JP2008273673A - Sheet skew correcting device and image forming device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリンタや複写機等に代表される画像形成装置に係り、特に1枚ずつ搬送されるシートを画像形成部の上流でシートの斜行を矯正し、且つ感光体上のトナー画像に対しタイミングを取ってシートを送出するシート斜行矯正装置及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus typified by a printer, a copying machine, and the like. In particular, a sheet conveyed one by one is corrected for skewing of the sheet upstream of an image forming unit, and a toner image on a photoreceptor. In particular, the present invention relates to a sheet skew correction device that feeds a sheet at a timing and an image forming apparatus using the sheet skew correction device.
従来、プリンタ等に内蔵される搬送装置においては、シートの斜め送り現象、一般にスキューと呼ばれる現象を補正するためにシート斜行矯正機能を備えている場合が多い(例えば、特許文献1及び2参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a conveyance device built in a printer or the like often has a sheet skew correction function for correcting a sheet oblique feeding phenomenon, generally called a skew (see, for example, Patent Documents 1 and 2). ).
図3は、シート斜行矯正装置におけるシートの搬送状態を示す説明図である。シート斜行矯正装置は同図に示すように、給紙装置と転写装置をつなぐシート搬送経路上において、転写装置の上流に設けられたシート搬送経路を搬送されてきたシートの先端を当接させ、シート先端をローラのニップ線上に揃えるために配置した駆動側のローラ(以下、レジストドライブローラ123と称する)と、同じく従動側のローラ(以下、レジストアイドラローラ124と称する)と、そのさらに上流に設けられたシート搬送経路上でシートを搬送するための駆動側のローラ(以下、タイミングドライブローラ121と称する)と、同じく従動側のローラ(以下、タイミングアイドラローラ122と称する)と、タイミングドライブローラ121とタイミングアイドラローラ122の接触点19をシート22が通過したことを検出する第一のシート検知センサ21から構成されている。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a sheet conveyance state in the sheet skew correction apparatus. As shown in the figure, the sheet skew correction device abuts the leading edge of the sheet conveyed on the sheet conveyance path provided upstream of the transfer device on the sheet conveyance path connecting the sheet feeding device and the transfer device. A drive side roller (hereinafter referred to as a resist drive roller 123) arranged to align the leading end of the sheet on the nip line of the roller, a driven side roller (hereinafter referred to as a resist idler roller 124), and further upstream A driving-side roller (hereinafter referred to as timing drive roller 121) for conveying a sheet on a sheet conveying path provided in the same, a driven-side roller (hereinafter referred to as timing idler roller 122), and a timing drive Detects that
上記シート斜行矯正装置では、シート22のスキューを補正するために、タイミングドライブローラ121とタイミングアイドラローラ122を図3に示す矢印の方向に回転させ、給紙装置から送り出したシート22を停止したレジストドライブローラ123とレジストアイドラローラ124の接触点20に当接させる。
In the sheet skew correction device, in order to correct the skew of the
その後、タイミングドライブローラ121とタイミングアイドラローラ122を、図4に示す矢印の方向に回転させてシート22を任意量送り込み、レジストドライブローラ123およびレジストアイドラローラ124とタイミングドライブローラ121およびタイミングアイドラローラ122との間にある、閉じる方向にばね反力を有するバッファペーパガイド16からなる第1湾曲部27とペーパガイド18からなる第2湾曲部28とでシート22をS字状に湾曲させ、レジストローラ対の接触点19にシート22の先端がならう方向に第1湾曲部27と第2湾曲部28とでS字状に湾曲されたシート22の反発力で圧迫しながらレジストドライブローラ123とレジストアイドラローラ124を図4に示す矢印の方向に逆回転させることで、シート22の先端を接触点20にならわせてシート22のスキューを補正する。
Thereafter, the
ところが、シート先端にバリや変形がある場合には、レジストドライブローラの逆回転動作によりシート先端がレジストドライブローラの逆回転方向に引き戻される現象が発生する。この結果シート先端がレジストローラ対の接触点に均一に習うことができないため必要なスキュー補正能力が得られなくなり、印刷画像に対してシートが傾く印刷位置不良やシート斜行検出装置がある場合には用紙スキュージャムを引き起こす欠点が有った。 However, when there is a burr or deformation at the leading edge of the sheet, a phenomenon occurs in which the leading edge of the sheet is pulled back in the reverse rotation direction of the registration drive roller by the reverse rotation operation of the registration drive roller. As a result, if the leading edge of the sheet cannot be uniformly learned at the contact point of the registration roller pair, the necessary skew correction capability cannot be obtained, and there is a printing position defect or sheet skew detection device in which the sheet is inclined with respect to the printed image. Had the disadvantage of causing paper skew.
また、画像形成装置の印刷速度を高速化した場合には、レジストドライブローラの停止、逆回転、再起動工程を短時間にこなす必要があるために、レジストドライブローラの駆動にステッピングモータを使用した駆動系では、モータ軸の静定時間が不足するために脱調現象が発生し、装置の信頼性が低下する欠点が有った。 In addition, when the printing speed of the image forming apparatus is increased, a stepping motor is used to drive the resist drive roller because it is necessary to perform the resist drive roller stop, reverse rotation, and restart processes in a short time. In the drive system, there is a disadvantage that the out-of-step phenomenon occurs due to insufficient time for the motor shaft to settle and the reliability of the apparatus is lowered.
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消し、先端にバリや変形があるシートに対しても良好なスキュー補正能力を有するとともに、装置を高速化した場合にも信頼性が低下しないシート斜行矯正装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。 The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art, have a good skew correction capability even for a sheet having burrs or deformation at the tip, and a sheet whose reliability does not deteriorate even when the apparatus is speeded up. An object of the present invention is to provide a skew correction device and an image forming apparatus using the same.
上記の目的は、前記レジストローラ対をシートの搬送方向に直角方向の2箇所に配置されたローラ対で構成し、前記2箇所に配置されたレジストローラ対のそれぞれを独立した駆動する駆動装置で駆動可能に構成し、前記レジストローラ対のニップ点下流で且つ転写装置の上流にシート搬送方向の直角方向の2箇所に配された一対のシートの到達を検出するためのシート検知センサのシート位置情報により、前記2箇所のレジストローラ対それぞれの回転速度を制御することにより、シート先端が感光体の母線に平行になるように搬送されるシートの速度を制御し、シート先端が感光体上の転写点に到達する前にシートのスキューを補正することにより達成される。 The above-described object is a drive device in which the registration roller pair is composed of two roller pairs arranged at right angles to the sheet conveyance direction, and each of the registration roller pairs arranged at the two locations is driven independently. A sheet position of a sheet detection sensor configured to be able to drive and to detect the arrival of a pair of sheets disposed at two positions perpendicular to the sheet conveying direction downstream of the registration roller pair and upstream of the transfer device By controlling the rotational speed of each of the two registration roller pairs according to the information, the speed of the sheet conveyed so that the leading edge of the sheet is parallel to the bus of the photosensitive member is controlled. This is accomplished by correcting sheet skew before reaching the transfer point.
また、請求項2に記載の発明は、前記レジストローラ対の搬送速度をその上流に配されたタイミングローラ対の搬送速度よりも遅くすることで、前記レジストローラ対と前記タイミングローラ対の間でシートに弛みを作ることでスキュー補正時のシートのねじれに対する自由度を高めスキュー補正を容易にすることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, between the registration roller pair and the timing roller pair, the conveyance speed of the registration roller pair is made slower than the conveyance speed of the timing roller pair arranged upstream thereof. By making the sheet slack, the degree of freedom in twisting the sheet during skew correction is increased and skew correction is facilitated.
請求項3に記載の発明では、前記レジストローラ対の搬送速度を前記シート検知センサを用紙が通過するまでは用紙の搬送速度を変更しないことで用紙のスキュー量の検出精度を向上し、さらには前記タイミングローラ対と前記レジストローラ対の搬送速度を同じにすることで、両ローラ対間のシートの弛みの増加を防止し、シートの搬送抵抗の増加を抑止しスキュー補正精度を向上させることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, the detection accuracy of the skew amount of the paper is improved by not changing the paper conveyance speed until the paper passes through the sheet detection sensor. By making the conveyance speeds of the timing roller pair and the registration roller pair the same, it is possible to prevent an increase in sheet slack between both roller pairs, suppress an increase in sheet conveyance resistance, and improve skew correction accuracy. It is a feature.
請求項4に記載の発明では、スキューの補正方法として、先行する前縁側の前記レジストローラ対の搬送速度を概ねプロセス速度に減速し後行の前縁を追い着かせる制御方法を開示しており、スキュー補正後にシート速度をプロセス速度に一致させることが容易であることを特徴としている。 In a fourth aspect of the present invention, as a skew correction method, a control method is disclosed in which the conveying speed of the registration roller pair on the leading front side is substantially reduced to the process speed and the leading edge of the following is caught up. The sheet speed is easily matched with the process speed after skew correction.
さらに、請求項5記載の発明では、スキュー補正時間tの補正値を入力可能し記憶することで、センサのシート到達検出や各ローラの搬送速度のバラツキを印刷結果から補正し印刷位置精度を向上させることを特徴としている。 Further, according to the present invention, the correction value of the skew correction time t can be input and stored, thereby correcting the sheet arrival detection of the sensor and the variation in the conveyance speed of each roller from the printing result and improving the printing position accuracy. It is characterized by letting.
本発明によれば、シート先端にバリや変形がある場合にも、レジストドライブローラの逆回転動作によりシート先端がレジストドライブローラの逆回転方向に引き戻される現象が発生しないため、印刷画像に対してシートが傾く印刷位置不良やシートスキュージャムを防止することができ、効果的なスキュー補正が可能になる。また、レジストローラの停止、逆回転、再起動工程が不要であるため、信頼性を損なうことなく印刷速度の高速化が可能になる。 According to the present invention, even when there is a burr or deformation at the leading edge of the sheet, a phenomenon that the leading edge of the sheet is pulled back in the reverse rotation direction of the registration drive roller due to the reverse rotation operation of the registration drive roller does not occur. It is possible to prevent a printing position defect and a sheet skew jam in which the sheet is inclined, and an effective skew correction can be performed. In addition, since the registration roller stop, reverse rotation, and restart processes are unnecessary, the printing speed can be increased without impairing the reliability.
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図2に示すように、画像形成装置システムは、画像形成装置1およびシート取扱装置2によって構成される。本実施例において、画像形成装置1としては、感光体を用い、周知の電子写真プロセスによりシート材上にトナー像を記録形成するレーザプリンタが例示されている。また、シート取扱装置2としては、プリンタ1から排出されたシートをトレイ上に積み重ねて保持するスタッカが例示されている。
As shown in FIG. 2, the image forming apparatus system includes an image forming apparatus 1 and a
プリンタ1において、3、4、5はシート収容部であり、シート材としての用紙を収容している。6は感光ドラムで、コントローラ(図示せず)からの信号に基づいて矢印の方向へ回転を始める。感光ドラム6が回転を開始すると、コロナ帯電器(図示せず)によって感光ドラム6表面は均一に帯電される。帯電した感光ドラム6には露光装置(図示せず)から出射されたレーザビームによって静電潜像が形成される。静電潜像は現像装置7の位置に到達するとトナーによって現像され、感光ドラム6上にトナー像として可視化される。こうして周知の電子写真プロセスにより形成されたトナー像は転写器8によりシート収容部3、4、5または後述する戻し路14から送り出されてきた用紙に転写される。9は定着装置であり、シートに転写されたトナー像を定着させる。10aと10bはゲートで、搬送されるシートの方向を切り替える機能を有する。13は排出するシ−トをスイッチバック反転させる反転器でシートの排出方向を変換する機能を有する。
In the printer 1, 3, 4, and 5 are sheet storage units that store sheets as sheet materials. Reference numeral 6 denotes a photosensitive drum, which starts rotating in the direction of an arrow based on a signal from a controller (not shown). When the photosensitive drum 6 starts rotating, the surface of the photosensitive drum 6 is uniformly charged by a corona charger (not shown). An electrostatic latent image is formed on the charged photosensitive drum 6 by a laser beam emitted from an exposure device (not shown). When the electrostatic latent image reaches the position of the developing
なお、プリンタ1内に構成されたシート搬送路に関し、以下の説明においては、便宜上、(シート収容部3、4、5)−(画像形成手段6、7、8)−(シート排出口11)を連絡するシート搬送路12を「送紙路」と呼ぶ。14は「戻し路」と呼ぶこととし、送紙路12からゲート10aにより分岐し、その終端を画像形成手段6、7、8に対しシート搬送方向上流側の送紙路12に合流させて設けられている。15はゲート10aと10bの前段に設けられた搬送ローラ対である。
Note that regarding the sheet conveyance path configured in the printer 1, in the following description, for convenience, (sheet storage units 3, 4, 5)-(
なお、図2において、3a、4a、5aはシート収容部3、4、5に収容された用紙を繰り出すピックローラで、3b、4b、5bは一般にフィードローラとリタードローラから構成される給紙ローラ対である。給紙ローラ対3b、4b、5bは、ピックローラ3a、4a、5aによって繰り出されたシートが複数枚重なった状態で搬送されるのを防止しながらシートを一枚ずつ送紙路12へ供給する。
In FIG. 2,
12a、12b、12cは送紙路12内の用紙を搬送する搬送ローラ対、12dはレジストローラ対12eの上流にあって、レジストローラ対12eにシートを供給するためのタイミングローラ対、12eは感光ドラム6上に形成されたトナー像をシート紙へ転写させるタイミングに同期させて、シートの搬送を行うレジストローラ対である。26はレジストローラ対12eの下流にあってシート搬送方向の直角方向の2箇所に配されたシートの到達を検出するための第二のシート検知センサである。14a、14b、14c、14d、14e、14fは、戻し路14内のシートを搬送する搬送ローラ対である。
次に図1を用いてレジストローラ対12e部でのシートの搬送状態を説明する。図1はレジストローラ対12e、第二のシート検知センサ26でのシート紙搬送状態を示す模式図である。
Next, a sheet conveyance state at the
レジストドライブローラ123は123a、123bの互いに独立して回転可能なローラに分割されており、それぞれのローラは24a、24bの独立した駆動モータにより駆動される。第二のシート検知センサ26は前記レジストドライブローラ123a、123bに対応してシート搬送方向の直角方向の2箇所に配された26a、26bで構成されている。シート221はスキューしたシートの先行する前縁Pが用紙検知センサ26bに到達した状態を示している。
The
シート222は遅れたシートの前縁Qが第二のシート検知センサ26aに到達した状態を示している。シート22はレジストローラ対12eは図示されないタイミングローラ対12dにより、プロセス速度vに対してαv(α>1)の速度で搬送されて、前記レジストローラ対12eに到達後はβv(α>β>1)の速度で搬送される。また、レジストドライブローラの123a、123bは遅れたシートの前縁Qを第二のシート検知センサ26aが検知するまでは、ともにその表面速度をβvに維持する。
The
第二のシート検知センサ26bが先行するシートの前縁Pを検知した時に、図示されない計数手段は計数を開始し、第二のシート検知センサ26aが遅れたシートの前縁Qを検知するまでの時間(Δt)を計数する。第二のシート検知センサ26aが遅れたシートの前縁Qを検知した後、先行するシートの前縁を検知した第二のシート検知センサ26bに符合する側のレジストドライブローラ123bはその表面速度をγv(α>β>γ≒1)に図示されない速度制御手段により制御されて減速する。
When the second
遅れたシートの前縁を検出した第二のシート検知センサ26aに符合する側のレジストドライブローラ123aを前記計数手段が計数した時間Δtから割出したスキュー補正時間t=(β・Δt)/(β−γ)だけその表面速度をβvを維持させることで、遅れたシートの前縁は先行するシートの前縁に追い着く。スキュー補正時間t=(β・Δt)/(β−γ)経過後に、速度制御手段(図示せず)によりレジストドライブローラ123aの表面速度をγvに減速することで、スキューは補正できる。シート223はレジストドライブローラ123aが表面速度をγvに減速した後の状態である。
Skew correction time t = (β · Δt) / (indexed from the time Δt counted by the counting means for the
上記のようシートを搬送することで、先端にバリや変形があるシートの場合にも、効果的なスキュー補正が可能になり、またレジストローラの停止、逆回転、再起動工程が不要であるため、信頼性を損なうことなく印刷速度の高速化が可能になるが、スキュー補正能力の再現性を高めるには第二のシート検知センサ26a及び26bの実装位置精度や、レジストドライブローラの123a、123bの外径寸法精度を高精度に維持、管理する必要があり製造コストの高騰を招く場合がある。そこで、スキュー補正時間tの補正値δを入力可能な入力手段とこれを記憶する手段を設け、前記スキュー補正時間を印刷結果から装置毎に補正可能とし、第二のシート検知センサ26a及び26bの実装位置精度や、レジストドライブローラの123a、123bの外径寸法精度のばらつきを吸収することで厳密な精度管理をしない安価な構成でも同等の効果を得ることが出来る。
By transporting the sheet as described above, effective skew correction is possible even in the case of a sheet having burrs or deformation at the tip, and the registration roller stop, reverse rotation, and restart processes are unnecessary. The printing speed can be increased without impairing the reliability. However, in order to improve the reproducibility of the skew correction capability, the mounting position accuracy of the second
シート先端にバリや変形があるような低品質のシートを使用した場合でも、印刷画像に対してシートが傾く印刷位置不良やシートスキュージャムを低減して且つ、装置の信頼性を低下させることなく印刷装置の高速化が可能になる。 Even when a low-quality sheet with burrs or deformation at the front end of the sheet is used, the printing position defect or sheet skew jam in which the sheet is inclined with respect to the printed image is reduced, and the reliability of the apparatus is not reduced. The speed of the printing apparatus can be increased.
1は画像形成装置(プリンタ)、2はシート取扱装置(スタッカ)、3,4,5はシート収容部、3a、4a、5aはピックローラ、3b,4b,5b,は給紙ローラ対、6は感光体、7は現像装置、8は転写器、9は定着装置、10a,10bはゲート、11は排出口、12は送紙路、12a,12b,12c,14a,14b,14c,14d,14f,15は搬送ローラ対、12dはタイミングローラ対、12eはレジストローラ対、121はタイミングドライブローラ、122はタイミングアイドラローラ、123,123a,123bはレジストドライブローラ、124はレジストアイドラローラ、13は反転路、14は戻し路、16はバッファペーパガイド、17,18はペーパガイド、19はタイミングローラ対の接触点、20はレジストローラ対の接触点、21は第一のシート検知センサ、22,221,222,223はシート、24a,24bはレジストドライブローラ駆動モータ、26は第二のシート検知センサ、26aはレジストドライブローラ123aの近傍に設けたシート検知センサ、26bは第二のシート検知センサを構成するレジストドライブローラ123bの近傍に設けたシート検知センサ、27は第1湾曲部、28は第2湾曲部。
1 is an image forming apparatus (printer), 2 is a sheet handling apparatus (stacker), 3, 4 and 5 are sheet storage units, 3a, 4a and 5a are pick rollers, 3b, 4b and 5b are feed roller pairs, 6 Is a photoconductor, 7 is a developing device, 8 is a transfer device, 9 is a fixing device, 10a and 10b are gates, 11 is a discharge port, 12 is a paper feeding path, 12a, 12b, 12c, 14a, 14b, 14c, 14d, 14f and 15 are transport roller pairs, 12d is a timing roller pair, 12e is a registration roller pair, 121 is a timing drive roller, 122 is a timing idler roller, 123, 123a and 123b are registration drive rollers, 124 is a registration idler roller, 13 is Inversion path, 14 is a return path, 16 is a buffer paper guide, 17 and 18 are paper guides, 19 is a contact point of a timing roller pair, 2 Is a contact point of the registration roller pair, 21 is a first sheet detection sensor, 22, 221, 222, and 223 are sheets, 24a and 24b are registration drive roller drive motors, 26 is a second sheet detection sensor, and 26a is a registration drive. A sheet detection sensor provided in the vicinity of the
Claims (6)
前記シート検知センサのシート位置情報により、前記レジストローラの回転速度を制御することにより、搬送されるシートの速度を制御し、前記感光体上のトナー像を前記用紙の所定の位置に転写できるようにするためのシート斜行矯正装置において、
前記レジストローラ対がシートの搬送方向に直角方向の2箇所に配置されたローラ対で構成されており、前記2箇所に配置されたレジストローラ対は独立して回転自在に構成されており、且つ2箇所に配置されたレジストローラのそれぞれを独立して駆動する駆動装置と、2箇所に配置されたレジストローラのそれぞれを前記シート検知センサ対のシート位置情報により独立的に回転制御するための制御装置とで構成されることを特徴とするシート斜行矯正装置。 A registration roller pair provided upstream of the transfer device and a registration roller pair on a conveyance path connecting the sheet feeding device and the transfer device for transferring the toner image on the photosensitive member to the sheet conveyed from the sheet feeding device. A pair of timing rollers, a paper guide that forms a conveyance path connecting the registration roller pair and the timing roller pair, and a direction perpendicular to the sheet conveyance direction downstream of the registration roller pair and upstream of the transfer device. And a sheet detection sensor for detecting the arrival of the paper placed in two places,
By controlling the rotation speed of the registration roller based on the sheet position information of the sheet detection sensor, the speed of the conveyed sheet can be controlled so that the toner image on the photoconductor can be transferred to a predetermined position on the sheet. In the sheet skew correction device for
The registration roller pair is composed of two roller pairs arranged at right angles to the sheet conveyance direction, and the registration roller pair arranged at the two locations is configured to be independently rotatable, and A driving device that independently drives each of the registration rollers arranged at two locations, and a control for independently controlling the rotation of each of the registration rollers arranged at two locations based on the sheet position information of the sheet detection sensor pair. An apparatus for correcting the skew of a sheet, comprising:
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US8864133B2 (en) | 2012-03-16 | 2014-10-21 | Ricoh Company, Ltd. | Device for correcting an edge portion of a sheet material and electrophotographic image forming apparatus |
US9751708B2 (en) | 2015-04-08 | 2017-09-05 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Sheet transport device and image forming apparatus |
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