JP2016175729A - Conveyance device and image formation apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、記録媒体を搬送する搬送装置、及び斯かる搬送装置を備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to a conveying device that conveys a recording medium, and an image forming apparatus including such a conveying device.
複写機、プリンタ等の画像径装置において、記録媒体の搬送方向に対する傾きや、記録媒体の搬送方向と直交する幅方向の位置ずれ(横ずれ)を補正する技術が知られている。 In an image diameter apparatus such as a copying machine or a printer, a technique for correcting an inclination with respect to a recording medium conveyance direction and a positional deviation (lateral deviation) in a width direction perpendicular to the recording medium conveyance direction is known.
例えば、特許文献1(特開平10−67448号公報)には、装置本体に対して支軸を中心に回転可能に取り付けられたステージ部材に対して、記録用シートを挟持しつつ搬送する搬送ロール対を軸方向に移動可能に設けた構成が記載されている。この構成では、検知センサによって記録用シートの傾きが検知された場合は、搬送ロール対によって記録用シートが挟持された状態でステージ部材を支軸を中心に回転することで、傾きが補正される。また、記録用シートの横ずれが検知された場合は、記録用シートが挟持されたまま搬送ロール対を軸方向に移動させることにより、幅方向の位置ずれが補正されるようになっている。 For example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 10-67448), a conveyance roll that conveys a recording sheet while sandwiching a recording sheet with respect to a stage member that is rotatably attached to the apparatus main body around a support shaft. A configuration in which the pair is provided so as to be movable in the axial direction is described. In this configuration, when the inclination of the recording sheet is detected by the detection sensor, the inclination is corrected by rotating the stage member around the support shaft in a state where the recording sheet is sandwiched by the pair of conveying rolls. . Further, when a lateral deviation of the recording sheet is detected, the positional deviation in the width direction is corrected by moving the conveyance roll pair in the axial direction while the recording sheet is held.
上記のような補正機構を採用することで、記録媒体の傾きと横ずれを確実に補正することができる。しかしながら、特許文献1に記載の構成では、搬送ロール対を軸方向に移動させるためのモータや駆動力伝達機構等の重量物がステージ部材に設けられているため、ステージ部材を高速で精度良く動かすには不利であった。従って、特に高速で印刷を行う画像形成装置においては対応しきれなくなる虞がある。また、ステージ部材を高速で動かそうとすると大きな出力の駆動源が必要となり、装置の大型化や重量化を招くといった課題があった。 By employing the correction mechanism as described above, it is possible to reliably correct the tilt and lateral deviation of the recording medium. However, in the configuration described in Patent Document 1, since a heavy object such as a motor and a driving force transmission mechanism for moving the conveyance roll pair in the axial direction is provided on the stage member, the stage member is moved at high speed and with high accuracy. It was disadvantageous. Therefore, the image forming apparatus that performs printing at high speed may not be able to cope with it. Further, when the stage member is moved at a high speed, a drive source with a large output is required, which causes a problem that the apparatus is increased in size and weight.
上記課題を解決するため、本発明は、記録媒体を搬送する搬送装置であって、記録媒体の搬送方向に対する傾き量を検知する傾き検知手段と、記録媒体の搬送方向と直交する幅方向の位置ずれ量を検知する横ずれ検知手段と、記録媒体を挟持した状態で搬送する挟持ローラと、前記挟持ローラを回転可能に保持すると共に、装置本体に対して記録媒体の幅方向に往復移動可能で、かつ、記録媒体の傾き方向及びこれと反対方向に回転可能に構成された保持部材と、前記横ずれ検知手段の検知結果に基づいて前記保持部材と一緒に前記挟持ローラを記録媒体の幅方向へ往復移動させる第1ベルト駆動機構と、前記傾き検知手段の検知結果に基づいて前記保持部材と一緒に前記挟持ローラを記録媒体の傾き方向及びこれと反対方向に回転させる第2ベルト駆動機構とを備え、前記第1ベルト駆動機構と前記第2ベルト駆動機構とを、前記装置本体側に設けたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention is a conveyance device that conveys a recording medium, and an inclination detection unit that detects an inclination amount with respect to the conveyance direction of the recording medium, and a position in a width direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium. A lateral deviation detecting means for detecting a deviation amount, a sandwiching roller that conveys the recording medium while sandwiching the recording medium, and rotatably holding the sandwiching roller, and capable of reciprocating in the width direction of the recording medium with respect to the apparatus main body, In addition, the holding member is configured to be rotatable in the tilt direction of the recording medium and in the opposite direction thereof, and the holding roller is reciprocated in the width direction of the recording medium together with the holding member based on the detection result of the lateral deviation detecting means. Based on the detection result of the first belt driving mechanism to be moved and the tilt detecting means, the holding roller and the holding roller are rotated in the tilt direction of the recording medium and in the opposite direction. And a belt drive mechanism, the said first belt drive mechanism and the second belt drive mechanism, characterized in that provided in the apparatus main body.
本発明では、第1ベルト駆動機構と第2ベルト駆動機構が装置本体側に設けられ、これらが保持部材には設けられていないので、保持部材に設置される構造物の軽量化が図れる。これにより、保持部材を高速で動かしたり精度良く動かしたりすることが行いやすくなり、記録媒体の傾き補正及び横ずれ補正を高速で精度良く行うことが可能となる。また、保持部材を駆動せるのに比較的出力の小さな駆動源を用いることができ、装置の小型化や軽量化も可能となる。 In the present invention, since the first belt drive mechanism and the second belt drive mechanism are provided on the apparatus main body side and these are not provided on the holding member, the weight of the structure installed on the holding member can be reduced. This makes it easy to move the holding member at high speed and with high accuracy, and makes it possible to correct the tilt and lateral deviation of the recording medium at high speed and with high accuracy. In addition, a drive source having a relatively small output can be used to drive the holding member, and the apparatus can be reduced in size and weight.
以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings for explaining the present invention, components such as members and components having the same function or shape are denoted by the same reference numerals as much as possible, and once described, the description will be given. Omitted.
まず、図1にて、画像形成装置における全体の構成・動作について説明する。
図1において、1は画像形成装置としての複写機、2は原稿Dの画像情報を光学的に読み込む原稿読込部、3は原稿読込部2で読み込んだ画像情報に基づいた露光光Lを感光体ドラム5上に照射する露光部、4は感光体ドラム5上にトナー像(画像)を形成する作像部、7は感光体ドラム5上に形成されたトナー像を記録媒体Pに転写する転写部(画像形成部)、10はセットされた原稿Dを原稿読込部2に搬送する原稿搬送部、12〜14は転写紙等の記録媒体(シート)Pが収納された給紙部(給紙カセット)、20は記録媒体P上の未定着画像を定着する定着装置、21は定着装置20に設置された定着ローラ、22は定着装置20に設置された加圧ローラ、30は記録媒体Pを搬送経路に沿って搬送する搬送装置、31は転写部7に向けて記録媒体Pを搬送するレジストローラ(タイミングローラ)として機能する挟持ローラ(横ずれ・傾き補正ローラ)を示す。
First, the overall configuration and operation of the image forming apparatus will be described with reference to FIG.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a copying machine as an image forming apparatus, 2 denotes a document reading unit that optically reads image information of a document D, and 3 denotes a photosensitive member that exposes light L based on the image information read by the
図1を参照して、複写機における通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Dは、原稿搬送部10の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部2上を通過する。このとき、原稿読込部2では、上方を通過する原稿Dの画像情報が光学的に読み取られる。そして、原稿読込部2で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部3に送信される。そして、露光部3からは、その電気信号の画像情報に基づいた露光光(レーザ光)Lが、作像部4の感光体ドラム5上に向けて発せられる。
With reference to FIG. 1, an operation during normal image formation in the copying machine will be described.
First, the document D is conveyed from the document table in the direction of the arrow in the drawing by the conveyance roller of the
一方、作像部4において、感光体ドラム5は図中の時計回りに回転しており、所定の作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程)を経て、感光体ドラム5上に画像情報に対応した画像(トナー像)が形成される。その後、感光体ドラム5上に形成された画像は、画像形成部としての転写部7で、レジストローラとして機能する挟持ローラ31により搬送された記録媒体P上に転写される。
On the other hand, in the image forming unit 4, the
また、転写部7に搬送される記録媒体Pは、次のように搬送される。
まず、図2に示すように、複写機1の複数の給紙部12〜14のうち、1つの給紙部が自動又は手動で選択される。例えば、複写機1に内設された給紙部12が選択された場合、給紙部12に収納されている記録媒体Pの最上方の1枚が、給紙ローラ41によって、第1搬送ローラ対42、第2搬送ローラ対43が設置された湾曲搬送経路に向けて給送される。
Further, the recording medium P conveyed to the
First, as shown in FIG. 2, one of the plurality of
その後、記録媒体Pは、湾曲搬送経路から合流部X(複写機1の外部に設置された2つの給紙部13、14からの搬送経路が合流する部分)の位置を通過した後に、第3搬送ローラ対44、整合部51が設置された直線搬送経路を通過して、整合部51を構成する挟持ローラ31の位置に達する。そして、整合部51を構成する挟持ローラ31によって、記録媒体Pの傾き補正と横ずれ補正とが行われて、さらに感光体ドラム5上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて転写部7に向けて搬送される。
Thereafter, the recording medium P passes through the curved conveyance path through the position of the merging portion X (the portion where the conveyance paths from the two
そして、転写工程後の記録媒体Pは、転写部7の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置20に達する。定着装置20に達した記録媒体Pは、定着ローラ21と加圧ローラ22との間に送入されて、定着ローラ21から受ける熱と双方の部材21,22から受ける圧力とによって画像が定着される。画像が定着された記録媒体Pは、定着ローラ21と加圧ローラ22との間(ニップ部)から送出された後に、複写機1から排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
After the transfer process, the recording medium P passes through the position of the
Thus, a series of image forming processes is completed.
ここで、本実施形態では、複写機1に内設された給紙部12からの搬送経路と、複写機1の外部に設置された2つの給紙部13,14からの搬送経路とが合流する合流部Xから、転写部7までの搬送経路として、記録媒体Pの搬送方向に沿って略直線状に形成された直線搬送経路が設けられている。この直線搬送経路は、搬送される記録媒体Pの表裏面を挟むように設置された直線搬送ガイド板等によって形成されていて、搬送方向に沿って第3搬送ローラ対44、CIS(横ずれ検知手段)36、斜行検知センサ(傾き検知手段)35、挟持ローラ31が設置されている。
Here, in this embodiment, the conveyance path from the
第3搬送ローラ対44と挟持ローラ31とを含めて、搬送装置30に設置された搬送ローラ対42〜44(符号を付していない搬送ローラ対も含む。)は、いずれも、駆動機構によって回転駆動される駆動ローラと、この駆動ローラとの摩擦抵抗によって従動回転する従動ローラとから成るローラ対である。これらの搬送ローラ対によって記録媒体Pは挟持されながら搬送される。また、挟持ローラ31は、記録媒体Pの搬送方向に対する傾きを補正する傾き補正と、搬送方向と直交する幅方向の位置ずれを補正する横ずれ補正との整合動作を行うための整合部51としても機能する。
All of the
具体的には、搬送装置30を上方から見た図3に示すように、挟持ローラ31は、回転支点としての支軸73を中心に記録媒体Pの傾き方向及びこれと反対方向(図3の破線矢印W方向)に回転可能に構成されると共に、記録媒体Pの幅方向(図3の破線矢印S方向)に移動可能に構成されている。そして、挟持ローラ31は、斜行検知センサ35の検知結果に基づいて支軸73を中心に回転して記録媒体Pの傾き補正を行ったり、CIS36の検知結果に基づいて記録媒体Pの幅方向に移動して記録媒体Pの横ずれを補正したりする。
Specifically, as shown in FIG. 3 when the conveying
斜行検知センサ35は、搬送経路において搬送される記録媒体Pの傾き方向の位置ずれ量(スキュー量)を検知するものである。詳しくは、図3に示すように、斜行検知センサ35は、挟持ローラ31に対して搬送経路の上流側であって、第3搬送ローラ対44に対して搬送経路の下流側に配置されている。斜行検知センサ35は、幅方向中心位置から等距離はなれた位置に設置された2つのフォトセンサ(LED等の発光素子とフォトダイオード等の受光素子)であって、記録媒体Pの先端部が通過するタイミングのずれを検知することで記録媒体Pの傾き量(スキュー量)βを検知する。そして、本実施形態では、斜行検知センサ35の検知結果に基づいて、挟持ローラ31によって記録媒体Pを挟持・搬送しながら傾き補正が行われる。
The
例えば、図3に示すように、記録媒体Pが一点鎖線で示す基準位置(傾きや横ずれすることなく搬送される記録媒体Pの幅方向端部基準位置)Yに対して正方向(回転方向の正方向)に角度βだけ傾いている状態が、斜行検知センサ35によって検知されると、制御部によってその傾き量βを補正量として、挟持ローラ31によって記録媒体Pを挟持した状態で挟持ローラ31を逆方向(回転方向の逆方向であって、図3における時計回り)に角度βだけ回転させる。
For example, as shown in FIG. 3, the recording medium P is in the positive direction (in the rotational direction) with respect to the reference position Y indicated by the alternate long and short dash line (the reference position at the end in the width direction of the recording medium P conveyed without tilting or lateral displacement). When the
CIS36は、挟持ローラ31に対して搬送経路の上流側であって、第3搬送ローラ対44に対して搬送経路の下流側に設置されている。CIS36は、幅方向に複数のフォトセンサ(LED等の発光素子とフォトダイオード等の受光素子と結像レンズ等)が並設されたものであって、記録媒体Pの幅方向一端側の側端部Pa(エッジ部)の位置を検知することで幅方向のずれ量を検知する。そして、CIS36の検知結果に基づいて、挟持ローラ31による横ずれ補正が行われる。
The
例えば、図3に示すように、記録媒体Pが一点鎖線で示す上記基準位置Yに対して、記録媒体Pが幅方向一端側(図3における下方)に距離αだけ位置ずれしている状態が、CIS36によって検知されると、制御部によってその位置ずれ量αを補正量として、挟持ローラ31で記録媒体Pを挟持・搬送した状態で挟持ローラ31を幅方向他端側(図3における上方)に距離αだけ移動させる。
For example, as shown in FIG. 3, the recording medium P is displaced by a distance α on one end side in the width direction (downward in FIG. 3) with respect to the reference position Y indicated by the alternate long and short dash line. , When detected by the
次に、図4〜図11に基づき、搬送装置30の構成について詳しく説明する。
図4に示すように、挟持ローラ31は、挟持ローラ駆動手段としてのモータ61からの駆動力が付与される駆動ローラ31bと、これと一緒に従動回転する従動ローラ31aとで構成されており、これらのローラ31a,31bは、保持部材としての保持フレーム72によってローラ軸回りに回転可能に保持されている。保持フレーム72は、板金を略箱状に形成したものであって、その幅方向(図4の左右方向)の両端部に形成された穴部に、軸受を介して挟持ローラ31の軸部が挿入されている。
Next, based on FIGS. 4-11, the structure of the conveying
As shown in FIG. 4, the sandwiching
保持フレーム72は、装置本体側のフレームを構成する本体フレーム70に固定された固定支持体としてのベースフレーム71と、ベースフレーム71に設けられた可動支持体としての可動フレーム81とによって支持されている。
The holding
図5に示すように、保持フレーム72は、ベースフレーム71の上面に中継支持部材としてのフリーベアリング(ボールトランスファー)95を介して設置されている。これにより、保持フレーム72は、ベースフレーム71に対してその上面に沿って前後左右(略水平方向)のいずれの方向にも移動可能に構成されている。
As shown in FIG. 5, the holding
図6に示すように、フリーベアリング95は、台座95bの凹部に球体(鋼球)95aが回転可能に装着された公知のものであって、球体95aの頂部が保持フレーム72の底面に点接触する。本実施形態では、保持フレーム72を4箇所で支持するように4つのフリーベアリング95を保持フレーム72の底面における四隅に配置しているが、フリーベアリング95によって保持フレーム72を支持する箇所は3箇所以上であればよい。
As shown in FIG. 6, the
このように、ベースフレーム71に対してフリーベアリング95を介して保持フレーム72を支持することで、ベースフレーム71に対して保持フレーム72が相対的に移動しても、それによって生じる摩擦負荷を極めて小さくすることができる。このため、後述する横ずれ補正や傾き補正を高速でかつ高精度に行うことができる。
In this way, by supporting the holding
図4に示すように、保持フレーム72の底面には支軸73が下方へと伸びるように設けられている。この支軸73の下端部は、ベースフレーム71に形成された幅方向ガイド部71aに挿入されている。幅方向ガイド部71aは、記録媒体Pの幅方向(図5の破線矢印S方向)に略直線状に伸びるように形成された穴部である。本実施形態では、幅方向ガイド部71aが、ベースフレーム71の上面部を貫通する穴部で構成されているが、貫通せずに底部を有する溝部としてもよい。また、支軸73の下端部にはガイドコロ79が回転可能に設けられており、このガイドコロ79を介して支軸73が幅方向ガイド部71aに挿入されている。
As shown in FIG. 4, a
支軸73及びガイドコロ79は、幅方向ガイド部71aの伸びる方向(記録媒体Pの幅方向S)に移動可能となっている。支軸73が幅方向ガイド部71aに沿って移動することで、保持フレーム72はベースフレーム71に対して記録媒体Pの幅方向Sに往復移動することができる。また、保持フレーム72はベースフレーム71に対して支軸73を中心に(図5の破線矢印W方向に)回転するようにも構成されている。
The
可動フレーム81は、ベースフレーム71に設置されたモータ63の回転軸63aを中心としてベースフレーム71上面を(図5の破線矢印Z方向に)回転可能に構成されている。また、可動フレーム81と保持フレーム72は、連結軸74を介して連動連結されている。詳しくは、連結軸74は、保持フレーム72から下方へ伸びるように設けられており、その下端部が、可動フレーム81の回転方向と交差する径方向(図5の破線矢印R方向)に略直線状に伸びるように形成された径方向ガイド部81aに挿入されている。本実施形態では、径方向ガイド部81aが、可動フレーム81を貫通する穴部で構成されているが、貫通せずに底部を有する溝部としてもよい。また、連結軸74の下端部には、上記支軸73と同様にガイドコロ82が回転可能に設けられており、このガイドコロ82を介して連結軸74が径方向ガイド部81aに挿入されている。
The
上記の如く保持フレーム72と可動フレーム81とが連結されていることで、両フレーム72,81は互いに連動する。例えば、図7において、支軸73を幅方向ガイド部71aに沿って図の右方向へ移動させ保持フレーム72を同方向へ移動させると、これに追随して連結軸74も図の右方向へ移動する。そして、この連結軸74の移動に伴って、可動フレーム81は回転軸63aを中心に図の時計回りに回転するように連動する。一方、図8に示すように、支軸73を移動させずに、連結軸74を径方向ガイド部81aに沿って図の上方へ移動させた場合は、可動フレーム81が回転軸63aを中心に図の時計回りに回転しながら、保持フレーム72が支軸73を中心に図の時計回りに回転するように連動する。また、図7及び図8において、支軸73又は連結軸74を上記とは反対方向に移動させた場合は、各フレーム72,81の移動方向又は回転方向は反対方向となる。
Since the holding
ここで、図4に示すように、挟持ローラ31の駆動ローラ31bとこれを回転駆動させるモータ61は、ギア列66,67の伝達部材を介して互いに連結されるが、モータ61はブラケット69を介して本体フレーム70に固定されているため、保持フレーム72が上記のように幅方向移動又は回転すると、駆動ローラ31bとモータ61との相対的位置が変化する。そこで、本実施形態では、保持フレーム72が幅方向移動又は回転してもモータ61から駆動ローラ31bへの駆動伝達が良好に行えるように、両者をギア列66,67に加えて二段スプラインカップリング65を介して連結している。
Here, as shown in FIG. 4, the driving
図9に示すように、二段スプラインカップリング65は、第1スプラインギア65a、第2スプラインギア65b、中間スプラインギア65c、ガイドリング65d等で構成されている。第1スプラインギア65aは、外歯車であって、ギア列66,67のうち一方のギア67の回転軸67aに設けられている。第2スプラインギア65bは、外歯車であって、挟持ローラ31の駆動ローラ31bの軸部に設けられている。中間スプラインギア65cは、内歯車であって、保持フレーム72が記録媒体Pの幅方向に移動しても2つのスプラインギア65a,65bに噛合するように、記録媒体Pの幅方向に延在している。また、2つのスプラインギア65a,65bは、保持フレーム72が回転しても中間スプラインギア65cに噛合するように、クラウン状に形成されている。ガイドリング65dは、略環状のストッパ部材であって、2つのスプラインギア65a,65bが幅方向に相対的に移動して二段スプラインカップリング65から脱落するのを防止するために、中間スプラインギア65cの幅方向両端部にそれぞれ設けられている。
As shown in FIG. 9, the two-
このような二段スプラインカップリング65を用いることで、保持フレーム72が回転したり幅方向移動したりしても、装置本体のフレーム69〜71に固定されたモータ61の駆動力が挟持ローラ31の駆動ローラ31bに精度よく確実に伝達される。これにより、挟持ローラ31が良好に回転駆動されることになる。
By using such a two-
また、図4に示すように、駆動ローラ31bの回転駆動力が付与される側とは反対側の端部には、駆動ローラ31bの回転量を検知する回転検知手段としてのロータリーエンコーダ96が設けられている。挟持ローラ31は、このロータリーエンコーダ96の検出結果をフィードバックして高精度に回転速度や回転タイミングが制御される。
As shown in FIG. 4, a
また、搬送装置30の装置本体(本体フレーム70、ベースフレーム71、可動フレーム81)には、横ずれ検知手段としてのCIS36の検知結果に基づいて保持フレーム72と一緒に挟持ローラ31を記録媒体Pの幅方向へ往復移動させる第1ベルト駆動機構75と、傾き検知手段としての斜行検知センサ35の検知結果に基づいて保持フレーム72と一緒に挟持ローラ31を記録媒体Pの傾き方向及びこれと反対方向に回転させる第2ベルト駆動機構76とが設けられている。
Further, the holding
図4に示すように、第1ベルト駆動機構75は、回転支持体としての駆動プーリ83及びテンションプーリ84によって張架された無端状のベルト77と、前記駆動プーリ83を回転駆動させてベルト77を周回移動させるベルト駆動手段としてのモータ62等で構成されている。モータ62はベースフレーム71に設けられており、モータ62の回転軸62aの上端部には駆動プーリ83が取り付けられている。一方、モータ62の回転軸62aの反対側の端部(下端部)には、モータ62の回転量を検知する回転検知手段としてのロータリーエンコーダ57が取り付けられている。
As shown in FIG. 4, the first
図5に示すように、テンションプーリ84は、付勢部材としての引張バネ89を介してベースフレーム71に設けられた支持部87に取り付けられている。この引張バネ89によってベルト77は所定の張力が付与された状態で保持されている。
As shown in FIG. 5, the
また、ベルト77には、保持フレーム72の回転支点となる支軸73が一体的に取り付けられている。詳しくは、駆動プーリ83とテンションプーリ84との間で張られたベルト77の直線部に取付部材91を介して支軸73が取り付けられている。
A
図10(a)は、第1ベルト駆動機構75の取付部材91を上方から見た断面図である。
図10(a)に示すように、取付部材91は、ベルト77を挟んで保持するための一対の挟持部91a,91bを有する。図10(b)は、同図(a)における上側の挟持部91aの側面図であり、同図(c)は、同図(a)における下側の挟持部91bの側面図である。
FIG. 10A is a cross-sectional view of the
As shown in FIG. 10A, the
図10(a)における上側の挟持部91aには、ベルト77の周方向(移動方向)に並ぶ凸部77aが嵌合する複数の嵌合溝91cが形成されている。本実施形態では、嵌合溝91cが挟持部91aを貫通する穴部で構成されているが、貫通しない底部を有する溝部であってもよい。一方、図10(a)における下側の挟持部91bには、支軸73が回転可能に挿入される挿入孔91dが形成された円筒状の軸保持部91eが設けられている。
A plurality of
一対の挟持部91a,91bは、ベルト77を挟んだ状態でネジ等の固定具によって連結されることでベルト77に対して固定される。また、一対の挟持部91a,91bでベルト77を挟む際、ベルト77の凸部77aが嵌合溝91cに嵌まり込むようにする。そして、支軸73を軸保持部91eの挿入孔91dに挿入することで、支軸73がベルト77に対して一体的に取り付けられる。
The pair of sandwiching
また、図10(a)に示すように、嵌合溝91cが形成された挟持部91aには、エンコーダセンサ53が取り付けられている。このエンコーダセンサ53は、透過型のフォトセンサ等であり、ベースフレーム71上に設けられたエンコーダスケール54(図5参照)の所定のパターンを読み取る。これらのエンコーダセンサ53とエンコーダスケール54とによってベルト77の移動を検知するベルト移動検知手段としてのリニアエンコーダを構成している。
As shown in FIG. 10A, an
続いて、第2ベルト駆動機構76の構成について説明する。
図4及び図5に示すように、第2ベルト駆動機構76は、上記第1ベルト駆動機構75と同様に、回転支持体としての駆動プーリ85及びテンションプーリ86によって張架された無端状のベルト78と、前記駆動プーリ85を回転駆動させてベルト78を周回移動させるベルト駆動手段としてのモータ63等で構成されている。ただし、ベルト78は、上記第1ベルト駆動機構75のベルト77とは異なり、可動フレーム81上に設けられ、可動フレーム81と一体的に回転可能に構成されている。ここでは、可動フレーム81がモータ63の回転軸63aを中心に回転すると、テンションプーリ86がモータ63の回転軸63aの上端部に取り付けられた駆動プーリ85を回転軸として回転することで、ベルト78が一体的に回転する。
Next, the configuration of the second
As shown in FIGS. 4 and 5, the second
また、テンションプーリ86は、付勢部材としての引張バネ90を介して可動フレーム81に設けられた支持部88に取り付けられている。これにより、ベルト78は、上記第1ベルト駆動機構75のベルト77と同様、所定の張力が付与された状態で保持されている。また、モータ63の下端部には、その回転量を検知する回転検知手段としてのロータリーエンコーダ58が取り付けられている。
The
ベルト78には、保持フレーム72と可動フレーム81とを連結する連結軸74が一体的に取り付けられている。詳しくは、駆動プーリ85とテンションプーリ86との間で張られたベルト78の直線部に取付部材92を介して連結軸74が取り付けられている。
A connecting
図11は、第2ベルト駆動機構76の取付部材92を上方から見た断面図である。
この取付部材92は、上述の図10に示す取付部材91と基本的に同様の構成である。図11に示すように、取付部材92は、一対の挟持部92a,92bを有する。そして、一方の挟持部92aにはベルト78の周方向(移動方向)に並ぶ凸部78aが嵌合する複数の嵌合溝92cが形成され、他方の挟持部92bには連結軸74が回転可能に挿入される挿入孔92dが形成された円筒状の軸保持部92eが設けられている。ここでは、連結軸74は、軸保持部92eに対してベアリング93を介して挿入されている。なお、上記取付部材91と同様に、一方の挟持部92aに形成された嵌合溝92cは、挟持部92aを貫通する穴部でも、貫通しない底部を有する溝部であってもよい。
FIG. 11 is a cross-sectional view of the
The mounting
これらの挟持部92a,92bも、上記と同様に、ベルト78の凸部78aが嵌合溝92cに嵌まり込むようにしてベルト78を挟み、ネジ等の固定具によって互いに連結されることでベルト78に対して固定される。そして、連結軸74をベアリング93を介して軸保持部92eの挿入孔92dに挿入することで、連結軸74がベルト78に対して一体的に取り付けられる。
Similarly to the above, these sandwiching
また、第2ベルト駆動機構76においても、第1ベルト駆動機構75と同様に、ベルト78の移動を検知するベルト移動検知手段としてのリニアエンコーダが設けられている。リニアエンコーダは、取付部材92に取り付けられたエンコーダセンサ55と、可動フレーム81に設けられたエンコーダスケール56とで構成される。図11に示すように、ここでは、エンコーダセンサ55を、軸保持部92eが設けられた挟持部92bに取り付けられているが、部品レイアウトによっては嵌合溝92cが形成された挟持部92aに取り付けてもよい。
The second
ここで、図7、図8を参照しつつ、第1ベルト駆動機構75及び第2ベルト駆動機構76による保持フレーム72の動作について説明する。
まず、保持フレーム72を記録媒体Pの幅方向に移動させる場合は、第1ベルト駆動機構75のモータ62を駆動させることによりベルト77を周回移動させて、支軸73を幅方向ガイド部71aに沿って移動させる。例えば、図7において、支軸73を図の右方向へ移動させた場合は、これに伴って保持フレーム72も図の右方向、すなわち記録媒体Pの幅方向の一方へ移動する。また、モータ62を逆回転させた場合は、反対に支軸73が図の左方向へ移動し、これに伴って保持フレーム72も図の左方向へ移動する。
Here, the operation of the holding
First, when the holding
次に、保持フレーム72を回転させる場合は、第2ベルト駆動機構76のモータ63を駆動させることによりベルト78を周回移動させ、連結軸74を径方向ガイド部81aに沿って移動させる。例えば、図8において、連結軸74を図の上方へ移動させた場合は、これに伴って保持フレーム72が支軸73を中心に図の時計回りに回転する。また、モータ63を逆回転させた場合は、反対に連結軸74が図の下方へ移動し、これに伴って保持フレーム72は図の反時計回りに回転する。
Next, when rotating the holding
以下、図12及び図13に基づき、上述のように構成された搬送装置30の動作の一例について説明する。
なお、図12(a1)〜(c1)、図13(a1)〜(b1)は、搬送装置30の動作をその順番に沿って示す平面図であって、図12(a2)〜(c2)、図13(a2)〜(b2)は、図12(a1)〜(c1)、図13(a1)〜(b1)の動作にそれぞれ対応した搬送装置30の側面図である。
Hereinafter, based on FIG.12 and FIG.13, an example of operation | movement of the conveying
12 (a1) to (c1) and FIGS. 13 (a1) to (b1) are plan views showing the operation of the conveying
まず、図12(a1)及び(a2)に示すように、上記給紙部のいずれかから給送された記録媒体Pは、第3搬送ローラ対44によって挟持ローラ31の位置に向けて挟持・搬送される。図中の白矢印方向が記録媒体Pの搬送方向である。このとき、挟持ローラ31は、回転方向の位置が第1基準位置(傾きのない記録媒体Pに対応した正規の位置)にあり、幅方向の位置が第2基準位置(横ずれのない記録媒体Pに対応した正規の位置)にある。本実施形態では、挟持ローラ31を保持する保持フレーム72の回転支点となる支軸73が、傾きや横ずれすることなく搬送される記録媒体Pの幅方向端部基準位置Yに対応した位置に配置されている。
First, as shown in FIGS. 12A1 and 12A2, the recording medium P fed from one of the paper feeding units is sandwiched by the third
そして、記録媒体Pが横ずれ検知手段としてのCIS36の位置に達すると、CIS36によって記録媒体Pの横ずれ量(幅方向の位置ずれ量)αが検知される。さらに、記録媒体Pが傾き検知手段としての斜行検知センサ35の位置に達すると、斜行検知センサ35によって記録媒体Pの傾き量(スキュー量)βが検知される。なお、CIS36によって直接的に検知される横ずれ量は、記録媒体Pが傾いた状態でのものであるため、その後に斜行検知センサ35で検知される検知結果と、CIS36の位置から斜行検知センサ35の位置までの距離などに基づいて、傾きがなかった場合における横ずれ量が演算部(制御部)で求められる。
When the recording medium P reaches the position of the
そして、上記斜行検知センサ35とCIS36との検知結果に基づいて、保持フレーム72を幅方向移動及び回転させて、図12(b1)及び(b2)に示すように、挟持ローラ31を、記録媒体Pの傾き及び横ずれに合せて回転及び幅方向移動させる。すなわち、挟持ローラ31を、検知された傾き量βに合わせて同じ傾斜方向に支軸73を中心に角度βだけ第1基準位置から回転させると共に、検知された位置ずれ量αに合わせて同じ幅方向に距離αだけ第2基準位置から幅方向移動させる。また、挟持ローラ31は、記録媒体Pの先端部が挟持ローラ31に達する直前に回転駆動が開始される。
Then, based on the detection results of the
そして、図12(c1)及び(c2)に示すように、記録媒体Pの先端部が挟持ローラ31に達し、挟持ローラ31によって記録媒体Pが挟持・搬送されると、第3搬送ローラ対44が搬送経路を開放して記録媒体Pを挟持しない方向に離間移動する。なお、記録媒体Pの先端部が挟持ローラ31に達するタイミングは、斜行検知センサ35やCIS36によって記録媒体Pの先端部を検知するタイミングと、記録媒体Pの搬送速度と、斜行検知センサ35やCIS36の位置から挟持ローラ31の位置までの距離などに基づいて演算部(制御部)で求めることができる。
Then, as shown in FIGS. 12C1 and 12C2, when the leading end portion of the recording medium P reaches the sandwiching
そして、図13(a1)及び(a2)に示すように、挟持ローラ31は、記録媒体Pを挟持・搬送しながら、斜行検知センサ35で検知された傾き量βを相殺するように支軸73を中心に第1基準位置に戻るように回転すると共に、CIS36で検知された横ずれ量αを相殺するように第2基準位置に戻るように幅方向に移動する。こうして、記録媒体Pは、傾き補正と横ずれ補正とが行われながら、転写部7(画像形成部)に向けて搬送されることになる。このとき、感光体ドラム5上の画像にタイミングを合わせるように、挟持ローラ31の回転数(転写部7に達するまでの記録媒体Pの搬送速度)が上記モータ61の駆動を調整することで可変される。
13 (a1) and 13 (a2), the sandwiching
そして、図13(b1)及び(b2)に示すように、記録媒体Pが転写部7(画像転写部)に向けて搬送されて、記録媒体P上の所望の位置に画像が転写されることになる。このとき、挟持ローラ31は、次に搬送される記録媒体Pの傾き補正及び横ずれ補正に備えて、第1基準位置及び第2基準位置に位置していることになる。そして、離間状態にあった第3搬送ローラ対44が当接状態に戻されて、挟持ローラ31による記録媒体Pの搬送を補助するとともに、次に搬送される記録媒体Pの搬送動作に備えることになる。
Then, as shown in FIGS. 13B1 and 13B2, the recording medium P is conveyed toward the transfer unit 7 (image transfer unit), and the image is transferred to a desired position on the recording medium P. become. At this time, the nipping
このように、本実施形態において、挟持ローラ31は、記録媒体Pを搬送停止することなく、記録媒体Pを挟持した状態で、斜行検知センサ35の検知結果に基づいて傾き方向に回転することで記録媒体Pの傾き方向の位置ずれ量を補正すると共に、CIS36の検知結果に基づいて幅方向に移動することで記録媒体Pの幅方向の位置ずれ量を補正するものである。これにより、記録媒体Pの搬送を停止して傾き補正や横ずれ補正を別々に行う場合に比べて、装置の生産性を格段に向上させることができる。
As described above, in the present embodiment, the clamping
しかも、本実施形態の構成では、重量物であるモータ62,63等を有する第1ベルト駆動機構75及び第2ベルト駆動機構76、さらに挟持ローラ31を駆動させるモータ61が装置本体側に設けられ、これらが保持フレーム72には設けられていないので、保持フレーム72に設置される構造物の軽量化が図れる。これにより、保持フレーム72を、高速で動かしたり精度良く動かしたりすることが行いやすくなり、記録媒体Pの傾き補正や横ずれ補正を高速で精度良く行うことができる。また、保持フレーム72を駆動せるのに比較的小さな出力のモータ(駆動源)を用いることができ、装置の小型化や軽量化も可能となる。
In addition, in the configuration of the present embodiment, the first
また、本実施形態では、第1ベルト駆動機構75及び第2ベルト駆動機構76が有する各ベルト77,78に支軸73又は連結軸74を取り付けてこれらを移動させるように構成しているので、駆動機構を構成する部品間の隙間が少なく、モータの駆動に対する応答性に優れる。
In the present embodiment, the
さらに、本実施形態では、部品間の隙間、ベルト77,78の張力変動や伸縮、記録媒体Pと搬送ガイドとの摩擦抵抗、あるいは保持フレーム72の駆動摩擦抵抗などの影響により、モータ62,63の回転量とベルト77,78の移動量との間に誤差が生じても、モータ62,63の回転量を検知するロータリーエンコーダ57,58とベルト77,78の移動量を検知するリニアエンコーダ(エンコーダセンサ53,55及びエンコーダスケール54,56)の検知結果に基づいて誤差を把握することができる。そして、把握した誤差に基づいてモータ62,63の回転量を調整することで、より高精度な傾き補正及び横ずれ補正が可能である。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、挟持ローラ31とモータ61とが二段スプラインカップリング65を用いて連結されていることで、保持フレーム72と一緒に挟持ローラ31が回転したりスライド移動したりしても、両者の連結状態を良好に維持することができ、挟持ローラ31に確実に駆動伝達することができる。
In the present embodiment, the clamping
以上、本発明の実施の一形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, Of course, a various change can be added in the range which does not deviate from the summary of this invention.
例えば、図14に示すように、保持フレーム72の支軸73を、二段スプラインカップリング65に対して挟持ローラ31の回転軸方向に略直交する方向に並設されるようにしてもよい。図14に示す例では、二段スプラインカップリング65の真下の位置に、支軸73を配置している。このように構成した場合は、傾き補正に伴う挟持ローラ31(保持フレーム72)の回転を行ったときに、二段スプラインカップリング65に生じる偏角を小さくすることができるため、二段スプラインカップリング65を介してモータ61から挟持ローラ31へ伝達される回転駆動力をさらに精度よく伝達することができる。
For example, as shown in FIG. 14, the
上述の本実施形態(図4参照)では、挟持ローラ31として、ローラ部が軸方向に分割されず軸方向に渡って連続して延在するローラ対を用いているが、図14に示す実施形態のように、軸方向に複数分割されたローラ部を有するローラ対を用いてもよい。また、上述の実施形態では、CIS36を幅方向一端側のみに配置して記録媒体Pの幅方向一端側の側端部Paの位置を検知するようにしているが、CIS36を幅方向全域に渡って配置して記録媒体Pの幅方向両端のそれぞれの側端部の位置を検知するようにしてもよい。
In the above-described embodiment (see FIG. 4), as the sandwiching
また、上述の実施形態は、本発明の構成を、記録媒体Pとしての転写紙の傾き補正や横ずれ補正を行う搬送装置に対して適用した例であるが、これに限らず記録媒体Pとしての原稿の傾き補正や横ずれ補正を行う搬送装置(原稿搬送装置)に対しても本発明を適用可能である。また、本発明に係る搬送装置は、図1に示すようなモノクロの画像形成装置に搭載されるものに限らず、カラーの画像形成装置に搭載されるものや、電子写真方式以外の画像形成装置(例えば、インクジェット方式の画像形成装置や、オフセット印刷機など)に搭載されるものであってもよい。 Further, the above-described embodiment is an example in which the configuration of the present invention is applied to a conveyance device that performs inclination correction and lateral deviation correction of a transfer sheet serving as a recording medium P. The present invention can also be applied to a conveyance device (document conveyance device) that performs document inclination correction and lateral deviation correction. Further, the conveying device according to the present invention is not limited to that mounted on a monochrome image forming apparatus as shown in FIG. 1, but is mounted on a color image forming apparatus or an image forming apparatus other than an electrophotographic system. (For example, an inkjet image forming apparatus, an offset printing machine, or the like) may be mounted.
1 複写機(画像形成装置)
30 搬送装置
31 挟持ローラ
35 斜行検知センサ(傾き検知手段)
36 CIS(横ずれ検知手段)
61 モータ(挟持ローラ駆動手段)
65 二段スプラインカップリング
70 本体フレーム
71 ベースフレーム(固定支持体)
71a 幅方向ガイド部
72 保持フレーム(保持部材)
73 支軸
74 連結軸
75 第1ベルト駆動機構
76 第2ベルト駆動機構
77 ベルト
78 ベルト
81 可動フレーム(可動支持体)
81a 径方向ガイド部
95 フリーベアリング
1 Copying machine (image forming device)
30 Conveying
36 CIS (lateral deviation detection means)
61 Motor (Nipping roller driving means)
65 Two-
71a Width direction guide
73
81a Radial guide 95 Free bearing
Claims (10)
記録媒体の搬送方向に対する傾き量を検知する傾き検知手段と、
記録媒体の搬送方向と直交する幅方向の位置ずれ量を検知する横ずれ検知手段と、
記録媒体を挟持した状態で搬送する挟持ローラと、
前記挟持ローラを回転可能に保持すると共に、装置本体に対して記録媒体の幅方向に往復移動可能で、かつ、記録媒体の傾き方向及びこれと反対方向に回転可能に構成された保持部材と、
前記横ずれ検知手段の検知結果に基づいて前記保持部材と一緒に前記挟持ローラを記録媒体の幅方向へ往復移動させる第1ベルト駆動機構と、
前記傾き検知手段の検知結果に基づいて前記保持部材と一緒に前記挟持ローラを記録媒体の傾き方向及びこれと反対方向に回転させる第2ベルト駆動機構とを備え、
前記第1ベルト駆動機構と前記第2ベルト駆動機構とを、前記装置本体側に設けたことを特徴とする搬送装置。 A transport device for transporting a recording medium,
An inclination detecting means for detecting an inclination amount with respect to the conveyance direction of the recording medium;
A lateral deviation detecting means for detecting a positional deviation amount in the width direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium;
A sandwiching roller that transports the recording medium in a sandwiched state;
A holding member configured to rotatably hold the sandwiching roller, to reciprocate in the width direction of the recording medium with respect to the apparatus main body, and to be rotatable in the tilt direction of the recording medium and in the opposite direction;
A first belt drive mechanism for reciprocating the clamping roller in the width direction of the recording medium together with the holding member based on a detection result of the lateral deviation detection means;
A second belt drive mechanism for rotating the clamping roller together with the holding member in the tilt direction of the recording medium and in the opposite direction based on the detection result of the tilt detection means;
A conveying apparatus, wherein the first belt driving mechanism and the second belt driving mechanism are provided on the apparatus main body side.
前記保持部材は、前記固定支持体に対して記録媒体の幅方向に往復移動可能で、かつ、記録媒体の傾き方向及びこれと反対方向に回転可能に設けられると共に、前記可動支持体に対して当該可動支持体の回転方向と交差する径方向に往復移動可能に連結された請求項1に記載の搬送装置。 The apparatus main body includes a fixed support and a movable support provided to be rotatable with respect to the fixed support.
The holding member is reciprocally movable in the width direction of the recording medium with respect to the fixed support, and is provided so as to be rotatable in the tilt direction of the recording medium and in the opposite direction, and with respect to the movable support. The transport device according to claim 1, wherein the transport device is connected so as to be capable of reciprocating in a radial direction intersecting a rotation direction of the movable support.
前記保持部材が前記固定支持体に対して回転する際の中心となる支軸を、前記幅方向ガイド部に対してその伸びる方向に移動可能に挿入した請求項2に記載の搬送装置。 A width direction guide portion extending in the width direction of the recording medium is provided on the fixed support,
The transport apparatus according to claim 2, wherein a support shaft serving as a center when the holding member rotates with respect to the fixed support is inserted so as to be movable in the extending direction with respect to the width direction guide portion.
前記保持部材が前記可動支持体に対し連結される部分となる連結軸を、前記径方向ガイド部に対してその伸びる方向に移動可能に挿入した請求項2又は3に記載の搬送装置。 The movable support body is provided with a radial guide portion extending in a radial direction intersecting the rotation direction,
The conveying apparatus of Claim 2 or 3 which inserted the connection shaft used as the part with which the said holding member is connected with respect to the said movable support body so that the movement to the extension direction is possible with respect to the said radial direction guide part.
前記挟持ローラ駆動手段と前記挟持ローラとを、二段スプラインカップリングを介して駆動力伝達可能に連結した請求項1から7のいずれか1項に記載の搬送装置。 Provided on the apparatus main body side is a sandwiching roller driving means for rotationally driving the sandwiching roller,
The conveying apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the sandwiching roller driving unit and the sandwiching roller are coupled to each other via a two-stage spline coupling so as to be able to transmit a driving force.
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- 2015-03-19 JP JP2015056417A patent/JP2016175729A/en active Pending
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