JP2004142863A

JP2004142863A - シート搬送装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2004142863A
Application number: JP2002308017A
Authority: JP
Inventors: Kenji Suzuki; 鈴木　健司
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-10-23
Filing date: 2002-10-23
Publication date: 2004-05-20

Abstract

【課題】省スペースを維持しつつ、低コストで高生産性のシート搬送が可能なシート搬送装置及びこれを用いた画像形成装置を提供する。
【解決手段】複数箇所に配置された搬送ローラ対によってシートを順次搬送するシート搬送装置において、搬送ローラ対２１，２２，２３，２４を駆動するための１個の両面モータ５３と、両面モータ５３の駆動力を前記回転体へ伝達、遮断するクラッチ３１，３２とを有し、装置内へシートが進入する速度と、装置内からシートが排出される速度が異なるよう構成したことを特徴とする。
【選択図】　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高生産性のシート搬送が可能なシート搬送装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの複合機等の画像形成装置が普及しているが、これらの画像形成装置は、複写機を基礎とした構成になっている。
【０００３】
ところが、最近のパーソナルコンピュータの急速な普及によって、画像形成装置は、プリンタを基礎とした構成が主となりつつある。また、画像形成装置は、環境対策、省資源等の観点からシートの両面に画像を形成する両面記録も一般的になり、両面画像形成機能を備えた機種が多くなっている。
【０００４】
図１１は従来の両面記録可能な画像形成装置におけるシート搬送構成の断面概略説明図である。
【０００５】
画像形成に際して記録シートを、図１１に示すように、図示しないシートカセットから給送し、さらに搬送ローラ対２００及びレジストローラ対２０１で画像形成部２０２へ搬送して該画像形成部２０２で画像形成する。そして、その記録シートを定着装置２０３へ搬送して画像定着した後、排出ローラ対２０４，２０５で上部排出部へ排出する。
【０００６】
一方、両面に画像を形成する場合には、上記のようにして第１面目に記録された記録シートを両面搬送装置２０６へ反転搬送し、再度画像形成部２０２へ搬送して第２面目に記録し、排出ローラ対２０４，２０５で上部排出部へ排出する。
【０００７】
図１２は両面搬送装置の上視説明図である。図に示すように、両面搬送装置は４本の搬送ローラ対２１０，２１１，２１２，２１３から構成されている。そして、モータ２２０から駆動伝達ギアおよびタイミングプーリ、タイミングベルト２２１，２２２，２２３を介して駆動が伝達され、両面搬送内を記録シートが搬送される。
【０００８】
なお、通常反転時および両面搬送装置進入の際には生産性を上げるために、プロセス速度の１．５〜３倍という速度で入ってくる。そして、一旦停止し、再給送の際はプロセス速度にて給送される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年は小型のプリンタでも両面搬送装置のついたものが多くなり、しかも高生産性を求められている。そこで、従来例のようにスタックレス両面搬送装置を用いて１面目と２面目を交互給送することにより生産性を高め、また反転後および両面搬送装置進入時の速度を例えばプロセス速度の１．５〜３倍とすることにより、生産性を高めている。
【００１０】
ところが、両面搬送路内は一つのモータで駆動制御されているので、進入したシートをプロセス速度で送り出す再給送が完了し、更にプロセス速度よりも速い進入時の速度に増速するまでは次の記録シートを両面搬送装置内に進入させることができない。このため、更なる高生産性の実現が困難になっていた。
【００１１】
図１３に示すように、単純にモータ２３０を一個追加し、両面搬送装置の上流側と下流側を別個に制御すれば、両面搬送装置内に記録シートを高速で進入させながら前のシートをプロセス速度で再給送することができ、高生産性を実現することは可能である。
【００１２】
しかし、モータを追加することによりモータ単体およびドライバー基板の追加によるコストアップ、前記追加部品によるスペースの拡大、また前記追加部品の発する熱により機内の雰囲気温度が上昇し、様々な部品に障害が発生することなる。さらに追加されたモータが画像形成部の直下にくるため、画像上の不良が発生する可能性も拡大する。
【００１３】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、省スペースを維持しつつ、低コストで高生産性のシート搬送が可能なシート搬送装置及びこれを用いた画像形成装置を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、複数箇所に配置された回転体によってシートを順次搬送するシート搬送装置において、前記複数の回転体を駆動するための１個の駆動源と、前記駆動源の駆動力を前記回転体へ伝達、遮断するクラッチ手段と、を有し、装置内へシートが進入する速度と、装置内からシートが排出される速度が異なるよう構成したことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における実施形態である両面搬送装置を装置本体に備えた画像形成装置の一例であるプリンタを図に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、両面搬送装置を備えた画像形成装置の一例であるプリンタのシート搬送方向に沿った断面概略図である。そして、図２に両面搬送装置部分の詳細図を、図３に両面搬送装置の上視図を示す。
【００１７】
｛画像形成装置の全体構成｝
図１において、画像はレーザスキャナ１００から射出された画像情報に対応する画像書き込み光学系は、画像形成部（画像形成手段）２６の感光体ドラム１０１を走査して、結像されて静電潜像を作る。この静電潜像は、現像器１０２により現像される。したがって、感光体ドラム１０１にトナー像が形成される。
【００１８】
一方、記録シートは給送カセット１にセットされて装置本体２５内に収められている。給送カセット１が装置本体２５内にセットされると、記録シートは、不図示のリフタモータにより給送カセット１内を上昇して、給送可能な状態になる。記録シートは、給送ローラ２の回転により移動を開始して、分離ローラ対３，４により１枚ずつ分離され、上流側搬送ローラ対５，６、搬送路９を経てレジストローラ対７，８に搬送される。
【００１９】
レジストローラ対７，８によりレジスト補正された記録シートは、転写部へと搬送されて、すでに現像器１０２により現像されたトナー像が、感光体ドラム１０１と転写ローラ１０３との間で転写される。
【００２０】
画像形成部２６へ搬送される記録シートは、不図示の記録シート通過検出装置によってシートの通過を検出されて、画像形成部２６にトナー像の位置に合わせてタイミング良く送り込まれる。そして、トナー像を転写された記録シートは、分離帯電器により感光体ドラム１０１から剥がされて、搬送路１０を経由して定着器１１に送り込まれる。
【００２１】
定着器１１に送り込まれた記録シートは、ここでトナー像が定着され、反転ローラ対１４，１５を経て排出ローラ対１２，１３によって、機外に排出される。これによって、記録シートの片面記録動作を終了する。
【００２２】
一方、記録シートの両面に画像を形成するときには、定着器１１を出た記録シートは、反転ローラ対１４，１５によりスイッチバック搬送され、両面搬送装置２０に進入してくる。両面搬送装置内を進んだ記録シートは、片面の給送搬送路に合流し、再びレジストローラ対７，８によりレジスト補正され、転写部へと搬送され、感光体ドラム１０１と転写ローラ１０３で反対側の面に画像が形成される。その後は片面記録動作と同様に記録シートは搬送され、機外へ排出される。
【００２３】
｛シート搬送装置の構成｝
次に両面搬送装置（シート搬送装置）について説明する。本実施形態に係る両面搬送装置は、図１及び図２に示すように、シート搬送方向上流側から４個の搬送回転体としての搬送ローラ対２１，２２，２３，２４が順に配設され、これら搬送ローラ対によって反転ローラ対１４，１５で反転した記録シートを搬送し、再度上流側搬送ローラ対５，６から画像形成部へ搬送する。
【００２４】
前記搬送ローラ対２１，２２，２３，２４への駆動力伝達は、図３に示すように、両面モータ５３の駆動力がギアを介して搬送ローラ対２１のローラ軸２１ａへ伝達される。この搬送ローラ対２１のローラ軸２１ａと搬送ローラ対２３のローラ軸２３ａとはクラッチ３２を介して搬送ベルト５４で連結され、該ローラ軸２３ａの他端と搬送ローラ対２４のローラ軸２４ａが搬送ベルト５６によって連結されている。
【００２５】
また、前記搬送ローラ対２１のローラ軸２１ａと搬送ローラ対２２のローラ軸２２ａとはクラッチ３１を介して搬送ベルト５５によって連結されている。
【００２６】
前記各クラッチ３１，３２はＯＮのときに駆動力を伝達し、ＯＦＦすると駆動力を伝達しないように動作する。
【００２７】
上記構成において、両面搬送装置の各搬送ローラ対２１，２２，２３，２４はシート搬送に際して以下のように駆動制御される。
【００２８】
反転ローラ対１４，１５にて反転してきた記録シートは、例えばプロセス速度の２倍の速度で両面搬送装置２０の搬送ローラ２１に進入してくる。そして、プロセス速度に減速して、図４に示すように、記録シートＳの先端がプレレジローラとして機能する搬送ローラ対２２のニップにきたところでクラッチ３１をＯＮし、搬送ローラ対２２によってさらにシート搬送を進め、図５に示すように、記録シートＳの先端が搬送ローラ対２２と搬送ローラ対２３の間に配設された横レジ検知装置４０を過ぎたところでクラッチ３１をＯＦＦして記録シートＳを一旦停止させ、記録シートＳの横レジを検知する。これは搬送ローラ対２２で斜行補正を行い、２面目の横レジを合わせるために横レジを検知している。この横レジの情報に基づき２面目の画像位置をシフトさせ、２面目の横レジは画像書き出し位置変更で対応をしている。
【００２９】
その後、記録シートＳを搬送ローラ対２３及び搬送ローラ対２４で搬送し、図６で示す位置まできた時点でクラッチ３２をＯＦＦしてシートを停止させ、再給送のタイミングを待つ。このとき、両面連続記録の場合は後続シート▲２▼が図７に示すように両面搬送装置２０へ進入する位置にきている。また、給送カセット１からの１面目給送シート▲３▼も待機位置へ送られている。
【００３０】
ここで、本実施形態における各シートの搬送タイミング及び速度について、図８に示すモータとクラッチのタイミングチャートを参照して説明する。
【００３１】
前述したように前のシート▲１▼が再給送を待っている間に、後のシート▲２▼は反転し、プロセス速度の２倍で両面搬送装置２０の搬送ローラ対２１に進入してくる。そして、プロセス速度に減速した後に前のシート▲１▼の再給送が開始される（図９参照）。
【００３２】
その後は、図９及び図１０に示すように、給送カセット１からの１面目給送と両面搬送装置からの再給送が交互に行なわれ、交互給送が行なわれている間は片面連続と同等の生産性が得られる。なお、図１０の▲１▼′は２面目に記録されるシート（図９において待機していたシート▲１▼）であり、▲４▼はシート▲３▼の後に給送カセット１から送られたシートを示している。
【００３３】
前述したように搬送ローラ対２２はクラッチ３１にて単独で、また搬送路ａ対２３，２４はクラッチ３２にて駆動、停止を切り替えられるので、該クラッチ３１，３２をＯＮ、ＯＦＦするタイミングを制御することで、記録シートを両面搬送装置２０にプロセス速度の２倍で進入させながら、またはプレレジ動作、横レジ検知動作をさせながら前のシートをプロセス速度で再給送することができる。
【００３４】
これにより、１個のモータ５３により前のシートの再給送完了を待たずに後のシートをプロセス速度以上の速度で両面搬送装置２０内に進入させることができ、無理することなく交互給送を行ない、片面と同様の生産性を確保できるようになる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は前述したように構成したために、省スペースを維持しつつ、低コストで高生産性のシート搬送が可能となり、片面連続と同等の高生産性が発揮できる両面機能付きの画像形成装置の実現が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】シート搬送装置（両面搬送装置）を装置本体に備えたプリンタのシート搬送方向に沿った断面概略図である。
【図２】両面搬送装置部の拡大図である。
【図３】両面搬送装置部の上視図である。
【図４】記録シートが両面プレレジしている状態である。
【図５】記録シートが両面横レジ検知位置にいる状態である。
【図６】記録シートが再給送待機位置にいる状態である。
【図７】両面連続記録時の記録シートの状態（位置関係）を説明する図である。
【図８】モータおよびクラッチのタイミングチャートである。
【図９】両面連続記録時の記録シートの状態（位置関係）を説明する図である。
【図１０】両面連続記録時の記録シートの状態（位置関係）を説明する図である。
【図１１】従来例のシート搬送装置を説明する図である。
【図１２】従来例の両面搬送装置部の上視図である。
【図１３】
従来例のモータを２個用いた両面搬送装置部の上視図である。
【符号の説明】
Ｓ　　…シート
１　　…給送カセット
２　　…給送ローラ
３，４　…分離ローラ対
５，６　…上流側搬送ローラ対
７，８　…レジストローラ対
９　　…搬送路
１０　　…搬送路
１１　　…定着器
１２，１３　…排出ローラ対
１４，１５　…反転ローラ対
２０　　…両面搬送装置
２１，２２，２３，２４　…搬送ローラ対
２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａ　…ローラ軸
２５　　…装置本体
２６　　…画像形成部
３１，３２　…クラッチ
５３　　…両面モータ
５４，５５，５６　…搬送ベルト
１００　　…レーザスキャナ
１０１　　…感光体ドラム
１０２　　…現像器
１０３　　…転写ローラ

Claims

複数箇所に配置された回転体によってシートを順次搬送するシート搬送装置において、
前記複数の回転体を駆動するための１個の駆動源と、
前記駆動源の駆動力を前記回転体へ伝達、遮断するクラッチ手段と、
を有し、
装置内へシートが進入する速度と、装置内からシートが排出される速度が異なるよう構成したことを特徴とするシート搬送装置。
前記シート進入速度は、前記シート排出速度よりも大きく、シートがシート搬送装置内の最上流の搬送回転体に前記シート進入速度で進入後、次の搬送回転体に至る前に前記シート排出速度に減速することを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
装置内に複数のシートを保持可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシート搬送装置。
シートを画像形成部へ搬送してシートの１面目に画像形成した後、該シートをシート搬送装置により前記画像形成部へ再度搬送してシートの２面目に画像形成可能な画像形成装置において、
前記シート搬送装置として請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のシート搬送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
前記シート搬送装置は、進入したシートを順次排出するスタックレスタイプであることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。