(57)【要約】【課題】本技術は、必要なときに用紙を離間させることができると共に、用紙を搬送することが可能な構成を有する用紙搬送装置および、これを用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置２００は、用紙に画像を形成する画像形成部４０と、用紙搬送装置である用紙搬送部５０とを備えている。用紙搬送部５０は、用紙を搬送する搬送ローラ対を含んでいる。搬送ローラ対のうち一方の駆動ローラ５３２Ｂは、ローラ軸と、ローラ軸上に設けた２以上のローラ部とを備えている。ローラ部は、ローラ軸の軸方向に対する垂直な面での断面形状が半月形状であり、少なくとも一のローラ部は、他のローラ部に対して回転位相が異なるように回動させることが可能である。【選択図】図１
2019108176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送ローラ対を用いて用紙を搬送する用紙搬送装置であって、
前記搬送ローラ対のうち一方の搬送ローラに用いるローラ軸と、
前記ローラ軸上に設けた２以上のローラ部とを備え、
前記ローラ部は、前記ローラ軸の軸方向に対する垂直な面での断面形状が半月形状であり、
少なくとも一の前記ローラ部は、他の前記ローラ部に対して回転位相が異なるように回動させることが可能である、用紙搬送装置。
【請求項２】
用紙の搬送する場合、少なくとも一の前記ローラ部が、他の前記ローラ部に対して回転位相差を有する位置に回動させ、
一の前記ローラ部が用紙に対して作用している間は、他の前記ローラ部が用紙に対して作用しないように前記搬送ローラ対を駆動する、請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項３】
前記搬送ローラ対を離間する場合には、各々の前記ローラ部に回転位相差を生じさせない位置に前記ローラ部を回動させ、
前記ローラ部が用紙に対して作用させない、請求項１または請求項２に記載の用紙搬送装置。
【請求項４】
各々の前記ローラ部は、前記ローラ軸を回転させることで駆動され、
少なくとも一の前記ローラ部は、前記ローラ軸に対して一定範囲で回転方向に空転させることが可能な回転規制手段を有する、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の用紙搬送装置。
【請求項５】
前記回転規制手段を有する第１ローラ部は、前記ローラ軸の回転を停止させた後、下流へ搬送される用紙と前記ローラ部との摩擦力によって前記ローラ部が空転する、請求項４に記載の用紙搬送装置。
【請求項６】
前記第１ローラ部が空転可能な角度は、前記第１ローラ部と他の前記ローラ部とで用紙を連続搬送が可能な範囲で規定される角度とする、請求項５に記載の用紙搬送装置。
【請求項７】
前記回転規制手段は、
前記ローラ軸に固定されている回転規制ピンと、
前記第１ローラ部に設けられ、前記回転規制ピンが移動可能な切欠き部とを含む、請求項５または請求項６に記載の用紙搬送装置。
【請求項８】
前記回転規制手段は、搬送される先行の用紙と後続の用紙との紙間で各々の前記ローラ部に回転位相差を生じさせる、請求項４〜請求項７のいずれか１項に記載の用紙搬送装置。
【請求項９】
前記第１ローラ部は、前記ローラ軸との摩擦力よりも対向するコロとの摩擦力が大きい、請求項５または請求項６に記載の用紙搬送装置。
【請求項１０】
用紙を搬送するときの前記ローラ軸の回転速度に比べ、搬送される先行の用紙と後続の用紙との紙間における前記ローラ軸の回転速度を速くする、請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の用紙搬送装置。
【請求項１１】
用紙に画像を形成する画像形成部と、
請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の前記用紙搬送装置とを備える、画像形成装置。
【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用紙搬送装置および、これを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置には、例えば、プリンタ、複写機、ファクシミリなどが知られている。これら、画像形成装置は、画像データに基づいて感光体表面に静電潜像を形成し、これをトナー像として直接又は中間転写体を介して用紙に転写して、加熱、加圧することで用紙に画像を形成している。
【０００３】
そのため、画像形成装置は、画像を形成する用紙を、給紙部から感光体などの画像形成部に搬送する用紙搬送装置が必要となる。用紙搬送装置は、用紙と画像形成部との位置精度が重要であり、用紙の傾きや片寄りが生じた場合、すなわち、搬送される用紙が規定の搬送基準からずれた状態で搬送された場合、印刷品質の低下を招くことになる。そこで、画像形成装置は、用紙の姿勢や位置を検知する検知センサを設けて、検知された信号に基づいて用紙搬送装置で機械的に用紙のずれを補正したり、画像形成部で画像の書き込み制御を補正したりして印刷品質を確保している。
【０００４】
例えば、用紙搬送装置で斜行補正を行う場合、用紙搬送装置は、独立して駆動する二つの搬送ローラを用紙幅方向に並設し、それぞれの搬送速度を異ならせることで、用紙の傾きを補正している。片寄補正の場合、用紙搬送装置は、レジストローラを搬送方向と直交する方向（横方向）に紙を挟んだまま移動させることにより用紙の傾きを補正している。これら用紙を補正するときには、補正に用いる以外の搬送ローラが用紙をニップしたままだと、用紙がねじれて紙しわなどの搬送不良をひきおこす。そこで、用紙搬送装置では、用紙のねじれが起きないよう補正に用いる以外の搬送ローラを用紙から離間させてニップを解除する必要がある。
【０００５】
搬送ローラを用紙から離間させる機械的な駆動機構を、用紙搬送装置に設けることは、コストアップとなるとともに構造が複雑になる問題があった。そのため、周面に切り欠き部を有する駆動ローラを用いる用紙搬送装置が提案されている。例えば、特開２００９−２８６５６１号公報（特許文献１）には、シートの斜行を補正する斜行補正部を含む用紙搬送装置が開示されている。この斜行補正部には、幅方向に所定間隔を設けて配設された２つの斜行補正ローラ対が設けられており、この斜行補正ローラ対は、それぞれ周面に切り欠き部を有する駆動ローラと、駆動ローラに対し接離可能（圧接可能）な従動ローラとで構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２８６５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
周面に切り欠き部を有する駆動ローラは、ローラ軸の軸方向に対する垂直な面での断面形状が半月形状のローラ部を有するローラ（以下、半月ローラともいう）である。しかし、半月ローラを用いて用紙搬送装置を構成した場合、駆動ローラの周面の切り欠き部では、用紙を搬送することができない。つまり、１本の半月ローラで用紙を搬送できる距離は、用紙をニップしている部分だけであり、用紙と離間している部分（ローラ周面の切り欠き部分）になる前に次の半月ローラに用紙を受け渡す必要がある。このため、複数の半月ローラの間隔は、１本の半月ローラで用紙を搬送できる距離以下にする必要がある。ローラ径が小さい半月ローラを使用した場合、用紙搬送装置に用いる半月ローラの本数が増加して構成が複雑化し、逆にローラ径が大きい半月ローラを使用した場合、用紙搬送装置に用いる半月ローラ自体が大きくなり装置が大型化する問題があった。
【０００８】
そこで、本技術は、必要なときに用紙を離間させることができると共に、用紙を搬送することが可能な構成を有する用紙搬送装置および、これを用いた画像形成装置を提供することを一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本実施のある局面に従う用紙搬送装置は、搬送ローラ対を用いて用紙を搬送する用紙搬送装置であって、搬送ローラ対のうち一方の搬送ローラに用いるローラ軸と、ローラ軸上に設けた２以上のローラ部とを備え、ローラ部は、前記ローラ軸の軸方向に対する垂直な面での断面形状が半月形状であり、少なくとも一のローラ部は、他のローラ部に対して回転位相が異なるように回動させることが可能である。
【００１０】
本実施のある局面に従う画像形成装置は、用紙に画像を形成する画像形成部と、上記の用紙搬送装置とを備える。
【発明の効果】
【００１１】
本技術によれば、少なくとも一のローラ部が、他のローラ部に対して回転位相が異なるように回動させることが可能であるため、回転位相が同じときに用紙からローラ部を離間させ、回転位相が異なるときに用紙を搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。
【図２】ループローラ部の構成を説明するための概略図である。
【図３】離間時のループローラ部の構成を説明するための概略図である。
【図４】複数の半月ローラで用紙を搬送する場合の回転駆動を説明するための概念図である。
【図５】回転位相を変更することができる構成を有する駆動ローラのローラ部を説明するための概略図である。
【図６】駆動ローラの停止時におけるローラ部の回転を説明するための図である。
【図７】駆動ローラが離間状態から回転駆動を開始する場合の動作を説明するための概略図である。
【図８】ローラ部とローラ軸との摩擦について説明ための概略図である。
【図９】駆動ローラの回転駆動を説明するためのフローチャートである。
【図１０】ループローラ部の別の構成を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜実施の形態＞
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置２００の全体構成を示す図である。図１に示す画像形成装置２００は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。画像形成装置２００には、ＣＭＹＫの４色に対応する感光ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向（鉛直方向）に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させる縦型タンデム方式が採用されている。
【００１５】
すなわち、画像形成装置２００は、感光ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に一次転写し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙に二次転写することにより、画像を形成する。
【００１６】
図１に示すように、画像形成装置２００は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０、及び制御部１００を備える。
【００１７】
制御部１００は、図示していないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える。ＣＰＵは、ＲＯＭ又は記憶部から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置２００の各ブロックの動作を集中制御する。
【００１８】
記憶部は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。記憶部には、例えば各ブロックの動作を制御する際に参照されるルックアップテーブル等が格納される。
【００１９】
また、制御部１００は、通信部を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピュータ）との間で各種データの送受信を行う。制御部１００は、例えば、外部の装置から送信されたページ記述言語（ＰＤＬ：Page Description Language）による画像データ（入力画像データ）を受信し、これに基づいて用紙に画像を形成させる。通信部は、例えばＮＩＣ（Network Interface Card）、ＭＯＤＥＭ（MOdulator-DEModulator）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の各種インターフェースを有する。
【００２０】
画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１及び原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備える。
【００２１】
自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿を搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１により、原稿トレイに載置された多数枚の原稿の画像（両面を含む）を連続して読み取ることが可能となる。
【００２２】
原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサ１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。
【００２３】
操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１００から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１００に出力する。
【００２４】
ユーザは、操作表示部２０を操作して、原稿設定、画質設定、倍率設定、応用設定、出力設定、片面／両面設定、及び用紙設定などの画像形成に関する設定を行うことができる。
【００２５】
画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザ設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１００の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う（画像濃度制御）。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。
【００２６】
画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１及び中間転写ユニット４２等を備える。
【００２７】
画像形成ユニット４１は、Ｙ成分用、Ｍ成分用、Ｃ成分用、Ｋ成分用の４つの画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋで構成される。画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有するので、図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、又はＫを添えて示すこととする。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素についての符号は省略されている。
【００２８】
画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光ドラム４１３、帯電装置４１４、及びドラムクリーニング装置４１５等を備える。
【００２９】
感光ドラム４１３は、例えばアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。
【００３０】
電荷発生層は、電荷発生材料（例えばフタロシアニン顔料）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト）に分散させた有機半導体からなり、露光装置４１１による露光を受けて一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料（電子供与性含窒素化合物）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネート樹脂）に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。
【００３１】
帯電装置４１４は、例えばスコロトロン帯電装置やコロトロン帯電装置等のコロナ放電発生器で構成される。帯電装置４１４は、コロナ放電によって感光ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。
【００３２】
露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成される。露光装置４１１は、感光ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光ドラム４１３の電荷発生層で発生した正電荷が電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。これにより、感光ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。
【００３３】
現像装置４１２は、各色成分の現像剤（例えばトナーと磁性キャリアーとからなる二成分現像剤）を収容しており、感光ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。具体的には、現像剤担持体（現像ローラ）に現像バイアス電圧が印加され、感光ドラム４１３の表面と現像剤担持体との電位差によって現像剤担持体上の帯電トナーが感光ドラム４１３の表面の露光された部分に移動し、付着する。
【００３４】
ドラムクリーニング装置４１５は、感光ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーを除去する。
【００３５】
中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラ４２２、複数の支持ローラ４２３、二次転写ローラ４２４、及びベルトクリーニング装置４２６等を備える。
【００３６】
中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラ４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラ４２３のうちの少なくとも一つは駆動ローラで構成され、その他は従動ローラで構成される。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラ４２２よりもベルト走行方向下流側に配置される支持ローラ４２３が駆動ローラであることが好ましい。駆動ローラが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。
【００３７】
一次転写ローラ４２２は、各色成分の感光ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラ４２２が感光ドラム４１３に圧接されることにより、感光ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。
【００３８】
二次転写ローラ４２４は、複数の支持ローラ４２３のうちの一つに対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１に対向して配置される支持ローラ４２３はバックアップローラと呼ばれる。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラ４２４がバックアップローラに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から用紙へトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。
【００３９】
一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラ４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の裏面側（一次転写ローラ４２２と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。
【００４０】
その後、用紙が二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が用紙に二次転写される。具体的には、二次転写ローラ４２４に二次転写バイアスを印加し、用紙の裏面側（二次転写ローラ４２４と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙に静電的に転写される。トナー像が転写された用紙は定着部６０に向けて搬送される。
【００４１】
ベルトクリーニング装置４２６は、中間転写ベルト４２１の表面に摺接するベルトクリーニングブレード等を有し、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。
【００４２】
なお、中間転写ユニット４２において、二次転写ローラ４２４に代えて、二次転写ローラを含む複数の支持ローラに、二次転写ベルトがループ状に張架された構成（いわゆるベルト式の二次転写ユニット）を採用してもよい。
【００４３】
定着部６０は、用紙の定着面（トナー像が形成されている面）側に配置される定着面側部材を有する上側定着部６１、用紙の裏面（定着面の反対の面）側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部６２、及び定着面側部材を加熱する加熱源６３等を備える。
【００４４】
上側定着部６１がベルト加熱方式である場合（図１参照）は定着ベルトが定着面側部材となり、ローラ加熱方式である場合は定着ローラが定着面側部材となる。また、下側定着部６２がローラ加圧方式である場合（図１参照）は加圧ローラが裏面側支持部材となり、ベルト加圧方式である場合は加圧ベルトが裏面側支持部材となる。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙を狭持して搬送する定着ニップが形成される。トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙は、定着ニップを通過する際に加熱、加圧される。これにより、用紙にトナー像が定着する。また、定着部６０は、定着面側部材又は裏面側支持部材に対して送風を行い、定着面側部材又は裏面側支持部材から用紙を分離する分離エアー送風部を備えていてもよい。
【００４５】
用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、第１の搬送部５３〜第４の搬送部５６、及び搬送経路切替部５７等を備える。
【００４６】
給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１１〜５１３には、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された紙種ごとに収容される。
【００４７】
第１の搬送部５３は、中間搬送ローラ部５３１、ループローラ部５３２、及びレジストローラ部５３３を含む複数の搬送ローラ部を備える（図１（ｂ）参照）。第１の搬送部５３は、給紙部５１又は外部給紙装置（図示略）から給紙された用紙を画像形成部４０（二次転写部）に搬送する。
【００４８】
第２の搬送部５４は、画像形成部４０において第１面（表面）に画像が形成された用紙を第３の搬送部５５に搬送する。また、第２の搬送部５４は、第３の搬送部５５でスイッチバックされて送出されてきた用紙を排紙部５２に搬送する。
【００４９】
第３の搬送部５５は、第２の搬送部５４から送出された用紙を一旦停止させ、搬送方向を逆転させる（スイッチバック）。第３の搬送部５５は、スイッチバックさせた用紙を第２の搬送部５４又は第４の搬送部５６に搬送する。
【００５０】
第４の搬送部５６は、第３の搬送部５５でスイッチバックされて送出された用紙を第１の搬送部５３（ループローラ部５３２の上流）に搬送する循環経路である。第１の搬送部５３には、第２面（裏面）が上面となった用紙が通紙されることになる。
【００５１】
搬送経路切替部５７は、定着部６０から送出された用紙をそのままの状態で排紙するか、反転させて排紙するかによって搬送経路を切り替える。具体的には、制御部１００が、画像形成処理の処理内容（片面／両面印刷、フェイスアップ排紙、フェイスダウン排紙等）に基づいて、搬送経路切替部５７の動作を制御する。
【００５２】
給紙部５１又は外部給紙装置（図示略）から給紙された用紙は、第１の搬送部５３によって画像形成部４０に搬送される。そして、用紙が二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が用紙の第１面（定着面）に一括して二次転写され、定着部６０において定着処理が施される。画像が形成された用紙は、排紙ローラ等を備えた排紙部５２により機外に排紙される。用紙の両面に画像を形成する場合、第１面に画像が形成された用紙は第２の搬送部５４に送出され、第３の搬送部５５及び第４の搬送部５６で反転された後に第２面に画像が形成される。
【００５３】
図１（ｂ）は、第１の搬送部５３の構成を詳細に示す図である。図１（ｂ）に示すように、第１の搬送部５３は、上述した中間搬送ローラ部５３１、ループローラ部５３２、及びレジストローラ部５３３を含む複数の搬送ローラ部の他に、用紙検出センサ５３４、及び傾き検出センサ５３５を備える。
【００５４】
中間搬送ローラ部５３１は、従動ローラ５３１Ａ及び駆動ローラ５３１Ｂを有する。駆動ローラ５３１Ｂは、駆動用モータ５３１Ｍにより駆動される。制御部１００が、駆動用モータ５３１Ｍを制御することにより、駆動ローラ５３１Ｂの回転動作が制御される。中間搬送ローラ部５３１は、用紙搬送時には圧着状態となり、用紙がレジストローラ部５３３に受け渡された後は離間状態となる。
【００５５】
ループローラ部５３２は、中間搬送ローラ部５３１の用紙搬送方向下流側に配置される。ループローラ部５３２は、従動ローラ５３２Ａ及び駆動ローラ５３２Ｂを有する。駆動ローラ５３２Ｂは、駆動用モータ５３２Ｍにより駆動される。制御部１００が、駆動用モータ５３２Ｍを制御することにより、駆動ローラ５３２Ｂの回転動作が制御される。ループローラ部５３２は、中間搬送ローラ部５３１と同様に、用紙搬送時には圧着状態となり、用紙がレジストローラ部５３３に受け渡された後は離間状態となる。
【００５６】
レジストローラ部５３３は、画像形成部４０（二次転写部）の用紙搬送方向上流側で、ループローラ部５３２の下流側に配置される。レジストローラ部５３３は、駆動ローラ５３３Ａ及び従動ローラ５３３Ｂを有する。駆動ローラ５３３Ａは、駆動用モータ５３３Ｍにより駆動される。制御部１００が、駆動用モータ５３３Ｍを制御することにより、駆動ローラ５３３Ａの回転動作が制御される。駆動ローラ５３３Ａ（駆動用モータ５３３Ｍ）は逆転可能に構成され、例えばレジストローラ部５３３における用紙の傾き補正時に逆転する。なお、従動ローラ５３３Ｂは、駆動ローラに対して常時圧着状態となっていてもよいし、圧着離間可能となっていてもよい。
【００５７】
レジストローラ部５３３の用紙搬送方向上流側には、搬送された用紙を検出する用紙検出センサ５３４（用紙検出部）が配置される。用紙検出センサ５３４は、例えば反射型又は透過型の光センサで構成される。用紙検出センサ５３４によって用紙が検出され、所定時間経過した後、レジストローラ部５３３の駆動が開始される。
【００５８】
レジストローラ部５３３の用紙搬送方向下流側には、レジストローラ部５３３を通過した用紙の傾きを検出する傾き検出センサ５３５（傾き検出部）が配置される。傾き検出センサ５３５は、例えばレジストローラ部５３３と平行に配置されるラインセンサーで構成される。
【００５９】
レジストローラ部５３３を通過した用紙の傾きは、高い画像品質が保持される程度に補正されるが、微小な傾き（例えば０．５°以下）は残る。特に、レジストニップへの用紙の食い込み等によって傾き補正が十分に行われない場合は、用紙の傾きが大きくなる。このような用紙の傾きが、傾き検出センサ５３５によって検出される。
【００６０】
傾き検出センサ５３５による検出結果に基づいて、現在の傾き補正能力の程度、すなわちレジストローラ部５３３の逆転態様の適否を判断することができる。例えば、傾き検出センサ５３５によって検出された用紙の傾きが大きい場合には、現在の傾き補正能力が低いことになるので、レジストローラ部５３３の逆転態様が不適切であると判断することができる。
【００６１】
次に、ループローラ部５３２の構成について詳しく説明する。なお、中間搬送ローラ部５３１も、ループローラ部５３２と同じく、用紙搬送時に圧着状態とすると共に、必要に応じて離間状態とすることが可能であるため、同様の構成を採用している。また、第１の搬送部５３などを含む用紙搬送装置において、用紙搬送時に圧着状態とすると共に、必要に応じて離間状態とすることが必要な構成には、以下に説明するループローラ部５３２の構成を同じように適用することができる。
【００６２】
図２は、ループローラ部５３２の構成を説明するための概略図である。図２（ａ）に示すように、ループローラ部５３２のうち駆動ローラ５３２Ｂには、ローラ軸１上に２つの半月形状のローラ部１Ａ，２Ａが設けてある。ローラ部１Ａ，２Ａは、ローラ軸１の軸方向に対する垂直な面での断面形状が半月形状のローラ部であり、ローラ周面に切り欠き部を有している。一方、ループローラ部５３２のうち従動ローラ５３２Ａには、ローラ軸２上に２つの円形形状のローラ部１ａ，２ａが設けてある。
【００６３】
駆動ローラ５３２Ｂは、用紙Ｐを搬送する場合、駆動用モータ５３２Ｍ（図１参照）により回転駆動される。このとき、駆動ローラ５３２Ｂのローラ部１Ａ，２Ａは、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示すように互いに回転位相差を持って回転する。つまり、ローラ部１Ａは、ローラ部２Ａに対して回転位相が異なるように回動している。具体的に、図２（ｂ）に示すローラ部１Ａは、用紙Ｐをニップしており用紙Ｐの搬送に寄与している。一方、図２（ｃ）に示すローラ部２Ａは、用紙Ｐをニップしておらず用紙Ｐの搬送に寄与していない。このように、ローラ部１Ａ，２Ａに回転位相差を設けることで、一方のローラ部２Ａが用紙Ｐをニップしていない（用紙Ｐに作用しない）間でも、他方のローラ部１Ａが用紙Ｐをニップしている（用紙Ｐに作用する）ように制御される。これにより、駆動ローラ５３２Ｂは、ローラ部１Ａまたはローラ部２Ａで用紙Ｐをニップし続けることが可能となり連続的に用紙搬送を行うことができ、ローラ部１Ａ，２Ａのローラ径により設計が制約されることがない。
【００６４】
図３は、離間時のループローラ部５３２の構成を説明するための概略図である。図３（ａ）に示すように、駆動ローラ５３２Ｂのローラ部１Ａ，２Ａは、互いに回転位相差がない状態で停止している。具体的に、図３（ｂ）に示すローラ部１Ａは、用紙Ｐをニップしておらず用紙Ｐの搬送に寄与していない。一方、図３（ｃ）に示すローラ部２Ａも、用紙Ｐをニップしておらず用紙Ｐの搬送に寄与していない。このように、ローラ部１Ａ，２Ａが同じ回転位相にすることで、ローラ部１Ａ及びローラ部２Ａが用紙Ｐをニップしていない（用紙Ｐに作用しない）ように制御される。これにより、駆動ローラ５３２Ｂは、ローラ部１Ａ及びローラ部２Ａが用紙Ｐに対して離間状態となり、用紙Ｐがループローラ部５３２にニップされていない状態となる。
【００６５】
ここで、１本の半月ローラで用紙を搬送できる距離と、複数の半月ローラの間隔との関係を説明する。図４は、複数の半月ローラで用紙を搬送する場合の回転駆動を説明するための概念図である。図４では、ローラ部１Ａ及びローラ部１ａの駆動ローラＡ、ローラ部１Ｂ及びローラ部１ｂの駆動ローラＢ、ローラ部１Ｃ及びローラ部１ｃの駆動ローラＣが用紙Ｐの搬送方向に等間隔で並んでいる。なお、ローラ部１Ａ、ローラ部１Ｂおよびローラ部１Ｃは半月形状で、ローラ部１ａ、ローラ部１ｂおよびローラ部１ｃは円形状であるとする。また、図示していないが、駆動ローラＡは、ローラ部１Ａ及びローラ部１ａの紙面の奥側にそれぞれローラ部２Ａ及びローラ部２ａが設けられているものとする。同様に、駆動ローラＢ，Ｃは、ローラ部１Ｂ，１Ｃ及びローラ部１ｂ，１ｃの紙面の奥側にそれぞれローラ部２Ｂ，２Ｃ及びローラ部２ｂ，２ｃが設けられているものとする。
【００６６】
従来のように駆動ローラＡに設けたローラ部１Ａ及びローラ部２Ａが常に同じ回転位相で駆動される場合、周面の切り欠き部が同じタイミングで用紙Ｐに作用することになる。そのため、図４（ａ）に示すように、ローラ部１Ｃとローラ部１Ｂとのローラ間距離Ｄは、ローラ部１Ｃの切り欠き部を除く周面の長さに対応する搬送可能距離Ｒにより制限される。つまり、図４（ｂ）に示すように、用紙Ｐをニップしているローラ部１Ｃは、ローラ周面の切り欠き部分になる前に次のローラ部１Ｂに用紙を受け渡す必要がある（図４（ｃ））。その結果、ローラ間距離Ｄは、搬送可能距離Ｒ以下にする必要がある。同様に、ローラ部１Ｂとローラ部１Ａとのローラ間距離は、ローラ部１Ｂの切り欠き部を除く周面の長さに対応する搬送可能距離により制限される。
【００６７】
本実施形態のように駆動ローラＡに設けたローラ部１Ａとローラ部２Ａとが異なる回転位相で駆動される場合、周面の切り欠き部が異なるタイミングで用紙Ｐに作用することになる。そのため、図４（ａ）に示すように、ローラ部１Ｃとローラ部１Ｂとのローラ間距離Ｄは、ローラ部１Ｃの切り欠き部を除く周面の長さに対応する搬送可能距離Ｒに制限されず、設計の自由度が向上する。
【００６８】
次に、ローラ部１Ａとローラ部２Ａとが異なる回転位相で駆動されるための構成について説明する。ローラ部１Ａとローラ部２Ａとの回転位相を異ならせるために、少なくともローラ部１Ａは、ローラ軸１に対して一定範囲で回転方向に空転させることが可能な回転規制手段を設けている。なお、以下に示す構成は、例示であってローラ部１Ａとローラ部２Ａとが異なる回転位相で駆動できる構成であれば、いずれの構成であってもよい。例えば、ローラ部１Ａとローラ部２Ａとが独立に駆動できるように各々に駆動源（モータ）を設けて、回転位相を制御してもよい。
【００６９】
図５は、回転位相を変更することができる構成を有する駆動ローラ５３２Ｂのローラ部１Ａを説明するための概略図である。図５（ａ）は、駆動ローラ５３２Ｂのローラ部１Ａの斜視図、図５（ｂ）は、駆動ローラ５３２Ｂのローラ部１Ａの側面図である。ローラ部１Ａは、ローラ軸１に対して一定範囲で回転方向に空転させるために、ローラ軸１に固定されている回転規制ピン５と、ローラ軸１を保持する保持部６に回転規制ピン５が移動可能な切欠き部６Ａとが設けられている。そのため、ローラ部１Ａは、ローラ軸１が回転しても回転規制ピン５が切欠き部６Ａを移動している間、空転することが可能となる。ここで、ローラ部１Ａが空転可能な角度は、ローラ部１Ａとローラ部２Ａとで用紙Ｐを連続搬送が可能な範囲で規定される角度となる。つまり、ローラ部１Ａが空転可能な角度は、ローラ部２Ａが用紙Ｐをニップしている期間に決定される。
【００７０】
図６は、駆動ローラ５３２Ｂの停止時におけるローラ部１Ａの回転を説明するための図である。駆動ローラ５３２Ｂが離間状態となるタイミングで回転駆動を停止した場合、図６で示したようにローラ部１Ａが用紙Ｐをニップしていても、下流にある駆動ローラが用紙Ｐを引っ張る（引張力）ことで、用紙Ｐとローラ部１Ａとの間で摩擦力が生じてローラ部１Ａを従動回転させる。つまり、ローラ部１Ａは、ローラ軸１の回転を停止させた後、下流へ搬送される用紙Ｐとローラ部１Ａとの摩擦力によってローラ部１Ａが空転して離間状態となる。
【００７１】
次に、駆動ローラ５３２Ｂの動作についてさらに詳しく説明する。図７は、駆動ローラ５３２Ｂが離間状態から回転駆動を開始する場合の動作を説明するための概略図である。図７（ａ）に示す駆動ローラ５３２Ｂは離間状態であり、ローラ部１Ａ及びローラ部２Ａの周面の切り欠き部分がローラ部１ａ及びローラ部２ａに対向する位置で停止している。この状態から駆動ローラ５３２Ｂが回転駆動を開始した場合、ローラ軸１が図中時計回りに回転を始める。駆動ローラ５３２Ｂは、図７（ｂ）に示すように回転規制手段を備えていないローラ部２Ａは、ローラ軸１の回転にしたがって回転駆動を開始する。そのため、ローラ部２Ａは、用紙をニップすることができる状態となり、用紙の搬送に寄与する。
【００７２】
一方、回転規制手段を備えているローラ部１Ａは、ローラ軸１が回転しても回転規制ピン５が切欠き部６Ａを移動している間、空転する。そのため、ローラ部１Ａは、ローラ軸１が回転し始めても、離間状態を維持している。さらに、ローラ軸１が回転して回転規制ピン５が切欠き部６Ａの端に当接した場合、図７（ｃ）に示すようにローラ軸１の回転に従って回転駆動を開始する。駆動ローラ５３２Ｂは、ローラ部１Ａ及びローラ部２Ａが共に離間状態から回転駆動を開始しても、ローラ部１Ａとローラ部２Ａとで回転位相差を生じさせることができる。用紙の搬送中、駆動ローラ５３２Ｂは、ローラ部１Ａ及びローラ部２Ａのうち少なくとも一方が用紙をニップする状態となる。
【００７３】
つまり、駆動ローラ５３２Ｂが回転駆動を開始する際、ローラ部１Ａがローラ軸１との摩擦により連れ回りが起きると、ローラ部１Ａとローラ部２Ａとが同じ回転位相となる可能性がある。ローラ部１Ａとローラ部２Ａとが同じ回転位相になると、用紙をニップすることができなくなるタイミングが発生しすることになり、用紙を搬送することができなくなる。そのため、搬送される先行の用紙と後続の用紙との紙間などで起こる駆動ローラ５３２Ｂの回転駆動の開始タイミングで、ローラ部１Ａとローラ部２Ａとの間で回転位相差を確実に生じさせて、連続的に搬送可能な状態にする必要がある。
【００７４】
次に、ローラ部１Ａとローラ軸１との摩擦について説明する。図８は、ローラ部１Ａとローラ軸１との摩擦について説明ための概略図である。図８（ａ）に示すように、ローラ部１Ａとローラ軸１との摩擦が大きい場合、回転規制ピン５が切欠き部６Ａの端に当接するまでローラ部１Ａが空転することなく、ローラ軸１の回転に連れてローラ部１Ａも回転することになる。
【００７５】
そこで、本実施形態に係る駆動ローラ５３２Ｂでは、ローラ部１Ａとローラ軸１との摩擦力よりも、ローラ部１Ａと対向するコロ（ローラ部１ａ）との摩擦力が大きくなるように設定されている。そのため、ローラ部１Ａは、コロ（ローラ部１ａ）により回転にブレーキがかかり、回転規制ピン５が切欠き部６Ａの端に当接するまで確実に空転することができ、ローラ軸１の回転による連れ回りを抑制することが可能となる。
【００７６】
次に、駆動ローラ５３２Ｂの回転駆動をフローチャートに基づいて説明する。図９は、駆動ローラ５３２Ｂの回転駆動を説明するためのフローチャートである。駆動ローラ５３２Ｂの回転駆動は、制御部１００によって制御されているとして以下説明を行う。（図１参照）まず、制御部１００は、ローラ部１Ａ及びローラ部２Ａを離間位置にして、駆動ローラ５３２Ｂを離間状態に制御する（ステップＳ１０）。
【００７７】
次に、制御部１００は、駆動ローラ５３２Ｂの上流側のセンサ（図示せず）が用紙の先端を検出したか否かを判断する（ステップＳ１１）。上流側のセンサが用紙の先端を検出していない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、制御部１００は、処理をステップＳ１１に戻し、用紙の先端の検出を続ける。
【００７８】
一方、上流側のセンサが用紙の先端を検出した場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、制御部１００は、タイマを始動する（ステップＳ１２）。さらに、制御部１００は、駆動ローラ５３２Ｂの回転速度を増速して回転駆動を開始する（ステップＳ１３）。つまり、制御部１００は、用紙を搬送するときのローラ軸１の回転速度に比べ、搬送される先行の用紙と後続の用紙との紙間におけるローラ軸１の回転速度を速くしている。そのため、紙間等の短い時間において、回転規制手段がローラ部１Ａとローラ部２Ａとの間で回転位相差を確実に生じさせるために、離間していた駆動ローラ５３２Ｂの回転速度を増速させる。
【００７９】
次に、制御部１００は、上流側から搬送された用紙の先端が駆動ローラ５３２Ｂに到達した時間か否かを判断する（ステップＳ１４）。つまり、上流側のセンサが用紙の先端を検出してからの時間をタイマで計時することで、駆動ローラ５３２Ｂに用紙の先端が到達する時間か否かを判断している。上流側から搬送された用紙の先端が駆動ローラ５３２Ｂに到達した時間でいない場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、制御部１００は、処理をステップＳ１４に戻し、用紙の到達時間まで待ち続ける。
【００８０】
一方、上流側から搬送された用紙の先端が駆動ローラ５３２Ｂに到達した時間である場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、制御部１００は、駆動ローラ５３２Ｂの回転速度を通常に戻して回転駆動を開始する（ステップＳ１５）。つまり、制御部１００は、用紙を搬送する通常の速度でローラ軸１を回転させる。なお、ステップＳ１１からステップＳ１５までの処理のタイミングが、紙間タイミングである。
【００８１】
次に、制御部１００は、搬送された用紙の先端が下流側の駆動ローラ５３３Ａに到達した時間か否かを判断する（ステップＳ１６）。つまり、上流側のセンサが用紙の先端を検出してからの時間をタイマで計時することで、下流側の駆動ローラ５３３Ａに用紙の先端が到達する時間か否かを判断している。搬送された用紙の先端が下流側の駆動ローラ５３３Ａに到達した時間でいない場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、制御部１００は、処理をステップＳ１６に戻し、用紙の到達時間まで待ち続ける。
【００８２】
一方、搬送された用紙の先端が下流側の駆動ローラ５３３Ａに到達した時間である場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、制御部１００は、駆動ローラ５３２Ｂを離間状態で停止する（ステップＳ１７）。つまり、制御部１００は、ローラ部１Ａ及びローラ部２Ａを離間位置となるタイミングでローラ軸１の回転を停止させる。さらに、制御部１００は、タイマの計時を停止し、計時していた値をリセットする（ステップＳ１８）。制御部１００は、タイマをリセットすることで、駆動ローラ５３２Ｂの回転駆動の制御処理を終了する。
【００８３】
以上のように、本実施形態に係る画像形成装置２００は、用紙に画像を形成する画像形成部４０と、用紙搬送装置である用紙搬送部５０とを備えている。用紙搬送部５０は、用紙を搬送する搬送ローラ対（例えば、ループローラ部５３２など）を含んでいる。搬送ローラ対のうち一方の駆動ローラ５３２Ｂは、ローラ軸１と、ローラ軸１上に設けた２以上のローラ部１Ａ，２Ａとを備えている。ローラ部１Ａ，２Ａは、ローラ軸１の軸方向に対する垂直な面での断面形状が半月形状であり、少なくとも一のローラ部１Ａ，２Ａは、他のローラ部２Ａ，１Ａに対して回転位相が異なるように回動させることが可能である。
【００８４】
そのため、用紙搬送装置である用紙搬送部５０は、回転位相が同じときに用紙からローラ部１Ａ，２Ａを離間させ、回転位相が異なるときに用紙を搬送することができる。さらに、用紙搬送部５０は、少なくとも一つのローラ部１Ａ，２Ａで用紙をニップすることで、ローラ部１Ａ，２Ａのローラ径に依らず常時搬送が可能となり、設計の自由度が向上する。また、用紙搬送部５０は、ローラ部１Ａ，２Ａを用紙から離間させるために、圧離駆動を設ける必要がなく、装置のコストを抑えて簡素化することができる。さらに、用紙搬送部５０は、下流の駆動ローラが用紙Ｐを引っ張ることで、用紙Ｐとローラ部１Ａとの間に生じる摩擦力でローラ部１Ａを従動回転させて、ローラ部１Ａ，２Ａの回転位相を制御し、装置のコストを抑えて簡素化することができる。
【００８５】
＜変形例＞
上記実施形態において、用紙搬送部５０に用いる搬送ローラ対の一例として、ループローラ部５３２を説明した。そして、ループローラ部５３２の駆動ローラ５３２Ｂには、図２（ａ）に示すようにローラ軸１上に２つの半月形状のローラ部１Ａ，２Ａが設けてある。しかし、これに限定されず、搬送ローラである駆動ローラ５３２Ｂには、ローラ軸１上に２以上のローラ部が設けられていればよい。具体的に、以下に２つの半月形状のローラ部を設けた駆動ローラについて説明する。
【００８６】
図１０は、ループローラ部５３２の別の構成を説明するための概略図である。図１０に示すように、ループローラ部５３２のうち駆動ローラ５３２Ｂには、ローラ軸１上に３つの半月形状のローラ部１Ａ，２Ａ，３Ａが設けてある。ローラ部１Ａ，２Ａ，３Ａは、ローラ軸１の軸方向に対する垂直な面での断面形状が半月形状のローラ部であり、ローラ周面に切り欠き部を有している。一方、ループローラ部５３２のうち従動ローラ５３２Ａには、ローラ軸２上に３つの円形形状のローラ部１ａ，２ａ，３ａが設けてある。
【００８７】
図１０に示す駆動ローラ５３２Ｂでは、ローラ部１Ａとローラ部３Ａとが同じ回転位相で、ローラ部１Ａ，３Ａとローラ部２Ａとが互いに回転位相差を持って回転する。つまり、ローラ部１Ａ，３Ａは、ローラ部２Ａに対して回転位相が異なるように回動している。つまり、複数あるローラ部のうち少なくとも１つのローラ部が異なる回転位相となればよい。
【００８８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８９】
１，２  ローラ軸、１Ａ，２Ａ，３Ａ  ローラ部、５  画像形成装置、１０  画像読取部、２０  操作表示部、３０  画像処理部、４０  画像形成部、５０  用紙搬送部、５３  第１の搬送部（用紙搬送装置）、５３１  中間搬送ローラ部、５３２  ループローラ部（第１の搬送ローラ部）、５３３  レジストローラ部（第２の搬送ローラ部）、５３４  用紙検出センサ、５３５  傾き検出センサ（傾き検出部）、６０  定着部、１００  制御部。
【図１】
2019108176.tif 000003
【図２】
2019108176.tif 000004
【図３】
2019108176.tif 000005
【図４】
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【図５】
2019108176.tif 000007
【図６】
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【図７】
2019108176.tif 000009
【図８】
2019108176.tif 000010
【図９】
2019108176.tif 000011
【図１０】
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