JPH04264569A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真プロセスを用
いた画像形成装置に係り、特に記録媒体搬送を制御する
画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２はこの種の画像形成装置の構成を
説明する要部断面図である。図において、１は静電潜像
担持体である感光ドラム、２は半導体レ−ザから発光さ
れた光ビ−ム、３は前記感光ドラム１を一様に帯電する
帯電器、４は潜像を現像する現像器、５は現像されたト
ナ−像を用紙に転写する転写帯電器、６は用紙７を給紙
する給紙ロ−ラ、８は用紙検出用センサ（レジストセン
サ）、９は用紙７の搬送と感光ドラム１への画像書込み
開始との同期を取るためのレジストロ−ラ、１０は用紙
７に転写されたトナ−を溶融して用紙７に定着させる定
着ロ−ラ、１１は用紙７の排出を検出する用紙検出用セ
ンサ、１２は前記各ロ−ラ系を一括駆動するモ−タ、１
３〜２０はこのモ−タ１２から各ロ−ラへ駆動を伝達す
る、ギア等の駆動伝達系、２１は前記モ−タ１２から給
紙ロ−ラ６への駆動伝達を遮断／連結するスイッチ機構
、２２は前記モ−タ１２からレジストロ−ラ９への駆動
伝達を遮断／連結するスイッチ機構である。図１３は、
図１２に示した画像形成装置の制御構成を説明するブロ
ック図であり、２３はプリンタ制御部で、プリンタコン
トロ−ラ２４の指示に基づきプリンタの印字動作を総括
して制御する。プリンタ制御部２３は、スキャナ制御，
レ−ザ駆動等の光学系の駆動を管理する光学系制御部２
５，帯電，現像，転写，定着等感光ドラム１周辺の高圧
と定着器の駆動を行う高圧制御部２６，紙搬送系を駆動
する搬送系制御部２７，センサの入力をするセンサ入力
部２８に対して各部の駆動要求を発したり、入力情報を
取り込んだりするとともに、プリンタコントロ−ラ２４
に対する指示を受け、自らの状態を報知する通信を行い
、かつ画像信号を所定のタイミングで受け取る動作を行
っている。次に、実際のプリント動作を図１４のタイミ
ングチャ−トに基づいて説明する。図１４は、図１２に
示した画像形成装置におけるプリントシ−ケンスを説明
するタイミングチャ−トである。なお、ａ〜ｋは各タイ
ミングを示す。

【０００３】先ず、タイミングａで、プリンタコントロ
−ラ２４からプリント開始信号を受けると、タイミング
ｂで、モ−タ１２を駆動開始し、所定時間後のタイミン
グｃでスキャナモ−タを駆動開始する。スキャナモ−タ
が規定回転に達したならば、タイミングｄ，ｅ，ｆで、
帯電，現像，転写の各高圧を順次ＯＮし、感光ドラム１
の初期化が終了したなら、タイミングｇで給紙ロ−ラ６
を駆動する。タイミングｈで、レジストセンサ８が紙先
端に検知してから所定時間経過後、タイミングｉで給紙
ロ−ラ６を停止するとともに、コントロ−ラに対して垂
直同期信号を出力する。その後、タイミングｊで、垂直
同期信号を受信したら、タイミングｋで、レジストロ−
ラ９の駆動を開始して、画像の書込みを始める。その後
は、排紙センサが紙の後端を検出したならば、高圧をＯ
ＦＦし、スキャナモ−タおよびモ−タ１２を停止する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では搬送系を司るモ−タが１つのモ−タ１２で構成
されているため、給紙ロ−ラ６の搬送速度は感光ドラム
１の駆動の搬送速度によって一義的に決定されてしまう
。そのため、給紙ロ−ラ６の搬送速度はある特定の速度
に固定されていた。従って、記録媒体への記録開始位置
は、レジストセンサ８が紙有り検出後、垂直同期要求信
号送出までの時間ｔ１　にて調整していた。しかし、前
述のごとく搬送系のモ−タ１２が単一であるため、垂直
同期信号受信の記録媒体の搬送は、スイッチ機構２２を
介してレジストロ−ラ９にて行われることで、上記時間
ｔ１　にて調整してもスイッチ機構２２の応答性に対す
るバラツキ，経年時変化等により安定した、つまり精度
の高い記録開始位置制御が困難となる問題点が有った。 また、時間ｔ１　が何百ｍｓ以上といったＣＰＵ動作に
対して比較的長い時間であった場合は、時間計測のため
の基本タイマに精度が要求され、特に垂直同期信号受信
時の高速処理と合せてプログラム作成上の大きな規制事
項となっており、場合によっては数十ｍｓの誤差が発生
しかねないといった問題点が有った。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像形成装
置は、感光体の回転駆動を行うドラム駆動手段と、記録
媒体を所定方向に給送する搬送駆動手段と、記録媒体の
搬送速度を変速する変速基準位置を検出する検出手段と
、この検出手段の出力に基づいて搬送駆動手段の駆動速
度を任意に変速制御する制御手段とを設けたものである
。

【０００６】

【作用】本発明においては、搬送駆動手段により所定速
度で搬送されている記録媒体が検出手段に検出されると
、制御手段が検出手段の出力に基づいて搬送駆動手段の
駆動速度を任意に変速制御し、記録媒体に設定される任
意の記録開始基準位置に感光体上の画像先端位置とを一
致させるように記録媒体を搬送することを可能とする。

【０００７】

【実施例】図１は本発明の第１実施例を示す画像形成装
置の構成を説明する要部断面図である。図において、１
００は感光ドラム、１０１はレ−ザビ−ム、１０２は半
導体レ−ザ、１０３はポリゴンミラ−、１０４は前記感
光ドラム１００を一様帯電させる帯電ロ−ラ、１０５は
潜像をトナ−像化させる現像器、１０６はトナ−像を用
紙に転写させる転写ロ−ラ、１０７は第１カセットの用
紙を給紙する第１給紙ロ−ラ、１０８は第２カセットの
用紙を給紙する第２給紙ロ−ラ、１０９は用紙カセット
、１１０は用紙の有無を検出するレジストセンサ、１１
１は用紙の搬送と、感光ドラム１００への画像デ−タの
書込みとの同期をとるためのレジストロ−ラ、１１２は
用紙に転写されたトナ−を溶融して定着させるための定
着ロ−ラ、１１３は用紙が排出されたかどうかを確認す
るための排紙センサ、１１４は搬送駆動手段となる第１
モ−タで、第１および第２の給紙ロ−ラ１０７，１０８
とレジストロ−ラ１１１の駆動源となる。１１５は感光
ドラム１００およびその周辺の帯電ロ−ラ１０４，転写
ロ−ラ１０６と、定着ロ−ラ１１２の駆動源となる第２
モ−タである。１１６〜１１８はそれぞれ第１モ−タ１
１４から第１給紙ロ−ラ１０７，第２給紙ロ−ラ１０８
，レジストロ−ラ１１１へ駆動を伝えるギア等の駆動伝
達系、１１９〜１２３は第２モ−タ１１５から感光ドラ
ム１００，転写ロ−ラ１０６，定着ロ−ラ１１２へ駆動
を伝達する駆動伝達系である。１２４は第１モ−タ１１
４から、第１給紙ロ−ラ１０７への駆動を遮断／伝達制
御するスイッチ、１２５は前記第１モ−タ１１４から第
２給紙ロ−ラ１０８への駆動を遮断／伝達制御するスイ
ッチ、１２６は第１モ−タ１１４からレジストロ−ラ１
１１への駆動を遮断／伝達制御するスイッチである。 ここでは、特に、第１および第２モ−タの種類は（ＤＣ
モ−タやステッピングモ−タ等）限定しない。図２は、
図１に示した画像形成装置の制御機構を説明するブロッ
ク図である。図において、１２７はプリンタ制御部であ
る。これはプリンタコントロ−ラ１２８からの指令を受
けて、実際の印字作業を制御するものである。光学系制
御部１２９はスキャナモ−タの駆動／停止等のスキャナ
部１３３の制御およびレ−ザ光の光量調整や画像デ−タ
によるＯＮ／ＯＦＦ等のレ−ザ部１３４の制御を行う。 高圧制御部１３０は感光ドラム１００周辺の高圧系１３
５〜１３８のＯＮ，ＯＦＦ制御および定着ロ−ラの温度
制御等をプリンタ制御部１２７の指示に基づき行ってい
る。搬送系制御部１３１は、第１，第２モ−タ１１４，
１１５の駆動／停止および第１，第２給紙ロ−ラ１０７
，１０８とレジストロ−ラ１１１の駆動／停止をプリン
タ制御部１２７の指示に基づき行っている。センサ入力
部１３２は、レジストセンサ１１０と排紙センサ１１３
の状態をプリンタ制御部１２７に返送している。

【０００８】このように構成された画像形成装置におい
て、搬送駆動手段（この実施例では第１モ−タ１１４）
により所定速度で搬送されている記録媒体（用紙）が検
出手段（レジストセンサ１１０）に検出されると、制御
手段（プリンタ制御部１２７，搬送制御部１３１等）が
検出手段の出力に基づいて搬送駆動手段の駆動速度を任
意に変速制御し、記録媒体に設定される任意の記録開始
基準位置に感光体上の画像先端位置とを一致させるよう
に記録媒体を搬送する。

【０００９】以下、図３に示すフロ−チャ−トを参照し
ながら図２に示したプリンタ制御部１２７による搬送系
駆動制御動作について説明する。図３は、図２に示した
プリンタ制御部１２７による搬送系駆動制御手順の一例
を示すフロ−チャ−トである。なお、（１）　〜（１９
）は各ステップを示す。

【００１０】プリンタコントロ−ラ１２８からのプリン
ト開始信号受信を待機し（１）　、受信したらスキャナ
モ−タの駆動を開始し、更に給紙系のモ−タである第１
モ−タ１１４の駆動を開始する（２）　。スキャナモ−
タが規定回転に達したならば（３）　、プリンタコント
ロ−ラ１２８からの給紙口指定が第１カセットか、第２
カセットかを読み取り（４）　、それぞれ指定中のカセ
ットの第１，第２給紙ロ−ラ１０７，１０８を駆動開始
する（５），（７）　。 この時、第１カセットからの給紙であればタイマにＴ１
　ｓｅｃ　をセットし（８）　、第２カセットからの給
紙であればタイマにＴ２　　ｓｅｃをセットする（６）
　、このＴ１　，Ｔ２　とは、給紙してから用紙が図１
のレジストセンサ１１０の手前の同一点まで達するのに
要する時間であり、このタイマが終了したら（９）　、
第２モ−タ１１５の駆動開始を指令する（１０）。更に
、感光ドラム１００周辺の高圧系の順次駆動を並列して
行いながら（１１）、レジストセンサ１１０に用紙が到
達したかどうかを判断し（１２）、レジストセンサ１１
０が用紙を検出したらタイマにＴ３　ｓｅｃ　をセット
し（１３）、Ｔ３　ｓｅｃ　経過後（１４）、第１，第
２給紙ロ−ラ１０７，１０８の停止を指示し（１５）、
垂直同期要求信号をプリンタコントロ−ラ１２８に出力
する（１６）。そして、プリンタコントロ−ラ１２８か
ら垂直同期信号待ちとなり（１７）、受信したらレジス
トロ−ラ１１１の駆動を指示し（１８）、次に垂直同期
信号により第１モ−タ１１４の可変速駆動制御処理ル−
チンを図４に示すタイミングチャ−トの時間Ｔ４　の間
に実行し（１９）、感光ドラム１００への画像書込みを
開始する。図４は、図１に示した画像形成装置のプリン
トシ−ケンスの一例を示すタイミングチャ−トである。

【００１１】これは、用紙の記録開始位置（以後、先端
レジストと称す）を調整することで、所定の位置に納め
るためのものである。実際には、用紙の先端から５ｍｍ
±１ｍｍの精度で記録を行うものである。図５は、図１
に示した感光ドラム１００とレジストセンサ１１０との
配設位置関係を説明する模式図であり、レジストセンサ
１１０は、図５に示すタイミングチャ−トに示す垂直同
期信号に同期してレ−ザビ−ム１０１が感光ドラム１０
０に照射された位置から用紙転写位置までの距離Ｌより
も所定量搬送方向に先行する位置に設けられている。

【００１２】図において、Ｓは調整距離で、用紙に設定
される任意の先端書出し位置Ｏから距離Ｌの端までの距
離となる。従って、レジストセンサ１１０は所定量先行
搬送される用紙の通過を検出することとなり、その通過
タイミングを捉えて第１モ−タ１１４を所定時間ｔ１　
〜ｔｘ　（図６参照）遅延して用紙上に設定される任意
の記録開始位置から感光ドラム１００に形成された画像
を転写することが可能となる。図７は、図２に示した搬
送系制御部１３１の構成を説明する回路ブロック図であ
る。

【００１３】搬送系制御部１３１は、プリンタ制御部１
２７から送出された電源および信号線によって制御され
る。第１モ−タ１１４への電流の供給のＯＮ／ＯＦＦを
制御する信号ＣＵＲＲＥＮＴＯＮが有効になると、あら
かじめ設定された定電流値にて電流駆動を可能する定電
流制御部１５０とモ−タの励磁相の駆動を行うドライブ
回路１５１から構成され、図８に示すタイミングチャ−
トの励磁信号Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２（スロ−アップパ
タ−ン励磁）を第１モ−タ１１４の励磁コイルに印加さ
れる。

【００１４】ところで、記録用紙と画像転写位置との関
係は距離Ｌとなっており、先端書出し位置Ｏを規定のと
ころに調整するには、調整距離をＳ、第１モ−タ１１４
の回転速度をｖとすると、所定時間ｔｘ　はＳ／ｖで与
えられる。なお、回転速度ｖは加速中であるため、一定
の値とはならない見掛け上の速度である。

【００１５】また、本実施例ではバイポ−ラ型のステッ
ピングモ−タを使用した場合について説明したが、ユニ
ポ−ラ型またはハイブリット型のステッピングモ−タ等
であっても良く、ＤＣモ−タを駆動源とする場合には、
ＤＣモ−タからのタックパルスを分周することや、ＰＬ
Ｌ用の基本クロックを可変することで同様に可変速が可
能となる。更に、調整値は、固定値とすることはもちろ
んのこと、プリンタコントロ−ラ１２８を経由して任意
の値に設定することも可能である。この場合、ホストコ
ンピュ−タ（図示しない）からの指示でも操作パネルか
らの指示でも可能である。これにより、機械間，環境変
動，経年変化等によるバラツキも十分補うことが可能と
なり、より信頼性の高いプリンタを供給することができ
る。〔第２実施例〕図９は本発明の第２実施例を示す画
像形成装置の構成を説明する要部断面図である。なお、
図１と同一のものには同じ符号を付してある。

【００１６】図において、２１０はレジ前センサで、レ
ジストロ−ラ１１１の手前位置に配設されており、給送
された用紙の先端がこのレジ前センサ２１０を通過した
ことを検知すると、第１モ−タ１１４は搬送系制御部１
３１から供給されるスロ−ダウンパタ−ンにより駆動さ
れ、図１０のタイミングチャ−トに示すように、レジス
トセンサ１１０が紙ありを検知して停止した位置が、そ
のまま先端レジスト位置と一致する構成となっている。 〔第３実施例〕図１１は、図１に示したレジストセンサ
１１０の他の構成を説明する斜視図であり、レジストセ
ンサ１１０を用紙の搬送により回動するスリット板ＳＬ
のスリットＳＬ１，ＳＬ２が所定間隔で配設され、レジ
ストセンサ１１０がスリットＳＬ１を検知したタイミン
グが、上記レジ前センサ２１０が用紙の先端を検知した
タイミングに相当し、レジストセンサ１１０がスリット
ＳＬ２を検知したタイミングが、図１に示したレジスト
センサ１１０が用紙先端を検知したタイミングに相当す
るように構成されおり、諸動作については第２実施例と
同様である。

【００１７】なお、給紙搬送系での搬送精度が安定して
いる場合は、給紙ロ−ラ駆動を開始してから所定タイマ
を動作させ、所定のタイマ値になった時点（上述したレ
ジ前センサ２１０が用紙先端を検出したタイミング）で
スロ−ダウン制御に以降する構成であっても良い。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は感光体の
回転駆動を行うドラム駆動手段と、記録媒体を所定方向
に給送する搬送駆動手段と、記録媒体の搬送速度を変速
する変速基準位置を検出する検出手段と、この検出手段
の出力に基づいて搬送駆動手段の駆動速度を任意に変速
制御する制御手段とを設けたので、記録媒体搬送機構の
経時変化，機械的バラツキが生じても、搬送される記録
媒体の画像書込み位置と感光体に形成される画像先端位
置とを精度良く一致させることができる。したがって、
レジスト精度の高い高品位の画像を安定して形成できる
優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す画像形成装置の構成
を説明する要部断面図である。

【図２】図１に示した画像形成装置の制御機構を説明す
るブロック図である。

【図３】図２に示したプリンタ制御部による搬送系駆動
制御手順の一例を示すフロ−チャ−トである。

【図４】図１に示した画像形成装置のプリントシ−ケン
スの一例を示すタイミングチャ−トである。

【図５】図１に示した感光ドラムとレジストセンサとの
配設位置関係を説明する模式図である。

【図６】図５の動作を説明するタイミングチャ−トであ
る。

【図７】図２に示した搬送系制御部の構成を説明する回
路ブロック図である。

【図８】図７の動作を説明するタイミングチャ−トであ
る。

【図９】本発明の第２実施例を示す画像形成装置の構成
を説明する要部断面図である。

【図１０】図９の動作を説明するタイミングチャ−トで
ある。

【図１１】図１に示したレジストセンサの他の構成を説
明する斜視図である。

【図１２】この種の画像形成装置の構成を説明する要部
断面図である。

【図１３】図１２に示した画像形成装置の制御構成を説
明するブロック図である。

【図１４】図１２に示した画像形成装置におけるプリン
トシ−ケンスを説明するタイミングチャ−トである。

【符号の説明】

１００　　感光ドラム １１４　　第１モ−タ １１５　　第２モ−タ １１０　　レジストセンサ １１１　　レジストロ−ラ １２７　　プリンタ制御部 １３１　　搬送系制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感光ドラム上に画像情報に基づいて照射さ
   れる光ビ−ムにより形成された静電潜像を現像して記録
   媒体に画像を形成する画像形成装置において、感光体の
   回転駆動を行うドラム駆動手段と、前記記録媒体を所定
   方向に給送する搬送駆動手段と、前記記録媒体の搬送速
   度を変速する変速基準位置を検出する検出手段と、この
   検出手段の出力に基づいて前記搬送駆動手段の駆動速度
   を任意に変速制御する制御手段とを具備したことを特徴
   とする画像形成装置。