JP2006225127A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本来形成すべき位置から許容範囲を超えた位置に画像が形成されることを防止する。
【解決手段】 画像形成が終了して搬送ローラ３０を停止させた後、再度、用紙に画像形成する場合には、搬送ローラ３０を停止した状態で、搬送ローラ２４を逆回転させる。これにより用紙のたわみが除去されるが、搬送ローラ２４のスリップ等により用紙のたるみが除去されなかったりする場合がある。そこで、搬送ローラ２４を回転させるモータの駆動電流が、所定のしきい値Ｉｔｈを超えたか否かを判断することにより、用紙のたわみが除去されたか否を判断する。駆動電流Ｉがしきい値Ｉｔｈを超えたと判断された場合には、たるみが除去されたと判断でき、搬送ローラ２４の逆回転を停止し、主として用紙搬送部２２における搬送ローラ３０により用紙を上記搬送経路に沿って搬送しながら印刷処理（画像形成処理）を実行する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像形成装置にかかり、より詳細には、搬送経路に沿って搬送された用紙に画像を形成する画像形成装置に関する。

用紙搬送方向上流側より、バックテンション部、用紙アライニング部、画像形成部、定着部、用紙搬送部と構成される印刷装置で、非印刷時に、バックテンション部及び用紙搬送部間の画像形成部に用紙たるみが発生すると、印刷開始時、書出し位置ずれが発生したり、用紙テンションが確保されないためアライニング機構の効果が薄れ、用紙のスキューが発生する。そのため、印刷開始前にバックテンション部から用紙搬送部間の連続用紙のたるみを除去し、所定の用紙テンションにて連続用紙が張られていることが必須となる。

従来は、バックテンション部から用紙搬送部の間に、アキュムレータやテンションガイドにて用紙にテンションを発生させることで画像形成部の用紙たるみを吸収し、用紙テンションを確保しようとする装置が提案されていた（特許文献１参照）。

しかし、従来の装置では、アキュムレータやテンションガイドにて用紙たるみを吸収しようとしているが、用紙たるみが除去されたか否かを判断していない。即ち、用紙たるみが除去されたとして、画像形成している。

このように、アキュムレータやテンションガイドを用いているが、用紙たるみが除去されたか否かを判断せずに画像形成すると、形成された画像が、本来形成すべき位置から許容範囲を超えた位置に形成される場合がある。
特開２００３-６３０７９号公報

本発明は、上記事実に鑑み成されたもので、本来形成すべき位置から許容範囲を超えた位置に画像が形成されることを防止することの可能な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請求項１に記載の発明の画像形成装置は、用紙に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部に接するように用紙を搬送するための搬送経路における、前記画像形成部より搬送方向の下流側に配置された搬送ローラと、前記搬送経路における画像形成部より搬送方向の上流側に配置され、前記用紙のたるみを除去するためのたるみ除去ローラと、前記搬送経路に沿って前記たるみ除去ローラから前記画像形成部を介して前記搬送ローラまでの長さ以上の用紙が前記搬送経路に沿って搬送されるように、前記搬送ローラを制御すると共に、前記用紙のたるみが除去されるように、前記除去ローラを制御する制御手段と、前記制御手段により前記除去ローラが制御されて、前記用紙のたるみが除去されたか否かを判断する判断手段と、を備えている。

即ち、画像形成部は用紙に画像を形成する。本発明の搬送経路は、用紙が搬送されて画像形成部に接するように形成されている。この搬送経路における画像形成部より搬送方向の下流側には、搬送ローラが配置され、画像形成部より搬送方向の上流側には、用紙のたるみを除去するためのたるみ除去ローラが配置されている。

ここで、本発明における用紙の長さは、搬送経路に沿ってたるみ除去ローラから画像形成部を介して搬送ローラまでの長さ以上である。

制御手段は、用紙が搬送経路に沿って搬送されるように、搬送ローラを制御する。ここで、制御手段が搬送ローラを制御して用紙が常に搬送されるようにすると、用紙にたるみが発生しない又はしにくい。しかし、画像形成を必要としない場合にも用紙を搬送させることは電力浪費のため妥当でない。このため、画像形成を必要としない場合には、用紙の搬送を停止する。このように用紙の搬送を停止すると、用紙にたわみが発生する場合がある。このように用紙にたわみが発生している状態で画像形成すると、画像が本来形成すべき位置から許容範囲を超えた位置に形成される場合がある。そこで、制御手段は、用紙のたるみが除去されるように、除去ローラを制御する。

ここで、用紙のたるみが除去されるように除去ローラを制御する態様としては種々あり、例えば、除去ローラを制御する際に、上記搬送ローラを停止させる場合には、除去ローラの回転方向を、用紙を搬送するために回転させた搬送ローラの回転方向と逆方向にする。

また、除去ローラを制御する際に、上記搬送ローラを用紙を搬送するために回転させた回転方向と逆方向に回転させる場合には、除去ローラを、用紙を搬送するために回転させた搬送ローラの回転方向と逆方向でかつ搬送ローラによる用紙の搬送速度よりも速い速度で用紙が移動するように回転させる。

更に、除去ローラを制御する際に、上記搬送ローラを用紙を搬送するために回転させた回転方向に回転させる場合には、除去ローラを、用紙を搬送するために回転させた搬送ローラの回転方向でかつ搬送ローラによる用紙の搬送速度よりも遅い速度で用紙が移動するように回転させる。

このように、用紙のたるみが除去されるように除去ローラを制御すると、用紙のたるみが除去されるはずである。しかし、上記除去ローラのスリップ等により、用紙のたるみが除去されなかったり、たるみが十分に除去されない場合がある。このような場合でも、除去ローラを制御したから、用紙のたるみが除去されたはずであるとして、画像形成しても、形成された画像は、上記のように本来形成すべき位置から許容範囲を超えた位置に形成される場合がある。

そこで、本発明は、制御手段により除去ローラが制御されて、用紙のたるみが除去されたか否かを判断する判断手段を備えている。

なお、判断手段によりたるみが除去されないと判断された場合には、制御手段は、たるみが除去されたと判断されるまで、用紙のたるみが除去されるように除去ローラを制御する。これにより、本来形成すべき位置から許容範囲を超えた位置に画像が形成されることを防止することができる。

ここで、請求項２のように、除去ローラの負荷状態を検出する検出手段を備え、判断手段は、検出手段により検出された除去ローラの負荷状態に基づいて、用紙のたるみが除去されたか否かを判断する。

上記のように用紙のたるみが除去されるように除去ローラを制御すると、用紙のたるみが徐々に除去され、用紙のたるみが除去されると、除去ローラの負荷が大きくなる。よって、除去ローラの負荷状態から、用紙のたるみが除去されたか否かを判断することができる。

また、請求項３のように、除去ローラに対して用紙を挟んで反対側に配置され、用紙の移動に伴って回転する回転ローラと、回転ローラの回転状態を検出する検出手段を備え、判断手段は、検出手段により検出された回転ローラの回転状態に基づいて、用紙のたるみが除去されたか否かを判断する。

上記のように除去ローラを制御し、用紙のたるみが徐々に除去され、用紙のたるみが除去されると、用紙の移動速度が小さく又は０となる。よって、除去ローラに対して用紙を挟んで反対側に配置された回転ローラの回転速度も小さく又は０となる。よって、除去ローラに対して用紙を挟んで反対側に配置された回転ローラの回転状態から、用紙のたるみが除去されたか否かを判断することができる。

以上説明したように本発明によれば、除去ローラが制御されて、用紙のたるみが除去されたか否かを判断するので、除去されないと判断された場合には、除去ローラを制御してたるみを除去することができ、用紙のたるみをより適正に除去することができる、という効果がある。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置は、用紙に画像を形成する画像形成部１０を備えている。画像形成部１０は、トナー画像を担持する感光体１２、及び、図示しない帯電器、光走査部、現像部、転写部等を備えている。

本実施の形態では、画像形成部１０に接するように用紙を搬送するための搬送経路が設けられている。搬送経路の画像形成部１０より搬送方向下流側には、定着部２０、及び用紙搬送部２２が設けられている。用紙搬送部２２には、搬送ローラ３０及びピンチローラ３２を備えている。また、搬送経路における画像形成部１０より搬送方向上流側には、アライニング部１６、及びバックテンション部１４が設けられている。バックテンション部１４は、除去ローラとしての搬送ローラ２４、及びピンチローラ２６を備えている。アライニング部１６は、一対のアライニングローラ２８を備えている。

図２には、バックテンション部１４における搬送ローラ２４を制御する制御系が示されている。図２に示すように、この制御系は、搬送ローラ２４を駆動するためのモータ４０と、モータ４０の駆動電流を検出する検出手段としての駆動電流検出センサ４２を備えている。モータ４０及び駆動電流検出センサ４２は制御手段としての制御装置４４に接続されている。

なお、制御装置４４には、その他、アライニングローラ２８を駆動するモータ、用紙搬送部２２における搬送ローラ３０を駆動するモータや、画像形成部１０の各部が接続されている。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

最初に、用紙に画像を形成する処理を説明する。ユーザは、用紙を、バックテンション部１４から画像形成部１０を介して用紙搬送部２２に到達するように上記搬送経路に巻き掛ける。その後は、用紙搬送部２２における搬送ローラ３０を駆動することにより用紙を搬送する。このように用紙が搬送されているとき、画像形成部１０では、図示しない帯電器により帯電された感光体１２に、光走査部が光走査して、画像に対応する静電潜像を形成する。静電潜像が形成された感光体１２に、現像部がトナーを供給することによりトナー画像を形成し、転写部により、感光体１２に形成されたトナー画像を用紙に転写する。このように用紙に形成された画像は定着部２０で定着する。

次に、用紙に画像を形成する必要がなく、搬送ローラ３０を停止させた後、再度、用紙に画像形成する際の用紙のたるみ除去及びたるみ除去の判定処理を説明する。図３には、たるみ除去及び除去判定処理プログラムが示されている。本プログラムは、上記のように、搬送ローラ３０が停止した状態で、画像を形成する指示が入力されるとスタートし、ステップ５２で、バックテンション部１４の搬送ローラ２４を逆回転させる。上記のように、搬送ローラ３０を停止すると、巻き掛けられた用紙にたわみが発生する場合がある。本ステップ５２で、バックテンション部１４における搬送ローラ２４を、用紙の搬送方向とは逆方向に回転させると、上記たわみが除去される。

なお、この際、搬送ローラ３０は停止したままである。よって、用紙は、搬送ローラ３０とピンチローラ３２により挟持されている。

このようにバックテンション部１４における搬送ローラ２４を逆回転させることにより、用紙のたるみが除去されるはずであるが、搬送ローラ２４のスリップ等により用紙のたるみが除去されなかったりする場合がある。そこで、本実施の形態では、用紙のたるみが除去されたか否かを次のように判断する。上記のように搬送ローラ２４を逆回転されると用紙のたるみが徐々に除去され、用紙のたるみが完全に除去されると、搬送ローラ２４の負荷が大きくなる。よって、搬送ローラ２４の負荷状態から用紙のたるみが除去されたか否かを判断することができる。搬送ローラ２４の負荷状態は、具体的には、搬送ローラ２４の駆動電流Ｉに基づいて判断することができる。そこで、ステップ５４では、駆動電流検出センサ４２により検出されたモータ４０の駆動電流Ｉが、所定のしきい値Ｉｔｈを超えたか否かを判断する。

しきい値Ｉｔｈは、搬送ローラ２４を逆回転させて、これに伴い用紙が逆搬送されているときの第１の駆動電流と、用紙のたるみが完全に除去され、用紙が逆搬送されなくなった状態において搬送ローラ２４をさらに逆回転させたときの第２の駆動電流と、の間の値である。

ここで、第２の駆動電流は第１の駆動電流より大きい。用紙のたるみが完全に除去され、用紙が逆搬送されなくなっても搬送ローラ２４を逆回転させると、用紙と搬送ローラ２４のローラ面との間に大きな摩擦力が発生し、これにより搬送ローラ２４に大きな負荷がかかり、これにともない搬送ローラ２４を回転させるモータ４０の駆動電流が大きくなるからである。そこで、しきい値Ｉｔｈを、第１の駆動電流より大きくかつ第２の駆動電流より小さい値をしきい値Ｉｔｈとすると、搬送ローラ２４を回転させるモータ４０の駆動電流とこのしきい値Ｉｔｈとに基づいて、用紙のたるみが除去されている状態から、用紙のたるみが完全に除去されことを検知することができる。

駆動電流Ｉがしきい値Ｉｔｈを超えていない場合には、用紙のたるみが除去されている途中の状態であり完全には除去されていないので、ステップ５２に戻って、搬送ローラ２４の逆回転を継続させる。

しかし、駆動電流Ｉがしきい値Ｉｔｈを超えたと判断された場合には、たるみが除去されたと判断でき、ステップ５６で、搬送ローラ２４の逆回転を停止し、主として用紙搬送部２２における搬送ローラ３０により用紙を上記搬送経路に沿って搬送しながら印刷処理（画像形成処理）を実行する。

次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。

本実施の形態は、第１の実施の形態の構成とほぼ同様であるので、同様な部分には同一の符号を伏してその説明を省略し異なる部分について説明する。

本実施の形態における制御系は、図４に示すように、搬送ローラ２４に対して用紙を挟んで反対側に配置されたピンチローラ２６の回転状態を検出する検出手段としての回転状態検出センサ６２を備えている。即ち、例えば、ピンチローラ２６の回転と共に回転する回転板６０がピンチローラ２６に設けられ、この回転板６０にはその外周に沿って複数のスリットが設けられている。そして、回転状態検出センサ６２は、回転板６０を挟んだ位置に光を発する発光部と、この発光部から発光された光を、回転板６０を介して受光する受光部とを備えている。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

本実施の形態では、上記第１の実施の形態のようにステップ５２及びステップ５６を実行するが、ステップ５４に代えて、ステップ６８を実行する。即ち、本実施の形態では、ピンチローラ２６の回転状態に基づいて、用紙が用紙のたるみが除去されたか否かを判断するものである。即ち、上記のように搬送ローラ２４が逆回転し、用紙のたるみが除去され続けていると、用紙が逆搬送され、これに伴いピンチローラ２６も回転する。ピンチローラ２６が回転すると、回転板６０も同様に回転し、回転板６０が回転すると回転板６０に設けられたスリットが回転状態検出センサ６２における発光部及び受光部の光軸を通過する。よって、発光部及び受光部の光軸を各スリットが通過することにより、受光と遮光とが交互に繰り返えされる。回転状態検出センサ６２は、受光しているとき受光信号を制御装置４４に出力する。よって、制御装置４４は、回転状態検出センサ６２から検出信号が出力されている時間と出力されない時間とが交互に発生していると、回転板６０が回転している、即ち、ピンチローラ２６、つまり、搬送ローラ２４の逆回転により用紙が逆搬送されていると判断することができる。一方、回転状態検出センサ６２からの信号が入力去れ続けているか又は入力されない期間が継続すると、回転板６０の回転が停止している、即ちピンチローラ２６の回転が停止している、つまり、搬送ローラ２４の逆回転によって用紙の逆搬送がされていないと判断することができる。用紙の逆搬送がされていないということは、上記用紙のたるみが除去されていると判断することができる。

以上説明した各実施の形態では、用紙のたるみを除去する際には、用紙搬送部２２における搬送ローラ３０の回転を停止させ、バックテンション部１４における搬送ローラ２４を逆回転しているが、本発明はこれ限定されるものでなく、搬送ローラ３０を用紙を搬送するために回転させる回転方向と逆方向に回転（即ち、画像形成時とは逆方向に用紙を搬送）させて用紙のたるみを除去するようにしてもよい。この場合には、搬送ローラ２４を、用紙を搬送させるために回転させた搬送ローラ３０の回転方向と逆方向で且つ搬送ローラ３０による用紙の搬送速度よりも早い速度で用紙が移動するように回転させ、搬送ローラ３０における駆動負荷の変動を見る。

また、搬送ローラ３０を、用紙を搬送するために回転させた回転方向に回転（即ち、画像形成時と同じ方向に用紙を搬送）させて用紙のたるみを除去する場合には、搬送ローラ２４を、用紙を搬送するために回転させた搬送ローラ３０の回転方向で且つ搬送ローラ３０による用紙の搬送速度よりも遅い速度で用紙が移動するように回転させ、搬送ローラ３０における駆動負荷の変動を見る。

以上説明したように各実施の形態では、除去ローラが制御されて、用紙のたるみが除去されたか否かを判断するので、除去されないと判断された場合には、除去ローラを制御してたるみを除去することができ、用紙のたるみをより適正に除去することができるる。これに伴い、印刷書出し位置の精度を向上させることができ、用紙スキューの原因を除去することができる。

また、各実施の形態では、アキュムレータ、テンションガイドなどの機構を用いないため、機構部品点数削減、小スペース化を実現することができる。

更に、各実施の携帯では、用紙のたるみ量の限界値を拡大させることができる。

第１の実施の形態における画像形成装置の内部概略図である。 本実施の形態における搬送ローラを駆動させるための駆動系の制御系を示すブロック図である。 本実施の形態における用紙のたるみ除去及びたるみ除去判定処理プログラムを示したフローチャートである。 本実施の形態における搬送ローラを駆動させるための駆動系の制御系を示すブロック図である。 本実施の形態における用紙のたるみ除去及びたるみ除去判定処理プログラムを示したフローチャートである。

符号の説明

１０ 画像形成部
１２ 感光体
１４ バックテンション部
１６ アライニング部
１８ 従動ローラ
２０ 定着部
２２ 用紙搬送部
２４ 搬送ローラ
２６ ピンチローラ
２８ アライニングローラ
３０ 搬送ローラ
３２ ピンチローラ
３４ 排出ローラ
４０ モータ
４２ 駆動電流検出センサ
４４ 制御装置
６０ 回転板
６２ 回転状態検出センサ

Claims (3)

1. 用紙に画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部に接するように用紙を搬送するための搬送経路における、前記画像形成部より搬送方向の下流側に配置された搬送ローラと、
   前記搬送経路における画像形成部より搬送方向の上流側に配置され、前記用紙のたるみを除去するためのたるみ除去ローラと、
   前記搬送経路に沿って前記たるみ除去ローラから前記画像形成部を介して前記搬送ローラまでの長さ以上の用紙が前記搬送経路に沿って搬送されるように、前記搬送ローラを制御すると共に、前記用紙のたるみが除去されるように、前記除去ローラを制御する制御手段と、
   前記制御手段により前記除去ローラが制御されて、前記用紙のたるみが除去されたか否かを判断する判断手段と、
   を備えた画像形成装置。
2. 前記除去ローラの負荷状態を検出する検出手段を備え、
   前記判断手段は、前記検出手段により検出された前記除去ローラの負荷状態に基づいて、前記用紙のたるみが除去されたか否かを判断する
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記除去ローラに対して用紙を挟んで反対側に配置され、前記用紙の移動に伴って回転する回転ローラと、
   前記回転ローラの回転状態を検出する検出手段を備え、
   前記判断手段は、前記検出手段により検出された前記回転ローラの回転状態に基づいて、前記用紙のたるみが除去されたか否かを判断する
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

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