(57)【要約】【課題】ベルトレスの直接転写方式において、画質向上のためにテスト通紙を行うが、テスト用紙を無駄にすることなくプリントに利用できる画像形成装置を得る。【解決手段】感光体ドラム１１と転写ローラ１３とからなる複数の画像転写部をベルトで担持することなく用紙を搬送し、該用紙上に画像を転写する画像形成装置。用紙の再搬送経路Ｂを備えている。１枚目の用紙に対して画像を転写することなく画像転写部をテスト通紙し、用紙の搬送時間を検出する。ここで検出された搬送時間に基づいてその後に実行されるプリント動作における用紙搬送時間を調整する。１枚目のテスト用紙は再搬送経路Ｂを通じて画像転写部に搬送され、画像が転写される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と該感光体に対向して配置された転写部材とからなる複数の画像転写部が並置され、該複数の画像転写部をベルトで担持することなく用紙を搬送しつつ該用紙上に画像を転写する画像形成装置において、
前記複数の画像転写部を搬送される用紙の搬送時間を検出する検出手段と、
搬送方向の最下流側に配置された画像転写部を通過した用紙を搬送方向の最上流側に配置された画像転写部に搬送する用紙再搬送経路と、
１枚の用紙に対して画像を転写することなく前記画像転写部をテスト通紙し、前記検出手段で検出された搬送時間に基づいてその後に実行されるプリント動作における用紙搬送時間を調整し、かつ、前記テスト通紙した用紙を前記用紙再搬送経路を通じて前記画像転写部に搬送して画像を転写させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記用紙再搬送経路は搬送方向の最下流側に配置された画像転写部の下流側に配置された定着手段の上流側で用紙を分岐させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記用紙再搬送経路は前記定着手段の上流側で分岐させた用紙をスイッチバックさせることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記用紙再搬送経路は第１面にプリントされた用紙の第２面にプリントするための両面プリント用再搬送経路が兼用されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記用紙再搬送経路はテスト通紙された用紙を給紙部の近傍に搬送し、給紙部の近傍でスイッチバックさせること、を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、１枚プリント時には、テスト通紙した用紙を前記再搬送経路を通じて直ちに前記画像転写部に搬送して画像を転写させること、を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、連続プリント時には、１枚目に給紙した用紙をテスト通紙して前記再搬送経路を経由させ、２枚目以降の用紙として画像を転写させること、を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、特に、感光体と転写部材とからなる複数の画像転写部をベルトで担持することなく用紙を搬送しつつ該用紙上に画像を転写する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に複写機やプリンタなど電子写真方式によるタンデム型のカラーの画像形成装置にあっては、中間転写方式と直接転写方式が知られている。中間転写方式は無端状に回転する転写ベルト上に４色（Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｂｋ：ブラック）の画像を重ねて１次転写し、その後に用紙上に２次転写する。直接転写方式は無端状に回転するベルト上に用紙を担持させ、該用紙上に４色の画像を重ねて転写する。これらの画像形成装置では無端状のベルトを用いるために搬送速度は安定しており、重ね合わせる画像の調整はベルト上に形成したテストパターンを光学的に読み取り、画像形成動作にフィードバックすることで対処している。
【０００３】
一方、従来の転写方式に対して、低コスト化、小型化を目的として、ベルトレス転写方式が開発されている。ベルトレス転写方式とは、用紙をベルトで担持することなく搬送しつつ該用紙上に画像を転写する。しかし、このベルトレス転写方式では、用紙の搬送性が不安定であり、搬送部材による搬送速度を所定の値に設定しても実際上の搬送速度が用紙の状態（紙厚の大小、湿度など）に起因してばらつき、色ずれが生じるという問題点を有している。
【０００４】
特許文献１には、並置された複数の画像転写部を通過するのに要した時間を計測し、該計測値を制御部に予め記憶されている用紙搬送予想時間と比較し、その時間差により不良プリントを検出することが記載されている。しかしながら、この制御方法はベルトレス転写方式ではなく、仮にベルトレス転写方式に適用すると、あらゆる紙種及び種々の環境条件下における用紙搬送予想時間を記憶しておく必要があり、膨大なデータ量と演算時間を要し、現実的ではない。また、特許文献１では、用紙の搬送制御にフィードバックすることまでも言及することはない。
【０００５】
特許文献２には、用紙上に形成したテストパターンを読み取ることにより画像の位置ずれ補正制御を行うことが記載されている。ここでは、無駄な用紙の消費を抑えるために、用紙の両面にテストパターンを形成するとしているが、結局１枚の用紙はテストのためだけに消費されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−９６９９２号公報
【特許文献２】特開２００３−１５６９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の目的は、ベルトレスの直接転写方式において、画質向上のためにテスト通紙を行うが、テスト用紙を無駄にすることなくプリントに利用できる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の目的を達成するため、本発明の一形態である画像形成装置は、
感光体と該感光体に対向して配置された転写部材とからなる複数の画像転写部が並置され、該複数の画像転写部をベルトで担持することなく用紙を搬送しつつ該用紙上に画像を転写する画像形成装置において、
前記複数の画像転写部を搬送される用紙の搬送時間を検出する検出手段と、
搬送方向の最下流側に配置された画像転写部を通過した用紙を搬送方向の最上流側に配置された画像転写部に搬送する用紙再搬送経路と、
１枚の用紙に対して画像を転写することなく前記画像転写部をテスト通紙し、前記検出手段で検出された搬送時間に基づいてその後に実行されるプリント動作における用紙搬送時間を調整し、かつ、前記テスト通紙した用紙を前記用紙再搬送経路を通じて前記画像転写部に搬送して画像を転写させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、検出手段で検出された搬送時間に基づいてその後に実行されるプリント動作における用紙搬送時間を調整するため、色ずれがなくなって画質が向上する。しかも、テスト通紙した用紙を用紙再搬送経路を通じて画像転写部に搬送して画像を転写させるため、１枚の用紙も無駄にすることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明が適用される画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】第１実施例の要部を示す立面図である。
【図３】第２実施例の要部を示す立面図である。
【図４】第３実施例の要部を示す立面図である。
【図５】第４実施例の要部を示す立面図である。
【図６】本発明に係る画像形成装置の一制御例を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。なお、各実施例において、同じ部材、部分には共通する符号を付し、重複する説明は省略する。符号に添付したＹ、Ｍ，Ｃ，Ｂｋの文字はその部材がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成するためのものであることを示している。
【００１２】
（画像形成装置の概略構成、図１参照）
本発明が適用される画像形成装置は、図１に示すように、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の画像を形成するための画像形成ユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋ）を下段から順次上段へと配置したものである。各画像形成ユニット１０は、感光体ドラム１１（１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｂｋ）、現像器１２（１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｂｋ）、図示しない帯電チャージャなどを備えている。各感光体ドラム１１に対向して、それらと対になる転写ローラ１３（１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｂｋ）が配置されている。
【００１３】
各画像形成ユニット１０において、用紙は感光体ドラム１１と転写ローラ１３とで形成されるニップ部を上方に搬送される。なお、ここでの用紙搬送経路Ａは図１に点線で示すように僅かに湾曲している。
【００１４】
また、レーザ走査光学ユニット１５からは、各画像形成ユニット１０の隙間から画像データに基づく変調されたレーザビームが、各感光体ドラム１１に向けて放射され、各感光体ドラム１１の表面に静電潜像が形成される。画像データは図示しないコンピュータから直接あるいはネットワークを介して本画像形成装置の制御部５に送信されてくる。制御部５は、画像データの処理を含めて、用紙の搬送制御や搬送速度の調整、その他の機器の制御を行う。
【００１５】
用紙は、自動給紙トレイ２０に複数枚が積層状態で収容されており、給紙ローラ２１によって１枚ずつ上方に給紙され、タイミングローラ対２２にて所定のタイミングをとって、かつ、用紙のスキューを補正して搬送経路Ａに送り込まれ、その搬送中に、カラー画像形成時には各感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｂｋからイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を転写され、モノクロ画像形成時には感光体ドラム１１Ｂｋからブラックの画像を転写される。画像が転写された後、用紙は加熱ローラ３１と加圧ローラ３２とからなる定着ユニット３０にてトナーの定着を施され、排出ローラ対３５からトレイ３６上に排出される。なお、この種の画像形成プロセスは周知であり、その詳細な説明は省略する。
【００１６】
画像形成時において、各転写ローラ１３はそれぞれの感光体ドラム１１に所定の圧力で接触し、用紙は所定の速度で回転駆動される各感光体ドラム１１と、従動回転する各転写ローラ１３とで形成されるニップ部にて搬送される。
【００１７】
さらに、この画像形成装置には、第１面にプリントされた用紙の第２面にプリントするため、搬送ローラ対４１，４２，４３を備えた両面プリント用再搬送経路Ｂが設置されている。第１面にプリントされた用紙は排出ローラ対３５でスイッチバックされて再搬送経路Ｂを搬送され、タイミングローラ対２２から再度搬送経路Ａを搬送され、第２面にプリントされる。
【００１８】
ところで、この種のベルトレス転写方式では、用紙をベルトで担持して搬送しないため、用紙の搬送性が不安定であり、感光体ドラム１１などを所定の速度で回転駆動しても、用紙の状態（紙厚の大小、湿度など）に起因して実際上の搬送速度がばらつき、画質が劣化する問題点を有していた。そこで、本画像形成装置では、１枚の用紙をテスト通紙して搬送経路Ａを搬送される搬送時間を検出し、検出された搬送時間に基づいてその後に実行されるプリント動作における用紙搬送時間を調整する。そして、テスト通紙した用紙を再搬送経路Ｂ又は別途設けた専用の再搬送経路Ｃ（図２参照）を通じてタイミングローラ対２２から搬送経路Ａに戻し、プリント動作を行う。これにて、実際上の用紙搬送速度のばらつきが解消されて用紙搬送が安定化し、色ずれなど画質の劣化が解消する。また、テスト通紙した用紙は以後のプリントに使用されるため、１枚の用紙も無駄にすることがない。以下、具体的な実施例について説明する。
【００１９】
（第１実施例、図２参照）
第１実施例は、図２に示すように、再搬送経路Ｂとは別にテスト通紙専用の再搬送経路Ｃを設けたものである。詳しくは、搬送経路Ａには搬送される用紙を検出するための光センサ６１，６２を感光体ドラム１１Ｙの上流側及び感光体ドラム１１Ｂｋの下流側に設け、かつ、用紙の搬送方向を再搬送経路Ｃ側又は定着ユニット３０側のいずれかに切り換える切換えガイド６３を定着ユニット３０の上流側に設けている。再搬送経路Ｃには搬送ローラ対５１，５２が設置されている。搬送経路Ａを搬送される用紙の搬送時間は光センサ６１，６２での検出タイミングをタイマによって計時することで検出される。
【００２０】
プリント動作が開始されると、まず、１枚目の用紙が搬送経路Ａに送り込まれ、画像を転写することなく（画像形成動作を伴うことなく）テスト通紙し、光センサ６１，６２による用紙の検出タイミングに基づいて実際の搬送時間を検出する。ここで検出された搬送時間に基づいてその後実行されるプリント動作における用紙搬送時間を調整する。具体的には、感光体ドラム１１や各種用紙搬送用ローラの回転数が調整される。ここでの調整とは、実際の搬送時間が予め設定されている基準となる搬送速度になることを目的として行われる。
【００２１】
このテスト通紙時において、切換えガイド６３は搬送経路Ａに進入しており、１枚目の用紙は、切換えガイド６３によって再搬送経路Ｃに送られる。１枚プリント時には、このテスト通紙した用紙を再搬送経路Ｃからタイミングローラ対２２を介して搬送経路Ａに送り込み、プリント動作を行う。一方、連続プリント時には、テスト通紙した用紙を再搬送経路Ｃの出口側（タイミングローラ対２２の直前）で待機させる。そして、給紙トレイ２０から給紙した２枚目の用紙にプリント動作（１枚目のプリント）を行い、テスト通紙した用紙は２枚目以降の用紙としてプリントを行う。テスト通紙した１枚目の用紙が再搬送経路Ｃを搬送されている間に、給紙トレイ２０から給紙された２枚目の用紙に対してプリントされるため、プリント処理時間が短縮化される。また、本第１実施例では、テスト通紙した用紙が定着ユニット３０を通過することがないので、熱による変形などを生じることがなく、プリントに再使用するのに望ましい形態である。
【００２２】
（第２実施例、図３参照）
第２実施例は、図３に示すように、テスト通紙用の再搬送経路として両面プリント用再搬送経路Ｂを利用したものである。テスト通紙のために切換えガイド６３に加えてガイド板６４が配置されている。また、光センサ６１，６２が配置されている点は前記第１実施例と同様である。
【００２３】
本第２実施例におけるテスト通紙及び搬送時間の検出と調整は前記第１実施例と同様であり、テスト通紙された１枚目の用紙は再搬送経路Ｂを通じてプリントに使用される。本第２実施例の作用効果は第１実施例と同様であり、かつ、テスト通紙用に専用の再搬送経路を設ける必要がないので、部品点数が減少し、画像形成装置が小型化される。
【００２４】
（第３実施例、図４参照）
第３実施例は、図４に示すように、テスト通紙用の再搬送経路として両面プリント用再搬送経路Ｂを利用し、かつ、再搬送経路Ｂの直上にスイッチバックローラ対４４と、用紙の搬送方向を切り換える切換えガイド６５とを配置し、前記切換えガイド６３からスイッチバックローラ対４４へ至る搬送経路Ｃ’を設けたものである。また、光センサ６１，６２が配置されている点は前記第１実施例と同様である。
【００２５】
本第３実施例におけるテスト通紙において、１枚目の用紙は前記搬送経路Ｃ’を搬送されてローラ対４４でスイッチバックされ、再搬送経路Ｂに送り込まれる。搬送時間の検出と調整は前記第１実施例と同様であり、テスト通紙された１枚目の用紙は再搬送経路Ｂを通じてプリントに使用される。本第３実施例の作用効果は前記第２実施例と同様であり、かつ、テスト通紙される用紙は再搬送経路Ｂに送り込まれる際に小さな半径で湾曲することはないので、余計なストレスが加わることがなく、その後プリントに使用される際に安定した画像の転写が可能となる。
【００２６】
（第４実施例、図５参照）
第４実施例は、図５に示すように、テスト通紙のために再搬送経路Ｂに送り込まれた１枚目の用紙をその出口側で水平方向に搬送するローラ対４５と、用紙の搬送方向を切り換える切換えガイド６６を設けるとともに、スイッチバックローラ対４６を給紙トレイ２０（図１参照）の直上に設けたものである。他の構成は前記第３実施例と同様である。
【００２７】
本第４実施例におけるテスト通紙において、１枚目の用紙は前記第３実施例と同じ経路で再搬送経路Ｂに送り込まれ、搬送ローラ対４５から給紙トレイ２０の近傍に搬送され、ローラ対４６にてスイッチバックされ、タイミングローラ対２２を通じてプリントに使用される。本第４実施例の作用効果は前記第３実施例と同様であり、かつ、テスト通紙された用紙はタイミングローラ対２２に送り込まれる際に小さな半径で湾曲することはないので、余計なストレスが加わることがさらに軽減される。
【００２８】
（制御手順、図６参照）
ここで、前記各実施例における用紙搬送の制御手順の一例について図６のフローチャートを参照して説明する。
【００２９】
画像形成装置に画像データが転送されるとプリントが開始され（ステップＳ１０1）、まず、１枚プリントか連続プリントかが判定される（ステップＳ１０２）。１枚プリントであれば、１枚目の用紙を前述のごとくテスト通紙し（ステップＳ１０３）、搬送速度を検出して調整する（ステップＳ１０４）。そして、１枚目の用紙（テスト通紙用紙）に画像をプリントする（ステップＳ１０５）。
【００３０】
一方、連続プリントであれば、１枚目の用紙を前述のごとくテスト通紙し（ステップＳ１０６）、搬送速度を検出して調整する（ステップＳ１０７）。そして、給紙トレイ２０から給紙された２枚目の用紙に１枚目の画像をプリントする（ステップＳ１０８）。次に、１枚目の用紙（テスト通紙用紙）に２枚目の画像をプリントし（ステップＳ１０９）、さらに、給紙トレイ２０から給紙された３枚目の用紙に３枚目の画像をプリントする（ステップＳ１１０）。このような連続プリント処理においては、１枚目の用紙が再搬送経路Ｂ又はＣを搬送されている間に、２枚目の用紙に対してプリントが行われるため、プリント処理時間が短縮化される。
【００３１】
（他の実施例）
なお、本発明に係る画像形成装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。
【００３２】
特に、画像形成装置の基本的な構成は任意であり、プリンタ単体以外に複写機やファクシミリ複合機であってもよい。また、テスト通紙する１枚目の用紙を、定着ユニット３０を通過させてローラ対３５でスイッチバックさせ、再搬送経路Ｂを通じてタイミングローラ対２２へ戻してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上のように、本発明は、ベルトレスの直接転写方式の画像形成装置に有用であり、特に、画質が向上し、テスト用紙を無駄にすることがない点で優れている。
【符号の説明】
【００３４】
５…制御部
１０…画像形成ユニット
１１…感光体ドラム
１３…転写ローラ
４４，４６…スイッチバックローラ対
６１，６２…用紙検出用光センサ
Ａ…搬送経路
Ｂ，Ｃ…再搬送経路
【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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【図６】
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