JP2018090340A - シート位置補正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シート間のインターバルが短い場合であっても、シートのねじれに伴う応力を低減可能なシート位置補正装置を提供する。
【解決手段】シート位置補正装置は、第１搬送部材（１９２）と、第１搬送部材に対向する第２搬送部材（１９１）とを有し、シートを挟持して搬送するシート搬送手段（１９）を備える。シート搬送手段の下流に設けられたシート位置補正手段（１８）は、シート搬送手段によって搬送されるシートに当接して撓ませることでシートの斜行を補正し、かつ、斜行を補正されたシートを搬送可能である。シート搬送手段の第１搬送部材は、シート搬送方向に沿って回転可能な第１回転体（４１）と、第１回転体に支持された第２回転体（４２）と、を含む。第２回転体は、第１回転体の回転方向に関して第１回転体に対する相対移動を規制され、かつ、シート搬送方向に交差する方向に沿って回転可能である。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像形成装置等に用いられ、シートの位置を補正するシート位置補正装置に関する。

画像形成装置の内部には、記録媒体であるシートの斜行を補正するために、シートを撓ませることでシートを整合可能なシート位置補正装置を備えたものがある。例えば、上流側のローラ対によってシートを搬送させている状態で、シートの前端を下流側のローラ対のニップ部に突き当てて、シートの前端をニップ位置に整合する構成が知られている。しかしながら、このような構成では上流側と下流側のローラ対の間でシートがねじれた状態となり、これに伴ってシートに生じる応力によってシートの折り曲げやしわが発生する場合があることが知られていた。

特許文献１には、軸方向に移動可能な駆動ローラを含むプリレジストローラ装置と、プリレジストローラ装置から送り込まれた用紙をニップ部で受け止めることで用紙を撓ませるレジストローラ装置と、を含む用紙整合装置が記載されている。この構成では、プリレジストローラ装置の駆動ローラが用紙と共に軸方向に移動することにより、プリレジストローラ装置とレジストローラ装置との間でねじれた用紙の応力の一部が解放される。また、プリレジストローラ装置には、駆動ローラを中立位置へ戻すための板バネが配置されており、用紙間のインターバルで駆動ローラが中立位置へ向けて移動するように構成されている。

特開平８−２２５１９６号公報

しかしながら、上記文献に記載された構成では、用紙間のインターバルを短縮して画像形成装置の生産性向上を図った場合に、駆動ローラによる応力の解放という機能が十分に発揮されないことがあった。即ち、インターバルが短い場合、先行する用紙によって移動させられた駆動ローラが中立位置へ到達する前に次の用紙がプリレジストローラ装置に到達してしまっていた。そして、中立位置からのずれによって駆動ローラの軸方向への移動が制限されることにより、用紙のねじれに伴う応力が十分に低減されないことがあった。

そこで、本発明は、シート間のインターバルが短い場合であっても、シートのねじれに伴う応力を低減可能なシート位置補正装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係るシート位置補正装置は、第１搬送部材と、前記第１搬送部材に対向する第２搬送部材とを有し、前記第１搬送部材及び前記第２搬送部材の間にシートを挟持して搬送するシート搬送手段と、前記シート搬送手段によるシート搬送方向におけるシートの下流端に当接可能な当接部を有し、前記シート搬送手段によって搬送されるシートを前記当接部によって撓ませることでシートの斜行を補正し、かつ、斜行を補正されたシートを前記シート搬送方向の下流へ向けて搬送可能なシート位置補正手段と、を備え、前記第１搬送部材は、前記シート搬送方向に沿って回転可能な第１回転体と、前記第１回転体の回転方向に関して前記第１回転体に対する相対移動を規制され、かつ、前記シート搬送方向に交差する方向に沿って回転可能な状態で前記第１回転体に支持され、シートに当接可能な第２回転体と、を含む、ことを特徴とする。

本発明に係るシート位置補正装置によれば、シート間のインターバルが短い場合であっても、シートのねじれに伴う応力を低減することができる。

本開示に係る画像形成システムの構成を示す概略図。 第１の実施形態に係るレジストレーション装置の要部を示す斜視図。 第１の実施形態に係るレジストレーション装置の断面図。 第１の実施形態に係るプレレジコロの斜視図。 レジストレーション装置から送り出されたシートが、適切な姿勢で搬送された場合（ａ）、斜行した状態で搬送された場合（ｂ）、及び旋回しながら搬送された場合（ｃ）のトナー像の転写位置を示す模式図。 第１の実施形態に係るレジストレーション装置による斜行補正動作の第１段階（ａ）及び第２段階（ｂ）を示す模式図。 第１の実施形態に係るレジストレーション装置による斜行補正動作の第３段階（ａ）とシート搬送動作の第１段階（ｂ）を示す模式図。 第１の実施形態に係るレジストレーション装置によるシート搬送動作の第２段階を示す模式図（ａ）と、比較用の構成におけるシート搬送動作の第２段階を示す模式図（ｂ）。 第１の実施形態に係るレジストレーション装置と、比較用の構成を用いた場合に、斜行補正動作の前後における斜行量の変化を示すグラフ。 第１の実施形態に係る画像形成装置の制御構成を示すブロック図。 第１の実施形態に係る画像形成装置の制御プロセスを示すフローチャート。 第２の実施形態に係るレジストレーション装置による斜行補正動作の第１段階（ａ）及び第２段階（ｂ）を示す断面図。 第２の実施形態に係るレジストレーション装置による斜行補正動作の第３段階（ａ）とシート搬送動作の実行中の状態（ｂ）を示す断面図。

以下、図面を参照しながら、本開示に係る画像形成システムについて説明する。

＜第１実施形態＞
まず、第１の実施形態に係る画像形成システム１００について説明する。図１に示すように、画像形成システム１００は、シートＰに画像を形成する画像形成装置１０１と、オプションのシート給送装置である給送装置１０２と、を備えている。ただし、シートとは、用紙及び封筒等の紙、オーバーヘッドプロジェクタ（ＯＨＰ）用シート等のプラスチックフィルム、並びに布等の記録媒体である。また、画像形成システムは、原稿から画像データを読取って画像形成装置に送信する画像読取装置や、画像形成装置から出力されたシートに綴じ処理等の処理を施すシート処理装置を含む場合がある。

画像形成装置１０１は、電子写真方式の画像形成部７０を備えている。画像形成部７０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成可能な画像形成ステーションＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫと、中間転写体である中間転写ベルト７とを備えた、所謂タンデム型中間転写方式である。

各ステーションの構成は現像に用いるトナーの色を除いて実質的に同様であるため、イエローの画像形成ステーションＰＹを例に画像形成ステーションＰＹ〜ＰＫについて説明する。画像形成ステーションＰＹは、ドラム状の感光体である感光ドラム２Ｙと、帯電装置３Ｙと、露光装置１Ｙと、現像装置４Ｙと、一次転写ローラ８Ｙと、クリーニング装置６Ｙとを備えている。画像形成部７０に対して画像形成動作の開始が要求されると、帯電装置３Ｙが感光ドラム２Ｙの表面を一様に帯電させる。露光装置１Ｙは、外部のコンピュータや画像読取装置から受信した画像情報に基づいて感光ドラム２Ｙにレーザー光を照射し、ドラム表面に静電潜像を形成する。現像装置４Ｙは、現像剤担持体である現像ローラ５Ｙに現像剤を担持させて回転させることにより、感光ドラム２Ｙにトナーを供給して静電潜像をトナー像に現像する。

感光ドラム２Ｙに担持されたトナー像は、一次転写ローラ８Ｙに印加される転写バイアス電圧により、中間転写ベルト７へと転写される。中間転写ベルト７は、図中時計回り方向に回転駆動されており、各画像形成ステーションＰＹ〜ＰＫによって形成されたトナー像は、中間転写ベルト７の移動に伴って互いに重なり合うように多重転写される。中間転写ベルト７へ転写されずに感光ドラム２Ｙに残留したトナー等の付着物は、クリーニング装置６Ｙによって除去される。

このような画像形成動作に並行して、画像形成装置１０１の内部に設けられたシート給送部８０又はオプションの給送装置１０２からは、１枚ずつシートＳが給送される。シート給送部８０は、シートＳを収納する収納部としての給送カセット１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄと、各給送カセット１５ａ〜１５ｄからシートＳを給送する給送手段としての給送ユニット１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄとを含む。また、オプションの給送装置１０２は、収納部としてのシート収容部１６ｅと、シート収容部１６ｅから画像形成装置１０１へ向けてシートを給送する給送ユニット１７ｅを備えている。

給送ユニット１７ａ〜１７ｅの構成は共通である。即ち、各給送ユニット１７ａ〜１７ｅは、収納部からシートＳを繰り出すピックアップローラ１７１と、ピックアップローラ１７１からシートＳを受取って搬送するフィードローラ１７２と、フィードローラ１７２に圧接されたリタードローラ１７３とを含む。リタードローラ１７３は、トルクリミッタを介してフィードローラ１７２とは逆方向の駆動力を入力されており、フィードローラ１７２によって搬送されるシートＳを他のシートから分離可能である。なお、給送ユニット１７ａ〜１７ｅは、分離パッド方式やエア給送方式等、他の給送手段に置き換えてもよい。

給送ユニット１７ａ〜１７ｅによって給送されたシートＳは、中間搬送ローラ対２０ａ〜２０ｅによってレジストレーション装置３１へ向けて搬送される。詳しくは後述するように、レジストレーション装置３１は、シートＳの斜行を補正すると共に、画像形成部７０における画像形成動作の進行に合わせてシートＳの搬送を再開する。レジストレーション装置３１から送り出されたシートＳは、二次転写ローラ１１と中間転写ベルト７との間のニップ部である二次転写部において、中間転写ベルト７に担持されたトナー像を転写される。二次転写部においてシートＳに転写されずに中間転写ベルト７に残ったトナー等の付着物は、ベルトクリーニング装置１０によって除去される。

トナー像を転写されたシートＳは、定着ローラ１３及び加圧ローラ１４を含む定着装置１２へと搬送される。定着ローラ１３は中空状に形成され、内部に配置されたヒータ等の熱源により加熱される。定着ローラ１３及び加圧ローラ１４は、シートＳを挟持して搬送することで、トナー像に熱及び圧力を付与する。これにより、トナーが溶融・固着してトナー像がシートＳに定着する。

定着装置１２の下流には、シートＳの搬送経路を切替える分岐搬送部２２が設けられている。片面印刷の場合、シートＳは排出ローラ対２１へ向けて搬送され、画像形成装置１０１の外部に排出される。両面印刷の場合、シートＳは分岐搬送部２２によって反転搬送部２３へと案内され、スイッチバック動作によって反転した状態で両面搬送部２４へと搬送される。両面搬送部２４によってレジストレーション装置３１へ再び搬送されたシートＳは、画像形成部７０によって裏面に画像を形成された後、排出ローラ対２１によって排出される。なお、上記画像形成部７０は画像形成手段の一例であり、直接転写型の電子写真方式としてもよく、インクジェット方式など既知の他の画像形成機構に置き換えてもよい。

［レジストレーション装置］
次に、シート位置補正装置の一例であるレジストレーション装置３１の構成について説明する。図２に示すように、レジストレーション装置３１は、レジストレーションローラ対（以下、レジストローラ対とする）１８と、レジスト前ローラ対（以下、プレレジローラ対とする）１９を備える。プレレジローラ対１９はレジスト前モータ（以下、プレレジモータとする）１２２に接続されており、シートを挟持してレジストローラ対１８へ向けて搬送する。レジストローラ対１８はレジストレーションモータ（以下、レジストモータとする）１２１に接続されており、プレレジローラ対１９から送り出されたシートの斜行を補正した後に、シートを挟持して二次転写部へ向けて搬送可能である。

以下の説明において、プレレジローラ対１９及びレジストローラ対１８によってシートが順に搬送される方向を指してシート搬送方向とする。レジストローラ対１８は、シートの斜行を補正し、かつ、斜行を補正されたシートをシート搬送方向の下流へ向けて搬送可能なシート位置補正手段に相当する。また、プレレジローラ対１９は、シート搬送方向においてシート位置補正手段の上流に配置され、シート位置補正手段へ向けてシートを搬送するシート搬送手段に相当する。

図３に示すように、レジストローラ対１８は、駆動部材であるレジストローラ１８１と、従動部材であるレジストコロ１８２とによって構成される。言い換えると、レジストローラ対１８は、シートの第１面に当接する第１ローラとしてのレジストコロ１８２と、シートの第２面に当接する第２ローラとしてのレジストローラ１８１とによって、シートを挟持して搬送可能なローラ対である。レジストローラ１８１は、レジストモータに接続された駆動軸１８３と一体的に回転する。レジストコロ１８２は、板バネ等の付勢部材によって図中下方へ向けて付勢されたコロ軸１８４に支持され、レジストローラ１８１に圧接されている。レジストローラ１８１及びレジストコロ１８２によって形成されるニップ部Ｎ２は、シートの前端、即ちシート搬送方向におけるシートの下流端に当接してシートの移動を規制可能な当接部である。

プレレジローラ対１９は、駆動部材であるプレレジローラ１９１と、従動部材であるプレレジコロ１９２とによって構成される。言い換えると、プレレジローラ対１９は、シートの第１面に当接する第１搬送部材としてのプレレジコロ１９２と、シートの第２面に当接する第２搬送部材としてのプレレジローラ１９１とによってシートを挟持して搬送可能なローラ対である。プレレジローラ対１９及びレジストローラ対１８は、各ローラ軸（１８３，１８４，１９３，１９４）が互いに略平行となるように配置されている。

プレレジローラ１９１は、プレレジモータに接続された駆動軸１９３と一体的に回転する。プレレジコロ１９２は、板バネ等の付勢部材によって図中下方へ向けて付勢されたコロ軸１９４に支持された状態でプレレジローラ１９１に圧接されている。後述するように、プレレジコロ１９２は、駆動軸１９３の回転に伴って全体としてプレレジローラ１９１に連れ回ると同時に、外周部に設けられた外周コロ４２がシート搬送方向に交差する方向に回転可能となるように構成されている。

レジストレーション装置３１には、シート案内するガイド部材として、上流ガイド５３，５４及び下流ガイド５１，５２が設けられている。上流ガイド５３，５４は、プレレジローラ対１９のニップ部Ｎ１からシート搬送方向の上流及び下流に延出する一対のガイド部材であり、プレレジローラ対１９を通過するシートを案内する搬送路を形成している。下流ガイド５１，５２は、レジストローラ対１８のニップ部Ｎ２からシート搬送方向の上流及び下流に延出する一対のガイド部材であり、レジストローラ対１８を通過するシートを案内する搬送路を形成している。

プレレジローラ対１９及びレジストローラ対１８は、プレレジローラ対１９から送り出されたシートが下方へ向かって湾曲した状態で、即ちシートの第１面が凸状に撓んだ状態でレジストローラ対１８に到達するように配置されている。言い換えると、これらローラ対１８，１９の軸線方向から視て、シートの前端がレジストローラ対１８のニップ部Ｎ２に到達した際に、シートがプレレジローラ対１９のニップ線に対して下方へ向かって湾曲した状態となるように配置されている。ただし、ニップ線とは、ローラ対のニップ部からシート搬送方向の下流へ向かって引いた直線を指す。以下の説明において、プレレジローラ対１９及びレジストローラ対１８の間におけるこのようなシートの撓みを指して「ループ」とする。

また、上流ガイド５３，５４及び下流ガイド５１，５２は、プレレジローラ対１９とレジストローラ対１８との間におけるシートのループを許容する空間を形成している。即ち、シートの第１面に対向する上流ガイド５３の下流部と、同じくシートの第１面に対向する下流ガイド５１の上流部には、上方へ向かって傾斜した傾斜部５１ａ，５３ａが設けられている。

レジストレーション装置３１におけるシートの搬送経路上には、それぞれシートの前端を検知可能なレジストレーションセンサ（以下、レジストセンサとする）５５及びプレレジセンサ（以下、プレレジセンサとする）５６が配置されている。レジストセンサ５５は反射式の光学センサであり、レジストローラ対１８へのシートの到達を検知可能である。プレレジセンサ５６は、プレレジローラ対１９の上流側で搬送路に突出する揺動部材５６１と、揺動部材５６１の移動を検知可能な光学センサとを含むフォトインタラプタである。レジストセンサ５５及びプレレジセンサ５６は、いずれもシートの位置を検知可能な検知手段の一例であり、既知の他の検知方式に置き換えてもよい。

ここで、プレレジコロ１９２の構成について詳しく説明する。図４に示すように、プレレジコロ１９２は、回転軸であるコロ軸の軸線Ｘを中心にして回転可能なホルダ部４１と、ホルダ部４１によって支持された複数の外周コロ４２と、によって構成されている。

各々の外周コロ４２は、シートに当接可能なコロ本体である回転体４２１と、回転体４２１の両端部に設けられ、ホルダ部４１の支持板４４，４４によって支持された支軸４２２，４２２とを有している。回転体４２１は、例えばポリオキシメチレン（ＰＯＭ）等の樹脂により、長軸方向をホルダ部４１の回転方向Ｒ１に沿って配置された紡錘形状の部材であり、軸線Ｘを中心とする円弧状の外周面の一部を形成している。回転体４２１は、支軸４２２，４２２を介して支持板４４に支持されることで、ホルダ部４１の回転方向Ｒ１に沿った方向Ｄ１に関してホルダ部４１に対する相対移動を規制されている。また、回転体４２１は、長軸回りに、即ちホルダ部４１の外周側から視た場合に軸線Ｘと略垂直に交差する方向に延びる軸線Ｙを中心とする回転方向Ｄ２に回転可能である。

ホルダ部４１は、シート搬送方向に沿って回転可能な第１回転体に相当する。また、外周コロ４２は、第１回転体の回転方向に関して相対移動を規制され、かつ、シート搬送方向に交差する方向に沿って回転可能な状態で第１回転体に支持され、シートに当接可能な第２回転体に相当する。

複数配置された外周コロ４２は、コロ軸１９４の軸線方向から視てホルダ部４１を囲む列状に配置され、コロ軸１９４の軸線に対して同一の半径ｒを有する外周面を形成している（図３参照）。図４に示す例では、プレレジコロ１９２にはそれぞれホルダ部４１を囲む複数のコロ列４２Ａ，４２Ｂが設けられている。コロ列４２Ａ，４２Ｂは、ホルダ部４１の回転方向Ｒ１に関して、一方の列に属する外周コロ４２が他方の列に属する外周コロ４２と異なる位置となるように、位相をずらした状態で配置されている。即ち、プレレジコロ１９２は、プレレジローラ１９１に対して常に少なくとも１つの外周コロ４２が当接するように構成されている。

図２に示すように、プレレジコロ１９２は、シートの幅方向、即ちコロ軸１９４の軸方向に沿って２か所に配置され、それぞれプレレジローラ１９１に当接している。これらプレレジローラ１９１，１９１は、幅方向におけるレジストローラ対１８の中央位置と、プレレジローラ対１９の中央位置とが揃うように配置されている。言い換えると、シート搬送方向から視て、プレレジローラ対１９はレジストローラ対１８の中央位置に関して対称に配置されている。

続いて、シートの搬送中に生じうるシートの位置ずれとその影響について説明する。画像形成装置の内部では、シートが設計上の姿勢に対して斜めに傾斜した斜行状態で搬送されたり、搬送に伴ってシートが旋回したりすることがある。斜行や旋回等の位置ずれの原因としては、シートを搬送する搬送ローラ対のアライメントずれ（ローラ軸線同士のねじれ）やニップ圧の不均等な分布が挙げられる。

図５（ａ）に示すように、シートＳがシート搬送方向に対して適切な姿勢で搬送された場合、二次転写部において適切な位置にトナー像Ｔが転写される。ただし、この場合の適切な姿勢とは矩形のシートＳの長辺方向がシート搬送方向に沿った姿勢であり、トナー像の転写位置を示すために方眼状のトナー像Ｔを図示している。一方、図５（ｂ）に示すように、シートＳが斜行した状態で搬送される場合、二次転写部において転写されたトナー像ＴはシートＳに対して傾いた状態となる。また、図５（ｃ）に示すように、二次転写部の通過中にシートＳが旋回した場合、幅方向の位置によって画像の拡大・縮小が生じてしまい、トナー像Ｔの直角性が損なわれてしまう。

レジストレーション装置３１は、プレレジローラ対１９及びレジストローラ対１８を用いてシートの斜行を補正する。図６（ａ）に示すように、上流側の中間搬送ローラ対２０ａ（図１参照）からレジストレーション装置３１に送り込まれたシートＳは、プレレジローラ対１９によってレジストローラ対１８へ向けて搬送される。図６（ｂ）に示すように、プレレジローラ対１９及び中間搬送ローラ対２０ａは、シートＳの前端Ｅ１がレジストローラ対１８に到達した後も、所定時間駆動を継続される。これにより、シートＳの前端Ｅ１がレジストローラ対１８のニップ部Ｎ２に突き当たってシートのループが形成され、シートＳの前端Ｅ１はニップ位置に整合される。

図７（ａ）に示すように、プレレジローラ対１９及び中間搬送ローラ対２０ａは、予め設定された大きさのループが形成されるタイミングで回転を停止する。プレレジローラ対１９及び中間搬送ローラ対２０ａの停止タイミングは、上記レジストセンサ５５（図２参照）によってシートＳの前端Ｅ１が検知されてからの経過時間に基づいて決定される。その後、図７（ｂ）に示すように、画像形成部による画像形成動作の進行に合わせてレジストローラ対１８がシートＳの搬送を開始する。このとき、プレレジローラ対１９及び中間搬送ローラ対２０ａは、レジストローラ対１８に同期して回転を再開し、レジストローラ対１８によるシートＳの搬送を補助する。これにより、斜行を補正された状態のシートＳが二次転写部へ向けて送り込まれる。

［ねじれ応力］
次に、プレレジローラ対１９とレジストローラ対１８との間でループを形成することでシートＳの斜行を補正する場合に、シートＳに生じるねじれ応力について説明する。図７（ａ）に示すように、斜行した状態でレジストレーション装置３１に進入したシートＳの前端Ｅ１がレジストローラ対１８によって補正された状態では、シートの一方の側端Ｅ３に形成されるループが他方の側端Ｅ４に形成されるループより大きくなる。このため、シートＳが平面状に伸びようとする力の大きさが幅方向に関して不均等となり、シートＳの前端Ｅ１を図中反時計回り方向に回転させようとする成分を含む応力Ｆが生じる。この応力Ｆは、斜行した状態でプレレジローラ対１９のニップ部Ｎ１を通過したシートＳを、レジストローラ対１８のニップ部Ｎ２に合わせてねじった状態で保持することに伴って生じるものであるため、以下、「ねじれ応力」とする。

レジストローラ対１８の駆動が開始されてシートＳの搬送が開始された後も、シートＳが斜行した状態でプレレジローラ対１９に進入し続ける場合には、ねじれ応力Ｆが生じている状態が継続する。そして、図８（ｂ）に示すように、シート搬送方向に沿った方向にのみ回転可能なコロ部材１９２Ｂを含むプレレジローラ対１９Ｂを用いた場合には、ねじれ応力Ｆの作用によってシートＳの前端Ｅ１が徐々に旋回してしまう。この場合の前端Ｅ１の旋回方向は、レジストローラ対１８によって斜行を補正される前のシートＳの傾斜方向に近づく方向であるため、レジストローラ対１８から送り出されたシートＳが、徐々に補正前の状態へと戻るような挙動を示す。このような現象は、ねじれ応力Ｆが大きい程生じ易くなる傾向がある。

また、図８（ｂ）に示す構成において、プレレジローラ対１９のニップ部Ｎ１におけるシートＳの側端Ｅ３，Ｅ４の位置は、シートＳの搬送が進むにつれて図中上方へと変位する。一方、レジストローラ対１８は、ニップ部Ｎ２における側端Ｅ３，Ｅ４の位置を保持したまま図中左方向にシートＳを搬送しようとする。このため、シートＳの搬送が進むにつれてニップ部Ｎ１，Ｎ２におけるシート位置のずれが大きくなり、シートＳに作用するねじれ応力Ｆが大きくなる傾向がある。

このようなねじれ応力Ｆの作用を受けたシートＳが斜行した状態で二次転写部に到達すると、画像の傾き（図５（ｂ）参照）の原因となる。また、シートＳが二次転写部に到達した後もシートＳの旋回が継続していた場合には、画像の直角性が低下する要因となる（図５（ｃ）参照）。さらに、ねじれ応力Ｆが特に大きい場合には、シートＳにシワや傷が発生する虞があり、またシート詰まりの原因となることも懸念される。

ここで、本実施形態に係るプレレジコロ１９２は、プレレジローラ対１９のニップ部Ｎ１において、シートＳに当接する外周コロ４２がシートＳの幅方向に沿った回転方向Ｄ２に回転可能である。従って、図８（ａ）に示すように、プレレジコロ１９２は、ニップ部Ｎ２においてシートＳがねじれ応力ｆを緩和する方向に移動することを許容する。即ち、図８（ａ）に示すシートＳに作用するねじれ応力ｆは、レジストレーション装置３１へ到達した際のシートＳの斜行の程度及びシートの剛性等の他の条件が等しければ、図８（ｂ）に示すシートＳに作用するねじれ応力Ｆより小さくなる。これにより、ねじれ応力の影響が低減され、レジストローラ対１８から送り出されたシートＳの斜行や旋回を抑制することができる。

なお、ねじれ応力を緩和する構成として、プレレジローラ対を一般的な円柱形状のローラ部材によって構成し、一方又は両方のローラを軸方向に移動可能とする構成が知られている。このような構成では、通常、シートが通過した後にローラを中立位置へ復帰させるために、バネ等の付勢部材が配置される。しかしながら、この場合、複数枚のシートを連続的に搬送する場合のシート間のインターバルを短縮すると、ローラが中立位置まで復帰していない状態で次のシートがプレレジローラ対に到達してしまう。そして、ローラが中立位置からずれた状態で補正動作を行った場合に、ローラの可動範囲が制限されることにより、シートのねじれ応力が十分に低減されない可能性があった。一方、本実施形態に係るプレレジコロ１９２の構成によれば、プレレジコロ１９２の位置によらず、外周コロ４２の回転によってシートのねじれ応力が低減される。従って、画像形成装置の生産性向上を図りつつシートのねじれ応力を低減させることができる。

また、本実施形態では、図６（ａ）に示すように、シートＳの幅方向に関して複数のプレレジコロ１９２をレジストローラ対１８の中央位置に対して対称に配置することが好ましい。これにより、シートＳに対してシート搬送方向とは異なる方向で作用する力を可能な限り抑制して、シートＳの斜行や旋回をより一層低減することができる。さらに、図４に示すように、位相をずらした外周コロ４２の複数の列４２Ａ，４２Ｂを設けて、プレレジローラ１９１に対して常に少なくとも１つの外周コロ４２が当接するように構成すると好適である。これにより、プレレジローラ対１９によるシートの搬送能力を向上させると共に、プレレジコロ１９２の回転に伴う騒音を低減することができる。

さらに、本実施形態では、プレレジローラ対１９とレジストローラ対１８との間でシートが上方に向かって凸なループを形成する構成において、プレレジコロ１９２をシートの上面（第１面）に当接するように配置している。即ち、シート自身が伸びようとする力により、プレレジローラ１９１に比して強い力でシートに当接するプレレジコロ１９２を、シートの幅方向への移動を許容する構成としている。このため、外周コロを有する搬送部材をプレレジローラ対１９の一方にのみ配置する簡単な構成により、プレレジローラ対１９のニップ部Ｎ２においてシートが幅方向へ容易に移動できるようになり、ねじれ応力が効果的に低減される。

図９は、本実施形態に係るプレレジコロ１９２の構成を適用したレジストレーション装置と、比較用のレジストレーション装置とを用いて行った比較実験の結果を表すグラフである。縦軸及び横軸の入力斜行／出力斜行は、シートの斜行量の計測結果であり、前端の一方側の端部と他方側の端部のシート搬送方向における位置ずれを表している。また、入力斜行は、レジストローラ対１８へ到達する前のシートについての計測結果、出力斜行はレジストローラ対１８から送り出されたシートについての計測結果である。また、シートとしてはＡ４サイズの普通紙を短辺送り方向でセットしたものを用いた。なお、本比較実験では、図４に示す構成例とは異なり、プレレジコロ１９２としてホルダ部４１の外周部に外周コロ４２が１列で配置されたものを用いている。また、比較用のレジストレーション装置は、プレレジコロとして軸方向に移動可能、かつ、付勢部材によって中立位置へ向けて付勢されたコロ部材を用いている。

図９に示すように、本実施形態に係る構成の下（黒四角及び近似曲線Ｍ２）では、比較用の構成（白丸及び近似曲線Ｍ１）を用いた場合に比して、入力斜行に対する出力斜行の比を小さく抑えることができた。即ち、本実施形態に係る構成を適用することで、斜行補正に伴うねじれ応力を低減して、レジストレーション装置から送り出されたシートの斜行や旋回を低減することができる。

［レジストレーション装置の制御］
次に、レジストレーション装置３１の動作を制御するための構成及び制御例について説明する。図１０に示すように、画像形成装置１０１の制御部２００は、中央処理装置（ＣＰＵ）２０１、メモリ２０２、操作部２０３、露光書込み部２０４、画像形成制御部２０５、シート搬送制御部２０６、及びセンサ制御部２０７を含んでいる。ＣＰＵ２０１は、メモリ２０２に格納された制御プログラムを読出して実行することにより、画像形成システム１００の動作を制御する。メモリ２０２は、書換え可能メモリ（ＲＡＭ）及び読出し専用メモリ（ＲＯＭ）等であり、各種プログラム及び各種データを一時的又は恒久的に記憶する。

操作部２０３は、ユーザーが印刷に使用するシートに関する各種情報（サイズ情報、坪量情報、表面性の情報等）、印刷の実行及びその中断の指示等、ユーザーが行う各種操作を受け付ける。露光書込み部２０４及び画像形成制御部２０５は、ＣＰＵ２０１からの指示に従って露光装置１Ｙ〜１Ｋ及び画像形成ステーションＰＹ〜ＰＫの動作を制御し、画像形成部７０に画像形成動作を実行させる（図１参照）。シート搬送制御部２０６は、上記レジストモータ１２１及びプレレジモータ１２２の他、給送ユニット１７ａ〜１７ｅを駆動する給送モータ１２０や、中間搬送ローラ対２０ａ〜２０ｅを駆動する搬送モータ１２３を制御する。センサ制御部２０７は、レジストセンサ５５、プレレジセンサ５６、及び画像形成装置内部の温湿度等を検知可能な環境センサ６０からの検知信号に基づいて、シート位置に関する情報や環境条件に関する情報を取得する。シート搬送制御部２０６は、センサ制御部２０７から受取った情報に基づいて、上記モータ群を制御することで、レジストレーション装置３１の動作を制御する。

以下、レジストレーション装置３１の制御プロセスについて、図１１のフローチャートに沿って説明する。以下の各工程の処理は、ＣＰＵ２０１の指令に基づいてシート搬送制御部２０６によって実行される。

画像形成装置１０１に対して印刷開始を要求する指令、即ち印刷ジョブが投入されると、給送モータ１２０の駆動が開始されてシートの給送動作が始まる（Ｓ１０１）。その後、プレレジモータ１２２の駆動が開始され、給送カセット等から給送されてプレレジローラ対１９に到達したシートがプレレジローラ対１９によって搬送される（Ｓ１０２）。レジストセンサ５５によってシートが検知されると（Ｓ１０３）、操作部２０３を介して入力されたシート種類の情報及び環境センサ６０の検知信号に基づいて、補正動作においてシートに形成させるループ量Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が決定される（Ｓ２００）。ループ量とは、基準となるシートの搬送経路に対する実際のシートの撓みの程度を表す量であり、例えば、図３において、上流ガイド５４及び下流ガイド５２のガイド面を結ぶ経路からシートが最も離間した部分までの距離を指す。

本フローチャートにおいて、シートの坪量が１０５グラム毎平米未満である場合（Ｓ１０４：Ｙ）、即ちシートの剛性が比較的低い場合のループ量Ｌ１［ｍｍ］は、小さな値に設定される（Ｓ１０６Ａ）。一方、シートの坪量が１０５グラム毎平米以上である場合（Ｓ１０４：Ｎ）、即ちシートの剛性が比較的高い場合のループ量は、Ｌ１よりも大きな値に設定される。このとき、シートの剛性が低下しやすい多湿環境におけるループ量Ｌ３［ｍｍ］が、低湿環境におけるループ量Ｌ２［ｍｍ］よりも小さな値に設定される（Ｓ１０５，Ｓ１０６Ｂ，Ｓ１０６Ｃ）。

プレレジモータ１２２の駆動は、レジストセンサ５５がシートの前端を検知してから、設定されたループ量Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３のループが形成されるタイミングで停止される（Ｓ１０７）。その後、画像形成部による画像形成動作の進行に合わせて、プレレジモータ１２２及びレジストモータ１２１の駆動が開始され、シートが二次転写部へ向けて送り込まれる（Ｓ１０８）。そして、二次転写部においてシートの裏面にトナー像が転写された後（Ｓ１０９）、定着装置１２によってトナー像がシートに定着する（Ｓ１１０）。印刷ジョブの設定が両面印刷である場合（Ｓ１１１：Ｙ）、シートが再びレジストレーション装置３１へと搬送され、ステップＳ１０３〜Ｓ１１０の処理が繰返される。印刷ジョブの設定が片面印刷である場合、又はシートの裏面への印刷が完了している場合（Ｓ１１１：Ｎ）には処理が終了する。

このように、本実施形態におけるプレレジローラ対１９は、シートの種類や湿度等の条件に応じて異なる大きさのループが形成されるように制御される。即ち、プレレジローラ対１９は、第１のループ量でシートを撓ませる第１の搬送動作（例えばＳ１０６Ａ）と、第１のループ量より大きな第２のループ量でシートを撓ませる第２の搬送動作（例えばＳ１０６Ｂ）を選択的に実行可能である。シートの剛性が低い場合にはループ量を小さく設定することで、シートの座屈やシート詰まりを回避することができる。また、シートの剛性が高い場合にはループ量を大きめに設定することで、より確実に斜行を補正することができる。そして、このようにループ量が可変に設定され、ねじれ応力の大きさが変動し得る構成において、プレレジコロ１９２に外周コロ４２を設けたため、ねじれ応力による影響を低減することができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２の実施形態に係るシート位置補正装置としてのレジストレーション装置３２の構成について、図１２（ａ）、（ｂ）及び図１３（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。このレジストレーション装置３２は、上記第１実施形態と同様に、画像形成装置１０１の二次転写部の上流に設けられたレジストレーション装置である。以下、第１実施形態と共通する要素には同符号を付して説明を省略する。

図１２（ａ）に示すように、レジストレーション装置３２は、レジストコロ１８２のコロ軸１８４の軸線上に配置された揺動シャッタ６１を備えている。揺動シャッタ６１は、不図示のバネ部材等の付勢手段により、レジストローラ対１８のニップ部Ｎ２の上流でシートＳに当接する第１姿勢（図１２（ａ）、（ｂ））に向けて矢印Ｒ２方向に付勢されている。また、揺動シャッタ６１は、レジストローラ１８１の駆動に伴って揺動し、シートＳがニップ部Ｎ２に進入することを許容する第２姿勢（図１３（ｂ））に切換可能である。

揺動シャッタ６１は、シートの前端に当接可能な当接部に相当する。また、本実施形態においては、レジストローラ対１８及び揺動シャッタ６１により、シートを撓ませて斜行を補正した後にシートを搬送可能なシート位置補正手段としてのレジストレーション部２８が構成されている。なお、揺動シャッタ６１は、第１姿勢と第２姿勢とに切換え可能な突き当て部材の一例であり、例えば、周方向の複数個所にシートＳに当接可能な突起部を有し、回転位相に応じて第１姿勢と第２姿勢とに順に切換わる回転部材を用いてもよい。

レジストレーション装置３２は、シート位置補正手段へ向けてシートを搬送するシート搬送手段として、第１実施形態と同様の外周コロ４２を含むプレレジローラ対１９を備えている。即ち、図１２（ａ）に示すように、プレレジローラ対１９は、駆動軸１９３と一体的に回転するプレレジローラ１９１と、ホルダ部４１及び複数の外周コロ４２を有しプレレジローラ１９１に従動回転するプレレジコロ１９２と、によって構成されている。

このような構成を備えたレジストレーション装置３２は、揺動シャッタ６１を当接部として用いることでシートＳの斜行を補正する。即ち、図１２（ａ）に示すように、プレレジローラ対１９から送り出されたシートＳの前端は、レジストローラ対１８のニップ部Ｎ２の上流において、第１姿勢に保持された揺動シャッタ６１に当接する。揺動シャッタ６１を付勢する付勢手段の付勢力は、画像形成装置１０１がサポートする種類のシートの剛性を考慮して、揺動シャッタ６１を第１姿勢に保持可能な強さに設定されている。このため、図１２（ｂ）に示すように、プレレジローラ対１９によってシートＳがさらに送り出されることで、プレレジローラ対１９とレジストローラ対１８との間でシートＳのループが形成される。このとき、シートＳの前端が揺動シャッタ６１に倣うように整合され、シートＳの斜行が補正される。

さらに、図１３（ａ）に示すように、シートＳのループ量が一定量以上に増加すると、付勢手段の付勢力に抗して揺動シャッタ６１が持上げられて第２姿勢へと切換わる。これにより、シートＳの前端がレジストローラ対１８のニップ部Ｎ２に挟持される。そして、レジストローラ対１８の駆動が開始されると、図１３（ｂ）に示すように、レジストローラ対１８及びプレレジローラ対１９によって二次転写部へ向けてシートＳが送り出される。このとき、第１実施形態と同様に、プレレジコロ１９２の外周部にシートＳの幅方向に沿って回転可能な外周コロ４２を設けたことで、プレレジローラ１９１のニップ部Ｎ１においてシートＳが幅方向に移動可能な状態となっている。これにより、シートＳがねじれ応力ｆを緩和する方向に適宜移動しながら搬送され、斜行補正に伴うねじれ応力の影響が低減される。

［その他の実施形態］
上記第１及び第２実施形態において、シート位置補正装置は、シートにトナー像が転写される転写部の上流に配置されたレジストレーション装置として説明したが、画像形成システムのこれ以外の部位に配置されるシート位置補正装置に本技術を適用してもよい。例えば、画像を形成されたシートにパンチ処理や綴じ処理等を施すシート処理装置において、処理部へ送り込むためのシートを補正するためのシート位置補正装置として用いることが考えられる。また、画像読取装置の読取部に原稿を給送するための自動原稿給送装置において、読取部の上流に配置されたシート位置補正装置として用いてもよい。このような構成においても、シート位置補正装置から送り出されたシートの斜行や旋回を低減することで、処理精度の低下やシート詰まりといった不都合を低減することができる。

なお、シート位置補正装置には、例えばレジストローラ対を軸方向に移動させる機構を設けることで、シート搬送方向に交差する方向におけるシート位置を調整可能なものがある。本技術は、このような機能を備えたシート位置補正装置に適用してもよい。

また、上記第１及び第２実施形態では、図４に示すように第２回転体である外周コロ４２が、第１回転体であるホルダ部４１の軸線Ｘに対して、外周側から視て略垂直に交差する方向に延びる軸線Ｙを中心に回転するものとして説明した。しかしながら、第１回転体がシート搬送方向に沿って、即ち搬送されるシートに連れ回る方向に回転し、第２回転体がシート搬送方向に交差する方向に沿って回転可能な構成であれば、シートの幅方向への移動を許容する構成が可能となる。また、第２回転体の形状や個数は上述したものに限らず、例えば上記外周コロ４２に代えてリング状又は円盤状の回転体を用いてもよい。

また、上記第１及び第２実施形態では、外周コロ４２を有するプレレジコロ１９２が、シート搬送手段であるプレレジローラ対１９の一方のローラ部材として使用されるものとして説明した。しかしながら、シート搬送手段を構成する第１搬送部材及び第２搬送部材の少なくとも一方について、このような構成を適用した場合にも、シートのねじれ応力を低減する効果を得ることができる。即ち、上述の構成において、駆動源であるプレレジモータ１２２に接続されたプレレジローラ１９１に外周コロ４２を配置する構成としてもよく。プレレジローラ１９１及びプレレジコロ１９２の両方に外周コロ４２を配置する構成としてもよい。

本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１８，２８…シート位置補正手段（レジストローラ対、レジストレーション部）／１８１…第２ローラ（レジストローラ）／１８２…第１ローラ（レジストコロ）／１９…シート搬送手段（プレレジローラ対）／１９１…第２搬送部材（プレレジローラ）／１９２…第１搬送部材（プレレジコロ）／４１…第１回転体（ホルダ部）／４２…第２回転体（外周コロ）／５５…検知手段（レジストセンサ）／６１…当接部、突き当て部材（揺動シャッタ）／７０…画像形成手段（画像形成部）／Ｎ２…当接部（ニップ部）

Claims (10)

1. 第１搬送部材と、前記第１搬送部材に対向する第２搬送部材とを有し、前記第１搬送部材及び前記第２搬送部材の間にシートを挟持して搬送するシート搬送手段と、
   前記シート搬送手段によるシート搬送方向におけるシートの下流端に当接可能な当接部を有し、前記シート搬送手段によって搬送されるシートを前記当接部によって撓ませることでシートの斜行を補正し、かつ、斜行を補正されたシートを前記シート搬送方向の下流へ向けて搬送可能なシート位置補正手段と、を備え、
   前記第１搬送部材は、
   前記シート搬送方向に沿って回転可能な第１回転体と、
   前記第１回転体の回転方向に関して前記第１回転体に対する相対移動を規制され、かつ、前記シート搬送方向に交差する方向に沿って回転可能な状態で前記第１回転体に支持され、シートに当接可能な第２回転体と、を含む、
   ことを特徴とする、シート位置補正装置。
2. 前記シート搬送方向に交差する方向に沿って延びる回転軸を備え、
   前記第１搬送部材は、前記回転軸の軸方向に並んだ状態で複数配置されている、
   ことを特徴とする、請求項１に記載のシート位置補正装置。
3. 前記シート位置補正手段は、前記回転軸に略平行な軸線上に配置された第１ローラと、前記第１ローラに対向する第２ローラと、を含む、
   ことを特徴とする、請求項２に記載のシート位置補正装置。
4. 前記複数の第１搬送部材は、シート搬送方向から視て、前記第１ローラ及び前記第２ローラの中央位置に関して対称に配置されている、
   ことを特徴とする、請求項３に記載のシート位置補正装置。
5. 前記当接部は、前記第１ローラ及び前記第２ローラの間に形成されるニップ部である、
   ことを特徴とする、請求項３又は４に記載のシート位置補正装置。
6. 前記当接部は、前記第１ローラ及び前記第２ローラの間に形成されるニップ部の前記シート搬送方向における上流においてシートに当接可能な第１姿勢と、シートが前記ニップ部に進入することを許容する第２姿勢とに切換え可能な突き当て部材からなる、
   ことを特徴とする、請求項３又は４に記載のシート位置補正装置。
7. 前記第２回転体は、前記第１回転体の外周部に沿って複数配置され、それぞれ、前記第１回転体の外周側から視て、前記第１回転体の軸線に対して略垂直に交差する方向に延びる軸線を中心に回転可能である、
   ことを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート位置補正装置。
8. 前記当接部へのシートの到達を検知可能な検知手段を備え、
   前記シート搬送手段は、
   前記検知手段によってシートが検知された後、前記シート搬送手段及び前記シート位置補正手段の間でシートが撓んだ状態でシートの搬送を停止する第１の搬送動作と、
   前記検知手段によってシートが検知された後、前記シート搬送手段及び前記シート位置補正手段の間で前記第１の搬送動作より大きくシートが撓んだ状態でシートの搬送を停止する第２の搬送動作と、を実行可能である、
   ことを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート位置補正装置。
9. 前記シート搬送手段及び前記シート位置補正手段は、前記シート搬送手段と前記シート位置補正手段との間において、シートの前記第１搬送部材に対向する面が凸状に撓んだ状態となるように配置される、
   ことを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート位置補正装置。
10. 前記シート位置補正手段から送り出されたシートに画像を形成する画像形成手段を備える、
    ことを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のシート位置補正装置。

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