JP2008105820A - 用紙搬送速度制御方法及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で搬送される用紙の搬送ＪＡＭの発生を回避するとともに、用紙搬送タイミングの遅延を解消し、省スペースな装置構成を実現できる用紙搬送速度制御方法及びこれを用いた画像形成装置を提供する。
【解決手段】用紙搬送路７ａと、用紙搬送路７ａ内を通過する用紙Ｐを検出する用紙検出センサ７ｂとを備え、用紙検出センサ７ｂからの出力信号に基づき用紙搬送速度を制御する用紙搬送装置７と、複数の給紙部８，８１，８２とを備えた画像形成装置１Ａにおいて、複数の用紙搬送路７ａが合流する合流部７ｃ１の用紙搬送方向上流側に用紙Ｐの先端を検出する工程と、その検出信号に基づき用紙先端を検出した後の用紙搬送速度Ｖ２を検出前の用紙搬送速度Ｖ１に比較して低速となるように速度制御する工程と、を有する用紙搬送速度制御方法により用紙搬送速度を制御することを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、用紙搬送速度制御方法及びこれを用いた画像形成装置に係り、特に、複数の用紙搬送路が合流する合流部に用紙を搬送する用紙搬送速度制御方法及びこれを用いた画像形成装置に関する。

近年、画像形成装置においては、印字処理の高速化に伴い用紙搬送の高速化が行われている。
例えば、印字処理枚数が１００〜１２０枚／分（Ａ４横搬送換算）の装置では、プロセス速度は概ね６００〜６５０ｍｍ/ｓｅｃとなる。この時、印字処理部に用紙を正確に搬送する為、印字処理部の直前のレジストローラ部で斜め搬送の矯正、用紙先端と画像先端のタイミング調整の為に一旦停止する用紙搬送制御が行われている。

このような用紙搬送制御の為、通常、いわゆる給紙カセット、手差し給紙トレイからの給紙工程、及び両面印字処理工程における片面印字終了後に用紙を裏面印字用に反転搬送する反転用紙搬送路内の用紙の搬送は、前述したプロセス速度に比較して１．５〜２．０倍位の高速で行われている。

また、近年、画像形成装置は省スペース化を図るためにコンパクト設計になっているが、必要不可欠な印字処理部等の占有面積はコンパクト化が困難であるため、用紙搬送路を湾曲させて給紙トレイや手差し給紙トレイ等の各給紙部からレジストローラ部までの用紙搬送路を合流させることにより用紙搬送路の一部を共通化することで装置構成のコンパクト化が図るようにしたものが知られている。

従来技術として、例えば、画像形成装置において、用紙搬送路の一部を共通化するとともに、該用紙搬送路に搬送される用紙の搬送方向を切換える用紙搬送方向切換え手段を備え、切換えられた用紙搬送方向の往路、復路で用紙搬送速度を可変するようにしたものが提案されている（特許文献１を参照）。

また、用紙搬送速度を変化させる例として、画像形成装置において、搬送される用紙の搬送速度を排紙トレイに排出される時に減速して、排紙トレイ上に排出された用紙の整列性を良好にするとともに紙詰まりを回避するようにしたものが提案されている（特許文献２を参照）。

さらに、画像形成装置において、定着装置から搬送ローラを介して搬送機構の搬送ローラまで距離をＡ、定着装置から搬送ローラまでの距離に連続通紙における紙間分を加えた距離Ｂとし、定着装置の用紙搬送速度Ｖ１、設置した用紙搬送速度をＶ２として、（Ａ／Ｖ２）＞（Ｂ／Ｖ１）の関係を満たすことで、搬送機構により排出される時に用紙搬送速度をＶ２からＶ１に減速して、排紙トレイ上に排出された用紙の整列性を良好にするようにしたものが提案されている（特許文献３を参照）。
特開平１−２７５３３８号公報 特開平２−５６３５２号公報 特開平８−２６８６１５号公報

このように、従来技術によれば、画像形成装置において、用紙搬送路の一部を共通化することで装置のコンパクト化を実現でき、加えて、印字処理後に用紙を排紙トレイ上に排紙する時に、用紙搬送速度を減速することで排出された用紙の整列性を良好にするという効果が期待できる。

しかしながら、上述した従来の装置構成では、画像形成装置の高速化にともない生じる以下の問題点の解決にはなり得なかった。
すなわち、用紙搬送路を合流させて用紙搬送路の一部を共通化する際に、その合流部において、搬送される用紙の種類によって搬送される用紙を誘導する用紙搬送用ペーパーガイドの側壁に用紙が衝突して座屈し、これにより、搬送ＪＡＭを招来したり、用紙搬送タイミングの遅延を生じさせて次工程の処理時間の不足を招く恐れがあるという問題があった。

本発明は、上記従来の問題点を鑑みてなされたものであって、簡単な構成で搬送される用紙の搬送ＪＡＭの発生を回避するとともに、用紙搬送タイミングの遅延を解消することができ、しかも省スペースな装置構成を実現できる用紙搬送速度制御方法及びこれを用いた画像形成装置を提供することを目的とするものである。

上述した課題を解決するための本発明に係る用紙搬送装置及びこれを用いた画像形成装置の構成は、次の通りである。
請求項１に記載した用紙搬送速度制御方法は、用紙搬送路に搬送された用紙を用紙検出センサにより検出して、用紙検出センサからの出力信号に基づき搬送される用紙の用紙搬送速度を制御する用紙搬送速度制御方法において、前記用紙搬送路における複数の用紙搬送路が合流する合流部の用紙搬送方向上流側に搬送された用紙の先端を検出する工程と、前記用紙先端を検出したときの検出信号に基づき、前記用紙先端を検出した後の用紙搬送速度を、前記用紙先端の検出前の用紙搬送速度に比較して低速となるように速度制御する工程と、を有することを特徴とするものである。

本発明において、前記合流部は、一方の用紙搬送路に対して他方の用紙搬送路が合流する時に、他方の用紙搬送路における用紙搬送方向が一方の用紙搬送路の用紙搬送方向に沿った方向に変化する構成を含むものとする。例えば、合流部付近において、一方の用紙搬送路、すなわち合流される側の用紙搬送路が略直線的に構成され、他方の用紙搬送路、すなわち合流する側の用紙搬送路が屈曲または湾曲した状態で構成されるものを含むものとする。

請求項２に記載した用紙搬送速度制御方法は、請求項１に記載した発明の構成に加えて、前記用紙搬送路として、画像を形成する画像形成部に用紙を搬送するためのレジストローラが配置される用紙搬送路と、用紙が複数枚収納される給紙部から用紙搬送される用紙搬送路と、用紙が適宜に載置される手差し給紙部から用紙搬送される用紙搬送路とを備えた画像形成装置に用いられる用紙搬送速度制御方法であって、前記複数の用紙搬送路の合流部を、前記給紙部から前記レジストローラに向かう用紙搬送路と、前記手差し給紙部から前記レジストローラに向かう用紙搬送路とが合流する合流部とすることを特徴とするものである。

本発明において、給紙部からレジストローラに向かう用紙搬送路と、手差し給紙部からレジストローラに向かう用紙搬送路とが合流する合流部は、給紙部からレジストローラに向かう用紙搬送路に対して手差し給紙部からレジストローラに向かう用紙搬送路が合流する構成であってあっても良く、また、手差し給紙部からレジストローラに向かう用紙搬送路に対して給紙部からレジストローラに向かう用紙搬送路が合流する構成であっても良い。

請求項３に記載した用紙搬送装置は、請求項１に記載した構成に加えて、前記用紙搬送路として、画像を形成する画像形成部に用紙を搬送するためのレジストローラが配置される用紙搬送路と、用紙が複数枚収納される給紙部から用紙搬送される用紙搬送路と、用紙が適宜に載置される手差し給紙部から用紙搬送される用紙搬送路と、両面印字処理における片面印字処理終了後の用紙を裏面印字処理用に反転して搬送する反転用紙搬送路とを備えた画像形成装置に用いられる用紙搬送速度制御方法であって、前記複数の用紙搬送路の合流部を、前記給紙部から前記レジストローラに向かう用紙搬送路または前記手差し給紙部から前記レジストローラに向かう用紙搬送路と、前記反転用紙搬送路とが合流する合流部とすることを特徴とするものである。

本発明において、給紙部からレジストローラに向かう用紙搬送路または手差し給紙部からレジストローラに向かう用紙搬送路と、反転用紙搬送路とが合流する合流部は、給紙部からレジストローラに向かう用紙搬送路に対して反転用紙搬送路が合流する構成であっても良く、また、手差し給紙部からレジストローラに向かう用紙搬送路に対して反転用紙搬送路が合流する構成であっても良く、さらに、反転用紙搬送路に対して給紙部からレジストローラに向かう用紙搬送路または手差し給紙部からレジストローラに向かう用紙搬送路が合流する構成であっても良い。

請求項４に記載した用紙搬送速度制御方法は、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記用紙搬送速度の速度制御として、搬送された用紙の先端が前記合流部に進入するタイミングから前記用紙先端が用紙搬送路の合流部を通過完了するまでの間減速制御することを特徴とするものである。

請求項５に記載した用紙搬送速度制御方法は、請求項１乃至４のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記用紙搬送速度の速度制御として、搬送された用紙の先端が用紙搬送路の合流部を通過完了したタイミングで加速制御することを特徴とするものである。

請求項６に記載した用紙搬送速度制御方法は、請求項４または５に記載した構成に加えて、前記用紙搬送速度の速度制御として、用紙先端が合流部に到達するまでの用紙搬送速度をＶ１、用紙先端が用紙搬送路の合流部を通過完了するまでの用紙搬送速度をＶ２、画像形成部における印字プロセス速度をＶｐ、とすると、前記合流部における用紙搬送速度の減速制御を、
Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖｐ・・・（１）
Ｖ１＝（１．５〜２．０）×Ｖｐ・・・（２）
の関係式を満たすものとすることを特徴とするものである。

請求項７に記載した用紙搬送速度制御方法は、請求項４乃至６のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記合流部における用紙搬送速度の減速制御として、搬送される用紙の厚さが薄いほど用紙搬送速度を低速にすることを特徴とするものである。

請求項８に記載した画像形成装置は、用紙が搬送される複数の用紙搬送路と、前記用紙搬送路内を通過する用紙を検出する用紙検出センサとを備えて、前記用紙検出センサからの出力信号に基づき搬送される用紙の用紙搬送速度を制御する用紙搬送装置と、前記用紙搬送装置に用紙を供給する複数の給紙部とを備えた画像形成装置において、前記用紙搬送装置により、請求項１乃至７のうちの何れか一項に記載の用紙搬送速度制御方法を用いて搬送される用紙の搬送速度を制御することを特徴とするものである。

請求項１に記載した発明によれば、用紙搬送路に搬送された用紙を用紙検出センサにより検出して、用紙検出センサからの出力信号に基づき搬送される用紙の用紙搬送速度を制御する用紙搬送速度制御方法において、前記用紙搬送路における複数の用紙搬送路が合流する合流部の用紙搬送方向上流側に搬送された用紙の先端を検出する工程と、前記用紙先端を検出したときの検出信号に基づき、前記用紙先端を検出した後の用紙搬送速度を、前記用紙先端の検出前の用紙搬送速度に比較して低速となるように速度制御する工程と、を有し、前記合流部を通る用紙の搬送速度を制御するようにしたので、用紙搬送用ペーパーガイドの側壁に用紙が衝突して座屈することにより搬送される用紙の搬送ＪＡＭの発生を回避するとともに、用紙搬送タイミングの遅延を解消することができるという優れた効果を奏し得る。

また、請求項２〜８に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明で得られる上記共通の効果に加え、次の効果を得ることができる。

すなわち、請求項２に記載した発明によれば、前記用紙搬送路として、画像を形成する画像形成部に用紙を搬送するためのレジストローラが配置される用紙搬送路と、用紙が複数枚収納される給紙部から用紙搬送される用紙搬送路と、用紙が適宜に載置される手差し給紙部から用紙搬送される用紙搬送路とを備えた画像形成装置に用いられる用紙搬送速度制御方法であって、前記複数の用紙搬送路の合流部を、前記給紙部から前記レジストローラに向かう用紙搬送路と、前記手差し給紙部から前記レジストローラに向かう用紙搬送路とが合流する合流部、例えば、給紙部からレジストローラに向かう用紙搬送路（主用紙搬送路）に対して手差し給紙部からレジストローラに向かう用紙搬送路が合流する合流部とすることで、該合流部において手差し給紙トレイから搬送された用紙が主用紙搬送路の内壁部に衝突して座屈することを防止して、手差し給紙トレイからの用紙搬送をスムーズに行うことができる。

請求項３に記載した発明によれば、請求項１に記載の発明で得られる効果に加えて、前記用紙搬送路として、画像を形成する画像形成部に用紙を搬送するためのレジストローラが配置される用紙搬送路と、用紙が複数枚収納される給紙部から用紙搬送される用紙搬送路と、用紙が適宜に載置される手差し給紙部から用紙搬送される用紙搬送路と、両面印字処理における片面印字処理終了後の用紙を裏面印字処理用に反転して搬送する反転用紙搬送路とを備えた画像形成装置に用いられる用紙搬送速度制御方法であって、前記複数の用紙搬送路の合流部を、前記給紙部から前記レジストローラに向かう用紙搬送路または前記手差し給紙部から前記レジストローラに向かう用紙搬送路と、前記反転用紙搬送路とが合流する合流部、例えば、給紙部からレジストローラに向かう用紙搬送路（主用紙搬送路）に対して反転用紙搬送路が合流する合流部とすることで、該合流部において反転用紙搬送路から搬送された用紙が主用紙搬送路の内壁部に衝突して座屈することを防止して、反転用紙搬送路からの用紙搬送をスムーズに行うことができる。

請求項４に記載した発明によれば、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記用紙搬送速度の速度制御として、搬送された用紙の先端が前記合流部に進入するタイミングから前記用紙先端が用紙搬送路の合流部を通過完了するまでの間減速制御することで、前記合流部を通過する用紙が用紙搬送路の内壁部に衝突して座屈することを防止して、用紙搬送をスムーズに行うことができる。

請求項５に記載した発明によれば、請求項１乃至４のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記用紙搬送速度の速度制御として、搬送された用紙の先端が用紙搬送路の合流部を通過完了したタイミングで加速制御することで、用紙搬送時間を短くして装置の高速化に対応することができる。

請求項６に記載した発明によれば、請求項４または５に記載の発明で得られる効果に加えて、前記用紙搬送速度の速度制御として、用紙先端が合流部に到達するまでの用紙搬送速度をＶ１、用紙先端が用紙搬送路の合流部を通過完了するまでの用紙搬送速度をＶ２、画像形成部における印字プロセス速度をＶｐとして、前記合流部における用紙搬送速度の減速制御を、
Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖｐ・・・（１）
Ｖ１＝（１．５〜２．０）×Ｖｐ・・・（２）
の関係式を満たすようにすることで、印字プロセス速度Ｖｐよりも用紙搬送速度Ｖ１，Ｖ２を高速にして装置の高速化に対応することができる。

請求項７に記載した発明によれば、請求項４乃至６のうちの何れか一項に記載の発明で得られる効果に加えて、前記合流部における用紙搬送速度の減速制御として、搬送される用紙の厚さが薄いほど用紙搬送速度を低速にすることで、いわゆる腰のない用紙が前記合流部を通過する時に用紙搬送路の内壁部に衝突して座屈することを抑制して、用紙搬送をスムーズに行うことができる。

また、請求項８に記載した発明によれば、用紙が搬送される複数の用紙搬送路と、前記用紙搬送路内を通過する用紙を検出する用紙検出センサとを備えて、前記用紙検出センサからの出力信号に基づき搬送される用紙の用紙搬送速度を制御する用紙搬送装置と、前記用紙搬送装置に用紙を供給する複数の給紙部とを備えた画像形成装置において、前記用紙搬送装置により、請求項１乃至７のうちの何れか一項に記載の用紙搬送速度制御方法を用いて搬送される用紙の搬送速度を制御することで、複雑な用紙搬送に係る構成を設けることなく簡単な構成で、省スペースな装置構成を実現でき、しかも、用紙搬送を誘導する搬送用ペーパーガイド等の側壁に用紙が衝突して座屈することにより生じる搬送ＪＡＭの発生を回避するとともに、用紙搬送タイミングの遅延を解消することができる画像形成装置を実現できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る用紙搬送装置が採用された画像形成装置の全体の構成を示す説明図、図２は前記画像形成装置の装置本体の構成を示す部分詳細図である。

本実施形態に係る画像形成装置１Ａは、スキャナ等に読み込まれた画像データや外部から伝達された画像データを電子写真方式によって、記録媒体となる所定のシート状の記録用紙（以下、用紙と称する。）にモノクロ画像として出力形成するものであって、用紙Ｐが搬送される用紙搬送路７ａと、前記用紙搬送路７ａ内を通過する用紙Ｐを検出する用紙検出センサ７ｂとを備えて搬送される用紙の用紙搬送速度を制御する用紙搬送装置７と、該用紙搬送装置７に用紙Ｐを供給する給紙部として給紙トレイ８、手差し給紙トレイ８２及び大容量給紙カセット８１とを備え、給紙部から供給される用紙Ｐを画像形成部１４に自動供給して自動的に画像出力を行なう画像形成装置において、用紙搬送路７ａに搬送された用紙Ｐを用紙検出センサ７ｂにより検出して、用紙検出センサ７ｂからの出力信号に基づき搬送される用紙の用紙搬送速度を制御するようにしたものである。

まず、本実施形態に係る画像形成装置１Ａの全体構成について図面を参照して説明する。

画像形成装置１Ａは、図１，図２に示すように、主に、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、帯電器４、除電装置４１、クリーナユニット５、定着ユニット６、用紙搬送装置７、給紙トレイ８、排紙トレイ９及び転写機構（転写手段）１０等より構成される装置本体１Ａ１と、自動原稿処理装置１Ａ２とにより構成されている。

装置本体１Ａ１の上面部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台２１が設けられ、この原稿載置台２１の上方には、自動原稿処理装置１Ａ２が上方に向かい揺動開放自在に設けられ、一方、この原稿載置台２１の下方には、原稿の画像情報を読み取る原稿読み取り部であるスキャナ部２２が配置されている。

そのスキャナ部２２の下方には、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、帯電器４、除電装置４１、クリーナユニット５、定着ユニット６、用紙搬送装置７、排紙トレイ９及び転写機構１０が配設され、さらに、その下方には、用紙Ｐが収納された給紙トレイ８が配設されている。

露光ユニット１は、図示しない画像処理部から出力された画像データ（印字用画像情報）に応じてレーザ光を、帯電器４によって均一に帯電された感光体ドラム３の表面に照射して露光することにより、該感光体ドラム３の表面に画像データに応じた静電潜像を書込み形成する機能を有するものである。

露光ユニット１は、スキャナ部２２の直下で且つ感光体ドラム３上方に配置され、レーザ照射部１１および反射ミラー１２を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）１３ａ，１３ｂが採用されている。本実施形態では、高速印字処理を行う為に、複数のレーザ光を利用し、照射タイミングの高速化を低減する手法を採用し、２ビーム手法を採用している。

尚、本実施形態では、露光ユニット１にレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）１３ａ，１３ｂを用いているが、発光素子をアレイ状に並べたもの、例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いるものであっても良い。

感光体ドラム３は、図２に示すように、円筒状を呈し、露光ユニット１の下方に配設され、図示しない駆動手段と制御手段により所定方向（図中の矢印Ａ方向）に回転するように制御されている。この感光体ドラム３の外周面に沿って、画像転写終了後の位置を基準として感光体ドラム回転方向下流側に向かい、用紙剥離爪３１、クリーナユニット５、電界発生部としての帯電器４、現像器２、除電装置４１の順に配置されている。

用紙剥離爪３１は、ソレノイド３２により感光体ドラム３の外周面に接離可能に配置されている。この用紙剥離爪３１は、感光体ドラム３の外周面に当接した状態で、感光体ドラム３上の未定着トナー像を用紙Ｐに転写する際にその感光体ドラム３の表面に張り付いた用紙Ｐを剥離するものである。

尚、用紙剥離爪３１の駆動手段として、ソレノイド３２の換わりに駆動用モータ等を採用しても良く、その他の駆動手段の選択も可能である。

現像器２は、感光体ドラム３上に形成された静電潜像を黒トナーで顕像化するものであって、感光体ドラム回転方向（図中の矢印Ａ方向）で帯電器４より下流側で感光体ドラム３の側方で略水平（図中で右側）に配置されている。この現像器２下方には記録媒体搬送方向上流側にレジストローラ１５が配置されている。

レジストローラ１５は、給紙トレイ８から供給された用紙Ｐの先端と感光体ドラム３上のトナー像とを整合して感光体ドラム３と転写ベルト１０３との間に搬送するように、図示しない駆動手段と制御手段とのより動作制御されている。

帯電器４は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であって、感光体ドラム３の上方でその外周面に近接して配置されている。
尚、本実施形態では、チャージャー型の帯電器４を用いているが、接触型のローラ方式によるものやブラシ方式によるものを用いるものであっても良い。

除電装置４１は、感光体ドラム３の表面に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写し易くするために該感光体ドラム３の表面電位を低下させるための転写前除電手段であって、感光体ドラム回転方向で現像器２より下流側で、且つ該感光体ドラム３の下方でその外周面に近接して配置されている。

尚、本実施形態では、除電装置４１は、除電電極を用いて構成されているが、除電電極の替わりに除電ランプを用いたり、その他の方式により除電するようにしたものであっても良い。

クリーナユニット５は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを除去・回収するものであって、感光体ドラム３を挟んで現像器２と略対向する位置で感光体ドラム３の側方で略水平（図中で左側）に配置されている。

上述した様に、感光体ドラム３上で顕像化された静電像は、静電像が有する電荷の逆極性の電界が搬送される用紙Ｐ上に転写機構１０から印加されることで用紙Ｐ上に転写される。
例えば、静電像が（−）極性の電荷を有している時は、転写機構１０の印加極性は（＋）極性となる。

転写機構１０は、図２に示すように、駆動ローラ１０１、従動ローラ１０２及び他のローラで架橋されるとともに、所定の抵抗値（本実施形態では１×１０９〜１×１０１３Ω・cmの範囲）を有する転写ベルト１０３が配置された転写ベルト式ユニットで構成され、感光体ドラム３の下方で、転写ベルト１０３の表面が感光体ドラム３の外周面の一部と接触するように配置されている。この転写ベルト１０３により、用紙Ｐを感光体ドラム３に押圧しながら搬送するようになっている。

感光体ドラム３と転写ベルト１０３の接触部１０４には、駆動ローラ１０１及び従動ローラ１０２とは異なる導電性で転写電界を印加可能な弾性導電性ローラ１０５が配置されている。

弾性導電性ローラ１０５は、弾性ゴム、発泡性樹脂等の軟質材料により構成されている。この弾性導電性ローラ１０５が弾性を有することで、感光体ドラム３と転写ベルト１０３とが線接触でなく、所定の幅（転写ニップと呼ばれる。）を有する面接触となるので搬送される用紙Ｐへの転写効率の向上を図ることができる。

更に、転写ベルト１０３の転写領域の用紙搬送方向下流側には、搬送される用紙Ｐが転写領域で印加された電界を除電し、次工程への搬送をスムーズに行う為の除電ローラ１０６が転写ベルト１０３の背面側に配置されている。

また、転写機構１０には、転写ベルト１０３の残留トナーによる汚れを取るクリーニングユニット１０７と、転写ベルト１０３の除電を行う複数の除電機構１０８が配置されている。この除電機構１０８に用いられる除電を行うための手法として、装置を介して接地する手法、若しくは積極的に前記転写電界の極性とは逆極性を印加する手法がある。

転写機構１０で用紙Ｐ上に転写された静電像（未定着トナー）は、定着ユニット６に搬送されて加圧・加熱されることで未定着トナーが溶融されて用紙Ｐ上に定着される。

定着ユニット６は、図２に示すように、加熱ローラ６ａ、加圧ローラ６ｂとを備え、この加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとにより用紙Ｐを挟持した状態で加熱ローラ６ａを回転させ、加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとの間を通過させることにより、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を溶融して定着させるものである。定着ユニット６の用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐを搬送する搬送ローラ１６が設けられている。

加熱ローラ６ａは、その外周部には用紙剥離爪６１１、ローラ表面温度検出部材（サーミスター）６１２、ローラ表面クリーニング部材６１３が配置され、内周部には加熱ローラ表面を所定温度（定着設定温度：概ね１６０〜２００℃）とする熱源６１４が設けられている。

加圧ローラ６ｂは、ローラの両端部で加熱ローラ６ａに対し所定圧量で加圧ローラ６ｂが圧接することが可能な加圧部材６２１が配置され、さらに、加圧ローラ６ｂの外周には加熱ローラ６ａの外周と同様に用紙剥離爪６２２、ローラ表面クリーニング部材６２３が配置されている。

この定着ユニット６は、図２に示すように、加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとの圧接部（いわゆる定着ニップ部と呼ばれる。）６００において、搬送される用紙Ｐ上の未定着トナーを加熱ローラ６ａにより加熱して溶融し、該加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとの圧接力による用紙Ｐ上への投鋲作用で、未定着トナーを用紙Ｐ上に定着するようになっている。

給紙トレイ８は、画像情報が出力（印字）されるシート（用紙）を複数枚蓄積しておくためのものであり、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、帯電器４、除電装置４１、クリーナユニット５、定着ユニット６等で構成される画像形成部１４の下側に構成されている。この給紙トレイ８の排紙側上部には、用紙ピックアップローラ８ａが配置されている。

この用紙ピックアップローラ８ａは、給紙トレイ８内に積載収容された用紙Ｐを最上層から１枚ずつピックアップし、下流側に向かって（便宜上の用紙Ｐの流れ出し側（カセット側）を上流、排紙側を下流とする。）用紙搬送装置７を構成する用紙搬送路７ａ上のレジストローラ（「アイドルローラ」とも称する。）１５側に搬送するようになっている。

本実施形態に係る画像形成装置１Ａでは、高速印字処理を行うことを目的とする為、画像形成部１４の下方に定型サイズの用紙Ｐを各々のトレイに５００〜１５００枚収納可能な複数の給紙トレイ８が配置され、一方、装置側面には複数の用紙種類を多量に収納可能な大容量給紙カセット８１が配置されるとともに、該大容量給紙カセット８１の上方に、主に不定型サイズの印字等に対応する手差し給紙トレイ８２が設けられている。

排紙トレイ９は、手差し給紙トレイ８２とは反対側の装置側面に配置されている。また、排紙トレイ９に変わって、排紙用紙の後処理装置（ステープル、パンチ処理等を行う装置）や複数段排紙トレイ等をオプションとして配置することも可能な構成となっている。

次に、本実施形態に係る用紙搬送装置７について図面を参照して詳細に説明する。
図３は本実施形態に係る用紙搬送装置を構成する用紙搬送路の構成を示す説明図、図４は前記用紙搬送路を構成する分岐された用紙搬送路とそれらを連通させる分岐爪の構成を示す部分詳細図、図５は前記用紙搬送路を構成する各給紙部からの用紙搬送路の合流部の構成を示す部分詳細図である。

用紙搬送装置７は、複数の用紙搬送経路を有して処理モードに対応して用紙Ｐの搬送経路を変更可能にした用紙搬送路７ａを備え、給紙トレイ８、手差し給紙トレイ８２及び大容量給紙カセット８１から供給される用紙Ｐを画像形成部１４に自動供給するようにしたものである。

用紙搬送路７ａは、感光体ドラム３と給紙トレイ８との間に構成され、給紙トレイ８から供給される用紙Ｐを一枚ずつ転写機構１０に搬送し、転写機構１０において、感光体ドラム３からトナー像が転写された用紙を定着ユニット６に搬送し、定着ユニット６において、未定着トナー像を用紙に定着した後に、指定された処理モードに応じて形成された用紙搬送路や分岐爪によって用紙を搬送するように構成されている。

用紙搬送路７ａは、図３，図４に示すように、主に、給紙トレイ８からレジストローラ１５に到る第１用紙搬送路７ａ１、レジストローラ１５から転写機構１０を介して定着ユニット６を通過して下流側の搬送ローラ１６に到る第２用紙搬送路７ａ２、搬送ローラ１６から排紙トレイ９に排紙するための排紙ローラ１７に到る第３用紙搬送路７ａ３、搬送ローラ１６から用紙Ｐを反転させる第４用紙搬送路７ａ４、第４用紙搬送路７ａ４と連通して再びレジストローラ１５に用紙Ｐを搬送する反転搬送ローラ１８に到る第５用紙搬送路７ａ５、排紙ローラ１７から反転して用紙Ｐを搬送する第６用紙搬送路７ａ６、第６用紙搬送路と連通して第５用紙搬送路７ａ５を回避する第７用紙搬送路７ａ７、及び第７用紙搬送路７ａ７と連通してスイッチバックローラ１９に到る第８用紙搬送路７ａ８とにより構成されている。

そして、用紙搬送路７ａ内には、処理モードに応じて複数枚の用紙Ｐが配置されるようになっている。本実施形態では、図３に示すように、用紙搬送路７ａ内に（１）〜（８）（図中の丸付き数字に示す）の８枚の用紙Ｐが配置するようになっているが、用紙搬送路内に許容可能な用紙Ｐの枚数は、用紙搬送路の構成によって如何様にも変更が可能である。

また、用紙搬送路７ａ内には、選択された処理モードに応じて用紙搬送路を選択して、用紙Ｐの搬送経路を変更する複数の分岐爪が用紙搬送路の分岐点に設けられている。

図４に示すように、搬送ローラ１６の下流側付近には、第３用紙搬送路７ａ３または第４用紙搬送路７ａ４と連通させる分岐爪２０ａが揺動変位可能に設けられている。この分岐爪２０ａは、図示しないソレノイドによって動作するようになっている。

第４用紙搬送路７ａ４の下流側には、第４用紙搬送路７ａ４と第５用紙搬送路７ａ５、または第５用紙搬送路７ａ５と第６用紙搬送路７ａ６とを連通させる分岐爪２０ｂが揺動変位可能に設けられている。この分岐爪２０ｂは、図示しないばね部材と用紙Ｐの弾性力によって動作するようになっている。

第６用紙搬送路７ａ６の下流側には、第５用紙搬送路７ａ５または第７用紙搬送路７ａ７と連通させる分岐爪２０ｃが揺動変位可能に設けられている。この分岐爪２０ｃは、図示しないソレノイドによって動作するようになっている。

第７用紙搬送路７ａ７の下流側には、第７用紙搬送路７ａ７と第８用紙搬送路７ａ８、または、第５用紙搬送路７ａ５と第８用紙搬送路７ａ８とを連通させる分岐爪２０ｄが揺動変位可能に設けられている。この分岐爪２０ｄは、図示しないソレノイドによって動作するようになっている。

第５用紙搬送路７ａ５の上流側には、第４用紙搬送路７ａ４及び第８用紙搬送路７ａ８と該第５用紙搬送路７ａ５とをスムーズに連続させるための分岐爪２０ｅが設けられている。

以上のように構成された用紙搬送路７ａにより、要求された処理モードに応じて分岐爪２０ａ〜２０ｄを動作させて、処理モードに対応した用紙Ｐの搬送経路を選択可能としている。

次に、本実施形態に係る用紙搬送路７ａの給紙側の特徴的な構成について説明する。
第１用紙搬送路７ａ１には、大容量給紙カセット８１及び手差し給紙トレイ８２から供給される用紙Ｐが搬送される用紙搬送路が合流するようになっている。

具体的には、図５に示すように、大容量給紙カセット８１から供給される用紙Ｐは、大容量給紙カセット８１から第１用紙搬送路７ａ１に渡り形成されるＬＣＣ用紙搬送路７ａ１１を通って第１用紙搬送路７ａ１に搬送される。ＬＣＣ用紙搬送路７ａ１１は、レジストローラ１５の用紙搬送方向上流側で第１用紙搬送路７ａ１に合流するようになっている。

第１用紙搬送路７ａ１とＬＣＣ用紙搬送路７ａ１１とが合流する第１合流部７ｃ１は、略直線的に構成された第１用紙搬送路７ａ１に対してＬＣＣ用紙搬送路７ａ１１が用紙搬送方向下流側に向かって斜めに合流するように連結されている。
第１合流部７ｃ１のＬＣＣ用紙搬送路７ａ１１側には、第１合流部７ｃ１に進入する用紙Ｐを検出するための第１用紙検出センサ７ｂ１が設けられている。

一方、手差し給紙トレイ８２から供給される用紙Ｐは、手差し用紙搬送路７ａ１２を通って一旦ＬＣＣ用紙搬送路７ａ１１に合流し、その後に第１用紙搬送路７ａ１に合流するようになっている。

手差し給紙トレイ８２から供給される用紙Ｐは、手差し給紙トレイ８２からＬＣＣ用紙搬送路７ａ１１の途中に連通する手差し用紙搬送路７ａ１２を通ってＬＣＣ用紙搬送路７ａ１１に搬送される。手差し用紙搬送路７ａ１２は、第１合流部７ｃ１の用紙搬送方向上流側でＬＣＣ用紙搬送路７ａ１１に合流するようになっている。

ＬＣＣ用紙搬送路７ａ１１に対して手差し用紙搬送路７ａ１２が合流する第２合流部７ｃ２は、略直線的に構成されたＬＣＣ用紙搬送路７ａ１１に対して手差し用紙搬送路７ａ１２が用紙搬送方向下流側に向かって斜めに合流するように連結されている。
第２合流部７ｃ２の手差し用紙搬送路７ａ１２側には、第２合流部２に進入する用紙Ｐを検出するための第２用紙検出センサ７ｂ２が設けられている。

また、第１用紙搬送路には、両面印字処理工程において片面印字処理終了後に第５用紙搬送路７ａ５を通って裏面印字処理用に反転された用紙Ｐが搬送される用紙搬送路が合流するようになっている。

具体的には、図４，図５に示すように、第５用紙搬送路７ａ５を通って裏面印字処理用に反転された用紙Ｐは、第５用紙搬送路７ａ５から連続して延設された反転用紙搬送路７ａ１３を通って第１用紙搬送路７ａ１に搬送される。反転用紙搬送路７ａ１３は、レジストローラ１５の用紙搬送方向上流側で第１用紙搬送路７ａ１に合流するようになっている（矢印ｄ）。

第１用紙搬送路７ａ１と反転用紙搬送路７ａ１３とが合流する第３合流部７ｃ３は、略直線的に構成された第１用紙搬送路７ａ１に対して反転用紙搬送路７ａ１３が用紙搬送方向下流側に向かって斜めに合流するように連結されている。
第３合流部７ｃ１の反転用紙搬送路７ａ１３側には、第３合流部７ｃ３に進入する用紙Ｐを検出するための第３用紙検出センサ７ｂ３が設けられている。

第１用紙検出センサ７ｂ１、第２用紙検出センサ７ｂ２及び第３用紙検出センサ７ｂ３は、それぞれ配置される第１合流部７ｃ１，第２合流部７ｃ２及び第３合流部７ｃ３の合流地点に近接した位置で、且つ同じ距離をとって配置されている。

これら第１用紙検出センサ７ｂ１、第２用紙検出センサ７ｂ２及び第３用紙検出センサ７ｂ３は、機械式のマイクロセンサが用いられ、用紙Ｐが検出体に接触することにより作動して検出信号を出力するようになっている。

すなわち、第１用紙検出センサ７ｂ１は、大容量給紙カセット８１または手差し給紙トレイ８２から供給されてＬＣＣ用紙搬送路７ａ１１を通って第１合流部７ｃ１に搬送される用紙Ｐの用紙先端を検出するものである。

第２用紙検出センサ７ｂ２は、手差し給紙トレイ８２から供給されて手差し用紙搬送路７ａ１２を通って第２合流部７ｃ２に搬送される用紙Ｐの用紙先端を検出するものである。

第３用紙検出センサ７ｂ３は、両面印字処理工程において裏面印字用に反転されて反転用紙搬送路７ａ１３を通って第３合流部７ｃ３に搬送される用紙Ｐの用紙先端を検出するものである。
図中の７ｄ１〜７ｄ４は各用紙搬送通路内の用紙Ｐを搬送する搬送ローラである。

ここで、用紙搬送装置７による処理モードに対応した用紙搬送工程について説明する。
印字要求に合致する用紙Ｐは、図３に示すように、前記複数の給紙トレイ８の中から選択され、用紙搬送路７ａ中の搬送ローラによってレジストローラ１５まで搬送される。レジストローラ１５に到達して一旦停止した用紙Ｐは、用紙Ｐの先端と前記感光体ドラム３上の画像情報を合致させるタイミングでレジストローラが再び回転することで転写機構１０に搬送され、用紙Ｐ上に感光体ドラム３から未定着トナー像（画像情報）が転写された後、定着ユニット６で用紙Ｐ上にトナー像が固着されて排紙トレイ９に排出される。

この用紙搬送路７ａ内の搬送経路において、画像形成装置１Ａが有する処理モード（コピアモード、プリンタモード、ＦＡＸモード）、および印字処理手法（片面印字、両面印字）によって定着ユニット６以降から排紙トレイ９までの搬送方法が異なる。

通常、コピアモードでは、ユーザが画像形成装置１Ａの近傍で操作を行うことから“フェースアップ排出”と呼ばれる印字面が上側になって排出される手法が多く用いられる。

一方、プリンタ、ＦＡＸ等の各モードでは、ユーザが画像形成装置１Ａの近傍にいないことから排出された用紙Ｐのページ順を揃える“フェースダウン排出”手法が多く用いられている。

従って、画像形成装置１Ａでは、定着ユニット６を通過した用紙Ｐを排紙トレイ９に排出するまでの間に、複数の搬送路と複数の分岐爪を経由して、上記目的に合致する用紙排出を行うようになっている。

（片面印字でフェースアップの排出）
画像形成装置１Ａにおいて、用紙Ｐの片面印字でフェースアップによる排出方式の場合は、図４に示すように、定着ユニット６を通過した用紙Ｐが搬送ローラ１６を通過する直前に、分岐爪２０ａは、図示しない爪位置切換え手段（ソレノイド等）によって第３用紙搬送路７ａ３を開放し、第４用紙搬送路７ａ４を遮蔽する。

搬送される用紙Ｐは、その先端部が分岐爪２０ａにナビゲートされて、第３用紙搬送路７ａ３を通過して排紙ローラ１７を経て排紙トレイ９に排出される。

（片面印字でフェースダウンの排出）
画像形成装置１Ａにおいて、用紙Ｐの片面印字でフェースダウンによる排出方式の場合は、図４に示すように、定着ユニット６を通過した用紙Ｐが搬送ローラ１６を通過する直前に、分岐爪２０ａは、図示しない爪位置切換え手段（ソレノイド等）によって第４用紙搬送路７ａ４を開放し、第３用紙搬送路７ａ３を遮蔽する。

更に、分岐爪２０ｃは、図示しない爪位置切換え手段によって第５用紙搬送路７ａ５を開放し、第７用紙搬送路７ａ７を遮蔽する。

搬送される用紙Ｐは、その先端部が分岐爪２０ａにナビゲートされて第４用紙搬送路７ａ４を通過し、用紙Ｐ先端の腰（材料の強さ）と搬送力とにより分岐爪２０ｂを移動して第５用紙搬送路７ａ５を開放した後に、分岐爪２０ｃにナビゲートされて第５用紙搬送路７ａ５に導かれる。

用紙Ｐの後端が分岐爪２０ｅの位置に到達すると、用紙Ｐの搬送が一旦停止する。
分岐爪２０ｃは、図示しない爪位置切換え手段によって第６用紙搬送路７ａ６を開放し、第７用紙搬送路７ａ７を遮蔽する。

この時、分岐爪２０ｂは、図示しない分岐爪保持シャフトに配置される弾性部材（バネ等）によって自然に位置変位して、第４用紙搬送路７ａ４を遮蔽する状態となっている。

その後、反転搬送ローラ１８が逆回転することで用紙Ｐの再搬送が行われ、搬送される用紙Ｐは、分岐爪２０ｅの位置に滞留する後端側から第６用紙搬送路７ａ６を通過した後に、排紙ローラ１７を経て排紙トレイ９に排出される。

（両面印字の印字手法での排出）
画像形成装置１Ａにおいて、両面印字を行う場合は、図４に示すように、用紙Ｐの第１面印字（表面印字）が終了し、定着ユニット６を通過した用紙Ｐが搬送ローラ１６を通過する直前に、分岐爪２０ａは図示しない爪位置切換え手段（ソレノイド等）によって第４用紙搬送路７ａ４を開放し、第３用紙搬送路７ａ３を遮蔽する。

更に、分岐爪２０ｃは、図示しない爪位置切換え手段によって第７用紙搬送路７ａ７を開放し、第５用紙搬送路７ａ５を遮蔽する。また、分岐爪２０ｄは、図示しない爪位置切換え手段によって第８用紙搬送路７ａ８を開放する。

搬送される用紙Ｐは、その先端部が分岐爪２０ａにナビゲートされて、第４用紙搬送路７ａ４を通過し、用紙Ｐ先端の腰（材料の強さ）と搬送力とにより分岐爪２０ｂを移動した後に、分岐爪２０ｃにナビゲートされて第７用紙搬送路７ａ７、そして第８用紙搬送路７ａ８に導かれる。

用紙Ｐの後端が第８用紙搬送路７ａ８に到達すると、用紙Ｐの搬送が一旦停止する（第１面のスイッチバックの完了）。その後、分岐爪２０ｄが図示しない爪位置切換え手段によって第７用紙搬送路７ａ７を遮蔽し、分岐爪２０ｅへの搬送路が開放されると、スイッチバックローラ１９が逆回転することで用紙Ｐの再搬送が行われる。

搬送される用紙Ｐは、第８用紙搬送路７ａ８の位置に滞留する後端側から分岐爪２０ｅを介して第５用紙搬送路７ａ５を通過して、印字処理工程（転写機構における転写工程）の直前に配置されるレジストローラ１５まで搬送される。

その後、用紙Ｐの第２面印字（裏面印字）が終了し、定着ユニット６を通過した用紙Ｐは、前述した（片面印字でフェースアップの排出）と同様の処理が行われて排紙トレイ９に排出される。

次に、本実施形態に係る画像形成装置１Ａの制御系について図面に基づき説明する。
図６は本実施形態に係る画像形成装置の電気制御部の構成を示すブロック図である。

本実施形態に係る画像形成装置１Ａは、図６に示すように、画像の読み取り処理、画像処理、画像形成処理、および用紙Ｐの搬送処理等をＲＯＭ（Read Only Memory）５５に予め記憶されたプログラムにしたがって中央処理ユニット（ＣＰＵ）５４がＲＡＭ（Random access Memory）５６等の一時的記憶手段を用いて処理を実行する。
尚、ＲＯＭ５５やＲＡＭ５６に代えてＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などの記憶手段を用いることができる。

画像形成装置１Ａにおいて、スキャナ部２２によって読み取った原稿の画像情報（原稿画像データ）、または、図示しない通信ネットワークに繋がれた各端末装置から送信された原稿画像情報は、通信処理部５８を介して画像処理部５７に入力されるようになっている。

画像処理部５７は、ＲＡＭ５６等の記憶部に記憶された原稿画像情報を印字（用紙への画像形成）に適した印字用画像に上記のプログラムによって処理するものである。

印字用画像情報は画像形成部１４に入力される。
画像形成部１４、用紙搬送部（用紙搬送路７ａ等において用紙の各種検出・制御を行う。）５９、定着ユニット６、排紙処理部（排紙ローラ１７において用紙の各種の検出・制御を行う。）６０は、各々の駆動制御部６２と連動している。

用紙搬送部５９によって搬送される用紙は、印字工程（画像形成部１４においての画像情報の印字処理）と、その後に、その印字処理された用紙に対する定着工程（定着ユニット６）を経て用紙排出部（排紙トレイ９）に排出されるようになっている。
尚、用紙搬送部５９には、レジスト前検知スイッチ５９６や図示しない定着検知スイッチ、および排紙検知スイッチ等の検出信号が入力されるようになっている。

レジスト前検知スイッチ５９６は、レジストローラ１５に用紙が到達したか否かを検出するスイッチである。定着検知スイッチは、定着ユニット６に用紙が到達したか否かを検出するスイッチである。排紙検知スイッチは、用紙が排紙された否かを検出するスイッチである。

また、画像形成装置１Ａには、運転条件設定部７７が設けられている。
この運転条件設定部７７は、操作スイッチ類７６によって使用者が設定した画像形成要求または記録媒体（用紙）の種類等の画像形成条件に応じて、画像形成装置１Ａの画像形成、または搬送条件等の運転条件を設定するものである。

また、画像形成装置１Ａは、設定された前記運転条件にしたがって、読み取り部（スキャナ部２２）、用紙搬送部５９、画像形成部１４、定着ユニット６および排紙処理部６０などの駆動用アクチュエータである原稿読み取り駆動部６４、用紙搬送駆動部６６、反転搬送駆動部６７、印字処理駆動部６８、定着駆動部７０および排紙駆動部７２の動作、すなわちＲＯＭ５５に記憶されたプログラムに基づくＣＰＵ５４の指令にしたがって同期した動作を、駆動制御部６２の制御によって行うようになっている。

原稿読み取り駆動部６４は、スキャナ部２２の駆動用アクチュエータである。
用紙搬送駆動部６６は、用紙搬送部５９、具体的には、上述の用紙搬送路７ａ上の用紙ピックアップローラ８ａ、レジストローラ１５の駆動用モータである。
反転搬送駆動部６７は、反転搬送ローラ１８の駆動用モータである。
印字処理駆動部６８は、感光体ドラム３の駆動用モータである。
定着駆動部７０は、定着ユニット６の加熱ローラ６ａおよび加圧ローラ６ｂの駆動用モータである。

排紙駆動部７２は、排紙ローラ１７などの駆動用モータである。
これらの各駆動部の駆動用モータは、それぞれ同じまたは異なるモータを駆動源として適宜に動力伝達機構を介して構成できる。

さらに、画像形成装置１Ａには、オプション構成７４として、後処理装置（ステープル、パンチ、複数段排紙トレイ、シフター等々）、自動原稿読み取り装置（自動原稿処理装置１Ａ２等）、大容量給紙カセット８１等が配置可能であり、それらオプション構成７４は画像形成装置１Ａの制御部とは別に各々のオプション構成７４内に制御部７４ａを持ちながら、装置とのタイミング調整を、前記通信処理部５８を介して同期するように構成されている。

記録媒体検出手段７８は、定着ユニット６または搬出部に用紙の先端が到達することを検出するものである。

具体的には、記録媒体検出手段７８は、用紙搬送路７ａ入り口において用紙を導入するレジストローラ１５から用紙が送り出された後の用紙の搬送時間を計測する搬送時間計測手段７９ａと、このレジストローラ１５から制御対象の定着ユニット６および排紙ローラ１７のそれぞれまでの距離と用紙の搬送速度に基づき、用紙搬送路７ａにおける用紙の搬送タイミングを検出する搬送タイミング検出手段７９ｂとを有している。

記録媒体検出手段７８は、本実施形態では、定着ユニット６および排紙ローラ１７のそれぞれに用紙が到達する（突入する）タイミングを、搬送タイミング検出手段７９ｂによって検出した記録媒体の搬送タイミングに基づいて検出するようにしている。

以上のように制御される画像形成装置１Ａにおいて、ＣＰＵ５４は、用紙搬送路７ａに搬送される用紙Ｐの用紙搬送速度を制御する制御部７ｅとしての機能を兼ねている。
本実施形態においては、制御部７ｅの機能として用紙搬送速度加減機能７ｅ１、用紙厚さ判定機能７ｅ２を備えていることを特徴としている。

用紙搬送速度加減機能７ｅ１は、第１〜３用紙検出センサ７ｂ１，７ｂ２，７ｂ３により検出される第１〜３合流部７ｃ１，７ｃ２，７ｃ３に進入するそれぞれの用紙Ｐの用紙先端の検出結果に基づき、第１〜３合流部７ｃ１，７ｃ２，７ｃ３を通過する用紙Ｐの搬送速度を決定する機能である。

本実施形態における用紙搬送速度制御は、用紙搬送速度加減機能７ｅ１により、搬送された用紙Ｐの先端が第１〜３合流部７ｃ１，７ｃ２，７ｃ３に進入するタイミングから用紙先端が第１〜３合流部７ｃ１，７ｃ２，７ｃ３を通過完了するまでの間減速制御するようにしている。

また、用紙搬送速度加減機能７ｅ１により、搬送された用紙Ｐの先端が第１〜３合流部７ｃ１，７ｃ２，７ｃ３を通過完了したタイミングで加速制御するようにしている。

この用紙搬送速度加減機能７ｅ１による用紙搬送速度の速度制御は、例えば、用紙先端が第１合流部７ｃ１に到達するまでの用紙搬送速度をＶ１、用紙先端が第１合流部７ｃ１を通過完了するまでの用紙搬送速度をＶ２、画像形成部における印字プロセス速度をＶｐとするとき、第１合流部７ｃ１における用紙搬送速度の減速制御を、
Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖｐ・・・（１）
Ｖ１＝（１．５〜２．０）×Ｖｐ・・・（２）
の関係式を満たすものとしている。

尚、第２合流部７ｃ２及び第３合流部７ｃ３においても、用紙搬送速度加減機能７ｅ１による用紙搬送速度の速度制御は、上記２式の関係式を満たすようにされている。

用紙厚さ判定機能７ｅ２は、予め用紙Ｐの基準用紙厚さを設定し、搬送される用紙Ｐの厚さが基準用紙厚さよりも厚いか、薄いかを判定する機能である。

用紙厚さ判定機能７ｅ２による判定結果に基づく用紙搬送速度の速度制御は、搬送される用紙Ｐの厚さが薄い程、用紙搬送速度を低速にするように制御されている。
一方、搬送される用紙Ｐの厚さが基準用紙厚さよりも厚い場合は、上述した関係式を満たす範囲で高速で用紙搬送を行うように制御されている。

尚、用紙厚さ判定機能７ｅ２は、用紙厚さを検出可能なセンサを用いて用紙厚さを判定するものであっても良く、また、オペレータのスイッチ操作により搬送する用紙Ｐの厚さを選択的に判定するようにしたものであっても良い。このように構成することで、電気的制御を簡略化することができる。

次に、本実施形態に係る画像形成装置１Ａにおける画像形成部１４への用紙搬送における用紙搬送速度制御について図面を参照して説明する。
図７は本実施形態に係る画像形成装置における給紙トレイから給紙するときの用紙搬送速度の推移を示す説明図、図８は前記画像形成装置における大容量給紙カセット及び手差し給紙トレイから給紙するときの用紙搬送速度の推移を示す説明図である。

画像形成装置１Ａにおいて、給紙トレイ８から給紙を行う場合（矢印ａ）の用紙搬送速度Ｖａの用紙搬送速度制御は、図７に示すように、給紙トレイ８から用紙搬送が開始されて第１用紙搬送路７ａ１を通って第３合流部７ｃ３を通過してレジストローラ１５に向かい等速制御により用紙搬送を行うように制御されている。

一方、大容量給紙カセット８１から給紙を行う場合（矢印ｂ）の用紙搬送速度Ｖｂの用紙搬送速度制御は、図８に示すように行われる。すなわち、大容量給紙カセット８１から用紙搬送が開始されて用紙先端が第１用紙検出センサ７ｂ１に到るまでの区間では、等速制御により用紙搬送が行われる。

そして、用紙先端が第１用紙検出センサ７ｂ１によって検出されてから第１合流部７ｃ１に進入するまでの区間では、減速制御により用紙搬送が行われ、用紙先端が第１合流部７ｃ１を通過中は低速の等速制御により用紙搬送が行われる。

そして、用紙先端が第１合流部７ｃ１を通過して所定時間が経過するまでの区間では、所定速度に到達するまで加速制御により用紙搬送が行われ、所定速度に到達した後は等速制御により用紙搬送が行われる。

他方、手差し給紙トレイ８２から給紙を行う場合（矢印ｃ）の用紙搬送速度Ｖｃの用紙搬送速度制御は、図８に示すように行われる。すなわち、手差し給紙トレイ８２から用紙搬送が開始されて用紙先端が第２用紙検出センサ７ｂ２に到るまでの区間では、等速制御により用紙搬送が行われる。

そして、用紙先端が第２用紙検出センサ７ｂ２によって検出されてから第２合流部７ｃ２に進入するまでの区間では、減速制御により用紙搬送が行われ、用紙先端が第２合流部７ｃ２を通過中は低速の等速制御により用紙搬送が行われる。

そして、用紙先端が第２合流部７ｃ２を通過して所定時間が経過するまでの区間では、所定速度に到達するまで加速制御により用紙搬送が行われ、所定速度に到達した後は等速制御により用紙搬送が行われる。

尚、図５に示すように、反転用紙搬送路７ａ１３を通って再び第１用紙搬送路７ａ１に用紙搬送を行う場合の用紙搬送速度制御についても、前述した大容量給紙カセット８１や手差し給紙トレイ８２から給紙を行う場合の用紙搬送速度制御と同様な制御に基づき行われる。

すなわち、反転用紙搬送路７ａ１３を通って用紙先端が第３用紙検出センサ７ｂ３に到るまでの区間では、等速制御により用紙搬送が行われる。

そして、用紙先端が第３用紙検出センサ７ｂ３によって検出されてから第３合流部７ｃ３に進入するまでの区間では、減速制御により用紙搬送が行われ、用紙先端が第３合流部７ｃ３を通過中は低速の等速制御により用紙搬送が行われる。

そして、用紙先端が第３合流部７ｃ３を通過して所定時間が経過するまでの区間では、所定速度に到達するまで加速制御により用紙搬送が行われ、所定速度に到達した後は等速制御により用紙搬送が行われる。

次に、上述した画像形成装置１Ａにおける画像形成部１４への用紙搬送における用紙搬送速度制御の一例をフローチャートに基づき説明する。
図９は本実施形態に係る画像形成装置における手差し給紙トレイから給紙するときの用紙搬送速度制御の一例を示すフローチャートである。

画像形成装置１Ａにおける手差し給紙トレイ８２から給紙するときの用紙搬送速度制御は、図９に示すフローチャートに沿って以下のように行われる。
まず、手差し給紙トレイ８２から用紙Ｐが給紙されると、用紙Ｐは手差し用紙搬送路７ａ１２を通って搬送され（ステップＳ１）、用紙Ｐの先端が第２用紙検出センサ７ｂ２に到達すると用紙Ｐが検出される（ステップＳ２）。

第２用紙検出センサ７ｂ２によって用紙Ｐが検出されると、第２用紙検出センサ７ｂ２から出力された検出信号に基づき用紙先端が第２用紙検出センサ７ｂ２を通過した時点から第２合流部７ｃ２に到達するタイミングを算出して（ステップＳ３）、その間に用紙搬送速度をＶ１からＶ２に減速制御が行われる（ステップＳ４）。
ここで、Ｖ１は用紙先端が第２合流部７ｃ２に到達するまでの用紙搬送速度、Ｖ２は用紙先端が第２合流部７ｃ２を通過完了するまでの用紙搬送速度とする。

そして、用紙先端が第２合流部７ｃ２を通過したことが確認されると（ステップＳ５）、用紙搬送速度をＶ２からＶ１に加速制御が行われる（ステップＳ６）。

そして、用紙先端が第１用紙検出センサ７ｂ１に到達すると用紙Ｐが検出される（ステップＳ７）。

第１用紙検出センサ７ｂ１によって用紙Ｐが検出されると、第１用紙検出センサ７ｂ１から出力された検出信号に基づき用紙先端が第１用紙検出センサ７ｂ１を通過した時から第１合流部７ｃ１に到達するタイミングを算出して（ステップＳ８）、用紙搬送速度をＶ１からＶ２に減速制御が行われる（ステップＳ９）。

そして、用紙先端が第１合流部７ｃ１を通過したことが確認されると（ステップＳ１０）、用紙搬送速度をＶ２からＶ１に加速制御が行われる（ステップＳ１１）。

このようにして用紙Ｐがレジストローラ１５に到達すると、通常の用紙搬送制御に基づき給紙動作が行われる。

以上のように構成したので、本実施形態によれば、複数の用紙搬送路が合流する合流部の用紙搬送方向上流側に用紙検出センサを配置して、合流部に進入する用紙Ｐの用紙搬送速度を減速制御することで用紙Ｐが用紙搬送路内壁や用紙搬送用ペーパーガイドの側壁に衝突して座屈し、これにより、搬送ＪＡＭを招来したり、用紙搬送タイミングの遅延を生じさせて次工程の処理時間の不足を招いたりすることを防止することができる。

すなわち、本実施形態によれば、給紙トレイ８からの第１用紙搬送路７ａ１に対して大容量給紙カセット８１からのＬＣＣ用紙搬送路７ａ１１が合流する第１合流部７ｃ１、大容量給紙カセット８１からのＬＣＣ用紙搬送路７ａ１１に対して手差し給紙トレイ８２からの手差し用紙搬送路７ａ１１が合流する第２合流部ｃ２、及び第１用紙搬送路７ａ１に対して反転用紙搬送路７ａ１３が合流する第３合流部７ｃ３において、搬送ＪＡＭを招来したり、用紙搬送タイミングの遅延を生じさせて次工程の処理時間の不足を招いたりすることを防止してスムーズな用紙搬送を実現することができる。

これにより、複数の給紙部からの用紙搬送路を合流させて、用紙搬送路を共有させることができるので、用紙搬送路の構成の省スペース化を図り、複数の用紙搬送路を含む用紙搬送装置７のコンパクト化を実現できる。

また、本実施形態による用紙搬送速度制御は、用紙搬送路の合流部において用紙搬送速度を減速制御し、その後、用紙搬送が安定して行われる時点、すなわち用紙端部が合流部を通過完了した時点から加速制御しているので、用紙搬送のタイミングを遅延することなく行うことができる。

また、本実施形態では、各用紙搬送路の合流部に設けられる用紙検出センサとして、機械式のマイクロセンサを用いることで、装置構成や電気制御を簡単することができる。尚、本発明は、用紙検出センサの構成に限定されるものではなく、例えば、マイクロセンサの代わりに透過式や反射式の非接触型の光センサを用いても良い。これによれは、用紙検出センサと搬送される用紙とが接触することがないので、さらに紙詰まりや搬送ＪＡＭを抑制することができる。

尚、上述した実施形態および実施例では、電子写真方式により画像情報を出力する画像形成装置を例に挙げて説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、用紙搬送装置を搭載して複数の給紙部より用紙搬送を行うものであれば、その他の方式による画像形成装置やその他の装置においても展開が可能である。

本発明に係る用紙搬送装置が採用された画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。 前記画像形成装置の装置本体の構成を示す部分詳細図である。 前記用紙搬送装置を構成する用紙搬送路の構成を示す説明図である。 前記用紙搬送路を構成する分岐された用紙搬送路とそれらを連通させる分岐爪の構成を示す部分詳細図である。 前記用紙搬送路を構成する各給紙部からの用紙搬送路の合流部の構成を示す部分詳細図である。 前記画像形成装置の電気制御部の構成を示すブロック図である。 前記画像形成装置における給紙トレイから給紙するときの用紙搬送速度の推移を示す説明図である。 前記画像形成装置における大容量給紙カセット及び手差し給紙トレイから給紙するときの用紙搬送速度の推移を示す説明図である。 前記画像形成装置における手差し給紙トレイから給紙するときの用紙搬送速度制御の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 露光ユニット
１Ａ 画像形成装置
７ 用紙搬送装置
７ａ 用紙搬送路
７ａ１ 第１用紙搬送路
７ａ２ 第２用紙搬送路
７ａ３ 第３用紙搬送路
７ａ４ 第４用紙搬送路
７ａ５ 第５用紙搬送路
７ａ６ 第６用紙搬送路
７ａ７ 第７用紙搬送路
７ａ８ 第８用紙搬送路
７ａ１１ ＬＣＣ用紙搬送路
７ａ１２ 手差し用紙搬送路
７ａ１３ 反転用紙搬送路
７ｂ 用紙検出センサ
７ｂ１ 第１用紙検出センサ
７ｂ２ 第２用紙検出センサ
７ｂ３ 第３用紙検出センサ
７ｃ１ 第１合流部
７ｃ２ 第２合流部
７ｃ３ 第３合流部
７ｅ 制御部
７ｅ１ 用紙搬送速度加減機能
７ｅ２ 用紙厚さ判定機能
８ 給紙トレイ（給紙部）
１４ 画像形成部
１５ レジストローラ
８１ 大容量給紙カセット（給紙部）
８２ 手差し給紙用トレイ（手差し給紙部）
Ｐ 用紙
Ｖ１，Ｖ２ 用紙搬送速度
Ｖａ 給紙トレイから給紙を行う場合の用紙搬送速度
Ｖｂ 大容量給紙カセットから給紙を行う場合の用紙搬送速度
Ｖｃ 手差し給紙トレイから給紙を行う場合の用紙搬送速度
Ｖｐ 印字プロセス速度

Claims (8)

1. 用紙搬送路に搬送された用紙を用紙検出センサにより検出して、用紙検出センサからの出力信号に基づき搬送される用紙の用紙搬送速度を制御する用紙搬送速度制御方法において、
   前記用紙搬送路における複数の用紙搬送路が合流する合流部の用紙搬送方向上流側に搬送された用紙の先端を検出する工程と、
   前記用紙先端を検出したときの検出信号に基づき、前記用紙先端を検出した後の用紙搬送速度を、前記用紙先端の検出前の用紙搬送速度に比較して低速となるように速度制御する工程と、を有することを特徴とする用紙搬送速度制御方法。
2. 前記用紙搬送路として、画像を形成する画像形成部に用紙を搬送するためのレジストローラが配置される用紙搬送路と、用紙が複数枚収納される給紙部から用紙搬送される用紙搬送路と、用紙が適宜に載置される手差し給紙部から用紙搬送される用紙搬送路とを備えた画像形成装置に用いられる用紙搬送速度制御方法であって、
   前記複数の用紙搬送路の合流部は、前記給紙部から前記レジストローラに向かう用紙搬送路と、前記手差し給紙部から前記レジストローラに向かう用紙搬送路とが合流する合流部であることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送速度制御方法。
3. 前記用紙搬送路として、画像を形成する画像形成部に用紙を搬送するためのレジストローラが配置される用紙搬送路と、用紙が複数枚収納される給紙部から用紙搬送される用紙搬送路と、用紙が適宜に載置される手差し給紙部から用紙搬送される用紙搬送路と、両面印字処理における片面印字処理終了後の用紙を裏面印字処理用に反転して搬送する反転用紙搬送路とを備えた画像形成装置に用いられる用紙搬送速度制御方法であって、
   前記複数の用紙搬送路の合流部は、前記給紙部から前記レジストローラに向かう用紙搬送路または前記手差し給紙部から前記レジストローラに向かう用紙搬送路と、前記反転用紙搬送路とが合流する合流部であることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送速度制御方法。
4. 前記用紙搬送速度の速度制御は、搬送された用紙の先端が前記合流部に進入するタイミングから前記用紙先端が用紙搬送路の合流部を通過完了するまでの間減速制御されることを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の用紙搬送速度制御方法。
5. 前記用紙搬送速度の速度制御は、搬送された用紙の先端が用紙搬送路の合流部を通過完了したタイミングで加速制御されることを特徴とする請求項１乃至４のうちの何れか一項に記載の用紙搬送速度制御方法。
6. 前記用紙搬送速度の速度制御は、
   用紙先端が合流部に到達するまでの用紙搬送速度をＶ１、
   用紙先端が用紙搬送路の合流部を通過完了するまでの用紙搬送速度をＶ２、
   画像形成部における印字プロセス速度をＶｐ、
   とすると、
   前記合流部における用紙搬送速度の減速制御を、
   Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖｐ・・・（１）
   Ｖ１＝（１．５〜２．０）×Ｖｐ・・・（２）
   の関係式を満たすものとすることを特徴とする請求項４または５に記載の用紙搬送速度制御方法。
7. 前記合流部における用紙搬送速度の減速制御は、搬送される用紙の厚さが薄いほど用紙搬送速度を低速にすることを特徴とする請求項４乃至６のうちの何れか一項に記載の用紙搬送速度制御方法。
8. 用紙が搬送される複数の用紙搬送路と、前記用紙搬送路内を通過する用紙を検出する用紙検出センサとを備えて、前記用紙検出センサからの出力信号に基づき搬送される用紙の用紙搬送速度を制御する用紙搬送装置と、前記用紙搬送装置に用紙を供給する複数の給紙部とを備えた画像形成装置において、
   前記用紙搬送装置は、請求項１乃至７のうちの何れか一項に記載の用紙搬送速度制御方法を用いて搬送される用紙の搬送速度を制御することを特徴とする画像形成装置。

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