JP4283316B2

JP4283316B2 - 画像形成装置の用紙搬送路

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Publication number: JP4283316B2
Application number: JP2007033847A
Authority: JP
Inventors: 正彦藤田; 匡谷口; 正治木村; 泰章深田; 昌也浅川; 康博高井; 典史桂; 真嗣大石
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2007-02-14
Filing date: 2007-02-14
Publication date: 2009-06-24
Anticipated expiration: 2027-02-14
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Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に記録用紙をレジストローラで一旦停止させてから印字処理部へと搬送する画像形成装置の用紙搬送路に関する。

近年、この種の画像形成装置では、印字処理速度を高速化した装置の開発が進んでおり、例えば印字処理枚数が１００枚/分以上の装置が開発されている。ところが、このような印字処理速度の高速化に伴い、用紙搬送機構には多大な負荷が生じている。

例えば、１００枚/分の印字処理を行う場合は、印字プロセス速度を概ね４５０〜６００ｍｍ/ｓｅｃに設定する必要がある。その一方で、印字処理工程直前のレジストローラで記録用紙を一時的に停止させる調節時間を確保するには、レジストローラよりも上流側での記録用紙の搬送速度を印字プロセス速度よりも更に高速な６００〜１５００ｍｍ／ｓｅｃに設定して、レジストローラに到達する記録用紙のタイミングを早め、その調節時間をかせぐ必要がある。この調節時間は、記録用紙の先端をレジストローラと平行に揃えるために、また記録用紙の先端が印字処理工程に到着するタイミングと印字処理開始のタイミングを合致させるために設定される。すなわち、印字処理速度の高速化に伴い、レジストローラよりも上流側での記録用紙の搬送速度をより高速化する必要があり、これが用紙搬送機構の多大な負荷の原因となっている。

また、記録用紙の搬送速度の高速化だけでは、高速の印字処理を実現することが困難であることから、先行記録用紙と後続記録用紙の距離間隔を狭くしている（特許文献１を参照）。
特開２００５−２４７４６７号

しかしながら、各記録用紙の距離間隔は、常に一定に保たれるとは限らず、変化することがある。例えば、給紙部においては、ピックアップローラにより記録用紙を引き出して供給しているが、記録用紙表面の滑り具合の変化によりピックアップローラがスリップして、記録用紙の引き出しタイミングが遅れ、各記録用紙の距離間隔が広くなることがある。また、ピックアップローラにより先行記録用紙が引き出されたときに、その下の後続記録用紙が先行記録用紙に引きずられると、サバキローラにより後続記録用紙を先行記録用紙から引き離すことができたとしても、後続記録用紙が元の位置に戻るわけではないので、後続記録用紙が先行記録用紙に接近した状態で引き出されることになり、各記録用紙の距離間隔が狭くなる。

このため、特許文献１のように印字処理を高速化すべく、各記録用紙の距離間隔を狭く設定した場合は、後続記録用紙が先行記録用紙に引きずられたときに、各記録用紙の距離間隔が更に狭くなってしまい、レジストローラへの後続記録用紙の到達タイミングが大幅にずれ、レジストローラによる記録用紙の搬送制御が困難になった。

例えば、距離間隔を５０ｍｍに設定した場合は、後続記録用紙が先行記録用紙に３０ｍｍ引きずられると、この後で後続記録用紙が３０ｍｍ先行して引き出されるので、各記録用紙の距離間隔が２０ｍｍとなり、レジストローラへの後続記録用紙の到達タイミングが大幅にずれた。

そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、複数枚の記録用紙を連続的に搬送するときに、各記録用紙の距離間隔を調節することが可能な画像形成装置の用紙搬送路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、本発明の画像形成装置の用紙搬送路は、記録用紙を給紙部から用紙搬送路を通じてレジストローラへと搬送し、更に記録用紙をレジストローラを介して印字処理部へと搬送して、印字処理部で記録用紙への印字を行う画像形成装置の用紙搬送路において、記録用紙の搬送方向における前記レジストローラよりも上流側で、前記用紙搬送路の少なくとも一部を主搬送路及び該主搬送路よりも長い遅延搬送路のいずれかに切り替え制御して、記録用紙を前記主搬送路及び遅延搬送路のいずれかを通じてレジストローラへと導いており、記録用紙の搬送方向における前記主搬送路及び遅延搬送路よりも上流側には、記録用紙の先端及び後端を検出する用紙検知センサーが設けられ、前記用紙検知センサーによる先行記録用紙の後端の検出タイミングと後続記録用紙の先端の検出タイミングに対応する該各記録用紙の後端と先端の距離間隔が規定間隔未満になると、前記主搬送路を前記遅延搬送路に切り替え、前記切り替えられた遅延搬送路での記録用紙の搬送速度は、主搬送路と遅延搬送路の距離差、各記録用紙の後端と先端の規定間隔、及び各記録用紙の後端と先端の距離間隔に基づき、前記レジストローラへの後続記録用紙の先端の到達時点から該レジストローラによる該後続記録用紙の搬送開始時点までの調節時間が確保されるように設定されている。

また、前記用紙搬送路には、記録用紙の表裏を反転しつつ、記録用紙を搬送する反転搬送路が接続されており、前記主搬送路及び遅延搬送路は、用紙搬送路に対する前記反転搬送路の接続箇所とレジストローラとの間に設けられている。

また、前記各記録用紙の後端と先端の距離間隔が規定間隔以上のときには、前記主搬送路を前記用紙搬送路の少なくとも一部として用いている。

更に、記録用紙を前記遅延搬送路を通じてレジストローラへと導く場合は、該遅延搬送路での記録用紙の搬送速度を上昇させる搬送加速制御を行っている。

更に、前記主搬送路と遅延搬送路の距離差は、画像形成装置で印刷可能な最大サイズの記録用紙を搬送するときに設定される先行記録用紙と後続記録用紙間の規定間隔以上である。

また、前記用紙搬送路、前記主搬送路、及び前記遅延搬送路での搬送速度は、前記レジストローラから前記印字処理部への搬送速度よりも高くされている。

更に、前記レジストローラへの記録用紙の先端の到達時点から該レジストローラによる記録用紙の搬送開始時点までの調節時間は、前記印字処理部での記録用紙の印字開始タイミングと該印字処理部への記録用紙の先端の到達タイミングが一致するように設定されている。

また、前記レジストローラへの記録用紙の先端の到達時点から該レジストローラによる記録用紙の搬送開始時点までの調節時間は、記録用紙の先端がレジストローラに当接して該レジストローラと平行にされるまでに要する時間である。

次に、本発明の画像形成装置の用紙搬送路は、記録用紙を給紙部から用紙搬送路を通じてレジストローラへと搬送し、更に記録用紙をレジストローラを介して印字処理部へと搬送して、印字処理部で記録用紙への印字を行う画像形成装置の用紙搬送路において、記録用紙の搬送方向における前記レジストローラよりも上流側で、前記用紙搬送路の少なくとも一部を主搬送路及び該主搬送路よりも短い短絡搬送路のいずれかに切り替え制御して、記録用紙を前記主搬送路及び短絡搬送路のいずれかを通じてレジストローラへと導いており、記録用紙の搬送方向における前記主搬送路及び短絡搬送路よりも上流側には、記録用紙の先端及び後端を検出する用紙検知センサーが設けられ、前記用紙検知センサーによる先行記録用紙の後端の検出タイミングと後続記録用紙の先端の検出タイミングに対応する該各記録用紙の後端と先端の距離間隔が規定間隔を越えると、前記主搬送路を前記短絡搬送路に切り替え、前記切り替えられた短絡搬送路での記録用紙の搬送速度は、主搬送路と短絡搬送路の距離差、各記録用紙の後端と先端の規定間隔、及び各記録用紙の後端と先端の距離間隔に基づき、前記レジストローラへの後続記録用紙の先端の到達時点から該レジストローラによる該後続記録用紙の搬送開始時点までの調節時間が確保されるように設定されている。

また、複数枚の記録用紙が連続的に搬送されている状態での先行記録用紙の後端と後続記録用紙の先端の距離間隔が規定間隔を超えるときには、前記短絡搬送路を前記用紙搬送路の少なくとも一部として用い、前記各記録用紙の後端と先端の距離間隔が規定間隔以下ときには、前記主搬送路を前記用紙搬送路の少なくとも一部として用いている。

この様な本発明によれば、記録用紙の搬送方向におけるレジストローラよりも上流側で、主搬送路及び該主搬送路よりも長い遅延搬送路のいずれかを切り替えて配置し、記録用紙を主搬送路及び遅延搬送路のいずれかを通じてレジストローラへと導いている。遅延搬送路が設定された場合は、この遅延搬送路が主搬送路よりも長いことから、記録用紙がレジストローラに到達するまでの搬送距離が長くなる。このため、先行記録用紙を主搬送路を通じて搬送してから、引き続いて後続記録用紙を遅延搬送路を通じて搬送すると、後続記録用紙が先行記録用紙からより遅れて搬送されることになり、先行記録用紙の後端と後続記録用紙の先端との距離間隔が長くなる。

従って、連続的に搬送されている各記録用紙の距離間隔が規定間隔よりも狭くなったときに、後続記録用紙を遅延搬送路を通じて搬送すれば、各記録用紙の距離間隔を広く変更することができる。
また、遅延搬送路での記録用紙の搬送速度は、主搬送路と遅延搬送路の距離差、各記録用紙の後端と先端の規定間隔、及び各記録用紙の後端と先端の距離間隔に基づき、レジストローラへの後続記録用紙の先端の到達時点からレジストローラによる後続記録用紙の搬送開始時点までの調節時間が確保されるように設定されている。この調節時間を確保するには、レジストローラによる後続記録用紙の搬送開始時点よりも調節時間だけ早いタイミングで、後続記録用紙の先端がレジストローラに到達すれば良い。このためには、遅延搬送路での後続記録用紙の搬送速度を調節する必要があり、後続記録用紙が先行記録用紙に対して距離差と距離間隔の和だけ遅れて搬送されて、各記録用紙の間隔が該和に広がることから、各記録用紙の間隔が該和から規定間隔へと狭くなるように遅延搬送路での後続記録用紙の搬送速度を制御すればよい。この結果、レジストローラによる後続記録用紙の搬送開始時点よりも調節時間だけ早いタイミングで、後続記録用紙の先端をレジストローラに到達させることができる。

また、記録用紙を搬送する反転搬送路が用紙搬送路に接続されている場合は、この反転搬送路を通じて搬送されて来た後続記録用紙が先行記録用紙に接近し過ぎて、各記録用紙の距離間隔が狭くなることがある。このため、主搬送路及び遅延搬送路を、用紙搬送路に対する反転搬送路の接続箇所とレジストローラとの間に設け、反転搬送路を通じて搬送されて来た後続記録用紙も、主搬送路及び遅延搬送路のいずれかを通じて搬送することができるようにしている。

また、各検出タイミングに対応する各記録用紙の距離間隔が規定間隔以上のときに、主搬送路を設定して、各記録用紙の距離間隔を維持する。

また、遅延搬送路を設定した場合は、遅延搬送路での記録用紙の搬送速度を高くする搬送加速制御を行っている。後続記録用紙を遅延搬送路を通じて搬送すると、先行記録用紙と後続記録用紙との距離間隔が広くなるが、この広くなった距離間隔が規定間隔になるとは限らない。そこで、遅延搬送路での記録用紙の搬送加速度制御を行って、この距離間隔を調節している。この場合は、遅延搬送路を十分に長くして、各記録用紙の距離間隔が長くなり過ぎるようにしておき、この長くなり過ぎた距離間隔を記録用紙の搬送加速度制御で短くして規定間隔となるようにする。

また、主搬送路と遅延搬送路の距離差は、画像形成装置で印刷可能な最大サイズの記録用紙を搬送するときに設定される先行記録用紙と後続記録用紙間の規定間隔以上とする。通常、各記録用紙の規定間隔は、記録用紙のサイズにより変更され、記録用紙のサイズが大きくなるほど広く設定される。各記録用紙の距離間隔が０のときには、後続記録用紙を少なくともその規定間隔だけ遅らせて搬送せねばならず、そのためには主搬送路と遅延搬送路の距離差を規定間隔以上に設定する必要があり、記録用紙が最大サイズのときに各記録用紙の規定間隔が最大になるので、その距離差を最大の規定間隔に設定する必要がある。

更に、レジストローラで記録用紙を一時的に停止させる調節時間を確保するには、レジストローラよりも上流側での記録用紙の搬送速度を印字プロセス速度よりも充分に速くして、レジストローラに到達する記録用紙のタイミングを早める必要がある。このため、用紙搬送路、主搬送路、及び遅延搬送路での搬送速度を、レジストローラから印字処理部への搬送速度よりも高くしている。

また、レジストローラへの記録用紙の先端の到達時点からレジストローラによる記録用紙の搬送開始時点までの調節時間を、印字処理部での記録用紙の印字開始タイミングと印字処理部への記録用紙の先端の到達タイミングが一致するように設定している。これにより、記録用紙の印字ずれの発生がなくなる。

更に、前記調節時間を、記録用紙の先端がレジストローラに当接してレジストローラと平行にされるまでに要する時間としている。これにより、記録用紙の斜行が矯正されて、記録用紙がレジストローラと直交する方向に搬送されることになる。

次に、本発明によれば、レジストローラよりも上流側で、主搬送路及び該主搬送路よりも短い短絡搬送路のいずれかに切り替えて配置し、記録用紙を主搬送路及び短絡搬送路のいずれかを通じてレジストローラへと導いている。短絡搬送路が設定された場合は、この短絡搬送路が主搬送路よりも短いことから、記録用紙がレジストローラに到達するまでの搬送距離が短くなる。このため、先行記録用紙を主搬送路を通じて搬送してから、引き続いて後続記録用紙を短絡搬送路を通じて搬送すると、先行記録用紙に対して後続記録用紙がより早く搬送されることになり、先行記録用紙の後端と後続記録用紙の先端との距離間隔が短くなる。

従って、連続的に搬送されている各記録用紙の距離間隔が規定間隔よりも広くなったときに、後続記録用紙を短絡搬送路を通じて搬送すれば、各記録用紙の距離間隔を短く変更することができる。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す断面図である。画像形成装置１００は、原稿用紙から読取られた画像データを取得したり、或いは、外部から受信した画像データを取得し、この画像データによって示されるモノクロ画像を記録用紙に形成するものであり、その構成を大別すると、原稿用紙搬送部（ＡＤＦ）１０１、画像読取り部１０２、印字部１０３、記録用紙搬送部１０４、及び給紙部１０５からなる。

原稿用紙搬送部１０１では、少なくとも１枚の原稿用紙が原稿セットトレイ１１にセットされると、原稿用紙を１枚ずつ原稿セットトレイ１１から引き出して搬送し、この原稿用紙を画像読取り部１０２の原稿読取り窓１０２ａに導いて通過させ、この原稿用紙を排紙トレイ１２に排出する。

原稿読取り窓１０２ａの上方には、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）１３を配設している。このＣＩＳ１３は、原稿読取り窓１０２ａを原稿用紙が通過する際に、原稿用紙裏面の画像を主走査方向に繰り返し読取り、原稿用紙裏面の画像を示す画像データを出力する。

また、画像読取り部１０２は、原稿用紙が原稿読取り窓１０２ａを通過する際に、第１走査ユニット１５のランプによって原稿用紙表面を露光し、第１及び第２走査ユニット１５、１６のミラーによって原稿用紙表面からの反射光を結像レンズ１７へと導き、結像レンズ１７によって原稿用紙表面の画像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）１８上に結像する。ＣＣＤ１８は、原稿用紙表面の画像を主走査方向に繰り返し読取り、原稿用紙表面の画像を示す画像データを出力する。

更に、原稿用紙が画像読取り部１０２上面のプラテンガラス上に置かれた場合は、第１及び第２走査ユニット１５、１６を相互に所定の速度関係を維持しつつ移動させ、第１走査ユニット１５によってプラテンガラス上の原稿用紙表面を露光し、第１及び第２走査ユニット１５、１６によって原稿用紙表面からの反射光を結像レンズ１７へと導き、結像レンズ１７によって原稿用紙表面の画像をＣＣＤ１８上に結像する。

ＣＩＳ１３もしくはＣＣＤ１８から出力された画像データは、マイクロコンピュータ等の制御回路により各種の画像処理を施されてから、印刷部１０３に出力される。

印刷部１０３は、画像データによって示される原稿を用紙に記録するものであって、感光体ドラム２１、帯電器２２、光書込みユニット２３、現像器２４、転写ユニット２５、クリーニングユニット２６、及び定着装置２７等を備えている。

感光体ドラム２１は、表層が有機光導電性材料からなる有機感光体であり、一方向に回転して、その表面をクリーニングユニット２６によりクリーニングされてから、その表面を帯電器２２により均一に帯電される。帯電器２２は、チャージャー型のものであっても、感光体ドラム２１に接触するローラ型やブラシ型のものであっても良い。

光書込みユニット２３は、２つのレーザ照射部２８ａ、２８ｂ、及び２つのミラー群２９ａ、２９ｂを備えるレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）である。この光書込みユニット２３では、画像データを入力して、この画像データに応じたレーザ光を各レーザ照射部２８ａ、２８ｂからそれぞれ出射し、これらのレーザ光を各ミラー群２９ａ、２９ｂ介して感光体ドラム２１に照射して、均一に帯電された感光体ドラム２１表面を露光し、感光体ドラム２１表面に静電潜像を形成する。

この光書込みユニット２３は、高速印字処理に対応するために２つのレーザ照射部２８ａ、２８ｂを備えた２ビーム方式を採用して、照射タイミングの高速化に伴う負担を軽減している。

尚、光書込ユニット２３として、レーザスキャニングユニットの代わりに、発光素子をアレイ状に並べたＥＬ書き込みヘッドやＬＥＤ書き込みヘッドを用いることもできる。

現像器２４は、トナーを感光体ドラム２１表面に供給して、静電潜像を現像し、トナー像（可視像とも称する）を感光体ドラム２１表面に形成する。転写ユニット２５は、感光体ドラム２１表面のトナー像を用紙搬送部１０４により搬送されてきた記録用紙に転写する。定着装置２７は、記録用紙を加熱及び加圧して、記録用紙上のトナー像を定着させる。この後、記録用紙は、用紙搬送部１０４により排紙トレイ４７へと更に搬送されて排出される。また、クリーニングユニット２６は、現像、転写後に感光体ドラム２１の表面に残留したトナーを除去して回収する。

ここで、転写ユニット２５は、転写ベルト３１、駆動ローラ３２、従動ローラ３３、及び弾性導電性ローラ３４等を備えており、転写ベルト３１を該各ローラ３２〜３４と他のローラに張架して回転させている。転写ベルト３１は、所定の抵抗値（例えば、１×１０⁹〜１×１０¹³Ω／ｃｍ）を有しており、その表面に載せられた記録用紙を搬送する。弾性導電性ローラ３４は、転写ベルト３１を介して感光体ドラム２１表面に押し付けられており、転写ベルト３１上の記録用紙を感光体ドラム２１表面に押し付ける。この弾性導電性ローラ３４には、感光体ドラム２１表面のトナー像の電荷とは逆極性の転写電界が印加されており、この逆極性の転写電界により感光体ドラム２１表面のトナー像が転写ベルト３１上の記録用紙に転写される。例えば、トナー像が（−）極性の電荷を有している場合は、弾性導電性ローラ３４に印加されている転写電界の極性が（＋）極性にされる。

クリーニングユニット２６は、クリーニングブレード２６Ａを感光体ドラム２１表面に圧接して、感光体ドラム２１表面の残留トナーや紙粉を除去する。感光ドラム２１表面のトナー像の全てが記録用紙上に転写されることはなく、一般的には、転写効率が、その転写機構によっても異なるが、概ね８５〜９５％であると言われている。他方、記録用紙が転写電界を受けると、記録用紙表面の浮遊物（短繊維のセルロース、増量剤、漂白剤等々）が転写電界とは逆極性に帯電し、この帯電した浮遊物が感光体ドラム２１表面に吸着して紙粉と呼ばれる付着物となる。

仮に、感光体ドラム２１表面の残留トナーや紙粉を除去しなかったならば、印字品位が低下する。このため、クリーニングユニット２６による感光体ドラム２１表面のクリーニングが必要となる。

定着装置２７は、加熱ローラ３５及び加圧ローラ３６を備えている。加熱ローラ３５に対して加圧ローラ３６が所定圧で圧接されるように、加圧ローラ３６の両端に図示しない加圧部材を配置している。加熱ローラ３５と加圧ローラ３６間の圧接域（ニップ域と称される）に記録用紙が搬送されて来ると、各ローラ３５、３６により記録用紙が搬送されつつ、記録用紙上の未定着トナー像が加熱溶融され加圧されて、トナー像が記録用紙上に定着される。

用紙搬送部１０４は、記録用紙を搬送するための複数対の搬送ローラ４１ａ〜４１ｅ、一対のレジスト前ローラ６４、一対のレジストローラ４２、用紙搬送路４３、反転搬送路４４ａ、４４ｂ、複数の分岐爪４５、及び一対の排紙ローラ４６等を備えている。

用紙搬送路４３では、記録用紙を給紙部１０５から受け取り、記録用紙の先端がレジストローラ４２に達するまで記録用紙を搬送する。このときレジストローラ４２を一時的に停止させるので、記録用紙の先端がレジストローラ４２に達して当接し、記録用紙が撓む。この撓んだ記録用紙の弾性力により該記録用紙の先端をレジストローラ４２と平行に揃える。この後、レジストローラ４２の回転を開始して、レジストローラ４２により記録用紙を印字部１０３の転写ユニット２５へと搬送し、更に排紙ローラ４６により記録用紙を排紙トレイ４７へと搬送する。

レジストローラ４２の停止及び回転は、レジストローラ４２と駆動軸間のクラッチをオンオフに切り替えたり、レジストローラ４２の駆動源であるモータをオンオフに切り替えてなされる。

また、記録用紙の裏面にも画像を記録する場合は、各分岐爪４５を選択的に切り替え、記録用紙を用紙搬送路４３から反転搬送路４４ｂへと導き入れて、記録用紙の搬送を一旦停止させ、更に各分岐爪４５を選択的に再度切り替え、記録用紙を反転搬送路４４ｂから反転搬送路４４ａへと導き入れて、記録用紙の表裏を反転させてから、記録用紙を反転搬送路４４ａを通じて用紙搬送路４３のレジストローラ４２へと戻す。

この様な記録用紙の搬送をスイッチバック搬送と称し、このスイッチバック搬送により記録用紙の表裏を反転させることができ、同時に記録用紙の先端及び後端も入れ替わる。従って、記録用紙が反転されて戻されると、記録用紙の後端がレジストローラ４２に当接して、記録用紙の後端がレジストローラ４２と平行に揃えられ、レジストローラ４２により記録用紙がその後端から印字部１０３の転写ユニット２５へと搬送されて、記録用紙の裏面に印字がなされ、定着装置２７の各ローラ３５、３６間のニップ域により記録用紙裏面の未定着トナー像が加熱溶融され加圧されて、トナー像が記録用紙の裏面に定着され、この後に排紙ローラ４６により記録用紙が排紙トレイ４７へと搬送される。

用紙搬送路４３及び反転搬送路４４ａ、４４ｂにおいては、記録用紙の位置等を検出するセンサーを各所に配置し、各センサーにより検出された記録用紙の位置に基づいて搬送ローラやレジストローラを駆動制御して、記録用紙の搬送及び位置決めを行っている。

給紙部１０５は、複数の給紙カセット５１を備えている。各給紙カセット５１は、記録用紙を蓄積しておくためのトレイであり、画像形成装置１００の下方に設けられている。また、各給紙カセット５１は、記録用紙を一枚ずつ引き出すためのピックアップローラ等を備えており、引き出した記録用紙を用紙搬送部１０４の用紙搬送路４３へと送り出す。

画像形成装置１００は、高速印字処理を目的としているため、各給紙カセット５１には、定型サイズの記録用紙を５００〜１５００枚収納可能な容積を確保している。

排紙トレイ４７は、図面上左側の側面に配置されている。この排紙トレイ４７に代えて、排紙用紙の後処理装置（ステープル、パンチ処理等々）や、複数段の排紙トレイをオプションとして配置することも可能な構成となっている。

この様な画像形成装置１００においては、印字処理速度を高速化して、使い勝手を向上させている。例えば、Ａ４サイズの記録用紙を用いる場合は、記録用紙の搬送速度を１００枚／分（プロセス速度４５０〜６００ｍｍ／ｓｅｃ）に設定している。

図２は、用紙搬送部１０４を拡大して示している。この図２に示すように各給紙カセット５１のいずれにも、ピックアップローラ６１及びサバキローラ６２が設けられており、ピックアップローラ６１により給紙カセット５１の記録用紙が引き出され、サバキローラ６２により記録用紙が１枚ずつに分離されて用紙搬送路４３へと送り出される。用紙搬送路４３の複数箇所には、記録用紙の先端及び後端を検出するための用紙検知センサー６３ａ〜６３ｅが設けられており、各用紙検知センサー６３ａ〜６３ｅによる記録用紙の先端及び後端の検出タイミングに基づいて、各搬送ローラ４１ａ〜４１ｄ、レジスト前ローラ６４、及びレジストローラ４２が駆動制御されて、各ローラによる記録用紙の搬送が行われる。記録用紙の先端がレジストローラ４２に当接したときには、レジストローラ４２が停止されて、記録用紙の先端がレジスト前ローラ６４によりレジストローラ４２に押し付けられ、記録用紙が撓み、この撓んだ記録用紙の弾勢力により記録用紙の先端がレジストローラ４２と平行にそろえられる。そして、感光体ドラム２１表面のトナー像の転写が開始されるタイミングで記録用紙の先端が転写ユニット２５に到達するように、レジストローラ４２による記録用紙の搬送が開始される。

従って、レジストローラ４２直前では、記録用紙の搬送を一旦停止してから再開するまでの調節時間が設定されている。

本実施形態の画像形成装置１００では、記録用紙の搬送方向におけるレジストローラ４２上流側と下流側で記録用紙の搬送速度を異ならせて、上記調節時間をかせいでいる。具体的には、レジストローラ４２上流側での各搬送ローラ４１ａ〜４１ｄ及びレジスト前ローラ６４による記録用紙の搬送速度を、レジストローラ４２下流側での印字プロセス速度よりも１．５〜２．５倍ほど速くして、レジストローラ４２に到達する記録用紙のタイミングをレジストローラ４２による搬送開始タイミングよりも早め、上記調節時間をかせいでいる。

先に述べたようにＡ４サイズの記録用紙のときには搬送速度を１００枚／分（プロセス速度４５０〜６００ｍｍ／ｓｅｃ）と高速化しているので、レジストローラ４２上流側での各搬送ローラ４１ａ〜４１ｄ及びレジスト前ローラ６４による記録用紙の搬送速度を６００〜１５００ｍｍ／ｓｅｃに設定して、調節時間をかせいでいる。また、各搬送ローラ４１ａ〜４１ｄ及びレジスト前ローラ６４だけではなく、給紙カセット５１のピックアップローラ６１及びサバキローラ６２による搬送速度も６００〜１５００ｍｍ／ｓｅｃに設定する必要がある。

更に、記録用紙の搬送速度の高速化だけでは、高速の印字プロセス速度を実現することが困難であることから、連続的に搬送される先行記録用紙と後続記録用紙の距離間隔を狭くしている。例えば、先行記録用紙の後端と後続記録用紙の先端との距離間隔を５０〜１００ｍｍ程度に設定している。

ところで、複数枚の記録用紙を連続的に給紙カセット５１から引き出して搬送する状態では、各記録用紙の距離間隔が常に一定に保たれるとは限らない。例えば、ピックアップローラ６１が記録用紙表面でスリップして、記録用紙の引き出しタイミングが遅れると、各記録用紙の距離間隔が広くなる。また、ピックアップローラ６１により先行記録用紙が引き出されたときに、その下に重なる後続記録用紙が先行記録用紙に引きずられて出ると、サバキローラ６２により後続記録用紙が先行記録用紙から引き離されたとしても、後続記録用紙の先端がサバキローラ６２の位置まで出たままとなるので、後続記録用紙が先行記録用紙に接近した状態で引き出されることになり、各記録用紙の距離間隔が狭くなる。

このような各記録用紙の距離間隔を調節する方法として、各搬送ローラ４１ａ〜４１ｄ及びレジスト前ローラ６４による搬送速度を加減速制御することが考えられる。例えば、先行記録用紙と後続記録用紙の距離間隔が広くなった場合は、先行記録用紙がレジストローラ４２直前で一旦停止されている間に、後続記録用紙の搬送速度を加速すれば、各記録用紙の距離間隔を狭くすることができる。また、先行記録用紙と後続記録用紙の距離間隔が狭くなった場合は、先行記録用紙がレジストローラ４２直前で一旦停止している間に、後続記録用紙の搬送速度を減速すれば、各記録用紙の距離間隔を広くすることができる。

しかしながら、各搬送ローラ４１ａ〜４１ｄ及びレジスト前ローラ６４による搬送速度を加減速制御することは容易とはいえず、加速、減速、定速のいずれも行うならば、搬送速度の制御が複雑化して困難になる。また、加速及び減速のいずれの場合も、１枚の記録用紙の速度を制御するだけでは済まず、この１枚の記録用紙の速度制御のときに、他の記録用紙が用紙搬送路４３で搬送されていたりサバキローラ６２により既に引き出されていたならば、この他の記録用紙の速度も制御する必要があり、これによっても搬送速度の制御が複雑化する。

そこで、本実施形態の画像形成装置１００では、搬送路切り替えユニット７３を搬送ローラ４１ｄとレジスト前ローラ６４間の用紙搬送路４３の一部として設け、主搬送路７１及び遅延搬送路７２のいずれかを搬送ローラ４１ｄとレジスト前ローラ６４間の用紙搬送路４３の一部として挿入して、用紙搬送路４３の全長を変更し、同時にレジストローラ４２上流側での記録用紙の搬送速度を定速及び加速制御して、各記録用紙の距離間隔を調節している。

図３は、搬送路切り替えユニット７３を拡大して示す側面図である。搬送路切り替えユニット７３は、主搬送路７１及び遅延搬送路７２の出口７１ａ、７２ａをＶ字状に結合して、該各搬送路７１、７２を一体化したものであり、この搬送路切り替えユニット７３を主搬送路７１及び遅延搬送路７２の出口７１ａ、７２ａよりも下流側の支軸７４で回動可能に支持している。搬送路切り替えユニット７３を支軸７４周りで反時計周りに回転させて、主搬送路７１を搬送ローラ４１ｄとレジスト前ローラ６４間の用紙搬送路４３の一部として挿入し位置決めしたり、また図４に示すように搬送路切り替えユニット７３を支軸７４周りで時計周りに回転させて、遅延搬送路７２を搬送ローラ４１ｄとレジスト前ローラ６４間に挿入し位置決めすることができる。

主搬送路７１及び遅延搬送路７２のいずれも、用紙搬送路４３と同様に、記録用紙よりも十分に広い幅（図３上では垂直方向の幅）を有し、記録用紙全体をガイドすることができる。

支軸７４は、搬送路切り替えユニット７３の両側に固定されたアーム７３ａの先端に設けられている。遅延搬送路７２の側壁と装置本体には、コイルバネ７５の両端が接続されており、このコイルバネ７５により搬送路切り替えユニット７３が支軸７４周りで反時計回りに引っ張られている。また、主搬送路７１の側壁には、ソレノイド７６のプランジャー７６ａが連結されている。

ソレノイド７６の付勢制御は、制御部７７によりなされる。ソレノイド７６が消勢された状態では、コイルバネ７５の弾性力により搬送路切り替えユニット７３が支軸７４周りで反時計回りに回転移動され、主搬送路７１の入り口７１ｂの縁が用紙搬送路４３の切り替え口４３ａの縁に当接して、主搬送路７１の入り口７１ｂが用紙搬送路４３の切り替え口４３ａに合致し、主搬送路７１が搬送ローラ４１ｄとレジスト前ローラ６４間に挿入される。

また、図４に示すように制御部７７によりソレノイド７６が付勢されると、プランジャー７６ａがソレノイド７６本体に引き込まれ、コイルバネ７５の弾性力に抗して、搬送路切り替えユニット７３が支軸７４周りで時計回りに回転移動され、遅延搬送路７２の入り口７２ｂの縁が用紙搬送路４３の切り替え口４３ａの縁に当接して、遅延搬送路７２の入り口７２ｂが用紙搬送路４３の切り替え口４３ａに合致し、遅延搬送路７２が搬送ローラ４１ｄとレジスト前ローラ６４間に挿入される。

遅延搬送路７２は、大きく湾曲しており、その長さが主搬送路７１よりも長くされている。従って、遅延搬送路７２を搬送ローラ４１ｄとレジスト前ローラ６４間に位置決め挿入したときには、主搬送路７１を位置決め挿入したときよりも、用紙搬送路４３全体としての長さがが長くなる。

主搬送路７１と遅延搬送路７２の長さの差（距離差）は、画像形成装置１００で印刷可能な最大サイズの記録用紙を用いたときに設定される各記録用紙の規定間隔以上に設定される。通常、各記録用紙の規定間隔は、記録用紙のサイズにより変更され、記録用紙のサイズが大きくなるほど広く設定される。例えば、画像形成装置１００で印刷可能な最大サイズがＡ３サイズであって、Ａ３サイズの記録用紙を用いたときに設定される各記録用紙の規定間隔が１００ｍｍであるとすると、主搬送路７１と遅延搬送路７２の長さの差が１００ｍｍ以上に設定される。これにより、最大サイズの各記録用紙の距離間隔が０のときであっても、後で述べるように後続記録用紙を遅延搬送路７２に通すだけで、各記録用紙の距離間隔を最大の規定間隔に広げることができる。

また、制御部７７は、各用紙検知センサー６３ａ〜６３ｆの検出出力を入力し、各用紙検知センサー６３ａ〜６３ｆによる記録用紙の先端及び後端の検出タイミングに基づいて記録用紙の位置や搬送速度等を判定しつつ、ピックアップローラ６１、サバキローラ６２、各搬送ローラ４１ａ〜４１ｄ、及びレジスト前ローラ６４を駆動制御し、記録用紙の位置や搬送速度等を制御する。

図５のグラフは、給紙カセット５１のピックアップローラ６１からレジストローラ４２までの記録用紙の搬送速度の変化を示している。このグラフに示すようにピックアップローラ６１による記録用紙の引き出し時点ｔ0〜時点ｔ1の期間では、搬送速度ｖが急激に上昇し、記録用紙が加速搬送される。そして、時点ｔ1〜時点ｔ2の期間では、搬送速度が一定の高速度ｖhとなっている。更に、時点ｔ2〜時点ｔ3の期間では、搬送速度が低減されて準高速度ｖlとなり、時点時点ｔ3以降では、搬送速度が略０となるまで減速される。

ここで、時点ｔ0がピックアップローラ６１による記録用紙の引き出し時点であり、時点ｔ1が搬送ローラ４１ａへの記録用紙の到達時点であり、時点ｔ2が搬送ローラ４１ｄへの記録用紙の到達時点であり、時点ｔ3がレジスト前ローラ６４への記録用紙の到達時点である。従って、ピックアップローラ６１から搬送ローラ４１ａ直前までに記録用紙が加速搬送され、引き続いて搬送ローラ４１ａから搬送ローラ４１ｄ直前までに記録用紙が高速度ｖhで搬送され、更に搬送ローラ４１ｄからレジスト前ローラ６４直前までに記録用紙が準高速度ｖlで搬送され、この後にレジストローラ４１に至るまでに略停止するように記録用紙が減速搬送される。更に、記録用紙がレジストローラ４１から転写ユニット２５へと準高速度ｖlよりも低い搬送速度で搬送されて、印字処理が行われる。

搬送ローラ４１ｄからレジスト前ローラ６４直前までの準高速度ｖlは、主搬送路７１及び遅延搬送路７２のいずれかでの搬送速度に相当する。

さて、このような構成において、主搬送路７１が搬送ローラ４１ｄとレジスト前ローラ６４間に挿入された状態で、記録用紙の搬送及び印字処理を開始し、例えばＡ４サイズの記録用紙を１００枚／分で給紙カセット５１から引き出し用紙搬送路４３を通じて順次搬送し、記録用紙への印字処理を逐次行うものとする。このとき、制御部７７は、各用紙検知センサー６３ａ〜６３ｅによる記録用紙の先端及び後端の検出タイミングに基づいて、記録用紙の搬送速度を判定しつつ、ピックアップローラ６１、サバキローラ６２、各搬送ローラ４１ａ〜４１ｄ、及びレジスト前ローラ６４を駆動制御し、図５のグラフに示すように記録用紙の搬送速度を制御する。

同時に、制御部７７は、搬送ローラ４１ｄ直前の用紙検知センサー６３ｄによる先行記録用紙の後端の検出タイミング及び後続記録用紙の先端の検出タイミングとの時間間隔を求めると共に、搬送ローラ４１ｄによる搬送速度（準高速度ｖl）を取得し、この時間間隔と準高速度ｖlから先行記録用紙の後端と後続記録用紙の先端の距離間隔を求めて、この距離間隔を監視する。

そして、制御部７７は、この距離間隔をＡ４サイズの記録用紙を搬送するときの規定間隔と比較し、この距離間隔が規定間隔に一致すると判定すると、ピックアップローラ６１、サバキローラ６２、各搬送ローラ４１ａ〜４１ｄ、及びレジスト前ローラ６４の駆動制御をそのまま継続して、記録用紙の搬送速度を維持する。

また、制御部７７は、先行記録用紙と後続記録用紙の距離間隔が規定間隔よりも短いと判定すると、用紙検知センサー６３ｄによる後続記録用紙Ｐ2の先端の検出直後であって、搬送ローラ４１ｄにより後続記録用紙の先端が搬送されているタイミングで、ソレノイド７６を付勢して、搬送路切り替えユニット７３を回転移動し、主搬送路７１の代わりに、遅延搬送路７２を搬送ローラ４１ｄとレジスト前ローラ６４間に挿入する。これにより、後続記録用紙が遅延搬送路７２を通じてレジスト前ローラ６４へと搬送されることになる。

このとき、先行記録用紙は、その先端がレジストローラ４２に当接してそろえられ、その後端が主搬送路７１から排出されつつある。

更に、制御部７７は、主搬送路７１と遅延搬送路７２の距離差、先行記録用紙と後続記録用紙の規定間隔、及び先行記録用紙と後続記録用紙の距離間隔に基づき、該距離間隔が該規定間隔に補正されるような遅延搬送路７２での記録用紙の搬送速度を求め、搬送ローラ４１ｄを駆動制御して、この求めた搬送速度に遅延搬送路７２での搬送速度を調節制御する。

例えば、用紙検知センサー６３ｄによる後続記録用紙の先端の検出タイミングで、図６に示すように先行記録用紙Ｐ1と後続記録用紙Ｐ2の距離間隔Ｒが本来の規定間隔Ｑ未満になっていたとすると、遅延搬送路７２が挿入配置されて、後続記録用紙Ｐ2が遅延搬送路７２を通じて搬送される。

このとき、仮に遅延搬送路７２での後続記録用紙Ｐ2の搬送速度が主搬送路７１での先行記録用紙Ｐ1の搬送速度と同一であれば、図６に示すように先行記録用紙Ｐ1と後続記録用紙Ｐ2の距離間隔Ｒが主搬送路７１と遅延搬送路７２の長さの差分ΔＬだけ長くなる。

ただし、この長さの差分ΔＬが十分に長く設定されているので、先行記録用紙Ｐ1と後続記録用紙Ｐ2の距離間隔Ｒが該長さの差分ΔＬだけ広げられると、この距離間隔Ｒが過剰に引き伸ばされて本来の規定間隔Ｑよりも広げられてしまう。

このため、制御部７７は、搬送ローラ４１ｄを駆動制御して、遅延搬送路７２での搬送速度を加速制御し、先行記録用紙Ｐ1と後続記録用紙Ｐ2の距離間隔Ｒを本来の規定間隔Ｑに一致させる。

この遅延搬送路７２での搬送速度は、後続記録用紙Ｐ2が遅延搬送路７２を通過する間に、図６に示すように先行記録用紙Ｐ1の後端に対して後続記録用紙Ｐ2の先端が距離Ｕ（Ｕ＝（Ｒ＋ΔＬ）−Ｑ）だけ接近して、距離間隔Ｒが本来の距離間隔Ｑとなるように加速される。

これにより、後続記録用紙が遅延搬送路７２を通過する間に、先行記録用紙と後続記録用紙の距離間隔が規定間隔まで広げられ、この結果として、後続記録用紙の先端がレジストローラ４２に当接したときには、レジストローラ４２への後続記録用紙の先端の到達時点からレジストローラ４２による後続記録用紙の搬送開始時点までの調節時間が確保されることになる。

図７（ａ）は、１枚目の先行記録用紙Ｐ1、２枚目の後続記録用紙Ｐ2、３枚目〜５枚目の記録用紙Ｐ3〜Ｐ5の相対位置を例示している。また、図７（ｂ）は、図７（ａ）の各記録用紙Ｐ1〜Ｐ5についての主搬送路７１及び遅延搬送路７２の選択制御及び加減速制御を示す図表である。尚、記録用紙Ｐ0は、先行記録用紙Ｐ1の前に搬送された記録用紙である。

ここでは、先行記録用紙Ｐ1と後続記録用紙Ｐ2の距離間隔Ｒが狭く、後続記録用紙Ｐ2以降では各記録用紙の距離間隔が規定間隔Ｑに維持されている。このため、先行記録用紙Ｐ1と後続記録用紙Ｐ2の距離間隔Ｒだけを広げる必要がある。

この場合は、用紙検知センサー６３ｄによる後続記録用紙Ｐ2の先端の検出直後であって、搬送ローラ４１ｄにより後続記録用紙Ｐ2の先端が搬送されているタイミングで、主搬送路７１から遅延搬送路７２への切り替えを行い、遅延搬送路７２を搬送ローラ４１ｄとレジスト前ローラ６４間に挿入し、後続記録用紙Ｐ2を遅延搬送路７２に通過させ、搬送ローラ４１ｄの駆動制御により遅延搬送路７２での後続記録用紙Ｐ2の搬送速度を加速制御する。これにより先行記録用紙Ｐ1と後続記録用紙Ｐ2の距離間隔Ｒが本来の規定間隔Ｑに一致するように調節される。

以降同様に、３枚目、４枚目の記録用紙Ｐ3、Ｐ4も遅延搬送路７２に通過させ、遅延搬送路７２での搬送速度を維持すれば、２枚目の後続記録用紙Ｐ2に対する３枚目、４枚目の記録用紙Ｐ3、Ｐ4の相対位置が変化せず、後続記録用紙Ｐ2と３枚目の記録用紙Ｐ3の距離間隔が規定間隔Ｑに維持され、３枚目と４枚目の記録用紙Ｐ3、Ｐ4の距離間隔も規定間隔Ｑに維持される。

更に、５枚目の記録用紙Ｐ5については、給紙カセット５１から引き出されるタイミングを遅らせるだけで、４枚目の記録用紙Ｐ4との距離間隔を規定間隔Ｑに設定することができる。また、用紙検知センサー６３ｄによる５枚目の記録用紙Ｐ5の先端の検出直後であって、搬送ローラ４１ｄにより記録用紙Ｐ5の先端が搬送されているタイミングで、遅延搬送路７２から主搬送路７１への切り替えを行い、主搬送路７１を搬送ローラ４１ｄとレジスト前ローラ６４間に挿入し、記録用紙Ｐ5を主搬送路７１に通過させ、搬送ローラ４１ｄによる搬送速度を元に戻す。

この結果、先行記録用紙Ｐ1と後続記録用紙Ｐ2の距離間隔Ｒが規定間隔Ｑに補正され、かつ後続記録用紙Ｐ2以降での各記録用紙の距離間隔が規定間隔Ｑに維持される。

すなわち、先行記録用紙と後続記録用紙の距離間隔Ｒが狭くなっている場合は、主搬送路７１から遅延搬送路７２へと切り替えて、後続記録用紙を遅延搬送路７２に通し、搬送ローラ４１ｄによる後続記録用紙の搬送速度を加速制御して、先行記録用紙と後続記録用紙の距離間隔Ｒを規定間隔Ｑに補正し、３枚目、４枚目の記録用紙も遅延搬送路に通して、各記録用紙の距離間隔を規定間隔Ｑに維持し、この後に給紙カセット５１から引き出されるタイミングを遅らせて、４枚目、５枚目の記録用紙の距離間隔を規定間隔Ｑに設定し、遅延搬送路７２から主搬送路７１へと切り替えて、搬送ローラ４１ｄによる搬送速度を元の速度に戻している。

これに対して遅延搬送路７２を用いず、用紙搬送路４３の長さを固定し、各搬送ローラ４１ａ〜４１ｄによる搬送速度の減速制御だけで、先行記録用紙と後続記録用紙の距離間隔を規定距離に戻すならば、図８（ａ）、（ｂ）に示すように搬送速度の制御が複雑化して困難になる。

図８（ａ）は、図７（ａ）と同様な各記録用紙Ｐ1〜Ｐ5の相対位置を示しており、図８（ｂ）は、図８（ａ）の各記録用紙Ｐ1〜Ｐ5についての減速速制御を示す図表である。尚、記録用紙Ｐ0は、先行記録用紙Ｐ1の前に搬送された記録用紙である。

ここでは、各記録用紙Ｐ1、Ｐ2の距離間隔Ｒが規定間隔Ｑよりも狭くなっていることから、搬送ローラ４１ｄの駆動制御により記録用紙Ｐ2の搬送速度を減速制御して、先行記録用紙Ｐ1と後続記録用紙Ｐ2の距離間隔Ｒを本来の規定間隔Ｑに一致するように広げている。

そして、３枚目、４枚目の各記録用紙Ｐ3、Ｐ4については、用紙搬送路４３で搬送されていたりサバキローラ６２により既に引き出されていることから、後続記録用紙Ｐ2の遅れに準じて、それらの搬送速度も減速制御し、各記録用紙Ｐ2〜Ｐ4の距離間隔を規定間隔Ｑになるようにしている。

更に、５枚目の記録用紙Ｐ5については、給紙カセット５１から引き出されるタイミングを制御するだけで、４枚目の記録用紙Ｐ4との距離間隔を規定間隔Ｑに戻すことができるので、記録用紙の搬送速度を元に戻している。

従って、各搬送ローラ４１ａ〜４１ｄによる搬送速度の減速制御だけで、先行記録用紙と後続記録用紙の距離間隔を規定距離に調節する場合は、後続記録用紙だけではなく、３枚目、４枚目の記録用紙の搬送速度を制御せねばならず、搬送速度の制御が複雑化して困難になる。

次に、先行記録用紙と後続記録用紙の距離間隔が規定間隔よりも長くなったものとする。この場合、制御部７７は、検知センサー６３ｄによる後続記録用紙の先端の検出タイミングで、その距離間隔が規定間隔よりも長くなったと判定し、主搬送路７１を搬送ローラ４１ｄとレジスト前ローラ６４間に挿入したままで、つまり用紙搬送路４３の長さを変更せずに、図９（ａ）、（ｂ）に示すように各搬送ローラ４１ａ〜４１ｄによる搬送速度の加速制御を行って、先行記録用紙と後続記録用紙の距離間隔を規定距離に制御する。

図９（ａ）は、各記録用紙Ｐ1〜Ｐ5の相対位置を示しており、図９（ｂ）は、図９（ａ）の各記録用紙Ｐ1〜Ｐ5についての加速制御を示す図表である。尚、記録用紙Ｐ0は、先行記録用紙Ｐ1の前に搬送された記録用紙である。

ここでは、各記録用紙Ｐ1、Ｐ2の距離間隔Ｒが規定間隔Ｑよりも広くなっていることから、搬送ローラ４１ｄの駆動制御により記録用紙Ｐ2の搬送速度を加速制御して、先行記録用紙Ｐ1と後続記録用紙Ｐ2の距離間隔Ｒ1を本来の規定間隔Ｑに一致するように狭くしている。

そして、３枚目、４枚目の各記録用紙Ｐ3、Ｐ4についても、用紙搬送路４３で搬送されていたりピックアップローラ６１により既に引き出されていることから、後続記録用紙Ｐ2に追従して、それらの搬送速度を加速制御し、各記録用紙Ｐ2〜Ｐ4の距離間隔を規定間隔Ｑとなるようにしている。

更に、５枚目の記録用紙Ｐ5については、給紙カセット５１から引き出されるタイミングを制御するだけで、４枚目の記録用紙Ｐ4との距離間隔を規定間隔Ｑに戻すことができるので、搬送ローラ４１ｄによる記録用紙の搬送速度を元に戻している。

従って、先行記録用紙と後続記録用紙の距離間隔が規定間隔よりも長くなった場合は、後続記録用紙の加速制御だけで、先行記録用紙と後続記録用紙の距離間隔を規定距離に調節するが、この後続記録用紙だけではなく、３枚目、４枚目の記録用紙の搬送速度を制御する必要がある。

ただし、図８（ｂ）に示すような減速制御と比較すると、図９（ｂ）に示すような加速制御の方が容易である。

次に、図１０及び図１１のフローチャートを参照しつつ、各記録用紙の距離間隔を規定間隔に調節して維持するための制御過程を整理して説明する。

まず、画像形成装置１００の操作パネル（図示せず）の操作により印字要求がなされると（ステップＳ２０１）、この印字要求が制御部７７へと通知される。制御部７７は、この印字要求を受けると、印字倍率、印字要求部数、及び印字濃度等の印字条件の全てが入力されるまで待機しつつ（ステップＳ２０２で「Ｎｏ」）、印字条件の入力を促す旨を表示し（ステップＳ２０３）、印字条件の全てが入力されると（ステップＳ２０２で「Ｙｅｓ」）、複数枚の記録用紙の印字が要求されたか否かを判定する（ステップＳ２０４）。

例えば、１枚の記録用紙の印字が要求されたならば（ステップＳ２０４で「Ｎｏ」）、制御部７７は、給紙カセット５１のピックアップローラ６１及びサバキローラ６２を駆動制御して、１枚の記録用紙を給紙カセット５１から引き出して用紙搬送路４３へと送り出し（ステップＳ２０５）、この記録用紙の先端がレジストローラ４２に当接してそろえられるまで待機し（ステップＳ２０６で「Ｎｏ」）、感光体ドラム２１表面のトナー像の転写が開始されるタイミングで記録用紙の先端が転写ユニット２５に到達するように、レジストローラ４２による記録用紙の搬送を開始し（ステップＳ２０６で「Ｙｅｓ」）、記録用紙を転写ユニット２５に送り出して、記録用紙に対する印字処理を行う（ステップＳ２０７）。この後、制御部７７は、画像形成装置１００を待機状態とし、次の新たな印字要求があると、ステップＳ２０１からの処理を繰り返す。

また、複数枚の記録用紙の印字が要求されたならば（ステップＳ２０４で「Ｙｅｓ」）、制御部７７は、給紙カセット５１のピックアップローラ６１及びサバキローラ６２を間欠的に駆動制御して、指定された枚数の記録用紙を給紙カセット５１から順次引き出して用紙搬送路４３へと逐次送り出す（ステップＳ２０８）。

そして、制御部７７は、搬送ローラ４１ｄ直前の用紙検知センサー６３ｄによる先行記録用紙の後端の検出タイミング及び後続記録用紙の先端の検出タイミングとの時間間隔を求めると共に、搬送ローラ４１ｄによる搬送速度（準高速度ｖl）を求め、この時間間隔と搬送速度から先行記録用紙の後端と後続記録用紙の先端の距離間隔を求める（ステップＳ２０９）。更に、制御部７７は、記録用紙のサイズに応じた規定間隔をメモリ（図示せず）から読み出して、その距離間隔を規定間隔と比較する（ステップＳ２１０）。

ステップＳ２１０における距離間隔と規定間隔の比較の結果、距離間隔と規定間隔が等しければ（ステップＳ２１１で「Ｙｅｓ」）、制御部７７は、主搬送路７１を搬送ローラ４１ｄとレジスト前ローラ６４間に挿入したままとし、つまり用紙搬送路４３の長さを変更せず（ステップＳ２１２）、搬送ローラ４１ｄによる搬送速度の制御を通常に行って、後続記録用紙を搬送する（ステップＳ２１３）。

そして、制御部７７は、先行記録用紙の先端がレジストローラ４２に当接してそろえられるまで待機し（ステップＳ２１４で「Ｎｏ」）、感光体ドラム２１表面のトナー像の転写が開始されるタイミングで先行記録用紙の先端が転写ユニット２５に到達するように、レジストローラ４２による先行記録用紙の搬送を開始し（ステップＳ２１４で「Ｙｅｓ」）、先行記録用紙を転写ユニット２５に送り出して、先行記録用紙に対する印字処理を行う（ステップＳ２１５）。この後、制御部７７は、指定枚数の記録用紙全ての印字処理が終了しておらず、残りの記録用紙があるならば（ステップＳ２１６で「Ｙｅｓ」）、ステップＳ２０９に戻り、また指定枚数の記録用紙全ての印字処理が終了したならば（ステップＳ２１６で「Ｎｏ」）、画像形成装置１００を待機状態とし、次の新たな印字要求があると、ステップＳ２０１からの処理を繰り返す。

ここで、指定枚数の記録用紙全ての印字処理が終了しておらず、残りの記録用紙があるとすると（ステップＳ２１６で「Ｙｅｓ」）、制御部７７は、この残りの先頭の記録用紙を先行記録用紙とみなし、検知センサー６３ｄによる後続記録用紙の先端の検出タイミングで、先行記録用紙の後端と後続記録用紙の先端の距離間隔を求め（ステップＳ２０９）、この距離間隔を規定間隔と比較する（ステップＳ２１０）。

このとき、距離間隔が規定間隔に等しくなければ（ステップＳ２１１で「Ｎｏ」）、更に制御部７７は、距離間隔が規定間隔よりも長いか短いかを判定する（ステップＳ２１７）。そして、距離間隔が規定間隔よりも長いならば（ステップＳ２１７で「長い」）、制御部７７は、主搬送路７１を搬送ローラ４１ｄとレジスト前ローラ６４間に挿入したままとし、つまり用紙搬送路４３の長さを変更せず、図９（ｂ）に示すような２枚目の記録用紙の加速制御を行って、先行記録用紙と後続記録用紙の距離間隔を規定距離に調節する（ステップＳ２１８）。

そして、制御部７７は、先行記録用紙の先端がレジストローラ４２に当接してそろえられるまで待機し（ステップＳ２１４で「Ｎｏ」）、トナー像の転写が開始されるタイミングに合わせて、レジストローラ４２による先行記録用紙の搬送を開始し（ステップＳ２１４で「Ｙｅｓ」）、先行記録用紙に対する印字処理を行う（ステップＳ２１５）。この後、制御部７７は、残りの記録用紙があるならば（ステップＳ２１６で「Ｙｅｓ」）、ステップＳ２０９からの処理に戻り、距離間隔が規定間隔に等しくなく（ステップＳ２１１で「Ｎｏ」）、距離間隔が規定間隔よりも長いならば（ステップＳ２１７で「長い」）、図９（ｂ）に示すような３枚目の記録用紙の加速制御を行って、先行記録用紙と後続記録用紙の距離間隔を規定距離に調節し（ステップＳ２１８）、ステップＳ２１４、Ｓ２１５を行う。更に、同様の手順で、図９（ｂ）に示すような４枚目の記録用紙の加速制御も行われ、５枚目の記録用紙については、給紙カセット５１から引き出されるタイミングが制御されて、４枚目と５枚目の記録用紙の距離間隔が元に戻される。

また、制御部７７は、距離間隔が規定間隔に等しくなく（ステップＳ２１１で「Ｎｏ」）、距離間隔が規定間隔よりも短いならば（ステップＳ２１７で「短い」）、制御部７７は、ソレノイド７６を付勢して、搬送路切り替えユニット７３を回転移動し、主搬送路７１の代わりに、遅延搬送路７２を搬送ローラ４１ｄとレジスト前ローラ６４間に挿入して、用紙搬送路４３を長くし（ステップＳ２１９）、更に図７（ｂ）に示すような搬送ローラ４１ｄによる遅延搬送路７２での搬送速度の加速制御を行って、先行記録用紙と後続記録用紙の距離間隔を規定距離に制御し（ステップＳ２２０）、トナー像の転写が開始されるタイミングに合わせて、レジストローラ４２による先行記録用紙の搬送を開始し（ステップＳ２２１で「Ｙｅｓ」）、先行記録用紙に対する印字処理を行う（ステップＳ２２２）。

更に、３枚、４枚目の記録用紙があったならば（ステップＳ２２３「Ｙｅｓ」）、その度に、図７（ｂ）に示すような搬送速度の制御を優先的に行って、３枚、４枚目の記録用紙の距離間隔を規定距離に逐次調節し（ステップＳ２１９、Ｓ２２０）、ステップＳ２２１、Ｓ２２２を繰り返す。５枚目の記録用紙については、給紙カセット５１から引き出されるタイミングを制御して、４枚目と５枚目の記録用紙の距離間隔を元に戻す。そして、遅延搬送路７２から主搬送路７１への切り替えを行い、主搬送路７１を搬送ローラ４１ｄとレジスト前ローラ６４間に挿入し、ステップＳ２０９〜Ｓ２１６を行う。

この後、制御部７７は、残りの記録用紙があるならば（ステップＳ２１６で「Ｙｅｓ」）、ステップＳ２０９に戻る。また、指定枚数の記録用紙全ての印字処理が終了したならば（ステップＳ２１６で「Ｎｏ」）、画像形成装置１００を待機状態とし、次の新たな印字要求があると、ステップＳ２０１からの処理を繰り返す。

以降同様に、先行記録用紙と後続記録用紙の距離間隔と規定距離が等しければ（ステップＳ２１１で「Ｙｅｓ」）、主搬送路７１を搬送ローラ４１ｄとレジスト前ローラ６４間に挿入したままで、各搬送ローラ４１ａ〜４１ｄによる搬送速度の制御を通常に行って、記録用紙の印字処理を行う（ステップＳ２１２〜Ｓ２１５）。また、先行記録用紙と後続記録用紙の距離間隔と規定距離よりも長ければ（ステップＳ２１１で「Ｎｏ」、ステップＳ２１７で「長い」）、主搬送路７１を搬送ローラ４１ｄとレジスト前ローラ６４間に挿入したままで、図９（ｂ）に示すような搬送速度の加速制御を行って、先行記録用紙と後続記録用紙の距離間隔を規定距離に制御し、記録用紙の印字処理を行う（ステップＳ２１８、Ｓ２１４、Ｓ２１５）。更に、先行記録用紙と後続記録用紙の距離間隔と規定距離よりも短ければ（ステップＳ２１１で「Ｎｏ」、ステップＳ２１７で「短い」）、主搬送路７１の代わりに、遅延搬送路７２を搬送ローラ４１ｄとレジスト前ローラ６４間に挿入して、用紙搬送路４３を長くし、更に図７（ｂ）に示すような搬送ローラ４１ｄによる遅延搬送路７２での搬送速度の加速制御を優先的に行い、先行記録用紙と後続記録用紙の距離間隔を規定距離に制御し、記録用紙の印字処理を行う（ステップＳ２１９〜Ｓ２２３）。

このように本実施形態では、先行記録用紙と後続記録用紙の距離間隔が短いときに、遅延搬送路７２を通じて、後続記録用紙を搬送しているので、各記録用紙の距離間隔を長くすることができ、更に後続記録用紙の加速制御により各記録用紙の距離間隔を規定間隔に調節することができ、しかも後続記録用紙だけを加速制御するので、搬送速度の制御を容易に行い得る。

また、各記録用紙の距離間隔が長いときには、主搬送路７１をそのまま用いて、記録用紙の加速制御により各記録用紙の距離間隔を規定間隔に調節しているので、減速制御を全く必要とせず、これによっても搬送速度の制御が簡略化される。

更に、従来では各記録用紙の距離間隔がジャムとして扱わざるを得ないほどに短くなったとしても、主搬送路７１から遅延搬送路７２への切り替えだけで、各記録用紙の距離間隔を長くすることができるので、ジャムの発生頻度を低下させることができる。

また、各記録用紙の距離間隔を規定間隔に調節する制御が容易となるので、この制御が確実に行われて、レジストローラ４２よりも下流側での各記録用紙の規定間隔が正確に保持されることになり、この結果として感光体ドラム２１表面のトナー像の転写が開始されるタイミングと記録用紙の先端が転写ユニット２５に到達するタイミングが正確に一致し、印字品位が向上する。更には、転写電界が感光体ドラム２１に直接加わることよる感光体ドラム２１の劣化を防止したり、転写ズレを原因とする感光体ドラム２１表面の残留トナーの低減が可能となり、クリーニング部材への負荷低減を図ることができる。

尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で変形することができる。例えば、給紙カセット５１から搬送ローラ４１ｄへと搬送されて来た記録用紙だけではなく、反転搬送路４４ａを通じて搬送されて来た記録用紙についても、主搬送路７１及び遅延搬送路７２の切り替えと搬送速度の加速制御により、各記録用紙の距離間隔を規定間隔に調節することができる。この場合は、反転搬送路４４ａの用紙検知センサー６３ｆにより先行記録用紙の後端及び後続記録用紙の先端を検出し、これらの検出タイミングの時間間隔に対応する各記録用紙の距離間隔を求めて、この距離間隔を調節すれば良い。

更に、図１に示すような反転搬送路だけではなく、記録用紙の表裏を反転させるスイッチバック搬送路等を用いる場合でも、本発明を適用して、スイッチバック搬送路等を通じて搬送されて来た各記録用紙の距離間隔を規定間隔に調節することができる。

また、搬送路切り替えユニット７３の代わりに、図１２に示すような搬送路切り替えユニット７３Ｃを適用しても構わない。この搬送路切り替えユニット７３Ｃでは、主搬送路７１及び遅延搬送路７２の出口を共通化して接続し、この出口側の支軸７４により搬送路切り替えユニット７３Ｃを回動可能に支持している。搬送路切り替えユニット７３Ｃを支軸７４周りで時計周りに回転させて、主搬送路７１を搬送ローラ４１ｄとレジスト前ローラ６４間の用紙搬送路４３の一部として挿入し位置決めしたり、また搬送路切り替えユニット７３Ｃを反時計周りに回転させて、遅延搬送路７２を挿入し位置決めすることができる。

尚、搬送路切り替えユニット７３Ｃは、図３の搬送路切り替えユニット７３と同様に、コイルバネ７５及びソレノイド７６（図示せず）により回転駆動される。

また、搬送路切り替えユニット７３の代わりに、図１３に示すような搬送路切り替えユニット７３Ａを適用しても構わない。この搬送路切り替えユニット７３Ａでは、主搬送路７１及び遅延搬送路７２の出口７１ａ、７２ａをＶ字状に結合するだけではなく、主搬送路７１及び遅延搬送路７２の入り口７１ｂ、７２ｂもＶ字状に結合し、主搬送路７１及び遅延搬送路７２の入り口７１ｂ、７２ｂ側に分岐爪８１を設けている。また、搬送路切り替えユニット７３Ａを搬送ローラ４１ｄとレジスト前ローラ６４間に固定配置している。

分岐爪８１は、主搬送路７１と遅延搬送路７２の結合箇所の軸８１ａにより回転可能に軸支され、駆動機構（図示せず）により２つの位置ＰＰ1、ＰＰ2のいずれかに切り替えられる。例えば、分岐爪８１が位置ＰＰ1に切り替えられて位置決めされると、遅延搬送路７２の入り口７２ｂが塞がれて、記録用紙が主搬送路７１を通じて搬送される。また、分岐爪８１が位置ＰＰ2に切り替えられて位置決めされると、主延搬送路７１の入り口７１ｂが塞がれて、記録用紙が遅延搬送路７２を通じて搬送される。従って、制御部７７（図３に示す）により分岐爪８１の位置を切り替えるだけで、主搬送路７１及び遅延搬送路７２を切り替えて用いることができる。

また、図１４に示すように主搬送路７１及び短絡搬送路８２を組み合わせて一体化した搬送路切り替えユニット７３Ｂを設け、この搬送路切り替えユニット７３Ｂを支軸７４周りで回転させて、主搬送路７１及び短絡搬送路８２を切り替えても構わない。この場合は、先行記録用紙の後端と後続記録用紙の先端の距離間隔が規定間隔に一致する限りは、主搬送路７１を搬送ローラ４１ｄとレジスト前ローラ６４間に挿入したままとし、ピックアップローラ６１、サバキローラ６２、各搬送ローラ４１ａ〜４１ｄ、及びレジスト前ローラ６４の駆動制御をそのまま継続して、記録用紙の搬送速度を維持する。また、各記録用紙の距離間隔が規定間隔よりも短くなったときには、主搬送路７１を搬送ローラ４１ｄとレジスト前ローラ６４間に挿入したままとし、つまり用紙搬送路４３の長さを変更せず、図８（ｂ）に示すような搬送速度の減速制御を行って、先行記録用紙と後続記録用紙の距離間隔を規定距離に調節する。更に、各記録用紙の距離間隔が規定間隔を超えたときには、主搬送路７１の代わりに、短絡搬送路８２を搬送ローラ４１ｄとレジスト前ローラ６４間に挿入し、搬送速度の加速もしくは減速制御を行って、先行記録用紙と後続記録用紙の距離間隔を規定距離に調節する。

更に、主搬送路、遅延搬送路、及び短絡搬送路の全てを設け、これらの搬送路を切り替えて用いると共に、搬送速度の加速もしくは減速制御を行って、各記録用紙の距離間隔を規定距離に調節しても構わない。

本発明の画像形成装置の一実施形態を示す断面図である。図１の画像形成装置における用紙搬送部を示す側面図である。図２の用紙搬送部における搬送路切り替えユニット周辺を拡大して示す断面図である。図３の搬送路切り替えユニットの切り替え動作を示す図である。図２の用紙搬送部における給紙カセットのピックアップローラからレジストローラまでの記録用紙の搬送速度の変化を示すグラフである。図３の搬送路切り替えユニットの切り替え動作及び搬送速度の加速制御による作用を説明するために用いた図である。（ａ）は連続的に搬送される複数枚の記録用紙の相対位置を例示する図であり、（ｂ）は（ａ）のときの主搬送路及び遅延搬送路の選択制御及び加減速制御を示す図表である。（ａ）は連続的に搬送される複数枚の記録用紙の相対位置を例示する図であり、（ｂ）は（ａ）のときの減速制御を示す図表である。（ａ）は連続的に搬送される複数枚の記録用紙の相対位置を例示する図であり、（ｂ）は（ａ）のときの加速制御を示す図表である。図１の画像形成装置における各記録用紙の距離間隔を規定間隔に調節して維持するための制御過程を示すフローチャートである。図１０に引き続く制御過程を示すフローチャートである。図１の画像形成装置における搬送路切り替えユニットの変形例を示す断面図である。図１の画像形成装置における搬送路切り替えユニットの他の変形例を示す断面図である。図１の画像形成装置における搬送路切り替えユニットの別の変形例を示す断面図である。

符号の説明

２１感光体ドラム
２２帯電器
２３光書込みユニット
２４現像器
２５転写ユニット
２６クリーニングユニット
２６Ａクリーニングブレード
２７定着ユニット
３５加熱ローラ
３６加圧ローラ
４１ａ〜４１ｅ搬送ローラ
４２レジストローラ
６１ピックアップローラ
６２サバキローラ
６３ａ〜６３ｆ用紙検知センサー
６４レジスト前ローラ
７１主搬送路
７２遅延搬送路
７３、７３Ａ、７３搬送路切り替えユニット
７４支軸
７５コイルバネ
７６ソレノイド
７７制御部
８１分岐爪
８２短絡搬送路
１００画像形成装置
１０１原稿用紙搬送部
１０２画像読取り部
１０３印字部
１０４記録用紙搬送部
１０５給紙部

Claims

記録用紙を給紙部から用紙搬送路を通じてレジストローラへと搬送し、更に記録用紙をレジストローラを介して印字処理部へと搬送して、印字処理部で記録用紙への印字を行う画像形成装置の用紙搬送路において、
記録用紙の搬送方向における前記レジストローラよりも上流側で、前記用紙搬送路の少なくとも一部を主搬送路及び該主搬送路よりも長い遅延搬送路のいずれかに切り替え制御して、記録用紙を前記主搬送路及び遅延搬送路のいずれかを通じてレジストローラへと導いており、
記録用紙の搬送方向における前記主搬送路及び遅延搬送路よりも上流側には、記録用紙の先端及び後端を検出する用紙検知センサーが設けられ、
前記用紙検知センサーによる先行記録用紙の後端の検出タイミングと後続記録用紙の先端の検出タイミングに対応する該各記録用紙の後端と先端の距離間隔が規定間隔未満になると、前記主搬送路を前記遅延搬送路に切り替え、
前記切り替えられた遅延搬送路での記録用紙の搬送速度は、主搬送路と遅延搬送路の距離差、各記録用紙の後端と先端の規定間隔、及び各記録用紙の後端と先端の距離間隔に基づき、前記レジストローラへの後続記録用紙の先端の到達時点から該レジストローラによる該後続記録用紙の搬送開始時点までの調節時間が確保されるように設定されることを特徴とする画像形成装置の用紙搬送路。
前記用紙搬送路には、記録用紙の表裏を反転しつつ、記録用紙を搬送する反転搬送路が接続されており、
前記主搬送路及び遅延搬送路は、用紙搬送路に対する前記反転搬送路の接続箇所とレジストローラとの間に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置の用紙搬送路。
前記各記録用紙の後端と先端の距離間隔が規定間隔以上のときには、前記主搬送路を前記用紙搬送路の少なくとも一部として用いることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
記録用紙を前記遅延搬送路を通じてレジストローラへと導く場合は、該遅延搬送路での記録用紙の搬送速度を上昇させる搬送加速制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置の用紙搬送路。
前記主搬送路と遅延搬送路の距離差は、画像形成装置で印刷可能な最大サイズの記録用紙を搬送するときに設定される先行記録用紙と後続記録用紙間の規定間隔以上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の用紙搬送路。
前記用紙搬送路、前記主搬送路、及び前記遅延搬送路での搬送速度は、前記レジストローラから前記印字処理部への搬送速度よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置の用紙搬送路。
前記レジストローラへの記録用紙の先端の到達時点から該レジストローラによる記録用紙の搬送開始時点までの調節時間は、前記印字処理部での記録用紙の印字開始タイミングと該印字処理部への記録用紙の先端の到達タイミングが一致するように設定されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置の用紙搬送路。
前記レジストローラへの記録用紙の先端の到達時点から該レジストローラによる記録用紙の搬送開始時点までの調節時間は、記録用紙の先端がレジストローラに当接して該レジストローラと平行にされるまでに要する時間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の用紙搬送路。
記録用紙を給紙部から用紙搬送路を通じてレジストローラへと搬送し、更に記録用紙をレジストローラを介して印字処理部へと搬送して、印字処理部で記録用紙への印字を行う画像形成装置の用紙搬送路において、
記録用紙の搬送方向における前記レジストローラよりも上流側で、前記用紙搬送路の少なくとも一部を主搬送路及び該主搬送路よりも短い短絡搬送路のいずれかに切り替え制御して、記録用紙を前記主搬送路及び短絡搬送路のいずれかを通じてレジストローラへと導いており、
記録用紙の搬送方向における前記主搬送路及び短絡搬送路よりも上流側には、記録用紙の先端及び後端を検出する用紙検知センサーが設けられ、
前記用紙検知センサーによる先行記録用紙の後端の検出タイミングと後続記録用紙の先端の検出タイミングに対応する該各記録用紙の後端と先端の距離間隔が規定間隔を越えると、前記主搬送路を前記短絡搬送路に切り替え、
前記切り替えられた短絡搬送路での記録用紙の搬送速度は、主搬送路と短絡搬送路の距離差、各記録用紙の後端と先端の規定間隔、及び各記録用紙の後端と先端の距離間隔に基づき、前記レジストローラへの後続記録用紙の先端の到達時点から該レジストローラによる該後続記録用紙の搬送開始時点までの調節時間が確保されるように設定されることを特徴とする画像形成装置の用紙搬送路。
前記各記録用紙の後端と先端の距離間隔が規定間隔以下ときには、前記主搬送路を前記用紙搬送路の少なくとも一部として用いることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置の用紙搬送路。