JP5043492B2 - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート搬送装置及び画像形成装置に関し、特にシートの幅方向の位置のズレを補正するための構成に関する。

従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、画像形成部にシートを搬送するシート搬送装置を備えている。

このシート搬送装置には、シートの斜行を補正して画像形成部に搬送するために斜行補正部を備えている。斜行補正部としては、シートの斜行量を検知し、シートの搬送方向と直交する方向である幅方向に配置された２個の搬送ローラ対のそれぞれの回転比、或は回転数を変更することにより、斜行を補正する方式がある。

また、画像形成部にシートを搬送するまでに、センサ等により搬送中のシートの幅方向（シート搬送方向と直交する方向）における位置（横レジ）のずれが生じる場合がある。そのため、シートの横レジを検知して搬送基準とのずれ（横ずれ）量を算出し、算出した横ずれ量に基づいて、シートを搬送する搬送ローラ対をシートを挟持した状態で幅方向にシフトさせることにより横ずれを補正する横レジ補正部を備えたものがある。

そして、上述した２個の搬送ローラ対を用いた斜行補正部を備えたシート搬送装置では、まず斜行補正部によりシートの斜行を補正する。この後、横レジ補正部によりシートの横ずれを補正し、シートを搬送基準に沿って画像形成部に搬送するようにしている（特許文献１参照）。

特開２００２−１９９９９号公報

ところで、このような従来のシート搬送装置において、シートの横ずれを補正する際、搬送ローラ対を一定位置に待機させ、この待機位置でシートを挟持した後、シートのずれ量に応じて搬送ローラを軸方向へ移動させることにより横ずれを補正している。

図１７は、このような従来のシート搬送装置の横レジ補正部の構成を示す図である。図１７において、３０５，３０５は軸方向（幅方向）にシフト可能な搬送ローラであり、Ｓａ、Ｓｂはシートである。なお、シートＳａは、例えば幅方向のシート長さが通常のＡ４，Ａ３サイズよりも大きいサイズに相当する長さ約３３０ｍｍ程度の長さを有している。シートＳｂは、搬送可能なシートの内の最も小さい小サイズのシート、例えばＢ５Ｒサイズのシートで幅方向の長さは約１８２ｍｍである。

ここで、搬送ローラ３０５，３０５は、搬送可能な全てのシートを挟持して横シフト動作ができるように配置する必要があることから、小サイズのシートＳｂに合わせて配置される。例えば、図１７の（ａ）及び（ｂ）に示すように、搬送ローラ３０５，３０５は、シートを搬送する搬送基準（破線で示す搬送中心）からｘだけ離れた位置に配置される。

このような横レジ補正部において、図１７の（ｃ）のように大サイズのシートＳａが大きく横ずれをした状態で搬送されてきた場合は、搬送ローラ３０５，３０５を幅方向手前側に移動させることによりシートＳａの横ずれ補正を行う。このときの搬送ローラ３０５，３０５の移動量は、シートの幅方向の中央が搬送基準と一致させるための量である。このため、図示しないセンサによりシートの横レジを検知して搬送基準からの横ずれ量を算出し、この算出した横ずれ量に基づいて搬送ローラ３０５，３０５を移動させる。

このとき搬送ローラ３０５，３０５は、大サイズのシートＳａをシート幅方向において偏った位置で挟持しながら横シフトすることになる。そして、このような場合、大サイズのシートＳａに対する搬送路との摩擦力等のばらつきにより、横シフト力が不均衡になる。すなわち、摩擦力による左右の搬送ローラ３０５，３０５にシートから加わる力が異なってしまうため、搬送ローラ３０５，３０５とシートＳａとの間にスリップ等が発生してシートＳａを正確な量でシフト移動させることができない。

また、小サイズのシートＳｂの場合、横ずれが大きい場合には、図１７の（ｄ）のように小サイズのシートＳｂの側端が搬送ローラ３０５，３０５の内側に位置する場合がある。このような場合は、搬送路との摩擦力等のばらつきだけでなく、左右の搬送ローラによるシートの挟持力が異なるようになることから、横シフト力が不均衡になり、この結果、スリップ等が発生して正確な量でシートＳｂをシフト移動させることができない。

このように、搬送ローラ３０５，３０５を、シートの搬送基準から左右にｘだけ離れた位置に配置した場合、高い精度で横ずれを補正することができないおそれがある。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、横ずれが大きい場合でも高い精度でシートの横ずれを補正することができるシート搬送装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、シートを搬送するシート搬送装置において、搬送されるシートのシート搬送方向と直交する幅方向のずれ量を検出する横ずれ量検出部と、シートを搬送すると共にシートを挟持した状態で幅方向にシフト可能で、かつ同軸上に、幅方向の間隔が変更可能に設けられた複数のシート搬送ローラと、前記複数のシート搬送ローラを軸方向に移動させ、ローラ同士の幅方向の間隔を変更する間隔変更部と、を備え、前記間隔変更部により、前記複数のシート搬送ローラの待機位置が、搬送されてくるシートの幅方向の中央に近づくようにシートの幅方向の長さに応じて前記ローラ同士の幅方向の間隔を変更すると共に、前記シート搬送ローラにシートが達する前に、前記横ずれ量検出部で検出されたシートのずれ量に応じて、前記シート搬送ローラを待機位置からシートのずれ方向にシフトさせ、シートが達した後はシートを挟持した状態で前記ずれ量に応じて前記ずれ方向と逆方向にシフトさせることを特徴とするものである。

また本発明は、シートを搬送路の中央を搬送基準として搬送するシート搬送装置において、搬送されるシートのシート搬送方向と直交する幅方向の中央の前記搬送基準からのずれ量を検出する横ずれ量検出部と、シートを搬送すると共にシートを挟持した状態で幅方向にシフト可能で、かつ同軸上に、幅方向の間隔が変更可能に設けられた複数のシート搬送ローラと、前記複数のシート搬送ローラを軸方向に移動させ、ローラ同士の幅方向の間隔を変更する間隔変更部と、を備え、前記間隔変更部により、前記複数のシート搬送ローラの待機位置が、搬送されてくるシートの幅方向の中央に近づくようにシートの幅方向の長さに応じて前記ローラ同士の幅方向の間隔を変更すると共に、前記シート搬送ローラにシートが達する前に、前記横ずれ量検出部で検出されたシートのずれ量に応じて、前記シート搬送ローラを待機位置からシートのずれ方向にシフトさせ、シートが達した後はシートを挟持した状態で、シートの幅方向中央が前記搬送基準に位置するようにシフトさせることを特徴とするものである。

本発明においては、シートが達する前に、幅方向にシフト可能なシート搬送ローラを、シートの幅方向のずれ量に応じて予めずれ方向にシフトさせ、シートが達した後に横ずれ補正のシフトを行うことにより、バランスよくシートをシフトすることができる。これにより、横ずれが大きい場合でも高い精度でシートの横ずれを補正することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の参考例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ディジタル複写機の構成を示す図である。

図１において、１はディジタル複写機、１Ａは複写機本体である。複写機本体１Ａの上部には原稿画像を読み取る画像読取装置１Ｂが、また複写機本体１Ａの側部には複写機本体１Ａから排出されたシートＳの処理を行うシート処理装置１３がそれぞれ設けられている。

画像読取装置１Ｂは、原稿載置台としてのプラテンガラス１２ｂ、原稿画像を読み取るスキャナユニット１１、原稿をプラテンガラス１２ｂに給送する原稿給送装置１２等を備えている。

複写機本体１Ａは、感光ドラム３１等を備えた画像形成部１０と、給紙トレイ３４，３５に収納されたシートを給送するシート給送部１Ｃと、シート給送部１Ｃにより給送されたシートを画像形成部１０に搬送するシート搬送装置１Ｄを備えている。さらに、画像形成部１０の下流側にはトナー像をシートに定着させるための定着ローラ３２、排出ローラ対４０等が配設されている。

シート処理装置１３は、複写機本体１Ａから出力されたシートを複数の排紙トレイ（ビン）３３に仕分けして排紙する処理を行うものである。なお、この複数の排紙トレイ３３は、シート処理装置１３に設けられた不図示の制御部、或は複写機本体１Ａに設けられた制御部６０により制御され、出力されたシートは制御部６０により指示された排紙トレイ３３に仕分けして排出される。

ここで、シート搬送装置１Ｄは、シートの斜行及び横レジを補正するシート補正部５０と、それぞれ独立に、駆動源として不図示のステッピングモータに歯車等の伝達装置を介して接続されている複数の搬送ローラ３８，３９，４２を備えている。

ところで、本参考例において、感光ドラム３１はＤＣブラシレスモータで駆動されると共に、プロセス速度である感光ドラム３１及び定着ローラ３２の回転速度は、トナーの形状や定着特性、レーザの発光特性等に大きく左右される。このため、このプロセス速度は、ディジタル複写機特有の速度となり、可変制御することは困難である。したがって、これらの感光ドラム３１及び定着ローラ３２の駆動源としては、厚紙が搬送されるのに十分なトルクを出力できるモータが選択されている。

これに対し、搬送ローラ３８，３９，４２は、シートの搬送のみを行うものであることから、定着ローラ３２及び感光ドラム３１のいずれかにシートが挟まれていない場合は、できるだけ高速に駆動するようにしている。そして、このように高速駆動することにより、シートとシートとの間の距離をできるだけ短くして、ディジタル複写機１のプロダクティビティを向上させるようにしている。

なお、図１において、３６は複写機本体１Ａの側方に設置され、シートが大量に収納される給紙デッキであり、３７は複写機本体１Ａの側部に設けられた手差しトレイである。そして、操作者が少数の任意種類のシート、あるいはＯＨＰシートや厚紙、はがきサイズのシート等特殊なシートを給送する際には、この手差しトレイ３７を用いるようにしており、この手差しトレイ３７を用いることにより比較的容易に給紙することができる。

次に、このような構成の複写機本体１Ａにおける画像形成動作について説明する。

不図示のスタートボタンが押されると、原稿給送装置１２の原稿トレイ１２ａに積載された不図示の原稿は、原稿給送装置１２により１枚ずつ順次プラテンガラス１２ｂ上に搬送される。原稿が搬送されると、スキャナユニット１１のランプ２１が点灯し、かつスキャナユニット１１が不図示の光学系モータにより移動して原稿を照射する。

原稿からの反射光は、ミラー２２〜２４を介してレンズ２５を通過した後、イメージセンサとしてのＣＣＤセンサ２６に入力される。ここで、このＣＣＤセンサ２６は、光を電気信号に変換する素子により構成されており、この素子の働きにより、伝送されてきた光学像が電気信号に変換され、更にディジタル信号（画像データ）に変換される。そして、この読み込まれた原稿の画像データには、種々の補正処理とユーザの希望する処理による画像処理が加えられた後、不図示の画像メモリに蓄積される。

次に、画像メモリから画像データが読み出され、この画像データは、後述する図２に示す画像処理回路３００によりディジタル信号からアナログ信号に再変換される。更に図２に示すレーザ制御回路２７により適正な出力値に増幅されてスキャナ２８に設けられた、図２に示すレーザ素子２０２により光信号に変換する。

そして、この光信号は、スキャナ２８、レンズ２９及びミラー３０を伝播して感光ドラム３１上に照射され、これにより感光ドラム３１上に静電潜像が形成される。この後、この静電潜像をトナーによって現像することにより、感光ドラム３１上にトナー画像が形成される。

一方、この画像形成動作に並行してシートが、給紙カセット３４，３５、給紙デッキ３６及び手差しトレイ３７からシート給送部１Ｃにより送り出され、シート搬送装置１Ｄのシート補正部５０に搬送される。そして、このシート補正部５０において斜行及び横レジ補正が行われた後、転写部１Ｅへと搬送される。

次に、この転写部１Ｅにおいてシート上にトナー像が転写され、この後、トナー像が転写されたシートは定着ローラ３２へと搬送される。そして、この定着ローラ３２によって加熱及び加圧されることによりシート上にトナー画像が永久定着され、この後、画像が定着されたシートは、排出ローラ対４０により複写機本体１Ａから排出され、シート処理装置１３に搬送される。

シートの両面に画像を形成する場合には、定着ローラ３２を通過したシートＳは、反転パスＲにより反転された後、再度、画像形成部１０（転写部１Ｅ）に搬送されて裏面に画像が形成される。そして、この後、排紙ローラ対４０によりシート処理装置１３へ搬送される。

なお、本参考例のディジタル複写機１では、シートＳの幅方向中央をシート搬送路（シート搬送パス）の中央と一致させて搬送する、所謂中央基準でシートを搬送する構成を採用している。シート搬送路の中央がシートの搬送基準としてシートの中央をこの搬送基準に一致させてシートが搬送される。

図２は感光ドラム３１のシート搬送方向上流に設けられたシート補正部５０の構成及び制御ブロックを示す図である。

図２において、２０５はシート搬送パス、２０３はシートの斜行を補正する斜行補正ローラ、２０３ａは斜行補正ローラ２０３に従動して回転する従動ローラである。この斜行補正ローラ２０３は、幅方向に一対設けられており、これらの斜行補正ローラ２０３は、それぞれ別個のモータで独立制御される。

また、この斜行補正ローラ２０３は、その周面の一部分が切欠き状態となっており、斜行補正が終了したシート搬送待機中は、その切欠き部が上を向き、上部に位置する従動ローラ２０３ａと離間関係となる。これによって、後述する横シフト動作時、斜行補正ローラ２０３とシートとは常に離間状態となり、横シフト動作の妨げにならないようになっている。

２０４ａ、２０４ｂはシート搬送パス２０５に沿って送られてくるシートの斜行量を検知する斜行検知センサであり、この斜行検知センサ２０４ａ，２０４ｂにより検知された斜行量に応じて、斜行補正ローラ２０３によりシートの斜行を補正する。

このように構成することにより、シート搬送パス２０５に沿って搬送されるシートＳを、停止させることなく感光ドラム側に送り出すことができる。なお、斜行検知センサ２０４ａ，２０４ｂは、図２に示すように幅方向に複数（２個）設けられており、この斜行検知センサ２０４ａ，２０４ｂは、斜行、先端レジ補正制御部１０５に接続されている。

そして、斜行検知センサ２０４ａ，２０４ｂがシートＳの先端を検知すると、この検知信号に基づき斜行、先端レジ補正制御部１０５は斜行量を算出し、これに基づき斜行補正ローラ２０３の駆動を開始する。

なお、図３は、２つのセンサを用いたシートＳの斜行量算出方法を説明する模式図である。

図３において、斜行検知センサ２０４ａ，２０４ｂは反射型の第１及び第２光学センサであり、２０３，２０３は斜行補正ローラである。そして、図３に示す状態でシートＳが搬送されると、まず斜行検知センサ２０４ｂがシートの通過を検知し、この後、斜行検知センサ２０４ａがシートＳの通過を検知する。

ここで、斜行補正ローラ２０３，２０３はパルスモータにより駆動されており、シートＳの搬送速度はステップ角と、パルスを出すタイミングとから計算する事ができる。さらに斜行検知センサ２０４ａ，２０４ｂにより、シートＳが抜けたタイミングを検知することにより、シートＳの斜行量を計算する事ができる。

今、斜行検知センサ２０４ａ，２０４ｂ間の距離をＬ、シート搬送速度をＶ、斜行検知センサ２０４ｂがシートを検知してから斜行検知センサ２０４ａがシートを検知までの時間をＴとすると、シートの斜行角度θは、次のように表される。

θ＝ｔａｎ^−１（Ｌ／Ｖ・Ｔ）

そして、斜行、先端レジ補正制御部１０５は、このようにして求めたシートＳの斜行量に基づき２個の斜行補正ローラ２０３の回転を制御することにより、シートＳの斜行を補正するようにしている。なお、本参考例においては、２個の斜行補正ローラ２０３のそれぞれの回転比、又は回転数を変えることにより、シートＳの斜行を補正するようにしている。

また、図２において、２０４ｃはシートの幅方向の側端位置を検知するための側端検知部である横レジ検知センサである。なお、この横レジ検知センサ２０４ｃとしては、画像を読み取る画像読み取りセンサ（イメージセンサ）であるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）が用いられる。

また、２０４ｄはシートの横ずれ補正後のシートの先端を検知する先端検知センサであり、この先端検知センサ２０４ｄからのシート位置検知信号により、制御部６０（図1参照）は、画像生成タイミング信号との同期をとっている。

なお、この横レジ検知センサ２０４ｃは、斜行検知センサ２０４ａ，２０４ｂから距離Ｌ１だけ感光ドラム側に配置され、先端検知センサ２０４ｄは、斜行検知センサ２０４ａ，２０４ｂから距離Ｌ１＋Ｌ２だけ感光ドラム側に配置されている。

ここで、画像形成動作を行う際、既述したように斜行補正ローラ２０３により斜行が補正された状態で送り出されたシートは、シート搬送パス２０５に沿って感光ドラム３１に向かって搬送される。このとき、書き出し位置を調整するために、シートＳの搬送方向のタイミングを検知し、レーザ光による書き出しを制御する必要がある。

そこで、本参考例において、制御部６０は、先端検知センサ２０４ｄでシートの先端位置が検知されてからシートが距離Ｌ３だけ進んだときにレーザによる書き出しを開始するようにしている。これにより、シート搬送方向の画像の書き出し位置を調整することができる。

また、３０５はシートを搬送し、かつシートを挟持した状態で幅方向にシフト可能なシート搬送ローラである横シフト補正ローラ対であり、この横シフト補正ローラ対（以下、横レジローラ対という）３０５は、幅方向に同軸上に一対設けられている。各横レジローラ対３０５は、後述する搬送モータにより駆動される駆動ローラと、駆動ローラに従動する従動ローラとから構成されている。そして、この横レジローラ対３０５，３０５は、横レジ検知センサ２０４ｃで検知した横ずれ量に応じてシートを挟持した状態でシフト部である横シフトモータ３０３にて幅方向にシフトする。

３０４は横レジローラ対３０５，３０５をシート搬送方向に回転させる搬送モータであり、この搬送モータ３０４と横シフトモータ３０３とにより、横レジローラ対３０５，３０５は、横シフトしながらシートを搬送することができる。なお、これらのモータ３０３，３０４はステッピングモータであり、不図示の歯車装置等の伝達装置を介して横レジローラ対３０５，３０５に接続されている。

ところで、横レジローラ対３０５，３０５は、横シフト補正前には不図示のＨＰ（ホームポジション）センサにより、シート搬送パス２０５の幅方向の中心（搬送基準）から幅方向にｙだけ離れた位置に待機している。なお、この待機位置は、実際の動作において横ずれが発生せず、横シフト補正の必要が無い場合において、大サイズのシートであっても、小サイズのシートであっても搬送できるような位置（図１７の（ａ）及び（ｂ）参照）が設定されている。

また、本参考例では、シート搬送パス２０５の搬送基準からｙだけ離れた位置にＨＰ位置を設定しているが、これに限らずシート搬送パス２０５の端部から所定の距離だけ離れた位置にＨＰ位置を設定しても何ら問題は無い。

ここで、横レジ調整を行う場合には、まず横レジ検知センサ２０４ｃでシートＳの側端位置を検知し、この検知位置から横ずれ量（横レジ量）Δｘを検知する。具体的には、シートＳが横レジ検知センサ２０４ｃのどの位置を通過するかを検知することにより、横ずれ量Δｘを検知し、これに基づき横シフト量を算出する。

そして、算出された横シフト量分だけ横レジローラ対３０５，３０５を待機位置からシフトさせ、横レジローラ間（シート搬送ローラ間）の中央が、搬送されてくるシートの幅方向中央と一致するようレジ補正を行う。

図４は横レジ検知センサ２０４ｃの構成を示す図であり、図４に示すように、横レジ検知センサ２０４ｃは、画像読取部２０６ａ及びＬＥＤ発光部２０６から構成される。画像読取部２０６ａは、受光素子部２１１ａ〜２１７ａ及びシフトレジスタ２１１ｂ〜２１７ｂが１チップ内に収納された複数、本参考例では７個のチップ２１１〜２１７、セレクタ２１５及び出力部２１６から構成される。各チップ内の受光素子部２１１ａ〜２１７ａには、それぞれ１０００個の読み取り画素が設けられている。

セレクタ２１５は、図２に示す横シフト補正制御部３０１からのセレクタ信号によって全てのチップ又は特定のチップを選択するためのものである。ここで、セレクタ２１５が、所定の一つのチップ、例えばチップ２１１だけを選択すると、受光素子部２１１ａで検知された画像信号は、横シフト補正制御部３０１からのロード信号（ＣＩＳ−ＳＨ）によって一旦、シフトレジスタ２１１ｂに読み出される。

そして、この後、横シフト補正制御部３０１からのＣＬＫ（クロック）に従って順次、シフトレジスタ２１１ｂからセレクタ２１５を介して出力部２１６に転送される。出力部２１６は転送されたシリアルの画像信号をパラレルデータに変換し、横レジデータとして出力する。

また、セレクタ２１５がｎ個（７個）のチップ２１１〜２１７を全て選択すると、各受光素子部２１１ａ〜２１７ａで検知された画像信号は、横シフト補正制御部３０１からのロード信号によって一旦、シフトレジスタ２１１ｂ〜２１７ｂに読み出される。そして、この後、横シフト補正制御部３０１からのＣＬＫ（クロック）に従って順次、シフトレジスタ２１１ｂ〜２１７ｂからセレクタ２１５を介して出力部２１６に転送される。出力部２１６は、転送されたシリアルの画像信号をパラレルデータに変換し、横レジデータとして出力する。

このように構成することにより、横レジ検知センサ２０４は一部分のチップのみを選択してそのデータのみを読み出したり、全てのチップを選択して全チップのデータを一度に読み出したりすることが可能である。

一方、ＬＥＤ発光部２０６は、直列に接続されたＬＥＤ群が複数並列に接続されたＬＥＤ部２２１、及び各ＬＥＤ群のカソード側に接続され、各ＬＥＤ群に流れる電流を調節するＬＥＤ電流調節回路２２２から構成される。ここで、ＬＥＤ電流調節回路２２２は、横シフト補正制御部３０１からの光量制御データにしたがって、ＬＥＤ部２２１の全体のＬＥＤ発光量を調節する。

図５は横レジ検知センサ２０４ｃによるシートの横ずれ量の検知を説明する図である。ＣＩＳ−ＯＮ信号により横レジ検知センサ２０４ｃが駆動されると横レジ検知センサ２０４ｃはデータの読取を行い、ＣＩＳ−ＳＨのタイミングに従ってデータが読み出される。そして、この読み出したデータから、横ずれの無い理想値ｘからどれだけ横ずれ量Δｘが発生したかを検知する。なお、この場合、Δｘは所定のライン数分のデータを平均化して算出している。

また、図６のように横レジ検知センサ２０４ｃは特定のチップだけを選択して駆動することが可能なため、理想値ｘの所定の範囲だけのチップを選択して駆動して、横ずれ量Δｘを検知することも可能である。この場合は、選択されないチップ（図中×印）からのデータは取得できないようにして、それぞれの検知に不必要なデータをなるべく取り込まなくさせることができる。

図２において、５１は横レジ補正制御を行う横レジ制御部であり、この横レジ制御部５１は、図７に示すように横シフト補正制御部３０１、モータ制御部３０２を備えている。なお、この横レジ制御部５１は横レジ補正専用に設けても良いが、既述した図１に示す制御部６０を、この横レジ制御部５１として機能させても良い。また、既述した斜行、先端レジ補正制御部１０５についても、同様に制御部６０を、斜行、先端レジ補正制御部１０５として機能させても良い。

ここで、横シフト駆動制御部であるモータ制御部３０２は、横ずれ量検出部である横シフト補正制御部３０１にて算出される横ずれ量に応じて出力される信号を基に、横シフトモータに駆動信号を出力する。

横シフト補正制御部３０１は、横レジ検知センサ２０４ｃに横レジ検知センサ制御信号（ＣＩＳ制御信号）を出力するものである。また、横シフト補正制御部３０１は、横レジ検知センサ２０４ｃで読み取られた横レジデータ（ＣＩＳデータ）を入力し、この横レジデータを基に横ずれ量を算出（検出）し、モータ制御部３０２に対してモータオン（Ｍ_ＯＮ）信号、ＣＬＫを出力する。

図８は、横シフト補正制御部３０１の構成を示すブロック図である。横シフト補正制御部３０１は、カウンタ３１０、ＣＩＳ横レジ検知部３１１、ＣＩＳコントローラ３１２、ＣＩＳ横レジ検知用周期設定部３１３、横レジエラー検知部３１４、シーケンス終了設定部（ＳＥＱ ＥＮＤ）７０を有している。

ここで、カウンタ３１０は、シーケンススタート信号（ＳＥＱ ＳＴＡＲＴ）により起動し、一定周期のクロックを計数するものである。ＣＩＳ横レジ検知部３１１は、横レジ検知センサ２０４ｃから入力された横レジデータを基に、シートの横レジ位置を検知するものである。

ＣＩＳコントローラ３１２は、横レジ検知センサ２０４ｃに対し、ロード信号（ＣＩＳ−ＳＨ）、クロック（ＣＩＳ−ＣＬＫ）、モータ駆動信号（Ｍ_ＯＮ）、セレクタ信号、光量制御データ等の横レジ検知センサ制御信号を出力するものである。ＣＩＳ横レジ検知用周期設定部３１３には、シートの横レジ検知を行う際、横レジ検知センサ２０４ｃに入力されるロード信号（ＣＩＳ−ＳＨ）の周期が設定される。

横レジエラー検知部３１４は、ＣＩＳ横レジ検知部３１１によって検知されたシートの側端位置が所定範囲（例えば１５ｍｍ）から外れた場合、エラー信号（ＥＲＲ）を生成するものである。シーケンス終了設定部（ＳＥＱ ＥＮＤ）７０には、シート１枚の印刷を終了させるシーケンスのカウント値が設定される。

次に、本参考例に係る横レジシフト制御動作について図９を用いて説明する。

図９は、横レジシフト補正前のサイズのシートＳの状態を示したものであり、このシートＳは、斜行補正ローラ２０３により斜行が補正された後、Δｘだけ幅方向にずれた状態で搬送されて来ている。そして、このようにΔｘだけ幅方向にずれた状態で搬送されたシートＳは、横レジ検知センサ２０４ｃを通過する。

そして、このようにシートＳｂが通過する際、横レジ制御部５１（横シフト補正制御部３０１）は、横レジ検知センサ２０４ｃにより、図９に示す、シートＳが横ずれを発生しないで搬送されてきたときの理想の値ｘからどれだけ横ずれが発生したかを検知する。ここで、このときの理想の値ｘは、シートＳの幅方向の長さをｚとすると、ｚ／２になる。

例えば、シートＳがＡ４サイズであれば、シートＳの幅方向の長さは２９７ｍｍであるため、理想の値ｘは１４８．５ｍｍ、Ｂ５Ｒサイズであれば、シートＳの幅方向の長さは１８２ｍｍであるため、理想の値ｘは９１ｍｍとなる。

次に、このようにシートサイズに応じて理想値ｘからのずれ量Δｘを検知した後、横レジ制御部５１はモータ制御部３０２を介してΔｘ分だけ横レジローラ対３０５，３０５を幅方向にシフトさせる。ここで、シート搬送パス手前側へのずれ量を＋Δｘ、シート搬送パス奥側へのずれ量を−Δｘとすると、図９に示す場合は、横ずれがシート搬送パス手前側に発生している。この場合は、横レジローラ対３０５，３０５をシート搬送パス２０５の搬送基準に向かってΔｘだけシフトさせることによりシートＳの横レジ補正を行うようにしている。

ところで、本参考例においては、ずれ量Δｘが算出されと、横レジ制御部５１はモータ制御部３０２により横シフトモータ３０３を駆動するようにしている。そして、このように横シフトモータ３０３を駆動することにより、シートＳが横レジローラ対３０５，３０５に達する前に横レジローラ対３０５，３０５をΔｘ分だけ横シフトさせるようにしている。

即ち、横レジ制御部５１は、ずれ量Δｘが算出されと、シートＳが横レジローラ対３０５，３０５に達する前に、横レジローラ対３０５，３０５を破線で示すそれまでの待機位置から、ずれ量Δｘ分、シートがずれている方向（以下、ずれ方向という）に横シフトした位置に予め移動させるようにしている。

これにより、シートＳのサイズ及びずれ量Δｘに関わらず横レジローラ対３０５，３０５は常にシートＳに対して均衡した位置、即ち図１０に示すシートＳの幅方向の中心から、それぞれｙの等しい距離離れた位置でシートＳを挟持することができる。そして、この後、この位置でシートを挟持しながらずれ方向と逆方向に横シフト動作を行うことにより、シートをバランスよくシフトでき、スリップ等が発生しにくく高い精度でシフト動作が可能となる。

ところで、このように横レジローラ対３０５，３０５をシフト動作前に横ずれ量Δｘに応じ、予めΔｘ分だけシフトして待機させた後、Δｘ分だけ横シフト動作を行うと、結果的に横レジローラ対３０５，３０５は常にＨＰ位置に戻ることになる。よって、シートＳの搬送速度が早く紙間時間が少ない場合でも、横レジローラ対３０５，３０５をＨＰの位置に戻す必要がないので、スループットに影響を及ぼすことはない。

次に、本参考例における斜行補正及び横シフト制御について図１１に示すフローチャートを用いて説明する。

まず、図２に示すようにシートＳが斜行検知センサ２０４ａ，２０４ｂに突入すると（Ｓ１２０１）、斜行検知センサ２０４ａ，２０４ｂからの信号により斜行、先端レジ補正制御部１０５は斜行量を検知する（Ｓ１２０２）。そして、斜行、先端レジ補正制御部１０５は検知した斜行量に応じて斜行補正ローラ２０３を駆動し（Ｓ１２０３）、斜行補正動作を完了する（Ｓ１２０４）。

次に、斜行補正ローラ２０３により斜行が補正されたシートＳが、図９に示すように横レジ検知センサ２０４ｃに突入する（Ｓ１２０５）。そして、このようにシートＳが突入すると、横レジ検知センサ２０４ｃが検知信号を出力し、この横レジ検知センサ２０４ｃからの信号に基づき横レジ制御部５１（横シフト補正制御部３０１）は横ずれ量を検知する（Ｓ１２０６）。

ここで、検知した横ずれ量が規定値以内であれば（Ｓ１２０７のＹ）、横レジ制御部５１はモータ制御部３０２を介して横シフトモータ３０３を駆動する。そして、ステップＳ１２０６にて検知した横ずれ量に応じ、図９に示すように横レジローラ対３０５，３０５を、横レジローラ対３０５，３０５にシートが達する前に、待機位置（ＨＰ）からずれ量Δｘ分、ずれ方向に移動させる（Ｓ１２０８）。

この後、シートＳが横レジローラ対３０５，３０５に突入すると（Ｓ１２０９）、横シフトモータ３０３を駆動させ、横レジローラ対３０５，３０５をずれ方向と逆方向にシフトさせる横シフト補正動作を行う（Ｓ１２１０）。なお、このような横シフト補正動作を行ったとき、図１０に示すように横レジローラ対３０５，３０５はＨＰ位置に戻っている。そして、この横シフト補正動作完了後、シートを転写部に向けて搬送する。

一方、横レジ検知センサ２０４ｃにて検知した横ずれ量が規定値から外れた場合には（Ｓ１２０７のＮ）、横ずれ量が大きいと判断し、複写機本体１Ａに設けられた不図示の表示部にてエラー表示を行い（Ｓ１２１１）、プリント動作を停止する（Ｓ１２１２）。

以上述べてきたように、本参考例においては、シートが達する前に横レジローラ対３０５，３０５を、シートのずれ量に応じて予め、ずれ方向にシフトさせるようにしている。これにより、横レジ補正時、横レジローラ対３０５，３０５は常に搬送するシートに対して均衡した状態でバランスよく横シフト動作を行うことができる。この結果、シートのサイズに関わらず、また横ずれが大きい場合でもスリップ等の影響をうけることなく高い精度でシートの横ずれを補正することができる。

ところで、これまでは図１２の（ａ）及び（ｂ）に示すように横レジローラ対同士の間隔が一定の場合、即ち横レジローラ対同士は、シートサイズに関わらず搬送基準からｙの間隔を保ったままシフトする場合について説明した。

しかし、本発明は、これに限らず、図１２の（ｃ）及び（ｄ）に示すように横レジローラ対同士の間隔をシートサイズに合わせて可変、即ちシートのサイズに応じて横レジローラ対３０５，３０５のＨＰを変更するようにしても良い。これにより、シートサイズにかかわらずシートＳのほぼ中央の位置に横レジローラ対３０５，３０５を位置させて、シフト動作を行うことが可能になり、スリップ等の無い高い精度でシフト動作が可能となる。

次に、このようなシートのサイズに応じて横レジローラ対３０５，３０５のＨＰを変更するようにした本発明の実施の形態について説明する。

図１３は本実施の形態に係るシート搬送装置に設けられたシート補正部５０の構成及び制御ブロックを示す図である。なお、図１３において、図２と同一符号は同一又は相当部分を示している。

図１３において、３０６は横レジローラ対３０５，３０５のＨＰを変更するＨＰ変更モータであり、このＨＰ変更モータ３０６により、横レジローラ対３０５，３０５の搬送基準からの距離ｙをシートサイズに合わせて変更することが可能である。つまり、本実施の形態においては、間隔変更部であるＨＰ変更モータ３０６により、シートの幅方向の長さに応じてＨＰを変更することにより、横レジローラ同士の幅方向の間隔を変更可能としている。

なお、本実施の形態においては、２個の横レジローラ対３０５，３０５は、軸３０５ａに同軸上に配されると共に、軸３０５ａに沿って、即ち軸方向に移動可能に設けられている。さらに、この横レジローラ対３０５，３０５は、ＨＰ変更モータ３０６によって駆動される不図示の横レジローラ対移動機構により、軸３０５ａに沿って移動するようになっている。

ここで、ＨＰは搬送基準からｙだけ幅方向にずれた位置であり、このｙは、例えばシートＳの幅方向の長さの１／４の距離になる。例えば、Ａ４サイズであれば７４．２５ｍｍ、Ｂ５Ｒサイズであれば４５．５ｍｍ、１３インチサイズであれば、８１．２５ｍｍとなる。

そして、本実施の形態においては、このＨＰ変更モータ３０６により、横レジローラ対３０５，３０５の位置を既述した図１２の（ｃ）及び（ｄ）に示すようにシートサイズにかかわらず、シートＳの搬送基準の位置に移動させることができる。これにより、スリップ等の無い高い精度でシフト動作が可能となる。

なお、図１４は、大サイズのシートＳａの場合の、横レジローラ対３０５，３０５のＨＰの位置を示している。この場合、横レジローラ対３０５，３０５のＨＰの位置は、シートＳａのシートの幅方向の長さの１／４に等しく、搬送基準からｙ１の距離に位置する。つまり、横レジローラ対３０５，３０５は、シートが達する前にシートサイズに合わせて予め、このようなＨＰ位置に移動待機している。

ここで、シートＳａがΔｘ分ずれて搬送されてきた場合、シートＳａは、横レジ検知センサ２０４ｃを通過する。そして、このようにシートＳａが通過する際、横レジ制御部５１（横シフト補正制御部３０１）は、横レジ検知センサ２０４ｃからの信号により、横ずれ量Δｘを検知する。

そして、このように横ずれ量Δｘを検知すると、横レジ制御部５１はモータ制御部３０２を介してΔｘ分だけ横レジローラ対３０５，３０５を予め幅方向にシフトさせる。これにより、横レジローラ対３０５，３０５は常にシートのほぼ中央部に位置して横シフト動作を行うことが可能となるため、スリップ等が発生しにくく高い精度でシフト動作が可能となる。

次に、本実施の形態における斜行補正及び横シフト制御について図１６に示すフローチャートを用いて説明する。

給紙動作が開始されると（Ｓ１７０１）、横レジローラ対３０５，３０５はシートサイズに応じてＨＰ位置に移動する（Ｓ１７０２）。その後、図１３に示すようにシートＳａが斜行検知センサ２０４ａ，２０４ｂに突入すると（Ｓ１７０３）、斜行検知センサ２０４ａ，２０４ｂからの信号により斜行、先端レジ補正制御部１０５は斜行量を検知する（Ｓ１７０４）。そして、斜行、先端レジ補正制御部１０５は検知した斜行量に応じて斜行補正ローラ２０３を駆動し（Ｓ１７０５）、斜行補正動作を完了する（Ｓ１７０６）。

次に、斜行補正ローラ２０３により斜行が補正されたシートＳａが、図１４に示すように斜行検知センサ２０４ａ，２０４ｂを通過する。そして、この後、横レジ検知センサ２０４ｃに突入すると（Ｓ１７０７）、横レジ検知センサ２０４ｃからの信号に基づき横レジ制御部５１（横シフト補正制御部３０１）は横ずれ量を検知する（Ｓ１７０８）。

ここで、検知した横ずれ量が規定値以内であれば（Ｓ１７０９のＹ）、横レジ制御部５１はモータ制御部３０２を介して横シフトモータ３０３を駆動する。そして、ステップＳ１７０８にて検知した横ずれ量に応じ、図１５に示すように横レジローラ対３０５，３０５を、横レジローラ対３０５，３０５にシートが達する前に、待機位置（ＨＰ）からずれ量Δｘ分、ずれ方向に移動させる（Ｓ１７１０）。

この後、シートＳａが横レジローラ対３０５，３０５に突入すると（Ｓ１７１１）、横シフトモータ３０３を駆動させ、横レジローラ対３０５，３０５をずれ方向と逆方向にシフトさせる横シフト補正動作を行う（Ｓ１７１２）。なお、このような横シフト補正動作を行ったとき、横レジローラ対３０５，３０５はＨＰ位置に戻っている。そして、この横シフト補正動作完了後、シートを転写部に向けて搬送する。

一方、横レジ検知センサ２０４ｃにて検知した横ずれ量が規定値から外れた場合には（Ｓ１７０９のＮ）、横ずれ量が大きいと判断し、複写機本体１Ａに設けられた不図示の表示部にてエラー表示を行い（Ｓ１７１３）、プリント動作を停止する（Ｓ１７１４）。

以上述べてきたように、シートサイズに応じてＨＰ位置を変更して横レジローラ対同士の間隔を変更することにより、シートサイズに関わらず、常にシートの中心部付近の位置でシートを挟持した状態で横シフト動作を行うことができる。これにより、スリップ等の影響のない安定的な横シフト補正が可能となる。

なお、これまでの説明において、横レジローラ対３０５，３０５は１個の横シフトモータ３０３及び搬送モータ３０４で駆動しているが、横レジローラ対３０５，３０５のそれぞれを独立駆動するようにしても良い。また、横レジ検知センサ２０４ｃはＣＩＳやＣＣＤなどのイメージセンサを用いているが、これに限られるものではなく、距離センサ、光学センサを用いても良い。

さらに、これまでの説明においては、横レジローラ対３０５を２個、用いたシート補正部について説明したが、本発明は、これに限らず、３個以上、横レジローラ対３０５を設けても良い。そして、このように３個以上横レジローラ対３０５を設けた場合は、シートが達する前に、両側に位置する横レジローラ対３０５の、シートの幅方向中央との距離が同じになるように横レジローラ対３０５を待機位置からずれ方向にシフトさせるようにする。

さらに、これまではディジタル複写機（画像形成装置）として、直接シートに画像を転写する構成のものを説明したが、中間転写体を介してシートに画像を転写する構成のものにも用いることができることは言うまでもない。

また、これまでは本発明をディジタル複写機（画像形成装置）に適用した場合について述べてきたが、本発明は、シートを扱う装置、例えばシートに形成された画像を読み取る画像読み取り装置や、フィニッシャ等のシート処理装置にも適用することができる。つまり、本発明に係るシート搬送装置は、画像形成装置のみに限定されるものではなく、シートを取り扱う種々の装置に設けることができ、これにより原稿、転写材等のシートの横レジずれおよび斜行を補正することができる。

本発明の参考例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ディジタル複写機の構成を示す図。 上記シート搬送装置に設けられたシート補正部の構成及び制御ブロックを示す図。 上記シート補正部におけるシートの斜行量算出方法を説明する模式図。 上記シート補正部に設けられた横レジ検知センサの構成を示す図。 上記横レジ検知センサのシートを検知している領域を示す図。 上記横レジ検知センサのシートを検知している領域を示す他の図。 上記シート補正部に設けられた横レジ制御部の構成を示すブロック図。 上記横レジ制御部に設けられた横シフト補正制御部の構成を示すブロック図。 上記シート補正部における横レジ補正動作を説明する第１の図。 上記シート補正部における横レジ補正動作を説明する第２の図。 上記シート補正部における斜行補正及び横レジ補正動作を示すフローチャート。 本発明の実施の形態に係るシート搬送装置に設けられたシート補正部における横レジローラ対のＨＰ変更動作を説明する図。 本発明の実施の形態に係るシート搬送装置に設けられたシート補正部の構成及び制御ブロックを示す図。 上記シート補正部における横レジ補正動作を説明する第１の図。 上記シート補正部における横レジ補正動作を説明する第２の図。 上記シート補正部における斜行補正及び横レジ補正動作を示すフローチャート。 従来のシート搬送装置の横レジ補正部の構成を示す図。

符号の説明

１ ディジタル複写機
１Ａ 複写機本体
１Ｄ シート搬送装置
１Ｅ 転写部
１０ 画像形成部
５０ シート補正部
５１ 横レジ制御部
２０５ シート搬送パス
２０３ 斜行補正ローラ
２０４ａ，２０４ｂ 斜行検知センサ
２０４ｃ 横レジ検知センサ
３０１ 横シフト補正制御部
３０２ モータ制御部
３０３ 横シフトモータ
３０４ 搬送モータ
３０５ 横レジローラ対
３０６ ＨＰ変更モータ
Ｓ シート

Claims (6)

1. シートを搬送するシート搬送装置において、
   搬送されるシートのシート搬送方向と直交する幅方向のずれ量を検出する横ずれ量検出部と、
   シートを搬送すると共にシートを挟持した状態で幅方向にシフト可能で、かつ同軸上に、幅方向の間隔が変更可能に設けられた複数のシート搬送ローラと、
   前記複数のシート搬送ローラを軸方向に移動させ、ローラ同士の幅方向の間隔を変更する間隔変更部と、を備え、
   前記間隔変更部により、前記複数のシート搬送ローラの待機位置が、搬送されてくるシートの幅方向の中央に近づくようにシートの幅方向の長さに応じて前記ローラ同士の幅方向の間隔を変更すると共に、前記シート搬送ローラにシートが達する前に、前記横ずれ量検出部で検出されたシートのずれ量に応じて、前記シート搬送ローラを待機位置からシートのずれ方向にシフトさせ、シートが達した後はシートを挟持した状態で前記ずれ量に応じて前記ずれ方向と逆方向にシフトさせることを特徴とするシート搬送装置。
2. 搬送されてくるシートの幅方向の中央を中心として対称的に設けられた前記シート搬送ローラのシート搬送ローラ間の中央が、搬送されてくるシートの幅方向の中央と一致するように前記シート搬送ローラを前記待機位置からシフトさせることを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
3. シートを搬送路の中央を搬送基準として搬送するシート搬送装置において、
   搬送されるシートのシート搬送方向と直交する幅方向の中央の前記搬送基準からのずれ量を検出する横ずれ量検出部と、
   シートを搬送すると共にシートを挟持した状態で幅方向にシフト可能で、かつ同軸上に、幅方向の間隔が変更可能に設けられた複数のシート搬送ローラと、
   前記複数のシート搬送ローラを軸方向に移動させ、ローラ同士の幅方向の間隔を変更する間隔変更部と、を備え、
   前記間隔変更部により、前記複数のシート搬送ローラの待機位置が、搬送されてくるシートの幅方向の中央に近づくようにシートの幅方向の長さに応じて前記ローラ同士の幅方向の間隔を変更すると共に、前記シート搬送ローラにシートが達する前に、前記横ずれ量検出部で検出されたシートのずれ量に応じて、前記シート搬送ローラを待機位置からシートのずれ方向にシフトさせ、シートが達した後はシートを挟持した状態で、シートの幅方向中央が前記搬送基準に位置するようにシフトさせることを特徴とするシート搬送装置。
4. シートの幅方向の側端位置を検知する側端検知部を備え、
   前記ずれ量検出部は、前記側端検知部からの信号に基づきシートの前記幅方向のずれ量を検出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
5. 前記側端検知部としてイメージセンサを用いたことを特徴とする請求項４記載のシート搬送装置。
6. 画像形成部と、前記画像形成部にシートを搬送する請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート搬送装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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