JP6098877B2 - シート材位置補正装置、及び、画像形成装置 - Google Patents

シート材位置補正装置、及び、画像形成装置 Download PDF

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Description

この発明は、シート材を幅方向に移動して幅方向の位置を補正するシート材位置補正装置と、それを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、に関するものである。
従来から、複写機やプリンタ等の画像形成装置において、シート材を挟持した状態の搬送ローラ対を幅方向に移動してシート材の幅方向(搬送方向に直交する方向である。)の位置ズレを補正するシート材位置補正装置を設ける技術が開示されている(例えば、特許文献1、2参照。)。
このようなシート材位置補正装置は、シート材を挟持・搬送する搬送ローラ対を構成する駆動ローラと従動ローラとを、それぞれ幅方向に移動させる移動機構が設けられているものが多い。すなわち、駆動ローラを幅方向に移動させる第1の移動機構と、従動ローラを幅方向に移動させる第2の移動機構と、がそれぞれ設置されているものが多い。
従来のシート材位置補正装置は、駆動ローラを幅方向に移動させる第1の移動機構と、従動ローラを幅方向に移動させる第2の移動機構と、の2つの移動機構が設置されているために、装置が大型化・高コスト化してしまっていた。
このような問題を解決するために、従動ローラを移動する第2の駆動機構を設置せずに、駆動ローラを幅方向に移動させる移動機構(移動手段)のみを設置する方策が考えられる。
しかし、その場合、従動ローラが幅方向に移動できないように従動ローラを固定保持してしまうと、駆動ローラと従動ローラとに挟持されたシート材が、移動機構によって駆動ローラとともに幅方向に移動するときに、従動ローラとの摺動抵抗によって、シート材を幅方向の狙いの位置に移動補正することができなくなってしまう可能性がある。
これに対して、従動ローラが駆動ローラとの摩擦抵抗によって幅方向に移動できるように構成した場合には、駆動ローラと従動ローラとに挟持されたシート材が、移動機構によって駆動ローラとともに幅方向に移動するときに、シート材を幅方向の狙いの位置に移動補正することができることになる。しかし、表面摩擦抵抗が低いシート材の位置補正をおこなうときに、シート材との摺動抵抗が小さくて、従動ローラがシート材とともに幅方向に同じ量だけ移動せずに幅方向にズレてしまう可能性がある。そして、そのような状態が繰り返されるうちに、駆動ローラに対する従動ローラの幅方向の位置が大きくズレてしまい、駆動ローラのローラ部と従動ローラのローラ部とが当接しなくなってしまい、駆動ローラと従動ローラとによってシート材を挟持・搬送できなくなってしまう。
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、シート材を挟持・搬送する駆動ローラと従動ローラとからなる搬送ローラ対を設けて、移動手段によって駆動ローラを幅方向に移動するのにともない従動ローラを幅方向に従動できるように構成した場合であっても、駆動ローラに対する従動ローラの幅方向の位置が大きくズレることなく短時間で補正される、シート材位置補正装置、及び、画像形成装置を提供することにある。
この発明の請求項1記載の発明にかかるシート材位置補正装置は、シート材を搬送方向に直交する幅方向に移動して当該シート材の幅方向の位置を補正するシート材位置補正装置であって、駆動手段によって回転駆動されるとともに、移動手段によって幅方向に移動可能に構成された駆動ローラと、前記駆動ローラに対して圧接してシート材を挟持して、前記駆動手段による前記駆動ローラの回転駆動にともない従動回転するとともに、前記移動手段による前記駆動ローラの幅方向の移動にともない幅方向に従動可能に構成された従動ローラと、前記従動ローラに当接可能に形成されて、前記従動ローラの幅方向の移動範囲を制限するストッパ部と、を備え、前記移動手段は、前記駆動ローラを幅方向一端側及び幅方向他端側のうちいずれかの移動方向に向けて移動させて、前記駆動ローラと前記従動ローラとの間に挟持したシート材の幅方向の位置を補正して、その後に前記駆動ローラと前記従動ローラとの間にシート材が挟持されていない状態で、前記駆動ローラに対して幅方向の位置がズレた状態の前記従動ローラが前記ストッパ部に当接するまで前記駆動ローラを前記移動方向に対して逆方向に移動させて、その後も前記従動ローラが前記ストッパ部に当接した状態で前記駆動ローラを前記逆方向に所定位置までさらに移動させることで、前記駆動ローラに対する前記従動ローラの幅方向の位置を補正するものである。
本発明は、シート材を挟持・搬送する駆動ローラと従動ローラとからなる搬送ローラ対を設けて、移動手段によって駆動ローラを幅方向に移動するのにともない従動ローラを幅方向に従動できるように構成した場合であっても、移動手段によって駆動ローラを幅方向一端側及び幅方向他端側のうちいずれかの移動方向に移動させて駆動ローラと従動ローラとの間に挟持したシート材の幅方向の位置を補正した後に、駆動ローラを上述の移動方向に対して逆方向に移動して従動ローラがストッパ部に当接した状態で駆動ローラを逆方向に向けて所定位置までさらに移動させているので、駆動ローラに対する従動ローラの幅方向の位置が大きくズレることなく短時間で補正される、シート材位置補正装置、及び、画像形成装置を提供することができる。
この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 作像部を示す断面図である。 シート材位置補正装置とその近傍とを示す概略図である。 シート材位置補正装置を上方からみた斜視図である。 シート材位置補正装置を下方からみた斜視図である。 シート材位置補正装置を示す側面図である。 シート材位置補正装置におけるシフトブロックの近傍を示す拡大斜視図である。 シート材位置補正装置におけるエッジ位置検知センサ部を示す拡大斜視図である。 シート材の位置補正時における、搬送ローラ対とエッジ位置検知センサとの動作を示す概略図である。 図9に続く搬送ローラ対とエッジ位置検知センサとの動作を示す概略図である。 従動ローラの位置補正時における、搬送ローラ対の動作を示す概略図である。 図11に続く搬送ローラ対の動作を示す概略図である。 変形例としての、搬送ローラ対とその近傍とを示す概略断面図である。
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。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。
まず、図1及び図2にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図1は画像形成装置としてのプリンタを示す構成図であり、図2はその作像部を示す拡大図である。
図1に示すように、画像形成装置本体100の中央には、中間転写ベルト装置15が設置されている。また、中間転写ベルト装置15の中間転写ベルト8に対向するように、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部6Y、6M、6C、6Kが並設されている。また、中間転写ベルト装置15の右下方であって、レジストローラ18(タイミングローラ)に対して搬送方向上流側の位置には、シート材位置補正装置30(搬送装置)が設置されている。
図2を参照して、イエローに対応した作像部6Yは、像担持体としての感光体ドラム1Yと、感光体ドラム1Yの周囲に配設された帯電部4Y、現像部5Y、クリーニング部2Y、除電部(不図示である。)等で構成されている。そして、感光体ドラム1Y上で、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程)がおこなわれて、感光体ドラム1Y上にイエロー画像が形成されることになる。
なお、他の3つの作像部6M、6C、6Kも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部6Yとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の3つの作像部6M、6C、6Kの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部6Yのみの説明をおこなうことにする。
図2を参照して、感光体ドラム1Yは、不図示の駆動モータによって図2中の反時計方向に回転駆動される。そして、帯電部4Yの位置で、感光体ドラム1Yの表面が一様に帯電される(帯電工程である。)。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、露光部7から発せられたレーザ光Lの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される(露光工程である。)。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、現像部5Yとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像(画像)が形成される(現像工程である。)。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、中間転写ベルト8及び転写ローラ9Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上のトナー像が中間転写ベルト8上に転写される(1次転写工程である。)。このとき、感光体ドラム1Y上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、クリーニング部2Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード2aによってクリーニング部2Y内に回収される(クリーニング工程である。)。
最後に、感光体ドラム1Yの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム1Y上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部6M、6C、6Kでも、イエロー作像部6Yと同様におこなわれる。すなわち、作像部の上方に配設された露光部7から、画像情報に基いたレーザ光Lが、各作像部6M、6C、6Kの感光体ドラム1M、1C、1K上に向けて照射される。詳しくは、露光部7は、光源からレーザ光Lを発して、そのレーザ光Lを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像(画像)を、ベルト状の像担持体としての中間転写ベルト8上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト8上にカラー画像が形成される。
ここで、中間転写ベルト装置15は、図3を参照して、中間転写ベルト8、4つの転写ローラ9Y、9M、9C、9K 、駆動ローラ12A、対向ローラ12B、テンションローラ12C〜12F、中間転写クリーニング部10、等で構成される。中間転写ベルト8は、複数のローラ部材12A〜12Fによって張架・支持されるとともに、1つのローラ部材(駆動ローラ)12Aの回転駆動によって図3中の矢印方向に無端移動される。
4つの転写ローラ9Y、9M、9C、9Kは、それぞれ、中間転写ベルト8を感光体ドラム1Y 、1M 、1C 、1K との間に挟み込んで1次転写ニップを形成している。そして、転写ローラ9Y、9M、9C、9Kに、トナーの極性とは逆の転写電圧(転写バイアス)が印加される。
そして、中間転写ベルト8(ベルト状の像担持体)は、矢印方向に走行して、転写ローラ9Y、9M、9C、9Kの1次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム1Y 、1M 、1C 、1K上の各色のトナー像が、中間転写ベルト8上に重ねて1次転写される。
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト8は、2次転写ローラ19との対向位置(画像転写部)に達する。この位置では、対向ローラ12Bが、2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込んで2次転写ニップ(画像転写部)を形成している。そして、中間転写ベルト8上に形成された4色のトナー像は、この2次転写ニップの位置に搬送された転写紙等のシート材P上に転写される(2次転写工程である。)。このとき、中間転写ベルト8には、シート材Pに転写されなかった未転写トナーが残存する。
その後、中間転写ベルト8は、中間転写クリーニング部10の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト8上の未転写トナーが除去される。
こうして、中間転写ベルト8上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
ここで、図1及び図3を参照して、2次転写ニップの位置に搬送されたシート材P(記録媒体)は、装置本体100の下方に配設された給紙部26(又は、側方に配設された給紙部)から、給紙ローラ27、搬送ローラ28、シート材位置補正装置30、レジストローラ18、等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部26には、転写紙等のシート材Pが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ27が図1中の反時計方向に回転駆動されると、一番上のシート材Pがシート材位置補正装置30に向けて給送される。
シート材位置補正装置30の位置に搬送されたシート材Pは、この位置で横レジスト補正(幅方向の位置ズレ補正)がされた後に、レジストローラ18の位置に搬送される。そして、レジストローラ18の位置に搬送されたシート材Pは、レジストローラ18によって、中間転写ベルト8上のカラー画像にタイミングを合わせて、2次転写ニップ(画像転写部)に向けて搬送される。こうして、シート材P上に、所望のカラー画像が転写される。なお、シート材位置補正装置30の構成・動作については、後で図3〜図12を用いてさらに詳しく説明する。
その後、2次転写ニップの位置でカラー画像が転写されたシート材Pは、定着部20の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像がシート材P上に定着される。
その後、シート材Pは、排紙ローラ対(不図示である。)によって装置外へと排出される。排紙ローラ対によって装置外に排出されたシート材Pは、出力画像として、スタック部上に順次スタックされる。
次に、図2にて、作像部における現像部の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
現像部5Yは、感光体ドラム1Yに対向する現像ローラ51Yと、現像ローラ51Yに対向するドクターブレード52Yと、現像剤収容部内に配設された2つの搬送スクリュ55Yと、現像剤収容部に開口を介して連通するトナー補給経路43Yと、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ56Yと、等で構成される。現像ローラ51Yは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部内には、キャリアとトナーとからなる2成分現像剤が収容されている。
このように構成された現像部5Yは、次のように動作する。
現像ローラ51Yのスリーブは、図2の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ51Y上に担持された現像剤は、スリーブの回転にともない現像ローラ51Y上を移動する。ここで、現像装置5Y内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合(トナー濃度)が所定の範囲内になるように調整される。
その後、現像剤収容部内に補給されたトナーは、2つの搬送スクリュ55Yによって、現像剤とともに混合・撹拌されながら、隔絶された2つの現像剤収容部を循環する(図2の紙面垂直方向の移動である。)。そして、現像剤中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ51Y上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ51Y上に担持される。
現像ローラ51Y上に担持された現像剤は、図2中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード52Yの位置に達する。そして、現像ローラ51Y上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム1Yとの対向位置(現像領域である。)まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム1Y上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ51Y上に残った現像剤はスリーブの回転にともない現像剤収容部の上方に達して、この位置で現像ローラ51Yから離脱される。
次に、図3〜図12を用いて、本実施の形態において特徴的な、シート材位置補正装置30(搬送装置)の構成や動作について詳述する。
本実施の形態におけるシート材位置補正装置30は、複数の搬送ローラ対31〜34が設置されていて、シート材Pを挟持して搬送する機能に加えて、シート材Pを幅方向(搬送方向に直交する方向であって、図3の紙面垂直方向である。)に移動してシート材Pの幅方向の位置を補正する機能をも有している。
図3〜図6等を参照して、本実施の形態におけるシート材位置補正装置30は、4つの搬送ローラ対31〜34、上ガイド板35、ガイド板としての下ガイド板36、検知手段としてのエッジ位置検知センサ部60、2つのシフトブロック41、2つの移動モータ45、等で構成されている。
4つの搬送ローラ対31〜34は、それぞれ、駆動ローラ31A〜34Aと従動ローラ31B〜34Bとからなる。
図4を参照して、4つの駆動ローラ31A〜34Aは、それぞれ、軸部上に間隔をあけて2つのローラ部が形成されたものである(図4中の、軸部34A1とローラ部34A2とを参照できる。)。駆動ローラ31A〜34Aは、幅方向(軸方向、主走査方向)の両端部が上ガイド板35上の支持部にそれぞれ回転可能に支持されていて、不図示の駆動手段(駆動機構)によって図3の時計方向に回転駆動される。さらに、駆動ローラ31A〜34Aは、シート材Pの位置補正時(横レジスト補正時)や従動ローラの位置補正時に、後述する移動手段41、42、45〜50によって幅方向に移動可能に構成されている。
上ガイド板35は、シート材Pの搬送をガイドするとともに、駆動ローラ31A〜34Aのローラ部が従動ローラ31B〜34Bのローラ部に当接するように露呈させる開口部35aが形成されている。
図5を参照して、4つの従動ローラ31B〜34Bは、それぞれ、軸部上に間隔をあけて2つのローラ部が形成されたものである(図5中の、軸部34B1とローラ部34B2とを参照できる。)。従動ローラ31B〜34Bは、幅方向の両端部が軸受80(不図示の加圧スプリングで駆動ローラ側に加圧されている。)を介して下ガイド板36上にそれぞれ回転可能に支持されている。
下ガイド板36は、シート材Pの搬送をガイドするとともに、従動ローラ31B〜34Bのローラ部が駆動ローラ31A〜34Aのローラ部に当接するように露呈させる開口部36aが形成されている。
このような構成により、従動ローラ31B〜34Bのローラ部と、駆動ローラ31A〜34Aのローラ部と、が圧接して、その間にシート材Pが挟持されることになる。
また、従動ローラ31B〜34Bは、駆動手段に直接的に接続されていないが、駆動ローラ31A〜34Aとの摩擦抵抗によって、駆動手段による駆動ローラ31A〜34Aの回転駆動にともない図3の反時計方向に従動回転することになる。
さらに、従動ローラ31B〜34Bは、移動手段41、42、45〜50に直接的に接続されていないが、駆動ローラ31A〜34Aとの摩擦抵抗によって、移動手段41、42、45〜50による駆動ローラ31A〜34Aの幅方向の移動にともない幅方向に従動可能に構成されている。
図4、図7等を参照して、2つのシフトブロック41(可動板)は、それぞれ、上ガイド板35の軸部42に沿って幅方向に移動可能に取り付けられている。また、1つのシフトブロック41の両端の保持部41aに、2つの駆動ローラ31A、31A(又は、33A、34A)の軸部にそれぞれ固定されているブッシュ71が保持されている。このような構成により、シフトブロック41が幅方向に移動すると、保持部41aがブッシュ71の端面を押圧して、2つの駆動ローラ31A、31A(又は、33A、34A)もシフトブロック41とともに幅方向に移動することになる。
また、図5に示すように、シフトブロック41には、それぞれラック50が形成されていて、上ガイド板35に回動可能に配置されたプーリギヤ48のギヤ部48aと噛み合っている。移動モータ45(図4を参照できる。)は、上ガイド板35に配置されている。そして、プーリギヤ48のプーリ部48bと、移動モータ45に固定されているモータプーリ49と、にタイミングベルト47が巻装されている。
このように構成されたベルト駆動部46において移動モータ45が稼働すると、モータプーリ49、タイミングベルト47、プーリギヤ48へと動力が伝達されて、シフトブロック41が幅方向に移動して、それに連動して駆動ローラ31A〜34Aも幅方向に移動することになる。すなわち、上述した複数の構成部材41、42、45〜50が、駆動ローラ31A〜34Aを幅方向に移動する移動手段として機能することになる。
また、図7を参照して、上ガイド板35上には、シフトブロック41(駆動ローラ31A、32A)の幅方向の位置を検知する位置検知センサ75が配置されている。詳しくは、位置検知センサ75は、発光素子と受光素子とからなるフォトセンサであって、シフトブロック41に形成された突起部41bの有無を光学的に検知することにより、シフトブロック41(駆動ローラ31A、32A)の幅方向の位置を検知する。そして、シフトブロック41(駆動ローラ31A、32A)を所定の幅方向位置に位置させることが可能となる。
なお、本実施の形態では、4つの駆動ローラ31A〜34Aを幅方向に移動可能としているが、これは、搬送方向の長さの異なる種々のサイズのシート材Pに対応するためである。
具体的に、最長のシート材Pが通紙される場合には、4つの搬送ローラ対31〜34でシート材Pを挟持した状態で、シート材Pの幅方向の移動が実施される(横レジスト補正が実施される)。これに対して、最短のシート材Pが通紙される場合には、下流側の2つの搬送ローラ対32、34でシート材Pを挟持した状態で、シート材Pの幅方向の移動が実施される(横レジスト補正が実施される)。
また、本実施の形態では、4つの駆動ローラ31A〜34Aのうち、上流側の2つの駆動ローラ31A、32Aが一方のシフトブロック41によって幅方向に移動され、下流側の2つの駆動ローラ33A、34Aが他方のシフトブロック41によって幅方向に移動されるように構成している。これは、1つの駆動源(移動手段)によって4つの駆動ローラ31A〜34Aを同時に幅方向へ移動させるように構成してしまうと、短いシート材Pを下流側の2つの駆動ローラ33A、34Aで移動させるときに、上流側の駆動ローラ31A、32Aの位置に達している次のシート材Pまで、幅方向に移動させてしまうという問題が発生するためである。
図4、図6、図8等を参照して、上ガイド板35上であって下流側の2つの駆動ローラ33A、34Aの間の位置には、シート材Pの幅方向端部の位置を検知する検知手段としてのエッジ位置検知センサ部60が設けられている。
詳しくは、エッジ位置検知センサ部60(検知手段)は、ケース61、ブラケット62、エッジ位置検知センサ63、プーリ64、タイミングベルト65、等で構成されている。
エッジ位置検知センサ63は、ブラケット62に固定されている。また、ブラケット62は、ケース61の軸部61aに沿って幅方向に移動可能に、ケース61に取り付けられている。また、ブラケット62にはタイミングベルト65が固定されており、ケース61に回動可能に配置されたプーリ64と、センサ用モータ68(上ガイド板35上に固設されている。)のモータプーリ66と、にはタイミングベルト65が巻装されている。
このような構成により、センサ用モータ68が稼働すると、モータプーリ66、タイミングベルト65に動力が伝達されて、ブラケット62に固定されたエッジ位置検知センサ63が幅方向に移動することになる。また、ケース61には、センサ位置検知センサ67が配置されており、センサ位置検知センサ67がブラケット62に形成された突起部62aを検知することにより、ブラケット62に固定されたエッジ位置検知センサ63の幅方向位置を検知する。そして、エッジ位置検知センサ63を任意の幅方向位置に移動させることが可能となる。
以下、図9、図10にて、シート材Pのエッジ(側端)の位置を検知して横レジスト補正(幅方向位置補正)をおこなう動作について説明する。なお、ここでは、搬送方向の長さが短いシート材Pが通紙された場合についてのみ説明して、搬送方向の長さが長いシート材Pが通紙された場合についての説明は省略する。
図9に示すように、シート材位置補正装置30の位置に達したシート材Pは、回転する搬送ローラ対31〜34に挟持されて搬送されながら、上ガイド板35と下ガイド板36との間を移動する(白矢印方向の移動である。)。そして、シート材Pの先端が第3の搬送ローラ対33の位置を通過してエッジ位置検知センサ部60の位置に到達すると、幅方向一端側の所定位置(ホームポジション)に待機していたエッジ位置検知センサ63が、シート材Pに近づく方向に移動を開始して、シート材Pのエッジを検知する位置まで動作する(ハッチング矢印方向の移動である。)。
そして、センサ用モータ68(ステッピングモータ)によってエッジ位置検知センサ63をホームポジションからシート材Pのエッジ位置まで動作させたときのパルス数から、その移動距離を算出する。そして、算出した移動距離と、ホームポジションからシート材Pのエッジまでの狙いの距離と、を比較して、その距離の差をシート材Pの補正量(横レジスト補正量)とする。
その後、図10に示すように、シート材Pの先端(搬送方向先端)が第4の搬送ローラ対34の位置に達すると、下流側の2つの搬送ローラ対33、34でシート材Pを挟持した状態にて、移動モータ45を稼働して駆動ローラ33A、34Aの幅方向の移動を開始する。そして、算出されたシート材Pの補正量(横レジスト補正量)だけ駆動ローラ33A、34Aを幅方向に移動させる(図10の黒矢印方向の移動である。)。これにより、シート材Pを狙いの幅方向位置に移動させることができる(横レジスト補正をおこなうことができる)。
ここで、搬送ローラ対33、34によってシート材Pを挟持した状態で駆動ローラ33A、34Aを幅方向に移動させたときに、駆動ローラ33A、34Aに向けて圧接している従動ローラ33B、34Bも幅方向に移動可能であるため、駆動ローラ33A、34Aとともに同等に移動することもあるが、シート材Pと従動ローラ33B、34Bとの間ですべりが発生して、駆動ローラ33A、34Aやシート材Pが移動した量よりも従動ローラ33B、34Bが少ない量で移動することがある。すなわち、横レジスト補正時において、シート材Pと従動ローラ33B、34Bとの間ですべりが発生すると、駆動ローラ33A、34Aに対する従動ローラ33B、34Bの幅方向の位置にズレが生じてしまう。そして、そのような状態が繰り返されるうちに、駆動ローラ33A、34Aに対する従動ローラ33B、34Bの幅方向の位置が大きくズレて、駆動ローラ33A、34Aのローラ部と従動ローラ33B、34Bのローラ部とが当接しなくなってしまい、駆動ローラ33A、34Aと従動ローラ33B、34Bとによってシート材Pを挟持・搬送できなくなってしまう。
本実施の形態では、このような不具合を防止するために、所定のタイミングで駆動ローラ33A、34Aと従動ローラ33B、34Bとの幅方向の相対位置の補正動作をおこなっている。
詳しくは、本実施の形態におけるシート材位置補正装置30には、従動ローラ31B〜34Bに当接可能に形成されて、従動ローラ31B〜34Bの幅方向の移動範囲を制限するストッパ部が設けられている。具体的に、本実施の形態では、このストッパ部として、下ガイド板36の開口部36aの両端部36a1、36a2(縁部であって、図11、図12等を参照できる。)が用いられている。すなわち、開口部36aの両端部36a1、36a2(ストッパ部)が幅方向に移動する従動ローラ31B〜34Bのローラ部の幅方向両端部に当接することで、従動ローラ31B〜34Bの幅方向の移動範囲が制限される。
そして、移動手段41、42、45〜50は、駆動ローラ31A〜34Aを幅方向一端側及び幅方向他端側のうちいずれかの移動方向に向けて移動させて、駆動ローラ31A〜34Aと従動ローラ31B〜34Bとの間に挟持したシート材Pの幅方向の位置を補正する。なお、このシート材Pの幅方向の位置補正は、シート材Pの幅方向端部の位置を検知する検知手段としてのエッジ位置検知センサ部60の検知結果に基いておこなわれる。
そして、移動手段41、42、45〜50は、その後(シート材Pの幅方向の位置補正がされた直後である。)に、駆動ローラ31A〜34Aと従動ローラ31B〜34Bとの間にシート材Pが挟持されていない状態で、駆動ローラ31A〜34Aに対して幅方向の位置がズレた状態の従動ローラ31B〜34Bがストッパ部36a1、36a2に当接するまで駆動ローラ31A〜34Aを逆方向(シート材Pの幅方向の位置補正をするために駆動ローラ31A〜34Aを移動させた移動方向に対する逆方向である。)に向けて移動させて、その後も従動ローラ31B〜34Bがストッパ部36a1、36a2に当接した状態で駆動ローラ31A〜34Aを上述した逆方向に向けて所定位置までさらに移動させることで、駆動ローラ31A〜34Aに対する従動ローラ31B〜34Bの幅方向の位置を補正する。
なお、上述した「所定位置」は、ストッパ部36a1、36a2に当接した状態の従動ローラ31B〜34Bに対して駆動ローラ31A〜34Aの幅方向の位置が正規の位置(双方のローラ部の幅方向中心がほぼ一致する位置である。)になるように設定された位置である。
すなわち、エッジ位置検知センサ部60の検知結果に基いて移動手段41、42、45〜50によって駆動ローラ31A〜34Aを幅方向一端側に向けて移動させてシート材Pの幅方向の位置補正がされた場合には、その直後に駆動ローラ31A〜34Aと従動ローラ31B〜34Bとの間にシート材Pが挟持されていない状態で、従動ローラ31B〜34Bがストッパ部36a1、36a2に当接するまで駆動ローラ31A〜34Aを幅方向他端側に向けて移動させて、その後も従動ローラ31B〜34Bがストッパ部36a1、36a2に当接した状態で駆動ローラ31A〜34Aを幅方向他端側に向けて所定位置までさらに移動させることで、駆動ローラ31A〜34Aに対する従動ローラ31B〜34Bの幅方向の位置を補正する。
これに対して、エッジ位置検知センサ部60の検知結果に基いて移動手段41、42、45〜50によって駆動ローラ31A〜34Aを幅方向他端側に向けて移動させてシート材Pの幅方向の位置補正がされた場合には、その直後に駆動ローラ31A〜34Aと従動ローラ31B〜34Bとの間にシート材Pが挟持されていない状態で、従動ローラ31B〜34Bがストッパ部36a1、36a2に当接するまで駆動ローラ31A〜34Aを幅方向一端側に向けて移動させて、その後も従動ローラ31B〜34Bがストッパ部36a1、36a2に当接した状態で駆動ローラ31A〜34Aを幅方向一端側に向けて所定位置までさらに移動させることで、駆動ローラ31A〜34Aに対する従動ローラ31B〜34Bの幅方向の位置を補正する。
このような制御をおこなうのは、駆動ローラ31A〜34Aに対して従動ローラ31B〜34Bが幅方向に位置ズレするのが、シート材Pの幅方向の位置補正時(横レジスト補正時)にシート材Pと従動ローラ33B、34Bとの間ですべりが発生するためであって、その位置ズレ方向は駆動ローラ31A〜34Aを移動させる方向(移動方向)によって定まるためである。
そして、このような制御をおこなうことにより、移動手段41、42、45〜50によって駆動ローラ31A〜34Aを幅方向の一方に向けて所定位置まで移動させた後に幅方向の他方に向けて所定位置まで移動させることによって駆動ローラ31A〜34Aに対する従動ローラ31B〜34Bの幅方向の位置を補正する場合に比べて、移動手段41、42、45〜50によって駆動ローラ31A〜34Aを移動させる全体の時間が大幅に短縮化されることになる。
ここで、シート材位置補正装置30の位置でジャム(紙詰まり)したシート材Pを除去(ジャム処理)する場合や、装置本体100の電源を投入した直後などは、複数の駆動ローラ31A〜34Aが、すべて幅方向一端側に向けて移動する可能性もあるし、すべて幅方向他端側に移動する可能性もあるし、幅方向一端側に移動するものと幅方向他端側に移動するものとに分かれる可能性もあり、横レジスト補正直後のように、その移動方向を一方向に特定するのが難しい。
そのため、本実施の形態では、移動手段41、42、45〜50によって駆動ローラ31A〜34Aと従動ローラ31B〜34Bとの間に挟持したシート材Pの幅方向の位置を補正する制御がおこなわれることなく駆動ローラ31A〜34Aが幅方向に移動する可能性があるときに、移動手段41、42、45〜50によって駆動ローラ31A〜34Aを幅方向の一方に向けて所定位置まで移動させた後に幅方向の他方に向けて所定位置まで移動させて、駆動ローラ31A〜34Aに対する従動ローラ31B〜34Bの幅方向の位置を補正する。すなわち、従動ローラ31B〜34Bの位置補正時に、駆動ローラ31A〜34Aは、幅方向一端側(開口部36aの一方の端部36a1の側である。)の所定位置まで移動された後に、幅方向他端側(開口部36aの他方の端部36a2の側である。)の所定位置まで移動されることになる。
以下、図11、図12を用いて、上述した従動ローラ31B〜34Bの位置補正時の動作について詳述する。ここでは、下流側の2つの従動ローラ33B、34Bのみを図示して、特に、第3の従動ローラ33Bが幅方向の一方(図11及び図12の上方である。)に位置ズレしていて、第4の従動ローラ34Bが幅方向の他方(図11及び図12の下方である。)に位置ズレしている場合(図11(A)を参照できる。)を、例として説明する。このように、複数の従動ローラ33B、34Bが別々の方向に位置ズレするのは、横レジスト補正直後では生じることはなくて、シート材位置補正装置30の位置でジャム(紙詰まり)したシート材Pを除去する場合や、装置本体100の電源を投入した直後などに生じる可能性がある。
まず、シート材位置補正装置30の位置でジャムしたシート材Pが除去された状態や、装置本体100の電源が投入された状態が検知されると、搬送ローラ対33、34がシート材Pを挟持していない状態で、移動手段41、42、45〜50を稼働して駆動ローラ33A、34Aを幅方向の一方に向けて移動させる(図11(A)の状態から図11(B)の状態への移動である。)。このとき、従動ローラ33B、34Bは、駆動ローラ33A、34Aとの位置がズレた状態のまま、駆動ローラ33A、34Aとともに同等に移動する。そして、図11(B)に示すように、移動した側に位置ズレが生じていた第3の従動ローラ33Bのローラ部が、開口部36aの一方の端部36a1(ストッパ部)に当接する。さらに、図11(C)に示すように、移動手段41、42、45〜50の稼働が続けられて駆動ローラ33A、34Aが幅方向の一方に向けてさらに移動するが、このとき第3の従動ローラ33Bはストッパ部36a1に当接しているため、駆動ローラ33Aとの摩擦抵抗に抗するように、その位置に留まることになる(移動が制限されることになる。)。そして、駆動ローラ33A、34Aが幅方向の一方の所定位置に停止したとき、第3の駆動ローラ33Aに対する第3の従動ローラ33Bの位置補正がされることになる(図11(C)の状態である。)。なお、図11(A)〜図11(C)の過程は、幅方向一方に位置ズレが生じている従動ローラの位置補正をおこなうものであって、幅方向他方に位置ズレが生じている第4の従動ローラ34Bの位置補正はおこなわれない。
次に、第3の従動ローラ33Bの位置補正が終了した後に、移動手段41、42、45〜50を稼働して駆動ローラ33A、34Aを幅方向の他方に向けて移動させる(図11(C)の状態から図12(A)の状態への移動である。)。このとき、2つの従動ローラ33B、34Bは、対応する駆動ローラ33A、34Aとの相対的な位置を維持した状態のまま、駆動ローラ33A、34Aとともに同等に移動する。そして、図12(A)に示すように、移動した側に位置ズレが生じていた第4の従動ローラ34Bのローラ部が、開口部36aの他方の端部36a2(ストッパ部)に当接する。さらに、図12(B)に示すように、移動手段41、42、45〜50の稼働が続けられて駆動ローラ33A、34Aが幅方向の他方に向けてさらに移動するが、このとき第4の従動ローラ34Bはストッパ部36a2に当接しているため、駆動ローラ34Aとの摩擦抵抗に抗するように、その位置に留まることになる(移動が制限されることになる。)。そして、駆動ローラ33A、34Aが幅方向の他方の所定位置に停止したとき、第4の駆動ローラ34Aに対する第4の従動ローラ34Bの位置補正がされることになる(図12(C)の状態である。)。なお、図12(A)〜図12(B)の過程は、幅方向他方に位置ズレが生じている従動ローラの位置補正をおこなうものであって、既に位置補正がされた状態の第3の従動ローラ33Bのさらなる位置補正はおこなわれない。
このように、駆動ローラ33A、34Aを幅方向の双方向にそれぞれ移動させることで、従動ローラ33B、34Bが幅方向のどちらに位置ズレしていても、その位置補正を確実におこなうことができる。
そして、最後に、図12(C)に示すように、双方の従動ローラ33B、34Bの位置補正が終了した後に、移動手段41、42、45〜50を稼働して駆動ローラ33A、34Aを幅方向の一方に向けて移動させて、駆動ローラ33A、34Aのローラ部と従動ローラ33B、34Bのローラ部とをそれぞれ開口部36aの幅方向中央に位置させる。そして、次の通紙ジョブに備えることになる。
次に、図11及び図12を用いて、横レジスト補正直後における、従動ローラ31B〜34Bの位置補正時の動作について詳述する。
上述したように、横レジスト補正がされたときには、従動ローラ31B〜34Bが位置ズレする方向が、駆動ローラ31A〜34Aが移動する方向によって一方向に特定される。具体的には、横レジスト補正時の駆動ローラ31A〜34Aの移動方向に対して逆方向に従動ローラ31B〜34Bが位置ズレする。そのため、横レジスト補正後に駆動ローラ31A〜34Aを逆方向に移動させることで、従動ローラ31B〜34Bの位置ズレを補正することになる。
具体的に、図11(A)の左図(第3の搬送ローラ対33)に示すように、横レジスト補正をおこなうことによって、駆動ローラ31A〜34Aに対して従動ローラ31B〜34Bが幅方向他端側(図11(A)の上方である。)に位置ズレしてしまった場合(駆動ローラ31A〜34Aを幅方向一端側(図11(A)の下方である。)に移動させて横レジスト補正をおこなった場合である。)には、図11(A)〜(C)左図の順に搬送ローラ対33の動作がされた後に、図12(A)、(B)左図の動作(駆動ローラ33Aの一端側への移動動作である。)をおこなうことなく、図12(C)左図の動作がおこなわれることになる。
これに対して、図11(A)の右図(第4の搬送ローラ対34)に示すように、横レジスト補正をおこなうことによって、駆動ローラ31A〜34Aに対して従動ローラ31B〜34Bが幅方向一端側(図11(A)の下方である。)に位置ズレしてしまった場合(駆動ローラ31A〜34Aを幅方向他端側(図11(A)の上方である。)に移動させて横レジスト補正をおこなった場合である。)には、図11(B)、(C)右図の動作(駆動ローラ33Aの他端側への移動動作である。)をおこなうことなく、図11(A)、図12(A)〜(C)右図の順に搬送ローラ対33の動作がおこなわれることになる。
なお、このような横レジスト補正後の従動ローラ31B〜34Bの位置補正制御は、シート材位置補正装置30の位置をシート材Pが通過するごと(横レジスト補正をおこなうごと)におこなわれることが好ましい。
これにより、横レジスト補正後の従動ローラ31B〜34Bの位置ズレが累積的に増加することなく、その位置ズレを精度良く確実に軽減することができる。
また、移動手段41、42、45〜50は、駆動ローラ31A〜34Aと従動ローラ31B〜34Bとの間に挟持したシート材Pの幅方向の位置を補正するときの駆動ローラ31A〜34Aの移動速度に比べて、駆動ローラ31A〜34Aに対する従動ローラ31B〜34Bの幅方向の位置を補正するときの駆動ローラ31A〜34Aの移動速度が速くなるように制御されることが好ましい。
これにより、シート材Pに対する横レジスト補正の精度を低下させることなく、横レジスト補正後の従動ローラ31B〜34Bの位置ズレ補正をすばやく短時間でおこなうことができる。
また、本実施の形態において、図13(A)に示すように、従動ローラ31Bのローラ部の外周面を研磨する研磨部材85(研磨パッド)を設置することもできる。
このような構成は、搬送ローラ対31によってシート材Pの搬送動作を繰り返しおこなうことによって、シート材Pに擦られて従動ローラ31Bのローラ部の表面の状態が変化して表面摩擦係数が大きくなってしまうような場合に有用である。このように従動ローラ31Bの表面摩擦係数が大きくなってしまうと、先に図11及び図12を用いて説明した移動手段41、42、45〜50による従動ローラ31Bの位置補正をおこなうときに、駆動ローラ31Aに対する従動ローラ31Bの摩擦抵抗が大きくなって、移動手段41、42、45〜50(移動モータ45)に大きな負荷が生じて従動ローラ31Bの位置補正をスムーズにおこなえなくなってしまう可能性がある。特に、従動ローラ31Bの端面がストッパ部36a1、36a2に当接した後に、駆動ローラ31Aに対して従動ローラ31Bが幅方向に相対的に移動する動作が、スムーズにおこなわれなくなる可能性がある。これに対して、図13(A)に示すように、従動ローラ31Bが駆動ローラ31Aに当接する部分から周方向に離れた位置で、従動ローラ31Bのローラ部に摺接するように研磨部材85(研磨パッド)を設置することで、従動ローラ31Bの表面摩擦係数が大きくなるのが軽減されて、上述したような不具合の発生が抑止されることになる。
なお、研磨部材85(研磨パッド)としては、公知のものを用いることができるが、従動ローラ31Bのローラ部の材質に合わせて、搬送ローラ対31の搬送機能を維持できて、上述した従動ローラ31Bの位置補正時における不具合が生じにくい、好適なものを選定することが好ましい。
また、このような研磨部材85を設置する場合において、図13(B)に示すように、不図示の離間機構によって従動ローラ31Bに対して研磨部材85を離間できるように構成することもできる(白矢印方向の離間動作である。)。
このような構成は、従動ローラ31Bに研磨部材85が摺接することがある程度大きな負荷になってしまい、搬送ローラ対31の搬送機能や位置補正動作に不具合が生じてしまうような場合に有用である。このような場合、搬送ローラ対31による搬送動作や位置補正動作がおこなわれるときには図3(B)に示すように従動ローラ31Bに対して研磨部材85を離間して、それ以外のタイミングで「研磨モード」として図3(A)に示すように従動ローラ31Bに対して研磨部材85を当接した状態で駆動ローラ31Aとともに従動ローラ31Bを回転させることで従動ローラ31Bの研磨をおこなう。また、このような「研磨モード」は、装置が新品状態である初期にはおこなわずに、装置がある程度使用された後の経時においてシート材Pの通紙枚数が所定値に達するごと(例えば、100枚ごとである。)におこなうようにすることもできる。
これにより、搬送ローラ対31の搬送機能を維持して、従動ローラ31Bの位置補正時における不具合を生じにくくする効果がさらに確実に発揮されることになる。
以上説明したように、本実施の形態における画像形成装置は、シート材Pを挟持・搬送する駆動ローラ31A〜34Aと従動ローラ31B〜34Bとからなる搬送ローラ対31〜34を設けて、移動手段41、42、45〜50によって駆動ローラ31A〜34Aを幅方向に移動するのにともない従動ローラ31B〜34Bを幅方向に従動できるように構成した場合であっても、移動手段41、42、45〜50によって駆動ローラ31A〜34Aを幅方向一端側及び幅方向他端側のうちいずれかの移動方向に移動させて駆動ローラ1A〜34Aと従動ローラ31B〜34Bとの間に挟持したシート材Pの幅方向の位置を補正した後に、駆動ローラ31A〜34Aを上述の移動方向に対して逆方向に移動して従動ローラ31B〜34Bがストッパ部36a1、36a2に当接した状態で駆動ローラ31A〜34Aを逆方向に向けて所定位置までさらに移動させているので、駆動ローラ31A〜34Aに対する従動ローラ31B〜34Bの幅方向の位置が大きくズレることなく短時間で補正することができる。
なお、本実施の形態では、シート材位置補正装置30をレジストローラ18に対して搬送方向上流側に近設させたが、シート材位置補正装置30の設置位置はこれに限定されることはない。
また、本実施の形態では、画像が形成されるシート材Pとしての記録媒体(転写紙)の位置補正をおこなうシート材位置補正装置30に対して本発明を適用したが、シート材Pとしての原稿の位置補正をおこなうシート材位置補正装置に対しても当然に本発明を適用することもできる。
また、本実施の形態では、電子写真方式の画像形成装置100に設置されるシート材位置補正装置30に対して本発明を適用したが、それ以外の方式の画像形成装置(例えば、インクジェット方式の画像形成装置等である。)に設置されるシート材位置補正装置に対しても当然に本発明を適用することができる。
そして、それらの場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態では、従動ローラ31B〜34Bの幅方向の移動範囲を制限するストッパ部として、下ガイド板36の開口部36aの両端部36a1、36a2(縁部)を用いた。しかし、ストッパ部はこれに限定されることなく、シート材Pの搬送を妨げることなく従動ローラ31B〜34Bに当接可能なものであれば、どのような形態のもの(例えば、下ガイド板36の非搬送面側に突出させた突出部等である。)でも、ストッパ部として用いることができる。
そして、その場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
30 シート材位置補正装置(搬送装置)、
31〜34 搬送ローラ対、
31A〜34A 駆動ローラ、
31B〜34B 従動ローラ、
35 上ガイド板、
36 下ガイド板(ガイド板)、
36a 開口部、
36a1、36a2 ストッパ部、
41 シフトブロック(移動手段)、
45 移動モータ(移動手段)、
60 エッジ位置検知センサ部(検知手段)、
100 画像形成装置本体(装置本体)、 P シート材(記録媒体)。
特許第4614243号公報 特許第3268329号公報

Claims (8)

  1. シート材を搬送方向に直交する幅方向に移動して当該シート材の幅方向の位置を補正するシート材位置補正装置であって、
    駆動手段によって回転駆動されるとともに、移動手段によって幅方向に移動可能に構成された駆動ローラと、
    前記駆動ローラに対して圧接してシート材を挟持して、前記駆動手段による前記駆動ローラの回転駆動にともない従動回転するとともに、前記移動手段による前記駆動ローラの幅方向の移動にともない幅方向に従動可能に構成された従動ローラと、
    前記従動ローラに当接可能に形成されて、前記従動ローラの幅方向の移動範囲を制限するストッパ部と、
    を備え、
    前記移動手段は、
    前記駆動ローラを幅方向一端側及び幅方向他端側のうちいずれかの移動方向に向けて移動させて、前記駆動ローラと前記従動ローラとの間に挟持したシート材の幅方向の位置を補正して、
    その後に前記駆動ローラと前記従動ローラとの間にシート材が挟持されていない状態で、前記駆動ローラに対して幅方向の位置がズレた状態の前記従動ローラが前記ストッパ部に当接するまで前記駆動ローラを前記移動方向に対して逆方向に移動させて、その後も前記従動ローラが前記ストッパ部に当接した状態で前記駆動ローラを前記逆方向に所定位置までさらに移動させることで、前記駆動ローラに対する前記従動ローラの幅方向の位置を補正することを特徴とするシート材位置補正装置。
  2. 前記所定位置は、前記ストッパ部に当接した状態の前記従動ローラに対して前記駆動ローラの幅方向の位置が正規の位置になるように設定された位置であることを特徴とする請求項1に記載のシート材位置補正装置。
  3. シート材の搬送をガイドするとともに、前記従動ローラのローラ部が前記駆動ローラのローラ部に当接するように露呈させる開口部を具備したガイド板を備え、
    前記ストッパ部は、前記従動ローラの前記ローラ部の幅方向両端部に当接可能に形成された前記開口部の両端部であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のシート材位置補正装置。
  4. シート材の幅方向端部の位置を検知する検知手段を備え、
    前記移動手段は、前記検知手段の検知結果に基いて前記駆動ローラを幅方向一端側及び幅方向他端側のうちいずれかの移動方向に向けて移動させて、前記駆動ローラと前記従動ローラとの間に挟持したシート材の幅方向の位置を補正することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載のシート材位置補正装置。
  5. 前記移動手段によって前記駆動ローラと前記従動ローラとの間に挟持したシート材の幅方向の位置を補正する制御がおこなわれることなく前記駆動ローラが幅方向に移動する可能性があるときに、前記移動手段によって前記駆動ローラを幅方向の一方に向けて所定位置まで移動させた後に幅方向の他方に向けて所定位置まで移動させて、前記駆動ローラに対する前記従動ローラの幅方向の位置を補正することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載のシート材位置補正装置。
  6. 前記移動手段は、前記駆動ローラと前記従動ローラとの間に挟持したシート材の幅方向の位置を補正するときの前記駆動ローラの移動速度に比べて、前記駆動ローラに対する前記従動ローラの幅方向の位置を補正するときの前記駆動ローラの移動速度が速くなるように制御されることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載のシート材位置補正装置。
  7. 前記従動ローラのローラ部の外周面を研磨する研磨部材を備えたことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載のシート材位置補正装置。
  8. 請求項1〜請求項7のいずれかに記載のシート材位置補正装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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