JP6485339B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
転写ローラー対の直前にはレジストローラー対を配置し、当該レジストローラー対のニップラインに用紙の先端を突き当てて沿わせることにより、転写時の用紙の傾斜を補正することが一般的である。さらに、用紙を挟持したレジストローラー対を搬送方向と直交する幅方向に移動させることにより、用紙の幅方向の位置ずれを補正することができる(例えば、特許文献1参照。)。
この離間のタイミングが早すぎると、転写ローラー対による用紙の搬送をレジストローラー対が十分にアシストできず、搬送不良が生じる可能性がある。
しかしながら、短縮できるのは用紙の後端が通過するか否かのわずかな時間だけであり、生産性の向上が十分とはいえない。
圧接することにより、基準位置において用紙を挟持して搬送する第1ローラー対と、
前記第1ローラー対が用紙を挟持した後、前記第1ローラー対を前記基準位置から前記用紙の搬送方向と直交する幅方向に移動して前記用紙の幅方向の位置ずれを補正するように、前記第1ローラー対の動作を制御する制御部と、
前記用紙の搬送方向において前記第1ローラー対より下流側に隣接する第2ローラー対と、を備え、
前記位置ずれの補正後、前記第1ローラー対が離間して元の基準位置に移動し、再び圧接する一連の動作の間前記用紙は搬送され、
前記制御部は、前記位置ずれの補正後、前記第1ローラー対が挟持する用紙の先端が前記第2ローラー対に到達した後に、前記第1ローラー対が離間して元の基準位置に移動し、再び圧接する一連の動作を、前記第1ローラー対が挟持する用紙の後端が前記第1ローラー対を通過する前に完了するように、前記第1ローラー対の動作を制御することを特徴とする画像形成装置が提供される。
前記制御部は、前記一連の動作を、前記第1ローラー対が挟持する用紙の後端が前記第1ローラー対を通過する前に完了するように制御する生産性の優先モードと、前記第1ローラー対が挟持する用紙の後端が前記第1ローラー対を通過する直前か直後に前記一連の動作を開始するように制御する搬送性の優先モードのうち、いずれかの優先モードを、前記用紙の搬送経路、前記用紙の坪量及びサイズの条件に応じて選択することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置が提供される。
前記制御部は、前記用紙の搬送経路が屈曲部分を含む搬送経路であり、前記用紙の坪量が閾値より大きく、かつ前記用紙の搬送方向のサイズが前記第2ローラー対から前記屈曲部分までの搬送経路の長さより長い場合、前記生産性の優先モードと前記搬送性の優先モードのうち、ユーザーにより指定された優先モードで制御することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置が提供される。
前記制御部は、前記生産性の優先モードがユーザーにより指定された場合、前記第1ローラー対が離間を開始するタイミングを、前記第1ローラー対が挟持する用紙の後端が前記搬送経路の屈曲部分を通過した後に制限することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置が提供される。
前記制御部は、前記第1ローラー対が再び圧接するとき、前記第1ローラー対と前記第2ローラー対のそれぞれの用紙の搬送速度を同期させることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像形成装置が提供される。
前記制御部は、前記第1ローラー対が再び圧接するときの前記第1ローラー対の各ローラーの移動速度を、基準速度よりも低速化させることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の画像形成装置が提供される。
画像形成装置Gは、図1に示すように画像形成部20を備え、当該画像形成部20によりトナー等の色材を用いて用紙上に画像を形成する。
図1及び図2に示すように、画像形成装置Gは、制御部11、記憶部12、操作部13、表示部14、通信部15、画像生成部16、画像読取部17、画像メモリー18、画像処理部19及び画像形成部20を備えている。
例えば、制御部11は、画像生成部16又は画像読取部17により生成され、画像メモリー18に保持された原画像を、画像処理部19により画像処理させて、画像処理後の原画像に基づいて、画像形成部20により用紙上に画像を形成させる。
具体的には、制御部11は、レジストローラー対30が用紙を挟持した後、レジストローラー対30を基準位置から用紙の搬送方向と直交する幅方向に移動して、用紙の位置ずれを補正するように、レジストローラー対30の動作を制御する。制御部11は、位置ずれの補正後、レジストローラー対30が離間して元の基準位置に移動し、再び圧接する一連の動作(次の用紙の搬送準備動作)を、レジストローラー対30が挟持する用紙の後端がレジストローラー対30を通過する前に完了するように、レジストローラー対30の動作を制御する。
操作部13は、ユーザーの操作に応じた操作信号を生成し、制御部11に出力する。操作部13としては、キーパッド、表示部14と一体に構成されたタッチパネル等を用いることができる。
表示部14は、制御部11の指示にしたがって操作画面等を表示する。表示部14としては、LCD(Liquid Crystal Display)、OELD(Organic Electro Luminescence Display)等を用いることができる。
通信部15は、ユーザー端末からネットワークを介して、画像を形成する指示内容がページ記述言語(PDL:Page Description Language)で記述されたベクトルデータを受信する。
濃度補正処理は、原画像の各画素の画素値を、用紙上に形成された画像の濃度が目標の濃度と一致するように補正した画素値に変換する処理である。
中間調処理は、中間調を疑似的に再現するための処理であり、例えば誤差拡散処理、組織的ディザ法を用いたスクリーン処理等である。
画像形成部20は、図1に示すように、4つの書込みユニット21、中間転写ベルト22、2次転写ローラー対23、定着装置24、給紙トレイ25、手差し用の給紙トレイT1、排紙トレイT2等を備えている。
4つの書込みユニット21の感光体2b上にそれぞれ形成した画像を、それぞれの1次転写ローラー2fにより、中間転写ベルト22上に順次重ねて転写(1次転写)する。これにより、中間転写ベルト22上には各色からなる画像が形成される。中間転写ベルト22は、複数のローラーに巻き回されて回動する像担持体である。1次転写後、クリーニング部2eにより感光体2b上に残留する色材を除去する。
図3に示すように、2次転写ローラー対23の用紙の搬送方向上流側にはレジストローラー対30が隣接して配置され、下流側には定着ローラー対241が隣接して配置されている。2次転写ローラー対23は、対をなす一方のローラーが中間転写ベルト22に圧接し、他方が中間転写ベルト22を巻き回す複数のローラーのうちの1つを構成している。レジストローラー対30は、順回転及び逆回転が可能であり、用紙の搬送方向と直交する幅方向へ移動することができる。
センサー61は、レジストローラー対30に隣接して配置され、用紙の幅方向の位置ずれを検出する。センサー62は、レジストローラー対30とその直前のローラー対41との間に配置され、レジストローラー対30が挟持する用紙の後端を検出する。センサー63は、センサー62より搬送方向上流側に配置され、レジストローラー対30へ搬送される用紙の先端を検出する。各センサー61〜63としては、光学センサー等を用いることができる。
図4に示すように、移動駆動部50は、モーター51、一方がモーター51の出力軸に連結された2つのギア52、2つのギア52に架け渡されたタイミングベルト53、タイミングベルト53とレジストローラー対30の回転軸31を連結する連結部材54等を備えている。
この移動後の位置から、移動時と同じ角度だけモーター51が逆回転することにより、レジストローラー対30を位置ずれの補正時と逆方向に移動させることができ、レジストローラー対30の位置を移動前の元の基準位置に戻すことができる。この基準位置をホームポジション(HP:Home Position)と呼ぶことがある。
図5Aに示すように、基準位置にあるレジストローラー対30により用紙を挟持した後、センサー61により用紙の幅方向の位置ずれを検出すると、検出した位置ずれ量に応じて、移動駆動部50により、レジストローラー対30を基準位置から用紙の幅方向に移動させて、用紙の位置ずれを補正する。
そして、図5Bに示すように、レジストローラー対30により挟持した用紙の先端が、2次転写ローラー対23に到達した時点で、次の用紙の搬送準備動作を開始する。
これにより、レジストローラー対30が再び圧接して2次転写ローラー対23が搬送する用紙の搬送をアシストする際にも、用紙の張力を一定に維持することができ、用紙のツレやたるみ等の搬送不良を防ぐことができる。
これにより、再圧接により2次転写ローラー対23が搬送中の用紙にレジストローラー対30が接触するときの衝撃を緩和することができ、接触による搬送不良を減らすことができる。
これにより、レジストローラー対30と2次転写ローラー対23の搬送力の差による用紙のツレ等の搬送不良を減らすことができる。
ローラー対による搬送力は、ローラー対のニップ圧とローラー表面の摩擦係数を乗算することにより求められるため、具体的にはニップ圧を調整することにより搬送力を制御することができる。
通常、2次転写ローラー対23は、転写に必要十分なニップ圧となるように調整され、レジストローラー対30よりもニップ圧が小さいことが多いが、レジストローラー対30が再び圧接するときのニップ圧を2次転写ローラー対30と合わせることにより、両者の搬送力が同じとなるように制御することができる。
図5Eに示すように、逆回転するレジストローラー対30のニップに用紙の先端を突き当てた後、順回転するローラー対41によりさらに用紙を送り込んで湾曲させると、先端をニップラインに沿わせて用紙の傾斜を補正することができる。その後、レジストローラー対30を順回転させて、図5Aに示すように用紙を挟持する。
図6Aに示すように、レジストローラー対30が圧接して用紙を挟持した後、センサー61により位置ずれを検出すると、移動駆動部50によりレジストローラー対30を基準位置から用紙の幅方向に移動させて、用紙の位置ずれを補正する。
その後、図6Bに示すように、レジストローラー対30により挟持している用紙の後端を、レジストローラー対30の直前に位置するセンサー62により検出すると、次の用紙の搬送準備動作を開始する。
図6Fに示すように、逆回転するレジストローラー対30のニップに用紙の先端を突き当てた後、順回転するローラー対41によりさらに用紙を送り込んで湾曲させると、先端をニップラインに沿わせて用紙の傾斜を補正することができる。その後、図6Aに示すようにレジストローラー対30を順回転させて、用紙を挟持する。
例えば、図3に示すように、給紙トレイT1又は25からレジストローラー対30へ至る搬送経路Daは直線状であり、搬送経路による用紙への負荷が小さいため、用紙の坪量やサイズによらず、生産性が高い搬送制御を行っても十分な搬送性を得ることが可能である。
図7において、レジストローラー対30が用紙を挟持してから、当該用紙の先端が2次転写ローラー対23へ到達するまでの経過時間をT3、当該用紙の後端がレジストローラー対30を通過するまでの経過時間をT10と表している。
用紙の先端が2次転写ローラー対23へ到達するまでは生産性の優先モードか搬送性の優先モードかによらず、レジストローラー対30の動作は同じであり、レジストローラー対30が用紙を挟持した後、センサー61により用紙の位置ずれを検出すると、レジストローラー対30が基準位置(HP)からの移動を開始する。図7において、用紙を挟持してからセンサー61により用紙の位置ずれを検出するまでの時間をT1、位置ずれを検出してから位置ずれ補正のためにレジストローラー対30の移動を開始するまでの時間をT2と表している。
画像形成装置Gにおいては、図8に示すように、ジョブの画像形成条件が、図9に示す画像形成条件1〜4のいずれに該当するかを制御部11により決定する(ステップS1)。
上述したように、レジストローラー対30へ至る搬送経路が搬送経路Daであれば、用紙の坪量及びサイズによらず十分な搬送性が得られるため、図9に示すように、用紙の搬送経路が搬送経路Daである画像形成条件1は、どの用紙の坪量及びサイズでも生産性の優先モードを選択できる。
用紙のコシは坪量が大きいほど強くなるため、用紙の坪量を段階的に大きくして生産性の優先モードにより搬送制御し、搬送性が低下するときの坪量を閾値として、この閾値を超える坪量の用紙をコシが強い用紙、閾値未満の坪量の用紙をコシが弱い用紙として決定すればよい。
用紙の坪量とサイズは、印刷設定時に設定された給紙トレイに収容されている用紙の坪量及びサイズを、全ページの用紙の坪量及びサイズとして決定することができる。例えば、坪量が65g/m2、サイズがA4の用紙を収容する給紙トレイ25の場合、各ページの用紙の坪量は65g/m2、搬送方向のサイズが297mmと決定することができる。
また、制御部11がジョブの画像形成条件が画像形成条件4であると決定した場合(ステップS1:b2)、表示部14により、生産性及び搬送性の優先モードのいずれかを指定できる操作画面を表示する(ステップS3)。そして、操作部13を介してユーザーにより搬送性の優先モードが指定された場合(ステップS4:b3)、制御部11は搬送性の優先モードを選択する(ステップS5)。
例えば、上記実施形態では、本発明の第1ローラー対及び第2ローラー対の一例として、レジストローラー対30及び2次転写ローラー対23を挙げたが、これら以外の用紙の位置ずれ補正に用いられるローラー対にも、本発明を適用することができる。
20 画像形成部
23 2次転写ローラー対
30 レジストローラー対
241 定着ローラー対
25 給紙トレイ
26 搬送経路
50 移動駆動部
Claims (6)
- 圧接することにより、基準位置において用紙を挟持して搬送する第1ローラー対と、
前記第1ローラー対が用紙を挟持した後、前記第1ローラー対を前記基準位置から前記用紙の搬送方向と直交する幅方向に移動して前記用紙の幅方向の位置ずれを補正するように、前記第1ローラー対の動作を制御する制御部と、
前記用紙の搬送方向において前記第1ローラー対より下流側に隣接する第2ローラー対と、を備え、
前記位置ずれの補正後、前記第1ローラー対が離間して元の基準位置に移動し、再び圧接する一連の動作の間前記用紙は搬送され、
前記制御部は、前記位置ずれの補正後、前記第1ローラー対が挟持する用紙の先端が前記第2ローラー対に到達した後に、前記第1ローラー対が離間して元の基準位置に移動し、再び圧接する一連の動作を、前記第1ローラー対が挟持する用紙の後端が前記第1ローラー対を通過する前に完了するように、前記第1ローラー対の動作を制御することを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御部は、前記一連の動作を、前記第1ローラー対が挟持する用紙の後端が前記第1ローラー対を通過する前に完了するように制御する生産性の優先モードと、前記第1ローラー対が挟持する用紙の後端が前記第1ローラー対を通過する直前か直後に前記一連の動作を開始するように制御する搬送性の優先モードのうち、いずれかの優先モードを、前記用紙の搬送経路、前記用紙の坪量及びサイズの条件に応じて選択することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記用紙の搬送経路が屈曲部分を含む搬送経路であり、前記用紙の坪量が閾値より大きく、かつ前記用紙の搬送方向のサイズが前記第2ローラー対から前記屈曲部分までの搬送経路の長さより長い場合、前記生産性の優先モードと前記搬送性の優先モードのうち、ユーザーにより指定された優先モードで制御することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記生産性の優先モードがユーザーにより指定された場合、前記第1ローラー対が離間を開始するタイミングを、前記第1ローラー対が挟持する用紙の後端が前記搬送経路の屈曲部分を通過した後に制限することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記第1ローラー対が再び圧接するとき、前記第1ローラー対と前記第2ローラー対のそれぞれの用紙の搬送速度を同期させることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記第1ローラー対が再び圧接するときの前記第1ローラー対の各ローラーの移動速度を、基準速度よりも低速化させることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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