JP2000169000A - 画像形成装置の給紙装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 常時回転するレジストローラの軸上に転写紙
の先端のストッパを回動自在に付勢して設け、転写紙先
端を規制する位置にあるストッパを転写紙が押しのける
時に転写紙にたるみができ、スキュー補正をする給紙方
式の欠点を解消する。 【解決手段】 転写紙を搬送する呼び出しコロや給紙コ
ロよりも転写紙搬送方向下流側に位置するレジストロー
ラ対１にストッパ１３を設ける。ストッパ１３は駆動ロ
ーラ１ａの軸の周りで回動可能で、転写紙５の先端位置
を規制する第１の位置と規制しない第２の位置とを取り
得る。レジストローラ対１の下流に転写紙を検出するセ
ンサを設け、その出力信号によりレジストローラ対１の
駆動ローラ１ａを電磁クラッチやステッピングモータで
間欠的に回転駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複写機、レーザープ
リンタ、ファクシミリ等の画像形成装置の給紙装置に関
し、特に感光体上の画像と転写紙との位置合わせを改良
したものに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】画像形
成装置の給紙装置においては、従来より感光体上の画像
と転写紙先端との位置合わせの方式として、下記の２方
式が提案されている。 （１）第１の方式は、レジストローラと称される一対の
ローラを間欠で駆動できるように、電磁クラッチ１３を
介して駆動する構成を採用し、転写紙を停止したローラ
対のニップに突き当て、さらに過分に送ることによって
転写紙にループ状のたるみを形成し、その「こし」を利
用して転写紙の先端を直線状のニップにならわせ、スキ
ューを防止するとともに、感光体上の画像と同期をとっ
て、ローラ対の回転をスタートする方式である。この方
式では、レジストローラを感光体の近傍に設け、スリッ
プしないようにローラ対の少なくとも一方のローラをゴ
ム等の摩擦係数が高い表面を有するものとし、摩擦力を
経時でも得られるようにローラ間の圧力を通常２Ｋｇｆ
以上とかなり高めに設定している。 （２）第２の方式は、例えば特開平９−１８３５３９号
公報に開示の技術のように、常時回転するレジストロー
ラの軸上に転写紙先端ストッパを回動自在に設け、スプ
リングにより付勢することで、通常は転写紙先端を規制
する位置にストッパが位置し、転写紙がそれを押しのけ
る時に転写紙にたるみができ、スキュー補正をするとい
うものである。この方式は、上述した第１の方式のコス
トダウンを図ったものである。画像位置合わせは、転写
紙の搬送方向でレジストローラの上流側あるいは下流側
に設けたセンサによって転写紙を検出して行う。

【０００３】第２の方式の特徴としては、転写紙の動き
に合わせて（転写紙はストップしない）感光体への画像
の書き込みを開始するために、第１の方式のようにクラ
ッチ等を必要とせず、コストが安くできるという利点を
有することである。しかしながら、その反面、第１の方
式のようにあらかじめ転写紙をレジスト部で待機させて
おいて、画像にタイミングを合わせて転写紙を搬送する
ことはできない。

【０００４】ここで問題となるのは、デジタルコピー等
ではプリントキーを押してからコピーが排出されるまで
の、いわゆるファーストプリントを少しでも早くするた
めに、スキャナで画像を読み取ると同時に、並行して画
像処理を行ない（さらに平行してメモリへの記録も行う
場合が多い。）、感光体への書き込みを行う。この間、
データはメモリしないために、画像の読み取りから所定
の時間後に書き込みが始まってしまうことである。

【０００５】通常、デジタルコピーの多くにおいては第
１の方式を採用しており、プリントキーが押されたらま
ず転写紙をレジストローラまで搬送して停止させてお
き、転写紙がある位置まで来た時にスキャナを動かし始
め、書き込みを開始する時にレジストクラッチをＯＮと
し、画像にタイミングを合わせて転写紙を搬送する。第
２の方式は、転写紙に合わせて画像を書き込む方式であ
るために以下の問題がある。

【０００６】第１に、スキャナのスタート位置がばらつ
く（モータの立ち上がり時間もばらつく）ことであり、
第２に、転写位置から逆算すると、スキャナをスタート
させるタイミングの時に転写紙がその搬送方向でレジス
トローラの上流側に位置しているため、その位置から転
写位置まで移動する間にスリップの影響が出てしまうと
いうことであり、これらの理由によって転写紙上に形成
される画像位置がずれてしまうという問題が生じる。

【０００７】また、画像位置精度を上げるためには、あ
らかじめスキャナで画像を読み取っておき、メモリして
おいた状態で、転写紙の搬送を開始し、搬送方向でレジ
ストローラの下流側に位置するセンサに転写紙の先端が
来たら、メモリから画像データを読み込み、転写紙に合
わせて書き込みを開始する、というようにすることもで
きる。この場合、第１の方式に比べるとスキャナで読み
取る時間や、データを処理する時間がロスとなってしま
い、ファーストコピーが遅れてしまうという問題が生じ
る。

【０００８】ところが、デジタルコピー以外の画像形成
装置、例えばプリンタ等ではスキャナがないため、第２
の方式を採用してもファーストプリントが遅くなるとい
ったことがあまり問題にならないケースがあり、コスト
も安いことから、第２の方式を採用することが多い。

【０００９】また最近では、生産コストを安く抑えるた
めに、プリンタやデジタルコピー、ファクシミリ等を同
じ機種（例えばプリンタ）を母体に小さな変更を施して
共通部品が使えるようにして製造することが多くなって
きている。その場合、コストが安いのでプリンタには第
２の方式の採用が望まれるのに対し、デジタルコピーに
はファーストコピーを早くしたいために第１の方式の採
用が望まれ、共通化が図りにくいという難点がある。

【００１０】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
めに、第２の方式を用いてかつファーストコピーが遅く
ならないようにすることができる画像形成装置の給紙装
置を提供することを目的とする。

【００１１】また本発明は、転写紙の停止精度、位置決
め精度を向上させ、画像位置を向上させ得る画像形成装
置の給紙装置を提供することを目的とする。

【００１２】また本発明は、レジストローラからセンサ
までの距離が短いとスピードを切り替えるタイミングが
難しい場合においても、確実に転写紙の停止位置精度を
向上させ得る画像形成装置の給紙装置を提供することを
目的とする。

【００１３】さらに本発明は、プリンタとして発売する
機種にオプションとしてスキャナを取り付けてコピー機
としても使えるような構成とした場合に、ファーストコ
ピーを早くすることができ、プリンタ単体としては、コ
ストを安くできる画像形成装置の給紙装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置の
給紙装置のうち請求項１に係るものは、上記目的を達成
するために、転写紙を搬送するための第１の搬送手段
と、該第１の搬送手段よりも上記転写紙の搬送方向下流
側に配置する第２の搬送手段と、上記搬送する転写紙の
先端位置を規制する第１の位置及び上記搬送する転写紙
の先端位置を規制しない第２の位置とに移動可能に上記
第２の搬送手段の近傍を支点に回動自在に設けたストッ
パと、上記第２の搬送手段よりも上記転写紙の搬送方向
下流に設けた転写紙検出手段と、上記第２の搬送手段の
駆動を間欠的に連結、解除する手段を備えることを特徴
とする。

【００１５】同請求項２に係るものは、上記第２の搬送
手段の駆動を間欠的に連結、解除する手段がステッピン
グモータを備えることを特徴とする。

【００１６】同請求項３に係るものは、上記転写紙検出
手段によって上記搬送する転写紙の先端を検知する直前
に、上記第２の搬送手段の搬送スピードを遅くすること
を特徴とする。

【００１７】同請求項４に係るものは、上記転写紙検出
手段によって上記搬送する転写紙の先端を検知して、上
記ステッピングモータを停止した後に該ステッピングモ
ータを遅いスピードで、上記転写紙検出手段が上記搬送
する転写紙を検知しなくなるまで逆転駆動して停止さ
せ、画像に合わせて再度正転方向に駆動することを特徴
とする。

【００１８】同請求項５に係るものは、上記第２の搬送
手段の駆動を間欠的に連結、解除する手段を着脱可能と
したことを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１〜５は本発明の第１の実施形態
を示す。まず図１により、転写紙の流れについて説明す
る。図中１はレジストローラ対、２は給紙コロ、３はリ
バースコロ、４は呼び出しコロで、転写紙５を搬送する
ための第１の搬送手段として、呼び出しコロ４、給紙コ
ロ２、リバースコロ３が設けてあり、第１の搬送手段よ
りも転写紙５の搬送方向で下流側に第２の搬送手段とし
てレジストローラ対１が配置してある。呼び出しコロ４
によって転写紙５を積載台６から呼び出し、給紙コロ２
とリバースコロ３によって１枚ずつ分離し、搬送方向で
下流側のレジストローラ対１へと搬送する。

【００２０】後述するように、転写紙５はレジストロー
ラ対１でスキュー補正した後に、レジストローラ対１よ
りも転写紙搬送方向で下流側に配置したセンサ８によっ
て、転写紙５の先端を検知し、第２の搬送手段であるレ
ジストローラ対１を駆動する電磁クラッチ９によって駆
動を切り、転写紙５の搬送を停止させる。この動作と並
行して、例えばデジタルコピーの場合では、スキャナが
原稿を読み取り、画像処理を行い、感光体１１への書き
込みの準備ができると、転写ローラ１２による転写位置
でのタイミングが合うように図示せぬ演算部での制御に
より転写紙を再給紙し（電磁クラッチ９を連結する）、
画像の書き込みを開始させる。感光体１１上の画像を転
写ローラ１２によって転写紙５に転写し、転写紙５を図
示せぬ定着部へと搬送する。

【００２１】レジストローラ対１は、駆動ローラ１ａと
従動ローラ１ｂとからなる。駆動ローラ１ａは、ステン
レスや鉄鋼からなる軸の周りにエチレンプロピレンゴム
やクロロプレンゴム（ゴム硬度はＪＩＳ−Ａで６０〜９
０度）を成形したものである。図示の例では、図３に示
すようにゴム部を軸線方向に６分割してある。従動ロー
ラ１ｂは、同じくステンレスや鉄鋼からなる軸の周り
に、ポリアセタール樹脂からなるコロを設けて構成す
る。これも軸線方向に６分割してある。駆動ローラ１ａ
と従動ローラ１ｂの軸は、両ローラの軸中心を結んだ方
向（図３で上下方向の矢印Ｙで示す。）で移動可能に支
持してあり、少なくとも駆動ローラ１ａの軸は回転でき
ないように規制する。従動ローラ１ｂの軸は回転しても
かまわない。また、従動ローラ１ｂの軸とコロ部は一体
でもかまわない。

【００２２】図中１３は樹脂製のストッパで、駆動ロー
ラ１ａの軸を中心に回動自在に取り付けてある。具体的
には、図３に示すように両端部に設けたスナップフィッ
ト部１３ａを駆動ローラ１ａの軸にスナップフィットに
より嵌着して軸の周りで回動自在に取り付け、下端側を
スプリング１４により引っ張って図２に実線で示す待機
状態となるように回動付勢し、上端側の位置決め部１３
ｂを従動ローラ１ｂの軸に当接付勢して従動ローラ１ｂ
の位置決めを行っている。またストッパ１３は、レジス
トローラ対１の軸線方向に沿って駆動ローラ１ａと従動
ローラ１ｂのゴム部の途切れる箇所に転写紙規制部１３
ｃを臨ませている。このストッパ１３によって、レジス
トローラ対１は、転写紙５の先端の位置を規制する第１
の位置と、転写紙５の先端の位置を規制しない第２の位
置とに移動可能となる。なおストッパ１３は従動ローラ
１ｂに取り付けてもよいし、位置決めは他の部分で行っ
てもかまわない。

【００２３】ストッパ１３の転写紙規制部１３ｃは、レ
ジストローラ対１のニップよりも上流側に位置し（これ
を第１の位置という。）、レジストローラ対１のゴム部
の間に４箇所配置してある。ただし配置箇所は、給紙装
置の対応する紙サイズによって最適な位置とすべきもの
で、図示の４箇所に限定されるものではない。なお図４
では、ストッパ１３により転写紙５の先端スキューを補
正し、たわみを形成した後にストッパ１３の力に打ち勝
ってニップに進入した時の状態を破線の位置で示してあ
る（これを第２の位置という。）。この状態ではストッ
パ１３の転写紙規制部１３ｃの上面に転写紙５の下面が
面接触する。

【００２４】また図５に示すように、駆動ローラ１ａ軸
のたわみを防止するために、軸の中央部を受ける軸受１
５を設けるとともに、従動ローラ１ｂ軸のたわみを防止
するために、図３に示すように、コロ間の部分で軸をレ
ジスト加圧スプリング７で直接加圧している。

【００２５】すなわち本実施形態では、レジストローラ
対１をなす駆動ローラ１ａと従動ローラ１ｂは常時回転
するが、回動自在に設けたストッパ１３の転写紙規制部
１３ｃがスプリング１４の付勢によって駆動ローラ１ａ
と従動ローラ１ｂのニップ部より転写紙５の搬送方向上
流側に突出して転写紙５の先端を規制するように位置
し、搬送されてきた転写紙５がそれを押しのける時に転
写紙５にたるみができ、スキュー補正がなされるという
上述した第２の方式によるものである。そして、レジス
トローラ対１を通過した転写紙５の先端をセンサ８で検
出し、電磁クラッチ９によって駆動ローラ１ａの駆動を
切り、転写紙５の搬送を停止させておき、感光体１１へ
の書き込みの準備ができると、転写ローラ１２による転
写位置でのタイミングが合うように図示せぬ演算部での
制御により電磁クラッチ９を連結して転写紙５の搬送を
再開し、画像の書き込みを開始させる。

【００２６】図６は本発明の第２の実施形態を示す。本
実施形態はレジストローラ対１の駆動ローラ１ａを駆動
する手段として、ステッピングモータ１６を用いてい
る。駆動ローラ１ａとステッピングモータ１６の駆動連
結はギヤ１７、１８によって行っている。ステッピング
モータ１６を用いると、電磁クラッチ等に比べて、セン
サ８が転写紙５の先端を検出してから、転写紙５の搬送
を停止させるまでの時間を一定にできる。電磁クラッチ
９の場合、駆動の連結、停止時に電気信号によって動作
するが、信号が出てから実際に連結が切れたり、つなが
ったりするまでに遅れとばらつきが生じるためである。
具体的には、連結時間は通常、２５±２０ミリ秒程度で
あるが、種々の条件で左右され、経時的にも変化し、周
囲温度の影響も受け、機構的な負荷トルク変動によって
も変化する。これに対し、ステッピングモータ１６の場
合は、１パルス入力されれば決まった角度（ステップ
角）だけ確実に回転するという利点がある。なお図中１
９はブラケットで、ギヤ１７、１８が外部へ露出しない
ように覆うとともに、ステッピングモータ１６の取り付
けベースともなっている。

【００２７】図７は第２の実施形態装置における動作の
タイミングチャートである。コピー（あるいはプリン
ト、給紙）開始で、給紙クラッチをＯＮとし、ステッピ
ングモータ１６を搬送方向に回転させ始める。ステッピ
ングモータ１６の駆動方式は、通常の定電流チョッパ駆
動方式で、矩形波入力とし、必要に応じて図示のように
スローアップ運転（図中Ａ）を行うものとする。転写紙
５の先端がレジストローラ対１のニップに突入（図中
Ｔ）した後（あるいは突入のタイミングで）、ステッピ
ングモータ１６の回転数をスローダウンさせ（図中
Ｂ）、転写紙５の先端がセンサ８によって検出されるの
を待つ。センサ８が転写紙５の先端を検出した後、所定
のタイミング（図中Ｃ）でステッピングモータ１６を停
止させ（図中Ｄ）、光学系の書き込み開始信号から所定
の時間が経過した後に再度ステッピングモータ１６を搬
送方向に回転させる（図中Ｅ）。そして転写紙５の後端
がセンサ８を抜けたところでステッピングモータ１６を
停止させる（図中Ｆ）。以下、所定のタイミングで同じ
動作を繰り返す。

【００２８】図８は第２の実施形態装置における動作の
変形例のタイミングチャートである。この例では、転写
紙５の先端がレジストローラ対１のニップに突入した
後、転写紙５の先端をセンサ８が検知してから、所定の
タイミング（図中Ｃ’）でステッピングモータ１６を停
止させる（図中Ｄ’）。なお停止前に必要に応じてスロ
ーダウン運転を行ってもよい。次に、センサ８が転写紙
５を検出しなくなるまでステッピングモータ１６をゆっ
くりと逆転させ（図中Ｇ）、転写紙５を搬送方向上流側
へ戻し、所定のタイミング（図中Ｈ）でステッピングモ
ータ１６を停止させる（図中Ｉ）。その後は、図７の例
と同様に光学系との同期を測って、再スタートする。

【００２９】図９はステッピングモータ１６をオプショ
ンとする例の機構を示す図である。通常は、メインモー
タとなるＤＣブラシレスモータ２０から、ギヤ列でレジ
ストローラ対１の駆動ローラ１ａに駆動を連結している
が、オプションとしてステッピングモータ１６を用意し
ておき、駆動ローラ１ａの軸に取り付けたギヤ１８の前
段のギヤ２１を取り外せば、駆動系を容易にステッピン
グモータ１６へ切り替えることができるようになってい
る。

【００３０】

【発明の効果】請求項１の画像形成装置の給紙装置にお
いては、以上説明してきたように、転写紙を搬送するた
めの第１の搬送手段よりも転写紙の搬送方向下流側に第
２の搬送手段を配置し、搬送する転写紙の先端位置を規
制する第１の位置及び先端位置を規制しない第２の位置
とに移動可能に第２の搬送手段の近傍を支点に回動自在
にストッパを設け、第２の搬送手段よりも転写紙の搬送
方向下流に転写紙検出手段を設けるとともに、第２の搬
送手段の駆動を間欠的に連結、解除する手段を備えるよ
うにしたので、コストの安い方式を用いた構造体をベー
スに作った画像形成装置においても、共通部品を使用
し、感光体上の画像と転写紙先端との位置合わせの方式
としてファーストコピーに有利な方式を用いることがで
きるようになるという効果がある。

【００３１】請求項２の画像形成装置の給紙装置におい
ては、以上説明してきたように、第２の搬送手段の駆動
を間欠的に連結、解除する手段がステッピングモータを
備えるようにしたので、上記共通の効果に加え、クラッ
チ等に比べてセンサが転写紙を検出してから転写紙を停
止させるまでの時間を一定にでき、再度画像に合わせて
スタートする時もばらつきがなく、狙い通りに転写紙を
搬送することができ、転写した時の画像位置精度を向上
させることができるようになるという効果がある。

【００３２】請求項３の画像形成装置の給紙装置におい
ては、以上説明してきたように、転写紙検出手段によっ
て搬送する転写紙の先端を検知する直前に、第２の搬送
手段の搬送スピードを遅くするようにしたので、上記共
通の効果に加え、転写紙先端を検知してステッピングモ
ータを停止させるまでの時間に転写紙が動く距離を小さ
くでき、制御に要する時間にバラツキが生じた場合にお
いても、停止位置のずれ量を小さくすることができるだ
けでなく、転写紙の勢いによるセンサのチャタリング
（バタツキ）も防止できるようになるという効果があ
る。

【００３３】請求項４の画像形成装置の給紙装置におい
ては、以上説明してきたように、転写紙検出手段によっ
て搬送する転写紙の先端を検知し、ステッピングモータ
を停止させた後に、ステッピングモータを遅いスピード
で転写紙検出手段が転写紙を検知しなくなるまで逆転駆
動して停止させ、画像に合わせて再度正転方向に駆動す
るようにしたので、レジストローラからセンサまでの距
離が短くて、スピードを切り替えるタイミングがなく、
レジストローラに到達する前に切り替わってしまって第
１の搬透手段とのスピード差で転写紙のたるみが大きく
なりすぎ、転写紙が蛇腹状になって紙詰まりが発生して
しまうような場合においても、請求項３の画像形成装置
の給紙装置と同等の効果を奏し得るものとなる。

【００３４】請求項５の画像形成装置の給紙装置におい
ては、以上説明してきたように、第２の搬送手段の駆動
を間欠的に連結、解除する手段を着脱可能としたので、
例えばプリンタとして発売する機種にオプションとして
スキャナを取り付けてコピー機にも出来るような構成と
した場合に、容易にファーストコピーを早くする（プリ
ンタ単体としては、コストが安くなる）ことができるよ
うになるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の給紙装置の第１の
実施形態を示す概念図である。

【図２】図１の画像形成装置の給紙装置の要部の側面図
である。

【図３】同平面図である。

【図４】同側面断面図である。

【図５】図１の装置のレジストローラの支持構造の断面
図である。

【図６】本発明に係る画像形成装置の給紙装置の第２の
実施形態を示す要部の断面図である。

【図７】図６の装置の動作のタイミングチャートであ
る。

【図８】図６の装置の動作の他の例のタイミングチャー
トである。

【図９】図６の装置の駆動装置の変形例の概念図であ
る。

【符号の説明】

１ レジストローラ対 １ａ 駆動ローラ １ｂ 従動ローラ ２ 給紙コロ ３ リバースコロ ４ 呼び出しコロ ５ 転写紙 ６ 積載台 ７ レジスト加圧スプリング ８ センサ ９ 電磁クラッチ １１ 感光体 １２ 転写ローラ １３ 樹脂製のストッパ １３ａ スナップフィット部 １３ｂ 位置決め部 １３ｃ 転写紙規制部 １４ スプリング １５ 軸受 １６ ステッピングモータ １７、１８、２１ ギヤ １９ ブラケット ２０ ＤＣブラシレスモータ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 転写紙を搬送するための第１の搬送手段
   と、該第１の搬送手段よりも上記転写紙の搬送方向下流
   側に配置する第２の搬送手段と、上記搬送する転写紙の
   先端位置を規制する第１の位置及び上記搬送する転写紙
   の先端位置を規制しない第２の位置とに移動可能に上記
   第２の搬送手段の近傍を支点に回動自在に設けたストッ
   パと、上記第２の搬送手段よりも上記転写紙の搬送方向
   下流に設けた転写紙検出手段と、上記第２の搬送手段の
   駆動を間欠的に連結、解除する手段を備えることを特徴
   とする画像形成装置の給紙装置。
2. 【請求項２】 上記第２の搬送手段の駆動を間欠的に連
   結、解除する手段がステッピングモータを備えることを
   特徴とする請求項１の画像形成装置の給紙装置。
3. 【請求項３】 上記転写紙検出手段によって上記搬送す
   る転写紙の先端を検知する直前に、上記第２の搬送手段
   の搬送スピードを遅くすることを特徴とする請求項２の
   画像形成装置の給紙装置。
4. 【請求項４】 上記転写紙検出手段によって上記搬送す
   る転写紙の先端を検知して、上記ステッピングモータを
   停止した後に該ステッピングモータを遅いスピードで、
   上記転写紙検出手段が上記搬送する転写紙を検知しなく
   なるまで逆転駆動して停止させ、画像に合わせて再度正
   転方向に駆動することを特徴とする請求項２の画像形成
   装置の給紙装置。
5. 【請求項５】 上記第２の搬送手段の駆動を間欠的に連
   結、解除する手段を着脱可能としたことを特徴とする請
   求項１ないし４のいずれかの画像形成装置の給紙装置。