JP3547833B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は画像形成装置、特に、表面に画像の形成された転写材の裏面に画像形成可能な画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
画像形成装置として、例えば、自動両面装置を備えた複写機が知られている。この複写機により転写用紙の両面に画像を形成する場合、まず、給紙カセット等から給紙された転写用紙の表面上に画像形成部によって画像が形成される。そして、表面に画像が形成された転写用紙は、定着装置を通過した後、自動両面装置の一時集積部に集積され、更に、一時集積部から取り出され反転した状態で再度画像形成部へ送られる。そして、画像形成部により転写用紙の裏面に他の画像が形成される。
【0003】
一般に、自動両面装置は、一時集積部から転写用紙を取り出すピックアップローラ、取り出された転写用紙を給紙する給紙ローラ、および給紙された転写用紙の先端を揃えて所定のタイミングで画像形成部へ送るアライニングローラ対を備えている。転写用紙は、既に画像の形成された表面が上を向いた状態で一時集積部に集積され、ピックアップローラおよび給紙ローラは、転写用紙の画像が形成された表面に接触することにより転写用紙を搬送する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように画像の形成された転写用紙の表面に給紙ローラを接触させて転写用紙を搬送する場合、給紙ロ−ラと転写用紙との間の摩擦係数は、転写用紙表面に形成された画像の濃度に応じて変化する。つまり、画像濃度の高いベタ黒画像やハーフトーン部の多い画像が転写用紙に形成されている場合、白字部が多い画像のような画像濃度の低い画像が転写用紙に形成されている場合に比較して、転写用紙に付着した現像剤の量も多く、転写用紙表面は摩擦係数が小さく滑り易い状態となっている。
【0005】
しかしながら、従来の画像形成装置において、駆動速度、駆動時間等の給紙ローラの給紙条件は、転写用紙に形成された画像濃度に拘らず常に一定に設定されている。そのため、形成画像の濃度の低く摩擦係数の比較的高い転写用紙を給紙ローラによって給紙する場合、レジストローラに対する転写用紙の給紙量が規定量よりも多くなりアライニング量過多となる。この場合、転写用紙の先端部が撓み、転写抜け、用紙ジャム等が生じ易くなる。逆に、形成画像の濃度の高く摩擦係数の比較的低い転写用紙を給紙ローラによって給紙する場合、レジストローラに対する転写用紙の給紙量が規定量よりも少なくなりアライニング不足が生じる。その結果、転写用紙先端の位置ずれ、用紙ジャム等が発生し易くなる。
【0006】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、転写材に形成された画像の濃度に影響されることなく、表面に画像の形成された転写材の裏面に良好に画像形成可能な画像形成装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願の請求項1に係る画像形成装置は、転写材に画像を形成する画像形成手段と、上記画像形成手段に転写材を供給する給紙手段と、を備え、表面に画像が定着された転写材の裏面に画像を形成可能な画像形成装置において、
上記給紙手段は、転写材の画像の定着された表面に接触して上記転写材を所定量搬送する給紙ローラと、上記給紙ローラを回転駆動する駆動手段と、上記給紙ローラにより搬送された上記転写材の先端を整位して上記画像形成手段へ送るアライニングローラと、上記転写材の表面に形成された画像の濃度を検出する検出手段と、上記検出手段により検出された画像の濃度に応じて上記駆動手段による上記給紙ローラの駆動時間を調整する調整手段と、を備えていることを特徴としている。
【0008】
本願の請求項2に係る画像形成装置は、転写材に画像を形成する画像形成手段と、上記画像形成手段に転写材を供給する給紙手段と、を備え、表面に画像が定着された転写材の裏面に画像を形成可能な画像形成装置において、
上記給紙手段は、転写材の画像の定着された表面に接触して上記転写材を所定量搬送する給紙ローラと、上記給紙ローラを回転駆動する駆動手段と、上記給紙ローラにより搬送された上記転写材の先端を整位して上記画像形成手段へ送るアライニングローラと、上記転写材の表面に形成された画像の濃度を検出する検出手段と、上記検出手段により検出された画像の濃度に応じて上記駆動手段による上記給紙ローラの回転速度を調整する調整手段と、を備えていることを特徴としている。
【0009】
本願の請求項3に係る画像形成装置は、転写材に画像を形成する画像形成手段と、上記画像形成手段に転写材を供給する給紙手段と、を備え、表面に画像が定着された転写材の裏面に画像を形成可能な画像形成装置において、
上記給紙手段は、転写材の画像の定着された表面に接触して上記転写材を所定量搬送する給紙ローラと、上記給紙ローラを回転駆動する駆動手段と、上記給紙ローラにより搬送された上記転写材の先端を整位して上記画像形成手段へ送るアライニングローラと、上記転写材の表面に形成された画像の濃度を検出する検出手段と、上記検出手段により検出された画像の濃度に応じて上記転写材に対する上記給紙ローラの接触圧力を調整する調整手段と、を備えていることを特徴とを特徴としている。
【0010】
本願の請求項4に係る画像形成装置は、転写材に画像を形成する画像形成手段と、上記画像形成手段に転写材を供給する第1の給紙手段と、上記画像形成手段により上記転写材の表面に形成された画像の濃度を検出する検出手段と、上記画像形成手段により表面に画像が形成された上記転写材を反転して上記画像形成手段に再給紙する第2の給紙手段と、を備え、
上記第2の給紙手段は、転写材の画像の定着された表面に接触して上記転写材を所定量搬送する給紙ローラと、上記給紙ローラを回転駆動する駆動手段と、上記給紙ローラにより搬送された上記転写材の先端を整位して上記画像形成手段へ送るアライニングローラと、上記検出手段により検出された画像の濃度に応じて上記駆動手段による上記給紙ローラの駆動時間を調整する調整手段と、を備えていることを特徴としている。
【0011】
更に、請求項5および6に係る画像形成装置によれば、上記第2の給紙手段の調整手段は、検出された画像濃度に応じて給紙ローラの回転速度あるいは転写材に対する給紙ローラの接触圧力を調整することをそれぞれ特徴としている。
【0012】
【作用】
上記のように構成された請求項1および請求項4に係る画像形成装置によれば、表面に画像の形成された転写材を画像形成手段に供給して転写材の裏面に他の画像を形成する場合、転写材は、画像の形成された表面に接触する給紙ローラによりアライニングローラに向かって所定量搬送される。この場合、予め検出手段により転写材表面に形成された画像の濃度が検出され、その検出結果に応じて、給紙ローラの給紙条件、例えば、給紙ローラの駆動時間が調整手段により調整される。
【0013】
例えば、転写材表面に形成された画像の濃度が所定の濃度よりも高い場合、給紙ローラの駆動時間を長くし、逆に、画像濃度が所定の濃度よりも低い場合、給紙ローラの駆動時間を短く調整する。それにより、転写材表面の画像濃度に応じて給紙ローラと転写材との間の摩擦係数が変化した場合でも、転写材は給紙ローラによって常に所定量搬送される。
【0014】
給紙ローラによって所定量搬送された転写材は、その先端がアライニングローラに当接することにより整位され、更に、アライニングローラによって画像形成手段へ送られる。そして、画像形成手段により転写材の裏面に他の画像が形成される。
【0015】
また、請求項2および請求項5に係る画像形成装置によれば、給紙ローラの給紙条件として、給紙ローラの回転速度が、検出された画像濃度に応じて調整される。
請求項3および請求項6に係る画像形成装置によれば、給紙ローラの給紙条件として、給紙ローラの接触圧力が、検出された画像濃度に応じて調整される。
【0016】
【実施例】
以下図面を参照しながら、この発明に係る画像形成装置をデジタル複写機に適用した実施例について詳細に説明する。
図1に示すように、デジタル複写機は装置本体10を備え、この装置本体10内には、原稿から画像を読み取るスキャナ4、および画像形成手段として機能する画像形成部6が設けられている。
【0017】
装置本体10の上面には、図示しないコントロールパネル、および、原稿Dが載置される透明なガラスからなる原稿載置台12が設けられている。また、装置本体10の上面には、原稿載置台12上に原稿を自動的に送る自動原稿送り装置7(以下、ADFと称する)が配設されている。このADF7は、原稿載置台12に対して開閉可能に配設され、原稿載置台に載置された原稿Dを原稿載置台12に密着させる原稿押さえとしても機能する。
【0018】
ADF7は、原稿Dがセットされる原稿トレイ8、原稿の有無を検出するエンプティセンサ9、原稿トレイから原稿を一枚づつ取り出すピックアップローラ14、取り出された原稿を搬送する給紙ローラ15、原稿の先端を整位するアライニングローラ対16、原稿載置台12のほぼ全体を覆うように配設された搬送ベルト18を備えている。そして、原稿トレイ8に上向きにセットされた複数枚の原稿は、その最下の頁、つまり、最終頁から順に取り出され、アライニングローラ対16により整位された後、搬送ベルト18によって原稿載置台12の所定位置へ搬送される。
【0019】
ADF7において、搬送ベルト18を挟んでアライニングローラ対16と反対側の端部には、反転ローラ20、非反転センサ21、フラッパ22、排紙ローラ23が配設されている。後述するスキャナ4により画像情報の読み取られた原稿Dは、搬送ベルト18により原稿載置台12上から送り出され、反転ローラ20、フラッパ22、および排紙ローラ23を介してADF7上面の原稿排紙部24上に排出される。原稿Dの裏面を読み取る場合、フラッパ22を切換えることにより、搬送ベルト18によって搬送されてきた原稿Dは、反転ローラ20によって反転された後、再度搬送ベルト18により原稿載置台12上の所定位置に送られる。
【0020】
装置本体10内に配設されたスキャナ4は、原稿載置台12に載置された原稿Dを照明する蛍光灯等の光源25および原稿Dからの反射光を所定の方向に偏向する第1のミラー26を有し、これらの光源および第1のミラーは、原稿載置台12の下方に配設された第1のキャリッジ27に取り付けられている。第1のキャリッジ16は、原稿載置台12と平行に移動可能に配置され、図示しない歯付きベルト等を介して駆動モータにより、原稿載置台の下方を往復移動される。
【0021】
また、原稿載置台12の下方には、原稿載置台と平行に移動可能な第2のキャリッジ28が配設されている。第2のキャリッジ28には、第1のミラー26により偏向された原稿Dからの反射光を順に偏向する第2および第3のミラー30、31が互いに直角に取り付けられている。第2のキャリッジ28は、第1のキャリッジ27を駆動する歯付きベルト等により、第1のキャリッジ27に対して従動されるとともに、第1のキャリッジに対して、1/2の速度で原稿載置台12に沿って平行に移動される。
【0022】
また、原稿載置台12の下方には、第2のキャリッジ28上の第3のミラー31からの反射光を集束する結像レンズ32と、結像レンズにより集束された反射光を受光して光電変換するCCDセンサ34とが配設されている。結像レンズ32は、第3のミラー31により偏向された光の光軸を含む面内に、駆動機構を介して移動可能に配設され、自身が移動することで反射光を所望の倍率で結像する。そして、CCDセンサ34は、入射した反射光を光電変換し、読み取った原稿Dに対応する電気信号を出力する。
【0023】
一方、画像形成部6は、レーザ露光装置40を備えている。レーザ露光装置40は、光源としての半導体レーザ41と、半導体レーザ41から出射されたレーザ光を連続的に偏向するポリゴンミラー36と、ポリゴンミラーを所定の回転数で回転駆動するポリゴンモータ37と、ポリゴンミラーからのレーザ光を偏向して後述する感光体ドラムへ導く偏向光学系42と、を備えている。
【0024】
半導体レーザ41は、スキャナ4により読み取られた原稿Dの画像情報、あるいはファクシミリ送受信文書情報等に応じてオン・オフ制御され、このレーザ光はポリゴンミラー36および偏向光学系42を介して感光体ドラムへ向けられ、感光体ドラム周面を露光走査することによりドラム周面上に静電潜像を形成する。
【0025】
また、画像形成部6は、装置本体10のほぼ中央に配設された像担持体としての回転自在な感光体ドラム44を有している。感光体ドラム44の周囲には、ドラム周面を所定の電荷に帯電させる帯電チャージャ45、露光位置、感光体ドラム周面上に形成された静電潜像に現像剤としてのトナーを供給して所望の画像濃度で現像する現像器46、後述する用紙カセットから給紙された転写材、つまり、転写用紙Pに、感光体ドラムに形成されたトナー像を転写する転写チャージャ48、転写チャージャと一体に形成され感光体ドラムから転写用紙Pを分離させる剥離チャージャ47、感光体ドラム周面から転写用紙をPを剥離する剥離爪49、感光体ドラム周面に残留したトナーを清掃する清掃装置50、および、感光体ドラム周面を除電する除電器51が順に配置されている。
【0026】
装置本体10の側壁には大容量フィーダ55が設けられ、この大容量フィーダには、使用頻度の高いサイズのコピー用紙、例えば、A4サイズのコピー用紙が約3000枚収納されている。また、大容量フィーダ55の上方には、手差しトレイ56を兼ねた給紙カセット57が脱着自在に装着されている。
【0027】
装置本体10内には、給紙カセット57および大容量フィーダ55から感光体ドラム44と転写チャージャ48との間に位置した転写部を通って延びる搬送路58が形成され、搬送路の終端には定着装置60が設けられている。定着装置60に対向した装置本体10の側壁には排出口61が形成され、排出口には排紙トレイ62が装着されている。
【0028】
給紙カセット57の近傍および大容量フィーダ55の近傍には、カセットあるいは大容量フィーダから用紙を一枚づつ取り出すピックアップローラ63がそれぞれ設けられている。また、搬送路58には、ピックアップローラ63により給紙カセット57から取り出された転写用紙Pを搬送路58を通して搬送する給紙ローラ64、並びにピックアップローラ63により大容量フィーダ55から取り出された転写用紙Pを搬送路58を通して搬送する給紙ローラ81aおよびこの給紙ローラ81aに転接した分離ローラ81bが設けられている。
【0029】
搬送路58において感光体ドラム44の上流側にはレジストローラ対65が設けられている。レジストローラ対65は、取り出された給紙ローラ64、81aにより給紙された転写用紙Pの傾きを補正するとともに、感光体ドラム44上のトナー像の先端とコピー用紙Pの先端とを整合させ、感光体ドラム周面の移動速度と同じ速度で転写部へ給紙する。レジストローラ対65の手前、つまり、給紙ローラ64側には、転写用紙Pの到達を検出するアライニング前センサ66が設けられている。
【0030】
給紙カセット57、大容量フィーダ55、ピックアップローラ63、給紙ローラ64、81a、およびアライニングローラ対65は、この発明における第1の給紙手段を構成しているとともに、大容量フィーダ55、ピックアップローラ63、給紙ローラ81a、およびアライニングローラ対65は、この発明における給紙手段としても機能する。
【0031】
転写部において、感光体ドラム44上に形成された現像剤像、つまり、トナー像は、転写チャージャ48により転写用紙P上に転写される。トナー像の転写された転写用紙Pは、剥離チャージャ47および剥離爪49の作用により感光体ドラム44周面から剥離され、搬送路52の一部を構成する搬送ベルト67を介して定着装置60に搬送される。そして、定着装置60によって現像剤像がコピー用紙Pに溶融定着さた後、コピー用紙Pは、給紙ローラ対68および排紙ローラ対69により排出口61を通して排紙トレイ62上へ排出される。
【0032】
搬送ベルト67の上方には、転写用紙Pの表面上に転写された画像の濃度を検出するための検出手段として機能する画像濃度センサ90が設けられている。図2に示すように、画像濃度センサ90は、画像形成部6の清掃装置50の近傍に位置したステイ50aに固定されているとともに、発光部92および受光部93を備えている。発光部92は、フォトシリコンダイオード等の発光素子を有し、搬送ベルト67によって搬送されている転写用紙Pの中心部に検出光を照射する。受光部93は、転写用紙Pからの反射光を受光し、電気信号に変換して後述する画像濃度検知回路に入力する。なお、外光の影響を受けにくくするため、発光部92および受光部93のほぼ全体を覆うカバー94が設けられている。
【0033】
また、図1に示すように、大容量フィーダ55と給紙ローラ81aとの間には、画像濃度センサ90と同一構造の画像濃度センサ91が設けられている。この画像濃度センサ91は、例えば、既に表面に画像が形成されている再利用転写用紙を大容量フィーダ55に装填し、この再利用転写用紙を画像形成部6に給紙する場合に、再利用転写用紙上に形成されている画像の濃度を検出するために使用される。
【0034】
搬送路58の下方には、定着装置60を通過した転写用紙Pを反転して再びレジストローラ対65へ送る自動両面装置(ADD)70が設けられている。自動両面装置70は、転写用紙Pを一時的に集積する一時集積部71と、搬送路58から分岐し、定着装置60を通過した転写用紙Pを一時集積部71に導く搬送路72と、搬送路72に設けられた複数の搬送ローラ76と、一時集積部に集積された転写用紙Pを一枚づつ取り出すピックアップローラ73と、取り出された転写用紙を反転してレジストローラ65へ導く反転路74と、を備えている。一時集積部71には、転写用紙Pの有無を検出するエンプティスイッチ83が設けられている。
【0035】
反転路74には、ピックアップローラ73により取り出された転写用紙Pを搬送する給紙ローラ75a、給紙ローラに転接した分離ローラ75b、給紙ローラから送られた転写用紙Pの先端を整位し所定のタイミングでレジストローラ65へ送るアライニングローラ対78、給紙ローラ75aとアライニングローラ対78との間に位置し転写用紙Pの通過を検出する用紙ストップスイッチ80が設けられている。また、搬送路58と反転路72との分岐部には、コピー用紙Pを排出口61あるいは反転路72に選択的に振り分ける振り分けゲート76が設けられている。
【0036】
図3に示すように、ピックアップローラ73は、ソレノイド88を有する回動機構89に接続され、この回動機構89により、一時集積部71に集積された最上部の転写用紙Pの上面に接触する取り出し位置と転写用紙Pから離間する退避位置との間を回動される。
【0037】
また、給紙ローラ75aは、ピックアップローラ73により取り出された転写用紙Pの上面中央部に接触する位置に設けられている。給紙ローラ75a、分離ローラ75b、およびピックアップローラ73は、駆動軸、プーリ、駆動ベルト、送りモータ84等を有する駆動手段としての駆動機構86に接続され、この駆動機構86により、給紙ローラ75aおよびピックアップローラ73は互いに同一方向へ回転され、分離ローラ75bは給紙ローラと反対方向へ回転される。
【0038】
図4は、上記のように構成されたデジタル複写機の制御機構の構成を概略的に示している。制御機構は、複写機全体の動作を制御するメインCPU100を備え、このメインCPUには、ADF7を制御するADF制御部104、スキャナ4を制御するスキャナ制御部105、スキャナ4によって読み取られた画像情報を処理する画像処理部106、コントロールパネル102が接続されている。
【0039】
また、メインCPU100には、画像形成部6の動作を制御するプリンタ制御部110、レーザ露光装置112、画像形成部6の帯電チャージャ45、転写チャージャ48、および剥離チャージャ47に電圧を供給する電圧供給回路114、給紙機構、搬送機構等の機構部116、レジスト前スイッチ66、並びに自動両面装置120を制御するADD制御部120が接続されている。
【0040】
ADD制御部120には、画像濃度センサ90からの検出信号に応じて画像濃度を検出する画像濃度検知回路134、用紙ストップスイッチ80、エンプティスイッチ83が接続されている。更に、ADD制御部120には、駆動機構86の送りモータ84を駆動するモータドライバ124、搬送ローラ76を回転させる搬送モータ127を駆動するモータドライバ126、アライニングローラ78を回転させるレジストモータ122を駆動するモータドライバ121、振り分けゲート76を切り換えるソレノイド130およびピックアップローラ73を回動させるソレノイド88をそれぞれ駆動するドライバ128が接続されている。
【0041】
次に、以上のように構成されたデジタル複写機により両面コピーを行う場合の動作、特に、自動両面装置70の給紙動作について図5ないし図10を参照して詳細に説明する。
【0042】
まず、例えば、給紙カセット57からピックアップローラ63により転写用紙Pが取り出され、給紙ローラ64によりレジストローラ対65へ送られる。転写用紙Pは、レジストローラ対65により先端が整位された後、所定のタイミングで転写部へ給紙される。そして、この転写部で、感光体ドラム44に形成されたトナ−像が転写用紙Pの表面に転写される。トナ−像の転写された転写用紙Pは搬送ベルト67により定着装置60へ搬送され、ここで、トナー像が転写用紙Pの表面に溶融定着される。
【0043】
搬送ベルト67によって転写用紙Pが搬送される間、転写用紙Pの表面に形成されたトナー像の画像濃度が画像濃度センサ90によって検出される。つまり、画像濃度センサ90の発光部92から転写用紙Pの表面中央部に検出光が照射され、転写用紙表面からの反射光が受光部93によって受光される。図6に示すように、転写用紙P表面に形成されたトナー像が白字画像の場合、転写用紙Pからの反射光量が多く、受光部93の検出出力も大きくなる。逆に、転写用紙P表面に形成されたトナー像がベタ黒に近い画像濃度の高い白字画像の場合、転写用紙Pからの反射光量が少なく、受光部93の検出出力も小さくなる。そして、受光部93からの検出信号は画像濃度検知回路134を介してADD制御部120に入力される。ADD制御部120は、後述するように、入力された検出信号、つまり、画像濃度に応じて、自動両面装置70の給紙ローラ75aの給紙条件を調整する。
【0044】
図7は、転写用紙Pの表面に形成された画像の濃度と転写用紙表面の摩擦係数との関係を示したもので、画像濃度が高い程、転写用紙表面の摩擦係数が低下することが分かる。
【0045】
一方、定着装置60を通過した転写用紙Pは、ソレノイド130によって反転位置に切り換えられた振り分けゲート76により自動両面装置70の搬送路72に導かれる。この転写用紙Pは、搬送ローラ76により搬送路72を通して一時集積部71へ搬送され、画像の形成された表面が上を向いた状態で一時集積部71に集積される。
【0046】
エンプティスイッチ83により転写用紙Pの集積が検出されると、ソレイノイド88によりプックアップローラ73が転写用紙Pの表面に当接する取り出し位置へ移動され、ほぼ同時に、駆動機構86の送りモータ84が駆動される。それにより、ピックアップローラ73、給紙ローラ75a、分離ローラ75が回転され、転写用紙Pはプックアップローラ73により一時集積部71から取り出され、給紙ローラ75aと分離ローラ75bとの間に送られる。給紙ローラ75aは、転写用紙Pの画像の形成された表面中央部に接触した状態で、転写用紙Pをアライニングローラ78に向かって給紙する。ここで、給紙ローラ75aが接触する転写用紙Pの位置は、画像の形成された表面中央部であり、前述した画像濃度センサ90によって画像濃度が検出される位置と一致している。
【0047】
給紙ローラ75aによって搬送されている転写用紙Pの先端が用紙ストップスイッチ80により検出されてから送り時間Tが経過した後、送りモータ84が停止され、給紙ローラ75aの駆動が停止される。そして、この間、転写用紙Pは給紙ローラ75aにより、その先端がアライニングローラ対78に当接する位置まで搬送され、このアライニングローラ対78によって整位される。
【0048】
図8に示すように、一時集積部71の先端からアライニングローラ対78までの距離をL1とし、転写用紙のアライニング量をΔLとした場合、給紙ローラ75aにより送られる転写用紙Pの送り量Lは、L=L1+ΔLとなる。そして、アライニング量ΔLは、転写用紙Pの先端が用紙ストップスイッチ80に検知された後の送り時間Tによって決まる。この送り時間Tが長がすぎると、アライニング量ΔLが大きくなり、転写用紙Pの先端部は、アライニングローラ対78に当接した後アライニングローラ対の手前で大きく撓み、用紙の折れ、転写抜け、用紙ジャムの原因となる。逆に、送り時間Tが短すぎると、アライニング量ΔLが不足して転写用紙Pの先端がアライニングローラ対78まで到達せず、用紙先端の位置ずれや用紙ジャムの原因となる。また、前述したように、転写用紙Pの表面と給紙ローラ75aとの間の摩擦係数は、転写用紙P表面に形成された画像の濃度に応じて変化するため、送り時間Tが一定であっても画像濃度に応じてアライニング量ΔLが変化してしまう。
【0049】
そこで、図9に示すように、本実施例によれば、転写用紙P表面の画像濃度が基準値の時(図6において、画像が白字で検出出力が10Vの時)の送り時間Tをt1とし、画像濃度センサ90によって検出された転写用紙P表面の画像濃度がこの基準値と異なる場合に、送り時間Tを基準時間t1に補正時間Δtを加えたt1´に変更して給紙ローラ75aを駆動している。
【0050】
補正時間Δtは、図10に示すように、0.01秒刻みで画像濃度に応じた所定の値が設定され、ADD制御部120に制御データとして格納されている。この補正時間Δtは、検出された画像濃度が基準値よりも高い程、プラス側に大きな値となり、送り時間Tは基準時間t1よりも長くなる。逆に、検出された画像濃度が基準値よりも低い程、補正時間Δtはマイナス側に大きな値となり、送り時間Tは基準時間t1よりも短くなる。例えば、給紙ローラの周速度を500mm/秒、複写機のプロセススピードを250mm/秒とした場合、画像濃度がベタ黒に対応する値の時、補正時間Δtは約0.04秒に設定される。ここで、補正時間Δtの調整幅は、0.01秒刻みに限らず、給紙ローラ75aの材質、劣化の程度、転写用紙の紙質等に応じて変更される。
【0051】
なお、図11に階段状の実線で示すように、送り時間Tの基準値t1は、複写機の固有差、使用環境条件等に応じ、複写機の起動前に予め適性値に設定することができ、本実施例の複写機においては、設定された基準値を作動中に検出された画像濃度に応じて所定の幅で補正するものである。
【0052】
以上のように、ADD制御部120は、濃度センサ90により検出された転写用紙P表面の画像濃度を基準値と比較し、基準値と異なる場合に補正時間Δtを算出し、送り時間TをT=t1+Δtに変更する。そして、ADD制御部120は給紙ローラ75aの駆動を開始し、用紙ストップスイッチ80によって転写用紙Pの先端が検出されてから送り時間Tが経過した後、給紙ローラ75aの駆動を停止する。それにより、転写用紙Pは、給紙ローラ75aによってアライニングローラ対78まで給紙され、アライニングローラ対78によって整位される。
【0053】
このようにして転写用紙Pが整位された後レジストモータ122が駆動され、転写用紙Pはアライニングローラ対78によってレジストローラ対65へ送られ、更に、レジストローラ対65により裏面が感光体ドラム44に対向した状態で転写部へ給紙される。そして、転写部において転写用紙Pの裏面に他のトナー像が転写された後、転写用紙Pは、搬送路58、定着装置60および排紙ローラ69を介して排紙トレイ62上に排紙される。それにより、両面コピー動作が終了する。
【0054】
また、上記のように構成されたデジタル複写機において表面に画像の形成された再利用転写用紙Pを大容量フィーダ55に装填し、大容量フィーダから送られた再利用転写用紙Pの裏面に他の画像を形成する場合、まず、濃度センサ91ににより再利用転写用紙P表面の画像濃度を検出し、検出された画像濃度に応じて給紙ローラ81aの駆動時間を上記と同様の方法によって調整する。
【0055】
つまり、検出された画像濃度が基準値よりも高い場合、プラスの補正時間Δtを基準時間に付加して給紙ローラ81aの駆動時間を長くし、検出された画像濃度が基準値よりも低い場合、マイナスの補正時間Δtを基準時間に付加して給紙ローラ81aの駆動時間を短くする。それにより、再利用転写用紙Pは表面の画濃度に影響されることなく給紙ローラ81aによって一定量送られ、レジストローラ対65により正確に整位された後、転写部へ給紙される。そして、この転写部で、再利用転写用紙Pの裏面に他のトナー像が転写された後、再利用転写用紙Pは、定着装置60を通して排紙トレイ62上に排紙される。
【0056】
以上のように構成されたデジタル複写機によれば、表面に画像の形成された転写用紙を自動両面装置70より再給紙して転写用紙の裏面にコピーを行う場合、転写用紙の表面に形成された画像の濃度を濃度センサ90によって予め検出し、検出された画像濃度に応じて給紙ローラ75aの駆動時間を調整している。そのため、画像濃度の変化に伴って転写用紙と給紙ローラ75aとの間の摩擦係数が変化した場合でも、転写用紙を給紙ローラ75aによって常に所定の送り量だけ正確に送ることができる。従って、転写用紙の先端部をアライニングローラ78により一定のアライニング量で整位することができ、アライニング不良による転写抜け、位置ずれ、用紙ジャム等の発生を防止することができる。
【0057】
また、大容量フィーダから供給される再利用転写用紙の裏面にコピーを行う場合においても、表面に形成された画像の濃度に応じて給紙ローラ81aの駆動時間を調整しているため、上記と同様に、摩擦係数の変化に影響されることなく、転写用紙の先端部をアライニングローラ65により一定のアライニング量で整位することができ、アライニング不良による転写抜け、位置ずれ、用紙ジャム等の発生を防止することができる。
【0058】
なお、この発明は上述した実施例に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、上記実施例においては、給紙ローラの給紙条件として給紙ローラの駆動時間を画像濃度に応じて調整する構成としてが、駆動時間に限らず、給紙ローラの回転速度を画像濃度に応じて調整する構成としても良い。この場合においても、上記実施例と同様の効果を得ることができる。
【0059】
また、給紙条件として、転写用紙に対する給紙ローラの接触圧力を画像濃度に応じて調整する構成としてもよい。この場合、例えば、図12に示すように、自動両面装置は、分離ローラ75bに対する給紙ローラ75aの押圧力を調整する調整機構142を備えて構成される。調整機構142は、給紙ローラ75aに隣接して給紙ローラの回転軸に取り付けられた押圧板134と、押圧板134に当接したカム面136aを有しているとともに回動自在に支持されたカム部材136と、連結ロッド138を介してカム部材136に連結されたプランジャ141を有するソレノイド140と、を備えている。
【0060】
プランジャ141を引き込む方向にソレノイド140が励磁されると、連結ロッド138を介してカム部材136が反時計方向へ回動され、押圧板134はカム面136aにより下方、つまり、分離ローラ75bに向かって押圧される。それにより、分離ローラ75bに対する給紙ローラ75aの押圧力が増大し、これらのローラ間を通る転写用紙に対する給紙ローラ75aの接触圧力が増大する。逆に、プランジャ141が突出する方向にソレノイド140が励磁されると、カム部材136が時計方向に回動され、分離ローラ75bに対する給紙ローラ75aの押圧力が減少する。それにより、これらのローラ間を通る転写用紙に対する給紙ローラ75aの接触圧力が減少する。
【0061】
そして、ADD制御部120の制御の下、検出された画像濃度に応じて給紙ローラ75aの接触圧力を調整することにより、つまり、画像濃度が高い場合には接触圧力を増加させ、画像濃度が低い場合には接触圧力を減少差せることにより、常に一定の送り量を維持することができる。
なお、この発明は、デジタル複写機に限らず、アナログ複写機、プリンタ等の他の画像形成装置に適用してもよい。
【0062】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、表面に画像の形成された転写材の裏面に他の画像を形成する際、表面に形成された画像の濃度を予め検出し、検出された画像濃度に応じて給紙ローラの給紙条件を調整することにより、表面に形成された画像の濃度に影響されることなく、転写材の裏面に良好な画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係るデジタル複写機の断面図。
【図2】上記デジタル複写機における濃度センサの断面図。
【図3】上記デジタル複写機の自動両面装置の給紙機構を示す斜視図。
【図4】上記デジタル複写機の制御機構を示すブロック図。
【図5】上記自動両面装置の給紙動作を示すフローチャート。
【図6】画像濃度と濃度センサの出力との関係を示すグラフ。
【図7】画像濃度と摩擦係数との関係を示すグラフ。
【図8】上記自動両面装置における転写用紙の搬送経路を概略的に示す図。
【図9】上記自動両面装置における送りモータおよびレジストモータの動作タイミングを示すタイミングチャート。
【図10】画像濃度と補正時間との関係を示すグラフ。
【図11】補正時間のモード調整と送り時間との関係を示すグラフ。
【図12】この発明の変形例に係る給紙ローラの接触圧力調整機構を示す斜視図。
【符号の説明】
6…画像形成部、44…感光体ドラム、60…定着装置、
70…自動両面装置、71…一時集積部、73…プックアップローラ、
78…アライニングローラ、75a、81a…給紙ローラ、
80…用紙ストップスイッチ、84…送りモータ、86…駆動機構、
90、91…濃度センサ、100…メインCPU、120…ADD制御部。

Claims (6)

  1. 転写材に画像を形成する画像形成手段と、
    上記画像形成手段に転写材を供給する給紙手段と、
    を備え、表面に画像が定着された転写材の裏面に画像を形成可能な画像形成装置において、
    上記給紙手段は、転写材の画像の定着された表面に接触して上記転写材を所定量搬送する給紙ローラと、上記給紙ローラを回転駆動する駆動手段と、上記給紙ローラにより搬送された上記転写材の先端を整位して上記画像形成手段へ送るアライニングローラと、上記転写材の表面に形成された画像の濃度を検出する検出手段と、上記検出手段により検出された画像の濃度に応じて上記駆動手段による上記給紙ローラの駆動時間を調整する調整手段と、を備えていることを特徴とする画像形成装置。
  2. 転写材に画像を形成する画像形成手段と、
    上記画像形成手段に転写材を供給する給紙手段と、
    を備え、表面に画像が定着された転写材の裏面に画像を形成可能な画像形成装置において、
    上記給紙手段は、転写材の画像の定着された表面に接触して上記転写材を所定量搬送する給紙ローラと、上記給紙ローラを回転駆動する駆動手段と、上記給紙ローラにより搬送された上記転写材の先端を整位して上記画像形成手段へ送るアライニングローラと、上記転写材の表面に形成された画像の濃度を検出する検出手段と、上記検出手段により検出された画像の濃度に応じて上記駆動手段による上記給紙ローラの回転速度を調整する調整手段と、を備えていることを特徴とする画像形成装置。
  3. 転写材に画像を形成する画像形成手段と、
    上記画像形成手段に転写材を供給する給紙手段と、
    を備え、表面に画像が定着された転写材の裏面に画像を形成可能な画像形成装置において、
    上記給紙手段は、転写材の画像の定着された表面に接触して上記転写材を所定量搬送する給紙ローラと、上記給紙ローラを回転駆動する駆動手段と、上記給紙ローラにより搬送された上記転写材の先端を整位して上記画像形成手段へ送るアライニングローラと、上記転写材の表面に形成された画像の濃度を検出する検出手段と、上記検出手段により検出された画像の濃度に応じて上記転写材に対する上記給紙ローラの接触圧力を調整する調整手段と、を備えていることを特徴とする画像形成装置。
  4. 転写材に画像を形成する画像形成手段と、
    上記画像形成手段に転写材を供給する第1の給紙手段と、
    上記画像形成手段により上記転写材の表面に形成された画像の濃度を検出する検出手段と、
    上記画像形成手段により表面に画像が形成された上記転写材を反転して上記画像形成手段に再給紙する第2の給紙手段と、を備え、
    上記第2の給紙手段は、転写材の画像の定着された表面に接触して上記転写材を所定量搬送する給紙ローラと、上記給紙ローラを回転駆動する駆動手段と、上記給紙ローラにより搬送された上記転写材の先端を整位して上記画像形成手段へ送るアライニングローラと、上記検出手段により検出された画像の濃度に応じて上記駆動手段による上記給紙ローラの駆動時間を調整する調整手段と、を備えていることを特徴とする画像形成装置。
  5. 転写材に画像を形成する画像形成手段と、
    上記画像形成手段に転写材を供給する第1の給紙手段と、
    上記画像形成手段により上記転写材の表面に形成された画像の濃度を検出する検出手段と、
    上記画像形成手段により表面に画像が形成された上記転写材を反転して上記画像形成手段に再給紙する第2の給紙手段と、を備え、
    上記第2の給紙手段は、転写材の画像の定着された表面に接触して上記転写材を所定量搬送する給紙ローラと、上記給紙ローラを回転駆動する駆動手段と、上記給紙ローラにより搬送された上記転写材の先端を整位して上記画像形成手段へ送るアライニングローラと、上記検出手段により検出された画像の濃度に応じて上記駆動手段による上記給紙ローラの回転速度を調整する調整手段と、を備えていることを特徴とする画像形成装置。
  6. 転写材に画像を形成する画像形成手段と、
    上記画像形成手段に転写材を供給する第1の給紙手段と、
    上記画像形成手段により上記転写材の表面に形成された画像の濃度を検出する検出手段と、
    上記画像形成手段により表面に画像が形成された上記転写材を反転して上記画像形成手段に再給紙する第2の給紙手段と、を備え、
    上記第2の給紙手段は、転写材の画像の定着された表面に接触して上記転写材を所定量搬送する給紙ローラと、上記給紙ローラを回転駆動する駆動手段と、上記給紙ローラにより搬送された上記転写材の先端を整位して上記画像形成手段へ送るアライニングローラと、上記検出手段により検出された画像の濃度に応じて上記転写材に対する上記給紙ローラの接触圧力を調整する調整手段と、を備えていることを特徴とする画像形成装置。
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