(57)【要約】【課題】特に画像基準で給紙を行っている画像形成装置において従来レジストローラの増速速度を大きくすることなくレジ前遅延余裕を大きくすることを目的とする。【解決手段】特に画像基準で給紙する画像形成装置において以下のようなレジストローラ速度制御手段１．所定の基準からレジストローラ部へ所定時間以内に到達した場合はシート材の斜行補正後、タイミングを計って画像形成部方向ヘ搬送を開始する。２．所定の基準からレジストローラ部へ所定時間以上かかった場合はシート材の斜行補正後、待機時間無しで画像形成部方向ヘ搬送を開始する。このときの搬送速度は所定時間から遅れた時間に応じて決める。【選択図】        図１
2004317865.tif 000002
【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装置、シート材をシート材トレイから画像形成装置ヘ向けて連続して給送する給送手段と、給送されてきたシート材の先端を画像形成手段の上流側で斜行補正し、画像に対してタイミングを計った後、該画像形成手段へ向けて該シート材を給送するシート材整合手段と、該シート材整合手段上流近傍に配置された整合前シート材検知手段とを備えた画像形成装置において、
シート材が所定の基準から該整合前シート材検知手段に到達した時間ｔを測定する測定手段と、
該シート材整合手段は該画像形成手段でのシート材搬送速度と略等しい第１の速度（Ｖ１）と、Ｖ２≧Ｖ１である所定の第２の速度（Ｖ２）と、Ｖ３＜Ｖ２である任意の第３の速度（Ｖ３）でシート材を給送可能とする給送速度可変手段と、
前記ｔが第１の所定時間Ｔ１以下の場合は、該シート材整合手段でシート材を斜行補正後、画像に対してタイミングを計った後に第２の速度（Ｖ２）で該画像形成手段へ向けてシート材を給送し、
前記ｔが第１の所定時間Ｔ１より大きい場合は、シート材整合手段は該シート材整合手段の上流側にあるシート材搬送手段を停止させずに斜行補正のみ行い、前記第３の速度（Ｖ３）で該画像形成部へ向けてシート材を給送し、
所定距離または所定時間給送した後に第１の速度（Ｖ１）に変更してシート材先端が該画像形成手段に到達するように制御する速度制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第３の速度（Ｖ３）は前記第２の速度（Ｖ２）と、
前記ｔが第１の所定時間Ｔ１の場合の該シート材整合手段でシート材を斜行補正後、第２の速度（Ｖ２）で該画像形成手段へ向けてシート材を給送開始するまでの時間と、
前記ｔが第１の所定時間Ｔ１に対して送れた時間とで決定される時間であ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】
前記シート材整合手段は選択的に駆動可能な一対のローラであることを特徴とする請求項１、２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記シート材整合手段は選択的に移動可能であるシャッターであることを特徴とする請求項１、２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、電子写真方式などによって画像形成を行う複写機、プリンタ等の画像形成装置に係り、特に画像形成を基準にシート材を給送しているもの、シート材の給送間隔が小さいものに有効である。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、複写機・プリンタ・ファクシミリ等の画像形成装置において、電子写真方式・静電記録方式・磁気記録方式等の適宜の作像プロセス機構によりシート材（転写材・感光紙・静電記録紙・印刷紙等の紙葉体）に転写方式（間接方式）または直接方式で目的の画像情報に対応させて形成担持させた未定着トナー像を定着する装置が広く使われている。
【０００３】
また、インクジェット方式などの染料や顔料を含む液体によりシート材に直接画像形成をおこなう装置も用いられている。
【０００４】
図３は従来の画像形成装置の概略断面図であり、同図において、１００は画像形成装置の一例であるフルカラー画像形成装置、１００Ａはフルカラー画像形成装置本体（以下、装置本体という）である。また、１０１は、装置本体１００Ａの上部に配されたデジタルフルカラー画像リーダ部（以下、リーダ部という）、１０２は装置本体１００Ａの中央部に配されたデジタルフルカラー画像プリンタ部（以下、プリンタ部という）、１０３は装置本体１００Ａの下部に配された給紙装置、６１は手差し式の給紙装置である。
【０００５】
そして、読取手段であるリーダ部１０１では、原稿台ガラス３１上に載せられた原稿３０を、露光ランプ３２によって露光走査することにより、原稿３０からの反射光像をレンズ３３によってフルカラーＣＣＤセンサー３４に集光し、カラー色分解画像信号を得るようにしている。なお、カラー色分解画像信号は不図示の増幅回路を経て、不図示のビデオ処理ユニットにて処理を施されプリンタ部１０２に送出されるようになっている。
【０００６】
一方、画像形成部であるプリンタ部１０２は、像担持体である感光ドラム１と、レーザ露光光学系３、熱ローラ定着器９等を備えている。なお、この感光ドラム１は矢印方向に回転自在に担持されると共に、周りには前露光ランプ１１、コロナ帯電器２、レーザ露光光学系３、電位センサー１２、色の異なる４個の現像器４ｙ，４ｃ，４ｍ，４Ｂｋ、感光ドラム上光量検知手段１３、転写装置５、クリーニング器６等が配置されている。
【０００７】
そして、このようなプリンタ部１０１では、リーダ部１０１からの画像信号を、レーザ露光光学系３において不図示のレーザ出力部にて光信号に変換し、この光信号に変換されたレーザ光をポリゴンミラー３ａで反射させた後、レンズ３ｂ及びミラー３ｃを通して感光ドラム１の面に投影する。
【０００８】
一方、画像形成時には感光ドラム１を矢印方向に回転させ、前露光ランプ１１で除電した後の感光ドラム１を帯電器２により一様に帯電させて、各分解色ごとに光像Ｅを照射し、潜像を形成する。
【０００９】
次に所定の現像器を動作させて、感光ドラム１上の潜像を現像し、感光ドラム１上に樹脂と顔料を基体としたトナーの画像を形成する。なお、現像器４ｙ，４ｃ，４ｍ，４Ｂｋは偏心カム２４ｙ，２４ｃ，２４ｍ，２４Ｂｋの動作により、各分解色に応じて択一的に感光ドラム１に接近するようになっている。
【００１０】
次に、感光ドラム１上のトナー画像を給紙装置１０３又は手差し式の給紙装置６１から給紙された後、静電吸着ローラ部５ｇを介して転写装置５に吸着され、感光ドラム１と対向した位置に供給されたシート材に転写する。
【００１１】
ここで、この転写装置５は転写ドラム５ａ、転写帯電器５ｂ、シート材を静電吸着させるための吸着帯電器５ｃと対向する吸着ローラ５ｇ、内側帯電器５ｄ、外側帯電器５ｅとを有し、回転駆動されるように軸支持された転写ドラム５ａの周面開口域には誘電体からなるシート材担持シート５ｆを円筒状に一体的に張設している。なお、本実施の形態において、シート材担持シート５ｆはポリカーボネートフィルム等の誘電体シートを使用している。
【００１２】
そして、このように構成された転写装置５は、転写ドラム５ａを回転させることにより感光ドラム上のトナー像を、転写帯電器５ｂにより、シート材担持シート５ｆに担持されたシート材上に転写する。さらに、この後、このようにシート材担持シート５ｆに静電吸着し搬送されるシート材には所望数の色画像が転写され、これによりフルカラー画像が形成される。
【００１３】
次に、このようにして所望色のトナー像の転写が終了すると、シート材を転写ドラム５ａから分離爪８ａ、分離押し上げコロ８ｂ及び分離帯電器５ｈの作用によって分離し、熱ローラ定着器９を介して排紙トレー１０に排紙する。
【００１４】
ところで、このフルカラー画像形成装置１００はシート材の両面に画像を形成することができるようになっており、シート材の両面に画像を形成する場合には、シート材が熱ローラ定着器９を通過後、すぐに搬送パス切換ガイド１９を駆動し、シート材を搬送縦パス２０を経て反転パス２ｌａに一旦導いた後、反転ローラ２１ｂの逆転により、送り込まれた際の後端を先頭にして、送り込まれた方向と反対向きに退出させ、シート積載手段の他の一例である中間トレイ２２に収納する。その後再び上述した画像形成工程によってもう一方の面に画像を形成する。
【００１５】
なお、転写後、感光ドラム１は表面の残留トナーをクリーニング器６で清掃した後、再度画像形成工程に供する。また、このフルカラー画像形成装置１００は、転写ドラム５ａのシート材担持シート５ｆ上のトナー等の粉体の飛散及び付着、シート材上のオイルの付着などを防止するために、ファーブラシ１４とシート材担持シート５ｆを介してファーブラシ１４に対向するバックアップブラシ１５や、オイル除去ローラ１６とシート材担持シート５ｆを介してオイル除去ローラ１６に対向するバックアップブラシ１７の作用により清掃を行う。
【００１６】
ここで、このような清掃は画像形成前もしくは後に行い、またジャム（紙つまり）発生時には随時行う。
【００１７】
さらに、このフルカラー画像形成装置１００は、偏心カム２５を回転動作させ、転写ドラム５ａと一体化しているカムフォロワ５ｉを作動させることにより、シート材担持シート５ｆと感光ドラム１とのギャップを任意に設定可能な構成としており、画像形成時以外においては、転写ドラム５ａと感光ドラム１の間隔を離す。
【００１８】
ところで、転写ドラム５ａの内部には、後述する図４示すようなシート材に画像を形成する際の基準となる画像位置の基準を検知するための画像位置基準検知センサ８０が配置されている。なお、本実施の形態において、この画像位置基準検知センサ８０は、コピースタート時に転写ドラム５ａが感光ドラム１に加圧された際に、回転する感光ドラム１から駆動を受けて転写ドラム５ａが回転を始め、その回転がほぼ安定したとき（およそ１／３回転後）にちょうど画像位置基準を示す信号を発するような位置に配置されている。
【００１９】
そして、この画像位置基準信号（以下、Ｉｔｏｐ信号という）は転写ドラム５ａの１回転毎に規則正しく発信され、この信号をもとに原稿の読取り及びシート材の搬送等の動作が行われる。
【００２０】
一方、給紙装置１０３は、コピースタート後、Ｉｔｏｐ信号を基準にピックアップローラ６１，６２及び分離部を構成するリタードローラ対６３，６４を回転させ、シート積載手段である第１及び第２カセット７２，７３に積載収納されているシート材Ｓのピックアップ及び分離を行なう。
【００２１】
なお、このリタードローラ対６３，６４は、矢印方向に回転する給紙ローラ６３ａ，６４ａと、給紙ローラ６３ａ，６４ａとにより２枚以上のシート材を挟持したときは、給紙ローラ６３ａ，６４ａとは搬送方向が逆方向になるように回転力を伝達する一方、給紙ローラ６３ａ，６４ａと共にシート材を挟持する分離ローラ６３ｂ，６４ｂと、分離ローラ６３ｂ，６４ｂと給紙ローラ６３ａ，６４ａとにより１枚のシート材を挟持する場合は、分離ローラ６３ｂ，６４ｂが給紙ローラ６３ａ，６４ａと連れ回りするように作用する後ほど図示するトルクリミッタとを有したものである。
【００２２】
また、中間トレイ２２に収納された片面に画像が形成された不図示のシート材に対しても、もう一方の面に画像を形成する際、所定のタイミングで再給紙部６０の引き抜きローラ６５及びリタードローラ対６６を回転させ、シート材の引き抜き及び分離を行なう。なお、このリタードローラ対６６も、給紙ローラ６６ａと、分離ローラ６６ｂとトルクリミッタとを有したものである。
【００２３】
Ｉｔｏｐ信号が入力されてから所定時間ｔ１が経過すると、制御手段８１は給紙動作を開始するよう後述する図５に示す給紙モータＭ４  ，Ｍ５を駆動して搬送ローラ５０，５１を回転させる。これにより、シート材は搬送ローラ４１，４３，４５，５０，５１を経て停止した状態のレジストローラ５４に搬送される。
【００２４】
そして、シート材は、この停止した状態のレジストローラ５４に押し付けられてループを形成することにより斜行取りが行わる。さらにこの後、制御手段８１はシート材の所定の位置に画像が形成されるタイミングでレジストローラ駆動モータＭを駆動してレジストローラ５４を回転させ、シート材を画像転写位置である転写帯電器５ｂに搬送する。
【００２５】
次に、このような構成の給紙装置１０３の給紙動作を図５〜図７を用いて詳細に説明する。なお、図５は画像転写部から一番遠い第２カセット７３からＡ４サイズのシート材を連続して搬送した状態で、転写帯電器５ｂまでのシート材の移動の様子を横軸を時間軸、縦軸を距離で現したダイアグラムである。
【００２６】
また、図６はカセット７２，７３からの給紙及び両面デッキ２２からの再給紙に関する駆動系の駆動展開図、図７は搬送ローラ５０，５１及びレジストローラ５４の駆動系の駆動展開図である。
【００２７】
ところで、図６において、ＧＡは給紙モータＭ３  の駆動力を縦パス搬送ローラ４０、引き抜きローラ６５、リタードローラ対６６を構成する給紙ローラ６６ａ及び分離ローラ６６ｂに伝達するための第１ギア列、ＧＢは給紙モータＭ２  の駆動力を縦パス搬送ローラ４２、ピックアップローラ６１、リタードローラ対６３を構成する給紙ローラ６３ａ及び分離ローラ６３ｂに伝達するための第２ギア列、ＧＣは給紙モータＭ１  の駆動力を縦パス搬送ローラ４４、ピックアップローラ６２、リタードローラ対６４を構成する給紙ローラ６４ａ及び分離ローラ４６ｂに伝達するための第３ギア列である。
【００２８】
また、同図において、Ｇ１は第１ギア列ＧＡを構成すると共に給紙ローラ６６ａの軸６６ａ１にクラッチＣＬ１を介して取り付けられたギアであり、給紙動作開始時、制御装置８０によりクラッチＣＬ１がＯＮになると、このギアＧ１がクラッチＣＬ１を介して給紙ローラ６６ａの軸６６ａ１に接続されるようになっている。これにより、給紙動作が開始されると、給紙モータＭ３  の駆動力により直接駆動される縦パス搬送ローラ４０と共に、引き抜きローラ６５、リタードローラ対６６が回転するようになる。
【００２９】
また、Ｇ２、Ｇ４は第２及び第３ギア列ＧＢ，ＧＣを構成すると共に給紙ローラ６３ａ，６４ａの軸６３ａ１，６４ａ１にクラッチＣＬ２，ＣＬ３を介して取り付けられたギアであり、給紙動作開始時、制御装置８０によりクラッチＣＬ２，ＣＬ３がＯＮになると、このギアＧ２，Ｇ４がクラッチＣＬ２，ＣＬ３を介して給紙ローラ６３ａ，６４ａの軸６３ａ１，６４ａ１に接続されるようになっている。
【００３０】
一方、Ｇ３、Ｇ５は給紙ローラ６３ａ，６４ａの軸６３ａ１，６４ａ１に対して回転自在に設けられたギアであり、このギアＧ３，Ｇ５を介して給紙モータＭ２  ，Ｍ１  の駆動力は縦パス搬送ローラ４２，４４に直接伝達されるようになっている。そして、このように構成することにより、給紙動作が開始されると、給紙モータＭ２  ，Ｍ１  の駆動力により直接駆動される縦パス搬送ローラ４２，４４と共に、ピックアップローラ６１，６２及びリタードローラ対６３，６４が回転するようになる。
【００３１】
なお、同図において、ＴＬ１、ＴＬ２、ＴＬ３は、既述したように分離ローラ６３ｂ，６４ｂ，６６ｂに給紙ローラ６３ａ，６４ａとは搬送方向が逆になるような回転力を伝達し、給紙ローラ６３ａ，６４ａとにより２枚以上のシート材を挟持したときは、２枚目以降のシート材を戻すと共に、シート材を１枚のみ挟持したとは給紙ローラ６３ａ，６４ａ，６６ａと連れ回りするように作用するトルクリミッタである。
【００３２】
また、ＣＬ４、ＣＬ５、ＣＬ６はジャムしたシート材を搬送方向に引く抜く際、給紙ローラ６３ａ，６４ａ，６６ａをフリーに回転させるように作動するワンウエークラッチである。
【００３３】
一方、図７において、ＧＤはレジストローラ駆動モータＭの駆動力をレジストローラ５４に伝達するための第４ギア列、ＧＥは給紙モータＭ５  の駆動力を搬送ローラ５０に伝達するための第５ギア列、ＧＦは給紙モータＭ４  の駆動力を搬送ローラ５１に伝達するための第６ギア列である。
【００３４】
また、Ｇ６は第４ギア列ＧＤを構成すると共にレジストローラ５４の軸５４ａにクラッチＣＬ７を介して取り付けられたギアであり、給紙動作が開始された後、制御装置８０によりシート材の所定の位置に画像が形成されるタイミングでクラッチＣＬ７がＯＮされると、このギアＧ６がクラッチＣＬ７を介してレジストローラ５４の軸５４ａに接続されるようになっている。これにより、既述したようにレジストローラ５４が回転し、シート材が転写帯電器５ｂに搬送されるようになる。
【００３５】
そして、このように各駆動系を構成することにより、例えば第２カセット７３のシート材Ｓを給紙する場合、コピーがスタートし、転写ドラム５ａが感光ドラム１に加圧した後、画像位置基準検知センサ８０からＩｔｏｐ信号が入力され、このＩｔｏｐ信号（これを時間軸０とする）を基準に、制御装置８１により図６に示す給紙モータＭ１  が駆動されると、ピックアップローラ６２及びリタードローラ対６４を構成する給紙ローラ６４ａ及び分離ローラ６４ｂが回転し、シート材Ｓのピックアップ及び分離を行なう。
【００３６】
ここで、本実施の形態において、このピックアップおよびピックアップからレジストローラまでのシート材Ｓの搬送速度は、４００ｍｍ／ｓｅｃとしている。これはリタードローラ対６４の分離能力が基準となっており、これより速い速度となると給紙ローラ６４ａの著しい短寿命化を招いたり、シート材Ｓの重送を招いてしまうからである。
【００３７】
次に、このように分離された後、給紙モータＭ１  の他に給紙モータＭ２  ，Ｍ３  ，Ｍ４，Ｍ５を駆動し、縦パス搬送ローラ４０，４２，４４と搬送ローラ５０，５１によりシート材Ｓをレジストローラ５４ヘ向けて搬送する。
【００３８】
次に、レジストローラ５４にてシート材Ｓにループを形成して斜行取りを行った後、一旦前記給紙モータを停止し、レジストローラ５４の上流側に設けられたレジ前センサ５３からの検知信号に基づき、制御装置８１は、シート材Ｓが画像転写位置に図５に示すＴｔのタイミングにて到達するよう所定時間Ｔｒが経過した後、レジストローラ駆動モータＭを駆動してレジストローラ５４を回転させ、搬送を開始する。
【００３９】
ここで、本実施の形態において、レジストローラによるシート材Ｓの搬送速度は搬送開始直後から画像転写位置の２０ｍｍ上流位置までを４００ｍｍ／ｓｅｃに設定し、そこから以降を画像形成速度と略等しい２００ｍｍ／ｓｅｃとしている。
【００４０】
このようにレジ前センサ５３からの検知信号が入力された後、所定時間Ｔｒが経過するまでシート材Ｓを停止させることにより、シート材Ｓの斜行取りを行うと共に、シート材Ｓの送り方向の位置或いは時間的ズレを補正するのである。また、レジストローラによる初期のシート材Ｓの搬送速度を画像形成速度よりも早くすることでレジストローラによって送り出す先行紙と後続紙の間隔をレジストローラまでの間隔と比べて小さくすることができるので、生産性をあげることができる。
【００４１】
次に、シート材Ｓは転写ドラム５ａに静電吸着されて転写ドラム上を画像形成速度と等しい速度で搬送され、この後、画像転写位置である転写帯電器５ｂにおいて画像の転写が行われ、定着器方面へ搬送される。なお、本実施の形態においては、画像形成速度は２００ｍｍ／ｓｅｃである。
【００４２】
ここで、このＩｔｏｐ信号を０としたときのＴｔという時間は、転写ドラム加圧後、Ｉｔｏｐ信号に合わせて感光ドラム上にレーザで書き込んだ画像にトナーを乗せ、その感光ドラム上のトナー像が転写位置に来るまでの時間にほぼ合わせてある。
【００４３】
そして、このＴｔという時間を目標に、画像転写部から第２カセット７３からシート材Ｓを送れるように既述したような搬送速度を４００ｍｍ／ｓｅｃと２００ｍｍ／ｓｅｃとをそれぞれ設定している。
【００４４】
また、第２カセット７３よりも画像転写部に近い第１カセット７２からシート材Ｓを搬送する際は、同じＴｔという時間を目指してシート材Ｓのピックアップスタートの時間を遅らせるようにすれば、後は第２カセット７３からの給紙と全く同じタイミング及び速度の給紙・搬送制御を行なえば良い。
【００４５】
一方、図６及び図７に示す駆動系統図において、レジストローラ５４を駆動するレジストローラ駆動モータＭ、ピックアップローラ６１，６２、引き抜きローラ６５、リタードローラ対６３，６４，６６、縦パス搬送ローラ４０，４２，４４及び搬送ローラ５０，５１を駆動する給紙モータＭ１  〜Ｍ５  は全てステッピングモータであり、これによりレジストローラ５４までの各ローラが全てステッピングモータによるダイレクト駆動となり、その結果、速度の切替えの構成が単純で済む他、回転、ＳＴＯＰ等の精度が非常に良くなり、これによりシート材Ｓの位置を非常に精度良く、安定して搬送することが可能となる。
【００４６】
次にレジストローラ５４周辺の構成およびそこでのシート材Ｓの搬送状態を詳細に説明する。
【００４７】
給紙されたシート材Ｓはレジストローラ対５４のニップに一旦突き当たる。その際、レジストローラ対の上流近傍に配置されたシート材検知センサ５３によりシート材先端端を検知し、先端がレジストローラに突き当たってから一般には５〜１５ｍｍシート材を押し込み所定のタイミングでレジストローラ上流の搬送ローラ４０，４２，４４，５０，５１を止める。これによりシートの腰によってレジストローラのニップ線に平行にシート材がならうことで斜行補正を行なっている。その後、画像形成手段の画像と同期取りしてレジストローラを駆動することでシート材と画像の位置合わせを行なっている。
【００４８】
シート検知センサは発光素子からの光をシート材にあて、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からなっている。また、シート検知センサ５３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巾が異なるのものを搬送する際、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。
【００４９】
また、レジストローラを持たず画像形成部手前のシート搬送ローラの直前に選択的に待避可能な突き当て板を有し、上記と同様なシート検知センサを突き当て板の上流に配置してその検知信号から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ものもある。レジストローラと同様に突き当て板と平行にシートをならわせることで斜行補正を行ない、画像形成手段の画像と同期取りして突き当て板を待避することでシートと画像の位置合わせを行なっている。
【００５０】
ファックス、プリンタ、複写機に代表される画像形成装置では近年デジタル化が進んでおり、例えば電子写真方式の複写機ではリーダー部の照明の反射光をＣＣＤ等の光電素子によって読み、Ａ／Ｄ変換し、レーザー光を発光し、ポリゴンミラーの回転によって感光体の母線方向に走査させて感光体に書き込んだり、微少ピッチに配列されたＬＥＤにより感光体に書き込む方式がある。
【００５１】
しかしながら、上記のデジタル化を進めていく上で、例えばポリゴンミラーの回転数、ＬＥＤヘッドの駆動周波数も上に行くほど技術的課題が多くなりその解決のコストの上昇が生じる。よって、同じ画像形成速度を有するものにおいてもシートの間隔をなるべく詰めることで生産性を上げる事が望まれている。
【００５２】
また、エネルギー的にも移動または回転する全ての部品の耐久にとっても画像形成速度をなるべく下げることが望ましい。
【００５３】
しかし、シートの間隔を詰めて行った場合、例えば複写機においては、リーダー部でのバックスキャンの時間が短くなるという問題が生じる。このような課題を解決する方法の１つとして、リーダー１スキャンで読み取れる画像の全面のメモリーを持つ方法がある。これならば１度読み取った画像を繰り返しメモリーから吐き出すことで、リーダーのバックスキャンの時間を省略できるので、シート間を詰めることが可能である。以前ではメモリーは高価であったが、近年その価格低下は目覚しくメモリーやハードディスク等画像を記憶する手段を本体に搭載したものが発売されている。よって、シート間隔を決定する要因は画像形成装置のシート搬送性能で決定される。
【００５４】
また、前記従来例のようなカラー複写機では転写ドラム上に２枚のシート材を静電吸着させなければコピー速度がいっきに半分程度まで低下することになる。そのため可能な限り転写ドラムにシート材を２枚吸着させることが求められる。そこで前記したように搬送速度が不安定なピックアップ時には十分な間隔を取り、搬送速度が正確なレジストローラ以降でシート材の間隔を小さく狭める方法をとっていた。
【００５５】
【発明が解決しようとしている課題】
しかしながら、従来例のような画像形成装置では以下のような不具合があった。図８は図３に示した従来の画像形成装置において下段カセット７３から連続２枚コピー動作中の状態を示した断面図である。詳細は先行するＡ４サイズのシート材Ｓ１がトナー画像ＴＧ１を転写中で、後続するシート材Ｓ２が給紙後レジストローラ到着前でシート材Ｓ２に転写するトナー画像ＴＧ２が現像中の状態を示した断面図である。
【００５６】
従来の制御ではシート材先端がレジストローラへ到達してからレジストローラから画像形成部へ向けて搬送開始するまでに以下の時間が必要だった。
【００５７】
斜行補正のためのループ作成、一般には５〜１５ｍｍレジ前搬送ローラのＯＦＦ／ＯＮに必要な時間・・・高回転を必要とする場合、ステッピングモータを脱調させず正確に駆動させるためには加減速カーブをもった立下げ・立上げとＯＦＦ／ＯＮ間にある程度のプレ励磁時間を必要とする。
【００５８】
転写タイミングに合わせて再スタートするための調整時間・・・５０ｍｓｅｃ程度
この時間はシート材の給紙からレジストローラまでの紙搬送速度により上下する。
【００５９】
以上である。従って、この時間を確保できない場合すなわちシート材が遅れた場合は遅延ジャムにしなければならなかった。ここで、画像形成速度（感光ドラム１と転写ドラム５ａの速度）をＶ１、トナー画像ＴＧ１とＴＧ２の先端間距離をＬ１とすると転写位置５Ｔにおいて先行紙の先端がきてから後続紙の先端が到達するまでの時間はＬ１／Ｖ１にならなければならない。従って、従来の画像形成装置においてはレジストローラ位置では先行紙先端が到達してからｔ＝Ｌ１／Ｖ１以内に後続紙が到達しなければならない。図８のような状態でレジ前センサ５３の遅延ジャムを発生させることはレジ前遅延ジャムの検知よりも先にトナーの現像が開始されるのでトナー画像ＴＧ２を無駄にする。これによって転写ドラム表面を汚す、転写クリーナーの廃トナー回収容量の大型化、トナー飛散等の不具合を発生させることになる。一方、ジャム余裕を大きくするためには画像形成速度に対して給紙速度やレジストローラの初期搬送速度を大きくするといった方法があげられるが駆動モータのコストアップを招いたり、給紙・レジストローラ速度を増速する区間を十分に確保するために装置の大型化を招くことになる。
【００６０】
そこで本発明の目的は給紙速度やレジストローラ搬送速度を大きくすることなく、またコストアップや装置が大型化することなく、レジ前遅延ジャム余裕を大きくし、これにより低コストで高生産性を実現する構成を提供することにある。
【００６１】
【課題を解決するための手段】
画像をシートに形成する画像形成装置、シート材をシート材トレイから画像形成装置ヘ向けて連続して給送する給送手段と、給送されてきたシート材の先端を画像形成手段の上流側で斜行補正し、画像に対してタイミングを計った後、該画像形成手段へ向けて該シート材を給送するシート材整合手段と、該シート材整合手段上流近傍に配置された整合前シート材検知手段とを備えた画像形成装置においてシート材が所定の基準から該整合前シート材検知手段に到達した時間ｔを測定する測定手段と、該シート材整合手段は該画像形成手段でのシート材搬送速度と略等しい第１の速度（Ｖ１）と、Ｖ２≧Ｖ１である所定の第２の速度（Ｖ２）と、Ｖ３＜Ｖ２である任意の第３の速度（Ｖ３）でシート材を給送可能とする給送速度可変手段と前記ｔが第１の所定時間Ｔ１以下の場合は、該シート材整合手段でシート材を斜行補正後、画像に対してタイミングを計った後に第２の速度（Ｖ２）で該画像形成手段へ向けてシート材を給送し、前記ｔが第１の所定時間Ｔ１より大きい場合は、シート材整合手段は該シート材整合手段の上流側にあるシート材搬送手段を停止させずに斜行補正のみ行い、前記第３の速度（Ｖ３）で該画像形成部へ向けてシート材を給送し、所定距離または所定時間給送した後に第１の速度（Ｖ１）に変更してシート材先端が該画像形成手段に到達するように制御する速度制御手段とを有することを特徴とする。
【００６２】
【発明の実施の形態】
本発明の画像形成装置は３，４に示した従来のものと同様のものであり、その構成と基本動作の詳細な説明は省略する。また、駆動構成も図６，７に示した従来のものと同様なのでこれも説明は省略する。
【００６３】
以下に、図１、２と画像形成装置断面図３と制御装置構成図４を用いて本発明の実施例を説明する。
【００６４】
図１は第２給紙カセット７３シート材Ｓを給紙した場合の本発明の紙搬送シーケンスを示したフローチャート、図２は図１のフローチャートに基づいて実際のシート材の動きを示したダイアグラムである。
【００６５】
図１において従来例と同様に画像位置基準検知センサの信号に基づいてピックアップローラ６２によって給紙され、重送した場合はリタードローラ対６４によって確実に１枚に分離される（Ｐ１）。次にシート材の先端が縦パスセンサレバー４５を動作させて不図示のフォトセンサによってシート材先端を検知する。このタイミングを基準ｔ＝０として、以降シート材先端がレジ前センサ５３に到達するまでの時間ｔの計測を開始する（Ｐ２）。
【００６６】
次に縦パスローラ４４，４２，４０と搬送ローラ５１，５０によって給紙速度Ｖｆで順に搬送されレジ前センサ５３にシート材先端が検知される（Ｐ６）。ここでｔが所定の遅延余裕すなわち画像位置基準検知センサの信号に基づいた転写タイミングまでにシート材を転写位置５Ｔまで送れないと判断される時間Ｔ２を越えた場合（Ｐ３）はレジ前センサ遅延ジャム（Ｐ４）と判断し、コピー動作を終了させる。また、不図示の表示部にジャム発生（Ｐ５）の表示してユーザーにシート材を取り除くよう指示を出す。
【００６７】
次にシート材がＴ２以内にレジ前センサに到達した場合（Ｐ６）は所定時間Ｔ１以内かどうかを判断する（Ｐ７）。Ｔ１はそれを超えた場合にレジストローラで斜行補正後に給紙モータＭ１〜Ｍ５を停止させない、すなわちシート材のレジストローラでの待機時間を０でレジストローラを搬送開始させる時間である。
【００６８】
次にシート材がレジ前センサにｔ≦Ｔ１で到達した場合について説明する。
【００６９】
シート材がレジストローラ５４と搬送ローラ５０の間でループ形成後に給紙モータＭ１〜Ｍ５を停止し、画像位置基準検知センサの信号に基づいた転写タイミングにシート材が転写位置に到達できるタイミングまで待機し、レジストローラの最大搬送速度Ｖ２で搬送を開始する（Ｐ８）。ここでレジストローラ搬送開始時間を基準ｔ’＝０として時間ｔ’の測定を開始する。そしてレジストローラによる搬送時間ｔ’が所定時間Ｔ３経ちレジストローラによるシート材搬送距離ｌが転写位置の２０ｍｍ手前（距離ｌ１）に到達したと判断されたら（Ｐ９）レジローラモータＭと給紙モータＭ１〜Ｍ５を変速してレジストローラの搬送速度をＶ２からＶ１（画像形成速度）に減速する（Ｐ１０）。なお、本実施例ではＶ２＝４００ｍｍ／Ｓ，Ｖ２＞Ｖ１（画像形成速度：２００ｍｍ／ｓ）としたが、本特許の特徴ではＶ２＝Ｖ１であっても良い。また、レジストローラの減速するタイミングはレジストローラの搬送開始からの時間で制御することに限らずレジストローラから減速位置の上流側近傍にセンサを用いて、それがシート材先端を検知したのち所定時間後に減速するとしても良い。
【００７０】
次にシート材がレジ前センサにＴ１＜ｔ≦Ｔ２で到達した場合について説明する。
【００７１】
シート材がレジストローラ５４と搬送ローラ５０の間で所定長さのループ形成後に給紙モータＭ１〜Ｍ５を停止させずにｔの大きさに応じた速度Ｖ３でレジストローラの搬送を開始する（Ｐ１１）。
【００７２】
Ｖ３はｔ＝Ｔ１に対して遅れた時間に応じて変化する値で以下のような計算によって決定される。
【００７３】
Ｔｒ：ループ形成に必要な時間
Ｔｗ：シート材が縦パスセンサからレジ前センサに到達した時間がＴ１の場合のシート材がレジストローラに到達し、ループ形成後から搬送開始されるまでの待機時間
ｔｌ：シート材が縦パスセンサからレジ前センサに到達した時間Ｔ１に対して送れた時間
ｌ１：レジストローラからレジストローラが減速開始する時の紙先端位置までの距離とするとレジストローラが搬送開始してから変速するまでの時間がＴ１の場合よりもＴｗ−ｔｌ長くなることから
ｌ１／Ｖ３＝ｌ１／Ｖ２＋（Ｔｗ−ｔｌ）なので、
Ｖ３＝ｌ１／（ｌ１／Ｖ２＋Ｔｗ−ｔｌ）
となる。そしてレジストローラ搬送開始時間を基準ｔ”＝０として時間ｔ”の測定を開始する。そしてレジストローラによる搬送時間ｔ”が所定時間Ｔ４経ちレジストローラによるシート材搬送距離ｌが転写位置の２０ｍｍ手前（距離ｌ１）に到達したと判断されたら（Ｐ１２）ｔ≦Ｔ１の場合と同様にレジローラモータＭと給紙モータＭ１〜Ｍ５を変更してレジストローラの搬送速度をＶ３からＶ１（画像形成速度）に減速する（Ｐ１０）。
【００７４】
レジストローラのシート材搬送速度を画像形成速度に減速してからそれ以降のシーケンス（Ｐ１３〜１６）は従来例のそれと同じなので詳細な説明は省略する。なお、図２はシート材が縦パスセンサからレジ前センサに到達した時間がの先行紙ａはｔ＝Ｔ１、ｂの後続紙がＴ１＜ｔ＜Ｔ２、ｃがｔ＜Ｔ１の場合のシート材の搬送状態を示したダイアグラムで横軸が時間、縦軸が給紙からの搬送距離である。ｂに示したシート材がレジストローラに到達するのが遅れた場合、紙後端を停止させずにループ作成のみ行い、ｔ≦Ｔ１の場合（ａ、ｃ）よりもレジストローラでの搬送を早めに開始し、その後のレジストローラの搬送速度Ｖ３がＶ２（＝４００ｍｍ／ｓｅｃ）よりも遅くなっていることがわかる。
【００７５】
以上のように従来の制御手段ではｔ＞Ｔ１の場合はレジ前センサ遅延ジャムとしていたところをシート材をレジストローラ部で斜行補正のためのループ作成以上は停止させずに搬送を開始させる。そしてその後のレジストローラの搬送速度を調整することで転写タイミングに対してレジストローラ搬送開始タイミングが早まったとしてもシート材と画像の位置合わせを行うことができる。このようにすれば従来と比較してシート材が時間Ｔｌ遅延してもレジストローラによる最大搬送速度をアップさせずに転写タイミングに間に合うようにすることができる。従ってレジ前センサ遅延ジャムを軽減することができる。具体的には例えば図２に示したダイアグラムを例にあげると従来制御手段では必要とされていた以下の時間を必要なくするので従来と比べて遅延余裕が増加することになる。
【００７６】
▲１▼レジ前搬送ローラ（５０，５２）の立ち下げに必要な時間：２０ｍｓ（立ち下げ速度は４００から２００ｍｍ／ｓｅｃに減速したとする。）
▲２▼モータのＯＦＦ／ＯＮ間に必要な時間：２０ｍｓｅｃ
▲３▼レジ前搬送ローラ（５０，５２）の立ち上げに必要な時間：２０ｍｓ（立ち上げ速度は２００から４００ｍｍ／ｓｅｃに増速したとする。）
▲１▼，▲２▼，▲３▼を距離に直すと給紙速度Ｖｆが４００ｍｍ／ｓの場合で８．０ｍｍの遅延を救うことができることになる。また、この余裕をジャム余裕として使わずにレジ前搬送およびレジストローラの速度を下げることに使えばモータの必要トルクの低減、消費電力の低減等のコストダウンにもなる。
【００７７】
なお、本実施例ではシート材２枚を担持する転写ドラムを有するカラー複写機の例をあげたが、本特許の制御方法はシート材間隔を小さくすることができるので転写ドラムを持たないカラー複写機や白黒複写機においても生産性アップ等に有効である。
【００７８】
【発明の効果】
以上のように、本発明ではプリンタやファクシミリ、複写機またはこれらの機能をあわせもつ複合機等の画像形成装置において画像をシートに形成する画像形成装置、シート材をシート材トレイから画像形成装置ヘ向けて連続して給送する給送手段と、給送されてきたシート材の先端を画像形成手段の上流側で斜行補正し、画像に対してタイミングを計った後、該画像形成手段へ向けて該シート材を給送するシート材整合手段と、該シート材整合手段上流近傍に配置された整合前シート材検知手段とシート材が所定の基準から該整合前シート材検知手段に到達した時間ｔを測定する測定手段と、該シート材整合手段は該画像形成手段でのシート材搬送速度と略等しい第１の速度（Ｖ１）と、Ｖ２≧Ｖ１である所定の第２の速度（Ｖ２）と、Ｖ３＜Ｖ２である任意の第３の速度（Ｖ３）でシート材を給送可能とする給送速度可変手段と前記ｔが第１の所定時間Ｔ１以下の場合は、該シート材整合手段でシート材を斜行補正後、画像に対してタイミングを計った後に第２の速度（Ｖ２）で該画像形成手段へ向けてシート材を給送し、前記ｔが第１の所定時間Ｔ１より大きい場合は、シート材整合手段は該シート材整合手段の上流側にあるシート材搬送手段を停止させずに斜行補正のみ行い、前記任意の第３の速度（Ｖ３）で該画像形成部へ向けてシート材を給送し、所定距離または所定時間給送した後に第１の速度（Ｖ１）に変更してシート材先端が該画像形成手段に到達するように制御する速度制御手段とを有するので給紙速度やレジストローラ搬送速度を大きくすることなく、レジ前遅延ジャム余裕を大きくし、これにより低コストで高生産性を実現する構成を提供する効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の画像形成制御手段を示したフローチャート。
【図２】実施例の給紙からレジストローラまでのシート材の搬送状態を示したダイアグラム。
【図３】従来の画像形成装置の概略断面図。
【図４】従来の画像形成装置におけるシート材搬送制御手段。
【図５】第２カセット７３からＡ４サイズのシート材を連続給紙した状態を表したダイアグラム。
【図６】カセット７２，７３からの給紙及び両面デッキ２２からの再給紙に関する駆動系の駆動展開図。
【図７】搬送ローラ５０，５１及びレジストローラ５４の駆動系の駆動展開図。
【図８】従来の画像形成装置におけるシート材搬送状態で特に不具合が発生する状態を示した断面図。
【符号の説明】
１  感光ドラム
５  転写ドラム
４０，４２，４４  縦パスローラ
４１，４３，４５  縦パスセンサ
５０，５１  搬送ローラ
５３  レジ前センサ
５４  レジストローラ
６１，６２  給紙ローラ
６３，６４，６６  リタードローラ
７２，７３  給紙カセット
【図１】
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【図２】
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【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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