JP2006111423A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 コンパクト化、低価格化、品質安定化を向上する画像形成装置を提供する。
【解決手段】 用紙Ｐを１枚ずつ搬送する給紙装置６、７、８と、画像形成部に用紙を突き当てて先端部の位置決めを行い、整位された前記用紙を搬送するレジストローラ１０と、前記給紙装置６、７、８と前記レジストローラ１０上流部の少なくとも１対の用紙搬送ローラ対２、１７と前記レジストローラ１０を回転、停止させる駆動部２０と、この駆動部２０の回転、停止を制御する駆動制御部２１を有する画像形成装置において、前記駆動制御部２１の命令信号に基づき前記用紙搬送ローラ対２、１７の圧接状態を解除し得る圧接解除機構１６、１８、１９を有する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリを含む画像形成装置に関するものである。

従来の複写機、プリンタ、ファックス等の電子写真式画像形成装置では、画像形成部（転写部）の直前に配置されたレジストローラとその上流に位置するグリップローラとの間の送り成分の違いから、レジストローラから転写部に用紙を搬送して画像を転写する際に、転写部まで搬送する過程で形成される用紙のねじれ成分が影響し、給紙系と転写系の用紙のねじれにより転写位置ずれや転写ムラが発生することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
図５は従来のグリップローラとレジストローラとの関係を示す概略図である。図５に示すように、レジストローラ２４と上流のグリップローラ２３の送り成分の違いからレジストローラ２４から転写部に用紙を搬送し画像転写を受ける際、転写部まで用紙のねじれ成分が影響し、給紙系と転写系の用紙のねじれにより転写位置ずれや転写ムラが発生していた。
また給紙部の給紙トレイ上の用紙はオペレータによってセットされるが、必ずしも真っ直ぐな状態でセットされるとは限らず、給紙トレイ内のサイドフェンスによって幅方向位置を規制されているだけであり、用紙自体はスキューして搬送されることが多々ある。スキューした用紙は上記同様の転写位置ずれや転写ムラを発生させる要因となる。
図６はレジストローラとグリップローラとの間で用紙を弛ませる従来の技術を説明する概略図である。上述した問題を解決するために図６のようにグリップローラ２３によって用紙をレジストローラ２４に向けて搬送する際に、レジストローラ２４を停止させた状態に保持しておき、そのニップ部に用紙先端を突き当てた状態でグリップローラ２３により所定距離用紙を前進させることにより用紙Ｐを弛ませ、捩れ成分及びスキュー成分を吸収する形態が従来から実施されてきた。
しかしながら、近年になってますます装置自体のコンパクト化が進み、前記弛みを構成するスペースの確保が困難になってきている。そこで特許文献１記載のように上記問題点を解決すべくレジストローラ以前の上流の搬送ローラをすべて解除し、上記捩れをなくす装置が提案されている。
特開平７−２６１５７２号公報

上記特許文献１では、しかしながら、搬送ローラ等のすべてにおいて解除機構を設ける必要があり、低価格化している近年の思想と逆行している。また、装置自体の用紙搬送の基準となるレジストローラを解除するため、解除するたびに基準が変わる可能性があり、安定した品質は提供できない。
また搬送速度の違いによる問題に関しては、別の画像品質問題から転写駆動部と給紙駆動部とを別駆動源にて構成する装置がほとんどであり、それぞれの駆動速度調整により速度差問題は解決されている。
そこで、本発明の目的は、コンパクト化、低価格化、品質安定化を向上する画像形成装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、用紙を１枚ずつ搬送する給紙装置と、画像形成部に用紙を突き当てて先端部の位置決めを行い、整位された前記用紙を搬送するレジストローラと、前記給紙装置と前記レジストローラ上流部の少なくとも１対の用紙搬送ローラ対と前記レジストローラを回転、停止させる駆動部と、この駆動部の回転、停止を制御する駆動制御部を有する画像形成装置において、前記駆動制御部の命令信号に基づき前記用紙搬送ローラ対の圧接状態を解除し得る圧接解除機構を有する画像形成装置を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記圧解除機構を前記レジストローラ最上流部に少なくとも１つ配置した請求項１記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、用紙搬送長さ検出手段を有し、前記用紙長さ検出手段の出力に基づき前記用紙搬送ローラ対の圧接状態を解除し得る圧接解除機構を有する請求項１または２記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記搬送ローラ対の圧接解除のさい、前記搬送ローラ対の駆動ローラ側を搬送方向に回転させておく請求項１ないし３のいずれか１項記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、前記レジストローラ上流部に配置した用紙スキュー検出手段を有し、前記用紙スキュー検出手段の出力に基づき基づき前記用紙搬送ローラ対の圧接状態を解除し得る圧接解除機構を有する請求項１記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、前記用紙スキュー検出手段を反射型センサで構成した請求項５記載の画像形成装置を特徴とする。

本発明によれば、圧接解除手段を解除することにより弛みスペースを拡大し、また、圧接解除手段をレジストローラの最下流にのみ設けるだけで良いため安価で、より良い画像品質の画像形成装置を提供できる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明を適用する画像形成装置の全体構成を示す概略図である。複写機、プリンタのような画像形成装置では一般的に、数種の異なる大きさの用紙を収容し、供給する給紙装置が用いられる。
給紙装置は、用紙Ｐを供給する装置本体内に複数設けられた給紙トレイ４、５（第１及び第２給紙トレイ）から、用紙Ｐを画像形成装置に設けられた用紙搬送経路へと送り出す給紙ローラ６と、給紙トレイ４、５から給紙ローラ６まで用紙Ｐを移動させるピックアップローラ７と、給紙ローラ６との協働により重送用紙Ｐを捌き１枚ずつに分離、給紙するためのリバースローラ８とから構成されている。
給紙装置から送り出された用紙Ｐは、搬送経路上に設けた第１のグリップローラ（対）１に受け渡され、下流の画像形成部へと受け渡される。画像形成部の上流側には、用紙スキューを補正し、画像形成部で作像された画像を正しく用紙に転写するためのタイミングを確保する役割を担うレジストローラ（対）１０がある。
ここで、用紙Ｐは停止状態にあるレジストローラ１０に突き当たるまで給紙ローラ６により搬送される。搬送の過程で、第２のグリップローラ２とレジストローラ１０との間に位置するレジストセンサ９により用紙先端を検出し、用紙先端検出後も第２のグリップローラ２を所定の時間だけ駆動することにより弛みを生成し（図６参照）、用紙先端がレジストローラ１０に倣った状態で前記画像形成部（転写部）へと搬送されることで前記機能を果たしている。
画像形成部では、光学ユニット１１より各感光体ドラム１２に画像情報を照射し、電子写真方式を用いてトナー画像を形成して用紙Ｐに画像を転写する。画像を転写した用紙Ｐは下流の定着装置（定着ベルト）１３を通して定着され、排紙トレイへ１４と搬送される。ストレートな搬送経路により用紙Ｐを搬送することができる手差しトレイ１５も本体右側に配置されている。

ここで本装置の詳細動作について記述する。第１の給紙トレイ４に積載された用紙Ｐはピックアップローラ７によって給紙ローラ６とリバースローラ８とのニップ部に送り出される。
そこで用紙Ｐは１枚ずつに分離搬送され、圧接されている第１及び第２のグリップローラ１、２によりレジストローラニップ手前に配置されているレジストセンサ９により用紙Ｐの先端を検知する。
その後、レジストローラ１０を回転、停止させる駆動部により停止しているレジストローラニップに突き当たるまで搬送され、弛みを形成し、スキュー矯正を行いその状態にてレジストローラ回転命令が駆動制御部から発令するまで待機する。
駆動制御部からレジストローラ回転命令が発令されると、前記駆動部によりレジストローラ１０、第１及び第２のグリップローラ１、２が駆動され、用紙は画像形成部に送り出される。この後レジストローラ駆動開始から所定の時間搬送した後、後述する解除手段により第２のグリップローラ２の従動ローラ１７を解除する（第２のグリップローラ２から離間する方向へ退避させる）。
この動作によって弛みスペースをレジストローラ１０から第１のグリップローラ１までに広げることができ、用紙Ｐのねじれ等を十分に吸収することができる。
用紙Ｐがグリップローラ２のニップ部を通過した後で。再び次の用紙に備えて、圧接状態に戻す。解除するローラは本実施の形態では第２のグリップローラ２だけであるが、第１のグリップローラ１を同時に解除してもよい。
また、グリップローラを圧接させるタイミングは本実施の形態では用紙Ｐの通過後であるが、用紙Ｐの後端部が圧接解除を行わないローラニップを抜けた後であれば用紙の搬送途中で圧接状態にしても問題はない。

図２は本発明による圧接解除機構を圧接状態において示す概略図である。図３は図２の圧接解除機構を解除状態において示す概略図である。図２及び図３において、グリップローラ２に対向する従動ローラ１７は図示しないスプリングにて絶えずグリップローラ２方向に圧力を掛けるように配置されている。
従動ローラ１７のシャフト部（軸部）１７ａは、圧接解除アーム１８が接する状態にて配置されていて、支点を介しソレノイド１６に固定されている。即ち、圧接解除アーム１８は、く字（或いはＬ字）状をなし、その中間部の回動軸１８ａを中心として回動自在に支持されている。圧接解除アーム１８の一端１８ｂは、該アーム１８が回動軸１８ａを中心として回動する過程で従動ローラ１７のシャフト部１７ａと係合、離脱できるように長さが設定されており、更に他端１８ｃには長穴が設けられており、この長穴をソレノイド１６のプランジャ１６ａに設けたピン１６ｂに遊嵌させている。
解除信号が入るとソレノイド１６は、Ａ方向にプランジャ１６ａを引き下げ、圧接解除アーム１８はＢ方向に支点を中心に回転してＢ方向に移動し、従動ローラ１７のシャフト部１７ａを持ち上げる（退避方向へ移動させる）。

本実施の形態において、画像形成装置は、用紙を１枚ずつ搬送する給紙装置（給紙ローラ６、ピックアップローラ７、リバースローラ８）と、画像形成部に用紙Ｐを突き当てて先端部の位置決めを行い、整位された用紙Ｐを搬送するレジストローラ１０とを有している。
画像形成装置は、また、給紙装置（給紙ローラ６、ピックアップローラ７、リバースローラ８）と、レジストローラ１０上流部に少なくとも１対の用紙搬送ローラ対（グリップローラ２、従動ローラ１７）と、レジストローラ１０を回転、停止させる駆動部２０と、この駆動部２０の回転、停止を制御する駆動制御部２１を有している。
上述した圧接解除機構は、駆動制御部２１からの命令信号に基づき用紙搬送ローラ対（グリップローラ２、従動ローラ１７）の圧接状態を解除し得る。
この動作により圧接の解除を行う。また、この実施の形態ではソレノイド機構を用いたがクラッチ及びカム等を利用して解除を行う方法も解除機構としては公知である。
また解除時はローラの駆動を停止することなくローラ等の負荷を用紙に伝えないように搬送方向に回転させておく。解除動作については別の実施の形態を示す。
給紙トレイには用紙を搬送制御するため予め用紙サイズ等を検出する手段が搭載されている。例えば、給紙トレイサイドフェンス、エンドフェンスに位置にて用紙サイズを検出する方法、ユーザーによって用紙サイズを入力する方法等がある。
また、画像形成装置のグリップローラは、装置にて搬送できる最小用紙サイズよりも若干長めに配置しているため、大サイズ等たとえばＡ３、Ｂ４等の搬送では必要の無いローラが存在する。
このことを利用して、本装置ではグリップローラ１からレジストローラ１０までの距離以上の用紙長さを持つサイズでは予め解除状態にしておき、前述した弛みスペースを十分確保した状態にて用紙搬送を行う。
ただし前述した用紙サイズ以下の場合においては、先述の実施の形態と同様の動作すなわち用紙の先端がレジストローラ１０を抜けてから解除する動作を行う。また、用紙サイズによって転写部に影響のない用紙、例えばＡ５サイズ等の短手では解除を行わなくてもよい。

図４は本発明による圧接解除機構の他の実施の形態を示す概略図である。図４のようにレジストローラ１０の上流側にスキューセンサ２２が配置されている。このスキューセンサ２２は、少なくとも搬送路奥側と手前側に夫々合計２箇所は配置されており、各スキューセンサ２２が検出した用紙Ｐの到達時間の差によって用紙Ｐのスキューを検出するように構成している。
このスキューセンサ２２のスキュー量の出力により、前記グリップローラの解除動作の有無を決定する。これは前述している従来問題に箇所に記載しているが、用紙Ｐがスキューし、それを補正するために、レジスト部に弛みを形成し、その後搬送を行っている。
しかし、このことが、転写位置ずれや転写ムラになるため、そもそもスキューしていない用紙に関しては転写位置ずれや転写ムラ等の問題の発生は起こり得ないため、所定のスキュー量（前記転写位置ずれや転写ムラの発生しない量）であれば、解除動作を行わないようにしたものである。
本発明によれば、圧接解除手段を制御するために必要のない用紙サイズでの動作を無くし、解除時の音等を軽減できるため、より良い品質の画像品質の画像形成装置を提供できる。
本発明によれば、圧接解除を行ったさいもグリップローラを搬送方向に回すことができるため、また、必要なときのみ解除動作を行なうため、無駄な電力の消費がなく、また動作回数も低減できるので、動作音の低減に繋がり、より良い品質の画像品質の画像形成装置を提供できる。

一般的な画像形成装置の全体構成を示す概略図である。 本発明による圧接解除機構を圧接状態において示す概略図である。 図２の圧接解除機構を解除状態において示す概略図である。 本発明による圧接解除機構の他の実施の形態を示す概略図である。 従来のグリップローラとレジストローラの関係を示す概略図である。 レジストローラとグリップローラの間に用紙を弛ませる従来の技術を説明する概略図である。

符号の説明

Ｐ 用紙、２ 用紙搬送ローラ対（グリップローラ）、６ 給紙ローラ（給紙装置）、７ ピックアップローラ（給紙装置）、８ リバースローラ（給紙装置）、９ 用紙搬送長さ検出手段（レジストセンサ）、１０ レジストローラ、
１６ ソレノイド（圧接解除機構）、１６ａ プランジャ（圧接解除機構）、１７ 用紙搬送ローラ対（従動ローラ）、１８ 圧接解除アーム圧接解除機構（圧接解除機構）、２０ 駆動部、２１ 駆動制御部、２２ 用紙スキュー検出手段（スキューセンサ、反射型センサ）

Claims (6)

1. 用紙を１枚ずつ搬送する給紙装置と、用紙先端部の位置決めを行い整位された前記用紙を搬送するレジストローラと、前記レジストローラ上流部の少なくとも１対の用紙搬送ローラ対と前記給紙装置と、前記レジストローラを回転、停止させる駆動部と、この駆動部の回転、停止を制御する駆動制御部と、を有する画像形成装置において、前記駆動制御部の命令信号に基づき前記用紙搬送ローラ対の圧接状態を解除し得る圧接解除機構を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記圧解除機構を、前記レジストローラの上流部に少なくとも１つ配置したことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 用紙長さ検出手段を有し、前記駆動制御部は、前記用紙長さ検出手段の出力に基づいて前記圧接解除機構を作動させて前記用紙搬送ローラ対の圧接状態を解除することを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
4. 前記駆動制御部は、前記搬送ローラ対の圧接解除のさい、前記搬送ローラ対の駆動ローラ側を搬送方向に回転させておくことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載の画像形成装置。
5. 前記レジストローラの上流部に用紙スキュー検出手段を有し、前記駆動制御部は、前記用紙スキュー検出手段の出力に基づいて前記圧接解除機構を作動させて、前記用紙搬送ローラ対の圧接状態を解除することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
6. 前記用紙スキュー検出手段を反射型センサで構成したことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。

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