JP2009161324A - 用紙搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙の種類にかかわらず、用紙の先端を確実に基準部材へと導くことができるとともに、傾き補正に必要とされる十分な推進力をもって用紙の先端を基準部材に突き当てることができる用紙搬送装置を提供する。
【解決手段】本発明の用紙搬送装置は、用紙搬送路上で用紙の先端が突き当てられる基準部材の上流側で用紙搬送路の隙間を広げる開き方向と当該隙間を狭める閉じ方向に動作する用紙搬送案内部材３５と、用紙搬送案内部材３５を閉じ方向に付勢する引っ張りコイルバネ４３と、用紙搬送案内部材３５を閉じ位置に固定した状態で用紙搬送案内部材３５の開き動作を規制する規制手段（４４，４５）と、用紙の先端が用紙搬送案内部材３５を通過する前は規制手段によって用紙搬送案内部材３５の開き動作を規制しておき、用紙の先端が用紙搬送案内部材３５を通過した後は規制手段による開き動作の規制を解除するように制御する制御手段とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、用紙搬送装置及び画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ等の画像形成装置の中には、用紙搬送路上で用紙の傾き（スキュー）を補正してから、用紙に画像を形成するものがある。用紙の傾きを補正する方式としては、用紙の先端を基準部材に突き当てて用紙をループ状に撓ませる方式（以下、「先端突き当て方式」と記す）が知られている。

先端突き当て方式を採用した従来技術としては、基準部材よりも用紙搬送方向の上流側に、用紙搬送路の隙間を用紙のループ形成に備えて予め広く確保した部分（以下、「拡開部」と記す）を設けておき、用紙の先端を基準部材に突き当てた際に、その拡開部で用紙をループ状に撓ませる構成を採用したものがある（例えば、特許文献１〜３を参照）。

特開平５−１２４７５３号公報 特開平６−６４７９２号公報 特開平７−２６７４２７号公報

上記従来技術においては、用紙が拡開部を経由して基準部材に到達するため、用紙搬送路の隙間が拡開部で広くなっていると、用紙の進行方向が安定せず、用紙の座屈やジャムが発生しやすくなる。特に、腰の弱い用紙（例えば、薄い用紙や湿気を含んだ用紙など）では、その傾向が顕著になる。また、拡開部を設けた構成では、用紙の先端を基準部材に押し付けるための推進力を、用紙のループ形成に伴う反力によって得ている。このため、例えば腰の弱い用紙では、傾き補正に必要な推進力が得られない場合があった。また、特許文献３に記載の技術では、用紙のループを背後から押圧する手段を設けているが、用紙の種類によっては、拡開部が広すぎたり狭すぎたりして、所望の推進力が得られない場合があった。

本発明の目的は、用紙の種類にかかわらず、用紙の先端を確実に基準部材へと導くことができるとともに、傾き補正に必要とされる十分な推進力をもって用紙の先端を基準部材に突き当てることができる仕組みを提供することにある。

請求項１に記載の発明は、用紙搬送路に沿って用紙を搬送する用紙搬送手段と、前記用紙搬送路上で用紙の先端が突き当てられる基準部材と、前記基準部材よりも用紙搬送方向の上流側でかつ前記基準部材への突き当てによって用紙が撓む部分に設けられ、前記用紙搬送路の隙間を広げる開き方向と当該隙間を狭める閉じ方向に動作する用紙搬送案内部材と、前記用紙搬送案内部材を前記閉じ方向に付勢する付勢手段と、前記用紙搬送案内部材を閉じ位置に固定した状態で前記用紙搬送案内部材の開き動作を規制する規制手段と、前記用紙の先端が前記用紙搬送案内部材を通過する前は前記規制手段によって前記用紙搬送案内部材の開き動作を規制しておき、前記用紙の先端が前記用紙搬送案内部材を通過した後は前記規制手段による前記開き動作の規制を解除するように制御する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、双方向に回転駆動する駆動源と、前記駆動源が第１の方向に回転駆動した場合に、当該回転駆動力を用紙搬送部材に伝達する第１の動力伝達機構と、前記駆動源が第２の方向に回転駆動した場合に、当該回転駆動力を前記規制手段に伝達する第２の動力伝達機構とを備えることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、用紙搬送路に沿って用紙を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用紙に画像を形成するとともに、前記用紙搬送路の途中に設けられた画像記録位置で前記用紙に画像を記録する画像形成手段と、前記画像記録位置よりも用紙搬送方向の上流側に設けられるとともに、前記用紙搬送路上で用紙の先端が突き当てられる基準部材と、前記基準部材よりも用紙搬送方向の上流側でかつ前記基準部材への突き当てによって用紙が撓む部分に設けられ、前記用紙搬送路の隙間を広げる開き方向と当該隙間を狭める閉じ方向に動作する用紙搬送案内部材と、前記用紙搬送案内部材を前記閉じ方向に付勢する付勢手段と、前記用紙搬送案内部材を閉じ位置に固定した状態で前記用紙搬送案内部材の開き動作を規制する規制手段と、前記用紙の先端が前記用紙搬送案内部材を通過する前は前記規制手段によって前記用紙搬送案内部材の開き動作を規制しておき、前記用紙の先端が前記用紙搬送案内部材を通過した後は前記規制手段による前記開き動作の規制を解除するように制御する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１，３に記載の発明によれば、用紙の種類にかかわらず、用紙の先端を確実に基準部材へと導くことができるとともに、傾き補正に必要とされる十分な推進力をもって用紙の先端を基準部材に突き当てることができる。このため、用紙の座屈、ジャム等の発生を防止したうえで、傾き補正の補正能力を高めることができる。

請求項２に記載の発明によれば、手差し給紙用の駆動源を共用して規制手段を動作させることができる。

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は本発明が適用される画像形成装置の構成例を示す概略図である。図示した画像形成装置は、電子写真方式で用紙に画像を形成する画像形成装置である。この画像形成装置は、画像形成の対象となる用紙を搬送するための用紙搬送装置と、この用紙搬送装置によって搬送される用紙に画像を形成する画像形成手段とを備えるものである。

画像形成装置は２つの用紙収容部１，２を備えている。２つの用紙収容部１，２は、上下の位置関係で配置されている。用紙収容部１，２は、それぞれ所定枚数（複数枚）の用紙を積載状態で収容するものである。用紙収容部１に収容される用紙のサイズは、用紙収容２に収容される用紙のサイズよりも小さいものとなっている。

上側の用紙収容部１の給紙部分には、給紙用のロールとして、呼び出しロール３と送り出しロール４が配置されている。呼び出しロール３は、用紙収容部１に収容された用紙を、最上位の用紙から順に呼び出すものである。送り出しロール４は、呼び出しロール３によって呼び出された用紙を１枚ずつ分離して送り出すものである。これと同様に、下側の用紙収容部２の給紙部分にも、給紙用のロールとして、呼び出しロール５と送り出しロール６が配置されている。

また、画像形成装置本体１００内には、用紙搬送装置の主要部な構成要素となる用紙搬送手段が設けられている。用紙搬送手段は、用紙搬送路に沿って用紙を搬送するものである。用紙搬送路は、用紙の進行方向を案内するために設けられる用紙搬送案内部材を用いて形成されるものである。用紙搬送路上には、用紙搬送手段を構成する複数の搬送ロール（搬送部材）７〜１９が設けられている。各々の搬送ロール７〜１９は、一対のロールの間に用紙を挟み込んで回転することにより、用紙に搬送力を付与して用紙を搬送するものである。このうち、搬送ロール１４，１５は、反転搬送部１０１に設けられ、搬送ロール１６〜１９は、再給紙搬送部１０２に設けられている。反転搬送部１０１及び再給紙搬送部１０２は、両面画像形成用の搬送部として設けられたものである。

ここで、用紙搬送路を複数の用紙搬送路Ｒ１〜Ｒ６に区分して考えると、第１の用紙搬送路Ｒ１と第２の用紙搬送路Ｒ２は、搬送ロール８と搬送ロール９の間で区分されている。第３の用紙搬送路Ｒ３は、搬送ロール１１の下流側で第２の用紙搬送路Ｒ２から分岐している。第３の用紙搬送路Ｒ３と第４の用紙搬送路Ｒ４は、搬送ロール１４と搬送ロール１５の間で区分されている。第５の用紙搬送路Ｒ５は、搬送ロール１４と搬送ロール１５の間で第４の用紙搬送路Ｒ４から分岐している。また、第５の用紙搬送路Ｒ５は、搬送ロール９の上流側で第２の用紙搬送路Ｒ２に合流している。第６の用紙搬送路Ｒ６は、搬送ロール１３と搬送ロール１４の間で第３の用紙搬送路Ｒ３から分岐している。また、第６の用紙搬送路Ｒ６は、搬送ロール１２の上流側で第２の用紙搬送路Ｒ２に合流している。

第１の用紙搬送路Ｒ１は、用紙収容部１，２に収容された用紙を画像形成手段に向けて給紙するための給紙搬送路となり、第２の用紙搬送路Ｒ２は、画像形成手段の画像記録位置Ｐを経由するように用紙を搬送する画像形成搬送路となる。また、第３の用紙搬送路Ｒ３は、第２の用紙搬送路Ｒ２と第４の用紙搬送路Ｒ４とを中継する中継搬送路となり、第４の用紙搬送路Ｒ４は、用紙を表裏反転させるための反転搬送路となる。また、第５の用紙搬送路Ｒ５は、第４の用紙搬送路Ｒ４で反転させた用紙を再び画像形成手段に向けて給紙するための再給紙搬送路となり、第６の用紙搬送路Ｒ６は、画像形成済みの用紙を表裏反転して排出するための反転排出搬送路となる。

搬送ロール７，８は、第１の用紙搬送路Ｒ１上に配置され、搬送ロール９〜１２は、第２の用紙搬送路Ｒ２上に配置されている。搬送ロール１３，１４は、第３の用紙搬送路Ｒ３上に配置され、搬送ロール１５は、第４の用紙搬送路Ｒ４上に配置されている。搬送ロール１６〜１９は、第５の用紙搬送路Ｒ５上に配置されている。

また、搬送ロール７は、第１の用紙搬送路Ｒ１上で搬送ロール８の上流側に配置されている。搬送ロール８は、第１の用紙搬送路Ｒ１上で搬送ロール７の下流側に配置されている。これらの搬送ロール７，８は、用紙収容部１から給紙用のロール３，４によって供給された用紙や、用紙収容部２から給紙用のロール５，６によって供給された用紙を、それぞれ第１の用紙搬送路Ｒに沿って搬送するものである。

搬送ロール９は、第２の用紙搬送路Ｒ２上で搬送ロール１０の上流側に配置されている。搬送ロール９は、搬送ロール８によって第１の用紙搬送路Ｒ１から第２の用紙搬送路Ｒ２へと搬送された用紙や、搬送ロール１９によって第５の用紙搬送路Ｒ５から第２の用紙搬送路Ｒ２へと搬送された用紙を、搬送ロール１０に向けて搬送するものである。搬送ロール９と搬送ロール１０は、用紙搬送方向で隣り合う位置関係で配置されている。搬送ロール１０は、搬送ロール９によって搬送された用紙を画像記録位置Ｐに向けて送り込むロールである。レジストロール１０は、基準部材として画像記録位置Ｐの上流側に設けられている。画像記録位置Ｐは、用紙搬送路の途中に設けられたもので、実際に用紙に画像が記録（本形態例ではトナー画像が転写）される位置をいう。以降の説明では、搬送ロール１０をレジストロールと称し、搬送ロール９をプレレジストロールと称する。

用紙搬送方向において、プレレジストロール９からレジストロール１０に至る用紙搬送路（レジストロール１０の上流側）には、傾き補正部２０が設けられている。傾き補正部２０は、第２の用紙搬送路Ｒ２上で先端突き当て方式により用紙の傾きを補正する部分である。傾き補正部２０では、プレレジストロール９からレジストロール１０に至る搬送区間で、用紙の進行方向がほぼ９０°曲がるように、第２の用紙搬送路Ｒ２が湾曲した状態に形成されている。

傾き補正部２０は、レジストロール１０を基準部材として、用紙の先端をレジストロール１０に突き当てて用紙をループ状に撓ませることにより、用紙の傾き（姿勢）を補正するものである。基準部材は、用紙搬送面内で用紙の先端を用紙搬送方向と直交する向きに揃えるために用いられる部材である。ここでは、一例としてレジストロール１０を基準部材としているが、レジストロール１０に代えて、例えば図示はしないがレジストロール１０の手前に設けられたシャッター部材を基準部材としてもよい。

用紙搬送方向において、プレレジストロール９の下流側には第１用紙検知センサＳ１が設けられ、レジストロール１０の上流側には、第２用紙検知センサＳ２が設けられている。第１用紙検知センサＳ１及び第２用紙検知センサＳ２は、それぞれプレレジストロール９からレジストロール１０に至る第２の用紙搬送路Ｒ２の途中で用紙の通過（先端通過、後端通過）を検知するものである。第１用紙検知センサＳ１は、プレレジストロール９の近傍に配置され、第２用紙検知センサＳ２は、レジストロール１０の近傍に配置されている。

各々の用紙検知センサＳ１，Ｓ２は、例えば発光素子と受光素子を共通のセンサ面に並べて設けた反射型のフォトセンサを用いて構成されるものである。この場合、各々の用紙検知センサＳ１，Ｓ２は、自身のセンサ面と近接して対向する位置（以下、「検知位置」とも記す）に用紙が存在するときはオン状態となり、用紙が存在しないときはオフ状態となる。したがって、各々の用紙検知センサＳ１，Ｓ２は、それぞれに対応する検知位置を用紙の先端が通過した際にはオフ状態からオン状態に切り替わり、その後、検知位置を用紙の後端が通過した際にはオン状態からオフ状態に切り替わる。用紙の先端とは、用紙搬送路上で用紙搬送方向の下流側を向いて配置される用紙端をいい、用紙の後端とは、用紙搬送路上で用紙搬送方向の上流側を向いて配置される用紙端をいう。用紙検知センサＳ１，Ｓ２としては、透過型のフォトセンサを用いてもよいし、他のセンサを用いてもよい。

第２の用紙搬送路Ｒ２において、レジストロール１０の下流側には画像転写部２１が設けられている。画像転写部２１は、用紙に画像（トナー画像）を転写する部分である。画像転写部２１には、中間転写ベルト２２を挟み込む状態でベルト支持ロール２３と転写ロール２４が配置されている。中間転写ベルト２２は、図示しない１つ又は複数（一般的には４つ）の感光体ドラムから転写（一次転写）されたトナー画像を保持しつつ回転するものである。ベルト支持ロール２３は、図示しない他のロールとともに中間転写ベルト２２を支持するものである。転写ロール２４は、ベルト支持ロール２３との間に用紙を挟み込んだ状態でトナーと逆極性の電荷を用紙に印加することにより、中間転写ベルト２２に保持されたトナー画像を用紙に転写するものである。

なお、図１においては、電子写真方式の画像形成装置において、中間転写体となる中間転写ベルト２２で保持したトナー画像を用紙に転写するマシン構成を例示しているが、中間転写体を用いることなく、感光体ドラムから用紙に直接トナー画像を転写するマシン構成であってもよい。また、電子写真方式以外の方式（例えば、インクジェット方式、熱転写方式など）を採用した画像形成装置であってもよい。

バキューム搬送部２５は、無端状の搬送ベルト２６と、この搬送ベル２６を支持する２つのロール２７，２８とを有するものである。バキューム搬送部２５は、搬送ベルト２６の上に用紙を載せて用紙の下面（トナー画像が転写される面と反対側の面）をバキューム方式で吸着しつつ、搬送ベルト２６の走行にしたがって用紙を搬送するものである。

バキューム搬送部２５の下流側には定着器２９が配置されている。定着器２９は、画像転写部で用紙に転写されたトナー画像を加熱加圧方式で用紙の紙面に定着させるもので、ヒータ等によって所定の温度（定着温度）に加熱される加熱ロール３０と、この加熱ロール３０に所定の圧力で接触する加圧ロール３１とを備えている。

搬送ロール１１は、第２の用紙搬送路Ｒ２上で定着器２９の下流側に配置されている。搬送ロール１１の下流側では、第２の用紙搬送路Ｒ２の途中から第３の用紙搬送路Ｒ３が斜め下方に分岐しており、この分岐部分に図示しない搬送切り替え部材が設けられている。搬送切り替え部材は、搬送ロール１１によって搬送される用紙の進行方向を、搬送ロール１２に向かう第１の方向（第２の用紙搬送路Ｒ２の沿う方向）と、搬送ロール１３に向かう第２の方向（第３の用紙搬送路Ｒ３に分岐する方向）のいずれか一方に切り替えるものである。

搬送ロール１２は、第２の用紙搬送路Ｒ２の終端部に配置されている。搬送ロール１２は、画像形成済みの用紙を図示しない用紙排出収容部（例えば、排出トレイ）に排出するロール（以下、「排出ロール」とも記す）である。

搬送ロール１３は、搬送ロール１１によって搬送された用紙を、搬送ロール１３の下流側に配置された搬送ロール１４に向けて搬送するものである。搬送ロール１４は、第３の用紙搬送路Ｒ３上で搬送ロール１３の下流側に配置されている。搬送ロール１４は、双方向に回転（正転／逆転）可能に設けられている。

搬送ロール１５は、用紙搬送方向で搬送ロール１４の下流側に配置されている。搬送ロール１５は、上記搬送ロール１４と同様に、双方向に回転（正転／逆転）可能に設けられている。搬送ロール１４及び搬送ロール１５は、それぞれ搬送中の用紙をスイッチバック方式で表裏反転するロール（以下、「反転ロール」とも記す）である。

搬送ロール１６〜１９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、第５の用紙搬送路Ｒ５において、搬送ロール１７は搬送ロール１６の下流側に配置され、搬送ロール１８は搬送ロール１７の下流側に配置され、搬送ロール１９は搬送ロール１８の下流側に配置されている。

続いて、本発明の実施形態に係る画像形成装置の動作（画像形成動作）について説明する。まず、画像形成動作を開始するにあたって、ユーザーが指定した用紙収容部又は自動で選択された用紙収容部から、画像形成の対象となる用紙を給紙する。例えば、ユーザー指定の用紙収容部又は自動選択された用紙収容部が、上段の用紙収容部１であるとすると、この用紙収容部１に対応する呼び出しロール３及び送り出しロール４の回転により、用紙収容部１から第１の用紙搬送路Ｒ１へと用紙を送り出す。

こうして用紙収容部１から給紙された用紙は、搬送ロール８の回転によって用紙搬送方向の下流側へと搬送されてプレレジストロール９に送り込まれる。次に、用紙はプレレジストロール９の回転にしたがってレジストロール１０に送り込まれる。このとき、傾き補正部２０では、レジストロール１０への突き当てによって用紙の傾きが補正される。

さらに詳述すると、レジストロール１０は、プレレジストロール９による用紙の送り込みに先立って回転停止状態とされる。そのため、プレレジストロール９によって送り込まれた用紙の先端は回転停止状態のレジストロール１０に突き当てられる。また、この突き当て状態でプレレジストロール９により用紙を所定量だけ送り込むことにより、傾き補正部２０で用紙がループ状に撓んだ状態、すなわち用紙の傾きが補正された状態となり、この状態で用紙が一時停止する。このとき、傾き補正部２０では、プレレジストロール９とレジストロール１０との間で第２の用紙搬送路Ｒ２を形成する用紙搬送案内部材３５〜３７のうち、湾曲した搬送カーブの外側に配置された用紙搬送案内部材３５が、レジストロール１０への突き当てによってループ状に撓む用紙に押されて外側に逃げる（変位する）構成となっている。

その後、中間転写ベルト２２に保持されたトナー画像が画像転写部２１の画像記録位置Ｐに到達するタイミングに合わせて、レジストロール１０が回転を開始する。これにより、用紙はレジストロール１０の回転にしたがって画像転写部２１へと送り込まれる。そして、画像転写部２１においては、レジストロール１０によって送り込まれた用紙が、ベルト支持ロール２３に支持された中間転写ベルト２２と転写ロール２４との対向部分を通過するように移動する。このとき、転写ロール２４がトナーと逆極性の電荷を印加することにより、中間転写ベルト２２上のトナー画像が用紙の第１面に転写される。

その後、用紙はバキューム搬送部２５によって定着器２９へと送られる。定着器２９に送られた用紙は、加熱ロール３０と加圧ロール３１の間（接触部分）を通過するように移動するとともに、それらのロール３０，３１によって加えられる加熱作用と加圧作用によって用紙の第１面にトナー画像が定着される。次いで、定着器２９から送り出された用紙は、第２の用紙搬送路Ｒ２に沿って搬送ロール１１から排出ロール１２へと送り込まれた後、排出ロール１２によって用紙排出収容部（不図示）に排出される。以上の動作は、用紙の片面に画像を形成する片面画像形成処理で適用されるものである。

用紙の両面に画像を形成する両面画像形成処理においては、搬送ロール１１によって搬送される用紙が、搬送切り替え部材（不図示）によって第２の用紙搬送路Ｒ２から第３の用紙搬送路Ｒ３に案内されて搬送ロール１３へと送り込まれる。次いで、用紙は搬送ロール１３によって反転ロール１４に送り込まれ、さらに反転ロール１４の正回転によって反転ロール１５へと送り込まれる。次に、用紙は反転ロール１５の正回転によって第４の用紙搬送路Ｒ４に取り込まれる。そして、用紙の後端が第５の用紙搬送路Ｒ５への分岐位置を通過すると、反転ロール１５は、用紙を挟み込んだままの状態で回転停止した後、逆回転を開始する。これにより、用紙は反転ロール１５の逆回転にしたがって第４の用紙搬送路Ｒ４から第５の用紙搬送路Ｒ５へと送り込まれる。

その後、用紙は、第５の用紙搬送路Ｒ５に設けられた複数の搬送ロール１６〜１９の回転にしたがって第５の用紙搬送路Ｒ５を上流側から下流側へと搬送される。そして、第５の用紙搬送路Ｒ５の最下流部では、第５の用紙搬送路Ｒ５の終端部から第２の用紙搬送路Ｒ２の始端部に合流するように用紙が搬送ロール１９によって搬送される。これにより、用紙は再び第２の用紙搬送路Ｒ２上のプレレジストロール９へと送り込まれる。以降は、上記同様の手順で用紙の第２面に画像が形成（転写、定着）される。こうして第２面への画像形成を終えた用紙は、第２の用紙搬送路Ｒ２に沿って搬送ロール１１から排出ロール１２へと送り込まれた後、排出ロール１２によって用紙排出収容部（不図示）に排出される。

また、第１面又は第２面への画像形成を終えた用紙を表裏反転して排出する場合は、排出ロール１１によって搬送される用紙が、搬送切り替え部材（不図示）によって第２の用紙搬送路Ｒ２から第３の用紙搬送路Ｒ３に案内されて搬送ロール１３へと送り込まれる。次いで、用紙は搬送ロール１３によって反転ロール１４に送り込まれ、さらに反転ロール１４の正回転によって用紙搬送方向の下流側に送り込まれる。そして、用紙の後端が第６の用紙搬送路Ｒ６への分岐位置を通過すると、反転ロール１４は、用紙を挟み込んだままの状態で回転停止した後、逆回転を開始する。これにより、用紙は反転ロール１４の逆回転にしたがって第３の用紙搬送路Ｒ３から第６の用紙搬送路Ｒ６へと送り込まれる。次いで、用紙は、第６の用紙搬送路Ｒ６から第２の用紙搬送路Ｒ２に合流するように排出ロール１２へと送り込まれた後、排出ロール１２によって用紙排出収容部（不図示）に排出される。

図２及び図４は本発明の実施形態に係る用紙搬送装置の主要部を示す斜視図である。用紙搬送案内部材３５は、用紙搬送路の幅方向に架け渡して設けられる長尺状の部材であって、図２に示すように案内部３８と、ストッパー部３９と、側板部４０と、支軸４１とを一体に有している。案内部３８は、用紙搬送案内部材３７との間で第２の用紙搬送路Ｒ２を区画形成するもので、用紙の進行方向を案内するために断面略く字形に形成されている。ストッパー部３９は、用紙搬送路に沿って搬送される用紙と干渉（衝突）しないように、案内部３８の長手方向の一端部又は両端部に設けられている。ストッパー部３９は、図示しない固定部に突き当てられることにより、用紙搬送案内部材３５の閉じ位置を規定するものである。

側板部４０は、案内部３８の長手方向の両端部に設けられている。支軸４１は、例えば圧入、接着等によって側板部４０に嵌合固定されている。支軸４１は、軸受け部材を用いてブラケット４２に回転自在に支持されている。支軸４１は、当該支軸４１を回転軸として用紙搬送案内部材３５を開閉動作させるためのものである。用紙搬送案内部材３５の開閉動作は、当該用紙搬送案内部材３５とこれに対向する用紙搬送案内部材３７との間に形成される用紙搬送路の隙間を広げたり狭めたりする方向で行なわれる。すなわち、支軸４１を回転軸として、用紙搬送案内部材３５を一方向（以下、「開き方向」と記す）に回転させると、用紙搬送案内部材３７との間に形成される用紙搬送路の隙間が相対的に広がり、用紙搬送案内部材３５を他方向（以下、「閉じ方向」と記す）に回転させると、用紙搬送案内部材３７との間に形成される用紙搬送路の隙間が相対的に狭まる。ここでは、用紙搬送案内部材３５を開き方向に回転させる動作を「開き動作」と定義し、用紙搬送案内部材３５を閉じ方向に回転させる動作を「閉じ動作」と定義する。この場合、用紙搬送案内部材３５を閉じ動作させたときの終端位置は、ストッパー部３９で規定される閉じ位置となる。

用紙搬送案内部材３５の側板部４０には、図５にも示すように、付勢部材として、例えば弾性部材の一形態である引っ張りコイルバネ４３の一端部が引っ掛けられている。引っ張りコイルバネ４３の他端部は、図示しない固定（不動）の装置フレーム部に引っ掛けられている。引っ張りコイルバネ４３は、上記支軸４１を回転中心として用紙搬送案内部材３５を閉じ方向に付勢するものである。このため、ストッパー部３９は、引っ張りコイルバネ４３の付勢力を受けて図示しない固定部に突き当てられる構成となっている。

また、支軸４１の外側の端部にはロックレバー４４が取り付けられている。ロックレバー４４は、例えば圧入、接着等によって支軸４１に嵌合固定されている。このため、支軸４１を回転軸として用紙搬送案内部材３５が開閉動作すると、これに連動してロックレバー４４が支軸４１と一体に回転動作する。

ロックレバー４４の近傍にはロックカム４５が設けられている。ロックレバー４４及びロックカム４５は、用紙搬送案内部材３５の開き動作を規制する規制手段として設けられたものである。ロックカム４５は、支軸４６の一端部に圧入、接着等により嵌合固定されている。ロックカム４５は、支軸４６の中心軸方向から見て略扇形に形成されている。支軸４６は、図示しないブラケットに軸受け部材を用いて回転自在に支持されている。支軸４６の他端部には歯車４７が取り付けられている。また、支軸４６の軸上には、センサ検出片４８が取り付けられている。歯車４７及びセンサ検出片４８は、支軸４６と一体に回転動作するものである。センサ検出片４８は、支軸４６の中心軸方向から見て略扇形に形成されている。

ホームポジション検知センサＳ３（図３参照）は、支軸４６を中心としたロックカム４５の回転方向において、当該ロックカム４５の回転基準位置となるホームポジションを検知するためのセンサである。ホームポジション検知センサＳ３は、例えば発光素子と受光素子を共通の光軸上で対向状態に配置した透過型のフォトセンサを用いて構成されるものである。ホームポジション検知センサＳ３の光軸は、上述したセンサ検出片４８で遮られる構成となっている。実際にセンサ検出片４８がホームポジション検知センサＳ３の光軸を遮ると、ホームポジション検知センサＳ３のオンオフ状態が変化する。

歯車４７は、駆動モータ５０の出力軸（回転軸）に嵌合固定された駆動歯車５１に噛み合っている。駆動モータ５０は、双方向に回転（正転／逆転）する機能を有するもので、例えばパルスモータを用いて構成されている。駆動モータ５０は、図示しない装置本体フレームにネジ等を用いて固定されるブラケット４９に取り付けられている。

図６は駆動モータ５０を駆動源とした動力伝達機構の構成例を示す模式図である。図示のように、歯車４７の内部にはワンウェイクラッチ５２が一体に組み込まれ、このワンウェイクラッチ５２が支軸４６に嵌合固定されている。ワンウェイクラッチ５２は、一方向に対してのみ回転駆動力を伝達するものである。このため、ワンウェイクラッチ５２は、歯車４７が一方向（以下、「動力伝達方向」とも記す）に回転するときは支軸４６に回転駆動力を伝達するが、歯車４７が他方向（以下、「空転方向」とも記す）に回転するときは空転して回転駆動力の伝達を断つ。

駆動歯車５１には、歯車４７と反対側で中間歯車５３が噛み合っている。中間歯車５３には歯車５４が噛み合っている。歯車５４の内部にはワンウェイクラッチ５５が一体に組み込まれ、このワンウェイクラッチ５５が支軸５６に嵌合固定されている。ワンウェイクラッチ５５は、上記ワンウェイクラッチ５２と同様に、一方向に対してのみ回転駆動力を伝達するものである。このため、ワンウェイクラッチ５５は、歯車５４が一方向（以下、「動力伝達方向」とも記す）に回転するときは支軸５６に回転駆動力を伝達するが、歯車５４が他方向（以下、「空転方向」とも記す）に回転するときは空転して回転駆動力の伝達を断つ。支軸５６は、軸受け部材を用いて回転自在に支持されている。支軸５６の端部には、上記歯車５４及びワンウェイクラッチ５５と同軸状態で歯車５７が嵌合固定されている。歯車５７は歯車５８に噛み合っている。

歯車５８は、回転駆動軸５９の端部に嵌合固定されている。回転駆動軸５９は、軸受け部材によって回転自在に支持されている。回転駆動軸５９には、手差し給紙用のドライブロール６０が取り付けられている。ドライブロール６０は、歯車５８及び回転駆動軸５９と一体に回転するものである。ドライブロール６０には、ピンチロール６１が所定の圧力で接触している。ドライブロール６０及びピンチロール６１は、手差しで給紙された用紙を互いの接触部（ニップ部）に挟み込んで回転することにより、当該用紙をレジストロール１０に向けて搬送するものである。

ここで、中間歯車５３、歯車５４、ワンウェイクラッチ５５、支軸５６、歯車５７及び歯車５８は、駆動モータ５０の回転駆動力を駆動歯車５１から受けて、当該回転駆動力をドライブロール６０及びピンチロール６１に伝達する第１の動力伝達機構を構成するものである。また、支軸４６、歯車４７、駆動歯車５１及びワンウェイクラッチ５２は、駆動モータ５０の回転駆動力を駆動歯車５１から受けて、当該回転駆動力をロックカム４５に伝達する第２の動力伝達機構を構成するものである。

上記構成からなる動力伝達機構において、駆動モータ５０の駆動により駆動歯車５１が回転すると、駆動歯車５１の回転にしたがって歯車４７と中間歯車５３が同時に回転する。この場合、歯車４７の回転方向がワンウェイクラッチ５２の動力伝達方向と同じ方向であれば、歯車４７と一緒に支軸４６が回転し、歯車４７の回転方向がワンウェイクラッチ５２の空転方向と同じ方向であれば、歯車４７が回転しても支軸４６は回転しない。

また、中間歯車５３が回転すると、当該中間歯車５３の回転にしたがって歯車５４が回転する。この場合、歯車５４の回転方向がワンウェイクラッチ５５の動力伝達方向と同じ方向であれば、歯車５４と一緒に支軸５６が回転し、歯車５４の回転方向がワンウェイクラッチ５５の空転方向と同じ方向であれば、歯車５４が回転しても支軸５６は回転しない。

ここで、図６のＦ方向から見て、駆動モータ５０の駆動歯車５１が反時計回りに回転したときのモータ回転方向を「正回転」と定義し、駆動モータ５０の駆動歯車５１が時計回りに回転したときのモータ回転方向を「逆回転」と定義する。そうした場合、駆動モータ５０の駆動歯車５１が正回転すると、その回転駆動力が駆動歯車５１を介して歯車４７と中間歯車５３に同時に伝達される。このうち、歯車４７に伝達された回転駆動力は、ワンウェイクラッチ５２の空転により支軸４６に伝達されない。また、中間歯車５３に伝達された回転駆動力は、歯車５４及びワンウェイクラッチ５５を介して支軸５６に伝達され、さらに歯車５７及び歯車５８を介して回転駆動軸５９及びドライブロール６０に伝達される。このため、駆動モータ５０の駆動歯車５１を正回転させた場合は、ロックカム４５の回転が停止したままで、回転駆動軸５９と一体にドライブロール６０が回転するとともに、当該ドライブロール６０の回転にしたがってピンチロール６１が回転することになる。

これに対して、駆動モータ５０の駆動歯車５１が逆回転すると、その回転駆動力が駆動歯車５１を介して歯車４７と中間歯車５３に伝達される。このうち、中間歯車５３に伝達された回転駆動力は、ワンウェイクラッチ５５の空転により支軸５６に伝達されない。また、歯車４７に伝達された回転駆動力は、ワンウェイクラッチ５２を介して支軸４６及びロックカム４５に伝達される。このため、駆動モータ５０の駆動歯車５１を逆回転させた場合は、ドライブロール６０とピンチロール６１の回転が停止したままで、支軸４６と一体にロックカム４５とセンサ検出片４８が回転することになる。このことから、上記第１の動力伝達機構は、駆動源となる駆動モータ５０が第１の方向に回転駆動した場合に、当該回転駆動力を手差し給紙用の部材（６０，６１）に選択的に伝達するものとなり、上記第２の動力伝達機構は、駆動モータ５０が第２の方向に回転駆動した場合に、当該回転駆動力をロックカム４５に選択的に伝達するものとなる。

図７は本発明の実施形態に係る画像形成装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。主制御部６０は、画像形成装置全体の処理動作を統括的に制御するものである。主制御部６０は、大きくは、画像形成制御部６１と用紙搬送制御部６２とを備えた構成となっている。画像形成制御部６１は、主として、画像形成手段による画像の形成動作を制御するものである。用紙搬送制御部６２は、主として、用紙搬送装置による用紙の搬送動作を制御するものである。

用紙搬送制御部６２には、上述した第１用紙検知センサＳ１と、第２用紙検知センサＳ２と、ホームポジション検知センサＳ３と、駆動モータ５０の他に、プレレジモータ６３と、レジモータ６４とが接続されている。

用紙搬送制御部６２は、駆動モータ５０の駆動によって支軸４６と一体にロックカム４５及びセンサ検出片４８を回転させた際に、ホームポジション検知センサＳ３のオンオフ状態が、例えばオン状態からオフ状態に変化したときの位置を、ロックカム４５の回転基準位置として認識（検知）する。

プレレジモータ６３は、プレレジストロール９を回転させるための駆動源となるものである。レジモータ６４は、レジストロール１０を回転させるための駆動源となるものである。なお、図７においては、用紙搬送装置の構成要素のうち、特に、プレレジストロール９からレジストロール１０に至る第２の用紙搬送路Ｒ２上で用紙の搬送を制御するための構成要素を抽出して表示し、それ以外の構成要素の表示は省略している。

図８は用紙搬送制御に係る処理手順の一例を示すフローチャートである。ここでは画像形成の対象となる１枚の用紙をプレレジストロール９からレジストロール１０を経由して画像記録位置Ｐに送り込む場合に適用される処理手順について説明する。

まず、用紙搬送制御部６２は、プレレジストロール９によって搬送される用紙の先端が第１用紙検知センサＳ１の検知位置を通過する前の段階では、図５（Ａ）のようにストッパー部３９で規定される閉じ位置に用紙搬送案内部材３５を配置するとともに、図９（Ａ）のようにロックレバー４４にロックカム４５を接触又は近接させることにより、用紙搬送案内部材３５を閉じ位置に固定した状態で用紙搬送案内部材３５の開き動作を規制しておく。このようにロックカム４５を用いて用紙搬送案内部材３５の開き動作を規制した状態を「ロック状態」と記述する。

こうしたロック状態のもとで、用紙搬送制御部６２は、第２用紙検知センサＳ２がオンしたかどうかを確認する（ステップＳＴ１）。そして、用紙の先端が第２用紙検知センサＳ２の検知位置を通過して当該第２用紙検知センサＳ２がオンすると、用紙搬送制御部６２は、第２用紙検知センサＳ２がオンしたタイミングから所定時間Ｔ１後に駆動モータ５０を駆動して駆動歯車５１を逆回転させることにより、ロックカム４５によるロック状態（用紙搬送案内部材３５の開き動作の規制）を解除する（ステップＳＴ２）。

駆動モータ５０の駆動によってロック状態を解除する場合は、駆動歯車５１の逆回転によって図９（Ｂ）のように支軸４６と一緒にロックカム４５を半回転（１８０°回転）させることにより、ロックレバー４４からロックカム４５を離間させる。ロック状態を解除するタイミングは、レジストロール１０への突き当てによって用紙がループ状に撓み始める前であればよい。このため、第２用紙検知センサＳ２がオンすると同時にロック状態を解除してもよいし、第２用紙検知センサＳ２がオンしてから用紙の先端がレジストロール１０に突き当たるまでの期間内にロック状態を解除してもよい。

次に、用紙搬送制御部６２は、第２用紙検知センサＳ２がオンしてから所定時間Ｔ２（ただし、Ｔ２＞Ｔ１）後に、プレレジモータ６３の駆動を停止することにより、プレレジストロール９による用紙の送り込みを停止させる（ステップＳＴ３）。このとき、傾き補正部２０では、用紙の先端がレジストロール１０に突き当たった状態で、用紙がループ状に撓んだ状態となる。用紙の撓み量（ループ量）は、用紙の先端がレジストロール１０に突き当たってからプレレジストロール９の回転が停止するまでの時間で決まる。このため、用紙搬送制御部６２では、用紙の種類に応じて所定時間Ｔ２を調整することにより、用紙の種類ごとに用紙の撓み量を個別に制御する。

また、用紙がループ状に撓む過程では、図５（Ｂ）に示すように、引っ張りコイルバネ４３の付勢力に抗して用紙搬送案内部材３５が用紙のループに押されて開き方向に回転する。したがって、ループ状に撓んだ用紙には引っ張りコイルバネ４３の付勢力が加わり、この付勢力を受けて用紙の先端がレジストロール１０の接触部（ニップ部）に押し付けられた状態になる。また、用紙搬送案内部材３５と用紙搬送案内部材３７間の用紙搬送路には、用紙の撓み量に応じた隙間が形成された状態になる。

その後、用紙搬送制御部６２は、所定のタイミングでプレレジモータ６３とレジモータ６４を同時に駆動することにより、プレレジストロール９とレジストロール１０を共に回転させて、画像記録位置Ｐに対する用紙の送り込みを開始する（ステップＳＴ４）。

レジストロール１０によって用紙の送り込みを開始すると、傾き補正部２０で用紙のループ（撓み）が徐々に小さくなっていく。このため、用紙搬送案内部材３５は、引っ張りコイルバネ４３の付勢力にしたがって徐々に閉じ方向に回転し、用紙の撓みが解消された段階では閉じ位置に戻る。

次に、用紙搬送制御部６２は、第１用紙検知センサＳ１がオフしたかどうかを確認する（ステップＳＴ５）。そして、用紙の後端が第１用紙検知センサＳ１の検知位置を通過して当該第１用紙検知センサＳ１がオフすると、用紙搬送制御部６２は、その段階で駆動モータ５０を再び駆動して駆動歯車５１を逆回転させることにより、ロックカム４５によるロック状態に戻す（ステップＳＴ６）。

駆動モータ５０の駆動によってロック状態に戻す場合は、図９（Ｂ）の状態から図９（Ａ）の状態に遷移するように、駆動歯車５１の逆回転によって支軸４６と一緒にロックカム４５を半回転させる。これにより、ロックカム４５がロックレバー４４に接触又は近接した状態に戻る。

その後、用紙搬送制御部６２は、第２用紙検知センサＳ２がオフしたかどうかを確認する（ステップＳＴ７）。そして、用紙の後端が第２用紙検知センサＳ２の検知位置を通過して当該第２用紙検知センサＳ２がオフすると、用紙搬送制御部６２は、第２用紙検知センサＳ２がオフしてから所定時間Ｔ３（用紙の後端がレジストロール１０を通り抜けるまでの所要時間）後に、レジモータ６４の駆動を停止してレジストロール１０の回転を停止させる（ステップＳＴ８）。

このような手順で用紙の搬送を制御することにより、用紙の先端が用紙搬送案内部材３５を通過する際には、用紙搬送案内部材３５の開き動作がロックカム４５によって規制されているため、例えば腰の強い用紙（厚紙など）を搬送する場合でも、用紙に押されて用紙搬送案内部材３５が開き方向に回転することはない。このため、用紙搬送案内部材３５と用紙搬送案内部材３７との間で第２の用紙搬送路Ｒ２の隙間が狭い状態に維持される。したがって、プレレジストロール９によって搬送される用紙の先端を用紙搬送案内部材３５の案内部３８に沿って確実にレジストロール１０へと導くことができる。

一方、用紙の先端がレジストロール１０に突き当たった際には、プレレジストロール９による用紙の送り込みにしたがって用紙がループ状に撓み始める。この段階では図９（Ｂ）のようにロックカム４５によるロック状態が解除されているため、支軸４１と一体にロックレバー４４が回転し得る状態にある。また、用紙搬送案内部材３５は支軸４１と一体に回転するため、引っ張りコイルバネ４３の付勢力に抗して用紙搬送案内部材３５も回転（開き動作）し得る状態にある。

このため、図５（Ｂ）のように用紙をループ状に撓ませると、用紙のループ部分に押し出されるかたちで用紙搬送案内部材３５が開き方向に回転し、これに連動してロックレバー４４も図９（Ｂ）のように回転する。この場合、用紙の先端は、ループ形成に伴う反力と用紙搬送案内部材３５に作用する引っ張りコイルバネ４３の付勢力とを同時に受けて、レジストロール１０の接触部（ニップ部）に押し付けられることになる。したがって、傾き補正に必要とされる十分な推進力をもって用紙の先端をレジストロール１０に突き当てることができる。

本発明が適用される画像形成装置の構成例を示す概略図である。 本発明の実施形態に係る用紙搬送装置の主要部を示す斜視図（その１）である。 本発明の実施形態に係る用紙搬送装置の主要部を示す斜視図（その２）である。 本発明の実施形態に係る用紙搬送装置の主要部を示す斜視図（その３）である。 傾き補正部の構成及び動作を説明する図である。 動力伝達機構の構成例を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。 用紙搬送制御に係る処理手順の一例を示すフローチャートである。 規制手段の構成及び動作を説明する図である。

符号の説明

９…プレレジストロール、１０…レジストロール、２０…傾き補正部、２１…画像転写部、３５…用紙搬送案内部材、４３…引っ張りコイルバネ、４４…ロックレバー、４５…ロックカム、４７，５４，５７，５８…歯車、５０…駆動モータ、５１…駆動歯車、５２，５５…ワンウェイクラッチ、５３…中間歯車、６０…ドライブロール、６１…ピンチロール、６２…用紙搬送制御部、６３…プレレジモータ、６４…レジモータ、Ｐ…画像記録位置、Ｓ１…第１用紙検知センサ、Ｓ２…第２用紙検知センサ

Claims (3)

1. 用紙搬送路に沿って用紙を搬送する用紙搬送手段と、
   前記用紙搬送路上で用紙の先端が突き当てられる基準部材と、
   前記基準部材よりも用紙搬送方向の上流側でかつ前記基準部材への突き当てによって用紙が撓む部分に設けられ、前記用紙搬送路の隙間を広げる開き方向と当該隙間を狭める閉じ方向に動作する用紙搬送案内部材と、
   前記用紙搬送案内部材を前記閉じ方向に付勢する付勢手段と、
   前記用紙搬送案内部材を閉じ位置に固定した状態で前記用紙搬送案内部材の開き動作を規制する規制手段と、
   前記用紙の先端が前記用紙搬送案内部材を通過する前は前記規制手段によって前記用紙搬送案内部材の開き動作を規制しておき、前記用紙の先端が前記用紙搬送案内部材を通過した後は前記規制手段による前記開き動作の規制を解除するように制御する制御手段と
   を備えることを特徴とする用紙搬送装置。
2. 請求項１記載の用紙搬送装置において、
   双方向に回転駆動する駆動源と、
   前記駆動源が第１の方向に回転駆動した場合に、当該回転駆動力を手差し給紙用の部材に選択的に伝達する第１の動力伝達機構と、
   前記駆動源が第２の方向に回転駆動した場合に、当該回転駆動力を前記規制手段に選択的に伝達する第２の動力伝達機構と
   を備えることを特徴とする用紙搬送装置。
3. 用紙搬送路に沿って用紙を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用紙に画像を形成するとともに、前記用紙搬送路の途中に設けられた画像記録位置で前記用紙に画像を記録する画像形成手段と、
   前記画像記録位置よりも用紙搬送方向の上流側に設けられるとともに、前記用紙搬送路上で用紙の先端が突き当てられる基準部材と、
   前記基準部材よりも用紙搬送方向の上流側でかつ前記基準部材への突き当てによって用紙が撓む部分に設けられ、前記用紙搬送路の隙間を広げる開き方向と当該隙間を狭める閉じ方向に動作する用紙搬送案内部材と、
   前記用紙搬送案内部材を前記閉じ方向に付勢する付勢手段と、
   前記用紙搬送案内部材を閉じ位置に固定した状態で前記用紙搬送案内部材の開き動作を規制する規制手段と、
   前記用紙の先端が前記用紙搬送案内部材を通過する前は前記規制手段によって前記用紙搬送案内部材の開き動作を規制しておき、前記用紙の先端が前記用紙搬送案内部材を通過した後は前記規制手段による前記開き動作の規制を解除するように制御する制御手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。

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