(57)【要約】【目的】上流側のローラと、下流側のローラでシートを搬送している場合、シートにテンションをかけるため、下流側のローラよりも上流側のローラを少し速い速度に設定する。シートが上流側のローラを抜ける時の負荷変動を軽減するために下流側のローラの回転速度を上流側のローラの回転速度に合わせると、シート搬送の生産性が落ちてしまうので、シートの情報に基づいて回転速度を決めることで生産性の低下を抑制する。【構成】シートを搬送する第１の搬送手段と、前記第１の搬送手段によって搬送されている前記シートを該第１の搬送手段から引き継いで搬送する第２の搬送手段と、前記シートの情報を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得される前記シートの情報に応じて、前記シートが前記第１の搬送手段を抜ける際の前記第１の搬送手段と前記第２の搬送手段の相対搬送速度を設定する設定手段と、を有するシート搬送装置。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを搬送する第１の搬送手段と、
前記第１の搬送手段によって搬送されている前記シートを該第１の搬送手段から引き継いで搬送する第２の搬送手段と、
前記シートの情報を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得される前記シートの情報に応じて、前記シートが前記第１の搬送手段を抜ける際の前記第１の搬送手段と前記第２の搬送手段の相対搬送速度を設定する設定手段と、
を有することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記設定手段によって設定される前記相対搬送速度に従って、前記第１の搬送手段の搬送速度を制御する制御手段を有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】
前記設定手段によって設定される前記相対搬送速度に従って、前記第２の搬送手段の搬送速度を制御する制御手段を有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４】
前記取得手段が取得するシートの情報は、前記シートの厚さ、幅、摩擦力のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
前記設定手段は、
前記シートの厚さが大きいほど前記相対搬送速度を小さくすることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項６】
前記設定手段は、
前記シートの幅が大きいほど前記相対搬送速度を小さくすることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項７】
前記設定手段は、
前記シートの摩擦力が大きいほど前記相対搬送速度を小さくすることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のシート搬送装置を備え、前記シート搬送装置により搬送されたシートに対して画像形成を行う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、シートを搬送するシート搬送装置および、そのシート搬送装置を備え、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】
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、画像を形成したのちに排出部に排出する構成となっている。
画像形成部にシートを搬送する方法としては、複数のローラで挟持して送る方法や、ベルトに載せて搬送する方法がある。
【０００３】
画像形成部でシートが弛んでしまうと画像が歪んでしまうため、複数のローラで挟持して搬送する方法では、画像形成部のローラを駆動するモータの回転速度は同じ速度にする。一方、載置されたシートをピックアップし、画像形成部に搬送するシート供給部では、画像形成部と同期せずにシートを供給できるほうが使い勝手が良いため、画像形成部のモータとは別の駆動源を用いることが多い。
【０００４】
シート供給部から画像形成部へシートを受け渡す時、モータの回転速度は同じにしておくのが良いが、シートが弛むことを避けるため、上流側のシート供給部のモータの回転速度を下流側の画像形成部のモータよりも若干遅くし、シートの上流側方向にテンション（張力）がかかった状態にする。この場合、シートの後端がシート供給部のローラを抜けた時にテンションが無くなることで、シートの下流側方向に反動の力が加わる「負荷変動」が起こる。それがもし画像形成の途中であった場合、画像が乱れる原因になってしまう。また、負荷変動が大きい場合にはシートが上流側のローラを抜ける時に雑音が発生する。それを解決するため、特許文献１には、シートの後端が上流側のローラを抜けるタイミングで上流側と下流側のローラの回転速度を一致させ、相対速度をゼロにすることで、負荷変動を防止する技術が公開されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２９５６７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術では、シートの条件に関わらず相対速度をゼロにしているため、負荷変動が小さい場合にも速度変更を行うことになる。特に、下流側のローラの回転速度を、上流側に合わせて落とす特許文献１による方法の場合は、全てのシート搬送において画像形成の効率が落ちてしまう。本発明は上記従来技術に鑑みてなされたもので、負荷変動の大きさに応じた相対搬送速度に設定することが可能な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】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明のシート搬送装置は、シートを搬送する第１の搬送手段と、前記第１の搬送手段によって搬送されている前記シートを該第１の搬送手段から引き継いで搬送する第２の搬送手段と、前記シートの情報を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得される前記シートの情報に応じて、前記シートが前記第１の搬送手段を抜ける際の前記第１の搬送手段と前記第２の搬送手段の相対搬送速度を設定する設定手段と、を有することを特徴とするシート搬送装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、負荷変動の大きさに応じた相対搬送速度に設定することができる。その結果、画像形成の効率低下と雑音を抑制することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の概略断面図である。
【図２】画像形成装置のブロック図である。
【図３】負荷変動を説明する図である。
【図４】速度Ｖａと速度Ｖｃの速度比の関係を示す図である。
【図５】画像形成装置の画像形成制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。本実施の形態では、シートを搬送するシート搬送装置を備えた一般的な画像形成装置を例にして説明する。
（画像形成装置）
図１は、本発明の画像形成装置の構成を示す概略断面図である。本発明の画像形成装置はインクジェット方式を想定しているが、他の画像形成方式でもよい。
【００１１】
画像形成装置Ａは、シート供給部１００と画像形成部２００がシートの搬送方向に連結して構成されている。
【００１２】
シート供給部１００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が押し下げられ、シート有りを検出する。
【００１３】
画像形成が開始されると、モータＭ１が駆動されて、シートＰが搬送ベルト３にて下側のシートから装置内に取り込まれ、分離ローラ４とリタードローラ５にて、１枚ずつ分離される。シートＰが長さ検知センサＳ２を通過すると、シートＰの先端および後端の通過タイミングによって、シートＰの長さが測定される。
【００１４】
シートＰが重さ検知ユニット７に到達すると、搬送前の重さと、搬送中の重さの差からシートＰの重さを算出することができる。
シートＰは搬送ベルト８と、上流ニップローラ９、中間ニップローラ１０、下流ニップローラ１１とで挟持され、一定の速度Ｖaで搬送される。搬送ベルト３と搬送ベルト８はモータＭ１で駆動される。
【００１５】
上流ニップローラ９、中間ニップローラ１０、下流ニップローラ１１はシートの厚さに応じて上下するローラであり、中間ニップローラ１０の角度を厚さ検知センサＳ５で検知することで、シートの厚さを検知することができる。
【００１６】
幅検知センサＳ３は、シートの搬送方向と直交する方向に複数設置されており、シートの通過を検知した数でシートの幅を検出することができる。シートＰが排出センサＳ４に到達すると、画像形成タイミングが決められる。シートＰの後端が排出センサＳ４を抜け、次の画像データがあると、次のシートがシート供給部１００内に取り込まれる。シート供給部１００から画像形成部２００に受け渡されたシートＰは入口センサＳ６がＯＮした後、搬送ベルト２２と、上流ニップローラ２３、中間ニップローラ２４、下流ニップローラ２５とで挟持され、一定の速度Ｖbで搬送される。搬送ベルト２２はモータＭ２で駆動される。搬送速度Ｖbは、搬送速度Ｖaよりも速い速度であり、シートＰには張力（テンション）が掛かった状態になる。
【００１７】
シートＰが搬送ベルト２２で送られインクジェットヘッド２７まで到達するのに合わせて、インクが吐出され、シートに画像が形成される。シートＰの後端が、排出センサＳ７を抜けると、シートＰは装置外に排出されるので、モータＭ２は搬送ベルト２２の駆動を停止する。
【００１８】
図２は画像形成装置Ａの制御部の構成を示すブロック図である。画像形成装置全体を制御するＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３を内蔵している。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み、消去される。
【００１９】
ＣＰＵ２０１は、モータドライバ２０７を介してモータＭ１、Ｍ２を駆動し、シートＰを搬送する。またＣＰＵ２０１は、外部ＰＣなど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はプリントヘッド駆動部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。
【００２０】
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することが可能である。タイマー２０９は、各種の時間（タイミング）を計測する。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。
（負荷変動の原理）
図３は、シートの負荷変動を説明する図である。
【００２１】
図３（ａ）のように、シートが上流側のローラと、下流側のローラにまたがっている場合、シートはシート搬送方向に対する駆動力とシート搬送方向と逆向きの張力がかかっている。図３（ｂ）のように、シートが上流側のローラを抜けると、シート搬送方向と逆向きにかかっていた張力が無くなるため、その分シート搬送方向の駆動力が一時的に増加する。これが負荷変動である。
【００２２】
ところで、この負荷変動は、例えばシートの厚さによって変わる。図３（ｃ）〜（ｄ）は図３（ａ）〜（ｂ）よりもシートが厚い場合を表している。シートが厚い場合、ローラの挟持力（ニップ力）が強くなるため、図３（ｃ）に示すようにシートの張力が大きくなる。すると、その大きな張力が負荷変動するため、図３（ｄ）に示すように、シート搬送方向の駆動力が増加する割合が大きくなる。
【００２３】
よって本実施形態では、下流のローラの回転速度Ｖｂをシートの厚さに応じて上流のローラの回転速度Ｖａに近づけ、シートの厚さが所定以上の場合は、上流のローラの回転速度Ｖａに合わせる。シートの厚さが所定以下でシートが薄い場合は、負荷変動は小さいので、下流のローラの回転速度Ｖｂを、上流のローラの回転速度Ｖａに合わせることはしない。それによって画像形成速度の低下を抑制することができる。
【００２４】
図４は、上流のローラの回転速度Ｖａと下流のローラの変更後の回転速度Ｖｃの速度比の関係を示す図である。速度比＝１．０の場合、相対速度はゼロである。変更前の下流のローラの回転速度Ｖｂ＝Ｖａ×１．２であるとする。シートの厚さは１．０ｍｍ以上であるとする。
【００２５】
シートの厚さが予め決められた閾値８．０ｍｍ以上の場合、負荷変動が大きいので、上流のローラの回転速度Ｖａと下流のローラの回転速度Ｖｃの速度比ｋを１．０とする。シートの厚さが閾値８．０ｍｍ以下の場合、シートが薄いほど負荷変動が小さいので、速度比ｋをシートの厚さに応じて１．２から１．０まで下げる。シートの厚さや速度比は一例であり、装置に応じて決めることができる。
【００２６】
次に図５を参照しながら、本実施の形態のローラの回転速度制御の方法を説明する。
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。
【００２７】
ホスト装置３００から画像情報を受信すると、Ｓ５０１でＣＰＵ２０１は、シート検出センサＳ１がシート積載部１のシートを検出するかどうかを確認する。シートがシート積載部１に置かれるとフラグが落ち込んでシート検出センサＳ１がオンを出力する。
【００２８】
ここでシートを検出しない場合は、シート無しエラーとなる。
【００２９】
シートを検出する場合は、Ｓ５０２に進み、ＣＰＵ２０１はモータＭ１を速度Ｖａで駆動する。それによって搬送ベルト３が回転し、シートがシート供給部１００の内部に取り込まれる。
【００３０】
次にＳ５０３でＣＰＵ２０１は、所定のタイミングで長さ検知センサＳ２がシートの先端を検出するかどうかを確認する。ここでシートを検出しない場合は、シートが取り込めていないので、供給エラーとする。
【００３１】
長さ検知センサＳ２がシートの先端を検出する場合は、画像形成部２００のモータＭ２を速度Ｖｂで駆動する。
そしてＳ５０５でＣＰＵ２０１はシートの情報（長さ、重さ、厚さ）を取得する。
【００３２】
Ｓ５０５において、ＣＰＵ２０１はシートの先端が長さ検知センサＳ２に到達してから後端が長さ検知センサＳ２を抜けるまでの時間とシートの搬送速度からシートの長さを算出する。そしてシートが重さ検知ユニット７を通過したときに、シートの重さが計測され、ＣＰＵ２０１に通知される。また、シートが中間ニップローラ１０を通過するときに、厚さ検知センサＳ５によって中間ニップローラ１０の角度が検出され、ＣＰＵ２０１がシートの厚さを判定する。さらに、シートが幅検知センサＳ３を通過するときにどのセンサがオンになったかで、ＣＰＵ２０１はシートの幅を判定する。
【００３３】
そして、ＣＰＵ２０１はシートの厚さと、図４の計算式（Ｖｃ＝Ｖａ×ｋ）を用いてシートが下流ニップローラ１１を抜ける時の設定速度Ｖｃを算出する。
【００３４】
シートの先端が画像形成部２００の入口センサＳ６に到達したら、画像形成を開始するタイミングを測るため、Ｓ５０６においてシートがインクジェットヘッド２７に到達する時間をタイマー２０９でカウントして待ち合わせる。
タイマー２０９のカウントによって、シートの先端がインクジェットヘッド２７に到達したらＳ５０７に進み、Ｓ５０５で取得したシート情報に従って画像形成を開始する。この時、シートの厚さが規格外の場合など、Ｓ５０５で取得したシート情報が画像形成できないシートであることを示している場合は、シート搬送を停止しても良い。
【００３５】
ＣＰＵ２０１は画像形成を続けながらタイマー２０９によるカウントを続け、長さ検知センサＳ２を用いて算出したシートの長さ情報からＳ５０８でシートの後端がシート供給部１００の下流ニップローラ１１に到達するタイミングを監視する。シートの後端が下流ニップローラ１１を抜けるタイミングに到達したら、Ｓ５０９に進みＣＰＵ２０１はモータＭ２をＳ５０５で決定した速度Ｖｃに変更する。速度Ｖｃはシートの厚さに応じて決めてあり、シートが厚い場合は、速度ＶｃをモータＭ１の速度Ｖａに合わせるが、シートが薄い場合は、速度ＶｃをモータＭ１の速度Ｖａに合わせないので、画像形成速度の低下を抑制することができる。
【００３６】
そのまま画像形成を続け、Ｓ５１０でシートの後端がシート供給部１００の排出センサＳ４を抜けてオフになったらＳ５１１に進み、モータＭ１をオフする。
【００３７】
Ｓ５１２でシートに対する画像形成が終了した後、Ｓ５１３でＣＰＵ２０１はシートの後端が画像形成部２００の排出センサＳ７を抜けてオフになるかどうかを確認し、オフになったらＳ５１４でモータＭ２をオフして駆動を停止する。
【００３８】
Ｓ５１５でＣＰＵ２０１は次のページに対する画像形成要求があるかどうかを確認し、ない場合は画像形成処理を終了し、ある場合はＳ５０１に戻り、画像形成処理を継続する。
【００３９】
以上説明したように、本実施の形態では、図５のＳ５０５において、シート供給部１００の下流ニップローラ１１をシートの後端が抜けるときに、速度Ｖｃをシートの厚さに応じて決めるので、負荷変動の大きさに応じた相対搬送速度に設定することができる。その結果、画像形成の効率低下と雑音を抑制することができる。
なお、本実施の形態では、シートの厚さに基づいて速度Ｖｃを決定したが、シートの張力は、シートの表面の摩擦力（ユーザが操作部２０８で設定したシートの種類に対応する摩擦力を予め決めておく）、シートの幅などによって変わるため、摩擦力または幅が大きいほど相対搬送速度が小さくなるように制御してもよい。
また、本実施の形態では、下流側の速度を変更したが、上流側の速度を変更してもよい。その場合、画像形成の効率は変わらないが、負荷変動の大きさに応じた雑音の抑制ができる。
【符号の説明】
【００４０】
１００  シート供給部、２００  画像形成部、
１  シート積載部、３、８、２２  搬送ベルト、４  分離ローラ、
５  リタードローラ、７  重さ検知ユニット、
９、２３  上流ニップローラ、
１０、２４  中間ニップローラ、
１１、２５  下流ニップローラ、
２７  インクジェットヘッド、
Ｓ１  シート検出センサ、Ｓ２  長さ検知センサ、Ｓ３  幅検知センサ、
Ｓ４、Ｓ７  排出センサ、Ｓ５  厚さ検知センサ、Ｓ６  入口センサ、
Ｍ１、Ｍ２  モータ、
２０１  ＣＰＵ、２０２  ＲＯＭ、２０３  ＲＡＭ、２０４  通信部、
２０５  画像処理部、２０６  プリントヘッド駆動部、
２０７  モータドライバ、２０８  操作部、２０９  タイマー、
３００  ホスト装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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