(57)【要約】      （修正有）【課題】用紙の後端が傷付くのを抑える。【解決手段】カラープリンタ１は、中間搬送ローラ２２４の搬送方向上流側に設けられ、用紙Ｐの先端および後端の通過を検知する通過検知センサ３００と、一対の中間搬送ローラ２２４を近接・離間させる接離機構１００と、通過検知センサ３００からの後端検知信号に基づいて用紙Ｐの後端が通過検知センサ３００を通過してから中間搬送ローラ２２４を通過するまでの間に接離機構１００を制御して一対の中間搬送ローラ２２４を離間させる制御装置４００とを備える。【選択図】図１
2012201019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録シートに画像を形成する画像形成部と、
供給トレイに積載された記録シートを前記画像形成部に供給する供給ローラと、
前記画像形成部の前記記録シートの搬送方向上流側に設けられ、前記記録シートの斜行を補正するレジストローラと、
前記レジストローラの前記搬送方向上流側、かつ、前記供給ローラの前記搬送方向下流側に設けられ、前記レジストローラよりも早い搬送速度で前記記録シートを搬送する一対の中間搬送ローラと、
前記中間搬送ローラから前記レジストローラまで前記記録シートを湾曲させて案内するガイド部材と、を備えた画像形成装置であって、
前記中間搬送ローラの前記搬送方向上流側に設けられ、前記記録シートの先端および後端の通過を検知する通過検知センサと、
前記一対の中間搬送ローラを近接・離間させる接離機構と、
前記通過検知センサからの信号に基づいて、前記記録シートの後端が前記通過検知センサを通過してから前記中間搬送ローラを通過するまでの間に前記接離機構を制御して前記一対の中間搬送ローラを離間させる制御装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記通過検知センサで検出される後端の検知情報と、前記記録シートの長さとに基づいて、前記後端の検知情報を受けてから前記一対の中間搬送ローラを離間させるまでの時間を、前記記録シートの長さが長い場合よりも短い場合の方が長くなるように決定す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】
前記制御装置は、
前記通過検知センサで記録シートの先端を検知してから後端を検知するまでの時間に基づいて、前記記録シートの長さを算出することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成部は、前記記録シートにカラーの画像を形成可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項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、レジストローラよりも早い搬送速度で用紙を搬送する中間搬送ローラを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レジストローラと、レジストローラに向けて当該レジストローラよりも早い搬送速度で用紙を搬送する中間搬送ローラと、中間搬送ローラからレジストローラに向けて用紙を湾曲させて案内するガイド部材とを備える画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。この技術では、レジストローラに用紙が突き当たると、用紙が撓み、この撓みによる弾性力によって用紙先端がレジストローラに押し付けられることで、用紙先端がレジストローラで揃えられるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３５２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、用紙が撓むと、その撓みによる弾性力によって用紙後端が中間搬送ローラに押し付けられるため、この弾性力と中間搬送ローラの搬送力によって用紙後端が折れ曲がり、場合によっては傷付くおそれがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、用紙（記録シート）の後端が傷付くのを抑え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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決する本発明は、記録シートに画像を形成する画像形成部と、供給トレイに積載された記録シートを前記画像形成部に供給する供給ローラと、前記画像形成部の前記記録シートの搬送方向上流側に設けられ、前記記録シートの斜行を補正するレジストローラと、前記レジストローラの前記搬送方向上流側、かつ、前記供給ローラの前記搬送方向下流側に設けられ、前記レジストローラよりも早い搬送速度で前記記録シートを搬送する一対の中間搬送ローラと、前記中間搬送ローラから前記レジストローラまで前記記録シートを湾曲させて案内するガイド部材と、を備えた画像形成装置であって、前記中間搬送ローラの前記搬送方向上流側に設けられ、前記記録シートの先端および後端の通過を検知する通過検知センサと、前記一対の中間搬送ローラを近接・離間させる接離機構と、前記通過検知センサからの信号に基づいて、前記記録シートの後端が前記通過検知センサを通過してから前記中間搬送ローラを通過するまでの間に前記接離機構を制御して前記一対の中間搬送ローラを離間させる制御装置とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、レジストローラと中間搬送ローラの搬送速度差によってレジストローラと中間搬送ローラとの間で記録シートが撓んでいっても、記録シートの後端が通過検知センサを通過してから中間搬送ローラを通過するまでの間に、制御装置が接離機構を制御して一対の中間搬送ローラを離間させるので、記録シートの後端が傷付くのを抑えることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、記録シートの後端が傷付くのを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るカラープリンタを示す図である。
【図２】長い用紙の後端が通過検知センサから外れた状態を示す図（ａ）と、一対の中間搬送ローラが離間した状態を示す図（ｂ）である。
【図３】短い用紙の後端が通過検知センサから外れた状態を示す図（ａ）と、一対の中間搬送ローラが離間した状態を示す図（ｂ）である。
【図４】制御装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明では、まず、カラープリンタの全体構成を説明した後、本発明の特徴部分の詳細を説明することとする。
【００１１】
以下の説明において、方向は、カラープリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって左側を「前側（手前側）」、紙面に向かって右側を「後側（奥側）」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。
【００１２】
図１に示すように、カラープリンタ１は、装置本体１０内に、記録シートの一例としての用紙Ｐを供給する給紙部２０と、給紙された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部３０と、画像が形成された用紙Ｐを排出する排紙部９０とを備えている。
【００１３】
給紙部２０は、用紙Ｐを収容する供給トレイ２１と、供給トレイ２１から用紙Ｐを画像形成部３０へ搬送する用紙搬送機構２２とを備えている。なお、用紙搬送機構２２の構造については、後で詳述する。
【００１４】
画像形成部３０は、用紙Ｐにカラーの画像を形成可能に構成されており、主に、４つのＬＥＤユニット４０と、４つのプロセスカートリッジ５０と、転写ユニット７０と、定着ユニット８０とを備えている。
【００１５】
ＬＥＤユニット４０は、複数のＬＥＤを有しており、後述する感光ドラム５３を露光している。
【００１６】
プロセスカートリッジ５０は、前後方向に並んで配置され、感光ドラム５３や、図示せぬ帯電器や、符号を省略して示す公知の現像ローラ、トナー収容室などを備えて構成されている。
【００１７】
転写ユニット７０は、給紙部２０と各プロセスカートリッジ５０との間に設けられ、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、搬送ベルト７３と、転写ローラ７４とを備えている。
【００１８】
駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後方向に離間して平行に配置され、その間にエンドレスベルトからなる搬送ベルト７３が張設されている。搬送ベルト７３は、その外側の面が各感光ドラム５３に接している。また、搬送ベルト７３の内側には、各感光ドラム５３との間で搬送ベルト７３を挟持する転写ローラ７４が、各感光ドラム５３に対向して４つ配置されている。この転写ローラ７４には、転写時に定電流制御によって転写バイアスが印加される。
【００１９】
定着ユニット８０は、各プロセスカートリッジ５０および転写ユニット７０の後側に配置され、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置され加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを備えている。
【００２０】
このように構成される画像形成部３０では、まず、各感光ドラム５３の表面が、帯電器により一様に帯電された後、各ＬＥＤユニット４０で露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光ドラム５３上に画像データに基づく静電潜像が形成される。その後、静電潜像に現像ローラよりトナーが供給されることで、感光ドラム５３上にトナー像が担持される。
【００２１】
次に、搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｐが各感光ドラム５３と各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光ドラム５３上に形成されたトナー像が用紙Ｐ上に転写される。そして、用紙Ｐが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過することで、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が熱定着される。
【００２２】
排紙部９０は、用紙Ｐを搬送する複数の搬送ローラ９１を備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Ｐは、搬送ローラ９１によって搬送され、装置本体１０の外部に排出される。
【００２３】
〈用紙搬送機構２２の構造〉
用紙搬送機構２２は、供給ローラ２２１と、分離ローラ２２２と、分離パッド２２３と、一対の中間搬送ローラ２２４と、ガイド部材２２５と、一対のレジストローラ２２６とを備えている。
【００２４】
供給ローラ２２１は、供給トレイ２１に積載された用紙Ｐを画像形成部３０に供給するローラであり、供給トレイ２１に積載された用紙Ｐの前端部の上方に配置されている。
【００２５】
分離ローラ２２２および分離パッド２２３は、供給ローラ２２１の用紙搬送方向下流側に設けられ、供給ローラ２２１から複数枚の用紙Ｐが重なって搬送されてきた場合に、用紙Ｐを１枚ずつに分離して下流側へ搬送するように構成されている。
【００２６】
中間搬送ローラ２２４は、レジストローラ２２６の搬送方向上流側、かつ、供給ローラ２２１（詳しくは分離ローラ２２２）の搬送方向下流側に設けられ、レジストローラ２２６よりも早い搬送速度（回転速度と直径に依存）で用紙Ｐを搬送するように構成されている。なお、本実施形態では、供給ローラ２２１および分離ローラ２２２の搬送速度は、中間搬送ローラ２２４と同じ搬送速度に設定されているものとする。そして、一対のうち一方の中間搬送ローラ２２４は、接離機構１００によって他方の中間搬送ローラ２２４に対して近接・離間可能となっている。
【００２７】
ここで、接離機構１００は、一対の中間搬送ローラ２２４を近接・離間可能に支持する機構であり、図２（ａ）に示すように、上方の中間搬送ローラ２２４の回転軸に係合可能な係合部材１１０と、一対の中間搬送ローラ２２４を近接・離間する方向に係合部材１１０を進退させるアクチュエータ１２０とを備えている。
【００２８】
ガイド部材２２５は、中間搬送ローラ２２４からレジストローラ２２６まで用紙Ｐを湾曲させて案内する断面視略円弧状の部材であり、中間搬送ローラ２２４とレジストローラ２２６の間に設けられている。
【００２９】
レジストローラ２２６は、用紙Ｐの斜行を補正するためのローラであり、画像形成部３０の搬送方向上流側で、かつ、ガイド部材２２５の搬送方向下流側に設けられている。具体的に、レジストローラ２２６は、供給ローラ２２１による給紙が開始された段階では停止しており、用紙Ｐの先端がレジストローラ２２６に到達してから所定時間後に回転するように、制御装置４００によって制御されている。
【００３０】
そして、中間搬送ローラ２２４と分離ローラ２２２の間（中間搬送ローラ２２４の搬送方向上流側で、かつ、分離ローラ２２２の搬送方向下流側）には、用紙Ｐの先端および後端の通過を検知する通過検知センサ３００が設けられている。
【００３１】
通過検知センサ３００は、装置本体１０に揺動可能に支持される揺動部材３１０と、揺動部材３１０の揺動を検知する光センサ３２０とを備えている。揺動部材３１０は、揺動する先端部が用紙Ｐの搬送経路上に配置され、搬送経路上を通過する用紙Ｐの先端によって先端部が押されることで揺動し、光センサ３２０で検知されるようになっている。
【００３２】
具体的には、例えば、揺動部材３１０の先端部が用紙Ｐの先端で押されて揺動した場合には、光センサ３２０がＯＮになって、用紙Ｐの先端が通過検知センサ３００付近を通過したことが検出される。また、揺動部材３１０の先端部が用紙Ｐの先端で押されてから用紙Ｐが通過検知センサ３００付近を通過中である場合には、揺動部材３１０が用紙Ｐの上面で揺動した状態に保持されることで、光センサ３２０がＯＮのままの状態を保つ。
【００３３】
その後、用紙Ｐの後端が揺動部材３１０から外れると、揺動部材３１０が図示せぬバネや自重により初期位置に復帰し、光センサ３２０がＯＦＦとなる。これにより、用紙Ｐの後端が通過検知センサ３００付近を通過したことが検出される。そして、この通過検知センサ３００（光センサ３２０）で検出した信号は、制御装置４００に出力される。
【００３４】
制御装置４００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよび入出力回路を備えており、通過検知センサ３００で検知された信号や、ＲＯＭに記憶されたプログラムやデータなどに基づいて各演算処理を行うことによって制御を実行する。具体的には、以下の通りである。
【００３５】
制御装置４００は、通過検知センサ３００からの後端検知信号（用紙Ｐの後端が通過検知センサ３００を通過したときの信号）に基づいて、用紙Ｐの後端が通過検知センサ３００を通過してから中間搬送ローラ２２４を通過するまでの間に接離機構１００を制御して一対の中間搬送ローラ２２４を離間させる機能を備えている。これにより、図２（ａ），（ｂ）に示すように、レジストローラ２２６と中間搬送ローラ２２４の搬送速度差によってレジストローラ２２６と中間搬送ローラ２２４との間で用紙Ｐがガイド部材２２５側に撓んでいっても、用紙Ｐの後端が通過検知センサ３００を通過してから中間搬送ローラ２２４を通過するまでの間に、一対の中間搬送ローラ２２４が離間するので、用紙Ｐの後端が傷付くのを抑えることが可能となっている。
【００３６】
すなわち、レジストローラ２２６と中間搬送ローラ２２４の間で用紙Ｐが撓むと、その撓みによる弾性力によって用紙Ｐの後端が中間搬送ローラ２２４に押し付けられるが、中間搬送ローラ２２４が離間することにより、中間搬送ローラ２２４の搬送力がなくなるので、弾性力と中間搬送ローラ２２４の搬送力によって生じる用紙Ｐの後端の傷付きを抑えることが可能となっている。
【００３７】
また、制御装置４００は、通過検知センサ３００で検出される用紙Ｐの後端の検知情報と、用紙Ｐの長さ（搬送方向における長さ）とに基づいて、後端の検知情報を受けてから一対の中間搬送ローラ２２４を離間させるまでの時間を変えるように構成されている。具体的に、制御装置４００は、後端の検知情報を受けてから一対の中間搬送ローラ２２４を離間させるまでの時間を、用紙Ｐの長さが長い場合よりも短い場合の方が長くなるように決定する。
【００３８】
これによれば、図３（ａ），（ｂ）に示すような短い用紙Ｐの場合には、中間搬送ローラ２２４を離間させるタイミングを長い場合（図２参照）よりも遅らせるので、中間搬送ローラ２２４で短い用紙Ｐの後端を確実に搬送することができ、短い用紙Ｐの搬送を安定させることが可能となっている。なお、図３（ａ）に示す短い用紙Ｐの場合は、図２（ａ）に示す長い用紙Ｐの場合に比べ、ガイド部材２２５側への撓み量が小さく（用紙Ｐのガイド部材２２５との接触面積が小さく）、後端が傷付き難いので、離間させるタイミングを長い場合よりも遅らせても後端の傷付きは抑えることができる。
【００３９】
また、制御装置４００は、通過検知センサ３００で用紙Ｐの先端を検知してから後端を検知するまでの時間に基づいて、前述した制御に利用する用紙Ｐの長さを算出するように構成されている。具体的には、制御装置４００は、前述した時間と、供給ローラ２２１、分離ローラ２２２および中間搬送ローラ２２４による用紙Ｐの搬送速度とを乗算することで用紙Ｐの長さを算出している。これにより、用紙Ｐの長さを制御装置４００で自動的に算出するので、ユーザがわざわざ用紙Ｐの長さを入力しなくても、前述した制御を容易に行うことが可能となっている。
【００４０】
以下に、制御装置４００の動作について、図４に示すフローチャートを参照して詳細に説明する。
図４に示すように、制御装置４００は、印字指令を受けると（ＳＴＡＲＴ）、供給ローラ２２１、分離ローラ２２２および中間搬送ローラ２２４を回転させる（Ｓ１）。
【００４１】
ステップＳ１の後、制御装置４００は、通過検知センサ３００で用紙Ｐの先端が検知されたか否かを判断する（Ｓ２）。ステップＳ２において用紙Ｐの先端が検知された場合には（Ｙｅｓ）、制御装置４００は、用紙Ｐの先端が検知されてから中間搬送ローラ２２４が所定量駆動したか（所定回数回転したか）否かを判断することで、用紙Ｐの先端がレジストローラ２２６に到達して当該レジストローラ２２６で斜行が補正されたか否かを判断する（Ｓ３）。
【００４２】
ステップＳ３において中間搬送ローラ２２４が所定量駆動した場合には（Ｙｅｓ）、制御装置４００は、レジストローラ２２６を駆動させる（Ｓ４）。ステップＳ４の後、制御装置４００は、通過検知センサ３００で用紙Ｐの後端が検知されたか否かを判断する（Ｓ５）。
【００４３】
ステップＳ５において用紙Ｐの後端が検知された場合には（Ｙｅｓ）、制御装置４００は、前述した方法で用紙Ｐの長さを算出し（Ｓ６）、算出した長さに応じて搬送量（後端検知から一対の中間搬送ローラ２２４を離間させるまでの中間搬送ローラ２２４による搬送量）を決定する（Ｓ７）。ここで、搬送量は、実験やシミュレーションなどによって予め各用紙Ｐの長さに対応してそれぞれ決められており、図示せぬ記憶装置に用紙Ｐの長さに対応付けられて記憶されている。具体的には、短い用紙Ｐ（例えばＢ５サイズ）と第１搬送量が対応付けられて記憶され、長い用紙Ｐ（例えばＡ４サイズ）と第２搬送量（第１搬送量よりも小さい搬送量）が対応付けられて記憶されている。
【００４４】
ステップＳ７の後、制御装置４００は、決定した搬送量だけ中間搬送ローラ２２４を駆動したか否かを判断する（Ｓ８）。ステップＳ８において駆動したと判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御装置４００は、一対の中間搬送ローラ２２４を離間（ニップリリース）させ（Ｓ９）、本制御を終了する。なお、離間した一対の中間搬送ローラ２２４を再度近接させるタイミングは、例えば、用紙Ｐの後端が一対の中間搬送ローラ２２４のニップ位置（用紙Ｐを挟み込む位置）を通り過ぎた後であればいつでもよく、例えば、複数枚の用紙Ｐに連続印字する場合には、次の用紙Ｐの先端を通過検知センサ３００で検知したときなどに設定することができる。
【００４５】
以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
用紙Ｐの後端が一対の中間搬送ローラ２２４の間を通過する際に、一対の中間搬送ローラ２２４が離間するので、用紙Ｐの撓みによって用紙Ｐの後端が傷付くのを抑えることができる。
【００４６】
用紙Ｐの後端の検知情報を受けてから一対の中間搬送ローラ２２４を離間させるまでの時間を、用紙Ｐの長さが長い場合よりも短い場合の方が長くなるように決定するように制御装置４００が構成されているので、短い用紙Ｐの搬送を安定させることができる。
【００４７】
制御装置４００が通過検知センサ３００で用紙Ｐの先端を検知してから後端を検知するまでの時間に基づいて用紙Ｐの長さを算出する、すなわち用紙Ｐの長さを自動的に算出するので、ユーザがわざわざ用紙Ｐの長さを入力しなくても、用紙Ｐの長さを利用した制御を容易に行うことができる。また、実際に搬送されている用紙Ｐの長さを通過検知センサ３００を利用して制御装置４００で算出するので、例えば印字指令を参照して用紙Ｐの長さを決定する場合に比べ、搬送している実際の用紙Ｐの長さに応じた制御を確実に行うことができる。
【００４８】
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。以下の説明においては、前記実施形態と略同様の構造となる部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００４９】
前記実施形態では、通過検知センサ３００で用紙Ｐの先端を検知してから後端を検知するまでの時間と、供給ローラ２２１等による用紙Ｐの搬送速度とに基づいて用紙Ｐの長さを算出したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、実験等により、用紙Ｐの先端を検知してから後端を検知するまでの時間に対応する用紙長さをマップとして記憶装置に記憶させておき、制御装置が記憶装置のマップに基づいて用紙長さを算出するようにしてもよい。
【００５０】
また、例えば、モータがステッピングモータの場合には、１ステップ当たりの用紙の搬送量と、ステップ数（通過検知センサで用紙の先端を検知してから後端を検知するまでのステップ数）とを乗算することで、用紙の長さを算出してもよい。なお、この場合におけるステップ数は、特許請求の範囲にいう「通過検知センサで用紙の先端を検知してから後端を検知するまでの時間」に相当する。
【００５１】
前記実施形態では、カラープリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機、複合機、モノクロプリンタなどに本発明を適用してもよい。ただし、カラープリンタ１の場合には、色ずれを抑えるべくレジストローラ２２６前での用紙Ｐの撓み量を大きくするため、このような撓み量が大きくなるカラープリンタ１では本発明の効果をより発揮することができる。
【００５２】
前記実施形態では、記録シートの一例として、厚紙、はがき、薄紙などの用紙Ｐを採用したが、本発明はこれに限定されず、例えばＯＨＰシートであってもよい。
前記実施形態では、接離機構１００をアクチュエータ１２０などで構成したが、本発明はこれに限定されず、例えばモータとラック・ピニオン機構などで構成してもよい。
【００５３】
前記実施形態では、通過検知センサ３００からの後端検知信号に基づいて、一対の中間搬送ローラ２２４を離間させる制御を行ったが、本発明はこれに限定されず、通過検知センサからの先端検知信号（用紙の先端が通過検知センサを通過したときの信号）に基づいて制御を行ってもよい。具体的には、例えば、先端検知信号と用紙長さとに基づいて用紙の後端位置を把握し、この後端位置が通過検知センサと中間搬送ローラの間にあるときに一対の中間搬送ローラを離間させればよい。
【符号の説明】
【００５４】
１      カラープリンタ
２１    供給トレイ
２２    用紙搬送機構
３０    画像形成部
１００  接離機構
２２１  供給ローラ
２２４  中間搬送ローラ
２２５  ガイド部材
２２６  レジストローラ
３００  通過検知センサ
４００  制御装置
Ｐ      用紙
【図１】
2012201019.tif 000003
【図２】
2012201019.tif 000004
【図３】
2012201019.tif 000005
【図４】
2012201019.tif 000006