シート搬送装置及び画像形成装置
【課題】 薄紙での斜行補正能力を向上させる。
【解決手段】 シートの搬送方向に沿って配置され、シートの側端の位置決めをする基準面３１１に向けてシートの側端を斜行補正ローラ３２ａ〜３２ｃにより斜めに突き当ててシートの斜行を補正する構成で、基準面３１１に向けて搬送されるシートの側端を凹凸形状に撓ませて剛性を高めるための撓み形成手段を備え、撓み形成手段は、搬送されるシートの側部を基準面３１１に案内可能に配置された上ガイド３１２及び下ガイド３１３と、シートの搬送方向に沿って設けられる可撓性のシート状ガイド部材３１２ａ、３１３ａと、シート状ガイド部材３１２ａ、３１３ａをシートの搬送方向に沿って撓ませるための突き出し部材３２０と、から構成される。
【解決手段】 シートの搬送方向に沿って配置され、シートの側端の位置決めをする基準面３１１に向けてシートの側端を斜行補正ローラ３２ａ〜３２ｃにより斜めに突き当ててシートの斜行を補正する構成で、基準面３１１に向けて搬送されるシートの側端を凹凸形状に撓ませて剛性を高めるための撓み形成手段を備え、撓み形成手段は、搬送されるシートの側部を基準面３１１に案内可能に配置された上ガイド３１２及び下ガイド３１３と、シートの搬送方向に沿って設けられる可撓性のシート状ガイド部材３１２ａ、３１３ａと、シート状ガイド部材３１２ａ、３１３ａをシートの搬送方向に沿って撓ませるための突き出し部材３２０と、から構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばプリンタやファクシミリ、複写機またはこれらの機能を合わせ持つ複合機などの画像形成装置に用いられるシート搬送装置及びこのシート搬送装置を設けた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置には電子写真方式、オフセット印刷方式、インクジェット方式等の複数の方式が挙げられるが、ここでは電子写真方式を用いたカラ−の画像形成装置を一例に挙げて従来の技術について説明する。
【０００３】
電子写真方式のカラーの画像形成装置は、複数の感光ドラムを並べて配置したタンデム方式や複数の感光ドラムを円筒状に配置したロータリー方式などがある。また、転写方式としては、感光ドラムから直接シートにトナー像を転写する直接転写方式や一旦感光ドラムからトナー像を中間転写体に転写した後、中間転写体からシートにトナー像を転写する中間転写方式などに分類される。
【０００４】
近年このような電子写真方式の画像形成装置では、オフセット印刷機などに比べて版が必要ないというメリットを生かし、小部数の印刷を行う軽印刷市場（ＰＯＤ：Ｐｒｉｎｔ Ｏｎ Ｄｅｍａｎｄ 市場）を狙った装置が提供されてきている。しかしながら、このような軽印刷市場で受け入られるためには、高画質を達成しなければならず、その一つの要因としてシートに対する画像位置精度が重視されている。なお、この画像位置精度としてはシートに両面画像を形成する際の表裏の画像のズレも含まれる。
【０００５】
そして、シートに対する画像位置は、シートの搬送方向の位置、シートの搬送方向と直交する方向の位置、画像の倍率、シートの斜行などの要因に影響され、これらの要因によるばらつきの量により位置精度が決まる。
【０００６】
これらの要因において、シートの搬送位置および画像の倍率については電気的な制御で補正が容易に行えるが、シートの斜行については電気的な制御で補正することは困難である。
【０００７】
例えば、シートの搬送位置は感光ドラムへの画像信号に基づくレーザー光の照射タイミングや照射位置を調整することにより補正することが可能であり、画像の倍率についても、感光ドラムへのレーザー光の照射範囲を調整することで補正が可能である。
【０００８】
これに対してシートの斜行に対しての電気的な制御としては、シート斜行を検知して、これに合わせて傾いた画像を作成することでシートに対する画像位置を補正することは可能である。しかしながら、特に３色または４色を重ね合わせるカラー画像の場合には、シートごとに画像を傾けると各色のドット形成のズレにより斜行量の異なるシートごとに色味が変わってしまう。さらに、画像を傾けるための計算に時間が掛かってしまうので生産性の著しい低下を招く。よって、シートの斜行の補正については機構的に補正を行うのが一般的である。シートの斜行を補正する機構としては、大きく分けて次に説明する方式がある。
【０００９】
まず、一般的に用いられてきている方式として、転写部の上流に一対のレジストレーションローラ対を配置し、搬送されてきた転写材であるシートの先端を停止しているレジストレーションローラ対のニップ部に突き当てて斜行を補正する方式がある。この方式では、レジストレーションローラ対のニップ部にシート先端を突き当てた状態でシートをさらに送り込んでループ形成をしてシートの先端をニップ部に倣わせることにより斜行補正が行われる。
【００１０】
その他の方式としては、シートの斜行量をシート先端の傾きの検知に基づいて算出する手段とシートの搬送方向と直交する方向に２つの独立に駆動可能なローラとを備える方式のものがある。この方式では、算出されたシートの斜行量に応じて各独立した駆動ローラの搬送速度を変えることでシートを旋回させて斜行を補正する。
【００１１】
さらに、その他の方式としては、シートの搬送方向に沿って設けられた基準面に対し、斜送ローラによりシートを斜めに搬送してシートの側面を基準面に突き当てながら搬送することによりシートの斜行を補正する方式がある。
【００１２】
ここで、この基準面にシートの側端を突き当てて斜行補正をする方式の一例について図面を用いて説明する。
【００１３】
図１１は、シートの斜行を補正するための斜行補正部をシートの搬送方向から見た図であり、シートは図面の手前から奥に搬送される。この斜行補正部は、斜行補正ローラ３２と従動ローラ３４とでシートＳを挟持して斜めに搬送し、シートＳの側端を基準ガイド部３１に設けられている基準面３１１に突き当てて斜行を補正する構成である。図１１（ａ）に示すように、斜行補正ローラ３２と従動ローラ３４とで斜送されるシートＳの側端は基準ガイド部３１の上下に配置されている上ガイド３１２と下ガイド３１３との間で案内されて基準面３１１に突き当てられる。また、上ガイド３１２と下ガイド３１３との間でシートを規制することによりシートの座屈（曲り）を防止している。
【００１４】
ここで、基準面を用いてシートの側端を突き当てて斜行を補正する方式では次のような利点がある。シートの両面に画像を形成する場合に、シートがスイッチバックされることによりシートの１面目（表面）と２面目（ウラ面）でシートの先端と後端が入れ替わってしまうが、側端は入れ替わりがない。そして、シートの１面目、２面目共にシートの搬送方向と直交する方向では同一位置で斜行を補正できるため、シートの側端に対する画像の位置の精度が高まり、表裏の画像のズレを低減することが可能となる。
【００１５】
なお、その他の斜行補正の方式では、シートの先端で斜行補正するため、１面目と２面目でシートの搬送方向と直交する方向での補正ができないため、斜行の補正能力が高くてもシートの側端に対する表裏のズレが発生するおそれがある。
【００１６】
一方、軽印刷市場では、多種多様のマテリアルに対応することが要求されており、例えば、４０ｇ／ｍ２以下〜３５０ｇ／ｍ２以上の坪量の普通紙や、コート紙やフィルム紙等の特殊な材質を用いたものなどの多様のものに画像形成することが要求されてきている。
【００１７】
ここで、基準面にシートの側端を突き当てて斜行補正を行う方式は、上述したとおり、基準面に向けて斜めにシートを搬送してシートの側端を突き当てて搬送することによりシートの斜行を補正する構成である。しかし、近年は上述した種々の厚さや材質の異なるシートを搬送する必要性が増してきているため、搬送するシートが薄いシートのように剛度の低い材質である場合には、基準面に突き当てられた際にシートが座屈するおそれがあった。
【００１８】
すなわち、図１１（ｂ）に示すように、剛度の低いシートＳを基準面３１１に突き当てた際に、上下に配置されている上ガイド３１２と下ガイド３１３の間で図示するようなシートに座屈（曲り）が生じる場合がある。この場合には、斜行補正の精度が悪くなり、シートに対する画像位置の精度が低下する。また、シートの座屈によりジャム（シートの詰り）が発生したり、シートの側端に折れや破損等のダメージを与えたりするおそれもある。なお、上ガイド３１２と下ガイド３１３との間隔は、装置が搬送可能な最大の厚さのシートが搬送できるように最大の厚さのシートよりも大きく設定されている。そのため、薄いシートでは上ガイド３１２と下ガイド３１３との間では十分に規制をすることができないため座屈が生じる。
【００１９】
そこで、座屈を発生することなく確実に基準面にシートの側端を突き当てながら搬送できるように、上下に配置されたガイドの間隔をシートの厚さに応じて調整する装置が提案されている（特許文献１参照）。この構成により、薄いシートのように剛度が低いシートの場合には上下のガイドの間隔を狭くして基準面に突き当てられたシートの側端を規制して座屈の発生を抑えるようにしている。
【特許文献１】特開２００２−３５６２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、上記従来例では、シートの厚さを検知して上下のガイドの間隔を調整しているため、検知手段の検知精度の課題が生じる。すなわち、シートの厚さを検知する検知手段としては接触式センサや反射式光学センサを用いて直接シートの厚さを検知したり、搬送ローラがシートを挟持したときのローラの変位量に基づいて算出したりする方法が一般的である。しかし、シートを搬送しながら検知する場合は、センサ自体の誤差の他にシートの搬送中のばたつきや搬送ローラの偏芯により、１０％程度の検知誤差が生じることがある。また、搬送ローラがシートを挟持したときのローラの変位量に基づいてシートの厚さを検知するものでは、薄いシートの場合にはローラの変位量が小さいため、シートの厚さを正確に検知することが困難となる。
【００２１】
また、シートの厚さを自動検知しなくとも、ユーザーから直接入力されたシートの厚さの情報を基に上下のガイド間隔の調整を行うことも考えられるが、この場合はユーザーの手間がかかると伴に設定ミスなどが考えられる。
【００２２】
さらに、基準面に突き当てたときのシートの座屈を防止するためのパラメータは、シートの厚さではなく実際にはシートの剛度に基づくものである。これは、図１２は多種類のシートの厚さとその剛度をプロットしたグラフであるが、同じ厚さのシートでも種類に応じて剛度は大きく異なることから分かる。さらに、このグラフから分かるように、シートの厚さが薄い紙は少しの厚さの差で極端に剛度が低くなる傾向がある。これらから、単純にシートの厚さに基づいて上下のガイド間隔を調整するだけでは、座屈を防止することは困難であることが分かる。すなわち、厚いシートであっても剛度が低い場合には座屈を防止するためにガイド間隔を狭くする必要があるが、従来の装置では、シートの厚さでガイド間隔を調整しているため、このような厚く剛度が低いシートの座屈を防止することができない。
【００２３】
また、従来の装置のように、上下のガイドの間隔を調整する機構を設けることは、モータ等の駆動手段や駆動手段を制御する制御部等が必要となるため、装置コストを増大させることになる。
【００２４】
本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、複雑な構成を用いることなく、種々の剛度の異なるシートに対してシートを基準面に突き当てたときに座屈を生じさせることなく確実に斜行補正が行えるシート搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明は、シートの搬送方向に沿って配置され、シートの側端が突き当てられる基準面と、
前記基準面に向けてシートの側端を斜めに突き当てるようにシートを搬送する斜送機構と、
前記斜送機構により前記基準面に向けて搬送されるシートの側端を撓ませる撓み形成手段と、を備え、前記撓み形成手段は、前記斜送機構により搬送されるシートの側端を前記基準面に案内可能に配置される一対のガイド部材と、シートの搬送方向に沿って前記ガイド部材に設けられる可撓性のシート状ガイド部材と、前記シート状ガイド部材をシートの搬送方向に沿って凹凸形状に撓ませるための湾曲手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、シート基準面に突き当てることにより、シートの斜行補正を行う装置において、剛性の弱いシートが上下ガイドの間で凹凸状態で撓むことによりシートの剛性を強めることができて、斜行補正能力を向上させることができる。また、多種のマテリアルに対し、マテリアル誤検知、ユーザー操作ミスによるジャムを軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。まず、本発明が適用される電子写真方式の画像形成装置１の全体について図８を用いて概略説明する。
【００２８】
転写材であるシートＳは、シート給送装置１０が有するリフトアップ装置１１の上に積載されて収納されており、シート給送手段１２により画像形成機構９０の画像形成タイミングに合わせてシートの給送が開始される。ここで、シート給送手段１２としては、給送ローラ等による摩擦分離を利用する方式やエアによる分離吸着を利用する方式等があるが、本実施形態ではエアによるシート給送方式を例に挙げている。
【００２９】
シート給送手段１２により送り出されたシートＳは、搬送ユニット２０の搬送パスを通過し、斜行補正装置３０へと搬送される。シートＳは、斜行補正装置３０によって斜行補正が行われた後に、二次転写部での画像との位置合わせのためのタイミングの補正を行って二次転写部へと送られる。二次転写部は、対向する二次転写内ローラ４３および二次転写外ローラ４４により形成される転写ニップ部であり、所定の加圧力と静電的負荷バイアスを与えることでシートＳに中間転写ベルト４０上のトナー像（未定着画像）を転写させる。
【００３０】
次に、シートに転写されるトナー像が形成されて二次転写部まで送られて来る画像形成工程について説明する。
【００３１】
図８において、画像形成部の画像形成機構９０は、主に感光ドラム９１、露光装置９３、現像器９２、一次転写装置４５、および感光体クリーナ９５等から構成される。予め帯電手段により表面を一様に帯電された図中反時計方向に回転する感光ドラム９１に対して、送られてきた画像情報の信号に基づいて露光装置９３が発光し、反射手段９４を経由して潜像が形成される。このようにして感光ドラム９１上に形成された静電潜像に対して、現像器９２によるトナー現像が行われ、感光体上にトナー像が形成される。その後、一次転写装置４５により所定の加圧力および静電的負荷バイアスが与えられ、中間転写ベルト４０上にトナー像が転写される。なお、感光体クリーナ９５は、一次転写されて感光ドラム９１上に残った転写残トナーを回収するものである。
【００３２】
以上説明した画像形成部の場合には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｂｋ）の４つの画像形成機構９０、９６、９７、９８が設けられている。なお、色は４色に限定されるものではなく、また色の並び順もこの限りではない。
【００３３】
次に、中間転写ベルト４０について説明する。中間転写ベルト４０は駆動ローラ４２、テンションローラ４１および二次転写内ローラ４３等のローラ類によって張架され、図中矢印Ｂの方向へと回転駆動される。そして、先述のＹ、Ｍ、ＣおよびＢｋの各画像形成ユニットにより並列処理される各色の画像は、中間転写ベルト４０上に一次転写された上流のトナー像に順次重ね合わされる。その結果、最終的にはフルカラーのトナー像が中間転写ベルト４０上に形成されて、二次転写部へと搬送される。
【００３４】
以上、それぞれ説明したシート搬送工程と画像形成工程を以って二次転写部においてシートＳ上にフルカラーのトナー像が二次転写される。なお、二次転写されて、中間転写ベルト４０の表面に残った転写残トナーは、ベルトクリーナ４６によって回収される。
【００３５】
画像が転写されたシートＳは定着前搬送部５１により定着装置５０へと搬送され、定着装置５０では、対向するローラもしくはベルト等による所定の加圧力と、一般的にはハロゲンヒータ等の熱源により加熱されてシートＳ上にトナーを溶融固着させる。このようにして得られた定着画像を有するシートＳは分岐搬送装置６０により、そのまま排紙トレー６１上に排出されるか、両面画像形成を行う場合には反転搬送装置７０へと搬送される。
【００３６】
反転搬送装置７０へと送られたシートＳはスイッチバック動作を行うことで先後端を入れ替え、両面搬送装置８０へと搬送される。その後、シート給送装置１０より搬送されてくるシートＳとのタイミングを合わせて搬送ユニット２０に合流して、二次転写部へと送られる。２面目の画像形成工程に関しては１面目と同様なので説明を省略する。
【００３７】
なお、本実施形態では、シートに画像を形成する画像形成部は、画像形成機構９０、中間転写ベルト４０、二次転写内ローラ４３および二次転写外ローラ４４により構成される二次転写部、定着装置５０などで構成される。
【００３８】
次に、本発明の実施形態である斜行補正装置３０の詳細な説明を行う。
【００３９】
まず、図９は本発明の斜行補正装置３０の全体図を表す上視図であり、図９（ａ）〜（ｄ）で斜行補正装置３０の動作について説明を行う。斜行補正装置３０は主にレジストレーションローラ対３７と、可動式ガイド３５と、固定式ガイド３３と、斜送機構を構成する斜行補正ローラ３２ａ〜３２ｃ及び従動ローラ３４ａ〜３４ｃとから構成されている。従動ローラ３４ａ〜３４ｃは、斜行補正ローラ３２ａ〜３２ｃに対向して配置されており、図９では斜行補正ローラ３２ａ〜３２ｃが見えるよう省略している。可動式ガイド３５は、シートＳのサイズに応じてシート搬送方向と直交する方向に移動可能であり、突き当て基準ガイド部３１および複数の斜行補正ロ−ラ３２ａ〜３２ｃ、従動ローラ３４ａ〜３４ｃを備えている。斜行補正ロ−ラ３２ａ〜３２ｃはそれぞれシート搬送方向に対して角度αだけ傾いており、突き当て基準ガイド部３１に対する突き当て搬送成分が得られるように設定されている。
【００４０】
固定式ガイド３３はシートＳのサイズに関わらず不動で、シートＳの搬送ガイドとして機能する。図９（ａ）に示すように、シートＳが斜行角度βを有した状態で斜行補正装置に入ってきたとする。搬送ユニット２０により、斜送機構である斜行補正ローラ３２ａ〜３２ｃに送られたシートＳは、図９（ｂ）に示すように突き当て基準ガイド部３１に向かって斜めに搬送される。なお、斜行補正ローラ３２ａ〜３２ｃによりシートＳが搬送され始めた時点で、搬送ユニット２０の搬送ロ−ラニップは不図示のアクチュエータにより従動側コロの離間により解除される。次に、図９（ｃ）で示されるように、シートＳが突き当て基準ガイド部３１に倣いながら搬送されることで斜行が補正され、その状態で、レジストレーションローラ対３７に挟持される。レジストレーションローラ対３７にシートが挟持されると斜行補正ローラ３２ａ〜３２ｃと対向の従動ローラ３４ａ〜３４ｃにより形成されるニップは、不図示のアクチュエータにより解除される。その後、図９（ｄ）に示されるように、レジストレーションローラ対３７を一定量横方向にスライドし、中間転写ベルト４０上の画像位置にシートＳの位置を合わせる。上記各動作の制御は不図示の本体内のコントローラによって行われる。
【００４１】
続いて、本発明のシートの搬送方向と平行な側端を撓ませるための湾曲手段を備えた斜行補正装置３０の要部について詳細に説明する。図１は見やすくするためにこの突き当て基準ガイド部３１の基準面３１１で部分的に切断した断面図である。図２は斜行補正装置３０を斜め上方から見た斜視図であり、図３は構成を分かり易くするために拡大して模式的に図示した斜視図である。なお、図２及び図３では、シートの状態を見やすくするために基準面３１１を取り外した状態を示している。
【００４２】
突き当て基準ガイド部３１は図１１で示した従来技術と同じく搬送方向入口側から見て、コの字型の断面形状をしている。突き当て基準ガイド部３１はコ字型の奥の面を構成する基準面３１１（図１で一部図示）、一対のガイド部材である上ガイド３１２及び下ガイド３１３によりシートのガイド面を形成している。
【００４３】
図３に示すように、シートを案内可能な上ガイド３１２の下面側及び下ガイド３１３の上面側には、可撓性のシート状ガイド部材３１２ａ、３１３ａがそれぞれ設けられている。この可撓性のシート状ガイド部材３１２ａ、３１３ａは、上ガイド３１２、下ガイド３１３のガイド面と同等に摩擦係数が低い材料で、且つ伸縮可能な材料が選択して使用される。また、上ガイド３１２と下ガイド３１３の開口部側（シートが挿入される側）には、シートが搬送されてくる際にシートが進入しやすいよう斜面ガイド３１２ｂ、３１３ｂが形成されている。そして、シート状ガイド部材３１２ａ，３１３ａの端部は、図３に示すように斜面ガイド３１２ｂ、３１３ｂの頂上部より低い位置に配置されている。
【００４４】
上ガイド３１２と下ガイド３１３にはそれぞれのガイド面から突き出し可能な突き出し部材３２０がそれぞれシート搬送方向に沿って複数設けられている。本実施形態の場合は、上ガイド３１２には２個、下ガイド３１３には３個の突き出し部材３２０が設けられ、図１に示すように一定の間隔を置いて上下で互い違いに設けられている。
【００４５】
シート状ガイド部材３１２ａが凸状に撓む位置とシート状ガイド部材３１３ａが凹状に撓む位置とがシート搬送方向で対向し、シート状ガイド部材３１２ａが凹状に撓む位置とシート状ガイド部材３１３ａが凸状に撓む位置とがシート搬送方向で対向する。
【００４６】
突き出し部材３２０の搬送方向の間隔は約４０ｍｍに設定されている。また、突き出し部材３２０は不図示のアクチュエータにより上下方向に予め設定されている量でスライドして突出可能に設けられている。
【００４７】
そして、厚紙を搬送する時（以下、厚紙通紙時という）には、突き出し部材３２０が、上ガイド３１２の下面及び下ガイド３１３の上面のそれぞれから突出量は０ｍｍに設定されている。すなわち、シート状ガイド部材３１２ａ、３１３ａの先端は、上ガイド３１２、下ガイド３１３のガイド面と同一面となっていて平面状となっている。
【００４８】
上側に設けられたシート状ガイド部材３１２ａは、下側の突き出し部材３２０の位置に対応する部分が上ガイド３１２に固定されている。同様に下側に設けられたシート状ガイド部材３１３ａは、上側の突き出し部材３２０の位置に対応する部分が下ガイド３１３に固定されている。
【００４９】
図１及び図４はシート搬送方向と直交する方向から見た正面図である。図１及び図４（ａ）は厚紙通紙時の基準ガイド部３１の状態を示しており、図４（ｂ）は薄紙を搬送する時（以下、薄紙通紙時という）の基準ガイド部３１の状態を示している。
【００５０】
普通紙や厚紙などの剛性（剛度）が強く座屈が生じにくいシートを斜行補正する際は、図４（ｂ）に示すように、突き出し部材３２０をガイド面から突出させないようにし、真直ぐな状態で搬送することにより搬送抵抗を減らして搬送不良が抑えられる。
【００５１】
薄紙Ｓｎや剛性（剛度）の弱いシートを斜行補正する際は、図１及び図４（ｂ）のように突き出し部材３２０の、上ガイド３１２のガイド面（下面）からの突出量及び下ガイド３１３のガイド面（上面）からの突出量が約３ｍｍに設定されている。この突出量は、ユーザーが任意に設定することも可能である。
【００５２】
突き出し部材３２０を上ガイド３１２及び下ガイド３１３のガイド面からそれぞれ突出させると、シート状ガイド部材３１２ａ、３１３ａは図１及び図４（ｂ）の様に凹凸形状に湾曲する。この状態で薄紙Ｓｎや剛性（剛度）の弱いシートを通紙すると、シートはこのシート状ガイド部材の形状にならい波型に湾曲して剛性が強くなった状態で搬送される。
【００５３】
図５は本実施形態の制御ブロック図を表しており、コントローラ５００はＣＰＵ５０１、プログラム格納用ＲＯＭ５０３、データの一時保管用ＲＡＭ５０２、通信用Ｉ／Ｏ ５０４から構成される。ユーザーが操作部１１２からシートＳの紙厚情報を入力するか、ＡＤ変換部５０５を介して紙厚検知センサ１１１によってシートＳの厚さを認識することにより、ドライバ５０６を介してソレノイド１０６を駆動して、突き出し部材３２０を動作させる。
【００５４】
例えばシートが厚紙であればソレノイド１０６は動作せず、上ガイドのシート状ガイド部材３１２ａと下ガイドのシート状ガイド部材３１３ａにて形成されるシートの上下方向のガイド面は平面状である。薄紙であればソレノイド１０６が駆動され、ガイド面は湾曲状となる。なお、コントローラ５００は画像形成装置全体の制御も行うが、詳細説明は省略する。
【００５５】
次に、突き出し部材３２０の動作について、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００５６】
ステップ１（Ｓ１）で、ユーザーは操作部１１２からシートＳの紙厚や紙サイズなどの情報を入力する。プリント動作が開始されると、ステップ２（Ｓ２）で、プリンタは搬送ユニット２０内に設けられた紙厚検知センサ（不図示）により紙厚の検知を行う。ステップ３（Ｓ３）で、この紙厚検知センサの出力値と、先にユーザーが入力した紙厚情報を比較する。両者に不整合が無い場合（ｙｅｓ）は、ステップ４（Ｓ４）でシートＳが厚紙か薄紙かを判断する。厚紙であれば、ソレノイドはＯＦＦとしてガイド面形状は平面状のままとしてステップ５に進み、プリントを開始し、薄紙であれば、ステップ６（Ｓ６）でソレノイドをＯＮしてガイド面形状を湾曲形状とする。
【００５７】
操作部１１２からのシートの紙厚情報と紙厚検知センサからの出力値が異なった場合は、ステップ７（Ｓ７）において、操作部上にユーザー入力情報と紙厚検知センサ出力値とが異なっている旨を表示する。そして、ステップ８（Ｓ８）において、ユーザーが再度紙厚情報を入力し直すか、それともこの状態で強制的にプリントを再開するかを選択する。強制的にプリントを再開させることができる理由は、機械の使用環境やシートの吸湿状態等により、厚紙であってもガイド形状を湾曲形状とし、シートの斜行補正能力を優先させたい場合にも対応するためである。
【００５８】
次に、剛性（剛度）の弱いシートを撓ませて搬送する理由を説明する。
【００５９】
撓みや座屈は断面２次モーメントＩに比例することが知られている。例えば、紙厚０．０５ｍｍの４０ｇ／ｍ２紙を高低差２ｍｍの波型にしたときに、断面２次モーメントＩは平板状態の約６３００倍となり、最厚口０．４ｍｍの断面２次モーメントＩを遥かに超えることが分かる。図７に示すように、横軸は断面２次モーメントＩ、実線はシート厚ｔおよび、破線はｔ＝０．０５ｍｍの時の波型高低差ａを変化させた値を表している。よって、薄紙などの剛性（剛度）の弱いシートでも突き当て面へ確実に突き当てることが可能となり、座屈によるジャムやループによる斜行発生を抑えることができる。
【００６０】
逆に厚紙の様に剛性（剛度）が強く座屈が発生しにくいシートでは、上述したように突き出し部材３２０をガイド面から突出させないようにし、搬送抵抗を減らし、搬送不良を抑えている。
【００６１】
更にシートの搬送性能や斜行補正能力を向上させるには斜行補正ローラの数を増やしたり、突き出し部材３２０の数を更に増やしたり、突き出し部材３２０の突き出し量を大きくしてもよい。
【００６２】
図１０は本発明の他の実施形態を表すものである。
【００６３】
図１０（ａ）に示すように、上下一対のガイド部材である上ガイド３１２及び下ガイド３１３をそれぞれシート搬送方向において複数に分割し、それぞれのガイド部を一定の間隔を置いて配置している。上ガイド３１２、下ガイド３１３の分割位置は相互に異なった位置に配置されており、本実施形態では一方のガイド部の中央に他方のガイド部の分割部が対応するように配置されている。また、それぞれのガイド部は、シートの搬送方向に接離可能に設けられていて、図示しないアクチュエータで移動可能となっている。シート状ガイド部材３１２ａ、３１３ａは、それぞれ各ガイド部に部分的に固定されていて、シート状ガイド部材３１２ａを湾曲させたい時は、分割された上ガイド３１２同士が接近するように不図示のアクチュエータにより上ガイド３１２をシート搬送方向に沿って移動させる。同様に、シート状ガイド部材３１３ａを湾曲させたい時は、分割された下ガイド３１３同士が接近するように不図示のアクチュエータにより下ガイド３１３をシート搬送方向に沿って移動させる。
【００６４】
この移動により、シート状ガイド部材３１２ａは上ガイド３１２に部分的に固定されているため、図１０（ｂ）に示すようにシート状ガイド部材３１２ａは湾曲する。同様な構成で下ガイド３１３にもシート状ガイド部材３１３ａが設けられているが、下ガイド３１３の分割位置は上ガイド３１２の分割位置の丁度中間点である。このため、図１０（ｂ）に示すように、そして、シート状ガイド部材３１２ａが凸状に撓む位置とシート状ガイド部材３１３ａが凹状に撓む位置とがシート搬送方向で対向する。また、シート状ガイド部材３１２ａが凹状に撓む位置とシート状ガイド部材３１３ａが凸状に撓む位置とがシート搬送方向で対向する。このように、下ガイド３１３のシート状ガイド部材３１３ａは、上ガイド３１２のシート状ガイド部材３１２ａとほぼ同形状で湾曲し、シート状ガイド部材３１２ａと３１３ａは一定の間隔をもった湾曲形状紙パスを形成する。
【００６５】
よって本実施の形態においても第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００６６】
以上、電子写真方式を用いた画像形成装置に対して本発明を適用した例について説明したが、ＢＪ方式や熱転写方式等その他の画像形成装置について、本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第１の実施形態における斜行補正装置の正面図
【図２】図１に示す斜行補正装置の斜視図
【図３】図２の斜行補正装置を拡大した模式図
【図４】（ａ）図１に示す斜行補正装置において厚紙通紙時の状態を示す図、（ｂ）図１に示す斜行補正装置において薄紙通紙時の状態を示す図
【図５】図１に示す斜行補正装置を制御するための制御部のブロック図
【図６】図５のブロック図による制御のフローチャート
【図７】断面２次モーメントＩと紙厚及びガイド高低差の関係を表す図
【図８】本発明の実施形態の斜行補正装置が設けられている画像形成装置の断面図
【図９】斜行補正装置の動作を説明するための平面図
【図１０】（ａ）本発明の第２の実施形態における斜行補正装置の厚紙通紙時の状態を示す正面図、（ｂ）本発明の第２の実施形態における斜行補正装置の薄紙通紙時の状態を示す正面図
【図１１】従来の斜行補正装置のシート搬送方向から見た図
【図１２】紙厚と剛性（剛度）の関係を表す図
【符号の説明】
【００６８】
１ 画像形成装置（プリンタ）
３０ 斜行補正装置
３１ 突き当て基準ガイド部
３２ａ〜３２ｃ 斜行補正ローラ
３２ａ〜３２ｃ 従動ローラ
９０ 画像形成部
３１１ 基準面
３１２ 上ガイド
３１３ 下ガイド
３１２ａ、３１３ａ シート状ガイド部材
３２０ 突き出し部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばプリンタやファクシミリ、複写機またはこれらの機能を合わせ持つ複合機などの画像形成装置に用いられるシート搬送装置及びこのシート搬送装置を設けた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置には電子写真方式、オフセット印刷方式、インクジェット方式等の複数の方式が挙げられるが、ここでは電子写真方式を用いたカラ−の画像形成装置を一例に挙げて従来の技術について説明する。
【０００３】
電子写真方式のカラーの画像形成装置は、複数の感光ドラムを並べて配置したタンデム方式や複数の感光ドラムを円筒状に配置したロータリー方式などがある。また、転写方式としては、感光ドラムから直接シートにトナー像を転写する直接転写方式や一旦感光ドラムからトナー像を中間転写体に転写した後、中間転写体からシートにトナー像を転写する中間転写方式などに分類される。
【０００４】
近年このような電子写真方式の画像形成装置では、オフセット印刷機などに比べて版が必要ないというメリットを生かし、小部数の印刷を行う軽印刷市場（ＰＯＤ：Ｐｒｉｎｔ Ｏｎ Ｄｅｍａｎｄ 市場）を狙った装置が提供されてきている。しかしながら、このような軽印刷市場で受け入られるためには、高画質を達成しなければならず、その一つの要因としてシートに対する画像位置精度が重視されている。なお、この画像位置精度としてはシートに両面画像を形成する際の表裏の画像のズレも含まれる。
【０００５】
そして、シートに対する画像位置は、シートの搬送方向の位置、シートの搬送方向と直交する方向の位置、画像の倍率、シートの斜行などの要因に影響され、これらの要因によるばらつきの量により位置精度が決まる。
【０００６】
これらの要因において、シートの搬送位置および画像の倍率については電気的な制御で補正が容易に行えるが、シートの斜行については電気的な制御で補正することは困難である。
【０００７】
例えば、シートの搬送位置は感光ドラムへの画像信号に基づくレーザー光の照射タイミングや照射位置を調整することにより補正することが可能であり、画像の倍率についても、感光ドラムへのレーザー光の照射範囲を調整することで補正が可能である。
【０００８】
これに対してシートの斜行に対しての電気的な制御としては、シート斜行を検知して、これに合わせて傾いた画像を作成することでシートに対する画像位置を補正することは可能である。しかしながら、特に３色または４色を重ね合わせるカラー画像の場合には、シートごとに画像を傾けると各色のドット形成のズレにより斜行量の異なるシートごとに色味が変わってしまう。さらに、画像を傾けるための計算に時間が掛かってしまうので生産性の著しい低下を招く。よって、シートの斜行の補正については機構的に補正を行うのが一般的である。シートの斜行を補正する機構としては、大きく分けて次に説明する方式がある。
【０００９】
まず、一般的に用いられてきている方式として、転写部の上流に一対のレジストレーションローラ対を配置し、搬送されてきた転写材であるシートの先端を停止しているレジストレーションローラ対のニップ部に突き当てて斜行を補正する方式がある。この方式では、レジストレーションローラ対のニップ部にシート先端を突き当てた状態でシートをさらに送り込んでループ形成をしてシートの先端をニップ部に倣わせることにより斜行補正が行われる。
【００１０】
その他の方式としては、シートの斜行量をシート先端の傾きの検知に基づいて算出する手段とシートの搬送方向と直交する方向に２つの独立に駆動可能なローラとを備える方式のものがある。この方式では、算出されたシートの斜行量に応じて各独立した駆動ローラの搬送速度を変えることでシートを旋回させて斜行を補正する。
【００１１】
さらに、その他の方式としては、シートの搬送方向に沿って設けられた基準面に対し、斜送ローラによりシートを斜めに搬送してシートの側面を基準面に突き当てながら搬送することによりシートの斜行を補正する方式がある。
【００１２】
ここで、この基準面にシートの側端を突き当てて斜行補正をする方式の一例について図面を用いて説明する。
【００１３】
図１１は、シートの斜行を補正するための斜行補正部をシートの搬送方向から見た図であり、シートは図面の手前から奥に搬送される。この斜行補正部は、斜行補正ローラ３２と従動ローラ３４とでシートＳを挟持して斜めに搬送し、シートＳの側端を基準ガイド部３１に設けられている基準面３１１に突き当てて斜行を補正する構成である。図１１（ａ）に示すように、斜行補正ローラ３２と従動ローラ３４とで斜送されるシートＳの側端は基準ガイド部３１の上下に配置されている上ガイド３１２と下ガイド３１３との間で案内されて基準面３１１に突き当てられる。また、上ガイド３１２と下ガイド３１３との間でシートを規制することによりシートの座屈（曲り）を防止している。
【００１４】
ここで、基準面を用いてシートの側端を突き当てて斜行を補正する方式では次のような利点がある。シートの両面に画像を形成する場合に、シートがスイッチバックされることによりシートの１面目（表面）と２面目（ウラ面）でシートの先端と後端が入れ替わってしまうが、側端は入れ替わりがない。そして、シートの１面目、２面目共にシートの搬送方向と直交する方向では同一位置で斜行を補正できるため、シートの側端に対する画像の位置の精度が高まり、表裏の画像のズレを低減することが可能となる。
【００１５】
なお、その他の斜行補正の方式では、シートの先端で斜行補正するため、１面目と２面目でシートの搬送方向と直交する方向での補正ができないため、斜行の補正能力が高くてもシートの側端に対する表裏のズレが発生するおそれがある。
【００１６】
一方、軽印刷市場では、多種多様のマテリアルに対応することが要求されており、例えば、４０ｇ／ｍ２以下〜３５０ｇ／ｍ２以上の坪量の普通紙や、コート紙やフィルム紙等の特殊な材質を用いたものなどの多様のものに画像形成することが要求されてきている。
【００１７】
ここで、基準面にシートの側端を突き当てて斜行補正を行う方式は、上述したとおり、基準面に向けて斜めにシートを搬送してシートの側端を突き当てて搬送することによりシートの斜行を補正する構成である。しかし、近年は上述した種々の厚さや材質の異なるシートを搬送する必要性が増してきているため、搬送するシートが薄いシートのように剛度の低い材質である場合には、基準面に突き当てられた際にシートが座屈するおそれがあった。
【００１８】
すなわち、図１１（ｂ）に示すように、剛度の低いシートＳを基準面３１１に突き当てた際に、上下に配置されている上ガイド３１２と下ガイド３１３の間で図示するようなシートに座屈（曲り）が生じる場合がある。この場合には、斜行補正の精度が悪くなり、シートに対する画像位置の精度が低下する。また、シートの座屈によりジャム（シートの詰り）が発生したり、シートの側端に折れや破損等のダメージを与えたりするおそれもある。なお、上ガイド３１２と下ガイド３１３との間隔は、装置が搬送可能な最大の厚さのシートが搬送できるように最大の厚さのシートよりも大きく設定されている。そのため、薄いシートでは上ガイド３１２と下ガイド３１３との間では十分に規制をすることができないため座屈が生じる。
【００１９】
そこで、座屈を発生することなく確実に基準面にシートの側端を突き当てながら搬送できるように、上下に配置されたガイドの間隔をシートの厚さに応じて調整する装置が提案されている（特許文献１参照）。この構成により、薄いシートのように剛度が低いシートの場合には上下のガイドの間隔を狭くして基準面に突き当てられたシートの側端を規制して座屈の発生を抑えるようにしている。
【特許文献１】特開２００２−３５６２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、上記従来例では、シートの厚さを検知して上下のガイドの間隔を調整しているため、検知手段の検知精度の課題が生じる。すなわち、シートの厚さを検知する検知手段としては接触式センサや反射式光学センサを用いて直接シートの厚さを検知したり、搬送ローラがシートを挟持したときのローラの変位量に基づいて算出したりする方法が一般的である。しかし、シートを搬送しながら検知する場合は、センサ自体の誤差の他にシートの搬送中のばたつきや搬送ローラの偏芯により、１０％程度の検知誤差が生じることがある。また、搬送ローラがシートを挟持したときのローラの変位量に基づいてシートの厚さを検知するものでは、薄いシートの場合にはローラの変位量が小さいため、シートの厚さを正確に検知することが困難となる。
【００２１】
また、シートの厚さを自動検知しなくとも、ユーザーから直接入力されたシートの厚さの情報を基に上下のガイド間隔の調整を行うことも考えられるが、この場合はユーザーの手間がかかると伴に設定ミスなどが考えられる。
【００２２】
さらに、基準面に突き当てたときのシートの座屈を防止するためのパラメータは、シートの厚さではなく実際にはシートの剛度に基づくものである。これは、図１２は多種類のシートの厚さとその剛度をプロットしたグラフであるが、同じ厚さのシートでも種類に応じて剛度は大きく異なることから分かる。さらに、このグラフから分かるように、シートの厚さが薄い紙は少しの厚さの差で極端に剛度が低くなる傾向がある。これらから、単純にシートの厚さに基づいて上下のガイド間隔を調整するだけでは、座屈を防止することは困難であることが分かる。すなわち、厚いシートであっても剛度が低い場合には座屈を防止するためにガイド間隔を狭くする必要があるが、従来の装置では、シートの厚さでガイド間隔を調整しているため、このような厚く剛度が低いシートの座屈を防止することができない。
【００２３】
また、従来の装置のように、上下のガイドの間隔を調整する機構を設けることは、モータ等の駆動手段や駆動手段を制御する制御部等が必要となるため、装置コストを増大させることになる。
【００２４】
本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、複雑な構成を用いることなく、種々の剛度の異なるシートに対してシートを基準面に突き当てたときに座屈を生じさせることなく確実に斜行補正が行えるシート搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明は、シートの搬送方向に沿って配置され、シートの側端が突き当てられる基準面と、
前記基準面に向けてシートの側端を斜めに突き当てるようにシートを搬送する斜送機構と、
前記斜送機構により前記基準面に向けて搬送されるシートの側端を撓ませる撓み形成手段と、を備え、前記撓み形成手段は、前記斜送機構により搬送されるシートの側端を前記基準面に案内可能に配置される一対のガイド部材と、シートの搬送方向に沿って前記ガイド部材に設けられる可撓性のシート状ガイド部材と、前記シート状ガイド部材をシートの搬送方向に沿って凹凸形状に撓ませるための湾曲手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、シート基準面に突き当てることにより、シートの斜行補正を行う装置において、剛性の弱いシートが上下ガイドの間で凹凸状態で撓むことによりシートの剛性を強めることができて、斜行補正能力を向上させることができる。また、多種のマテリアルに対し、マテリアル誤検知、ユーザー操作ミスによるジャムを軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。まず、本発明が適用される電子写真方式の画像形成装置１の全体について図８を用いて概略説明する。
【００２８】
転写材であるシートＳは、シート給送装置１０が有するリフトアップ装置１１の上に積載されて収納されており、シート給送手段１２により画像形成機構９０の画像形成タイミングに合わせてシートの給送が開始される。ここで、シート給送手段１２としては、給送ローラ等による摩擦分離を利用する方式やエアによる分離吸着を利用する方式等があるが、本実施形態ではエアによるシート給送方式を例に挙げている。
【００２９】
シート給送手段１２により送り出されたシートＳは、搬送ユニット２０の搬送パスを通過し、斜行補正装置３０へと搬送される。シートＳは、斜行補正装置３０によって斜行補正が行われた後に、二次転写部での画像との位置合わせのためのタイミングの補正を行って二次転写部へと送られる。二次転写部は、対向する二次転写内ローラ４３および二次転写外ローラ４４により形成される転写ニップ部であり、所定の加圧力と静電的負荷バイアスを与えることでシートＳに中間転写ベルト４０上のトナー像（未定着画像）を転写させる。
【００３０】
次に、シートに転写されるトナー像が形成されて二次転写部まで送られて来る画像形成工程について説明する。
【００３１】
図８において、画像形成部の画像形成機構９０は、主に感光ドラム９１、露光装置９３、現像器９２、一次転写装置４５、および感光体クリーナ９５等から構成される。予め帯電手段により表面を一様に帯電された図中反時計方向に回転する感光ドラム９１に対して、送られてきた画像情報の信号に基づいて露光装置９３が発光し、反射手段９４を経由して潜像が形成される。このようにして感光ドラム９１上に形成された静電潜像に対して、現像器９２によるトナー現像が行われ、感光体上にトナー像が形成される。その後、一次転写装置４５により所定の加圧力および静電的負荷バイアスが与えられ、中間転写ベルト４０上にトナー像が転写される。なお、感光体クリーナ９５は、一次転写されて感光ドラム９１上に残った転写残トナーを回収するものである。
【００３２】
以上説明した画像形成部の場合には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｂｋ）の４つの画像形成機構９０、９６、９７、９８が設けられている。なお、色は４色に限定されるものではなく、また色の並び順もこの限りではない。
【００３３】
次に、中間転写ベルト４０について説明する。中間転写ベルト４０は駆動ローラ４２、テンションローラ４１および二次転写内ローラ４３等のローラ類によって張架され、図中矢印Ｂの方向へと回転駆動される。そして、先述のＹ、Ｍ、ＣおよびＢｋの各画像形成ユニットにより並列処理される各色の画像は、中間転写ベルト４０上に一次転写された上流のトナー像に順次重ね合わされる。その結果、最終的にはフルカラーのトナー像が中間転写ベルト４０上に形成されて、二次転写部へと搬送される。
【００３４】
以上、それぞれ説明したシート搬送工程と画像形成工程を以って二次転写部においてシートＳ上にフルカラーのトナー像が二次転写される。なお、二次転写されて、中間転写ベルト４０の表面に残った転写残トナーは、ベルトクリーナ４６によって回収される。
【００３５】
画像が転写されたシートＳは定着前搬送部５１により定着装置５０へと搬送され、定着装置５０では、対向するローラもしくはベルト等による所定の加圧力と、一般的にはハロゲンヒータ等の熱源により加熱されてシートＳ上にトナーを溶融固着させる。このようにして得られた定着画像を有するシートＳは分岐搬送装置６０により、そのまま排紙トレー６１上に排出されるか、両面画像形成を行う場合には反転搬送装置７０へと搬送される。
【００３６】
反転搬送装置７０へと送られたシートＳはスイッチバック動作を行うことで先後端を入れ替え、両面搬送装置８０へと搬送される。その後、シート給送装置１０より搬送されてくるシートＳとのタイミングを合わせて搬送ユニット２０に合流して、二次転写部へと送られる。２面目の画像形成工程に関しては１面目と同様なので説明を省略する。
【００３７】
なお、本実施形態では、シートに画像を形成する画像形成部は、画像形成機構９０、中間転写ベルト４０、二次転写内ローラ４３および二次転写外ローラ４４により構成される二次転写部、定着装置５０などで構成される。
【００３８】
次に、本発明の実施形態である斜行補正装置３０の詳細な説明を行う。
【００３９】
まず、図９は本発明の斜行補正装置３０の全体図を表す上視図であり、図９（ａ）〜（ｄ）で斜行補正装置３０の動作について説明を行う。斜行補正装置３０は主にレジストレーションローラ対３７と、可動式ガイド３５と、固定式ガイド３３と、斜送機構を構成する斜行補正ローラ３２ａ〜３２ｃ及び従動ローラ３４ａ〜３４ｃとから構成されている。従動ローラ３４ａ〜３４ｃは、斜行補正ローラ３２ａ〜３２ｃに対向して配置されており、図９では斜行補正ローラ３２ａ〜３２ｃが見えるよう省略している。可動式ガイド３５は、シートＳのサイズに応じてシート搬送方向と直交する方向に移動可能であり、突き当て基準ガイド部３１および複数の斜行補正ロ−ラ３２ａ〜３２ｃ、従動ローラ３４ａ〜３４ｃを備えている。斜行補正ロ−ラ３２ａ〜３２ｃはそれぞれシート搬送方向に対して角度αだけ傾いており、突き当て基準ガイド部３１に対する突き当て搬送成分が得られるように設定されている。
【００４０】
固定式ガイド３３はシートＳのサイズに関わらず不動で、シートＳの搬送ガイドとして機能する。図９（ａ）に示すように、シートＳが斜行角度βを有した状態で斜行補正装置に入ってきたとする。搬送ユニット２０により、斜送機構である斜行補正ローラ３２ａ〜３２ｃに送られたシートＳは、図９（ｂ）に示すように突き当て基準ガイド部３１に向かって斜めに搬送される。なお、斜行補正ローラ３２ａ〜３２ｃによりシートＳが搬送され始めた時点で、搬送ユニット２０の搬送ロ−ラニップは不図示のアクチュエータにより従動側コロの離間により解除される。次に、図９（ｃ）で示されるように、シートＳが突き当て基準ガイド部３１に倣いながら搬送されることで斜行が補正され、その状態で、レジストレーションローラ対３７に挟持される。レジストレーションローラ対３７にシートが挟持されると斜行補正ローラ３２ａ〜３２ｃと対向の従動ローラ３４ａ〜３４ｃにより形成されるニップは、不図示のアクチュエータにより解除される。その後、図９（ｄ）に示されるように、レジストレーションローラ対３７を一定量横方向にスライドし、中間転写ベルト４０上の画像位置にシートＳの位置を合わせる。上記各動作の制御は不図示の本体内のコントローラによって行われる。
【００４１】
続いて、本発明のシートの搬送方向と平行な側端を撓ませるための湾曲手段を備えた斜行補正装置３０の要部について詳細に説明する。図１は見やすくするためにこの突き当て基準ガイド部３１の基準面３１１で部分的に切断した断面図である。図２は斜行補正装置３０を斜め上方から見た斜視図であり、図３は構成を分かり易くするために拡大して模式的に図示した斜視図である。なお、図２及び図３では、シートの状態を見やすくするために基準面３１１を取り外した状態を示している。
【００４２】
突き当て基準ガイド部３１は図１１で示した従来技術と同じく搬送方向入口側から見て、コの字型の断面形状をしている。突き当て基準ガイド部３１はコ字型の奥の面を構成する基準面３１１（図１で一部図示）、一対のガイド部材である上ガイド３１２及び下ガイド３１３によりシートのガイド面を形成している。
【００４３】
図３に示すように、シートを案内可能な上ガイド３１２の下面側及び下ガイド３１３の上面側には、可撓性のシート状ガイド部材３１２ａ、３１３ａがそれぞれ設けられている。この可撓性のシート状ガイド部材３１２ａ、３１３ａは、上ガイド３１２、下ガイド３１３のガイド面と同等に摩擦係数が低い材料で、且つ伸縮可能な材料が選択して使用される。また、上ガイド３１２と下ガイド３１３の開口部側（シートが挿入される側）には、シートが搬送されてくる際にシートが進入しやすいよう斜面ガイド３１２ｂ、３１３ｂが形成されている。そして、シート状ガイド部材３１２ａ，３１３ａの端部は、図３に示すように斜面ガイド３１２ｂ、３１３ｂの頂上部より低い位置に配置されている。
【００４４】
上ガイド３１２と下ガイド３１３にはそれぞれのガイド面から突き出し可能な突き出し部材３２０がそれぞれシート搬送方向に沿って複数設けられている。本実施形態の場合は、上ガイド３１２には２個、下ガイド３１３には３個の突き出し部材３２０が設けられ、図１に示すように一定の間隔を置いて上下で互い違いに設けられている。
【００４５】
シート状ガイド部材３１２ａが凸状に撓む位置とシート状ガイド部材３１３ａが凹状に撓む位置とがシート搬送方向で対向し、シート状ガイド部材３１２ａが凹状に撓む位置とシート状ガイド部材３１３ａが凸状に撓む位置とがシート搬送方向で対向する。
【００４６】
突き出し部材３２０の搬送方向の間隔は約４０ｍｍに設定されている。また、突き出し部材３２０は不図示のアクチュエータにより上下方向に予め設定されている量でスライドして突出可能に設けられている。
【００４７】
そして、厚紙を搬送する時（以下、厚紙通紙時という）には、突き出し部材３２０が、上ガイド３１２の下面及び下ガイド３１３の上面のそれぞれから突出量は０ｍｍに設定されている。すなわち、シート状ガイド部材３１２ａ、３１３ａの先端は、上ガイド３１２、下ガイド３１３のガイド面と同一面となっていて平面状となっている。
【００４８】
上側に設けられたシート状ガイド部材３１２ａは、下側の突き出し部材３２０の位置に対応する部分が上ガイド３１２に固定されている。同様に下側に設けられたシート状ガイド部材３１３ａは、上側の突き出し部材３２０の位置に対応する部分が下ガイド３１３に固定されている。
【００４９】
図１及び図４はシート搬送方向と直交する方向から見た正面図である。図１及び図４（ａ）は厚紙通紙時の基準ガイド部３１の状態を示しており、図４（ｂ）は薄紙を搬送する時（以下、薄紙通紙時という）の基準ガイド部３１の状態を示している。
【００５０】
普通紙や厚紙などの剛性（剛度）が強く座屈が生じにくいシートを斜行補正する際は、図４（ｂ）に示すように、突き出し部材３２０をガイド面から突出させないようにし、真直ぐな状態で搬送することにより搬送抵抗を減らして搬送不良が抑えられる。
【００５１】
薄紙Ｓｎや剛性（剛度）の弱いシートを斜行補正する際は、図１及び図４（ｂ）のように突き出し部材３２０の、上ガイド３１２のガイド面（下面）からの突出量及び下ガイド３１３のガイド面（上面）からの突出量が約３ｍｍに設定されている。この突出量は、ユーザーが任意に設定することも可能である。
【００５２】
突き出し部材３２０を上ガイド３１２及び下ガイド３１３のガイド面からそれぞれ突出させると、シート状ガイド部材３１２ａ、３１３ａは図１及び図４（ｂ）の様に凹凸形状に湾曲する。この状態で薄紙Ｓｎや剛性（剛度）の弱いシートを通紙すると、シートはこのシート状ガイド部材の形状にならい波型に湾曲して剛性が強くなった状態で搬送される。
【００５３】
図５は本実施形態の制御ブロック図を表しており、コントローラ５００はＣＰＵ５０１、プログラム格納用ＲＯＭ５０３、データの一時保管用ＲＡＭ５０２、通信用Ｉ／Ｏ ５０４から構成される。ユーザーが操作部１１２からシートＳの紙厚情報を入力するか、ＡＤ変換部５０５を介して紙厚検知センサ１１１によってシートＳの厚さを認識することにより、ドライバ５０６を介してソレノイド１０６を駆動して、突き出し部材３２０を動作させる。
【００５４】
例えばシートが厚紙であればソレノイド１０６は動作せず、上ガイドのシート状ガイド部材３１２ａと下ガイドのシート状ガイド部材３１３ａにて形成されるシートの上下方向のガイド面は平面状である。薄紙であればソレノイド１０６が駆動され、ガイド面は湾曲状となる。なお、コントローラ５００は画像形成装置全体の制御も行うが、詳細説明は省略する。
【００５５】
次に、突き出し部材３２０の動作について、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００５６】
ステップ１（Ｓ１）で、ユーザーは操作部１１２からシートＳの紙厚や紙サイズなどの情報を入力する。プリント動作が開始されると、ステップ２（Ｓ２）で、プリンタは搬送ユニット２０内に設けられた紙厚検知センサ（不図示）により紙厚の検知を行う。ステップ３（Ｓ３）で、この紙厚検知センサの出力値と、先にユーザーが入力した紙厚情報を比較する。両者に不整合が無い場合（ｙｅｓ）は、ステップ４（Ｓ４）でシートＳが厚紙か薄紙かを判断する。厚紙であれば、ソレノイドはＯＦＦとしてガイド面形状は平面状のままとしてステップ５に進み、プリントを開始し、薄紙であれば、ステップ６（Ｓ６）でソレノイドをＯＮしてガイド面形状を湾曲形状とする。
【００５７】
操作部１１２からのシートの紙厚情報と紙厚検知センサからの出力値が異なった場合は、ステップ７（Ｓ７）において、操作部上にユーザー入力情報と紙厚検知センサ出力値とが異なっている旨を表示する。そして、ステップ８（Ｓ８）において、ユーザーが再度紙厚情報を入力し直すか、それともこの状態で強制的にプリントを再開するかを選択する。強制的にプリントを再開させることができる理由は、機械の使用環境やシートの吸湿状態等により、厚紙であってもガイド形状を湾曲形状とし、シートの斜行補正能力を優先させたい場合にも対応するためである。
【００５８】
次に、剛性（剛度）の弱いシートを撓ませて搬送する理由を説明する。
【００５９】
撓みや座屈は断面２次モーメントＩに比例することが知られている。例えば、紙厚０．０５ｍｍの４０ｇ／ｍ２紙を高低差２ｍｍの波型にしたときに、断面２次モーメントＩは平板状態の約６３００倍となり、最厚口０．４ｍｍの断面２次モーメントＩを遥かに超えることが分かる。図７に示すように、横軸は断面２次モーメントＩ、実線はシート厚ｔおよび、破線はｔ＝０．０５ｍｍの時の波型高低差ａを変化させた値を表している。よって、薄紙などの剛性（剛度）の弱いシートでも突き当て面へ確実に突き当てることが可能となり、座屈によるジャムやループによる斜行発生を抑えることができる。
【００６０】
逆に厚紙の様に剛性（剛度）が強く座屈が発生しにくいシートでは、上述したように突き出し部材３２０をガイド面から突出させないようにし、搬送抵抗を減らし、搬送不良を抑えている。
【００６１】
更にシートの搬送性能や斜行補正能力を向上させるには斜行補正ローラの数を増やしたり、突き出し部材３２０の数を更に増やしたり、突き出し部材３２０の突き出し量を大きくしてもよい。
【００６２】
図１０は本発明の他の実施形態を表すものである。
【００６３】
図１０（ａ）に示すように、上下一対のガイド部材である上ガイド３１２及び下ガイド３１３をそれぞれシート搬送方向において複数に分割し、それぞれのガイド部を一定の間隔を置いて配置している。上ガイド３１２、下ガイド３１３の分割位置は相互に異なった位置に配置されており、本実施形態では一方のガイド部の中央に他方のガイド部の分割部が対応するように配置されている。また、それぞれのガイド部は、シートの搬送方向に接離可能に設けられていて、図示しないアクチュエータで移動可能となっている。シート状ガイド部材３１２ａ、３１３ａは、それぞれ各ガイド部に部分的に固定されていて、シート状ガイド部材３１２ａを湾曲させたい時は、分割された上ガイド３１２同士が接近するように不図示のアクチュエータにより上ガイド３１２をシート搬送方向に沿って移動させる。同様に、シート状ガイド部材３１３ａを湾曲させたい時は、分割された下ガイド３１３同士が接近するように不図示のアクチュエータにより下ガイド３１３をシート搬送方向に沿って移動させる。
【００６４】
この移動により、シート状ガイド部材３１２ａは上ガイド３１２に部分的に固定されているため、図１０（ｂ）に示すようにシート状ガイド部材３１２ａは湾曲する。同様な構成で下ガイド３１３にもシート状ガイド部材３１３ａが設けられているが、下ガイド３１３の分割位置は上ガイド３１２の分割位置の丁度中間点である。このため、図１０（ｂ）に示すように、そして、シート状ガイド部材３１２ａが凸状に撓む位置とシート状ガイド部材３１３ａが凹状に撓む位置とがシート搬送方向で対向する。また、シート状ガイド部材３１２ａが凹状に撓む位置とシート状ガイド部材３１３ａが凸状に撓む位置とがシート搬送方向で対向する。このように、下ガイド３１３のシート状ガイド部材３１３ａは、上ガイド３１２のシート状ガイド部材３１２ａとほぼ同形状で湾曲し、シート状ガイド部材３１２ａと３１３ａは一定の間隔をもった湾曲形状紙パスを形成する。
【００６５】
よって本実施の形態においても第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００６６】
以上、電子写真方式を用いた画像形成装置に対して本発明を適用した例について説明したが、ＢＪ方式や熱転写方式等その他の画像形成装置について、本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第１の実施形態における斜行補正装置の正面図
【図２】図１に示す斜行補正装置の斜視図
【図３】図２の斜行補正装置を拡大した模式図
【図４】（ａ）図１に示す斜行補正装置において厚紙通紙時の状態を示す図、（ｂ）図１に示す斜行補正装置において薄紙通紙時の状態を示す図
【図５】図１に示す斜行補正装置を制御するための制御部のブロック図
【図６】図５のブロック図による制御のフローチャート
【図７】断面２次モーメントＩと紙厚及びガイド高低差の関係を表す図
【図８】本発明の実施形態の斜行補正装置が設けられている画像形成装置の断面図
【図９】斜行補正装置の動作を説明するための平面図
【図１０】（ａ）本発明の第２の実施形態における斜行補正装置の厚紙通紙時の状態を示す正面図、（ｂ）本発明の第２の実施形態における斜行補正装置の薄紙通紙時の状態を示す正面図
【図１１】従来の斜行補正装置のシート搬送方向から見た図
【図１２】紙厚と剛性（剛度）の関係を表す図
【符号の説明】
【００６８】
１ 画像形成装置（プリンタ）
３０ 斜行補正装置
３１ 突き当て基準ガイド部
３２ａ〜３２ｃ 斜行補正ローラ
３２ａ〜３２ｃ 従動ローラ
９０ 画像形成部
３１１ 基準面
３１２ 上ガイド
３１３ 下ガイド
３１２ａ、３１３ａ シート状ガイド部材
３２０ 突き出し部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートの搬送方向に沿って配置され、シートの側端が突き当てられる基準面と、
前記基準面に向けてシートの側端を斜めに突き当てるようにシートを搬送する斜送機構と、
前記斜送機構により前記基準面に向けて搬送されるシートの側端を撓ませる撓み形成手段と、を備え、
前記撓み形成手段は、
前記斜送機構により搬送されるシートの側端を前記基準面に案内可能に配置される一対のガイド部材と、
シートの搬送方向に沿って前記ガイド部材に設けられる可撓性のシート状ガイド部材と、
前記シート状ガイド部材をシートの搬送方向に沿って凹凸形状に撓ませるための湾曲手段と、
を備えることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記湾曲手段は、前記ガイド部材にシート搬送方向に沿って複数設けられ、前記ガイド部材のガイド面から突出可能な突き出し部材を備えることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項３】
前記湾曲手段は、一対のガイド部材をそれぞれシート搬送方向に複数に分割して接離可能なガイド部で構成し、前記ガイド部を接離させるためのアクチュエータを備え、前記シート状ガイド部材を前記ガイド部に部分的に固定して、前記アクチュエータにより前記ガイド部を接離させることにより前記シート状ガイド部材を撓ませることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
前記ガイド部材の一方のガイドに設けられるシート状ガイド部材が凸状に撓む位置と他方のガイドに設けられるシート状ガイド部材が凹状に撓む位置とがシート搬送方向で対向しており、一方のガイドに設けられるシート状ガイド部材が凹状に撓む位置と他方のガイドに設けられるシート状ガイド部材が凸状に撓む位置とがシート搬送方向で対向していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のシート搬送装置と、
前記シート搬送装置により搬送されるシートに画像を形成する画像形成部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
シートの搬送方向に沿って配置され、シートの側端が突き当てられる基準面と、
前記基準面に向けてシートの側端を斜めに突き当てるようにシートを搬送する斜送機構と、
前記斜送機構により前記基準面に向けて搬送されるシートの側端を撓ませる撓み形成手段と、を備え、
前記撓み形成手段は、
前記斜送機構により搬送されるシートの側端を前記基準面に案内可能に配置される一対のガイド部材と、
シートの搬送方向に沿って前記ガイド部材に設けられる可撓性のシート状ガイド部材と、
前記シート状ガイド部材をシートの搬送方向に沿って凹凸形状に撓ませるための湾曲手段と、
を備えることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記湾曲手段は、前記ガイド部材にシート搬送方向に沿って複数設けられ、前記ガイド部材のガイド面から突出可能な突き出し部材を備えることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項３】
前記湾曲手段は、一対のガイド部材をそれぞれシート搬送方向に複数に分割して接離可能なガイド部で構成し、前記ガイド部を接離させるためのアクチュエータを備え、前記シート状ガイド部材を前記ガイド部に部分的に固定して、前記アクチュエータにより前記ガイド部を接離させることにより前記シート状ガイド部材を撓ませることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
前記ガイド部材の一方のガイドに設けられるシート状ガイド部材が凸状に撓む位置と他方のガイドに設けられるシート状ガイド部材が凹状に撓む位置とがシート搬送方向で対向しており、一方のガイドに設けられるシート状ガイド部材が凹状に撓む位置と他方のガイドに設けられるシート状ガイド部材が凸状に撓む位置とがシート搬送方向で対向していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のシート搬送装置と、
前記シート搬送装置により搬送されるシートに画像を形成する画像形成部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−６５１１（Ｐ２０１０−６５１１Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６６０８８（Ｐ２００８−１６６０８８）
【出願日】平成２０年６月２５日（２００８．６．２５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２５日（２００８．６．２５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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