JP3291799B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、用紙を静電的に保
持する保持手段と、前記保持手段に用紙を送り込むロー
ラ装置と、を有する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー電子写真複写機においては、用紙
に対して複数のカラートナー画像を重ねて転写し、その
用紙を定着装置を通して定着して、カラーコピーを作成
する手段が用いられている。前記カラー電子写真複写機
においては、例えば、特開昭５７−６３５６５号公報等
に示されるように、用紙を支持するドラムに対して、そ
の周囲に複数のカラートナー画像を作成する手段を配置
し、それ等の現像装置に対応させて設けた感光体から、
用紙に対してトナー画像を転写する方式を用いる場合が
ある。

【０００３】また、前記カラー電子写真複写機とは別
に、特開昭５７−１３７２４６号公報等に示されるよう
に、用紙を担持する転写ドラムに対応させて、１つの感
光体ドラムを配置する機構を用いることもある。前記従
来例では、該感光体ドラムに対して複数の現像装置を配
置しておき、複数の現像装置のうちの１つを用いてカラ
ートナー画像を作成する都度、そのカラートナー画像を
用紙に転写する動作を繰り返して、所定のカラートナー
画像を重ねて転写する方式を用いることも行われてい
る。

【０００４】前述したように、用紙を転写ドラムに保持
させる機構を用いることの他に、カラー電子写真複写機
においては、例えば、特開平１−２４２３３９号公報等
に示されるように、複数の現像装置を直線状に配置する
方式を用いる場合がある。前記従来例では、用紙を用紙
搬送装置に支持させる状態で、現像装置からの画像転写
位置に沿って移動させながら、カラートナー画像を順次
転写する方式を用いている。さらに、前記用紙搬送装置
では、ベルト部材に対して用紙を静電的に保持させなが
ら、用紙を搬送する機構を構成しており、該用紙搬送装
置の上流部に配置するレジストローラ装置としてのロー
ラ装置から、ベルトに向けて用紙を供給する際に、感光
体ドラムに形成されるトナー画像の情報に応じて、用紙
の搬送作用を行うようにしている。そして、用紙を担持
するベルトでの用紙の搬送速度に対して、感光体ドラム
の周速を若干高速に設定し、用紙の先端部が上向きにカ
ールしている場合でも、画像転写部での用紙の案内の作
用を良好な状態で行うことができるようにされる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記ベルト状の搬送部
材を用い、直線状に配置した現像装置からカラートナー
画像を重ねて転写する方式の装置では、前記用紙搬送装
置の上流部に配置するローラ装置を、現像装置での画像
の形成にタイミングを合わせて駆動し、用紙搬送装置に
対して用紙を供給するようにしている。また、一般的な
カラー電子写真複写機では、前記ローラ装置の駆動速度
は、ベルト装置の速度よりも若干高速（１％程度）に設
定されており、ローラ装置を介して送られる用紙が、ベ
ルトに吸着された時点で、用紙先端と画像の先端とが一
致する状態となるようにされる。ところが、用紙の厚さ
や、用紙の吸湿の度合い、または、カラー電子写真複写
機のおかれている環境の影響等により、ベルト部材が用
紙を吸着する力が一定しないという問題がある。

【０００６】また、用紙の状態等の影響により、用紙の
先端部がベルトに支持されるタイミングにズレが発生
し、現像装置で形成されるカラートナー画像に対して、
用紙のタイミングが遅れたりするという問題が発生しや
すい。さらに、ローラ装置での速度が高速の場合に、用
紙の後端部がベルトに吸着された際に、用紙とベルトと
の速度差によるショックが生じ、ベルト上で用紙が滑る
ような不都合な状態が発生しやすい。そして、用紙がベ
ルト上で滑りを生じたりすると、感光体ドラムから転写
されているカラートナー画像に色ズレが発生し、画質不
良が生じる原因ともなる。

【０００７】そこで、前述したような問題を解決するた
めに、例えば、特開平４−６２５７５号公報等に示され
るように、用紙搬送装置とローラ装置との間で、用紙に
ループを形成しておくとともに、前記用紙のループを形
成する手段として、弾性体を配置する機構を用いること
も考えられる。そして、前記装置では、ローラ装置の速
度を用紙搬送装置よりも低速に設定し、搬送速度の遅い
ローラ装置と、用紙搬送装置との間で用紙の引っ張り合
いが生じた場合には、ループを解消させて、用紙のズレ
を防止する手段を用いている。しかしながら、前述した
ように、用紙のループを利用して、用紙のズレを防止す
る手段を用いる場合にも、用紙の吸湿の度合い等が、環
境にしたがって変化するために、用紙の先端部の位置決
めが不正確になりやすく、ループの大きさ等も一定しな
いという問題がある。

【０００８】本発明は、保持手段の速度とローラ装置の
用紙送り速度を適切に制御することにより、用紙搬送を
適切に行う画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、用紙を静電的
に保持する保持手段と、前記保持手段に用紙を送り込む
ローラ装置と、を有する画像形成装置に関する。本発明
においては、前記保持手段に用紙が保持される前は、前
記保持手段の速度と前記ローラ装置の用紙送り速度を略
同一にし、前記保持手段に用紙が保持された後に前記ロ
ーラ装置の用紙送り速度を大きくするように制御すると
ともに、前記保持手段に用紙が保持された後の前記ロー
ラ装置の用紙送り速度を、用紙の吸湿の程度または紙質
の情報に応じて変更可能にすることを特徴とする。

【００１０】前述したように構成したことにより、本発
明においては、保持手段に用紙が保持される前は、保持
手段とローラ装置の用紙送り速度を略同一にするので、
用紙の先端部の位置決めを正確に行った保持手段への用
紙の保持が可能になる。また、保持手段に用紙が保持さ
れた後に、ローラ装置の用紙送り速度を大きくするよう
に制御するので、例えば、ローラ装置の用紙送り速度が
保持手段の速度よりも微妙に遅くなってしまい、ローラ
装置が用紙を引っ張ってしまうことを防止でき、保持手
段とローラ装置の速度差によるショックが生じることが
ない。さらに、保持手段に用紙が保持された後のローラ
装置の用紙送り速度を、用紙の吸湿の程度または紙質の
情報に応じて変更可能にするので、例えば、吸湿が大き
い用紙は、用紙送り速度を大き目にしても、用紙に大き
なループの形成が可能なので問題は生じないが、吸湿の
小さい用紙は、用紙送り速度を大き目にすると、用紙に
あまりループが形成できないので、用紙の位置ズレを起
こしやすい等の事情を考慮した用紙送りが可能になる。

【００１１】

【実施例】図示される例にしたがって、用紙搬送モード
を変更可能に形成した画像形成装置の構成を説明する。
図１に示されるカラー電子写真複写機１は、４つのカラ
ートナー画像を形成する装置を直線状に配置して、それ
等の現像装置に設けた感光体ドラム２、２ａ……から、
用紙にカラートナー画像を転写する方式の装置として構
成している。前記カラートナー画像形成機構は、一般の
電子写真複写機の場合と同様に構成されるもので、各感
光体ドラム２……に対して、帯電コロトロン３、現像装
置５、クリーニング装置７の他に、画像書き込み装置４
と、転写コロトロン６を配置している。そして、帯電コ
ロトロン３により感光体ドラム２の表面を一様に帯電さ
せ、画像読取り装置から送られる画像情報を、レーザ光
として書き込み装置４から感光体ドラムに向けて出力
し、その色画像情報に応じた画像を書き込んで静電潜像
を形成する。

【００１２】前記静電潜像に対して、現像装置５からカ
ラートナーを供給して、１色のカラートナー画像を形成
し、そのトナー画像を転写コロトロン６の放電により用
紙に転写する。また、トナー画像を用紙に転写した後
で、感光体ドラムの表面に残留するトナーは、クリーニ
ング装置７により除去して、次のトナー画像の形成に対
応させるようにする。前述したように、カラートナー画
像を作成する機構は、各感光体ドラム２、２ａ、……に
対して、それぞれ色の異なる現像装置が配置される。例
えば、一般のカラー電子写真複写機では、上流側から、
イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの順に、カラー
トナー画像を用紙に転写する機構を配置しているが、本
発明のカラー電子写真複写機においても、前記一般例と
同様に構成することができる。

【００１３】前記複数の感光体ドラムからのカラートナ
ー画像の転写を行う位置を結ぶ状態で、用紙を静電的に
保持するための保持手段として、ベルト３１による用紙
搬送機構３０を配置しており、該ベルト３１を駆動プー
リ３２と複数のプーリ３４……により案内する。前記用
紙搬送機構３０の上流部には、給紙トレイ１０からの給
紙路１５を配置し、該給紙路１５の下流側端部には、用
紙整合装置２０を配置し、用紙の先端部の位置決めを行
って、カラートナー画像形成装置での画像形成にタイミ
ングを合わせて、ベルト３１に向けて用紙を送り出すよ
うにしている。前記ベルト３１を用いる用紙搬送機構３
０では、ベルトの表面に用紙を静電的に保持するための
機構を設けており、上流部に配置する保持手段に用紙を
送り込むローラ装置としてのレジストローラ装置２１か
ら、ベルト３１に用紙を支持させる際に、前記ベルト３
１に対して帯電コロトロンからの放電を行って、用紙を
静電気により付着保持させるようにしている。

【００１４】また、前記用紙搬送機構３０の下流部に
は、定着装置４０を配置し、前記用紙にカラートナー画
像を重ねて転写した後で、その用紙を定着し、カラーコ
ピーとして搬送ローラ装置４１を介してソータ等に向け
て排出させるようにする。前記図１に示されるカラー電
子写真複写機１は、両面コピーを作成可能な装置として
構成されており、用紙の一方の面にコピーを作成し、定
着装置を通って定着した後で、切換ゲート４２を介して
戻し路４３に案内し、下部のゲート４４を介して中間ト
レイ４５に片面コピー用紙を収容させる。

【００１５】前記中間トレイ４５は、任意の用紙収容機
構を構成することができるもので、例えば、多数枚の片
面コピー用紙を重ねて収容しておき、裏面のコピーに際
して、１枚ずつ送り出す機構を構成することができる
が、その他に、片面コピー用紙を１枚だけ収容した状態
で、次のコピーモードに対応させて直ちに送り出すよう
な機構の装置として構成することもできる。なお、前記
中間トレイに向けて用紙を送り込むための戻し路４３で
は、用紙を反転させて中間トレイに収容すると、両面コ
ピーに対応させることができるが、片面コピー用紙を反
転させずに送り込むと、多重コピーに対応させることが
できることは、一般の自動両面複写機と同様に構成され
る。

【００１６】また、前記給紙トレイ１０は、任意の数の
ものを給紙路に沿って上下方向に配置して、給紙部を構
成することができ、各給紙トレイに対して配置する給紙
装置１１により用紙を１枚ずつさばきながら給紙するよ
うにする。さらに、前記給紙トレイを複数配置した場合
に、各給紙トレイに対してサイズや紙質の異なる用紙を
収容しておき、原稿のサイズやコントロールパネルを介
して入力した縮拡率等の情報に応じて、任意の用紙を送
り出すことができるようにする。前記給紙トレイから送
り出される用紙は、給紙路１５に設けた搬送ローラ装置
１６……により、用紙整合装置２０に向けて送り出され
る。前記用紙整合装置２０では、下流部に配置するレジ
ストローラ装置２１と、その上流部のプリレジストロー
ラ装置２３との間で、用紙の整合作用を行って、用紙搬
送機構のベルトに向けて給紙する動作に対応させるよう
にしている。

【００１７】前記用紙整合装置２０は、図２に示される
ように構成されるもので、上流部のプリレジストローラ
装置２３と、下流部のレジストローラ装置２１とを、所
定の間隔を介して配置している。そして、用紙の先端部
をレジストローラ装置２１のニップ位置に停止させる状
態で、上流部のプレリジストローラ装置２３により追加
送りの作用を加えて、両ローラの間で用紙にループを形
成し、用紙の腰の強さを利用して先端部の整合を行うよ
うにする。前記プリレジストローラ装置による追加送り
を行う場合には、用紙の先端部をセンサＳ１が検知した
後で、プリレジストローラ装置を一定の時間駆動して、
用紙にループを形成する。前記用紙整合装置から用紙を
用紙搬送機構に向けて送り出す際には、レジストローラ
装置２１に対して配置する駆動モータ２２により、レジ
ストローラ装置２１を所定の速度で駆動するが、該駆動
モータによる駆動速度は、後述するように、用紙がベル
トに担持されるまでと、用紙がベルトに担持された後と
では、異なる速度で駆動されるようにしている。

【００１８】また、前記用紙整合装置２０の下流部に配
置する用紙搬送機構３０では、ベルト３１を駆動プーリ
３２と案内プーリ３４とに掛け渡して、ベルトに対する
駆動を行うようにしており、前記駆動プーリ３２に対し
ては、駆動モータ３３を接続している。また、前記ベル
ト３１の用紙受け取り位置には、押圧ローラ３６と、帯
電コロトロン３７とを、ベルトを挟んで対抗する位置に
配置しており、レジストローラ装置２１から送り出され
る用紙を、ガイド板３５を介して押圧ローラ３６とベル
ト３１との間に向けて案内する。そして、帯電コロトロ
ン３７からの放電によりベルトに帯電させる状態で、用
紙をベルト３１に対して押圧して、付着保持させるよう
にする。前述したようにして、ベルトに静電的に担持さ
れる用紙に対して、感光体ドラム２に形成されたカラー
トナー画像を、転写コロトロン６の放電により転写する
ことができる。

【００１９】前記用紙の整合機構と、ベルトに対する用
紙の担持手段とを配置した本発明の用紙搬送装置におい
て、図３に示されるように、給紙トレイ１０の給紙装置
１１に設けるローラと、給紙路に配置する搬送ローラ装
置１６……、および、用紙整合装置に配置するローラ装
置２１、２３、用紙搬送機構のベルトに対する駆動機構
は、それぞれに対応する駆動モータ１２、１７、２２、
２４、３３を用いて駆動する。前記各駆動モータに対す
る駆動信号は、制御装置５０のモータドライバ５１を介
して駆動信号が出力されるもので、その駆動信号を出力
するための情報は、給紙路に配置するセンサＳ１、Ｓ２
からの情報を用いて行われる。前記制御装置５０は、一
般の電子写真複写機の制御装置と同様に、ＣＰＵ５３に
対して、ＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリ５４と、タイマー５
５等を接続して、Ｉ／Ｏポート５２を介して入力された
情報の処理を行い、モータドライバ５１を介して駆動モ
ータに対する駆動信号を出力するように構成している。

【００２０】そして、前記モータドライバ５１からは、
用紙搬送路に配置される各ローラ装置の駆動モータと、
ベルトに対して配置する駆動モータとに対して、駆動時
間と、駆動タイミングの信号を出力して、用紙搬送作用
を、あらかじめ制御装置に設定したプログラムにしたが
って制御する。前記制御装置に設定される制御情報にし
たがって、用紙搬送装置での用紙の搬送を行う場合に、
給紙トレイから用紙整合装置までの用紙の搬送に対して
は、一般の複写機の場合と同様に、用紙の間に大きな間
隔を設けない状態で搬送作用を行うようにする。

【００２１】これに対して、用紙整合装置から用紙搬送
機構に向けて用紙を送り出す場合には、図４のフローチ
ャートに示されるようにして、用紙搬送作用を行うよう
な制御ができるようにする。前記図４のフローチャート
において、レジストローラ装置２１の駆動信号が出力さ
れると、ａ−１のステップで、レジストローラ装置から
ベルトの用紙付着部分との間で、用紙を搬送する時間ｔ
をタイマー５５にセットする。

【００２２】次いで、ａ−２のステップで、レジストロ
ーラ装置の駆動速度をＶ１に設定し、前記速度Ｖ１はベ
ルトとローラの速度が一致する状態とされる。そして、
前述したように、用紙に対する搬送速度を設定した状態
で、ａ−３のステップで時間ｔが経過するまで、レジス
トローラ装置の駆動速度を維持して、用紙の先端部がベ
ルトの保持位置に到達させるようにする。用紙の先端部
がベルトの保持位置に到達すると、ａ−４のステップに
移行し、レジストローラ装置２１に対する駆動速度をＶ
２に変更する信号が出力され、レジストローラ装置２１
による用紙送り出し速度を高速に設定して、その後の用
紙搬送装置の動作を継続させるようにする。

【００２３】前記図４のフローチャートに示されるよう
にして、用紙整合装置からの用紙の送り出しの動作を制
御することにより、本発明の用紙搬送装置では、レジス
トローラ装置と用紙搬送機構との間で、用紙を安定した
状態で移動させることができる。前述したようにして、
レジストローラ装置から送り出される用紙を用紙搬送機
構に対して移動させる際に、前記フローチャートのａ−
４のステップでは、レジストローラ装置の速度Ｖｒと、
ベルトの速度Ｖｂの関係を、1.010 Ｖｂ≧Ｖｒ≧1.001
Ｖｂの範囲で変化させることができる。そして、前述し
たような範囲で、レジストローラ装置の速度を制御する
場合には、ベルトに担持された用紙に対してカラートナ
ー画像を転写している途中で、用紙の後端部がレジスト
ローラ装置を抜け出した際に、用紙に対して余分なショ
ックを与えたりすることがなくなる。したがって、ベル
トに用紙を担持して、感光体ドラムからカラートナー画
像を重ねる状態で転写しながら移動している途中で、用
紙がベルトに対して滑り等を生じることがなくなり、画
像の乱れが生じることを防止できる。

【００２４】また、前記レジストローラ装置に対する駆
動速度の制御を行う場合に、用紙の含水率（用紙の吸湿
の程度）や紙厚の情報等を制御装置に入力すると、その
カラー電子写真複写機のおかれる環境に応じた制御情報
の動作を行うことができる。そして、用紙の状態に応じ
て、その用紙が送り出されてから、ベルトに到達するま
での時間を予測して、レジストローラ装置の駆動時間を
微妙に調整することができ、用紙をベルトに対して供給
する動作を制御することができる。さらに、用紙がベル
トに担持された後でのレジストローラ装置の速度の制御
情報に際しても、用紙の吸湿の程度や紙質の情報を加味
して、ベルトに対するレジストローラ装置の速度の制御
値を設定することができる。

【００２５】

【発明の効果】前述したように構成したことにより、本
発明においては、保持手段に用紙が保持される前は、保
持手段とローラ装置の用紙送り速度を略同一にするの
で、用紙の先端部の位置決めを正確に行った保持手段へ
の用紙の保持が可能になる。また、保持手段に用紙が保
持された後に、ローラ装置の用紙送り速度を大きくする
ように制御するので、例えば、ローラ装置の用紙送り速
度が保持手段の速度よりも微妙に遅くなってしまい、ロ
ーラ装置が用紙を引っ張ってしまうことを防止でき、保
持手段とローラ装置の速度差によるショックが生じるこ
とがない。さらに、保持手段に用紙が保持された後のロ
ーラ装置の用紙送り速度を、用紙の吸湿の程度または紙
質の情報に応じて変更可能にするので、例えば、吸湿が
大きい用紙は、用紙送り速度を大き目にしても、用紙に
大きなループの形成が可能なので問題は生じないが、吸
湿の小さい用紙は、用紙送り速度を大き目にすると、用
紙にあまりループが形成できないので、用紙の位置ズレ
を起こしやすい等の事情を考慮した用紙送りが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のカラー電子写真複写機の構成を示す
説明図である。

【図２】 本発明の用紙整合装置と用紙搬送機構の上流
部分の構成を示す説明図である。

【図３】 図２に示される機構と、制御装置の関係を示
す説明図である。

【図４】 本発明の制御装置における制御情報の動作を
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ カラー電子写真複写機、 ２ 感光体ドラム、
５ 現像装置、１０ 給紙トレイ、 １５ 給
紙路、 ２０ 用紙整合装置、２１ レジストロー
ラ装置、 ２３ プリレジストローラ装置、３０
用紙搬送機構、 ３１ ベルト、 ３２ 駆動プー
リ、３６ 押圧ローラ、 ３７ 帯電コロトロン、
４０ 定着装置、４５ 中間トレイ、 ５０
制御装置、 ５１ モータドライバ、５２ Ｉ／Ｏ
ポート、 ５３ ＣＰＵ、 ５４ メモリ、５５
タイマー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−242339（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−214550（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/00 518 B65H 9/14 B65H 5/06

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 用紙を静電的に保持する保持手段と、 前記保持手段に用紙を送り込むローラ装置と、を有する
   画像形成装置において、 前記保持手段に用紙が保持される前は、前記保持手段の
   速度と前記ローラ装置の用紙送り速度を略同一にし、前
   記保持手段に用紙が保持された後に前記ローラ装置の用
   紙送り速度を大きくするように制御するとともに、 前記保持手段に用紙が保持された後の前記ローラ装置の
   用紙送り速度を、用紙の吸湿の程度または紙質の情報に
   応じて変更可能にすることを特徴とする画像形成装置。