(57)【要約】【課題】装置の高速化、少紙間になるとレジモータの停止をレジセンサを見て停止すると、チャタリングや、メカフラグ動作遅延が大きいためにＪＡＭマージンが取れなくなる。これを回避するには高価な反射型センサを使用する必要があるが、本発明はモータ移動量に応じて停止するようにして従来と同じ低コストセンサーで高速、安定動作を実現する。【解決手段】画像形成の制御の全ての基準となる基準信号発生手段と、感光体上を露光走査することで感光体上に静電画像を形成するための露光手段と、現像したトナー画像を保持するためのトナー画像保持手段と、トナー画像保持手段のトナー画像を用紙に転写するための用紙を搬送するための用紙搬送手段と、前記基準信号から所定時間後に前記用紙搬送を開始し、トナー画像を所定の用紙領域に転写して、前記の用紙搬送開始からの所定距離に応じて、前記用紙搬送手段を停止することを特徴とする画像形成装置。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光ドラム上の静電画像をトナー画像に現像し、複写用紙上にトナー画像を転写して、画像を形成する電子写真画像形成装置において、
画像形成の制御の全ての基準となる基準信号発生手段と、
感光体上を露光走査することで感光体上に静電画像を形成するための露光手段と、
現像したトナー画像を保持するためのトナー画像保持手段と、
トナー画像保持手段のトナー画像を用紙に転写するための用紙を搬送するための用紙搬送手段と、
前記基準信号から所定時間後に前記用紙搬送を開始し、トナー画像を所定の用紙領域に転写して、前記の用紙搬送開始からの所定距離に応じて、前記用紙搬送手段を停止することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記用紙搬送手段の駆動源としてステッピングモータを用いたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記用紙搬送手段の駆動開始後の所定距離とは、ステッピングモータの駆動パルスをカウントして停止もしくは減速タイミングを生成することを特徴とする請求項２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】
本発明は画像形成装置に関し、例えばカラー複写機に利用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来の複写機のトナー画像を用紙に転写する場合の用紙とトナー画像の位置合わせについて説明する。感光ドラム上には所定の基準信号に応じて潜像画像が形成され、この潜像画像をトナーを用いて現像することで可視化する。この可視化したトナー像は像担持体により保持されている。この像担持体に保持されたトナー像を用紙上に転写するわけであるが、従来は、給紙装置のレジローラに用紙を停止させて、前記所定の基準信号に応じてレジローラを駆動して、像担持体のトナー画像を用紙の所定位置に転写するようにレジローラを駆動制御している。また、レジローラを停止するタイミングとしては、レジローラ近傍に配置されたレジセンサにより用紙の後端を検知後、所定時間後にレジローラを停止する制御が行われている。
【０００３】
図１は従来の給紙タイミング図である。後述するＩＴＯＰ−Ａ（２０１）が入力されると所定時間後に給紙モータ（２０２）を回転させる。図中２０７は縦軸をモータ駆動周波数、横軸を時間にしたモータ駆動シーケンスである。そして、所定時間後に給紙ソレノイド（２０４）が所定時間ＯＮされて用紙カセット内の用紙が１枚給紙される。そして給紙された用紙は給紙モータ（２０２）により給紙搬送路を通りレジセンサ（２１０）まで到達してレジローラへと給紙される。そして所定のレジループ量をつくり所定タイミング後に給紙モータ（２０２）は停止する。さらに前記のＩＴＯＰ−Ａ（２０１）から所定のタイミング後に給紙モータ（２０２）とレジモータ（２０３）の駆動を開始して、像担持体上のトナー画像が用紙の所定位置に転写可能なように用紙搬送を行う。ここで、レジモータ（２０３）を停止するタイミングとしては、給紙センサ２０５の紙検知信号２１１が紙有りから紙なしになったタイミングから所定のｔｍ（２１２）時間後にレジモータを停止するように制御を行う。よって、レジセンサ２１０の信号に応じてレジモータの停止制御を行っていたために、高速化する場合にはレジセンサも高速に応答する高価なセンサを使う必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のようなレジローラ制御を行うと、給紙速度が高速になるとセンサ検知からモータ停止までの制御時間の制度を上げなければ成らず、従来汎用的に用いているレバー機構式のセンサであると、レバーの応答時間が遅く高価な光学式センサ等を用いる必要がありコストが高くなる問題があった。また、連続給紙を行う場合に紙と紙の間の距離を極力短くすることで単位時間あたりの印刷枚数を上げるためにも同様な問題が発生する。本発明は、従来のレジ駆動制御はレジ近傍に配置されたセンサに応じてレジ駆動の停止を行っていたのに対して、レジ駆動にステッピングモータ等のデジタル的に回転量がわかるモータを使用して、用紙を所定量移動したら止めることによりセンサの応答性に関わらず正確な紙搬送制御を低コストに可能する画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
感光ドラム上の静電画像をトナー画像に現像し、複写用紙上にトナー画像を転写して、画像を形成する電子写真画像形成装置において、
画像形成の制御の全ての基準となる第一の基準信号発生手段と、
感光体上を露光走査することで感光体上に静電画像を形成するための露光手段と、
前記露光手段から生成される水平同期信号である第二の基準信号発生手段と、
現像したトナー画像を保持するためのトナー画像保持手段と、
トナー画像保持手段のトナー画像を用紙に転写するための用紙を搬送するための用紙搬送手段と、
前記第一の基準信号から第一の所定時間後に露光開始タイミングを生成し、前記第一の基準信号から第二の所定時間後に用紙搬送タイミングを生成することで、トナー画像と用紙搬送の同期をとり、用紙上の所定位置にトナー画像を転写するための画像位置同期手段とを有し、
前記用紙搬送手段の駆動開始後の所定距離に応じて、前記用紙搬送手段を停止することを特徴とする画像形成装置。
【０００６】
以上、本発明を整理して要約すれば以下の構成に集約できる。
【０００７】
（１）感光ドラム上の静電画像をトナー画像に現像し、複写用紙上にトナー画像を転写して、画像を形成する電子写真画像形成装置において、
画像形成の制御の全ての基準となる基準信号発生手段と、
感光体上を露光走査することで感光体上に静電画像を形成するための露光手段と、
現像したトナー画像を保持するためのトナー画像保持手段と、
トナー画像保持手段のトナー画像を用紙に転写するための用紙を搬送するための用紙搬送手段と、
前記基準信号から所定時間後に前記用紙搬送を開始し、トナー画像を所定の用紙領域に転写して、前記の用紙搬送開始からの所定距離に応じて、前記用紙搬送手段を停止することを特徴とする画像形成装置。
【０００８】
（２）前記用紙搬送手段の駆動源としてステッピングモータを用いたことを特徴とする前記（１）記載の画像形成装置。
【０００９】
（３）前記用紙搬送手段の駆動開始後の所定距離とは、ステッピングモータの駆動パルスをカウントして停止もしくは減速タイミングを生成することを特徴とする前記（２）記載の画像形成装置。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図２は本発明に係る画像形成装置の一例であるフルカラープリンタの構成図である。
【００１１】
１００は複写装置本体、４００は原稿の自動給紙を行う循環式自動原稿送り装置（以下ＲＤＦと記す）であり、複数枚の原稿を上向きに重ねておいた場合、原稿は１番下にあるものから順番に読み込まれるようになっている。
【００１２】
以下に本実施例の画像形成装置の動作について説明する。
【００１３】
図２において、１０１は原稿載置台としての原稿台ガラスで、１０２は原稿照明ランプで走査ミラー１０３とともにスキャナを構成している。不図示のモータによりスキャナが所定方向に往復走査されて原稿の反射光を走査ミラー１０３〜１０５を介してレンズ１０７を透過してＣＣＤセンサ１０８に結像する。
【００１４】
１１７はレーザで、イメージセンサ部１０６で電気信号に変換され画像制御部１３９で所定の画像処理が行われた画像信号に基づいて変調されたレーザ光を感光体ドラム１に照射する。
【００１５】
像担持体としての感光体ドラム（以下、単に「感光体」という）１は図示しないモータで矢印Ａの方向に回転できるように設けられている。感光体１の周囲には、一次帯電器７、露光装置１１７、色現像ユニット１３、黒現像ユニット１４、転写帯電器１０、クリーナ装置１２が配置されている。
【００１６】
前記色現像ユニット１３はカラー現像のための３台の現像装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃからなる。現像装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃは、感光体１上の潜像をそれぞれＹ、Ｍ、Ｃのトナーで現像する。各色のトナーを現像する際には、図示しないモータによって現像ユニット１３を矢印Ｒ方向に回転させ、当該色の現像装置が感光体１に当接するように位置合わせされる。
【００１７】
またフルカラー及び黒単色画像に使用される黒トナーの現像は黒現像装置１４にて潜像を黒トナーで現像する。
【００１８】
感光体１上に現像された各色のトナー像は、転写装置１０によって中間転写体としてのベルト２に順次転写されて、４色のトナー像が重ね合わされる。ベルト２はローラ１７，１８，１９、１７０、１８０に張架されている。これらのうち、ローラ１７は図示しない駆動源に結合されてベルト２を駆動する駆動ローラとして機能し、ローラ１８はベルト２の張力を調節するテンションローラとして機能し、ローラ１９は２次転写装置としての転写ローラ２１のバックアップローラとして機能する。
【００１９】
ベルト２を挟んでローラ１７と対向する位置にはベルトクリーナ２２が設けられていて、ベルト２上の残留トナーがブレードで掻き落とされる。
【００２０】
記録紙カセット１２２からピックアップローラ１２３で搬送路に引き出された記録紙はローラ対１３８、１２６によってニップ部、つまり２次転写装置２１とベルト２との当接部に給送される。ベルト２上に形成されたトナー像はこのニップ部で記録紙上に転写され、定着装置１５０で熱定着されて装置外へ排出される。
【００２１】
定着器１５０は上下２つのローラと外部加熱ローラの３ローラで構成され、上側のローラ内部には上ヒータ１３２、下側のローラ内部には下ヒータ１３３の２つのヒータが挿入されており、外部加熱ローラ１４０には外部ヒータ１４１が挿入されている。また、上ローラ表面に押し当てられて配置されている上サーミスタ１３４の出力および下ローラ表面に押し当てられて配置されている下サーミスタ１３５、外部ローラ表面には外部サーミスタ１４２の出力により図示しないヒータ制御部により上ヒータ１３２、下ヒータ１３３、外部ヒータ１４１のオン・オフを制御しローラ表面の温度を一定に保っている。定着器１５０で加圧、加熱により定着され、排出ローラ１３１により本体の外に排出される。
【００２２】
上記構成によるカラープリンタでは、次のようにして画像が形成される。まず、帯電装置７に電圧を印加して感光体１の表面を予定の帯電部電位で一様にマイナス帯電させる。続いて、帯電された感光体１上の画像部分が予定の露光部電位になるようにレーザスキャナからなる露光装置１１７で露光を行い潜像が形成される。露光装置１１７は画像信号に基づいてオン・オフすることにより、画像に対応した潜像を形成する。
【００２３】
現像装置１３Ｙ等の現像ローラには各色毎に予め設定された現像バイアスが印加されており、前記潜像は該現像ローラの位置を通過時にトナーで現像され、トナー像として可視化される。トナー像は転写装置１０でベルト２に転写され、さらに２次転写装置２１で記録紙に転写された後、定着装置１５０に送給される。フルカラープリント時はベルト上で４色のトナーが重ね合わされた後、記録紙に転写される。感光体１上に残留したトナーは予備清掃装置でトナーの帯電を、クリーニングしやすい状態にし、クリーナ装置１２で除去・回収され、最後に、感光体１は除電装置（不図示）で一様に０ボルト付近まで除電されて、次の画像形成サイクルに備える。
【００２４】
上記カラープリンタの画像形成タイミングは、ベルト２上の所定位置を基準として制御されている。ベルト２は駆動ローラ１７、テンションローラ１８、バックアップローラ１９からなるローラ類に掛け渡されていて、テンションローラ１８によって所定の張力が与えられている。
【００２５】
駆動ローラ１７およびローラ１９の間には、基準位置を検知する反射型センサ１６０及び１６１が配置されている。反射型センサ１６０及び１６１はベルト２の外周面端部に設けられた反射テープ等のマーキングを検知してイメージ・トップ信号（以下ＩＴＯＰ信号とする）を出力する。
【００２６】
前記感光体１の外周の長さとベルト２の周長は、１：ｎ（ｎは整数）で表される整数比になっている。このように設定しておくと、ベルト２が１周する間に、感光体１が整数回転し、ベルト１周前とまったく同じ状態に戻るため、中間転写ベルト２上に４色を重ね合わせる際に（ベルトは４周回る）、感光体１の回転ムラによる色ズレを回避することが可能である。
【００２７】
上記のような中間転写方式の画像形成装置においては、ＩＴＯＰ−Ａ信号（１７６）を検知したのち、所定時間経過後にレーザスキャナからなる露光装置１１７で露光を開始する。また、前述したとおり、ベルト２が１周する間に、感光体１が整数回転し、ベルト１周前とまったく同じ状態に戻るため、ベルト２上では常に同じ位置にトナー像が形成される。こうして４色分のトナー画像を中間転写体に転写して画像を重ねた後に最終色のＩＴＯＰ信号を基準に所定時間経過後に用紙カセット１２２に入っている所定の用紙を給紙してこの用紙に重ねられたトナー画像を転写することで用紙にカラー画像が形成される。この後、定着器１５０で用紙上のトナー画像を熱と圧力で定着することで、用紙上に永久カラー画像を形成する。ＩＴＯＰ−Ｂ（１７５）は中間転写体２上にトナー画像を２枚形成する際に使用する。
【００２８】
図２での画像出力の例として黒（ＢＫ）画像の出力は次のようにして行われる。まず、帯電装置７に電圧を印加して感光体１の表面を予定の帯電部電位で一様にマイナス帯電させる。続いて、帯電された感光体１上の画像部分が予定の露光部電位になるようにレーザスキャナからなる露光装置１１７で露光を行い潜像が形成される。露光装置１１７は画像信号に基づいてオン・オフすることにより、画像に対応した潜像を形成する。
【００２９】
ＢＫ現像装置１４等の現像ローラには各色毎に予め設定された現像バイアスが印加されており、前記潜像は該現像ローラの位置を通過時にトナーで現像され、トナー像として可視化される。トナー像は転写装置１０でベルト２に転写され、さらに２次転写装置２１で記録紙に転写された後、定着装置１５０に送給される。また、フルカラープリント時はベルト上で４色のトナーが重ね合わされた後、記録紙に転写される。感光体１上に残留したトナーは予備清掃装置でトナーの帯電を、クリーニングしやすい状態にし、クリーナ装置１２で除去・回収され、最後に、感光体１は除電装置（不図示）で一様に０ボルト付近まで除電されて、次の画像形成サイクルに備える。
【００３０】
上記カラープリンタの画像形成タイミングは、ＩＴＯＰ−Ａ（１７６）を基準として制御されている。
【００３１】
次に上記構成によるカラープリンタの制御タイミングを図３に示す。まずスタート信号がＣＰＵ（１７４）に入力される（５０１）と、ドラムモータの回転信号（ＭＯＴＯＲ−ＯＮ）１７３を出力して、所定の回転数で回転させる（５０２）。そして、ドラムモータの回転が安定した時点でドラムモータから目標回転数での動作状態を示すＤＲＵＭ−ＬＯＫ信号（１７２）がＣＰＵへ出力される（５０３）。ＤＲＵＭ−ＬＯＫ信号がＣＰＵに入力されると、ＩＴＯＰ入力をイネーブルにして、ＩＴＯＰ−Ａ（１７６）の入力を待つ（５０４）。その後、ＩＴＯＰ−ＡがＣＰＵに入力されると（５０５）、画像形成動作が開始され、前露光をＯＮ（５０７）、またグリッド高圧がＯＮ（５０８）され感光体に潜像画像を書き込み可能な状態にする。そして所定時間後にＢＫ現像高圧が出力される（５０９）。そして、所定時間後にＢＫの現像畿内のスリーブの回転が開始される（５１０）。この状態で、感光ドラムの潜像をトナー画像に現像可能な状態になるので、レーザにより感光体に所定の潜像が形成され現像され、トナーによる可視画像が形成される。その後、所定時間後の一次転写位置に感光体上の可視画像が到達する前に、一次転写が出力される（５１２）。一次転写が出力されると、感光ドラムのトナー画像が中間転写体に転写される。また、中間転写体のトナー画像を用紙カセット内の用紙に転写するわけであるが、この時点で用紙カセット内の用紙をレジ位置まで給紙搬送する。これは給紙モータの動作（５１４）と、給紙ソレノイド（５１６）を制御することにより実行される。そして、中間転写体の画像が２次転写位置に到達する前に２次転写高圧が出力される（５１３）。この後、中間転写体上のトナー画像を用紙に転写可能なようにレジ位置にある用紙を２次転写位置まで搬送する。これは、レジモータ（５１５）と給紙モータ（５１４）の制御により行われる。また、中間転写体の回転速度と用紙の搬送速度はトナー画像の転写時には同一になるように制御される。こうして、用紙上に転写されたトナー画像は、定着器を通して、熱及び圧力をかけられて、永久画像となる図４は本発明の給紙タイミング図である。ＩＴＯＰ−Ａ（３０１）が入力されると所定時間後に給紙モータ（３０２）を回転させる。図中３０７は縦軸をモータ駆動周波数、横軸を時間にしたモータ駆動シーケンスである。そして、所定時間後に給紙ソレノイド（３０４）が所定時間ＯＮされて用紙カセット内の用紙が１枚給紙される。そして給紙された用紙は給紙モータ（３０２）により給紙搬送路を通り給紙センサ（３１０）まで到達してレジローラへと給紙される。そして所定のレジループ量をつくり所定タイミング後に給紙モータ（３０２）は停止する。さらに前記のＩＴＯＰ−Ａ（３０１）から所定のタイミング後に給紙モータ（３０２）とレジモータ（３０３）の駆動を開始して、像担持体上のトナー画像が用紙の所定位置に転写可能なように用紙搬送を行う。ここで、レジモータ（３０３）を停止するタイミングとしては、レジモータの駆動パルス数をカウントして、所定の用紙搬送可能パルスを出力するように制御する。図４中のＰｍ（３１１）パルス分のレジモータ駆動制御を行う。
【００３２】
図５にレジモータの制御フローを示す。まずレジモータがＯＮされると（ステップ６０１）、レジモータを速度１まで立ち上げて速度１で定速駆動を行う（ステップ６０２）。この時点でレジモータ駆動と同時にパルスカウントを開始して、モータ駆動パルスの積算を行う（ステップ６０３）。そして、モータ駆動開始から、像担持体に用紙がさしかかる手前の所定のタイミングになったかが判別される（ステップ６０４）。所定の速度切り替えタイミングになった場合は、速度１から速度２へ立ち下げを行い、速度２で定速駆動を行う。その後速度２により、用紙を搬送して像担持体上のトナー画像を用紙上に転写する。そして、所定の転写終了される用紙の搬送量に応じたモータ駆動パルスに達したかが判別される（ステップ６０６）。そして、レジモータが所定のパルス数駆動された場合は、レジモータを停止する（ステップ６０７）。この様にレジモータを所定の用紙搬送量搬送して停止することで、搬送路中のセンサに応じてレジモータ制御を行う必要がなくなるために高速化を容易に行うことが可能となる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は、従来のレジ駆動制御はレジ近傍に配置されたセンサに応じてレジ駆動の停止を行っていたのに対して、レジ駆動にステッピングモータ等のデジタル的に回転量がわかるモータを使用して、用紙を所定量移動したら止めることによりセンサの応答性に関わらず正確な紙搬送制御を低コストに可能にした点である。
【００３４】
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の給紙タイミング図
【図２】本発明に係る画像形成装置の一例であるフルカラープリンタの構成図
【図３】カラープリンタの制御タイミング図
【図４】本発明の給紙タイミング図
【図５】レジモータの制御フロー
【符号の説明】
１　感光体ドラム
２　ベルト（中間転写体）
７　一次帯電器
１０　転写帯電器（転写装置）
１２　クリーナ装置
１３　色現像ユニット
１４　黒現像ユニット
１７，１８，１９、１７０、１８０　ローラ
２１　２次転写装置（転写ローラ）
２２　ベルトクリーナ
１００　複写装置本体
１０１　原稿載置台
１０２　原稿照明ランプ
１０３〜１０５　走査ミラー
１０６　イメージセンサ部
１０７　レンズ
１０８　ＣＣＤセンサ
１１７　レーザ（露光装置）
１２２　記録紙カセット
１２３　ピックアップローラ
１２６、１３８　ローラ対
１３１　排出ローラ
１３２　上ヒータ
１３３　下ヒータ
１３４　上サーミスタ
１３５　下サーミスタ
１４０　外部加熱ローラ
１４１　外部ヒータ
１４２　外部サーミスタ
１５０　定着装置
１６０、１６１　反射型センサ
１７５　ＩＴＯＰ−Ｂ信号
１７６　ＩＴＯＰ−Ａ信号
２０１　ＩＴＯＰ−Ａ
２０２　給紙モータ
２０３　レジモータ
２０４　給紙ソレノイド
２０５　給紙センサ
２０７　モータ駆動シーケンス
２１０　レジセンサ
２１１　紙検知信号
２１２　ｔｍ
４００　循環式自動原稿送り装置（ＲＤＦ）
【図１】
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【図２】
2004109621.tif 000004
【図３】
2004109621.tif 000005
【図４】
2004109621.tif 000006
【図５】
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