(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像をシートに形成する画像形成部と、
該画像形成部に積載されたシートを１枚ずつ給紙する分離給送手段を含むシート搬送手段と、
該画像形成部の上流に配置された回転速度可変のレジストローラと、
該レジストローラ上流近傍に配置されたレジストローラ前シート検知手段と、
前記レジストローラにシートを突き当てた後、前記レジストローラ前シート検知手段によるシート検知後に所定のシート搬送タイミングで画像形成速度よりも高速でシートの搬送を行い、その後に所定のシート減速タイミングで画像形成速度とほぼ等しくなるようレジストローラの速度制御を行う場合に、前記シート減速タイミングを画像形成部における潜像形成タイミングより早くするシート搬送制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記シート搬送手段は複数の搬送ローラを備え、
前記シート搬送制御手段は、前記レジストローラへのシート突き当て時にシートを咥える搬送ローラの内、上流に位置する搬送ローラのシート減速タイミングほど早くす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】
前記画像形成部は感光ドラムを備えるものであり、
前記感光ドラム上の潜像ポイントから転写ポイントまでの沿面距離をＬ、前記レジストローラから転写ポイントまでの距離をＬ′としたとき、
Ｌ≦Ｌ′
となるように配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記レジストローラはステッピングモータによって駆動される請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば複写機、プリンタ、またはこれらの機能を併せ持つ複合機等の画像形成装置に関し、特に画像形成手段の上流側に配置されるレジストローラ等によるシート搬送制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電子写真方式を採用した画像形成装置においては像担持体としての電子写真感光体を帯電器により帯電し、この感光体に画像情報に応じた光照射を行って潜像を形成し、この潜像を現像器によって現像して得た画像をシート等に転写する画像形成部を有している。
【０００３】
一方、画像のカラー化にともなって、これら各画像形成プロセスがなされる像担持体を複数備えて、シアン像、マゼンタ像、イエロー像、好ましくはブラック像の各色像をそれぞれの像担持体に形成し、各像担持体の転写位置にてシートに各色像を重ね転写することによりフルカラー画像を形成する画像形成装置も提案されている。
【０００４】
このようなフルカラー画像形成装置は各色ごとにそれぞれの画像形成部を有するため、高速化に有利である。またシートの搬送経路を直線上に出来るため、厚紙やトラペン等のシートに対して、適応性がある等の利点を有する。
【０００５】
このような装置においては、シート積載部から１枚ずつシート給送部により給送されたシートは、画像形成部のシート搬送上流に隣接した停止しているレジストローラのニップに一旦突き当たる。
【０００６】
その際、レジストローラの上流近傍に配置されたシート検知センサによるシート先端を検知し、シート先端がレジストローラに突き当たってから、一般に５〜１５ｍｍ程度シートを送り込む所定のタイミングでレジストローラ上流の搬送ローラを止める。よってシートの腰によりレジストローラのニップ線に平行にシート先端がならうことにより斜行補正を行っている。
【０００７】
シート検知センサとしてはシート先端にあたるようバネ付勢された回動可能なレバーと、発光素子と受光素子が対向して配置された透過型フォトインタラプタとを組み合わせ、シートによりレバーが倒されたときにレバー透過型フォトインタラプタの光を遮断するか否かでシートの有無を検知するものや、発光素子からの光をシートにあて、その反射光や拡散光を直接受光素子で検知する反射型フォトインタラプタが主流となっている。
【０００８】
また、シート検知センサのシート搬送直角方向の位置は、シート搬送直角方向のシート幅が異なるものを搬送する際、シートのセンターを基準に両側に振り分けて搬送する装置ではセンター付近に配置され、最大シートの片端を基準にしてシートを搬送する装置では基準側に寄せて配置されている。
【０００９】
その後、シアン像、マゼンタ像、イエロー像、またはブラック像などの各色像の順次形成と同期取りしてレジストローラ及び搬送ローラを駆動し、シート画像の位置合わせを行っている。このときレジストローラの周速は画像形成速度とほぼ等しく設定されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の画像形成プロセスにおいては、画像形成部で形成された各画像のレジストレーションを如何に良好に行うかの点で問題点を有している。
【００１１】
なぜならば、レジストローラは画像形成部のごく近傍に位置するため、レジストローラを駆動または停止する際の振動が潜像形成途中の像担持体にのってしまった場合、最終的に色ずれまたは色調の変化として現われているからである。
【００１２】
特に、レジストローラの上流に搬送ローラが複数本あり、この複数の搬送ローラで同時にシートを挾持している場合、一般にレジストローラ及び複数の搬送ローラの駆動や停止は同時に行われる。従って、ローラを動かす複数のモータの起動や停止に伴う振動が同時にのることになり、色ずれまたは色調の変化という問題点は更に顕著になる。
【００１３】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、レジストローラ及びその上流に位置する搬送ローラの、駆動または停止による振動が画像の色ずれ等に及ぼす影響を低減させ得る画像形成装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明にあっては、画像をシートに形成する画像形成部と、該画像形成部に積載されたシートを１枚ずつ給紙する分離給送手段を含むシート搬送手段と、該画像形成部の上流に配置された回転速度可変のレジストローラと、該レジストローラ上流近傍に配置されたレジストローラ前シート検知手段と、を備えた画像形成装置において、
前記レジストローラにシートを突き当てた後、前記レジストローラ前シート検知手段によるシート検知後に所定のシート搬送タイミングで画像形成速度よりも高速でシートの搬送を行い、その後に所定のシート減速タイミングで画像形成速度とほぼ等しくなるようレジストローラの速度制御を行う場合に、前記シート減速タイミングを画像形成部における潜像形成タイミングより早くするシート搬送制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
レジストローラは、たとえば互いに圧接される一対の駆動ローラと従動ローラによって構成されるものである。
【００１６】
シート搬送タイミングは、レジストローラ前シート検知手段によるシート先端検知をトリガーとして画像形成速度よりも高速でレジストローラを増速させるタイミングである。
【００１７】
シート減速タイミングは、シート搬送タイミングをトリガーとして画像形成速度とほぼ等しくなるようレジストローラを減速させるタイミングである。
【００１８】
上記シート搬送制御手段により、レジストローラへのシート突き当て時以降、所定のシート増減速タイミングで画像形成速度とほぼ等しくなるようシート搬送を行う際に、該シート減速タイミングを画像形成部における潜像形成タイミングより早いタイミングで行うシート搬送制御が行われる。
【００１９】
また、前記シート搬送手段は複数の搬送ローラを備え、前記シート搬送制御手段は、前記レジストローラへのシート突き当て時にシートを咥える搬送ローラの内、上流に位置する搬送ローラのシート減速タイミングほど早くすることを特徴とする。
【００２０】
すなわち、レジストローラから上流へ向かって搬送ローラ１，搬送ローラ２，・・・，搬送ローラｎと配置されているとし、レジストローラへのシート突き当て時に該搬送ローラがシートを挾持している場合、搬送ローラのシート減速タイミングは、
搬送ローラｎ＞・・・＞搬送ローラ２＞搬送ローラ１＞レジストローラ
の順であり、上流側のローラほど早くシートの減速が行われる。
【００２１】
また、前記画像形成部は感光ドラムを備えるものであり、
前記感光ドラム上の潜像ポイントから転写ポイントまでの沿面距離をＬ、前記レジストローラから転写ポイントまでの距離をＬ′としたとき、Ｌ≦Ｌ′となるように配置されている。
【００２２】
前記レジストローラはステッピングモータによって駆動されることが好適である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２４】
（第１の実施の形態）
本実施の形態は、画像形成装置として電子写真方式を採用した複写機を用いて説明するものとする。
【００２５】
図３は本実施の形態に係る複写機の概略構成を示す断面図である。
【００２６】
すなわち、画像をシートＳに形成する画像形成部２と、シート搬送手段を構成する複数のローラと、画像形成部２の上流に配置された回転速度可変のレジストローラ２０と、シート搬送制御手段としてのコントローラ１００とを備えている。
【００２７】
シート搬送手段を構成するローラとしては、レジストローラ２０の上流側の搬送ローラ２２だけでなく、積載されたシートＳを１枚ずつ給送する給送部３の分離給送手段としてのピックアップローラ３ｃ，搬送ローラ３ｅ，リタードローラ３ｆも含まれる。
【００２８】
レジストローラ２０上流近傍には、レジストローラ前シート検知手段としてのレジスト前センサ２ｋが配置されている。
【００２９】
コントローラ１００は、レジストローラ２０にシートＳを突き当てた後、前記レジスト前センサ２ｋによるシート検知後に所定のシート搬送タイミングで画像形成速度よりも高速でシートＳの搬送を行い、その後に所定のシート減速タイミングで画像形成速度とほぼ等しくなるようレジストローラ２０の速度制御を行う場合に、前記シート減速タイミングを画像形成部２における潜像形成タイミングより早くするように制御する。
【００３０】
図３において、複写機は走行光学系を有するリーダー部１で読み取った画像情報を光電変換して画像形成部２に転送し、給送部３によって給送されたシートＳに画像形成部２において画像形成が行われる。画像形成後のシートＳは定着部４に搬送され熱及び圧力を加えられて転写画像が定着される。以下、画像が形成され排紙されるまでの上記プロセスを、順を追い説明する。
【００３１】
まず、リーダー部１において、原稿台ガラス１ａ上に載置された原稿Ｄが走査光学系１ｂにより光照射され、その反射光が縮小レンズ１ｃを介してＣＣＤ１ｄに結像され光電変換される。次に、この画像情報がＡ／Ｄ変換された後にメモリーへと転送される。
【００３２】
次に、給送部３から給紙が行われる。複写機の下部にはサイズの異なるシートＳを積載収納した給紙カセット３ａ，３ｂが着脱可能に装着されている。以下、動作は同様なため、上段の給紙カセット３ａからの給紙動作について説明する。
【００３３】
図１は本実施の形態におけるシート先端及び後端の時間に対する搬送位置を表した線図で、横軸に時間、縦軸に距離を取っている。よって、線の傾きは搬送速度を表すことになる。
【００３４】
給紙は、ピックアップローラ３ｃに連結されたソレノイドが一定間隔でＯＮ／ＯＦＦすることにより、ピックアップローラ３ｃが回動駆動を受けることにより行う。仮に複数枚のシートＳをピックアップしてしまった場合でも、搬送ローラ３ｅ及びリタードローラ３ｆに挾持された際、図示しないトルクリミッタを介して搬送方向とは逆方向に駆動するリタードローラ３ｆにより最上紙のみが給送され重送することが無い。
【００３５】
次に、給送されたシートＳはレジスト前センサ２ｋを通過した後にレジストローラ２０に到達する。レジストローラ２０は、駆動ローラ２０ａに対して図示しない従動ローラ２０ｂが一対となってバネで付勢され構成されている。
【００３６】
駆動ローラ２０ａは金属の芯金の外周にゴムを固着したもので、従動ローラ２０ｂは金属で外周の表面粗さが小さいもので構成されている。
【００３７】
駆動ローラ２０ａは図示しないステッピングモータから駆動を受けており、本体のコントローラ１００によって速度制御が可能となっている。シートＳの先端がレジストローラ２０に突き当たる際には、レジストローラ２０は停止しており、レジスト前センサ２ｋによって先端を検知してから所定のタイミングｔ１でレジストローラ２０を周速５００ｍｍ／ｓにて駆動する。
【００３８】
図２はレジストローラ周りのシートの位置を表す線図の拡大図であり、２点鎖線Ｂは搬送ローラ２２によって送られるべき移動線図であるため、距離Ｒがレジストローラ停止時の搬送ローラ２２による押し込み量である。この押し込み量による紙の腰の力でシートＳをレジストローラにならわせ、シートＳの斜行の補正を行う。
【００３９】
斜行補正されたシートがレジストローラ２０によって搬送されてから、所定のタイミングｔ２でレジストローラ２０の搬送速度は画像形成速度と同じ２５０ｍｍ／ｓに減速される。その際、搬送ローラ２２にもシートが噛んでいるため、同様に２５０ｍｍ／ｓ以下に減速されなければならない。搬送ローラ２２はレジストローラ２０とは別のステッピングモータにより駆動を受けており、やはりコントローラ１００により速度制御が可能としている。
【００４０】
上記の制御により、最もシート間隔が狭まるレジストローラ２０手前でもレジスト前センサ２ｋがシートの先後端を検知可能な時間を確保している。
【００４１】
レジスト前センサ２ｋは、センサ上にシートがある場合は図４（ａ）に示すようにフォトインタラプタ２ｋ１をレバー２ｋ２が遮光し、シートが無い場合は図４（ｂ）のように図示しないバネの付勢力によりレバー２ｋ２がフォトインタラプタ２ｋ１から逃げる構成となっている。よって、シート間隔がセンサＯＦＦ／ＯＮ間距離Ｌａより短くなるとシート検出が不可能となることに注意しなければならない。
【００４２】
次に、図３に戻って、画像形成部２の説明を行う。説明済のリーダー部１によって読み取られ、メモリーに蓄えられた画像情報をもとに、レーザー発光部２ａがレーザー光を発し、ポリゴンミラー２ｂの回転によって感光ドラム２ｃの母線方向に走査させて、予め帯電器２ｄによって帯電させてある感光ドラム２ｃ面に潜像を形成する。この潜像は感光ドラム２ｃの周囲に設けられた現像器２ｅによって現像され、転写前ローラ対２ｆによって搬送されたシートＳに転写帯電器２ｇによってトナー像が形成される。画像転写後にドラム面に残留するトナーはクリーニング器２ｈによって除去される。
【００４３】
ここで図３に示すように、レジストローラ２０から転写ポイントまでの距離Ｌ′は、潜像ポイントから転写ポイントまでの距離Ｌに対してＬ≦Ｌ′となるよう配置してある。よって、レジストローラ２０の駆動ＯＮより確実に所定の時間が経過した後に潜像形成を行うことになる。
【００４４】
一般に、モータの振動が最大となるのは定常回転時ではなく、モータの立ち上げ、立ち下げ時である。従って、レジストローラ２０を駆動させるモータの振動が最大となる瞬間は、潜像形成時より所定の時間だけ先行していることになり、振動が潜像形成に影響を与えることなく、画像の色ずれや色調の変化を低減させられる。
【００４５】
また上記のように、レジストローラ２０が５００ｍｍ／ｓで駆動させられ、その後画像形成速度と同じ２５０ｍｍ／ｓまで減速させられているような場合は、５００ｍｍ／ｓで駆動するタイミング、２５０ｍｍ／ｓまで減速するタイミングを、共にレジストローラ２０からの距離がＬ′−Ｌの範囲内に来るように制御すればよい。このように制御することにより、レジストローラを駆動するモータの立ち上げ、立ち下げ時の振動が潜像形成に影響を及ぼすことは無い。
【００４６】
さらに、前記シート搬送制御手段としてのコントローラ１００は、レジストローラ２０へのシート突き当て時にシートを咥える搬送ローラの内、上流に位置する搬送ローラのシート減速タイミングほど早くするようになっている。
【００４７】
すなわち、レジストローラ２０の停止時に搬送ローラ２２でもシートＳの後端を挾持しているため、シートＳをレジストローラ２０と搬送ローラ２２の２組のローラで挾持しているタイミングが存在する。
【００４８】
一般にはこのような場合、レジストローラ２０の減速タイミングに合わせて、搬送ローラ２２も同タイミングかそれより前に減速させなければならない。なぜならばレジストローラ２０の減速タイミングより後に搬送ローラ２２の減速タイミングを持ってきてしまうと、レジストローラ２０よりも搬送ローラ２２の搬送速度が速い時間が存在することになり、結果、搬送ローラ２２の押し込み量が増え、画像転写ポイントでしわ、画像ずれ等の影響が出てしまうからである。
【００４９】
レジストローラ２０の減速タイミングは潜像形成タイミングより先であるため、搬送ローラ２２の減速タイミングをレジストローラ２０のそれに等しくさせても、搬送ローラ２２を駆動させるモータの振動が潜像形成に与える影響も共に低減させられる。しかし、更に振動の影響を小さくするため、本実施の形態においては、搬送ローラ２２の減速タイミングをレジストローラ２０の減速タイミングより早くする。これにより、レジストローラ２０を駆動させるモータの振動が最大となる瞬間と、搬送ローラ２２を駆動させるモータの振動が最大となる瞬間がずれことになり、潜像形成への振動の影響を更に減らせることになる。
【００５０】
また、レジストローラ２０と減速タイミングをずらすのは搬送ローラ２２のみに限らない。Ａ３紙、ノビサイズ紙等の大サイズ紙において、搬送ローラ２２より更に上流のローラでもシートを挾持していることがある。この場合も、より上流のローラほど減速タイミングを少しずつ早くすることで、シートを挾持するローラを駆動させる全てのモータの振動が最大となるタイミングを少しずつずらすことになり、振動による画像のずれ等を効果的に低減させられる。
【００５１】
以下、画像形成部２においてトナー像を転写されたシートＳは、搬送ベルト８によって定着部４に導かれ、定着ローラ対４ａ，４ｂを通過する際に熱及び圧力が印加されてトナー像をシートＳに融着させる。画像定着後のシートＳは排出ローラ対５ａ，５ｂを介して装置外へ排出される。
【００５２】
以上、詳細に示した実施の形態により、画像形成部２における潜像形成時に、レジストローラ２０及びその上流に位置する搬送ローラ２２の駆動または停止による振動が潜像にのり、画像の色ずれ等に影響を及ぼすことを低減させられるという効果が得られることが分かる。
【００５３】
（第２の実施の形態）
本実施の形態では、搬送ローラ２２の駆動軸上にシート搬送方向にロックするワンウェイクラッチを設ける。これにより、レジストローラ２０と搬送ローラ２２のステッピングモータを共通にすることができる。その他の構成および作用については第１の実施の形態と同一なので説明は省略する。
【００５４】
レジストローラ２０にシートＳが挾持された後、搬送ローラ２２の駆動をＯＦＦし、レジストローラ２０によってワンウェイクラッチの空転方向にシートＳを引き込むことで第１の実施の形態と同様なシート搬送を簡易的な構成で行うことが出来る。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、レジストローラにシートを突き当てた後、レジストローラ前シート検知手段によるシート検知後に所定のシート搬送タイミングで画像形成速度よりも高速でシートの搬送を行い、その後に所定のシート減速タイミングで画像形成速度とほぼ等しくなるようレジストローラの速度制御を行う場合に、シート減速タイミングを画像形成部における潜像形成タイミングより早くすることにより、レジストローラを駆動させるモータの立ち上げ、立ち下げ時に発生する振動が潜像形成プロセスに影響を及ぼすことなく、画像の色ずれ、色調の変化等を低減するという効果が得られる。
【００５６】
また、レジストローラへのシート突き当て時にシートを咥える搬送ローラの内、上流に位置するローラのシート減速タイミングほど早くして、シートを挟持するローラを駆動するすべてのモータの振動が最大となるタイミングを少しずつずらすことにより、振動による画像のずれなどを効果的に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置のシート給送ダイアグラムである。
【図２】図１のレジストローラ周りのダイアグラム拡大図である。
【図３】図１のダイアグラムに沿って制御される画像形成装置の全体構成図である。
【図４】図４（ａ），（ｂ）は図１のレジスト前センサの詳細図である。
【図５】従来の画像形成装置におけるシート給送ダイアグラムである。
【符号の説明】
１  リーダー部
２  画像形成部
２ｋ  レジスト前センサ
３  給送部
３ｃ  ピックアップローラ
３ｅ  搬送ローラ
３ｆ  リタードローラ
４  定着部
２０  レジストローラ
２２  搬送ローラ
１００  コントローラ（シート搬送制御手段）
【図１】
0003720700.tif 000002
【図２】
0003720700.tif 000003
【図３】
0003720700.tif 000004
【図４】
0003720700.tif 000005
【図５】
0003720700.tif 000006