(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体の搬送路を開閉可能で、閉じ位置で記録媒体の先端を突き当てて位置決め可能なゲート手段と、該ゲート手段の記録媒体搬送方向上流近傍に設けられ、接離自在なレジストローラ対とを備え、該レジストローラ対が離間した状態で上記ゲート手段による位置決めを行い、位置決め後、上記レジストローラ対を当接させるとともに上記ゲート手段を開放し、上記レジストローラ対により所定のタイミングで記録媒体を上記ゲート手段の記録媒体搬送方向下流の画像転写部位へ搬送する画像形成装置において、
上記ゲート手段と上記画像転写部位との間に配置され、記録媒体を上記画像転写部位へ搬送可能なタイミングローラ対と、上記レジストローラ対の記録媒体搬送方向上流に位置し、記録媒体を上記レジストローラ対へ向けて搬送可能で且つ接離自在な搬送ローラ対とを備え、
位置決め後上記レジストローラ対を当接させた後、上記搬送ローラ対を離間させて上記レジストローラ対による搬送を行い、
上記タイミングローラ対に対する記録媒体の到達タイミングで上記レジストローラ対を離間させ、
上記レジストローラ対を離間させた後、記録媒体の後端が上記搬送ローラ対を通過後に該搬送ローラ対を当接させ、記録媒体の後端が上記ゲート手段を通過後に該ゲート手段を閉じることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
上記レジストローラ対の記録媒体搬送方向上流に位置し、記録媒体を検知する記録媒体検知手段を備え、該記録媒体検知手段による検知情報に基づいて、上記ゲート手段に記録媒体を突き当てて記録媒体が撓んだ状態で記録媒体を停止させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、
上記記録媒体の撓み量を、記録媒体の種類、記録媒体の厚さ、記録媒体の幅又は記録媒体の長さによって変更可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２に記載の画像形成装置において、
上記ゲート手段に記録媒体を突き当てる際、記録媒体が上記ゲート手段に突き当たる前に上記搬送ローラ対の速度を減速することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成装置において、
上記ゲート手段に記録媒体を突き当てる際の記録媒体の搬送速度を、記録媒体の種類、記録媒体の厚さ、記録媒体の幅又は記録媒体の長さによって変更可能であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置に関し、特に、記録媒体とトナー像の転写位置合わせを正確に行うための機構を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フルカラープリンタやスポットカラープリンタなどの多色画像形成装置には、無端ベルトからなる中間転写ベルトの走行方向に沿って複数の感光ドラムを配置し、それぞれの感光ドラムに形成された静電潜像に、異なるカラーのトナーを吸着させてトナー像を形成し、順次、転写ベルトに転写するタンデム方式がある。
このような画像形成装置においては、通常、給紙装置に積載された用紙を１枚ずつ繰り出すとともに、繰り出した用紙をトナー像の転写位置に向けて搬送するようになっているが、転写位置でのトナー像と用紙の位置を合わせる方法としては、転写位置の手前のレジストローラ対にて用紙を一旦停止させ、転写ベルト上を搬送されてくるトナー像にタイミングを合わせてレジストローラ対を駆動して用紙を転写位置に送り込む方法が一般的に知られている。
【０００３】
また、給紙装置からは斜めの状態で用紙が搬送されてくることがあるが、その場合停止しているレジストローラ対のニップに用紙先端を突き当て、それからさらに用紙を押し込むことで形成される用紙の撓みにより用紙先端をレジストローラ対のニップ位置で矯正する方法が良く使用される。
別の方法として、特許文献１に示すように、用紙の搬送方向に対して垂直方向の位置決めを行うゲート手段を搬送路上に設け、用紙の先端をゲート手段に突き当てることで用紙の位置を矯正する方法が提案されている。
【０００４】
しかしながら、レジストローラ対のニップに用紙先端を突き当てる方法では、用紙の先端がカールしている場合やレジストローラ対手前の用紙搬送路が直線で無い場合、用紙先端がレジストローラ対のニップに食い込み難く、用紙ジャムや先端が折れる問題がある。また、厚い用紙が斜めの状態でレジストローラ対に到達すると前述の方法での矯正ができず、斜めの状態でレジストローラ対のニップに食い込んでしまう問題があった。
特許文献１の構成では、ゲート手段にて用紙を停止させているが、ゲート手段直後にレジストローラ対が配置されているので、用紙の先端がカールしている場合等、ゲート手段開放後に用紙の先端がレジストローラ対のニップに食い込み難く、そのため用紙ジャムや先端が折れる問題や、用紙がゲート手段に突き当たることによって用紙の先端部が曲がってしまい、前述と同様に用紙先端がレジストローラ対のニップに食い込む際の問題があった。
【０００５】
この問題を解消すべく、特許文献２には、レジストローラ対の下流側にゲート手段を配置し、レジストローラ対を離間させた状態で用紙の先端をゲート手段に突き当てて位置決めを行い、その後レジストローラ対を当接させて用紙を挟持した後、ゲート手段を開放してレジストローラ対により所定のタイミングで画像転写部位へ搬送する方式が提案されている。
この方式によれば、ゲート手段による位置決め後の用紙先端部がレジストローラ対によって挟持されるため、位置決め後のずれを生じることなく画像転写部位への搬送を行うことができる。
【０００６】
【特許文献１】特許第２８９３５４０号公報
【特許文献２】特開２００２−２６５０９７号公報
【特許文献３】特開平１１−３０８８４号公報
【特許文献４】特開２００３−２５２４８５号公報
【特許文献５】特開２００３−２０６０５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２に記載の方式では、ゲート手段を開放した後レジストローラ対を最終の搬送手段として用紙を画像転写部位へ搬送するため、次の用紙に対するレジストローラ対の離間動作及びゲート手段の閉じ動作は、レジストローラ対の搬送が終了した後、すなわち、用紙後端がレジストローラ対を通過した後でなければならず、高速印刷に対応できないという問題があった。
換言すれば、画像形成動作の高速化に給紙速度が対応できず、画像形成装置の高速化を阻害していた。
【０００８】
本発明は、トナー像との転写位置合わせを正確に行いつつ給紙速度を向上させることができ、高速化に対応できる画像形成装置の提供を、その主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、記録媒体の搬送路を開閉可能で、閉じ位置で記録媒体の先端を突き当てて位置決め可能なゲート手段と、該ゲート手段の記録媒体搬送方向上流近傍に設けられ、接離自在なレジストローラ対とを備え、該レジストローラ対が離間した状態で上記ゲート手段による位置決めを行い、位置決め後、上記レジストローラ対を当接させるとともに上記ゲート手段を開放し、上記レジストローラ対により所定のタイミングで記録媒体を上記ゲート手段の記録媒体搬送方向下流の画像転写部位へ搬送する画像形成装置において、上記ゲート手段と上記画像転写部位との間に配置され、記録媒体を上記画像転写部位へ搬送可能なタイミングローラ対と、上記レジストローラ対の記録媒体搬送方向上流に位置し、記録媒体を上記レジストローラ対へ向けて搬送可能で且つ接離自在な搬送ローラ対とを備え、位置決め後上記レジストローラ対を当接させた後、上記搬送ローラ対を離間させて上記レジストローラ対による搬送を行い、上記タイミングローラ対に対する記録媒体の到達タイミングで上記レジストローラ対を離間させ、上記レジストローラ対を離間させた後、記録媒体の後端が上記搬送ローラ対を通過後に該搬送ローラ対を当接させ、記録媒体の後端が上記ゲート手段を通過後に該ゲート手段を閉じることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の画像形成装置において、上記レジストローラ対の記録媒体搬送方向上流に位置し、記録媒体を検知する記録媒体検知手段を備え、該記録媒体検知手段による検知情報に基づいて、上記ゲート手段に記録媒体を突き当てて記録媒体が撓んだ状態で記録媒体を停止させることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の画像形成装置において、上記記録媒体の撓み量を、記録媒体の種類、記録媒体の厚さ、記録媒体の幅又は記録媒体の長さによって変更可能であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、請求項２に記載の画像形成装置において、上記ゲート手段に記録媒体を突き当てる際、記録媒体が上記ゲート手段に突き当たる前に上記搬送ローラ対の速度を減速することを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の画像形成装置において、上記ゲート手段に記録媒体を突き当てる際の記録媒体の搬送速度を、記録媒体の種類、記録媒体の厚さ、記録媒体の幅又は記録媒体の長さによって変更可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、トナー像との転写位置合わせを正確に行いつつ給紙速度を向上させることができ、高速化に対応できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の第１の実施形態を図１乃至図４に基づいて説明する。
まず、図２に基づいて、本実施形態における「用紙位置決め機構を用いた画像形成装置」としての４色フルカラー画像形成装置の概略を説明する。画像形成装置は、転写ベルト１０の走行方向に沿って配置された４個の画像形成ユニット１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを有する。
画像形成ユニット１ａは、像担持体としての感光ドラム２ａ、ドラム帯電器３ａ、露光装置４ａ、現像器５ａ、転写器６ａ、クリーニング装置７ａ等から構成されている。画像形成ユニット１ｂ〜１ｄも、１ａと同様に構成されている。
画像形成ユニット１ａ〜１ｄは、例えば、１ａがイエロー、１ｂがマゼンダ、１ｃがシアン、１ｄがブラック、とそれぞれ異なる色の画像を形成する。
感光ドラム２ａは、コントローラ（図示せず）から画像形成動作の開始指示信号を受けると、矢印Ｂの方向に回転を始め、画像形成動作が終了するまで回転を続ける。感光ドラム２ａが回転を開始すると、帯電器３ａに高電圧が印加され、感光ドラム２ａの表面に負の電荷が均一に帯電される。
【００１８】
そして、ドットイメージに変換された文字データや図形データが、露光装置４ａのオン／オフ信号としてコントローラ（図示せず）から画像形成装置に送られると、感光ドラム２ａ表面に、露光装置４ａよりレーザ光が照射される部分と照射されない部分とが形成される。露光装置４ａからのレーザ光の照射により、感光ドラム２ａ上の電荷の低下した部分が、現像器５ａと対向する位置に到達すると、感光ドラム２ａ上の電荷の低下した部分に、負電荷に帯電したトナーが引き付けられ、トナー像が形成される。
感光ドラム２ａ上に形成されたトナー像が１次転写手段としての転写器６ａに到達すると、そのトナー像は転写器６ａに印加された高電圧の作用によって矢印Ａの方向に回転している転写ベルト１０上に転写される。なお、転写位置（画像転写部位）を通過後も感光ドラム２ａ上に転写されずに残留しているトナーは、クリーニング７ａで清掃され、次の画像形成動作に備えられる。
【００１９】
画像形成ユニット１ａに続いて画像形成ユニット１ｂでも同様に画像形成動作が行われ、感光ドラム２ｂ上に形成されたトナー像が、転写器６ｂに印加された高電圧の作用により転写ベルト１０上に転写される。
この時、画像形成ユニット１ａにて形成され、転写ベルト１０上に転写された画像が、転写器６ｂに到達するタイミングと、感光ドラム２ｂ上に形成されたトナー像が、転写ベルト１０に転写されるタイミングを合わせることにより画像形成ユニット１ａと画像形成ユニット１ｂで形成されたトナー像が転写ベルト１０上で重なる。
同様に画像形成ユニット１ｃ、１ｄで形成されたトナー像を転写ベルト１０上に重ねることによってフルカラー画像が転写ベルト１０上に形成されることになる。
【００２０】
フルカラー画像が２次転写手段としての用紙転写器９に到達すると同時に、画像形成装置の給紙部（図示せず）から矢印Ｃ方向に搬送されてきた記録媒体としての用紙８が用紙転写器９に到達し、用紙転写器９に印加された高電圧の作用によって転写ベルト１０上のフルカラー画像は用紙８に転写される。そして用紙８が定着装置１１に搬送されると用紙８上のトナー像が用紙８に溶融定着される。
一方、フルカラー画像が用紙転写器９通過後、転写ベルト１０上には転写されないトナーが付着しており、そのトナーはベルト清掃機構１２によって清掃される。
【００２１】
以下、用紙転写器９の手前（用紙搬送方向上流）における用紙の位置決め機構について詳細に説明する。
図１は、用紙の位置決め機構を示す構成概略図である。図１に示すように、本実施形態の用紙位置決め機構は、搬送されてきた用紙を突き当てることで用紙先端の位置決めを行うゲート手段１３、該ゲート手段１３の用紙搬送方向上流（以下、単に「上流」という）近傍に配置されたレジストローラ対１４、該レジストローラ対１４の上流側に配置された搬送ローラ対１５、上記ゲート手段１３の上流側に配置され、用紙を検知するための用紙検知手段１６、上記ゲート手段１３の用紙搬送方向下流（以下、単に「下流」という）側において、画像転写部位との間に配置されたタイミングローラ対１７等から構成されている。
レジストローラ対１４、搬送ローラ対１５、タイミングローラ対１７はそれぞれ図示しない駆動手段により接離自在（離間、当接又は圧接自在）に設けられている。
【００２２】
次に、用紙位置決めの動作について図３を用いて説明する。
給紙部から繰り出された用紙８は搬送ローラ対１５等によりゲート手段１３に向かって規定の速度Ｖ１にて矢印Ｃの方向に搬送される。この時、用紙８がレジストローラ対１４に到達する前にレジストローラ対１４は離間し、かつゲート手段１３は閉じている。（図３（ａ））。
さらに搬送された用紙８はその先端がゲート手段１３に突き当たり、突き当たった状態から搬送ローラ対１５により用紙８の後端側は下流側に送り込まれるので（過剰送り）、用紙８は撓みが形成される（図３（ｂ））。
ここで、用紙８がゲート手段１３に突き当たる時の速度及び用紙の撓み量について図４を用いて説明すると、給紙部より速度Ｖ１で搬送された用紙８は、Ｖ１の速度にてゲート手段１３に突き当たり、用紙検知手段１６が用紙先端を検知してからＴ１１経過した時点で搬送ローラ対１５の駆動源となっている図示しない駆動手段の停止処理を実行する。
【００２３】
用紙８の先端がゲート手段１３に突き当たってからＴ１２分だけ用紙８は搬送ローラ対１５によって押し込まれるので、用紙８はＴ１２分だけの撓みが形成される。この時Ｔ１１を調整することによって用紙８の撓み量を調整することができるが、用紙８の撓み量は、用紙種類、用紙厚、用紙幅、用紙長等の条件によって予め最適な値が決められており、その値に従って可変させる。
具体的に説明すると、コントローラのメモリには予め実験により求められた用紙の種類等の条件と過剰送りとの関係のデータテーブルが記憶されており、図示しない操作パネルにより用紙条件が設定され、又は図示しない検知手段により自動検知され、あるいは図示しないＰＣにより条件情報が入力されると、その条件に対応した過剰送りのための数値をデータテーブルから抽出して設定する。
【００２４】
ゲート手段１３へ突き当てた状態での過剰送りにより、用紙８の先端は斜めずれを補正される。この状態でレジストローラ対１４が矢印Ｅの方向に閉じて用紙を圧接することで、用紙８の先端はゲート手段１３の位置にて位置決めが行われ（図３（ｃ））。
続いてゲート手段１３は搬送路から退避すべく、矢印Ｆの方向に開放され、搬送ローラ対１５は矢印Ｇの方向に離間することで用紙８は真っ直ぐの状態に戻る（図３（ｄ））。すなわち、レジストローラ対１４の上流側の位置ずれも修正される。
【００２５】
その状態から転写ベルト１０上によって運ばれてくるトナー像にタイミングを合わせて、レジストローラ対１４が所定のタイミング、すなわち、転写ベルト１０上のトナー像のベルト回転方向先端と用紙８の搬送方向先端部の所定位置とが一致するタイミングで用紙８を矢印Ｃの方向に規定の速度で搬送する（図３（ｅ））。
タイミングローラ対１７のニップに用紙８の先端が到達し、タイミングローラ対１７により搬送可能な状態になると、レジストローラ対１４は、次の用紙の位置決め状態を獲るべく矢印Ｉの方向に離間する。用紙８の後端が搬送ローラ対１５を通過すると、搬送ローラ対１５は次の用紙搬送に備えるべく矢印Ｈの方向に圧接する（図３（ｆ））。
タイミングローラ対１７に対する用紙８の先端の到達タイミングは、レジストローラ対１４を回転駆動し始めてからの回転数や時間等により管理される。この管理値は、用紙種類、用紙厚、用紙幅、用紙長等の条件によって予め最適な値を決め、その値に従って可変させるのが望ましい。
用紙８の後端がゲート手段１３を通過したら、ゲート手段１３は用紙搬送路を塞ぐべく矢印Ｊの方向に閉じ、次の用紙（後続の用紙）の到達を待つ（図３（ｇ））。
【００２６】
図４に示すように、レジストローラ対１４のみで用紙８を画像転写部位へ搬送する場合、すなわち、レジストローラ対１４を用紙８の後端が通過するまで待つ場合（従来方式）に比べ、時間Ｙの余裕を持つことができる。
このため、ゲート手段１３の閉じ動作を、用紙後端がゲート手段１３を通過した直後のタイミングで行うことができ、紙間距離を短くすることができる。
図４において、「ＯＮ」は当接又は閉じ動作を、「ＯＦＦ」は離間又は開放動作を示している。
【００２７】
以上説明した動作を繰り返すことにより、斜めの状態で搬送されてきた用紙の位置決めが様々な条件においても正確に行われる。
なお、本実施形態では搬送ローラ対１５の離間・圧接について説明したが、搬送されてくる用紙８の長さによっては用紙８の先端がゲート手段１３の位置で停止した時に後端が搬送ローラ対１５の上流側に位置するローラ対１８に架かっていることがあるので、その場合はそのローラ対１８についても搬送ローラ対１５と同様に離間・圧接の動作を行う。
【００２８】
図５に基づいて第２の実施形態を説明する。なお、上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、特に必要がない限り既にした構成上及び機能上の説明は省略して要部のみ説明する。
給紙部よりＶ１の速度で搬送された用紙８が用紙検知手段１６に到達してからＴ２１経過した時点で搬送ローラ対１５の駆動手段の減速処理を開始し、用紙８がゲート手段１３に突き当たるまでに搬送ローラ対１５の速度をＶ２（Ｖ１＞Ｖ２）へ減速する。
そうすることで、用紙８はＶ１よりも遅いＶ２の速度でゲート手段１３に突き当たる。用紙８が用紙検知手段１６に到達してからＴ２２経過した時点で搬送ローラ対１５の駆動手段の停止処理を実行する。これにより用紙８はゲート手段１３に突き当たってから搬送ローラ対１５が停止するまでの時間Ｔ２３分の撓みが形成された状態で停止する。この撓み量はＴ２２によって調整することが可能である。
【００２９】
用紙８の撓み量や、用紙８をゲート手段１３に突き当てる時の速度Ｖ２については、第１の実施形態と同様に、用紙種類、用紙厚、用紙幅、用紙長等の条件によって予め最適な値が決められており、その値に従って可変させる。
以上説明した動作を繰り返すことにより、斜めの状態で搬送されてきた用紙８の位置決めを正確に行い、且つ、用紙８がゲート手段１３に突き当たることによる用紙先端へのダメージを防止し、それらは様々な条件によっても確実に実施される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施形態における位置決め機構部の要部正面図である。
【図２】画像形成装置の概略図である。
【図３】位置決め動作の流れを示す図で、（ａ）は用紙先端がゲート手段に突き当たる前の状態を示す図、（ｂ）は用紙先端がゲート手段に突き当たり撓みが形成された状態を示す図、（ｃ）はレジストローラ対が閉じて用紙先端部を挟持した状態を示す図、（ｄ）はゲート手段を開放した状態を示す図、（ｅ）はレジストローラ対により搬送を開始した状態を示す図、（ｆ）は用紙先端がタイミングローラ対に到達し、レジストローラ対を離間させた状態を示す図、（ｇ）はゲート手段が閉じて次の用紙の位置決め準備が整った状態を示す図である。
【図４】タイミングチャートである。
【図５】第２の実施形態におけるタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００３１】
８  記録媒体としての用紙
１３  ゲート手段
１４  レジストローラ対
１５  搬送ローラ対
１７  タイミングローラ対
【図１】
0004469321.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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