(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を収納位置から所定のタイミングで搬送する給紙手段と、該給紙手段から搬送された用紙をプレ・レジローラで搬送し、記録部の手前にあるレジローラで一時的に待機させてから該記録部へ送り込む用紙整合手段とを備えている画像記録装置において、
前記用紙整合手段は、前記給紙手段から送り出された前記用紙が前記プレ・レジローラの下流側に設けられたセンサーの位置に達するまでの搬送速度と予め設定された理想の搬送速度との差を調整するよう、前記用紙の先端が前記レジローラに達するまでの区間で前記用紙の搬送速度を補正する制御を行い、さらに、前記用紙を前記レジローラで一時的に待機させた後の搬送において、該用紙の待機位置から前記記録部に達するまでの搬送速度を該記録部における記録速度より速くし、該用紙が該記録部に達した際の搬送速度を該記録速度に合わせるよう制御する
ことを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記給紙手段は、前記用紙を送り出してから前記用紙整合手段へ至るまでの搬送速度を前記記録部における記録速度より速く制御する
ことを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
【請求項３】
前記給紙手段と前記用紙整合手段との間に、前記用紙の搬送速度を前記記録部における記録速度より速く制御する速度制御手段を備えている
ことを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
【請求項４】
前記用紙整合手段は、前記用紙のサイズまたは種類に応じて該用紙の搬送速度を調整する
ことを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
【請求項５】
前記用紙整合手段は、前記記録部における記録速度に応じて前記用紙の搬送速度を調整する
ことを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
【請求項６】
前記用紙整合手段は、該用紙整合手段と前記記録部との間に設けられた検知手段からの情報に基づき該用紙の搬送速度を調整する、または搬送速度の減速タイミングを調整する
ことを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の搬送速度で用紙を搬送して記録を行う画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の複写機等における画像記録装置では、トレーから用紙を送り出した後、その先端がレジローラまで達した段階でゲートあるいはレジローラのニップに突き当てて一時的に待機させておき、画像の記録部での記録タイミングに合わせて用紙をレジローラから再び搬送するようにしている。
【０００３】
この際、ゲートあるいはレジローラのオープンのタイミングからＴ時間後にレジローラの回転を早め、用紙の後端を通常より早く通過させることにより、次の用紙の先端を早めにレジローラへ突入できるようにして、単位時間当たりの記録枚数を向上させるようにしている（特開平６−２５５８３８号公報参照）。
【０００４】
図４は従来の画像記録装置における用紙搬送のタイミングを説明する図である。すなわち、先ず１枚目用紙の搬送が開始され、その先端がレジローラ位置まで到達した段階で、時間ｔs だけ一時的に待機させる。その後、再び搬送を開始して、一定時間経過後、用紙の後端の通過時間ｔb 内においてレジローラの回転を速くして、用紙の後端がレジローラ位置まで達する時間を標準よりｔx だけ早くする。
【０００５】
これによって、２枚目用紙の先端がレジローラ位置まで達する時間を早めることができ、全体として１枚目用紙と２枚目用紙の搬送ピッチｔp を短くするようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような画像記録装置には次のような問題がある。すなわち、用紙をレジローラ位置で一時的に待機させ、その後、再び搬送する際、一定時間経過後レジローラの回転を速くして用紙後端の搬送速度を増加していることから、記録部での記録速度より用紙後端の搬送速度の方が速くなってしまい、レジローラによって用紙を記録部側へ押すような力が加わることになる。この力によって用紙の位置ずれが発生し、画像記録の際の濃度むら、バンディング等が発生して、著しく画質を劣化させるという問題が生じている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような課題を解決するために成された画像記録装置である。すなわち、本発明の画像記録装置は、用紙を収納位置から所定のタイミングで搬送する給紙手段と、この給紙手段から搬送された用紙をプレ・レジローラで搬送し、記録部の手前にあるレジローラで一時的に待機させてから記録部へ送り込む用紙整合手段とを備えており、用紙整合手段において、給紙手段から送り出された用紙がプレ・レジローラの下流側に設けられたセンサーの位置に達するまでの搬送速度と予め設定された理想の搬送速度との差を調整するよう、用紙の先端がレジローラに達するまでの区間で用紙の搬送速度を補正する制御を行い、さらに、用紙をレジローラで一時的に待機させた後の搬送において、用紙の待機位置から記録部に達するまでの搬送速度を記録部における記録速度より速くし、用紙が記録部に達した際の搬送速度を記録速度に合わせるよう制御するものである。
【０００８】
また、本発明の画像記録装置は、給紙手段が、用紙を送り出してから用紙整合手段へ至るまでの搬送速度を記録部における記録速度より速く制御したり、給紙手段と用紙整合手段との間に、用紙の搬送速度を記録部における記録速度より速く制御する速度制御手段を備えたり、用紙整合手段が、用紙のサイズまたは種類に応じて用紙の搬送速度を調整するものでもある。
【０００９】
さらに、本発明の画像記録装置は、用紙整合手段が、記録部における記録速度に応じて用紙の搬送速度を調整したり、用紙整合手段と記録部との間に設けられた検知手段からの情報に基づき用紙の搬送速度を調整する、または搬送速度の減速タイミングを調整するものでもある。
【００１０】
本発明では、用紙整合手段が、用紙を一時的に待機させた後の搬送において、用紙の待機位置から記録部に達するまでの搬送速度を記録部における記録速度より速く制御していることから、用紙の搬送速度を記録速度と同じにする場合に比べ、用紙が用紙整合手段を通過するまでの時間を短くできるようになる。また、用紙が記録部に達する際の搬送速度を記録速度に合わせていることから、用紙に無理な負荷をかけることなく搬送できるようになる。
【００１１】
また、給紙手段において、用紙を送り出してから用紙整合手段へ至るまでの搬送速度を記録速度より速く制御したり、給紙手段と用紙整合手段との間に速度制御手段を設けたり、用紙整合手段が用紙のサイズまたは種類に応じて用紙の搬送速度を調整することで、用紙の搬送全体として用紙間間隔を短くできるようになる。
【００１２】
さらに、用紙整合手段が、記録部における記録速度に応じて用紙の搬送速度を調整したり、用紙整合手段と記録部との間に設けられた検知手段からの情報に基づき用紙の搬送速度を調整、または搬送速度の減速タイミングを調整することで、一時待機してから再搬送する際のタイミングや用紙の搬送速度を正確に制御できるようになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の画像記録装置における実施の形態を図に基づいて説明する。図１は本実施形態の画像記録装置を説明する模式構成図である。すなわち、この画像記録装置１は、主として複写機から成るものであり、用紙Ｐを収納するトレーＴからローラＲ１によって用紙Ｐを送り出すための給紙部２と、給紙部２から送り出された用紙Ｐを一時的に待機させ、タイミングをとるための用紙整合部３と、用紙整合部３から再度搬送の開始された用紙Ｐに対してベルトＢ上のトナー像を転写する記録部４とを備えている。
【００１４】
本実施形態における画像記録装置１では、用紙整合部３のプレ・レジローラＲ２をモータＭ１で回転させ、レジローラＲ３をモータＭ２で回転させる構成となっており、一時待機している用紙Ｐを再搬送するタイミングを制御して連続して搬送される用紙Ｐの間隔を短くして単位時間当たりの記録枚数を多くするとともに、正確なレジ合わせによる画質向上を図る点に特徴がある。
【００１５】
用紙整合部３では、先ず、トレーＴから搬送される用紙Ｐの先端がプレ・レジポイントを通過してからプレ・レジローラＲ２の近傍で下流側に設けられたセンサーＳ１の位置まで達する時間を検知し、その時間と予め設定されている理想的な到達時間との比較に基づき搬送速度を制御する。
【００１６】
ここで、プレ・レジローラＲ２による搬送速度の補正は以下のようになる。
センサーＳ１への用紙到達の理想時間をＴi 、センサーＳ１への用紙到達の検知時間をｔ、センサーＳ１からセンサーＳ２までの距離をＬ、用紙搬送時の理想速度をＶi 、用紙搬送時の計算補正速度をｖ、補正値をｖc とすると、
ｖ＝Ｌ／（（Ｌ／Ｖi ）−Ｔi ＋ｔ）
ｖc ＝ｖ・ｆ（ｘ）
ただし、ｖc ＞１．２・Ｖi の場合はｖc ＝１．２・Ｖi 、ｖc ＜０．８・Ｖi の場合はｖc ＝０．８Ｖi
なお、センサーの検知とタイマー値、計算精度は１ｍｓｅｃ以下、また速度変更率は理想値に対して±２０％までとし、±２０％以上の補正値は、±２０％とする。また、上記ｆ（ｘ）はゲインコントロール値である。
【００１７】
また、用紙整合部３は、用紙Ｐの先端がレジローラＲ３手前のセンサーＳ２の位置まで達した段階で用紙ＰをレジローラＲ３の位置で一時待機させ、所定のタイミングを計って再度搬送を開始させている。この際、レジローラＲ３の回転速度を制御して、用紙Ｐが記録部４に達するまでの時間を調整している。
【００１８】
図２は用紙搬送における用紙送り開始からレジＯＮ基準までの時間ＴＡでのタイミングチャートである。先ず、用紙送り開始とともにローラＲ１の駆動モータを回転させ、用紙を所定の搬送速度ｖ0 で送り出す。次に、用紙送り開始から時間ｔ1 経過した後、プレ・レジローラのモータＭ１の回転を開始して用紙を搬送速度ｖ0 で搬送させる。
【００１９】
そして、プレ・レジローラＲ２による用紙搬送の後、用紙先端をセンサーＳ１で検知した時点から計算時間ｓｗを経過した後、プレ・レジローラＲ２のモータＭ１の回転速度を調整して、先に説明した補正後の搬送速度ｖc で用紙を搬送する。
【００２０】
この搬送速度ｖc による調整は用紙の先端がセンサーＳ２で検知される時点より時間ｔ2 手前まで行われる。そして、用紙の先端がセンサーＳ２で検知される時点では用紙の搬送速度をｖ0 にしておく。次いで、用紙の先端をセンサーＳ２で検知してから時間ｔ3 後にプレ・レジローラＲ１のモータＭ１の回転を止める。また、センサーＳ２で用紙の先端を検知した時点から時間ｔ4 経過後、レジローラＲ３による用紙の搬送を開始することになる。
【００２１】
以下、具体的な用紙の搬送タイミングを図３に基づいて説明する。なお、以下の説明において図３に示されない符合は図１を参照するものとする。先ず、１枚目用紙の搬送が開始され、その先端がレジローラ位置まで到達した段階で時間ｔs だけ用紙を一時的に待機させる。
【００２２】
その後、再び搬送を開始してレジローラＲ３から用紙を記録部４の方向へ送りだす。この際、レジローラＲ３の回転を制御して記録部４での記録速度よりも速い搬送速度とする。この速い搬送速度は用紙の先端が記録部４に達するまでの時間よりわずかに短い時間ｔa 維持される。これによって、用紙全体が記録速度よりも速い速度によって搬送されることになる。
【００２３】
そして、この時間ｔa を経過した後、レジローラＲ３の回転速度を遅くして用紙の搬送速度を記録部４の記録速度と合わせるようにする。このように用紙の搬送速度を記録速度と合わせることで、用紙が記録部に突入する際には記録速度と合う状態となり、レジローラＲ３の回転による無理な負荷が用紙へかからなくなる。
【００２４】
２枚目の用紙は、１枚目の用紙の後端が用紙整合部３のレジローラＲ３を通過した直後にその先端がレジローラＲ３まで達するようなタイミングでトレーＴから送り出される。
【００２５】
本実施形態では、先に説明した時間ｔa の間、用紙の搬送速度が記録部４の記録速度より速くなるため、記録速度と搬送速度とが同じ場合に比べ、１枚目用紙の後端がレジローラＲ３の位置を通過するタイミングを時間ｔx だけ早くすることができる。これによって、２枚目用紙の先端をレジローラＲ３の位置まで到達させるタイミングも早くできるようになる。
【００２６】
また、用紙が記録部４に達する際には搬送速度と記録速度とが合う状態となることから、記録部４のベルトＢ上に形成された像を用紙Ｐへ転写するに際して、用紙Ｐの搬送力による用紙Ｐと像との位置ずれやベルトＢの搬送むら、特にカラー記録の場合は色ずれが発生しにくくなり、安定した画質を得られるようになる。
【００２７】
本実施形態では、上記のような用紙整合部３による用紙の搬送速度制御のほか、必要に応じて給紙部２で用紙を送り出す場合の搬送速度も制御している。すなわち、用紙整合部３で用紙の搬送速度を増加、減少させるタイミングに合わせてトレーＴから送り出した用紙の搬送速度をローラＲ１の回転によって増加、減少させる制御を行う。
【００２８】
また、必要に応じてプレ・レジローラＲ２のモータＭ１を制御して、プレ・レジローラＲ２を通過する用紙の搬送速度を調整してもよい。つまり、先に説明したレジローラＲ３で用紙の搬送速度を増加、減少させるタイミングに合わせてプレ・レジローラＲ２の回転速度をモータＭ１によって制御し、このプレ・レジローラＲ２を通過する用紙の搬送速度を増加、減少させるようにする。
【００２９】
このように、給紙部２から送り出す用紙の搬送速度やプレ・レジローラＲ２での用紙の搬送速度をレジローラＲ３の回転に合わせて制御することにより、画像記録装置１全体として連続して搬送される複数枚の用紙の搬送間隔を狭くすることができ、また制御を行う上でも一元的な速度制御が可能となる。
【００３０】
また、本実施形態では、必要に応じてレジローラＲ３による用紙の搬送速度の制御を用紙のサイズや種類に応じて調整したり、記録部４の記録速度に応じて調整するようにしてもよい。
【００３１】
例えば、標準よりも厚い用紙に画像を記録する場合は記録部４の記録速度を遅くする必要があるが、本実施形態においてはこの用紙の種類などに基づいてレジローラ３での用紙搬送速度の増加、減少度合いを変えたり、用紙の種類に基づき変化する記録部４の記録速度に応じてレジローラ４での用紙搬送速度の増加、減少度合いを変えるようにする。
【００３２】
用紙のサイズや種類は、例えばユーザインタフェースからの入力に基づいて検知したり、標準とは異なる用紙を収納したトレーＴのサイドガイドと連動するサイズスイッチや用紙送りセンサにより検知して、この検知と連動して用紙の搬送速度を調整するようにする。これによって、用紙のサイズ、種類や記録部４の記録速度に応じた的確な用紙搬送速度を設定することができるようになる。
【００３３】
さらに、本実施形態の画像記録装置１において、用紙整合部３のレジローラＲ３と記録部４との間にセンサーＳ３を設け、レジローラＲ３を通過する用紙の先端のタイミングをこのセンサーＳ３にて検知し、これに基づいてレジローラＲ３による用紙の搬送速度増加、減少の度合いを調整するようにしてもよい。
【００３４】
すなわち、用紙はレジローラＲ３の位置の一時的に待機し、その後、所定のタイミングで再び搬送が開始され、レジローラＲ３の回転によって先に説明した所定の搬送速度の増加、減少が行われて記録部４まで到達するが、このレジローラＲ３の回転ばらつきや用紙との摩擦状態によっては所望の搬送速度を得られていない場合もある。
【００３５】
そこで、レジローラＲ３の搬送方向下手にセンサーＳ３を設けておき、レジローラＲ３の位置から用紙の先端がセンサーＳ３の位置まで到達する時間を計測し、所望の搬送速度が得られているかを判断する。
【００３６】
用紙整合部３は、この計測した時間に基づき用紙の実際の搬送速度を求め、これ応じて搬送速度を微調整し、または搬送速度の減速時間（タイミング）を微調整し、記録部４での記録タイミングと用紙の搬送とが正確に合うよう制御を行う。これにより、記録部４において高精度な画像転写を行うことができるようになる。
【００３７】
なお、本実施形態では、画像記録装置として複写機を例に説明したが、本発明はこれに限定されず、プリンタやファクシミリ等の用紙に画像を形成するものであれば適用可能である。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像記録装置によれば次のような効果がある。すなわち、本発明では、用紙整合手段を用紙が通過する際に用紙全体の搬送速度を増加することで、次の用紙が用紙整合手段まで達するタイミングを早めることができ、用紙間の搬送間隔を短縮して単位時間当たりの記録枚数を増加させることが可能となる。しかも、用紙が記録部へ達する際には記録速度と搬送速度とが同じになっていることから、正確な位置への画像記録を行うことができ、濃度むら、バンディングのない高画質な記録を行うことが可能となる。
【００３９】
また、用紙整合手段を通過する用紙の搬送速度を増加できることで、次の用紙が搬送される際のタイミングのばらつきを吸収でき時間を確保することができ、用紙間の搬送間隔を正確にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施形態の画像記録装置を説明する模式構成図である。
【図２】  用紙搬送のタイミングチャートである。
【図３】  用紙搬送タイミングを説明する図である。
【図４】  従来例を説明する図である。
【符号の説明】
１  画像記録装置
２  給紙部
３  用紙整合部
４  記録部
Ｂ  ベルト
Ｐ  用紙
Ｒ２  プレ・レジローラ
Ｒ３  レジローラ
Ｔ  トレー
【図１】
0003738515.tif 000002
【図２】
0003738515.tif 000003
【図３】
0003738515.tif 000004
【図４】
0003738515.tif 000005