JP4495879B2

JP4495879B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4495879B2
Application number: JP2001120741A
Authority: JP
Inventors: 隆瀬戸
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-04-19
Filing date: 2001-04-19
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2021-04-19
Also published as: JP2002308502A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続した画像形成を行う場合にその画像形成作業の生産性を向上させるようにした画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタや複写機等の画像形成装置において、連続した画像形成作業の生産性を向上させるための方法の一つとして、画像形成部内を搬送される用紙の間隔を小さくする方法がある。
【０００３】
しかし、用紙トレイ等の用紙収納部から分離給紙される時の用紙間隔を単に小さくするだけでは、分離給紙時のスリップや、用紙搬送速度の経時・環境変化や、レジストのための停止時間のバラツキ等が原因となり、画像形成部内において前後の用紙が重なってしまうという不都合が生じ易くなる。
【０００４】
そこで、画像形成を連続して行う場合における前後の用紙の間隔を少なくとも数十ｍｍあけて給紙している。このため、画像形成を連続して行う場合に、実際に画像形成が行われていない時間が長くなり、画像形成作業の生産性が低くなっている。
【０００５】
また、電子写真方式の画像形成部は、その構造から、画像形成が開始された後は実際に画像形成が行われていないときも停止することなく運転を続行するため、連続して給紙される用紙の間隔が大きいということは、画像形成部が空運転される時間が長くなり、画像形成部の寿命が本来の耐用印刷枚数以下に低下する。
【０００６】
また、デジタル書き込み手段を備えた電子写真方式の画像形成部では、デジタル書き込み手段の一部を構成するポリゴンミラーの回転数に上限があるため、画像形成部における用紙の搬送速度をアップさせ、及び、それに応じてポリゴンミラーの回転数をアップさせて画像形成作業の生産性を向上させるということには限界がある。
【０００７】
このようなことから、本出願の出願人は、画像形成を連続して行う場合において画像形成作業の生産性を高めることができる画像形成装置として、用紙搬送路の途中に反転路と用紙反転手段とを設けて用紙をスイッチバックさせ、画像形成部へ送り込まれる用紙の間隔を小さくするようにした画像形成装置を、特願平１１−２３９６７２号、特願２０００−２３０１５３などで提案している。
【０００８】
この反転路と用紙反転手段とを設けた画像形成装置によれば、用紙搬送路を搬送されて反転路に送り込まれた用紙は、反転路内で一旦停止された後にスイッチバックされて画像形成部へ送り込まれる。そして、このスイッチバックを行うときに、反転路への用紙の送り込み速度や反転路からの用紙の送り出し速度、反転路からの用紙の送り出しタイミングなどを制御することにより、スイッチバックされて画像形成部へ送り込まれる用紙の間隔を小さくすることができ、それによって、画像形成作業の生産性を向上させることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した画像形成装置では、用紙の紙厚、用紙の種類、要求する画像品質等に応じて、画像形成部での作像時の用紙搬送速度を可変する機能を備えたものがある。
【００１０】
そして、画像形成部での作像時の用紙搬送速度を可変した場合には、画像形成部において用紙の過不足を生じないようにするため、給紙部での給紙時の用紙搬送速度を可変する必要が生じる。しかし、作像時の用紙搬送速度の可変に伴って、給紙時の用紙搬送速度を可変することは、構造的、及び、制御的に煩雑である。
【００１１】
本発明の目的は、画像形成部での作像時の用紙搬送速度を可変した場合にも、簡単な構造及び簡単な制御により、画像形成部において用紙が過不足状態になることなく画像形成を行える画像形成装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、用紙収納部に積層保持された用紙を分離給紙手段により一枚ずつ分離給紙し、給紙された用紙に対して画像形成部により画像形成を行う画像形成装置において、前記用紙収納部から前記画像形成部に至る用紙搬送路の途中に接続されてこの用紙搬送路を搬送される用紙が送り込まれる反転路と、前記反転路に送り込まれた用紙をスイッチバックさせて前記用紙搬送路へ送り出す送り出し状態と、前記反転路から送り出されている先行の用紙と前記反転路に送り込まれる後続の用紙との少なくとも一部が重畳することを許容する開放状態とに切替自在な用紙反転手段とを設け、
用紙長さをＡ、
前記用紙収納部からの給紙時の用紙搬送速度をＶ１、
前記画像形成部での作像時の用紙搬送速度をＶ２、
前記画像形成部からの排紙時の用紙搬送速度をＶ３、
前記用紙収納部からの給紙時の用紙間隔をＬ１、
前記画像形成部での作像時の用紙間隔をＬ２、
前記画像形成部からの排紙時の用紙間隔をＬ３としたとき、
（Ａ＋Ｌ１）／Ｖ１＝（Ａ＋Ｌ２）／Ｖ２＝（Ａ＋Ｌ３）／Ｖ３の数式を満足するように、
給紙時と作像時と排紙時とにおける用紙搬送速度Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３と用紙間隔Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３とを設定するようにした。
【００１３】
したがって、用紙収納部において分離給紙手段により一枚ずつに分離給紙された用紙が用紙搬送路を搬送され、用紙搬送路を搬送された用紙は反転路に送り込まれ、反転路内で一旦停止した後に用紙反転手段によりスイッチバックされて反転路から画像形成部へ向けて送り出され、画像形成部へ送り込まれた用紙上に画像形成が行われる。
【００１４】
反転路内に送り込まれた用紙をスイッチバックさせるとき、反転路への用紙の送り込み速度や反転路からの用紙の送り出し速度、反転路からの用紙の送り出しタイミングなどを制御することにより、スイッチバックされて画像形成部へ送り込まれる用紙の間隔を小さくすることができる。
【００１５】
そして、給紙時と作像時と排紙時とにおける用紙搬送速度と用紙間隔とを上述した数式を満足するように設定することにより、給紙時と作像時と排紙時とにおける用紙間隔時間（用紙先端から次の用紙先端までの用紙搬送に要する時間）を同一にすることができ、画像形成部において用紙が過不足状態になることなく画像形成を行える。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、作像時の用紙搬送速度Ｖ２の変動に応じて、作像時の用紙間隔Ｌ２を可変するようにした。
【００１７】
したがって、画像形成部での作像時の用紙搬送速度Ｖ２を可変した場合には、それに応じて、画像形成部での作像時の用紙間隔Ｌ２を変えることにより、給紙時と作像時と排紙時との用紙間隔時間を一定に維持することができ、画像形成部において用紙が過不足状態になることなく画像形成を行える。
【００１８】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、作像時の用紙搬送速度Ｖ２の変動に応じて、給紙時の用紙間隔Ｌ１を可変するようにした。
【００１９】
したがって、画像形成部での作像時の用紙搬送速度Ｖ２を可変した場合には、それに応じて、給紙時の用紙間隔Ｌ１を変えることにより、給紙時と作像時と排紙時との用紙間隔時間を一定に維持することができ、画像形成部において用紙が過不足状態になることなく画像形成を行える。
【００２０】
特に、画像形成部での作像時の用紙搬送速度Ｖ２を大幅に遅くした場合、画像形成部での作像時の用紙間隔Ｌ２を小さくすることのみで対応しようとすると、その用紙間隔Ｌ２をゼロ以下（前後の用紙が重なった状態）にしなければならないという不都合が生じることがあるが、本発明では給紙時の用紙間隔Ｌ１を大きくするものであり、容易に対応できる。
【００２１】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、作像時の用紙搬送速度Ｖ２の変動に応じて、作像時の用紙間隔Ｌ２を最適値に可変するとともに、これらの用紙搬送速度Ｖ２と用紙間隔Ｌ２とに応じて給紙時の用紙間隔Ｌ１を可変するようにした。
【００２２】
したがって、画像形成部での作像時の用紙搬送速度Ｖ２を可変した場合には、それに応じて、画像形成部での作像時の用紙間隔Ｌ２が最適値に可変されるとともに給紙時の用紙間隔Ｌ１を可変することにより、給紙時と作像時と排紙時との用紙間隔時間を一定に維持することができ、画像形成部において用紙が過不足状態になることなく画像形成を行える。
【００２３】
さらに、画像形成部での作像時の用紙搬送速度を遅くした場合には、用紙間隔Ｌ２をそれまでと同じに維持すると、用紙間隔時間が長くなる。しかし、本発明の場合には、作像時の用紙搬送速度Ｖ２を遅くした場合に、用紙間隔Ｌ２を最適値に可変した後に給紙時の用紙間隔Ｌ１を大きくするので、用紙間隔Ｌ１の過度の増大を抑え、給紙時間間隔の増大を抑えることができる。
【００２４】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか一記載の画像形成装置において、作像時の用紙搬送速度Ｖ２の変動は、用紙厚に応じたモード選択に伴って行われる。
【００２５】
したがって、厚紙モードが選択されたときには、画像形成部での作像時の用紙搬送速度Ｖ２を低速に設定し、その用紙への画像の転写、定着の安定性を図ることができるとともに、画像形成部において用紙が過不足状態になることなく画像形成を行える。
【００２６】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか一記載の画像形成装置において、作像時の用紙搬送速度Ｖ２の変動は、画質モードの選択に伴って行われる。
【００２７】
したがって、高画質の画質モードが選択されたときには、画像形成部での作像時の用紙搬送速度Ｖ２を低速に設定し、画像の高画質化を図ることができるとともに、画像形成部において用紙が過不足状態になることなく画像形成を行える。
【００２８】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか一記載の画像形成装置において、作像時の用紙搬送速度Ｖ２の変動は、用紙種類に応じたモード選択に伴って行われる。
【００２９】
したがって、ＯＨＰシートのような特殊用紙のモードが選択されたときには、画像形成部での作像時の用紙搬送速度Ｖ２を低速に設定し、その用紙への画像の転写、定着の安定性を図ることができるとともに、画像形成部において用紙が過不足状態になることなく画像形成を行える。
【００３０】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし７のいずれか一記載の画像形成装置において、用紙間隔と搬送速度とは、複数枚の用紙の平均値である。
【００３１】
したがって、瞬間的に用紙間隔や搬送速度がばらついても、画像形成部において用紙が過不足状態になることなく画像形成を行える。
【００３２】
請求項９記載の発明は、請求項１ないし８のいずれか一記載の画像形成装置において、前記画像形成部は、電子写真方式の画像形成部である。
【００３３】
したがって、電子写真方式の画像形成部を用いた画像形成装置において、画像形成部における空運転の時間を短くして画像形成装置の寿命を長くすることができる。
【００３４】
請求項１０記載の発明は、請求項１ないし８のいずれか一記載の画像形成装置において、前記画像形成部は、デジタル書き込み手段を備えたデジタル電子写真方式の画像形成部である。
【００３５】
したがって、デジタル書き込み手段を備えたデジタル電子写真方式の画像形成部を用いた画像形成装置において、ポリゴンミラーの回転数をアップさせることなく画像形成作業の生産性を高めることができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態を図１ないし図６に基づいて説明する。図１はデジタル電子写真方式の画像形成部を備えた画像形成装置の全体構造を示す概略図、図２は搬送される用紙をスイッチバックさせる用紙反転手段を拡大して示す概略図、図３及び図４は用紙を連続給紙する連続画像形成時の用紙搬送状態を説明する説明図、図５は搬送される用紙の用紙間隔時間について説明する説明図、図６は連続画像形成時の用紙搬送動作を示すダイヤグラムである。
【００３７】
この画像形成装置には図１に示すように、用紙が積層保持される用紙収納部である用紙トレイ１、給紙された用紙上に画像形成を行う画像形成部２、画像形成が行われた用紙が排紙される排紙トレイ３等が設けられている。
【００３８】
また、この画像形成装置には、用紙トレイ１から画像形成部２を経由して排紙トレイ３に至る用紙経路が設けられており、この用紙経路のうち、用紙トレイ１から画像形成部２に至る部分が用紙搬送路４とされている。
【００３９】
用紙トレイ１には、積層保持された用紙を取り出すピックアップローラ５と、取り出した用紙を一枚ずつに分離するＦＲＲ方式の分離給紙ローラ６とを備えた分離給紙手段７が設けられている。
【００４０】
画像形成部２には、表面に画像が形成される感光体８、感光体８の表面を一様に帯電させる帯電器９、感光体８上に静電潜像を書き込むデジタル書き込み手段１０、感光体８上の静電潜像にトナーを付着させることによってトナー像を形成する現像器１１、現像後のトナー像を用紙上に転写する転写ベルト１２、感光体８上の残存トナーを除去するクリーニング装置１３、用紙に転写されたトナー像を定着させる定着器１４等が設けられている。
【００４１】
用紙搬送路４上には、第１搬送ローラ１５、第２搬送ローラ１６、レジストセンサ１７、レジストローラ１８等が配置され、第１搬送ローラ１５と第２搬送ローラ１６との間にはこの用紙搬送路４を搬送された用紙が送り込まれる反転路１９が接続されている。
【００４２】
反転路１９上には、反転路１９に送り込まれた用紙をスイッチバックさせて用紙搬送路４へ送り出す送り出し状態と、反転路１９から送り出されている先行の用紙と反転路１９に送り込まれる後続の用紙との少なくとも一部が重畳することを許容する開放状態とに切替自在な用紙反転手段２０、反転路１９に送り込まれ又は反転路１９から送り出される用紙の端部を検出する用紙端部検出センサ２１が設けられている。
【００４３】
用紙反転手段２０は図２に示すように、モータ（図示せず）により回転駆動される駆動ローラ２２、この駆動ローラ２２に対して接離する位置に移動自在に設けられて当接時に連れ回りされる従動ローラ２３、従動ローラ２３を駆動ローラ２２に接離する位置へ移動させる移動機構等により構成されている。従動ローラ２３を移動させる移動機構は、一端に従動ローラ２３が連結されて他端が支点２４により回動自在に支持されたリンク２５、リンク２５の略中央部に連結されて従動ローラ２３を駆動ローラ２２に当接させる向きに付勢するスプリング２６、リンク２５に連結されて従動ローラ２３を駆動ローラ２２から離反させる向きに付勢するソレノイド２７等により構成されている。
【００４４】
図２（ａ）は、従動ローラ２３が駆動ローラ２２に当接され、駆動ローラ２２が矢印方向へ回転駆動されることにより駆動ローラ２２と従動ローラ２３とで挟持されている用紙が反転路１９から送り出される送り出し状態である。
【００４５】
図２（ｂ）は、ソレノイド２７の駆動により従動ローラ２３が下方へ回動され、駆動ローラ２２と従動ローラ２３との間に隙間が生じた開放状態である。この開放状態のとき、反転路１９内への用紙の送り込みが行われる。
【００４６】
この画像形成装置には、画像形成部２における画像形成動作、分離給紙手段７、第１・第２搬送ローラ１５，１６、用紙反転手段２０、レジストローラ１８等の駆動を、用紙端部検出センサ２１やレジストセンサ１７や他のセンサ等の検出結果、操作パネルからの入力結果等に応じて制御する制御部（図示せず）が設けられている。
【００４７】
ここで、
この画像形成装置で使用される用紙の用紙長さをＡ、
用紙トレイ１からの給紙時の用紙搬送速度をＶ１、
画像形成部２での作像時の用紙搬送速度をＶ２、
画像形成部２からの排紙時の用紙搬送速度をＶ３、
用紙トレイ１からの給紙時の用紙間隔をＬ１、
画像形成部２での作像時の用紙間隔をＬ２、
画像形成部２からの排紙時の用紙間隔をＬ３としたとき、
（Ａ＋Ｌ１）／Ｖ１＝（Ａ＋Ｌ２）／Ｖ２＝（Ａ＋Ｌ３）／Ｖ３の数式を満足するように、
給紙時と作像時と排紙時とにおける用紙搬送速度Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３と用紙間隔Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３との設定が制御部により行われる。また、これらの用紙搬送速度Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３と用紙間隔Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３との設定は、複数枚の用紙の平均値を演算することにより設定される。
【００４８】
そして、本実施の形態では、使用する用紙の用紙厚や用紙種類、希望する画質等に応じて操作パネル上でモード選択が行われ、画像形成部２での作像時の用紙搬送速度Ｖ２が変動された場合、上記の数式を満足するように画像形成部２での作像時の用紙間隔Ｌ２が可変される。
【００４９】
このような構成において、連続画像形成のモードに設定された後にスタートキーが押されると、用紙トレイ１から次々と用紙が給紙される。これらの用紙は用紙搬送路４を画像形成部２に向けて搬送され、その途中で反転路１９に送り込まれ、用紙反転手段２０によりスイッチバックされて反転路１９から送り出される。反転路１９から送り出された用紙は、用紙搬送路４を経て画像形成部２に送り込まれ、用紙上への画像形成が行われる。
【００５０】
そして、反転路１９内に送り込まれた用紙をスイッチバックさせるとき、反転路１９への用紙の送り込み速度や反転路からの用紙の送り出し速度、反転路１９からの用紙の送り出しタイミングなどを制御することにより、スイッチバックされて画像形成部２へ送り込まれる用紙の間隔を小さくすることができ、それによって、画像形成作業の生産性を向上させることができる。
【００５１】
図３は、先行する用紙ａが反転路１９から送り出されている状態であり、用紙反転手段２０は図２（ａ）に示すように送り出し状態となっている。後続の用紙ｂは用紙搬送路４を搬送され、反転路１９に近付いている。
【００５２】
図４は、先行する用紙ａがその先端部を第２搬送ローラ１６により挟持された状態である。このとき、その用紙先端部が第２搬送ローラ１６により挟持された直後のタイミングで用紙反転手段２０が図２（ｂ）に示したような開放状態となる。さらにこのとき、後続の用紙ｂがその先端を用紙反転手段２０に到達させる位置まで搬送されている。このため、反転路１９から送り出される先行の用紙ａと、反転路１９に送り込まれる後続の用紙ｂとは、その一部を反転路１９内で重畳させながら逆方向へ進行する。
【００５３】
つぎに、連続して画像形成が行われる場合における用紙間隔時間ｔについて図５を参照して説明する。なお、用紙間隔時間ｔとは、用紙先端から次の用紙先端までの用紙搬送に要する時間であり、用紙の長さをＡmm、用紙間隔をＬmm、用紙搬送速度をＶmm/ｓとしたとき、ｔ＝（Ａ＋Ｌ）／Ｖと表すことができる。
【００５４】
用紙トレイ１からの給紙時、画像形成部２内での作像時、画像形成部２からの排紙時のそれぞれにおいて、用紙搬送速度を異ならせた場合でも、上記用紙間隔時間ｔを一定にしないと、画像形成部２において用紙が過不足状態になる。
【００５５】
本実施の形態では、図６のダイヤグラムに示すように、画像形成部２での作像時の用紙搬送速度をＶ２ａからＶ２ｂへ減速させた場合、画像形成部２での作像時の用紙間隔が、上記数式を満足するようにＬ２ａからＬ２ｂへと小さくなる。具体的には、Ｌ２ｂ＝（Ａ＋Ｌ１）Ｖ２ｂ／Ｖ１−Ａとなる。
【００５６】
これにより、画像形成部２での作像時の用紙搬送速度Ｖ２を変えた場合に、それに伴って画像形成部２での作像時の用紙間隔Ｌ２が変わり、給紙時や作像時や排紙時における用紙間隔時間ｔを一定に維持することができ、画像形成部２において用紙が過不足状態になることなく画像形成を行える。
【００５７】
さらに、作像時の用紙搬送速度Ｖ２を変えた場合において、用紙トレイ１からの給紙時の用紙搬送速度Ｖ１を変える必要がなく、用紙トレイ１からの給紙時の用紙搬送速度Ｖ１を変える機構や、用紙搬送速度Ｖ１を変える制御が不要となり、構造的、制御的に簡単な構造となる。特に、大型の用紙トレイを用い、この用紙トレイからの給紙制御を画像形成装置の本体側とは別個の駆動系で行う場合に有効である。
【００５８】
また、本実施の形態の画像形成装置では、反転路１９と用紙反転手段２０とを用いることによって画像形成部２での作像時の用紙間隔を小さくすることができ、それによって、画像形成時における画像形成部２の空運転の時間を短くすることができ、電子写真方式の画像形成部２の寿命を長くすることができる。
【００５９】
さらに、本実施の形態の画像形成装置では、反転路１９と用紙反転手段２０とを用いることによって画像形成部２での作像時の用紙間隔を小さくすることができ、それによって、デジタル書き込み手段１０内に設けられているポリゴンミラーの回転数をアップさせることなく画像形成作業の生産性を高めることができる。
【００６０】
つぎに、本発明の第２の実施の形態を図７に基づいて説明する。なお、画像形成装置の外観構造などの基本的構造は第１の実施の形態と同じであり、その構造などについては図１ないし図５を援用して説明する（以下の実施の形態でも同じ）。
【００６１】
本実施の形態も第１の実施の形態と同じように、給紙時と作像時と排紙時とにおける用紙搬送速度Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３と用紙間隔Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３との設定が、（Ａ＋Ｌ１）／Ｖ１＝（Ａ＋Ｌ２）／Ｖ２＝（Ａ＋Ｌ３）／Ｖ３の数式を満足するように行われる。
【００６２】
そして、本実施の形態では、使用する用紙の用紙厚や用紙種類、希望する画質等に応じて操作パネル上でモード選択が行われ、画像形成部２での作像時の用紙搬送速度Ｖ２が変動された場合、上記の数式を満足するように給紙時の用紙間隔Ｌ１が可変される。
【００６３】
このような構成において、本実施の形態では図７のダイヤグラムに示すように、画像形成部２での作像時の用紙搬送速度をＶ２ａからＶ２ｂへ減速させた場合、給紙時の用紙間隔が、上記数式を満足するようにＬ１ａからＬ１ｂへと大きくなる。具体的には、Ｌ１ｂ＝（Ａ＋Ｌ２）Ｖ１／Ｖ２ｂ−Ａとなる。
【００６４】
なお、給紙時の用紙間隔がＬ１ａからＬ１ｂへ大きくなるということは、実際には、図７のダイヤグラムにおいて矢印ａで示すように、給紙間隔が長くなることを意味する。
【００６５】
これにより、画像形成部２での作像時の用紙搬送速度Ｖ２を変えた場合に、それに伴って給紙時の用紙間隔Ｌ１が変わり、給紙時や作像時や排紙時における用紙間隔時間ｔを一定に維持することができ、画像形成部２において用紙が過不足状態になることなく画像形成を行える。
【００６６】
特に、画像形成部２での作像時の用紙搬送速度Ｖ２を遅くした場合、画像形成部２での作像時の用紙間隔Ｌ２を小さくすることのみで対応しようとすると、その用紙間隔Ｌ２をゼロ以下（前後の用紙が重なった状態）にしないと対応できないという不都合が生じることがあるが、本実施の形態では、給紙時の用紙間隔Ｌ１を大きくする（Ｌ１ａ→Ｌ１ｂ）ものであり、容易に対応できる。
【００６７】
つぎに、本発明の第３の実施の形態を説明する。本実施の形態も第１・第２の実施の形態と同じように、給紙時と作像時と排紙時とにおける用紙搬送速度Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３と用紙間隔Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３との設定が、（Ａ＋Ｌ１）／Ｖ１＝（Ａ＋Ｌ２）／Ｖ２＝（Ａ＋Ｌ３）／Ｖ３の数式を満足するように行われる。
【００６８】
そして、本実施の形態では、使用する用紙の用紙厚や用紙種類、希望する画質等に応じて操作パネル上でモード選択が行われ、画像形成部２での作像時の用紙搬送速度Ｖ２が変動された場合、作像時の用紙間隔が最適値Ｌ２´に可変されるとともに、これらの用紙搬送速度Ｖ２と用紙間隔Ｌ２´とに応じて、上記の数式を満足するように給紙時の用紙間隔Ｌ１が可変される。
【００６９】
このような構成において、画像形成部２での作像時の用紙搬送速度をＶ２ａからＶ２ｂへ減速させた場合、作像時の用紙間隔が最適値Ｌ２´に小さくなり、給紙時の用紙間隔が、これらの用紙搬送速度Ｖ２ａと用紙間隔Ｌ２´とを用いた上記数式を満足するように、Ｌ１ａからＬ１ｂへと大きくなる。具体的には、Ｌ１ｂ＝（Ａ＋Ｌ２´）Ｖ１／Ｖ２ｂ−Ａとなる。
【００７０】
本実施の形態では、画像形成部２での作像時の用紙搬送速度Ｖ２を減速させたとき、上記数式を満足して給紙時と作像時と排紙時との用紙間隔時間を一定に維持できるので、画像形成部２において用紙が過不足状態になることなく画像形成を行える。
【００７１】
さらに、画像形成部２での作像時の用紙搬送速度Ｖ２を遅くした場合には、用紙間隔Ｌ２をそれまでと同じに維持すると、用紙間隔時間が長くなる。しかし、本実施の形態では、作像時の用紙搬送速度Ｖ２を遅くした場合に、用紙間隔Ｌ２を最適値となるように小さくした後に給紙時の用紙間隔Ｌ１を大きくするので、用紙間隔Ｌ１の過度の増大を抑え、給紙時間間隔の増大を抑えることができる。
【００７２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の画像形成装置によれば、用紙収納部から分離給紙されて用紙搬送路を搬送される用紙を反転路に送り込み、反転路内でスイッチバックさせて画像形成部に向けて送り出すとき、反転路への用紙の送り込み速度や反転路からの用紙の送り出し速度、反転路からの用紙の送り出しタイミングなどを制御することにより、スイッチバックされて画像形成部へ送り込まれる用紙の間隔を小さくすることができ、さらに、
用紙長さをＡ、
用紙収納部からの給紙時の用紙搬送速度をＶ１、
画像形成部での作像時の用紙搬送速度をＶ２、
画像形成部からの排紙時の用紙搬送速度をＶ３、
用紙収納部からの給紙時の用紙間隔をＬ１、
画像形成部での作像時の用紙間隔をＬ２、
画像形成部からの排紙時の用紙間隔をＬ３としたとき、
（Ａ＋Ｌ１）／Ｖ１＝（Ａ＋Ｌ２）／Ｖ２＝（Ａ＋Ｌ３）／Ｖ３の数式を満足するように、給紙時と作像時と排紙時とにおける用紙搬送速度Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３と用紙間隔Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３とを設定するようにしたので、
給紙時と作像時と排紙時とにおける用紙間隔時間を同一にすることができ、画像形成部において用紙が過不足状態になることなく画像形成を行える。
【００７３】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の画像形成装置において、画像形成部での作像時の用紙搬送速度Ｖ２を可変した場合には、それに応じて、画像形成部での作像時の用紙間隔Ｌ２を変えることにより、給紙時と作像時と排紙時との用紙間隔時間を一定に維持することができ、画像形成部において用紙が過不足状態になることなく画像形成を行える。
【００７４】
請求項３記載の発明によれば、請求項１記載の画像形成装置において、画像形成部での作像時の用紙搬送速度Ｖ２を可変した場合には、それに応じて、給紙時の用紙間隔Ｌ１を変えることにより、給紙時と作像時と排紙時との用紙間隔時間を一定に維持することができ、画像形成部において用紙が過不足状態になることなく画像形成を行える。
【００７５】
特に、画像形成部での作像時の用紙搬送速度Ｖ２を大幅に遅くした場合、画像形成部での作像時の用紙間隔Ｌ２を小さくすることのみで対応しようとすると、その用紙間隔Ｌ２をゼロ以下にしなければならないという不都合が生じることがあるが、本発明では給紙時の用紙間隔Ｌ１を大きくするものであり、容易に対応できる。
【００７６】
請求項４記載の発明はによれば、請求項１記載の画像形成装置において、画像形成部での作像時の用紙搬送速度Ｖ２を可変した場合には、それに応じて、画像形成部での作像時の用紙間隔Ｌ２が最適値に可変されるとともに給紙時の用紙間隔Ｌ１を可変することにより、給紙時と作像時と排紙時との用紙間隔時間を一定に維持することができ、画像形成部において用紙が過不足状態になることなく画像形成を行える。
【００７７】
さらに、画像形成部での作像時の用紙搬送速度を遅くした場合には、用紙間隔Ｌ２をそれまでと同じに維持すると用紙間隔時間が長くなるが、本発明の場合には、作像時の用紙搬送速度Ｖ２を遅くした場合に、用紙間隔Ｌ２を最適値まで小さくするように可変した後に給紙時の用紙間隔Ｌ１を大きくするので、用紙間隔Ｌ１の過度の増大を抑え、給紙時間間隔の増大を抑えることができる。
【００７８】
請求項５記載の発明によれば、請求項１ないし４のいずれか一記載の画像形成装置において、作像時の用紙搬送速度Ｖ２の変動は、用紙厚に応じたモード選択に伴って行われるので、厚紙モードが選択されたときには、画像形成部での作像時の用紙搬送速度Ｖ２を低速に設定し、その用紙への画像の転写、定着の安定性を図ることができるとともに、画像形成部において用紙が過不足状態になることなく画像形成を行える。
【００７９】
請求項６記載の発明によれば、請求項１ないし４のいずれか一記載の画像形成装置において、作像時の用紙搬送速度Ｖ２の変動は、画質モードの選択に伴って行われるので、高画質の画質モードが選択されたときには、画像形成部での作像時の用紙搬送速度Ｖ２を低速に設定し、画像の高画質化を図ることができるとともに、画像形成部において用紙が過不足状態になることなく画像形成を行える。
【００８０】
請求項７記載の発明によれば、請求項１ないし４のいずれか一記載の画像形成装置において、作像時の用紙搬送速度Ｖ２の変動は、用紙種類に応じたモード選択に伴って行われるので、ＯＨＰシートのような特殊用紙のモードが選択されたときには、画像形成部での作像時の用紙搬送速度Ｖ２を低速に設定し、その用紙への画像の転写、定着の安定性を図ることができるとともに、画像形成部において用紙が過不足状態になることなく画像形成を行える。
【００８１】
請求項８記載の発明によれば、請求項１ないし７のいずれか一記載の画像形成装置において、用紙間隔と搬送速度とは、複数枚の用紙の平均値であるので、瞬間的に用紙間隔や搬送速度がばらついても、画像形成部において用紙が過不足状態になることなく画像形成を行える。
【００８２】
請求項９記載の発明によれば、請求項１ないし８のいずれか一記載の画像形成装置において、画像形成部は、電子写真方式の画像形成部であるので、画像形成部における空運転の時間を短くして画像形成装置の寿命を長くすることができる。
【００８３】
請求項１０記載の発明によれば、請求項１ないし８のいずれか一記載の画像形成装置において、画像形成部は、デジタル書き込み手段を備えたデジタル電子写真方式の画像形成部であるので、デジタル書き込み手段の一部を構成するポリゴンミラーの回転数をアップさせることなく画像形成作業の生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態である、デジタル電子写真方式の画像形成部を備えた画像形成装置の全体構造を示す概略図である。
【図２】反転路内で用紙をスイッチバックさせる用紙反転手段の構造を拡大して示す概略図であり、（ａ）は用紙の送り出し状態、（ｂ）は開放状態である。
【図３】用紙を連続給紙する連続画像形成時の用紙搬送状態を説明する説明図である。
【図４】用紙を連続給紙する連続画像形成時の用紙搬送状態を説明する説明図である。
【図５】搬送される用紙の用紙間隔時間について説明する説明図である。
【図６】連続画像形成時の用紙搬送動作を示すダイヤグラムである。
【図７】本発明の第２の実施の形態における連続画像形成時の用紙搬送動作を示すダイヤグラムである。
【符号の説明】
１用紙収納部
２画像形成部
４用紙搬送路
７分離給紙手段
１０デジタル書き込み手段
１９反転路
２０用紙反転手段

Claims

用紙収納部に積層保持された用紙を分離給紙手段により一枚ずつ分離給紙し、給紙された用紙に対して画像形成部により画像形成を行う画像形成装置において、
前記用紙収納部から前記画像形成部に至る用紙搬送路の途中に接続されてこの用紙搬送路を搬送される用紙が送り込まれる反転路と、
前記反転路に送り込まれた用紙をスイッチバックさせて前記用紙搬送路へ送り出す送り出し状態と、前記反転路から送り出されている先行の用紙と前記反転路に送り込まれる後続の用紙との少なくとも一部が重畳することを許容する開放状態とに切替自在な用紙反転手段とを設け、
用紙長さをＡ、
前記用紙収納部からの給紙時の用紙搬送速度をＶ１、
前記画像形成部での作像時の用紙搬送速度をＶ２、
前記画像形成部からの排紙時の用紙搬送速度をＶ３、
前記用紙収納部からの給紙時の用紙間隔をＬ１、
前記画像形成部での作像時の用紙間隔をＬ２、
前記画像形成部からの排紙時の用紙間隔をＬ３としたとき、
（Ａ＋Ｌ１）／Ｖ１＝（Ａ＋Ｌ２）／Ｖ２＝（Ａ＋Ｌ３）／Ｖ３の数式を満足するように、
給紙時と作像時と排紙時とにおける用紙搬送速度Ｖ1、Ｖ２、Ｖ３と用紙間隔Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３とを設定するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
作像時の用紙搬送速度Ｖ２の変動に応じて、作像時の用紙間隔Ｌ２を可変するようにしたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
作像時の用紙搬送速度Ｖ２の変動に応じて、給紙時の用紙間隔Ｌ１を可変するようにしたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
作像時の用紙搬送速度Ｖ２の変動に応じて、作像時の用紙間隔Ｌ２を最適値に可変するとともに、これらの用紙搬送速度Ｖ２と用紙間隔Ｌ２とに応じて給紙時の用紙間隔Ｌ１を可変するようにしたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
作像時の用紙搬送速度Ｖ２の変動は、用紙厚に応じたモード選択に伴って行われることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一記載の画像形成装置。
作像時の用紙搬送速度Ｖ２の変動は、画質モードの選択に伴って行われることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一記載の画像形成装置。
作像時の用紙搬送速度Ｖ２の変動は、用紙種類に応じたモード選択に伴って行われることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一記載の画像形成装置。
用紙間隔と搬送速度とは、複数枚の用紙の平均値であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一記載の画像形成装置。
前記画像形成部は、電子写真方式の画像形成部であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一記載の画像形成装置。
前記画像形成部は、デジタル書き込み手段を備えたデジタル電子写真方式の画像形成部であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一記載の画像形成装置。