JP4035514B2

JP4035514B2 - 斜行補正装置およびこれを備えたシート給送装置、画像形成装置および画像読取装置

Info

Publication number: JP4035514B2
Application number: JP2004132959A
Authority: JP
Inventors: 淳阿形
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-04-28
Filing date: 2004-04-28
Publication date: 2008-01-23
Anticipated expiration: 2024-04-28
Also published as: US20050242493A1; US7306221B2; JP2005314045A

Description

本発明は、プリンタ、複写機等のシート給送装置、画像形成装置および画像読取装置に関し、特にシートの斜行を補正する斜行補正装置に関する。

一般にプリンタ、複写機等の画像形成装置には、転写材としてのシートを搬送するシート搬送装置が備えられる。シート搬送装置においては、構成部品の組立精度による搬送ローラのアライメントずれ、シートガイドのゆがみなどにより、搬送中に斜行現象が発生する場合がある。斜行が発生した状態のまま画像形成を行うと、当然のことながらシートに対して歪んだ画像が形成される。特に両面印刷機能を持つ画像形成装置においては１面目の転写画像と２面目の転写画像が著しくずれてしまうことがある。

このため、多くの画像形成装置には、シートの斜行を補正するための斜行補正装置が備えられている。この斜行補正装置としては主として２種類の方式が知られている。

まず最初にレジストローラ基準によるシート補正方式について説明する。これは、シート搬送方向に対して略垂直な方向に１対のレジストローラを配置させる。このレジストローラ対の上流側には閉塞したシートガイドが配置されている。そして、レジストローラの回転を停止した状態でシートを突き当て、さらにシートの搬送を継続することによりシートにループを形成する。結果としてシートの先端はレジストローラのニップ線に倣うこととなり、斜行を補正することができる（特許文献１参照）。

それからレジストローラ対は、画像形成手段において形成されたトナー像と同期を取って、転写手段に向かってシートを搬送する。すなわち本従来の構成においてレジストローラ対は、シート回転方向（斜行）とシート搬送方向の２方向についてシートの位置あわせを行う。

次にサイドレジ基準による斜行補正装置について説明する。これは閉塞したシートガイドの一部にシートの搬送方向と平行に基準壁と、回転面が基準壁に向かって傾斜した斜送ローラとを備えている。そしてシート側縁部を基準壁に沿わせつつ搬送することにより、斜行を補正する方式である（特許文献２参照）。

レジストローラ基準を採用する画像形成装置は、シートの搬送を搬送路の中央部で振り分けて搬送するシートセンター基準のものに多く見られる。また、サイドレジ基準による斜行補正装置は、装置の片側に基準を設け全てのシートがこの基準に側縁部を揃えるシートサイド基準のものに多く見られる。

特開平０１−０５３８８６号特開平１１−１８９３５５号

しかしながら、上述した方式の斜行補正装置において以下のような問題点があった。

まず、レジストローラ基準の斜行補正装置の問題点について説明する。この斜行補正装置はシート先端部を基準として斜行を補正するために、先端の斜行は補正できるものの、シート幅方向（搬送方向に直交する方向）のズレを補正することができない。また、シートをレジストローラに突き当てるために一旦停止しなくてはならず、生産性を向上させにくい。また、冊子のカバーなどの厚口のシートを補正する場合、シートの剛性が高いためにループが作成できなかったり、シートがレジストローラのニップを突き抜けてしまうことにより整合そのものが不可能な場合があった。更に、両面印刷機能を有する画像形成装置においてはシートをスイッチバック反転させる際、１面目と２面目の先端が入れ替わってしまうため、シートの先端部と後端部の平行度のずれがそのまま画像ずれになって現れてしまっていた。

次にサイドレジ基準の斜行補正装置の問題点について説明する。シートサイド基準の搬送系の特徴として、搬送路のセンターに対してシートの挟持位置がサイド基準側に偏った位置（シートサイド基準）となる。通常搬送ローラは側板に軸受を介して回転支持され、対向する加圧ローラから挟持搬送のための圧力が加えられる。搬送ローラに加圧ローラからの圧力が加わったとき、搬送ローラに撓みが生じ、搬送ローラ端部は圧が高く、中央部は圧が低くなる傾向がある。このためシートサイド基準の搬送系においては、シートの一方側（搬送路の端部）の挟持圧が高く、他方側（搬送路のセンターに近い方）の挟持圧が低くなる。挟持圧が高いと搬送速度が速くなるため、斜行を招く要因となる。

また挟持圧の不揃いによるローラの偏磨耗が発生し、これによっても搬送路内において斜行が発生しやすくなっている。特に耐久により偏摩耗が進行すると、いずれ斜行量が斜行補正装置の許容量以上に増大すると考えられる。一方、搬送ローラの幅方向の挟持圧を一定にするために圧調整機構を設けると、装置構成および調整作業の煩雑化、生産コストの上昇を招くため得策ではない。

そこで本発明は、シートセンター基準の搬送装置を有する画像形成装置においてサイドレジ基準の斜行補正を行うことのできる斜行補正装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明に係る斜行補正装置の代表的な構成は、シートセンター基準で搬送するシートの斜行を補正する斜行補正装置であって、シートの一方の側縁部を支持し、搬送パスを形成する第一搬送ガイドと、前記第一搬送ガイドに設けられ、シートの側縁部を突き当てるための突当部及び前記突当部にシートを突き当てる少なくとも一つの第一回転ローラ対を有する整合手段と、前記第一回転ローラ対を離間または当接させる離接手段と、シートの他方の側縁部を支持し、搬送パスを形成する第二搬送ガイドと、前記第一搬送ガイドをシート搬送方向に対して略直交方向に移動させる位置決め手段と、前記第一および第二搬送ガイドのシート搬送方向下流側に配置された第二回転ローラ対と、前記第二回転ローラ対をシート搬送方向に対して略直交方向に移動させるスライド手段と、前記第二回転ローラ対の近傍に配置されたシート検出手段と、を備え、シートを搬送する際に、前記位置決め手段は前記突当部がセンター基準で正規に搬送されたときのシートの側縁部から所定距離を有するよう前記第一搬送ガイドを移動させ、前記第一回転ローラ対によってシートを前記突当部に突き当てて整合しながら搬送し、前記シート検出手段によるシートの検出に基づいて、前記離接手段によって前記第一回転ローラ対を離間させ、前記スライド手段により前記第二回転ローラ対がシートを挟持した状態で前記所定距離シートを戻す方向に移動させることを特徴とする。

本発明によれば、シートセンター基準の搬送装置を有する画像形成装置においてサイドレジ基準の斜行補正を行うと共に、幅方向の位置をセンターに整合させ、さらに搬送方向の位置を転写画像と同期させることができる。これにより、搬送ローラの挟持圧の偏りによる斜行も回避しつつ、シート幅方向のズレを補正することができると共に、剛性の高いシートであっても確実に斜行補正を行うことができる。

本発明に係る斜行補正装置、およびこれを備えた画像形成装置を例に用いて説明する。説明は画像形成装置の全体構成、斜行補正装置の構成、本実施例における特徴的な動作の説明の順で行う。

｛画像形成装置の全体構成｝
図１を用いて、画像形成装置の全体構成について説明する。図１は本実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。

図１に示す画像形成装置１は電子写真方式を用いたカラープリンタであり、斜行補正装置の例として後述するレジスト部34を備えている。画像形成装置１はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色の画像を形成する画像形成部10ａ〜10ｄを並列に配している。

画像形成部10ａ〜10ｄは全て共通の構成を持っているため、画像形成部10ａを例に用いて画像形成部内の構成について説明する。像担持体である感光体ドラム11は回転駆動され、帯電手段21により表面を均一に帯電された後に、レーザースキャナーユニット12からレーザービームを走査されて静電潜像が形成される。さらに、各色の現像剤（以下トナーという）を収納した現像ユニット13によって静電潜像をトナー画像として顕像化する。感光体ドラム11上のトナー画像は、一次転写ローラ15に印加されたバイアスによって中間転写ベルト16に転写される。感光体ドラム11の一次転写位置の下流側にはドラムクリーニング装置14が配置され、感光体ドラム11表面の転写残トナーの清掃を行う。以上に示したプロセスにより、各トナーによる画像形成が中間転写ベルト16上に重畳的に順次転写される。

中間転写ベルト16は、テンションローラ17、駆動ローラ18、二次転写内ローラ19に架張される。中間転写ベルト16はテンションローラ17により所定の張力が与えられ、駆動ローラ18により図１中の矢印方向に駆動される。また中間転写ベルト16の近傍には、濃度測定用のパッチを読み取るためのトナーパッチ読取手段20が配設されている。

給送ユニット30に収納されたシートＳは、リフタ板31により所定の給送位置に保持され、給送分離ユニット32により一枚ずつ給送される。給送分離ユニット32は、吸引ファンにより吸い上げたシートＳを搬送ベルトで下流に送り込むことにより給送を行う。給送搬送ユニット33では、給送分離ユニット32および給送搬送ユニット33での搬送のばらつきを吸収するために、給送搬送ユニット33の内部において一旦停止した後に、シートをレジスト部34へと送出する。レジスト部34は後述する構成および動作により、シートの斜行を補正し、幅方向の位置を規定し、さらに搬送方向の位置を中間転写ベルト16上の画像と同期させつつ、二次転写部へと搬送する。

二次転写部において転写手段の例としての二次転写外ローラ35にバイアスが印加され、中間転写ベルト16上のトナー画像はシートＳへと転写される。さらにシートＳは定着前搬送ユニット36により定着ユニット37へと搬送され、トナー像がシートＳ上へ定着される。二次転写後に中間転写ベルト16上に残留したトナー、外添剤等はクリーニング装置22により除去される。

片面プリント工程の場合、シートＳは排出ユニット38により搬送され、排出トレイ39へと排出される。両面プリント工程の場合、シートＳは反転ユニット40へと搬送され、表裏を反転された後、両面搬送ユニット41を経て再び給送搬送ユニット33、レジスト部34へと搬送され、裏面の画像を転写、定着され、排出トレイ39へと排出される。

｛斜行補正装置の構成｝
斜行補正装置としてのレジスト部34の概略構成について説明する。図２はレジスト部の全体構成を示す斜視図、図３はレジスト部のジャム処理時の様子を示した斜視図である。

図２に示すように、レジスト部34は、シートの一方の側縁部を支持し、搬送パスを形成する第一搬送ガイドの例としての斜送ローラガイド部100、シートの他方の側縁部を支持し、搬送パスを形成する第二搬送ガイドの例としての固定ガイド部200を備えている。斜送ローラガイド部100は、位置決め手段の例としての斜送ガイドジョギング部300により、シート幅方向（シート搬送方向に対して略直交方向）に移動、位置決め可能となっている。また斜送ローラガイド部100および固定ガイド部200のシート搬送方向下流側には、第二回転ローラ対の例としてのレジストローラ部400、レジストローラ駆動部500、レジストローラ部400をシート幅方向に移動させるスライド手段の例としてのレジストローラスライド部600、レジストローラ圧解除部700を備えている。斜送ローラガイド部100のシート搬送方向下流側には、シート検出手段の例としてのシート検知センサ411が設けられている。

また、図３に示すように斜送ローラガイド部100および固定ガイド部200は開閉可能に構成される。これにより内部のシート搬送路を開放し、ジャムしたシートの除去を行うことができる。以下に各部の構成および動作を詳細に説明する。

［斜送ローラガイド部100］
図４は斜送ローラガイド部の構成を説明する斜視図である。図４に示すように、斜送ローラガイド部100はさらに下ガイド部101、上ガイド部102、ヒンジ部103、ベース部104、突当部の例としての矯正板105によって構成されている。本実施例においては、第一回転ローラ対の例としての斜送ローラ111および斜送コロ121が３組設けられている。

（下ガイド部101）
図５は下ガイド部を説明する図であって、図５（ａ）は上面斜視図、図５（ｂ）は下面斜視図である。図に示すように下ガイド部101において、ガイド板110の上面はシートガイド面110ａであり、ローラ穴110ａから３つの斜送ローラ111が露出している。斜送ローラ111の上端はシートガイド面110ａの高さと略等しくなっており、シートを平坦な状態でガイドすることが可能となっている。斜送ローラ111は、回転面がシート搬送方向に対して矯正板105に向かって傾斜している。

ガイド板110の下面側には、モータ支持部110ｃ、ローラ支持部110ｄ、駆動支持部110ｅが形成されている。駆動支持部110ｅには駆動モータ112が固定され、ローラ支持部110ｄには先端に斜送ローラ111を備えた３つの駆動軸113、114、115が回転自在に軸支されている。駆動軸113、114、115にはそれぞれプーリ113ａ、114ａ、114ｂ、115ａが固定されており、駆動モータ112に対しそれぞれタイミングベルト116、117、118によって駆動が連結されている。駆動軸113、114、115の中途部にはそれぞれユニバーサルジョイント113ｂ、114ｃ、115ｂを設けており、駆動モータ112の軸に対して傾斜した斜送ローラ111に回転を伝達しうるように構成している。

なお、本実施例では複数の斜送ローラ111を配置したことにより、シートを矯正板105に突き当てる際にシート側縁部と矯正板105が平行な状態で搬送することができる。すなわち斜送ローラ111が１つの構成の場合と比較すると、突き当て時の不要な回転を抑えることができるため、矯正板105に安定して突き当てることができる。

（上ガイド部102）
図６は斜送ユニットの上ガイド部およびローラ加圧ユニットを説明する斜視図、図７はローラ加圧ユニットの動作を説明する図である。

図６（ａ）に示すように、上ガイド部102にはガイド板120に斜送コロ121、およびこれらを離間または当接させる離接手段の例としてのローラ加圧ユニット122が３組設けられている。斜送コロ121はゴムローラからなり、回転面が矯正板105に向かって傾斜している。

図６（ｂ）に示すローラ加圧ユニット122は、斜送コロ121を斜送ローラ111に対して離隔、当接、加圧させるためのユニットである。

モータ支板123には解除モータ124が固定され、モータギア124ａを介して加圧調整ギア127に駆動が伝達される。加圧調整ギア127はギア軸125により回転自在に軸支されており、ギア軸125から偏心した位置にバネ掛け部127ａを設けている。

斜送コロ121は加圧アーム128の一端に設けられた軸134に回転自在に取り付けられ、加圧アーム128はアーム軸126によりモータ支板123に回転自在に取り付けられている。加圧アーム128の他端は引っ張りバネ135によって加圧調整ギア127のバネ掛け部127ａに接続されており、斜送コロ121は斜送ローラに向かって付勢されている。

またモータ支板123には解除ロッド支板129が固定されており、これに設けられたピン130、131に解除ロッド132の長穴が嵌合してスライド可能に取り付けられている。解除ロッド132は加圧調整ギア127の突当部127ｂ（図７参照）に当接されてスライド移動し、加圧アーム128の一端に当接して斜送コロ121の付勢を解除する。解除ロッド132は解除ロッド支板129と引っ張りバネ133によって接続されており、加圧調整ギア127側に付勢されている。

さらにモータ支板123にはセンサ支板136が固定されている。センサ支板136上には軸137（図７参照）およびセンサ138が固定されており、軸137にはセンサフラグ139が回転自在に支持されている。センサフラグ139はトーションバネ140により図中矢印方向（センサがＯＦＦとなる位置）に付勢されており、加圧調整ギア127の回転に伴って回動し、センサ138をＯＮ／ＯＦＦする。

図７（ｂ）は待機状態である。このとき加圧調整ギア127の突当部127ｂは解除ロッド132を付勢しておらず、加圧アーム128は引っ張りバネ135の付勢力によって斜送コロ121を斜送ローラ111に付勢している。このときセンサ138はＯＮである。

図７（ａ）は圧解除状態である。加圧調整ギア127が図中時計回り方向（矢印Ｂ方向）に回転すると、加圧調整ギア127の突当部127ｂが解除ロッド132に当接し、これを加圧アーム128に向かってスライド移動させる（矢印Ｃ方向）。解除ロッド132が加圧アーム128に当接し、さらに移動すると、加圧アーム128は引っ張りバネ135の付勢力に抗して図中矢印Ｄ方向に回動する。これにより斜送コロ121は斜送ローラ111から離間する。このとき138はＯＦＦである。

この状態から加圧調整ギア127を時計回り方向（矢印Ａ方向）に回転させると、解除ロッド132が引っ張りバネ133の付勢力によって戻る。これに伴って加圧アーム128も引っ張りバネ135の付勢力によって戻り、斜送コロ121が斜送ローラ111に当接した瞬間から加圧力が発生する。

図７（ｃ）は加圧状態である。待機状態よりもさらに加圧調整ギア127を反時計回り方向（矢印Ａ方向）に回転させると、引っ張りバネ135は引き伸ばされるために、斜送コロ121の斜送ローラ111に対する加圧力が増加する。このようにして、加圧調整ギア127の位相（解除モータ124の回転量）に対して略比例するように斜送コロ121の加圧力を制御することができる。このときセンサ138はＯＮである。

（ヒンジ部103およびベース部104）
図８はヒンジ部およびベース部104を説明する図、図９はヒンジ部の動作を説明する図であって、図８のＸ矢視図である。

ヒンジ部103は、上ガイド部102をベース部104に対して開閉可能に支持するものである。ヒンジ部103は対称なヒンジ141、142より構成され、ベース部104に設けられたヒンジ軸151に回転自在に軸支されると共に、上ガイド部102を固定している。ヒンジ軸151にはトーションバネ143が取り付けられており、上ガイド部102を開放する方向に付勢している。またヒンジ141、142の下端にはロック軸144が突出して設けられており、後述するヒンジフックと係合することによってヒンジ141、142が閉じた状態を保持される。

ベース部104は、ベース150を挟むように、左右対称にヒンジ軸151が２箇所固定されている。ヒンジ軸151の近傍にはフック軸153が設けられており、これにヒンジフック152およびフック解除板154（図９参照）が回転自在に取り付けられている。ヒンジフック152とフック解除板154とは互いに固定されて共に回動し、またフック軸153に設けられたトーションバネ155によってヒンジフック152とロック軸144とが係合する方向に付勢されている（図９（ａ）矢印Ｅ方向）。

またベース150には、ヒンジフック152の係合を解除するための解除ボタン156が設けられている。解除ボタン156に固定された解除軸157はベース150に回動自在に支持されており、トーションバネ158によって図９（ａ）に示す初期位置（ヒンジフック152の係合を解除しない位置）に付勢されている（矢印Ｆ方向）。

ここで図９（ｂ）に示すように解除ボタン156を押し下げると（矢印Ｇ方向）、解除ボタン156の下端156ａがフック解除板154に当接してこれを回動させる。するとフック解除板154およびヒンジフック152は、トーションバネ155の付勢力に抗して矢印Ｈ方向に回動し、ヒンジ141、142のロック軸144に対する係合が解除される。

すると図９（ｃ）に示すように、ヒンジ141、142はトーションバネ143の付勢力により、上ガイド部102を開放させる方向に回動する（矢印Ｉ方向）。解除ボタン156の押圧をやめると、トーションバネ155、158の付勢力によって解除ボタン156およびヒンジフック152は初期状態に復帰する。この状態で上ガイド部102を押し下げると、ロック軸144がヒンジフック152先端の傾斜面152ａに当接し、ヒンジフック152を一旦押しのけて回動させ、再びヒンジフック152とロック軸144が係合する。

また、ベース部104上には矯正板105が調整可能に固定されている。矯正板105は上ガイド105ａと支持台105ｂとから構成される。矯正板105は調整軸160、161によって固定されているが、調整軸160を中心に回転が可能であり、調整軸161に固定される調整用穴105ｃは嵌め合いガタを有している。従って調整軸161において位置調整をすることができるため、シート搬送方向に対する矯正板105の姿勢を調整することができる。

［固定ガイド部200］
図１０は固定ガイド部の構成を説明する斜視図、図１１は解除レバー部を説明する平面図および断面図、図１２は解除フック部の詳細説明図である。

図１０（ａ）に示すように、固定ガイド部200の下ガイド部201はフレーム201に対して支持板203を介して固定されている。フレーム201にはヒンジ台204が固定され、ヒンジ台204にはヒンジ板205がヒンジ軸206によって回転可能に軸支されている。ヒンジ板205には上ガイド部220がビス等により着脱可能に固定されている。上ガイド105ａには、搬送路上のシート位置を検出するために、複数の光学式シートセンサ221が設けられている。これに対し、下ガイド部202の対向する位置には、赤外線の反射を防止するための穴202ａが設けられている。

図１０（ｂ）に示すようにヒンジ軸206と同軸にはトーションバネ210が配置され、ヒンジ板205を開く方向（矢印Ｊ方向）に付勢している。また、ヒンジ台204にはフック軸216が設けられており、所定の位相で固定されたフック207と解除板208がフック軸216に回動自在に軸支されている。一方、ヒンジ台204にはロック軸209が回転不能に固定されており、フック207が係合することによりヒンジ板205の回動を固定するよう構成している。

図１１（ａ）に示すように、ヒンジ板205内には解除棒211が軸受212によって摺動可能に支持されており、一端を解除板208に当接可能とし、他端を解除ボタン213に当接可能としている。解除ボタン213は軸213ａを中心に回動可能となっているが、ヒンジ板205に設けられたストッパ205ａによって回動を規制されている。解除棒211は、解除棒211に設けられたフランジ214と、軸受212の間に圧縮バネ215を備えており、解除ボタン213に向かって付勢されている。すなわち、解除棒211は常に解除ボタン213に当接し、通常は解除ボタン213はストッパ205ａに付勢されている。

またヒンジ板205のバネかけ部205ｂと解除板208のバネかけ部208ａは、引っ張りバネ217によって連結されている。これによりフック207は、常にロック軸209に向かって付勢されている。なお、フック207がロック軸209に係止していない状態であっても、解除板208は解除棒211に当接することにより回動を規制され、解除棒211は上記した如くストッパ205ａによって移動を規制されている。従って、解除板208が回動しすぎて引っ張りバネ217の自然長よりもバネかけ部205ｂに近接し、引っ張りバネ217がバネかけ部205ｂ、208ａから脱落してしまうことが防止される。

そして図１１（ｂ）に示すように、解除ボタン213を解除棒211に向かって押し込むことにより回動させると、解除棒211が圧縮バネ215の付勢力に抗して摺動し、解除板208を引っ張りバネ217の付勢力に抗して回動させる。これに伴ってフック207が回動し、ロック軸209との係合が解除される。するとヒンジ板205はトーションバネ210の付勢力により、ヒンジ板205が開く方向に回動する。

ここで図１２に示すように、フック207とロック軸209との接点Ｋにおいては、ヒンジ軸206を中心としてトーションバネ210による付勢力が回転力Ｌとして作用する（フック軸216は図１１（ａ）参照）。すると、フック207とロック軸209との接点Ｋには、ロック軸209の接点Ｋにおける法線方向にベクトル170で示す力が作用する。このベクトル170は、フック軸216の中心と接点Ｋを結ぶ直線上のベクトル171と、ロック軸209の接点Ｋにおける接線方向のベクトル172とに分解することができる。このとき、ベクトル172の方向をフック207が解除される方向と逆方向に作用するようにフック207の斜面207ａを決定することにより、フック207はその軸部207ｂとロック軸209が当接する位置に一意的に決定される。これによりフック207とロック軸209の係合は、解除板208を押さない限り解除されることはなく、自然的に解除されてしまうことを防止することができる。すなわち、フック軸216の中心とロック軸209の中心を結ぶ線Ｍに対し、フック207とロック軸209との接点Ｋが、フック207の軸部207ｂと反対側となるように斜面207ａの角度を設定している。

［斜送ガイドジョギング部300］
図１３は斜送ガイドジョギング部300を説明する斜視図および断面図である。

図１３（ａ）に示すように、斜送ガイドジョギング部300はベース部301上に軸受台甲302、軸受台乙303が固定されており、ベース部301はフレーム201（図１０参照）に固定されている。そしてリードスクリュー304が軸受台甲302および軸受台乙303に回転自在に支持されている。

図１３（ｂ）に示すように、軸受台甲302内には複列のアンギュラ玉軸受305が圧入されている。またアンギュラ玉軸受305は二つのスペーサ306を介してロックナット307によりリードスクリュー304に固定されている。従って、ロックナット307を所定のトルクで締め付ければ、複列に配置したアンギュラ玉軸受305のガタ詰めの効果により、リードスクリュー304は軸受台甲302に対して一意的に位置が決定される。

軸受台乙303内には深溝玉軸受308が所定の隙間にて勘合されている。この深溝玉軸受308とリードスクリュー304は所定の隙間にて勘合されている。また、深溝玉軸受308の抜け止めのためにＣリング309がリードスクリュー304の先端に取付けられている。

リードスクリュー304のスプライン部304ａにはナット310が回転自在に取り付けられており、ナット310には斜送ローラガイド部100と接続するためのブラケット311が固定されている。リードスクリュー304およびナット310はボールネジであって、ナット310の内部に不図示のボールが組み込まれている。これにより斜送ローラガイド部100を移動させる際の高精度化、静音化を図っている。リードスクリュー304の先端部304ｂには、カップリング312を介してモータ313が接続されており、モータ313とリードスクリュー304との回転中心のずれを吸収している。モータ313は、モータ支板314に固定されている。

［レジストローラ部400］
図１４はレジストローラ部400を説明する斜視図である。レジストローラ部400は、レジストローラ駆動部500によって所定の速度およびタイミングによって回転駆動されると共に、レジストローラスライド部600によってシート幅方向（シート搬送方向と直行する方向）に移動可能であって、レジストローラ圧解除部700によってニップを離接可能に構成している。

レジストローラ部400は、上ローラ401および下ローラ402より構成される。下ローラ402はフレーム201上に固定されたすべり軸受403により回転自在に支持されている。また上ローラ401は加圧アーム404、405上に固定されたすべり軸受406に回転自在に支持されている。加圧アーム404、405はフレーム201上に形成された軸201ａに対し回転自在に固定され、ともに引っ張りバネ407により上ローラ401を下ローラ402に加圧している（矢印Ｎ方向）。

下ローラ402の一方の端部にはレジローラギア412が固定され（図１５参照）、レジストローラ駆動部500からの駆動を下ローラ402に伝達している。下ローラ402の他方の端部にはコロ受け413が固定されており、上ローラ401に回転自在に軸支されたコロ414を係合している。

また、レジストローラ対（上ローラ401、下ローラ402）のシート搬送方向上流側には入口ガイド408が固定され、下流側には出口ガイド409がフレーム201に固定されている。各ガイド上には、それぞれ通過するシートを検知するシート検知センサ410、411が設けられている。シート検知センサ410、411は光学式センサを用いている。

［レジストローラ駆動部500］
図１５はレジストローラ駆動部を説明する図である。図に示すように、フレーム201に固定されたモータ501は、駆動ギア502、503を介してレジローラギア412に駆動を伝達している。また、駆動ギア503はレジローラギア412が往復動作しても噛合いが脱落しないように、歯面が往復幅よりも長い長さｄが取られている。

駆動ギア502はフレーム201の固定軸201ｂ、駆動ギア503は固定軸201ｃに対して軸受を介して回転自在に固定されている。モータ501はモータ501の取り付け面側から見て反時計回り方向に回転する。モータ501は本実施例においてはステッピングモータである。

［レジストローラスライド部600］
図１５および図１６を用いて、レジストローラスライド部について説明する。図１６はレジストローラスライド部を説明する部分省略図である。

スライドモータ601はモータ台602に固定されモータ支板603にビス止めされている。これに対向するようにプーリ支板604がモータ支板603にビス止めされている。プーリ支板604にはプーリ台甲605およびプーリ台乙606が固定されている。プーリ台甲605にはプーリ軸甲607、プーリ台乙606にはプーリ軸乙608が回転自在に固定されている。さらにプーリ軸甲607にはプーリ甲609、プーリ乙610、プーリ軸乙608にはプーリ丙611がそれぞれ固定されている。またスライドモータ601の出力軸先端にはプーリ丁612が固定されている。プーリ甲609とプーリ丁612の間にはタイミングベルト613が掛けられ、プーリ乙610とプーリ丙611の間にはタイミングベルト614が掛けられている。またモータ台602およびプーリ台乙606は軸間調整可能に取り付けられているので任意のベルトテンションで取り付けることが可能となっている。

一方、下ローラ402のレジローラギア412側の端部には、ホルダ415が軸受により回転自在に支持されている。ホルダ415にはレジストローラ対（401、402）のシート幅方向のホームポジション（以下ＨＰ）位置を検出するためのセンサフラグ416が取り付けられており、プーリ支板604に設けられたセンサ615で検出可能となっている。更にホルダ415はストッパ616とビスによりタイミングベルト614に固定されている。

上記構成により、スライドモータ601の回転に応じてタイミングベルト614が回転移動し、これに伴ってレジストローラ対の下ローラ402がシート幅方向（搬送方向と直行する方向）に往復動作することが可能である。また上ローラ401は、図１４に示したコロ受け413およびコロ414によって、下ローラ402と同期して往復動作する。

プーリ甲609とプーリ丁612との減速比をｉ、タイミングベルト614のピッチをｐ(mm)、プーリ乙610の歯数をｔ、スライドモータ601のステップ角をｓ(deg)とすると、スライドモータ601の１パルス当たりのレジストローラ対（401、402）の移動量ｌ（ｍｍ）は次式で与えられる。

例えばＰ＝２(mm)、ｔ＝15、ｉ＝(15/22)、ｓ＝1.8(deg)のとき、

となり約0.1mmピッチでの制御が可能となる。また、スライドモータ601の方式をマイクロステップ分割すればこれよりも細かい移動量でも制御可能となる。

［レジストローラ圧解除部700］
図１７はレジストローラ圧解除部を説明する図であって、図１７（ａ）は要部斜視図、図１７（ｂ）は要部断面図である。

図に示すように、レジストローラ圧解除部700はフレーム201に位置決めされた軸受により支持された圧解除軸701と、圧解除軸701に平行ピンで固定された解除カム甲702、解除カム乙703により構成される。解除カム甲702および解除カム乙703にはそれぞれの回転中心から偏心させた位置に深溝玉軸受702ａ、703ａが圧入されている。また、解除カム甲702にはギア702ｂが形成されており、レジ解除モータ704の駆動は解除カム甲702を介して圧解除軸701を回転させている。

深溝玉軸受702ａ、703ａは加圧アーム405に当接しており、圧解除軸701を１回転させたときに深溝玉軸受702ａ、703ａがバネ407の付勢力に抗して加圧アーム405を揺動させ、上ローラ401を下ローラ402に対して１回づつ加圧と解除を行うことができる。

解除カム乙703にはセンサフラグ703ｂが形成されており、フレーム201に固定されたセンサ支板705に位置決め固定された検知センサ706により圧解除軸701の位相を検出し、レジ解除モータ704の回転を制御している。また、センサフラグ703ｂは加圧動作を行っているときに検知センサ706を遮蔽するように解除カム甲702、解除カム乙703の位相が決められている。

｛本実施例における特徴的な動作の説明｝
次に、本実施例におけるレジスト部34の特徴的な動作について、図１、図２、図１８および図１９を用いて説明する。図１８は経過時間とシートの搬送距離の関係を示す図、図１９はレジスト部34の動作を説明する図である。

まず給送ユニット30からシートの給送が開始されると（時刻ｔ０）、上記した如く給送搬送ユニット33の内部でシート搬送は一旦停止され（プレレジ処理）、搬送のばらつきを吸収する（時刻ｔ１−ｔ２）。そして給送搬送ユニット33からレジスト部34へとシートが搬送される。なお、本装置では、シートをセンター基準で搬送するものであり、搬送路のセンターと搬送されるシートのセンターとが一致されて搬送される。

レジスト部34にシートが搬送されてくる際には、あらかじめ図１９（ａ）に示すように斜送ローラガイド部100を斜送ガイドジョギング部300によって移動させ、斜送ローラガイド部100の矯正板105が、搬送路のセンターＳＣ１を基準として正規に搬送されたときのシートＳの側縁部から所定距離Ｆ(mm)となるように位置させている。このとき、シートＳはセンターＳＣ１を基準として搬送されているが、実際には搬送誤差により多少のずれが発生している可能性があるため、上記所定距離Ｆ(mm)はある程度の余裕を持った値とする。すなわち、矯正板105が位置決めされる位置は、センターＳＣ１から搬送されるシートＳの幅の１／２に所定距離Ｆを加えた距離だけ離れた位置である。このとき、斜送ガイドジョギング部300のリードスクリュー304およびナット310にボールネジを用いていることにより、斜送ローラガイド部100の矯正板105の高精度な位置決めが可能となっている。

図１９（ｂ）に示すように、シートは給送分離ユニット32において斜送ローラ111に挟持搬送されると、矯正板105に向かって斜めに搬送され、矯正板105に当接した後はこれに沿って搬送される。これにより、シートの斜行が補正されると共に、シート側縁部が矯正板105によって規定されることにより、シートの中心はオフセットされたセンターＳＣ２に正確に整合される。

図１９（ｃ）に示すように、シート先端がレジストローラ部400に進入すると（時刻ｔ３）、その下流側に配置されたシート検知センサ411によって検知される（時刻ｔ４）。すると、すべての斜送コロ121はローラ加圧ユニット122（図６参照）によって圧解除され、斜送ローラ111から離間する。これによりシートは、レジストローラ部400のみによって搬送される状態となる。このとき、レジストローラ部400は二次転写部（二次転写内ローラ19と二次転写外ローラ35のニップ）における転写速度Ｖ０よりも速い速度Ｖ１で回転している。

斜送コロ121が斜送ローラ111から離間すると、レジストローラスライド部600を駆動させ、レジストローラ部400を固定ガイド部200に向かって所定距離Ｆ(mm)移動させる。これにより、シートの中心は、予定されていたセンターＳＣ１に正確に整合される。

シート検知センサ411の通過時間と、トナーパッチ読取手段20の情報を基にして、不図示の演算手段により二次転写部における画像とシートとの同期を演算する。そして算出した時刻ｔ５においてレジストローラ部400の速度を転写速度Ｖ０まで減速する。ここで、レジストローラ部400の減速のタイミングは、主としてシート検知センサ411からの検知信号に基づいて行うことから、シート検知センサ411のサンプリング周波数をｆ１(Hz)、レジストローラ駆動部500のモータ501の駆動周波数をｆ２(Hz)とすると、ｆ１＞ｆ２の関係にあることが好ましい。これにより、モータ501の性能を生かした高精度な制御を行うことができる。なお、モータ501はマイクロステップ制御すれば、さらに正確な制御を行うことが可能となる。

二次転写部にシートが進入すると（時刻ｔ６）、レジストローラ圧解除部700によってレジストローラ部400の上ローラ401、下ローラ402を圧解除する。以後は、上記説明した如く二次転写が行われる。

シート後端がシート検知センサ411を通過すると、斜送ローラガイド部100はふたたび斜送ガイドジョギング部300によって移動し、次に搬送されてくるシートＳの側縁部から所定距離Ｆ(mm)となるように位置させる。そしてローラ加圧ユニット122を駆動させ、斜送コロ121を斜送ローラ111に当接させて加圧する。またレジストローラ部400においても、レジストローラ圧解除部700を駆動させて上ローラ401と下ローラ402とを当接、加圧する。そしてレジストローラ部400を速い速度Ｖ１に加速して、次のシートを待つ。

上記説明した如く、本実施例に係る斜行補正装置は、シートセンター基準で搬送を行う装置において、サイドレジ基準による斜行補正を行うことができる。従って剛性の高いシートであっても確実に斜行を補正でき、さらにシートセンター基準であるにもかかわらずシート幅方向のズレをも補正することができる。

また、搬送パスを斜送ローラガイド部100と固定ガイド部200とに分割したことにより、シートのサイズごとに移動しなければならない部分を最小限とすることができる。このため、補正機構を駆動するためのモータに小型のものを用いることができ、生産コストの低減、装置の小型化を図ることができる。

なお、上記実施例においてはレジストローラ部400に対するシートの進入、通過を、レジストローラ部400の下流側に配置したシート検知センサ411を用いて検知するよう説明した。しかし、レジストローラ部400の上流側に配置したシート検知センサ410を用いてシートを検知し、所定時間（所定搬送距離）を待つことにより判断しても良い。

また、斜送ガイドジョギング部300のリードスクリュー304およびナット310にボールネジを用いるよう説明したが、これをラックとピニオン、もしくはタイミングベルトを用いて構成することにより、安価に斜送ガイドジョギング部300を構成することが可能となる。同様に、レジストローラスライド部600にタイミングベルトを用いるよう説明したが、ラックとピニオンを用いてもよく、またボールネジを用いることによりさらに高精度なレジストローラ部400の位置決め制御を行うことが可能となる。

また、上記実施例においては画像形成装置に斜行補正装置を設けた例を示したが、シートを積載収納するシート積載手段（例えば給送ユニット）と、シート積載手段からシートを送り出すシート送出手段（例えば給送分離ユニット）とを備えたシート給送装置に、本発明に係る斜行補正装置を設けてもよい。同様に、シート上の画像を読み取る画像読取手段を備えた画像読取装置に、本発明に係る斜行補正装置を設けることでも、本発明の利益を得ることができる。

複写機、プリンターなどの画像形成装置および画像読取装置に組み込まれる斜行補正装置として利用することができる。

画像形成装置の概略構成を示す断面図である。レジスト部の全体構成を示す斜視図である。レジスト部のジャム処理時の様子を示した斜視図である。斜送ローラガイド部の構成を説明する斜視図である。下ガイド部を説明する図である。斜送ユニットの上ガイド部およびローラ加圧ユニットを説明する斜視図である。ローラ加圧ユニットの動作を説明する図である。ヒンジ部およびベース部104を説明する図である。ヒンジ部の動作を説明する図である。固定ガイド部の構成を説明する斜視図である。解除レバー部を説明する平面図および断面図である。解除フック部の詳細説明図である。斜送ガイドジョギング部300を説明する斜視図および断面図である。レジストローラ部400を説明する斜視図である。レジストローラ駆動部を説明する図である。レジストローラスライド部を説明する部分省略図である。レジストローラ圧解除部を説明する図である。経過時間とシートの搬送距離の関係を示す図である。レジスト部34の動作を説明する図である。

符号の説明

Ｓ …シート
19 …二次転写内ローラ
34 …レジスト部
35 …二次転写外ローラ
100 …斜送ローラガイド部
105 …矯正板
111 …斜送ローラ
121 …斜送コロ
122 …ローラ加圧ユニット
200 …固定ガイド部
300 …斜送ガイドジョギング部
400 …レジストローラ部
500 …レジストローラ駆動部
600 …レジストローラスライド部
700 …レジストローラ圧解除部

Claims

シートセンター基準で搬送されるシートの斜行を補正する斜行補正装置であって、
シートの一方の側縁部を支持し、搬送パスを形成する第一搬送ガイドと、
前記第一搬送ガイドに設けられ、シートの側縁部を突き当てるための突当部及び前記突当部にシートを突き当てる少なくとも一つの第一回転ローラ対を有する整合手段と、
前記第一回転ローラ対を離間または当接させる離接手段と、
シートの他方の側縁部を支持し、搬送パスを形成する第二搬送ガイドと、
前記第一搬送ガイドをシート搬送方向に対して略直交方向に移動させる位置決め手段と、
前記第一および第二搬送ガイドのシート搬送方向下流側に配置された第二回転ローラ対と、
前記第二回転ローラ対をシート搬送方向に対して略直交方向に移動させるスライド手段と、
前記第二回転ローラ対の近傍に配置されたシート検出手段と、を備え、
シートを搬送する際に、前記位置決め手段は前記突当部がセンター基準で正規に搬送されたときのシートの側縁部から所定距離を有するよう前記第一搬送ガイドを移動させ、
前記第一回転ローラ対によってシートを前記突当部に突き当てて整合しながら搬送し、
前記シート検出手段によるシートの検出に基づいて、前記離接手段によって前記第一回転ローラ対を離間させ、
前記スライド手段により前記第二回転ローラ対がシートを挟持して前記所定距離シートを戻す方向に移動させることを特徴とする斜行補正装置。
前記第一回転ローラ対は、回転面が前記突当部に向かって傾斜した斜送ローラであることを特徴とする請求項１記載の斜行補正装置。
前記スライド手段は、タイミングベルトとモータ、もしくはラックとピニオン、もしくはボールネジにより構成されることを特徴とする請求項１記載の斜行補正装置。
前記位置決め手段は、タイミングベルトとモータ、もしくはラックとピニオン、もしくはボールネジにより構成されることを特徴とする請求項１記載の斜行補正装置。
前記第二回転ローラ対は、画像形成装置の転写手段の上流側に配置されるレジストローラ対であって、
シートが搬送されてくる際には転写速度よりも速い速度で回転しており、
前記シート検出手段によってシート先端を検出してから、前記転写手段によって転写される画像と同期させるタイミングで、転写速度まで減速させることを特徴とする請求項１記載の斜行補正装置。
前記シート検出手段は光学式センサであり、前記第二回転ローラ対を駆動する駆動手段はステッピングモータであって、
前記光学式センサのサンプリング周波数をｆ１（Ｈｚ）、前記ステッピングモータの駆動周波数をｆ２（Ｈｚ）とすると、ｆ１＞ｆ２の関係にあることを特徴とする請求項５記載の斜行補正装置。
請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の斜行補正装置と、
シートを積載収納するシート積載手段と、
前記シート積載手段からシートを送り出すシート送出手段とを備えたことを特徴とするシート給送装置。
請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の斜行補正装置と、
シートに画像を形成する画像形成手段と、
シートを搬送するシート搬送手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の斜行補正装置と、
シート上の画像を読み取る画像読取手段とを備えたことを特徴とする画像読取装置。