JP4579459B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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JP4579459B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの複合機等の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、図6に示す画像形成装置の一例である複写機6は、複写機6の装置本体1の上部に固定の透明ガラス板からなる原稿台2を設けてある。原稿台2には、原稿送り装置3によって、原稿が自動的に送り込まれるようになっている。原稿台2に送り込まれた原稿は、読み取り部4によって読み取られるようになっている。読み取り部4によって読み取られた画像情報は、書き込みレーザ部5から発したレーザ光で、帯電器13によって一様に帯電された感光ドラム12を走査することによって、感光ドラム12に書き込まれるようになっている。
【0003】
シート供給部8は、複写機6の装置本体1に内蔵されたデッキ30,31と、このデッキ30,31に収納されたシートSを後述する画像形成部9に給送するデッキシート供給部34、35と、デッキ30,31の下方に配設されたシートカセット32,33と、このシートカセット32,33に積載されたシートSを画像形成部9に給送するカセット給紙部36,37等で構成されている。
【0004】
画像形成部9は、感光ドラム12と、感光ドラム12の表面に均一な帯電を施す帯電器13と、帯電器13により帯電された感光ドラム12の表面に光学系から照射される光像により形成された静電潜像を現像してトナー像にする現像器14と、感光ドラム12の表面に現像されたトナー像をシートSに転写する転写帯電器19と、感光ドラム12からトナー像が転写されたシートSを分離する分離帯電器20と、トナー像を転写した後、感光ドラム12に残留したトナーを除去するクリーナ26等で構成されている。
【0005】
画像形成部9の下流側には、トナー像を転写したシートSを搬送する搬送部21と、搬送部21により搬送されるシートS上の像をシートに永久画像として定着する定着器22と、定着器22でトナー像が定着されたシートSを複写機6の装置本体1から排出する排出ローラ対24と、複写機6の装置本体1の外側には排出ローラ対24で排出されたシートSを受け取る排出トレイ25等を設けてある。複写機全体は、制御部150によって制御されるようになっている。
【0006】
デッキシート供給部34から画像形成部9へのシートの供給について述べる。
【0007】
ピックアップローラ101は、デッキ30にセットされたシートSをシート供給ローラ102へ送る。このとき、シートが重なってデッキ30から送り出されるおそれがある。このため、最上位のシートに重なった下側のシートは、ピックアップローラ101と同期して回転するシート供給ローラ102と、このシート供給ローラ102に対向して設けられて一定のトルクで搬送方向と反対方向に回転する力を受けている分離ローラ103とによって、最上位のシートから分離されてデッキ30に戻される。したがって、デッキシート供給部34は、最上位のシート(1枚目のシート)のみデッキ30から送り出す。
【0008】
次に、縦パスセンサ104によって1枚目のシートの先端が検知される。そして、1枚目のシートは第1搬送ローラ105に渡される。その後、レジ前センサ130によって1枚目のシートの先端が検知される。制御部150は、レジ前センサ130の検知動作を基準にして1枚目のシートの後端がシート供給ローラ102を抜ける時に合わせてピックアップローラ101を作動させる。ピックアップローラ101は、デッキ30から2枚目のシートの供給を開始する。これによって、シート供給部8でシートの間隔が所定の間隔Xになる。
【0009】
図7において、1枚目のシートをレジ前センサ130が検知した時を基準にして、1枚目のシートの先端が画像書き込みポイント131に達したものと思われる時期に、レーザ部5がレーザ光で感光ドラム12上を走査し始める。1枚目のシートは、第1搬送ローラ105(図6)によってさらに搬送されて、レジ前ローラ対107に送り込まれる。そして、シートは、レジ前ローラ対107によってレジストローラ対106に搬送される。この間に、レジストセンサ132がシートの先端を検知する。
【0010】
レジストローラ対106にシートが送り込まれたとき、レジストローラ対106は、回転を停止している。このため、1枚目のシートは、レジストローラ対106のニップNに突き当てられて停止する。しかし、レジ前ローラ対107は、回転を継続している。したがって、1枚目のシートは、先端を止められて、中間部以降を搬送されるため、中間部分が盛り上がって湾曲する。すなわち、1枚目のシートにループが形成される。
【0011】
レジ前ローラ対107は、1枚目のシートの中間部以降を一定量B送って、1枚目のシートに所定量のループを形成した時点で、1枚目のシートの搬送を停止する。1枚目のシートは、斜行している場合、ループを形成されることで、真っ直ぐに矯正される。その後、レジストローラ対106は、回転を開始して感光ドラム12にシートを送り込む。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の複写機6は、前述したように、シートをレジ前センサ130が検知した時を基準にして、シートの先端が画像書き込みポイント131に達しったと思われる時期にレーザ部5がレーザ光で感光ドラム12上を走査し始めることになっている。一方、レジ前センサ130がシートを検知してから、シートがレジ前ローラ対107に突入して搬送されるとき、シートの厚み、シートの材質、シートのカール状態等によって、書き込みポイント131に到達する時間に誤差が生じていた。
【0013】
このため、複写機6は、この誤差を解消しないで、シートに所定量のループを形成した後、レジストローラ対106の回転によって、シートを感光ドラム12に送り込むと、感光ドラム12からシートに転写されるトナー像の位置が、上記誤差の分だけずれて、所定の位置に形成することができないことになる。
【0014】
そこで、この問題に対処する方法として、シートに形成するループの量を上記誤差に応じて変えて、誤差を解消することが考えられる。すなわち、シートが早く搬送されてきたときには、ループ量を多くして早く送られてきた時間分だけシートを停止させ、シートが遅く搬送されてきたときには、ループ量を少なくしてシートの停止時間を短くし、遅れを取り戻すことが考えられる。
【0015】
しかし、この方法であると、複写機6は、シートが遅く搬送されてきたときには、ループ量を少なく形成するため、シートが斜行しているとき、シートを真っ直ぐに矯正することができないうちに、レジストローラ対106でシートを感光ドラム12に送り込むことがある。この結果、複写機6は、トナー像に対してシートがずれて、トナー像をシートの所定の位置に転写することができない。また、ループ量を多くしすぎるとシートが座屈し折れてしまう。
【0016】
そこで、製造時、レジ前センサ130でシートを検知してから、レジストセンサ132で検知するまでの、許容される最も長い所要時間(許容最長所要時間T1max)を想定して(実験によって求めることが多い)その時間を制御部150に予め記憶しておく。制御部150は、実際に搬送されるシート毎に、許容最長所要時間T1maxと、レジ前センサ130からレジストセンサ132までの時間(実送所要時間T1p)との差C1(=T1max−T1p)を求めて、シートに所定のループを形成した後、その時間C1だけ、レジストローラ対106の停止を継続させ、かつシートにループを形成するため今まで回転していたレジ前ローラ対107の回転も停止させていた。すなわち、シートが早くレジストセンサ132に到達したとき、時間C1を長くし、遅く到達したとき、時間C1を短くしていた。なお、時間C1の間も感光ドラム12は回転を継続している。
【0017】
したがって、従来の複写機6は、シートを時間C1だけ、停止させることによって、上記の誤差を解消して、トナー像をシートの所定の位置に転写していた。
すなわち、従来の複写機6は、シートにループを形成する時間の他に、上記時間C1、シートを停止させていた。
【0018】
このため、従来の複写機6において、感光ドラム12に送り込むシートの間隔G1は、シートの搬送速度をFとしたとき、G1=X+C1・Fになり、図8のダイヤグラムに示すように、レジ前ローラ対107によるシート搬送誤差を解消するため、(C1・F)だけ余分にシート間隔を広げる必要があった。
【0019】
よって、従来の複写機6は、画像形成効率が悪かった。
【0020】
なお、図7において、距離Dは、感光ドラム12上の照射ポイント134からシートに画像を転写する転写ポイント133までの距離である。距離Eは、転写ポイント133から書き込みポイント131までの距離である。Bをループ量とすると、これらの距離は、E=D−B−(C1・F)の関係にある。
【0021】
本発明は、シートの搬送効率の優れた画像形成装置を提供することを目的としている。
【0022】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、一様に帯電された像担持体に走査手段の光走査によって形成された静電潜像を現像手段の現像によって顕画像にした後に、前記顕画像をシートに転写する画像形成装置において、前記像担持体の上流側に配設されてシートを搬送するシート搬送手段と、前記走査手段による前記像担持体への光走査を開始する時において前記シートの先端が通過する位置と前記シート搬送手段との間に配設されて、前記シート搬送手段によって搬送される前記シートの先端を検知するシート検知手段と、前記シート搬送手段によって搬送されてきた前記シートの先端を停止状態で一旦受け止めてから、該シートを前記像担持体に搬送可能なレジスト回転体対と、前記シート検知手段と前記レジスト回転体対との間で前記シートの先端を検知するレジスト検知手段と、前記シート検知手段が前記シートの先端を検知してから前記レジスト検知手段が該シートの先端を検知するまでの許容最長所要時間を記憶し、かつ前記シート搬送手段を作動させたまま、前記レジスト回転体対を停止させて前記シートにループを形成する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記シート検知手段が前記シートの先端を検知してから前記レジスト検知手段が該シートの先端を検知するまでの実送所要時間と前記許容最長所要時間との差を求めて前記シートにループを形成した後、該差の時間だけシート搬送手段と前記レジスト回転体対とを停止させておくようになっている。
【0023】
本発明の画像形成装置は、前記差の時間に相当する前記シート搬送手段のシート搬送量が、前記レジスト回転体対に受け止められた前記シートの斜行矯正可能なループ量の許容範囲内に設定されている。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の画像形成装置である複写機を図に基づいて説明する。なお、本発明は、複写機のみならず、プリンタ、ファクシミリ、複合機等にも適用することができるものであって、複写機のみに限定されるものではない。
【0025】
複写機7は、複写機7の装置本体11の上部に固定の透明ガラス板からなる原稿台2を設けてある。原稿台2には、原稿送り装置3によって、原稿が自動的に送り込まれるようになっている。原稿台2に送り込まれた原稿は、読み取り部4によって読み取られるようになっている。読み取り部4によって読み取られた画像情報は、書き込みレーザ部(走査手段)5から発したレーザ光で、帯電器13によって一様に帯電された感光ドラム(像担持体)12を走査することによって、感光ドラム12に書き込まれるようになっている。
【0026】
シート供給部8は、複写機7の装置本体11に内蔵されたデッキ30,31と、このデッキ30,31に収納されたシートSを後述する画像形成部9に給送するデッキシート供給部34、35と、デッキ30,31の下方に配設されたシートカセット32,33と、このシートカセット32,33に積載されたシートSを画像形成部9に給送するカセット給紙部36,37等で構成されている。
【0027】
画像形成部9は、感光ドラム12と、感光ドラム12の表面に均一な帯電を施す帯電器13と、帯電器13により帯電された感光ドラム12の表面に光学系から照射される光像により形成された静電潜像を現像してトナー像にする現像器14(現像手段)と、感光ドラム12の表面に現像されたトナー像をシートSに転写する転写帯電器19と、感光ドラム12からトナー像が転写されたシートSを分離する分離帯電器20と、トナー像を転写した後、感光ドラム12に残留したトナーを除去するクリーナ26等で構成されている。
【0028】
画像形成部9の下流側には、トナー像を転写したシートSを搬送する搬送部21と、搬送部21により搬送されるシートS上の像をシートに永久画像として定着する定着器22と、定着器22でトナー像が定着されたシートSを複写機7の装置本体11から排出する排出ローラ対24と、複写機7の装置本体11の外側には排出ローラ対24で排出されたシートSを受け取る排出トレイ25等が設けられている。複写機全体は、制御部(制御手段)151によって制御されるようになっている。
【0029】
図2において、書き込み基準センサ(シート検知手段)140は、画像書き込みポイント131よりも上流側でレジストローラ対(レジスト回転体対)106とレジ前ローラ対(シート搬送手段)107の間に配置されている。
【0030】
デッキシート供給部34から画像形成部9へのシートの供給について述べる。
【0031】
ピックアップローラ101は、デッキ30にセットされたシートSをシート供給ローラ102へ送る。このとき、シートが重なってデッキ30から送り出されるおそれがある。このため、最上位のシートに重なった下側のシートは、ピックアップローラ101と同期して回転するシート供給ローラ102と、このシート供給ローラ102に対向して設けられて一定のトルクで搬送方向と反対方向に回転する力を受けている分離ローラ103とによって、最上位のシートから分離されてデッキ30に戻される。したがって、デッキシート供給部34は、最上位のシート(1枚目のシート)のみデッキ30から送り出す。
【0032】
次に、縦パスセンサ104によって1枚目のシートの先端が検知される。そして、1枚目のシートは第1搬送ローラ105に渡される。その後、レジ前センサ130と、書き込み基準センサ140によって、1枚目のシートの先端が次々に検知される。制御部151は、レジ前センサ130の検知動作を基準にして1枚目のシートの後端がシート供給ローラ102を抜ける時に合わせて、ピックアップローラ101を作動させる。ピックアップローラ101は、デッキ30から2枚目のシートの供給を開始する。これによって、シート供給部8でシートの間隔が所定の間隔Xになる。
【0033】
図2において、1枚目のシートを書き込み基準センサ140が検知した時を基準にして、1枚目のシートの先端が画像書き込みポイント131に達したと思われる時期に、レーザ部5がレーザ光で感光ドラム12上を走査し始める。1枚目のシートは、第1搬送ローラ105(図1)によってさらに搬送されて、レジ前ローラ対107に送り込まれる。そして、シートは、レジ前ローラ対107によってレジストローラ対106に搬送される。この間に、レジストセンサ(レジスト検知手段)132がシートの先端を検知する。
【0034】
レジストローラ対106にシートが送り込まれたとき、レジストローラ対106は、回転を停止している。このため、1枚目のシートは、レジストローラ対106のニップNに突き当てられて停止する。しかし、レジ前ローラ対107は、回転を継続している。したがって、1枚目のシートは、先端を止められて、中間部以降を搬送されるため、中間部分が盛り上がって湾曲することになる。すなわち、1枚目のシートにループが形成される。
【0035】
レジ前ローラ対107は、1枚目のシートの中間部以降を一定量B送って、1枚目のシートに所定量のループを形成した時点で、1枚目のシートの搬送を停止する。1枚目のシートは、斜行している場合、ループを形成されることで、真っ直ぐに矯正される。その後、レジストローラ対106は、回転を開始して感光ドラム12にシートを送り込む。
【0036】
ところで、本実施形態の複写機7は、書き込み基準センサ140が検知した時を基準にして、シートの先端が画像書き込みポイント131に達したと思われる時期にレーザ部5がレーザ光を感光ドラム12上に走査し始めることになっている。
【0037】
したがって、本実施形態の複写機7は、シートがレジ前ローラ対107に突入して、シートの厚み、シートの材質、シートのカール状態等によって、シート搬送速度に比較的多くのばらつきが生じてから、書き込み基準センサ140がシートの先端を検知するようになっているので、シートの先端が書き込み基準センサ140に検知されてから、画像書き込みポイント131に達するまでの時間の誤差が従来の複写機6よりも少なくなっている。
【0038】
しかし、誤差が少なくなっても、誤差がある以上、その誤差を解消する必要がある。そこで、製造時、書き込み基準センサ140でシートを検知してから、レジストセンサ132で検知するまでの、許容される最も長い所要時間(許容最長所要時間T2max)を想定して(実験によって求めることが多い)、その時間を制御部151に予め記憶しておく。制御部151は、実際に搬送されるシート毎に、許容最長所要時間T2maxと、書き込み基準センサ140からレジストセンサ132までの時間(実送所要時間T2p)との差C2(=T2max−T2p)を求めて、シートに所定のループを形成した後、その時間C2だけ、レジストローラ対106の停止を継続させ、かつシートにループを形成するため今まで回転していたレジ前ローラ対107の回転も停止させる。すなわち、制御部151は、シートが早くレジストセンサ132に到達したとき、時間C2を長くし、遅く到達したとき、時間C2を短くして、上記誤差を解消している。
【0039】
このため、本実施形態の複写機7において、感光ドラム12に送り込むシートの間隔G2は、シートの搬送速度をFとしたとき、G2=X+C2・Fになり、レジ前ローラ対107によるシート搬送誤差を解消するため、(C2・F)だけ余分にシート間隔を広げる必要がある。
【0040】
しかし、本実施形態の複写機7における時間C2は、従来の複写機6における時間C1よりも短くなっている。すなわち、本実施形態の複写機7は、前述したように、シートがレジ前ローラ対107に突入して、シートの厚み、シートの材質、シートのカール状態等によって、シート搬送速度に比較的多くのばらつきが生じてから、書き込み基準センサ140がシートの先端を検知するようになっているので、シートの先端が書き込み基準センサ140に検知されてから、画像書き込みポイント131に達するまでの時間の誤差が従来の複写機6よりも少なくなっている。よって、本実施形態の複写機7の時間C2は、従来の複写機6の時間C1よりも短くなっている。
【0041】
図4は、本実施形態の複写機7の時間C2と、従来の複写機6の時間C1とを実験によって求めた表である。図4の表の上段は、従来の複写機6の時間C1を示し、下段は、本実施形態の複写機7の時間C2を示している。図4の表によると、本実施形態の複写機7の時間C2は約5msであり、従来の複写機6の時間C1は約16msである。したがって、許容最長所要時間は約11ms短縮されている。
【0042】
この結果、本実施形態の複写機7は、G2(=X+C2)<G1(=X+C1)の関係になり、シートの間隔を従来よりも詰めて搬送することができ、その分、シート搬送効率を高めることができる。
【0043】
また、時間C2に相当するレジ前ローラ対107のシート搬送量を、レジストローラ対106に受け止められて、シートの斜行矯正可能なループ量の許容範囲内にすると、時間C2を設けなくても、シートにループを形成している間に上記誤差を解消することができる。
【0044】
図5は、シートにループを形成する場合、斜行補正可能な許容範囲を実験によって求めた表である。図5によると、ループ量が約6mm乃至約11mmであれば、シートの斜行を補正することができる。すなわち、ループ量に約5mm(=11mm−6mm)の誤差があっても、シートの斜行を補正することができる。
一方、図4によると、本実施形態の複写機7の時間C2に相当するシートの搬送量が約2.5mmである。したがって、本実施形態の複写機7の時間C2に相当するシートの搬送量(約2.5mm)は、上記シートの斜行を補正するときのループ量の誤差(約5mm)に含まれることになる。
【0045】
このように、時間C2に相当するレジ前ローラ対107のシート搬送量を、シートの斜行矯正可能なループ量の許容範囲内にすると、図3のダイヤグラムに示すように、時間C2を設けなくても、シートにループを形成している間に上記誤差を解消することができて、シート搬送間隔がG2(=X)<G1(=X+C1)の関係になる。
【0046】
この場合の実際のレジ前ローラ対の停止時間H2は、具体的には、1分間のコピー枚数(PPM)から割り当てられたレジストローラ対106の回転始動タイミング(一般的には100PPMの複写機においては約10msの余裕をもって約590msの間隔)から制御部151により計算され、1枚目のシートに対して早目に書き込み基準センサ140にきた場合、その分、停止時間H2は大きくなり、遅くきた場合は時間C2がループ量の許容範囲なためゼロになるように設定され、このときのレジストローラ対後のシート搬送間隔G2は、G2=Xになる(図3)。
【0047】
本実施形態の複写機7は、シートの間隔を従来よりも、より一層、詰めてシートを搬送することができ、その分、シート搬送効率を高めることができる。
【0048】
なお、図2において、距離Dは、感光ドラム12上の照射ポイント134からシートに画像を転写する転写ポイント133までの距離である。距離Eは、転写ポイント133から書き込みポイント131までの距離である。これらの距離は、E=D−B−(C2・F)の関係にある。
【0049】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置は、制御手段が、シート検知手段がシートの先端を検知してからレジスト検知手段が該シートの先端を検知するまでの実送所要時間と許容最長所要時間との差を求めてシートにループを形成した後、該差の時間だけシート搬送手段とレジスト回転体対とを停止させるようになっているので、シート搬送手段によるシート搬送速度のばらつきによる影響を受けることが少なくなり、その分、シートの搬送間隔を詰めて、シートの搬送効率を高めることができる。
【0050】
また、上記差に相当するシート搬送手段のシート搬送量が、レジスト回転体対に受け止められたシートの斜行矯正可能なループ量の許容範囲内に設定されていると、シート搬送手段によるシート搬送速度のばらつきを考慮することなく、シートの搬送間隔を設定することができて、シートの搬送効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の画像形成装置である複写機の概略正面断面図である。
【図2】図1において、本発明に関係する部分の拡大図である。
【図3】図1の複写機において、レジ前ローラ対とレジストローラ対とにおけるシートの搬送状態を示すダイヤグラムである。
【図4】図1の複写機のレジ部での差と、従来の複写機のレジ部での差とを実験によって求めた表である。
【図5】図1の複写機において、シートにループを形成する場合、斜行補正可能な許容範囲を実験によって求めた表である。
【図6】従来の画像形成装置である複写機の概略正面断面図である。
【図7】図6の複写機において、問題点を説明するための部分拡大図である。
【図8】図6の複写機において、レジ前ローラ対とレジストローラ対とにおけるシートの搬送状態を示すダイヤグラムである。
【符号の説明】
S シート
G2 シートの間隔
F シートの搬送速度
B シートにループを形成するためのシートの送り量
5 レーザ部(走査手段)
7 複写機(画像形成装置)
9 画像形成部
11 複写機の装置本体
12 感光ドラム(像担持体)
14 現像器(現像手段)
106 レジストローラ対(レジスト回転体対)
107 レジ前ローラ対(シート搬送手段)
132 レジストセンサ(レジスト検知手段)
140 書き込み基準センサ(シート検知手段)
151 制御部(制御手段)

Claims (2)

  1. 一様に帯電された像担持体に走査手段の光走査によって形成された静電潜像を現像手段の現像によって顕画像にした後に、前記顕画像をシートに転写する画像形成装置において、
    前記像担持体の上流側に配設されてシートを搬送するシート搬送手段と、
    前記走査手段による前記像担持体への光走査を開始する時において前記シートの先端が通過する位置と前記シート搬送手段との間に配設されて、前記シート搬送手段によって搬送される前記シートの先端を検知するシート検知手段と、
    前記シート搬送手段によって搬送されてきた前記シートの先端を停止状態で一旦受け止めてから、該シートを前記像担持体に搬送可能なレジスト回転体対と、前記シート検知手段と前記レジスト回転体対との間で前記シートの先端を検知するレジスト検知手段と、
    前記シート検知手段が前記シートの先端を検知してから前記レジスト検知手段が該シートの先端を検知するまでの許容最長所要時間を記憶し、かつ前記シート搬送手段を作動させたまま、前記レジスト回転体対を停止させて前記シートにループを形成する制御手段と、を備え、
    前記制御手段は、前記シート検知手段が前記シートの先端を検知してから前記レジスト検知手段が該シートの先端を検知するまでの実送所要時間と前記許容最長所要時間との差を求めて前記シートにループを形成した後、該差の時間だけシート搬送手段と前記レジスト回転体対とを停止させておくことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記差の時間に相当する前記シート搬送手段のシート搬送量が、前記レジスト回転体対に受け止められた前記シートの斜行矯正可能なループ量の許容範囲内に設定されていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
JP2001202753A 2001-07-03 2001-07-03 画像形成装置 Expired - Fee Related JP4579459B2 (ja)

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