JP2011153032A - シート搬送装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートの搬送長さが異なってもシート先端の斜行補正および主走査方向の位置ずれ補正に要する時間に無駄を生じさせないようにできる構成を備えたシート搬送装置を提供する。
【解決手段】シート搬送路を備え、シート搬送路を挟んで接離可能な少なくとも横レジストローラ対２、フィードローラ対４を備え、シートの横レジスト補正を横レジストローラ対２により実行するための構成として前記各ローラ対の動作態位を単一のカム軸２１に装備されたカム２２、２４を用いて行う構成を備えたシート搬送装置において、シートの長さに応じて前記フィードローラ対４を離間状態から当接状態にするタイミングを変更することを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、シート搬送装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、シート先端での主走査方向位置補正及び斜行補正のための機構に関する。

レーザープリンタ等の画像形成装置においては、給紙装置に積載された転写用紙等のシートを１枚づつ搬送し、感光ドラムや感光ベルト等に形成されたトナー画像を転写位置に合わせて転写し、トナー画像を定着させて記録紙を得るようにしている。
このような画像形成装置においては、転写位置の直前にてストッパ装置とローラから構成されるレジストレーション機構を配置してシートの姿勢を矯正し、正しい位置にトナー画像を転写させる手段が用いられる。

このような画像形成装置においては、シートの搬送方向に対して垂直方向の位置決めを行うストッパ手段を搬送路上に設け、シートの先端をストッパ手段に突き当て、先端部が停止されている状態で上流側に位置する搬送手段によりシートを送り込み、シートにループを形成させその後ストッパを開放し、ストッパより下流側に位置するローラ対にニップさせて搬送させ、その後ストッパ手段の下流近傍に設けられたシートの側部を検知する検知手段と、シートの搬送方向と直角方向に移動可能なローラ対の移動手段によって、シートの走行基準位置に沿った位置に矯正する方法を用いるシート搬送装置が紹介されている（例えば、特許文献１）。

図９は従来技術のシート搬送装置の概略図である。
同図において、符号３２は横レジストローラ対、３３はストッパ、３４はフィードローラ対、３５ウェブ端部検知センサ、３６は搬送ローラ対、３７、３８はウェブ搬送路、３９はウェブ、４０、４１はシートトレイ、Ｃはバッファ、Ｄはウェブ搬送路合流点をそれぞれ示す。
横レジストローラ対３２直前の前段にはストッパ３３が配置されており、ストッパ３３はシート搬送路を閉じる位置と、シート搬送路を開放する位置とに切換え可能である。シートの搬送路について、横レジストローラ対３２〜フィードローラ対３４までの距離は小サイズのシート搬送が可能な距離となっており、更にフィードローラ対３４前段のシート搬送路は画像形成装置本体のシートトレイ４０からの搬送路３８と画像形成装置本体外のシートトレイ４１からの搬送路３７とがあり、これらの搬送路にはシートをフィードローラ対３４へ送り込むための搬送ローラ対３６が設けられている。更に、これら２つの搬送路はフィードローラ対３４の上流側Ｄで合流する。

次に、上述した構成を対象としてシートの搬送位置補正および斜行補正動作について説明する。
フィードローラ対３４によって搬送されてきたシート３９は、まず予めシート搬送路を閉じる位置にセットされたストッパ３３に先端が突き当たって停止する。この時点でシート先端がストッパに沿うため、シートの斜行補正が完了する。その後一定時間フィードローラ対３４でシート３９を搬送し、ストッパ３３〜フィードローラ対３４においてバッファＣを形成した後、ストッパ３３を下げてシート先端の拘束を解放する。そうすると前記バッファ部のシートの剛性により、シート先端が突出されて横レジストローラ対３２のニップ部分に食い込む。その時点でフィードローラ対３４のニップを解除してシートの主走査方向端部（側端部）位置をシート端部検知センサ３５によって検出し、シートの主走査方向補正量を算出した後、横レジストローラ対３２をローラ軸方向に補正量分だけ横移動することで横レジストローラ対３２によるシートの主走査方向位置補正（横レジスト）動作においてフィードローラ対３４が支障をきたさない形でシートの主走査方向位置の整合が完了する仕組みである。

上記のシート搬送機構においてシートの搬送位置補正および斜行補正を行う場合、横レジストローラ対３２〜搬送ローラ対３６間距離を上回る長さを有する長尺なシートについては、シート先端が横レジストローラ対３２のニップ部分に食い込んだ段階においてシート後部が搬送ローラ対３６によって挟持（圧接保持）された状態であると、横レジストローラ対３２を横移動させてシートの主走査方向位置補正を行う際に搬送ローラ対３６のニップ部分が抵抗となってシートが捩れてしわが発生したり、ストッパ３３にて補正したシートの斜行が復元してしまい易いという問題が生じるので、搬送ローラ対３６のニップ部は解放している。

ところで、ストッパ３３〜フィードローラ対３４においてバッファＣを形成した後、ストッパ３３を下げてシート先端の拘束を解放した時点で、カールしたシートや剛性の弱いシートの場合、横レジストローラ対３２にニップされるまでの間にシートが座屈したりスキューしたりして、シートの姿勢にズレを生じたりシートジャムが発生する等の問題があった。逆に剛性の強いシートの場合、ストッパ３３にて補正したシートの斜行が復元してしまってから横レジストローラ対３２のニップ部分に食い込むことがある。これでは、せっかくストッパ３３で斜行補正したことが意味をなさなくなる。この問題を解決するため、ストッパ３３を横レジストローラ３２の下流側に配置した構成がある（例えば、特許文献２）。
また、前述の構成ではストッパ手段、搬送手段それぞれに駆動手段をもたせるため、装置が大きくなり、製造コストが高くつく等の問題があった。

上記のような各問題点を克服したとしても、厚さがあってコシが強く、且つ、横レジストローラ対３２〜シート搬送路合流点Ｄまでの距離を超える長さを有するシートを搬送する場合、各シートトレイからフィードローラ対３４までのシート搬送路の曲率半径があまり小さいと、シート搬送路に残留しているシート後端部にはシート搬送路によって大きな搬送抵抗が生じる。その結果、横レジストローラ対３２でシート３９の主走査方向位置補正を行う際にシート搬送路によって生じた抵抗がシートの主走査方向送り動作を邪魔してしまい、シートの搬送整合精度を低下させてしまうという問題があった。

図９に示されているような従来技術においては、ストッパ３３へのシート先端の突き当てによる斜行補正及び横レジストローラ対３２による主走査方向での位置ずれ補正を行うには、ストッパ３３の開閉タイミング、横レジストローラ対３２および搬送ローラ対３６での挟持タイミングを関係づけることが必要となる。つまり、前述したように、シート先端が横レジストローラ対３２のニップ部分に食い込んだ段階においてシート後部が搬送ローラ対３６によって挟持（圧接保持）された状態であると、横レジストローラ対３２を横移動させてシートの主走査方向位置補正を行う際に搬送ローラ対３６のニップ部分が抵抗となってシートが捩れて皺が発生したり、ストッパ３３にて補正したシートの斜行が復元してしまい易くなる。そこで、これら各部材のタイミングを一定のタイミングで作動される構成として、構造の大型化を防ぐことができるカムを同一カム軸に複数装備し、カム軸を一定速度で回転させて各部材のタイミングを規定する構成が考えられる。

しかし、各部材毎のタイミングを規定する複数のカムを用いた場合には、カム軸の一定速度を基準として一定したタイミングにより各部材の開閉および挟持が行われることから、シートの搬送長さが種々ある場合には搬送の際に不要な無駄時間が発生して搬送の生産性が悪化する虞がある。
つまり、上述したシート整合機構において、シートを搬送しながらシートの斜行および横レジスト補正という一連の動作を一定タイミングで行う場合、そのシート整合機構が搬送可能とするシートの搬送方向での最大長さを対象として正常に動作させるように制御が行われる。このため、例えば、このシート整合機構を最大長さがＡ４サイズまで使用可能な画像形成装置に用いた場合には、シート長さの違うシートの種類、つまり、これ以下で使用されるシートサイズの種類が多くないので、最大長のＡ４長さに対応できる一定タイミングで動作するように制御すれば、簡易な制御を用いられる点で有効となる。

しかし、現実には使用する搬送可能なシートの長さが違うシートは数多くあり、長尺のものと短尺のものとの長さの差が大きい場合には、短尺のシートを搬送するときも最大長さのシートを搬送するときも最大長さのシートと同じ一定のタイミングによる制御となる。このため、例えば、シートの後端を挟持搬送するフィードローラ対の再当接タイミングが最大長さよりも短いシートを対象とする場合でも最大長さのシートを対象としたタイミングが用いられてしまい、いわゆる、最大長さよりも短いシートの場合の待機時間が大きくなり、この時間が無駄な時間となる。

本発明の目的は、シートの搬送長さが異なってもシート先端の斜行補正および主走査方向の位置ずれ補正に要する時間に無駄を生じさせないようにできる構成を備えたシート搬送装置および画像形成装置を提供することにある。

この目的を達成するため、本発明は次の構成よりなる。
（１）シート搬送路を備え、該シート搬送路に沿って、シートの搬送方向上流側から順に、該搬送路を挟んで互いに接離可能に設けられているフィードローラ対と、横レジストローラ対と、前記シートの側端位置を検知する検知手段とを有し、前記フィードローラ対および前記横レジストローラ対が制御手段により制御されるシート搬送装置において、前記制御手段は、シートを、前記横レジストローラ対により搬送しながら前記検知手段の検知結果に基づいて横レジスト補正を行い、少なくとも横レジスト補正中は該横レジストローラ対より上流側にある前記フィードローラ対は前記シートを挟持させないよう制御するとともに、シートの長さに応じて前記フィードローラ対を離間状態から当接状態にするタイミングを変更することを特徴とするシート搬送装置。

（２）前記制御手段には、前記フィードローラ対および前記レジストローラ対およびこれらローラ対に加えて前記シート搬送路を進行するシートの先端に対向して設けられて該シート搬送路を開閉するストッパ手段の動作タイミングを設定する構成として、同一のカム軸にそれぞれ固定されて、前記レジストローラ対、フィードローラ対およびストッパ手段の接離用部材が当接するカムが用いられ、
前記制御手段は、前記カム軸の単位時間あたりの回転速度を前記シートの長さに応じて変更し、カムの停止タイミングに至る時間を変化させるのに対応して前記フィードローラの当接タイミングを設定する回転制御を行うことを特徴とする（１）記載のシート搬送装置。

（３）前記制御手段は、シートの長さ方向の長さを複数の群に分割してその群の最大長さにおいて正常にシート整合および搬送が行えるように前記カムの回転制御を行うことを特徴とする(１)または（２）記載のシート搬送装置。

（４）(１)乃至(３)のいずれかに記載のシート搬送装置を用いることを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、使用するシートの搬送長さ毎にフィードローラ対の離間状態から当接状態にするタイミングが変更されることにより、シートの後端がフィードローラ対を通過した際にフィードローラ対が再当接するタイミングを変化させることができるので、フィードローラ対が再当接してシートの挟持搬送が行える状態となるまでの時間をシート毎の搬送長さに対応させることができる。これにより、最大搬送長さを基準として全てのシートを対象としたフィードローラ対の再当接タイミングを設定する場合と違って、最大搬送長さのシートを対象とした場合よりもフィードローラ対が再当接するタイミングを早めることができ、シート長さの違いによる部材の動作時間の無駄をなくして搬送の際の生産性を向上させることができる。

本発明実施例によるシート搬送装置の一例を示す図である。 図１に示したシート搬送装置におけるシート整合機構の構成を示す平面図である。 図２に示したシート整合機構の要部構成を説明するための側面図である。 図２および図３に示したシート整合機構の動作を示す概略図である。 図２、図３に示したシート整合機構の動作のタイミングチャートである。 本発明実施例によるシート搬送装置に用いられる制御システムを説明するための模式的なブロック図である。 図６に示した制御部において設定される動作状態を説明するためのタイミングチャートである。 本発明実施例によるシート搬送装置が用いられれる画像形成装置の構成を説明するための模式図である。 従来技術のシート搬送装置の概略図である。

以下、図面に示す実施例により本発明を実施するための形態について説明する。 図１は本発明の実施例に基づくシート搬送機構の一例を示す図である。
同図において符号１はシート整合機構、２は第１のローラ対としての横レジストローラ対、３は一端に爪部を有するストッパ、４は第２のローラ対としてのフィードローラ対、５は検知センサ、６は第３のローラ対としての搬送ローラ対、７はストレート形状シート搬送路、８はカーブ形状シート搬送路、９はシート、１０、１１はシートトレイ、Ａはシート搬送路合流点、Ｂはバッファをそれぞれ示す。

フィードローラ対４前段のシート搬送路は画像形成装置本体のシートトレイ１０からのカーブ形状シート搬送路８と画像形成装置本体外のシートトレイ１１からのストレート形状シート搬送路７とがあり、これらの搬送路にはシートをフィードローラ対４へ送り込むための搬送ローラ対６が設けられている。搬送ローラ対６について、隣接する搬送ローラ間距離は小サイズのシート搬送を可能とするべく１５０ｍｍ〜１８０ｍｍ程度となっている。各ローラ対は一方が駆動ローラとなっており、他方が従動ローラとなっていて、駆動ローラと従動ローラは互いに離間可能である。また、ストレート形状シート搬送路７とカーブ形状シート搬送路８はフィードローラ対４の上流Ａ点で合流する。

シート整合機構１は、横レジストローラ対２、ストッパ３、フィードローラ対４、シートの側端部を検知するＣＩＳセンサ、ＣＣＤリニアイメージセンサ等からなる検知センサ５からなり、横レジストローラ対２〜フィードローラ対４間の距離および搬送路形状は小サイズのシート搬送を可能とするべく１００ｍｍ〜１８０ｍｍの概略ストレート形状である。ストッパ３は従来技術とは異なり、横レジストローラ対２直後の下流側に配置されており、シート搬送路を閉じる位置と、シート搬送路を開放する位置とに切換え可能である。
シート整合機構１におけるシートの搬送位置補正および斜行補正動作について説明する。シート９の先端が横レジストローラ対２に達する前に横レジストローラ対２を離間しておき、ストッパ３はその爪部がシート搬送路を閉じる位置に上げておく。シート先端がストッパ３の爪部に突き当たる直前にて搬送速度を減速させながらフィードローラ対４でシート９を挟持しつつストッパに押し込み、ストッパ３〜フィードローラ対４間においてバッファBを形成してシート先端をストッパ３の爪部に沿わせてシート９の斜行を補正した後、横レジストローラ対２でシートを挟持する。以下は検知センサ５としてＣＣＤリニアイメージセンサを用いた例で説明する。

ストッパ３を下げてシート先端を解放し、フィードローラ対４を離間した状態で横レジストローラ対２によりシート９を搬送し、シート９が検知センサ５に達した時点で検知センサ５によりシート９の主走査方向端部位置を検出して、後述する制御手段によりシート９の主走査方向補正量を算出する。
制御手段はさらに、算出した補正量分だけ横レジストローラ対２をローラ軸方向に横移動してシートの主走査方向位置を整合させてシートの補正を完了する。この横移動中も横レジストローラ対２の回転は止めないで搬送を続ける。そうすることによって、無駄な時間消費を少しでも少なくすることができる。

その後、シート９が図示されていない横レジストローラ対２下流側のローラ等からなるシート搬送装置（例えば転写手段）に挟持されると、横レジストローラ対２を再び離間してホームポジション位置（後述）に戻す仕組みである。

この一連のシート整合動作を行う際、ストッパ３〜シート搬送路合流点Ａに一番近い搬送ローラ対までの距離を上回る長さを有するシートを搬送する場合については、前記制御手段により、シート先端がストッパ３に達した時点で少なくともシートにまたがっている搬送ローラ対６は全て離間するように制御される。

このようにして形成されたシート搬送機構のシート整合動作について、横レジストローラ対２をローラ軸方向に横移動する段階において、シート９の長さに関わらずシート９を保持するのはレジストローラ対２のみであり、横レジストローラ対２の上流にてシート９に発生する抵抗はシートとシート搬送路間に起こる摩擦抵抗のみである。前述のように、シート整合機構１のシート搬送路形状はストレート形状であるため、横レジストローラ対２によってシート搬送位置を整合する際のシートの搬送抵抗は小さく抑えられる。そのため、横レジストローラ対２を横シフトさせる際に横レジストローラ対２のシート保持力が横レジストローラ対２より上流側にて発生するシートの抵抗を大きく上回り、ストッパ３にて斜行補正が完了したシート９において横レジストローラ対２の上流側で発生する抵抗によってシート９に捩れが生じてしわが寄ったり、シート９が再斜行することが無くなり、シート整合機構１において高いシート搬送整合精度が達成可能となる。

図２は本発明のシート整合装置の構成を示す平面図である。同図（ａ）はリニアセンサを用いた例の一部省略図、同図（ｂ）は１個のフォトカプラを用いた例の部分図、同図（ｃ）は２個のフォトカプラを用いた例の部分図である。

同図において符号１２はユニットフレーム、１３はスプリング、１４はカム、１５はシート移動の方向矢印、１６はシート搬送基準位置、１７はシート側端位置のズレ量をそれぞれ示す。
シート側端位置の検出を行う検知センサ５はストッパ３下流部に位置している。横レジストローラ対２はユニットフレーム１２に組み付けてあり、横移動手段により横レジストローラ対２はその軸方向に移動可能に構成されている。すなわち、横移動手段はユニットフレーム１２と、スプリング１３および装置本体側に回動軸を有するカム１４と、カム２４を回転駆動する図示しない駆動源とからなる。
ユニットフレーム１２はスプリング１３によって、カム１４に常に押し付けられていて、カム１４が回転することによりシート搬送方向に対し垂直方向（矢印１５方向）、すなわち横レジストローラ対２の軸方向に移動が可能となっている。
検知センサ５によりシート側端が所定の基準位置１６からずれていることが分かった場合は、そのずれ量１７に対応した補正量をカム１４の回転により与えてシート側端を所定の基準位置１６に整合させる。

前述したように、同一軸に装備されているカム１４を用いて横レジストローラ対２，ストッパ３およびフィードローラ対４等の複数部材を対象とした搬送路の開閉動作、ローラ対間での接離動作を制御する構成は、同一軸のみを用いることで動作制御に必要な構成のコンパクト化および部品点数低減による製造コスト低減に有利であり、本出願の先願に係る特願２００６−２２５２５３の明細書に詳細が開示されている。

検知センサ５として同図（ａ）に示すようにＣＣＤアレイからなるリニアイメージセンサを用いると、公知技術を用いるだけで、シート側端の基準位置からのずれ量を簡単に測定することができる。このずれ量をカム１４の回動量に換算してカム１４に補正量として与えればよい。測定値は長さに関して離散的な値として出力されるが、ＣＣＤアレイの画素１ビット分に相当する長さ（側端のずれ方向の距離）がシート整列の許容誤差以下になっていれば問題ない。
同図（ｂ）に示すように、検知センサ５として、１点を検知する単純なフォトカプラを用いる場合、シート９の横ずれ量を直接算出することはできないが、ずれの方向は分かるので、フォトカプラの出力を、カム１４の制御をする前記制御手段に直接フィードバックをかけて横位置の制御をする。

以下、その制御方法を説明する。
光束がシートに遮られて出力が出ない第１の場合は、シートを出力が出る方向（シート中央方向）に横移動させ、出力が出たらそこで止める。逆に光束がシート９に遮られていない第２の場合、出力が出なくなるまでシート９を前記とは逆方向に横移動させる。出力が消えた時点で横移動を止めてもよいが、その場合、第１の場合の停止位置と同じにならず、両停止位置の間で停止の誤差が大きくなりやすい。そこで、出力が消えた時点で再度出力が出る方向に横移動させて、あらためて出力が出た時点で横移動を停止させる。この方法によれば、停止誤差はカム１４を回動させるモータの停止誤差およびカム１４までの伝達誤差のみになる。このように、第１、第２の場合とも出力が出た時点を停止位置とするのも１つの方法であるが、逆に、第１、第２の場合とも出力が消えた時点を停止位置とする方法もあり、どちらを採用するかは設計上の問題である。
カム１４は、シート９が基準位置１６に一致して送られてきたとき、横移動量が最も少ないような位置をホームポジションとして設定し、常時はその位置になるよう制御手段により制御しておく。したがって、カム１４を回動して横レジストローラ対２を横移動させたあと、その役割が終わったら、制御手段はカム１４を元の位置、すなわちホームポジションに戻す。

検知センサ５として２個のフォトカプラを用いる方法もある。２個のフォトカプラ（仮にＡ、Ｂとする）の検知位置を基準位置１６を挟んでそれぞれが反対側になるように配置する。両者の間隔は横レジストの許容誤差程度にしておく。
例えばフォトカプラＡが基準位置１６よりシート中央側に配置されている場合、フォトカプラＡがシート９に遮られて出力が出ず、フォトカプラＢの出力が出ているときシート側端は所望の位置にあることになる。したがって、フォトカプラＡ、Ｂの双方の出力が出ているとき、および双方の出力が消えているとき、はシート９の横ずれがあるときであり、前者の場合はフォトカプラＡの出力が消えるまで、後者の場合はフォトカプラＢの出力が出るまで、それぞれ対応する方向へシート９をずらせばよい。

図３は本発明のシート搬送装置における要部の構成を示す側面図である。

同図において符号１８、１９、２０はスプリング、２１はカム軸、２２、２３、２４はカム、２５はストッパ３の支軸、２６はローラ対２を接離させるリトラクトアーム、２７は同リトラクトアーム支軸、２８はローラ対４を接離させるリトラクトアーム、２９は同リトラクトアーム支軸、３０はシート搬送路をそれぞれ示す。
ストッパ３は支軸２５を中心に回転可能で、スプリング１９によってシート搬送路３０に突出するように構成されている。ここで、ストッパ３はカム２３によってシート搬送路３０を開放可能な構成になっている。
シート整合装置の主要部は第１、および第２の搬送手段を有する。第１の搬送手段は横レジストローラ対２とその駆動機構および接離機構からなる。第２の搬送手段はフィードローラ対４とその駆動機構および接離機構からなる。

横レジストローラ対２はストッパ３の上流側に位置しておりスプリング１８により対向するローラ相互が押し付けられていて、支軸２７に回転可能に取り付けられたリトラクトアーム２６（以下、単にアーム２６と呼ぶ）がカム２２により押し上げられることにより離間可能である。フィードローラ対４も同様にスプリング２０により押し付けられており、支軸２９に回転可能に取り付けられたリトラクトアーム２８（以下、単にアーム２８と呼ぶ）がカム２４により押し上げられることにより離間可能である。カム軸２１が所定角回転することにより、カム軸２１の同一軸上に固定されているカム２２、カム２３、カム２４は、前記横レジストローラ対２の接離、ストッパ３のシート通路開閉、フィードローラ対４の接離というそれぞれの動作の組み合わせが可能な構成となっている。

図４は本発明の動作を示す概略図である。同図（ａ）は横レジストローラ対２が開放の（離間した）状態、同図（ｂ）はすべてのカムが作用していない状態、同図（ｃ）はストッパ３とフィードローラ対４が開放の状態、同図（ｄ）はストッパ３とフィードローラ対４と横レジストローラ対２が解放の状態、同図（ｅ）は横レジストローラ対２が開放の状態をそれぞれ示す図である。
同図に符号を付してある部分は主として動作に関与している部分を示す。
図５は、図４の機構の動作をタイミングチャート的に表した模式図である。
同図において太い破線はカムと相手部材の作用状態、太い実線はその結果の機構の動作をそれぞれ示す。符号「接」はカムプロフィールにおける大径部に対向する当接状態（作動状態ということがある）、「離」はカムプロフィールにおける小径部に対向する離間状態（解放状態ということがある）を示す。また「開」はシート通路が解放状態、「閉」は閉塞状態をそれぞれ示す。横方向の（ａ）〜（ｅ）は便宜上等間隔で表示してあるが、その間隔はそれぞれの状態に対応するカム軸の回転角に対応させてない。

以下、図５を参照しながら図４に示した機構の動作を説明する。
図４（ａ）において、ストッパ３はシート搬送路３０に突出しており、横レジストローラ対２はカム２２がアーム２６に当接してスプリング１８に抗して押し上げることにより離間している。フィードローラ対４はシート９を挟持して圧接されている。フィードローラ対４の回転により規定速度で搬送されたシート９は、先端部がストッパ３の直前に至ると減速してストッパ３に突き当たり、さらにフィードローラ対４によりシート搬送方向に押し込まれ、シート９にループ９ａが出来る状態でフィードローラ対４を停止する。このときループ９ａの持つ力により、シート先端がストッパ３に突き当たり、シート９のスキューが補正される。
図５においては（ａ）で示す領域において、カム２２とアーム２６が「接」となっており、その結果ローラ対４は「離」となっている。カム２３とアーム３ａは「離」となっており、その結果、シート通路は「閉」となっている。カム２４とアーム２８は「離」となっており、その結果、ローラ対４は「接」となっている。

図４（ｂ）において、カム軸２１が回転することにより、カム２２がアーム２６から外れて、横レジストローラ対２がスプリング１８の力により圧接される。このときシート９はストッパ３にてスキュー補正された状態で横レジストローラ対２に挟持される。このときカム２３とカム２４はまだアームと接触していない。
図５（ｂ）で示す領域においてすべてのカムは「離」の状態にあり、それぞれの対応するローラ対やアームはスプリングの力により一方の安定状態におかれている。すなわち、ローラ対２と４は「接」、ストッパ３の爪部によるシート搬送路は「閉」の状態におかれている。
図４（ｃ）において、さらにカム軸２１が回転し、カム２３がストッパ３の支軸２５を挟んで爪部と反対側のアーム３ａに当接することで、スプリング１９に抗してストッパ３を反時計回りに回動させ、ストッパ３の爪部が逃げてシート搬送路３０が解放される。また、カム２４がアーム２８に当接し、スプリング２０に抗してアーム２８を反時計回りに回動させることにより、フィードローラ対４が離間する。この状態で横レジストローラ対２がシート９を搬送する。同図には示されないフォトセンサ５によりシート側端位置が検出され、図２に示すシート搬送基準位置１６とシート側端位置とのズレ量１７をカム１４により横レジストローラ対２がシート９を挟持し搬送しながらシート端がシート搬送基準位置１６に達するように矢印１５の方向に移動する。
図５（ｃ）で示す領域において、機構の動作としては横レジストローラ対２のみが「接」となっている。フィードローラ対４とシート通路はどちらも解放状態である。

図４（ｄ）において、シート９が、図示されていない下流側に位置するシート搬送手段もしくは画像転写部に達した後、カム軸２１の回転によるカム２２の作用により、横レジストローラ対２が離間される。その後、横レジストローラ対２は図２に示すカム１４の更なる回転、もしくは逆回りの回転により同図（ｃ）にて移動した時とは逆方向に移動し、ホームポジション位置に戻る。このとき横レジストローラ対２は離間されたままなので、シート９の中間部が横レジストローラ対２の直下に位置していてもその挙動に影響を与えることはない。
図５（ｄ）に示す領域において、すべての機構部は解放状態になっている。すなわち、横レジストローラ対２、フィードローラ対４は離間状態を示す「離」に、シート通路は「開」になっている。この間にシート９の後端部はフィードローラ４を通過する。
図４（ｅ）において、次のシート９’がフィードローラ対４に到達する前にカム軸２１の回転によるカム２４の作用によりフィードローラ対４が圧接され、次のシート９’の搬送に備える。また、シート９の後端がストッパ３の爪部を通過し、次のシート９’の先端がストッパ３に到達する前にカム２３が回転してアーム３ａとの当接が解除され、ストッパ３の爪部がシート搬送路３０内に突出して、同図（ａ）の状態に戻る。これにより次のシート９’も同様にシートの姿勢を矯正することができる。
図５（ｅ）の領域において、シート通路が「開」となっている状態で横レジストローラ対２が「接」のままシート９を搬送し、下流側の搬送機構にシートを受け渡しする。シート９はすでに通過が済んでいるので、フィードローラ対４は「接」となり、次のシートの搬送に備える。
以上のようなストッパ３の開閉動作、フィードローラ対４および横レジストローラ対２を対象とした接離動作を行うカムの動作制御は、図６に示す制御システムにより実行される。

図６は、制御部のシステム構成を説明するためのブロック図であり、同図において制御部１０００は、画像形成シーケンスプログラムを実行するために用いられる制御部であり、入力側にはシートカセット内に収容されているシート（用紙）のサイズを検知する用紙サイズ検知部，使用者からの手入力によるシートサイズ指定が行える操作パネルなどの入力部が接続され、出力側にはカム軸の駆動源が接続されている。

制御部１０００は、次の機能を有している。なお、図６において制御部１０００内において便宜上、以下に挙げる制御処理内容が示されている。
（１）フィードローラ対４が離間している状態でシート後端がフィードローラ対４の位置を通過した時点でフィードローラ対４を当接させるまでの時間Ｔｎ（図７参照）をシートの長さに応じて変更する。つまり、シート後端がフィードローラ対を通過する時点がシートの搬送長さにより異なっていても、シートの搬送長さ毎にシート後端がフィードローラ対を通過した時点を基準としてフィードローラ対の再当接を行わせるようになっている。これにより、シート搬送長さが最大のシートよりも短いシートを対象とした場合にフィードローラ対の再当接タイミングがシート搬送長さの最大のものよりも早くされ、最大長さを対象とした場合よりも再当接までの時間が短縮されることになる。
この場合の時間Ｔｎの変更は、カム軸の回転、停止タイミング、特に停止タイミングの設定が対象となり、このタイミングの変更は、カム軸の単位時間あたりの回転速度を変更することで可能となる。
つまり、カム軸の単位時間あたりの回転速度を変更することにより、停止タイミングに至る時間を変化させ、この変化に対応してフィードローラ対４の再当接タイミングを設定する。

（２）シートの搬送長さを複数の群に分け、その群の中で最大長さに対応した動作時間を設定する。
次に示す表１は、シートの搬送長さを３つの群に分けた場合を示しており、群毎の動作時間（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）を各群に該当する搬送長さおよび定型サイズの一覧を示している。
本実施例におけるシート搬送装置では、最小搬送長さとして１４０ｍｍのものから、最大搬送長さが４９０ｍｍのものを対象として、３つの群に分けている。

表１において、Ｔ１の群では、搬送長さの範囲として１４０〜２５０ｍｍを設定されているので、この範囲内の長さに該当する不定形サイズのシートもＴ１の制御動作時間で搬送処理される。これにより、搬送長さが異なる場合でも予め分けられている群内に含まれる搬送長さを一律に制御できるので、搬送長さが異なるもの毎に制御動作時間を割り出す処理と違って、簡単な処理ですませることができる。しかも、制御内容が複雑化することがなく制御の設計コストや時間などを低減できることになる。

制御部１０００では、指定されたシートの搬送長さに基づき、搬送長さの群を識別し、その群を対象として予め設定されている制御動作時間に対応するタイミングによりカムに対する回転・停止動作およびカムの回転速度を制御する。

以上のような実施例においては、シートの搬送長さに応じてフィードローラ対の接離タイミングを変更することができるので、シートの搬送長さによって無駄な時間が生じるのを防いで搬送の生産性を向上させることができる。

図８は本発明を適用した画像形成装置の一例を示す図である。
同図において符号１０１は像担持体としての感光体、１０２は光書き込み装置、１０３は現像装置、１０４は転写ベルト、１０６は搬送装置、１０７は定着装置、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋは現像色でイエロー、シアン、マゼンタ、黒をそれぞれ示す。
光書き込み装置１０２によって、各感光体１０１に潜像が形成され、現像装置１０３で顕像化された画像は転写ベルト１０４に転写される。

シートトレイ１０から供給されたシートＰはカーブ形状シート搬送路８の途中に設けられた搬送ローラ対６によってフィードローラ４に至り、フィードローラ４によって、シートＰの先端がシート搬送路に挿入されているストッパ３の爪部に当接するまで送られる。シートＰがシートトレイ１１から供給された場合も、ストレート形状シート搬送路７の途中に設けられた搬送ローラ対６によってフィードローラ４に至り、以下同様にふるまう。

このとき横レジストローラ対２は解放されている。シートＰ先端がストッパ３で斜行を矯正され、横レジストローラがシートＰを挟持すると、ストッパ３とフィードローラ対４が解放される。横レジストローラ２がシートＰを送りながら、図示しない検知センサの出力にしたがった横方向移動を行って、横レジスト補正を行う。この補正はシートＰの先端が２次転写装置１０５に達するまでの間に完了させるよう、横方向の移動速度を設定しておく。シートＰ先端が２次転写装置１０５によってくわえ込まれたら、横レジストローラ２は解放される。
転写ベルト１０４から画像転写を受けたシートＰは、搬送装置１０６によって定着装置１０７へ導かれ、定着後、画像形成装置本体の外へ排出される。

次に、カーブ形状シート搬送路８について説明する。搬送路の曲率半径を５０ｍｍ以上と大きくすることによってカーブ形状シート搬送路８におけるシート９の搬送抵抗が低減する。その結果、カーブ形状シート搬送路８を経由してシート整合機構１へシート９を搬送する場合において、ストッパ３〜シート搬送路合流点Ａまでの距離を上回る長さを有し、且つ、厚さがあってコシが強く、搬送抵抗の大きいシート９を横レジストローラ対２によって搬送位置整合を行う場合でも、シート後部に発生する抵抗を抑えられ、シート９の長さ・厚さ・剛性の差による搬送整合精度のばらつきが無くなり、幅広い種類のシートについて高い搬送整合精度を実現することが可能となる。

本発明は画像形成装置の給紙装置におけるシート整合装置として説明したが、本発明は、一般の印刷機等で、シート送りにおけるスキュー（斜行）や横ずれを防止したい装置に適用できることはいうまでもない。

１ シート整合機構
２ 横レジストローラ対
３ ストッパ
４ フィードローラ対
５ ＣＩＳセンサ
６ 搬送ローラ対
７ ストレート形状シート搬送路
９ シート
２２、２３、２４ カム
１０００ 制御部

特許第２８９３５４０号公報 特開平１０−２０３６９０号公報

Claims (4)

1. シート搬送路を備え、該シート搬送路に沿って、シートの搬送方向上流側から順に、該搬送路を挟んで互いに接離可能に設けられているフィードローラ対と、横レジストローラ対と、前記シートの側端位置を検知する検知手段とを有し、前記フィードローラ対および前記横レジストローラ対が制御手段により制御されるシート搬送装置において、前記制御手段は、シートを、前記横レジストローラ対により搬送しながら前記検知手段の検知結果に基づいて横レジスト補正を行い、少なくとも横レジスト補正中は該横レジストローラ対より上流側にある前記フィードローラ対は前記シートを挟持させないよう制御するとともに、シートの長さに応じて前記フィードローラ対を離間状態から当接状態にするタイミングを変更することを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記制御手段には、前記フィードローラ対および前記レジストローラ対およびこれらローラ対に加えて前記シート搬送路を進行するシートの先端に対向して設けられて該シート搬送路を開閉するストッパ手段の動作タイミングを設定する構成として、同一のカム軸にそれぞれ固定されて、前記レジストローラ対、フィードローラ対およびストッパ手段の接離用部材が当接するカムが用いられ、
   前記制御手段は、前記カム軸の単位時間あたりの回転速度を前記シートの長さに応じて変更し、カムの停止タイミングに至る時間を変化させるのに対応して前記フィードローラの当接タイミングを設定する回転制御を行うことを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
3. 前記制御手段は、シートの長さ方向の長さを複数の群に分割してその群の最大長さにおいて正常にシート整合および搬送が行えるように前記カムの回転制御を行うことを特徴とする請求項１または２記載のシート搬送装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載のシート搬送装置を用いることを特徴とする画像形成装置。

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