JP2017039572A - シート状体搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】シート状体搬送装置のスキュー補正を低コストで応答性よく実現する。
【解決手段】シート状体Pを搬送する搬送路と、当該搬送路に配設されシート状体を挟持して搬送する挟持ローラ対33を有するシート状体搬送装置である。挟持ローラ対33はローラ保持部材110に支持され、このローラ保持部材110はシート状体の面方向で前後左右に移動可能に配設されている。制御手段160は、横ズレ検知センサ146の検知結果に基いて第2モータ130を制御する。これによりシート状体の横ズレ量をなくすように第2回動カム134が回動してローラ保持部材110が横ズレ補正作動する。制御手段160はまた、スキュー検知センサ145と横ズレ検知センサ146の検知結果に基いて第1モータ120を制御する。これによりシート状体のスキュー角度をなくすように被ガイド部の支軸110aを中心としてローラ保持部材110が第1回動カム124で回動されてスキュー補正作動する。
【選択図】図5A
【解決手段】シート状体Pを搬送する搬送路と、当該搬送路に配設されシート状体を挟持して搬送する挟持ローラ対33を有するシート状体搬送装置である。挟持ローラ対33はローラ保持部材110に支持され、このローラ保持部材110はシート状体の面方向で前後左右に移動可能に配設されている。制御手段160は、横ズレ検知センサ146の検知結果に基いて第2モータ130を制御する。これによりシート状体の横ズレ量をなくすように第2回動カム134が回動してローラ保持部材110が横ズレ補正作動する。制御手段160はまた、スキュー検知センサ145と横ズレ検知センサ146の検知結果に基いて第1モータ120を制御する。これによりシート状体のスキュー角度をなくすように被ガイド部の支軸110aを中心としてローラ保持部材110が第1回動カム124で回動されてスキュー補正作動する。
【選択図】図5A
Description
本発明は、搬送路に沿って搬送されるシート状体のスキュー補正と横ズレ補正を行うシート状体搬送装置と、当該搬送装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの複合機やオフセット印刷機等の画像形成装置に関するものである。
複写機やプリンタ等の画像形成装置では、例えば特許文献1(特開平10−67448号公報)のように、シート状体の搬送路に配設された挟持ローラ対を、搬送路に対して傾斜方向及び幅方向に移動させて当該シート状体のスキュー補正と横ズレ補正を行うようにしている。
前記特許文献1(特開平10−67448号公報)の技術では、挟持ローラ対を保持するステージ部材の上に挟持ローラ対を駆動する駆動モータ及び横ズレ補正モータを配設している。このため、ステージ部材の全体重量が重くなり、このためステージ部材をスキュー補正するときの応答性が低下して生産性が低下するという課題がある。当該応答性・生産性を向上するためにはスキュー補正モータを大型化してパワーアップを図る必要があるが、そうするとシート状体搬送装置が大型化、重量化、高コスト化する。
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、シート状体搬送装置のスキュー補正の応答性向上を低コストで実現することを目的とする。
本発明は前記課題を解決するため、シート状体を搬送する搬送路と、当該搬送路に配設され前記シート状体を挟持して搬送する挟持ローラ対とを有するシート状体搬送装置において、前記搬送路の幅方向片側に配設され前記搬送路と直交する方向で延在したガイド部と、前記ガイド部から前記搬送路の幅方向反対側に離間して配設され、前記搬送路の方向で前後動する第1押圧部を有する第1駆動手段と、前記挟持ローラ対の回転軸を保持して前記搬送路における前記シート状体の面方向で前後左右に移動可能に配設され、かつ、前記ガイド部にスライド可能に係合した被ガイド部を一端側に有すると共に、前記第1駆動手段の前記第1押圧部で前後動される被押圧部を他端側に有するローラ保持部材と、前記搬送路の幅方向片側に配設され、前記搬送路と直交する方向で左右動可能に配設されて前記ローラ保持部材の前記被ガイド部と当接した第2押圧部を有し、当該第2押圧部の左右動で前記被ガイド部を前記搬送路と直交する方向で左右動する第2駆動手段と、前記シート状体のスキュー角度を検知するスキュー検知手段と、前記搬送路の幅方向所定位置を横ズレ基準とした前記シート状体の横ズレ量を検知する横ズレ検知手段と、前記横ズレ検知手段の検知結果に基いて前記第2駆動手段を制御することで前記シート状体の横ズレ量をなくすように前記ローラ保持部材を横ズレ補正すると共に、前記スキュー検知手段と前記横ズレ検知手段の検知結果に基いて前記第1駆動手段を制御することで前記シート状体のスキュー角度をなくすように前記被ガイド部を中心として前記ローラ保持部材を回動してスキュー補正する制御手段と、を有することを特徴とするシート状体搬送装置である。
本発明は、シート状体の横ズレ補正を行う第2駆動手段を、挟持ローラ対を保持したローラ保持部材ではなく搬送路の幅方向片側に配設している。これにより、ローラ保持部材の全体重量を軽量化することができ、当該ローラ保持部材をその被ガイド部を中心として第1駆動手段で回動してスキュー補正する際の応答性を低コストで向上することができる。またスキュー検知手段と横ズレ検知手段の検知結果に基いてスキュー補正するようにしたので、横ズレ補正に伴うスキュー補正誤差の発生を防止することができる。
以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。なお、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。
(画像形成装置)
まず図1及び図2を参照して、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。図1は画像形成装置としてのプリンタを示す構成図であり、図2はその作像部を示す拡大図である。図1に示すように、画像形成装置100の本体中央には中間転写ベルト8を有する中間転写ベルト装置15が設置されている。
中間転写ベルト8に対向するように、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部6Y、6M、6C、6Kが並設されている。横ズレ補正手段としてのレジスト補正部30は、中間転写ベルト装置15の右下方の直線搬送路K2に配設されている。直線搬送路K2の下方には、記録媒体ないし転写媒体としてのシート状体Pが収容された給紙部26が配設されている。また、本実施形態における画像形成装置100には、給紙装置としてのLCT(大容量給紙トレイ)が接続されていて、画像形成装置100の本体外部からの給紙が可能に構成されている。
図2は画像形成装置のイエローに対応した作像部6Yを拡大したもので、作像部6Yは、感光体ドラム1Yと、感光体ドラム1Yの周囲に配設された帯電部4Y、現像部5Y、クリーニング部2Y、除電部等で構成されている。そして、感光体ドラム1Y上で、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程)が行われて、感光体ドラム1Y上にイエロー画像が形成される。
他の3つの作像部6M、6C、6Kも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部6Yとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の3つの作像部6M、6C、6Kの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部6Yのみの説明を行うことにする。
図2を参照して、感光体ドラム1Yは、不図示の駆動モータによって図2中の反時計方向に回転駆動される。そして、帯電部4Yの位置で、感光体ドラム1Yの表面が一様に帯電される(帯電工程)。その後、感光体ドラム1Yの表面は、露光部7から発せられたレーザ光Lの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される(露光工程)。
イエローに対応した静電潜像が形成された後、感光体ドラム1Yの表面は、現像部5Yとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像(画像)が形成される(現像工程)。その後、感光体ドラム1Yの表面は、中間転写ベルト8及び転写ローラ9Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上のトナー像が中間転写ベルト8上に転写される(1次転写工程)。このとき、感光体ドラム1Y上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
感光体ドラム1Yの表面は、クリーニング部2Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード2aによってクリーニング部2Y内に回収される(クリーニング工程)。最後に、感光体ドラム1Yの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1上の残留電位が除去される。こうして、感光体ドラム1Y上で行われる、一連の作像プロセスが終了する。
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部6M、6C、6Kでも、イエロー作像部6Yと同様に行われる。すなわち、作像部の上方に配設された露光部7から、画像情報に基いたレーザ光Lが、各作像部6M、6C、6Kの感光体ドラム1M、1C、1K上に向けて照射される。
詳しくは、露光部7は、光源からレーザ光Lを発して、そのレーザ光Lを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像(画像)を、像担持体としての中間転写ベルト8上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト8上にカラー画像が形成される。
図3は画像形成装置の中間転写ベルト装置15とその周辺を示したものである。この中間転写ベルト装置15は、中間転写ベルト8、4つの転写ローラ9Y、9M、9C、9K 、駆動ローラ12A、対向ローラ12B、テンションローラ12C〜12F、中間転写クリーニング部10、等で構成される。中間転写ベルト8は、複数のローラ部材12A〜12Fによって張架・支持されるとともに、1つのローラ部材(駆動ローラ)12Aの回転駆動によって図3中の矢印方向に無端移動される。
4つの転写ローラ9Y、9M、9C、9Kは、それぞれ、中間転写ベルト8を感光体ドラム1Y 、1M 、1C 、1K との間に挟み込んで1次転写ニップを形成している。そして、転写ローラ9Y、9M、9C、9Kに、トナーの極性とは逆の転写電圧(転写バイアス)が印加される。
そして、中間転写ベルト8(ベルト状の像担持体)は、矢印方向に走行して、転写ローラ9Y、9M、9C、9Kの1次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム1Y 、1M 、1C 、1K上の各色のトナー像が、中間転写ベルト8上に重ねて1次転写される。
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト8は、2次転写ローラ19との対向位置(画像転写部)に達する。この位置では、対向ローラ12Bが、2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込んで2次転写ニップ(画像転写部)を形成している。
そして、中間転写ベルト8上に形成された4色のトナー像は、この2次転写ニップの位置に搬送された転写紙等のシート状体P上に転写される(2次転写工程)。このとき、中間転写ベルト8には、シート状体Pに転写されなかった未転写トナーが残存する。
2次転写工程の後、中間転写ベルト8は、中間転写クリーニング部10の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト8上の未転写トナーが除去される。こうして、中間転写ベルト8上で行われる、一連の転写プロセスが終了する。
ここで、図1を参照して、2次転写ニップの位置に搬送されたシート状体Pは、装置本体100の下方に配設された給紙部26(又は、側方に配設されたLCT200の給紙部26)から給紙ローラ27によって給送され、給紙経路K1(又は、第2給紙経路K10)、直線搬送路K2等を経由して搬送される。給紙部26には、転写紙等のシート状体Pが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ27が図1中の反時計方向に回転駆動されると、一番上のシート状体Pが給紙経路K1に向けて給送される。
給紙経路K1に給送されたシート状体Pは、レジスト補正部30の上流側の合流部Xで直線搬送路K2に合流して、直線搬送路K2内でレジスト補正部30から離れる方向(図1の右上方向)にいったん搬送される。そして、シート状体Pの後端が完全に直線搬送路K2内に搬送された後に、シート状体Pの搬送方向を逆転(スイッチバック)して、直線搬送路K2のレジスト補正部30に向けてシート状体Pが搬送される。
レジスト補正部30に搬送されたシート状体Pは、レジスト補正部30によってスキュー補正(スキュー補正)、横レジスト補正(幅方向の位置ズレ補正)、縦レジスト補正(搬送方向の位置ズレ補正)がされる。シート状体Pはその後、中間転写ベルト8上のカラー画像にタイミングを合わせて、2次転写ニップ(画像転写部)に向けて搬送される。
こうして、シート状体P上に所望のカラー画像が転写される。なお、給紙経路K1及び直線搬送路K2の構成・動作については図3を参照して後述する。
2次転写ニップの位置でカラー画像が転写されたシート状体Pは、定着部20の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ベルト及び加圧ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像がシート状体P上に定着される。その後、シート状体Pは、排紙ローラによって装置外部へと排出される。排紙ローラによって装置外部に排出されたシート状体Pは、出力画像として、スタック部上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。なお、本実施形態における画像形成装置のプロセス線速(中間転写ベルト8の走行速度やシート状体Pの搬送速度)は、400mm/秒程度に設定されている。
以上説明したように、本実施形態における画像形成装置100は、図1に示すように、横レジスト補正手段としてのレジスト補正部30が設置された直線搬送路K2の途中(合流部X)に給紙経路K1が合流するように構成している。また、給紙経路K1を直線搬送路K2の搬送方向上流側(図1の右上側)の端部よりも装置内側(図1の左側)に配設している。これにより、画像形成装置100の水平方向のサイズを小さくすることができる。
また、本実施形態では、直線搬送路K2を、搬送方向上流側が搬送方向下流側よりも上方になるように傾斜して配設している。これにより、中間転写ベルト装置15と直線搬送路K2との間のスペースが無駄なく利用されて、直線搬送路K2の水平方向のサイズを小さくすることができる。また、直線搬送路K2の下方に大きなスペースができるため、直線搬送路K2の下方に配設される給紙部26のレイアウトの自由度を高めることができる。
また、本実施形態では、直線搬送路K2の搬送方向上流側に、湾曲状に形成された湾曲搬送路K4が設置されている。さらに、直線搬送路K2の搬送方向上流側(湾曲搬送路K4の上流側)に、装置外部(装置の上方)に露出する開口部90が設けられている。
このような構成により、画像形成装置100の水平方向のサイズをそれ程大きくすることなく、搬送方向のサイズが大きなシート状体P(例えば、長尺紙)の搬送が可能になる。具体的に、搬送方向のサイズが大きなシート状体Pを搬送する場合、合流部Xから送入されたシート状体Pを、合流部Xの上流側の直線搬送路K2と湾曲搬送路K4とに(場合によっては、シート状体Pの一部を開口部90から装置外部に露呈させて)一時的に収めた後に、搬送方向を逆転してレジスト補正部30に向けて搬送する。
(現像部の構成・動作)
次に図2を参照して、作像部における現像部の構成・動作についてさらに詳しく説明する。現像部5Yは、感光体ドラム1Yに対向する現像ローラ51Yと、現像ローラ51Yに対向するドクターブレード52Yと、現像剤収容部内に配設された2つの搬送スクリュ55Yと、現像剤収容部に開口を介して連通するトナー補給経路44Yと、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ56Yと、等で構成される。
次に図2を参照して、作像部における現像部の構成・動作についてさらに詳しく説明する。現像部5Yは、感光体ドラム1Yに対向する現像ローラ51Yと、現像ローラ51Yに対向するドクターブレード52Yと、現像剤収容部内に配設された2つの搬送スクリュ55Yと、現像剤収容部に開口を介して連通するトナー補給経路44Yと、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ56Yと、等で構成される。
現像ローラ51Yは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部内には、キャリアとトナーとからなる2成分現像剤が収容されている。
このように構成された現像部5Yは、次のように動作する。現像ローラ51Yのスリーブは、図2の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ51Y上に担持された現像剤は、スリーブの回転にともない現像ローラ51Y上を移動する。ここで、現像装置5Y内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合(トナー濃度)が所定の範囲内になるように調整される。
その後、現像剤収容部内に補給されたトナーは、2つの搬送スクリュ55Yによって、現像剤とともに混合・撹拌されながら、隔絶された2つの現像剤収容部を循環する(図2の紙面垂直方向の移動)。そして、現像剤中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ51Y上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ51Y上に担持される。
現像ローラ51Y上に担持された現像剤は、図2中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード52Yの位置に達する。そして、現像ローラ51Y上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム1Yとの対向位置(現像領域)まで搬送される。
その後、現像ローラ51Y上の現像剤のトナーは、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム1Y上に形成された潜像に吸着される。この吸着後に現像ローラ51Y上に残った現像剤はスリーブの回転にともない現像剤収容部の上方に達して、この位置で現像ローラ51Yから離脱される。
次に図3を参照して、給紙経路K1及び直線搬送路K2の構成・動作について説明する。図3を参照して、直線搬送路K2には、反転手段としての搬送ローラ28、合流部X、レジスト補正部30、CIS37(コンタクト・イメージ・センサ)が配設されている。さらに、挟持ローラ対(タイミングローラ対)33と2次転写ニップ(画像転写部)との間には、フォトセンサ38が配設されている。
2次転写ニップに対して搬送方向上流側に、縦レジスト補正手段としての挟持ローラ対33が配設されている。そして、上述した直線搬送路K2は、挟持ローラ対33に至る搬送方向上流側に配設されるとともに、上方から下方に傾斜するように形成されている。
また、挟持ローラ対33から2次転写ニップに至る領域には、水平になるように直線搬送路K3が形成されている。このような構成により、中間転写ベルト8(ベルト面)とレジスト補正部30との間の無駄なスペースが軽減されるとともに、シート状体Pが2次転写ニップに急な角度で送入されることがないために安定的に2次転写工程が行われる。
ここで、反転手段としての搬送ローラ28は、直線搬送路K2中であって、合流部Xに対してシート状体Pの搬送方向上流側に配設されている。搬送ローラ28は、不図示の駆動機構によって、上下に配設されたローラの当接・離脱動作ができるように構成されている。
搬送ローラ28は、駆動モータによって、正逆方向の回転ができるように構成されている。また、合流部Xにはシート状体Pの搬送方向の切り替え(給紙経路K1、10から直線搬送路K2の上流側への搬送と、直線搬送路K2の上流側から下流側への搬送との切り替え)を行うための切替爪が設置されている。
そして、給紙経路K1から合流部Xに搬送されたシート状体Pを、搬送ローラ28を正方向に回転させて直線搬送路K2内においてレジスト補正部30から離れる方向に搬送した後に、搬送ローラ28を逆方向に回転させてシート状体Pの搬送方向を逆転してレジスト補正部30に向けて搬送させる。すなわち、搬送ローラ28は反転手段として機能する。なお、本実施形態では、反転手段としての搬送ローラ28を直線搬送路K2内に設置したが、直線搬送路K2の上流側に配設された湾曲搬送路K4内に設置することもできる。
挟持ローラ対33は、シート状体Pの搬送方向下流側に配設されたローラ対である。シート状体Pが挟持ローラ対33のニップ部に挟持された状態でローラ保持部材110の幅方向シフト移動と回動動作によってシート状体Pの横レジスト補正及びスキュー補正が行われる。
CIS37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からなる。)が並設されたものであって、シート状体Pの幅方向両端の位置を検知することで横レジストのズレ量を検知する。そして、CIS37の検知結果に基いて、挟持ローラ対33による横レジスト補正が行われる。
フォトセンサ38は、挟持ローラ対33に対してシート状体Pの搬送方向下流側に配設されていて、挟持ローラ対33から搬送されたシート状体Pの先端を光学的に検知する。そして、フォトセンサ38の検知結果に基いて、挟持ローラ対33によって2次転写ニップに向けて搬送されるシート状体Pの搬送タイミングが微調整される。
画像形成装置100の給紙部26から、給紙部26に収納されたシート状体Pの最上方の1枚が、給紙ローラ27によって、挟持ローラ対33に向けて給送される。シート状体Pは挟持ローラ対33によって、スキュー補正と横レジスト補正とが行われて、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二次転写に向けて搬送される。
そして、転写工程後のシート状体Pは、二次転写の位置を通過した後に、搬送路を経て定着装置20に達する。定着装置20に達したシート状体Pは、定着装置20による加熱・加圧によって画像が定着される。画像が定着されたシート状体Pは、定着装置20から送出された後に、画像形成装置100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。
(シート状体搬送装置)
シート状体Pの搬送方向に沿って直線搬送路K3が設けられている。この直線搬送路K3は、搬送されるシート状体Pの表裏面を挟むように設置された直線搬送ガイド板41〜43によって形成されている。この直線搬送路K3の搬送方向に沿って、上流側から順に、搬送ローラ対31、横ズレ検知手段としてのCIS(コンタクト・イメージ・センサ)146、スキュー検知手段としてのスキュー検知センサ145、挟持ローラ対33、2次転写ローラ19が配設されている。CIS146とスキュー検知センサ145は反射センサで構成することができる。
シート状体Pの搬送方向に沿って直線搬送路K3が設けられている。この直線搬送路K3は、搬送されるシート状体Pの表裏面を挟むように設置された直線搬送ガイド板41〜43によって形成されている。この直線搬送路K3の搬送方向に沿って、上流側から順に、搬送ローラ対31、横ズレ検知手段としてのCIS(コンタクト・イメージ・センサ)146、スキュー検知手段としてのスキュー検知センサ145、挟持ローラ対33、2次転写ローラ19が配設されている。CIS146とスキュー検知センサ145は反射センサで構成することができる。
搬送ローラ対31と挟持ローラ対33は、それぞれ、上段側の従動ローラ31a、33aと下段側の駆動ローラ31b、33bとを有し、シート状体Pを上下2つのローラ間のニップ部で挟持しながら搬送する。搬送ローラ対31の従動ローラ31aは、高さ固定の駆動ローラ31bに対して上下動可能に配設され、ニップ部を開閉可能に構成されている。
搬送ローラ対31、CIS146、スキュー検知センサ145、挟持ローラ対33によって、本実施形態のシート状体搬送装置150が構成されている。シート状体搬送装置150は、CIS146、スキュー検知センサ145及び挟持ローラ対33によって、シート状体Pのスキュー補正及び横ズレ補正を行う。以下、図4〜図5Bを参照して、シート状体搬送装置150について説明する。
挟持ローラ対33の下方には、図5Aのように、搬送路K3に沿って本体フレーム151が固定的に配設され、この本体フレーム151の上にベースフレーム152が固定されている。このベースフレーム152は上下2枚の水平板153、154を有し、上側の水平板154の上に、挟持ローラ対33を支持するローラ保持部材110が水平方向に可動に配設されている。
図5Bのように、上側の水平板154の上面における、ローラ保持部材110の底面の四隅に対応する位置に、4個のフリーベアリング111(ボールトランスファー)が配設されている。当該フリーベアリング111の上に、ローラ保持部材110が水平方向で前後左右に移動可能に配設されている。
フリーベアリング111は公知のように台座の凹部に鋼球が回転自在に嵌め込まれたもので、鋼球の頂部がローラ保持部材110の底面に点接触している。フリーベアリング111の最低最低数は3個であるが、図示例では4個配設してローラ保持部材110の安定移動化を図っている。
ローラ保持部材110は、シート状体Pの搬送方向と直交する方向に延びた板状フレームで構成されている。板状フレームの両端は上方に向けて直角に折曲され、この折曲部分に軸受114、115が上下に並んで固定されている。ローラ保持部材110の下面の片側には、シート状体Pの搬送方向と直交する方向で所定長さで延びた回動受け110bが、ローラ保持部材110の下面に垂直に一体形成されている。
前記挟持ローラ対33は、下段側の駆動ローラ33bと上段側の従動ローラ33aとで構成されている。上段側の従動ローラ33aの回転軸はローラ保持部材110の上側の軸受114に支持され、下段側の駆動ローラ33bの回転軸はローラ保持部材110の下側の軸受115に支持されている。
下側の軸受115から外側に突出した駆動ローラ33bの回転軸にロータリーエンコーダ144が装着されている。そして当該ロータリーエンコーダ144で検知される駆動ローラ33bの回転数に基いて、後述する回転数可変型ローラ駆動モータ140が駆動され、そして従動ローラ33aが駆動ローラ33bの回転に従動して回転するようになっている。
ローラ保持部材110の片側下面には、下方に向けて短く突出した被ガイド部としての支軸110aが固定されている。この支軸110aの下端部にガイドコロ136が回転可能に装着され、また支軸110aの中間部にはカムフォロワ135が回転可能に装着されている。
下側の水平板153に、第1モータ120、第2モータ130及びロータリーエンコーダ128、138が左右方向に並んで配設されている。一方の第1モータ120はスキュー補生用であって、その回転軸に駆動プーリ121が固定されている。他方の第2モータ130は横ズレ補正用であって、その回転軸に別の駆動プーリ131が固定されている。
なお、一方のロータリーエンコーダ128に代えて、後述の第1回動カム124やレバー部材125の動きと位置を検知する任意のエンコーダやセンサを設けてもよい。また他方のロータリーエンコーダ138に代えて、後述の第2回動カム134やローラ保持部材110の動きと位置を検知する任意のエンコーダやセンサを設けてもよい。
上下の水平板153、154の間に、従動プーリ122、132が回転可能に支持されている。従動プーリ122、132の回転軸122a、132aの上下両端部は、上下の水平板153、154にそれぞれ回転可能に軸支されている。回転軸122aと132aは互いに平行である。そして、それぞれの駆動プーリ121、131と従動プーリ122、132との間に、タイミングベルト123、133が架け渡されている。
下側の水平板153から下方に突出した従動プーリ122、132の回転軸122a、132aに、ロータリーエンコーダ128、138の回転側部品である回転板128a、138aが固定されている。この回転板128a、138aの周縁部には複数のスリットが連続的に形成され、当該周縁部を上下に挟むようにしてロータリーエンコーダ128、138の固定側部品である投受光器が配設されている。
上側の水平板154から上方に突出した従動プーリ122、132の回転軸122a、132aの上端部に、第1回動カム124、第2回動カム134が固定されている。第1回動カム124、第2回動カム134のカム曲線はそれぞれ等速度カム曲線となるように形成されている。等速度カムを使用することで、第1回動カム124、第2回動カム134の回転角と後述のカムフォロワ126、135の直動移動距離が比例関係になり、支軸110aのシフト位置制御やレバー部材125の回動制御が容易になる。
片側の第2回動カム134に隣接する位置の上側水平板154に、シート状体搬送方向と直交する方向に延びたガイド部としての長穴154aが形成されている。この長穴154aに、支軸110aの下端部のガイドコロ136が挿入されている。支軸110aの中間部のカムフォロワ135は、第2回動カム134の周縁部のカム面に引張バネ113の力で当接している。長穴154aはガイドコロ136を直線上に移動案内するためのもので、長穴に代えて長溝とすることも可能である。
第2回動カム134とは反対側の水平板154上に支点軸154bが突設され、この支点軸154bにレバー部材125が水平方向に回動可能に配設されている。このレバー部材125の両端部上に一体形成された支軸125a、125bに、カムフォロワ126と第1押圧部としての作用コロ127が玉軸受などの任意の軸受材を介して回転可能に装着されている。カムフォロワ126の外周面は、第1引張バネ112のバネ力で第1回動カム124の外周面に当接している。作用コロ127の外周面は第1引張バネ112のバネ力で回動受け110bに当接している。
すなわち、スキュー補正用の第1モータ120、駆動プーリ121、タイミングベルト123、従動プーリ122、第1回動カム124及びレバー部材125、作用コロ127によって、第1押圧部としての作用コロ127をシート状体Pの搬送路の方向で前後動する第1駆動手段が構成されている。
また、横ズレ補正用の第2モータ130、駆動プーリ131、タイミングベルト133、従動プーリ132及び第2回動カム134によって、被ガイド部としての支軸110aにカムフォロワ135を介して当接した第2押圧部(カム外周面)を有し、支軸110aをシート状体Pの搬送路と直交する方向で左右動する第2駆動手段が構成されている。
直線搬送路K3の一側方の本体フレーム151上であって挟持ローラ対33の軸方向一端側に、ブラケット155が垂直に配設されている。このブラケット155の外側面に、挟持ローラ対33の駆動ローラ33bを回転駆動するための回転数可変型ローラ駆動モータ140が固定されている。ローラ駆動モータ140の回転軸はブラケット155の内側に向けて水平に突出し、この内側に突出した回転軸にピニオン141が固定されている。当該ピニオン141はブラケット155の内側に軸支された減速ギヤ142と噛み合わされている。
減速ギヤ142の回転軸142aは、2段スプラインカップリング143を介して、挟持ローラ対33の駆動ローラ33bの回転軸33b1に連結されている。これにより、ローラ駆動モータ140の回転駆動力がピニオン141、減速ギヤ142及び2段スプラインカップリング143を介して駆動ローラ33bに伝達され、挟持ローラ対33が回転駆動される。したがって、挟持ローラ対33がシート状体Pを挟持した状態で駆動ローラ33bがローラ駆動モータ140で回転することでシート状体Pを任意の搬送速度で搬送することができる。
2段スプラインカップリング143は一種の等速自在継手であって、図5Aの部分拡大図に示すように、第1スプラインギア143a、第2スプラインギア143b、中間スプラインギア143c、ガイドリング143d等で構成されている。
第1スプラインギア143aは外歯車であって、第1駆動手段の減速ギヤ142と共に回転する回転軸142aに設置されている。当該回転軸142aは、ブラケット155に軸受を介して回転可能に保持されている。
第2スプラインギア143bも外歯車であって、挟持ローラ対33の駆動ローラ33bの回転軸33b1に連結されている。中間スプラインギア143cは内歯車であって、挟持ローラ対33(ローラ保持部材110)が幅方向に移動しても2つのスプラインギア143a、143bに常に噛合するように幅方向に延設されている。また、2つのスプラインギア143a、143bは、挟持ローラ対33(ローラ保持部材110)が斜め方向に回動しても中間スプラインギア143cに噛合するようにクラウン状に形成されている。
このような2段スプラインカップリング143を用いることで、挟持ローラ対33が良好に回転駆動される。すなわち、挟持ローラ対33が支軸110aを中心にして略水平面方向に回動したり、幅方向にスライド移動したりしても、固定側のローラ駆動モータ140の駆動力が、挟持ローラ対33の駆動ローラ33bに精度よく確実に伝達される。
なお、ガイドリング143dは中間スプラインギア143cの幅方向両端部にそれぞれ設置された略環状のストッパ部材であって、2つのスプラインギア143a、143bが幅方向に相対的に移動して2段スプラインカップリング143から脱落するのを防止する。
スキュー検知センサ145とCIS146は、図4(a)(b)のように、搬送ローラ対31と挟持ローラ対33との間において直線搬送ガイド板41に取り付けられている。CIS146はLEDなどの光源、受光レンズ及びCMOSイメージセンサを棒状一列に並べたもので、シート状体Pの幅方向一端側のエッジ部の位置を検知することでシート状体Pの横ズレ量を検知する。
スキュー検知センサ145は一対のフォトセンサで構成され、当該一対のフォトセンサが直線搬送路K3の幅方向中心位置からそれぞれ等距離だけ離れた位置に対称的に配置されている。そして一対のフォトセンサによりシート状体Pの前端縁を時間的に相前後して検知することでシート状体Pのスキュー角度を検知する。CIS146とスキュー検知センサ145の位置は、いずれも、搬送ローラ対31と挟持ローラ対33との間で変更可能である。
前述した3つのモータ120、130、140、3つのロータリーエンコーダ128、138、144、スキュー検知センサ145及びCIS146は、図5Aのように制御手段160に接続されている。ロータリーエンコーダ128、138、144、スキュー検知センサ145及びCIS146の検知信号が制御手段160に入力され、制御手段160は当該検知信号に基いて後述する図9のフローチャートのように3つのモータ120、130、140を駆動制御する。
(ローラ保持部材のスキュー補正動作と横ズレ補正動作)
図6(a)〜(d)は、上述したシート状体Pのスキュー補正と横ズレ補正の動作を分かりやすく示すために、スキュー補正と横ズレ補正の動作を分けて示した図である。実際は図6(b)の横ズレ補正動作又は図6(c)のスキュー補正動作のみが発生することは稀であり、通常は図6(d)のようにスキュー補正動作と横ズレ補正動作が組み合わされた形となる。
図6(a)〜(d)は、上述したシート状体Pのスキュー補正と横ズレ補正の動作を分かりやすく示すために、スキュー補正と横ズレ補正の動作を分けて示した図である。実際は図6(b)の横ズレ補正動作又は図6(c)のスキュー補正動作のみが発生することは稀であり、通常は図6(d)のようにスキュー補正動作と横ズレ補正動作が組み合わされた形となる。
図6(a)→(b)はシート状体Pの横ズレ補正動作を示したものである。すなわち、第2モータ130が駆動されて第2カム134が回転されると、第2カム134によって第2引張バネ113のバネ力に抗するようにローラ保持部材110が右側にスライド移動する。
このとき、レバー部材125の作用コロ127は、第1引張バネ112の力を受けながら回動受け110bの面上を転動するので、ローラ保持部材110のスライド移動がスムーズである。なお、第1カム124が停止している状態では回動受け110bもシート状体搬送方向では停止したままであるからシート状体Pのスキュー補正動作は発生しない。
図6(a)→(c)はシート状体Pのスキュー補正動作を示したものである。すなわち、第1モータ120が駆動されて第1カム124が回転されると、レバー部材125が第1カム124に押動されて支点軸154bを中心に反時計方向に回動する。
この結果、ローラ保持部材110が回動受け110bの位置でレバー部材125の作用コロ127に押動され、第1引張バネ112のバネ力に抗するようにローラ保持部材110が右端の支軸110aを中心として反時計方向に回動する。この際、カムフォロワ135は回転しながら第2回動カム134の外周を移動するので、スキュー補正用の第1モータ120に作用するローラ保持部材110の回動負荷が小さくて済む。
図6(a)→(d)はシート状体Pの横ズレ補正動作とスキュー補正動作の組み合わせを示したものである。すなわち、第1モータ120が駆動されて第1カム124が回転され、かつ、第2モータ130が駆動されて第2カム134が回転されると、前述した(b)の横ズレ補正動作と(c)のスキュー補正動作が組み合わされた動作が発生する。
このように本実施形態では、直線搬送路K3の幅方向に移動可能かつ支軸110aを中心に回転可能なローラ保持部材110に挟持ローラ対33を保持し、固定側のローラ駆動モータ140の回転駆動力は2段スプラインカップリング143を介して挟持ローラ対33に伝達するようにしている。したがって、ローラ駆動モータ140及び横ズレ補正用の第2モータ130を固定側配置とすることが可能となり、ローラ保持部材110から上の構造の軽量化によりスキュー補正の応答性向上を図れる。
前述した横ズレ補正とスキュー補正において、図7のように、1)シート状体Pのスキュー角度をθ、2)横ズレ補正量をΔy、3)用紙横レジ基準(被ガイド部である支軸11
0aの初期位置)と、第1駆動手段の第1押圧部としての作用コロ127の支軸125bの中心との間の距離をdとする。なお前記Δyは、図7で用紙横レジ基準から右側がブラ
ス、左側がマイナスである。
0aの初期位置)と、第1駆動手段の第1押圧部としての作用コロ127の支軸125bの中心との間の距離をdとする。なお前記Δyは、図7で用紙横レジ基準から右側がブラ
ス、左側がマイナスである。
この場合、作用コロ127で前後動する回動受け部110bの前後動距離をΔxとしたと
き、下記の数式(1)で演算した結果に基いて、制御手段160によって第1駆動手段としてのスキュー補正用の第1モータ120が制御される。
Δx=(d+Δy)tanθ …(1)
き、下記の数式(1)で演算した結果に基いて、制御手段160によって第1駆動手段としてのスキュー補正用の第1モータ120が制御される。
Δx=(d+Δy)tanθ …(1)
前記(1)式においてΔxを演算するに際し、tanθに対して単にdを掛けるのではな
く、(d+Δy)を掛ける理由は次の通りである。すなわち、前述したように図6(b)
の横ズレ補正動作又は図6(c)のスキュー補正動作のみが発生することは稀であり、通常は図6(d)のようにスキュー補正動作と横ズレ補正動作が組み合わされた形となる。
く、(d+Δy)を掛ける理由は次の通りである。すなわち、前述したように図6(b)
の横ズレ補正動作又は図6(c)のスキュー補正動作のみが発生することは稀であり、通常は図6(d)のようにスキュー補正動作と横ズレ補正動作が組み合わされた形となる。
したがって、前記Δyを無視して後述する数式(2)で演算したΔxでローラ保持部材1
10を回動(迎え作動)させると、当該迎え作動が大きくなり過ぎたり小さくなり過ぎたりする。つまり横ズレ補正に伴うスキュー補正誤差が発生する。
10を回動(迎え作動)させると、当該迎え作動が大きくなり過ぎたり小さくなり過ぎたりする。つまり横ズレ補正に伴うスキュー補正誤差が発生する。
例えば図7のように横ズレ補正のため支軸110aがΔyだけ右側に移動した場合、この
移動を考慮せずにスキュー補正用の第1モータ120を駆動して回動受け部110bをΔ
xだけ移動すると、スキュー角度を補正しきれない。つまり、制御手段160は下記の数式(2)でΔxを演算するので、迎え作動量が小さ過ぎる結果、その復動時の等量の戻し
作動量ではスキュー角度を補正しきれない。
Δx=d・tanθ …(2)
移動を考慮せずにスキュー補正用の第1モータ120を駆動して回動受け部110bをΔ
xだけ移動すると、スキュー角度を補正しきれない。つまり、制御手段160は下記の数式(2)でΔxを演算するので、迎え作動量が小さ過ぎる結果、その復動時の等量の戻し
作動量ではスキュー角度を補正しきれない。
Δx=d・tanθ …(2)
この反対に図7で横ズレ補正のため支軸110aがΔyだけ反対側(すなわち左側)に移
動した場合を考えると、この移動を考慮せずにスキュー補正用の第1モータ120を駆動して回動受け部110bをΔxだけ移動すると、今度はスキュー角度の補正し過ぎとなる
。つまり、迎え作動量が大き過ぎる結果、その復動時の等量の戻し作動量では大き過ぎてスキュー角度の補正し過ぎとなる。
動した場合を考えると、この移動を考慮せずにスキュー補正用の第1モータ120を駆動して回動受け部110bをΔxだけ移動すると、今度はスキュー角度の補正し過ぎとなる
。つまり、迎え作動量が大き過ぎる結果、その復動時の等量の戻し作動量では大き過ぎてスキュー角度の補正し過ぎとなる。
図8Aと図8Bは図7で横ズレ補正のため支軸110aがΔyだけ左側に移動した場合の
スキュー角度の補正し過ぎを示したもので、図8A(a)のように角度θ2で迎え作動した後、シート状体Pを挟持して図8B(a)のように戻し作動することで、シート状体Pの前端縁が(θ2−θ1)だけスキューしてしまう。以上の理由により、本発明の実施形態では前記数式(1)で演算した結果に基いてスキュー補正用の第1モータ120を制御することにした。
スキュー角度の補正し過ぎを示したもので、図8A(a)のように角度θ2で迎え作動した後、シート状体Pを挟持して図8B(a)のように戻し作動することで、シート状体Pの前端縁が(θ2−θ1)だけスキューしてしまう。以上の理由により、本発明の実施形態では前記数式(1)で演算した結果に基いてスキュー補正用の第1モータ120を制御することにした。
ここで、横ズレ量(幅方向移動量)とスキュー角度θ1を変化させて、前記数式(2)に基いた横ズレ補正に伴うスキュー補正誤差を調べた試験結果を表1に示す(表中の値はμm)。当該試験では、図7で鎖線で示す作用コロ127の支軸125bの中心と支軸110aの初期位置(基準位置)との間の距離d=297mmとし、シート状体Pの幅方向の移動量(Δy)をマイナス5mmからプラス5mmまで、またシート状体Pのスキュー量
(スキュー値)をマイナス5mmからブラス5mmまで、それぞれ1mmずつ変化させた。ここでスキュー量(スキュー値)は、幅方向成分が200mm間隔の2点について、当該2点の搬送方向成分(200・tanθ1)を距離(mm)で表したものである。
(スキュー値)をマイナス5mmからブラス5mmまで、それぞれ1mmずつ変化させた。ここでスキュー量(スキュー値)は、幅方向成分が200mm間隔の2点について、当該2点の搬送方向成分(200・tanθ1)を距離(mm)で表したものである。
表1から分かるように、スキュー角度ゼロの場合は横ズレ量が如何に増減してもスキュー補正誤差はまったく発生しない。同様に、横ズレ量ゼロの場合はスキュー角度が如何に増減してもスキュー補正誤差はまったく発生しない。しかし、スキュー角度が少しでもあると、横ズレ量(絶対値)の増大と共にスキュー補正誤差(絶対値)も大きくなる。同様に、横ズレ量が少しでもあると、スキュー角度(絶対値)の増大と共にスキュー補正誤差(絶対値)も大きくなる。
シート状体Pの戻し作動で新たに発生するスキュー値の大きさは、表1の四隅にあるように、最大で80μm以上となる。一般にスキュー値の矯正精度は100μm程度のオーダーであるから、80μm以上のスキュー値発生は明らかにスキュー補正の阻害要因となる。本発明の実施形態によれば、横ズレ量とスキュー角度の有無や程度に関わらず、常に誤差のないスキュー補正が可能となる。
(フローチャート)
次に、前述した作動を図9のフローチャートで説明する。ステップS1で横ズレ補正用の第2モータ130と、スキュー補正用の第1モータ120と、ローラ駆動モータ140がすべてONにされて、ステップS2で挟持ローラ対33の姿勢(横ズレ方向、回転方向)がイニシャライズされる(ローラ保持部材110が初期位置に復帰)。
次に、前述した作動を図9のフローチャートで説明する。ステップS1で横ズレ補正用の第2モータ130と、スキュー補正用の第1モータ120と、ローラ駆動モータ140がすべてONにされて、ステップS2で挟持ローラ対33の姿勢(横ズレ方向、回転方向)がイニシャライズされる(ローラ保持部材110が初期位置に復帰)。
ステップS3でシート状体Pのスキュー角度と横ズレ量がスキュー検知センサ145とCIS146で検出され、ステップS4でスキュー又は横ズレの有無が判定される。スキューと横ズレがない場合はフローを終了する。スキュー又は横ズレがある場合は、ステップS5で横ズレ補正用の第2モータ130の駆動量(第2回動カム134の必要回転量)が演算され、ステップS6でスキュー補正用の第1モータ120の駆動量(第1回動カム124の必要回転量)が演算される。当該演算は図10Cのようにシート状体Pの前端縁が挟持ローラ対33に差し掛かるまでに完了する。
次にステップS7で横ズレ補正用の第2モータ130とスキュー補正用の第1モータ120の迎え作動(図10Cの(a)に対応する駆動)が行われ、ステップS8でシート状体Pが挟持ローラ対33によって挟持される(図10D)。この状態でシート状体Pを搬送しながら、ステップS9で横ズレ補正用の第2モータ130とスキュー補正用の第1モータ120を戻し作動して、シート状体Pを横ズレ補正及びスキュー補正する。以後、前述と同じ動作を繰り返すことで、高精度にスキューと横ズレが補正されたシート状体Pが直線搬送路K3から繰り出される。
(シート状体の搬送中の横ズレ補正とスキュー補生)
次に図10A〜図10Gを参照して、シート状体Pを搬送ローラ対31と挟持ローラ対33で搬送しながら横ズレ補正とスキュー補生を行う動作について説明する。図10A(a)はシート状体Pがスキュー状態のまま2つのスキュー検知センサ145の一方に到達した状態を示している。
次に図10A〜図10Gを参照して、シート状体Pを搬送ローラ対31と挟持ローラ対33で搬送しながら横ズレ補正とスキュー補生を行う動作について説明する。図10A(a)はシート状体Pがスキュー状態のまま2つのスキュー検知センサ145の一方に到達した状態を示している。
一点鎖線で示すシート状体Pがスキューと横ズレのない正規の基準位置である。この基準位置に対して実線で示すシート状体Pは角度βだけ反時計方向にスキューしている。シート状体Pの前端縁が一対のスキュー検知センサ145によって時間的に相前後して検知されることで、当該時間差と2つのスキュー検知センサ145の相対距離に基いて当該スキュー状態(角度β)が検知される。スキューの角度βは制御手段160により演算される。
一方、図10A(b)はシート状体Pがスキューなしで横ズレ状態のままスキュー検知センサ145に到達した状態を示している。一点鎖線で示すシート状体Pがスキューと横ズレのない正規の基準位置である。
この基準位置に対して実線で示すシート状体Pは横ズレ量αだけ上方(搬送方向に向かって右側)に横ズレしている。シート状体Pの右側端縁がCIS146によって検知されることで当該横ズレ量αが検知される。
また前述した図10A(a)のスキュー状態における横ズレ量は、スキュー検知センサ145とCIS146の検知結果を総合して、スキューがなかったとした場合における横ズレ量αとして演算される。横ズレ量αは制御手段160により演算される。
スキュー及び横ズレしたシート状体Pのスキュー角度と横ズレ量が検知されると、図10Bのようにシート状体Pはそのまま搬送ローラ対31によって下流側に搬送される。そして図10Cのようにシート状体Pの前端縁が挟持ローラ対33に差し掛かると、スキュー検知センサ145とCIS146の検知結果に基いて、挟持ローラ対33が2つの矢印で示すようにスキュー補正及び横ズレ補正のために初期位置から迎え作動する。この迎え作動のタイミングは制御手段160で演算される。
この迎え作動の移動量は、前述した図10A(a)(b)の基準位置からのスキュー角度βと横ズレ量αに対応した移動量である。この迎え作動の結果、挟持ローラ対33のニップ部の軸線方向とシート状体Pの前端縁とが平行になり、かつ、ニップ部の軸線方向中央部とシート状体Pの幅方向中央部とが一致する。この状態で図10Dのようにシート状体Pの前端部が挟持ローラ対33のニップ部に挟持される。
シート状体Pの前端部が挟持ローラ対33のニップ部に挟持されると、図10D(b)のように搬送ローラ対31の従動ローラ31aが上方に離間移動してシート状体Pの上流端を開放する。その後、図10E(a)に示すように、挟持ローラ対33はシート状体Pを挟持・搬送しながらスキュー角度βを相殺するように支軸110aを中心に回動すると共に、横ズレ量αを相殺するように幅方向に移動する。
このようにしてシート状体Pは搬送されながら同時にスキュー補正、横ズレ補正される。また、シート状体Pの前端縁が2次転写ローラ19の2次転写ニップに到達するタイミングが挟持ローラ対33の回転数で調整される。
シート状体Pの後端縁が図10Fに示すように搬送ローラ対31を通過すると、搬送ローラ対31のニップ部が元のように閉じて後続の他のシート状体Pの搬送に備える。そして図10Gのようにシート状体Pの前端縁が2次転写ローラ19の2次転写ニップに到達すると、シート状体Pが2次転写ニップで搬送されながらシート状体P上の所望の位置に画像が転写される。
なお挟持ローラ対33は、画像形成部にシート状体Pの前端縁が到達した直後に、中間転写ベルト8との間に線速差が生じてシート状体P上に転写される画像に歪みが生じないようにその搬送速度が調整される。
(スキュー検知センサの変形例)
図11Aと図11Bはスキュー検知センサの変形例を示すもので、第1のCIS146の下流側に当該第1のCIS146と平行に第2のCIS147を配置したものである。互いに平行な2つのCIS146、147でシート状体Pの横ズレ量とスキュー角度を検知する。同じ構成のCISを2個配設することで部品点数削減によるコストダウンを図れる。
図11Aと図11Bはスキュー検知センサの変形例を示すもので、第1のCIS146の下流側に当該第1のCIS146と平行に第2のCIS147を配置したものである。互いに平行な2つのCIS146、147でシート状体Pの横ズレ量とスキュー角度を検知する。同じ構成のCISを2個配設することで部品点数削減によるコストダウンを図れる。
挟持ローラ対33の迎え作動では、2つのCIS146、147で検知したシート状体Pの側縁の延長線と、挟持ローラ対33の軸線方向とが直交するように、スキュー補正用の第1モータ120が迎え作動する。また2つのCIS146、147の検知結果から、シート状体Pの側縁の傾斜がない場合のシート状体Pの横ズレ量が制御手段160で演算され、当該横ズレ量に対応して横ズレ補正用の第2モータ130が迎え作動する。
(ローラ保持部材の支軸の位置の変形例)
図12はシート状体搬送装置のローラ保持部材110の支軸110aの位置の変形例を示すものである。すなわち、前述した実施形態では2段スプラインカップリング143の位置と、ローラ保持部材110の支軸110aの位置が、挟持ローラ対33の軸線方向において離間した位置に設定されている。
図12はシート状体搬送装置のローラ保持部材110の支軸110aの位置の変形例を示すものである。すなわち、前述した実施形態では2段スプラインカップリング143の位置と、ローラ保持部材110の支軸110aの位置が、挟持ローラ対33の軸線方向において離間した位置に設定されている。
これはベースフレーム152をできるだけコンパクトに構成するためであるが、2段スプラインカップリング143から挟持ローラ対33の駆動ローラ33bに対して回転駆動力を円滑に伝達するためには改善の余地がある。すなわち、前述した実施形態ではローラ保持部材110を支軸110aを中心として回動させた場合に2段スプラインカップリング143にいわゆる「偏角」が発生するからである。
そこで当該「偏角」の発生を回避するため、図12のように、ローラ保持部材110の支軸110aの左右動の中央位置(用紙横レジ基準)を右側に移動し、この移動位置に合わせるように2段スプラインカップリング143の中心部を配置した。この構成では、支軸110aの位置が直線搬送路K3の幅方向外側に移動するのでベースフレーム152の幅が図5Aと比べてやや大きくなるが、挟持ローラ対33の駆動ローラ33bに回転駆動力を精度よく伝達することができる利点がある。
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明はスキュー補正と横ズレ補正を行う搬送装置全般に適用可能である。例えば、横レジスト・スキュー補正ローラとして機能する挟持ローラ対33の下流側にタイミングローラ対が設置された搬送装置に対しても本発明を適用することができる。
また本発明は、シート状体Pとしての転写紙や用紙を搬送する搬送装置の他、シート状体Pとしての原稿を搬送する搬送装置にも適用可能である。また本発明のシート状体搬送装置は他の方式の画像形成装置(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)にも適用可能である。
31:搬送ローラ対
33:挟持ローラ対
100:画像形成装置
110:ローラ保持部材
110a:支軸(被ガイド部)
110b:回動受け部
111:フリーベアリング
112:第1引張バネ
113:第2引張バネ
120:スキュー補正用の第1モータ(第1駆動手段)
121:駆動プーリ
122:従動プーリ
123:タイミングベルト
124:第1回動カム
125:レバー部材
126:カムフォロワ
127:作用コロ(第1押圧部)
128、138:ロータリーエンコーダ
128a、138a:回転板
130:横ズレ補正用の第2モータ(第2駆動手段)
131:駆動プーリ
132:従動プーリ
133:タイミングベルト
134:第2回動カム(第2押圧部)
135:カムフォロワ
136:ガイドコロ
140:ローラ駆動モータ
141:ピニオン
142:減速ギヤ
142a:回転軸
143:ニ段スプラインカップリング(等速自在継手)
144:ロータリーエンコーダ
145:スキュー検知センサ
146:横ズレ検知センサ
150:シート状体搬送装置
151:本体フレーム
152:ベースフレーム
153、154:水平板
154a:長穴(ガイド部)
154b:支点軸
160:制御手段
Claims (8)
- シート状体を搬送する搬送路と、当該搬送路に配設され前記シート状体を挟持して搬送する挟持ローラ対とを有するシート状体搬送装置において、
前記搬送路の幅方向片側に配設され前記搬送路と直交する方向で延在したガイド部と、
前記ガイド部から前記搬送路の幅方向反対側に離間して配設され、前記搬送路の方向で前後動する第1押圧部を有する第1駆動手段と、
前記挟持ローラ対の回転軸を保持して前記搬送路における前記シート状体の面方向で前後左右に移動可能に配設され、かつ、前記ガイド部にスライド可能に係合した被ガイド部を一端側に有すると共に、前記第1駆動手段の前記第1押圧部で前後動される被押圧部を他端側に有するローラ保持部材と、
前記搬送路の幅方向片側に配設され、前記搬送路と直交する方向で左右動可能に配設されて前記ローラ保持部材の前記被ガイド部と当接した第2押圧部を有し、当該第2押圧部の左右動で前記被ガイド部を前記搬送路と直交する方向で左右動する第2駆動手段と、
前記シート状体のスキュー角度を検知するスキュー検知手段と、
前記搬送路の幅方向所定位置を横ズレ基準とした前記シート状体の横ズレ量を検知する横ズレ検知手段と、
前記横ズレ検知手段の検知結果に基いて前記第2駆動手段を制御することで前記シート状体の横ズレ量をなくすように前記ローラ保持部材を横ズレ補正すると共に、前記スキュー検知手段と前記横ズレ検知手段の検知結果に基いて前記第1駆動手段を制御することで前記シート状体のスキュー角度をなくすように前記被ガイド部を中心として前記ローラ保持部材を回動してスキュー補正する制御手段と、
を有することを特徴とするシート状体搬送装置。 - 前記制御手段は、前記ローラ保持部材を、前記シート状体の横ズレ量及びスキュー角度に対応した角度で初期位置から移動する迎え作動をさせた後に前記挟持ローラ対で前記シート状体を挟持し、当該挟持ローラ対で前記シート状体を搬送しながら、前記初期位置に向かって前記シート状体の横ズレ量及びスキュー角度を相殺する戻し作動をすることで、横ズレ補正とスキュー補正を行うことを特徴とする請求項1のシート状体搬送装置。
- 前記制御手段は、
前記スキュー検知手段で検知したスキュー角度をθ、
前記横ズレ検知手段で検知した横ズレ量をΔy、
前記被ガイド部と前記第1押圧部との間の距離をd、
前記第1駆動手段の前記第1押圧部で前後動する前記被押圧部の前後動距離をΔxとし
たとき、
下記の数式(1)で演算したΔxに基いて前記第1駆動手段を制御することを特徴とす
る請求項2のシート状体搬送装置。
Δx=(d+Δy)tanθ …(1) - 前記挟持ローラ対の回転軸の延長線上であって、前記搬送路の幅方向片側の前記ガイド部に隣接して第3駆動手段が配設され、当該第3駆動手段と前記挟持ローラ対の回転軸とが等速自在継手を介して連結されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項のシート状体搬送装置。
- 前記等速自在継手の位置に合わせて前記被ガイド部の左右動の中央位置を合わせて配置したことを特徴とする請求項4に記載のシート状体搬送装置。
- 前記ローラ保持部材を、前記搬送路における前記シート状体の面方向で前後左右に移動可能に配設したことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項の搬送装置。
- 前記挟持ローラ対が、前記搬送路の下流側に配置された画像形成部に向けて転写タイミングを合わせて前記シート状体を搬送するタイミングローラ対であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項のシート状体搬送装置。
- 請求項1から7のいずれか1項のシート状体搬送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015161943A JP2017039572A (ja) | 2015-08-19 | 2015-08-19 | シート状体搬送装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015161943A JP2017039572A (ja) | 2015-08-19 | 2015-08-19 | シート状体搬送装置及び画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017039572A true JP2017039572A (ja) | 2017-02-23 |
Family
ID=58202836
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2015161943A Pending JP2017039572A (ja) | 2015-08-19 | 2015-08-19 | シート状体搬送装置及び画像形成装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2017039572A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109484888A (zh) * | 2017-09-11 | 2019-03-19 | 柯尼卡美能达株式会社 | 纸张输送装置和图像形成装置 |
-
2015
- 2015-08-19 JP JP2015161943A patent/JP2017039572A/ja active Pending
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