(57)【要約】【課題】用紙のスキュー補正時に軸方向へ移動するプレレジロール対を迅速に中立位置へ復帰させること。【解決手段】本発明は、給紙トレイから送られてきた用紙をプレレジロール対２を介してレジロール対３に突入させ、プレストロール対２で余分に送ることで用紙にループを形成してスキュー補正を行う用紙搬送装置であり、スキュー補正を行う際に用紙からプレレジロール対２に加わるねじれ応力を解放するためプレレジロール対２を中立位置からスラスト方向へ移動させる移動手段と、移動手段によって中立位置からスラスト方向へ移動したプレレジロール対２を、用紙がプレレジロール対２を通過した後に中立位置に戻す中立復帰手段と、中立復帰手段による中立位置の復帰を行う際にプレレジロール対２の回転速度を、プレレジロール対２で用紙を搬送する際の最も速い回転速度以上にする回転制御手段５とを備えている。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙トレイから送られてきた用紙をプレレジストロール対を介してレジストロール対に突入させ、プレレジストロール対で余分に送ることで前記用紙にループを形成してスキュー補正を行う用紙搬送装置において、
前記スキュー補正を行う際に前記用紙からプレレジストロール対に加わるねじれ応力を解放するため前記プレレジストロール対を中立位置からスラスト方向へ移動させる移動手段と、
前記移動手段によって前記中立位置からスラスト方向へ移動したプレレジストロール対を、前記用紙が前記プレレジストロール対を通過した後に中立位置に戻す中立復帰手段と、
前記中立復帰手段による中立位置の復帰を行う際に前記プレレジストロール対の回転速度を、前記プレレジストロール対で前記用紙を搬送する際の最も速い回転速度以上にする回転制御手段と
を備えることを特徴とする用紙搬送装置。
【請求項２】
前記中立復帰手段はスプリングから構成される
ことを特徴とする請求項１記載の用紙搬送装置。
【請求項３】
前記中立復帰手段はソレノイドで動作する軸移動機構から構成される
ことを特徴とする請求項１記載の用紙搬送装置。
【請求項４】
前記回転制御手段は、前記プレレジストロール対より前記用紙の搬送方向下流側に設けられたセンサが前記用紙の通過を検知した後に前記プレレジストロール対の回転速度を前記用紙の搬送の際の回転速度より速くする制御を行う
ことを特徴とする請求項１記載の用紙搬送装置。
【請求項５】
前記回転制御手段は、前記プレレジストロール対より前記用紙の搬送方向上流側に設けられたセンサが前記用紙の通過を検知した後、一定期間経過後に前記プレレジストロール対の回転速度を前記用紙の搬送の際の回転速度より速くする制御を行う
ことを特徴とする請求項１記載の用紙搬送装置。
【請求項６】
前記プレレジストロール対は、複数の回転速度によって用紙を搬送し、前記中立復帰手段による中立位置への復帰を行う際に、前記回転制御手段は、前記プレレジストロール対を前記複数の回転速度よりも速い回転速度とする
ことを特徴とする請求項１記載の用紙搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やプリンター等の画像形成装置に適用される用紙搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、用紙のスキュー補正には、用紙の先端部をレジストロール対のニップ位置に突入させた状態で、プレレジストロール対により余分に送り作用を行い、用紙にループを形成して、用紙のループの反力により先端部をレジストロール対のニップ位置に均一に突入させるようにして整合作用（スキュー補正）を行っている。
【０００３】
ところが、単純に用紙にループを形成して整合させたのみでは、用紙のループ部分にねじれ状態が発生し、整合した後で、レジストロール対を駆動して用紙を送り出す際に、用紙に生じたねじれ部分が折れ曲げられたり、しわが生じたりする等の問題が発生する。
【０００４】
これを回避するために、特開平６−１６２８４号公報や特開平８−２２５１９６号公報に記載されるプリレジストロール対をスラスト方向へ移動可能に構成した装置が開示されている。この構成により用紙のループねじれ力を小さくし、搬送方向ずれ（サイドレジずれ）等を防止することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、最近のデジタル複写機等では、連続プリント時に用紙と用紙の間隔が短くなり、スラストフリーロールを設けた機構では、用紙がロールを抜けた後、ロールのホーム位置（センタ位置、スプリングを用いた機構ではスプリング作用による中立位置）への戻りに時間がかかることになる。したがって、次の用紙がロールに入る時にホーム位置に戻れなくなり、連続プリントでロールが片側に寄ってスラスト方向に動かなくなるという不都合が生じる。これにより、送り方向直線性を悪化させてしまう。
【０００６】
特に高速プリントを行う機械では画質信頼性を確保するために画像形成速度を遅くし、用紙搬送制御を複雑に行うことでプリント生産性を確保するために用紙間隔は短くなっていく傾向があり、更に高速プリントを行う機械は連続プリントモードが多いため上記問題が発生しやすくなっている。
【０００７】
ここで、戻し時間を短くするためには、スプリング力を大きく設定すると良いが、その場合ロールを移動させる力が大きくなり、用紙のねじれ力によって動作しない可能性がでてきて、十分な効果が得られなくなる。
【０００８】
また、プレレジストロール対をスプリングで支持せず所定範囲フリーな状態にしておき、ソレノイドでホームポジションに戻す方法もある。これも高速にホームポジション動作を行うのに有利である。
【０００９】
しかし、この方法ではプレレジストロール対が独立でスラスト方向に移動可能な構成になっているため、用紙詰まり（ＪＡＭ）除去等によりプレレジストロール対のニップが解除されるとＪＡＭ紙除去操作の際にプレレジストロール対のどちらか一方のロールがスラスト方向に移動してロール対がニップした際にずれが生じることがある。
【００１０】
このときソレノイドを動作させてもロール間の摩擦とニップの圧力とによりロール対のスラスト方向のずれを補正するのは難しい。つまり、ソレノイドの力を大きく設定しなければならず電力増加を招くとともに、ロール同士が擦れるので磨耗の懸念を生じさせる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものである。すなわち、本発明は、給紙トレイから送られてきた用紙をプレレジストロール対を介してレジストロール対に突入させ、プレレジストロール対で余分に送ることで前記用紙にループを形成してスキュー補正を行う用紙搬送装置であり、スキュー補正を行う際に用紙からプレレジストロール対に加わるねじれ応力を解放するためプレレジストロール対を中立位置からスラスト方向へ移動させる移動手段と、移動手段によって中立位置からスラスト方向へ移動したプレレジストロール対を、用紙がプレレジストロール対を通過した後に中立位置に戻す中立復帰手段と、中立復帰手段による中立位置の復帰を行う際にプレレジストロール対の回転速度を、プレレジストロール対で用紙を搬送する際の最も速い回転速度以上にする回転制御手段とを備えている。
【００１２】
このような本発明では、スキュー補正を行う際にプレレジストロール対に加わる応力を解放するため、プレレジストロール対を中立位置からスラスト方向へ移動可能とする構成で、用紙がプレレジストローラ対を通過した後、プレレジストロール対の回転速度を用紙の搬送の際の回転速度よりも速くするため、プレレジストロール対の中立位置への復帰で生じる抵抗力を小さくでき、素早く中立位置へ戻すことができるようになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。図１は、本実施形態に係る用紙搬送装置が適用される各種ロールの配置を説明する模式図である。用紙は給紙トレイ（図示せず）から図中破線に沿って搬送される。搬送経路には搬送ロール対１、プレレジロール（プレレジストロール）対２、レジロール（レジストロール）対３、転写ロール４が設けられている。
【００１４】
また、搬送ロール対１の搬送方向下流の近傍にはパスセンサＳ１が設けられ、プレレジロール対２の搬送方向下流の近傍にはプレレジセンサＳ２が設けられ、レジロール対３の搬送方向上流の近傍にはレジセンサＳ３が設けられており、用紙の有無を検出できるようになっている。
【００１５】
本実施形態では、レジロール対３とプレレジロール対２とを独立で駆動させ、画像形成の生産性を向上できるようになっている。用紙を搬送する場合には、搬送ロール対１からプレレジロール対２へ送り込んだ後、レジロール対３の回転を停止しておき、用紙の先端をレジロール対３に付き当てる。この状態でプレレジロール対２によって用紙を余分に送ることで用紙にループを形成する。そして、このループを形成した状態でレジロール対３の回転を開始することで用紙のスキュー補正を行いながら用紙を転写ドラムＤへ送り込むようにしている。
【００１６】
ここで、画像形成動作中の用紙（画像形成速度で搬送されている用紙）の後端がプレレジロール対２を通過した時点でプレレジロール対２の回転数を用紙搬送時より高くする。この回転数の制御は、プレレジロール対２を駆動するモータの回転制御手段５によって行う。
【００１７】
このようにプレレジロール対２の回転数を用紙搬送時より高くすることで、回転中のロールスラスト方向移動力を小さくできるようになる。図２は、プレレジロール対の速度とスライド抵抗との関係を示す図である。この図において横軸の速度はプレレジロール対のロール接触面での速度、縦軸はプレレジロール対の軸方向への移動の際のスライド抵抗を示している。このように、プレレジロール対の回転による速度が速くなるとスライド抵抗が小さくなることが分かる。
【００１８】
本実施形態の用紙搬送装置におけるプレレジロール対２は、用紙のスキュー補正時に加わるねじれ応力を解法するためスラスト方向へ移動できる機構を備えるとともに、スラスト方向へ移動した後、次の用紙が来る前にプレレジロール対２を中立位置へ復帰させる中立復帰手段を備えている。
【００１９】
したがって、上記のようなプレレジロール対２の回転速度の上昇によってスキュー補正時にスラスト方向へ移動したプレレジロール対２が中立位置へ復帰する際の抵抗力を非常に小さくすることができ、中立復帰手段の力が弱くても素早く中立位置へ戻すことができるようになる。
【００２０】
図３は、用紙搬送のタイミングダイアフラムを示す図である。先行する用紙の先端がプレレジセンサＳ２に達するまでは搬送ロール対１によって搬送速度ｎ１で用紙を搬送し、プレレジセンサＳ２で用紙を検知した後はプレレジロール対２によって用紙を搬送速度ｎ２で搬送する。
【００２１】
先行の用紙の先端がレジロール対３に達した際、レジロール対３の回転は止まっており、その間、プレレジロール対２を回転させることで用紙を余分に送ってループを形成する。
【００２２】
その後、レジロール対３を回転させて用紙をレジロール対３とプレレジロール対２とで、搬送速度ｎ２よりも遅い搬送速度ｎ３で送っていく。そして、用紙の後端がプレレジロール対２を通過し、用紙の先端が転写位置に達するまでの間に、転写体の速度と同期するよう搬送速度ｎ４にする。
【００２３】
本実施形態では、先行の用紙の後端がプレレジロール対２を通過した後、後続の用紙の先端がプレレジロール対２に達するまでの間に、プレレジロール対２の回転速度をｎ２に高めるようにして、プレレジロール対２の中立位置への復帰を短時間で行うようにしている。
【００２４】
また、他の例では、先行用紙の後端がプレレジロール対２を通過する前にプレレジロール対２の速度を回転速度ｎ２に高めるようにしてもよい。さらに、プレレジロール対２の中立位置への復帰をさせる間は、回転速度ｎ２およびｎ３よりも速い速度として中立位置への復帰をより短時間で行うようにし、後続の用紙の先端がプレレジロール対２に達するころには回転速度ｎ２にするようにしてもよい。
【００２５】
プレレジロール対２の回転数の制御のタイミングは、例えば用紙の後端をプレレジロール対２の搬送方向下流にあるプレレジセンサＳ２で検知し、この出力をトリガーとして回転数を変更する。
【００２６】
また、他の例としては、用紙の先端をプレレジロール対より上流側にあるセンサ（例えば、パスセンサＳ１）で検知して、その出力をトリガーとしてプレレジロール対２の回転数を制御してもよい。
【００２７】
また、近年では、プリント制御時に基準ピッチ信号を発生させて用紙の送り出しから搬送を行う制御を行う場合も多いが、この基準ピッチからの所定タイミングでプレレジロール対２の回転数を制御するようにしてもよい。
【００２８】
次に、具体的な例を説明する。図４は、第１の具体例を説明する斜視図である。この用紙搬送装置では、プレレジロール対２の中立復帰手段として軸に付勢されたスプリング２１を用いている。
【００２９】
このようなスプリング２１を備えた用紙搬送装置において、レジロール対３とプレレジロール対２との駆動を独立させ、画像形成動作中の用紙の後端がプレレジロール対２を通過した時点でプレレジロール対２の回転数を画像形成速度よりも高くする。
【００３０】
用紙の後端がプレレジロール対２を通過した時点を決めるタイミングを以下に示す。
▲１▼プレレジセンサＳ２で用紙後端を検知した時
▲２▼パスセンサＳ１で通過中の用紙後端を検知してから所定時間後
▲３▼パスセンサＳ１を通過している用紙先端を検知してから所定時間後
▲４▼画像形成動作基準ピッチからの所定タイミング
【００３１】
上記▲１▼〜▲４▼のうちいずれか１つのタイミングを用い、プレレジロール対２の回転数を高める制御を行うことでプレレジロール対２のスラスト方向へ移動抵抗を小さくでき、スプリング２１の付勢力を小さくしても中立位置への素早い復帰を実現できるようになる。
【００３２】
また、スプリング２１の付勢力を小さくできることから、スキュー補正時のプレレジロール対２のスラスト方向への移動力を緩くすることができ、用紙のねじれ応力を即座に逃がすことができるようになる。
【００３３】
図５は第２の具体例を説明する斜視図である。この例では、プレレジロール対の中立復帰手段としてソレノイドを用いている（図５（ａ）参照）。すなわち、プレレジロール対２によって用紙がレジロール対３に搬送され、スキュー補正のために用紙にループを作った際、用紙にねじれ状態が発生する。
【００３４】
この時、用紙のねじれ力によってプレレジロール対２対にスラスト方向の移動力が作用する。プレレジロール対２はスラスト方向に所定範囲内でフリー状態になっているため、用紙のねじれ力によってスラスト方向に移動する。
【００３５】
プレレジロール対２の片方のロールの軸端部近傍にＶ字型溝２０２を設けたフランジを付け、もう片方にロールの軸端部近傍にはＶ字型溝する勘合する山型部材２０１を設ける。これによりプレレジロール対２のニッブが解除されてどちらかのロールがスラスト方向へずれてもニップの際にＶ字型溝２０２のフランジと山型部材２０１とが勘合することでプレレジロール対２のスラスト方向ずれ補正を行うことができる。
【００３６】
また、Ｖ字型溝２０２のフランジに勘合する別の山型部材２０３をＶ字型溝２０２のフランジに対してソレノイド２２により接離可能に設ける。つまり、ソレノイド２２と山型部材２０３とはリンク機構Ｌによって連結されており、ソレノイド２２の動作によって山型部材２０３が上下動してＶ字型溝２０２との非接触、接触状態が変わる。
【００３７】
山型部材２０３がＶ字型溝２０２に接触していない場合にはプレレジロール対２がフリーで軸方向に移動でき、山型部材２０３がＶ字型溝２０２に接触すると山型部材２０３の山の位置にＶ字型溝２０２の溝が合うようプレレジロール対２が移動する。この移動した位置が中立位置となる。
【００３８】
このソレノイドの動作による中立位置への復帰の際、先に説明したタイミングでプレレジロール対２を高速に回転させながらプレレジロール対２を中立位置（ホームポジション）に戻す。
【００３９】
このようなソレノイドを用いた中立復帰であっても、中立復帰を行う際にプレレジロール対２の回転数を用紙搬送時より高めることでプレレジロール対２のスラスト方向への移動抵抗を小さくでき、ソレノイドに負荷をかけることなく迅速に中立位置へ復帰できるようになる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば次のような効果がある。すなわち、プレレジストロールの中立復帰手段の力を強くしなくても素早く中立位置に復帰させることができ、連続プリント時でも安定した用紙整合を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る用紙搬送装置が適用される各種ロールの配置を説明する模式図である。
【図２】プレレジロール対の速度とスライド抵抗との関係を示す図である。
【図３】用紙搬送のタイミングダイアフラムを示す図である。
【図４】第１の具体例を説明する斜視図である。
【図５】第２の具体例を説明する斜視図である。
【符号の説明】
１…搬送ロール対、２…プレレジロール対、３…レジロール対、４…転写ロール、５…回転制御手段、２１…スプリング、２２…ソレノイド、２０１…山型部材、２０２…Ｖ字型溝、Ｌ…リンク機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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