(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー画像を担持する像担持体と、この像担持体の担持するトナー画像を記録媒体に転写するための転写体と、前記記録媒体を搬送する搬送ローラ対とを有する画像形成装置において、前記搬送ローラ対を駆動する速度可変の駆動モータと、この駆動モータの速度を切り替え制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記記録媒体の先端が前記像担持体もしくは前記像担持体と前記転写体とで形成するニップ部に接触するまでは、前記記録媒体の搬送速度が前記像担持体の周速より遅くなるように前記駆動モータの速度を切り替え制御し、かつ、前記記録媒体の先端が前記像担持体もしくは前記ニップ部に接触した後は、前記記録媒体の搬送速度が前記像担持体の周速とほぼ等速になるように前記駆動モータの速度を切り替え制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記搬送ローラ対と前記像担持体の間の記録媒体搬送経路の途中で前記記録媒体の通過を検知する通過センサを設け、前記制御手段は前記通過センサの出力信号により前記駆動モータの速度を切り替え制御する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】
前記記録媒体の種類を検知する種類センサを設け、前記制御手段は前記種類センサの出力信号により前記駆動モータの速度切り替え制御を行うか否か判断することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記記録媒体の種類を検知する種類センサと、前記制御手段の機能をオン、オフする操作手段を設け、前記種類センサの出力により、前記操作手段から前記制御手段の機能をオン、オフさせることを特徴とする請求項１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、複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特にその記録媒体搬送速度制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置においては、電子写真プロセスにより像担持体（感光体）上にトナー像が形成され、一方、給紙部から記録媒体（用紙）が給紙され、レジストローラ対で一旦待機している。そしてトナー像先端と同期をとって記録媒体が像担持体と転写手段間の転写部に送り込まれ、ここで記録媒体にトナー像が転写される。その後、記録媒体は定着手段に搬送されて未定着トナー像の定着が行われるようになっている。
【０００３】
このような画像形成装置において、高解像度化、高画質化が進むに当たり、中間濃度画像における濃度均一性に対する要求が年々厳しくなってきている。この中間濃度画像における濃度変動は、像担持体における帯電量の変動、現像濃度の変動、レーザービームの位置変動、像担持体の速度変動、記録媒体の速度変動など様々な要因によって起こるが、そのなかでも、像担持体の速度変動が大きな要因の一つとして挙げられる。
【０００４】
像担持体の速度変動が起こる要因としては主に、像担持体の駆動軸の変心や駆動ギヤの噛合いでおこる周期をもった速度変動と、記録媒体が像担持体に衝突したり、像担持体と転写体のニップ部に突入したり抜けた時に起こる一時的な速度変動の２つが挙げられる。
【０００５】
図６は従来例の不具合を示す説明図、図７は記録媒体が当たったときの像担持体の速度変動波形を示す図である。図６において、記録媒体２６はレジストローラ対１９によって、像担持体１０の速度とほぼ等速で搬送され、転写装置（転写ベルト）１３に接触せず、像担持体１０に直接衝突し転写装置１３とのニップ部に進入して搬送されるか、もしくはニップ部に直接進入する。
【０００６】
これは、記録媒体２６が転写装置１３に密着して搬送されると、ニップ部に進入する前に像担持体１０のトナー像が記録媒体２６に転写されてしまうため、記録媒体２６上のトナー像にチリが生じてしまうのを防ぐためである。ただその場合、上述したように像担持体１０を記録媒体２６先端で叩いてしまうため、その衝撃力によって像担持体１０の速度に変動が起こることが多い（図７参照）。特にその変動は、記録媒体２６の厚さが大きいほど顕著である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前者の周期を持った速度変動は、駆動ギヤの噛合い精度を上げることで比較的対応が容易であるが、後者の一時的な速度変動を制御することは一般的に困難であると言われている。そこで従来は、像担持体の剛性を上げたりしていたが、厚さの大きい記録媒体においてはそれほど効果が見られなかった。
【０００８】
そこで請求項１記載の発明は、記録媒体が像担持体に衝突する時や像担持体と転写体のニップ部に突入する時に、搬送ローラ対の速度を落とし記録媒体から受ける衝撃を小さくすることにより、像担持体の速度変動を小さく抑えることを目的としている。
【０００９】
請求項２記載の発明は、センサで記録媒体の位置を検知し、様々な種類の記録媒体においても正確に位置を検知し、速度制御を行なうことを目的としている。
【００１０】
請求項３記載の発明は、像担持体に対する衝撃が大きい厚さの大きい記録媒体のみ速度制御を行ない、他の記録媒体については速度制御を行なわず、処理能力の低減を防ぐことを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明は、トナー画像を担持する像担持体と、この像担持体の担持するトナー画像を記録媒体に転写するための転写体と、前記記録媒体を搬送する搬送ローラ対とを有する画像形成装置において、前記搬送ローラ対を駆動する速度可変の駆動モータと、この駆動モータの速度を切り替え制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記記録媒体の先端が前記像担持体もしくは前記像担持体と前記転写体とで形成するニップ部に接触するまでは、前記記録媒体の搬送速度が前記像担持体の周速より遅くなるように前記駆動モータの速度を切り替え制御し、かつ、前記記録媒体の先端が前記像担持体もしくは前記ニップ部に接触した後は、前記記録媒体の搬送速度が前記像担持体の周速とほぼ等速になるように前記駆動モータの速度を切り替え制御することを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、前記搬送ローラ対と前記像担持体の間の記録媒体搬送経路の途中で前記記録媒体の通過を検知する通過センサを設け、前記制御手段は前記通過センサの出力信号により前記駆動モータの速度を切り替え制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００１３】
請求項３記載の発明は、前記記録媒体の種類を検知する種類センサを設け、前記制御手段は前記種類センサの出力信号により前記駆動モータの速度切り替え制御を行うか否か判断することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００１４】
請求項４記載の発明は、前記記録媒体の種類を検知する種類センサと、前記制御手段の機能をオン、オフする操作手段を設け、前記種類センサの出力により、前記操作手段から前記制御手段の機能をオン、オフさせることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しつつ、この発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図、図２は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の制御ブロック図、図３は図１に示す画像形成装置の要部拡大図である。
【００１６】
図１中、符号１０は、図中反時計方向に回転するドラム状の像担持体である。像担持体１０の周りには、電子写真プロセス順に帯電装置１１、現像装置１２、転写装置１３、クリーニング装置１４などを設ける。帯電装置１１の上には、書込み装置１５を備える。
【００１７】
像担持体１０の下には、転写装置１３との間を通過して、図中左から右へと記録媒体を搬送する記録媒体搬送路１６を形成する。記録媒体搬送路１６の上流側端部には給紙トレイ１７を備える。給紙トレイ１７には、記録媒体を積載して収納する。そして、その繰り出し部には給紙ローラ１８を設ける。記録媒体搬送路１６に沿って、給紙ローラ１８の下流位置でかつ、像担持体１０及び転写装置１３の上流位置には一対のレジストローラ対１９を備える。
【００１８】
また、記録媒体搬送路１６に沿って、像担持体１０及び転写装置１３の下流位置には、加熱ローラ２０と加圧ローラ２１とを備える定着装置２２を設ける。さらにその下流位置には一対の排出ローラ２３を配置する。排出ローラ２３の下流には排出トレイ２４を設ける。
【００１９】
図２に示すように、本発明の制御部３１は、記録媒体の通過を検知する通過センサ２７と、記録媒体の種類を検知する種類センサ２８の検知信号を入力して駆動モータ３２を制御するようになっている。
【００２０】
駆動モータ３２は速度が可変であり、レジストローラ対１９を駆動する。制御部３１は、記録媒体の搬送位置（範囲）によって駆動モータ３２の速度を切り替え制御する。図３に示すように通過センサ２７は像担持体１０の手前に設けられ、かつ種類センサ２８は給紙トレイ１７内あるいはその近傍に設けられる。
【００２１】
ここで再び図１に戻り、まず一般的な画像形成動作を説明する。像担持体１０の回転とともに、まずその表面を帯電装置１１で一様に帯電し、次いで書込み装置１５で露光して書込みを行うことにより像担持体１０上に静電潜像を形成する。続いて、現像装置１２内に備える現像ローラ２５で静電潜像にトナーを付着することで、その静電潜像を可視化して像担持体１０上に画像（トナー画像）を形成する。
【００２２】
一方、像担持体１０の回転とともに、給紙ローラ１８を回転して給紙トレイ１７から記録媒体を繰り出し、記録媒体搬送路１６中で搬送し、レジストローラ対１９に突き当てて止める。そして、像担持体１０上の画像にタイミングを合わせてそのレジストローラ対１９を回転し、記録媒体を記録媒体搬送路１６中で搬送し、像担持体１０と転写装置１３間に向けて送り込む。
【００２３】
像担持体１０と転写装置１３間では、転写装置１３により、像担持体１０上に形成した上記の画像を該記録媒体に転写する。画像転写後の記録媒体は、記録媒体搬送路１６中で搬送され定着装置２２に到達する。そして加熱ローラ２０と加圧ローラ２１とで熱と圧力とを加えて転写画像を記録媒体に定着する。定着後の記録媒体は、排出ローラ２３で排出して排出トレイ２４上にスタックする。
【００２４】
画像転写後の像担持体１０は、回転とともに、表面上の転写残トナーをクリーニング装置１４で除去した後、表面を不図示の除電装置で除去し、再度の画像形成に備える。ここで、記録媒体が像担持体１０と転写装置１３間にあり転写装置１３により、像担持体１０上に形成した上記の画像を該記録媒体に転写している時は、像担持体１０の速度が安定していると、像担持体１０上のトナー像が乱れることなく記録媒体に均一に転写される。
【００２５】
本発明は、記録媒体の搬送速度制御に特徴がある。通常、記録媒体は、レジストローラ対１９によって像担持体１０の周速とほぼ等速に搬送されるが、本発明では図４に示す通り、像担持体１０に衝突する直前に速度を落とし、衝突エネルギを小さくする。
【００２６】
そのため、像担持体１０の受ける衝撃も小さくなるので速度変動量も小さくなる。また、図５に示しているように、像担持体１０に衝突するまでは記録媒体を一定の低速で搬送しても同様の効果が得られる。そして記録媒体が像担持体１０に衝突した後は、記録媒体の搬送速度を像担持体１０の周速とほぼ等速とする。
【００２７】
具体的には、この搬送速度切り替え制御は図２に示す制御部３１によって行われる。即ち、図４の例であれば、通過センサ２７が記録媒体の通過を検知（先端の到達を検知）した時点で、制御部３１は駆動モータ３２に回転速度を落とすよう指令を送り、所定時間後に再び回転速度を上げるよう指令を送る。
【００２８】
また図５の例であれば、通過センサ２７が記録媒体の通過を検知してから所定時間後に、低速であった回転速度を像担持体１０の周速まで上げるよう、制御部３１は駆動モータ３２に指令を送る。
【００２９】
また本発明の画像形成装置は、記録媒体の種類（主に厚み）を検知する種類センサ２８を備えており、種類センサ２８の検知結果により、制御部３１が駆動モータ３２の速度切り替え制御を行うか否か判断する。
【００３０】
即ち、高レベルの画像形成処理能力が要求されており、記録媒体の搬送速度を落としたくない場合は、薄紙であれば従前通りの搬送を行うようにする。また種類センサ２８の検知結果を操作部で確認し、ユーザが操作して制御部３１の機能をオン、オフするようにしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、トナー画像を担持する像担持体と、この像担持体の担持するトナー画像を記録媒体に転写するための転写体と、前記記録媒体を搬送する搬送ローラ対とを有する画像形成装置において、前記搬送ローラ対を駆動する速度可変の駆動モータと、この駆動モータの速度を切り替え制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記記録媒体の先端が前記像担持体もしくは前記像担持体と前記転写体とで形成するニップ部に接触するまでは、前記記録媒体の搬送速度が前記像担持体の周速より遅くなるように前記駆動モータの速度を切り替え制御し、かつ、前記記録媒体の先端が前記像担持体もしくは前記ニップ部に接触した後は、前記記録媒体の搬送速度が前記像担持体の周速とほぼ等速になるように前記駆動モータの速度を切り替え制御するので、記録媒体の衝突による像担持体の速度変動が低減する。従って像担持体上のトナー像の形成が安定して行われるので、中間濃度画像における濃度均一性を向上することが出来る。
【００３２】
請求項２記載の発明によれば、前記搬送ローラ対と前記像担持体の間の記録媒体搬送経路の途中で前記記録媒体の通過を検知する通過センサを設け、前記制御手段は前記通過センサの出力信号により前記駆動モータの速度を切り替え制御することにより、記録媒体の位置を正確に検知して、より的確な速度制御を行うことができる。
【００３３】
請求項３記載の発明によれば、前記記録媒体の種類を検知する種類センサを設け、前記制御手段は前記種類センサの出力信号により前記駆動モータの速度切り替え制御を行うか否か判断することで、像担持体に与える衝撃が比較的小さい記録媒体に関しては、画像形成装置の処理能力を低減しなくて済む。
【００３４】
請求項４記載の発明によれば、前記記録媒体の種類を検知する種類センサと、前記制御手段の機能をオン、オフする操作手段を設け、前記種類センサの出力により、前記操作手段から前記制御手段の機能をオン、オフさせることで、上記と同様な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の制御ブロック図である。
【図３】図１に示す画像形成装置の要部拡大図である。
【図４】本発明の記録媒体搬送速度制御の第１の例を示す特性図である。
【図５】本発明の記録媒体搬送速度制御の第２の例を示す特性図である。
【図６】従来例の不具合を示す説明図である。
【図７】記録媒体が当たったときの像担持体の速度変動波形を示す図である。
【符号の説明】
１０  像担持体
１３  転写装置（転写体）
１９  レジストローラ対（搬送ローラ対）
２７  通過センサ
２８  種類センサ
３１  制御部（制御手段）
３２  駆動モータ
３３  操作部
【図１】
0004731764.tif 000002
【図２】
0004731764.tif 000003
【図３】
0004731764.tif 000004
【図４】
0004731764.tif 000005
【図５】
0004731764.tif 000006
【図６】
0004731764.tif 000007
【図７】
0004731764.tif 000008