JP4056502B2

JP4056502B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4056502B2
Application number: JP2004211827A
Authority: JP
Inventors: 研稲田
Original assignee: Kyocera Mita Corp
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Filing date: 2004-07-20
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2024-07-20
Also published as: JP2005060107A

Description

本発明は、いわゆる電子写真法を利用した画像形成装置に関するものである。

レーザープリンタ、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、およびこれらの複合機などの画像形成装置においては、画像形成部において、帯電、露光、現像の各工程を経て表面にトナー像が形成される電子写真感光体や、この電子写真感光体からトナー像が転写される中間転写体などの、いわゆる像担持体の表面に担持されたトナー像を、用紙搬送路を通して搬送した用紙の表面に、転写手段によって転写した後、定着手段によって定着させることで画像形成が行われる。

上記画像形成部を備えた画像形成装置においては、従来、用紙搬送時の時間のロスをなくすことを考慮して、例えば用紙トレー内や手差しトレー上に積み重ねて収容した用紙や、あるいは片面にトナー像を転写し、定着後、反対面にも画像形成すべく反転搬送路で表裏を反転させた用紙などを画像形成部まで搬送する搬送速度Ｖ₁を、画像形成部の転写手段における、トナー像転写時の用紙の搬送速度Ｖ₀よりも高めに設定している。

そして用紙を、画像形成部の直前までは上記搬送速度Ｖ₁で高速で搬送し、画像形成部の直前に設けたレジストローラに到達した時点で一旦、停止させた後、画像形成部における、各部の動作による画像形成のタイミングと同調させて、搬送速度Ｖ₀で画像形成部に供給している。
ところが、例えば用紙トレーからの給紙の場合、当該用紙トレー内に積み重ねて収容した用紙を上から１枚ずつ送り出すための分離給紙手段においてスリップが発生したり、あるいは用紙搬送路における用紙搬送速度の経時的、環境的な変化が生じたりすると、搬送途中で前後の用紙が近づきすぎて、重なってレジストローラに到達したり、先の用紙がレジストローラに到達して停止することで後の用紙と重なったりし、そして重なったまま画像形成部に送り込まれる場合がある。

そして前後の用紙にまたがって画像形成してしまったり、用紙サイズ検知センサによる検知結果から、装置の制御手段が、用紙サイズに異常があると判断して画像形成を中断したりするという問題を生じる。
そこで、前後の用紙が重なったまま画像形成部に送り込まれるのを防止するため、連続画像形成時には、連続して搬送する前後の用紙の間隔を広め（例えば１００〜１５０ｍｍ程度）に設定するのが一般的である。

しかしその場合には、前記のように搬送速度Ｖ₁を高めに設定して用紙搬送時の時間のロスをなくしたことが、用紙の搬送間隔を広めに設定したことによって相殺されてしまうことになり、連続画像形成時の、単位時間あたりの画像形成枚数で表される画像形成速度ｐｐｍ（paper per minute）を向上できないという問題がある。
また、例えば用紙の両面への画像形成を連続して行う場合、従来は、上記画像形成速度ｐｐｍを向上するために、１枚ずつの用紙の裏表に順次、画像形成するのでなく、１枚目表−２枚目表−１枚目裏−３枚目表−２枚目裏・・・というように、用紙トレーなどから供給する新たな用紙と、反転搬送路から供給する反転させた用紙とに交互に画像形成している。そしてその際に、用紙トレーなどから供給する新たな用紙と、反転搬送路から供給する反転させた用紙とが重ならないようにタイミングを取るため、片面に画像形成した用紙を反転搬送路内で一旦、停止させて、先行している新たな用紙と重ならないように待機させた後、画像形成部に供給するようにしている。

ところがこの停止時間は、モータ等の応答時間（スルーアップ、スルーダウン時間）や制御手段からの信号の通信時間、クラッチの応答時間などの、装置の構造上、どうしても減らすことのできないロスタイムを含んでおり、トータルでおよそ０．２〜１秒程度を要する。
このため、やはり搬送速度Ｖ₁を高めに設定して用紙搬送時の時間のロスをなくしたことや、あるいは画像形成の順序を上記のように工夫したことなどが、停止時間の長さによって相殺されてしまうことになり、連続画像形成時の画像形成速度ｐｐｍを向上できないという問題がある。

これらの問題は、上記反転搬送路や、あるいは画像形成装置に外付けする用紙トレーなどの、用紙の搬送距離が長い部材において、より顕著に発生する。
そこで、例えば用紙搬送路上を搬送している前後の用紙の間隔を測定し、その結果に基づいて、後続する用紙にスリップが発生するなどして遅れが生じた際に、その搬送速度を任意の値に変化させることによって、レジストローラ対に到達する前後の用紙の間隔を一定に保つようにして、これまでよりも搬送する用紙の間隔を短く設定した画像形成装置が提案された（特許文献１参照）。
特開平６−５１５８６号公報（請求項１、請求項２、第０００７欄、第０００８欄、第００２１欄〜第００２３欄）

ところが、特許文献１に記載の画像形成装置においては、上記のように前後の用紙の間隔に応じて、用紙の搬送速度を任意の値に変化できるようにするために、例えばステップモータなどを用いる必要があり、用紙搬送路駆動のための駆動部の構造や、その制御のための制御機構などが複雑化するという問題がある。
本発明の目的は、より簡単な構造および制御機構でもって、レジストローラに到達する前後の用紙の間隔をほぼ一定に保つことができ、これまでよりも搬送する用紙の間隔を短めに設定して、特に連続画像形成時の画像形成速度を向上することができる、新規な画像形成装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、表面にトナー像を担持するための像担持体と、像担持体の表面に担持したトナー像を用紙に転写するための転写手段とを含む画像形成部、
用紙を、画像形成部の動作のタイミングに合わせて当該画像形成部に供給するためのレジストローラを含む用紙搬送路、および
上記各部の動作を制御するための制御手段を備えた画像形成装置であって、
用紙搬送路の途中に、搬送する用紙を検知するためのセンサを設けてあり、
制御手段は、用紙搬送路を通して用紙を搬送する搬送速度を、
Ｖ₁＞Ｖ₂
である第１の搬送速度Ｖ₁と、第２の搬送速度Ｖ₂の２段階に設定し、かつ１枚の用紙を用紙搬送路で搬送している途中で、その搬送速度をＶ₁からＶ₂に切り替えるように用紙搬送路の動作を制御するとともに、レジストローラによる、先行する用紙の画像形成部への供給のタイミングと、センサによる、次の用紙の検知タイミングとに基づいて、次の用紙の搬送速度をＶ₁からＶ₂に切り替えるタイミングを調整するための用紙間隔制御部を備えることを特徴とする画像形成装置である。

請求項１記載の発明では、制御手段の用紙間隔制御部において、後続する次の用紙の搬送速度をＶ₁からＶ₂に切り替えるタイミングを調整することによって、レジストローラに到達する用紙の間隔をほぼ一定に維持することができる。
すなわちレジストローラによる、先行する用紙の画像形成部への供給のタイミングと、センサによる、後続する用紙の検知タイミングとを比較した結果、後続の用紙にスリップが発生するなどして遅れが生じて、前後の用紙の搬送間隔が所定値より長くなっていると判断すると、用紙間隔制御部は、当該次の用紙の搬送速度をＶ₁からＶ₂に切り替えるタイミングを遅らせて、より速い搬送速度Ｖ₁で搬送される時間を長くして、先行する用紙との搬送間隔を縮めて所定値に調整することができる。

しかも請求項１の構成によれば、用紙搬送路の設定速度は、上記Ｖ₁、Ｖ₂と、トナー像転写時の用紙の搬送速度Ｖ₀の３段階だけでよく、また、例えば速度Ｖ₂をＶ₀と等しく設定すればＶ₁、Ｖ₂の２段階だけでよいため駆動機構の構造を簡略化することができる上、各速度の切り替えのタイミングを電子的に調整するだけでよいため制御機構を簡略化することもできる。

したがって請求項１記載の発明によれば、より簡単な構造および制御機構でもって、レジストローラに到達する前後の用紙の間隔をほぼ一定に保つことができ、これまでよりも搬送する用紙の間隔を短めに設定して、特に連続画像形成時の画像形成速度を向上することが可能となる。

図１は、本発明の画像形成装置の、実施の形態の一例としてのレーザープリンタにおける、内部の構造を示す概略図である。
図に見るようにこの例のレーザープリンタは、筐体Ａ１内に、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体１を含む画像形成部ＥＰを備えた装置本体Ａと、この装置本体Ａに着脱自在に外付けされた両面画像形成用の用紙の反転搬送部Ｂと、同じく着脱自在に外付けされた３台の用紙給紙部Ｃ１〜Ｃ３とを備えている。

このうち装置本体Ａの画像形成部ＥＰは、上記電子写真感光体１の周囲に、図中に実線の矢印で示す回転方向に沿って順に、当該電子写真感光体１の表面を一様に帯電させるための帯電手段２と、帯電させた電子写真感光体１の表面を、図中に二点鎖線の矢印で示すように露光して静電潜像を形成するための露光手段３と、静電潜像をトナー像に現像するための現像手段４と、現像したトナー像を用紙に転写するための転写手段としての転写ローラ５と、転写後の電子写真感光体１の表面に残留したトナーを除去するためのクリーニング手段６とを配設したものである。

帯電手段２としては、従来同様にコロトロン、スコロトロンなどの帯電器を用いることができる。図の例はスコロトロン式の帯電器であって、電子写真感光体１の軸方向に沿って張り渡した放電ワイヤ２１と、その周囲のうち電子写真感光体１に臨む面を除く３方を囲むシールド２２と、シールド２２の開口に設けたグリッド２３とを備えている。
現像手段４としては、電子写真感光体１の表面に形成した静電潜像をトナー像に現像するための、種々の現像方法に対応した、種々の方式の現像器を用いることができる。例えば図では、電子写真感光体１の表面に当接させて配置した、スポンジのような弾性体で構成した現像ローラ４１と、この現像ローラ４１に供給するトナーを収容するための筐体４２とを備えた現像手段４を用いている。ただし採用する現像器の方式によっては、上記現像ローラ４１に代えて、電子写真感光体１の表面と一定間隔をあけて配置した現像スリーブを用いてもよい。

また現像手段４は、上記筐体４２に対して着脱自在に形成した、内部に補給用のトナーを収容するためのトナーカートリッジ４３を備えている。
転写ローラ５としては、所定の電位に接続した、少なくともその表面が導電性を有するローラを用いる。そして用紙を、電子写真感光体１と転写ローラ５との間に挟んで両者の回転にともなって一定の搬送速度（前記搬送速度Ｖ₀）で搬送しながら、両者間に所定の電位差をかけると、それに応じて電子写真感光体１の表面に形成したトナー像を、用紙の表面に転写することができる。

さらにクリーニング手段６は、電子写真感光体１の表面に当接させて残留したトナーを掻き落とすためのクリーニングブレード６１と、少なくともその表面を、導電性を有する弾性材料にて形成したクリーニングローラ６２と、当該クリーニングローラ６２に当接して従動回転するトナー供給ローラ６３と、これらの部材を保持するとともに、クリーニングブレード６１で掻き落としたトナーを収容するためのハウジング６４とを備えている。

クリーニングローラ６２は、図示しない弾性部材によって、感光体１の表面に、一定の圧接力で常時、圧接されているとともに、所定の電位に接続されて、その表面に、ハウジング６４に収容し、トナー供給ローラ６３から供給された回収トナーを一定量、保持する機能を有する。
そしてクリーニングローラ６２を一定の電位に接続して、その表面に回収トナーを保持させた状態で、当該クリーニングローラ６２を、弾性部材によって電子写真感光体１の表面に一定の圧接力で圧接させながら一定時間、回転させると、電子写真感光体１の表面を集中的に研磨して酸化物被膜などを除去する、いわゆるエージングを行うことができる。なおエージングを行うには、特に研磨材粒子で表面処理したトナーを用いるのがより効果的である。

また図の例のレーザープリンタは、上記装置本体Ａと、反転搬送部Ｂと、そして用紙給紙部Ｃ１〜Ｃ３とにまたがる用紙搬送路７を備えている。
すなわち用紙搬送路７は、
・装置本体Ａの、筐体Ａ１の下部に着脱自在に設けた用紙トレーＴ１内に積み重ねて収容した用紙を上から１枚ずつ、画像形成部ＥＰに供給するための第１供給搬送路７１と、
・筐体Ａ１の、図において右側面から外方へ突設した手差しトレーＴ２上に載置した用紙を上から１枚ずつ、同じく画像形成部ＥＰに供給するための第２供給搬送路７２と、
・画像形成部ＥＰを通過させてその表面にトナー像を転写した用紙を、定着ローラ対Ｒ６に通すことでトナー像を定着させた後、筐体Ａの上面に設けた排紙トレーＡ１ａ上に排出するための排出搬送路７３と、
・片面にトナー像を転写し、定着ローラ対Ｒ６に通して定着させた用紙の表裏を、反転搬送部Ｂにおいて反転させて再び画像形成部ＥＰに供給することで両面画像形成を行うための反転搬送路７４と、
・３台の用紙給紙部Ｃ１〜Ｃ３にそれぞれ着脱自在に設けた用紙トレーＴ３〜Ｔ５内に積み重ねて収容したいずれかの用紙を上から１枚ずつ、画像形成部ＥＰに供給するための第３〜第５供給搬送路７５〜７７と、
を備える。

このうち第１供給搬送路７１は、用紙トレーＴ１内に積み重ねて収容した用紙を上から１枚ずつ送り出すための送出ローラＲ１と、用紙を、所定のタイミングで画像形成部ＥＰに供給するためのレジストローラ対Ｒ４と、用紙トレーＴ１から送り出された用紙をレジストローラ対Ｒ４まで搬送するための搬送ローラ対Ｒ２、搬送ローラＲ３と、用紙を、上記各ローラ間で案内するためのガイドＧ１〜Ｇ３とで構成してある。

上記第１供給搬送路７１は、運転モードとして用紙トレーＴ１からの給紙が選択された際に、上記各ローラを、電子写真感光体１とその周囲の各部の動作による画像形成のタイミングと同調させて回転させることで、用紙トレーＴ１内に積み重ねて収容した用紙を上から１枚ずつ、所定のタイミングで画像形成部ＥＰに供給するために機能する。
その際の用紙の搬送速度は、第１供給搬送路７１の全体において、電子写真感光体１とその周囲の各部の動作と同調させた搬送速度Ｖ₀に設定する。これは、用紙トレーＴ１からレジストローラ対Ｒ４までの距離が近すぎて、高速で用紙搬送できないためであり、またその必要がないためである。

また第２供給搬送路７２は、手差しトレーＴ２上に積み重ねて収容した用紙を上から１枚ずつ送り出して、先の第１供給搬送路７１の、搬送ローラＲ３とレジストローラ対Ｒ４との間に供給するための送出ローラＲ５を備えている。
かかる第２供給搬送路７２は、運転モードとして手差しトレーＴ２からの給紙が選択された際に、送出ローラＲ５を、レジストローラ対Ｒ４とともに、電子写真感光体１とその周囲の各部の動作による画像形成のタイミングと同調させて回転させることで、手差しトレーＴ２上に積み重ねて収容した用紙を上から１枚ずつ、所定のタイミングで、画像形成部ＥＰに供給するために機能する。

その際の用紙の搬送速度は、第１供給搬送路７１の場合と同様に、その全体において、電子写真感光体１とその周囲の各部の動作と同調させた搬送速度Ｖ₀に設定する。これは、やはり手差しトレーＴ２からレジストローラ対Ｒ４までの距離が近すぎて、高速で用紙搬送できないためであり、またその必要がないためである。
排出搬送路７３は前記定着ローラ対Ｒ６と、画像形成部ＥＰから送り出された用紙を定着ローラ対Ｒ６に通してトナー像を定着させた後、排紙トレーＡ１ａ上に排出するべく搬送するための搬送ローラ対Ｒ７、Ｒ８と、用紙を、上記各ローラ間で案内するためのガイドＧ４、Ｇ５とで構成してある。

また排出搬送路７３の、搬送ローラ対Ｒ７、Ｒ８の間の位置には、次に説明する反転搬送路７４への分岐点を設けてあり、この分岐点に、トナー像を定着後の用紙を排紙トレーＡ１ａ上に排出するか、反転搬送路７４に送るかを切り替えるための切替爪Ｎ１を配設してある。
上記排出搬送路７３は、運転モードとして片面の画像形成が選択された際や、両面画像形成のうち２回目（用紙の裏面）の画像形成の際に、切替爪Ｎ１を排紙トレーＡ１ａ上への排出側（図１の位置）に切り替えた状態で、定着ローラ対Ｒ６と両搬送ローラ対Ｒ７、Ｒ８とを同調させて回転させることで、トナー像を転写した用紙を定着ローラ対Ｒ６に通して定着処理した後、排紙トレーＡ１ａ上に排出するために機能する。

また反転搬送路７４は、上記分岐点において、排出搬送路７３から、切替爪Ｎ１を反転搬送路７４側に切り替えることで送り込まれた用紙を一旦、反転部７４ａに取り込んだ後、逆回転して、表裏を反転させて下流側へ送り出すための反転ローラ対Ｒ１０と、反転ローラ対Ｒ１０に用紙を送るための搬送ローラ対Ｒ９と、反転ローラ対Ｒ１０から送り出された用紙を、第１供給搬送路７１の、搬送ローラＲ３の直前の位置に設けた合流点から、当該第１供給搬送路７１に再度、送り込むための搬送ローラ対Ｒ１１〜Ｒ１３と、用紙を、上記各ローラ間で案内するためのガイドＧ６〜Ｇ１１とで構成してある。

さらに上記反転搬送路７４の、搬送ローラ対Ｒ１２、Ｒ１３間の位置には、運転モードとして連続の両面画像形成が選択された際に、後続の用紙を検知するためのセンサＳ１を設けてある。
上記反転搬送路７４は、運転モードとして両面画像形成が選択された１回目（用紙の表面）の画像形成の際に、切替爪Ｎ１を当該反転搬送路７４の側に切り替えた状態で、定着ローラ対Ｒ６、搬送ローラ対Ｒ７、Ｒ９および反転ローラ対Ｒ１０を回転させることで、片面にトナー像を転写した用紙を定着ローラ対Ｒ６に通して定着処理した後、貯留部７４ａに送り込む。

次に反転ローラ対Ｒ１０を逆回転させて、貯留部７４ａに送り込まれた用紙を反転させて、反転搬送路７４の下流側に送り込む。
そして反転ローラ対Ｒ１０と、搬送ローラ対Ｒ１１〜Ｒ１３とをまず高速で回転させて、用紙を搬送速度Ｖ₁で搬送し、次いで用紙の先端が第１供給搬送路７１の搬送ローラＲ３に達する以前の任意の時点で回転速度を低速に切り替えて、搬送速度Ｖ₂で搬送しながら、所定のタイミングでレジストローラ対Ｒ４に到達させるために機能する。

用紙の搬送速度をＶ₁からＶ₂に切り替えるタイミングは、単独の両面画像形成の場合、画像形成速度を高めるために、用紙の先端が、できるだけ搬送ローラＲ３に近づいた時点に設定するのが好ましい。また連続の両面画像形成の場合、上記のタイミングは、先に説明したようにレジストローラ対Ｒ４による、先行する用紙の画像形成部ＥＰへの供給のタイミングと、センサＳ１による、次の用紙の検知タイミングとを比較した結果に基づいて、レジストローラ対Ｒ４に到達する前後の用紙の間隔を一定に保つべく調整すればよい。

第３供給搬送路７５は、用紙トレーＴ３内に積み重ねて収容した用紙を上から１枚ずつ送り出すための送出ローラＲ１４と、用紙トレーＴ３から送り出された用紙を、反転搬送路７４の、搬送ローラ対Ｒ１３の直後の位置に設けた合流点から当該反転搬送路７４に送り込み、さらに第１供給搬送路７１に送り込むための搬送ローラ対Ｒ１５、Ｒ１６と、用紙を、上記反転搬送路７４との合流点まで案内するためのガイドＧ１２とで構成してある。

また搬送ローラ対Ｒ１６の直後の位置には、連続画像形成時に、後続の用紙を検知するためのセンサＳ２を設けてある。
上記第３供給搬送路７５は、運転モードとして用紙トレーＴ３からの給紙が選択された際に、送出ローラＲ１４と、搬送ローラ対Ｒ１５、Ｒ１６とをまず高速で回転させて、用紙を搬送速度Ｖ₁で搬送し、次いで用紙の先端が第１供給搬送路７１の搬送ローラＲ３に達する以前の任意の時点で回転速度を低速に切り替えて、搬送速度Ｖ₂で搬送しながら、所定のタイミングでレジストローラ対Ｒ４に到達させるために機能する。

用紙の搬送速度をＶ₁からＶ₂に切り替えるタイミングは、単独の画像形成の場合、画像形成速度を高めるために、用紙の先端が、できるだけ搬送ローラＲ３に近づいた時点に設定するのが好ましい。また連続の画像形成の場合、上記のタイミングは、前記と同様にレジストローラ対Ｒ４による、先行する用紙の画像形成部ＥＰへの供給のタイミングと、センサＳ２による、次の用紙の検知タイミングとを比較した結果に基づいて、レジストローラ対Ｒ４に到達する前後の用紙の間隔を一定に保つべく調整すればよい。

第４供給搬送路７６は、用紙トレーＴ４内に積み重ねて収容した用紙を上から１枚ずつ送り出すための送出ローラＲ１７と、用紙トレーＴ４から送り出された用紙を、第３供給搬送路７５の、搬送ローラ対Ｒ１６の直前の位置に設けた合流点から第３供給搬送路７５に送り込み、さらに反転搬送路７４を経由して第１供給搬送路７１に送り込むための搬送ローラ対Ｒ１８、Ｒ１９と、用紙を、上記第３供給搬送路７５との合流点まで案内するためのガイドＧ１３とで構成してある。

また搬送ローラ対Ｒ１９の直後の位置には、連続画像形成時に、後続の用紙を検知するためのセンサＳ３を設けてある。
上記第４供給搬送路７６は、運転モードとして用紙トレーＴ４からの給紙が選択された際に、送出ローラＲ１７と、搬送ローラ対Ｒ１８、Ｒ１９とを、第３供給搬送路７５の搬送ローラ対Ｒ１６とともにまず高速で回転させて、用紙を搬送速度Ｖ₁で搬送し、次いで用紙の先端が第１供給搬送路７１の搬送ローラＲ３に達する以前の任意の時点で回転速度を低速に切り替えて、搬送速度Ｖ₂で搬送しながら、所定のタイミングでレジストローラ対Ｒ４に到達させるために機能する。

用紙の搬送速度をＶ₁からＶ₂に切り替えるタイミングは、第３供給搬送路７５の場合と同様でよい。連続の画像形成の場合は、これも前記と同様に、レジストローラ対Ｒ４による、先行する用紙の画像形成部ＥＰへの供給のタイミングと、センサＳ３による、次の用紙の検知タイミングとを比較した結果に基づいて、レジストローラ対Ｒ４に到達する前後の用紙の間隔を一定に保つべく調整すればよい。

さらに第５供給搬送路７７は、用紙トレーＴ５内に積み重ねて収容した用紙を上から１枚ずつ送り出すための送出ローラＲ２０と、用紙トレーＴ５から送り出された用紙を、第４供給搬送路７６の、搬送ローラ対Ｒ１９の直前の位置に設けた合流点から第４供給搬送路７６に送り込み、さらに第３供給搬送路７５、反転搬送路７４を経由して第１供給搬送路７１に送り込むための搬送ローラ対Ｒ２１、Ｒ２２と、用紙を、上記第４供給搬送路７６との合流点まで案内するためのガイドＧ１４とで構成してある。

また搬送ローラ対Ｒ２２の直後の位置には、連続画像形成時に、後続の用紙を検知するためのセンサＳ４を設けてある。
また上記第５供給搬送路７７の、搬送ローラ対Ｒ２２の直前の位置には、用紙給紙部Ｃ３の下にさらに新たな用紙給紙部を外付けした際に、当該用紙給紙部内の各部とともに新たな供給搬送路（第６供給搬送路）を形成しうるガイドＧ１５を設けてある。

上記第５供給搬送路７７は、運転モードとして用紙トレーＴ５からの給紙が選択された際に、送出ローラＲ２０と、搬送ローラ対Ｒ２１、Ｒ２２とを、第４供給搬送路７６の搬送ローラ対Ｒ１９、第３供給搬送路７５の搬送ローラ対Ｒ１６とともにまず高速で回転させて、用紙を搬送速度Ｖ₁で搬送し、次いで用紙の先端が第１供給搬送路７１の搬送ローラＲ３に達する以前の任意の時点で回転速度を低速に切り替えて、搬送速度Ｖ₂で搬送しながら、所定のタイミングでレジストローラ対Ｒ４に到達させるために機能する。

用紙の搬送速度をＶ₁からＶ₂に切り替えるタイミングは、第３供給搬送路７５の場合と同様でよい。連続の画像形成の場合は、やはり前記と同様に、レジストローラ対Ｒ４による、先行する用紙の画像形成部ＥＰへの供給のタイミングと、センサＳ４による、次の用紙の検知タイミングとを比較した結果に基づいて、レジストローラ対Ｒ４に到達する前後の用紙の間隔を一定に保つべく調整すればよい。

図２は、上記レーザープリンタの電気的な構成を示すブロック図である。
図に見るようにレーザープリンタは、用紙搬送路７を構成する各搬送路７１〜７７を駆動させて用紙を画像形成部ＥＰに供給して画像形成を行わせる制御手段としての制御部８０を備えている。
センサＳ１〜Ｓ４の出力は制御部８０へ与えられる。制御部８０内には、各種動作のタイミングを規定するためのタイマ８１と、各部の動作パターンなどを登録したメモリ８２とを設けてある。また制御部８０内には、前述したように用紙搬送路７を搬送してレジストローラ対Ｒ４に到達する前後の用紙の間隔を一定に保つべく、次の用紙の搬送速度を切り替えるタイミングを調整するための用紙間隔制御部を設けてある。

制御部８０は、接続したコンピュータなどから送信された画像データと、画像形成枚数、用紙の種類、および画像形成モードなどの情報と、各センサＳ１〜Ｓ４の出力と、タイマ８１によって規定したタイミングと、メモリ８２に記録した初期値とに基づいて種々の演算を行い、それに基づいて制御信号をドライバ８３に与える。そしてドライバ８３は、与えられた信号に基づいて各搬送路７１〜７７を駆動させて、所定の用紙を所定の画像形成モードにしたがって搬送しながら、画像形成部ＥＰにおいて、上記画像データに対応した画像を用紙の片面または両面に画像形成する。

このうち片面または両面の連続画像形成時に、センサＳ１〜Ｓ４の出力結果に基づいて、制御部８０内の用紙間隔制御部によって前後の用紙の間隔を調整する操作の流れを図３に示す。なお図３は、用紙の搬送速度Ｖ₂＝Ｖ₀である場合の、操作の流れを示している。
運転モードとして用紙トレーＴ１や手差しトレーＴ２からの給紙による連続の両面画像形成、もしくは用紙トレーＴ３〜Ｔ５のいずれかからの給紙による連続の画像形成（片面または両面）が選択され、コンピュータなどから画像データが送信されると、制御部８０の用紙間隔制御部は、センサＳ１〜Ｓ４のいずれかによる用紙の検知を開始する（ステップＳＰ１）。

例えば反転搬送路７４を作動させて連続の両面画像形成を行う運転モードの場合は、センサＳ１によって、反転搬送路７４を搬送されている用紙を検知する。
また、例えば第３供給搬送路７５を作動させて、用紙トレーＴ３からの給紙による連続の片面画像形成を行う運転モードの場合は、センサＳ２によって、第３供給搬送路７５を搬送されている用紙を検知する。

さらに反転搬送路７４と第３供給搬送路７５とを作動させて、用紙トレーＴ３からの給紙による連続の両面画像形成を行う運転モードの場合は、次の用紙が、反転搬送路７４と第３供給搬送路７５のいずれを搬送されている用紙かによって、センサＳ１、Ｓ２のうち対応する方のセンサを用いて用紙を検知する。
次に制御部８０は、所定の運転モードによる画像形成と用紙搬送とを開始する（ステップＳＰ２）。

そして、用紙トレーＴ３からの給紙による連続の片面画像形成を行う運転モードの場合を例にとって説明すると、制御部８０は、用紙搬送路７を先行する用紙を画像形成部ＥＰに供給すべく、レジストローラ対Ｒ４を回転開始させるタイミングと、後続する用紙の先端がセンサＳ２によって検知されるタイミングとを比較して、下記の手順で、前後の用紙間隔Ｌ₃を求める（ステップＳＰ３）。

なおこの際、装置の運転制御としては、先の用紙が、レジストローラ対Ｒ４の回転開始によって画像形成部ＥＰに供給されるのと同時に、またはそれから一定時間の経過後に、用紙トレーＴ３から次の給紙を開始するように設定するのが普通であり、かかる制御においては、スリップ等が発生しない正常状態でも、先の用紙が、レジストローラ対Ｒ４の回転開始によって画像形成部ＥＰに供給されるタイミングの方が、後続する用紙の先端がセンサＳ２によって検知されるタイミングよりも早い。

そこで制御部８０は、用紙トレーＴ３から給紙された後続の用紙の先端がセンサＳ２によって検知された時点において、既にレジストローラ対Ｒ４によって画像形成部ＥＰに供給が開始されている先の用紙の後端の、レジストローラ対Ｒ４を構成する一対のローラの中心間を結ぶ直線と、第１供給搬送路７１との交点からの距離Ｌ₁を、用紙の長さｘと、レジストローラ対Ｒ４の回転開始からセンサＳ２による検知までの経過時間Ｔ₁と、そして用紙の搬送速度Ｖ₀（＝Ｖ₂）とから、式(1)：
Ｌ₁＝ｘ−Ｖ₀×Ｔ₁ (1)
によって求める。

またこの時点で、後続の用紙の先端は、レジストローラ対Ｒ４の上記交点から、センサＳ２までの距離Ｌ₂の位置にあることになるので、制御部８０は、先行の用紙の後端と、後続の用紙の先端との距離Ｌ₃を、式(2)：
Ｌ₃＝Ｌ₂−Ｌ₁ (2)
によって求める。

次に制御部８０は、上記のようにして求めた両用紙間の、現時点での距離Ｌ₃と、先行する用紙の搬送速度Ｖ₀と、後続する用紙の搬送速度Ｖ₁とから、両用紙間の距離があらかじめ設定した所定値Ｌ₄になるのに要する時間Ｔ₂を、式(3)：
Ｔ₂＝（Ｌ₃−Ｌ₄）／（Ｖ₁−Ｖ₀） (3)
によって求めるとともに、タイマ８１をリセット（Ｔ＝０）して計時を開始する（ステップＳＰ４〜ＳＰ５）。

そしてステップＳＰ６において、Ｔ＝Ｔ₂に達しない間は初期状態を維持して、先行する用紙を速度Ｖ₀で、また後続する用紙を速度Ｖ₁で搬送し、Ｔ＝Ｔ₂に達した時点でステップＳＰ７に進んで、後続の用紙の搬送速度を、速度Ｖ₂（＝Ｖ₀）に切り替えて、前後の用紙の間隔を所定値Ｌ₄とし、それ以降はこの状態で、後続する用紙の先端がレジストローラ対Ｒ４に達するまで搬送を続ける。

そして後続の用紙を、レジストローラ対Ｒ４によって、所定のタイミングで、搬送速度Ｖ₀で画像形成部ＥＰに供給するとともにステップＳＰ８に進んで、連続画像形成が終了したか否かを確認し、終了していない場合はステップＳＰ９に進んで、用紙の搬送速度を初期状態にリセットしたのちステップＳＰ２に戻って、ステップＳＰ８で連続画像形成が終了したことを確認するまで、ステップＳＰ２〜ステップＳＰ９を繰り返し行う。

そしてステップＳＰ８で連続画像形成が終了したことを確認すると、制御部８０は一連の連続画像形成モードを終了させて、次の画像データがコンピュータなどから送信されるまで待機状態に入る。
上記の制御を行うことにより、たとえ後続の用紙にスリップが発生するなどして遅れが生じても、レジストローラ対Ｒ４に到達する前後の用紙の間隔をほぼ一定に保つことができる。すなわち、後続の用紙に遅れが生じて、前後の用紙の間隔Ｌ₃が通常状態よりも大きくなると、前記式(3)から明らかなように、その分だけＴ₂が延長されるため後続の用紙をより速い搬送速度Ｖ₁で搬送する時間を長くして、先行する用紙との搬送間隔を縮めて所定値Ｌ₄に調整することができる。

なお、本発明の画像形成装置の構成は、以上で説明した図１〜３の例のものには限定されない。
例えば、図の例の画像形成装置においては、像担持体としての電子写真感光体の表面に形成したトナー像を、用紙の表面に直接に転写して画像形成する方式を採用していた。しかし、像担持体として中間転写体を用い、電子写真感光体の表面に形成したトナー像を、この中間転写体の表面に転写した後、中間転写体から用紙の表面に再転写させて画像形成する方式の画像形成装置にも、本発明の構成が適用できることは、言うまでもない。

その他、本発明の要旨を変更しない範囲で、種々の設計変更を施すことができる。

本発明の画像形成装置の、実施の形態の一例としてのレーザープリンタにおける、内部構造を示す概略図である。上記例のレーザープリンタの、電気的な構成を示すブロック図である。上記例のレーザープリンタを用いた連続画像形成時の制御の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１像担持体
４現像手段
５転写ローラ（転写手段）
７用紙搬送路
８０制御部
ＥＰ画像形成部
Ｒ４レジストローラ対
Ｓ１〜Ｓ４センサ

Claims

表面にトナー像を担持するための像担持体と、像担持体の表面に担持したトナー像を用紙に転写するための転写手段とを含む画像形成部、
用紙を、画像形成部の動作のタイミングに合わせて当該画像形成部に供給するためのレジストローラを含む用紙搬送路、および
上記各部の動作を制御するための制御手段を備えた画像形成装置であって、
用紙搬送路の途中に、搬送する用紙を検知するためのセンサを設けてあり、
制御手段は、用紙搬送路を通して用紙を搬送する搬送速度を、
Ｖ₁＞Ｖ₂
である第１の搬送速度Ｖ₁と、第２の搬送速度Ｖ₂の２段階に設定し、かつ１枚の用紙を用紙搬送路で搬送している途中で、その搬送速度をＶ₁からＶ₂に切り替えるように用紙搬送路の動作を制御するとともに、レジストローラによる、先行する用紙の画像形成部への供給のタイミングと、センサによる、次の用紙の検知タイミングとに基づいて、次の用紙の搬送速度をＶ₁からＶ₂に切り替えるタイミングを調整するための用紙間隔制御部を備えることを特徴とする画像形成装置。