JP2011184161A - 用紙搬送装置およびこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】精度良く用紙を搬送することのできる用紙搬送装置およびこれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】用紙搬送装置は、用紙Ｓを搬送し、かつ用紙Ｓにおける用紙搬送方向下流側の先端部を当接させることにより、用紙Ｓのスキュー補正を行うタイミングローラ１０３と、タイミングローラ１０３に対して相対的に移動することが可能な矯正部材１０８とを備えている。タイミングローラ１０３による用紙Ｓのスキュー補正後に、タイミングローラ１０３よりも用紙搬送方向上流側における用紙Ｓの形状を、矯正部材１０８が移動することにより矯正する。
【選択図】図６

Description

本発明は用紙搬送装置およびこれを備えた画像形成装置に関し、より特定的には、画像形成装置に内蔵される用紙搬送装置およびこれを備えた画像形成装置に関する。

電子写真式の画像形成装置には、スキャナ機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンタとしての機能、データ通信機能、およびサーバ機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、ファクシミリ装置、複写機、プリンタなどがある。

画像形成装置は、主に画像形成部と用紙搬送部とを備えている。画像形成部は、像担持体上にトナー像を形成し、このトナー像を用紙に転写して圧着することにより、用紙に画像を形成する。用紙搬送部は、給紙トレイから１枚ずつ用紙を取り出し、この用紙をタイミングローラによりタイミングを取って画像形成部へ送り出す。用紙を画像形成部へ送り出す際に、用紙搬送部はタイミングローラによって用紙のスキュー補正を行なう。用紙搬送部は、画像形成後に用紙を排紙トレイへ搬送する。

従来の画像形成装置が備える用紙搬送装置（用紙搬送部）において、紙シワ、像歪などの画像に関する問題を解消するための機構を備えたものが、たとえば下記特許文献１および２に開示されている。

下記特許文献１の用紙搬送装置は、レジストローラ（タイミングローラ）と、中間ローラ（搬送ローラ）と、レジストローラに設けられたレジストクラッチと、中間ローラに設けられた中間クラッチ（１方向クラッチ）と、レジストセンサとを備えている。この用紙搬送装置においては、給紙された用紙が中間ローラによりレジストローラへ送られてレジストセンサがオン（用紙先端を検出）すると、レジストクラッチがオンされ、レジストローラの駆動が開始される。そしてレジストローラの駆動開始と同期して中間クラッチがオフされ、中間ローラの駆動が停止される。その結果、駆動されたレジストローラによって用紙は搬送され（引き上げられ）、駆動停止された中間ローラは、レジストローラにより搬送される用紙によって連れ回りされる。この連れ回り負荷によるバックテンションが用紙に作用し、レジストローラと中間ローラとの間の用紙左右の弛み具合の偏りが解消される。

下記特許文献２の用紙搬送装置は、印刷部に用紙を送るレジストローラと、レジストローラの後方に配置されたタイミングローラとを備えている。タイミングローラは、回転していないレジストローラへ用紙を送り、レジストローラの接点部分に用紙の先端部分を沿わせる。これにより用紙の斜行が補正される。その後、レジストローラとタイミングローラとで印刷部に用紙を搬送した直後に、タイミングローラがそのグリップ力を解除する。これにより、用紙のこしで用紙全体の斜行の補正が行われる。

特開平７−１５７１４７号公報 特開２００５−３５７６６号公報

しかしながら、従来の用紙搬送装置においては、スキュー補正時に発生する用紙のねじれや特殊なループ形状が、紙シワ、像歪などの画像不良を発生させる要因となっていた。

特許文献１の用紙搬送装置においては、中間ローラの駆動停止時にレジストローラに余分な負荷がかかるため、レジストローラローラ上で用紙がずれやすかった。また用紙がＳ字などの特殊な形状（特殊なループ形状）に曲がった場合には、中間ローラとレジストローラとの間で用紙が張った状態になる前に、レジストローラ上で用紙にシワができることがあった。

特許文献２では、用紙のこしを利用して用紙全体の斜行の補正が行われるため、こしの弱い用紙では補正の効果が小さかった。また特許文献２では、グリップ力を解除するためにタイミングローラを持ち上げるカムが必要であり、構成が複雑であった。

本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その目的は、精度良く用紙を搬送することのできる用紙搬送装置およびこれを備えた画像形成装置を提供することである。

本発明の一の局面に従う用紙搬送装置は、用紙を搬送し、かつ用紙における用紙搬送方向下流側の先端部を当接させることにより、用紙のスキュー補正を行うローラと、ローラに対して相対的に移動することが可能な矯正部材とを備えている。ローラによる用紙のスキュー補正後に、ローラよりも用紙搬送方向上流側における用紙の形状を、矯正部材が移動することにより矯正する。

上記用紙搬送装置において好ましくは、用紙の形状は用紙のループ形状である。

上記用紙搬送装置において好ましくは、矯正部材は、ローラよりも用紙搬送方向上流側における用紙をローラへ巻き付けるように移動する。

上記用紙搬送装置において好ましくは、ローラを中心として揺動し、かつ用紙と接触するための接触部と、接触部とローラとを接続するアーム部とを含んでいる。

上記用紙搬送装置において好ましくは、矯正部材は、用紙搬送方向に対し垂直な方向に移動する。

上記用紙搬送装置において好ましくは、矯正部材は、用紙を案内するための通紙ガイドを含んでいる。

上記用紙搬送装置において好ましくは、ローラの用紙搬送方向上流側に配置され、用紙のスキュー状態を検出するスキュー検出機構をさらに備えている。スキュー検出機構により検出された用紙のスキュー状態に基づいて、矯正部材の動作の要否が決定される。

上記用紙搬送装置において好ましくは、スキュー検出機構は、用紙の搬送経路における互いに異なる場所における用紙の通過を検知するための複数のセンサの各々を含んでいる。用紙の通過を検知した時間に関連する情報に基づいて、矯正部材の動作の要否が決定される。

本発明の他の局面に従う画像形成装置は、上記のいずれかの用紙搬送装置と、用紙搬送装置により搬送された用紙に画像を形成する画像形成手段とを備える。

本発明によれば、精度良く用紙を搬送することのできる用紙搬送装置およびこれを備えた画像形成装置を提供することができる。

本発明の一実施の形態における画像形成装置の構成を模式的に示す正面図である。 図１の用紙搬送装置付近の構成を模式的に示す正面図である。 図２の矯正部材付近の構成を模式的に示す側面図である。 本発明の一実施の形態における用紙の搬送方法の第１の状態を模式的に示す正面図である。 本発明の一実施の形態における用紙の搬送方法の第２の状態を模式的に示す正面図である。 本発明の一実施の形態における用紙の搬送方法の第３の状態を模式的に示す正面図である。 本発明の一実施の形態における矯正部材の第１の変形例の構成を模式的に示す正面図である。 図７の矯正部材の動作を模式的に示す正面図である。 本発明の一実施の形態における矯正部材の第２の変形例の構成を模式的に示す正面図である。 図９の矯正部材の動作を模式的に示す正面図である。 本発明の一実施の形態における矯正部材の第３の変形例の構成を模式的に示す正面図である。 図１１の矯正部材の動作を模式的に示す正面図である。 スキュー検出機構付近の構成を模式的に示す正面図である。 図１３中右側から見た場合のスキュー検出機構付近の構成を模式的に示す側面図を示している。 画像形成装置の制御部が行う、矯正部材の動作の制御に関するフローチャートである。 矯正部材によって用紙のループ形状が矯正されない場合に生じる用紙のねじれを模式的に示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施の形態における画像形成装置の構成を模式的に示す正面図である。

図１を参照して画像形成装置１は、給紙カセット３と、排紙トレイ５と、画像形成部３０と、制御部４０とを備える。

給紙カセット３は、画像形成装置１の下部に、画像形成装置１の筐体に抜き差し可能に配置されている。各給紙カセット３に装てんされた用紙（記録媒体）は、印字時に、１枚ずつ給紙カセット３から給紙され、画像形成部３０に送られる。

排紙トレイ５は、画像形成装置１の筐体の上方に配置されている。排紙トレイ５には、画像形成部３０により画像が形成された用紙が筐体の内部から排紙される。

画像形成部３０は、画像形成装置１の筐体の内部に配置されている。画像形成部３０は、おおまかに、用紙搬送装置１００（用紙搬送装置の一例）と、トナー像形成部（作像部）３００と、定着部（定着装置）４００とを有している。画像形成部３０は、いわゆるタンデム方式で、必要に応じてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）のＹＭＣＫの４色の画像を合成し、用紙にカラー画像を形成する。

トナー像形成部３００は、４色のトナーボトル３０１Ｙ、３０１Ｍ、３０１Ｃ、３０１Ｋ（以下、これらをまとめてトナーボトル３０１と呼ぶことがある。）と、中間転写ベルト３０５と、２次転写部３０７と、４組のプリントヘッド３１０Ｙ、３１０Ｍ、３１０Ｃ、３１０Ｋ（以下、これらをまとめてプリントヘッド３１０と呼ぶことがある。）と、レーザスキャンユニット３２０などで構成されている。

イエロートナーボトル３０１Ｙ、マゼンタトナーボトル３０１Ｍ、シアントナーボトル３０１Ｃ、およびブラックトナーボトル３０１Ｋは、ＹＭＣＫ各色のトナーを保管する。トナーボトル３０１Ｙ、３０１Ｍ、３０１Ｃ、３０１Ｋは、それぞれ、駆動モータ３３０Ｙ、３３０Ｍ、３３０Ｃ、３３０Ｋ（以下、これらをまとめて駆動モータ３３０と呼ぶことがある。）により回転駆動され、内部に保管されているトナーを各プリントヘッド３１０に補給する。トナーの補給動作は、後述するようにして、プリントヘッド３１０の現像器３５０内のトナーが少なくなると行われる。

中間転写ベルト３０５は、環状であり、２つのローラ（図示無し）間に架けわたされている。中間転写ベルト３０５は、用紙搬送装置１００と連動して回転する。２次転写部３０７は、中間転写ベルト３０５のうち一方のローラに接触している部分に対向するように配置されている。２次転写部３０７と中間転写ベルト３０５との間隔は、圧接離間機構（図示無し）により調整される。用紙は、中間転写ベルト３０５と２次転写部３０７との間で挟まれながら搬送される。

プリントヘッド３１０は、感光体ドラム３１１、現像器３５０、クリーナ、および帯電器などを含む。ここで、感光体ドラム３１１は、プリントヘッド３１０Ｙ、３１０Ｍ、３１０Ｃ、３１０Ｋにそれぞれ対応する感光体ドラム３１１Ｙ、３１１Ｍ、３１１Ｃ、３１１Ｋである。現像器３５０は、感光体ドラム３１１Ｙ、３１１Ｍ、３１１Ｃ、３１１Ｋにそれぞれ対応する現像器３５０Ｙ、３５０Ｍ、３５０Ｃ、３５０Ｋである。イエロープリントヘッド３１０Ｙ、マゼンタプリントヘッド３１０Ｍ、シアンプリントヘッド３１０Ｃ、ブラックプリントヘッド３１０Ｋは、それぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像を形成するために配置されている。プリントヘッド３１０は、中間転写ベルト３０５の直下に並置されている。レーザスキャンユニット３２０は、各感光体ドラム３１１上にレーザ光を走査可能に配置されている。

トナー像形成部３００において、レーザスキャンユニット３２０は、ＹＭＣＫの各色別の画像データに基づいて、帯電器により一様に帯電した感光体ドラム３１１上に潜像を形成する。現像器３５０は、潜像が形成された各感光体ドラム３１１上に各色のトナーを付着させることにより、各感光体ドラム３１１上にトナー像を形成する（現像）。各感光体ドラム３１１は、トナー像を中間転写ベルト３０５に転写し、その中間転写ベルト３０５上に、用紙に形成する４色分のトナー像の鏡像を形成する（１次転写）。その後、高電圧が印加された２次転写部３０７により、中間転写ベルト３０５に形成されたトナー像が用紙に転写され、用紙上にトナー像が形成される（２次転写）。

定着部４００は、加熱ローラ４０１と、加圧ローラ４０３と、ヒータ４０５とを有している。加熱ローラ４０１の内部にはヒータ４０５が内蔵されている。ヒータ４０５へ電圧を印加することによりヒータ４０５が発熱し、それにより加熱ローラ４０１が加熱される。定着部４００は、加熱ローラ４０１と加圧ローラ４０３とでトナー像が形成された用紙を挟みながら搬送し、その用紙に加熱および加圧を行う。これにより、定着部４００は、用紙に付着したトナーを溶融させて用紙に定着させ、用紙に画像を形成する。

画像形成部３０には、たとえば、メインモータ５０１、定着モータ５０２、黒現像モータ５０３、カラー現像モータ５０４、およびカラー感光体モータ５０５が設けられている（以下、これらのモータについて単にモータ５０１〜５０５などと称することがある）。メインモータ５０１は、給紙工程から転写工程までの用紙搬送と、中間転写ベルト３０５および黒感光体ドラム３１１Ｋの駆動とを行う。定着モータ５０２は、定着部４００を駆動する。黒現像モータ５０３は、黒現像器３５０Ｋなどの黒プリントヘッド３１０Ｋを駆動する。カラー現像モータ５０４は、イエロー・マゼンタ・シアンの現像器３５０などのプリントヘッド３１０Ｙ、３１０Ｍ、３１０Ｃを駆動する。カラー感光体モータ５０５は、イエロー・マゼンタ・シアンの感光体ドラム３１１Ｙ、３１１Ｍ、３１１Ｃを駆動する。これらのモータ５０１〜５０５の他、たとえば２次転写部３０７や定着部４００における用紙を挟む圧力を変更するための圧接離間モータなどが設けられてもよい。

制御部４０は、たとえばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、記憶部とを含んでいる。ＣＰＵは、画像形成装置および用紙搬送装置の全体の動作を一括して制御するコントローラである。記憶部は、画像形成動作および用紙搬送動作の制御のための制御プログラムなどを記憶している。

図２は、図１の用紙搬送装置付近の構成を模式的に示す正面図である。

図２を参照して、用紙搬送装置１００は、通紙経路Ｒに沿って、図中矢印Ｅで示す用紙搬送方向へ用紙を搬送するものである。用紙搬送装置１００は、給紙ローラ１０１と、搬送ローラ１０２と、タイミングローラ１０３（ローラの一例）と、排紙部（排紙ローラ）１０４と、センサ１０５と、矯正部材（ループ形状矯正部材）１０８とを含む。給紙ローラ１０１、搬送ローラ１０２、タイミングローラ１０３、および排紙部１０４の各々は、通紙経路Ｒの用紙搬送方向上流側（図２中下側、以降、上流側と呼ぶことがある）から用紙搬送方向下流側（図２中上側、以降、下流側と呼ぶことがある）へ向かってこの順序で配置されている。センサ１０５および矯正部材１０８は、タイミングローラ１０３よりも上流側であって、タイミングローラ１０３の付近に設けられている。タイミングローラ１０３と排紙部１０４との間には、２次転写部３０７および定着部４００が配置されている。

給紙ローラ１０１、搬送ローラ１０２、タイミングローラ１０３および排紙部１０４の各々は、たとえば対向する２つのローラで用紙を挟みながらそのローラを回動させて用紙を搬送する。搬送ローラ１０２およびタイミングローラ１０３の各々には、１方向クラッチ（図示無し）が取り付けられていてもよい。これにより、搬送ローラ１０２が駆動停止されると、タイミングローラ１０３により搬送される用紙によって搬送ローラ１０２は連れ回りされる。なお、用紙搬送装置１００は、これら以外にも用紙を搬送するためなどに用いられるローラを有していてもよい。

図３は、図２の矯正部材付近の構成を模式的に示す側面図である。図３は、図２中右側から見た場合の側面図を示している。

図２および図３を参照して、矯正部材１０８は可動式であり、タイミングローラ１０３に対して相対的に移動することが可能である。矯正部材１０８は、タイミングローラ１０３を構成する２つのローラのうち一方のローラ（ゴムローラ）１０３ａに取り付けられており、接触部１０８ａと２本のアーム部１０８ｂとを含んでいる。２本のアーム部１０８ｂの各々の一端は、ローラ１０３ａの奥行き方向（図３中横方向）の端部の各々に回転可能に取り付けられている。２本のアーム部１０８ｂの各々の他端は、接触部１０８ａの端部の各々に取り付けられている。これにより、接触部１０８ａはローラ１０３ａを中心として揺動可能となっている。接触部１０８ａは用紙と接触するための部分であり、たとえば円筒形状を有している。接触部１０８ａはアーム部１０８ｂに対して固定されていてもよい。

搬送ローラ１０２を構成する２つのローラ１０２ａ、１０２ｂの各々は、用紙を挟み込むための２つのグリップ部１１８ａ、１１８ｂを有していてもよい。グリップ部１１８ａは画像形成装置１の手前側（図３中左側）に設けられ、グリップ部１１８ｂは画像形成装置１の奥側（図３中右側）に設けられている。グリップ部１１８ａ、１１８ｂの各々には１方向クラッチ（図示無し）が取り付けられている。

続いて、本実施の形態における用紙の搬送方法について、図４〜図６を用いて詳細に説明する。

図４を参照して、画像形成装置１にプリント指示が送られると、給紙ローラ１０１および搬送ローラ１０２が駆動され、給紙カセット３（図１）から用紙Ｓが１枚ずつタイミングローラ１０３へ送られる。この時、タイミングローラ１０３は駆動停止される。

図５を参照して、搬送ローラ１０２から送られた用紙Ｓは、その用紙搬送方向下流側の先端部（下流側の端面）が、停止しているタイミングローラ１０３に当接される。これにより、用紙Ｓの用紙搬送方向下流側の先端部が揃えられ、スキューが補正される。スキュー補正の際には、搬送ローラ１０２から受ける上向きの搬送力と、タイミングローラ１０３から受ける下向きの反作用の力とにより、搬送ローラ１０２とタイミングローラ１０３との間における用紙Ｓの側面の端面は、ループ形状Ｌ（湾曲した用紙の端面形状）となる。

センサ１０５（図２）は、搬送ローラ１０２とタイミングローラ１０３との間に用紙Ｓが送られると、用紙Ｓの先端を検知する。センサ１０５が用紙Ｓの先端を検知すると、所定のタイミングでタイミングローラ１０３が回転駆動を開始する。これにより、用紙Ｓはスキュー補正後にトナー像形成部３００（図２）へと搬送される。一方、タイミングローラ１０３の回転開始と同期して、搬送ローラ１０２は駆動停止されてもよい。これにより、搬送ローラ１０２は、タイミングローラ１０３により搬送される用紙によって連れ回りの状態となる。

図６を参照して、タイミングローラ１０３の回転駆動は、用紙Ｓのスキュー補正後、トナー画像形成部３００で形成された画像が２次転写部３０７へ到達するタイミングに合わせて開始される。矯正部材１０８は、タイミングローラ１０３の駆動開始とタイミングを合わせて動作し、タイミングローラ１０３よりも上流側における用紙Ｓのループ形状Ｌを矯正する（規制する）。

具体的には、２本のアーム部１０８ｂの各々が動き、２本のアーム部１０８ｂの動きとともに、接触部１０８ａがローラ１０３ａを中心として図６中反時計回りに揺動（回転）する。これにより、通紙経路Ｒから離れていた接触部１０８ａが、用紙Ｓを押圧する。接触部１０８ａは、図６中矢印Ａで示すように、用紙Ｓをローラ１０３ａへ巻き付けるように（ローラ１０３ａの円周方向に沿って）動く。これにより、給紙ローラ１０１と搬送ローラ１０２との間の用紙Ｓが搬送ローラ１０２とタイミングローラ１０３との間に引き上げられ、ループ形状Ｌが矯正（変形）される。これにより、スキュー補正後の用紙Ｓのループ形状Ｌが安定する。

給紙ローラ１０１、搬送ローラ１０２、およびタイミングローラ１０３の各々のグリップ力（用紙Ｓを挟み込む力）は、下記の式１を満たしていることが好ましい。

給紙ローラ ＜搬送ローラ ＜タイミングローラ ・・・式１

給紙ローラ１０１、搬送ローラ１０２、およびタイミングローラ１０３の各々のグリップ力（ローラが用紙を挟み込む力）が式１を満たしている場合、矯正部材１０８によって用紙Ｓが引っ張られる（突っ張る）と、搬送ローラ１０２上で用紙がすべり、給紙ローラ１０１と搬送ローラ１０２との間の用紙Ｓが、搬送ローラ１０２とタイミングローラ１０３との間に引き上げられ易くなる。

用紙Ｓが引き上げられると、搬送ローラ１０２とタイミングローラ１０３との間に生じていたループ形状Ｌは、矯正部材１０８によって、用紙Ｓの幅方向（奥側および手前側（図３中横方向））で均一なループ量へと矯正される。またＳ字などの特殊なループ形状も解消される。その結果、用紙Ｓのねじれが解消され、紙シワや、像歪などの画像問題を防ぐことができる。

図２を参照して、用紙Ｓの後端がセンサ１０５を過ぎるとセンサ１０５がオフとなり、その所定時間経過後にはタイミングローラ１０３が駆動停止される。タイミングローラ１０３から搬送された用紙は、２次転写部３０７で画像を転写され、定着部４００、排紙部１０４を経て排紙トレイ５へ排出される。用紙搬送装置１００の各ローラの制御は制御部４０により行なわれる。

［変形例］

本実施の形態における用紙搬送装置は、上述の構成および動作の代わりに、以下の構成および動作であってもよい。なお、以下の図７〜図１２に示す変型例において、説明された以外の構成および動作は図１〜図６に示すものと同様であるため、同一の部材には同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

図７は、本発明の一実施の形態における矯正部材の第１の変形例の構成を模式的に示す正面図である。図８は、図７の用紙搬送装置の動作を模式的に示す正面図である。

図７に示す矯正部材１０８は、接触部１０８ａがころや摺動材などの可動式の部材よりなっており、たとえば搬送される用紙との間の摩擦力などによって接触部１０８ａが自転可能とされている点において、図２に示す矯正部材の構成とは異なっている（接触部１０８ａ自身は駆動されるものではない）。図８を参照して、図７に示す矯正部材１０８が動作する際は、図４〜図６に示す動作の場合と同様に、２本のアーム部１０８ｂの各々が動き、２本のアーム部１０８ｂの動きとともに、接触部１０８ａがローラ１０３ａを中心として図８中反時計回りに揺動（回転）する。これにより、通紙経路Ｒから離れていた接触部１０８ａが、用紙Ｓを押圧する。接触部１０８ａは、図８中矢印Ａで示すように、用紙Ｓをローラ１０３ａへ巻き付けるように動く。用紙Ｓを押圧する際、接触部１０８ａは用紙Ｓとの間の摩擦力により自転する。その結果、用紙Ｓのループ形状が矯正される。

図９は、本発明の一実施の形態における矯正部材の第２の変形例の構成を模式的に示す正面図である。図１０は、図９の用紙搬送装置の動作を模式的に示す正面図である。

図９に示す矯正部材１０８は、２本のアーム部１０８ｂの各々がローラ１０３ａに固定されていない点において、図２に示す矯正部材の構成とは異なっている。この場合、矯正部材１０８は画像形成装置１の筐体の側面などに移動可能に固定されていてもよい。図１０を参照して、図９に示す矯正部材１０８が動作する際は、接触部１０８ａおよび２本のアーム部１０８ｂは、用紙Ｓの通紙方向（搬送方向、通紙経路Ｒの延在方向）に対し略垂直（直角）な方向（図１０中矢印Ｂで示す方向）に駆動される。この接触部１０８ａの移動により、通紙経路Ｒから離れていた接触部１０８ａが用紙Ｓを押圧する。その結果、用紙Ｓのループ形状が矯正される。

図１１は、本発明の一実施の形態における矯正部材の第３の変形例の構成を模式的に示す正面図である。図１２は、図１１の用紙搬送装置の動作を模式的に示す正面図である。

図１１に示す矯正部材１０８は、通紙ガイド１１０を含んでいる点において、図２に示す矯正部材の構成とは異なっている。通紙ガイド１１０は、通紙経路Ｒに沿って用紙Ｓが搬送されるように、用紙Ｓを案内するためのものである。図１２を参照して、図１１に示す矯正部材１０８が動作する際は、通紙ガイド１１０が、たとえばその通紙経路Ｒに沿った方向における中央部分を中心として、図１２中矢印Ｃで示す方向に回転（揺動）する。この通紙ガイド１１０の回転により、通紙経路Ｒから離れていた通紙ガイド１１０の上端部が用紙Ｓを押圧する。その結果、用紙Ｓのループ形状が矯正される。通紙ガイド１１０は、用紙Ｓのループ形状に沿って湾曲した湾曲部１１０ａをその上端部に有していてもよい。

［スキュー検出機構の構成］

用紙搬送部は、用紙のスキュー状態を検出するスキュー検出機構をさらに含んでいてもよく、スキュー検出機構により検出された用紙のスキュー状態に基づいて、矯正部材の動作の要否が決定されてもよい。

図１３は、スキュー検出機構付近の構成を模式的に示す正面図である。図１４は、図１３中右側から見た場合のスキュー検出機構付近の構成を模式的に示す側面図を示している。

図１３および図１４を参照して、スキュー検出機構１１２は、たとえばタイミングローラ１０３の上流側であって、搬送ローラ１０２の下流側に配置されている。スキュー検出機構１１２は、アクチュエータ１１２ａ、１１２ｂと、光学センサ１１４ａ、１１４ｂとを有している。アクチュエータ１１２ａおよび光学センサ１１４ａの各々は画像形成装置１の手前側（図１４中左側）に配置されており、アクチュエータ１１２ｂおよび光学センサ１１４ｂの各々は画像形成装置１の奥側（図１４中右側）に配置されている。

アクチュエータ１１２ａ、１１２ｂの各々は、爪部１１３ａと、爪部１１３ｂと、軸１１３ｃとを有している。アクチュエータ１１２ａ、１１２ｂの爪部１１３ａの各々は、アクチュエータ１１２ａ、１１２ｂの軸１１３ｃの各々における図１４中中央部側の端部に取り付けられており、通紙経路Ｒへ突き出るように図１４中上側に延在している。アクチュエータ１１２ａ、１１２ｂの爪部１１３ａの各々の突き出し位置は、用紙Ｓの搬送方向に対して垂直な方向となっている。アクチュエータ１１２ａ、１１２ｂの爪部１１３ｂの各々は、アクチュエータ１１２ａ、１１２ｂの各々の軸１１３ｃにおける図１４中端部側の端部に取り付けられており、図１４中下側に延在している。光学センサ１１４ａおよび１１４ｂの各々は、アクチュエータ１１２ａ、１１２ｂの爪部１１３ａの各々が通紙経路Ｒへ突き出た状態にある場合に、アクチュエータ１１２ａ、１１２ｂの爪部１１３ｂの各々を感知する位置に設けられている。これにより、アクチュエータ１１２ａおよび光学センサ１１４ａは、アクチュエータ１１２ａの爪部１１３ａが突き出た位置における用紙Ｓの通過を検知する。アクチュエータ１１２ｂおよび光学センサ１１４ｂは、アクチュエータ１１２ｂの爪部１１３ａが突き出た位置における用紙Ｓの通過を検知する。

続いて、スキュー検出機構１１２の動作について説明する。

搬送ローラ１０２からタイミングローラ１０３へ用紙Ｓが送られると、アクチュエータ１１２ａの爪部１１３ａは、用紙Ｓによって図１３中矢印Ｄで示す方向に蹴られる。これにより、アクチュエータ１１２ａは軸１１３ｃを中心として回転し、それにより爪部１１３ｂは光学センサ１１４ａから離れる。爪部１１３ｂが離れると、アクチュエータ１１２ａの動きに光学センサ１１４ａが反応する。これによって、アクチュエータ１１２ａの爪部１１３ａの位置を用紙Ｓが通過したことが、光学センサ１１４ａによって検知される。同様の動作により、アクチュエータ１１２ｂの爪部１１３ａの位置を用紙Ｓが通過したことが、光学センサ１１４ｂによって検知される。

光学センサ１１４ａおよび１１４ｂの各々によって用紙Ｓの通過が検知されると、検知結果が制御部４０に送られる。この検知結果は、たとえば、アクチュエータ１１２ａおよび１１２ｂの各々の爪部１１３ａへの用紙Ｓの到達時間（用紙の通過を検知した時間）である。たとえば用紙Ｓにスキューが無い場合には、光学センサ１１４ａおよび１１４ｂの各々で用紙Ｓが同時に検出される。したがって、アクチュエータ１１２ａの爪部１１３ａへの用紙Ｓの到達時間と、アクチュエータ１１２ｂの爪部１１３ａへの用紙Ｓの到達時間との差の値が用紙Ｓのスキューの代用値とされ、この差に基づいて矯正部材１０８の動作の要否が制御部４０によって判断される。

上記到達時間の差が一定値以下の場合、用紙Ｓのスキューは小さく、用紙Ｓに発生するねじれも小さく、用紙Ｓのスキューは画像に悪影響を及ぼさないレベルであると制御部４０は判断する。この場合制御部４０は、矯正部材１０８を動かすことなく、用紙Ｓに対して通常の搬送を行う。一方、上記到達時間の差が一定値より大きい場合、用紙Ｓのスキューが大きく、発生するねじれも大きく、用紙のスキューは画像に悪影響を及ぼすレベルであると制御部４０は判断する。この場合制御部４０は、矯正部材１０８を動かして用紙Ｓのループ形状の矯正を行う。こうすることで、必要な場合にのみ矯正部材１０８による矯正が行われ、矯正部材１０８を動作させるためのエネルギーの消費を抑えることができる。

図１５は、画像形成装置の制御部が行う、矯正機構の動作の制御に関するフローチャートである。

図１５を参照して、制御部４０は、通常の印字制御に従って用紙Ｓを通紙経路Ｒに沿って搬送する（Ｓ１）。そして制御部４０は、光学センサ１１４ａおよび１１４ｂの各々によって、タイミングローラ１０３に突入する前の用紙Ｓを検知し、画像形成装置１の手前側（アクチュエータ１１２ａの爪部１１３ａ）への用紙Ｓの到達時間と、画像形成装置１の奥側（アクチュエータ１１２ｂの爪部１１３ａ）への用紙Ｓの到達時間との各々を検出する（Ｓ２）。続いて制御部４０は、これらの到達時間の差が一定値以下であるか否かを判定する（Ｓ３）。この到達時間の差が一定値以下である場合（Ｓ３でＹＥＳ）、制御部４０は、矯正部材１０８を動かすことなく、通常の印字制御に従って用紙Ｓを搬送し、用紙Ｓに画像形成を行う（Ｓ４）。その後、処理が終了する。

一方ステップＳ３において、画像形成装置１の手前側への用紙Ｓの到達時間と、画像形成装置１の奥側への用紙Ｓの到達時間との差が一定値より大きい場合（Ｓ３でＮＯ）、制御部４０は、スキュー補正後、タイミングローラ１０３の駆動開始とタイミングを合わせて矯正部材１０８を動作させ、矯正部材１０８によって用紙Ｓのループ形状Ｌを矯正する（Ｓ５）。続いて制御部４０は、通常の印字制御に従って用紙Ｓを搬送し（Ｓ６）、用紙Ｓの後端部がタイミングローラ１０３を抜けたことがセンサ１０５により検知されたか否かを判別する（Ｓ７）。用紙Ｓの後端部がタイミングローラを抜けたことがセンサ１０５により検知された場合（Ｓ７でＹＥＳ）、制御部４０は、矯正部材１０８を元の位置に戻す（Ｓ８）。続いて制御部４０は、通常の印字制御に従って用紙Ｓを搬送し、用紙Ｓに画像形成を行う（Ｓ４）。その後、処理が終了する。

［実施の形態の効果］

本実施の形態における用紙搬送装置１００によれば、タイミングローラ１０３でのスキュー補正に、タイミングローラ１０３よりも上流側の用紙Ｓのループ形状Ｌを矯正（ループ状態を規制）することで、スキュー補正時に発生するねじれや、紙種によるループ形状のばらつきや、特殊なループ形状などを解消し、紙シワ、像歪などの画像不良の原因となるスキュー補正後のループ形状を制御することができる。その結果、画像不良を根本から解消することができ、精度良く用紙を搬送することができる。

一方、矯正部材によって用紙のループ形状が矯正されない場合には、スキュー補正時に発生するねじれや特殊なループ形状が、紙シワ、像歪などの画像不良を発生させる要因となり得る。図１６は、矯正部材によって用紙のループ形状が矯正されない場合に生じる用紙のねじれを模式的に示す図である。

図１６を参照して、矯正部材によって用紙のループ形状が矯正されない場合には、タイミングローラ１０３（ローラ１０３ａ）上では用紙Ｓは搬送方向に対して真っすぐな向きでグリップされる一方で、搬送ローラ１０２（ローラ１０２ａ）上では用紙Ｓは斜めの向きでグリップされる。その結果、搬送ローラ１０２とタイミングローラ１０３との間において、用紙の奥側および手前側（それぞれ図１６中右側および左側）で用紙Ｓのループ量に差が生じ、用紙Ｓにはねじれ１２０などが生じやすい。また用紙Ｓのループ形状はＳ字形状などの特殊な形状となりやすい。本実施の形態によれば、このような用紙の状態を改善することができる。

また本実施の形態によれば、図３に示すように、搬送ローラ１０２のグリップ部１１８ａ、１１８ｂをそれぞれ画像形成装置１の奥側および手前側（図３中右側および左側）に配置し、それぞれのグリップ部１１８ａ、１１８ｂに１方向クラッチを取り付けることにより、搬送ローラ１０２のグリップが小さくなる。これにより、式１を満たすために必要なタイミングローラ１０３のグリップ力を小さく設定することができ、タイミングローラ１０３のへの負担が小さくなる。その結果、タイミングローラの長寿命化を図ることができる。

また矯正部材１０８が、図６に示すように、用紙Ｓをタイミングローラ１０３のローラ１０３ａに巻きつけるように動く場合には、矯正部材１０８が用紙Ｓを引き上げる力が大きくなる。これにより、タイミングローラ１０３の圧接力をそれほど上げなくても、タイミングローラ１０３のグリップ力を増加させることができる。その結果、タイミングローラの長寿命化を図ることができる。この点に関して、タイミングローラ１０３で紙を搬送する際に搬送ローラ１０２を停止させる場合には、搬送ローラ１０２に取り付けた１方向クラッチの摺動抵抗、用紙Ｓを引き上げる力、または用紙Ｓの後端部を給紙ローラ１０１から引き抜く力などは、すべてタイミングローラ１０３で受けることになる。その結果、タイミングローラの圧接力は、高く設定される傾向にある。

［その他］

上述の実施の形態では、用紙Ｓのループ形状をローラ１０３ａへ巻き付けるような形状に矯正する場合（図６、図８）について示したが、矯正部材によって矯正される用紙Ｓのループ形状は任意である。また矯正部材はタイミングローラ以外のローラの上流側に取り付けられてもよい。用紙搬送装置は画像形成装置以外のものに適用されてもよい。

上述の実施の形態では、矯正部材の制御が画像形成装置の制御部によって実行される場合について示したが、用紙搬送装置自体が制御部を含んでおり、用紙搬送装置の制御がこの制御部によって実行されてもよい。

上述の実施の形態の各々は、適宜組み合わせることが可能である。たとえば図７に示すような可動式の部材よりなる接触部を含む矯正部材を、図９および図１０に示す態様で動作させてもよい。また矯正部材は、用紙をローラへ巻き付けるように移動する動作（図６）と、用紙の搬送経路により構成される面の法線方向に移動する動作（図１０）との両方が可能であってもよい。さらに図１３および図１４に示すスキュー検出機構は、図２、図７、図９、および図１１のいずれの矯正部材の構成とともに設けられてもよい。

上述の実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 画像形成装置
３ 給紙カセット
５ 排紙トレイ
３０ 画像形成部
４０ 制御部
１００ 用紙搬送装置
１０１ 給紙ローラ
１０２ 搬送ローラ
１０２ａ，１０３ａ ローラ
１０３ タイミングローラ
１０４ 排紙部
１０５ センサ
１０８ 矯正部材
１０８ａ 接触部
１０８ｂ アーム部
１１０ 通紙ガイド
１１０ａ 湾曲部
１１２ スキュー検出機構
１１２ａ，１１２ｂ アクチュエータ
１１３ａ，１１３ｂ 爪部
１１３ｃ 軸
１１４ａ，１１４ｂ 光学センサ
１１８ａ，１１８ｂ グリップ部
１２０ 用紙のねじれ
２００ 用紙搬送部
３００ トナー像形成部
３０１，３０１Ｃ，３０１Ｋ，３０１Ｙ，３０１Ｍ トナーボトル
３０５ 中間転写ベルト
３０７ ２次転写部
３１０，３１０Ｃ，３１０Ｋ，３１０Ｙ，３１０Ｍ プリントヘッド
３１１，３１１Ｃ，３１０Ｋ，３１１Ｙ，３１１Ｍ 感光体ドラム
３２０ レーザスキャンユニット
３３０，３３０Ｃ，３３０Ｋ，３３０Ｍ，３３０Ｙ 駆動モータ
３５０，３５０Ｃ，３５０Ｋ，３５０Ｍ，３５０Ｙ 現像器
４００ 定着部
４０１ 加熱ローラ
４０３ 加圧ローラ
４０５ ヒータ
５０１，５０２，５０３，５０４，５０５ モータ
Ｌ 用紙のループ形状（端面形状）
Ｒ 通紙経路
Ｓ 用紙

Claims (9)

1. 用紙を搬送し、かつ前記用紙における用紙搬送方向下流側の先端部を当接させることにより、前記用紙のスキュー補正を行うローラと、
   前記ローラに対して相対的に移動することが可能な矯正部材とを備え、
   前記ローラによる前記用紙のスキュー補正後に、前記ローラよりも用紙搬送方向上流側における前記用紙の形状を、前記矯正部材が移動することにより矯正する、用紙搬送装置。
2. 前記用紙の形状は前記用紙のループ形状である、請求項１に記載の用紙搬送装置。
3. 前記矯正部材は、前記ローラよりも用紙搬送方向上流側における前記用紙を前記ローラへ巻き付けるように移動する、請求項１または２に記載の用紙搬送装置。
4. 前記矯正部材は、前記ローラを中心として揺動し、かつ前記用紙と接触するための接触部と、前記接触部と前記ローラとを接続するアーム部とを含む、請求項１〜３のいずれかに記載の用紙搬送装置。
5. 前記矯正部材は、用紙搬送方向に対し垂直な方向に移動する、請求項１〜４のいずれかに記載の用紙搬送装置。
6. 前記矯正部材は、前記用紙を案内するための通紙ガイドを含む、請求項１〜５のいずれかに記載の用紙搬送装置。
7. 前記ローラの用紙搬送方向上流側に配置され、前記用紙のスキュー状態を検出するスキュー検出機構をさらに備え、
   前記スキュー検出機構により検出された前記用紙のスキュー状態に基づいて、前記矯正部材の動作の要否が決定される、請求項１〜６のいずれかに記載の用紙搬送装置。
8. 前記スキュー検出機構は、前記用紙の搬送経路における互いに異なる場所における前記用紙の通過を検知するための複数のセンサの各々を含み、前記用紙の通過を検知した時間に関連する情報に基づいて、前記矯正部材の動作の要否が決定される、請求項７に記載の用紙搬送装置。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の用紙搬送装置と、
   前記用紙搬送装置により搬送された用紙に画像を形成する画像形成手段とを備えた、画像形成装置。

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