JP6996165B2 - 用紙搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
そこで、転写直前の用紙停止位置であるレジストローラの手前に存在するループローラ等の搬送ローラで、主走査方向の左右のローラを独立して制御し、速度差や圧力差によって斜行が解消するように逆方向に回転力を与えつつ用紙を搬送する技術が存在している。このようにして用紙の曲がりを解消する搬送ローラをステアリングローラと呼ぶことがある。
すなわち、両面画像形成のための屈曲搬送経路において、ステアリングローラと上流側搬送ローラとの両方によって用紙搬送しつつ、ステアリングローラによる用紙曲がり修正をすることは、両立させることが極めて困難であった。
(1)本発明の一側面が反映された用紙搬送成装置は、用紙を搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラの搬送方向下流側に設けられ、前記用紙の用紙平面内の搬送方向に対する曲がりを修正するステアリングローラと、前記搬送ローラと前記ステアリングローラとの間で前記用紙の紙面垂直方向の成分の屈曲を有する状態で前記用紙が通過する屈曲搬送経路と、前記搬送ローラの搬送と前記ステアリングローラの曲がり修正とを制御する制御部と、を有する搬送装置であって、前記屈曲搬送経路は、前記用紙の表裏を挟むように搬送する所定間隔で配置された2枚のガイド部を備えて構成され、前記屈曲搬送経路に設けられた2枚の前記ガイド部のうち外周側を外側ガイド部、内周側を内側ガイド部とした場合、前記制御部は、前記用紙が前記搬送ローラと前記ステアリングローラとに挟持された状態で前記ステアリングローラが前記用紙の曲がりを修正する際に、前記屈曲搬送経路の2枚の前記ガイド部の間隔を広げるように、前記外側ガイド部を先に退避させ、前記内側ガイド部を後から退避させるように制御する、ことを特徴とする。
(4)以上の(1)~(3)において、前記用紙に形成された画像の読み取りを行う読み取り部をさらに有し、前記制御部は、前記用紙の第1面に形成された画像の読み取り結果を参照し、当該読み取り結果に異常が含まれる場合に前記用紙の第2面の画像形成を行う場合に、異常が含まれない場合よりも、2枚の前記ガイド部の移動量が大きくなるように制御する、ことを特徴とする。
(8)以上の(6)において、前記制御部は、前記ステアリングローラによる前記用紙の曲がり修正量の情報と、前記用紙の情報とを得て、前記付勢部の付勢力を制御する、ことを特徴とする。
(10)以上の(3)と(8)において、前記制御部は、給紙部にセットされた前記用紙から当該用紙の情報を得て、前記屈曲搬送経路の2枚の前記ガイド部の少なくとも一方の間隔についての制御を行う、ことを特徴とする。
(1)本発明の一側面が反映された用紙搬送成装置と画像形成装置では、用紙が搬送ローラとステアリングローラとに挟持された状態でステアリングローラが用紙の曲がりを修正する際に、屈曲搬送経路の2枚のガイド部の間隔を広げるように、外側ガイド部を先に退避させ、内側ガイド部を後から退避させるように制御されることにより、ステアリングローラと上流ローラとを用いた状態で屈曲搬送経路で用紙搬送し、この屈曲搬送経路での用紙搬送中に当該用紙の曲がり解消を実行する場合、ステアリングローラと上流ローラとで紙を引っ張り合ったとしても、屈曲搬送経路の2枚のガイド部の間隔が広げられて用紙の引っ張り力を逃がせるため、適切な曲がり修正をすることができる状態になる。すなわち、両面画像形成のための屈曲搬送経路において、ステアリングローラと上流側搬送ローラとの両方によって用紙搬送しつつ、ステアリングローラによる用紙曲がり修正をすることは、両立させることが可能になる。
用紙搬送装置を含む画像形成装置100の構成例を、図1と図2に基づいて詳細に説明する。なお、図1は画像形成装置100に含まれる各装置の各部の機能を示す機能ブロック図、図2は画像形成装置100に含まれる各装置の各部の機械的構成要素を示す説明図である。
〔ループ形成〕
図3は、転写直前の用紙停止位置であるレジストローラ111の上流側の搬送経路110bにおいて、ループローラ112によるループ形成前の様子を示している。図4は、転写直前の用紙停止位置であるレジストローラ111の上流側の搬送経路110bにおいて、ループローラ112によるループ形成後の様子を示している。なお、レジストローラ111は、ローラ-形式以外の構成でも良く、例えば、レジストシャッタとして構成することも可能である。
ここで、ループローラ112をステアリングローラ122として使用して、用紙曲がりを修正する様子を説明する。なお、ここでは、屈曲搬送経路110fを平面に投影した様子を図示して説明している。
この場合、用紙Pの主走査方向において、進んでいる左側のステアリングローラ122Lの搬送速度を遅らせ、遅れている右側のステアリングローラ122Rの搬送速度を速めるように、ステアリングローラ122を調整する。なお、既に説明したように、ステアリングローラ122Lの用紙挟持圧力とステアリングローラ122Rの用紙挟持圧力との間に差を設けるようにしても良いし、ステアリングローラ122の向きを変更するように調整しても良い。
以下、図8のフローチャートを参照し、実施形態の動作説明を行う。なお、図8のフローチャートでは、本実施形態の特徴部分である用紙の搬送を中心に説明している。
制御部101は、操作表示部103を介したジョブ開始の指示、あるいは、通信部102を介した外部装置からのジョブ開始の指示を待機している(図8中のステップS101,S102)。
さらに、用紙は搬送ローラ113により挟持搬送され、屈曲搬送経路110fに到達する。なお、屈曲搬送経路110は、用紙の表裏を挟むように、所定間隔で配置された2枚のガイド部を備えて構成されている。
ここで、ステアリングローラ122がステアリング動作により用紙曲がり修正を開始する際には、内側ガイド部111fGiが移動可能になるように、制御部101は搬送経路間隔調整部130を介して内側ガイド部111fGiの移動を制御する(図8中のステップS111、図12(b)(2)、図13(c))。実際には、ステアリングローラ122で用紙曲がり修正開始前に、内側ガイド部111fGiが移動可能になるように制御することが望ましい。
このステアリング動作の実行中は、図9~図11や図13(c)のように、用紙の引っ張り力(図6(a)参照)を逃がすための空間を作り出すことで、適切な搬送を実行しつつ、適切な曲がり修正をすることができる状態になる。また、このステアリング動作の実行中は、図9~図11や図13(b)のように、用紙のたるみ(図6(b)参照)を逃がすための空間を作り出すことでも、適切な搬送を実行しつつ、適切な曲がり修正をすることができる状態になる。
図13(a)において、内側ガイド部111fGiと外側ガイド部111fGoは、内側ガイド部111fGiを定常時には所定位置に保つ偏心カム130Ciと外側ガイド部111fGoを定常時には所定位置に保つ偏心カム130Coとにより、所定間隔で用紙の表裏を挟むように屈曲搬送経路110fに配置された2枚のガイド部である。
図13(b)において、内側ガイド部111fGiは偏心カム130Ciにより定常時の所定位置に保たれており、外側ガイド部111fGoは偏心カム130Coの回転により屈曲搬送経路110fの間隔を広げるように外側に移動している。
図14(a)において、内側ガイド部111fGiは、ばね130Spによる付勢力により定常時には所定位置に押圧されて保たれている。この状態において、用紙Pが屈曲搬送経路110fを通過する際に、用紙曲がり修正に起因する引っ張り力によって用紙Pは屈曲搬送経路110f中の最短経路を通過しようとするため、図14(b)のように、内側ガイド部111fGiの中央付近の凸部分が屈曲搬送経路110fの間隔を広げる方向に移動する。この場合には、用紙Pの引っ張り力に応じて内側ガイド部111fGiが移動するため、付勢のためのばね130Spを設けるのみで良い。なお、このばね130Spについては、コイルばね以外にも各種のばねや弾性体を用いることが可能である。
なお、図16に、屈曲搬送経路110fにおける内側ガイド部111fGiと外側ガイド部111fGoとの状態を透視図で示す。なお、図16において、矢印は用紙の搬送方向を示している。
図17は用紙曲がり量とステアリング量(=曲がり修正量)と用紙引っ張り力とガイド部の移動量との関係を示す特性図である。この図17から明らかなように、センサ120sにより検知される用紙曲がり量に比例して、ステアリング量(=曲がり修正量)が大きくなる。そして、ステアリング量(=曲がり修正量)が大きくなれば、発生する用紙引っ張り力も大きくなる。用紙引っ張り力が大きくなれば、屈曲搬送経路110fに作用する力も大きくなり、ガイド部の移動量も大きくする必要がある。
以上の説明において、内側ガイド部111fGiと外側ガイド部111fGoの両方を移動させるようにしても良いし、いずれか一方のみを移動させるように制御しても良い。なお、内側ガイド部111fGiの移動では用紙の引っ張り力を逃がし、外側ガイド部111fGoの移動では用紙のたるみを逃がすことができるため、いずれか一方のみを移動させることでも良好な結果がえられるし、両方を移動させることで更に良好な結果が得られる。
また、以上の実施形態で偏心カムと説明した部分は、アクチュエータやリニアモータなどの別な駆動手段を用いて、上述した動作を実現させることも可能である。
以上の画像形成装置100に含まれる用紙搬送の実施形態については、両面搬送の屈曲搬送経路110fだけではなく、その他の部位の屈曲搬送経路において用紙曲がり修正を実行する際に適用して良好な結果を得ることができる。
101 制御部
102 通信部
103 操作表示部
105 給紙部
110 搬送部
120 ステアリング部
130 搬送経路間隔調整部
140 原稿読取部
150 画像データ記憶部
160 画像処理部
170 画像形成部
190 排出部
Claims (17)
- 用紙を搬送する搬送ローラと、
前記搬送ローラの搬送方向下流側に設けられ、前記用紙の用紙平面内の搬送方向に対する曲がりを修正するステアリングローラと、
前記搬送ローラと前記ステアリングローラとの間で前記用紙の紙面垂直方向の成分の屈曲を有する状態で前記用紙が通過する屈曲搬送経路と、
前記搬送ローラの搬送と前記ステアリングローラの曲がり修正とを制御する制御部と、
を有する搬送装置であって、
前記屈曲搬送経路は、前記用紙の表裏を挟むように搬送する所定間隔で配置された2枚のガイド部を備えて構成され、
前記屈曲搬送経路に設けられた2枚の前記ガイド部のうち外周側を外側ガイド部、内周側を内側ガイド部とした場合、
前記制御部は、前記用紙が前記搬送ローラと前記ステアリングローラとに挟持された状態で前記ステアリングローラが前記用紙の曲がりを修正する際に、前記屈曲搬送経路の2枚の前記ガイド部の間隔を広げるように、前記外側ガイド部を先に退避させ、前記内側ガイド部を後から退避させるように制御する、
ことを特徴とする用紙搬送成装置。 - 前記屈曲搬送経路は、2枚の前記ガイド部を移動させる駆動部を有し、
前記制御部は、前記ステアリングローラが前記用紙の曲がりを修正する際に、前記駆動部を制御して2枚の前記ガイド部を移動させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の用紙搬送装置。 - 前記制御部は、前記ステアリングローラによる前記用紙の曲がり修正量の情報と、前記用紙の情報とを得て、2枚の前記ガイド部の少なくとも一方の移動量を制御する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項2のいずれか一項に記載の用紙搬送装置。 - 前記用紙に形成された画像の読み取りを行う読み取り部をさらに有し、
前記制御部は、前記用紙の第1面に形成された画像の読み取り結果を参照し、当該読み取り結果に異常が含まれる場合に前記用紙の第2面の画像形成を行う場合に、異常が含まれない場合よりも、2枚の前記ガイド部の移動量が大きくなるように制御する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の用紙搬送装置。 - 前記屈曲搬送経路は、前記内側ガイド部において当該内側ガイド部の移動に付勢力を付与する付勢部を有し、
前記屈曲搬送経路を通過中であって前記ステアリングローラにより曲がりが修正される前記用紙により、前記内側ガイド部が移動させらせる、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の用紙搬送装置。 - 前記屈曲搬送経路は、前記内側ガイド部において当該内側ガイド部の移動に可変の付勢力を付与する付勢部を有し、
前記制御部は、前記ステアリングローラが前記用紙の曲がりを修正する際に、前記付勢部の付勢力を制御して、曲がりが修正される前記用紙による前記内側ガイド部の移動を制御する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の用紙搬送装置。 - 前記制御部は、前記ステアリングローラによる前記用紙の曲がり修正量の情報を得て、前記付勢部の付勢力を制御する、
ことを特徴とする請求項6に記載の用紙搬送装置。 - 前記制御部は、前記ステアリングローラによる前記用紙の曲がり修正量の情報と、前記用紙の情報とを得て、前記付勢部の付勢力を制御する、
ことを特徴とする請求項6に記載の用紙搬送装置。 - 前記用紙に形成された画像の読み取りを行う読み取り部をさらに有し、
前記制御部は、前記用紙の第1面に形成された画像の読み取り結果を参照し、当該読み取り結果に異常が含まれる場合に前記用紙の第2面の画像形成を行う場合に、異常が含まれない場合よりも、前記付勢部の付勢力が弱くなるように制御する、
ことを特徴とする請求項6乃至請求項8のいずれか一項に記載の用紙搬送装置。 - 前記制御部は、給紙部にセットされた前記用紙から当該用紙の情報を得て、前記屈曲搬送経路の2枚の前記ガイド部の少なくとも一方の間隔についての制御を行う、
ことを特徴とする請求項3又は請求項8のいずれか一項に記載の用紙搬送装置。 - 前記制御部は、前記用紙の先端が前記外側ガイド部に到達する際に当該外側ガイド部が移動可能になるように制御する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれか一項に記載の用紙搬送装置。 - 前記制御部は、前記用紙の後端が前記搬送ローラによる挟持を抜けた後に、前記外側ガイド部の移動状態を解除する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項11のいずれか一項に記載の用紙搬送装置。 - 前記制御部は、前記用紙が前記ステアリングローラで挟持されて曲がり修正される際に当該内側ガイド部が移動可能になるように制御する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項12のいずれか一項に記載の用紙搬送装置。 - 前記制御部は、前記用紙の後端が前記搬送ローラによる挟持を抜けた後に、前記内側ガイド部の移動状態を解除する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項13のいずれか一項に記載の用紙搬送装置。 - 前記制御部は、前記用紙が搬送される位置の情報を得て、搬送中の当該用紙の位置に応じて、2枚の前記ガイド部の少なくとも一方を移動可能に制御する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項14のいずれか一項に記載の用紙搬送装置。 - 請求項1乃至請求項15のいずれか一項に記載の用紙搬送装置と、
前記用紙搬送装置で搬送される用紙に画像を形成する画像形成部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記画像形成部に前記用紙を所定タイミングで搬送するレジストローラを備え、
前記レジストローラの上流側に前記用紙搬送装置のステアリングローラが配置される、
ことを特徴とする請求項16記載の画像形成装置。
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