JP4027245B2 - 用紙搬送装置および画像処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙搬送装置および画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複写機等の画像処理装置において、デジタル化やプリンタ等の急速な普及に伴い、画像自体の品質だけでなく、画像の位置に関する品質もその向上が要求されている。特に、両面ユニットに関しては、環境資源の問題等で両面コピーの重要性も高まっているが、この両面コピーにおいて、表裏を反転させるため片面コピーに比べ用紙搬送経路が長くなり、用紙のスキューを防止することが難しく、用紙ズレによって表裏のコピー品質が異なる原因となる。また、後処理系においてもパンチ穴の位置精度の向上が要求されている。
【０００３】
そこで、従来おけるスキューや横レジストへの対策として、用紙反転装置において用紙を一旦中間トレイに収納し、その際サイドフェンスジョガー等により補正するのが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記したスキューや横レジストへの対応策では、サイドフェンスジョガーの間隔が高精度に設定されていることが不可欠である。しかしながら、サイドフェンスジョガーの間隔は、部品個々および組み立ての精度により、狙いの間隔よりもズレてしまうことがある。そして、用紙幅よりサイドフェンスの間隔が広いズレであると、用紙側縁の規制が不十分になり用紙が暴れ、逆に狭いズレであると、用紙を挟み込んで搬送するため、厚紙等では搬送抵抗が増大し、薄紙では撓んだ状態での搬送になるので、用紙乱れの原因になる等の不具合があった。
【０００５】
また、本体装置に連結される後処理装置において、パンチ穴等の後処理をする場合、本体装置側でサイドフェンスジョガーにより位置決めされた用紙位置と、後処理装置に設けているパンチ穴装置の相対位置にズレを生じていると、用紙に対しての穴の位置が中央よりズレを生じてしまうという不具合があった。
【０００６】
本発明は、上記した従来の事情に鑑み、用紙側端を規制するガイド部材の間隔を精度よく保つことにより、高精度の用紙位置決めを行い、かつ、後処理系とのス相対関係をも容易に最適化することができる用紙搬送装置および画像処理装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、用紙の側縁を規制することにより前記用紙の位置補正を行う移動可能なガイド部材と、該ガイド部材を用紙サイズに対応して移動させるため移動手段と、前記ガイド部材の動作中の基準位置を検出する基準センサと、前記ガイド部材を予め位置決めする際の基準となる装置本体に設けられた位置決め突起部材とを備えた用紙搬送装置において、前記位置決め突起部材が前記装置本体にガイド部材の移動する方向へ位置調整可能に設けられていることを特徴としている。
【００１０】
さらにまた、上記の目的を達成するため、本発明の画像処理装置は、請求項１に記載の用紙搬送装置の具備することを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。
図１は、本発明に係る画像処理装置の一例である複写機を示す概略図である。図１において、本実施形態の複写機は、下段から上段に向かって給紙部１、作像部２０、読み取りユニット５０、自動原稿送り装置３０が配置され、装置本体の側部にはフィニッシャ２００が設けられている。
【００１２】
読み取りユニット５０は、原稿をスキャンするためのユニットで、原稿を載置するコンタクトガラス５７と光学走査系で構成されており、光学走査系は、露光ランプ５１、第１ミラー５２、第２ミラー５５及び第３ミラー５６、レンズ５３、ＣＣＤイメージセンサ５４等々で構成されている。原稿画像は、ＣＣＤイメージセンサ５４によって読み取られ、電気信号に変換されて処理される。
【００１３】
自動原稿送り装置３０は、シート原稿を自動的に読み取るための装置で、原稿台３１におかれた原稿は給送ローラ３２によって原稿読み取りセンサ３３の位置に送り込まれる。原稿は、そのまま一定の速度で原稿読み取りセンサ３３の間を通過し、このとき原稿の表面側の画像がそのセンサ３３によって読み取られる。読み取られた画像データは画像処理（各種補正、圧縮等）を行った後に順次画像メモリに蓄えられる。
【００１４】
作像部２０には、公知の電子写真プロセスに基づいて像担持体としての感光体２１に画像を形成するもので、感光体２１の上部には書き込みユニット２４が設けられている。書き込みユニット２４は、レーザ出力ユニット２５、結像レンズ２６、ミラー２７で構成され、書き込みユニット２４から出力されるレーザ光が、画像作像系の感光体２１に照射される。
【００１５】
感光体２１に作像された画像を印刷する手順はおおよそ以下の通りである。
給紙部１の第１トレイ２、第２トレイ３、第３トレイ４に積載された用紙は、各々第１給紙装置５、第２給紙装置６、第３給紙装置７によって給紙され、縦搬送ユニット８によって感光体２１に当接する位置まで搬送される。メモリ上の画像データは、書き込みユニット２４からのレーザによって感光体２１に書き込まれ、現像ユニット２２を通過することによってトナー像が形成される。そして、用紙は感光体２１の回転と等速で搬送ベルト２３によって搬送されながら、感光体２１上のトナー像が転写される。その後、定着ユニット２８にて画像を定着させ、排紙ユニット１０によって排紙トレイ１１に排出される。
【００１６】
本実施形態の複写機は、両面に画像の作像を可能にするため、給紙部１と作像部２０の間に両面搬送ユニット１１１が設けられている。図１および図２において、両面に画像を作像する場合は、各給紙トレイ２〜４から給紙され、作像された用紙を図２に示す反転経路切り替え爪１１５を切り替えることにより、排紙トレイ１１に導かないで、両面入口搬送路１１３に搬送する。両面搬送ユニット１１１内に送られた用紙は反転ユニット１１２に導かれ、スイッチバック搬送路１１９に一旦収納される。スイッチバック搬送路１１９には、送り込まれた用紙の横レジストやスキューを補正するためのガイド部材としての用紙揃えジョガー１１７が設けられ、用紙は用紙揃えジョガー１１７で両サイドが揃えられる。用紙揃えジョガー１１７で両サイドが揃えられた用紙は、その後、戻し搬送手段としての反転ローラ１２２により逆方向（再給紙方向）に繰り出され、反転排紙切り替え爪１２３により下方に導かれ反転し、その下方に設けてある両面中間搬送路１２１に送られる。そして、図示しない駆動源（モータ）に接続された中間搬送手段１１８、両面出口搬送手段１２０により、再度縦搬送ユニット８に送られて裏面に画像を印刷された後に排紙される。なお、上記各搬送手段１１８と１２０には、両面中間搬送路１２１に１枚以上の用紙を詰めて一旦待機可能なように、電磁クラッチ等の駆動遮断手段をそれぞれに設けられている。
【００１７】
また、反転した用紙を両面作像でなく排出する場合は上記反転ユニット１１２でスイッチバック反転した用紙を排紙反転切り替え爪１２３により、両面中間搬送１２１に送らずに反転排紙搬送路１１４に送り出して再び排紙ユニットに戻し本体外に排出する。本体から排紙される用紙は排紙先切り替え爪１１６により本体の排紙トレイ１１、フィニッシャ２００のどちらかに排紙される。フィニッシャ２００に排紙された用紙はパンチ穴処理をするためのパンチユニット２０４を通り、ステープル処理をするために、一旦スタックトレイ２０１にスタックされる。すべての用紙がスタックトレイに溜められた後、この用紙束はステープラユニット２０２により綴じられて排出トレイ２０３に排出される。
【００１８】
次に、両面ユニット１１２に設けられているスイッチバック搬送路１１９の構成と用紙揃え機構(位置補正)について図３を用いて説明する。
図３において、用紙揃えジョガー１１７は用紙Ｐの搬送方向に対して平行に、かつ、ガイドロッド７０に対して垂直方向にスライド可能に設けられており、その駆動は移動手段としての駆動ベルト６２と駆動モータ６６により行われる。また、用紙揃えジョガー１１７のホームポジション（動作時基準位置）を検知するホームポジションセンサ６１を備えている。
【００１９】
図４ないし図６は、用紙揃え機構の詳細な構成に示す斜視図であって、一対の用紙揃えジョガー１１７はそれぞれネジ等の締結部材７１により前スライダー６４と後スライダー６５に固定されている。また、駆動ベルト６２は内周面に多数の歯が形成されているタイミングベルトであり、その左右走行辺にそれぞれ前後スライダー６４，６５を介して用紙揃えジョガー１１７が駆動連結されている。したがって、駆動ベルト６２が図３の右回りに回転すると、用紙揃えジョガー１１７がガイドロッド７０に案内されて互いに近づく方向へ移動され、駆動ベルト６２が左回りに回転すると、用紙揃えジョガー１１７が互いに遠ざかる方向へ移動される。なお、後スライダー６５には駆動ベルト６２に噛み合う歯が形成されているが、前スライダー６４には駆動ベルト６２に噛み合う歯が形成された固定部材６３がネジ７１によって固定されている。
【００２０】
用紙揃えジョガー１１７は、組み立て後に、両面ユニット１１１に対する位置決める設定を行っており、該位置決めには図５に示すスイッチバック搬送路１１９の中央に設けてある位置決め突起部材７２を用いている。すなわち、用紙揃えジョガー１１７の前後スライダー６４,６５を位置決め突起部材７２の端部（Ａ点、Ｂ点）に対して寄せて突き当てることで用紙揃えジョガー１１７の両面ユニット１１１に対する位置決めを行っている。この場合、後スライダー６５はＣ点において駆動ベルト２と連結(固定)されている。前スライダー６４に対しては、図６に示すように、固定部材６３により駆動ベルト６２を固定する。固定部材６３には、長穴６３ａが設けてあり、固定部材６３を駆動ベルト６２の走行辺に沿ってスライドさせて、固定時の微調整が可能となっている。
【００２１】
このように構成することにより、図７に示すように、駆動ベルト６２には一定ピッチ幅設けてあるため、 両用紙揃えジョガー１１７を完全固定とすると前後スライダー６４，６５の位置は駆動ベルト６２に依存してしまい、厳密な位置合せができないためである。
【００２２】
次に、用紙揃えジョガー１１７の動作について説明する。
図８(ａ)に示すように、両面ユニット１１１には、前側板７９と後側板８０が筐体として設けられている。前後側板７９，８０は、ガイド板７３によりスパンが決められている。従来の装置では、上記したホームポジションセンサ６１が前側板７９に設けられ、用紙揃えジョガー１１７の位置決めをする位置決め突起部材７２はガイド板７３に一体で設けられている。
【００２３】
ここで、幅Ｄの用紙の搬送動作が開始されたとすると、用紙揃えジョガー１１７は外側(側板側)に開くように移動し、図中左用紙揃えジョガー１１７に設けてあるフィラー１１７ａがホームポジションセンサ６１を検知するまで符号Ｈで示す位置まで移動する。この位置Ｈが用紙揃えジョガー１１７の両面ユニット１１１に対するホームポジションとなる。次に、搬送されてくる用紙の幅Ｄに合わせるため、再び内側へＥ分だけ移動する。このとき、用紙揃えジョガー１１７の間隔は幅Ｄが狙いの用紙幅となる。しかしながら、用紙揃えジョガー１１７の設定において部品精度、前後側板の倒れ等により、ホームポジションセンサ６１と位置決め突起部材７２の距離Ｌが狙い通り出ていないと、用紙揃えジョガー幅Ｄに対して影響がでる。
【００２４】
用紙揃えジョガー１１７の設定における狙いのＡ点−Ｈ点間の距離はＬであるが、例えば、図８(ｂ)に示すように、実際の距離がＬよりも小さい距離Ｌ’であった場合、すなわちＬ＞Ｌ’となっている場合、ホームポジションＨから用紙幅へ移動する狙いの移動量Ｅは固定であるため、用紙揃えジョガー幅Ｄ＞Ｄ’となり、用紙揃えジョガー１１７の間隔Ｄは狙いより狭くなってしまうという現象が起こる。このとき、用紙揃えジョガー１１７は、駆動ベルト６２により左右対称で同量の移動を行うため、用紙揃えジョガー１１７の間隔は位置決め突起部材７２の狙い値からのズレ量δの２倍の量が誤差として生じる。
【００２５】
そこで、本発明では、図９に示すように、位置調整可能に位置決め突起部材７２を筐体であるガイド板７３から独立して設けている。具体的には、位置決め突起部材７２に用紙揃えジョガー１１７の移動方向と平行に延びる一対の長穴７２ａを形成し、一方の長穴７２ａにガイド板７３に設けたピン７３ａを嵌合し、他方の長穴７２ａはネジ７１が装着される。
【００２６】
このように構成すると、ネジ７１を緩めれば、位置決め突起部材７２がガイド板７３に対して用紙揃えジョガー１１７の移動方向にスライドして位置調整が可能となる。したがって、部品精度、前後側板の倒れ等によってホームポジションセンサ６１と位置決め突起部材７２の距離Ｌにズレが生じていても、これを正しい狙い通り距離Ｌに補正することができる。よって、用紙揃えジョガー１１７の幅を用紙幅に合わせて最適な状態に保つことができ、用紙揃えジョガー１１７が用紙幅より狭まったり、または広がったりすることを解消することができる。
【００２７】
なお、用紙揃えジョガー１１７の駆動源にステッピングモータを用いる場合は、その移動量をステップ間隔で調整することも可能であるが、安価なモータでステップが粗い場合や、高速で駆動する場合にはギヤ比が高くなるため、位置ステップあたりの移動量が大きくなってしまう。このため、用紙揃えジョガー幅の微調整にも限界が出てくる（用紙揃えジョガー幅ずれ量＝１ステップあたりの移動量×２）。また、仮に調整しても、何らかの原因でその調整値がクリアーになってしまったりする場合もある。その点、本発明ではメカ的に確実な位置関係を確保することができる。
【００２８】
図１０および図１１は、本発明の他の実施形態を示す斜視図および断面説明図である。
図１０および図１１において、ホームポジションセンサ６１は前側板７９ではなく支持部材７４に設けられ、その支持部材７４と位置決め突起部材７２とが一体構造に構成され、ガイド板７３に取り付けられている。
【００２９】
このように構成することにより、図８に示した用紙揃えジョガー幅Ｄの精度を左右する距離Ｌが一つの部品によって決められるため、高精度で距離Ｌが製品毎のバラツクことも最小限に抑えられる。
【００３０】
ところで、かかる構成の場合、用紙揃えジョガー１１７の幅が狙いの用紙幅に合致させられるが、本実施形態のように用紙を中央基準で搬送するとき、用紙揃えジョガー１１７で揃えられた用紙の中心と装置が設定している中心とにズレを生じていることがある。すなわち、用紙揃えジョガー１１７で揃えた用紙が左右何れかにシフトしてしまうことがある。このように、揃えた用紙にシフトしていると、両面画像の余白の大きさに違いが生じたり、後処理系のパンチ穴ユニット２０４に対して位置ズレが生じたりする。
【００３１】
そこで、上記支持部材７４には用紙揃えジョガー１１７の移動方向と平行に延びる一対の長穴７４ａを形成し、一方の長穴７４ａにガイド板７３に設けたピン７３ａを嵌合し、他方の長穴７４ａはネジ７１が装着される。このように構成にすることにより、支持部材７４が両面ユニット１１１内でスライドでき、用紙揃えジョガー全体の位置を微調整することができる。これにより、後処理系のパンチ穴ユニットとの位置合せも可能となり、用紙に対するパンチ穴位置精度が向上する。
【００３２】
なお、かかる調整は機械本体内で、両面ユニット１１１自体の位置をずらすことにより、同様の調整を行うことが可能だが、その調整量は接続コネクター等のストローク量に規制されることになり、コネクター接触不良の原因となることが懸念される。本発明の方式では、ユニット内での調整となるので、より簡素な構成であり、より確実な位置関係を確保することが可能となる。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１の構成によれば、用紙の側縁を規制する用紙揃えジョガーのユニットに対する位置決め突起部材を、ユニットの内部中央に備え、位置決め突起部材の任意の位置に微調整可能としたことにより、用紙揃え動作時の用紙揃えジョガーの間隔の精度を向上させ、これにより、用紙反転時の用紙の姿勢を最適に保つことが可能となるため、裏面コピー時の画像位置のばらつき精度や、パンチ穴のばらつき精度を向上させることができる。
【００３６】
請求項２の構成によれば、上記した効果を享受することができる画像処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像処理装置の一実施形態を示す構成図である。
【図２】図１の画像処理装置における両面ユニット部の構成を示す説明図である。
【図３】両面ユニットに配設される反転ユニットの斜視図である。
【図４】反転ユニットに設けた用紙揃えジョガーの分解斜視図である。
【図５】組み付け途中の用紙揃えジョガーの駆動機構を示す斜視図である。
【図６】組み付けされた用紙揃えジョガーの駆動機構を示す斜視図である。
【図７】用紙揃えジョガーの駆動機構を拡大し示した断面説明図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は用紙揃えジョガーの間隔の位置決め時の問題を示す断面説明図である。
【図９】本発明の用紙搬送装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図１０】本発明の用紙搬送装置の他の実施形態を示す斜視図である。
【図１１】図１０の用紙搬送装置の説明図である。
【符号の説明】
１ 給紙部
２０ 作像部
６１ ホームポジションセンサ
６２ 駆動ベルト
６４，６５ スライダー
７２ 位置決め突起部材
１１１ 両面ユニット
１１２ 反転ユニット
１１７ 用紙揃えジョガー
２００ フィニッシャ

Claims (2)

1. 用紙の側縁を規制することにより前記用紙の位置補正を行う移動可能なガイド部材と、該ガイド部材を用紙サイズに対応して移動させるため移動手段と、前記ガイド部材の動作中の基準位置を検出する基準センサと、前記ガイド部材を予め位置決めする際の基準となる装置本体に設けられた位置決め突起部材とを備えた用紙搬送装置において、
   前記位置決め突起部材が前記装置本体にガイド部材の移動する方向へ位置調整可能に設けられていることを特徴とする用紙搬送装置。
2. 請求項１に記載の用紙搬送装置の具備することを特徴とする画像処理装置。

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