(57)【要約】【課題】  シートの先端の衝突の影響を低減する。【解決手段】  シートを移動させる移動手段と、前記シートが前記移動手段によって移動される際に前記シートを前記移動手段に押圧する押圧部材と、前記シートの先端が前記押圧部材の押圧位置に到達する前に前記押圧部材を第１の押圧力とし、前記シートの先端が前記押圧部材の押圧位置に到達した後に前記押圧部材を前記第１の押圧力よりも大きい第２の押圧力に変更する制御部と、を有することを特徴とするシート搬送装置【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを移動させる移動手段と、
前記シートが前記移動手段によって移動される際に前記シートを前記移動手段に押圧する押圧部材と、
前記シートの先端が前記押圧部材の押圧位置に到達する前に前記押圧部材を第１の押圧力とし、前記シートの先端が前記押圧部材の押圧位置に到達した後に前記押圧部材を前記第１の押圧力よりも大きい第２の押圧力に変更する制御部と、
を有することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記移動手段によって移動される前記シートを、前記シートの移動方向において前記押圧部材よりも上流の位置で前記移動手段に押圧する上流側押圧部材を更に有し、
前記制御部は、前記シートの後端が前記上流側押圧部材の押圧位置に到達する前に前記上流側押圧部材の押圧力を前記第２の押圧力から前記第１の押圧力に変更すること
を特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項３】
前記シートの厚さを検出する厚さ検出手段を更に有し、
前記制御部は、前記厚さ検出手段により検出された前記シートの厚さが所定の厚さよりも厚い場合に、押圧力の変更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。
【請求項４】
前記厚さ検出手段は、前記シートを挟持して搬送するローラ対を有し、前記シートが前記ローラ対を通過する際の前記ローラ対の変位量から前記シートの厚さを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。
【請求項５】
前記移動手段は、搬送ベルトを有し、前記搬送ベルトの回転により前記シートを移動させることを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れか一項に記載のシート搬送装置。
【請求項６】
前記押圧部材及び前記上流側押圧部材は、前記搬送ベルトとの間で前記シートを挟持するニップローラであることを特徴とする請求項５に記載のシート搬送装置。
【請求項７】
請求項２乃至請求項６の何れか一項に記載のシート搬送装置と、
前記シートに画像を形成する画像形成手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記シートの先端が前記押圧位置に到達した時に、前記シートは、前記画像形成手段により画像を形成することが可能な位置にあることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記シートの後端が前記上流側押圧部材を通過した時に、前記シートは、前記画像形成手段により画像を形成することが可能な位置にあることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記画像形成手段は、前記移動手段による前記シートの移動方向において前記上流側押圧部材と前記押圧部材との間に設けられていることを特徴とする請求項７乃至請求項９の何れか一項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、シートを搬送するシート搬送装置及びシート搬送装置により搬送されたシートに画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
普通紙や厚紙、封筒等のシートに画像を形成する画像形成装置が広く使われている。画像を形成する方法としては、電子写真方式やインクジェット方式などがあるが、いずれの場合も載置されたシートを画像形成部に搬送し、シートに画像を形成したのちに排出部に排紙する。そうした画像形成装置の中には、シートの長さや厚みといったサイズを検出するシート検出部があり、シートはベルトと各ローラに挟持されながら搬送され、検出したシート情報に基づいて画像を形成する装置がある。
【０００３】
シートを搬送する際、シート先端が各ローラに衝突する事による負荷変動や、シート後端が各ローラを抜けた際の負荷変動によって、シート搬送速度が変化してしまい、シートの画像が伸びたり、縮んだりしてしまうという問題があった。
【０００４】
この問題は、シートが厚紙、厚い封筒を搬送する時に顕著に発生する。そのため、例えば１つのローラの負荷を可変する、搬送路を平坦にする機構を設ける等の対策を実施し、負荷変動に強い構成にすることが多い。
【０００５】
そうした問題を解決するため、特許文献１には、用紙後端がセンサを通過した際のタイミングにより、レジストローラの圧力を解除することで、レジストローラから用紙が抜ける際の負荷変動を軽減する技術が公開されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−１３２５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来技術では、レジストローラからシート後端が抜けた時の負荷変動のみを考慮したものであり、シート先端がローラに衝突する際の負荷変動による画像低下を防ぐことができなかった。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、シートの先端がローラに衝突するような場合にもシートの先端の衝突の影響を低減できるシート搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するため、本発明のシート搬送装置は、シートを移動させる移動手段と、前記シートが前記移動手段によって移動される際に前記シートを前記移動手段に押圧する押圧部材と、前記シートの先端が前記押圧部材の押圧位置に到達する前に前記押圧部材を第１の押圧力とし、前記シートの先端が前記押圧部材の押圧位置に到達した後に前記押圧部材を前記第１の押圧力よりも大きい第２の押圧力に変更する制御部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、シートの先端がローラに衝突するような場合にも、シートの先端の衝突の影響を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態の画像形成装置の構成を示す断面概略図である。
【図２】本発明の実施形態の画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】従来のシートの先端衝突及び後端抜けの影響を説明する図である。
【図４】本発明の実施形態のシート搬送におけるニップローラのニップ圧力制御の動作を示す図である。
【図５】本発明の実施形態のＣＰＵの制御を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態の搬送ムラの影響の算出動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態の各ニップローラのニップ圧調整処理の動作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】
【００１２】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳しく説明する。
【００１３】
本実施形態では、シートを搬送するシート搬送機構を備えた一般的な画像形成装置を例にして説明する。
【００１４】
（画像形成装置の全体構成）
図１は、本発明の実施形態の画像形成装置Ａの構成を示す断面概略図である。画像形成装置Ａはインクジェット方式を採用しているが、他の画像形成方式でもよい。
【００１５】
画像形成装置Ａ（シート搬送装置）は、シート供給部１０と画像形成部３０とがシートＰの搬送方向（移動方向）に連結して構成されている。
【００１６】
シート供給部１０は、シート積載部１を有し、シートＰがシート積載部１に置かれると、シート検出センサＳ１により、シート有りが検出される。
【００１７】
画像形成の要求があると、モータＭ１が駆動し、搬送ローラ２、３にてシート積載部１の下側のシートＰからシート搬送路に取り込まれ、リタードローラ４と分離ローラ５にて、１枚ずつ分離される。
【００１８】
そして、シートＰは、上流ニップローラ６、上流搬送ローラ７、下流ニップローラ８と下流搬送ローラ９とで挟持されながら搬送される。
【００１９】
上流搬送ローラ７、下流搬送ローラ９は、エンコーダセンサＳ５の算出結果に応じた速度で、モータＭ２により駆動される。
【００２０】
シートＰが上流ニップローラ６と上流搬送ローラ７を通過した際、上流ニップローラ６の変位量が厚さ検知センサＳ３で検知され、シートＰの厚さが算出される。
【００２１】
なお、上流ニップローラ６、上流搬送ローラ７、及び厚さ検知センサＳ３は、厚さ検出手段を構成する。また、上流ニップローラ６、上流搬送ローラ７は、ローラ対を構成する。
【００２２】
そして、シート検知センサＳ４が、シートＰの先端を検出した時から後端が抜けるまでの間、エンコーダセンサＳ５が検出した変位量からシートＰの長さが算出される。
【００２３】
シートＰが排紙センサＳ６を通過後、シート供給部１０からシートＰが排紙される。
【００２４】
シート供給部１０から画像形成部３０に受け渡されたシートＰにより入口センサＳ７がＯＮされる。その後、シートＰは、搬送路の上側にある搬送ベルト３１、上流搬送ローラ３２、第１中間搬送ローラ３３、第２中間搬送ローラ３４、下流搬送ローラ３５と、搬送路の下側にある上流ニップローラ３６（第２の押圧部材、上流側押圧部材、第２のニップローラ）、第１中間ニップローラ３７（第２の押圧部材、上流側押圧部材）、第２中間ニップローラ３８、下流ニップローラ３９（第１の押圧部材）との間を挟持されながら搬送される。シートＰの搬送速度は、搬送ベルト３１により回転するエンコーダセンサＳ８の検出周期を元に制御され、搬送ベルト３１はモータＭ３で駆動される。
【００２５】
シートＰが搬送ベルト３１により送られインクジェットヘッド４０（画像形成手段）まで到達してから、エンコーダセンサＳ８の検出周期に同期してインクジェットヘッド４０からインクが吐出され、シートＰに画像が形成される。
【００２６】
画像形成後、シートＰは装置外に排紙される。後続紙があれば、モータＭ３は搬送ベルト３１の駆動を続け、後続紙が無ければ、モータＭ３は搬送ベルト３１の駆動を停止する。
【００２７】
なお、搬送ベルト３１、上流搬送ローラ３２、第１中間搬送ローラ３３、第２中間搬送ローラ３４、下流搬送ローラ３５は、移動手段を構成する。
【００２８】
また、下流ニップローラ３９は、インクジェットヘッド４０よりも下流の所定位置（第１の所定位置、押圧位置）に設けられ、この位置でシートＰを搬送ベルト３１に押圧する。
【００２９】
さらに、上流ニップローラ３６、第１中間ニップローラ３７は、それぞれ、インクジェットヘッド４０よりも上流の所定位置（第２の所定位置）に設けられ、この位置でシートＰを搬送ベルト３１に押圧する。
【００３０】
（制御部の構成）
図２は画像形成装置Ａの制御部Ｂの構成を示すブロック図である。
【００３１】
同図に示すように、制御部Ｂは、画像形成装置Ａの全体を制御するＣＰＵ２０１を有し、ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３を内蔵している。
【００３２】
ＲＯＭ２０２は、画像形成を行うための各種プログラムやデータが書き込まれた読み取り専用の記憶素子である。ＲＡＭ２０３は、書き込み、消去が可能な記憶素子であって、ＲＯＭ２０２から読み出したプログラムが保持され、シート処理の過程で発生する処理データや演算結果が随時書き込まれ、消去される。
【００３３】
ＣＰＵ２０１は、モータドライバ２０７を介してモータＭ１、Ｍ２、Ｍ３を駆動し、シートＰを搬送する。
【００３４】
またＣＰＵ２０１は、外部ＰＣなどのホスト装置３００から入力された画像情報を、通信部２０４で受信し、画像処理部２０５でインクの吐出データに変換する。ＣＰＵ２０１はインクジェットヘッド駆動部２０６を介して、吐出データに従ってインクを吐出する。その時、各種センサからのシートＰに関する情報に従った制御を行う。
【００３５】
操作部２０８は、ユーザからの指示を受け付けたり、ユーザに対して各種情報を通知したりことが可能である。
【００３６】
タイマー２０９は、各種の時間（タイミング）を計測する。
【００３７】
ホスト装置３００には、ディスプレイが接続されており、アプリケーションで生成した画像を画像形成装置Ａに送信して印刷を行うことができる。
【００３８】
（従来のシート搬送時の速度ムラ）
図３は、従来のシートの先端衝突及び後端抜けの影響を説明する図である。
【００３９】
画像形成装置内の搬送ベルトの回転速度は、搬送ベルトによって駆動されるエンコーダセンサの検出周期に応じて制御される。
【００４０】
また、搬送ベルトは、ニップローラ５０１と、搬送ローラ５０２とにより挟持され、シートＰは搬送ベルトとニップローラ５０１との間を搬送される。
【００４１】
ニップローラ５０１と搬送ローラ５０２との間にシートＰが無い状態（図３（ａ））から、シートＰの先端がニップローラ５０１に衝突する場合（図３（ｂ））及びシートＰの後端がニップローラ５０１から抜け、ニップローラ５０１が搬送ベルトにぶつかる場合（図３（ｃ））は、エンコーダの検出周期に影響が生じてしまう。
【００４２】
このため、シートＰの搬送にムラが生じてしまい、シートＰに画像を形成中の場合には、シートＰの画像が伸びたり、縮んだりしてしまうという問題が発生してしまう。この問題は、シートＰが厚紙、厚い封筒である場合に顕著に発生する。
【００４３】
そのため、従来は一定の厚み以上のシートＰは搬送しない構成にしてユーザの利便性を低下させていたか、振動を抑制した筐体構造にしてコストが高くなるという弊害があった。
【００４４】
（本実施形態のシート搬送の構成）
本実施形態では、画像形成部３０は、シート供給部１０で検出したシートの厚み情報を元に、画像形成部３０内で搬送されるシート位置に応じてニップローラのニップ圧を調整する。そうすることで、シートＰの先端がニップローラに衝突することによる搬送速度ムラや、シート後端がニップローラから抜けた時の搬送速度ムラが低減することができる。
【００４５】
次に、本実施形態のニップローラの圧力制御の概略を説明する。
【００４６】
図４は、本実施形態のシート搬送におけるニップローラのニップ圧力制御の動作を示す図である。
【００４７】
シートＰがセンサＳ９を通過した後（図４（ａ））、シートＰを所定量だけ搬送した後に画像形成が開始される。そして、シートＰの先端がニップローラ３９へ到達する前に（図４（ｂ））、ニップローラ３９のニップ圧を弱める（第１の押圧力にする）。
【００４８】
なお、ニップ圧の調整方法は、各ニップローラに対してカム部材を設け、モータやソレノイドなどを用いてカム部材を回転させるなどがある。
【００４９】
（第１の押圧制御）
シートＰがニップローラ３９に到達してニップ出来る状態になった後（図４（ｃ））、ニップローラ３９のニップ圧を強める（第１の押圧力よりも大きい第２の押圧力に変更する）。
【００５０】
（第２の押圧制御）
その後、シートＰが上流ニップローラ３６から離間する前に、上流ニップローラ３６のニップ圧（シートＰを搬送ベルト３１に押圧する押圧力）が減少される。
【００５１】
そして、シートＰが上流ニップローラ３６から離間し（図４（ｄ））、次のシ―トＰがある場合には（図４（ｅ））、続けで次のシ―トＰが搬送される。
【００５２】
以上の第１の押圧制御及び第２の押圧制御を実行することで、インクジェットヘッド４０によりシートＰに画像の描画が行われている場合に、シートＰの先端がニップローラ３９に衝突する影響、及びシートＰの後端がニップローラ３９から抜ける影響が低減される。これにより、シートＰに画像の描画が行われている場合に、画像の搬送速度ムラを低減することができる。
【００５３】
図５は本実施形態のＣＰＵ２０１の制御を示すフローチャートである。
【００５４】
ＣＰＵ２０１は、シート検出センサＳ１がシート積載部１にシートＰがあるかを検出する（ステップＳ１０１）。ここでシートＰを検出しない場合は、シート無しエラーとなる。
【００５５】
シートＰを検出した場合、ユーザが画像形成部３０の操作部２０８にて印刷ボタンを押すと（ステップＳ１０２）、ＣＰＵ２０１はシート供給部１０と画像形成部３０のモータを駆動させ（ステップＳ１０３、Ｓ１０９）、シート供給部１０内にシートＰが給紙される。
【００５６】
分離ローラ５とリタードローラ４によって、シートＰは１枚ずつ分離される（ステップＳ１０４）。ＣＰＵ２０１は、厚さ検知センサＳ３の変位量より、シートＰの厚みを取得する（ステップＳ１０５）。
【００５７】
次に、ＣＰＵ２０１は、シート検知センサＳ４が、シートＰの先端を検出した時から後端が抜けるまでの間、エンコーダセンサＳ５の変位量より、シートＰの長さを算出する（ステップＳ１０６）。
【００５８】
次に、シート供給部１０からシートＰが排紙される（ステップＳ１０７）、シート供給部１０のモータＭ１、Ｍ２を停止させる（ステップＳ１０８）。
【００５９】
一方、画像形成部３０では、ステップＳ１０９の後、ＣＰＵ２０１は、画像形成データを展開する（ステップＳ１１０）。
【００６０】
次に、ＣＰＵ２０１は、シートＰにおける画像形成範囲を算出する（ステップＳ１１１）。
【００６１】
そして、ＣＰＵ２０１は、シートの厚みによる搬送ムラの影響を算出する（ステップＳ１１２）。
【００６２】
搬送ムラ影響有と判定された時は（ステップＳ１１３）、ＣＰＵ２０１は、センサＳ９がシートＰの先端を検出した後、シートＰを所定量搬送後（ステップＳ１１４）、シートを印刷し（ステップＳ１１５）、各ニップローラのニップ圧を調整する（ステップＳ１１６）。
【００６３】
一方、ステップＳ１１３で、搬送ムラ影響無と判定された時は、ＣＰＵ２０１は、センサＳ９がシートＰの先端を検出した後に、シートＰを所定量搬送後（ステップＳ１１７）、シートＰを印刷する（ステップＳ１１８）。
【００６４】
そして、ＣＰＵ２０１は、画像形成部３０のモータＭ３を停止し（ステップＳ１１９）、処理を終える。
【００６５】
図６は、図５のステップＳ１１２の搬送ムラの影響の算出動作を示すフローチャートである。
【００６６】
まず、ＣＰＵ２０１は、シートＰの厚みがα［ｍｍ］（所定の厚さ）より厚いか判定する（ステップＳ２０１）。
【００６７】
シートＰの厚みがα［ｍｍ］より厚い場合は、画像形成中にシートＰの先端がニップローラに当たる、または、シートの後端抜けがあるかを判定する（ステップＳ２０２）。
【００６８】
画像形成中にシートＰの先端がニップローラに当たる、または、シートＰの後端がニップローラから抜ける場合は、搬送ムラの影響が有りと判定する（ステップＳ２０３）。
【００６９】
シートＰの厚みがα［ｍｍ］以下、又は、画像形成中にシートＰの先端がニップローラに当たらない、または、シートの後端がニップローラから抜けない場合は（ステップＳ２０１、Ｓ２０２）、搬送ムラの影響が無と判定する（ステップＳ２０４）。
【００７０】
図７は、各ニップローラのニップ圧調整処理の動作を示すフローチャートである。
【００７１】
まず、入口センサＳ７からの搬送距離Ｘがａ［ｍｍ］未満の場合は（ステップＳ３０１）、上流ニップローラ３６〜３９のニップ圧を所定の強い圧力の状態にする（ステップＳ３０２）。
【００７２】
入口センサＳ７からの搬送距離Ｘが、ａ［ｍｍ］以上でｂ［ｍｍ］未満の場合は（ステップＳ３０３）、上流ニップローラ３６〜３８のニップ圧を所定の強い圧力の状態、ニップローラ３９のニップ圧を所定の弱い圧力の状態にする（ステップＳ３０３）。
【００７３】
入口センサＳ７からの搬送距離Ｘが、ｂ［ｍｍ］以上でｃ［ｍｍ］未満の場合は（ステップＳ３０５）、上流ニップローラ３６のニップ圧を所定の弱い圧力の状態、ニップローラ３７〜３９のニップ圧を所定の強い圧力の状態にする（ステップＳ３０６）。
【００７４】
入口センサＳ７からの搬送距離Ｘが、ｃ［ｍｍ］以上でｄ［ｍｍ］未満の場合は（ステップＳ３０７）、上流ニップローラ３６、３７のニップ圧を所定の弱い圧力の状態、ニップローラ３８、３９のニップ圧を所定の強い圧力の状態にする（ステップＳ３０８）。
【００７５】
入口センサＳ７からの搬送距離Ｘがｄ［ｍｍ］以上の値になったときは、上流ニップローラ３６〜３９のニップ圧を所定の強い圧力の状態にする（ステップＳ３０９）。
【００７６】
以上の動作により、画像の搬送ムラを低減できる。
【符号の説明】
【００７７】
６…上流ニップローラ
７…上流搬送ローラ
３１…搬送ベルト
３２…上流搬送ローラ
３３、３４…中間搬送ローラ
３５…下流搬送ローラ
４０…インクジェットヘッド
３９…下流ニップローラ
３６…上流ニップローラ、
３７…中間ニップローラ
Ａ…画像形成装置
Ｂ…制御部
Ｐ…シート
Ｓ３…厚さ検知センサ
Ｓ９…センサ
【図１】
2019189419.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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