縦姿勢で混載収容されており、（ｎ−１）枚目の用紙ＳがＡ４サイズ（横姿勢）、ｎ枚目の用紙ＳがＡ３サイズ（縦姿勢）の場合などには、用紙種類に関係なく、ＦＤ長さが異なることになる。
（ｎ−１）枚目の用紙とｎ枚目の用紙とが用紙の種類、サイズ、搬送姿勢のうち少なくとも一つが異なる場合に上記の第３制御を行うとすることができる。
以上説明したように本実施の形態では、搬送ローラー３４による用紙Ｓへのループ形成動作の際の電磁クラッチ９１への電圧供給の遮断制御として、電磁クラッチ９１の伝達トルクを用紙搬送中のＴｃ１からこれよりも小さく、かつ用紙種類やサイズなどの違いにより差が生じる負荷トルクの大きさに応じて異なるＴｃ２に低下させた後、電磁クラッチ９１への電圧供給を完全に遮断する制御を行っている。
この電磁クラッチ９１への電圧供給の遮断に先立って伝達トルクをＴｃ１からＴｃ２に下げることにより、従来のように電磁クラッチ９１への電圧供給の遮断時まで用紙搬送時の伝達トルクＴｃ１で固定する構成よりも電圧供給の遮断から搬送ローラー３４の回転停止までに要する時間、つまり用紙Ｓの搬送停止までに要する時間を短縮できる。
また、用紙種類、用紙サイズ、搬送姿勢などの違いにより、１枚の用紙Ｓごとに、その用紙Ｓを搬送ローラー３４で搬送中における電磁クラッチ９１の負荷トルクＴＬの大きさが異なる場合に、電磁クラッチ９１への電圧供給の遮断時における電磁クラッチ９１の伝達トルクＴｃ２を上記の（式１）によりその負荷トルクＴＬの大きさに応じて異なる値に設定することができる。
例えば用紙Ｓが厚紙の場合の負荷トルクＴＬａが大きく、薄紙の場合に負荷トルクＴＬＴＬｂが小さい場合、それぞれの用紙Ｓに対する伝達トルクＴｃ２ａ、Ｔｃ２ｂの大きさを、その負荷トルクＴＬａ、ＴＬｂとの差分αの大きさが同程度になるように決めることができる。
これにより、従来の構成のように電力供給の遮断時の伝達トルクの大きさがＴｃ１のまま固定されているため、負荷トルクＴＬとの差分α１、α２の大きさが厚紙の場合と薄紙の場合とで異なり、電力供給の遮断から搬送ローラー３４が惰性で回転して停止するまでの間の搬送ローラー３４の回転量Ｒｚ、つまり電力供給の遮断から搬送ローラー３４の停止までの間の搬送ローラー３４による用紙Ｓの搬送距離に差がつくことを抑制できる。
従って、用紙種類などにより生じる負荷トルクＴＬの大きさの違いに起因するループ量Ｌｚのばらつきを低減、すなわち用紙種類などに関係なく用紙Ｓの停止位置のばらつきを低減できる。
また、用紙種類やサイズなどに関係なく、１枚の用紙単位で、電磁クラッチ９１の負荷トルクＴＬの大きさに応じて伝達トルクＴｃ２の大きさを異ならせる制御に適用できる。
本発明は、画像形成装置や画像読取装置に備えられるシート搬送装置に限られず、電磁クラッチを制御してシートの搬送と停止を行うシート搬送制御方法であるとしてもよい。
また、その方法をコンピュータが実行するプログラムであるとしてもよい。さらに、本発明に係るプログラムは、例えばフレキシブルディスク等の磁気ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭなどの光記録媒体、フラッシュメモリ系記録媒体等、コンピュータ読み取り可能な各種記録媒体に記録することが可能であり、当該記録媒体の形態で生産、譲渡等がなされる場合もあるし、プログラムの形態でインターネットを含む有線、無線の各種ネットワーク、放送、電気通信回線、衛星通信等を介して伝送、供給される場合もある。
＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施の形態では、用紙Ｓへのループ形成中の時点ｔａに達すると、クラッチ電圧をそれまでのＶｃ１からＶｃ２（ここで０＜Ｖｃ２＜Ｖｃ１）に一段階下げる制御を行うとしたが、時点ｔａが図１０に示す時点に限られることはない。
上記（式１）により、伝達トルクＴｃ２≧負荷トルクＴＬの関係を満たしていれば、Ｔｃ２＜Ｔｃ１でも、時点ｔａからクラッチ電圧の遮断時（時点ｔ３）までの間、その負荷よりも大きな回転駆動力が駆動モーター８２から電磁クラッチ９１を介して搬送ローラー３４に伝達されるので、用紙ＳへのループＬｐの形成にほとんど影響がないことになる。
従って、クラッチ電圧を一段階下げる時点ｔａは、特にこの時点でなければならないとった制約があるわけではなく、用紙種類などの違いによるループ量Ｌｚのばらつきをできるだけ抑制できるような時点を予め実験などにより決めておくことができる。
なお、伝達トルクＴｃ２≧負荷トルクＴＬの関係を満たしても、Ｔｃ２＜Ｔｃ１の関係にあることに変わりはないので、時点ｔａをあまり早い時期に設定するのは好ましくなく、時点ｔａを例えばループ形成の開始直後や直前、ループ形成中、ループ形成終了直前などのいずれかの時期に決めておくことが望ましい。
時点ｔａまでに負荷トルクＴＬに基づく伝達トルクＴｃ２を求める必要があることから、負荷トルクＴＬは、ループ形成中またはループ形成開始前に求めておくことができる。
（２）上記実施の形態では、駆動モーター８２への供給電流の大きさに基づき搬送負荷トルクＴＬ１を測定するとしたが、測定に限られない。例えば、サイズが同じで種類（または搬送姿勢）が異なる用紙ごとに、異なる搬送負荷トルクＴＬ１の値を予め実験などにより求めておくことが可能であれば、測定に代えて、搬送される用紙Ｓの種類（または搬送姿勢）に対応する、予め求められた搬送負荷トルクＴＬ１の値を取得する構成とすることもできる。
同様に、種類が同じでサイズが異なる用紙ごとに、異なる搬送負荷トルクＴＬ１の値を予め実験などにより求めておき、搬送される用紙Ｓのサイズに対応する、予め求められた搬送負荷トルクＴＬ１の値を用いる構成とすることもできる。用紙の種類、サイズ、搬送姿勢の少なくとも２つの組み合わせごとに、異なる搬送負荷トルクＴＬ１の値を予め求めておくとすることもできる。これらの場合、用紙Ｓへのループ形成中に負荷トルクＴＬを検出する構成に限られず、例えば、ループ形成前に負荷トルクＴＬを取得しておくこともできる。
（３）また、搬送負荷トルクＴＬ１の測定方法も上記の方法に限られない。搬送ローラー３４による用紙Ｓの搬送中に電磁クラッチ９１の出力軸９１３に掛かる負荷トルクＴＬを測定できれば良い。例えば、搬送ローラー３４に負荷トルクＴＬを測定するためのトルク測定器を連結して、そのトルク測定器による実測値を現在の負荷トルクＴＬとする方法をとることもできる。この方法の場合、用紙種類、サイズなどに関係なく（ＴＬ１やＴＬ２を求めることなく）、負荷トルクＴＬを実測できる。
用紙Ｓへのループ形成中に負荷トルクＴＬを実測し、その実測値の大きさに基づき伝達トルクＴｃ２の大きさを設定して、クラッチ電圧の遮断までの間に伝達トルクをＴｃ１からその設定されたＴｃ２に下げる制御を行うことができる。
（４）さらに、上記では負荷トルクＴＬを１回のプリントジョブの実行ごとに算出するとしたが、これに限られない。
例えば、前回のプリントジョブの実行後、今回のプリントジョブを実行する場合、使用する用紙Ｓ（種類やサイズなど）が前回のプリントジョブと同じであれば、今回のプリントジョブでは負荷トルクＴＬの算出を行わず、前回のプリントジョブの実行時に設定された伝達トルクＴｃ２をそのまま援用する制御をとることもできる。
負荷トルクＴＬの大きさが長期に亘って徐々に変動していくような構成であれば、前回のプリントジョブの実行時から次のプリントジョブの実行時までの間で負荷トルクＴＬが大きく変動していることがほとんどないと考えられる。そうであれば、使用する用紙が同じ場合、前回のプリントジョブで算出された負荷トルクＴＬの大きさに基づき設定された伝達トルクＴｃ２を今回や次回のプリントジョブで援用しても、その援用によりループ量Ｌｚがばらつくことがほとんど生じないからである。この援用を前回のジョブから何回目のジョブまで継続するかを予め実験などから決めておくことができる。
（５）上記実施の形態では、伝達トルクＴｃのＴｃ１からＴｃ２への切り替えをクラッチ電圧ＶｃのＶｃ１からＶｃ２への切り替えにより行うとしたが、これに限られない。伝達トルクＴｃがＴｃ１からＴｃ２に切り替え可能な回路構成であれば良い。例えば、電源から電磁クラッチ９１に電力を供給するための電源ライン上に可変抵抗を設け、伝達トルクの切り替え時に、電磁クラッチ９１への供給電圧を一定のまま可変抵抗の抵抗値Ｒを、伝達トルクＴｃ１に対応する抵抗値Ｒ１から伝達トルクＴｃ２に対応する抵抗値Ｒ２（＞Ｒ１）に変更する構成が考えられる。
また、電磁クラッチ９１への駆動電圧の供給を電磁クラッチ９１のオン、その電圧供給の遮断を電磁クラッチ９１のオフとしたが、これに限られない。例えば、電磁クラッチ９１の励磁コイルへの印加電圧を一定にして、電磁クラッチ９１への駆動電流の供給遮断により電磁クラッチ９１への電力供給の遮断を実行する回路構成をとることもできる。
（６）上記実施の形態では、（式１）により伝達トルクＴｃ２を、負荷トルクＴＬにマージンのβを加算した値に設定する、つまり伝達トルクＴｃ２が負荷トルクＴＬ以上を維持するようにしたが、これに限られない。
例えば、伝達トルクＴｃ２が負荷トルクＴＬを少し下回る程度では、電磁クラッチ９１による搬送ローラー３４への回転駆動力の伝達が瞬時に０になるわけではなく、用紙Ｓへのループ形成にほとんど支障のない場合もあり得る。一方で、伝達トルクＴｃ２の値を低くした方が電圧供給の遮断から搬送ローラー３４の回転停止までに要する時間Ｔｗをより短くでき、プリントの生産性の向上を図れることになる。
これらのことから、どの用紙についてもループ形成に支障がなくループ量Ｌｚのばらつきが所定の許容範囲に入るという条件を満たす範囲内で、伝達トルクＴｃ２を低い値に設定できるような式や方法を実験などから予め決めておくことが考えられる。
（７）上記実施の形態では、画像形成装置の一例としてのタンデム型のカラープリンター１００の構成例を説明したが、これに限られない。画像形成装置としては、例えば複写機やファクシミリ装置、複合機（ＭＦＰ：Multiple Function Peripheral）等などに適用できる。
また、画像形成装置に限られず、スキャナーなどの画像読取装置にセットされた原稿の読取位置への搬送に適用することもできる。
具体的には、原稿トレイにセットされた原稿を１枚ずつ搬送路に繰り出して、繰り出された原稿を、搬送ローラー対（搬送ローラー対３４に相当）とこれよりも搬送方向下流側のレジストローラー対（レジストローラー対３５に相当）とにより、その原稿の先端部にループＬｐを形成した後、画像読取のタイミングに合わせて読取位置に搬送し、搬送される原稿が読取位置を通過する際にその原稿の画像を光学的に読み取る画像読取装置において、モーターなどの駆動源の回転駆動力を電磁クラッチを介して搬送ローラー対に伝達する構成に、上記と同様の制御を適用することができる。
（８）上記実施の形態では、搬送中の用紙Ｓや原稿などのシートをループ形成のために一時停止する場合の例を説明したが、これに限られない。ループ形成の有無にかかわらず、搬送途中のシートを停止させる際のシートの停止位置のばらつきの抑制が必要な構成において上記の制御を適用できる。ループ形成を行わない構成では、例えば上記の負荷トルクＴＬ２を０とすることができる。
また、搬送回転体としての一対の搬送ローラー３４で用紙Ｓを挟持搬送する構成における制御例を説明したが、ローラー対に限られない。例えば、搬送ベルトにより用紙Ｓを搬送する構成においてその搬送途中で用紙Ｓを停止させる場合の制御にも適用できる。この場合、搬送ベルトが搬送回転体になる。また、一対の搬送ローラーではなく、一つの搬送ローラーで用紙Ｓをその搬送ローラー上を搬送させる構成でもその搬送ローラーを搬送回転体として適用することもできる。
すなわち、モーターなどの駆動源から搬送ローラーや搬送ベルトなどの搬送回転体に伝達する駆動力を電磁クラッチで入り切りする構成において、シート搬送途中で搬送回転体の回転を停止させるため、シート搬送中に電磁クラッチへの電力供給を遮断制御するシート搬送装置、およびこのシート搬送装置を備える画像形成装置や画像読取装置などを含む画像処理装置一般に適用可能である。
また、上記実施の形態及び上記変形例の内容をそれぞれ可能な限り組み合わせるとしても良い。
本発明は、駆動源の回転駆動力を搬送ローラーなどの搬送回転体に電磁クラッチを介して伝達して、搬送回転体を回転させることによりシートを搬送するシート搬送装置に広く適用することができる。
３１ 給紙カセット（第１給紙トレイ）
３４ 搬送ローラー
３５ レジストローラー
３６ 手差しトレイ（第２給紙トレイ）
６０ モーター制御部
７０ クラッチ制御部
７１ 負荷トルク検出部
７２ トルク設定部
７３ オン／オフ制御部
８１、８２ 駆動モーター
９１、９２ 電磁クラッチ
１００ プリンター（画像形成装置）
７１１ トルク測定部
７１２ 応力トルク記憶部
Ｌｐ ループ
Ｖｃ１、Ｖｃ２ 供給電圧
Ｔｃ１ 伝達トルクの第１の値
Ｔｃ２ 伝達トルクの第２の値
ＴＬ１ 搬送負荷トルク（第１負荷トルク）
ＴＬ２ 応力トルク（第２負荷トルク）

Claims (15)

  1. シートを搬送回転体により搬送するシート搬送装置であって、
    駆動源から前記搬送回転体に伝達する駆動力を入り切りする電磁クラッチと、
    シート搬送途中で前記搬送回転体の回転を停止させるため、シート搬送中に前記電磁クラッチへの電力供給を遮断制御する制御手段と、
    を備え、
    前記制御手段による電力供給の遮断制御は、
    前記シート搬送中の前記電磁クラッチの伝達トルクを第１の値としたとき、前記伝達トルクを前記第１の値から、前記第１の値よりも小さい第２の値に低下させた後、前記電力供給を完全遮断する制御であり、かつ、前記第２の値を前記電磁クラッチに掛かる負荷トルクの大きさに応じて異ならせる制御であることを特徴とするシート搬送装置。
  2. 前記制御手段は、
    前記第２の値を、前記シート搬送中の前記電磁クラッチに掛かる負荷トルクの大きさと同じ値に設定または前記負荷トルクの大きさに所定のマージンを加算した値に設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。
  3. 前記制御手段は、
    シート搬送中に前記負荷トルクを検出する検出手段を備え、
    前記検出手段による検出値に基づき前記設定を行うことを特徴とする請求項２に記載のシート搬送装置。
  4. シートを挟持搬送するために前記搬送回転体との間で第１搬送回転体対を構成する別の搬送回転体と、
    前記シートの搬送路上であって前記第１搬送回転体対よりもシート搬送方向下流側に配置された第２搬送回転体対と、を備え、
    前記制御手段は、
    前記第２搬送回転体対の回転が停止されているときに、前記第１搬送回転体対によるシート搬送中に前記電磁クラッチへの電力供給を遮断することにより、当該搬送中のシートの搬送方向先端が当該停止中の第２搬送回転体対に当たってから当該第１搬送回転体対の回転が停止するまでの間に、前記シートが前記第１搬送回転体対に挟まれた状態で前記シートのうち前記第１搬送回転体対と前記第２搬送回転体対との間の部分にループを形成させるループ形成制御を行い、
    前記検出手段は、
    前記シートへのループ形成中の前記電磁クラッチに掛かる負荷トルクをループ形成中またはその前に検出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. 前記検出手段は、
    前記シートの搬送方向先端が前記第２搬送回転体対に到達するまでの間に前記電磁クラッチに掛かる第１負荷トルクに、前記シートへのループ形成の際に当該シートの腰の強さにより生じる復元力がシート搬送方向とは逆方向に作用したときに前記電磁クラッチに掛かる第２負荷トルクを加算した値を、前記負荷トルクの大きさとすることを特徴とする請求項４に記載のシート搬送装置。
  6. 前記検出手段は、
    前記第１負荷トルクを測定する測定手段と、
    異なるシートの種類ごとに前記第２負荷トルクの大きさを対応付けて示す情報を記憶している記憶手段と、を有し、
    前記記憶手段に記憶されている情報から前記搬送中のシートに対応する第２負荷トルクの値を読み出し、前記測定手段による測定値に前記読み出した値を加算した値を前記負荷トルクの大きさとすることを特徴とする請求項５に記載のシート搬送装置。
  7. 複数枚のシートを１枚ずつ順にシートごとに、当該シートを前記搬送回転体による搬送、搬送停止、搬送再開を順番に行い、搬送再開により当該シートが前記搬送回転体を通過後、次のシートを前記搬送回転体により搬送することを繰り返すジョブを実行し、
    前記検出手段は、
    前記負荷トルクの検出を前記複数枚のシートのうち搬送順が最初のシートに対してのみ行い、
    前記制御手段は、
    複数枚のシートのそれぞれに対し、前記搬送停止のために前記遮断制御を実行し、
    かつ、最初のシートに対する前記遮断制御には、最初のシートに対する前記検出手段による検出値に基づき設定された第２の値を用い、２枚目以降の各シートに対する前記遮断制御には、２枚目以降の各シートに対して前記設定を行わず、前記最初のシートに対して設定された前記第２の値を２枚目以降の各シートに対する第２の値に援用することを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
  8. 前記検出手段は、
    前記複数枚のシートのうち搬送順がｎ（２≦ｎ≦Ｎ）枚目のシートとその１枚前の（ｎ−１）枚目のシートとが、その種類、サイズ、搬送姿勢のうち少なくとも一つが異なる場合には、ｎ枚目のシートに対して前記負荷トルクの検出を行い、
    前記制御手段は、
    ｎ枚目のシートに対しては前記援用を中止して、ｎ枚目のシートに対する前記検出手段による検出値に基づき前記第２の値を設定して、設定された第２の値を用いて前記遮断制御を実行することを特徴とする請求項７に記載のシート搬送装置。
  9. 第１給紙トレイと第２給紙トレイのうち選択された方のトレイから繰り出された複数枚のシートを１枚ずつ順にシートごとに、当該シートを前記搬送回転体による搬送、搬送停止、搬送再開を順番に行い、搬送再開により当該シートが前記搬送回転体を通過後、次のシートを前記搬送回転体により搬送することを繰り返すジョブを実行し、
    前記検出手段は、
    前記第１給紙トレイが選択された場合には、前記負荷トルクの検出を前記複数枚のシートのうち搬送順が最初のシートに対してのみ行い、
    前記第２給紙トレイが選択された場合には、前記負荷トルクの検出を前記複数枚のシートのそれぞれに対して行い、
    前記制御手段は、
    複数枚のシートのそれぞれに対し前記搬送停止のために前記遮断制御を実行し、かつ、
    前記第１給紙トレイが選択された場合、最初のシートに対する前記遮断制御には、最初のシートに対する前記検出手段による検出値に基づき設定された第２の値を用い、２枚目以降の各シートに対する前記遮断制御には、２枚目以降の各シートに対して前記設定を行わず、前記最初のシートに対して設定された前記第２の値を２枚目以降の各シートに対する第２の値に援用し、
    前記第２給紙トレイが選択された場合、複数枚のシートのそれぞれごとに、当該シートに対する前記遮断制御には、当該シートに対する前記検出手段による検出値に基づき設定された第２の値を用いることを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
  10. 前記第１給紙トレイは給紙カセットであり、前記第２給紙トレイは手差しトレイであることを特徴とする請求項９に記載のシート搬送装置。
  11. 前記制御手段は、
    前記電磁クラッチに掛かる負荷トルクの大きさがシート種類の違いによって異なる構成の場合に当該シート種類に応じて前記第２の値を異ならせることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
  12. 前記電磁クラッチは、
    供給される電圧が小さくなるに伴って伝達トルクが小さくなる特性を有し、
    前記制御手段は、
    前記電磁クラッチへの供給電圧を、伝達トルクが前記第１の値になっているときの第１の電圧値からこれよりも小さい第２の電圧値に下げることにより、伝達トルクを前記第１の値から前記第２の値に低下させることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
  13. 前記電磁クラッチへの電力供給の遮断は、
    当該電磁クラッチへの電圧供給の遮断により行われることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
  14. 画像処理の対象となるシートをシート搬送部の搬送回転体により搬送する画像処理装置であって、
    前記シート搬送部として、請求項１〜１３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処理装置。
  15. シートを搬送回転体により搬送するシート搬送装置におけるシート搬送制御方法であって、
    駆動源の駆動力を電磁クラッチにより前記搬送回転体に伝達して前記搬送回転体を回転させる第１ステップと、
    シート搬送途中で前記搬送回転体の回転を停止させるため、シート搬送中に前記電磁クラッチへの電力供給を遮断制御する第２ステップと、
    を実行し、
    前記第２ステップによる電力供給の遮断制御は、
    前記シート搬送中の前記電磁クラッチの伝達トルクを第１の値としたとき、前記伝達トルクを前記第１の値から、前記第１の値よりも小さい第２の値に低下させた後、前記電力供給を完全遮断する制御であり、かつ、前記第２の値を前記電磁クラッチに掛かる負荷トルクの大きさに応じて異ならせる制御であることを特徴とするシート搬送制御方法。
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