JP2019099377A - 搬送装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明では、シートの補正および搬送動作終了後、迅速に基準位置へ移動して、次のシートの搬送動作に備えることのできる補正部材を備えた搬送装置を提供することを課題としている。【解決手段】用紙Ｐを搬送すると共に、用紙Ｐの位置ズレを補正する挟持ローラ３２と、挟持ローラ３２の用紙搬送方向下流側に設けられ、用紙Ｐを搬送するタイミングローラ３３と、挟持ローラ３２の用紙Ｐからの離間を、直接または間接的に検知する第四エッジセンサ４０とを有する搬送装置３０であって、挟持ローラ３２は、用紙Ｐの搬送路６に正対した位置である基準位置から移動することにより、用紙Ｐの位置ズレを補正することができ、挟持ローラ３２は、第四エッジセンサ４０が挟持ローラ３２の離間を検知することにより、タイミングローラ３３が用紙Ｐを搬送中に、基準位置へ移動することを特徴とする搬送装置３０である。【選択図】図２

Description

本発明は、搬送装置、および、画像形成装置に関する。

シートを搬送する搬送装置では、搬送時におけるシートの斜行や幅方向のズレ等の位置ズレが問題となる。例えば、シートに画像を形成する画像形成装置では、シートの搬送時の位置ズレにより、シートに形成される画像位置が理想の位置からずれてしまうことが問題になる。

上記のようなシートの位置ズレを補正しつつ、シートを搬送する搬送装置の発明が既になされている。例えば特許文献１（特開２００８−２３９３４８号公報）では、キャリッジに駆動ローラとニップ形成ローラとが回転可能に保持されている。そして、回転する駆動ローラとニップ形成ローラとのニップ部にシートが送られることで、シートが挟持されて下流側へ搬送される。また、シート搬送時に、キャリッジが駆動ローラとニップ形成ローラとを保持した状態でシートの幅方向に移動することにより、シートの幅方向の位置ズレを補正することができる。

特許文献１のように、自身が移動することによりシートの位置ズレを補正し、シートを搬送する補正部材（キャリッジおよびローラ）は、シートの搬送後に元の位置に復帰し、次のシートの搬送および補正動作に備える必要がある。

この際、シートを連続で高速搬送する搬送装置の場合には、搬送される各シートの間隔が短くなる。このため、補正部材の基準位置への移動をより早いタイミングで開始しないと、次のシートが搬送されてくるまでに補正部材が基準位置に復帰できず、適切にシートの位置ズレを補正して下流側へ搬送することができなくなってしまうという課題があった。しかし一方で、前のシートが補正部材に挟持されて搬送されている間は、補正部材を基準位置へ移動させることができず、補正部材の基準位置への移動を開始させるタイミングが極めて重要であった。

このような事情から、本発明では、シートの補正および搬送動作終了後、迅速に基準位置へ移動して、次のシートの搬送動作に備えることのできる補正部材を備えた搬送装置を提供することを目的としている。

上記の課題を解決するため、本発明は、シートを搬送すると共に、前記シートの位置ズレを補正する補正部材と、前記補正部材のシート搬送方向下流側に設けられ、前記シートを搬送する下流側搬送部材と、前記補正部材の前記シートの搬送路からの離間を、検知する検知機構とを有する搬送装置であって、前記補正部材は、前記シートの搬送路に正対した位置である基準位置から移動することにより、前記シートの位置ズレを補正することができ、前記補正部材は、前記検知機構が前記補正部材の離間を検知することにより、前記下流側搬送部材が前記シートを搬送中に、前記基準位置へ移動することを特徴とする。

本発明では、検知機構によって補正部材がシートから離間したタイミングを検知することにより、補正部材の離間後、間を置かずに補正部材を基準位置へ移動させることができる。従って、シートを高速で連続搬送しながらでも、シートの位置ズレを補正することが可能になる。

画像形成装置の概略構成図である。 本実施形態の搬送装置を示す図で、（ａ）図が平面図、（ｂ）図が側面図である。 搬送装置によって用紙を搬送する過程を説明する図である。 搬送装置によって用紙を搬送する過程を説明する図である。 搬送装置によって用紙を搬送する過程を説明する図である。 搬送装置によって用紙を搬送する過程を説明する図である。 搬送装置によって用紙を搬送する過程を説明する図である。 搬送装置によって用紙を搬送する過程を説明する図である。 搬送装置によって用紙を搬送する過程を説明する図である。 搬送装置によって用紙を搬送する過程を説明するフロー図である。 ＣＩＳによる用紙の位置ズレ量を算出する方法を示す図である。 搬送装置の各動作を制御する制御部の構成を示すブロック図である。 異なる実施形態の画像形成装置を示す概略構成図である。

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

図１に示すカラー画像形成装置１には、４つのプロセスユニット９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋが着脱可能に設けられた作像部２が配置されている。各プロセスユニット９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。

具体的な各プロセスユニット９としては、表面上に現像剤としてのトナーを担持可能なドラム状の回転体である感光体ドラム１０と、感光体ドラム１０の表面を一様に帯電させる帯電ローラや、感光体ドラム１０の表面にトナーを供給する現像装置、クリーニング装置等を備えている。

プロセスユニット９の上方には、露光部が配置されている。露光部は、画像データに基づいて、レーザ光を発するように構成されている。

作像部２の直下には転写部４が配置されている。転写部４は、駆動ローラ、二次転写対向ローラ１３、複数のテンションローラ、これらのローラによって周回走行可能に張架されている無端状の中間転写ベルト１６、各プロセスユニット９の感光体ドラム１０に対して中間転写ベルト１６を挟んだ対向位置に配置されている一次転写ローラ等で構成されている。各一次転写ローラはそれぞれの位置で中間転写ベルト１６の内周面を押圧しており、中間転写ベルト１６の押圧された部分と各感光体ドラム１０とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。

また、中間転写ベルト１６を挟んで二次転写対向ローラ１３に対向した位置には二次転写ローラ１８が配設されている。二次転写ローラ１８は中間転写ベルト１６の外周面を押圧しており、二次転写ローラ１８と中間転写ベルト１６とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。

給紙部５は、画像形成装置１の下部に位置しており、シートとしての用紙Ｐを収容したシート積載部としての給紙カセット１９や、各給紙カセットから用紙Ｐを搬出する給紙ローラ等からなっている。

搬送路６は、給紙部５から搬出された用紙Ｐを搬送する搬送経路である。搬送路６上には、複数の搬送ローラ対が、後述する排紙部８に至るまで、適宜配置されている。

搬送路６上で、給紙部５よりも用紙搬送方向下流側で二次転写ニップ位置よりも上流側には、搬送路６上における用紙Ｐの位置ズレを補正し、用紙Ｐを下流側へ搬送する搬送装置３０が設けられる。

定着装置７は、加熱源によって加熱される定着ローラ２２、その定着ローラ２２を加圧可能な加圧ローラ２３等を有している。

排紙部８は、画像形成装置１の搬送路６の最下流に設けられる。

搬送路６の排紙部８に至る途中には、分岐部６ａが設けられており、排紙部８へ至る経路とは別に、反転パス６ｂおよび反転搬送路６ｃの側へ分岐している。

以下、図１を参照して上記画像形成装置１の基本的動作について説明する。

画像形成装置１において、画像形成動作が開始されると、各プロセスユニット９Ｙ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｋの感光体ドラム１０の表面に静電潜像が形成される。各感光体ドラム１０に露光部によって露光される画像情報は、所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタおよびブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。各感光体ドラム１０上には静電潜像が形成され、各現像装置に蓄えられたトナーが、ドラム状の現像ローラによって感光体ドラム１０に供給されることにより、静電潜像は顕像であるトナー画像（現像剤像）として可視像化される。

転写部４では、駆動ローラの回転駆動により中間転写ベルト１６が図の矢印Ａ１の方向に走行駆動される。また、各一次転写ローラには、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、一次転写ニップにおいて転写電界が形成され、各感光体ドラム１０に形成されたトナー画像は一次転写ニップにて中間転写ベルト１６上に順次重ね合わせて転写される。このように、例えば、作像部２、露光部、転写部４等は、用紙Ｐに画像を形成する画像形成部として機能する。

一方、画像形成動作が開始されると、画像形成装置１の下部では、給紙部５の給紙ローラが回転駆動することによって、給紙カセット１９に収容された用紙Ｐが搬送路６に送り出される。

搬送路６に送り出された用紙Ｐは、搬送路６上の搬送装置３０やローラ対によって下流側へ搬送されると共に、搬送装置３０によってその位置ズレを補正され、二次転写ローラ１８と二次転写対向ローラ１３との間に形成される二次転写ニップへ送られる。このとき、中間転写ベルト１６上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、二次転写ニップに転写電界が形成されている。二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト１６上のトナー画像が用紙Ｐ上に一括して転写される。

トナー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置７へと搬送され、定着ローラ２２と加圧ローラ２３とによって用紙Ｐが加熱および加圧されてトナー画像が用紙Ｐに定着される。そして、トナー画像が定着された用紙Ｐは、定着ローラ２２から分離されて下流の排紙部８に搬送され、装置外へ排出される。

なお、両面印刷の場合、第１面（おもて面）に画像が形成され、画像が定着された後に、分岐部６ａから反転パス６ｂを経由して、反転搬送路６ｃを搬送され、再度、搬送路６に戻される。そして、再び搬送装置３０による搬送および位置補正、転写部４による第２面（裏面）への画像の転写、定着装置７での定着動作を経て、排紙部８に排紙される。

以上の説明は、用紙Ｐ上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット９Ｙ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つのプロセスユニット９を使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。

図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、本実施形態の搬送装置３０は、用紙Ｐを搬送する搬送ローラ（上流側搬送部材）３１、挟持ローラ（補正部材）３２、タイミングローラ（下流側搬送部材）３３、そして、用紙Ｐを検知するための第一ＣＩＳ（位置ズレ検知機構）３４，第二ＣＩＳ（位置ズレ検知機構）３５、第三ＣＩＳ（位置ズレ検知機構）３６、第一エッジセンサ（シート検知機構）３７、第二エッジセンサ（上流側シート検知機構）３８、第三エッジセンサ（下流側シート検知機構）３９、第四エッジセンサ（検知機構）４０を有する。以下、用紙Ｐの搬送方向を単に搬送方向、搬送方向の上流側、下流側を、単に、上流側、下流側とも呼ぶ。また、用紙Ｐの幅方向を単に幅方向とも呼ぶ。

搬送ローラ３１、挟持ローラ３２、および、タイミングローラ３３は、一対のローラによって構成された搬送ローラである。これらの搬送ローラは、ローラ同士のニップ部に用紙Ｐを挟持した状態で、各ローラ対が回転駆動することにより、用紙Ｐを下流側へ搬送することができる。なお、用紙Ｐの搬送方向において、搬送ローラ３１、挟持ローラ３２、および、タイミングローラ３３は、この順で上流から下流側に配置されており、搬送装置３０に搬送されてきた用紙Ｐは、この順番で各ローラによって下流側へ搬送される。

挟持ローラ３２は、支点３２ａを中心に用紙搬送面内で回転可能、そして、幅方向に移動可能に設けられる。これらの動作により、挟持した用紙Ｐを回転あるいは幅方向に移動させ、用紙Ｐの斜行あるいは幅方向の位置ズレを補正することができる。なお、以下、挟持ローラ３２については、用紙Ｐを搬送するためのローラの回転を、単に回転、斜行補正のための上記回転を用紙搬送面内の回転、等と記載して区別する。

第一ＣＩＳ３４、第二ＣＩＳ３５、および、第三ＣＩＳ３６の各ＣＩＳは、ＬＥＤ等の発光素子とフォトダイオード等の受光素子とからなるフォトセンサが、用紙Ｐの幅方向に複数並設されたコンタクトイメージセンサである。

第一エッジセンサ３７、第二エッジセンサ３８、第三エッジセンサ３９、第四エッジセンサ４０は、用紙Ｐの先端あるいは後端位置を検知可能なセンサである。これらのセンサとして、例えば発光素子と受光素子を備えた一対のフォトセンサとすることができる。各エッジセンサは、各エッジセンサに用紙Ｐが対向した場合には検知状態となり、用紙Ｐが対向しない場合には非検知状態となってその検知状態が変化する。

第一エッジセンサ３７は、搬送ローラ３１の下流側近傍に設けられる。また、挟持ローラ３２の上流側近傍および下流側近傍には、それぞれ、第二エッジセンサ３８および第三エッジセンサ３９が設けられる。第四エッジセンサ４０は、搬送ローラ３１の下流側近傍に設けられる。

次に、搬送装置３０に用紙が連続通紙された際の各動作について、図２〜図９の各動作図、図１０のフロー図、および、図１１を用いて説明する。

まず、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、搬送装置３０に搬送されてきた用紙Ｐ１は、第一ＣＩＳ３４、次に、搬送ローラ３１の位置に到達する。そして、搬送ローラ３１に挟持されて下流側へ搬送される。この際、搬送装置３０の上流側の搬送部材（本実施形態では、図１の上流側のローラ対５０）が用紙Ｐから離間する。

図２（ｂ）に示すように、下流側の挟持ローラ３２は搬送路６から離間した状態にある。一対のローラのうち、その上側のローラのみが離間し、下側のローラは移動しない。本実施形態では、この上側のローラのみが離間した状態を、例えば挟持ローラ３２の離間と呼ぶ。また、挟持ローラ３２は、基準位置に配置されている。挟持ローラ３２の基準位置とは、図２（ａ）のように、挟持ローラ３２が、用紙の搬送路６上で、搬送路６に対して正対して配された位置である。

そして、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、用紙Ｐが第一エッジセンサ３７に到達し、その到達が検知される（図１０のステップＳ１）。

ステップＳ１から一定時間後、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、用紙Ｐ１が第二ＣＩＳ３５に到達する。

本実施形態では、ステップＳ１で第一エッジセンサ３７によって用紙Ｐ１の先端が検知されてからｔ１秒経過した後に（ステップＳ２）、第一ＣＩＳ３４および第二ＣＩＳ３５による検知が開始される。時間ｔ１は、用紙Ｐ１が第二ＣＩＳ３５に到達するタイミングに基づいて設定される。具体的には、第一エッジセンサ３７と第二ＣＩＳ３５との距離、および、用紙Ｐ１の搬送速度に基づいて、上記のｔ１が設定される。

そして、第一ＣＩＳ３４および第二ＣＩＳ３５による用紙Ｐ１の検知結果に基づいて、用紙Ｐの斜行量および幅方向の位置ズレ量が算出され、この斜行量および幅方向の位置ズレ量に基づいて、挟持ローラ３２が迎え動作を行う（ステップＳ３）。迎え動作は、用紙Ｐ１の斜行の方向、および、幅方向の位置ズレ方向へ、その位置ズレ量の分だけ移動する動作である。言い換えると、挟持ローラ３２が、位置ズレした用紙Ｐ１に正対した状態で迎え入れをするように、移動する動作である。

第一ＣＩＳ３４および第二ＣＩＳ３５による検知結果に基づいた、用紙Ｐ１の斜行量および幅方向の位置ズレ量の算出方法の一例を、図１１を用いて説明する。
図１１に示すように、第一ＣＩＳ３４および第二ＣＩＳ３５により、用紙部分と非用紙部分の境目を検知することができるため、用紙Ｐ１の側端Ｐａの幅方向位置を検知することができる。具体的には、第一ＣＩＳ３４により点Ｐａ１の幅方向位置Ｌ１を、第二ＣＩＳ３５により点Ｐａ２の幅方向位置Ｌ２を検知することができる。そして、用紙Ｐ１の幅方向の位置ズレ量は、例えば、幅方向位置Ｌ１と幅方向位置Ｌ２を平均することによって求めることができる。また、用紙Ｐ１の傾斜角（斜行量）θは、第一ＣＩＳ３４と第二ＣＩＳ３５との搬送方向の距離Ｍを用いて、
ＴＡＮθ＝（Ｌ１−Ｌ２）／Ｍ・・・（１）
と表すことができる。この式（１）により用紙Ｐ１の斜行量θを求めることができる。これらの用紙Ｐ１の斜行量は、後述する制御部６０の用紙位置認識部６１（図１２参照）によって算出される。

以上のように、第一エッジセンサ３７の検知動作により、用紙が第二ＣＩＳ３５に到達するタイミングを推定することができ、その到達の手前で第一ＣＩＳ３４および第二ＣＩＳ３５による検知動作を開始することができる。従って、これらのＣＩＳによる余分な検知動作を減らすことができ、無駄なエネルギー消費を削減でき、ＣＩＳの寿命を延ばすことができる。そして、この第一エッジセンサ３７の検知動作が、用紙Ｐ１の補正動作開始の起点となっている。この用紙Ｐ１の（一度目の）補正動作とは、第一ＣＩＳ３４および第二ＣＩＳ３５による用紙Ｐ１の位置検知および位置ズレ量の算出、その後の挟持ローラ３２の迎え動作、そして、後述する戻し動作の一連の動作を指している。

さらに用紙Ｐ１が搬送されると、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、用紙Ｐ１の先端が第二エッジセンサ３８に到達する（ステップＳ４）。第二エッジセンサ３８の検知により、挟持ローラ３２を構成するローラ対が離間状態から圧接状態へ移行し始める。

図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、用紙Ｐ１が第二エッジセンサ３８に到達してから一定時間後、用紙Ｐ１が挟持ローラ３２に到達する。

本実施形態では、第二エッジセンサ３８が用紙Ｐ１を検知してからｔ２秒経過した後に（ステップＳ５）、挟持ローラ３２が回転駆動し始める（ステップＳ６）。そしてその後、用紙Ｐ１が挟持ローラ３２に到達して挟持ローラ３２によって搬送される状態になると、搬送ローラ３１が搬送路６およびシートＰ１から離間し始める（ステップＳ７）。時間ｔ２は、用紙Ｐ１が挟持ローラ３２に到達する前のタイミングに設定され、第二エッジセンサ３８と挟持ローラ３２との距離や用紙Ｐ１の搬送速度から決定される。また、用紙Ｐ１が挟持ローラ３２に到達するまでに挟持ローラ３２は圧接状態にされている。

このように、第二エッジセンサ３８の検知動作により、用紙Ｐ１が挟持ローラ３２に到達するタイミングを推定することができる。そして、このタイミングに合わせて、上記のように挟持ローラ３２を圧接させて、かつ、回転駆動させることで、用紙Ｐ１が挟持ローラ３２に到達するまでに、挟持ローラ３２が用紙Ｐ１を搬送できる状態へ移行できる。

また、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、搬送ローラ３１が用紙Ｐ１から離間後、用紙Ｐ１を挟持しながら搬送する挟持ローラ３２が戻し動作を行い、用紙Ｐ１の位置ズレを補正する（ステップＳ８）。戻し動作は、用紙Ｐ１の搬送動作中に、用紙Ｐ１の位置ズレ量の分だけ、搬送面内での回転および幅方向への移動を行うことにより、用紙Ｐ１の位置ズレを補正する動作である。前述の迎え動作によって挟持ローラ３２が用紙Ｐ１の位置ズレ量の分だけ予め移動しているため、戻し動作完了後の挟持ローラ３２は、基準位置に復帰することになる（図６ａの点線部から実線部へ移動する）。このように、第二エッジセンサ３８の検知動作を起点として、挟持ローラ３２の搬送動作および補正動作を開始することができる。なお、搬送ローラ３１は、次の用紙の搬送動作に備えるために、上記戻し動作後、所定のタイミングで再び圧接状態へ移行する（図７ｂ参照）。

上記の戻し動作の過程、あるいは、戻し動作完了後、用紙Ｐ１は第三エッジセンサ３９に到達し、その到達が検知される（ステップＳ９）。

そして、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、ステップＳ９の第三エッジセンサ３９への到達から一定時間後、用紙Ｐ１は第三ＣＩＳ３６に到達する。第三ＣＩＳ３６に到達するまでに、挟持ローラ３２は戻し動作を完了し、用紙Ｐ１の一度目の補正動作が完了する。

本実施形態では、用紙Ｐ１が第三エッジセンサ３９に到達してからｔ３秒経過した後に（ステップＳ１０）、第二ＣＩＳ３５および第三ＣＩＳ３６による検知動作が開始される（ステップＳ１１）。この時間ｔ３は、第三エッジセンサ３９と第三ＣＩＳ３６との距離、および、用紙Ｐ１の搬送速度を考慮して、用紙Ｐ１が第三ＣＩＳ３６に搬送される手前のタイミングに設定される。

このように、第三エッジセンサ３９を設けることにより、用紙が第三ＣＩＳ３６に到達するタイミングを推定することができ、その到達の手前で第三ＣＩＳ３６による用紙Ｐ１の検知動作を開始することができる。

戻し動作によってその位置ズレを補正された用紙Ｐ１は、第二ＣＩＳ３５および第三ＣＩＳ３６によって、その位置を再度検知され、位置ズレ量が算出される。そして、挟持ローラ３２により、再度位置ズレが補正される。なお、第二ＣＩＳ３５および第三ＣＩＳ３６による検知結果に基づいた用紙Ｐ１の位置ズレ量の算出方法は、前述した第一ＣＩＳ３４および第二ＣＩＳ３５による検知結果に基づいた算出方法と同様である。

用紙Ｐ１が第三エッジセンサ３９に到達してからｔ４秒間、第二ＣＩＳ３５および第三ＣＩＳ３６による検知動作と挟持ローラ３２による補正動作が繰り返される。つまり、第二ＣＩＳ３５および第三ＣＩＳ３６による検知結果が、その都度、挟持ローラ３２にフィードバックされ、用紙Ｐ１の位置ズレが高精度に補正される（ステップＳ１１、Ｓ１２参照。以下、この補正を用紙の再補正動作と呼ぶ）。また、戻し動作後に基準位置に復帰した挟持ローラ３２は、この再補正動作によって補正量の分だけ基準位置から移動し、基準位置とは異なる位置に移動している。

以上の再補正動作が、用紙Ｐ１の後端が第二ＣＩＳ３５を通過するまでに行われる（ステップＳ１３）。さらに用紙Ｐ１が下流側へ搬送されると、用紙Ｐ１がタイミングローラ３３に到達する（ステップＳ１４）。

そして、用紙Ｐ１がタイミングローラ３３に挟持されて搬送される状態になり、挟持ローラ３２が回転を停止し、用紙Ｐから離間する（ステップＳ１５）。なお、挟持ローラ３２の回転停止および離間動作は、センサによる検知とは異なるタイミングで行われる。具体的には、ステップＳ６で挟持ローラ３２が駆動回転を開始してから、所定の回転数だけ回転した後、自動的にその回転を停止し、用紙Ｐ１から離間する。なお、上記の所定の回転数は、用紙Ｐがタイミングローラ３３にニップされた後に、挟持ローラ３２の回転が停止するような値に設定される。つまり、挟持ローラ３２とタイミングローラ３３との距離に基づいて、用紙Ｐがタイミングローラ３３に到達するだけの回転数に設定される。

用紙Ｐ１はタイミングローラ３３によって搬送され、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、第四エッジセンサ４０に到達する（ステップＳ１６）。その後、用紙Ｐ１は、タイミングローラ３３によってタイミングを計られて、さらに下流の二次転写位置へ搬送され、搬送装置３０による用紙Ｐ１の搬送が終了する。

この際、画像形成装置のジョブに指定された印刷の枚数をＮ枚とすると、用紙Ｐ１がＮ枚目の用紙であるか否かを判断する（ステップＳ１７）。そして、Ｎ枚目の用紙であった場合には、搬送装置３０による用紙の搬送動作が終了する。

また、用紙Ｐ１がＮ枚目の用紙でなかった場合には、搬送装置３０が次の用紙Ｐ２を搬送するための動作へ移行し、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、搬送装置３０の上流側に、用紙Ｐ１の次に印刷される用紙である用紙Ｐ２が搬送されてくる。

搬送装置３０に新しい用紙Ｐ２が搬送されてきて、挟持ローラ３２が再び迎え動作（ステップＳ３参照）をする際には、挟持ローラ３２の迎え動作の移動量は、挟持ローラ３２の基準位置からの移動量として計算される。このため、新しい用紙Ｐ２のための迎え動作を開始する際には、挟持ローラ３２が基準位置に配置されていることが必要になる。この点、上記のように、挟持ローラ３２は、再補正動作によって基準位置から移動しているため、用紙Ｐ１の再補正動作完了後には基準位置とは異なる位置に配置されており、次の用紙Ｐ２を迎え入れるまでの間に、挟持ローラ３２を基準位置へ復帰させることが必要になる。一方、挟持ローラ３２が前の用紙Ｐ１を搬送している間に、挟持ローラ３２が上記の基準位置への移動を開始してしまうと、その分だけ用紙Ｐ１に位置ズレが生じてしまうため、前の用紙Ｐ１を下流のローラ（本実施形態ではタイミングローラ３３）に受け渡してから基準位置への移動を開始する必要がある。

以上のように、挟持ローラ３２の基準位置への移動は、前の用紙Ｐ１の搬送動作完了後、次の用紙Ｐ２が搬送されてくるまでの間に行われる必要がある。本実施形態では、この挟持ローラ３２の基準位置への移動開始のタイミングとして、第四エッジセンサ４０の検知動作を用いている。つまり、第四エッジセンサ４０は、タイミングローラ３３の下流側近傍に配置されているため、第四エッジセンサ４０が用紙Ｐ１を検知した時点では、用紙Ｐ１は既にタイミングローラ３３によって挟持されて搬送され、挟持ローラ３２が用紙Ｐ１から離間した状態になっている（ステップＳ１５）。従って、第四エッジセンサ４０の用紙検知後に挟持ローラ３２の基準位置への移動を開始することにより、前の用紙Ｐ１の位置ズレを生じることなく、挟持ローラ３２を基準位置へ移動させることができる。

このように、第四エッジセンサ４０を設けることにより、挟持ローラ３２が基準位置へ移動するタイミングを決定することができる。特に、第四エッジセンサ４０によって挟持ローラ３２の用紙Ｐ１からの離間直後のタイミングを検知することにより、挟持ローラ３２の基準位置への復帰をより迅速に行うことができる。具体的には、挟持ローラ３２の下流側のローラである、タイミングローラ３３が用紙Ｐを挟持して搬送している間に、挟持ローラ３２の基準位置への移動を開始することができる。従って、印刷される用紙同士の間隔が短い高速印刷可能な画像形成装置であっても、次の用紙が搬送されてくるまでの間に、挟持ローラ３２を基準位置へ復帰させることができる。言い換えると、挟持ローラ３２が、高速印刷される用紙の一枚一枚の位置ズレを補正しながら、下流側へ搬送することができ、高速印刷に対応することができる。

なお、本実施形態では、挟持ローラ３２の用紙Ｐ１からの離間を検知するために、その直後の動作である、用紙Ｐ１の第四エッジセンサ４０への到達を検知することで間接的に挟持ローラ３２の離間タイミングを検知するものとした。このように、挟持ローラ３２の基準位置への移動開始のタイミングは、挟持ローラ３２の離間そのものの直接的な検知を起点とする場合に限らず、これと略同じタイミングか、それよりも後のタイミングに行われる特定の動作のタイミングを検知することで挟持ローラ３２の離間を間接的に検知し、挟持ローラ３２の移動開始のタイミングとすることもできる。なお、直接的に検知する場合の例としては、第四エッジセンサ４０に代えて、挟持ローラ３２に離間検知機構を設け、この離間検知機構の検知動作により、挟持ローラ３２の基準位置への移動を開始してもよい。

そして、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、新たに搬送されてきた用紙Ｐ２が第一エッジセンサ３７に到達すると、第一ＣＩＳ３４および第二ＣＩＳ３５による用紙Ｐ２の検知動作が開始され、用紙Ｐ２の補正動作が開始される（ステップＳ１〜Ｓ３）。

本実施形態では、上記のように、第四エッジセンサ４０による用紙Ｐ１の検知後、第一エッジセンサ３７が新しい用紙Ｐ２を検知することで、新たな補正動作を開始するように設定されている。しかし、この場合、第一エッジセンサ３７による検知が、前の用紙Ｐ１の検知したものなのか、あるいは、新しい用紙Ｐ２を検知したものなのかを判別することが必要になる。前の用紙Ｐ１と新しい用紙Ｐ２とを誤検知してしまうと、まだ用紙Ｐ１の搬送動作を行っている最中に挟持ローラ３２が基準位置へ移動しようとしたり、新しい用紙Ｐ２が搬送されてきても、挟持ローラ３２が迎え動作を完了していなかったり、といった誤動作を生じ、ひいては、用紙の位置ズレにつながってしまう。

第一エッジセンサ３７の検知状態により、前の用紙Ｐ１から新しい用紙Ｐ２に切り替わったことを判断する具体的な方法として、例えば、用紙Ｐ１の搬送中に第一エッジセンサ３７が検知状態になってから、一度、非検知状態になり、再度検知状態になった場合には、新しい用紙Ｐ２が搬送されてきたと判断することができる。つまり、この非検知状態は、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との紙間を検知していたものと判断し、その後の再度の検知状態は、新しい用紙Ｐ２が搬送されてきて検知されたものと判断できるからである。しかしこの方法では、以下の場合に誤検知の原因となってしまう。つまり、用紙Ｐ１にパンチ穴が設けられている場合には、パンチ穴が第一エッジセンサ３７を通過する間は一時的に非検知状態になる。また、用紙Ｐ１に予め画像等が印刷された用紙であった場合、例えば黒色の画像部分を第一エッジセンサ３７が用紙部分と認識することができず、一時的に非検知状態になる場合がある。このように、用紙Ｐ１を搬送している最中にも、一時的に非検知状態となる場合があり、上記の方法を採用すると、この非検知状態により、用紙Ｐ１が通過したものと誤って判断し、その後の用紙Ｐ１の検知を次の用紙Ｐ２であると判断してしまうことになる。

以上のような事情から、本実施形態では、図１０のステップＳ１８〜Ｓ２０により、第一エッジセンサ３７の非検知状態が、紙間であるか否かの判別を行っている。具体的には、第四エッジセンサ４０による検知が行われた後（ステップＳ１６の後）、第一エッジセンサ３７の検知状態の監視を開始する（ステップＳ１８）。そして、第一エッジセンサ３７が検知状態から非検知状態になった際に（ステップＳ１９）、この非検知状態がｔ５秒継続した場合には、紙間であると判断し、次の用紙Ｐ２の補正動作へ移行する。また、非検知状態がｔ５秒継続しなかった場合には、次の用紙Ｐ２の補正動作へは移行せず、第一エッジセンサ３７による検知動作を継続する（ステップＳ２０）。

上記のｔ５は、非検知状態がパンチ穴の部分か否かを判断するために設けられた値である。具体的には、想定するパンチ穴の搬送方向の長さ（穴の直径）をｄ［ｍｍ］、用紙の搬送速度をｖ［ｍｍ／ｓ］とすると、パンチ穴が第一エッジセンサ３７を通過する時間は、ｄ／ｖ［ｓ］と表すことができる。つまり、上記の非検知状態がｄ／ｖを越えた場合には、ｔ×ｖ＞ｄとなって、パンチ穴よりも大きな幅の非検知部分を第一エッジセンサ３７が検知したことになり、この非検知部分はパンチ穴ではなく紙間であると判断することができる。従って、ｔ５の値をｄ／ｖよりも大きな値に設定することにより、紙間とパンチ穴の判別が可能になる。

また、想定される紙間の長さをＬ［ｍｍ］とすると、ｔ５の値はＬ／ｖよりも小さな値に設定する必要がある。つまり、ｔ×ｖが紙間よりも大きな値にならないようにｔ５を設定する。以上のように、ｔ５は、ｄ／ｖよりも大きく、Ｌ／ｖよりも小さい任意の値に設定される。なお、本実施形態の方法により、黒色画像等が第一エッジセンサ３７を通過したことによる非検知状態の場合にも、誤検知を防止することができる。つまり、第一エッジセンサ３７は、黒色の画像等が印刷された用紙であっても、その大部分を用紙として検知することができ、一時的に非検知状態になるのみである。従って、このような画像の通過による第一エッジセンサ３７の非検知状態は、ｔ５秒を越えて継続することがないため、上記の方法により、黒色画像等による非検知状態と紙間による非検知状態との判別も可能である。

想定されるパンチ穴のサイズｄは、ＪＩＳ Ｓ ６０４１に従って、５．５ｍｍ〜６．５ｍｍである。ただし、パンチ穴以外にも、シートに形成される穴部がある場合には、その搬送方向の長さに従って距離ｄを設定し、前述したｔ５を設定することができる。

第一エッジセンサ３７による非検知状態が紙間であると判断された場合には、非検知後の第一エッジセンサ３７による検知状態を、次の用紙Ｐ２であると判断し、次の用紙Ｐ２の搬送動作へ移行する（ステップＳ２に移行する）。以上の動作を繰り返すことにより、搬送装置３０が、Ｎ枚の用紙を搬送し、その位置ズレを補正することができる。

このように、各用紙の搬送路に対する位置ズレを補正した状態で、用紙Ｐを二次転写位置に送り出すことができるため、用紙Ｐの適切な位置に画像を形成することができる。言い換えると、用紙Ｐの面上に形成される画像の絶対的な位置ズレを補正ことができる。また、両面印刷がなされる場合には、反転パス６ｂおよび反転搬送路６ｃ（図１参照）を経て反転した用紙Ｐが、搬送装置３０へ搬送され、再び用紙位置の補正が行われ、用紙Ｐの裏面に形成される画像位置が補正される。そして、おもて面と裏面のそれぞれの画像形成前において、搬送装置３０による上記位置補正動作を行うことにより、用紙Ｐ上における、おもて面の画像と裏面の画像との相対的な位置ズレをなくすこともできる。

図１２は、以上の搬送装置３０の各動作を制御する制御部の構成を示すブロック図である。
図１２に示すように、制御部６０は、用紙位置認識部６１と、第一モータ制御部６２と、第二モータ制御部６３と、搬送モータ制御部６４とを有する。

用紙位置認識部６１は、各ＣＩＳから受け取った検知情報から、用紙Ｐの斜行量および幅方向の位置ズレ量を算出する。そして、用紙位置認識部６１は、この位置ズレ量の情報を第一モータ制御部６２および第二モータ制御部６３に送る。

第一モータ制御部６２および第二モータ制御部６３は、用紙位置認識部６１から送られた用紙Ｐの位置ズレ量の情報に基づいて、挟持ローラ３２の各移動動作を制御する部分である。

第一モータ制御部６２は、挟持ローラ３２の搬送面内での回転動作を制御する部分である。第一モータ制御部６２からの信号により、第一モータドライバ６２１が第一モータ６２２を駆動させて挟持ローラ３２を搬送面内で回転させる。そして、第一モータエンコーダ６２３により、挟持ローラ３２の搬送面内での回転量を検出する。

第二モータ制御部６３は、挟持ローラ３２の幅方向の移動動作を制御する部分である。第二モータ制御部６３からの信号により、第二モータドライバ６３１が第二モータ６３２を駆動させて挟持ローラ３２を幅方向に移動させる。そして、第二モータエンコーダ６３３により、挟持ローラ３２の幅方向の移動量を検出する。

これらの第一モータ６２２および第二モータ６３２は、挟持ローラ３２の迎え動作（図１０のステップＳ３）、戻し動作（ステップＳ８）、再補正動作（ステップＳ１１）、そして、基準位置への復帰動作（ステップＳ１６）の際に駆動されることになる。

前述したように、第一ＣＩＳ３４および第二ＣＩＳ３５による検知動作は、第一エッジセンサ３７が新しい用紙Ｐを検知してからｔ１秒後に行われる（ステップＳ１〜Ｓ３参照）。この検知結果に基づいて、挟持ローラ３２の迎え動作および戻し動作が行われる。また、第二ＣＩＳ３５および第三ＣＩＳ３６による検知動作は、第三エッジセンサ３９が用紙Ｐを検知してからｔ３秒後に行われる（ステップＳ９〜Ｓ１１）。この検知結果に基づいて、挟持ローラ３２の再補正動作が行われる。

挟持ローラ３２が戻し動作（ステップＳ８）を行う際には、用紙Ｐが挟持ローラ３２に挟持され、上流側の搬送ローラ３１（図２参照）が離間していることが必要である（ステップＳ７）。従って、搬送ローラ離間検知センサ７０により、搬送ローラ３１の離間が検知され、この検知信号が第一モータ制御部６２および第二モータ制御部６３に伝達される。これにより、第一モータ制御部６２および第二モータ制御部６３が各モータドライバに信号を送って戻し動作を開始させることができるようになる。

前述したように、挟持ローラ３２の基準位置への復帰動作は、第四エッジセンサ４０が用紙Ｐの検知した後に行われる（ステップＳ１６）。つまり、第四エッジセンサ４０の検知情報が、第一モータ制御部６２および第二モータ制御部６３に送られて各モータが駆動し、挟持ローラ３２が基準位置へ移動する。

また、搬送モータ制御部６４は、挟持ローラ３２の回転動作（用紙Ｐの搬送動作）を制御する部分である。搬送モータ制御部６４からの信号により、搬送モータドライバ６４１が第一搬送モータ６４２を駆動させ、挟持ローラ３２が用紙Ｐを搬送するための回転駆動を行うようになる。

挟持ローラ３２の回転動作は、用紙Ｐが第二エッジセンサ３８に到達してから、ｔ２秒後に行われる（ステップＳＳ４〜Ｓ６）。つまり、第二エッジセンサ３８の検知情報が、搬送モータ制御部６４に送られることで、搬送モータ６４２が駆動される。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

以上の実施形態では、タイミングローラ３３の下流側に第四エッジセンサ４０を設け、この第四エッジセンサ４０の検知後に、挟持ローラ３２の基準位置への移動を開始するものとした。つまり、用紙Ｐがタイミングローラ３３に到達した時点を起点に、挟持ローラ３２を搬送路６および用紙Ｐから離間させ、挟持ローラ３２の基準位置への移動を開始するものとした。しかし、これに限らず、例えば二次転写ローラ１８（および、それに対向する二次転写対向ローラ１３によって構成されるローラ対）や挟持ローラ３２と二次転写ローラ１８の間に別のローラ対が設けられた構成であれば、これらのローラの近傍に第四エッジセンサを設け、そのローラを起点としてもよい。ただし、挟持ローラ３２の次に用紙Ｐを搬送するローラ（本実施形態ではタイミングローラ３３）の近傍に第四エッジセンサ４０を設けた方が、より早期のタイミングで挟持ローラ３２を基準位置へ移動させ、次の用紙の搬送および補正動作に備えることができるため、好ましい。

以上の実施形態では、搬送ローラ３１の上流に第一ＣＩＳ３４を配置したが、搬送ローラ３１の下流側に第一ＣＩＳ３４が配置してあってもよい。

本発明に係る画像形成装置は、図１に示すカラー画像形成装置に限らず、モノクロ画像形成装置や、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等であってもよい。

また、以上で説明した実施形態では、電子写真方式の画像形成装置１に設置される搬送装置３０に対して本発明を適用したが、インクジェット方式の画像形成装置に設置される搬送装置に対しても本発明を適用することができる。以下、図１３を用いてインクジェット方式の画像形成装置について説明する。

図１３に示すように、インクジェット方式の画像形成装置１００は、給紙部１１０と、搬送装置１２０と、画像形成部１３０と、乾燥部１４０と、排紙部１５０とを備えている。

給紙部１１０から送り出された用紙Ｐは、搬送装置１２０によって搬送され、画像形成部１３０へ送り出される。

画像形成部１３０においては、用紙Ｐが円筒形状ドラム１３１に位置決めされ、円筒形状ドラム１３１の回転によって図中矢印方向へ搬送される。そして、各色の吐出ヘッド１３２の下部（用紙Ｐへの画像形成位置）に所定のタイミングで用紙Ｐが搬送され、各色のインクが用紙Ｐに吐き出され、用紙Ｐの表面上に画像が形成される。

画像形成部１３０によって画像が形成された用紙Ｐは、乾燥部１４０に搬送されてインク中の水分を蒸発させた後、排紙部１５０にて、作業者が取り出し可能な位置に排出される。

両面印刷が行われる場合には、乾燥工程の後、用紙Ｐが反転搬送路１６０へ送られて、用紙Ｐの表裏が反転した状態で、再び搬送装置１２０へ送り出される。

上記の搬送装置１２０に、前述した本発明の搬送装置の構成を適用することにより、前述した本実施形態と同様の効果を得ることができる。つまり、搬送装置１２０によって用紙Ｐの斜行および幅方向の位置ズレが補正される。この搬送装置１２０は、前述した構成により、用紙Ｐを高速搬送しながら用紙Ｐの搬送路に対する位置ズレを補正することができ、用紙Ｐ上に形成される画像の、用紙Ｐに対する絶対的な位置ズレを補正することができる。また、両面印刷が行われる場合には、それぞれの面における画像の位置ズレを補正することで、おもて面の画像と裏面の画像との相対的な位置ズレをなくすこともできる。そして、用紙Ｐの位置ズレが補正された状態で下流の画像形成部１３０へ搬送される。

シートとしては、用紙Ｐ（普通紙）の他、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ、ＯＨＰシート、プラスチックフィルム、プリプレグ、銅箔等が含まれる。

１ 画像形成装置
６ 搬送路
３０ 搬送装置
３１ 搬送ローラ（上流側搬送部材）
３２ 挟持ローラ（補正部材）
３３ タイミングローラ（下流側搬送部材）
３４ 第一ＣＩＳ（位置ズレ検知機構）
３５ 第二ＣＩＳ（位置ズレ検知機構）
３６ 第三ＣＩＳ（位置ズレ検知機構）
３７ 第一エッジセンサ（シート検知機構）
３８ 第二エッジセンサ（上流側シート検知機構）
３９ 第三エッジセンサ（下流側シート検知機構）
４０ 第四エッジセンサ（検知機構）
６０ 制御部
Ｐ 用紙（シート）

特開２００８−２３９３４８号公報

Claims (16)

1. シートを搬送すると共に、前記シートの位置ズレを補正する補正部材と、
   前記補正部材のシート搬送方向下流側に設けられ、前記シートを搬送する下流側搬送部材と、
   前記補正部材の前記シートの搬送路からの離間を、検知する検知機構とを有する搬送装置であって、
   前記補正部材は、前記シートの搬送路上の基準位置から移動することにより、前記シートの位置ズレを補正し、
   前記補正部材は、前記検知機構が前記補正部材の離間を検知することにより、前記下流側搬送部材が前記シートを搬送中に、前記基準位置へ移動することを特徴とする搬送装置。
2. 前記検知機構は、前記補正部材の前記シートの搬送路からの離間を間接的に検知する請求項１記載の搬送装置。
3. 前記下流側搬送部材が前記シートを搬送開始直後に、前記補正部材が当該シートから離間し、
   前記検知機構は、前記下流側搬送部材のシート搬送方向下流側近傍に設けられ、前記下流側搬送部材への前記シートの到達を検知することにより、前記補正部材の前記シートからの離間を間接的に検知する請求項２記載の搬送装置。
4. 前記検知機構は、前記補正部材の前記シートの搬送路からの離間を直接検知する請求項１記載の搬送装置。
5. 前記シートを検知するシート検知機構をさらに有し、
   前記シート検知機構が前記シートの到達を検知後、前記シートの補正動作を開始する請求項１から４いずれか１項に記載の搬送装置。
6. 前記シート検知機構が検知状態になった後、非検知状態が所定の時間連続した場合に、前記シートの後端が前記シート検知機構を通過したと判断し、次のシートの補正動作へ移行する請求項５記載の搬送装置。
7. 前記所定の時間は、前記シートに形成されるパンチ穴の大きさによって決定される請求項６記載の搬送装置。
8. 前記補正部材のシート搬送方向上流側に、前記シートを搬送する上流側搬送部材が設けられ、
   前記シート検知機構は、前記上流側搬送部材のシート搬送方向下流側近傍に設けられる請求項５から７いずれか１項に記載の搬送装置。
9. 前記補正部材のシート搬送方向上流側に、前記シートの到達を検知する上流側シート検知機構をさらに有し、
   前記上流側シート検知機構が前記シートの到達を検知した後、前記補正部材が前記シートを搬送するための動作、および、前記シートの位置ズレ補正動作を開始する請求項１から８いずれか１項に記載の搬送装置。
10. 前記シート位置を検知する複数の位置ズレ検知機構をさらに有し、
    前記補正部材のシート搬送方向上流側に設けられた前記位置ズレ検知機構の検知結果に基づいて、前記シートの位置ズレ量を算出し、前記補正部材に前記シートの位置ズレを補正させる請求項１から９いずれか１項に記載の搬送装置。
11. 前記補正部材のシート搬送方向下流側に、前記シートの到達を検知する下流側シート検知機構をさらに有し、
    前記下流側シート検知機構のシート搬送下流側に、前記位置ズレ検知機構が設けられ、
    前記下流側シート検知機構の前記シート検知後、前記下流側シート検知機構のシート搬送方向下流側に設けられた前記位置ズレ検知機構が前記シートの検知動作を開始し、少なくとも当該位置ズレ検知機構による検知結果に基づいて、前記補正部材が前記シートの位置ズレを再度補正する請求項１０記載の搬送装置。
12. 前記補正部材は、前記シートを挟持して搬送するローラ対である請求項１から１１いずれか１項に記載の搬送装置。
13. シートを搬送すると共に、前記シートの位置ズレを補正する補正部材と、
    前記補正部材のシート搬送方向下流側に設けられ、前記シートを搬送する下流側搬送部材と、
    前記下流側搬送部材のシート搬送方向下流側近傍に設けられ、前記シートの到達により検知状態の変化する検知機構とを有する搬送装置であって、
    前記補正部材は、前記シートの搬送路上の基準位置から移動することにより、前記シートの位置ズレを補正し、
    前記補正部材は、前記シートが前記下流側搬送部材に到達後、前記シートから離間し、
    前記補正部材は、前記下流側搬送部材が前記シートを搬送中であって、前記検知機構の検知状態が変化後に、前記基準位置へ移動することを特徴とする搬送装置。
14. シートを搬送すると共に、前記シートの位置ズレを補正する補正部材と、
    前記補正部材のシート搬送方向下流側に設けられ、前記シートを搬送する下流側搬送部材と、
    前記下流側搬送部材のシート搬送方向下流側近傍に設けられ、前記シートの到達により検知状態の変化する検知機構と、
    前記補正部材の動作を制御する制御部とを有する搬送装置であって、
    前記制御部は、前記補正部材を前記シートの搬送路上の基準位置から移動させることにより、前記シートの位置ズレを補正し、
    前記制御部は、前記シートが前記下流側搬送部材に到達後、前記補正部材を前記シートから離間させ、前記下流側搬送部材が前記シートを搬送中であって、前記検知機構の検知状態が変化後に、前記補正部材を前記基準位置へ移動させることを特徴とする搬送装置。
15. 請求項１から１４いずれか１項に記載の搬送装置を備えた画像形成装置。
16. 前記下流側搬送部材は、前記シートへ画像を転写する転写ローラ、あるいは、それよりもシート搬送方向上流側に設けられた搬送ローラである請求項１５記載の画像形成装置。

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