JP6003598B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
このような画像形成装置の給紙系において、給紙ローラーの加工寸法のばらつきや、装置への組み付け誤差、あるいは長期使用によるローラー周面の摩耗の不均一性などに起因して、シートがその搬送方向と直交する方向(以下、「幅方向」という。)に位置ずれして搬送されてしまい、本来転写すべき位置とずれた位置にトナー画像が形成されるおそれがある。
特許文献1によれば、傾斜搬送ローラー対は、その回転軸方向が、再給紙路におけるシートの搬送方向に対して直交する状態(基本状態)とは異なり、当該搬送方向に対して所定量傾斜された状態(傾斜状態)で配されている。シートは、傾斜搬送ローラー対により上記傾斜した方向に向けて搬送される(以下、「斜行搬送」という。)ので、シート先端部の一方のコーナーが回転停止状態のレジストローラー対のニップに到着したとき、その当接位置が、上記基本状態で傾斜搬送ローラー対にニップに到着したときの位置よりも、傾斜搬送ローラーの傾く方向とその傾き量に応じた量だけシートの幅方向にずれることになる。
このように、特許文献1では、シートを、幅方向の位置ずれ量に応じて予め設定された角度だけ傾けられた傾斜搬送ローラー対により斜行搬送した後、レジストローラー対でスキュー補正することにより、シートが斜行搬送された分だけ、シートの幅方向における位置ずれが補正される構成になっている。
すなわち、特許文献1では、傾斜搬送ローラー対により斜行搬送したシートの先端部を、レジストローラー対に対して斜め方向から突き当てる構成となっているため、レジストローラー対のニップに最初に当接したシート先端部のコーナーが当該レジストローラー対の軸に沿って逃げてしまい、最終的にニップに当接して揃うシート先端部の位置が所期した位置からずれて、シートの幅方向における位置ずれを的確に補正することができない。
また、前記第1ローラー対のローラー同士を、圧接状態から離間させる第1離間手段を備え、前記制御手段は、前記第1ローラー対に搬送されたシートが第2ローラー対に到達し挟持された後であって前記第2の制御を実行する前に、前記第1離間手段を制御して第1ローラー対を離間させる構成としてもよい。
前記スキュー補正手段は、前記第1ローラー対よりも上流側に配されたループ形成ローラー対を備え、当該ループ形成ローラー対によりシートの先端を回転停止状態で基本姿勢の状態の前記第1ローラー対のニップに突き当ててループを形成してスキュー補正を行う構成としてもよい。
また、前記スキュー補正手段が、前記第1ローラー対よりも上流側に配され、搬送されてくるシートのスキュー量を検出するスキュー量検出手段を含み、前記制御手段が、前記スキュー量検出手段により検出されたスキュー量に基づいて、シートが前記第1ローラー対に到達する前に、前記傾斜手段を制御して前記第1ローラー対をシートの先端縁に沿うように傾斜させ第3の制御と、当該第3の制御により傾斜した第1ローラー対のニップにシートが到達して挟持された後、前記第1ローラー対を基本姿勢に戻す第4の制御とを実行する構成としてもよい。
また、前記第2ローラー対のローラー同士を、シートを搬送するときの圧接状態から離間させる第3離間手段と、搬送されるシートの紙種に関する情報を取得する紙種情報取得手段とを備え、前記紙種情報取得手段により取得された紙種が所定の厚さ以下の薄紙を示す場合のみ、前記制御手段は、前記第1ローラー対により搬送されたシートが第2ローラー対に到達する前に、前記第3離間手段を制御して第2ローラー対を離間し、離間した第2ローラー対の間をシートの先端が通過した後に当該離間を解除する構成としてもよい。
また、前記位置ずれ量検出手段が、前記第1および第2ローラー対の間に配されている構成としてもよい。
ここで、前記傾斜手段の駆動速度が、前記制御手段により切り換え可能に構成されており、前記制御手段は、位置ずれ量の大きさに基づいて、前記傾斜手段の駆動速度を切り換える構成としてもよい。
また、シートが第2ローラー対に到達して挟持された後、第2の制御により第1および第2ローラー対を基本姿勢に戻すことによりシートを傾きのない姿勢に戻す構成としているので、従来の画像形成装置のように姿勢を戻すためにシートを付き当てる構成と比べて、位置ずれが生じるのを抑制することができる。
以下、本発明に係る画像形成装置の第1の実施の形態について、モノクロプリンター(以下、単に「プリンター」という)を例にして図面に基づき説明する。
(1)プリンターの全体構成
図1は、本実施の形態に係るプリンター1の構成を示す概略図である。
感光体ドラム11は、矢印方向に回転駆動される。帯電器12は、感光体ドラム11の外周面を所定電位に一様に帯電させ、その後、露光部15が感光体ドラム11の外周面を露光走査し、静電潜像を形成する。露光部15は、レーザーダイオードなどの発光素子を備え、印刷する画像データに基づいて制御部50において生成された駆動信号を受けてレーザー光Lを出射するように構成されている。
上記トナー像の作像タイミングに合わせて給紙部20からシートSが給紙され、そのシートSが感光体ドラム11と転写ローラー14との間の転写位置16を通過する間に、転写ローラー14に印加された転写電圧によって発生する転写電界の作用により、感光体ドラム11上に担持されたトナー像がシートSに転写される。
また、トナー像が転写されたシートSは、不図示の剥離爪によって感光体ドラム11から剥離されて定着部30へ搬送される。
給紙部20は、載置トレイ21上のシートSを、給紙ローラー対22により1枚ずつ給紙路71に繰り出して転写位置16に搬送する。本実施の形態では、シートSを給紙路71上の幅方向略中央の位置を基準に搬送する、いわゆるセンター基準の搬送方式になっている。給紙路71は、給紙ローラー対22から定着ニップ33に到る搬送路を意味する。
また、給紙部20は、転写位置16にシートSを送り出すタイミングをとるためのレジストローラー対24と、レジストローラー対24にシートSが搬送される前に、当該シートSの幅方向の位置ずれ(片寄り)を検出して補正する位置ずれ補正部23(破線で囲まれた部分)などを備える。位置ずれ補正部23については後述する。
排紙反転部40は、排紙ローラー対41、排紙トレイ42、切換爪43などを有する。定着ニップ33から排紙ローラー対41に到る搬送路を、以下「排紙路72」という。
切換爪43は、支点を中心に揺動することにより、同図の実線で示す第1姿勢と破線で示す第2姿勢に切り替え可能に構成されている。切換爪43は、排紙路72内に、排紙ローラー対41に向かうシートSが存在しないときには、自重で第1姿勢となり、排紙ローラー対41に向かうシートSが切換爪43を通過するときには、シートSの先端が切換爪43を押し上げることにより、切換爪43が第2姿勢に切り替わる。このシートSの後端が切換爪43を通過すると、切換爪43は自重によって元の第1姿勢に戻るようになっている。
両面印刷ユニット3は、本体ユニット2に着脱自在に取り付けられている。
なお、図1では、各構成部材の大きさおよび配置が実際の縮尺通りには描かれてなく、配置関係が分かる程度に示されている。
次に、位置ずれ補正部23について、図2を参照しながら説明する。
図2は、位置ずれ補正部23を図1の矢印A方向から見た概略平面図である。
位置ずれ補正部23は、3組のローラー対80,81,82、位置ずれ量検出センサーS11、シート検出センサーS12などにより構成されている。
このループ形成ローラー対80には、後述する圧接離間機構が設けられており、一対のローラーが圧接状態と離間状態とに切換可能に構成されている。
本実施の形態では、搬送基準位置を通過するシートS´のエッジ部の位置は、予めシートサイズ毎に求められてROM52内に格納されている。
第1および第2ローラー対81,82の基本姿勢は、それぞれの回転軸方向J1,J2が給紙路71の幅方向Dに沿う姿勢であり、かつ上記した感光体ドラム11の回転軸方向(不図示)と平行となっている。
以下、ローラー対の圧接離間機構、および傾斜機構について詳しく説明する。
(2−1)ローラー対の圧接離間機構
図3(a)は、ループ形成ローラー対80の圧接離間機構の構成を示す斜視図である。
カム軸87および支軸88は、ループ形成ローラー対80における一方のローラー802の回転軸802aと平行する方向に延びており、プリンター1のフレーム(不図示)に回転可能に保持されている。
また、各圧接離間レバー85の、2つの折曲部分のうち一方の折曲部分85aには、ローラー802の回転軸802aを回転自在に軸支する軸孔が形成されている。ローラー802は、各圧接離間レバー85に軸支され、引張コイルばね86の付勢力により他方のローラー801側に付勢される。
カム軸87は、不図示の保持部材により回転可能に軸受され、歯車ギアやベルトなどの動力伝達機構(不図示)を介して駆動モーターM2(例えばステッピングモーター)により回転駆動される。この駆動モーターM2は、制御部50からの制御信号(駆動パルス信号、回転方向信号等含む)に基づき、所定角度だけ指定された方向に回転する構成となっている。
各偏心カム84は、その側面が圧接離間レバー85に当接する位置に配され、回転により引張コイルばね86の付勢力に抗して圧接離間レバー85を揺動させる。
各偏心カム84の回転角を制御して、図3(b)に示すように、その短径部分84aが圧接離間レバー85に当接されたとき、ローラー802が、引張コイルばね86の付勢力によってローラー801に圧接された状態となる。このときのローラー801,802間の圧接力が、予め決定された範囲内になるように引張コイルばね86の付勢力および偏心カム84の回転角が調整されている。
また、本実施の形態では、例えばプリンター1の立ち上げ時などにおいて、ループ形成ローラー対80が圧接状態にあるか、離間状態にあるかを検出するための圧接離間検出センサーS13が設けられている。
第1ローラー対81にも同じ構成の圧接離間機構83が、次に説明する傾斜機構に付設されている。
図4は、第1および第2ローラー対81,82の傾斜機構の構成を示す斜視図である。
まず、第1ローラー対81の傾斜機構90aについて説明する。
傾斜機構90aは、長板状のステージ91aと、ステージ91aの長手方向両側に立設され、第1ローラー対81を回転自在に支持する一対の支持板92aと、ウォームギア93aなどを備える。
ローラー811の回転軸は、動力伝達機構Kを介して駆動モーターM3により回転駆動される。なお、動力伝達機構Kの伝達経路途中には、ローラー811の回転軸の傾き(例えば、1°〜2°程度の範囲内)に対応して、傾きによる変動を吸収する弾性ベルトが設けられた構成となっている。ローラー822は、このローラー811の回転に従動して回転駆動される。
ウォームギア93aの回転によりラックギア912aが移動し、ステージ91aが、支軸911aを中心に回転移動する。それにより、第1ローラー対81を搬送方向Bに対して傾斜させて基本姿勢から傾斜姿勢に切り換える、または傾斜姿勢から基本姿勢に戻すことができるように構成されている。
本実施の形態では、ウォームギア93aの1回転で、第1ローラー対81が1°傾くように、ウォームギア93aの条数、ラックギア912aの歯のピッチなどの仕様が設定されている。また、駆動モーターM4は、制御部50からの制御信号(駆動パルス信号、回転方向信号等含む)に基づき、一定角度(例えば15°)ずつ指定された方向に回転する仕様となっている。例えば、制御部50は、第1ローラー対81を上流側または下流側に1°傾けるときには、駆動モーターM4に、24個の駆動パルスと、時計回りまたは反時計回り方向の信号を入力すればよい。また、2°傾けるときには、その倍の48個の駆動パルスを駆動モーターM4に入力すればよい。
制御部50は、このマーク検出センサーS15により位置決めマーク94aが検出された場合に、第1ローラー対81が基本姿勢にあると判定する。
一方、傾斜機構90bは、圧接離間機構83が付設されていない点において傾斜機構90aと相違するが、その他の点は同じ構成となっている。よって、傾斜機構90aと同じ構成部材については、末尾の「a」を「b」に代えて表記して、その説明を省略する。
ウォームギア93bは、不図示の動力伝達機構を介して傾斜機構90aのウォームギア93aに連結され、駆動モーターM4の回転駆動により、ウォームギア93aと同じ方向に回転するように構成されている。
本実施の形態では、図5(a)に示すように、ウォームギア93a,93bを矢印E方向に回転させた場合に、ラックギア912a,912bが搬送方向Bの下流側に移動してステージ91a,91bが回転移動する構成としている。それにより、第1および第2ローラー対81,82が、それぞれ搬送方向Bの下流側に傾いて(傾斜角(+θ))、シートSを斜行搬送(同図斜め左方向)させることができる。以下、この矢印E方向を「反時計回り方向」ともいう。
反対に、図5(b)に示すように、ウォームギア93a,93bを矢印F方向(時計回り)に回転させれば、ラックギア912a,912bが搬送方向Bの上流側に移動してステージ91a,91bが回転移動し、第1および第2ローラー対81,82がそれぞれ搬送方向Bの上流側に傾き(傾斜角(−θ))、シートSを、同図斜め右方向に斜行搬送させることができる。
図6は、制御部50の構成と、制御部50による制御対象となる主構成要素との関係を示すブロック図である。
同図に示されるように、制御部50は、CPU(Central Processing Unit)51、ROM(Read Only Memory)52、RAM(Random Access Memory)53、通信インターフェース(I/F)部54および画像データ記憶部55、印刷条件記憶部56、不揮発性メモリー57などを備えている。
ROM52は、CPU51により実行される各種プログラムを格納するストレージである。RAM53は、CPU51がプログラムを実行するときのワークエリアである。通信I/F部54は、LANに接続するためのLANカード、LANボードといったインターフェースである。
操作パネル60は、プリンター1の上部の操作しやすい位置に配設され、印刷設定画面等の操作画面や印刷結果等の各種情報を表示するタッチパネル式液晶ディスプレイや、各種指示を入力するための操作ボタン等から構成され、ユーザーからの各種指示入力を受付ける。例えば、ユーザーは、載置トレイ21にシートをセットした際、操作パネル60を介して、セットしたシートの紙種情報(薄紙、普通紙、厚紙等)を入力することができる。入力された紙種情報は、不揮発性メモリー57に記憶される。
このシート搬送処理中、さらにCPU51は、シートSを転写位置16に送り込むレジストローラー対24の上流側において、シートSの位置ずれ量を検出し、位置ずれ量が許容範囲を越えている場合には「シートの位置ずれ補正処理」を実行する。
図7は、制御部50で実行される「シートの位置ずれ補正処理」の制御内容を示すフローチャートである。
この制御は、プリンター1全体を制御するメインフローチャート(不図示)のサブルーチンとして実施される。また、この制御は、印刷ジョブの実行の際、上記したシート搬送処理と並行して行われる。
本実施の形態では、ループ形成ローラー対80、第1および第2ローラー対81,82が圧接状態、第1および第2ローラー対81,82が基本姿勢にある状態を初期状態としている。
この後、上記シート搬送処理において、給紙ローラー対22によりシートSが給紙路71に繰り出されて、当該シートSの先端がループ形成ローラー対80のニップを通過すると(ステップS104:Yes)、シートSの先端を回転停止状態の第1ローラー対81に突き当て、ループを形成してスキュー補正を行う(ステップS105)。
スキュー補正した後、第1および第2ローラー対81,82を回転駆動し(ステップS106)、第1ローラー対81により搬送されるシートSの位置ずれ量を検出して補正する「位置ずれ補正メイン処理」を行う(ステップS107)。
また、図9および図10は、このときのループ形成ローラー対80、第1および第2ローラー対81,82の動作を示す動作図である。これら図9、図10も参照しながら説明する。
図8に示すように、制御部50は、まず、位置ずれ量検出センサーS11からの出力情報より、搬送されるシートSの位置ずれ量Gを検出する(ステップS201)。
この傾斜角θの算出方法について、図9(a),(b)を参照しながら説明する。
また、搬送基準位置を通過するシートS´の左端が第2ローラー対82を通過する位置をP1とし、位置ずれしたシートSをそのまま搬送した場合に、その左端Saが第2ローラー対82を通過する位置をP2としている。この位置P1,P2間の距離は位置ずれ量Gと等しい。
第1および第2ローラー対81,82を傾斜角θ傾けたとき、第1ローラー対81に挟持されたシートSも、同じ角度(傾斜角θ)傾くようになる。
なお、図9(a)で示すシートSが右側に位置ずれ場合とは反対に、搬送基準位置よりも左側にシートが位置ずれた場合には、シートSを斜め右方向に斜行搬送するよう、第1および第2ローラー対81,82がそれぞれ搬送方向B上流側に傾けられる。
第1ローラー対81の姿勢変更の際、シートSにかかるループ形成ローラー対80によるバックテンションをなくして、シートSが、第1ローラー対81の傾斜に合わせて容易に傾くようにするためである。図9(b)では、ループ形成ローラー対80の離間状態を示すのにハッチングを付している。
次に、第1および第2ローラー対81,82を、上記ステップS203で求めた傾斜角θになるように傾斜姿勢に切り換える(ステップS205)(図9(b)参照)。
この後、第1ローラー対81により斜行搬送されたシートSの先端が、第2ローラー対82のニップを通過するのを待つ(ステップS206:No)。
ここで、シートSの先端が第2ローラー対82のニップを通過したか否かの判断は、第1および第2ローラー対81,82の上流側にあるシート検出センサーS12からの出力情報を用いて次のようにして行うことができる。
よって、シートSの先端が第2ローラー対82のニップを通過した後(ステップS206:Yes)、第1ローラー対81を離間し(ステップS207)、シートSを第2ローラー対82のみで挟持した状態としてから、第1および第2ローラー対81,82を基本姿勢に戻す(ステップS208)。
第1および第2ローラー対81,82を基本姿勢に戻すには、上記ステップS205において傾斜させた分、反対方向に傾けることにより行うことができる。ここでは、制御部50が、上記ステップS205での駆動モーターM4への制御信号情報(駆動パルス信号の数、回転方向信号)を例えばRAM53に記憶し、ステップS208で当該記憶された制御信号情報を読み出して、回転方向だけを変えて同数の駆動パルス信号を、駆動モーターM4に出力することにより基本姿勢に戻すようにしている。
一方、上記ステップS202において、検出された位置ずれ量が許容範囲内であった場合には(Yes)、第1および第2ローラー対81,82を基本姿勢のままシートSを搬送し、シートSの後端が第2ローラー対82のニップを通過すれば(ステップS212:Yes)、第1および第2ローラー対81,82の回転を停止して(ステップS210)、図7にリターンする。
制御部50は、搬送されるシートSが第2ローラー対82のニップを通過する時間t13を、シートサイズ(搬送方向長さ)Zと搬送速度Vより求めることができるので(t13=Z/V)、上記ステップS206においてシートSの先端が、第2ローラー対82のニップを通過した時点から、時間t13が経過したかどうかをチェックすることにより、シートSの後端が第2ローラー対82のニップを通過したか否かを判断できる。
ここで、シートSに印刷されるページが最終ページである否かの確認は、例えば、上記ステップS104において、ループ形成ローラー対80のニップを通過するシートの枚数をカウントすることにより、当該カウント数が印刷ジョブ情報に含まれる印刷ページ数に達したか否かによって行うことができる。
次の印刷ジョブがない場合には(ステップS109:No)、不図示のメインフローチャートにリターンする。
上記構成のプリンター1では、まず、検出された位置ずれ量Gに基づいて、当該位置ずれを解消する方向にシートSを斜行搬送するための傾斜角θが求められ、シートSを挟持し搬送する第1ローラー対81とともにその下流側の第2ローラー対82が、求めた傾斜角θになるよう傾けられる構成となっている。よって、傾斜後においても、第1および第2ローラー対81,82の搬送方向は同じ方向になるので、第1ローラー対81により斜行搬送されたシートSは、第2ローラー対82に対して斜め方向から突き当たるようなことはない。これにより、第2ローラー対82にシートS到達した際、シートSの搬送力の一部が第2ローラー対82の回転軸方向J2に逃げるのを抑制でき、これに起因する位置ずれを抑制することができる。
さらに、本実施の形態では、シートSの位置ずれ量を検出する際、その前にシートのスキュー補正を行う構成としているので、スキュー補正をしないまま位置ずれ量を検出する場合と比べて、その検出精度を高めることができる。
本実施の形態において、位置ずれ量検出センサーS11からの出力情報より検出された位置ずれ量Gが許容範囲を越える場合に、制御部50により行われる「位置ずれを補正するための傾斜角θを算出して、第1および第2ローラー対81,82を傾斜姿勢に切り換える」制御(上記図8のステップS202〜S205)が第1の制御である。
また、制御部50により行われる「斜行されたシートSの先端が第2ローラー対82のニップを通過した後、第1および第2ローラー対81,82を基本姿勢に戻す」制御(上記図8のステップS206〜S208)が第2の制御である。
例えば、第2ローラー対82に離間機構を設けた場合には、普通紙や厚紙と比べて、シートの先端がローラー表面に突き当たったときに損傷するおそれが高い薄紙のときにおいて、第1ローラー対81から搬送されてくるシートの先端が、第2ローラー対82のニップを通過するまでは離間状態にしておき、通過した後に圧接状態に切り換えるよう構成することができ、それによってシートの先端が損傷するのを抑制できるという利点が得られる。
シートが薄紙であるか否かの判定は、例えば、シートを載置トレイ21にセットする際、ユーザーが操作パネル60よりセットするシートの紙種(薄紙、普通紙、厚紙等)を入力し、その紙種情報を不揮発性メモリー57に記憶することにより、記憶された紙種情報から判定することができる。また、例えば、給紙路71の途中において、シートの厚さを検出するセンサーを設け、検出された厚さ寸法より紙種を判定する構成としても構わない。
<第2の実施の形態>
第2の実施の形態は、スキュー補正のためのループ形成ローラー対80を設けずに、代わりに、第1ローラー対81を、搬送されてくるシートSの傾き(スキュー)に合わせて傾斜させ、シートSを挟持した後に基本姿勢に戻すことでスキュー補正を行う構成としている点で、第1の実施の形態と相違する。
図11(a)は、本実施の形態の位置ずれ補正部123の構成を示す概略平面図である。
同図に示すように、位置ずれ補正部123では、位置ずれ量検出センサーS11が、第1ローラー対81の上流側に配され、シート検出センサーS12が、給紙路71の中心線Cを挟んで位置ずれ量検出センサーS11の反対側の位置に配されている。
よって、位置ずれ量検出センサーS11およびシート検出センサーS12のそれぞれは、プリンター1で使用可能な全てのサイズのシートが通過する位置に配され、どのサイズのシートが搬送されたときでもそのスキュー量の検出が行えるよう構成されている。
次に、位置ずれ量検出センサーS11による検出位置P11と、シート検出センサーS12の検出位置P12との間の距離Mと、上記で算出されたスキュー量(VT)とから、シートSの傾き(スキュー角度ともいう。)αを取得することができる(tanα=VT/M)。
本実施の形態では、傾斜機構90aのウォームギア93aと、傾斜機構90bのウォームギア93bとを連結する動力伝達機構(不図示)に電磁クラッチが介装されている。
この後、図12(b)に示すように、シートSの先端Sbが第1ローラー対81のニップを通過して、第1ローラー対81に挟持された後、図12(c)に示すように、第1ローラー対81を基本姿勢に戻せば、スキューが補正されている。
図13は、本実施の形態における「シートの位置ずれ補正処理」の内容を示すフローチャートである。なお、第1の実施の形態の「シートの位置ずれ補正処理」と同じ処理内容については、図7と同じステップ番号で示し、その説明は省略する。
次に、第1および第2ローラー対81,82を回転駆動し(ステップS302)、かつ印刷条件記憶部56に記憶された印刷ジョブ情報を読み出して取得する(ステップS103)。
図14は、この「スキュー補正処理」を示すサブルーチンである。
同図に示すように、制御部50は、まず、位置ずれ量検出センサーS11およびシート検出センサーS12からの出力情報に基づいて、シートSのスキュー量を検出する(ステップS401)。
スキュー量が許容範囲を超えていれば(ステップS402:No)、スキュー補正のための、第1ローラー対81を傾斜させる傾斜角αをスキュー量に基づいて算出する(ステップS403)。
次に、第1ローラー対81の傾きが傾斜角αになるように傾斜姿勢に切り換える(ステップS404)。
上記ステップS404およびS406では、第1ローラー対81のみ姿勢を切り換える構成としているが、このとき、第2ローラー対82も同じように姿勢を切り換える構成としても構わない。
本実施の形態では、搬送されてくるシートSの傾きに合わせて、第1ローラー対81を傾斜させて待機し、シートSが第1ローラー対81に到達して挟持された後、基本姿勢に戻すようにしてスキュー補正を行う構成としているので、シートSをローラー対に突き当ててループを形成しスキュー補正を行う構成と比べて、シートS先端が損傷するのを抑制することができる。
本実施の形態において、位置ずれ量検出センサーS11およびシート検出センサーS12からの出力情報より検出されたスキュー量が許容範囲を越える場合に、制御部50により行われる「スキュー補正のための傾斜角αを算出して、第1ローラー対81を傾斜姿勢に切り換える」制御(上記図14のステップS403,S404)が第3の制御である。
また、制御部50により行われる「シートSの先端が第1ローラー対81のニップを通過した後、第1ローラー対81を基本姿勢に戻す」制御(上記図14のステップS405,S406)が第4の制御である。
[変形例]
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
例えば、カム機構に代えて、ソレノイドまたは直動モーターなどを用いて圧接離間レバーを揺動させるように構成しても構わないし、また、引張コイルばねを圧縮コイルばねなどの他の付勢手段に代えて構成することもできる。各ローラー対を圧接離間するための機構は、プリンターの仕様等などに合わせて適宜選択することができる。
例えば、傾斜機構90a,90bの各ステージ91a,91bを回転可能に支持する支軸911a,911bを、例えばステッピングモーターなどを用いて直接回転させる構成とすることもできる。この場合、大型のモーターを用いる必要があるが、ローラー対の姿勢変更速度の向上が図れ、かつウォームギアの配置スペースを縮小できるという利点がある。
例えば、位置ずれ補正部23を再給紙路73に設けて、両面印刷の裏面(第2面)を印刷する場合にのみ、シートの位置ずれを検出し補正する構成としても構わない。
(4)上記実施の形態では、位置ずれ量検出センサーS11として、CCDアレイの画像センサーを用いた構成を示したが、これに限定するものではない。
(5)第2の実施の形態では、スキュー量を検出するのに、位置ずれ量検出センサーS11とシート検出センサーS12の2つのセンサーを用いた構成を示したが、これに限定するものではない。
但し、この場合には、シートの傾きが大きくなるほど、スキュー量検出のための画像処理が増えるので(所定幅のエッジラインを取得するため)、時間がかかる場合があることから、第2の実施の形態では、時間を短縮化するため、位置ずれ量検出センサーS11とシート検出センサーS12を用いている。
(6)上記実施の形態では、傾斜機構90a,90bにおいて、各ステージ91a,91bを回転可能に支持する支軸911a,911bを、それぞれ長手方向の一端側に配した構成を示したが、これに限定するものではない。
(7)上記実施の形態では、シートの搬送方式をセンター基準の給紙である場合について説明したが、これに限定するものではなく、片側基準の給紙方式の場合にも本発明を適用することができる。
例えば、両者を独立して傾斜駆動可能とし、第1ローラー対81の姿勢を切り換えてから、第2ローラー対82の姿勢を切り換えるようにして、タイミングをずらす構成としても構わない。この場合、基本姿勢から傾斜姿勢への切り換えのときには、第1ローラー対81により搬送されてくるシートSが第2ローラー対82に到達する前に切り換える必要があるのは言うまでもない。
(9)上記実施の形態では、シートSが第2ローラー対82のニップを通過して挟持された後(ステップS206)、第1および第2ローラー対81,82を(傾斜姿勢から)基本姿勢に戻す前に、第1ローラー対81を離間させる(ステップS207)構成を示したが、これに限定するものではない。
例えば、第2ローラー対82によるシートの搬送速度を、第1ローラー対81よりも遅くしても構わない。この場合、第1および第2ローラー対81,82間において、シートが撓んでループが形成されるようになるので、第1ローラー対81によるバックテンションを緩和して、円滑なシート搬送に資することができる。
一般的に、駆動モーターの回転速度が速くなるほど、モーターやギアの駆動音が大きくなる傾向があるため、騒音防止の観点より、駆動モーターM4の回転速度を遅くするのが望ましいが、駆動モーターM4の回転速度が遅いと、位置ずれ量が大きい場合に、第1および第2ローラー対81,82の姿勢変更途中に、シートSの先端が第2ローラー対82に到達して位置ずれ補正が適正に行われないおそれがある。そこで、位置ずれ量が大きいほど駆動モーターM4の回転速度を速くする、つまり姿勢変更速度を高めることによって姿勢変更途中にシートSの先端が第2ローラー対82に到達するのを回避することができるようになる。
(12)上記実施の形態では、プリンター1の本体ユニット2に、両面印刷のためのオプションユニット3が取り付けられた構成を用いて説明したが、オプションユニット3がない構成においても、本発明を適用することができる。
(13)上記実施の形態では、画像形成装置として、モノクロ複写機を用いて説明したが、本発明の適用範囲は、これに限らず、タンデム型カラー複写機、タンデム型カラープリンター、モノクロプリンター、ファクシミリ装置などに適用することができる。
10 画像プロセス部
11 感光体ドラム
16 転写位置
20 給紙部
23 位置ずれ補正部
24 レジストローラー対
30 定着部
50 制御部
71 給紙路
73 再給紙路
80 ループ形成ローラー対
81 第1ローラー対
82 第2ローラー対
83 圧接離間機構
90a,90b 傾斜機構
91a,91b ステージ
93a,93b ウォームギア
123 位置ずれ補正部
911a,911b 支軸
912a,912b ラックギア
P1 基準位置
S15 マーク検出センサー
Claims (12)
- 像担持回転体に担持されたトナー像を、転写位置においてシートに転写して画像を形成する画像形成装置であって、
シートを転写位置まで搬送する搬送路の途中において、搬送中のシートの、搬送路幅方向における通紙基準位置からのずれ量を検出する位置ずれ量検出手段と、
当該シートの位置ずれを補正する位置ずれ補正手段とを備え、
前記位置ずれ補正手段は、
第1ローラー対と、第1ローラー対よりもシート搬送方向下流側に配された第2ローラー対と、
前記第1および第2ローラー対を、前記像担持回転体の回転軸方向に平行な基本姿勢からそれぞれ傾斜させる傾斜手段と、
前記第1ローラー対に挟持されて搬送されるシートが第2ローラー対に到達する前に、前記位置ずれ量検出手段により検出された位置ずれ量に基づいて、当該位置ずれを解消する方向にシートを斜行させるよう、前記傾斜手段を制御して第1および第2ローラー対を基本姿勢からそれぞれ傾斜させる第1の制御と、
当該第1の制御により斜行したシートが第2ローラー対に到達して挟持された後、前記傾斜手段を制御して第1および第2ローラー対を基本姿勢に戻す第2の制御とを実行する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記第1の制御において、前記位置ずれ量をG、基本姿勢時における前記第1および第2ローラー対間の距離をLとした場合に、第1および第2ローラー対を傾斜させる傾斜角θが、
sinθ=G/L
の関係式を満たすように設定されている
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記第1ローラー対のローラー同士を、圧接状態から離間させる第1離間手段を備え、
前記制御手段は、前記第1ローラー対に搬送されたシートが第2ローラー対に到達し挟持された後であって前記第2の制御を実行する前に、前記第1離間手段を制御して第1ローラー対を離間させる
ことを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。 - さらに、前記位置ずれ量検出手段による位置ずれ量の検出前に、シートのスキュー補正を行うスキュー補正手段が設けられている
ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記スキュー補正手段は、前記第1ローラー対よりも上流側に配されたループ形成ローラー対を備え、当該ループ形成ローラー対によりシートの先端を回転停止状態で基本姿勢の状態の前記第1ローラー対のニップに突き当ててループを形成してスキュー補正を行う
ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記ループ形成ローラー対のローラー同士を、圧接状態から離間させる第2離間手段を備え、
前記制御手段は、前記第1の制御を実行する際には、スキュー補正後のシートが前記第1ローラー対に挟持されて搬送された後、前記第2離間手段を制御してループ形成ローラー対を離間させる
ことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記スキュー補正手段が、前記第1ローラー対よりも上流側に配され、搬送されてくるシートのスキュー量を検出するスキュー量検出手段を含み、
前記制御手段が、前記スキュー量検出手段により検出されたスキュー量に基づいて、シートが前記第1ローラー対に到達する前に、前記傾斜手段を制御して前記第1ローラー対をシートの先端縁に沿うように傾斜させ第3の制御と、当該第3の制御により傾斜した第1ローラー対のニップにシートが到達して挟持された後、前記第1ローラー対を基本姿勢に戻す第4の制御とを実行する
ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記第1および第2の制御の際、前記第1ローラー対と前記第2ローラー対を傾斜させるタイミングおよび基本姿勢に戻すタイミングを異ならせている
ことを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記第2ローラー対のローラー同士を、シートを搬送するときの圧接状態から離間させる第3離間手段と、
搬送されるシートの紙種に関する情報を取得する紙種情報取得手段とを備え、
前記紙種情報取得手段により取得された紙種が所定の厚さ以下の薄紙を示す場合のみ、
前記制御手段は、前記第1ローラー対により搬送されたシートが第2ローラー対に到達する前に、前記第3離間手段を制御して第2ローラー対を離間し、離間した第2ローラー対の間をシートの先端が通過した後に当該離間を解除する
ことを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記第2ローラー対によるシートの搬送速度が、前記第1ローラー対によるシートの搬送速度以下である
ことを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記位置ずれ量検出手段が、前記第1および第2ローラー対の間に配されている
ことを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記傾斜手段の駆動速度が、前記制御手段により切り換え可能に構成されており、
前記制御手段は、位置ずれ量の大きさに基づいて、前記傾斜手段の駆動速度を切り換える
ことを特徴とする請求項1から11のいずれかに記載の画像形成装置。
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