特開 2023-70245 シート搬送装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023070245

(43)【公開日】2023-05-19

(54)【発明の名称】シート搬送装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 5/02 20060101AFI20230512BHJP

   B65H 23/032 20060101ALI20230512BHJP

   G03G 21/16 20060101ALI20230512BHJP

   G03G 21/00 20060101ALI20230512BHJP

【ＦＩ】

B65H5/02 N

B65H5/02 T

B65H23/032

G03G21/16 195

G03G21/00 370

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021182291

(22)【出願日】2021-11-09

(71)【出願人】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】高橋 元春

【テーマコード（参考）】

2H171

2H270

3F049

3F104

【Ｆターム（参考）】

2H171FA22

2H171GA08

2H171JA16

2H171LA01

2H171LA12

2H171QA03

2H171QA08

2H171QA24

2H171QB15

2H171QB17

2H171QB32

2H171QC03

2H171RA01

2H171SA04

2H171SA11

2H171SA12

2H171SA18

2H171SA19

2H171SA21

2H171SA28

2H171SA32

2H171TA08

2H171XA03

2H270KA42

2H270LA31

2H270LD03

2H270MB27

2H270MC61

2H270MD10

2H270MH09

2H270ZC03

2H270ZC04

3F049AA02

3F049DA02

3F049LA01

3F049LB03

3F104AA02

3F104BA11

3F104BA17

3F104CA19

(57)【要約】

【課題】一対の無端状ベルトの間隙にてシート状の搬送物を搬送する挟持搬送方式において２つのベルトの位置制御を円滑に実施する。
【解決手段】シート搬送装置の一例としての冷却装置９は、第１ベルト５６または第２ベルト５９に発生した幅方向の寄り移動を停止させるように、ベルト位置検出センサ４１、４２の出力に基づいて第１ステアリングローラ５５ｃまたは第２ステアリングローラ５７ｃを傾動させる制御を行う制御部４３を備える。制御部４３は、第１ベルト５６と第２ベルト５９との幅方向の相対速度が所定値以下となるように第１ステアリングローラ５５ｃまたは第２ステアリングローラ５７ｃを制御する協調制御を実施する。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の無端状ベルトの間隙にてシート状の搬送物を搬送するシート搬送装置であって、
前記搬送物を搬送する前記間隙を形成する第１の搬送機構と第２の搬送機構とを備え、
前記第１の搬送機構は、無端状の第１ベルトと、前記搬送物の搬送方向に直交する前記第１ベルトの幅方向に対して傾動して前記第１ベルトの幅方向位置を調整する第１ステアリングローラと、前記第１ベルトの幅方向の位置を検出する第１検出部と、を有し、
前記第２の搬送機構は、無端状の第２ベルトと、前記搬送物の搬送方向に直交する前記第２ベルトの幅方向に対して傾動して前記第２ベルトの幅方向位置を調整する第２ステアリングローラと、前記第２ベルトの幅方向の位置を検出する第２検出部と、を有し、
当該シート搬送装置は、前記第１ベルトまたは前記第２ベルトに発生した幅方向の寄り移動を停止させるように、前記第１検出部または前記第２検出部の出力に基づいて前記第１ステアリングローラまたは前記第２ステアリングローラを傾動させる制御を行う制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記第１ベルトと前記第２ベルトとの幅方向の相対速度が所定値以下となるように前記第１ステアリングローラまたは前記第２ステアリングローラを制御する協調制御を実施する、
シート搬送装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記協調制御において、前記第１ベルトの幅方向位置が基準位置から所定距離以上離れているときに、前記第２ベルトの幅方向位置の目標位置を前記基準位置から現在位置に置き換える、
請求項１に記載のシート搬送装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記協調制御において、前記第１ベルトの前記幅方向位置が前記基準位置にないときに、前記第２ベルトの幅方向位置の目標位置を前記基準位置から現在位置に置き換える、
請求項２に記載のシート搬送装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記第１ベルト及び前記第２ベルトの幅方向位置が基準位置に対して逆方向のときに、前記協調制御を実施する、
請求項１～３のいずれか一項に記載のシート搬送装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記協調制御において、前記相対速度が所定値を超えているときに、前記第１ベルト及び前記第２ベルトの少なくとも一方の幅方向の移動速度を下げる、
請求項１～４のいずれか一項に記載のシート搬送装置。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか一項に記載のシート搬送装置を備える画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シート搬送装置及び画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

画像形成装置におけるベルト搬送機構において、搬送ベルトのエッジを検出し、その目標位置の所定範囲内に収まるように、ステアリングローラを制御し、ベルトの寄りを制御し安定位置で搬送し続ける技術がある（例えば特許文献１）。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

ところで、近年は一対の無端状ベルトの間隙にてシート状の搬送物を搬送するシート搬送装置が知られている。このような挟持搬送形式のシート搬送装置に特許文献１に記載されるベルト位置制御手法を適用すると、２つのベルトが個別に制御されるため、お互いのベルト寄りが逆方向となる場合があり、その状況ではベルト同士またはベルトと紙のこすれる量が大きくなるなどの不具合が生じる場合がある。

【0004】

本発明は、一対の無端状ベルトの間隙にてシート状の搬送物を搬送する挟持搬送方式において２つのベルトの位置制御を円滑に実施することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上述した課題を解決するために、本発明の一観点に係るシート搬送装置は、一対の無端状ベルトの間隙にてシート状の搬送物を搬送するシート搬送装置であって、前記搬送物を搬送する前記間隙を形成する第１の搬送機構と第２の搬送機構とを備え、前記第１の搬送機構は、無端状の第１ベルトと、前記搬送物の搬送方向に直交する前記第１ベルトの幅方向に対して傾動して前記第１ベルトの幅方向位置を調整する第１ステアリングローラと、前記第１ベルトの幅方向の位置を検出する第１検出部と、を有し、前記第２の搬送機構は、無端状の第２ベルトと、前記搬送物の搬送方向に直交する前記第２ベルトの幅方向に対して傾動して前記第２ベルトの幅方向位置を調整する第２ステアリングローラと、前記第２ベルトの幅方向の位置を検出する第２検出部と、を有し、当該シート搬送装置は、前記第１ベルトまたは前記第２ベルトに発生した幅方向の寄り移動を停止させるように、前記第１検出部または前記第２検出部の出力に基づいて前記第１ステアリングローラまたは前記第２ステアリングローラを傾動させる制御を行う制御部をさらに備え、前記制御部は、前記第１ベルトと前記第２ベルトとの幅方向の相対速度が所定値以下となるように前記第１ステアリングローラまたは前記第２ステアリングローラを制御する協調制御を実施する。

【発明の効果】

【0006】

一対の無端状ベルトの間隙にてシート状の搬送物を搬送する挟持搬送方式において２つのベルトの位置制御を円滑に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図

【図2】図１中の冷却装置を拡大視した側面図

【図3】図２に示す冷却装置の概略構成を示す斜視図

【図4】ベルト位置制御を説明するための模式図

【図5】従来のベルト位置制御において生じ得る不具合の一例を示す図

【図6】本実施形態の協調制御の一例を説明するための図

【図7】ベルト位置調整部の機能ブロック図

【図8】ベルト位置調整制御の第１の例を示すフローチャート

【図9】ベルト位置調整制御の第２の例を示すフローチャート

【図10】制御部のハードウェア構成図

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、添付図面を参照しながら実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

【0009】

なお、以下の説明において、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向は互いに垂直な方向である。ｘ方向及びｙ方向は水平方向であり、ｚ方向は鉛直方向である。ｘ方向は、二次転写ローラ１２の位置よりも記録材搬送方向下流側の、定着装置８、冷却装置９、一対の排出ローラ１６の配列方向であり、この部分における記録材Ｐの搬送方向Ｃ（図２参照）であり、図１では図面左右方向である。ｙ方向は、記録材Ｐの搬送方向に直交する記録材Ｐの幅方向であり、図１では図面奥行き方向である。また、以下では説明の便宜上、ｚ正方向側を上側、ｚ負方向側を下側とも表現する場合がある。

【0010】

図１を参照して、本実施形態に係るシート搬送装置が適用される画像形成装置１００の構成例について説明する。

【0011】

図１は、本実施形態に係る画像形成装置１００の概略構成図である。図１に示す画像形成装置１００は、画像形成ユニットとしての４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋを並べて配設したタンデム型の画像形成部を備える。各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、画像形成装置本体２００に着脱可能に構成されており、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。

【0012】

具体的には、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体２と、感光体２の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ３と、感光体２の表面にトナー像を形成する現像手段としての現像装置４と、感光体２の表面を清掃するクリーニング手段としてのクリーニングブレード５を備えている。なお、図１では、イエローのプロセスユニット１Ｙが備える感光体２、帯電ローラ３、現像装置４、クリーニングブレード５のみに符号を付しており、その他のプロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋにおいては符号を省略している。

【0013】

図１において、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの上方には、感光体２の表面を露光する露光手段としての露光装置６が配設されている。露光装置６は、光源、ポリゴンミラー、ｆ－θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体２の表面へレーザ光を照射するようになっている。

【0014】

また、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの下方には、転写装置７が配設されている。転写装置７は、転写体としての無端状のベルトから構成される中間転写ベルト１０を有する。中間転写ベルト１０は、支持部材としての複数のローラ２１～２４に張架されており、それらローラ２１～２４のうちの１つが駆動ローラとして回転することによって、中間転写ベルト１０は図の矢印に示す方向に周回走行（回転）するように構成されている。

【0015】

４つの感光体２に対向した位置に、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１１が配設されている。各一次転写ローラ１１はそれぞれの位置で中間転写ベルト１０の内周面を押圧しており、中間転写ベルト１０の押圧された部分と各感光体２とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。各一次転写ローラ１１は、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）および／または交流電圧（ＡＣ）が一次転写ローラ１１に印加されるようになっている。

【0016】

また、中間転写ベルト１０を張架する１つのローラ２４に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ１２が配設されている。この二次転写ローラ１２は中間転写ベルト１０の外周面を押圧しており、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト１０とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ１２は、一次転写ローラ１１と同様に、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）および／または交流電圧（ＡＣ）が二次転写ローラ１２に印加されるようになっている。

【0017】

画像形成装置本体２００の下部には、紙やＯＨＰ等のシート状の記録材Ｐを収容した複数の給紙カセット１３が配設されている。各給紙カセット１３には、収容されている記録材Ｐを送り出す給紙ローラ１４が設けてある。また、画像形成装置本体２００の図の左側の外面には、機外に排出された記録材Ｐをストックする排紙トレイ２０が設けてある。

【0018】

画像形成装置本体２００内には、記録材Ｐを給紙カセット１３から二次転写ニップを通って排紙トレイ２０へ搬送するための搬送路Ｒが配設されている。搬送路Ｒにおいて、二次転写ローラ１２の位置よりも記録材搬送方向上流側にはレジストローラ１５が配設されている。また、二次転写ローラ１２の位置よりも記録材搬送方向下流側には、定着装置８、冷却装置９、一対の排出ローラ１６が順次配設されている。定着装置８は、例えば、内部に図示しないヒータを有する定着部材としての定着ローラ１７と、定着ローラ１７を加圧する加圧部材としての加圧ローラ１８を備える。定着ローラ１７と加圧ローラ１８とが接触した箇所には、定着ニップが形成されている。

【0019】

以下、図１を参照して上記画像形成装置１００の基本的動作について説明する。作像動作が開始されると、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの感光体２が図の反時計回りに回転駆動され、帯電ローラ３によって各感光体２の表面が所定の極性に一様に帯電される。図示しない読取装置によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて、露光装置６から帯電された各感光体２の表面にレーザ光が照射されて、各感光体２の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体２に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタおよびブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体２上に形成された静電潜像に、各現像装置４によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。

【0020】

中間転写ベルト１０を張架するローラの１つが回転駆動し、中間転写ベルト１０を図の矢印の方向に周回走行させる。また、各一次転写ローラ１１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧または定電流制御された電圧が印加されることによって、各一次転写ローラ１１と各感光体２との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各感光体２に形成された各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト１０上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト１０はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。また、中間転写ベルト１０に転写しきれなかった各感光体２上のトナーは、クリーニングブレード５によって除去される。

【0021】

給紙ローラ１４が回転することによって、給紙カセット１３から記録材Ｐが搬出される。搬出された記録材Ｐは、レジストローラ１５によってタイミングを計られて、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト１０との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ１２には、中間転写ベルト１０上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト１０上のトナー画像が記録材Ｐ上に一括して転写される。その後、記録材Ｐは定着装置８に送り込まれ、定着ローラ１７と加圧ローラ１８によって記録材Ｐが加圧および加熱されてトナー画像が記録材Ｐ上に定着される。そして、記録材Ｐは、冷却装置９によって冷却された後、一対の排出ローラ１６によって排紙トレイ２０に排出される。

【0022】

以上の説明は、記録材にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つまたは３つのプロセスユニットを使用して、２色または３色の画像を形成したりすることも可能である。

【0023】

本実施形態では、画像形成装置１００は、一対の無端ベルトの間隙にてシート状の搬送物（記録材Ｐ）を搬送するシート搬送装置をいずれかの構成要素として搭載する。図１の例では、このようなシート搬送装置が冷却装置９に適用される構成を例示する。以下、本実施形態に係るシート搬送装置の一例としての冷却装置９の構成について説明する。

【0024】

図２は、図１中の冷却装置９を拡大視した側面図である。図３は、図２に示す冷却装置９の概略構成を示す斜視図である。

【0025】

図２、図３に示すように、冷却装置９は、ベルト搬送手段３０と、ベルト搬送手段３０のベルトの走行によって搬送される記録材Ｐを冷却する冷却部材３３を備えている。ベルト搬送手段３０は、記録材Ｐの一方の面（表面または上面）側に配置される第１の搬送機構３１と、記録材Ｐの他方の面（裏面または下面）側に配置される第２の搬送機構３２とを備える。各機構３１、３２には、無端状のベルト部材である第１ベルト５６及び第２ベルト５９が複数のローラ５５，５７，５８によって保持・張架され、回転することができる。また、１対の冷却部材３３が第１ベルト５６及び第２ベルト５９の内周面に接触して備えられ、冷却部材３３ａが記録材Ｐの一方の面（表面または上面）側に配置され、冷却部材３３ｂが記録材Ｐの他方の面（裏面または下面）側に配置される。

【0026】

冷却部材３３ａ，３３ｂはそれぞれ平板矩形状に形成され、一対の主面が上方及び下方に向くように配置される。一方の冷却部材３３ａは、他方の冷却部材３３ｂに当接せず、他方の冷却部材３３ｂよりも上方に配置されている。また、一方の冷却部材３３ａの下面は、僅かに膨出した扁平円弧面状の吸熱面３４ａとして構成され、他方の冷却部材３３ｂの上面は、僅かに膨出した扁平円弧面状の吸熱面３４ｂとして構成されている。各冷却部材３３ａ，３３ｂの内部には、冷却液が流れる冷却液流路が形成されている。

【0027】

第１の搬送機構３１は、複数個（図例では４個）の従動ローラ５５ａ～５５ｄと、この従動ローラ５５に掛け回される無端状の第１ベルト（搬送ベルト）５６とを備える。一方、第２の搬送機構３２は、複数個（図例では３個）の従動ローラ５７ｃ，５７ｄ，５８と、駆動ローラ５７ａと、ローラ５７，５８に掛け回される無端状の第２ベルト（搬送ベルト）５９とを備える。

【0028】

このため、記録材Ｐを搬送する際には、第１の搬送機構３１の第１ベルト５６と第２の搬送機構３２の第２ベルト５９とで、記録材Ｐを挟持搬送することになる。つまり、駆動ローラ５７ａが駆動することによって、図２に示すように第２ベルト５９が矢印Ａ方向に走行し、ベルト５６，５９間に挟まれた記録材Ｐを介して、第２の搬送機構３２の第２ベルト５９の走行に伴い、第１の搬送機構３１の第１ベルト５６が矢印Ｂ方向に走行する。これによって、記録材Ｐは搬送方向Ｃに沿って上流側から下流側へと搬送される。第１ベルト５６および第２ベルト５９に掛かるテンションについて、ベルトのみ回転する場合および記録材Ｐを挟持搬送する場合においても隣接するローラ間にてベルトに弛みが生じないだけの同等な張力がそれぞれ働いている。

【0029】

次に、前記のように構成された冷却装置９の動作について説明する。

【0030】

記録材Ｐの挟持搬送する場合、図２、図３に示すように、第１の搬送機構３１と第２の搬送機構３２とを近接させた状態とする。この図２、図３に示す状態において、第２の搬送機構３２の駆動ローラ５７ａを回転駆動させれば、前記したように各ベルト５６，５９が矢印方向に走行して、記録材Ｐは搬送方向Ｃに搬送される。この状態では、冷却部材３３ａ，３３ｂの冷却液流路内に冷却液を流す。

【0031】

この際、第１の搬送機構３１の第１ベルト５６の内面が、冷却部材３３ａの吸熱面３４ａを摺動し、第２の搬送機構３２の第２ベルト５９の内面が、冷却部材３３ｂの吸熱面３４ｂを摺動する。このため、記録材Ｐの表面（上面）側から、第１ベルト５６を介して冷却部材３３ａは記録材Ｐの熱を吸収する。また、記録材Ｐの裏面（下面）側から、第２ベルト５９を介して冷却部材３３ｂは記録材Ｐの熱を吸収する。この場合、冷却部材３３ａ，３３ｂが吸熱した熱量を冷却液が外部に輸送することで冷却部材３３ａ，３３ｂは低温に保たれる。

【0032】

また、本実施形態では、図３に示すように、第１の搬送機構３１のベルト５６の幅方向の一方の端部には、ベルト５６の幅方向位置を測定するベルト位置検出センサ４１（第１検出部）が設けられている。同様に、第２の搬送機構３２のベルト５９の幅方向の一方の端部には、ベルト５９の幅方向位置を測定するベルト位置検出センサ４２（第２検出部）が設けられている。

【0033】

ベルト位置検出センサ４１、４２は、例えば光学的な手法によってベルトと非接触の状態でベルト位置を検出する非接触型センサである。この構成では、ＬＥＤなどからなる発光部と、フォトダイオードなどからなる受光部とが、ベルト５６、５９の幅方向の一方の端部を挟んでｚ方向に沿って配置されている。ベルト位置検出センサ４１、４２の受光部は、発光部からの光を受けて電圧を生じる構成になっており、発光部から受ける光量によって検出電圧が異なる。従って、発光部と受光部によって挟んでいるベルトの端部の位置が幅方向にずれると、発光部から受光部に照射される光量が変化し、それに応じて受光部の検出電圧も変化する。ベルト位置検出センサ４１、４２は、このような受光部の検出電圧の変化に応じて第１ベルト５６、第２ベルト５９の幅方向位置を検出できる。

【0034】

なお、ベルト位置検出センサ４１、４２は、それぞれ第１ベルト５６と第２ベルト５９の幅方向の位置を検出することができる要素であればよく、本実施形態で例示する非接触型センサ以外の任意の検出要素を適用してもよい。

【0035】

第１の搬送機構３１の従動ローラ５５の少なくとも一部（図３の例では従動ローラ５５ｃは、幅方向に対して軸方向を傾動可能なステアリングローラである。同様に、第２の搬送機構３２の従動ローラ５７の少なくとも一部（図３の例では従動ローラ５７ｃは、幅方向に対して軸方向を傾動可能なステアリングローラである。以下では、これらの従動ローラ５５ｃ、５７ｃをそれぞれ「第１ステアリングローラ５５ｃ」及び「第２ステアリングローラ５７ｃ」とも表記し、両者を纏めて「ステアリングローラ５５ｃ、５７ｃ」とも表記する場合がある。

【0036】

ステアリングローラ５５ｃ、５７ｃは、例えば回転軸の一端部がカムモータ４４、４５（図７参照）等の駆動系に接続され、駆動系によって回転軸の一端部を所定方向（図３の例では矢印Ｄ、Ｅで示すようにｚ方向）に移動させることによって、回転軸を幅方向に対して傾斜させることができる。

【0037】

また、ベルト搬送手段３０は、制御部４３を備える。制御部４３は、ベルト位置検出センサ４１、４２により計測される各ベルト５６、５９の幅方向位置の情報に基づき、ステアリングローラ５５ｃ、５７ｃの傾斜角度を調整して、各ベルト５６、５９の幅方向位置が所望の範囲に収まるように制御するベルト位置制御を実行できる。

【0038】

図４は、ベルト位置制御を説明するための模式図である。図４に示すように、ベルト５６、５９の端部の幅方向（ｙ方向）の現在位置Ｆｃは、上述のようにベルト位置検出センサ４１、４２によって検出できる。また、ベルト位置制御では、図４に示すように、各ベルト５６、５９の端部の各ローラ５５、５７、５８に対する基準位置Ｆｓが予め設定されている。制御部４３は、各ベルト５６，５９の現在位置Ｆｃの情報に基づき、ベルト５６，５９が基準位置Ｆｓの方向へ移動するようにステアリングローラ５５ｃ、５７ｃの傾斜角度を制御する。図４の例では、ベルトの端部位置Ｆｃは、基準位置Ｆｓに対して図面左方向（ｙ正方向側）にずれている状態が例示されている。この例の場合、ステアリングローラ５５ｃ、５７ｃの傾斜角度の調整によって、ベルト５６、５９を図面右方向に移動させることによって、端部位置Ｆｃを基準位置Ｆｓに近づけるよう制御が行われる。

【0039】

ベルト５６、５９の片寄りや、蛇行が生じると、記録材Ｐの幅方向位置にずれが生じて、冷却装置９による記録材Ｐの主面の冷却効果にむらが生じて画像品質が低下するなどの不具合が生じる場合がある。本実施形態では、ベルト５６、５９の位置を常に基準位置Ｆｓを保持できるように制御することによって、ベルト５６、５９の片寄りや、蛇行の発生を防止でき、画質の低下などの不具合を防止できる。

【0040】

ベルト位置検出センサ４１、４２と、ステアリングローラ５５ｃ、５７ｃと、制御部４３とは、ベルト位置調整部４０を構成する。

【0041】

ところで、本実施形態に係るシート搬送装置の一例としての冷却装置９は、上述のように一対の無端ベルト５６、５９の間隙にてシート状の搬送物Ｐを搬送する構成のため、上記のベルト位置制御では２つのベルト５６、５９の位置を個別に制御する必要がある。

【0042】

このとき、２つのベルト５６、５９を独立で制御すると、図５に示す状態が生じる場合がある。図５は、従来のベルト位置制御において生じ得る不具合の一例を示す図である。図５の（Ａ）は第１ベルト５６、第２ベルト５９の幅方向位置Ｆｃ１、Ｆｃ２の時間推移を示す。図５の（Ｂ）は、（Ａ）のベルト位置推移に対応する第１ベルト５６と第２ベルト５９との相対速度の時間推移を示す。図５（Ａ）の縦軸のベルト位置、及び（Ｂ）の縦軸の相対速度の正方向は、例えば共にｙ軸の正方向に対応する。

【0043】

上述のように、ベルト位置制御では、各ベルト５６、５９についてそれぞれ基準位置Ｆｓを目標位置として、ベルト位置を基準位置Ｆｓに寄せるよう制御を行う。ここで、図５（Ａ）に示すように、第１ベルト５６と第２ベルト５９とが基準位置Ｆｓから逆の方向にずれている状態を考える。この状態では、ベルト位置制御を行うと、第１ベルト５６と第２ベルト５９とが互いに異なる方向に移動するため、図５（Ｂ）に示すように相対速度が大きくなってしまう状況が起こり得る。図５の例では、時刻ｔ１までの区間では第１ベルト５６と第２ベルト５９の移動方向が同方向のため相対速度は０で推移しているが、時刻ｔ１～ｔ２の区間で第１ベルト５６と第２ベルト５９の移動方向が逆向きとなると、相対速度が増大している。また、時刻ｔ２～ｔ３の区間では、第２ベルト５９の位置が基準位置Ｆｓとなって、第１ベルト５６のみが移動しているので、相対速度はｔ１～ｔ２の区画より減少している。

【0044】

時刻ｔ１～ｔ２のように相対速度が相対的に増大する状況では、ベルト５６、５９同士またはベルト５６、５９と記録材（搬送物）Ｐとが幅方向に沿ってこすれる量が大きくなり、ベルト表面の摩耗の促進や、記録材Ｐの捻じれや変形、などの不具合が生じる虞がある。

【0045】

そこで本実施形態では、ベルト位置調整部４０は、第１ベルト５６と第２ベルト５９との幅方向の相対速度が所定値以下となるように第１ステアリングローラ５５ｃまたは第２ステアリングローラ５７ｃを制御する協調制御を実施する。このような協調制御によって、第１ベルト５６と第２ベルト５９の移動を協調させ、図５に示すような２つのベルト間の相対速度の増大を抑制する。

【0046】

図６は、本実施形態のベルト位置調整部４０による協調制御の一例を説明するための図である。図６の（Ａ）、（Ｂ）は、図５と同様にベルト位置と相対速度の時間推移を示す。

【0047】

本実施形態の協調制御では、第１ベルト５６の現在位置Ｆｃ１が基準位置Ｆｓからずれている場合、第２ベルト５９のベルト位置制御の目標位置を基準位置Ｆｓから現在位置Ｆｃ２に変更する。図６（Ａ）の例では、第１ベルト５６の位置が基準位置Ｆｓからずれている時刻ｔ３までの区間では、第２ベルト５９の位置制御の目標位置は基準位置Ｆｓではなく、現在位置Ｆｃ２が設定されている。このため、第２ベルト５９の位置は時刻ｔ３まで同一位置が維持されており、これにより第２ベルト５９の移動速度は０となって、図６（Ｂ）に示すようにベルト５６，５９間の相対速度は図５の例と比較して低減されている。そして、第１ベルト５６の位置が基準位置Ｆｓとなった時刻ｔ３の後に、第２ベルト５９の位置制御の目標位置が基準位置Ｆｓに戻されて、第２ベルト５９の位置Ｆｃ２が基準位置Ｆｓに近づく挙動となる。

【0048】

なお、第２ベルト５９の位置制御の目標位置を基準位置Ｆｓに戻す条件は、必ずしも第１ベルト５６の位置が基準位置Ｆｓとなったことには限定されず、例えば第１ベルト５６の位置が基準位置Ｆｓから所定範囲内など、ある程度許容範囲を広げてもよい。図６の例では、第１ベルト５６の位置が基準位置Ｆｓとなる時刻ｔ３より前のタイミングで、第２ベルト５９の位置制御の目標位置を基準位置Ｆｓに戻す構成としてもよい。

【0049】

本実施形態では、このような協調制御を実施して、第１ベルト５６の寄りが小さくなってから第２ベルト５９の目標位置を基準位置Ｆｓに設定にすることで、第１ベルト５６と第２ベルト５９との相対速度を小さくしたままベルト位置の制御を行うことができる。この構成により、一対の無端状ベルトの間隙にてシート状の搬送物Ｐを搬送する挟持搬送方式において２つのベルトの位置制御を円滑に実施することができる。

【0050】

図７は、ベルト位置調整部４０の機能ブロック図である。制御部４３は、上記のベルト位置制御と強調制御に関する機能として、第１ベルト制御部４６と、協調制御部４７と、第２ベルト制御部４８と、を備える。

【0051】

第１ベルト制御部４６は、ベルト位置検出センサ４１から入力される第１ベルト５６の位置Ｆｃ１の情報に基づいて、所定の目標位置に第１ベルト５６を移動させるための制御指令を第１カムモータ４４に出力する。第１カムモータ４４は、制御指令に応じて第１ステアリングローラ５５ｃの軸方向を傾斜させて、これにより第１ベルト５６を移動させる。また、第１ベルト制御部４６は、協調制御部４７から入力される制御指令に基づき、第１ベルト５６の目標位置を基準位置Ｆｓと現在位置のいずれかに切り替える。

【0052】

第２ベルト制御部４８は、ベルト位置検出センサ４２から入力される第２ベルト５９の位置Ｆｃ２の情報に基づいて、所定の目標位置に第２ベルト５９を移動させるための制御指令を第２カムモータ４５に出力する。第２カムモータ４５は、制御指令に応じて第２ステアリングローラ５７ｃの軸方向を傾斜させて、これにより第２ベルト５９を移動させる。また、第２ベルト制御部４８は、協調制御部４７から入力される制御指令に基づき、第２ベルト５９の目標位置を基準位置Ｆｓと現在位置のいずれかに切り替える。

【0053】

協調制御部４７は、ベルト位置検出センサ４１から入力される第１ベルト５６の位置Ｆｃ１と、ベルト位置検出センサ４２から入力される第２ベルト５９の位置Ｆｃ２の情報に基づいて、上述の協調制御の実施要否を判定し、協調制御の実施が必要と判定した場合には、第１ベルト制御部４６または第２ベルト制御部４８に対して目標位置を切り替える制御指令を出力する。

【0054】

図８は、ベルト位置調整制御の第１の例を示すフローチャートである。

【0055】

ステップＳ１０１では、協調制御部４７により、第１ベルト５６と第２ベルト５９の幅方向位置Ｆｃ１、Ｆｃ２が基準位置Ｆｓに対して逆方向であるか否かが判定される。逆方向である場合（Ｓ１０１のＹＥＳ）には、協調制御を実施する必要があると判断してステップＳ１０２に進む。逆方向でない場合（Ｓ１０１のＮＯ）には、協調方向は不要と判断してステップＳ１０７に進む。

【0056】

ステップＳ１０２では、協調制御部４７により、第１ベルト５６の幅方向位置Ｆｃ１が基準位置Ｆｓから規定範囲内か否かが判定される。

【0057】

ステップＳ１０２の判定の結果、第１ベルト５６が規定範囲内の場合（Ｓ１０３のＹＥＳ）には、ステップＳ１０３にて、協調制御部４７により、第１ベルト５６の目標位置が現在位置Ｆｃ１にセットされる。これにより第１ベルト制御部４６は第１カムモータ４４に駆動を停止する制御指令を送信し、第１ステアリングローラ５５ｃは傾斜角度を現在の状態に維持して第１ベルト５６の幅方向位置が現在位置Ｆｃ１に維持される。

【0058】

次いで、ステップＳ１０４にて、協調制御部４７により、第２ベルト５９の目標位置が基準位置Ｆｓにセットされて、第２ベルト５９を基準位置Ｆｓに移動するよう第２ステアリングローラ５７ｃの傾斜が制御される。このとき、第２ベルト制御部４８は第２カムモータ４５に現在位置Ｆｃ２と基準位置Ｆｓとの偏差に応じた駆動量の制御指令を送信し、第２ステアリングローラ５７ｃの傾斜角度を制御指令に応じて変動させて、第２ベルト５９の幅方向位置が基準位置Ｆｓに近づくように制御される。

【0059】

つまり、ステップＳ１０２の判定の結果、第１ベルト５６の幅方向位置Ｆｃ１が基準位置Ｆｓから所定距離以上離れていないとき（Ｓ１０３のＹＥＳ）には、第１ベルト５６のベルト位置制御が停止され、第２ベルト５９のベルト位置制御が実施される。

【0060】

一方、ステップＳ１０２の判定の結果、第１ベルト５６が規定範囲外の場合（Ｓ１０３のＮＯ）には、ステップＳ１０５にて、協調制御部４７により、第２ベルト５９の目標位置が現在位置Ｆｃ２にセットされる。これにより第２ベルト制御部４８は第２カムモータ４５に駆動を停止する制御指令を送信し、第２ステアリングローラ５７ｃは傾斜角度を現在の状態に維持して第２ベルト５９の幅方向位置が現在位置Ｆｃ２に維持される。

【0061】

次いで、ステップＳ１０６にて、協調制御部４７により、第１ベルト５６の目標位置が基準位置Ｆｓにセットされて、第１ベルト５６を基準位置Ｆｓに移動するよう第１ステアリングローラ５５ｃの傾斜が制御される。このとき、第１ベルト制御部４６は第１カムモータ４４に現在位置Ｆｃ１と基準位置Ｆｓとの偏差に応じた駆動量の制御指令を送信し、第１ステアリングローラ５５ｃの傾斜角度を制御指令に応じて変動させて、第１ベルト５６の幅方向位置が基準位置Ｆｓに近づくように制御される。

【0062】

つまり、ステップＳ１０２の判定の結果、第１ベルト５６の幅方向位置Ｆｃ１が基準位置Ｆｓから所定距離以上離れているとき（Ｓ１０３のＮＯ）には、第２ベルト５９のベルト位置制御が停止され、第１ベルト５６のベルト位置制御が規定範囲内に遷移するまで実施される。

【0063】

ステップＳ１０１にて第１ベルト５６と第２ベルト５９の幅方向位置が逆方向ではない場合（Ｓ１０１のＮＯ）には、第１ベルト５６と第２ベルト５９とが同方向に移動し、両者の相対速度は比較的小さいため、協調制御は不要と判断する。このとき、ステップＳ１０７にて、第１ベルト制御部４６及び第２ベルト制御部４８により、第１ベルト５６と第２ベルト５９の両方を基準位置Ｆｓに移動するよう第１ステアリングローラ５５ｃと第２ステアリングローラ５７ｃの傾斜が制御される。つまり、従来のベルト位置制御が実施される。

【0064】

図８のフローチャートでは、ステップＳ１０１にて第１ベルト５６と第２ベルト５９の幅方向位置Ｆｃ１、Ｆｃ２が基準位置Ｆｓに対して逆方向であるか否かが判定される。この判定処理を設けることにより、第１ベルト５６及び第２ベルト５９の幅方向位置Ｆｃ１、Ｆｃ２がそれぞれ基準位置Ｆｓに対して幅方向（ｙ方向）の反対側であるときに、協調制御を実施させることができる。つまり、第１ベルト５６及び第２ベルト５９の幅方向位置が基準位置Ｆｓに対して同方向の場合には、相対速度が比較的小さいので、協調制御を実施しないようにできる。この構成により、協調制御の実施機会をより必要な状況の場合に限定することが可能となり、ベルト位置制御の効率を向上できる。

【0065】

なお、図８のフローチャートにおいて、ステップＳ１０１の判断ブロックを設けない構成としてもよい。この場合は、ステップＳ１０１の協調制御の実施要否判断が行われず、第１ベルト５６と第２ベルト５９の幅方向位置Ｆｃ１、Ｆｃ２が基準位置Ｆｓに対して逆方向か同方向であるかによらず、常に協調制御が実施される。

【0066】

また、図８のフローチャートでは、ステップＳ１０２の判断ブロックにおいて、「第１ベルト５６の幅方向位置Ｆｃ１が基準位置Ｆｓから規定範囲内か否か」というように、判断の条件にある程度の幅を持たせる構成としている。この代わりに、「第１ベルト５６の幅方向位置Ｆｃ２が基準位置Ｆｓにあるか否か」というように、判断の条件をピンポイントに絞る構成としてもよい。この構成により、第１ベルト５６の幅方向位置Ｆｃ１が基準位置Ｆｓと完全に一致するまでは第１ベルト５６のベルト位置制御が停止されないので、第１ベルト５６を基準位置Ｆｓに確実に移動させることができ、第１ベルト５６のベルト位置制御の精度を向上できる。

【0067】

なお、図８のフローチャートのステップＳ１０２～Ｓ１０７では、第１ベルト５６の幅方向位置Ｆｃ１を判定の基準としているが、第２ベルト５９の幅方向位置Ｆｃ２を判定の基準としてもよい。この場合、ステップＳ１０３～Ｓ１０７の対象のベルト５６、５９がそれぞれ他方のものに入れ替えられる。

【0068】

図９は、ベルト位置調整制御の第２の例を示すフローチャートである。図８のフローチャートは、ベルト位置検出センサ４１、４２が計測した第１ベルト５６、第２ベルト５９の幅方向位置Ｆｃ１、Ｆｃ２に基づく位置制御の一例を示したものである。一方、ベルト位置検出センサ４１、４２の代わりに、第１ベルト５６、第２ベルト５９の幅方向の速度を計測できる検出要素を用いる場合や、制御部４３がベルト位置検出センサ４１、４２により計測された位置情報に基づき速度を算出する構成を有する場合など、第１ベルト５６、第２ベルト５９の幅方向の移動速度の情報を利用できる構成とすれば、図９に示すフローチャートのように協調制御に速度制御を適用することもできる。

【0069】

ステップＳ２０１では、協調制御部４７により、第１ベルト５６と第２ベルト５９の幅方向相対速度が閾値以上か否かが判定される。

【0070】

第１ベルト５６と第２ベルト５９の幅方向相対速度が閾値未満の場合（Ｓ２０１のＮＯ）には、協調方向は不要と判断して、ステップＳ２０２を実施せずにステップＳ２０３に進む。

【0071】

一方、ステップＳ２０１の判定の結果、第１ベルト５６と第２ベルト５９の幅方向相対速度が閾値以上の場合（Ｓ２０１のＹＥＳ）には、協調制御を実施する必要があると判断して、ステップＳ２０２にて、第１ベルト５６、第２ベルト５９ｃの少なくとも一方の幅方向移動速度が下げられる。例えば、第１ベルト５６、第２ベルト５９ｃの一方の移動速度を０に設定するか、所定の規定速度以下となるように設定される。本ステップでは、協調制御部４７が、第１ベルト制御部４６または第２ベルト制御部４８に減速の制御指令を送信し、これに応じて第１カムモータ４４または第２カムモータ４５の駆動速度が変更される。これにより、第１ベルト５６、第２ベルト５９ｃの少なくとも一方の幅方向移動速度が下げられて、第１ベルト５６と第２ベルト５９の幅方向相対速度が低減する。

【0072】

ステップＳ２０３では、第１ベルト制御部４６及び第２ベルト制御部４８により、第１ベルト５６と第２ベルト５９の両方を基準位置Ｆｓに移動するよう第１ステアリングローラ５５ｃと第２ステアリングローラ５７ｃの傾斜が制御される。このとき、ステップＳ２０２を実施した場合には、ステップＳ２０２で設定された減速指令にしたがった制御を行われる。

【0073】

図１０は、制御部４３のハードウェア構成図である。図１０に示すように、制御部４３は、物理的には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１、主記憶装置であるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２およびＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３、入力デバイスであるキーボード及びマウス等の入力装置１０４、ディスプレイ等の出力装置１０５、ネットワークカード等のデータ送受信デバイスである通信モジュール１０６、補助記憶装置１０７、などを含むコンピュータシステムとして構成することができる。

【0074】

図７を参照して説明した制御部４３の各機能は、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２等のハードウェア上に所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませることにより、ＣＰＵ１０１の制御のもとで通信モジュール１０６、入力装置１０４、出力装置１０５を動作させるとともに、ＲＡＭ１０２や補助記憶装置１０７におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。

【0075】

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

【0076】

上記実施形態では、本実施形態に係るシート搬送装置が画像形成装置１００の冷却装置９に適用される構成を例示したが、シート搬送装置は、少なくとも一対の無端ベルトの間隙にてシート状の搬送物（記録材）Ｐを搬送する構成であればよく、画像形成装置１００内の冷却装置９以外の要素に適用される構成でもよい。例えば図１に示す転写装置７や、搬送路Ｒ上の記録材Ｐを搬送するための搬送装置などにシート搬送装置を適用してもよい。

【符号の説明】

【0077】

９ 冷却装置（シート搬送装置）
３１ 第１の搬送機構
３２ 第２の搬送機構
４１ ベルト位置検出センサ（第１検出部）
４２ ベルト位置検出センサ（第２検出部）
４３ 制御部
５５ｃ 第１ステアリングローラ
５６ 第１ベルト
５７ｃ 第２ステアリングローラ
５９ 第２ベルト
１００ 画像形成装置
Ｆｓ 基準位置
Ｆｃ１ 第１ベルトの幅方向位置の現在位置
Ｆｃ２ 第２ベルトの幅方向位置の現在位置
Ｐ 記録材（搬送物）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0078】

【特許文献1】特開２０１２－０６３４２７号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】