JP2013107713A - シート搬送装置及び画像形成装置並びに画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートの斜行補正の精度及びシート送り精度の両方を向上させることのできるシート搬送装置及び画像形成装置並びに画像読取装置を提供する。
【解決手段】上流搬送ローラ対２１が停止状態のときの上流搬送ローラ２０の回転位置を、搬送されたシートＳがブラスト未処理部１１に突き当たって上流搬送ローラ対２１のニップＮに案内され、かつ上流搬送ローラ２０が回転すると斜行が補正されたシートＳを、ブラスト未処理部１１と従動ローラ１３とで挟持して搬送した後、ブラスト部１０と従動ローラ１３とで挟持して搬送するような位置となるように制御する。
【選択図】図３

Description

本発明は、シート搬送装置及び画像形成装置並びに画像読取装置に関し、特に画像形成部又は画像読取部に搬送される記録紙や原稿等のシートの斜行を補正するための構成に関する。

従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置や画像読取装置においては、画像形成部や画像読取部に記録紙や原稿等のシートを搬送するシート搬送装置を備えている。そして、このシート搬送装置には、画像形成部や画像読取部に搬送するまでにシートの姿勢及び位置を合わせるために、シートの斜行補正を行うレジスト部が備えられている。

ここで、例えば画像形成装置において用いられるレジスト部としては、レジストローラ対により、シートの斜行を補正すると共に、画像形成部で形成された画像とシートとの位置とを合わせを行うようにした構成がある（特許文献１参照）。

そして、このようなレジストローラ対を備えたレジスト部において、シートの斜行補正を行う際は、まず停止させているレジストローラ対のニップ部に、上流側の搬送ローラ対により搬送されるシートの先端を突き当てる。この後、更にシートを搬送することにより、レジストローラ対と上流側の搬送ローラ対の間でシートが撓み、シートの剛性によりシート先端がレジストローラ対のニップ線に沿うようになり、シートの斜行が補正される。次に、レジストローラ対の回転を開始するタイミングを調整することにより、画像形成部で形成された画像とシートとの位置合わせを行う。

また、従来の画像読取装置に設けられた原稿搬送装置においては、原稿トレーからの原稿を同じく停止している一対のローラのニップ部に突き当て、一対のローラと直前の原稿分離部との間でシートを撓ませてシート先端の斜行補正を行う。そして、この後、一対のローラを回転させて、原稿を画像の読取部へ搬送する。

実開平０５−０５４４５２号公報

ところで、このようなレジスト部を備えた従来のシート搬送装置及び画像形成装置並びに画像読取装置においては、レジストローラ対のうちの一方、又は両方のローラは、ゴム等の弾性材料によって形成されたローラである。しかし、レジストローラ対のローラをゴムローラとした場合、ゴムローラは摩擦係数が大きいことから、斜行補正時、シート先端がゴムローラの外周面に突き当たると、シートがゴムローラに引っ掛かってレジストローラ対のニップ部手前で停止する場合がある。この場合、シートの先端がニップ部に十分に突き当たらなくなるので、シートの斜行補正が充分に行われず、いわゆる斜行残りが発生する。

また、従来、レジスト部のシート搬送方向上流に湾曲した搬送ガイドが設けられている場合がある。この場合、特にシートが厚く剛度（以下、コシという）の高いシートの場合、レジストローラ対により斜行補正した後、シートを搬送する際、搬送ガイドの抵抗等でレジストローラ対とシートとがスリップし、レジストローラ対のシート搬送精度が悪化する。

ここで、レジストローラ対の摩擦係数を大きく設定すると、レジストローラ対のシート搬送力が増加するので、シートのスリップを防ぐことができる。しかし、このようにレジストローラ対の摩擦係数を大きく設定すると、既述したように斜行残りの問題が生じる。このように、レジストローラ対の斜行残りを回避することと、斜行補正後のシートスリップによる送り精度の悪化を回避することを両立するのが困難であった。

なお、従来のシート長さ検知機構においては、斜行の影響を補正するための４つのセンサを、シート搬送方向及びシート搬送方向と直交する幅方向に、２つずつ並べて配置するようにしている（特開２００７−４１３７号公報参照）。しかし、このように４つのセンサを用いてシート長さ検知を行う場合には、４つのセンサ間距離を厳しく規定する必要があるため、構成の複雑化・大型化、取り付け精度の厳格化、構成部品の高精度加工を招く。また、４つのセンサ間距離が規定した値に対してわずかな差があると、シート長さ検知結果が実長さとは乖離した結果になってしまう。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、シートの斜行補正の精度及びシート送り精度の両方を向上させることのできるシート搬送装置及び画像形成装置並びに画像読取装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、シートの斜行を補正する斜行補正ローラ対と前記斜行補正ローラ対の上流に設けられたシート搬送部とを有し、前記シート搬送部によりシートを、停止した状態の前記斜行補正ローラ対のニップに押し込みながらシートに撓みを形成してシートの斜行を補正する斜行補正部を備えたシート搬送装置において、前記斜行補正ローラ対を構成し、外周面に摩擦係数の小さな小摩擦領域及び前記小摩擦領域よりも摩擦係数の大きい大摩擦領域を有する駆動ローラと、前記斜行補正ローラ対を構成し、前記駆動ローラの回転に伴って従動回転する従動回転体と、前記駆動ローラを駆動する駆動部と、前記駆動部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記駆動ローラの回転位置が、前記斜行補正ローラ対が停止状態のとき、前記シート搬送部により搬送されたシートが前記小摩擦領域に突き当たって前記斜行補正ローラ対のニップに案内され、かつ前記駆動ローラが回転すると、斜行が補正されたシートを、前記小摩擦領域と前記従動回転体とで挟持して搬送した後、前記大摩擦領域と前記従動回転体とで挟持して搬送するような位置となるように前記駆動部を制御することを特徴とするものである。

本発明のように、駆動ローラの小摩擦領域により、搬送されたシートを斜行補正ローラ対のニップに案内すると共に、シートを大摩擦領域と従動回転体とで挟持して搬送することにより、シートの斜行補正の精度及びシート送り精度の両方を向上させることができる。

本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるカラー画像形成装置の概略構成を示す図。 上記カラー画像形成装置に設けられたシート長さ検知機構の構成を示す図。 上記シート長さ検知機構の構成及びシート長さ検知動作を説明する図。 上記シート長さ検知機構の上流搬送ローラ対の上流搬送ローラの構成を示す図。 上記カラー画像形成装置の制御ブロック図。 上記シート長さ検知機構のシート長さ検知動作を示すフローチャート。 上記カラー画像形成装置の減速タイミング変更による先端及び後端の余白合わせを説明する図。 本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるカラー画像形成装置の概略構成を示す図。 上記カラー画像形成装置の減速タイミング変更による先端、後端の余白均一合わせを説明する図。 本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるカラー画像形成装置の概略構成を示す図。 上記カラー画像形成装置に設けられた斜行補正装置のレジストローラ部の構成を説明する第１の図。 上記レジストローラ部の構成を説明する第２の図。 上記カラー画像形成装置の制御ブロック図。 上記レジストローラ部の斜行補正動作を説明するフローチャート。 上記レジストローラ部の斜行補正動作を説明する第１の図。 上記レジストローラ部の斜行補正動作を説明する第２の図。

以下、本発明を実施するための実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるカラー画像形成装置の概略構成を示す図である。

図１において、４０はカラー画像形成装置、４０Ａはカラー画像形成装置本体（以下、装置本体という）である。装置本体４０Ａには、画像形成部４１３と、シートＳを搬送するシート給送部４０Ｂと、画像形成部４１３で形成されたトナー画像をシート給送部４０Ｂにより給送されたシートＳに転写する二次転写部４０Ｃとを備えている。

画像形成部４１３は、感光体ドラム４０８、露光装置４１１、現像装置４１０、一次転写装置４０７及び感光体ドラムクリーナ４０９等から構成される、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の画像形成ユニットにより構成される。つまり、本実施の形態におけるカラー画像形成装置４０は、画像形成部として４色の画像形成ユニットを後述する中間転写ベルト上に並べて配置した中間転写タンデム方式のものである。なお、各画像形成ユニットの形成する色は、これら４色に限定されるものではなく、また色の並び順もこの限りではない。

シート給送部４０Ｂは、シートＳをリフトアップ装置４２の上に積載される形で収納すると共に引き出し可能なシート収納部である給紙収納庫４１と、給紙収納庫４１に収納されたシートＳを送り出す給紙ローラ４３とを備えている。二次転写部４０Ｃは、駆動ローラ４０４、テンションローラ４０５及び二次転写内ローラ４０３等のローラ類によって張架され、図中矢印Ｂの方向へと搬送駆動される中間転写ベルト４０６を備えている。

ここで、この中間転写ベルト４０６は、一次転写装置４０７により与えられる所定の加圧力及び静電的負荷バイアスにより、感光体ドラム上に形成されたトナー像が転写されるものである。また、略対向する二次転写内ローラ４０３及び二次転写外ローラ４６により形成される二次転写部４０Ｃにおいて所定の加圧力と静電的負荷バイアスを与えることでシートＳへ未定着画像を吸着させるものである。

なお、図１において、３９はレジストローラ、３７はレジストローラ３９のシート搬送方向下流側に配されたレジセンサである。３８は中間転写ベルト４０６上に設けられた先端レジパッチを検知するパッチ検知センサであり、このパッチ検知センサ３８により、中間転写ベルト４０６上に転写されたトナー像の二次転写外ローラ４６への到達タイミングを把握することができる。

そして、このような構成のカラー画像形成装置４０において、画像を形成する際には、まず、予め不図示の帯電手段により感光体ドラム４０８の表面が一様に帯電される。この後、図中矢印Ａの方向に回転する感光体ドラム４０８に対し、送られてきた画像情報の信号に基づいて露光装置４１１が発光し、この光を反射手段４１１ａ等を適宜経由して照射することにより感光体ドラム表面に潜像が形成される。なお、感光体ドラム４０８上に僅かに残った転写残トナーは感光体ドラムクリーナ４０９により回収され、再び次の画像形成に備える。

次に、このようにして感光体ドラム４０８上に形成された静電潜像に対して、現像装置４１０によるトナー現像が行われ、感光体ドラム上にトナー像が形成される。この後、一次転写装置４０７により所定の加圧力及び静電的負荷バイアスが与えられ、中間転写ベルト４０６上にトナー像が転写される。なお、画像形成部４１３のＹ、Ｍ、Ｃ及びＢｋの各画像形成ユニットによる画像形成は、中間転写ベルト上に一次転写された上流のトナー像に重ね合わせるタイミングで行われる。この結果、最終的にはフルカラーのトナー像が中間転写ベルト４０６上に形成される。

また、シートＳは、給紙収納庫４１から給紙ローラ４３により画像形成部４１３の画像形成タイミングに合わせて送り出され、この後、このシートＳは搬送ユニット４４を通過してレジストユニット４５へと搬送される。そして、このレジストユニット４５においてレジストローラ３９により斜行補正やタイミング補正を行った後、略対向する二次転写内ローラ４０３及び二次転写外ローラ４６により形成される二次転写部４０Ｃへと搬送される。

なお、本実施の形態において、レジストユニット４５に達するまでシートＳは、スループットを増加させるため中間転写ベルト４０６の回転速度（プロセス速度）よりも高速で搬送されている。そして、レジストローラ３９のシート搬送方向下流側に配されたレジセンサ３７により、シートＳが検知されると、レジストローラ３９のシート搬送速度はプロセス速度まで減速されて二次転写部４０Ｃへと搬送される。この後、二次転写部４０Ｃにおいて所定の加圧力と静電的負荷バイアスを与えることでシートＳ上にフルカラーのトナー像が二次転写される。

次に、このようにトナー像が二次転写されたシートＳは定着前搬送部４７により定着装置（定着部）４８へと搬送される。そして、この定着装置４８において、略対向するローラもしくはベルト等による所定の加圧力と、一般的にはヒータ等の熱源による加熱効果を加えてシートＳ上にトナーを溶融固着させる。この後、このようにして得られた定着画像を有するシートＳは分岐搬送装置４９により、そのまま排紙トレー４００上に排出される。

なお、シートＳの表裏両面に画像を形成する場合には、不図示の切換部材の切換により、この後、シートＳは反転搬送装置４０１へと搬送される。ここで、このように反転搬送装置４０１へと搬送されると、１面（表面）に画像が形成されたシートＳはスイッチバック動作を行うことで先後端を入れ替え、再搬送部である両面搬送部４０２に搬送される。この後、シート給送部４０Ｂから搬送されてくる後続ジョブのシートと合流し、再度、二次転写部４０Ｃへと送られ、２面（裏面）に画像が形成される。画像形成プロセスに関しては１面目と同様なので省略する。

ところで、図１において、５０は、搬送ユニット４４、レジストユニット４５、分岐搬送装置４９と共にシート搬送装置４０Ｄを構成する両面搬送部４０２内に配置されたシート長さ検知機構である。そして、両面搬送部４０２に搬送されたシートＳは、このシートＳのシート搬送方向の長さを検知するシート長さ検知機構５０を通過する際、シート搬送方向の長さが検知される。

ここで、このシート長さ検知機構５０は、図２に示すように、隣接する上流搬送ローラ対２１と下流搬送ローラ対２２とを有し、また上流搬送ローラ対２１と下流搬送ローラ対２２の間に第１検知位置Ｌｉｎｅ１及び第２検知位置Ｌｉｎｅ２を設けている。そして、この第１検知位置Ｌｉｎｅ１及び第２検知位置Ｌｉｎｅ２の、シートＳのシート搬送方向と直交する幅方向の中央をシート搬送の基準とする中央基準で搬送されるシートＳの幅方向中央に、間隔Ｄで第１センサＵＳＮ及び第２センサＤＳＮが配置されている。なお、本実施の形態において、このシート搬送方向の上流に設けた上流センサである第１センサＵＳＮ及びシート搬送方向の下流に設けた下流センサである第２センサＤＳＮにより、シートのシート搬送方向の長さを検知する検知部が構成される。

また、図３に示すように、シートの斜行を補正する斜行補正ローラ対である上流搬送ローラ対２１は、ゴムローラである従動回転体としての従動ローラ１３と、外周面にブラスト部１０が形成されている駆動ローラである上流搬送ローラ２０とを備えている。ここで、この上流搬送ローラ２０のブラスト部１０は、表面の軸方向全域に研削材を噴射し適切な粗さの粗面を生み出すブラスト加工を行ったものであり、上流搬送ローラ２０のブラスト未処理部１１よりも摩擦係数の高い外周面を形成している。このため、上流搬送ローラ対２１の大摩擦領域を形成するブラスト部１０は、従動ローラ１３と共にシートを挟持搬送した場合、大きい搬送力によりシートＳを安定して搬送することができる。

これに対し、上流搬送ローラ２０の外周面のブラスト未処理部１１は、ブラスト加工が行われていない領域なので、表面平滑性が高く、搬送抵抗（摩擦係数）が小さい。このため、上流搬送ローラ２０に小摩擦領域を形成するブラスト未処理部１１は従動ローラ１３と共にシートを挟持搬送した場合、ブラスト部１０での搬送よりも小さい搬送力によりシートＳを搬送する。

また、検知部のシート搬送方向下流に設けられた下流搬送部である下流搬送ローラ対２２は、ゴムローラである従動ローラ１３と、外周面すべてにブラスト処理が施されている下流搬送ローラ１２とを備えている。つまり、シート長さ検知機構５０は高い検知精度が要求されるため、安定した搬送を行うことができるブラストローラを採用している。

なお、上流搬送ローラ２０には、上流搬送ローラ２０の軸２０ａを中心としてブラスト未処理部１１と対称位置にフラグ１４が設けられている。そして、このフラグ１４を、回転角度検知センサ１５によって検知することにより、ブラスト未処理部１１の回転位置を把握する。また、図４に示すブラスト未処理部１１の円弧長さ（周方向長さ）Ａ１は、図２に示す上流搬送ローラ対２１のニップＮから第１検知位置Ｌｉｎｅ１までの間隔（距離）Ｄ１よりも短いものとする。ブラスト部１０の円弧長さＡ２は、図２に示した第１検知位置Ｌｉｎｅ１から第２検知位置Ｌｉｎｅ２までの間隔Ｄよりも長いものとする。

なお、図３において、４０２ａは、両面搬送部４０２に設けられたシート搬送部である搬送ローラであり、スイッチバックされて先端と後端が入れ替わった状態のシートＳは、この搬送ローラ４０２ａにより、シート長さ検知機構５０に搬送される。なお、本実施の形態において、上流搬送ローラ対２１と、搬送ローラ４０２ａにより、シートの斜行を補正する斜行補正部２３が構成される。また、１８は上下方向に対向配置され、搬送ローラ４０２ａにより搬送されるシートＳをシート長さ検知機構５０に案内する搬送ガイドである。

図５は、カラー画像形成装置の制御ブロック図である。図５において、１００は装置本体４０Ａの所定の位置に設けられた制御部であるコントローラであり、このコントローラ１００にはＣＰＵ１０１が設けられている。そして、このＣＰＵ１０１には、操作部１１０、ＡＤ変換部１１４を介して回転角度検知センサ１５、第１センサＵＳＮ及び第２センサＤＳＮが接続されている。また、ＣＰＵ１０１には、ドライバ１１５を介して上流搬送ローラ２０及び下流搬送ローラ１２を駆動する駆動部である駆動モータ１１２及び搬送ローラ４０２ａを駆動する搬送ローラ駆動モータ１１３が接続されている。

次に、本実施の形態に係るシート長さ検知機構５０のシート長さ検知動作を図６に示すフローチャートを用いて説明する。ユーザーは、図５に示す操作部１１０により、搬送するシートサイズを設定すると共に、シート長さ検知を行うシート長さ検知の設定を行う（Ｓ２００）。この後、操作部１１０の不図示のスタートボタンが押されると、コントローラ１００（のＣＰＵ１０１）は、駆動モータ１１２をＯＮし（Ｓ２０１）、上流搬送ローラ２０を回転させる。

そして、この後、回転角度検知センサ１５が、上流搬送ローラ２０のフラグ１４を検知すると（Ｓ２０２のＹ）、駆動モータ１１２をＯＦＦする。なお、このように駆動モータ１１２をＯＦＦすると、上流搬送ローラ２０は、既述した図３の（ａ）に示すようにブラスト未処理部１１が、２つの搬送ガイド１８の間の隙間である搬送ガイドギャップに面した位置で停止する。

次に、搬送ローラ駆動モータをＯＮし（Ｓ２０３）、搬送ローラ４０２ａを回転させる。これにより、定着装置４８を通過して両面搬送部４０２に搬送されてきたシートＳは、停止状態にある上流搬送ローラ２０と従動ローラ１３のニップＮにシート先端を突き当てて撓みを形成する。この後、さらに搬送されると、シートＳは、弾性によってシート先端がニップＮに沿うようになり、斜行が補正される。このとき、上流搬送ローラ２０は、表面潤滑性の高いブラスト未処理部１１がガイドギャップに面しているため、シートは、上流搬送ローラ２０に引っ掛かることはなく、スムーズに案内されてニップＮに進入することができる。また、ブラスト未処理部１１に突き当たった場合、シートはブラスト部１０にシート先端が突き当たる場合に比べてダメージを受ける可能性は低い。

次に、駆動モータ１１２をＯＮする（Ｓ２０４）。これにより、斜行が補正されたシートＳは、上流搬送ローラ２０と従動ローラ１３とにより挟持されながら、図３の（ｂ）に示すように第１センサＵＳＮに向かって所定距離搬送される。このとき、上流搬送ローラ対２１は、上流搬送ローラ２０のブラスト未処理部１１と従動ローラ１３という組み合わせでシートＳを搬送するため、ブラスト部１０と従動ローラ１３という組み合わせよりも搬送力が劣る。

しかし、ブラスト未処理部１１の円弧長さＡ１は、既述したように上流搬送ローラ対２１のニップと第１検知位置Ｌｉｎｅ１までの距離Ｄ１よりも短い。このため、より安定した搬送が必要とされる第１検知位置Ｌｉｎｅ１においては、ブラスト部１０と従動ローラ１３という組み合わせで搬送される。また、この後、第１検知位置Ｌｉｎｅ１から第２検知位置Ｌｉｎｅ２までの距離Ｄはブラスト部１０の円弧長さＡ２よりも短いため、第１及び第２検知位置間はブラスト部１０と従動ローラ１３という組み合わせにより、安定したシート搬送を行うことができる。

そして、このようにシートＳを搬送することにより、第１センサＵＳＮと第２センサＤＳＮがＯＮすると（Ｓ２０５のＹ）、この第１センサＵＳＮと第２センサＤＳＮからの信号は、図５に示すようにコントローラ１００に送信される。そして、コントローラ１００のＣＰＵ１０１は、この第１センサＵＳＮと第２センサＤＳＮがＯＮするタイミングにより、シート長さを算出する（Ｓ２０６）。なお、このシート長さの算出方法については、後述する。

次に、このように算出したシート長さ（検出値）と設定したシート長さ（設定値）が同じかを比較する（Ｓ２０７）。ここで、検出値と設定値が同じの場合は（Ｓ２０７のＹ）、予め設定されている設置値（減速タイミング）でシートを減速する（Ｓ２０８）。これにより、上流搬送ローラ対２１のシート搬送速度Ｖ及びレジセンサ３７から二次転写外ローラ４６までの距離から、シートＳの二次転写部４０Ｃに到達する時間が分かっているので、例えば、シートＳに所望の余白を形成することができる。

ところで、シートの両面に画像を形成する場合、既述したように１面に画像が形成されたシートを反転させて再度、二次転写部４０Ｃに搬送する。しかし、このように再度、二次転写部４０Ｃに搬送されるシートは、一度、定着装置４８を通過しており、このように定着装置４８を通過する際、定着装置４８により加熱されて収縮している場合がある。そして、このように、定着装置４８による加熱によりシートが収縮した場合、設定したシート長さに対応した減速タイミングでシートを減速させると、所望の先端余白を形成できない場合がある。

例えば、図７の（ａ）に示すように、二次転写部４０Ｃにおいて先端及び後端余白が２．５ｍｍとなるようにトナー像が転写された後、定着装置４８による加熱によりシート長さが１ｍｍ短くなる場合がある。この場合、減速タイミングを設定したシート長さのまま制御すると、すなわちシート長さの検知を行うことなく画像を形成した場合、図７の（ｂ）に示すように、先端余白Ｓａは２．５ｍｍとなるが、後端余白Ｓｂは１．５ｍｍとなる。この結果、２面の画像と破線で示す１面の画像と一致しなくなる。

しかし、シート長さ検知の設定を行った場合、（設定したシート長さ）−（検知したシート長さ）に相当する分だけ、減速タイミングを増減することで、図７の（ｃ）に示すように先端余白Ｓａ及び後端余白Ｓｂは２．０ｍｍとなる。この結果、２面の画像と１面の画像と一致させることができる。つまり、検出値と設定値が同じでない場合は（Ｓ２０７のＮ）、このような検出値による減速タイミングのフィードバック制御を行い（Ｓ２０９）、２面の画像と１面の画像と一致させる。

ところで、シートの実際の長さは、第１及び検知位置Ｌｉｎｅ１，Ｌｉｎｅ２間の搬送速度を設定し、シートの先端及び後端がそれぞれ第１及び検知位置Ｌｉｎｅ１，Ｌｉｎｅ２の間隔Ｄを通過した時間が検知できればリアルタイムで算出することができる。しかし、実際は搬送ローラ径の公差や経時的な磨耗等の様々な要因によって搬送速度にばらつきがある。特に、検知位置の上流あるいは下流に曲率を有する搬送ガイド等がある場合には、シートの搬送中に受ける抵抗等が異なる。また、シートの先後端はカール等による誤差の影響を受けやすいため、同じ間隔Ｄを通過する時間でも先後端で必ずしも同じになるとは限らない。従って、先端か後端かのいずれかの検知・算出結果は実長さに対して大きな誤差となってしまう。

そこで、本実施の形態においては、第１センサＵＳＮ及び第２センサＤＳＮにより得られる通過信号によって搬送速度バラツキ起因の検知誤差を補正することによりシートＳの実長さの高精度検知を行うようにしている。具体的には、シート先端及び後端のそれぞれが間隔Ｄを通過した時間を求め、これらの平均値を使用することで誤差を補正している。

次に、本実施の形態に係る検知誤差の補正方法について説明する。シートＳの先端が第１センサＵＳＮから第２センサＤＳＮに達した時間（信号）に基づき、シート先端のシート搬送速度ＶＲ１は下記の式（１）で表される。なお、式（１）において、ｔ１はシート先端の第１センサ通過時間、ｔはシート先端の第２センサ通過時間を表している。
ＶＲ１＝Ｄ／（ｔ２−ｔ１）・・・（１）

同様に、シートの後端が第１センサＵＳＮから第２センサＤＳＮに達した信号に基づき、シート後端のシート搬送速度ＶＲ１は下記の式（２）で表される。なお、式（２）において、ｔ’１はシート後端の第１センサ通過時間、ｔ’２はシート後端の第２センサ通過時間を表している。
ＶＲ２=Ｄ／（ｔ’２−ｔ’１）・・・（２）

これら二つのシート搬送速度ＶＲ１，ＶＲ２の平均値より間隔Ｄを通過する際のシート搬送速度は、下記の式（３）で表される。また、シートのセンサを通過する平均時間は、下記の式（４）で表される。
ＶＲＡｖｅ=（ＶＲ１＋ＶＲ２）／２・・・（３）
{（ｔ’１−ｔ１）＋（ｔ’２−ｔ２）}／２=ｔＡｖｅ・・・（４）

そして、この式（３）及び（４）よりシート長さＬを算出すると、シート長さＬは下記の式（５）で表される。
Ｌ＝ＶＲＡｖｅ×ｔＡｖｅ・・・（５）

このようにして算出したシート長さＬに基づき、レジストユニット４５において、減速タイミングを増減することで二次転写部４０Ｃにおいて所望の先端余白の転写を行うことができる。このように、シート長さ検知機構５０で検知され、誤差が補正されたシート長さに基づいて減速タイミングを増減することにより、二次転写部４０Ｃにおいて所望の先端余白の転写を行うことができる。

以上説明したように、本実施の形態では、上流搬送ローラ対２１が停止状態のときの上流搬送ローラ２０の回転位置を、搬送されたシートがブラスト未処理部１１に突き当たって上流搬送ローラ対２１のニップＮに案内するような位置となるように制御している。これにより、シート先端を上流搬送ローラ対２１のニップにひっかかることなく、確実に案内することができる。

また、上流搬送ローラ２０の回転位置を、上流搬送ローラ２０が回転すると斜行が補正されたシートを、ブラスト未処理部１１と従動ローラ１３とで挟持して搬送した後、ブラスト部１０と従動ローラ１３とで挟持して搬送するような位置となるように制御している。これにより、シートをスリップすることなく搬送することができる。この結果、シートの斜行補正の精度及びシート送り精度の両方を向上させることができる。

また、シートの長さを検知するための第１センサＵＳＮ及び第２センサＤＳＮの直上流に設けられ、第１センサＵＳＮ及び第２センサＤＳＮで検知されているシートを搬送する上流搬送ローラ２０にシートの先端が付き当てられてシートの斜行が補正される。よって長さ検知に際して斜行の影響による精度の悪化が少ない。即ち、特開２００７−４１３７号公報の構成では斜行による悪影響を考慮して４つのセンサを設けている。この構成では、４つのセンサ間距離を厳しく規定する必要があるため、構成の複雑化・大型化、取り付け精度の厳格化、構成部品の高精度加工を招くという課題があった。しかしながら、本実施形態では、上流搬送ローラ２０によってシートの斜行を補正しているので 構成の複雑化・大型化を招かず、取り付け精度の厳格化、構成部品の高精度加工を要することなく、斜行の悪影響を受けずにシートの長さを検知することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図８は、本実施の形態に係る画像形成装置の一例であるカラー画像形成装置の概略構成を示す図である。なお、図８において、既述した図１と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

ここで、本実施の形態に係るカラー画像形成装置４０においては、図８に示すように、シート長さ検知機構５０を、レジストユニット４５と給紙ローラ４３との間に配置している。これにより、給紙ローラ４３により送り出されたシートＳは、レジストユニット４５に達する前にシート長さ検知機構５０によりシート長さが検知される。また、２面に画像を形成するときも、レジストユニット４５に達する前にシート長さ検知機構５０によりシート長さが検知される。

そして、レジストユニット４５に達する前に検知したシート長さに基づき、レジストユニット４５において減速タイミングを増減することにより、二次転写部４０Ｃにおいて、図９の（ａ）に示すように所望の先端余白を形成することができる。ところで、シートの両面に画像を形成する場合、既述したように１面に画像が転写されたシートが、定着装置４８により加熱されて収縮する場合がある。この場合、既述した図７の（ａ）に示すように後端余白Ｓｂが先端余白Ｓａよりも１ｍｍ短くなってしまう。

しかし、本実施の形態においては、２面に画像を形成するときも、レジストユニット４５に達する前にシート長さ検知機構５０によりシート長さを検知しているので、定着装置４８を通過した後のシートの収縮率を把握することができる。例えば、図９の（ｂ）に示すように、シート長さが１ｍｍ短くなったことを把握することができる。なお、図９の（ｂ）において、破線は、１面に形成された画像の位置を示している。

そして、このようにシートの収縮率を把握し、（設定したシート長さ）−（検知したシート長さ）に相当する分だけ、減速タイミングを増減することで、図９の（ｃ）に示すように先端余白Ｓａ、後端余白Ｓｂを均一にすることができる。なお、本実施の形態においては、１面と２面のシート長さ検知結果より、レジローラレジ減速タイミングと画像倍率を調整しており、これにより１面の画像転写位置と２面の画像転写位置の位置を合わせることができる。

以上説明したように、本実施の形態においては、シート長さ検知機構５０をレジストユニット４５と給紙ローラ４３の間に配置している。これにより、２面に画像を形成するシートＳだけでなく、１面に画像を形成するシートＳについてもシート長さを検知することができる。この結果、先端、後端の余白を均一にするためのレジストローラ３９の減速タイミングを実長さのシート長さ検知結果に基づいて調整することができるようになり、二次転写部において所望の先端余白の転写を行うことができる。

ところで、既述したように第１及び第２の実施の形態では、シート長さ検知機構５０のセンサ部のシート搬送方向上流に、斜行を補正する上流搬送ローラ対２１を設けているため、斜行が補正されたシートをセンサ部に搬送することができる。これにより、斜行補正された状態で搬送されている最中にシートの長さをセンサによって検知することができる。この構成によって、既述した従来のシート長さ検知機構のように計４つのセンサを用いることなく、シートの長さを精度よく検知することができる。即ち、第１及び第２の実施の形態のように、センサ部のシート搬送方向上流に、斜行補正ローラ対を備えることにより、斜行が起因する検知誤差を補正するために配置された２つのセンサを削減することができる。

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図１０は、本実施の形態に係る画像形成装置の一例であるカラー画像形成装置の概略構成を示す図である。なお、図１０において、既述した図１と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

図１０において、５５は、搬送中のシートの斜行を補正する斜行補正装置であり、この斜行補正装置５５は、二次転写部４０Ｃのシート搬送方向上流側に配置されている。そして、この斜行補正装置５５には、レジストローラ部７、レジ前検知センサ８及びレジ前搬送ローラ対３０１が設けられている。なお、本実施の形態に係るカラー画像形成装置４０においては、シートＳを給送するシート給送部として、シートをエアにより分離吸着するエア給送部５３を用いている。

図１１の（ａ）及び（ｂ）は、斜行補正装置５５のレジストローラ部７の構成を説明する図である。レジストローラ部７は、金属の駆動ローラ１０２と、弾性材料（ゴム）からなる従動ローラ１０１からなり、従動ローラ１０１は、駆動ローラ１０２に加圧バネ１１１により圧接している。また、従動ローラ１０１の軸方向の一端部には、トルクリミッタ１０３が連結されている。このトルクリミッタ１０３の回り止め部１１０ａ，１１０ｂは斜行補正装置５５の後側板１０７に形成された長穴１０９に沿って上下方向に移動可能に支持されており、これにより従動ローラ１０１の駆動ローラ１０２からの離間が可能となっている。

駆動ローラ１０２の軸方向の一端部には、駆動ローラ１０２の回転角度を検知するエンコーダ１０４が連結されている。そして、フォトインタラプタである位相検知センサ１０５は、このエンコーダ１０４に形成されている切り欠き部１０４ａを検知することにより、駆動ローラ１０２の位相（回転位置）を検知している。また、駆動ローラ１０２にはギア１０８が連結されており、先のエンコーダ１０４の回転角度位置に応じてステッピングモータであるレジ駆動モータ１０６により駆動ローラ１０２の駆動が制御される。

また、図１２の（ａ）に示すように、駆動ローラ１０２は、摩擦係数の小さい非ブラスト部２０３と、非ブラスト部２０３に比べて摩擦係数が大きくなるよう軸方向全域にわたってブラスト処理されたブラスト部２０１を備えている。そして、この非ブラスト部２０３には、凹部２０２が軸方向に所定間隔で複数設けられている。

また、従動ローラ１０１は、金属軸２０６に、駆動ローラ１０２の凹部２０２と対向する位置に配設されたゴムローラ２０５を備えている。ここで、図１２の（ｂ）に示すように、ゴムローラ２０５は、非ブラスト部２０３の凹部２０２の縁部と当接するように設けられており、これにより複数の挟持部２０７ａ〜２０７ｄ（以後、ニップという）が形成されている。そして、斜行補正時には、このニップ２０７ａ〜２０７ｄにシート先端を突き当てて斜行補正を行う。なお、このように凹部２０２を形成することにより、非ブラスト部２０３に、従動ローラ１０１が接する面積を規制することができる。これにより、従動ローラ１０１に作用する駆動ローラ１０２の搬送力の大きさをトルクリミッタ１０３により回転規制が可能な大きさに制限することができる。

なお、図１３は、本実施の形態に係るカラー画像形成装置の制御ブロック図である。図１３において、６００は装置本体４０Ａの所定の位置に設けられた制御部であるコントローラであり、このコントローラ６００にはＣＰＵ６０１、プログラム格納用ＲＯＭ６０３、データの一時保管用ＲＡＭ６０２、通信用Ｉ／Ｏ６０４が設けられている。そして、このＣＰＵ６０１には、操作部４１２、ＡＤ変換部６０５を介してレジ前検知センサ８が接続されている。また、ＣＰＵ６０１には、ドライバ６０６を介してレジ駆動モータ１０６が、ＡＤ変換部６０７，６０８を介して位相検知センサ１０５及びパッチ検知センサ３８が、ドライバ６０９を介して後述する従動ローラ着脱モータＭｊが接続されている。

次に、本実施の形態に係る斜行補正装置５５の斜行補正動作について、図１４に示すフローチャート及び図１５、図１６を用いて説明する。ユーザーが操作部４１２から使用するシートＳのシートサイズと枚数Ｎを入力し（Ｓ３０１）、ジョブを発信することにより、シートの給送が開始され（Ｓ３０２）、シートＳはエア給送部５３から給送された後、レジ前搬送ローラ対３０１により搬送される。そして、所定時間内にレジ前検知センサ８がシート先端を検知すると（Ｓ３０３のＹ）、レジ駆動モータ１０６を停止する。さらに、レジ前搬送ローラ対３０１によってシートを押し込んで斜行補正に必要なループを作る時間（斜行補正時間）をソフトカウントする（Ｓ３０４）。

この後、図１５の（ａ）に示すように、シートＳは、先端がレジストローラ部７の駆動ローラ１０２に突き当たる。なお、この時、駆動ローラ１０２は、非ブラスト部２０３が従動ローラ１０１に圧接した位置で停止しており、これによりシートＳは駆動ローラ１０２の非ブラスト部２０３に突き当たる。この結果、シートＳは、この後、図１５の（ｂ）に示すように、駆動ローラ１０２に引っ掛かることはなく、スムーズにニップＮに進入することができる。そして、この後、さらにレジ前搬送ローラ対３０１によってニップＮに押し込まれることにより、ループが形成され、斜行補正が行われる。

次に、このようにシートの斜行が補正され、ソフトカウントが終了すると、レジ駆動モータ１０６の回転を開始する（Ｓ３０５）。これにより、駆動ローラ１０２が回転し、斜行が補正された状態のシートが搬送される。なお、この時、従動ローラ１０１は、駆動ローラ１０２の非ブラスト部２０３と圧接しているので、駆動ローラ１０２が回転しても従動ローラ１０１に作用する搬送力が小さい。このため、駆動ローラ１０２が回転してもトルクリミッタ１０３の作用により、従動ローラ１０１は駆動ローラ１０２に連れ回らない。

そして、このようにトルクリミッタ１０３により従動ローラ１０１が停止しているため、駆動ローラ１０２が回転すると、シート先端をニップＮに更に押し付けることができる。これにより、シートＳの斜行残りを防ぐことができ、シートの斜行を確実に補正することができる。

次に、このように斜行補正が完了すると、やがて図１５の（ｃ）に示すように、駆動ローラ１０２のブラスト部２０１が従動ローラ１０１に圧接するようになり、これにより従動ローラ１０１に作用する駆動ローラ１０２の搬送力が大きくなる。このため、従動ローラ１０１は駆動ローラ１０２と連れ回りするようになる。これにより、図１６の（ａ）に示すように、レジストローラ部７で、スリップを発生させることなくシートは、下流の二次転写部４０Ｃへと搬送される。

ここで、図１５に示すように、ブラスト部２０１の周長Ａは従動ローラ１０１と駆動ローラ１０２のニップＮから二次転写部４０Ｃまでの距離Ｌと同じ、若しくは、それ以上、すなわちＡ≧Ｌに設定されている。これにより、斜行補正直後のシートＳをブラスト部２０１により、連続的に二次転写部４０Ｃまで搬送することができる。つまり、本実施の形態においては、駆動ローラ１０２の非ブラスト部２０３により斜行戻りを防止し、ブラスト部２０１により、斜行補正後のシートのスリップを防止することで、搬送精度及び画像位置精度を向上させることができる。

次に、所定時間内にパッチ検知センサ３８が中間転写ベルト４０６上の画像先端位置を検知するのを待つ。そして、パッチ検知センサ３８が画像先端位置を検知すると（Ｓ３０６のＹ）、既述したレジ前検知センサ８によるシート先端位置検知情報によりシートへの画像転写タイミングにあわせてレジ駆動モータ１０６の転写速度への変速（減速）を開始する（Ｓ３０７）。

次に、図１６の（ｂ）に示すように、シート先端が二次転写部４０Ｃに到達した後、１０ｍｍ程度をソフトカウントする（Ｓ３０８）。そして、シートＳが１０ｍｍ程度搬送されると、例えば不図示のカムを既述した図１３に示す従動ローラ着脱モータＭｊによって回転させることにより、従動ローラ１０１を駆動ローラ１０２から離間させる（Ｓ３０９）。なお、この離間タイミングについては、パッチ検知センサ３８の検知タイミングに合わせて制御する。

次に、駆動ローラ１０２が略１周し、位相検知センサ１０５により既述した図１５の（ａ）に示すシート先端が非ブラスト部２０３と当接する回転位置となる初期位相となると、駆動ローラ１０２を停止し（Ｓ３１０）、次のシートに備える。この後、所定時間内にシートの後端がレジ前検知センサ８によって検知されると（Ｓ３１１のＹ）、従動ローラ１０１を下降させて駆動ローラ１０２に圧接させ（Ｓ３１２）、次のシートに備える。

この後、不図示のカウンタのシート枚数の値Ｎを１減じ（Ｎ＝Ｎ−１）（Ｓ３１３）、Ｎ＝０となるか判断する（Ｓ３１４）。そして、Ｎ＝０とならない場合は（Ｓ３１４のＮ）、Ｓ３０３からＳ３１３を繰り返し、Ｎ＝０となると（Ｓ３１４のＹ）、通紙を終了する。なお、所定時間内にレジ前検知センサ８がシート先端を検知しない場合には（Ｓ３０３のＮ）、ジャムを操作部に表示する（Ｓ３２０）。また、所定時間内にパッチ検知センサ３８が画像先端位置を検知しない場合（Ｓ３０６のＮ）、及び所定時間内にシートの後端がレジ前検知センサ８によって検知されない場合には（Ｓ３１１のＮ）、ジャムを操作部に表示する（Ｓ３２０）。

このように、本実施の形態においては、レジストローラ部７が停止状態のときの駆動ローラ１０２の回転位置を、搬送されたシートが非ブラスト部２０３に突き当たってレジストローラ部７のニップＮに案内するような位置となるように制御している。これにより、シート先端を駆動ローラ１０２のニップにひっかかることなく、確実に案内することができる。

また、駆動ローラ１０２の回転位置を、駆動ローラ１０２が回転すると斜行が補正されたシートを、非ブラスト部２０３と従動ローラ１０１とで挟持して搬送した後、ブラスト部２０１と従動ローラ１０１とで挟持して搬送するような位置となるように制御している。これにより、シートをスリップすることなく搬送することができる。この結果、シートの斜行補正の精度及びシート送り精度の両方を向上させることができる。

なお、これまでは画像形成装置の一例であるカラー画像形成装置に設けられたシート搬送装置４０Ｄに、本発明を用いた場合について述べてきたが、本発明はこれに限らない。例えば、画像読取部を備えた画像読取装置の一例であるスキャナにおいて、画像読取部にシート（原稿）を搬送するシート搬送装置として本発明のシート搬送装置を用いるようにしても良い。

７…レジストローラ部、８…レジ前検知センサ、１０…ブラスト部、１１…ブラスト未処理部、１３…従動ローラ、２０…上流搬送ローラ、２１…上流搬送ローラ対、２２…下流搬送ローラ対、２３…斜行補正部、４０…カラー画像形成装置、４０Ｄ…シート搬送装置、５０…シート長さ検知機構、５５…斜行補正装置、１００…コントローラ、１０１…従動ローラ、１０２…駆動ローラ、１０３…トルクリミッタ、１１０…操作部、１１２…駆動モータ、２０１…ブラスト部、２０２…凹部、２０３…非ブラスト部、３０１…レジ前搬送ローラ対、４０２…両面搬送部、４０２ａ…搬送ローラ、４１３…画像形成部、Ｎ…ニップ、Ｓ…シート、ＤＳＮ…第２センサ、ＵＳＮ…第１センサ

Claims (10)

1. シートの斜行を補正する斜行補正ローラ対と前記斜行補正ローラ対の上流に設けられたシート搬送部とを有し、前記シート搬送部によりシートを、停止した状態の前記斜行補正ローラ対のニップに押し込みながらシートに撓みを形成してシートの斜行を補正する斜行補正部を備えたシート搬送装置において、
   前記斜行補正ローラ対を構成し、外周面に摩擦係数の小さな小摩擦領域及び前記小摩擦領域よりも摩擦係数の大きい大摩擦領域を有する駆動ローラと、
   前記斜行補正ローラ対を構成し、前記駆動ローラの回転に伴って従動回転する従動回転体と、
   前記駆動ローラを駆動する駆動部と、
   前記駆動部を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記駆動ローラの回転位置が、前記斜行補正ローラ対が停止状態のとき、前記シート搬送部により搬送されたシートが前記小摩擦領域に突き当たって前記斜行補正ローラ対のニップに案内され、かつ前記駆動ローラが回転すると、斜行が補正されたシートを、前記小摩擦領域と前記従動回転体とで挟持して搬送した後、前記大摩擦領域と前記従動回転体とで挟持して搬送するような位置となるように前記駆動部を制御することを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記小摩擦領域及び前記大摩擦領域を前記駆動ローラの軸方向全域に形成したことを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
3. シート搬送方向に沿って設けられた上流センサ及び下流センサを備え、シートの前記上流センサ及び下流センサを通過するタイミングに基づいてシートのシート搬送方向の長さを検知する検知部と、
   前記検知部のシート搬送方向下流に設けられた下流搬送部と、を備え、
   斜行が補正されたシートを、前記大摩擦領域と前記従動回転体とにより前記検知部を通過させ、前記下流搬送部に搬送することを特徴とする請求項１又は２記載のシート搬送装置。
4. 前記駆動ローラの前記小摩擦領域の周方向の長さを前記斜行補正ローラ対のニップから前記上流センサまでの距離よりも短く、前記大摩擦領域の周方向の長さを前記上流センサから前記下流センサまでの距離よりも長くしたことを特徴とする請求項３記載のシート搬送装置。
5. 前記小摩擦領域が前記従動回転体と接している状態のとき、前記駆動ローラが回転しても前記従動回転体が回転しないように前記従動回転体にトルクリミッタを連結したことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のシート搬送装置。
6. 前記小摩擦領域に、前記従動回転体が接する面積を規制し、前記従動回転体に作用する前記駆動ローラの搬送力の大きさが前記トルクリミッタによる回転規制が可能な大きさとなるよう凹部を、軸方向に複数設けたことを特徴とする請求項５記載のシート搬送装置。
7. 画像形成部と、シートを給送するシート給送部と、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート搬送装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
8. １面に画像が形成されたシートの２面に画像を形成する際、シートを再度、前記画像形成部に搬送する再搬送部を備え、
   前記シート搬送装置を、前記再搬送部に設けたことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
9. 前記シート給送部によりシートを前記再搬送部に設けられた前記シート搬送装置に向けて給送することを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
10. 画像読取部と、前記画像読取部にシートを搬送する請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート搬送装置を備えたことを特徴とする画像読取装置。

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