(57)【要約】【課題】  レジストローラにおける転写紙搬送のタイミングのバラツキを、コストを上昇させることなく防止することができる画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】  画像を転写紙Ｓに転写する転写部４ｃと、転写紙Ｓの曲がりを補正し、前記転写部４ｃへ搬送するレジストローラ１３と、該レジストローラ１３を駆動する駆動モータ１７と、一方を前記レジストローラ１３に、他方を回転駆動されない筐体１６に接続されており、前記レジストローラ１３の用紙搬送方向への回転に対して抗力を発生する回転抗体１９と、を有することを特徴としている。【選択図】図１
2005247459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を転写紙に転写する転写部と、
前記転写紙の曲がりを補正し、前記転写部へ搬送するレジストローラと、
該レジストローラを駆動する駆動源と、
一方を前記レジストローラに、他方を回転駆動されない筐体に接続されており、前記レジストローラの用紙搬送方向への回転に対して抗力を発生する回転抗体と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記回転抗体は、前記レジストローラを逆転させるための弾性部材を介して前記筐体と接続されてい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】
画像を転写紙に転写する転写部と、
前記転写紙の曲がりを補正し、前記転写部へ搬送するレジストローラと、
該レジストローラを駆動する駆動源と、
画像形成を行っていない状態の時に、前記レジストローラを画像転写時の駆動と同一方向に空転駆動させる空転駆動制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記空転駆動制御手段による空転駆動は、ジャム処理後又は電源投入後に行われることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の空転駆動制御手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は駆動源とレジストローラとの間のバックラッシュを一方に寄せることによってレジストローラの転写紙搬送タイミングを一定に保つことが可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、像担持体・画像書込み部・現像装置・給紙カセット・転写部及び定着装置等を有している。画像書込み部は一様に帯電された像担持体に静電潜像を形成し、現像装置がそれをトナー画像として現像する。給紙カセットから転写紙が１枚搬送され、転写部によって像担持体に形成されたトナー画像が転写部に転写される。その後転写紙は定着装置に搬送されることによってトナー画像が転写紙に定着する。転写部に転写紙を導入するための搬送経路には、レジストローラが設けられており、転写紙はレジストローラのニップ部に突き当たることにより曲がりが補正され、正常な位置への画像形成が可能となる。
【０００３】
レジストローラのうち一方のローラは、駆動モータ等の駆動源から複数の歯車等を介して駆動力が伝えられており、歯車の噛み合わせ部分や、歯車とレジストローラの軸との嵌合部分には、バックラッシュと呼ばれる隙間（ガタ）が存在する。
【０００４】
転写紙を画像形成部に搬送した後、駆動源は次の転写紙の先端突き当てを行うためにレジストローラを停止させるのだが、この時レジストローラは自身が持つ慣性モーメントによって、バックラッシュの分だけ回転してしまう。このようにレジストローラがバックラッシュの分だけ先行した所で停止すると、駆動源が再びレジストローラの駆動を開始した時に、レジストローラが先行した分だけ歯車等が空転してからレジストローラに駆動力が伝達されることとなり、駆動源の駆動開始から実際にレジストローラが駆動を開始するまでに時間差ができてしまう。
【０００５】
レジストローラが先行する量が常に一定であれば問題ないのだが、実際には駆動状態から停止状態になるたびにレジストローラは違った位置に停止するため、先行する量は一定になるとは限らない。上記のようにレジストローラの先行量が一定でない状態では、転写紙の搬送タイミングにバラツキができ、トナー画像は転写紙の搬送方向にずれた位置に転写されてしまう。
【０００６】
搬送タイミングのバラツキは、上記のようなレジストローラの駆動・停止時だけではなく、レジストローラ付近で発生した紙詰まりの処理時等でも発生することがある。紙詰まりが発生した時は、画像形成装置のドアを開けて詰まった転写紙を取り除く必要があるが、この時にユーザ又はサービスマンがレジストローラを転写紙の搬送方向とは逆の方向に回転させることがあり、このような時にも転写紙の搬送タイミングがずれてしまう。
【０００７】
このような転写紙に転写されたトナー画像の位置ずれを防ぐものとして、特許文献１のようなものが知られている。これは、転写紙の突き当てをレジストローラよりも画像形成部寄りに設けられた専用の突き当て面によって行うものであり、該突き当て面はソレノイドによって搬送経路から退避できる構成となっている。
【特許文献１】特開２００２−２６５０９７号公報（図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１では、転写紙の突き当てに専用の突き当て面を使用しており、該突き当て面を搬送経路に配置したり退避したりするのにソレノイドを使用しているため、部品点数が多く制御も複雑になるため、画像形成装置全体の高コスト化に繋がってしまう。
【０００９】
そこで、本発明は、レジストローラにおける転写紙搬送のタイミングのバラツキを、コストを上昇させることなく防止することが可能な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】
【００１０】
上記の目的を達成するために請求項１の画像形成装置は、画像を転写紙に転写する転写部と、転写紙の曲がりを補正し、前記転写部へ搬送するレジストローラと、該レジストローラを駆動する駆動源と、一方を前記レジストローラに、他方を回転駆動されない筐体に接続されており、前記レジストローラの用紙搬送方向への回転に対して抗力を発生する回転抗体と、を有することを特徴としている。
【００１１】
請求項２記載の画像形成装置は、前記回転抗体は、前記レジストローラを逆転させるための弾性部材を介して前記筐体と接続されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項３記載の画像形成装置は、画像を転写紙に転写する転写部と、転写紙の曲がりを補正し、前記転写部へ搬送するレジストローラと、該レジストローラを駆動する駆動源と、画像形成を行っていない状態の時に、前記レジストローラを画像転写時の駆動と同一方向に空転駆動させる空転駆動制御手段と、を有することを特徴としている。
【００１３】
請求項４記載の画像形成装置は、前記空転駆動制御手段による空転駆動は、ジャム処理後又は電源投入後に行われることを特徴としている。
【００１４】
請求項５記載の画像形成装置は、請求項１又は２記載の画像形成装置であって、請求項３又は４に記載の空転駆動制御手段を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の画像形成装置は、転写部・レジストローラ・該レジストローラを駆動する駆動源及び回転抗体を有している。回転抗体はその一方をレジストローラに、他方を回転駆動されない筐体に接続されており、レジストローラの用紙搬送方向への回転に対して抗力を発生するものである。これによって、レジストローラを停止したときの慣性モーメントを回転抗体の抗力によって吸収されるので、転写紙の搬送タイミングのバラツキを防止することができる。
【００１６】
請求項２記載の画像形成装置は、前記回転抗体は、弾性部材を介して前記筐体と接続されている。レジストローラと回転抗体が一緒に回転すると、回転抗体と筐体との間に設けられた弾性部材がねじれていく。レジストローラの回転を停止すると、弾性部材の復元力によって回転抗体とレジストローラが歯車より先行した分だけ、転写紙の搬送方向とは逆の方向に回転する。このような動作によって転写紙の搬送タイミングが一定に保たれる。
【００１７】
請求項３記載の画像形成装置は、転写部・レジストローラ・レジストローラを駆動する駆動源及び空転駆動制御手段を有する。空転駆動制御手段は、画像形成を行っていない状態の時に、前記レジストローラを画像転写時の駆動と同一方向に空転駆動させるものである。このような制御によって転写紙の搬送タイミングのバラツキが抑えられる。
【００１８】
請求項４記載の画像形成装置は、前記空転駆動制御手段による空転駆動は、ジャム処理後又は電源投入後に行うこととした。これによってジャム処理時等にユーザ又はサービスマンがレジストローラに触った場合でも正しいタイミングで転写紙が搬送されるようになる。
【００１９】
請求項５記載の画像形成装置は、請求項１又は２記載の画像形成装置であって、請求項３又は４に記載の空転駆動制御手段を有している。これによって、請求項１又は２記載の画像形成装置でジャム処理等を行った場合に、最初の１枚が正しいタイミングで搬送されるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に本発明の画像形成装置を、図面を基に説明する。図１は、本発明の画像形成装置の構成図である。画像形成装置１は、画像処理部２・画像書込み部３・画像形成部４・高圧電源部５・給紙カセット６・定着装置７・排紙ローラ８及び、両面コピーのための再搬送手段９を有している。また、画像形成装置１の上部は原稿読取装置１０と原稿搬送装置１１が搭載されている。
【００２１】
原稿搬送装置１１に載置された原稿ｄは矢印の示す方向に搬送され、原稿読取装置１０の光学系により原稿ｄの片面又は両面の画像がアナログ信号として読み取られる。読み取られたアナログ信号は、画像処理部２において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正及び画像圧縮処理等を行われ、画像書込み部３に送られる。
【００２２】
画像書込み部３は、画像処理部２から送られてきた画像データを、像担持体４ａに静電潜像として形成する。これは、画像書込み部３に設けられた半導体レーザの出力光を、一様に帯電された像担持体４ａに照射することで行う。形成された静電潜像は、現像装置４ｂで現像されてトナー画像となり、転写部４ｃによって給紙カセット６から搬送されてきた転写紙Ｓに転写され、定着装置７によってトナー画像が転写紙Ｓに定着する。そして、両面コピーモードの場合には搬送路切換板８ａによって再搬送手段９を通り表裏を反転されて、再び画像形成部４へ搬送される。画像形成が終了した場合は、排紙ローラ８によって画像形成装置１の外部へ排出される。
【００２３】
給紙カセット６は、転写紙Ｓを１枚だけ取り出し、画像形成部４へ搬送する給紙手段１２と共に給紙装置を構成している。給紙手段１２はピックアップローラ１２ａと給紙ローラ１２ｂとを有する。給紙カセット６に格納されている転写紙Ｓのうち一番上にある１枚をピックアップローラ１２ａが取り出し、給紙ローラ１２ｂによって画像形成部４へ搬送する。画像形成部４の直前には転写紙Ｓの向きを揃えるレジストローラ１３があり、レジストローラ１３の手前には転写紙Ｓを検知する検知手段１４がある。
【００２４】
図２は本発明の第１実施例であるレジストローラの構成を示した図である。レジストローラ１３は円筒形をしており、その中心部分に軸１５が挿通されている。軸１５は搬送経路の両側面に設けられたフレーム１６に回動可能な状態で取り付けられ、一方には駆動源である駆動モータ１７からの駆動力を伝達するための歯車１８ａが取り付けられている。歯車１８ａは駆動モータ１７に設けられた歯車１８ｂと噛み合うことによって駆動力をレジストローラ１３へ伝達している。図２では、歯車１８ａ，１８ｂが直接噛み合っているが、この２つの歯車１８ａ，１８ｂの間に複数の歯車が設けられているような構成であってもよい。
【００２５】
軸１５には回転抗体１９が設けられている。回転抗体１９は一方のフレーム１６に固定されており、レジストローラ１３が駆動している時はレジストローラ１３の回転方向に逆らうような抗力が発生するものである。この抗力は駆動モータ１７から伝達される駆動力よりは小さく、軸１５の慣性モーメントよりは大きいものとなっている。このような回転抗体１９の一例としてはトルクリミッタ等がある。図２では、円筒形のトルクリミッタを軸１５に嵌合し、その一端をフレーム１６に固定した構成となっている。
【００２６】
図３は歯車と軸との取り付けの状態を示す図である。軸１５は歯車１８ａに嵌合するピン１５ａを有しており、歯車１８ａはピン１５ａを嵌合するためのピン溝２０を有している。歯車１８ｂと駆動モータ１７との取り付け部分にも同様なピン１５ａとピン溝２０がある。これらのピン１５ａとピン溝２０の嵌合部分にはその構成上、わずかながらバックラッシュと呼ばれるガタがある。また歯車１８ａと歯車１８ｂとの噛み合い部分にもバックラッシュがあり、これらのバックラッシュの分だけ駆動モータ１７の回転から軸１５が回転するまでの時間にズレが生じることになる。本発明はこれらのバックラッシュを常に片側に寄せておくことによって駆動モータ１７の回転から軸１５が回転するまでの時間のズレを防止するものである。
【００２７】
図４は第１実施例の動作原理を示す図である。（ａ）は駆動している状態を示しており、（ｂ）は停止した直後の状態を示している。駆動モータ１７が駆動を開始すると、歯車１８ａは図４（ａ）の矢印Ｙ１に示すように右回りに回転する。軸１５は、軸１５に設けられたピン１５ａがピン溝２０の片側に寄せられ、ピン１５ａがピン溝２０に押されることによって、歯車１８ａと同一の方向へ回転する。この時、軸１５には回転抗体１９によって矢印Ｙ２に示すような回転方向とは逆向きの抗力がかかっている。この抗力は駆動モータ１７から与えられる駆動力よりも小さいため、転写紙Ｓの搬送に支障がでることはない。
【００２８】
転写紙Ｓを画像形成部４へ搬送し終わると駆動モータ１７が停止する。この時、軸１５は慣性モーメントによって図４（ｂ）の矢印Ｙ３に示す方向へ回りつづけようとする。しかし慣性モーメントよりも大きい回転抗体１９の抗力が、矢印Ｙ２に示すように慣性モーメントとは逆の向きに働くため、駆動モータ１７の停止と同時に軸１５の回転も停止する。そのため、軸１５のピン１５ａは歯車１８ａのピン溝２０片側に当接した状態のままになる。また、歯車１８ａと歯車１８ｂとの噛み合い部分及び歯車１８ｂと駆動モータ１７とを接続するピン１５ａとピン溝２０も、駆動モータ１７の停止と同時に軸１５が停止するためバックラッシュが一方に寄った状態で停止する。
【００２９】
次の転写紙Ｓを搬送するために駆動モータ１７が再び駆動を開始する場合、ピン１５ａとピン溝２０とのバックラッシュや歯車１８ａと歯車１８ｂ間のバックラッシュは、停止直後の状態のままであるため、駆動モータ１７が駆動すると同時に軸１５が回転を始め、レジストローラ１３が転写紙Ｓの搬送を行う。このように回転抗体１９を取り付けることで、駆動モータ１７の回転からレジストローラ１３が回転するまでの間の時差がなくなり、常に適切なタイミングで転写紙Ｓを画像形成部４へ搬送することが可能となる。
【００３０】
図５は、本発明の第２実施例であるレジストローラの構成を示した図である。第１実施例と同じ物に関しては同一の符号を付し説明を省略する。レジストローラ１３の軸１５には、一方のフレーム１６側にトルクリミッタ等の回転抗体２１を取り付けてある。回転抗体２１には板金２２及び弾性部材であるコイルバネ２３を有している。板金２２は回転抗体２１に取りつけられており、コイルバネ２３は軸１５の周囲をほぼ１周しており、その一端は板金２２に固定され、他端はフレーム１６に固定されている。
【００３１】
図６は図５のＡ−Ａ断面図である。レジストローラ１３の上部にはガイド２４，２５がありその間が転写紙Ｓの搬送経路２６となっている。転写紙Ｓは図６の左から右に向かう矢印Ｙ３の方向に搬送される。また、レジストローラ１３の上には図示しない従動ローラがあり、レジストローラ１３にニップしている。
【００３２】
板金２２は円周の１ヶ所が突出した涙滴形をしており、突出部分にコイルバネ２３の一端が固定されている。レジストローラ１３は駆動モータ１７からの駆動力により、図６の矢印Ｙ４で示した方向に回転する。回転抗体２１は図２の回転抗体１９のようにフレーム１６に固定されているわけではないため、軸１５と一緒に回転する。板金２２も回転抗体２１と同時に回転し、それに伴いコイルバネ２３がねじられる。コイルバネ２３のネジリトルクが回転抗体２１の抗力に等しくなると、回転抗体２１はスリップを開始し、板金２２と回転抗体２１の回転が停止する。
【００３３】
転写紙Ｓを搬送し、駆動モータ１７が停止すると、軸１５は慣性モーメントによって矢印Ｙ４方向へ回転しつづけようとするが、コイルバネ２３が軸１５を逆転させようとするため、ピン１５ａとピン溝２０との位置関係は図４（ｂ）に示したようにピン１５ａがピン溝２０の一方に寄った状態になる。軸１５の慣性モーメントが回転抗体２１が軸１５を逆転させようとする力よりも大きい場合でも、慣性モーメントで軸１５だけが回転した後で、コイルバネ２３が軸１５を逆転させるので、常にバックラッシュが一方に寄せられた状態となり、転写紙Ｓの搬送タイミングが一定に保たれることとなる。
【００３４】
なお、第２実施例では弾性部材としてコイルバネ２３を使用したが、コイルバネ２３の代わりにゴム等の使用も可能である。
【００３５】
また、バックラッシュを一方に寄せる方法としては、上記のように回転抗体１９，２１を使う以外に、バックラッシュを一方に寄せるように駆動モータ１７を制御する制御装置を使用することも考えられる。図７は本発明の画像形成装置のブロック図である。全体制御部３０は図示しないＣＰＵ及び記憶装置等を有しており、画像形成装置１の各装置を協働して動作させる制御を行うものである。空転駆動制御手段３１は、レジストローラ１３が転写紙Ｓの搬送を行っていない停止状態の時にレジストローラ１３を回転させ、バックラッシュを片側に寄せる制御を行うものである。また、図７のレジストローラ１３は回転抗体１９，２１が取り付けられていないものとなっている。
【００３６】
制御手順としては次のとおりになる。空転駆動制御手段３１は、画像形成処理が終了した時等、レジストローラ１３が停止している時に実行が開始される。レジストローラ１３の軸１５は、慣性モーメントによってバックラッシュの分だけ先行した位置に停止している。
【００３７】
空転駆動制御手段３１は駆動モータ１７を、軸１５が先行して回転した分だけ駆動させてから停止する。この時慣性モーメントが大きくならないように、ゆっくりと回転させることで、駆動モータ１７を停止した後のピン１５ａとピン溝２０との位置関係が図４（ｂ）で示したように、一方にピン１５ａがピン溝２０の一方に寄せられた状態になる。
【００３８】
回転抗体１９，２１又は空転駆動制御手段３１を使用することで、通常の画像形成時におけるバックラッシュを一方に寄せることができ、それによって転写紙Ｓの搬送タイミングを一定に保つことができるが、レジストローラ１３付近で紙詰まりが発生した場合、詰まった転写紙Ｓを取り除く為に、ユーザやサービスマンがレジストローラ１３を逆回転させる場合がある。その場合、バックラッシュがそれまでとは逆側に寄せられてしまい、転写紙Ｓの搬送タイミングがずれてしまうという問題がある。このような問題は、紙詰まりを処理した後で、最初に搬送される転写紙Ｓに限って発生する。２枚目以降は回転抗体１９，２１によってピン１５ａがピン溝２０の一方に寄せられた状態になる。
【００３９】
これを解決するには、ユーザ又はサービスマンによる紙詰まりの処理が終わったところで、空転駆動制御手段３１によってバックラッシュが元の状態になるような制御を行うことで解決できる。具体的には、詰まった転写紙Ｓを取り出すために開いた画像形成装置１の前面又は側面にあるドアを閉じられた時に空転駆動制御手段３１が実行され、空転駆動制御手段３１は駆動モータ１７を、軸１５が先行して回転した分だけ駆動させてから停止する。
【００４０】
回転抗体１９，２１が軸１５に取り付けられたレジストローラ１３の場合、空転駆動制御手段３１は駆動モータ１７を通常の回転数で所定の時間駆動させれば、回転抗体１９，２１によってピン１５ａとピン溝２０は図４（ｂ）で示した位置関係となる。
【００４１】
なお、上記実施例ではモノクロ画像形成装置に本発明を適用したかたちで説明したが、カラー画像形成装置に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の画像形成装置の構成図である。
【図２】本発明の第１実施例であるレジストローラの構成を示した図である。
【図３】歯車と軸との取り付けの状態を示す図である。
【図４】第１実施例の動作原理を示す図である。（ａ）は駆動している状態を示しており、（ｂ）は停止した直後の状態を示している。
【図５】本発明の第２実施例であるレジストローラの構成を示した図である。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図である。
【図７】本発明の画像形成装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００４３】
１              画像形成装置
４ｃ            転写部
１３            レジストローラ
１６            フレーム（筐体）
１７            駆動モータ
１９，２１      回転抗体
２３            コイルバネ（弾性部材）
３１            空転駆動制御手段
Ｓ              転写紙
【図１】
2005247459.tif 000003
【図２】
2005247459.tif 000004
【図３】
2005247459.tif 000005
【図４】
2005247459.tif 000006
【図５】
2005247459.tif 000007
【図６】
2005247459.tif 000008
【図７】
2005247459.tif 000009