(57)【要約】      （修正有）【課題】レジロール対に対する速度制御（増速）が、フィードロール対の駆動停止に伴う負荷変動に間に合わないことに起因した用紙の速度変動を抑制することを可能とする。【解決手段】記録用紙を収容した用紙収容容器と、前記用紙収容容器から送り出された記録用紙を１枚ずつ捌いた状態で搬送するとともに、予め定められたタイミングで停止する捌き用ロール対と、前記捌き用ロール対によって１枚ずつ捌かれた状態で搬送される記録用紙の先端を、整合させた状態で用紙搬送方向の下流側へ搬送する整合用ロール対と、前記捌き用ロール対及び整合用ロール対を異なったタイミングで回転駆動する駆動手段と、前記駆動手段による前記整合用ロール対の駆動速度を、前記捌き用ロール対を停止する以前から増速する速度制御手段とを備えるように構成して課題を解決した。【選択図】図１
2010126262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録用紙を収容した用紙収容容器と、
前記用紙収容容器から送り出された記録用紙を１枚ずつ捌いた状態で搬送するとともに、予め定められたタイミングで停止する捌き用ロール対と、
前記捌き用ロール対によって１枚ずつ捌かれた状態で搬送される記録用紙の先端を、整合させた状態で用紙搬送方向の下流側へ搬送する整合用ロール対と、
前記捌き用ロール対及び整合用ロール対を異なったタイミングで回転駆動する駆動手段と、
前記駆動手段による前記整合用ロール対の駆動速度を、前記捌き用ロール対を停止する以前から増速する速度制御手段とを備えたことを特徴とする用紙搬送装置。
【請求項２】
前記速度制御手段は、前記用紙の後端が前記捌き用ロール対を通過する以前に、前記駆動手段による前記整合用ロール対の駆動速度を定常速度に戻すことを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項３】
前記速度制御手段は、予め定められた速度プロファイルに基づいて、前記駆動手段による前記整合用ロール対の駆動速度を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の用紙搬送装置。
【請求項４】
前記速度制御手段は、前記捌き用ロール対を停止させてから、前記用紙の後端が前記捌き用ロール対を通過するまでの時間に応じて、増速量が等しくなるように速度プロファイルを変更させることを特徴とする請求項３に記載の用紙搬送装置。
【請求項５】
前記記録用紙が厚紙である場合には、増速する速度プロファイルの最大値を普通紙に対して小さく設定したことを特徴とする請求項３又は４に記載の用紙搬送装置。
【請求項６】
記録用紙を収容した用紙収容容器と、
前記用紙収容容器から送り出された記録用紙を１枚ずつ捌いた状態で搬送するとともに、予め定めれたタイミングで停止する捌き用ロール対と、
前記捌き用ロール対によって１枚ずつ捌かれた状態で搬送される記録用紙の先端を、整合させた状態で用紙搬送方向の下流側へ搬送する整合用ロール対と、
前記捌き用ロール対及び整合用ロール対を異なったタイミングで回転駆動する駆動手段と、
前記駆動手段による前記整合用ロール対の駆動速度を、前記捌き用ロール対を停止する以前から増速する速度制御手段と、
前記整合用ロール対によって搬送される記録用紙に画像を形成する画像形成手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、用紙搬送装置及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特許第３８８１８２２号公報
【特許文献２】特開２００２−１０４６９５号公報
【特許文献３】特開２００２−３２６７４１号公報
【特許文献４】特開２００５−３３００１６号公報
【０００３】
従来、上記用紙搬送装置及びこれを用いた画像形成装置としては、例えば、特許第３８８１８２２号公報、特開２００２−１０４６９５号公報、特開２００２−３２６７４１号公報及び特開２００５−３３００１６号公報等に開示されたものが既に提案されている。
【０００４】
上記特許第３８８１８２２号公報に係る画像形成装置は、用紙を格納する給紙部と、
前記給紙部内の用紙を画像形成部に給紙するために駆動する給紙手段と、
前記画像形成部と給紙ローラとの間に配置されたレジストローラを含み、前記画像形成部の画像形成開始後に駆動するレジスト手段とを備え、
前記給紙手段は、前記レジスト手段が駆動したときから給紙対象の用紙の長さに応じて定められる所定の時間を経過するまで駆動し、前記所定の時間が経過したときに駆動を停止して、前記給紙対象の用紙の後端が前記給紙手段に到達したときに停止するように駆動制御を行うように構成したものである。
【０００５】
また、上記特開２００２−１０４６９５号公報に係る画像形成装置は、画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段からシートに画像を転写させる転写手段と、前記転写手段のシート搬送方向の上流側に配置され、シート搬送速度を制御可能なレジストローラと、前記レジストローラのシート搬送方向の上流側に配置された搬送手段を有する画像形成装置において、前記レジストローラは、前記画像形成手段がシートに画像を形成しながら搬送する画像形成速度よりも速い速度でシートの搬送を行い、シートが前記転写手段に到達する前に、前記レジストローラを前記画像形成速度まで減速させるように構成したものである。
【０００６】
さらに、上記特開２００２−３２６７４１号公報に係る画像形成装置は、シート搬送路上に複数のシート搬送機構を備え、該シート搬送機構によって搬送されたシートに画像を形成する画像形成装置において、搬送速度を変速自在な第１のシート搬送機構と、該第１のシート搬送機構の下流側に設けられ、一定の搬送速度でシートを搬送する第２のシート搬送機構と、前記第１のシート搬送機構の下流近傍に設けられ、搬送中のシートの先端および後端を検知するセンサと、該センサの検知結果に基づいて連続して搬送されるシート同士の時間間隔を測定する測定手段と、該測定手段によって測定された時間間隔に基づき、前記第１のシート搬送機構の搬送速度を制御して、シート間隔を調整する間隔調整手段と、を備えるように構成したものである。
【０００７】
又、上記特開２００５−３３００１６号公報に係る用紙搬送装置は、給紙トレイから繰り出された用紙を毎葉に捌いて搬送するフィードロール対と、前記用紙の突き当てにより当該用紙のスキューを補正した後に所定タイミングで動作して当該用紙を後段側へ挟持搬送するレジロール対とを備えるとともに、前記フィードロール対と前記レジロール対とが前記用紙の搬送経路上で並んで配設された用紙搬送装置であって、
前記用紙を搬送するための前記フィードロール対の駆動が停止するタイミングに対応して、当該停止による負荷変動を前記用紙に伝えないための前記レジロール対に対する速度制御を行う速度制御手段を備えるように構成したものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、この発明が解決しようとする課題は、特に、上記特開２００５−３３００１６号公報に開示された技術に比較して、レジロール対に対する速度制御（増速）が、フィードロール対の駆動停止に伴う負荷変動に間に合わないことに起因した用紙の速度変動を抑制することが可能な用紙搬送装置及びこれを用いた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】
【０００９】
すなわち、請求項１に記載された発明は、記録用紙を収容した用紙収容容器と、
前記用紙収容容器から送り出された記録用紙を１枚ずつ捌いた状態で搬送するとともに、予め定められたタイミングで停止する捌き用ロール対と、
前記捌き用ロール対によって１枚ずつ捌かれた状態で搬送される記録用紙の先端を、整合させた状態で用紙搬送方向の下流側へ搬送する整合用ロール対と、
前記捌き用ロール対及び整合用ロール対を異なったタイミングで回転駆動する駆動手段と、
前記駆動手段による前記整合用ロール対の駆動速度を、前記捌き用ロール対を停止する以前から増速する速度制御手段とを備えたことを特徴とする用紙搬送装置である。
【００１０】
また、請求項２に記載された発明は、前記速度制御手段は、前記用紙の後端が前記捌き用ロール対を通過する以前に、前記駆動手段による前記整合用ロール対の駆動速度を定常速度に戻すことを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置である。
【００１１】
さらに、請求項３に記載された発明は、前記速度制御手段は、予め定められた速度プロファイルに基づいて、前記駆動手段による前記整合用ロール対の駆動速度を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の用紙搬送装置である。
【００１２】
又、請求項４に記載された発明は、前記速度制御手段は、前記捌き用ロール対を停止させてから、前記用紙の後端が前記捌き用ロール対を通過するまでの時間に応じて、増速量が等しくなるように速度プロファイルを変更させることを特徴とする請求項３に記載の用紙搬送装置である。
【００１３】
更に、請求項５に記載された発明は、前記記録用紙が厚紙である場合には、増速する速度プロファイルの最大値を普通紙に対して小さく設定したことを特徴とする請求項３又は４に記載の用紙搬送装置である。
【００１４】
また、請求項６に記載された発明は、記録用紙を収容した用紙収容容器と、
前記用紙収容容器から送り出された記録用紙を１枚ずつ捌いた状態で搬送するとともに、予め定めれたタイミングで停止する捌き用ロール対と、
前記捌き用ロール対によって１枚ずつ捌かれた状態で搬送される記録用紙の先端を、整合させた状態で用紙搬送方向の下流側へ搬送する整合用ロール対と、
前記捌き用ロール対及び整合用ロール対を異なったタイミングで回転駆動する駆動手段と、
前記駆動手段による前記整合用ロール対の駆動速度を、前記捌き用ロール対を停止する以前から増速する速度制御手段と、
前記整合用ロール対によって搬送される記録用紙に画像を形成する画像形成手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載された発明によれば、捌き用ロール対を停止させたことに起因した整合用ロール対の速度変動を抑制するために、整合用ロール対に対する速度制御（増速）が、捌き用ロール対の駆動停止に伴う負荷変動に間に合わないことに起因した用紙の速度変動を抑制することが可能となっている。
【００１６】
また、請求項２に記載された発明によれば、整合用ロール対の速度を増加させたことに伴う影響が、用紙の後端が捌き用ロール対を通過した後に現れるのを回避することができる。
【００１７】
さらに、請求項３に記載された発明によれば、整合用ロール対の駆動速度の制御を容易に行うことができる。
【００１８】
又、請求項４に記載された発明によれば、用紙の搬送速度に応じて増速量を制御することができ、整合用ロール対の増速の悪影響が生じるのを抑制することができる。
【００１９】
更に、請求項５に記載された発明によれば、用紙が厚紙である場合に、整合用ロール対による用紙の搬送速度が速くなり過ぎるのを防止することができる。
【００２０】
また、請求項６に記載された発明によれば、捌き用ロール対を停止させたことに起因した整合用ロール対の速度変動を抑制するために、整合用ロール対に対する速度制御（増速）が、捌き用ロール対の駆動停止に伴う負荷変動に間に合わないことに起因した用紙の速度変動を抑制することができ、画質を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る用紙搬送装置を適用した画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターを示すものである。
【００２３】
図２において、１は画像形成装置本体としてのタンデム型のフルカラープリンターの本体を示すものであり、当該プリンター本体１の内部には、その略中央部に、画像形成ユニット２がプリンター本体１の上下方向である鉛直方向に沿って上下に配設されている。また、フルカラープリンター本体１の内部には、画像形成ユニット２の一側（図示例では、右側）に、画像形成ユニット２で形成された複数色のトナー像が転写される記録媒体を吸着した状態で搬送する用紙搬送ベルトユニット３が配設されているとももに、当該画像形成ユニット２の他側（図示例では、左側）には、制御回路等を備えた制御ユニット４が、画像形成ユニット２の斜め下方に、高圧電源回路等を備えた電源回路ユニット５が、それぞれ配設されている。また、上記フルカラープリンター本体１内の底部には、記録媒体としての記録用紙３７等を給紙する給紙装置６が配設されている。
【００２４】
上記画像形成ユニット２は、下から順に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像を形成する４つのプロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋを備えており、これらの４つのプロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋは、鉛直方向に沿って一定の間隔を隔てて並列的に配設されている。
【００２５】
これらの４つのプロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋは、形成する画像の色以外はすべて同様に構成されており、大別して、図２に示すように、矢印方向に沿って所定の回転速度で回転駆動される像担持体としての感光体ドラム８と、この感光体ドラム８の表面を一様に帯電する一次帯電用の帯電ロール９と、後述する画像露光装置２１によって感光体ドラム８の表面に各色に対応した画像露光を施して静電潜像を形成するための画像露光用通路１０と、感光体ドラム８上に形成された静電潜像を対応する色のトナーで現像する現像手段としての現像装置１１と、感光体ドラム８上に残留した転写残トナーをクリーニングするクリーニング装置１２とから構成されている。
【００２６】
上記画像露光装置２１は、図２に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つのプロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋに共通に構成されており、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像データに基づいてレーザービームＬＢを出射する４つの半導体レーザー１４と、当該４つの半導体レーザー１４からそれぞれ出射された４本のレーザービームＬＢを平行光化するコリメータレンズ１５と、前記半導体レーザー１４から出射されたレーザービームＬＢを反射する反射ミラー１６と、この反射ミラー１６で反射されたレーザービームＬＢを偏向走査する回転多面鏡１７と、この回転多面鏡１７で反射されたレーザービームＬＢを各画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの感光体ドラム８上に走査露光する複数枚の反射ミラー１８、１９と、レーザービームＬＢを透過する透過ガラス２０とを備えるように構成されている。なお、反射ミラー１８、１９は、レーザービームＬＢの偏向角度（θ）に応じて焦点距離（ｆ）を変える機能を有している。
【００２７】
一方、上記フルカラープリンター本体１の内部には、図２に示すように、制御ユニット４が配設されており、この制御ユニット４には、例えば、画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理装置３０が設けられている。この画像処理装置３０からは、画像露光装置１０にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像データが順次出力され、この画像露光装置１０から画像データに応じて出射される４本のレーザービームＬＢが、それぞれの感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ上に走査露光されて静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ上に形成された静電潜像は、現像装置１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。
【００２８】
さらに、上記用紙搬送ベルトユニット３は、図２に示すように、無端状ベルトとして、切れ目が無く循環し移動する用紙搬送ベルト３１を備えており、当該用紙搬送ベルト３１は、各プロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋで形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像が転写される記録媒体としての記録用紙３７を静電的に吸着した状態で搬送するように構成されている。また、上記用紙搬送ベルトユニット３は、後述する反転用の用紙搬送経路５０に設けられた搬送ロール４９と共に一体的にユニット化されており、記録用紙３７のジャム等が発生した場合に、プリンタ本体１のフロントカバー３２を開けることにより、プリンタ本体１に対して時計周り方向に回動した退避位置に移動可能となっている。
【００２９】
上記用紙搬送ベルト３１は、図２に示すように、鉛直方向に沿って上下に配設された張架ロールとしての駆動ロール３３と、従動ロール３４と、第１アイドラーロール３５と、第２アイドラーロール３６との間に、所定のテンションで張架されており、例えば、図示しない駆動モータによってギア等を介して回転駆動される駆動ロール３３によって、所定の速度で時計周り方向に沿って循環移動するように構成されている。上記駆動ロール３３と従動ロール３４との距離は、例えば、Ａ３サイズの記録用紙３７の長さと略等しい長さに設定されているが、これに限らず、駆動ロール３３と従動ロール３４との距離は、任意に設定して良いことは勿論である。上記用紙搬送ベルト３１としては、例えば、可撓性を有するポリイミドやポリイミドアミド等の合成樹脂フィルムを無端ベルト状に形成したものが用いられる。
【００３０】
また、上記用紙搬送ベルト３１上には、所定のタイミングで画質調整用のパターンが転写されるように構成されており、当該用紙搬送ベルト３１のイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各プロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋが配設された走行領域３１ａと反対側の非転写走行領域３１ｂには、用紙搬送ベルト３１上に転写された画質調整用のパターンを光学的に検出するパターン検出装置３８が配設されているとともに、当該パターン検出装置３８のベルト移動方向に沿った下流側には、用紙搬送ベルト３１上の画質調整用パターンを構成するトナー等の異物を除去するクリーニングブレード３９を備えたクリーニング装置４０が配設されている。
【００３１】
また、上記従動ロール３４の表面には、図２に示すように、記録用紙３７を用紙搬送ベルト３１の表面に静電的に吸着させるための吸着ロール４１が、用紙搬送ベルト３１を介して当接するように配設されている。この吸着ロール４１は、例えば、プロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの帯電ロール９と同様に、金属製芯金の表面に導電性ゴムを被覆して構成されており、金属製芯金に所定の吸着用のバイアス電圧が印加されるようになっている。そして、吸着ロール４１は、給紙装置６から送られてくる記録用紙３７を静電的に帯電して、用紙搬送ベルト３１の表面に吸着させるように構成されている。
【００３２】
上記各プロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ上に形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、図２に示すように、用紙搬送ベルト３１の表面に吸着された状態で搬送される記録用紙３７上に、転写ロール４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋによって互いに重ね合わされた状態で多重に転写される。なお、上記転写ロール４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋは、用紙搬送ベルトユニット３側に一体的に取り付けられている。
【００３３】
上記記録用紙３７は、図２に示すように、プリンター本体１の底部に配設された給紙装置６から、本実施の形態に係る用紙搬送装置を介して給紙される。この給紙装置６は、所望のサイズや材質の記録用紙３７を収容した用紙トレイ４３を備えている。
【００３４】
この実施の形態に係る用紙搬送装置は、図１に示すように、用紙トレイ４３から所望のサイズや材質の記録用紙３７を給送する給送ロール４４と、当該給送ロール４４によって用紙トレイ４３から給送される記録用紙３７を、１枚ずつ分離して捌いた状態で搬送する供給ロール４５及び捌きロール４６と、これら供給ロール４５及び捌きロール４６によって１枚ずつ捌いた状態で搬送される記録用紙３７を、予め定められたタイミングで用紙搬送ベルト３１の表面へと搬送するレジストロール対４３とを備えるように構成されている。
【００３５】
なお、上記記録用紙３７としては、シート状部材であって、例えば、Ａ４サイズやＡ３サイズ、あるいはＢ５サイズやＢ４サイズなど種々のサイズ、及び、普通紙、コート紙等の厚紙や、ＯＨＰシートなど、種々の材質のものが用いられる。
【００３６】
そして、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像が多重に転写された記録用紙３７は、図２に示すように、当該記録用紙３７自身が有する剛性（所謂、コシ）によって用紙搬送ベルト３１から分離された後、定着装置４７へと搬送され、定着装置４７によって熱及び圧力で、各色のトナー像が記録用紙３７上に定着される。この定着装置４７は、加熱ロール４８と、当該加熱ロール４８に圧接する加圧ベルト４９又は加圧ロールを備えており、これら加熱ロール４８及び加圧ベルト４９によって、記録用紙３７上に転写された未定着トナー像を、当該記録用紙３７上に定着するように構成されている。その後、各色のトナー像が定着された記録用紙３７は、排出ロール５２によって排紙口５３から、フルカラープリンター本体１の上部に設けられた排出トレイ５４上にプリント面を下にした状態で排出され、プリント動作が終了する。
【００３７】
なお、上記フルカラープリンターでは、フルカラーの画像に限らず、モノクロなど所望の色の画像をプリントすることが可能となっており、プリントする画像の色に応じて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のすべて、又は一部のプロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋによってトナー像が形成される。
【００３８】
また、上記フルカラープリンターによって記録用紙３７の両面に画像を形成する場合には、定着装置４４によって片面に画像が定着された記録用紙３７を、そのまま排出ロール４５によって排出トレイ４６上に排出せずに、記録用紙３７の後端が排出ロール５２によって保持された状態で、当該排出ロール５２を逆転させるとともに、図示しない切り替えゲートによって、記録用紙３７の搬送経路を上方の搬送経路５５に切り替え、プリンタ本体１の一側面に沿って設けられた搬送ロール５６、５７を備えた反転用の用紙搬送経路５０へと搬送する。そして、この反転用の用紙搬送経路５０に搬送された記録用紙３７は、その表裏が反転された状態で、再度、レジストロール対４３によって用紙搬送ベルト３１の吸着位置まで搬送され、裏面にトナー像が転写された後、定着装置４７によって熱及び圧力で定着処理が施され、排出ロール５２によってプリンタ本体１の上部に設けられた排出トレイ５４上に排出されるようになっている。
【００３９】
なお、図２中、符号５８はプリンター本体１の側面に設けられた手差しトレイ５９から、所望のサイズ及び材質の転写材を給紙するための給紙ロールを、６０は給紙ロール５８によって給紙された記録媒体をレジストロール４３へ搬送する搬送ロールをそれぞれ示している。
【００４０】
さらに、この実施の形態では、図３に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各プロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋが、回転駆動される感光体ドラム８や帯電ロール９、及びクリーニング装置１２を有する上部の第１のユニット１２１と、感光体ドラム８上に形成された静電潜像を現像する現像装置１１を有する下部の第２のユニット１２２とから構成されている。
【００４１】
上記第１のユニット１２１と第２のユニット１２２は、図３に示すように、感光体ドラム８と反対側の端部に設けられた支点１２３を介して、感光体ドラム８と現像ロール１１６とが互いに接離する方向に揺動自在に連結されているとともに、第１のユニット１２１の感光体ドラム８と第２のユニット１２２の現像ロール１１６の軸方向に沿った両端部に設けられた図示しないトラッキングロールとが当接するように、コイルスプリング等の付勢手段１２４によって付勢されている。
【００４２】
また、上記のごとく構成された各プロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋは、図２に示すように、プリンター本体１の正面に開閉自在に設けられたフロントカバー３２を開くことによって、それぞれ個別にプリンター本体１に対して着脱可能となるように構成されており、感光体ドラム８が劣化した場合や、現像装置１１内に収容されたの現像剤が空となった場合に、プロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ毎にプリンター本体１から取り外して、新しいプロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋと交換することにより、ユーザーが容易にメンテナナスを行うことが可能となっている。
【００４３】
さらに、上記プロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの現像装置１１の現像剤収容室１３には、図４に示すように、トナーのみからなる一成分の現像剤１１０又はトナーとキャリアとからなる二成分の現像剤１１０が収容されているとともに、当該現像剤収容室１３の内部には、現像剤１１０を攪拌しつつ、現像装置１１側の端部であって当該現像剤収容室１３の長手方向の一端部に形成された現像剤の排出口１１１から現像剤１１０を排出するための現像剤攪拌部材としてのフィルム状のアジテーター１１２が２つ平行に配設されている。
【００４４】
これら２つのフィルム状のアジテーター１１２は、図４及び図５に示すように、現像剤収容室１３の内部に収容された現像剤１１０を攪拌しつつ、現像剤排出口１１１から現像剤１１０を排出するためのものであり、合成樹脂製の回転軸１１２ａの半径方向外周に向けてマイラーフィルム等からなる合成樹脂製フィルム１１２ｂを突出するように設けたものである。上記合成樹脂製フィルム１１２ｂは、その先端が現像剤収容室１３の底面から一側面にわたって接触する長さに設定されており、現像剤収容室１３の底面及び一側面に現像剤１１０が付着するのを防止しつつ、現像剤排出口１１１へと現像剤１１０を掻き入れるように構成されている。
【００４５】
また、上記現像剤収容室１３と現像剤排出口１１１を介して連通した現像室１１３との間には、現像剤収容室１３から現像装置１１の現像室１１３へと現像剤１１０を搬送する現像剤搬送装置１３０が配設されている。
【００４６】
なお、この実施の形態では、現像剤収容室１３内にトナーのみからなる一成分の現像剤１１０が収容されており、現像剤収容室１３は、トナー収容室となっている。
【００４７】
上記現像室１１３の内部には、図４に示すように、当該現像室１１３内に供給された現像剤１１０を攪拌しつつ矢印方向に沿って搬送する攪拌オーガー１１４が回転可能に配設されているとともに、現像剤１１０を攪拌搬送しつつ現像剤担持体としての現像ロール１１６に現像を供給する供給オーガー１１５が、当該攪拌オーガー１１４と平行に回転可能に配設されている。さらに、上記攪拌オーガー１１４と供給オーガー１１５との間に設けられた仕切り壁１１７には、図５に示すように、これら攪拌オーガー１１４及び供給オーガー１１５の軸方向に沿った両端部において、現像剤１１０の受け渡しを行うための通路１１８、１１９が設けられている。
【００４８】
そして、上記現像装置１１では、図４及び図５に示すように、供給オーガー１１５によって現像ロール１１６へと供給された現像剤１１０の層厚を、層厚規制用ロール１２０によって所定の値に規制しながら、感光体ドラム８と対向する現像領域へと搬送し、当該感光体ドラム８の表面に形成された静電潜像を所定の色のトナーで現像するようになっている。
【００４９】
なお、上記現像装置１１の内部に収容された現像剤１１０としては、トナーとキャリアとからなる二成分の現像剤１１０が用いられているが、トナーのみからなる一成分の現像剤を用いても勿論良い。
【００５０】
さらに、上記クリーニング装置１２は、図３に示すように、感光体ドラム８の表面に残留した転写残トナーを、クリーニングブレード２６によって除去し、除去された転写残トナーをクリーニング装置１２の内部２７に回収して収容するように構成されている。
【００５１】
ところで、この実施の形態に係る用紙搬送装置７０では、図１に示すように、供給ロール４５とレジストロール対４３の双方を回転駆動する駆動モータ７１を備えており、この駆動モータ７１の回転駆動力は、フィードクラッチ７２を介して供給ロール４５に伝達されるとともに、レジクラッチ７３を介してレジストロール対４３に伝達される。
【００５２】
上記駆動モータ７０としては、例えば、ステッピングモータが用いられ、制御手段としてのＣＰＵ１００からの信号に基づいて、ＲＯＭ１０１に予め記憶された速度プロファイルを参照しながら速度制御回路１０２によって回転のＯＮ／ＯＦＦ及び回転速度が制御されるように構成されている。
【００５３】
なお、この実施の形態では、供給ロール４５とレジストロール対４３の双方を回転駆動する駆動手段として、駆動モータ７１と、フィードクラッチ７２と、レジクラッチ７３を用いているが、供給ロール４５とレジストロール対４３を個別に設けられた駆動モータによって駆動しても良い。
【００５４】
上記ＣＰＵ１００は、フルカラープリンタ全体の画像形成動作を制御するものであり、図示しないパーソナルコンピュータ等からのプリント指示に基づいて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各プロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ上へのトナー像の画像形成動作や、給紙装置６からの用紙搬送装置７０による記録用紙３７の給紙動作など、種々の画像形成動作を制御するものである。
【００５５】
上記用紙搬送装置７０では、図１に示すように、給紙装置６の用紙トレイ４３に収容されたＡ４サイズやＡ３サイズ、Ｂ５サイズ、Ｂ４サイズ、レターサイズ等の所望のサイズ、あるいは普通紙や厚紙、あるいはＯＨＰシート等の所望の材質の記録媒体である記録用紙３７のうち、最上位に位置する記録用紙３７が、予め定められたタイミングで矢印方向に沿って間欠的に回転駆動される給送ロール３３によって給送される。
【００５６】
このとき、上記給紙装置６の用紙トレイ４３内に収容された記録用紙３７が給送ロール３３によって給送される際に、最上位の記録用紙３７とその下部に位置する１〜２枚程度の記録用紙３７が、記録用紙３７同士の摩擦力によって同時に給送される場合がある。上記用紙トレイ４３から給送された記録用紙３７は、互いに反対方向に、つまり給送方向に沿って回転駆動される供給ロール４５と、当該供給ロール４５と反対方向に回転駆動されるか、又は反対方向への駆動トルクが付与される捌きロール４６によって、１枚ずつに分離されて捌かれた状態で、用紙搬送方向の下流側へと搬送される。したがって、上記捌き用ロール対としての供給ロール４５と捌きロール４６とを通過した記録用紙３７は、１枚のみが用紙搬送方向の下流側へ搬送される。
【００５７】
上記供給ロール４５と捌きロール４６の用紙搬送方向下流側には、斜め上方に配設されたレジストロール対４３へと記録用紙３７を搬送する上方へ湾曲した用紙搬送路７４が設けられており、記録用紙３７は、用紙搬送路７４に沿ってレジストロール対４３まで搬送される。また、上記用紙搬送路７４には、供給ロール４５と捌きロール４６の出口に第１の用紙センサー７５が配設されているとともに、整合用ロール対としてのレジストロール対４３の手前には、第２の用紙センサー７６が配設されている。
【００５８】
上記記録用紙３７の先端がレジストロール対４３に到達して時点では、図６に示すように、レジクラッチがＯＦＦ状態であってレジストロール対４３は停止しており、記録用紙４３の先端がレジストロール対４３に当接した状態で、記録用紙３７の先端が僅かなループを形成して整合された状態となる。上記レジストロール４３は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各プロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ上のトナー像と同期したタイミングで、図１に示すように、駆動モータ７１によってレジストロールクラッチを介して回転駆動され、記録用紙３７を用紙搬送ベルト３１の吸着位置へと搬送する。
【００５９】
上記レジストロール対４３によって搬送された記録用紙３７は、用紙搬送ベルト３１の表面に吸着された状態で搬送され、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各プロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ上から、フルカラーの画像を形成する場合には、各色のトナー像が転写される。
【００６０】
このとき、上記駆動モータ７１の回転駆動力を供給ロール４５に伝達するフィードクラッチは、図６に示すように、記録用紙３７のジャム等を防止するために、予め定められたタイミングでＯＦＦされ、供給ロール４５の駆動が停止される。その後、記録用紙３７は、レジストロール対４３の搬送力のみによって用紙搬送ベルト３１へと順次搬送される。
【００６１】
上記の如く、この実施の形態では、フィードクラッチ７２が予め定められたタイミングでＯＦＦされ、供給ロール４５の駆動が停止されると、その瞬間にレジストロール対４３に負荷が掛かるため、供給ロール４５の駆動が停止される予め定められた時間だけ前の時点から、駆動モータ７１の駆動速度を増加し始め、駆動モータ７１の駆動速度の最大値が、増速プロファイルの中央よりも少し前に位置するように設定されている。上記増速プロファイルは、図６に示すように、供給ロール４５の駆動停止タイミングから予め定められた時間、例えば、１０〜２０ｍｓｅｃ程度経過したときに最大値となるように設定され、その後、徐々に通常の速度になるように増速率を低下させ、記録用紙３７の後端が供給ロール４５を抜ける以前に、それまでの通常速度に戻し、記録用紙３７の後端が供給ロール４５を抜けることによって負荷が減少することにより、レジストロール対４３が不本位に増速されるのを回避している。
【００６２】
上記駆動モータ７１の駆動速度の最大値は、例えば、プロセススピードを１５５ｍｍ／ｓとした場合に、約２．５％程度増速するように設定されるが、これに限定されるものではなく、２〜３％であっても良いが、５％程度では大きすぎることが本発明者の実験で判っている。
【００６３】
また、上記フィードクラッチ７２がＯＦＦされて供給ロール４５の駆動が停止されてから、記録用紙３７の後端が供給ロール４５を抜けるまでの時間は、例えば、駆動モータ７１の増速プロファイルを含めて、２４０ｍｓｅｃ、記録用紙の搬送距離にして３７．２ｍｍに設定される。
【００６４】
上記駆動モータ７１の増速プロファイルは、記録用紙３７の定常状態の搬送速度に応じても制御され、供給ロール４５を停止させてから、記録用紙３７の後端が供給ロール４５を通過するまでの時間に応じて、増速量（速度を時間で積分した値）が等しくなるように速度プロファイルを変更させるように構成するのが望ましい。
【００６５】
以上の構成において、この実施の形態に係る用紙搬送装置を適用したフルカラープリンタでは、次のようにして、レジロール対に対する速度制御（増速）が、フィードロール対の駆動停止に伴う負荷変動に間に合わないことに起因した用紙の速度変動を抑制することが可能となっている。
【００６６】
すなわち、上記フルカラープリンタでは、図２に示すように、プリント動作を開始すると、図６に示すように、予め定められたタイミングで駆動モータ７１が回転駆動されるとともに、駆動モータ７１の回転駆動と同時又は少し遅れてフィードクラッチ７２がＯＮ状態となり、供給ロール４５及び捌きロール４６が回転駆動される。次に、上記用紙搬送装置７０では、図６に示すように、給送ロール４４が間欠的に回転駆動されて、給紙装置６の用紙トレイ４３から記録用紙３７が給送される。上記給紙装置６の用紙トレイ４３から給送された記録用紙３７は、互いに反対方向に回転する供給ロール４５と捌きロール４６によって１枚ずつ分離されて捌かれた状態で、用紙搬送経路７４を介してレジストロール対４３へと搬送される。このとき、レジクラッチ７３は、ＯＦＦ状態となっており、レジストロール対４３は停止している。そのため、上記供給ロール４５と捌きロール４６によって１枚ずつ捌かれた状態でレジストロール対４３へと搬送された記録用紙３７は、レジストロール対４３のニップ部に突き当たって停止し、予め定められたループを形成する。
【００６７】
その後、上記レジクラッチ７３は、図６に示すように、予め定めれたタイミングでＯＮ状態となり、レジストロール対４３が回転駆動されて、記録用紙３７は、図２に示すように、レジストロール対４３によって用紙搬送ベルト３１へと搬送される。
【００６８】
すると、上記フィードクラッチ７３は、図６に示すように、予め定められたタイミングＴ１でＯＦＦされ、供給ロール４５と捌きロール４６は停止するが、供給ロール４５と捌きロール４６が停止すると、レジストロール対４３による記録用紙３７の搬送負荷が増加し、当該レジストロール対４３から用紙搬送ベルト３１へと搬送され、この用紙搬送ベルト３１によって搬送されつつ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各プロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ上から各色のトナー像が転写される記録用紙３７の移動速度が変動することになる。
【００６９】
そのため、この実施の形態では、図６に示すように、フィードクラッチ７２をＯＦＦする直前、予め定められた時間ｔ１だけ速く駆動モータ７１を通常の駆動速度よりも速度が速くなるように徐々に増速し、フィードクラッチ７３がＯＦＦしてから予め定められた時間（１０〜２０ｍｓ）だけ経過した後に、最大速度となるように、駆動モータ７１の駆動速度がＲＯＭに予め記憶された速度プロファイルに基づいて、速度制御回路１０２によって制御される。
【００７０】
その結果、フィードクラッチ７２がＯＦＦされてレジストロール対４３の負荷が増加した場合であっても、当該レジストロール対４３を駆動する駆動モータ７１の駆動速度が予め増速されているので、レジストロール対４３が急激に減速されて、当該レジストロール対４３によって搬送される記録用紙３７に振動的な速度変動が発生するのを抑制することができる。よって、上記の如く用紙搬送ベルト３１によって搬送されるつつ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各プロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ上から各色のトナー像が転写される記録用紙３７の移動速度を略一定の速度に制御することができ、記録用紙３７の移動速度の変動に起因した色ずれの発生を抑制することができる。
【００７１】
その後、上記駆動モータ７１の駆動速度は、記録用紙３７の後端が供給ロール４５を抜けるまでの間に、最大値から徐々に減速されて、記録用紙３７の後端が供給ロール４５を抜ける以前に、通常の速度に戻されるようになっている。
【００７２】
そのため、上記フィードクラッチがＯＦＦされることに起因したレジストロール対４３の負荷の増加分は、短い時間に発生する負荷の増加である力積（力×時間）として作用するが、このレジストロール対４３の負荷の増加分は、フィードクラッチ７３がＯＦＦされる直前に増速を開始して、フィードクラッチ７２がＯＦＦされたときには、既に増速された駆動モータ７１の増速分と、その後の増速プロファイルによって決定される搬送力によって相殺されて打ち消され、フィードクラッチ７２をＯＦＦする前後のレジストロール対４３による記録用紙３７の搬送速度を略一定に維持することができる。
【００７３】
また、上記駆動モータ７１の増速プロファイルは、図６に示すように、記録用紙３７の後端が供給ロール４５を抜ける以前に通常の速度に戻されるように設定されているので、記録用紙３７の後端が供給ロール４５を抜けた後に、駆動モータ７１の増速プロファイルの影響が記録用紙３７の搬送速度に現れることはない。
【００７４】
なお、上記速度プロファイルの最大値は、記録用紙３７が厚紙の場合には、普通紙よりも小さな値約１．５％程度の増速値に抑えられる。
【００７５】
実験例
本発明者は、図２に示すようなプリンタを試作し、駆動モータ７１の速度プロファイルを図６のＡに示すように制御して、フィードクラッチをＯＦＦするタイミングの前後に伴う駆動モータ７１の駆動トルクの変化、及び記録用紙３７上に転写・定着されたカラー画像の各色のトナー像の黒色を基準とする位置ずれ量を測定する実験を行った。
【００７６】
図７及び図８はこの発明の実験例を示すものである。
【００７７】
これらの図から明らかなように、図６のＡに示すように、駆動モータ７１の速度プロファイルを制御することにより、駆動モータ１７のトルク変動及び色ずれを小さく抑えることができることが判った。
【００７８】
比較例
本発明者は、図２に示すようなプリンタを試作し、駆動モータ７１の速度プロファイルを図６のＢに示すように制御して、フィードクラッチをＯＦＦするタイミングの前後に伴う駆動モータ７１の駆動トルクの変化、及び記録用紙３７上に転写・定着されたカラー画像の各色のトナー像の黒色を基準とする位置ずれ量を測定する実験を行った。
【００７９】
図９及び図１０はこの発明の比較例を示すものである。
【００８０】
これらの図から明らかなように、図６のＢに示すように、駆動モータ７１の速度プロファイルを制御すると、駆動モータ１７のトルク変動が過大となり、その影響が大きな色ずれ量として現れることが判った。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターの要部を示す構成図である。
【図２】図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターを示す構成図である。
【図３】図３はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターのプロセスカートリッジを示す構成図である。
【図４】図４は現像装置を示す構成図である。
【図５】図５は現像装置の内部構造を示す斜視構成図である。
【図６】図６はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンタの動作を示すタイミングチャートである。
【図７】図７は制御特性を示すグラフである。
【図８】図８は画像のレジずれ量を示すグラフである。
【図９】図９は従来の制御特性を示すグラフである。
【図１０】図１０は従来の画像のレジずれ量を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８２】
６：給紙装置、４３：用紙トレイ、３７：記録用紙、３３：給送ロール、４３：レジストロール、４５：供給ロール、４６：捌きロール、７０：用紙搬送装置、７１：駆動モータ、７２：フィードクラッチ、７３：レジクラッチ、１００：ＣＰＵ（速度制御手段）。
【図１】
2010126262.tif 000003
【図２】
2010126262.tif 000004
【図３】
2010126262.tif 000005
【図４】
2010126262.tif 000006
【図５】
2010126262.tif 000007
【図６】
2010126262.tif 000008
【図７】
2010126262.tif 000009
【図８】
2010126262.tif 000010
【図９】
2010126262.tif 000011
【図１０】
2010126262.tif 000012