JP3513351B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＬＢＰ、デジタル複
写機等の画像形成装置に関し、より詳しくはシートの搬
送方向に対し垂直方向のずれを修正して適正に画像を形
成するようにした画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、１面目の画像形成を終えたシート
を中間トレイに堆積することなく、反転ローラ等により
２面目の画像形成手段に搬送するいわゆるスタックレス
タイプの自動両面装置をもつデジタル複写機等におい
て、両面コピー時に２面目の画像の横レジを補正する手
段として下記の２つの方式がとられている。

【０００３】１．シートが片側基準の画像形成装置の場
合 シートの片側を基準に合わせて搬送するために、シート
の２面目の画像形成のための両面パス内にシート端をつ
きあてるつきあて部材を設け、シートをつきあて部材に
向けて斜走ローラーにより斜走させる方式。

【０００４】２．シートがセンター基準の画像形成装置
の場合 シートのセンターを基準に合わせて搬送するようにし、
両面パス内にシートの横レジ位置を検知するために設置
されたセンサーにより、横レジずれが検知された場合、
その検知量分だけ感光ドラム上での画像の書き込み位置
をずらす方式。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の２のセンター基準の装置の場合は、シート自身の
横レジ方向のずれを補正する方式ではないので、大きく
ずれたシートに対しては、感光ドラムの画像書き込み位
置を大きくずらす必要がある。そのため、ドラム、現像
器、クリーナー等のプロセスまわりの長手方向寸法が長
くなったり、長手方向での紙通紙可能領域を大きくする
必要があり、機械の奥行き方向が長くなり、省スペース
上やコスト上で不利になる場合があった。

【０００６】本発明は、上記のような問題点を解決し、
シートの搬送方向に対する垂直方向のずれ即ちシート自
身の横方向のずれを修正して適正な画像形成を可能と
し、装置の占有するスペースやその製造コストを可及的
小ならしめる画像形成装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本出願に係る第１の発明は、シートに画像を形成す
る画像形成手段と、シートの第１の面を画像形成手段に
対向させるようにシートを給送する第１のシート給送手
段と、第１の面に画像が形成されたシートの第２の面を
画像形成手段に対向するようにシートを給送する第２の
シート給送手段を具備する画像形成装置において、前記
第２のシート給送手段は、シートの進行方向を反転する
反転手段と、シートを搬送する少なくとも１つの搬送手
段と、シート搬送面に平行な面内で回動可能であり、回
動角度に応じてシートの斜送量を変更可能である斜送手
段と、前記斜送手段を回動させる回動手段と、前記回動
手段を制御する制御手段と、シートの搬送方向に対して
前記斜送手段の上流側でシートの斜送量を検知する検知
手段とを有し、前記検知手段によって検知されたシート
の斜送量情報に基づいて前記斜送手段の回動角度を演算
し、該演算結果に応じて前記制御手段によって前記回動
手段を制御して前記斜送手段を回動させることを特徴と
する。

【０００８】本出願に係る第２の発明は、前記反転手段
から前記斜送手段までの搬送距離は最大サイズのシート
の長さより長いことを特徴とする。

【０００９】本出願に係る第３の発明は、前記第１及び
第２のシート給送手段は、センター基準でシートを給送
することを特徴とする。

【００１０】本出願に係る第４の発明は、前記反転手
段、前記搬送手段及び前記斜送手段は、それぞれ駆動ロ
ーラーと従動ローラーを有することを特徴とする。

【００１１】本出願に係る第５の発明は、前記斜送手段
の駆動ローラーの回動中心は、該駆動ローラーの軸とシ
ートの基準線の交点を通ることを特徴とする。

【００１２】本出願に係る第６の発明は、前記斜送手段
の駆動ローラーは従動ローラーより摩擦係数の高い材料
で作製されていることを特徴とする。

【００１３】本出願に係る第７の発明は、前記反転手段
のローラーの挟持力より前記斜送手段のローラーの挟持
力が小さく、前記斜送手段のローラーの挟持力より前記
搬送手段のローラーの挟持力が小さいことを特徴とす
る。

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【発明の実施の形態】

（第１の実施例）図１に本発明に係る画像形成装置の第
１の実施例を示す。

【００１７】（全体構成）２面目の画像形成に当たりシ
ートを搬送するための両面パスは以下の構成を有する。

【００１８】即ち、表面コピーを終えたシートである紙
を反転する反転ローラー０１と、反転した紙を本体給紙
側へ搬送する搬送ローラー０２，０３，０４と、横レジ
ずれした紙のレジずれ量を検知する横レジセンサーユニ
ット０５と、横レジ量に応じて紙送り面内でローラーの
傾きを変え紙を斜送させる斜送ローラーユニット０６
と、斜送ローラー０６から送られた斜送紙をレジローラ
ー０８に送る縦パスローラー０７とを有し、搬送ローラ
ー０２〜斜送ローラー０６までは略水平のパスを形成
し、また反転ローラー０１〜斜送ローラー０６までのパ
ス長は最大サイズ紙よりも長くし（例えば４３２ｍ
ｍ）、斜送ローラー０６〜縦パスローラー０７までのパ
ス長は最小サイズ紙（ここではＢ５）より少し短かく
（例えば１７５ｍｍ）する。

【００１９】シートの１面目の画像形成は次のように行
われる。カセット１０１に積載されたシートである紙は
ピックアップローラ１０２、給送ローラ１０３、縦パス
０７によりレジストローラ０８へ給送される。像担持体
としての感光ドラム１０４上にレーザビーム等により静
電潜像が形成され、該潜像は現像手段（図示せず）の現
像剤により現像されて顕画像とされる。該顕画像の先端
と紙の先端とを合致すべくレジストローラ０８によりタ
イミングがとられて、紙は転写部に送られる。顕画像は
転写手段である帯電器１０５により紙に転写され、転写
がされた紙は、分離手段である帯電器１０６により感光
ドラム１０４から分離され、搬送ベルト１０７により搬
送されて、加熱定着手段１０８により顕画像は紙に定着
される。定着後の紙は搬送ローラ１０９、フラッパ１１
０、排紙ローラ１１１により装置外に排出される。

【００２０】そして、２面目即ち裏面に画像を形成する
場合は、フラッパ１１０は図示のように切り替えられ、
１面目の画像形成を終えた紙は、搬送ローラ１０９、１
１２により反転ローラ０１へ搬送され、紙の後端が反転
ローラ０１から所定距離に達するまで反転ローラにより
搬送され、そこで反転ローラ０１が反転し、それまでの
後端を先端として紙は搬送ローラ０２〜０６、縦パスロ
ーラ０７等により搬送され、２面目の画像形成が行われ
る。

【００２１】（詳細構成）前記搬送ローラー０２，０
３，０４の詳細図を図４に示す。

【００２２】搬送ローラーの樹脂又は金属製の胴部２２
は、ローラー軸２１にスラスト方向に摺動自在に挿入さ
れ、スプリングピン２３によりジャーナル方向には固定
され、軸２１からの回転トルクが搬送ローラーに伝達さ
れるようにされている。また、胴部はコイルスプリング
２４により両側から加圧され、圧力バランスの均衡する
所でつり合って止まっている。胴部の外周にはゴムロー
ラー２５が嵌合されている。

【００２３】従動コロ側も同様に軸２８に対してコロ２
７がスラスト方向に摺動自在で、かつコイルスプリング
２６により加圧されている。

【００２４】上記ローラー構成により、コイルスプリン
グは十分に軽圧であり、搬送ローラー０２，０３，０４
はスラスト方向には自由に移動可能である。

【００２５】次に、斜送ローラーユニットの詳細図を図
２、図３に示す。

【００２６】画像形成装置本体に固定のステー６１上
に、ピボット軸６２を回動中心に紙送り面内で回転自在
に回転テーブル６３が軸支されている。該回転テーブル
６３上の側板６４にゴム等で作製された斜送ローラー即
ち駆動ローラー６５の両端が軸支され、ステー６１の後
端部に駆動ローラー６５に駆動を入力する駆動軸６６が
設けられ、駆動軸６６とローラー軸の間に、駆動トルク
を伝達するスプリング等の自在つぎ手６７が設けられ、
該自在継手は、駆動軸とローラー軸の芯ずれや曲がりを
吸収する。前記ピボット軸は、紙の搬送基準線と駆動ロ
ーラーの回転軸の交点を通る。回転テーブル６３の前端
部にラックギア６８が設けられ、該ラックギアとかみ合
う位置に設置されたピニオンギア６９、該ピニオンギア
の駆動手段であるステッピングモーター７０が設けら
れ、ラックギアとピニオン間に減速ギアを設けてもよ
い。ステッピングモーターの回転により、回転テーブル
はピボット軸を中心に回動し、駆動ローラーの母線を紙
Ｐの搬送方向の垂線に対して傾きをもたせることが可能
である。

【００２７】ピボット軸６２は、ローラーの長手方向の
中心に位置し、ホームポジションは図示しないセンサー
により検知する。

【００２８】次に、横レジセンサユニット０５の詳細図
を図５に示す。

【００２９】該センサユニットは紙搬送方向と垂直方向
に移動自在なスライダユニット５１を有し、該スライダ
ユニットは駆動手段であるステッピングモーター５２に
より駆動される。またセンサユニットは、紙の横レジ位
置を検知するセンサーレバー５４、フォトセンサ５３を
有し、紙が横レジユニット部を通過中にステッピングモ
ーターを駆動させ、レバーのセンサーフラグをスタート
ポジションから用紙側に移動させ、レバーが紙に当接す
ることにより反時計方向に回転し、センサーを切った時
までの移動距離を、ＣＰＵ（図示せず）によりステッピ
ングモーターの駆動ステップ数から演算して紙搬送方向
の垂直方向のずれ即ち横レジずれを求める。

【００３０】（動作）次に本発明による横レジ補正の動
作についてのべる。表面コピーを終え、反転ローラー０
１でスイッチバックした紙は反転ローラー等のスリップ
により横レジずれを伴いながら両面搬送部１０へと進入
する。用紙が横レジセンサーユニット部０５を通過する
際に横レジずれ量が前記のようにして検出される。検出
されたずれ量に基づいて制御装置のＣＰＵ（図示せず）
により、斜送ローラーの傾き方向と量が演算され、さら
にそのために必要なステッピングモーター駆動パルス数
が決定され、ステッピングモーター７０へ信号が送られ
る。ステッピングモーター７０の駆動により斜送ローラ
ー６５が所定量傾く。紙が斜送ローラーと該ローラーに
対向するコロとに挟持されると、紙はローラー軸と垂直
方向に斜送しはじめる。このとき、まだ紙は上流側の搬
送ローラーに挟持されているが、搬送ローラーは前記よ
うにスラスト方向に移動可能なので、斜送のさまたげに
はならない（搬送ローラーの挟持力＜斜送ローラーの挟
持力）。また、前記したように反転ローラー０１から斜
送ローラーまでのパス長は最大サイズ紙よりも長いの
で、長いサイズの紙でも反転ローラーに挟持され、斜送
できないということはない。

【００３１】また、紙の斜送は縦パスローラー０７まで
続き、縦パスローラー０７に紙の先端を挟持された時点
で終わる。この場合、縦パスローラーの挟持力を斜送ロ
ーラーの挟持力より大きく設定することが好ましい。

【００３２】（斜送ローラー角度と補正量の関係９ 斜送ローラーから縦パスローラーまでのパス長は本実施
例では１７５ｍｍとしている。そこで、ローラー角度θ
（ｄｅｇ）と補正量Ｙ（ｍｍ）の関係は、

【００３３】

【数１】

【００３４】式で表わされる。例えばＹ＝５ｍｍのと
き、θ＝１．６３ｄｅｇである。

【００３５】定数αは紙種（つぼ量、摩擦係数μ）、紙
サイズにより決められる定数で、該定数は、これらの各
ファクタの増加に応じて一般に増加される。

【００３６】本実施例により次のような効果が奏され
る。上記補正手段により横レジずれを補正して紙を再給
紙することにより、２面目に画像形成するときに紙は適
正な位置に置かれるので、感光ドラムの書き込み位置を
ずらす必要がなく、感光ドラム、現像器、クリーナー等
の奥手前方向（感光ドラムの軸に平行な方向）の長さを
短かくできる。

【００３７】また、斜送ローラー以降の奥手前方向の通
紙領域をせまくできるので、装置本体の奥行きを小さく
することができる。

【００３８】（実施例２）第１の実施例より廉価なもの
として、第２の実施例を提案する。

【００３９】第１の実施例の構成から次の構成要素が省
略される。即ち、横レジセンサーユニット、搬送ロ
ーラーユニットのスラスト可動機構、斜送ローラーユ
ニットのステッピングモーターである。但し、斜送ロー
ラーユニットの回転テーブルはドライバー等の工具で容
易に回転、固定可能とし、ローラー角度を調整できるよ
うに変更する。また、搬送ローラーの紙の挟持力は斜送
ローラーのそれより弱くなるように搬送ローラーの従動
コロの加圧力を弱めておく。

【００４０】横レジセンサーがないため、紙一枚一枚の
横レジずれ量のバラツキをなくすことはできないが、機
械固有の傾向的な斜送による横レジずれを押さえること
が可能である。

【００４１】（方法）テストチャートの紙を両面コピー
し２面目の横レジずれ量を測定し、ずれ量Ｙ（ｍｍ）を
前記実施例１の数式に代入することによりローラーの角
度を算出し、斜送ローラーの角度をドライバー等により
調整する。

【００４２】本実施例では次の効果が奏される。即ち、
本実施例では、工場出荷時やサービスメンテ時に、簡単
にかつ低コストで機械固有の斜行による横レジずれに応
じた補正をすることができる。また、本実施例によりむ
やみにガイド板等の部品精度や剛性を上げる必要がなく
なり、生産性やコスト面で有利である。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
反転手段及び搬送手段により反転搬送されるシートを、
その搬送方向下流側の斜送手段により搬送する際に、シ
ートの搬送方向に対する垂直方向のずれを修正するの
で、感光ドラム等の画像形成手段をシートのずれに応じ
て移動する必要がない。したがって、シートのずれに応
じるために画像形成手段の感光ドラム等を大型化したり
スペースを増大したりしなくてよく、画像形成装置全体
の製造コストを低減するとともに、装置全体を小型化す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の１実施例の概略断
面図

【図２】上記実施例の斜送ローラーユニットの斜視図

【図３】上記実施例の両面パス上視図

【図４】上記実施例の搬送ローラー断面図

【図５】上記実施例の横レジセンサーユニットの斜視図 ０１…反転ローラー ０２、０３、０４
…搬送ローラー ０５…横レジセンサーユニット ０６…斜送ローラ
ーユニット ０７…縦パスローラー ２１…ローラーの
軸 ２２…ローラーの胴部 ２３…ピン ２４…スプリング ５１…スライダ ５２…モータ ５３…センサ ５４…レバー ６１…ステー ６２…ピボット軸 ６３…回転テーブ
ル ６５…駆動ローラー ６６…駆動軸 ６８…ラックギア ６９…ピニオン ７０…モータ １０４…感光ドラ
ム １０７…搬送ベルト １０８…定着装置 １１０…フラッパ １１１…排紙ロー
ラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 9/16 G03G 15/00 106 G03G 15/00 518

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートに画像を形成する画像形成手段
   と、シートの第１の面を画像形成手段に対向させるよう
   にシートを給送する第１のシート給送手段と、第１の面
   に画像が形成されたシートの第２の面を画像形成手段に
   対向するようにシートを給送する第２のシート給送手段
   を具備する画像形成装置において、前記第２のシート給
   送手段は、シートの進行方向を反転する反転手段と、シ
   ートを搬送する少なくとも１つの搬送手段と、シート搬
   送面に平行な面内で回動可能であり、回動角度に応じて
   シートの斜送量を変更可能である斜送手段と、前記斜送
   手段を回動させる回動手段と、前記回動手段を制御する
   制御手段と、シートの搬送方向に対して前記斜送手段の
   上流側でシートの斜送量を検知する検知手段とを有し、
   前記検知手段によって検知されたシートの斜送量情報に
   基づいて前記斜送手段の回動角度を演算し、該演算結果
   に応じて前記制御手段によって前記回動手段を制御して
   前記斜送手段を回動させることを特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】 前記反転手段から前記斜送手段までの搬
   送距離は最大サイズのシートの長さより長いことを特徴
   とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記第１及び第２のシート給送手段は、
   センター基準でシートを給送することを特徴とする請求
   項１又は２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記反転手段、前記搬送手段及び前記斜
   送手段は、それぞれ駆動ローラーと従動ローラーを有す
   ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の
   画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記斜送手段の駆動ローラーの回動中心
   は、該駆動ローラーの軸とシートの基準線の交点を通る
   ことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記斜送手段の駆動ローラーは従動ロー
   ラーより摩擦係数の高い材料で作製されていることを特
   徴とする請求項４又は５記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記反転手段のローラーの挟持力より前
   記斜送手段のローラーの挟持力が小さく、前記斜送手段
   のローラーの挟持力より前記搬送手段のローラーの挟持
   力が小さいことを特徴とする請求項４乃至６のいずれか
   に記載の画像形成装置。