JP4445143B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アナログ複写機、デジタル複写機、アナログカラー複写機、デジタルカラー複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
用紙などの記録材を搬送して電子写真方式などにより記録を行う画像形成装置の給紙搬送系は、一般的に以下に述べるような構成のものが知られている。
すなわち、積載された用紙を１枚ずつ送り出すための給紙手段と、該給紙手段から送り出された用紙をレジストローラ対まで搬送するためのレジ前搬送部と、レジストローラ対から送り出された用紙を画像転写部まで搬送し、画像を用紙上に転写するための転写ドラムと、用紙上に記録された画像を定着するための定着手段と、これらの装置内の全動作を制御するための制御手段等から構成されている。
【０００３】
給紙手段の給紙トレイに積載された用紙が給紙ローラによって最上のものから順に１枚ずつ給紙され、レジストローラ対まで送られる。このときレジストローラ対はニップ部を形成した状態で停止されており、用紙先端が該レジストローラ対のニップ部に突き当たった後も僅かな時間だけ給紙ローラは搬送を継続する。この過剰送りにより用紙先端部にループ（以下、レジ前ループという）が形成され、該レジ前ループの圧力により用紙先端がニップラインに沿って揃えられる。これにより用紙の斜行が修正される。
かかる状態で、画像記録開始信号に同期してレジストローラ対が回転し、用紙を画像転写部へ送り出す。この所定のタイミング動作によって用紙の所定位置に画像を形成することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、停止しているレジストローラ対に用紙先端が突き当たった後僅かな時間だけ給紙ローラを回転させ続け、用紙がレジ前ループを形成した状態から画像記録信号に同期してレジストローラ対を回転させるのであるが、用紙先端が毎回レジストローラ対の同じ位置に突き当たり、同じ圧力のレジ前ループが形成されるとは限らない。
また、レジストローラ対が回転を開始する際の用紙先端のスリップ量が毎回同じとは限らない。レジ前ループの形成状態によっては回転に伴って用紙先端がうまく挟持されない場合も起こり得る。
従って、バラツキの無い正確なレジスト合わせは困難であり、画像の位置ずれ等を来す場合があった。
【０００５】
そこで、本発明は、毎回の給紙動作においてバラツキの無い正確なレジスト合わせができ、画像品質の向上に寄与できる画像形成装置の提供を、その目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、記録材供給装置から搬送・供給された記録材をレジストローラ対により所定のタイミングで画像転写部へ送り、像担持体上に形成された可視像を上記画像転写部で記録材に転写する画像形成装置において、
上記レジストローラ対の記録材搬送方向下流に設けられ記録材を検知する記録材検知手段と、上記レジストローラ対のニップ圧を解除してニップ部を離間させるニップ圧解除手段と、上記記録材検知手段のさらに下流に設けられ、記録材の先端が突き当たる突き当て面を有するとともに該突き当て面が記録材の搬送路から退避可能な先端揃え手段と、上記レジストローラ対の記録材搬送方向上流に始端を有し上記突き当て面近傍に終端を有する搬送ガイド対と、を有し上記搬送ガイド対の上記始端側は間口が広くなるように設けられ、且つ、上記終端側は弾性力で接触し、ニップ圧解除中に、供給された記録材の先端が上記レジストローラ対を通過して上記記録材検知手段で検知されてから一定時間後に記録材の搬送を停止して上記突き当て面に上記先端を突き当て、その後上記レジストローラ対を加圧し、上記突き当て面を搬送路から退避させた後に、記録材を上記レジストローラ対により上記所定のタイミングで上記画像転写部へ送る、という構成を採っている。
【０００７】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の画像形成装置において、上記先端揃え手段が、記録材の搬送方向と直交する幅方向に延びる回転軸と、該回転軸に一体に設けられ上記突き当て面を有する突き当て板と、上記回転軸を駆動する駆動手段とを有する、という構成を採っている。
【０００８】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の画像形成装置において、上記搬送ガイド対が、上記記録材の搬送方向と直交する幅方向に間隔をおいて複数設けられている、という構成を採っている。
【０００９】
請求項４記載の発明では、請求項３記載の画像形成装置において、上記搬送ガイド対の夫々の間に上記先端揃え手段が設けられている、という構成を採っている。
【００１０】
請求項５記載の発明では、請求項１乃至４のうちの一つに記載の画像形成装置において、上記レジストローラ対が、上記記録材の搬送方向と直交する幅方向に間隔をおいて設けられた複数のローラから構成されている、という構成を採っている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図に基づいて説明する。
まず、図１に基づいて画像形成装置としてのデジタルカラー複写機の概略構成及び動作を説明する。該複写機は、記録材としての用紙上に、像担持体としての４つの感光体ドラムから複数の異なる色の画像を重ね合わせて転写することによりカラー画像を得るものである。
図示しない電源スイッチがオンされ、且つ、コンタクトガラス１上に原稿２がセットされた状態でコピースタートキー３が押下されると、コピー動作がスタートする。このコピー動作においては、まず、読み取り光Ｌを発する２つのランプ４が、移動ミラー５及び２つの反射器６と共に、図示しない駆動系によって駆動され、図中右方向への移動を開始する。また、図示しない駆動系によって、移動ミラー７、８が駆動されて移動ミラー５の１／２の速度で動方向への移動を開始する。
【００１５】
２つのランプ４から発せられた読み取り光Ｌは、直接あるいは２つの反射器６を介してコンタクトガラス１上の原稿２を照射しながら図中右方向に移動する。そして、原稿２、移動ミラー５、７、８上で順次反射してレンズ９を透過する。さらに、ダイクロイックミラー１０内に進入して３原色毎に分解される。この色分解によって得られたブルー光、グリーン光、レッド光は、それぞれＣＣＤ１１Ｂ，１１Ｇ，１１Ｒ上で青分解画像、緑分解画像、赤分解画像を結像する。
ＣＣＤ１１Ｂ，１１Ｇ，１１Ｒは、それぞれ結像された分解画像の光量に応じた電圧値の信号を出力する。
【００１６】
図２は、該複写機の画像信号の流れを示すブロック図である。図において、ＣＣＤ１１Ｂ，１１Ｇ，１１Ｒからの微小な出力信号は、それぞれ増幅・Ａ／Ｄ変換回路１２Ｂ、１２Ｇ、１２Ｒ内で１画素毎に増幅された後、アナログ信号から例えば８ビットのデジタル信号に変換される。これらデジタル信号は、それぞれブロック発生回路１３からのクロック信号１４に同期して、同期メモリー１５Ｂ、１５Ｇ、１５Ｒに一時的に格納されて画像信号となる。同期メモリー１５Ｂ、１５Ｇ、１５Ｒに格納されたこれら青、緑、赤の画像信号は、それぞれ同じ領域の画像を合成し得るようなタイミングで画像処理ユニット１６に送られる。
【００１７】
画像処理ユニット１６は、送られてくるこれら青、緑、赤の画像信号に対して、公知のγ補正回路、マスキング処理回路、ＵＣＲ処理回路によって、γ補正、色濁り除去、下色除去補正、ブラック信号取り出し等の処理を施して、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像信号を得る。そして、これらイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、これらを各色ともいう）の画像信号を、レーザードライバー回路１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋに送る。
これらレーザードライバー回路１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋは、受信した各色の画像信号の大きさに応じて、これらに１画素毎の時間変調処理を施して、半導体レーザーをそれぞれ出射する画像露光用レーザー出射装置１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋを駆動する。この駆動により、画像露光用レーザー出射装置１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋからレーザー光２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋが発せられ、図１に示す、後述する画像形成手段としての画像形成部３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋに送られる。
【００１８】
上記４つの画像形成部３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋにおいて、使用されるトナーの色以外の構成についてはほぼ同様であるので、図中最も右側に位置するイエロー画像形成部３３Ｙを例にして該構成を説明する。なお、他の画像形成部の構造については、対応する部材の符号として、イエロー画像形成部３３Ｙにおける符号と同じ数字にＭ，Ｃ，Ｋの添字を付した符号を図中に示し、説明を省略する。
【００１９】
図１に示すように、イエロー画像形成部３３Ｙにおいて、上述のレーザー光２０Ｙは、スキャナーモータ２５Ｙによって回転駆動されているポリゴンミラー２４Ｙ上で反射する。反射したレーザー光２０Ｙは等速で走査し得るような光学的補正処理がｆ・θレンズ７７Ｙによって施される。
この光学的補正処理によって変調された書き込み光２６Ｙは、図示しない駆動系によって図中時計回り方向に回転駆動される像担持体としての感光体ドラム２７Ｙの表面をこの回転方向と直交する方向に走査する。
感光体ドラム２７Ｙ上の光書き込み開始位置よりもポリゴンミラー２４Ｙの回転方向の約１１ｍｍ上流側には、図示しないＢ．Ｄセンサ（フォトセンサ）が配設されており、ポリゴンミラー２４Ｙの回転に伴って書き込み光２６Ｙを検知すると、図示しない制御回路に向けてＢ．Ｄ信号を発信する。
【００２０】
感光体ドラム２７Ｙの周囲には、該感光体ドラム２７Ｙの表面を一様に帯電する帯電装置２８Ｙ、現像装置２９Ｙ、除電ランプ３０Ｙ、転写電極３１Ｙ、クリーニング装置３２Ｙ等が配設されている。上述の画像露光用レーザー出射装置１９Ｙ、帯電装置２８Ｙ、現像装置２９Ｙにより、感光体ドラム２７Ｙ上にトナー像を形成するトナー像形成手段が構成されている。
回転駆動に伴って帯電装置２８Ｙとの対向位置まで移動した感光体ドラム２７Ｙの表面は、この帯電装置２８Ｙによって一様に帯電された後、ポリゴンミラー２４Ｙとの対向位置まで移動する。この対向位置で上述の書き込み光２６Ｙが照射され、書き込み光２６Ｙの表面にイエローの静電潜像が形成される。このイエローの静電潜像には、感光体ドラム２７Ｙの回転に伴って現像装置２９Ｙとの対向位置である現像位置まで移動すると、現像装置２９Ｙから移動してくるイエロートナーが付着し、イエロートナー像として可視像化（現像）される。なお、現像剤としてイエロートナーを使用する現像装置２９Ｙは、いわゆる磁気ブレード方式によってイエロートナーをイエローの静電潜像に付着させる。
【００２１】
イエロートナー像に現像された感光体ドラム２７Ｙの表面は、除電ランプ３０Ｙとの対向位置を通過する際に上記イエローの静電潜像の電荷がディスチャージされた後、転写電極３１Ｙとの対向位置である転写位置（画像転写部）まで移動する。
複写機本体の下側には、モータ５２（図３参照）によって反時計回り方向に回転駆動される駆動ローラ３５と従動ローラ３４とに張架された搬送ベルト３６が配設されている。図中反時計回り方向に回転するこの搬送ベルト３６は、その回転経路が各色の画像形成部３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋの各転写位置を経由するようになっている。
【００２２】
図１に示すように、搬送ベルト３６の右方には、記録材供給装置としての給紙装置５４と、該給紙装置５４から給紙された用紙５０を所定のタイミングで上記転写位置へ送るレジストローラ対３８と、用紙５０を検知する記録材検知手段としてのレジストセンサ３９と、用紙５０の先端を揃える先端揃え手段５６等が設けられている（請求項２）。
【００２３】
該搬送ベルト３６の右方構成を、図４及び図５に基づいて詳細に説明する。給紙装置５４は、用紙５０が積載状態に収容される給紙カセット４４と、用紙５０をその最上のものから順に１枚ずつ給紙する給紙ローラ４３等を有している。
レジストローラ対３８はニップ圧解除手段５８によりニップ圧を解除してニップ部を離間できるようになっている。ニップ圧解除手段５８は、図示しない装置側板に固定された支軸４２と、該支軸４２に中央部を回動自在に支持されるとともに一端側がレジストローラ対３８の上部回転軸３８ａに回転自在に支持されたレバー４１と、該レバー４１の他端側にその可動ロッドが係止された駆動手段としてのソレノイド４０を有している。
レジストローラ対３８は、図５に示すように、モータ６０によって回転駆動される。モータ６０の回転軸には駆動ギヤ６２が固定されており、該駆動ギヤ６２はレジストローラ対３８の下部回転軸３８ｂの端部に固定されたギヤ６４に噛み合っている。ギヤ６４は上部回転軸３８ａの端部に固定されたギヤ６６に噛み合っており、モータ６０の回転力が伝達される。
【００２４】
また、レジストローラ対３８は、上下共に、用紙５０の搬送方向と直交する用紙幅方向に間隔をおいて設けられた複数の小幅のローラ３８ｃから構成されている。
図５では省略しているが、ニップ圧解除手段５８はレジストローラ対３８の両側に設けられており、ソレノイド４０がオンの場合にはレジストローラ対３８はニップ部が離間するように開く。オフの場合には図示しないスプリングと自重によって加圧状態となり、ニップ部が形成される。
レジストセンサ３９は、レジストローラ対３８の用紙搬送方向下流に設けられており、発光ダイオード３９ａと、受光素子３９ｂを有している。
【００２５】
先端揃え手段５６は、用紙５０の搬送方向と直交する用紙幅方向に延びる回転軸７０と、該回転軸７０に一体に設けられた２枚のＬ字状の突き当て板４９，４９と、該回転軸７０を駆動する駆動手段としてのソレノイド４６を有している。
回転軸７０にはレバー４７の一端部が固定されており、該レバー４７の他端部にはソレノイド４６の可動ロッドが係止されている。図５では省略しているが、該回転軸７０の駆動構成も回転軸７０の両側に設けられている。
突き当て板４９は、一端側を回転軸７０に固定されたベース４９ａと、該ベース４９ａの用紙搬送方向先端から上方に立ち上がる突き当て面４９ｂを有している。突き当て面４９ｂは、レジストセンサ３９のさらに下流側に位置している。
ソレノイド４６がオフの場合には突き当て面４９ｂが用紙５０の搬送路を塞ぎ、オンの場合には突き当て面４９ｂが搬送路から退避する。
【００２６】
また、用紙の搬送方向と直交する用紙幅方向に間隔をおいて、３つの搬送ガイド対４８が設けられている。各搬送ガイド対４８は、上部ガイド４８ａと下部ガイド４８ｂを有しており、レジストローラ対３８の用紙搬送方向上流に始端を有し突き当て面４９ｂ近傍に終端を有するように構成されている。また、各搬送ガイド対４８は、始端側の間口が広く且つ終端側の間口が狭くなるように設けられている。
さらに具体的に説明すると、上部ガイド４８ａと下部ガイド４８ｂは、終端側に向かって弾性力で接触するように設けられており、用紙５０をその表裏両面側から挟み込んで搬送の際に該用紙５０に制動作用（ブレーキ作用）を与えるようになっている。
【００２７】
次に、上記構成における給紙動作を説明する。
図６は給紙前の状態を示している。この状態では、ニップ圧解除手段５８のソレノイド４０はオンでレジストローラ対３８はそのニップ部が開いている。また、先端揃え手段５６のソレノイド４６はオフで突き当て面４９ｂが用紙５０の搬送路を塞いでいる。
図示しない制御手段により給紙指令が出されると、図７に示すように、給紙ローラ４３が図示しないモータで回転駆動され、最上の用紙５０が１枚分離給紙される。送り出された用紙５０は、ニップ部が開いた状態にあるレジストローラ対３８の間を通り、搬送ガイド対４８を押し分けながら通過する。用紙５０の先端がレジストセンサ３９で検知されてから一定時間後に給紙ローラ４３が停止される。
【００２８】
ここでの「一定時間」は、用紙５０の先端の一部のみが突き当て面４９ｂに突き当たる時間ではなく、用紙５０の先端がその幅方向全体に亘って突き当て面４９ｂに沿う状態となるまでの時間である。従来と同様に、過剰送りを行う。
レジストローラ対３８から突き当て面４９ｂまでの間において、用紙５０は搬送ガイド対４８により挟まれるので、ほぼ直線状に保持される。
従って、従来における過剰送りによるループは、従来と同様に、レジストローラ対３８の用紙搬送方向上流にレジ前ループ５０ａとして形成される。換言すれば、レジストローラ対３８の用紙搬送方向下流では用紙５０の斜行が修正された状態となる。
【００２９】
上記一定時間が経過すると、図８に示すように、ニップ圧解除手段５８のソレノイド４０がオフし、図示しないスプリングと自重によってレジストローラ対３８は加圧状態となる。
レジストローラ対３８が用紙５０を挟持した後、図９に示すように、先端揃え手段５６のソレノイド４６がオンし、突き当て面４９ｂが用紙５０の搬送路から退避する。
【００３０】
転写位置近くまで移動した感光体ドラム２７Ｙ上のイエロートナー像は、図４に示すように、該トナー像とタイミングを合わせてレジストローラ対３８により搬送された用紙５０と接触し、転写電極３１Ｙにより搬送ベルト３６に印加された高電圧の転写バイアスにより、用紙５０上に転写される。
転写位置を通過した感光体ドラム２７Ｙの表面は、クリーニング装置３２Ｙとの対向位置を通過する際に、用紙５０上に転写されなかった残留トナーが掻き落とされる。そして再び帯電装置２８Ｙとの対向位置まで移動し、一様に帯電されて次の画像形成工程に移行する。
【００３１】
他の画像形成部３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋは、上記画像形成部３３Ｙと同様に作像動作を行うことによって各感光体ドラム２７Ｍ，２７Ｃ，２７Ｋ上にマゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像が形成され、搬送ベルト３６上の用紙５０に転写電極３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋにより、イエロートナー像とともに互いに重ねあわせるように転写され、フルカラー画像となる。また、搬送ベルト３６上の用紙５０は、トナー像の転写後に、定着装置３７内の加圧ローラ３７ａと加熱ローラ３７ｂとの間に搬送されて該フルカラー画像の定着処理がなされた後、機外へと排出される。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、レジストローラ対の回転開始時のスリップが無く、画像転写部へ向けたバラツキの無い送り出しを得ることができる。
【００３３】
本発明によれば、レジストローラ対の回転開始時のスリップが無く、バラツキの無い正確なレジスト合わせができ、画像品質の向上に寄与できる。
【００３４】
本発明によれば、簡易な構成及び小さな駆動力で記録材の先端の突き合わせ修正（斜めずれ修正）ができる。
【００３５】
本発明によれば、過剰送りによるループがレジストローラ対の下流側にできることを回避することができる。
【００３７】
本発明によれば、過剰送りによるループがレジストローラ対の下流側にできることを高精度に回避することができる。
【００３８】
本発明によれば、単板の対で構成する場合に比べて、過剰送りによるループがレジストローラ対の下流側にできることを回避することを、低い材料コストで効率的にできる。
【００３９】
本発明によれば、一連の単ローラ構成に比べて、所定のタイミングに基づいた記録材の挟持・搬送機能を低い材料コストで効率的にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのカラー複写機の概要正面図である。
【図２】制御ブロック図である。
【図３】画像形成部の斜視図である。
【図４】記録材供給装置としての給紙装置周辺の概要正面図である。
【図５】レジストローラ対周辺の概要斜視図である。
【図６】レジストローラ対周辺の概要正面図で、給紙前の状態を示す図である。
【図７】レジストローラ対周辺の概要正面図で、給紙して記録材の先端合わせをしている状態を示す図である。
【図８】レジストローラ対周辺の概要正面図で、給紙して記録材の先端合わせをした後、レジストローラ対を加圧した状態を示す図である。
【図９】レジストローラ対周辺の概要正面図で、給紙して記録材の先端合わせをした後、レジストローラ対を加圧し、その後突き当て面を記録材の搬送路から退避させた状態を示す図である。
【符号の説明】
２７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃ，２７Ｋ 像担持体としての感光体ドラム
３８ レジストローラ対
３９ 記録材検知手段
４６ 駆動手段としてのソレノイド
４８ 搬送ガイド対
４９ａ 突き当て板
４９ｂ 突き当て面
５０ 記録材としての用紙
５４ 記録材供給装置としての給紙装置
５６ 先端揃え手段
５８ ニップ圧解除手段
７０ 回転軸

Claims (5)

1. 記録材供給装置から搬送・供給された記録材をレジストローラ対により所定のタイミングで画像転写部へ送り、像担持体上に形成された可視像を上記画像転写部で記録材に転写する画像形成装置において、
   上記レジストローラ対の記録材搬送方向下流に設けられ記録材を検知する記録材検知手段と、上記レジストローラ対のニップ圧を解除してニップ部を離間させるニップ圧解除手段と、上記記録材検知手段のさらに下流に設けられ、記録材の先端が突き当たる突き当て面を有するとともに該突き当て面が記録材の搬送路から退避可能な先端揃え手段と、上記レジストローラ対の記録材搬送方向上流に始端を有し上記突き当て面近傍に終端を有する搬送ガイド対と、を有し
   上記搬送ガイド対の上記始端側は間口が広くなるように設けられ、且つ、上記終端側は弾性力で接触し、
   ニップ圧解除中に、供給された記録材の先端が上記レジストローラ対を通過して上記記録材検知手段で検知されてから一定時間後に記録材の搬送を停止して上記突き当て面に上記先端を突き当て、その後上記レジストローラ対を加圧し、上記突き当て面を搬送路から退避させた後に、記録材を上記レジストローラ対により上記所定のタイミングで上記画像転写部へ送ることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、
   上記先端揃え手段が、記録材の搬送方向と直交する幅方向に延びる回転軸と、該回転軸に一体に設けられ上記突き当て面を有する突き当て板と、上記回転軸を駆動する駆動手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２記載の画像形成装置において、
   上記搬送ガイド対が、上記記録材の搬送方向と直交する幅方向に間隔をおいて複数設けられていることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項３記載の画像形成装置において、
   上記搬送ガイド対の夫々の間に上記先端揃え手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１乃至４のうちの一つに記載の画像形成装置において、
   上記レジストローラ対が、上記記録材の搬送方向と直交する幅方向に間隔をおいて設けられた複数のローラから構成されていることを特徴とする画像形成装置。

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