JP2010184744A - 用紙搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 用紙間隔を小さく若しくはゼロにする用紙搬送装置において、安価な方法により、スキュー補正が行えるようにする。
【解決手段】 用紙を供給する給紙ローラ３、搬送ローラ６を備える給紙部と、画像形成部２０と給紙部との間に配置され画像形成部２０の画像の先端と用紙の同期を行うレジスト機構部８と、搬送ローラ６とレジスト機構部８との間に配置され用紙の先端を検出するレジストセンサ７とを有し、レジスト機構部８は通紙方向下流側へ用紙を搬送する正転ローラ８１と、通紙方向上流側へ用紙を戻す逆転ローラ８２とを備え、搬送ローラ６のローラ周速度が正転ローラ８１のローラ周速度より速く設定され、正転ローラ８１と用紙の間の摩擦力Ａ、用紙と用紙の間の摩擦力Ｂ、逆転ローラ８２と用紙の間の摩擦力ＣとがＡ＞Ｃ＞Ｂの関係になるように、正転８１ローラと逆転ローラ８２のそれぞれの表面の摩擦係数を設定した。
【選択図】 図１

Description

この発明は、複写機、プリンタなどの画像形成装置に用いられる用紙搬送装置に係り、スキュー補正制御を行っても、用紙間隔を小さく或いはゼロにすることができる用紙搬送装置に関するものである。

近年、複写機、プリンタなどの画像形成装置においては、単位時間当りの画像形成枚数を増大させるための様々な方法がなされている。代表的な方法は、システム搬送速度を上げる方法が考えられる。しかし、この方法では、回転数アップに伴いローラの寿命低下、定着装置の熱量アップ、騒音の増大、消費電流の増加などの問題がある。

また、システム搬送速度を上げない方法として、用紙間隔を小さくする方法がある。この方法では、搬送ローラ、定着装置、感光体、転写ベルト等をより少ない回転数で所望の枚数のプリントを実現できる。

そして、搬送ローラ、定着装置、感光体、転写ベルト等は、回転によって汚れ、消耗するので、この方法では、搬送ローラ、定着装置、感光体、転写ベルト等の清掃や交換サイクルが、前者の方法に比べて長く経済的である。すなわち、１枚当たりのプリント単価を低くすることができる。さらに、この方法は、定着の熱容量も低く抑えることができること、騒音、消費電力も抑制できることなどから、生産性を向上させるために用紙間隔を小さくする方法が、特に昨今注目されている。

用紙間隔を小さくする方法は、種々提案されており、例えば、特許文献１には、先行の用紙の後端がレジスト機構部を通過する前に後行の用紙の先端がレジスト機構部に到達した場合には、後行の用紙がレジスト機構部に入り込むことを用紙分離手段により阻止し、レジスト機構部において先行の用紙と後行の用紙とが重畳状態になることを防止した装置が提案されている。

ところで、用紙上の所定の位置に正確に画像形成するためにも、安定して用紙を搬送するためにも、搬送途中で用紙がスキューすることなく搬送することが、用紙搬送を行う上では重要な要件となる。このスキューをなくすためのスキュー補正を制御することが必要となる。

このスキュー補正を制御する方法もいくつかの方法があるが、安価な方法としては、長尺のローラ対のニップに用紙先端を突き当てて、用紙にループを作成して補正するものがある。

特許第３８０９３７０号

用紙間隔を小さくするか、若しくはゼロにするシステムを安価に実現したいために、上記したスキュー補正制御を採用したいが、ローラ対のニップに用紙先端を突き当ててループを作成する間、用紙を所定の時間停止させる必要がある。この停止期間中にも先行する用紙が広がってしまうことになる。この点が、用紙間隔を小さく、若しくはゼロにする上では大きな課題となる。

上記した特許文献１に記載のものにおいては、レジスト機構部において用紙の重畳を防止する技術については考慮されている。すなわち、連れ送り防止のために、レジスト機構部搬送ローラと対向するローラの回転を逆転させるが、レジスト開始から次ローラ到達までに間は、ローラが逆転しないように制御している。しかし、特許文献１のものにおいては、レジスト機構部でのスキュー補正を行うことは考えられていない。

この発明の目的は、生産性を向上させるために、用紙間隔を小さく若しくはゼロにする用紙搬送装置において、安価な方法により、スキュー補正が行える用紙搬送装置を提供することにある。

この発明は、安価なスキュー補正制御を行っても、用紙間隔を小さく若しくはゼロにすることができる用紙搬送装置を提供する。

この発明の用紙搬送装置は、用紙を供給する給紙ローラを備える給紙部と、前記画像形成部と給紙部との間に配置され前記画像形成部の画像の先端と用紙の同期を行うレジスト機構部と、前記給紙部と前記レジスト機構部との間に配置され用紙の先端を検出する用紙先端検出手段とを有し、前記レジスト機構部は通紙方向下流側へ用紙を搬送する正転ローラと、通紙方向上流側へ用紙を戻す逆転ローラとを備え、前記給紙ローラのローラ周速度が正転ローラのローラ周速度より速く設定され、前記正転ローラと用紙の間の摩擦力をＡ、用紙と用紙の間の摩擦力をＢ、前記逆転ローラと用紙の間の摩擦力をＣとすると、各摩擦力がＡ＞Ｃ＞Ｂの関係になるように、前記正転ローラと前記逆転ローラのそれぞれの表面の摩擦係数を設定した。

ここで、前記用紙先端検出手段は、前記給紙部とレジスト機構部との間で、一つの用紙搬送経路又は複数の合流した用紙搬送経路のレジスト機構部側で且つ、用紙進行に対して前記逆転ローラ側に配置されていることが好ましい。

また、前記用紙先端検出手段は、用紙先端が当接しても用紙進行を妨げないように回転しながら用紙の進行方向を変化させる回転式アクチュエータが用いられ、用紙先端が通過すると元の位置に復帰するか或いは爪部が複数形成され用紙が通過するたびに爪部が回転して進むように構成することができる。

また、前記用紙先端検出手段は、前記給紙部と前記レジスト機構部との間で用紙が重なった状態の位置において、次用紙の先端を検出するように構成できる。

また、前記用紙先端検出手段は、前記給紙部と前記レジスト機構部との間で用紙が重なる前に、次用紙の先端が検出可能な位置に配置され用紙検出手段を更に備えて構成することができる。

なお、前記用紙検出手段は、反射型センサ又は透過型センサで構成することができる。

また、前記給紙部とレジスト機構部との間に搬送ローラ対を配置し、ローラ周速度は、給紙ローラ周速度＞搬送ローラ周速度＞正転ローラ周速度の関係になるように設定することが好ましい。

また、この発明の用紙搬送装置において、プリント命令を与える操作部と、ローラを駆動するモータを駆動する駆動回路と、前記モータからの駆動力をローラへ伝達または遮断する伝達制御手段と、前記操作部並びに前記用紙先端検出手段からの出力に応じて前記駆動回路と伝達制御手段を制御する制御手段とを備え、前記操作部からのプリント命令に応じ、前記制御手段は、前記給紙ローラに駆動力を与えるように前記伝達制御手段を制御し、前記給紙部から１枚目の用紙を給紙し、前記用紙先端検出手段の信号に応じて前記レジスト機構部で適正量のループを形成して、通紙方向に対して、前記画像形成部より上流側の用紙を搬送する方向へ駆動するローラへの駆動力を遮断するように前記伝達制御手段を制御し、画像に同期するタイミングで、前記正転ローラ並びに正転ローラより上流側の用紙を搬送する方向へ駆動するローラへの駆動力を伝達するように前記伝達制御手段を制御するとともに、前記レジスト機構部の逆転ローラは連続的に回転するように制御するように構成できる。

また、先行する用紙後端が前記レジスト機構部を通過する前に次用紙が給紙され、前記先行用紙後端が前記レジスト機構部との間を通過する前に、先行する用紙に連続する用紙が前記逆転ローラ側のニップに突入するために用紙を案内する搬送ガイド又はサクション機構を有し、前記用紙先端検出手段の信号に応じて前記ニップにおいて先行する用紙に連続する用紙が前記逆転ローラで停止させた状態で適正量のループを形成した後、通紙方向に対して、先行する用紙に連続する用紙を前記画像形成部より上流側の用紙を搬送する方向へ駆動するローラへの駆動力を遮断するように前記伝達制御手段を制御し、画像に同期するタイミングで前記正転ローラ並びに正転ローラより上流側の用紙を搬送する方向へ駆動するローラへの駆動力の伝達を開始するように、前記伝達制御手段を制御するとともに、前記レジスト機構部の逆転ローラは連続的に回転するように制御するように構成できる。

また、前記レジスト機構部の下流側且つ画像形成部より上流側に第２の搬送ローラ対を有し、搬送力が前記正転ローラより第２の搬送ローラの方が大きくなるように設定することができる。

また、前記正転ローラと逆転ローラのローラニップ直後に前記正転ローラと接する第３の搬送ローラを有し、搬送力が前記正転ローラより第３の搬送ローラの方が大きくなるように構成することができる。

また、前記レジスタ機構部が正逆転可能なローラ対からなり、次用紙がどちらのローラ側に接するかを検出する検出手段を有し、次用紙が接した側のローラが逆転し、正逆転可能なローラの表面形状により、表面の摩擦抵抗が正転時の方が逆転時より大きくなるように構成することができる。

この発明の用紙搬送装置においては、レジストローラ機構部で重なった用紙を確実に分離し、１枚ずつ画像形成部に搬送することができ、分離中に次用紙のスキュー補正も行うことで、画像品質の向上と用紙間隔を短縮することとの両立が可能となる。

また、前記レジスト機構部の下流側且つ画像形成部より上流側に搬送ローラを設けることで、レジストローラ機構部におけるローラ部の搬送力が不足し、画像に対し用紙が遅れて搬送されることを防止することができる。

また、この発明によれば、環境、用紙種類、搬送ガイド形状等の要因によるレジスト機構部のローラニップへの突入方向のバラツキを無視することができる。

この発明の第１の実施形態にかかる用紙搬送装置の全体構成を示す模式図である。 この発明の第１の実施形態を用いた画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。 この発明の第１の実施形態にかかる用紙搬送装置の搬送状態を示す模式図である。 この発明の第１の実施形態にかかる用紙搬送装置の搬送状態を示す模式図である。 この発明の第１の実施形態にかかる用紙搬送装置の搬送速度を示す模式図である。 この用紙搬送装置におけるピックアップローラから画像形成部に至るまでの用紙先端の搬送状態を経過時間とともに示す説明図である。 プリント指示が２枚の時のこの発明の第２の実施形態の動作を説明するフローチャートである。 この発明の第２の実施形態にかかる用紙搬送装置の構成を示す模式図である。 この発明の第２の実施形態にかかる用紙搬送装置の電気的構成を示すブロック図である。 この発明の第２の実施形態にかかる用紙搬送装置における用紙先端のピックアップローラから画像形成部に至るまでの搬送状態を経過時間とともに示す説明図である。 プリント指示が２枚の時のこの発明の第２の実施形態の動作を説明するフローチャートである。 この発明の第３の実施形態にかかる用紙搬送装置の概略構成を示す模式図である。 この発明の第４の実施形態にかかる用紙搬送装置のレジスト機構部の概略構成を示す模式図である。 この発明の第５の実施形態にかかる用紙搬送装置の構成を示す模式図である。 この発明の第５の実施形態にかかる用紙搬送装置の構成を示す模式図である。 この発明の第５の実施形態にかかるレジスト機構部の一例を示す模式図である。 この発明の第５の実施形態にかかる用紙搬送装置における用紙先端のピックアップローラから画像形成部に至るまでの搬送状態を経過時間とともに示す説明図である。

この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、説明の重複を避けるためにその説明は繰返さない。

図１は、この発明の第１の実施形態にかかる用紙搬送装置の全体構成を示す模式図であり、図１においては、用紙トレイ１（例えば、給紙カセット）から画像形成部２０に至るまでの搬送経路に沿った構成を示している。

用紙トレイ１の近傍には、用紙トレイ１に積載された用紙１０を送り出すピックアップローラ２、ピックアップローラ２により繰り出された用紙を１枚ずつに分離給紙する給紙ローラ３と分離ローラ４が設けられている。給紙ローラ３は用紙の給紙方向へ回転駆動され、分離ローラ４は用紙の給紙方向とは逆方向へ回転駆動される。この分離ローラ４には、トルクリミッタ（図示せず）を備える。

給紙ローラ３と分離ローラ４は、ピックアップローラ２の駆動と同時に駆動を開始し、重送されてきた用紙１０を１枚に分離する。

給紙ローラ３、分離ローラ４から画像形成部２までの搬送経路には、用紙１０を吸引するサクション機構５、用紙を搬送する搬送手段としての一対の搬送ローラ６，６、用紙の先端を検出する用紙先端検出手段としてのレジストセンサ７、レジスト機構部８が配置されている。レジスト機構部８は、正転ローラ８１、逆転ローラ８２により構成され、搬送経路を搬送される用紙１０を所定のタイミングで画像形成部２０に送り込む。

前記画像形成部２０には、表面に画像が形成される感光体ドラム２１、感光体ドラム２１の表面を一様に帯電させる帯電器（図示せず）、感光体ドラム２１上に静電潜像を書き込むデジタル書き込み手段（図示せず）、感光体ドラム２１上の静電潜像にトナーを付着させることによってトナー像を形成する現像器（図示せず）、現像器のトナー像を用紙上に転写させる転写ローラ２２、用紙上に転写されたトナー像を用紙に定着させる定着器（図示せず）等を備える。

前記画像形成部２０は、感光体ドラム２１からトナー像を用紙１０に転写させるように構成しているが、中間転写シート（図示せず）を用いて、用紙１０にトナー像を転写させるように構成することもできる。

上記レジスト機構部８は、先後２枚の用紙１０が入り込んだとき、先行の用紙１０のみを画像形成部２０に向けて搬送するとともに、後行の用紙１０を搬送方向の上流側へ戻すものであり、正転ローラ８１で画像形成部２０側へ用紙１０が搬送され、逆転ローラ８２で後行する用紙１０を搬送方向の上流側に戻す。

レジスト機構部８の正転ローラ８１と逆転ローラ８２との間に入り込んだ用紙１０が１枚の場合には、正転ローラ８２により、用紙１０が搬送され、レジスト機構部８の正転ローラ８１と逆転ローラ８２との間に先後２枚の用紙１０が入り込んだ場合には、逆転ローラ８２により後の用紙１０を搬送方向上流側へ戻すように、正転ローラ８１と逆転ローラ８２との表面の摩擦係数が設定されている。

すなわち、正転ローラ８１と用紙１０の間の摩擦力をＡ、用紙１０と用紙１０の間の摩擦力をＢ、逆転ローラ８２と用紙１０の間の摩擦力をＣとすると、各摩擦力がＡ＞Ｃ＞Ｂとなるように、正転ローラ８１と逆転ローラ８２のそれぞれの表面の摩擦係数が設定されている。

また、給紙ローラ３とレジスト機構部８の正転ローラ８１とのローラの周速度は、給紙ローラ３の方が正転ローラ８１より速くしている。すなわち、正転ローラ８１のローラ周速度＜給紙ローラ３のローラ周速度となるように、ローラ周速度が制御される。

更に、搬送ローラ６とレジスト機構部８の正転ローラ８１とのローラの周速度は、搬送ローラ６の方が正転ローラ８１より速くしている。すなわち、正転ローラ８１のローラ周速度＜搬送ローラ６のローラ周速度となるように、ローラ周速度が制御される。

また、給紙ローラ３と搬送ローラ６とのローラの周速度は、給紙ローラ３の方が搬送ローラ８１より速くしている。すなわち、給紙ローラ３のローラ周速度＜搬送ローラ６のローラ周速度となるように各ローラのローラ周速度が制御される。

前記一対の搬送ローラ６，６とレジスト機構部８との間には、用紙１０が重なった状態でも次用紙１０の先端を検出できるレジストセンサ７が、用紙１０の進行方向に対して逆転ローラ８２側に配置されている。このレジストセンサ７は、用紙１０の先端が当接しても用紙１０の進行を妨げないように回転しながら用紙１０の方向を若干変化させる回転式のアクチュエータが用いられている。この回転式アクチュエータは、用紙１０の先端が通過すると元の位置に復帰するか或いは爪部が複数形成され用紙１０が通過するたびに爪部が回転して進むように構成されている。

次に、上記した画像形成装置の電気的な概略構成を図２に従って説明する。図２は、この発明が用いられる画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。

同図において、画像形成装置は、基本的に、装置全体及び各ユニットを制御するコントローラ２００と、コントローラ２００に検知信号を出力するレジストセンサ７と、コントローラ２００からの制御信号が入力されるメインモータ駆動回路２１０と、レジストクラッチ駆動回路２２０と、給紙クラッチ駆動回路２３０と、搬送クラッチ駆動回路２４０と、プリント指示情報が入力される操作部２５０と、サクション駆動回路２６０とから構成されている。なお、この図においては、感光体ドラム２１上に静電潜像を書き込むデジタル書き込み手段は省略している。

メインモータ駆動回路２１０は、各種ローラ２、３、４、６、８１、８２、感光体ドラム２１、定着器（図示せず）及び排紙ローラ（図示せず）などを駆動するメインモータ２１１の駆動を制御する。

レジストクラッチ駆動回路２２０は、レジストクラッチ２２１の切断・接続を制御し、このクラッチ２２１のＯＮ／ＯＦＦに応じてメインモータ２１１からのレジスト機構部８の正転ローラ８１への駆動力の切断・接続を行う。レジスト機構部８の逆転ローラ８２は、レジストクラッチ２２１を介さずに直接メインモータ２１１から駆動力が与えられ、プリント動作が開始すると、逆転ローラ８２は回り続けるように構成されている。

搬送クラッチ駆動回路２４０は、搬送クラッチ２４１の切断・接続を制御し、クラッチ２４１のＯＮ／ＯＦＦに応じてメインモータ２１１からの搬送ローラ６，６への駆動力の切断・接続を行う。

給紙クラッチ駆動回路２３０は、給紙クラッチ２３１の切断・接続を制御し、給紙クラッチ２３１のＯＮ／ＯＦＦに応じてメインモータ２１１からの給紙ローラ３、ピックアップローラ２への駆動力の断接を行う。

分離ローラ４は、給紙クラッチ２３１を介さずに直接メインモータ２１１から駆動力が与えられ、プリント動作が開始すると、分離ローラ４は回り続けるように構成されている。

サクション駆動回路２６０は、サクション機構５による吸引動作を駆動制御する。

コントローラ２００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを含み、ＲＯＭにはＣＰＵで実行されるプログラムが格納され、ＣＰＵはＲＡＭをワークエリアとして使用しながら前記ＲＯＭに格納されたプログラムに基づいて各種の制御を実行する。また、前記ＲＡＭにはＣＰＵで処理するために必要な情報が適宜記憶される。

ここで、コントローラ２００は、操作部２５０からプリント動作の指示を受けると、メインモータ駆動回路２１０を制御し、メインモータ２１１を駆動する。そして、給紙クラッチ駆動回路２３０、搬送クラッチ駆動回路２４０、レジストクラッチ駆動回路２２０を制御し、レジストクラッチ２２１、給紙クラッチ２３１、搬送クラッチ２４１のＯＮ／ＯＦＦが制御され、正転ローラ８１、搬送ローラ６、給紙ローラ３、ピックアップローラ２の駆動と停止が制御される。

メインモータ２１１が駆動され、給紙クラッチ２３１が接続されることで、ピックアップローラ２と給紙ローラ３が回転し、用紙トレイ１に積載された用紙１０の最上面の用紙１０が搬送される。

その用紙１０の先端は、ピックアップローラ２の搬送力により、給紙ローラ３と分離ローラ４のニップ部に至り、給紙ローラ３の搬送力により、給紙ローラニップ部を越える。ピックアップローラ２により繰り出された用紙１０が重送された場合には、用紙１０の給紙方向とは逆方向へ回転駆動する分離ローラ４により分離され、搬送ローラ６，６には１枚の用紙１０が送り込まれる。

次に、用紙１０の先端は搬送ローラ６，６のニップ部に至るが、この時までコントローラ２００は、搬送クラッチ２４１を接続させるように制御している。このため、搬送ローラ６，６の回転動作により、そのまま用紙１０は搬送ローラ６，６のニップ部を通過する。用紙１０が搬送ローラ６，６のニップ部を通過したら、給紙クラッチ２３１をＯＦＦする。以降の用紙１０は搬送ローラ６，６により、用紙トレイ１から引き抜かれることになる。

次に、用紙１０はレジストセンサ７のアクチュエータを押し、レジスト機構部８に至り、正転ローラ８１と逆転ローラ８２とのニップ部であるレジストローラニップ部に至る。用紙１０がレジストセンサ７のアクチュエータを押し、ＯＮになったことをコントローラ２００が判断すると、その後、用紙１０の先端がレジストローラニップに到達した後、レジストローラニップと搬送ローラ６，６との間で適正なループが作成できるタイミングを計り、コントローラ２００は、搬送クラッチ２４１をＯＦＦにし、搬送ローラ６，６の回転を停止する。

上記の制御動作を図３、図４及び図５に示す。

レジストローラとして機能する正転ローラ８１と対向する逆転ローラ８２は、上記したようにメインモータ２１１と直結状態であり、搬送方向とは逆方向に回転している。このレジスト機構部８において、用紙１０にループを作成する目的は、用紙１０のスキューを、用紙１０の先端を正転ローラ８１に突き当ててループを作ることで補正することであり、必要なループ量は想定しているスキュー量により決定されている。

用紙１０にループを作成した後、コントローラ２００は搬送クラッチ２４１、レジストクラッチ２２１をＯＮにするように、搬送クラッチ駆動回路２４０、レジストクラッチ駆動回路２２０を制御する。両クラッチ２２１、２４１がＯＮになり、メインモータ２１１と搬送ローラ６、正転ローラ８１とが連結され、両ローラ６、８１が回転し、用紙１０がレジスト機構部８より下流側に搬送される。

用紙１０の後端が給紙ローラ３を抜ける前に、コントローラ２００は、サクション駆動回路２６０を制御し、サクション機構５による吸引を実施する。このため、用紙１０の後端がサクション機構５に張り付くように搬送経路の上流側へ移動する。前の用紙１０ａの後端がサクション機構５に張り付いているときに、前の用紙１０ａに重なるように次の用紙１０ｂが給紙される。そして、前の用紙１０ａの後端と次の用紙１０ｂの先端が重なった状態で搬送ローラ６，６を通過させる。この時、前用紙がサクション機構５側になるように、用紙１０ａ，１０ｂが重ねられる。つまり、レジスト機構部８側に次の用紙１０ｂの先端が到達したときに、前用紙１０ａは正転ローラ８１側、次の用紙１０ｂは逆転ローラ８２側に来るように搬送される。

この実施形態においては、正転ローラ８１が高い摩擦係数（μ）のものが用いられ、逆転ローラ８２が低い摩擦係数（μ）のものが用いられる。

上記したように、レジストセンサ７は、用紙１０の先端が当接しても、用紙１０の進行を妨げないように回転しながら用紙１０の方向を若干変化させる回転式のアクチュエータが用いられており、用紙１０の先端がレジストセンサ７に当接し、アクチュエータを搬送方向側へ所定量回転した場合にＯＮになり、用紙１０の先端がレジストセンサ７を乗り越えると、アクチュエータは搬送方向とは逆方向に回転し、初期位置に復帰してＯＦＦとなる。

図３に示すように、前の用紙１０ａの後端と次の用紙１０ｂの先端が重なった状態で搬送ローラ６，６を通過し、次の用紙１０ｂの先端がレジストセンサ７に当接するまでは、レジストセンサ７はＯＦＦとなる。図４に示すように、次の用紙１０ｂが更に搬送され、レジストセンサ７の先端に当接し、アクチュエータが所定量回転すると、レジストセンサ７がＯＮとなる。

図５に示すように、さらに次の用紙１０ｂが送られ、レジストセンサ７を乗り越えると、アクチュエータは搬送方向とは逆方向に回転し、初期位置に復帰してＯＦＦとなる。

この第１の実施形態においては、用紙１０ａ，１０ｂの重なりを実現するために、搬送ローラ６，６よりも給紙ローラ３の搬送速度を速く設定している。前の用紙１０ａと次の用紙１０ｂが、前の用紙１０ａの後端よりも次の用紙１０ｂの先端の方が先にレジストセンサ７に到達し、レジストセンサ７により、用紙１０ａ，１０ｂが重なった状態でも、次の用紙１０ｂの先端の到達が検出される。

図５に示すように、次の用紙１０ｂの先端が前の用紙１０ａと逆転ローラ８２のニップに到達して、スキュー補正のための適正ループができたところで、コントローラ２００は搬送クラッチ２４１をＯＦＦにするように、搬送クラッチ駆動回路２４０を制御する。搬送クラッチ２４１がＯＦＦになり、メインモータ２１１と搬送ローラ６とが切断され、搬送ローラ６，６が停止する。

次の用紙１０ｂの先端は前用紙１０ａと逆転ローラ８２には接しているが、正転ローラ８１とは接しておらず、逆転ローラ８２と次の用紙１０ｂとの摩擦力Ｃは前用紙１０ａと次用紙１０ｂの摩擦力Ｂより大きい、すなわち、摩擦力Ｃ＞摩擦力Ｂとなるので、次の用紙１０ｂの先端がレジスト機構部８の位置で停止している。

操作部２５０からの指示でコントローラ２００は、前の用紙１０ａの次に次の用紙１０ｂがあることを認識しているので、レジストローラとしての正転ローラ８１は継続回転させておく。前の用紙１０ａの後端が正転ローラ８１を抜けると、次の用紙１０ｂは正転ローラ８１と逆転ローラ８２に接することになり、正転ローラ８１と用紙１０との摩擦力Ａが逆転ローラ８２と用紙１０の摩擦力Ｃより大きい、すなわち、摩擦力Ａ＞摩擦力Ｃとなっている。このため、回転している正転ローラ８１の送り速度で搬送される。そして前の、用紙１０ａがレジスト機構部８より下流側に搬送される。この時、今まで停止していた次の用紙１０ｂは前用紙１０ａの後端を追いかけるように、レジストローラ機構部８を通過していく。

前の用紙１０ａ後端が搬送ローラ６，６を抜ける前に、次の用紙１０ｂのループ作成が完了してしまう場合、次の用紙１０ｂのループ成長が問題となるので、前の用紙１０ａの正転ローラ８１の通過時には、搬送ローラ６，６を回転させないように、コントローラ２００は、搬送クラッチ２４１をＯＦＦにして切断し、搬送ローラ６，６は、前の用紙１０ａに引っ張られて従動させるようにする。そして、前の用紙１０ａの後端が搬送ローラ６，６を抜けて搬送ローラ６，６が止まる前に、コントローラ２００は搬送クラッチ２４１をＯＮにし、搬送ローラ６，６を回転駆動させるように制御する。

また、前の用紙１０ａの後端が搬送ローラ６，６を抜ける前に、次の用紙１０ｂのループ作成が完了してしまわないように、用紙１０ａ，１０ｂの重なり量が大きくならないようにする。例えば、前の用紙１０ａの後端と次の用紙１０ｂの先端との重なり量が正転ローラ８１と搬送ローラ６，６と間の距離以上にならないようにする。このように構成すれば、適正ループを作成後、一旦停止した搬送ローラ６，６を、前の用紙１０ａが正転ローラ８１を通過した後から回転駆動させることができる。

図６は、この用紙搬送装置におけるピックアップローラ２から画像形成部２０に至るまでの用紙１０の先端の搬送状態を経過時間とともに示す説明図である。図６において、縦軸は搬送位置の距離を横軸は経過時間を示す。図７は、プリント指示が２枚の時のこの第1の実施形態の動作を説明するフローチャートである。

図６及び図７を参照して、この発明の第１の実施形態の動作について説明する。

操作部２５０から、２枚プリント行うための指示がある（ステップ１）と、コントローラ２００は２枚プリントを行うための動作を開始するために、メインモータ駆動回路２１０に対して、メインモータ２１１を駆動させるＯＮ命令を出し、メインモータ２１１を駆動させる（ステップ２）。

続いて、コントローラ２００は、給紙クラッチ駆動回路２３０、搬送クラッチ駆動回路２４０を制御し、給紙クラッチ（ＣＬ）２３１、搬送クラッチ（ＣＬ）２４１をＯＮにし、メインモータ２１１からの駆動力を搬送ローラ６、給紙ローラ３、ピックアップローラ２に伝え、搬送ローラ６、給紙ローラ３、ピックアップローラ２が回転駆動される。そして、コントローラ２００は、用紙１０が搬送される位置を測定するために内蔵のクロックによるタイマー計測を開始する（ステップ３）。図６に示すように、ピックアップローラ２により用紙トレイ１より１枚目の用紙１０ａが繰り出され、給紙ローラ３、搬送ローラ６へと用紙１０ａの先端が通過してゆく。

そして、用紙１０ａの先端が搬送ローラ６，６を通過するまでの時間をコントローラ１０が計測している時間により判定し、その後、用紙１０ａの先端が搬送ローラ６，６を通過するまでの時間を計測する（ステップ４）。この間、１枚目の用紙１０ａの先端は搬送ローラ６，６のニップ部に至り、搬送ローラ６，６の回転動作により、そのまま用紙１０ａは搬送ローラニップ部を通過する。

ステップ４において、所定時間が経過し、用紙１０ａの先端が搬送ローラ６，６を通過したとコントローラ２００が判断すると、コントローラ２００は、給紙クラッチ駆動回路２３０を制御し、給紙クラッチ（ＣＬ）２３１をＯＦＦにし、メインモータ２１１からの駆動力を切断し、給紙ローラ３を停止する（ステップ５）。給紙ローラ３が停止すると、この用紙１０ａは搬送ローラ６，６により、用紙トレイ１から引き抜かれることになる。この第１の実施形態においては、給紙ローラ３の周速度が排紙ローラ３の周速度より速く設定されているため、図６に示すように、用紙１０ａの先端部の搬送速度は搬送ローラ６，６に左右されて遅くなる。

続いて、搬送ローラ６，６により搬送された用紙１０ａの先端部がレジストセンサ７の先端に当接し、アクチュエータを所定量回転し、レジストセンサ７がＯＮとなると、コントローラ２００は、用紙１０ａの適正ループを作成するために、タイマーを一旦リセットした後、内蔵のクロックによるタイマー計測を開始する（ステップ６）。レジストセンサ７を通過した１枚目の用紙１０ａの先端部は、正転ローラ８１に突き当たる。このとき、正転ローラ８１は停止しているので、搬送ローラ６，６により送られる用紙１０ａはループを作る。必要なループ量は想定しているスキュー量により決定され、この適正ループ量を得るための時間が経過するまで待機し（ステップ７）、時間が経過すると、コントローラ２００は、搬送クラッチ駆動回路２４０を制御し、搬送クラッチ（ＣＬ）２４１をＯＦＦにして、搬送ローラ６，６を停止させる（ステップ８）。図６に示すように、用紙１０ａは停止した状態が続く。

続いて、画像形成部２０との画像タイミングをとり（ステップ９）、画像タイミングが取れると、搬送クラッチ（ＣＬ）２４１、レジストクラッチ（ＣＬ）２２１をＯＮにするように、搬送クラッチ駆動回路２４０、レジストクラッチ駆動回路２２０を制御する。両クラッチ２２１、２４１がＯＮになり、メインモータ２１１と搬送ローラ６、正転ローラ８１とが連結され、両ローラ６、８１が回転し、用紙１０ａがレジスト機構部８から画像形成部２０に送られ、用紙１０ａに画像形成部２０にてトナー像が転写される。又、コントローラ２００は、搬送クラッチ２４１、レジストクラッチ２２１をＯＮにする時に、タイマーを一旦リセットし、用紙１０ａの後端が給紙ローラ３を通過する時間を測定するための計測を開始する（ステップ１０）。

図６に示すように、正転ローラ８１の周速度は搬送ローラ６，６より速く設定されているので、用紙１０ａの先端部の速度は搬送ローラ６，６だけの搬送より速くなる。

コントローラ２００は、用紙１０ａの後端が給紙ローラ３を通過する時間が経過したか否か判断し（ステップ１１）、経過すると２枚目の用紙１０ｂを給紙するための動作を開始する。

コントローラ２００は、ステップ１１の後、給紙クラッチ駆動回路２３０を制御し、給紙クラッチ（ＣＬ）２３１をＯＮにし、メインモータ２１１からの駆動力を給紙ローラ３、ピックアップローラ２に伝え、給紙ローラ３、ピックアップローラ２が回転駆動される。そして、コントローラ２００は、用紙１０ｂが搬送される位置を測定するために内蔵のクロックによるタイマー計測を開始する（ステップ１２）。

図６に示すように、ピックアップローラ２により用紙トレイ１より２枚目の用紙１０ｂが繰り出され、給紙ローラ３、搬送ローラ６へと用紙１０ｂの先端が通過してゆく。この第１の実施形態においては、用紙１０ａ，１０ｂの重なりを実現するために、搬送ローラ６，６よりも給紙ローラ３の搬送速度を速く設定している。１枚目の用紙１０ａの後端と２枚目の用紙１０ｂの先端が重なった状態で搬送ローラ６，６まで搬送される。そして、２枚目の用紙１０ｂの先端が搬送ローラ６，６を通過するまでの時間を、コントローラ２００が計測している時間により判定し、その後、この用紙１０ｂの先端が搬送ローラ６，６を通過するまでの時間を計測する（ステップ１３）。

この間、２枚目の用紙１０ｂの先端は搬送ローラ６，６のニップ部に至り、搬送ローラ６，６の回転動作により、１枚目の用紙１０ａの後端と２枚目の用紙１０ｂの先端が重なった状態で搬送ローラ６，６のニップ部を通過する。

ステップ１３において、所定時間が経過し、用紙１０ｂの先端が搬送ローラ６，６を通過したとコントローラ２００が判断すると、コントローラ２００は、給紙クラッチ駆動回路２３０を制御し、給紙クラッチ（ＣＬ）２３１をＯＦＦにし、メインモータ２１１からの駆動力を切断し、給紙ローラ３を停止する（ステップ１４）。

２枚目の用紙１０ｂの先端がレジストセンサ７に当接するまでは、レジストセンサ７はＯＦＦとなる。図４に示すように、２枚目の用紙１０ｂが更に搬送され、レジストセンサ７の先端に当接し、アクチュエータを所定量回転すると、レジストセンサ７がＯＮとなる。

図５に示すように、さらに次の用紙１０ｂが送られ、レジストセンサ７を乗り越えると、アクチュエータは搬送方向とは逆方向に回転し、初期位置に復帰してＯＦＦとなる。

図６に示すように、１枚目の用紙１０ａの後端よりも２枚目の用紙１０ｂの先端の方が先にレジストセンサ７に到達し、レジストセンサ７により、用紙１０ａ，１０ｂが重なった状態でも２枚目用紙１０ｂの先端の到達が検出される。

レジストセンサ７がＯＮとなると、コントローラ２００は、用紙１０ａの適正ループを作成するためにタイマーを一旦リセットした後、内蔵のクロックによるタイマー計測を開始する（ステップ１６）。２枚目の用紙１０ｂの先端は１枚目の用紙１０ａと逆転ローラ８２には接しているが、正転ローラ８１とは接しておらず、逆転ローラ８２と２枚目の用紙１０ｂとの摩擦力Ｃは１枚目の用紙１０ａと２枚目の用紙１０ｂの摩擦力Ｂより大きい、すなわち、摩擦力Ｃ＞摩擦力Ｂとなるので、図６に示すように、２枚目の用紙１０ｂの先端がレジスト機構部８の位置で停止している。搬送ローラ６，６により送られる用紙１０aｂはループを作る。必要なループ量は想定しているスキュー量により決定され、この適正ループ量を得るための時間が経過するまで待機する（ステップ１６）。コントローラ２００は、１枚目の用紙１０ａの次に２枚目の用紙１０ｂがあることを認識しているので、レジストローラとしての正転ローラ８１は継続回転させている。

ステップ１６において、時間が経過すると、コントローラ２００は、搬送クラッチ駆動回路２４０を制御し、搬送クラッチ（ＣＬ）２４１をＯＦＦにして、搬送ローラ６，６を停止させる（ステップ１７）。

続いて、画像形成部２０との画像タイミングをとり（ステップ１８）、画像タイミングが取れると、搬送クラッチ（ＣＬ）２４１、レジストクラッチ（ＣＬ）２２１をＯＮにするように、搬送クラッチ駆動回路２４０、レジストクラッチ駆動回路２２０制御する。両クラッチ２２１、２４１がＯＮになり、メインモータ２１１と搬送ローラ６、正転ローラ８１とが連結され、両ローラ６、８１が回転し、用紙１０ａがレジスト機構部８から画像形成部２０に送られ、用紙１０ａに画像形成部２０にてトナー像が転写される。

なお、１枚目の用紙１０ａの後端が正転ローラ８１を抜けると、２枚目の用紙１０ｂは正転ローラ８１と逆転ローラ８２に接することになり、正転ローラ８１と用紙１０ｂとの摩擦力Ａが逆転ローラ８２と用紙１０ｂの摩擦力Ｃより大きい、すなわち、摩擦力Ａ＞摩擦力Ｃとなっている。このため、回転している正転ローラ８１の送り速度で搬送される。

続いて、コントローラ２００は、転写動作、定着動作、排紙動作を含め画像形成動作が終了するまで待機し（ステップ２０）、画像形成動作が終了すると、動作を終える。

上記のように制御することで、用紙１０ａ，１０ｂの間隔が略ゼロの状態で画像形成部８に用紙１０ａ，１０ｂを順々に搬送して、用紙１０ａ，１０ｂにトナー像を転写させることができる。

次に、この発明の第２の実施形態につき、図８〜図１１に従い説明する。図８は、この発明の第２の実施形態にかかる用紙搬送装置の構成を示す模式図、図９は、この発明の第２の実施形態にかかる用紙搬送装置の電気的構成を示すブロック図、図１０は、この用紙搬送装置における用紙先端のピックアップローラから画像形成部に至るまでの搬送状態を経過時間とともに示す説明図、図１１は、プリント指示が２枚の時のこの第２の実施形態の動作を説明するフローチャートである。

第２の実施形態と第１の実施形態と相違するところは、次の通りである。

第１の実施形態においては、給紙ローラ３からレジスト機構部８に至る搬送経路の間に一対の搬送ローラ６，６を設けている。これに対して、この第２の実施形態においては、給紙ローラ３からレジスト機構部８に至る第１の搬送経路９１の間には、搬送ローラを設けていない。さらに、第１の搬送路９１とは別に、用紙の第２の搬送路９２が設けられ、手差しトレイなどの第２の給紙部から送られる用紙１０が第２搬送ローラ６１、６１、レジストスイッチ７を経てレジスト機構部８から画像形成部２０に送られるように構成されている。

さらに、この第２の実施形態は、レジストセンサ７に至る迄の第１搬送経路９１に用紙１０を検出する用紙検出センサ７１が設けられ、給紙ローラ３とレジスト機構部８との間で用紙１０ａ，１０ｂが重なる前に、次の用紙１０ｂの先端を検出することができる。

この用紙検出センサ７１は、反射型センサ又は透過型センサで構成されている。

この第２の実施形態においても、用紙トレイ（図示せず）の近傍には、用紙トレイに積載された用紙１０を送り出すピックアップローラ２、ピックアップローラ２により繰り出された用紙を１枚ずつに分離給紙する給紙ローラ３と分離ローラ４が設けられている。給紙ローラ３は、用紙１０の給紙方向へ回転駆動され、分離ローラ４は用紙１０の給紙方向とは逆方向へ回転駆動される。

給紙ローラ３と分離ローラ４は、ピックアップローラ２の駆動と同時に駆動を開始し、重送されてきた用紙１０を１枚に分離する。

給紙ローラ３、分離ローラ４からレジスト機構部８までの第１の搬送経路９１には、用紙検出センサ７１、レジストセンサ７が配置されている。レジスト機構部８は、正転ローラ８１、逆転ローラ８２により構成され、用紙搬送路を搬送される用紙１０を所定のタイミングで画像形成部(図示せず)に送り込む。

前記レジスト機構部８は、先後２枚の用紙１０ａ，１０ｂが入り込んだとき、先の用紙１０ａのみを画像形成部に向けて搬送する一方、後の用紙１０ｂを搬送方向の上流側へ戻すものであり、正転ローラ８１で画像形成部側へ先の用紙１０ａが搬送され、逆転ローラ８２で後の用紙１０ｂを搬送方向の上流側に搬送する。

そして、レジスト機構部８に次の用紙１０ｂが到達した時に、前の用紙１０ａは正転ローラ８１側、次の用紙１０ｂは逆転ローラ８２側に来るようにする搬送ガイド９がレジストセンサ７の上流側に設けられている。

逆転ローラ８２と、正転ローラ８１と逆転ローラ８２との間に入り込んだ用紙１０が１枚の場合には正転ローラ８２により用紙１０が搬送され、レジスト機構部８に先後２枚の用紙１０ａ，１０ｂが入り込んだ場合には、逆転ローラ８２により後の用紙１０ｂを搬送方向上流側へ戻すように、正転ローラ８１と逆転ローラ８２との表面の摩擦力が選択されている。

すなわち、正転ローラ８１と用紙１０の間が摩擦力Ａ、用紙１０と用紙１０の間が摩擦力Ｂ、逆転ローラ８２と用紙１０の間が摩擦力Ｃとすると、各摩擦力がＡ＞Ｃ＞Ｂとなるように、正転ローラ８１と逆転ローラ８２のそれぞれの表面の摩擦係数が選択されている。

また、給紙ローラ３とレジスト機構部８の正転ローラ８１とのローラの周速度は、給紙ローラ３の方が正転ローラ８１より速くしている。すなわち、正転ローラ８１のローラ周速度＜給紙ローラ３のローラ周速度となるように各ローラのローラ周速度が制御される。

前記用紙検出センサ７とレジスト機構部８との間には、用紙１０ａ，１０ｂが重なった状態でも次用紙１０ｂの先端を検出できるレジストセンサ７が、用紙１０の進行方向に対して逆転ローラ８２側に配置されている。このレジストセンサ７は、用紙１０の先端が当接しても用紙１０の進行を妨げないように回転しながら、用紙１０の方向を若干変化させる回転式のアクチュエータが用いられている。

この第２の実施形態おける各ローラ２、３、４、６、８１、８２もメインモータ２１０により、各クラッチ２２１、２３１を介して或いは直接回転駆動される。レジスト機構部８の正転ローラ８１へはレジストクラッチ２２１によりメインモータ２１０の駆動力が伝達または切断される。また、レジスト機構部８の逆転ローラ８２は、レジストクラッチ２２１を介さずに直接メインモータ２１０から駆動力が与えられ、プリント動作が開始すると、逆転ローラ８２は回り続けるように構成されている。

給紙ローラ３、ピックアップローラ２へは給紙クラッチ２３１によりメインモータ２１０の駆動力が伝達または切断される。また、分離ローラ４は、給紙クラッチ２３１を介さずに直接メインモータ２１１から駆動力が与えられ、プリント動作が開始すると、分離ローラ４は回り続けるように構成されている。

なお、この第２の実施形態も第１の実施形態と図２と同様の電気回路で構成される。図２のブロック図に対して、第２の実施形態においては、サクション機構が設けられていないので、サクション駆動回路とサクション機構が無く、用紙検出センサ７１からの出力がコントローラ２００に与えられるように構成される。その他の構成は、図２と同様に構成されるので、ここでは、その説明を省略する。

ここで、コントローラ２００は、操作部２５０からプリント動作の指示を受けると、メインモータ駆動回路２１０を制御し、メインモータ２１１を駆動する。また、給紙クラッチ駆動回路２３０、レジストクラッチ駆動回路２２０を制御し、レジストクラッチ２２１、給紙クラッチ２３１のＯＮ／ＯＦＦが制御され、正転ローラ８１、給紙ローラ３、ピックアップローラ２の駆動と停止が制御される。

メインモータ２１１が駆動され、給紙クラッチ２３１が接続されることで、ピックアップローラ２と給紙ローラ３が回転し、用紙トレイに積載された最上面の用紙１０が搬送される。

その用紙１０の先端は、ピックアップローラ２の搬送力により、給紙ローラ３と分離ローラ４のニップ部に至り、給紙ローラ３の搬送力により、給紙ローラ３と分離ローラ４のニップ部を越える。

ピックアップローラ２により繰り出された用紙１０が重送された場合には、用紙１０の給紙方向とは逆方向へ回転駆動する分離ローラ４により分離され、レジスト機構部８側へ１枚の用紙１０が送り込まれる。

次に、用紙１０の先端は用紙検出センサ７１によって検出され、その後、用紙１０の後端が通過するまで用紙検出センサ７１はＯＮ状態を知らせる情報をコントローラ２００に与える。コントローラ２００は、給紙クラッチ２３１を接続させるように制御している。このため、給紙ローラ３の回転動作により、そのまま用紙１０は用紙検出センサ７１を通過する。

次に、用紙１０はレジストセンサ７のアクチュエータを押し、レジスト機構部８に至り、正転ローラ８１と逆転ローラ８２とのニップ部であるレジストローラニップ部に至る。用紙１０がレジストセンサ７のアクチュエータを押したことをコントローラ２００が判断すると、用紙１０の先端がレジストローラニップに到達した後、レジストローラニップと給紙ローラ３との間で適正なループが作成できるタイミングを計り、コントローラ２００は、給紙クラッチ２３１をＯＦＦにし、給紙ローラ３の回転を停止する。

レジストローラとして機能する正転ローラ８１と対向する逆転ローラ８２は、上記したようにメインモータ２１１と直結状態であり、この間、搬送方向とは逆方向に回転し続けている。このレジスト機構部８において、用紙１０にループを作成する目的は、用紙１０のスキューを、用紙１０の先端を正転ローラ８１に突き当ててループを作ることで補正することであり、必要なループ量は想定しているスキュー量により決定されている。

用紙１０にループを作成した後、コントローラ２００は搬送クラッチ２４１、レジストクラッチ２２１をＯＮにするように、搬送クラッチ駆動回路２４０、レジストクラッチ駆動回路２２０を制御する。両クラッチ２２１、２４１がＯＮになり、メインモータ２１１と搬送ローラ６、正転ローラ８１とが連結され、両ローラ６、８１が回転し、用紙１０がレジスト機構部８より下流側に搬送される。

ここで、先の用紙１０ａの後端が給紙ローラ３を抜けた後、搬送ガイド９１により先の用紙１０ａに重なるように次の用紙１０ｂが給紙される。

そして、先の用紙１０ａの後端と次の用紙１０ｂの先端が重なった状態でレジスタセンサ７を通過させる。レジスト機構部８側に次の用紙１０ｂの先端が到達したときに、先の用紙１０ａは正転ローラ８１側、次用紙は逆転ローラ８２側にくるように搬送される。

この第２の実施形態においては、正転ローラ８１が高い摩擦係数（μ）のものが用いられ、逆転ローラ８２が低い摩擦係数（μ）のものが用いられる。

上記のようにレジストセンサ７は、用紙１０の先端が当接しても用紙１０の進行を妨げないように回転しながら、用紙１０の方向を若干変化させる回転式のアクチュエータが用いられており、用紙１０の先端がレジストセンサ７に当接し、アクチュエータを搬送方向側へ所定量回転した場合にＯＮになり、用紙１０の先端がレジストセンサ７を乗り越えると、アクチュエータは搬送方向とは逆方向に回転し、初期位置に復帰してＯＦＦとなる。

先の用紙１０ａの後端と次の用紙１０ｂの先端が重なった状態で通過し、次の用紙１０ｂの先端がレジストセンサ７に当接するまでは、レジストセンサ７はＯＦＦとなる。

そして、次の用紙１０ｂが更に搬送され、レジストセンサ７の先端に当接し、アクチュエータを所定量回転すると、レジストセンサ７がＯＮとなる。さらに、次の用紙１０ｂが送られ、レジストセンサ７を乗り越えると、アクチュエータは搬送方向とは逆方向に回転し、初期位置に復帰してＯＦＦとなる。

この第２の実施形態においては、用紙１０の重なりを実現するために、正転ローラ８１よりも給紙ローラ３の搬送速度を速く設定している。先の用紙１０ａの後端よりも次の用紙１０ｂの先端の方が先にレジストセンサ７に到達し、レジストセンサ７により、用紙１０ａ、１０ｂが重なった状態でも次の用紙１０ｂの先端の到達が検出される。

次の用紙１０ｂの先端が、先の用紙１０ａと逆転ローラ８２のニップ部に到達して、スキュー補正のための適正ループができたところで、コントローラ２００は搬送クラッチ２４１をＯＦＦにするように、搬送クラッチ駆動回路２４０を制御する。搬送クラッチ２４１がＯＦＦになり、メインモータ２１１と搬送ローラ６とが切断され、搬送ローラ６，６が停止する。

次の用紙１０ｂの先端は、先の用紙１０ａと逆転ローラ８２には接しているが、正転ローラ８１とは接しておらず、逆転ローラ８２と次の用紙１０ｂとの摩擦力Ｃは、先の用紙１０ａと次の用紙１０ｂの摩擦力Ｂより大きい、すなわち、摩擦力Ｃ＞摩擦力Ｂとなるので、次の用紙１０ｂの先端がレジスト機構部８の位置で停止している。

操作部２５０からの指示でコントローラ２００は、先の用紙１０ａの後に次の用紙１０ｂがあることを認識しているので、レジストローラとしての正転ローラ８１は継続回転させておく。

先の用紙１０ａの後端が正転ローラ８１を抜けると、次の用紙１０ｂは正転ローラ８１と逆転ローラ８２に接することになる。このとき、正転ローラ８１と用紙１０との摩擦力Ａが逆転ローラ８２と用紙１０の摩擦力Ｃより大きい、すなわち、摩擦力Ａ＞摩擦力Ｃとなっているため、次の用紙１０ｂは回転している正転ローラ８１の送り速度でレジスト機構部８より下流側に搬送され、先の用紙１０ａの後端を追いかけるように、レジストローラ機構部８を通過していく。

図１０及び図１１を参照して、この発明の第２の実施形態の動作について説明する。

操作部２５０から、２枚プリント行うための指示がある（ステップ３１）と、コントローラ２００は２枚プリントを行うための動作を開始するために、メインモータ駆動回路２１０に対して、メインモータ２１１を駆動させるＯＮ命令を出し、メインモータ２１１を駆動させる（ステップ３２）。

続いて、コントローラ２００は、給紙クラッチ駆動回路２３０を制御し、給紙クラッチ（ＣＬ）２３１をＯＮにし、メインモータ２１１からの駆動力を搬送ローラ６、給紙ローラ３、ピックアップローラ２に伝え、給紙ローラ３、ピックアップローラ２が回転駆動される（ステップ３３）。図１０に示すように、ピックアップローラ２により用紙トレイより１枚目の用紙１０ａが繰り出され、給紙ローラ３へと用紙１０ａの先端が通過してゆく。

そして、給紙ローラ３により用紙１０ａが搬送され、用紙１０ａの先端が用紙検出センサ７１を通過すると、用紙検出センサ７１がＯＮし（ステップ３４）、コントローラ２００にその情報が与えられる。この用紙検出センサ７１は、用紙１０ａの後端が通過するまでＯＮ状態が続く。

続いて、給紙ローラ３により搬送された用紙１０ａの先端部がレジストセンサ７の先端に当接し、アクチュエータを所定量回転し、レジストセンサ７がＯＮとなると（ステップ３５）、コントローラ２００は、用紙の適正ループを作成するためにタイマーをリセットした後、内蔵のクロックによるタイマー計測を開始する（ステップ３６）。レジストセンサ７を通過した１枚目の用紙１０ａの先端部は、正転ローラ８１に突き当たる。

このとき、図１０に示すように、正転ローラ８１は停止しているので用紙１０ａの先端部が停止し、給紙ローラ３により送られる用紙１０ａはループを作る。必要なループ量は想定しているスキュー量により決定され、この適正ループ量を得るための時間が経過するまで待機し（ステップ３６）、時間が経過すると、コントローラ２００は、給紙クラッチ駆動回路２３０を制御し、給紙クラッチ２３１をＯＦＦにして、給紙ローラ３を停止させる（ステップ３７）。

続いて、画像形成部との画像タイミングを取り（ステップ３８）、画像タイミングが取れると、図１０に示すように、レジストクラッチ（ＣＬ）２２１をＯＮにするように、レジストクラッチ駆動回路２２０を制御する。

レジストクラッチ（ＣＬ）２２１がＯＮになると、メインモータ２１１と正転ローラ８１とが連結され、正転ローラ８１が回転し、用紙１０ａがレジスト機構部８から画像形成部に送られ、用紙１０ａに画像形成部にてトナー像が転写される。

続いて、コントローラ２００は、用紙１０ａの後端が用紙検出センサ７１を通過、すなわち、給紙ローラ３を通過したか否かを、用紙検出センサ７１の出力で判断する（ステップ４０）。

用紙検出センサ７１がＯＦＦになると、コントローラ２００は、用紙１０ａの後端が給紙ローラ３を通過したと判断し（ステップ４０）、２枚目の用紙１０ｂを給紙するための動作を開始する。

コントローラ２００は、ステップ４０の後、給紙クラッチ駆動回路２３０を制御し、給紙クラッチ（ＣＬ）２３１をＯＮにし、メインモータ２１１からの駆動力を給紙ローラ３、ピックアップローラ２に伝え、給紙ローラ３、ピックアップローラ２が回転駆動される（ステップ４１）。図１０に示すように、ピックアップローラ２により用紙トレイより２枚目の用紙１０ｂが繰り出され、給紙ローラ３へと用紙１０ｂの先端が通過し、用紙検出センサ７１を用紙１０ｂの先端が通過し、用紙検出センサ７１がＯＮになる（ステップ４２）。この第２の実施形態では、給紙ローラ３とレジスト機構部８との間で用紙１０ａ、１０ｂが重なる前に、次の用紙１０ｂの先端を検出する。２枚目の用紙１０ｂの先端がレジストセンサ７に当接するまでは、レジストセンサ７はＯＦＦの状態のままである。２枚目の用紙１０ｂが更に搬送され、レジストセンサ７の先端に当接し、アクチュエータを所定量回転すると、レジストセンサ７がＯＮとなる（ステップ４３）。

ここで、この第２の実施形態においては、用紙１０ａ、１０ｂの重なりを実現するために、正転ローラ８１よりも給紙ローラ３の搬送速度を速く設定し、給紙ローラ３とレジストセンサ７との間で１枚目の用紙１０ａの後端と２枚目の用紙１０ｂの先端が重なり、この状態でレジストセンサ７まで搬送される。そして、搬送ガイド９により、レジスト機構部８に２枚目の用紙１０ｂが到達した時に１枚目の用紙１０ａは正転ローラ８１側、２枚目の用紙１０ｂは逆転ローラ８２側に来るように案内される。１枚目の用紙１０ａの後端よりも２枚目の用紙１０ｂの先端の方が先にレジストセンサ７に到達し、レジストセンサ７により、用紙１０ａ、１０ｂが重なった状態でも２枚目用紙１０ｂの先端の到達が検出される。

続いて、コントローラ２００は、用紙の適正ループを作成するためにタイマーをリセットした後、内蔵のクロックによるタイマー計測を開始する（ステップ４４）。

さらに２枚目の用紙１０ｂが送られ、レジストセンサ７を乗り越えると、アクチュエータは搬送方向とは逆方向に回転し、初期位置に復帰してＯＦＦとなる。

２枚目の用紙１０ｂの先端は１枚目の用紙１０ａと逆転ローラ８２には接しているが、正転ローラ８１とは接しておらず、逆転ローラ８２と２枚目の用紙１０ｂとの摩擦力Ｃは１枚目の用紙１０ａと２枚目の用紙１０ｂの摩擦力Ｂより大きい、すなわち、摩擦力Ｃ＞摩擦力Ｂとなるので、２枚目の用紙１０ｂの先端がレジスト機構部８の位置で停止している（図１０参照）。

給紙ローラ３により送られる用紙１０ｂはループを作る。必要なループ量は想定しているスキュー量により決定され、この適正ループ量を得るための時間が経過するまで待機する（ステップ４４）。コントローラ２００は、１枚目の用紙１０ａの次に２枚目の用紙１０ｂがあることを認識しているので、レジストローラとしての正転ローラ８１は継続回転させている。

ステップ４４において、時間が経過すると、コントローラ２００は、給紙クラッチ駆動回路２３０を制御し、給紙クラッチ（ＣＬ）２３１をＯＦＦにして、給紙ローラ３を停止させる（ステップ４５）。

続いて、画像形成部との画像タイミングをとり（ステップ４６）、画像タイミングが取れると、レジストクラッチ２２１をＯＮにするように、レジストクラッチ駆動回路２２０制御する。

そして、レジストクラッチ２２１がＯＮになり、メインモータ２１１と正転ローラ８１とが連結されて正転ローラ８１が回転し、用紙１０ｂがレジスト機構部８から画像形成部に送られ、用紙１０ｂに画像形成部にてトナー像が転写される。

なお、１枚目の用紙１０ａの後端が正転ローラ８１を抜けると、２枚目の用紙１０ｂは正転ローラ８１と逆転ローラ８２に接することになり、正転ローラ８１と用紙１０との摩擦力Ａが逆転ローラ８２と用紙１０の摩擦力Ｃより大きい、すなわち、摩擦力Ａ＞摩擦力Ｃとなっている。このため、回転している正転ローラ８１の送り速度で搬送される。

続いて、コントローラ２００は、転写動作、定着動作、排紙動作を含め画像形成動作が終了するまで待機し（ステップ４８）、画像形成動作が終了すると、動作を終える。

上記のように制御することで、用紙間隔が略ゼロの状態で画像形成部へ用紙１０を搬送して、用紙１０にトナー像を転写させることができる。

次に、この発明の第３の実施形態につき、図１２に従い説明する。図１２は、この発明の第３の実施形態にかかる用紙搬送装置の概略構成を示す模式図である。

この第３の実施形態は、上記した第１、第２の実施形態において、レジスト機構部８の下流側に一対の搬送ローラ６２、６２を設けたものである。

レジスト機構部８の逆転ローラ８２の抵抗により、正転ローラ８１の搬送速度が安定しない場合には、正転ローラ８１のすぐ下流側に搬送力が高く、上流の負荷の影響でスリップすることのない一対の搬送ローラ６２、６２を設けたものである。

この場合、搬送ローラ６２の速度を、前記転写ローラ２２の速度と同じにして、上記の正転ローラ８１の搬送力よりも大きくすることにより、正転ローラ８１の搬送速度が安定しない場合でも、用紙１０先端が搬送ローラ６２、６２に到達した後は、速度を安定させることができる。

画像と用紙の同期は、正転ローラ８１の回転開始で同期し、できるだけ直後に搬送ローラ６２、６２を配置するか、搬送ローラ６２、６２を通過した後の用紙先端基準で画像を作成するか、搬送ローラ通過後の用紙先端検出タイミングにより、搬送ローラ６２、６２の速度を微調整することなどしてとることができる。

次に、この発明の第４の実施形態につき、図１３に従い説明する。図１３は、この発明の第４の実施形態にかかる用紙搬送装置のレジスト機構部の概略構成を示す模式図である。

第４の実施形態は、搬送速度安定のための第３の実施形態とは異なる別の実施形態である。この第４の実施形態は、正転ローラ８１と逆転ローラ８２とのローラニップ直後に、正転ローラ８１と接する搬送ローラ６３を配置し、正転ローラ８１と搬送ローラ６３との搬送力を高くし、上流の負荷の影響でスリップすることがないように構成したものである。この実施形態においては、正転ローラ８１が搬送ローラ対の一方の搬送ローラの役割を持つことになり、ローラ数を削減できる。

上記した第１乃至第４の実施形態のおいては、逆転ローラ８２は常に回転するように説明したが、正転ローラ８１が回転しているときにのみ逆転ローラ８２が回転するように構成することもできる。

次に、この発明の第５の実施形態につき、図１４〜図１７に従い説明する。図１４及び図１５は、この発明の第５の実施形態にかかる用紙搬送装置の構成を示す模式図、図１６は、この発明の第５の実施形態にかかるレジスト機構部の一例を示す模式図、図１７は、この用紙搬送装置における用紙先端のピックアップローラから画像形成部に至るまでの搬送状態を経過時間とともに示す説明図である。

第５の実施形態は、給紙直後のサクション機構や搬送ガイドなどの重なり方を制御する手段が無く、次の用紙１０ｂが先の用紙１０ａと重なった状態でレジスト機構部８に到達する際に、先の用紙１０ａの前面側と裏面側のどちら側にも次の用紙１０ｂが来る可能性がある場合に対応可能にした実施形態である。

この第５の実施形態においては、給紙ローラ３からレジスト機構部８に至る第１の搬送経路９１と、第１の搬送路９１とは別に、用紙１０を搬送させる第２の搬送路９２と、用紙１０を搬送させる第３の搬送路９３が設けられている。

そして、第２の搬送路９２には第２の搬送ローラ６１、６１を介して用紙１０が送り込まれ、第３の搬送路９３には、第３の搬送ローラ６５、６５を介して用紙１０が送り込まれる。この第２、第３の搬送路９２、９３は、手差しトレイや両面印刷を行うために用いられる搬送路を構成するものである。

これら３つの搬送路９１、９２、９３が合流する地点にレジストセンサ７ａ、７ｂが配置される。そして、レジスタ機構部８は、正逆転可能な一対の正逆転ローラ８０、８０で構成され、先の用紙１０ａと次の用紙１０ｂの重なり状態によって、一方の正逆転ローラ８０が正転ローラ８１となり、他方の正逆転ローラ８０が逆転ローラ８２になるように構成している。

そして、この第５の実施形態においては、先の用紙１０ａの前面側と背面側のどちら側に次の用紙１０ｂが来たか検出する検出機構として、第１のレジストセンサ７ａと第２のレジストセンサ７ｂとを、３つの搬送路９１、９２、９３が合流する地点において対向して配置させている。

この一対のレジストセンサ７ａ、７ｂは、用紙１０の先端が当接しても用紙１０の進行を妨げないように回転しながら用紙１０の方向を若干変化させる回転式のアクチュエータが用いられている。

図１６に、この一対の正逆転ローラの一例を示す。

この一対の正逆転ローラ８０、８０の外周には、ウレタンゴム等で構成された弾性層８０ａが用いられており、この一対の正逆転ローラ８０、８０はともに独立して正転、反転ができるように構成されている。

そして、正転時の正逆転ローラの摩擦係数μ１＞逆転時の正逆転ローラの摩擦係数μ２＞用紙間の摩擦係数μ３の関係になるように、各正逆転ローラ８０、８０の表面における弾性層８０ａの形状を加工している。

ここで、図１４に示すように、次の用紙１０ｂが先の用紙１０ａの前面側に来た場合は、前面側に位置するレジストセンサ７ａがＯＮになることで判別できる。この場合は、前面側の正逆転ローラ８０が逆転ローラ８２になり、背面側の正逆転ローラ８０が正転ローラ８１になるように制御する。

また、図１５に示すように、次の用紙１０ｂが先の用紙１０ａの背面側に来た場合は、背面側に位置するレジストセンサ７ｂがＯＮになることで判別できる。この場合は、背面側の正逆転ローラ８０が逆転ローラ８２になり、前面側の正逆転ローラ８０が正転ローラ８１になるように制御する。

ここで、前面側の正逆転ローラ８０が正転ローラ８１にし、背面側の正逆転ローラ８０が逆転ローラ８２にした状態で、先の用紙１０ａがこの一対の正逆転ローラ８０、８０の間を通過する段階で、次の用紙１０ｂが先の用紙１０ａの前面側に来た場合は、上記の背面側の正逆転ローラ８０を正転させて、先の用紙１０ａをこの一対の正逆転ローラ８０、８０によって送り、その後、次の用紙１０ｂがこの一対の正逆転ローラ８０、８０間に達する前に、図１４に示すように、前面側の正逆転ローラ８０を逆転させて逆転ローラ８２として用いるようにする。

また、前面側の正逆転ローラ８０が逆転ローラ８２にし、背面側の正逆転ローラ８０が正転ローラ８１にした状態で、先の用紙１０ａがこの一対の正逆転ローラ８０、８０の間を通過する段階で、次の用紙１０ｂが先の用紙１０ａの背面側に来た場合は、上記の前面側の正逆転ローラ８０を正転させて、先の用紙１０ａをこの一対の正逆転ローラ８０、８０によって送り、その後、次の用紙１０ｂがこの一対の正逆転ローラ８０、８０間に達する前に、図１５に示すように、背面側の正逆転ローラ８０を逆転させて逆転ローラ８２として用いるようにする。

なお、上記の一対の正逆転ローラ８０、８０の下流側に別個の搬送ローラを設け、この搬送ローラによって、先の用紙１０ａをこの一対の正逆転ローラ８０、８０の間を通過させるようにすることも可能であり、この場合には、次の用紙１０ｂがこの一対の正逆転ローラ８０、８０間に達する前に、この一対の正逆転ローラ８０、８０の回転を逆に切り換えるようにすることもできる。

また、この第５の実施形態においても、用紙１０の重なりを実現するために、上記の正逆転ローラ８０、８０よりも上記の給紙ローラ３、搬送ローラ６１、搬送ローラ６５の搬送速度を速く設定している。

図１７に示すように、先の用紙１０ａの後端よりも次の用紙１０ｂの先端の方が先にレジストセンサ７ａ又は７ｂに到達し、レジストセンサ７ａ又は７ｂにより、用紙が重なった状態でも次用紙の先端の到達が検出される。

そして、このように２つのレジストセンサ７ａ、７ｂによって一対の正逆転ローラ８０、８０もの回転を制御する以外は、前記の第２の実施形態の場合と同様にして、先の用紙１０ａと次の用紙１０ｂを搬送させるようにする。

このようにすると、次の用紙１０ｂが先の用紙１０ａと重なった状態でレジスト機構部８に到達する際に、先の用紙１０ａの前面側と裏面側のどちら側に導かれる場合においても、用紙間隔が略ゼロの状態で画像形成部へ用紙１０を搬送して、用紙１０にトナー像を転写させることができる。

この発明の用紙を重ねて搬送し、あるローラ以降は紙間ゼロで通紙する技術は、画像と用紙を同期する機能を持つレジストローラに限らず他の用途にも応用することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えるべきである。この発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 用紙トレイ
２ ピックアップ
３ 給紙ローラ
４ 分離ローラ
５ サクション機構
６，６１，６２，６５ 搬送ローラ
７ レジストセンサ（用紙先端検出手段）
８ レジスト機構部
９ 搬送ガイド
１０，１０ａ，１０ｂ 用紙
２０ 画像形成部
２１ 感光体ドラム
２２ 転写ローラ
７１ 用紙検出センサ
８０ 正逆転ローラ
８０ａ 弾性層
８１ 正転ローラ
８２ 逆転ローラ
９１，９２，９３ 搬送路
２００ コントローラ
２１１ メインモータ
２２０ レジストクラッチ駆動回路
２２１ レジストクラッチ
２３０ 給紙クラッチ駆動回路
２３１ 給紙クラッチ
２４０ 搬送クラッチ駆動回路
２４１ 搬送クラッチ
２５０ 操作部
２６０ サクション駆動回路

Claims (12)

1. 用紙を供給する給紙ローラを備える給紙部と、前記画像形成部と給紙部との間に配置され前記画像形成部の画像の先端と用紙の同期を行うレジスト機構部と、前記給紙部と前記レジスト機構部との間に配置され用紙の先端を検出する用紙先端検出手段とを有し、前記レジスト機構部は通紙方向下流側へ用紙を搬送する正転ローラと、通紙方向上流側へ用紙を戻す逆転ローラとを備え、前記給紙ローラのローラ周速度が正転ローラのローラ周速度より速く設定され、前記正転ローラと用紙の間の摩擦力をＡ、用紙と用紙の間の摩擦力をＢ、前記逆転ローラと用紙の間の摩擦力をＣとすると、各摩擦力がＡ＞Ｃ＞Ｂの関係になるように、前記正転ローラと前記逆転ローラのそれぞれの表面の摩擦係数を設定したことを特徴とする用紙搬送装置。
2. 請求項１に記載の用紙搬送装置において、前記用紙先端検出手段は、前記給紙部とレジスト機構部との間で、一つの用紙搬送経路又は複数の合流した用紙搬送経路のレジスト機構部側で且つ、用紙進行に対して前記逆転ローラ側に配置されていることを特徴とする用紙搬送装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の用紙搬送装置において、前記用紙先端検出手段は、用紙先端が当接しても用紙進行を妨げないように回転しながら用紙の進行方向を変化させる回転式アクチュエータが用いられ、用紙先端が通過すると元の位置に復帰するか或いは爪部が複数形成され用紙が通過するたびに爪部が回転して進むように構成されていることを特徴とする用紙搬送装置。
4. 請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の用紙搬送装置において、前記用紙先端検出手段は、前記給紙部と前記レジスト機構部との間で用紙が重なった状態の位置において、次用紙の先端を検出することを特徴とする用紙搬送装置。
5. 請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の用紙搬送装置において、前記用紙先端検出手段は、前記給紙部と前記レジスト機構部との間で用紙が重なる前に、次用紙の先端が検出可能な位置に配置され用紙検出手段を更に備えることを特徴とする用紙搬送装置。
6. 請求項５に記載の用紙搬送装置において、前記用紙検出手段は、反射型センサ又は透過型センサで構成されていることを特徴とする用紙搬送装置。
7. 請求項１から請求項６の何れか１項に記載の用紙搬送装置において、前記給紙部とレジスト機構部との間に搬送ローラ対を配置し、ローラ周速度は、給紙ローラ周速度＞搬送ローラ周速度＞正転ローラ周速度の関係になるように設定したことを特徴とする用紙搬送装置。
8. 請求項１から請求項７の何れか１項に記載の用紙搬送装置において、プリント命令を与える操作部と、ローラを駆動するモータを駆動する駆動回路と、前記モータからの駆動力をローラへ伝達または遮断する伝達制御手段と、前記操作部並びに前記用紙先端検出手段からの出力に応じて前記駆動回路と伝達制御手段を制御する制御手段とを備え、前記操作部からのプリント命令に応じ、前記制御手段は、前記給紙ローラに駆動力を与えるように前記伝達制御手段を制御し、前記給紙部から１枚目の用紙を給紙し、前記用紙先端検出手段の信号に応じて前記レジスト機構部で適正量のループを形成して、通紙方向に対して、前記画像形成部より上流側の用紙を搬送する方向へ駆動するローラへの駆動力を遮断するように前記伝達制御手段を制御し、画像に同期するタイミングで前記正転ローラ並びに正転ローラより上流側の用紙を搬送する方向へ駆動するローラへの駆動力を伝達するように前記伝達制御手段を制御するとともに、前記レジスト機構部の逆転ローラは連続的に回転するように制御することを特徴とする用紙搬送装置。
9. 請求項８に記載の用紙搬送装置において、先行する用紙後端が前記レジスト機構部を通過する前に次用紙が給紙され、前記先行用紙後端が前記レジスト機構部との間を通過する前に、先行する用紙に連続する用紙が前記逆転ローラ側のニップに突入するために用紙を案内する搬送ガイド又はサクション機構を有し、前記用紙先端検出手段の信号に応じて前記ニップにおいて先行する用紙に連続する用紙が前記逆転ローラで停止させた状態で適正量のループを形成した後、通紙方向に対して、先行する用紙に連続する用紙を前記画像形成部より上流側の用紙を搬送する方向へ駆動するローラへの駆動力を遮断するように前記伝達制御手段を制御し、画像に同期するタイミングで前記正転ローラ並びに正転ローラより上流側の用紙を搬送する方向へ駆動するローラへの駆動力の伝達を開始するように、前記伝達制御手段を制御するとともに、前記レジスト機構部の逆転ローラは連続的に回転するように制御することを特徴とする用紙搬送装置。
10. 請求項１に記載の用紙搬送装置において、前記レジスト機構部の下流側且つ画像形成部より上流側に第２の搬送ローラ対を有し、搬送力が前記正転ローラより第２の搬送ローラの方が大きくなるように設定したことを特徴とする用紙搬送装置。
11. 請求項１に記載の用紙搬送装置において、前記正転ローラと逆転ローラのローラニップ直後に前記正転ローラと接する第３の搬送ローラを有し、搬送力が前記正転ローラより第３の搬送ローラの方が大きくなるようにしたことを特徴とする用紙搬送装置。
12. 請求項１に記載の用紙搬送装置において、前記レジスタ機構部が正逆転可能なローラ対からなり、次用紙がどちらのローラ側に接するかを検出する検出手段を有し、次用紙が接した側のローラが逆転し、正逆転可能なローラの表面形状により、表面の摩擦抵抗が正転時の方が逆転時より大きくなるように構成したことを特徴とする用紙搬送装置。

Images