(57)【要約】【課題】  モータをコストアップせずにトナー画像と用紙との位置合わせを行う。【解決手段】  画像形成速度を複数設定可能な画像形成装置であって、像担持体に形成された画像を用紙に転写する転写部と、用紙を給紙する給紙部と、前記像担持体に形成された画像と用紙とを同期させるために、給紙部から前転写部に搬送されるまでの間で用紙を停止させることなく用紙の搬送速度を加速または減速する制御部とを有し、制御部は、画像形成速度が予め設定された速度である場合に、設定された画像形成速度に応じて用紙の給紙するタイミングを変更する。【選択図】  図２
2008287236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に形成された画像を用紙に転写する転写部と、用紙を給紙する給紙部と、用紙に画像を形成する際の画像形成速度として複数の画像形成速度を設定することが可能であって、前記像担持体に形成された画像と用紙とを同期させるために、前記給紙部から前記転写部までの間で用紙を停止させることなく用紙の搬送速度を加速または減速する画像形成装装置であって、
前記給紙部から給紙された用紙を前記転写部に搬送する搬送部と、
前記給紙部によって用紙を給紙するタイミングを制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、複数の前記画像形成速度のうち、最も速い第１の画像形成速度、または、最も遅い第２の画像形成速度で画像を形成する場合には、前記第１及び第２の画像形成速度以外の画像形成速度の場合に用紙を給紙するタイミングとは異なるタイミングで用紙を給紙することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記画像形成速度が前記第１の画像形成速度の場合には、前記タイミングを、前記第１及び第２の画像形成速度以外の画像形成速度の場合に用紙を給紙するタイミングよりも早いタイミングに変更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】
前記制御部は、前記画像形成速度が前記第２の画像形成速度の場合には、前記給紙タイミングを、前記第１及び第２の画像形成速度以外の画像形成速度の場合に用紙を給紙するタイミングよりも遅いタイミングに変更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４】
前記制御部は、前記画像形成速度が前記第２の画像形成速度の場合には、前記給紙タイミングを、前記第１及び第２の画像形成速度以外の画像形成速度の場合に用紙を給紙するタイミングよりも早いタイミングに変更し、かつ、給紙された用紙が前記搬送部に達した後に停止させてから搬送を再開するように制御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５】
前記像担持体に画像を形成する画像形成部をさらに有し、
前記第１及び第２の画像形成速度以外の画像形成速度の場合に用紙を給紙するタイミングとは、前記画像形成部で画像の形成が開始されてから該画像が前記転写部に達するまでの時間に応じて設定され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６】
前記画像形成部は、複数の感光体を有し、
前記像担持体が、複数の前記感光体に形成された画像を担持する中間転写体であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記給紙部から前記転写部までの間に用紙を検出するセンサをさらに有し、
前記制御部は、用紙が前記給紙部から給紙されてから前記センサに達するまでの時間に応じて、前記センサから前記転写部までの用紙の搬送速度を加速又は減速するように制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記中間転写体に画像が形成されるタイミングが前記給紙部から用紙を給紙するタイミングよりも早いことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記複数の画像形成速度は、用紙の種類に応じて設定されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
用紙に画像を形成する際の画像形成速度として複数の画像形成速度を設定することが可能な画像形成装装置であって、
像担持体に形成された画像を用紙に転写する転写部と、
用紙を給紙する給紙部と、
前記像担持体に形成された画像と用紙とを同期させるために、前記給紙部から前記転写部までの間で用紙を停止させることなく用紙の搬送速度を加速または減速する制御部とを有し、
前記制御部は、前記画像形成速度が予め設定された速度である場合に、設定された画像形成速度に応じて前記給紙部から用紙を給紙するタイミングを変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
前記予め設定された速度とは、複数の前記画像形成速度のうち、最も速い画像形成速度、または、最も遅い画像形成速度であることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記給紙部から前記転写部までの間に用紙を検出するセンサをさらに有し、
前記制御部は、用紙が前記給紙部から給紙されてから前記センサに達するまでの時間に応じて、前記センサから前記転写部までの用紙の搬送速度を加速又は減速するように制御することを特徴とする請求項１０または１１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、レーザプリンタや複写機等の画像形成装置に関するものである。特に、中間転写方式を用いた装置に関し、用紙の給紙動作よりも先に画像形成の開始を必要とする構成における、形成される画像と給紙される用紙との位置合わせに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のカラーレーザプリンタやカラー複写機における画像形成方法の一つとして、像担持体としての一つの感光体に４色のトナー（Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：ブラック）からなる画像を順に形成する。そして、感光体に担持された画像を中間転写体等の転写体に順次転写し重ね合わせてから用紙に転写することによりカラー画像を形成する方式がある。しかし、この方式では最終的に用紙にカラー画像が形成されるまでに時間がかかるという問題があった。
【０００３】
そこで近年は、画像形成速度の高速化するために、像担持体としての感光体を複数有するカラーレーザプリンタが開発されている。この場合は、それぞれの感光体に対し光学装置より複数の光ビームをそれぞれ独立に走査して各色毎の画像を形成し、各色の画像を中間転写ベルト上重ね合わせて、最後に用紙へ転写することによりカラー画像を形成する。これは中間転写方式（以下、タンデム方式と言う）と呼ばれる方式である。このタンデム方式は複数の感光体を用いて複数色（４色）の画像形成を平行して実行する方式である。従って、最終的に用紙にカラー画像を形成するまでの時間を上記の方式に比べて大幅に短縮することができる。
【０００４】
次にタンデム方式の具体的な構成及び動作について図１を用いて説明する。帯電ローラ（１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ）によって帯電された感光体（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ）の表面にレーザスキャナ（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）からレーザ光を照射することで静電潜像を形成する。そして静電潜像に対して現像器（１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ）でトナーを付着させることで可視化している。感光体（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ）上に付着したトナーは順次、中間転写ベルト１７上に重ね合わせるように転写され、カラーのトナー画像を形成する。
【０００５】
一方、給紙部としてのカセット２２内の用紙２１は、二次転写ローラ２９で中間転写ベルト１７上のトナー画像と一致するタイミングで給紙ローラ２５により給送される。そして搬送部としての搬送ローラ２７により搬送され、転写部としての二次転写ローラ２９により、中間転写ベルト１７上のフルカラーのトナー画像が用紙２１上に転写される。次にフルカラーのトナー画像を載せた用紙２１は定着器３０により定着されることで、最終的にフルカラーの印刷物を得る。
【０００６】
しかし、トナー画像と用紙２１の位置合わせにおいて、カセット２２内の用紙２１が前の用紙２１との摩擦力や静電気力等により、用紙２１が分離ローラ２６ａ、２６ｂの位置まで連出されることがある。この場合は、用紙２１から二次転写ローラ２９による転写位置までの距離が短くなる場合がある。この場合は、中間転写ベルト１７上の画像よりも早く、用紙２１が二次転写ローラ２９による転写位置に到達してしまうことがある。また、給紙ローラ２５のスリップにより、中間転写ベルト１７上の画像よりも遅れて、用紙２１が二次転写ローラ２９による転写位置に到達してしまうこともある。そうなると、トナー画像と用紙２１との位置にズレが発生することになる。
【０００７】
そこで、用紙２１が給紙された際のカセット２２内での用紙２１の連出しや、給紙ローラ２５によって用紙２１のスリップが発生した場合でも、トナー画像と用紙２１の位置を合わせる工夫が従来から行われている。（例えば特許文献１参照）
【０００８】
図１０は従来技術の一例であって、用紙搬送を一旦停止してトナー画像と用紙２１の位置合わせ行う方式を説明する図である。図１０の太線の部分は中間転写ベルト１７に対し最上流側のＹ画像である。なお最上流側のＹ画像とは中間転写ベルトに対して一番最初に画像を一次転写されるイエロー画像を意味する。縦線の部分は理想的な用紙搬送タイミングに対して早く給紙された場合の用紙２１を示している。すなわちカセット２２内で用紙２１の連出しが発生した場合の用紙２１を示している。また横線の部分は理想的な用紙搬送タイミングに対して遅く給紙された場合の用紙２１を示している。すなわちカセット２２内で給紙ローラ２５のスリップが発生した場合の用紙２１を示している。
【０００９】
中間転写ベルト１７を用いたタンデム方式では、一般的にカセット２２からの給紙動作よりも先に、画像形成を開始する。先ず印刷が指示されると、中間転写ベルト１７に対して最上流側のＹ画像から順に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に夫々の感光体に画像形成が開始される。そして夫々の感光体の画像がＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に中間転写ベルト１７に転写される。中間転写ベルト１７上に形成されたトナー画像に対して早めにカセット２２から用紙２１の給送を開始する。給送された用紙２１は搬送ローラ２７で搬送され、センサ２８が用紙２１を検出すると、用紙２１の搬送が停止される。このとき用紙２１が給送開始されてからセンサ２８によって検出されるまでの時間を計測しておき、その計測結果に応じて用紙２１の搬送停止時間を算出する。そして算出された停止時間経過後に用紙２１を再度搬送することで、中間転写ベルト１７上のトナー画像と用紙２１の位置（トナー画像の先端部と用紙の先端部との位置）を合わせている。
【００１０】
一方、給紙ローラ２５や搬送ローラ２７の駆動には、オープンループ方式で位置制御や速度制御が容易なステッピングモータ４５が用いられる場合がある。ステッピングモータ４５はその特性上、停止時の振動が十分減衰する前に再起動すると脱調を起こしてしまうため、振動が十分減衰させるために比較的長く停止時間を設ける必要がある。よって最も停止時間が短くなる給紙ローラ２５でスリップが発生した場合でも、ステッピングモータ４５の停止時の振動が十分に減衰する時間分、用紙２１の搬送を停止する必要がある。この用紙２１の搬送停止時間が増加すれば、給紙間隔が広がることにつながり、単位時間あたりの印刷枚数の低下を招く。単位時間あたりの印刷枚数を低下させないためにはプロセス速度を増加させることが考えられるが、モータ速度の高速化や画像形成条件を調整する等、コストアップや制御の複雑化につながることが想定される。
【００１１】
そこで昨今では、上記のように用紙２１の搬送を一旦停止させずに中間転写ベルト１７上のトナー画像と用紙２１の位置を合わせる工夫も行われている。（例えば特許文献３参照）図１１は従来技術の一例となる用紙搬送を停止せずにトナー画像と用紙２１との位置合わせ行う方式を説明する図である。図１０と同様に、太線の部分は中間転写ベルト１７に対し最上流側のＹ画像である。縦線の部分は理想的な用紙搬送タイミングに対して早く給紙された場合の用紙２１を示している。すなわちカセット２２内で用紙２１の連出しが発生した場合の用紙２１である。横線の部分は理想的な用紙搬送タイミングに対して遅く給紙された場合の用紙２１を示している。すなわちカセット２２内で給紙ローラ２５のスリップが発生した場合の用紙２１を示している。
【００１２】
先ず印刷が指示されると、中間転写ベルト１７に対し最上流側のＹ画像から順に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと画像形成が開始され、中間転写ベルト１７に順次転写される。その中間転写ベルト１７上のトナー画像と用紙２１との位置（トナー画像の先端部と用紙の先端部との位置）が合うタイミングでカセット２２から用紙２１の給送を開始する。給送された用紙２１は搬送ローラ２７で搬送され、センサ２８が用紙２１を検出する。このとき用紙２１の給送開始からセンサ２８による用紙２１の検出までの時間を計測しておく。そして、その計測結果に応じ、トナー画像と用紙２１との位置が合うように、二次転写ローラ２９より上流の制御終了点（予め定められている位置）まで、用紙２１の搬送速度を増速（加速）、もしくは減速させる。用紙２１が制御終了点に到達した後は、搬送速度の増速、もしくは減速を終了して、搬送速度を予め設定された一定速度にする。この方式では給紙ローラ２５や搬送ローラ２７を駆動するステッピングモータ４５を一時停止させる必要がなく、給紙間隔を短くすることができるため、単位時間あたりの印刷枚数の低下を抑制することができる。また、プロセス速度を増加させずに印刷効率を上げることができる。
【００１３】
また、画像形成装置は用紙２１の種類に応じて複数のプロセス速度を設定する場合がある。用紙２１は厚みや材質の違い、表面の平滑度等によって定着性が異なることが分かっている。例えば厚い用紙２１の場合、定着器３０の熱は普通紙（厚い用紙よりも薄い用紙）よりも奪われ易い。よってトナーを十分に溶かし、厚い用紙２１上の画像を十分に定着させるためには、遅い速度で定着器３０内を搬送させる必要がある。この場合、定着性を確保するためには、用紙２１の搬送速度を、用紙が定着器３０で搬送されている期間遅い速度で搬送すればよい。しかし、装置の構成上、用紙２１が定着器３０だけでなく二次転写ローラ２９や搬送ローラ２７にも挟持（搬送）されている場合がある。従って、定着器以外の画像形成部を含めた装置全体のプロセス速度（用紙の搬送速度）を遅くする必要がある。（特許文献２参照）
なお、用紙の搬送遅れを判断して遅れた時間を取り戻すように用紙の搬送速度を早くする技術については特許文献１に記載されている。また、用紙を給紙する給送装置のピックアップ時間のばらつきを用紙の搬送を停止させずに補正する技術が特許文献３に記載されている。
【特許文献１】特開平１１−２４９５２５号公報
【特許文献２】特開平６−２０８２６２号公報
【特許文献３】特開２００４−３３６０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記従来例の画像形成装置では、次のような課題がある。
【００１５】
用紙の種類に応じて複数のプロセス速度を設定する場合において、給紙された用紙２１の搬送速度を増減させて、用紙搬送を停止せずにトナー画像と用紙２１との位置合わせを行うことになる。すると、給紙ローラ２５や搬送ローラ２７を駆動するステッピングモータ４５の速度調整範囲（ステッピングモータ４５に設定される駆動周波数の設定範囲）が大きくなる。
【００１６】
例えば通常のプロセス速度（普通紙の場合のプロセス速度）に対して、厚みのある用紙２１の時のプロセス速度を１／４とする。そして、そのときの給紙ローラ２５や搬送ローラ２７を駆動するステッピングモータ４５の駆動周波数を、それぞれ１０００ｐｐｓ（ｐｕｌｓｅ  ｐｅｒ  ｓｅｃｏｎｄの略）、２５０ｐｐｓとする。更にはトナー画像と用紙２１との位置合わせに必要な用紙２１の搬送速度の増減率を±２０％とすると、最終的な給紙ローラ２５や搬送ローラ２７を駆動するステッピングモータ４５の駆動周波数は、２００ｐｐｓから１２００ｐｐｓと大変広範囲になる。
【００１７】
ステッピングモータ４５はその特性上、より低速度の領域では振動や騒音の問題が発生し、より高速度の領域ではトルクの低下による脱調が発生しやすいという特性がある。この特性を考慮して、更に振動や騒音を抑えるための振動吸収材や、トルクの不足を補うためのステッピングモータ４５の大型化を行うとコストアップに繋がってしまう。
【００１８】
上記の課題を鑑み、本発明は、給紙された用紙の搬送を一時停止させずに用紙の搬送を行う装置において、モータをコストアップせずにトナー画像と用紙との位置合わせを行うことが可能な画像形成装置を目的とする。
【００１９】
例えば、本発明は、給紙された用紙の搬送を一時停止させずに用紙の搬送を行う装置において、モータの振動や騒音を抑制するための部材の追加、または、速度調整範囲が広い大型のモータを用いることよるコストアップを回避しつつ、トナー画像と用紙との位置合わせを行うことが可能な画像形成装置を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するための本発明の画像形成装置は、像担持体に形成された画像を用紙に転写する転写部と、用紙を給紙する給紙部と、用紙に画像を形成する際の画像形成速度として複数の画像形成速度を設定することが可能であって、前記像担持体に形成された画像と用紙とを同期させるために、前記給紙部から前記転写部までの間で用紙を停止させることなく用紙の搬送速度を加速または減速する画像形成装装置であって、前記給紙部から給紙された用紙を前記転写部に搬送する搬送部と、前記給紙部によって用紙を給紙するタイミングを制御する制御部と、を有し、前記制御部は、複数の前記画像形成速度のうち、最も速い第１の画像形成速度、または、最も遅い第２の画像形成速度で画像を形成する場合には、前記第１及び第２の画像形成速度以外の画像形成速度の場合に用紙を給紙するタイミングとは異なるタイミングで用紙を給紙することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の他の画像形成装置は、用紙に画像を形成する際の画像形成速度として複数の画像形成速度を設定することが可能な画像形成装装置であって、像担持体に形成された画像を用紙に転写する転写部と、用紙を給紙する給紙部と、前記像担持体に形成された画像と用紙とを同期させるために、前記給紙部から前記転写部までの間で用紙を停止させることなく用紙の搬送速度を加速または減速する制御部とを有し、前記制御部は、前記画像形成速度が予め設定された速度である場合に、設定された画像形成速度に応じて前記給紙部から用紙を給紙するタイミングを変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明によれば、給紙された用紙の搬送を一時停止させずに用紙の搬送を行う場合において、モータをコストアップせずにトナー画像と用紙との位置合わせを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１に係るタンデム方式のカラー画像形成装置の全体を示す構成図である。先ず図１を用い、画像形成装置の構成について説明する。
【００２４】
タンデム方式のカラー画像形成装置はイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ねあわせることでフルカラー画像を出力できるように構成されている。そして各色の画像形成のために、レーザスキャナ（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）とカートリッジ（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ）が備えられている。カートリッジ（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ）は、図中矢印の方向に回転する感光体（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ）と、感光体（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ）に接するように設けられた感光体クリーナ（１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ）、帯電ローラ（１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ）、及び現像器（１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ）から構成されている。更に各色の感光体（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ）には中間転写ベルト１７が接して設けられ、この中間転写ベルト１７を挟み、各感光体に対向するように一次転写ローラ（１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ）が設置されている。また中間転写ベルト１７には中間転写ベルト１７に残留したトナーを回収するベルトクリーナ１９が設けられる。ベルトクリーナ１９で回収したトナー（廃トナー）が収納される廃トナー容器２０も設置されている。また用紙２１を格納するカセット２２には、カセット２２内にある用紙２１の位置を規制するガイド２３、及びカセット２２内の用紙２１の有無を検出する用紙有無センサ２４が設けられている。用紙２１の搬送路には給紙ローラ２５、分離ローラ対２６ａ及び２６ｂ、搬送ローラ２７が設けられ、搬送ローラ２７の用紙搬送方向の下流側近傍にセンサ２８が設けられている。中間転写ベルト１７と接するように二次転写ローラ２９、そして二次転写ローラ２９の後段に定着器３０が設置されている。なお、レーザスキャナは不図示のレーザ発光素子やポリゴンミラー等の部材から構成されているが、周知の構成であるので詳細な説明は省略する。
【００２５】
次に電子写真プロセスについて説明する。カートリッジ（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ）内において、感光体（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ）表面を帯電ローラ（１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ）で均一に帯電させる。次にレーザスキャナ（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）により画像データに応じて変調したレーザ光を感光体（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ）表面に照射し、レーザ光が照射された部分の帯電電荷が除去されることで、感光体（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ）表面に静電潜像を形成する。現像器（１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ）では帯電したトナーを感光体上に形成した静電潜像に付着させることで、各色のトナー画像を感光体（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ）表面に形成する。そして、それぞれ感光体（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ）表面上に形成されたトナー画像を一次転写ローラ（１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ）により中間転写ベルト１７に順次重ね合わせるように転写する。
【００２６】
なお、上記のレーザスキャナ、感光体、帯電ローラ、現像器は、カラー画像形成装置における画像形成部を構成する。つまり、感光体を帯電ローラによって一様な電位に帯電し、その後レーザスキャナによって潜像を形成する。そして形成された潜像を現像器によって現像することで感光体上に画像が形成される構成である。
【００２７】
一方、カセット２２内の用紙２１は給紙ローラ２５により給紙され、用紙２１が複数枚給紙されても、分離ローラ対２６ａ及び２６ｂにより、用紙２１が一枚だけ搬送ローラ２７へ搬送されるようになる。次に中間転写ベルト１７上のトナー画像を搬送ローラ２７で搬送された用紙２１に二次転写ローラ２９で転写する。最後に用紙２１上のトナー画像は定着器３０により定着され、画像形成装置外に排出される。
【００２８】
更に図１、図２を用いてトナー画像と用紙２１の位置合わせについて説明する。図２はトナー画像と用紙２１の位置合わせを説明する図である。ここではトナー画像を用紙２１に転写する二次転写ローラ２９による転写位置から一番遠くに配置されているカートリッジ１２Ｙでの画像形成と用紙２１との搬送タイミングのみの説明とし、他のカートリッジ（１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ）については省略する。
【００２９】
図２における縦軸は用紙が搬送を開始されてから用紙にトナー画像が転写ローラで転写される間までの位置を示す。縦軸のカセット後端の位置とは用紙２１がカセット内に有る状態での用紙２１の搬送方向後端の位置である。また、画像書出しの位置は図１におけるＡの位置であり、制御終了点は図１におけるＢの位置である。なお、分離ローラ２６ａ及び２６ｂのニップ部、ローラ２７、センサ２８、転写ローラ（二次転写ローラ２９）の位置は図１で示されているとおりである。なお、横軸は時間を示している。
【００３０】
図２において搬送される先の用紙が分離ローラ対２６ａ及び２６ｂのニップ部に達してから次の用紙が分離ローラ対２６ａ及び２６ｂのニップ部に達するまでの時間が給紙間隔となる。また、本実施例では、画像書出しのタイミングが用紙の搬送の開始よりも早く、用紙が搬送される前に中間転写ベルト１７にトナー画像が形成されている。従って、用紙の搬送タイミングや搬送速度を調整してトナー画像と用紙との同期を取って位置を合わせる。
【００３１】
感光体１３Ｙのレーザ照射位置から一次転写ローラ１８Ｙまでの画像の移動時間は感光体１３Ｙのレーザ照射点から一次転写ローラ１８Ｙまでの距離Ｌｄと感光体１３Ｙの角速度Ｖｄによって決定される。そして、その画像が感光体１３Ｙ上を移動する時間ＴｄはＬｄ／Ｖｄとなる。一次転写ローラ１８Ｙによって中間転写ベルト１７上に転写された後の画像の移動時間は一次転写ローラ１８Ｙから二次転写ローラ２９による転写位置までの距離Ｌｂと中間転写ベルト１７の駆動速度（又は表面速度とも言う）Ｖｂによって決定される。そして、その画像が中間転写ベルト１７上を移動する時間ＴｂはＬｂ／Ｖｂとなる。
【００３２】
カセット２２から二次転写ローラ２９による転写位置までの用紙２１の搬送時間は、次の各搬送区間における搬送時間の和になる。なお一般的には中間転写ベルトの表面速度Ｖｂをプロセス速度とし、図２では用紙２１の搬送速度をプロセス速度Ｖｂと同じ速度としている。カセット２２の用紙搬送方向側の端部から二次転写ローラ２９による転写位置までの搬送時間Ｔｐは、カセット２２の用紙搬送方向側の端部から分離ローラ対２６ａ及び２６ｂのニップ部までの距離をＬｌ、分離ローラ対２６ａ及び２６ｂのニップ部からセンサ２８までの距離をＬｆ、センサ２８から二次転写ローラ２９までの距離をＬｃ＋Ｌｒとすると、（Ｌｌ＋Ｌｆ＋Ｌｃ＋Ｌｒ）／Ｖｂとなる。よって画像形成の開始後Ｔｄ＋Ｔｂ―Ｔｐ＝Ｔｇ時間後に用紙２１を搬送することで、トナー画像と用紙２１の位置が一致する。以後、画像形成開始から用紙２１の搬送を開始するまでの時間をＴｇとする。ここでＬｃは用紙がセンサ２８に到達してからの速度制御区間を示しており、Ｌｃの区間では速度の増減を実行することが可能である。その後のＬｒの区間は速度を中間転写ベルトの表面速度Ｖｂに設定する必要がある区間である。図２は用紙にスリップや連出しが発生していない状態でのトナー画像と搬送される用紙との関係を示している。
【００３３】
次に図１、図３、図４を用いて本発明の実施例１に係る、画像形成装置において設定可能な最高速のプロセス速度Ｖｂｍａｘにおけるトナー画像と用紙２１の位置合わせの制御について説明する。図３は制御部４１の構成を示すものである。計測部４２にはセンサ２８が接続されており、カセット２２からの用紙２１の搬送開始からセンサ２８までの到達時間を計測する。計測部４２は演算部４３と接続されており、計測部４２での計測結果に応じて最適な給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７の搬送速度を演算し、給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７を駆動するステッピングモータ４５の駆動回路４４に出力する構成となっている。
【００３４】
図４は画像形成装置が有する最高速のプロセス速度における中間転写ベルト１７に形成されたトナー画像と用紙２１の位置合わせを説明する図である。図４中の太線の部分は中間転写ベルト１７に対し最上流側のＹ画像を示す。縦線の部分は理想的な用紙搬送タイミング（図２）に対して早く給紙された場合の用紙２１を示している。すなわちカセット２２内で用紙２１の連出しが発生した場合の用紙２１を示している。また横線の部分は理想的な用紙搬送タイミング（図２）に対して遅く給紙された場合の用紙２１を示している。すなわちカセット２２内で給紙ローラ２５のスリップが発生した場合の用紙２１を示している。
【００３５】
先ず用紙搬送の基本動作について説明する。カセット２２から搬送された用紙２１は中間転写ベルト１７の駆動速度Ｖｂと同じ速度で搬送され、センサ２８に到達する。このとき計測部４２はカセット２２からの用紙２１の搬送開始からセンサ２８への到達時間を計測しており、トナー画像と用紙２１の位置が合うようにセンサ２８から制御終了位置までの速度制御区間Ｌｃの間、給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７の速度を変更する。そして制御終了位置以降は中間転写ベルト１７の表面速度Ｖｂｍａｘと同じ速度に設定する。
【００３６】
更に詳細に画像形成装置が有する最高速度のプロセス速度Ｖｂｍａｘにおけるトナー画像と用紙２１の位置合わせを説明する。感光体１３Ｙで画像形成が開始されると、画像形成開始から用紙２１の搬送を開始するまでの時間Ｔｇよりも、時間α分、早くカセット２２から用紙２１の搬送を開始する。すなわちトナー画像よりも時間α早く用紙２１が二次転写ローラ２９による転写位置に到達するようにカセット２２から用紙２１の搬送を開始する。この時、カセット２２内での給紙ローラ２５のスリップによる用紙搬送遅延の最大許容時間をＴｓとする。そして、この最大許容時間Ｔｓに相当するスリップが発生した場合、カセット２２内の用紙２１の搬送開始からセンサ２８までの到達時間は、スリップが発生しない時と比べ、計測部４２にてＴｓ遅く計測される。よってセンサ２８から制御終了位置までの速度制御区間Ｌｃで時間Ｔｓ分を補正する必要がある。
【００３７】
ところが用紙２１の搬送がトナー画像に対して時間α先行しているため、トナー画像と用紙２１の位置合わせに必要な補正時間はＴｓ−αとなる。速度制御区間Ｌｃでの本来の搬送速度をＶｂとすると、同区間の搬送時間はＬｃ／Ｖｂとなり、時間Ｔｓ―αの遅れを取り戻すためには、（Ｌｃ／Ｖｂｍａｘ）−（Ｔｓ―α）の時間で速度制御区間Ｌｃを搬送する必要がある。つまり搬送速度は以下示す式（１）によって求められる。
搬送速度＝（Ｖｂｍａｘ×Ｌｃ）／（（Ｌｃ−Ｖｂｍａｘ×（Ｔｓ−α））・・・式（１）
【００３８】
ここで、時間αの設定範囲は、０＜α≦Ｔｓとして速度調整範囲を設定することで、速度制御区間Ｌｃでの増速（加速）側の補正量を低減することが出来る。更にα＝Ｔｓの時、増速側に補正する量の低減が最大（補正なし）となり、最高速のプロセス速度Ｖｂｍａｘに対して増速の必要が無くなる。
【００３９】
本実施例における最高速のプロセス速度Ｖｂｍａｘとは、画像形成装置において普通紙を用いて画像形成を行う際の画像形成速度である。画像形成装置としては、このプロセス速度Ｖｂｍａｘよりも遅いプロセス速度に設定することができる。例えば厚紙（普通紙よりも厚みが厚い、または坪量が大きい）の場合にはプロセス速度をＶｂｍａｘの１／２の速度にする。また、グロス紙（普通紙よりも表面の光沢度が高い）の場合にはＶｂｍａｘの３／４の速度にする。
【００４０】
なお、Ｖｂｍａｘの１／２や３／４のプロセス速度の場合には上記のようにα時間、早く用紙の搬送を開始する動作は行わない。つまり、Ｖｂｍａｘの１／２や３／４のプロセス速度の場合に用紙の搬送を開始するタイミングを基準タイミングとすれば、その基準タイミングよりもα時間、早く搬送を開始させる点が本実施例の特長である。
【００４１】
また図４において、搬送速度の補正量が大きい場合、用紙２１のセンサ２８到達後及び制御終了点で、用紙２１の搬送速度を急激に変更することになる。搬送速度を急激に変更すると、ステッピングモータ４５は特性上、脱調を起こす可能性があるが、ステッピングモータ４５の速度を徐々に変更する、スローアップ制御、スローダウン制御を行うことで脱調を回避することができるこの場合はセンサ２８から制御終了点間で、時間Ｔｓ−αの遅れを取り戻すように、スローアップ制御、スローダウン制御の速度カーブ及び減速時の速度を設定することで、搬送速度を急激に変更する場合と同様の効果が得られる。なお、以後の実施例におけるステッピングモータ４５の増減速においても、搬送速度を急激に変更する場合と同様の効果が得られるため、説明は省略する。
【００４２】
以上、本実施例によれば、用紙２１の搬送速度の増率を最小限に留めることができる。したがって、給紙ローラ２５及び搬送搬送ローラ２７を駆動するステッピングモータ４５の高速域でのトルクの低下による脱調、更にはステッピングモータ４５の大型化を回避しながら、トナー画像と用紙２１の位置合わせを行うことができる。
【００４３】
（実施例２）
実施例２では、図１、図３、図５を用いて、画像形成装置が有する最低速のプロセス速度Ｖｂｍｉｎにおけるトナー画像と用紙２１の位置合わせ制御について説明する。基本的な構成は同じであるため、図１、図３の説明は省略する。図５は画像形成装置が有する最低速のプロセス速度Ｖｂｍｉｎにおけるトナー画像と用紙２１の位置合わせを説明する図である。図５中の太線の部分は中間転写ベルト１７に対し最上流側のＹ画像を示している。また、縦線の部分は理想的な用紙搬送タイミング（図２）に対して早い場合の用紙２１、すなわちカセット２２内で用紙２１の連出しが発生した場合の用紙２１を示している。また、横線の部分は理想的な用紙搬送タイミング（図２）に対して遅い場合の用紙２１、すなわちカセット２２内で給紙ローラ２５のスリップが発生した場合の用紙２１を示している。感光体１３Ｙで画像形成が開始されると、画像形成開始から用紙２１の搬送を開始するまでの時間Ｔｇよりも、時間β遅くカセット２２から用紙２１の搬送を開始する。すなわちトナー画像よりも時間β遅く用紙２１が二次転写ローラ２９による転写位置に到達するようにカセット２２から用紙２１の搬送を開始する。この時、カセット２２内での用紙２１の最大連出し量は、カセット２２の用紙搬送方向側端部から分離ローラ２６ａ、２６ｂまでの距離Ｌｌである。なお、連出しとは、カセットの最上位の用紙を給紙した際に次の用紙が重なったままの状態で搬送される現象である。
【００４４】
そして、この最大連出し量の場合、カセット２２内の用紙２１の搬送開始からセンサ２８までの到達時間は次のようになる。
【００４５】
Ｌｌでの用紙２１の搬送速度をプロセス速度と同じＶｂｍｉｎとすると、連出しが発生していない時と比べ、計測部４２にてＬｌ／Ｖｂｍｉｎ早く計測される。よってセンサ２８から制御終了位置までの速度制御区間Ｌｃで時間Ｌｌ／Ｖｂｍｉｎ分の補正する必要がある。
【００４６】
ところがトナー画像が用紙２１の搬送に対して時間β先行しているため、トナー画像と用紙２１の位置合わせに必要な補正時間はＬｌ／Ｖｂｍｉｎ−βとなる。速度制御区間Ｌｃでの本来の搬送速度をＶｂｍｉｎとすると、同区間の搬送時間はＬｃ／Ｖｂｍｉｎとなり、時間Ｌｌ／Ｖｂｍｉｎ−βの進み補正するためには、（Ｌｃ／Ｖｂｍｉｎ）＋（Ｌｌ／Ｖｂｍｉｎ−β）の時間で速度制御区間Ｌｃを搬送する必要がある。つまり搬送速度以下示す式（２）によって求められる。
搬送速度＝（Ｖｂｍｉｎ×Ｌｃ）／（Ｌｃ＋Ｌｌ−Ｖｂｍｉｎ×β）・・・式（２）
【００４７】
ここで、時間βの設定範囲を、０＜β≦（Ｌｌ／Ｖｂｍｉｎ）として速度制御範囲を設定することで、速度制御区間Ｌｃでの減速側の補正量を低減することが出来る。更にβ＝Ｌｌ／Ｖｂｍｉｎの時、減速側の補正量の低減が最大となり、最低速のプロセス速度Ｖｂｍｉｎに対して減速の必要が無くなる。
【００４８】
なお、Ｖｂｍａｘの１／２や３／４のプロセス速度の場合（実施例１で説明した）には上記のようにβ時間、遅く用紙の搬送を開始する動作は行わない。つまり、Ｖｂｍａｘの１／２や３／４のプロセス速度の場合に用紙の搬送を開始するタイミングを基準タイミングとすれば、その基準タイミングよりもβ時間、遅く搬送を開始させる点が本実施例の特長である。
【００４９】
以上、本実施例によれば、給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７の搬送速度の減速率を最小限に留めることができる。そして、給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７を駆動するステッピングモータ４５の低速域での振動や騒音、更には振動吸収材の使用を回避しながら、トナー画像と用紙２１の位置合わせを行うことができる。
【００５０】
（実施例３）
実施例３では、画像形成装置が有する複数のプロセス速度において、最高速のプロセス速度の場合は画像形成に対する用紙の給紙タイミングを早め、用紙２１の搬送速度を増減させる制御手段の増減する速度範囲を減速側にずらす。そして、最低速のプロセス速度の場合は画像形成に対する用紙の給紙タイミングを遅らせて、用紙２１の搬送速度を増減させる制御手段の増減速範囲を増速側にずらすことを組み合わせて行う場合について説明する。つまり実施例１と実施例２とを組み合わせて給紙タイミングを変更する制御を行う。
【００５１】
それぞれ、最高速のプロセス速度Ｖｂｍａｘにおけるトナー画像と用紙２１の位置合わせ制御、及び最低速のプロセス速度Ｖｂｍｉｎにおけるトナー画像と用紙２１の位置合わせ制御の詳細については、実施例１及び実施例２にて説明しているため省略する。
【００５２】
本実施例では、最高速のプロセス速度Ｖｂｍａｘを２００ｍｍ／ｓ、最低速のプロセス速度Ｖｂｍｉｎを５０ｍｍ／ｓ、それぞれの場合に搬送搬送ローラ２７を駆動するステッピングモータ４５の駆動周波数を１０００ｐｐｓ及び２５０ｐｐｓとする。そして速度制御区間Ｌｃを１２０ｍｍ、カセット２２内での給紙ローラ２５のスリップによる用紙搬送遅延の最大許容値Ｔｓを１００ｍｓ、カセット２２内での用紙２１の最大連出し量Ｌｌを３０ｍｍとする。更に最高速のプロセス速度における画像に対する給紙タイミングを時間α早くし、最低速のプロセス速度における画像に対する給紙タイミングを時間β遅くしたとすると、最高速のプロセス速度でのスリップによる用紙搬送遅延の最大許容値Ｔｓを補正するための搬送速度は実施例１の式（１）と同様、（Ｖｂｍａｘ×Ｌｃ）／（（Ｌｃ−Ｖｂｍａｘ×（Ｔｓ−α））となる。また、最低速のプロセス速度での最大の連出し量Ｌｌを補正するための搬送速度は実施例２の式（２）と同様、（Ｖｂｍｉｎ×Ｌｃ）／（Ｌｃ＋Ｌｌ−Ｖｂｍｉｎ×β）となる。
【００５３】
図６は複数のプロセス速度において、トナー画像と用紙２１の位置合わせの為の給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７の増速（加速）及び減速を含んだ場合の、給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７とそれらを駆動するステッピングモータ４５の速度調整範囲を示したものである。なお、最高速のプロセス速度における減速補正時、及び最低速のプロセス速度における増速補正時の値は、給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７とそれらを駆動するステッピングモータ４５の速度調整範囲に影響を与えないため省略する。つまり、実施例１、２で説明したようなＶｂｍａｘの１／２や３／４のプロセス速度の場合には、用紙がスリップや連出しが発生しても、速度制御範囲が５０ｍｍ／ｓ〜２００ｍｍ／ｓの範囲内に収まるため、用紙の搬送開始のタイミングを変更する必要は無い。
【００５４】
（ａ）はα＝β＝０ｍｓの時すなわち本発明を用いない場合の給紙ローラ２５及び搬送搬送ローラ２７とそれらを駆動するステッピングモータ４５の速度調整範囲である。つまり、Ｖｂｍａｘの１／２や３／４のプロセス速度の場合と同様に用紙の搬送のタイミングを変更しない。この場合、給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７の搬送速度は４０ｍｍ／ｓ〜２４０ｍｍ／ｓ、給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７を駆動するステッピングモータ４５の駆動周波数は２００ｐｐｓ〜１２００ｐｐｓとなる。
【００５５】
（ｂ）は本発明を用いα＝５０ｍｓ、β＝３００ｍｓとした場合の給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７とそれらを駆動するステッピングモータ４５の速度調整範囲である。この場合、給紙ローラ２５及び搬送ローラ搬送ローラ２７の搬送速度は４４ｍｍ／ｓ〜２１８ｍｍ／ｓ、給紙ローラ２５及び搬送搬送ローラ２７を駆動するステッピングモータ４５の駆動周波数は２２２ｐｐｓ〜１０９１ｐｐｓとなる。
【００５６】
（ｃ）は本発明を用いα＝１００ｍｓ、β＝６００ｍｓとした場合の給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７とそれらを駆動するステッピングモータ４５の速度調整範囲を最小とした場合である。この場合、給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７の搬送速度は５０ｍｍ／ｓ〜２００ｍｍ／ｓ、給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７を駆動するステッピングモータ４５の駆動周波数は２５０ｐｐｓ〜１０００ｐｐｓとなる。
【００５７】
以上のように、最高速のプロセス速度及び最低速のプロセス速度における用紙の搬送開始タイミングを変更することによって、ステッピングモータの速度調整範囲を５０ｍｍ／ｓ〜２００ｍｍ／ｓの範囲に近づける、もしくは等しくすることができる。
【００５８】
以上、本実施例によれば、給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７を駆動するステッピングモータ４５を駆動する周波数の範囲を狭くすることができる。したがって、印刷効率を低下させず、給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７の搬送速度の範囲を最小限に留めることができる。つまり、ステッピングモータ４５の高速域でのトルクの低下による脱調、更にはステッピングモータ４５の大型化、及び低速域での振動や騒音、更には振動吸収材の使用を回避しながら、トナー画像と用紙２１の位置合わせを行うことができる。
【００５９】
（実施例４）
実施例４では、画像形成装置が有する複数のプロセス速度において、最高速のプロセス速度の場合は、用紙２１の搬送速度を増速又は減速させることで、トナー画像に対する用紙２１の位置調整を行う。そして、最低速のプロセス速度の場合は画像形成に対する用紙２１の給紙タイミングを早め、給紙からセンサ２８までの計測結果に応じた時間、センサ２８よりも用紙を搬送する方向の下流側の所定位置で搬送ローラ２７による用紙２１の搬送を一旦停止する。そして、画像に対する用紙２１の位置が合うように搬送ローラ２７による用紙の搬送を再開する。これら二つを組み合わせて実施する方式について説明する。
【００６０】
最高速のプロセス速度における搬送ローラ２７の搬送速度を増速または減速させることによる、トナー画像に対する用紙２１の位置合わせについては、実施例１及び実施例３にて先述しているので省略する。
【００６１】
図７は最低速のプロセス速度の場合に、画像形成に対する用紙２１の給紙タイミングを早め、給紙からセンサ２８までの計測結果に応じた時間、用紙検出手段よりも下流の所定位置で搬送ローラ２７による用紙の搬送を一旦停止する。そして、画像に対する用紙の位置が合うように搬送ローラ２７による用紙２１の搬送を再開する方式を説明する図である。図７中の太線の部分は中間転写ベルト１７に対し最上流側のＹ画像を、縦線の部分は理想的な用紙搬送タイミングに対して早い場合の用紙２１、すなわちカセット２２内で用紙２１の連出しが発生した場合の用紙２１を示している。また横線の部分は理想的な用紙搬送タイミングに対して遅い場合の用紙２１、すなわちカセット２２内で給紙ローラ２５のスリップが発生した場合の用紙２１を示している。感光体１３Ｙで画像形成が開始されると、画像形成開始から用紙２１の搬送を開始するまでの時間Ｔｇよりも、時間γ早くカセット２２から用紙２１の搬送を開始する。すなわちトナー画像よりも時間γ早く用紙２１が二次転写ローラ２９による転写位置に到達するようにカセット２２から用紙２１の搬送を開始する。そしてセンサ２８が用紙２１を検出すると、一旦用紙２１の搬送を停止する。カセット２２内の用紙２１の搬送開始からセンサ２８までの到達時間応じて停止時間を決定し、トナー画像に合わせて用紙２１の搬送を最低速のプロセス速度Ｖｂｍｉｎで再開する。
【００６２】
更に時間γについて説明する。給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７を駆動するステッピングモータ４５はその特性上、停止時の振動が十分減衰する前に起動すると脱調を起こしてしまうため、振動が十分減衰させるために比較的長く停止時間を設ける必要がある。この振動が減衰するまでの時間をＴｍ、カセット２２内での用紙２１の最大の連出し量をＬｌ、Ｌｌでの用紙２１の搬送速度を最低速のプロセス速度と同じＶｂｍｉｎとすると、時間γはＴｍ＋Ｌｌ／Ｖｂｍｉｎとなる。なお、Ｌｌでの用紙２１の搬送速度を最低速のプロセス速度Ｖｂｍｉｎよりも速くしても良い。
【００６３】
次に、画像形成装置が有する複数のプロセス速度において、最高速のプロセス速度の場合は画像形成に対する用紙の給紙タイミングを早め、給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７の搬送速度を増速または減速させる制御手段の増減速範囲を減速側にずらす。そして、最低速のプロセス速度の場合は画像形成に対する用紙の給紙タイミングを早め、給紙からセンサ２８までの計測結果に応じた時間、センサ２８よりも用紙の搬送方向の下流側の所定位置で用紙の搬送を一旦停止する。そして、画像に対する用紙の位置が合うように用紙の搬送を再開する。これらのことを組み合わせて実施した場合について説明する。
【００６４】
最高速のプロセス速度Ｖｂｍａｘを２００ｍｍ／ｓ、最低速のプロセス速度Ｖｂｍｉｎを５０ｍｍ／ｓ、それぞれの場合に給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７を駆動するステッピングモータ４５の駆動周波数を１０００ｐｐｓ及び２５０ｐｐｓとする。そして速度制御区間Ｌｃを１２０ｍｍ、カセット２２内での給紙ローラ２５のスリップによる用紙搬送遅延の最大許容値Ｔｓを１００ｍｓとする。更に最高速のプロセス速度における画像に対する給紙タイミングを時間α早くしたとすると、最高速のプロセス速度でのスリップによる用紙搬送遅延の最大許容値Ｔｓを補正するための搬送速度は（Ｖｂｍａｘ×Ｌｃ）／（（Ｌｃ−Ｖｂｍａｘ×（Ｔｓ−α））となる。また、最低速のプロセス速度における搬送速度は常にＶｂｍｉｎとなる。
【００６５】
図８は複数のプロセス速度において、トナー画像と用紙２１の位置合わせの為の給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７の増速または減速を含んだ場合の、給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７とそれらを駆動するステッピングモータ４５の速度調整範囲を示している。なお、最高速のプロセス速度における減速補正時の値は、給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７とそれらを駆動するステッピングモータ４５の速度調整範囲に影響を与えないため省略する。更に最低速のプロセス速度における増減速補正は無いため値を記載しない。
【００６６】
（ａ）はα＝０の時すなわち本発明を用いない場合の給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７とそれらを駆動するステッピングモータ４５の速度調整範囲である。この場合、給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７の搬送速度は４０ｍｍ／ｓ〜２４０ｍｍ／ｓ、給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７を駆動するステッピングモータ４５の駆動周波数は２００ｐｐｓ〜１２００ｐｐｓとなる。
【００６７】
（ｂ）は本発明を用いα＝５０ｍｓとした場合の給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７とそれらを駆動するステッピングモータ４５の速度調整範囲である。この場合、給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７の搬送速度は５０ｍｍ／ｓ〜２１８ｍｍ／ｓ、搬送ローラ２７を駆動するステッピングモータ４５の駆動周波数は２５０ｐｐｓ〜１０９１ｐｐｓとなる。
【００６８】
（ｃ）は本発明を用いα＝１００ｍｓとした場合の給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７とそれらを駆動するステッピングモータ４５の速度調整範囲を最小とした場合である。この場合、給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７の搬送速度は５０ｍｍ／ｓ〜２００ｍｍ／ｓ、給紙ローラ２５及び搬送ローラ２７を駆動するステッピングモータ４５の駆動周波数は２５０ｐｐｓ〜１０００ｐｐｓとなる。
【００６９】
次に連続印刷における用紙２１の間隔と印刷効率について説明する。図１０は用紙搬送を一旦停止してトナー画像と用紙２１の位置合わせ行う方式を説明する図であり、図１１は用紙搬送を停止せずにトナー画像と用紙２１の位置合わせ行う方式を説明する図である。用紙搬送を一旦停止してトナー画像と用紙２１の位置合わせ行う方式は、用紙搬送を停止せずにトナー画像と用紙２１の位置合わせ行う方式と比較し、少なくともステッピングモータ４５の停止時間分、給紙動作の間隔を多くとる必要がある。図９はステッピングモータ４５の停止の有無による印刷効率の違いを示している。最高速のプロセス速度Ｖｂｍａｘを２００ｍｍ／ｓ、最低速のプロセス速度Ｖｂｍｉｎを５０ｍｍ／ｓ、用紙２１の搬送方向のサイズを３００ｍｍ、用紙の間隔を１００ｍｍ、ステッピングモータ４５の停止時の振動が十分減衰する時間を１００ｍｓとする。最高速のプロセス速度でステッピングモータ４５の停止が無い場合、用紙２１への画像形成時間は１．５ｓ、用紙２１の間隔は０．５ｓであり、印刷効率は３０枚／分となる。
【００７０】
一方、最高速のプロセス速度でステッピングモータ４５の停止が有る場合、用紙２１への画像形成時間は１．５ｓ、用紙２１の間隔は０．５ｓ、ステッピングモータ４５の停止時間０．１ｓである。この場合、印刷効率は２８．５枚／分となり、大きく印刷効率が下がってしまう。しかし、最低速のプロセス速度の場合は、ステッピングモータ４５の停止が無い時、印刷効率は７．５枚／分、ステッピングモータ４５の停止が有る時、印刷効率は７．４枚／分となる。つまり、全体のプロセスに占めるステッピングモータ４５の停止の割合が下がるため、印刷効率はそれほど違いがない（０．１枚分しか下がらない）。
【００７１】
以上、本実施例によれば、複数のプロセス速度において、印刷効率の低下を最小限に抑えることによって、用紙２１の搬送速度の範囲を最小限に留めることができる。したがって、ステッピングモータ４５の高速域でのトルクの低下による脱調、更にはステッピングモータ４５の大型化、及び低速域での振動や騒音、更には振動吸収材の使用を回避しながら、トナー画像と用紙２１の位置合わせを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施例に係るタンデム方式のカラー画像形成装置の全体を示す構成図である。
【図２】本発明の実施例に係るトナー画像と用紙の位置合わせを説明する図である。
【図３】本発明の実施例に係る制御部の構成図である。
【図４】本発明の実施例１に係るトナー画像と用紙の位置合わせを説明する図である。
【図５】本発明の実施例２に係るトナー画像と用紙の位置合わせを説明する図である。
【図６】本発明の実施例３に係る搬送ローラとステッピングモータの速度調整範囲を示す図である。
【図７】本発明の実施例４に係るトナー画像と用紙の位置合わせを説明する図である。
【図８】本発明の実施例４に係る搬送ローラとステッピングモータの速度調整範囲を示す図である。
【図９】本発明の実施例４に係るステッピングモータの停止の有無と印刷効率の関係を示した図である。
【図１０】従来技術における用紙搬送を一旦停止してトナー画像と用紙の位置合わせ行う方式を説明する図である。
【図１１】従来技術における用紙搬送を停止せずにトナー画像と用紙の位置合わせ行う方式を説明する図である。
【符号の説明】
【００７３】
１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ  レーザスキャナ
１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ  カートリッジ
１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ  感光体
１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ  感光体クリーナ
１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ  帯電ローラ
１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ  現像器
１７  中間転写ベルト
１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ  一次転写ローラ
１９  ベルトクリーナ
２０  廃トナー容器
２１  用紙
２２  カセット
２３  サイズガイド
２４  用紙有無センサ
２５  給紙ローラ
２６ａ、２６ｂ  分離ローラ
２７  搬送ローラ
２８  センサ
２９  二次転写ローラ
３０  定着器
４１  制御部
４２  計測部
４３  演算部
４４  駆動回路
４５  ステッピングモータ
【図１】
2008287236.tif 000003
【図２】
2008287236.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2008287236.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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