JP4225172B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に係り、特に、複数の用紙に連続して画像を形成する場合に、収納トレイから画像形成部までの搬送経路における用紙の間隔を安定させる画像形成装置に関する。

近年、複写機に代表される画像形成装置においては、複数の用紙に連続して画像を形成させる際に、用紙を積載して収納する収納トレイから用紙に画像を形成させる画像形成部までの搬送経路において、前後に搬送される用紙同士が重複して搬送不良を発生させないようにするとともに、精度良く画像を形成させるために、各用紙の間隔のバラツキを防止することが要請されている。

用紙の間隔を安定させた画像形成装置としては、従来、先行する用紙が、収納トレイから所定位置に到達する時間を計測し、この計測時間と所定時間との差に応じて、収納トレイから用紙を供給するタイミングを修正する画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、収納トレイから画像形成部までの搬送経路に、搬送されてきた用紙を一時停止させる複数の一時停止手段を設け、この一時停止手段から用紙を再供給させる画像形成装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開昭６０−７７０５１号公報 特開２０００−１１８８０３号公報

しかしながら、従来の画像形成装置（特許文献１）では、先行する用紙の収納トレイからの送り出しを起点として搬送時間を計測し、この搬送時間に基づいて次に画像を形成させる用紙の収納トレイからの送り出しタイミングを補正するようにしているが、本発明者等の検討によれば、収納トレイからの用紙の送り出しにおいては、収納トレイ内での用紙の積層状態による用紙同士の付着性の相違、送り出しローラによる送り出し時における用紙送り出しローラとの摩擦力やスベリ性の相違、等の影響により、著しい用紙の送り出しの時間的なバラツキが発生し、このバラツキは±１００ｍｓｅｃ以上にもおよぶことが判明した。このため、収納トレイからの用紙の送り出しのタイミングを補正しても各用紙間のバラツキによりさほど補正の効果が発揮されず、寧ろ、更に搬送開始タイミングのバラツキが大きくなって２００ｍｓｅｃ以上にもおよぶ場合もあるという問題を有する。更に、整合位置となるレジストローラへの到達時刻は大きくバラツキ、一定の時間間隔でのレジストローラへの到達を達成することができず、画像形成部へ一定の時間間隔、即ち一定の用紙間隔で給紙できなくなってしまう。このように、レジストローラへの到達時刻が大きくバラツクと、レジストローラからの再給紙タイミングに大きいマージンを設けなければならなくなり、これにより所望の時間間隔での搬送開始タイミングが制約され、コピーの生産性を低くせざるを得なくなるという問題に至ってしまう。

また、従来の画像形成装置（特許文献２）では、一時停止手段からの用紙を再給紙することで、収納トレイからの用紙の送り出し時間のバラツキを有る程度解消することができるようになるものの、各ローラの部品精度のバラツキ、各ローラの使用による磨耗での搬送速度の変動、クラッチ等の作動における作動タイミングのズレ等の固体間差による搬送時間のバラツキを内在しており、レジストローラへの到達時刻のバラツキはなお５０〜７０ｍｓｅｃ程度のバラツキを有しており、上述した問題を解消するには至っていない。

そこで、本発明は、複数の用紙に連続して画像を形成するために、画像形成部へ給紙する用紙の間隔を安定、且つ高精度にできる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明による画像記録装置は、用紙を積載して収納する収納トレイと、画像を形成するための画像形成部と、画像形成部へ用紙を給紙するためのレジストローラと、前記収納トレイから前記レジストローラまで用紙を搬送する搬送経路と、用紙の搬送を制御する制御部とを有する画像形成装置において、
前記搬送経路上に、前記収納トレイから送り出された用紙を一時停止した後に前記レジストローラへ再給紙を行うための一対のローラで構成されたプレレジストローラを有する一時停止手段を設けてなる第１位置と、前記一時停止手段より搬送方向下流且つ前記レジストローラの配置位置又はその近傍となる第２位置を設定し、
前記制御部は、前記第１位置から搬送を開始して前記第２位置に到達するまでの用紙の搬送に要する搬送時間（ｔ１）を計測し、前記レジストローラからの搬送開始時点を起点とした搬送開始タイミング（Ｔ２）を、計測された前記搬送時間（ｔ１）と予め決められた標準時間（ｔ０）との差分および基準時間（Ｔ０）を、Ｔ２＝（ｔ０−ｔ１）＋Ｔ０の式に適用して算出することで、次の用紙の前記第１位置からの搬送開始タイミングを前記差分だけ変更するように制御することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、第１位置から第２位置まで用紙を搬送するために要する搬送時間を計測し、該計測時間に基づいて次の用紙の第１位置からの搬送開始タイミングを変更するようにしているため、その時の用紙の搬送状況がどのような状況にあろうとも、一定の時間間隔でレジストローラへ高精度に到達できることとなり、レジストローラからの搬送の開始に遅延等の支障をきたして画像形成の生産性を低下することなく、レジストローラから一定の時間間隔、即ち、一定の用紙間隔を維持して画像形成部へ用紙を給紙することができる。また、収納トレイよりも搬送方向下流にて用紙を一時停止させるように構成したことから、収納トレイからの用紙の送り出しおよび分離における時間的なバラツキを伴っていようとも、レジストローラへの用紙の到達時刻を高精度に一定時間間隔とすることができ、高精度の搬送制御を実現できる。

また、請求項２記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記一時停止手段より搬送方向下流であって、且つ、前記レジストローラより搬送方向上流に用紙検知センサを設け、前記第２位置は、前記用紙検知センサの位置であることを特徴とする。

請求項２発明によれば、第２位置での用紙の検知を用紙検知センサにて行うことで、高精度な搬送時間の計測を簡便におこなうことができる。

請求項１に記載の発明によれば、第１位置から第２位置まで用紙を搬送するために要する搬送時間に基づいて次の用紙の第１位置からの搬送開始タイミングを変更するようにしているため、画像形成部へ給紙する用紙の間隔を安定、且つ高精度にできる。

請求項２記載の発明によれば、第２位置での用紙の検知を用紙検知センサにて行うことで、高精度な搬送時間の計測を簡便におこなうことができる。

以下、本発明の実施形態を図１から図５を参照して説明する。

図１は本発明に係る画像形成装置１の実施の一形態を示したもので、この画像形成装置１は、用紙１７に画像を形成する画像形成装置本体２を有しており、この画像形成装置本体２の上部には、用紙１７に形成させる画像を原稿から読取る画像読取装置３が設けられており、さらに、この画像読取装置３の上部には、画像読取装置３に対して原稿を自動的に送る自動原稿送り装置４が設けられている。

自動原稿送り装置４は、原稿を載置する原稿載置台５を有しており、この原稿載置台５の一端部には、原稿を１枚ずつ送り出す原稿送りローラ６が設けられている。原稿載置台５の側下方には、原稿を支持して回転する原稿支持ローラ７が設けられており、原稿載置台５の下方には、画像読取装置３により読取られた原稿を排出する原稿排出台８が設けられている。また、自動原稿送り装置４の内部には、原稿載置台５から送られた原稿を、原稿支持ローラ７の周面上部へ搬送し、原稿支持ローラ７の周面に沿って搬送された後に、原稿排出台８に排出させる原稿搬送ローラ９が設けられている。

画像読取装置３は、原稿に光を照射する光源１０と原稿からの反射光を反射させるミラー１１とが一体的に構成された第１ミラーユニット１２と、この第１ミラーユニット１２からの光をさらに反射させる第２ミラーユニット１３とを有しており、これらミラーユニット１２，１３は、図１において左右方向に移動自在に配設されている。また、画像読取装置３は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Diode）からなり、光を光電変換する撮像素子１４を有しており、この撮像素子１４の前面には第２ミラーユニット１３からの光を結像素子に結像させるレンズ１５が設けられている。

原稿支持ローラ７の下方には、原稿支持ローラ７に沿って搬送される原稿に光を照射するスリット１６が設けられており、画像読取装置３は、スリット１６の下方に第１ミラーユニット１２を位置させて画像を読取るようになっている。また、自動原稿送り装置４は画像読取装置３に対して開閉自在に設けられているとともに、画像読取装置３の上面は、原稿を載置するプラテンガラスにより形成されており、画像読取装置３は、プラテンガラスに載置された原稿に対して、第１，第２ミラーユニット１２，１３を走査させて画像を読取ることもできるようになっている。

画像形成装置本体２の内部下方には、複数の用紙１７を積層して収納する複数の収納トレイ１８，１９が上下二段にわたって設けられており、これら各収納トレイ１８，１９の一端部上側には、画像を形成しようとする用紙１７を１枚ずつ収納トレイ１８，１９から給紙する第１給紙装置２０及び第２給紙装置２１がそれぞれ設けられている。

これら収納トレイ１８，１９の上方には、画像を形成する画像形成部２２が配設されている。この画像形成部２２は、円筒状の感光体ドラム２３を有しており、この感光体ドラム２３は、ドラム駆動機構（図示しない）によって、図１において時計周りの方向に回転駆動されるようになっている。

感光体ドラム２３の上部周面近傍には、帯電装置２４が設けられており、この帯電装置２４は、感光体ドラム２３表面に対してコロナ放電を行い、感光体ドラム２３表面を一様に帯電させるようになっている。

また、感光体ドラム２３の周囲であって帯電装置２４より感光体ドラム２３の回転方向下流側には、例えばレーザダイオードを露光光源とした露光装置２５が配設されており、露光装置２５は、感光体ドラム２３表面に対して、画像信号に基づいた像露光を行うことにより、露光した部分の感光体ドラム２３の表面の電荷を減衰、消滅させて静電潜像を形成させるようになっている。

感光体ドラム２３の周囲であって露光装置２５より感光体ドラム２３の回転方向下流側には、現像装置２６が設けられており、反転現像方式により、感光体ドラム２３と同極に帯電したトナーにて感光体ドラム２３表面の静電潜像を現像するようになっている。

感光体ドラム２３の周囲であって現像装置２６より感光体ドラム２３の回転方向下流側には、転写−分離装置２７が設けられており、この転写−分離装置２７と感光体ドラム２３との間には、用紙１７が搬送される搬送経路が設けられている。転写−分離装置２７は、用紙１７を感光体ドラム２３に対して圧接させた状態で用紙の裏面からコロナ放電させることにより用紙１７にトナー像を転写するとともに、帯電した用紙１７を除電させることにより用紙１７を感光体ドラム２３から分離させるようになっている。

転写−分離装置２７の搬送経路下流側には、定着装置２８が設けられており、この定着装置２８により、熱で溶融され、トナー像が用紙１７に定着されるようになっている。

感光体ドラム２３の周囲であって転写−分離装置２７より感光体ドラム２３の回転方向下流側には、感光体ドラム２３の表面に圧接されて残留トナーを除去、清掃するクリーニング装置２９が設けられている。

画像形成装置１１の側部には、画像が形成された用紙１７を排出する排出トレイ３０が設けられている。

画像形成装置本体２の上面には、ユーザからの指示を入力する入力操作部３１（図３参照）が設けられている。

次に、図２を参照して、第１給紙装置２０、第２給紙装置２１及びこれら給紙装置２０，２１から感光体ドラム２３周面下部までの用紙１７を搬送させる搬送経路について、詳細に説明する。

第１給紙装置２０は、用紙１７を上段の収納トレイ１８から送り出す第１送出しローラ３２と、第１送出しローラ３２から送出された用紙１７が複数枚である場合に１枚のみに分離して搬送させる１対のローラから成る第１分離手段３３とから構成されており、第１分離手段３３は、用紙１７の上面に接触して用紙１７を搬送方向へ送るように回転する給紙ローラ３４と用紙１７の裏面に接触して搬送方向とは逆方向へ搬送するように回転する分離ローラ３５とから成る。第２給紙装置２１も、同様に第２送出しローラ３６と給紙ローラ５８と分離ローラ５９とから成る第２分離手段３７とにより構成されている。

これら給紙装置２０，２１の搬送経路下流側には、給紙装置２０，２１から送られてきた用紙１７を一時停止させる一時停止手段としての第１プレレジストローラ３８及び第２プレレジストローラ３９が、それぞれ設けられている。

搬送経路であって第１プレレジストローラ３８と第２プレレジストローラ３９との間には、用紙１７を搬送方向へ搬送させる２対の第３搬送ローラ４０が設けられている。

これら送出しローラ３２，３６、分離ローラ３３，３７、第１，第２プレレジストローラ３８，３９及び第３搬送ローラ４０は、給紙部駆動機構４１（図３参照）により、各ローラ３２，３３，３６，３７，３８，３９に設けられたクラッチ４２（図３参照）を介して、回転駆動されるようになっている。

また、第１プレレジストローラ３８の搬送経路下流側には、用紙１７を搬送する第１搬送ローラ４３及び第２搬送ローラ４４が設けられており、これらの搬送ローラ４３，４４は、それぞれ、第１搬送ローラ駆動機構４５（図３参照）及び第２搬送ローラ駆動機構４６により回転駆動されるようになっている。

さらに、第２搬送ローラ４４の搬送経路下流側には、用紙１７を一旦停止させるとともに、画像形成部２２の感光体ドラム２３の周面下部へ用紙１７を送り出すレジストローラ４７が設けられており、このレジストローラ４７は、レジストローラ駆動機構４８（図３参照）により回転駆動されるようになっている。

また、第１プレレジストローラ３８及び第２プレレジストローラ３９の搬送経路上流側近傍には、用紙１７を検知する第１用紙検知センサ４９及び第４用紙検知センサ５０がそれぞれ設けられており、第１プレレジストローラ３８及び第２プレレジストローラ３９の搬送経路下流側の一側方には、用紙１７を検知する第２用紙検知センサ５１及び第５用紙検知センサ５２がそれぞれ設けられている。

さらに、レジストローラ４７の搬送経路上流側近傍にも、用紙１７を検知する第３用紙検知センサ５３が設けられている。第３用紙検知センサ５３は、第１プレレジストローラ３８とレジストローラ４７との間及び第２プレレジストローラ３９とレジストローラ４７との間であれば、いずれの位置に配設してもよいが、これらの間の駆動系の個体間差による搬送時間のバラツキをできる限り補正する観点から、レジストローラ４７より搬送方向上流側近傍に配設することが好ましい。

これらの用紙検知センサ４９，５０，５１，５２，５３は、例えば、発光素子と受光素子とが同一面に配置されたフォトセンサにより構成されており、反射光の強弱によって用紙１７を検知するようになっている。

図３は、本実施形態における画像形成装置１１を制御するための制御装置を示したものであり、この制御装置は、たとえば、ＣＰＵ５４、ＲＯＭ５５、ＲＡＭ５６からなり、ＲＯＭ５５に記録された処理プログラムをＲＡＭ５６に展開してＣＰＵ５４によりこの処理プログラムを実行する制御部５７を有している。

この制御部５７は、前述の処理プログラムに従い、自動原稿送り装置４、画像読取装置３、画像形成部２２、給紙部駆動機構４１、第１搬送ローラ駆動機構４５、第２搬送ローラ駆動機構４６、レジストローラ駆動機構４８、クラッチ４２の動作状況等のステータスに基づいて、各構成の動作を制御することにより用紙の搬送を制御する。

次に、本発明における用紙１７の搬送に関する制御について、まず、図４のタイミングチャートを参照して説明する。ここでは、上段の給紙トレイ１８からの搬送を例にして、感光体ドラム２３までの用紙１７の搬送について説明する。

本発明においては、搬送経路上に、収納トレイ１８から送り出された用紙を一時停止した後にレジストローラ４７へ再給紙を行うための一時停止手段３８をも設けてなる位置を第１位置とし、前記一時停止手段３８より搬送方向下流に第２位置を設定している。このような第１位置および第２位置を設定することで、用紙１７の搬送を制御する制御部５７は、前記第１位置から搬送を開始して前記第２位置に到達するまでの用紙１７の搬送に要する搬送時間を計測し、前記レジストローラ４７からの搬送開始時点を起点として前記搬送時間に基づき、次の用紙１７の前記第１位置からの搬送開始タイミングを変更するように制御する。

これにより、その時の用紙１７の搬送状況がどのような状況であろうとも、一定の時間間隔でレジストローラ４７へ高精度に到達できることとなり、レジストローラ４７からの搬送の開始に遅延等の支障を来して画像形成の生産性を低下することなく、レジストローラ４７から一定の時間間隔、即ち、一定の用紙間隔を維持して画像形成部へ用紙１７を給紙することができる。

また、収納トレイ１８よりも搬送方向下流にて用紙１７を一時停止させるように構成したことから、収納トレイ１８からの用紙の送り出しおよび分離における時間的なバラツキを伴っていようとも、レジストローラ４７への用紙の到達時刻を高精度に一定時間間隔とすることができ、高精度の搬送制御を実現できる。

前記第２位置は、前記レジストローラ４７の配置位置又は前記レジストローラ４７の上流側近傍であることが、レジストローラ４７までの搬送経路におけるほぼ全ての領域での搬送時間を計測できることになるため、搬送時間に基づき高精度な補正ができ、高精度の搬送を実現できる点で好ましい。

更に、前記第２位置は、前記用紙検知センサにより用紙１７を検知する位置とすることが、高精度な搬送時間の計測を簡便におこなうことができる点で好ましい。

また、前記一時停止手段３８は、一対のローラで構成されたプレレジストローラ４７であることが、搬送されてくる用紙１７の紙曲がりの修正を行うと共に、ローラ対に先端が進入して挟持された状態で用紙１７を停止することとなり、用紙１７を再給紙する際に搬送遅れ等の搬送開始タイミングの誤差を伴うことなく速やかに確実に搬送を開始できる点で好ましい。

入録操作部３１より画像形成の開始の指示が入力されると、制御部５７は、給紙部駆動機構４１、送り出しローラクラッチ及び分離手段クラッチを制御して、第１送り出しローラ３２及び第１分離手段３３を駆動回転をさせ、１枚目の用紙１７を送り出す。第１送り出しローラ３２及び第１分離手段３３の駆動開始により、収納トレイ１８から送り出された用紙１７は、搬送方向下流に設けられた第１用紙検知センサ４９にて用紙１７の先端が検知されてから時間Ｔ１が経過した後に、第１プレレジストローラ３８に到達して突き当てられて停止する。該用紙１７の停止制御において制御部５７は、第１用紙検知センサ４９にて用紙１７の先端が検知されてから時間Ｔ１が経過したタイミングでもって、給紙部駆動機構４１、送り出しローラクラッチ及び分離手段クラッチを制御して、第１送り出しローラ３２及び第１分離手段３３の駆動を停止するようになっている。２枚目以降の用紙１７の送り出しのタイミングについては後述する。

第１プレレジストローラ３８に停止している用紙１７は、再給紙信号となるフラグが立つことにより、レジストローラ４７に向けて搬送が開始される。即ち、制御部５７は、再給紙信号により第１レジストローラクラッチおよび第１、第２搬送ローラ駆動機構４５,４６を制御して、第１レジストローラ３８及び第１、第２版層ローラ４３,４４の駆動回転を開始するようになっている。この１枚目の用紙の再供給信号は、送り出しローラ３２から送り出された用紙１７が第１プレレジストローラ３８に到達するであろう以降の予め決められた時間に再給紙信号となるフラグが発生されるようになっている。なお、２枚目以降の用紙１７の第１プレレジストローラ３８からの搬送開始のタイミング、即ち再給紙信号については後述する。

第１プレレジストローラから搬送開始された用紙１７は、搬送方向下流に設けられた第２用紙検知センサ５１および第３用紙検知センサ５３を通過し、レジストローラ４７に突き当てられて停止する。ここで、第２用紙検知センサ５１により用紙１７の後端が検知されたタイミングでもって、次の用紙１７の送出信号が出され、給紙部駆動機構４１、送り出しローラクラッチ及び分離手段クラッチを制御して、第１送り出しローラ３２及び第１分離手段３３を駆動回転を開始させ、後続（２枚目以降）の用紙１７の収納トレイ１８からの送り出しが行われる。

更に、第１プレレジストローラ３８から用紙１７の搬送開始と同時に、第１プレレジストローラ３８からの搬送開始時を起点として用紙１７の搬送時間ｔ１の計測が開始され、第２用紙検知センサ５１より搬送方向下流に設けられた第３用紙検知センサ５３により用紙１７の先端が検知されると、搬送時間ｔ１の計測を終了し、第１プレレジストローラ３８から第３用紙検知センサ５３に到達するまでに要する用紙１７の搬送時間ｔ１が決定される。

レジストローラ４７に突き当てられ停止している用紙１７は、所定のレジストローラスタート信号により、レジストローラ４７から感光体ドラム２３に向けて搬送が開始される。該所定のレジストローラスタート信号は、１枚目の用紙１７においては、予め決められたタイミングでレジストローラスタート信号が出され、後続の２枚目以降の用紙１７のレジストローラスタート信号は、一定時間間隔Ｔ３毎に発生され、用紙１７が一定の用紙間隔で搬送されるようになっている。

また、レジスローラ４７の駆動開始時から時間Ｔ２が経過した後のタイミングで第１プレレジストローラ３８から２枚目以降の用紙１７の搬送を開始する再給紙信号のフラグが立つようになっている。

本発明においては、前記した搬送時間ｔ１に従って前記時間Ｔ２を変更するようにしており、ここで、制御部５７による時間Ｔ２の決定について説明する。ＲＯＭ５５には、第１プレレジストローラ３８が駆動を開始してから用紙１７が第３用紙検知センサ５３に到達するまでに要する予め決められた標準時間ｔ０が記憶されている。また、ＲＯＭ５５には、レジストローラ４７の駆動開始後の時間Ｔ２が経過後に第１プレレジストローラ３８から給紙を開始するためのタイミングとなる前記時間Ｔ２を決めるための基準となる基準時間Ｔ０が、用紙１７のサイズ毎に予め決められて記憶されており、制御部５７は用紙のサイズに応じて基準時間Ｔ０を選択するようになっている。そして、第１プレレジストローラ３８からの搬送開始時を起点として第３用紙検知センサ５３による用紙１７の先端が検知されるまでの搬送時間ｔ１を計測し、該搬送時間ｔ１と標準時間ｔ０との比較により前記基準時間Ｔ０を補正して時間Ｔ２を決定するようにしている。例えば、Ｔ２＝（ｔ０−ｔ１）＋Ｔ０の算出により決定される。即ち、第１プレレジストローラ３８から第３用紙検知センサ５３までの搬送時間の大小により、次の用紙１７の第１プレレジストローラ３８からの搬送開始タイミングを変更することにより、レジストローラ４７への到達時刻が一定の時間間隔になるようにすることができ、用紙１７の搬送精度を向上できる。より具体的に説明すると、例えば前記搬送時間ｔ１が標準時間ｔ０より大きい、即ち、用紙１７の搬送遅れが発生した場合に、次の用紙１７の第１プレレジストローラ３８からの搬送開始タイミングが早くなるように変更されるため、以降の用紙は所望の時刻にレジストローラ４７に到達できるようになり、搬送精度の向上を図ることができる。

次に図５のフローチャートにより用紙１７の搬送制御を詳細に説明する。

入力操作部３１より画像形成の開始の指示が入力されると制御部５７は、給紙部駆動機構４１、送り出しローラクラッチ及び分離手段クラッチを制御して、第１送り出しローラ３２および第１分離手段３３の駆動回転を開始させる（Ｓ１）。第１送り出しローラ３２および第１分離手段３３の駆動開始により、収納トレイ１８から送り出された用紙１７は、搬送方向下流に設けられた第１用紙検知センサ４９にて先端が検知されてから時間Ｔ１が経過したかどうかの判定が行われる（Ｓ２）。Ｎｏの場合は再判定が行われる。Ｙｅｓの場合は、給紙部駆動機構４１、送り出しローラクラッチおよび分離手段クラッチを制御して、第１送り出しローラ３２及び第１分離手段３３の駆動を停止する（Ｓ３）。これにより、用紙１７は、第１プレレジストローラ３８に到達して突き当てられて停止する。

次に、第１プレレジストローラ３８から用紙１７の再給紙を行うための再給紙信号となるフラグがＯＮとなっているかどうかの判定を行う（Ｓ４）。再給紙信号がＯＮとなりＹｅｓの判定となると制御部５７は、第１プレレジストローラクラッチおよび第１、第２搬送ローラ駆動機構４５，４６を制御して、第１プレレジストローラ３８および第１、第２搬送ローラ４３，４４の駆動回転を開始する（Ｓ５）。この駆動開始と共に、時間ｔ１の計測を開始する（Ｓ６）。これにより第１プレレジストローラ３８に停止している用紙１７は、レジストローラ４７に向けて搬送が開始される。第１プレレジストローラ３８から搬送開始された用紙１７は、搬送方向下流に設けられた第２用紙検知センサ５１を通過し、第２用紙検知センサ５１により用紙１７の後端が検知されたかどうかが判定される（Ｓ７）。第２用紙検知センサ５１により用紙１７の後端が検知されると、次の用紙１７の再給紙信号のフラグを発生するための基準時間Ｔ０が、用紙サイズ情報に基づいて選択される（Ｓ９）。

また同時に、第２用紙検知センサ５１により用紙１７の後端が検知されると、次の画像形成があるかどうかが判定され（Ｓ８）、次の画像形成がある場合には、後続（２枚目以降）の用紙１７を送り出すためにフローＳ１以降が前述したと同様に実行される。次の画像形成がない場合（Ｎ）は終了する。

次に、第２用紙検知センサ５１を通過した用紙１７は、第３用紙検知センサ５３を通過し、第３用紙検知センサ５３にて先端が検知されたか否かが判定される（Ｓ１０）。用紙１７の先端が検知されると、第１プレレジストローラ３８からの搬送開始時を起点として第３用紙検知センサ５３により用紙１７の先端が検知されるまでの搬送時間t１の計測を終了し（Ｓ１３）、搬送時間ｔ１と標準時間ｔ０との比較により前記基準時間Ｔ０を補正して時間Ｔ２が決定される（Ｓ１４）。例えば、Ｔ２＝（ｔ０−ｔ１）＋Ｔ０の算出により決定される。即ち、第１プレレジストローラ３８から第３用紙検知センサ５３までの搬送時間の大小により、次の用紙１７の第１プレレジストローラ３８からの搬送開始タイミングが修正される。

また同時に、第３用紙検知センサ５３にて用紙１７の先端が検知されると、所定時間の経過後（Ｓ１１）に、第１プレレジストローラクラッチおよび第１、第２搬送ローラ駆動機構４５，４６を制御して、第１プレレジストローラ３８および第１、第２搬送ローラ４３，４４の駆動回転を停止する（Ｓ１２）。これにより用紙１７は、レジストローラ４７に突き当てられて停止する。

次に、レジストローラ４７に突き当てられて停止している用紙１７は、レジストローラスタート信号となるフラグがオンとなったか否かが判断され（Ｓ１５）、レジストローラスタート信号がオンとなると、レジストローラ駆動機構が制御されてレジストローラ４７が駆動回転を開始し（Ｓ１６）、感光体ドラム２３に向けて搬送される。該レジストローラスタート信号は、１枚目の用紙１７においては、予め決められたタイミングでレジストローラスタート信号のフラグが発生され、後続の２枚目以降の用紙１７のレジストローラスタート信号のフラグは、一定時間間隔Ｔ３毎に発生され、用紙１７が一定の用紙間隔で搬送されるようになっている。

次に、感光体ドラム２３に向けて搬送される用紙１７の後端が第３用紙検知センサ５３にて検知されたか否かが判断され（Ｓ１７）、後端が第３用紙検知センサ５３にて検知されて後の所定時間が経過した後にレジストローラ駆動機構が停止され（Ｓ１８）、レジストローラ４７の駆動回転が停止して次に搬送されてくる用紙１７に備える。

同時に、次の用紙１７への画像形成があるか否かが判断され（Ｓ１９）、次の画像形成がある場合は、レジストローラ４７の駆動開始から前記した時間Ｔ２が経過したか否かが判定され（Ｓ２０）、第１プレレジストローラ３８から次の２枚目以降の用紙１７の搬送を開始するための再給紙信号がオンとされる（Ｓ２１）。以降はフローＳ４に戻り、画像形成が終了するまで、Ｓ４以降のフローが繰り返される。次の画像形成がない場合は終了する。

本発明においては前記した第１プレレジストローラ３８からの搬送開始のタイミングとなる時間Ｔ２を前回の用紙１７の搬送時間ｔ１に基づいて修正して変更するようにしており、制御部５７による時間Ｔ２の決定について詳しく説明する。ＲＯＭ５５には、第１プレレジストローラ３８が駆動を開始してから用紙１７が第３用紙検知センサ５３に到達するまでに要する予め決められた標準時間ｔ０が記憶されている。また、ＲＯＭ５５には、レジストローラ４７の駆動開始後の時間Ｔ２後に第１プレレジストローラ３８から給紙を開始するためのタイミングとなる前記時間Ｔ２を決めるために使用される基準時間Ｔ０が、用紙１７のサイズ毎に予め決められて記憶されており、制御部５７は用紙のサイズに応じて基準時間Ｔ０を選択するようになっている。そして、第１プレレジストローラ３８からの搬送開始時を起点として第３用紙検知センサ５３による用紙１７の先端が検知されるまでの搬送時間ｔ１を計測し、該搬送時間ｔ１と標準時間ｔ０との比較により前記基準時間Ｔ０を補正して時間Ｔ２を決定するようにしている。例えば、Ｔ２＝（ｔ０−ｔ１）＋Ｔ０の算出により決定される。即ち、第１プレレジストローラ３８から第３用紙検知センサ５３までの搬送時間の大小により、次の用紙１７の第１プレレジストローラからの搬送開始タイミングを変更することにより、レジストローラ４７への到達時刻が一定の時間間隔になるようにすることで、用紙１７の搬送精度を向上している。より具体的に説明すると、例えば前記搬送時間ｔ１が標準時間ｔ０より大きい、即ち、用紙１７の搬送遅れが発生した場合に、次の用紙１７の第１プレレジストローラ３８からの搬送開始タイミングが早くなるように変更されるため、以降の用紙は所望の時刻にレジストローラ４７に到達できるようになり、搬送精度の向上を図ることができる。

以上より、本実施形態によれば、用紙１７は、第１プレレジストローラ３８により一旦停止され、用紙１７の搬送時間の相違による各用紙１７の間隔のバラツキが吸収されるとともに、当該用紙１７は、先行する用紙１７の先端がレジストローラ４７を通過した後、先行する用紙１７の搬送時間ｔ１に基づいて補正された時間Ｔ２経過後に再給紙されるため、第１プレレジストローラ３８の搬送経路下流側の駆動系の固体間差によるバラツキが補正され、その結果、レジストローラ４７への到達時刻のバラツキは、２０ｍｓｅｃ以下の高精度な用紙１７の搬送制御を実現でき、所定の時間間隔でのレジストローラ４７からの搬送開始に大きいマージンを設ける等の支障を及ぼすことなく、用紙１７の間隔を一定に保って搬送することができると共に、高い生産性を実現できる。

なお、本実施形態では、一時停止手段及びレジストローラを、レジストローラにより構成するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、用紙１７の搬送経路を遮ることが可能なシャッターやストッパー等により構成するようにしてもよい。

また、本実施形態では、２枚目以降の用紙１７を第１プレレジストローラ３８から再給紙させるタイミングを補正するための搬送時間ｔ１を、先行する用紙１７が第１プレレジストローラ３８から送り出された後第３用紙検知センサ５３により先行する用紙１７の先端が検知されるまでの時間としたが、これに限るものではなく、例えば、先行する用紙１７の先端が第２用紙検知センサ５１により検知されてから第３用紙検知センサ５３により検知されるまでの時間としてもよい。

また、本実施形態では、収納トレイ１８から用紙１７を送り出して、一時停止させる際に、用紙１７の先端が第１プレレジストローラ３８に突き当てられた状態で停止させるようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、用紙１７の中途部分が第１プレレジストローラ３８に把持された状態で停止させるようにしてもよい。

これによれば、前後の用紙１７の間隔をより狭めることができ、より高精度な用紙搬送にて画像を形成することができる。

本発明による画像形成装置の一実施形態の構成を示す図である。 本実施形態に係る画像形成装置の用紙の送り出しから画像形成部までの搬送経路の構成を示す図である。 本発明による画像形成装置の一実施形態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の用紙の送り出しから画像形成部までの搬送経路における各構成の動作のタイミングを示すタイミングチャートである。 本実施形態に係る画像形成装置の用紙の送り出しから画像形成部までの搬送動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 画像形成装置
１７ 用紙
１８，１９ 収納トレイ
２２ 画像形成部
３８ 第１プレレジストローラ（一時停止手段）
３９ 第２プレレジストローラ（一時停止手段）
４７ レジストローラ
４９，５０，５１，５２，５３ 用紙検知センサ
５７ 制御部

Claims (2)

1. 用紙を積載して収納する収納トレイと、画像を形成するための画像形成部と、画像形成部へ用紙を給紙するためのレジストローラと、前記収納トレイから前記レジストローラまで用紙を搬送する搬送経路と、用紙の搬送を制御する制御部とを有する画像形成装置において、
   前記搬送経路上に、前記収納トレイから送り出された用紙を一時停止した後に前記レジストローラへ再給紙を行うための一対のローラで構成されたプレレジストローラを有する一時停止手段を設けてなる第１位置と、前記一時停止手段より搬送方向下流且つ前記レジストローラの配置位置又はその近傍となる第２位置を設定し、
   前記制御部は、前記第１位置から搬送を開始して前記第２位置に到達するまでの用紙の搬送に要する搬送時間（ｔ１）を計測し、前記レジストローラからの搬送開始時点を起点とした搬送開始タイミング（Ｔ２）を、計測された前記搬送時間（ｔ１）と予め決められた標準時間（ｔ０）との差分および基準時間（Ｔ０）を、Ｔ２＝（ｔ０−ｔ１）＋Ｔ０の式に適用して算出することで、次の用紙の前記第１位置からの搬送開始タイミングを前記差分だけ変更するように制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記一時停止手段より搬送方向下流であって、且つ、前記レジストローラより搬送方向上流に用紙検知センサを設け、前記第２位置は、前記用紙検知センサの位置であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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