JP2013018583A - Sheet conveyance device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シート搬送装置に関し、特に、搬送される記録紙等のシートの斜行を補正する技術に関する。 The present invention relates to a sheet conveying apparatus, and more particularly to a technique for correcting skew of a sheet such as a recording sheet being conveyed.
従来、複写機やプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置は、その画像形成部に記録紙（用紙）等の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として、画像形成部にシートを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、シートの斜行を補正する斜行補正部を備えたものがある。 2. Description of the Related Art Conventionally, image forming apparatuses such as copying machines, printers, and facsimiles are provided with a sheet conveying apparatus that conveys a sheet such as recording paper (paper) to the image forming unit. Some sheet conveying apparatuses include a skew correction unit that corrects the skew of the sheet in order to adjust the posture and position of the sheet before the sheet is conveyed to the image forming unit.
斜行補正部でのシートの斜行補正方法としては、２個のセンサと、独立して回転する２組の斜行補正ローラとを用いて、シートを搬送しながら旋回させることにより斜行補正する方法（アクティブレジスト方式）がある（特許文献１参照）。 As a method of correcting the skew of the sheet in the skew correction unit, the skew correction is performed by rotating the sheet while transporting it using two sensors and two sets of the skew correction rollers that rotate independently. There is a method (active resist system) to do (see Patent Document 1).
アクティブレジスト方式では、先ず、シート搬送路にシート搬送方向に直交する同軸線上に設けた２個のセンサをシートの先端が横切ったときのこれら２個のセンサからのシート検知信号に基づいてシートの先端の斜行を検知する。続いて、これら２個のセンサからの検知信号に基づいてシートの斜行量を検知する。その後、検知された斜行量に応じて左右２組の斜行補正ローラを駆動する２つの駆動モータの回転速度を制御することにより、２組の斜行補正ローラのシート搬送速度をシートの斜行量に応じて変化させ、シートの斜行を補正する。より具体的には、シートの斜行量に応じて片側の斜行補正ローラのシート搬送速度を反対側の斜行補正ローラの搬送速度よりも遅くする（斜行減速制御）か、又は速くする（斜行増速制御）ことにより、シートの斜行を補正する。 In the active registration method, first, based on the sheet detection signals from the two sensors when the leading edge of the sheet crosses two sensors provided on the coaxial line orthogonal to the sheet conveying direction in the sheet conveying path. Detects skew at the tip. Subsequently, the skew amount of the sheet is detected based on detection signals from these two sensors. Thereafter, by controlling the rotational speeds of the two drive motors that drive the two sets of left and right skew correction rollers according to the detected skew amount, the sheet conveyance speed of the two sets of skew correction rollers is set to the sheet skew. Change according to the amount of lines to correct the skew of the sheet. More specifically, the sheet conveyance speed of the skew correction roller on one side is made slower (skew deceleration control) or faster than the conveyance speed of the skew correction roller on the opposite side according to the sheet skew amount. The skew of the sheet is corrected by (skew acceleration control).
一方、近年では、様々な種類のシートに対する画像形成の需要が増大しており、必ずしも矩形でないシート、例えば、タブ付シートを画像形成装置に通紙することが望まれている。タブ付シートとは、分類を目的として見出し等を記入するタブ部を端辺に設けたシートである。タブ付シートのタブ部の位置は一定ではなく、具体的には、タブ部に記入された見出し等を確認し易いように段階状にずらして設けられている。 On the other hand, in recent years, the demand for image formation for various types of sheets has increased, and it is desired to pass sheets that are not necessarily rectangular, for example, sheets with tabs, to the image forming apparatus. The tabbed sheet is a sheet provided with a tab portion at the end for entering a headline or the like for classification. The position of the tab portion of the tabbed sheet is not constant. Specifically, the tab portion is provided so as to be shifted stepwise so that it is easy to confirm a headline or the like written in the tab portion.
このようなタブ付シートの斜行補正方法として、タブ位置情報を斜行補正制御部に送信し、斜行検知手段がタブ部を検知するか否かによって、タブ幅の分だけ斜行検知手段からの情報を補正して斜行補正を行う方法が提案されている（特許文献２参照）。 As such a skew correction method of the tabbed sheet, the tab position information is transmitted to the skew correction control unit, and the skew detection unit corresponding to the tab width is determined depending on whether or not the skew detection unit detects the tab part. There has been proposed a method of correcting skew information by correcting information from (see Patent Document 2).
上記特許文献２が提案する技術では、タブ付シートのタブ部が斜行検知センサで検知される位置にある場合、検知される斜行量から差し引くオフセット量に、搬送方向に沿ったタブ幅を反映させる必要がある。すなわち、実際の正確なオフセット量は、斜行角度をθとすると、オフセット量をＣＯＳθで除算した値となり、搬送方向に沿ったタブ幅より若干長くなる。
In the technique proposed in
よって、タブ付シートのタブ部がセンサで検知される状態で、搬送方向に沿ったタブ幅をオフセット量として用いる方法では、検知された斜行量が誤差を含むことになる。したがって、検知された斜行量に基づいて斜行補正が行われると、シートに対して画像が所望の位置に形成されないことになる。また、搬送されるシート毎にタブ部の位置や幅等の情報の管理や、このような情報を斜行補正制御部へ通知しなければならない等のためにソフトウェアによる制御が煩雑化してしまうという問題がある。 Therefore, in the method in which the tab width of the tabbed sheet is detected by the sensor and the tab width along the conveyance direction is used as the offset amount, the detected skew amount includes an error. Therefore, if skew correction is performed based on the detected skew amount, an image is not formed at a desired position with respect to the sheet. In addition, management of information such as the position and width of the tab portion for each conveyed sheet, and notification of such information to the skew correction control unit, make the control by software complicated. There's a problem.
本発明は、ソフトウェアによる制御を煩雑化させずに、タブ付シート等の矩形でないシートであっても正確に斜行を補正することができるシート搬送装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a sheet conveying apparatus capable of accurately correcting skew feeding even for a non-rectangular sheet such as a tabbed sheet without complicating control by software.
本発明に係るシート搬送装置は、搬送されるシートの先端を検知する先端検知センサと、前記先端検知センサによる前記シートの複数箇所の先端辺の検知信号に基づいて前記シートの斜行量及び斜行方向を算出する先端斜行補正量検出部と、前記シートの側縁位置を検知する側縁検知センサと、前記側縁検知センサによる前記シートの複数箇所の側縁位置の検知信号に基づいて前記シートの斜行量及び斜行方向を算出する側縁斜行補正量検出部と、シート搬送方向に直交する方向の異なる位置に配置され、独立して駆動されることにより前記シートを搬送しながら前記シートの斜行を補正する一対の斜行補正ローラと、前記先端斜行補正量検出部と前記側縁斜行補正量検出部のそれぞれが算出する斜行量及び斜行方向のいずれか一方に基づいて前記一対の斜行補正ローラのそれぞれの周速度を独立して制御し、前記シートの斜行を補正するローラ駆動制御部と、を備え、前記ローラ駆動制御部は、前記先端斜行補正量検出部が算出した斜行量と前記側縁斜行補正量検出部が算出した斜行量との差分が所定の比較値を超える場合には、前記側縁斜行補正量検出部が算出した斜行量及び斜行方向に基づいて前記シートの斜行補正を行い、前記差分が前記所定の比較値以下の場合には、前記先端斜行補正量検出部による斜行量及び斜行方向に基づいて前記シートの斜行補正を行うことを特徴とする。 The sheet conveying apparatus according to the present invention includes a leading edge detection sensor that detects a leading edge of a sheet to be conveyed, and a detection amount of a skew and a skew of the sheet based on detection signals of a plurality of leading edges of the sheet by the leading edge detection sensor. Based on a leading edge skew correction amount detection unit that calculates a row direction, a side edge detection sensor that detects a side edge position of the sheet, and detection signals of side edge positions at a plurality of positions of the sheet by the side edge detection sensor. The side edge skew correction amount detection unit for calculating the skew amount and skew direction of the sheet is disposed at different positions in the direction orthogonal to the sheet conveyance direction, and is driven independently to convey the sheet. While, the skew correction amount is calculated by each of the pair of skew correction rollers for correcting the skew of the sheet, and the leading edge skew correction amount detection unit and the side edge skew correction amount detection unit. Based on one side A roller drive control unit that independently controls the peripheral speeds of the pair of skew correction rollers and corrects the skew of the sheet, and the roller drive control unit detects the leading skew correction amount. When the difference between the skew amount calculated by the section and the skew amount calculated by the side edge skew correction amount detection unit exceeds a predetermined comparison value, the skew calculated by the side edge skew correction amount detection unit is calculated. The skew correction of the sheet is performed based on the line amount and the skew direction, and when the difference is equal to or smaller than the predetermined comparison value, the sheet is corrected based on the skew amount and the skew direction by the leading skew correction amount detection unit. The skew correction of the sheet is performed.
本発明によれば、タブに関する諸情報をソフトウェアで管理する必要が無いため、ソフトウェアによる制御の煩雑化を回避することができ、タブ付シート等の矩形でないシートであっても正確に斜行を補正することができる。 According to the present invention, since it is not necessary to manage various pieces of information about the tabs by software, it is possible to avoid complication of control by software, and even if a non-rectangular sheet such as a tabbed sheet is accurately skewed. It can be corrected.
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
＜画像形成装置の概略構成＞
図１は、本発明の実施形態に係るシート搬送装置を備える画像形成装置の概略構成図である。この画像形成装置は、感光ドラム１００とレーザスキャナ１０１とを備え、画像情報に基づいてレーザスキャナ１０１からレーザ光を像担持体である感光ドラム１００に照射し、感光ドラム１００上に静電潜像を形成する。なお、感光ドラム１００は不図示のモータによって矢印Ｂの回転方向に駆動される。
<Schematic configuration of image forming apparatus>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus including a sheet conveying device according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus includes a
感光ドラム１００を一様に帯電させるための帯電器１０２が、レーザスキャナ１０１によるレーザ光照射位置よりも感光ドラム１００の回転方向上流側に配置されている。また、感光ドラム１００に対して、レーザスキャナ１０１によるレーザ光照射位置よりも下流側には、感光ドラム１００上に形成された静電潜像をトナーによって現像し、トナー画像を形成させる現像器１０３が設けられている。
A
無端状の転写ベルト１０６がローラ１０５に巻き付けられており、転写ベルト１０６を介して感光ドラム１００と対向する位置に、感光ドラム１００上から転写ベルト１０６へとトナー画像を転写するための一次転写帯電器１０８が配置されている。転写ベルト１０６を介して１個のローラ１０５と対向する位置に、転写ベルト１０６からシートＳへトナー画像を転写するための二次転写ローラ１０７が配置されている。なお、転写ベルト１０６は、ローラ１０５の回転駆動に従って矢印Ａの方向に回転する。
An
トナー画像は、一次転写帯電器１０８により感光ドラム１００上から転写ベルト１０６上に転写、作像された後、二次転写ローラ１０７により転写ベルト１０６上からシートＳ上へ転写される。なお、感光ドラム１００に対して、一次転写帯電器１０８の配設位置よりも下流側には、感光ドラム１００上の余分なトナーを掻き取るクリーナ１０４が配置されている。
The toner image is transferred and formed on the
画像形成装置は、記録用紙、ＯＨＰシート等のシートを収容するカセット１０９を備えており、カセット１０９から給紙ローラ１１０によりシートＳが二次転写ローラ１０７へ向けて供給される。カセット１０９から給紙ローラ１１０により取り出されたシートＳは、縦パスローラ１１３によって画像形成基準センサ１の下流に配置された搬送ローラ１１４，１１５に受け渡される。
The image forming apparatus includes a
シートＳは、搬送ローラ１１５から斜行補正ローラ２，３に受け渡される。なお、斜行補正ローラ２，３の構成の詳細については、後に図２を参照して説明する。斜行補正ローラ２，３のシート搬送方向上流側には、シートＳの搬送方向に対して垂直に配置され、搬送されるシートＳの先端を検知する一対の先端検知センサ６，７が配置されている。また斜行補正ローラ２，３と先端検知センサ６，７との間に、シートＳの側縁位置（以下「サイド位置」という）を後述のタイミングで検知する側縁検知センサとしてのラインセンサ８が配置されている。シートＳは、斜行補正ローラ２，３から二次転写ローラ１０７（及び二次転写ローラ１０７と対向するローラ１０５）に受け渡される。
The sheet S is transferred from the
画像形成装置では、斜行補正制御部１１６が、斜行補正ローラ２、３の速度制御を司り、画像制御部１１１が、レーザスキャナ１０１からレーザ光検知信号を受信し、これに同期してレーザスキャナ１０１に画像データに応じた画像パルスを送信する。なお、レーザ光検知信号は、レーザスキャナ１０１に内蔵されたレーザ光を偏向するポリゴンミラー（不図示）で反射されたレーザ光がレーザ光検知センサで検知されたときに発せられる。
In the image forming apparatus, the skew
画像形成装置では、コントローラ１１２が、ＰＣやリーダから送信される画像データを一時的に格納し、画像制御部１１１からの画像要求信号と水平同期信号とに基づいて、画像データを画像制御部１１１に送信する。なお、水平同期信号は、レーザスキャナ１０１に内蔵されたフォトセンサ（不図示）が出力するレーザ光検知信号に基づいて生成される。画像要求信号を基準として所定数の水平同期信号がカウントされてから、コントローラ１１２は、画像データを水平同期信号に同期させて所定ライン数の分ごとに画像制御部１１１に送信する。画像データは、画像制御部１１１において、そのデータレベルに応じたパルス幅を有する画像パルスに変換される。
In the image forming apparatus, the
＜画像形成装置での画像形成動作＞
カセット１０９からシートＳが給送され、画像形成基準センサ１によってシートＳの先端が検知されると、画像形成基準センサ１は検知信号を画像制御部１１１へ出力する。画像制御部１１１は、この検知信号を受信すると、画像要求信号をコントローラ１１２に出力する。コントローラ１１２は、受信した画像要求信号により画像データを水平同期信号に同期させて画像制御部１１１に送信し、画像制御部１１１は、画像データに応じた画像パルスをレーザスキャナ１０１に送信する。
<Image Forming Operation in Image Forming Apparatus>
When the sheet S is fed from the
レーザスキャナ１０１は、受信した画像パルスに対応したレーザ光（或いは、不図示の画像メモリからのデータに対応した画像データに基づいて変調されたレーザ光）を、矢印Ｂで示される方向に回転する感光ドラム１００上に照射する。なお、予め、感光ドラム１００は帯電器１０２によって帯電されており、レーザ光が照射されることによって感光ドラム１００上に静電潜像が形成される。
The
感光ドラム１００上に形成された静電潜像は、現像器１０３によって現像され、これによりトナー画像が形成される。こうして感光ドラム１００上に形成されたトナー画像は、一次転写帯電器１０８により印加される一次転写バイアス電圧の作用で、転写ベルト１０６上に転写される。一方、シートＳは、搬送ローラ１１４，１１５を経て、斜行補正ローラ２，３で斜行補正される。転写ベルト１０６上に転写されたトナー画像は、こうして斜行補正されたシートＳに、二次転写ローラ１０７により転写される。
The electrostatic latent image formed on the
＜シートの斜行補正＞
本実施形態に係るシート搬送装置は、画像形成装置において上述の通りにシートＳの搬送を行う機構のうち、シートの斜行補正に関わる部分（斜行補正装置）を中枢（特徴的構成）としている。そこで、次に、斜行補正制御部１１６が関わる斜行補正装置について説明する。
<Sheet skew correction>
In the sheet conveying apparatus according to the present embodiment, the portion (skew correction apparatus) related to the skew correction of the sheet in the mechanism that conveys the sheet S as described above in the image forming apparatus is the center (characteristic configuration). Yes. Therefore, next, a skew correction apparatus related to the skew
図２は、斜行補正装置の構成を示すブロック図である。図２では、図１に示した構成要素と同じ構成要素については、図１と同じ符号を付している。画像形成基準センサ１は、シート搬送路の上流側から搬送されて来るシートＳの先端を検知すると、検知信号を側縁斜行補正量検出部１０に出力する。シートＳの幅方向（シート面に平行でシート搬送方向に直交する方向））の異なる位置に配置された斜行補正ローラ２，３はそれぞれ、モータ（ステッピングモータ）４，５により独立して駆動される。なお、斜行補正ローラ２，３はそれぞれ、シートＳを挟む一対の構造を有している。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the skew feeding correction apparatus. 2, the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. When the image forming reference sensor 1 detects the leading edge of the sheet S conveyed from the upstream side of the sheet conveying path, it outputs a detection signal to the side edge skew correction
斜行補正ローラ２，３のそれぞれの搬送速度を異ならしめることで、シートＳの斜行補正を行うことができる。本実施形態では、斜行補正ローラ２，３のいずれか一方が低速から減速する形で斜行補正を行うものとする。
The skew correction of the sheet S can be performed by making the conveyance speeds of the
先端検知センサ６，７は、シートＳの幅方向の異なる位置に配置され、斜行補正ローラ２，３の起動タイミングをとるセンサでもある。すなわち、先端検知センサ６がシートＳの先端を検知すると、所定時間の経過後に斜行補正ローラ２の回転が開始され、先端検知センサ７がシートＳの先端を検知すると、所定時間の経過後に斜行補正ローラ３の回転が開始される。斜行補正ローラ２，３のこのような回転開始に関わる制御は、ローラ駆動制御部１８によって行われる。
The leading
ラインセンサ８は、その長手方向がシート搬送方向に直交し、且つ、シート面に平行な方向となるように配置されている。ラインセンサ８は、図２に矢印で示される「搬送方向」で搬送されてくるシートＳの第１検知位置がラインセンサ８の直下に到達したときとシートＳの第２検知位置がラインセンサ８の直下に到達したときのそれぞれにおいて、シートＳの側縁位置を検知する。なお、側縁位置とは、シートＳにおいてシート搬送方向に略平行な辺の位置を指す。第１検知位置は、画像形成基準センサ１がシートＳの先端を検知してから第１の時間経過後にラインセンサ８の直下に到達しているシートＳの位置である。第２検知位置は、画像形成基準センサ１がシートＳの先端を検知してから第１の時間よりも長い第２の時間経過後にラインセンサ８の直下に到達しているシートＳの位置である。
The
詳細は後述するが、第１検知位置と第２検知位置とは、シートＳの搬送方向において一定距離離れており、第１検知位置と第２検知位置の２カ所でそれぞれ検出される側縁位置の差はシートＳの斜行量を示す。ラインセンサ８の検出信号は、側縁斜行補正量検出部１０へ送られる。
Although details will be described later, the first detection position and the second detection position are separated from each other by a certain distance in the conveyance direction of the sheet S, and are detected at two positions of the first detection position and the second detection position, respectively. The difference between them indicates the skew amount of the sheet S. The detection signal of the
側縁斜行補正量検出部１０は、ラインセンサ８からの検知信号に基づいてシートＳの側縁位置を求め、シートＳの斜行方向と斜行量を算出する。側縁斜行補正量検出部１０は、ラインセンサ８に対して、ラインセンサ８に内蔵された光源（ＬＥＤ）の発光制御を行う。また、側縁斜行補正量検出部１０は、ＬＥＤの発光による反射光によって内蔵されている光電素子にチャージされた電荷情報を出力するための水平同期信号や制御クロックをラインセンサ８に送信する。
The side edge skew correction
シート搬送路のラインセンサ８に対向する下地エリアには黒色（塗装）処理がなされており、ラインセンサ８のＬＥＤの光を吸収するため、ラインセンサ８のＬＥＤの発光による反射光の強さがシートＳの表面と下地エリアとでは異なる。よって、側縁斜行補正量検出部１０は、反射光を受光した光電素子の出力レベル差から、シートＳの側縁位置を検出することができる。ラインセンサ８によるシートＳの側縁位置の検出タイミングの管理、すなわち、第１検知位置と第２検知位置の設定管理は、画像形成基準センサ１によるシートＳの先端検知信号を基準として行われる（詳細は、図４（Ｃ）及び図５（Ａ）を参照して後に説明する）。なお、第１検知位置と第２検知位置の設定管理は、先端検知センサ６或いは先端検知センサ７によるシートＳの先端検知信号を基準としてもよい。
The base area facing the
側縁斜行補正量検出部１０は、シートＳの斜行方向を示す「側縁検知斜行方向」を決定する。側縁斜行補正量検出部１０は、予め定められた基準位置からのシートＳの第１検知位置で検出されるシートＳの側縁位置までの距離がシートＳの第２検知位置で検出されるシートＳの側縁位置までの距離よりも長い場合、側縁検知斜行方向を‘１’とする。この場合、シートＳの搬送方向下流に向かってシートＳの左辺が先行している斜行となる。
The side edge skew correction
なお、図２に示されるように、「基準位置」はラインセンサ８におけるシート搬送路外側の一端に設定される。この基準位置からシートＳの第１検知位置で検出されるシートＳの側縁位置までの距離は、後に参照する図４（Ｃ）に示される‘ｄｏｔ１’である。また、この基準位置からシートＳの第２検知位置で検出されるシートＳの側縁位置までの距離は、後に参照する図５（Ａ）に示される‘ｄｏｔ２’である。‘ｄｏｔ１’及び‘ｄｏｔ２’はそれぞれ、ラインセンサ８が有する光電素子の構成に基づくドット数で示される。
As shown in FIG. 2, the “reference position” is set at one end of the
側縁斜行補正量検出部１０は、側縁検知斜行量として、シートＳの第１検知位置でラインセンサ８が検知したドット数からシートＳの第２検知位置でラインセンサ８が検知したドット数を差し引いた値を求め、後述する換算部１９に出力する。
The side edge skew correction
一方、側縁斜行補正量検出部１０は、基準位置からのシートＳの第１検知位置で検出されるシートＳの側縁位置までの距離がシートＳの第２検知位置で検出されるシートＳの側縁位置までの距離と同じか又は短い場合、側縁検知斜行方向を‘０’とする。そして、側縁斜行補正量検出部１０は、側縁検知斜行量として、シートＳの第２検知位置でラインセンサ８が検知したドット数からシートＳの第１検知位置でラインセンサ８が検知したドット数を差し引いた値を求め、後述する換算部１９に出力する。
On the other hand, the side edge skew correction
斜行補正制御部１１６は、先端検知センサ６，７の検知信号に基づいて、シートＳの先端が先端検知センサ６，７を通過する時間差を検出する先端斜行補正量検出部１１を有している。先端斜行補正量検出部１１は、先端検知センサ６の検知信号の入力時刻が先端検知センサ７より早い場合、先端検知斜行方向を‘１’とし、検知した時間差をシステムクロック（不図示）でカウントしたカウント値を、先端検知斜行量として出力する。また、先端斜行補正量検出部１１は、先端検知センサ６の検知信号の入力時刻が先端検知センサ７より遅いか又は同時刻の場合、先端検知斜行方向を‘０’とし、検知の時間差をシステムクロックでカウントしたカウント値を先端検知斜行量として出力する。
The skew
斜行補正制御部１１６は、側縁斜行補正量検出部１０で検出したラインセンサ８のドット数で表される側縁検知斜行量を、システムクロックで表される先端検知斜行量に相当する量に換算する換算部１９を有している。
The skew
換算部１９で用いられる換算式は、次の通りである。図２に示されるように、先端検知センサ６，７間の距離を‘Ｌ１’、シートＳの第１検知位置と第２検知位置との間の距離を‘Ｌ２’とする。また、ラインセンサ８の１ドットの距離を‘ｄｏｔＤ’、側縁斜行補正量検出部１０が出力するシートＳの斜行量（ドット数）を‘ｄｏｔＮＵＭ’、システムクロックの１周期の間にシートＳが搬送される距離を‘ｃｌｋＤ’とする。すると、側縁検知斜行量は、システムクロックで表される先端検知斜行量相当量である、（Ｌ１×ｄｏｔＤ×ｄｏｔＮＵＭ）／（Ｌ２×ｃｌｋＤ）、に換算される。
The conversion formula used in the conversion unit 19 is as follows. As shown in FIG. 2, the distance between the leading
斜行補正制御部１１６は、先端斜行補正量検出部１１が出力する先端検知斜行量と換算部１９が出力する換算後の側縁検知斜行量（先端検知斜行量相当量）との加算量を算出する加算部１３を有している。また、斜行補正制御部１１６は、先端斜行補正量検出部１１が出力する先端検知斜行量と換算部１９が出力する換算後の側縁検知斜行量（先端検知斜行量相当量）との差分量を算出する減算部１４を有している。
The skew
斜行補正制御部１１６は、ＸＯＲ１２と第１セレクタ１５とを有している。第１セレクタ１５は、側縁検知斜行方向と先端検知斜行方向を入力とするＸＯＲ１２からのエクスクルーシブＯＲ出力を選択信号とし、その値が‘１’の場合には加算部１３からの出力を選択し、‘０’の場合には減算部１４からの出力を選択する。したがって、第１セレクタ１５からは、側縁検知斜行量（先端検知斜行量相当量）と先端検知斜行量との差分が出力されることとなる。
The skew
斜行補正制御部１１６は、第１セレクタ１５の出力と所定の比較値とを比較する比較部１６を備えており、比較部１６は、第１セレクタ１５の出力が比較値以下の場合に‘１’を出力し、第１セレクタ１５の出力が比較値を超えている場合に‘０’を出力する。斜行補正制御部１１６は、比較部１６の出力を選択信号とする第２セレクタ１７を備えており、第２セレクタ１７は、比較部１６からの出力値が‘１’の場合は、先端斜行補正量検出部１１からの先端検知斜行量と先端検知斜行方向を選択する。一方、第２セレクタ１７は、比較部１６からの出力値が‘０’の場合には、側縁斜行補正量検出部１０からの側縁検知斜行方向と換算部１９からの換算後の側縁検知斜行量（先端検知斜行量相当量）を選択する。第２セレクタ１７は、選択した斜行方向及び斜行量をローラ駆動制御部１８に出力する。
The skew
ローラ駆動制御部１８は、モータ４，５を駆動して斜行補正ローラ２，３を回転させるために、モータ４，５にパルス信号を送信する。ローラ駆動制御部１８は、シートＳの先端を先端検知センサ６が検知したタイミングで斜行補正ローラ２の回転を開始させ、定常速度まで回転速度（周速度）を上げる。また、ローラ駆動制御部１８は、シートＳの先端を先端検知センサ７が検知したタイミングで斜行補正ローラ３の回転を開始させ、定常速度まで回転速度（周速度）を上げる。
The roller
その後、ローラ駆動制御部１８は、先端検知センサ６，７のうち検知タイミングの遅い方を基準として、所定時間経過後、斜行補正を開始する。この斜行補正では、具体的には、先ず、第２セレクタ１７からの選択された斜行方向、斜行量に基づいて、減速する斜行補正ローラが選択され、その減速時の目標速度が算出される。そして、第２セレクタ１７からの斜行方向が‘１’の場合には斜行補正ローラ２が減速対象とされ、‘０’の場合には斜行補正ローラ３が減速対象とされる。以下、減速対象とされる斜行補正ローラを、適宜、「減速側ローラ」と記す。
Thereafter, the roller
ローラ駆動制御部１８は、斜行量がゼロ（０）の場合、斜行方向を示す信号に関わらず、斜行補正を行わず、斜行補正ローラ２，３の双方を定常速度のまま回転させる。斜行量が生じている場合は、ローラ駆動制御部１８は、斜行量＝補正時間×（定常速度−減速時目標速度）、となるように減速時目標速度を算出する。そして、ローラ駆動制御部１８は、減速側ローラの回転を、減速開始から補正時間が経過するまでの間、減速時目標速度が維持されるように制御する。このような制御について、次に、図３を参照して詳細に説明する。
When the skew amount is zero (0), the roller
図３は、ローラ駆動制御部１８による斜行補正制御時の減速側ローラの周速度チャートである。時刻ｔ１で、減速側ローラに対応する斜行補正センサがシートＳの先端を検知すると、減速側ローラの周速度は、自起動速度ＶＳから定常速度Ｖ０へと加速されていく。時刻ｔ２で減速側ローラの周速度が定常速度Ｖ０となった後、減速側ローラは搬送されてくるシートを狭持する。なお、ここまでの制御は、減速制御を行わない斜行補正ローラについても同様に行われる。
FIG. 3 is a peripheral speed chart of the decelerating side roller during the skew correction control by the roller
時刻ｔ３で減速側ローラの減速が開始され、周速度は定常速度Ｖ０から減速時目標速度Ｖ１へと遷移する。斜行補正時の補正時間は装置の構成の都合上、予め所定時間に定められている。減速時目標速度Ｖ１は、斜線部の面積：［（Ｖ０−Ｖ１）×補正時間］、が斜行量と等しくなるように設定される。時刻ｔ４で減速時目標速度Ｖ１から定常速度Ｖ０への速度遷移が開始され、ローラの周速度が定常速度Ｖ０に戻った時点で斜行補正は完了する。なお、‘補正時間＝ｔ４−ｔ３’となる。その後、シートＳの後端が斜行検知センサを抜けて、さらに減速側ローラの挟持状態からシートＳが開放される時刻ｔ５で、減速側ローラの周速度の定常速度Ｖ０から自起動速度ＶＳへの減速が開始され、停止に至る。 At time t3, the deceleration side roller starts to decelerate, and the peripheral speed changes from the steady speed V0 to the deceleration target speed V1. The correction time at the time of skew correction is set to a predetermined time in advance for the convenience of the configuration of the apparatus. The target speed V1 during deceleration is set so that the area of the shaded portion: [(V0−V1) × correction time] is equal to the skew amount. At time t4, the speed transition from the deceleration target speed V1 to the steady speed V0 is started, and the skew correction is completed when the peripheral speed of the roller returns to the steady speed V0. Note that 'correction time = t4-t3'. Thereafter, at the time t5 when the trailing edge of the sheet S passes through the skew detection sensor and the sheet S is released from the holding state of the deceleration side roller, the steady speed V0 of the peripheral speed of the deceleration side roller is changed to the self-starting speed VS. The deceleration starts and stops.
＜シートＳの搬送形態と斜行補正制御の流れ＞
次に、シートＳの搬送形態（搬送時の挙動）とシートＳの斜行補正制御の流れについて、図４及び図５を参照して説明する。図４及び図５はそれぞれ、シート搬送路におけるシートＳのシート斜行補正制御時の挙動を模式的に示す図である。なお、図４及び図５では、斜行補正ローラ２，３と先端検知センサ６，７及びラインセンサ８以外の表記を省略している。
<Flow of Sheet S and Flow of Skew Correction Control>
Next, the conveyance mode (behavior during conveyance) of the sheet S and the flow of the skew correction control of the sheet S will be described with reference to FIGS. 4 and 5. 4 and 5 are diagrams schematically illustrating the behavior of the sheet S during the sheet skew correction control in the sheet conveyance path. In FIGS. 4 and 5, notations other than the skew feeding
図４（Ａ）は、先端検知センサ７がシートＳのタブ部を検知した状態を示している。これにより、斜行補正ローラ３が回転を開始し、先端斜行補正量検出部１１は、先端斜行方向として‘０’を出力すると共に、システムクロックによる斜行量のカウントを開始する。図４（Ｂ）は、先端検知センサ６がシートＳを検知した状態を示している。これにより、斜行補正ローラ２が回転を開始し、先端斜行補正量検出部１１は斜行量のカウントを停止し、先端検知斜行量を出力する。
FIG. 4A shows a state where the leading
図４（Ｃ）は、シートＳの第１検知位置がラインセンサ８の直下に到達した状態を示している。側縁斜行補正量検出部１０の内部カウンタは、画像形成基準センサ１からの出力信号を受信してからカウントを開始している。第１検知位置は、この内部カウンタによるカウント値が予め設定された所定のカウント値となる位置として設定されている。
FIG. 4C shows a state where the first detection position of the sheet S has reached directly below the
この時点で、側縁斜行補正量検出部１０は、ラインセンサ８に対して制御信号を出力し、シートＳからの反射光と下地エリアからの反射光とに起因してラインセンサ８が出力する各ドットに対応するアナログ信号のレベルを判別する。そして、側縁斜行補正量検出部１０は、そのレベルが所定の閾値を超えた信号に一致するドット位置（すなわち、基準位置からシートＳの側縁位置までの距離を示すドット数）を‘ｄｏｔ１’としてスタックする。
At this time, the side edge skew correction
図５（Ａ）は、シートＳの第２検知位置がラインセンサ８の直下に到達した状態を示している。第２検知位置も、側縁斜行補正量検出部１０の内部カウンタが所定のカウント値となる位置として設定されている。この時点で、側縁斜行補正量検出部１０は、前述の第１検知位置での場合と同様に‘ｄｏｔ２’をスタックする。本実施形態では、‘ｄｏｔ１’が‘ｄｏｔ２’より大きいので、側縁斜行補正量検出部１０は側縁検知斜行方向として‘１’を出力する。一方、先端斜行補正量検出部１１からの先端検知斜行方向は‘０’なので、ＸＯＲ１２からの出力は‘１’となる。
FIG. 5A shows a state in which the second detection position of the sheet S has reached directly below the
したがって、第１セレクタ１５からは、加算部１３によって先端検知斜行量と側縁検知斜行量が加算された値が出力される。第１セレクタ１５からの出力値は、比較部１６で所定の比較値と比較される。第１セレクタ１５からの出力値は、シートＳの先端の斜行量と側縁位置の斜行量の差であり、先端検知センサ６，７のどちらもシートＳのタブ部を検知していなければ、第１セレクタ１５からの出力値はほぼゼロ（０）に近い値となる。
Therefore, the
つまり、比較部１６で用いられる比較値は、先端検知センサ６，７のどちらかがシートＳのタブ部を検知しているか否かの判断の指標となるものである。比較値は、例えば、シートＳの許容される直角性の誤差から生じる２辺の斜行量の差分等、斜行量の許容誤差範囲内に設定される。この実施例では、先端検知センサ７がタブを検知しており、シートＳの先端辺と側縁との２辺の斜行量の差分は顕著である。よって、第１セレクタ１５からの出力値は、比較値より大きくなり、この場合、比較部１６は‘０’を出力する。
That is, the comparison value used in the
第２セレクタ１７は、比較部１６からの出力‘０’を受信すると、側縁斜行補正量検出部１０からの側縁検知斜行量と側縁検知斜行方向を選択し、ローラ駆動制御部１８に出力する。ローラ駆動制御部１８は、斜行方向として側縁検知斜行方向の‘１’を受信し、シートＳの先端が先行する側の斜行補正ローラ２が図３に示すタイミングで周速度遷移するように、モータ４の駆動を制御する。これにより、図５（Ｂ）に示されるように、シートＳの斜行補正が完了する。
When receiving the output “0” from the
上記の図４及び図５には、シートＳのタブ部が先端検知センサ７に検知される場合を示したが、シートＳのタブ部が先端検知センサ６，７のいずれにも検知されない場合、先端検知斜行量と側縁検知斜行量の差は殆ど無い。この場合、ＸＯＲ１２への入力が同じになり、その出力は‘０’となる。これにより、第１セレクタ１５では、減算部１４からの出力が先端検知斜行量と側縁検知斜行量との差分として選択される。選択される値が差分値であるため、比較部１６は、選択された差分が比較値以下と判断し、‘１’を出力する。第２セレクタ１７は、この出力‘１’に基づいて、先端検知斜行量と先端検知斜行方向を選択し、ローラ駆動制御部１８に送信する。よって、ローラ駆動制御部１８は、先端検知センサの情報を基に斜行補正ローラの制御を行う。
4 and 5 show the case where the tab portion of the sheet S is detected by the leading
上記説明の通り、斜行補正制御部１１６では、シートＳのタブ部が先端検知センサ６，７で検知されない場合は、の検知情報に基づいてシートＳの斜行補正を行い、シートＳのタブ部が先端検知センサ６，７により検知された場合には、ラインセンサ８による検知情報に基づいてシートＳの斜行補正を行う。
As described above, when the tab portion of the sheet S is not detected by the leading
このような制御を行う理由は、先端検知センサ６，７による先端斜行検知の方がラインセンサ８による側縁斜行検知よりも検知精度が高いからである。そこで、先端斜行検知と側縁斜行検知との検知精度の差について説明する。図２の構成において、先端斜行検知における検知タイミングの差分をカウントするシステムクロックが２０ＭＨｚであるとし、シートの搬送速度が５００ｍｍ／ｓであるとする。また、先端検知センサ６，７間の間隔Ｌ１が１５０ｍｍであるとする。
The reason for performing such control is that the leading edge skew detection by the leading
この場合、システムクロックの１周期５０ｎｓの間にシートＳが搬送される距離は、０．０２５μｍである。よって、先端検知センサ６，７によれば、先端検知センサ６，７間の間隔Ｌ１である１５０ｍｍあたり、０．０２５μｍの分解能が得られることになる。
In this case, the distance that the sheet S is conveyed during one period 50 ns of the system clock is 0.025 μm. Therefore, according to the
一方、側縁斜行検知を行う場合の、第１検知位置と第２検知位置の間隔Ｌ２（図２参照）を１００ｍｍとすると、ラインセンサ８として４８００ｄｐｉのものを使用したとしても、１５０ｍｍ換算あたりの分解能は７．９３７５μｍである。これらの検知精度の値から、先端検知センサ６，７による先端斜行検知の方が、ラインセンサ８よる側縁斜行検知よりも格段に単位長さ当たりの分解能が高い、即ち、検知精度が高いことがわかる。
On the other hand, assuming that the distance L2 (see FIG. 2) between the first detection position and the second detection position when detecting side edge skew is 100 mm, even if a
したがって、本実施形態のように、先端検知センサ６，７がシートＳのタブ部を検知していない場合には、先端検知センサ６，７による斜行検知情報を使用することで、精度の高い斜行補正を実行することができる。
Therefore, when the leading
＜斜行補正制御部１１６によるシートＳの斜行補正制御動作＞
図６は、斜行補正制御部１１６の内部で行われる、１枚のシートＳの斜行補正制御動作を示す図である。先ず、シートＳがシート搬送路の上流から搬送されてきて、先端検知センサ６，７の両方がシートＳの先端を検知すると（ステップＳ１）、先端斜行補正量検出部１１が先端斜行量を算出する（ステップＳ２）。
<Skewing Correction Control Operation of Sheet S by Skew
FIG. 6 is a diagram illustrating a skew correction control operation for one sheet S performed in the skew
斜行補正ローラ２，３によるシートＳの搬送が進み、シートＳの第１検知位置がラインセンサ８の直下に到達すると、側縁斜行補正量検出部１０によるシートＳの側縁位置の１回目の検知が行われる（ステップＳ３）。シートＳがさらに搬送されてシートＳの第２検知位置がラインセンサ８の直下に到達すると、側縁斜行補正量検出部１０によるシートＳの側縁位置の２回目の検知が行われる（ステップＳ４）。
When the sheet S is conveyed by the
側縁斜行補正量検出部１０は、ステップＳ３，Ｓ４で検出された側縁位置情報から側縁検知斜行量を算出する（ステップＳ５）。次に、ＸＯＲ１２により先端斜行検知と側縁斜行検知の斜行方向の差異が判断される（ステップＳ６）。第１セレクタ１５は、斜行方向が同一の場合には減算部１４からの出力を双方の斜行量の差分として出力し、斜行方向が異なる場合には加算部１３からの出力を双方の斜行量の差分として出力する（ステップＳ７）。
The side edge skew correction
続いて、先端検知斜行量と側縁検知斜行量との差分が所定の比較値より大きいか否かが比較部１６により比較される（ステップＳ８）。差分が比較値より大きい場合（Ｓ８で“ＹＥＳ”）、第２セレクタ１７により側縁斜行検知量及び側縁斜行方向が選択され、その情報に基づいてローラ駆動制御部１８によるシートＳの斜行補正が実行される（ステップＳ９）。一方、差分が比較値以下の場合（Ｓ８で“ＮＯ”）、第２セレクタ１７により先端斜行検知量及び先端斜行方向が選択され、その情報に基づいてローラ駆動制御部１８によるシートＳの斜行補正が行われる（ステップＳ１０）。ステップＳ９又はステップＳ１０の実行により、１枚のシートＳの斜行補正が終了する。
Subsequently, the
以上の説明の通り、本実施形態では、シートＳの先端辺に基づく先端検知斜行量とシートＳの側縁位置に基づく側縁検知斜行量とを比較し、シートＳの先端辺にタブ部があるか否かを先端検知センサ６，７で検知されたか否かを判断する。そして、先端検知センサ６，７がタブ部を検知していなければ、先端検知斜行量に基づいてシートＳの斜行補正を行い、先端検知センサ６，７がタブ部を検知していれば、側縁検知斜行量に基づいてシートＳの斜行補正を行う。
As described above, in this embodiment, the leading edge detected skew amount based on the leading edge of the sheet S is compared with the side edge detected skew amount based on the side edge position of the sheet S, and a tab is formed on the leading edge of the sheet S. It is determined whether or not the
これにより、従来のようなシートＳのタブ部を検知したときに先端斜行情報を使用してオフセット量を差し引く等の補正を行う必要がなくなる。また、先端検知センサ６，７がタブ部を検知したか否かの判断をシート搬送装置自体が行うので、タブ部に関する諸情報をソフトウェアで管理する必要が無い。これにより、ソフトウェアによる制御の煩雑化を回避することができ、タブ部を有するシートを正確に斜行補正することができる。
As a result, it is not necessary to perform correction such as subtracting the offset amount using the leading skew information when detecting the tab portion of the sheet S as in the prior art. Further, since the sheet conveying apparatus itself determines whether or not the leading
なお、斜行補正制御部１１６をＣＰＵで構成し、ＣＰＵが上述した斜行補正制御動作をソフトウェアで実行する構成としてもよい。
The skew
＜他の実施形態＞
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。さらに、上述した各実施形態は本発明の一実施形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
<Other embodiments>
Although the present invention has been described in detail based on preferred embodiments thereof, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various forms within the scope of the present invention are also included in the present invention. included. Furthermore, each embodiment mentioned above shows only one embodiment of this invention, and it is also possible to combine each embodiment suitably.
例えば、上記実施形態では、シートＳの第１検知位置及び第２検知位置を側縁斜行補正量検出部１０の内部カウンタによる所定のカウント値により設定し、このとき、この内部カウンタによるカウント開始のトリガーに画像形成基準センサ１からの信号を用いた。しかし、これに限られず、この内部カウンタによるカウント開始のトリガーに先端検知センサ６，７のいずれか一方又は両方から受信する信号を用いてもよい。
For example, in the above embodiment, the first detection position and the second detection position of the sheet S are set by a predetermined count value by the internal counter of the side edge skew correction
本発明は以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）をネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムコードを読み出して実行する処理である。この場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。 The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, etc.) of the system or apparatus reads the program code. It is a process to be executed. In this case, the program and the storage medium storing the program constitute the present invention.
１ 画像形成基準センサ
２，３ 斜行補正ローラ
６，７ 先端検知センサ
８ ラインセンサ
１０ 側縁斜行補正量検出部
１１ 先端斜行補正量検出部
１８ ローラ駆動制御部
１１６ 斜行補正制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image
Claims (3)
前記先端検知センサによる前記シートの複数箇所の先端辺の検知信号に基づいて前記シートの斜行量及び斜行方向を算出する先端斜行補正量検出部と、
前記シートの側縁位置を検知する側縁検知センサと、
前記側縁検知センサによる前記シートの複数箇所の側縁位置の検知信号に基づいて前記シートの斜行量及び斜行方向を算出する側縁斜行補正量検出部と、
シート搬送方向に直交する方向の異なる位置に配置され、独立して駆動されることにより前記シートを搬送しながら前記シートの斜行を補正する一対の斜行補正ローラと、
前記先端斜行補正量検出部と前記側縁斜行補正量検出部のそれぞれが算出する斜行量及び斜行方向のいずれか一方に基づいて前記一対の斜行補正ローラのそれぞれの周速度を独立して制御し、前記シートの斜行を補正するローラ駆動制御部と、を備え、
前記ローラ駆動制御部は、前記先端斜行補正量検出部が算出した斜行量と前記側縁斜行補正量検出部が算出した斜行量との差分が所定の比較値を超える場合には、前記側縁斜行補正量検出部が算出した斜行量及び斜行方向に基づいて前記シートの斜行補正を行い、前記差分が前記所定の比較値以下の場合には、前記先端斜行補正量検出部による斜行量及び斜行方向に基づいて前記シートの斜行補正を行うことを特徴とするシート搬送装置。 A leading edge detection sensor for detecting the leading edge of the conveyed sheet;
A leading edge skew correction amount detection unit that calculates a skew amount and a skew direction of the sheet based on detection signals of a plurality of leading edge sides of the sheet by the leading edge detection sensor;
A side edge detection sensor for detecting a side edge position of the sheet;
A side edge skew correction amount detector that calculates a skew amount and a skew direction of the sheet based on detection signals of a plurality of side edge positions of the sheet by the side edge detection sensor;
A pair of skew correction rollers that are arranged at different positions in a direction perpendicular to the sheet transport direction and that are driven independently to correct the skew of the sheet while transporting the sheet;
The peripheral speed of each of the pair of skew correction rollers is determined based on one of the skew amount and the skew direction calculated by each of the leading skew correction amount detection unit and the side edge skew correction amount detection unit. A roller drive control unit that independently controls and corrects the skew of the sheet,
When the difference between the skew amount calculated by the leading skew correction amount detection unit and the skew amount calculated by the side edge skew correction amount detection unit exceeds a predetermined comparison value, the roller drive control unit The skew correction of the sheet is performed based on the skew amount and the skew direction calculated by the side edge skew correction amount detection unit, and when the difference is equal to or smaller than the predetermined comparison value, the leading edge skew is performed. A sheet conveying apparatus that performs skew correction of the sheet based on a skew amount and a skew direction by a correction amount detection unit.
前記先端斜行補正量検出部は、前記先端検知センサのそれぞれが前記シートの先端辺を検知する時間差に基づいて前記シートの斜行量及び斜行方向を算出し、
前記側縁検知センサは、前記シート搬送方向に直交する方向を長手方向とするラインセンサであり、
前記側縁斜行補正量検出部は、前記側縁検知センサが前記シートに対して前記シート搬送方向において一定距離離れた２カ所で検知する前記シートの側縁位置に基づいて前記シートの斜行量及び斜行方向を算出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。 The leading edge detection sensors are a pair of sensors that are arranged at different positions in the direction orthogonal to the sheet conveying direction and detect the leading edge of the conveyed sheet,
The leading edge skew correction amount detection unit calculates the skew amount and skew direction of the sheet based on a time difference at which each of the leading edge detection sensors detects the leading edge of the sheet,
The side edge detection sensor is a line sensor whose longitudinal direction is a direction orthogonal to the sheet conveyance direction,
The side edge skew correction amount detection unit is configured to skew the sheet based on the side edge position of the sheet detected by the side edge detection sensor at two positions apart from the sheet by a certain distance in the sheet conveyance direction. 3. The sheet conveying apparatus according to claim 1, wherein the amount and the skew direction are calculated.
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