JP2008285297A - シート搬送装置及び画像形成装置並びに画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化が可能で、かつ高精度の斜行補正が可能なシート搬送装置及び画像形成装置並びに画像読取装置を提供する。
【解決手段】湾曲シート搬送路１４０に搬送されてくるシートの斜行量を検知する斜行量検知部１０１ａ，１０１ｂによる検知に基づき、斜行補正部１８はシートを搬送しながらシートの斜行を補正する。そして、斜行補正部１８を、シート搬送方向と直交する方向に所定間隔で設けられ、湾曲シート搬送路１４０の湾曲中心側に配置される搬送回転体１３１ａ，１３１ｂと、搬送回転体１３１ａ，１３１ｂと共にシートを挟持する回転体１２３ａ，１２３ｂとにより構成すると共に、搬送回転体１３１ａ，１３１ｂを、湾曲シート搬送路１４０の湾曲半径以上の直径で形成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、シート搬送装置及び画像形成装置並びに画像読取装置に関し、特に画像形成部又は画像読取部に搬送される記録紙や原稿等のシートの斜行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や画像読取装置においては、画像形成部や画像読取部に記録紙や原稿等のシートを搬送するシート搬送装置を備えている。そして、シート搬送装置には、画像形成部や画像読取部に搬送するまでにシートの姿勢及び位置を合わせるために、シートの斜行補正を行なう斜行補正部を備えたものがある。

このような斜行補正部としては、例えば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添わせて斜行を補正する方式がある。また、他の方式として、シート先端を停止させるシャッタ部材をシート搬送路中に退避可能に設け、シート先端をシャッタ部材に添わせて斜行を補正した後、シャッタ部材をシート搬送路から退避させる方式がある。

更に、最近ではシートとシートの間隔（紙間）をより小さくして画像形成等のスループットを高めるべく、シートを一旦停止させずに搬送しながら斜行を補正するアクティブ斜行補正方式が提案されている（特許文献１参照）。

図１０は、このようなアクティブ斜行補正方式によりシートの斜行補正を行なう従来の斜行補正部の構成を示す図である。図１０において、２０１ａ、２０１ｂはシート搬送路に設けられた２個のシート先端検知センサであり、この２個のシート先端検知センサ２０１ａ，２０１ｂは、シート搬送方向と直交する方向（以下、幅方向という）に所定間隔を設けて配置されている。

また、２２２ａ、２２２ｂは斜行補正ローラであり、この斜行補正ローラ２２２ａ，２２２ｂは幅方向に、かつ同軸上に所定間隔を設けて配置されると共に、それぞれ独立した駆動源２２１ａ，２２１ｂにより駆動されるようになっている。さらに斜行補正ローラ２２２ａ，２２２ｂには、不図示の加圧手段によって付勢された加圧ローラ２２３ａ，２２３ｂが圧接している。

ここで、このような構成の斜行補正部において、下流から搬送されたシートＳの先端がそれぞれのシート先端検知センサ２０１ａ，２０１ｂを横切ると、シート先端検知センサ２０１ａ，２０１ｂからシートが横切ったことを示す信号が出力される。そして、この信号に基づいてシート先端の傾きを検知し、斜行補正ローラ２２２ａ，２２２ｂのシート搬送速度を制御してシートＳの斜行を補正するようにしている。

なお、図１１は、このような斜行補正部の制御ブロック図である。図１１に示すように２個のシート先端検知センサ２０１ａ，２０１ｂからのシート先端検知信号は斜行量検知部２００に入力され、斜行量検知部２００は瞬間の斜行検知信号を演算部２１０に入力する。演算部２１０は、この斜行検知信号に基づいて、まず斜行量演算部２１０ａにて斜行量を算出する。この後、算出された斜行量に基づき、制御量演算部２１０ｂにて斜行補正ローラ２２２ａ，２２２ｂ及び駆動源２２１ａ，２２１ｂを備えた斜行補正部２２０の制御量を決定し、斜行補正を行なう。

ところで斜行補正の精度は、“シートの搬送負荷”と“斜行補正ローラの搬送力”が関係し、シートの搬送負荷＜斜行補正ローラの搬送力、の関係を常に満たさなければならない。

なお、シートの搬送負荷＞斜行補正ローラの搬送力、であると補正することは不可能であるし、この関係が近くてもシートＳと斜行補正ローラ２２２ａ，２２２ｂの間でスリップが発生して斜行補正不足となってしまう。

ここで、シートの搬送負荷はシートとシート搬送路の摺擦によって主に発生するため、搬送負荷を低減するためにはシートを斜行補正するシート搬送路をストレートにしてシートが容易に動く状態にしておくと良い。また、湾曲したパスを利用する場合は、幅方向に移動するローラを設け、シートの斜行補正の動きをアシストするものも提案されている（特許文献２参照）。

特開平４−２７７１５１号公報 特開平１０−１７５７５２号公報

しかしながら、このような斜行補正部を備えた従来のシート搬送装置及び画像形成装置並びに画像読取装置において、装置本体にストレートのシート搬送路を配置すると装置が大型化してしまう。さらに、装置の対応するシートサイズが大きくなればその長さの分だけ長いストレートのシート搬送路が必要となり、ますます装置が大きくなってしまう。

ここで、装置の小型化のため湾曲パスを使用するとシートの撓みの反発力によってシートとシート搬送路の接触圧が大きくなり、シートの搬送負荷が大きくなってしまう。なお、幅方向に移動可能なローラにより、シートの斜行補正の動きをアシストする構成の場合には、ローラを移動させる移動機構が必要になり、装置が大型化してしまう。

また、斜行補正ローラの搬送力を増やすため、ローラ対の接触圧を大きくすると、ローラの耐久性が低下するばかりでなく、トルクも必要となり、モータの大型化が必要となる。

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、小型化が可能で、かつ高精度の斜行補正が可能なシート搬送装置及び画像形成装置並びに画像読取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、湾曲したシート搬送路と、前記湾曲したシート搬送路に搬送されてくるシートの斜行量を検知する斜行量検知部と、前記斜行量検知部による検知に基づいてシートを搬送しながらシートの斜行を補正する斜行補正部と、を備え、前記斜行補正部は、シート搬送方向と直交する方向に所定間隔で設けられ、前記湾曲したシート搬送路の湾曲中心側に配置される搬送回転体と、前記搬送回転体と共にシートを挟持する回転体を備え、かつ前記搬送回転体を、前記シート搬送路の湾曲半径以上の直径で形成すること特徴とするものである。

本発明のように、斜行補正部のシート搬送路の中心側に配置される搬送回転体をシート搬送路の半径以上の直径で形成してシート搬送負荷を低減すると共に、シートのスリップを低減することにより、小型化が可能で、かつ高精度の斜行補正が可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について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、１はプリンタであり、このプリンタ１は、プリンタ本体２と、プリンタ本体２の上面に配されたスキャナ１１と、プリンタ本体２の一側部に配された多量のシートＳを積載収納した給送デッキ１２を備えている。

プリンタ本体２は、像担持体である感光ドラム２１を備えた画像形成部３と、シートＳを給送するリタード分離方式のシート給送装置１６，１７と、シート給送装置１６，１７により給送されたシートＳを画像形成部３に搬送するシート搬送装置４等を備えている。

ここで、シート給送装置１６，１７は、所定量のシートＳを積載収納したカセット１３，１４と、給送ローラ１６ａ，１７ａ等を備えている。また、シート搬送装置４は、搬送ローラ４１と、斜行補正部１８を備えており、シート給送装置１６，１７から給送されたシートＳは搬送ローラ４１により、斜行補正部１８に導かれるようになっている。なお、給送デッキ１２に収納されたシートは、リタード分離方式のシート給送装置１５及び搬送ローラ１２ａにより斜行補正部１８に導かれるようになっている。

そして、この斜行補正部１８において、後述するように斜行が補正された後にシートＳは画像形成部３の感光ドラム２１と転写帯電器２２とにより構成される転写部に送られ、ここで予め感光ドラム２１上に形成されているトナー像が転写される。さらに、この後、トナー像が転写されたシートＳは搬送ベルト２３により定着器２４に送られて、この定着器２４において転写されたトナー像のシート面への定着処理がなされる。

ここで、本プリンタ１はシートＳへの両面複写を行なう両面複写モードと多重複写を行なう多重複写モードを備えており、通常複写モード（片面複写モード）の場合、定着処理後のシートＳは排出ローラ対２６により機外の排出トレイ２７上に排出される。

また、両面複写モード及び多重複写モードの場合には、内排出ローラ対２５又はスイッチバックローラ対２９により再給送パス２８及び両面搬送パス３０を介して中間トレイ３１上に一時的に積載収納される。そして、中間トレイ３１上に収納されたシートＳは、この後、再給送装置３２により再び画像形成のために斜行補正部１８に搬送され、以後片面複写と同一のプロセスを経て機外に排出される。

ところで、図２は、斜行補正部１８の斜視図である。図２において、１０１ａ、１０１ｂは、シート搬送路に幅方向に所定間隔で配置され、搬送されてくるシートの斜行量を検知する斜行量検知部である２個の光学式のシート先端検知センサである。１２２ａ、１２２ｂは幅方向に同軸上に配置され、駆動源としてのパルスモータ１２１ａ，１２１ｂによりそれぞれ独立して駆動される駆動ローラである。

１２３ａ、１２３ｂは、駆動ローラ１２２ａ，１２２ｂと従動ローラ１２４ａ，１２４ｂとにそれぞれ掛け渡された搬送ベルトである。１３１ａ、１３１ｂはシート搬送方向と直交する方向に所定間隔で設けられ、シートを挟持して搬送する搬送回転体である大径ローラであり不図示の加圧手段によって回転体である搬送ベルト１２３ａ，１２３ｂに圧接している。

次に、このように構成された斜行補正部１８の斜行補正動作について説明する。

まず、既述したようにシート給送装置１５，１６，１７によりシートＳが搬送されると、シートＳは、大径ローラ１３１ａ，１３１ｂと搬送ベルト１２３ａ，１２３ｂにより挟持されながら搬送される。なお、このようにシートＳを搬送する際、大径ローラ１３１ａ，１３１ｂは搬送ベルト１２３ａ，１２３ｂに追従回転しながらシートＳを搬送するようになっている。

ここで、このようにシートＳが搬送されると、シートＳの先端は、それぞれのシート先端検知センサ１０１ａ，１０１ｂを横切るようになる。そして、このようにシート先端がシート先端検知センサ１０１ａ，１０１ｂを横切ると、シート先端検知センサ１０１ａ，１０１ｂからのシート先端検知信号は既述した図１１に示すように斜行量検知部２００に入力される。この後、斜行量検知部２００は瞬間の斜行検知信号を演算部２１０に入力する。

そして、演算部２１０は、この斜行検知信号に基づいて斜行量演算部２１０ａにて斜行量を算出する。この後、算出された斜行量に基づき、制御量演算部２１０ｂにて駆動ローラ１２２ａ，１２２ｂ及びパルスモータ１２１ａ，１２１ｂを備えた斜行補正部１８の制御量を決定し、斜行補正を行なう。

さらに、この制御量に基づいてパルスモータ１２１ａ，１２１ｂの回転速度を制御し、図２に示す手前の搬送ベルト１２３ａ（駆動ローラ１２２ａ）と、奥の搬送ベルト１２３ｂ（駆動ローラ１２２ｂ）に周速差をつけるようにする。これにより、シートＳの搬送量を手前側と奥側で変化させることができ、この結果、シートＳの斜行が補正される。

なお、この周速差は、常に一定の値になるように制御しても良いし、斜行量に応じた周速差を持たせるよう制御しても良い。また、進んでいる側を遅らせる制御、遅れている側を進める制御、もしくは、両方の制御を行なっても斜行補正は可能である。

図３は斜行補正部１８の側面図であり、図３において、１４０は湾曲したシート搬送路である湾曲シート搬送路である。そして、この湾曲シート搬送路１４０は、シート搬送路側の半径がＲｉの円弧状板金からなる内側ガイド１４１と、シート搬送路側の半径がＲｏの円弧状板金からなる外側ガイド１４２とにより形成されている。したがって、この湾曲シート搬送路１４０は半径Ｒｉ〜Ｒｏの範囲で形成されている。

また、シート搬送路の湾曲中心側に配置される大径ローラ１３１ａ，１３１ｂの回転中心は、円弧形状に設けられた湾曲シート搬送路１４０の中心と点１５０でほぼ一致するように、即ち略同心円となるように設けられている。さらに、大径ローラ１３１ａ，１３１ｂは、半径ＲがＲｉ＜Ｒ＜Ｒｏとなるように形成されているため、大径ローラ１３１ａ，１３１ｂの直径は湾曲シート搬送路１４０の半径より十分大きくなっている。つまり、大径ローラ１３１ａ，１３１ｂは、湾曲シート搬送路１４０の湾曲半径以上の直径で形成されているため、大径ローラ１３１ａ，１３１ｂの直径は湾曲シート搬送路１４０の半径より十分大きくなっている。

そして、このように構成することにより、大径ローラ１３１ａ，１３１ｂは湾曲シート搬送路１４０内に広域にわたって露出しており、湾曲シート搬送路１４０の少なくとも一部を形成すると共に、回転してシートをガイドするガイド機能を有している。また、搬送ベルト１２３ａ，１２３ｂとシートを挟持するシート搬送方向の挟持幅を広くすることが可能となる。

さらに、シート先端検知センサ１０１ａ，１０１ｂは、シートの浮きなどの影響を受けないようにシートが大径ローラ１３１ａ，１３１ｂと搬送ベルト１２３ａ，１２３ｂに挟持されている範囲内（シート挟持範囲内）に配置するのが好ましい。また、斜行補正は斜行量検知直後に補正可能であり、シートは広範囲で大径ローラ１３１ａ，１３１ｂと搬送ベルト１２３ａ，１２３ｂに挟持されているのが望ましい。

したがって、シート先端検知センサ１０１ａ，１０１ｂは、大径ローラ１３１ａ，１３１ｂと搬送ベルト１２３ａ，１２３ｂの挟持部出口近傍に設けてある。

ところで、このように大径ローラ１３１ａ，１３１ｂを湾曲シート搬送路１４０の半径以上の直径で形成することにより、斜行補正時にシートと湾曲シート搬送路１４０が摺擦する面積を減らすことができ、シート搬送負荷を低減することができる。また、シートと大径ローラ１３１ａ，１３１ｂの接触面積を増やすことができ、シートと大径ローラ１３１ａ，１３１ｂのスリップを低減することができ、高精度の斜行補正が実現可能となる。

このように、斜行補正部１８の湾曲シート搬送路１４０の中心側に配置される大径ローラ１３１ａ，１３１ｂを湾曲シート搬送路１４０の半径以上の直径で形成することにより、シート搬送負荷を低減すると共に、シートのスリップを低減することができる。これにより、小型化が可能で、かつ高精度の斜行補正が可能となる。

なお、これまでの説明においては、搬送ベルト１２３ａ，１２３ｂと大径ローラ１３１ａ、１３１ｂとによりシートを挟持搬送しながらシートの斜行を補正する構成の斜行補正部１８について説明したが、本発明は、これに限らない。

例えば、図４に示すように大径ローラ１３１ａ，１３１ｂと共にシートを挟持搬送しながらシートの斜行を補正する回転体として駆動ローラ１２２ａ，１２２ｂを用いるようにしても良い。そして、このように構成した場合、即ち搬送ベルト１２３ａ，１２３ｂを介してではなく直接駆動ローラ１２２ａ，１２２ｂを大径ローラ１３１ａ，１３１ｂに当接させるようにすることにより、シート搬送路１４０の摺動抵抗をなくすことができる。さらに、部品点数を少なくすることができる。

また、図５に示すように大径ローラ１３１ａ，１３１ｂに駆動ローラ１２２ａ，１２２ｂ及び従動ローラ１２４ａ，１２４ｂを直接当接させるようにしても良い。

また、本実施の形態では湾曲シート搬送路１４０を板金部材で形成する例を示したが、図６に示すように、大径ローラ１３１ａ，１３１ｂと搬送ベルト１２３ａ，１２３ｂのみによって湾曲シート搬送路１４０を形成しても良い。この場合は、さらに湾曲シート搬送路１４０とシートの摺動抵抗を減らすことができる。

また、本実施の形態では大径ローラ１３１ａ，１３１ｂを搬送ベルト１２３ａ，１２３ｂにより従動回転するものとしたが、本発明は、これに限らない。例えば、ジャム処理性を考慮し、装置の外側に空間を必要とする場合は、装置内側、即ち大径ローラ１３１ａ、１３１ｂ側に駆動源を設けるようにしても良い。つまり、図７に示すように大径ローラ１３１ａ，１３１ｂをパルスモータ１２１ａ，１２１ｂにより駆動するようにしても良い。

なお、このように構成した場合は、大径ローラ１３１ａ，１３１ｂと共にシートを挟持する従動ローラ１５１ａ〜１５１ｄの幅は少なくとも大径ローラ１３１ａ，１３１ｂよりも広い方が好ましい。さらには、加圧手段は従動ローラ１５１ａ〜１５１ｄ側に設けることが好ましい。

また、湾曲シート搬送路１４０の円弧長さについては、円の９０°以上の範囲であると小型化のメリットが大きくなるが、図８に示すような円の９０°以下の範囲であってもストレート搬送路よりも斜行補正精度を高めるメリットを得ることが出来る。また、図９のような１８０°のＵターンパスにおいては、さらなる小型化が可能となり、また、再給送装置３２から転写部を結ぶ紙パスに使用することも出来る。

さらに、これまでの説明においては、本発明にかかるシート搬送装置をプリンタ（画像形成装置）に設けた場合について述べてきたが、本発明はこれに限らず、例えば、画像読取部を備えたスキャナ等の画像読取装置にも適用することができる。

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。 上記シート搬送装置に設けられた斜行補正部の構成を示す斜視図。 上記斜行補正部の構成を示す側面図。 上記斜行補正部の第１の他の構成を示す側面図。 上記斜行補正部の第２の他の構成を示す側面図。 上記斜行補正部の第３の他の構成を示す側面図。 上記斜行補正部の第４の他の構成を示す側面図。 上記斜行補正部の第５の他の構成を示す側面図。 上記斜行補正部の第６の他の構成を示す側面図。 従来の斜行補正部の構成を示す図。 従来の斜行補正部の制御ブロック図。

符号の説明

１ プリンタ
３ 画像形成部
４ シート搬送装置
１８ 斜行補正部
１０１ａ，１０１ｂ シート先端検知センサ
１２１ａ，１２１ｂ パルスモータ
１２２ａ，１２２ｂ 駆動ローラ
１２３ａ，１２３ｂ 搬送ベルト
１２４ａ，１２４ｂ 従動ローラ
１３１ａ，１３１ｂ 大径ローラ
１４０ 湾曲シート搬送路
１４１ 内側ガイド
１４２ 外側ガイド
Ｓ シート

Claims (7)

1. シートを搬送するシート搬送装置において、
   湾曲したシート搬送路と、
   前記湾曲したシート搬送路に搬送されてくるシートの斜行量を検知する斜行量検知部と、
   前記斜行量検知部による検知に基づいてシートを搬送しながらシートの斜行を補正する斜行補正部と、を備え、
   前記斜行補正部は、シート搬送方向と直交する方向に所定間隔で設けられ、前記湾曲したシート搬送路の湾曲中心側に配置される搬送回転体と、前記搬送回転体と共にシートを挟持する回転体を備え、かつ前記搬送回転体を、前記シート搬送路の湾曲半径以上の直径で形成すること特徴とするシート搬送装置。
2. 前記搬送回転体は前記シート搬送路と略同心円となるように設けられ、前記搬送回転体の半径は前記シート搬送路の半径とほぼ等しいことを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
3. 前記シート搬送路の少なくとも一部を前記搬送回転体で形成することを特徴とする請求項１又は２記載のシート搬送装置。
4. 前記搬送回転体のシート搬送方向と直交する方向の幅を、前記搬送回転体よりも広くした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. 前記斜行量検知部を前記搬送回転体のシート挟持範囲内に設けたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
6. シートの画像を読み取る画像読取部と、前記画像読取部にシートを搬送する請求項１ないし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読取装置。
7. 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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