記録紙搬送機構
【課題】 レイアウトの自由度を増し、画像形成装置を省スペースに設計することができる記録紙搬送機構を提供する。
【解決手段】 記録紙を第一の搬送速度と、第一の搬送速度よりも遅い第二の搬送速度と、第一の搬送速度よりも速い第三の搬送速度で搬送するように搬送手段を制御可能な制御手段により、搬送速度を制御して、第二の搬送速度で記録紙の所定の位置が給紙センサを通過するようにし、その後記録紙を一時的に第三の搬送速度で搬送し、さらに記録紙を第一の搬送速度で搬送して、記録紙の所定の位置が給紙センサによる検出時から印字部に到達するまでの時間を、記録紙の所定の位置が給紙センサの検出時から一様に第一の搬送速度で搬送されていたとみなした場合に、記録紙の所定の位置が給紙センサによる検出時から目標位置に到達するまでの時間と等しくする。
【解決手段】 記録紙を第一の搬送速度と、第一の搬送速度よりも遅い第二の搬送速度と、第一の搬送速度よりも速い第三の搬送速度で搬送するように搬送手段を制御可能な制御手段により、搬送速度を制御して、第二の搬送速度で記録紙の所定の位置が給紙センサを通過するようにし、その後記録紙を一時的に第三の搬送速度で搬送し、さらに記録紙を第一の搬送速度で搬送して、記録紙の所定の位置が給紙センサによる検出時から印字部に到達するまでの時間を、記録紙の所定の位置が給紙センサの検出時から一様に第一の搬送速度で搬送されていたとみなした場合に、記録紙の所定の位置が給紙センサによる検出時から目標位置に到達するまでの時間と等しくする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真法を利用して記録紙に画像を形成する画像形成装置に関し、特に、該画像形成装置に用いられ、記録紙の搬送速度を制御する記録紙搬送機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真法を利用した画像形成装置が広く用いられている。この種の画像形成装置は、一様に帯電させた感光体ドラム表面の感光体を画像情報に応じて変調されたレーザで露光して静電潜像を形成し、その潜像にトナーを付着させて現像（トナー像化）する。給紙部に配置された搬送ローラにより装置内に導入された記録紙に対し、印字部（画像形成部）の転写位置においてこのトナー像を転写し、定着装置によってトナー像を記録紙に定着させる。このような画像形成装置の例として複写機やレーザビームプリンタ等が知られている。このような電子写真法を利用する画像形成装置には、記録紙上の所望の位置に印刷を行うことができるように、搬送ローラと紙検出センサを有する記録紙搬送機構が備えられている。
【０００３】
記録紙搬送機構は、搬送ローラ（記録紙挿入口）−紙検出センサ−印字部（転写位置）の順に記録紙を搬送する。搬送ローラは、パルスモータにより回転され、記録紙を一対のローラで挟持して搬送する。紙検出センサは、搬送中の記録紙の所定の位置を検出し、その検出するタイミングに基づいて、画像形成装置がレーザを照射するタイミングを制御する。
【０００４】
例えば、特許文献１には、記録紙（原稿）を搬送する機構が開示されている。すなわち、ファクシミリ装置や複写機等において、原稿読取り部に原稿を搬送しながら該原稿の画像情報を読取る原稿読取装置が記載されている。この原稿読取り装置は、原稿の先端が読取り位置より上流側の所定位置まで搬送されたとき、原稿の搬送を一旦停止して待機状態とし、原稿読取り部の求める原稿読取りのタイミングに応じて、パルスモータに、その自起動領域内から脱調を生じない変化率で周波数の高まる加速パルス信号を入力して、該パルスモータをその自起動領域を越える速度で回転させることで、所望の読取り速度に応じた搬送速度で原稿を読取り位置に搬送する。この構成により、原稿の搬送駆動源としてのパルスモータの自起動領域に制限されることなく、所望の読取り速度に応じた搬送速度で原稿を読取り位置（画像形成装置でいうところの印字部に相当する）に搬送して、原稿読取り速度の高速化を可能としている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２６５０９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した画像形成装置においても、特許文献１の原稿読取装置と同様に、記録紙の搬送速度の高速化が望まれている。例えば、特許文献１に記載の原稿読取装置の搬送機構を画像形成装置に採用すれば、画像形成装置において、印字部での記録紙の搬送速度をパルスモータの自起動領域を越える所望の速度とすることが可能となる。しかしながら、上述した画像形成装置では、紙検出センサによる記録紙の所定の位置の検出タイミングとレーザを照射するタイミングとを同期させる都合上、紙検出センサ位置での記録紙の搬送速度と印字部での記録紙の搬送速度とが等しくなるように制御する必要がある。パルスモータは、通常、自起動領域内から脱調を生じない変化率で加速するよう制御されなければならないため、その回転が開始してから、記録紙が所望の搬送速度に到達するまでには所定の搬送距離が必要であった。したがって、搬送ローラと紙検出センサとの間には、少なくともその所定の搬送距離分だけのスペースを設けなければならなかった。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、記録紙の搬送速度を高速化しつつも、レイアウトの自由度を増し、画像形成装置を省スペースに設計することができる記録紙搬送機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明では、搬送路上の目標位置に記録紙を搬送するための搬送手段と、前記搬送手段による搬送速度を制御する制御手段であって、前記記録紙を第一の搬送速度と、前記第一の搬送速度よりも遅い第二の搬送速度と、前記第一の搬送速度よりも速い第三の搬送速度で搬送するように前記搬送手段を制御可能な制御手段と、前記搬送路上の目標位置と前記搬送手段との間に備えられ、前記記録紙の所定の位置を検出するための検出手段と、を有し、前記制御手段は前記搬送手段を制御して、前記第二の搬送速度で前記記録紙を搬送し、前記検出手段による前記記録紙の所定の位置の検出後、前記記録紙を一時的に前記第三の搬送速度で搬送し、その後、前記記録紙を前記第一の搬送速度で搬送して、前記第三の搬送速度を経て前記第一の搬送速度で搬送されている前記記録紙の所定の位置が前記検出手段による当該所定の位置の検出時から前記目標位置に到達するまでの時間を、前記記録紙が前記検出手段による前記記録紙の所定の位置の検出時から一様に前記第一の搬送速度で搬送されていたとみなした場合に、前記記録紙の所定の位置が前記検出手段による当該所定の位置の検出時から前記目標位置に到達するまでの時間と等しくすることを特徴とする記録紙搬送機構を提供する。
【０００９】
上記の構成により、本発明は、搬送手段から検出手段までの記録紙の搬送距離を短くすることができるため、記録紙搬送機構を省スペースに設計することができる。
【００１０】
また、前記搬送手段が駆動モータにより前記記録紙を搬送することを特徴とする。
【００１１】
さらに、前記駆動モータがパルスモータであることを特徴とする。
【００１２】
さらに、前記第二の搬送速度が、パルスモータの自起動領域内のトルクによって前記記録紙を搬送可能な速度であることを特徴とする。
【００１３】
また、前記所定の位置は、前記記録紙の先端部を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、前記所定の位置は、前記記録紙の表面の反射率が他の部位と異なっていることを特徴とする。
【００１５】
また、前記搬送路上の目標位置における前記記録紙の搬送速度が前記第一の搬送速度であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明では、記録紙を搬送し、画像形成装置内の搬送路上の目標位置に導入する給紙部と、前記搬送路上の目標位置において該記録紙上に画像を形成する画像形成部と、を有する画像形成装置であって、前記給紙部は、前記搬送路上の目標位置に記録紙を搬送するための搬送手段と、前記搬送手段による搬送速度を制御する制御手段であって、前記記録紙を第一の搬送速度と、前記第一の搬送速度よりも遅い第二の搬送速度と、前記第一の搬送速度よりも速い第三の搬送速度で搬送するように前記搬送手段を制御可能な制御手段と、前記搬送路上の目標位置と前記搬送手段との間に備えられ、前記記録紙の所定の位置を検出するための検出手段と、を有し、前記制御手段は前記搬送手段を制御して、前記第二の搬送速度で前記記録紙を搬送し、前記検出手段による前記記録紙の所定の位置の検出後、前記記録紙を一時的に前記第三の搬送速度で搬送し、その後、前記記録紙を前記第一の搬送速度で搬送して、前記第三の搬送速度を経て前記第一の搬送速度で搬送されている前記記録紙の所定の位置が前記検出手段による当該所定の位置の検出時から前記目標位置に到達するまでの時間を、前記記録紙が前記検出手段による前記記録紙の所定の位置の検出時から一様に前記第一の搬送速度で搬送されていたとみなした場合に、前記記録紙の所定の位置が前記検出手段による当該所定の位置の検出時から前記目標位置に到達するまでの時間と等しくすることを特徴とする記録紙搬送機構を備える画像形成装置を提供する。
【００１７】
また、本発明は、搬送路上の所定位置に記録紙を搬送するための搬送ローラと、前記搬送ローラを回転駆動させるパルスモータと、前記搬送ローラによる前記記録紙の搬送速度を制御する制御手段と、前記搬送路上の所定位置と前記搬送ローラとの間に備えられ、前記記録紙を検出するための検出手段と、前記搬送ローラよりも搬送路上流側において、前記記録紙を保持する保持手段と、前記搬送ローラと前記保持手段との間に備えられ、前記搬送ローラにおける前記記録紙の搬送に必要な負荷を調整することができる搬送負荷調整手段と、を有し、前記制御手段は、前記検出手段による前記記録紙の検出前に、前記パルスモータの自起動領域内の回転数に対応する第一の搬送速度から、前記パルスモータの自起動領域外の回転数に対応する前記第一の搬送速度よりも速い第二の搬送速度に変化させ、前記搬送負荷制御手段は、前記記録紙が前記第一の搬送速度から前記第二の搬送速度に変化するときに、前記搬送ローラにおける前記記録紙の搬送に必要な負荷を軽減するよう機能することを特徴とする記録紙搬送機構を提供する。
【００１８】
また、この記録紙搬送機構では、前記搬送負荷制御手段は、前記搬送ローラと前記保持手段との間の搬送距離を短くすることにより、前記搬送ローラにおける前記記録紙の搬送に必要な負荷を軽減することができることを特徴とする。また、前記搬送負荷調整手段は、前記記録紙をガイドするためのガイドローラを備え、前記ガイドローラは、前記搬送速度が前記第一の搬送速度から前記第二の搬送速度へと変化する場合に、前記搬送ローラと前記保持手段との間の搬送距離が短くなるよう移動可能に配置されていることを特徴とする。さらに、前記搬送負荷調整手段は、前記ガイドローラを軸支すると共に前記ガイドローラを移動可能に揺動するガイドローラ支持部材を有し、前記ガイドローラ支持部材は、前記搬送ローラと前記保持手段との間の搬送距離が長くなる方向に付勢されていることを特徴とする。
【００１９】
また、前記記録紙が連続紙であって、前記保持手段は前記記録紙を巻回して保持していることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、記録紙を搬送し、画像形成装置内の搬送路上の所定位置に導入する給紙部と、前記搬送路上の所定位置において該記録紙上に画像を形成する画像形成部と、を有する画像形成装置であって、前記給紙部は、前記搬送路上の所定位置に記録紙を搬送するための搬送ローラと、前記搬送ローラを回転駆動させるパルスモータと、前記搬送ローラによる前記記録紙の搬送速度を制御する制御手段と、前記搬送路上の所定位置と前記搬送ローラとの間に備えられ、前記記録紙を検出するための検出手段と、前記搬送ローラよりも搬送路上流側において、前記記録紙を保持する保持手段と、前記搬送ローラと前記保持手段との間に備えられ、前記搬送ローラにおける前記記録紙の搬送に必要な負荷を調整することができる搬送負荷調整手段と、を有し、前記制御手段は、前記検出手段による前記記録紙の検出前に、前記パルスモータの自起動領域内の回転数に対応する第一の搬送速度から、前記パルスモータの自起動領域外の回転数に対応する前記第一の搬送速度よりも速い第二の搬送速度に変化させ、前記搬送負荷制御手段は、前記記録紙が前記第一の搬送速度から前記第二の搬送速度に変化するときに、前記搬送ローラにおける前記記録紙の搬送に必要な負荷を軽減するよう機能することを特徴とする画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、搬送ローラから紙検出センサまでの経路長を短縮することができる。このことによってレイアウトの自由度が増し、画像形成装置をより省スペースに設計することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る記録紙搬送機構を備える画像形成装置の具体的な実施形態を図を参照して説明する。図１は本発明の実施形態に係る記録紙搬送機構を備える画像形成装置１００の概略構成を示す側断面図である。画像形成装置１００は、入力される画像情報に基づいて変調されたレーザ９で、回転する感光体ドラム４の表面の感光体を露光し、電子写真法を利用して記録紙１０に画像を形成して出力するものであり、コンピュータ等の出力装置として用いられるものである。
【００２３】
画像形成装置１００は、ロール軸１及びロール状の記録紙１０、給紙ローラ２a，２b、給紙センサ３等を備える給紙部（うち、給紙ローラ２a，２bと給紙センサ３を記録紙搬送機構とする）、感光体ドラム４、中間転写ローラ５、２次転写ローラ６、現像ローラ１１、レーザ９を出力するための光学ユニット等を備える印字部（画像形成部）と、定着ローラ７a，７b、排紙センサ８等を備える排紙部と、を有する。なお、本実施形態では記録紙としてロール状のものを使用しているが、本発明に係る記録紙搬送機構は、ロール状の記録紙に限定されるものではない。
【００２４】
画像形成装置１００は、画像形成時に記録紙１０を給紙部、印字部、排紙部へと順に搬送する。画像形成終了時には、記録紙１０の印刷された部分が画像形成装置１００の外部へ排出され、記録紙１０はカッター等で自動或いは手動で切断される。その後、画像形成待機時には記録紙１０の先端部は排出部に位置している。この場合、記録紙１０の先端部が排出部に位置した状態から次回の画像形成が開始されることとなる（通常印刷）。しかし、この状態では次回の画像形成時に印字部から排出部までの記録紙１０上には何等画像形成が行われないため、続けて印刷を行うと紙の無駄遣いとなってしまう。このため、画像形成装置１００は、画像形成待機時に排紙部にある記録紙１０の先端部を画像形成開始時に給紙部にまで巻き戻す機能を備えていてもよい（巻き戻し印刷）。
【００２５】
記録紙１０は、装置本体に固定された所定の支持部に回転可能に軸支持されたロール軸１上にロール状に巻回されている。ロール軸１に巻回されている記録紙１０は、ロール軸１の軸方向に延びるガイド１aを介して給紙ローラ２a，２bの方へと導かれる。ロール軸１は、給紙ローラ２aの回転力による紙送り動作により図中時計回りに回転する（送り正方向）。また、巻き戻し印刷時には、画像形成終了時や画像形成開始時に、給紙ローラ２aが紙戻し動作を行う。紙戻し動作の際、ロール軸１は所定の付勢手段により図中反時計回りに回転する（送り逆方向）ため、記録紙１０をたるませることなく巻き取ることができる。
【００２６】
給紙ローラ２aは、駆動モータ（パルスモータ）Ｍからの駆動力により回転する。給紙ローラ２aは紙送り動作時には図中反時計回りに回転する（送り正方向）。給紙ローラ２aは紙戻し動作時には図中時計回りに回転する（送り逆方向）。巻き戻し印刷時には、給紙ローラ２aが送り逆方向に回転する紙戻し動作を行って、排紙部付近にある記録紙１０の先端部を給紙ローラ２aと給紙センサ３の間の位置にセットする。記録紙１０の先端部を給紙ローラ２aと給紙センサ３の間の位置にまで巻き戻すとき、例えば、パルスモータＭに対し、巻き戻し時のパルス数をあらかじめ決めておいて、巻き戻す距離を固定しておく。給紙ローラ２bは給紙ローラ２aと共に記録紙１０を挟持し、給紙ローラ２aに従動して回転する。すなわち、給紙ローラ２a，２bの一対のローラで記録紙１０を搬送する。
【００２７】
給紙センサ３は、記録紙１０の所定の位置を検出するよう構成されている。記録紙１０の所定の位置とは、例えば、記録紙１０の先端部（用紙先端部）、用紙上の所定のマークされた位置等である。また、記録紙１０がラベル用紙である場合、記録紙１０は連続紙である台紙と印刷領域であるラベル紙とからなるので、所定の位置とは、ラベル紙の先端部（ラベル先端部）又は台紙上の所定のマークされた位置等である。
【００２８】
給紙センサ３は、例えば、発光素子と受光素子を備えている。給紙センサ３の一つの形態としては、発光素子と受光素子が対向して配置されており、両素子間を記録紙１０が通過する。この場合、用紙先端部が給紙センサ３を通過するときに、受光素子が光を検出することができなくなることを利用して記録紙１０の先端部を検出することができる。また、記録紙１０がラベル用紙である場合に、台紙とラベル紙の光の透過率が異なるように構成されていれば、受光素子の検出光量の差によりラベル先端部を検出することができる。また、同様に、記録紙１０（台紙も含む）上のマーク位置と他の領域との光の透過率が異なれば、給紙センサ３はマーク位置を検出することができる。給紙センサ３の他の形態としては、発光素子と受光素子が対向せずに隣接して配置されている。この場合、用紙先端部が給紙センサ３を通過するとき、記録紙１０上で光が反射されて受光素子に光が入射することにより用紙先端部を検出することができる。記録紙１０がラベル用紙である場合には、台紙のみの部分とラベル紙が貼られた部分の光の反射率が異なれば、給紙センサ３はラベル先端部を検出することが可能となる。また、記録紙１０（台紙も含む）上の給紙センサ３の発光素子側の記録紙１０表面に印刷されたマーク位置と他の領域との光の反射率が異なるように構成されていれば、受光素子の検出光量の差によりマーク位置を検出することができる。給紙ローラ２a，２bにより搬送される記録紙１０の所定の位置を給紙センサ３が検出したときを基準として、画像形成装置１００はレーザ９を発光するタイミングを制御する。
【００２９】
感光体ドラム４は、反時計回りに回転しており、図示しない帯電器により約＋７００Ｖに帯電された後、画像形成情報に基づいて感光体ドラム４の回転軸方向（主走査方向）に走査されるレーザビーム９により露光される。レーザビーム９が照射された位置（点）は電位が＋１００Ｖ程度にまで低下し、その結果＋７００Vと＋１００Vのコントラストを有する静電潜像が感光体ドラム４上に形成される。
【００３０】
静電潜像が形成された感光体ドラム４がさらに回転し、その後、約＋５００Ｖが印加された現像ローラ１１から、感光体ドラム４上の電位が低下した位置のみにトナーが引き寄せられて移動する。すなわち、現像ローラ１１の表面付近は電位が＋５００Vであり、感光体ドラム４の露光された部分は電位が＋１００Vであるとき、トナーは、現像ローラ１１に約＋５００Vを印加することにより形成される現像電界によって静電潜像に移動する。一方、電位が＋７００Ｖの部位にはトナーは付着しないため、感光体ドラム４上には、静電潜像に対応したトナー像が形成される。
【００３１】
時計回りに回転する中間転写ローラ５には−１００V程度が印加されているため、プラス電荷を有するトナーが感光体ドラム４から中間転写ローラ５へと移動する。その結果、中間転写ローラ５上にトナー像が転写される。
【００３２】
反時計回りに回転する２次転写ローラ６は、−１ｋV程度が印加されており、中間転写ローラ５と２次転写ローラ６に挟持される記録紙１０上では、中間転写ローラ５上のトナーが２次転写ローラ６側へと引き寄せられる。この結果、記録紙１０上側にトナー像が転写される。また、この印字部では、記録紙１０は、中間転写ローラ５及び２次転写ローラ６の一対のローラにより搬送される。なお、この印字部による記録紙１０の搬送速度は、給紙部の給紙ローラ２a，２bにより供給される搬送速度よりも多少速く設定されている。
【００３３】
また、２次転写ローラ６は図中下方向の破線で示される位置に移動（退避）することができる。２次転写ローラ６を退避させると、記録紙１０と中間転写ローラ５との接触を解除することができる。したがって、記録紙１０を巻き取る際に（巻戻し後印刷時）、２次転写ローラ６を退避させると、記録紙１０は中間転写ローラ５と２次転写ローラ６により挟持された状態から開放される。これにより、給紙ローラ２aを図中時計回りに回転させることにより、記録紙１０を巻き戻すことが出来る。又、記録紙１０は中間転写ローラ５と非接触状態であるので、記録紙１０との摩擦で中間転写ローラ５の表面が傷つくことがない。
【００３４】
印字部を通過した記録紙１０は、定着ローラ７a，７bの方向へ進む。定着ローラ７aは記録紙１０を加熱する機能を有する。定着ローラ７bは記録紙１０を定着ローラ７aの方向へ加圧する機能を有する。この定着ローラ７a，７bによって、記録紙１０上のトナー像は加熱及び加圧によって記録紙１０に定着される。定着ローラ７bは、図中下方向の破線で示される位置に退避することができる。
【００３５】
排紙センサ８は、トナー像が加熱・加圧されて定着された後の記録紙１０の所定の位置の通過を感知する。例えば、記録紙１０の所定の位置が給紙センサ３を通過してから一定時間内に排紙センサ８を通過しない場合は、画像形成装置１００は紙詰まり等の判断をすることができる。
【００３６】
次に図２を用いて本発明の実施形態に係る記録紙搬送機構について説明する。
【００３７】
記録紙搬送機構は記録紙１０を給紙ローラ２a，２bにより搬送する。給紙ローラ２aはパルスモータＭ（図１）により駆動する。記録紙搬送機構はパルスモータＭの回転速度を制御することにより、記録紙１０の搬送速度を制御している。
【００３８】
記録紙搬送機構と印字部の配置関係について説明する。給紙ローラ２a，２b間の記録紙１０を挟持する位置A（以下、記録紙搬送位置Aと称す）と給紙センサ３が記録紙１０を検出する位置P（以下、紙検出位置Cと称す）との距離をLとする。紙検出位置Cから転写位置（図中D、以下、転写位置Dと称す）までの距離をMとする。感光体ドラム４上のレーザ９の照射位置（図中E、以下、照射位置Eと称す）から、感光体ドラム４の周囲を反時計回りに進み、中間転写ドラム５との接触位置までの距離と、そこから中間転写ドラム５の周囲を時計回りに進み、転写位置Dまでの距離を合わせた距離をNとする（図中太線部の経路長N）。また、印刷待機時若しくは印刷開始時には、記録紙１０の所定の位置が図中点Bの位置（以下、記録紙待機位置Bと称す）に配置されている。
【００３９】
本発明の実施形態では、距離Mが経路長Nと等しくなるように給紙センサ３が配置され、給紙センサ３の検出と同時に照射位置Eにレーザ９が照射されるように構成されている。この場合、検出位置Cで検出された記録紙１０上の所定の位置に、検出と同時に照射位置Eに形成された像が記録紙１０上に画像として形成される。一方、距離Mが経路長Nより長くなるように給紙センサ３が配置されていてもよい。この場合、記録紙１０の所定の位置が紙検出位置Cを通過してから一定の時間が経過した後にレーザ９の照射を開始すれば、転写位置Dにおいて記録紙１０の所定の位置から画像を形成することができる。
【００４０】
図３は本発明の実施形態に係る記録紙搬送機構による記録紙１０の搬送速度の制御を示すフローチャートである。給紙ローラ２a，２bにより記録紙１０が送り方向に搬送されると、記録紙１０の所定の位置は、記録紙待機位置Bから紙検出位置Cに移動する。ステップS１０では、記録紙１０の所定の位置が紙検出位置Cにおいて検出されたかどうかを判断する。記録紙１０の所定の位置は後述するような速度Ｖ１で紙検出位置Cに到達する。紙検出位置Cにおいて記録紙１０の所定の位置が検出された場合（ステップS１０：YES）、ステップS２０に進む。ステップS２０では、記録紙１０は後述するような速度Ｖ２（＞Ｖ１）になるまで一定の加速度で加速され、速度Ｖ２に達した後は速度Ｖ２で定速搬送される。
【００４１】
ステップS３０では、速度Ｖ２での定速搬送が所定時間行われたかどうかを判断する。速度Ｖ２での定速搬送時間は、後述するような条件に合うように算出される（すなわち、図４中の斜線部a及び斜線部bの面積が等しくなるように算出される）。所定時間経過後（ステップS３０：YES）、記録紙１０の搬送速度は後述するような速度Ｖ０（Ｖ１＜Ｖ０＜Ｖ２）にまで一定の加速度で減速され、速度Ｖ０で定速搬送される（ステップS４０）。この記録紙搬送機構の制御により、記録紙１０の所定の位置は、速度Ｖ０で転写位置Dに到達する。
【００４２】
図４は本発明の実施形態に係る記録紙搬送機構の制御（図３）による、記録紙１０の搬送速度を示す図である。グラフ中ｔ＝０は、記録紙１０の所定の位置が紙検出位置C（図２）で検出されるときを示す。また、速度Ｖ０（例えば、約２００mm/sec）は、印字部での記録紙１０の搬送速度と等しい速度である（すなわち、像が経路長Nを進む際の周回速度と等しい）。画像形成待機時、記録紙１０は、その所定の位置を記録紙待機位置B（図２）に合わせて静止している。画像形成開始時に、パルスモータＭ（図１）が起動し、給紙ローラ２aを回転させる。給紙ローラ２aによる記録紙１０の搬送速度は、パルスモータＭの起動直後、パルスモータＭの自起動領域内の回転数により決まる瞬時に到達できる搬送速度Ｖ１（＜Ｖ０、例えば、約１００mm/sec）となり、紙検出位置Cまで速度Ｖ１で定速回転する。記録紙待機位置Bと紙検出位置Cとの距離は、記録紙１０が搬送速度Ｖ１に到達することができる距離以上であればよい。
【００４３】
時間ｔ＝０では、紙検出位置Cにおいて、速度Ｖ１で搬送されている記録紙１０がその所定の位置を検出される。紙検出位置Cでの検出と同時に、記録紙搬送機構はパルスモータＭを加速させる。このとき、一定の加速度で搬送速度をＶ１からＶ２（＞Ｖ０）まで増加させる。この間、搬送速度は、ｔ＝ｔ１でＶ０、ｔ＝ｔ２でＶ２となる。その後、ｔ＝ｔ２からｔ＝ｔ３までは搬送速度Ｖ２で定速で搬送する。ｔ＝ｔ３からｔ＝ｔ４までは一定の加速度で搬送速度をＶ２からＶ０まで減少させる。そして、ｔ＝ｔ４以降は速度Ｖ０で定速で搬送する。記録紙１０の所定の位置は、時間ｔ＝ｔ４以降に転写位置Dに到達する。
【００４４】
ｔ＝０から（紙検出位置C）、ｔ＝ｔ４までに記録紙１０が搬送される距離は、時間ｔ＝０からｔ＝ｔ４までの搬送速度の積分値となる。本発明の実施形態では、図４の斜線部aで示される面積と斜線部bで示される面積が等しくなるように搬送速度を制御する。斜線部aと斜線部bの面積が等しい場合、ｔ＝０からｔ＝ｔ４までの搬送距離は、ｔ＝０からｔ＝ｔ４までを速度Ｖ０の一定速で搬送された場合の搬送距離と等しくなる。したがって、記録紙１０の搬送速度が紙検出位置C（ｔ＝０）において速度Ｖ０よりも遅い速度Ｖ１であっても、記録紙１０は、ｔ＝ｔ４以降において、一定速度Ｖ０で搬送された場合の搬送距離と等しい距離だけ進むことができる。すなわち、ｔ＝０において搬送速度がＶ０よりも遅い速度Ｖ１であっても、紙検出センサ３による記録紙の所定の位置の検出タイミングとレーザを照射するタイミングとは、紙検出センサ３から印字部まで均一に搬送速度がＶ０である場合と同様に制御すればよい。
【００４５】
上述の構成により、搬送速度Ｖ０で紙検出位置Cを通過させる場合よりも、搬送速度Ｖ１で紙検出位置Cを通過させる場合の方が、記録紙待機位置Bと紙検出位置Cとの距離を短くすることができる。図４に示すように、記録紙１０が搬送速度Ｖ１からＶ０に到達するまでには、時間ｔ１を要する。その場合、少なくともその時間に対応する距離だけ、紙検出位置Cと記録紙待機位置Bとの間に経路長を確保しなければならない。したがって、本発明の実施形態によれば、記録紙待機位置Bと紙検出位置Cとの距離を短くすることができるので、距離Lを短くでき、給紙ローラ２a，２bをより給紙センサ３側に近づけて配置させることが可能となる。
【００４６】
図４では、搬送速度Ｖ１から搬送速度Ｖ２まで或いは搬送速度Ｖ２から搬送速度Ｖ０までを一定の加速度で搬送しているが、加速度は一定でなくてもよい。すなわち、速度を示す線がｔ＝０からｔ＝ｔ４において曲線であってもよく、結果的に、斜線部a及び斜線部bに対応する面積が等しくなればよい。
【００４７】
本発明によれば、パルスモータＭが所望の搬送速度に到達する以前に紙検出センサにより紙検出を行うため、搬送ローラから紙検出センサまでの距離を短縮することができる。このことによって記録紙搬送機構のレイアウトの自由度が増し、画像形成装置もより省スペースに設計することが可能となる。
【００４８】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
【００４９】
図５は、本発明の他の実施形態に係る記録紙搬送機構を備える画像形成装置２００の概略構成図である。なお、画像形成装置１００と同一の部材には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００５０】
記録紙１０は、ロール軸１にロール状に巻回されている。記録紙１０は、給紙ローラ２a，２bへ搬送されるが、その搬送路上には、緩衝ガイド機構３００が設けられている。緩衝ガイド機構３００は、記録紙１０をガイドするためのローラ部材であるガイドローラ３１０と、ガイドローラ３１０を軸支すると共にその他端側を中心として揺動可能なガイド支持部材３２０と、ガイド支持部材３２０を付勢するバネ部材３４０とを有する。ガイド支持部材３２０は、その揺動軸からガイドローラ３１０の軸へと延びた板状部材であって、その中心部付近にバネ部材３４０の一端が接続されている。バネ部材３４０の他端は、画像形成装置２００のハウンジングの所定の位置に固定されている。また、バネ部材３４０は、画像形成装置２００の底面側（図５中下側）からガイド支持部材３２０が図中時計回りに回動するように付勢している。また、ガイド支持部材３２０およびバネ部材３４０のセットは、ガイドローラ３１０の両側、すなわち、図５の紙面手前側と奥側とに配置されている。ガイドローラ３１０の周面の幅は、記録紙１０の幅と同等或いはそれ以上である。
【００５１】
画像形成待機時、すなわちパルスモータＭの停止時には、緩衝ガイド機構３００は、初期状態Ａとなっている。この初期状態Ａでの記録紙１０は、その搬送方向下流側は給紙ローラ２a，２bにより固定されており、その搬送方向上流側はロール軸１に備えられた所定の付勢手段によりロール軸１が図中反時計回りに回転しようとする力によって上流側に引っ張られた状態となっている。したがって、初期状態Ａでは、記録紙１０は、給紙ローラ２a，２bが固定端となり、その他端はロール軸１により引っ張られるので、結果としてガイドローラ３１０を図中略上方向に押し上げるように作用する。すなわち、記録紙１０は、ガイド支持部材３２０を図中反時計回りに回動させるように作用する。また、初期状態Ａでは、記録紙１０によってガイド支持部材３２０を図中反時計回りに回動させようとする力と、バネ部材３４０によってガイド支持部材３２０を図中時計回りに回動させようとする力とが釣り合った状態となっている。バネ部材３４０は、この初期状態Ａにおいて、最も伸びた状態とならないような配置、長さ、バネ係数等となるように選択される。
【００５２】
画像形成開始時、パルスモータＭの回転が開始すると、給紙ローラ２ａが記録紙１０を搬送方向へ引っ張る。給紙ローラ２ａがロール軸１を回転させるためには、ロール軸１や記録紙のイナーシャに起因する負荷（以降、衝撃負荷という）に対抗するトルクが必要となる。本発明の実施形態では、ロール軸１が回転を開始する直前までは、ガイドローラ３１０が滑車のように作用して、ガイド支持部材３２０が図中反時計回りに回動する。このとき、ガイド支持部材３２０は、バネ部材３４０の張力に逆らって回動する。このガイド支持部材３２０の回動により、衝撃負荷が軽減される。ガイド支持部材３２０が所定量回動したとき、ロール軸１の回転が開始する。なお、このロール軸１が回転を開始した時点では、バネ部材３４０は、伸びきった状態とはならず、まだ伸びる余裕があるように、その配置、長さ、バネ係数等が選択される。
【００５３】
ロール軸１が一定の回転速度で回転している状態から、給紙ローラ２ａが急激にさらに速い搬送速度で記録紙１０を搬送しようとする場合にも、給紙ローラ２ａには衝撃負荷に対抗するトルクが必要となる。給紙ローラ２ａが急激にさらに速い搬送速度で記録紙１０を搬送する場合にも、ガイド支持部材３２０が図中反時計回りに回動する。すなわち、このときの衝撃負荷も、緩衝ガイド機構３００の作用により軽減される。言い換えれば、緩衝ガイド機構３００は、ガイド支持部３２０の回動により、給紙ローラ２ａまでの記録紙１０の搬送経路長を変化させ、衝撃負荷を緩衝させることができる。さらに、緩衝ガイド機構３００は、ガイド支持部３２０の回動により、給紙ローラ２ａまでの記録紙１０の搬送経路長を変化させ、給紙ローラ２ａまでの記録紙１０のたるみを防止すると共に最適な張り具合を維持するよう機能する。したがって、記録紙１０の搬送速度を急激に上げるために、給紙ローラ２ａの回転速度を急激に高めてもパルスモータＭが脱調しにくくなる（言い換えれば、パルスモータＭを脱調させずに急激に高くできる回転数範囲の上限を大きくできる）。
【００５４】
図６は画像形成装置２００における記録紙搬送機構による記録紙１０の搬送速度の制御を示すフローチャートである。なお、搬送速度Ｖ０およびＶ１は、画像形成装置１００において説明した搬送速度Ｖ０およびＶ１と同様の意味を持つ。ステップS１１０では、記録紙１０の搬送速度がパルスモータＭの自起動領域内の回転数に対応する搬送速度であるＶ１となるように制御する。ステップＳ１２０では、記録紙１０の搬送速度が、印字部における搬送速度であるＶ０となるように制御する。なお、本処理は、記録紙１０の所定の位置が給紙センサ３により検出される前に行われる処理である。
【００５５】
図７は、画像形成装置２００における記録紙搬送機構の制御（図６）による、記録紙１０の搬送速度を示す図である。グラフ中ｔ＝０は、記録紙１０の所定の位置が紙検出位置Ｂ（図２）の位置にあるものとする。
【００５６】
画像形成開始時のパルスモータＭの起動時（ｔ＝０）、給紙ローラ２aによる記録紙１０の搬送速度はＶ１となる。その後、ｔ１（＞０）において、搬送速度がＶ１からＶ０に瞬時に変化する（切り替わる）。ｔ２（＞ｔ１）では、記録紙１０の所定の位置が、紙検出位置Ｃ（図２）を通過する。なお、ｔ２は、ｔ１の後としたが、ｔ１＝ｔ２であってもよい。すなわち、紙検出位置Ｃにおいて搬送速度をＶ１からＶ０に変化させてもよい。
【００５７】
画像形成装置２００では、緩衝ガイド機構３００の作用により記録紙１０を搬送する際の衝撃負荷が軽減され、記録紙１０がパルスモータＭの自起動領域内の記録紙１０の搬送速度Ｖ１から自起動領域外の搬送速度であるＶ０へ瞬時に到達することが可能となる。画像形成装置２００では、記録紙１０を搬送速度Ｖ１からＶ０へと急激に変化させる場合、ロール軸１等に起因する衝撃負荷を、緩衝ガイド機構３００のバネ部材３４０の伸びにより緩和させることができるため（すなわち、バネは通常、低荷重時であっても高荷重時と同様の割合で伸びるため）、パルスモータＭの脱調を防止することができる。したがって、画像形成装置２００では、記録紙１０の搬送速度を、パルスモータＭの起動後に僅かな時間でＶ０へ到達させることが可能なため、記録紙待機位置Bと紙検出位置Cとの距離を短くすることができ、給紙ローラ２a，２bをより給紙センサ３側に近づけて配置させることが可能となる。
【００５８】
なお、画像形成装置２００において搬送される記録紙はロール紙に限定されるものではない。例えば、カット紙であってもよい。すなわち、搬送ローラ２ａよりも上流側において、カット紙を搬送するため或いはたるみ防止のため等の理由で、カット紙を保持するためのローラ対を設ける場合もある。そのような場合は、給紙ローラ２ａがカット紙を搬送する場合に該ローラ対により衝撃負荷が生じる。したがって、本発明は、カット紙を用いる画像形成装置に対しても実施可能である。
【００５９】
また、本発明によれば、搬送ローラ２ａから紙検出センサ３までの距離を短縮することができる。画像形成装置１００および２００では、搬送ローラ２ａよりも搬送方向上流側には、記録紙押さえが配置されている（不図示）。この記録紙押さえは、記録紙１０の両端を押さえる部材であって、記録紙１０の幅方向の位置決めを行う部材である。この記録紙押さえは、記録紙の搬送方向に沿って直線的に延びている（図１，５中略左右方向）。したがって、搬送ローラ２ａの位置を紙検出センサ３に近づけること、すなわち搬送ローラ２ａを図１，５中略左側に寄せることは、該記録紙押さえも同様に図１，５中略左側に寄せることを可能にするため、より一層画像形成装置の省スペース化に効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態における画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態における記録紙搬送機構を説明するための概略図である。
【図３】本発明の実施形態における記録紙の搬送速度の制御を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態における記録紙の搬送速度を示す図である。
【図５】本発明の他の実施形態における画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態における記録紙の搬送速度の制御を示すフローチャートである。
【図７】本発明の他の実施形態における記録紙の搬送速度を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ ロール軸
２a，２b 給紙ローラ
３ 給紙センサ
４ 感光体ドラム
５ 中間転写ローラ
６ ２次転写ローラ
７a，７b 定着ローラ
８ 排紙センサ
９ レーザ
１０ 記録紙
１１ 現像ローラ
Ｍ パルスモータ
１００，２００ 画像形成装置
３００ 緩衝ガイド機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真法を利用して記録紙に画像を形成する画像形成装置に関し、特に、該画像形成装置に用いられ、記録紙の搬送速度を制御する記録紙搬送機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真法を利用した画像形成装置が広く用いられている。この種の画像形成装置は、一様に帯電させた感光体ドラム表面の感光体を画像情報に応じて変調されたレーザで露光して静電潜像を形成し、その潜像にトナーを付着させて現像（トナー像化）する。給紙部に配置された搬送ローラにより装置内に導入された記録紙に対し、印字部（画像形成部）の転写位置においてこのトナー像を転写し、定着装置によってトナー像を記録紙に定着させる。このような画像形成装置の例として複写機やレーザビームプリンタ等が知られている。このような電子写真法を利用する画像形成装置には、記録紙上の所望の位置に印刷を行うことができるように、搬送ローラと紙検出センサを有する記録紙搬送機構が備えられている。
【０００３】
記録紙搬送機構は、搬送ローラ（記録紙挿入口）−紙検出センサ−印字部（転写位置）の順に記録紙を搬送する。搬送ローラは、パルスモータにより回転され、記録紙を一対のローラで挟持して搬送する。紙検出センサは、搬送中の記録紙の所定の位置を検出し、その検出するタイミングに基づいて、画像形成装置がレーザを照射するタイミングを制御する。
【０００４】
例えば、特許文献１には、記録紙（原稿）を搬送する機構が開示されている。すなわち、ファクシミリ装置や複写機等において、原稿読取り部に原稿を搬送しながら該原稿の画像情報を読取る原稿読取装置が記載されている。この原稿読取り装置は、原稿の先端が読取り位置より上流側の所定位置まで搬送されたとき、原稿の搬送を一旦停止して待機状態とし、原稿読取り部の求める原稿読取りのタイミングに応じて、パルスモータに、その自起動領域内から脱調を生じない変化率で周波数の高まる加速パルス信号を入力して、該パルスモータをその自起動領域を越える速度で回転させることで、所望の読取り速度に応じた搬送速度で原稿を読取り位置に搬送する。この構成により、原稿の搬送駆動源としてのパルスモータの自起動領域に制限されることなく、所望の読取り速度に応じた搬送速度で原稿を読取り位置（画像形成装置でいうところの印字部に相当する）に搬送して、原稿読取り速度の高速化を可能としている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２６５０９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した画像形成装置においても、特許文献１の原稿読取装置と同様に、記録紙の搬送速度の高速化が望まれている。例えば、特許文献１に記載の原稿読取装置の搬送機構を画像形成装置に採用すれば、画像形成装置において、印字部での記録紙の搬送速度をパルスモータの自起動領域を越える所望の速度とすることが可能となる。しかしながら、上述した画像形成装置では、紙検出センサによる記録紙の所定の位置の検出タイミングとレーザを照射するタイミングとを同期させる都合上、紙検出センサ位置での記録紙の搬送速度と印字部での記録紙の搬送速度とが等しくなるように制御する必要がある。パルスモータは、通常、自起動領域内から脱調を生じない変化率で加速するよう制御されなければならないため、その回転が開始してから、記録紙が所望の搬送速度に到達するまでには所定の搬送距離が必要であった。したがって、搬送ローラと紙検出センサとの間には、少なくともその所定の搬送距離分だけのスペースを設けなければならなかった。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、記録紙の搬送速度を高速化しつつも、レイアウトの自由度を増し、画像形成装置を省スペースに設計することができる記録紙搬送機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明では、搬送路上の目標位置に記録紙を搬送するための搬送手段と、前記搬送手段による搬送速度を制御する制御手段であって、前記記録紙を第一の搬送速度と、前記第一の搬送速度よりも遅い第二の搬送速度と、前記第一の搬送速度よりも速い第三の搬送速度で搬送するように前記搬送手段を制御可能な制御手段と、前記搬送路上の目標位置と前記搬送手段との間に備えられ、前記記録紙の所定の位置を検出するための検出手段と、を有し、前記制御手段は前記搬送手段を制御して、前記第二の搬送速度で前記記録紙を搬送し、前記検出手段による前記記録紙の所定の位置の検出後、前記記録紙を一時的に前記第三の搬送速度で搬送し、その後、前記記録紙を前記第一の搬送速度で搬送して、前記第三の搬送速度を経て前記第一の搬送速度で搬送されている前記記録紙の所定の位置が前記検出手段による当該所定の位置の検出時から前記目標位置に到達するまでの時間を、前記記録紙が前記検出手段による前記記録紙の所定の位置の検出時から一様に前記第一の搬送速度で搬送されていたとみなした場合に、前記記録紙の所定の位置が前記検出手段による当該所定の位置の検出時から前記目標位置に到達するまでの時間と等しくすることを特徴とする記録紙搬送機構を提供する。
【０００９】
上記の構成により、本発明は、搬送手段から検出手段までの記録紙の搬送距離を短くすることができるため、記録紙搬送機構を省スペースに設計することができる。
【００１０】
また、前記搬送手段が駆動モータにより前記記録紙を搬送することを特徴とする。
【００１１】
さらに、前記駆動モータがパルスモータであることを特徴とする。
【００１２】
さらに、前記第二の搬送速度が、パルスモータの自起動領域内のトルクによって前記記録紙を搬送可能な速度であることを特徴とする。
【００１３】
また、前記所定の位置は、前記記録紙の先端部を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、前記所定の位置は、前記記録紙の表面の反射率が他の部位と異なっていることを特徴とする。
【００１５】
また、前記搬送路上の目標位置における前記記録紙の搬送速度が前記第一の搬送速度であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明では、記録紙を搬送し、画像形成装置内の搬送路上の目標位置に導入する給紙部と、前記搬送路上の目標位置において該記録紙上に画像を形成する画像形成部と、を有する画像形成装置であって、前記給紙部は、前記搬送路上の目標位置に記録紙を搬送するための搬送手段と、前記搬送手段による搬送速度を制御する制御手段であって、前記記録紙を第一の搬送速度と、前記第一の搬送速度よりも遅い第二の搬送速度と、前記第一の搬送速度よりも速い第三の搬送速度で搬送するように前記搬送手段を制御可能な制御手段と、前記搬送路上の目標位置と前記搬送手段との間に備えられ、前記記録紙の所定の位置を検出するための検出手段と、を有し、前記制御手段は前記搬送手段を制御して、前記第二の搬送速度で前記記録紙を搬送し、前記検出手段による前記記録紙の所定の位置の検出後、前記記録紙を一時的に前記第三の搬送速度で搬送し、その後、前記記録紙を前記第一の搬送速度で搬送して、前記第三の搬送速度を経て前記第一の搬送速度で搬送されている前記記録紙の所定の位置が前記検出手段による当該所定の位置の検出時から前記目標位置に到達するまでの時間を、前記記録紙が前記検出手段による前記記録紙の所定の位置の検出時から一様に前記第一の搬送速度で搬送されていたとみなした場合に、前記記録紙の所定の位置が前記検出手段による当該所定の位置の検出時から前記目標位置に到達するまでの時間と等しくすることを特徴とする記録紙搬送機構を備える画像形成装置を提供する。
【００１７】
また、本発明は、搬送路上の所定位置に記録紙を搬送するための搬送ローラと、前記搬送ローラを回転駆動させるパルスモータと、前記搬送ローラによる前記記録紙の搬送速度を制御する制御手段と、前記搬送路上の所定位置と前記搬送ローラとの間に備えられ、前記記録紙を検出するための検出手段と、前記搬送ローラよりも搬送路上流側において、前記記録紙を保持する保持手段と、前記搬送ローラと前記保持手段との間に備えられ、前記搬送ローラにおける前記記録紙の搬送に必要な負荷を調整することができる搬送負荷調整手段と、を有し、前記制御手段は、前記検出手段による前記記録紙の検出前に、前記パルスモータの自起動領域内の回転数に対応する第一の搬送速度から、前記パルスモータの自起動領域外の回転数に対応する前記第一の搬送速度よりも速い第二の搬送速度に変化させ、前記搬送負荷制御手段は、前記記録紙が前記第一の搬送速度から前記第二の搬送速度に変化するときに、前記搬送ローラにおける前記記録紙の搬送に必要な負荷を軽減するよう機能することを特徴とする記録紙搬送機構を提供する。
【００１８】
また、この記録紙搬送機構では、前記搬送負荷制御手段は、前記搬送ローラと前記保持手段との間の搬送距離を短くすることにより、前記搬送ローラにおける前記記録紙の搬送に必要な負荷を軽減することができることを特徴とする。また、前記搬送負荷調整手段は、前記記録紙をガイドするためのガイドローラを備え、前記ガイドローラは、前記搬送速度が前記第一の搬送速度から前記第二の搬送速度へと変化する場合に、前記搬送ローラと前記保持手段との間の搬送距離が短くなるよう移動可能に配置されていることを特徴とする。さらに、前記搬送負荷調整手段は、前記ガイドローラを軸支すると共に前記ガイドローラを移動可能に揺動するガイドローラ支持部材を有し、前記ガイドローラ支持部材は、前記搬送ローラと前記保持手段との間の搬送距離が長くなる方向に付勢されていることを特徴とする。
【００１９】
また、前記記録紙が連続紙であって、前記保持手段は前記記録紙を巻回して保持していることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、記録紙を搬送し、画像形成装置内の搬送路上の所定位置に導入する給紙部と、前記搬送路上の所定位置において該記録紙上に画像を形成する画像形成部と、を有する画像形成装置であって、前記給紙部は、前記搬送路上の所定位置に記録紙を搬送するための搬送ローラと、前記搬送ローラを回転駆動させるパルスモータと、前記搬送ローラによる前記記録紙の搬送速度を制御する制御手段と、前記搬送路上の所定位置と前記搬送ローラとの間に備えられ、前記記録紙を検出するための検出手段と、前記搬送ローラよりも搬送路上流側において、前記記録紙を保持する保持手段と、前記搬送ローラと前記保持手段との間に備えられ、前記搬送ローラにおける前記記録紙の搬送に必要な負荷を調整することができる搬送負荷調整手段と、を有し、前記制御手段は、前記検出手段による前記記録紙の検出前に、前記パルスモータの自起動領域内の回転数に対応する第一の搬送速度から、前記パルスモータの自起動領域外の回転数に対応する前記第一の搬送速度よりも速い第二の搬送速度に変化させ、前記搬送負荷制御手段は、前記記録紙が前記第一の搬送速度から前記第二の搬送速度に変化するときに、前記搬送ローラにおける前記記録紙の搬送に必要な負荷を軽減するよう機能することを特徴とする画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、搬送ローラから紙検出センサまでの経路長を短縮することができる。このことによってレイアウトの自由度が増し、画像形成装置をより省スペースに設計することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る記録紙搬送機構を備える画像形成装置の具体的な実施形態を図を参照して説明する。図１は本発明の実施形態に係る記録紙搬送機構を備える画像形成装置１００の概略構成を示す側断面図である。画像形成装置１００は、入力される画像情報に基づいて変調されたレーザ９で、回転する感光体ドラム４の表面の感光体を露光し、電子写真法を利用して記録紙１０に画像を形成して出力するものであり、コンピュータ等の出力装置として用いられるものである。
【００２３】
画像形成装置１００は、ロール軸１及びロール状の記録紙１０、給紙ローラ２a，２b、給紙センサ３等を備える給紙部（うち、給紙ローラ２a，２bと給紙センサ３を記録紙搬送機構とする）、感光体ドラム４、中間転写ローラ５、２次転写ローラ６、現像ローラ１１、レーザ９を出力するための光学ユニット等を備える印字部（画像形成部）と、定着ローラ７a，７b、排紙センサ８等を備える排紙部と、を有する。なお、本実施形態では記録紙としてロール状のものを使用しているが、本発明に係る記録紙搬送機構は、ロール状の記録紙に限定されるものではない。
【００２４】
画像形成装置１００は、画像形成時に記録紙１０を給紙部、印字部、排紙部へと順に搬送する。画像形成終了時には、記録紙１０の印刷された部分が画像形成装置１００の外部へ排出され、記録紙１０はカッター等で自動或いは手動で切断される。その後、画像形成待機時には記録紙１０の先端部は排出部に位置している。この場合、記録紙１０の先端部が排出部に位置した状態から次回の画像形成が開始されることとなる（通常印刷）。しかし、この状態では次回の画像形成時に印字部から排出部までの記録紙１０上には何等画像形成が行われないため、続けて印刷を行うと紙の無駄遣いとなってしまう。このため、画像形成装置１００は、画像形成待機時に排紙部にある記録紙１０の先端部を画像形成開始時に給紙部にまで巻き戻す機能を備えていてもよい（巻き戻し印刷）。
【００２５】
記録紙１０は、装置本体に固定された所定の支持部に回転可能に軸支持されたロール軸１上にロール状に巻回されている。ロール軸１に巻回されている記録紙１０は、ロール軸１の軸方向に延びるガイド１aを介して給紙ローラ２a，２bの方へと導かれる。ロール軸１は、給紙ローラ２aの回転力による紙送り動作により図中時計回りに回転する（送り正方向）。また、巻き戻し印刷時には、画像形成終了時や画像形成開始時に、給紙ローラ２aが紙戻し動作を行う。紙戻し動作の際、ロール軸１は所定の付勢手段により図中反時計回りに回転する（送り逆方向）ため、記録紙１０をたるませることなく巻き取ることができる。
【００２６】
給紙ローラ２aは、駆動モータ（パルスモータ）Ｍからの駆動力により回転する。給紙ローラ２aは紙送り動作時には図中反時計回りに回転する（送り正方向）。給紙ローラ２aは紙戻し動作時には図中時計回りに回転する（送り逆方向）。巻き戻し印刷時には、給紙ローラ２aが送り逆方向に回転する紙戻し動作を行って、排紙部付近にある記録紙１０の先端部を給紙ローラ２aと給紙センサ３の間の位置にセットする。記録紙１０の先端部を給紙ローラ２aと給紙センサ３の間の位置にまで巻き戻すとき、例えば、パルスモータＭに対し、巻き戻し時のパルス数をあらかじめ決めておいて、巻き戻す距離を固定しておく。給紙ローラ２bは給紙ローラ２aと共に記録紙１０を挟持し、給紙ローラ２aに従動して回転する。すなわち、給紙ローラ２a，２bの一対のローラで記録紙１０を搬送する。
【００２７】
給紙センサ３は、記録紙１０の所定の位置を検出するよう構成されている。記録紙１０の所定の位置とは、例えば、記録紙１０の先端部（用紙先端部）、用紙上の所定のマークされた位置等である。また、記録紙１０がラベル用紙である場合、記録紙１０は連続紙である台紙と印刷領域であるラベル紙とからなるので、所定の位置とは、ラベル紙の先端部（ラベル先端部）又は台紙上の所定のマークされた位置等である。
【００２８】
給紙センサ３は、例えば、発光素子と受光素子を備えている。給紙センサ３の一つの形態としては、発光素子と受光素子が対向して配置されており、両素子間を記録紙１０が通過する。この場合、用紙先端部が給紙センサ３を通過するときに、受光素子が光を検出することができなくなることを利用して記録紙１０の先端部を検出することができる。また、記録紙１０がラベル用紙である場合に、台紙とラベル紙の光の透過率が異なるように構成されていれば、受光素子の検出光量の差によりラベル先端部を検出することができる。また、同様に、記録紙１０（台紙も含む）上のマーク位置と他の領域との光の透過率が異なれば、給紙センサ３はマーク位置を検出することができる。給紙センサ３の他の形態としては、発光素子と受光素子が対向せずに隣接して配置されている。この場合、用紙先端部が給紙センサ３を通過するとき、記録紙１０上で光が反射されて受光素子に光が入射することにより用紙先端部を検出することができる。記録紙１０がラベル用紙である場合には、台紙のみの部分とラベル紙が貼られた部分の光の反射率が異なれば、給紙センサ３はラベル先端部を検出することが可能となる。また、記録紙１０（台紙も含む）上の給紙センサ３の発光素子側の記録紙１０表面に印刷されたマーク位置と他の領域との光の反射率が異なるように構成されていれば、受光素子の検出光量の差によりマーク位置を検出することができる。給紙ローラ２a，２bにより搬送される記録紙１０の所定の位置を給紙センサ３が検出したときを基準として、画像形成装置１００はレーザ９を発光するタイミングを制御する。
【００２９】
感光体ドラム４は、反時計回りに回転しており、図示しない帯電器により約＋７００Ｖに帯電された後、画像形成情報に基づいて感光体ドラム４の回転軸方向（主走査方向）に走査されるレーザビーム９により露光される。レーザビーム９が照射された位置（点）は電位が＋１００Ｖ程度にまで低下し、その結果＋７００Vと＋１００Vのコントラストを有する静電潜像が感光体ドラム４上に形成される。
【００３０】
静電潜像が形成された感光体ドラム４がさらに回転し、その後、約＋５００Ｖが印加された現像ローラ１１から、感光体ドラム４上の電位が低下した位置のみにトナーが引き寄せられて移動する。すなわち、現像ローラ１１の表面付近は電位が＋５００Vであり、感光体ドラム４の露光された部分は電位が＋１００Vであるとき、トナーは、現像ローラ１１に約＋５００Vを印加することにより形成される現像電界によって静電潜像に移動する。一方、電位が＋７００Ｖの部位にはトナーは付着しないため、感光体ドラム４上には、静電潜像に対応したトナー像が形成される。
【００３１】
時計回りに回転する中間転写ローラ５には−１００V程度が印加されているため、プラス電荷を有するトナーが感光体ドラム４から中間転写ローラ５へと移動する。その結果、中間転写ローラ５上にトナー像が転写される。
【００３２】
反時計回りに回転する２次転写ローラ６は、−１ｋV程度が印加されており、中間転写ローラ５と２次転写ローラ６に挟持される記録紙１０上では、中間転写ローラ５上のトナーが２次転写ローラ６側へと引き寄せられる。この結果、記録紙１０上側にトナー像が転写される。また、この印字部では、記録紙１０は、中間転写ローラ５及び２次転写ローラ６の一対のローラにより搬送される。なお、この印字部による記録紙１０の搬送速度は、給紙部の給紙ローラ２a，２bにより供給される搬送速度よりも多少速く設定されている。
【００３３】
また、２次転写ローラ６は図中下方向の破線で示される位置に移動（退避）することができる。２次転写ローラ６を退避させると、記録紙１０と中間転写ローラ５との接触を解除することができる。したがって、記録紙１０を巻き取る際に（巻戻し後印刷時）、２次転写ローラ６を退避させると、記録紙１０は中間転写ローラ５と２次転写ローラ６により挟持された状態から開放される。これにより、給紙ローラ２aを図中時計回りに回転させることにより、記録紙１０を巻き戻すことが出来る。又、記録紙１０は中間転写ローラ５と非接触状態であるので、記録紙１０との摩擦で中間転写ローラ５の表面が傷つくことがない。
【００３４】
印字部を通過した記録紙１０は、定着ローラ７a，７bの方向へ進む。定着ローラ７aは記録紙１０を加熱する機能を有する。定着ローラ７bは記録紙１０を定着ローラ７aの方向へ加圧する機能を有する。この定着ローラ７a，７bによって、記録紙１０上のトナー像は加熱及び加圧によって記録紙１０に定着される。定着ローラ７bは、図中下方向の破線で示される位置に退避することができる。
【００３５】
排紙センサ８は、トナー像が加熱・加圧されて定着された後の記録紙１０の所定の位置の通過を感知する。例えば、記録紙１０の所定の位置が給紙センサ３を通過してから一定時間内に排紙センサ８を通過しない場合は、画像形成装置１００は紙詰まり等の判断をすることができる。
【００３６】
次に図２を用いて本発明の実施形態に係る記録紙搬送機構について説明する。
【００３７】
記録紙搬送機構は記録紙１０を給紙ローラ２a，２bにより搬送する。給紙ローラ２aはパルスモータＭ（図１）により駆動する。記録紙搬送機構はパルスモータＭの回転速度を制御することにより、記録紙１０の搬送速度を制御している。
【００３８】
記録紙搬送機構と印字部の配置関係について説明する。給紙ローラ２a，２b間の記録紙１０を挟持する位置A（以下、記録紙搬送位置Aと称す）と給紙センサ３が記録紙１０を検出する位置P（以下、紙検出位置Cと称す）との距離をLとする。紙検出位置Cから転写位置（図中D、以下、転写位置Dと称す）までの距離をMとする。感光体ドラム４上のレーザ９の照射位置（図中E、以下、照射位置Eと称す）から、感光体ドラム４の周囲を反時計回りに進み、中間転写ドラム５との接触位置までの距離と、そこから中間転写ドラム５の周囲を時計回りに進み、転写位置Dまでの距離を合わせた距離をNとする（図中太線部の経路長N）。また、印刷待機時若しくは印刷開始時には、記録紙１０の所定の位置が図中点Bの位置（以下、記録紙待機位置Bと称す）に配置されている。
【００３９】
本発明の実施形態では、距離Mが経路長Nと等しくなるように給紙センサ３が配置され、給紙センサ３の検出と同時に照射位置Eにレーザ９が照射されるように構成されている。この場合、検出位置Cで検出された記録紙１０上の所定の位置に、検出と同時に照射位置Eに形成された像が記録紙１０上に画像として形成される。一方、距離Mが経路長Nより長くなるように給紙センサ３が配置されていてもよい。この場合、記録紙１０の所定の位置が紙検出位置Cを通過してから一定の時間が経過した後にレーザ９の照射を開始すれば、転写位置Dにおいて記録紙１０の所定の位置から画像を形成することができる。
【００４０】
図３は本発明の実施形態に係る記録紙搬送機構による記録紙１０の搬送速度の制御を示すフローチャートである。給紙ローラ２a，２bにより記録紙１０が送り方向に搬送されると、記録紙１０の所定の位置は、記録紙待機位置Bから紙検出位置Cに移動する。ステップS１０では、記録紙１０の所定の位置が紙検出位置Cにおいて検出されたかどうかを判断する。記録紙１０の所定の位置は後述するような速度Ｖ１で紙検出位置Cに到達する。紙検出位置Cにおいて記録紙１０の所定の位置が検出された場合（ステップS１０：YES）、ステップS２０に進む。ステップS２０では、記録紙１０は後述するような速度Ｖ２（＞Ｖ１）になるまで一定の加速度で加速され、速度Ｖ２に達した後は速度Ｖ２で定速搬送される。
【００４１】
ステップS３０では、速度Ｖ２での定速搬送が所定時間行われたかどうかを判断する。速度Ｖ２での定速搬送時間は、後述するような条件に合うように算出される（すなわち、図４中の斜線部a及び斜線部bの面積が等しくなるように算出される）。所定時間経過後（ステップS３０：YES）、記録紙１０の搬送速度は後述するような速度Ｖ０（Ｖ１＜Ｖ０＜Ｖ２）にまで一定の加速度で減速され、速度Ｖ０で定速搬送される（ステップS４０）。この記録紙搬送機構の制御により、記録紙１０の所定の位置は、速度Ｖ０で転写位置Dに到達する。
【００４２】
図４は本発明の実施形態に係る記録紙搬送機構の制御（図３）による、記録紙１０の搬送速度を示す図である。グラフ中ｔ＝０は、記録紙１０の所定の位置が紙検出位置C（図２）で検出されるときを示す。また、速度Ｖ０（例えば、約２００mm/sec）は、印字部での記録紙１０の搬送速度と等しい速度である（すなわち、像が経路長Nを進む際の周回速度と等しい）。画像形成待機時、記録紙１０は、その所定の位置を記録紙待機位置B（図２）に合わせて静止している。画像形成開始時に、パルスモータＭ（図１）が起動し、給紙ローラ２aを回転させる。給紙ローラ２aによる記録紙１０の搬送速度は、パルスモータＭの起動直後、パルスモータＭの自起動領域内の回転数により決まる瞬時に到達できる搬送速度Ｖ１（＜Ｖ０、例えば、約１００mm/sec）となり、紙検出位置Cまで速度Ｖ１で定速回転する。記録紙待機位置Bと紙検出位置Cとの距離は、記録紙１０が搬送速度Ｖ１に到達することができる距離以上であればよい。
【００４３】
時間ｔ＝０では、紙検出位置Cにおいて、速度Ｖ１で搬送されている記録紙１０がその所定の位置を検出される。紙検出位置Cでの検出と同時に、記録紙搬送機構はパルスモータＭを加速させる。このとき、一定の加速度で搬送速度をＶ１からＶ２（＞Ｖ０）まで増加させる。この間、搬送速度は、ｔ＝ｔ１でＶ０、ｔ＝ｔ２でＶ２となる。その後、ｔ＝ｔ２からｔ＝ｔ３までは搬送速度Ｖ２で定速で搬送する。ｔ＝ｔ３からｔ＝ｔ４までは一定の加速度で搬送速度をＶ２からＶ０まで減少させる。そして、ｔ＝ｔ４以降は速度Ｖ０で定速で搬送する。記録紙１０の所定の位置は、時間ｔ＝ｔ４以降に転写位置Dに到達する。
【００４４】
ｔ＝０から（紙検出位置C）、ｔ＝ｔ４までに記録紙１０が搬送される距離は、時間ｔ＝０からｔ＝ｔ４までの搬送速度の積分値となる。本発明の実施形態では、図４の斜線部aで示される面積と斜線部bで示される面積が等しくなるように搬送速度を制御する。斜線部aと斜線部bの面積が等しい場合、ｔ＝０からｔ＝ｔ４までの搬送距離は、ｔ＝０からｔ＝ｔ４までを速度Ｖ０の一定速で搬送された場合の搬送距離と等しくなる。したがって、記録紙１０の搬送速度が紙検出位置C（ｔ＝０）において速度Ｖ０よりも遅い速度Ｖ１であっても、記録紙１０は、ｔ＝ｔ４以降において、一定速度Ｖ０で搬送された場合の搬送距離と等しい距離だけ進むことができる。すなわち、ｔ＝０において搬送速度がＶ０よりも遅い速度Ｖ１であっても、紙検出センサ３による記録紙の所定の位置の検出タイミングとレーザを照射するタイミングとは、紙検出センサ３から印字部まで均一に搬送速度がＶ０である場合と同様に制御すればよい。
【００４５】
上述の構成により、搬送速度Ｖ０で紙検出位置Cを通過させる場合よりも、搬送速度Ｖ１で紙検出位置Cを通過させる場合の方が、記録紙待機位置Bと紙検出位置Cとの距離を短くすることができる。図４に示すように、記録紙１０が搬送速度Ｖ１からＶ０に到達するまでには、時間ｔ１を要する。その場合、少なくともその時間に対応する距離だけ、紙検出位置Cと記録紙待機位置Bとの間に経路長を確保しなければならない。したがって、本発明の実施形態によれば、記録紙待機位置Bと紙検出位置Cとの距離を短くすることができるので、距離Lを短くでき、給紙ローラ２a，２bをより給紙センサ３側に近づけて配置させることが可能となる。
【００４６】
図４では、搬送速度Ｖ１から搬送速度Ｖ２まで或いは搬送速度Ｖ２から搬送速度Ｖ０までを一定の加速度で搬送しているが、加速度は一定でなくてもよい。すなわち、速度を示す線がｔ＝０からｔ＝ｔ４において曲線であってもよく、結果的に、斜線部a及び斜線部bに対応する面積が等しくなればよい。
【００４７】
本発明によれば、パルスモータＭが所望の搬送速度に到達する以前に紙検出センサにより紙検出を行うため、搬送ローラから紙検出センサまでの距離を短縮することができる。このことによって記録紙搬送機構のレイアウトの自由度が増し、画像形成装置もより省スペースに設計することが可能となる。
【００４８】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
【００４９】
図５は、本発明の他の実施形態に係る記録紙搬送機構を備える画像形成装置２００の概略構成図である。なお、画像形成装置１００と同一の部材には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００５０】
記録紙１０は、ロール軸１にロール状に巻回されている。記録紙１０は、給紙ローラ２a，２bへ搬送されるが、その搬送路上には、緩衝ガイド機構３００が設けられている。緩衝ガイド機構３００は、記録紙１０をガイドするためのローラ部材であるガイドローラ３１０と、ガイドローラ３１０を軸支すると共にその他端側を中心として揺動可能なガイド支持部材３２０と、ガイド支持部材３２０を付勢するバネ部材３４０とを有する。ガイド支持部材３２０は、その揺動軸からガイドローラ３１０の軸へと延びた板状部材であって、その中心部付近にバネ部材３４０の一端が接続されている。バネ部材３４０の他端は、画像形成装置２００のハウンジングの所定の位置に固定されている。また、バネ部材３４０は、画像形成装置２００の底面側（図５中下側）からガイド支持部材３２０が図中時計回りに回動するように付勢している。また、ガイド支持部材３２０およびバネ部材３４０のセットは、ガイドローラ３１０の両側、すなわち、図５の紙面手前側と奥側とに配置されている。ガイドローラ３１０の周面の幅は、記録紙１０の幅と同等或いはそれ以上である。
【００５１】
画像形成待機時、すなわちパルスモータＭの停止時には、緩衝ガイド機構３００は、初期状態Ａとなっている。この初期状態Ａでの記録紙１０は、その搬送方向下流側は給紙ローラ２a，２bにより固定されており、その搬送方向上流側はロール軸１に備えられた所定の付勢手段によりロール軸１が図中反時計回りに回転しようとする力によって上流側に引っ張られた状態となっている。したがって、初期状態Ａでは、記録紙１０は、給紙ローラ２a，２bが固定端となり、その他端はロール軸１により引っ張られるので、結果としてガイドローラ３１０を図中略上方向に押し上げるように作用する。すなわち、記録紙１０は、ガイド支持部材３２０を図中反時計回りに回動させるように作用する。また、初期状態Ａでは、記録紙１０によってガイド支持部材３２０を図中反時計回りに回動させようとする力と、バネ部材３４０によってガイド支持部材３２０を図中時計回りに回動させようとする力とが釣り合った状態となっている。バネ部材３４０は、この初期状態Ａにおいて、最も伸びた状態とならないような配置、長さ、バネ係数等となるように選択される。
【００５２】
画像形成開始時、パルスモータＭの回転が開始すると、給紙ローラ２ａが記録紙１０を搬送方向へ引っ張る。給紙ローラ２ａがロール軸１を回転させるためには、ロール軸１や記録紙のイナーシャに起因する負荷（以降、衝撃負荷という）に対抗するトルクが必要となる。本発明の実施形態では、ロール軸１が回転を開始する直前までは、ガイドローラ３１０が滑車のように作用して、ガイド支持部材３２０が図中反時計回りに回動する。このとき、ガイド支持部材３２０は、バネ部材３４０の張力に逆らって回動する。このガイド支持部材３２０の回動により、衝撃負荷が軽減される。ガイド支持部材３２０が所定量回動したとき、ロール軸１の回転が開始する。なお、このロール軸１が回転を開始した時点では、バネ部材３４０は、伸びきった状態とはならず、まだ伸びる余裕があるように、その配置、長さ、バネ係数等が選択される。
【００５３】
ロール軸１が一定の回転速度で回転している状態から、給紙ローラ２ａが急激にさらに速い搬送速度で記録紙１０を搬送しようとする場合にも、給紙ローラ２ａには衝撃負荷に対抗するトルクが必要となる。給紙ローラ２ａが急激にさらに速い搬送速度で記録紙１０を搬送する場合にも、ガイド支持部材３２０が図中反時計回りに回動する。すなわち、このときの衝撃負荷も、緩衝ガイド機構３００の作用により軽減される。言い換えれば、緩衝ガイド機構３００は、ガイド支持部３２０の回動により、給紙ローラ２ａまでの記録紙１０の搬送経路長を変化させ、衝撃負荷を緩衝させることができる。さらに、緩衝ガイド機構３００は、ガイド支持部３２０の回動により、給紙ローラ２ａまでの記録紙１０の搬送経路長を変化させ、給紙ローラ２ａまでの記録紙１０のたるみを防止すると共に最適な張り具合を維持するよう機能する。したがって、記録紙１０の搬送速度を急激に上げるために、給紙ローラ２ａの回転速度を急激に高めてもパルスモータＭが脱調しにくくなる（言い換えれば、パルスモータＭを脱調させずに急激に高くできる回転数範囲の上限を大きくできる）。
【００５４】
図６は画像形成装置２００における記録紙搬送機構による記録紙１０の搬送速度の制御を示すフローチャートである。なお、搬送速度Ｖ０およびＶ１は、画像形成装置１００において説明した搬送速度Ｖ０およびＶ１と同様の意味を持つ。ステップS１１０では、記録紙１０の搬送速度がパルスモータＭの自起動領域内の回転数に対応する搬送速度であるＶ１となるように制御する。ステップＳ１２０では、記録紙１０の搬送速度が、印字部における搬送速度であるＶ０となるように制御する。なお、本処理は、記録紙１０の所定の位置が給紙センサ３により検出される前に行われる処理である。
【００５５】
図７は、画像形成装置２００における記録紙搬送機構の制御（図６）による、記録紙１０の搬送速度を示す図である。グラフ中ｔ＝０は、記録紙１０の所定の位置が紙検出位置Ｂ（図２）の位置にあるものとする。
【００５６】
画像形成開始時のパルスモータＭの起動時（ｔ＝０）、給紙ローラ２aによる記録紙１０の搬送速度はＶ１となる。その後、ｔ１（＞０）において、搬送速度がＶ１からＶ０に瞬時に変化する（切り替わる）。ｔ２（＞ｔ１）では、記録紙１０の所定の位置が、紙検出位置Ｃ（図２）を通過する。なお、ｔ２は、ｔ１の後としたが、ｔ１＝ｔ２であってもよい。すなわち、紙検出位置Ｃにおいて搬送速度をＶ１からＶ０に変化させてもよい。
【００５７】
画像形成装置２００では、緩衝ガイド機構３００の作用により記録紙１０を搬送する際の衝撃負荷が軽減され、記録紙１０がパルスモータＭの自起動領域内の記録紙１０の搬送速度Ｖ１から自起動領域外の搬送速度であるＶ０へ瞬時に到達することが可能となる。画像形成装置２００では、記録紙１０を搬送速度Ｖ１からＶ０へと急激に変化させる場合、ロール軸１等に起因する衝撃負荷を、緩衝ガイド機構３００のバネ部材３４０の伸びにより緩和させることができるため（すなわち、バネは通常、低荷重時であっても高荷重時と同様の割合で伸びるため）、パルスモータＭの脱調を防止することができる。したがって、画像形成装置２００では、記録紙１０の搬送速度を、パルスモータＭの起動後に僅かな時間でＶ０へ到達させることが可能なため、記録紙待機位置Bと紙検出位置Cとの距離を短くすることができ、給紙ローラ２a，２bをより給紙センサ３側に近づけて配置させることが可能となる。
【００５８】
なお、画像形成装置２００において搬送される記録紙はロール紙に限定されるものではない。例えば、カット紙であってもよい。すなわち、搬送ローラ２ａよりも上流側において、カット紙を搬送するため或いはたるみ防止のため等の理由で、カット紙を保持するためのローラ対を設ける場合もある。そのような場合は、給紙ローラ２ａがカット紙を搬送する場合に該ローラ対により衝撃負荷が生じる。したがって、本発明は、カット紙を用いる画像形成装置に対しても実施可能である。
【００５９】
また、本発明によれば、搬送ローラ２ａから紙検出センサ３までの距離を短縮することができる。画像形成装置１００および２００では、搬送ローラ２ａよりも搬送方向上流側には、記録紙押さえが配置されている（不図示）。この記録紙押さえは、記録紙１０の両端を押さえる部材であって、記録紙１０の幅方向の位置決めを行う部材である。この記録紙押さえは、記録紙の搬送方向に沿って直線的に延びている（図１，５中略左右方向）。したがって、搬送ローラ２ａの位置を紙検出センサ３に近づけること、すなわち搬送ローラ２ａを図１，５中略左側に寄せることは、該記録紙押さえも同様に図１，５中略左側に寄せることを可能にするため、より一層画像形成装置の省スペース化に効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態における画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態における記録紙搬送機構を説明するための概略図である。
【図３】本発明の実施形態における記録紙の搬送速度の制御を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態における記録紙の搬送速度を示す図である。
【図５】本発明の他の実施形態における画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態における記録紙の搬送速度の制御を示すフローチャートである。
【図７】本発明の他の実施形態における記録紙の搬送速度を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ ロール軸
２a，２b 給紙ローラ
３ 給紙センサ
４ 感光体ドラム
５ 中間転写ローラ
６ ２次転写ローラ
７a，７b 定着ローラ
８ 排紙センサ
９ レーザ
１０ 記録紙
１１ 現像ローラ
Ｍ パルスモータ
１００，２００ 画像形成装置
３００ 緩衝ガイド機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送路上の目標位置に記録紙を搬送するための搬送手段と、
前記搬送手段による搬送速度を制御する制御手段であって、前記記録紙を第一の搬送速度と、前記第一の搬送速度よりも遅い第二の搬送速度と、前記第一の搬送速度よりも速い第三の搬送速度で搬送するように前記搬送手段を制御可能な制御手段と、
前記搬送路上の目標位置と前記搬送手段との間に備えられ、前記記録紙の所定の位置を検出するための検出手段と、を有し、
前記制御手段は前記搬送手段を制御して、前記第二の搬送速度で前記記録紙を搬送し、前記検出手段による前記記録紙の所定の位置の検出後、前記記録紙を一時的に前記第三の搬送速度で搬送し、その後、前記記録紙を前記第一の搬送速度で搬送して、前記第三の搬送速度を経て前記第一の搬送速度で搬送されている前記記録紙の所定の位置が前記検出手段による当該所定の位置の検出時から前記目標位置に到達するまでの時間を、前記記録紙が前記検出手段による前記記録紙の所定の位置の検出時から一様に前記第一の搬送速度で搬送されていたとみなした場合に、前記記録紙の所定の位置が前記検出手段による当該所定の位置の検出時から前記目標位置に到達するまでの時間と等しくすることを特徴とする記録紙搬送機構。
【請求項２】
前記搬送手段が駆動モータにより前記記録紙を搬送することを特徴とする請求項１に記載の記録紙搬送機構。
【請求項３】
前記駆動モータがパルスモータであることを特徴とする請求項２に記載の記録紙搬送機構。
【請求項４】
前記第二の搬送速度が、前記パルスモータの自起動領域内のトルクによって前記記録紙を搬送可能な速度であることを特徴とする請求項３に記載の記録紙搬送機構。
【請求項５】
前記所定の位置は、前記記録紙の先端部を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の記録紙搬送機構。
【請求項６】
前記所定の位置は、前記記録紙の表面の反射率が他の部位と異なっていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の記録紙搬送機構。
【請求項７】
前記搬送路上の目標位置における前記記録紙の搬送速度が前記第一の搬送速度であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の記録紙搬送機構。
【請求項８】
記録紙を搬送し、画像形成装置内の搬送路上の目標位置に導入する給紙部と、
前記搬送路上の目標位置において該記録紙上に画像を形成する画像形成部と、を有する画像形成装置であって、
前記給紙部は、
前記搬送路上の目標位置に記録紙を搬送するための搬送手段と、
前記搬送手段による搬送速度を制御する制御手段であって、前記記録紙を第一の搬送速度と、前記第一の搬送速度よりも遅い第二の搬送速度と、前記第一の搬送速度よりも速い第三の搬送速度で搬送するように前記搬送手段を制御可能な制御手段と、
前記搬送路上の目標位置と前記搬送手段との間に備えられ、前記記録紙の所定の位置を検出するための検出手段と、を有し、
前記制御手段は前記搬送手段を制御して、前記第二の搬送速度で前記記録紙を搬送し、前記検出手段による前記記録紙の所定の位置の検出後、前記記録紙を一時的に前記第三の搬送速度で搬送し、その後、前記記録紙を前記第一の搬送速度で搬送して、前記第三の搬送速度を経て前記第一の搬送速度で搬送されている前記記録紙の所定の位置が前記検出手段による当該所定の位置の検出時から前記目標位置に到達するまでの時間を、前記記録紙が前記検出手段による前記記録紙の所定の位置の検出時から一様に前記第一の搬送速度で搬送されていたとみなした場合に、前記記録紙の所定の位置が前記検出手段による当該所定の位置の検出時から前記目標位置に到達するまでの時間と等しくすることを特徴とする記録紙搬送機構を備える画像形成装置。
【請求項９】
搬送路上の所定位置に記録紙を搬送するための搬送ローラと、
前記搬送ローラを回転駆動させるパルスモータと、
前記搬送ローラによる前記記録紙の搬送速度を制御する制御手段と、
前記搬送路上の所定位置と前記搬送ローラとの間に備えられ、前記記録紙を検出するための検出手段と、
前記搬送ローラよりも搬送路上流側において、前記記録紙を保持する保持手段と、
前記搬送ローラと前記保持手段との間に備えられ、前記搬送ローラにおける前記記録紙の搬送に必要な負荷を調整することができる搬送負荷調整手段と、を有し、
前記制御手段は、前記検出手段による前記記録紙の検出前に、前記パルスモータの自起動領域内の回転数に対応する第一の搬送速度から、前記パルスモータの自起動領域外の回転数に対応する前記第一の搬送速度よりも速い第二の搬送速度に変化させ、
前記搬送負荷制御手段は、前記記録紙が前記第一の搬送速度から前記第二の搬送速度に変化するときに、前記搬送ローラにおける前記記録紙の搬送に必要な負荷を軽減するよう作用することを特徴とする記録紙搬送機構。
【請求項１０】
前記搬送負荷制御手段は、前記搬送ローラと前記保持手段との間の搬送距離を短くすることにより、前記搬送ローラにおける前記記録紙の搬送に必要な負荷を軽減することができることを特徴とする請求項９に記載の記録紙搬送機構。
【請求項１１】
前記搬送負荷調整手段は、前記記録紙をガイドするためのガイドローラを備え、
前記ガイドローラは、前記搬送速度が前記第一の搬送速度から前記第二の搬送速度へと変化する場合に、前記搬送ローラと前記保持手段との間の搬送距離が短くなるよう移動可能に配置されていることを特徴とする請求項９または１０に記載の記録紙搬送機構。
【請求項１２】
前記搬送負荷調整手段は、前記ガイドローラを軸支すると共に前記ガイドローラを移動可能に揺動するガイドローラ支持部材を有し、
前記ガイドローラ支持部材は、前記搬送ローラと前記保持手段との間の搬送距離が長くなる方向に付勢されていることを特徴とする請求項１１に記載の記録紙搬送機構。
【請求項１３】
前記記録紙が連続紙であって、前記保持手段は前記記録紙を巻回して保持していることを特徴とする請求項９から１２のいずれかに記載の記録紙搬送機構。
【請求項１４】
記録紙を搬送し、画像形成装置内の搬送路上の所定位置に導入する給紙部と、
前記搬送路上の所定位置において該記録紙上に画像を形成する画像形成部と、を有する画像形成装置であって、
前記給紙部は、
前記搬送路上の所定位置に記録紙を搬送するための搬送ローラと、
前記搬送ローラを回転駆動させるパルスモータと、
前記搬送ローラによる前記記録紙の搬送速度を制御する制御手段と、
前記搬送路上の所定位置と前記搬送ローラとの間に備えられ、前記記録紙を検出するための検出手段と、
前記搬送ローラよりも搬送路上流側において、前記記録紙を保持する保持手段と、
前記搬送ローラと前記保持手段との間に備えられ、前記搬送ローラにおける前記記録紙の搬送に必要な負荷を調整することができる搬送負荷調整手段と、を有し、
前記制御手段は、前記検出手段による前記記録紙の検出前に、前記パルスモータの自起動領域内の回転数に対応する第一の搬送速度から、前記パルスモータの自起動領域外の回転数に対応する前記第一の搬送速度よりも速い第二の搬送速度に変化させ、
前記搬送負荷制御手段は、前記記録紙が前記第一の搬送速度から前記第二の搬送速度に変化するときに、前記搬送ローラにおける前記記録紙の搬送に必要な負荷を軽減するよう機能することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
搬送路上の目標位置に記録紙を搬送するための搬送手段と、
前記搬送手段による搬送速度を制御する制御手段であって、前記記録紙を第一の搬送速度と、前記第一の搬送速度よりも遅い第二の搬送速度と、前記第一の搬送速度よりも速い第三の搬送速度で搬送するように前記搬送手段を制御可能な制御手段と、
前記搬送路上の目標位置と前記搬送手段との間に備えられ、前記記録紙の所定の位置を検出するための検出手段と、を有し、
前記制御手段は前記搬送手段を制御して、前記第二の搬送速度で前記記録紙を搬送し、前記検出手段による前記記録紙の所定の位置の検出後、前記記録紙を一時的に前記第三の搬送速度で搬送し、その後、前記記録紙を前記第一の搬送速度で搬送して、前記第三の搬送速度を経て前記第一の搬送速度で搬送されている前記記録紙の所定の位置が前記検出手段による当該所定の位置の検出時から前記目標位置に到達するまでの時間を、前記記録紙が前記検出手段による前記記録紙の所定の位置の検出時から一様に前記第一の搬送速度で搬送されていたとみなした場合に、前記記録紙の所定の位置が前記検出手段による当該所定の位置の検出時から前記目標位置に到達するまでの時間と等しくすることを特徴とする記録紙搬送機構。
【請求項２】
前記搬送手段が駆動モータにより前記記録紙を搬送することを特徴とする請求項１に記載の記録紙搬送機構。
【請求項３】
前記駆動モータがパルスモータであることを特徴とする請求項２に記載の記録紙搬送機構。
【請求項４】
前記第二の搬送速度が、前記パルスモータの自起動領域内のトルクによって前記記録紙を搬送可能な速度であることを特徴とする請求項３に記載の記録紙搬送機構。
【請求項５】
前記所定の位置は、前記記録紙の先端部を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の記録紙搬送機構。
【請求項６】
前記所定の位置は、前記記録紙の表面の反射率が他の部位と異なっていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の記録紙搬送機構。
【請求項７】
前記搬送路上の目標位置における前記記録紙の搬送速度が前記第一の搬送速度であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の記録紙搬送機構。
【請求項８】
記録紙を搬送し、画像形成装置内の搬送路上の目標位置に導入する給紙部と、
前記搬送路上の目標位置において該記録紙上に画像を形成する画像形成部と、を有する画像形成装置であって、
前記給紙部は、
前記搬送路上の目標位置に記録紙を搬送するための搬送手段と、
前記搬送手段による搬送速度を制御する制御手段であって、前記記録紙を第一の搬送速度と、前記第一の搬送速度よりも遅い第二の搬送速度と、前記第一の搬送速度よりも速い第三の搬送速度で搬送するように前記搬送手段を制御可能な制御手段と、
前記搬送路上の目標位置と前記搬送手段との間に備えられ、前記記録紙の所定の位置を検出するための検出手段と、を有し、
前記制御手段は前記搬送手段を制御して、前記第二の搬送速度で前記記録紙を搬送し、前記検出手段による前記記録紙の所定の位置の検出後、前記記録紙を一時的に前記第三の搬送速度で搬送し、その後、前記記録紙を前記第一の搬送速度で搬送して、前記第三の搬送速度を経て前記第一の搬送速度で搬送されている前記記録紙の所定の位置が前記検出手段による当該所定の位置の検出時から前記目標位置に到達するまでの時間を、前記記録紙が前記検出手段による前記記録紙の所定の位置の検出時から一様に前記第一の搬送速度で搬送されていたとみなした場合に、前記記録紙の所定の位置が前記検出手段による当該所定の位置の検出時から前記目標位置に到達するまでの時間と等しくすることを特徴とする記録紙搬送機構を備える画像形成装置。
【請求項９】
搬送路上の所定位置に記録紙を搬送するための搬送ローラと、
前記搬送ローラを回転駆動させるパルスモータと、
前記搬送ローラによる前記記録紙の搬送速度を制御する制御手段と、
前記搬送路上の所定位置と前記搬送ローラとの間に備えられ、前記記録紙を検出するための検出手段と、
前記搬送ローラよりも搬送路上流側において、前記記録紙を保持する保持手段と、
前記搬送ローラと前記保持手段との間に備えられ、前記搬送ローラにおける前記記録紙の搬送に必要な負荷を調整することができる搬送負荷調整手段と、を有し、
前記制御手段は、前記検出手段による前記記録紙の検出前に、前記パルスモータの自起動領域内の回転数に対応する第一の搬送速度から、前記パルスモータの自起動領域外の回転数に対応する前記第一の搬送速度よりも速い第二の搬送速度に変化させ、
前記搬送負荷制御手段は、前記記録紙が前記第一の搬送速度から前記第二の搬送速度に変化するときに、前記搬送ローラにおける前記記録紙の搬送に必要な負荷を軽減するよう作用することを特徴とする記録紙搬送機構。
【請求項１０】
前記搬送負荷制御手段は、前記搬送ローラと前記保持手段との間の搬送距離を短くすることにより、前記搬送ローラにおける前記記録紙の搬送に必要な負荷を軽減することができることを特徴とする請求項９に記載の記録紙搬送機構。
【請求項１１】
前記搬送負荷調整手段は、前記記録紙をガイドするためのガイドローラを備え、
前記ガイドローラは、前記搬送速度が前記第一の搬送速度から前記第二の搬送速度へと変化する場合に、前記搬送ローラと前記保持手段との間の搬送距離が短くなるよう移動可能に配置されていることを特徴とする請求項９または１０に記載の記録紙搬送機構。
【請求項１２】
前記搬送負荷調整手段は、前記ガイドローラを軸支すると共に前記ガイドローラを移動可能に揺動するガイドローラ支持部材を有し、
前記ガイドローラ支持部材は、前記搬送ローラと前記保持手段との間の搬送距離が長くなる方向に付勢されていることを特徴とする請求項１１に記載の記録紙搬送機構。
【請求項１３】
前記記録紙が連続紙であって、前記保持手段は前記記録紙を巻回して保持していることを特徴とする請求項９から１２のいずれかに記載の記録紙搬送機構。
【請求項１４】
記録紙を搬送し、画像形成装置内の搬送路上の所定位置に導入する給紙部と、
前記搬送路上の所定位置において該記録紙上に画像を形成する画像形成部と、を有する画像形成装置であって、
前記給紙部は、
前記搬送路上の所定位置に記録紙を搬送するための搬送ローラと、
前記搬送ローラを回転駆動させるパルスモータと、
前記搬送ローラによる前記記録紙の搬送速度を制御する制御手段と、
前記搬送路上の所定位置と前記搬送ローラとの間に備えられ、前記記録紙を検出するための検出手段と、
前記搬送ローラよりも搬送路上流側において、前記記録紙を保持する保持手段と、
前記搬送ローラと前記保持手段との間に備えられ、前記搬送ローラにおける前記記録紙の搬送に必要な負荷を調整することができる搬送負荷調整手段と、を有し、
前記制御手段は、前記検出手段による前記記録紙の検出前に、前記パルスモータの自起動領域内の回転数に対応する第一の搬送速度から、前記パルスモータの自起動領域外の回転数に対応する前記第一の搬送速度よりも速い第二の搬送速度に変化させ、
前記搬送負荷制御手段は、前記記録紙が前記第一の搬送速度から前記第二の搬送速度に変化するときに、前記搬送ローラにおける前記記録紙の搬送に必要な負荷を軽減するよう機能することを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−３４３７２６（Ｐ２００６−３４３７２６Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１２００２０（Ｐ２００６−１２００２０）
【出願日】平成１８年４月２５日（２００６．４．２５）
【出願人】（００００００５２７）ペンタックス株式会社 (1,878)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月２５日（２００６．４．２５）
【出願人】（００００００５２７）ペンタックス株式会社 (1,878)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]