JP2004037916A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】像担持体の画像を用紙の規定された位置に正確に転写する構成とした、画像形成装置を提供すること。
【解決手段】画像形成装置１には、現像ロータリ３を有する現像装置２と、中間転写ベルト１４と、用紙の搬送装置１９と、定着器２１と、給紙装置３０が設けられている。レジストローラ２０からみて用紙搬送の下流側で二次転写ローラ１８との間に、用紙先端を検出し転写位置への搬送タイミングを検出するためのセンサ２４を設ける。センサ２４の検出信号により、制御手段は中間転写ベルトの駆動モータの速度制御を行い、用紙が基準のタイミングからずれて搬送された場合でも、所定位置に画像が形成されるようにする。
【選択図】 図１
【解決手段】画像形成装置１には、現像ロータリ３を有する現像装置２と、中間転写ベルト１４と、用紙の搬送装置１９と、定着器２１と、給紙装置３０が設けられている。レジストローラ２０からみて用紙搬送の下流側で二次転写ローラ１８との間に、用紙先端を検出し転写位置への搬送タイミングを検出するためのセンサ２４を設ける。センサ２４の検出信号により、制御手段は中間転写ベルトの駆動モータの速度制御を行い、用紙が基準のタイミングからずれて搬送された場合でも、所定位置に画像が形成されるようにする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体に形成された画像を用紙の規定された位置に正確に転写する構成とした、画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置においては、感光体ドラムや中間転写ベルトのような像担持体に形成された画像（トナー像）を、用紙の規定された位置に正確に転写することが要請されている。しかしながら、用紙搬送経路において、機構部の変形や劣化などの種々の要因によりタイミングのずれが生じて、用紙が像担持体の転写位置に正確に搬送されない場合がある。このような用紙搬送のタイミングが転写位置に対してずれが生じた場合に、タイミングを補正して像担持体の転写位置に用紙を正確に搬送するための方策が必要になる。
【０００３】
図５は、特開昭６０−７７０５１号公報に記載されている前記タイミング補正の例を示す説明図である。図５において、給紙トレー６２から、給紙ローラ６４により用紙６３を送出する。用紙６３は、搬送ローラ６５により感光体ドラム６８に供給され、像担持体である感光体ドラム６８に形成されている画像（トナー像）が用紙６３に転写される。
【０００４】
感光体ドラム６８に近接してレジストローラ６７が設けられている。また、レジストローラ６７からみて用紙搬送の上流側には用紙先端を検出するセンサ６６が設けられている。センサ６６が用紙６３の先端を検出すると、図示を省略している制御部で用紙６３が給紙トレー６２からセンサ６６に到達するまでの時間が演算される。
【０００５】
制御部では、あらかじめ設定されている基準時間と算出された時間とを対比し、両者に時間差がある場合には、次の用紙６３を給紙する際に給紙ローラ６４の付勢時刻を修正する。このようにして、用紙６３が正確なタイミングで感光体ドラム６８の転写位置に搬送されるように制御している。
【０００６】
図６は、特開２０００−３５１４７２号公報に記載されている他の従来例を示すものである。図６において、画像形成装置７１は、用紙（シート）７２を目標位置７９に搬送する搬送装置７５を有している。７３はレジストローラ（位置合わせ搬送部材）、７４は搬送補正手段である。
【０００７】
また、７６は画像７７が形成されている像担持体（中間転写ベルト）、７８は転写手段（転写ローラ）である。用紙７２は、目標位置７９において二次転写手段である転写ローラ７８により画像が転写される。温度変化や経年変化などでレジストローラ７３の外周や直径が変化すると、搬送補正手段７４は用紙７２の搬送タイミングや搬送速度を調整する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図５の例では、前回の搬送用紙と今回の搬送用紙が重なって搬送されている場合などのように、搬送条件が異なる場合には、用紙搬送タイミングの補正が効果的には行われないという問題があった。
【０００９】
また、図６の例では、レジストローラで用紙がスリップした場合などのように、レジストローラの形状変化以外の搬送不良要因が生じた場合には、対応できないという問題があった。
【００１０】
図５、図６の例に示されているように、従来例はいずれも用紙搬送系の制御により、像担持体との位置合わせのタイミングを設定している。用紙に画像を転写する像担持体側で用紙との位置合わせを行うものではないので、次のような問題が生じる。
【００１１】
すなわち、最近の画像形成装置の小型化、低価格化の進行に伴い、用紙の搬送系の駆動は同一のモータで行う場合が多くなっている。このため、搬送系で速度制御して用紙の転写位置合わせを行うと、前回の用紙が定着処理中に速度変動の影響を受けて画質の低下を招来することがある、という問題があった。
【００１２】
また、用紙を定着器に通紙する際にトナーの粘着力で定着ローラに巻き付き易くなるので、用紙先端に大きめの余白を設けて、確実に定着ローラから剥離する部分を形成することが必要となる。しかしながら、余白を大きくすると画像形成領域が少なくなる、などのスペックダウンを招来することになるため、商品価値が低下するという問題があった。
【００１３】
本発明は上記のような問題に鑑み、像担持体の画像を用紙の規定された正確な位置に転写する構成とした、画像形成装置の提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の画像形成装置は、用紙に画像を転写する像担持体と、前記像担持体を駆動する駆動モータと、前記駆動モータの制御手段と、用紙の搬送手段と、レジストローラと、前記レジストローラからみて用紙搬送方向の下流側に配置され、前記像担持体の転写位置への用紙搬送タイミングを検出するセンサとを備え、前記センサの用紙先端検出信号を前記制御手段に入力し、当該制御手段は、前記像担持体の転写位置が用紙の規定された位置から開始されるように前記駆動モータを制御する構成としたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、前記像担持体は、感光体から一次転写された画像を用紙に二次転写する中間転写ベルトであることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、前記画像形成装置は、複数の現像ユニットを有し、前記現像ユニットを所定のタイミングで切り替えて画像を感光体に形成し、前記感光体に形成された画像を順次重ねて中間転写ベルトに一次転写し、中間転写ベルトから用紙に画像を二次転写する４サイクルカラー画像形成装置であることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、前記像担持体は、感光体であることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、前記駆動モータは、ステッピングモータであることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、前記搬送手段の経路に定着器を設け、当該定着器を定着ローラと加圧ローラで構成し、定着ローラの表面ゴムの厚さよりも加圧ローラの表面ゴムの厚さを厚く設定したことを特徴とする。
【００２０】
上記本発明の特徴によれば、用紙の転写位置への搬送のタイミングを、レジストローラからみて用紙の搬送方向下流に設置したセンサで検出している。このため、用紙がレジストローラでスリップするなどの事態に対処することができる。
【００２１】
また、前記センサの検出信号に基づいて、制御手段により像担持体の駆動モータを制御している。このため、用紙の転写位置への搬送のタイミングが正規のタイミングよりも早い場合でも、また遅い場合でも、いずれの場合でも用紙を転写位置に位置合わせすることができる。また、用紙の上端余白が少ない場合にも、画像転写を正確に行うことができる。
【００２２】
特に、用紙搬送系の機構部分に起因する用紙搬送タイミングの遅れに対して、像担持体駆動モータは減速する方向に制御されるので、駆動モータに負担がかからず、制御が簡単に行えるという利点がある。
【００２３】
また、中間転写ベルト以外の像担持体、例えば感光体を用いる画像形成装置においても、用紙搬送タイミングのずれが発生した場合に、用紙と像担持体の転写位置との位置合わせを正確に行うことができる。
【００２４】
また、像担持体の駆動モータは、ステッピングモータを使用しているので、用紙の転写位置への搬送のタイミングに合わせて像担持体の位置合わせを精密に行うことができる。
【００２５】
また、本発明は、定着時間を長くして画質を向上させるために、定着ローラと加圧ローラの各表面ゴム厚について、加圧ローラ側を厚くした構成の画像形成装置に適用し、用紙が定着器に巻き付かない構成とすることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態について説明する。図１は、画像形成装置の構成図である。図１において、画像形成装置１には主要構成部材として、現像装置２、感光体ユニット１０、露光装置１１、中間転写ベルト１４、用紙搬送装置１９、定着ローラ２１、給紙装置３０が設けられている。
【００２７】
現像装置２は、現像ロータリ３が軸５を中心として矢視Ａ方向に回転する。現像ロータリ３の内部は４分割されており、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の像形成ユニットが設けられている。４ａ〜４ｄは、前記４色の各像形成ユニットに配置されている現像ローラ、６は現像ロータリ位置検出センサである。
【００２８】
感光体ユニット１０には、感光体ドラム７、帯電器８、イレーザ９などが設けられている。露光装置１１には光学走査系の機器が配置されており、感光体ドラム７に光Ｒを入射する。感光体ドラム７は、図示を省略した駆動モータ、例えばステップモータにより現像ロータリ３とは逆方向の矢視Ｂ方向に駆動される。１２は現像ロータリ３のロック機構、１３は転写廃トナータンクである。
【００２９】
中間転写ベルト１４は、ローラ１４ａとローラ１４ｂ間に張架されており、適宜の回転ローラが前記感光体ドラム７の駆動モータに連結されて、中間転写ベルト１４に動力を伝達している。当該駆動モータの駆動により、中間転写ベルト１４は感光体ドラム７とは逆方向の矢視Ｃ方向に回動される。１５は中間転写ベルト１４のイレーザ、１６は垂直方向同期信号（Ｖｓｙｎｃ）読み取り用センサであり、中間転写ベルト１４が１回転する毎に１パルスを発生する。１７はパッチ画像の濃度を検出するためのセンサである。
【００３０】
用紙搬送装置１９には、搬送ローラ１９ａ〜１９ｃ、排出ローラ２２などが設けられており、用紙は図示一点鎖線で示されている経路を搬送される。レジストローラ２０は、ゲートクラッチのオンオフにより制御される。二次転写ローラ１８はクラッチにより中間転写ベルト１４に離当接され、中間転写ベルト１４に形成されている画像（トナー像）がクラッチオンで用紙に転写される。
【００３１】
上記のようにして画像が転写された用紙は、次に、定着ヒータＨを有する定着器２１で定着処理がなされる。定着処理後の用紙は、排出ローラ２２に引き込まれて矢視Ｄ方向に進行する。この状態から排出ローラ２２が逆方向に回転すると、用紙は方向を反転して矢視Ｅ方向に進行する。２３ａ〜２３ｄは用紙の先端位置を検出するセンサである。２４は、本発明の特徴である、用紙の転写位置への搬送タイミングを検出するためのセンサであり、その作用は後述する。
【００３２】
給紙装置３０には、給紙トレー３１ａ〜３１ｄが設けられており、各給紙トレーには用紙３２ａ〜３２ｄが収納されている。各給紙トレーの出口には、給紙の有無を検出するセンサ３４ａ〜３４ｄが設けられている。また、用紙の搬送経路には、フィードローラ３５ａ〜３５ｄが設置されている。３６は用紙のフィード前検出センサである。
【００３３】
用紙搬送装置１９において、搬送ローラを駆動する駆動モータは、低速のブラシレスモータが用いられる。また、中間転写ベルト１４は色ずれ補正などが必要となるのでステッピングモータが用いられている。これらの各モータは、図示を省略している制御手段からの信号により制御される。
【００３４】
図１の状態で、イエロー（Ｙ）の静電潜像が感光体ドラム７に形成され、現像ローラ４ａに高電圧が印加されることにより、感光体ドラム７にはイエローの画像が形成される。このイエローの画像がすべて感光体に形成されると、現像ロータリ３が矢視Ａ方向に９０度回転する。
【００３５】
中間転写ベルト１４は１回転して感光体ドラム７の位置に戻る。次にマゼンタ（Ｍ）の画像が感光体ドラム７に形成され、中間転写ベルト１４に転写される。以下、同様にして現像ロータリ３の９０度回転、中間転写ベルト１４への画像転写後の１回転処理が繰り返される。４色のカラー画像形成には中間転写ベルト１４は４回転して、その後に二次転写ローラ１８に画像を転写する。
【００３６】
給紙装置３０から給紙された用紙を搬送装置１９で搬送し、二次転写ローラ１８の位置で用紙の１面（裏）に前記カラー画像を転写する。その後用紙は前記のように排出ローラ２２で反転されて、再度二次転写ローラ１８の位置まで搬送される。
【００３７】
この間に、現像装置３では他の面の４色画像が順次形成される。また、中間転写ベルト１４は前記のように４回転して４色のカラー画像が感光体ドラム７から転写される。そして中間転写ベルト１４から二次転写ローラ１８に他の面の画像が転写される。転写位置まで搬送されてきた用紙の他面（表）には、二次転写ローラ１８から画像が転写される。
【００３８】
このように、カラー画像を用紙の両面に転写する際には、中間転写ベルト１４は８回転し、用紙は搬送経路を２回転することになる。中間転写ベルト１４が１回転するのに要する時間は、例えば３秒程度である。また、用紙が搬送経路を１周するのに要する時間は、例えば４秒程度である。したがって、１面に画像が形成された用紙の他面に画像を形成する場合には、用紙は時間合わせのために搬送経路の中で待機することになる。
【００３９】
本発明においては、レジストロール２０からみて用紙搬送の下流側で、二次転写ローラ１８、すなわち転写位置の上流側との間に、用紙の転写位置への搬送タイミング検出用のセンサ２４を設けている。当該センサの検出信号は、図示を省略している制御手段に入力される。なお、レジストロール２０のゲートクラッチは所定タイミングでオンする構成であり、ゲート前センサ２３ａが用紙を検出すると、所定のタイミングで搬送用のローラを停止し、レジストロール２０の位置で用紙を停止させる。
【００４０】
制御手段では、入力された信号に基づいて中間転写ベルト１４の駆動モータ、例えばステップモータに信号を出力し、用紙位置に応じて中間転写ベルト１４の速度制御を行う。このようにして、像担持体の転写位置で用紙の規定の位置にカラー画像を転写する。
【００４１】
このように、従来例では転写位置タイミング検出用のセンサをレジストローラ２０からみて、上流側に設けているのに対して、本発明においては用紙搬送方向の下流側に転写位置タイミング検出用のセンサ２４を設ける点で相違している。このような構成とすることにより、レジストローラ２０で用紙がスリップした場合であっても、正確に用紙の規定位置にカラー画像を転写することができる。
【００４２】
すなわち、従来例の構成では、センサによる用紙先端の検出後にレジストローラで用紙がスリップした場合には、用紙は転写位置に予定時刻よりも遅く到達することになる。しかしながら、従来例の構成では、このような場合であっても信号の補正をすることができないので、用紙には転写位置ずれが生じてしまうことになる。特に、用紙の上端余白のスペースが制約されている場合には、問題が生じる。
【００４３】
次に、用紙の上端余白が必要となる理由について説明する。図４は、定着器の一例を示す概略の断面図である。図４は、図１に示した定着器２１を部分的に拡大して示す構成図である。図４において、定着器２１は、定着ローラフランジ２１ａ内に定着ヒータＨが収納されている。２１ｂは定着ローラの表面ゴム部である。また、加圧ローラは、軸２１ｃに軸受け２１ｄが被着されており、表面にはゴム部２１ｅが設けられている。
【００４４】
ところで、定着ヒータはハロゲンランプなどを使用しており、温度が上昇すると抵抗値が増大し、温度が下降すると抵抗値が減少する特性を有している。このため、温度が低い状態で定着ヒータを動作させると、回路に大電流が流れ、電源電圧が変動してフリッカを生じる。
【００４５】
このため、定着器においては定着動作に先立って、予め定着ヒータを昇温させておくためのウオームアップが必要になる。画像形成装置の稼動効率を上げるために、このウオームアップ時間を短縮することが要求されている。
【００４６】
定着ローラの表面温度を短時間で高くして、ウオームアップ時間を短縮するには、定着ローラゴム部２１ｂの表面ゴム厚を薄くして昇温速度を上げた方が良いことになる。他方、定着時間を長くして用紙に良好な画像形成を行うには、ニップ形成部の面積を大きくする必要がある。
【００４７】
定着ローラの表面ゴム厚と加圧ローラの表面ゴム厚が共に薄いと、弾性部分が少なくなるので、ニップ部の面積が小さくなり十分な定着時間が取れなくなる。しかしながら、定着ローラの表面ゴム厚は、前記のようにウオームアップ時間を短縮するために薄く設定されている。このため、加圧ローラ側の表面ゴム厚を厚くする必要がある。従って、図４に示したような定着器２１の構成においては、定着ローラの表面ゴムの厚さよりも、加圧ローラの表面ゴムの厚さを厚くしている。
【００４８】
ところで、用紙にトナーが付着していない場合には、用紙の先端が定着ローラに巻き付き、用紙搬送に支障を来たすような問題は生じない。しかしながら、用紙にトナーが付着している場合には、用紙の先端が定着ローラに巻き付く問題が生じる。
【００４９】
図４の例では、用紙は矢視Ｆ方向からＧ方向に、すなわち、図の下から上に向かって定着器に通紙されるので、用紙はトナーの粘着力で定着ローラに巻き付き易くなる。
【００５０】
このような、用紙先端が定着ローラに巻き付く事態を防止するには、用紙先端に余白を設けて、確実に定着ローラから剥離する部分を形成することが必要となる。
【００５１】
予め余白を大き目に設定しておけば、ある程度上記定着ローラへ用紙先端が巻き付く事態を防止することができる。しかしながら、画像形成領域が少なくなる、などのスペックダウンを招来することになるため、商品価値が低下するという問題が生じる。
【００５２】
このような問題を避けるために用紙先端の余白を小さく設定した場合には、転写位置において用紙到達のタイミングと、画像転写のタイミングのバラツキを少なくする必要がある。このため、本発明のように感光体ドラム、または中間転写ベルトのような像担持体側で位置合わせをすることが有効な手段となる。
【００５３】
図２は、用紙の搬送タイミングが規定よりも遅れている例を示すタイミングチャートである。このように、用紙が遅れて像担持体の転写位置に到達すると、画像形成開始位置が正規の位置よりも早くなり、前記のように上端の余白が少なくなるという問題が生じる。
【００５４】
図２において、（Ｇａ）はレジストローラ２０のゲートクラッチオンオフタイミングを示しており、ハイレベルでオフ、ローレベルでオンとなっている。（Ｓａ）は用紙の転写位置への搬送タイミング検出用センサ２４の特性を示すものであり、ハイレベルでオフ、ローレベルでオン、すなわち用紙先端検出となっている。（Ｍａ）は中間転写ベルト駆動モータ、または感光体ドラム駆動モータなどの像担持体駆動モータの速度特性を示している。
【００５５】
時刻ｔａでゲートクラッチがオンする。時刻ｔｂは転写位置への搬送タイミング検出センサ２４がオンとなる基準タイミングである。この例では、時刻ｔｃで転写位置への搬送タイミング検出センサ２４がオンとなっており、前記基準タイミングよりも時間Ｔｓ遅れている。
【００５６】
この状態では、用紙の画像形成位置が正規の位置よりも進むことになり上端余白が少なくなる。そこで、制御手段からの信号により時刻ｔｄで中間転写ベルト駆動モータの減速が開始され、時刻ｔｅで減速された速度で駆動する。このようにして、中間転写ベルトの速度を基準速度よりも遅くして用紙搬送のタイミングに合わせることにより、転写位置合わせがなされて、用紙の規定の位置から画像が形成されるようにしている。
【００５７】
時刻ｔｆで中間転写ベルト駆動モータの速度を通常速度に向けて増速させ、時刻ｔｇで通常速度に復帰させる。時刻ｔｈは用紙が転写位置に到達する基準時刻を示している。時刻ｔｉはレジストローラ２０のゲートクラッチがオフとなる時刻、時刻ｔｊは転写位置への搬送タイミング検出センサ２４がオフとなる時刻を示している。
【００５８】
図３は、用紙の搬送タイミングが正規の状態よりも早い場合の例を示すタイミングチャートである。図３において、（Ｇｂ）はレジストローラ２０のゲートクラッチオンオフタイミングを示している。（Ｓｂ）は転写タイミング検出センサ２４の特性を示すものであり、（Ｍｂ）は中間転写ベルト駆動モータ（感光体ドラム駆動モータ）の速度特性を示している。
【００５９】
時刻ｔｐでゲートクラッチがオンする。時刻ｔｓは転写位置への搬送タイミング検出センサ２４がオンとなる基準タイミングである。この例では、時刻ｔｑで転写位置への搬送タイミング検出センサ２４がオンとなっており、前記基準タイミングよりも時間Ｔｆ早くなっている。
【００６０】
このような状態では、用紙の画像形成位置が正規の位置よりも遅れることになり上端余白が増加し、用紙後端の画像がはみ出すことになる。そこで、制御手段からの信号により時刻ｔｒで中間転写ベルト駆動モータの増速が開始され、時刻ｔｕで増速された速度で駆動する。このようにして、中間転写ベルトの速度を基準速度よりも早くして用紙搬送のタイミングに合わせることにより、用紙の規定の位置から画像が形成されるようにしている。
【００６１】
時刻ｔｖで中間転写ベルト駆動モータの速度を通常速度に向けて減速させ、時刻ｔｗで通常速度に復帰させる。時刻ｔｘは用紙の転写位置に到達する基準時刻を示している。時刻ｔｙはゲートクラッチがオフとなる時刻、時刻ｔｚは転写位置への搬送タイミング検出センサ２４がオフとなる時刻を示している。
【００６２】
このように、本発明においては、転写位置への搬送タイミング検出用のセンサ２４を、レジストローラ２０からみて用紙搬送方向の下流側で二次転写ローラ１８、すなわち、像担持体の転写位置の上流側に配置している。そして、当該センサ２４の信号により像担持体の駆動モータの速度制御を行い、転写位置合わせをしている。このため、用紙が規定の状態よりも早く搬送された場合も、また遅く搬送された場合も、正確なタイミングで用紙の規定の位置から転写を開始することができる。
【００６３】
また、図１に示したような用紙の搬送径路においては、機構部分による用紙搬送タイミングの遅れが発生しやすい構成となっている。例えば、レジストローラ２０のクラッチ連結遅れなどが発生する。従って、図２で示したように正規のように搬送タイミングよりも遅れる場合が多くなる。
【００６４】
このような場合には、従来の用紙搬送系での制御では、用紙搬送系の駆動モータであるブラシレスモータを増速するように制御することになる。このため、
ブラシレスモータには大きなトルクがかかるので、モータに対して負担がかかり制御が困難な方向となる上に電力消費も増大する。
【００６５】
これに対して、本発明では用紙搬送タイミングが遅れた場合には、用紙搬送系の駆動モータではなく、像担持体である中間転写ベルトを駆動するステップモータを減速させるように制御している。すなわち、モータ制御の観点からみると、モータにかかる負担が少なく、電力消費も少ないという利点がある。また、ステップモータは微調整ができるので、精度の良い位置合わせを行うことができる。
【００６６】
上記説明では、図１に現像ロータリを有する４サイクルカラー画像形成装置が示されているが、中間転写ベルトを有する他の画像形成装置、例えばタンデム型のカラー画像形成装置にも適用することができる。また、本発明は、図５で示したような像担持体として感光体ドラムを有する画像形成装置も除外されない。このように、本発明は用紙に画像を転写するための像担持体を有する画像形成装置に広く適用することができる。
【００６７】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、 上記本発明の特徴によれば、用紙の転写位置への搬送のタイミングを、レジストローラからみて用紙の搬送方向下流に設置したセンサで検出している。このため、用紙がレジストローラでスリップするなどの事態に対処することができる。
【００６８】
また、前記センサの検出信号に基づいて、制御手段により像担持体の駆動モータを制御している。このため、用紙の転写位置への搬送のタイミングが正規のタイミングよりも早い場合でも、また遅い場合でも、いずれの場合でも用紙を転写位置に位置合わせすることができる。また、用紙の上端余白が少ない場合にも、画像転写を正確に行うことができる。
【００６９】
特に、用紙搬送系の機構部分に起因する用紙搬送タイミングの遅れに対して、像担持体駆動モータは減速する方向に制御されるので、駆動モータに負担がかからず、制御が簡単に行えるという利点がある。
【００７０】
また、中間転写ベルト以外の像担持体、例えば感光体ドラムを用いる画像形成装置においても、用紙搬送タイミングのずれが発生した場合に、転写位置合わせを正確に行うことができる。
【００７１】
また、本発明は、定着時間を長くして画質を向上させるために、定着ローラと加圧ローラの各表面ゴム厚について、加圧ローラ側を厚くした構成の画像形成装置に適用し、用紙が定着器に巻き付かない構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】本発明に係るタイミングチャートの一例を示す図である。
【図３】本発明に係るタイミングチャートの他の例を示す図である。
【図４】定着器の例を示す断面図である。
【図５】従来例の一例を示す回路図である。
【図６】従来例の他の例を示す回路図である。
【符号の説明】
１・・・画像形成装置
２・・・現像装置
３・・・現像ロータリ
４ａ〜４ｄ・・・現像ローラ
５・・・軸
６・・・現像ロータリ位置検出センサ
７・・・感光体ドラム
８・・・帯電器
９・・・イレーザ
１０・・・感光体ユニット
１１・・・露光装置
１２・・・現像ロータリ３のロック機構
１３・・・転写廃トナータンク
１４・・・中間転写ベルト
１４ａ、１４ｂ・・・ローラ
１５・・・中間転写ベルト１４のイレーザ
１６・・・は垂直方向同期信号（Ｖｓｙｎｃ）読み取り用センサ
１７・・・パッチ画像の濃度を検出するためのセンサ
１８・・・二次転写ローラ
１９・・・用紙搬送装置
１９ａ〜１９ｃ・・・搬送ローラ
２０・・・レジストローラ
２１・・・定着器
２１ａ・・・定着ローラフランジ
２１ｂ・・・定着ローラゴム部
２１ｃ・・・加圧ローラ軸
２１ｄ・・・加圧ローラ軸受
２１ｅ・・・加圧ローラゴム部
２２・・・排出ローラ
２３ａ〜２３ｄ・・・用紙の先端位置を検出するセンサ
２４・・・用紙の転写タイミング位置を検出するためのセンサ
３０・・・給紙装置
３１ａ〜３１ｄ・・・給紙トレー
３２ａ〜３２ｄ・・・用紙
３４ａ〜３４ｄ・・・給紙の有無を検出するセンサ
３５ａ〜３５ｄ・・・フィードローラ
３６・・・用紙のフィード前検出センサ
６１・・・画像形成装置
６２・・・給紙トレー
６３・・・用紙
６４・・・給紙ローラ
６５・・・搬送ローラ
６６・・・センサ
６７・・・レジストローラ
６８・・・感光体ドラム
７１・・・画像形成装置
７２・・・用紙
７３・・・レジストローラ
７４・・・搬送補正手段
７５・・・搬送装置
７６・・・像担持体（中間転写ベルト）
７７・・・画像
７８・・・転写手段（転写ローラ）
７９・・・目標位置
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体に形成された画像を用紙の規定された位置に正確に転写する構成とした、画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置においては、感光体ドラムや中間転写ベルトのような像担持体に形成された画像（トナー像）を、用紙の規定された位置に正確に転写することが要請されている。しかしながら、用紙搬送経路において、機構部の変形や劣化などの種々の要因によりタイミングのずれが生じて、用紙が像担持体の転写位置に正確に搬送されない場合がある。このような用紙搬送のタイミングが転写位置に対してずれが生じた場合に、タイミングを補正して像担持体の転写位置に用紙を正確に搬送するための方策が必要になる。
【０００３】
図５は、特開昭６０−７７０５１号公報に記載されている前記タイミング補正の例を示す説明図である。図５において、給紙トレー６２から、給紙ローラ６４により用紙６３を送出する。用紙６３は、搬送ローラ６５により感光体ドラム６８に供給され、像担持体である感光体ドラム６８に形成されている画像（トナー像）が用紙６３に転写される。
【０００４】
感光体ドラム６８に近接してレジストローラ６７が設けられている。また、レジストローラ６７からみて用紙搬送の上流側には用紙先端を検出するセンサ６６が設けられている。センサ６６が用紙６３の先端を検出すると、図示を省略している制御部で用紙６３が給紙トレー６２からセンサ６６に到達するまでの時間が演算される。
【０００５】
制御部では、あらかじめ設定されている基準時間と算出された時間とを対比し、両者に時間差がある場合には、次の用紙６３を給紙する際に給紙ローラ６４の付勢時刻を修正する。このようにして、用紙６３が正確なタイミングで感光体ドラム６８の転写位置に搬送されるように制御している。
【０００６】
図６は、特開２０００−３５１４７２号公報に記載されている他の従来例を示すものである。図６において、画像形成装置７１は、用紙（シート）７２を目標位置７９に搬送する搬送装置７５を有している。７３はレジストローラ（位置合わせ搬送部材）、７４は搬送補正手段である。
【０００７】
また、７６は画像７７が形成されている像担持体（中間転写ベルト）、７８は転写手段（転写ローラ）である。用紙７２は、目標位置７９において二次転写手段である転写ローラ７８により画像が転写される。温度変化や経年変化などでレジストローラ７３の外周や直径が変化すると、搬送補正手段７４は用紙７２の搬送タイミングや搬送速度を調整する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図５の例では、前回の搬送用紙と今回の搬送用紙が重なって搬送されている場合などのように、搬送条件が異なる場合には、用紙搬送タイミングの補正が効果的には行われないという問題があった。
【０００９】
また、図６の例では、レジストローラで用紙がスリップした場合などのように、レジストローラの形状変化以外の搬送不良要因が生じた場合には、対応できないという問題があった。
【００１０】
図５、図６の例に示されているように、従来例はいずれも用紙搬送系の制御により、像担持体との位置合わせのタイミングを設定している。用紙に画像を転写する像担持体側で用紙との位置合わせを行うものではないので、次のような問題が生じる。
【００１１】
すなわち、最近の画像形成装置の小型化、低価格化の進行に伴い、用紙の搬送系の駆動は同一のモータで行う場合が多くなっている。このため、搬送系で速度制御して用紙の転写位置合わせを行うと、前回の用紙が定着処理中に速度変動の影響を受けて画質の低下を招来することがある、という問題があった。
【００１２】
また、用紙を定着器に通紙する際にトナーの粘着力で定着ローラに巻き付き易くなるので、用紙先端に大きめの余白を設けて、確実に定着ローラから剥離する部分を形成することが必要となる。しかしながら、余白を大きくすると画像形成領域が少なくなる、などのスペックダウンを招来することになるため、商品価値が低下するという問題があった。
【００１３】
本発明は上記のような問題に鑑み、像担持体の画像を用紙の規定された正確な位置に転写する構成とした、画像形成装置の提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の画像形成装置は、用紙に画像を転写する像担持体と、前記像担持体を駆動する駆動モータと、前記駆動モータの制御手段と、用紙の搬送手段と、レジストローラと、前記レジストローラからみて用紙搬送方向の下流側に配置され、前記像担持体の転写位置への用紙搬送タイミングを検出するセンサとを備え、前記センサの用紙先端検出信号を前記制御手段に入力し、当該制御手段は、前記像担持体の転写位置が用紙の規定された位置から開始されるように前記駆動モータを制御する構成としたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、前記像担持体は、感光体から一次転写された画像を用紙に二次転写する中間転写ベルトであることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、前記画像形成装置は、複数の現像ユニットを有し、前記現像ユニットを所定のタイミングで切り替えて画像を感光体に形成し、前記感光体に形成された画像を順次重ねて中間転写ベルトに一次転写し、中間転写ベルトから用紙に画像を二次転写する４サイクルカラー画像形成装置であることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、前記像担持体は、感光体であることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、前記駆動モータは、ステッピングモータであることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、前記搬送手段の経路に定着器を設け、当該定着器を定着ローラと加圧ローラで構成し、定着ローラの表面ゴムの厚さよりも加圧ローラの表面ゴムの厚さを厚く設定したことを特徴とする。
【００２０】
上記本発明の特徴によれば、用紙の転写位置への搬送のタイミングを、レジストローラからみて用紙の搬送方向下流に設置したセンサで検出している。このため、用紙がレジストローラでスリップするなどの事態に対処することができる。
【００２１】
また、前記センサの検出信号に基づいて、制御手段により像担持体の駆動モータを制御している。このため、用紙の転写位置への搬送のタイミングが正規のタイミングよりも早い場合でも、また遅い場合でも、いずれの場合でも用紙を転写位置に位置合わせすることができる。また、用紙の上端余白が少ない場合にも、画像転写を正確に行うことができる。
【００２２】
特に、用紙搬送系の機構部分に起因する用紙搬送タイミングの遅れに対して、像担持体駆動モータは減速する方向に制御されるので、駆動モータに負担がかからず、制御が簡単に行えるという利点がある。
【００２３】
また、中間転写ベルト以外の像担持体、例えば感光体を用いる画像形成装置においても、用紙搬送タイミングのずれが発生した場合に、用紙と像担持体の転写位置との位置合わせを正確に行うことができる。
【００２４】
また、像担持体の駆動モータは、ステッピングモータを使用しているので、用紙の転写位置への搬送のタイミングに合わせて像担持体の位置合わせを精密に行うことができる。
【００２５】
また、本発明は、定着時間を長くして画質を向上させるために、定着ローラと加圧ローラの各表面ゴム厚について、加圧ローラ側を厚くした構成の画像形成装置に適用し、用紙が定着器に巻き付かない構成とすることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態について説明する。図１は、画像形成装置の構成図である。図１において、画像形成装置１には主要構成部材として、現像装置２、感光体ユニット１０、露光装置１１、中間転写ベルト１４、用紙搬送装置１９、定着ローラ２１、給紙装置３０が設けられている。
【００２７】
現像装置２は、現像ロータリ３が軸５を中心として矢視Ａ方向に回転する。現像ロータリ３の内部は４分割されており、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の像形成ユニットが設けられている。４ａ〜４ｄは、前記４色の各像形成ユニットに配置されている現像ローラ、６は現像ロータリ位置検出センサである。
【００２８】
感光体ユニット１０には、感光体ドラム７、帯電器８、イレーザ９などが設けられている。露光装置１１には光学走査系の機器が配置されており、感光体ドラム７に光Ｒを入射する。感光体ドラム７は、図示を省略した駆動モータ、例えばステップモータにより現像ロータリ３とは逆方向の矢視Ｂ方向に駆動される。１２は現像ロータリ３のロック機構、１３は転写廃トナータンクである。
【００２９】
中間転写ベルト１４は、ローラ１４ａとローラ１４ｂ間に張架されており、適宜の回転ローラが前記感光体ドラム７の駆動モータに連結されて、中間転写ベルト１４に動力を伝達している。当該駆動モータの駆動により、中間転写ベルト１４は感光体ドラム７とは逆方向の矢視Ｃ方向に回動される。１５は中間転写ベルト１４のイレーザ、１６は垂直方向同期信号（Ｖｓｙｎｃ）読み取り用センサであり、中間転写ベルト１４が１回転する毎に１パルスを発生する。１７はパッチ画像の濃度を検出するためのセンサである。
【００３０】
用紙搬送装置１９には、搬送ローラ１９ａ〜１９ｃ、排出ローラ２２などが設けられており、用紙は図示一点鎖線で示されている経路を搬送される。レジストローラ２０は、ゲートクラッチのオンオフにより制御される。二次転写ローラ１８はクラッチにより中間転写ベルト１４に離当接され、中間転写ベルト１４に形成されている画像（トナー像）がクラッチオンで用紙に転写される。
【００３１】
上記のようにして画像が転写された用紙は、次に、定着ヒータＨを有する定着器２１で定着処理がなされる。定着処理後の用紙は、排出ローラ２２に引き込まれて矢視Ｄ方向に進行する。この状態から排出ローラ２２が逆方向に回転すると、用紙は方向を反転して矢視Ｅ方向に進行する。２３ａ〜２３ｄは用紙の先端位置を検出するセンサである。２４は、本発明の特徴である、用紙の転写位置への搬送タイミングを検出するためのセンサであり、その作用は後述する。
【００３２】
給紙装置３０には、給紙トレー３１ａ〜３１ｄが設けられており、各給紙トレーには用紙３２ａ〜３２ｄが収納されている。各給紙トレーの出口には、給紙の有無を検出するセンサ３４ａ〜３４ｄが設けられている。また、用紙の搬送経路には、フィードローラ３５ａ〜３５ｄが設置されている。３６は用紙のフィード前検出センサである。
【００３３】
用紙搬送装置１９において、搬送ローラを駆動する駆動モータは、低速のブラシレスモータが用いられる。また、中間転写ベルト１４は色ずれ補正などが必要となるのでステッピングモータが用いられている。これらの各モータは、図示を省略している制御手段からの信号により制御される。
【００３４】
図１の状態で、イエロー（Ｙ）の静電潜像が感光体ドラム７に形成され、現像ローラ４ａに高電圧が印加されることにより、感光体ドラム７にはイエローの画像が形成される。このイエローの画像がすべて感光体に形成されると、現像ロータリ３が矢視Ａ方向に９０度回転する。
【００３５】
中間転写ベルト１４は１回転して感光体ドラム７の位置に戻る。次にマゼンタ（Ｍ）の画像が感光体ドラム７に形成され、中間転写ベルト１４に転写される。以下、同様にして現像ロータリ３の９０度回転、中間転写ベルト１４への画像転写後の１回転処理が繰り返される。４色のカラー画像形成には中間転写ベルト１４は４回転して、その後に二次転写ローラ１８に画像を転写する。
【００３６】
給紙装置３０から給紙された用紙を搬送装置１９で搬送し、二次転写ローラ１８の位置で用紙の１面（裏）に前記カラー画像を転写する。その後用紙は前記のように排出ローラ２２で反転されて、再度二次転写ローラ１８の位置まで搬送される。
【００３７】
この間に、現像装置３では他の面の４色画像が順次形成される。また、中間転写ベルト１４は前記のように４回転して４色のカラー画像が感光体ドラム７から転写される。そして中間転写ベルト１４から二次転写ローラ１８に他の面の画像が転写される。転写位置まで搬送されてきた用紙の他面（表）には、二次転写ローラ１８から画像が転写される。
【００３８】
このように、カラー画像を用紙の両面に転写する際には、中間転写ベルト１４は８回転し、用紙は搬送経路を２回転することになる。中間転写ベルト１４が１回転するのに要する時間は、例えば３秒程度である。また、用紙が搬送経路を１周するのに要する時間は、例えば４秒程度である。したがって、１面に画像が形成された用紙の他面に画像を形成する場合には、用紙は時間合わせのために搬送経路の中で待機することになる。
【００３９】
本発明においては、レジストロール２０からみて用紙搬送の下流側で、二次転写ローラ１８、すなわち転写位置の上流側との間に、用紙の転写位置への搬送タイミング検出用のセンサ２４を設けている。当該センサの検出信号は、図示を省略している制御手段に入力される。なお、レジストロール２０のゲートクラッチは所定タイミングでオンする構成であり、ゲート前センサ２３ａが用紙を検出すると、所定のタイミングで搬送用のローラを停止し、レジストロール２０の位置で用紙を停止させる。
【００４０】
制御手段では、入力された信号に基づいて中間転写ベルト１４の駆動モータ、例えばステップモータに信号を出力し、用紙位置に応じて中間転写ベルト１４の速度制御を行う。このようにして、像担持体の転写位置で用紙の規定の位置にカラー画像を転写する。
【００４１】
このように、従来例では転写位置タイミング検出用のセンサをレジストローラ２０からみて、上流側に設けているのに対して、本発明においては用紙搬送方向の下流側に転写位置タイミング検出用のセンサ２４を設ける点で相違している。このような構成とすることにより、レジストローラ２０で用紙がスリップした場合であっても、正確に用紙の規定位置にカラー画像を転写することができる。
【００４２】
すなわち、従来例の構成では、センサによる用紙先端の検出後にレジストローラで用紙がスリップした場合には、用紙は転写位置に予定時刻よりも遅く到達することになる。しかしながら、従来例の構成では、このような場合であっても信号の補正をすることができないので、用紙には転写位置ずれが生じてしまうことになる。特に、用紙の上端余白のスペースが制約されている場合には、問題が生じる。
【００４３】
次に、用紙の上端余白が必要となる理由について説明する。図４は、定着器の一例を示す概略の断面図である。図４は、図１に示した定着器２１を部分的に拡大して示す構成図である。図４において、定着器２１は、定着ローラフランジ２１ａ内に定着ヒータＨが収納されている。２１ｂは定着ローラの表面ゴム部である。また、加圧ローラは、軸２１ｃに軸受け２１ｄが被着されており、表面にはゴム部２１ｅが設けられている。
【００４４】
ところで、定着ヒータはハロゲンランプなどを使用しており、温度が上昇すると抵抗値が増大し、温度が下降すると抵抗値が減少する特性を有している。このため、温度が低い状態で定着ヒータを動作させると、回路に大電流が流れ、電源電圧が変動してフリッカを生じる。
【００４５】
このため、定着器においては定着動作に先立って、予め定着ヒータを昇温させておくためのウオームアップが必要になる。画像形成装置の稼動効率を上げるために、このウオームアップ時間を短縮することが要求されている。
【００４６】
定着ローラの表面温度を短時間で高くして、ウオームアップ時間を短縮するには、定着ローラゴム部２１ｂの表面ゴム厚を薄くして昇温速度を上げた方が良いことになる。他方、定着時間を長くして用紙に良好な画像形成を行うには、ニップ形成部の面積を大きくする必要がある。
【００４７】
定着ローラの表面ゴム厚と加圧ローラの表面ゴム厚が共に薄いと、弾性部分が少なくなるので、ニップ部の面積が小さくなり十分な定着時間が取れなくなる。しかしながら、定着ローラの表面ゴム厚は、前記のようにウオームアップ時間を短縮するために薄く設定されている。このため、加圧ローラ側の表面ゴム厚を厚くする必要がある。従って、図４に示したような定着器２１の構成においては、定着ローラの表面ゴムの厚さよりも、加圧ローラの表面ゴムの厚さを厚くしている。
【００４８】
ところで、用紙にトナーが付着していない場合には、用紙の先端が定着ローラに巻き付き、用紙搬送に支障を来たすような問題は生じない。しかしながら、用紙にトナーが付着している場合には、用紙の先端が定着ローラに巻き付く問題が生じる。
【００４９】
図４の例では、用紙は矢視Ｆ方向からＧ方向に、すなわち、図の下から上に向かって定着器に通紙されるので、用紙はトナーの粘着力で定着ローラに巻き付き易くなる。
【００５０】
このような、用紙先端が定着ローラに巻き付く事態を防止するには、用紙先端に余白を設けて、確実に定着ローラから剥離する部分を形成することが必要となる。
【００５１】
予め余白を大き目に設定しておけば、ある程度上記定着ローラへ用紙先端が巻き付く事態を防止することができる。しかしながら、画像形成領域が少なくなる、などのスペックダウンを招来することになるため、商品価値が低下するという問題が生じる。
【００５２】
このような問題を避けるために用紙先端の余白を小さく設定した場合には、転写位置において用紙到達のタイミングと、画像転写のタイミングのバラツキを少なくする必要がある。このため、本発明のように感光体ドラム、または中間転写ベルトのような像担持体側で位置合わせをすることが有効な手段となる。
【００５３】
図２は、用紙の搬送タイミングが規定よりも遅れている例を示すタイミングチャートである。このように、用紙が遅れて像担持体の転写位置に到達すると、画像形成開始位置が正規の位置よりも早くなり、前記のように上端の余白が少なくなるという問題が生じる。
【００５４】
図２において、（Ｇａ）はレジストローラ２０のゲートクラッチオンオフタイミングを示しており、ハイレベルでオフ、ローレベルでオンとなっている。（Ｓａ）は用紙の転写位置への搬送タイミング検出用センサ２４の特性を示すものであり、ハイレベルでオフ、ローレベルでオン、すなわち用紙先端検出となっている。（Ｍａ）は中間転写ベルト駆動モータ、または感光体ドラム駆動モータなどの像担持体駆動モータの速度特性を示している。
【００５５】
時刻ｔａでゲートクラッチがオンする。時刻ｔｂは転写位置への搬送タイミング検出センサ２４がオンとなる基準タイミングである。この例では、時刻ｔｃで転写位置への搬送タイミング検出センサ２４がオンとなっており、前記基準タイミングよりも時間Ｔｓ遅れている。
【００５６】
この状態では、用紙の画像形成位置が正規の位置よりも進むことになり上端余白が少なくなる。そこで、制御手段からの信号により時刻ｔｄで中間転写ベルト駆動モータの減速が開始され、時刻ｔｅで減速された速度で駆動する。このようにして、中間転写ベルトの速度を基準速度よりも遅くして用紙搬送のタイミングに合わせることにより、転写位置合わせがなされて、用紙の規定の位置から画像が形成されるようにしている。
【００５７】
時刻ｔｆで中間転写ベルト駆動モータの速度を通常速度に向けて増速させ、時刻ｔｇで通常速度に復帰させる。時刻ｔｈは用紙が転写位置に到達する基準時刻を示している。時刻ｔｉはレジストローラ２０のゲートクラッチがオフとなる時刻、時刻ｔｊは転写位置への搬送タイミング検出センサ２４がオフとなる時刻を示している。
【００５８】
図３は、用紙の搬送タイミングが正規の状態よりも早い場合の例を示すタイミングチャートである。図３において、（Ｇｂ）はレジストローラ２０のゲートクラッチオンオフタイミングを示している。（Ｓｂ）は転写タイミング検出センサ２４の特性を示すものであり、（Ｍｂ）は中間転写ベルト駆動モータ（感光体ドラム駆動モータ）の速度特性を示している。
【００５９】
時刻ｔｐでゲートクラッチがオンする。時刻ｔｓは転写位置への搬送タイミング検出センサ２４がオンとなる基準タイミングである。この例では、時刻ｔｑで転写位置への搬送タイミング検出センサ２４がオンとなっており、前記基準タイミングよりも時間Ｔｆ早くなっている。
【００６０】
このような状態では、用紙の画像形成位置が正規の位置よりも遅れることになり上端余白が増加し、用紙後端の画像がはみ出すことになる。そこで、制御手段からの信号により時刻ｔｒで中間転写ベルト駆動モータの増速が開始され、時刻ｔｕで増速された速度で駆動する。このようにして、中間転写ベルトの速度を基準速度よりも早くして用紙搬送のタイミングに合わせることにより、用紙の規定の位置から画像が形成されるようにしている。
【００６１】
時刻ｔｖで中間転写ベルト駆動モータの速度を通常速度に向けて減速させ、時刻ｔｗで通常速度に復帰させる。時刻ｔｘは用紙の転写位置に到達する基準時刻を示している。時刻ｔｙはゲートクラッチがオフとなる時刻、時刻ｔｚは転写位置への搬送タイミング検出センサ２４がオフとなる時刻を示している。
【００６２】
このように、本発明においては、転写位置への搬送タイミング検出用のセンサ２４を、レジストローラ２０からみて用紙搬送方向の下流側で二次転写ローラ１８、すなわち、像担持体の転写位置の上流側に配置している。そして、当該センサ２４の信号により像担持体の駆動モータの速度制御を行い、転写位置合わせをしている。このため、用紙が規定の状態よりも早く搬送された場合も、また遅く搬送された場合も、正確なタイミングで用紙の規定の位置から転写を開始することができる。
【００６３】
また、図１に示したような用紙の搬送径路においては、機構部分による用紙搬送タイミングの遅れが発生しやすい構成となっている。例えば、レジストローラ２０のクラッチ連結遅れなどが発生する。従って、図２で示したように正規のように搬送タイミングよりも遅れる場合が多くなる。
【００６４】
このような場合には、従来の用紙搬送系での制御では、用紙搬送系の駆動モータであるブラシレスモータを増速するように制御することになる。このため、
ブラシレスモータには大きなトルクがかかるので、モータに対して負担がかかり制御が困難な方向となる上に電力消費も増大する。
【００６５】
これに対して、本発明では用紙搬送タイミングが遅れた場合には、用紙搬送系の駆動モータではなく、像担持体である中間転写ベルトを駆動するステップモータを減速させるように制御している。すなわち、モータ制御の観点からみると、モータにかかる負担が少なく、電力消費も少ないという利点がある。また、ステップモータは微調整ができるので、精度の良い位置合わせを行うことができる。
【００６６】
上記説明では、図１に現像ロータリを有する４サイクルカラー画像形成装置が示されているが、中間転写ベルトを有する他の画像形成装置、例えばタンデム型のカラー画像形成装置にも適用することができる。また、本発明は、図５で示したような像担持体として感光体ドラムを有する画像形成装置も除外されない。このように、本発明は用紙に画像を転写するための像担持体を有する画像形成装置に広く適用することができる。
【００６７】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、 上記本発明の特徴によれば、用紙の転写位置への搬送のタイミングを、レジストローラからみて用紙の搬送方向下流に設置したセンサで検出している。このため、用紙がレジストローラでスリップするなどの事態に対処することができる。
【００６８】
また、前記センサの検出信号に基づいて、制御手段により像担持体の駆動モータを制御している。このため、用紙の転写位置への搬送のタイミングが正規のタイミングよりも早い場合でも、また遅い場合でも、いずれの場合でも用紙を転写位置に位置合わせすることができる。また、用紙の上端余白が少ない場合にも、画像転写を正確に行うことができる。
【００６９】
特に、用紙搬送系の機構部分に起因する用紙搬送タイミングの遅れに対して、像担持体駆動モータは減速する方向に制御されるので、駆動モータに負担がかからず、制御が簡単に行えるという利点がある。
【００７０】
また、中間転写ベルト以外の像担持体、例えば感光体ドラムを用いる画像形成装置においても、用紙搬送タイミングのずれが発生した場合に、転写位置合わせを正確に行うことができる。
【００７１】
また、本発明は、定着時間を長くして画質を向上させるために、定着ローラと加圧ローラの各表面ゴム厚について、加圧ローラ側を厚くした構成の画像形成装置に適用し、用紙が定着器に巻き付かない構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】本発明に係るタイミングチャートの一例を示す図である。
【図３】本発明に係るタイミングチャートの他の例を示す図である。
【図４】定着器の例を示す断面図である。
【図５】従来例の一例を示す回路図である。
【図６】従来例の他の例を示す回路図である。
【符号の説明】
１・・・画像形成装置
２・・・現像装置
３・・・現像ロータリ
４ａ〜４ｄ・・・現像ローラ
５・・・軸
６・・・現像ロータリ位置検出センサ
７・・・感光体ドラム
８・・・帯電器
９・・・イレーザ
１０・・・感光体ユニット
１１・・・露光装置
１２・・・現像ロータリ３のロック機構
１３・・・転写廃トナータンク
１４・・・中間転写ベルト
１４ａ、１４ｂ・・・ローラ
１５・・・中間転写ベルト１４のイレーザ
１６・・・は垂直方向同期信号（Ｖｓｙｎｃ）読み取り用センサ
１７・・・パッチ画像の濃度を検出するためのセンサ
１８・・・二次転写ローラ
１９・・・用紙搬送装置
１９ａ〜１９ｃ・・・搬送ローラ
２０・・・レジストローラ
２１・・・定着器
２１ａ・・・定着ローラフランジ
２１ｂ・・・定着ローラゴム部
２１ｃ・・・加圧ローラ軸
２１ｄ・・・加圧ローラ軸受
２１ｅ・・・加圧ローラゴム部
２２・・・排出ローラ
２３ａ〜２３ｄ・・・用紙の先端位置を検出するセンサ
２４・・・用紙の転写タイミング位置を検出するためのセンサ
３０・・・給紙装置
３１ａ〜３１ｄ・・・給紙トレー
３２ａ〜３２ｄ・・・用紙
３４ａ〜３４ｄ・・・給紙の有無を検出するセンサ
３５ａ〜３５ｄ・・・フィードローラ
３６・・・用紙のフィード前検出センサ
６１・・・画像形成装置
６２・・・給紙トレー
６３・・・用紙
６４・・・給紙ローラ
６５・・・搬送ローラ
６６・・・センサ
６７・・・レジストローラ
６８・・・感光体ドラム
７１・・・画像形成装置
７２・・・用紙
７３・・・レジストローラ
７４・・・搬送補正手段
７５・・・搬送装置
７６・・・像担持体（中間転写ベルト）
７７・・・画像
７８・・・転写手段（転写ローラ）
７９・・・目標位置
Claims (6)
- 用紙に画像を転写する像担持体と、前記像担持体を駆動する駆動モータと、前記駆動モータの制御手段と、用紙の搬送手段と、レジストローラと、前記レジストローラからみて用紙搬送方向の下流側に配置され、前記像担持体の転写位置への用紙搬送タイミングを検出するセンサとを備え、
前記センサの用紙先端検出信号を前記制御手段に入力し、当該制御手段は、前記像担持体の転写位置が用紙の規定された位置から開始されるように前記駆動モータを制御することを特徴とする、画像形成装置。 - 前記像担持体は、感光体から一次転写された画像を用紙に二次転写する中間転写ベルトであることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成装置は複数の現像ユニットを有し、前記現像ユニットを所定のタイミングで切り替えて画像を感光体に形成し、前記感光体に形成された画像を順次重ねて中間転写ベルトに一次転写し、中間転写ベルトから用紙に画像を二次転写する４サイクルカラー画像形成装置であることを特徴とする、請求項２に記載の画像形成装置。
- 前記像担持体は、感光体であることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
- 前記駆動モータは、ステッピングモータであることを特徴とする、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記搬送手段の経路に定着器を設け、当該定着器を定着ローラと加圧ローラで構成し、定着ローラの表面ゴムの厚さよりも加圧ローラの表面ゴムの厚さを厚く設定し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。
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