JP2002221888A

JP2002221888A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002221888A
Application number: JP2001019579A
Authority: JP
Inventors: Hiromichi Matsuda; 裕道松田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-01-29
Filing date: 2001-01-29
Publication date: 2002-08-09
Anticipated expiration: 2021-01-29
Also published as: JP4027046B2

Abstract

(57)【要約】【課題】プリンタエンジンに搬送する用紙間隔を可能
な限り短縮化しつつも、トナー濃度検出処理など、画像
形成の際における前処理の実行を可能とする。【解決手段】連続印刷の際は、所定の不揮発メモリな
どに用意されたカウント領域に格納されている数値を参
照して、この数値が予め設定されているＮ（１以上の整
数）に達したか否かを判断する（ステップＳ２）。この
数値は印刷枚数のカウント値である。この数値がＮに達
したときは（ステップＳ２のＹ）、カウント領域の数値
を０にリセットして（ステップＳ７）、プリンタエンジ
ンへの搬送過程にある先行する用紙と後続の用紙との用
紙間隔を、予め設定されている用紙間隔Ｌ２に拡大する
ように制御して、次の用紙の給紙をプリンタエンジンに
行って（ステップＳ８）、この用紙間隔Ｌ２でトナー濃
度制御の処理を実行し（ステップＳ９）、用紙の１枚の
片面に画像形成を行なう（ステップＳ４）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子写真方式の
画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特許第2941021号公報、特開平9-110313
号公報には、給紙カセットから感光体ドラムに用紙を供
給する途上で、搬送中の用紙をスイッチバック搬送路に
先端から収納し、この用紙の後端を先端とするようにス
イッチバックしてから感光体ドラムに供給する技術が開
示されている。

【０００３】また、特開平5-307304号公報、特開平5-23
36号公報、特開平5-2300号公報などには、感光体上にト
ナー画像で作像した基準画像のトナーの付着量を光セン
サにより検出し、その検出結果に応じてトナー補給制御
を行なう、トナー濃度検出処理の技術が開示されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記の用紙をスイッチ
バックする従来技術を用いて、搬送途上の先行する用紙
と後続の用紙との間の間隔を狭め、連続給紙による連続
画像形成の生産性を向上させることが可能となる場合が
ある。

【０００５】すなわち、スイッチバック搬送路からレジ
ストローラに先行する用紙を搬送するときの搬送速度
を、給紙カセットからスイッチバック搬送路に後続の用
紙を搬送するときの搬送速度より大きくした場合であ
る。この場合に、スイッチバック搬送路内で先行する用
紙と後続の用紙とが重畳しあってすれ違うようにすれ
ば、さらに用紙間隔を短縮することができる。

【０００６】しかしながら、このような技術により用紙
間隔を短縮化し過ぎると、その用紙間隔において前記の
トナー濃度検出処理を感光体を用いて行うことができな
いという不具合がある。

【０００７】この発明の目的は、プリンタエンジンに搬
送する用紙間隔を可能な限り短縮化しつつも、トナー濃
度検出処理など、画像形成の際における前処理の実行を
可能とすることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、用紙上に電子写真方式で画像形成を行なうプリンタ
エンジンと、前記プリンタエンジンに用紙を搬送する給
紙装置と、前記プリンタエンジンを制御して画像形成を
行なうための前処理を前記プリンタエンジンに供給する
前記用紙の用紙間隔で行なう前処理手段と、前記前処理
を行なう際には前記給紙装置を制御して前記前処理の実
行を可能とするように当該処理を行なう前記用紙間隔を
調節し用紙間隔調節手段と、を備えている画像形成装置
である。

【０００９】したがって、各種技術により先行する用紙
と後続の用紙との間隔を狭めても、画像形成を行なうた
めの前処理を行なう際には用紙間隔を調節して前処理の
実行を可能とすることができる。

【００１０】前処理とは、用紙を導入して画像形成を行
なうのに先立ってプリンタエンジンで予め実行すべき処
理であって、例えば、像担持体上にトナー濃度の検出用
の基準画像をトナー画像で形成し、当該基準画像のトナ
ー濃度を検出するトナー濃度検出処理などである。

【００１１】請求項２に記載の発明は、用紙上に電子写
真方式で画像形成を行なうプリンタエンジンと、用紙が
積層されて収納される積層収納部と、この積層されてい
る用紙を１枚ずつ分離して前記プリンタエンジンに搬送
する給紙装置と、前記搬送を行なう搬送経路上に設けら
れ前記積層収納部から取り出された前記用紙が一時的に
収納される一時収納部と、この一時収納部に前記積層収
納部から搬送された前記用紙を先端から収納し、また、
前記一時収納部に収納されている前記用紙の後端を先端
とするように前記用紙をスイッチバックして前記プリン
タエンジンに向けて送り出す用紙反転装置と、前記プリ
ンタエンジンを制御して画像形成を行なうための前処理
を前記プリンタエンジンに供給する前記用紙の用紙間隔
で行なう前処理手段と、前記前処理を行なう際には前記
給紙装置又は前記用紙反転装置を制御して前記処理の実
行を可能とするように当該処理を行なう前記用紙間隔を
調節する用紙間隔調節手段と、を備えている画像形成装
置である。

【００１２】したがって、一時収納部で用紙をスイッチ
バックする技術を用いて、先行する用紙と後続の用紙と
の間隔を狭めても、画像形成を行なうための前処理を行
なう際には用紙間隔を調節して前処理の実行を可能とす
ることができる。

【００１３】前処理とは、請求項１の場合と同様であ
る。

【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の画像形成装置において、前記前処理手段は、前
記前処理として像担持体上にトナー濃度の検出用の基準
画像をトナー画像で形成し当該基準画像のトナー濃度を
センサで検出するトナー濃度検出処理を行なうものであ
る。

【００１５】したがって、画像形成を行なうための前処
理を行なう際には用紙間隔を調節してトナー濃度検出処
理を前処理として実行することを可能とすることができ
る。

【００１６】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
何れかの一に記載の画像形成装置において、前記用紙間
隔調節手段は、用紙の搬送速度を変えることで前記用紙
間隔の調節を行なうものである。

【００１７】したがって、用紙の搬送速度を変えること
で用紙間隔の調節を行なうことができる。

【００１８】請求項５に記載の発明は、請求項１〜３の
何れかの一に記載の画像形成装置において、前記用紙間
隔調節手段は、前記一時収納部又は前記積層収納部から
の用紙の送出しのタイミングを変えることで前記用紙間
隔の調節を行なうものである。

【００１９】したがって、用紙の送出しのタイミングを
変えることで、容易に用紙間隔の調節を行なうことがで
きる。

【００２０】請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の
何れかの一に記載の画像形成装置において、前記プリン
タエンジンによる画像形成の枚数をカウントするカウン
ト手段を備え、前記前処理手段は、前記カウント値に基
づいて一定の画像形成枚数ごとに前記前処理を実行する
ものである。

【００２１】したがって、前処理は一定枚数の画像形成
ごとに実行するようにすることができる。

【００２２】請求項７に記載の発明は、請求項１〜５の
何れかの一に記載の画像形成装置において、前記プリン
タエンジンによる画像形成の枚数をカウントするカウン
ト手段を備え、前記前処理手段は、前記カウント値に基
づいて一定の画像形成枚数ごとに前記前処理を複数個の
前記用紙間隔に分けて実行するものである。

【００２３】したがって、前処理は一定枚数の画像形成
ごとに複数の用紙間隔に分けて実行するようにすること
ができる。

【００２４】請求項８に記載の発明は、請求項７に記載
の画像形成装置において、前記用紙間隔調節手段は、前
記複数個の用紙間隔を個別に設定するものである。

【００２５】したがって、用紙間隔が不必要に拡大しな
いようにすることができ、画像形成の生産性を向上させ
ることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】［発明の実施の形態１］この発明
の一実施の形態を発明の実施の形態１として説明する。

【００２７】図１は、この発明の一実施の形態である画
像形成装置の概略構成を示す概念図である。図１に示す
ように、この画像形成装置１は、電子写真方式で画像形
成を行なうプリンタエンジン２と、プリンタエンジン２
に供給するための用紙３を積層して収納する積層収納部
である用紙カセット４と、この積層された用紙３を１枚
ずつ分離してプリンタエンジン２に搬送する給紙装置５
とを備えている。

【００２８】プリンタエンジン２は、感光体６と、感光
体６を帯電する帯電器７と、感光体６上に静電潜像を光
書込みするデジタル光書込装置８と、感光体６上の静電
潜像をトナーで現像する現像器９と、現像後のトナー画
像を用紙３上に転写する転写ベルト１０ａを備えた転写
搬送装置１０と、感光体６上の残存トナーを除去するク
リーニング装置１１とを備えていて、デジタル電子写真
プロセスで用紙３上に画像の形成を行なうものである。
定着ローラ１２は用紙３上に転写されたトナー画像を定
着し、この定着後の用紙３は排紙ローラ１３によりプリ
ンタエンジン２外に排紙される。

【００２９】給紙装置５は、用紙カセット４内で積層さ
れた用紙３を取り出す給紙ローラ１４と、この取り出し
た用紙３を一枚ずつ分離する分離ローラ１５と、この取
り出した用紙３をプリンタエンジン２まで搬送するため
の搬送経路１６とを備えている。この搬送経路１６の中
間位置からは、最奥部が行き止まりになっていて、用紙
３を一時的に収納する一時収納部となるスイッチバック
経路１７が分岐している。搬送経路１６は、スイッチバ
ック経路１７により、搬送経路１８と１９に２分されて
いる。搬送経路１８は、用紙カセット４とスイッチバッ
ク経路１７の出入口とを結ぶ経路で、モータ２６（図３
参照）で駆動されて用紙３を搬送する搬送ローラ２０が
設けられている。搬送経路１９は、スイッチバック経路
１７の出入口とプリンタエンジン２とを結ぶ経路で、モ
ータ２８（図３参照）で駆動されて用紙３を搬送する搬
送ローラ２１が設けられている。用紙反転装置である搬
送ローラ２２は、モータ３０（図３参照）により駆動さ
れて正逆回転可能なローラ対であり、スイッチバック経
路１７に設けられている。搬送ローラ２２は用紙３をニ
ップして正逆回転することにより、搬送経路１８を用紙
カセット４から搬送されてくる用紙３を先端からスイッ
チバック経路１７内に収納し、また、スイッチバック経
路１７内に収納されている用紙３を、この用紙３の後端
を先端とするようにスイッチバックして、プリンタエン
ジン２に向けて搬送経路１９に送り出す、用紙反転装置
として機能する。スイッチバック経路１７には、用紙を
検出する用紙検出センサ２３が設けられている。

【００３０】スイッチバック経路１７への用紙３の進入
は、分離ローラ１５と搬送ローラ２０が回転することで
行い、用紙検出センサ２３による用紙３の端部の検出タ
イミングから、スイッチバック経路１７への進入完了の
タイミングを搬送制御部２５（図３参照）で算出するこ
とにより進入動作を完了する。スイッチバック経路１７
は、用紙３の全長を収納可能な長さを備え、直線状であ
る。

【００３１】スイッチバック経路１７からの用紙３の送
出は、搬送ローラ２２，２１を回転することで行い、そ
の後、搬送経路１９のプリンタエンジン２近傍に設けら
れたレジストローラ２４によるレジストレーション動作
時には、搬送ローラ２１は用紙３の搬送の一時停止な
ど、レジストレーション動作に対する協動を行った後、
用紙検出センサ２３の検出タイミングから用紙３の送出
完了のタイミングを搬送制御部２５（図３参照）で算出
することにより送出動作を完了する。レジストセンサ４
１は、搬送経路１９の搬送ローラ２１より下流側でレジ
ストローラ２４の手前位置で用紙３を検出し、レジスト
ローラ２４によるレジストレーション動作のタイミング
をとる。

【００３２】また、搬送経路１６の分岐部分には図示し
ないガイド部材により常にプリンタエンジン２側に用紙
３の先端がガイドされる。これは、例えば可撓性のガイ
ド部材によって用紙３の先端を上方にガイドし、あるい
は、ソレノイドなどを備えたゲートによって強制的に搬
送経路１８から搬送経路１９に切り替えるようにしても
よい。

【００３３】画像形成装置１は、プリンタエンジン２で
画像形成後の用紙３を搬送してスイッチバック経路１７
に戻すことを行なう戻し搬送装置７０を備えている。こ
の戻し搬送装置７０は、プリンタエンジン２からスイッ
チバック経路１７に用紙３を送る搬送経路７１並びに搬
送ローラ７４〜７７、経路切換装置７３などからなる。
すなわち、定着ローラ１２から排出された片面に画像形
成後の用紙３は、片面印刷の場合は搬送経路７２を排紙
ローラ１３で搬送されて機外に排出される。また、両面
印刷の場合は搬送経路７１によりスイッチバック経路１
７に戻される。この切替えは所定のアクチュエータによ
り駆動される経路切換装置７３により行われる。経路切
換装置７３は、例えば、用紙３を搬送経路７１と７２に
振り分ける爪状の部材を駆動する周知の構成のものを用
いることができる。また、用紙間隔が非常に短くても正
確に切替えが行なえるように、ブラシローラを正逆転す
ることにより、用紙先端を素早く選択方向に切り替える
ことができる構成としてもよい。搬送経路７１での用紙
３の搬送は、所定のモータで駆動される何れも一対のロ
ーラである搬送ローラ７４〜７７により行なう。搬送経
路７１は、搬送経路１８の搬送ローラ２０より上流側の
位置に接続されていて、用紙３をスイッチバック経路１
７に導く。搬送経路７１の搬送ローラ７６と７７との間
には用紙３を検出する用紙検出センサ７８が設けられて
いる。用紙検出センサ７８を設けているので、戻し搬送
装置７０を用いた用紙３の搬送制御の精度向上や、ジャ
ムの検出に効果的である。

【００３４】図２は搬送ローラ２２，２２間のニップ機
構を説明する説明図である。図２に示すように、搬送ロ
ーラ２２は、ローラ対のうち支点３５で支持されている
方のローラを他方のローラに圧接するように、ばね３４
で付勢しており、必要に応じて、ばね３４で付勢されて
いる方のローラをソレノイド３２で牽引して、ローラ対
を開放することができる。

【００３５】図３は、この画像形成装置１の給紙装置５
および戻し搬送装置７０を制御する制御系の電気的な接
続を示すブロック図である。この制御系は、搬送装置７
０を集中的に制御するマイコンである搬送制御部２５
に、搬送ローラ２０を回転するモータ２６を駆動するモ
ータドライバ２７と、搬送ローラ２１を回転するモータ
２８を駆動するモータドライバ２９と、搬送ローラ２２
を回転するモータ３０を駆動するモータドライバ３１
と、搬送ローラ２２を圧接し、また、開放するソレノイ
ド３２を駆動するソレノイドドライバ３３と、用紙検出
センサ２３とが接続されている。このように、搬送経路
１８の搬送ローラ２０と、搬送経路１９の搬送ローラ２
１とを別個のモータ２６と２８で別々に駆動するように
して、用紙３の搬送及びその停止のタイミングを、搬送
経路１８と搬送経路１９とで別個独立としている。ま
た、搬送制御部２５には、経路切換装置７３を操作する
モータ８１を駆動するドライバ８３と、搬送ローラ７４
〜７７を回転するモータ８２を駆動するドライバ８４と
が接続されている。また、図示しないその他のセンサ、
アクチュエータも接続されている。搬送制御部２５は、
画像形成装置１の全体を制御するマイコンであるメイン
制御部１０８により制御される。

【００３６】なお、搬送ローラ７４〜７７は、この例で
は、１つのモータ８２で駆動するようにしている。これ
は、例えば、図４および図５に示すような構成でトルク
リミッタを利用することにより、１台のモータで駆動し
ても用紙搬送速度を変更することが可能であるからであ
る。

【００３７】すなわち、戻し搬送装置７０は、用紙３の
搬送にローラ対（搬送ローラ７４〜７７）を用いてい
る。このような場合、各ローラ間距離は当然用紙３の全
長よりも短く設定する必要がある。用紙３の搬送速度を
変更するには、挟持しているローラ対すべてを増速また
は減速すればよいが、このような制御にはモータの変速
回路などのコストアップが伴う。搬送速度の異なる２つ
のローラ対とどちらか一方にトルクリミッタを設け、増
速を行なう時には、トルクリミッタの滑りを利用してモ
ータの変速を行なうことなく増速することができる。

【００３８】次に、給紙装置５の動作について説明す
る。

【００３９】図４〜図７は、この図番の順に経時的に給
紙装置５による用紙３の搬送の様子を示しており、図８
に用紙３の搬送のダイアグラムを示す。本ダイアグラム
では用紙３の進行方向先端を用紙３の先端として記述し
ているので、スイッチバック経路１７での用紙３のスイ
ッチバックの前後では、用紙３の進行方向変換に伴い、
用紙３の全長だけ先端位置が見かけ上移動して表現され
ている。また、スイッチバック経路１７での用紙３の停
止位置（以下、反転停止位置という）の前後はスイッチ
バック経路１７の長さだけ共用区間があるので、同一の
用紙検出センサ２３、搬送ローラ２２が２回出現するよ
うに表現されている。

【００４０】この例では、用紙３が反転停止位置に停止
している時間で給紙バラツキの解消が行われる。反転停
止位置以降では、搬送バラツキは小さくなるので、レジ
ストレーション動作時間は非常に短時間で完了できる。

【００４１】分離ローラ１５における用紙３，３の間隔
は、図５に示す用紙ａ（以下、用紙ａ，用紙ｂ，用紙ｃ
は、給紙装置５によりプリンタエンジン２に連続的に搬
送される用紙３のうち、先頭のものを用紙ａ、用紙ａの
後方のものを用紙ｂ、さらにその後方のものを用紙ｃと
いう）がそのままスイッチバックせずに搬送されると仮
想した場合、非常に広い間隔となる。本発明の実施の形
態では、搬送速度が変換されることにより連続的な用紙
３の搬送時のプリンタエンジン２での用紙３，３の間隔
は、必然的に非常に狭い間隔に変換することが可能とな
る。したがって、画像形成の生産性をさらに向上させる
ことができる。

【００４２】図４〜図７に経時的に示されているよう
に、この実施の形態では、搬送ローラ２０〜２２、給紙
ローラ１４、分離ローラ１５を制御して、先行する用紙
ａのスイッチバック経路１７からプリンタエンジン２に
向けての送り出しの開始と、後続の用紙ｂの用紙カセッ
ト４からスイッチバック経路１７に向けての送り出しの
開始とのタミングをとることにより、先行する用紙ａと
用紙ａに後続してスイッチバック経路１７に収納される
用紙ｂとがスイッチバック経路１７内で少なくとも部分
的に重畳するようにしている（図５参照）。

【００４３】この際、送出途上の用紙ａとスイッチバッ
ク経路１７に進入を開始した用紙ｂとが重畳するタイミ
ングで搬送ローラ２２のニップを開放して用紙ａとｂが
交叉できるようにする（図５参照）。その後、スイッチ
バック経路１７からの用紙ａの送出が完了したタイミン
グで、搬送ローラ２２を閉じて用紙ｂのスイッチバック
経路１７への収納を完了する（図６参照）。

【００４４】この用紙ａ，ｂの重畳は、図５に示すよう
に、先行する用紙ａの搬送方向の後端側と後続の用紙ｂ
の搬送方向の先端側とが重畳するように行なうのが望ま
しい。この用紙ａ，ｂの重畳により、先行する用紙ａと
後続の用紙ｂとの間隔を、当該重畳が発生する以前に比
べて短縮することができる（図５と図７の比較及び図８
参照）。

【００４５】以上のような制御を行なうことにより、ス
イッチバック経路１７内で先行する用紙ａと後続の用紙
ｂが重畳するので、用紙ａをスイッチバックしてプリン
タエンジン２に向けて送り出してから、後続の用紙ｂを
スイッチバック経路１７内に送り込むようにした場合に
比べて、先行する用紙ａと後続の用紙ｂとの間隔を充分
に短縮でき、連続給紙の高速化を図ることができる。

【００４６】この場合に、図５に示すように、先行する
用紙ａの搬送方向の後端側と後続の用紙ｂの搬送方向の
先端側とが重畳するようにすれば、先行する用紙ａの紙
面に沿うようにスイッチバック経路１７に進入する後続
の用紙ｂが案内されるので、スイッチバック経路１７内
で先行する用紙ａと交叉する後続の用紙ｂの移動経路を
規定するための特別の装置を不要として、装置の簡素
化、小型化、製造コストの低減を図ることができる。

【００４７】戻し搬送装置７０の動作について説明す
る。

【００４８】図９、図１０は、１枚の用紙３の両面に画
像形成するときの動作を示す説明図である。図９、図１
０において、“α”、“β”として示しているのは、そ
れぞれ用紙３の表面、裏面を示している。すなわち、図
９、図１０に示すように、用紙３は、Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→
Ｅ→Ｂ→Ｃ→Ｆという経路を辿って用紙３が搬送される
ことにより、その両面に画像が形成される。ここで、Ａ：用紙積載位置Ｂ：用紙反転位置Ｃ：画像形成位置Ｄ：再給紙位置Ｅ：再給送停止位置Ｆ：排紙位置をそれぞれ示している。

【００４９】すなわち、用紙カセット４の用紙積載位置
Ａから搬送ローラ２０に導かれた用紙３はスイッチバッ
ク経路１７の用紙反転位置Ｂで一旦停止し、スイッチバ
ックされてプリンタエンジン２に向かって搬送ローラ２
２により送り出される。搬送ローラ２２は、一旦レジス
トセンサ４１に当接する位置で用紙３の搬送を停止し、
感光体６上で顕像化されたトナー画像の位置とタイミン
グをとって用紙を送り出す。

【００５０】プリンタエンジン２で一方の面β（裏面）
に画像が形成された用紙３は経路切換装置７３で搬送経
路７１を（再給紙位置Ｄ）経て、再給送停止位置Ｅで停
止して、次の用紙３とのタイミングを調整し、再度スイ
ッチバック経路１７に送り込まれ、再度、用紙反転位置
Ｂを経て、画像形成位置Ｃで他側の面α（表面）に画像
を形成し、経路切換装置７３を排紙側に切り替えること
により、排紙位置Ｆ側に排紙される。

【００５１】図１１は、単一の用紙３に両面印刷を行な
う場合の用紙３の搬送を示すダイアグラムである。給紙
装置５を設けている画像形成装置１に簡単な構成の戻し
搬送装置７０を設けるだけで、給紙装置５に先行する用
紙３と後続の用紙３との用紙間隔を短縮するために設け
られているスイッチバック経路１７を、両面印刷を行な
うための用紙反転部として兼用できるので、両面画像の
形成を行なう装置の小型化、製造コストの低減を図るこ
とができる。

【００５２】また、給紙装置５における用紙３の搬送タ
イミングは、図４〜図８を参照して前記したとおりであ
るので、先行する用紙ａと後続の用紙ｂの用紙間隔は充
分に短縮することができる。

【００５３】次に、この画像形成装置１で用紙３上に画
像形成を行なう際の前処理として行われるトナー濃度検
出処理について説明する。

【００５４】図１２は、プリンタエンジン２における感
光体６の回りの構成を詳細に示す概念図である。図１２
に示すように、感光体６の回りには、前記した帯電器
７、デジタル光書込装置８（図１２において図示せ
ず）、現像器９、転写搬送装置１０、クリーニング装置
１１の他に、感光体６を除電する除電ランプ９４１と、
感光体６の不要部分の帯電を消去するイレーサ９２と、
感光体６上の帯電電位を検出する電位センサ９３と、転
写紙への転写前に現像後の感光体６を除電する転写前除
電ランプ９４と、感光体６の回転（方向を図１２中に矢
印で示している）による画像形成プロセスで転写搬送装
置１０より下流側（図１中に矢示した感光体６の回転方
向）に設けられ、感光体６上のトナー濃度を光学的に検
出する光反射型フォトセンサ９５とが、図１２に示すよ
うな位置関係で配置されている。符号９６は、デジタル
光書込装置８（図１参照）から照射される露光ビームで
ある。

【００５５】光反射型フォトセンサ９５は、感光体６上
にトナー画像で形成された基準画像を検出するセンサで
あることから、感光体６回りの現像器９により現像を行
なう位置よりも、画像形成プロセスの下流側でクリーニ
ング装置１１によるトナーの除去の位置より上流側の位
置に配置され、かかる位置で基準画像のトナー濃度を検
出する。現像器９内には、現像器９内のトナー濃度を検
出するトナー濃度センサ９７が設けられている。転写搬
送装置１０の転写ベルト１０ａは図示しない所定の機構
をソレノイド９８で駆動して、感光体６の表面に対して
接触し、また、離間する。

【００５６】図１３は、プリンタエンジン２の制御系の
電気的な接続を示すブロック図である。図１３に示すよ
うに、この制御系はプリンタエンジン２の各部を集中的
に制御するマイコンからなるエンジン制御部１０１に、
ソレノイド９８を駆動するドライバ１０２と、転写搬送
装置１０のモータ１０９を駆動し、転写ベルト１０ａを
動作するドライバ１０３と、現像器９内に所定の機構で
トナーを供給するモータ１１０を駆動するドライバ１０
４と、帯電器７に高電圧を印加し、また、現像器９の現
像スリーブに現像バイアス電圧を印加する電源回路１０
５と、感光体６を回転駆動するメインモータ１１１を駆
動するドライバ１０６と、現像器９の図示しない現像モ
ータ１１２を駆動するドライバ１０７と、光反射型フォ
トセンサ９５と、トナー濃度センサ９７とが接続されて
いる。また、図示しないその他のセンサ、アクチュエー
タも接続されている。エンジン制御部１０１は、メイン
制御部１０８により制御される。

【００５７】つづいて、トナー濃度検出によるトナー濃
度の制御について説明する。

【００５８】以下の説明で、光反射型フォトセンサ９５
で、感光体６上にトナー画像で形成する基準画像を検出
したときの出力をＶsp、感光体６の表面における基準画
像以外の部分（地肌部）を検出したときの出力をＶsgと
し、トナー濃度センサ９７の制御基準値をＶref、検出
出力をＶtとする。

【００５９】光反射型フォトセンサ９５による検出で
は、メインモータ駆動回路１０６、電源回路１０５など
の制御により、図示しないメインモータ、帯電器７（帯
電グリッド電圧をあらかじめ設定されている所定値に切
り替える）などを駆動して、感光体６上に基準画像の潜
像電位を作像する。次に、現像モータ駆動回路１０７、
電源回路１０５を駆動して、現像器９により基準画像の
静電潜像をトナーで現像する。

【００６０】この現像された基準画像のトナーの付着量
は光反射型フォトセンサ９５により検出され、そのとき
のセンサ出力がＶspである。

【００６１】一方、Ｖsgは感光体６上のトナーの付着し
ていない部分（地肌部）で精度のよい検出を行なうた
め、感光体６の地肌部にトナーがほとんど付着していな
い領域、すなわち現像器９が動作していないときに現像
器９を通過した感光体６の表面の現像オフ領域で検出す
る。そして、検出されたＶsp、Ｖsgの比率により、トナ
ー濃度センサ９７の制御基準値Ｖrefを決定する。そし
て、現像器９の動作時にトナー濃度センサ９７により、
常時、現像器９内におけるトナー濃度の検出を行なっ
て、そのセンサ出力Ｖtと、Ｖrefとの差分を求め、この
差分により現像器９へのトナー補給量の決定を行ない、
トナー補給を行なって画像濃度の制御を行なう。

【００６２】Ｖspは基準画像の反射光量を検出したもの
であるため、基準画像のトナー付着量が少ない、すなわ
ち、現像材中のトナー濃度が低いほど反射光量が増える
ので、センサ出力は大きくなる。すなわち、“Ｖsg／Ｖ
sp”が高いほどトナー濃度が低いと判断して、トナー濃
度を高くするようにＶrefを変更する。

【００６３】前記した基準画像の作像、そのトナー濃度
の検出は、光反射型フォトセンサ９５が転写搬送装置１
０より画像形成プロセスの下流側に位置しているため、
画像形成動作終了後、ソレノイド９８の駆動により転写
ベルト１０ａが感光体６から離れている間に行なう。

【００６４】次に、この画像形成装置１で、前記のトナ
ー濃度制御の処理を行ないつつ、連続印刷を行なう場合
の処理について説明する。

【００６５】図１４は、メイン制御部１０８、搬送制御
部２５及びエンジン制御部１０１の制御により行われ
る、画像形成装置１による連続印刷の処理の概要を示す
フローチャートである。

【００６６】図１４に示すように、印刷ジョブが要求さ
れたときは（ステップＳ１のＹ）、所定の不揮発メモリ
などに用意されたカウント領域に格納されている数値を
参照して、この数値が予め設定されているＮ（１以上の
整数）に達したか否かを判断する（ステップＳ２）。そ
して、Ｎに達していないときは（ステップＳ２のＮ）、
先行する用紙ａと後続の用紙ｂ（図４〜図８参照）との
用紙間隔を予め設定されている用紙間隔Ｌ１になるよう
に給紙装置５及びローラ２２を制御して、次の用紙３の
給紙をプリンタエンジン２に行って（ステップＳ３）、
この用紙３の１枚の片面に画像形成を行なう（ステップ
Ｓ４）。

【００６７】この１枚の片面の画像形成を行ったとき
は、カウント領域に格納されている数値を＋１だけイン
クリメントし（ステップＳ５）、ステップＳ３の処理で
要求されている印刷ジョブをすべて完了したときは（ス
テップＳ６のＹ）、図１４の処理を終了するが、終了し
ていないときは（ステップＳ６のＮ）、ステップＳ２に
戻る。ステップＳ５によりカウント手段を実現してい
る。

【００６８】ステップＳ２で、カウント領域に格納され
ている数値が予め設定されているＮに達したときは（ス
テップＳ２のＹ）、カウント領域の数値を０にリセット
して（ステップＳ７）、先行する用紙ａと後続の用紙ｂ
との用紙間隔を、用紙間隔Ｌ１より大きいものとして予
め設定されている用紙間隔Ｌ２になるように給紙装置５
及びローラ２２を制御して、次の用紙３の給紙をプリン
タエンジン２に行って（ステップＳ８）、この用紙間隔
Ｌ２で前記のトナー濃度制御の処理を実行し（ステップ
Ｓ９）、用紙３の１枚の片面に画像形成を行なう（ステ
ップＳ４）。ステップＳ８により用紙間隔調節手段を実
現し、ステップＳ９により前処理手段を実現している。

【００６９】ステップＳ３，Ｓ８において、用紙間隔を
Ｌ１にするかＬ２にするかの用紙間隔の制御は、搬送ロ
ーラ２２によるプリンタエンジン２に向けて用紙３の送
出しのタイミング又は給紙ローラ１４による用紙カセッ
ト４からの用紙３の送出しのタイミングを調節すること
により、行なうことができる。例えば、先行する用紙ａ
を搬送ローラ２２でスイッチバック経路１７から送り出
してから、後続の用紙ｂを同様に送り出すまでの時間間
隔を、用紙間隔をＬ１にする場合よりＬ２にする場合の
方が所定程度長くなるように制御することで実現するこ
とができる。

【００７０】別の手段として、用紙３を搬送する速度Ｖ
ａとＶｂ（前記のとおりＶａ＞Ｖｂ）との速度差を調節
することでも実現することができる。例えば、用紙間隔
をＬ１からＬ２に変更するときは、搬送経路１８で先行
する用紙ａを搬送するときの搬送速度Ｖａに比べて、後
続の用紙ｂを搬送するときの搬送速度Ｖａが所定程度の
低速となるように制御することで実現することができ
る。

【００７１】以上説明した画像形成装置１によれば、ス
イッチバック経路１７で用紙３をスイッチバックする技
術を用いて、先行する用紙ａと後続の用紙ｂとの間隔を
狭めても、画像形成を行なうための前処理としてトナー
濃度制御処理を行なう際には、用紙間隔を拡大して、当
該処理を実行することを可能とすることができる。

【００７２】［発明の実施の形態２］この発明の別の実
施の形態を発明の実施の形態２として説明する。

【００７３】この発明の実施の形態２である画像形成装
置１が、発明の実施の形態１と相違するのは、図１４の
処理に代えて後述の図１５の処理を行なう点である。そ
の他の技術内容については発明の実施の形態１と共通で
あり、発明の実施の形態１の場合と同一の符号を用い、
詳細な説明は省略する。

【００７４】図１５の処理について説明する。印刷ジョ
ブが要求されたときは（ステップＳ１１のＹ）、所定の
不揮発メモリなどに用意された第１のカウント領域に格
納されている数値を参照して、この数値が予め設定され
ているＮ（１以上の整数）に達したか否かを判断する
（ステップＳ１２）。そして、Ｎに達していないときは
（ステップＳ１２のＮ）、所定の不揮発メモリなどに用
意された第２のカウント領域に格納されている数値を参
照して、この数値が予め設定されているＭ（１以上の整
数）以下であるか否かを判断する（ステップＳ１３）。
そして、Ｍを超えているときは（ステップＳ１３の
Ｎ）、先行する用紙ａと後続の用紙ｂ（図４〜図８参
照）との用紙間隔を予め設定されている用紙間隔Ｌ１に
なるように給紙装置５及びローラ２２を制御して、次の
用紙３の給紙をプリンタエンジン２に行って（ステップ
Ｓ１４）、この用紙３の１枚の片面に画像形成を行なう
（ステップＳ１５）。

【００７５】この１枚の片面の画像形成を行ったとき
は、第１、第２のカウント領域に格納されている各数値
をそれぞれ＋１だけインクリメントし（ステップＳ１
６）、ステップＳ３の処理で要求されている印刷ジョブ
をすべて完了したときは（ステップＳ１７のＹ）、図１
５の処理を終了するが、終了していないときは（ステッ
プＳ１７のＮ）、ステップＳ１２に戻る。ステップＳ１
６によりカウント手段を実現している。

【００７６】ステップＳ１３で第２のカウント領域に格
納されている数値が予め設定されているＭ以下であると
きは（ステップＳ１３のＹ）、先行する用紙ａと後続の
用紙ｂとの用紙間隔を、用紙間隔Ｌ１より大きいものと
して予め設定されている用紙間隔Ｌ２になるように給紙
装置５及びローラ２２を制御して、次の用紙３の給紙を
プリンタエンジン２に行って（ステップＳ１８）、この
用紙間隔Ｌ２で前記のトナー濃度制御の処理を実行し
（ステップＳ１９）、用紙３の１枚の片面に画像形成を
行なう（ステップＳ１５）。ステップＳ１８により用紙
間隔調節手段を実現し、ステップＳ１９により前処理手
段を実現している。

【００７７】ステップＳ１２で、カウント領域に格納さ
れている数値が予め設定されているＮに達したときは
（ステップＳ１２のＹ）、第１、第２のカウント領域の
数値を０にリセットして（ステップＳ２０）、ステップ
Ｓ１３に戻る。

【００７８】この例では、Ｎ枚の画像形成ごとに１回の
トナー濃度制御の処理を行なうことは発明の実施の形態
１と同様であるが、１回のトナー濃度制御の処理を１つ
の用紙間隔で行なうのではなく、複数個（Ｍ個）の用紙
間隔に分けて実行する点が相違する。すなわち、トナー
濃度制御の処理の実行（ステップＳ１９）は、Ｍ回に分
割して実行され、各回に実行される工程が異なる。各回
に実行される工程は、第２のカウント領域の数値により
判断することができる。また、Ｍ回の用紙間隔Ｌ２はす
べて一律に同一にする必要はなく、トナー濃度制御の処
理を実行する工程ごとに個別に設定してよい。そのた
め、この場合の用紙間隔Ｌ２は、常にＬ１より大きな値
になるようにする必要もなく、用紙間隔Ｌ１と等しい場
合があってもよい。Ｍ回の用紙間隔Ｌ２の大きさを個別
に設定することで、一律にした場合に比べて用紙搬送の
高速化を図ることができる。用紙間隔をＬ１にするかＬ
２にするかの用紙間隔の制御は、発明の実施の形態１と
同様の手段により実現することができる。

【００７９】なお、発明の実施の形態１，２とも、給紙
装置５にスイッチバック経路１７及び給紙ローラ２２を
備え、用紙３のスイッチバックを行なう例で説明した
が、給紙装置５にスイッチバック経路１７及び給紙ロー
ラ２２を持たない通常の搬送経路を備えた画像形成装置
でも、本発明を適用することが可能である。

【００８０】

【発明の効果】請求項１に記載の発明は、各種技術によ
り先行する用紙と後続の用紙との間隔を狭めても、画像
形成を行なうための前処理を行なう際には用紙間隔を調
節して前処理の実行を可能とすることができる。

【００８１】請求項２に記載の発明は、一時収納部で用
紙をスイッチバックする技術を用いて、先行する用紙と
後続の用紙との間隔を狭めても、画像形成を行なうため
の前処理を行なう際には用紙間隔を調節して前処理の実
行を可能とすることができる。

【００８２】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の画像形成装置において、画像形成を行なうため
の前処理を行なう際には用紙間隔を調節してトナー濃度
検出処理を前処理として実行することを可能とすること
ができる。

【００８３】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
何れかの一に記載の画像形成装置において、用紙の搬送
速度を変えることで用紙間隔の調節を行なうことができ
る。

【００８４】請求項５に記載の発明は、請求項１〜３の
何れかの一に記載の画像形成装置において、用紙の送出
しのタイミングを変えることで、容易に用紙間隔の調節
を行なうことができる。

【００８５】請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の
何れかの一に記載の画像形成装置において、前処理は一
定枚数の画像形成ごとに実行するようにすることができ
る。

【００８６】請求項７に記載の発明は、請求項１〜５の
何れかの一に記載の画像形成装置において、前処理は一
定枚数の画像形成ごとに複数の用紙間隔に分けて実行す
るようにすることができる。

【００８７】請求項８に記載の発明は、請求項７に記載
の画像形成装置において、用紙間隔が不必要に拡大しな
いようにすることができ、画像形成の生産性を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１である画像形成装置の
概略構成を示す概念図である。

【図２】前記画像形成装置のスイッチバック経路内に設
けられた搬送ローラの機構を説明する説明図である。

【図３】前記画像形成装置における給紙装置の制御系の
ブロック図である。

【図４】前記画像形成装置の用紙の搬送を経時的に説明
する説明図である。

【図５】同説明図である。

【図６】同説明図である。

【図７】同説明図である。

【図８】前記画像形成装置の用紙の搬送を説明するダイ
アグラムである。

【図９】前記画像形成装置の両面印刷の際における用紙
搬送工程の前半部を示す説明図である。

【図１０】同後半部を示す説明図である。

【図１１】前記画像形成装置の用紙の搬送を説明するダ
イアグラムである。

【図１２】前記画像形成装置のプリンタエンジンにおけ
る感光体回りの構成を詳細に示す概念図である。

【図１３】前記プリンタエンジンの制御系のブロック図
である。

【図１４】前記画像形成装置の連続印刷の処理の概要を
示すフローチャートである。

【図１５】この発明の実施の形態２である画像形成装置
の連続印刷の処理の概要を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１画像形成装置２プリンタエンジン３用紙５給紙装置１７一時収納部１８搬送経路１９搬送経路２２用紙反転装置７１搬送経路ａ，ｂ用紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 15/00 ５１８Ｇ０３Ｇ 21/00 ３７２Ｆターム(参考） 2H027 DA10 DA32 DA42 DD07 DE02 EA06 EC06 ED06 ED17 EF09 EF12 2H072 CB01 3F053 BA03 BA12 EA03 EB01 EB04 EC02 ED03 LA03 LB03 3F100 AA02 BA05 CA12 CA14 DA05 3F102 AA07 AB01 BA06 BA07 BB02 DA15 EA03 EA11 EB01 FA05 FA07 FA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】用紙上に電子写真方式で画像形成を行な
うプリンタエンジンと、前記プリンタエンジンに用紙を搬送する給紙装置と、前記プリンタエンジンを制御して画像形成を行なうため
の前処理を前記プリンタエンジンに供給する前記用紙の
用紙間隔で行なう前処理手段と、前記前処理を行なう際には前記給紙装置を制御して前記
前処理の実行を可能とするように当該処理を行なう前記
用紙間隔を調節し用紙間隔調節手段と、を備えている画
像形成装置。
【請求項２】用紙上に電子写真方式で画像形成を行な
うプリンタエンジンと、用紙が積層されて収納される積層収納部と、この積層されている用紙を１枚ずつ分離して前記プリン
タエンジンに搬送する給紙装置と、前記搬送を行なう搬送経路上に設けられ前記積層収納部
から取り出された前記用紙が一時的に収納される一時収
納部と、この一時収納部に前記積層収納部から搬送された前記用
紙を先端から収納し、また、前記一時収納部に収納され
ている前記用紙の後端を先端とするように前記用紙をス
イッチバックして前記プリンタエンジンに向けて送り出
す用紙反転装置と、前記プリンタエンジンを制御して画像形成を行なうため
の前処理を前記プリンタエンジンに供給する前記用紙の
用紙間隔で行なう前処理手段と、前記前処理を行なう際には前記給紙装置又は前記用紙反
転装置を制御して前記処理の実行を可能とするように当
該処理を行なう前記用紙間隔を調節する用紙間隔調節手
段と、を備えている画像形成装置。
【請求項３】前記前処理手段は、前記前処理として像
担持体上にトナー濃度の検出用の基準画像をトナー画像
で形成し当該基準画像のトナー濃度をセンサで検出する
トナー濃度検出処理を行なうものである、請求項１又は
２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記用紙間隔調節手段は、用紙の搬送速
度を変えることで前記用紙間隔の調節を行なうものであ
る、請求項１〜３の何れかの一に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記用紙間隔調節手段は、前記一時収納
部又は前記積層収納部からの用紙の送出しのタイミング
を変えることで前記用紙間隔の調節を行なうものであ
る、請求項１〜３の何れかの一に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記プリンタエンジンによる画像形成の
枚数をカウントするカウント手段を備え、前記前処理手段は、前記カウント値に基づいて一定の画
像形成枚数ごとに前記前処理を実行するものである、請
求項１〜５の何れかの一に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記プリンタエンジンによる画像形成の
枚数をカウントするカウント手段を備え、前記前処理手段は、前記カウント値に基づいて一定の画
像形成枚数ごとに前記前処理を複数個の前記用紙間隔に
分けて実行するものである、請求項１〜５の何れかの一
に記載の画像形成装置。
【請求項８】前記用紙間隔調節手段は、前記複数個の
用紙間隔を個別に設定するものである、請求項７に記載
の画像形成装置。