(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動源と、シート状部材を間に挟んで搬送する一対のローラ部材と、前記回転駆動源からの回転を前記ローラ部材に伝達する回転伝達手段と、前記回転伝達手段に負荷を加える負荷手段と、前記負荷手段の負荷を、前記一対のローラ部材の搬送負荷がシート状部材搬送により変化するタイミングで変更し、前記搬送負荷の変動を減少させる負荷変更手段と、を具備するシート状部材搬送装置。
【請求項２】
前記一対のローラ部材の搬送負荷がシート状部材搬送により変化するタイミングを検知する検知手段を更に具備する請求項１記載のシート状部材搬送装置。
【請求項３】
前記検知手段は、シート状部材が所定位置に達したことを検知するセンサを備える請求項２記載のシート状部材搬送装置。
【請求項４】
前記検知手段は、前記回転駆動源の負荷の変動を検知する請求項２または３記載のシート状部材搬送装置。
【請求項５】
前記負荷手段による負荷が、前記一対のローラ部材の搬送負荷がシート状部材搬送により変化するタイミング時から所定期間減少するように構成された請求項１，２，３または４記載のシート状部材搬送装置。
【請求項６】
前記回転伝達手段が回転軸を備え、前記負荷手段が前記回転軸に対し負荷を加える請求項１〜５いずれか記載のシート状部材搬送装置。
【請求項７】
前記回転伝達手段が歯車を備え、前記負荷手段が前記歯車に対し負荷を加える請求項１〜６いずれか記載のシート状部材搬送装置。
【請求項８】
前記回転伝達手段が回転体と回転ベルトとからなる巻掛伝動機構を備え、前記負荷手段が前記回転体に対し負荷を加える請求項１〜７いずれか記載のシート状部材搬送装置。
【請求項９】
前記回転ベルトの張力を変える張力制御手段を備える請求項８記載のシート状部材搬送装置。
【請求項１０】
前記負荷手段が前記回転軸、前記歯車または前記回転体に対し摩擦部材を押圧するように構成された請求項６，７，８または９記載のシート状部材搬送装置。
【請求項１１】
前記負荷手段が、前記摩擦部材を作動させその押圧を前記一対のローラ部材の搬送負荷がシート状部材搬送により変化するタイミングで変更する駆動手段を備える請求項１０記載のシート状部材搬送装置。
【請求項１２】
前記駆動手段はカム部材を備え、前記駆動手段による前記カム部材の回転により前記負荷手段が、前記一対のローラ部材の搬送負荷がシート状部材搬送により変化するタイミングで作動する請求項１１記載のシート状部材搬送装置。
【請求項１３】
前記一対のローラ部材が搬送されてきたシート状部材を受け入れた後に高速に回転駆動される請求項１〜１２記載のシート状部材搬送装置。
【請求項１４】
前記ローラ部材の上流側に第２の一対のローラ部材を、下流側に第３の一対のローラ部材をそれぞれ備え、前記ローラ部材の高速回転時に前記第２のローラ部材が空転するとともに、前記第３のローラ部材がシート状部材を受け入れた後にこのシート状部材の後端が前記第２のローラ部材を通過するように構成された請求項１３記載のシート状部材搬送装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４いずれか記載のシート状部材搬送装置を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コピアやプリンタ等の画像形成装置等においてシート状部材を搬送するシート状部材搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子写真方式の画像形成装置における給紙トレイ部から感光ドラマまで記録紙を搬送する搬送装置について図１６及び図１７により説明する。図１６の搬送装置は、図の下方の給紙トレイ部（図示省略）から上方の感光体ドラム（図示省略）まで記録紙ｓを搬送ガイド部１００を通して搬送する。この搬送ガイド部１００の途中に、第１の駆動ローラ１０１と第１の従動ローラ１０２とからなる第１のローラ対１３１と、第２の駆動ローラ１１１と第２の従動ローラ１１２とからなる第２のローラ対１３２と、第３の駆動ローラ１２１と第３の従動ローラ１２２とからなる第３のローラ対１３３とがそれぞれ設けられ、記録紙ｓを図の矢印ｖ方向に搬送する。各駆動ローラ１０１，１１１，１２１は、モータ、歯車機構及びベルト機構等からなる駆動機構（図示省略）により回転駆動され、この回転により各従動ローラ１０２，１１２，１２２が従動回転する。
【０００３】
以上のような従来の搬送装置の搬送動作における問題点ついて図１７により説明する。図１７は、記録紙の搬送中に第２の駆動ローラ１１１の駆動機構に加わる負荷の変化（ａ）、記録紙の搬送速度の変化（ｂ）、及び騒音測定による音圧レベルの変化（ｃ）をそれぞれ示す。第１のローラ対１３１から搬送された記録紙ｓが時間ｔ１で第２のローラ対１３２に進入すると、駆動機構に加わる負荷が図１７（ａ）のように増加する。同時に第１の駆動ローラ１０１への動力伝達が遮断され、第１のローラ対１３１が空転する。そして、時間ｔ２で記録紙ｓの搬送速度を上げるために、第２の駆動ローラ１１１がより高速に回転され記録紙の搬送速度が図１７（ｂ）のように増加する。この時、この速度変動により記録紙の搬送が不安定になることから、記録紙ｓが図１６のように搬送ガイド部１００に衝突し振動や突発音が図１７（ｃ）のように発生する。記録紙ｓが更にｖ方向に搬送され時間ｔ３で記録紙ｓの先端が第３のローラ対１３３に進入し、時間ｔ４で後端が第１のローラ対１３１を通過すると、第２の駆動ローラ１１１の駆動機構の負荷が変化し、同時に記録紙の搬送速度も急変動するため、記録紙ｓの搬送が不安定となり、図１６の波線のように記録紙ｓが搬送ガイド部１００に衝突する。これにより、図１７（ｃ）のように突発音が発生してしまう。このような突発音は、コピアやプリンタ等の画像形成装置の使用中における騒音の原因となり、オフィイス等における一層の静音化が望まれている中、好ましくない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、画像形成装置等において記録紙等のシート状部材を搬送する際、搬送速度が変更した時あるいは搬送負荷が変更した時にでもシート状部材を安定な状態で搬送し、振動や突発音の生じることのない搬送装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のシート状部材搬送装置は、回転駆動源と、シート状部材を間に挟んで搬送する一対のローラ部材と、前記回転駆動源からの回転を前記ローラ部材に伝達する回転伝達手段と、前記回転伝達手段に負荷を加える負荷手段と、前記負荷手段の負荷を、前記一対のローラ部材の搬送負荷がシート状部材搬送により変化するタイミングで変更し、前記搬送負荷の変動を減少させる負荷変更手段とを具備する。
【０００６】
本発明によれば、回転駆動源からの回転を一対のローラ部材に伝達する回転伝達手段に負荷手段により負荷を加えた状態において、シート状部材が一対のローラ部材間に挟まれて搬送され、例えば搬送速度や搬送負荷が上昇するときに、負荷手段の負荷を変更することができるから、ローラ部材をより制動した状態で回転駆動することができ、シート状部材を安定に搬送できる。これにより、搬送速度の変更時または搬送負荷の変更時における振動や突発音の発生を未然に防止することができる。
【０００７】
また、前記一対のローラ部材の搬送負荷がシート状部材搬送により変化するタイミングを検知する検知手段を更に具備するようにできる。これにより、前記一対のローラ部材の搬送負荷がシート状部材搬送により変化するタイミングで負荷手段の負荷を変更できる。
【０００８】
また、前記検知手段は、シート状部材が所定位置に達したことを検知するセンサを備えるようにできる。このようなセンサは、例えば、反射型または透過型フォトインタラプタから構成することができ、第１のローラ対の上流側または下流側近傍に配置することにより、シート状部材がローラ部材に進入する直前またはそこから出た直後に負荷手段の負荷変更時のタイミングをとることが可能となり、搬送負荷の変更をタイミングよく行うことができる。また、検知手段を第２のローラ対の上流または下流側近傍に配置し、搬送されるシート状部材の後端を検知することができる。これにより、負荷手段の負荷変更時のタイミングをとることが可能となる。
【０００９】
また、前記検知手段は、前記回転駆動源の負荷の変動を検知するように構成できる。これにより、回転駆動源の入力電流等が搬送負荷の変動により変化した場合に、搬送負荷の変動に対応して負荷手段の負荷変更時のタイミングをとることが可能となり、搬送負荷の変更をタイミングよく行うことができる。
【００１０】
また、前記負荷手段による負荷が、前記一対のローラ部材の搬送負荷がシート状部材搬送により変化するタイミング時から所定期間減少するように構成することができる。これにより、シート状部材の搬送中に搬送負荷が上昇し変動する期間中において、上昇した搬送負荷を一定に保持することができるから、シート状部材の搬送を安定することができる。
【００１１】
また、前記回転伝達手段が回転軸を備え、前記負荷手段が前記回転軸に対し負荷を加えるように構成できる。
【００１２】
前記回転伝達手段が歯車を備え、前記負荷手段が前記歯車に対し負荷を加えるように構成できる。
【００１３】
また、前記回転伝達手段が回転体と回転ベルトとからなる巻掛伝動機構を備え、前記負荷手段が前記回転体に対し負荷を加えるように構成できる。
【００１４】
また、上述の負荷装置に加えて、巻掛伝動機構における前記回転ベルトの張力を変える張力制御手段を備えることができる。この張力制御手段で回転ベルトの張力を変えることにより、負荷手段によるローラ部材の制動状態を更に高めることができ、シート状部材の搬送をより安定させることができるから、振動や突発音の発生防止効果を更に向上させることができる。
【００１５】
また、前記負荷手段が前記回転体、前記歯車の側面または前記回転軸に対し摩擦部材を押圧するように構成できる。この構成によれば、回転中に摩擦部材と回転体、歯車の側面、または回転軸との間に発生する摩擦力により負荷手段の負荷を回転体または回転軸に加えることができる。また、この摩擦力を変えるように構成することにより負荷を変動させることができる。
【００１６】
この場合、前記負荷手段が、前記摩擦部材を作動させその押圧を前記一対のローラ部材の搬送負荷がシート状部材搬送により変化するタイミングで変更する駆動手段を備えることができる。これより、負荷手段の負荷を変動させることができる。
【００１７】
また、前記駆動手段はカム部材を備え、前記駆動手段による前記カム部材の回転により前記負荷手段が前記一対のローラ部材の搬送負荷がシート状部材搬送により変化するタイミングで作動するように構成できる。また、負荷手段の作動源を回転駆動源とすればこの駆動手段を省略できるとともに、例えばカム部材のカム面形状を変えることにより前記一対のローラ部材の搬送負荷がシート状部材搬送により変化するタイミングを調整できる。
【００１８】
前記一対のローラ部材が搬送されてきたシート状部材を受け入れた後に高速に回転駆動されるようにできる。このような高速回転によるシート状部材の高速搬送はラインスピードを上げ生産性を高めるために必要とされるが、高速搬送時、特に高速搬送時に負荷がかかる場合に、シート状部材の搬送が不安定となり易いのに対し、上述のように本発明の搬送装置によれば、高速回転時でもシート状部材の搬送を安定化できるため、画像形成装置等において生産性を低減させずに静音化を図ることができる。
【００１９】
この場合、前記ローラ部材の上流側に第２の一対のローラ部材を、下流側に第３の一対のローラ部材をそれぞれ備え、前記ローラ部材の高速回転時に前記第２のローラ部材が空転するとともに、前記第３のローラ部材がシート状部材を受け入れた後にこのシート状部材の後端が前記第２のローラ部材を通過するように構成できる。このような動作においては、シート状部材の搬送が不安定となり易いのに対し、上述のように本発明の搬送装置によれば、シート状部材の搬送を安定化できる。
【００２０】
プリンタやコピア等の画像形成装置が上述のシート状部材搬送装置を有することにより、画像形成装置における突発音や振動を低減できるため、より静音化した画像形成装置を実現できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による実施の形態について図面を用いて説明する。図１は本実施の形態の搬送装置の概略を示す側面図である。この搬送装置は、感光体ドラム１８においてシート状部材にトナー像を転写して形成するために、記録紙等のシート状部材Ｓを図の下方の給紙部（図示省略）から上方の感光体ドラム１８まで搬送するように構成されている。
【００２２】
図１の搬送装置は、第１の駆動ローラ１１と第１の従動ローラ１２とからなる第１の搬送ローラ対１と、この第１の搬送ローラ対１の上流側に配置された第２の駆動ローラ２１と第２の従動ローラ２２とからなる第２の搬送ローラ対２と、第１の搬送ローラ対１の下流側に配置された第３の駆動ローラ３１と第３の従動ローラ３２とからなる第３の搬送ローラ対３とを備え、これらの搬送ローラ対２，１，３の間に、シート状部材Ｓがガイドされながら図の上方に送られる際に通過する搬送ガイド路１４，１５がそれぞれ形成されている。搬送ガイド路１４，１５は、互いに対抗して配置されるガイド部材９１，９２間及び９３，９４間にそれぞれ形成されている。シート状部材Ｓは駆動ローラと従動ローラとの間に挟まれて駆動ローラの回転により従動ローラも回転しながら搬送される。
【００２３】
上述の第２のローラ対２に対し、給紙部からシート状部材Ｓがガイド部１３を通りローラ１０により送り込まれる。また、第３のローラ対３からでたシート状部材は搬送ガイド路１６，ローラ４１，４２、搬送路１７を通り、矢印ｒ方向に回転する感光体ドラム１８の回転とタイミングをとりながら、矢印ｈ方向に搬送されて感光体ドラム１８の下部に送り込まれる。なお、手差し給紙の場合は、シート状部材は手差しガイド部１６ａから搬送ガイド路１６へ送られる。
【００２４】
図１の搬送装置の各駆動ローラ１１，２１，３１を駆動するための駆動機構について図２により説明する。図２の駆動機構は、モータ２３からの回転が各歯車機構２４，２５，２７及びベルト機構２６等を介して各駆動ローラを駆動する。モータ２３の回転は、回転軸ａ（図２ではその中心線を示す、以下同じ）、一対の歯車機構２４，回転軸ｂ及び一対の歯車機構２５を介して回転軸ｃに伝達される。
【００２５】
図２に示すように、回転軸ｃには第３の駆動ローラ３１が連結しており、回転軸ｃの回転により回転駆動される。巻掛伝動機構としてのベルト機構２６は、互いに離間して配置された一対の回転円盤体２６ｂ、２６ｃと、これらの回転円盤体２６ｂ、２６ｃの間にその側部周面に巻き付けるように掛け渡されたベルト２６ａとを備える。
【００２６】
ベルト機構２６において、回転軸ｃの回転により回転円盤体２６ｃが回転すると、ベルト２６ａにより他方の回転円盤体２６ｂが回転する。この回転円盤体２６ｂの中心軸ｄには第１の駆動ローラ１１が連結されており、この回転軸ｄの回転により回転駆動される。また、中心軸ｄの回転により複数の歯車からなる歯車機構２７を介して回転軸ｅが回転する。この回転軸ｅにはクラッチ機構２８を介して回転軸ｆが連結されており、この回転軸ｆに第２の駆動ローラ２１が連結されている。クラッチ機構２８の作動により回転軸ｅとｆとが連結されと、回転軸ｅの回転により第２の駆動ローラ２１が回転する。以上のようにして、モータ２３が回転すると、各駆動ローラ１１，２１，３１が回転駆動される。
【００２７】
次に、上述のような搬送装置に備える負荷装置についての第１の例を図３により説明する。図３は、図２のベルト機構２６の回転円盤体２６ｂに対して押圧力を加える負荷装置を示す斜視図である。図３の負荷装置は、本体（図示省略）に固定された支持部材３９上に支持された弾性部材３８と、この弾性体３８により平面板４０を介して回転円盤体２６ｂの平側面２６ｄに対して押し付けられる摩擦部材３７と、この摩擦部材３７を平側面２６ｄから離間させるように平面板４０に当接する棒状の当接部材３５ａを作動させるアクチュエータ３５とを備える。
【００２８】
弾性部材３８は、平板ばね状部材から構成され、円弧状の曲線部３８ａと、この曲線３８ａの先端から突出し回転円盤体２６ｂの平側面２６ｄに対抗するように設けられた平面部３８ｂとを備える。平面部３８ｂに摩擦部材３７が張り付けられる。
【００２９】
以上のような図３の負荷装置の動作について説明する。図３に示す状態では、摩擦部材３７が回転円盤体２６ｂの平側面２６ｄに対して弾性部材３８の曲線部３８ａの弾性力により押し付けられている。この状態でベルト機構２６が作動すると、回転円盤体２６ｂの回転中に摩擦部材３７と平側面２６ｄとの間に摩擦力が発生し、この摩擦力によりベルト機構２６に負荷が加えられる。
【００３０】
次に、上述の摩擦部材３７による負荷を変化させる動作について説明する。後述の検知部からの検知信号により制御部３６ａから駆動部３６に対して指示信号が送られると、駆動部３６はアクチュエータ３５を作動させる。アクチュエータ３５は、当接部材３５ａをｘ方向に突き出して当接部（平面板）４０に当接させることにより、平面板４０を変位させる。この平面板４０の変位により、摩擦部材３７と平面部３８ｂとが曲線部３８ａの平側面２６ｂに向いた弾性力に抗して平側面２６ｄから離れる方向に移動する。これにより、摩擦力を減少させ、摩擦部材３７によるベルト機構２６に対する負荷を減少させることができる。
【００３１】
従って、アクチュエータ３５からの当接部材３５ａの突き出し量を制御することによって負荷を変化させることができる。また、摩擦部材３７を平側面２６ｄから完全に離すと、負荷が解除され、無負荷状態となる。なお、アクチュエータ３５は、リニア制御アクチュエータ、または電磁クラッチと戻りばね等から構成できる。また、当接部材３５ａが当接部４０に当接して負荷が減少した状態または無負荷状態である場合、別の検知信号により当接部材３５ａをｘ方向と逆方向にアクチュエータ３５により引き込むことができる。これにより再び負荷状態とすることができる。また、図３の負荷装置は、図２の回転円盤体２６ｃ側に設けても良く、また、歯車機構２５，２７や回転軸ｃ、ｄ等に備えさせてもよい。
【００３２】
次に、負荷装置についての第２の例を図４により説明する。図４は、図２のベルト機構２６の回転円盤体２６ｂに連結された回転軸４３に対して負荷を加える負荷装置を示す斜視図である。図４の負荷装置は、本体（図示省略）に固定された固定板４４に取り付けられた負荷部４５を備え、この負荷部４５の中心に形成された貫通部に回転軸４３が挿入されている。負荷状態では回転軸４３は負荷部４５の貫通部内で負荷を受けながら回転する。このような負荷を加える方式としては、外部からの駆動により作動する公知の電磁式、摩擦式、パウダ式またはヒステリシス式がある。
【００３３】
図４の負荷装置の動作について説明する。負荷状態において制御部４６ａが検知信号を受け取ると、駆動部４６に指示信号を送り、駆動部４６が負荷部４５の負荷を変化させ、回転軸４３に対する負荷を減少させる。これにより、回転円盤体２６ｂの回転中に、例えば摩擦式の場合回転軸４３の周面４３ａと負荷部４５の貫通部内周面との間に発生する摩擦力を減少させ、ベルト機構２６に加えられる負荷が減少する。なお、別の検知信号により負荷部４５を作動させて再び負荷状態とすることができる。また、図４の負荷装置は、図２の回転軸ｃに設けてもよい。
【００３４】
次に、上述の図３及び図４のような負荷装置に対して負荷のタイミングを検知して検知信号を発生し送る検知装置について図５により説明する。図５の検知装置は、図１に示した第１のローラ対１の下流側にフォトインタラプタ式センサを配置し、第１のローラ対１から出た直後のシート状部材の先端を検知するようにしたものである。図５に示す検知装置は、第１の駆動ローラ１１の近傍下流側に配置された発光素子１９と、この発光素子１９と搬送ガイド路１５を挟んで対抗するよう第１の従動ローラ１２の近傍下流側に配置された受光素子２０と、受光素子２０からの信号により検知信号を発生しまた発光素子１９を制御する検知部３３とを備える。
【００３５】
図５の検知装置についての検知動作について説明する。図１の搬送装置において第２のローラ対２から搬送ガイド路１４を矢印Ｖ１方向に搬送されてきたシート状部材Ｓが第１のローラ対１に進入し、図５の波線で示すようにシート状部材の先端ＳＴが第１のローラ対１から出ると直ぐに発光素子１９と受光素子２０との間に位置し、このため発光素子１９からの光が遮断される。これにより受光素子２０からの信号が変化しこの変化を検知部３３において検知し検知信号を発生する。
【００３６】
以上のように、シート状部材の先端ＳＴが第１のローラ対１から出て直ぐのタイミングで発生した検知信号は、図３または図４の制御部３６ａまたは４６ａに送られ、負荷装置による負荷を変化させ、ベルト機構に加えられる負荷を減少させることができる。
【００３７】
なお、図５では、位置検出センサとして透過型フォトインタラプタ式を用いたが、反射型フォトインタラプタ式センサを用いてシート状部材の先端ＳＴからの反射光を検知することにより同様の検知信号を発生させることができる。また、この位置検知センサを上流側近傍に配置してもよい。また、同様の検知手段を第２のローラ対２の上流または下流側に配置することもできる。
【００３８】
次に、上述のような図３または図４の負荷装置と、図５の検知装置とを有する搬送装置の動作について図６により説明する。図６は、シート状部材の搬送中において、負荷装置による負荷がない場合の搬送負荷の時間変化（ａ）、負荷装置が加える負荷の時間的変化（ｂ）、及び負荷装置による負荷が加えられた場合の搬送負荷の時間変化状態（ｃ）をそれぞれ模式的に示すものである。従って、図６（ａ）は、上述の図１７（ａ）と対応し、両図における時間ｔ１，ｔ２及びｔ４は、同じ時間を表す。なお、各図において縦軸のスケールは異なる。
【００３９】
搬送状態において通常、負荷装置はベルト機構の回転円盤体２６ｂやその回転軸４３などの回転体に対して負荷を図６（ｂ）の左の略平坦部分のように加えている。いま、図２において第２のローラ対２から搬送ガイド路１４を通り搬送されてきたシート状部材Ｓが時間ｔ１で第１のローラ対１に進入しここを出た直後、その先端ＳＴが図５のように検知されることにより、負荷装置が作動する。これにより負荷装置は、図６（ｂ）のように時間ｔ２までの比較的短時間でその負荷を減少させる。これにより、従来の場合の図６（ａ）のように高搬送負荷でかつかなり変化する搬送負荷を図６（ｃ）のように平坦化させることができ、また搬送負荷の変動を小さくすることができる。また、時間ｔ１において同時に図２のクラッチ機構２８が作動して第２の駆動ローラ２１への動力伝達が遮断され、第２のローラ対２が空転するが、ベルト機構２６はよく制動された状態で駆動されることから、搬送負荷の変動を抑制し、シート状部材Ｓの搬送は安定する。
【００４０】
そして、シート状部材Ｓの搬送速度を上げるために、図５の位置検出センサから検知信号が発せられたときから所定の時間経過後に、第１の駆動ローラ１１がより高速に回転されシート状部材の搬送速度が増加し、この時、従来の装置では速度変動によりシート状部材の搬送が不安定になり易いが、本搬送装置では、上述のように搬送状態が安定しているので、従来のようにシート状部材がガイド部材に衝突し振動や突発音が発生することはない。
【００４１】
シート状部材Ｓが更にＶ方向に搬送され時間ｔ３でシート状部材Ｓの先端が第３のローラ対３に進入し、時間ｔ４で後端が第２のローラ対２を通過すると、第１の駆動ローラ１１の負荷が変化し、同時にシート状部材の搬送速度も急変動するため、従来の装置ではシート状部材の搬送が不安定となり易いが、本搬送装置では、上述のように搬送状態が安定しているので、従来のようにシート状部材がガイド部材に衝突し振動や突発音が発生することはない。
【００４２】
また、第１の駆動ローラ１１を高速に回転しシート状部材の搬送速度を増加させることは、ライン搬送スピードを上げ生産性を高めるために必要とされるが、高速回転時にはシート状部材の搬送が不安定となり易いのに対し、上述のように本搬送装置によれば、高速搬送時でもシート状部材の搬送を安定化できるため、画像形成装置等において生産性を低減させずに静音化を図ることができる。以上のように、本搬送装置の組み込まれるコピアやプリンタ等の画像形成装置において、騒音の原因となる振動や突発音の発生を防止でき、ＯＡ機器の使用されるオフィイス等における静音化に寄与できる。
【００４３】
次に、別の検知装置について図７により説明する。図６の検知装置は、図２に示す回転駆動源であるモータ２３において、例えば図６（ａ）のように搬送負荷が変化した場合、モータ２３に流れる電流も図７（ａ）のように増加し、所定レベルに達したときに検知信号を発生するようにしたものである。この検知装置は、図７（ｂ）のようにモータ２３の入力電流のレベルを検知する電流レベル検知部３４を備え、入力電流が増加し図７（ａ）のレベルＴＬに達すると、検知信号を発生する。また、モータ２３の負荷電流が図７（ｃ）のようにレベルＴＬ’以下に減少すると、別の検知信号を発生する。検知信号は、上述と同様に負荷装置の各制御部に送られる。例えば、入力電流のレベルＴＬは、図６の時間ｔ１近傍で達するように設定することができ、またレベルＴＬ’は、図６の時間ｔ４とｔ５の間の時間ｔｘで達するように設定できる。これにより、図５の場合と同様に図３または図４の負荷装置における負荷変化タイミングを検知することができる。
【００４４】
次に、上述の図３及び図４のような負荷装置においてベルト機構のベルトの張力を変化させ上述の負荷の効果を更に向上させるための張力制御装置について図８により説明する。図８は、図２のベルト機構２６において付加した張力制御装置の側面図（ａ）と、斜視図（ｂ）である。図８の張力制御装置は、ローラ４６をベルト機構２６のベルト２６ａに対して押し付けることによりベルト張力を変化させるものである。
【００４５】
図８の張力制御装置は、軸４７の先端部に設けられた大径のローラ４６と、軸４７を一端側で結合したスライド部材４５と、本体（図示省略）に固定されスライド部材４５をガイドするガイド部材４８と、スライド部材４５の他端側から突出した突出部４５ｂとガイド部材４８の突出部４８ｂとの間に設けられたばね等の弾性部材４９とを備える。弾性部材４９は、スライド部材４５を矢印ｙ方向に付勢している。また、スライド部材４５は、図の下方に突き出て折り曲げられたスライド部４５ａがガイド部材４８に形成された細長のガイド孔４８ａに貫通し係合した状態で、ｋ及びｙの両方向にスライドできる。
【００４６】
図８の張力制御装置の動作を説明する。スライド部材４５が、駆動機構（図示省略）により、スライド部材４５が弾性部材４９の付勢力に抗して矢印ｋ方向に移動している状態から、ｙ方向に移動させられると、軸４７とともにローラ４７がベルト機構２６のベルト２６ａに接し、ベルト２６ａの張力を増大させる。また、スライド部材４５がｙの逆方向ｋに移動すると、ベルト２６ａの張力が減少し、更に移動するとベルト２６ａから離れる。このようにして、ガイド部材４５の移動量によりベルト２６ａの張力を変化させることができる。なお、スライド部材は、そのスライド部４５ａがガイド部材４８の細長のガイド孔４８ａを貫通し、移動時にガイド部材４８のガイド孔４８ａの両端部においてその移動が規制される。なお、張力変化のタイミングは、例えば負荷装置と同様に図６の時間ｔ１からｔ４またはｔ５までとすることができる。
【００４７】
次に、別の張力制御装置について図９により説明する。図９は、図２のベルト機構２６において付加した張力制御装置の側面図（ａ）と、斜視図（ｂ）である。図９の張力制御装置は、ローラ４６をベルト機構２６のベルト２６ａに対して押し付けることによりベルト張力を変化させ、図８と基本的構成は同じであるので、同一部分に同一符号を付し、その説明は省略する。図９の張力制御装置では、ばね等の弾性部材４９がスライド部材４５の軸４７側の突出部４５ｃとガイド部材４８の突出部４８ｃとの間に設けられている。このため、弾性部材４９はスライド部材４５を矢印ｋ方向に付勢している。これ以外は、図８の装置と同様であり、同様の動作をする。
【００４８】
次に、図３のような負荷装置の場合、及びこの負荷装置に図８または図９のような張力制御装置を付加した場合の振動・突発音の低減効果について図１０により説明する。図１０（ｂ）に示す機構Ａは図３の負荷装置を模式的に表し、図１０（ｃ）に示す機構Ｂは機構Ａに図８または図９の張力制御装置を加えた機構を模式的に表す。各機構Ａ，Ｂにおける音圧レベルの時間変化を図１０（ａ）に示すが、機構Ａでは曲線Ａのように従来例の曲線Ｃよりもピーク時において突発音等をかなり低減できる。また、機構Ｂでは曲線Ｂのようにピーク時において突発音等を更に低減できる。これにより、図８または図９のような張力制御装置を負荷装置に付加することにより突発音の低減効果が増すことが分かる。
【００４９】
次に、図５の検知手段と別の位置にフォトインタラプタ８１，８２を配置し、図６で説明したのとは別のシーケエンスで搬送負荷を制御する方法について図１１により説明する。図１１は、図１と同様の搬送装置の概略を示す側面図であり、同一部分に同一符号を付し、その説明は省略する。図に示すように、フォトインタラプタ８１を第１の搬送ローラ対１の上流側近傍に配置し、別のフォトインタラプタ８２を第２の搬送ローラ対２の上流側近傍に配置する。フォトインタラプタ８１，８２は、図５と同様の透過型を用いたが、反射型でもよい。
【００５０】
図１１の位置検出センサの配置例による動作について説明する。シート状部材Ｓが第２のローラ対２により搬送ガイド路１４を搬送され第１のローラ対１に近づくと、その先端ＳＴをフォトインタラプタ８１が検知し、所定時間経過後に図３または図４の負荷装置が作動しその負荷を減少させる。この所定時間は、シート状部材の先端が第１のローラ対１を通過する直前の時間とすることができる。同時に、張力制御装置がベルト２６ａの張力を減少させる。次に、図２のクラッチ機構２８の作動により第２のローラ対２に対する回転動力の伝達が遮断され、第２のローラ対２が空転するとともに、第１のローラ対１が高速回転され、シート状部材Ｓの搬送速度が上昇する。
【００５１】
次に、フォトインタラプタ８２がシート状部材Ｓの後端を検知すると、所定時間経過後に負荷装置が作動し再びその負荷を増大させ、また、張力制御装置がベルト２６ａの張力を再び増大させる。この所定時間は、シート状部材Ｓの後端が第２のローラ対２を通過する直前の時間とすることができる。このようにして制御することにより図６と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
なお、図２のクラッチ機構２８からその遮断のタイミング信号を得て、そのタイミングから所定時間経過後に、負荷装置による負荷を減少させることができる。また、シート状部材のサイズが分かっていれば、クラッチ機構２８の作動時からまたはフォトインタラプタ８１の検知時から所定時間経過後に負荷装置による負荷を増大させることができる。この場合、図１１のフォトインタラプタ８２を省略してもよい。
【００５３】
次に、負荷装置の第３の例について図１２により説明する。図１２（ａ）の負荷装置は、図２のベルト機構２６の回転円盤体２６ｂの平側面２６ｄに突出して設けた回転円柱部５０の周側面５０ａに対して摩擦部材５５を押し付けることにより、負荷を加えるものである。この負荷装置は、回転軸５１を中心に回動し回転軸５１から放射状にほぼ等距離に延びた第１〜３の延在部５２ａ，５２ｂ，５２ｃを有する回動部材５２と、第１の延在部５２ａの先端の取付部５２ｄに回転円柱部５０の周側面５０ａに対抗するように貼り付けられた摩擦部材５５と、第２の延在部５２ｂの先端と本体側９０との間に張られ回動部材５２を矢印ｎの回転方向に付勢するばね等の弾性部材５４と、第３の延在部５２ｃの先端にその駆動軸５３ａを介して取り付けられた電磁ソレノイドまたはリニア制御アクチュエータ等からなるアクチュエータ５３とを備える。
【００５４】
図１２（ａ）に示す状態では、アクチュエータ５３の駆動軸５３ａが矢印ｍと逆方向に変位し、回動部材５３が弾性部材５４の付勢力に抗して矢印ｎと逆回転方向に回動して摩擦部材が回転円柱部５０の周側面５０ａに押し付けられ、周側面５０ａと摩擦部材５５との間に生じる摩擦力によりベルト機構２６に負荷が加えられている。ここで、図５または図６のような検知装置からの検知信号に基づいてアクチュエータ５３が作動し、駆動軸５３ａをｍ方向に突き出すと、弾性部材６０の付勢力も加わり回動部材５２がｎ回転方向に回動することにより、摩擦部材５５が周側面５０ａから離れる方向に移動し、これらの間の摩擦力が減少する。このような図１２（ａ）の負荷装置によれば、図３の負荷装置と同様の効果が得られる。なお、アクチュエータ５３からの駆動軸５３ａの突き出し量を制御することによって負荷を変化させることができる。摩擦部材５５を円柱部５０の平側面に押し付けるような構成にしてもよい。
【００５５】
上述のような負荷装置のアクチュエータ５３の電磁ソレノイドの制御法について図１２（ｂ）、（ｃ）により説明する。電磁ソレノイドに加える電圧を図１２（ｃ）のようにパルス幅変調（ＰＷＭ）することにより、負荷装置からの負荷量が図１２（ｂ）のように傾斜して増加するように制御する。また、負荷量を減少する際にも傾斜するよう制御できる。このような制御により、例えばベルト機構２６に対して急激に負荷が加わらないことから、シート状部材の安定な搬送に寄与できる。
【００５６】
次に、図１３により負荷装置の第４の例を説明する。図１３の例は、図１２とほぼ同一の構成であるが、回動部材と摩擦部材との間に板ばね等の弾性部材５８を配置したものである。図１２と同様の部分には同一の符号を付しその説明を省略する。
【００５７】
図１３の負荷装置の回動部材５７は回転軸５９を中心に回動し、ほぼ二等辺三角形状に構成され、鋭角部分の延在部５７ａが弾性部材６０に連結され、他の鋭角部分の延在部５７ｂがアクチュエータ５３の駆動軸５３ａに連結されている。また、鈍角部分５７ｃには弾性部材５８が取り付けられ、この弾性部材５８の他端に摩擦部材５５が取り付けられている。図１３の負荷装置は図１２の装置と同様の作動をするが、弾性部材５８により、摩擦部材５５と回転円柱部５０の周側面５０ａとの間の摩擦力を緩やかに変動させることができ、負荷装置からの負荷の変動を平滑に行うことができるから、シート状部材の安定な搬送に寄与する。
【００５８】
次に、図１４により負荷装置の第５の例を説明する。図１４（ａ）の例は、図１２とほぼ同一の構成であるが、アクチュエータとしてモータ６５を用い、負荷の変動をカム機構により行うようにしたものである。図１２と同様の部分には同一の符号を付しその説明を省略する。
【００５９】
図１４の回動部材５２の第３の延在部５２ｃの先端には回転部材６３が回転自在に設けられ、また、モータ６５の回転により減速機構（図示省略）を介して回転軸６１ａを中心にカム部材６３が回転する。回転部材６３とカム部材６１とにより構成されるカム機構により、摩擦部材５５が周側面５０ａに当接する方向及び離れる方向に回動部材５２を回動させることができる。負荷を加えるサイクルは、カム部材６１の形状や回転軸６１ａの回転速度等により制御でき、また、負荷量はカム部材６１の形状により調整できる。
【００６０】
例えば、カム部材６１を図１２（ｂ）のように回転させることにより、図１２（ａ）の負荷装置による負荷量を図１２（ｃ）のように変動させることができる。これにより、図１２（ｂ）と同様に摩擦部材５５と回転円柱部５０の周側面５０ａとの間の摩擦力を緩やかに変動させることができ、負荷装置からの負荷の変動を平滑に行うことができるから、シート状部材の安定な搬送に寄与する。なお、この負荷装置では弾性部材５４を省略してもよい。また、本例において、アクチュエータを図２の駆動機構とすることができる。
【００６１】
次に、図１５により負荷装置の第６の例について説明する。図１５の例は、図１２とほぼ同一の構成であるが、カム部材６１の回転角が小さい場合にアクチュエータによりカム部材を移動させて負荷量の変動範囲を大きくできるようにしたものである。図１２と同様の部分には同一の符号を付しその説明を省略する。
図１３の負荷装置は、電磁ソレノイドまたはリニア制御アクチュエータ等からなるアクチュエータ６４から突き出た棒部材６２にカム部材６１を連結し、アクチュエータ６４の図の矢印両方向の変位により、カム部材６１を移動させる。この移動により、摩擦部材５５が周側面５０ａに当接する方向及び離れる方向に回動部材５２を回動させることができ、同時にその回動する量も大きくすることができるため、カム部材６１の回転角が小さい場合等に有利である。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、画像形成装置等においてシート状部材を搬送する際、搬送速度が変更した時あるいは搬送負荷が変更した時にシート状部材を安定な状態で搬送し、振動や突発音の生じることのない搬送装置を提供することができる。これにより、一層静音化した画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の搬送装置の概略を示す側面図である。
【図２】図１に示す各駆動ローラを駆動するための駆動機構を示す斜視図である。
【図３】図１の搬送装置において構成することのできる負荷装置の第１の例を示す斜視図である。
【図４】図１の搬送装置において構成することのできる負荷装置の第２の例を示す斜視図である。
【図５】図１の搬送装置において構成することのできる検知装置の第１の例を示す、図１と同様の側面図である。
【図６】図１の搬送装置において負荷装置により負荷を加える動作を説明する図であり、負荷装置による負荷がない場合の搬送負荷の時間変化図（ａ）、負荷装置がベルト機構等の回転体に加える負荷の時間変化図（ｂ）、及び負荷装置による負荷がある場合の搬送負荷の時間変化図（ｃ）である。
【図７】図１の搬送装置において構成することのできる検知装置の第２の例を示す図であり、モータの入力電流の時間変化を示す図（ａ）、（ｃ）及びブロック図（ｂ）である。
【図８】図２の駆動機構のベルト機構において構成することのできるベルトの張力制御装置の側面図（ａ）、及び斜視図（ｂ）である。
【図９】図２の駆動機構のベルト機構において構成することのできる別のベルトの張力制御装置の側面図（ａ）、及び斜視図（ｂ）である。
【図１０】図１の搬送装置に図３の負荷装置を構成した場合（機構Ａ）及び機構Ａに図８または図９の張力制御装置を加えた場合（機構Ｂ）の突発音・振動の低減効果を説明するための図であり、機構Ａ，Ｂ及び従来例についての音圧レベルの時間変化（ａ）、機構Ａの概略を示す側面図（ｂ）、及び機構Ｂの概略を示す側面図（ｃ）である。
【図１１】図１の搬送装置において、図５と別の位置に検知手段としてのフォトインタラプタを配置した例を示す側面図である。
【図１２】図１の搬送装置において構成することのできる負荷装置の第３の例を示す側面図（ａ）、負荷装置の負荷量に時間変化図（ｂ）、及び負荷装置のアクチュエータに加える電圧波形の例を示す図（ｃ）である。
【図１３】図１の搬送装置において構成することのできる負荷装置の第４の例を示す側面図である。
【図１４】図１の搬送装置において構成することのできる負荷装置の第５の例を示す側面図（ａ）、負荷装置のカム部材の回転角の時間変化図（ｂ）、及びこのカム部材の回転角変化による負荷量の時間変化図（ｃ）である。
【図１５】図１の搬送装置において構成することのできる負荷装置の第６の例を示す側面図である。
【図１６】従来の搬送装置の側面図である。
【図１７】図１６の従来の搬送装置の問題点を説明するための図であり、搬送負荷の時間変化（ａ）、搬送速度の時間変化（ｂ）、及び音圧レベルの時間変化（ｃ）を示す。
【符号の説明】
１                      第１のローラ対
２                      第２のローラ対
３                      第３のローラ対
１１，２１，３１        第１，第２及び第３の駆動ローラ
１２，２２，３２        第１、第２及び第３の従動ローラ
１４，１５              搬送ガイド路
１８                    感光体ドラム
１９                    発光素子（検知手段）
２０                    受光素子（検知手段）
２３                    モータ
２６                    ベルト機構（巻掛伝動機構）
２６ａ                  回転ベルト
２６ｂ，２６ｃ          回転円盤体
２６ｄ                  回転円盤体の平側面
２８                    クラッチ機構
３３                    検知部（検知手段）
３４                    電流レベル検知部（検知手段）
３５                    アクチュエータ（駆動手段）
３７，５５              摩擦部材
３８                    弾性部材
４３                    回転円盤体の回転軸
４５                    負荷部
４７                    張力制御装置の丸棒
５０                    回転円柱部
５０ａ                  回転円柱部の周側面
５２，５７              回動部材
５３，６４              アクチュエータ
５８                    弾性部材
６１                    カム部材
８１，８２              フォトインタラプタ（検知手段）
９１，９２              ガイド部材
ａ〜ｆ                  回転軸
Ｓ                      シート状部材
ＳＴ                    シート状部材の先端
【図１】
0003757600.tif 000002
【図２】
0003757600.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0003757600.tif 000006
【図６】
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【図７】
0003757600.tif 000008
【図８】
0003757600.tif 000009
【図９】
0003757600.tif 000010
【図１０】
0003757600.tif 000011
【図１１】
0003757600.tif 000012
【図１２】
0003757600.tif 000013
【図１３】
0003757600.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0003757600.tif 000016
【図１６】
0003757600.tif 000017
【図１７】
0003757600.tif 000018