JP4761486B2 - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置及び画像形成方法に関し、特に、複数枚のシートに連続して高速、且つ確実に画像形成することができる画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の複写機、プリンタ等の画像形成装置では、画像形成部の直前に、シート（記録紙）の姿勢を補正すると共に、シートに画像を同期させるためのレジストレーション手段を備えているものがある。レジストーション手段には、さまざまな手法が用いられているが、安価で確実に、且つ簡単な構成のレジストレーション手段として、停止しているレジストローラ対のニップ部にシート先端を突き当ててシートに撓みを作り、シートの弾性によってシート先端を該レジストローラ対のニップに沿わせて斜行等の姿勢を補正し、更に、所定のタイミングで該レジストローラ対の回転を開始することによって、画像と同期させるループレジストレーション方式が一般的に広く採用されている。
【０００３】
従来のアナログ式の画像形成装置、例えば、複写機において、連続して原稿を複数枚分複写する場合、原稿を露光するための光学装置が複写枚分往復しなければならないために、シートとシートとの間隔（紙間）が必然的に決まっていた。従来は、この紙間の時間を用いて上記レジストレーション手段による動作を行っていた。近年、複写機がデジタル化されるに従い、紙間を詰めて短時間に多くのシートを複写処理することによって、例えば、画像形成の場合、画像形成のプロセス速度を上げずに実質的な画像形成速度、つまり生産性の向上が図られるようになってきている。この場合において、原稿の読み取り及びその画像形成がデジタル化されることにより、原稿を１度読み取った後その画像情報が電気的に符号化されて、メモリに貯えることができるようになり、画像形成時には、メモリ内の画像情報を読み出して、レーザ光、ＬＥＤアレイ等の露光装置によって感光体上に原稿の画像情報に対応する画像を形成するために、連続して原稿を複数枚分複写する場合でも光学装置が往復することがなく、メカニカルな動きが不要となる。従って、紙間の時間を短く設定することが可能となり、効率よく生産性を向上させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、紙間の時間を短くすると、ループレジストレーション方式の場合、レジストローラ対にて上述したシートを一旦停止させる動作を行うため、レジストローラ対の上流側（シートが搬送されてくる）においては、その下流側における紙間（プロセス紙間）よりも更に紙間が短くなってしまい、斜行補正及び画像との同期合わせのために待機している状態の先行するシートに次のシートが衝突してジャムが発生してしまう恐れがある。
【０００５】
また、レジストローラ対の駆動を制御する制御手段は、先行したシートがレジストローラ対を完全に抜けてからその回転動作を停止するようにレジストローラ対の停止信号を発信するのであるが、紙間を短く設定すると、レジストローラ対の回転が十分に停止しないうちに次のシートがレジストローラ対のニップに入ってくるため、シート先端を該ニップに沿わせることができず、斜行補正及び画像との同期合わせができなくなるので、印字精度を確保することができなくなる。
【０００６】
また、露光位置から転写位置までの距離Ｌ１よりレジストローラ対の位置から転写位置までの距離Ｌ２の方が長い複写機において（図１）、感光ドラム上の画像に対してシートの位置を同期させるようにレジストローラ対の駆動開始を制御をする必要がある。このため、何らかの不具合でレジストローラ対の駆動開始タイミングまでにシートが搬送されなかった場合、つまりシート搬送が遅延した場合には、感光ドラム上の画像に対してシートを同期させることができなくなり、印字精度を確保することができず、シートに適正な画像形成を行えない。
【０００７】
先行したシートが感光ドラム上の画像に対して、かろうじて同期させることができる程度に遅延した場合であっても、次のシートが遅延することなくレジストローラ対に到達した場合には、該レジストローラ対で相対的に紙間が更に短くなってしまい、その結果先行してシートの後端に次のシートが衝突してジャムが発生する恐れがあり、このような状況を回避するために紙間を短くするにはおのずと限界があった。
【０００８】
本発明は、簡単な構成でシート紙間を短くすることができ、高い印字精度を確保しつつ効率よく生産性の向上を図ることができる画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【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記載の画像形成装置は、複数のシートを１枚ずつ所定の給紙タイミングで給紙する給紙手段と、搬送されるシートにループが形成されるように該シートの先端を停止状態で受けてシートの斜行を補正した後に該シートを搬送するためにレジストローラの回転を開始するレジスト動作を行うレジスト手段と、前記給紙されたシートを前記レジスト手段に搬送するシート搬送手段と、前記給紙手段、前記レジスト手段、及び前記シート搬送手段それぞれの制御を行う制御手段とを備える画像形成装置において、前記シート搬送手段に設けられ、先行するシートと後続のシートとの搬送時間間隔を検知するシート検知手段と、前記レジスト手段によりレジスト動作が行われたシート上に画像形成を行う像担持体に対して所定の露光開始タイミングで露光を行う作像手段とを備え、前記制御手段は、前記シート検知手段により検知された搬送時間間隔が予め決められた時間未満であった場合、先行するシートへの画像形成のために前記作像手段が露光を開始してから一定時間後に後続のシートへの画像形成のために前記作像手段が露光を開始するとともに、先行するシートの搬送のために前記レジストローラの回転を開始させてから前記一定時間後に後続のシートの搬送のために前記レジストローラの回転を開始させるように制御し、後続のシートが前記シート検知手段に遅れて到達して前記シート検知手段により検知された搬送時間間隔が前記予め決められた時間以上となった場合、前記後続のシートの先端が、停止状態の前記レジストローラのニップに到達してループを形成するためのループ形成時間を確保し且つ前記レジストローラによって搬送されるシートの搬送動作を前記像担持体上の画像と同期させるように、前記後続のシートへの画像形成のために前記作像手段が露光を開始するタイミングを、先行するシートへの画像形成のために前記作像手段が露光を開始してから前記一定時間後よりも遅らせるとともに、後続のシートの搬送のために前記レジストローラの回転を開始させるタイミングを、先行するシートの搬送のために前記レジストローラの回転を開始させてから前記一定時間後よりも遅らせるように制御することを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の画像形成装置は、請求項１記載の画像形成装置において、前記制御手段は、後続のシートが前記シート検知手段に早着して前記シート検知手段により検知された搬送時間間隔が予め決められた第２の時間以下となった場合には、前記ループ形成時間を確保するために、前記シート搬送手段が後続のシートを前記レジスト手段に搬送する前に、当該後続のシートを停止させるように前記シート搬送手段を制御することを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の画像形成装置は、請求項１記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記レジスト手段を制御して前記後続のシートを搬送するために前記レジストローラの回転を開始させるタイミングを遅らせたときには、前記後続のシートの次のシートの給紙タイミングを遅らせることを特徴とする。
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項４記載の画像形成方法は、複数のシートを１枚ずつ所定の給紙タイミングで給紙する給紙工程と、搬送されるシートにループが形成されるように該シートの先端を停止状態で受けてシートの斜行を補正した後に該シートを搬送するためにレジストローラの回転を開始するレジスト動作を行うレジスト工程と、前記給紙されたシートを前記レジスト工程に搬送するシート搬送工程と、前記給紙工程、前記レジスト工程、及び前記シート搬送工程それぞれの制御を行う制御工程とを備える画像形成装置の画像形成方法において、前記シート搬送工程に含まれ、先行するシートと後続のシートとの搬送時間間隔を検知するシート検知工程と、前記レジスト工程にてレジスト動作が行われたシート上に画像形成を行う像担持体に対して所定の露光開始タイミングで露光を行う作像工程とを備え、前記制御工程は、前記シート検知工程にて検知された搬送時間間隔が予め決められた時間未満であった場合、先行するシートへの画像形成のために前記作像工程で露光が開始されてから一定時間後に後続のシートへの画像形成のために前記作像工程で露光が開始されるとともに、先行するシートの搬送のために前記レジストローラの回転を開始させてから前記一定時間後に後続のシートの搬送のために前記レジストローラの回転を開始させるように制御し、後続のシートが前記シート検知工程に遅れて到達して前記シート検知工程にて検知された搬送時間間隔が前記予め決められた時間以上となった場合、前記後続のシートの先端が、停止状態の前記レジストローラのニップに到達してループを形成するためのループ形成時間を確保し且つ前記レジストローラによって搬送されるシートの搬送動作を前記像担持体上の画像と同期させるように、前記後続のシートへの画像形成のために前記作像工程で露光が開始されるタイミングを、先行するシートへの画像形成のために前記作像工程で露光が開始されてから前記一定時間後よりも遅らせるとともに、後続のシートの搬送のために前記レジストローラの回転を開始させるタイミングを、先行するシートの搬送のために前記レジストローラの回転を開始させてから前記一定時間後よりも遅らせるように制御することを特徴とする。
【００１６】
請求項５記載の画像形成方法は、請求項４記載の画像形成方法において、前記制御工程は、後続のシートが前記シート検知工程に早着して前記シート検知工程にて検知された搬送時間間隔が予め決められた第２の時間以下となった場合には、前記ループ形成時間を確保するために、前記シート搬送工程が後続のシートを前記レジスト工程に搬送する前に、当該後続のシートを停止させるように前記シート搬送工程を制御することを特徴とする。
【００１８】
請求項６記載の画像形成方法は、請求項４記載の画像形成方法において、前記制御工程は、前記レジスト工程を制御して前記後続のシートを搬送するために前記レジストローラの回転を開始させるタイミングを遅らせたときには、前記後続のシートの次のシートの給紙タイミングを遅らせることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２２】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の概略を示す断面図である。図１において、１０００は画像形成を行うプリンタ部であり、プリンタ部１０００内の１００は、シート（記録用紙）を格納する上段のシートカセットで、１０２は下段のシートカセットであって共に給紙部を構成する。シートカセット１００，１０２内には、コントローラ１２０に接続されたシートサイズ検知センサ１００ａ，１００ｂ（図２）がそれぞれ設けらている。これらのセンサは、シートのシートサイズ情報（シート長さ情報）を検知し、その信号をコントローラ１２０に送信する。
【００２３】
給紙部であるシートカセット１００，１０２内には、分離爪（不図示）と給紙ローラ１０１，１０３が配され、給紙部内のシートは、この分離爪及び給紙ローラ１０１，１０３により１枚ずつ分離して給紙される。この給紙部からレジストローラ対１０７にいたるシート紙搬送経路内には、シートのガイド板（不図示）と搬送ローラ対１０４，１０５、レジスト前ローラ対１０６、及びレジストローラ対１０７の各ローラが配され、これらのローラが駆動することによりシートを画像形成部に搬送する。
【００２４】
また、シート紙搬送経路内には、コントローラ１２０に接続されたレジストセンサ１０８及び判定センサ１０９の２つのセンサが配されている。レジストセンサ１０８は、レジストローラ対１０７の近傍の搬送方向上流側にあり、レジストローラ対１０７にて行われるシートの所定量のループ形成を制御するために用いられるセンサであり、判定センサ１０９は、シート紙搬送経路内を各ローラにより搬送されてくるシートの検知を行い、シートの露光開始タイミング、及び給紙部からレジストローラ対１０７までのシートの搬送を制御するために用いられるセンサである。レジストセンサ１０８、判定センサ１０９は共に、フォトインタラプタ及びセンサフラッグによって構成され、そのセンサフラッグにシートが当接し、該センサ部を回動させることにより該センサ部にシートが到達したことを検知する。検知された信号は、コントローラ１２０に送信される。
【００２５】
給紙ローラ１０１，１０３は、給紙クラッチ（以下「クラッチ」は「ＣＬ」と称する）１０１ｂ，１０３ｂを介してメインモータＭに接続され、同様に、搬送ローラ対１０４，１０５は搬送ＣＬ１０４ｂ，１０５ｂを介して、レジスト前ローラ対１０６はレジスト前ＣＬ１０６ｂを介して、レジストローラ対１０７はレジストＣＬ１０７ｂを介してそれぞれメインモータＭに接続され、このメインモータＭから駆動力を受けて駆動している（図２）。メインモータＭは、メインモータＭ駆動回路を介してコントローラ１２０に接続され、コントローラ１２０に制御されている（図２）。
【００２６】
給紙ＣＬ１０１ｂ，１０３ｂは、給紙ＣＬ駆動回路１０１ａ，１０３ａを介してそれぞれコントローラ１２０に接続され、同様に、搬送ＣＬ１０４ｂ，１０５ｂは搬送ＣＬ駆動回路１０４ａ，１０５ａを介して、レジスト前ＣＬ１０６ｂはレジスト前ＣＬ駆動回路１０６ａを介して、レジストＣＬ１０７ｂはレジストＣＬ駆動回路１０７ａを介してそれぞれコントローラ１２０に接続され、コントローラ１２０から送信される制御信号に基づいて各ＣＬの連結／停止を行う（図２）。
【００２７】
１１１は、作像手段としてのレーザ変調部（レーザスキャナ）であり、レーザ変調回部駆動回路１１１ａを介してコントローラ１２０に接続されている（図２）。１１２は、感光ドラムであって図の時計方向に回転するようになっている。レーザ変調部１１１から発射されたレーザ光は、ミラー１１３によって反射され、感光ドラム１１２上の露光位置１１２ａに照射されて感光ドラム１１２上に潜像を形成し、現像器１１４によってトナー像として顕像化される。１１５は感光ドラム１１２上のトナー像をシートに転写するための転写帯電器であり、１１６は感光ドラム１１２とシートを静電分離するための分離帯電器であり、共に画像形成部を構成する。１１２ｂは転写部であり、この位置にて感光ドラム１１２上のトナー像がシート上に転写される。
【００２８】
１１７は画像形成されたシートを搬送する搬送ベルトであり、１１８は画像形成されたシートの画像を定着させるための定着装置である。１１９はシートを排紙するための排紙ローラ対であり、画像形成されたシートは、排紙ローラ対１１９によってソータ２に排出される。コントローラ１２０は、制御手段としてのコントローラであり、上述した各センサ、各駆動回路、及び演算処理を行う演算回路に接続され（図２）、これら各部の制御を行う。
【００２９】
スキャナ部２０００は、プリンタ部１０００の上部に配され、原稿の画像読み取りを行い、走査光学系光源２０１と、プラテンガラス２０２と、開閉する原稿圧板２０３と、レンズ２０４と、受光素子（光電変換）２０５と、画像処理部２０６と、画像処理部２０６で処理された画像処理信号を記憶しておくためのメモリ部２０８とで構成されている。プラテンガラス２０２と原稿圧板２０３間にセットされた原稿は、走査光学光源２０１により照明されて該画像情報が読み取られる。読み取られた画像情報は、画像処理部２０６で画像処理され、電気的に符号化された電気信号２０７に変換されてレーザ変調部１１１に伝送される。また、画像処理部２０６にて画像処理され、符号化された画像情報を一旦メモリ部２０８に記憶し、コントローラ１２０からの信号により必要に応じてレーザ変調部１１１に伝送することもできるように構成されている。なお、図１の原稿圧板２０３に代えて、２点鎖線で示す原稿自動送り装置２５０を装着すれば、原稿を自動的に読み取ることができる。
【００３０】
本画像形成装置では、レーザ変調部１１１に対して、画像形成部の処理信号を入力すれば複写機として機能し、ファクシミリの送信信号を入力すればファクシミリの受信として機能し、パソコンの出力信号を入力すればプリンタとして機能し、逆に、画像処理部２０６の処理信号を外部の他のファクシミリに送信すれば、ファクシミリの送信として機能する多機能な複写機である。なお、本画像形成装置では、プリンタ部１０００及びスキャナ部２０００は別体であるが一体でもよい。図２は、図１の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【００３１】
図３は、図１の画像形成装置のシート搬送制御を示すタイミングチャートであり、図４は、図３のタイミングチャートの拡大図である。図３では、縦軸に距離Ｘ、横軸に時間ｔをとり、シート長Ｌｓのシートが給紙部である上段のシートカセット１００から転写部１１２ａに１枚ずつ搬送されていく状態であり、シートの搬送速度Ｖをその傾きで表している。なお、シート長Ｌｓは、シートサイズ検知センサ１００ａ，１００ｂにより検知され、予めコントローラ１２０に記憶されているものとする。
【００３２】
図３において、所定の給紙タイミングでシートの給紙が開始され、１枚目のシートＳ１が所定の搬送速度Ｖで搬送される。搬送された１枚目のシートＳ１の先端が、シート紙搬送経路内の判定センサ１０９によって検知されてからｔ１時間後に露光を開始する。なお、判定センサ１０９は上述したように、シートＳ１の先端を検知してからｔ１時間後に露光を開始するように、露光開始位置より手前の搬送方向上流側に配置されている。
【００３３】
ｔ３は、シートＳ１の先端がレジストローラ対１０７のニップに到達して所定量のループを形成するためループ形成時間であり、ｔ４は、該所定量のループを保持するためのループ保持時間である。露光開始時間ｔ１は、シートＳ１をレジストローラ対１０７のニップに突き当てて確実にシートＳ１の斜行を補正し、且つシートＳ１と感光ドラム１１２上に露光されているトナー像（画像）とを同期させることが可能な時間として予め設定しておいたレジ待機時間（ｔ３＋ｔ４）が確保できるタイミングに設定されている。
【００３４】
ループ形成時間ｔ３は、形成すべき所定のループ量をＬｒとすると、次の（１）式により表される。
【００３５】
ｔ３＝Ｌｒ／Ｖ …（１）
一般的には、ループ量Ｌｒは５〜１０ｍｍ程度の値に設定されている。また、ループ保持時間ｔ４は、一般的に、５０〜１００ｍｓ程度に設定されている。
【００３６】
図４において、シートＳ１が予め停止しているレジストローラ対１０７のニップに到達して所定のループ量を形成した後、レジストローラ対１０７がレジストＣＬ１０７ｂの連結によって回転動作を行う。レジストローラ対１０７の回転開始タイミング（レジＯＮタイミング）は、先に感光ドラム１１２上に露光されている画像と同期させるべく、露光開始タイミングからｔ２時間後となる。ｔ２は、感光ドラム１１２上の露光位置１１２ａから転写部１１２ｂまでの距離をＬ１とし、レジストローラ対１０７から転写部１１２ｂまでの距離をＬ２とした場合（図１）、次の（２）式により表される。
【００３７】
ｔ２＝（Ｌ１−Ｌ２）／Ｖ …（２）
このようにして、露光開始タイミングからｔ２時間の遅れを持たせてレジストローラ対１０７の回転動作を開始させることによって、レジストローラ対１０７から再度搬送を開始されたシートＳ１は、転写部にて感光ドラム１１２上の画像と同期させることができる。
【００３８】
次に、レジストローラ対１０７のレジＯＮタイミングからＴｒ（レジストローラ回転時間）時間後のレジストローラ停止タイミングでレジストローラ対１０７の駆動を停止させ、次のシートＳ２の斜行の補正及び画像との同期合わせに備える。Ｔｒは次の（３）式により表される。
【００３９】
Ｔｒ＝（Ｌｓ＋△Ｌ）／Ｖ …（３）
Ｌｓは、上述したように、シートサイズ検知センサ１００ａ、１００ｂによって予め検出されたシートＳ１の長さであり、△Ｌは、シートＳ１の後端が確実にレジストローラ対１０７のニップを抜けてから、レジストローラ対１０７の駆動を停止させるための余裕分であり、シート長さＬｓのバラツキ、レジストローラ対１０７の搬送速度のバラツキ、レジストクラッチ１０７ｂの連結／停止時間の精度、その他の諸般のバラツキを考慮して、通常は１５〜２０ｍｍ程度の値をとっている。
【００４０】
図３において、１枚目のシートＳ１の給紙開始からＴ１時間経過後に２枚目のシートＳ２の給紙を開始する。Ｔ１は、本実施の形態に係る画像形成装置における生産性（プロダクティビティ）をＸ（枚／分）とした場合、次の（４）式により表される。
【００４１】
Ｔ１＝６０／Ｘ（秒） …（４）
具体的には、本実施の形態に係る画像形成装置のプロダクティビティが６０（枚／分）のときは、６０／６０＝１（秒）となる。この時間は、Ｘ（枚／分）を達成するために必要な露光開始インターバル、又はレジＯＮインターバルと同じ時間である。
【００４２】
このようなタイミングで搬送速度Ｖにて給紙が開始されたシートＳ２は、判定センサ１０９にてその先端の到達が検知される。ここで、２枚目のシートＳ２の搬送速度及び給紙開始位置がＳ１と全く同じであれば、シートＳ２の判定センサ１０９への到達（搬送）時間は、１枚目のシートＳ１が判定センサ１０９へ到達してからＴ１時間後となる。しかしながら、実際は、給紙ローラ１０１、各搬送ローラ１０５，１０６等とシートとの間で微少な滑りによる搬送速度のバラツキ、シートの給紙開始位置（シートカセット内でのシート位置）のバラツキその他要因等によってＴ１はバラツキを生ずる。
【００４３】
図４において、Ｔ１に対する前後のバラツキをそれぞれＴａ，Ｔｂ時間とし、シートＳ１が判定センサ１０９へ到達してからシートＳ２が判定センサ１０９への到達するまでの時間間隔をｔとすると、ｔが（Ｔ１−Ｔａ）時間以下の場合（以下「Ｔ１−Ｔａ」を「早着リミット時間」と称する）は、そのままシートＳ２をレジストローラ対１０７に搬送すると、シートＳ２が図の点線ａの如くレジストローラ対１０７が停止する前にレジストローラ対１０７に突入してしまい、シートＳ２の先端をレジストローラ対１０７のニップに沿わせることができず、シートＳ２の斜行補正ができないために画像と同期させられず、正常な画像出力が得られない。
【００４４】
一方、ｔが（Ｔ１＋Ｔｂ）時間以上の場合（以下「Ｔ１＋Ｔｂ」を「遅延リミット時間」と称する）は、そのままシートＳ２をレジストローラ対１０７に搬送しても、シートＳ２が図の点線ｂの如くレジストローラ対１０７で所定量のループ形成時間ｔ３を確保できないために斜行補正ができず、次のレジＯＮタイミングに間に合わなくなり、画像と同期させられず、正常な画像出力が得られない。
【００４５】
従って、早着リミット時間と遅延リミット時間との間の時間に、次のシートＳ２が搬送されたときのみ正常な画像出力を行うことができる。なお、上記Ｔａ及びＴｂは、次の（５），（６）式により表される。
【００４６】
Ｔａ＝Ｔ１−Ｔｒ−（ｔ３＋ｔ４） …（５）
Ｔｂ＝Ｔ１＋（ｔ３＋ｔ４） …（６）
本実施の形態では、判定センサ１０９により検知された先行するシートＳ１と次のシートＳ２とのシート検知時間間隔（搬送時間間隔）ｔを予め決められた早着リミット時間及び遅延リミット時間と比較し、比較した結果に応じて以下の▲１▼〜▲３▼のように、その後のシート搬送制御タイミングを切り換えることにより、正常な画像出力が得られる。
【００４７】
▲１▼搬送時間間隔ｔが早着リミット時間以下の場合（ｔ≦Ｔ１−Ｔａ）
図５において、シートＳ２の判定センサ１０９への搬送時間間隔ｔが早着リミット時間よりも早い▲１▼の場合には、そのままシートＳ２の搬送が進行すると、レジストローラ対１０７が停止する前にレジストローラ対１０７に突入してしまい、ループ形成時間ｔ４を確保することができなくなるため、シートＳ２がレジストローラ対１０７のニップに到達する前にｔ５時間だけ停止させる。具体的には、レジスト前ＣＬ１０６ｂをｔ５時間だけ切断し、レジスト前ローラ対１０６の駆動を停止させる。ｔ５は、次の（７）式により設定される。
【００４８】
ｔ５＝Ｔ１−ｔ…（７）
これにより、シートＳ２のレジストローラ対１０７への到達は、先行するシートＳ１のレジストローラ対１０７への到達からＴ１時間後となり、レジストローラ対１０７の回転が確実に停止しているので、シートＳ２のループ形成時間ｔ３及びループ保持時間ｔ４を確保することができる。従って、コントローラ１２０がシートＳ２の露光開始信号及びレジＯＮ信号をシートＳ１の露光開始タイミング及びレジＯＮタイミングのＴ１時間後に発信すれば、シートＳ２の斜行補正を行うことができ、且つ画像と同期させることができるので、印字精度を損なうことなく画像形成を行うことができる。更に、シートＳ２のレジＯＮタイミングが先行するシートＳ１のレジＯＮタイミングのＴ１時間後となるので、画像形成部での紙間（以下「プロセス紙間」という）のバラツキがなく、安定した出力画像が得られる。
【００４９】
以上の処理が終了すると、次のシートＳ３の給紙動作をシートＳ２の給紙動作の開始からＴ１時間後にスタートさせる。
【００５０】
▲２▼搬送時間間隔ｔが早着リミット時間と遅延リミット時間との間にある場合（Ｔ１−Ｔａ＜ｔ＜Ｔ１＋Ｔｂ）
図６において、シートＳ２の判定センサ１０９への搬送時間間隔ｔが早着リミット時間と遅延リミット時間との間にある▲２▼の場合には、そのままシートＳ２の搬送が進行しても、レジストローラ対１０７がすでに停止しており、且つレジＯＮタイミングの動作に入るまでに、ループ形成時間ｔ３も確保することができる。従って、コントローラ１２０がシートＳ２の露光開始信号及びレジＯＮ信号をシートＳ１の露光開始タイミング及びレジＯＮタイミングのＴ１時間後に発信すれば、シートＳ２の斜行補正ができ、且つ画像と同期させることができるので、印字精度を損なうことなく画像形成を行うことができる。更に、シートＳ２のレジＯＮタイミングが先行するシートＳ１のレジＯＮタイミングのＴ１時間後となるので、画像形成部でのプロセス紙間のバラツキがなく、安定した出力画像が得られる。
【００５１】
以上の処理が終了すると、次のシートＳ３の給紙動作をシートＳ２の給紙動作を開始からＴ１時間後にスタートさせる。
【００５２】
▲３▼搬送時間間隔ｔが遅延リミット時間以上の場合（Ｔ１＋Ｔｂ≦ｔ）
図７において、シートＳ２の判定センサ１０９への搬送時間間隔ｔが遅延リミット時間よりも遅い▲３▼の場合には、そのままシートＳ２の搬送が進行しても、レジストローラ対１０７でループ形成時間ｔ３が確保できず、次のレジＯＮタイミングの動作に間に合わなくなるため、遅延リミット時間からの遅れ時間ｔ６だけシートＳ２の露光開始タイミング及びレジＯＮタイミングを共に遅らせる。これにより、シートＳ２のレジストローラ対１０７でのループ形成時間ｔ３を確保すると共に、画像と同期させることできるので、印字精度を損なうことなく画像形成を行うことができる。
【００５３】
更に、次のシートＳ３の給紙開始時間（給紙タイミング）をｔ６時間だけ遅らせている。これは、上記の如く、シートＳ２のレジＯＮタイミングをｔ６時間だけ遅らせるので、次のシートＳ３が正常に搬送されてきた場合、相対的にｔ６時間分だけ紙間が短くなってしまい、シートＳ２とシートＳ３との紙間が確保できなくなり、ジャムが発生してしまうことを防止するためである。
【００５４】
次に、シートＳ３の給紙が開始され、その先端が判定センサ１０９に到達したとき、２枚目のシートＳ２の場合と同様の処理を行い、その後のシート搬送タイミングを切り換えて、所望のシート枚数分これらの動作を繰り返せばよい。
【００５５】
なお、上記▲３▼の場合において、レジＯＮタイミング（レジＯＮインターバル）並びに露光開始タイミング（露光開始インターバル）がｔ６時間分だけ長くなり、生産性が若干落ちるが、ジャムの発生で画像形成装置を停止させ、著しい生産性の低下を引き起こしたり、又は著しく印字精度の劣った見苦しい画像を出力してしまい、ユーザに再度コピー動作を行わせてしまうといったことを考慮すると、高い生産性を維持することができる。
【００５６】
第１の実施の形態によれば、複数枚のシートの画像形成処理において、給紙部から搬送された先行紙であるシートＳ１の判定センサ１０９への到達を検知した後、次のシートＳ２の判定センサ１０９への到達までのシートＳ２の到達時間ｔを検知し、この到達時間ｔが予め決められた早着リミット時間以下であれば（ｔ≦Ｔ１−Ｔａ）、シートＳ２をレジストローラ対１０７に搬送する前にシートＳ２の搬送をｔ５時間だけ停止し、到達時間ｔが早着リミット時間と遅延リミット時間との間であれば（Ｔ１−Ｔａ＜ｔ＜Ｔ１＋Ｔｂ）、シートＳ２をそのままレジストローラ対１０７に搬送し、到達時間ｔが予め決められた遅延リミット時間以上であれば（Ｔ１＋Ｔｂ≦ｔ）、シートＳ２の露光タイミング、レジＯＮタイミング、及びシートＳ３の給紙タイミングをｔ６時間だけ遅らせることにより、シートのレジスト動作である斜行補正ができ、且つシートと画像とを同期させられるため、印字精度を損なうことなく画像形成を行うことができ、更に、ジャムの発生を防止して高い生産性を維持することができる。
【００５７】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置について図８〜図１３を参照して説明する。なお、本第２の実施の形態は、その構成が上記第１の実施の形態と同じであり、図において第１の実施の形態と対応する要素には、同一の符号を付してそれらの説明は省略する。
【００５８】
図８は、本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の概略を示す断面図である。図８において、本実施の形態に係る画像形成装置は、露光位置１１２ａから転写位置１１２ｂまでの距離Ｌ３よりもレジストローラ対１０７から転写位置１１２ｂまでの距離Ｌ４の方が長くなっている。なお、第２の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示すブロック図は、第１の実施の形態と同じであるため省略する。
【００５９】
図９は、図８の画像形成装置におけるシート搬送制御タイミングを示すタイミングチャートであり、図１０は、図９のタイミングチャートの拡大図である。図９では、縦軸に距離Ｘ、横軸に時間ｔをとり、シート長Ｌｓのシートが給紙部である上段のシートカセット１００から転写部１１２ａに１枚ずつ搬送されていく状態であり、シートの搬送速度Ｖをその傾きで表している。なお、シート長Ｌｓは、シートサイズ検知センサ１００ａ，１００ｂにより検知され、予めコントローラ１２０に記憶されているものとする。
【００６０】
図９において、所定の給紙タイミングでシートの給紙が開始され、１枚目のシートＳ１が所定の搬送速度Ｖで搬送される。搬送された１枚目のシートＳ１は、レジストローラ対１０７に対して搬送方向上流側に配置されている判定センサ１０９によりその到達が検知された後、予め停止しているレジストローラ対１０７のニップに突き当たる。続いて、シートＳ１は、レジストローラ対１０７のニップで所定量のループを形成するためのループ形成時間ｔ３及び所定量のループを保持するためのループ保持時間ｔ４の経過後、レジストローラ対１０７の駆動開始により感光ドラム１１２上に搬送される。レジストローラ対１０７の駆動開始タイミングからｔ７時間後にシートＳ１に画像位置を同期させるべく、作像手段であるレーザ変調１１１が露光を開始する。時間ｔ７は次の（８）式により与えられる。
【００６１】
ｔ７＝（Ｌ４−Ｌ３）／Ｖ …（８）
このようにして、シートＳ１に同期させて感光ドラム１１２上の画像を形成するので、印字精度のよい出力画像が形成される。
【００６２】
図１０において、１枚目のシートＳ１の給紙開始からＴ１時間経過後に２枚目のシートＳ２を給紙を開始する。本実施の形態では、上記第１の実施の形態と同じく、シートの判定センサ１０９によるシート検知時間（到達時間）ｔを先行紙であるシートの判定センサ１０９への到達時間Ｔ１と比較し、比較した結果に応じて以下の▲１▼〜▲３▼のように、その後のシート搬送制御タイミングを切り換える。
【００６３】
▲１▼搬送時間間隔ｔが早着リミット時間以下の場合（ｔ≦Ｔ１−Ｔａ）
図１１において、シートＳ２の判定センサ１０９への搬送時間間隔ｔが早着リミット時間よりも早い▲１▼の場合には、そのままシートＳ２の搬送が進行すると、レジストローラ対１０７が停止する前にレジストローラ対１０７に突入してしまい、ループ形成時間ｔ４を確保することができなくなるため、シートＳ２がレジストローラ対１０７のニップに到達する前にｔ５時間だけ停止させる。具体的には、レジスト前ＣＬ１０６ｂをｔ５時間だけ切断し、レジスト前ローラ対１０６の駆動を停止させる。ｔ５は、次の（９）式により設定される。
【００６４】
ｔ５＝Ｔ１−ｔ…（９）
これにより、シートＳ２のレジストローラ対１０７への到達は、先行するシートＳ１のレジストローラ対１０７への到達のＴ１時間後となる。このとき、レジストローラ対１０７の回転が確実に停止しているので、シートＳ２のループ形成時間ｔ３及びループ保持時間ｔ４を確保し、シートＳ２の斜行補正を行うことができるので、先行するシートＳ１のレジＯＮタイミングからＴ１時間後にシートＳ２のレジＯＮ信号を発信すればよい。更に、シートＳ２のレジＯＮタイミングからｔ７時間後に露光を開始するようにすれば、シートＳ２と感光ドラム１１２上の画像とを同期させることができ、印字精度を損なうことがなく、画像形成を行うことができる。
【００６５】
以上の処理が終了すると、次のシートＳ３の給紙動作をシートＳ２の給紙動作の開始からＴ１時間後にスタートさせる。
【００６６】
▲２▼搬送時間間隔ｔが早着リミット時間と遅延リミット時間との間にある場合（Ｔ１−Ｔａ＜ｔ＜Ｔ１＋Ｔｂ）
図１２において、シートＳ２の判定センサ１０９への搬送時間間隔ｔが早着リミット時間と遅延リミット時間との間にある▲２▼の場合には、そのままシートＳ２の搬送が進行しても、レジストローラ対１０７がすでに停止しており、且つレジＯＮタイミングの動作に入るまでに、ループ形成時間ｔ３も確保することができるので、コントローラ１２０がシートＳ２のレジＯＮ信号をシートＳ１のレジＯＮタイミングのＴ１時間後に発信すれば、シートＳ２の斜行補正ができ、シートＳ２のレジＯＮタイミングからｔ７時間後に露光を開始するようにすれば、シートＳ２と感光ドラム１１２上の画像とを同期させることができる。
【００６７】
このようにして、シートＳ２の斜行補正を行い、且つ画像と同期させることができるので、印字精度を損なうことなく画像形成を行うことができ、更に、シートＳ２のレジＯＮタイミングが先行するシートＳ１のレジＯＮタイミングのＴ１時間後となるので、画像形成部でのプロセス紙間のバラツキがなく、安定した出力画像を得ることができる。
【００６８】
以上の処理が終了すると、次のシートＳ３の給紙動作をシートＳ２の給紙動作の開始からＴ１時間後にスタートさせる。
【００６９】
▲３▼搬送時間間隔ｔが遅延リミット時間以上の場合（Ｔ１＋Ｔｂ≦ｔ）
図１３において、シートＳ２の判定センサ１０９への搬送時間間隔ｔが遅延リミット時間よりも遅い▲３▼の場合には、そのままシートＳ２の搬送が進行しても、レジストローラ対１０７でループ形成時間ｔ３が確保できず、次のレジＯＮタイミングの動作に間に合わなくなるため、遅延リミット時間からの遅れ時間ｔ６だけシートＳ２のレジＯＮタイミングを遅らせる。これにより、シートＳ２のレジストローラ対１０７でのループ形成時間ｔ３を確保することができる。
【００７０】
更に、シートＳ２のレジＯＮタイミングからｔ７時間遅らせて、所定の作像開始タイミングでレーザ変調部１１１により露光（作像）を開始するようにすれば、シートＳ２と感光ドラム１１２上の画像とを同期させ、画像形成を行うことができる。
【００７１】
このようにして、シートＳ２の斜行補正を行い、且つ画像と同期させることができるので、印字精度を損なうことなく画像形成を行うことができる。更に、シートＳ２のレジＯＮタイミングをｔ６時間だけ遅らせているために、次のシートＳ３が正常に搬送されてきた場合、相対的にｔ６時間分だけ紙間が短くなってしまい、シートＳ２とシートＳ３との紙間が確保できなくなり、ジャムが発生してしまうことを防止するため、次のシートＳ３の給紙開始時間（給紙タイミング）をｔ６時間だけ遅らせる。
【００７２】
続いて、シートＳ３の給紙が開始され、判定センサ１０９に到達したとき、先行するシートＳ２の場合と同様に、シートＳ３の判定センサ１０９によるシート検知時間間隔（搬送時間間隔）ｔを上記と同様に予め決められた早着リミット時間及び遅延リミット時間と比較し、比較した結果に応じてシート搬送制御タイミングを切り換えるという動作を繰り返せばよい。なお、本実施の形態において、露光開始タイミングをレジストローラ対１０７のＯＮタイミングからｔ７時間後に露光開始するように説明したが、例えば、レジストローラ対１０７の搬送方向下流側で転写部からの距離がＬ３までの間に判定センサ１０９を配置して、その判定センサ１０９のシート検知信号に基づいて、露光開始タイミングを決定するようにしてもよい。
【００７３】
第２の実施の形態によれば、複数枚のシートの画像形成処理において、給紙部から搬送された先行紙であるシートＳ１の判定センサ１０９への到達を検知した後、次のシートＳ２の判定センサ１０９への到達までのシートＳ２の到達時間ｔを検知し、この到達時間ｔが予め決められた早着リミット時間以下であれば（ｔ≦Ｔ１−Ｔａ）、シートＳ２をレジストローラ対１０７に搬送する前にシートＳ２の搬送をｔ５時間だけ停止し、到達時間ｔが早着リミット時間と遅延リミット時間との間であれば（Ｔ１−Ｔａ＜ｔ＜Ｔ１＋Ｔｂ）、シートＳ２をそのままレジストローラ対１０７に搬送し、到達時間ｔが予め決められた遅延リミット時間以上であれば（Ｔ１＋Ｔｂ≦ｔ）、シートＳ２の露光タイミング、レジＯＮタイミング、給紙タイミング、及び作像開始タイミングをｔ６時間だけ遅らせることにより、シートのレジスト動作である斜行補正ができ、且つシートと画像とを同期させられるため、印字精度を損なうことなく画像形成を行うことができ、更に、ジャムの発生を防止して高い生産性を維持することができる。
【００７４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、請求項１記載の装置及び請求項４記載の方法によれば、シートの斜行補正する時間を確保し、且つシートと画像とを同期させることができるので、簡単な構成でシート紙間を短くすることができ、高い印字精度を確保しつつ、効率よく生産性の向上を図ることができる。
【００７５】
請求項２記載の装置及び請求項５記載の方法によれば、シートの斜行補正する時間及びシートと画像とを同期させる時間を確保することができるので、印字精度を損なうことなく画像形成を行うことができる。
【００７７】
請求項４記載の装置及び請求項６記載の方法によれば、請求項１記載の装置及び請求項４記載の方法の効果を更に確実に奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の概略を示す断面図である。
【図２】図１の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図１の画像形成装置のシート搬送制御を示すタイミングチャートである。
【図４】図３のタイミングチャートの拡大図である。
【図５】図１の画像形成装置のシート搬送制御における場合▲１▼を示すタイミングチャートである。
【図６】図１の画像形成装置のシート搬送制御における場合▲２▼を示すタイミングチャートである。
【図７】図１の画像形成装置のシート搬送制御における場合▲３▼を示すタイミングチャートである。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の概略を示す断面図である。
【図９】図８の画像形成装置のシート搬送制御を示すタイミングチャートである。
【図１０】図９のタイミングチャートの拡大図である。
【図１１】図８の画像形成装置のシート搬送制御における場合▲１▼を示すタイミングチャートである。
【図１２】図８の画像形成装置のシート搬送制御における場合▲２▼を示すタイミングチャートである。
【図１３】図８の画像形成装置のシート搬送制御における場合▲３▼を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１００，１０２ シートカセット
１０１，１０３ 給紙ローラ
１０４，１０５ 搬送ローラ対
１０６ レジスト前ローラ対
１０６ｂ レジスト前クラッチ
１０７ レジストローラ対
１０８ レジストセンサ
１０９ 判定センサ
１１１ レーザ変調部
１１２ 感光ドラム
１２０ コントローラ
１０００ プリンタ部
２０００ スキャナ部

Claims (6)

1. 複数のシートを１枚ずつ所定の給紙タイミングで給紙する給紙手段と、搬送されるシートにループが形成されるように該シートの先端を停止状態で受けてシートの斜行を補正した後に該シートを搬送するためにレジストローラの回転を開始するレジスト動作を行うレジスト手段と、前記給紙されたシートを前記レジスト手段に搬送するシート搬送手段と、前記給紙手段、前記レジスト手段、及び前記シート搬送手段それぞれの制御を行う制御手段とを備える画像形成装置において、
   前記シート搬送手段に設けられ、先行するシートと後続のシートとの搬送時間間隔を検知するシート検知手段と、
   前記レジスト手段によりレジスト動作が行われたシート上に画像形成を行う像担持体に対して所定の露光開始タイミングで露光を行う作像手段とを備え、
   前記制御手段は、前記シート検知手段により検知された搬送時間間隔が予め決められた時間未満であった場合、先行するシートへの画像形成のために前記作像手段が露光を開始してから一定時間後に後続のシートへの画像形成のために前記作像手段が露光を開始するとともに、先行するシートの搬送のために前記レジストローラの回転を開始させてから前記一定時間後に後続のシートの搬送のために前記レジストローラの回転を開始させるように制御し、
   後続のシートが前記シート検知手段に遅れて到達して前記シート検知手段により検知された搬送時間間隔が前記予め決められた時間以上となった場合、前記後続のシートの先端が、停止状態の前記レジストローラのニップに到達してループを形成するためのループ形成時間を確保し且つ前記レジストローラによって搬送されるシートの搬送動作を前記像担持体上の画像と同期させるように、前記後続のシートへの画像形成のために前記作像手段が露光を開始するタイミングを、先行するシートへの画像形成のために前記作像手段が露光を開始してから前記一定時間後よりも遅らせるとともに、後続のシートの搬送のために前記レジストローラの回転を開始させるタイミングを、先行するシートの搬送のために前記レジストローラの回転を開始させてから前記一定時間後よりも遅らせるように制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、後続のシートが前記シート検知手段に早着して前記シート検知手段により検知された搬送時間間隔が予め決められた第２の時間以下となった場合には、前記ループ形成時間を確保するために、前記シート搬送手段が後続のシートを前記レジスト手段に搬送する前に、当該後続のシートを停止させるように前記シート搬送手段を制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、前記レジスト手段を制御して前記後続のシートを搬送するために前記レジストローラの回転を開始させるタイミングを遅らせたときには、前記後続のシートの次のシートの給紙タイミングを遅らせることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 複数のシートを１枚ずつ所定の給紙タイミングで給紙する給紙工程と、搬送されるシートにループが形成されるように該シートの先端を停止状態で受けてシートの斜行を補正した後に該シートを搬送するためにレジストローラの回転を開始するレジスト動作を行うレジスト工程と、前記給紙されたシートを前記レジスト工程に搬送するシート搬送工程と、前記給紙工程、前記レジスト工程、及び前記シート搬送工程それぞれの制御を行う制御工程とを備える画像形成装置の画像形成方法において、
   前記シート搬送工程に含まれ、先行するシートと後続のシートとの搬送時間間隔を検知するシート検知工程と、
   前記レジスト工程にてレジスト動作が行われたシート上に画像形成を行う像担持体に対して所定の露光開始タイミングで露光を行う作像工程とを備え、
   前記制御工程は、前記シート検知工程にて検知された搬送時間間隔が予め決められた時間未満であった場合、先行するシートへの画像形成のために前記作像工程で露光が開始されてから一定時間後に後続のシートへの画像形成のために前記作像工程で露光が開始されるとともに、先行するシートの搬送のために前記レジストローラの回転を開始させてから前記一定時間後に後続のシートの搬送のために前記レジストローラの回転を開始させるように制御し、
   後続のシートが前記シート検知工程に遅れて到達して前記シート検知工程にて検知された搬送時間間隔が前記予め決められた時間以上となった場合、前記後続のシートの先端が、停止状態の前記レジストローラのニップに到達してループを形成するためのループ形成時間を確保し且つ前記レジストローラによって搬送されるシートの搬送動作を前記像担持体上の画像と同期させるように、前記後続のシートへの画像形成のために前記作像工程で露光が開始されるタイミングを、先行するシートへの画像形成のために前記作像工程で露光が開始されてから前記一定時間後よりも遅らせるとともに、後続のシートの搬送のために前記レジストローラの回転を開始させるタイミングを、先行するシートの搬送のために前記レジストローラの回転を開始させてから前記一定時間後よりも遅らせるように制御することを特徴とする画像形成方法。
5. 前記制御工程は、後続のシートが前記シート検知工程に早着して前記シート検知工程にて検知された搬送時間間隔が予め決められた第２の時間以下となった場合には、前記ループ形成時間を確保するために、前記シート搬送工程が後続のシートを前記レジスト工程に搬送する前に、当該後続のシートを停止させるように前記シート搬送工程を制御することを特徴とする請求項４記載の画像形成方法。
6. 前記制御工程は、前記レジスト工程を制御して前記後続のシートを搬送するために前記レジストローラの回転を開始させるタイミングを遅らせたときには、前記後続のシートの次のシートの給紙タイミングを遅らせることを特徴とする請求項４記載の画像形成方法。

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