JP5404209B2 - 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、特にシートの斜行及びシートの幅方向の位置を補正する構成に関する。

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。ここで、画像形成部に向けて搬送される際、シートに斜行や、シート搬送方向に対して直交する幅方向の位置（横レジ位置）のズレが発生すると、画像位置がずれた状態でシート上に画像が形成される。そこで、従来のシート搬送装置には、シートの斜行を補正する共に、横レジ位置を整合するための斜行補正部が、画像形成部のシート搬送方向上流側に設けられている。このような斜行補正部の一例としては、搬送中のシートの側端の位置ズレをサイドレジストレーション基準により補正するものがある（特許文献１参照）。

サイドレジストレーション基準によりシートの整合を行う斜行補正部は、シート搬送路の一方側にシート搬送方向に沿って突き当て基準部材を設けると共に、シート搬送路上に複数の斜送ローラを配置する。そして、斜送ローラにより、シート搬送方向上流側に設けられたシート搬送ローラによって搬送されているシートを突き当て基準部材側へ斜送して幅寄せし、シート側端を突き当て基準部材に突き当てて幅方向の位置ズレとシート側端の傾きの両方を補正している。ここで、このような構成の斜行補正部においては、シートの側端を突き当て基準部材に突き当てた際、突き当て基準部材に対するシートの押し付け力（斜送ローラによる幅寄せ力）が強すぎると、シート詰まり（ジャム）や補正精度の悪化を招く事になる。このため、従来は、例えばシートの種類によって斜送ローラの挟持圧を変更することにより、突き当て基準部材に対するシート側端の押し付け力を調整し、突き当て基準部材へシート側端を沿わせることで斜行を補正するものが提案されている（特許文献２参照）。

特開平１１−１８９３５５号公報 特開平５−２４６５８４号公報

ところで、このような従来のシート搬送装置及びこれを備えた画像形成装置においては、シートを斜送する際、まず最もシート搬送方向上流側に位置する斜送ローラによりシートが突き当て基準部材側へ斜送される。ここで、このような斜送ローラによりシートを斜送する場合、シートが次の斜送ローラに達するまでは、一つの斜送ローラにより斜送されるため、シートには突き当て基準部材側に旋回する力が加わり、シートが旋回するようになる。そして、このようにシートが旋回すると、突き当て基準部材にシート側端が沿うようになる前に、突き当て基準部材のシート搬送方向上流側端にシートの側端が衝突する場合がある。

このように突き当て基準部材のシート搬送方向上流側端にシートの側端が衝突すると、シートが、例えば厚みが薄い（剛度の小さい）シートの場合、突き当て基準部材によってシート側端に打痕傷が発生したり、斜行補正が不十分になったりする。さらに、打痕傷が生じた場合には、この打痕傷をきっかけにシート側端が座屈し、ジャムが発生したりする。また、ジャムしないで通過したシートも側端の傷は印刷物としては不良となるおそれがある。このような現象は、特に、シート搬送方向の長さが幅方向の長さよりも短い短系シートや、すき目方向（シートの繊維配向）がシート搬送方向と略直角方向であって高温多湿環境下においてコシが弱くなるシートの場合に発生しやすい。なお、既述した特許文献２のように斜送ローラのニップ圧（挟持圧）を下げるようにした場合でも、シートの旋回は規制できないため、特に薄紙で横目のシートにおいては、同様の現象が発生する。つまり、斜送ローラの挟持圧を調整することにより、突き当て基準部材への押し付け力は調整することはできるが、シートの姿勢を調整することはできない。

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、突き当て基準部材のシート搬送方向上流側端にシートの側端が衝突するのを防ぐことの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、シート搬送装置において、シートを斜送する第１斜送ローラ対と、シート搬送方向における前記第１斜送ローラ対の下流に配置され、シートを斜送する第２斜送ローラ対と、シート搬送方向に沿って配置され、前記第１斜送ローラ対及び前記第２斜送ローラ対により斜送されたシートの側端を当接させてシートの斜行を補正する基準面と、前記第１斜送ローラ対にシートを搬送する接離可能な搬送ローラ対と、前記搬送ローラ対を離間させる離間機構と、前記搬送ローラ対によるシート搬送速度が、前記第１斜送ローラ対のシート搬送方向の速度成分によるシート搬送速度より速く設定されており、前記搬送ローラ対により搬送されて前記第１斜送ローラ対に到達して斜送されるシートが前記第２斜送ローラに到達する前に、前記離間機構により前記搬送ローラ対を離間させることを特徴とするものである。

本発明のように、シートの種類に応じて斜送ローラにより斜送されるシートを斜送ローラと搬送ローラ対の間で撓ませた後、搬送ローラ対を離間させることにより、突き当て基準部材のシート搬送方向上流側端にシートの側端が衝突するのを防ぐことができる。

本発明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カラー画像形成装置の概略構成を示す図。 上記シート搬送装置に設けられた斜行補正装置及び搬送ローラ装置の構成を説明する平面図。 上記斜行補正装置及び搬送ローラ装置の構成を説明する側面図。 上記搬送ローラ対の離間機構を説明する図。 上記駆動ローラの駆動部を説明する図。 上記斜行補正装置の斜送ローラ対を駆動する駆動部の上視図。 上記斜送ローラ対を構成する従動ローラの移動機構を説明する図。 上記従動ローラの移動機構の動作を説明する図。 上記斜行補正装置及び搬送ローラ装置の動作を説明する図。 上記カラー画像形成装置に設けられたコントローラの制御ブロック図。 従来の斜行補正装置による斜行補正の際のシートの挙動を説明する図。 上記斜行補正装置による斜行補正の際のシートの挙動を説明する第１の図。 上記コントローラによる斜行補正動作の際の制御動作を示すフローチャート。 上記斜行補正装置による斜行補正の際のシートの挙動を説明する第２の図。 上記斜行補正装置による斜行補正の際のシートの挙動を説明する第３の図。

以下、本発明を実施するための形態を図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明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カラー画像形成装置の概略構成を示す図である。図１において、１００はカラー画像形成装置であり、１００Ａはカラー画像形成装置本体（以下、装置本体という）である。なお、カラー画像形成装置１００は構成上から主に、複数の画像形成部を並べて配置したタンデム方式と、円筒状に配置したロータリ方式に分類される。また、転写方式としては、感光体ドラムから直接シートにトナー像を転写する直接転写方式と一旦中間転写体に転写した後、シートに転写する中間転写方式に分類される。ここで、中間転写方式は、直接転写方式のようにシートを転写ベルト上に保持する必要がないため、超厚紙やコート紙等の多種多様なシートに対応できる。また、複数の画像形成部における並列処理およびフルカラー画像の一括転写という特長から高生産性の実現に適している。そして、本実施の形態に係るカラー画像形成装置５０は、４色の画像形成ユニットを中間転写ベルト上に並べて配置した中間転写タンデム方式のものである。

装置本体１００Ａには、画像形成部５１３と、シートＳを搬送するシート給送部１００Ｂと、画像形成部５１３で形成されたトナー画像をシート給送部１００Ｂにより給送されたシートＳに転写する転写部１００Ｃとが設けられている。また、装置本体１００Ａには、シートを搬送するシート搬送装置１００Ｄが設けられている。ここで、画像形成部５１３は、それぞれ感光体ドラム５０８、露光装置５１１、現像器５１０、一次転写装置５０７及びクリーナ５０９等を備えたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の画像形成ユニットにより構成される。なお、各画像形成ユニットの形成する色は、これら４色に限定されるものではなく、また色の並び順もこの限りではない。

シート給送部１００Ｂは、シートＳをリフトアップ装置５２の上に積載される形で収納するシート収納部５１と、シート収納部５１に収納されたシートＳを送り出すシート給送手段５３とを備えている。なお、このシート給送手段５３としては給紙ローラ等による摩擦分離を利用する方式や、エアによる分離吸着を利用する方式等が挙げられるが、本実施の形態においては、エアによる給紙方式を例に挙げている。また、転写部１００Ｃは、駆動ローラ５０４、テンションローラ５０５及び二次転写内ローラ５０３等のローラ類によって張架され、図中矢印Ｂの方向へと搬送駆動される中間転写ベルト５０６を備えている。

ここで、この中間転写ベルト５０６は、一次転写装置５０７により与えられる所定の加圧力及び静電的負荷バイアスにより、感光体ドラム上に形成されたトナー像が転写されるものである。また、この中間転写ベルト５０６は、略対向する二次転写内ローラ５０３及び二次転写外ローラ５６により形成される二次転写部において所定の加圧力と静電的負荷バイアスを与えることでシートＳへ未定着画像を吸着させるものである。シート搬送装置１００Ｄは、搬送ユニット５４、搬送ローラ部を構成する搬送ローラ装置５０、斜行補正部を構成する斜行補正装置５５、レジストローラ７、定着前搬送部５７、分岐搬送装置５９、反転搬送装置５０１、両面搬送装置５０２等から構成されている。なお、図１において、６００は、カラー画像形成装置１００の画像形成動作及び後述するシートの斜行補正動作等を制御する制御部であるコントローラである。

そして、このような構成のカラー画像形成装置１００において、画像を形成する際には、まず、感光体ドラム５０８を図中矢印Ａの方向に回転させ、予め不図示の帯電手段により感光体ドラム表面を一様に帯電させる。この後、回転する感光体ドラム５０８に対し、送られてきた画像情報の信号に基づいて露光装置５１１が発光し、この光を反射手段５１２等を適宜経由して照射することにより、感光体ドラム５０８上に潜像が形成される。なお、感光体ドラム５０８上に僅かに残った転写残トナーはクリーナ５０９により回収され、再び次の画像形成に備える。

次に、このようにして感光体ドラム５０８上に形成された静電潜像に対して、現像装置５１０によるトナー現像が行われ、感光体ドラム上にトナー像が形成される。この後、一次転写装置５０７により所定の加圧力及び静電的負荷バイアスが与えられ、中間転写ベルト５０６上にトナー像が転写される。なお、画像形成部５１３のＹ、Ｍ、Ｃ及びＢｋの各画像形成ユニットによる画像形成は、中間転写ベルト上に一次転写された上流のトナー像に重ね合わせるタイミングで行われる。この結果、最終的にはフルカラーのトナー像が中間転写ベルト５０６上に形成される。

また、シートＳは、シート給送手段５３により画像形成部５１３の画像形成タイミングに合わせて送り出される。この後、シートＳは搬送ユニット５４に設けられた搬送パス５４ａを通過して搬送中のシートの位置ズレ及び斜行を補正するための斜行補正装置５５に搬送される。そして、斜行補正装置５５により位置ズレ及び斜行が補正されたシートＳは、レジストローラ７へと搬送され、レジストローラ７においてタイミング補正を行った後、二次転写内ローラ５０３及び二次転写外ローラ５６により形成される二次転写部へと搬送される。この後、二次転写部においてシートＳ上にフルカラーのトナー像が二次転写される。次に、このようにトナー像が二次転写されたシートＳは定着前搬送部５７により定着装置５８へと搬送される。そして、この定着装置５８において、略対向するローラもしくはベルト等による所定の加圧力と、一般的にはヒータ等の熱源による加熱効果を加えてシートＳ上にトナー像が溶融固着される。

次に、このようにして得られた定着画像を有するシートＳは分岐搬送装置５９により、そのまま排紙トレー５００上に排出される。なお、シートＳの両面に画像を形成する場合には、不図示の切替部材の切替により、この後、反転搬送装置５０１へと搬送される。ここで、このように反転搬送装置５０１へと搬送されると、シートＳはスイッチバック動作を行うことで先後端を入れ替え、両面搬送装置５０２に設けられた再搬送通路Ｒへと搬送される。この後、シート給送部１００Ｂから搬送されてくる後続ジョブのシートとのタイミングを合わせてシート搬送装置５４が有する再給紙パス５４ｂから合流し、同様に二次転写部へと送られる。画像形成プロセスに関しては１面目と同様なので省略する。なお、搬送ユニット５４、分岐搬送装置５９、反転搬送装置５０１、両面搬送装置５０２には、多数の搬送ローラが配置されている。そして、これらの搬送ローラでは、駆動ローラと従動ローラとの間でシートを挟持した状態で、駆動ローラ及び従動ローラが回転することにより、シートを搬送するようにしている。また、これらの搬送ローラは、従動ローラを不図示のスプリング等の付勢部材により駆動ローラ側に付勢することにより、両ローラの間にシートをニップする圧力を設定している。

ところで、本実施の形態において、搬送中のシートの位置ズレ及び斜行を補正するための斜行補正装置５５は、搬送中のシートの側端を基準にシートの位置ズレを補正するサイドレジストレーション基準による補正方式のものである。このため、この斜行補正装置５５には、図２に示すように、シートＳの搬送ガイドとして機能する固定式ガイド３３と、搬送されるシートＳのサイズに応じて矢印に示す幅方向（シート搬送方向と直交する方向）に移動可能な可動式ガイド３０が設けられている。さらに、可動式ガイド３０には、複数の斜送ローラ対３２ａ〜３２ｃと、斜送ローラ対３２ａ〜３２ｃにより斜送されたシートＳが突き当てられる突き当て基準部材３１が垂設されている。なお、斜送ローラ対３２ａ〜３２ｃは、シートの側端の位置決めを行う突き当て基準部材３１（以下、基準部材という）に対する突き当て搬送成分が得られるように副走査方向に対して角度αだけ傾いて可動式ガイド３０に取り付けられている。

また、図２に示すように、斜行補正装置５５のシート搬送方向上流に配置され、シートを斜行補正装置５５に搬送する搬送ローラ装置５０は、複数の搬送ローラ対３４が設けられている。ここで、この複数の搬送ローラ対３４は、それぞれ図３に示すように下部ローラであるゴム製の駆動ローラ１３と、駆動ローラ１３に接離可能に圧接して駆動ローラ１３と共にシートを搬送する上部ローラである樹脂製の従動ローラ１４とから構成されている。なお、図３において、Ｐはプレレジセンサであり、このプレレジセンサＰは光学式で発光部と受光部を持ち、シートＳが通過するとシートＳに反射した光が受光部で検知する事でシートの通過タイミングを検知している。そして、シートＳの先端がプレレジセンサＰを通過すると搬送ローラ対３４は、一旦停止し、シート搬送時間（紙間距離）のバラツキを調整する。そして、シート搬送時間（紙間距離）のバラツキを調整した後、搬送ローラ対３４が回転を再開することにより、シートは斜行補正装置５５に搬送される。

なお、図４は搬送ローラ対３４を離間させる離間機構５０Ａの構成を説明する図であり、従動ローラ１４は従動軸２０を介してアーム部材１０１に回転自在に支持され、アーム部材１０１は揺動軸１０２を介してステー部材１８に揺動可能に支持されている。そして、搬送ローラ対３４を離間させる場合は、レジ前圧解除モータ１０４を回転させ、ギア列１０５，１０６を介して偏芯コロ１０３を回転させ、偏芯コロ１０３によりアーム部材１０１の端部を押圧する。これにより、図４の（ａ）に示す位置にあるアーム部材１０１が、揺動軸１０２を中心にニップ解除方向に回動し、図４の（ｂ）に示すように従動ローラ１４が上昇し、駆動ローラ１３とのニップを解除する。すなわち、搬送ローラ対３４が離間状態となる。なお、本実施の形態においては、プレレジセンサＰの検知タイミングにあわせてレジ前圧解除モータ１０４を駆動させることにより、ニップ解除のタイミングを可変としている。

なお、図５は駆動ローラ１３の駆動部を説明する図であり、駆動ローラ１３は駆動ゴムローラ１３ａが固着されたローラ軸１３ｂに、プーリ３０２ａとベルト３０２を介してプレレジモータＭｐからの駆動が伝達される。なお、駆動ローラ１３を駆動する駆動部であるプレレジモータＭｐはステッピングモータであり、プレレジモータＭｐにより、停止タイミングや搬送速度はプレレジセンサＰのタイミングに合わせて可変になっている。

そして、従動ローラ１４は、搬送ユニット５４から搬送されたシートＳを搬送する際は、図３の（ａ）に示すように駆動ローラ１３に圧接する位置に有る。これにより、搬送ユニット５４から搬送された後、シートＳは複数の搬送ローラ対３４により挟持され、斜送ローラ対３２ａ〜３２ｃを複数設けた斜行補正装置５５に搬送される。一方、シートＳが斜行補正装置５５のシート搬送方向の最も上流側の第１斜送ローラ対３２ａに達した後、下流側の第２斜送ローラ対３２ｂに達する前に、図３の（ｂ）に示すように従動ローラ１４は駆動ローラ１３から離間する。そして、このように従動ローラ１４が離間し、駆動ローラ１３とのニップが解除されることにより、斜送ローラ対３２ａ〜３２ｃによりシートＳが斜送される際、シートＳの斜送が搬送ローラ対３４によって妨げられるのを防ぐことができる。

一方、斜行補正装置５５の第１〜第３斜送ローラ対３２ａ〜３２ｃは、図３に示すように駆動ローラ３３２ａ〜３３２ｃと、駆動ローラ３３２ａ〜３３２ｃに接離可能に圧接してシートＳを搬送する従動ローラ３３１ａ〜３３１ｃとを有している。そして、駆動ローラ３３２ａ〜３３２ｃは、既述したように可動式ガイド３０に副走査方向に対して角度αだけ傾いて取り付けられている。また、レジストローラ７も、駆動ローラと、駆動ローラに接離可能に圧接して駆動ローラと共にシートを搬送する従動ローラとから構成されている。

図６は、可動ガイド３０に設けられた第１〜第３斜送ローラ対３２ａ〜３２ｃを駆動する第１〜第３斜送ローラ対３２ａ〜３２ｃの駆動部の上視図である。第１〜第３斜送ローラ対３２ａ〜３２ｃは基準部材３１に対し、角度αで配置されており、ユニバーサルジョイント３２１ａ〜３２１ｃとプーリ３２６、搬送ベルト３２３〜３２５を介して斜送駆動モータＭｓにより駆動される。この斜送駆動モータＭｓは、ステッピングモータであり、搬送速度は可変で、可変タイミングも設定可能である。また、図７は駆動ローラ３３２ａ〜３３２ｃに対して接離可能に設けられ、駆動ローラ３３２ａ〜３３２ｃと共にシートを挟持する従動ローラ３３１ａ〜３３１ｃの移動機構を説明する図である。この移動機構は、従動ローラ３３１ａ〜３３１ｃを回転可能に支持するリンク３３２Ａと、加圧ギア３３４と、リンク３３２Ａと加圧ギア３３４との間に設けられた加圧バネ３３５と、加圧ギア３３４を回転させる斜送加圧モータＭｋとを備えている。そして、斜送加圧モータＭｋによって加圧ギア３３４を所定角度回転させることにより、従動ローラ３３１ａ〜３３１ｃと駆動ローラ３３２ａ〜３３２ｃとのニップ圧（シートの挟持圧）が設定される。

図８の（ａ）は従動ローラ３３１ａ〜３３１ｃが駆動ローラ３３２ａ〜３３２ｃに圧接している状態を示している。このとき、加圧ギア３３４は左に回転して加圧バネ３３３を引っ張った状態で停止しており、リンク３３２Ａは加圧バネ３３３を介して加圧ギア３３４により引っ張られている。そして、このようにリンク３３２Ａを引っ張ることにより、従動ローラ３３１ａ〜３３１ｃは、駆動ローラ３３２ａ〜３３２ｃに圧接する状態になる。また、図８の（ｂ）はニップ解除時の状態であり、加圧ギア３３４は右に回転した状態で停止している。このように加圧ギア３３４が右に回転する際、加圧ギア３３４はリンク３３３を介してリンク３３２Ａを押し込むようになっており、リンク３３２Ａを押し込むことにより、従動ローラ３３１ａ〜３３１ｃはニップを解除する方向（上方向）に移動する。なお、斜送加圧モータＭｋはステッピングモータであり、ステップ角を設定することにより、斜送ローラ対３２ａ〜３２ｃのニップ圧は変更可能となる。また、本実施の形態において、この移動機構は、各従動ローラ３３１ａ〜３３１ｃに設けられているため、斜送ローラ対３２ａ〜３２ｃのニップ圧は独立して設定可能となる。

次に、このように構成された搬送ローラ装置５０及び斜行補正装置５５のシート搬送時の動作について説明する。図２に示すように、シートＳが斜行角度βを有した状態で搬送ユニット５４から搬送ローラ装置５０に搬送されると、シートＳは、搬送ローラ対３４により、斜行補正装置５５に送られる。そして、このシートＳは、図９の（ａ）に示すように斜送ローラ対３２ａ〜３２ｃにより挟持され、基準部材３１に向かって斜めに搬送される。なお、シートＳが最もシート搬送方向上流側に位置する第１斜送ローラ対３２ａに達した後、第１斜送ローラ対３２ａよりもシート搬送方向下流側に位置する第２斜送ローラ対３２ｂに達する前に、搬送ローラ対３４のニップは解除される（図３の（ｂ）参照）。

次に、シートＳは斜送ローラ対３２ａ〜３２ｃにより、図９の（ｂ）に示すように、基準面を構成する基準部材３１に対してシートＳの端面を押し付けられながら下流のレジストローラ７へと搬送される。そして、このように基準部材３１に端面を押し付つけられながら（当接しながら）搬送されることにより、シートＳの斜行及び幅方向の位置ズレが補正される。なお、本実施の形態において、搬送されてくるシートＳの位置の幅方向でのバラツキを考慮して、シートＳが斜行補正装置５５に搬送される際には、搬送されてくるシートＳが激突しないように基準部材３１をオフセットした位置で待機させている。

このため、次に、シートＳがレジストローラ７に達し、この後、レジストローラ７によりシートＳの搬送が開始されると、レジストローラ７は図９の（ｃ）に示すようにシートＳを挟持搬送しながら矢印で示す幅方向へと移動する。これにより、シートＳと中間転写ベルト上の画像の中心位置を合わせることができる。なお、このようにレジストローラ７が幅方向へと移動する前には、斜送ローラ対３２ａ〜３２ｃは、離間状態となっており、これにより斜送ローラ対３２ａ〜３２ｃにより、レジストローラ７の移動に伴うシートＳの移動が妨げられるのを防ぐことができる。また、二次転写部へシートＳを受け渡した後、レジストローラ７は、ニップを解除すると共に次のシートＳ１の搬送を行うため、図９の（ｃ）に示す矢印と反対方向に移動して待機状態へと戻る。

図１０は、コントローラ６００の制御ブロック図であり、コントローラ６００はＣＰＵ６０１、プログラム格納等のＲＯＭ６０３、データの一時保管用のＲＡＭ６０２、通信用のＩ／Ｏ６０４から構成される。そして、ユーザーが操作部４１２から使用するシートＳのサイズ、枚数、すき目情報を入力することで、シートＳのサイズ、枚数、すき目を認識する。また、コントローラ６００はＡＤ変換部６０５を介してプレレジセンサＰによって得られたタイミング信号により、ドライバ６０６〜６０９を介して斜送駆動モータＭｓ、プレレジモータＭｐ、レジ前圧解除モータ１０４、斜送加圧モータＭｋの駆動を制御する。これにより、斜送ローラ対３２ａ〜３２ｃの駆動、従動ローラ３３１ａ〜３３１ｃの駆動ローラ３３２ａ〜３３２ｃに対するニップ圧、搬送ローラ１３の駆動及び従動ローラ１４の解除動作が制御される。

ここで、図２に示すように、搬送ローラ装置５０により、シートＳが斜行角度βを有した状態で斜行補正装置５５に搬送された場合、シートＳは斜送ローラ対３２ａ〜３２ｃにより、図９の（ａ）に示すように基準部材３１に向かって斜めに搬送される。この際、コントローラ６００は、プレレジセンサＰの検知タイミングと、プレレジセンサＰと第１斜送ローラ対３２ａまでの距離と、搬送ローラ装置５０のシート搬送速度から第１斜送ローラ対３２ａがシートを挟持する時間を計算で予め予測する。そして、第１斜送ローラ対３２ａがシートを挟持すると、既述した図３の（ｂ）に示すように搬送ローラ１３から従動ローラ１４を離間させてシート後端の挟持を開放する。この後、シートＳの斜行補正が開始される。

ところで、このようなサイドレジストレーション方式の斜行補正装置５５において、従来は、第１斜送ローラ対３２ａにシートが挟持されると同時に搬送ローラ１３から従動ローラ１４が離間する。ここで、図１１の（ａ）に示すように、シートＳの重心をＦｐとすると、第１斜送ローラ対３２ａによりシートＳを搬送しようとすると、シートＳは、シート搬送方向とは逆の方向にＦｐの力を受ける。この結果、重心から第１斜送ローラ対３２ａの幅方向の距離をＬｐとすると、シートＳにはＭ＝Ｆｐ×Ｌｐのモーメントがかかる。そして、このようなモーメントにより、シートＳは矢印に示すように側端が基準部材３１に向かう方向に旋回するようになり、やがてシートＳの側端が基準部材３１のシート搬送方向上流側端に激突する。これにより、図１１の（ｂ）に示すようにシートＳの側端には打痕傷が発生し、この打痕傷をきっかけにして斜行取り不良や搬送負荷が大きくなる事でレジローラ７に達する前に紙詰まり（ジャム）が発生しやすくなる。なお、図１１の（ｂ）に示すように、特にシートＳのすき目方向（シートの繊維配向）がシート搬送方向に対し横方向（横目）の場合、繊維に沿ってシートＳは裂けやすくなる。

そこで、本実施の形態においては、このようなシート側端の基準部材３１への激突を防ぐため、シートの種類に応じて選択的に第１斜送ローラ対３２ａのシート搬送速度よりも搬送ローラ１３（搬送ローラ対３４）のシート搬送速度を速くしてシートＳを搬送する。この場合、シートが第１斜送ローラ対３２ａに達し、シートが第１斜送ローラ対３２ａとにより同時に挟持されると、シートがシート搬送速度の速い搬送ローラ対３４により押し込まれ、図１２の（ａ）に示すようにシートには、ねじれた状態のループが形成される。さらに、シートが第２斜送ローラ対３２ｂに達する前に、搬送ローラ対３４を離間させるようにしている。そして、このようにシートにループを形成した後、搬送ローラ対３４を離間させることにより、ねじれた状態のループが解消され、これに伴いシートは、その剛性による復元力により図１２の（ｂ）に示すように、側端が基準部材３１から離れる斜めの姿勢になる。この結果、この後、第１斜送ローラ対３２ａのみによりシートが搬送され、この際、図１１の（ａ）に示すようにシートが矢印方向に旋回する。

そして、シートが旋回したときにシートＳの側端は基準部材３１に激突することがないように、第１斜送ローラ対３２ａ及び搬送ローラ対３４のシート搬送速度と、搬送ローラ対３４を離間させるタイミングが設定されている。これは、予め使用されるシートのサイズや種類に応じて実験等で求めておいてもよいし、計算で算出しておいてもよく、このデータはＲＯＭ６０３に格納しておく。なお、本実施の形態においては、同じサイズのシートＳであってもすき目の状態に応じて及びシートのシート搬送方向の長さに応じて選択的に搬送ローラ対３４のシート搬送速度を速くするようにしている。

次に、コントローラ６００による斜行補正動作の際の制御動作について図１３に示すフローチャートを用いて説明する。まず、操作部４１２より、シートの通紙枚数Ｋ、サイズ、すき目（情報）を入力し（Ｓ０１）、通紙を開始する。そして、シートＳが搬送ローラ装置５０に到達し、プレレジセンサＰがシート先端を検知すると（Ｓ０２のＹ）、コントローラ６００は、プレレジモータＭｐを一時停止し（Ｓ０３）、紙間時間（紙間間隔）の調整を行う。なお、プレレジセンサＰがシート先端を検知しない場合には（Ｓ０２のＮ）、紙詰まり（遅延ジャム）を操作部４１２に表示し（Ｓ１１）、終了となる。次に、このような紙間時間の調整の後、コントローラ６００は、プレレジモータＭｐを再起動させ、図３の（ａ）に示すように斜行補正装置５５にシートＳを搬送する。

次に、コントローラ６００は、操作部４１２より入力されたすき目情報からシートＳのすき目が横目（シートの搬送方向に対して直角な方向）であるかを判定する（Ｓ０４）。そして、すき目が縦目でなく横目の場合は（Ｓ０４のＮ）、第１斜送ローラ対３２ａの速度Ｖｓの搬送方向成分Ｖｓ・ｃｏｓαが搬送ローラ１３の速度Ｖｐよりも遅くなるような速度設定でプレレジモータＭｐを再起動する。すなわち、Ｖｓ・ｃｏｓα＜Ｖｐになるような速度設定でプレレジモータＭｐを再起動する（Ｓ０６）。ここで、このようにプレレジモータＭｐをリスタートした際、搬送ローラ１３は従動ローラ１４と共に形成したニップＮｐｒによりシートを挟持している。

なお、本実施の形態において、搬送ローラ１３の搬送速度Ｖｐは約６００ｍｍ／ｓ、第１斜送ローラ対３２ａと第２斜送ローラ対３２ｂまでの距離は約７０ｍｍである。ここで、本実施の形態において、シートＳが第１斜送ローラ対３２ａから第２斜送ローラ対３２ｂにニップされるまでは、すなわち１１６ｍｓ（＝７０／６００）が経過するまでは、搬送ローラ対３４はニップを解除しない。なお、搬送ローラ対３４のニップを挟持している時間は、シートサイズ、坪量、シートのすき目に応じて２０ｍｓから１００ｍｓの間の最適な時間をそれぞれ設定している。また、本実施の形態において、搬送ローラ１３の搬送速度Ｖｐを斜送ローラ対３２の搬送方向成分の速度Ｖｓ・ｃｏｓαよりも早くする場合には斜送ローラ対３２の搬送方向成分の速度よりも６％程度、速い設定にしている。

次に、プレレジモータＭｐをリスタートした後、シートが第２斜送ローラ対３２ｂに達する前である、２０〜１００ｍｓ（例えば、１００ｍｓ）経過後に、図４の（ｂ）に示すように、従動ローラ１４を離間させてニップＮｐｒを解除する（Ｓ０８）。ここで、搬送ローラ対３４がニップＮｐｒを形成しているときは、第１斜送ローラ対３２ａもニップＮｓを形成し、搬送ローラ対３４と同時にシートを挟持している。そして、搬送ローラ対３４と第１斜送ローラ対３２ａが同時にシートを挟持している間、Ｖｓ・ｃｏｓα＜Ｖｐになるような速度設定により、既述した図１２の（ａ）に示すように、シートＳには、ねじれたループが形成される。

また、従動ローラ１４を上昇させ、搬送ローラ対３４のニップを解除すると、シートＳに形成されている、ねじれた状態のループが解除され、シートＳの姿勢は図１２の（ｂ）に示すように、突き当て基準方向に対して斜めの姿勢になる。この後、図１４に示すように、シートＳは第１斜送ローラ対３２ａにより搬送されるが、この際、シートＳには既述した図１１の（ａ）に示すようにＭ＝Ｆｐ×Ｌｐのモーメントが発生する。しかし、本実施の形態においては、図１２の（ｂ）に示すように、予めシートＳの姿勢を、側端が基準部材３１から離れる姿勢に変化させている。これにより、図１４に示すように基準部材３１にシートＳの側端が突き当たる際には、シートＳは基準部材３１と略平行に旋回し、側端が基準部材３１に略平行な状態で突き当てられる。これにより、基準部材３１の上流側端にシートの側端が衝突すること無く円滑に突き当たることになり、シートの側端の打痕傷の発生を防ぐことができる。

一方、すき目が横目でない場合、すなわち縦目の場合は（Ｓ０４のＹ）、次にシートが短系紙（シートの搬送方向の長さ＜幅方向の長さ）であるかを判定する（Ｓ０５）。ここで、短系紙のシートはモーメントＭの影響を受けて旋回しやすいことから、シートが短系紙の場合には（Ｓ０５のＹ）、既述したようにＶｓ・ｃｏｓα＜Ｖｐの速度設定でプレレジＭｐを再起動し（Ｓ０６）、シートＳの後端を押し込むことで旋回を防止する。なお、シートＳが短系紙でない長系紙の場合は、モーメントＭの影響を受けにくく、旋回しにくいため、上記のように搬送ローラで後から押し込むと、シートＳは左角部から基準部材３１に突入することとなり、逆に角折れなどが発生してしまう。そこで、シートＳが短系紙でない場合は（Ｓ０５のＮ）、Ｖｓ・ｃｏｓα＝Ｖｐとなるような速度設定でプレレジＭｐを再起動する（Ｓ０７）。

次に、側端が基準部材３１に略平行な状態で突き当てられたシートＳは、第２斜送ローラ対３２ｂ、第３斜送ローラ対３２ｃへと挟持搬送される。この後、通紙カウンタはＫ＝Ｋ−１をカウントし（Ｓ０９）、Ｋ＝０でなければ（Ｓ１０のＮ）、斜行補正装置５５でのシート整合が終了したタイミングで、従動ローラ１４を下降させて搬送ローラ対３４とニップＮｐｒを形成し、連続通紙となる。そして、通紙カウンタがＫ＝０になると（Ｓ１０のＹ）、終了となる。

なお、本実施の形態において、図１５に示すように第１〜第３斜送ローラ対３２ａ〜３２ｃのニップ圧をＰ１〜Ｐ３とすると、ニップ圧Ｐ１〜Ｐ３は、Ｐ１≦Ｐ２≦Ｐ３となるように、すなわちシート搬送方向下流の斜送ローラほど高くなるように設定されている。ここで、シートを第１〜第３斜送ローラ対３２ａ〜３２ｃにより挟持搬送する場合、特に第１斜送ローラ対３２ａのみでシートを搬送する場合、第１斜送ローラ対３２ａは１点だけで挟持加圧しているためシートの姿勢は不安定である。しかし、この後、第２斜送ローラ対３２ｂにシートが達すると、シートＳは第１斜送ローラ対３２ａと第２斜送ローラ対３２ｂとにより２点で挟持加圧されて安定した姿勢でシート搬送が可能になる。

一方、駆動ローラ３３２ａ〜３３２ｃはゴムローラであり、従動ローラ３３１ａ〜３３１ｃは金属のベアリングであることから、従動ローラ３３１ａ〜３３１ｃを加圧するとゴムの駆動ローラ３３２ａ〜３３２ｃは潰れる。なお、同じ速度（角速度）でゴムローラを回転させてもゴムローラのつぶれた分だけ挟持されたシートは早くなる。つまり、挟持圧が高いほどシートの搬送速度は速くなる。このため、第２斜送ローラ対３２ｂのニップ圧Ｐ２が第１斜送ローラ対３２ｂのニップ圧Ｐ１よりも大きくなると、すなわちＰ１≦Ｐ２になると、第２斜送ローラ対３２ｂの駆動ローラ３３２ｂの方が第１斜送ローラ対３２ａの駆動ローラ３３２ａよりも潰れる。この結果、第２斜送ローラ対３２ｂの搬送速度の方が第１斜送ローラ対３２ａの搬送速度に比べ速くなり、旋回したシートＳを早く基準部材３１と略平行になるように制御することが可能になる。なお、これは第３斜行補正ローラ３３２ｃについても同じ様にＰ２≦Ｐ３とすることでシートＳの姿勢はより安定化する。

このように、ニップ圧Ｐ１〜Ｐ３がシート搬送方向下流に向かって高くなる様に設定するようにすると、斜送ローラ対３２ａ〜３２ｃの搬送力が給紙側から排紙側に向かって強くなる。そして、このように排紙方向に向かって搬送力が強くなるように設定にすることにより、下流の斜行補正ローラに挟持加圧される毎にシートＳの姿勢は早く基準部材３１に沿うようになるためシートの搬送を安定化させることができる。

以上説明したように、本実施の形態においては、斜行補正装置５５に搬送されるシートＳの姿勢を制御することにより、基準部材３１のシート搬送方向上流側端にシートの側端が衝撃するのを防ぐことができる。すなわち、斜送ローラ対３２ａ〜３２ｃにより斜送されるシートを斜送ローラ対３２ａ〜３２ｃと搬送ローラ対３４の間で撓ませた後、搬送ローラ対３４を離間させることにより、基準部材３１の上流側端にシートの側端が衝突するのを防ぐことができる。これにより、シート整合時のシート搬送を安定化させることができ、更なる薄紙への対応や斜行取り性能の安定化が可能となる。また、搬送ローラ装置５０では、斜行補正装置５５にシートを搬送する際、斜送ローラと同時にシートを挟持するため、搬送ローラ対３４の挟持解除タイミングを遅らせることが可能になる。これにより、挟持解除開始タイミングを遅らせる方向にマージンを確保することが可能になるため、サイドレジストレーション方式レジの高速化も可能になる。また、斜送ローラ対３２の搬送力を下流に向かうほど高くすることで旋回したシートＳの姿勢を早く基準部材３１に沿わせることができる。

また、本実施の形態では、斜行補正装置５５は二次転写部の前に配置しているが、斜行補正装置５５を二次転写前以外にも定着後のシート搬送経路に配置しても良い。また、搬送ローラ対３４の速度Ｖｐについても、シートの種類（サイズ、坪量、すき目等）に応じて、斜送ローラ対３２の搬送方向成分の速度Ｖｓ・ｃｏｓαに対し、２％から６％程度早くする複数の速度設定を行うようにしても良い。

３０…可動式ガイド、３１…突き当て基準部材、３２ａ〜３２ｃ…第１〜第３斜送ローラ対、３４…搬送ローラ対、５０…搬送ローラ装置、５０Ａ…離間機構、５５…斜行補正装置、１００…カラー画像形成装置、１００Ａ…カラー画像形成装置本体、１００Ｄ…シート搬送装置、５１３…画像形成部、６００…コントローラ、Ｍｐ…プレレジモータ、Ｓ…シート

Claims (5)

1. シートを斜送する第１斜送ローラ対と、
   シート搬送方向における前記第１斜送ローラ対の下流に配置され、シートを斜送する第２斜送ローラ対と、
   シート搬送方向に沿って配置され、前記第１斜送ローラ対及び前記第２斜送ローラ対により斜送されたシートの側端を当接させてシートの斜行を補正する基準面と、
   前記第１斜送ローラ対にシートを搬送する接離可能な搬送ローラ対と、
   前記搬送ローラ対を離間させる離間機構と、
   前記搬送ローラ対によるシート搬送速度が、前記第１斜送ローラ対のシート搬送方向の速度成分によるシート搬送速度より速く設定されており、前記搬送ローラ対により搬送されて前記第１斜送ローラ対に到達して斜送されるシートが前記第２斜送ローラに到達する前に、前記離間機構により前記搬送ローラ対を離間させることを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記第２斜送ローラ対のニップ圧を前記第１斜送ローラ対のニップ圧よりも高く設定したことを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
3. 前記第２斜送ローラ対のシート搬送方向下流に第３斜送ローラ対を設け、各斜送ローラ対のニップ圧をシート搬送方向下流の斜送ローラほど高くなるように設定したことを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
4. 前記搬送ローラ対のシート搬送速度がシートの種類に応じて前記第１斜送ローラ対によるシート搬送速度より速いシート搬送速度に設定されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
5. シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部にシートを搬送する請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシート搬送装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。

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