(57)【要約】【課題】シートの搬送路に沿って設けられた複数のローラーが共通のモーターにより回転駆動される画像形成装置において、前記共通のモーターの回転速度を適切に調整することが可能な画像形成装置を提供すること。【解決手段】搬送路２０に沿って、共通のモーター４０からの回転駆動力に応じて従動する３つの従動ローラー３１ｂ，３２ｂ，３３ｂが設けられる。モーター制御部１６１は、エンコーダー５１，５２，５３から出力される信号に基づいて、従動ローラー３１ｂ，３２ｂ，３３ｂの各々の回転速度を検出速度として検出する。そして、モーター制御部１６１は、従動ローラー３１ｂ，３２ｂ，３３ｂの各々の前記検出速度に基づいてモーター４０の回転速度を調整する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートが搬送される搬送路に沿って設けられ、共通のモーターからの回転駆動力に応じて駆動され又は従動する複数のローラーと、
前記複数のローラー各々の回転速度又は周速度を検出速度として検出する速度検出部と、
前記速度検出部により検出される前記複数のローラー各々の前記検出速度に基づいて前記モーターの回転速度を調整するモーター制御部と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記モーター制御部は、前記複数のローラー各々の前記検出速度と前記複数のローラー各々について予め定められた目標回転速度又は目標周速度である目標速度との差分である速度ずれ量を前記ローラーごとに算出し、前記複数のローラー各々の前記速度ずれ量に基づいて前記モーターの回転速度を調整する、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記複数のローラーは、少なくとも３つのローラーを含み、
前記モーター制御部は、前記複数のローラー各々の前記速度ずれ量のうちの最大値と最小値との平均値を算出し、当該平均値に基づいて前記モーターの回転速度を調整する、
請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記複数のローラーは、前記モーターにより回転駆動される駆動ローラーの回転に伴って従動する複数の従動ローラーを含み、
前記速度検出部は、前記複数の従動ローラーの各々の回転速度を検出する、
請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートの搬送路に沿って設けられた複数のローラーが共通のモーターにより回転駆動される画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像における色ずれを防止するために、紙搬送ベルトを支持する従動ローラーに設けられたエンコーダーの出力に基づいて、前記従動ローラーの回転速度の変動（すなわち、前記紙搬送ベルトの搬送速度の変動）が小さくなるようにレジストローラーの回転速度を調整する画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１９５０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、シートの搬送路に沿って設けられた複数のローラーが共通のモーターにより回転駆動される画像形成装置がある。そのような画像形成装置では、前記複数のローラーの回転速度を個別に調整することができないので、前記複数のローラーのいずれか１つの搬送速度が目標速度となるように前記モーターの回転速度を調整した場合、残りのローラーの搬送速度が目標速度から大きくずれてしまうことがある。
【０００５】
本発明の目的は、シートの搬送路に沿って設けられた複数のローラーが共通のモーターにより回転駆動される画像形成装置において、前記共通のモーターの回転速度を適切に調整することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一の局面に係る画像形成装置は、複数のローラーと、速度検出部と、モーター制御部とを備える。前記複数のローラーは、シートが搬送される搬送路に沿って設けられ、共通のモーターからの回転駆動力に応じて駆動され又は従動する。前記速度検出部は、前記複数のローラー各々の回転速度又は周速度を検出速度として検出する。前記モーター制御部は、前記速度検出部により検出される前記複数のローラー各々の前記検出速度に基づいて前記モーターの回転速度を調整する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、シートの搬送路に沿って設けられた複数のローラーが共通のモーターにより回転駆動される画像形成装置において、前記共通のモーターの回転速度を適切に調整することが可能な画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるモーターの制御に関する構成を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるモーターの回転速度の調整方法を説明するための図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る画像形成装置で実行される調整処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１０】
［画像形成装置の構成］
図１に示されるように、本発明の実施形態に係る画像形成装置１は、操作表示部１０、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）１１、画像読取部１２、画像形成部１３、通信Ｉ／Ｆ１４、記憶部１５、及び制御部１６を備える。具体的に、画像形成装置１は、プリンター機能、スキャナー機能、コピー機能、及びファクシミリ機能などを有する複合機である。なお、本発明は、複合機に限らず、コピー機、プリンター、ファクシミリ装置のような任意の画像形成装置に適用可能である。
【００１１】
操作表示部１０は、情報を表示する液晶ディスプレーなどの表示部と、ユーザー操作を受け付けるタッチパネル及び操作ボタンなどの操作部とを備える。
【００１２】
ＡＤＦ１１は、原稿セット部、搬送ローラー、原稿押さえ、及び排紙部を備え、画像読取部１２の読み取り対象となる原稿を搬送する自動原稿搬送装置である。
【００１３】
画像読取部１２は、原稿台、光源、ミラー、光学レンズ、及びＣＣＤ（Charge Coupled Device）を備え、原稿の画像を読み取って画像データとして出力することが可能である。
【００１４】
画像形成部１３は、電子写真方式又はインクジェット方式で画像データに基づく印刷処理を実行することが可能であり、前記画像データに基づいてシート上に画像を形成する。例えば、画像形成部１３が電子写真方式の画像形成部である場合、画像形成部１３は感光体ドラム、帯電器、露光装置、現像装置、転写装置、及び定着装置などを備える。
【００１５】
通信Ｉ／Ｆ１４は、電話回線、インターネット、又はＬＡＮなどの通信網を介して、外部のファクシミリ装置又はパーソナルコンピューターなどの情報処理装置との間で所定の通信プロトコルに従った通信処理を実行することが可能な通信インターフェイスである。
【００１６】
記憶部１５は、ハードディスク又はＥＥＰＲＯＭ（登録商標）などの不揮発性の記憶部である。記憶部１５には、制御部１６によって実行される各種の制御プログラム、及び各種のデータなどが記憶される。
【００１７】
制御部１６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭなどの制御機器を備える。前記ＣＰＵは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ＲＯＭは、前記ＣＰＵに各種の処理を実行させるための制御プログラムなどの情報が予め記憶される不揮発性の記憶部である。前記ＲＡＭは、前記ＣＰＵが実行する各種の処理の一時記憶メモリー（作業領域）として使用される揮発性又は不揮発性の記憶部である。
【００１８】
具体的に、制御部１６は、モーター制御部１６１を含む。なお、制御部１６は、前記制御プログラムに従って各種の処理を実行することによりモーター制御部１６１として機能する。また、制御部１６は、モーター制御部１６１の処理機能を実現する電子回路を備えるものであってもよい。
【００１９】
画像形成装置１には、シートが搬送される搬送路２０が設けられている。また、当該搬送路２０に沿って、シートを搬送するための複数のローラーが設けられている。なお、給紙ローラー、レジストローラー、及び定着ローラーも、前記ローラーの一種である。画像形成装置１の給紙カセットに収容されているシートは、前記複数のローラーにより搬送路２０に沿って搬送されて、排出トレイ上に排出される。その過程において、画像形成部１３において前記シートに画像が形成される。
【００２０】
図２は、画像形成装置１に設けられた搬送路２０の一部を模式的に示している。図２において、搬送路２０に沿って５つのローラー対３０〜３４が設けられている。５つのローラー対３０〜３４の各々は、モーターにより回転駆動される駆動ローラーと、前記駆動ローラーの回転に伴って従動する従動ローラーとを含む。例えば、ローラー対３１は、駆動ローラー３１ａと従動ローラー３１ｂとを含む。ローラー対３２は、駆動ローラー３２ａと従動ローラー３２ｂとを含む。ローラー対３３は、駆動ローラー３３ａと従動ローラー３３ｂとを含む。
【００２１】
図２に示される３つの駆動ローラー３１ａ，３２ａ，３３ａは、共通のモーター４０により回転駆動される。すなわち、これらの３つの駆動ローラー３１ａ，３２ａ，３３ａには、ギアー又はベルトなどの伝達機構（不図示）を介して、モーター４０からの回転駆動力が伝達される。モーター４０の回転速度は、モーター制御部１６１により制御される。
【００２２】
なお、駆動ローラー３１ａ，３２ａ，３３ａは、本発明の「共通のモーターからの回転駆動力に応じて駆動されるローラー」の一例である。また、従動ローラー３１ｂ，３２ｂ，３３ｂは、本発明の「共通のモーターからの回転駆動力に応じて従動するローラー」の一例である。
【００２３】
ところで、上記のように複数の駆動ローラー３１ａ，３２ａ，３３ａが共通のモーター４０により回転駆動される構成では、これらの駆動ローラー３１ａ，３２ａ，３３ａの回転速度を個別に調整することができない。そのため、ローラー対３１〜３３のいずれか１つの搬送速度（シートの移動速度）が目標速度となるようにモーター４０の回転速度を調整した場合、残りのローラー対の搬送速度が目標速度から大きくずれてしまうことがある。これに対して、本実施形態に係る画像形成装置１では、以下で説明するような構成及び動作により、モーター４０の回転速度を適切に調整することが可能である。
【００２４】
本実施形態に係る画像形成装置１では、図２に示されるように、３つのエンコーダー５１〜５３が設けられている。具体的に、エンコーダー５１は、従動ローラー３１ｂの回転の変位を検出するロータリーエンコーダーである。エンコーダー５２は、従動ローラー３２ｂの回転の変位を検出するロータリーエンコーダーである。エンコーダー５３は、従動ローラー３３ｂの回転の変位を検出するロータリーエンコーダーである。モーター制御部１６１は、これらのエンコーダー５１〜５３から出力される信号に基づいて、従動ローラー３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ各々の回転速度を検出速度として検出する。エンコーダー５１〜５３及びモーター制御部１６１は、本発明の速度検出部の一例である。
【００２５】
モーター制御部１６１は、従動ローラー３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ各々の前記検出速度に基づいて、モーター４０の回転速度を調整する。具体的に、本実施形態では、従動ローラー３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ各々の目標回転速度が目標速度として予め設定されている。そして、モーター制御部１６１は、従動ローラー３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ各々について、前記検出速度と前記目標速度との差分である速度ずれ量を算出する。モーター制御部１６１は、例えば、前記目標速度に対する前記検出速度のずれの比率を前記速度ずれ量として算出する。具体的に、前記目標速度に対する前記検出速度の比率が８０％である場合には、速度ずれ量は「−２０％」となる。そして、モーター制御部１６１は、従動ローラー３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ各々の前記速度ずれ量に基づいてモーター４０の回転速度を調整する。
【００２６】
以下、図３を参照して、モーター制御部１６１によるモーター４０の回転速度の調整方法について具体的に説明する。ここでは、従動ローラー３１ｂの速度ずれ量が−２０％（すなわち、前記検出速度が前記目標速度に対して２０％遅い状態）であり、従動ローラー３２ｂの速度ずれ量が−２０％であり、従動ローラー３３ｂの速度ずれ量が＋１０％（すなわち、前記検出速度が前記目標速度に対して１０％速い状態）である場合について説明する。なお、従動ローラー３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ間で速度ずれ量がばらつく要因としては種々の要因がある。１つの要因として、製造段階における駆動ローラー３１ａ，３２ａ，３３ａ及び従動ローラー３１ｂ，３２ｂ，３３ｂのローラー径のばらつきが挙げられる。他の要因として、製造段階における駆動ローラー３１ａ，３２ａ，３３ａ及び従動ローラー３１ｂ，３２ｂ，３３ｂの取り付け精度のばらつきが挙げられる。さらに他の要因として、駆動ローラー３１ａ，３２ａ，３３ａ及び従動ローラー３１ｂ，３２ｂ，３３ｂの摩耗又は損傷が挙げられる。
【００２７】
まず、図３の（Ａ）〜（Ｃ）を参照しつつ、本実施形態における調整方法と対比するための比較例について説明する。図３の（Ａ）は第１比較例における調整方法を示しており、図３の（Ｂ）は第２比較例における調整方法を示しており、図３の（Ｃ）は第３比較例における調整方法を示している。
【００２８】
図３の（Ａ）に示される第１比較例では、３つの従動ローラー３１ｂ，３２ｂ，３３ｂのうちの従動ローラー３１ｂの速度ずれ量のみに基づいてモーター４０の回転速度が調整される。この場合、従動ローラー３１ｂの速度ずれ量は−２０％であるので、モーター４０の回転速度の補正量は＋２０％に決定される。すなわち、モーター４０の回転速度が２０％速くなるように補正される。その結果、従動ローラー３１ｂ，３２ｂの速度ずれ量は０％となる。しかしながら、モーター４０の回転速度が２０％速くなったことにより、従動ローラー３３ｂの速度ずれ量は＋１０％から＋３０％に変化する。その結果、第１比較例における調整後の最大ずれ幅（すなわち、従動ローラー３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ各々の速度ずれ量の絶対値のうちの最大値）は３０％となる。
【００２９】
図３の（Ｂ）に示される第２比較例では、３つの従動ローラー３１ｂ，３２ｂ，３３ｂのうちの従動ローラー３３ｂの速度ずれ量のみに基づいてモーター４０の回転速度が調整される。この場合、従動ローラー３３ｂの速度ずれ量は＋１０％であるので、モーター４０の回転速度の補正量は−１０％に決定される。すなわち、モーター４０の回転速度が１０％遅くなるように補正される。その結果、従動ローラー３３ｂの速度ずれ量は０％となる。しかしながら、モーター４０の回転速度が１０％遅くなったことにより、従動ローラー３１ｂ，３２ｂの速度ずれ量は−２０％から−３０％に変化する。その結果、第２比較例における調整後の最大ずれ幅は３０％となる。
【００３０】
図３の（Ｃ）に示される第３比較例では、３つの従動ローラー３１ｂ，３２ｂ，３３ｂの速度ずれ量の平均値に基づいてモーター４０の回転速度が調整される。この場合、３つの従動ローラー３１ｂ，３２ｂ，３３ｂの速度ずれ量の平均値は、（−２０％−２０％＋１０％）÷３、すなわち−１０％であるので、モーター４０の回転速度の補正量は＋１０％に決定される。すなわち、モーター４０の回転速度が１０％速くなるように補正される。その結果、従動ローラー３１ｂ，３２ｂの速度ずれ量は−２０％から−１０％に変化し、従動ローラー３３ｂの速度ずれ量は＋１０％から＋２０％に変化する。その結果、第３比較例における調整後の最大ずれ幅は２０％となる。
【００３１】
次に、図３の（Ｄ）を参照しつつ、本実施形態におけるモーター制御部１６１によるモーター４０の回転速度の調整方法について説明する。
【００３２】
モーター制御部１６１は、３つの従動ローラー３１ｂ，３２ｂ，３３ｂの速度ずれ量のうちの最大値と最小値との平均値を算出し、当該平均値に基づいてモーター４０の回転速度を調整する。ここでは、前記速度ずれ量のうちの最大値は、従動ローラー３３ｂの速度ずれ量である＋１０％である。また、前記速度ずれ量のうちの最小値は、従動ローラー３１ｂ又は従動ローラー３２ｂの速度ずれ量である−２０％である。よって、前記平均値は、（＋１０％−２０％）÷２の計算式により算出され、−５％となる。モーター制御部１６１は、当該平均値に基づいてモーター４０の回転速度を調整する。具体的に、モーター制御部１６１は、前記平均値の正負を入れ替えた結果の値（すなわち、前記平均値に−１を乗じた結果の値）を、モーター４０の回転速度の補正量として決定する。ここでは、モーター４０の回転速度が５％速くなるように補正される。その結果、従動ローラー３１ｂ，３２ｂの速度ずれ量は−２０％から−１５％に変化し、従動ローラー３３ｂの速度ずれ量は＋１０％から＋１５％に変化する。その結果、調整後の最大ずれ幅は１５％となり、前記第１比較例、前記第２比較例、及び前記第３比較例よりも小さくなる。
【００３３】
［調整処理］
次に、図４を参照しつつ、制御部１６（モーター制御部１６１）によって実行される調整処理の手順の一例について説明する。ここで、ステップＳ１，Ｓ２，・・・は、制御部１６により実行される処理手順（ステップ）の番号を表している。なお、前記調整処理は、例えば、画像形成装置１の電源がオンされたことに応じて開始され、その後、画像形成装置１の電源がオフされたことに応じて終了される。
【００３４】
＜ステップＳ１＞
まず、ステップＳ１において、制御部１６は、モーター４０の回転速度を調整する調整タイミングが到来したか否かを判断する。前記調整タイミングは、予め定められた特定の条件を満たすタイミングであって、例えば、電源投入直後のタイミング、ジョブ開始直前のタイミング、ジョブ完了直後のタイミングなどである。そして、前記調整タイミングが到来したと判断されると（Ｓ１：Ｙｅｓ）、処理がステップＳ２に移行する。一方、前記調整タイミングが到来していないと判断されると（Ｓ１：Ｎｏ）、前記調整タイミングが到来したと判断されるまでステップＳ１の処理が繰り返される。
【００３５】
＜ステップＳ２＞
ステップＳ２において、制御部１６は、従動ローラー３１ｂ，３２ｂ，３３ｂの各々の速度ずれ量を算出する。具体的に、制御部１６は、エンコーダー５１の出力結果に基づいて検出される従動ローラー３１ｂの検出速度と、予め定められた従動ローラー３１ｂの目標速度とのずれを、従動ローラー３１ｂの速度ずれ量として算出する。従動ローラー３２ｂ，３３ｂの速度ずれ量についても同様である。なお、制御部１６は、前記ステップＳ１の直後にモーター４０を回転させて、前記検出速度を取得してもよい。もしくは、制御部１６は、前記ステップＳ１よりも前に取得された検出速度（例えば、前記ステップＳ１の直前に実行されたジョブの最中に取得された検出速度）に基づいて前記速度ずれ量を算出してもよい。
【００３６】
＜ステップＳ３＞
ステップＳ３において、制御部１６は、前記ステップＳ２で算出された従動ローラー３１ｂ，３２ｂ，３３ｂの各々の速度ずれ量のうちの最大値と最小値との平均値を算出する。
【００３７】
＜ステップＳ４＞
ステップＳ４において、制御部１６は、前記ステップＳ３で算出された平均値に応じて補正量を決定する。
【００３８】
＜ステップＳ５＞
ステップＳ５において、制御部１６は、前記ステップＳ４で決定された補正量に基づいて、モーター４０の回転速度を調整する。その結果、調整後の最大ずれ幅（すなわち、従動ローラー３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ各々の速度ずれ量の絶対値のうちの最大値）が最小となるように、モーター４０の回転速度が調整される。そして、処理が前記ステップＳ１に戻る。
【００３９】
以上のように、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、調整後の最大ずれ幅（すなわち、従動ローラー３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ各々の速度ずれ量の絶対値のうちの最大値）が最小となるように、モーター４０の回転速度が調整される。よって、従動ローラー３１ｂ，３２ｂ，３３ｂのうちの一部の回転速度だけが目標回転速度から大きくずれてしまうことを抑制することができる。これにより、ローラー対３０とローラー対３１との間の搬送速度差、及びローラー対３３とローラー対３４との間の搬送速度差が、許容範囲を超えてしまうことを抑制することができる。すなわち、シートの挙動を安定させることができるので、シートの破損及びジャムの発生を抑制することができる。
【００４０】
［変形例］
なお、本実施形態では、モーター４０により３つのローラー対３１〜３３が回転駆動される場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明は、モーター４０により２つのローラー対又は４つ以上のローラー対が回転駆動される構成にも適用することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、エンコーダー５１〜５３によって従動ローラー３１ｂ，３２ｂ，３３ｂの各々の回転速度を検出しているが、本発明はこれに限定されない。他の実施形態では、任意のセンサーによって従動ローラー３１ｂ，３２ｂ，３３ｂの各々の周速度を検出し、検出された周速度（本発明の検出速度の一例）と予め定められた目標周速度（本発明の目標速度の一例）との間のずれを前記速度ずれ量として用いてモーター４０の回転速度を調整してもよい。さらに他の実施形態では、任意のセンサーによって駆動ローラー３１ａ，３２ａ，３３ａの各々の周速度を検出し、検出された周速度と予め定められた目標周速度との間のずれを前記速度ずれ量として用いてモーター４０の回転速度を調整してもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１  画像形成装置
１６  制御部
２０  搬送路
３０〜３４  ローラー対
３１ａ，３２ａ，３３ａ  駆動ローラー
３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ  従動ローラー
４０  モーター
５１〜５３  エンコーダー
１６１  モーター制御部
【図１】
2018104125.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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