(57)【要約】【課題】用紙検知センサを追加することなく、簡単な構成で良好なレジストレーションを行うことができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】転写部から一定距離に配置されたレジストローラ１９と、該レジストローラ１９を可変速にて駆動可能な駆動手段と、レジストローラ１９の用紙搬送方向直前に配置されたレジストセンサ（用紙検知センサ）３４を備え、給紙部２からレジストローラ１９へと給送される用紙を該レジストローラ１９にて一時待機させた後、感光ドラム（像担持体）２１上の画像にタイミングを合わせてレジストローラ１９を回転させて用紙を転写部へと搬送して該用紙上に感光ドラム２１上の画像を転写する画像形成装置において、給紙部２からレジストセンサ３４に用紙が到達する時間が規定値を超えた場合には、レジストローラ１９の速度を高速に変更し、用紙が転写部に到達する前にレジストローラ１９の速度を通常速度に戻すようにする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写部から一定距離に配置されたレジストローラと、該レジストローラを可変速にて駆動可能な駆動手段と、前記レジストローラの用紙搬送方向直前に配置された用紙検知センサを備え、給紙部から前記レジストローラへと給送される用紙を該レジストローラにて一時待機させた後、像担持体上の画像にタイミングを合わせて前記レジストローラを回転させて用紙を転写部へと搬送して該用紙上に像担持体上の画像を転写する画像形成装置において、
前記給紙部から前記用紙検知センサに用紙が到達する時間が規定値を超えた場合には、前記レジストローラの速度を高速に変更し、用紙が前記転写部に到達する前に前記レジストローラの速度を通常速度に戻すことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記レジストローラの高速での速度を用紙の前記用紙検知センサへの到達時間に応じて変化させ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】
前記レジストローラの高速での速度を一定とし、高速での駆動時間を用紙の前記用紙検知センサへの到達時間に応じて変化させ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】
前記レジストローラの高速での速度を用紙の種類によって予め設定した値に設定することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記駆動手段にステッピングモータを用いることを特徴とする請求項１〜４の何れか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、用紙のレジストローラへの到達時間の遅れをレジストローラの速度を高速に切り替えることによって補正するようにした画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置においては、給紙部からレジストローラへと給送される用紙を該レジストローラにて一時待機させた後、像担持体上の画像にタイミングを合わせてレジストローラを回転させて用紙を転写部へと搬送して該用紙上に像担持体上の画像を転写することが行われている。
【０００３】
ところで、給紙部での用紙のスリップ等のために用紙がレジストローラに到達する時間が遅れ、その時間が規定値を超える場合にはレジストレーションが良好に行われず、用紙上に転写された画像に位置ズレが生じ、高質な画像が得られないという問題が発生する。
【０００４】
そこで、給紙部の直後に用紙検知センサを配置し、給紙部での用紙のスリップ等に起因する遅延時間を用紙検知センサによって検出し、レジストローラまでの用紙の搬送速度を高速に変更することによって、用紙がレジストローラに到達する時間を補正することが行われている。
【０００５】
又、レジストローラの直後に用紙検知センサを追加し、レジストローラを通過した後の用紙が用紙検知センサに到達するまでの時間を検出し、用紙の到達時間に遅れが生じた場合には、用紙検知センサと転写部間の用紙搬送路において用紙の搬送速度を高速に変更することによって、用紙が転写部に到達する時間を補正することも行われている（例えば、特許文献１，２参照）。
【特許文献１】特開平２−１７８１４６号公報
【特許文献２】特開平１−０１３３４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の補正方法では、用紙検知センサが別途必要となるために構造が複雑化してコストアップを招くという問題がある。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、用紙検知センサを追加することなく、簡単な構成で良好なレジストレーションを行うことができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、転写部から一定距離に配置されたレジストローラと、該レジストローラを可変速にて駆動可能な駆動手段と、前記レジストローラの用紙搬送方向直前に配置された用紙検知センサを備え、給紙部から前記レジストローラへと給送される用紙を該レジストローラにて一時待機させた後、像担持体上の画像にタイミングを合わせて前記レジストローラを回転させて用紙を転写部へと搬送して該用紙上に像担持体上の画像を転写する画像形成装置において、前記給紙部から前記用紙検知センサに用紙が到達する時間が規定値を超えた場合には、前記レジストローラの速度を高速に変更し、用紙が前記転写部に到達する前に前記レジストローラの速度を通常速度に戻すことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記レジストローラの高速での速度を用紙の前記用紙検知センサへの到達時間に応じて変化させることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記レジストローラの高速での速度を一定とし、高速での駆動時間を用紙の前記用紙検知センサへの到達時間に応じて変化させることを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記レジストローラの高速での速度を用紙の種類によって予め設定した値に設定することを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、前記駆動手段にステッピングモータを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、レジストローラの用紙搬送方向直前に配置された既存の用紙検知センサを用い、給紙部から用紙検知センサに用紙が到達する時間が規定値を超えた場合には、レジストローラの速度を高速に変更し、用紙が転写部に到達する前にレジストローラの速度を通常速度に戻すようにしたため、給紙部での用紙のスリップ等に起因して用紙がレジストローラに規定時間内に到達しない場合であっても、その時間遅れはレジストローラから転写部での用紙の搬送速度を上げることによって補正される。従って、用紙検知センサを新たに追加することなく、簡単な構成で良好なレジストレーションを行うことができ、用紙上での画像ズレを防いで高質画像を安定的に得ることができる。
【００１４】
ここで、請求項２記載の発明のようにレジストローラの高速での速度を用紙の用紙検知センサへの到達時間に応じて変化させることによっても、請求項３記載の発明のようにレジストローラの高速での速度を一定とし、高速での駆動時間を用紙の前記用紙検知センサへの到達時間に応じて変化させることによっても、用紙がレジストローラに到達するまでの時間遅れが補正され、良好なレジストレーションを行うことができる。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、レジストローラの高速での速度を用紙の種類によって予め設定した値に設定するようにしたため、用紙の厚みの違いによる搬送速度の変化を補正して更に良好なレジストレーションを行うことができる。
【００１６】
請求項５記載の発明によれば、可変速モータであるステッピングモータによってレジストローラの速度を容易に変更することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本発明に係る画像形成装置の一形態としてのレーザビームプリンタの側断面図であり、図示のレーザビームプリンタ１は、箱状の装置本体１ａを備えており、該装置本体１ａの上面の中央部には傾斜した凹状の排紙トレイ３２が設けられている。又、装置本体１ａの前面（図１の右方が前方）上部には開閉可能な手差しトレイ８が設けられ、装置本体１ａの下部には手前側に引き出すことができる矩形箱状の給紙カセット７が設けられている。
【００１９】
而して、レーザビームプリンタ１は、装置本体１ａ内に設けられた搬送路Ｌに沿って用紙を搬送しながら、不図示の端末等から送信される画像データに基づいて用紙に画像を形成するもであって、前記搬送路Ｌは、装置本体１ａ内を前方から後方（図１において右方から左方）に略水平に延びる水平部Ｌ１と、該水平部Ｌ１の端部から略垂直に立ち上がる垂直部Ｌ２とで側面視略Ｌ字状に構成されている。
【００２０】
又、レーザビームプリンタ１は、装置本体１ａの下部に設けられた給紙部２と、該給紙部２の上方の装置本体１ａ内の略中央部に設けられた画像形成部３と、該画像形成部３の後方に配された定着部４と、該定着部４の上方の装置本体１ａの上面に設けられた凹状の排紙部５と、前記搬送路Ｌの水平部Ｌ１と前記給紙カセット７との間に設けられた再給紙搬送部６を備えている。
【００２１】
上記給紙部２は、用紙を収納するとともに、その用紙を前記画像形成部３に向けて給送するものであって、前記給紙カセット７と前記手差しトレイ８を含んで構成されている。
【００２２】
ここで、給紙カセット７は、上面が開放された矩形箱状を成すものであって、その内部に積層して収容された不図示の用紙を１枚ずつ送り出す機能を果たし、これが図１に示すように装置本体１ａ内に装着されている状態では、図示のように搬送路Ｌの水平部Ｌ１の下方に位置している。
【００２３】
上記給紙カセット７は、内底面に対して接離するリフト板９と、該リフト板９の接離動作に連動して昇降するボトムプレート１０と、前記リフト板９の前端（用紙の送出方向下流端）近傍に取り付けられて該リフト板９を図１の矢印方向に回動させるリフト駆動軸１１と、前記ボトムプレート１０の後端（用紙の送出方向上流端）近傍を回動可能に軸支する軸を備えている。
【００２４】
又、給紙部２には、給紙カセット７内の用紙を１枚ずつ取り出すピックアップローラ１３と、取り出された用紙を搬送路Ｌの水平部Ｌ１へと送り出すフィードローラ１４とリタードローラ１５、複数の給紙ローラ１６，１７，１８、送り出された用紙を一時待機させた後に所定のタイミングで画像形成部３へと供給するレジストローラ１９の他、手差しトレイ８に載置された用紙を取り出すピックアップローラ２０が設けられている。
【００２５】
前記画像形成部３は、給紙部２から供給された用紙に画像を形成するものであって、搬送路Ｌの水平部Ｌ１の前後方向略中央部に回転可能に配された像担持体としての感光ドラム２１と、その周囲に配置された一次帯電器２２、現像装置２３、転写ローラ２４及びクリーニング装置２５と、これらの上方に配置されたレーザスキャナユニット（ＬＳＵ）２６、トナーホッパー２７等を備えている。
【００２６】
又、前記定着部４は、画像形成部３において用紙に転写されたトナー像を当該用紙に定着させるためのものであって、互いに圧接されて回転する加熱ローラ２８と加圧ローラ２９を備えている。
【００２７】
更に、前記排紙部５は、定着部４においてトナー像が定着された用紙を装置本体１ａ外へと排出するためのものであって、搬送路Ｌの垂直部Ｌ２の途中に設けられた複数の搬送ローラ３０と垂直部Ｌ２の末端に設けられた排紙ローラ３１及び装置本体１ａ外へと排出される用紙を積載するための前記排紙トレイ３２を備えている。
【００２８】
又、前記再給紙搬送部６は、用紙の両面に画像を形成する場合に使用されるものであって、搬送路Ｌの水平部Ｌ１の下方に配された別の搬送路Ｌ’とその適所に設けられた複数の搬送ローラ３３を備えている。
【００２９】
次に、以上の構成を有するレーザビームプリンタ１の画像形成動作について説明する。
【００３０】
例えばパーソナルコンピュータ（パソコン）等の端末から当該レーザビームプリンタ１にプリント開始信号が送信されると、画像形成部３においては、感光ドラム２１は不図示の駆動手段によって図１の矢印方向（時計方向）に回転駆動され、その表面が帯電器２２によって所定の電位に一様に帯電される。そして、端末から送信された画像データに基づくレーザ光がレーザスキャナユニット２６から出力されて感光ドラム２１上に照射されると、該感光ドラム２１上には静電潜像が形成される。そして、この感光ドラム２１上に形成された静電潜像は、現像装置２３によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として可視像化される。
【００３１】
同時に給紙部２においては、例えば給紙カセット７内に収容された用紙は、ピックアップローラ１３によって最上位のものから１枚ずつピックアップされ、フィードローラ１４とリタードローラ１５及び給紙ローラ１６，１７，１８によって搬送路Ｌの水平部Ｌ１へと送り出され、レジストローラ１９によって一時待機状態とされた後、感光ドラム２１上のトナー像に同期する所定のタイミングで画像形成部３の感光ドラム２１と転写ローラ２４との当接部である転写部へと供給される。尚、給紙カセット７においては、リフト板９を内底面から離間する方向に回動させることによって、ボトムプレート１０をこれに積載された用紙の枚数に応じた所定の高さ位置まで上昇させ、該ボトムプレート１０に積載された用紙の最上位のものがピックアップローラ１３によってピックアップされるようになっている。又、手差しトレイ８に積載された用紙に画像を形成する場合には、用紙は、ピックアップローラ２０によって１枚ずつ取り出され、給紙ローラ１６，１８によって搬送路Ｌの水平部Ｌ１へと送り出される。
【００３２】
画像形成部３においては、感光ドラム２１と転写ローラ２４との間の転写部へと供給された用紙は、転写ローラ２４によって感光ドラム２１に押し付けられながら搬送されることによって、その表面（転写面）に感光ドラム２１上のトナー像が転写される。そして、トナー像が転写された用紙は、定着部４へと搬送され、この定着部４において加熱ローラ２８と加圧ローラ２９によって挟み込まれて搬送される過程で加熱及び加圧されてトナー像の定着を受ける。尚、用紙へのトナー像の転写後に感光ドラム２１の表面に残留するトナー（転写残トナー）はクリーニング装置２５によって除去される。
【００３３】
而して、定着部４にて表面にトナー像が定着された用紙は、搬送ローラ３０によって搬送路Ｌの垂直部Ｌ２を上方へと搬送され、排紙ローラ３１によって装置本体１ａの上部に設けられた排紙トレイ３２に排出されて積載される。
【００３４】
以上が用紙の片面に画像を形成する場合の一連の動作であるが、用紙の両面に画像を形成する場合には、定着部４にて片面にトナー像が定着された用紙を搬送ローラ３０によって搬送路Ｌの垂直部Ｌ２へと送り込んだ後、搬送ローラ３０を逆転させることによって用紙をスイッチバックさせて別の搬送路Ｌ’へと送り込む。そして、搬送路Ｌ’に設けられた複数の搬送ローラ３３によって用紙を搬送路Ｌ’に沿って前方（図１の右方）へと搬送し、該用紙を給紙ローラ１６，１７，１８によって搬送路Ｌの水平部Ｌ１に再び送り込めば、該用紙の表裏が逆転し、以後、前記と同様の動作によって感光ドラム２１上のトナー像を用紙の表面（画像が形成されていない他方の面）に転写し、そのトナー像を定着部４において用紙に定着させれば、用紙の両面に画像が形成される。このようにして両面に画像が形成された用紙は、前記と同様に搬送ローラ３０によって搬送路Ｌの垂直部Ｌ２を上方へと搬送され、排紙ローラ３１によって排紙トレイ３２に排出される。
【００３５】
次に、本発明の要旨を図２〜図４に基づいて説明する。
【００３６】
図２はレーザビームプリンタ要部の模式図、図３は給紙部から転写部までの用紙搬送速度の変化を示す図、図４は給紙部から転写部に用紙を搬送する速度制御手順を示すフローチャートである。
【００３７】
図２に示すように、レジストローラ１９は、感光ドラム２１と転写ローラ２４との当接部である転写部から一定距離の位置に配置されており、可変速モータである不図示のステッピングモータによって駆動され、その駆動速度は任意に変更され得る。
【００３８】
又、レジストローラ１９の用紙搬送方向直前には用紙検知センサであるレジストセンサ３４が設けられているが、このレジストセンサ３４は、レジストローラ１９に進入してくる用紙を停止させ、該用紙に撓みを形成してスキューを形成した後に送り出すために従来から配置されているものである。尚、図２には図１に示した給紙ローラ１６〜１８は図示を省略している。
【００３９】
而して、前述のように用紙は給紙部２によってレジストローラ１９へと搬送され、レジストローラ１９によって一時待機状態とされた後、感光ドラム２１上のトナー像に同期する所定のタイミングで画像形成部３の感光ドラム２１と転写ローラ２４の間の転写部へと供給される。ここで、給紙部２において用紙にスリップ等が発生しないで用紙が図３に示すように所定の速度Ｖで搬送される場合には、時間ｔ1 でレジストセンサ３４を通過した後、時間ｔ2 においてレジストローラ１９に到達する。そして、用紙はレジストローラ１９にて一時待機した後、時間ｔ3 においてレジストローラ１９がステッピングモータによって回転駆動されると所定の速度Ａにて転写部に向かって搬送され、時間ｔ5 において転写部に到達し、感光ドラム２１上のトナー像の転写を受ける。
【００４０】
ところで、給紙部２において用紙にスリップ等が発生したために給紙部２から送り出された用紙がレジストローラ１９に向かって所定の速度Ｖよりも遅い速度Ｖ’（＜Ｖ）にて搬送された場合、用紙はレジストセンサ３４を時間ｔ1 ’で通過し、用紙がレジストセンサを通過するタイミングに図示の遅延時間Δｔ（＝ｔ1 ’−ｔ1 ）が発生するため、用紙はレジストローラ１９に時間ｔ2 ’（＞ｔ2 ）において到達する。そして、用紙は、レジストローラ１９において待機した後、時間ｔ3 ’においてレジストローラ１９がステッピングモータによって回転駆動されると転写部に向かって搬送されるが、このとき、レジストローラ１９の駆動速度が高速に変更され、用紙は所定の速度Ａよりも速い速度Ｂ（＞Ａ）にて搬送され、該用紙が転写部に到達する前の時間ｔ4 （図３において速度Ａと速度Ｂの直線が交差する時間）においてレジストローラ１９の駆動速度が通常速度に戻されて用紙が速度Ａにて搬送され、時間ｔ5 において用紙が転写部に到達し、感光ドラム２１上のトナー像の転写を受ける。ここで、レジストローラ１９の駆動速度（用紙の搬送速度Ｂ）は、遅延時間Δｔに応じて変更される。
【００４１】
以上のように、転写部２での用紙のスリップ等に起因して用紙がレジストローラ１９に到達する時間に遅れが生じた場合には、レジストローラ１９の駆動速度が高速Ｂに変更されて用紙がレジストローラ１９から転写部に向かって高速Ｂで搬送され、用紙が追い付いた時点で搬送速度を通常速度Ａに戻して正規の場合と同じタイミングで用紙が転写部に到達するようにしたため、時間遅れが補正されて良好なレジストレーションがなされ、用紙上での画像ズレが防がれて高質画像が安定的に得られる。
【００４２】
次に、以上の補正方法を図４に示すフローチャートに従って説明する。
【００４３】
先ず、用紙サイズが入力された後（ステップＳ１）、給紙が開始され（ステップＳ２）、用紙はレジストセンサ３４を通過してレジストローラ１９に到達した後、一時待機状態とされる（ステップＳ３）。そして、給紙開始から用紙がレジストセンサ３４に到達するまでの時間が算出され（ステップＳ４）、その時間が規定値と比較される（ステップＳ５）。
【００４４】
給紙開始から用紙がレジストセンサに到達するまでの時間が規定値に等しいかそれよりも小さい場合（つまり、規定の時間以内に用紙がレジストセンサ３４に到達した場合）には、画像書き出しタイミングでレジストローラ１９を所定の正規速度で駆動して用紙を規定速度Ａにて転写部に向かって搬送する（ステップＳ６）。
【００４５】
他方、給紙開始から用紙がレジストセンサ３４に到達するまでの時間が規定値を超えて遅延時間が発生した場合には、その遅延時間に基づいて用紙の搬送速度Ｂが決定され、決定された搬送速度Ｂが規定値と比較される（ステップＳ７）。決定された搬送速度Ｂが規定値を超えた場合にはジャム表示を行ってマシンをストップする（ステップＳ８）。
【００４６】
決定された搬送速度Ｂが規定値以下である場合には、書き出しタイミングでレジストローラ１９を高速で回転駆動し、用紙を搬送速度Ｂにて転写部に向かって搬送し（ステップＳ９）、規定時間が経過した時点で搬送速度を正規の搬送速度Ａに戻す（ステップＳ１０）。
【００４７】
ところで、以上は給紙開始から用紙がレジストセンサ３４に到達するまでの時間に遅延が生じた場合の用紙の搬送速度Ｂを遅延時間に基づいて決定するようにしたが、高速に変更された搬送速度Ｂを一定とし、その一定の搬送速度Ｂでの駆動時間を遅延時間に応じて変化させるようにしても良い。その例を図５に示すフローチャートに基づいて以下に説明する。
【００４８】
この補正方法では、ステップＳ１〜ステップＳ６の処理は前記補正方法と同じであり、本方法では、遅延時間に基づいて一定の搬送速度Ｂでの搬送時間を算出し、その搬送時間が規定値と比較される（ステップＳ７’）。そして、算出した搬送時間が規定値を超えた場合にはジャム表示を行ってマシンをストップする（ステップＳ８）。
【００４９】
算出された搬送時間が規定値以下である場合には、書き出しタイミングでレジストローラ１９を高速で回転駆動し、用紙を搬送速度Ｂにて転写部に向かって搬送し（ステップＳ９）、算出時間が経過した時点で搬送速度を正規の搬送速度Ａに戻す（ステップＳ１０’）。ここで、レジストローラ１９の高速での速度を用紙の種類によって予め設定した値に設定するようにすれば、用紙の厚みの違いによる搬送速度の変化を補正して更に良好なレジストレーションを行うことができる。
【００５０】
尚、以上は本発明を特にレーザビームプリンタに適用した形態について説明したが、本発明は、プリンタの他、複写機やファクシミリ装置等の他の任意の画像形成装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係る画像形成装置（レーザビームプリンタ）の側断面図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置（レーザビームプリンタ）要部の模式図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置（レーザビームプリンタ）の給紙部から転写部までの用紙搬送速度の変化を示す図である。
【図４】本発明に係る画像形成装置（レーザビームプリンタ）の給紙部から転写部に用紙を搬送する速度制御手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る画像形成装置（レーザビームプリンタ）の給紙部から転写部に用紙を搬送する速度制御手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
１          レーザビームプリンタ（画像形成装置）
１ａ        装置本体
２          給紙部
３          画像形成部
４          定着部
５           排紙部
６          再給紙搬送部
７          給紙トレイ
８          手差しトレイ
９          リフト板
１０        ボトムプレート
１１        リフト駆動軸
１２        軸
１３        ピックアップローラ
１４        フィードローラ
１５        リタードローラ
１６〜１８  給紙ローラ
１９        レジストローラ
２０        ピックアップローラ
２１        感光ドラム
２２        一次帯電器
２３        現像装置
２４        転写ローラ
２５        クリーニング装置
２６        レーザスキャナユニット（ＬＳＵ）
２７        トナーホッパー
２８        加熱ローラ
２９        加圧ローラ
３０        搬送ローラ
３１        排紙ローラ
３２        排紙トレイ
３３        搬送ローラ
３４        レジストセンサ（用紙検知センサ）
Ｌ，Ｌ’    搬送路
Ｌ１        搬送路の水平部
Ｌ２        搬送路の垂直部
【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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