JP2007031129A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 分岐爪の駆動をステッピングモータで行うことを前提とし、用紙搬送及び画像に影響なく分岐爪の切り換え動作を行うことができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 用紙を第１の搬送ガイド板１０側と第２の搬送板ガイド１１側に切り換える分岐爪８と、分岐爪８を駆動するステッピングモータ１３を設けた画像形成装置において、ステッピングモータ１３の回転数を可変に制御する。より具体的にはステッピングモータ１３の回転数を用紙の搬送速度により変化させる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複写機、各種プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関し、特に用紙の搬送方向を第１の搬送ガイド板側と第２の搬送板側に切り換える分岐爪の駆動制御に特徴のある画像形成装置に関する。

画像形成装置の内部には、転写用紙を搬送する用紙搬送路が設けられている。かかる用紙搬送路上に、搬送される用紙を異なる方向に選択的に分岐させる用紙分岐装置を備えた画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１乃至４参照）。
このような用紙分岐装置では、用紙の搬送方向を切り換えるために回動可能な分岐爪が用いられている。分岐爪の回動は、ソレノイドと戻しスプリングとにより行われており、連続した画像形成時において、分岐爪の箇所を通過する用紙を異なる搬送方向に交互に切り換える場合には、１枚の用紙が分岐爪の箇所を通過するごとに分岐爪を回動させている。
しかし、ソレノイドは作動に伴う遅延時間があり、また、切り換え途中の動作位置は制御できないため、分岐爪の高精度な制御は不可能であった。そのため、搬送される用紙と用紙との間隔を広くとる必要があり、画像形成作業の作業能率が低くなるという問題がある。
この問題を解決するために、分岐爪の回動をステッピングモータを用いて行い、ステップ数で分岐爪の位置を制御することが考えられる。ステッピングモータを用いると、ステップ角毎の位置制御及び回転速度制御が可能となるため、分岐爪の切り換え精度向上が可能となり、搬送される用紙と用紙との間隔を小さくして、画像形成装置の作業能率を高めることが可能となる。
特開平１０−０８６４７０号公報 特開２００２−２９３４８３公報 特開２０００−３２１８２７公報 特開２００３−２０６０６１公報

しかしながら、画像形成装置では搬送される用紙と用紙の間隔及び用紙の搬送速度は用紙サイズ、紙種により異なるため、分岐爪の切り換え動作を一定のタイミングで行うと、先行用紙がまだ分岐爪の途中にある状況で分岐爪の切り換え動作を行ってしまい、分岐爪で画像を傷付けたり用紙が詰まるという問題が発生する。
本発明は、分岐爪の駆動をステッピングモータで行うことを前提とし、用紙搬送及び画像に影響なく分岐爪の切り換え動作を行うことができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、用紙を第１の搬送ガイド板側と第２の搬送板側に切り換える分岐爪と、分岐爪を駆動するステッピングモータ設けた画像形成装置において、ステッピングモータの回転数を可変に制御する画像形成装置を最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明は、ステッピングモータの回転数を用紙の搬送速度により変化させる請求項１記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項３記載の発明は、パルス数Ｓ［ｐｐｓ］、分岐手段の回転角度θ［ｄｅｇ］、用紙の搬送速度Ｖ［ｍｍ／ｓｅｃ］、１パルスあたりの回転角度Ｘ[ｄｅｇ]としたとき、分岐爪先端からＶ・Ｘ・Ｓ／θ［ｍｍ］より用紙搬送方向上流位置でステッピングモータを駆動制御する請求項２記載の画像形成装置を主要な特徴とする。

本発明によれば、用紙を第１の搬送ガイド板側と第２の搬送ガイド板側に切り換える分岐爪と、分岐爪を駆動するステッピングモータを設けた画像形成装置において、ステッピングモータの回転数を可変に制御することで、より具体的にはステッピングモータの回転数を用紙の搬送速度により変化させることで、用紙搬送及び画像に影響なく分岐爪の切り換え動作を行うことができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略図である。装置本体底部には、第１給紙トレイ１、第２給紙トレイ２があり、その上部には４つの感光体３があり、各感光体３の周面には転写ベルト４が接している。また、転写ベルト４には転写位置で転写ローラ５が接している。用紙進行方向にあって転写ローラ５の下流側には、定着ローラ６、及び加圧ローラ７から成る定着装置がある。さらにその下流側には分岐爪８が設けてある。
また、各構成要素は、図示しない制御手段（ＣＰＵ）により制御される。
図２は図１に示す分岐爪近傍の拡大図である。分岐爪８は軸９に軸支され、第１の搬送ガイド板１０側を開く方向と、第２の搬送ガイド板１１側を開く方向に揺動するようになっている。第１の搬送ガイド板１０の下流側には図示しない用紙反転装置があり、第２の搬送ガイド板１１の下流側には図示しない排紙装置がある。分岐爪１の上流側には用紙先端を検知する用紙センサ１２がある。
用紙はａ方向に搬送され、軸９を中心として回動する分岐爪８が第１の搬送ガイド板１０側の通路を開いているときはｂ方向に搬送され、分岐爪８が第２の搬送ガイド板１１側の通路を開いているときはｃ方向に搬送されるようになっている。

図３は分岐爪を駆動するステッピングモータの斜視図である。分岐爪８は軸９に多数取り付けられており、ステッピングモータ１３はその軸９の一端に、フィラー付きギヤ１４を介して取り付けられている。フィラー１４ａは回転する過程で、位置固定されたホームポジションセンサ１５により検知される。
図２に戻り、符号Ｌは分岐爪８の切り換えタイミングを計るための距離（搬送される用紙の先端から分岐爪８先端までの距離）を示している。
ステッピングモータ１３が回転すると、フィラー付きギヤ１４に固定された分岐爪８が回転する。ステッピングモータ１３の回転速度を用紙搬送速度により可変とすることによって種々の用紙搬送速度に対応することが可能となる。
分岐爪８の切り換え開始位置を、Ｌ＞Ｖ・Ｓ・θ／Ｘ［ｍｍ］とすることで、分岐爪８先端への用紙の引掛りがなくなる。ここで、Ｓ［ｐｐｓ］はパルス数、θ［ｄｅｇ］は分岐爪８の回転角度、Ｖ［ｍｍ／秒］は用紙の搬送速度、Ｘ［ｄｅｇ］は１パルスあたりの回転角度、ｔ［秒］は分岐爪８の回転時間である。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略図である。 図１に示す分岐爪近傍の拡大図である。 分岐爪を駆動するステッピングモータの斜視図である。

符号の説明

８ 分岐爪、１０ 第１の搬送ガイド板、１１ 第２の搬送ガイド板、１３ ステッピングモータ

Claims (3)

1. 用紙の搬送方向を２つの搬送経路に切り換える分岐爪と、分岐爪を駆動するステッピングモータと、を備えた画像形成装置において、該ステッピングモータの回転数を可変に制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、ステッピングモータの回転数を用紙の搬送速度に応じて変化させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、パルス数Ｓ［ｐｐｓ］、分岐手段の回転角度θ［ｄｅｇ］、用紙の搬送速度Ｖ［ｍｍ／ｓｅｃ］、１パルスあたりの回転角度Ｘ［ｄｅｇ］としたとき、分岐爪先端からＶ・Ｘ・Ｓ／θ［ｍｍ］より用紙搬送方向上流位置で前記ステッピングモータを駆動制御することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。

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