JP4500337B2

JP4500337B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4500337B2
Application number: JP2007250959A
Authority: JP
Inventors: 博宇田川
Original assignee: 株式会社沖データ
Priority date: 2007-09-27
Filing date: 2007-09-27
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2027-09-27
Also published as: EP2042935A1; US20090087203A1; DE602008004602D1; EP2042935B1; CN101398650B; CN101398650A; US8428505B2; JP2009080399A

Description

本発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関するものである。

従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置は、主に次のようなプロセスで画像を形成する。像担持体として感光体を帯電させた後、露光装置によって像を直接露光するか、あるいは、レーザ走査光学系やＬＥＤ光書き込み光学系によって画像信号に応じた光書き込みを行うことで、感光体上に静電潜像を形成する。次いで、この静電潜像を現像装置のトナー付着によってトナー像とし、このトナー像を直接又は中間転写体を介して、転写紙やフィルムなどの記録媒体に転写する。そして、転写後の記録媒体を定着装置に搬送し、この定着装置でトナー像を記録媒体に定着して画像を得る。

このような画像形成装置には、用紙カセットから用紙を繰り出す給紙ローラと、給紙ローラの用紙搬送方向下流側に設けられた一対のレジストローラ、レジストローラの上流側で、用紙搬送方向に直交する方向の中央部に設けられた用紙検出部とを有する搬送部が備えられ、用紙カセットに積載された用紙を繰り出し搬送する。この搬送装置で連続して印刷を行う場合、２枚目以降の用紙は、その前の用紙の後端が媒体検出部によって検出された時点から、一定距離の間隔をおいて搬送される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−２００１３３号公報

特許文献１のような従来の画像形成装置で連続印刷を行う場合、１枚目の記録媒体は、後半から２枚目の記録媒体とともに画像形成部と転写部との間の転写ベルト上に乗った状態となる。また、２枚目の記録媒体は、前半が１枚目の記録媒体、後半から３枚目の記録媒体とともに転写ベルト上に乗った状態となる。すなわち、転写ベルト上に２枚以上の記録媒体が存在し、転写ベルトの上流側と下流側とでそれぞれ搬送部によって扶持搬送される。ところで、搬送部と転写ベルトとで速度が異なることがある。この場合、剛性の高い厚い記録媒体を使用すると記録媒体が撓まずに、その速度の差によって転写ベルト上の記録媒体の速度が変動し、画像形成中の記録媒体の位置がずれてしまう。すなわち、大きな色ずれを起こすという問題がある。

そこで、本発明は、上記実状に鑑み、厚い記録媒体を用いる場合でも、色ずれが抑制できる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、前記記録媒体の搬送方向に沿って並設される複数の画像形成部と、複数の前記画像形成部のそれぞれに対してニップ部を形成する転写部と、複数の前記画像形成部と前記転写部との間に配設され、前記記録媒体を搬送するベルト部材と、前記記録媒体の搬送方向上流側及び下流側に設けられ、前記ベルト部材を張架する張架部材と、前記記録媒体の厚さが所定の厚さ以上である場合、先に搬送される前記記録媒体の画像形成領域の媒体搬送方向後端から後に搬送される前記記録媒体の画像形成領域の媒体搬送方向前端までの媒体印刷間距離が、複数の前記画像形成部の媒体搬送方向最上流側のニップ部から最下流側のニップ部までのニップ間距離以上で、媒体搬送方向上流側の前記張架部材の軸線上から媒体搬送方向下流側の前記張架部材の軸線上までの軸間距離以下となるように前記記録媒体の搬送を制御し、前記記録媒体の厚さが所定の厚さ未満である場合、前記媒体印刷間距離が前記ニップ間距離未満として、前記記録媒体の搬送を制御する制御部とを有することを特徴とする。

本発明の画像形成装置によれば、記録媒体上の印刷領域間の距離が複数の画像形成部の媒体搬送方向最上流側のニップ部から最下流側のニップ部までのニップ間距離以上で、媒体搬送方向上流側の張架部材の軸線上から媒体搬送方向下流側の張架部材の軸線上までの軸間距離以下となるよう記録媒体の搬送を制御部で制御する。これにより、画像形成部内における記録媒体の転写を行う領域内に、常に記録媒体の１枚分よりも多い画像形成領域を存在させない。

また、本発明の画像形成装置は、記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、前記記録媒体の搬送方向に沿って並設される複数の画像形成部と、複数の前記画像形成部のそれぞれに対してニップ部を形成する転写部と、複数の前記画像形成部と前記転写部との間に配設され、前記記録媒体を搬送するベルト部材と、前記記録媒体の搬送方向上流側及び下流側に設けられ、前記ベルト部材を張架する張架部材と、前記記録媒体の厚さが所定の厚さ以上である場合、先に搬送される前記記録媒体の媒体搬送方向後端から後に搬送される前記記録媒体の媒体搬送方向前端までの媒体間距離が、複数の前記画像形成部の媒体搬送方向最上流側のニップ部から最下流側のニップ部までのニップ間距離以上で、媒体搬送方向上流側の前記張架部材の軸線上から媒体搬送方向下流側の前記張架部材の軸線上までの軸間距離以下となるように前記記録媒体の搬送を制御し、前記記録媒体の厚さが所定の厚さ未満である場合、前記媒体間距離が前記ニップ間距離未満として、前記記録媒体の搬送を制御する制御部とを有することを特徴とする。

本発明の画像形成装置によれば、記録媒体上の用紙間の距離が複数の画像形成部の媒体搬送方向最上流側のニップ部から最下流側のニップ部までのニップ間距離以上で、媒体搬送方向上流側の張架部材の軸線上から媒体搬送方向下流側の張架部材の軸線上までの軸間距離以下となるよう記録媒体の搬送を制御部で制御する。これにより、画像形成部内における記録媒体の転写を行う領域内に、常に記録媒体の１枚分よりも多い画像形成領域を存在させない。

本発明の画像形成装置によれば、前後に搬送されている記録媒体やその記録媒体を搬送する搬送機構の影響を受けることがなくなる。したがって、常に一定の搬送状態を保つことが可能となり、画像形成時における色ずれを容易に防止することができる。

以下、本発明の画像形成装置について図面を参照しながら説明する。なお、本発明の画像形成装置は、以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、適宜変更可能である。

［実施の形態１］
図１は、本発明の画像形成装置の構成を示す図である。本発明の画像形成装置は、用紙トレイ１００と、用紙繰り出し部２００と、用紙搬送部３００と、ＭＰＴ３２０と、カラー画像形成部４００と、転写部４６０と、定着部５００とを有している。なお、以下の図中における矢印ｘ方向を画像形成装置の正面方向、矢印ｙ方向を画像形成装置の上面方向、矢印ｚ方向を画像形成装置の右側面方向とする。

用紙トレイ１００は、用紙載置板１０２を底面とした矩形状のトレイで、画像形成装置に着脱自在に装着される。そして、この用紙トレイ１００内に、記録媒体としての用紙１０１が積載される。用紙載置板１０２には、支持軸１００ｄが設けられ、この支持軸を中心に回動可能となっている。この用紙トレイ１００の繰り出し側には、支持軸１０３ｄを中心に回転可能なリフトアップレバー１０３が配設され、用紙トレイ１００が画像形成装置に装着されると、支持軸１０３ｄがモータ１０４と接離可能となるように系合される。モータ１０４によって支持軸１０３ｄが回転することで、リフトアップレバー１０３を介して、支持軸１００ｄを中心に用紙載置板１０２が持ち上がり、用紙載置板１０２に積載された用紙１０１が上昇する。用紙１０１がある高さまで上昇すると、用紙繰り出し部２００によって、用紙１０１が給紙される。

用紙繰り出し部２００は、上昇検知部２０１と、ピックアップローラ２０２と、フィードローラ２０３と、リタードローラ２０４とにより構成される。上昇検知部２０１は、ピックアップローラ２０２とともに、用紙トレイ１００の上方に備えられ、フィードローラ２０３とリタードローラ２０４は、ピックアップローラ２０２の用紙１０１の搬送方向下流側に、接触した状態で配設されている。上昇検知部２０１は、用紙トレイ１００に積載された用紙１０１がリフトアップレバー１０３によって上昇する際に、その用紙１０１の上昇を検知し、この検知に基づいてリフトアップレバー１０３の支持軸１０３ｄに系合されたモータ１０４が停止する。このとき、ピックアップローラ２０２は、用紙トレイ１００に積載された用紙１０１のうち、最上にある用紙１０１と当接する。そして、用紙１０１とピックアップローラ２０２とが接触した状態で、ピックアップローラ２０２及びフィードローラ２０３とが後述する給紙モータ６０７によって図１中矢印方向に回転駆動し、リタードローラ２０４が図示しないトルク発生手段によって図１中矢印方向のトルクを発生する。これにより、ピックアップローラ２０２に当接された用紙１０１が用紙トレイ１００から引き出され、フィードローラ２０３及びリタードローラ２０４によって、用紙１０１が複数同時に引き出されないように１枚ずつ捌かれて搬送路を通って用紙搬送部３００に繰り出される。

用紙搬送部３００は、用紙繰り出し部２００の用紙１０１の搬送方向下流側に、用紙センサ３０２と、搬送ローラ対３０３と、用紙センサ３１３と、搬送ローラ対３１０と、書き込みセンサ３１４が順に搬送路に沿って並設されている。搬送ローラ対３０３は、図示しない駆動源からの駆動により、用紙１０１の搬送方向に向かって回転駆動する駆動ローラ３０４と、その駆動ローラ３０４に付勢当接するように回転自由に配設される従動ローラ３０５とによって構成され、用紙繰り出し部２００から繰り出された用紙１０１を噛み混み、用紙センサ３０２を通過した時間に基づいて、所定のタイミングで用紙１０１を次の搬送ローラ対３１０に向かって送り出すように扶持搬送する。このとき、搬送される用紙１０１は、搬送ローラ対３０３のローラニップ間に突き当てられ、斜行が補正される。

搬送ローラ対３１０は、駆動ローラ３１１と、従動ローラ３１２とによって構成されている。駆動ローラ３１１は、シャフト３１５を備え、外周にゴム等の摩擦材３１６が巻装されており、そのシャフト３１５の駆動軸に図示しない駆動源からの回転力が与えられ、図１中の矢印ｂ方向に回転する。そして、シャフト３１５に巻装された摩擦材３１６に付勢当接するように従動ローラ３１２が回転自由に配設されている。この搬送ローラ対３１０は、搬送される用紙１０１が用紙センサ３１３を通過することで回転駆動し、用紙１０１を止めることなく送り出す。送り出された用紙１０１は、書き込みセンサ３１４を通過し、カラー画像形成部４００に搬送される。

また、カラー画像形成部４００に搬送される用紙は、用紙トレイ１００に積載されたものに限られない。この実施の形態１で説明する画像形成装置では、ＭＰＴ（ＭｕｌｔｉＰｕｒｐｏｓｅＴｒａｙ）３２０が備えられている。このＭＰＴ３２０は、画像形成装置外装部に開閉自在に装着され、図示しない支持軸によって回転可能に支持されている用紙載置板３２１に積載された用紙Ｐを記録媒体として画像形成装置内に搬送し、用紙Ｐへの画像形成を行うための給紙機構である。この用紙載置板３２１には、図示しないスプリングが備えられ、このスプリングによって用紙載置板３２１が持ち上げられ、積載された用紙Ｐを上昇させるようになっている。このピックアップローラ３２３に対して、用紙Ｐの搬送方向下流側には、ＭＰＴローラ３２４とリタードローラ３２５とが接触した状態で配設されている。用紙Ｐがある高さまで上昇すると、ＭＰＴ３２０に積載された用紙Ｐのうち、最上にある用紙Ｐが、用紙載置板３２１の上方に備えられているピックアップローラ３２３に当接する。そして、用紙Ｐとピックアップローラ３２３とが接触した状態で、ピックアップローラ３２３及びＭＰＴローラ３２４とが後述する給紙モータ６０７によって図１中矢印方向に回転駆動し、リタードローラ３２５が図示しないトルク発生手段によって図１中矢印方向のトルクを発生する。これにより、ピックアップローラ３２３に当接された用紙Ｐが用紙載置板３２１から引き出され、ＭＰＴローラ３２４及びリタードローラ３２５によって、用紙Ｐが複数同時に引き出されないように１枚ずつ捌かれて搬送路を通って搬送ローラ対３１０に繰り出される。

搬送ローラ対３１０は、ＭＰＴ３２０から繰り出された用紙Ｐを噛み混み、用紙センサ３１３を通過した時間に基づいて、所定のタイミングで用紙Ｐを扶持搬送する。このとき、搬送される用紙Ｐは、搬送ローラ対３１０のローラニップ間に突き当てられ、斜行が補正される。搬送された用紙Ｐは、書き込みセンサ３１４を通過し、カラー画像形成部４００に搬送される。

カラー画像形成部４００は、ブラックのトナーを備え、ブラックのトナー画像を形成する画像形成部としてのプロセスユニット４３０Ｋ、イエローのトナーを備え、イエローのトナー画像を形成する画像形成部としてのプロセスユニット４３０Ｙ、マゼンタのトナーを備え、マゼンタのトナー画像を形成する画像形成部としてのプロセスユニット４３０Ｍ、シアンのトナーを備え、シアンのトナー画像を形成する画像形成部としてのプロセスユニット４３０Ｃにより構成され、用紙１０１、Ｐの搬送方向上流側から下流側に向かって、順に並べて着脱自在に配設される。これらプロセスユニットの内部構成は共通であるため、一例としてブラックのトナーを備えるプロセスユニット４３０Ｋについて説明する。

プロセスユニット４３０Ｋは、感光体ドラム４３１と、帯電ローラ４３２と、露光装置４３３と、現像ローラ４３４と、クリーニングブレード４３５と、トナー収納部４３６とを有する。感光体ドラム４３１は矢印方向に回転し、所定の電位が印加される帯電ローラ４３２は感光体ドラム４３１に接触し、感光体ドラム４３１の表面に一様な電位を有するように帯電させる。露光装置４３３は、一様な電位を有する感光体ドラム４３１の表面に選択的に光を照射して静電潜像を形成する。現像ローラ４３４は、感光体ドラム４３１と接触し、トナー収納部４３６内から供給されたトナーによって静電潜像を現像して、感光体ドラム４３１上にトナー画像を形成させる。クリーニングブレード４３５は、転写されずに感光体ドラム４３１上に残留した転写残トナーを除去する。なお、これらドラム又はローラは、後述するＩＤモータ６１０からギヤなどを経由して動力が伝達されて回転する。

転写部４６０は、用紙１０１、Ｐを静電吸着して搬送し、張架部材としてのドライブローラ４６２とテンションローラ４６３とによって、張架された状態で駆動するベルト部材としての転写ベルト４６１が備えられている。この転写ベルト４６１を介して、プロセスユニット４３０Ｋ〜４３０Ｃの各感光体ドラム４３１に圧接するように、それぞれ導電性のゴム等によって形成された転写ローラ４６４が配設される。また、転写ローラ４６４の下方には、転写ベルト４６１上に付着したトナーを掻き取るクリーニングブレード４６５と、そのクリーニングブレード４６５によって掻き取られたトナーを収容するトナーボックス４６６が備えられている。転写ベルト４６１と感光体ドラム４３１との間に用紙１０１、Ｐが搬送されてくると、転写ローラ４６４に転写バイアスが印加され、感光体ドラム４３１上のトナー画像を用紙１０１、Ｐに転写する。用紙１０１、Ｐには、この転写ベルト４６１によって搬送されるタイミングに合わせて、各プロセスユニット４３０Ｋ〜４３０Ｃで形成されたトナー画像が順次重ねて転写される。トナー画像が転写された用紙１０１、Ｐは、定着部５００に搬送される。なお、ドライブローラ４６２は、後述するベルトモータ６０９からギヤなどを経由して動力が伝達されて回転する。搬送ローラ対３１０における用紙の搬送速度と転写ベルト４６１による用紙の搬送速度とを同じ搬送速度に設定した場合、駆動ローラ３１１や従動ローラ３１２の外周のバラつきや転写部４６０のドライブローラ４６２やテンションローラ４６３の外周のバラつきなどにより転写ベルト４６１による用紙の搬送速度が速くなる場合がある。この場合、搬送ローラ対３１０と転写部４６０との間で用紙１０１、Ｐが引っ張られる状態になってしまう。そのため、搬送ローラ対３１０における用紙の搬送速度は、転写部４６０における用紙の搬送速度、すなわち転写ベルト４６１による用紙の搬送速度よりも高速となる。

定着部５００は、内部に熱源となるハロゲンランプ５０３ａを備え、表面を弾性体で形成されたアッパローラ５０１と、同様に熱源となるハロゲンランプ５０３ｂを備え、表面を弾性体で形成されたロアローラ５０２のローラ対からなり、転写ベルト４６１で搬送された用紙１０１、Ｐをローラの間に挟圧して、図中矢印方向に回転しながら加熱、加圧することで各色のトナーを用紙１０１、Ｐに定着させる。そして、定着部５００によってトナー画像が定着した用紙１０１、Ｐは、定着部５００の搬送方向下流に備えられた排出センサ５０６によって検出され、さらにその下流に備えられる排出ローラ対５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃによって、スタッカ部５０５に排出される。なお、アッパローラ５０１及びロアローラ５０２は、後述する定着モータ６１１からギヤなどを経由して動力が伝達されて回転する。

図２は、実施の形態１で説明する画像形成装置の制御ブロック図である。本発明の画像形成装置は、図４のように、装置全体を制御する制御部６００を有している。そして、この制御部６００は、主制御部６０１と、給紙モータ制御部６０２と、ソレノイド制御部６０３と、ベルトモータ制御部６０４と、ＩＤモータ制御部６０５と、定着モータ制御部６０６とにより構成されている。

給紙モータ制御部６０２は給紙モータ６０７に作動信号を送って動作を制御し、ソレノイド制御部６０３はソレノイド６０８に作動信号を送って動作を制御し、ベルトモータ制御部６０４はベルトモータ６０９に作動信号を送って動作を制御し、ＩＤモータ制御部６０５はＩＤモータ６１０に作動信号を送って動作を制御し、定着モータ制御部６０６は定着モータ６１１に作動信号を送って動作を制御する。主制御部６０１は、処理部や演算部からなるＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）６０１ａと、プログラムメモリのＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）６０１ｂやＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）６０１ｃと、タイマーカウンタ６０１ｄとを内蔵したもので、入力ポートから入力された各センサからの検出信号に基づいて、給紙モータ制御部６０２と、ソレノイド制御部６０３と、ベルトモータ制御部６０４と、ＩＤモータ制御部６０５と、定着モータ制御部６０６とを制御し、各部材の起動や制御の切り替えを行うようになっている。

これら各モータは、２相励磁パルスモータ、ＤＣモータなどを用いることができる。２相励磁パルスモータは、各モータに一定電流を流して、クロック信号の立ち上がりで相電流方向を切り替えたり、クロック周波数を変化させることで、モータ回転の加速、減速を制御する。ＤＣモータは、モータ端子に電圧を印加して回転速度を制御し、モータ端子の極性の接続方向によりモータの回転方向を制御する。

ソレノイドは、ＤＣソレノイドなどを用いることができる。このＤＣソレノイドは、ソレノイド内のコイルに流す電流により発生させた磁束によって、ソレノイド内部にある固定鉄芯より一定の距離（ストローク）に引き離された可動鉄芯を、固定鉄芯との間に作用する吸引力により、固定鉄芯に向かってその軸方向に急速且つ直線的に固定鉄心に密着するまで移動させる。そして、ソレノイドに連結された外部機構に機械的運動を与えるものである。コイルへの通電を継続すれば、可動鉄芯は、固定鉄芯に吸着した状態を保ち、電流を切断すれば、可動鉄芯に結合している外部機構又は復旧バネの力で元の位置に引き戻される。これにより、駆動源から動力を駆動ローラに伝達させるための連結ギア等を稼動させることができる。

そして、主制御部６０１は、画像形成装置に備えられるオペレーションパネル６１２に接続されている。このオペレーションパネル６１２は、図示しないスイッチにより構成された入力部、及び、図示しないＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）やＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）等によって構成された表示部から構成される。このオペレーションパネル６１２は、入力部を操作することで、フォントの選択、用紙の選択等の画像形成における各種条件を設定することができる。また、表示部には、入力部によって設定された条件が表示される。

さらに、主制御部６０１は、画像形成装置に備えられるインターフェース部６１３に接続されている。このインターフェース部６１３は、図示しないインターフェースコネクタやインターフェース用ＩＣ等から構成され、図示しないホストコンピュータから送信された印刷データを主制御部６０１に送る。

なお、上述した搬送機構において、フィードローラ２０３、搬送ローラ対３０３，３１０は、給紙モータ６０７が正転駆動した場合に図示しない遊星ギヤ機構により接続され、駆動が伝達される。また、ＭＰＴローラ３２４は、給紙モータ６０７が逆転駆動した場合に、図示しない遊星ギヤ機構が逆回転の駆動を受けることにより切り替わり、ＭＰＴローラ３２４へ駆動を伝達するための図示しないギヤ列へと接続され、ＭＰＴローラ３２４に駆動が伝達される。

このような画像形成装置において、複数の用紙に連続的に画像形成する連続印刷を行った場合の動作について詳細に説明する。図３は、連続印刷を行っている本発明の画像形成装置の動作を説明する図であり、破線を境として上方はｚ方向を正面とし、下方はｙ方向を正面としているものである。

まずは、この図を用いて後述で使用するパラメータを説明する。Ｐ（ｎ）は連続印刷ｎ枚目の用紙を示す。Ｐｓ（ｎ）は用紙Ｐ（ｎ）の先端部を示す。Ｐｅ（ｎ）は用紙Ｐ（ｎ）の後端部を示す。Ｌ_Ｐ（ｎ）は用紙Ｐ（ｎ）の搬送方向長さで、Ｐｓ（ｎ）からＰｅ（ｎ）までの長さを示す。Ｅ（ｎ）は用紙Ｐ（ｎ）における画像形成領域を示す。Ｅｓ（ｎ）は用紙Ｐ（ｎ）における画像形成領域Ｅ（ｎ）の先端位置を示し、ここから画像形成が開始される。Ｅｅ（ｎ）は用紙Ｐ（ｎ）における画像形成領域Ｅ（ｎ）の後端位置を示し、ここで画像形成が終了する。Ｔ（ｎ）は用紙Ｐ（ｎ）における用紙先端部Ｐｓ（ｎ）から画像形成が開始される位置Ｅｓ（ｎ）までの距離を示す。Ｂ（ｎ）は用紙Ｐ（ｎ）における用紙先端部Ｐｅ（ｎ）から画像形成が終了する位置Ｅｅ（ｎ）までの距離を示す。

Ｐ（ｎ＋１）は連続印刷ｎ＋１枚目の用紙を示す。Ｐｓ（ｎ＋１）は用紙Ｐ（ｎ＋１）の先端部を示す。Ｐｅ（ｎ＋１）は用紙Ｐ（ｎ＋１）の後端部を示す。Ｅ（ｎ＋１）は用紙Ｐ（ｎ＋１）における画像形成領域を示す。Ｌ_{Ｐ（ｎ＋１）}は用紙Ｐ（ｎ＋１）の搬送方向長さで、Ｐｓ（ｎ＋１）からＰｅ（ｎ＋１）までの長さを示す。Ｅｓ（ｎ＋１）は用紙Ｐ（ｎ＋１）における画像形成領域Ｅ（ｎ＋１）の先端位置を示し、ここから画像形成が開始される。Ｅｅ（ｎ＋１）は用紙Ｐ（ｎ＋１）における画像形成領域Ｅ（ｎ＋１）の後端位置を示し、ここで画像形成が終了する。Ｔ（ｎ＋１）は用紙Ｐ（ｎ＋１）における用紙先端部Ｐｓ（ｎ＋１）から画像形成が開始される位置Ｅｓ（ｎ＋１）までの距離を示す。Ｂ（ｎ＋１）は用紙Ｐ（ｎ＋１）における用紙先端部Ｐｅ（ｎ＋１）から画像形成が終了する位置Ｅｅ（ｎ＋１）までの距離を示す。

Ｌは連続印刷において前後の関係にある用紙Ｐ（ｎ）と用紙Ｐ（ｎ＋１）との間の距離で、Ｐｅ（ｎ）からＰｓ（ｎ＋１）までの距離を示す。Ｌ_Ｄは連続印刷において前後の関係にある用紙Ｐ（ｎ）と用紙Ｐ（ｎ＋１）とのそれぞれの画像形成領域間の距離で、Ｅｅ（ｎ）からＥｓ（ｎ＋１）までの距離を示す。なお、上記パラメータにおけるｎは自然数である。また、本実施の形態において定義したパラメータを表すアルファベット、数値等の記号に付随して表記される括弧内の数値、及び記号は、例えばパラメータのＰ（ｎ）を例とすると、（ｎ）の部分を指し、連続印刷中何枚目に給紙搬送される用紙かを示している。さらに、画像形成領域Ｅ（ｎ）、Ｅ（ｎ＋１）は、既に画像が行われている領域については画像形成された領域、まだ画像形成されておらずその後の搬送及び画像処理によって画像形成される領域については、画像形成が予定されている領域とする。

次に、各プロセスユニット４３０Ｋ〜４６０Ｃの位置の基準は、それぞれを構成する感光体ドラム４３１と、転写ローラ４６４とで形成されるニップ部とする。したがって、プロセスユニット４３０Ｋ〜４３０Ｃは、それぞれのニップ部とニップ部との間の間隔を置いて配設されていることになる。ここでは、プロセスユニット４３０Ｋからプロセスユニット４３０Ｙまでの距離をＬ_１、プロセスユニット４３０Ｙからプロセスユニット４３０Ｍまでの距離をＬ_２、プロセスユニット４３０Ｍからプロセスユニット４３０Ｃまでの距離をＬ_３とする。また、カラー画像形成部４００内において、最上流に配設されるプロセスユニット４３０Ｋのニップ部から最下流に配設されるプロセスユニット４３０Ｃのニップ部までの距離（ニップ間距離）を転写処理領域Ｌ_ａｌｌとすると、Ｌ_ａｌｌ＝Ｌ_１＋Ｌ_２＋Ｌ_３となる。

２枚以上の用紙に対して連続印刷を実行させる場合、画像形成装置は各々の用紙に対して画像形成を行う。このとき、連続印刷が行われるｎ枚目の用紙Ｐ（ｎ）と次のｎ＋１枚目の用紙Ｐ（ｎ＋１）は、所定の用紙間距離Ｌを置いて、ＭＰＴ３２０や用紙トレイ１００から繰り出される。実施の形態１で説明する画像形成装置は、所定の厚さ以上の厚さを有する用紙を使用して連続印刷を行った場合、用紙の画像形成領域間の距離がプロセスユニット４３０Ｋ〜４３０Ｃまでのニップ間距離以上（Ｌ_Ｄ＞Ｌ_ａｌｌ）となるように、用紙の搬送が制御部によって制御される。したがって、用紙の坪量が例えば１２０ｇ／ｍ^２以上の厚手の用紙を使用すると、実施の形態１で説明する画像形成装置における用紙間距離Ｌは下記式１となる。

Ｌ_Ｄ＞Ｌ_ａｌｌ＝Ｌ_１＋Ｌ_２＋Ｌ_３
Ｌ＝Ｌ_Ｄ−（Ｂ（ｎ）＋Ｔ（ｎ＋１））
Ｌ＞（Ｌ_１＋Ｌ_２＋Ｌ_３）−（Ｂ（ｎ）＋Ｔ（ｎ＋１））・・・（式１）

すなわち、画像形成段階にある用紙Ｐ（ｎ）の画像形成領域Ｅ（ｎ）における画像形成領域の後端位置Ｅｅ（ｎ）から、次に給紙される用紙Ｐ（ｎ＋１）上に画像形成が予定される画像形成領域Ｅ（ｎ＋１）の先端位置Ｅｓ（ｎ＋１）までの媒体印刷間距離Ｌ_Ｄが、カラー画像形成部４００内において最上流に配設されるプロセスユニット４３０Ｋが形成するニップ部から最下流に配設されるプロセスユニット４３０Ｃが形成するニップ部までの距離Ｌ_ａｌｌよりも大きくなるように設定される。実施の形態１では、媒体印刷間距離Ｌ_ＤがＬ_ａｌｌより大きくなるように用紙を搬送するものであるが、説明を容易とするために、上記式１のように用紙間距離Ｌに置き換えて説明するものとする。

この設定により、カラー画像形成部４００内において、用紙に転写を行う領域内、すなわち、プロセスユニット４３０Ｋと転写部４６０とが形成するニップ部から、搬送方向（図３中矢印ａ方向）に向かって転写領域Ｌ_ａｌｌの長さまでの範囲内に、画像形成領域が用紙１枚分だけ存在することになる。

次に、１枚の用紙を搬送して、画像形成を行った場合の用紙Ｐの挙動について説明する。はじめに、用紙Ｐは、カラー画像形成部４００の上流側に配設されるＭＰＴ３２０及び搬送ローラ対３１０の搬送機構によって搬送される。そして、用紙Ｐがカラー画像形成部４００に向けて搬送されると、用紙Ｐの搬送方向前方は、プロセスユニット４３０Ｋ及び４３０Ｙと転写部４６０とによって形成されるニップ部等に扶持搬送され、用紙Ｐの後方は、搬送ローラ対３１０によって扶持搬送される。

搬送ローラ対３１０は、従動ローラ３１２を摩擦材３１６に均等に押しつけ、用紙Ｐを搬送するのに充分な搬送力を発生させるために、前記従動ローラ３１２の回転軸両端に図示しないスプリングが設けられている。この搬送ローラ対３１０による搬送力は、プロセスユニット４３０Ｋと転写部４６０とによって形成されるニップ部における搬送力よりも大きいため、用紙Ｐの速度は、搬送ローラ対３１０の速度変動の影響をより大きく受けることになる。さらに、用紙Ｐが搬送され続けると、用紙Ｐの先端Ｐｓがプロセスユニット４３０Ｍと転写部４６０とによって形成されるニップ部に到達する。このとき、用紙Ｐは、搬送方向に対して順に搬送ローラ対３１０、プロセスユニット４３０Ｋと転写部４６０とによって形成されるニップ部、プロセスユニット４３０Ｙによって形成させるニップ部及びプロセスユニット４３０Ｍと転写部４６０とによって形成されるニップ部によって扶持され、カラー画像形成部４００内においては、さらに転写ベルト４６１に吸着されて搬送される。

このとき、カラー画像形成部４００の全体による用紙Ｐへの搬送力は、搬送ローラ対３１０による搬送力よりも大きくなり、用紙Ｐの速度は、カラー画像形成部４００における搬送速度の影響をより大きく受ける。さらに、用紙Ｐが搬送され続けると、用紙Ｐの後端Ｐｅは、搬送ローラ対３１０より抜け出す。このとき、用紙Ｐは、カラー画像形成部４００によってのみ搬送力を受けて搬送される。このようにして、搬送過程において、用紙Ｐがプロセスユニット４３０Ｋ〜４６０Ｃと転写部４６０とによって形成されるニップ部によって挟まれる数、及び、転写ベルト４６１によって吸着される領域が徐々に広がっていき、用紙Ｐの搬送速度に大きく影響をおよぼす搬送機構が、搬送される用紙の位置と共に徐々に遷移していく。さらに用紙Ｐが搬送され続けると、用紙Ｐの先端Ｐｓは、定着部５００の位置まで到達し、アッパローラ５０１及びロアローラ５０２によって形成されるニップ部による扶持搬送が行われる。この時点からの搬送過程において、用紙Ｐがプロセスユニットと転写部４６０とによって形成されるニップ部によって挟まれる数、及び、転写ベルト４６１によって吸着される領域が徐々に減少していき、搬送速度に大きく影響をおよぼす搬送機構が、カラー画像形成部４００から定着部５００に搬送される用紙位置と共に徐々に遷移していく。

このとき、用紙Ｐ上の画像は、搬送機構の速度変化が緩やかに起こるため、大きな色ずれを起こすことなく形成される。また、搬送ローラ対や定着部におけるローラ対などによって起こる速度変動を予め設定しておくように補正処理を行うことで、色ずれがより少ない高精度な画像形成を行うことができる。

ここで、複数枚の用紙を使用して連続印刷する場合における画像形成装置の動作及び用紙の挙動について説明する。はじめに１枚の用紙を印刷する時と同様に、１枚目の用紙Ｐ（１）が搬送され、画像形成される。

この過程において、書き込みセンサ３１４の位置に用紙Ｐ（１）が進入し、書き込みセンサ３１４が用紙先端Ｐｓ（１）を検出することで、用紙Ｐ（１）が書き込みセンサ３１４の位置に存在する状態となる。このとき、書き込みセンサ３１４は、主制御部６０１に対してセンサＯＮの信号を送る。

用紙Ｐ（１）を検出した後、用紙Ｐ（１）がさらに搬送されることによって用紙Ｐ（１）が書き込みセンサ３１４の位置から用紙Ｐ（１）が抜け出ると、書き込みセンサ３１４が用紙後端Ｐｅ（１）が抜け出たことを検知し、用紙Ｐ（１）が書き込みセンサ３１４の位置に存在しない状態となる。このとき、書き込みセンサ３１４が主制御部６０１に対してセンサＯＦＦの信号を送る。ここで、図示しない駆動源によって、搬送ローラ対３１０の駆動が停止する。

次に、ＭＰＴ３２０により、２枚目の用紙Ｐ（２）が繰り出される。繰り出された用紙Ｐ（２）は、用紙センサ３１３により用紙先端Ｐｓ（２）を検出されると、その時点より所定量搬送され、図示しない駆動源によって、ＭＰＴ３２０の駆動が停止する。このとき、用紙Ｐ（２）は、搬送ローラ対３１０によって形成されるニップ部に突き当てられて斜行が補正される。そして、用紙Ｐ（１）が書き込みセンサ３１４を通過し、センサＯＦＦの状態となってから、上記式１を満たす距離Ｌだけ搬送された後、図示しない駆動源によって、搬送ローラ対３１０が駆動し、２枚目の用紙Ｐ（２）の搬送が開始される。

このとき、主制御部６０１は、用紙Ｐ（１）が書き込みセンサ３１４をセンサＯＦＦとしたタイミングから、タイマーカウンタ６０１ｄによりカウントを開始し、予め設定された時間が経過することで、用紙Ｐ（１）が距離Ｌだけ搬送されたと判断する。この予め設定された時間は、画像形成時の搬送速度、搬送される用紙サイズによって、それぞれ求められている時間に、搬送機構における用紙のすべり、図示しない機構部品の接続の遅れなどにより発生するずれ分を一定値として加味されて決定される。

ここで、Ａ４サイズの用紙を搬送する際の具体例を挙げる。距離（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）が１８０ｍｍ、Ｂ（１）が１０ｍｍ、Ｔ（２）が１０ｍｍであるとき、上記式１より、距離ＬはＬ＞１８０−（１０＋１０）＝１６０［ｍｍ］となる。ここで、画像形成装置の設定として、Ｌ＝（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）−（Ｂ（１）＋Ｔ（２））＋５［ｍｍ］となるよう設定されているとすると、Ｌ＝１６５［ｍｍ］となる。また、搬送ローラ対３１０の用紙搬送速度が７０ｍｍ／ｓとなるよう回転駆動されるように設定されているとすると、用紙Ｐ（１）が１６５ｍｍ搬送される時間は、２．３６ｓｅｃである。この用紙と搬送速度の設定において、搬送ローラ対３１０と用紙間でのすべり、書き込みセンサ３１４がＯＮの状態の位置からＯＦＦの状態の位置に戻るまでの時間等を考慮し、この遅れ時間があらかじめ０．０６ｓｅｃと設定される。実際に用紙Ｐ（１）及び用紙Ｐ（２）が搬送されると、用紙Ｐ（１）が、書き込みセンサ３１４をＯＦＦの状態としたタイミングでタイマーカウンタ６０１ｄによりカウントによるカウントが開始され、２．３６−０．０６＝２．３［ｓｅｃ］経過後、搬送ローラ対３１０によって用紙Ｐ（２）の搬送が開始される。

用紙Ｐ（２）の搬送が開始された後、用紙Ｐ（２）も用紙Ｐ（１）と同様に、搬送及び画像形成される。連続印刷ｎ枚目の用紙Ｐ（ｎ）においても、同様に、ｎ−１枚目の用紙Ｐ（ｎ−１）とｎ枚目の用紙Ｐ（ｎ）、ｎ枚目の用紙Ｐ（ｎ）とｎ＋１枚目の用紙Ｐ（ｎ＋１）との用紙間距離Ｌが上記式１を満たすように搬送が行われる。

尚、本実施例における連続印刷ｎ枚目に画像形成が行われる媒体の用紙先端部Ｐｓ（ｎ）から画像形成が開始される位置Ｅｓ（ｎ）までの距離Ｂ（ｎ）、及び、用紙Ｐ（ｎ）における用紙先端部Ｐｓ（ｎ）から画像形成が開始される位置Ｅｓ（ｎ）までの距離Ｔ（ｎ）は、図示しないホストコンピュータより、図２におけるインターフェース部６１３に印刷データが転送された際に、転送された印刷データに含まれる画像形成領域に関する情報を主制御部６０１が受け取り、距離Ｂ（ｎ）及び距離Ｔ（ｎ）が設定される。そして、主制御部６０１は、用紙Ｐ（ｎ）に対して設定された用紙Ｐ（ｎ）を搬送させる媒体搬送速度と、設定された距離Ｂ（ｎ）及び距離Ｔ（ｎ）より、用紙Ｐ（ｎ）の搬送に要する時間を主制御部６０１に内蔵される演算部により演算する。主制御部６０１は、用紙先端Ｐｓ（ｎ）が書き込みセンサ３１４の位置に進入した信号を受け取ると、予め設定されている用紙先端Ｐｓ（ｎ）がプロセスユニット４３０Ｋと転写部４６０とによって形成されるニップ部に到達するまでに要する時間に距離Ｂ（ｎ）を搬送するために要する時間を加えた時間だけ用紙Ｐ（ｎ）を搬送させた時点で、用紙Ｐ（ｎ）上に印刷データに基づく画像が形成されるような制御を行う。距離Ｔ（ｎ）に関して、主制御部６０１は、用紙後端Ｐｅ（ｎ）が書き込みセンサ３１４の位置を抜け出した信号を受け取ると、その検知された時点より遡って、書き込みセンサ３１４がＯＦＦの状態になってから前記距離Ｔ（ｎ）を搬送させるために要する時間だけ前の時点で、用紙Ｐ（ｎ）における画像形成領域Ｅ（ｎ）の後端部Ｅｅ（ｎ）が書き込みセンサ３１４の位置を通過したと判定する。そして、主制御部６０１は、演算された任意の距離を搬送するために要する時間を、内蔵するタイマーカウンタ６０１ｄを用いて、書き込みセンサ３１４のセンサＯＮ、ＯＦＦの状態の切り替わりを切っ掛けとして用紙間距離に関する制御を行う。

次に、実施の形態１における画像形成装置の駆動の制御について説明する。図４は、ＭＰＴから用紙を給紙した場合の画像形成装置の制御フローを示す図である。なお、後述するステップＳ１からステップＳ２５において、排出センサ５０６は用紙の搬送異常を検出し、この排出センサ５０６で用紙の先端又は後端が検出されない場合は用紙搬送異常とするように制御される。

まず、主制御部６０１は、オペレーションパネル６１２での操作により設定された用紙に関する坪量や厚さなどの設定条件を読み込む（ステップＳ１）。読み込まれた用紙設定条件として、設定された用紙が用紙間制御を行うと規定された厚さ以上であると判断した場合、主制御部６０１により、紙間の設定が行われる（ステップＳ２）。主制御部６０１は、給紙モータ制御部６０２、ベルトモータ制御部６０４、ＩＤモータ制御部６０５、定着モータ制御部６０６に指示を出し（ステップＳ３）、定着モータ６１１を駆動させて、定着部５００内のアッパローラ５０１及びロアローラ５０２を回転させる（ステップＳ４）。そして、主制御部６０１は、ベルトモータ６０９を駆動させて、ドライブローラ４６２を回転させ（ステップＳ５）、ＩＤモータ６１０を駆動させて、プロセスユニット４３０Ｋ〜４３０Ｃの各感光体ドラム４３１を回転させる（ステップＳ６）。さらに、主制御部６０１は、給紙モータ６０７を逆転駆動させることにより、ＭＰＴローラ３２４を回転させてＭＰＴ３２０から用紙Ｐ（１）を繰り出す（ステップＳ７）。

繰り出された用紙Ｐ（１）は、用紙先端Ｐｓ（１）が用紙センサ３１３に搬送され、用紙先端Ｐｓ（１）が通過したことを検知すると、ＭＰＴローラ３２４により用紙Ｐ（１）は、摩擦材３１６と従動ローラ３１２のニップ部に向けてさらに所定量搬送される。これにより、用紙先端Ｐｓ（１）は、ニップ部に突き当てられてから予め設定されている所定の突き当て距離だけ搬送される（ステップＳ９）。この突き当て動作により用紙に対してスキュー補正動作が行われる。主制御部６０１は、前記給紙モータ制御部６０２に指示を出し、給紙モータ６０７を正転駆動させて、搬送ローラ対３１０を回転させ（ステップＳ１０）、用紙Ｐ（１）をカラー画像形成部４００へ搬送する。

搬送ローラ対３１０から繰り出された用紙Ｐ（１）は、用紙先端Ｐｓ（１）が書き込みセンサ３１４に搬送され、用紙先端Ｐｓ（１）が通過したことを書き込みセンサ３１４が検出する（ステップＳ１１）そして、用紙Ｐ（１）は、搬送ローラ対３１０、カラー画像形成部４００内にある転写ベルト４６１と、各プロセスユニット４３０Ｋ〜４３０Ｃ内の各感光体ドラム４３１と、転写ローラ４６４、及び、定着部５００内にあるアッパローラ５０１とロアローラ５０２にそれぞれ扶持搬送され、媒体搬送方向（図３中矢印ａ）に向かって所定量搬送され（ステップＳ１２）、書き込みセンサ３１４がＯＦＦとなる（ステップＳ１３）。このとき、用紙センサ３１３、及び、書き込みセンサ３１４で用紙の先端又は後端が検出されない場合、用紙の搬送異常となる。

そして、主制御部６０１は、次の用紙Ｐ（２）に印刷する印刷命令の有無を確認する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４において、次の用紙Ｐ（２）に印刷する印刷命令がない場合、主制御部６０１は、給紙モータ制御部６０２に対し、給紙モータ６０７の駆動を停止させるように制御する（ステップＳ２１）。そして、用紙Ｐ（１）が搬送され続けると、用紙Ｐ（１）の後端部Ｐｅ（１）が排出センサ５０６の位置を通過したことを検知して排出センサ５０６がセンサＯＦＦの状態となる（ステップＳ２２）。

主制御部６０１は、ＩＤモータ制御部６０５に対して、ＩＤモータ６１０の駆動を停止させるように制御し（ステップＳ２３）、ベルトモータ制御部６０４に対してベルトモータ６０９の駆動を停止させるように制御し（ステップＳ２４）、定着モータ制御部６０６に対して定着モータ６１１の駆動を停止させるように制御し（ステップＳ２５）、動作終了とする。

一方、ステップＳ１４において、次の用紙Ｐ（２）に印刷する印刷命令がある場合、書き込みセンサ３１４がセンサＯＦＦの状態となった後、主制御部６０１は、給紙モータ制御部６０２に指示を出し（ステップＳ１５）、給紙モータ制御部６０２は給紙モータ６０７を逆転駆動させ（ステップＳ１６）、ＭＰＴローラ３２４を回転させてＭＰＴ３２０から次頁として印刷を行う用紙Ｐ（２）を繰り出す。繰り出された用紙Ｐ（２）は、用紙先端Ｐｓ（２）が用紙センサ３１３に搬送される。そして、用紙センサ３１３は、搬送された用紙Ｐ（２）の用紙先端Ｐｓ（２）が通過したことを検出する（ステップＳ１７）。用紙センサ３１３が用紙先端Ｐｓ（２）の通過を検知すると、ＭＰＴ３２０によって、用紙Ｐ（２）は摩擦材３１６と従動ローラ３１２のニップ部に向けてさらに所定量搬送され、用紙先端Ｐｓ（２）は、ニップ部に突き当てられてから予め設定されている距離だけ搬送される（Ｓ１８）。

その後、主制御部６０１は、給紙モータ制御部６０２に対して、給紙モータ６０７の駆動を停止させるように制御する（ステップＳ１９）。そして、用紙Ｐ（１）がステップＳ１３における書き込みセンサ３１４がセンサＯＦＦとなったタイミングを起点として、上記式１を満たす所定距離Ｌだけ搬送されると、主制御部６０１は、給紙モータ制御部６０２に対して、給紙モータ６０７を駆動させるように制御し、再びステップＳ１０からの制御を繰り返す（ステップＳ２０）。

このように、本発明の画像形成装置は、連続印刷の際に、先に搬送された用紙と後に搬送される用紙間の距離を上記式１を満たすように制御するものである。ここで、このような制御を行わない画像形成装置を挙げて本発明と比較する。なお、この比較例として説明する画像形成装置の構成は略本発明の画像形成装置の構成と同様である。

上述した本発明の画像形成装置では、ｎ−１枚目の用紙Ｐ（ｎ−１）とｎ枚目の用紙Ｐ（ｎ）、及び、ｎ枚目の用紙Ｐ（ｎ）とｎ＋１枚目の用紙Ｐ（ｎ＋１）との用紙間距離Ｌが上記式１を満たすように用紙Ｐを搬送して連続印刷を行っていた。比較例で示す画像形成装置では、図５のように、ｎ−１枚目の用紙Ｐ（ｎ−１）とｎ枚目の用紙Ｐ（ｎ）、及び、ｎ枚目の用紙Ｐ（ｎ）とｎ＋１枚目の用紙Ｐ（ｎ＋１）との用紙間距離Ｌをそれよりも短くなるように一定の値で設定された用紙間距離Ｌ_ｅｘで用紙Ｐを搬送して連続印刷を行うものである。この用紙間距離Ｌ_ｅｘは、通常、画像形成装置のスループットを挙げるために、短い距離が設定されている。

比較例の画像形成装置は、ｎ−１枚目の用紙Ｐ（ｎ−１）が搬送された後、書き込みセンサ３１４の位置を抜け出ると、用紙後端Ｐｅ（ｎ−１）が抜け出たことを書き込みセンサ３１４が検知し、用紙Ｐ（ｎ−１）が書き込みセンサ３１４の位置に存在しない状態となる。このとき、書き込みセンサ３１４が主制御部６０１に対してセンサＯＦＦの信号を送る。ここで、図示しない駆動源によって、搬送ローラ対３１０の駆動が停止する。

次に、ＭＰＴ３２０により、ｎ枚目の用紙Ｐ（ｎ）が繰り出される。繰り出された用紙Ｐ（ｎ）は、用紙センサ３１３により用紙先端Ｐｓ（ｎ）が検出されると、その時点より所定量搬送され、図示しない駆動源によって、ＭＰＴ３２０の駆動が停止する。このとき、用紙Ｐ（ｎ）は、搬送ローラ対３１０によって形成されるニップ部に突き当てられて斜行が補正される。そして、ｎ−１枚目の用紙Ｐ（ｎ−１）が書き込みセンサ３１４を通過し、センサＯＦＦの状態となってから、上記用紙間距離Ｌ_ｅｘだけ搬送された後、図示しない駆動源によって、搬送ローラ対３１０が駆動し、ｎ枚目の用紙Ｐ（ｎ）の搬送が開始される。

用紙Ｐ（ｎ）の搬送が開始された後、用紙Ｐ（ｎ）も用紙Ｐ（ｎ−１）と同様に、搬送及び画像形成される。また、ｎ＋１枚目の用紙Ｐ（ｎ＋１）においても同様である。よって連続印刷ｎ枚目の用紙Ｐ（ｎ）は、ｎ−１枚目の用紙Ｐ（ｎ−１）とｎ枚目の用紙Ｐ（ｎ）、ｎ枚目の用紙Ｐ（ｎ）とｎ＋１枚目の用紙Ｐ（ｎ＋１）の間の距離が上記用紙間距離Ｌ_ｅｘとなるように搬送が行われる。

このように、比較例の画像形成装置では、用紙間の距離をＬ_ｅｘとして連続印刷を行うため、カラー画像形成部４００における用紙に転写を行う領域、すなわち、プロセスユニット４３０Ｋと転写部４６０とが形成するニップ部から搬送方向（図５中矢印ａ方向）に向かって転写処理領域Ｌ_ａｌｌの長さまでの範囲内に、常に２枚以上の用紙Ｐが存在することになる。例えば、３枚の用紙を使って連続印刷する場合、前後の媒体の影響を受けることになる。以下、この影響について図６乃至図１４を参照して説明する。

図６乃至図１４は、比較例において、用紙３枚の連続印刷を行った場合における用紙の遷移の様子を示した図であり、図６から図１４の順に用紙が遷移されていくものとする。また、ここでは、Ｐ１は１枚目に搬送される用紙、Ｐ２は２枚目に搬送される用紙、Ｐ３は３枚目に搬送される用紙のことを示す。そして、これらの用紙は、一般的にプリンタなどで印刷を行う際に、プリンタで印字可能なものとして推奨されているスペックの範囲内である坪量２００ｇ／ｍ^２程度、厚さ０．２ｍｍ程度のものとする。

尚、図６乃至図１４に示される画像形成装置の概略図は、図５に示される画像形成装置の構造をさらに簡略化したものである。また、図６乃至図１４において、搬送ローラ対３１０によって形成されるニップ部をニップ部７０１、プロセスユニット４３０Ｋ〜４３０Ｃの各感光体ドラム４３１と転写部４６０とによって形成されるニップ部を、用紙の搬送方向上流側からニップ部７０２、ニップ部７０３、ニップ部７０４、ニップ部７０５、定着部５００のアッパローラ５０１とロアローラ５０２によって形成されるニップ部をニップ部７０６とする。

まず、図６において、用紙Ｐ１が搬送ローラ対３１０に扶持搬送され、ニップ部７０２に突入し、用紙Ｐ１に対して画像形成が開始される。この状態では、用紙Ｐ１は用紙後端がニップ部７０２を抜けるまで、異なる搬送機構である搬送ローラ対３１０、及び前記カラー画像形成部４００によって搬送される。このとき、用紙Ｐ１の剛性が高いため、撓むことなく用紙Ｐ１が転写ベルト４６１に進入する。

次に、用紙Ｐ１は、図７において、完全に転写ベルト４６１上に乗り、カラー画像形成部４００によってのみ搬送される。このとき、用紙Ｐ１は、安定した速度で搬送される。

そして、図８のように、用紙Ｐ２が用紙Ｐ１と用紙間距離Ｌ_ｅｘだけ離間してニップ部７０１よりニップ部７０２に送り込まれる。これにより、用紙Ｐ１の画像形成の途中に転写ベルト４６１上に２枚の用紙が乗ることになる。このとき、図６における用紙Ｐ１の場合と同様に、用紙Ｐ２の剛性が高いため、撓むことなく用紙Ｐ２が転写ベルト４６１に進入する。そして、用紙Ｐ２は搬送ローラ対３１０の搬送速度でニップ部７０２に進入する。その際、転写ベルト４６１は、用紙Ｐ２により転写ベルト４６１の速度変動（速度ショック）が生じ、転写ベルト４６１を介して用紙Ｐ２の上流側を走行する用紙Ｐ１に対して速度変動が生じる。その場合、ニップ部７０３、７０４、７０５において、用紙Ｐ１の速度変動により色ずれが発生する。

そして、用紙Ｐ１は、図９において、ニップ部７０６に進入し、定着部５００による搬送の影響を受ける。例えば、定着部５００が速度変動して転写ベルト４６１よりも用紙の搬送速度が遅くなった場合、定着部５００の搬送速度が用紙Ｐ１を介して、定着ベルト４６１に影響し、転写ベルト４６１の速度変動（この場合搬送速度が遅くなるような速度ショック）が生じる。これにより、転写ベルト４６１を介して、用紙Ｐ２に対して速度変動が生じる。その場合、ニップ部７０２において、用紙Ｐ２の速度変動により色ずれが発生する。ニップ部７０６における速度変動は、定着部５００の温度変化により大きく左右される。定着部５００の温度が変化すると、その温度変化によりアッパローラ５０１及びロアローラ５０２の外径が膨張収縮する。このように、外径が変化すると同回転数で駆動された場合に搬送距離に差が生じる。そのため、定着部５００の速度変動の影響は大きく、色ずれを悪化させる大きな要因となる。また、定着部５００の温度は、画像形成装置自身の内部温度、図示しない定着部温度を測定するサーミスタの測定精度と取り付け位置精度、通過して熱を奪う用紙の状態、幅、長さ、厚さ、用紙上に転写されているトナーの量など、温度変動要因となる要素数が多く、ニップ部７０６における温度を常に一定に保つことは困難を極める。

さらに、用紙Ｐ１がニップ部７０５を抜け出ると、用紙Ｐ２と用紙Ｐ３の状態は、図１０において、図７の用紙Ｐ１と用紙Ｐ２と同様の状態となる。そして、用紙Ｐ２と用紙Ｐ３は、図１１及び図１２において、図８及び図９と同様の状態となる。そして、用紙Ｐ２がニップ部７０５を抜け出ると、用紙Ｐ３は、図１３において、図７と同様の状態となる。最後に、図１４のように、用紙Ｐ３は、後続する用紙がない状態でニップ部７０６に噛み込まれて搬送される。

用紙１枚で印刷を行う場合、ニップ部のどの位置で用紙が搬送されているか等によって、用紙搬送位置で画像処理の補正を変更するなどの対応が考えられるが、連続印刷を行う場合、異なる搬送機構の速度変動が時々刻々と入れ替わり、画像処理補正などによって対応することが極めて困難となる。また、印刷される用紙が厚い用紙や剛性の高い用紙であった場合、用紙が極めて撓みにくいため、用紙を介して、それぞれのニップ部における速度変動が伝達されやすくなり、速度変動の影響を大きく受けやすくなる。そのため、比較例における色ずれは大きくなる。

さらには、ｎ枚の連続印刷を行う際、１枚目の用紙、２枚目からｎ−１枚目の用紙、及びｎ枚目の用紙が存在する。このとき、前方にのみ用紙が存在する状態と異なり、上述したように、連続印刷で前方に用紙がある状態となる２枚目以降の用紙において色ずれが大きくなりやすく、同一の画像を印刷させた場合、用紙各々で色ずれが起きるだけでなく、用紙毎にずれの度合いが異なるといったばらつきの大きい印字結果となる。

本発明の画像形成装置では、上記式１を満たすような用紙間距離Ｌを保つように制御部６００によって用紙の搬送を制御する。これにより、カラー画像形成部４００内における用紙に転写を行う領域内、すなわちプロセスユニット４３０Ｋと転写部４６０とが形成するニップ部から用紙の搬送方向に向かって転写処理領域Ｌ_ａｌｌの長さまでの範囲内に、常に用紙１枚分よりも多い画像形成領域を存在させない。すなわち、前後に搬送されている用紙及び前後の用紙を搬送している搬送機構の影響を受けることがなくなる。したがって、常に一定の搬送状態を保つことが可能となり、画像形成時における色ずれを容易に防止することができる。

ここで、用紙の厚さと色ずれとの関係を説明する。用紙の坪量が１２０ｇ／ｍ^２以下といった薄い用紙では、撓むことで、その速度変動の影響を軽減することができる。したがって、比較例で示した用紙間距離Ｌ_ｅｘで連続印刷を行っても、色ずれが起こりにくい。一方、用紙の坪量が１６３ｇ／ｍ^２以上の厚紙では、撓みにくいため、比較例で示した用紙間距離Ｌ_ｅｘでは、大きな色ずれが発生してしまう。したがって、１２０ｇ／ｍ^２より大きい、例えば１６３ｇ／ｍ^２以上の厚紙を使用する場合、上記式１を満たすような用紙間距離Ｌで連続印刷を行うことで、色ずれを防止することができる。なお、坪量１２０ｇ／ｍ^２の用紙の厚さは用紙によってばらつきがあるものの大凡０．１１０ｍｍ〜０．１３０ｍｍである。また、坪量１６３ｇ／ｍ^２の用紙の厚さは用紙によってばらつきがあるものの大凡０．１５０ｍｍ〜０．１７０ｍｍである。すなわち、０．１１０ｍｍより厚い用紙を使用するように設定した場合、上記式１を満たすような用紙間距離Ｌで連続印刷を行うことで、色ずれを防止することができる。

なお、上述した画像形成装置では、用紙の坪量や厚さをオペレーションパネル６１２で設定するものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、画像形成装置と接続されている上位装置でこれら用紙の坪量や厚さといった設定を行い、その設定をインターフェース部を介して主制御部６０１が受け取ることで、印刷を行う用紙の厚さや坪量を設定してもよい。

実施の形態１で説明した画像形成装置は、図１５のように、書き込みセンサの代わりに搬送される用紙の厚さを検知する紙厚検知部３３０を配設したものであっても同様の効果を得ることができる。この紙厚検知部３３０は、用紙が搬送される面の下側に固定されるように配設されるステージ部と、そのステージ部の上側に用紙搬送面に対して平行な面を上下に移動可能に配設されるレバー部と、ステージ部とレバー部とを付勢するためのスプリングと、レバー部が上下に移動した距離を検出する検出部とで構成されている。

搬送ローラ対３１０を通過してカラー画像形成部４００に搬送される用紙は、スプリングによって付勢されるレバー部とステージ部との間に入り込む。そして、紙厚検知部３３０は、用紙が入り込むことで、上方向に移動したレバー部の移動量を検出部が検出し、その移動量を用紙の厚さとして認識する。検出された用紙の厚さは、主制御部６０１に送られる。主制御部６０１は、受け取った用紙の厚さのデータから、上述したような厚さを越えるものである場合、上記式１を満たすような用紙間距離Ｌで用紙を搬送するように制御する。この制御方法は、上述と同様である。

このように、用紙の連続印刷を行う場合、上記式１を満たすような用紙間距離Ｌ、すなわち、先に搬送される用紙の画像形成領域の後端から後に搬送される用紙の画像形成領域の前端までの距離が、画像形成部の最上流側のニップ部から最下流側のニップ部までのニップ間距離以上となるように、制御することで、用紙に印字される画像の色ずれが従来の場合と比べて大幅に改善される。特に厚紙のような用紙を使用する場合において大きな効果が得られる。

［実施の形態２］
図１６のように、実施の形態２で説明する画像形成装置は、実施の形態１で説明した画像形成装置と同じ構成を有するものであるが、連続印刷の際に制御部よって搬送される用紙間の距離の設定が異なるものである。なお、実施の形態２で説明する画像形成装置は、実施の形態１で説明する画像形成装置の構成と同様であるため、説明を省略する。

実施の形態２で説明する画像形成装置は、所定の厚さ以上の厚さを有する用紙を使用して連続印刷を行った場合、用紙間の距離がプロセスユニット４３０Ｋ〜４３０Ｃまでのニップ間距離以上（Ｌ_Ｆ＞Ｌ_ａｌｌ）となるように、用紙の搬送が制御部によって制御される。したがって、用紙の坪量が例えば１２０ｇ／ｍ^２以上の厚手の用紙を使用すると、実施の形態２で説明する画像形成装置における用紙間距離Ｌ_Ｆは下記式２となる。

Ｌ_Ｆ＞Ｌ_ａｌｌ＝Ｌ_１＋Ｌ_２＋Ｌ_３
Ｌ_Ｆ＞Ｌ_１＋Ｌ_２＋Ｌ_３・・・（式２）

すなわち、画像形成段階にある用紙Ｐ(ｎ)の後端部Ｐｅ(ｎ)から、次に給紙される用紙Ｐ(ｎ＋１)の先端部Ｐｓ(ｎ＋１)までの距離までの用紙間距離Ｌ_Ｆが、カラー画像形成部４００内において最上流に配設されるプロセスユニット４３０Ｋが形成するニップ部から最下流に配設されるプロセスユニット４３０Ｃが形成するニップ部までの距離Ｌ_ａｌｌよりも大きくなるよう設定される。

この設定により、カラー画像形成部４００内において、用紙に転写を行う領域内、すなわち、プロセスユニット４３０Ｋと転写部４６０とが形成するニップ部から、搬送方向（図１６中矢印ａ）に向かって前記転写処理領域Ｌ_ａｌｌの長さまでの範囲内に、用紙が１枚分のみ存在することになる。

次に、実施の形態２における画像形成装置の駆動の制御について説明する。図１７は、ＭＰＴから用紙を給紙した場合の画像形成装置の制御フローを示す図である。なお、ステップＳ１０１からステップＳ１１９においては、実施の形態１の図４におけるステップＳ１からステップＳ１９までと同様であるため、説明を省略する。

ステップＳ１１９において、主制御部６０１が給紙モータ制御部６０２に対して、給紙モータ６０７の駆動を停止させるように制御した後、用紙Ｐ（１）がステップＳ１１３における書き込みセンサ３１４がセンサＯＦＦとなったタイミングを起点として、上記式２を満たす所定距離Ｌ_Ｆだけ搬送されると、主制御部６０１は、給紙モータ制御部６０２に対して、給紙モータ６０７を駆動させるように制御し、再びステップＳ１１０からの制御を繰り返す（ステップＳ１２０）。ステップＳ１２１からステップＳ１２５においては、実施の形態１の図４におけるステップＳ２１からステップＳ２５までと同様であるため、説明を省略する。

本発明の画像形成装置では、上記式２を満たすような用紙間距離Ｌ_Ｆを保つように制御部６００によって用紙の搬送を制御する。これにより、カラー画像形成部４００内における用紙に転写を行う領域内、すなわちプロセスユニット４３０Ｋと転写部４６０とが形成するニップ部から用紙の搬送方向に向かって転写処理領域Ｌ_ａｌｌの長さまでの範囲内に、常に用紙１枚分よりも多い用紙を存在させない。すなわち、前後に搬送されている用紙及び前後の用紙を搬送している搬送機構の影響を受けることがなくなる。したがって、常に一定の搬送状態を保つことが可能となり、画像形成時における色ずれを容易に防止することができる。

また、実施の形態２で説明した画像形成装置では、実施の形態１の画像形成装置に比べ、用紙間距離が長くなるように設定されている。これにより、後続する用紙の先端部がプロセスユニット４３０Ｋと転写部４６０とによって形成されるニップ部に突入する際の突き当てショックにより生じる速度変動や、先に搬送される用紙の後端部がプロセスユニット４３０Ｃから抜け出る際の抜けショックによる速度変動などを回避することができる。すなわち、より色ずれを防止することができる。

また、実施の形態２で説明した画像形成装置では、実施の形態１と比較して、用紙の先端部がプロセスユニット４３０Ｋと転写部４６０とによって形成されるニップ部に突入して画像形成が開始される際に、転写ベルト４６１上で用紙の速度変動を起こすような先に搬送されている用紙が存在しないため、連続印刷において、各用紙が一様に予定された書き出し位置から精度良く画像形成を開始することができる。

なお、図１８は、本発明における用紙間距離の上限を説明する図である。実施の形態１及び実施の形態２で説明したように、上記式１又は式２を満たす用紙間距離となるように制御部で用紙の搬送を制御することで色ずれを防止することができる。この距離の上限である最大用紙間距離Ｌ_ＭＡＸとしては、転写ベルト４６１に対して用紙が水平に搬送された場合に、用紙先端が転写ベルト４６１上に乗る位置であるテンションローラ４６３の軸線上ｄの位置から、用紙後端が転写ベルト４６１上から離れる位置であるドライブローラ４６２の軸線上ｃまでの距離とすることが好ましい。すなわち、転写ベルト４６１を張架して回転駆動するドライブローラ４６２、及び、テンションローラ４６３の軸間距離とすることが好ましい。これにより、色ずれの防止とともに、用紙搬送のスループットの低下を防止することができる。すなわち、本発明における用紙間の距離は、実施の形態１の用紙間距離Ｌ及び実施の形態の用紙間距離Ｌ_Ｆから、Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３−（Ｂ(ｎ)＋Ｔ(ｎ＋１)）＜Ｌ＜Ｌ_ＭＡＸを満たすように制御部６００が用紙の搬送を行うことが好ましい。

実施の形態１及び２では、ＭＰＴローラ３２４によるＭＰＴ３２０からの給紙搬送を例示したが、本発明は、これに限定されるものではなく、画像形成装置本体の用紙トレイ１００や図示しないオプションユニットに付属する用紙トレイなど、給紙方法が異なる場合においても同様の効果が得られる。また、給紙駆動の切り替え方法として、遊星ギア機構を使用しているが、駆動伝達手段は、これに限定されるものではなく、各搬送機構が別の駆動源を持つ場合、切り替え手段が電磁クラッチなどによる場合であっても同様の効果が得られる。

さらに、用紙間制御の基準となる検知手段として書き込みセンサを使用しているが、これに限定されるものではなく、異なる用紙センサ、給紙開始時間等を切っ掛けとする手段が異なる場合においても同様の効果が得られる。また、画像形成部におけるプロセスユニットとしてＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃの４色による画像処理方式について示したが、対応する印字色、プロセスユニットの数、画像処理の方式配設位置などはこれに限定されるものではない。そして、これらを用いた複写機、自動原稿読取装置などにも実施可能である。

実施の形態１で説明する本発明の画像形成装置の構成を示す図である。実施の形態１で説明する本発明の画像形成装置の制御ブロック図である。実施の形態１の本発明の画像形成装置における連続印刷時の動作を説明する図である。実施の形態１で説明する本発明の画像形成装置の印刷時の処理を説明するフローチャートである。比較例としての従来の画像形成装置における連続印刷時の動作を説明する図である。比較例の画像形成装置において、連続印刷の際の用紙の挙動を説明する図である。比較例の画像形成装置において、連続印刷の際の用紙の挙動を説明する図である。比較例の画像形成装置において、連続印刷の際の用紙の挙動を説明する図である。比較例の画像形成装置において、連続印刷の際の用紙の挙動を説明する図である。比較例の画像形成装置において、連続印刷の際の用紙の挙動を説明する図である。比較例の画像形成装置において、連続印刷の際の用紙の挙動を説明する図である。比較例の画像形成装置において、連続印刷の際の用紙の挙動を説明する図である。比較例の画像形成装置において、連続印刷の際の用紙の挙動を説明する図である。比較例の画像形成装置において、連続印刷の際の用紙の挙動を説明する図である。実施の形態１で説明する本発明の画像形成装置の別の構成と、連続印刷時の動作を説明する図である。実施の形態２の本発明の画像形成装置における連続印刷時の動作を説明する図である。実施の形態２で説明する本発明の画像形成装置の印刷時の処理を説明するフローチャートである。本発明の画像形成装置の用紙間距離の上限を説明する図である。

符号の説明

１００ｄ支持軸
１００用紙トレイ
１０１用紙
１０２、３２１用紙載置板
１０３リフトアップレバー
１０３ｄ支持軸
１０４モータ
２００用紙繰り出し部
２０１上昇検知部
２０２、３２３ピックアップローラ
２０３フィードローラ
２０４、３２５リタードローラ
３００用紙搬送部
３０２、３１３用紙センサ
３０３、３１０搬送ローラ対
３０４、３１１駆動ローラ
３０５、３１２従動ローラ
３１４書き込みセンサ
３１５シャフト
３１６摩擦材
３２０ＭＰＴ
３２４ＭＰＴローラ
３３０紙厚検知部
４００カラー画像形成部
４３０Ｋ，４３０Ｙ，４３０Ｍ，７３０Ｃプロセスユニット
４３１感光体ドラム
４３２帯電ローラ
４３３露光装置
４３４現像ローラ
４３５クリーニングブレード
４３６トナー収納部
４６０転写部
４６１転写ベルト
４６２ドライブローラ
４６３テンションローラ
４６４転写ローラ
４６５クリーニングブレード
４６６トナーボックス
５００定着部
５０１アッパローラ
５０２ロアローラ
５０３ａ、ｂハロゲンランプ
５０４ａ、ｂ、ｃ排出ローラ対
５０５スタッカ部
５０６排出センサ

Claims

記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
前記記録媒体の搬送方向に沿って並設される複数の画像形成部と、
複数の前記画像形成部のそれぞれに対してニップ部を形成する転写部と、
複数の前記画像形成部と前記転写部との間に配設され、前記記録媒体を搬送するベルト部材と、
前記記録媒体の搬送方向上流側及び下流側に設けられ、前記ベルト部材を張架する張架部材と、
前記記録媒体の厚さが所定の厚さ以上である場合、先に搬送される前記記録媒体の画像形成領域の媒体搬送方向後端から後に搬送される前記記録媒体の画像形成領域の媒体搬送方向前端までの媒体印刷間距離が、複数の前記画像形成部の媒体搬送方向最上流側のニップ部から最下流側のニップ部までのニップ間距離以上で、媒体搬送方向上流側の前記張架部材の軸線上から媒体搬送方向下流側の前記張架部材の軸線上までの軸間距離以下となるように前記記録媒体の搬送を制御し、前記記録媒体の厚さが所定の厚さ未満である場合、前記媒体印刷間距離が前記ニップ間距離未満として、前記記録媒体の搬送を制御する制御部とを有することを特徴とする画像形成装置。
前記制御部は、前記記録媒体の坪量が１２０ｇ／ｍ^２以下の場合、前記媒体印刷間距離が前記ニップ間距離未満となるように前記記録媒体の搬送を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
連続印刷ｎ枚目の記録媒体をＰ（ｎ）、連続印刷ｎ＋１枚目の記録媒体をＰ（ｎ＋１）、連続印刷において前後の関係にあるＰ（ｎ）とＰ（ｎ＋１）との間の距離である媒体間距離をＬ、複数の前記画像形成部の媒体搬送方向最上流側のニップ部から最下流側のニップ部までのニップ間距離をＬ_ａｌｌ、記録媒体Ｐ（ｎ）における媒体端部から画像形成が終了する位置までの距離をＢ（ｎ）、Ｐ（ｎ＋１）における媒体端部から画像形成が開始される位置までの距離をＴ（ｎ＋１）とした場合、式（α）の関係を満たすこと
を特徴とする請求項１、又は２に記載の画像形成装置。

Ｌ＞Ｌ_ａｌｌ−（Ｂ（ｎ）＋Ｔ（ｎ＋１））・・・・・式（α）（ｎは自然数）
記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
前記記録媒体の搬送方向に沿って並設される複数の画像形成部と、
複数の前記画像形成部のそれぞれに対してニップ部を形成する転写部と、
複数の前記画像形成部と前記転写部との間に配設され、前記記録媒体を搬送するベルト部材と、
前記記録媒体の搬送方向上流側及び下流側に設けられ、前記ベルト部材を張架する張架部材と、
前記記録媒体の厚さが所定の厚さ以上である場合、先に搬送される前記記録媒体の媒体搬送方向後端から後に搬送される前記記録媒体の媒体搬送方向前端までの媒体間距離が、複数の前記画像形成部の媒体搬送方向最上流側のニップ部から最下流側のニップ部までのニップ間距離以上で、媒体搬送方向上流側の前記張架部材の軸線上から媒体搬送方向下流側の前記張架部材の軸線上までの軸間距離以下となるように前記記録媒体の搬送を制御し、前記記録媒体の厚さが所定の厚さ未満である場合、前記媒体間距離が前記ニップ間距離未満として、前記記録媒体の搬送を制御する制御部とを有することを特徴とする画像形成装置。
前記制御部は、前記記録媒体の坪量が１２０ｇ／ｍ^２以下の場合、前記媒体間距離が前記ニップ間距離未満となるように前記記録媒体の搬送を制御することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記記録媒体の厚さを設定するインターフェース部を有することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置。
複数の前記画像形成部の媒体搬送方向最上流側のニップ部よりも上流側に、前記記録媒体の厚さを検知する紙厚検知部を備えることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の画像形成装置。
前記記録媒体を収容する媒体収容部と、
前記媒体収容部から前記記録媒体を給紙する給紙部材と、
前記給紙部材により給紙された前記記録媒体の斜行を矯正するとともに、前記記録媒体を前記ベルト部材に搬送する搬送部材とを備え、
前記制御部は、先の前記記録媒体が搬送された後、所定の時間経過後に後の前記記録媒体を搬送するよう前記搬送部材を制御することを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の画像形成装置。