JP5623461B2 - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートを搬送するシート搬送装置、及び、このシート搬送装置を備える画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置には、シートとシートに形成される画像の位置を合わせるために、搬送されるシートの斜行を補正する斜行補正機構や、シートの搬送方向と交差する方向（以下、シートの幅方向という）の位置を補正する幅方向補正機構が設けられている。

斜行補正機構は、搬送されてくるシートが斜めになってきた場合に真っ直ぐに姿勢を補正する機構であり、幅方向補正機構は、シートの搬送途中や斜行補正機構による斜行補正時に生じる、シートの幅方向における搬送基準位置からのずれを補正する機構である。

特許文献１には、斜行補正機構として、レジストレーションローラ対の上流に設けられたローラ対（以下、搬送ローラ対という）により搬送されるシートの先端をレジストレーションローラ対に突き当て、シートにループを形成させてシートの先端部の斜行を補正する構成が記載されている。また、特許文献１には、幅方向補正機構として、シートを搬送ローラ対とレジストレーションローラ対で挟持したままレジストレーションローラ対をシートの幅方向に移動させて、シートの幅方向の位置を補正する構成が記載されている。

しかし、上記のように、シートにループを形成して斜行を補正する際や、レジストレーションローラ対を幅方向に移動させる際に、搬送ローラ対に挟持されているシートが捩じれてしまい、斜行が発生したり、シートにしわが生じてしまうことがあった。

そこで、特許文献２には、シートの捩れを防止するため、シートを挟持している搬送ローラ対をシートの幅方向に移動可能に構成したシート搬送装置が記載されている。このシート搬送装置では、搬送ローラ対の幅方向の両端部に圧縮バネを備えることで、駆動源を用いることなく、搬送ローラ対をシートに追従してホームポジションから幅方向に移動可能にしている。そして、先行シートに追従して幅方向に移動した搬送ローラ対は、先行シートの後端が搬送ローラ対の後端を通過して、後続シートの先端が搬送ローラ対に到達するまでに、移動前の位置（ホームポジション）に戻る必要がある。特許文献２に記載の構成では、搬送ローラ対の幅方向の両端部に設けられた圧縮バネの弾性力により、シートに追従して移動した搬送ローラ対を移動した位置からホームポジションに戻している。

特開昭５９−４５５２号公報 特許３１９１８３４号公報

上記特許文献２に記載の構成では、搬送ローラ対がホームポジションにいるときは、幅方向の両端部に設けられた圧縮バネの両方向からの弾性力が釣り合っている。しかしながら、ホームポジションからずれた位置にある場合には、両端部に設けられた圧縮バネの弾性力の差が、ずれた位置からホームポジションに戻すための力となるため、戻す力が小さくなってしまう。これは、一方側の圧縮バネによるホームポジションへ戻す力が、他方側の圧縮バネによる逆方向の力により弱められてしまうからである。その結果、シートに追従して移動した搬送ローラ対が、シートの後端が搬送ローラ対を通過して移動した位置からホームポジションに戻る際に、ホームポジションからずれた位置で止まってしまうことがある。特に、ホームポジションの近傍では、圧縮バネによる力が弱くなり、ホームポジションに戻す力が弱くなるので、搬送ローラ対はホームポジションに戻る途中で止まってしまう傾向にある。

このように、搬送ローラ対がホームポジションに戻らずにずれた位置で止まってしまうと、シートを正しく搬送することができず、シートが斜行してしまったり、シートの幅方向の位置がずれてしまったりする。

ここで、搬送ローラ対の幅方向の両端部に設けられた圧縮バネのバネ定数を増加することなどにより圧縮バネの弾性力を強くすることで、搬送ローラ対がずれた位置からホームポジションへ戻す力を大きくすることも考えられる。しかし、搬送ローラ対の幅方向の両端部に設けられた圧縮バネの弾性力を強くすると、搬送ローラ対をシートに追従させて移動させるための力が大きくなる。その結果、シートの捩れや斜行やしわが発生してしまうことになるの。

本発明の目的は、幅方向に移動するシートに追従してホームポジションから移動したローラ対を、確実にホームポジションに戻すことができるシート搬送装置を提供することにある。

本発明は、シートを挟持して搬送する搬送ローラ対と、前記搬送ローラ対に挟持されているシートのシート搬送方向と交差する幅方向の移動に追従して、前記搬送ローラ対をホームポジションから移動させ、シートの後端が前記搬送ローラ対のニップ部を通過すると、前記搬送ローラ対を前記ホームポジションへ戻す搬送ローラ対移動機構と、を有し、前記搬送ローラ対移動機構は、装置本体または前記搬送ローラ対の一方と接続され、一方に第１のカム面を、他方に第２のカム面を有するカムと、前記装置本体または前記搬送ローラ対の他方に接続され、前記第１のカム面及び／又は前記第２のカム面に接触する接触部材と、前記幅方向に垂直な方向に弾性力を生じる弾性部材であって、前記カムまたは前記接触部材の一方を他方に対して弾性的に付勢することで、前記搬送ローラ対を前記ホームポジションに付勢する弾性部材、と、を有し、前記搬送ローラ対は、前記弾性部材の前記弾性力に抗して、前記ホームポジションから前記幅方向の一方側及び他方側に移動可能に設けられ、前記搬送ローラ対が前記幅方向の一方側へ移動し、前記第１のカム面と前記接触部材が接触した状態となった場合、シートの後端が前記搬送ローラ対のニップ部を通過すると、前記弾性部材の前記弾性力が前記搬送ローラ対を前記幅方向の他方側へ移動させるように作用することで、前記搬送ローラ対は前記ホームポジションに戻り、前記搬送ローラ対が前記幅方向の他方側へ移動し、前記第２のカム面と前記接触部材が接触した状態となった場合、シートの後端が前記搬送ローラ対のニップ部を通過すると、前記弾性部材の前記弾性力が前記搬送ローラ対を前記幅方向の一方側へ移動させるように作用することで、前記搬送ローラ対は前記ホームポジションに戻ることを特徴とするシート搬送装置である。

本発明によれば、幅方向に移動するシートに追従してホームポジションから移動した搬送ローラ対を、確実にホームポジションに戻すことができる。

本発明が適用されたシート搬送装置の第１の実施形態を示す図 搬送ローラ対移動機構を示す図 本発明の画像形成装置のブロック図 本発明のシート搬送装置のシート斜行補正動作及び幅方向の位置補正動作のフローチャート 本発明のシートの斜行補正及び幅方向の位置補正動作を示す上視図 本発明のシートの斜行補正及び幅方向の位置補正動作を示す上視図 本発明のシートの斜行補正及び幅方向の位置補正動作を示す側面図 中央付勢機構を示す図 本発明が適用されたシート搬送装置の第２の実施形態を示す図 中央付勢機構の変形例を示す図 本発明が適用された画像形成装置の全体構成を示す図

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態を説明する。

図１０に、本発明のシート搬送装置が適用される画像形成装置の一例としてのカラーデジタルプリンタ概略断面図を示す。

まず、画像形成部を説明する。４つの感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄは、それぞれ帯電ローラ１０２ａ〜１０２ｄによって表面を一様な電荷に帯電される。レーザスキャナ１０３ａ〜１０３ｄにはそれぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像信号が入力され、この画像信号に応じてドラム表面をレーザ光で照射し、電荷を中和し、潜像を形成する。

感光体ドラム上に形成された潜像は現像器１０４ａ〜１０４ｄによってそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーで現像される。各感光体ドラム上に現像されたトナーは一次転写ローラ１０５ａ〜１０５ｄによって無端ベルト状の像担持体である中間転写体ベルト１０６に順番に転写され、中間転写体ベルト１０６上にフルカラーのトナー像が形成される。

シートが収納されている給紙カセット１１１、１１２のいずれかから給送されるシートは、搬送ローラ対１１５により、レジストレーションローラ対１２０に向けて搬送される。また、手差し給送部１１３から給送されるシートがレジストレーションローラ対１２０に搬送される。中間転写体ベルト１０６上のトナー像は、レジストレーションローラ対１２０によって搬送されるシートと画像のずれが無いように制御される。トナー像は、二次転写外ローラ１０９によってシートに転写される。その後、トナー像は、定着装置１１０で加熱及び加圧されシートに定着される。その後、シートは排出部１１９ａもしくは１１９ｂから装置本体の外へ排出される。

また、画像形成装置に設けられている操作部２００（図３に図示）から、ユーザがシートに関する各種情報（サイズ情報、坪量情報、表面性の情報等）が後述する制御部に入力できるように設定されている。さらに、ネットワークを介して接続されたコンピュータ２０１から、シートに関する各種情報が後述する制御部に入力できるように設定されている。

給紙カセット１１１、１１２には、収容されているシートのサイズを検知して画像形成装置の後述する制御部に認識させるためのサイズ検知機構１３０が設けられている。サイズ検知機構１３０は、シートの幅方向の位置を規制するサイド規制板に摺接して連動する回動可能なサイズ検知レバーを有する。サイド規制板は、シートの側端部に合わせて移動可能となっており、シートの幅方向の位置を画像形成部に対して合わせることができる。

サイズ検知機構１３０は、給紙カセットが装着される装置本体の装着部にサイズ検知レバーに対応する位置に設けられた複数のセンサ又はスイッチを備えている。そのため、シートの側端部に合わせてサイド規制板を移動させると、連動してサイズ検知レバーが回動する。給紙カセットを画像形成装置に装着すると、サイズ検知レバーが、装置本体の装着部に配置されているセンサ又はスイッチの検知素子を選択的にＯＮ／ＯＦＦする。これにより、センサ又はスイッチから異なるパターンの信号が画像形成装置本体に送られる。そして、画像形成装置本体がその信号に基づいて給紙カセットに収納されているシートのサイズを認識することができる。なお、サイズ検知機構として同様の機構を手差し給送部１１３に設けてもよい。

サイド規制板は、シート給送時に生じるシートの斜行及び横レジずれを防止する機能を有する。ところが、実際には、サイド規制板とシートとのわずかに隙間が生じてしまうと、シートの斜行及び横レジずれが発生することがある。さらに、シート給送部から給送されたシートが搬送中に斜行及び横レジずれを発生することもある。

そのため、本実施形態の画像形成装置は、シートの斜行を補正するシート搬送装置を備える。シート搬送装置は、図５の模式的な上視図で示したように、搬送されてきたシートの先端を、停止しているレジストレーションローラ対１２０のニップ部に当接させ、シートにループを形成しながらシートの先端をニップ部に沿わせて、シートの斜行を補正する。このとき、シートに形成されるループ量は、確実にシートの先端がレジストレーションローラ対１２０のニップ部に当接してシート先端がニップ部に沿うようにする必要がある。そのため、シートがレジストレーションセンサ１４１を通過後、レジストレーションローラ対１２０の上流に配置されている搬送ローラ対１１５による所定量のシートの送り込みを行うことでシートに適正量のループが形成される。

レジストレーションローラ対１２０と二次転写部１０９との間には、シートの幅方向（シート搬送方向と直交する方向）の位置を検知するための幅方向検知部としてのＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）１４３が配置されている。ＣＩＳ１４３は、レジストレーションローラ対１２０により搬送されるシートの幅方向の位置を検知し、後述する制御部が、ＣＩＳ１４３の検知結果と称呼位置とのずれ量算出する。そして、この算出されたずれ量に基づいてレジストレーションローラ対１２０を幅方向にシフトさせることで、シートの幅方向の位置が画像形成部で転写される画像の位置と一致するように補正される。

＜第１の実施形態＞
次に、本発明のシート搬送装置の第１の実施形態を図を用いて説明する。図１は、給紙カセット１１１、１１２と画像形成部とを結ぶシート搬送経路の途中に設けられる、本発明の第１の実施形態である、シートの斜行補正及びシートの幅方向の位置調整をするためのシート搬送装置１１６の斜視図である。

シート搬送経路に設けられている搬送ローラ対１１５は、図２で示すように、ポリアセタール（ＰＯＭ）製のコロを有する従動ローラ１１５ａと、ゴムローラで形成される駆動ローラ１１５ｂとが対向配置されている。そして、従動ローラ１１５ａはレバー等で揺動可能に支持されていて、図示しないバネの弾性力により駆動ローラ１１５ｂに圧接されている。

搬送ローラ対１１５の下流に設けられ、シートを挟持して搬送する下流ローラ対としてのレジストレーションローラ対１２０は、図１で示すように、従動ローラ１２０ａと駆動ローラ１２０ｂを備えている。また、本実施形態では、搬送されるシートの先端が従動ローラ１２０ａと駆動ローラ１２０ｂのニップ部（当接部）に当接し、シートの先端がニップ部に揃えられることによってシートの斜行が補正される。なお、レジストレーションローラ対１２０の従動ローラ１２０ａはポリアセタール（ＰＯＭ）製のコロを有し、駆動ローラ１２０ｂはゴムローラで形成され、従動ローラ１２０ａと駆動ローラ１２０ｂとは対向配置されている。また、従動ローラ１２０ａはレバー等で揺動可能に支持されており、図示しないバネの弾性力により従動ローラ１２０ａは駆動ローラ１２０ｂに圧接している。

また、図１において、６２は、搬送ローラ対１１５の第１駆動ローラ１１５ｂを駆動するための搬送ローラ駆動部としての搬送ローラ駆動モータである。６１は、レジストレーションローラ対１２０の駆動ローラ１２０ｂを駆動するためのレジストレーション駆動部としてのレジストレーションモータ６１である。

次に、レジストレーションローラ対１２０をシートの幅方向に移動させることで、シートの幅方向の位置を補正する幅方向補正部１５０（下流ローラ対移動部）について説明する。

レジストレーションローラ対１２０の駆動ローラ１２０ｂはレジストレーションローラ回転軸１２０Ｓに固定されており、レジストレーションローラ回転軸１２０Ｓは、シートの幅方向に移動可能に装置本体に固定されている。そして、レジストレーションローラ回転軸１２０Ｓのシートの幅方向の移動に伴って、従動ローラ１２０ａと駆動ローラ１２０ｂとは一体にシートの幅方向に移動する。

幅方向補正部１５０は、ピニオンギア４４とラック４５を有する。ラック４５はレジストレーションローラ回転軸１２０Ｓに、回転方向に回転自在であり、シート幅方向には固定されて支持されている。

この構成により、幅方向補正部駆動部としてのシフトモータ４３が駆動されることにより、ピニオンギア４４が回転され、ラック４５がシートの幅方向に移動する。これにより、レジストレーションローラ対１２０のシートの幅方向の移動が可能となり、レジストレーションローラ対１２０に挟持されたシートを幅方向に移動させることができる。なお、レジストレーションローラ入力ギア６４に対して、レジストレーションローラアイドラギア６３は歯幅が広くなっている。これは、レジストレーションローラ対１２０及びレジストレーションローラ入力ギア６４が幅方向に移動した場合でも、ギアの噛み合いを維持し、レジストレーションローラ対１２０の回転を可能とするためである。

また、レジストレーションローラ対１２０の下流側には、シートの側端部の位置を検知する検知部としての、ＣＩＳ１４３が設けられている。また、ＣＩＳ１４３の配置は、画像転写部の上流側であり、シートの幅方向には、中央から偏って配置されている。これは、シートの片側の側端部を検知すれば十分であるためである。また、ＣＩＳ１４３は、最小幅のシートと最大幅のシートを検知できるように幅方向の長さが設定されている。

次に、図２を参照して、搬送ローラ対移動機構１６０について説明する。図２（ａ）は搬送ローラ対移動機構１６０を本体前側から見た断面図、図２（ｂ）は搬送ローラ対移動機構１６０を本体右側から見た図である。なお、本体前側とは、画像形成装置を示す図１０において紙面に垂直な方向の手前側であり、本体右側とは図１０において右方向である。

搬送ローラ対移動機構１６０は、搬送ローラ対１１５を、搬送ローラ対１１５に挟持されているシートの幅方向の移動に追従して、搬送ローラ対１１５を幅方向に移動可能に保持する。また、搬送ローラ対移動機構１６０は、搬送ローラ対１１５が挟持しているシートを下流側に搬送し、シートが搬送ローラ対１１５のニップ部を通過してシートからの力が解放されると、幅方向に移動していた搬送ローラ対１１５をホームポジションに戻す。

搬送ローラ対移動機構１６０は、搬送ローラ対１１５を支持する搬送ローラユニット１１７と、搬送ローラユニット１１７をスライド移動可能に支持する移動支持部であるスライドレール７４と、搬送ローラユニット１１７をホームポジションに付勢する中央付勢機構１１８を備えている。なお、移動支持部は、搬送ローラユニット１１７を円滑にスライド移動できる構成であればどのような構成でもよく、例えば、幅方向に延設された溝と、その溝に摺動するリブの構成であってもよい。また、搬送ローラ対１１５のホームポジションと搬送ローラユニット１１７のホームポジションとは同じ状態である。

搬送ローラユニット１１７の構成を説明する。搬送ローラユニット１１７は、搬送ローラ１１５、搬送ローラ１１５の駆動ローラ１１５ｂを回転自在に支持する搬送下ガイド７１ｂ、従動ローラ１１５ａを回転自在に支持する搬送上ガイド７１ａを備える。搬送下ガイド７１ｂと搬送上ガイド７１ａは互いに固定されている。搬送下ガイド７１ｂには補強板７２が固定されている。

搬送ローラユニット１１７と、装置本体に固定されたステイ７３との間には、スライドレール７４が備えられており、搬送ローラユニット１１７はこのスライドレール７４の上をスライドして移動する。これにより、搬送ローラユニット１１７に設けられた搬送ローラ対１１５は、搬送ローラ対１１５に挟持されているシートに追従して、装置本体に対し非常に小さい摺動抵抗で幅方向にスライド移動することが可能となる。

なお、搬送ローラ入力ギア６９に対して、搬送ローラアイドラギア７０は歯幅が広くなっている。これは、搬送ローラ１１５が幅方向にスラスト移動した場合でも、ギアの噛み合いを維持して駆動の伝達ができるようにし、搬送ローラ１１５の駆動ローラ１１５ｂの回転を可能させるためである。

次に、シートに追従して移動した搬送ローラユニット１１７をホームポジション（中央位置）に戻すための中央付勢機構１１８について説明する。図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、中央付勢機構１１８は、カム面としての第１の傾斜面７５ａと第２の傾斜面７５ｂを備えたスライドカム７５と、コロ保持器７７に回転可能に支持され、スライドカム７５のカム面に接触する押圧部材としての押圧コロ７６とを備えている。また、中央付勢機構１１８は、押圧コロ７６をスライドカム７５に対して付勢する付勢部材としてのバネなどの弾性部材７９を備えている。なお、押圧部材としては、回転可能に支持されたローラ形状のコロ以外にも回転可能に支持された球状の部材等を用いてもよく、摩擦抵抗を考慮するとカム面に沿って転動する構成がよい。

図５の模式断面図に示したように、本実施形態において、スライドカム７５は、搬送ローラユニット１１７に固定されている。また、押圧コロ７６を支持するコロ保持器７７は、装置本体側のステイ７３に固定されたコロ保持器ガイド７８によってスライド移動可能に支持されている。また、装置本体側のステイ７３とコロ保持器７７との間には上述した弾性部材７９が設けられている。

そして、弾性部材７９により付勢される押圧コロ７６がスライドカム７５に押圧する構成となっている。コロ保持器７７はコロ保持器ガイド７８によって、スライドカム７５から離れる方向、即ち幅方向と直交する方向でスライド可能に保持される。スライドカム７５の傾斜面７５ａ，７５ｂは、中立点７５Ｘを境に左右対称の形状となっている。そして、搬送ローラユニット１１７が幅方向にスライドした場合、押圧コロ７６はスライドカム７５の第１及び第２の傾斜面７５ａ，７５ｂのいずれかに弾性部材７９からの付勢力を付与することで、スライドカム７５を中央位置に戻すことができる。

次に、図７を参照して、中央付勢機構１１８について詳細に説明する。

図７（ａ）は、搬送ローラユニット１１７（搬送ローラ対１１５）がホームポジションにある状態、すなわち、搬送ローラユニット１１７に一体に設けられたスライドカム７５がホームポジションにある状態（図５（ａ）に相当）を示す。また、図７（ｂ）は、搬送ローラユニット１１７がホームポジションから移動した状態、すなわち、スライドカム７５が移動（この図では、矢印Ｄ方向に移動）した状態図５（ｄ）に相当）を示す。図７中の水平方向をＸとし、左の方向をプラスと定義する。図７中の鉛直方向をＹとし、下の方向をプラスと定義する。

図７（ａ）に示すように、搬送ローラユニット１１７がホームポジションにある場合には、弾性部材７９によりＹ方向に付勢されている押圧コロ７６はスライドカム７５の第１の傾斜面７５ａ及び第２の傾斜面７５ｂの双方に接している。第１の傾斜面７５ａ及び第２の傾斜面７５ｂは、シートの幅方向および幅方向と直交する方向に対して傾いた面である。弾性部材７９による押圧コロ７６に対するＹ方向への付勢力をＦ_０とすると、スライドカム７５の第１の傾斜面７５ａにはＸ軸のマイナス方向に、第２の傾斜面７５ｂにはＸ軸のプラス方向に、それぞれＦ_０／２・ｃｏｓθｓｉｎθの力（同一の力）が働く。これにより、Ｘ方向のプラスとマイナスの力が釣り合うことで、スライドカム７５は静止したままとなり、搬送ローラユニット１１７は中央位置に付勢されて停止した状態に維持される。

搬送ローラ対１１５に挟持されているシートに加わる幅方向の力がＦ_０／２・ｃｏｓθｓｉｎθを超えると、スライドカム７５は幅方向（図中、左右方向）にスライド移動する。例えば、図７（ｂ）に示すように、シートに追従して搬送ローラユニット１１７が矢印Ｄ方向（Ｘ方向におけるプラスの方向）に移動した場合、スライドカム７５もＤ方向に移動する。これにより、押圧コロ７６はスライドカム７５の第１の傾斜面７５ａ上を回転し、弾性部材７９が圧縮され、押圧コロ７６をＹ軸プラス方向に付勢する付勢力Ｆ_１はＦ_０より大きくなる。このとき、押圧コロ７６は、スライドカム７５の第１の傾斜面７５ａのみに接していて第２の傾斜面７５ｂには接していないので、スライドカム７５は、Ｘ軸のマイナス方向のみに、Ｆ_１・ｃｏｓθｓｉｎθの力が働く。これにより、スライドカム７５は、シートによる矢印Ｄ方向の力が解放されると、Ｆ_１・ｃｏｓθｓｉｎθの力によってＸ軸のマイナス方向（Ｅ方向）に移動して中央位置に戻る。つまり、スライドカム７５は、ホームポジションから移動した方向（Ｄ方向）とは逆方向の力（Ｅ方向）のみを押圧コロ７６から受けて、ホームポジションに戻る。

また、シートに追従して搬送ローラユニット１１７がＸ方向におけるマイナスの方向（Ｄ方向と逆方向）に移動した場合も、搬送ローラユニット１１７は移動した方向とは反対方向の戻り力だけを押圧コロ７６から受ける。つまり、搬送ローラユニット１１７がＤ方向と反対方向に動くと、押圧コロ７６がスライドカム７５の第１の傾斜面７５ａから離れ、第２の傾斜面７５ｂとだけ接することで、搬送ローラユニット１１７は、幅方向ではＤ方向への力だけを受ける。

以上のように、搬送ローラユニット１１７は、シートに追従して移動した位置では、中央付勢機構１１８により、シートに追従して移動した方向とは逆方向のみの力を受ける。このように、搬送ローラユニット１１７を、中央付勢機構１１８により確実にホームポジションに戻すことができる。

したがって、本実施形態によれば、幅方向に移動するシートに追従してホームポジションから移動した搬送ローラ対を、確実にホームポジションに戻すことができる。

次に、シート搬送装置１１６による、斜行補正動作及び幅方向の位置補正動作について、図５および図６の模式図を用いて説明する。図５は上視図であり、図６は側面図であり、図５（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ図６（ａ）〜（ｅ）に対応する。

図５（ａ）に示すように、シートが搬送方向Ａに対して左側に斜行している場合の斜行補正動作について説明する。図５（ａ）の状態では、搬送ローラユニット１１７はスラスト方向のホームポジションである中央位置にある。搬送ローラ対１１５が回転してシートが搬送方向Ａに搬送され、シートの搬送方向Ａの左側の先端は、レジストレーションローラ対１２０のニップ部に当接する。このとき、レジストレーションローラ対１２０は回転を停止している。

さらに、搬送ローラ対１１５が回転し、シートが搬送方向Ａに搬送されると、図５（ｂ）、及び図６（ｂ）に示すように、シートの搬送方向Ａの先端部の全てがレジストレーションローラ対１２０のニップ部に当接する。このとき、斜行しているシートの進んでいる側のシートの角部がレジストレーションローラ対１２０のニップ部に当接して停止される。そして、シートが更に搬送されると、徐々にシートにループが形成されてレジストレーションローラ対１２０のニップ部に当接したシートの角部とは反対側の角部がニップ部に近づくようにシートの先端が旋回する。そして、レジストレーションローラ対１２０と搬送ローラ対１１５との間でシートにループが形成される。これにより、シートの先端の全域がレジストレーションローラ対１２０のニップ部に突き当てられて斜行が補正される。

このときのループ形状には以下のような特徴がある。前奥でのループの大きさｒ_１Ｆとｒ_１Ｒは不均等であり、奥側の方が小さい（ｒ_１Ｆ＞ｒ_１Ｒ）こと、屈曲の偏曲点となる稜線ｅ_１ｄ、ｅ_１ｕは、それぞれ平行ではなくハの字形状であり、ループに捩れが生じている。ここで、シートの斜行を補正する際にシートに形成するループは、シートのサイズや坪量等（以下、シート情報という）に基づいて適宜設定されている。

コントローラ５０は、操作部２００でユーザから指定されたシート情報または、サイズ検知機構１３０により検知されたシート情報、もしくはこれらの組み合わせにより、最適なループの量を決定することができる。

その後、レジストレーションローラ対１２０が回転して、図５（ｃ）および図６（ｃ）に示すように、シートＳは斜行が補正された状態で搬送される。レジストレーションローラ対１２０により搬送されるシートは、ＣＩＳ１４３により側端部を検知される。コントローラ５０は、ＣＩＳ１４３の検知結果に基づいて幅方向補正部１５０によるレジストレーションローラ対１２０の幅方向の移動を制御する。

図５（ｄ）、図６（ｄ）に示すように、シートが装置前側にずれている場合は、コントローラ５０は、装置奥側（矢印Ｄ方向）にレジストレーションローラ対１２０をホームポジション（初期位置）から移動させる。そして、レジストレーションローラ対１２０に挟持されているシートも矢印Ｃ方向に移動するので、仮に搬送ローラ対１１５が幅方向に移動できない構成の場合、レジストレーションローラ対１２０と搬送ローラ対１１５との間でシートが捩れてしまう。その結果、シートが斜行してしまったり、シートにしわが発生してしまったりすることがある。

本実施形態によれば、搬送ローラ対１１５は、搬送ローラ対１１５に挟持されているシートの幅方向の移動に追従して移動することができるので、上記のシートが捩れることによる斜行やしわの発生を防止する。

搬送ローラユニット１１７は、小さい摺動抵抗で幅方向に移動可能なので、レジストレーションローラ対１２０が矢印Ｂ方向にシフトした際、シートの移動に追従して矢印Ｄ方向に移動する。これにより、図５（ｄ）に示すように、シートに形成されたループの捩れが変形しながらも搬送ローラユニットの１１７が移動することにより、捩れが吸収される形となる。そして、ループ捩れが生じた状態で搬送を更に続けると、搬送ローラユニット１１７は更に矢印Ｄ方向に移動する。

図５（ｄ）に示すように、シートに追従して搬送ローラ対１１５が矢印Ｄ方向に移動すると、搬送ローラユニット１１７に一体のスライドカム７５が中央位置からずれることになる。スライドカム７５が幅方向に移動することで、中央付勢機構１１８の押圧コロ７６を付勢する弾性部材７９が圧縮され、搬送ローラユニット１１７をホームポジションに付勢する力（以下、中央付勢力という）が大きくなる。

その後、図５（ｅ）および図６（ｅ）に示すように、搬送されるシートＳ１の後端が搬送ローラ対１１５のニップ部を抜けると、シートによる搬送ローラユニット１１７を幅方向へ移動させる力が解放される。そして、中央付勢機構１１８により、搬送ローラユニット１１７は移動した移動位置から矢印Ｅ方向に移動し、後続シートＳ２の先端が搬送ローラ対１１５に到達する前にホームポジションに戻る。

また、搬送ローラユニット１１７が移動した位置からホームポジションへ戻るまでの時間は、先行シートの後端が搬送ローラ対１１５を抜けてから、後続シートの先端が搬送ローラ対１１５に到達するまでの時間よりも短くする必要がある。ここで、中央付勢力が大き過ぎると搬送ローラユニット１１７がシートの移動に追従して移動しにくくなってしまうため、レジストレーションローラ対１２０の挟持力やシート間隔を考慮しながら、装置構成に応じて中央付勢力を設定する必要がある。

以上の第１の実施形態のシート搬送装置１１６の制御部及びこの制御部による、シートの斜行補正動作及び幅方向の位置補正動作のフローを図に基づいて説明する。

まず、図３のブロック図に示すように、制御部としてのコントローラ５０は、画像形成装置の操作部２００とサイズ検知機構１３０に接続されている。また、コントローラ５０には、レジストレーションセンサ１４１、レジストレーション駆動部としてのレジストレーションモータ６１、給紙モータ５４、搬送ローラ駆動部としての搬送ローラ駆動モータ６２、レジストレーションローラシフトモータ４３、ＣＩＳ１４３が接続されている。

図４を用いて、コントローラ５０による制御のフローを説明する。まず、ユーザが画像形成装置の操作部２００から、あるいは、画像形成装置と直接又はネットワークを介して接続されたコンピュータ２０１からプリントのジョブを実行する（Ｓｔｅｐ１０１）。この際、ユーザは、プリント部数等と共に、使用するシートのシート情報を指定することができる。また、サイズ検知機構１３０により、シート情報を検知することもできる。

プリントのジョブが実行されると、シートの給紙動作が開始され（Ｓｔｅｐ１０２）、シートは搬送ローラ対１１５で搬送され（Ｓｔｅｐ１０３）、レジストレーションセンサ１４１まで搬送されてくる。搬送されてきたシートをレジストレーションセンサ１４１が検知すると、搬送ローラ対１１５が回転を停止し、レジストレーションローラ対１２０のニップ部の直前でシートを一旦停止させる（Ｓｔｅｐ１０４）。これは、シートの先端を低速でレジストレーションローラ対１２０のニップに当接させるためである。

コントローラ５０は、シート情報とシートに形成されるループ量を対応させたテーブルを予め記憶している。そして、コントローラ５０は、搬送されるシートのシート情報に応じて、テーブルを参照し、シートの斜行を補正する際にシートに形成されるループ量（シートに適正なループを形成するための搬送ローラ対１１５によるシートの搬送量）を決定する。

そして、所定時間経過後に、コントローラ５０は搬送ローラ駆動モータ６２の駆動を制御し、搬送ローラ対１１５の回転を開始させ、シートにループを形成すると共にレジストレーションローラ対１２０にシート先端を当接させることで斜行補正動作を行う（Ｓｔｅｐ１０５）。

シートに所定量のループが形成されると、コントローラ５０は、レジストレーションローラ対１２０を正回転させ、シートは、斜行が補正された状態を維持しながら下流側へ搬送される（Ｓｔｅｐ１０６）。

レジストレーション対ローラ１２０により下流へ搬送されたシートは、ＣＩＳ１４３によりシートの幅方向の端部の位置が検知される（Ｓｔｅｐ１０７）。

その後、コントローラ５０は、ＣＩＳ１４３による検知結果に基づいて幅方向補正部１５０を制御し、レジストレーションローラ対１２０が幅方向に移動させる。これにより、シートの幅方向の位置が画像形成部で転写される画像と一致するように補正される（Ｓｔｅｐ１０８）。コントローラ５０は、ＣＩＳ１４３によって検知されたシート端部の位置と正規位置との幅方向のずれ量を算出する。そして、算出したずれ量分だけレジストレーションローラ対１２０をホームポジションから幅方向に移動させるようにシフトモータ４３をコントローラ５０が制御することで、シートの幅方向の位置が補正される。なお、ここでの正規位置とは、シートが幅方向の位置がずれないで搬送された場合のシートの端部の位置をいい、シートのサイズ毎に決められている。コントローラ５０は、各シートサイズとシートの幅方向の端部の正規位置とを対応させたテーブルを予め記憶している。そして、コントローラ５０は、ＣＩＳ１４３により検知された幅方向の端部の位置に応じて、テーブルを参照してレジストレーションローラ対１２０のシートの幅方向の移動量を決定する。

レジストレーションローラ対１２０が幅方向に移動してシートの幅方向の位置を補正する際、搬送ローラ対１１５はシートの移動に追従して幅方向に移動する。レジストレーションローラ対１２０に挟持されて移動するシートに追従して搬送ローラ対１１５が移動することにより、シートの捩れ、斜行、しわの発生を防止することができる。そして、搬送されるシートの後端が搬送ローラ対１１５のニップ部を抜けると、中央付勢機構１１８の作用によって、搬送ローラ対１１５は移動した位置からホームポジションに戻り、後続シートを正しい位置で迎え入れることができる。

そして、幅方向の位置が補正されたシートは二次転写部へ搬送され、シートへの画像転写が行われ（Ｓｔｅｐ１０９）、シートは排出される（Ｓｔｅｐ１１０）。

そして、後続紙の有無が判断され（Ｓｔｅｐ１１１）、後続シートが有る場合は、レジストレーションローラ対１２０はシフトモータ４３により駆動されてホームポジションに移動する（Ｓｔｅｐ１１２）。後続シートが無い場合はプリントジョブを終了する（Ｓｔｅｐ１１３）。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図８は、本発明の第２の実施形態のシート搬送装置３１６の側面図である。第２の実施形態は、シート搬送装置３１６が当接部としてのシャッター部材１７１を有する点のみ第１の実施形態と異なり、それ以外の構成は第１の実施形態と同じであるため説明を省略する。

第１の実施形態では、停止しているレジストレーションローラ対１２０のニップ部にシートの先端を突き当てて斜行を補正していたのに対し、第２の実施形態では、面状のシャッター部材１７１にシートの先端を突き当てて斜行補正を行う。

第２の実施形態では、搬送ローラ対１１５の下流かつレジストレーションローラ対１２０の上流にシャッター部材１７１が配置されている。シャッター部材１７１は不図示の駆動部により、搬送経路に対して突出／退避される。シャッター部材１７１が搬送経路に突出時に、搬送されるシートの先端がシャッター部材１７１に当接してシートの斜行が補正される。その後、シャッター部材１７１は搬送経路から退避し、シートはレジストレーション対ローラ１２０対へ搬送され、その後シートは画像形成部へ搬送させる。このレジストレーションローラ対１２０は上記実施の形態とは異なり、搬送されてくるシートを画像形成部に搬送するだけであり、停止してシートにループを形成する必要はない。

なお、シャッター部材は、レジストレーションローラ対１２０の下流に配置されていてもよい。この場合、レジストレーションローラ対１２０を離間および当接するための離間機構が必要となる。すなわち、シャッター部材１７１にシートの先端を突き当てる際には、レジストレーションローラ対１２０は離間させる。そして、シートにループを形成して斜行補正が完了した後にレジストレーションローラ対１２０を圧接させてシートを挟持し、シャッター部材１７１を退避させた後に回転を開始してシートを画像形成部へ搬送する。

＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。以上の実施形態の説明では、幅方向補正部１５０により、レジストレーションローラ対１２０を幅方向に移動させる構成について説明したが、本実施の形態では、幅方向補正部１５０を備えない装置にも本発明を適用したものである。

すなわち、本発明は、搬送ローラ対１１５をシートに追従させて幅方向に移動可能にし、移動した搬送ローラ対１１５を確実にホームポジションに戻すことに特徴があるので、シートを幅方向に移動させる機構や原因について限定されない。例えば、シートの斜行を補正する際に、搬送ローラ対１１５により挟持されて搬送されるシートの先端はレジストレーションローラ対１２０のニップ部や、シャッター部材１７１のような当接部に当接して斜行が補正される。斜行しているシートの先端が当接部に当接して揃えられる際に、シートは旋回しようとしてシートの後端側は幅方向に移動しようとするので、本発明の構成を用いて搬送ローラ対１１５を幅方向に移動可能にすることで、この旋回性を向上させることができる。

このように、第１の実施形態のレジストレーションローラ対１２０のニップ部にシートの先端が突き当たった際や、第２の実施形態のシャッター部材１７１にシートの先端が突き当たった際のシートの旋回時に搬送ローラ対１１５がシートに追従するようにする。

＜変形例＞
また、以上の実施形態の説明では、スライドカム７５が搬送ローラユニット１１７に固定され、押圧コロ７６が装置本体に固定されている構成について説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明においては、装置本体または搬送ローラ対の一方にスライドカムが接続され、他方に接続され押圧コロ７６が接続されていればよく、 スライドカム７５を装置本体に固定し、押圧コロ７６を搬送ローラユニット１１７に固定してもよい。

また、以上の実施形態の説明では、押圧コロ７６を弾性部材７９によりスライドカム７５に対して付勢する構成について説明したが、本発明はこれに限定されない。スライドカム７５を幅方向と直交する方向に移動可能に支持し、弾性部材７９により押圧コロ７６に対して付勢する構成でもよい。

また、以上の実施形態の説明では、スライドカム７５のカム面としての傾斜面の角度が一定の構成について説明したが、本発明はこの形状に限定される必要はなく、例えば、中央位置からの変位が大きくなるほど傾斜角度を緩やかにした形状であってもよい。これにより、シートのスライド追従性をより向上させることができる。他にも、湾曲した湾曲面を有するカムであってもよい。

また、以上の実施形態の説明では、第１の傾斜面７５ａ及び第２の傾斜面７５ｂを有するスライドカム７５が中立点７５Ｘを境に左右対称の形状である構成について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、装置の特性等に応じて、第１の傾斜面と第２の傾斜面を異なる角度にすることもできる。また、シートの幅方向での位置補正を行うときに搬送ローラ対１１５を幅方向における一方向のみに移動させるような装置に対応させて、図９のように傾斜面を一つだけ設けたような形状のカム２１０であってもよい。

また、以上の実施形態の説明では、本発明が適用されたシート搬送装置を画像形成部より上流に用いる構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば画像形成後のシートを整合する整合装置等において、シートの幅方向の位置を補正する機構を備えるものがあり、本発明が適用されたシート搬送装置をこれに適用しても同様の効果が期待できる。

また、上記実施形態の説明では、ＣＩＳはレジストレーションローラ対の下流側に配置するとしたが、上流側に配置してあってもよい。この場合、ＣＩＳによる幅方向端部位置の検知を、レジストレーションローラ対のニップ部の直前でシートが停止しているタイミングとすることもできる。もちろん、レジストレーションローラリスタート後、幅方向にシフトさせる直前であってもよい。

４３ シフトモータ
４４ ピニオンギア
４５ ラック
５０ コントローラ
６１ レジストレーションモータ
６２ 搬送ローラ駆動モータ
７５ スライドカム
７６ 押圧コロ
７７ コロ保持器
７８ コロ保持器ガイド
７９ 弾性部材
１１５ 搬送ローラ対
１１７ 搬送ローラユニット
１１８ 中央付勢機構
１２０ レジストレーションローラ対
１４１ レジストレーションセンサ
１４３ ＣＩＳ
１５０ 幅方向補正部
１６０ 搬送ローラ対移動機構
１７１ シャッター部材

Claims (12)

1. シートを挟持して搬送する搬送ローラ対と、
   前記搬送ローラ対に挟持されているシートのシート搬送方向と交差する幅方向の移動に追従して、前記搬送ローラ対をホームポジションから移動させ、シートの後端が前記搬送ローラ対のニップ部を通過すると、前記搬送ローラ対を前記ホームポジションへ戻す搬送ローラ対移動機構と、
   を有し、
   前記搬送ローラ対移動機構は、
   装置本体または前記搬送ローラ対の一方と接続され、一方に第１のカム面を、他方に第２のカム面を有するカムと、
   前記装置本体または前記搬送ローラ対の他方に接続され、前記第１のカム面及び／又は前記第２のカム面に接触する接触部材と、
   前記幅方向に垂直な方向に弾性力を生じる弾性部材であって、前記カムまたは前記接触部材の一方を他方に対して弾性的に付勢することで、前記搬送ローラ対を前記ホームポジションに付勢する弾性部材、と、を有し、
   前記搬送ローラ対は、前記弾性部材の前記弾性力に抗して、前記ホームポジションから前記幅方向の一方側及び他方側に移動可能に設けられ、
   前記搬送ローラ対が前記幅方向の一方側へ移動し、前記第１のカム面と前記接触部材が接触した状態となった場合、シートの後端が前記搬送ローラ対のニップ部を通過すると、前記弾性部材の前記弾性力が前記搬送ローラ対を前記幅方向の他方側へ移動させるように作用することで、前記搬送ローラ対は前記ホームポジションに戻り、
   前記搬送ローラ対が前記幅方向の他方側へ移動し、前記第２のカム面と前記接触部材が接触した状態となった場合、シートの後端が前記搬送ローラ対のニップ部を通過すると、前記弾性部材の前記弾性力が前記搬送ローラ対を前記幅方向の一方側へ移動させるように作用することで、前記搬送ローラ対は前記ホームポジションに戻ることを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記搬送ローラ対が前記ホームポジションに位置している状態において、前記接触部材は、前記第１のカム面と前記第２のカム面の両方と接触していることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
3. 前記接触部材は、前記カム面と接触して回転する回転体と、前記回転体を保持する保持部材を有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. 前記搬送ローラ対を前記幅方向に移動可能に支持する移動支持部を有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. 前記第１のカム面及び前記第２のカム面は、左右対称の形状であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
6. 前記第１のカム面及び前記第２のカム面は、傾斜した傾斜面又は湾曲した湾曲面であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
7. 前記カムは、中央位置から前記幅方向に対称的な形状をしていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
8. 前記弾性部材は、前記カムに対して前記幅方向の両方向に同一の付勢力を付与することで前記搬送ローラ対を前記ホームポジションに付勢することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
9. 前記搬送ローラ対のシート搬送方向における下流側に設けられ、シートを挟持して搬送する下流ローラ対と、
   前記下流ローラ対を前記幅方向に移動させる下流ローラ対移動部を有し、
   前記搬送ローラ対移動機構は、前記下流ローラ対移動部により前記下流ローラ対が前記幅方向に移動させられると、前記下流ローラ対に挟持されて幅方向に移動するシートに追従して、シートを挟持している前記搬送ローラ対を前記ホームポジションから移動させることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
10. 前記搬送ローラ対のシート搬送方向における下流側に設けられ、シートの斜行を補正するために前記搬送ローラ対に搬送されるシートの先端が当接する当接部を有し、
    前記搬送ローラ対移動機構は、前記搬送ローラ対により搬送されるシートが前記当接部に当接してシート搬送方向と交差する幅方向に移動する際に、シートに追従して、シートを挟持している前記搬送ローラ対を前記ホームポジションから移動させることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１に記載のシート搬送装置。
11. 前記カムは、前記搬送ローラ対に接続され、前記接触部材は、前記装置本体に接続されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１に記載のシート搬送装置。
12. シートに画像を形成する画像形成部と、
    請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のシート搬送装置を有することを特徴とする画
    像形成装置。

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