JP4324047B2 - シート搬送装置および画像形成装置並びに画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート搬送装置および画像形成装置並びに画像読取装置に関する。

従来、複写機、プリンター、ファクシミリ、スキャナー等の画像形成及び画像読取りを行う装置では、画像形成部や画像読取り部の直前にシートの姿勢及び位置を合わせるために、シートの斜行補正やシートの位置ずれ補正を行う手段である斜行補正手段が使用されているものがある。

ここで、これらの斜行補正手段の方式としては、停止しているローラ対のニップにシート先端を突き当ててシートに撓みを作り、シートの弾性によってシート先端をローラニップに沿わせて斜行を補正を行い、その後所定のタイミングで該ローラ対を回転させ、シートと画像の同期を合わせるという所謂ループレジストレーション方式が主流となっている。

しかしながら、上記のループレジストレーション方式では、ループを形成させる為のループ空間が必ず必要となり、装置を大型化させていた。

また、ループ空間が十分に確保出来ない時は、特に、こしの弱い薄紙において座屈によるジャム（紙詰まり）が発生するという問題もある。

また、シートをレジストローラ対に当接させる際に音が発生したり（所謂ループ音）、また、シートのこしの強さによって、斜行補正能力が変わってしまうという問題がある。具体的には、シートにこしがない薄紙ではシート先端がレジストローラニップに当接する際の当接圧が不足し、シート先端がレジストローラ対に十分当接しきれない場合があり、完全に斜行補正ができない。またシートのこしが強い厚紙等ではレジストローラのニップに当接させた衝撃でレジストローラ対のニップを突き抜けてしまうという不具合がありこれを防止する為にレジストローラ対に負荷（ブレーキ部材）等を与える事によって対応している場合もあり製品コストをアップさせている。

さらには、シート先端がカールや折れがある場合等にはシート先端がレジストローラ対のニップ部に正確に沿わず、精度よく斜行補正が出来ない場合が発生し、印字精度として十分に満足できるものではなかった。

また、近年、画像形成装置、画像読取装置がデジタル化されるに従い、シートとシートの間隔（紙間）を詰め、短い時間の中で多くのシートを処理することによって、たとえば画像形成の場合、画像形成のプロセス速度を上げずに実質的な画像形成速度の向上が図られるようになってきている。

ところが、先に述べたループレジストレーション方式ではループ形成するためにシートを一旦停止させなければならず、シートとシートの間隔（紙間）が必然的に決定されてしまい、実質的な画像形成速度（生産性）を向上させる事を大きく阻害していた。

上記不具合を克服すべく、シートの斜行によるシートの傾きを自動的に矯正できるようにしたシート搬送装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１に記載されている装置では、シートを挟持して搬送する搬送ローラ対（斜行補正ローラ）と、該搬送ローラの搬送方向下流側に設けられたシートの傾き量を検知するための傾き量検知センサーと、該搬送ローラをシートの搬送方向と直交する方向に傾けるように変位させる搬送ローラ傾き補正手段を備え、該シートの傾き量検知センサーの情報に基づき、該搬送ローラをシートの傾きに合わせて変位させることによって、シートの斜行を補正するものである。

ところが、このシート搬送装置では、上記の如くシートの斜行補正を行った時点で、搬送ローラが本来のシート搬送方向に対して傾いた姿勢になっているので、その状態でシートを搬送すると、シートは本来のシート搬送方向に対して斜め方向に搬送されてしまう（以下、斜送と呼ぶ）。例えば画像形成装置に適用した場合には、シートに対して画像がシート搬送方向と直交する方向に斜送する分だけずれて転写されてしまい、印字精度が著しく劣ってしまうという不具合がある。

この不具合に対して特許文献１では、搬送ローラの下流にシートの側端のシート搬送方向と直交する方向におけるシート端部の位置を検知するセンサーを配置し、シート端部位置検知手センサーの検知結果に応じて搬送ローラ対をシート搬送方向と直交する方向に移動させ位置補正を行っている。

また、特許文献２に記載されている紙幣処理装置においては、搬送路に沿って搬送される紙幣の面方向に延設された回動軸を中心に回動される補正ローラ対を２組設け、上流側の補正ローラ対を回動させて傾け、該上流側の補正ローラ対によって斜送することによって搬送方向を横切る幅方向の位置ズレを補正し、その後、下流側の補正ローラ対によって紙幣を狭持した後に該下流側の補正ローラ対を傾けることによって紙幣の傾き（角度ズレ）を補正する。
特開平１０−０６７４４８号公報 特開２００１−２７３５３８号公報

特許文献１に記載されている構成のように搬送ローラ対をシート搬送方向と直交する方向に対して傾けるように変位させる傾き補正機構と、搬送ローラ対をシート搬送方向と直交する方向に移動させる位置補正機構と、を備えることは、装置が大型化しコスト高になるばかりでなく、斜行補正を行った後に、シート搬送方向と直交する方向の位置補正を行うため一連の補正動作を行うには十分な時間が必要であった。そのため、生産性をあげるために搬送ローラにおいてシートの搬送速度を上げ高速化することが困難であった。

また、特許文献２に記載されている構成においては、下流側の補正ローラ対によって紙幣を挟持した後に該下流側の補正ローラ対を傾けるものであるために、下流側の補正ローラによって紙幣が斜送されて幅方向の位置ズレが生じてしまうばかりでなく、紙幣の面方向に延設された回動軸を中心に回動する補正ローラ対を２組設ける必要があり、装置が大型化しコスト高となる。

本発明は上記事情に鑑みなされたものでって、シートの搬送速度を上げることが可能な低コストで小型なシート搬送装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明の代表的なシート搬送装置の構成は、シートを狭持して搬送し、シートの傾きを補正するために回動可能な斜行補正手段と、シートの傾きとシート搬送方向と交差する方向のシートの位置とを検知するシート位置検知手段と、前記斜行補正手段の回動を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段が、シートが前記斜行補正手段によって狭持される前に、シートの傾きを補正するための第１の傾け量と、シート搬送方向と交差する方向のシートの位置を補正するための第２の傾け量とを加えた傾け量分、前記斜行補正手段を回動させ、シートが前記斜行補正手段によって狭持された後に、前記第１の傾け量を傾けた方向と反対方向に前記第１の傾け量分、前記斜行補正手段を回動させて、前記斜行補正手段がシートを搬送することで、シートがシート搬送方向における所定の位置に達したときに、シートの傾きと、シート搬送方向と交差する方向における基準位置に対するシートのずれと、が補正された状態とするシート搬送装置であって、前記第１の傾け量は前記シート位置検知手段が検知したシートの傾き量を補正するための量であり、前記第２の傾け量は、前記シート位置検知手段が検知したシート搬送方向と交差する方向のシートの位置ずれ、および、シートの傾きを補正したときに生じるシート搬送方向と交差する方向のシートの位置ずれを補正するための量であることを特徴とするシート搬送装置。

本発明によれば、シートの傾きやシート搬送方向と交差する方向のシートの位置を検知し、シートを搬送するシート搬送手段を傾ける単純動作のみで、斜行補正やシート搬送方向と交差する方向の位置補正を行うために、高速なシートの搬送と正確な位置補正を行うことができる、小型且つ低コストなシート搬送装置を提供できる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置の一例であるプリンタの断面図である。

図１において、１０００はプリンタであり、プリンタ本体１１０１とスキャナ２０００とを備えている。

スキャナ２０００は、走査光学系光源２０１、プラテンガラス２０２、開閉自在な原稿圧板２０３、レンズ２０４、受光素子（光電変換）２０５、画像処理部２０６、画像処理部２０６にて処理された画像処理信号を記憶しておく為のメモリー部２０８が設けられている。なお、走査光学系光源２０１、レンズ２０４、受光素子（光電変換）２０５は原稿の画像を読み取るための読取手段としての読取部Ｒを構成している。

また、スキャナ２０００は、更に、原稿トレイ２５１、原稿給送ローラ２５２、読取前搬送ローラ２５３、読取後搬送ローラ２５４、原稿排出ローラ２５５、原稿排出トレイ２５６からなる原稿給送装置２５０を備えている。

プラテンガラス２０２上に載置された原稿の画像情報は読取部Ｒによって読み取られ、画像処理部２０６において処理される。画像処理部２０６では、画像情報が電気的に符号化され電気信号２０７に変換されて後述するレーザースキャナー（レーザー変調）１１１１に伝送される。また、画像処理部２０６にて処理され、符号化された画像情報を一旦メモリー２０８に記憶させて、コントローラ１２０からの信号によって、必要に応じて、レーザースキャナー１１１１に伝送することもできるように構成されている。

また、原稿給送装置２５０の原稿トレイ２５１に載置された原稿は、原稿給送ローラ２５２、読取前搬送ローラ２５３、読取後搬送ローラ２５４によって搬送されながら、読取部Ｒによって画像が読み取られる。画像が読み取られた原稿は原稿排出ローラ２５５によって原稿排出トレイ２５６に排出される。

プリンタ本体１１０１には、シートＳを給送するシート給送装置１００２と、シート給送装置１００２により給送されたシートＳを搬送するシート搬送装置Ｈと、プリンタ１０００を制御するための制御手段としてのコントローラ１２０等を備えている。

シート給送装置１００２には、カセット１００と、所定のタイミングで昇降／回転してカセット１００内のシートを給送するためのピックアップローラ１０１と、ピックアップローラ１０１によって給送されたシートを１枚ずつに分離給送するためのフィードローラ１０２及びリタードローラ１０３とが設けられている。

シート搬送装置Ｈは、搬送ローラ対１０５ａ、１０５ｂと、斜行補正前ローラ対１３０ａ、３０ｂと、斜行補正ローラ対２ａ、２ｂを備えており、シート給送装置１００２によって給送されたシートは、ガイド板１０６，１０７によって構成される搬送路１０８を通過して、ガイド１０９、１１１で構成される搬送路１１０へ受け渡され、斜行補正前ローラ対１３０を通過して、斜行補正部１に導かれる。この斜行補正部１にて、シートの斜行補正や位置補正を行なった後にシートは画像形成部１００３へと搬送される。

画像形成部１００３は、電子写真方式であり、像担持体であって時計方向に回転する感光ドラム１１２、作像手段であるレーザースキャナー１１１１、現像器１１４、転写手段としての転写ローラ１１５、分離帯電器１１６を備えており、レーザースキャナー１１１１からのレーザー光がミラー１１３によって折り返され、感光ドラム１１２上の露光位置１１２ａに照射されて、感光ドラム１１２上に潜像を形成し現像器１１４によってトナー像として顕像化される。そして、転写ローラ１１５によって転写部１１２ｂにおいて感光ドラム１１２上のトナー像がシートに転写される。

該斜行補正ローラ対２を通過したシートＳはその先端を露光開始センサー１３１によって検知され、レーザスキャナー１１１１によるレーザー光の照射が開始される。

なお、本実施形態では、上記露光開始センサー１３１から転写部１１２ｂまでの距離ｌ_１は感光ドラム１１２のレーザー光照射位置１１２ａから転写部１１２ｂまでの距離ｌ_０と等しい位置に配置されており、これにより、シートＳとドラム１１２上の画像の先端位置の同期を取る事が可能となっている。

トナー像が転写されたシートは、搬送ベルト１１７によって定着装置１１８に搬送されて、定着装置１１８によってトナー像が定着される。その後、シートは排紙ローラ１１９によって装置外へ排出される。

なお、本実施形態においてはプリンタ本体１１０１とスキャナ２０００とは別体である例を記したが一体でもよい。スキャナ２０００によって読み取られた原稿の画像の情報をレーザースキャナー１１１１に画像形成部の処理信号として入力すれば、プリンタ本体１１０１は複写機として機能する。また、ＦＡＸの送信信号を入力すれば、プリンタ本体１１０１はＦＡＸとして機能する。さらに、パソコンの出力信号を入力すれば、プリンタ本体１１０１はプリンタとして機能する。

逆に、画像処理部２０６の処理信号をほかのＦＡＸに送信すれば、ＦＡＸとして機能する。

図２は、斜行補正部１の側面図であり、図３は平面図である。

図２と図３に示すように、斜行補正手段としての斜行補正ローラ対２は、２つの斜行補正ローラ対２ａ、２ｂによって構成されており、フレーム１０を構成している側板１０ａと側板１０ｂに設けられた軸受１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂによって、夫々回転自在に軸支されている。

斜行補正ローラ２ａは図示せぬ加圧バネによって、斜行補正ローラ２ｂに加圧されている。また、斜行補正ローラ対２ａ、２ｂには、その片側にギア１５，１６がそれぞれ取り付けられ、斜行補正ローラ対２ａ、２ｂがそれぞれ同期して回転するように構成されている。

斜行補正ローラ２ｂの軸端には駆動入力ギア２７が固定されており、この駆動入力ギア２７は斜行補正モータ１７の出力軸に固定されたギア２８と噛合っている。これにより、斜行補正モータ１７の駆動によって斜行補正ローラ対２は回転する。

プリンタ本体１１０１の前側板１００１および後側板１００２は、略水平設けられているステー１３が固定されている。そして、斜行補正ローラ対２を保持しているフレーム１０は、ステー１３に設けられた回動軸１４を中心としてステーに１３に対して回動可能に取り付けられている。

なお、回転軸１４は、後述する斜行補正ローラ対２の傾き補正時における回転中心であり、回動軸１４の軸線と斜行補正ローラ対２の軸線とは略垂直である。

フレーム１０の前側板１００１側にはギア２２が固定されており、このギア２２はステー１３に取り付けられた回動手段としての旋回モータ２４の出力軸に固定されたラックギア２３と噛合っている。

旋回モータ２４が回動して、例えば、図３中でラックギア２３が時計方向に回転すると、フレーム１０及びフレーム１０上に設けられた斜行補正ローラ対２、斜行補正モータ１７等も含めてフレーム１０上に取り付けられている部材全てが、回転軸１４を中心に反時計方向に回転できるように構成されている。したがって旋回モータ２４の回動によって、挟持しているシートの傾きを補正する方向に斜行補正ローラ対２は回動する。

即ち、旋回モータ２４の作用により、斜行補正ローラ対２をシート搬送方向Ｐと直交する方向側へ傾けるよう変位（旋回）でき、これによって斜行補正ローラ対２によって挟持されているシートはシート面内で旋回できるようになっている。

なお、ステー１３上には、ホームポジションセンサー２５が設けられており、ホームポジションセンサー２５によって、斜行補正ローラ対２のニップ線が感光ドラム１１２の回転中心軸１１２ｃと平行になる旋回（回動）方向のホームポジション位置が検知されるようになっている。なお、感光ドラム１１２および転写ローラ１１５によって本発明の下流側搬送手段が構成されている。

また、斜行補正ローラ対２の搬送方向上流側には、図３の平面図に示すように、シートＳの先端を検知することによってシートの傾きを検知するための斜行検知センサー３ａ，３ｂがシート搬送方向と直交する方向に所定間隔Ｌを隔てて配設されている。尚、上記斜行検知センサー３ａ、３ｂを結ぶ中心線３ｃは搬送方向下流側に設けられている感光ドラム１１２の軸線１１２ｃと平行となるように、配置されている。

さらに、斜行補正ローラ対２の搬送方向上流側には、ＣＣＤセンサー等から構成されるシート端部位置検知センサー４が配置されている。このシート端部位置検知センサー４は、搬送されているシートの搬送方向と平行なシートの端部（以下、シートのサイドと呼ぶ）を検出することによって、搬送方向と交差する方向のシートの位置を検出する。斜行検知センサー３ａ，３ｂおよびシート端部位置検知センサー４によって本発明のシート位置検知手段が構成されている。

図４は、シート搬送装置Ｈを備えたプリンタ１０００のブロック図である。上述した各ローラ対１０２，１０５，１３０はブロック図に示すようにメインモータＭによって駆動力をうけ、コントローラ１２０からの信号によって、それぞれの駆動回路１０２ａ、１０５ａ、１３０ａ、を介して、クラッチ１０２ｂ、１０５ｂ、１３０ｂ、によってそのＯＮ／ＯＦＦ制御がなされるように構成されている。また、感光ドラム１１２、搬送ベルト１１７、定着器１１８、排紙ローラ１１９はメインモータＭと直結されており、それぞれメインモータＭと同期して回転する事が可能となっている。

給紙カセット１００，１００’に装填されているシートのサイズは図示せぬシートサイズ検知センサー１００ｂ，１００ｂ’によって、検出され、その情報がコントローラ１２０に接続されるように構成されている。

斜行検知センサー３ａ，３ｂ，シート端部位置検知センサー４は制御手段としてのコントローラ１２０に接続されており、斜行検知センサーセンサー３ａ，３ｂやシート端部位置検知センサー４で得られた検知信号がそれぞれ入力されるようになっている。コントローラ１２０では、各センサーの検知信号に基づいてシートの傾き量およびシートのサイドの位置ズレ量が演算回路１６０によって演算される。また、コントローラ１２０は、斜行補正モータ１７、旋回モータ２４の駆動回路１７ａ、２４ａにそれぞれ接続されており、前記検知信号に基づく必要な制御信号を出力して斜行補正モータ１７や旋回モータ２４を駆動するよう制御する。

次に、シート搬送装置Ｈの補正動作について、図５に示すフローチャート、図６の上視図、並びに、図７乃至図９のシートの傾き量や搬送速度を算出する方法を説明する図を用いて説明する。

まず、画像形成装置１０００の図示しないスタートボタンが押されると、旋回モータ２４が動作し、ホームポジションセンサー２５によって、斜行補正ローラ対２の旋回方向のイニシャライズ動作を行う（ステップＳ１）。

そして、レジモーター１７が駆動されて斜行補正ローラ対２が回転し始める（ステップＳ２）。回転している斜行補正ローラ対２に、図６（ａ）に示すように、シート搬送方向Ｐ_１，搬送速度Ｖ_１でθ_１斜行したシートＳが送られることとなる。

また、図６（ｂ）に示すように、シートがシート搬送方向Ｐ_１に沿って前進することにより、斜行補正ローラ対２の上流側に配置された斜行検知センサー３ａ，ｂによってシート先端の通過時点が検知され、シート端部位置検知センサー４によって用紙端部Ｅ_０が夫々検知される（ステップＳ３）。

斜行検知センサー３ａ，ｂ及びシート端部位置検知センサー４の検知信号は、コントローラ１２０に入力され、シートの傾きθ_１と、回転軸１４からシートのサイド（シート搬送方向と交差するシートの端部）までの距離ｅ_０が算出される（ステップＳ４）。

ここで、シートＳの傾きθ_１は、図７（ａ）に示すように、斜行検知センサー３ａ，ｂのそれぞれのシート検知時間の差から算出される。即ち、斜行検知センサー３ａ、３ｂでの検知タイミングが△ｔの時間差を持って検知された場合はシートの傾き量θ_１はシートＳの搬送速度をＶ_１、斜行検知センサー３ａ、３ｂのピッチ（センサー間距離）をＬとすると図７（ｂ）から明らかなように下記演算式で演算できる。
θ_１＝ｔａｎ^−１（△ｔ×Ｖ_１／Ｌ） ・・・（式１）
そして、コントローラ１２０では、この斜行検知センサー３ａ，ｂにより検知された傾きがあるか否かを判断し（ステップＳ５）、その傾きがない場合（θ＝０の場合）には特に補正動作を行わないが、シート傾きがある場合には、シートの傾きに対する補正量（即ち、旋回モーター２４の駆動量であって斜行補正ローラ対２の第１の傾け量θ_１）が算出される（ステップＳ６）。

また、コントローラ１２０では、シート端部位置検知センサー４により検知されたシートのサイド位置にずれがあるか否かを判断し（ステップＳ７）、そのシートのサイド位置のずれがない場合（ｅ_０＝ｅ_２の場合）には特に補正量の算出を行わないが、シートのサイドの位置ずれがある場合には、後に説明するシートのサイドの位置ずれに対する補正量（即ち、旋回モータ２４の駆動量であって斜行補正ローラ対２の第２の傾け量θ_２）が算出される（ステップＳ８）。

そして、斜行補正ローラ対２によってシートが搬送される前に、検出したシートの傾きに対応した傾け量θ_１に、シートのサイド位置ずれに対応した傾け量θ_２を加味した傾け量分、斜行補正ローラ対２が回動するように旋回モータ２４を駆動させる。即ち、そこで、図６（ｃ）に示すように、回転軸１４を中心にして第１の傾け量θ_１と第２の傾け量θ_２を加えた傾け量だけ斜行補正ローラ対２を矢印Ｆ方向に傾ける動作を行う（ステップＳ９，Ｓ１０）。

θ_１斜行したシートＳはシート搬送方向Ｐ１，搬送速度Ｖ１で送られ、予め第１の傾け量θ_１と第２の傾け量θ_２を加えた傾け量だけ傾いた斜行補正ローラ対２のニップ部に侵入して挟持される（ステップＳ１２）。

斜行補正ローラ対２によってシートが挟持され後、図６（ｄ）に示すように、シートＳの傾き量θ_１分斜行補正ローラ対２を反対方向に回動するように旋回モーター２４を駆動する。即ち、斜行補正ローラ対２に挟持されたシートＳの先端が転写部１１２ｂの軸方向（転写部の感光体ドラムの軸方向）と平行になるまで、斜行補正ローラ対２を回転軸１４を中心にして矢印Ｇ方向にθ_１分回転移動させる。この動作によりシートＳの斜行が補正される（ステップＳ１３，Ｓ１４）。

なお、この斜行補正ローラ対２の回転移動が終了した後、シートＳの実際の搬送方向Ｐ_２は本来の搬送方向Ｐ_１に対して傾き量θ_２分だけ傾いている（図６（ｄ））。したがって、シート全体は、その傾いた角度θ_２で斜め方向に搬送（以下斜送と呼ぶ）されることになる。なお、シートの先端角部が夫々図６（ｄ）の鎖線上を通過してシートが転写位置１１２ｂに搬送される。そこで、図８に示されるように、斜行補正ローラ対２の搬送速度をＶ_１からＶ_２に下記演算式により、シートＳを斜行補正ローラ対２が挟持する前に再設定しておく必要がある（ステップＳ１１）。
Ｖ_２＝Ｖ_１／ｃｏｓθ_１ ・・・（式２）
ここで、図６（ｄ）の状態から図６（ｅ）の状態となる、一連の動作中では、図９に示されるように、シートＳの端部がＥ_０⇒Ｅ_１⇒Ｅ_２と移動する。なお、Ｅ_０は、斜行補正される前のシート端部の位置であり、Ｅ_１は斜行補正後のシート端部の位置であり、Ｅ_２はシート端部位置補正後のシート端部位置（転写位置にシート端部が達したときの位置であり目標とする端部位置）を夫々示している。また、シートＳの用紙端部Ｅ_０，Ｅ_１，Ｅ_２における回転軸１４からシート端部までの距離を夫々ｅ_０，ｅ_１，ｅ_２とする。よって、本実施形態においてはシート端部位置検出手段４によって検出されたシートのサイド位置ずれ量とは、ｅ_２−ｅ_０である。斜行補正ローラ対２がθ_１分回転しシートＳの用紙端部がＥ_０⇒Ｅ_１と移動したときは下記式にて表せる。
ｅ_１＝ｅ_０／ｃｏｓθ_１ ・・・（式３）
そして、斜行補正ローラ対２によりθ_２傾いた状態で、シートＳが斜行補正ローラ対２から距離Ｘ離れた転写部１１２ｂまで搬送され、シートＳの用紙端部がＥ_１⇒Ｅ_２と移動したときは下記式にて表せる。
ｅ_２＝ｅ_１Ｘｔａｎθ_２ ・・・（式４）
よって、ステップＳ８におけるθ_１斜行したシートＳの用紙端部Ｅ_０を、シート端部位置補正後の用紙端位置Ｅ_２とするために、シートのサイドの位置ずれに対する補正量、即ち、旋回モーター２４の駆動量であって第２の傾け量θ_２は下記の式により算出できる。
θ_２＝ｔａｎ^−１（（ｅ_０／ｃｏｓθ_１−ｅ_２）／Ｘ） ・・・（式５）
以上の動作によって、シートＳは斜行補正及び、シートのサイドの位置ずれ補正を行うことができる。以上の補正動作が実行されることにより、第２シート搬送手段である感光ドラム１１２と転写ローラとのニップ位置である転写部１１２ｂに対して傾き及びシートのサイドの位置ずれがない状態で、シートＳは正確に送り出され画像が形成される。

なお、θ_１が微小であることがわかっている場合には、
θ_２＝ｔａｎ^−１（（ｅ_０−ｅ_２）／Ｘ） ・・・（式６）
によって第２の補正量を決定してもよいが、（式５）を用いた方が正確な位置補正を行なうことができることは言うまでもない。

そして、シートＳの後端が斜行補正ローラ対２を抜けたら（ステップ１５）、斜行補正ローラ対２のイニシャライズ動作を行い（ステップ１６）、次のシートＳの斜行及び斜送補正に備える。なお、このイニシャライズ動作は、先に述べたようにホームポジションセンサー２５にて動作させる。

以上、述べたように、シートの傾き及び、シートのサイドの位置を検知し、シートの傾き量とシートのサイドの位置ずれ量に応じて、斜行補正ローラ対２を予め傾け、斜行補正ローラ対２によってシートを挟持した後に、斜行補正ローラ対２を再度、検出したシートの傾きがなくなるような反対方向に傾けて斜行補正を行う。

斜行補正が終了した後の状態において、斜行補正ローラ対２は、シートのサイドの位置ずれに応じた傾き量分、傾いている。言い換えれば、斜行補正ローラ対２による搬送によって検知したシートのサイドの位置ずれがなくなるような方向に斜行補正ローラ対２は傾いている。したがって、このように傾いた斜行補正ローラ対２によってシートＳは斜送されることにより、シートのサイドの位置が補正される。

以上のような構成によって、斜行補正及びシートのサイドの位置ずれ補正を斜行補正ローラ対２による搬送と斜行補正ローラ対２の回動動作によって素早く行うことが可能となる。

これらの動作によって、シートを一旦停止させることなく、斜行補正ローラ対２の傾け動作（旋回動作）のみで補正することができるため、高速で搬送されるシートに対して素早く斜行補正及びシートのサイドの位置補正を行うことが可能となった。

また、斜行補正ローラ対２のニップを解除するための解除手段としての解除ソレノイド２０を設け、シート先端が感光ドラム１１２と転写ローラ１１５とによって搬送された後に、斜行補正ローラ対２によるシートの挟持を解除するように構成してもよい。以下、図１０乃至図１２を用いて解除ソレノイド２０を設けた実施形態について説明する。

図１０はフローチャートであり図１１はその平面図である。また、図１２は、シート搬送装置の動作を制御する制御系を示すブロック図である。解除ソレノイド２０はコントローラ１２０に接続されており、コントローラ１２０からの信号に応じてレジ解除ソレノイド２０のＯＮ／ＯＦＦ制御ができるようになっている。その他の構成は既述の実施形態と同様である。

斜行補正ローラ対２のニップを解除するためのレジ解除ソレノイド２０を備えたシート搬送装置の動作について図１０のフローチャートおよび図１１の上視図を用いて説明する。

まず、画像形成装置の図示しないスタートボタンが押されると、旋回モータ２４が動作し、ホームポジションセンサー２５によって、斜行補正ローラ対２の旋回方向のイニシャライズ動作を行う（ステップＳ１０１）。

そして、斜行補正モーター１７が駆動されて斜行補正ローラ対２が回転し始める（ステップＳ１０２）。

この回転する斜行補正ローラ対２に対して、図１１（ａ）に示すように、シート搬送方向Ｐ_１，搬送速度Ｖ_１でθ_１斜行したシートＳが送られ、図１１（ｂ）に示すように、シート搬送方向Ｐ_１に沿って送られて前進することにより、斜行補正ローラ対２の上流側に配置された斜行検知センサー３ａ，ｂ及びシート端部位置検知センサー４によりシートＳ先端の通過時点及び用紙端部Ｅ_０が検知される（ステップＳ１０３）。

傾き検知用センサー３ａ，ｂ及びシート端部位置検知センサー４の検知信号は、コントローラ１２０に入力されることにより、シートＳの傾きθ_１と回転軸１４からシート端部までの距離ｅ_０が算出される（ステップＳ１０４）。

そして、コントローラ１２０では、この斜行検知センサー３ａ，ｂにより検知された傾きずれがあるか否かを判断し（ステップＳ１０５）、その傾きずれがない場合（θ_１＝０の場合）には特に補正動作を行わないが、その傾きずれがある場合には、傾きに応じた補正量（即ち、旋回モーター２４の駆動量であって、第１の傾け量θ_１）が算出される（ステップＳ１０６）。

また、コントローラ１２０では、シート端部位置検知センサー４により検知されたシート端部位置にずれがあるか否かを判断する（ステップＳ１０７）。シートのサイドの位置ずれがない場合（ｅ_０＝ｅ_２の場合）には補正量の算出を行わないが、シートのサイドの位置ずれがある場合には、シートのサイドの位置ずれに応じた補正量（即ち、旋回モーター２４の駆動量であって、第２の傾け量θ_２）が算出される（ステップＳ１０８）。

そこで、図１１（ｃ）に示すように、シートの傾きずれやシートのサイドの位置ずれに関する補正量に応じて旋回モーター２４を所定量だけ駆動させ、斜行補正ローラ対２を回転軸１４を中心にして矢印Ｆ方向に予めθ_１＋θ_２傾ける動作を行う（ステップＳ１０９，１１０）。

斜行補正ローラ対２の搬送速度をＶ_１からＶ_２に再設定する（ステップＳ１１１）。

θ１斜行したシートＳはシート搬送方向Ｐ１，搬送速度Ｖ１で送られ、予めθ_１＋θ_２傾いた斜行補正ローラ対２のニップ部に進入して挟持される（ステップＳ１１２）。

斜行補正ローラ対２により挟持されたシートＳは、図１１（ｄ）に示すように、シートＳの傾きに対して、旋回モーター２４を駆動させ、斜行補正ローラ対２に挟持されたシートＳの先端が転写部１１２ｂの軸方向（転写部の感光体ドラムの軸方向）と平行になるまで、斜行補正ローラ対２を回転軸１４を中心にして矢印Ｇ方向にθ_１分回転移動させ、この動作によりシートＳの斜行が補正される（ステップＳ１１３、Ｓ１１４）。

また、図１１（ｄ）、（ｅ）のシートＳの一連の動作においては、シートＳをθ_２だけ傾けた状態で斜送させることでシートのサイドの位置ずれ補正が行なわれる。

これによって、シートＳは斜行補正及び、シートのサイドの位置ずれ補正を行うことができる。

図１１（ｅ）に示すように、シートＳの先端が転写部１１２ｂに搬送されると（ステップＳ１１５）、レジ解除ソレノイド２０により斜行補正ローラ対２のニップが解除される（ステップＳ１１６）。

解除ソレノイド２０により斜行補正ローラ対２のニップが解除されることにより、斜行補正ローラ対２の搬送力が解除される。したがって、シートを斜送することよる斜行補正ローラ対２０からシートへのストレスを開放することができる。

既述の補正動作が実行されることにより、シートＳは転写部１１２ｂに対して傾き及び、シートのサイドの位置ずれがない状態で転写部１１２ｂに正確に搬送されて、画像が形成される。

そして、シートＳ後端が斜行補正ローラ対２を抜けたら、（ステップＳ１１７）斜行補正ローラ対２のイニシャライズ動作を行い、（ステップＳ１１８）次のシートＳの斜行及び斜送補正に備える。なお、このイニシャライズ動作は、先に述べたようにホームポジションセンサー２５にて動作させる。

また、既述の実施形態においては、シート斜行量を検知するために斜行検知センサー３ａ，３ｂをシート搬送方向と直交する方向に所定間隔Ｌを隔てて配設する形態を説明したが、シート斜行量を検知するためにＣＣＤセンサー等を用いてもよい。以下、シート斜行量を検知するためにＣＣＤセンサーを用いた実施形態について図１０の平面図を用いて説明する。

図１３に示すように、斜行補正ローラ対２の搬送方向上流側にＣＣＤセンサーから構成されるシート位置検出手段としてのシート位置検知センサー４０が配置されている。

シート搬送方向Ｐからθ斜行したシートＳが送られる。斜行補正ローラ対２により挟持されたシートＳは、図１３（ａ）に示すように、シート搬送方向Ｐに沿って送られて前進することにより、斜行補正ローラ対２の上流側に配置されたシート位置検知センサー４０によりシートＳ先端の通過時点が検知されると共に、シート位置検知センサー４０によって、シートのサイドの位置が検出される。

そして所定時間ｔ_１後に再度２度目のシート端部位置検知センサー４の値を読み取る。なお、図１３（ｂ）は図１３（ａ）の状態から所定時間ｔ_１後のシートの状態を示している。１度目と２度目のシート端部位置検知センサー４で得られた値の差分を△Ｌ、シート搬送速度をＶ_１とすると、シートの傾き量θは図１４より明らかなように
θ＝ｔａｎ^−１（△Ｌ／（Ｖ_１×ｔ_１）） ・・・（式７）
で演算できる。これによって、シート検知センサー４０のみでシートの傾き量θとシートＳのサイドの位置ずれ量の両方が検知できる。

このようにシート検知センサー４０によってシートの斜行量とシートのサイドの位置ずれとの両方を検出するように構成すれば、非常に簡単な構成で精度良く、斜行補正、シートのサイドの位置補正を行うことが可能である。

尚、既述の実施形態においては、斜行補正ローラ対２の回動中心（回動軸１４）を斜行補正ローラ対２の軸線上であって、斜行補正ローラ対２の略中央部に配置する構成を例示したが、どの箇所に設けてもよい。たとえば、斜行補正ローラ対２の回動中心を斜行補正ローラ対の１端側に設けてもよい。

また、斜行補正ローラ対２の回動中心を斜行補正ローラ対２よりも搬送方向の下流側に設けても上流側に設けてもよく、この場合シートのサイドの位置ずれに応じた斜行補正ローラ対２の第２の傾け量θ_２を、センサーによって検出したシートのサイドの位置と回動中心の位置との関係から算出すればよい。以下、図１５に示すような、斜行補正ローラ対２’の回動中心１４’を斜行補正ローラ対２’から搬送方向の下流側に距離Ｄ離して設けた構成における、斜行補正ローラ対２の第２の傾け量θ_２の算出方法について図１６を用いて説明する。

図１６において、シートの端部はＥ_０⇒Ｅ_１⇒Ｅ_２と移動する。ここで、Ｅ_０は、斜行補正される前のシート端部の位置であり、Ｅ_１は斜行補正後のシート端部の位置であり、Ｅ_２はシート端部位置補正後のシート端部位置（転写位置にシートが達したときの位置であり目標とするシート端部位置）を夫々示している。また、シートＳの用紙端部Ｅ_０，Ｅ_１，Ｅ_２における回転軸１４’からシート端部までの搬送方向と交差する方向の距離を夫々ｅ_０，ｅ_１，ｅ_２とする。なお、シート端部位置検出手段によって検出されたシートのサイド位置ずれ量は、ｅ_２−ｅ_０で表される。図１６に示される関係より下記の式が成り立つ。
ｌ・ｃｏｓφ＝Ｄ ・・・（式８）
ｌ・ｓｉｎφ＝ｅ_１ ・・・（式９）
ｌ・ｓｉｎ（φ＋θ_１）＝ｅ_０ ・・・（式１０）
以上の３つの式を整理することにより、斜行補正ローラ対２’がθ_１分回転しシートの用紙端部がＥ_０⇒Ｅ_１と移動したときの条件式として、
ｅ_１＝（ｅ_０−Ｄ・ｓｉｎθ_１）／ｃｏｓθ_１ ・・・（式１１）
が導き出される。ここで、（式１１）と既述の（式４）とから、シートのサイドの位置ずれに対応した斜行補正ローラ対２’の第２の傾け量θ_２は下記の式により算出される。
θ_２＝ｔａｎ^−１（（ｅ_０Ｄ・ｓｉｎθ_１）／ｃｏｓθ_１−ｅ_２）／Ｘ） ・・・（式１２）
なお、既述の実施形態においてはいずれも、画像形成部１００３とタイミングをとって搬送する斜行補正ローラ対２を回動可能として斜行補正、シートサイドの位置補正を行う例を示したが、シートを搬送する装置であればどのようなシート搬送装置にも適用できる。例えば、回動することによって斜行補正及びシートサイドの位置補正を行う搬送手段としてのローラ対の直ぐ下流側にシートを搬送するための第２の搬送手段としての回転体対を設けるような形態であってもよいことは言うまでもない。

既述の実施形態においては、画像形成部１００３に対してシートＳを傾きや位置ずれがなく正確に送り出すことができるようシート搬送装置を画像形成装置に用いた場合について述べたが、画像読取装置等、如何なる装置にも適用することができる。例えば、画像読取装置としてのスキャナ２０００に設けられている原稿搬送装置２５０の読取前搬送ローラ２５３を、上述のようにシートの傾きが補正される方向に回動可能として回動動作によって斜行補正およびシートのサイドの位置補正を行ってもよい。

本発明に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置の一例であるプリンタの断面図。 上記シート搬送装置の斜行補正部の側面図。 上記シート搬送装置の斜行補正部の平面図。 上記プリンタの制御ブロック図。 上記シート搬送装置の斜行補正動作を説明するフローチャート。 上記シート搬送装置の斜行補正動作を説明する図。 シートの傾き量を算出する方法を説明する図。 シートの搬送速度を決定する方法を説明する図。 シートのサイドの位置を合わせるための斜行補正ローラ対の傾け量を算出する方法を説明する図。 斜行補正ローラ対のニップを解除する機構を用いた実施形態におけるシート搬送装置の斜行補正部の側面図。 斜行補正ローラ対のニップを解除する機構を用いた実施形態におけるシート搬送装置の斜行補正部の動作説明図。 斜行補正ローラ対２のニップを解除する機構を用いた実施形態におけるシート搬送装置のブロック図。 シート位置検知センサーとして他のセンサーを用いた実施形態における斜行補正部の動作説明図。 シートの傾き量を算出する方法を説明する図。 斜行補正ローラ対の回動中心をずらして設けた実施形態の示す上視図。 シートのサイドの位置を合わせるための斜行補正ローラ対の傾け量を算出する方法を説明する図。

符号の説明

１ 斜行補正部
２ 斜行補正ローラ対
３ 斜行検知センサー
４ シート端部位置検知センサー
１７ 斜行補正モータ
２４ 旋回モータ
１３１ 露光開始センサー
１１２ 感光ドラム
１２０ コントローラ
１０００ プリンター
２０００ スキャナー

Claims (6)

1. シートを挟持して搬送し、シートの傾きを補正するために回動可能な斜行補正手段と、
   シートの傾きとシート搬送方向と交差する方向のシートの位置とを検知するシート位置検知手段と、
   前記斜行補正手段の回動を制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段が、
   シートが前記斜行補正手段によって狭持される前に、シートの傾きを補正するための第１の傾け量と、シート搬送方向と交差する方向のシートの位置を補正するための第２の傾け量とを加えた傾け量分、前記斜行補正手段を回動させ、
   シートが前記斜行補正手段によって挟持された後に、前記第１の傾け量を傾けた方向と反対方向に前記第１の傾け量分、前記斜行補正手段を回動させて、前記斜行補正手段がシートを搬送することで、シートがシート搬送方向における所定の位置に達したときに、シートの傾きと、シート搬送方向と交差する方向における基準位置に対するシートのずれと、が補正された状態とするシート搬送装置であって、
   前記第１の傾け量は前記シート位置検知手段が検知したシートの傾き量を補正するための量であり、前記第２の傾け量は、前記シート位置検知手段が検知したシート搬送方向と交差する方向のシートの位置ずれ、および、シートの傾きを補正したときに生じるシート搬送方向と交差する方向の位置ずれを補正するための量であることを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記斜行補正手段のシート搬送方向の下流側に設けられ、シートを搬送するための下流側搬送手段と、
   前記斜行補正手段の搬送力を解除する解除手段と、を有し、
   前記斜行補正手段により搬送されたシートが前記下流側搬送手段によって搬送されているときに、前記解除手段によって前記斜行補正手段の搬送力が解除されることを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
3. 前記制御手段は、前記第２の傾け量に応じて前記斜行補正手段の搬送速度を変更することを特徴とする請求項１または２に記載のシート搬送装置。
4. 前記下流側搬送手段は、像担持体と前記像担持体に形成された像をシートに転写する転写手段とによって構成されることを特徴とする請求項２に記載のシート搬送装置。
5. 請求項１乃至４いずれか１項に記載のシート搬送装置と、
   前記シート搬送装置によって搬送されたシートに画像を形成する画像形成手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１乃至４いずれか１項に記載のシート搬送装置と、
   前記シート搬送装置によって搬送されたシートの画像を読み取る画像読取手段と、を有することを特徴とする画像読取装置。

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