(57)【要約】【課題】第１の回転体と第２の回転体とで形成される圧接部にシート状部材が突入した際に生じる第１の回転体の速度変動を、シート状部材の幅が異なる場合であっても適切に打ち消すことができるシート状部材搬送装置、及び、そのシート状部材搬送装置を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】表面が無端移動する第１の回転体１及び第２の回転体２と、第１の回転体１を駆動させる駆動手段６とを有し、第１の回転体１と第２の回転体２とで形成される圧接部にシート状部材Ｐを挾持して搬送するシート状部材搬送装置において、シート状部材Ｐの幅を検知する幅検知手段１０と、シート状部材Ｐが圧接部へ突入した際に生じる第１の回転体１の速度変動を打ち消すように第１の回転体１の速度を補正する速度補正手段８とを有し、速度補正手段８は幅検知手段１０の検知結果に応じて補正目標値を変化させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面が無端移動するように回転可能な第１の回転体と、
該第１の回転体の表面に対向して配設された、表面が無端移動するように回転可能な第２の回転体と、
該第１の回転体を回転駆動させる駆動手段とを有し、
該第１の回転体の表面と該第２の回転体の表面とを圧接させて形成される圧接部にシート状部材を挾持して搬送するシート状部材搬送装置において、
シート状部材搬送方向に対して直交する方向の該シート状部材の幅を検知する幅検知手段と、
該シート状部材が該圧接部へ突入した際に生じる該第１の回転体の速度変動を打ち消すように該第１の回転体の速度を補正する速度補正手段とを有し、
該速度補正手段は、該幅検知手段により検知された該シート状部材の幅に応じて補正目標値を変化させることを特徴とするシート状部材搬送装置。
【請求項２】
請求項１のシート状部材搬送装置において、
上記シート状部材の厚さを検知する厚さ検知手段を有しており、
上記幅検知手段によって検知された該シート状部材の幅と、該厚さ検知手段によって検知された該シート状部材の厚さとに応じて、上記速度補正手段が上記補正目標値を変化させることを特徴とするシート状部材搬送装置。
【請求項３】
請求項１のシート状部材搬送装置において、
上記シート状部材の搬送速度を検知する搬送速度検知手段を有しており、
上記幅検知手段によって検知された該シート状部材の幅と、該搬送速度検知手段によって検知された該シート状部材の搬送速度とに応じて、上記速度補正手段が上記補正目標値を変化させることを特徴とするシート状部材搬送装置。
【請求項４】
請求項２のシート状部材搬送装置において、
上記シート状部材の搬送速度を検知する搬送速度検知手段を有しており、
上記幅検知手段によって検知された該シート状部材の幅と、上記厚さ検知手段によって検知された該シート状部材の厚さと、該搬送速度検知手段によって検知された該シート状部材の搬送速度とに応じて、上記速度補正手段が上記補正目標値を変化させることを特徴とするシート状部材搬送装置。
【請求項５】
表面が無端移動するように回転可能な第１の回転体と、
該第１の回転体の表面に対向して配設された、表面が無端移動するように回転可能な第２の回転体と、
該第１の回転体を回転駆動させる駆動手段とを有し、
該第１の回転体の表面と該第２の回転体の表面とを圧接させて形成される圧接部にシート状部材を挾持して搬送するシート状部材搬送装置において、
該シート状部材の搬送速度を検知する搬送速度検知手段と、
該シート状部材が該圧接部へ突入した際に生じる該第１の回転体の速度変動を打ち消すように該第１の回転体の速度を補正する速度補正手段とを有し、
該速度補正手段は、該速度検知手段により検知された該シート状部材の搬送速度に応じて補正目標値を変化させることを特徴とするシート状部材搬送装置。
【請求項６】
請求項５のシート状部材搬送装置において、
上記シート状部材の厚さを検知する厚さ検知手段を有しており、
該厚さ検知手段によって検知された該シート状部材の厚さと、上記搬送速度検知手段によって検知された該シート状部材の搬送速度とに応じて、上記速度補正手段が上記補正目標値を変化させることを特徴とするシート状部材搬送装置。
【請求項７】
請求項１、２、３または４のシート状部材搬送装置において、
上記シート状部材の幅が所定幅に満たない場合には、上記速度補正手段による上記速度変動の補正を行わないことを特徴とするシート状部材搬送装置。
【請求項８】
請求項２、４または６のシート状部材搬送装置において、
上記シート状部材の厚さが所定厚さに満たない場合には、上記速度補正手段による上記速度変動の補正を行わないことを特徴とするシート状部材搬送装置。
【請求項９】
請求項３、４、５または６のシート状部材搬送装置において、
上記シート状部材の搬送速度が所定速度に満たない場合には、上記速度補正手段による上記速度変動の補正を行わないことを特徴とするシート状部材搬送装置。
【請求項１０】
請求項２または４のシート状部材搬送装置において、
上記シート状部材の幅が所定幅に満たない場合であって、且つ、該シート状部材の厚さが所定厚さに満たない場合には、上記速度補正手段による上記速度変動の補正を行わないことを特徴とするシート状部材搬送装置。
【請求項１１】
請求項３または４のシート状部材搬送装置において、
上記シート状部材の幅が所定幅に満たない場合であって、且つ、該シート状部材の搬送速度が所定速度に満たない場合には、上記速度補正手段による上記速度変動の補正を行わないことを特徴とするシート状部材搬送装置。
【請求項１２】
請求項４または６のシート状部材搬送装置において、
上記シート状部材の厚さが所定厚さに満たない場合であって、且つ、該シート状部材の搬送速度が所定速度に満たない場合には、上記速度補正手段による上記速度変動の補正を行わないことを特徴とするシート状部材搬送装置。
【請求項１３】
請求項４のシート状部材搬送装置において、
上記シート状部材の幅が所定幅に満たない場合であって、且つ、上記シート状部材の厚さが所定厚さに満たない場合であって、更に、該シート状部材の搬送速度が所定速度に満たない場合には、上記速度補正手段による上記速度変動の補正を行わないことを特徴とするシート状部材搬送装置。
【請求項１４】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２または１３のシート状部材搬送装置において、
上記速度補正手段はフィードフォワード制御手段を有しており、上記補正目標値がフィードフォワード制御目標値であることを特徴とするシート状部材搬送装置。
【請求項１５】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３または１４のシート状部材搬送装置において、
上記シート状部材の位置を検知するシート状部材検知手段を有しており、
上記速度補正手段は、該シート状部材検知手段の検知結果を上記第１の回転体の速度補正を開始するタイミングのカウント開始のトリガとして用いることを特徴とするシート状部材搬送装置。
【請求項１６】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４または１５のシート状部材搬送装置において、
上記第１の回転体及び上記第２の回転体がローラ部材であることを特徴とするシート状部材搬送装置。
【請求項１７】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４または１５のシート状部材搬送装置において、
上記第１の回転体は複数の支持ローラに張架された無端状ベルトであり、上記第２の回転体はローラ部材であり、該無端状ベルトを挟んで該複数の支持ローラの一つと対向するように該ローラ部材を配設したことを特徴とするシート状部材搬送装置。
【請求項１８】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６または１７のシート状部材搬送装置において、
上記速度補正手段は、上記シート状部材の幅、厚さ及び搬送速度それぞれに応じた複数の補正目標値を有することを特徴とするシート状部材搬送装置。
【請求項１９】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７または１８のシート状部材搬送装置において、
上記速度補正手段は、上記シート状部材の幅、厚さ及び搬送速度それぞれに応じて最適な補正目標値を算出可能であることを特徴とするシート状部材搬送装置。
【請求項２０】
トナー像を担持するトナー像担持体と、
該トナー像担持体上のトナー像をシート状部材上に転写する転写手段と、
該シート状部材上に転写されたトナー像をシート状部材上に定着させる定着手段とを備えた画像形成装置において、
該転写手段と該定着手段との少なくとも一方に、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８または１９のシート状部材搬送装置を適用したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２１】
トナー像を担持するトナー像担持体と、
該トナー像担持体上のトナー像をシート状部材上に転写及び定着させる転写定着手段とを備えた画像形成装置において、
該転写定着手段に、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８または１９のシート状部材搬送装置を適用した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、ファクシミ、複写機などの画像形成装置に用いられるシート状部材搬送装置、及び、そのシート状部材搬送装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置において、感光体上のトナー像を、一次転写部で中間転写ドラムや中間転写ベルトなどの中間転写体上に一次転写し、この中間転写体上の４色のトナー像を二次転写部でシート状部材に二次転写する中間転写方式が多く採用されている。この中間転写方式を用いた画像形成装置においては、薄紙や厚紙、はがき、封筒などさまざまな種類のシート状部材が使用可能で汎用性が高いという利点を有する。
【０００３】
ところが、ある程度以上の厚さを有するシート状部材が二次転写部に突入する際には、それまで一定速度で駆動されていた中間転写体の速度が短時間の間変動し、一次転写部で画像に乱れが生じるという不具合が発生していた。
【０００４】
また、中間転写方式を用いた画像形成装置として、中間転写体上からシート状部材上へトナー像を転写する際に、トナー像の転写と定着とを同時に行なう転写定着装置を有するものがある。この画像形成装置においても、ある程度以上の厚さを有するシート状部材が転写定着部に突入する際に、それまで一定速度で駆動されていた中間転写体の速度が短時間の間変動して、一次転写部や二次転写部で画像に乱れが生じるという不具合が発生していた。
【０００５】
この他、感光体上または中間転写体上からシート状部材上へトナー像を転写する画像形成装置において、近年の画像形成装置の小型化に伴い転写部と定着部とが近接されるようになり、シート状部材上でトナー像の転写と定着とが同時に行われるものがある。この画像形成装置においても、ある程度以上の厚さを有するシート状部材が定着部に突入する際に、それまで一定速度で駆動されていた定着ローラ或いは定着ベルトの速度が短時間の間変動し、シート状部材の搬送不良が生じて転写部で画像に乱れが生じるという不具合が発生していた。
【０００６】
特許文献１に記載の画像形成装置においては、中間転写体と二次転写ローラとによって形成される二次転写部にシート状部材が突入することで生じる中間転写体の速度変動を抑制している。詳しくは、予め設定された所定のタイミングで中間転写体の速度補正を開始し、中間転写体の速度を所定の補正量だけ基準速度より大きくしている。また、シート状部材の厚みによって上記速度変動の大きさが異なるため、二次転写部に搬送されるシート状部材の厚みに応じた上記速度補正を行っている。これにより、シート状部材の厚みによらず上記速度変動が生じるのを抑制でき、中間転写体の速度を一定にすることができるとされている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１０７１１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、本願発明者らはシート状部材が二次転写部などに突入したときに生じる中間転写体などの速度変動の大きさが、シート状部材の厚さが同じであってもシート状部材の幅によって異なることを見出した。即ち、例えばＡ４サイズの用紙でもその長辺から二次転写部などに突入する場合と、その短辺から二次転写部などに突入する場合とでは中間転写体などの速度変動の大きさが異なってくるのである。そのため、シート状部材の幅に応じた補正量で中間転写体などの速度変動を補正してやらないと、上記速度変動を適切に打ち消すことができないといった問題が生じる。
また、シート状部材が二次転写部などに突入したときに生じる中間転写体などの速度変動の大きさは、シート状部材の厚さや幅が同じであってもシート状部材の搬送速度によって異なる。そのため、複数の搬送速度を選択的に取り得る画像形成装置においては、シート状部材の搬送速度に応じた補正量で中間転写体などの速度変動を補正してやらないと、上記速度変動を適切に打ち消すことができないといった問題が生じる。
さらに、シート状部材の幅、厚さ、搬送速度がそれぞれ異なる場合には、それぞれの場合で中間転写体などに発生する速度変動の大きさが異なるため、それぞれの場合に合わせた補正量で中間転写体などの速度変動を補正してやらないと、上記速度変動を適切に打ち消すことができないといった問題が生じる。
【０００９】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、第１の目的とするところは、第１の回転体と第２の回転体とで形成される圧接部にシート状部材が突入した際に生じる第１の回転体の速度変動を、シート状部材の幅が異なる場合であっても適切に打ち消すことができるシート状部材搬送装置、及び、そのシート状部材搬送装置を備えた画像形成装置を提供することである。
第２の目的とするところは、第１の回転体と第２の回転体とで形成される圧接部にシート状部材が突入した際に生じる第１の回転体の速度変動を、シート状部材の搬送速度が異なる場合であっても適切に打ち消すことができるシート状部材搬送装置、及び、そのシート状部材搬送装置を備えた画像形成装置を提供することである。
第３の目的とするところは、第１の回転体と第２の回転体とで形成される圧接部にシート状部材が突入した際に生じる第１の回転体の速度変動を、シート状部材の幅、厚さ、搬送速度が異なる場合であっても適切に打ち消すことができるシート状部材搬送装置、及び、そのシート状部材搬送装置を備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、表面が無端移動するように回転可能な第１の回転体と、該第１の回転体の表面に対向して配設された、表面が無端移動するように回転可能な第２の回転体と、該第１の回転体を回転駆動させる駆動手段とを有し、該第１の回転体の表面と該第２の回転体の表面とを圧接させて形成される圧接部にシート状部材を挾持して搬送するシート状部材搬送装置において、シート状部材搬送方向に対して直交する方向の該シート状部材の幅を検知する幅検知手段と、該シート状部材が該圧接部へ突入した際に生じる該第１の回転体の速度変動を打ち消すように該第１の回転体の速度を補正する速度補正手段とを有し、該速度補正手段は、該幅検知手段により検知された該シート状部材の幅に応じて補正目標値を変化させることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のシート状部材搬送装置において、上記シート状部材の厚さを検知する厚さ検知手段を有しており、上記幅検知手段によって検知された該シート状部材の幅と、該厚さ検知手段によって検知された該シート状部材の厚さとに応じて、上記速度補正手段が上記補正目標値を変化させることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１のシート状部材搬送装置において、上記シート状部材の搬送速度を検知する搬送速度検知手段を有しており、上記幅検知手段によって検知された該シート状部材の幅と、該搬送速度検知手段によって検知された該シート状部材の搬送速度とに応じて、上記速度補正手段が上記補正目標値を変化させることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項２のシート状部材搬送装置において、上記シート状部材の搬送速度を検知する搬送速度検知手段を有しており、上記幅検知手段によって検知された該シート状部材の幅と、上記厚さ検知手段によって検知された該シート状部材の厚さと、該搬送速度検知手段によって検知された該シート状部材の搬送速度とに応じて、上記速度補正手段が上記補正目標値を変化させることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、表面が無端移動するように回転可能な第１の回転体と、該第１の回転体の表面に対向して配設された、表面が無端移動するように回転可能な第２の回転体と、該第１の回転体を回転駆動させる駆動手段とを有し、該第１の回転体の表面と該第２の回転体の表面とを圧接させて形成される圧接部にシート状部材を挾持して搬送するシート状部材搬送装置において、該シート状部材の搬送速度を検知する搬送速度検知手段と、該シート状部材が該圧接部へ突入した際に生じる該第１の回転体の速度変動を打ち消すように該第１の回転体の速度を補正する速度補正手段とを有し、該速度補正手段は、該速度検知手段により検知された該シート状部材の搬送速度に応じて補正目標値を変化させることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項５のシート状部材搬送装置において、上記シート状部材の厚さを検知する厚さ検知手段を有しており、該厚さ検知手段によって検知された該シート状部材の厚さと、上記搬送速度検知手段によって検知された該シート状部材の搬送速度とに応じて、上記速度補正手段が上記補正目標値を変化させることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１、２、３または４のシート状部材搬送装置において、上記シート状部材の幅が所定幅に満たない場合には、上記速度補正手段による上記速度変動の補正を行わないことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項２、４または６のシート状部材搬送装置において、上記シート状部材の厚さが所定厚さに満たない場合には、上記速度補正手段による上記速度変動の補正を行わないことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項３、４、５または６のシート状部材搬送装置において、上記シート状部材の搬送速度が所定速度に満たない場合には、上記速度補正手段による上記速度変動の補正を行わないことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項２または４のシート状部材搬送装置において、上記シート状部材の幅が所定幅に満たない場合であって、且つ、該シート状部材の厚さが所定厚さに満たない場合には、上記速度補正手段による上記速度変動の補正を行わないことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項３または４のシート状部材搬送装置において、上記シート状部材の幅が所定幅に満たない場合であって、且つ、該シート状部材の搬送速度が所定速度に満たない場合には、上記速度補正手段による上記速度変動の補正を行わないことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項４または６のシート状部材搬送装置において、上記シート状部材の厚さが所定厚さに満たない場合であって、且つ、該シート状部材の搬送速度が所定速度に満たない場合には、上記速度補正手段による上記速度変動の補正を行わないことを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項４のシート状部材搬送装置において、上記シート状部材の幅が所定幅に満たない場合であって、且つ、上記シート状部材の厚さが所定厚さに満たない場合であって、更に、該シート状部材の搬送速度が所定速度に満たない場合には、上記速度補正手段による上記速度変動の補正を行わないことを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２または１３のシート状部材搬送装置において、上記速度補正手段はフィードフォワード制御手段を有しており、上記補正目標値がフィードフォワード制御目標値であることを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３または１４のシート状部材搬送装置において、上記シート状部材の位置を検知するシート状部材検知手段を有しており、上記速度補正手段は、該シート状部材検知手段の検知結果を上記第１の回転体の速度補正を開始するタイミングのカウント開始のトリガとして用いることを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４または１５のシート状部材搬送装置において、上記第１の回転体及び上記第２の回転体がローラ部材であることを特徴とするものである。
また、請求項１７の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４または１５のシート状部材搬送装置において、上記第１の回転体は複数の支持ローラに張架された無端状ベルトであり、上記第２の回転体はローラ部材であり、該無端状ベルトを挟んで該複数の支持ローラの一つと対向するように該ローラ部材を配設したことを特徴とするものである。
また、請求項１８の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６または１７のシート状部材搬送装置において、上記速度補正手段は、上記シート状部材の幅、厚さ及び搬送速度それぞれに応じた複数の補正目標値を有することを特徴とするものである。
また、請求項１９の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７または１８のシート状部材搬送装置において、上記速度補正手段は、上記シート状部材の幅、厚さ及び搬送速度それぞれに応じて最適な補正目標値を算出可能であることを特徴とするものである。
また、請求項２０の発明は、トナー像を担持するトナー像担持体と、該トナー像担持体上のトナー像をシート状部材上に転写する転写手段と、該シート状部材上に転写されたトナー像をシート状部材上に定着させる定着手段とを備えた画像形成装置において、該転写手段と該定着手段との少なくとも一方に、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８または１９のシート状部材搬送装置を適用したことを特徴とするものである。
また、請求項２１の発明は、トナー像を担持するトナー像担持体と、該トナー像担持体上のトナー像をシート状部材上に転写及び定着させる転写定着手段とを備えた画像形成装置において、該転写定着手段に、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８または１９のシート状部材搬送装置を適用したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上、本願発明によれば、第１の回転体と第２の回転体とで形成される圧接部にシート状部材が突入した際に生じる第１の回転体の速度変動を、シート状部材の幅が異なる場合であっても適切に打ち消すことができるという優れた効果がある。
また、第１の回転体と第２の回転体とで形成される圧接部にシート状部材が突入した際に生じる第１の回転体の速度変動を、シート状部材の搬送速度が異なる場合であっても適切に打ち消すことができるという優れた効果がある。
さらに、第１の回転体と第２の回転体とで形成される圧接部にシート状部材が突入した際に生じる第１の回転体の速度変動を、シート状部材の幅、厚さ、搬送速度が異なる場合であっても適切に打ち消すことができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
［実施形態１］
図１は本実施形態に係るシート状部材搬送装置概略構成を示す図である。駆動ローラ１に対して、加圧ローラ２が圧接されており、この駆動ローラ１と加圧ローラ２との圧接部にシート状部材Ｐを挟持して搬送する。シート状部材Ｐは図面の下方から上方へと搬送される。加圧ローラ２は、駆動ローラ１との接触による摩擦力で連れ回る構造となっている。駆動ローラ１を駆動する図中点線で囲まれた駆動部３は、駆動伝達部を構成する大径ギア４と小径ギア５、駆動源６、及び、駆動制御部７から構成される。駆動ローラ１は、大径ギア４と小径ギア５とによって駆動源６に連結され駆動される。駆動源６は、駆動制御部７によって駆動制御される。駆動制御部７は、駆動源６からフィードバックされる速度情報を用いて駆動源６の駆動制御を行う。
【００１３】
ローラ速度補正手段８は、シート状部材検知手段９から得られるシート状部材の検知信号をトリガとして、予め格納しておいたローラ回転速度の補正を開始するタイミングのカウントを開始し、シート状部材Ｐが圧接部に突入するタイミングに合わせて駆動ローラ１の速度補正を実行する。また、ローラ速度補正手段８は、幅検知手段１０によって検知されたシート状部材Ｐの幅に応じて、補正目標値を変化させることが可能である。幅検知手段１０は、複数の光学式センサをシート状部材搬送方向に対して垂直方向に設置し、シート状部材Ｐの幅により変化するセンサ出力信号の組み合わせによって、幅を検知する手法など、一般的に使用される幅検知手段であればどのような手段を用いても良い。
【００１４】
ここで、駆動伝達部は、前記のギア伝達機構の他に、ギアと歯付ベルト、プーリとＶベルト、または、遊星ギアなどの伝達機構を使用しても良い。また、駆動源６は、ブラシレスＤＣモータ、パルスモータ、超音波モータ、または、ダイレクトドライブモータなどが使用できる。また、駆動源６に超音波モータやダイレクトドライブモータを使用する場合は、モータの特性上、駆動伝達部を使用せず、直接駆動ローラ１を駆動可能である。また、駆動源６にパルスモータや超音波モータを使用する場合には、フィードバック制御を行わずオープンループ制御のみでも駆動可能である。
【００１５】
本実施形態では、駆動ローラ１と加圧ローラ２とで形成される圧接部にシート状部材Ｐが突入する際に、駆動ローラ１に生じる速度変動を補正するためにフィードフォワード制御を行う。
【００１６】
図２に、フィードフォワード制御の概念図を示す。フィードフォワード制御は、シート状部材Ｐの突入によって生じる駆動ローラ１の速度変動（図２(a)の実線で示す。）に対して、その速度変動の振幅と逆位相の制御目標値（図２(a)の破線で示す。以下「補正目標値」という）を、その速駆変動の発生するタイミングＴｔに合わせて駆動源６に駆動指令値として出力することにより行なわれる。その結果、図２(b)に示すようにシート状部材Ｐの突入によって生じる駆動ローラ１の速度変動を打ち消すことが可能となる。
【００１７】
図３に、駆動制御部７及びローラ速度補正手段８の構成の一例を示す。駆動制御部７は、フィードバックコントローラ１１０と位相補償器１１１とから構成され、ローラ速度補正手段８は、フィードフォワードコントローラ１２０、演算部１２１及び記憶部１２２から構成される。
【００１８】
フィードバックコントローラ１１０は、駆動源６からの速度情報と目標値との比較を行い、それらの偏差が小さくなるように駆動指令値を算出し、駆動源６の制御を行う。位相補償器１１１は、ゲイン余裕および位相余裕の補償を行う。
【００１９】
ここで、ローラ速度補正手段８の動作について詳細を述べる。演算部１２１は幅検知手段１０からの幅信号を受けて、シート状部材Ｐの幅に応じた補正目標値を記憶部１２２から読み出すか、あるいは、シート状部材Ｐの幅に応じた補正目標値を算出する。続いて、シート状部材検知手段９からの検知信号を受けて、所定の時間後に補正目標値をフィードフォワードコントローラ１２０へと出力する。ここで所定の時間とはフィードフォワード制御とシート状部材Ｐが圧接部へと突入するタイミングとを一致させるための時間であり、予め最適に調節された時間が記憶部１２２へ格納されている。
【００２０】
フィードフォワードコントローラ１２０は、演算部１２１によって出力された補正目標値を駆動指令値へと変換し、駆動制御部７へと出力する。フィードバックコントローラ１１０から出力される駆動指令値とフィードフォワードコントローラ１２０から出力された駆動指令値とは、駆動制御部７内で加算され、駆動源６へと出力される。
【００２１】
図４を用いてフィードフォワード制御の動作概要について説明する。図４中Ａはシート状部材Ｐが圧接部に突入する場合の駆動ローラ１の速度変動を示している。図４中Ｂはシート状部材検知手段９の信号であり、シート状部材Ｐを検知するとＨｉレベルの信号が出力されている。図４中Ｃは演算部１２１からの補正目標値の出力信号であり、シート状部材Ｐが検知されてからシート状部材Ｐが圧接部に突入するまでの時間Ｔａよりも若干早い所定の時間Ｔｂ後に出力される。これは演算部１２１から補正目標値が出力されてから、フィードフォワードコントローラ１２０及び駆動制御部７を通過する間の演算処理時間と、駆動制御部７から出力された駆動指令値によって駆動源６が駆動されるまでの遅延時間を合わせた遅れ時間Ｔｃが存在するためである。図４中Ｄはフィードフォワード制御による駆動ローラ１の補正駆動量である。このように遅れ時間Ｔｃを考慮してフィードフォワード制御を行うことにより、シート状部材Ｐが圧接部に突入するタイミングとフィードフォワード制御とのタイミングを一致させることが可能である。
【００２２】
ここで、本発明の特徴であるシート状部材Ｐの幅に応じて補正目標値を変化させることについて詳細を説明する。
【００２３】
図１に示したシート状部材搬送装置と同様の構成のシート状部材搬送装置を使用して、シート状部材Ｐの幅と駆動ローラの速度変動を計測したデータを示す。詳しくは、図５にＡ４サイズのシート状部材ＰをＡ４横方向で搬送し、駆動ローラと加圧ローラとで形成される圧接部へと突入させた場合の駆動ローラの速度変動を示す。また、図６にＡ４サイズのシート状部材をＡ４縦方向で搬送し、駆動ローラと加圧ローラとで形成される圧接部へと突入させた場合の駆動ローラの速度変動を示す。ここで、Ａ４サイズのシート状部材ＰをＡ４横方向で搬送するとは、シート状部材Ｐがその長辺から上記圧接部に突入するように搬送することを意味する。一方、Ａ４サイズのシート状部材ＰをＡ４縦方向で搬送するとは、シート状部材Ｐがその短辺から上記圧接部に突入するように搬送することを意味する。なお、図５及び図６は同じ厚さのＡ４サイズのシート状部材Ｐを使用して計測したデータである。
【００２４】
図５及び図６からわかるように、同じ厚さのシート状部材Ｐであっても、その幅の違いによって駆動ローラ１に生じる速度変動量が異なるため、補正目標値をシート状部材の幅に応じて変える必要がある。すなわち、簡略化した図７に示すように、シート状部材Ｐをその長辺から圧接部に突入させた場合の駆動ローラ１の速度変動（図７の実線）の方が、シート状部材Ｐをその短辺から圧接部に突入させた場合の駆動ローラ１の速度変動（図７の破線）よりも大きくなる。つまり、シート状部材Ｐの幅によって、駆動ローラ１の回転速度の減少量が変化するので、その変動を打ち消すために駆動ローラ１の駆動源６に駆動指令値として出力されることになる補正目標値もそれに合わせてその振幅を変化させる必要がある。
【００２５】
シート状部材Ｐの幅に応じて補正目標値を変化させる場合、例えば次の２つの方法を用いることができる。１つ目は、各幅に対応した複数の補正目標値を記憶部１２２に格納しておき、幅検知手段１０によって得られたシート状部材Ｐの幅に応じて適宜最適な補正目標値を記憶部１２２から選択してフィードフォワードコントローラ１２０に出力する方法である。２つ目は、ある基準幅に対する一つの補正目標値と、実験あるいは計算により予め求めたシート状部材Ｐの幅ｘと駆動ローラ１の速度変動ｙとの関係式ｙ＝ｆ（ｘ）を記憶部１２２に格納しておき、幅検知手段１０によって得られたシート状部材Ｐの幅情報と前記の関係式とから最適な補正目標値を算出してフィードフォワードコントローラ１２０に出力する方法である。前者の場合は、演算処理を行う必要が無いため比較的簡易なソフトウェアで構成することが可能である。後者の場合は必要な記憶部の容量を大幅に削減することが可能である。
【００２６】
また、図８に実験で求められた、シート状部材Ｐの幅と駆動ローラ１の速度変動量との関係を示す。本実験結果においては、図８に示すようにシート状部材Ｐの幅と駆動ローラ１の速度変動量とが、ほぼ比例関係にあることがわかる。ただし、本実施形態において、シート状部材Ｐの幅と駆動ローラ１の速度変動量との関係式は比例関係に限定されず、上記のように得られた関係式ｙ＝ｆ（ｘ）を記憶部１２２に格納しておけばよい。
【００２７】
以上のように、シート状部材Ｐの幅を検知し、検知された幅に応じて最適な補正目標値を使用することによって、どのような幅のシート状部材Ｐを使用した場合においてもフィードフォワード制御により駆動ローラ１の速度補正を確実に実行することが可能である。
【００２８】
また、シート状部材Ｐの幅がある所定の幅以下の場合は、駆動ローラ１に生じる速度変動が小さく、画像の乱れという観点から上述のフィードフォワード制御による速度補正を行わなくてもよい場合がある。そこで、ある所定の幅を閾値として記憶部１２２に格納しておき、演算部１２１において、幅検知手段１０により検知されたシート状部材Ｐの幅と前記閾値とを比較し、検知されたシート状部材Ｐの幅が閾値以下あるいは閾値未満の場合には上記速度補正を実行しないように制御することが考えられる。このように、シート状部材Ｐの幅がある閾値以下あるいは閾値未満の場合に駆動ローラ１の上記速度補正を行わないようにすることで、記憶容量の削減や演算負荷を低減することが可能である。
【００２９】
［実施形態２］
図９は本実施形態に係るシート状部材搬送装置の概略構成を示す図である。本実施形態のシート状部材搬送装置は、実施形態１のシート状部材搬送装置の構成に加えて無端状ベルト２１及び無端状ベルト２１を張架する複数の支持ローラを加えた構成である。無端状ベルト２１は、駆動ローラ２２、及び、支持ローラ２３，２４，２５によって張架されており、駆動ローラ２２によって駆動される。
【００３０】
支持ローラ２５は無端状ベルト２１の張力を一定に保つように、無端状ベルト２１の内側から無端状ベルト２１に向かって図示しないバネなどの弾性部材により付勢されながら無端状ベルト２１を支持している。
【００３１】
駆動ローラ２２に対して、無端状ベルト２１を挟んで対向する位置に加圧ローラ２６が圧接されており、この圧接部の無端状ベルト２１と加圧ローラ２６との間にシート状部材Ｐを挟持して搬送する。シート状部材Ｐは図９に示すように前記圧接部に対して下方から上方へと搬送される。加圧ローラ２６は、無端状ベルト２１との接触による摩擦力で連れ回る構造となっている。駆動ローラ２２を駆動する図中点線で囲まれた駆動部２７は、駆動伝達部を構成する大径ギア２８と小径ギア２９、駆動源３０、及び、駆動制御部３１から構成される。駆動ローラ２２は、大径ギア２８と小径ギア２９によって駆動源３０に連結され駆動される。駆動源３０は、駆動制御部３１によって駆動制御される。駆動制御部３１は、駆動源３０からフィードバックされる速度情報を用いて駆動源３０の駆動制御を行う。
【００３２】
ベルト速度補正手段３２は、シート状部材検知手段３３から得られるシート状部材Ｐの検知信号をトリガとして、予め格納しておいたベルト速度の補正を開始するタイミングのカウントを開始し、シート状部材Ｐが圧接部に突入するタイミングに合わせて無端状ベルト２１を駆動する駆動ローラ２２の速度補正を実行する。また、ベルト速度補正手段３２は、幅検知手段３４によって検知されたシート状部材Ｐの幅に応じて、補正目標値を変化させることが可能である。
【００３３】
ここで、前記支持ローラは、１本以上あれば良く、図９に示すように３本（支持ローラ２３，２４，２５）である必要はない。さらに、その配置も図９で示す配置に限定されるものではない。また、駆動伝達部は、前記のギア伝達機構の他に、ギアと歯付ベルト、プーリとＶベルト、または、遊星ギアなどの伝達機構を使用しても良い。また、駆動源３０は、ブラシレスＤＣモータ、パルスモータ、超音波モータ、または、ダイレクトドライブモータなどが使用できる。また、駆動源３０に超音波モータやダイレクトドライブモータを使用する場合は、モータの特性上、駆動伝達部を使用せず、直接駆動ローラ２２を駆動可能である。また、駆動源３０にパルスモータや超音波モータを使用する場合には、フィードバック制御を行わずオープンループ制御のみでも駆動可能である。また、図９では、無端状ベルト２１を回動駆動させる駆動部２７は、駆動ローラ２２に接続されているが、駆動部２７を他の支持ローラ２３，２４，２５の何れかに接続して無端状ベルト２１の駆動を行っても良い。
【００３４】
なお、ベルト速度補正手段３２の動作は、実施形態１のローラ速度補正手段８の動作と同様であるため、詳細についての説明は省略する。また、シート状部材Ｐの幅に応じて補正目標値を変化させる方法についても、実施形態１のシート状部材搬送装置と同様であるので、その詳細についての説明は省略する。
【００３５】
また、シート状部材Ｐの幅がある所定の幅以下の場合にはフィードフォワード制御による速度補正を行わないようにする具体的な方法についても、実施形態１の場合と同様であるため、詳細についての説明は省略する。
【００３６】
［実施形態３］
本実施形態は、無端状ベルトの有無に関わらず実施可能であるが、一例として無端状ベルトを有する構成を用いて説明を行う。図１０に本実施形態に係るシート状部材搬送装置の概略構成を示す。また、図１１に駆動制御部３１及びベルト速度補正手段３２の構成の一例を示す。本実施形態のシート状搬送装置は、実施形態２のシート状部材搬送装置の構成に加えて、シート状部材Ｐの厚さを検知する厚さ検知手段３５を有する点が実施形態２と異なる。その他の構成においては、実施形態２のシート状部材搬送装置と同様であり、図１０及び図１１中の符号においても実施形態２と同じ符号を用いてその説明は省略する。
【００３７】
本実施形態でも、実施形態２と同様、無端状ベルト２１を挟んで駆動ローラ２２と加圧ローラ２６とで形成される圧接部にシート状部材Ｐが突入する際に、駆動ローラ２２に生じる速度変動を補正するためにフィードフォワード制御を行う。図１１に、駆動制御部３１及びベルト速度補正手段３２の構成の一例を示す。
ここで、ベルト速度補正手段３２の動作について説明する。演算部１２１は幅検知手段３４及び厚さ検知手段３５からの信号を受けて、シート状部材Ｐの幅及び厚さに応じた補正目標値を記憶部１２２から読み出すか、あるいは、シート状部材Ｐの幅及び厚さに応じた補正目標値を算出する。続いて、シート状部材検知手段３３からの検知信号を受けて、所定の時間後に上記読み出し又は算出した補正目標値をフィードフォワードコントローラ１２０へと出力する。
【００３８】
シート状部材Ｐが無端状ベルト２１を挟んで駆動ローラ２２と加圧ローラ２６とで形成される圧接部に突入する時に生じる無端状ベルト２１の速度変動は、シート状部材Ｐの幅だけでなくその厚さによって変化することは既に知られている。よって、フィードフォワード制御によって無端状ベルト２１の速度変動の補正精度を向上させようとする場合は、シート状部材Ｐの幅と厚さの両方を考慮して補正目標値を変化させる必要がある。
【００３９】
ここで、シート状部材Ｐの厚さに応じてなぜ補正目標値を変化させることが必要であるかについて説明する。
図１２及び図１３に示すデータは、図１０に示したシート状部材搬送装置と同様の構成のシート状部材搬送装置を使用して、無端状ベルト２１を挟んで駆動ローラ２２と加圧ローラ２６とで形成される圧接部に幅は同じで厚さが異なるシート状部材Ｐを同じ搬送速度で突入させた場合に生じる駆動ローラ２２の速度変動を計測したものである。詳しくは、図１２のデータは、厚さが２５０μｍの厚紙を通紙した場合の速度変動であり、図１３のデータは、厚さが４１０μｍの厚紙を通紙した場合の速度変動である。
【００４０】
図１２及び図１３からわかるように、シート状部材Ｐの厚さの違いによって駆動ローラ２２に生じる速度変動量が異なるため、補正目標値をシート状部材の厚さに応じて変える必要がある。すなわち、簡略化した図１４に示すように、厚さの厚いシート状部材Ｐを圧接部に突入させた場合の駆動ローラ２２の速度変動（図１４の実線）の方が、厚さの薄いシート状部材Ｐを圧接部に突入させた場合の駆動ローラ２２の速度変動（図１４の破線）よりも大きくなる。つまり、シート状部材Ｐの厚さによって、駆動ローラ２２の回転速度の減少量が変化するので、その変動を打ち消すために駆動源３０に駆動指令値として出力されることになる補正目標値の振幅をそれに合わせて変化させる必要がある。
【００４１】
また、図１５に実験で求められた、シート状部材Ｐの厚さと駆動ローラ２２の速度変動量との関係を示す。本実験結果においては、図１５に示すようにシート状部材Ｐの厚さと駆動ローラ２２の速度変動量とが、ほぼ比例関係にあることがわかる。ただし、本実施形態において、シート状部材Ｐの厚さと駆動ローラ２２の速度変動量との関係式は比例関係に限定されず、それらの相関関係が表せる関係式ｙ＝ｆ（ｘ）であればどのようなものでもよい。
【００４２】
補正目標値をシート状部材Ｐの幅と厚さの両方に対応させる方法として、（１）シート状部材Ｐの幅と厚さとに対応する複数の補正目標値を予め図１１に示す記憶部１２２に格納しておく方法、（２）シート状部材Ｐの幅と無端状ベルト２１の速度変動との関係式、及び、シート状部材Ｐの厚さと無端状ベルト２１の速度変動との関係式を、予め図１１に示す記憶部１２２に格納しておきシート状部材Ｐの搬送を行う度に補正目標値を算出する方法、（３）これら二つの方法を組み合わせた方法、の三つが考えられる。
【００４３】
上記（１）の方法の場合、例えば、使用するシート状部材Ｐの幅を３段階、厚さを５段階に分けて無端状ベルト２１の速度補正を行う場合には、合計１５個の補正目標値を図１１に示す記憶部１２２に格納しておき、図１１に示す幅検知手段３４及び厚さ検知手段３５により検知されたシート状部材Ｐの幅と厚さとに応じて補正目標値を選択して出力するようにすれば良い。
【００４４】
上記（２）の方法の場合、例えば図８の実験結果から導かれたシート状部材Ｐの幅ｘ１と無端状ベルト２１の速度変動ｙ１との関係式ｙ１＝ｆ（ｘ１）、及び、図１５の実験結果から導かれたシート状部材Ｐの厚さｘ２と無端状ベルト２１の速度変動ｙ２との関係式ｙ２＝ｇ（ｘ２）、の二つの関係式を図１１に示す記憶部１２２に格納しておき、図１１に示す幅検知手段３４、及び厚さ検知手段３５により検知されたシート状部材Ｐの幅と厚さに応じて最適な補正目標値を算出し、出力するようにすれば良い。
【００４５】
上記（３）方法の場合、例えば、シート状部材Ｐの厚さに対応する複数の補正目標値、及び、上述のシート状部材Ｐの幅と無端状ベルト２１の速度変動との関係式を、図１１に示す記憶部１２２に格納しておくことが考えられる。これについて、図１１を用いて説明する。演算部１２１は厚さ検知手段３５からの信号を受けて、検知されたシート状部材Ｐの厚さに対応する補正目標値を記憶部１２２から読み出す。さらに幅検知手段３４からの信号を受けて、読み出した補正目標値に対してシート状部材Ｐの幅と無端状ベルト２１の速度変動との関係式からシート状部材Ｐの幅に対応した補正目標値を算出する。このような方法によって、シート状部材Ｐの幅と厚さとの両方に対応した無端状ベルト２１の速度補正を行うことが可能である。
【００４６】
上記（３）の方法は、シート状部材Ｐの幅と無端状ベルト２１の速度変動とは比例関係のような単純な関係式で表されるが、シート状部材Ｐの厚さと無端状ベルト２１の速度変動とは単純な関係式では表現できない場合などに採用することで、記憶容量の削減と演算負荷の削減とを同時に実現することが可能である。
【００４７】
また、シート状部材Ｐの幅と無端状ベルト２１の速度変動との関係式がシート状部材Ｐの厚さによって変化する場合、これらの関係式を全て記憶部に格納しておき、シート状部材Ｐの厚さに応じて関係式を使い分ける必要がある。よって、演算部１２１の能力に余裕がない場合には上記（１）の方法を適用する方が良い。
【００４８】
また、本実施形態はシート状部材Ｐの幅と厚さとの両方を考慮して補正目標値を変化させる場合であるが、シート状部材Ｐの幅がある所定の幅以下の場合、又は、シート状部材Ｐの厚さある所定の厚さ以下の場合には、無端状ベルト２１に生じる速度変動が小さく、画像の乱れという観点から上述のフィードフォワード制御による速度補正を行わなくてもよい場合がある。そこで、ある所定の幅又は厚さを閾値として記憶部１２２に格納しておき、演算部１２１において、幅検知手段３４により検知されたシート状部材Ｐの幅又は厚さ検知手段３５により検知されたシート状部材Ｐの厚さと、前記閾値とを比較し、検知されたシート状部材Ｐの幅又は厚さが閾値以下あるいは閾値未満の場合には無端状ベルト２１の速度補正を実行しないように制御することが考えられる。このように、シート状部材Ｐの幅又は厚さがある閾値以下あるいは閾値未満の場合に無端状ベルト２１の速度補正を行わないようにすることで、記憶容量の削減や演算負荷を低減することが可能である。又、図３０に示すようにシート状部材Ｐの幅と厚さとの両方が所定の閾値以下等である場合にフィードフォワード制御による速度補正を行なわないようにすることも可能である。
【００４９】
［実施形態４］
本実施形態は、無端状ベルトの有無に関わらず実施可能であるが、一例として無端状ベルトを有する構成を用いて説明を行う。図１６に本実施形態に係るシート状部材搬送装置の概略構成を示す。また、図１７に駆動制御部３１及びベルト速度補正手段３２の構成の一例を示す。本実施形態のシート状搬送装置は、実施形態２のシート状部材搬送装置の構成に加えて、シート状部材Ｐの搬送速度を検知する速度検知手段３６を有する点で実施形態２と異なる。その他の構成においては、実施形態２のシート状部材搬送装置と同様であり、図及び図中の符号においても実施形態２と同じ符号を用いその説明は省略する。
【００５０】
本実施形態でも、実施形態２と同様、無端状ベルト２１を挟んで駆動ローラ２２と加圧ローラ２６とで形成される圧接部にシート状部材Ｐが突入する際に、駆動ローラ２２に生じる速度変動を補正するためにフィードフォワード制御を行う。図１７に、駆動制御部３１及びベルト速度補正手段３２の構成の一例を示す。
ここで、ベルト速度補正手段３２の動作について説明する。演算部１２１は幅検知手段３４及び速度検知手段３６からの信号を受けて、シート状部材Ｐの幅及び速度に応じた補正目標値を記憶部１２２から読み出すか、あるいは、シート状部材Ｐの幅及び速度に応じた補正目標値を算出する。続いて、シート状部材検知手段３３からの検知信号を受けて、所定の時間後に上記読み出し又は算出した補正目標値をフィードフォワードコントローラ１２０へと出力する。
【００５１】
シート状部材Ｐが無端状ベルト２１を挟んで駆動ローラ２２と加圧ローラ２６とで形成される圧接部に突入する時に生じる無端状ベルト２１の速度変動は、シート状部材Ｐの厚さが一定であっても、その幅や、圧接部へ導かれる際の搬送速度の変化に伴って変化することが考えられる。よって、フィードフォワード制御によって無端状ベルト２１の速度変動の補正精度を向上させようとする場合は、シート状部材Ｐの幅と搬送速度の両方を考慮して補正目標値を変化させる必要がある。
【００５２】
ここで、シート状部材Ｐの搬送速度に応じてなぜ補正目標値を変化させることが必要であるかについて説明する。
図１８及び図１９に示すデータは、図１６に示したシート状部材搬送装置と同様の構成のシート状部材搬送装置を使用して、無端状ベルト２１を挟んで駆動ローラ２２と加圧ローラ２６とで形成される圧接部に幅及び厚さが同じのシート状部材Ｐを異なる搬送速度で突入させた場合に生じる駆動ローラ２２の速度変動を計測したものである。詳しくは、図１１８のデータは、搬送速度８０ｍｍ/ｓで厚紙を通紙した場合の速度変動であり、図１９のデータは、搬送速度２００ｍｍ/ｓで厚紙を通紙した場合の速度変動である。
【００５３】
図１８及び図１９からわかるように、シート状部材Ｐの搬送速度の違いによって駆動ローラ２２に生じる速度変動量が異なるため、補正目標値をシート状部材の搬送速度に応じて変える必要がある。すなわち、簡略化した図２０に示すように、搬送速度８０ｍｍ/ｓでシート状部材Ｐを圧接部に突入させた場合の駆動ローラ２２の速度変動（図２０の破線）の方が、搬送速度２００ｍｍ/ｓでシート状部材Ｐを圧接部に突入させた場合の駆動ローラ２２の速度変動（図２０の実線）よりもその時間幅が大きくなる。つまり、シート状部材Ｐの搬送速度によって、駆動ローラ２２の速度変動の時間幅が変化するので、その変化を打ち消すために駆動源３０に駆動指令値として出力されることになる補正目標値の時間幅（周波数）をそれに合わせて変化させる必要がある。
【００５４】
また、図２１及び図２２に、実験で求められたシート状部材Ｐの搬送速度と駆動ローラ２２の速度変動率との関係、及び、搬送速度と速度変動時間幅との関係を示す。本実験結果においては、図２１に示すようにシート状部材Ｐの搬送速度が変化しても駆動ローラ２２の速度変動率にはあまり変化がないが、図２２に示すようにシート状部材Ｐの搬送速度と駆動ローラ２２の速度変動時間幅とはほぼ反比例の関係にあることがわかる。従って、補正目標値の補正はその時間幅に関するものが主なものになる。ただし、本実施形態において、シート状部材Ｐの搬送速度と駆動ローラ２２の速度変動時間幅との関係式は反比例関係に限定されず、それらの相関関係が表せる関係式ｙ＝ｆ（ｘ）であればどのようなものでもよい。
【００５５】
補正目標値をシート状部材Ｐの幅と搬送速度の両方に対応させる方法として、（１）シート状部材Ｐの幅と搬送速度とに対応する複数の補正目標値を予め図１７に示す記憶部１２２に格納しておく方法、（２）シート状部材Ｐの幅と無端状ベルト２１の速度変動との関係式、及び、シート状部材Ｐの搬送速度と無端状ベルト２１の速度変動との関係式を、予め図１７に示す記憶部１２２に格納しておきシート状部材Ｐの搬送を行う度に補正目標値を算出する方法、（３）これら二つの方法を組み合わせた方法、の三つが考えられる。
【００５６】
上記（１）の方法の場合、例えば、使用するシート状部材Ｐの幅及び搬送速度を複数段階に分けて無端状ベルト２１の速度補正を行う場合には、前記複数段設けられた幅及び搬送速度の各段階に対応する補正目標値を図１７に示す記憶部１２２に格納しておき、図１７に示す幅検知手段３４及び速度検知手段３６により検知されたシート状部材Ｐの幅と搬送速度とに応じて最適の補正目標値を選択して出力するようにすれば良い。
【００５７】
上記（２）の方法の場合、例えば図８の実験結果から導かれたシート状部材Ｐの幅ｘ１と無端状ベルト２１の速度変動ｙ１との関係式ｙ１＝ｆ（ｘ１）、及び、図２２の実験結果から導かれたシート状部材Ｐの搬送速度ｘ３と無端状ベルト２１の速度変動時間幅ｙ３との関係式ｙ３＝ｇ（ｘ３）、の二つの関係式を図１７示す記憶部１２２に格納しておき、図１７に示す幅検知手段３４及び速度検知手段３６により検知されたシート状部材Ｐの幅と搬送速度とに応じて最適な補正目標値を算出し、出力するようにすれば良い。
【００５８】
上記（３）方法の場合、例えば、シート状部材Ｐの搬送速度に対応する複数の補正目標値、及び、上述のシート状部材Ｐの幅と無端状ベルト２１の速度変動との関係式を、図１７に示す記憶部１２２に格納しておくことが考えられる。これについて、図１７を用いて説明する。演算部１２１は速度検知手段３６からの信号を受けて、検知されたシート状部材Ｐの搬送速度に対応する補正目標値を記憶部１２２から読み出す。さらに幅検知手段３４からの信号を受けて、読み出した補正目標値に対してシート状部材Ｐの幅と無端状ベルト２１の速度変動との関係式からシート状部材Ｐの幅に対応した補正目標値を算出する。このような方法によって、シート状部材Ｐの幅と搬送速度との両方に対応した無端状ベルト２１の速度補正を行うことが可能ある。
【００５９】
上記（３）の方法は、シート状部材Ｐの幅と無端状ベルト２１の速度変動とは比例関係のような単純な関係式で表されるが、シート状部材Ｐの搬送速度と無端状ベルト２１の速度変動とは単純な関係式では表現できない場合などに採用することで、記憶容量の削減と演算負荷の削減とを同時に実現することが可能である。
【００６０】
また、シート状部材Ｐの幅と無端状ベルト２１の速度変動との関係式がシート状部材Ｐの搬送速度によって変化する場合、これらの関係式を全て記憶部に格納しておき、シート状部材Ｐの搬送速度に応じて関係式を使い分ける必要がある。よって、演算部１２１の能力に余裕がない場合には上記（１）の方法を適用する方が良い。
【００６１】
また、本実施形態はシート状部材Ｐの幅と搬送速度との両方を考慮して補正目標値を変化させる場合であるが、シート状部材Ｐの幅がある所定の幅以下の場合、又は、シート状部材Ｐの搬送速度がある所定の搬送速度以下の場合は、無端状ベルト２１に生じる速度変動が小さく、画像の乱れという観点から上述のフィードフォワード制御による速度補正を行わなくてもよい場合がある。例えば、ある所定の幅又は搬送速度を閾値として記憶部１２２に格納しておき、演算部１２１において、幅検知手段３４により検知されたシート状部材Ｐの幅又は速度検知手段３６により検知されたシート状部材Ｐの搬送速度と、前記閾値とを比較し、検知されたシート状部材Ｐの幅又は搬送速度が閾値以下あるいは閾値未満の場合には無端状ベルト２１の速度補正を実行しないように制御することが考えられる。このように、シート状部材Ｐの幅又は搬送速度がある閾値以下あるいは閾値未満の場合に無端状ベルト２１の速度補正を行わないようにすることで、記憶容量の削減や演算負荷を低減することが可能である。また、図３１に示すようにシート状部材Ｐの幅と搬送速度との両方が所定の閾値以下等である場合にフィードフォワード制御による速度補正を行なわないようにすることも可能である。
【００６２】
［実施形態５］
本実施形態は、無端状ベルトの有無に関わらす実施可能であるが、一例として無端状ベルトを有する構成を用いて説明を行う。本実施形態に係るシート状部材搬送装置の概略構成を図２３に示す。また、図２４に駆動制御部３１及びベルト速度補正手段３２の構成の一例を示す。本実施形態のシート状部材搬送装置は、実施形態３のシート状部材搬送装置の構成に加えて、シート状部材Ｐの搬送速度を検知する速度検知手段３６を有する点が実施形態３と異なる。その他の構成においては、実施形態３のシート状部材搬送装置と同様であり、図２３及び図２４中の符号においても実施形態３と同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。
【００６３】
本実施形態でも、実施形態３と同様、無端状ベルト２１を挟んで駆動ローラ２２と加圧ローラ２６とで形成される圧接部にシート状部材Ｐが突入する際に、駆動ローラ２２に生じる速度変動を補正するためにフィードフォワード制御を行う。図２４に、駆動制御部３１及びベルト速度補正手段３２の構成の一例を示す。
ここで、ベルト速度補正手段３２の動作について説明する。演算部１２１は幅検知手段３４、厚さ検知手段３５及び速度検知手段３６からの信号を受けて、シート状部材Ｐの幅、厚さ、及び搬送速度に応じた補正目標値を記憶部１２２から読み出すか、あるいは、シート状部材Ｐの幅、厚さ及び搬送速度に応じた補正目標値を算出する。続いて、シート状部材検知手段３３からの検知信号を受けて、所定の時間後に上記読み出し又は算出した補正目標値をフィードフォワードコントローラ１２０へと出力する。
フィードフォワードコントローラ１２０は、演算部１２１によって出力された補正目標値を駆動指令値へと変換し、駆動制御部３１へと出力する。フィードバックコントローラ１１０から出力される駆動指令値とフィードフォワードコントローラ１２０から出力された駆動指令値とは、駆動制御部３１内で加算され、駆動源３０へと出力される。
【００６４】
シート状部材Ｐが無端状ベルト２１を挟んで駆動ローラ２２と加圧ローラ２６とで形成される圧接部に突入する時に生じる無端状ベルト２１の速度変動は、シート状部材Ｐの幅、厚さ及び搬送速度の変化に伴って変化することが考えられる。よって、フィードフォワード制御によって無端状ベルト２１の速度変動の補正精度を向上させようとする場合は、シート状部材Ｐの幅、厚さ及び搬送速度のすべてを考慮して補正目標値を変化させる必要がある。その理由については、図５乃至図８、図１２乃至図１５、及び、図１８乃至図２２を用いて説明したので詳細な説明は省略する。
【００６５】
シート状部材Ｐの幅、厚さ及び搬送速度の変化に応じて補正目標値を変化させる場合について説明すると、実施形態３で示したのと同様に、（i）シート状部材の幅、厚さ及び搬送速度を複数段階設定し、その各段階の全ての組み合わせに対応した補正目標値を予め図２４に示す記憶部１２２に格納しておく方法、（ii）シート状部材Ｐの幅と無端状ベルト２１の速度変動との関係式、シート状部材Ｐの厚さと無端状ベルト２１の速度変動との関係式、及び、シート状部材Ｐの搬送速度と無端状ベルト２１の速度変動との関係式、それぞれの関係式を図２４に示す記憶部１２２に格納しておく方法、（iii）前記（i）及び（ii）の方法を組み合わせて使用する方法の三種類が考えられる。
【００６６】
以上のように、本実施形態においては、シート状部材Ｐの幅、厚さ及び搬送速度が変化する場合においても、より高精度に無端状ベルトの速度変動を補正することが可能となり無端状ベルトの速度変動に起因する画像の乱れを著しく低減することが可能となる。
【００６７】
また、本実施形態はシート状部材Ｐの幅、厚さ及び搬送速度の全てを考慮して補正目標値を変化させる場合であるが、シート状部材Ｐの幅、厚さ及び搬送速度のいずれか１つが所定の値以下の場合は、無端状ベルト２１に生じる速度変動が小さく、画像の乱れという観点から上述のフィードフォワード制御による速度補正を行わなくてもよい場合がある。そこで、シート状部材Ｐの幅、厚さ及び搬送速度に関してある所定の閾値を設定し記憶部１２２に格納しておく。そして、演算部１２１において、幅検知手段３４、厚さ検知手段３５、及び、速度検知手段３６によって検知されたシート状部材Ｐの幅、厚さ及び搬送速度を上記設定したそれぞれの閾値とを比較し、シート状部材Ｐの幅、厚さ及び搬送速度のいずれか１つが所定の閾値以下あるいは閾値未満の場合には、無端状ベルト２１の速度補正を行わないようにすることで、記憶容量の削減や演算負荷を低減することが可能である。
【００６８】
また、以上説明したのはシート状部材Ｐの幅、厚さ及び搬送速度のいずれか１つが所定の閾値以下の場合は、無端状ベルト２１に対するフィードフォワード制御による速度補正を行なわない場合であるが、シート状部材Ｐの幅、厚さ及び搬送速度の任意の２つが所定の閾値以下である場合、つまり、（１）幅及び厚さが所定の閾値以下である場合（図３０に示す場合）、（２）幅及び搬送速度が所定の閾値以下である場合（図３１に示す場合）、（３）厚さ及び搬送速度が所定の閾値以下である場合（図３２に示す場合）が所定の閾値以下である場合には上記速度補正を行なわないようにすることも可能である。更に、図３３に示すようにシート状部材Ｐの幅、厚さ及び搬送速度の全てが所定の閾値以下である場合に上記速度補正を行なわないようにすることも可能である。
【００６９】
［実施形態６］
本実施形態は、無端状ベルトの有無に関わらず実施可能であるが、一例として無端状ベルトを有する構成を用いて説明を行う。図２５に本実施形態に係るシート状部材搬送装置の概略構成を示す。また、図２６に駆動制御部３１及びベルト速度補正手段３２の構成の一例を示す。本実施形態のシート状搬送装置は、実施形態５のシート状部材搬送装置の構成において、シート状部材Ｐの幅を検知する幅検知手段３４を有しない点が実施形態５と異なる。その他の構成においては、実施形態５のシート状部材搬送装置と同様であり、図２５及び図２６中の符号においても実施形態５と同じ符号を用いて、その詳細な説明は省略する。
【００７０】
本実施形態でも、実施形態５と同様、無端状ベルト２１を挟んで駆動ローラ２２と加圧ローラ２６とで形成される圧接部にシート状部材Ｐが突入する際に、駆動ローラ２２に生じる速度変動を補正するためにフィードフォワード制御を行う。図２６に、駆動制御部３１及びベルト速度補正手段３２の構成の一例を示す。
ここで、ベルト速度補正手段３２の動作について説明する。演算部１２１は厚さ検知手段３５及び速度検知手段３６からの信号を受けて、シート状部材Ｐの厚さ及び搬送速度に応じた補正目標値を記憶部１２２から読み出すか、あるいは、シート状部材Ｐの厚さ及び搬送速度に応じた補正目標値を算出する。続いて、シート状部材検知手段３３からの検知信号を受けて、所定の時間後に上記読み出し又は算出した補正目標値をフィードフォワードコントローラ１２０へと出力する。
フィードフォワードコントローラ１２０は、演算部１２１によって出力された補正目標値を駆動指令値へと変換し、駆動制御部３１へと出力する。フィードバックコントローラ１１０から出力される駆動指令値とフィードフォワードコントローラ１２０から出力された駆動指令値とは、駆動制御部３１内で加算され、駆動源３０へと出力される。
【００７１】
シート状部材Ｐが無端状ベルト２１を挟んで駆動ローラ２２と加圧ローラ２６とで形成される圧接部に突入する時に生じる無端状ベルト２１の速度変動は、シート状部材Ｐの幅が一定であっても、その厚さ及び搬送速度の変化に伴って変化することが考えられる。よって、フィードフォワード制御によって無端状ベルト２１の速度変動の補正精度を向上させようとする場合は、シート状部材Ｐの厚さと搬送速度の両方を考慮して補正目標値を変化させる必要がある。その理由については、図１２乃至図１５、及び、図１８乃至図２２を用いて説明したので詳細な説明は省略する。
【００７２】
補正目標値をシート状部材Ｐの厚さと搬送速度の両方に対応させる方法として、（１）シート状部材Ｐの厚さと搬送速度とに対応する複数の補正目標値を予め図２６に示す記憶部１２２に格納しておく方法、（２）シート状部材Ｐの厚さと無端状ベルト２１の速度変動との関係式、及び、シート状部材Ｐの搬送速度と無端状ベルト２１の速度変動との関係式を、予め図２６に示す記憶部１２２に格納しておきシート状部材Ｐの搬送を行う度に補正目標値を算出する方法、が考えられる。
【００７３】
上記（１）の方法の場合、例えば、使用するシート状部材Ｐの厚さ及び搬送速度を複数段階に分けて無端状ベルト２１の速度補正を行う場合には、前記複数段設けられた幅及び搬送速度の各段階に対応する補正目標値を記憶部１２２に格納しておき、厚さ検知手段３５及び速度検知手段３６により検知されたシート状部材Ｐの厚さと搬送速度とに応じて最適の補正目標値を選択して出力するようにすれば良い。
【００７４】
上記（２）の方法の場合、例えば図１５の実験結果から導かれたシート状部材Ｐの厚さｘ２と無端状ベルト２１の速度変動ｙ２との関係式ｙ２＝ｇ（ｘ２）、及び、図２２の実験結果から導かれたシート状部材Ｐの搬送速度ｘ３と無端状ベルト２１の速度変動時間幅ｙ３との関係式ｙ３＝ｇ（ｘ３）、の二つの関係式を記憶部１２２に格納しておき、厚さ検知手段３５及び速度検知手段３６により検知されたシート状部材Ｐの厚さと搬送速度に応じて最適な補正目標値を算出し、出力するようにすれば良い。
【００７５】
また、本実施形態はシート状部材Ｐの厚さと搬送速度との両方を考慮して補正目標値を変化させる場合であるが、シート状部材Ｐの厚さがある所定の厚さ以下の場合、又は、シート状部材Ｐの搬送速度がある所定の搬送速度以下の場合は、無端状ベルト２１に生じる速度変動が小さく、画像の乱れという観点から上述のフィードフォワード制御による速度補正を行わなくてもよい場合がある。例えば、ある所定の厚さ又は搬送速度を閾値として記憶部１２２に格納しておき、演算部１２１において、厚さ検知手段３４により検知されたシート状部材Ｐの厚さ又は速度検知手段３６により検知されたシート状部材Ｐの搬送速度と、前記閾値とを比較し、検知されたシート状部材Ｐの厚さ又は搬送速度が閾値以下あるいは閾値未満の場合には無端状ベルト２１の速度補正を実行しないように制御することが考えられる。このように、シート状部材Ｐの厚さ又は搬送速度がある閾値以下あるいは閾値未満の場合に無端状ベルト２１の速度補正を行わないようにすることで、記憶容量の削減や演算負荷を低減することが可能である。また、図３２に示すようにシート状部材Ｐの厚さと搬送速度の両方が所定の閾値以下等である場合にはフィードフォワード制御による速度補正を行なわないようにすることも可能である。
【００７６】
［実施形態７］
図２７は本実施形態に係るシート状部材搬送装置の概略構成を示す図である。駆動ローラ１に対して、加圧ローラ２が圧接されており、この駆動ローラ１と加圧ローラ２との圧接部にシート状部材Ｐを挟持して搬送する。シート状部材Ｐは図２７に示すように前記圧接部に対して下方から上方へと搬送される。加圧ローラ２は、駆動ローラ１との接触による摩擦力で連れ回る構造となっている。駆動ローラ１を駆動する図中点線で囲まれた駆動部３は、駆動伝達部を構成する大径ギア４と小径ギア５、駆動源６、及び、駆動制御部７から構成される。駆動ローラ１は、大径ギア４と小径ギア５とによって駆動源６に連結され駆動される。駆動源６は、駆動制御部７によって駆動制御される。駆動制御部７は、駆動源６からフィードバックされる速度情報を用いて駆動源６の駆動制御を行う。
【００７７】
ここで、駆動伝達部は、前記のギア伝達機構の他に、ギアと歯付ベルト、プーリとＶベルト、または、遊星ギアなどの伝達機構を使用しても良い。また、駆動源６は、ブラシレスＤＣモータ、パルスモータ、超音波モータ、または、ダイレクトドライブモータなどが使用できる。また、駆動源６に超音波モータやダイレクトドライブモータを使用する場合は、モータの特性上、駆動伝達部を使用せず、直接駆動ローラ１を駆動可能である。また、駆動源６にパルスモータや超音波モータを使用する場合には、フィードバック制御を行わずオープンループ制御のみでも駆動可能である。
【００７８】
本実施形態においては、駆動ローラ１と加圧ローラ２とで形成される圧接部にシート状部材Ｐが突入する際に、駆動ローラ１に生じる速度変動を打ち消すためにフィードフォワード制御を行う。
【００７９】
図２８に、駆動制御部７及びローラ速度補正手段８の構成の一例を示す。駆動制御部７は、フィードバックコントローラ１１０と位相補償器１１１とから構成され、ローラ速度補正手段８は、フィードフォワードコントローラ１２０、演算部１２１及び記憶部１２２から構成される。
【００８０】
次に、ローラ速度補正手段８の動作について図２８を用いて説明する。演算部１２１は速度検知手段３６からの速度信号を受けて、シート状部材Ｐの搬送速度に応じた補正目標値を記憶部１２２から読み出すか、あるいは、シート状部材Ｐの搬送速度に応じた補正目標値を算出する。続いて、シート状部材検知手段９からの検知信号を受けて、所定の時間後に前記補正目標値をフィードフォワードコントローラ１２０へと出力する。ここで所定の時間とはフィードフォワード制御とシート状部材Ｐが圧接部へと突入するタイミングとを一致させるための時間であり、予め最適に調節された時間が記憶部１２２へ格納されている。
【００８１】
フィードフォワードコントローラ１２０は、演算部１２１によって出力された補正目標値を駆動指令値へと変換し、駆動制御部７へと出力する。フィードバックコントローラ１１０から出力される駆動指令値とフィードフォワードコントローラ１２０から出力された駆動指令値とは、駆動制御部７内で加算され、駆動源６へと出力される。
なお、フィードフォワード制御の動作概要については実施形態１の図４で説明した内容と同じであるため詳細な説明は省略する。
【００８２】
ここで、シート状部材Ｐが駆動ローラ１と加圧ローラ２とで形成される圧接部に突入するときに生じる駆動ローラ１の速度変動は、シート状部材Ｐの幅及び厚さが同じであってもその搬送速度によって変化する。よって、フィードフォワード制御によって駆動ローラ１の速度変動を補正する場合には、シート状部材Ｐの搬送速度に応じて補正目標値を変化させる必要がある。その理由については、図１８乃至図２２を用いて既に説明しているため、ここでは詳細な説明は省略する。
【００８３】
そのため、ローラ速度補正手段８は、速度検知手段３６によって検知されたシート状部材Ｐの搬送速度に応じて補正目標値を変化させることが可能となっている。なお、シート状部材Ｐの搬送速度を検知する速度検知手段３６は、一般的に使用される速度検知手段など、どのような手段を用いても良い。
【００８４】
また、シート状部材Ｐの搬送速度に応じて補正目標値を変化させる場合、例えば次の２つの方法を用いることができる。１つ目は、各搬送速度に対応した複数の補正目標値を図２８に示す記憶部１２２に格納しておき、速度検知手段３６によって得られたシート状部材Ｐの搬送速度に応じて適宜最適な補正目標値を記憶部１２２から選択してフィードフォワードコントローラ１２０に出力する方法である。２つ目は、ある基準搬送速度に対する一つの補正目標値と、例えば図２２の実験結果から導かれたシート状部材Ｐの搬送速度ｘ３と無端状ベルト２１の速度変動時間幅ｙ３との関係式ｙ３＝ｇ（ｘ３）を記憶部１２２に格納しておき、速度検知手段３６によって得られたシート状部材Ｐの搬送速度情報と前記の関係式とから最適な補正目標値を算出してフィードフォワードコントローラ１２０に出力する方法である。前者の場合は、演算処理を行う必要が無いため比較的簡易なソフトウェアで構成することが可能である。後者の場合は必要な記憶部の容量を大幅に削減することが可能である。
【００８５】
以上のように、シート状部材Ｐの搬送速度を検知し、その検知された搬送速度に応じた最適な補正目標値を使用することにより、シート状部材Ｐをどのような搬送速度で搬送した場合においても、フィードフォワード制御により駆動ローラ１の速度補正を確実に実行することが可能である。
【００８６】
また、シート状部材Ｐの搬送速度がある所定の速度以下の場合は、駆動ローラ１に生じる速度変動が小さく、画像の乱れという観点から上述のフィードフォワード制御による速度補正を行わなくてもよい場合がある。そこで、ある所定の速度を閾値として記憶部１２２に格納しておき、演算部１２１において、速度検知手段３６により検知されたシート状部材Ｐの搬送速度と前記閾値とを比較し、検知されたシート状部材Ｐの搬送速度が前記所定の閾値以下あるいは閾値未満の場合には上記速度補正を実行しないように制御することが考えられる。このように、シート状部材Ｐの幅がある閾値以下あるいは閾値未満の場合に駆動ローラ１の速度補正を行わないようにすることで、記憶容量の削減や演算負荷を低減することが可能である。
【００８７】
［実施形態８］
図２９は本実施形態に係るシート状部材搬送装置の概略構成を示す図である。本実施形態のシート状部材搬送装置は、実施形態７のシート状部材搬送装置の構成に加えて無端状ベルト２１及び無端状ベルト２１を張架する複数の支持ローラを加えた構成である。無端状ベルト２１は、駆動ローラ２２、及び、支持ローラ２３，２４，２５によって張架されており、駆動ローラ２２によって駆動される。
【００８８】
支持ローラ２５は無端状ベルト２１の張力を一定に保つように、無端状ベルト２１の内側から無端状ベルト２１に向かって図示しないバネなどの弾性部材により付勢されながら無端状ベルト２１を支持している。
【００８９】
駆動ローラ２２に対して、無端状ベルト２１を挟んで対向する位置に加圧ローラ２６が圧接されており、この圧接部の無端状ベルト２１と加圧ローラ２６との間にシート状部材Ｐを挟持して搬送する。シート状部材Ｐは図２９に示すように前記圧接部に対して下方から上方へと搬送される。加圧ローラ２６は、無端状ベルト２１との接触による摩擦力で連れ回る構造となっている。駆動ローラ２２を駆動する図中点線で囲まれた駆動部２７は、駆動伝達部を構成する大径ギア２８と小径ギア２９、駆動源３０、及び、駆動制御部３１から構成される。駆動ローラ２２は、大径ギア２８と小径ギア２９によって駆動源３０に連結され駆動される。駆動源３０は、駆動制御部３１によって駆動制御される。駆動制御部３１は、駆動源３０からフィードバックされる速度情報を用いて駆動源３０の駆動制御を行う。
【００９０】
ベルト速度補正手段３２は、シート状部材検知手段３３から得られるシート状部材Ｐの検知信号をトリガとして、予め格納しておいたベルト速度の補正を開始するタイミングのカウントを開始し、シート状部材Ｐが圧接部に突入するタイミングに合わせて無端状ベルト２１を駆動する駆動ローラ２２の速度補正を実行する。また、ベルト速度補正手段３２は、速度検知手段３６によって検知されたシート状部材Ｐの搬送速度に応じて、補正目標値を変化させることが可能である。
【００９１】
ここで、前記支持ローラは、１本以上あれば良く、図２９に示すように３本（支持ローラ２３，２４，２５）である必要はない。さらに、その配置も図２９で示す配置に限定されるものではない。また、駆動伝達部は、前記のギア伝達機構の他に、ギアと歯付ベルト、プーリとＶベルト、または、遊星ギアなどの伝達機構を使用しても良い。また、駆動源３０は、ブラシレスＤＣモータ、パルスモータ、超音波モータ、または、ダイレクトドライブモータなどが使用できる。また、駆動源３０に超音波モータやダイレクトドライブモータを使用する場合は、モータの特性上、駆動伝達部を使用せず、直接駆動ローラ２２を駆動可能である。また、駆動源３０にパルスモータや超音波モータを使用する場合には、フィードバック制御を行わずオープンループ制御のみでも駆動可能である。また、図２９では、無端状ベルト２１を回動駆動させる駆動部２７は、駆動ローラ２２に接続されているが、駆動部２７を他の支持ローラ２３，２４，２５の何れかに接続して無端状ベルト２１の駆動を行っても良い。
【００９２】
なお、ベルト速度補正手段３２の動作は、実施形態７のローラ速度補正手段８の動作と同様であるため、詳細についての説明は省略する。また、シート状部材Ｐの搬送速度に応じて補正目標値を変化させる方法についても、実施形態７のシート状部材搬送装置と同様であるので、その詳細についての説明は省略する。
【００９３】
また、シート状部材Ｐの搬送速度がある所定の搬送速度以下の場合にはフィードフォワード制御による速度補正を行わないようにする具体的な方法についても、実施形態７の場合と同様であるため、詳細についての説明は省略する。
【００９４】
［実施形態９］
本発明はシート状部材搬送装置すべてにおいて有効な技術であるが、本発明の効果が最も顕著に現れる構成として、シート状部材搬送装置を含む電子写真方式の画像形成装置が挙げられる。画像形成装置において、シート状部材搬送装置は中間転写装置、定着装置、転写定着装置などで用いられる。画像形成装置には様々な構成や方式のものが存在するが、ここでは代表的な例として中間転写方式を用いたタンデム型画像形成装置について説明する。
【００９５】
図３４に、本実施形態に係るタンデム型画像形成装置である複写機の概略構成を示す。同図において符号１００は複写装置本体、符号２００はそれを載せる給紙テーブル、符号３００は複写装置本体１００上に取り付けるスキャナ、符号４００はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）をそれぞれ示す。その他の符号は詳細な説明中で直接引用する。
【００９６】
同図に示した複写機は、タンデム型中間転写（間接転写）方式の電子写真装置である。複写装置本体１００の中央には、中間転写体として無端状の中間転写ベルト１３が設けられている。中間転写ベルト１３は、図３４に示す３つの支持ローラ１４、１５、１６に掛け回されており、図中時計回りに回転移動可能となっている。以後、中間転写ベルト１３の回転移動を部分的に見るときは単に移動と呼ぶ。
【００９７】
本実施形態では、支持ローラ１６を中間転写ベルト１３を回転移動させる駆動ローラとして用いている。また、支持ローラ１５は中間転写ベルト１３の張力を一定に保つテンションローラの機能も兼ねており、中間転写ベルト１３の内側から外側へと図示しないバネなどの弾性部材によって圧力が加えられている。
【００９８】
また、中間転写ベルト１３を挟んで支持ローラ１５の図中左側には、画像転写後に中間転写ベルト１３上に残留する残留トナーを除去する中間転写ベルトクリーニング装置１７が設けられている。
【００９９】
支持ローラ１４と支持ローラ１５との間に張り渡した中間転写ベルト１３の上方には、中間転写ベルト１３の移動方向に沿って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成手段１８を横に並べて配置されており、これらの画像形成手段１８によってタンデム画像形成装置１２が構成されている。このタンデム画像形成装置１２の上には、さらに露光装置１１が設けられている。
【０１００】
なお、本実施形態においては中間転写ベルト方式の画像形成装置について説明したが、中間転写ドラム方式の画像形成装置であっても良い。その場合、中間転写ベルト１３、支持ローラ１４，１５は不要となり、画像形成手段は横一列に配置されず、中間転写ドラムの周りに沿った形で配置される。本発明は、中間転写ベルト方式や中間転写ドラム方式にかかわらず、中間転写装置に適用することが可能である。
【０１０１】
中間転写ベルト１３を挟んでタンデム画像形成装置１２と反対の側には、二次転写装置２２を備える。二次転写装置２２は、二次転写ローラ２３を中間転写ベルト１３を挟んで支持ローラ１６に押し当てて配置し、中間転写ベルト１３上の画像をシート状部材Ｐに転写すると同時にシート状部材Ｐを後述する定着装置へと搬送する。このように、二次転写装置２２は、中間転写ベルト１３から画像が転写された後のシート状部材Ｐを定着装置へと搬送するシート状部材搬送機能も備えてなる。二次転写装置２２のシート状部材搬送方向下流側には、シート状部材Ｐ上の転写画像をシート状部材に定着する定着装置７４が設けられている。
【０１０２】
定着装置７４は、加熱ローラ７６と定着ローラ７７とに張架される定着ベルト７５と、定着ローラ７７に対して定着ベルト７５を挟んで圧接される加圧ローラ７８から構成される。加熱ローラ７６は定着ベルト７５の張力を一定に保つテンションローラの機能も兼ねており、定着ベルト７５の内側から外側へと図示しないバネなどの弾性部材によって圧力が加えられている。定着ベルト７５は、加熱ローラ７６によって画像定着に必要な温度まで加熱される。シート状部材Ｐ上の転写画像は、定着装置７４で熱と圧力とを与えられ、シート状部材Ｐに定着される。
【０１０３】
なお、本実施形態においては、ベルト定着方式の定着装置について示したが、加熱ローラ７６と定着ローラ７７とで構成されるローラ定着方式の定着装置であっても良い。
【０１０４】
本実施形態の複写機においては、二次転写装置２２及び定着装置７４の下方に、上述したタンデム画像形成装置１２と平行に、シート状部材Ｐの両面に画像を記録すべく、シート状部材Ｐを反転するシート反転装置７９を備えている。
【０１０５】
本実施形態の複写機を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置４００の原稿台３３０上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３３２上へと移動する。他方コンタクトガラス３３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３００を駆動する。次いで、第１走行体３３３および第２走行体３３４を走行する。そして、第１走行体３３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第２走行体３３４に向け、第２走行体３３４のミラーで反射して結像レンズ３３５を通して読み取りセンサ３３６に入れ、原稿内容を読み取る。
【０１０６】
原稿読み取りに並行して、不図示の駆動モータで支持ローラ１６を回転駆動して他の２つの支持ローラを従動回転させ、中間転写ベルト１３を回転駆動させる。同時に、個々の画像形成手段１８において感光体ドラム４０を回転して各感光体ドラム４０上にそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の色別情報を用いて露光現像し、単色のトナー画像を形成する。そして、中間転写ベルト１３の移動とともに、それらの単色のトナー画像を順次転写して中間転写ベルト１３上に合成カラー画像を形成する。
【０１０７】
一方、画像形成に並行して、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つからシート状部材を繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して複写機本体１００内の給紙路に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。または、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシート状部材Ｐを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。
ここで、レジストローラ４９は一般的には接地されて使用されることが多いが、シート状部材Ｐの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。
【０１０８】
そして、中間転写ベルト１３上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルト１３と二次転写装置２２との間にシート状部材Ｐを送り込み、二次転写装置２２で転写してシート状部材上にカラー画像を記録する。
【０１０９】
画像転写後のシート状部材Ｐは、定着装置７４で熱と圧力とを加えて転写画像が定着された後、搬送ローラ５４で排紙トレイ方向へと搬送され、切換爪５５で切り換えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックする。または、切換爪５５で切り換えてシート反転装置７９に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。
【０１１０】
シート状部材Ｐに画像を転写した後の中間転写ベルト１３は、中間転写ベルトクリーニング装置１７によって、画像転写後の中間転写ベルト１３上に残留する残留トナーを除去され、タンデム画像形成装置１２による再度の画像形成に備える。
【０１１１】
本実施形態の複写機においては上述した工程を経てカラーコピーを取ることができるが、黒のモノクロコピーを取る事も良く行われる。その場合には、図示しない手段によって、中間転写ベルト１３を感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍから離れさせ、一時的に駆動を止めておく。すなわち、モノクロコピーを取るときには、黒用の感光体ドラム４０Ｋのみが中間転写ベルト１３に接触して画像の形成と転写とを行う。
【０１１２】
本発明は、上記のような画像形成装置に用いられる二次転写装置２２及び定着装置７４のいずれにも適用することが可能である。
【０１１３】
図３５に、二次転写装置２２へ本発明を適用する場合の一例を示す。二次転写装置２２に適用する場合、シート状部材Ｐの情報を取得するシート状部材検知手段８２、幅検知手段８３、及び、速度検知手段８４を設置する必要がある。
【０１１４】
シート状部材検知手段８２は、シート状部材Ｐが二次転写部へと突入するタイミングのばらつきを減少させるために二次転写部の近傍に設置するのが良い。幅検知手段８３は二次転写部よりシート状部材搬送方向上流側であればいずれの位置でも良い。速度検知手段８４は二次転写部へ突入する時のシート状部材Ｐの搬送速度が計測できればいずれの位置でも良い。
【０１１５】
ここで、予めシート状部材Ｐの搬送速度が決まっている画像形成装置や、ユーザーが選択可能な印刷モードなどに応じてシート状部材Ｐの搬送速度が自動的に設定される画像形成装置などにおいては、速度検知手段８４を別途設置することなく設定されている搬送速度情報を取得してシート状部材Ｐの搬送速度を検知すれば、コストの削減が可能である。また、シート状部材検知手段８２についても、レジストローラ４９のＯＮ／ＯＦＦ信号などで代用することが可能である。
【０１１６】
フィードフォワード制御については実施形態１乃至８と同様であるので、説明は省略する。また、図３５では中間転写ベルト方式の装置について示したが、中間転写ドラム方式の場合にも適用可能である。
【０１１７】
図３６に、定着装置７４へ本発明を適用する場合の一例を示す。定着装置７４に適用する場合、シート状部材Ｐの情報を取得するシート状部材検知手段８２、幅検知手段８３、及び、速度検知手段８４を設置する必要がある。
【０１１８】
シート状部材検知手段８２は、シート状部材Ｐが定着部へと突入するタイミングのばらつきを減少させるために定着部の近傍に設置するのが良い。幅検知手段８３は定着部よりシート状部材搬送方向上流側であればいずれの位置でも良い。速度検知手段８４は定着部へ突入する時のシート状部材Ｐの搬送速度が計測できればいずれの位置でも良い。
【０１１９】
予めシート状部材Ｐの搬送速度が決まっている画像形成装置や、ユーザーが選択可能な印刷モードなどに応じてシート状部材Ｐの搬送速度が自動的に設定される画像形成装置においては、速度検知手段８４を別途設置することなく設定されている搬送速度情報を取得してシート状部材Ｐの搬送速度を検知すれば、コストの削減が可能である。また、シート状部材検知手段８２についても、定着部とレジストローラ４９との距離が近い場合には、レジストローラ４９のＯＮ／ＯＦＦ信号などで代用することが可能である。
【０１２０】
フィードフォワード制御については実施形態１乃至８と同様であるので説明は省略する。また、図３６ではローラ方式の定着装置について示したが、ベルト方式の場合にも適用可能である。
【０１２１】
図３７に、転写装置２２と定着装置７４との両方へ本発明を適用する場合の一例を示す。この場合、シート状部材Ｐの情報を取得するシート状部材検知手段８２，８５、幅検知手段８３、及び、速度検知手段８４を設置する必要がある。
【０１２２】
幅検知手段８３は二次転写部よりシート状部材搬送方向上流側であればいずれの位置でも良い。速度検知手段８４は二次転写部へ突入する時のシート状部材Ｐの搬送速度が計測可能であればいずれの位置でも良い。ただし、二次転写部と定着部との距離が離れており、二次転写部における搬送速度と定着部での搬送速度とが異なる場合には、二次転写部及び定着部それぞれの近傍に速度検知手段が必要である。シート状部材検知手段８２，８５は、シート状部材Ｐが二次転写部及び定着部へと突入するタイミングのばらつきを減少させるために、二次転写部及び定着部の近傍に設置するのが良い。
【０１２３】
また、二次転写部と定着部とが近接している場合には、二次転写部のシート状部材搬送装置上流側に設置されているシート状部材位置検知手段８２一つだけで、二次転写部と定着部との両方へのシート状部材Ｐの突入タイミングを検知しても良い。また、レジストローラ４９のＯＮ／ＯＦＦ信号などで代用することも可能である。
【０１２４】
予めシート状部材の搬送速度が決まっている画像形成装置や、ユーザーが選択可能な印刷モードなどに応じてシート状部材の搬送速度が自動的に設定される画像形成装置においては、速度検知手段８４を別途設置することなく設定されている搬送速度情報を取得してシート状部材Ｐの搬送速度を検知すれば、コストの削減が可能である。
【０１２５】
フィードフォワード制御については実施形態１乃至８と同様であるので説明は省略する。また、二次転写装置及び定着装置の構成については、図３６に示す構成に限定されるものではない。
【０１２６】
［実施形態１０］
次に、シート状部材Ｐに対して画像の転写と定着とを同時に行う転写定着装置５６６を有する画像形成装置を図３８に示す。本実施形態の画像形成装置の作像プロセスにおいて、転写定着部以外は図３４に示した実施形態５の複写機と略同様の工程を経て画像形成が行われるので、転写定着部以外の機能についての詳細な説明は省略する。
【０１２７】
図３８の画像形成装置では、用紙加熱装置５６７、転写定着ローラ５２８Ａ、加圧ローラ５６８により、転写定着部が構成されている。用紙加熱装置５６７は、図３８に示す板状以外にも、ローラ状などその形状は限定されない。また、加圧ローラ５６８についても、加圧パッドや加圧ベルトなど形状はローラのみに限定されない。給紙カセット５６１から繰り出された用紙は、用紙搬送装置によって転写定着部へと搬送される。転写定着部において、まずシート状部材Ｐはトナーを溶融させるのに十分な温度まで用紙加熱装置５６７によって表面を加熱される。加熱されたシート状部材Ｐは、転写定着ローラ５２８Ａと加圧ローラ５６８と中間転写ベルト５２７とによって形成されるニップに噛み込まれる。このとき中間転写ベルト５２７上のトナー像は、シート状部材Ｐの熱により溶融され、同時にニップ部で加圧されることにより、シート状部材Ｐ上へと転写定着される。
【０１２８】
また、図３８の転写定着装置５６６と異なる形態の転写定着装置６１２について図３９に示す。図３９の転写定着装置６１２は、主に第二の中間転写体６１３と加圧ローラ６１４とから構成される。中間転写ベルト６０２上のトナー像は、第二の中間転写体６１３上に二次転写される。第二の中間転写体６１３は、その内部に加熱装置６１５を有しており、中間転写ベルト６０２上から二次転写されたトナー像をその表面上で溶融させる。第二の中間転写体６１３上で溶融されたトナー像は、第二の中間転写体６１３と加圧ローラ６１４とによって形成されるニップ部において加圧され、シート上部材Ｐ上へと転写定着される。
【０１２９】
ここで、第二の中間転写体６１３は、図３９に示したローラ形状に限定されるものではなく、無端状のベルト形状であっても良い。また、加熱装置６１５についても、ハロゲンヒーターやセラミックヒーター、ＩＨ式加熱装置などその形状や方式は限定されない。さらに、加圧ローラ６１４についても同様に形状や方式は図３９に示す形状や方式に限定されない。
【０１３０】
本発明は、上記のような画像形成装置に用いられる転写定着装置６１２に適用することが可能である。
【０１３１】
図４０に転写定着装置５６６へ本発明を適用する場合の一例を示す。転写定着装置５６６の主要部の構成は図３８で示した画像形成装置と同様であるため、図４０に示した符号は図３８と同じ符号を使用している。図４０に示す転写定着装置５６６に本発明を適用する場合、シート状部材Ｐの情報を取得するシート状部材検知手段３８２、幅検知手段３８３、及び、速度検知手段３８４を設置する必要がある。その他の詳細は、図３５で示した二次転写装置への適用と同様であるので、その説明は省略する。また、フィードフォワード制御については、実施形態１乃至８と同様であるので説明は省略する。
【０１３２】
図４１に、図４０とは異なる構成の転写定着装置６１２へ適用する場合の一例を示す。図４１に示す転写定着装置６１２に適用する場合、シート状部材Ｐの情報を取得するシート状部材検知手段３８２、幅検知手段３８３、及び、速度検知手段３８４を設置する必要がある。その他の詳細は図３５で示した二次転写装置への適用と同様であるので、その説明は省略する。また、フィードフォワード制御については、速度補正を行う対象が第二の中間転写体６１３であること以外は、実施形態１乃至８と同様であるので説明は省略する。また、第二の中間転写体６１３は図４１で示したローラ形状に限定されず、ベルト形状であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】実施形態１に係るシート状部材搬送装置の概略構成図。
【図２】フィードフォワード制御の概念図。
【図３】実施形態１に係る駆動制御部のブロック図。
【図４】フォードフォワード制御動作の説明図。
【図５】Ａ４横方向で通紙した場合の速度変動を示したグラフ。
【図６】Ａ４縦方向で通紙した場合の速度変動を示したグラフ。
【図７】紙幅と速度変動との関係の概略図。
【図８】紙幅と速度変動との関係を示したグラフ。
【図９】実施形態２に係るシート状部材搬送装置の概略構成図。
【図１０】実施形態３に係るシート状部材搬送装置の概略構成図。
【図１１】実施形態３に係る駆動制御部のブロック図。
【図１２】厚さ２５０μｍの紙を通紙した場合の速度変動を示したグラフ。
【図１３】厚さ４１０μｍの紙を通紙した場合の速度変動を示したグラフ。
【図１４】紙厚と速度変動との関係の概略図。
【図１５】紙厚と速度変動との関係を示したグラフ。
【図１６】実施形態４に係るシート状部材搬送装置の概略構成図。
【図１７】実施形態４に係る駆動制御部のブロック図。
【図１８】搬送速度８０ｍｍ/ｓで通紙した場合の速度変動を示すグラフ。
【図１９】搬送速度２００ｍｍ/ｓで通紙した場合の速度変動を示すグラフ。
【図２０】搬送速度と速度変動との関係の概略図。
【図２１】搬送速度と速度変動との関係を示したグラフ。
【図２２】搬送速度と速度変動時間幅との関係を示したグラフ。
【図２３】実施形態５に係る複写機の概略構成図。
【図２４】実施形態５に係る駆動制御部のブロック図。
【図２５】実施形態６に係る複写機の概略構成図。
【図２６】実施形態６に係る駆動制御部のブロック図。
【図２７】実施形態７に係る複写機の概略構成図。
【図２８】実施形態７に係る駆動制御部のブロック図。
【図２９】実施形態８に係る複写機の概略構成図。
【図３０】速度補正不実行領域（幅-厚さ）を示したグラフ。
【図３１】速度補正不実行領域（幅-速度）を示したグラフ。
【図３２】速度補正不実行領域（速度-厚さ）を示したグラフ。
【図３３】速度補正不実行領域（幅-厚さ-速度）を示したグラフ。
【図３４】実施形態９に係る画像形成装置の概略構成図。
【図３５】二次転写部の近傍にシート状部材検知手段を設けた場合の模式図。
【図３６】定着部の近傍にシート状部材検知手段を設けた場合の模式図。
【図３７】二次転写部の近傍と定着部の近傍とにシート状部材検知手段を設けた場合の模式図。
【図３８】実施形態１０に係る画像形成装置の概略構成図。
【図３９】画像転写部の模式図。
【図４０】画像転写部の模式図。
【図４１】画像転写部の模式図。
【符号の説明】
【０１３４】
１      駆動ローラ
２      加圧ローラ
３      駆動部
６      駆動源
７      駆動制御部
８      ローラ速度補正手段
９      シート状部材検知手段
１０    幅検知手段
２１    無端状ベルト
２２    駆動ローラ
２７    駆動部
３０    駆動源
３１    駆動制御部
３２    ベルト速度補正手段
３３    シート状部材検知手段
３４    幅検知手段
３５    厚み検知手段
３６    速度検知手段
１２０  フィードフォワードコントローラ
１２１  演算部
１２２  記憶部
【図１】
2009204680.tif 000003
【図２】
2009204680.tif 000004
【図３】
2009204680.tif 000005
【図４】
2009204680.tif 000006
【図５】
2009204680.tif 000007
【図６】
2009204680.tif 000008
【図７】
2009204680.tif 000009
【図８】
2009204680.tif 000010
【図９】
2009204680.tif 000011
【図１０】
2009204680.tif 000012
【図１１】
2009204680.tif 000013
【図１２】
2009204680.tif 000014
【図１３】
2009204680.tif 000015
【図１４】
2009204680.tif 000016
【図１５】
2009204680.tif 000017
【図１６】
2009204680.tif 000018
【図１７】
2009204680.tif 000019
【図１８】
2009204680.tif 000020
【図１９】
2009204680.tif 000021
【図２０】
2009204680.tif 000022
【図２１】
2009204680.tif 000023
【図２２】
2009204680.tif 000024
【図２３】
2009204680.tif 000025
【図２４】
2009204680.tif 000026
【図２５】
2009204680.tif 000027
【図２６】
2009204680.tif 000028
【図２７】
2009204680.tif 000029
【図２８】
2009204680.tif 000030
【図２９】
2009204680.tif 000031
【図３０】
2009204680.tif 000032
【図３１】
2009204680.tif 000033
【図３２】
2009204680.tif 000034
【図３３】
2009204680.tif 000035
【図３４】
2009204680.tif 000036
【図３５】
2009204680.tif 000037
【図３６】
2009204680.tif 000038
【図３７】
2009204680.tif 000039
【図３８】
2009204680.tif 000040
【図３９】
2009204680.tif 000041
【図４０】
2009204680.tif 000042
【図４１】
2009204680.tif 000043