JP2004131190A - スキュー補正装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙積載部からレジスト部へ向けて給紙される搬送経路上の用紙をレジスト部に到達する前にスキュー補正することによって、スキュー補正の精度を向上させることができるスキュー補正装置及び画像形成装置を提供すること。
【解決手段】用紙積載部からレジスト部までの搬送経路に、搬送ローラ７１及び搬送中の用紙のスキュー状態を検出するスキュー検出部材７７が用紙の搬送方向と直交する線上にそれぞれ所定間隔をおいて複数個配設され、前記スキュー検出部材からの検出情報に基づいて前記搬送ローラの回転速度を可変かつ単独に駆動する駆動部材７５が配設されていることを特徴とする。
【選択図】　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機など画像形成装置等に適用され、用紙積載部からレジスト部へ搬送される用紙のスキュー（斜め送り）を補正するスキュー補正装置及び画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パソコンの性能が著しく向上し、インターネットの普及、またブロードバンド時代突入と様々な情報を手軽に入手できるようになってきている。それに伴い、画像形成装置の高機能高精度化が要求され、用紙への印刷位置の精度や、スキューに対する要求も厳しいものとなってきている。画像形成装置において、レジスト部で用紙を撓ませてスキューを補正するという従来のスキュー補正の方法では限界があり、スキュー精度を向上させるためにスキュー補正装置を給紙部にも追加することが望まれていた。そのような観点から、給紙部の取込ローラと補正ローラ間の用紙搬送経路に沿って２個の検出センサを設け、給紙される用紙のスキューを２段階で補正する給紙装置（例えば、特許文献１）が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−３２４８３４号公報（第６頁、図２，４）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スキュー補正装置を給紙部に配設し、給紙部でいくらスキューを低減できたとしても、レジスト部に到着するまでの搬送経路上の搬送ローラと用紙のスリップ等により発生するスキューを防ぐことは困難である。レジスト部でのスキュー補正能力には限界があるため、レジスト部でのスキュー補正能力を高めるか、レジスト部で吸収できるスキュー状態にレジスト部に到着する用紙のスキュー状態を低減し搬送するかがスキュー補正の精度向上に不可欠である。
【０００５】
そこでこの発明は、前記のような従来のものが有する問題点を解決し、用紙積載部からレジスト部へ向けて給紙される搬送経路上の用紙をレジスト部に到達する前にスキュー補正することによって、スキュー補正の精度を向上させることができるスキュー補正装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、用紙積載部からレジスト部へ搬送される用紙のスキューを補正する装置であって、用紙積載部からレジスト部までの搬送経路に、搬送ローラ及び搬送中の用紙のスキュー状態を検出するスキュー検出部材が用紙の搬送方向と直交する線上にそれぞれ所定間隔をおいて複数個配設され、前記スキュー検出部材からの検出情報に基づいて前記搬送ローラの回転速度を可変かつ単独に駆動する駆動部材が配設されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記スキュー検出部材は、用紙の搬送方向と直交する線上に所定間隔をおいて２個配設された検出センサであり、これら検出センサの検出タイミングの差に基づいて用紙のスキュー状態を検出する。請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、前記スキュー検出手段は、搬送ローラの直前及び搬送ローラから所定距離下流の２個所に配設されている。請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記スキュー検出手段は、所定時間に用紙を検出しないとき、ジャム信号を出力するジャム検出部材を兼ねている。
【０００８】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかにおいて、前記駆動部材は、ステッピングモータである。請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載のスキュー補正装置を具えたことを特徴とする画像形成装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施の形態を、添付図面を参照して説明する。この実施の形態は、カラー画像形成装置に適用したもので、以下には、まず装置における画像形成の概要構成を説明する。
【００１０】
図１において、１は画像形成部で、この画像形成部１のすぐ下方には給紙部２が配置されている。給紙部２は各段に給紙トレイ２１を備えている。必要に応じ別の給紙装置２２を増設することもできる。画像形成部１の上方には原稿を読取る読取部３が配設されている。画像形成部１の左側には排紙収納部４が形成され、画像形成された用紙が排紙収納される。
【００１１】
画像形成部１では、ベルト状をした中間転写ベルト５の上に、複数の作像部６が並列配置され、各々の作像部６では、ドラム状をした感光体６１の周囲に、感光体の表面に帯電処理を行う帯電装置６２、画像情報を感光体表面にレーザ光で照射する露光装置７、感光体の表面に露光されて形成された静電潜像を可視化する２つの現像装置６３、及び感光体の残留するトナーを除去回収するクリーニング装置６４が配置されており、作像プロセスとしては、中間転写ベルト５が、回転して１つのカラー画像を形成している。
【００１２】
カラー画像の形成に際しては、最初に、イエロー（Ｙ）の作像部６でイエローのトナーを現像し、中間転写ベルト５に転写する。次に、マゼンタ（Ｍ）の作像部６で、マゼンタのトナーを現像し、中間転写ベルト５に転写する。次に、シアン（Ｃ）の作像部６で、シアンのトナーを現像し、中間転写ベルト５に転写する。そして最後に、ブラック（ＢＫ）の作像部６で、ブラックのトナーを現像し、中間転写ベルト５に転写する。
【００１３】
中間転写ベルト５上で現像された４色のトナー像を用紙に転写する転写装置５１、転写後に中間転写ベルト５の表面に残留するトナーを除去回収する中間転写クリーニング装置５２がそれぞれ配置されている。また、トナー像を得た用紙上のトナーを定着処理する定着装置８が画像形成部１の下流（用紙の搬送経路での下流）に配置されている。定着装置８を通過した用紙は排紙ローラ４１により排紙収納部４に排紙収納される。両面印刷時は、用紙は分岐部９１にて分岐され、両面装置９を経由して反転され、レジストローラ２３で用紙のスキューが補正され、裏面画像形成動作に至る。
【００１４】
給紙部２においては、給紙トレイ２１に未使用の用紙が収容されており、回動可能に支持された底板２４が最上の用紙をピックアップローラ２５が当接可能な位置まで上昇する。給紙ローラ２６の回転により、最上紙は給紙トレイ２１から送り出され、レジストローラ２３へと搬送される。レジストローラ２３は用紙の搬送を一時止め、感光体表面のトナー像と用紙の先端との位置関係が所定の位置になるよう、タイミングをとって回転が開始するよう制御される。
【００１５】
読取部３では、コンタクトガラス３１上に載置される図示しない原稿の読み取り走査を行うために、原稿照明用光源とミラーよりなる読み取り走行体３２、３３が往復移動する。この読み取り走行体３２、３３により走査された画像情報は、レンズ３４の後方に設置されているＣＣＤ３５に画像信号として読み込まれる。この読み込まれた画像信号は、デジタル化され画像処理される。画像処理された信号に基づいて、露光装置７内の図示しないレーザダイオードＬＤの発光により感光体６１の表面に静電潜像が形成される。ＬＤからの光信号は、公知のポリゴンミラーやレンズを介して感光体に至る。読み取り部３の上方に、原稿を自動的にコンタクトガラス上に搬送する自動原稿搬送装置３６が取り付けられるようになっている。
【００１６】
前記のカラー画像形成装置は、上述した如く原稿を走査して読み取り、デジタル化して用紙に複写する、いわゆるデジタルカラー複写機としての機能の他に、図示しない制御装置により原稿の画像情報を遠隔地と授受するファクシミリの機能や、コンピュータが扱う画像情報を用紙上に印刷するいわゆるプリンタの機能を有する多機能の画像形成装置である。どの機能によって形成された画像もすべて１つの排紙収納部４に排出・収納される。
【００１７】
分岐部（爪）９１にて、分岐され両面装置９を経由して用紙を反転させ反転排紙ローラ９２を経由して排紙ローラ４１から排出された場合、排紙収納部４にスタックされた用紙は画像面が下面になった状態であり、複写、ファクシミリ、プリンタで扱う原稿の処理順が１ページから行われて印刷されても、排紙収納部４から取り出したとき、１ページ目が最上になっており、改めてページを揃えるなどの作業から開放される。
【００１８】
前記のようなカラー画像形成装置において、用紙積載部及び給紙部からレジスト部までの搬送経路にはスキュー補正装置が配設されている。図２〜４を参照して、このスキュー補正装置について説明する。
【００１９】
図２はスキュー補正装置を含むカラー画像形成装置の用紙積載部及び給紙部からレジスト部までの主要機構の概略断面図、図３は同概略平面図である。各図は位置関係が把握し易いように図示の必要がない部品については省略してある。
【００２０】
図２，３に示すように、上下１対の駆動ローラ７２と従動ローラ７３からなる搬送ローラ７１が用紙の搬送方向と直交する線上に所定間隔をおいて２個配設され、これら搬送ローラ（駆動ローラ）の回転速度を可変かつ単独に駆動するステッピングモータ７５が配設されている。搬送ローラ７１の直前には搬送中の用紙のスキュー状態を検出する検出センサ（例えば、反射型センサ）７７が所定間隔をおいて２個配設され、これら検出センサの検出タイミングの差に基づいて用紙のスキュー状態を検出する。そして、この検出した情報を図示しない制御装置を介してステッピングモータ７５に伝え、その回転駆動を制御するようになっている。
【００２１】
前記のように駆動部材として速度応答性のよいステッピングモータ７５を用いたので、検出センサ７７からの検出情報を駆動パルスの周波数（パルスレート）を変化させることで搬送ローラ７１の回転速度をリアルタイムに制御して素早く反映させることが可能となる。また、検出センサ７７として反射型センサを用いたので、用紙の検出タイミングの差でスキュー状態を検出しながら、所定時間以内に用紙を検出しない場合は、ジャム信号を出力させて、検出センサ７７の検出情報をスキュー状態検出及びジャム検出の両方に使うことが可能となる。
【００２２】
図４は、搬送途中のスキューした用紙を検出したときを表した概略図である。但し、図示されていないレジストローラから搬送ローラ７１までの距離はＬ［ｍｍ］、給紙線速はＸ［ｍｍ／ｓ］とする。検出センサ７７▲１▼，▲２▼のいずれかが搬送中の用紙先端を検出後、もう一方が同様に用紙先端を検出するまでのタイミングの差ΔＴ_１２［ｓ］と給紙線速Ｘ［ｍｍ／ｓ］からスキュー距離ｄ［ｍｍ］は計算することができる（ｄ＝ΔＴ_１２Ｘ）。ここでスキュー距離ｄ［ｍｍ］に基づいて用紙が遅れている側の搬送ローラ７１の回転速度をデフォルトの回転速度から増速させる。あるいは、進み気味側の搬送ローラ７１の回転速度をデフォルトの回転速度から減速させてもよい。増減速を両方の搬送ローラ７１で行う方がデフォルトの回転速度からの変動も少なく効果的にスキュー補正を行うことができる。ここで、重要なのが搬送ローラ７１のニップ部通過後、レジストローラのニップ部到着までに要する時間Ｌ／Ｘ［ｓ］で発生しているスキューを補正できるように、搬送ローラ７１の回転速度を制御する必要があるということである。上記のような制御を行うことでスキュー補正を実行する。
【００２３】
図３に示すように搬送ローラ７１の上流に配設した検出センサ７７▲１▼，▲２▼からの検出情報のみで搬送ローラ７１の回転速度を制御した場合、デフォルトからの回転速度の増減速を決定した際の回転速度で用紙はレジストローラ２３まで搬送される。狙い通りのスキュー補正が行われている場合は問題がないが、経時的に搬送ローラ７１の外形磨耗や紙粉等の付着によりスリップが発生し、狙い通りのスキュー補正が行われない場合が生じる可能性がある。
【００２４】
そこで、図４に示すように搬送ローラ７１の下流にもう１セットスキュー情報検出センサを配設することで、搬送ローラに用紙がグリップされている状態でスキュー情報を更新し、その検出情報から必要とあれば搬送ローラ７１の回転速度を更に増減速させるような制御を行う。この実施の形態では、搬送ローラ７１の下流Ｌ／２［ｍｍ］の箇所にスキュー情報検出センサ７７▲３▼，▲４▼を配設している。従って、該検出センサ通過時にはスキュー距離ｄ‘＝ｄ／２［ｍｍ］になっているはずである。スキュー距離がｄ／２±２０％［ｍｍ］から外れている場合には、検出情報に従って搬送ローラ７１の回転速度を再設定する。
【００２５】
前記実施の形態は好ましい一例を示したにすぎず、構成部材の細部は、その実際の実施に際しては特許請求の範囲に記載した技術的事項の範囲内で種々の設計的な変更や修正ができることは言うまでもない。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１，２の発明によれば、用紙積載部からレジスト部へ向けて給紙される搬送経路上の用紙をレジスト部に到達する前にスキュー補正することによって、スキュー補正の精度を向上させることができる。請求項３記載の発明によれば、搬送ローラの直前及び搬送ローラから所定距離下流の２箇所に配設したスキュー検出部材により、用紙のスキュー状態を検出するので、搬送途中の用紙のスキュー状態に応じてリアルタイムにスキューの補正を行うことができ、より高精度のスキュー補正を実現できる。
【００２７】
請求項４記載の発明によれば、スキュー検出部材にジャム検出部材の役割を兼ねさせることによって、余分な検出部材を配設しなくともよくなり、コスト的にも有利である。請求項５記載の発明によれば、速度応答性のよいステッピングモータを用いることによって、スキュー検出部材からの検出情報に基づいてリアルタイムに搬送ローラの回転速度を制御し、スキュー補正をすることができる。請求項６記載の発明によれば、請求項１ないし５のいずれかに記載のスキュー補正装置を画像形成装置で実現することができ、該画像形成装置において用紙への印刷位置精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態における画像形成装置の縦断正面図である。
【図２】同上の用紙積載部及び給紙部からレジスト部までの主要機構の概略断面図である。
【図３】同上の概略平面図である。
【図４】検出センサを搬送ローラの下流側にも設けた別の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
１　画像形成部
２　給紙部
２３　レジストローラ
７１　搬送ローラ
７５　ステッピングモータ（駆動部材）
７７　検出センサ（スキュー検出部材）

Claims (6)

1. 用紙積載部からレジスト部へ搬送される用紙のスキューを補正する装置であって、用紙積載部からレジスト部までの搬送経路に、搬送ローラ及び搬送中の用紙のスキュー状態を検出するスキュー検出部材が用紙の搬送方向と直交する線上にそれぞれ所定間隔をおいて複数個配設され、前記スキュー検出部材からの検出情報に基づいて前記搬送ローラの回転速度を可変かつ単独に駆動する駆動部材が配設されていることを特徴とするスキュー補正装置。
2. 前記スキュー検出部材は、用紙の搬送方向と直交する線上に所定間隔をおいて２個配設された検出センサであり、これら検出センサの検出タイミングの差に基づいて用紙のスキュー状態を検出する請求項１に記載のスキュー補正装置。
3. 前記スキュー検出手段は、搬送ローラの直前及び搬送ローラから所定距離下流の２個所に配設されている請求項１又は２に記載のスキュー補正装置。
4. 前記スキュー検出手段は、所定時間に用紙を検出しないとき、ジャム信号を出力するジャム検出部材を兼ねている請求項１ないし３のいずれかに記載のスキュー補正装置。
5. 前記駆動部材は、ステッピングモータである請求項１ないし４のいずれかに記載のスキュー補正装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載のスキュー補正装置を具えたことを特徴とする画像形成装置。

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