以下、図面を参照して、本発明の画像形成装置の実施形態を説明する。
図1により、本実施形態における画像形成装置としてのコピー機1における全体構造を説明する。図1は、コピー機1の各構成要素の配置を説明するための図である。
図1に示すように、画像形成装置としてのコピー機1は、コピー機1における上下方向Zの上方側に配置される画像読取装置300と、コピー機1における上下方向Zの下方側に配置され画像読取装置300により読み取られた画像情報に基づいてシート状の被転写材としての用紙Tにトナー画像を形成する装置本体Mと、を備える。
まず、画像読取装置300について説明する。
図1に示すように、画像読取装置300は、蓋部材70と、原稿Gの画像を読み取る読取部301と、を備える。蓋部材70は、読取部301に対して不図示の連結部により開閉可能に連結されている。蓋部材70は、読取面302Aを保護する機能を有する。
次に、装置本体Mについて説明する。
装置本体Mは、所定の画像情報に基づいて用紙Tに所定のトナー画像を形成する画像形成部GKと、用紙Tを画像形成部GKに給紙すると共にトナー画像が形成された用紙Tを排紙する給排紙部KHとを有する。
装置本体Mにおける外形は、筐体としてのケース体BDにより構成される。
図1に示すように、画像形成部GKは、像担持体(感光体)としての感光体ドラム2a、2b、2c、2dと、帯電部10a、10b、10c、10dと、露光ユニットとしてのレーザスキャナユニット4a、4b、4c、4dと、現像器16a、16b、16c、16dと、トナーカートリッジ5a、5b、5c、5dと、トナー供給部6a、6b、6c、6dと、ドラムクリーニング部11a、11b、11c、11dと、除電器12a、12b、12c、12dと、中間転写ベルト7と、1次転写ローラ37a、37b、37c、37dと、2次転写ローラ8と、対向ローラ18と、定着部9と、を備える。
図1に示すように、給排紙部KHは、給紙カセット52と、収容部としての手差し給紙部64と、用紙Tの搬送路Lと、中間レジストローラ対81と、3対の中間ローラとしての中間ローラ対82、83、84と、レジストローラ対80と、第1排紙部50aと、第2排紙部50bとを備える。なお、搬送路Lは、後述するように、第1搬送路L1と、第2搬送路L2と、第3搬送路L3と、搬送路としての手差し搬送路Laと、戻り搬送路Lbと、後処理搬送路Lcとの集合体である。
以下、画像形成部GK及び給排紙部KHの各構成について詳細に説明する。
まず、画像形成部GKについて説明する。
画像形成部GKにおいては、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの表面に沿って順に、上流側から下流側に順に、帯電部10a、10b、10c、10dによる帯電、レーザスキャナユニット4a、4b、4c、4dによる露光、現像器16a、16b、16c、16dによる現像、中間転写ベルト7及び1次転写ローラ37a、37b、37c、37dによる1次転写、除電器12a、12b、12c、12dによる除電、及びドラムクリーニング部11a、11b、11c、11dによるクリーニングが行われる。
また、画像形成部GKにおいては、中間転写ベルト7、2次転写ローラ8及び対向ローラ18による2次転写、並びに定着部9による定着が行われる。
感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれは、円筒形状の部材からなり、感光体又は像担持体として機能する。感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれは、中間転写ベルト7の進行方向に対して直交する方向に延びる機軸を中心に矢印の方向に回転可能に配置される。感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれにおける表面には、静電潜像が形成され得る。
帯電部10a、10b、10c、10dそれぞれは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの表面に対向して配置される。帯電部10a、10b、10c、10dそれぞれは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの表面を一様に負(マイナス極性)又は正(プラス極性)に帯電させる。
レーザスキャナユニット4a、4b、4c、4dは、露光ユニットとして機能するものであり、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの表面から離間して配置される。レーザスキャナユニット4a、4b、4c、4dそれぞれは、不図示のレーザ光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モータ等を有して構成される。
レーザスキャナユニット4a、4b、4c、4dそれぞれは、読取部301により読み込まれた画像に関する画像情報に基づいて感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの表面を走査露光する。レーザスキャナユニット4a、4b、4c、4dそれぞれにより走査露光されることで、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの表面の露光された部分の電荷が除去される。これにより、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの表面に静電潜像が形成される。
現像器16a、16b、16c、16dそれぞれは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dにそれぞれ対応して設けられ、感光体ドラム2a、2b、2c、2dの表面に対向して配置される。現像器16a、16b、16c、16dそれぞれは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの表面に形成された静電潜像に各色のトナーを付着させて、カラーのトナー画像を感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの表面に形成する。現像器16a、16b、16c、16dそれぞれは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4つの色に対応する。現像器16a、16b、16c、16dそれぞれは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dの表面に対向配置された現像ローラ、トナー攪拌用の攪拌ローラ等を有して構成される。
トナーカートリッジ5a、5b、5c、5dそれぞれは、現像器16a、16b、16c、16dそれぞれに対応して設けられており、現像器16a、16b、16c、16dそれぞれに対して供給される各色のトナーを収容する。トナーカートリッジ5a、5b、5c、5dそれぞれは、イエローのトナー、シアンのトナー、マゼンタのトナー、ブラックのトナーを収容する。
トナー供給部6a、6b、6c、6dそれぞれは、トナーカートリッジ5a、5b、5c、5d及び現像器16a、16b、16c、16dにそれぞれ対応して設けられており、トナーカートリッジ5a、5b、5c、5dそれぞれに収容された各色のトナーを、現像器16a、16b、16c、16dそれぞれに対して供給する。トナー供給部6a、6b、6c、6dそれぞれと現像器16a、16b、16c、16dそれぞれとは、不図示のトナー供給路により結ばれている。
中間転写ベルト7には、感光体ドラム2a、2b、2c、2dに形成された各色のトナー画像が順次1次転写される。中間転写ベルト7は、従動ローラ35、駆動ローラからなる対向ローラ18、テンションローラ36等に掛け渡される。テンションローラ36が中間転写ベルト7を内側から外側に付勢するため、中間転写ベルト7には所定の張力が与えられる。
中間転写ベルト7を挟んで感光体ドラム2a、2b、2c、2dと反対の側には、1次転写ローラ37a、37b、37c、37dそれぞれが対向して配置される。
中間転写ベルト7における所定部分は、1次転写ローラ37a、37b、37c、37dそれぞれと、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれとにより挟み込まれる。この挟み込まれた所定部分は、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれにおける表面に押し当てられる。感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれと1次転写ローラ37a、37b、37c、37dそれぞれとの間で、それぞれ1次転写ニップN1a、N1b、N1c、N1dが形成される。1次転写ニップN1a、N1b、N1c、N1dそれぞれにおいて、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれに現像された各色のトナー画像が中間転写ベルト7に順次1次転写される。これにより、中間転写ベルト7には、フルカラーのトナー画像が形成される。
1次転写ローラ37a、37b、37c、37dそれぞれには、不図示の1次転写バイアス印加部により、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれに形成された各色のトナー画像を中間転写ベルト7に転写させるための1次転写バイアスが印加される。
除電器12a、12b、12c、12dそれぞれは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの表面に対向して配置される。除電器12a、12b、12c、12dそれぞれは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの表面に光を照射することにより、1次転写が行われた後の感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの表面を除電する(電荷を除去する)。
ドラムクリーニング部11a、11b、11c、11dそれぞれは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの表面に対向して配置される。ドラムクリーニング部11a、11b、11c、11dそれぞれは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dそれぞれの表面に残存したトナーや付着物を除去すると共に、除去されたトナー等を所定の回収機構へ搬送して、回収させる。
2次転写ローラ8は、中間転写ベルト7に1次転写されたフルカラーのトナー画像を用紙Tに2次転写させる。2次転写ローラ8には、不図示の2次転写バイアス印加部により、中間転写ベルト7に形成されたフルカラーのトナー画像を用紙Tに転写させるための2次転写バイアスが印加される。
2次転写ローラ8は、中間転写ベルト7に対して当接したり離間したりする。具体的には、2次転写ローラ8は、中間転写ベルト7に当接される当接位置と中間転写ベルト7から離間する離間位置とに移動可能に構成される。詳細には、2次転写ローラ8は、中間転写ベルト7の表面に1次転写されたフルカラーのトナー画像を用紙Tに2次転写させる場合には当接位置に配置され、他の場合には離間位置に配置される。
中間転写ベルト7における2次転写ローラ8とは反対側には、対向ローラ18が配置される。中間転写ベルト7における所定部分は、2次転写ローラ8と対向ローラ18とによって挟み込まれる。そして、用紙Tは中間転写ベルト7の外面(トナー画像が1次転写された面)に押し当てられる。中間転写ベルト7と2次転写ローラ8との間で2次転写ニップN2が形成される。2次転写ニップN2において、中間転写ベルト7に1次転写されたフルカラーのトナー画像が用紙Tに2次転写される。
定着部9は、用紙Tに2次転写されたトナー画像を構成する各色のトナーを溶融及び加圧して、用紙Tに定着させる。定着部9は、ヒータにより加熱される加熱回転体9aと、加熱回転体9aに圧接される加圧回転体9bと、を備える。加熱回転体9aと加圧回転体9bとは、トナー画像が2次転写された用紙Tを挟み込んで加圧すると共に、搬送する。加熱回転体9aと加圧回転体9bとの間に挟まれた状態で用紙Tが搬送されることによって、用紙Tに転写されたトナーは、溶融及び加圧されることで用紙Tに定着される。
次に、給排紙部KHについて説明する。
図1に示すように、装置本体Mの下部には、用紙Tを収容する2個の給紙カセット52が上下に配列されて配置される。給紙カセット52は、装置本体Mの筐体から水平方向に引き出し可能に構成される。給紙カセット52には、用紙Tが載置される載置板60が配置される。給紙カセット52には、用紙Tが載置板60の上に積層された状態で収容される。載置板60に載置された用紙Tは、給紙カセット52における用紙送り出し側の端部(図1において左側の端部)に配置されるカセット給紙部51により搬送路Lに送り出される。カセット給紙部51は、載置板60上の用紙Tを取り出すための前送りコロ61と、用紙Tを1枚ずつ搬送路Lに送り出すための給紙ローラ対63とからなる重送防止機構を備える。
装置本体Mの右側面(図1において右側)には、収容部としての手差し給紙部64が設けられる。手差し給紙部64は、給紙カセット52にセットされる用紙Tとは異なる大きさや種類の用紙Tを装置本体Mに供給することを主目的として設けられる。手差し給紙部64は、閉状態において装置本体Mの右側面の一部を構成する手差しトレイ65と、搬出ローラとしての給紙コロ66とを備える。手差しトレイ65は、その下端が給紙コロ66の近傍に回動自在(開閉自在)に取り付けられる。開状態の手差しトレイ65には、用紙Tが載置(収容)される。給紙コロ66は、開状態の手差しトレイ65に載置(収容)された用紙Tを手差し搬送路Laに給紙(搬出)する。
装置本体Mにおける上方側には、第1排紙部50a及び第2排紙部50bが設けられる。第1排紙部50a及び第2排紙部50bは、用紙Tを装置本体Mの外部に排紙する。第1排紙部50a及び第2排紙部50bの詳細については後述する。
用紙Tを搬送する搬送路Lは、カセット給紙部51から2次転写ニップN2までの第1搬送路L1と、2次転写ニップN2から定着部9までの第2搬送路L2と、定着部9から第1排紙部50aまでの第3搬送路L3と、手差し給紙部64から供給される用紙を第1搬送路L1に合流させる手差し搬送路Laと、第3搬送路L3を上流側から下流側へ搬送する用紙を表裏反転させて第1搬送路L1に戻す戻り搬送路Lbと、第3搬送路L3を上流側から下流側へ搬送する用紙を第2排紙部50bに接続された後処理装置(図示せず)に搬送する後処理搬送路Lcとを備える。
また、第1搬送路L1の途中には、第1合流部P1及び第2合流部P2が設けられている。第3搬送路L3の途中には、第1分岐部Q1が設けられている。
第1合流部P1は、手差し搬送路Laと第1搬送路L1とが合流する合流部である。第2合流部P2は、戻り搬送路Lbが第1搬送路L1に合流する合流部である。
第1分岐部Q1は、後処理搬送路Lcが第3搬送路L3から分岐する分岐部である。第1分岐部Q1には、整流部材58が設けられている。整流部材58は、定着部9から搬出された用紙Tの搬送方向を、第1排紙部50aに向かう第3搬送路L3又は第2排紙部50bに向かう後処理搬送路Lcに整流させる(切り換える)。
第1搬送路L1の途中(詳細には、第2合流部P2と2次転写ローラ8との間)には、用紙Tを検出するためのセンサと、用紙Tのスキュー(斜め給紙)補正や画像形成部GKにおけるトナー画像の形成とタイミングを合わせるためのレジストローラ対80とが配置される。センサは、用紙Tの搬送方向におけるレジストローラ対80の直前(搬送方向における上流側)に配置される。レジストローラ対80は、センサからの検出信号情報に基づいて上述の補正やタイミング調整をして用紙Tを搬送する。
手差し搬送路Laは、手差し給紙部64の手差しトレイ65に収容される用紙Tを画像形成部GKに搬送する搬送路である。手差し搬送路Laは、手差し給紙部64からレジストローラ対80までの搬送路である。具体的には、手差し搬送路Laは、手差し給紙部64から第1合流部P1までの搬送路と、第1合流部P1からレジストローラ対80までの搬送路とから構成される。第1合流部P1からレジストローラ対80までの搬送路は、第1搬送路L1と手差し搬送路Laとの共通の搬送路である。
手差し搬送路Laの途中には、用紙Tのスキュー(斜め給紙)補正や用紙Tの搬送のタイミングを調整するための中間レジストローラ対81と、用紙Tをレジストローラ対80へ向けて送り出す3対の中間ローラ対82、83、84とが配置される。
戻し搬送路Lbは、用紙Tに両面印刷を行う際に、既に印刷されている面とは反対面(未印刷面)を中間転写ベルト7に対向させるために設けられる搬送路である。戻し搬送路Lbによれば、第1分岐部Q1から第1排紙部50a側に搬送された用紙Tを表裏反転させて第1搬送路L1に戻して、2次転写ローラ8の上流側に配置されたレジストローラ対80の上流側に搬送させることができる。戻し搬送路Lbにより表裏反転された用紙Tには、2次転写ニップN2において未印刷面に対して所定のトナー画像が転写される。
第3搬送路L3における端部には、第1排紙部50aが形成される。第1排紙部50aは、装置本体Mにおける上方側に配置される。第1排紙部50aは、装置本体Mの右側面側(図1において右側、手差し給紙部64側)に向けて開口している。第1排紙部50aは、第3搬送路L3を搬送される用紙Tを装置本体Mの外部に排紙する。
第1排紙部50aにおける開口側には、排紙集積部M1が形成される。排紙集積部M1は、装置本体Mにおける上面(外面)に形成される。排紙集積部M1は、装置本体Mにおける上面が下方に窪んで形成された部分である。排紙集積部M1の底面は、装置本体Mにおける上面の一部を構成する。排紙集積部M1には、所定のトナー画像が形成され第1排紙部50aから排紙された用紙Tが積層して集積される。
後処理搬送路Lcにおける端部には、第2排紙部50bが形成される。第2排紙部50bは、装置本体Mにおける上方側に配置される。第2排紙部50bは、装置本体Mの左側面側(図1において左側、後処理装置が連結される側)に向けて開口している。第2排紙部50bは、後処理搬送路Lcを搬送される用紙Tを装置本体Mの外部に排紙する。
第2排紙部50bにおける開口側には、後処理装置(図示せず)が連結される。後処理装置は、画像形成装置(コピー機1)から排出される用紙の後処理(ステープル、パンチ等)を行うものである。
なお、各搬送路の所定位置には用紙検出用のセンサが配置される。
次に、主搬送路L1〜L3(第1搬送路L1、第2搬送路L2及び第3搬送路L3を合わせて以下「主搬送路」ともいう)及び戻り搬送路Lbにおける紙詰まり(JAM)を解消するための構造について簡単に説明する。
図1に示すように、装置本体Mの左側面側(図1において左側)には、主搬送路L1〜L3及び戻り搬送路Lbが主に上下方向Zに延びるように並列している。装置本体Mの左側面側(図1において左側)には、装置本体Mの側面の一部を形成するように、カバー体40が設けられている。カバー体40は、その下端部において、支点軸43を介して装置本体Mに連結されている。支点軸43は、その軸方向が主搬送路L1〜L3及び戻り搬送路Lbを横断する方向に沿って配設されている。カバー体40は、支点軸43を中心として閉位置(図1に示す位置)と開位置(図示せず)との間を回動自在に構成されている。
カバー体40は、支点軸43によって装置本体Mに回動自在に連結された第1のカバー部41と、同じ支点軸43によって装置本体Mに回動自在に連結された第2のカバー部42とから構成されている。第1のカバー部41は、第2のカバー部42よりも装置本体Mの外側(側面側)に位置する。なお、図1において、左下がりの破線でハッチングされた部分が第1のカバー部41であり、右下がりの破線でハッチングされた部分が第2のカバー部42である。
カバー体40が閉位置に位置する状態において、第1のカバー部41は、その外面側が装置本体Mの外面(側面)の一部を形成している。
また、カバー体40が閉位置に位置する状態において、第2のカバー部42は、その内面側(装置本体M側)が主搬送路L1〜L3の一部を形成している。
更に、カバー体40が閉位置に位置する状態において、第1のカバー部41の内面側と第2のカバー部42の外面側とが、戻り搬送路Lbの少なくとも一部を形成している。つまり、戻り搬送路Lbは、第1のカバー部41と第2のカバー部42との間に形成されている。
本実施形態のコピー機1は、このような構成のカバー体40を備えることにより、主搬送路L1〜L3で紙詰まり(JAM)が発生した際には、カバー体40を図1に示す閉位置から、開位置(図示せず)に回動して主搬送路L1〜L3を開放することにより、主搬送路L1〜L3に詰まった用紙を処理することができる。一方、戻り搬送路Lbで紙詰まりが発生した際には、カバー体40を開位置に回動した後、支点軸43を中心に第2のカバー部42を装置本体M側(図1において右側)に回動させて戻り搬送路Lbを開放することにより、戻り搬送路Lbに詰まった用紙を処理することができる。
以下、図面を参照して、本実施形態のコピー機1における特徴部分に係る構成について説明する。図2は、コピー機1の手差し搬送路Laに配置される各ローラに関連する構成を説明するための図である。図3は、給紙ローラ駆動機構853における給紙クラッチ部663の構成を説明するための図である。図4は、中間レジストローラ対81の位置を給紙コロ66の外周面の長さと関連付けて説明する図である。
図2に示すように、手差し給紙部64とレジストローラ対80との間における手差し搬送路Laには、手差し給紙部64からレジストローラ対80に向かって(上流側から下流側に向かって)、給紙コロ66と、中間レジストローラ対81と、3対の中間ローラ対82、83、84と、レジストローラ対80とが配置されている。
前述したように、手差し給紙部64の手差しトレイ65に載置(収容)された用紙Tは、給紙コロ66、中間レジストローラ対81、3対の中間ローラ対82、83、84に順次送り出され、レジストローラ対80に向けて手差し搬送路Laを搬送される。手差し搬送路Laは、装置本体Mの水平方向における一方側から他方側に亘って横断するように長く延びている(図1参照)。手差し搬送路Laは、給紙コロ66とレジストローラ対80との間における用紙Tの搬送経路の長さが、用紙Tの搬送方向に沿う用紙Tの長さよりも長く形成される。
また、手差し搬送路Laは、第1合流部P1で第1搬送路L1に合流する。第1搬送路L1は、全体視で上方に向けて延びている。
また、図2に示すように、給紙コロ66、中間レジストローラ対81、3対の中間ローラ対82、83、84及びレジストローラ対80は、搬送駆動機構850により回転駆動される。搬送駆動機構850は、搬出ローラ駆動機構としての給紙ローラ駆動機構853と、中間レジスト駆動機構854と、中間ローラ駆動機構855と、レジスト駆動機構856とを有して構成される。搬送駆動機構850は、駆動源としての搬送駆動部851を有する。
搬送駆動機構850における駆動源としての搬送駆動部851は、給紙ローラ駆動機構853、中間レジスト駆動機構854、中間ローラ駆動機構855及びレジスト駆動機構856における各駆動部における同一の駆動源として機能する。搬送駆動部851は、例えば、モータなどにより構成される。
また、用紙Tが搬送される搬送路Lに配置されるローラやローラ対における各駆動ローラは、クラッチ部を介して搬送駆動部851に接続される。各クラッチ部は、搬送駆動部851を駆動させた状態で、搬送駆動部851の回転駆動力を各ローラ対などにおける駆動ローラに伝達可能な伝達状態、又は回転駆動力を伝達しない非伝達状態に切り替え可能に構成される。これにより、各ローラや各ローラ対を別々に回転駆動させることができる。
具体的には、給紙ローラ駆動機構853は、搬出ローラ駆動部としての搬送駆動部851と、給紙クラッチ部663とを有する。中間レジスト駆動機構854は、中間レジスト駆動部としての搬送駆動部851と、中間レジストクラッチ部813とを有する。中間ローラ駆動機構855は、中間ローラ駆動部としての搬送駆動部851と、中間ローラクラッチ部823とを有する。レジスト駆動機構856は、レジストローラ駆動部としての搬送駆動部851と、レジストクラッチ部803とを有する。
給紙クラッチ部663、中間レジストクラッチ部813、中間ローラクラッチ部823及びレジストクラッチ部803については後述する。
図2に示すように、給紙コロ66は、手差しトレイ65における用紙送り出し側の端部(図1及び図2において左側の端部)に配置され、手差し給紙部64を構成する。給紙コロ66は、手差しトレイ65に載置された用紙Tを、手差し給紙部64から取り出し、搬送路L(手差し搬送路La)へ送り出す(搬出する)。
給紙コロ66は、円筒状の部材により形成される(図3参照)。給紙コロ66のローラ軸66Aには、搬送駆動部851が給紙クラッチ部663を介して接続される。搬送駆動部851は、給紙コロ66を回転駆動させる。
給紙クラッチ部663は、搬送駆動部851からの回転駆動力を給紙コロ66に伝達可能な伝達状態、又は回転駆動力を給紙コロ66に伝達しない非伝達状態に切り替え可能に構成される。給紙クラッチ部663は、後述する給紙ローラ制御部864により制御される。
本実施形態においては、給紙クラッチ部663は、図3に示すように、ベース板676と、ソレノイド670と、ソレノイドホルダ672と、駆動ギア664と、ローラ側ギア667と、係合片668と、付勢部材671とを有する。
ベース板676は、取り付け部材などを介して装置本体Mに固定される。
ソレノイドホルダ672は、ベース板676に保持される。ソレノイドホルダ672は、板状の部材により箱状に形成される。ソレノイドホルダ672は、ソレノイド670を収容して保持する。
ソレノイドホルダ672は、互いに対向する一対の側板672A、672Bと、一対の側板672A、672Bを一方の端部側で連結する上板672Cとを有する。ソレノイドホルダ672は、一対の側板672A、672Bにおける他方の端部側が開口している。
ソレノイドホルダ672の一方の側板672Aにおける上板672Cとは反対の端部側には、後述する係合片668を揺動可能に支持する支持孔672Dが形成される。
ソレノイド670は、ソレノイドコイル(図示せず)を含むソレノイド本体670Aと、出力軸部670Bとを有して構成される。ソレノイド本体670Aは、ソレノイドホルダ672における上板672C側に保持される。
出力軸部670Bは、ソレノイド本体670Aに保持される。出力軸部670Bは、ソレノイドホルダ672の開口から突出する方向又はソレノイドホルダ672の内部に引き込む方向に進退可能である。出力軸部670Bの先端には、係合片668(後述)に当接可能な板材675が固定される。
具体的には、出力軸部670Bは、ソレノイドコイルへ通電がされていないときには、出力軸部670Bが進行する方向(出力軸部670Bが突出する方向)に移動して進行位置に位置される。出力軸部670Bは、進行位置に位置する場合(非通電状態)には、係合片668(後述)を付勢部材671(後述)の付勢力に抗して押圧する状態である。
一方、出力軸部670Bは、ソレノイドコイルに対して通電がされたときには、出力軸部670Bが退行する方向(出力軸部670Bが引き込まれる方向)に移動して退行位置に位置される(図3参照)。出力軸部670Bは、退行位置に位置した場合(通電状態)には、係合片668(後述)を押圧しない状態である(図3参照)。
駆動ギア664は、ソレノイド670の出力軸部670B側に配置される。駆動ギア664は、円筒形状の部材により形成される。駆動ギア664は、回転軸を中心に回転可能に構成される。駆動ギア664の回転軸には、搬送駆動部851が接続される。
駆動ギア664は、全周ギア665と、欠歯ギア666とを有する。全周ギア665及び欠歯ギア666は、駆動ギア664の周面において軸方向に並んで形成される。
全周ギア665は、その周面の周方向に沿う全域に亘って複数のギア歯を有する。全周ギア665のギア歯には、後述する係合片668が係合可能である。
全周ギア665のギア歯に係合片668(後述)が係合していないときには、駆動ギア664は、回転可能である。また、全周ギア665のギア歯に係合片668(後述)が係合しているときには、搬送駆動部851からの駆動力が駆動ギア664に伝達される場合であっても、駆動ギア664は、回転しない。
欠歯ギア666は、連続部666Aと、欠歯部666Bとからなる。連続部666Aは、欠歯ギア666の周方向において、複数のギア歯が連続して形成される領域である。欠歯部666Bは、欠歯ギア666の周方向において、ギア歯が存在しない領域である。欠歯ギア666の連続部666Aには、後述するローラ側ギア667のギア歯が噛み合うことが可能である。
係合片668は、駆動ギア664における全周ギア665のギア歯に係合又は駆動ギア664から離間することが可能である。これにより係合片668は、駆動ギア664を回転可能状態又は回転不能状態に切り替える。係合片668は、ソレノイド670と駆動ギア664との間に配置される。
係合片668は、一端部側に形成される係合爪668Aと、他端部668D側に形成される支持部668Bと、係合爪668Aと支持部668Bとを接続する延在部668Cとを有する。係合爪668Aは、駆動ギア664の全周ギア665のギア歯に係合可能に構成される。
支持部668Bの他端部668Dは、ソレノイドホルダ672の支持孔672Dに挿通される。係合片668の他端部668Dは、ソレノイドホルダ672の一方の側板672Aの外側に突出するように配置される。支持部668Bが支持孔672Dに支持されることにより、係合片668は、支持孔672Dを支点に揺動可能に構成される。
係合片668の他端部668Dには、後述する付勢部材671が接続される。付勢部材671の付勢力により係合片668は、係合爪668A側が駆動ギア664から離間する方向に付勢される。
延在部668Cは、ソレノイド670の出力軸部670Bの先端部に対向する位置に配置される。ソレノイド670の出力軸部670Bは、その進退動作に伴い、板材675を介して延在部668Cを付勢部材671の付勢力に抗して押圧可能に構成される。
係合片668は、延在部668Cが出力軸部670Bに押圧されることにより、支持孔672Dを中心に揺動する。係合片668は、その揺動により、係合爪668Aが駆動ギア664における全周ギア665のギア歯に係合する位置と、駆動ギア664における全周ギア665のギア歯から離間する位置とに移動される。
これにより、駆動ギア664は、係合爪668Aがギア歯に係合した場合は、搬送駆動部851の駆動力が駆動ギア664に伝達されている場合であっても、回転不能状態となる。また、駆動ギア664は、係合爪668Aが全周ギア665のギア歯から離間した場合には、回転可能状態となる。
付勢部材671は、所定長さを有するコイルスプリングからなる。付勢部材671は、ソレノイドホルダ672の一方の側板672Aの外面に沿って配置される。付勢部材671は、ソレノイド670の出力軸部670Bの進退方向に沿って配置される。
付勢部材671の一端は、ソレノイドホルダ672の支持孔672Dを挿通された係合片668の他端部668D(係合爪668Aとは反対側の端部)に接続される。付勢部材671の他端は、ソレノイドホルダ672に固定された板材677に接続される。
付勢部材671は、係合片668の他端部668Dと板材677とが離間する方向に弾性反発力を付与するように付勢している。これにより、係合片668は、支持孔672Dを中心に揺動するため、付勢部材671の付勢力により係合爪668A側が駆動ギア664から離間する方向に付勢される。
ローラ側ギア667は、平歯車により形成される。ローラ側ギア667は、回転軸を中心に回転可能に構成される。ローラ側ギア667には、その周面の周方向に沿う全域に亘って複数のギア歯を有する。ローラ側ギア667は、周面に形成された複数のギア歯が駆動ギア664における欠歯ギア666のギア歯に噛み合うように配置される。
ローラ側ギア667は、その周面のギア歯が欠歯ギア666の連続部666Aに噛み合うときには、駆動ギア664の回転により回転可能である。一方、ローラ側ギア667は、その周面のギア歯が欠歯ギア666の欠歯部666Bに配置されるときには、回転しない。
本実施形態においては、欠歯ギア666における連続部666Aが形成される領域の周方向の長さは、ローラ側ギア667の外周面の周方向の長さと一致する。そのため、ローラ側ギア667は、駆動ギア664が1回転した場合に、駆動ギア664の連続部666Aと噛み合う状態のときに回転する。これにより、駆動ギア664を1回転させることでローラ側ギア667を1回転させることができる。
ローラ側ギア667の回転軸には、連結軸673の一端部側が接続される。連結軸673の他端部側には、給紙コロ66のローラ軸66Aに接続される。ローラ側ギア667の回転軸、連結軸673及び給紙コロ66におけるローラ軸66Aは、その回転軸が一致する。これにより、ローラ側ギア667が回転されることで、給紙コロ66は、回転される。
つまり、駆動ギア664が回転することによりローラ側ギア667が回転し、ローラ側ギア667が回転することにより給紙コロ66が回転する。
このように給紙クラッチ部663が構成されることにより、ソレノイド670が付勢部材671の付勢力に抗して係合片668を押圧する進行位置(非通電状態)に位置された場合には、係合片668は、係合爪668Aが駆動ギア664の全周ギア665のギア歯に係合する位置に位置される。そのため、駆動ギア664は、搬送駆動部851により駆動された場合であっても、回転しない。その結果、ローラ側ギア667は回転せず、給紙コロ66も回転しない。
従って、給紙クラッチ部663は、ソレノイド670を進行位置(非通電状態)に動作させることで、搬送駆動部851からの回転駆動力を給紙コロ66に伝達しない非伝達状態になる。
一方、ソレノイド670が係合片668を押圧しない退行位置に位置された場合には、係合片668は、付勢部材671により駆動ギア664から離間される方向に付勢されているため、係合爪668Aが駆動ギア664の全周ギア665のギア歯に係合しない位置に位置される。そのため、駆動ギア646は、搬送駆動部851による回転駆動により回転駆動される。
そして、駆動ギア646の回転に伴い、ローラ側ギア667が回転し、連結軸673を介して給紙コロ66が回転駆動される。その結果、給紙コロ66は、搬送駆動部851からの回転駆動力が伝達されて回転駆動される。
従って、給紙クラッチ部663は、ソレノイド670を退行位置(通電状態)に動作させることで、搬送駆動部851からの回転駆動力を給紙コロ66に伝達可能な伝達状態になる。
以上のように、給紙クラッチ部663を伝達状態に切り替えることにより、搬送駆動部851の回転駆動力は、給紙コロ66に伝達される。これにより、給紙コロ66は、所定速度で回転駆動される。そして、給紙コロ66は、手差しトレイ65に載置(収容)される用紙Tをレジストローラ対80へ向けて搬送することができる。
また、給紙クラッチ部663を非伝達状態に切り替えることにより、搬送駆動部851の回転駆動力は、給紙コロ66に伝達されない状態となる。これにより、給紙コロ66は、停止状態となる。
中間レジストローラ対81は、図2に示すように、給紙コロ66の下流側に配置されている。中間レジストローラ対81は、停止状態で用紙Tの先端部を一旦当接させて用紙Tを湾曲させた後、回転駆動して用紙Tをレジストローラ対80へ向けて送り出す。
また、図4に示すように、中間レジストローラ対81は、給紙コロ66と中間レジストローラ対81との用紙Tの搬送方向における距離が所定距離(湾曲距離)Lになるように配置される。
湾曲距離Lは、給紙コロ66を1回転させて用紙Tを搬送方向に送り出す際に、用紙Tに適正な湾曲を形成するための距離である。湾曲距離Lは、用紙Tに適正な湾曲を形成することにより、安定したスキュー補正を行うために設定される。湾曲距離Lは、給紙コロ66の周方向における外周面の長さSよりも、用紙Tに湾曲を形成するための長さΔLだけ短い距離である(L=S−ΔL)。用紙Tに湾曲を形成するための長さΔLは、中間レジストローラ対81により湾曲が形成される用紙Txの長さLxと湾曲が形成されない用紙Tyの長さLyとの差(ΔL=Lx−Ly)である。
中間レジストローラ対81は、中間レジスト駆動ローラ811と、中間レジスト駆動ローラ811に対向して配置される中間レジスト従動ローラ812とからなる。
中間レジスト駆動ローラ811のローラ軸811Aには、搬送駆動部851が中間レジストクラッチ部813を介して接続される。搬送駆動部851は、中間レジストローラ対81を回転駆動させる。中間レジストクラッチ部813は、搬送駆動部851からの回転駆動力を中間レジスト駆動ローラ811に伝達可能な伝達状態、又は回転駆動力を中間レジスト駆動ローラ811に伝達しない非伝達状態に切り替え可能に構成される。
中間レジストクラッチ部813は、後述する中間レジスト制御部814により制御される。
中間レジストクラッチ部813を伝達状態に切り替えることにより、搬送駆動部851の回転駆動力が中間レジスト駆動ローラ811に伝達される。これにより、中間レジスト駆動ローラ811が所定速度で回転駆動されると共に、中間レジスト駆動ローラ811の回転に従動して、中間レジスト従動ローラ812が回転される。従って、中間レジストローラ対81は、給紙コロ66により送り出される用紙Tのスキュー補正や用紙Tを搬送するタイミングを合わせることができる。
また、中間レジストクラッチ部813を非伝達状態に切り替えることにより、搬送駆動部851の回転駆動力が中間レジスト駆動ローラ811に伝達されない状態となる。これにより、中間レジストローラ対81は、停止状態となる。
図2に示すように、3対の中間ローラ対82、83、84は、手差し搬送路Laにおける給紙コロ66とレジストローラ対80との間に配置される。3対の中間ローラ対82、83、84それぞれは、中間レジストローラ対81の下流側に向けて順に配置されている。3対の中間ローラ対は、第1中間ローラ対82と、第2中間ローラ対83と、第3中間ローラ対84とからなる。手差し搬送路Laには、上流側から下流側に向かって順に、第1中間ローラ対82と、第2中間ローラ対83と、第3中間ローラ対84とが配置されている。
第1中間ローラ対82は、第1中間駆動ローラ821と、第1中間駆動ローラ821に対向して配置される第1中間従動ローラ822からなる。第2中間ローラ対83は、第2中間駆動ローラ831と、第2中間駆動ローラ831に対向して配置される第2中間従動ローラ832とからなる。第3中間ローラ対84は、第3中間駆動ローラ841と、第3中間駆動ローラ841に対向して配置される第3中間従動ローラ842とからなる。
第1中間ローラ対82、第2中間ローラ対83及び第3中間ローラ対84は、中間レジストローラ対81によりスキュー補正されて送り出される用紙Tを挟持して順次搬送する。
第1中間駆動ローラ821、第2中間駆動ローラ831及び第3中間駆動ローラ841それぞれのローラ軸821A、831A、841Aは、直結されている。
第1中間駆動ローラ821、第2中間駆動ローラ831及び第3中間駆動ローラ841それぞれのローラ軸821A、831A、841Aには、搬送駆動部851が中間ローラクラッチ部823を介して接続される。搬送駆動部851は、第1中間駆動ローラ821、第2中間駆動ローラ831及び第3中間駆動ローラ841を回転駆動させる。
中間ローラクラッチ部823は、搬送駆動部851からの回転駆動力を3つの中間駆動ローラ821、831、841に伝達可能な伝達状態、又は回転駆動力を3つの中間駆動ローラ821、831、841に伝達しない非伝達状態に切り替え可能に構成される。
本実施形態においては、中間ローラクラッチ部823は、第1中間駆動ローラ821、第2中間駆動ローラ831及び第3中間駆動ローラ841それぞれのローラ軸821A、831A、841Aと搬送駆動部851との間に介在する。これにより、中間ローラクラッチ部823は、その切り替え動作により、3つの中間駆動ローラ821、831、841それぞれを同時に回転駆動又は停止させる。
中間ローラクラッチ部823は、後述する中間ローラ制御部824により制御される。
中間ローラクラッチ部823を伝達状態に切り替えることにより、搬送駆動部851の回転駆動力が3つの中間駆動ローラ821、831、841に同時に伝達される。これにより、3つの中間駆動ローラ821、831、841が所定速度で回転駆動されると共に、3つの中間駆動ローラ821、831、841の回転に従動して、第1中間従動ローラ822、第2中間従動ローラ832及び第3中間従動ローラ842が回転される。
そして、第1中間ローラ対82、第2中間ローラ対83及び第3中間ローラ対84は、中間レジストローラ対81により送り出される用紙Tを挟持して画像形成部GKへ向けて搬送することができる。
また、中間ローラクラッチ部823を非伝達状態に切り替えることにより、搬送駆動部851の回転駆動力が中間ローラクラッチ部823に伝達されない状態となる。これにより、中間ローラ対82、83、84は、停止状態となる。
レジストローラ対80は、図2に示すように、第3中間ローラ対84の下流側に配置されている。レジストローラ対80は、停止状態で用紙Tの先端部を一旦当接させて用紙Tを湾曲させた後、回転駆動して用紙Tを画像形成部GKへ送り出す。レジストローラ対80は、レジスト駆動ローラ801と、レジスト駆動ローラ801に対向して配置されるレジスト従動ローラ802とからなる。
レジスト駆動ローラ801のローラ軸801Aには、搬送駆動部851がレジストクラッチ部803を介して接続される。搬送駆動部851は、レジスト駆動ローラ801を回転駆動させる。レジストクラッチ部803は、搬送駆動部851からの回転駆動力をレジスト駆動ローラ801に伝達可能な伝達状態、又は回転駆動力をレジスト駆動ローラ801に伝達しない非伝達状態に切り替え可能に構成される。
レジストクラッチ部803は、後述するレジスト制御部804により制御される。
レジストクラッチ部803を伝達状態に切り替えることにより、搬送駆動部851の回転駆動力がレジスト駆動ローラ801に伝達される。これにより、レジスト駆動ローラ801が所定速度で回転駆動されると共に、レジスト駆動ローラ801の回転に従動して、レジスト従動ローラ802が回転される。従って、レジストローラ対80は、中間ローラ対82、83、84により送り出される用紙Tのスキュー補正や画像形成部GKにおけるトナー画像の形成とタイミングを合わせることができる。
また、レジストクラッチ部803を非伝達状態に切り替えることにより、搬送駆動部851の回転駆動力がレジスト駆動ローラ801に伝達されない状態となる。これにより、レジストローラ対80は、停止状態となる。
図2に示すように、コピー機1は、前述した各構成の他に、制御部810を備える。制御部810は、搬送駆動部851等を制御する。制御部810は、搬送駆動部851の駆動開始及び駆動停止を制御する。
また、制御部810は、搬出ローラ制御部としての給紙ローラ制御部864と、中間レジスト制御部814と、中間ローラ制御部824と、レジスト制御部804とを有する。
給紙ローラ制御部864は、用紙Tを手差し給紙部64から中間レジストローラ対81へ送り出す際に、給紙コロ66を回転又は停止させるように給紙ローラ駆動機構853(給紙クラッチ部663)を制御する。
具体的には、給紙ローラ制御部864は、給紙クラッチ部663におけるソレノイド670を非通電状態から通電状態にすることで、給紙クラッチ部663を非伝達状態から伝達状態に切り替える。また、給紙ローラ制御部864は、給紙クラッチ部663におけるソレノイド670を通電状態から非通電状態にすることで、給紙クラッチ部663を伝達状態から非伝達状態に切り替える。
また、本実施形態においては、給紙ローラ制御部864は、用紙Tを中間レジストローラ対81へ送り出す際に、給紙コロ66を1回転だけ回転駆動させるように給紙ローラ駆動機構853(給紙クラッチ部663)を制御する。
具体的には、給紙ローラ制御部864は、給紙クラッチ部663におけるソレノイド670を非通電状態から通電状態に切り替える。そして、所定時間経過後、ソレノイド670通電状態から非通電状態に切り替える。ここで、所定時間とは、駆動ギアを1回転させる時間である。駆動ギア664を1回転させることにより、駆動ギア664の欠歯ギア666に噛み合うローラ側ギア667は、1回転する。
また、給紙ローラ制御部864は、複数枚数の用紙Tが手差し搬送路Laを搬送される場合において、所定枚数目に搬送される用紙Tの後端が給紙コロ66を通過した後であって、所定枚数目に搬送される用紙Tの先端がレジストローラ対80に到達する前に、所定枚数目の次に搬送される用紙Tを所定枚数目に搬送される用紙Tとの間隔を詰めて搬送するように給紙ローラ駆動機構853(給紙クラッチ部663)を制御する。
具体的には、給紙ローラ制御部864は、給紙コロ66を回転駆動させて、所定枚数目の用紙Tと次に搬送される用紙Tとの間隔を詰めて搬送するように制御する。
中間レジスト制御部814は、給紙コロ66により搬送された用紙Tを中間ローラ対82、83、84へ向けて搬送するように中間レジスト駆動機構854(中間レジストクラッチ部813)を制御する。また、中間レジスト制御部814は、給紙コロ66により搬送された用紙Tに湾曲を形成する際に、中間レジストローラ対81を停止状態にするように中間レジスト駆動機構854(中間レジストクラッチ部813)を制御する。
中間ローラ制御部824は、給紙コロ66により搬送された後に中間レジストローラ対81により搬送された用紙Tをレジストローラ対80へ向けて搬送するように中間ローラ駆動機構855(中間ローラクラッチ部823)を制御する。
また、中間ローラ制御部824は、用紙Tをレジストローラ対80へ送り出す際に、中間ローラ対82、83、84をレジストローラ対80に当接させて用紙Tに所定の湾曲を形成させるように中間ローラ駆動機構855(中間ローラクラッチ部823)を制御する。具体的には、中間ローラ制御部824は、手差し搬送路Laに配置されたセンサ(不図示)からの検出信号情報に基づいて、用紙T1の送り出し長さを制御する。
レジスト制御部804は、第3中間ローラ対84により搬送された用紙Tを画像形成部GKへ向けて搬送するようにレジスト駆動機構856(レジストクラッチ部803)を制御する。また、レジスト制御部804は、中間ローラ対82、83、84により搬送された用紙Tに湾曲を形成する際に、レジストローラ対80を停止状態にするようにレジスト駆動機構856(レジストクラッチ部803)を制御する。
次に、図1を参照して、本実施形態のコピー機1の動作について、簡単に説明する。
まず、給紙カセット52に収容された用紙Tに片面印刷を行う場合について説明する。
給紙カセット52に収容された用紙Tは、前送りコロ61及び給紙ローラ対63によって第1搬送路L1に送り出され、その後、第1合流部P1及び第1搬送路L1を介して、レジストローラ対80に搬送される。
レジストローラ対80においては、用紙Tのスキュー補正や、トナー画像とのタイミング調整が行われる。
レジストローラ対80から排出された用紙Tは、第1搬送路L1を介して中間転写ベルト7と2次転写ローラ8との間(2次転写ニップN2)に導入される。そして、用紙Tには、中間転写ベルト7と2次転写ローラ8との間において、トナー画像が転写される。
その後、用紙Tは、中間転写ベルト7と2次転写ローラ8との間から排出され、第2搬送路L2を介して、定着部9における加熱回転体9aと加圧回転体9bとの間の定着ニップに導入される。そして、定着ニップにおいてトナーが溶融し、トナーが用紙Tに定着される。
次いで、用紙Tは、第3搬送路L3を通して第1排紙部50aに搬送され、排出ローラ対53により第1排紙部50aから排紙集積部M1に排出される。
このようにして、給紙カセット52に収容された用紙Tの片面印刷が完了する。
手差しトレイ65に載置された用紙Tに片面印刷を行う場合には、手差しトレイ65に載置された用紙Tは、給紙コロ66によって手差し搬送路Laに送り出され、その後、第1合流部P1を介して、中間レジストローラ対81、中間ローラ対82、83、84により、レジストローラ対80に搬送される。それ以降の動作は、前述した、給紙カセット52に収容された用紙Tの片面印刷の動作と同様であり、説明を省略する。
次に、両面印刷を行う場合のコピー機1の動作について説明する。
片面印刷の場合には、前述した通り、片面印刷がされた用紙Tが、第1排紙部50aから排紙集積部M1に排出されて印刷動作が完了する。
これに対し、両面印刷を行う場合には、片面印刷がされた用紙Tが、戻し搬送路Lbを介して、片面印刷時とは表裏反転して、レジストローラ対80に再度搬送されることにより、用紙Tに両面印刷が施される。
詳述すると、片面印刷がされた用紙Tが排出ローラ対53により第1排紙部50aから排出されるまでは、前述した片面印刷の動作と同様である。而して、両面印刷の場合には、片面印刷がされた用紙Tが排出ローラ対53により保持されている状態において、排出ローラ対53の回転を停止させ、逆方向に回転させる。このように排出ローラ対53を逆方向に回転させると、排出ローラ対53に保持されている用紙Tは、第3搬送路L3を逆方向(第1排紙部50aから第1分岐部Q1に向かう方向)に搬送される。
前述したように、用紙Tが、第3搬送路L3を逆方向に搬送されると、整流部材58により、用紙Tは、戻し搬送路Lbへ整流され、その後、第2合流部P2を介して、第1搬送路L1に合流する。ここで、用紙Tは、片面印刷時とは表裏反転している。
更に、用紙Tは、レジストローラ対80により前記補正又は前記調整が行われ、第1搬送路L1を介して、中間転写ベルト7と2次転写ローラ8との間に導入される。用紙Tは、戻し搬送路Lbを経由することにより、未印刷面が中間転写ベルト7に対向するので、未印刷面にトナー画像が転写され、その結果、両面印刷が施される。
次に、図5から図7Gを参照して、本実施形態のコピー機1の特徴部分である制御部810の動作について説明する。図5は、本実施形態のコピー機1において手差し給紙部64からレジストローラ対80を経て用紙Tが搬送される際の制御を示すフローチャートである。図6は、図5に示すフローチャートに対応するタイミングチャートである。
図7Aは、用紙Tが手差し搬送路Laを搬送される様子を示す図であって、1枚目の用紙T1に1回目のスキュー補正が行われている様子を示す図である。図7Bは、用紙Tが手差し搬送路Laを搬送される様子を示す図であって、図7Aの後、1枚目の用紙T1がレジストローラ対80へ向けて搬送されている様子を示す図である。図7Cは、用紙Tが手差し搬送路Laを搬送される様子を示す図であって、2枚目の用紙T2に1回目のスキュー補正を行うために中間レジストローラ対81が停止されている様子を示す図である。図7Dは、用紙Tが手差し搬送路Laを搬送される様子を示す図であって、2枚目の用紙T2に1回目のスキュー補正が行われている様子を示す図である。
図7Eは、用紙Tが手差し搬送路Laを搬送される様子を示す図であって、2枚目の用紙T2の先行搬送が行われている途中の様子を示す図である。図7Fは、用紙Tが手差し搬送路Laを搬送される様子を示す図であって、2枚目の用紙T2の先行搬送が終了した様子を示す図である。図7Gは、用紙Tが手差し搬送路Laを搬送される様子を示す図であって、2枚目の用紙T2が1枚目の用紙T1との間隔を詰めて搬送される様子を示す図である。
なお、本実施形態のコピー機1の特徴部分である制御部810の動作の説明において、所定枚数目に搬送される用紙を「1枚目の用紙T1」又は「用紙T1」ともいい、所定枚数目の次に搬送される用紙を「2枚目の用紙T2」又は「用紙T2」ともいう。
本実施形態のコピー機1においては、コピー機1の電源をONにすると、電源部から帯電部10a、10b、10c、10d、レーザスキャナユニット4a、4b、4c、4d、現像器16a、16b、16c、16d、対向ローラ18、2次転写ローラ8、制御部(図示せず)、定着部9等へ電力が供給されると共に、制御部からの制御信号により帯電部10a、10b、10c、10d、レーザスキャナユニット4a、4b、4c、4d現像器16a、16b、16c、16d、対向ローラ18、2次転写ローラ8定着部9等がそれぞれ制御される。そして、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程及び定着工程の各工程が順に行われる。
本実施形態においては、手差し給紙部64から複数枚数の用紙Tを供給する場合における動作について説明する。具体的には、手差しトレイ65に複数枚数の用紙Tを載置する。コピー機1の電源がONにされた後、ユーザからの複数枚数の用紙Tの印刷の指示により、複数枚数の用紙Tの印刷の指示の情報が制御部810に入力される。
ステップST1において、制御部810は、駆動源としての搬送駆動部851を駆動させる(図6におけるタイミングt1)。この状態においては、各クラッチ部は、非伝達状態である。なお、図6において、「ON」とは、搬送駆動部851が駆動状態又は各クラッチ部が伝達状態であることを意味し、「OFF」とは、搬送駆動部851が停止状態又は各クラッチが非伝達状態であることを意味する。
ステップST2において、複数枚数の用紙Tのうち、所定の1枚目の用紙T1の搬送(給紙)が開始される。具体的には、給紙ローラ制御部864は、給紙クラッチ部663を非伝達状態から伝達状態に切り替えて給紙コロ66を回転させる(図6におけるタイミングt2)。
これにより、1枚目の用紙T1は、手差し給紙部64から手差し搬送路Laに給紙される。
本実施形態においては、給紙ローラ制御部864は、給紙コロ66を1回転だけ回転するように給紙クラッチ部663を制御する。
具体的には、給紙ローラ制御部864は、駆動ギア664(図3参照)を1回転させるように給紙クラッチ部663を制御する。これにより、給紙コロ66は、1回転だけ回転する。詳細には、給紙ローラ制御部864は、給紙クラッチ部663を非伝達状態から伝達状態に切り替えて(図6におけるタイミングt2)から所定時間(駆動ギア664を1回転させる時間)経過後に、給紙クラッチ部663を伝達状態から非伝達状態に切り替える(図6におけるタイミングt3)。
ステップST3において、中間レジストローラ対81により1枚目の用紙T1に1回目のスキュー補正が行われる。
具体的には、給紙コロ66により給紙コロ66の1回転分だけ送り出された用紙T1は、中間レジストローラ対81に到達する。用紙T1の先端部は、中間レジストローラ対81における中間レジスト駆動ローラ811と中間レジスト従動ローラ812との間のレジストニップN81に突き当たる。中間レジストローラ対81は、回転駆動されていない。
ここで、中間レジストローラ対81は、給紙コロ66と中間レジストローラ対81との用紙Tの搬送方向における距離が所定距離(湾曲距離)Lになるように配置されている(図4参照)。湾曲距離Lは、給紙コロ66を1回転させて用紙Tを搬送方向に送り出す際に、用紙Tに適正な湾曲を形成するための距離である。湾曲距離Lは、給紙コロ66の周方向における外周面の長さSよりも、用紙Tに湾曲を形成するための長さΔLだけ短い距離である(L=S−ΔL)。
そのため、レジストニップに突き当たる用紙T1には、給紙コロ66が1回転する分だけ送り出されることにより適正な湾曲が形成される(図7A参照)。これにより、1枚目の用紙T1には、安定したスキュー補正(1回目のスキュー補正)が行われる。
ステップST4において、1枚目の用紙T1は、レジストローラ対80へ向けて搬送される(図7B参照)。具体的には、中間レジストクラッチ部813を伝達状態に切り替えることにより、中間レジストローラ対81を回転駆動する(図6におけるタイミングt4)。同時に、中間ローラクラッチ部823を伝達状態に切り替えることにより、3対の中間ローラ対82、83、84を回転駆動する(図6におけるタイミングt4)。これにより、1枚目の用紙T1は、中間レジストローラ対81、第1中間ローラ対82、第2中間ローラ対83、第3中間ローラ対84に順次挟持されて搬送される。
ステップST5において、複数枚数の用紙Tの印刷が継続されるか否かを判定する。複数枚数の用紙Tの印刷が継続される場合(YES)には、次に搬送される用紙Tを前に搬送される用紙に詰めて搬送する制御を行うため、ステップST6に進む。複数枚数の用紙Tの印刷が継続されない場合(NO)場合には、次に搬送される用紙Tがないため、ステップST11に進む。
ステップST6において、2枚目に搬送される用紙T2にスキュー補正を行うために、中間レジストローラ対81の回転を停止する(図7C参照)。具体的には、1枚目の用紙T1が中間レジストローラ対81を通過した後、中間レジストクラッチ部813を非伝達状態に切り替える(図6におけるタイミングt5)。
ステップST7において、2枚目の用紙T2の搬送(給紙)が開始される。具体的には、給紙ローラ制御部864は、給紙クラッチ部663を非伝達状態から伝達状態に切り替えて給紙コロ66を回転させる(図6におけるタイミングt6)。
ステップST8において、2枚目の用紙T2に1回目のスキュー補正を行う(図7D参照)。
本実施形態においては、1枚目の用紙T1と同様に、給紙ローラ制御部864は、給紙コロ66を1回転だけ回転するように給紙クラッチ部663を制御する(図6におけるタイミングt6及びタイミングt7)。
2枚目の用紙T2における給紙コロ66及び中間レジストローラ対81によるスキュー補正に関する制御は、ステップST3における1枚目の用紙T1の場合の制御と同様であるため、説明を省略する。
ステップST9において、中間レジストローラ対81により2枚目の用紙T2を所定長さだけ搬送(先行搬送)する。
具体的には、1枚目の用紙T1がレジストローラ対80に到達する前に、中間レジストクラッチ部813を伝達状態に切り替えて、中間レジストローラ対81の回転駆動を開始する(図6におけるタイミングt8)。中間レジストローラ対81の回転駆動の開始により、1枚目の用紙T1の搬送が開始される(図7E参照)。
その後、所定時間経過後に、中間レジストクラッチ部813を非伝達状態に切り替えて、中間レジストローラ対81の回転を停止する(図6におけるタイミングt10)。この搬送を「先行搬送」ともいう。先行搬送は、1枚目の用紙T1がレジストローラ対80に到達する前に、2枚目の用紙T2を1枚目の用紙T1との間隔を詰めて搬送するものである。
ここで、先行搬送は、給紙コロ66による2枚目の用紙T2の送り出しと、給紙コロ66に送り出された2枚目の用紙T2の中間レジストローラ対81による送り出しとが、1枚目の用紙T1がレジストローラ対80に到達する前に行われることにより実現される。
中間レジストローラ対81は、2枚目の用紙T2を所定長さだけ送り出した状態で停止している(図7F参照)。
ここで、中間レジストローラ対81が2枚目の用紙T2を先行搬送している間(図6におけるタイミングt8からタイミングt10の間の所定のタイミング)に、1枚目の用紙T1には、レジストローラ対80により2回目のスキュー補正が行われる。
具体的には、2枚目の用紙T2の先行搬送が開始された後であって、先行搬送が終了する前の所定のタイミング(図6におけるタイミングt8からタイミングt10の間)において、1枚目の用紙T1は、中間ローラ対82、83、84に搬送されてレジストローラ対80に到達する。
1枚目の用紙T1の先端部は、レジストローラ対80におけるレジスト駆動ローラ801とレジスト従動ローラ802との間のレジストニップN8に突き当たる。レジストローラ対80(レジスト駆動ローラ801)は、回転駆動されていない。
1枚目の用紙T1がレジストローラ対80に到達し、所定時間経過後、中間ローラクラッチ部823を非伝達状態に切り替えて中間ローラ対82、83、84の回転を停止させる(図6におけるタイミングt9)。これにより、用紙T1は撓み、スキュー補正が行われる。
レジストローラ対80及び中間ローラ対82、83、84は、手差し搬送路Laに配置されたセンサ(不図示)からの検出信号情報に基づいて、用紙T1の送り出し長さを調整し、スキュー補正を行う。
ステップST10において、各クラッチを伝達状態に切り替えることで、レジストローラ対80及び中間ローラ対82、83、84を回転駆動して、1枚目の用紙T1をレジストローラ対80から画像形成部GKへ送り出すと共に、先行搬送された2枚目の用紙T2を1枚目の用紙T1との間隔を詰めるようにレジストローラ対80に向けて搬送する(図6におけるタイミングt11)(図7G参照)。
このように、2枚目の用紙T2を先行搬送することで、1枚目に搬送される用紙T1と2枚目に搬送される用紙T2との間隔を詰めて搬送することができる。
1枚目の用紙T1及び2枚目の用紙T2が搬送されると、ステップST5に戻る。
ステップST5からの3枚目以降の用紙Tに対する処理は、印刷指示された複数枚数の用紙Tの処理が終了するまで継続される。なお、3枚目以降の用紙Tの搬送においては、前記説明における1枚目の用紙T1を「所定枚数目に搬送される用紙T1」とし、2枚目の用紙T2を「所定枚数目の次に搬送される用紙T2」とする。これにより、複数枚数の用紙Tが連続して印刷される場合において、所定枚数目に搬送される用紙T1及び所定枚数目の次に搬送される用紙T2における全ての場合に、前述の制御と同様の制御が適用される。
このように、所定枚数目の次に搬送される用紙T2を先行搬送することで、所定枚数目に搬送される用紙T1と所定枚数目の次に搬送される用紙T2との間隔を詰めて搬送することができる。
ステップST5において複数枚数の用紙Tの印刷が継続されない場合(NO)におけるステップST11について説明する。
ステップST11において、次に搬送される用紙がない場合における所定枚数目に搬送される用紙T1に、レジストローラ対80により2回目のスキュー補正が行われる。
レジストローラ対80によるスキュー補正の制御は、ステップST9における1枚目の用紙T1の制御と同様であるため、説明を省略する。スキュー補正が行われた用紙T1は、画像形成部GKへ送り出される。そして、次に搬送される用紙がないため、制御は終了する。
本実施形態のコピー機1によれば、例えば、次のような効果が奏される。
本実施形態のコピー機1においては、手差し給紙部64に収容された用紙Tを給紙する給紙コロ66と、レジストローラ対80と、給紙コロ66とレジストローラ対80との間における用紙Tの搬送経路の長さが用紙Tにおける用紙Tが搬送される搬送方向に沿う長さよりも長い手差し搬送路Laと、給紙ローラ駆動機構853と、複数枚数の用紙Tが搬送路Laを搬送される場合において、所定枚数目に搬送される用紙Tの後端が給紙コロ66を通過した後であって所定枚数目に搬送される用紙Tの先端がレジストローラ対80に到達する前に、所定枚数目の次に搬送される用紙Tを所定枚数目に搬送される用紙Tとの間隔を詰めて搬送するように給紙ローラ駆動機構853を制御する給紙ローラ制御部864と、を備える。
そのため、所定枚数目の次に搬送される用紙Tを、所定枚数目に搬送される用紙Tとの間隔を詰めて搬送することができる。これにより、複数枚数の被転写材に連続して画像を形成する場合において、用紙Tを画像形成部GKに向けて効率よく搬送することができる。
また、本実施形態においては、給紙コロ66の下流側に配置され、停止状態で用紙Tの先端部を一旦当接させて用紙Tを湾曲させた後、回転駆動して用紙Tをレジストローラ対80へ向けて送り出す中間レジストローラ対81を更に備える。
そのため、給紙コロ66により給紙された用紙Tは、中間レジストローラ対81によりスキュー補正が行われた後に、レジストローラ対80へ向けて送り出される。これにより、レジストローラ対80によりスキュー補正を行う前に、中間レジストローラ対81によりスキュー補正を行うことができる。
例えば、手差し給紙部64から給紙される用紙Tは、斜め給紙される可能性が高い。このような場合であっても、斜め給紙された用紙Tの斜め搬送を、レジストローラ対80によりスキュー補正を行う前に、中間レジストローラ対81によりスキュー補正を行うことで抑制することができる。
また、搬送経路の長さが長い場合には、長い搬送路を搬送されることで斜め給紙された用紙Tのスキューの量が増大する可能性が高い。このような可能性を、用紙Tの斜め搬送を、レジストローラ対80によりスキュー補正を行う前に、中間レジストローラ対81によりスキュー補正を行うことで抑制することができる。
また、本実施形態においては、中間レジストローラ対81は、給紙コロ66と中間レジストローラ対81との搬送方向の距離が給紙コロ66の周方向における外周面の長さよりも中間レジストローラ対81により湾曲が形成される用紙Tの長さと前記湾曲が形成されない用紙Tの長さとの差だけ短くなるように配置されている。また、給紙ローラ制御部864は、用紙Tを中間レジストローラ対81へ送り出す際に、給紙コロ66を1回転だけ回転駆動させるように給紙ローラ駆動機構853を制御する。
そのため、給紙コロ66を1回転だけ回転駆動させる制御を行うことにより、用紙Tに適正な湾曲を安定して形成することができる。これにより、適正なスキュー補正を安定して行うことができる。
特に、本実施形態においては、給紙クラッチ部663は、駆動ギア664、駆動ギア664に噛み合うことが可能なローラ側ギア667及びソレノイド670を有して構成される。そして、ソレノイド670を動作させることにより駆動ギア664の回転又は停止を制御する。これにより、駆動ギア664は、ローラ側ギア667を介して給紙コロ66を1回転させる。
つまり、給紙クラッチ部663は、ギア機構を主体として構成されている。そのため、給紙クラッチ部663は、給紙クラッチ部663が電磁クラッチを主体に構成される場合と比較して、給紙コロ66を回転させる際の回転量のばらつきが少ない。これにより、スキュー補正を行うために搬送される用紙Tの長さを安定させることができる。従って、適正なスキュー補正を用紙Tに安定して行うことができる。
また、本実施形態においては、レジストローラ対80を回転駆動させるレジストローラ駆動部と、中間レジストローラ対81を回転駆動させる中間レジストローラ駆動部と、を更に備え、搬出ローラ駆動部、中間ローラ駆動部、中間レジストローラ駆動部及びレジストローラ駆動部は、同一の駆動源としての搬送駆動部851から構成される。
そのため、各ローラや各ローラ対が同一の駆動源により駆動されるため、駆動源の数を削減することができる。これにより、コピー機1における構成部品のコストを低減することができる。また、駆動源の数を削減することができるため、コピー機1における構成部品の収容スペースを有効に活用することができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
例えば、給紙ローラ制御部864は、給紙コロ66の回転又は停止を給紙クラッチ部663の切り替え動作により制御しているが、これに制限されない。例えば、給紙コロ66に対応する独立した駆動源を設け、給紙コロ66の回転又は停止を、独立した駆動源により直接的に制御してもよい。また、中間レジスト制御部814、中間ローラ制御部824及びレジスト制御部804についても同様に、各ローラ対の回転又は停止を、独立した駆動源により直接的に制御してもよい。
また、収容部は、前述の実施形態においては、手差し給紙部64としたが、これに制限されず、給紙カセット52でもよい。
また、前述の実施形態においては、中間ローラ対を3対の中間ローラ対82、83、84としたが、これに制限されない。中間ローラ対は、2対でもよいし、4対以上であってもよい。
本発明の画像形成装置の種類は、特に限定がなく、コピー機、プリンタ、ファクシミリ、又はこれらの複合機などであってもよい。
シート状の被転写材は、用紙に制限されず、例えば、フィルムシートであってもよい。