JP2005162382A - シート斜行矯正搬送装置とこの装置を備えた画像形成装置および画像読み取り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 アクティブレジ方式ではシートをねじれさせるという問題がある。
【解決手段】 シートの先端が斜行補正部材２０１ａ、２０２ａの交点に到達し、ループを形成すると、斜行補正ローラ対２０１，２０２を搬送ローラ対１４４と同じ速度で回転を開始する。斜行補正ローラ対２０１，２０２を搬送ローラ対１４４と同じ速度で回転することにより、斜行補正部材２０１ａ、２０２ａの交点はシート搬送下流方向に搬送ローラ対１４４の回転速度と同じ速度で進んでいく。そのため、シートがループを形成した状態で、斜行補正ローラ対２０１，２０２がシートの先端をニップすることが可能となり、シートの斜行補正がなされる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、向きが斜めなって搬送されるシートを真っ直ぐな向きに矯正するシート斜行矯正搬送装置と、このシート斜行矯正搬送装置を本体に備えて、真っ直ぐな向きに矯正されたシートに画像を形成する画像形成装置、およびシート斜行矯正搬送装置によって向きを矯正されて搬送されてきたシートの画像を読み取る画像読み取り装置に関する。

従来、複写機、ファクシミリ、プリンタ、およびこれらの複合機等の画像形成装置は、一般に、原稿を読み取る機能と、転写材に画像を形成する機能とを備えている。しかし、機種によっては転写材に画像形成する機能しか備えていない場合がある。したがって、画像形成装置は、少なくとも、転写材に画像を形成する機能を備えている。なお、原稿を読み取る機能を備えている画像形成装置は、画像読み取り装置とも言える。

画像形成装置は、原稿を読み取る場合、原稿が斜めになって搬送されてくると原稿を正確に読み取ることができない。また、転写材に画像を形成する場合、転写材が斜めになって搬送されてくると転写材に画像を斜めに形成することになり、転写材の見栄えが悪くなる。

このため、画像形成装置には、向きが斜めになって搬送される原稿を真っ直ぐな向きに矯正（補正）するレジストレーション機能を有する原稿斜行矯正搬送装置が備えられている。また、向きが斜めになって搬送される転写材を真っ直ぐな向きに矯正する転写材斜行矯正搬送装置が備えられている。

なお、原稿とは、原稿用紙、ラベル等の、文字、絵、記号等の画像が形成された比較的厚みの薄い物をいう。転写材とは、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製の薄いもの、厚紙等の画像を形成することのできる比較的厚みの薄い物をいう。そして、原稿、転写材等を総称してシートと称する。さらに、原稿斜行矯正搬送装置や転写材斜行矯正搬送装置を総称してシート斜行矯正搬送装置という。また、シートが斜めになって搬送されることを「斜行」という。

シート斜行矯正搬送装置が備えているレジストレーション機能には、ループレジストレーション方式と、アクティブレジストレーション方式とがある。

ループレジストレーション方式は、停止しているローラ対のニップにシートの先端を突き当ててシートに撓み（ループ）を作り、シートの弾性によって先端をローラ対のニップに沿わせて突き当てることにより斜行を矯正するようになっている。アクティブレジストレーション方式は、レジストレーションの際にシートを停止させることなく、搬送を継続しながら斜行を矯正するようになっている。

アクティブレジストレーション方式をさらに詳細に説明する。アクティブレジストレーション方式は、シート搬送路中にシートの搬送方向に対してほぼ直交する方向に離して配設された２個のセンサをシートの先端が横切ったときのセンサのシート検知信号に基づいてシートの先端の斜行を検知して、シートの搬送方向に対してほぼ直交する方向に、かつ同軸上に離して配置され、それぞれ独立に回転する左右２つのレジストローラ対のシート搬送速度を、シートの斜行量に応じて異ならしめてシートの斜行を矯正するようになっている。すなわち、アクティブレジストレーション方式は、２つのレジストローラ対を個別に回転させるため、シートの搬送方向に沿った両側に設けられた２つの駆動モータの回転速度を制御し、シートの斜行量に応じて片側のレジストローラ対の搬送スピードを反対側のレジストローラ対の搬送スピードよりも遅く、もしくは速くして、斜行の矯正をするようになっている（例えば、特許文献１参照）。

このように、アクティブレジストレーション方式は、シートの搬送を、一旦停止させることなく斜行の矯正を行うので、シート間隔（シート間）を他の方式に比べて狭くしてシート搬送能率を高めることができて、画像形成装置における画像形成のプロセス速度を上げることなく実質的な画像形成速度の向上を図ることができる。したがって、アクティブレジストレーション方式は、近年、画像形成装置や画像読み取り装置の画像形成や画像読み取りの高速化の傾向にある中において、高速化に対応することができる。
特開平０５−２０１５８７号公報

しかし、アクティブレジストレーション方式によって、シートの斜行を矯正しようとすると、シートの搬送方向に沿った両側に設けられた駆動モータの回転速度を制御して、左右２つのレジストローラ対のシート搬送速度差によりシートの搬送方向を制御するため、シートの搬送方向を変化させた量だけシートにねじれが生じる。ところが、このねじれの位置は、シート搬送路の形状やシートサイズなどで異なるため、シートの向きを変えようとしてもガイド板の規制を受けて、シートとガイド板との間に摩擦が生じて、シートの矯正を確実に行うことができないことがある。

一方、ループレジストレーション方式の場合は、レジストローラの周囲にシートが撓む空間をあけておくことによって、ＯＨＰシートや光沢紙、腰の強い厚紙などの矯正精度の低下を防止することができる。しかし、ループレジストレーション方式の場合は、シートを一旦停止させてから斜行矯正を行うため、アクティブレジストレーション方式と比較したとき、シートの搬送能率が悪く、画像形成装置において、画像形成のプロセス速度を上げることができない。

本発明は、シートをねじれさせたり、また、シートを一旦停止させたりすることなく、シートの矯正を確実に、さらに高速に矯正するシート斜行矯正搬送装置と、このシート斜行矯正搬送装置を備えて、真っ直ぐに搬送されてきたシートに画像を形成する画像形成装置、および真っ直ぐに搬送されてきたシートの画像を読み取る画像読み取り装置とを提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明のシート矯正搬送装置は、シートを搬送するための搬送手段対と、前記搬送手段対のそれぞれの搬送手段に設けられた斜行補正部材と、前記斜行補正部材が交差する少なくとも２つ以上の交点にシートの先端を当接させることによりシートの斜行を補正することを特徴とする。

本発明は、シート一旦停止させることなくループを形成することによりシートの矯正を行うことで、一旦停止させることによるシート搬送能率の低下や、シートのねじれによる矯正の不確実さを防ぐことが可能となり、高速に、かつ高精度で斜行矯正を行うことができる。

以下、本発明の実施形態のシート斜行矯正搬送装置と、このシート斜行矯正搬送装置を装置本体に備えた複写機とを図に基づいて説明する。なお、シート斜行矯正搬送装置は、複写機のみならず、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置の本体に設けられるようになっている。さらに、シート斜行矯正搬送装置は、画像形成装置のみならず、シートを扱う装置、例えば、シートに形成された画像を画像読み取り部で読み取る画像読み取り装置の本体にも設けられるようになっている。その他、シートに孔をあける装置の本体に備えて、シートの向きを揃えてシート孔あけ部に送り込むことができるようになっている。

したがって、シート斜行矯正搬送装置が組み込まれる装置は、画像形成装置の本体のみに限定されるものではなく、シートを取り扱う種々の装置の本体に設けられて、原稿、転写材等のシートの斜行を矯正することができるようになっている。

図１の複写機の正面概略断面図において、複写機３は、装置本体４の上部にリーダ部１を、また下部にプリンタ部２を備えている。プリンタ部２内に、シート斜行矯正搬送装置５が組み込まれている。

リーダ部１の構成を説明する。

リーダ部１は、原稿が積載される原稿台ガラス１０１、積載された原稿を上方から押圧する原稿圧板１０２、原稿の画像面を照射する光源１０３、光源１０３を積載し原稿を走査するミラー台１３３、画像面からの反射光を導く複数のミラー１０４およびレンズ１０５、原稿からの反射光をＣＣＤ３０１により光電変換を行い、得られた電気信号に対して種々の画像処理を行う光電変換／画像処理部１０６等で構成されている。光電変換／画像処理部１０６は、光電変換された電気信号に対してＡ／Ｄ変換、シェーディング補正、マスキング補正、変倍、ＬＯＧ変換等を行う画像処理機能を有している。

リーダ部１の動作を説明する。

ユーザーは、原稿台１０１上に原稿を、その画像面が下方を向くようにして原稿台ガラス１０１に積載し、その上から原稿圧板１０２で原稿台ガラス１０１に押さえ付ける。ミラー台１３３は、光源１０３で光を照らしながら移動して、原稿の画像面を走査する。画像面からの反射光像は、複数のミラー１０４およびレンズ１０５を介して、光電変換／画像処理部１０６のＣＣＤ３０１上に結像され、ここで電気信号に光電変換される。電気信号となった画像信号は種々の画像処理が施された後、次のプリンタ部２に送り出される。

プリンタ部２の構成を説明する。

プリンタ部２は、リーダ部１より送り出されてきた画像信号を、レーザを駆動するための信号に変換するレーザ駆動部３０４、レーザ素子１０８、感光ドラム１１２の表面をレーザ光によって走査するポリゴンスキャナ１０９、感光ドラム１１２を含む画像形成部（画像形成手段）６、および転写材の搬送方向の最下流側に配設された定着ユニット１２０等で構成されている。

画像形成部６は、矢印方向に回転自在に支持された感光ドラム１１２、その周辺にその回転方向に沿ってほぼ順に配設された、感光ドラム１１２の表面を一様に帯電する一次帯電器１１３、感光ドラム１１２上の静電潜像を現像する現像器１１０、感光ドラム１１２上のトナー像を転写材に転写する転写帯電器１１９、感光ドラム１１２の転写残トナーを除去するクリーナ１１６、クリーナーブレード１１７、除電を行う補助帯電器１１５、そして残留電荷を除去する前露光ランプ１１４等で構成されている。

さらに、現像器１１０には、現像ローラ１１１が配設されている。現像ローラ１１１は、感光ドラム１１２と反対方向に回転することにより、感光ドラム１１２上にトナー像を現像するようになっている。定着前ベルト１１８は、トナー像が転写された転写材を定着ユニット１２０に搬送するようになっている。定着ユニット１２０は、定着ローラ１２１、１２２の回転によって、転写材を搬送しながら加熱加圧して、トナー像を転写材に定着するようになっている。搬送ローラ１２３は、定着後の転写材を装置本体４の外部にある排紙トレイ１２６に排出するようになっている。

転写材の給紙を行う給紙搬送部１５０は、カセット用紙送り装置１２４と、マルチ用紙送り装置１２５とを備えている。カセット用紙送り装置１２４は、転写材の搬送路を有し、下段給紙カセット１２７、上段給紙カセット１２８、下段給紙ローラ１２９、上段給紙ローラ１３０、搬送ローラ１３１、１３２等で構成されている。マルチ用紙送り装置１２５は、マルチトレイ１３５、給紙ローラ１６１、搬送ローラ１６２、１６３等を備えており、転写材送りパスがストレートであることから、画像形成部６に対して、材質、大きさ等の性状の異なる種々の転写材を供給することができるようになっている。

プリンタ部２の動作を説明する。

給紙搬送部１５０は、カセット１２７、１２８、およびマルチ用紙送り装置１２５から転写材Ｐを後述するシート斜行矯正搬送装置５に供給する。シート斜行矯正装置５の搬送ローラ対１４４、および斜行補正ローラ対２０１，２０２は、転写材Ｐを画像形成部６へ搬送する。搬送ローラ対１４４の上流側の搬送パスには、シートを検知するシート検知センサ１４１が配置されている。斜行補正ローラ対２０１，２０２は転写材の斜行の矯正を行う。この矯正動作は後述する。

画像形成部６の感光ドラム１１２と転写帯電器１１９は、感光ドラム１１２に形成されたトナー像を真っ直ぐに矯正された転写材に転写する。定着前ベルト１１８は、トナー像が転写された転写材を定着器１２０に送り込む。定着器１２０は、トナー像を転写材に定着する。最後に、搬送ローラ１２３は、トナー像が定着された転写材を排紙トレイ１２６に排出する。

複写機３の制御関係を説明する。

図２の制御ブロック図において、本複写機３は、すべて、ＣＰＵ３０６によって統括的にコントロールされるようになっている。

ＣＰＵ３０６は、主に、複写機３内の各負荷の駆動制御、センサ類の情報収集解析、および前述した画像処理部１０７、レーザ駆動部３０４に加えて、操作部３０５、すなわちユーザーインターフェースとのデータの交換の役割を担っている。

さらに、ＣＰＵ３０６には、上述した画像形成シーケンスに係わる様々なシーケンスを実行するためのプログラムが格納された図示しないＲＯＭや、一時的または恒久的に保存することが必要な書き換え可能なデータを格納するためのＲＡＭが接続されている。上記ＲＡＭには、例えば高圧制御部への高圧設定値、各種データ、操作部３０５からの画像形成指令情報が保存されるようになっている。

操作部３０５は、ユーザーにより設定された複写倍率、濃度設定値などの情報を得ることに加えて、画像形成装置の状態、例えば画像形成枚数や画像形成中か否かの情報、ジャムの発生やその箇所等をユーザーに示すためのデータを送り出すようになっている。

また、ＣＰＵ３０６は、複写機内の各負荷の駆動、センサ類の情報収集解析を行うようになっている。装置内部の各所には、モータ３１６、クラッチ／ソレノイド等のＤＣ負荷３１７、およびフォトインタラプタやマイクロスイッチなどの各種センサ３１５が配置されている。つまり、モータ３１６の駆動や各ＤＣ負荷３１７を適宜駆動させることで、転写材の搬送や各ユニットの駆動を行っており、その動作を監視しているものが各種センサ３１５である。

そこで、ＣＰＵ３０６は、各種センサ３１５からの信号をもとに、モータ制御部３１０によりモータドライバ３０７を介して各モータ３１６をコントロールすると同時に、ＤＣ負荷制御部３１１により、クラッチ／ソレノイド等のＤＣ負荷３１７を動作して画像形成動作を円滑に進めている。

また、ＣＰＵ３０６は図示しない高圧制御部に各種高圧制御信号を送出することで、高圧ユニットを構成する各種帯電器である一次帯電器１１３、補助帯電器１１５、転写帯電器１１９、現像ローラ１１１に適切な高圧を印加させている。

さらに、ＣＰＵ３０６は、定着器１２０内部のサーミスタの出力信号を入力して定着ヒータの駆動制御を行い、定着器１２０がトナー像の定着に必要な最適な温度になるように、定着器１２０の温度管理も行っている。

（シート斜行矯正搬送装置）
シート斜行矯正搬送装置５は、図３に示す斜行補正部３２１、シート検知センサ１４１、搬送ローラ対１４４で構成されている。

斜行補正部３２１の構成を説明する。

斜行補正部３２１は斜行補正ローラ対２０１，２０２、斜行補正ローラ２０１に設けられている斜行補正部材２０１ａ、斜行補正ローラ２０２に設けられている斜行補正部材２０２ａ、斜行補正ローラ２０１のホームポジションを検出するホームポジションセンサ２１０から構成される。また、斜行補正部材２０１ａ、２０２ａはそれぞれ対になっている。さらに、斜行補正ローラ対２０１，２０２は同一駆動源にて駆動される。

シート斜行矯正搬送装置５の動作を説明する。

図４において、搬送ローラ１４４で搬送されているシートの先端を、シート検知センサ１４１が検知すると、ホームポジションセンサ２１０が斜行補正ローラ２０１のホームポジションを検出するまで、斜行補正ローラ対２０１、２０２を回転する。その後、ホームポジションを検出すると、斜行補正ローラ対２０１、２０２の回転を停止する。図４の斜行補正部材２０１ａ、２０２ａの位置がホームポジションである。

図５において、シートの先端が斜行補正部材２０１ａ、２０２ａの交点に到達し、ループを形成すると、斜行補正ローラ対２０１，２０２を搬送ローラ対１４４と同じ速度で回転を開始する。斜行補正ローラ対２０１，２０２を搬送ローラ対１４４と同じ速度で回転することにより、斜行補正部材２０１ａ、２０２ａの交点はシート搬送下流方向に搬送ローラ対１４４の回転速度と同じ速度で進んでいく。そのため、シートがループを形成した状態で、斜行補正ローラ対２０１，２０２がシートの先端をニップすることが可能となり、シートの斜行補正がなされる。

図６において、シート先端が斜行補正ローラ対２０１，２０２のニップ位置を通過すると、シート先端は、斜行補正ローラ対２０１，２０２の（搬送ローラ対１４４と同じ）回転速度で進んでいく。また、斜行補正部材２０１ａ、２０２ａの交点の速度も、斜行補正ローラ対２０１，２０２の速度で進んでいくため、斜行補正部材２０１ａ、２０２ａがシートの搬送を遮ることはない。

図７において、シートの先端が斜行補正ローラ対２０１，２０２を通過し、さらに搬送を続けていくと、斜行補正ローラ２０１は再びホームポジションに戻ってくる。そこで斜行補正部材２０１ａ、２０２ａを、屈曲することができる部材にすることで、斜行補正部材２０１ａ、２０２ａがシートを傷つけたり、破損させたりすることがなくなる。また、斜行補正部材２０１ａ、２０２ａをマイラー部材、もしくはゴム部材にすることでも可能である。さらに、これまで、斜行補正ローラ対２０１，２０２を停止させることで、シート先端とのタイミングを図る説明をしてきたが、ホームポジションセンサ２１０と、シート検知センサのタイミングにより、斜行補正ローラ対２０１，２０２を停止させずに斜行補正を行うことも可能である。

以上説明した本実施形態のシート斜行矯正搬送装置５は、シートを挟持回転して搬送する斜行補正ローラ対２０１，２０２、さらに、シートの斜行を補正する斜行補正部材２０１ａ、２０２ａを備え、斜行補正部材２０１ａ、２０２ａの交点により、ループを形成することで、シートの斜行を矯正するようになっている。シートの搬送を、一旦停止させることなく斜行の矯正を行うので、シート搬送能率を高めることができて、画像形成装置における画像形成のプロセス速度を上げることなく実質的な画像形成速度の向上を図ることができる。したがって、画像形成装置や画像読み取り装置の画像形成や画像読み取りの高速化の傾向にある中において、高速化に対応することができる。

さらに、本実施形態の画像形成装置は、シート斜行矯正搬送装置と、シート斜行矯正装置によって搬送されたシートに画像を形成する画像形成手段と、を備えているので、斜行を矯正されたシートに画像を形成することができて、シートに対する画像形成位置が正確になり、シートの所望の位置に画像を正確に形成することができる。

また、本実施形態の画像読み取り装置は、シート斜行矯正搬送装置と、シート斜行矯正装置によって搬送されたシートに画像を読み取る画像読み取り手段と、を備えているので、斜行を矯正されたシートの画像を読み取ることができて、画像読み取り精度を向上させることができる。

本発明のシート斜行矯正搬送装置を装置本体に備えた、画像形成装置である複写機の概略正面断面図である。 図１の複写機の制御ブロック図である。 シート斜行矯正搬送装置の動作を説明するための、斜行補正部の概略図である。 シート斜行矯正搬送装置の動作を説明するための、斜行補正部の概略平面図である。 シート斜行矯正搬送装置の動作を説明するための、斜行補正部の概略平面図である。 シート斜行矯正搬送装置の動作を説明するための、斜行補正部の概略平面図である。 シート斜行矯正搬送装置の動作を説明するための、斜行補正部の概略平面図である。

符号の説明

１４４ 搬送ローラ対
２０１，２０２ 材斜行補正ローラ対
２０１ａ，２０２ａ 斜行補正部

Claims (7)

1. シートを搬送するための搬送手段対と、
   前記搬送手段対のそれぞれの搬送手段に設けられた斜行補正部材と、
   前記斜行補正部材が交差する少なくとも２つ以上の交点にシートの先端を当接させることによりシートの斜行を補正することを特徴とするシート斜行矯正搬送装置。
2. 前記斜行補正部材は１方向にのみ屈曲することを特徴とする請求項１記載のシート斜行矯正搬送装置。
3. 前記斜行補正部材は、前記搬送手段対の軸間よりも短いことを特徴とする請求項１記載のシート斜行矯正搬送装置。
4. 前記斜行補正部材はゴム部材であることを特徴とする請求項１記載のシート斜行矯正搬送装置。
5. 前記斜行補正部材はマイラーであることを特徴とする請求項１記載のシート斜行矯正搬送装置。
6. 請求項１ないし５の内、いずれか１項に記載のシート矯正搬送装置と、
   シート斜行矯正搬送装置によって搬送されたシートに画像を形成する画像形成手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１ないし５の内、いずれか１項に記載のシート矯正搬送装置と、
   シート斜行矯正搬送装置によって搬送されたシートの画像を読み取る画像読み取り手段とを備えたことを特徴とする画像読み取り装置。
   

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