JP3918481B2 - 用紙搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置に係り、特に、画像形成装置に用いて好適な用紙搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、複写機、プリンタ等の画像形成装置には、画像形成の対象となる用紙を搬送する用紙搬送装置が用いられている。また、画像形成装置に用いられる用紙搬送装置には、用紙に対して画像の出力（転写等）がなされる画像出力位置において、画像の位置と用紙の位置を合わせるために、搬送方向と直交する方向に用紙を移動させる機構（以下、サイドシフト機構）を備えたものがある。
【０００３】
この種の用紙搬送装置では、画像出力位置に用紙を送り込む前の段階で、用紙を搬送ローラでニップ（挟持）しつつ、搬送方向と直交する方向に搬送ローラを移動させることにより、画像と用紙の位置合わせ（整合）を行う。これを実現するためのサイドシフト機構としては、ギア列を用いたものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、サイドシフト機構にギア列を用いた用紙搬送装置においては、ギア同士の噛み合い部分におけるバックラッシュが原因で用紙の位置にずれが生じるという不具合があった。
【０００５】
この対策として、例えば特開平１１−１８９３５５号公報には、搬送ローラのローラ軸にラック部材を装着するとともに、このラック部材にコイルバネを係止し、このコイルバネの引っ張り力をラック部材に作用させる構成が開示されているものの、この構成ではバックラッシュによる搬送ローラの位置ずれを確実に防止することが難しく、またローラ軸上でのラック部材のガタツキや移動停止時に作用する慣性力の影響で搬送ローラの停止位置（用紙の整合位置）にバラツキが生じ易いという難点があった。また、引っ張り式のコイルバネを使用しているため、ローラ軸の周辺部にバネ取付用のスペースを別途確保しなければならないという難点もあった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る用紙搬送装置は、用紙をニップして搬送する搬送ローラと、回転自在にかつ軸方向に移動自在に設けられた前記搬送ローラのローラ軸と、前記ローラ軸に装着されるとともに、前記ローラ軸上で当該ローラ軸の軸方向に相対的に移動自在であり、かつ回転自在な状態で設けられた第１のギア部材と、前記第１のギア部材に噛合する第２のギア部材と、前記第１のギア部材及び前記第２のギア部材を含む動力伝達機構を有し、当該動力伝達機構を介して前記ローラ軸と一体に前記搬送ローラを用紙の搬送方向と直交する方向に移動させる移動手段と、前記ローラ軸に固定され、前記ローラ軸上で前記第１のギア部材の位置を規制する規制部材と、前記ローラ軸上で前記第１のギア部材を前記規制部材に突き当てるように付勢するとともに、前記突き当て状態で前記第１のギア部材及び前記規制部材を介して前記ローラ軸を前記搬送方向と直交する方向に付勢する第１の付勢手段と、前記ローラ軸を前記第１の付勢手段による付勢方向と反対方向に付勢する第２の付勢手段とを備えた構成となっている。また、本発明に係る画像形成装置は、上記構成の用紙搬送装置を備えたものとなっている。
【０００７】
上記構成の用紙搬送装置とこれを備えた画像形成装置においては、ローラ軸上での第１のギア部材のガタツキが第１の付勢手段の付勢力によって解消される。また、搬送方向と直交する方向に搬送ローラを移動させるにあたっては、移動停止時に作用する慣性力やバックラッシュによる搬送ローラの位置ずれが、第１，第２の付勢手段の付勢力によって解消される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【０００９】
図１は本発明が適用される画像形成装置の構成例を示す概略図である。図示した画像形成装置１は、大きくは、画像読み取り部２、画像形成部３及び用紙搬送装置４によって構成されている。
【００１０】
画像読み取り部２は、透明な原稿台（プラテンガラス）にセットされた原稿の画像を読み取るものである。この画像読み取り部２は、例えばランプ、ミラー及びキャリッジ等からなる光学走査系と、この光学走査系で読み取り走査された光学像を結像させるレンズ系と、このレンズ系で結像された光学像を受光して電気信号に変換する画像読み取りセンサ（例えば、３ラインＣＣＤセンサ）とを備えて構成されている。
【００１１】
画像形成部３は、Ｋ（ブラック）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の各色に対応する４つの感光体ドラム５，６，７，８と、各々の感光体ドラムに対応する４つの一次転写ローラ９，１０，１１，１２と、中間転写ベルト１３と、二次転写ローラ１４と、バキューム搬送部１５と、定着器１６とを備えた４連タンデム式の構成となっている。
【００１２】
各々の感光体ドラム５，６，７，８の周囲には、それぞれ帯電器、レーザ書き込み装置（レーザＲＯＳ）、現像器、クリーナー等が配置されている。帯電器は感光体ドラムの表面を一様に帯電するもので、レーザ書き込み装置は帯電器によって帯電された感光体ドラムの表面にレーザ照射によって静電潜像を形成するものである。また、現像器は現像剤としてのトナーを感光体ドラムの表面に供給することにより静電潜像を可視化（現像）してトナー画像を形成するもので、クリーナーは感光体ドラムに残留する不要なトナーを取り除くものである。
【００１３】
これに対して、各々の一次転写ローラ９，１０，１１，１２は、それぞれに対応する感光体ドラム５，６，７，８の近傍に中間転写ベルト１３を介して対向状態に配置されている。これらの一次転写ローラ９，１０，１１，１２は、上述のように感光体ドラム５，６，７，８上に形成されたトナー画像を中間転写ベルト１３に転写（一次転写）するものである。中間転写ベルト１３は、複数（図例では５つ）のベルト支持ローラによってループ状に張設されている。
【００１４】
二次転写ローラ１４は、中間転写ベルト１３を支持するベルト支持ローラの一つと対向する状態に配置されている。これら二次転写ローラ１４とベルト支持ローラにより画像転写部が構成されている。この画像転写部では、二次転写ローラ１４とこれに対向するベルト支持ローラとの間で、中間転写ベルト１３及び用紙をニップし、この状態で二次転写ローラ１４に与えられる、トナーと逆極性の電荷（或いは電圧）により、中間転写ベルト１３から用紙にトナー画像を転写（二次転写）する。このトナー画像の転写位置（二次転写位置）が画像形成部３における画像出力位置となる。バキューム搬送部１５は、二次転写ローラ１４によってトナー画像が転写された用紙を定着器１６へと搬送するものである。定着器１６は、加熱加圧等によって用紙にトナー画像を定着させるものである。
【００１５】
一方、用紙搬送装置４は、第１のトレイ１７、第２のトレイ１８及び第３のトレイ１９に収容された各々の用紙の中から、ユーザー操作によって選択されたトレイの用紙或いは自動選択機能によって選択されたトレイの用紙を、それぞれ所定の経路で給紙搬送するものである。各々のトレイ１７，１８，１９の近傍には、それぞれに対応する送り出しローラ２０，２１，２２が配設されている。各々の送り出しローラ２０，２１，２２は、それぞれ対応するトレイ１７，１８，１９から一枚ずつ分離して呼び出された用紙をニップして搬送方向の下流側に用紙を送り出すものである。また、画像読み取り部２の近傍には、ユーザーによって操作される操作パネル２３が設けられている。
【００１６】
ここで、各々の送り出しローラ２０，２１，２２による用紙の送り出し位置から、上記画像形成部３における画像出力位置を経由して排出トレイ２４に至る一連の用紙搬送路Ｒ１〜Ｒ５には、それぞれ用紙搬送のためのローラが適宜配設されている。第１のトレイ１７に収容された用紙は、送り出しローラ２０により送り出された後、第１の用紙搬送路Ｒ１を経由して合流搬送部２５へと送り込まれる。また、第２のトレイ１８に収容された用紙は、送り出しローラ２１により送り出された後、第１の用紙搬送路Ｒ１を経由して合流搬送部２５へと送り込まれる。一方、第３のトレイ１９に収容された用紙は、送り出しローラ２２によって合流搬送部２５へと直接送り込まれる。
【００１７】
また、合流搬送部２５に送り込まれた用紙は、第２の用紙搬送路Ｒ２を経由して、画像形成部３の画像出力位置へと送り込まれる。さらに、画像出力位置を通過した用紙は、バキューム搬送部１５により定着器１６に送り込まれた後、第３の用紙搬送路Ｒ３を経由して排出トレイ２４に排出される。これに対して両面（第１面と第２面）に画像が形成される用紙は、定着器１６を通過した後、第４の用紙搬送路Ｒ４を経由して両面用反転部２８に送り込まれ、そこで表裏反転のために方向変換された後、第５の用紙搬送路Ｒ５を経由して再び合流搬送部２５へと送り込まれる。
【００１８】
このような用紙搬送路Ｒ１〜Ｒ５において、第２の用紙搬送路Ｒ２には用紙整合部２６とレジストローラ２７とが配設されている。用紙整合部２６は、第２の用紙搬送路Ｒ２に沿って搬送される用紙のスキュー補正を行う部分である。用紙整合部２６の構成については後段で説明する。レジストローラ２７は、互いに圧接状態に保持された一対のローラによって構成されたもので、それら一対のローラ間で用紙をニップしつつ、当該ローラの回転によって画像出力位置に用紙を送り込むものである。
【００１９】
レジストローラ２７による用紙の送り込みに際しては、図示しないタイミング調整手段によって画像出力位置に対する用紙の到達タイミングが調整される。タイミング調整手段は、レジストローラ２７の手前（上流側）に設けられた用紙通過センサ（後述）が用紙の通過を検知したタイミングに基づいて、レジストローラ２７による用紙の搬送速度を可変することにより、画像出力位置へのトナー画像の到達タイミングに合わせて、当該画像出力位置に対する用紙の到達タイミングを調整する。
【００２０】
また、用紙搬送路Ｒ３，Ｒ５には、それぞれカール補正部２９，３０が設けられている。各々のカール補正部２９，３０は、定着器１６でトナー画像を定着させるときに生じる用紙のカールを補正するためのものである。
【００２１】
続いて、上記構成からなる画像形成装置１の動作について説明する。先ず、画像読み取り部２によって原稿の画像が読み取られると、これによって得られた画像信号を基に画像形成部３でトナー画像が形成される。この画像形成部３では、４つの感光体ドラム５，６，７，８を回転駆動しつつ、それぞれに対応する帯電器、レーザ書き込み装置（レーザＲＯＳ）、現像器によって各感光体ドラム５，６，７，８の表面にＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃのトナー画像を順に形成する。このように形成された各色のトナー画像は、一次転写ローラ９，１０，１１，１２によって順次、中間転写ベルト１３上に重ね転写される。これにより、中間転写ベルト１３には、４色トナーを重ね合わせた多色（フルカラー）のトナー画像が形成される。このように中間転写ベルト１３に形成されたトナー画像は、当該中間転写ベルト１３に担持されて画像出力位置（二次転写ローラ１４による二次転写位置）へと送り込まれる。
【００２２】
一方、操作パネル２３を用いてユーザーにより選択されたトレイの用紙、或いは自動選択機能によって選択されたトレイの用紙は、画像出力位置にトナー画像が到達するタイミングに合わせてレジストローラ２７により送り込まれる。例えば、上述のように選択されたトレイが第１のトレイ１７であるとすると、送り出しローラ２０によって送り出された用紙が第１の用紙搬送路Ｒ１を経由して合流搬送部２５に送り込まれ、さらに第２の用紙搬送路Ｒ２を経由してレジストローラ２７により画像出力位置へと送り込まれる。
【００２３】
これにより、画像形成部３の画像出力位置では、中間転写ベルト１３に担持されたトナー画像（フルカラー画像）が二次転写ローラ１４によって用紙に一括転写（二次転写）される。その後、用紙はバキューム搬送部１５によって定着器１６に送られ、そこでトナー画像の定着処理が施された後、第３の用紙搬送路Ｒ３を経由して排出トレイ２４に排出される。
【００２４】
また、両面に画像形成が行われる用紙（両面コピーされる用紙）は、第４の用紙搬送路Ｒ４を経由して両面用反転部２８に送られ、そこで表裏反転のために方向変換されて第５の用紙搬送路Ｒ５に送られる。その後、用紙は、第５の用紙搬送路Ｒ５に沿って搬送された後、送り出しローラ３１の回転によりタイミング調整されて合流搬送部２５に再度送り込まれる。以降は、上記同様にトナー画像が用紙に転写、定着された後、第３の用紙搬送路Ｒ３を経由して用紙が排出トレイ２４に排出される。
【００２５】
図２は本発明の実施形態に係る用紙整合部２６の構成を示す概略図である。図２において、用紙の搬送方向Ｙには、その上流側から下流側に複数（図例では３つ）の斜行ローラ３２，３３，３４が順に設けられている。これらの斜行ローラ３２，３３，３４は、用紙の搬送方向Ｙに対して、それぞれ所定の角度だけ傾いて配置されている。また、各々の斜行ローラ３２，３３，３４は、互いに圧接状態に保持されたドライブローラとピンチローラとによって構成されている。このうち、ドライブローラは図示のように傾いて配置されるが、ピンチローラは傾きなく配置される。また、ドライブローラとピンチローラは、用紙搬送路を上下方向から挟むように配置される。
【００２６】
このように上下のローラ対からなる各斜行ローラ３２，３３，３４は、上記ピンチローラに対してバネ等によって加えられる付勢力をもって用紙３５をニップ（挟持）し、このニップ状態で回転することにより、用紙搬送路上で用紙３５に斜め方向への搬送力を付与する。一方、用紙３５が搬送される用紙搬送路の片側（図の右側）には、長尺状のサイドガイド３６が搬送方向Ｙに沿って配置されている。サイドガイド３６は、断面略コ字形に形成されたもので、ガイド長手方向に沿う基準面３７を一体に有している。
【００２７】
また、サイドガイド３６の下流側には、その基準面３７に沿って設定される基準線（図中破線で示す）よりも数ミリメートルほど用紙搬送路の内側に位置して用紙側端検知センサ３８が設けられている。この用紙側端検知センサ３８は、用紙の搬送方向Ｙにおいて最下流の斜行ローラ３４とレジストローラ２７との間に配置されている。レジストローラ２７は、後述するローラ移動機構によって搬送方向Ｙと直交する方向（図中、矢印方向）に移動可能に支持されている。
【００２８】
上記構成の用紙整合部２６において、搬送方向Ｙの上流側から送られてきた用紙３５は斜行ローラ３２，３３，３４に順にニップされる。その際、用紙３５は、各々の斜行ローラ３２，３３，３４の回転とこれに伴う斜め方向への搬送力によってサイドガイド３６側に幅寄せされる。これにより、用紙３５の側端がサイドガイド３６の基準面３７に突き当てられる。その結果、用紙３５の側端はサイドガイド３６の基準面３７に沿うように位置合わせされ、これによって用紙のスキューが補正される。また、用紙整合部２６でスキュー補正された用紙３５は、サイドガイド３６の基準面３７に沿って搬送方向Ｙの下流側へと搬送され、レジストローラ２７及び二次転写ローラ１４へと順に送り込まれる。
【００２９】
また、用紙整合部２６から送り込まれた用紙３５の先端がレジストローラ２７に到達すると、図示しないニップ解除手段によって斜行ローラ３２，３３，３４のニップ状態が解除される。次いで、レジストローラ２７の回転により用紙３５を転写ローラ１４（画像出力位置）へと送り込むのに先立ち、レジストローラ２７と共に用紙３５を搬送方向Ｙと直交する方向（図２の左方向）に移動させる、いわゆるサイドシフト動作を行う。このサイドシフト動作中において、用紙３５の側端が用紙側端検知センサ３８で検知されると、この検知タイミングから所定の時間後にサイドシフト動作（用紙３５の移動）が停止する。これにより、搬送方向Ｙと直交する方向において、用紙３５の位置とこれに転写されるトナー画像の位置が合わせられる。その後、用紙３５の後端がレジストローラ２７を抜けると、レジストローラ２７は先ほどと反対方向（図２の右方向）に移動してホームポジション（サイドシフト動作時の移動開始位置）に戻る。
【００３０】
図３はローラ移動機構（サイドシフト機構）を含むメカ構成を示す概略斜視図である。図３において、レジストローラ２７は、ドライブローラ（駆動ローラ）３９とピンチローラ（従動ローラ）４０によって構成されている。このうち、ドライブローラ３９は、これに圧接するピンチローラ４０との間で用紙をニップし、このニップ状態で回転することにより用紙を搬送するもので、本発明における「搬送ローラ」に相当する。
【００３１】
ドライブローラ３９のローラ軸４１は図示しない軸受け部材によって回転自在にかつ軸方向に移動自在に支持されている。同様に、ピンチローラ４０のローラ軸４２も図示しない軸受け部材によって回転自在にかつ軸方向に移動自在に支持されている。各々のローラ軸４１，４２は、それぞれに対応するローラ３９，４０と一体構造をなすもので、用紙の搬送方向と直交する方向に沿って互いに平行に配置されている。ローラ軸４１の一端部には、軸方向への移動を規制した状態で第１の係合部材４３が装着され、ローラ軸４２の一端部にも、軸方向への移動を規制した状態で第２の係合部材４４が装着されている。ちなみに、各々のローラ軸４１，４２の軸方向は、レジストローラ２７による用紙の搬送方向と直交する方向となる。
【００３２】
第１の係合部材４３は全体的に円板状をなすもので、その外周部に断面凹状の周溝を有している。これに対して、第２の係合部材４４は、第１の係合部材４３よりも小径で板厚の薄い円板状をなすもので、その外周部を第１の係合部材４３の周溝に係合させた状態で配置されている。これにより、各々のローラ軸４１，４２とこれに対応するローラ３９，４０が軸方向に一体に移動し得る構成となっている。
【００３３】
また、ローラ軸４１の他端側には、ギア４５，４６，４７からなるギア列が設けられている。このうち、ギア４６は、大径ギア部４６Ａと小径ギア部４６Ｂとを一体に有する二段構造となっている。このギア４６に対しては、大径ギア部４６Ａにギア４７が噛み合い、小径ギア部４６Ｂにギア４５が噛み合っている。さらに、ギア４７にはモータギア４８が噛み合っている。モータギア４８は、用紙搬送用の駆動モータ（以下、搬送モータと記す）４９の出力軸（回転軸）に取り付けられている。
【００３４】
さらに、ローラ軸４１の他端側には、上記ギア４５よりも外側（ローラ軸４１の端部）に位置してラック部材５０が装着されている。このラック部材５０は本発明における「第１のギア部材」に相当するもので、ローラ軸４１上で軸方向に移動可能に設けられている。ラック部材５０は、ローラ軸４１の回転を阻害しないために、ローラ軸４１に対して回転フリーの状態で取り付けられている。また、ラック部材５０にはローラ軸４１の軸方向に沿う長孔５１が設けられている。この長孔５１にはスライドピン５２が係合され、これによってローラ軸４１の回転によるラック部材５０の連れ回りが阻止される構成となっている。
【００３５】
ラック部材５０にはピニオンギア５３が噛み合っている。ピニオンギア５３は、図４に示すように、大径ギア部５３Ａと小径ギア部５３Ｂを一体に有する２段構造となっている。このうち、大径ギア部５３Ａはラック部材５０の外側に配置され、小径ギア部５３Ｂはラック部材５０の内側に配置されている。また、大径ギア部５３Ａはモータギア５４に噛み合い、小径ギア部５３Ｂはラック部材５０のギア部５０Ａに噛み合っている。ラック部材５０のギア部５０Ａはローラ軸４１の軸方向に沿って形成されている。モータギア５４は、サイドシフト用の駆動モータ（以下、サイドシフトモータと記す）５５の出力軸（回転軸）に取り付けられている。
【００３６】
また、上記図４において、ローラ軸４１は装置本体のフレーム部材５６に軸受け部材５７を介して支持され、ローラ軸４２も装置本体のフレーム部材５６に図示しない軸受け部材を介して支持されている。フレーム部材５６は、レジストローラ２７を構成するドライブローラ３９とピンチローラ４０の両側で各々のローラ軸４１，４２を支持するものである。
【００３７】
フレーム部材５６の外側面には、ネジ等の固定手段を用いてブラケット５８が取り付けられている。ブラケット５８の先端側（フレーム部材５６に対する固定部と反対側）には図示しない貫通孔が形成され、この貫通孔にローラ軸４１が非接触の状態で嵌挿されている。なお、ここではフレーム部材５６にブラケット５８を取り付けた構成を例示しているが、このブラケット５８に相当する部分をフレーム部材５６に一体に形成してもよい。
【００３８】
ブラケット５８には上述したギア４５が突き当てられている。このギア４５とローラ軸４１の嵌合部分には図示しないキーとキー溝が設けられ、これによってギア４５とローラ軸４１が一体に回転し得る構成となっている。ただし、ローラ軸４１の軸方向に対してはギア４５が図示しないキー溝に案内されて移動し得る構成となっている。
【００３９】
また、ギア４５とラック部材５０との間には圧縮式のコイルバネ５９が介装されている。コイルバネ５９は、本発明における「第１の付勢部材」に相当するもので、ローラ軸４１に嵌挿したかたちで当該ローラ軸４１上に取り付けられている。さらに、コイルバネ５９とギア４５の間にはワッシャ６０が介装され、コイルバネ５９とラック部材５０の間にもワッシャ６１が介装されている。これに対して、ローラ軸４１の最端部には止め輪（Ｅリング）６２が取り付けられている。この止め輪６２は、ローラ軸４１上でラック部材５０の位置を規制するものである。
【００４０】
一方、フレーム部材５６の内側には圧縮式のコイルバネ６３が設けられている。コイルバネ６３は、本発明における「第２の付勢手段」に相当するもので、ローラ軸４１に嵌挿したかたちで当該ローラ軸４１上に取り付けられている。コイルバネ６３とローラ軸４１の段付き部４１Ａとの間にはワッシャ６４が介装され、コイルバネ６３と軸受け部材５７との間にもワッシャ６５が介装されている。
【００４１】
ここで、上述した２つのコイルバネ５９，６３のうち、コイルバネ５９はラック部材５０を介してローラ軸４１を搬送方向と直交する方向（図４の右方向）に付勢しているのに対し、コイルバネ６３はコイルバネ５９による付勢方向と反対方向（図４の左方向）にローラ軸４１を付勢している。
【００４２】
さらに詳述すると、コイルバネ５９のバネ力はギア４５とラック部材５０の間で外向きに作用している。ただし、ギア４５は、フレーム部材５６に固定されたブラケット５８に突き当てられていることから、このブラケット５８を固定位置としてコイルバネ５９のバネ力がラック部材５０に作用し、このバネ力によってラック部材５０が止め輪６２に突き当てられている。止め輪６２はローラ軸４１の最端部に固定されているため、コイルバネ５９のバネ力はラック部材５０を介して止め輪６２に伝達され、この伝達力によってローラ軸４１が図４の右方向に付勢されている。
【００４３】
一方、コイルバネ６３のバネ力は軸受け部材５７と段付き部４１Ａとの間で外向きに作用している。ただし、軸受け部材５７はフレーム部材５６に固定されていることから、この軸受け部材５７を固定位置としてコイルバネ６３のバネ力が段付き部４１Ａに作用し、そのバネ力によってローラ軸４１が図４の左方向に付勢されている。また、ローラ軸４１上においては、例えば各々のコイルバネ５９，６３のバネ定数、巻き数等を適宜決めることにより、コイルバネ６３による付勢力がコイルバネ５９による付勢力よりも大きく設定されている。
【００４４】
さらに、コイルバネ６３の付勢力は、搬送方向と直交する方向におけるローラ軸４１の移動抵抗力よりも大きく設定されている。ローラ軸４１の移動抵抗力は、当該ローラ軸４１を搬送方向と直交する方向に移動させる際に作用する抵抗力をいう。よって、ローラ軸４１の移動抵抗力に影響を与える要素には、ローラ軸４１と軸受け部材５７との嵌合部に生じる摩擦抵抗や、ローラ軸４２とこれに対応する軸受け部材（不図示）との嵌合部に生じる摩擦抵抗などが含まれる。
【００４５】
このようなメカ構成において、搬送モータ４９の駆動によりモータギア４８が回転すると、この回転力がギア４７及びギア４６を介してギア４５に伝達される。これにより、モータギア４８と一緒にギア４７，４６，４５が回転し、さらにギア４５と一緒にローラ軸４１とドライブローラ３９が回転する。このとき、ドライブローラ３９にピンチローラ４０が押し当てられていると、ドライブローラ３９と一緒にピンチローラ４０も回転する。そのため、搬送モータ４９を駆動した状態でドライブローラ３９とピンチローラ４０の間に用紙が送り込まれると、この用紙がドライブローラ３９とピンチローラ４０との間にニップされる。したがって、このニップ状態でドライブローラ３９とピンチローラ４０が回転することにより、搬送方向に沿って用紙を搬送することができる。
【００４６】
一方、サイドシフトモータ５５の駆動によってモータギア５４が回転した場合は、この回転力がピニオンギア５３を介してラック部材５０に伝達される。これにより、モータギア５４と一緒にピニオンギア５３が回転するとともに、このピニオンギア５３の回転運動がラック部材５０の直線運動に変換される。そのため、ラック部材５０が搬送方向と直交する方向に移動し、この移動にしたがってローラ軸４１とドライブローラ３９も同方向に移動する。したがって、上述のようにドライブローラ３９とピンチローラ４０の間に用紙をニップし、この状態でサイドシフトモータ５５を駆動することにより、搬送方向と直交する方向に用紙を移動（サイドシフト）させることができる。
【００４７】
ここで、用紙整合部２６を経て送り込まれた用紙３５をレジストローラ２７の移動によってサイドシフトさせるにあたっては、先ず、レジストローラ２７を構成する各ローラ３９，４０を移動開始位置となるホームポジションに配置する。このように各ローラ３９，４０をホームポジションに配置した状態では、コイルバネ５９の付勢力によってラック部材５０が止め輪６２に突き当てられる。したがって、ローラ軸４１上においてはラック部材５０がガタツキなく支持される。
【００４８】
また、コイルバネ５９による止め輪６２への突き当て力は、ローラ軸４１を一方向（図４の右方向）に付勢する付勢力となる。これに対して、コイルバネ６３のバネ力はローラ軸４１を他方向（図４の左方向）に付勢する付勢力となる。この場合、コイルバネ６３による付勢力はコイルバネ５９による付勢力よりも大きく設定されていることから、ローラ軸４１はコイルバネ６３によって付勢される方向（図４の左方向）に力を受ける。よって、ラック部材５０のギア部５０Ａとピニオンギア５３の小径ギア部５３Ｂとの噛合部分では、互いの歯面同士がコイルバネ６３の付勢力によって接触した状態となる。
【００４９】
次に、サイドシフト動作を実行させる場合は、上述のように各ローラ３９，４０をホームポジションに配置した状態でサイドシフトモータ５５の駆動を開始する。モータ駆動によるサイドシフト動作中は、図５に示すように、モータギア５４が図の反時計回り方向に回転し、これにしたがってピニオンギア５３が図の時計回り方向に回転する。また、ピニオンギア５３が回転すると、これにしたがってラック部材５０が図の右方向に移動する。
【００５０】
このとき、ラック部材５０は、コイルバネ５９の付勢力によって止め輪６２に突き当てられた状態となっているため、ピニオンギア５３の回転によってラック部材５０が移動すると、これにしたがってローラ軸４１も図の右方向に移動する。このサイドシフト動作中（用紙の位置合わせ動作中）におけるローラ軸４１の移動方向は、ラック部材５０を介してローラ軸４１に加えられるコイルバネ５９の付勢力が作用する方向と同じ方向となる。また、ローラ軸４１が移動すると、この移動分だけコイルバネ６３が圧縮されるとともに、この圧縮による反力Ｆ１がローラ軸４１に加えられる。そのため、サイドシフト動作中においては、ラック部材５０のギア部５０Ａとピニオンギア５３の小径ギア部５３Ｂとが常に同じ歯面同士を接触した状態に保持される。
【００５１】
また、サイドシフト動作を開始してから所定の時間が経過すると、サイドシフトモータ５５が駆動停止し、これにしたがってモータギア５４及びピニオンギア５３の回転も停止する。この場合のモータ駆動停止タイミングは、先の図２に示す用紙側端検知センサ３８からの検知信号に基づいて制御される。
【００５２】
このとき、ローラ軸４１とラック部材５０にはサイドモータ５５の駆動停止に伴う慣性力が作用するため、この慣性力によってローラ軸４１とラック部材５０が、ラック部材５０とピニオンギア５３の噛合部分のバックラッシュ分だけ図５の右方向に移動しようとする。ただし、ローラ軸４１にはコイルバネ６３の圧縮による反力Ｆ１が加えられ、この反力Ｆ１が止め輪６２を介してラック部材５０にも加えられているため、仮にローラ軸４１が慣性力によって図の右方向に移動したとしても、上記反力Ｆ１によって引き戻される。
【００５３】
その後、レジストローラ２７をホームポジションに戻す場合は、サイドシフト動作の開始時と回転方向を反対にしてサイドシフトモータ５５の駆動を再開する。これにより、図６に示すように、モータギア５４が図の時計回り方向に回転し、これにしたがってピニオンギア５３が図の反時計回り方向に回転する。また、ピニオンギア５３が回転すると、これにしたがってラック部材５０が図の左方向に移動する。
【００５４】
このとき、ラック部材５０の移動によってコイルバネ５９が圧縮されるため、この圧縮による反力Ｆ２がラック部材５０に作用する。そのため、ラック部材５０は上記反力Ｆ２を抵抗力として受けながら移動することになる。また、ラック部材５０が図の左方向に移動すると、これに追従するかたちでローラ軸４１も同方向に移動する。この場合のローラ軸４１の移動はコイルバネ６３の付勢力によってなされる。その結果、ホームポジションへの戻り動作中においては、ラック部材５０のギア部５０Ａとピニオンギア５３の小径ギア部５３Ｂとが常に同じ歯面同士を接触した状態に保持される。
【００５５】
また、ホームポジションへの戻り動作を開始してから所定の時間が経過すると、サイドシフトモータ５５が駆動停止し、これにしたがってモータギア５４及びピニオンギア５３の回転も停止する。この場合のモータ駆動停止タイミングは、図示しないホームポジションセンサからの検知信号に基づいて制御される。
【００５６】
このとき、ローラ軸４１とラック部材５０にはサイドモータ５５の駆動停止に伴う慣性力が作用する。
【００５７】
また、ローラ軸４１には図の左方向に慣性力が作用するとともに、その慣性力と同じ方向にコイルバネ６３のバネ力が加えられる。したがって、レジストローラ２７をホームポジションに移動した状態では、コイルバネ６３のバネ力が止め輪６２を介してラック部材５０に作用し、これによってサイドシフト動作の開始時と同様にラック部材５０のギア部５０Ａとピニオンギア５３の小径ギア部５３Ｂとが歯面同士を接触した状態となる。
【００５８】
その結果、サイドシフト動作の開始から終了までの間、ローラ軸４１とラック部材５０のガタツキや、移動停止時（サイドシフトモータ５５の駆動停止時）に作用する慣性力、さらにはラック部材５０とピニオンギア４３のバックラッシュに起因するレジストローラ２７の位置ずれを確実に防止することができる。したがって、レジストローラ２７の停止位置のバラツキを抑えることが可能となる。
【００５９】
また、コイルバネ５９，６３をローラ軸４１上に設けた構成となっているため、ローラ軸４１の周辺部にバネ取付用のスペースを確保する必要もない。したがって、部品取付の省スペース化を図ることができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の用紙搬送装置によれば、第１の付勢手段により第１のギア部材を介してローラ軸を搬送方向と直交する方向に付勢するとともに、第２の付勢手段による付勢力によってローラ軸を第１の付勢手段による付勢方向と反対方向に付勢することにより、搬送ローラの停止位置のバラツキを抑えて用紙の整合精度を高めることができる。これにより、用紙の搬送方向と直交する方向で、搬送ローラにニップされた用紙を所望の位置に正確に合わせることができる。また、かかる用紙搬送装置を備えた画像形成装置では、搬送方向と直交する方向で用紙と画像の位置合わせ（整合）を精度良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明が適用される画像形成装置の構成例を示す概略図である。
【図２】 本発明の実施形態に係る用紙整合部の構成を示す概略図である。
【図３】 ローラ移動機構を含むメカ構成を示す概略斜視図である。
【図４】 ローラ移動機構の主要部を示す拡大図である。
【図５】 ローラ移動機構の動作を説明する図（その１）である。
【図６】 ローラ移動機構の動作を説明する図（その２）である。
【符号の説明】
２７…レジストローラ、３９…ドライブローラ、４０…ピンチローラ、４１，４２…ローラ軸、５０…ラック部材、５３…ピニオンギア、５４…モータギア、５５…サイドシフトモータ、５９…コイルバネ（第１の付勢手段）、６２…止め輪、６３…コイルバネ（第２の付勢手段）

Claims (5)

1. 用紙をニップして搬送する搬送ローラと、
   回転自在にかつ軸方向に移動自在に設けられた前記搬送ローラのローラ軸と、
   前記ローラ軸に装着されるとともに、前記ローラ軸上で当該ローラ軸の軸方向に相対的に移動自在であり、かつ回転自在な状態で設けられた第１のギア部材と、
   前記第１のギア部材に噛合する第２のギア部材と、
   前記第１のギア部材及び前記第２のギア部材を含む動力伝達機構を有し、当該動力伝達機構を介して前記ローラ軸と一体に前記搬送ローラを用紙の搬送方向と直交する方向に移動させる移動手段と、
   前記ローラ軸に固定され、前記ローラ軸上で前記第１のギア部材の位置を規制する規制部材と、
   前記ローラ軸上で前記第１のギア部材を前記規制部材に突き当てるように付勢するとともに、前記突き当て状態で前記第１のギア部材及び前記規制部材を介して前記ローラ軸を前記搬送方向と直交する方向に付勢する第１の付勢手段と、
   前記ローラ軸を前記第１の付勢手段による付勢方向と反対方向に付勢する第２の付勢手段と
   を備えることを特徴とする用紙搬送装置。
2. 前記第１，第２の付勢手段を前記ローラ軸上に設けてなる
   ことを特徴とする請求項１記載の用紙搬送装置。
3. 前記第２の付勢手段の付勢力を前記第１の付勢手段の付勢力よりも大きく設定してなる
   ことを特徴とする請求項１記載の用紙搬送装置。
4. 前記第２の付勢手段の付勢力を前記搬送方向と直交する方向における前記ローラ軸の移動抵抗力よりも大きく設定してなる
   ことを特徴とする請求項１記載の用紙搬送装置。
5. 請求項１、２、３又は４記載の用紙搬送装置を備える
   ことを特徴とする画像形成装置。

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