JP2023012923A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送ローラの回転方向の切替にかかる時間を短縮することを目的とする。【解決手段】画像形成装置は、本体筐体と、シートを搬送する第１搬送ローラ９２，９３と、第１搬送ローラ９２，９３に駆動力を供給する第１モータＭ１と、第１搬送ローラ９２，９３に駆動力を供給する第２モータＭ２と、第１モータＭ１および第２モータＭ２のいずれかの駆動力を選択的に第１搬送ローラ９２，９３に伝達させる伝達機構３００と、制御部１０を備える。伝達機構３００は、第１モータＭ１の駆動力を第１搬送ローラ９２，９３に伝達させる第１伝達状態と、第２モータＭ２の駆動力を第１搬送ローラ９２，９３に伝達させる第２伝達状態に切替可能である。制御部１０は、第１モータＭ１および第２モータＭ２をそれぞれ回転させた状態で、伝達機構３００の伝達状態を切り替えることで、第１搬送ローラ９２，９３の回転方向を切り替える。【選択図】図２

Description

本発明は、搬送ローラの回転方向を切替可能な画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置として、シートを搬送する搬送ローラと、搬送ローラに駆動力を供給するモータとを備えたものが知られている（特許文献１参照）。この技術では、モータの回転方向を切り替えることで、搬送ローラの回転方向を切り替えている。

特開２０１１－２４８３２６号公報

しかしながら、従来技術では、搬送ローラの回転方向を切り替える際に、モータを減速・停止・逆方向に回転させる必要があり、搬送ローラの回転方向の切替にかかる時間が長くなるおそれがある。

そこで、本発明は、搬送ローラの回転方向の切替にかかる時間を短縮することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、本体筐体と、シートを搬送する第１搬送ローラと、前記第１搬送ローラに駆動力を供給する第１モータと、前記第１搬送ローラに駆動力を供給する第２モータと、前記第１モータおよび前記第２モータのいずれかの駆動力を選択的に前記第１搬送ローラに伝達させる伝達機構と、制御部と、を備える。
前記伝達機構は、前記第１モータの駆動力を前記第１搬送ローラに伝達させる第１伝達状態と、前記第２モータの駆動力を前記第１搬送ローラに伝達させる第２伝達状態と、に切替可能である。
前記制御部は、前記第１モータおよび前記第２モータをそれぞれ回転させた状態で、前記伝達機構の伝達状態を切り替えることで、前記第１搬送ローラの回転方向を切り替える。

この構成によれば、第１搬送ローラの回転方向を切り替える際に、モータを減速・停止・逆回転させる必要がないので、第１搬送ローラの回転方向の切替にかかる時間を短縮することができる。

また、前記制御部は、前記第１搬送ローラがシートに接触しているときに、前記第１搬送ローラの回転方向を切り替えてもよい。

この構成によれば、シートの搬送方向の切替を迅速に行うことができる。

また、前記第１搬送ローラは、前記伝達機構が前記第２伝達状態であるとき、前記本体筐体の外に向けてシートを搬送し、前記伝達機構が前記第１伝達状態であるとき、前記本体筐体内に向けてシートを搬送してもよい。

また、前記画像形成装置は、感光体と現像器とを含む作像部を備え、前記第１モータは、前記作像部の少なくとも一部を駆動してもよい。

この構成によれば、作像部を停止させなくても、第１搬送ローラの回転方向を切り替えることができる。

また、前記第２モータは、一方向に回転する第２搬送ローラを駆動してもよい。

この構成によれば、第２搬送ローラを停止させなくても、第１搬送ローラの回転方向を切り替えることができる。

また、前記伝達機構は、前記第１モータの駆動力および前記第２モータの駆動力がどちらも前記第１搬送ローラに伝達されない切断状態に切替可能であってもよい。

この構成によれば、第１搬送ローラに駆動力が供給されない状態を作ることができるので、第１搬送ローラの無駄な回転を抑制して、消耗を抑制することができる。また、例えば、シートが第１搬送ローラで詰まった場合において、伝達機構を切断状態とすることで、シートを取り出す作業を容易にすることができる。

また、前記伝達機構は、前記第１モータから駆動力が入力される第１ギヤと、前記第２モータから駆動力が入力される第２ギヤと、前記第１搬送ローラに駆動力を出力する出力ギヤと、を有し、前記第１ギヤ、前記第２ギヤおよび前記出力ギヤは、共通の軸を中心に回転可能であり、前記出力ギヤは、軸方向において前記第１ギヤと前記第２ギヤの間に配置され、前記軸方向に移動可能であり、前記第１ギヤに係合可能であるとともに前記第２ギヤに係合可能であってもよい。

この構成によれば、例えば振り子ギヤを利用した伝達機構に比べ、伝達機構を小型化することができる。

また、前記伝達機構は、前記出力ギヤを、前記第１ギヤおよび前記第２ギヤの一方に向けて付勢するバネと、前記出力ギヤを、前記第１ギヤおよび前記第２ギヤの他方に向けて押圧するカムと、を有していてもよい。

また、前記出力ギヤは、前記第１ギヤと回転方向で係合する第１係合部と、前記第２ギヤと前記回転方向で係合する第２係合部と、を有し、前記第１ギヤは、前記第１係合部と前記回転方向で係合する第１被係合部を有し、前記第２ギヤは、前記第２係合部と前記回転方向で係合する第２被係合部を有していてもよい。

本発明によれば、搬送ローラの回転方向の切替にかかる時間を短縮することができる。

本発明の一実施形態に係るカラープリンタを示す図である。 モータの駆動力を伝達する機構を示す図である。 伝達機構の構造を示す図であり、切断状態を示す図（ａ）と、第１伝達状態を示す図（ｂ）と、第２伝達状態を示す図（ｃ）と、カムを示す斜視図（ｄ）である。 印字処理を示すフローチャートである。 伝達機構切替処理を示すフローチャートである。 再搬送ローラ駆動処理を示すフローチャートである。 両面印字時での各部材の動作状態を示す図であり、第１シートを画像形成部に供給する状態を示す図（ａ）と、第１シートを本体筐体の外に向けて搬送する状態を示す図（ｂ）である。 第１シートをスイッチバックさせた状態を示す図（ａ）と、再搬送ローラで第１シートを搬送する状態を示す図（ｂ）である。 第１シートの搬送を一時停止させた状態を示す図（ａ）と、第１シートの搬送を再開した状態を示す図（ｂ）である。

以下、実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、画像形成装置の一例としてのカラープリンタ１は、シートＳの両面に画像を形成可能に構成されており、本体筐体２と、当該本体筐体２の内部に配置されたシート供給部３、画像形成部４および搬送部９とを備えている。

本体筐体２は、上部の開口を開閉するアッパーカバー２１と、画像が形成されたシートＳが載置される排出トレイ２２と、排出トレイ２２にシートＳを排出するための排出口２３とを有している。

シート供給部３は、本体筐体２内の下部に設けられ、シートＳを収容する供給トレイ３１と、押圧板３２と、供給ローラ３３と、分離ローラ３４と、ローラ３６と、レジストレーションローラ３７とを備えている。シート供給部３は、供給トレイ３１内のシートＳを、押圧板３２によって供給ローラ３３に寄せ、供給ローラ３３によって供給トレイ３１内から画像形成部４に向けて送り出す。その後、シート供給部３は、シートＳを、分離ローラ３４によって１枚ずつに分離し、ローラ３６とレジストレーションローラ３７によって画像形成部４に供給する。

画像形成部４は、４つのＬＥＤユニット５と、作像部の一例としての４つのプロセスユニット６と、転写ユニット７と、定着ユニット８とを備えている。

ＬＥＤユニット５は、感光体ドラム６３の上方に対向して配置され、その下端に左右方向に配列された図示しない複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を備えている。ＬＥＤユニット５は、画像データに基づいてＬＥＤを明滅させることで、感光体ドラム６３の表面を露光する。

プロセスユニット６は、排出トレイ２２と供給トレイ３１との間に配置され、アッパーカバー２１が開かれた状態において本体筐体２に対し着脱可能となっている。各プロセスユニット６は、ドラムカートリッジ６１と、現像器の一例としての現像カートリッジ６２とを備えて構成されている。

ドラムカートリッジ６１は、それぞれ、感光体の一例としての感光体ドラム６３や、帯電器６４などを有する。現像カートリッジ６２は、ドラムカートリッジ６１に対して着脱可能である。現像カートリッジ６２は、それぞれ、現像ローラ６５や、符号を省略して示す供給ローラ、層厚規制ブレード、トナーを収容するトナー収容部などを有している。

プロセスユニット６は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色のトナーを収容する６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの符号で示すものがシートＳの搬送方向の上流側からこの順で並んで配置されている。以下、本明細書および図面において、トナーの色に対応した現像カートリッジ６２や感光体ドラム６３などを特定する場合には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのそれぞれに対応させて、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの記号を付することとする。また、以下の説明では、「シートＳの搬送方向」を、単に「搬送方向」とも称する。

転写ユニット７は、供給トレイ３１とプロセスユニット６との間に設けられ、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、無端状の搬送ベルト７３と、４つの転写ローラ７４とを備えて構成されている。搬送ベルト７３は、駆動ローラ７１と従動ローラ７２との間に張設されている。搬送ベルト７３の内側には、転写ローラ７４が対応する感光体ドラム６３との間で搬送ベルト７３を挟持するように配置されている。

定着ユニット８は、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１に押圧される加圧ローラ８２とを備えている。

画像形成部４は、回転する感光体ドラム６３の表面を、帯電器６４によって帯電し、ＬＥＤユニット５によって露光することで、感光体ドラム６３上に画像データに基づく静電潜像を形成する。また、画像形成部４は、現像カートリッジ６２内のトナーを、現像ローラ６５によって感光体ドラム６３に供給することで、感光体ドラム６３上にトナー像を形成する。その後、画像形成部４は、シート供給部３によってシートＳを、感光体ドラム６３と搬送ベルト７３との間に供給することで、シートＳに感光体ドラム６３上のトナー像を転写する。そして、画像形成装置は、トナー像が転写されたシートＳを、加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間で搬送することで、シートＳにトナー像を熱定着してシートＳに画像を形成する。トナー像が熱定着されたシートＳは、ローラ８３によって定着ユニット８から搬送経路９１に搬出される。

搬送部９は、画像形成部４から搬出されたシートＳを本体筐体２外または再び画像形成部４に向けて搬送するように構成されている。搬送部９は、搬送経路９１と、第１搬送ローラ９２，９３と、再搬送経路９４と、複数の再搬送ローラ９５とを備えている。

搬送経路９１は、定着ユニット８から排出口２３に向けて延びている。再搬送経路９４は、搬送経路９１の一部、詳しくはローラ８３と第１搬送ローラ９２の間の部分から供給トレイ３１の下部を通ってローラ３６に向けて延びている。

第１搬送ローラ９２，９３は、正逆回転可能に構成されたローラである。詳しくは、第１搬送ローラ９２，９３は、実線の矢印で示す正回転時に、本体筐体２の外に向けてシートＳを搬送し、破線の矢印で示す逆回転時に、本体筐体２内に向けてシートＳを搬送するように構成されている。

シートＳの一方の面のみに画像を形成する場合、搬送部９は、ローラ８３によって画像形成部４から搬出されたシートＳを、正回転する第１搬送ローラ９２，９３によって排出口２３に向けて搬送し、排出口２３を通して排出トレイ２２上に排出する。

一方、シートＳの両面に画像を形成する場合、搬送部９は、ローラ８３によって画像形成部４から搬出されたシートＳを、正回転する第１搬送ローラ９２，９３によって排出口２３に向けて搬送し、シートＳの後端がローラ８３を抜け、シートＳの後端が第１搬送ローラ９２の間から抜け出る前のタイミングで第１搬送ローラ９２，９３を逆回転させる。これにより、一方の面に画像が形成されたシートＳが、再搬送経路９４に搬送される。その後、シートＳは、再搬送ローラ９５、ローラ３６およびレジストレーションローラ３７によって搬送されることで、再び画像形成部４に供給される。

再度、画像形成部４に供給されたシートＳは、画像形成部４で他方の面に画像が形成されてローラ８３によって画像形成部４から搬出される。その後の動作は、シートＳの一方の面のみに画像を形成する場合と同様であるため、説明は省略する。

図２に示すように、カラープリンタ１は、第１モータＭ１と、第２モータＭ２と、伝達機構３００と、感光体駆動機構１１０と、ベルト駆動機構１２０と、第１現像駆動機構１３０と、第２現像駆動機構２１０と、定着駆動機構２２０と、シート供給駆動機構２３０と、再搬送駆動機構２４０とを備えている。

第１モータＭ１は、第１搬送ローラ９２，９３、４つの感光体ドラム６３、イエロー、マゼンタ、シアンに対応した現像ローラ６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ、搬送ベルト７３などに駆動力を与えるためのモータである。第１モータＭ１が駆動したとき、第１モータＭ１の出力軸は、常に同一方向に回転する。

第２モータＭ２は、第１搬送ローラ９２，９３、ブラックに対応した現像ローラ６５Ｋや、シート供給部３や、再搬送ローラ９５などに駆動力を供給するためのモータである。ここで、シート供給部３の各ローラ（例えば、供給ローラ３３）と、再搬送ローラ９５は、一方向に回転する第２搬送ローラに相当する。第２モータＭ２が駆動したとき、第２モータＭ２の出力軸は、常に同一方向に回転する。

伝達機構３００は、第１モータＭ１および第２モータＭ２のいずれかの駆動力を選択的に第１搬送ローラ９２，９３に伝達させる機構である。伝達機構３００は、第１伝達状態と、第２伝達状態と、切断状態とに切替可能となっている。伝達機構３００は、第１伝達状態であるとき、第１モータＭ１の駆動力を第１搬送ローラ９２，９３に伝達させる。伝達機構３００は、第２伝達状態であるとき、第２モータＭ２の駆動力を第１搬送ローラ９２，９３に伝達させる。伝達機構３００は、切断状態であるとき、第１モータＭ１の駆動力および第２モータＭ２の駆動力をどちらも第１搬送ローラ９２，９３に伝達させない。

伝達機構３００は、伝達機構３００の状態を切り替えるためのカム３５０を備えている。なお、カム３５０を含む伝達機構３００の構造については、後で詳述する。第２モータＭ２の駆動力は、カムクラッチＣ１を介してカム３５０に伝達可能となっている。カムクラッチＣ１は、例えば電磁クラッチであり、第２モータＭ２からの駆動力をカム３５０に伝達させる接続状態と、第２モータＭ２からの駆動力をカム３５０に伝達させない切断状態とに切替可能となっている。

感光体駆動機構１１０は、第１モータＭ１の駆動力を４つの感光体ドラム６３に伝達するための機構である。感光体駆動機構１１０は、図示しない複数のギヤによって構成されている。

ベルト駆動機構１２０は、第１モータＭ１の駆動力を駆動ローラ７１に伝達するための機構である。ベルト駆動機構１２０は、図示しない複数のギヤによって構成されている。

第１現像駆動機構１３０は、第１モータＭ１の駆動力を現像ローラ６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃに伝達するための機構である。第１現像駆動機構１３０は、図示しない複数のギヤによって構成されている。

第２現像駆動機構２１０は、第２モータＭ２の駆動力を現像ローラ６５Ｋに伝達するための機構である。第２現像駆動機構２１０は、現像クラッチＣ２と、図示しない複数のギヤによって構成されている。現像クラッチＣ２は、前述したカムクラッチＣ１と略同様のクラッチであり、第２モータＭ２から現像ローラ６５Ｋへの駆動力の伝達を許容・切断する。

定着駆動機構２２０は、第２モータＭ２の駆動力を加熱ローラ８１に伝達するための機構である。定着駆動機構２２０は、図示しない複数のギヤによって構成されている。

シート供給駆動機構２３０は、第２モータＭ２の駆動力を供給ローラ３３やレジストレーションローラ３７などのシート供給部３に伝達するための機構である。シート供給駆動機構２３０は、供給クラッチＣ３と、駆動用クラッチＣ４と、図示しない複数のギヤによって構成されている。供給クラッチＣ３および駆動用クラッチＣ４は、前述したカムクラッチＣ１と略同様のクラッチである。供給クラッチＣ３は、供給ローラ３３を、シートＳに接触する接触位置と、シートＳから離間する離間位置との間で移動させる駆動機構に対する第２モータＭ２からの駆動力の伝達を許容・切断する。駆動用クラッチＣ４は、第２モータＭ２からシート供給部３の各ローラ（例えば、供給ローラ３３やローラ３６等）への駆動力の伝達を許容・切断する。

再搬送駆動機構２４０は、第２モータＭ２の駆動力を再搬送ローラ９５に伝達するための機構である。再搬送駆動機構２４０は、再搬送クラッチＣ５と、図示しない複数のギヤによって構成されている。再搬送クラッチＣ５は、前述したカムクラッチＣ１と略同様のクラッチであり、第２モータＭ２から再搬送ローラ９５への駆動力の伝達を許容・切断する。

図３に示すように、伝達機構３００は、第１ギヤ３１０と、第２ギヤ３２０と、出力ギヤ３３０と、伝達ギヤ３４０と、カム３５０と、バネ３６０とを有している。第１ギヤ３１０、第２ギヤ３２０および出力ギヤ３３０は、共通の軸Ｘ１を中心に回転可能となっている。伝達ギヤ３４０は、図示しない複数のギヤを介して第１搬送ローラ９２，９３に連結されている。

第１ギヤ３１０は、第１モータＭ１から駆動力が入力されるギヤである。第１ギヤ３１０は、第１モータＭ１が駆動しているときには、第１方向に回転し、第１モータＭ１が停止すると停止する。

第２ギヤ３２０は、第２モータＭ２から駆動力が入力されるギヤである。第２ギヤ３２０は、第２モータＭ２が駆動するときには、前述した第１方向とは反対の第２方向に回転し、第２モータＭ２が停止すると停止する。

出力ギヤ３３０は、伝達ギヤ３４０と図示せぬ複数のギヤとを介して第１搬送ローラ９２，９３に駆動力を出力するギヤである。出力ギヤ３３０は、軸方向において第１ギヤ３１０と第２ギヤ３２０の間に配置され、軸方向に移動可能となっている。出力ギヤ３３０は、第１ギヤ３１０に係合可能であるとともに第２ギヤ３２０に係合可能となっている。

具体的に、出力ギヤ３３０は、第１ギヤ３１０と回転方向で係合する第１係合部３３１と、第２ギヤ３２０と回転方向で係合する第２係合部３３２とを有する。第１ギヤ３１０は、第１係合部３３１と回転方向で係合する第１被係合部３１１を有する。第２ギヤ３２０は、第２係合部３３２と回転方向で係合する第２被係合部３２１を有する。第１係合部３３１、第２係合部３３２、第１被係合部３１１および第２被係合部３２１は、それぞれ、回転方向に間隔を空けて複数設けられている。

出力ギヤ３３０は、図３（ａ）に示す中間位置と、図３（ｂ）に示す第１位置と、図３（ｃ）に示す第２位置とに移動可能となっている。中間位置は、出力ギヤ３３０が、第１ギヤ３１０および第２ギヤ３２０のいずれにも係合しない位置である。第１位置は、出力ギヤ３３０が、第１ギヤ３１０と係合する位置である。第２位置は、出力ギヤ３３０が、第２ギヤ３２０と係合する位置である。

出力ギヤ３３０は、中間位置、第１位置および第２位置の各位置において、伝達ギヤ３４０と噛み合っている。詳しくは、伝達ギヤ３４０の歯幅は、出力ギヤ３３０の歯幅より大きい。そして、出力ギヤ３３０は、伝達ギヤ３４０との噛み合いを維持したまま、軸方向に移動可能となっている。

出力ギヤ３３０が中間位置に位置するとき、伝達機構３００が切断状態となる。出力ギヤ３３０が第１位置に位置するとき、伝達機構３００が第１伝達状態となる。出力ギヤ３３０が第２位置に位置するとき、伝達機構３００が第２伝達状態となる。

バネ３６０は、出力ギヤ３３０を、第２ギヤ３２０から第１ギヤ３１０に向けて付勢している。カム３５０は、出力ギヤ３３０を、バネ３６０の付勢力に抗して、第１ギヤ３１０から第２ギヤ３２０に向けて押圧可能となっている。

具体的には、図３（ｄ）に示すように、カム３５０は、第１保持面Ｆ１と、第１カム面Ｆ２と、中間保持面Ｆ３と、第２カム面Ｆ４と、第２保持面Ｆ５と、案内面Ｆ６と、ギヤ歯３５１を有する。各面Ｆ１～Ｆ６は、カム３５０の回転方向において、下流側から上流側に向けて第１保持面Ｆ１、第１カム面Ｆ２、中間保持面Ｆ３、第２カム面Ｆ４、第２保持面Ｆ５、案内面Ｆ６の順で並んでいる。

第１保持面Ｆ１は、出力ギヤ３３０と接触して、出力ギヤ３３０を第１位置に保持する面である。中間保持面Ｆ３は、出力ギヤ３３０と接触して、出力ギヤ３３０を中間位置に保持する面である。第２保持面Ｆ５は、出力ギヤ３３０と接触して、出力ギヤ３３０を第２位置に保持する面である。

第１保持面Ｆ１と第２保持面Ｆ５は、カム３５０の軸方向において離れている。中間保持面Ｆ３は、カム３５０の軸方向において、第１保持面Ｆ１と第２保持面Ｆ５の間に配置され、第１保持面Ｆ１および第２保持面Ｆ５から離れている。

第１カム面Ｆ２は、バネ３６０の付勢力に抗して、出力ギヤ３３０を第１位置から中間位置に移動させる面である。第１カム面Ｆ２は、第１保持面Ｆ１から回転方向の上流側に向かうにつれて軸方向において中間保持面Ｆ３に近づくように、回転方向に対して傾斜している。

第２カム面Ｆ４は、バネ３６０の付勢力に抗して、出力ギヤ３３０を中間位置から第２位置に移動させる面である。第２カム面Ｆ４は、中間保持面Ｆ３から回転方向の上流側に向かうにつれて軸方向において第２保持面Ｆ５に近づくように、回転方向に対して傾斜している。

案内面Ｆ６は、出力ギヤ３３０を第２保持面Ｆ５から第１保持面Ｆ１に案内する面である。案内面Ｆ６は、第２保持面Ｆ５から回転方向の上流側に向かうにつれて軸方向において第１保持面Ｆ１に近づくように、回転方向に対して傾斜している。

ギヤ歯３５１には、第２モータＭ２の駆動力がカムクラッチＣ１を介して伝達可能となっている。カム３５０は、カムクラッチＣ１が接続されて第２モータＭ２の駆動力が伝達されると、図３（ｄ）に示す方向に、カムクラッチＣ１の接続時間に対応した角度だけ回転する。カム３５０の回転によって各面Ｆ１～Ｆ６が出力ギヤ３３０と接触する順序は、第１保持面Ｆ１、第１カム面Ｆ２、中間保持面Ｆ３、第２カム面Ｆ４、第２保持面Ｆ５、案内面Ｆ６の順であり、出力ギヤ３３０は、案内面Ｆ６に接触した後、第１保持面Ｆ１に接触する。

図１に示すように、カラープリンタ１は、制御部１０と、第１シートセンサ１１と、第２シートセンサ１２とをさらに備えている。

第１シートセンサ１１および第２シートセンサ１２は、本体筐体２内を搬送されるシートＳを検知するためのセンサであり、一例として、シートＳが当接することで揺動するアクチュエータと、アクチュエータの揺動を検知する光センサから構成されている。第１シートセンサ１１は、シートＳの搬送経路上におけるレジストレーションローラ３７と搬送ベルト７３との間に設けられている。また、第２シートセンサ１２は、シートＳの搬送経路上における定着ユニット８とローラ８３との間に設けられている。

制御部１０は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェースなどを備えて構成されており、シートセンサ１１，１２などの検知結果や予め設定されたプログラムなどに基づいて各演算処理を行うことで制御を実行する。

制御部１０は、第１モータＭ１および第２モータＭ２をそれぞれ回転させた状態で、伝達機構３００の伝達状態を切り替えることで、第１搬送ローラ９２，９３の回転方向を切り替える機能を有している。具体的に、制御部１０は、伝達機構３００を第２伝達状態とすることで、第１搬送ローラ９２，９３を正回転させ、シートＳを本体筐体２の外に向けて搬送する。また、制御部１０は、伝達機構３００を第１伝達状態とすることで、第１搬送ローラ９２，９３を逆回転させ、シートＳを本体筐体２内に向けて搬送する。

制御部１０は、第１搬送ローラ９２，９３がシートＳに接触しているときに、第１搬送ローラ９２，９３の回転方向を正回転から逆回転に切り替えるように構成されている。また、制御部１０は、伝達機構３００を切断状態とすることで、第１搬送ローラ９２，９３を停止させる機能を有している。

以下、制御部１０の動作について詳細に説明する。
制御部１０は、印字指令を受けると、図４に示す印字処理、図５に示す伝達機構切替処理、および、図６に示す再搬送ローラ駆動処理を実行する。

図４に示す印字処理において、制御部１０は、まず、第１モータＭ１を駆動する（Ｓ１）。ステップＳ１の後、制御部１０は、第２モータＭ２を駆動するとともに、現像クラッチＣ２を接続して、感光体ドラム６３や現像ローラ６５を駆動させる（Ｓ２）。

ステップＳ２の後、制御部１０は、印字指令が両面印字の指令であるか否かを判定する（Ｓ３）。ステップＳ３において両面印字の指令であると判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１０は、印字データと両面印字テーブルに基づいて両面印字処理を実行する（Ｓ４）。

ここで、両面印字テーブルは、両面印字において画像形成部４でシートＳに画像を形成するページの順序を決定するためのテーブルである。具体的には、シートＳの表面に偶数ページ目の画像を形成し、シートＳの裏面に奇数ページ目の画像を形成する場合の、ページの順序が、両面印字テーブルに設定されている。具体的には、例えば、両面印字での印字ページ数が、２ページの場合には、画像を形成するページ順序が、２ページ、１ページの順に設定されている。また、例えば、両面印字での印字ページ数が、４ページの場合には、画像を形成するページ順序が、２ページ、４ページ、１ページ、３ページに設定されている。ステップＳ４において、制御部１０は、印字データと両面印字テーブルに基づいて、シートＳの供給や露光を行うことで、両面印字処理を実行する。なお、シートＳの供給は、前述した供給クラッチＣ３および駆動用クラッチＣ４の状態を適宜切り替えることで行う。また、裏面に画像が形成されたシートＳをシート供給部３で搬送する際、制御部１０は、駆動用クラッチＣ４を接続させる。

ステップＳ３において両面印字の指令でないと判定した場合には（Ｎｏ）、制御部１０は、印字データに基づいて片面印字処理を実行する（Ｓ５）。具体的に、ステップＳ５において、制御部１０は、印字データに基づいて、シートＳの供給や露光を行うことで、片面印字処理を実行する。

ステップＳ４またはステップＳ５においてすべてのページの印字が終わった後、制御部１０は、第２モータＭ２を停止するとともに、現像クラッチＣ２を切断することで、感光体ドラム６３や現像ローラ６５を停止させる（Ｓ６）。ステップＳ６の後、制御部１０は、第１モータＭ１を停止して（Ｓ７）、印字処理を終了する。

制御部１０は、印字指令を受けた後、ステップＳ４またはステップＳ５の印字処理中において、図５に示す伝達機構切替処理と、図６に示す再搬送ローラ駆動処理を実行する。図５に示す伝達機構切替処理において、制御部１０は、まず、シートＳが、搬送方向上流側の第１搬送ローラ９２に近づいたか否かを判定する（Ｓ２１）。なお、シートＳが第１搬送ローラ９２に近づいたか否かの判定は、例えば、第１シートセンサ１１または第２シートセンサ１２でシートＳを検知してからの経過時間が所定時間以上であるかを判定することで行えばよい。以下の説明では、第１シートセンサ１１または第２シートセンサ１２でシートＳを検知してからの経過時間が閾値以上であるかを判定することを、「シート検知からの経過時間に基づいて判定する」ともいう。

ステップＳ２１においてシートＳが第１搬送ローラ９２に近づいたと判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１０は、伝達機構３００を第２伝達状態に切り替えて、第１搬送ローラ９２，９３を正回転させる（Ｓ２２）。ステップＳ２２の後、制御部１０は、印字指令が両面印字の指令であるか否かを判定する（Ｓ２３）。

ステップＳ２３において両面印字の指令でないと判定した場合には（Ｎｏ）、制御部１０は、少なくともシートＳの後端が搬送方向下流側の第１搬送ローラ９３から外れるまで、第１搬送ローラ９２，９３を正回転させることで、シートＳを本体筐体２の外に排出させる（Ｓ２４）。ステップＳ２３において両面印字の指令であると判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１０は、第１搬送ローラ９２，９３で搬送するシートＳが、スイッチバックの対象となるシートＳであるか否かを、前述した両面印字テーブルに基づいて判定する（Ｓ２５）。詳しくは、ステップＳ２５において、制御部１０は、第１搬送ローラ９２，９３で搬送するシートＳが、表面に偶数ページ目の画像が形成され、裏面に奇数ページ目の画像が形成されていないシートＳであるか否かを、両面印字テーブルに基づいて判定することで、スイッチバックの対象となるシートＳであるか否かを判定する。

ステップＳ２５においてスイッチバックの対象でないと判定した場合には（Ｎｏ）、制御部１０は、ステップＳ２４に移行して、シートＳを本体筐体２の外に排出させる。ステップＳ２５においてスイッチバックの対象であると判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１０は、少なくともシートＳの後端が搬送方向下流側の第１搬送ローラ９３に到達する前のタイミングで、伝達機構３００を第１伝達状態に切り替えて、第１搬送ローラ９２，９３を逆回転させる（Ｓ２６）。なお、シートＳの後端が搬送方向下流側の第１搬送ローラ９３に到達する前のタイミングになったかの判定は、例えば、シート検知からの経過時間に基づいて判定すればよい。

ステップＳ２６の後、制御部１０は、スイッチバックされたシートＳの後端が搬送方向下流側の第１搬送ローラ９２から外れたか否かを判定する（Ｓ２７）。なお、シートＳの後端が第１搬送ローラ９２から外れたかの判定は、例えば、シート検知からの経過時間に基づいて判定すればよい。

ステップＳ２７においてシートＳの後端が第１搬送ローラ９２から外れたと判定した場合（Ｙｅｓ）、または、ステップＳ２４の後、制御部１０は、伝達機構３００を切断状態にすることで、第１搬送ローラ９２，９３を停止させる（Ｓ２８）。ステップＳ２８の後、制御部１０は、印字が終了したか否かを判定する（Ｓ２９）。

ステップＳ２９において印字が終了していないと判定した場合には（Ｎｏ）、制御部１０は、ステップＳ２１の処理に戻る。ステップＳ２９において印字が終了したと判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１０は、伝達機構切替処理を終了する。

図６に示す再搬送ローラ駆動処理において、制御部１０は、まず、印字指令が両面印字の指令であるか否かを判定する（Ｓ４１）。ステップＳ４１において両面印字の指令でないと判定した場合には（Ｎｏ）、制御部１０は、再搬送ローラ駆動処理を終了する。ステップＳ４１において両面印字の指令であると判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１０は、シートＳが再搬送ローラ９５に近づいたか否かを判定する（Ｓ４２）。なお、シートＳが再搬送ローラ９５に近づいたかの判定は、例えば、シート検知からの経過時間に基づいて判定すればよい。

ステップＳ４２においてシートＳが再搬送ローラ９５に近づいたと判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１０は、再搬送クラッチＣ５を接続することで、再搬送ローラ９５を回転させる（Ｓ４３）。ステップＳ４３の後、制御部１０は、前述した両面印字テーブルに基づいて、再搬送ローラ９５で搬送するシートＳが、搬送を一時停止させる対象となるシートＳであるか否かを判定する（Ｓ４４）。

ステップＳ４４において搬送を一時停止させる対象であると判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１０は、所定のタイミングで、再搬送クラッチＣ５を切断する（Ｓ４５）。これにより、再搬送ローラ９５でのシートＳの搬送中に再搬送ローラ９５が停止して、シートＳの搬送が一時停止される。ここで、所定のタイミングになったかの判定は、例えば、シート検知からの経過時間に基づいて判定すればよい。

ステップＳ４５の後、制御部１０は、供給トレイ３１からのシートＳの供給が完了したか否かを判定する（Ｓ４６）。なお、供給トレイ３１からのシートＳの供給が完了したかの判定は、例えば、両面印字テーブルや第１シートセンサ１１からの信号などに基づいて行う。

ステップＳ４６においてシートＳの供給が完了したと判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１０は、再搬送クラッチＣ５を接続することで、再搬送ローラ９５を再び回転させる（Ｓ４７）。ステップＳ４７の後、または、ステップＳ４４でＮｏと判定した場合には、制御部１０は、シートＳの後端が搬送方向下流側の再搬送ローラ９５から外れたか否かを判定する（Ｓ４８）。

なお、シートＳの後端が搬送方向下流側の再搬送ローラ９５から外れたかの判定は、例えば、再搬送ローラ９５を一時停止させない場合には（Ｓ４４：Ｎｏ）、シート検知からの経過時間に基づいて判定すればよい。また、再搬送ローラ９５を一時停止させた場合には（Ｓ４５）、シートＳの後端が搬送方向下流側の再搬送ローラ９５から外れたかの判定を、例えば、再搬送クラッチＣ５を接続してからの経過時間が、所定閾値以上になったかを判定することで行えばよい。

ステップＳ４８においてシートＳの後端が搬送方向下流側の再搬送ローラ９５から外れたと判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１０は、再搬送クラッチＣ５を切断して、再搬送ローラ９５を停止させる（Ｓ４９）。ステップＳ４９の後、制御部１０は、印字が終了したか否かを判定する（Ｓ５０）。

ステップＳ５０において印字が終了していないと判定した場合には（Ｎｏ）、制御部１０は、ステップＳ４２の処理に戻る。ステップＳ５０において印字が終了したと判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１０は、再搬送ローラ駆動処理を終了する。

次に、制御部１０の動作の一例について詳細に説明する。
具体的には、両面印字での印字ページ数が６ページで、画像を形成するページの順序を、２，４，６，１，３，５ページとする場合の例を説明する。

制御部１０は、印字ページ数が６ページの両面印字の指令を受けると、まず、第１モータＭ１および第２モータＭ２を駆動して、現像クラッチＣ２を接続することで（Ｓ１，Ｓ２）、感光体ドラム６３、搬送ベルト７３、加熱ローラ８１等を含む画像形成部４を駆動させる。その後、制御部１０は、供給クラッチＣ３等を適宜接続することで（Ｓ４）、図７（ａ）に示すように、シート供給部３によって、１枚目のシートＳである第１シートＳＨ１を画像形成部４に向けて供給する。次いで、制御部１０は、画像形成部４によって、第１シートＳＨ１の表面に２ページ目の画像を形成する（Ｓ４）。

第１シートＳＨ１が搬送方向上流側の第１搬送ローラ９２に近づくと、制御部１０は、伝達機構３００を第２伝達状態に切り替える（Ｓ２１：Ｙｅｓ→Ｓ２２）。これにより、図７（ｂ）に示すように、第２モータＭ２の駆動力が第１搬送ローラ９２，９３に伝達され、第１搬送ローラ９２，９３が正回転するので、第１シートＳＨ１が第１搬送ローラ９２，９３によって本体筐体２の外に向けて搬送される。

シートＳの表面に画像を形成する場合、制御部１０は、当該シートＳを、スイッチバックの対象となるシートＳであると判定する（Ｓ２５）。その後、制御部１０は、第１シートＳＨ１の後端が搬送方向上流側の第１搬送ローラ９２から外れる前のタイミングになると、伝達機構３００を第１伝達状態に切り替える（Ｓ２６）。これにより、第１モータＭ１の駆動力が第１搬送ローラ９２，９３に伝達され、第１搬送ローラ９２，９３が逆回転するので、図８（ａ）に示すように、第１シートＳＨ１が第１搬送ローラ９２，９３によって本体筐体２内に向けて搬送される。

また、制御部１０は、第１シートＳＨ１の供給を開始してから、両面印字テーブルに基づく所定のタイミングで、２枚目のシートＳである第２シートＳＨ２の供給を開始する。なお、第２シートＳＨ２の供給開始のタイミングは、例えば、第１搬送ローラ９２，９３が逆回転を開始したときなどとすることができる。

その後、制御部１０は、第１シートＳＨ１の後端が搬送方向下流側の第１搬送ローラ９２から外れると、伝達機構３００を切断状態に切り替える（Ｓ２８）。これにより、図８（ｂ）に示すように、第１搬送ローラ９２，９３が停止する。また、制御部１０は、第１シートＳＨ１が再搬送ローラ９５に近づくと、再搬送クラッチＣ５を接続させる（Ｓ４２：Ｙｅｓ→Ｓ４３）。これにより、再搬送ローラ９５によって第１シートＳＨ１が搬送される。

その後、第２シートＳＨ２が搬送方向上流側の第１搬送ローラ９２に近づくと、制御部１０は、第１シートＳＨ１のときと同様に、伝達機構３００を第２伝達状態に切り替えた後、第１伝達状態に切り替える。これにより、第１搬送ローラ９２，９３は、第２シートＳＨ２を、本体筐体２の外に向けて搬送した後、搬送方向を切り替えて、図９（ａ）に示すように、本体筐体２内に向けて搬送する。

また、制御部１０は、２ページ目の画像のみが形成された第１シートＳＨ１を再搬送ローラ９５で搬送する場合には、両面印字データに基づいて、再搬送ローラ９５で搬送している第１シートＳＨ１を、搬送を一時停止させる対象であると判定して、再搬送クラッチＣ５を切断する（Ｓ４４：Ｙｅｓ→Ｓ４５）。これにより、図９（ａ）に示すように、再搬送ローラ９５が停止して、第１シートＳＨ１の搬送が止まるので、３枚目のシートＳである第３シートＳＨ３を供給する際に、第３シートＳＨ３と第１シートＳＨ１が干渉することが抑制される。

制御部１０は、第２シートＳＨ２の供給を開始してから、両面印字テーブルに基づく所定のタイミングで、第３シートＳＨ３の供給を開始する。第３シートＳＨ３の供給が完了すると、制御部１０は、図９（ｂ）に示すように、再搬送クラッチＣ５を接続して、第１シートＳＨ１の搬送を再開する（Ｓ４７）。ここで、第３シートＳＨ３の供給が完了するタイミングは、第３シートＳＨ３と第１シートＳＨ１が干渉しないタイミングであればどのようなタイミングでもよい。

２ページ目、４ページ目、６ページ目の画像を各シートＳに形成した後、制御部１０は、ステップＳ２５において各シートＳに対してＮｏと判定することで、１ページ目、３ページ目、５ページ目の画像が形成された各シートＳを、順次本体筐体２の外に排出する。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
第１搬送ローラ９２，９３の回転方向を切り替える際に、モータＭ１，Ｍ２を減速・停止・逆回転させる必要がないので、第１搬送ローラ９２，９３の回転方向の切替にかかる時間を短縮することができる。

第１搬送ローラ９２，９３がシートＳに接触しているときに、モータＭ１，Ｍ２を減速・停止・逆回転させることなく、第１搬送ローラ９２，９３の回転方向を切り替えるので、シートＳの搬送方向の切替を迅速に行うことができる。

第１搬送ローラ９２，９３の回転方向の切替時に、作像部の一部を駆動する第１モータＭ１を止める必要がないので、作像部を停止させずに、第１搬送ローラ９２，９３の回転方向を切り替えることができる。

第１搬送ローラ９２，９３の回転方向の切替時に、第２搬送ローラとしての再搬送ローラ９５等を駆動する第２モータＭ２を止める必要がないので、再搬送ローラ９５等を停止させずに、第１搬送ローラ９２，９３の回転方向を切り替えることができる。

伝達機構３００を切断状態とすることで、第１搬送ローラ９２，９３に駆動力が供給されない状態を作ることができるので、第１搬送ローラ９２，９３の無駄な回転を抑制して、消耗を抑制することができる。また、例えば、シートＳが第１搬送ローラ９２，９３で詰まった場合において、伝達機構３００を切断状態とすることで、シートＳを取り出す作業を容易にすることができる。さらに、第１搬送ローラ９２，９３が無駄に回転し続けることによる、本体筐体２のシート排出口からの騒音を抑制することができる。

伝達機構として、共通の軸Ｘ１を中心に回転可能な第１ギヤ３１０、第２ギヤ３２０および出力ギヤ３３０が、軸方向に沿って並んだ伝達機構３００を利用するので、例えば振り子ギヤを利用した伝達機構に比べ、伝達機構３００を小型化することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。

前記実施形態では、第１モータＭ１が作像部の一部を駆動する構成としたが、本発明はこれに限定されず、第１モータが作像部の全部を駆動する構成としてもよい。

伝達機構は、前記実施形態のような構造に限らない。例えば、伝達機構は、電磁クラッチとワンウェイクラッチとを備える構成であってもよいし、遊星歯車機構を備える構成であってもよい。

前記実施形態では、伝達機構の状態を切り替えることで第１搬送ローラの回転方向を切り替える構成としたが、回転方向を切り替えない構成としてもよい。例えば、伝達機構の状態を切り替えることで、第１搬送ローラの回転速度を変更してもよい。詳しくは、伝達機構が第１伝達状態であるときに、第１搬送ローラが所定方向に第１速度で回転し、伝達機構が第２伝達状態であるときに、第１搬送ローラが前記所定方向に前記第１速度よりも大きな第２速度で回転するように構成してもよい。

第１搬送ローラは、前記実施形態のようなシートをスイッチバックさせるためのローラに限らず、回転方向の切替が必要なローラであればどのようなローラであってもよい。

前記実施形態では、第１搬送ローラ９２，９３を正回転させるモータを、第２モータＭ２とし、第１搬送ローラ９２，９３を逆回転させるモータを、第１モータＭ１としたが、本発明はこれに限定されない。第１搬送ローラ９２，９３を正回転させるモータを、第１モータＭ１とし、第１搬送ローラ９２，９３を逆回転させるモータを、第２モータＭ２としてもよい。さらにこの場合、第１搬送ローラ９２，９３を逆回転させる期間に２枚目のシートＳである第２シートＳＨ２の供給を行わない場合には、第１モータＭ１を停止させてもよい。また、カム３５０を駆動するためのモータは、第２モータＭ２に限らず、第１モータＭ１であってもよい。

前記実施形態では、カラープリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。

前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。

１ カラープリンタ
２ 本体筐体
１０ 制御部
９２ 第１搬送ローラ
９３ 第１搬送ローラ
３００ 伝達機構
Ｍ１ 第１モータ
Ｍ２ 第２モータ
Ｓ シート

Claims (9)

1. 本体筐体と、
   シートを搬送する第１搬送ローラと、
   前記第１搬送ローラに駆動力を供給する第１モータと、
   前記第１搬送ローラに駆動力を供給する第２モータと、
   前記第１モータおよび前記第２モータのいずれかの駆動力を選択的に前記第１搬送ローラに伝達させる伝達機構であって、前記第１モータの駆動力を前記第１搬送ローラに伝達させる第１伝達状態と、前記第２モータの駆動力を前記第１搬送ローラに伝達させる第２伝達状態と、に切替可能な伝達機構と、
   制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記第１モータおよび前記第２モータをそれぞれ回転させた状態で、前記伝達機構の伝達状態を切り替えることで、前記第１搬送ローラの回転方向を切り替えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、
   前記第１搬送ローラがシートに接触しているときに、前記第１搬送ローラの回転方向を切り替えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１搬送ローラは、
   前記伝達機構が前記第２伝達状態であるとき、前記本体筐体の外に向けてシートを搬送し、
   前記伝達機構が前記第１伝達状態であるとき、前記本体筐体内に向けてシートを搬送することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 感光体と現像器とを含む作像部を備え、
   前記第１モータは、前記作像部の少なくとも一部を駆動することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記第２モータは、一方向に回転する第２搬送ローラを駆動することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記伝達機構は、前記第１モータの駆動力および前記第２モータの駆動力がどちらも前記第１搬送ローラに伝達されない切断状態に切替可能であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記伝達機構は、
   前記第１モータから駆動力が入力される第１ギヤと、
   前記第２モータから駆動力が入力される第２ギヤと、
   前記第１搬送ローラに駆動力を出力する出力ギヤと、を有し、
   前記第１ギヤ、前記第２ギヤおよび前記出力ギヤは、共通の軸を中心に回転可能であり、
   前記出力ギヤは、軸方向において前記第１ギヤと前記第２ギヤの間に配置され、前記軸方向に移動可能であり、前記第１ギヤに係合可能であるとともに前記第２ギヤに係合可能であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記伝達機構は、
   前記出力ギヤを、前記第１ギヤおよび前記第２ギヤの一方に向けて付勢するバネと、
   前記出力ギヤを、前記第１ギヤおよび前記第２ギヤの他方に向けて押圧するカムと、を有することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記出力ギヤは、
   前記第１ギヤと回転方向で係合する第１係合部と、
   前記第２ギヤと前記回転方向で係合する第２係合部と、を有し、
   前記第１ギヤは、前記第１係合部と前記回転方向で係合する第１被係合部を有し、
   前記第２ギヤは、前記第２係合部と前記回転方向で係合する第２被係合部を有することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の画像形成装置。

Images