JP2009263085A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数枚の用紙への画像形成を連続して行う場合に、用紙間で衝突するおそれがなく、また給紙中に用紙すべりなどが生じても、生産性を損なうことがない画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１は、用紙Ｐに画像を形成する画像形成部２と、用紙カセット６に収容される用紙Ｐを画像形成部２に向けて搬送する搬送路５０の上流側及び下流側に配される搬送ローラ６３、６５と、これらの上流側及び下流側搬送ローラ６３、６５に対して線速可変に駆動する上流側及び下流側駆動部７１、７３と、上流側及び下流側搬送ローラ６３、６５を通過する各用紙を検知する上流側及び下流側用紙検知部７６、７７と、制御部８１を備える。制御部８１は、下流側用紙検知部７７によって先の用紙の通過を検知すると、先の用紙を搬送駆動する下流側駆動部７３の搬送ローラ線速に基づいて、次の用紙を先の用紙と所定の間隔を有して搬送駆動するように、上流側駆動部７１の搬送ローラ線速を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、画像形成部への用紙の搬送路を備えた画像形成装置に関するものである。

従来、この種の画像形成装置としては、用紙カセットから用紙を１枚ずつ送り出す１次給紙部と、この１次給紙部によってレジストローラに送られてきた用紙をレジストローラでタイミングをとって画像形成部に供給する２次給紙部との２段階の給紙動作によって画像形成部への給紙が行われている。１次給紙部の搬送ローラや２次給紙部のレジストローラは、一つの駆動モータにより駆動され、必要に応じて電磁クラッチ等を用いて、駆動のオンオフを制御している。用紙カセットから給紙された用紙は、搬送ローラによりレジストローラまで搬送され、レジストローラに用紙先端を突き当て一旦停止する。ここで、画像形成部の画像形成タイミングに合わせレジストローラの駆動をオンオフ制御する電磁クラッチをオンにしてレジストローラを駆動し、用紙を画像形成部に向けて搬送する。画像形成部では、複数の並列に配置された感光体に形成されたトナー像が中間転写ベルトに転写され、中間転写ベルト上のトナー像が転写部で用紙上に転写される。転写終了後は下流に配置された定着器によりトナー像を定着し、定着された用紙が装置外に排出される。

しかしながら、厚紙やＯＨＰシート等の特殊紙では、定着に必要な熱量が多くなるため、定着器の搬送速度を遅くすると、給紙からレジストローラまでの搬送、さらに定着器をシートが抜けきるまで、ほぼ一定の搬送速度で搬送していては、一枚目の出力までの時間がより多く必要になり、生産性が悪くなるといった欠点があった。

そこで、特許文献１では、画像形成部の転写部よって搬送される用紙の搬送速度と２次給紙部のレジストローラにより搬送される用紙の搬送速度を略同一にし、レジストローラによる搬送速度と１次給紙部の搬送ローラによる搬送速度とを可変にしている。具体的には、１枚目の用紙の給紙搬送は、１次給紙部では用紙を等速で搬送し、用紙先端がレジストローラに到達し、レジストローラに用紙先端が突き当って一旦停止した後、２次給紙部では、搬送駆動モータの速度を等速から１／４速に減速し、レジストローラとレジスト前搬送ローラ対を駆動し、１／４速の速度で画像形成される画像形成部に、用紙を１／４速で搬送する。２枚目以降の給紙搬送は、先の用紙の後端がレジストローラから抜けてから所定時間後に、搬送駆動モータを１／４速から等速に変速してから、次の用紙を等速の１次給紙を行っている。

しかしながら、近年、画像形成の高速化のために、画像形成装置における処理速度（コピー速度、プリント速度）を大きくして、さらに生産性を向上させることが必要になっている。処理速度は、先の２次給紙の開始から次の２次給紙の開始までの時間間隔によって決まる。たとえば、複数枚の用紙への画像形成を連続して行う場合、２次給紙間隔が１０００ｍｓｅｃに設定されていると、１分間に最大６０枚の用紙を画像形成部に送ることができる。つまり、先の２次給紙の開始から１０００ｍｓｅｃが経過する前に、次に２次給紙すべき用紙がレジストローラに到達していると、１０００ｍｓｅｃごとに新たな２次給紙を開始させることができる。このように、２次給紙の期間を小さくするには、１次給紙部の搬送路に複数枚の用紙を連続して給紙搬送しなくてはならない。ところが、特許文献１では、先の用紙が１／４速でレジストローラから第２給紙部に搬送されているときに、連続して、次の用紙がレジストローラに向けて第１給紙部を等速で搬送されると、次の用紙の先端が先の用紙の後端に衝突するおそれがある。この衝突を避けるために、先の用紙がある程度搬送されるまで、次の用紙が待機してから給紙を開始されなくてはならず、処理速度を大きくすることが難しい。

また、１次給紙中に用紙すべりなどが発生すると、先の用紙の２次給紙の開始から１０００ｍｓｅｃが経過した時点で、次に２次給紙すべき用紙がレジストローラに到達していないという事態を生じうる。この場合１次給紙の遅延時間分だけ、２次給紙の開始が遅れ、コピー／プリントに要する時間が長くなる。この遅延時間がさらに長くなって、画像形成タイミングに合わなくなり、画像形成部に形成されたトナー像が用紙に転写されなくなると、画像形成部のトナー像を廃棄するのに、画像形成部をクリーニングすることが必要になり、また大幅に生産性が低下するという不都合があった。
特開２００２−５９６０１号公報（段落［００１４］、[００６７]、[００６８]、図６）

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、複数枚の用紙への画像形成を連続して行う場合に、用紙間で衝突するおそれがなく、また給紙中に用紙すべりなどが生じても、生産性を損なうことがない画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、用紙に画像を形成する画像形成部と、用紙カセットに収容される用紙を前記画像形成部に向けて搬送する搬送路の上流側及び下流側に配される搬送ローラと、前記上流側及び下流側搬送ローラに対して線速可変に駆動する上流側及び下流側駆動部と、前記上流側及び下流側搬送ローラを通過する各用紙を検知する上流側及び下流側用紙検知部と、前記下流側用紙検知部によって先の用紙の通過を検知すると、先の用紙を搬送駆動する前記下流側駆動部の搬送ローラ線速に基づいて、次の用紙を先の用紙と所定の間隔を有して搬送駆動するように、前記上流側駆動部の搬送ローラ線速を制御する制御部とを備えることを特徴としている。

この構成によれば、先の用紙を搬送する搬送ローラ線速に基づいて、所定の紙間隔を有するように、次の用紙を搬送駆動する搬送ローラ線速が制御される。

また、請求項２に記載の発明では、前記用紙カセットに対して搬送路上に前記所定間隔を有して配設される用紙検知部を備え、制御部は、前記用紙検知部が先の用紙の後端を検知すると、次の用紙を前記用紙カセットから搬送開始するように制御することを特徴としている。

また、請求項３に記載の発明では、前記上流側及び下流側駆動部は前記上流側及び下流側搬送ローラを回転させるそれぞれのステッピングモータを備え、前記制御部は、前記下流側用紙検知部による先の用紙の検知から前記下流側ステッピングモータの回転数を計数して、前記下流側ステッピングモータの回転数に基づいて、次の用紙を先の用紙に対して前記所定間隔になるように前記上流側ステッピングモータの回転数を制御することを特徴としている。

また、請求項４に記載の発明では、前記下流側搬送ローラによって搬送路を送られてくる用紙が当接するレジストローラを備え、前記制御部は、用紙が前記レジストローラに当接し、前記下流側駆動部が停止すると、前記上流側駆動部を停止させることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、先の用紙を搬送する搬送ローラ線速に基づいて、所定の紙間隔を有するように、次の用紙を搬送駆動する搬送ローラ線速が制御されるので、複数枚の用紙を連続して搬送するとき、確実に連続して画像形成を行われ、生産性が向上する。また、滑り等で先の用紙の搬送速度が低下すると、次の用紙の搬送速度が遅くなるように制御され、常に所定の紙間隔を有するので、先の用紙が次の用紙に衝突するおそれがない。

また、請求項２に記載の発明によれば、用紙検知部が用紙カセットに対して搬送路上に前記所定間隔を有して配設されているので、次の用紙は、用紙カセットから繰り出されると、先の用紙に対して所定の紙間隔を保持して搬送され、搬送開始から搬送路中で先の用紙と次の用紙は衝突するおそれがない。

また、請求項３に記載の発明によれば、上流側及び下流側の搬送ローラがそれぞれステッピングモータによって回転駆動され、制御部が下流側ステッピングモータの回転数に基づいて、上流側ステッピングモータの回転数を制御しているので、簡単な構成で正確に搬送ローラの線速を制御することができる。

また、請求項４に記載の発明によれば、先の用紙がレジストローラに到着して停止すると、次の用紙が所定の紙間隔を有して停止するので、画像形成部の画像形成と、画像形成部に搬送される用紙とのタイミングを確実に合わせることができる。

以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されない。本発明の実施形態は発明の最も好ましい形態を示すものであり、また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。

図１は、本発明のカラープリンタに用いられる画像形成装置１の全体構成の概略を示す断面図である。画像形成部２は、感光体１０ａ〜１０ｄと、中間転写ベルト５と、１次転写ローラ回転２６ａ〜２６ｄ、及び２次転写ローラ７等を備える。

自在である感光体１０ａ〜１０ｄは、感光層を形成する感光材料としてアモルファスシリコン感光体や有機感光体（ＯＰＣ感光体）が用いられ、ブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）及びマゼンタ（Ｍ）の各色に対応する。各感光体１０ａ〜１０ｄの周囲に、現像装置１００ａ〜１００ｄ、帯電器４０ａ〜４０ｄ及び光学露光器（図略）が配置される。現像装置１００ａ〜１００ｄは現像ローラと各色のトナーの収容部とを有する。パーソナルコンピュータ等から画像入力部（図略）に入力された原稿画像データに基づいて、光学露光器から感光体１０ａ〜１０ｄ上にレーザビームを照射する。

中間転写ベルト５がテンションローラ９と駆動ローラ２５及び従動ローラ２７に張架されており、中間転写ベルト５に接触するように各感光体１０ａ〜１０ｄが中間転写ベルト５の搬送方向（図１中矢印方向）に沿って上流側から隣り合うように対向して配列されている。各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄは、中間転写ベルト５を挟んで各感光体１０ａ〜１０ｄと対向して中間転写ベルト５に接触するよう配置されている。また、２次転写ローラ７は、中間転写ベルト５を挟んで駆動ローラ２５と対向して中間転写ベルト５に接触するよう配置されている。

画像形成の開始操作がされると、各感光体１０ａ〜１０ｄは図１の反時計周りに回転し、各帯電器４０ａ〜４０ｄが各感光体１０ａ〜１０ｄ表面を一様に帯電し、次いで各光学露光器が画像データに基づき各感光体１０ａ〜１０ｄ表面に光を照射し、各感光体１０ａ〜１０ｄ表面に静電潜像が形成される。次いで各現像装置１００ａ〜１００ｄが有する現像ローラに印加された現像バイアス電圧により、各感光体１０ａ〜１０ｄ表面に形成された静電潜像に各色トナーが付着し、トナー像が形成される。

各感光体１０ａ〜１０ｄ表面に形成された各色のトナー像は、１次転写バイアス電位（トナーの帯電極性と逆極性）を印加された１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄにより、図１の矢印方向に搬送されている中間転写ベルト５に順次１次転写されて色重ねされ、中間転写ベルト５上にカラーのトナー像が形成される。

搬送路５０では、用紙カセット６に積載された用紙Ｐが搬送ローラ６２〜６５及びレジストローラ６６によって中間転写ベルト５と２次転写ローラ７の間に搬送される。そして、２次転写バイアス電位（トナーの帯電極性と逆極性）が印加された２次転写ローラ７により、中間転写ベルト５上に形成されたカラーのトナー像が用紙Ｐに２次転写される。尚、搬送路５０については詳細を後述する。

トナー像が転写された用紙Ｐは、定着器８に搬送され、定着ローラにより加熱および加圧されてトナー像が用紙の表面に定着され、画像が形成される。画像が形成された用紙は、排出ローラ（図略）によって装置本体外に排出される。

搬送路５０について説明する。搬送路５０は、用紙カセット６に収容される用紙Ｐをレジストローラ６６に搬送する１次給紙部５１と、用紙Ｐをレジストローラ６６から２次転写ローラ７に搬送する２次給紙部５２を備える。また、搬送路５０は、ピックアップローラ６１と、搬送ローラ６２〜６５と、レジストローラ６６、及び用紙検知部７５〜７８とを備える。

ピックアップローラ６１は、用紙カセット６に積載された用紙Ｐを１枚ずつ分離して搬送路５０に繰り出すために、不図示のステッピングモータにより回転させられる。ピックアップローラ６１は、ステッピングモータにより駆動される駆動軸に一方向クラッチを介して保持されている。それにより、ステッピングモータの停止時にも、給紙方向には従動回転が可能になっている。

搬送ローラ６２〜６５は、ピックアップローラ６１によって送り出された用紙Ｐを搬送路５０上で搬送させ、レジストローラ６６へ１次給紙するために、不図示のステッピングモータにより回転させられる。

レジストローラ６６は、画像形成部２への給紙タイミングをとって２次給紙を行うためのものである。レジストローラ６６は、搬送ローラ６５から搬送された用紙Ｐの先端が近づいた時点では回転停止しており、用紙Ｐの先端が当接してから所定時間その回転を停止して、用紙Ｐの斜行を補正し、中間転写ベルト５上のトナー像と用紙Ｐとを２次転写ローラ７で位置整合をとるタイミングで回転を開始する。

用紙検知部７８は、用紙Ｐの通過を検知するものであり、レジストローラ６６に対して搬送路５０の上流側の所定位置に配設されて、１次給紙部５１から送られてくる用紙Ｐの先端を検知するとオンし、用紙Ｐがレジストローラ６６から画像形成部２に向けて送られて、その用紙Ｐの後端が通過し終えたときにオフとなるスイッチである。用紙Ｐの先端が用紙検知部７８をオンしてから所定時間経過した後、停止していたレジストローラ６６の回転が再開される。この時間は用紙検知部７８とレジストローラ６６との間の距離とレジストローラ６６の用紙Ｐの搬送速度とにより設定される。

各用紙検知部７５〜７７は、用紙カセット６から送られてくる用紙Ｐの先端を検知するとオンし、その用紙Ｐの後端が通過し終えたときにオフとなる、用紙Ｐの通過を検知するスイッチである。用紙検知部７５は用紙カセット６から所定の位置に配設され、用紙検知部７６は搬送ローラ６３の搬送路５０下流側にて所定の位置に配設され、用紙検知部７７は搬送ローラ６５の搬送路５０上流側にて所定の位置に配設されている。

上記の用紙検知部７５〜７８は、用紙Ｐに当接すると感知レバーが回転し、光投光部と受光部間を遮る接触式センサである。なお、用紙検知部７５〜７８は、感知レバーの回転によって、機械的にスイッチを接離する接触センサでもよく、また接触式センサに替えて、用紙Ｐの有無を非接触で検知し、その用紙Ｐの有無に応じた信号を出力するものでもよい。

図２は、本発明の実施形態である画像形成装置の給紙制御に関する電気的な構成を示すブロック図である。画像形成装置１は、画像形成部２と、制御部８１と、記憶部８２と、画像形成部２と定着部８を駆動する画像形成駆動部３６と、各搬送ローラ６２〜６５を回転駆動する駆動部７０〜７３と、レジストローラ６６を回転駆動する駆動部７４、及び用紙検知部７５〜７８を備えて、制御部８１には、記憶部８２と、画像形成駆動部３６と、駆動部７０〜７４と、用紙検知部７５〜７８が接続されている。

記憶部８２は、画像メモリ８５、ＲＡＭ８３、及びＲＯＭ８４を備えており、ＲＡＭ８３及びＲＯＭ８４は、ＣＰＵからなる制御部８１の処理プログラムや処理内容等が記憶されている。

画像形成駆動部３６は、モータを備え、制御部８１からの制御信号に応じて感光体１０、転写部４５、定着部８を駆動する。

駆動部７０〜７３は、搬送ローラ６２〜６５を回転駆動するステッピングモータ（図略）を備え、例えば、通常、用紙Ｐを６００ｍ／ｓの搬送速度で搬送するが、制御部８１からの制御信号に応じてステッピングモータの回転数を制御し、搬送速度を増減させる。また、駆動部７０〜７３は、ステッピングモータの停止と回転数に関する停止信号と回転数信号を制御部８１に出力する。

駆動部７４は、レジストローラ６６を回転駆動するステッピングモータ（図略）を備え、例えば、通常、用紙Ｐを４００ｍ／ｓの搬送速度で搬送する。

用紙検知部７５は、用紙Ｐの先端の検知とその後端の通過に応じたレベル信号（オン／オフ信号）を制御部８１に出力する。

用紙検知部７６、７７は、用紙Ｐの先端の検知とその後端の通過に応じたレベル信号（オン／オフ信号）を制御部８１に出力する。制御部８１では、用紙Ｐが各用紙検知部７６、７７を検知または通過した時点と各用紙検知部７６、７７と対応する各搬送ローラ６３、６５のステッピングモータの回転数とに基づいて、搬送される用紙間隔を設定する。

用紙検知部７８は、用紙Ｐの先端の検知とその後端の通過に応じたレベル信号（オン／オフ信号）を制御部８１に出力する。制御部８１では、用紙Ｐの先端が用紙検知部７８をオンしてから所定時間経過した後、停止していたレジストローラ６６の回転を再開される。この時間は用紙検知部７８とレジストローラ６６との間の距離とレジストローラ６６の用紙Ｐの搬送速度とにより設定される。

制御部８１は、用紙検知部７５〜７８のオンオフ信号と駆動部７０〜７４の停止信号と回転数信号を入力し、設定されたプログラムに従って、駆動部７０〜７４に制御信号を出力し、搬送ローラ６２〜６５の搬送速度を制御する。

図３、図４に基づき、図１と図２を参照しながら、制御部８１の制御を説明する。図３、図４は、搬送路５０で搬送される用紙Ｐの時間と位置との関係を示す図であり、横軸に時間、縦軸に搬送路５０上の移動距離を表し、給紙スタート時の用紙カセット６内の用紙先端を０とし、用紙検知部７５とレジストローラ６６の位置を示している。用紙先端の移動状態を実線で、用紙後端の移動状態を破線で示している。図３は用紙すべりがなく正常に搬送される状態を示し、図４は用紙すべりを補正した搬送状態を示す図である。

図３に示すように、用紙検知部７５は、先の用紙である１枚目の用紙と次の用紙である２枚目の用紙との搬送用紙間隔ｍを設定するために、給紙スタート位置から搬送路上の所定の位置に配置されている。搬送用紙間隔ｍは、２次給紙部５２で用紙Ｐが２次転写ローラ７に向けて搬送されてレジストローラ６６を離れてから、次の用紙が当接しレジストローラ６６が停止するまでの時間に、レジストローラ６６が搬送速度で回転して用紙搬送する距離に相当する。この搬送用紙間隔ｍは、記憶部８２のＲＯＭ８４に記憶されている。搬送用紙間隔ｍが設定されることにより、画像形成を連続して行う場合の２次給紙間隔を短くして、複数枚の用紙を１次給紙部５１に連続して搬送することができる。また、ＲＯＭ８４は、１次給紙において搬送速度６００ｍ／ｓで搬送した時のスタート位置からレジストローラ６６までの給紙所要時間ｔを記憶している。本実施形態では、１次給紙が搬送速度６００ｍ／ｓで行われるので、この搬送速度で１枚目の用紙Ｐ１が搬送され、用紙Ｐ１の後端が用紙検知部７５を通過し、用紙検知部７５のオフ信号に基づいて、ピックアップローラ６１を回転駆動させて、ピックアップローラ６１によって、２枚目の用紙Ｐ２をスタート位置から搬送開始すると、用紙Ｐ１の後端と用紙Ｐ２の先端の間隔が搬送用紙間隔ｍとなるように制御している。

１枚目の用紙Ｐ１は、搬送ローラ６２〜６５によって１次給紙部５１を搬送され、例えば搬送ローラ６５に挟持搬送されて、用紙Ｐ１の後端が用紙検知部７５を通過すると、制御部８１は、このときの搬送ローラ６５を回転駆動している駆動部７３のステッピングモータの回転数によって、用紙Ｐ１後端の１次給紙部５１上の位置を時間の経過に応じて算出する。同時に２枚目の用紙Ｐ２は、ピックアップローラ６１の回転駆動によって搬送が開始され搬送ローラ６３に挟持搬送されて、先端が用紙検知部７５に到達して検知され、次に用紙検知部７６がオンする。制御部８１は、このときの搬送ローラ６３を回転駆動している駆動部７１のステッピングモータの回転数と、用紙検知部７６からオン信号を入力してからの時間とによって、用紙Ｐ２先端の１次給紙部５１上の位置を算出する。

制御部８１は、用紙Ｐ１後端と用紙Ｐ２先端との１次給紙部５１上の位置から、用紙Ｐ１後端と用紙Ｐ２先端との搬送距離（Ｐ１−Ｐ２）を算出し、この搬送距離（Ｐ１−Ｐ２）とＲＯＭ８４に記憶した搬送用紙間隔ｍの差を算出し、差異に応じて、駆動部７１のステッピングモータの回転を制御する。搬送距離（Ｐ１−Ｐ２）が搬送用紙間隔ｍより小さい場合には、駆動部７１のステッピングモータの回転数を小さくして、搬送ローラ６３の搬送速度を小さくし、逆に、搬送距離（Ｐ１−Ｐ２）が搬送用紙間隔ｍより大きい場合には、駆動部７１のステッピングモータの回転数を大きくして、搬送ローラ６３の搬送速度を大きくする。従って用紙Ｐ１後端と用紙Ｐ２先端との搬送距離（Ｐ１−Ｐ２）は搬送用紙間隔ｍを保持して、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２が１次給紙部５１上を搬送されることになる。制御部８１は、用紙搬送中に所定の時間毎に、搬送距離（Ｐ１−Ｐ２）を算出し、搬送用紙間隔ｍに対する搬送距離（Ｐ１−Ｐ２）の比較をしている。

さらに、１枚目の用紙Ｐ１は、１次給紙部５１を搬送され、レジストローラ６６に当接し１次給紙部５１上で停止すると、制御部８１は、搬送ローラ６５を回転駆動している駆動部７３のステッピングモータを停止させる。制御部８１は、ステッピングモータの停止にともない、駆動部７３から停止信号を入力すると、この停止信号に基づいて、搬送ローラ６３を回転駆動している駆動部７１のステッピングモータを停止させることにより、２枚目の用紙Ｐ２は停止する。搬送距離（Ｐ１−Ｐ２）と搬送用紙間隔ｍの差がレジストローラ６６の停止時間中の移動距離よりも小さいものであれば、制御部８１により、搬送ローラ７３のステッピングモータの停止に対して駆動７１のステッピングモータの停止を少し遅らせることにより、用紙Ｐ２を用紙Ｐ１に対して搬送用紙間隔ｍで停止させることも可能である。

用紙Ｐ１がレジストローラ６６に当接する前に、用紙Ｐ１の先端が用紙検知部７８をオンしているが、用紙検知部７８がオンしてから所定時間経過した後、停止していたレジストローラ６６が回転する。つまり、レジストローラ６６の用紙Ｐ１を搬送する搬送速度が４００ｍ／ｓになるように、制御部８１は、駆動部７４のステッピングモータの回転数を設定するとともに、駆動部７１〜７３のステッピングモータの回転数を、駆動部７４のステッピングモータの回転数と同じにする。用紙Ｐ２も搬送速度４００ｍ／ｓで用紙Ｐ１と同時に搬送ローラ６３、６４によって搬送されることになり、用紙Ｐ１後端と用紙Ｐ２先端との搬送距離（Ｐ１−Ｐ２）は搬送用紙間隔ｍに設定される。そして、用紙Ｐ２の後端が用紙検知部７５を通過すると、停止・従動回転状態にあるピックアップローラ６１が回転駆動を開始し、３枚目の用紙Ｐ３が搬送される。

ここで、従来技術の構成のように搬送ローラ６３の速度が変更できず６００ｍｍ／ｓでしか用紙を搬送できない場合、４００ｍｍ／ｓでの２次給紙搬送に合わせるために用紙Ｐ２のスタートが遅れる。６００ｍｍ／ｓで搬送するため、用紙Ｐ１に対する遅れは取り戻したとしても、用紙Ｐ２の後端が用紙検知部７５を通過するのが遅れ、３枚目の用紙Ｐ３の搬送における時間的な余裕が失われる。ピックアップローラ６１のスリップが発生すると、レジストローラ６６に待機状態が発生して処理時間の遅れにつながるとともに、ジャムが発生する可能性が高くなる。

次に、用紙が搬送中にローラ等で滑り、用紙の搬送速度が低下した場合における、搬送速度の補正ついて説明する。

図４に示すように、１枚目の用紙Ｐ１と２枚目の用紙Ｐ２は、スタート位置から搬送距離（Ｐ１−Ｐ２）を搬送用紙間隔ｍに保持して、それぞれ搬送速度６００ｍ／ｓで搬送されているが、用紙Ｐ１が搬送ローラ６５のすべりによって、搬送路中の区間Ｓ―Ｔにおいて搬送速度が低下すると、制御部８１は、用紙Ｐ１後端と用紙Ｐ２先端との搬送路上の位置から、用紙Ｐ１後端と用紙Ｐ２先端との搬送距離（Ｐ１−Ｐ２）を算出し、この搬送距離（Ｐ１−Ｐ２）とＲＯＭ８４に記憶した搬送用紙間隔ｍの差を算出する。この場合、搬送距離（Ｐ１−Ｐ２）が搬送用紙間隔ｍより小さくなっているので、駆動部７１のステッピングモータの回転数を小さくして、搬送ローラ６３の搬送速度を小さくし、搬送距離（Ｐ１−Ｐ２）を搬送用紙間隔ｍに補正する。

用紙Ｐ１は、区間Ｓ―Ｔにおける搬送速度の低下よって、搬送速度６００ｍ／ｓで搬送される搬送距離に至っていないが、制御部８１は、用紙検知部７７と搬送ローラ６５との間の距離と、このとき搬送ローラ６５を回転駆動している駆動部７３のステッピングモータの回転数と、用紙検知部７７からオン信号を入力してからの時間とによって、用紙Ｐ２先端の搬送路上の位置を算出する。また、制御部８１は、この算出した位置より、レジストローラ６６までの残りの搬送距離を割り出して、またＲＯＭ８４に記憶したスタート位置からレジストローラ６６までの給紙所要時間ｔから、レジストローラ６６に到達するのに必要な残り時間を割り出し、残存搬送距離と残存時間に基づいて、区間Ｔ―Ｇにおける駆動部７３のステッピングモータの回転数を設定する。このようにして、用紙が搬送中にローラ等で滑りがあっても、スタート位置からレジストローラ６６まで用紙が給紙所要時間ｔで搬送される。

区間Ｔ−Ｇにおいて、用紙Ｐ１の搬送速度が大きくなったことにともない、用紙Ｐ２について、制御部８１は、用紙Ｐ１後端と用紙Ｐ２先端との搬送路上の位置から、用紙Ｐ１後端と用紙Ｐ２先端との搬送距離（Ｐ１−Ｐ２）を算出し、この搬送距離（Ｐ１−Ｐ２）とＲＯＭ８４に記憶した搬送用紙間隔ｍの差を算出する。この場合、搬送距離（Ｐ１−Ｐ２）が搬送用紙間隔ｍより大きくなっているので、駆動部７１のステッピングモータの回転数を大きくして、搬送ローラ６３の搬送速度を大きくし、搬送距離（Ｐ１−Ｐ２）を搬送用紙間隔ｍに補正する。

上記実施形態によれば、画像形成装置１は、用紙Ｐに画像を形成する画像形成部２と、用紙カセット６に収容される用紙Ｐを画像形成部２に向けて搬送する搬送路５０の上流側及び下流側に配される搬送ローラ６３、６５と、これらの上流側及び下流側搬送ローラ６３、６５に対して線速可変に駆動する上流側及び下流側駆動部７１、７３と、上流側及び下流側搬送ローラ６３、６５を通過する各用紙を検知する上流側及び下流側用紙検知部７６、７７と、制御部８１を備える。制御部８１は、下流側用紙検知部７７によって先の用紙の通過を検知すると、先の用紙を搬送駆動する下流側駆動部７３の搬送ローラ線速に基づいて、次の用紙を先の用紙と所定の間隔を有して搬送駆動するように、上流側駆動部７１の搬送ローラ線速を制御する。

この構成によると、先の用紙を搬送する搬送ローラ線速に基づいて、所定の紙間隔を有するように、次の用紙を搬送駆動する搬送ローラ線速が制御されるので、複数枚の用紙を連続して搬送するとき、確実に連続して画像形成を行われ、生産性が向上する。また、滑り等で先の用紙の搬送速度が低下すると、次の用紙の搬送速度が遅くなるように制御され、常に所定の紙間隔を有するので、先の用紙が次の用紙に衝突するおそれがない。

また、上記実施形態によると、用紙カセット６に対して搬送路５０上に前記所定間隔を有して配設される用紙検知部７５を備え、制御部８１は、用紙検知部７５が先の用紙の後端を検知すると、次の用紙を用紙カセット６から搬送開始するように制御することによって、次の用紙は、用紙カセット６から繰り出されると、先の用紙に対して所定の紙間隔を保持して搬送され、搬送開始から搬送路中で先の用紙と次の用紙は衝突するおそれがない。

また、上記実施形態によると、上流側及び下流側駆動部７１、７３は上流側及び下流側搬送ローラ６３、６５を回転させるそれぞれのステッピングモータを備え、制御部８１は、下流側用紙検知部７７による先の用紙の検知から下流側ステッピングモータの回転数を計数して、下流側ステッピングモータの回転数に基づいて、次の用紙を先の用紙に対して所定間隔になるように上流側ステッピングモータの回転数を制御ことによって、簡単な構成で正確に搬送ローラの線速を制御することができる。

また、上記実施形態によると、下流側搬送ローラ６５によって搬送路５０を送られてくる用紙Ｐが当接するレジストローラ６６を備え、制御部８１は、用紙Ｐがレジストローラ６６に当接し、下流側駆動部７３が停止すると、上流側駆動部７１を停止させることによって、画像形成部２の画像形成と、画像形成部２に搬送される用紙とのタイミングを確実に合わせることができる。

本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に利用することができ、特に、画像形成部への用紙の搬送路を備えた画像形成装置に利用することができる。

は、本発明の実施形態である画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 は、本発明の実施形態である画像形成装置の構成を示すブロック図である。 は、本発明の実施形態である画像形成装置で搬送される用紙の時間と位置との関係を示す図である。 は、本発明の実施形態である画像形成装置で補正して搬送される用紙の時間と位置の関係を示す図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 画像形成部
５ 中間転写ベルト
６ 用紙カセット
７ ２次転写ローラ
１０ａ〜１０ｄ 感光体
５０ 搬送路
５１ １次給紙部
５２ ２次給紙部
６１ ピックアップローラ
６２〜６５ 搬送ローラ
６６ レジストローラ
７０〜７４ 駆動部
７５〜７８ 用紙検知部
８１ 制御部
１００ａ〜１００ｄ 現像装置
Ｐ 用紙

Claims (4)

1. 用紙に画像を形成する画像形成部と、用紙カセットに収容される用紙を前記画像形成部に向けて搬送する搬送路の上流側及び下流側に配される搬送ローラと、前記上流側及び下流側搬送ローラに対して線速可変に駆動する上流側及び下流側駆動部と、前記上流側及び下流側搬送ローラを通過する各用紙を検知する上流側及び下流側用紙検知部と、前記下流側用紙検知部によって先の用紙の通過を検知すると、先の用紙を搬送駆動する前記下流側駆動部の搬送ローラ線速に基づいて、次の用紙を先の用紙と所定の間隔を有して搬送駆動するように、前記上流側駆動部の搬送ローラ線速を制御する制御部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記用紙カセットに対して搬送路上に前記所定間隔を有して配設される用紙検知部を備え、制御部は、前記用紙検知部が先の用紙の後端を検知すると、次の用紙を前記用紙カセットから搬送開始するように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記上流側及び下流側駆動部は前記上流側及び下流側搬送ローラを回転させるそれぞれのステッピングモータを備え、前記制御部は、前記下流側用紙検知部による先の用紙の検知から前記下流側ステッピングモータの回転数を計数して、前記下流側ステッピングモータの回転数に基づいて、次の用紙を先の用紙に対して前記所定間隔になるように前記上流側ステッピングモータの回転数を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記下流側搬送ローラによって搬送路を送られてくる用紙が当接するレジストローラを備え、前記制御部は、用紙が前記レジストローラに当接し、前記下流側駆動部が停止すると、前記上流側駆動部を停止させることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。

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