JP2007191265A

JP2007191265A - 用紙搬送装置

Info

Publication number: JP2007191265A
Application number: JP2006010616A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Ohashi; 広章大橋
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2006-01-19
Filing date: 2006-01-19
Publication date: 2007-08-02

Abstract

【課題】速度の切り替えにギアやクラッチの必要がなく、負荷変動にも強い用紙搬送装置を提供する。
【解決手段】レジストローラ対２０の圧接部に用紙又はシートが到達してから一定時間（ｔ１）後にレジスト前ローラ駆動用クラッチ２９が駆動を遮断し、その一定時間（ｔ２）後に、レジスト前ローラ対１９の駆動ローラ１９ａをレジスト前ローラ駆動用クラッチ２９によりレジスト前ローラ駆動用モータ２８の駆動に連結させるとともに、レジストローラ対２０の駆動ローラ２０ａをレジストローラ駆動用クラッチ３１によりレジストローラ駆動用モータ３０の駆動に連結させ、等速にて駆動させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子写真方式或いは静電潜像方式を用いた複写機、プリンタなどの画像形成装置に用いられる用紙搬送装置に関するものである。

従来の画像形成装置においては、作像部のすぐ上流側に位置して用紙を作像部に搬送するレジストローラまでは、高速で用紙を搬送し、用紙がレジストローラに到達した後は、作像部の速度に減速し、用紙の搬送を行っている。その時、レジストローラよりも上流側に配置された搬送ローラは、高速と低速の少なくとも２速に搬送速度の切り替えが必要であった。なお、作像部の速度は、カラー機の場合、半速モードや、カラー印字とモノクロ印字で切り替えることがある。

このような搬送ローラや作像部の切り替え速度の差が大きいと、通常のＤＣブラシレスモータ（アウターロータタイプ）では、安定駆動の回転数領域が狭いため、従来は、ギア及びクラッチを駆使して、切り替えを行ったり、ＤＣブラシレスモータに比べて安定駆動の回転数領域が広いステッピングモータを使って、搬送駆動を行っていた（特許文献１参照）。
特開２００５−６７８０５号公報

上記の様に、カラー機では、４速が必要になることがあり、その場合、通常のＤＣブラシレスモータでは、ギアやクラッチの数が増え、かなり複雑な駆動経路が必要となってくる。また、ステッピングモータは負荷変動に弱いため、トルクが不足し脱調するなどの懸念があった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、速度の切り替えにギアやクラッチの必要がなく、負荷変動にも強い用紙搬送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本発明の用紙搬送装置は、モータによって駆動され、用紙を搬送する第１の搬送手段と、前記第１の搬送手段に前記モータからの駆動を伝達又は遮断する駆動連結手段と、前記第１の搬送手段よりも下流側、且つ、作像部よりも上流側に配置され、モータによって駆動されて、用紙を搬送する第２の搬送手段と、前記第２の搬送手段に前記モータからの駆動を伝達又は遮断する駆動連結手段と、前記第２の搬送手段に用紙が到達してから一定時間後に前記第１の搬送手段の前記駆動連結手段が駆動を遮断し、その一定時間後に、前記第１及び第２の搬送手段を前記駆動連結手段により駆動を連結させ、等速にて駆動させる制御手段と、を備えたことを特徴とする。

この構成によると、作像部の速度に合わせて第１及び第２の搬送手段を等速にて駆動させることが可能となる。

ここで、前記第１の搬送手段の駆動用のモータとしては、インナーロータによって回転制御されるＤＣブラシレスモータを好適に使用することができる。このモータは、通常のＤＣブラシレスモータ（アウターロータタイプ）に比べ、安定駆動の回転数領域が広い（ステッピングモータとほぼ同等）ため、負荷変動にも強いため、トルク不足の心配も必要ない。

本発明によると、作像部の速度に合わせて第１及び第２の搬送手段を等速にて駆動させることが可能となり、搬送速度の切り替えにギアやクラッチが不要となり、安定した用紙の搬送を行うことができる。特に、前記第１の搬送手段の駆動用のモータとして、インナーロータタイプのＤＣブラシレスモータを使用することにより、第１の搬送手段の切替え速度の段数が多い場合や、切替え速度の幅が大きい場合でも、トルク不足の心配がなく、安定した用紙の搬送を行うことができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例であるカラープリンタの全体構成図である。画像形成装置１の筐体２の内部には、作像部３として、感光体ドラム４の潜像画像を現像する各色の現像装置５〜８、各色のトナーを収容し、対応する現像装置５〜８にトナーを供給するトナーコンテナ９〜１２、前記感光体ドラム４より用紙にトナー現像画像を中間転写ドラム１３を介して用紙に転写させる転写装置１４、転写後の感光体ドラム４を清掃するクリーニング装置１５及び中間転写ドラム１３を清掃するクリーニング装置１６を備えている。

また、画像形成装置１の筐体２の内部には、筐体２のさらに下に配置される給紙カセット（図示せず）から筐体２の右側面に沿って上方に向かい、紙面の左側へ略水平に延びて筐体２の左側面に沿って上方に延びて、筐体２上部に外部に露出して形成された排紙トレイ１７に至る搬送路１８が形成されている。この搬送路１８に沿って下流側から順に、レジスト前ローラ対（第１の搬送手段）１９、レジストローラ対（第２の搬送手段）２０、作像部３の中間転写ドラム１３及び転写装置１４、搬送ベルト２１、定着装置２２、搬送ローラ対２３〜２５、排紙ローラ対２６が配置されている。

レジスト前ローラ対１９は、駆動ローラ１９ａと従動ローラ１９ｂとから構成されている。両ローラは互いに圧接し駆動ローラ１９ａが図示しないモータ（以下、「レジスト前ローラ駆動用モータ」と称する。）によって回転駆動される。レジスト前ローラ駆動用モータの駆動は、図示しないギア同士の連結を切替える図示しないクラッチ（以下、「レジスト前ローラ駆動用クラッチ」と称する。）によってレジスト前ローラ対１９の駆動ローラ１９ａに伝達される。このようにしてレジスト前ローラ対１９の駆動ローラ１９ａが回転駆動されることにより、従動ローラ１９ｂは連れ回りで協働回転し、給紙カセット（図示せず）から搬送路１８を通って搬送されてきた用紙を両ローラの圧接部で挟んでレジストローラ対２０へ搬送するようになっている。

また、レジストローラ対２０は、駆動ローラ２０ａと従動ローラ２０ｂとから構成されている。両ローラは互いに圧接し駆動ローラ２０ａが図示しないモータ（以下、「レジストローラ駆動用モータ」と称する。）によって回転駆動される。レジストローラ駆動用モータの駆動は、図示しないギア同士の連結を切替える図示しないクラッチ（以下、「レジストローラ駆動用クラッチ」と称する。）によってレジストローラ対２０の駆動ローラ２０ａに伝達される。このようにしてレジストローラ対２０の駆動ローラ２０ａが回転駆動されることにより、従動ローラ２０ｂは連れ回りで協働回転し、レジストローラ対２０から搬送路１８を通って搬送されてきた用紙を両ローラの圧接部で挟んで作像部３の中間転写ドラム１３と転写装置１４との間へ搬送するようになっている。

ここで、レジスト前ローラ駆動用モータとレジストローラ駆動用モータには、それぞれインナーロータタイプのＤＣブラシレスモータを使用している。このモータは、通常のＤＣブラシレスモータ（アウターロータタイプ）に比べ、安定駆動の回転数領域が広い（ステッピングモータとほぼ同等）ため、切り替えにギアやクラッチの必要がなく、負荷変動にも強いため、トルク不足の心配も必要ない。

図２は、作像部上流側に位置する用紙搬送装置の制御ブロック図である。制御部２７は、レジスト前ローラ駆動用モータ２８の駆動及び回転数の制御やレジスト前ローラ駆動用クラッチ２９の切替えのＯＮ／ＯＦＦ制御を行うとともに、レジストローラ駆動用モータ３０の駆動及び回転数の制御やレジストローラ駆動用クラッチ３１の切替えのＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。

レジスト前ローラ駆動用モータ２８が駆動制御されている状態で、レジスト前ローラ駆動用クラッチ２９の切替えがＯＮのときは、レジスト前ローラ対１９の駆動ローラ１９ａは、レジスト前ローラ駆動用モータ２８の回転数に対応した速度で回転駆動されてレジスト前ローラ対１９が回転し、レジスト前ローラ駆動用クラッチ２９の切替えがＯＦＦのときは、レジスト前ローラ駆動用モータ２８の回転が伝わらないのでレジスト前ローラ対１９の駆動ローラ１９ａの回転数は瞬時に０となり、レジスト前ローラ対１９は停止する。

また、レジストローラ駆動用モータ３０が駆動制御されている状態で、レジストローラ駆動用クラッチ３１の切替えがＯＮのときは、レジストローラ対２０の駆動ローラ２０ａは、レジストローラ駆動用モータ３０の回転数に対応した速度で回転駆動されてレジストローラ対２０が回転し、レジストローラ駆動用クラッチ３１の切替えがＯＦＦのときは、レジストローラ駆動用モータ３０の回転が伝わらないのでレジストローラ対２０の駆動ローラ２０ａの回転数は瞬時に０となり、レジストローラ対２０は停止する。

図３は、用紙の紙質やモノクロ／カラー印刷別で異なる作像モードで連続印刷を行う場合の作像部上流側に位置する用紙搬送装置の動作例を示すタイミングチャートである。なお、図３では、紙面の都合上、２枚目の用紙又はシートまでしか示していないが、同様のサイクルを繰り返すことで３枚以上の複数の用紙の連続印刷が可能となる。本実施形態では、用紙サイズにＡ４を選択し、普通紙のモノクロ印刷、普通紙のカラー印刷、又はＯＨＰシート若しくは厚紙のモノクロ印刷の各作像モードで連続印刷を行う場合を例にして図２及び図３を参照して説明する。

用紙の紙質やモノクロ／カラー印刷別等の作像データが制御部２７に入力されると、レジスト前ローラ駆動用モータ２８の駆動及び回転数は、図３（ａ）のように制御され、レジスト前ローラ駆動用クラッチ２９の切替えのＯＮ／ＯＦＦは図３（ｂ）に示すタイミングで制御される。この結果、レジスト前ローラ対１９は、図３（ｃ）のように回転や停止を行うことになる。給紙カセット（図示せず）から搬送路１８を通って搬送されてきた１枚目及び２枚目の用紙又はシートは、レジスト前ローラ対１９の駆動及び従動ローラ１９ａ及び１９ｂの圧接部を、レジスト前ローラ対１９の回転数に対応した速度で図３（ｄ）のように通過していく。

一方、用紙の紙質やモノクロ／カラー印刷別等の作像データが制御部２７に入力されると、レジストローラ駆動用モータ３０の駆動及び回転数は、図３（ｅ）のように制御され、レジストローラ駆動用クラッチ３１の切替えのＯＮ／ＯＦＦは図３（ｆ）に示すタイミングで制御される。この結果、レジストローラ対２０は、図３（ｇ）のように回転や停止を行うことになる。レジスト前ローラ対１９から搬送路１８を通って搬送されてきた１枚目及び２枚目の用紙又はシートは、レジストローラ対２０の駆動及び従動ローラ２０ａ及び２０ｂの圧接部を、レジストローラ対２０の回転数に対応した速度で図３（ｈ）のように通過していく。

一般に、ＯＨＰシートや厚紙では、普通紙よりも定着装置２２によるトナー像の定着に時間が掛かるため作像部３の速度は遅く、カラー印刷では、感光体ドラム４上に複数色のトナー像を載せてから中間転写ドラム１３上に一次転写する必要があるためモノクロ印刷よりも作像部３の速度が遅い。よって、このような作像モード毎に異なる作像部３の搬送速度に合わせて、用紙又はシートを、作像部３の中間転写ドラム１３と転写装置１４との間へ搬送することが必要である。

このため、図３（ｂ）及び（ｈ）に示すように、レジストローラ対２０の圧接部に用紙又はシートが到達してから一定時間（ｔ１）後にレジスト前ローラ駆動用クラッチ２９が駆動を遮断し、図３（ｂ）及び（ｆ）に示すように、その一定時間（ｔ２）後に、レジスト前ローラ対１９の駆動ローラ１９ａをレジスト前ローラ駆動用クラッチ２９によりレジスト前ローラ駆動用モータ２８の駆動に連結させるとともに、レジストローラ対２０の駆動ローラ２０ａをレジストローラ駆動用クラッチ３１によりレジストローラ駆動用モータ３０の駆動に連結させ、等速にて駆動させるようにしている。

これにより、図３（ｃ）及び（ｇ）に示すように、作像モード毎に異なる作像部３の速度に合わせてレジスト前ローラ対１９及びレジストローラ対２０を等速にて駆動させることが可能となり、搬送速度の切り替えにギアやクラッチが不要となり、安定した用紙の搬送を行うことができる。特に、レジスト前ローラ駆動用モータ２８として、インナーロータタイプのＤＣブラシレスモータを使用することにより、レジスト前ローラ対１９の切替え速度の段数が多い場合や、切替え速度の幅が大きい場合でも、トルク不足の心配がなく、安定した用紙の搬送を行うことができる。

本発明は、画像形成装置に利用することができる。

は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例であるカラープリンタの全体構成図である。は、作像部上流側に位置する用紙搬送装置の制御ブロック図である。は、用紙の紙質やモノクロ／カラー印刷別で異なる作像モードで連続印刷を行う場合の作像部上流側に位置する用紙搬送装置の動作例を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１画像形成装置
２筐体
３作像部
４感光体ドラム
５-８現像装置
９-１２トナーコンテナ
１３中間転写ドラム
１４転写装置
１５クリーニング装置
１６クリーニング装置
１７排紙トレイ
１８搬送路
１９レジスト前ローラ対（第１の搬送手段）
１９ａ駆動ローラ
１９ｂ従動ローラ
２０レジストローラ対（第２の搬送手段）
２０ａ駆動ローラ
２０ｂ従動ローラ
２１搬送ベルト
２２定着装置
２３-２５搬送ローラ対
２６排紙ローラ対
２７制御部（制御手段）
２８レジスト前ローラ駆動用モータ
２９レジスト前ローラ駆動用クラッチ（駆動連結手段）
３０レジストローラ駆動用モータ
３１レジストローラ駆動用クラッチ（駆動連結手段）

Claims

モータによって駆動され、用紙を搬送する第１の搬送手段と、
前記第１の搬送手段に前記モータからの駆動を伝達又は遮断する駆動連結手段と、
前記第１の搬送手段よりも下流側、且つ、作像部よりも上流側に配置され、モータによって駆動されて、用紙を搬送する第２の搬送手段と、
前記第２の搬送手段に前記モータからの駆動を伝達又は遮断する駆動連結手段と、
前記第２の搬送手段に用紙が到達してから一定時間後に前記第１の搬送手段の前記駆動連結手段が駆動を遮断し、その一定時間後に、前記第１及び第２の搬送手段を前記駆動連結手段により駆動を連結させ、等速にて駆動させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする用紙搬送装置。
前記第１の搬送手段の駆動用のモータは、インナーロータによって回転制御されるＤＣブラシレスモータであることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。