JP4047562B2

JP4047562B2 - シート斜行矯正装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP4047562B2
Application number: JP2001263195A
Authority: JP
Inventors: 倫浩松田; 靖司橋本; 真悟高井; 鈴木　　寛
Original assignee: リコープリンティングシステムズ株式会社
Priority date: 2001-08-31
Filing date: 2001-08-31
Publication date: 2008-02-13
Anticipated expiration: 2021-08-31
Also published as: DE10239771B4; JP2003072982A; CN1403880A; US20030044217A1; DE10239771A1; US7063472B2; CN1198182C

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やプリンタなどのシート斜行矯正装置及びそれを用いた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プリンタ等に内蔵される搬送装置においては、シートの斜め送り現象、一般にスキューと呼ばれる現象を補正するためにシート斜行矯正装置を備えている場合が多い。
【０００３】
図６に従来のプリンタ等に内蔵されるシート斜行矯正装置の正面図を示す。その構成は給紙装置と転写装置をつなぐシート搬送経路上において、転写装置の上流に設けられたシート搬送経路を搬送されてきたシートの先端を当接させ、シート先端をローラのニップ線上にそろえるために配置した駆動側のローラ（以下、レジストドライブローラ１）と、同じく従動側のローラ（以下、レジストアイドラローラ２）と、そのさらに上流に設けられたシート搬送経路上でシートを搬送するための駆動側のローラ（以下、タイミングドライブローラ４）と、同じく従動側のローラ（以下タイミングアイドラローラ５）と、タイミングドライブローラ４とタイミングアイドラローラ５の接触点２７をシート２２が通過したことを検出するセンサ２０から構成されている。
【０００４】
シート斜行矯正装置ではシート２２のスキューを補正するために、タイミングドライブローラ４とタイミングアイドラローラ５を図６に示す矢印の方向に回転させ、給紙装置から送り出したシート２２を停止したレジストドライブローラ１とレジストアイドラローラ２の接触点２３に当接させた後、タイミングドライブローラ４とタイミングアイドラローラ５を図７に示す矢印の方向に回転させてシート２２を任意量送り込み、レジストドライブローラ１およびレジストアイドラローラ２とタイミングドライブローラ４およびタイミングアイドラローラ５との間でシートを湾曲させ、レジストドライブローラ１とレジストアイドラローラ２を図７に示す矢印の方向に回転させた後、シートの湾曲部を接触点２３にシート２２の先端がならう方向にバッファペーパガイド１５で圧迫することで、シート２２の先端を接触点２３にならわせてシート２２のスキューを補正していた。
【０００５】
図８は、図６および図７に示す従来のシート斜行矯正装置でのシート２２の湾曲状態を示す模式図である。斜行したシート２２をレジストドライブローラ１とレジストアイドラローラ２のニップ線にならわせた時には、先に接触点２３に突き当たった側の湾曲はＢに示すように大きく、遅れて突き当たった側の湾曲はＣに示すように小さくなる。この結果、シート２２の湾曲部を押圧するバッファペーパガイド１５は主に湾曲の大きい側のみを押圧することになるため、遅れて突き当たった側のシート２２の先端を接触点２３に押しつける力は小さくなり、湾曲部から接触点２３までのシート２２は、概ねバッファペーパガイド１５のシート２２の湾曲部の圧迫により、レジストドライブローラ１側稜線ａ−ａ’とシート２２のタイミングドライブローラ４側の湾曲の起点をつなぐ稜線ｂ−ｂ’の交点Ｏを中心に回転する現象が発生する。この現象は、特に厚紙などの剛性の高いシートでは顕著にあらわれる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のシート斜行矯正装置では、レジストローラ対にタイミングローラ対からレジストローラ対までのシート搬送経路長よりも多く用紙を送り込み、シートに湾曲を形成し、レジストローラ対のニップ部に用紙をならわせようとした時に、遅れてレジストローラ対に突き当たった側のシート先端を、レジストローラ対に押しつける力が小さくなるため、シート先端でレジストローラ対のニップ線上に当接していない部分が生じてしまい、必要なスキュー補正能力が得られないという課題があった。
【０００７】
本発明における請求項１、２、３、４及び５の発明では、従来技術の課題を解決し、シートの先端をレジストローラ対のニップ線上に当接させ、良好なスキュー補正能力を有したシート斜行矯正装置を得ることを目的としている。また、請求項６の発明では、シート先端をレジストローラ対のニップ線上に当接させ、良好なスキュー補正能力を有した画像形成装置を得ることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シート給紙装置（２１）からのシート（２２）を搬送するタイミングローラ対（４，５）と、前記タイミングローラ対に対しシート搬送方向下流に設けられた正逆転可能なレジストローラ対（１，２）と、前記タイミングローラ対を前記シートが通過したことを検知するための検出手段（２０）と、前記タイミングローラ対を駆動するタイミングローラ対駆動手段（１４）と、前記レジストローラ対を駆動するレジストローラ対駆動手段（１０）と、前記レジストローラ対駆動手段および前記タイミングローラ対駆動手段の動作を制御する制御手段（２４）と、を備えたシート斜行矯正装置において、前記タイミングローラ対と前記レジストローラ対との間のシート搬送路に、前記レジストローラ対の接触点（２３）に突き当てられたシートを、前記レジストローラ対を構成する一方のローラ側に盛り上がる方向へ湾曲させる第２開口部（１８）と、前記第２開口部に対しシート搬送方向上流において、前記シートを前記湾曲方向とは反対方向へ湾曲させる第１開口部（１５）とを備え、前記第２開口部は、前記第２開口部の頂点から前記レジストローラ対に向かう方向において４５°以下の勾配で傾斜し、前記レジストローラ対から遠ざかる方向においては４５°以上の勾配で傾斜していることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施例を表す図面に基づいて説明する。図１は本発明のシート斜行矯正装置を具体化した例を示す斜視図である。図１において、レジストアイドラローラ２はプラスチックまたは、金属などの硬質で表面が滑らかでかつ変形が少ない材料で作られており、スプリング３によってゴム硬度８５°以上の弾性体で作られたレジストドライブローラ１に押し付けられる構成となっている。レジストドライブローラ１が回転すると、レジストアイドラローラ２がレジストドライブローラ１とは逆方向に回転する。また、タイミングアイドラローラ５はスプリング６によってタイミングドライブローラ４に押し付けられる構成となっている。タイミングドライブローラ４が回転すると、タイミングアイドラローラ５がタイミングドライブローラ４とは逆方向に回転する。レジストドライブローラ１の端部にはレジストドライブローラの回転動力源となるステッピングモータ１０からの回転動力伝達機構として、プーリ７、プーリ８、タイミングベルト９を設けている。タイミングドライブローラ４の端部にはタイミングドライブローラの回転動力源となるステッピングモータ１４からの回転動力伝達機構として、プーリ１１、プーリ１２、タイミングベルト１３を設けている。
【００１０】
図２は本実施例の概略を示す側面図である。図２において、バッファペーパガイド１５は点Ａを回転中心として、ねじりコイルバネ１６によってペーパガイド１７に押し付けられる構成を有している。また、バッファペーパガイド１５の上部にペーパガイド１８を設けている。ペーパガイド１７はレジストドライブローラ１の上流で、レジストアイドラローラ２側に盛り上がる形状を有しており、シート２２の先端がレジストアイドラローラ２に先に接触し、レジストアイドラローラ２の表面を滑りながら、接触点２３に達するように構成している。また、ペーパガイド１８のレジストアイドラローラ２の上流部はレジストアイドラローラ２側から上流に向かって４５°以下の角度でシート搬送経路が広がる方向に傾斜し、かつ、傾斜の頂点から上流に向かって４５°以上の角度でペーパガイド１７とペーパガイド１８のギャップが狭まる方向に傾斜するシート搬送経路の開口部を有している。
【００１１】
また、給紙装置２１から搬送されたシート２２を検出するために、タイミングドライブローラ４の下流にはシート先端及びシートの存在を確認するセンサ２０が設けられている。
【００１２】
図５は本発明のシート斜行矯正装置の制御部を説明するブロック図である。図５において２５は演算回路であり、演算回路２５にはステッピングモータ１０とステッピングモータ１４に入力したステップ数をカウントする計数回路２６が接続されている。また、演算回路２５には、演算回路２５の命令でステッピングモータ１０とステッピングモータ１４の動作を制御する制御回路２４が接続されており、制御回路２４の下にはステッピングモータ１０とステッピングモータ１４が接続されている。また、演算回路２５には演算回路２５の命令によりシートの先端を検出するセンサ２０が接続されている。
【００１３】
図３、図４はシート斜行矯正装置の動作を説明する側面図である。ここで図３、図４を用いてシート斜行矯正装置の動作の形態を説明する。まず、タイミングドライブローラ４とタイミングアイドラローラ５を図３に示す方向に回転させる。この時シート２２はタイミングドライブローラ４とタイミングアイドラローラ５の回転により、レジストドライブローラ１とレジストアイドラローラ２の方向へ搬送される。そしてシート２２の先端がセンサ２０によって検出された後、センサ２０からレジストドライブローラ１とレジストアイドラローラ２の接触点２３までのシート搬送経路の距離は、ステッピングモータ１４の回転ステップ数との関係が明らかになっているため、シート２２の先端が接触点２３に到達するのに必要なステッピングモータ１４の回転数がわかる。こうしてシート２２の先端を接触点２３に到達させた後、さらにステッピングモータ１４を回転させ、接触点までのシート搬送経路距離よりも多くシートを搬送し、シート２２に図４に示すような湾曲を作る。その後、レジストドライブローラ１とレジストアイドラローラ２を図４に示す矢印の方向に任意の回転角度だけ回転させることにより、シート２２の先端に振動を与え、シート２２の先端を均一に接触点２３に揃える。タイミングドライブローラ４とタイミングドライブローラ５から送り出されたシート２２は、ペーパガイド１７のレジストドライブローラ１とレジストアイドラローラ２の上流での盛り上がりと、ペーパガイド１８に設けられたレジストドライブローラ１とレジストアイドラローラ２から上流に向かう４５°以下の傾斜により、スムーズに接触点２３近傍のレジストアイドラローラ２に導入される。ペーパガイド１７の盛り上がりにより、シート搬送経路はレジストアイドラローラ２側に盛り上がる方向に曲げられているため、シート２２の先端が接触点２３に突き当たった後に、シート２２はペーパガイド１８に設けられた開口部に湾曲を作る。この開口部はレジストアイドラローラ２側の傾斜よりも、タイミングアイドラローラ５側の傾斜の方が大きいため、開口部内の湾曲により発生するシート２２の反発力は、接触点２３にシート２２の先端を押しつける方向に働く。また、シート２２のスキューにより発生する湾曲量の差分は、ペーパガイド１８側で形成されているシート２２の湾曲で吸収することができ、バッファペーパガイド１５側で形成されているシート２２の湾曲への影響を減ずる事ができ、バッファペーパガイド１５側に発生させたシート２２の湾曲をシート２２の幅方向に均一に圧迫することができる。
【００１４】
ペーパガイド１８に設けた開口部とバッファペーパガイド１５はシート搬送経路に対して交互に設けているため、シート２２の湾曲はペーパガイド１８の開口部とバッファペーパガイド１５によりＳ字形を形成し、バッファペーパガイド１５によるシート２２への押しつけ力をペーパガイド１８の開口部にできた湾曲に効率良く伝えることができるため、シート２２の先端は接触点２３にならい、スキューを補正することができる。以上により、シート２２の先端が接触点２３に均一に当接した状態を保つことができるため、シート２２に発生しているスキューを補正することが容易になる。
【００１５】
また、ペーパガイド１８に設けた開口部は、レジストドライブローラ１に対向する位置にあるため、ペーパガイド１８に設けた開口部の湾曲によるシート２２の反発力で、シート２２の先端は、レジストドライブローラ１に押しつけられるが、レジストドライブローラ１はゴム硬度８５°以上の弾性体材料で作られているため、変形が少なく、レジストドライブローラ１のシート２２の先端揃えのためのレジストドライブローラ１の逆転時に、シート２２の先端が接触点２３に巻き込まれることがなく、シート２２の先端のやぶれや変形などのダメージを防止できる。
【００１６】
シートを収納する給紙装置のカセット２１と、カセットから搬出したシートの斜行を矯正するためのシート斜行矯正装置と、図示していないが、カセットから搬出したシートに像を形成する現像・転写部と、現像・転写部でシートに転写した像を定着する定着部と印刷済みシートを集積するスタッカあるいはステープラ等の後処理装置を備えたフィニッシャ等を備えた画像形成装置に、本発明のシート斜行矯正装置を用紙搬送路上に設けた画像形成装置とすることによって、安定したシート搬送のできる画像形成装置を提供することができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、厚みや種類により剛性の高いシートでも、効果的なスキュー補正が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシート斜行矯正装置の模式図である。
【図２】本発明のシート斜行矯正装置の模式図である。
【図３】本発明のシート斜行矯正装置の動作を説明する模式図である。
【図４】本発明のシート斜行矯正装置の動作を説明する模式図である。
【図５】本発明のシート斜行矯正装置の制御部を説明するブロック図である。
【図６】従来のプリンタ等に内蔵されるシート斜行矯正装置の動作を説明する模式図である。
【図７】従来のプリンタ等に内蔵されるシート斜行矯正装置の動作を説明する模式図である。
【図８】従来のプリンタ等に内蔵されるシートの斜行状況を説明する上面図である。
【符号の説明】
１…レジストドライブローラ、２…レジストアイドラローラ、３…スプリング、４…タイミングドライブローラ、５…タイミングアイドラローラ、６…スプリング、７…プーリ、８…プーリ、９…タイミングベルト、１０…ステッピングモータ、１１…プーリ、１２…プーリ、１３…タイミングベルト、１４…ステッピングモータ、１５…バッファペーパガイド、１６…ねじりコイルバネ、１７…ペーパガイド、１８…ペーパガイド、１９…ペーパガイド、２０…センサ、２１…給紙装置、２２…シート、２３…接触点、２４…制御回路、２５…演算回路、２６…計数回路、２７…接触点。

Claims

シート給紙装置（２１）からのシート（２２）を搬送するタイミングローラ対（４，５）と、
前記タイミングローラ対に対しシート搬送方向下流に設けられた正逆転可能なレジストローラ対（１，２）と、
前記タイミングローラ対を前記シートが通過したことを検知するための検出手段（２０）と、
前記タイミングローラ対を駆動するタイミングローラ対駆動手段（１４）と、
前記レジストローラ対を駆動するレジストローラ対駆動手段（１０）と、
前記レジストローラ対駆動手段および前記タイミングローラ対駆動手段の動作を制御する制御手段（２４）と、を備えたシート斜行矯正装置において、
前記タイミングローラ対と前記レジストローラ対との間のシート搬送路に、前記レジストローラ対の接触点（２３）に突き当てられたシートを、前記レジストローラ対を構成する一方のローラ側に盛り上がる方向へ湾曲させる第２開口部（１８）と、前記第２開口部に対しシート搬送方向上流において、前記シートを前記湾曲方向とは反対方向へ湾曲させる第１開口部（１５）とを備え、
前記第２開口部は、前記第２開口部の頂点から前記レジストローラ対に向かう方向において４５°以下の勾配で傾斜し、前記レジストローラ対から遠ざかる方向においては４５°以上の勾配で傾斜していることを特徴とするシート斜行矯正装置。
前記レジストローラ対を、ゴム等の弾性体ローラと、プラスチックまたは金属等の硬質で表面が滑らかでかつ変形が少ない材料で作られた硬質ローラで構成し、かつ前記第２開口部は、前記搬送路の硬質ローラ側に設けたことを特徴とする請求項１記載のシート斜行矯正装置。
前記レジストローラ対を、ゴム硬度８５°以上の硬質ゴムからなる弾性体ローラと、プラスチックまたは金属等の硬質で表面が滑らかで変形が少ない材料で作られた硬質ローラで構成したことを特徴とする請求項１または２記載のシート斜行矯正装置。
請求項１乃至３のいずれかに記載のシート斜行矯正装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。