(57)【要約】【課題】直流モータの回転速度の誤差によって用紙に張力が発生することを未然に防ぎ、ローラの脱調を防止することが可能な用紙搬送装置並びに画像形成装置を提供する。【解決手段】用紙搬送路の、下流にステッピングモータで駆動する第1のローラを備え、第1のローラの直近上流に直流モータで駆動する第2のローラを備える用紙搬送装置及び画像形成装置を前提とする。そして、上記第2のローラの周速を測定するセンサと、上記第1のローラと上記第2のローラとの周速差を算出する算出手段と、上記周速差の正値に比例して上記ステッピングモータを逆転させる逆転手段とを設ける。即ち、上記周速差に応じてステッピングモータを逆転させることで、第1のローラと第2のローラとの間で、用紙を意図的にたわませるのである。このたわみがあれば、用紙に張力が発生することがないため、第1のローラの脱調を防止することが可能となる。【選択図】図３
2008201547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙搬送路の、下流にステッピングモータで駆動する第1のローラを備え、該第1のローラの直近上流に直流モータで駆動する第2のローラを備える用紙搬送装置において、
上記第2のローラの周速を測定するセンサと、
上記第1のローラと上記第2のローラとの周速差を算出する算出手段と、
上記周速差に比例して上記ステッピングモータを逆転させる逆転手段と、
を備えることを特徴とする、用紙搬送装置。
【請求項２】
用紙搬送路の、下流にステッピングモータで駆動する第1のローラを備え、該第1のローラの直近上流に直流モータで駆動する第2のローラを有する用紙搬送装置を備える画像形成装置において、
上記第2のローラの周速を測定するセンサと、
上記1のローラと上記第2のローラとの周速差を算出する算出手段と、
上記周速差の正値に比例して上記ステッピングモータを逆転させる逆転手段と、
を備えることを特徴とする、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタや複写機、複合機等の画像形成装置、並びにこれらの画像形成装置に適用される用紙搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリンタや複写機、複合機等の画像形成装置は、会社内等で必需品となっているほか、コンビニエンスストアなどに設置されて、公衆が利用できるようになっている。図5は、このような画像形成装置500の概略構成図である。
【０００３】
ユーザが画像形成装置500を利用して原稿の印刷を行う場合、原稿を例えば原稿台103に載置し、原稿台103近傍に供えられた操作ボタンに対して印刷の指示を行う。当該指示があると、以下に示す各部（駆動部）が作動することで、印刷が行われる。
【０００４】
画像読取部101において、光源104から照射された光は、原稿台103に置かれた原稿に反射し、ミラー105、106、107によって撮像素子108に導かれる。撮像素子108は受光した光を光電変換することで、原稿の画像データが生成される。このようにして原稿の画像データが、画像読取部101にて読み取られる。
【０００５】
画像形成部102に備えられた感光体ドラム109は、一定速度で所定の方向に回転し、その周囲には、回転方向の上流側から順に、帯電器110、露光器111、現像器112、転写器113などが配置されている。帯電器111は、感光体ドラム109表面を一様に帯電させる。露光器111は、画像読取部101によって読み取られた画像データに応じて光を照射し、感光体ドラム109上に静電潜像を形成する。現像器112は、上記露光器111によって形成された静電潜像にトナーを付着させ、感光体ドラム109上にトナー像を形成する。転写器113は、感光体ドラム109上のトナー像を用紙に転写する。このようにして、感光体ドラム109が回転することによりこれらの一連のプロセスが画像形成部102において行われる。
【０００６】
また画像形成部102は、印刷を行うときは、何れか１つの給紙カセット114から用紙１枚がピックアップローラ115を用いて搬送路へ引き出される。各給紙カセット114には、それぞれ異なるサイズの用紙が収納されており、ユーザが用途に応じて選んだサイズの用紙が給紙される。搬送路Lに引き出された用紙は、搬送ローラ116a,116bやレジストローラ117によって感光体ドラム109と転写器113の間に送り込まれる。
【０００７】
このように、給紙カセット114から感光体ドラム109に至るまでの搬送路Lには、この例では4つのローラ115,116a,116b,117が備えられているが、このほかにも画像形成装置500の内部には、用紙を搬送するための図示しないローラが多数設けられている。
【０００８】
ところで、このような構成の下で、搬送路Lの下流に位置するローラの周速(搬送速度)より、その直近上流に位置するローラの周速が遅くなってしまうと、これら2つのローラに用紙が挟まれている場合には、この用紙が引っ張られて張力が発生することになる。この張力が発生すると、下流のローラに周速が遅くなったり停止したりする脱調という事態が起こりうる。
【０００９】
脱調が起こると、引き続き上流のローラから用紙が送り出されているために、搬送路L内で紙詰まり(ジャム)等が発生し、画像形成装置500の動作を停止して、ユーザはこの紙詰まりを解消する作業を行わなければならない。そこで、この脱調を防止するために、一般に、搬送路の上流へ行くほど、ローラの周速を大きく設定しておく技術が開発されている。
【００１０】
例えば、上記の構成では、レジストローラ117は、感光体ドラム109の画像形成と同期して用紙を送り出すために、その周速は一定に制御しなければならない。しかしその上流にある、搬送ローラ116a,116bやピックアップローラ115の周速をより大きく設定しておけば、レジストローラ117の脱調を防止することが可能となる。このような技術は多々提案されており、例えば、下記の特許文献1，2，3に開示されている。
【特許文献１】特開２００１−０５８７３９号公報
【特許文献２】特開２００４−１７４７９８号公報
【特許文献３】特開２００６−３４１９９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、上記の従来技術には以下のような問題点がある。
【００１２】
上述したように、例えば、レジストローラ117の周速は一定に制御しなければならないため、このレジストローラ117の駆動には回転速度の調整の精度が高い(誤差が少ない)ステッピングモータを用いることが多い。これに対して、その他の搬送ローラ116a,116bやピックアップローラ115の駆動には、直流モータを用いることが多い。全てのローラをステッピングモータで駆動することにすると、コスト高になるからである。
【００１３】
しかし、直流モータの回転速度には、一般に±2％程度の誤差があるため、この誤差の範囲で偶然回転速度が小さくなることがあり、このときに搬送ローラ116bの周速が低下して、用紙に上記の張力が発生する場合がある。ところが、ステッピングモータは一般に回転トルクに対する耐性が非常に小さいため、この程度の張力によってレジストローラ117が脱調してしまうおそれがある。従って、単に上流のローラの周速を大きく設定しておくという従来技術では、脱調の防止策としては不十分なのである。
【００１４】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、直流モータの回転速度の誤差によって用紙に張力が発生することを未然に防ぎ、ローラの脱調を防止することが可能な用紙搬送装置並びに画像形成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】
【００１５】
以上の目的を達成するために、本発明では以下のような手段を採用している。
まず、本発明では、用紙搬送路の、下流にステッピングモータで駆動する第1のローラを備え、第1のローラの直近上流に直流モータで駆動する第2のローラを備える用紙搬送装置及び画像形成装置を前提としている。
【００１６】
そして、このような用紙搬送装置及び画像形成装置において、上記第2のローラの周速を測定するセンサと、上記第1のローラと上記第2のローラとの周速差を算出する算出手段と、上記周速差の正値に比例して上記ステッピングモータを逆転させる逆転手段とを設ける。
【００１７】
即ち、上記周速差に応じてステッピングモータを逆転させることで、第1のローラと第2のローラとの間で、用紙を意図的にたわませるのである。このたわみがあれば、用紙に張力が発生することがないため、第1のローラの脱調を防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、2つのローラ間で用紙を意図的にたわませることにより、直流モータの回転速度の誤差によって用紙に張力が発生することを未然に防ぎ、ローラの脱調を防止することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。この実施の形態では、画像形成装置の一形態であるデジタル複合機として本発明を具体化している。
【００２０】
図1は、本実施の形態における複合機100の全体構成の概略図である。ユーザが複合機を利用して原稿の印刷を行う場合、原稿を例えば原稿台103に載置し、原稿台103近傍に供えられた操作ボタンに対して印刷の指示を行う。当該指示があると、以下に示す各部（駆動部）が作動することで、印刷が行われる。
【００２１】
画像読取部101において、光源104から照射された光は、原稿台103に置かれた原稿に反射し、ミラー105、106、107によってCCD(Charge Coupled Device)等の撮像素子108に導かれる。撮像素子108は受光した光を光電変換することで、原稿の画像データが生成される。このようにして原稿の画像データが、画像読取部101にて読み取られる。
【００２２】
画像形成部102に備えられた感光体ドラム109は、一定速度で所定の方向に回転し、その周囲には、回転方向の上流側から順に、帯電器110、露光器111、現像器112、転写器113などが配置されている。帯電器111は、感光体ドラム109表面を一様に帯電させる。露光器111は、画像読取部101によって読み取られた画像データに応じて光を照射し、感光体ドラム109上に静電潜像を形成する。現像器112は、上記露光器111によって形成された静電潜像にトナーを付着させ、感光体ドラム109上にトナー像を形成する。転写器113は、感光体ドラム109上のトナー像を用紙に転写する。このようにして、感光体ドラム109が回転することによりこれらの一連のプロセスが画像形成部102において行われる。
【００２３】
また画像形成部102は、印刷を行うときは、何れか１つの給紙カセット114から用紙１枚がピックアップローラ115を用いて搬送路へ引き出される。各給紙カセット114には、それぞれ異なるサイズの用紙が収納されており、ユーザが用途に応じて選んだサイズの用紙が給紙される。搬送路に引き出された用紙は、搬送ローラ116やレジストローラ117によって感光体ドラム109と転写器113の間に送り込まれる。
【００２４】
定着装置118において、加熱ローラ119と加圧ローラ120の間を用紙が通過すると、熱と用紙への押圧力によって可視像が用紙に定着する。定着を適切に行うため、加熱ローラの熱量は用紙サイズに応じて最適に設定されている。画像形成部102は、定着装置118を通過した用紙を排紙トレイ121へ排紙する。
【００２５】
このように、給紙カセット114から感光体ドラム109に至るまでの搬送路Lには、この例では4つのローラ115,116a,116b,117が備えられているが、このほかにも本発明の複合機100の内部には、用紙を搬送するための図示しないローラが多数設けられている。
【００２６】
図2は、本実施の形態における複合機100の制御関連の概略構成図である。
【００２７】
複合機100は、CPU（Central Processing Unit）201、RAM（Random Access Memory）202、ROM（Read Onl7 Memory）203、HDD（Hard Disk Drive）204及び上記印刷における各駆動部に対応するドライバ205が内部バス206を介して接続されている。
【００２８】
上記CPU201は、例えばRAM202を作業領域として利用し、ROM203やHDD204等に記憶されているプログラムを実行し、当該実行結果に基づいて上記ドライバ205とデータや命令を授受することにより上記図1に示した各駆動部の動作を制御する。また、上記駆動部以外の後述する各手段（図3に示す）についても、CPU201がプログラムを実行することで各手段として動作する。
【００２９】
図3は、本実施の形態における複合機100の機能ブロック図である。上述したように、例えば、レジストローラ117の周速は一定に制御しなければならないため、このレジストローラ117の駆動には回転速度の調整の精度が高いステッピングモータ305を用いている。
これに対して、例えば搬送ローラ116bなどの駆動には、直流モータ304を用いている。全てのローラをステッピングモータで駆動することにすると、コスト高になるからである。以下、この2つのローラを例に説明する。なお、図3において、通常、用紙Pは矢印F方向に進行する。
【００３０】
まず、搬送ローラ116bの回転を光センサなどのセンサ301で読み取って、この搬送ローラ116bの周速(搬送速度)Vdを実際に測定する。一方、ステッピングモータ305で駆動されるレジストローラ117の周速は一定値Vsである。
【００３１】
次に、算出手段302はこれら2つの周速の周速差ΔV(＝Vs−Vd）を算出する。ここでΔV＞0の場合には、搬送ローラ116bとレジストローラ117との双方に挟まれた用紙Pに、張力が発生し、レジストローラ117に周速が遅くなったり停止したりする脱調という事態が起こりうる(図4(a))。
【００３２】
そこで、このように周速差ΔVが正値である場合には、逆転手段303がステッピングモータ305を逆転させて、この周速差ΔVに比例して、上記2つのローラ間で用紙Pをたわみ量Wだけ意図的にたわませるのである(図4(b))。即ち、この場合、用紙Pの先端は矢印B方向に進行する。
【００３３】
このたわみ量Wは上記のような張力を用紙Pに発生させなければ十分であるので、上記2つのローラ間の距離をAとすれば、例えばW=ΔV×A／Vdだけあれば十分である。
【００３４】
そこで、レジストローラ117の半径をRとすると、逆転手段303は回転角θ＝W／R[rad]だけ、ステッピングモータ305を逆転させればよい。
【００３５】
こうして生じたたわみは、その後、レジストローラ117が正転し、用紙Pが矢印F方向に進行して搬送ローラ116bを通過すれば、徐々に消滅する(図4(c))。
【００３６】
なお、ΔV≦0の場合には、レジストローラ117の周速が搬送ローラ116bの周速より小さくなっているので、用紙Pに張力が発生することはない(用紙Pは既にたわんでいる)。よって、この場合には、回転手段303がステッピングモータ305を逆転させる必要はない。
【００３７】
以上により、レジストローラ117と搬送ローラ116bとの間で、意図的にたわみ量Wだけ用紙Pを意図的にたわませることで、この用紙Pに張力が発生することを未然に防ぎ、レジストローラ117の脱調を防止することが可能となるのである。
【００３８】
なお、本実施の形態では、レジストローラ117と搬送ローラ116bを例にとって説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されない。即ち、用紙搬送路の、下流にステッピングモータで駆動する第1のローラを備え、第1のローラの直近上流に直流モータで駆動する第2のローラを備える、あらゆる用紙搬送装置及び画像形成装置に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明に係る用紙搬送装置及び画像形成装置は、2つのローラ間で用紙を意図的にたわませることにより、直流モータの回転速度の誤差によって用紙に張力が発生することを未然に防ぎ、ローラの脱調を防止することが可能である。従って、プリンタや複写機、複合機等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本実施の形態における複合機の全体構成の概略図。
【図２】本実施の形態における複合機の制御関連の概略構成図。
【図３】本実施の形態における複合機のソフトウェア構成図。
【図４】本実施の形態におけるたわみ生成の説明図。
【図５】従来の画像形成装置の概略構成図。
【符号の説明】
【００４１】
100  複合機(画像形成装置)
101  画像読取部
102  画像形成部
103  原稿台
104  光源
105,106,107  ミラー
108  撮像素子
109  感光体ドラム
110  帯電器
111  露光器
112  現像器
113  転写器
114  給紙カセット
115  ピックアップローラ
116a,b 搬送ローラ
117  レジストローラ
118  定着装置
119  加熱ローラ
120  加圧ローラ
121  排紙トレイ
201  CPU
202  RAM
203  ROM
204  HDD
205  ドライバ
206  内部バス
301  センサ
302  算出手段
303  逆転手段
304  直流モータ
305  ステッピングモータ
P  用紙
L  搬送路
【図１】
2008201547.tif 000003
【図２】
2008201547.tif 000004
【図３】
2008201547.tif 000005
【図４】
2008201547.tif 000006
【図５】
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