スキュー補正装置、用紙搬送装置及び画像形成装置
【課題】用紙先端の状態によらず、比較的高速かつ信頼性よく用紙のスキューを補正できるようにする。
【解決手段】用紙を搬送するための一対の搬送ローラ１３ａ，１３ｂと、上記用紙に対して搬送ローラ１３ａ，１３ｂによる搬送方向と逆側に向けて負荷トルク４１を加える負荷発生手段と、搬送ローラ１３ａ，１３ｂを駆動して上記用紙に対して上記搬送方向に負荷トルク４１より小さい搬送トルク４２ａ，４２ｂを加える搬送ローラ駆動手段とを設けると共に、各搬送ローラ１３ａ，１３ｂを、上記搬送ローラ駆動手段による駆動中に、上記用紙の移動に伴い、搬送ローラ１３ａ，１３ｂの駆動軸１９に沿ってスライド可能とした。
【解決手段】用紙を搬送するための一対の搬送ローラ１３ａ，１３ｂと、上記用紙に対して搬送ローラ１３ａ，１３ｂによる搬送方向と逆側に向けて負荷トルク４１を加える負荷発生手段と、搬送ローラ１３ａ，１３ｂを駆動して上記用紙に対して上記搬送方向に負荷トルク４１より小さい搬送トルク４２ａ，４２ｂを加える搬送ローラ駆動手段とを設けると共に、各搬送ローラ１３ａ，１３ｂを、上記搬送ローラ駆動手段による駆動中に、上記用紙の移動に伴い、搬送ローラ１３ａ，１３ｂの駆動軸１９に沿ってスライド可能とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、用紙を搬送する際に用紙のスキューを補正するスキュー補正装置、このようなスキュー補正装置を備えた用紙搬送装置、およびこのような用紙搬送装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、用紙に画像形成を行う際などに、用紙が傾いた状態で搬送されないよう、スキュー補正を行うことが知られている。
このスキュー補正の方法としては、用紙先端をレジストローラやシャッタなどの突き当て部材に突き当てて補正を行う方法や、左右の搬送ローラを個別制御し、スキュー量に応じて左右の搬送ローラに周速差を持たせることで補正を行う方法などが既に知られている。
【０００３】
また、特許文献１には、腰が強く、レジストローラに突き当てた際に撓まずにニップに食い込んでしまうような用紙でも確実にスキュー補正するために、レジストローラの上流にトルクリミッタを介して駆動力が伝達される搬送ローラを設け、用紙の先端がレジストローラに突き当たった後で過大な搬送力がかからないようにしたシート搬送装置が記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したような、突き当て部材に用紙を突き当てる方法は、用紙の先端が搬送方向に垂直であることが前提となっている。
従って、例えば連続紙をカットしながら画像形成を行う場合において、誤って用紙先端が斜めにカットされてしまったような場合には、その先端を突き当て部材に突き当てても、スキューが正常に補正できないばかりか、逆に用紙の向きを先端に合わせて斜めにしてしまうことになるという問題があった。
【０００５】
また、搬送ローラに周速差を持たせる方法では、２つ搬送ローラにより用紙に一定の圧力をかけて保持した状態で徐々に用紙の向きを変えるため、スキューの補正速度に限界があり、あまり高速に補正しようとすると、用紙に弛みやシワが発生してしまう恐れがあるという問題があった。
【０００６】
この発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、用紙先端の状態によらず、比較的高速かつ信頼性よく用紙のスキューを補正できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、この発明のスキュー補正装置は、用紙を搬送するための一対の搬送ローラと、上記用紙に対して上記搬送ローラによる搬送方向と逆側に向けて力を加える負荷発生手段と、その搬送ローラを駆動して上記用紙に対して上記搬送方向に上記負荷発生手段による力より小さい力を加える搬送ローラ駆動手段とを設け、上記各搬送ローラが、上記搬送ローラ駆動手段による駆動中に、上記用紙の移動に伴い、その搬送ローラの軸に沿ってスライド可能としたものである。
【０００８】
このようなスキュー補正装置において、上記搬送ローラの各々に対応して、その搬送ローラに当接して従動回転する従動コロと、その従動コロを上記搬送ローラから離間させる離間手段と、上記搬送ローラの各々をそれぞれ所定の定位置に向けて付勢し、上記離間手段による上記従動コロの離間に応じて上記搬送ローラを定位置に復帰させる付勢手段を設けるとよい。
【０００９】
さらに、上記搬送ローラの各々の回転数を検知するための回転数検知手段を設け、上記搬送ローラ双方の回転数差が閾値以下になった場合に、上記離間手段に上記従動コロを上記搬送ローラから離間させる手段を設けるとよい。
さらにまた、少なくとも一方の搬送ローラについて、その搬送ローラの定位置を調整可能とするとよい。
【００１０】
また、この発明の用紙搬送装置は、スキュー補正装置を備えた用紙搬送装置である。
また、この発明の画像形成装置は、用紙搬送装置により用紙を画像形成部に搬送する画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１１】
以上のようなこの発明のスキュー補正装置、用紙搬送装置及び画像形成装置によれば、用紙先端の状態によらず、比較的高速かつ信頼性よく用紙のスキューを補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の画像形成装置の概略構成を示した模式的な断面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置の外観を示す斜視図である。
【図３】図１に示した画像形成装置が備えるスキュー補正機構を模式的に示した図である。
【図４】図３に示したスキュー補正機構の搬送ローラ部分の拡大図である。
【図５】図３に示したスキュー補正機構においてロール紙が左側にスキューしている状態を示した図である。
【図６】左スキュー補正時に搬送ローラがスライドしている状態を示した図である。
【図７】左スキュー補正後に搬送コロを搬送ローラから離間させた状態を示した図である。
【図８】図３に示したスキュー補正機構においてロール紙が右側にスキューしている状態を示した図である。
【図９】右スキュー補正時に搬送ローラがスライドしている状態を示した図である。
【図１０】右スキュー補正後に搬送コロを搬送ローラから離間させた状態を示した図である。
【図１１】スキュー量と左右の搬送ローラの回転数差の関係を示す図である。
【図１２】スキュー補正を行う際に画像形成装置のＣＰＵが実行する処理を示すフローチャートである。
【図１３】この発明のスキュー補正機構の変形例を示した図３と対応する図である。
【図１４】変形例のスキュー補正機構における搬送ローラ部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
まず、図１及び図２を参照しながら、この発明のスキュー補正装置を備えた画像形成装置の実施形態の全体構成について説明する。図１及び図２は、それぞれその画像形成装置の概略構成を示した模式的な断面図とその画像形成装置の外観を示す斜視図である。
この画像形成装置１０は、図１に示すように、画像形成部２０、ロール紙収納部３０、用紙吸引搬送部４０及びカッターユニット５０を備えている。画像形成部２０は、図２に示すようにキャリッジ２１、ガイドロッド２２、ガイドレール２３、駆動モータ２４、駆動プーリ２５、従動プーリ２６、ベルト部材２７、メインカートリッジ２８、維持回復機構２９を設けている。また、ロール紙収納部３０は、フランジ受け３１とフランジ３２を設けている。
【００１４】
このうち、画像形成部２０は、図示しない両側板にガイドロッド２２及びガイドレール２３が掛け渡され、これらのガイドロッド２２及びガイドレール２３にキャリッジ２１が矢印Ａ方向に摺動可能に保持されている。
そして、このキャリッジ２１は、画像形成用のブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のインク滴を吐出する液体吐出ヘッドと、図示しない各記録ヘッドにインクを供給するサブタンクとを一体的に備えるとともに、駆動モータ２４、駆動プーリ２５、従動プーリ２６、ベルト部材２７からなる主走査機構により矢印Ａ方向の主走査方向に沿って移動走査が可能となる。
【００１５】
具体的には、キャリッジ２１の背面側に設けられた図示しないベルト固定部がベルト部材２７に固定保持されていることから、ベルト部材２７が駆動モータ２４によって回転駆動される駆動プーリ２５と従動プーリ２６との間を周回すると、それに連れて主走査方向（矢印Ａ方向）に移動可能となる。
なお、従動プーリ２６は、図示しないテンションスプリングによって外側（駆動プーリ２５に対して離れる方向）にテンションがかけられている。また、主走査方向に沿って図示しないエンコーダシートが配置されており、キャリッジ２１に設けた図示しないエンコーダセンサによってエンコーダシートを読取ることにより、キャリッジ２１の主走査位置を検知するようにしている。
【００１６】
そして、このキャリッジ２１における主走査領域のうち、記録領域では、連続紙であるロール紙Ｒが用紙吸引搬送部４０によってキャリッジ２１の主走査方向と直行する方向（副走査方向：矢印Ｂ方向）に間欠的に搬送される。
また、主走査領域のうち、一方の端部側領域には、インク滴の固着や吐出不良を防止して、各記録ヘッドの性能の維持回復を行うための維持回復機構２９が配置されている。さらに、主走査方向のキャリッジ移動領域外、又は主走査領域のうち他方の端部側領域には、記録ヘッドのサブタンクに供給する各色のインクを収容したメインカートリッジ２８が着脱自在に装着される。
【００１７】
一方、ロール紙収納部３０は、ロール紙Ｒの紙軸に両端からフランジ３２を装着してフランジ受け３１に載置するためのものである。このフランジ受け３１の内部には、図示しない支持コロが設けられ、支持コロがフランジ３２の外周と当接することでフランジ３２が回転し、ロール紙Ｒを給紙することができる。
なお、一方のフランジ３２とフランジ受け３１を側壁側に固定し、他方のフランジ３２とフランジ受け３１を一体としてロール紙Ｒの幅方向に移動可能な構成にすることにより、サイズの異なるロール紙Ｒを収納するようにしてもよい。また、図示の状態では、ロール紙収納部３０は、ロール紙Ｒを１段のみ装着しているが、別サイズのロール紙を上下に複数段備えてもよい。
また、カッターユニット５０は、画像形成部２０による画像形成後のロール紙Ｒを排紙する前に所定の長さにカットするためのものである。
【００１８】
以上の構成を備える画像形成装置１０のロール紙収納部３０から給紙されたロール紙Ｒは、図１に示す給紙ローラ１１、給紙コロ１２、搬送ローラ１３、搬送コロ１４などを備えるスキュー補正機構により搬送途中でいったんスキュー補正がなされた後、画像形成部２０へ搬送される。そして、画像形成部２０のキャリッジ２１が間欠的に送り込まれるロール紙Ｒに対して画像形成を行った後、ロール紙Ｒはカッタユニット５０により排紙手前の位置で所定の長さにカットされて、画像形成装置１０の正面に配置された図示しない排紙トレイへ排出される。
なお、複数段のロール紙を用いる場合、各段のロール紙が給紙時に干渉しないようにするため、カット後のロール紙Ｒに次の画像を形成する際に、いったん給紙ローラ１１、給紙コロ１２付近まで引き戻して再搬送を開始することができる。
【００１９】
そして、このような画像形成装置１０における１つの特徴は、給紙ローラ１１、給紙コロ１２、搬送ローラ１３、搬送コロ１４などを備えるスキュー補正機構により行われるスキュー補正である。そこで、以下このスキュー補正機構について説明する。
【００２０】
次に、図３及び図４を参照しながらスキュー補正機構の詳細について具体的に説明する。図３は、画像形成装置におけるスキュー補正機構を模式的に示した図であり、図４は、搬送ローラ部分の拡大図である。
【００２１】
このスキュー補正機構は、給紙ローラ１１、給紙コロ１２、搬送ローラ１３ａ，１３ｂ、搬送コロ１４ａ，１４ｂ、圧縮スプリング１６ａ，１６ｂ、トルクリミッタ１７ａ，１７ｂ及び図示しない回転数検知センサを設けている。なお、図中で「ａ」，「ｂ」を含む符号で示している構成要素につき、個体を区別しないで指す場合には、「ａ」及び「ｂ」を含まない符号を用いて指すことにする。
【００２２】
図３に示した構成のうち、給紙ローラ１１は、セットされたロール紙Ｒを搬送方向下流側に搬送するためのものであり、給紙コロ１２は、給紙ローラ１１と圧接して従動回転するローラであり、両端に設けられたスプリングを含む接離機構により給紙ローラ１１と接離可能な構成となっている。
なお、給紙ローラ１１によりロール紙Ｒを給紙する際に弛みが発生することを防止するため、図示しない負荷発生装置により、ロール紙Ｒに対して負荷トルク４１を与え搬送方向と逆側に向けてバックテンションをかけている。
【００２３】
搬送ローラ１３は、図４に示すように中心に挿入された駆動軸１９（図３では図示を省略した）にトルクリミッタ１７を介して支持されており、図示しないメインモータが駆動すると駆動軸１９が回転して、それに連れて回転するようになっている。このトルクリミッタ１７は、搬送トルク４２が負荷トルク４１よりも小さくなるように駆動軸１９から搬送ローラ１３に伝達するトルクを制御しており、搬送トルク以上のトルクがかかると、駆動軸１９のみ回転するようになっている。
搬送コロ１４はスプリング１５により搬送ローラ１３に向けて付勢され、搬送ローラ１３に当接した状態では搬送ローラ１３に対し従動回転する従動コロであり、搬送ローラ１３との間に用紙をニップして搬送することができる。
【００２４】
また、搬送ローラ１３は、駆動軸１９に沿う方向の力が加わった場合に駆動軸１９上を駆動軸１９に沿ってスライド可能に構成している。さらに、搬送ローラ１３は、一端が駆動軸１９に固定された付勢手段である圧縮スプリング１６により、駆動軸１９に沿う方向の力がなくなると、自動的に駆動軸１９上の定位置（圧縮スプリング１６が自然長となる位置）に復帰できる構成としている。
【００２５】
なお、後述するように、図３に示すスキュー補正機構では、スキューを補正する際に搬送ローラ１３には駆動軸１９に沿って端部に向かう力がかかるため、圧縮スプリング１６を搬送ローラ１３の外側に設けているが、内側に引張スプリングを設けても同様の効果が得られる。そのほかにも、搬送ローラ１３に加わると想定される力の向きに応じて適宜搬送ローラ１３を駆動軸１９上の定位置に復帰させるための構成を採用することができる。
【００２６】
このような構成を設けたスキュー補正機構においてロール紙Ｒを搬送する場合、まず給紙ローラ１１と給紙コロ１２によりロール紙Ｒを挟持して負荷トルク４１よりも強い搬送力で搬送し、ロール紙先端を搬送ローラ１３と搬送コロ１４のニップ部分に送り込んでいったん搬送を停止する。
そして、給紙ローラ１１の停止後、給紙コロ１２を離間させて搬送力をロール紙Ｒに伝達しないようにしつつ、駆動軸１９を回転させて搬送ローラ１３の駆動を開始する。この状態では、搬送ローラ１３による搬送トルク４２がロール紙Ｒに伝わる。
【００２７】
しかし、トルクリミッタ１７により、搬送トルク４２を搬送方向逆側の負荷トルク４１より弱い値に設定しているため、ロール紙Ｒは搬送されない。また、搬送ローラ１３と搬送コロ１４のニップ部分にてロール紙Ｒを挟む力が、負荷トルク４１よりも大きくなるようにしており、搬送ローラ１３と搬送コロ１４がロール紙Ｒを挟持した状態では、負荷トルク４１によりロール紙Ｒが搬送方向逆方向に引き戻されることもない。
従って、図３の状態のように搬送途中でスキューが生じておらずロール紙に弛みがなく張っている状態だと、搬送ローラ１３はほとんど回転せずに、駆動軸１９が空転する。
【００２８】
そして、図示しない回転数検知センサにより搬送ローラ１３ａ，１３ｂの回転数をそれぞれ検知し、このように回転しないこと、あるいはわずかに回転しても回転数に差がないことを検出すると、離間させておいた給紙コロ１２を再び給紙ローラ１１に当接し、ロール紙Ｒに搬送力を伝えて搬送を再開する。
以上のような動作は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等から成る不図示の制御部が、スキュー補正機構の各部の動作を制御することにより実現できる。
【００２９】
次に、ロール紙Ｒが搬送方向左側へスキューした場合のスキュー補正について図５乃至図７を参照しながら具体的に説明する。図５は、ロール紙が左側にスキューしている状態を示した図３と対応する図であり、図６は、左スキュー補正時に搬送ローラがスライドしている状態を示した図４と対応する図であり、図７は、左スキュー補正後に搬送コロを搬送ローラから離間させた状態を示した図である。
【００３０】
図５に示すように、給紙ローラ１１による搬送の途中でロール紙Ｒが左側へスキューした場合は、ロール紙Ｒの左端部領域に弛みが生じ、逆に右端部領域はロール紙Ｒが緊張した状態となる。
この状態でロール紙Ｒが搬送ローラ１３と搬送コロ１４のニップ部分に送り込まれた場合、駆動軸１９を回転させると、弛みが生じている左端部領域では、その弛みが解消されるまで搬送ローラ１３ａが回転してロール紙を搬送する。ロール紙Ｒが緊張状態でないので、弛みが解消されるまでは負荷トルク４１があっても低いトルクで用紙を搬送可能なためである。
【００３１】
一方、右端部領域の搬送ローラ１３ｂの部分では、ロール紙Ｒが緊張しているため、上述のスキューがない場合と同様、搬送ローラ１３ｂは回転しない。
しかし、搬送ローラ１３ａの回転に伴い左端部領域の撓みが解消するに連れて、ロール紙Ｒは図５に破線で示す定位置（スキューがない状態の位置）に移動していき、搬送ローラ１３ｂは、そのロール紙Ｒから駆動軸１９に沿う外向きの力を受けることになる。そして、この力により、搬送ローラ１３ｂは図６に示すように駆動軸１９に沿って外側（図で右側）にスライドする。
【００３２】
そして、徐々にスキューが補正されていくに連れて、左端部領域の搬送ローラ１３ａは回転しなくなり、ロール紙Ｒが定位置に戻ったときには、図３と同様な状態となり、搬送ローラ１３ａ，１３ｂの回転数に差がなくなる（どちらも回転しない状態となる）。このように回転数の差がなくなって回転数が一致することを図示しない回転数検知センサにより検知した場合に、スキュー補正が完了したものとみなすことができる。
【００３３】
ここで、スキュー補正後の搬送ローラ１３ｂは、図６に示すように右側にスライドしている状態のため、圧縮スプリング１６ｂの反力による再スキューを防止する必要がある。
そこで、スキュー補正後に図７に示すように図示しない駆動手段により図で下向きに力を加えて搬送コロ１４ａ，１４ｂを搬送ローラ１３ａ，１３ｂから離間させることにより、搬送ローラ１３ｂを解放する。そして、この状態では搬送ローラ１３ｂには駆動軸１９に沿う方向の力はかからないため、圧縮スプリング１６ｂの付勢力により、搬送ローラ１３ｂは定位置に復帰する。
【００３４】
このとき、搬送コロ１４ａ，１４ｂを搬送ローラ１３ａ，１３ｂから離間させることに連動して、ロール紙Ｒに対する負荷トルク４１を与えるのを停止するようにしてもよい。このことにより、搬送コロ１４ａ，１４ｂ離間中にロール紙Ｒが搬送方向逆側に引っ張られることを防止することができる。
これらの後、給紙コロ１２を給紙ローラ１１に圧接させ、給紙ローラ１１による搬送を再開する。
【００３５】
次に、ロール紙Ｒが搬送方向右側へスキューした場合のスキュー補正について図８乃至図１０を参照しながら具体的に説明する。図８は、ロール紙が右側にスキューしている状態を示した図３と対応する図であり、図９は、右スキュー補正時に搬送ローラがスライドしている状態を示した図４と対応する図であり、図１０は、右スキュー補正後に搬送コロを搬送ローラから離間させた状態を示した図である。
【００３６】
図８に示すように、給紙ローラ１１による搬送の途中でロール紙Ｒが右側へスキューした場合は、ロール紙Ｒの右端部領域に弛みが生じ、逆に左端部領域はロール紙Ｒが緊張した状態となる。
この状態でロール紙Ｒが搬送ローラ１３と搬送コロ１４のニップ部分に送り込まれた場合、駆動軸１９を回転させると、弛みが生じている右端部領域では、その弛みが解消されるまで搬送ローラ１３ｂが回転してロール紙を搬送する。ロール紙Ｒが緊張状態でないので、弛みが解消されるまでは負荷トルク４１があっても低いトルクで用紙を搬送可能なためである。
【００３７】
一方、左端部領域の搬送ローラ１３ａの部分では、ロール紙Ｒが緊張しているため、上述のスキューがない場合と同様、搬送ローラ１３ａは回転しない。
しかし、搬送ローラ１３ｂの回転に伴い右端部領域の撓みが解消するに連れて、ロール紙Ｒは図８に破線で示す定位置に移動していき、搬送ローラ１３ａは、そのロール紙Ｒから駆動軸１９に沿う外向きの力を受けることになる。そして、この力により、搬送ローラ１３ａは図９に示すように駆動軸１９に沿って外側（図で左側）にスライドする。
【００３８】
そして、徐々にスキューが補正されていくに連れて、右端部領域の搬送ローラ１３ｂは回転しなくなり、ロール紙Ｒが定位置に戻ったときには、図３と同様な状態となり、搬送ローラ１３ａ，１３ｂの回転数に差がなくなる（どちらも回転しない状態となる）。このように回転数の差がなくなって回転数が一致することを図示しない回転数検知センサにより検知した場合に、スキュー補正が完了したものとみなすことができる。
【００３９】
ここで、スキュー補正後の搬送ローラ１３ａは、図９に示すように左側にスライドしている状態のため、圧縮スプリング１６ａの反力による再スキューを防止する必要がある。
そこで、スキュー補正後に図１０に示すように図示しない駆動手段により図で下向きに力を加えて搬送コロ１４ａ，１４ｂを搬送ローラ１３ａ，１３ｂから離間させることにより、搬送ローラ１３ａを解放する。そして、この状態では搬送ローラ１３ａには駆動軸１９に沿う方向の力はかからないため、圧縮スプリング１６ａの付勢力により、搬送ローラ１３ａは定位置に復帰する。基本的な考え方は、図５乃至７を用いて説明した左スキューの場合と同様である。
これらの後、給紙コロ１２を給紙ローラ１１に圧接させ、給紙ローラ１１による搬送を再開する。
【００４０】
次に、図１１を参照しながらロール紙Ｒのスキュー量と、搬送ローラ１３ａ，１３ｂの回転数差の関係について具体的に説明する。図１１は、そのスキュー量と回転数差の関係を示す図である。
この図において、縦軸はスキュー量を示しており（０から離れるほどスキュー量が大きくなる）、横軸は搬送ローラ１３ａと１３ｂの回転数差の絶対値を示している。そして、図に示す通り、スキュー量が大きいほど回転数差の絶対値が大きく、スキューが徐々に補正されていくに連れて回転数の差がなくなっていき絶対値は０に収束していく。
従って、搬送ローラ１３ａと１３ｂの回転数差がなくなるか、あるいはその絶対値が一定の閾値以下になった場合に、スキューがない、すなわちスキュー補正が完了したとみなすことができる。
【００４１】
次に、図１２を参照しながらスキュー補正を行う際の処理について具体的に説明する。図１２は、その処理を示すフローチャートである。
図１に示した画像形成装置１０においては、このフローチャートに示す処理は、不図示の制御部のＣＰＵが、所要のプログラムを実行することにより行うものである。
制御部のＣＰＵは、印刷指示等に応じてロール紙Ｒを画像形成部２０に給紙する場合、図１２のフローチャートに示す処理を開始する。
そしてまず、給紙ローラ１１により、ロール紙Ｒを搬送ローラ１３と搬送コロ１４のニップ部分まで搬送して停止する（Ｓ１１）。その後、給紙コロ１２を給紙ローラ１１から離間させて、ロール紙Ｒへの圧力を解除する（Ｓ１２）と共に、搬送ローラ１３ａ及び１３ｂの駆動軸１９を搬送方向に駆動する（Ｓ１３）。
【００４２】
ここで、スキューが生じていない場合は、搬送ローラ１３ａと１３ｂ間に回転差がないため、ステップＳ１４の判定でＮｏとなりステップＳ１５に進む。一方、搬送ローラ１３ａと１３ｂ間に一定以上の回転差がある間は、スキューが生じているものとして、スキュー補正が終了するまでウェイト処理を行う（Ｓ１４のＹｅｓ方向）。
【００４３】
そして、スキューが初めから生じていないか、又は搬送ローラ１３ａ及び１３ｂによるスキュー補正が終了すると、処理はステップＳ１４からＳ１５に進み、搬送コロ１４ａ，１４ｂを搬送ローラ１３ａ，１３ｂから一旦離間させ、その後再度圧接させる（Ｓ１５）。これにより、圧縮スプリング１６の弾性力で搬送ローラ１３ａ，１３ｂを定位置に復帰させることができる。
その後、ステップＳ１２で離間させた給紙コロ１２を再び給紙ローラ１１へ圧接し、ロール紙Ｒの搬送を再開し（Ｓ１６）、スキュー補正に係る処理を終了する。
【００４４】
以上説明してきた画像形成装置１０におけるスキュー補正機構によれば、スキュー補正に際して用紙をどこかに突き当てる必要がないため、用紙先端が誤って斜めにカットされたような場合でも、特にこのことに影響されることなくスキュー補正を行うことができる。
【００４５】
また、スキュー補正時に搬送ローラ１３が駆動軸１９上をスライド可能な構成となっていることから、スキュー補正を行う際にロール紙Ｒを搬送ローラ１３に対してスリップさせることなく、または少ないスリップ量でスキューを補正することができる。そしてこのため、比較的高速にロール紙Ｒのスキューを補正したとしても、搬送ローラ１３と搬送コロ１４の間のニップに起因する用紙の弛みやシワが発生しないようにすることができる。
また、圧縮スプリング１６を設けたことにより、スキュー補正後にスライドした搬送ローラ１３を、搬送コロ１４を離間させることで定位置にリセットすることができる。このことにより、圧縮スプリング１６の反力によって再スキューが生じてしまうことを防止することができる。
【００４６】
〔変形例〕
以上で実施形態の説明を終了するが、この発明において、各部の具体的な構成や処理の内容は、実施形態で説明したものに限るものではない。
例えば、図１３及び図１４に示すように、付勢手段として、圧縮スプリング１６に代えて引張スプリング３６を駆動軸１９上の搬送ローラ１３の内側に設けてもよい。この場合、スキュー補正時には、搬送ローラ１３が外側にスライドすることにより引張スプリング３６が伸長され、搬送コロ１４を離間させると引張スプリング３６の復元力により搬送ローラ１３が定位置に復帰されることになる。
【００４７】
また、搬送ローラ１３を定位置に復帰させる手段は、スプリングに限らず任意の機械部材により構成することができる。例えば、搬送ローラ１３の両側にスライド可能領域となる空間を空けて固設されたソレノイドを各々設け、搬送ローラ１３が定位置からずれた場合にソレノイドを通電し可動芯を突出させることにより、搬送ローラ１３をプッシュして定位置に戻す構成も考えられる。
【００４８】
また、搬送ローラ１３に加えて搬送コロ１４と圧縮スプリング１６も駆動軸１９上で移動可能な構成とし、ロール紙Ｒ搬送前にこれらを一体として移動させることを可能とし、すなわち搬送ローラ１３の定位置を調整可能とすることにより、スキュー補正機構をサイズの異なる用紙に対応可能な構成とすることもできる。この場合、搬送ローラ１３ａ側と搬送ローラ１３ｂ側の少なくとも一方を移動可能とすればよい。またこの場合、用紙搬送中には、搬送ローラ１３の定位置が移動することがないよう、圧縮スプリング１６を固定する手段を設ける。また、搬送コロ１４についても同様に固定するようにするとよい。
【００４９】
また、以上の他、この発明は、画像形成装置として構成するだけでなく、用紙を搬送する用紙搬送装置や、用紙のスキューを補正するスキュー補正装置として構成することができる。スキューの補正対象も、紙ではなく任意のシート材でよい。もちろん、ロール状であることや、長尺であることも必須ではない。
また、この発明を画像形成装置として構成する場合も、装置の全体構成は図１及び図２に示したものに限られず、例えば電子写真方式の画像形成装置にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上説明してきたように、この発明のスキュー補正装置、用紙搬送装置及び画像形成装置によれば、用紙先端の状態によらず、比較的高速かつ信頼性よく用紙のスキューを補正することができる。
従って、この発明を適用することにより、シート材搬送の信頼性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０：画像形成装置、１１：給紙ローラ、１２：給紙コロ、１３ａ，１３ｂ：搬送ローラ、１４ａ，１４ｂ：搬送コロ、１５：スプリング、１６ａ，１６ｂ：圧縮スプリング、１７ａ，１７ｂ：トルクリミッタ、１９：駆動軸、２０：画像形成部、２１：キャリッジ、２２：ガイドロッド、２３：ガイドレール、２４：駆動モータ、２５：駆動プーリ、２６：従動プーリ、２７：ベルト部材、２８：メインカートリッジ、３０：ロール紙収納部、３１：フランジ受け、３２：フランジ、４１：負荷トルク、４２ａ，４２ｂ：搬送トルク
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５２】
【特許文献１】特開平７−２６７４３４号公報
【技術分野】
【０００１】
この発明は、用紙を搬送する際に用紙のスキューを補正するスキュー補正装置、このようなスキュー補正装置を備えた用紙搬送装置、およびこのような用紙搬送装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、用紙に画像形成を行う際などに、用紙が傾いた状態で搬送されないよう、スキュー補正を行うことが知られている。
このスキュー補正の方法としては、用紙先端をレジストローラやシャッタなどの突き当て部材に突き当てて補正を行う方法や、左右の搬送ローラを個別制御し、スキュー量に応じて左右の搬送ローラに周速差を持たせることで補正を行う方法などが既に知られている。
【０００３】
また、特許文献１には、腰が強く、レジストローラに突き当てた際に撓まずにニップに食い込んでしまうような用紙でも確実にスキュー補正するために、レジストローラの上流にトルクリミッタを介して駆動力が伝達される搬送ローラを設け、用紙の先端がレジストローラに突き当たった後で過大な搬送力がかからないようにしたシート搬送装置が記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したような、突き当て部材に用紙を突き当てる方法は、用紙の先端が搬送方向に垂直であることが前提となっている。
従って、例えば連続紙をカットしながら画像形成を行う場合において、誤って用紙先端が斜めにカットされてしまったような場合には、その先端を突き当て部材に突き当てても、スキューが正常に補正できないばかりか、逆に用紙の向きを先端に合わせて斜めにしてしまうことになるという問題があった。
【０００５】
また、搬送ローラに周速差を持たせる方法では、２つ搬送ローラにより用紙に一定の圧力をかけて保持した状態で徐々に用紙の向きを変えるため、スキューの補正速度に限界があり、あまり高速に補正しようとすると、用紙に弛みやシワが発生してしまう恐れがあるという問題があった。
【０００６】
この発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、用紙先端の状態によらず、比較的高速かつ信頼性よく用紙のスキューを補正できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、この発明のスキュー補正装置は、用紙を搬送するための一対の搬送ローラと、上記用紙に対して上記搬送ローラによる搬送方向と逆側に向けて力を加える負荷発生手段と、その搬送ローラを駆動して上記用紙に対して上記搬送方向に上記負荷発生手段による力より小さい力を加える搬送ローラ駆動手段とを設け、上記各搬送ローラが、上記搬送ローラ駆動手段による駆動中に、上記用紙の移動に伴い、その搬送ローラの軸に沿ってスライド可能としたものである。
【０００８】
このようなスキュー補正装置において、上記搬送ローラの各々に対応して、その搬送ローラに当接して従動回転する従動コロと、その従動コロを上記搬送ローラから離間させる離間手段と、上記搬送ローラの各々をそれぞれ所定の定位置に向けて付勢し、上記離間手段による上記従動コロの離間に応じて上記搬送ローラを定位置に復帰させる付勢手段を設けるとよい。
【０００９】
さらに、上記搬送ローラの各々の回転数を検知するための回転数検知手段を設け、上記搬送ローラ双方の回転数差が閾値以下になった場合に、上記離間手段に上記従動コロを上記搬送ローラから離間させる手段を設けるとよい。
さらにまた、少なくとも一方の搬送ローラについて、その搬送ローラの定位置を調整可能とするとよい。
【００１０】
また、この発明の用紙搬送装置は、スキュー補正装置を備えた用紙搬送装置である。
また、この発明の画像形成装置は、用紙搬送装置により用紙を画像形成部に搬送する画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１１】
以上のようなこの発明のスキュー補正装置、用紙搬送装置及び画像形成装置によれば、用紙先端の状態によらず、比較的高速かつ信頼性よく用紙のスキューを補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の画像形成装置の概略構成を示した模式的な断面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置の外観を示す斜視図である。
【図３】図１に示した画像形成装置が備えるスキュー補正機構を模式的に示した図である。
【図４】図３に示したスキュー補正機構の搬送ローラ部分の拡大図である。
【図５】図３に示したスキュー補正機構においてロール紙が左側にスキューしている状態を示した図である。
【図６】左スキュー補正時に搬送ローラがスライドしている状態を示した図である。
【図７】左スキュー補正後に搬送コロを搬送ローラから離間させた状態を示した図である。
【図８】図３に示したスキュー補正機構においてロール紙が右側にスキューしている状態を示した図である。
【図９】右スキュー補正時に搬送ローラがスライドしている状態を示した図である。
【図１０】右スキュー補正後に搬送コロを搬送ローラから離間させた状態を示した図である。
【図１１】スキュー量と左右の搬送ローラの回転数差の関係を示す図である。
【図１２】スキュー補正を行う際に画像形成装置のＣＰＵが実行する処理を示すフローチャートである。
【図１３】この発明のスキュー補正機構の変形例を示した図３と対応する図である。
【図１４】変形例のスキュー補正機構における搬送ローラ部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
まず、図１及び図２を参照しながら、この発明のスキュー補正装置を備えた画像形成装置の実施形態の全体構成について説明する。図１及び図２は、それぞれその画像形成装置の概略構成を示した模式的な断面図とその画像形成装置の外観を示す斜視図である。
この画像形成装置１０は、図１に示すように、画像形成部２０、ロール紙収納部３０、用紙吸引搬送部４０及びカッターユニット５０を備えている。画像形成部２０は、図２に示すようにキャリッジ２１、ガイドロッド２２、ガイドレール２３、駆動モータ２４、駆動プーリ２５、従動プーリ２６、ベルト部材２７、メインカートリッジ２８、維持回復機構２９を設けている。また、ロール紙収納部３０は、フランジ受け３１とフランジ３２を設けている。
【００１４】
このうち、画像形成部２０は、図示しない両側板にガイドロッド２２及びガイドレール２３が掛け渡され、これらのガイドロッド２２及びガイドレール２３にキャリッジ２１が矢印Ａ方向に摺動可能に保持されている。
そして、このキャリッジ２１は、画像形成用のブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のインク滴を吐出する液体吐出ヘッドと、図示しない各記録ヘッドにインクを供給するサブタンクとを一体的に備えるとともに、駆動モータ２４、駆動プーリ２５、従動プーリ２６、ベルト部材２７からなる主走査機構により矢印Ａ方向の主走査方向に沿って移動走査が可能となる。
【００１５】
具体的には、キャリッジ２１の背面側に設けられた図示しないベルト固定部がベルト部材２７に固定保持されていることから、ベルト部材２７が駆動モータ２４によって回転駆動される駆動プーリ２５と従動プーリ２６との間を周回すると、それに連れて主走査方向（矢印Ａ方向）に移動可能となる。
なお、従動プーリ２６は、図示しないテンションスプリングによって外側（駆動プーリ２５に対して離れる方向）にテンションがかけられている。また、主走査方向に沿って図示しないエンコーダシートが配置されており、キャリッジ２１に設けた図示しないエンコーダセンサによってエンコーダシートを読取ることにより、キャリッジ２１の主走査位置を検知するようにしている。
【００１６】
そして、このキャリッジ２１における主走査領域のうち、記録領域では、連続紙であるロール紙Ｒが用紙吸引搬送部４０によってキャリッジ２１の主走査方向と直行する方向（副走査方向：矢印Ｂ方向）に間欠的に搬送される。
また、主走査領域のうち、一方の端部側領域には、インク滴の固着や吐出不良を防止して、各記録ヘッドの性能の維持回復を行うための維持回復機構２９が配置されている。さらに、主走査方向のキャリッジ移動領域外、又は主走査領域のうち他方の端部側領域には、記録ヘッドのサブタンクに供給する各色のインクを収容したメインカートリッジ２８が着脱自在に装着される。
【００１７】
一方、ロール紙収納部３０は、ロール紙Ｒの紙軸に両端からフランジ３２を装着してフランジ受け３１に載置するためのものである。このフランジ受け３１の内部には、図示しない支持コロが設けられ、支持コロがフランジ３２の外周と当接することでフランジ３２が回転し、ロール紙Ｒを給紙することができる。
なお、一方のフランジ３２とフランジ受け３１を側壁側に固定し、他方のフランジ３２とフランジ受け３１を一体としてロール紙Ｒの幅方向に移動可能な構成にすることにより、サイズの異なるロール紙Ｒを収納するようにしてもよい。また、図示の状態では、ロール紙収納部３０は、ロール紙Ｒを１段のみ装着しているが、別サイズのロール紙を上下に複数段備えてもよい。
また、カッターユニット５０は、画像形成部２０による画像形成後のロール紙Ｒを排紙する前に所定の長さにカットするためのものである。
【００１８】
以上の構成を備える画像形成装置１０のロール紙収納部３０から給紙されたロール紙Ｒは、図１に示す給紙ローラ１１、給紙コロ１２、搬送ローラ１３、搬送コロ１４などを備えるスキュー補正機構により搬送途中でいったんスキュー補正がなされた後、画像形成部２０へ搬送される。そして、画像形成部２０のキャリッジ２１が間欠的に送り込まれるロール紙Ｒに対して画像形成を行った後、ロール紙Ｒはカッタユニット５０により排紙手前の位置で所定の長さにカットされて、画像形成装置１０の正面に配置された図示しない排紙トレイへ排出される。
なお、複数段のロール紙を用いる場合、各段のロール紙が給紙時に干渉しないようにするため、カット後のロール紙Ｒに次の画像を形成する際に、いったん給紙ローラ１１、給紙コロ１２付近まで引き戻して再搬送を開始することができる。
【００１９】
そして、このような画像形成装置１０における１つの特徴は、給紙ローラ１１、給紙コロ１２、搬送ローラ１３、搬送コロ１４などを備えるスキュー補正機構により行われるスキュー補正である。そこで、以下このスキュー補正機構について説明する。
【００２０】
次に、図３及び図４を参照しながらスキュー補正機構の詳細について具体的に説明する。図３は、画像形成装置におけるスキュー補正機構を模式的に示した図であり、図４は、搬送ローラ部分の拡大図である。
【００２１】
このスキュー補正機構は、給紙ローラ１１、給紙コロ１２、搬送ローラ１３ａ，１３ｂ、搬送コロ１４ａ，１４ｂ、圧縮スプリング１６ａ，１６ｂ、トルクリミッタ１７ａ，１７ｂ及び図示しない回転数検知センサを設けている。なお、図中で「ａ」，「ｂ」を含む符号で示している構成要素につき、個体を区別しないで指す場合には、「ａ」及び「ｂ」を含まない符号を用いて指すことにする。
【００２２】
図３に示した構成のうち、給紙ローラ１１は、セットされたロール紙Ｒを搬送方向下流側に搬送するためのものであり、給紙コロ１２は、給紙ローラ１１と圧接して従動回転するローラであり、両端に設けられたスプリングを含む接離機構により給紙ローラ１１と接離可能な構成となっている。
なお、給紙ローラ１１によりロール紙Ｒを給紙する際に弛みが発生することを防止するため、図示しない負荷発生装置により、ロール紙Ｒに対して負荷トルク４１を与え搬送方向と逆側に向けてバックテンションをかけている。
【００２３】
搬送ローラ１３は、図４に示すように中心に挿入された駆動軸１９（図３では図示を省略した）にトルクリミッタ１７を介して支持されており、図示しないメインモータが駆動すると駆動軸１９が回転して、それに連れて回転するようになっている。このトルクリミッタ１７は、搬送トルク４２が負荷トルク４１よりも小さくなるように駆動軸１９から搬送ローラ１３に伝達するトルクを制御しており、搬送トルク以上のトルクがかかると、駆動軸１９のみ回転するようになっている。
搬送コロ１４はスプリング１５により搬送ローラ１３に向けて付勢され、搬送ローラ１３に当接した状態では搬送ローラ１３に対し従動回転する従動コロであり、搬送ローラ１３との間に用紙をニップして搬送することができる。
【００２４】
また、搬送ローラ１３は、駆動軸１９に沿う方向の力が加わった場合に駆動軸１９上を駆動軸１９に沿ってスライド可能に構成している。さらに、搬送ローラ１３は、一端が駆動軸１９に固定された付勢手段である圧縮スプリング１６により、駆動軸１９に沿う方向の力がなくなると、自動的に駆動軸１９上の定位置（圧縮スプリング１６が自然長となる位置）に復帰できる構成としている。
【００２５】
なお、後述するように、図３に示すスキュー補正機構では、スキューを補正する際に搬送ローラ１３には駆動軸１９に沿って端部に向かう力がかかるため、圧縮スプリング１６を搬送ローラ１３の外側に設けているが、内側に引張スプリングを設けても同様の効果が得られる。そのほかにも、搬送ローラ１３に加わると想定される力の向きに応じて適宜搬送ローラ１３を駆動軸１９上の定位置に復帰させるための構成を採用することができる。
【００２６】
このような構成を設けたスキュー補正機構においてロール紙Ｒを搬送する場合、まず給紙ローラ１１と給紙コロ１２によりロール紙Ｒを挟持して負荷トルク４１よりも強い搬送力で搬送し、ロール紙先端を搬送ローラ１３と搬送コロ１４のニップ部分に送り込んでいったん搬送を停止する。
そして、給紙ローラ１１の停止後、給紙コロ１２を離間させて搬送力をロール紙Ｒに伝達しないようにしつつ、駆動軸１９を回転させて搬送ローラ１３の駆動を開始する。この状態では、搬送ローラ１３による搬送トルク４２がロール紙Ｒに伝わる。
【００２７】
しかし、トルクリミッタ１７により、搬送トルク４２を搬送方向逆側の負荷トルク４１より弱い値に設定しているため、ロール紙Ｒは搬送されない。また、搬送ローラ１３と搬送コロ１４のニップ部分にてロール紙Ｒを挟む力が、負荷トルク４１よりも大きくなるようにしており、搬送ローラ１３と搬送コロ１４がロール紙Ｒを挟持した状態では、負荷トルク４１によりロール紙Ｒが搬送方向逆方向に引き戻されることもない。
従って、図３の状態のように搬送途中でスキューが生じておらずロール紙に弛みがなく張っている状態だと、搬送ローラ１３はほとんど回転せずに、駆動軸１９が空転する。
【００２８】
そして、図示しない回転数検知センサにより搬送ローラ１３ａ，１３ｂの回転数をそれぞれ検知し、このように回転しないこと、あるいはわずかに回転しても回転数に差がないことを検出すると、離間させておいた給紙コロ１２を再び給紙ローラ１１に当接し、ロール紙Ｒに搬送力を伝えて搬送を再開する。
以上のような動作は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等から成る不図示の制御部が、スキュー補正機構の各部の動作を制御することにより実現できる。
【００２９】
次に、ロール紙Ｒが搬送方向左側へスキューした場合のスキュー補正について図５乃至図７を参照しながら具体的に説明する。図５は、ロール紙が左側にスキューしている状態を示した図３と対応する図であり、図６は、左スキュー補正時に搬送ローラがスライドしている状態を示した図４と対応する図であり、図７は、左スキュー補正後に搬送コロを搬送ローラから離間させた状態を示した図である。
【００３０】
図５に示すように、給紙ローラ１１による搬送の途中でロール紙Ｒが左側へスキューした場合は、ロール紙Ｒの左端部領域に弛みが生じ、逆に右端部領域はロール紙Ｒが緊張した状態となる。
この状態でロール紙Ｒが搬送ローラ１３と搬送コロ１４のニップ部分に送り込まれた場合、駆動軸１９を回転させると、弛みが生じている左端部領域では、その弛みが解消されるまで搬送ローラ１３ａが回転してロール紙を搬送する。ロール紙Ｒが緊張状態でないので、弛みが解消されるまでは負荷トルク４１があっても低いトルクで用紙を搬送可能なためである。
【００３１】
一方、右端部領域の搬送ローラ１３ｂの部分では、ロール紙Ｒが緊張しているため、上述のスキューがない場合と同様、搬送ローラ１３ｂは回転しない。
しかし、搬送ローラ１３ａの回転に伴い左端部領域の撓みが解消するに連れて、ロール紙Ｒは図５に破線で示す定位置（スキューがない状態の位置）に移動していき、搬送ローラ１３ｂは、そのロール紙Ｒから駆動軸１９に沿う外向きの力を受けることになる。そして、この力により、搬送ローラ１３ｂは図６に示すように駆動軸１９に沿って外側（図で右側）にスライドする。
【００３２】
そして、徐々にスキューが補正されていくに連れて、左端部領域の搬送ローラ１３ａは回転しなくなり、ロール紙Ｒが定位置に戻ったときには、図３と同様な状態となり、搬送ローラ１３ａ，１３ｂの回転数に差がなくなる（どちらも回転しない状態となる）。このように回転数の差がなくなって回転数が一致することを図示しない回転数検知センサにより検知した場合に、スキュー補正が完了したものとみなすことができる。
【００３３】
ここで、スキュー補正後の搬送ローラ１３ｂは、図６に示すように右側にスライドしている状態のため、圧縮スプリング１６ｂの反力による再スキューを防止する必要がある。
そこで、スキュー補正後に図７に示すように図示しない駆動手段により図で下向きに力を加えて搬送コロ１４ａ，１４ｂを搬送ローラ１３ａ，１３ｂから離間させることにより、搬送ローラ１３ｂを解放する。そして、この状態では搬送ローラ１３ｂには駆動軸１９に沿う方向の力はかからないため、圧縮スプリング１６ｂの付勢力により、搬送ローラ１３ｂは定位置に復帰する。
【００３４】
このとき、搬送コロ１４ａ，１４ｂを搬送ローラ１３ａ，１３ｂから離間させることに連動して、ロール紙Ｒに対する負荷トルク４１を与えるのを停止するようにしてもよい。このことにより、搬送コロ１４ａ，１４ｂ離間中にロール紙Ｒが搬送方向逆側に引っ張られることを防止することができる。
これらの後、給紙コロ１２を給紙ローラ１１に圧接させ、給紙ローラ１１による搬送を再開する。
【００３５】
次に、ロール紙Ｒが搬送方向右側へスキューした場合のスキュー補正について図８乃至図１０を参照しながら具体的に説明する。図８は、ロール紙が右側にスキューしている状態を示した図３と対応する図であり、図９は、右スキュー補正時に搬送ローラがスライドしている状態を示した図４と対応する図であり、図１０は、右スキュー補正後に搬送コロを搬送ローラから離間させた状態を示した図である。
【００３６】
図８に示すように、給紙ローラ１１による搬送の途中でロール紙Ｒが右側へスキューした場合は、ロール紙Ｒの右端部領域に弛みが生じ、逆に左端部領域はロール紙Ｒが緊張した状態となる。
この状態でロール紙Ｒが搬送ローラ１３と搬送コロ１４のニップ部分に送り込まれた場合、駆動軸１９を回転させると、弛みが生じている右端部領域では、その弛みが解消されるまで搬送ローラ１３ｂが回転してロール紙を搬送する。ロール紙Ｒが緊張状態でないので、弛みが解消されるまでは負荷トルク４１があっても低いトルクで用紙を搬送可能なためである。
【００３７】
一方、左端部領域の搬送ローラ１３ａの部分では、ロール紙Ｒが緊張しているため、上述のスキューがない場合と同様、搬送ローラ１３ａは回転しない。
しかし、搬送ローラ１３ｂの回転に伴い右端部領域の撓みが解消するに連れて、ロール紙Ｒは図８に破線で示す定位置に移動していき、搬送ローラ１３ａは、そのロール紙Ｒから駆動軸１９に沿う外向きの力を受けることになる。そして、この力により、搬送ローラ１３ａは図９に示すように駆動軸１９に沿って外側（図で左側）にスライドする。
【００３８】
そして、徐々にスキューが補正されていくに連れて、右端部領域の搬送ローラ１３ｂは回転しなくなり、ロール紙Ｒが定位置に戻ったときには、図３と同様な状態となり、搬送ローラ１３ａ，１３ｂの回転数に差がなくなる（どちらも回転しない状態となる）。このように回転数の差がなくなって回転数が一致することを図示しない回転数検知センサにより検知した場合に、スキュー補正が完了したものとみなすことができる。
【００３９】
ここで、スキュー補正後の搬送ローラ１３ａは、図９に示すように左側にスライドしている状態のため、圧縮スプリング１６ａの反力による再スキューを防止する必要がある。
そこで、スキュー補正後に図１０に示すように図示しない駆動手段により図で下向きに力を加えて搬送コロ１４ａ，１４ｂを搬送ローラ１３ａ，１３ｂから離間させることにより、搬送ローラ１３ａを解放する。そして、この状態では搬送ローラ１３ａには駆動軸１９に沿う方向の力はかからないため、圧縮スプリング１６ａの付勢力により、搬送ローラ１３ａは定位置に復帰する。基本的な考え方は、図５乃至７を用いて説明した左スキューの場合と同様である。
これらの後、給紙コロ１２を給紙ローラ１１に圧接させ、給紙ローラ１１による搬送を再開する。
【００４０】
次に、図１１を参照しながらロール紙Ｒのスキュー量と、搬送ローラ１３ａ，１３ｂの回転数差の関係について具体的に説明する。図１１は、そのスキュー量と回転数差の関係を示す図である。
この図において、縦軸はスキュー量を示しており（０から離れるほどスキュー量が大きくなる）、横軸は搬送ローラ１３ａと１３ｂの回転数差の絶対値を示している。そして、図に示す通り、スキュー量が大きいほど回転数差の絶対値が大きく、スキューが徐々に補正されていくに連れて回転数の差がなくなっていき絶対値は０に収束していく。
従って、搬送ローラ１３ａと１３ｂの回転数差がなくなるか、あるいはその絶対値が一定の閾値以下になった場合に、スキューがない、すなわちスキュー補正が完了したとみなすことができる。
【００４１】
次に、図１２を参照しながらスキュー補正を行う際の処理について具体的に説明する。図１２は、その処理を示すフローチャートである。
図１に示した画像形成装置１０においては、このフローチャートに示す処理は、不図示の制御部のＣＰＵが、所要のプログラムを実行することにより行うものである。
制御部のＣＰＵは、印刷指示等に応じてロール紙Ｒを画像形成部２０に給紙する場合、図１２のフローチャートに示す処理を開始する。
そしてまず、給紙ローラ１１により、ロール紙Ｒを搬送ローラ１３と搬送コロ１４のニップ部分まで搬送して停止する（Ｓ１１）。その後、給紙コロ１２を給紙ローラ１１から離間させて、ロール紙Ｒへの圧力を解除する（Ｓ１２）と共に、搬送ローラ１３ａ及び１３ｂの駆動軸１９を搬送方向に駆動する（Ｓ１３）。
【００４２】
ここで、スキューが生じていない場合は、搬送ローラ１３ａと１３ｂ間に回転差がないため、ステップＳ１４の判定でＮｏとなりステップＳ１５に進む。一方、搬送ローラ１３ａと１３ｂ間に一定以上の回転差がある間は、スキューが生じているものとして、スキュー補正が終了するまでウェイト処理を行う（Ｓ１４のＹｅｓ方向）。
【００４３】
そして、スキューが初めから生じていないか、又は搬送ローラ１３ａ及び１３ｂによるスキュー補正が終了すると、処理はステップＳ１４からＳ１５に進み、搬送コロ１４ａ，１４ｂを搬送ローラ１３ａ，１３ｂから一旦離間させ、その後再度圧接させる（Ｓ１５）。これにより、圧縮スプリング１６の弾性力で搬送ローラ１３ａ，１３ｂを定位置に復帰させることができる。
その後、ステップＳ１２で離間させた給紙コロ１２を再び給紙ローラ１１へ圧接し、ロール紙Ｒの搬送を再開し（Ｓ１６）、スキュー補正に係る処理を終了する。
【００４４】
以上説明してきた画像形成装置１０におけるスキュー補正機構によれば、スキュー補正に際して用紙をどこかに突き当てる必要がないため、用紙先端が誤って斜めにカットされたような場合でも、特にこのことに影響されることなくスキュー補正を行うことができる。
【００４５】
また、スキュー補正時に搬送ローラ１３が駆動軸１９上をスライド可能な構成となっていることから、スキュー補正を行う際にロール紙Ｒを搬送ローラ１３に対してスリップさせることなく、または少ないスリップ量でスキューを補正することができる。そしてこのため、比較的高速にロール紙Ｒのスキューを補正したとしても、搬送ローラ１３と搬送コロ１４の間のニップに起因する用紙の弛みやシワが発生しないようにすることができる。
また、圧縮スプリング１６を設けたことにより、スキュー補正後にスライドした搬送ローラ１３を、搬送コロ１４を離間させることで定位置にリセットすることができる。このことにより、圧縮スプリング１６の反力によって再スキューが生じてしまうことを防止することができる。
【００４６】
〔変形例〕
以上で実施形態の説明を終了するが、この発明において、各部の具体的な構成や処理の内容は、実施形態で説明したものに限るものではない。
例えば、図１３及び図１４に示すように、付勢手段として、圧縮スプリング１６に代えて引張スプリング３６を駆動軸１９上の搬送ローラ１３の内側に設けてもよい。この場合、スキュー補正時には、搬送ローラ１３が外側にスライドすることにより引張スプリング３６が伸長され、搬送コロ１４を離間させると引張スプリング３６の復元力により搬送ローラ１３が定位置に復帰されることになる。
【００４７】
また、搬送ローラ１３を定位置に復帰させる手段は、スプリングに限らず任意の機械部材により構成することができる。例えば、搬送ローラ１３の両側にスライド可能領域となる空間を空けて固設されたソレノイドを各々設け、搬送ローラ１３が定位置からずれた場合にソレノイドを通電し可動芯を突出させることにより、搬送ローラ１３をプッシュして定位置に戻す構成も考えられる。
【００４８】
また、搬送ローラ１３に加えて搬送コロ１４と圧縮スプリング１６も駆動軸１９上で移動可能な構成とし、ロール紙Ｒ搬送前にこれらを一体として移動させることを可能とし、すなわち搬送ローラ１３の定位置を調整可能とすることにより、スキュー補正機構をサイズの異なる用紙に対応可能な構成とすることもできる。この場合、搬送ローラ１３ａ側と搬送ローラ１３ｂ側の少なくとも一方を移動可能とすればよい。またこの場合、用紙搬送中には、搬送ローラ１３の定位置が移動することがないよう、圧縮スプリング１６を固定する手段を設ける。また、搬送コロ１４についても同様に固定するようにするとよい。
【００４９】
また、以上の他、この発明は、画像形成装置として構成するだけでなく、用紙を搬送する用紙搬送装置や、用紙のスキューを補正するスキュー補正装置として構成することができる。スキューの補正対象も、紙ではなく任意のシート材でよい。もちろん、ロール状であることや、長尺であることも必須ではない。
また、この発明を画像形成装置として構成する場合も、装置の全体構成は図１及び図２に示したものに限られず、例えば電子写真方式の画像形成装置にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上説明してきたように、この発明のスキュー補正装置、用紙搬送装置及び画像形成装置によれば、用紙先端の状態によらず、比較的高速かつ信頼性よく用紙のスキューを補正することができる。
従って、この発明を適用することにより、シート材搬送の信頼性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０：画像形成装置、１１：給紙ローラ、１２：給紙コロ、１３ａ，１３ｂ：搬送ローラ、１４ａ，１４ｂ：搬送コロ、１５：スプリング、１６ａ，１６ｂ：圧縮スプリング、１７ａ，１７ｂ：トルクリミッタ、１９：駆動軸、２０：画像形成部、２１：キャリッジ、２２：ガイドロッド、２３：ガイドレール、２４：駆動モータ、２５：駆動プーリ、２６：従動プーリ、２７：ベルト部材、２８：メインカートリッジ、３０：ロール紙収納部、３１：フランジ受け、３２：フランジ、４１：負荷トルク、４２ａ，４２ｂ：搬送トルク
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５２】
【特許文献１】特開平７−２６７４３４号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を搬送するための一対の搬送ローラと、
前記用紙に対して前記搬送ローラによる搬送方向と逆側に向けて力を加える負荷発生手段と、
前記搬送ローラを駆動して前記用紙に対して前記搬送方向に前記負荷発生手段による力より小さい力を加える搬送ローラ駆動手段とを備え、
前記各搬送ローラが、前記搬送ローラ駆動手段による駆動中に、前記用紙の移動に伴い、該搬送ローラの軸に沿ってスライド可能であることを特徴とするスキュー補正装置。
【請求項２】
請求項１に記載のスキュー補正装置であって、
前記搬送ローラの各々に対応して、該搬送ローラに当接して従動回転する従動コロと、
該従動コロを前記搬送ローラから離間させる離間手段と、
前記搬送ローラの各々をそれぞれ所定の定位置に向けて付勢し、前記離間手段による前記従動コロの離間に応じて前記搬送ローラを定位置に復帰させる付勢手段を備えたことを特徴とするスキュー補正装置。
【請求項３】
請求項２に記載のスキュー補正装置であって、
前記搬送ローラの各々の回転数を検知するための回転数検知手段を設け、
前記搬送ローラ双方の回転数差が閾値以下になった場合に、前記離間手段に前記従動コロを前記搬送ローラから離間させる手段を備えたことを特徴とするスキュー補正装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のスキュー補正装置であって、
少なくとも一方の搬送ローラについて、該搬送ローラの定位置を調整可能としたことを特徴とするスキュー補正装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のスキュー補正装置を備えた用紙搬送装置。
【請求項６】
請求項５に記載の用紙搬送装置により用紙を画像形成部に搬送する画像形成装置。
【請求項１】
用紙を搬送するための一対の搬送ローラと、
前記用紙に対して前記搬送ローラによる搬送方向と逆側に向けて力を加える負荷発生手段と、
前記搬送ローラを駆動して前記用紙に対して前記搬送方向に前記負荷発生手段による力より小さい力を加える搬送ローラ駆動手段とを備え、
前記各搬送ローラが、前記搬送ローラ駆動手段による駆動中に、前記用紙の移動に伴い、該搬送ローラの軸に沿ってスライド可能であることを特徴とするスキュー補正装置。
【請求項２】
請求項１に記載のスキュー補正装置であって、
前記搬送ローラの各々に対応して、該搬送ローラに当接して従動回転する従動コロと、
該従動コロを前記搬送ローラから離間させる離間手段と、
前記搬送ローラの各々をそれぞれ所定の定位置に向けて付勢し、前記離間手段による前記従動コロの離間に応じて前記搬送ローラを定位置に復帰させる付勢手段を備えたことを特徴とするスキュー補正装置。
【請求項３】
請求項２に記載のスキュー補正装置であって、
前記搬送ローラの各々の回転数を検知するための回転数検知手段を設け、
前記搬送ローラ双方の回転数差が閾値以下になった場合に、前記離間手段に前記従動コロを前記搬送ローラから離間させる手段を備えたことを特徴とするスキュー補正装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のスキュー補正装置であって、
少なくとも一方の搬送ローラについて、該搬送ローラの定位置を調整可能としたことを特徴とするスキュー補正装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のスキュー補正装置を備えた用紙搬送装置。
【請求項６】
請求項５に記載の用紙搬送装置により用紙を画像形成部に搬送する画像形成装置。
【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１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１２６５３７（Ｐ２０１２−１２６５３７Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８０７０８（Ｐ２０１０−２８０７０８）
【出願日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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