JP2001100612A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2001100612A JP27553799A JP27553799A JP2001100612A JP 2001100612 A JP2001100612 A JP 2001100612A JP 27553799 A JP27553799 A JP 27553799A JP 27553799 A JP27553799 A JP 27553799A JP 2001100612 A JP2001100612 A JP 2001100612A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、媒体（たとえば紙）のタワミ空間に
おけるタワミ可能量に合った適正な相対速度範囲に収め
るよう精度良く調整でき、特にカラーモードでの色ズレ
を確実に防止して、信頼性を向上させた画像形成装置を
提供する。 【解決手段】アライニング機構部１２から転写ベルト１
０へ供給される媒体（紙）の搬送速度Ｖａを認識もしく
は検出するＯＨＰシート識別センサ３４と、転写ベルト
上の媒体の搬送速度Ｖｂを認識もしくは検出するレジス
トレーションセンサ１７と、これらセンサから得たそれ
ぞれの媒体の搬送速度を比較して、搬送速度Ｖａが搬送
速度Ｖｂより所定の正の比率α％だけ速くなる状態であ
るＶａ＝Ｖｂ×（１＋α）式を満足するように速度関係
を調整制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばプリンタ
装置や画像複写装置に係わり、特に多重画像を形成する
のに有効な画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、多色重ね合わせ画像形成装置とし
て、一般的な電子写真式フルカラー方式のフルカラープ
リンタもしくはフルカラー複写機があり、同一転写ベル
トに対して複数の電子写真プロセスユニットが配置され
た４連タンデム方式のカラー画像形成装置が多用され
る。
【０００３】この種装置において、全くズレのない正確
な合わせ画像を得るために種々の手段が採用されてい
る。たとえば、４本の感光体ドラムの外周面速度と転写
ベルトの周速度とが同一となるように、ドラム用駆動モ
ータの回転を一定速化する制御や、転写ベルトを駆動す
る転写ベルトモータの回転速度を検出して感光体ドラム
の外周面速度と転写ベルト速度が同一となるように、ベ
ルト用駆動モータの回転を一定速化する制御がある。あ
るいは、感光体ドラムと転写ベルトの接触部が離れてい
る分、重ね合わせる部分の画像形成タイミングを時間的
にずらす補正をかけている。
【０００４】しかしながら、実際には露光光線の位置ズ
レや、感光体ドラムのピッチズレ、転写ベルトとこれを
駆動する駆動ローラとの間のスリップや、転写ベルト用
駆動ローラ径の熱膨張によるベルトの周速の変化など、
種々の条件が存在して全くズレのない重ね合わせ画像は
得難い。
【０００５】そこで、電源投入時や、紙ジャム処理等で
ドアを開放した後のウォームアップ時を利用し、画像重
ね合わせズレを追い込む制御シーケンスや、温度変化や
寿命劣化による特性変化があってもトナー付着量である
画像形成濃度を適正するシーケンスを備えている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のレジ
ストレーション補正制御を実行しても、転写ベルトとア
ライニングローラ対との間で紙搬送速度の差があると、
色ズレが発生してしまう。たとえば、転写ベルトよりも
アライニングローラ対の速度が遅い場合は、アライニン
グローラ対が転写ベルトに乗っている紙を引張るため、
ページ全面に亘って色ズレ（重ね合せ画像の位置ズレ）
が発生する。さらに、アライニングローラ対から伝わる
給紙駆動系のジッター劣化が起きる。
【０００７】逆に、転写ベルトよりもアライニングロー
ラ対の速度が速過ぎ、アライニングローラ対と転写ベル
トに紙を吸着させる吸着ローラとの間と、アライニング
機構に設けられる上ガイド板と下ガイド板との間で大き
なタワミが発生する。
【０００８】これら空間部においてタワミ変形を吸収で
きなくなると、アライニング機構での紙送りの動作が転
写ベルトに乗っている紙を押してしまい、ここでも色ズ
レが発生する。すなわち、アライニング機構の紙搬送速
度は速過ぎても遅過ぎても問題であり、特に小型の画像
形成装置の場合は適正速度範囲が狭い。
【０００９】また、モノクロ印刷機や複写機では色重ね
合わせがないうえ、デジタル処理する装置では画像濃度
階調を２値化処理して印字画素の疎密さで表わすため、
ジッターとして現われ難い。これに対して、カラー機で
は色合わせがあるうえ、濃度階調は多値処理を行なうた
め、大きさの異なる画素が面内に均等ピッチで印字され
てジッターが目立ってしまう。
【００１０】さらに、小型のカラープリンターや複写機
では、装置サイズに制約があり、アライニングローラ対
と画像形成部との距離を広く採ることができない。そし
て、モノクロモード時に転写ベルトに紙を吸着させる吸
着ローラが、カラーモードでも同じ位置に存在してタル
ミ空間を減少させている。
【００１１】よって、アライニングローラ対から次の紙
挟持搬送ローラまでの間と、ここに配置される上下ガイ
ド板とのなす紙のタワミ空間において、紙タワミスペー
スを十分確保することができない。従来のこの種の装置
では、タワミ可能な紙長さは２ｍｍ以下であり、Ａ３長
手サイズ４２０ｍｍに対する適正速度範囲は０〜０．４
８％以下と非常に狭い。
【００１２】本発明は上記事情に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは、供給手段と画像形成
手段での媒体搬送速度の相対差を、タワミ空間における
媒体のタワミ可能量に見合った適正な相対速度範囲に収
めるよう精度良く調整でき、特にカラーモードでの色ズ
レを確実に防止して、信頼性を向上させた画像形成装置
を提供しようとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を満足するため
本発明の画像形成装置は、請求項１として、現像剤を使
用して画像を形成する画像形成手段と、この画像形成手
段へ向けて被画像形成媒体を供給する供給手段と、この
供給された被画像形成媒体を搬送する搬送手段と、前記
被画像形成媒体上に画像形成手段にて形成された現像剤
像を転写する転写手段と、転写された現像剤像を定着さ
せる定着手段とを具備し、供給手段から画像形成手段へ
供給される媒体の搬送速度Ｖａを認識もしくは検出する
第１の検出手段と、画像形成手段における媒体の搬送速
度Ｖｂを認識もしくは検出する第２の検出手段と、これ
ら第１の検出手段および第２の検出手段から得たそれぞ
れの媒体の搬送速度を比較して供給手段における媒体の
搬送速度Ｖａが画像形成手段における媒体の搬送速度Ｖ
ｂより所定の正の比率α％だけ速くなる状態であるＶａ
＝Ｖｂ×（１＋α）を満足するように速度関係を調整す
る制御手段とを具備したことを特徴とする。
【００１４】請求項２として、上記画像形成装置におい
て、上記第１の検出手段および上記第２の検出手段と、
媒体先端が供給手段から出て画像形成手段に到達するま
での間は供給手段における媒体の搬送速度Ｖａが画像形
成手段における媒体の搬送速度Ｖｂと等速となる状態で
あるＶａ ＝Ｖｂを満足するように速度関係を調整し、
媒体先端が画像形成手段に到着した以降は搬送速度Ｖａ
が搬送速度Ｖｂより所定の正の比率α％だけ速くなる状
態であるＶａ＝Ｖｂ×（１＋α）を満足するように速度
関係を調整する制御手段とを具備したことを特徴とす
る。
【００１５】請求項３として、上記画像形成装置におい
て、上記第１の検出手段および上記第２の検出手段と、
媒体先端が供給手段から出て画像形成手段に到達するま
での間は搬送速度Ｖａ搬送速度Ｖｂと等速となる状態で
あるＶａ＝Ｖｂを満足するように速度関係を調整し、媒
体先端が画像形成手段に到達した後は媒体供給速度を徐
々に加速し、媒体後端が供給手段を離れるまでは搬送速
度Ｖｂより所定の正の比率α％だけ速くなる状態である
Ｖａ＝Ｖｂ×（１＋α）を満足するように速度関係を調
整する制御手段とを具備したことを特徴とする。
【００１６】請求項４として、請求項１ないし請求項３
のいずれかに記載の画像形成装置において搬送速度Ｖa
およびＶb を複数回づつ計測し、それぞれの計測結果を
記憶する手段と、これらの記憶した値にもとづいて演算
する演算手段とを具備し、この演算結果値を速度比較演
算値として使用することを特徴とする。
【００１７】請求項５として、請求項１ないし請求項３
のいずれかに記載の画像形成装置において供給手段にお
ける媒体挟持搬送部相互間の距離をＤ、これら媒体挟持
搬送部相互間と相互間に配置される上下ガイド部材との
間に形成されるタワミ空間において最大タワミ変形した
状態での媒体の全長をＤ’、装置で使用保証する最長の
媒体長さをＬｐとしたとき、所定の正の比率α％を０＜
α≦（Ｄ’−Ｄ）／Ｌｐと定義したことを特徴とする。
【００１８】請求項６として、請求項１ないし請求項５
のいずれかに記載の画像形成装置において画像形成手段
は、それぞれ画像担持体を備えた複数の画像形成ステー
ションが直列に配設されてなり、最下流位置の画像形成
ステーションにおける画像担持体と上記転写手段との転
写位置を中心に画像形成手段が回動することにより他の
画像形成ステーションの画像担持体から転写手段が離間
する一方で最下流位置の画像形成ステーションにおける
画像担持体と転写手段との転写位置へ媒体を直接搬送す
る第２の搬送路が形成され、第２の搬送路は搬送手段に
静電気を付与する帯電手段と、媒体を搬送手段に押さえ
付けて密着させる手段を備え、供給手段から画像形成手
段における最上流位置の画像形成ステーションへ媒体を
搬送する第１の搬送路では媒体押さえ付け手段を後退さ
せて媒体のタワミ空間を拡大する機構を備えたことを特
徴とする。
【００１９】請求項７として、請求項１記載の画像形成
装置において第１の検出手段および第２の検出手段とも
に同一画像を形成した媒体の先端と後端を検知対象とし
て、画像形成動作シーケンスとともに速度調整シーケン
スを実行することを特徴とする。
【００２０】請求項８として、請求項１記載の画像形成
装置において第１の検出手段および第２の検出手段の検
知対象として調整用チャートに形成される距離Ｐを表わ
す２本の調整用画像とし、この調整用チャートを搬送し
て第１の検出手段で得たＰの通過所要時間Ｔａと、第２
の検出手段で得たＰの通過所要時間Ｔｂから、それぞれ
の搬送速度Ｖａ，Ｖｂを得る速度調整シーケンスモード
を設置したことを特徴とする。
【００２１】請求項９として、請求項８記載の画像形成
装置において調整用チャートは、速度調整シーケンスの
事前に画像形成装置自体で調整用画像を形成することを
特徴とする。
【００２２】請求項１０として、請求項８および請求項
９のいずれかに記載の画像形成装置において調整用チャ
ートを装置自体で作成する際、予め設定しておく距離Ｐ
を表わす画像形成時間差Ｔｂ’を抽出し、所用時間Ｔｂ
をＴｂ’として認識させて画像形成手段における媒体の
搬送速度を認識することを特徴とする。
【００２３】請求項１１として、請求項１ないし請求項
１０のいずれかに記載の画像形成装置において第１の検
出手段として、とＯＨＰの媒体識別用もしくは媒体通過
確認用の反射型もしくは透過型の光学センサが用いら
れ、第２の検出手段として画像位置ズレ検出用のレジス
トレーションセンサであり転写手段上に形成した各種調
整用マークを検知測定する光学センサを兼用することを
特徴とする。
【００２４】請求項１２として、請求項６記載の画像形
成装置において最下流位置の画像形成ステーションのみ
画像を転写するシーケンスにおいて、搬送する媒体の種
類に応じて、第１の搬送路と第２の搬送路を自動的もし
くは手動選択で使い分け可能なことを特徴とする。
【００２５】上記の課題を解決する手段を備えることに
より、請求項１ないし請求項３では、供給手段での媒体
搬送速度と画像形成手段での媒体搬送速度との相対差
を、タワミ空間におけるタワミ可能量に見合った適正な
相対速度範囲に収めるよう精度良く調整でき、特にカラ
ーモードでの色ズレを確実に防止する。
【００２６】請求項４ではＶａとＶｂを複数回計測して
精度の向上を図り、請求項５ではαの定義付けをなし、
請求項６ではタワミ空間を増大させ、請求項７および請
求項８では検出対象を制限して明確化し、請求項９ない
し請求項１２では速度検出動作の簡略化と検出手段の簡
素化を得る。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を、
図面にもとづいて説明する。
【００２８】すなわち、多色重ね合わせ画像形成装置と
して、一般的な電子写真式フルカラー方式のフルカラー
プリンタもしくはフルカラー複写機の画像形成過程をも
とに、同一転写ベルトに対して複数の電子写真プロセス
ユニットの配置された４連タンデム方式のカラー画像形
成装置を例にして説明する。
【００２９】図１は、画像形成装置全体を概略的に示し
ている。すなわち、原稿載置台１上に載置された原稿の
画像データを画像読取りスキャナ２から読込んだり、コ
ンピュータのような外部装置からデータを読込み、画像
メモリに蓄えたあと画像データ処理回路３で画像補正処
理する。
【００３０】この画像データ処理回路３において各色毎
に画像処理したデータを、画像形成タイミング制御回路
の制御にしたがって各色用レーザビーム発生装置等の画
像露光装置４へ送り、レーザ発光器で発光させたビーム
をポリゴンミラー５の反射と走査およびｆθレンズ６で
焦点補正をかけて折り返しミラー７で光路変更して、事
前に帯電器で電位を持たされる。
【００３１】画像形成手段を構成する複数の画像ステー
ションとして、４台の感光体ドラム８にそれぞれ対向し
て４組の現像装置９が配置される。図の右側端の現像装
置９にはイエロウ（黄色：Ｙ）の現像剤が収容され、以
下左側へ順にマゼンタ（赤紫色：Ｍ）、シアン（青緑
色：Ｃ）、ブラック（黒色：Ｋ）の現像剤であるトナー
が収容されている。
【００３２】複数台（４台）の像担持体である感光体ド
ラム８は、それぞれモータによって回転駆動され、回転
速度検出器で速度検出信号が発生して制御回路に送られ
る。ここでは、感光体ドラム８の外周面速度と、転写手
段をなす転写ベルト１０の周速度とが同一となるように
設定された基準値と比較演算して、誤差分を増幅し駆動
モータの回転に加えて一定速化する帰還制御がかけられ
ている。
【００３３】各現像装置９でトナーを帯電させて感光体
ドラム８に塗布し、潜像を現像化する。各感光体ドラム
８に亘って、転写ベルト１０と、この転写ベルト１０を
駆動する転写ベルトモータと、駆動ローラ１１および従
動ローラを主たる構成部品とした転写ユニットＹが配置
されている。
【００３４】上記転写ベルトモータは回転速度検出器を
備えていて、検出した信号は制御回路へ送られ、前述の
感光体ドラム８の外周面速度と転写ベルト１０の周速度
が同一となるように設定された基準値と比較演算し、誤
差分を増幅して駆動モータ回転に加え一定速化する帰還
制御がかけられている。
【００３５】また、上記転写ベルト１０は、この外周面
上に画像を記録する媒体（紙）の端部を直角平行出し作
用をなすアライニング機構部１２から供給される紙を受
け取り帯電吸着して搬送するようになっている。
【００３６】転写ベルト１０の外周面は、カラーモード
のとき各感光体ドラム８に接するように配置され、ベル
ト内周側からトナーを転写ベルト１０側に転写させる帯
電器１３を備えている。
【００３７】したがって、前述の感光体ドラム８上で現
像化されたトナー画像が転写ベルト１０上を搬送される
紙に移動する。感光体ドラム８と転写ベルト１０は互い
に同一の周速度で接動しているので、トナー画像は理想
的にはズレたり、ブレたりしない。
【００３８】特にフルカラー機では、イエロー：Ｙと、
マジェンタ：Ｍと、シアン：Ｃおよび黒：Ｋの４色を重
ね合わせるため、各色用の感光体ドラム８と現像装置９
を所定の配置をなし、転写ベルト１０に接して等間隔と
する。機構寸法的に感光体ドラム８と転写ベルト１０の
接触部が離れている分、重ね合わせる部分の画像形成タ
イミングを時間的に各色間距離／転写ベルト１０の周動
速度（＝感光体ドラム８の周速度）だけずらす補正をか
けている。
【００３９】そして、各色を重ね合わされた転写画像を
得た紙は下流方向に搬送されて定着装置１４に導かれ
る。ここで加熱されながら加圧され、画像の定着がなさ
れたあと排紙トレイ１５に排出される。
【００４０】図２に示すように、上述した転写ユニット
Ｙにおいて、実際の画像の相対位置ズレを検知するため
の特殊な形状パターン、いわゆるレジストレーションマ
ーク１６を制御をかけながら転写ベルト１０上に形成す
るようになっている。
【００４１】全画像ステーションの最下流部位に設置し
た画像位置ズレ検出器であるレジストレーションセンサ
１７により、通過するレジストレーションマーク１６を
信号検知して複数個のマーク信号の検知時間差を演算処
理する。そして、補正量を求めて上記画像形成タイミン
グ制御回路にフィードバックをかけ、各画像露光タイミ
ングを補正して許容レベルの画像位置ズレに追い込んで
いく。
【００４２】温度変化や寿命劣化でトナーの特性が変化
して、トナー付着量が変化することが多く、これを適正
化するため上述の画像重ね合わせズレを追い込む制御シ
ーケンスと同様に、画像形成シーケンスとは別に動作す
る画像形成濃度適正化のシーケンスが設定されている。
【００４３】すなわち、上記レジストレーションセンサ
１７と搬送方向にほぼ同位相で奥行き方向に位置を変え
幅中央部に、トナー付着量を濃度として検知するトナー
濃度センサ１８が配置される。
【００４４】このトナー濃度センサ１８にて転写ベルト
１０の幅中央に形成した制御用マークであるパッチマー
ク１９の濃度を測定検出し、演算処理する。その結果、
調整量が求められることになり、感光体ドラム８の帯電
圧にフィードバックをかけて許容レベルのトナー濃度に
追い込んでいく。
【００４５】図３と図４は、本発明の対象部位である手
差し給紙部３０と、上記アライニング機構部１２と、複
数の感光体ドラム８および転写ユニットＹの主要部を取
出して描いたものであり、図３はカラーモード時の状態
を示し、図４はモノクロモード時の状態を示す。
【００４６】上記アライニング機構部１２には、ほぼ中
央部に上下一対のローラが転接されるアライニングロー
ラ対３１が配置されていて、一方のローラには図示しな
い駆動モータが連結される。
【００４７】これらアライニングローラ対３１と手差し
供給部３０との間には搬入側上，下ガイド板３２ａ，３
２ｂが設けられ、アライニングローラ対３１と転写ユニ
ットＹとの間には搬出側上，下ガイド板３３ａ，３３ｂ
が設けられる。搬入側上ガイド板３２ａとは干渉しない
位置にＯＨＰシート識別センサ３４が配置されていて、
アライニング機構部１２を通過する媒体がＯＨＰ用シー
トであるときにこれを検知して信号を発生するようにな
っている。
【００４８】上記転写ベルト１０の上部側に合計４台の
感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋが互いに所定間隔
を存して配置され、図３のカラーモードの状態で全ての
ドラムが転写ベルト１０に転接している。図４のモノク
ロモードでは黒用感光体ドラム８Ｋのみ転写ベルト１０
に転接し、他の感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃは離間し
ている。なお、最下流位置の黒用感光体ドラム８Ｋのさ
らに下流側に、先に図２で説明した位置ズレ検出用器で
あるレジストレーションセンサ１７が配置されている。
【００４９】ここでは、ＯＨＰシート識別センサ３４を
第１の検出手段に適用し、供給手段を構成するアライニ
ング機構部１２での媒体である紙の搬送速度Ｖａを認識
もしくは検出する。そして、レジストレーションセンサ
１７を第２の検出手段に適用し、画像形成手段である転
写ユニットＹにおける紙の搬送速度Ｖｂを認識もしくは
検出する。
【００５０】さらに、転写ベルト１０のアライニング機
構部１２側における端部下側には、転写ベルトにあらか
じめ吸着用静電気を帯びさせるための紙吸着帯電器３５
が配置される。この端部側の上側には吸着ローラ３６が
配置されていて、図３のカラーモード、図４のモノクロ
モードのいずれの状態にあっても転写ベルト１０に常に
転接している。
【００５１】通常のカラーモードでは、４色全ての感光
体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８ｋに転写ベルト１０が転
接するが、モノクロモードの場合は、使用しない感光体
ドラムの摩耗劣化を防ぐため、黒用感光体ドラム８Ｋの
転写ベルト１０転接部を中心に転写ユニットＹを傾け、
感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃから転写ベルト１０を離
すベルト離間機構が機能するようになっている。
【００５２】さらに、モノクロモードのときに、上記紙
吸着帯電器３５は転写ベルト１０に予め吸着用静電気を
帯びさせ、上記吸着ローラ３６がアライニング機構部１
２から導かれる紙を転写ベルト１０に押し付ける。した
がって、紙は転写ベルト１０に帯電吸着されて確実に搬
送されることとなる。
【００５３】（発明の実施例１）図５に示すように、た
とえばアライニングローラ対３１から吸着ローラ３６ま
での距離Ｄが４６ｍｍあるとき、搬出側の上，下ガイド
板３３ａ，３３ｂと各ローラ３１，３６で囲まれた空間
部である紙タワミ空間Ｓにおいて最大タワミ変形する紙
の全長Ｄ’は４７．５ｍｍとなる。また、この画像形成
装置で使用保証する最長の紙長さＬｐは、ここではＡ３
の長手方向長さであるので４２０ｍｍである。よって、 最大紙タワミ許容率αｍａｘ＝（Ｄ’−Ｄ）／Ｌｐ＝
０．３６％ を算出でき、この紙タワミ空間Ｓ内に収まるように、ア
ライニング機構部１２における紙搬送速度を調整制御す
る。
【００５４】以下、実際の調整操作に沿いながら制御シ
ステムの仕組みを順に説明する。（１） 装置の速度調
整モードを選択する。 （２） 割り込みモードに入り、図６に示すように、調
整用画像である２本の黒帯１Ｋ，２Ｋ（図の左側を搬送
先端として、左側の黒帯を第１の黒帯１Ｋと呼び、搬送
後端である右側の黒帯を第２の黒帯２Ｋと呼ぶ）を描い
た速度調整用チャート３７の印刷モードを設定する。
【００５５】図９に、上記印刷モードにおいて速度調整
用チャート３７を得るための、搬送速度調整シーケンス
に係わるフローチャートを示す。このとき、未調整のア
ライニング速度で紙が引張りや押出しの影響を受けない
ように、印刷に使用する紙はアライニングローラ対３１
から黒用感光体ドラム８Ｋ転接部までの距離より短いサ
イズのものを使用する。
【００５６】また、上記ＯＨＰシート識別センサ３４で
第１，第２の黒帯１Ｋ，２Ｋを検知するが、この識別セ
ンサ３４は、紙とＯＨＰの媒体識別用もしくは媒体通過
確認用の反射型光学センサもしくは透過型の光学センサ
を用いる。上記各黒帯１Ｋ，２Ｋは、反射型光学センサ
を用いても十分識別可能なように、それぞれ１０ｍｍ程
度の太さ（幅）とする。
【００５７】チャート３７の搬送先端から第１の黒帯１
Ｋの先端までの距離Ｌ１と、第２の黒帯２Ｋの後端から
紙３７の後端までの距離Ｌ２は、チャート（紙）が上下
にバタついて上記ＯＨＰシート識別センサ３４との距離
変動で発生する測定誤差を排除するため、アライニング
ローラ対３１と手差し給紙部３０の紙搬送ローラ３８間
でチャート３７を引っ張り合う状態で黒帯検知するよ
う、それぞれアライニングローラ対３１から手差し給紙
部３０の紙搬送ローラ３８間の距離（Ｌｂ−ａ）より長
い設定とする。
【００５８】そして、この設定の基準となる第１の黒帯
１Ｋと第２の黒帯２Ｋ間のピッチＰと、これら第１，第
２の黒帯１Ｋ，２Ｋ画像を形成するための書込みタイミ
ングの時間差をＴｐとする。
【００５９】（３） 印刷をスタートして、速度調整用
チャート３７に第１、第２の黒帯１Ｋ，２Ｋを印刷す
る。なお、（２）〜（３）の印刷で速度調整用チャート
３７を作成せずに、専用チャートを使用しても良いが、
装置自体で印刷できることで、たとえこの調整用チャー
トがジャムるようなことがあってもその場で再作成が可
能であり、かつ保守点検時に調整用チャートを持ち歩か
なくてもすむなどの長所がある。
【００６０】（４） 紙（チャート）の熱収縮復帰を待
つため、数分間放置する。 （５） 手差し給紙部３０に印刷した速度調整用チャー
ト３７を置く。 （６） 調整モードとして、アライニング速度調整シー
ケンスを設定する。図１０に、このアライニング速度調
整シーケンスのフローチャートを詳細に示す。以下、同
図にもとづいて簡単に説明する。
【００６１】（７） 白地（無画像の）印刷部分から紙
搬送する。 （８） 第１，第２の黒帯１Ｋ，２Ｋの通過を、アライ
ニング機構部１２に配置したＯＨＰシート識別センサ３
４と、黒用感光体ドラム８Ｋの下流側に配置したレジス
トレーションセンサ１７で検出する。
【００６２】（９） 第１の黒帯１Ｋの進入から第２の
黒帯２Ｋの進入までの時間について、ＯＨＰシート識別
センサ３４での測定値をＴａとし、レジストレーション
センサ１７での測定値をＴｂとする。
【００６３】（１０） 上記測定値Ｔａ，Ｔｂを、アラ
イニング機構部１２における搬送速度Ｖａと、転写ベル
ト１０における搬送速度Ｖｂの相似値とし、メモリーに
記録する。
【００６４】（１１） 測定誤差や、アライニング機構
部１２での紙搬送速度のバラツキを考慮して、高精度な
回転数追い込みをなすため、（７）〜（１０）のフロー
を複数回実行して毎回のＴa ，Ｔｂを分離記憶する。最
大５回のデータを保存できるようにしておく。
【００６５】（１２） 複数回のＴａとＴｂデータを取
得したら、平均化のシーケンスを実行する。
【００６６】（１３） 狙いとなるアライニングローラ
対用駆動モータの回転数Ｎ（ｎｅｗ）設定値を次の計算
で求め、狙いとのアライニング速度を狙って、アライニ
ングモータ速度を設定し直す。
【００６７】
【数１】
【００６８】したがって、アライニング機構部１２での
搬送速度Ｖａと、転写ベルト１０での搬送速度Ｖｂとの
相対差を、タワミ空間Ｓにおける紙のタワミ可能量に合
った適正な相対速度範囲に収めるよう精度良く調整で
き、特にカラーモードでの色ズレを確実に防止して信頼
性が向上する。
【００６９】（発明の実施例１の応用例１）発明の実施
例１における（１）から（１２）まではそのまま実行
し、（１３）以下については下記の内容を実行する。
【００７０】（１３） 狙いとなるアライニング駆動モ
ータの設定回転数Ｎ（ｎｅｗ）を２種類、下の計算で求
める。
【００７１】
【数２】
【００７２】（１４） 紙先端がアライニング機構部１
２から出て、第１番目の感光体ドラム８Ｙとの転接部位
に到達するまでの間は、Ｎ（ｎｅｗ１）をアライニング
対駆動モータ設定回転数として制御し、アライニング機
構部１２での搬送速度Ｖａが転写ベルト１０の搬送速度
Ｖｂと等速（Ｖａ＝Ｖｂ）となる状態とする。
【００７３】そして、紙先端が感光体ドラム８Ｙとの転
接部位を通過したあとは、Ｎ（ｎｅｗ２）をアライニン
グモータ設定回転数として制御し、アライニング機構部
１２での搬送速度Ｖａが転写ベルト１０での搬送速度Ｖ
ｂより所定比率α％速くなる状態（Ｖａ＝Ｖｂ×（１＋
α））に途中変更する。 （発明の実施例１の応用例２）発明の実施例１における
（１）から（１２）まではそのまま実行し、（１３）以
下については下記の内容を実行する。
【００７４】（１３） 狙いとなるアライニング駆動モ
ータの設定回転数Ｎ（ｎｅｗ１〜３）を３種類、下の計
算で求める。
【００７５】
【数３】
【００７６】（１４） 紙先端がアライニング機構部１
２から出て、第１番目の感光体ドラム８Ｙとの転写部位
に到達するまでの間は、Ｎ（ｎｅｗ１）をアライニング
モータ設定回転数として制御し、アライニング機構部１
２での紙搬送速度が転写ベルトの搬送速度と等速となる
状態にする。
【００７７】そして、感光体ドラム８Ｙとの転接部位か
ら第２番目の感光体ドラム８Ｍとの転接部位までは、Ｎ
（ｎｅｗ２）をアライニングモータ設定回転数として制
御し、アライニング機構部１２での紙搬送速度が徐々に
加速した状態、具体的には、はじめの紙搬送速度より所
定比率α／２％速くなる状態に途中変更する。
【００７８】さらに、紙先端が感光体ドラム８Ｍを通過
した後は、Ｎ（ｎｅｗ３）をアライニングモータ設定回
転数として制御し、アライニング機構部１２での紙搬送
速度がはじめの紙搬送速度より所定比率α％速くなる状
態に途中変更する。
【００７９】なお、図１１に、実施例１を基本としたシ
ーケンスと、この実施例１に対する応用例１および応用
例２のシーケンスを概略的に示している。以上述べた応
用例１および応用例２によれば、実施例１で述べた効果
にプラスして、アライニング機構部１２において発生す
る紙タワミ量をより抑制して、性能確保の余裕を得られ
る。
【００８０】（発明の実施例２）基本構成は実施例１と
同じであるが、以下に説明するように実施例１とは異な
る処理をなす。
【００８１】（１） 装置の調整モードに入る。
【００８２】（２） 割込みモードで、第１，第２の黒
帯１Ｋ，２Ｋを描く画像印刷モードを使用する。黒帯間
のピッチＰを決定する書込みタイミング時間差Ｔｐを、
実施例１の（９）で認識するレジストレーションセンサ
１７の測定値Ｔｂの代用値とする。
【００８３】（３） 狙いとなるアライニング駆動モー
タの設定回転数Ｎ（ｎｅｗ）設定値を計算し、狙いとの
アライニング速度を狙って、アライニングモータ速度を
設定し直す。よって、式は、
【００８４】
【数４】
【００８５】となる。
【００８６】転写ベルト１０の紙搬送速度を画像形成タ
イミング差で代用するため、アライニング機構部１２に
挿入する速度調整用チャート３７は、装置自体でそのと
き印刷したものを必ず使用する。
【００８７】したがって、実施例１より紙熱収縮による
寸法変化分だけ精度は落ちるが、その影響誤差が追い込
み速度精度上無視できるレベルである。また、レジスト
レーションセンサ１７が黒帯印刷画像を検出できない特
性であったり、レジストレーションセンサの無いモノク
ロ画像形成装置では極めて有効である。
【００８８】（発明の実施例３）図７はカラーモードの
状態であり、図８はモノクロモードの状態を示す。図７
のカラーモードでは、吸着ローラ３６と上ガイド板３３
ａが板ばね４０を介して下ガイド板３３ｂによって支持
され、吸着ローラ３６が転写ベルト１０から所定の間隙
を存して離間するよう寸法設定される。このカラーモー
ドでは吸着ローラ３６は何ら機能しないので、上記構成
を採用しても全く支障がない。
【００８９】図８のモノクロモードでは、転写ユニット
Ｙが傾き転写ベルト１０が感光体ドラム８Ｙなどから離
間する。これにともなってアライニング機構部１２の搬
出側下ガイド板３３ｂが斜めに傾き、板ばね４０から離
間することで吸着ローラ３６が転写ベルト１０に転接す
る。紙吸着用帯電器３５が転写ベルト１０に静電気を付
与し、吸着ローラ３６が搬送されてくる紙を転写ベルト
１０に強制的に押付ける。
【００９０】上述のカラーモードにおいて、吸着ローラ
３６を転写ベルト１０に接触させないところから、紙タ
ワミ空間Ｓにおける最大紙タワミ許容率αｍａｘ ＝
（Ｄ’−Ｄ）／Ｌｐが増加する。具体的には、先に説明
したＤが１１０ｍｍに、かつＤ’が１１２ｍｍに伸び
る。したがって、０．３６％だった最大紙タワミ許容率
αｍａｘは０．４８％に変わり、０．１８％増大する。
狙いのαは、αｍａｘ 〜０％の中央値である、０．２
４％となる。
【００９１】（発明の実施例３の応用例１）実施例３
で、上記吸着ローラ３６の代用として、弾性材からなる
吸着シート材を利用すると、この吸着シート材の下方約
１／４程度だけ吸着ローラ３６より断面積が低減して、
その分紙タワミ空間が拡大する。また、弾性材で押し付
けるため紙の離脱振動が少なくてすみ、画像ジッター劣
化の軽減にも効果がある。
【００９２】ただし、弾性シート材では押し付け機能が
不足し易く、特に片面が印刷された紙など直前に紙搬送
路を通ってカール癖が付いていると、吸着が完全でなく
部分的に浮きが発生してしまう。モノクロモードの転写
ベルト１０離間状態で紙搬送されると、特に第３目の感
光体ドラム８Ｃ付近がごく狭い搬送スペースとなり、紙
が浮いた分装置の隙間に引っかかり易く、紙詰まり発生
率が高い。
【００９３】そこで、たとえモノクロモードであっても
転写ベルト１０の感光体ドラム８に対する形態として、
離間と非離間の２つの条件を持たせ、手動で強制選択し
た状態や、両面印刷指定モード（自動両面印刷装置付）
では、全ての感光体ドラム８が転写ベルト１０に接する
（非離間）状態で紙搬送と印刷を行わせ、紙詰まりを防
止する。
【００９４】（発明の実施例４）アライニング機構部１
２に配置される第１の検出手段と、第４番目の黒用感光
体ドラム８Ｋの下流側に配置される第２の検出手段とし
て、光反射率に影響されない専用の対物距離センサを代
用し、搬送される紙の有無を検知し、かつこの先端と紙
後端を認識させてもよい。
【００９５】この種の構成によれば、画像形成動作シー
ケンスと同時に速度調整シーケンスが実行でき、機内温
度の上昇や、アライニングローラ対３１の摩耗等の表面
変化で変化する紙の搬送速度を常時モニタすることが可
能となり、複数回のデータ平均化処理を経て、常に紙搬
送速度の最適化を得られる。
【００９６】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、供給
手段での媒体搬送速度と、画像形成手段での媒体搬送速
度との相対差を、タワミ空間における媒体のタワミ可能
量に合った適正な相対速度範囲に収めるよう精度良く調
整でき、特にカラーモードでの色ズレを確実に防止し
て、信頼性の向上を得られる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す、画像形成装置の
概略の構成図。
【図２】同実施の形態の、画像形成装置要部の斜視図。
【図３】同実施の形態の、カラーモード状態での装置要
部の構成図。
【図４】同実施の形態の、モノクロモード状態での装置
要部の構成図。
【図５】同実施の形態の、実施例での装置要部の説明
図。
【図６】同実施の形態の、実施例での調整用画像チャー
トの図。
【図７】同実施の形態の、異なる実施例でのカラーモー
ド状態の説明図。
【図８】同実施の形態の、同実施例でのモノクロモード
状態の説明図。
【図９】同実施の形態の、紙搬送速度調整用シーケンス
のフローチャート図。
【図１０】同実施の形態の、図９のフローチャートに続
くフローチャート図。
【図１１】同実施の形態の、各実施例でのアライニング
ローラ駆動制御シーケンスの概略のフローチャート図。
【符号の説明】
８…感光体ドラム、 ９…現像装置、 Ｙ…転写ユニット、 １０…転写ベルト、 １４…定着装置、 ３４…ＯＨＰシート認識センサ、 １７…レジストレーションセンサ、 １２…アライニング機構部、 ３１…アライニングローラ対、 ３３ａ…上ガイド板、 ３３ｂ…下ガイド板、 Ｓ…タワミ空間、 ３６…吸着ローラ、 ３５…紙吸着帯電器、 ３７…調整用チャート、 １Ｋ，２Ｋ…第１，第２の黒帯。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】現像剤を使用して画像を形成する画像形成
    手段と、この画像形成手段へ向けて被画像形成媒体を供
    給する供給手段と、この供給された被画像形成媒体を搬
    送する搬送手段と、前記被画像形成媒体上に前記画像形
    成手段にて形成された現像剤像を転写する転写手段と、
    転写された現像剤像を定着させる定着手段とを具備した
    画像形成装置において、 上記供給手段から上記画像形成手段へ供給される媒体の
    搬送速度Ｖａを認識もしくは検出する第１の検出手段
    と、上記画像形成手段における媒体の搬送速度Ｖｂを認
    識もしくは検出する第２の検出手段と、 これら第１の検出手段および第２の検出手段から得たそ
    れぞれの媒体の搬送速度を比較して、供給手段における
    媒体の搬送速度Ｖａが画像形成手段における媒体の搬送
    速度Ｖｂより所定の正の比率α％だけ速くなる状態であ
    る（１）式を満足するように速度関係を調整する制御手
    段と、 Ｖａ ＝ Ｖｂ×（１＋α） …（１） を具備したことを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項２】現像剤を使用して画像を形成する画像形成
    手段と、この画像形成手段へ向けて被画像形成媒体を供
    給する供給手段と、この供給された被画像形成媒体を搬
    送する搬送手段と、前記被画像形成媒体上に前記画像形
    成手段にて形成された現像剤像を転写する転写手段と、
    転写された現像剤像を定着させる定着手段とを具備した
    画像形成装置において、 上記 供給手段から上記画像形成手段へ供給される媒体
    の搬送速度Ｖａを認識もしくは検出する第１の検出手段
    と、上記画像形成手段における媒体の搬送速度Ｖｂを認
    識もしくは検出する第２の検出手段と、 上記媒体の先端が供給手段から出て画像形成手段に到達
    するまでの間は、第１の検出手段と第２の検出手段から
    得たそれぞれの媒体の搬送速度を比較して、供給手段に
    おける媒体の搬送速度Ｖａが画像形成手段における媒体
    の搬送速度Ｖｂと等速となる状態である（２）式を満足
    するように速度関係を調整し、 Ｖａ ＝ Ｖｂ …（２） 媒体の先端が画像形成手段に到着した以降は、供給手段
    における媒体の搬送速度Ｖａが画像形成手段における媒
    体の搬送速度Ｖｂより所定の正の比率α％だけ速くなる
    状態である（１）式を満足するように速度関係を調整す
    る制御手段と、 Ｖａ ＝ Ｖｂ×（１＋α） …（１） を具備したことを特徴とする画像形成装置。
  3. 【請求項３】現像剤を使用して画像を形成する画像形成
    手段と、この画像形成手段へ向けて被画像形成媒体を供
    給する供給手段と、この供給された被画像形成媒体を搬
    送する搬送手段と、前記被画像形成媒体上に前記画像形
    成手段にて形成された現像剤像を転写する転写手段と、
    転写された現像剤像を定着させる定着手段とを具備した
    画像形成装置において、 上記画像形成手段へ供給される媒体の搬送速度Ｖａを認
    識もしくは検出する第１の検出手段と、上記画像形成手
    段における媒体の搬送速度Ｖｂを認識もしくは検出する
    第２の検出手段と、 上記媒体の先端が供給手段から出て画像形成手段に到達
    するまでの間は、第１の検出手段と第２の検出手段から
    得たそれぞれの媒体の搬送速度を比較して、供給手段に
    おける媒体の搬送速度Ｖａが画像形成手段における媒体
    の搬送速度Ｖｂと等速となる状態である（２）式を満足
    するように速度関係を調整し、 Ｖａ ＝ Ｖｂ … （２） 媒体の先端が画像形成手段に到達した後は、供給手段に
    おける媒体供給速度を徐々に加速し、 媒体後端が供給手段を離れるまでは、供給手段における
    媒体の搬送速度Ｖａが画像形成部における媒体搬送速度
    Ｖｂより所定の正の比率α％だけ速くなる状態である
    （１）式を満足するように速度関係を調整する制御手段
    と、 Ｖａ ＝ Ｖｂ×（１＋α） …（１） を具備したことを特徴とする画像形成装置。
  4. 【請求項４】搬送速度ＶaおよびＶb を複数回づつ計測
    し、それぞれの計測結果を記憶する手段と、これらの記
    憶した値にもとづいて演算する演算手段とを具備し、こ
    の演算結果値を速度比較演算値として使用することを特
    徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の画
    像形成装置。
  5. 【請求項５】上記供給手段における媒体挟持搬送部相互
    間の距離をＤ、これら媒体挟持搬送部相互間と相互間に
    配置される上下ガイド部材との間に形成されるタワミ空
    間において媒体が最大タワミ変形した状態での媒体の全
    長をＤ’、装置で使用保証する最長の媒体長さをＬｐと
    したとき、所定の正の比率α％を、 ０＜α≦（Ｄ’−Ｄ）／Ｌｐ と定義したことを特徴とする請求項１ないし請求項３の
    いずれかに記載の画像形成装置。
  6. 【請求項６】上記画像形成手段は、それぞれ画像担持体
    を備えた複数の画像形成ステーションが直列に配設され
    てなり、最下流位置の画像形成ステーションにおける画
    像担持体と上記転写手段との転写位置を中心に画像形成
    手段が回動することにより、他の画像形成ステーション
    の画像担持体から転写手段が離間する一方で、最下流位
    置の画像形成ステーションにおける画像担持体と転写手
    段との転写位置へ媒体を直接搬送する第２の搬送路が形
    成され、 上記第２の搬送路は、搬送手段に静電気を付与する帯電
    手段と、媒体を搬送手段に押さえ付けて密着させる手段
    を備え、 供給手段から画像形成手段における最上流位置の画像形
    成ステーションへ媒体を搬送する第１の搬送路では、上
    記媒体押さえ付け手段を後退させて媒体のタワミ空間を
    拡大する機構を備えたことを特徴とする請求項１ないし
    請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
  7. 【請求項７】上記第１の検出手段および第２の検出手段
    ともに、同一画像を形成した媒体の先端と後端を検知対
    象として、画像形成動作シーケンスとともに、速度調整
    シーケンスを実行することを特徴とする請求項１記載の
    画像形成装置。
  8. 【請求項８】上記第１の検出手段および第２の検出手段
    の検知対象として、調整用チャートに形成される距離Ｐ
    を表わす２本の調整用画像とし、この調整用チャートを
    搬送して第１の検出手段で得たＰの通過所要時間Ｔａ
    と、第２の検出手段で得たＰの通過所要時間Ｔｂから、
    それぞれの搬送速度Ｖａ，Ｖｂを得る速度調整シーケン
    スモードを設置したことを特徴とする請求項１記載の画
    像形成装置。
  9. 【請求項９】上記調整用チャートは、上記速度調整シー
    ケンスの事前に画像形成装置自体で調整用画像を形成す
    ることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
  10. 【請求項１０】上記調整用チャートを装置自体で作成す
    る際、予め設定しておく距離Ｐを表わす画像形成時間差
    Ｔｂ’を抽出し、所用時間ＴｂをＴｂ’として認識させ
    て画像形成手段における媒体の搬送速度を認識すること
    を特徴とする請求項８および請求項９のいずれかに記載
    の画像形成装置。
  11. 【請求項１１】上記第１の検出手段として、紙とＯＨＰ
    の媒体識別用もしくは媒体通過確認用の反射型もしくは
    透過型の光学センサが用いられ、上記第２の検出手段と
    して、画像位置ズレ検出用のレジストレーションセンサ
    であり転写手段上に形成した各種調整用マークを検知測
    定する光学センサを兼用することを特徴とする請求項１
    ないし請求項１０のいずれかに記載の画像形成装置。
  12. 【請求項１２】最下流位置の画像形成ステーションのみ
    画像を転写するシーケンスにおいて、搬送する媒体の種
    類に応じて、第１の搬送路と第２の搬送路を自動的もし
    くは手動選択で使い分け可能なことを特徴とする請求項
    ６記載の画像形成装置。
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