JP6007635B2 - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート搬送装置及びこれを備える画像形成装置に関する。

商業印刷業界において、小ロット・多品種・バリアブルデータ印刷等は従来のオフセット印刷機から、電子写真方式を用いた印刷装置等によるPOD（Print On Demand）への移行が進んでいる。電子写真印刷装置では、この様なニーズに対応するため、オフセット印刷機に匹敵する表裏見当精度や画像の均一性等が要求されるようになってきている。

電子写真印刷装置における表裏見当ずれの要因は、縦方向・横方向のレジストレーション誤差、シートと印刷画像とのスキュー誤差等に加えて、トナー転写部において生じるシート上の画像伸縮がある。トナー転写部におけるシート上画像伸縮は、画像の均一性を乱し、バンディング等の異常画像を発生させる要因の一つでもある。

トナー転写部におけるシート上画像伸縮は、トナー転写部において画像が転写されるシート搬送速度の変動に起因して、感光ドラムや中間転写ベルト等に形成されたトナー画像が正しくシート上に転写されないことによって発生する。

図１０に、従来技術に係る画像形成装置１１０の概略構成を例示する図を示す。画像形成装置１１０は、感光ドラム１３、転写ローラ１４、定着装置５０等を備え、シートＳの表面にトナー画像を形成する。

シートＳは、モータ３１と駆動機構により接続して回転駆動する駆動ローラ１２と、駆動ローラ１２に当接して従動回転する従動ローラ１１等に挟持搬送され、モータ３２によって回転駆動する感光ドラム１３と、モータ３３によって回転駆動する転写ローラ１４との間に搬送される。シートＳは、感光ドラム１３と転写ローラ１４との間の転写部にて感光ドラム１３の表面に形成されたトナー画像が転写されると共に、感光ドラム１３及び転写ローラ１４によってさらに挟持搬送され、搬送ベルト２３によって定着装置５０へと搬送される。定着装置５０に搬送されたシートＳは、加熱ローラ５１及び加圧ローラ５２との間を通過する際に熱及び圧力が付与されることで表面にトナー画像が定着された状態で機外に排出される。

ここで、トナー画像の転写時において、シートＳは従動ローラ１１及び駆動ローラ１２と、感光ドラム１３及び転写ローラ１４との両方に挟持搬送されている状態か、感光ドラム１３及び転写ローラ１４のみに挟持搬送されている状態の何れかにある。したがって、トナー画像の転写時におけるシートＳの搬送速度は、駆動ローラ１２、感光ドラム１３及び転写ローラ１４の周速によって決まる。

トナー画像の転写時にシートＳの搬送速度が変動すると、上記した様にバンディング等の異常画像が発生するため、駆動ローラ１２、感光ドラム１３及び転写ローラ１４それぞれの周速を微調整してシートＳの搬送速度を均一な状態に保つことが必要である。しかし、感光ドラム１３のトナー付着量による表面の摩擦係数の変化、温湿度等の環境変化、各ローラの磨耗等による経時変化等によって各部がシートＳの搬送速度に与える影響は変動するため、これらの複雑な変化に応じて各部の周速を微調整してシートＳの搬送速度を安定化させることは困難であった。

そこで、シートＳが従動ローラ１１及び駆動ローラ１２と、感光ドラム１３及び転写ローラ１４との両方に挟持搬送されている状態で、駆動ローラ１２がシートＳに従動して回転する様に、駆動ローラ１２の駆動機構にトルクリミッタを設ける構成が知られている（例えば特許文献１又は特許文献２）。シートＳが従動ローラ１１及び駆動ローラ１２と、感光ドラム１３及び転写ローラ１４との両方に挟持搬送された時に、トルクリミッタがスリップしてモータ３１から駆動ローラ１２への駆動力を遮断する様に設け、駆動ローラ１２をシートＳに従動回転させる。この様な構成により、トナー転写時において、駆動ローラ１２がシートＳの搬送速度に与える影響を低減でき、シートＳの搬送速度の安定化を図ることが可能である。

また、転写ローラ１４の駆動機構にトルクリミッタを設け、転写ローラ１４が感光ドラム１３と当接した状態で当該トルクリミッタがスリップしてモータ３３から転写ローラ１４への駆動力を遮断する様に設定し、転写ローラ１４が感光ドラム１３に従動して回転させる構成が知られている（例えば特許文献３）。この様な構成により、トナー転写時における転写ローラ１４のシートＳの搬送速度に与える影響を低減し、シートＳへのトナー画像の転写時におけるシート搬送速度の変動を低減できる。

しかしながら、駆動ローラ１２の駆動機構にトルクリミッタを設けた構成においても、トナー転写時におけるシートＳの搬送速度は感光ドラム１３及び転写ローラ１４の何れかの周速に依存し、感光ドラム１３のトナー付着量、環境変化及び経時変化等によってはシートＳを正確に均一な速度で搬送することは困難な場合がある。

また、転写ローラ１４の駆動機構にトルクリミッタを設けた場合においても、従動ローラ１１及び駆動ローラ１２と、感光ドラム１３及び転写ローラ１４との両方に挟持搬送されている状態では、駆動ローラ１２からの影響を受けてシートＳの搬送速度を安定化できない可能性がある。

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、シートの搬送速度を安定化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。

本発明の一態様によれば、シートを第１搬送手段から第２搬送手段に受け渡して搬送するシート搬送装置であって、前記第１搬送手段は、第１回転体と、前記第１回転体が周速Vaで回転駆動する駆動力を出力する第１駆動手段と、前記第１駆動手段が出力する駆動力を、前記第１回転体が前記シートを搬送する方向の回転に限定して前記第１回転体に伝達する一方向クラッチと、前記第１回転体との間で前記シートを挟持搬送して従動回転する第２回転体と、を備え、前記第２搬送手段は、前記周速Va以上の周速Vbで回転駆動する第３回転体と、前記第３回転体との間で前記シートを挟持搬送する第４回転体と、前記第４回転体が前記周速Vb以上の周速Vcで回転駆動する駆動力を出力する第２駆動手段と、前記第３回転体と前記第４回転体との挟持搬送時のトルク未満のスリップトルクを有し、前記第３回転体と前記第４回転体との挟持搬送時に、前記第２駆動手段が出力する前記第４回転体への駆動力を遮断するトルクリミッタと、を備える。

本発明の実施形態によれば、シートの搬送速度を安定化することが可能なシート搬送装置を提供できる。

第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を例示する図である。 第１の実施形態におけるシート搬送状態を説明する図である。 第２の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を例示する図である。 第３の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を例示する図である。 第４の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を例示する図である。 第４の実施形態に係るシート搬送装置の上面概略図である。 第４の実施形態に係るシート搬送装置の断面概略図である。 第４の実施形態に係る画像形成装置の機能構成を例示するブロック図である。 第４の実施形態におけるスタートトリガセンサ、ストップトリガセンサ及びロータリーエンコーダの出力例を示す図である。 従来技術に係る画像形成装置の概略構成を例示する図である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

［第１の実施形態］
＜画像形成装置の構成＞
図１は、第１の実施形態に係る画像形成装置１０１の概略構成を例示する図である。

画像形成装置１０１は、感光ドラム１３、転写ローラ１４、定着装置５０等を備え、従動ローラ１１及び駆動ローラ１２や、搬送ベルト２３等によって搬送される例えば用紙、ＯＨＰ等のシートＳに単色のトナー画像を形成する。

感光ドラム１３の周囲には、不図示の帯電装置、露光装置、現像装置、クリーニング装置等が設けられている。感光ドラム１３は、駆動手段としてのモータ３２に駆動機構を介して接続し、所定の周速で図中矢印方向に回転駆動する。

画像形成時には、まず回転駆動する感光ドラム１３の表面を帯電装置が一様に帯電し、露光装置が印刷する画像データに基づいて感光ドラム１３の表面を露光して静電潜像を形成する。感光ドラム１３の表面に形成された静電潜像は、内部に現像剤を収容する現像装置によりトナーが付与され、トナー像として可視像化される。感光ドラム１３表面のトナー像は、感光ドラム１３と転写ローラ１４との間の転写部にてシートＳに転写される。感光ドラム１３は、表面のトナー像をシートＳに転写した後、表面の転写残トナーがクリーニング装置により除去されて次の画像形成に供される。

表面にトナー像が転写されたシートＳは、搬送ベルト２３によって定着装置５０に搬送され、加熱ローラ５１及び加圧ローラ５２の間を通過する際に熱と圧力を付与されることで表面にトナー像が定着する。トナー像が定着されたシートＳは、さらに搬送されて機外に排出される。画像形成装置１０１は、上記したプロセスを経てシートＳの表面に単色の画像を印刷して出力することができる。

＜シート搬送について＞
次に、画像形成装置１０１におけるシートＳの搬送機構について説明する。

シートＳは、画像形成のタイミングに合わせて不図示の用紙トレイから１枚ずつ抽出され、ローラ対２１，２２等によって搬送される。ローラ対２１，２２等に搬送されたシートＳは、従動ローラ１１及び駆動ローラ１２を含む第１搬送部１から感光ドラム１３及び転写ローラ１４を含む第２搬送部２に受け渡され、さらに搬送ベルト２３及び定着装置５０に搬送されて機外に排出される。この様に、画像形成装置１０１は、第１搬送部１及び第２搬送部２を有するシート搬送装置１００、ローラ対２１，２２、搬送ベルト２３等により搬送されるシートＳに画像を印刷する。

第１搬送部１は、従動ローラ１１、駆動ローラ１２、一方向クラッチ４１、駆動ローラ１２の駆動手段としてのモータ３１等を含んで構成されている。

駆動ローラ１２は、駆動機構を介してモータ３１の駆動力を受けて回転駆動し、従動ローラ１１は駆動ローラ１２との間でシートＳを挟持して従動回転する。一方向クラッチ４１は、駆動ローラ１２とモータ３１との間の駆動機構に設けられている。一方向クラッチ４１は、駆動ローラ１２がシートＳを搬送する回転方向（図１における駆動ローラ１２の矢印方向）には、モータ３１が出力する駆動力を伝達し、シートＳの搬送方向が逆になる方向には空転して駆動ローラ１２への駆動力を遮断する。

第１搬送部１は、シートＳの搬送方向上流側のローラ対２１，２２からシートＳを受け取り、所定のタイミングでシートＳの先端が感光ドラム１３と転写ローラ１４との間の転写部に突入する様に、駆動ローラ１２が所定の周速で回転して従動ローラ１１と共にシートＳを所定の速度で挟持搬送する。

なお、従動ローラ１１と駆動ローラ１２とは、等速で回転してシートＳを挟持搬送する様に、シートＳを搬送する直前までには当接していることが好ましい。また、シート搬送時以外に従動ローラ１１と駆動ローラ１２とが離間する様に接離機構を設けても良く、搬送するシートとシートの間等の非搬送時に離間させ、シートＳを搬送する直前に従動ローラ１１と駆動ローラ１２を当接させる様に設けても良い。

第１搬送部１からシートＳが受け渡される第２搬送部２は、感光ドラム１３、転写ローラ１４、駆動手段としてのモータ３２，３３、トルクリミッタ４２等を含んで構成されている。

感光ドラム１３は、駆動機構を介してモータ３２に接続し、モータ３２の駆動力を受けて回転駆動する。また、転写ローラ１４は、駆動機構を介してモータ３３に接続し、モータ３３の駆動力を受けて回転駆動する。転写ローラ１４とモータ３３との間の駆動機構には、トルクリミッタ４２が設けられている。トルクリミッタ４２は、制限された負荷トルクの範囲内で、モータ３３の駆動力を転写ローラ１４に伝達し、負荷トルクが一定値を超えるとスリップしてモータ３３から転写ローラ１４への駆動力を遮断する。

また、転写ローラ１４には不図示の接離機構が設けられており、非画像形成時には転写ローラ１４が感光ドラム１３と離間し、シートＳへのトナー画像の転写時には、転写ローラ１４がシートＳを介して感光ドラム１３に当接する様に設けられている。

第２搬送部２では、感光ドラム１３と転写ローラ１４との間でシートＳを挟持搬送すると共に、感光ドラム１３と転写ローラ１４との間の転写部にて、感光ドラム１３に形成されたトナー像をシートＳに転写する。

シートＳへのトナー像の転写は、第１搬送部１から第２搬送部２にシートＳが受け渡されてから、第２搬送部２からシートＳが排出されるまでの間に行われる。したがって、シートＳへの転写が行われる間のシート搬送を担う第１搬送部１及び第２搬送部２を含んで構成されるシート搬送装置１００におけるシートＳの搬送速度を均一に保つことで、転写時におけるシート上画像伸縮によるバンディング等の異常画像の発生を防止できる。

第１搬送部１から第２搬送部２の間を含むシートＳの搬送経路は、屈曲する様に構成することもできるが、シート搬送抵抗が小さく、シート搬送速度の安定化に有利なことから直線状に設けることが好ましい。

なお、上記したシートＳの搬送機構において、不図示の用紙トレイから第１搬送部１までの間のシートＳの搬送手段としては、例えばローラ対２１，２２以外に複数のローラ対や搬送ベルト等を設けて構成することができる。また、第２搬送部２と定着装置５０との間の搬送手段としては、搬送ベルト２３に限るものではなく、例えば一方が回転駆動するローラ対等を用いることができる。さらに、ローラ対２１，２２と第１搬送部１との間、第１搬送部１と第２搬送部２との間等には、搬送されるシートＳを片面又は両面からガイドするガイド部材を設けても良い。

また、図１に示す本実施形態の構成において、シートＳのレジスト補正を行うレジスト補正手段及びシートＳの測長を行う測長手段を設ける場合には、レジスト補正手段（例えばローラ対、ガイド等）をローラ対２１，２２の上流側に設け、ローラ対２１，２２をシートＳの測長を行う測長手段としても良い。あるいは、ローラ対２１，２２をレジスト補正手段とし、第１搬送部１の従動ローラ１１及び駆動ローラ１２をシートＳの測長を行う測長手段を兼ねる様に構成しても良い。何れの場合にも、測長手段とするローラ対（ローラ対２１，２２、又は、従動ローラ１１及び駆動ローラ１２）のうち一方のローラの回転量を計測するエンコーダ、ローラ対の上流側又は／及び下流側にシートＳの通過を検知するセンサを設ける。この様な構成により、シートＳの搬送方向先端及び後端の検知時間間隔と検知時間間隔におけるローラの回転量とに基づき、シートＳの搬送方向の搬送距離又は搬送方向長さを計測することが可能になる。

＜シート搬送速度について＞
次に、第１搬送部１の駆動ローラ１２、第２搬送部２の感光ドラム１３及び転写ローラ１４の周速及び一方向クラッチ４１、トルクリミッタ４２の設定等について説明し、トナー画像転写時のシートＳの搬送速度について説明する。

第１搬送部１では、モータ３１が駆動ローラ１２を周速Vaで回転駆動させるための駆動力を出力している。シートＳを従動ローラ１１及び駆動ローラ１２のみで搬送している間は、一方向クラッチ４１を含む駆動機構は駆動ローラ１２にモータ３１の駆動力を伝達し、駆動ローラ１２が周速Vaで回転することにより、シートＳは速度Vaで搬送される。しかし、従動ローラ１１及び駆動ローラ１２と、第２搬送部２の感光ドラム１３及び転写ローラ１４との両方でシートＳが挟持搬送されている状態で、下流側の第２搬送部２によってシートＳが速度Va以上で搬送されると、駆動ローラ１２がシートＳに従動回転し、一方向クラッチ４１が空転してモータ３１から駆動ローラ１２への駆動力が遮断され、駆動ローラ１２は従動ローラ１１と共にシートＳに従動して回転する。

第２搬送部２では、モータ３２により感光ドラム１３が周速Vb（≧Va）で回転駆動する様に設けられている。また、モータ３３が、転写ローラ１４を周速Vc（≧Vb）で回転駆動させるための駆動力を出力している。

ここで、転写ローラ１４とモータ３３との間の駆動機構に設けられているトルクリミッタ４２のスリップトルクTsは、感光ドラム１３と転写ローラ１４との離間時の負荷トルクToと、感光ドラム１３と転写ローラ１４との当接時の負荷トルクTcとの間の値Ts（To＜Ts＜Tc）に設定されている。したがって、転写ローラ１４が感光ドラム１３に離間した状態では、トルクリミッタ４２の負荷トルクToはスリップトルクTs未満であるため、トルクリミッタ４２はモータ３３の駆動力を転写ローラ１４に伝達し、転写ローラ１４は周速Vcで回転駆動する。また、転写ローラ１４が感光ドラム１３に当接した状態では、トルクリミッタ４２の負荷トルクTcがスリップトルクTsを超えるため、トルクリミッタ４２がモータ３３からの駆動力を遮断し、転写ローラ１４は感光ドラム１３に従動して周速Vbで回転駆動する。

この様な構成において、図２（ａ）〜（ｃ）に示すシート搬送装置１００におけるシートＳの搬送状態Ａ〜Ｃごとに、シート搬送装置１００におけるシートＳの搬送速度について説明する。

〈状態Ａ〉：図２（ａ）
〈状態Ａ〉は、シートＳが、第１搬送部１の従動ローラ１１及び駆動ローラ１２のみに挟持搬送され、トナー画像がシートＳに転写される前の搬送状態である。

この〈状態Ａ〉において、シートＳは、モータ３１の駆動力を受けて周速Vaで回転する駆動ローラ１２及び駆動ローラ１２に従動して回転する従動ローラ１１によって、速度Vaで挟持搬送される。

〈状態Ｂ〉：図２（ｂ）
〈状態Ｂ〉は、シートＳの搬送方向下流側が第２搬送部２の感光ドラム１３及び転写ローラ１４に、シートＳの搬送方向上流側が第１搬送部１の従動ローラ１１及び駆動ローラ１２にそれぞれ挟持搬送され、シートＳへのトナー画像の転写が開始された状態である。

この〈状態Ｂ〉では、感光ドラム１３が周速Vbで回転しており、転写ローラ１４が感光ドラム１３に当接し、上記した様にトルクリミッタ４２の負荷トルクTcがスリップトルクTsを超えることにより、トルクリミッタ４２がモータ３３の駆動力を遮断するため、転写ローラ１４は感光ドラム１３に従動して周速Vbで回転する。

〈状態Ａ〉において駆動ローラ１２の周速Vaで搬送されていたシートＳは、搬送方向下流側の先端が感光ドラム１３と転写ローラ１４との間に突入すると、駆動ローラ１２の周速Vaよりも速い周速Vbで回転する感光ドラム１３及び転写ローラ１４によって速度Vbで搬送される。この時、上記した様に第１搬送部１では、一方向クラッチ４１が空転して従動ローラ１１及び駆動ローラ１２がシートＳに従動して周速Vbで回転することとなる。

〈状態Ｃ〉：図２（ｃ）
〈状態Ｃ〉は、シートＳの搬送方向上流側の後端が第１搬送部１の従動ローラ１１及び駆動ローラ１２から離れ、第２搬送部２の感光ドラム１３及び転写ローラ１４のみに挟持搬送され、引き続きシートＳへのトナー画像の転写が行われている状態である。

〈状態Ｃ〉では、〈状態Ｂ〉と同様に、周速Vbで回転する感光ドラム１３及び転写ローラ１４よって、シートＳは速度Vbで搬送される。

この様に、感光ドラム１３に形成されたトナー画像がシートＳに転写される〈状態Ｂ〉から〈状態Ｃ〉の間では、シートＳは感光ドラム１３の周速Vbに従って一定の速度Vbで搬送されることとなる。したがって、シート搬送装置１００においてトナー転写時のシート搬送速度が一定に保たれることにより、バンディング等の異常画像の発生を防止し、画像形成装置１０１は均一な画像を形成することが可能になる。

なお、図２に示す各状態において、シートＳを搬送していない時の従動ローラ１１と駆動ローラ１２、感光ドラム１３と転写ローラ１４は、それぞれ離間させておいても良いが、シートＳを搬送する前には対向するローラ間の回転速度を一定にするために当接させておくことが好ましい。

第１の実施形態では、モータ３１に設定される駆動ローラ１２の周速Va、モータ３２による感光ドラム１３の周速Vb、モータ３３に設定される転写ローラ１４の周速Vcが、以下の式（１）を満たすことにより上記した効果を得ることができる。

Va≦Vb≦Vc ・・・（１）
ただし、周速VaとVb、周速VbとVcとの差が大きいと、シート搬送時における一方向クラッチ４１やトルクリミッタ４２のスリップ量が大きくなり、発熱や磨耗等によって一方向クラッチ４１及びトルクリミッタ４２の寿命が低下する。したがって、これらの周速差は小さい方が好ましく、同一の周速に設定することがさらに好ましい。しかし、温湿度等の環境変動によって駆動ローラ１２、感光ドラム１３及び転写ローラ１４の各周速が変動し、上式（１）の関係を満たさなくなると、上記した効果が得られず、トナー転写時にシートＳの搬送速度が変動してシート上画像伸縮が発生する虞があるため、周速VaとVb、周速VbとVcとの間にはそれぞれ一定のマージンを設けることが好ましい。

そこで、周速Va，Vb及びVcは、以下の式（２）、（３）を満たすことが好ましい。

0.90Vb≦Va≦0.99Vb ・・・（２）
1.001Vb≦Vc≦1.05Vb ・・・（３）
さらに、一方向クラッチ４１やトルクリミッタ４２の寿命低下を防止すると共に、環境変動等を考慮して上記した効果を安定して得るために、周速Va，Vb及びVcは、以下の式（４）、（５）を満たすことが好ましい。

0.95Vb≦Va≦0.99Vb ・・・（４）
1.001Vb≦Vc≦1.02Vb ・・・（５）
以上で説明した様に、第１の実施形態によれば、シート搬送装置１００においてシートＳへのトナー画像転写時のシート搬送速度を一定に保つことが可能であり、画像形成装置１０１はバンディング等の異常画像の発生を防止して均一な画像をシートＳに形成して出力することが可能になる。

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する。

図３は、第２の実施形態に係る画像形成装置１０１の概略構成を例示する図であり、第１の実施形態に係る画像形成装置１０１とは、第１搬送部１の駆動ローラ１２とモータ３１との間の駆動機構にトルクリミッタ４３を設けている点で異なっている。

画像形成装置１０１は、感光ドラム１３、転写ローラ１４、定着装置５０等を備え、トナー画像をシートＳに転写及び定着して出力する。

シートＳは、シート搬送装置１００の第１搬送部１及び第２搬送部２によって搬送され、感光ドラム１３と転写ローラ１４との間の転写部にてトナー画像が表面に転写された後、定着装置５０を通過する際に表面のトナー画像が定着されて排出される。

第１搬送部１は、従動ローラ１１、駆動ローラ１２、トルクリミッタ４３、駆動ローラ１２の駆動手段としてのモータ３１等を含んで構成されている。

駆動ローラ１２は、駆動機構を介してモータ３１の駆動力を受けて回転駆動し、従動ローラ１１は駆動ローラ１２に当接して従動回転する。駆動ローラ１２とモータ３１との間の駆動機構には、トルクリミッタ４３が設けられている。

第２搬送部２は、第１の実施形態と同様に、感光ドラム１３、転写ローラ１４、駆動手段としてのモータ３２，３３、トルクリミッタ４２等を含んで構成されている。

第１搬送部のモータ３１は、駆動ローラ１２が周速Vaで回転駆動する駆動力を出力しており、駆動ローラ１２はトルクリミッタ４３等を介して駆動力を受けることで回転駆動して従動ローラ１１とでシートＳを挟持搬送する。

ここで、トルクリミッタ４３は、制限された負荷トルクの範囲内で、モータ３１の駆動力を駆動ローラ１２に伝達し、負荷トルクが一定値を超えるとスリップしてモータ３１から駆動ローラ１２への駆動力を遮断する。トルクリミッタ４３のスリップトルクTs2は、従動ローラ１１及び駆動ローラ１２のみでシートＳを搬送する〈状態Ａ〉において駆動ローラ１２にシートＳを搬送する方向とは逆回転方向にかかる逆負荷トルクTo2と、従動ローラ１１及び駆動ローラ１２と、感光ドラム１３及び転写ローラ１４との両方でシートＳを搬送する〈状態Ｂ〉における逆負荷トルクTc2との間の値（To2＜Ts2＜Tc2）に設定されている。

この様な構成において、従動ローラ１１及び駆動ローラ１２のみでシートＳを搬送する〈状態Ａ〉では、トルクリミッタ４３の逆負荷トルクTo2はスリップトルクTs2未満であり、駆動ローラ１２はモータ３１からの駆動力が伝達されて周速Vaで回転し、従動ローラ１１と共にシートＳを速度Vaで挟持搬送する。

また、第２搬送部２の感光ドラム１３は、モータ３２により周速Vb（≧Va）で回転駆動する様に設けられている。また、転写ローラ１４には、感光ドラム１３に接離する接離機構が設けられている。モータ３３は、転写ローラ１４が周速Vc（≧Vb）で回転駆動する駆動力を出力しており、モータ３３と転写ローラ１４との間の駆動機構に設けられたトルクリミッタ４２が、制限された負荷トルクの範囲内でモータ３３の駆動力を転写ローラ１４に伝達する。

シートＳの搬送方向下流側が感光ドラム１３及び転写ローラ１４に、搬送方向上流側が従動ローラ１１及び駆動ローラ１２にそれぞれ挟持搬送される〈状態Ｂ〉では、シートＳは感光ドラム１３及び転写ローラ１４の周速Vbで挟持搬送される。この時、トルクリミッタ４３の逆負荷トルクTc2がスリップトルクTs2を超え、トルクリミッタ４３がモータ３１からの駆動力を遮断し、駆動ローラ１２はシートＳに従動して周速Vbで回転する。この様に、〈状態Ｂ〉において感光ドラム１３、転写ローラ１４及び駆動ローラ１２は周速Vbで回転し、シートＳは速度Vbで搬送される。

さらに、感光ドラム１３及び転写ローラ１４のみでシートＳを搬送する〈状態Ｃ〉では、感光ドラム１３及び転写ローラ１４が引き続き周速Vbで回転し、シートＳは速度Vbで搬送される。

この様に、感光ドラム１３に形成されたトナー画像がシートＳに転写される〈状態Ｂ〉から〈状態Ｃ〉の間では、シート搬送装置１００においてシートＳが一定の速度Vbで搬送されることとなる。したがって、画像形成装置１０１は、トナー転写時におけるシートＳの搬送速度変動によって生じるバンディング等の異常画像の発生を防止し、均一な画像を形成することが可能になる。

［第３の実施形態］
次に、第３の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する。

図４は、第３の実施形態に係る画像形成装置１０２の概略構成を例示する図であり、複数の感光ドラム７１ｋ，７１ｃ，７１ｍ，７１ｙ、中間転写ベルト１５等を備えてカラー画像を形成する点で、第１の実施形態に係る画像形成装置１０１と異なる。

感光ドラム７１ｋ，７１ｃ，７１ｍ，７１ｙは、それぞれ周囲に帯電装置、露光装置、現像装置等を備え、例えばブラック、シアン、マゼンダ、イエローといった異なる色のトナー像を形成する。

中間転写ベルト１５は、複数のローラ６１〜６４に架け渡された無端状のベルトであり、モータ３４によるローラ６１の回転に伴って、図中矢印方向に回転する。

感光ドラム７１ｋ，７１ｃ，７１ｍ，７１ｙに形成された各色のトナー画像は、それぞれ対向して設けられている転写ローラ８１ｋ，８１ｃ，８１ｍ，８１ｙとの間で中間転写ベルト１５に重ねて転写され、フルカラートナー像が形成される。

中間転写ベルト１５に形成されたフルカラートナー像は、回転する中間転写ベルト１５によって搬送され、転写ローラ１４と転写ローラ１４に対向して設けられているローラ６２との間の２次転写部で、中間転写ベルト１５から搬送されるシートＳに２次転写される。フルカラートナー像が転写されたシートＳは、搬送ベルト２３等により搬送されて定着装置５０を通過する際に加熱及び加圧されてトナー像が定着された状態で機外に排出される。

シートＳは、従動ローラ１１、駆動ローラ１２、一方向クラッチ４１、モータ３１等を含む第１搬送部１と、中間転写ベルト１５、モータ３３，３４、転写ローラ１４、トルクリミッタ４２等を含む第２搬送部２とで搬送される間に、表面にトナー像が転写される。

第１搬送部１のモータ３１は、駆動ローラ１２が周速Vaで回転駆動する駆動力を出力しており、モータ３１と駆動ローラ１２との間の駆動機構に設けられた一方向クラッチ４１は、シートＳの搬送方向にのみモータ３１の駆動力を駆動ローラ１２に伝達する。

また、第２搬送部２の中間転写ベルト１５は、モータ３４に接続して回転駆動するローラ６１によって、周速Vb（≧Va）で回転駆動する様に設けられている。なお、転写ローラ１４には、中間転写ベルト１５を介して対向するローラ６２に接離する接離機構が設けられている。モータ３３は、転写ローラ１４が周速Vc（≧Vb）で回転駆動する駆動力を出力しており、モータ３３と転写ローラ１４との間の駆動機構に設けられたトルクリミッタ４２が、制限された負荷トルクの範囲内でモータ３３の駆動力を転写ローラ１４に伝達する。

この様な構成において、従動ローラ１１及び駆動ローラ１２のみでシートＳを搬送する〈状態Ａ〉では、駆動ローラ１２がモータ３１の駆動力を受けて周速Vaで回転することにより、従動ローラ１１と共に用紙Ｐを速度Vaで挟持搬送する。

また、従動ローラ１１及び駆動ローラ１２と、中間転写ベルト１５及び転写ローラ１４との両方でシートＳを搬送する〈状態Ｂ〉では、中間転写ベルト１５が周速Vbで回転している。ここで、転写ローラ１４は、中間転写ベルト１５を介してローラ６２に当接することで、トルクリミッタ４２の負荷トルクがリミットトルクを超え、トルクリミッタ４２がモータ３３から転写ローラ１４への駆動力を遮断することで、中間転写ベルト１５に従動して周速Vbで回転する。さらに、シートＳが駆動ローラ１２の周速Vaよりも速い速度Vbで搬送されることによって、一方向クラッチ４１が空転してモータ３１からの駆動力が遮断され、駆動ローラ１２がシートＳに従動して周速Vbで回転する。この様に、〈状態Ｂ〉において中間転写ベルト１５、転写ローラ１４及び駆動ローラ１２は周速Vbで回転し、シートＳは速度Vbで搬送される。

さらに、中間転写ベルト１５及び転写ローラ１４のみでシートＳを搬送する〈状態Ｃ〉では、中間転写ベルト１５及び転写ローラ１４が引き続き周速Vbで回転するため、シートＳは速度Vbで搬送される。

この様に、感光ドラム１３に形成されたトナー画像がシートＳに転写される〈状態Ｂ〉から〈状態Ｃ〉の間では、シート搬送装置１００においてシートＳが一定の速度Vbで搬送されることとなる。したがって、画像形成装置１０２は、トナー転写時におけるシートＳの搬送速度変動によって生じるバンディング等の異常画像の発生を防止し、均一な画像を形成することが可能になる。

なお、第１搬送部１の一方向クラッチ４１に替えて、第２の実施形態と同様にトルクリミッタ４３を用いることによっても、〈状態Ｂ〉において駆動ローラ１２がシートＳに従動して回転する様に設け、〈状態Ｂ〉から〈状態Ｃ〉におけるシート搬送速度を一定に保つことが可能である。

［第４の実施形態］
次に、第４の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する。

図５は、第４の実施形態に係る画像形成装置１０３の概略構成を例示する図である。

画像形成装置１０３は、中央付近に無端ベルト状の中間転写ベルト１５を有する。中間転写ベルト１５は、複数のローラに掛け回して図中時計回りに回転搬送可能とする。中間転写ベルト１５上には、その搬送方向に沿って、複数の画像形成手段５３を横に並べて配置してタンデム画像形成装置５４を構成する。そして、そのタンデム画像形成装置５４の上には、露光装置５５が設けられている。

タンデム画像形成装置５４の各画像形成手段５３は、各色トナー像を担持する像担持体としての感光ドラム７１を有している。

また、感光ドラム７１から中間転写ベルト１５にトナー像を転写する一次転写位置には、中間転写ベルト１５を間に挟んで各感光ドラム７１に対向するように一次転写手段の構成要素としての一次転写ローラ８１が設けられている。また、ローラ６１は中間転写ベルト１５を回転駆動する駆動ローラである。

中間転写ベルト１５を挟んでタンデム画像形成装置５４と反対側（中間転写ベルト１５の搬送方向下流側）には、二次転写装置を備える。二次転写装置は、二次転写対向ローラとしてのローラ６２に転写ローラ１４を押し当てて転写電界を印加することで中間転写ベルト１５上の画像をシートＳに転写する。二次転写装置では、転写条件のパラメータである、転写ローラ１４の転写電流をシートＳに応じて変化させる。

画像形成装置１０３は、第３の実施形態と同じ構成のシート搬送装置１００を有し、シートＳへのトナー画像転写時における搬送速度が一定に保たれる。また、本実施形態に係るシート搬送装置１００は、後述する構成及び方法により搬送されるシートＳの搬送距離又は搬送方向の長さを計測する。

定着装置５０は熱源としてハロゲンランプ５７を具備し、無端ベルトである定着ベルト５６に加圧ローラ５２を押し当てた構成としている。定着装置５０は、定着条件のパラメータである、定着ベルト５６及び加圧ローラ５２の温度、定着ベルト５６と加圧ローラ５２間のニップ幅、加圧ローラ５２の速度をシートＳに応じて変化させる。二次転写装置から定着装置５０へは、搬送ベルト２３が画像転写後のシートＳを搬送する。

画像形成装置１０３に画像データが送られ、作像開始の信号を受けると、不図示の駆動モータがローラ６１を回転駆動して他の複数のローラを従動回転し、中間転写ベルト１５を回転搬送する。同時に、個々の画像形成手段５３で各感光ドラム７１上にそれぞれの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト１５の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写ベルト１５上に合成カラー画像を形成する。

また、給紙テーブル７６の給紙ローラ７２の１つを選択回転し、給紙カセット７３の１つからシートＳを繰り出し、搬送ローラ７４で搬送して、レジストローラ７５に突き当てて止め、中間転写ベルト１５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７５を回転し、二次転写装置で転写してシートＳ上にカラー画像を記録する。画像転写後のシートＳは、二次転写装置で搬送して定着装置５０へと送り込まれ、熱と圧力とを加えて転写画像を溶融溶着した後、両面印刷の場合、分岐爪９１およびフリップローラ９２により、シート反転路９３に搬送し、その後、図示しない分岐爪・ローラ対等により、シートＳをスイッチバックさせて両面搬送路９４にシートＳを搬送し、上記した方法にて、シートＳの裏側に合成カラー画像を記録する。

また、シートＳを反転して排紙させる場合は、分岐爪９１により、シート反転路９３にシートＳを搬送し、フリップローラ９２により、排紙ローラ９５側にシートＳを搬送することにより、シートＳの表面と裏面を反転させて排出する。

片面印刷及びシート反転無しの場合は、分岐爪９１により、排紙ローラ９５にシートＳを搬送する。

その後、排紙ローラ９５により、デカーラユニット９６へシートＳを搬送し、デカーラユニット９６では、デカーラ量をシートＳに応じて変化させる。デカーラ量はデカーラローラ９７の圧力を変えることで調整し、デカーラローラ９７により、シートＳを排出する。パージトレイ４０は反転排紙ユニットの下方に配置する。

なお、シートＳの搬送方向の位置及び搬送方向に直交する幅方向位置を補正するレジスト機構として、例えばレジストローラ７５に代えてレジストゲート及びスキュー補正機構を設けても良い。この場合には、シート搬送装置１００が、ローラ６２と転写ローラ１４との間の２次転写部へのシートＳの搬送タイミングを制御する。具体的には、シート搬送装置１００は、中間転写ベルト１５上のトナー像が２次転写部に到達するタイミングと、シートＳが二次転写部に到達するタイミングが合う様に、レジスト機構とシート搬送装置１００との間に設けられるシート検知センサの検知結果に基づいてシートＳの搬送速度を制御する。

＜シート搬送装置の構成＞
図６及び図７に、第４の実施形態に係るシート搬送装置１００の要部の概略構成を示す。図６はシート搬送装置１００の上面概略図であり、図７はシート搬送装置１００の断面概略図である。

シート搬送装置１００は、図示しない駆動手段（例えばモータ等）の駆動力を受けて回転駆動する駆動ローラ１２、駆動ローラ１２との間でシートＳを挟持して従動回転する従動ローラ１１を有する。なお、従動ローラ１１及び駆動ローラ１２のシート搬送方向下流側には、転写ローラ１４及び中間転写ベルト１５を介して転写ローラ１４に対向するローラ６２が設けられている。また、駆動ローラ１２と駆動ローラ１２の駆動手段との間の駆動機構には、一方向クラッチ又はトルクリミッタが設けられている。さらに、転写ローラ１４と転写ローラ１４の駆動手段との間の駆動機構には、トルクリミッタが設けられている。この様な構成により、本実施形態に係るシート搬送装置１００では、第３の実施形態と同様に、シートＳの搬送速度を一定に保つことができる。

なお、図６に示す様に、従動ローラ１１のシートＳの搬送方向に直交する幅方向の長さＷｒは、シート搬送装置１００が対応するシートＳの最小幅Ｗｓよりも小さく構成されている。したがって、従動ローラ１１は、シートＳの搬送時には駆動ローラ１２に接触することが無いため、シートＳとの間に生じる摩擦のみで従動回転することとなる。そのため、シートＳの搬送時において従動ローラ１１は、駆動ローラ１２の影響を受けることなく、後述する方法によりシートＳの搬送距離の計測をより正確に行うことが可能になる。

シート搬送装置１００の従動ローラ１１の回転軸上には、図６及び図７に示す様に、ロータリーエンコーダ１８が設けられている。シートＳの搬送量を計測する搬送量計測手段としての不図示のパルス計数手段が、回転するエンコーダディスク１８ａと、エンコーダセンサ１８ｂとで発生するパルス信号を計数し、シートの搬送量として従動ローラ１１の回転量を計測する。

なお、本実施形態では従動ローラ１１の回転軸上にロータリーエンコーダ１８を設けているが、駆動ローラ１２の回転軸上に設けることもできる。なお、ロータリーエンコーダ１８を取り付けるローラの径は小径である程、シート搬送に伴う回転数が増加してカウントするパルス量が多くなり、シートＳの搬送距離の高精度な計測が可能になるため好ましい。

また、ロータリーエンコーダ１８を取り付ける従動ローラ１１又は駆動ローラ１２は、軸フレ精度を確保するために金属製のローラで構成することが好ましい。回転軸のフレを抑えることで、後述するシートＳの搬送距離の計測を高精度に行うことが可能となる。

従動ローラ１１及び駆動ローラ１２のシートＳの搬送方向の上流側及び下流側近傍には、センサ３，４が設けられている。センサ３，４は、搬送されるシートＳの端部が通過するのを検知することができる。センサ３，４には、例えばシート端部の検知精度が高い透過型又は反射型の光センサを用いることができ、本実施形態では反射型光センサを用いている。

従動ローラ１１及び駆動ローラ１２のシートＳの搬送方向下流側のセンサ３は、シートＳの先端部通過を検知する下流側検知手段としてのスタートトリガセンサ３である。また、従動ローラ１１及び駆動ローラ１２のシートＳの搬送方向上流側のセンサ４は、シートＳの後端部通過を検知する上流側検知手段としてのストップトリガセンサ４である。

スタートトリガセンサ３及びストップトリガセンサ４は、シートＳの搬送方向に直交する幅方向位置が略同一に設けられている。この様に設けることで、シートＳの搬送姿勢（搬送方向に対するスキュー）の影響を最小にし、より正確にシートＳの搬送距離の計測を行うことが可能になる。

また、本実施形態では２つのセンサ３，４を、シートＳの搬送方向に直交する幅方向の中央位置に配置しているが、シートＳが通過する領域内であれば、中央位置から幅方向のいずれかの方向にずらして配置することもできる。

図６に示す距離Ａは、スタートトリガセンサ３と従動ローラ１１及び駆動ローラ１２との間の距離であり、距離Ｂはストップトリガセンサ４と従動ローラ１１及び駆動ローラ１２との間の距離である。距離Ａ，Ｂは、後述するパルスカウント範囲が大きくなるため、可能な範囲で小さくすることが好ましい。

駆動ローラ１２は、図７に示す矢印方向に回転しており、従動ローラ１１は、シートＳを搬送していない場合(空転時)には駆動ローラ１２に従動回転し、シートＳを搬送する場合には、シートＳにより従動回転する。従動ローラ１１が回転すると、回転軸上に設けられたロータリーエンコーダ１８からパルスが発生する。

ロータリーエンコーダ１８に接続するパルス計数手段は、シートＳが矢印Ｘ方向に搬送され、先端部が通過したことをスタートトリガセンサ３が検知した時に、ロータリーエンコーダ１８のパルス計数を開始し、シートＳの後端部が通過したことをストップトリガセンサ４が検知した時に、パルス計数を終了する。

図８は、第４の実施形態に係るシート搬送装置１００の機能構成を例示するブロック図である。

図８に示す様に、シート搬送装置１００は、第１の搬送手段１の従動ローラ１１及び駆動ローラ１２、エンコーダ１８、スタートトリガセンサ３、ストップトリガセンサ４、パルス計数手段１６、搬送距離算出手段１７を有する。

パルス計数手段１６は、上記した様に、従動ローラ１１に設けられているロータリーエンコーダ１８のエンコーダディスク１８ａが回転することによってエンコーダセンサ１８ｂから発生されるパルス信号を計数し、シートの搬送量として従動ローラ１１の回転量を計測する。

搬送距離算出手段１７は、スタートトリガセンサ３及びストップトリガセンサ４によるシートＳの検知結果と、パルス計数手段１６によって計測される従動ローラ１１の回転量とに基づいて、シート搬送手段によるシートＳの搬送距離を算出する。

＜シート搬送距離算出方法＞
次に、シート搬送装置１００におけるシートＳの搬送距離算出方法について説明する。

図９に、第４の実施形態に係るスタートトリガセンサ３、ストップトリガセンサ４及びロータリーエンコーダ１８の出力例を示す。

上述した様に、従動ローラ１１が回転すると、従動ローラ１１の回転軸上に設けられたロータリーエンコーダ１８からパルス信号が発生する。

シートＳが搬送され、時間ｔ１にてシートＳの先端部が通過したことをストップトリガセンサ４が検知した後、時間ｔ２にてシートＳの先端部が通過したことをスタートトリガセンサ３が検知する。

続いて、時間ｔ３にてシートＳの後端部が通過したことをストップトリガセンサ４が検知した後、時間ｔ４にてシートＳの後端部が通過したことをスタートトリガセンサ３が検知する。

この時、時間ｔ２にてシートＳの先端部が通過したことをスタートトリガセンサ３が検知してから、時間ｔ３にてシートＳの後端部が通過したことをストップトリガセンサ４が検知するまでの間に、パルス計数手段１６がロータリーエンコーダ１８のパルス計数を行う。

ロータリーエンコーダ１８が設けられた従動ローラ１１の半径をｒとし、従動ローラ１１の１周分のエンコーダパルス数をＮ、パルスカウント時間に計数されたパルス数をｎとする。このとき、時間ｔ２から時間ｔ３の間のシートＳの搬送距離Ｌは、下式（１）により求めることができる。

Ｌ ＝ （ｎ／Ｎ）×２πｒ ・・・（１）
ｎ：計数されたパルス数
Ｎ：従動ローラ１１の１周分のエンコーダパルス数［／ｒ］
ｒ：従動ローラ１１の半径［ｍｍ］
一般的にシート搬送速度は、シートＳを搬送するローラ（特に駆動ローラ１２）の外形精度、芯フレ精度等の機械精度や、モータ等の回転精度、ギヤ、ベルト等の動力伝達機構の精度によって変動する。また、駆動ローラ１２とシートＳとの間のスリップ現象、上流側及び下流側の搬送手段のシート搬送力あるいはシート搬送速度の違いによる弛み現象等によっても変動するため、ロータリーエンコーダ１８のパルス周期やパルス幅は常に変動するが、パルス数は変化することが無い。

したがって、シート搬送装置１００に設けられる搬送距離算出手段１７は、式（１）により、シート搬送速度に依存することなく、シート搬送手段としての従動ローラ１１及び駆動ローラ１２によるシートＳの搬送距離Ｌを高精度に求めることができる。

また、搬送距離算出手段１７は、例えばシートＳのページ間の比や、表裏の比等の相対比を求めることもできる。

搬送距離算出手段１７は、例えば、電子写真方式による熱定着前後のシート搬送距離の相対比から、伸縮率Ｒを下式（２）により求めることができる。

Ｒ ＝ ［（ｎ２／Ｎ）×２πｒ］／［（ｎ１／Ｎ）×２πｒ］ ・・・（２）
ｎ１：熱定着前のシートＳの搬送時に計数されたパルス数
ｎ２：熱定着後のシートＳの搬送時に計数されたパルス数
ここで、本実施形態において試算した例を以下で説明する。

本実施形態では、Ｎ＝２８００［／ｒ］、ｒ＝９［ｍｍ］であり、Ａ３サイズのシートが縦搬送された際に計数されたパルス数がｎ１＝１８８１６だった場合のシートＳの搬送距離Ｌ１は、
Ｌ１ ＝ （１８８１６／２８００）×２π×９ ＝ ３８０．００［ｍｍ］
となる。

また、このシートＳの熱定着後に再度計数されたパルス数が、ｎ２＝１８７５９だった場合のシートＳの搬送距離Ｌ２は、
Ｌ２ ＝ （１８７５９／２８００）×２π×９ ＝ ３７８．８６［ｍｍ］
となり、シートＳの搬送距離の表裏差は、
ΔＬ ＝ ３８０．００ − ３７８．８６ ＝ １．１４［ｍｍ］
であり、シートＳの表裏の搬送距離の算出結果から、シートＳの伸縮率Ｒ（シートＳの表裏長さの相対比）を、
Ｒ ＝ ３７８．８６／３８０．００ ＝ ９９．７０［％］
として求めることができる。

したがって、この場合にはシートＳの搬送方向の長さが熱定着によって約１ｍｍ収縮したために、シートＳ表裏の画像長を同一にすると約１ｍｍの表裏見当ずれが発生することになる。そこで、算出される伸縮率Ｒに基づいて、シートＳの裏面に印刷する画像長を補正することで、表裏見当精度を向上させることが可能になる。

なお、上記した例では、熱定着前後の搬送手段によるシートＳの搬送距離Ｌ１，Ｌ２を算出して伸縮率Ｒを求めているが、例えば熱定着前後のシートＳの搬送時に計数されたパルス数ｎ１，ｎ２の比を伸縮率Ｒとして求める伸縮率算出手段を設けても良い。

例えば、上記した例において、熱定着前のシートＳの搬送時に計数されたパルス数ｎ１=１８８１６、熱定着後のシートＳの搬送時に計数されたパルス数ｎ２＝１８７５９の時に、伸縮率Ｒは以下の様に求めることができる。

Ｒ ＝ ｎ２／ｎ１ ＝ １８７５９／１８８１６ ＝ ９９．７０［％］
なお、式（１）で求められるシート搬送距離Ｌに、図７に示すスタートトリガセンサ３とストップトリガセンサ４との間の距離ａを加えると、シートＳの搬送方向の長さＬとなる。

Ｌ ＝ （ｎ／Ｎ）×２πｒ＋ａ ・・・（３）
ａ：スタートトリガセンサ３とストップトリガセンサ４との間の距離
この様に、シート搬送装置１００の搬送距離算出手段１７は、上式（１）によって求められるシート搬送手段によるシートＳの搬送距離Ｌに、センサ間の距離ａを加えた式（３）により、シートＳの搬送方向の長さを求めることができる。

また、搬送距離算出手段１７は、電子写真方式による熱定着前後のシートＳの搬送方向の長さＬの相対比から、伸縮率Ｒを下式（４）により求めることができる。

Ｒ ＝ ［（ｎ２／Ｎ）×２πｒ＋ａ］／［（ｎ１／Ｎ）×２πｒ＋ａ］ ・・・（４）
この様に、シート搬送装置１００の搬送距離算出手段１７は、高精度にシートＳの搬送方向の長さＬを求め、伸縮率Ｒを算出することもできる。

＜シート搬送距離算出結果に基づく画像倍率補正＞
シート搬送装置１００は、シートＳの搬送距離又は搬送方向長さを上記した方法により算出する。また、シートＳの搬送方向に直交する幅方向の長さ（幅）は、シートＳの幅方向両端部を、ＣＩＳ（コンタクトイメージセンサ）で計測することで取得できる。

シートＳは、シート搬送装置１００やＣＩＳにより搬送距離又は搬送方向長さ、シート幅といったシートサイズが計測されたのち、転写ローラ１４と中間転写ベルト１５との間でトナー画像が転写される。トナー画像が転写されたシートＳは、定着装置５０に搬送されてトナー画像が定着される。シートＳは、定着装置５０の通過時に加熱されて収縮する場合がある。

その後、シートＳはシート反転路９３によって表裏反転された状態で、再びシート搬送装置１００へ搬送されてシートサイズが測定された後、裏面にトナー画像が転写、定着される。

後続するシートＳのトナー画像は、計測されたシートサイズの表裏比に基づいて、その画像サイズ及び画像位置が補正（画像倍率補正）される。この結果、シートＳの表裏に印刷される画像サイズが一致し、表裏見当精度が向上する。

上記した定着後のシートＳの収縮は、時間とともに回復方向に変化する。このため、トナー像が転写される直前でシート搬送距離又はシート搬送方向の長さを測長して、より正確にシート長の表裏比を得る方が、表裏見当精度を高める点で有利である。

次に、シート搬送装置１００にて計測されたシートサイズに基づく画像倍率補正の処理手順を説明する。本実施形態では、シート搬送装置１００におけるシート長の計測は、転写ローラ１４の直前（シートＳ搬送方向における直上流）で行われるため、計測したシートサイズの露光データサイズや露光タイミングへの反映は、シートサイズが計測されたシートＳ自身ではなく、後続のシートＳに対して反映させる。

露光装置５５は、メモリ等で構成される入力画像データをバッファするデータバッファ部と、画像形成するための画像データを生成する画像データ生成部と、シートサイズ情報からシート搬送方向の画像倍率補正を行う画像倍率補正部と、書込みクロックを生成するクロック生成部と、感光ドラム７１に光を照射して画像を形成する発光デバイスとを有する。

前記データバッファ部は、コントローラなどのホスト装置（図示せず）から送られてくる入力画像データを転送クロックでバッファする。

前記画像データ生成部は、クロック生成部からの書込みクロックと画像倍率補正部からの画素挿抜情報を基にして画像データを生成する。そして画像データ生成部から出力されたドライブデータは書込みクロックの１周期分の長さを、画像形成する１画素として、発光デバイスをＯＮ／ＯＦＦ制御する。

前記画像倍率補正部は、シート搬送装置１００にて計測されるシートサイズ情報から、画像倍率切替をするための画像倍率切替信号を生成する。

前記クロック生成手段は、クロック周期を変えられるように、さらには公知技術であるパルス幅変調といった画像補正を実施するために、書込みクロックの数倍の高周波で動作しており、基本的に装置速度に応じた周波数で書込みクロックを生成する。

前記発光デバイスは、半導体レーザ、半導体レーザアレイ、面発光レーザ等の何れか又は複数で構成されており、ドライブデータに従い感光ドラム７１に光を照射して静電潜像を形成する。

シートＳ上に形成されたトナー像からなる定着前画像は、定着装置５０内で加熱および加圧されてシートＳ上に定着される。その際の加熱、加圧によりシートＳには変形が起こり、シートＳの搬送方向長さが伸縮により変化する場合がある。この結果、シートＳの裏面への画像形成位置と表面に形成されている画像位置とに差異が生じ、出力画像の画質、見当精度（表面が変形しすぎて裏面とずれる）に影響する。なお、定着装置５０は、本実施形態として記載した加熱・加圧定着に代えて、加熱と加圧を別に行う形式でも良いし、又はフラッシュ定着等の構成であっても良い。

このため、計測されたシートサイズに応じて画像倍率を補正し、さらに書出し位置を変えることで、定着装置５０によるシートＳの変形を打ち消すように画像を形成する。そのことで結果的にはシートＳは変形するものの、シートＳには裏表検討精度の高い画像を印刷することができる。

シートＳの変形を含むシートサイズは、シート搬送装置１００から取得することができる。また、シートＳの変形の仕方によっては、拡大のみ、縮小のみ、だけではなく、拡大および縮小を組み合わせた補正も可能である。

両面印刷時、まずシートＳの一端を先にして表面側にトナー像を定着する時に、シートＳが変形する。その後、シートＳは画像形成装置１０３内のシート反転路９３により表裏面が反転され、このとき定着装置５０に入るシートＳの先端が表面印刷時とは他方の端部に変わる。このとき、画像位置補正を実施しない場合には、定着装置５０から出てきたシートＳをそのまま上側（裏面）から見た定着後出力画像の後端は、先に形成した表面の定着後出力画像の後端とずれるため、見当精度が悪くなるという現象が生じてしまう。

これに対してシートＳの裏面への画像形成時に上記した画像倍率及び画像形成位置の補正を実施することで、シートＳの表裏の見当精度が向上する。

＜まとめ＞
以上で説明した様に、第１から第４の実施形態によれば、シート搬送装置において用紙Ｐの搬送速度を一定に保つことが可能であり、このシート搬送装置を備える画像形成装置では、バンディング等の異常画像の発生を防止し、均一な高品質画像を出力することが可能になる。また、搬送されるシートの端部通過を検知するセンサを設け、センサの検出結果及び搬送ローラの回転量等から、搬送するシートの搬送距離又は搬送方向の長さを算出し、シートへの両面印刷時に算出結果に基づいて画像倍率補正を行うことで、表裏見当精度を向上させることも可能である。

なお、本発明の実施形態は上記した第１から第４の実施形態に限るものではなく、以下の様に構成することも可能である。

例えば、第１搬送部を上記実施形態と同様に駆動ローラ及び従動ローラで構成し、第２搬送部を何れも回転駆動する駆動ローラ対で構成し、第１搬送部の駆動ローラとモータとの間の駆動機構に一方向クラッチ又はトルクリミッタを、第２搬送部の一方の駆動ローラとモータとの間の駆動機構にトルクリミッタを設ける。この様な構成のシート搬送装置において、上記実施形態と同様に各モータの出力及び駆動ローラの周速を設定することで、第１搬送部と第２搬送部との間でシートＳを一定の速度で搬送することが可能になる。

また、例えばこの様な構成のシート搬送装置を備え、第１搬送部と第２搬送部との間に、インク等でシートＳの表面に画像を印字する画像形成手段を備える画像形成装置を提供できる。当該画像形成装置によれば、画像を印字する間のシート搬送速度が一定に保たれるため、シートＳの表面に均一な高品質画像を形成することが可能である。

また、例えばこの様な構成のシート搬送装置を備え、第１搬送部と第２搬送部との間に画像読取手段を設け、搬送されるシート上の画像等を読み取って品質を管理する画像検査装置を提供できる。当該画像検査装置によれば、第１搬送部と第２搬送部との間でシート搬送速度が一定に保たれるため、シート上の画像等を高精度に読み取ることが可能になる。

また、例えばこの様な構成のシート搬送装置を備え、第１搬送部と第２搬送部との間にシート端部を検知する検知手段を設けて搬送されるシートの端部通過を検知し、シート先端部が検知されてからシート後端部が検知されるまでの時間と、第１搬送部及び第２搬送部による規定のシート搬送速度とに基づき、シートの搬送距離又は搬送方向の長さを検出するシート測長装置を提供できる。当該シート測長装置によれば、第１搬送部と第２搬送部との間でシート搬送速度が一定に保たれることにより、シートの搬送方向の長さをシートＳの搬送方向先端及び後端の検知時間間隔に基づいて高精度に求めることが可能になる。

以上、上記にて例示した様に、実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

１ 第１搬送部（第１搬送手段）
２ 第２搬送部（第２搬送手段）
３ スタートトリガセンサ（下流側検知手段）
４ ストップトリガセンサ（上流側検知手段）
１１ 従動ローラ（第１回転体）
１２ 駆動ローラ（第２回転体）
１３ 感光ドラム（第３回転体）
１４ 転写ローラ（第４回転体）
１５ 中間転写ベルト（第３回転体）
１６ パルス計数手段
１７ 搬送距離算出手段
３１ モータ（第１駆動手段）
３３ モータ（第２駆動手段）
４１ 一方向クラッチ
４２ トルクリミッタ（第２トルクリミッタ）
４３ トルクリミッタ（第１トルクリミッタ）
６１，６２，６４ ローラ
１００ シート搬送装置
１０１，１０２，１０３ 画像形成装置
Ｐ 用紙（シート）

特開平７−１４０７４０号公報 特開２００５−１５２１７号公報 特開平１１−５２７５７号公報

Claims (7)

1. シートを第１搬送手段から第２搬送手段に受け渡して搬送するシート搬送装置であって、
   前記第１搬送手段は、
   第１回転体と、
   前記第１回転体が周速Vaで回転駆動する駆動力を出力する第１駆動手段と、
   前記第１駆動手段が出力する駆動力を、前記第１回転体が前記シートを搬送する方向の回転に限定して前記第１回転体に伝達する一方向クラッチと、
   前記第１回転体との間で前記シートを挟持搬送して従動回転する第２回転体と、を備え、
   前記第２搬送手段は、
   前記周速Va以上の周速Vbで回転駆動する第３回転体と、
   前記第３回転体との間で前記シートを挟持搬送する第４回転体と、
   前記第４回転体が前記周速Vb以上の周速Vcで回転駆動する駆動力を出力する第２駆動手段と、
   前記第３回転体と前記第４回転体との挟持搬送時のトルク未満のスリップトルクを有し、前記第３回転体と前記第４回転体との挟持搬送時に、前記第２駆動手段が出力する前記第４回転体への駆動力を遮断するトルクリミッタと、を備える
   ことを特徴とするシート搬送装置。
2. シートを第１搬送手段から第２搬送手段に受け渡して搬送するシート搬送装置であって、
   前記第１搬送手段は、
   第１回転体と、
   前記第１回転体が周速Vaで回転駆動する駆動力を出力する第１駆動手段と、
   前記シートが前記第１搬送手段及び前記第２搬送手段の両方に搬送されている時の逆トルク未満のスリップトルクを有し、前記シートが前記第１搬送手段及び前記第２搬送手段の両方で搬送されている時に、前記第１駆動手段から前記第１回転体への駆動力を遮断する第１トルクリミッタと、
   前記第１回転体との間で前記シートを挟持搬送して従動回転する第２回転体と、を備え、
   前記第２搬送手段は、
   前記周速Va以上の周速Vbで回転駆動する第３回転体と、
   前記第３回転体との間で前記シートを挟持搬送する第４回転体と、
   前記第４回転体が前記周速Vb以上の周速Vcで回転駆動する駆動力を出力する第２駆動手段と、
   スリップトルクが、前記第３回転体と前記第４回転体との挟持搬送時のトルク未満であり、前記第３回転体と前記第４回転体との挟持搬送時に、前記第２駆動手段が出力する前記第４回転体への駆動力を遮断する第２トルクリミッタと、を備える
   ことを特徴とするシート搬送装置。
3. 前記周速Va，Vb及びVcが、次の関係式
   0.90Vb≦Va≦0.99Vb及び1.001Vb≦Vc≦1.05Vb
   を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載のシート搬送装置。
4. 前記第３回転体が、前記第４回転体に対向するローラを含む複数のローラに架け渡された無端ベルトであり、前記複数のローラのうちの少なくとも１つが回転駆動する
   ことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のシート搬送装置。
5. 前記第１搬送手段の上流側に設けられ、前記シートを検知する上流側検知手段と、
   前記第１搬送手段と前記第２搬送手段との間に設けられ、前記シートを検知する下流側検知手段と、
   前記第１回転体による前記シートの搬送量を計測する搬送量計測手段と、
   前記搬送量計測手段の計測結果と、前記上流側検知手段及び前記下流側検知手段の検知結果とに基づき、前記シートの搬送距離を算出する搬送距離算出手段とを備える
   ことを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のシート搬送装置。
6. 前記第１搬送手段と前記第２搬送手段との間に設けられ、前記シートを検知する検知手段と、
   前記検知手段が前記シートの先端部及び後端部を検知する時間間隔と、前記第１搬送手段及び前記第２搬送手段による前記シートの搬送速度とに基づき、前記シートの搬送距離を算出する搬送距離算出手段とを備える
   ことを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のシート搬送装置。
7. 請求項１から６の何れか一項に記載のシート搬送装置を備え、
   前記第３回転体が像担持体であることを特徴とする画像形成装置。

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