(57)【要約】【課題】多様な種類の記録材に対しても、高い精度で斜行を補正して、記録材に画像を形成、連続画像形成における記録材間隔が短縮された高速の画像形成装置を提供する。【解決手段】記録材の搬送幅方向に並列して配置した搬送手段を、斜行を検知する検知手段の検知結果に基づいて、独立制御することにより斜行を補正する。斜行補正制御を実行する期間中前記搬送手段による搬送を継続する。【選択図】図３
2008233330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に画像を形成する画像形成部及び該画像形成部が画像を形成する画像形成位置に向けて記録材を搬送する給紙部を有する画像形成装置において、
前記給紙部は、
記録材の搬送幅方向に配置され、互いに独立して制御される複数の搬送手段、
搬送される記録材の斜行を検知する検知手段、
前記検知手段の検知結果に基づいて、前記搬送手段の各々を独立して制御する制御手段、
及び、
前記搬送手段により搬送される記録材の先端が突き当たり、突き当て後に記録材を搬送するレジスト搬送手段を有する画像形成装置において、
前記制御手段は、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記複数の搬送手段の各々を独立して制御するとともに、記録材の先端が前記レジスト搬送手段に突き当たり、前記レジスト搬送手段が搬送を開始する時間を通じて、前記搬送手段による搬送を継続させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記搬送手段の搬送速度を独立して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３】
前記制御手段は、前記レジスト搬送手段の搬送開始後は、前記搬送手段の搬送速度を前記レジスト搬送手段の搬送速度に等しくすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記検知手段は、記録材の搬送方向に直交する方向に並んで配置された複数のセンサを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検知手段は、記録材の搬送方向に直交する方向に直交する方向に複数の検知素子が並んだセンサアレイを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項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、シート状の記録材に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シート状の記録材に画像を形成する画像形成装置においては、画像が記録材に形成される転写位置等の画像形成位置に記録材が斜行して搬送されることがある。
【０００３】
記録材は、その先端縁及び後端縁が搬送方向に直交し、側端縁が搬送方向に平行な状態で画像形成位置に搬送されることが理想的であるが、この状態からずれて搬送され、端縁が搬送方向に対して傾斜した状態で画像形成位置に達することがあり、このような現象が斜行または紙曲がりと称され、斜行を防止するための改良が行われている。
【０００４】
斜行を防止する技術として最も広く用いられているのが、突き当て手段を用いたループ搬送である。
【０００５】
ループ搬送は、ループ形成ローラにより記録材を搬送し、停止した突き当て手段に突き当て、突き当て手段の上流にループを形成することにより、記録材の先端縁を搬送方向に直交させる技術である。
【０００６】
突き当て手段には、レジストローラが用いられ、レジストローラは、その上流にループが形成された後に、搬送を開始して画像形成位置に記録材を搬送する。
【０００７】
このようなループ搬送により斜行が補正されるが、突き当て手段を用いた斜行防止には限界があり、記録材上の画像の位置、向きに対して高い精度が要求される最近の画像形成装置では、ループ搬送では十分でなくなってきている。
【０００８】
特許文献１、２では、紙曲がり検知手段及び該紙曲がり検知手段の検知結果に基づいて搬送幅方向に並列配置された複数搬送手段の各々を制御することが提案されている。
【特許文献１】特開平６−２６３２８７号公報
【特許文献２】特開平１０−２１２０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１、２では、搬送方向に直交して配置された２個の搬送手段を、検知手段の検知結果に基づいて制御することにより斜行を補正している。
【００１０】
レジストローラは、画像形成部における画像形成に同期して記録材を搬送するものであるが、レジストローラと画像形成位置間の距離が長いと、レジストローラが同期をとって搬送しても、レジストローラと画像形成位置間の搬送における搬送ずれにより画像位置がずれることがあるために、レジストローラと画像形成位置間の距離を長く取ることは困難である。
【００１１】
従って、特許文献１、２のような斜行補正は短時間で実行されなればならない。
【００１２】
斜行補正に要する時間が長いと、連続画像形成における記録材間の間隔が長くなって、画像形成速度が低下する。即ち、毎分当たりの画像形成枚数が少なくなる。
【００１３】
本発明は、斜行補正において生ずるこのような問題を解決し、画像形成速度を落とすことなく、或いは画像形成速度の低下を抑制し、しかも、十分な斜行補正が行われる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的は、下記の発明により達成される。
１．
記録材に画像を形成する画像形成部及び該画像形成部が画像を形成する画像形成位置に向けて記録材を搬送する給紙部を有する画像形成装置において、
前記給紙部は、
記録材の搬送幅方向に配置され、互いに独立して制御される複数の搬送手段、
搬送される記録材の斜行を検知する検知手段、
前記検知手段の検知結果に基づいて、前記搬送手段の各々を独立して制御する制御手段、
及び、
前記搬送手段により搬送される記録材の先端が突き当たり、突き当て後に記録材を搬送するレジスト搬送手段を有する画像形成装置において、
前記制御手段は、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記複数の搬送手段の各々を独立して制御するとともに、記録材の先端が前記レジスト搬送手段に突き当たり、前記レジスト搬送手段が搬送を開始する時間を通じて、前記搬送手段による搬送を継続させることを特徴とする画像形成装置。
２．
前記制御手段は、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記搬送手段の搬送速度を独立して制御することを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
３．
前記制御手段は、前記レジスト搬送手段の搬送開始後は、前記搬送手段の搬送速度を前記レジスト搬送手段の搬送速度に等しくすることを特徴とする前記１又は前記２に記載の画像形成装置。
４．
前記検知手段は、記録材の搬送方向に直交する方向に並んで配置された複数のセンサを有することを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
５．
前記検知手段は、記録材の搬送方向に直交する方向に直交する方向に複数の検知素子が並んだセンサアレイを有することを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、レジスト手段に突き当てた後、レジスト手段の搬送開始までループを形成する搬送手段の搬送を継続させるので、レジスト手段の搬送開始時点を早期にすることが可能となり、連続画像形成における記録材間隔が短縮され、画像形成速度が向上し、しかも、記録材の斜行が十分に補正されて高い位置精度で画像が形成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［画像形成装置］
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。
【００１７】
図示の画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、転写部としてのベルト状の中間転写体７、給紙部１００、記録材収納部２０、再給紙部２６及び定着装置１１を有する。画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ及び中間転写体７で構成される画像形成部Ａの上部には、原稿画像読み取り装置Ｂが配置されている。
【００１８】
イエロー色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙは、ドラム状の感光体１Ｙと、該感光体１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｙ及びクリーニング手段６Ｙとを有する。また、マゼンタ色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｍは、ドラム状の感光体１Ｍと、該感光体１Ｍの周囲に配置された帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｍ及びクリーニング手段６Ｍとを有する。シアン色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｃは、ドラム状の感光体１Ｃと、該感光体１Ｃの周囲に配置された帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｃ及びクリーニング手段６Ｃとを有する。黒色画像を形成する画像形成ユニット１０Ｋは、ドラム状の感光体１Ｋと、該感光体１Ｋの周囲に配置された帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｋ及びクリーニング手段６Ｋとを有する。
【００１９】
画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋで形成された各色の画像は、一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋにより、回動する中間転写体７上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。
【００２０】
記録材Ｐは記録材収納部２０の給紙カセット２１に収納されており、給紙ユニット２２により１枚ずつ給紙され、搬送ローラ２３、２４、給紙部１００を経て、二次転写ローラ８Ａにより形成される転写位置（画像形成位置）ＴＲに搬送される。
【００２１】
転写位置ＴＲにおいて、記録材Ｐにカラー画像が一括転写される。カラー画像が転写された記録材Ｐは、定着装置１１により定着処理され、排紙ローラ２７に挟持されて機外の排紙トレイ２８上に載置される。
【００２２】
一方、二次転写ローラ８Ａにより記録材Ｐにカラー画像を転写した後、記録材Ｐを曲率分離した中間転写体７は、クリーニング手段６Ａによりクリーニングされ、中間転写体７の表面に残留しているトナーが除去される。
【００２３】
画像形成処理中、一次転写ローラ５Ｋは常時、感光体１Ｋに圧接している。他の一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃに圧接する。
【００２４】
二次転写ローラ８Ａは、転写位置ＴＲを記録材Ｐが通過して二次転写が行われる時にのみ、中間転写体７に圧接する。
【００２５】
２６は裏面画像形成用の再給紙部である。
【００２６】
図２、図３は転写位置ＴＲ（図１参照）に記録材を供給する給紙部を示し、図２は側断面図であり、図３は平面図である。
【００２７】
給紙部１００には、記録材Ｐの搬送方向上流から、上流搬送手段としての搬送ローラ１０１、ループ形成ローラ１０２及びレジスト搬送手段としてのレジストローラ１０３が順に配置され、記録材Ｐを搬送する。
【００２８】
また、給紙部１００には、搬送される記録材を案内するガイド板が設けられ、上流側から、ガイド板１０４Ａ、１０４Ｂの対、ガイド板１０５Ａ、１０５Ｂの対及びガイド板１０６Ａ、１０６Ｂの対が順に配置される。
【００２９】
ループ形成ローラ１０２とレジストローラ１０３間のガイド板のうちの下側のガイド板１０６Ａは下方に湾曲しており、記録材のループを形成するための空間を形成する。
【００３０】
ループ形成ローラ１０２は、搬送幅方向の中心線ＣＬを挟んで対称に配置された搬送手段としてのローラ対１０２Ａ、１０２Ｂを有し、ローラ対１０２ＡはステッピングモータＭ２Ａで駆動され、ローラ対１０２ＢはステッピングモータＭ２Ｂにより駆動される。
【００３１】
また、搬送ローラ１０１はステッピングモータＭ１により駆動され、レジストローラ１０３がステッピングモータＭ３により駆動される。
【００３２】
ステッピングモータＭ１、Ｍ２Ａ、Ｍ２Ｂ及びＭ３は制御手段ＣＲにより制御される。
【００３３】
ＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３は記録材Ｐを検知するセンサである。検知手段としてのセンサＳＥ１、ＳＥ２は中心線ＣＬを挟んで対称に並列配置され、センサＳＥ３は中心線上に配置される。
【００３４】
なお、検知手段としては、センサ素子がライン状に形成されたセンサアレイを用い、アレイの方向が搬送幅方向となるようにセンサアレイを配置して、斜行を検知する構成とすることも可能である。
【００３５】
センサアレイを用いることにより、サイズの異なる記録材の斜行を高精度で検知することが可能となる。
【００３６】
制御手段ＣＲは給紙部１００における斜行補正制御及び給紙のタイミング制御を行う。
［斜行補正］
記録材Ｐの先端はレジストローラ１０３の上流において、検知手段としてのセンサＳＥ１、ＳＥ２により検知され、制御手段ＣＲはセンサＳＥ１の検知信号に基づいて、ステッピングモータＭ２Ａを制御し、センサＳＥ２の検知信号に基づいて、ステッピングモータＭ２Ｂを制御する。
【００３７】
図３に示すように、先端ＰＦが搬送方向Ｙに直角な方向Ｘからずれた斜行状態で搬送された記録材Ｐを検知したセンサＳＥ１、ＳＥ２の検知信号は時間差をもって出力される。
【００３８】
ループ形成ローラ１０２は２個のローラ対１０２Ａ、１０２Ｂを有し、制御手段ＣＲはステッピングモータＭ２Ａ、Ｍ２Ｂを独立して制御することにより、ローラ対１Ｏ２Ａ、１０２Ｂを互いに独立して制御する。
【００３９】
具体的には、斜行補正において、制御手段ＣＲはセンサＳＥ１、ＳＥ２の先端検知の時間差に応じて、ステッピングモータＭ２Ａ、Ｍ２Ｂの回転速度を制御する。
【００４０】
即ち、検知時点が早い側のローラ対を駆動するモータの回転速度を遅くし、検知時点が遅い方のローラ対を駆動するモータの回転速度を速くすることにより、記録剤Ｐの斜行が補正される。
【００４１】
レジストローラ１０３の上流には、センサＳＥ３が配置されている。
【００４２】
ローラ対１０２Ａ、１０２ＢはセンサＳＥ３の記録材先端検知から所定時間経過した時点で停止する。
【００４３】
ローラ対１０２Ａ、１０２Ｂの停止時点は、レジストローラ１０３の上流に記録剤Ｐのループを形成するように設定される。
【００４４】
レジストローラ１０３の上流に形成されたループにより、前記に説明したように、記録剤Ｐの斜行がさらに補正される。
【００４５】
レジストローラ１０３は、その上流に所定のループが形成された時点で起動して記録材Ｐを画像形成位置である転写位置ＴＲに向けて搬送する。
［記録材の給紙タイミング制御］
制御手段ＣＲは図４、５に示す給紙制御を行う。
【００４６】
図４において、線Ｌは記録材先端の走行軌跡を示す。なお、図４において、左から右へが時間Ｔの経過であり、上から下が記録材Ｐの走行距離Ｄを示す。
【００４７】
記録材Ｐは、搬送ローラ１０１により搬送されてループ形成ローラ１０２まで走行し、ループ形成ローラ１０２の搬送で、レジストローラ１０３まで走行し、レジストローラ１０３の位置で時間ΔＴ停止した後に転写位置ＴＲに向けて再搬送される。
【００４８】
停止時間ΔＴは、レジストローラ１０３の上流に記録材Ｐのループを形成し、また、画像形成との同期を取るための時間であり、露光開始時間との関係で決定される。
【００４９】
即ち、画像形成位置である転写位置ＴＲ（図１参照）において、中間転写体７上のカラー画像の先端と記録剤Ｐの先端とが常に一定の関係になるように、レジストローラ１０３の起動時点が画像形成部１０Ｙにおける露光開始時点から所定時間後になるように、レジストローラ１０３の搬送開始時点が制御される。
【００５０】
停止時間ΔＴを設けることにより、レジストローラ１０３の上流にループが形成され、このループにより、記録材Ｐが元に戻ろうとする力が生じて、記録材Ｐの斜行が補正される。
【００５１】
レジストローラ１０３の上流に配置されたセンサＳＥ１、ＳＥ２による記録材Ｐの先端検知からレジストローラ１３０の搬送開始までの制御を図５により更に詳しく説明する。
【００５２】
センサＳＥ１，ＳＥ２により時点ｔ１、ｔ２で、記録材Ｐの先端が検知される。
【００５３】
制御手段ＣＲはセンサＳＥ１、ＳＥ２の検知に基づいて、検知と同時に、ローラ対１０２Ａ、１０２Ｂを制御する。
【００５４】
ローラ対１０２Ａ、１０２Ｂは、ループ形成ローラ１０２の上流では、搬送速度Ｖ１で記録材Ｐを搬送するが、制御手段ＣＲは検知時点ｔ１、ｔ２に基づいて、早い時点ｔ１の検知信号に基づいて、ローラ対１０２Ａの搬送速度をＶ２Ａとし、遅い時点ｔ２の検知信号に基づいて、ローラ対１０２Ｂの搬送速度をＶ２Ｂとする。Ｖ２Ａ＜Ｖ２Ｂである。
【００５５】
レジストローラ１０３の上流に所定のループが形成された時点ｔ３において、レジストローラ１０３が起動し、レジストローラ１０３の起動時点ｔ３でローラ対１０２Ａ、１０２Ｂの搬送速度はレジストローラ１０３の搬送速度Ｖ３と同速度に切り替わる。
【００５６】
レジストローラ１０３の搬送により記録材Ｐは転写位置ＴＲ（図１参照）へと搬送される。
【００５７】
なお、ローラ対１０２Ａ、１０２Ｂにワンウエイクラッチを持たせ、レジストローラ１０３の起動時点ｔ３以降にローラ対１０２Ａ、１０２Ｂの駆動を停止しても良い。
【００５８】
このように、ループ形成ローラ１０２は斜行補正からレジストローラ１０３の搬送開始までの時間において停止することなく、継続して記録材Ｐを搬送する。
【００５９】
従来の給紙部における給紙制御においては、停止しているレジストローラに記録材の先端を突き当て、所定のループが形成された時点で、ループ形成ローラの搬送を停止していたが、図５に示すように、ループ形成ローラ１０２を停止させることなく、搬送を継続することにより、レジストローラ１０３の搬送開始時点ｔ３を早くすることが可能となる。
【００６０】
これによって、連続画像形成における記録材間の間隔を狭くすることが可能となり、画像形成速度を上げる、即ち、毎分当たりの画像形成枚数を増やすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の給紙部の側断面図である。
【図３】図２に示す給紙部の平面図である。
【図４】給紙タイミング制御を説明するタイミングチャートである。
【図５】給紙タイミング制御を説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
１００  給紙部
１０１  搬送ローラ
１０２  ループ形成ローラ
１０２Ａ、１０２Ｂ  ローラ対
１０３  レジストローラ
ＣＲ  制御手段
ＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３  センサ
Ｐ  記録材
【図１】
2008233330.tif 000003
【図２】
2008233330.tif 000004
【図３】
2008233330.tif 000005
【図４】
2008233330.tif 000006
【図５】
2008233330.tif 000007