JP5274373B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特にシートのシート搬送方向の長さを検知する長さ検出部を備えたものに関する。

従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びそれらの複合機等の画像形成装置において、画像形成部により形成されたトナー像をシートに定着させた後、排紙ローラ対により排出するようにしたものがある。さらに、トナー像が定着されたシートを再度、画像形成部に搬送してシートの両面に画像形成するようにしたものがある。

このような画像形成装置では、シートに画像を形成する場合は、まず画像形成部に設けられた感光体ドラムの表面に静電潜像を形成した後、静電潜像をトナーによって現像することにより、感光体ドラム表面にトナー画像を形成する。次に、転写部の上流に設けられたレジストローラにより、シートの斜行を補正すると共に、トナー画像の先端とシートの先端が一致するようなタイミング（以下、レジタイミングという）でシートを転写部に搬送する。この後、シートを定着部において加熱及び加圧することによりトナー画像をシートに定着し、トナー像が定着されたシートを排紙ローラ対によってシート積載部に排出する。また、シートの両面に画像形成する場合は、排紙ローラ対を正回転させることにより、シートの一部を装置本体外に排出した後、排紙ローラ対を逆回転させることにより、シートを再搬送通路に搬送するようにしている。

ところで、このような従来の画像形成装置において、トナー像をシート上に定着させるためシートを加熱する際、シートに含まれている水分が蒸発することによりシートが収縮してしまう。このため、シートの両面に画像を形成する場合、シートの第１面目に画像を形成するときに比べて、第２面目に画像を形成するときには、シートサイズが小さくなる。そして、このように定着後、サイズが小さくなったシートの第２面目に画像を形成する際、転写位置直前に位置するレジストローラによりシートの姿勢を補正し、画像転写を行うと、第１面目の画像と第２面目の画像とでは、仕上がり位置がずれてしまう。この結果、シートを二つ折りにしたときに表裏で画像位置がずれる等の問題を生じてしまう。なお、昨今、写真画像のような端部余白が均一である画像が求められるようになり、このような要望を満たすために、画像とシートとの前端、後端の余白を均一にする必要がある。

そこで、従来は、定着後のシートの収縮による、第１面目の画像と第２面目の画像の位置ずれを解決するために、定着後のシートを再搬送する再搬送通路にシートのシート搬送方向の長さを検出する長さ検出部を設けるようにしたものがある（特許文献１参照）。そして、第２面目に画像を形成する場合は、まず長さ検出部によりシートの長さを検出する。次に、検出されたシートの長さに基づき、レジストローラにおいてレジタイミングを調整し、シートの前端及び後端と画像との間の余白を均一にすると共にシートのシート搬送方向の中心位置に画像を転写するようにしている。これにより、第１面目の画像と第２面目の画像の位置ずれを防ぐことができ、画像品位を向上させている。

特開２００４−４５４７６号公報

ところで、従来の画像形成装置において、カセット等からのシートを画像形成部（転写部）に搬送するシート搬送路には長さ検出部を配していないので、一面目に画像を形成するときのシートの長さは検出できない。このため、ロット間においてシートサイズのばらつきがある場合には、画像位置の調整を行うことができず、シートの前端及び後端の余白を均一に調整することができない。この結果、画像品位が低下する。

また、画像形成装置に給紙デッキを接続した場合、給紙デッキからのシートを画像形成部に搬送するシート搬送路にも、長さ検出部を配していないので、給紙デッキから搬送されるシートの長さを検出することができない。よって、この場合も、ロット間におけるシートサイズのばらつきに対して画像位置の調整を行うことができず、シート搬送方向における画像とシートとの前端・後端の余白を均一に調整することができない。この結果、画像品位が低下する。さらに、シートの表裏両面に画像を形成する際、画像品位の低下を防ぐためには、一面目の画像を前端、後端の余白を均一にして転写した後、定着部を通過してきたシートの収縮を考慮に入れて二面目の画像転写位置を調整する必要がある。

一方、現行の画像形成装置において、昨今写真画像の形成の要望があり、この要望に対応するため、画像とシートとの前端、後端の余白を均一にする必要がある。しかし、このような端部余白を均一にする要望に対応しようとすることは、装置の高コスト化に繋がる。また、写真画像のような端部余白を必要としないユーザも存在する。このため、ユーザの夫々の要望に応じて、適切なコストで装置を提供する必要がある。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、画像品位を低下させることなく画像を形成することのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、トナー像を形成する画像形成部及び前記トナー像をシートに転写する転写部を備えた画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に接続され、シートを前記転写部に給送する外部シート給送部と、を備えた画像形成装置において、前記外部シート給送部及び前記画像形成装置本体の間に、前記外部シート給送部及び前記画像形成装置本体から搬送されるシートの長さを検出する長さ検知ユニットを選択的に設け、前記長さ検知ユニットは、前記外部シート給送部及び前記画像形成装置本体から搬送されるシートの長さを検出する長さ検出部と、前記外部シート給送部からのシートを前記画像形成装置本体の転写部へ搬送するための第１搬送路と、前記第１搬送路から分岐し、前記外部シート給送部からのシートを選択的に前記長さ検出部に搬送する第２搬送路と、前記画像形成装置本体から選択的に搬送されたシートを前記長さ検出部に搬送する第３搬送路と、前記第２搬送路から分岐し、前記長さ検出部によりシート長さが検出されたシートを前記第１搬送路に搬送する第４搬送路と、前記画像形成装置本体及び前記外部シート給送部から選択的に搬送され、シート長さが検出されたシートを前記第４搬送路に搬送するシート搬送部と、を有し、前記外部シート給送部からのシートを前記転写部へ搬送する場合には、シートを前記第１搬送路から前記転写部に搬送し、前記画像形成装置本体及び前記外部シート給送部から選択的に搬送されたシートを前記転写部に搬送する場合には、シート長さを前記長さ検出部によって検出した後、シートを前記シート搬送部により前記第４搬送路へ搬送することを特徴とする。

本発明のように、シート給送部及び外部シート給送部から選択的に搬送されるシートのシート長さを長さ検出部により検出した後、シートを画像形成装置本体へ搬送することにより、画像品位を低下させることなく画像を形成することができる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるカラー画像形成装置の概略構成を示す図。 給紙ユニットを備えた上記カラー画像形成装置のシート搬送路を説明する図。 上記給紙ユニットに設けられたシート長さ検出機構の構成を説明する図。 上記給紙ユニットの制御ブロック図。 上記カラー画像形成装置におけるシートの片面に画像を形成する際の前端、後端の余白均一合わせ動作を説明する図。 上記カラー画像形成装置におけるシートの片面に画像を形成する際の前端、後端の余白均一合わせ動作を説明するフローチャート。 上記カラー画像形成装置における片面印刷済みの両面シートの前端、後端の余白均一合わせ動作を説明するフローチャート。 上記カラー画像形成装置における片面印刷済みの両面シートの前端、後端の余白均一合わせ動作を説明する図。

以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるカラー画像形成装置の概略構成を示す図である。図１において、４０はカラー画像形成装置、４０Ａはカラー画像形成装置本体（以下、装置本体という）である。装置本体４０Ａには、画像形成部４１３と、シートＳを搬送するシート給送部４０Ｂと、画像形成部４１３で形成されたトナー画像をシート給送部４０Ｂにより給送されたシートＳに転写する二次転写部４０Ｃとを備えている。

画像形成部４１３は、感光体ドラム４０８、露光装置４１１、現像器４１０、一次転写装置４０７及び感光体ドラムクリーナ４０９等から構成される、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の画像形成ユニットにより構成される。つまり、本実施の形態におけるカラー画像形成装置４０は、画像形成部として４色の画像形成ユニットを後述する中間転写ベルト上に並べて配置した中間転写タンデム方式のものである。なお、各画像形成ユニットの形成する色は、これら４色に限定されるものではなく、また色の並び順もこの限りではない。

シート給送部４０Ｂは、シートＳをリフトアップ装置４２の上に積載される形で収納すると共に引き出し可能なシート収納部である給紙収納庫４１と、給紙収納庫４１に収納されたシートＳを送り出すシート給送手段４３とを備えている。なお、このシート給送手段４３としては給紙ローラ等による摩擦分離を利用する方式や、エアによる分離吸着を利用する方式等が挙げられるが、本実施の形態においては、エアによる給紙方式を例に挙げている。

転写部４０Ｃは、駆動ローラ４０４、テンションローラ４０５及び二次転写内ローラ４０３等のローラ類によって張架され、図中矢印Ｂの方向へと搬送駆動される中間転写ベルト４０６を備えている。ここで、この中間転写ベルト４０６は、一次転写装置４０７により与えられる所定の加圧力及び静電的負荷バイアスにより、感光体ドラム上に形成されたトナー像が転写されるものである。また、略対向する二次転写内ローラ４０３及び二次転写外ローラ４６により形成される二次転写部４０Ｃにおいて所定の加圧力と静電的負荷バイアスを与えることでシートＳへ未定着画像を吸着させるものである。なお、図１において、３９はレジストローラ、３７はレジストローラ３９のシート搬送方向下流側に配されたレジセンサである。３８は中間転写ベルト４０６上に設けられた先端レジパッチを検知する検知センサであり、この検知センサ３８により、中間転写ベルト４０６上に転写されたトナー像の二次転写外ローラ４６への到達タイミングを把握することができる。

そして、このような構成のカラー画像形成装置４０において、画像を形成する際には、まず、予め不図示の帯電手段により感光体ドラム４０８の表面が一様に帯電される。この後、図中矢印Ａの方向に回転する感光体ドラム４０８に対し、送られてきた画像情報の信号に基づいて露光装置４１１が発光し、この光を反射手段４１２等を適宜経由して照射することにより感光体ドラム表面に潜像が形成される。なお、感光体ドラム４０８上に僅かに残った転写残トナーは感光体ドラムクリーナ４０９により回収され、再び次の画像形成に備える。

次に、このようにして感光体ドラム４０８上に形成された静電潜像に対して、現像装置４１０によるトナー現像が行われ、感光体ドラム上にトナー像が形成される。この後、一次転写装置４０７により所定の加圧力及び静電的負荷バイアスが与えられ、中間転写ベルト４０６上にトナー像が転写される。なお、画像形成部４１３のＹ、Ｍ、Ｃ及びＢｋの各画像形成ユニットによる画像形成は、中間転写ベルト上に一次転写された上流のトナー像に重ね合わせるタイミングで行われる。この結果、最終的にはフルカラーのトナー像が中間転写ベルト４０６上に形成される。

また、シートＳは、給紙収納庫４１からシート給送手段４３により画像形成部４１３の画像形成タイミングに合わせて送り出され、この後、このシートＳは搬送ユニット４４を通過してレジストユニット４５へと搬送される。そして、このレジストユニット４５においてレジストローラ３９により斜行補正やタイミング補正を行った後、略対向する二次転写内ローラ４０３及び二次転写外ローラ４６により形成される二次転写部４０Ｃへと搬送される。なお、本実施の形態において、レジストユニット４５に達するまでシートＳは、中間転写ベルト４０６の回転速度（プロセス速度）よりも高速で搬送されている。そして、レジストローラ３９のシート搬送方向下流側に配されたレジセンサ３７により、シートが検知されると、レジストローラ３９のシート搬送速度はプロセス速度まで減速されて二次転写部へと搬送される。この後、二次転写部４０Ｃにおいて所定の加圧力と静電的負荷バイアスを与えることでシートＳ上にフルカラーのトナー像が二次転写される。

次に、このようにトナー像が二次転写されたシートＳは定着前搬送部４７により定着装置（定着部）４８へと搬送される。そして、この定着装置４８において、略対向するローラもしくはベルト等による所定の加圧力と、一般的にはヒータ等の熱源による加熱効果を加えてシートＳ上にトナーを溶融固着させる。

次に、このようにして得られた定着画像を有するシートＳは分岐搬送装置４９により、そのまま排紙トレー４００上に排出される。なお、シートＳの表裏両面に画像を形成する場合には、不図示の切換部材の切換により、この後、反転搬送装置４０１へと搬送される。ここで、このように反転搬送装置４０１へと搬送されると、シートＳはスイッチバック動作を行うことで先後端を入れ替え、両面搬送装置４０２に設けられたシート再搬送通路である両面搬送パス５９へと搬送される。この後、シート給送部４０Ｂから搬送されてくる後続ジョブのシートと合流し、再度、二次転写部４０Ｃへと送られる。画像形成プロセスに関しては１面目と同様なので省略する。

ところで、本実施の形態においては、装置本体４０Ａに対して選択的に長さ検知ユニットである給紙ユニット６１が接続され、この給紙ユニット６１には装置本体４０Ａと反対側に外部シート給送部である給紙デッキ６２が接続されている。そして、この給紙デッキ６２に設けられたシート収納分６４〜６６からシート給送手段６８により、選択的に給紙ユニット６１を経て二次転写部４０ＣへシートＳが給送される。図２は、このような給紙ユニット６１を備えたカラー画像形成装置４０のシート搬送路を説明する図である。オプション装置である給紙ユニット６１は、装置本体４０Ａに設けられた搬送路であるレジ前パス５８と、給紙デッキ６２に設けられた給紙デッキパス５４の間に配置される。

この給紙ユニット６１は、給紙デッキ６２の給紙デッキパス５４からのシートを、装置本体４０Ａの二次転写部４０Ｃに搬送するようにレジ前パス５８に搬送する給紙ユニット搬送パス５５及び本体搬送パス５７を備えている。なお、本実施の形態において、この給紙ユニット搬送パス５５及び本体搬送パス５７により、給紙デッキ６２からのシートを装置本体４０Ａ第１搬送路が形成される。また、給紙デッキ６２の給紙デッキパス５４からのシートを反転させて装置本体４０Ａのレジ前パス５８に搬送する給紙ユニット反転パス５２、給紙ユニット縦パス５３及び給紙ユニット合流パス５６を備えている。なお、本実施の形態において、この給紙ユニット反転パス５２により第１搬送路から分岐した第２搬送路が形成される。

給紙ユニット縦パス５３には、給紙ユニット反転パス５２を選択的に搬送されるシートのシート搬送方向の長さを検出する長さ検出部であるシート長さ検出機構６３が配置されている。本実施の形態において、給紙ユニット縦パス５３には、給紙収納庫４１及び両面搬送パス５９からのシートが搬送されるようになっている。つまり、給紙ユニット縦パス５３は、給紙収納庫４１及び両面搬送パス５９から選択的に搬送されるシートをシート長さ検出機構６３へ搬送する第３搬送路を構成する。なお、給紙収納庫４１及び両面搬送パス５９からのシートをシート長さ検出機構６３へ搬送する第３搬送路を別に設けるようにしても良い。

そして、給紙デッキ６２からのシートのシート搬送方向の長さ（以下、シート長さという）を検出する場合は、給紙デッキ６２からのシートを選択的に給紙ユニット縦パス５３に搬送する。なお、装置本体４０Ａの給紙収納庫４１から給送されたシート及び片面に画像が形成され、両面搬送パス５９から搬送されたシートのシート長さを検出する場合も、同様に選択的に給紙ユニット縦パス５３に搬送する。そして、この際、給紙ユニット縦パス５３に設けられたシート長さ検出機構６３においてシートの長さが検出される。つまり、本実施の形態において、シート長さ検出機構６３は、給紙デッキ６２、給紙収納庫４１、両面搬送パス５９の３箇所から搬送されて来たシートの長さが検出可能な構成となっている。なお、給紙デッキ６２、給紙収納庫４１及び両面搬送パス５９から搬送され、給紙ユニット縦パス５３において長さが検出された後、シートは給紙ユニット合流パス５６、本体搬送パス５７を経てレジ前パス５８に搬送される。

なお、シート長さ検出機構６３は、図３の（ａ）に示すように、シート搬送方向にＤだけ離れた２つの計測ライン（Ｌｉｎｅ）１，２に、それぞれシート搬送方向と直交する幅方向に２個ずつ、合計４個、配置されたセンサＳＮ１〜ＳＮ４を備えている。また、このセンサＳＮ１〜ＳＮ４は、幅方向にｄだけ離れて配置されると共に、シート搬送方向にＬだけ離れた位置に配された２つの搬送ローラ５００，５０１の間に設けられている。この４つのセンサＳＮ１〜ＳＮ４にはプリズム反射型の光学式センサを用いており、搬送ローラ５００，５０１には、環境安定性と搬送精度を高めるために、ＳＵＳ製ブラストローラを用いている。

ここで、シート搬送方向下流側に位置する搬送ローラ５０１は正逆転可能となっている。なお、この搬送ローラ５０１は、装置本体４０Ａ及び給紙デッキ６２から両面搬送パス５９に選択的に搬送されたシートを第２搬送路から分岐し、第１搬送路と合流する第４搬送路を形成する給紙ユニット合流パス５６に搬送するシート搬送部を構成する。

図３の（ｂ）は、シート長さを検出する際の、シート長さ検出機構６３の４つのセンサＳＮ１〜ＳＮ４からの信号を示している。なお、４つのセンサＳＮ１〜ＳＮ４から得られる情報を以下のように定義する。
信号ａ：ｔ１’−ｔ１ → センサＳＮ１のＯＮ〜ＯＦＦ（奥側）
信号ｂ：ｔ３’−ｔ３ → センサＳＮ２のＯＮ〜ＯＦＦ（前側）
信号ｃ：ｔ２’−ｔ２ → センサＳＮ３のＯＮ〜ＯＦＦ（奥側）
信号ｄ：ｔ４’−ｔ４ → センサＳＮ４のＯＮ〜ＯＦＦ（前側）

そして、この４つのセンサＳＮ１〜ＳＮ４からの信号ａ〜ｄは、例えば装置本体４０Ａに設けられた図４に示す制御部であるコントローラ１００のＣＰＵ１０１に入力される。そして、ＣＰＵ１０１は、シートの搬送速度Ｖと、シート長さ検出機構６３（の４つのセンサＳＮ１〜ＳＮ４）により得られる上記４つの情報よりシート長さＬを、下記の式により求める。
Ｌ＝Ｖ×Ａｖｇ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）
Ａｖｇ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）は信号ａ，ｂ，ｃ，ｄの平均値

なお、図４において、１０２はＲＡＭ、１０３はＲＯＭ、１０４はＩ／Ｏ（入出力部）である。また、１１０は画像形成に関する各種機能を設定する複数のキー、設定状態を示す情報を表示するための表示部などを有している操作部であり、この入力部である操作部１１０により、後述するシート長さ情報、シート長さ検出処理の設定等を行う。１０５はシート長さ検出機構６３の各センサＳＮ１〜ＳＮ４からの信号をＣＰＵ１０１に入力するＡＤ変換部、１０６は搬送ローラ５０１を正逆転可能に駆動するモータ１１２を駆動するドライバである。１２０は、不図示のパソコン等からの画像信号を処理する画像処理部であり、処理された画像信号に基づきレーザ駆動装置１２１を制御して露光装置４１１を駆動する。

ここで、検出されたシートの長さが操作部１１０により設定された長さの場合、レジ前パス５８に設けられたレジローラ３９の減速タイミングは、例えば図５の（ａ）に示すようにシートＳの前端及び後端の余白が２．５ｍｍとなるようなタイミングとなる。一方、検出されたシート長さが１ｍｍ短かった場合、設定したシートサイズのまま減速タイミングを制御すると、図５の（ｂ）に示すように後端の余白が前端の余白よりも１ｍｍ短くなってしまう。

そこで、本実施の形態においては、シート長さＬを検出すると、ＣＰＵ１０１は検出したシート長さ情報に基づき、レジローラ３９のレジ減速タイミングを制御し、画像転写位置（画像形成位置）がシートの中心となるようにして前端、後端の余白を均一にする。つまり、ＣＰＵ１０１はシート長さＬを検出すると、検出したシート長さ情報に基づき、レジローラ３９のレジ減速タイミング（搬送タイミング）のフィードバック制御を行う。

なお、図２において、７０は給紙デッキ切換部材であり、この給紙デッキ切換部材７０は、給紙デッキ６２から搬送されて来たシートの長さを検出する場合には、シートの搬送方向を給紙ユニット反転パス側に向かわせる方向に切り換えられる。また、７１は両面パス切換部材である。この両面パス切換部材７１は、給紙収納庫４１から給送されたシート及び片面に画像が形成され、両面搬送パス５９から搬送されたシートのシート長さを検出する場合に、シートの搬送方向を給紙ユニット縦パス側に向かわせる方向に切り換えられる。また、５０２はシート長さを検出する際、シートの厚さ方向の移動を規制する規制コロである。

なお、これら両面パス切換部材７１、給紙デッキ切換部材７０及び各搬送路に設けた搬送ローラの動作は、既述した図４に示すコントローラ１００によって制御される。また、操作部１１０により、余白を均一にするためにモードがユーザによって設定された場合、コントローラ１００は、シートが、シート長さ検出機構６３を通過するように両面パス切換部材７１、給紙デッキ切換部材７０や搬送ローラ５０１の動作を制御する。本実施の形態においては、例えば給紙デッキ６２から搬送されたシートの長さを検出する場合は、給紙デッキ切換部材７０を切換えてシートを給紙ユニット反転パス５２に搬送した後、給紙ユニット縦パス５３に搬送する。そして、この際、給紙ユニット縦パス５３に設けられたシート長さ検出機構６３においてシートの長さを検出する。

この後、シート長さが検出されたシートは、搬送ローラ５０１の逆転により逆方向に反転搬送され、給紙ユニット反転パス５２と給紙ユニット合流パス５６との分岐点に設けられた不図示の切換え部材により、給紙ユニット合流パス５６に搬送される。さらに、この後、本体搬送パス５７を通りレジ前パス５８のレジローラ３９に搬送される。そして、この後、ＣＰＵ１０１は、シート長さ検出機構６３で測定したシート長さデータに基づいて検出したシートの長さに基づき、レジローラ３９のレジ減速タイミングのフィードバック制御を行う。これにより、検出されたシート長さが短かった場合には、レジ減速タイミングが、画像転写位置をシートの中心に合わせこむことにより、前端及び後端の余白を均一にすることができるタイミングに調整される。そして、このようにレジ減速タイミングが調整されたレジローラ３９により、シートは二次転写部に搬送され、前端及び後端の余白が均一となるように画像が転写される。

なお、シートの長さが予め判っている場合には、給紙デッキ６２からのシートを、シート長さ検出機構６３を通過させる必要はない。この場合、すなわちシートの長さを検出しない場合は、給紙デッキ切換部材７０を切り換えることなく、シートを給紙ユニット搬送パス５５に搬送する。この後、シートは、本体搬送パス５７を通過し、レジ前パス５８に搬送される。この後は、シート長さ検出機構６３を通過していないため、シートはフィードバック制御を行うことなく、レジローラ３９により、設定されたシート長さに応じたレジ減速タイミングで二次転写部に搬送される。

給紙収納庫４１から給送されたシートの長さを検出する場合は、両面パス切換部材７１を切換えてシートを、第２搬送路の一部を構成する給紙ユニット縦パス５３に搬送し、シート長さ検出機構６３においてシートの長さを検出する。この後、シートは給紙ユニット合流パス５６、本体搬送パス５７を通りレジ前パス５８のレジローラ３９に搬送される。そして、この後、ＣＰＵ１０１は、シート長さ検出機構６３で測定したシート長さデータに基づいて検出したシートの長さに基づき、レジローラ３９のレジ減速タイミングのフィードバック制御を行う。これにより、レジ減速タイミングが、画像転写位置をシートの中心に合わせこむことにより、前端及び後端の余白を均一にすることができるタイミングに調整される。そして、このようにレジ減速タイミングが調整されたレジローラ３９により、シートは二次転写部に搬送され、前端及び後端の余白が均一となるように画像が転写される。

なお、シートの長さが予め判っている場合には、給紙収納庫４１から給送されたシートをシート長さ検出機構６３を通過させる必要はない。この場合、すなわちシートの長さを検出しない場合は、給紙収納庫４１から搬送されたシートは、両面パス切換部材７１の切り換えにより、本体縦パス５１に搬送され、レジ前パス５８に搬送される。この後、フィードバック制御を行うことなく、シートはレジローラ３９により、設定されたシート長さに応じたレジ減速タイミングで二次転写部に搬送される。また、両面搬送パス５９から搬送された片面印刷済みの両面シートの長さを検出する場合は、両面パス切換部材７１を切換えてシートを、給紙ユニット縦パス５３に搬送し、シート長さ検出機構６３においてシートの長さを検出する。

この後、シートは給紙ユニット合流パス５６、本体搬送パス５７を通りレジ前パス５８のレジローラ３９に搬送される。そして、この後、ＣＰＵ１０１は、シート長さ検出機構６３で測定したシート長さデータに基づいて検出したシートの長さに基づき、レジローラ３９のレジ減速タイミングのフィードバック制御を行う。これにより、レジ減速タイミングが、画像転写位置をシートの中心に合わせこむことにより、前端及び後端の余白を均一にすることができるタイミングに調整される。そして、このようにレジ減速タイミングが調整されたレジローラ３９により、シートは二次転写部に搬送され、前端及び後端の余白が均一となるように画像が転写される。

なお、シートの長さが予め判っている場合には、両面搬送パス５９から給送されたシートをシート長さ検出機構６３を通過させる必要はない。この場合、すなわちシートの長さを検出しない場合は、両面搬送パス５９から搬送されたシートは、両面パス切換部材７１の切り換えにより、本体縦パス５１に搬送され、レジ前パス５８に搬送される。この後、フィードバック制御を行うことなく、シートはレジローラ３９により、設定されたシート長さに応じたレジ減速タイミングで二次転写部に搬送される。

このように、本実施の形態では、装置本体４０Ａと給紙デッキ６２の間に配置された、給紙ユニット６１の給紙ユニット縦パス５３に、シート長さ検出機構６３を配し、搬送されるシートの長さをリアルタイムに測定している。そして、このようにシート長さを測定することで、シートの前端及び後端余白を均一にするためには、余白をいくつにするべきかを判断できると共に、余白量の調整をシートが二次転写部に到達するタイミングで調整することができる。

ところで、本実施の形態においては、レジ減速タイミングを変更することで、シートの二次転写部到達タイミングの調整が可能であり、またシートのどの位置に画像が転写されたかを把握することが可能である。これにより、既述したようにシート長さデータをレジ減速タイミングにフィードバックするようにすれば、片面印刷済みの両面シートの表裏とも前端・後端の余白を均一にすることもできる。

次に、このように構成された本カラー画像形成装置４０におけるシートの片面に画像を形成する際、及び片面印刷済みの両面シートの裏面に画像を形成する際の、前端、後端の余白均一合わせ動作について説明する。まず、図６に示すフローチャートを用いてシートの片面に画像を形成する際のシートの前端、後端の余白均一合わせ動作について説明する。

シートの前端、後端の余白均一合わせを行う場合、ユーザはまず、操作部から、搬送するシートサイズを設定する（Ｓ２０１）。次に、シート長さ検出を実施（ＯＮ）するかの選択を行う（Ｓ２０２）。シート長さ検出を行う設定にすると（Ｓ２０２のＹ）、この後、例えば、給紙デッキ６２からシートを搬送する場合は、給紙デッキ切換部材７０を切換えてシートを給紙ユニット反転パス５２に搬送した後、給紙ユニット縦パス５３に搬送する。あるいは、給紙収納庫４１からのシートを給紙ユニット縦パス５３に搬送する場合は、両面パス切換部材７１を切換えて給紙ユニット縦パス５３に搬送する。そして、この際、給紙ユニット縦パス５３に設けられたシート長さ検出機構６３においてシートの長さを検出する。なお、このシート長さ検出機構６３において測定されたシート長さデータは、コントローラ１００に送信される。この後、シート長さ検出機構６３を通過したシートは、搬送ローラ５０１の逆転と、不図示の切換え部材とにより給紙ユニット合流パス５６、本体搬送パス５７を通って、レジローラ３９に搬送される。

そして、レジローラ３９により搬送されたシートは、レジローラ３９の下流側に設けられたレジセンサ３７より検知され、レジセンサ３７よりシートが検知されると、レジローラ３９を減速させる。ここで、レジセンサ３７から二次転写外ローラ４６までの距離は一定であるため、高速で搬送されたシートが二次転写外ローラ４６に達するまでに、シートの搬送速度がプロセス速度とするようなレジローラ３９の減速タイミングは予め設定できる。そこで、コントローラ１００は、シート長さ検出機構６３において測定されたシート長さが、操作部で設定したシートサイズの値であるか、つまりシート長さが、設定値と検出値と同じかを判断する（Ｓ２０４）。そして、シート長さが、操作部で設定したシートサイズと同じ場合は（Ｓ２０４のＹ）、予め設定された値（設定値）での減速タイミングの制御を行う（Ｓ２０６）。これにより、前端、後端の余白を均一にすることができる。なお、シート長さ検出を行わない場合には（Ｓ２０２のＮ）、予め設定された値（設定値）での減速タイミングの制御を行う（Ｓ２０６）。

一方、既述した図５に示すように、検出されたシート長さが１ｍｍ短かった場合に、減速タイミングを設定したシートサイズのまま制御すると、図５の（ｂ）に示すように、後端の余白が前端の余白よりも１ｍｍ短くなってしまう。そこで、このように設定値と検出値とが異なる場合には（Ｓ２０４のＮ）、（設定シート長さ）−（シート長さ検出の量）に相当する分だけ、減速タイミングを遅くする。なお、このように減速タイミングを遅くすると、シートが二次転写外ローラ４６に達するまでの時間が早くなり、この結果、シート前端の余白の長さが短くなる。

このようにセンサ検出値によるレジ減速タイミングのフィードバック制御を行うことにより（Ｓ２０５）、シートの前端、後端の余白を均一にすることができる。なお、画像側の二次転写外ローラ４６への到達タイミングは中間転写ベルト４０６上に設けられた先端レジパッチを検知する検知センサ３８により把握される。

次に、片面印刷済みの両面シートの前端、後端の余白均一合わせ動作について図７に示すフローチャートを用いて説明する。この場合、ユーザはまず、操作部により一面目の画像転写位置と二面目の画像転写位置の表裏レジを合わせるモードを選択し、次に、操作部から、搬送するシートサイズを設定する。次に、シート長さ検出を実施（ＯＮ）するかの選択を行う（Ｓ２０２）。そして、シート長さ検出を行う設定にすると（Ｓ２０２のＹ）、この後、両面パス切換部材７１を切換えて両面搬送パス５９から搬送された片面印刷済みの両面シートを給紙ユニット縦パス５３に搬送する。この際、給紙ユニット縦パス５３に設けられたシート長さ検出機構６３においてシートの長さが検出される。そして、このシート長さ検出機構６３において測定されたシート長さデータは、コントローラ１００に送信される。

この後、シート長さ検出機構６３を通過したシートは、搬送ローラ５０１の逆転と、不図示の切換え部材とにより搬送され、給紙ユニット合流パス５６、本体搬送パス５７を通ってレジローラ３９に搬送される。次に、コントローラ１００は、シート長さ検出機構６３において測定されたシート長さが、操作部で設定したシートサイズの値であるか、つまりシート長さが、設定値と検出値と同じかを判断する（Ｓ２０４）。そして、シート長さが、操作部で設定したシートサイズと同じ場合は（Ｓ２０４のＹ）、予め設定された値（設定値）での減速タイミングの制御を行う（Ｓ２０６）。これにより、前端、後端の余白を均一にすることができる。

一方、定着装置４８を通過する際の加熱によりシートが収縮した場合、収縮したシートの裏面に画像を形成すると、シートの表面と裏面とで画像の大きさが異なるようになる。このため、シート長さが、設定値と検出値とが異なる場合は（Ｓ２０４のＮ）、シートの表面と裏面とで画像の大きさを合わせるか、すなわち表裏レジを合わせるかを判断する（Ｓ２０７）。ここで、シートの表面と裏面とで画像の大きさを合わせる場合、すなわち表裏レジを合わせる場合（Ｓ２０７のＹ）、コントローラ１００は、まず一面目に画像を形成する前のシート長さと、二面目のシート長さデータの差により、二面目の収縮率を求める。そして、このようにして求めた二面目の収縮率により、レジローラのレジ減速タイミング２０５と画像倍率を調整する（Ｓ２０８）。なお、この画像倍率調整は、コントローラ１００によって図４に示す画像処理部１２０を介してレーザ駆動装置１２１の駆動を制御し、露光装置４１１の露光動作を制御することにより行う。

ところで、二面目の収縮率を求める場合、一面目に画像が形成される際の、シートの長さが予め、わかっていなければならない。しかし、例えば給紙収納庫４１に収納されたシートの両面に画像を形成する場合、シートの長さがわからない場合がある。この場合は、まず一面目に画像を形成する前に、両面パス切換部材７１を切換えて給紙収納庫４１からのシートを給紙ユニット縦パス５３に搬送し、シート長さ検出機構６３においてシートの長さを検出する。

この後、ＣＰＵ１０１は、既述したようにシート長さ検出機構６３で測定したシート長さデータに基づいて検出したシートの長さに基づき、レジローラ３９のレジ減速タイミングのフィードバック制御を行う。そして、このように一面目の搬送方向のシート長さデータよってレジローラ３９のレジ減速タイミングを調整することにより、図８の（ａ）に示すように、前端、後端の余白を均一にすることができる。なお、既述したように定着装置４８を通過する際の加熱によりシートが、図８の（ｂ）に示すように収縮した場合、収縮したシートの裏面（二面目）に画像を形成すると、破線で示すシートの表面と、裏面とで画像の大きさが異なるようになる。

そこで、既述したように、両面搬送パス５９から搬送された片面印刷済みの両面シートのシート長さを測定し、この測定データと一面目に画像が形成される前のシート長さデータと比較することにより、定着部通過後のシートの収縮率を算出することができる。ここで、一面目の画像と二面目の画像の表裏レジを合わせるためには、収縮率より画像倍率を調整すると共に、二面目のシート長さデータよりレジローラ３９のレジ減速タイミングを調整する。なお、既述したレジ減速タイミングより、一面目の画像がシートのどの位置に転写されたかは、把握可能である。これにより、図８の（ｃ）に示すように収縮した一面目の画像と二面目の画像の表裏レジを合わせることができる。

このように片面印刷済みの両面シートにおいても、センサ検出値によるレジ減速タイミングのフィードバック制御を行うことにより（Ｓ２０５）、シートの表裏の前端、後端の余白を均一にすることができる。なお、表裏レジ合わせを行わない場合は（Ｓ２０７のＮ）、収縮率を求めることなく、センサ検出値によるレジ減速タイミングのフィードバック制御を行う（Ｓ２０５）。また、一面目の画像が、前端と後端の余白が均一とならない位置に転写された場合でも、レジローラ３９のレジ減速タイミングよりシート上における一面目の画像転写位置を把握することができる。よって、二面目に画像を転写する際に、一面目の画像転写位置と二面目の搬送方向のシート長さデータよりレジローラ３９のレジ減速タイミングを調整することで、表裏レジを合わせこむことが可能である。

以上説明したように、本実施の形態においては、シート長さ検出機構６３を装置本体４０Ａと給紙デッキ６２の間の給紙ユニット６１に設けることで、この位置においてシートの収縮率を把握可能することができる。これにより、シートの収縮率より画像倍率を調整したトナー像を作像することができる。つまり、給紙収納庫４１及び給紙デッキ６２から選択的に搬送されるシートのシート長さをシート長さ検出機構６３により検出した後、シートを装置本体４０Ａへ搬送することにより、画像品位を低下させることなく画像を形成することができる。

なお、本実施の形態に係るカラー画像形成装置４０は、図２に示すように、給紙デッキパス５４の出口部８８と、装置本体４０Ａのシート受け入れ口８７の高さが異なる形態を例示した。しかし、給紙デッキパス５４の出口部８８と、装置本体４０Ａのシート受け入れ口８７の高さを等しく、即ち、例えば給紙ユニット搬送パス５５を水平な搬送路となるように構成してもよい。この場合、給紙ユニット６１が不要なユーザに対しては、給紙ユニット６１を取り付けずに給紙デッキ６２と装置本体４０Ａとを直接接続しやすくなる。いずれにしてもシート長さ検出機構６３をオプショナル装置となるように装置本体４０Ａに着脱可能とすることで様々なユーザの要求に対応しやすくなる。

また、本実施の形態においては、シートを給送する際、シート長さ検出機構６３を通過する給紙ユニット縦パス５３と、シート長さ検出機構６３を通過しない本体縦パス５１、給紙ユニット搬送パス５５とに搬送路を選択可能としている。そして、このように構成することにより、シート長さを検出しない場合は、シート長さ検出機構６３の搬送ローラ部をシートが通過しないため、搬送ローラ部の耐久に伴うμ低下を抑えることができる。

３９…レジストロ−ラ、４０…カラー画像形成装置、４０Ａ…カラー画像形成装置本体、４０Ｂ…シート給送部、４０Ｃ…二次転写部、４１…給紙収納庫、４８…定着装置、５２…給紙ユニット反転パス、５３…給紙ユニット縦パス、５５…給紙ユニット搬送パス、５６…給紙ユニット合流パス、５９…両面搬送パス、６１…給紙ユニット、６２…給紙デッキ、６３…シート長さ検出機構、７０…給紙デッキ切換部材、７１…両面パス切換部材、１１０…操作部、４１３…画像形成部、５０１…搬送ローラ、Ｓ…シート

Claims (5)

1. トナー像を形成する画像形成部及び前記トナー像をシートに転写する転写部を備えた画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に接続され、シートを前記転写部に給送する外部シート給送部と、を備えた画像形成装置において、
   前記外部シート給送部及び前記画像形成装置本体の間に、前記外部シート給送部及び前記画像形成装置本体から搬送されるシートの長さを検出する長さ検知ユニットを選択的に設け、
   前記長さ検知ユニットは、
   前記外部シート給送部及び前記画像形成装置本体から搬送されるシートの長さを検出する長さ検出部と、
   前記外部シート給送部からのシートを前記画像形成装置本体の転写部へ搬送するための第１搬送路と、
   前記第１搬送路から分岐し、前記外部シート給送部からのシートを選択的に前記長さ検出部に搬送する第２搬送路と、
   前記画像形成装置本体から選択的に搬送されたシートを前記長さ検出部に搬送する第３搬送路と、
   前記第２搬送路から分岐し、前記長さ検出部によりシート長さが検出されたシートを前記第１搬送路に搬送する第４搬送路と、
   前記画像形成装置本体及び前記外部シート給送部から選択的に搬送され、シート長さが検出されたシートを前記第４搬送路に搬送するシート搬送部と、を有し、
   前記外部シート給送部からのシートを前記転写部へ搬送する場合には、シートを前記第１搬送路から前記転写部に搬送し、前記画像形成装置本体及び前記外部シート給送部から選択的に搬送されたシートを前記転写部に搬送する場合には、シート長さを前記長さ検出部によって検出した後、シートを前記シート搬送部により前記第４搬送路へ搬送することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記シート搬送部は、前記外部シート給送部から前記第２搬送路に選択的に搬送されてシート長が検出されたシートを、スイッチバックして前記第４搬送路に搬送することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記画像形成装置本体に設けられ、シートを前記転写部に給送するシート給送部と、
   前記画像形成装置本体に設けられ、トナー像が定着されたシートを再度、前記画像形成部に搬送するための再搬送通路と、
   前記シート給送部からのシートの長さを検出する場合及び前記トナー像が定着されたシートの長さを検出する場合は、前記シート給送部及び前記再搬送通路からのシートを選択的に前記第３搬送路に搬送するようにシートの搬送方向を切り換える切換部材と、を備えた、ことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. シートの長さ情報を入力する入力部と、
   前記長さ検出部により検出されたシート長さと、前記入力部により入力されるシートの長さ情報とに応じて、前記転写部に搬送されるシートの搬送タイミングを調整する制御部と、を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
5. シートの長さ情報を入力する入力部と、
   前記長さ検出部により検出されたシート長さと、前記入力部により入力されるシートの長さ情報とに応じて、前記転写部に搬送されるシートの搬送タイミングを調整する制御部と、を備え、
   前記制御部は、シートの両面に画像を形成する際には、一面に画像が形成され、前記再搬送通路から選択的に前記第２搬送路に搬送されたシートの、前記長さ検出部により検出されたシート長さと、前記入力部により入力されるシートの長さ情報とに応じて、前記転写部に搬送されるシートの搬送タイミング及び転写される画像倍率を調整することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。

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