JP2008230734A - 用紙搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オペレータに調整作業の手間をかけずに、連続用紙の位置ずれを修正する。
【解決手段】用紙搬送装置の構成として、連続用紙２に逆張力を付与するもので、連続用紙を挟み込むロール対５６〜６０を有し、それらのロール対の挟み込み圧Ｐ１〜Ｐ５を個別に調整する圧力調整手段を有する逆張力付与部と、用紙幅方向の片側に設定された制御基準位置Ｋで連続用紙の側端位置を規制するサイドガイド３９と、連続用紙の走行にしたがって回転する案内ロール４４の回転軸を傾ける傾き駆動機構と、用紙搬送方向の異なる位置で連続用紙の側端位置を検出するセンサ４５，４６と、用紙幅方向の一方側と他方側で連続用紙の移動速度を検出するセンサ３７，３８と、センサ３７，３８の検出結果に基づいて圧力調整手段の駆動を制御する第１の制御処理と、センサ４５，４６の検出結果に基づいて傾き駆動機構の駆動を制御する第２の制御処理とを順に行なう制御手段とを備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、用紙搬送装置及び画像形成装置に関する。

一般に、画像の形成に使用される連続用紙は、搬送用の穴があいたタイプと穴無しのタイプに大別される。穴あきタイプの連続用紙は、その穴にピンを差し込んで用紙の搬送を行なうため、用紙搬送方向と直交する方向（用紙幅方向）に対しては連続用紙の位置ずれが生じにくいが、穴無しタイプの連続用紙ではそうした位置ずれが生じやすくなる。用紙幅方向における連続用紙の位置ずれは、例えば、所定のレイアウトで枠線が印刷された連続用紙の枠内に文字を印刷する場合に、印刷した文字の一部が枠線に重なったり枠線からはみ出したりする原因になる。

そこで、例えば下記特許文献１には、用紙搬送方向に対して回転軸が斜めに交差したロール（以下、「斜行ロール」と記す）で連続用紙を用紙幅方向の一端側に寄せて当該用紙の側端をサイドガイドに突き当てることにより、連続用紙の位置ずれを補正する技術が開示されている。

上記斜行ロールとサイドガイドを用いた方式は、走行中の連続用紙を一定の力でサイドガイド側に幅寄せするものである。このため、例えば元々の用紙のくせ等の影響により、走行中の連続用紙に自然発生する用紙幅方向への移動力が、サイドガイドから離れる方向である場合は、斜行ロールの幅寄せ力を強くする必要があり、上記移動力がサイドガイドに近づく方向である場合は、斜行ロールの幅寄せ力に上記移動力が加わることで、連続用紙の側端をサイドガイドに押し付ける力が大きくなりすぎて用紙端が破損する恐れがある。このため、オペレータは画像形成装置に連続用紙をセットするたびに、手作業で斜行ロールの向きやピンチ圧などを調整している。

特開２００７−８６９２号公報

本発明は、オペレータに調整作業の手間をかけずに、連続用紙の位置ずれを適切に修正することができる仕組みを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、連続用紙に搬送力を付与して当該連続用紙を用紙搬送方向に搬送する用紙搬送手段と、前記用紙搬送手段によって搬送される前記連続用紙に前記用紙搬送方向と逆方向の張力を付与するものであって、前記連続用紙を挟み込んで回転する複数の加圧ころを用紙幅方向に配列し、前記複数の加圧ころの挟み込み圧を個別に調整することで前記用紙搬送方向に対する前記連続用紙の傾きを変化させる圧力調整手段を有する逆張力付与手段と、前記用紙搬送方向において前記用紙搬送手段と前記張力付与手段の間に配置され、前記用紙幅方向における連続用紙の位置ずれを補正するものであって、前記用紙幅方向の片側に設定された制御基準位置で前記連続用紙の側端位置を規制する規制手段と、前記連続用紙が巻き掛けられるとともに、前記連続用紙の走行にしたがって回転する回転部材と、前記回転部材の回転軸を傾けることで前記用紙幅方向における前記連続用紙の走行位置を変化させる傾き駆動機構と、前記用紙搬送方向の異なる位置で前記連続用紙の側端位置を検出する用紙側端検出手段と、前記用紙幅方向の一方側と他方側で前記連続用紙の移動速度を検出する速度検出手段とを有する用紙位置補正手段と、前記速度検出手段の検出結果に基づいて前記圧力調整手段の駆動を制御する第１の制御処理と、前記用紙側端検出手段の検出結果に基づいて前記傾き駆動機構の駆動を制御する第２の制御処理とを順に行なう制御手段とを備えることを特徴とする用紙搬送装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の用紙搬送装置において、前記制御手段は、前記第１の制御処理と前記第２の制御処理の後に、前記用紙側端検出手段の検出結果に基づいて前記圧力調整手段の駆動を制御する第３の制御処理を行なうことを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、連続用紙に搬送力を付与して当該連続用紙を用紙搬送方向に搬送する用紙搬送手段と、前記用紙搬送手段によって搬送される前記連続用紙に画像を形成する画像形成手段と、前記用紙搬送手段によって搬送される前記連続用紙に前記用紙搬送方向と逆方向の張力を付与するものであって、前記連続用紙を挟み込んで回転する複数の加圧ころを用紙幅方向に配列し、前記複数の加圧ころの挟み込み圧を個別に調整することで前記用紙搬送方向に対する前記連続用紙の傾きを変化させる圧力調整手段を有する逆張力付与手段と、前記用紙搬送方向において前記用紙搬送手段と前記張力付与手段の間に配置され、前記用紙幅方向における連続用紙の位置ずれを補正するものであって、前記用紙幅方向の片側に設定された制御基準位置で前記連続用紙の側端位置を規制する規制手段と、前記連続用紙が巻き掛けられるとともに、前記連続用紙の走行にしたがって回転する回転部材と、前記回転部材の回転軸を傾けることで前記用紙幅方向における前記連続用紙の走行位置を変化させる傾き駆動機構と、前記用紙搬送方向の異なる位置で前記連続用紙の側端位置を検出する用紙側端検出手段と、前記用紙幅方向の一方側と他方側で前記連続用紙の移動速度を検出する速度検出手段とを有する用紙位置補正手段と、前記速度検出手段の検出結果に基づいて前記圧力調整手段の駆動を制御する第１の制御処理と、前記用紙側端検出手段の検出結果に基づいて前記傾き駆動機構の駆動を制御する第２の制御処理とを順に行なう制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置である。

請求項１に記載の発明によれば、オペレータに調整作業の手間をかけずに、連続用紙の位置ずれを適切に修正することができる。また、連続用紙の位置ずれを修正するにあたって、用紙搬送方向に対する連続用紙の傾きを補正した状態で、連続用紙の側端を制御基準位置に沿わせることができる。

請求項２に記載の発明によれば、第１の制御処理と第２の制御処理を順に行なった後で連続用紙に傾きが生じている場合に、その傾きを圧力調整手段の駆動によって補正することができる。

請求項３に記載の発明によれば、オペレータに調整作業の手間をかけずに、連続用紙の位置ずれを適切に修正し、所望の位置に画像を形成することができる。また、画像が形成される連続用紙の位置ずれを修正するにあたって、用紙搬送方向に対する連続用紙の傾きを補正した状態で、連続用紙の側端を制御基準位置に沿わせることができる。

以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。図示した画像形成装置１は、記録媒体として取り扱う連続用紙２に画像を形成する電子写真式のカラー印刷装置である。画像形成装置１は、大きくは、用紙供給部３と、複数の画像形成部４，５，６，７と、用紙収容部８と、定着器９と、用紙搬送装置とを備えた構成となっている。

用紙供給部３は、ロール状に巻かれた連続用紙（ロール紙）２が装着される用紙巻き出し部１１を有している。画像形成の対象となる連続用紙２は、回転する用紙巻き出し部１１から順に巻き出される。

複数の画像形成部４，５，６，７は、それぞれ異なる色の可視画像を形成し、この可視画像を連続用紙２に転写するものである。画像形成装置１がイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックといった４色のトナーを用いてフルカラーの画像を形成するものとすると、画像形成部４は、イエローのトナーを用いて可視画像を形成し、画像形成部５は、マゼンタのトナーを用いて可視画像を形成し、画像形成部６は、シアンのトナーを用いて可視画像を形成し、画像形成部７は、ブラックのトナーを用いて可視画像を形成する。以降の説明では、各々の画像形成部４，５，６，７でトナーを用いて形成される可視画像を「トナー画像」とも記す。

各々の画像形成部４，５，６，７は、用紙搬送方向の上流側から下流側に向かって順に配置されている。すなわち、用紙搬送方向において、画像形成部５は画像形成部４の下流側に配置され、画像形成部６は画像形成部５の下流側に配置され、画像形成部７は画像形成部６の下流側に配置されている。ちなみに、連続用紙２の長さ方向は、用紙搬送方向に相当し、連続用紙２の幅方向は、用紙搬送面に平行でかつ用紙搬送方向と直交する方向に相当する。

各々の画像形成部４，５，６，７は互いに共通の構成を有するものである。したがって、ここでは画像形成部４の構成を代表例として説明する。画像形成部４にはドラム形状の感光体（以下、「感光体ドラム」と記す）４０１が設けられている。感光体ドラム４０１は所定の速度で矢印方向に回転するものである。感光体ドラム４０１の周囲には、当該感光体ドラム４０１の回転方向に沿って帯電器４０２、レーザ露光器４０３、現像器４０４、転写ロール４０５、クリーナブレード４０６、除電器４０７が順に設けられている。また、用紙搬送方向において、転写ロール４０５の両側（上流側と下流側）には案内ロール４０８，４０９が設けられている。

帯電器４０２は、感光体ドラム４０１の表面を一様な電位に帯電させるものである。レーザ露光器４０３は、感光体ドラム４０１の表面にレーザ光の露光走査によって静電潜像を形成するものである。現像器４０４は、感光体ドラム４０１の表面に形成された静電潜像をトナーによって現像するものである。転写ロール４０５は、感光体ドラム４０１の表面に形成されたトナー画像を用紙に転写するものである。クリーナブレード４０６は、感光体ドラム４０１に残留する不要なトナーを取り除くものである。除電器４０７は、感光体ドラム４０１に残留する不要な電荷を取り除くものである。案内ロール４０８，４０９は、感光体ドラム４０１と転写ロール４０５の間を通過する連続用紙２の搬送を案内するものである。

用紙収容部８は、連続用紙２を巻き取るための用紙巻き取り部１２を有している。用紙搬送の途中で画像が形成された連続用紙２は、回転する用紙巻き取り部１２によってロール状に巻き取られる。

定着器９は、各々の画像形成部４，５，６，７によって連続用紙２に形成（転写）されたトナー画像を紙面に定着させるものである。定着器９は、光の照射によって画像の定着を行なう光定着装置、さらに詳しくは、用紙搬送方向に並べられた複数のフラッシュランプを用いて画像の定着を行なうフラッシュ定着装置によって構成されている。この定着器９は、連続用紙２に形成されたトナー画像を、フラッシュランプの発光による熱エネルギーを利用して用紙に定着させる。

用紙搬送装置は、用紙供給部３から複数の画像形成部４，５，６，７を経由して用紙収容部８に至る用紙搬送路に沿って連続用紙２を搬送するものである。用紙搬送装置は、主として、第１の用紙搬送機構部１３と第２の用紙搬送機構部１４とに分けられる。第１の用紙搬送機構部１３は用紙搬送方向で画像形成部４の上流側に配置され、第２の用紙搬送機構部１４は用紙搬送方向で画像形成部７の下流側に配置されている。

第１の用紙搬送機構部１３は、用紙供給部３から画像形成部４に至る用紙搬送路上で連続用紙２を搬送するものである。第１の用紙搬送機構部１３は、用紙搬送方向の上流側から下流側に向かって、案内ロール１５、逆張力付与部１６、用紙位置補正部１７、案内ロール１８、搬送基準ロール２０、バックアップロール２１、案内ロール２２を順に配置した構成となっている。

案内ロール１５は、用紙供給部３から用紙巻き出し部１１の回転にしたがって巻き出される連続用紙２を逆張力付与部１６に向けて案内するものである。逆張力付与部１６は、連続用紙２に対して用紙搬送方向と逆方向の張力（バックテンション）を付与するものである。

用紙位置補正部１７は、用紙幅方向における連続用紙２の位置ずれを補正するものである。用紙位置補正部１７に関しては、後段で詳しく説明する。案内ロール１８は、用紙位置補正部１７から送り出された連続用紙２を搬送基準ロール２０に向けて案内するものである。

搬送基準ロール２０は、図示しない搬送モータの駆動にしたがって回転するものである。バックアップロール２１は、図示しない付勢部材（例えば、ばね部材など）によって搬送基準ロール２０に所定の圧力で接触する状態で配置されている。搬送基準ロール２０は、バックアップロール２１との間に連続用紙２を挟み込んだ状態で回転することにより、連続用紙２に搬送力を付与して当該連続用紙２を用紙搬送方向に搬送するものである。

搬送基準ロール２０は、連続用紙２の搬送速度を制御するうえで、当該搬送速度を決める基準となる搬送ロールである。このため、搬送基準ロール２０の周速は、画像形成部４における感光体ドラム４０１の周速や、他の画像形成部５，６，７における感光体ドラムの周速と同じ速度に設定されている。搬送基準ロール２０の外周部は、連続用紙２との間に滑りが生じないように、摩擦抵抗の高い部材によって形成されている。

これに対して、上記逆張力付与部１６は、連続用紙２を挟み込んで回転する複数のロールを用いて構成されている。この逆張力付与部１６では、搬送基準ロール２０よりも遅い速度で連続用紙２を搬送することにより、当該速度差を利用して連続用紙２に逆張力を付与する仕組みになっている。また、逆張力付与部１６を構成するロールの外周部は、連続用紙２との間に滑りを生じるように、搬送基準ロール２０よりも摩擦抵抗の低い部材によって形成されている。このため、連続用紙２の搬送速度は、搬送基準ロール２０の周速に依存したものとなる。案内ロール２２は、搬送基準ロール２０によって搬送された連続用紙２を画像形成部４に向けて案内するものである。

第２の用紙搬送機構部１４は、画像形成部７から用紙収容部８に至る用紙搬送路上で連続用紙２を搬送するものである。第２の用紙搬送機構部１４は、用紙搬送方向の上流側から下流側に向かって、案内ロール２４〜２７、張力検出ロール２８、案内ロール２９、搬送案内部材３０、ピンチロール３１、案内ロール３２、搬送ロール対３３、案内ロール３４，３５を順に配置した構成となっている。

案内ロール２４〜２７は、画像形成部７から送り出された連続用紙２の搬送方向を、定着器９を経由するように案内するものである。さらに詳述すると、案内ロール２４は、画像形成部７と案内ロール２５の間で連続用紙２の搬送を案内し、案内ロール２５は連続用紙２の搬送方向を水平方向から垂直方向（上向き）に変換するように案内し、案内ロール２６は連続用紙２の搬送方向を垂直方向から水平方向に変換するように案内し、案内ロール２７は連続用紙２の搬送方向を水平方向から垂直方向（上向き）に変換するように案内する。定着器９は、案内ロール２６から案内ロール２７に至る用紙搬送路の途中に設けられている。

張力検出ロール２８は、連続用紙２の張力を検出するためのロールであって、案内ロール２７と案内ロール２９との間で連続用紙２に所定の圧力で接触する状態に配置されている。張力検出ロール２８は図の左右方向に移動するように支持されている。また、張力検出ロール２８は、図示しない付勢部材（例えば、ばね部材）によって図の左方向に付勢され、この付勢力をもって連続用紙２に接触している。このため、連続用紙２の張力が相対的に弱まると張力検出ロール２８の位置は図の左方向に移動し、連続用紙２の張力が相対的に強まると張力検出ロール２８の位置は図の右方向に移動する。したがって、張力検出ロール２８の位置が規定の位置にあるか、規定の位置よりも右側にあるか、規定の位置よりも左側にあるかによって、連続用紙２の張力の強さ（強弱）を検出する仕組みになっている。

搬送案内部材３０は、連続用紙２が巻き掛けられる円弧状の曲面を有し、この曲面に沿って連続用紙２の搬送を案内するものである。ピンチロール３１は、連続用紙２を搬送案内部材３０の曲面に押し付けつつ、連続用紙２の走行にしたがって回転するものである。案内ロール３２は、搬送案内部材３０に沿って案内された連続用紙２を搬送ロール対３３に向けて案内するものである。

搬送ロール対３３は、当該搬送ロール対３３を構成する一対のロールの間に連続用紙２を挟み込んだ状態で回転することにより、連続用紙２を搬送するものである。搬送ロール対３３の回転速度は、張力検出ロール２８を用いて検出される連続用紙２の張力に基づいて制御（増減）される。すなわち、連続用紙２の張力が規定の下限値を下回ると搬送ロール対３３の回転速度が増速され、連続用紙２の張力が規定の上限値を超えると搬送ロール対３３の回転速度が減速される。案内ロール３４及び案内ロール３５は、搬送ロール対３３によって搬送された連続用紙２を用紙収容部８に向けて案内するものである。

上記構成からなる画像形成装置１においては、画像形成の対象となる連続用紙２が、第１の用紙搬送機構部１３及び第２の用紙搬送機構部１４により、用紙供給部３から４つの画像形成部４，５，６，７と定着器９を順に経由して用紙収容部８へと搬送される。その際、案内ロール２２から案内ロール２４に向けて搬送される連続用紙２に対して、各々の画像形成部４，５，６，７によりイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像が順に転写され、かつ当該トナー画像が定着器９によって定着される。トナー画像の定着を終えた連続用紙２は、案内ロール３４と案内ロール３５を経由して用紙収容部８に収容される。また、第１の用紙搬送機構部１３は、画像形成部４の上流側で連続用紙２を搬送する動作を行ない、第２の用紙搬送機構部１４は、画像形成部７の下流側で連続用紙２を搬送する動作を行なう。

また、画像形成部４においては、一定の速度で回転する感光体ドラム４０１の表面を帯電器４０２が一様な電位に帯電し、その帯電部分をレーザ露光器４０３がレーザ光で露光走査することにより、感光体ドラム４０１の表面に静電潜像を形成する。この静電潜像を現像器４０４がトナー画像に現像した後、転写ロール４０５が連続用紙２にトナー画像を転写する。クリーナブレード４０６は、連続用紙２への画像転写後に感光体ドラム４０１に残留するトナーを除去する。また、除電器４０７は、連続用紙２への画像転写後に感光体ドラム４０１を除電する。これと同様の動作が他の画像形成部５，６，７でも行なわれる。

図２は用紙位置補正部１７の構成を示すもので、図中（Ａ）はその斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＺ矢視図である。なお、図２（Ａ）においては、用紙位置補正部１７の構成が容易に理解できるように、図１とは用紙位置補正部１７の向きを変えている。用紙位置補正部１７には４つの案内ロール４１，４２，４３，４４が設けられている。これら４つの案内ロール４１〜４４は、それぞれ用紙搬送方向に直交する向きで配置されている。各々の案内ロール４１〜４４の長さは連続用紙２の幅よりも大きく設定されている。また、４つの案内ロール４１〜４４は用紙幅方向から見て横Ｕ字形の用紙搬送路を形成し、この用紙搬送路上で連続用紙２が各々の案内ロール４１，４２，４３，４４に巻き掛けられている。このため、搬送基準ロール２０による搬送力を受けて連続用紙２が用紙搬送方向に走行すると、これにしたがって各々の案内ロール４１，４２，４３，４４が回転する。

上記４つの案内ロール４１，４２，４３，４４のうち、用紙搬送方向の上流側から数えて３つ目までの案内ロール４１，４２，４３の回転軸は互いに平行に配置されている。これに対して、用紙搬送方向で最も下流側に配置された案内ロール４４の回転軸は、当該案内ロール４４の一端を支点にして当該案内ロール４４の他端を図中矢印方向に移動するように支持することにより、第１の傾き方向Ｙ１と第２の傾き方向Ｙ２に傾斜する構成になっている。案内ロール４４は「回転部材」として設けられたものである。案内ロール４４の回転軸の傾き方向として、第２の傾き方向Ｙ２は、用紙搬送方向と直交する軸を基準にして、案内ロール４４から連続用紙２が送り出される方向になっており、第１の傾き方向Ｙ１は、それと反対の方向になっている。

また、案内ロール４３から案内ロール４４に至る用紙搬送路の途中にはコ字形の用紙側端検出センサ４５が配置され、案内ロール４４の用紙搬送方向下流側にもコ字形の用紙側端検出センサ４６が配置されている。これら２つの用紙側端検出センサ４５，４６は、用紙搬送方向の異なる位置で連続用紙２の側端位置を検出する用紙側端検出手段として設けられたものである。各々の用紙側端検出センサ４５，４６は、用紙幅方向で共通の用紙側端位置を検出するものである。用紙側端検出センサ４５，４６は互いに同様の構成を有するため、ここでは用紙側端検出センサ４５の構成を代表例として説明する。

用紙位置検出センサ４５は、例えば図３に示すように、発光器４５Ａと受光器４５Ｂを用いて構成されている。発光器４５Ａは、一直線状に配列された複数の発光素子（例えば、発光ダイオード等）を有し、受光器４５Ｂは、一直線状に配列された複数の受光素子を有するものである。発光器４５Ａと受光器４５Ｂは、用紙搬送路に沿って搬送される連続用紙２を介して対向する状態に配置されている。具体的には、用紙幅方向の一方の用紙端（用紙側端）を挟み込む位置関係で発光器４５Ａと受光器４５Ｂが対向状態に配置されている。

このような配置状態のもとでは、発光器４５Ａから発光した光の一部が連続用紙２によって遮られる。受光器４５Ｂは、発光器４５Ａからの光を受光することで、受光量に応じた電気信号（例えば、電流）を出力するものである。つまり、受光器４５Ｂの出力信号は、受光量に応じて変化する。これは、発光器４５Ａで発光させた光の一部が連続用紙２によって遮られることにより、受光器４５Ｂで光を受光する受光素子の数が変化するためである。このため、用紙幅方向で連続用紙２の側端位置がずれると、それに応じて受光器４５Ｂの出力信号（例えば、出力電流値）が変化する。

このことから、用紙位置検出センサ４５においては、発光器４５Ａを発光させたときの受光器４５Ｂの出力信号に基づいて、用紙幅方向の連続用紙２の側端位置を検出する仕組みになっている。例えば、発光器４５Ａからの光がすべて連続用紙２に遮られた場合に受光器４５Ｂから出力される電流値が０ｍＡであり、発光器４５Ａからの光が連続用紙２によって５０％遮られた状況で受光器４５Ｂから出力される電流値が５０ｍＡであり、発光器４５Ａからの光が連続用紙２で遮られることなく受光器４５Ｂに到達した場合に受光器４５Ｂから出力される電流値が１００ｍＡである場合、つまり連続用紙２の側端位置の変動に伴って受光器４５Ｂから出力される電流値がリニアに変化するものと仮定すると、発光器４５Ａを発光させた状況で受光器４５Ｂから出力される電流値を基に用紙端位置を検出することになる。

ただし、受光器４５Ｂにおける受光素子の配列方向で、発光器４５Ａからの光を受光している受光素子と受光していない受光素子の境界部（図中、一点鎖線で示す位置）を連続用紙２の側端位置として検出してもよい。さらに、受光器４５Ｂから出力される電流値が０ｍＡである場合は、用紙端位置がセンサ感知範囲よりも用紙幅方向の外側にずれた位置に存在し、受光器４５Ｂから出力される電流値が１００ｍＡである場合は、用紙端位置がセンサ感知範囲よりも用紙幅方向の内側にずれた位置に存在していると判断してもよい。用紙幅方向の外側とは、用紙幅の中心位置から離れる側をいい、用紙幅方向の内側とは、用紙幅の中心位置に近づく側をいう。

また、用紙位置補正部１７には一対の速度検出センサ３７，３８が設けられている。一対の速度検出センサ３７，３８は、用紙幅方向の一方側と他方側で連続用紙の移動速度を検出する速度検出手段として設けられたものである。各々の速度検出センサ３７，３８は、用紙搬送方向において、案内ロール４３から案内ロール４４に至る用紙搬送路の途中に設けられている。各々の速度検出センサ３７，３８は、用紙搬送方向では互いに同じ位置で連続用紙２の移動速度を検出し、用紙幅方向では互いに異なる位置で連続用紙２の移動速度を検出する。

用紙幅方向における速度検出センサ３７，３８の配置間隔は、連続用紙２の走行位置が用紙幅方向に最大想定量ずれても、連続用紙２の両側端が各々の速度検出センサ３７，３８の検出位置から外れない条件で、例えば連続用紙２の幅寸法の１／２以上に設定されている。また、具体的な速度検出方式としては、例えば連続用紙２の紙面に回転自在な回転子を接触させ、連続用紙２の移動にしたがって回転子が回転したときの、単位時間あたりの回転量をロータリーエンコーダ等を用いて検出する方式を採用すればよい。

さらに、用紙位置補正部１７にはサイドガイド３９が設けられている。サイドガイド３９は、用紙搬送方向において案内ロール４４と用紙側端検出センサ４６の間に配置されている。サイドガイド３９は、連続用紙の側端位置を規制する規制手段として設けられたものである。サイドガイド３９は用紙幅方向の片側に設けられている。サイドガイド３９は、用紙幅方向で上記用紙側端検出センサ４５，４６と同じ側に設けられている。サイドガイド３９は平坦な基準面４０を一体に有している。サイドガイド３９の基準面４０は、用紙搬送方向に沿うように、当該用紙搬送方向と平行に配置されている。用紙幅方向における連続用紙２の側端位置は、当該用紙側端をサイドガイド３９の基準面４０に接触させることにより規制される。

図４（Ａ）〜（Ｃ）は案内ロール４４の回転軸を傾ける傾き駆動機構の構成と動作を示す図である。図において、支持アーム４８は、アーム長さ方向の中間部に設けられた支軸４９を中心に揺動自在に支持されている。支持アーム４８の一端部には案内ロール４４の一端部が回転自在に支持されている。支持アーム４８の他端部には偏心カム５０が接触している。支持アーム４８の他端部は、図示しない付勢手段により常に偏心カム５０の外周面に接触する状態に維持されている。偏心カム５０は、例えばパルスモータからなる傾き調整モータ５１の駆動にしたがって回転するものである。傾き調整モータ５１の回転力は、歯車等の動力伝達機構を介して偏心カム５０に伝達してもよい。

まず、図４（Ａ）において、偏心カム５０が所定の角度で停止している状況で、案内ロール４４の回転軸が支持アーム４８によって他の案内ロール４１，４２，４３の回転軸と平行に支持され、この状態で搬送中の連続用紙２が案内ロール４４の軸方向（用紙幅方向）に移動せずに安定して走行するものと仮定する。

そうした場合、図４（Ｂ）に示すように、傾き調整モータ５１の駆動により偏心カム５０を反時計回り方向に回転させると、偏心カム５０の偏心量に応じて支持アーム４８が支軸４９を中心にα方向に揺動する。これにより、案内ロール４４の一端部が第１の傾き方向Ｙ１に移動し、これにしたがって案内ロール４４の回転軸が第１の傾き方向Ｙ１に傾く。そうすると、案内ロール４４に巻き掛けられて走行している連続用紙２の位置は、用紙幅方向においてＸ１方向に移動する。

これに対して、図４（Ｃ）に示すように、傾き調整モータ５１の駆動により偏心カム５０を時計回り方向に回転させると、偏心カム５０の偏心量に応じて支持アーム４８が支軸４９を中心にβ方向（α方向と反対方向）に揺動する。これにより、案内ロール４４の一端部が第２の傾き方向Ｙ２に移動し、これにしたがって案内ロール４４の回転軸が第２の傾き方向Ｙ２に傾く。そうすると、案内ロール４４に巻き掛けられて走行している連続用紙２の位置は、用紙幅方向においてＸ２方向に移動する。

図５は逆張力付与部１６の具体的な構成例を模式的に示すもので、（Ａ）は用紙搬送方向から見た図、（Ｂ）は用紙幅方向から見た図を示している。逆張力付与部１６は、回転駆動側となるドライブロール５５と、回転従動側となる複数のピンチロール対５６〜６０とを用いて構成されている。各々のピンチロール対５６〜６０は、「加圧ころ」として設けられたものである。ドライブロール５５のロール幅（回転軸方向のロール長さ）は、連続用紙２の用紙幅よりも大きく設定されている。各々のピンチロール対５６〜６０のロール幅は、連続用紙２の用紙幅よりも小さく設定されている。ドライブロール５５は図示しないモータによって回転駆動されるものである。各々のピンチロール対５６〜６０は、ドライブロール５５との間に連続用紙２を挟み込んだ状態で、ドライブロール５５の回転にしたがって回転するものである。

ピンチロール対５６は、ドライブロール５５の回転軸方向に並ぶ２つのロールによって構成されている。ピンチロール対５６には、「圧力調整手段」として、次のような圧力調整機構が連結されている。すなわち、ピンチロール対５６はブラケット６１を用いて回転自在に支持されている。ブラケット６１には圧縮コイルばね６２が接触している。圧縮コイルばね６２は、押し付け部材６３によってブラケット６１に押し付けられている。

また、押し付け部材６３には楕円形のカム６４が接触している。カム６４は図示しない圧力調整モータの駆動にしたがって回転するものである。圧力調整モータの駆動によってカム６４を回転させると、押し付け部材６３の位置が変動するため、ブラケット６１に加わる圧縮コイルばね６２の圧力が変化する。よって、ドライブロール５５に対するピンチロール対５６の接触圧も変化する。したがって、ドライブロール５５とピンチロール対５６の間に連続用紙２を挟み込んだ状態では、ピンチロール対５６による連続用紙２の挟み込み圧が変化することになる。

これと同様に、ピンチロール対５７には、ブラケット６５，圧縮コイルばね６６，押し付け部材６７，カム６８を用いた圧力調整機構が連結され、ピンチロール対５８には、ブラケット６９，圧縮コイルばね７０，押し付け部材７１，カム７２を用いた圧力調整機構が連結されている。また、ピンチロール対５９には、ブラケット７３，圧縮コイルばね７４，押し付け部材７５，カム７６を用いた圧力調整機構が連結され、ピンチロール対６０には、ブラケット７７，圧縮コイルばね７８，押し付け部材７９，カム８０を用いた圧力調整機構が連結されている。

以降の説明では、ドライブロール５５に対するピンチロール対５６の接触圧を「Ｐ１」、ドライブロール５５に対するピンチロール対５７の接触圧を「Ｐ２」、ドライブロール５５に対するピンチロール対５８の接触圧を「Ｐ３」、ドライブロール５５に対するピンチロール対５９の接触圧を「Ｐ４」、ドライブロール５５に対するピンチロール対６０の接触圧を「Ｐ５」とする。各々の接触圧Ｐ１〜Ｐ２は、ドライブロール５５と複数のピンチロール対５６〜６０との間に連続用紙２を挟み込んだ場合の挟み込み圧となる。すなわち、接触圧Ｐ１は、ピンチロール対５６による連続用紙２の挟み込み圧となり、接触圧Ｐ２は、ピンチロール対５７による連続用紙２の挟み込み圧となる。また、接触圧Ｐ３は、ピンチロール対５８による連続用紙２の挟み込み圧となり、接触圧Ｐ４は、ピンチロール対５９による連続用紙２の挟み込み圧となり、接触圧Ｐ５は、ピンチロール対６０による連続用紙２の挟み込み圧となる。

なお、図５においては、用紙幅方向に５つのピンチロール対５６〜６０を並べて設けた例を示したが、ピンチロール対は、用紙幅方向において、連続用紙２の中心位置を挟む位置関係で少なくとも２つ設けるようにすればよい。

図６は用紙搬送路を平面的に展開したレイアウト図である。図６においては、用紙幅方向で連続用紙２の側端位置を合わせるための基準となる制御上の目標位置（以下、制御基準位置」）Ｋを一点鎖線で示している。したがって、サイドガイド３９の基準面４０や、各々の用紙側端検出センサ４５，４６は、制御基準位置Ｋに合わせて、当該制御基準位置Ｋと同一直線上に配置されている。また図６では、速度検出センサ３７によって検出される連続用紙２の移動速度を「Ｖｆ」とし、速度検出センサ３８によって検出される連続用紙２の移動速度を「Ｖｒ」としている。そうした場合、連続用紙２の一方側と他方側での移動速度差ΔＶは、「ΔＶ＝Ｖｆ−Ｖｒ」の演算式によって求められる。

図７は連続用紙２の傾きと移動速度差（｜Ｖｆ−Ｖｒ｜）の関係を示す図である。図７から分かるように、用紙幅方向の一方と他方における連続用紙２の移動速度差が大きくなると、それにしたがって用紙搬送方向に対する連続用紙２の傾きが大きくなる。したがって、移動速度差ΔＶは用紙搬送方向に対する連続用紙２の傾きを反映したものとなる。また、上記図６において、移動速度差ΔＶが正の値である場合（Ｖｆ＞Ｖｒの場合）は、用紙搬送方向に対して連続用紙２が時計回り方向に傾き、移動速度差ΔＶが負の値である場合（Ｖｆ＜Ｖｒの場合）は、用紙搬送方向に対して連続用紙２が反時計回り方向に傾くことになる。

図８は本発明の実施形態に係る画像形成装置１の制御系の構成として、特に、用紙搬送装置の制御系の構成例を示すブロック図である。図８において、制御部８１には、上記速度検出センサ３７，３８、用紙側端検出センサ４５，４６及び傾き調整モータ５１とともに、複数の圧力調整モータ８３〜８７が電気的に接続されている。

圧力調整モータ８３はピンチロール対５６に対応して設けられたものである。また、圧力調整モータ８４はピンチロール対５７に対応して設けられたもので、圧力調整モータ８５はピンチロール対５８に対応して設けられたものである。さらに、圧力調整モータ８６はピンチロール対５９に対応して設けられたもので、圧力調整モータ８７はピンチロール対６０に対応して設けられたものである。

圧力調整モータ８３は、ドライブロール５５に対するピンチロール対５６の接触圧を調整するためのモータであって、カム６４を回転させる駆動源となる。同様に、圧力調整モータ８４は、ドライブロール５５に対するピンチロール対５７の接触圧を調整するためのモータであって、カム６８を回転させる駆動源となる。圧力調整モータ８５は、ドライブロール５５に対するピンチロール対５８の接触圧を調整するためのモータであって、カム７２を回転させる駆動源となる。圧力調整モータ８６は、ドライブロール５５に対するピンチロール対５９の接触圧を調整するためのモータであって、カム７６を回転させる駆動源となる。圧力調整モータ８７は、ドライブロール５５に対するピンチロール対６０の接触圧を調整するためのモータであって、カム８０を回転させる駆動源となる。

制御部８１は、各々の速度検出センサ３７，３８の検出結果や、各々の用紙位置検出センサ４５，４６の検出結果に基づいて、傾き調整モータ５１の駆動や、複数の圧力調整モータ８３〜８７の駆動を制御するものである。

図９は画像形成装置１で連続用紙２に画像を形成する場合に、制御部８１によって実行される用紙搬送制御処理の一例を示すフローチャートである。本実施形態においては、用紙側端検出センサ４５で検出した連続用紙２の側端位置が制御基準位置Ｋに一致するときに、用紙側端検出センサ４５がオンするものと仮定する。また、用紙側端検出センサ４６についても同様に、用紙側端検出センサ４６で検出した連続用紙２の側端位置が制御基準位置Ｋに一致するときに、用紙側端検出センサ４６がオンするものと仮定する。

図示した一連の用紙搬送制御処理は、第１の制御処理（ステップＳ１，Ｓ２）、第２の制御処理（ステップＳ３，Ｓ４）及び第３の制御処理（ステップＳ５，Ｓ６）の順に行なわれる。

まず、ステップＳ１においては、速度検出センサ３７，３８を用いて連続用紙２の移動速度（Ｖｆ、Ｖｒ）を検出する。

次に、ステップＳ２においては、移動速度差ΔＶがゼロになるように圧力調整モータ８３〜８７を駆動する。

具体的には、一方の速度検出センサ３７で検出した連続用紙２の移動速度Ｖｆが、他方の速度検出センサ３８で検出した連続用紙２の移動速度Ｖｒよりも速い場合（Ｖｆ＞Ｖｒの場合）は、用紙幅方向において速度検出センサ３７側が速度検出センサ３８側よりもピンチロール対の挟み込み圧が相対的に大きくなる第１の条件（例えば、Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３＞Ｐ４＞Ｐ５の条件、Ｐ１＝Ｐ２＞Ｐ３＞Ｐ４＝Ｐ５の条件、Ｐ１＝Ｐ２＞Ｐ３＝Ｐ４＝Ｐ５の条件、Ｐ１＝Ｐ２＝Ｐ３＞Ｐ４＝Ｐ５の条件など）で、各々の圧力調整モータ８３〜８７を駆動する。

反対に、一方の速度検出センサ３７で検出した連続用紙２の移動速度Ｖｆが、他方の速度検出センサ３８で検出した連続用紙２の移動速度Ｖｒよりも遅い場合（Ｖｆ＜Ｖｒの場合）は、用紙幅方向において速度検出センサ３７側が速度検出センサ３８側よりもピンチロール対の挟み込み圧が相対的に小さくなる第２の条件（例えば、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３＜Ｐ４＜Ｐ５の条件、Ｐ１＝Ｐ２＜Ｐ３＜Ｐ４＝Ｐ５の条件、Ｐ１＝Ｐ２＜Ｐ３＝Ｐ４＝Ｐ５の条件、Ｐ１＝Ｐ２＝Ｐ３＜Ｐ４＝Ｐ５の条件など）で、各々の圧力調整モータ８３〜８７を駆動する。

第１の条件で圧力調整モータ８３〜８７を駆動すると、上記図６において、用紙搬送方向に対する連続用紙２の傾きが反時計回り方向に変化する。また、第２の条件で圧力調整モータ８３〜８７を駆動すると、上記図６において、用紙搬送方向に対する連続用紙２の傾きが時計回り方向に変化する。このため、用紙搬送方向に対して連続用紙２の傾きが小さくなる方向で連続用紙２の姿勢が補正される。

次に、ステップＳ３，Ｓ４においては、用紙側端検出センサ４５で検出した連続用紙２の側端位置が制御基準位置Ｋに一致するまで傾き調整モータ５１を駆動する。

具体的には、用紙側端検出センサ４５で検出した連続用紙２の側端位置が制御基準位置Ｋよりも用紙幅方向の内側に存在する場合は、案内ロール４４の回転軸を第１の傾き方向Ｙ１に傾けるように傾き調整モータ５１を駆動することにより、用紙幅方向で連続用紙２の走行位置をＸ１方向に移動させる。

また、用紙側端検出センサ４５で検出した連続用紙２の側端位置が制御基準位置Ｋよりも用紙幅方向の外側に存在する場合は、案内ロール４４の回転軸を第２の傾き方向Ｙ２に傾けるように傾き調整モータ５１を駆動することにより、用紙幅方向で連続用紙２の走行位置をＸ２方向に移動させる。

ステップＳ３で傾き調整モータ５１を駆動するにあたっては、案内ロール４４の傾き動作に伴って連続用紙２の姿勢（傾き）が変化するため、上記ステップＳ２で調整したＶｆ＝Ｖｒの関係が崩れる。このため、ステップＳ３，Ｓ４においては、用紙側端検出センサ４５がオンするように予め設定された所定量ずつ傾き調整モータ５１を駆動し、用紙側端検出センサ４５がオンした後に、案内ロール４４の傾きをデフォルトの状態に戻すことにより、Ｖｆ＝Ｖｒの関係を維持した状態で用紙側端検出センサ４５がオンするように傾き調整モータ５１の駆動を制御する。また、傾き調整モータ５１を駆動してから連続用紙２の走行位置が安定するまでにはタイムラグがある。したがって、ステップＳ４においては、上記タイムラグを見込んだ所定のタイミングで用紙側端検出センサ４５の検出結果を確認する。

次に、ステップＳ５においては、用紙側端検出センサ４６で検出した連続用紙２の側端位置が制御基準位置Ｋに一致するかどうかを判断し、一致しない場合は、ステップＳ６において、用紙側端検出センサ４６で検出した連続用紙２の側端位置が制御基準位置Ｋに一致するまで圧力調整モータ８３〜８７を駆動する。

具体的には、上記ステップＳ３，Ｓ４において、傾き調整モータ５１の駆動により、用紙側端検出センサ４５で検出した連続用紙２の側端位置が制御基準位置Ｋに一致したときに、用紙側端検出センサ４６で検出した連続用紙２の側端位置が制御基準位置Ｋよりも用紙幅方向の内側に存在する場合は、上記図６において、画像形成部６が反時計回り方向に傾くように圧力調整モータ８３〜８７を駆動する。

また、上記ステップＳ３，Ｓ４において、傾き調整モータ５１の駆動により、用紙側端検出センサ４５で検出した連続用紙２の側端位置が制御基準位置Ｋに一致したときに、用紙側端検出センサ４６で検出した連続用紙２の側端位置が制御基準位置Ｋよりも用紙幅方向の外側に存在する場合は、上記図６において、画像形成部６が時計回り方向に傾くように圧力調整モータ８３〜８７を駆動する。

以上のような手順で連続用紙２の位置ずれを修正することにより、用紙幅方向の一方側と他方側で連続用紙２に加わる張力の均衡を良好に保ちつつ、連続用紙２の走行状態の安定化が図られる。したがって、上記手順にしたがって連続用紙２の位置ずれを修正した後に、画像形成部４〜７と定着器９を用いた画像形成動作を開始することにより、色合わせのずれが改善されることになる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 用紙位置補正部の構成を示す図である。 用紙側端検出センサの構成を示す図である。 傾き駆動機構の構成と動作を示す図である。 逆張力付与部の構成を示す図である。 用紙搬送路を平面的に展開したレイアウト図である。 連続用紙の傾きと移動速度差の関係を示す図である。 用紙搬送装置の制御系の構成例を示すブロック図である。 画像形成装置で連続用紙に画像を形成する場合に、制御部によって実行される用紙搬送制御処理の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１…画像形成装置、２…連続用紙、３…用紙供給部、４，５，６，７…画像形成部、８…用紙収容部、９…定着器、１６…逆張力付与部、１７…用紙位置補正部、２０…搬送基準ロール、３９…サイドガイド、４４…案内ロール、３７，３８…速度検出センサ、４５，４６…用紙側端検出センサ、５１…傾き調整モータ、５５…ドライブロール、５６〜６０…ピンチロール対、８１…制御部、８３〜８７…圧力調整モータ

Claims (3)

1. 連続用紙に搬送力を付与して当該連続用紙を用紙搬送方向に搬送する用紙搬送手段と、
   前記用紙搬送手段によって搬送される前記連続用紙に前記用紙搬送方向と逆方向の張力を付与するものであって、前記連続用紙を挟み込んで回転する複数の加圧ころを用紙幅方向に配列し、前記複数の加圧ころの挟み込み圧を個別に調整することで前記用紙搬送方向に対する前記連続用紙の傾きを変化させる圧力調整手段を有する逆張力付与手段と、
   前記用紙搬送方向において前記用紙搬送手段と前記張力付与手段の間に配置され、前記用紙幅方向における連続用紙の位置ずれを補正するものであって、前記用紙幅方向の片側に設定された制御基準位置で前記連続用紙の側端位置を規制する規制手段と、前記連続用紙が巻き掛けられるとともに、前記連続用紙の走行にしたがって回転する回転部材と、前記回転部材の回転軸を傾けることで前記用紙幅方向における前記連続用紙の走行位置を変化させる傾き駆動機構と、前記用紙搬送方向の異なる位置で前記連続用紙の側端位置を検出する用紙側端検出手段と、前記用紙幅方向の一方側と他方側で前記連続用紙の移動速度を検出する速度検出手段とを有する用紙位置補正手段と、
   前記速度検出手段の検出結果に基づいて前記圧力調整手段の駆動を制御する第１の制御処理と、前記用紙側端検出手段の検出結果に基づいて前記傾き駆動機構の駆動を制御する第２の制御処理とを順に行なう制御手段と
   を備えることを特徴とする用紙搬送装置。
2. 前記制御手段は、前記第１の制御処理と前記第２の制御処理の後に、前記用紙側端検出手段の検出結果に基づいて前記圧力調整手段の駆動を制御する第３の制御処理を行なう
   ことを特徴とする請求項１記載の用紙搬送装置。
3. 連続用紙に搬送力を付与して当該連続用紙を用紙搬送方向に搬送する用紙搬送手段と、
   前記用紙搬送手段によって搬送される前記連続用紙に画像を形成する画像形成手段と、
   前記用紙搬送手段によって搬送される前記連続用紙に前記用紙搬送方向と逆方向の張力を付与するものであって、前記連続用紙を挟み込んで回転する複数の加圧ころを用紙幅方向に配列し、前記複数の加圧ころの挟み込み圧を個別に調整することで前記用紙搬送方向に対する前記連続用紙の傾きを変化させる圧力調整手段を有する逆張力付与手段と、
   前記用紙搬送方向において前記用紙搬送手段と前記張力付与手段の間に配置され、前記用紙幅方向における連続用紙の位置ずれを補正するものであって、前記用紙幅方向の片側に設定された制御基準位置で前記連続用紙の側端位置を規制する規制手段と、前記連続用紙が巻き掛けられるとともに、前記連続用紙の走行にしたがって回転する回転部材と、前記回転部材の回転軸を傾けることで前記用紙幅方向における前記連続用紙の走行位置を変化させる傾き駆動機構と、前記用紙搬送方向の異なる位置で前記連続用紙の側端位置を検出する用紙側端検出手段と、前記用紙幅方向の一方側と他方側で前記連続用紙の移動速度を検出する速度検出手段とを有する用紙位置補正手段と、
   前記速度検出手段の検出結果に基づいて前記圧力調整手段の駆動を制御する第１の制御処理と、前記用紙側端検出手段の検出結果に基づいて前記傾き駆動機構の駆動を制御する第２の制御処理とを順に行なう制御手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。

Images