JP3928377B2 - 用紙補正装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機やプリンタ、あるいはファクシミリ等の画像形成装置に使用される用紙補正装置に関し、特に、ロールニップ方式の用紙補正装置において、高精度な用紙整合を可能とした用紙補正装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、給紙トレイから給紙される用紙を、感光体ドラムの転写位置へ給紙する際に、用紙の先端を停止したレジストロール対に突き当てることにより、用紙のスキュー等を補正し、その後、レジストロール対の回転を開始して、感光体ドラムの転写位置へ、用紙の姿勢を所定の状態に整合させて給紙するように構成されている。
【0003】
このように、レジストロール対を用いて用紙を補正する用紙補正に関する技術としては、例えば、特許第2735639号公報等に開示されているものがある。この特許第2735639号公報に代表されるレジストロール補正方式は、用紙搬送路の下流側に配設されたレジストロール対に、用紙の先端を突き当てることにより、用紙搬送路の上流側に配設されたプリレジストロール対からの搬送力や用紙のコシ(剛性)により、用紙に一定のたわみを形成して、用紙先端の傾きを補正するように構成したものである。
【0004】
しかし、上記特許第2735639号公報に代表されるレジストロール補正方式の場合には、用紙の先端をレジストロール対のニップ部に突き当てた際に、用紙とレジストロール対との摩擦抵抗により、ロールの軸方向に沿った用紙の位置が規制されてしまって、用紙の自由度が拘束され、用紙の姿勢の補正が十分行えないという問題点を有していた。この場合、上記レジストロール対としては、一方のロールに、摩擦係数の低いものを用いることもあるが、少なくとも一方は、用紙に搬送力を与えるだけの高い摩擦係数を持っているため、用紙の先端部がレジストロール対に突き当たったときに、当該用紙の先端部が摩擦係数の高いロールに当接し、ロールの軸方向に沿った用紙の位置が規制されてしまって、用紙の自由度が拘束され、用紙の姿勢の補正が十分行えないという問題点を有していた。
【0005】
また、上記特許第2735639号公報に開示されているように、用紙の自由度を補うために、レジストロール対の上流側でたわみ(ループ)を形成することも行われている。
【0006】
しかし、このようにレジストロール対の上流側でたわみ(ループ)を形成した場合でも、用紙の先端補正に伴って生じる用紙の捻れひずみを完全に吸収することはできず、用紙の先端は、ロール軸に平行にならわない状態となり、補正不良が発生していた。
【0007】
同様に、プリレジストロール対にスリップロールを用いることにより、用紙先端の遅れ側にのみ搬送力を与え続けるように構成したものもあるが、この場合でも、用紙先端のロール軸方向に沿った自由度は、やはり拘束され続けるため、用紙の補正不良が発生するという問題点を有していた。
【0008】
そこで、上記用紙の補正不良という問題点を解決し得る技術としては、特開平2−018244号公報等に開示されているものがある。この特開平2−018244号公報に開示されたシート搬送装置の場合には、レジストロール対の上流側に位置するプリレジストロール対として、軸方向に可動なスリップロール対を使用するように構成したものである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開平2−018244号公報に開示されたシート搬送装置の場合には、プリレジストロール対を軸方向に可動なスリップロール対とすることで、用紙先端のロール軸方向に沿った自由度を、幾分は改善することができる。しかし、この特開平2−018244号公報に開示されたシート搬送装置の場合には、プリレジストロール対が用紙の捻れによって発生する力によって軸方向に移動する受動的なものであり、プリレジストロール対がある程度移動すると、バネによる反力を受けてしまうため、用紙の捻れひずみを吸収するには限界があり、用紙の姿勢を高精度に補正することができないという問題点を有していた。
【0010】
また、一般的にレジストロール補正方式では、補正前の用紙は先端の進み側のニップポイントを回転中心として補正されるため、用紙の搬送及び画像の基準となる理想中心線に対してロール軸方向の遅れ側にずれてしまい、結果として用紙に転写される像も、ロール軸方向の遅れ側にずれてしまうという問題点を有していた。
【0011】
そこで、上記の問題点を解決し、用紙の姿勢を高精度に補正することが可能な技術としては、特開平10−114447号公報に開示されているものがある。この特開平10−114447号公報に係るシート斜行状態矯正装置の場合には、シートの斜行状態を検出するシート斜行状態検出手段を備え、このシート斜行状態検出手段で検出されたシートの斜行状態に応じて、左右に別々に配設されたレジストロール対を個別に所定量だけ回転させることにより、シート斜行状態を矯正するように構成したものである。
【0012】
しかし、上記特開平10−114447号公報に係るシート斜行状態矯正装置の場合には、レジストロール対を左右に個別に配設し、これらの左右に個別に配設されたレジストロール対を個別に所定量だけ回転させる制御などが必要となり、構成が複雑となるばかりか、左右に個別に配設されたレジストロール対の回転量を所定量に制御するなど制御が大変複雑なものとなり、用紙の整合に時間がかかるという問題点を有していた。
【0013】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、構成が簡単であって、しかも用紙の整合に複雑な制御や長い時間を要することなく、用紙を高精度に整合することが可能な用紙補正装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項1に記載された発明は、用紙搬送路に配設される用紙突き当て部材と、前記用紙突き当て部材の上流側に配設される搬送手段とを備え、前記用紙搬送路に沿って搬送される用紙の先端を、用紙突き当て部材に突き当てて、用紙のスキューを補正する用紙補正装置において、
前記搬送手段によって搬送される用紙の先端を前記用紙突き当て部材に突き当てた状態で、前記用紙突き当て部材及び搬送手段の少なくとも一方を、搬送手段の搬送方向に対して直角方向に沿って移動させる移動手段を備え、
前記用紙がスキューした結果、前記用紙の角部が用紙突き当て部材の突き当て部に突き当てられた状態で、
当該移動手段によって、前記用紙突き当て部材及び搬送手段の少なくとも一方を、搬送手段の搬送方向に対して直角方向に沿って移動させることにより、
前記用紙突き当て部材の突き当て部に突き当てられた前記用紙の角部を支点として、当該用紙を回転させて用紙のスキューを補正することを特徴とする用紙補正装置である。
【0015】
請求項2に記載の発明は、用紙搬送路に沿って搬送される用紙の先端を、用紙突き当て部材に突き当てて、用紙のスキューを補正する用紙補正装置において、
前記用紙突き当て部材を用紙搬送方向に対して直角方向に沿って複数に分割するとともに、当該複数に分割された用紙突き当て部材の少なくとも2対を個別に用紙搬送方向に対して直角方向に沿って移動させる移動手段を備え、
前記用紙がスキューした結果、前記用紙の角部が用紙突き当て部材の突き当て部に突き当てられた状態で、
当該移動手段によって、前記複数に分割された用紙突き当て部材の少なくとも2対を用紙搬送方向に対して直角方向に沿って移動させることにより、
前記用紙突き当て部材の突き当て部に突き当てられた前記用紙の角部を支点として、当該用紙を回転させて用紙のスキューを補正することを特徴とする用紙補正装置である。
【0016】
請求項3に記載の発明は、用紙搬送路に沿って搬送される用紙の先端を、用紙突き当て部材に突き当てて、用紙のスキューを補正する用紙補正装置において、
前記用紙突き当て部材を用紙搬送方向に対して直角方向に沿って移動させる移動手段と、
用紙のスキューを検知するスキュー検知手段を備え、
前記用紙がスキューした結果、前記用紙の角部が用紙突き当て部材の突き当て部に突き当てられた状態で、
前記スキュー検知手段の検知結果に応じて、前記移動手段によって、前記用紙突き当て部材を用紙搬送方向に対して直角方向に沿って移動させるさせることにより、
前記用紙突き当て部材の突き当て部に突き当てられた前記用紙の角部を支点として、当該用紙を回転させて用紙のスキューを補正することを特徴とする用紙補正装置である。
【0017】
請求項4に記載の発明は、用紙搬送路に配設される用紙突き当て部材と、前記用紙突き当て部材の上流側に配設される搬送手段と、用紙のスキューを検知するスキュー検知手段を備え、前記用紙搬送路に沿って搬送される用紙の先端を、用紙突き当て部材に突き当てて、用紙のスキューを補正する用紙補正装置において、
前記搬送手段を当該搬送手段の搬送方向に対して直角方向に沿って移動させる移動手段を備え、
前記用紙がスキューした結果、前記用紙の角部が用紙突き当て部材の突き当て部に突き当てられた状態で、
前記スキュー検知手段の検知結果に応じて、当該移動手段によって、前記搬送手段を当該搬送手段の搬送方向に対して直角方向に沿って移動させるさせることにより、
前記用紙突き当て部材の突き当て部に突き当てられた前記用紙の角部を支点として、当該用紙を回転させて用紙のスキューを補正することを特徴とする用紙補正装置である。
【0018】
請求項5に記載の発明は、前記用紙突き当て部材の上流側に配設された用紙検知手段を備え、前記用紙検知手段によって用紙の先端を検知してから、所定時間が経過した後に、搬送手段の搬送方向に対して直角方向に沿った前記用紙突き当て部材の移動を開始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用紙補正装置である。
【0019】
請求項6に記載の発明は、前記用紙突き当て部材の上流側に配設された用紙検知手段を備え、前記用紙検知手段によって用紙の先端を検知してから、所定時間が経過した後に、搬送手段の搬送方向に対して直角方向に沿った前記搬送手段の移動を開始することを特徴とする請求項1又は4に記載の用紙補正装置である。
【0020】
請求項7に記載の発明は、前記用紙の先端を用紙突き当て部材に突き当てた後に、当該用紙突き当て部材の上流側に配設された搬送手段との間で、用紙のループを形成した状態で、前記用紙突き当て部材を移動させることを特徴とする請求項1乃至3、及び5のいずれかに記載の用紙補正装置である。
【0021】
請求項8に記載の発明は、前記用紙の先端を用紙突き当て部材に突き当てた後に、当該用紙突き当て部材の上流側に配設された搬送手段との間で、用紙のループを形成した状態で、前記搬送手段を移動させることを特徴とする請求項1、4、6のいずれかに記載の用紙補正装置である。
【0022】
請求項9に記載の発明は、前記搬送手段が一対のロールを互いに圧接させたプリレジストロール対からなり、当該プリレジストロール対の駆動側のロールとして、一定以上のトルクがかかるとスリップ回転するスリップロールを使用したことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の用紙補正装置である。
【0023】
請求項10に記載の発明は、前記用紙の先端が用紙突き当て部材に突き当たる以前から、前記用紙突き当て部材の移動を開始させることを特徴とする請求項1、2、3、5、7、9のいずれかに記載の用紙補正装置である。
【0024】
請求項11に記載の発明は、前記用紙の先端が用紙突き当て部材に突き当たる以前から、前記搬送手段の移動を開始させることを特徴とする請求項1、4、6、8のいずれかに記載の用紙補正装置である。
【0025】
請求項12に記載の発明は、前記用紙突き当て部材として一対のロールを互いに圧接させた逆転可能なレジストロール対を使用したことを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の用紙補正装置である。
【0026】
請求項13に記載の発明は、前記搬送手段によって搬送される用紙の先端が用紙突き当て部材の突き当て部に突き当った後、当該レジストロール対を逆転させることを特徴とする請求項12記載の用紙補正装置である。
【0027】
請求項14に記載の発明は、前記用紙のスキュー方向を検知するスキュー方向検知手段を備え、前記スキュー方向検知手段によって検知された情報から、前記用紙突き当て部材を用紙の搬送方向に対して直角方向で、スキューした用紙の遅れ側から進み側に移動させることを特徴とする請求項1、3、5、7、9、10、12、13のいずれかに記載の用紙補正装置である。
【0028】
請求項15に記載の発明は、前記用紙のスキュー方向を検知するスキュー方向検知手段を備え、前記スキュー方向検知手段によって検知された情報から、前記搬送手段を用紙の搬送方向に対して直角方向で、スキューした用紙の進み側から遅れ側に移動させることを特徴とする請求項1、4、6、8、9、11、12、13のいずれかに記載の用紙補正装置である。
【0029】
請求項16に記載の発明は、前記用紙のスキュー量を検知するスキュー量検知手段を備え、前記スキュー量検知手段によって検知された情報から、前記用紙突き当て部材を演算した量だけ移動させることを特徴とする請求項1、3、5、7、9、10、12、13、14のいずれかに記載の用紙補正装置である。
【0030】
請求項17に記載の発明は、前記用紙のスキュー量を検知するスキュー量検知手段を備え、前記スキュー量検知手段によって検知された情報から、前記搬送手段を演算した量だけ移動させることを特徴とする請求項1、4、6、8、9、11、12、13、15のいずれかに記載の用紙補正装置である。
【0031】
請求項18に記載の発明は、スキュー補正後、前記用紙のサイドエッジを検知するサイドエッジ検知手段を備え、前記サイドエッジ検知手段によって検知される情報に基づき、前記用紙突き当て部材を移動させることを特徴とする請求項1、2、3、、5、7、9、10、12、13、14、16のいずれかに記載の用紙補正装置である。
【0032】
請求項19に記載の発明は、前記用紙突き当て部材を用紙を挟持し搬送する際に、前記用紙突き当て部材を移動させることを特徴とする請求項18に記載の用紙補正装置である。
【0033】
請求項20に記載の発明は、前記用紙のスキュー量とサイドエッジを検知する検知手段を備え、前記検知手段によって用紙のスキュー量とサイドエッジの位置を検知した情報に基づき、前記用紙突き当て部材を用紙搬送方向に対して直角方向に沿って移動させることを特徴とする請求項16に記載の用紙補正装置である。
【0034】
請求項21に記載の発明は、前記用紙のスキュー量とサイドエッジの位置を検知した情報に応じて、前記用紙突き当て部材と搬送手段とを当該搬送手段の搬送方向に対して直角方向に沿ってそれぞれ独立に移動させることを特徴とする請求項20に記載の用紙補正装置である。
請求項22に記載の発明は、前記用紙の角部は、当該用紙がスキューした結果、前記用紙突き当て部材の突き当て部と当接する用紙の当接部を含むことを特徴とする請求項1乃至22のいずれかに記載の用紙補正装置である。
【0035】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【0036】
実施の形態1
図1及び図2はこの発明の実施の形態1に係る用紙補正装置を示す構成図である。
【0037】
図1及び図2において、1は用紙搬送路2の途中に配設されたレジストロール対を示すものであり、このレジストロール対1は、上側のレジストロール3と下側のレジストロール4とからなる、一対のレジストロール3、4を互いに当接させることによって構成されている。上記レジストロール対1は、例えば、複写機やプリンター等の画像形成装置において、図示しない給紙トレイから、像担持体としての図示しない感光体ドラムの転写位置までの用紙搬送路2の途中に配設され、当該感光体ドラムの転写位置に、所定のタイミングで用紙を整合した状態で搬送するようになっている。
【0038】
ところで、この実施の形態では、用紙搬送路に配設されるレジストロール対と、前記レジストロール対の上流側に配設されるプリレジストロール対とを備え、前記用紙搬送路に沿って搬送される用紙の先端を、回転が停止されたレジスロトール対に突き当てて、用紙のスキューを補正した状態で、前記レジストロール対の回転を開始し、用紙の姿勢を補正して搬送する用紙補正装置において、前記レジストロール対及びプリレジストロール対の少なくとも一方を、ロール軸方向に沿って移動させる移動手段を備え、当該移動手段によって、前記レジストロール対及びプリレジストロール対の少なくとも一方を、ロール軸方向に沿って移動させることにより、用紙のスキューを補正するように構成されている。
【0039】
また、この実施の形態1では、前記レジストロール対を軸方向に沿って複数に分割するとともに、当該複数に分割されたレジストロール対を個別にロールの軸方向に沿って移動させる移動手段を備え、当該移動手段によって、前記複数に分割されたレジストロール対をロールの軸方向に沿って移動させることにより、用紙のスキューを補正するように構成されている。
【0040】
上記レジストロール対1は、図1に示すように、上側のレジストロール3及び下側のレジストロール4が、軸方向に沿って2つのロール3a、3bとロール4a、4bにそれぞれ分割されており、これら2つに分割されたレジストロール3a、3bとレジストロール4a、4bが互いに当接されている。また、上側のレジストロール3a、3bには、その軸方向の内側に駆動用のギア5、6がそれぞれ取り付けられており、これらの各レジストロール3a、3bに取り付けられた駆動用のギア5、6は、レジストロール駆動モータ7に取り付けられたギア8と噛み合っている。そして、上記上側のレジストロール3a、3bは、レジストロール駆動モータ7のギア8と、当該ギア8と噛み合う駆動用のギア5、6を介して、駆動モータ7によって同一の方向に回転駆動されるようになっている。なお、上記上側のレジストロール3a、3bは、レジストロール駆動モータ7を逆転させることにより、逆方向に沿って用紙30を移動可能となっている。さらに、下側のレジストロール4a、4bは、スプリング9によって上側のレジストロール3a、3bに当接されて従動回転される。
【0041】
また、上記上側のレジストロール3a、3bと下側のレジストロール4a、4bには、その回転軸10、11の軸方向の両端側に、移動用のロッド12、13とロッド14、15が取り付けられている。これらの移動用のロッド12、13とロッド14、15は、上側のレジストロール3a、3bと下側のレジストロール4a、4bの回転を許容しつつ、当該上側のレジストロール3a、3bと下側のレジストロール4a、4bに対して軸方向に沿って固定されている。さらに、上記上側のレジストロール3a、3bと下側のレジストロール4a、4bの軸方向の両端部外側には、これらレジストロールを移動させるための駆動用及び従動用の歯付きのプーリ16、17が配設されている。これら駆動用及び従動用の歯付きのプーリ16、17には、タイミングベルト18、19がそれぞれ掛け回されている。上記駆動用のプーリ16は、レジストロールサイドシフトモータ20によって回転駆動されるようになっているとともに、従動用のプーリ17は、タイミングベルト18、19にテンションを付与するため、スプリング21によって外側に付勢されている。
【0042】
なお、この実施の形態1では、2つに分割された上側のレジストロール3a、3bと下側のレジストロール4a、4bを移動させるための移動手段が、駆動用及び従動用の歯付きのプーリ16、17と、タイミングベルト18、19とから構成されているが、他の実施の形態のように他の移動手段によって構成しても良いことは勿論である。
【0043】
さらに、上記上下のタイミングベルト18、19は、図1(b)及び図2に示すように、一方のレジストロール3a、4aが取り付けられたロッド12、14に対し、切り欠き部22を介して移動自在となっているとともに、他方のレジストロール3a、4aが取り付けられたロッド13、15に連結されている。そして、上記レジストロールサイドシフトモータ20によってタイミングベルト18、19を駆動することによって、一方のレジストロール3a、4aと他方のレジストロール3b、4bは、互いに逆方向に、つまり互いに外側に離間する方向に移動するか、互いに近接する方向に移動可能となっている。
【0044】
また更に、上記レジストロール対1の上流側には、図1(b)及び図2に示すように、プリレジストロール対23が配設されている。このプリレジストロール対23は、上側のプリレジストロール24と下側のプリレジストロール25とからなり、その軸方向の一端側に取り付けられた駆動用のギア26と、この駆動用のギア26と噛み合うプリレジストロール駆動モータ27に取り付けられたギア28によって、回転駆動されるようになっている。
【0045】
上記レジストロール対1の手前側には、図1(b)に示すように、理想中心線29上に、用紙30の先端を検知する用紙先端検知センサ31が配設されている。
【0046】
以上の構成において、この実施の形態1に係る用紙補正装置では、次のようにして、構成が簡単であって、しかも用紙の整合に複雑な制御や長い時間を要することなく、用紙を高精度に整合することが可能となっている。
【0047】
すなわち、上記用紙補正装置では、図3に示すように、図示しない給紙トレイなどから給紙された用紙30が、プリレジストロール対23によってレジストロール対1へと搬送される。その際、上記用紙30には、図3に示すようなスキュー(斜行)が生じている場合がある。このプリレジストロール対23により搬送される用紙30は、その先端が用紙先端検知センサ31によって通過タイミングが検知される。
【0048】
次に、上記用紙30がプリレジストロール対23によって搬送され、当該用紙30がレジストロール対1のニップ部32に突き当たると予測される時間が、図示しないレジストロール到達タイミング算出手段によって算出される。ここで、この用紙30がレジストロール対1のニップ部32に突き当たると予測される時間は、用紙30の搬送速度と、用紙先端検知センサ31からレジストロール対1のニップ部32までの距離から算出される。
【0049】
その後、上記プリレジストロール対23によって搬送される用紙30の先端部30aは、図4(a)に示すように、レジストロール対1の回転停止したニップ部32に突き当てられ、レジストロール3、4との摩擦力によってロール軸方向の自由度が拘束される。上記レジストロール対1は、少なくとも一方のロール3a、3b又は/及びロール4a、4bが、搬送力を得るのに十分な摩擦係数を有するロールによって形成されている。
【0050】
このとき、上記プリレジストロール対23は、用紙30の先端部30aがレジストロール対1のニップ部32に突き当てられて、ロールの軸方向に沿った自由度が拘束された後も、用紙30を搬送し続けるため、用紙30は、いくらかの自由度をもたらすループを形成するとともに、ロール軸と平行にならおうとする搬送力を得る。しかし、用紙30のスキュー量や用紙の厚さによっては、図4(a)に示すように、そのループの自由度のみでスキューから生じるひずみを完全に吸収することはできず、補正しきれない状態にある。
【0051】
つぎに、上記レジストロール到達タイミング算出手段によって算出されたレジストロール到達タイミングに基づいて、図4(b)に示すように、レジストロール3a、3bと4a、4bを軸方向に沿って両外側に一定量移動させることにより、用紙30は、拘束ポイント30a側を中心に回転力を得て回動し、スキューが補正される。その際、プリレジストロール対23は、回転状態を維持している。
【0052】
その際、用紙30のスキュー量が少ない場合には、レジストロール対1の移動中に、用紙30の補正が完了するか、用紙30の先端部30aがレジストロール対1のニップ部32に対してそのまま滑り続けることで、用紙30の補正姿勢を保つことができる。
【0053】
なお、上記レジストロール対1は、用紙30の先端部30aがレジストロール対1のニップ部32に当接する以前に、ロール軸方向に沿った移動を開始するように構成しても良い。
【0054】
このようにして、用紙30のスキューが補正された後は、図4(c)に示すように、レジストロール対1が所定のタイミングで回転を開始して、用紙30の先端部をニップすることで、用紙30の搬送を開始する。
【0055】
また、用紙搬送終了後は、図3に示すように、レジストロール対1の軸方向位置を初期位置まで戻すようになっている。
【0056】
なお、用紙30のスキュー方向が逆の場合でも、図5(a)〜(c)に示すように全く同様の操作を行えばよく、スキューの方向や量には依存しない。
【0057】
また、上述したように、用紙30のエッジ部30aがレジストロール対1の回転停止したニップ部32に突き当てられ、レジストロール3、4との摩擦力によってロール軸方向の自由度が拘束された時点で、用紙補正装置のレジストロール形状やニップ圧、慣性負荷といった構成によっては、図6(a)に示すように、用紙30の先端がレジストロール対1に強く食い込んでしまう場合がある。この場合には、図6(b)に示すように、レジストロール対1を一度所定量だけ逆転させ、その後、レジストロール対1の軸方向に沿った移動を開始するように構成すれば、用紙30の先端をレジストロール対1の軸方向に沿って確実に整合させることができる。
【0058】
また、レジストロール3、4の形状は、用紙30のカールへのダメージ対策等から、図7(a)(b)に示すように、中央部のみのロール3、4やテーパ付きのロール3、4を使用しても構わない。
【0059】
さらに、レジストロール対1を軸方向に沿って移動させる際には、用紙30の拘束ポイントが、ロール3、4のニップ部に構成された状態ばかりではなく、用紙30の拘束ポイントがロールの軸方向に沿って滑りながら、用紙30が拘束ポイントを中心にして回転するようにしても良い。つまり、用紙30の拘束ポイントは、常に固定されたものではなく、移動しても勿論良い。
【0060】
このように、上記実施の形態では、構成が簡単であって、しかも用紙の整合に複雑な制御や長い時間を要することなく、用紙を高精度に整合することが可能となっている。
【0061】
そのため、前述した特許第2735639号公報に代表されるロールレジ補正方式では、用紙の先端をレジストロール対のニップ部に突き当てた際、その摩擦抵抗によりロール軸方向に拘束されてしまい、用紙の捻れひずみを吸収しきれず、レジストロールに用紙先端を合わせることが困難であった。
【0062】
これに対して、本発明においては、複数に分割されたレジストロールを、ロール軸外側方向に移動させることで用紙の捻れひずみを吸収するとともに、用紙先端に回転力を与えることにより、軸方向に拘束された用紙先端をレジストロールにならわせ、用紙の高精度な補正を行うことが可能となる。
【0063】
また、特開平2−018244号公報のように、プリレジストロール対にロール軸方向に受動的に可動なスリップロールを用いた補正方式では、用紙の捻れひずみを一定量吸収するものの、バネによる反力を受けてしまうため、その能力には限界があった。
【0064】
これに対して、本発明においては、複数に分割されたレジストロール3、4を、ロール軸外側方向に移動させることで用紙の捻れひずみを吸収するとともに、軸方向に拘束された用紙先端をレジストロール3、4にならわせ、用紙30の高精度な補正を行うことが可能となる。
【0065】
さらに、上記特許第2735639号公報に代表されるロールレジ補正方式では、搬送される用紙先端の先行するいずれか一方のニップポイントがロール軸方向に拘束されるため、用紙の中心点を基準に傾きが発生するものと仮定すると、搬送及び画像の基準となる理想中心線に対して、用紙中心線が離れてしまい転写不良を起こしていた。
【0066】
これに対して、本発明においては、レジストロールを互いに外側に移動することにより、理想中心線から離れた用紙中心線を理想中心線側に簡易的に補正することが可能となる。
【0067】
また、特開平10−114447号公報に代表されるレジ補正方式のように、補正能力を高めるために用紙のスキューに応じて制御可能なものもあるが、その制御は複雑なものとなってしまう。
【0068】
これに対して、本発明では、スキューの方向や量に依存せず、簡素な構成で高い補正効果を得ることが可能である。
【0069】
実施の形態2
図8及び図9はこの発明の実施の形態2を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態2では、プリレジストロール対のうち、駆動側のプリレジストロールとして、所定の負荷を越えるとスリップ可能なプリレジストロールを使用するように構成されている。
【0070】
すなわち、この実施の形態2に係る用紙補正装置では、図8に示すように、図示しない給紙トレイなどから給紙された用紙30が、所定の負荷を越えるとスリップ可能なプリレジストロール対23によってレジストロール対1へと搬送される。その際、上記用紙30には、図8(a)に示すようなスキュー(斜行)が生じている場合がある。このプリレジストロール対23により搬送される用紙30は、その先端が用紙先端検知センサ31によって通過タイミングが検知される。
【0071】
次に、上記用紙30がプリレジストロール対23によって搬送され、当該用紙30がレジストロール対1のニップ部32に突き当たると予測される時間が、レジストロール到達タイミング算出手段によって算出される。ここで、この用紙30がレジストロール対1のニップ部32に突き当たると予測される時間は、用紙の搬送速度と、用紙先端検知センサ31からレジストロール対1のニップ部32までの距離から算出される。
【0072】
その後、上記プリレジストロール対23によって搬送される用紙30は、図8(b)に示すように、レジストロール対1の回転停止したニップ部32に突き当てられ、レジストロール3、4との摩擦力によってロール軸方向の自由度が拘束される。上記レジストロール対1は、少なくとも一方のロール3a、3b又は/及びロール4a、4bが、搬送力を得るのに十分な摩擦係数を持つロールによって形成されている。
【0073】
このとき、上記プリレジストロール対23は、用紙30の先端部30aがレジストロール対1のニップ部32に突き当てられて、ロールの軸方向に沿った自由度が拘束された後も、用紙30を搬送し続けるため、用紙30のスキュー進み側は、それ以上の移動が規制されて負荷が所定の値を越えてしまい、一方のプリレジストロール対24bは、スリップする。また、用紙30のスキュー遅れ側は、搬送力を得続けるため、レジストロール対1の軸方向に沿ってならおうとする作用を受けるが、用紙30のスキュー量や用紙の厚さによっては、図8(b)に示すように、補正しきれない状態にある。
【0074】
つぎに、上記レジストロール到達タイミング算出手段によって算出されたレジストロール到達タイミングに基づいて、図9(a)に示すように、レジストロール3、4を軸方向に沿って両外側に一定量移動させることにより、用紙30は、拘束ポイント30a側を中心に回転力を得て回動し、スキューが補正される。その際、プリレジストロール対23は、回転状態を維持している。
【0075】
その際、用紙30のスキュー量が少ない場合には、レジストロール対1の移動中に、用紙30の補正が完了するが、用紙30の先端部がレジストロール対1のニップ部32に対してそのまま滑り続けることで、用紙30の補正姿勢を保つことができる。
【0076】
このようにして、用紙30のスキューが補正された後は、図9(b)に示すように、レジストロール対1が所定のタイミングで回転を開始して、用紙30の先端部をニップすることで、用紙30の搬送を開始する。
【0077】
また、用紙搬送後は、図8(a)に示すように、レジストロール対1の軸方向位置を初期位置まで戻すようになっている。
【0078】
このように、プリレジストロール対1として、所定の負荷を越えるとスリップ可能なプリレジストロール対23を使用することにより、用紙30のスキュー遅れ側にのみ選択的に搬送力を付与し続けることができるため、より一層スムーズに用紙30のスキューを補正することができる。
【0079】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
【0080】
実施の形態3
図10はこの発明の実施の形態3を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態3では、レジストロール対を軸方向に沿って移動させる移動手段を備え、当該移動手段によって、用紙のスキュー進み側に、前記レジストロール対をロールの軸方向に沿って移動させることにより、用紙のスキューを補正するように構成したものである。
【0081】
図10はこの発明の実施の形態3に係る用紙補正装置を示す構成図である。
【0082】
レジストロール対1は、図10に示すように、互いに当接する上側のレジストロール3と下側のレジストロール4とからなり、上側のレジストロール3の軸方向の一端側に取り付けられた駆動用のギア5と、この駆動用のギア5と噛み合うレジストロール駆動モータ7に取り付けられたギア8によって、回転駆動されるようになっている
【0083】
さらに、上記レジストロール対1の上側のレジストロール3には、その駆動用のギア5と反対側の端部に、当該レジストロール3を回転自在に支持し、かつその軸方向に沿って固定された状態で取り付けられた軸受け部材40を備えている。この軸受け部材40には、図10(a)に示すように、ラックギア41が設けられており、このラックギア41には、レジストロールサイドシフトモータ42によって回転駆動されるピニオンギア43が噛み合わされている。そして、上側のレジストロール3は、ピニオンギア43を所定量だけ回転駆動することにより、当該ピニオンギア43と噛み合うラックギア41を介して、軸方向に沿って移動するように構成されている。なお、下側のレジストロール4は、上側のレジストロール3に当接した状態で、同方向に移動するようになっている。
【0084】
また、上記レジストロール3の上流側には、プリレジストロール対23が配設されている。このプリレジストロール対23は、互いに当接する上側のプリレジストロール24と下側のプリレジストロール25とからなり、上側のプリレジストロール24の軸方向の一端側に取り付けられた駆動用のギア26と、この駆動用のギア26と噛み合うプリレジストロール駆動モータ27に取り付けられたギア28によって、回転駆動されるようになっている
【0085】
また、上記レジストロール対1の手前側には、図10(a)に示すように、幅方向の理想中心線に対して対称な位置に、用紙の先端を検知する用紙先端検知センサ44がそれぞれ配設されている。
【0086】
以上の構成において、この実施の形態3に係る用紙補正装置では、次のようにして、構成が簡単であって、しかも用紙の整合に複雑な制御や長い時間を要することなく、用紙を高精度に整合することが可能となっている。
【0087】
すなわち、上記実施の形態3に係る用紙補正装置では、図10(a)に示すように、図示しない給紙トレイなどから給紙された用紙30が、プリレジストロール対23によってレジストロール対1へと搬送される。その際、上記用紙30には、図10((a)に示すようなスキュー(斜行)が生じている場合がある。このプリレジストロール対23により搬送される用紙30は、その先端がロールの軸方向に沿って並列する2つの用紙先端検知センサ44によって通過タイミングが検知される。
【0088】
次に、上記用紙30がレジストロール対1のニップ部32に突き当たると予測される時間が、図示しないレジストロール到達タイミング算出手段によって算出される。ここで、この用紙30がレジストロール対1のニップ部32に突き当たると予測される時間は、用紙30の搬送速度と、用紙先端検知センサ44からレジストロール対1のニップ部32までの距離から算出される。その際、上記レジストロール到達タイミング算出手段は、2つの用紙先端検知センサ44により検知されたいずれか早い方の到達タイミングを求める。また、図示しないスキュー量算出手段は、用紙の先端が2つの用紙先端検知センサ44を通過する各通過タイミングと、用紙30の搬送速度の関係から、用紙30のスキュー量を算出する。
【0089】
その後、上記プリレジストロール対23によって搬送される用紙30のエッジ部は、図10(b)に示すように、レジストロール対1の回転停止したニップ部32に突き当てられ、レジストロール対1との摩擦力によってロール軸方向の自由度が拘束される。上記レジストロール対1は、少なくとも一方のロール3又は/及びロール4が、搬送力を得るのに十分な摩擦係数を持つロールによって形成されている。
【0090】
このとき、上記プリレジストロール23は、用紙30の先端部(エッジ部)30aがレジストロール対1のニップ部32に突き当てられて、ロールの軸方向に沿った自由度が拘束された後も、用紙30を搬送し続けるため、用紙30は、いくらかの自由度をもたらすループを形成するとともに、ロール軸と平行にならおうとする搬送力を得るが、用紙30のスキュー量や用紙の厚さによっては、図10(b)に示すように、そのループの自由度のみでスキューから生じるひずみを完全に吸収することはできず、補正しきれない状態にある。
【0091】
つぎに、上記レジストロール到達タイミング算出手段によって算出されたレジストロール到達タイミングと、上記スキュー量算出手段によって算出されたスキュー量に基づいて、図10(c)に示すように、レジストロールサイドシフトモータ42を駆動し、レジストロール3、4をロール軸方向に沿って、スキュー進み側にスキュー量算出手段によって算出された量だけ移動させることにより、用紙30は、拘束ポイント30a側を中心に回転力を得て回動し、スキューが補正される。その際、プリレジストロール対23は、回転状態を維持している。
【0092】
このようにして、用紙30のスキューが補正された後は、図11(a)に示すように、レジストロール対1が所定のタイミングで回転を開始して、用紙30の先端部をニップすることで、用紙の搬送を開始する。
【0093】
さらに、上記レジストロール対は、図11(a)に示すように、用紙サイド検知センサ45の出力に基づいて、当該センサ45の出力がoffならば、センサ側に移動し、当該センサ45の出力がonならば、センサ側と反対側に移動させられる。なお、上記用紙サイド検知センサ45は、用紙30の幅方向に沿った所定の位置に配置されている。
【0094】
そして、上記レジストロール対1は、図11(b)(c)に示すように、用紙サイド検知センサ45の出力が反転した時点、つまりロール軸方向に搬送及び画像の基準となる理想位置まで移動した時点で移動を停止し、当該レジストロール対1による用紙30の搬送を継続する。
【0095】
また、用紙搬送後は、図10(a)に示すように、レジストロール対1の軸方向位置を初期位置まで戻すようになっている。
【0096】
なお、上述したように、用紙30のエッジ部がレジストロール対1の回転停止したニップ部32に突き当てられ、レジストロール1との摩擦力によってロール軸方向の自由度が拘束された時点で、用紙補正装置のレジストロール形状やニップ圧、慣性負荷といった構成によっては、図12(a)に示すように、用紙30の先端30aがレジストロール対1に強く食い込んでしまう場合がある。この場合には、図12(b)に示すように、レジストロール対1を一度所定量だけ逆転させ、その後、レジストロール1の軸方向に沿った移動を開始するように構成すれば、用紙30の先端をレジストロール対1の軸方向に沿って確実に整合させることができる。
【0097】
また、レジストロール対1の形状は、用紙30のカールへのダメージ対策等から、図13(a)(b)に示すように、中央部のみのロールやテーパ付きのロールを使用しても構わない。
【0098】
さらに、レジストロール対1を軸方向に沿って移動させる際には、用紙30の拘束ポイント30aが、ロールのニップ部に構成された状態ばかりではなく、用紙30の拘束ポイント30aがロールの軸方向に沿って滑りながら、用紙30が拘束ポイント30aを中心にして回転するようにしても良い。つまり、用紙30の拘束ポイント30aは、常に固定されたものではなく、移動しても勿論良い。
【0099】
このように、上記実施の形態3では、構成が簡単であって、しかも用紙の整合に複雑な制御や長い時間を要することなく、用紙を高精度に整合することが可能となっている。
【0100】
実施の形態4
図14はこの発明の実施の形態4を示すものであり、前記実施の形態3と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態4では、前記プリレジストロールのうち、駆動側のプリレジストロールとして、所定の負荷を越えるとスリップ可能なプリレジストロールを使用するように構成されている。
【0101】
すなわち、この実施の形態4に係る用紙補正装置では、図14に示すように、図示しない給紙トレイなどから給紙された用紙30が、所定の負荷を越えるとスリップ可能なプリレジストロール対23によってレジストロール対1へと搬送される。その際、上記用紙30には、図14(a)に示すようなスキュー(斜行)が生じている場合がある。このプリレジストロール対23により搬送される用紙30は、その先端がロール軸方向に並列する2つの用紙先端検知センサ44によって各通過タイミングが検知される。
【0102】
次に、上記用紙30がレジストロール対1のニップ部32に突き当たると予測される時間が、図示しないレジストロール到達タイミング算出手段によって算出される。ここで、この用紙30がレジストロール対1のニップ部32に突き当たると予測される時間は、用紙30の搬送速度と、用紙先端検知センサ44からレジストロール対1のニップ部32までの距離から算出される。その際、上記レジストロール到達タイミング算出手段は、2つの用紙先端検知センサ44により検知されたいずれか早い方の到達タイミングを求める。また、図示しないスキュー量算出手段は、用紙30の先端が2つの用紙先端検知センサ44を通過する各通過タイミングと、用紙30の搬送速度の関係から、用紙30のスキュー量を算出する。
【0103】
その後、上記プリレジストロール対23によって搬送される用紙30のエッジ部は、図14(b)に示すように、レジストロール対1の回転停止したニップ部32に突き当てられ、レジストロール対1との摩擦力によってロール軸方向の自由度が拘束される。上記レジストロール対1は、少なくとも一方のロール3又は/及びロール4が、搬送力を得るのに十分な摩擦係数を持つロールによって形成されている。
【0104】
このとき、上記プリレジストロールは23、用紙30の先端部(エッジ部)がレジストロール対1のニップ部32に突き当てられて、ロールの軸方向に沿った自由度が拘束された後も、用紙30を搬送し続けるため、スキュー進み側は、その負荷によってスリップし、遅れ側は、搬送力を得続けるため、ロール軸と平行にならおうとする搬送力を受けるが、用紙30のスキュー量や用紙30の厚さによっては、図14(b)に示すように、そのループの自由度のみでスキューから生じるひずみを完全に吸収することはできず、補正しきれない状態にある。
【0105】
つぎに、上記レジストロール到達タイミング算出手段によって算出されたレジストロール到達タイミングと、上記スキュー量算出手段によって算出されたスキュー量に基づいて、図14(c)に示すように、レジストロールサイドシフトモータ42を駆動し、レジストロール1をロール軸方向に沿って、スキュー進み側にスキュー量算出手段によって算出された量だけ移動させることにより、用紙30は、拘束ポイント側30aを中心に回転力を得て回動し、スキューが補正される。その際、プリレジストロール対23は、回転状態を維持している。
【0106】
このようにして、用紙30のスキューが補正された後は、図15(a)に示すように、レジストロール対1が所定のタイミングで回転を開始して、用紙30の先端部をニップすることで、用紙30の搬送を開始する。
【0107】
さらに、上記レジストロール対1は、図15(a)に示すように、用紙サイド検知センサ45の出力に基づいて、当該センサ45の出力がoffならば、センサ側に移動し、当該センサ45の出力がonならば、センサ側と反対側に移動させられる。なお、上記用紙サイド検知センサ45は、用紙30のサイズに対応して、必要に応じて、その端部に対応した位置に複数配置されている。
【0108】
そして、上記レジストロール対1は、図15(b)(c)に示すように、用紙サイド検知センサ45の出力が反転した時点、つまりロール軸方向に搬送及び画像の基準となる理想位置まで移動した時点で移動を停止し、当該レジストロール対1による用紙の搬送を継続する。
【0109】
また、用紙搬送後は、図14(a)に示すように、レジストロール対1の軸方向位置を初期位置まで戻すようになっている。
【0110】
なお、上述したように、用紙30のエッジ部30aがレジストロール対1の回転停止したニップ部32に突き当てられ、レジストロール1との摩擦力によってロール軸方向の自由度が拘束された時点で、用紙補正装置のレジストロール形状やニップ圧、慣性負荷といった構成によっては、図16(a)に示すように、用紙の先端がレジストロール対に強く食い込んでしまう場合がある。この場合には、図16(b)に示すように、レジストロール対1を一度所定量だけ逆転させ、その後、レジストロール1の軸方向に沿った移動を開始するように構成すれば、用紙30の先端をレジストロール対1の軸方向に沿って確実に整合させることができる。
【0111】
また、レジストロール対1を軸方向に沿って移動させる際には、用紙30の拘束ポイント30aが、ロールのニップ部に構成された状態ばかりではなく、用紙30の拘束ポイント30aがロールの軸方向に沿って滑りながら、用紙30が拘束ポイント30aを中心にして回転するようにしても良い。つまり、用紙30の拘束ポイント30aは、常に固定されたものではなく、移動しても勿論良い。
【0112】
このように、上記実施の形態4では、構成が簡単であって、しかも用紙の整合に複雑な制御や長い時間を要することなく、用紙を高精度に整合することが可能となっている。
【0113】
実施の形態5
図17はこの発明の実施の形態5を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態5では、プリレジストロール対を軸方向に沿って移動させる移動手段を備え、当該移動手段によって、用紙のスキュー遅れ側に、前記プリレジストロール対をロールの軸方向に沿って移動させることにより、用紙のスキューを補正するように構成されている。
【0114】
図17はこの発明の実施の形態5に係る用紙補正装置を示す構成図である。
【0115】
レジストロール対1は、互いに当接する上側のレジストロール3と下側のレジストロール4とからなり、上側のレジストロール3の軸方向の一端側に取り付けられた駆動用のギア5と、この駆動用のギア5と噛み合うレジストロール駆動モータ7に取り付けられたギア8によって、回転駆動されるようになっている。
【0116】
また、上記レジストロール対1の上流側には、プリレジストロール対23が配設されている。このプリレジストロール対23は、互いに当接する上側のプリレジストロール24と下側のプリレジストロール25とからなり、上側のプリレジストロール24の軸方向の一端側に取り付けられた駆動用のギア26と、この駆動用のギア26と噛み合うプリレジストロール駆動モータ27に取り付けられたギア28によって、回転駆動されるようになっている。
【0117】
さらに、上記プリレジストロール対23の上側のレジストロール24には、その駆動用のギア26と反対側の端部に、当該プリレジストロール24を回転自在に支持し、かつその軸方向に沿って固定された状態で取り付けられた軸受け部材50を備えている。この軸受け部材50には、図17(a)に示すように、ラックギア51が設けられており、このラックギア51には、レジストロールサイドシフトモータ52によって回転駆動されるピニオンギア53が噛み合わされている。そして、上側のレジストロール24は、ピニオンギア53を所定量だけ回転駆動することにより、当該ピニオンギア53と噛み合うラックギア51を介して、軸方向に沿って移動するように構成されている。なお、下側のレジストロール25は、上側のレジストロール24に当接した状態で、同方向に移動するようになっている。
【0118】
また、上記レジストロール対1の手前側には、図17(a)に示すように、幅方向の理想中心線に対して対称な位置に、用紙30の先端を検知する用紙先端検知センサ44がそれぞれ配設されている。
【0119】
以上の構成において、この実施の形態5に係る用紙補正装置では、次のようにして、構成が簡単であって、しかも用紙の整合に複雑な制御や長い時間を要することなく、用紙を高精度に整合することが可能となっている。
【0120】
すなわち、上記実施の形態5に係る用紙補正装置では、図17(a)に示すように、図示しない給紙トレイなどから給紙された用紙が、プリレジストロール対23によってレジストロール対1へと搬送される。その際、上記用紙30には、図17(a)に示すようなスキュー(斜行)が生じている場合がある。このプリレジストロール対23により搬送される用紙30は、その先端がロールの軸方向に沿って並列する2つの用紙先端検知センサ44によって通過タイミングが検知される。
【0121】
次に、上記用紙30がレジストロール対1のニップ部32に突き当たると予測される時間が、図示しないレジストロール到達タイミング算出手段によって算出される。ここで、この用紙30がレジストロール対1のニップ部32に突き当たると予測される時間は、用紙の搬送速度と、用紙スキュー検知センサ44からレジストロール対1のニップ部32までの距離から算出される。その際、上記レジストロール到達タイミング算出手段は、2つの用紙スキュー検知センサ44により検知されたいずれか早い方の到達タイミングを求める。また、図示しないスキュー量算出手段は、用紙30の先端が2つの用紙スキュー検知センサ44を通過する各通過タイミングと、用紙30の搬送速度の関係から、用紙30のスキュー量を算出する。
【0122】
その後、上記プリレジストロール対23によって搬送される用紙30のエッジ部30aは、図17(b)に示すように、レジストロール対1の回転停止したニップ部32に突き当てられ、レジストロール1との摩擦力によってロール軸方向の自由度が拘束される。上記レジストロール対1は、少なくとも一方のロール3又は/及びロール4が、搬送力を得るのに十分な摩擦係数を持つロールによって形成されている。
【0123】
このとき、上記プリレジストロール23は、用紙30の先端部(エッジ部)がレジストロール対1のニップ部32に突き当てられて、ロールの軸方向に沿った自由度が拘束された後も、用紙30を搬送し続けるため、用紙30は、いくらかの自由度をもたらすループを形成するとともに、ロール軸と平行にならおうとする搬送力を得るが、用紙30のスキュー量や用紙の厚さによっては、図17(b)に示すように、そのループの自由度のみでスキューから生じるひずみを完全に吸収することはできず、補正しきれない状態にある。
【0124】
つぎに、上記レジストロール到達タイミング算出手段によって算出されたレジストロール到達タイミングと、上記スキュー量算出手段によって算出されたスキュー量に基づいて、図17(c)に示すように、プリレジストロールサイドシフトモータ52を駆動し、プリレジストロール対23をロール軸方向に沿って、スキュー遅れ側にスキュー量算出手段によって算出された量だけ移動させることにより、用紙は、拘束ポイント側を中心に回転力を得て回動し、スキューが補正される。その際、プリレジストロール対23は、回転状態を維持している。
【0125】
このようにして、用紙30のスキューが補正された後は、図18に示すように、レジストロール1が所定のタイミングで回転を開始して、用紙30の先端部をニップすることで、用紙の搬送を開始する。
【0126】
用紙搬送後は、図17(a)に示すように、レジストロールの軸方向位置を初期位置まで戻すようになっている。
【0127】
なお、上述したように、用紙30のエッジ部がレジストロール対の回転停止したニップ部に突き当てられ、レジストロールとの摩擦力によってロール軸方向の自由度が拘束された時点で、用紙補正装置のレジストロール形状やニップ圧、慣性負荷といった構成によっては、図19(a)に示すように、用紙30の先端がレジストロール対1に強く食い込んでしまう場合がある。この場合には、図19(b)に示すように、レジストロール対1を一度所定量だけ逆転させ、その後、レジストロールの軸方向に沿った移動を開始するように構成すれば、用紙30の先端をレジストロール対の軸方向に沿って確実に整合させることができる。
【0128】
また、レジストロール1の形状は、用紙のカールへのダメージ対策等から、図20(a)(b)に示すように、中央部のみのロールやテーパ付きのロールを使用しても構わない。
【0129】
さらに、レジストロール対を軸方向に沿って移動させる際には、用紙の拘束ポイントが、ロールのニップ部に構成された状態ばかりではなく、用紙の拘束ポイントがロールの軸方向に沿って滑りながら、用紙が拘束ポイントを中心にして回転するようにしても良い。つまり、用紙の拘束ポイントは、常に固定されたものではなく、移動しても勿論良い。
【0130】
このように、上記実施の形態5では、構成が簡単であって、しかも用紙の整合に複雑な制御や長い時間を要することなく、用紙を高精度に整合することが可能となっている。
【0131】
実施の形態6
図21はこの発明の実施の形態6を示すものであり、前記実施の形態5と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態6では、プリレジストロール対のうち、駆動側のプリレジストロールとして、所定の負荷を越えるとスリップ可能なプリレジストロール対を使用するように構成されている。
【0132】
すなわち、この実施の形態6に係る用紙補正装置では、図21(a)に示すように、図示しない給紙トレイなどから給紙された用紙30が、所定の負荷を越えるとスリップ可能なプリレジストロール対23によってレジストロール対1へと搬送される。その際、上記用紙30には、図21(a)に示すようなスキュー(斜行)が生じている場合がある。このプリレジストロール対23により搬送される用紙30は、その先端がロール軸方向に並列する2つの用紙先端検知センサ44によって各通過タイミングが検知される。
【0133】
次に、上記用紙30がレジストロール対のニップ部に突き当たると予測される時間が、図示しないレジストロール到達タイミング算出手段によって算出される。ここで、この用紙30がレジストロール対1のニップ部32に突き当たると予測される時間は、用紙の搬送速度と、用紙先端検知センサからレジストロール対のニップ部までの距離から算出される。その際、上記レジストロール到達タイミング算出手段は、2つの用紙先端検知センサ44により検知されたいずれか早い方の到達タイミングを求める。また、図示しないスキュー量算出手段は、用紙30の先端が2つの用紙先端検知センサ44を通過する各通過タイミングと、用紙30の搬送速度の関係から、用紙の30スキュー量を算出する。
【0134】
その後、上記プリレジストロール対23によって搬送される用紙30のエッジ部は、図21(b)に示すように、レジストロール対1の回転停止したニップ部32に突き当てられ、レジストロール1との摩擦力によってロール軸方向の自由度が拘束される。上記レジストロール対1は、少なくとも一方のロール3又は/及びロール4が、搬送力を得るのに十分な摩擦係数を持つロールによって形成されている。
【0135】
このとき、上記プリレジストロール23は、用紙30の先端部(エッジ部)がレジストロール対1のニップ部32に突き当てられて、ロールの軸方向に沿った自由度が拘束された後も、用紙を搬送し続けるため、スキュー進み側は、その負荷によってスリップし、遅れ側は、搬送力を得続けるため、ロール軸と平行にならおうとする搬送力を受けるが、用紙のスキュー量や用紙の厚さによっては、図21(b)に示すように、そのループの自由度のみでスキューから生じるひずみを完全に吸収することはできず、補正しきれない状態にある。
【0136】
つぎに、上記レジストロール到達タイミング算出手段によって算出されたレジストロール到達タイミングと、上記スキュー量算出手段によって算出されたスキュー量に基づいて、図21(c)に示すように、プリレジストロールサイドシフトモータ52を駆動し、プリレジストロール24をロール軸方向に沿って、スキュー遅れ側にスキュー量算出手段によって算出された量だけ移動させることにより、用紙30は、拘束ポイント側を中心に回転力を得て回動し、スキューが補正される。その際、プリレジストロール対23は、回転状態を維持している。
【0137】
このようにして、用紙のスキューが補正された後は、図22に示すように、レジストロールが所定のタイミングで回転を開始して、用紙の先端部をニップすることで、用紙の搬送を開始する。
【0138】
また、用紙搬送後は、図21(a)に示すように、レジストロールの軸方向位置を初期位置まで戻すようになっている。
【0139】
なお、上述したように、用紙のエッジ部がレジストロール対の回転停止したニップ部に突き当てられ、レジストロールとの摩擦力によってロール軸方向の自由度が拘束された時点で、用紙補正装置のレジストロール形状やニップ圧、慣性負荷といった構成によっては、図23(a)に示すように、用紙の先端がレジストロール対に強く食い込んでしまう場合がある。この場合には、図23(b)に示すように、レジストロール対を一度所定量だけ逆転させ、その後、レジストロールの軸方向に沿った移動を開始するように構成すれば、用紙の先端をレジストロール対の軸方向に沿って確実に整合させることができる。
【0140】
また、レジストロール対を軸方向に沿って移動させる際には、用紙の拘束ポイントが、ロールのニップ部に構成された状態ばかりではなく、用紙の拘束ポイントがロールの軸方向に沿って滑りながら、用紙が拘束ポイントを中心にして回転するようにしても良い。つまり、用紙の拘束ポイントは、常に固定されたものではなく、移動しても勿論良い。
【0141】
このように、上記実施の形態6では、構成が簡単であって、しかも用紙の整合に複雑な制御や長い時間を要することなく、用紙を高精度に整合することが可能となっている。
【0142】
実施の形態7
図24はこの発明の実施の形態7を示すものであり、前記実施の形態5と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態7では、レジストロール対とプリレジストロール対の双方をロール軸方向に移動させることにより、用紙のスキューを補正するように構成したものである。
【0143】
図24はこの発明の実施の形態7に係る用紙補正装置を示す構成図である。
【0144】
この実施の形態7は、前記実施の形態5と実施の形態6を互いに組み合わせたものであり、レジストロール対1とプリレジストロール対23の双方を個別にロール軸方向に沿って移動可能となるように構成されている。
【0145】
また、この実施の形態7では、レジストロール対の上流側に配設されたラインセンサ60によって、用紙30の先端及びロール軸方向の位置を検知するとともに、前記用紙30の通過時間とそのロール軸方向の情報から用紙30のスキュー量を算出するように構成されている。
【0146】
すなわち、この実施の形態7に係る用紙補正装置では、図24(a)に示すように、図示しない給紙トレイなどから給紙された用紙30が、プリレジストロール対23によってレジストロール対1へと搬送される。その際、上記用紙30には、図24(a)に示すようなスキュー(斜行)が生じている場合がある。このプリレジストロール対23により搬送される用紙30は、その先端がロール軸方向に並列する2つの用紙先端検知センサ44によって各通過タイミングが検知される。
【0147】
次に、上記用紙30がレジストロール対のニップ部に突き当たると予測される時間が、図示しないレジストロール到達タイミング算出手段によって算出される。ここで、この用紙30がレジストロール対1のニップ部32に突き当たると予測される時間は、用紙の搬送速度と、用紙先端検知センサからレジストロール対のニップ部までの距離から算出される。その際、上記レジストロール到達タイミング算出手段は、2つの用紙先端検知センサ44により検知されたいずれか早い方の到達タイミングを求める。また、図示しないスキュー量算出手段は、用紙30の先端が2つの用紙先端検知センサ44を通過する各通過タイミングと、用紙30の搬送速度の関係から、用紙の30スキュー量を算出する。
【0148】
また、ラインセンサ60からなる用紙サイド検知手段は、用紙30のサイド、即ちロール軸方向の位置を検出し、前記スキュー量とともに、拘束ポイント算出手段によって、用紙の拘束位置を算出する。
【0149】
その後、上記プリレジストロール対23によって搬送される用紙30のエッジ部は、図24(b)に示すように、レジストロール対1の回転停止したニップ部32に突き当てられ、レジストロール1との摩擦力によってロール軸方向の自由度が拘束される。上記レジストロール対1は、少なくとも一方のロール3又は/及びロール4が、搬送力を得るのに十分な摩擦係数を持つロールによって形成されている。
【0150】
このとき、上記プリレジストロール23は、用紙30の先端部(エッジ部)がレジストロール対1のニップ部32に突き当てられて、ロールの軸方向に沿った自由度が拘束された後も、用紙を搬送し続けるため、ロール軸と平行にならおうとする搬送力を受けるが、用紙のスキュー量や用紙の厚さによっては、図24(b)に示すように、そのループの自由度のみでスキューから生じるひずみを完全に吸収することはできず、補正しきれない状態にある。
【0151】
つぎに、上記レジストロール到達タイミング算出手段によって算出されたレジストロール到達タイミングと、上記拘束位置算出手段によって算出された用紙の拘束位置情報に基づいて、図24(c)に示すように、レジストロールサイドシフトモータ52を駆動し、レジストロール24をロール軸方向に沿って、理想拘束位置まで所定量だけ移動させると同時に、前記スキュー量とサイドエッジの位置を検知した情報に基づき、用紙が拘束ポイントを中心に回転力を得て回動し、スキュー補正が最適となるレジストロール対1に対する相対的なプリレジストロール対23の位置を算出し、当該算出位置までプリレジストロール対を移動させることにより、用紙のスキューを補正するようになっている。
【0152】
このようにして、用紙のスキューが補正された後は、図25に示すように、レジストロールが所定のタイミングで回転を開始して、用紙の搬送を開始する。
【0153】
用紙搬送後は、図24(a)に示すように、レジストロールの軸方向位置を初期位置まで戻すようになっている。
【0154】
また、上記用紙のスキュー量、レジストロール到達タイミング、及び拘束ポイントは、レジストロールから一定量離れた上流側に、用紙の搬送方向と直交する方向に配設されたラインセンサ60を備えることで、用紙の先端およびロール軸方向の位置を検知するとともに、用紙の通過時間とその幅方向の検出出力からスキュー量を算出することにより、図26に示すように、構成を簡素化することが可能となる。
【0155】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明によれば、構成が簡単であって、しかも用紙の整合に複雑な制御や長い時間を要することなく、用紙を高精度に整合することが可能な用紙補正装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1(a)はこの発明の実施の形態1に係る用紙補正装置を示す正面図、同図(b)は同用紙補正装置を示す平面図である。
【図2】 図2はこの発明の実施の形態1に係る用紙補正装置を示す側面図である。
【図3】 図3はこの発明の実施の形態1に係る用紙補正装置の動作を示す平面図である。
【図4】 図4(a)〜(c)はこの発明の実施の形態1に係る用紙補正装置の動作をそれぞれ示す平面図である。
【図5】 図5(a)〜(c)はこの発明の実施の形態1に係る用紙補正装置の動作をそれぞれ示す平面図である。
【図6】 図6(a)(b)はこの発明の実施の形態1に係る用紙補正装置の動作をそれぞれ示す平面図である。
【図7】 図7(a)(b)はこの発明の実施の形態1に係る用紙補正装置の動作をそれぞれ示す平面図である。
【図8】 図8(a)(b)はこの発明の実施の形態2に係る用紙補正装置の動作をそれぞれ示す平面図である。
【図9】 図9(a)(b)はこの発明の実施の形態2に係る用紙補正装置の動作をそれぞれ示す平面図である。
【図10】 図10(a)〜(c)はこの発明の実施の形態3に係る用紙補正装置の動作をそれぞれ示す平面図である。
【図11】 図11(a)〜(c)はこの発明の実施の形態3に係る用紙補正装置の動作をそれぞれ示す平面図である。
【図12】 図12(a)(b)はこの発明の実施の形態3に係る用紙補正装置の動作をそれぞれ示す平面図である。
【図13】 図13(a)(b)はこの発明の実施の形態3に係る用紙補正装置の動作をそれぞれ示す平面図である。
【図14】 図14(a)〜(c)はこの発明の実施の形態4に係る用紙補正装置の動作をそれぞれ示す平面図である。
【図15】 図15(a)〜(c)はこの発明の実施の形態4に係る用紙補正装置の動作をそれぞれ示す平面図である。
【図16】 図16(a)(b)はこの発明の実施の形態4に係る用紙補正装置の動作をそれぞれ示す平面図である。
【図17】 図17(a)〜(c)はこの発明の実施の形態5に係る用紙補正装置の動作をそれぞれ示す平面図である。
【図18】 図18はこの発明の実施の形態5に係る用紙補正装置の動作をそれぞれ示す平面図である。
【図19】 図19(a)(b)はこの発明の実施の形態5に係る用紙補正装置の動作をそれぞれ示す平面図である。
【図20】 図20(a)(b)はこの発明の実施の形態5に係る用紙補正装置の動作をそれぞれ示す平面図である。
【図21】 図21(a)〜(c)はこの発明の実施の形態6に係る用紙補正装置の動作をそれぞれ示す平面図である。
【図22】 図22はこの発明の実施の形態6に係る用紙補正装置の動作をそれぞれ示す平面図である。
【図23】 図23(a)(b)はこの発明の実施の形態6に係る用紙補正装置の動作をそれぞれ示す平面図である。
【図24】 図24(a)〜(c)はこの発明の実施の形態7に係る用紙補正装置の動作をそれぞれ示す平面図である。
【図25】 図25はこの発明の実施の形態1に係る用紙補正装置の動作をそれぞれ示す平面図である。
【図26】 図26(a)(b)はこの発明の実施の形態7に係る用紙補正装置の動作をそれぞれ示す平面図である。
【符号の説明】
1:レジストロール対(用紙突き当て部材)、2:用紙搬送路、3、4:レジストロール、3a、3b:2つに分割されたレジストロール、4a、4b:2つに分割されたレジストロール、5、6:駆動用のギア、7:レジストロール駆動モータ、8:レジストロール駆動モータのギア、9:スプリング、10、11:回転軸、12、13、14、15:移動用のロッド、16、17:駆動用及び従動用の歯付きのプーリ、18、19:タイミングベルト、20:レジストロールサイドシフトモータ(移動手段)、21:スプリング、23:プリレジストロール対(搬送手段)。
Claims (22)
- 用紙搬送路に配設される用紙突き当て部材と、前記用紙突き当て部材の上流側に配設される搬送手段とを備え、前記用紙搬送路に沿って搬送される用紙の先端を、用紙突き当て部材に突き当てて、用紙のスキューを補正する用紙補正装置において、
前記搬送手段によって搬送される用紙の先端を前記用紙突き当て部材に突き当てた状態で、前記用紙突き当て部材及び搬送手段の少なくとも一方を、搬送手段の搬送方向に対して直角方向に沿って移動させる移動手段を備え、
前記用紙がスキューした結果、前記用紙の角部が用紙突き当て部材の突き当て部に突き当てられた状態で、
当該移動手段によって、前記用紙突き当て部材及び搬送手段の少なくとも一方を、搬送手段の搬送方向に対して直角方向に沿って移動させることにより、
前記用紙突き当て部材の突き当て部に突き当てられた前記用紙の角部を支点として、当該用紙を回転させて用紙のスキューを補正することを特徴とする用紙補正装置。 - 用紙搬送路に沿って搬送される用紙の先端を、用紙突き当て部材に突き当てて、用紙のスキューを補正する用紙補正装置において、
前記用紙突き当て部材を用紙搬送方向に対して直角方向に沿って複数に分割するとともに、当該複数に分割された用紙突き当て部材の少なくとも2対を個別に用紙搬送方向に対して直角方向に沿って移動させる移動手段を備え、
前記用紙がスキューした結果、前記用紙の角部が用紙突き当て部材の突き当て部に突き当てられた状態で、
当該移動手段によって、前記複数に分割された用紙突き当て部材の少なくとも2対を用紙搬送方向に対して直角方向に沿って移動させることにより、
前記用紙突き当て部材の突き当て部に突き当てられた前記用紙の角部を支点として、当該用紙を回転させて用紙のスキューを補正することを特徴とする用紙補正装置。 - 用紙搬送路に沿って搬送される用紙の先端を、用紙突き当て部材に突き当てて、用紙のスキューを補正する用紙補正装置において、
前記用紙突き当て部材を用紙搬送方向に対して直角方向に沿って移動させる移動手段と、
用紙のスキューを検知するスキュー検知手段を備え、
前記用紙がスキューした結果、前記用紙の角部が用紙突き当て部材の突き当て部に突き当てられた状態で、
前記スキュー検知手段の検知結果に応じて、前記移動手段によって、前記用紙突き当て部材を用紙搬送方向に対して直角方向に沿って移動させるさせることにより、
前記用紙突き当て部材の突き当て部に突き当てられた前記用紙の角部を支点として、当該用紙を回転させて用紙のスキューを補正することを特徴とする用紙補正装置。 - 用紙搬送路に配設される用紙突き当て部材と、前記用紙突き当て部材の上流側に配設される搬送手段と、用紙のスキューを検知するスキュー検知手段を備え、前記用紙搬送路に沿って搬送される用紙の先端を、用紙突き当て部材に突き当てて、用紙のスキューを補正する用紙補正装置において、
前記搬送手段を当該搬送手段の搬送方向に対して直角方向に沿って移動させる移動手段を備え、
前記用紙がスキューした結果、前記用紙の角部が用紙突き当て部材の突き当て部に突き当てられた状態で、
前記スキュー検知手段の検知結果に応じて、当該移動手段によって、前記搬送手段を当該搬送手段の搬送方向に対して直角方向に沿って移動させるさせることにより、
前記用紙突き当て部材の突き当て部に突き当てられた前記用紙の角部を支点として、当該用紙を回転させて用紙のスキューを補正することを特徴とする用紙補正装置。 - 前記用紙突き当て部材の上流側に配設された用紙検知手段を備え、前記用紙検知手段によって用紙の先端を検知してから、所定時間が経過した後に、搬送手段の搬送方向に対して直角方向に沿った前記用紙突き当て部材の移動を開始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用紙補正装置。
- 前記用紙突き当て部材の上流側に配設された用紙検知手段を備え、前記用紙検知手段によって用紙の先端を検知してから、所定時間が経過した後に、搬送手段の搬送方向に対して直角方向に沿った前記搬送手段の移動を開始することを特徴とする請求項1又は4に記載の用紙補正装置。
- 前記用紙の先端を用紙突き当て部材に突き当てた後に、当該用紙突き当て部材の上流側に配設された搬送手段との間で、用紙のループを形成した状態で、前記用紙突き当て部材を移動させることを特徴とする請求項1乃至3、及び5のいずれかに記載の用紙補正装置。
- 前記用紙の先端を用紙突き当て部材に突き当てた後に、当該用紙突き当て部材の上流側に配設された搬送手段との間で、用紙のループを形成した状態で、前記搬送手段を移動させることを特徴とする請求項1、4、6のいずれかに記載の用紙補正装置。
- 前記搬送手段が一対のロールを互いに圧接させたプリレジストロール対からなり、当該プリレジストロール対の駆動側のロールとして、一定以上のトルクがかかるとスリップ回転するスリップロールを使用したことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の用紙補正装置。
- 前記用紙の先端が用紙突き当て部材に突き当たる以前から、前記用紙突き当て部材の移動を開始させることを特徴とする請求項1、2、3、5、7、9のいずれかに記載の用紙補正装置。
- 前記用紙の先端が用紙突き当て部材に突き当たる以前から、前記搬送手段の移動を開始させることを特徴とする請求項1、4、6、8のいずれかに記載の用紙補正装置。
- 前記用紙突き当て部材として一対のロールを互いに圧接させた逆転可能なレジストロール対を使用したことを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の用紙補正装置。
- 前記搬送手段によって搬送される用紙の先端が用紙突き当て部材の突き当て部に突き当った後、当該レジストロール対を逆転させることを特徴とする請求項12記載の用紙補正装置。
- 前記用紙のスキュー方向を検知するスキュー方向検知手段を備え、前記スキュー方向検知手段によって検知された情報から、前記用紙突き当て部材を用紙の搬送方向に対して直角方向で、スキューした用紙の遅れ側から進み側に移動させることを特徴とする請求項1、3、5、7、9、10、12、13のいずれかに記載の用紙補正装置。
- 前記用紙のスキュー方向を検知するスキュー方向検知手段を備え、前記スキュー方向検知手段によって検知された情報から、前記搬送手段を用紙の搬送方向に対して直角方向で、スキューした用紙の進み側から遅れ側に移動させることを特徴とする請求項1、4、6、8、9、11、12、13のいずれかに記載の用紙補正装置。
- 前記用紙のスキュー量を検知するスキュー量検知手段を備え、前記スキュー量検知手段によって検知された情報から、前記用紙突き当て部材を演算した量だけ移動させることを特徴とする請求項1、3、5、7、9、10、12、13、14のいずれかに記載の用紙補正装置。
- 前記用紙のスキュー量を検知するスキュー量検知手段を備え、前記スキュー量検知手段によって検知された情報から、前記搬送手段を演算した量だけ移動させることを特徴とする請求項1、4、6、8、9、11、12、13、15のいずれかに記載の用紙補正装置。
- スキュー補正後、前記用紙のサイドエッジを検知するサイドエッジ検知手段を備え、前記サイドエッジ検知手段によって検知される情報に基づき、前記用紙突き当て部材を移動させることを特徴とする請求項1、2、3、、5、7、9、10、12、13、14、16のいずれかに記載の用紙補正装置。
- 前記用紙突き当て部材を用紙を挟持し搬送する際に、前記用紙突き当て部材を移動させることを特徴とする請求項18に記載の用紙補正装置。
- 前記用紙のスキュー量とサイドエッジを検知する検知手段を備え、前記検知手段によって用紙のスキュー量とサイドエッジの位置を検知した情報に基づき、前記用紙突き当て部材を用紙搬送方向に対して直角方向に沿って移動させることを特徴とする請求項16に記載の用紙補正装置。
- 前記用紙のスキュー量とサイドエッジの位置を検知した情報に応じて、前記用紙突き当て部材と搬送手段とを当該搬送手段の搬送方向に対して直角方向に沿ってそれぞれ独立に移動させることを特徴とする請求項20に記載の用紙補正装置。
- 前記用紙の角部は、当該用紙がスキューした結果、前記用紙突き当て部材の突き当て部と当接する用紙の当接部を含むことを特徴とする請求項1乃至22のいずれかに記載の用紙補正装置。
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