JPH0577505A - 電子写真記録装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子写真記録装置における両面反転機構の簡
素化を図る。 【構成】 本体２０の上部に、第１ビン３１と第２ビン
３２の２つの給紙装置を持ち、２種類の記録用紙Ｐ１，
Ｐ２をストックするスタッカー２４，２６と、これらか
ら記録用紙Ｐ１，Ｐ２を１枚ずつ取り出すピックアップ
ローラ２８，３０が配設されていて、各ビンから記録用
紙をゲートローラ４０に送り出すように構成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真技術を用いて用
紙に文字や図形を印刷する電子写真記録装置、より詳し
くは用紙給送の駆動機構およびコントロール技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真記録装置は、その画像品質のよ
さと印刷速度の速さより従来の印刷技術に取って変わっ
て規模印刷、いわゆるデスクトップパブリッシングとし
て用いられることが多く、このために両面印刷の要求が
根強く、また同時にホストコンピュータの小型化にとも
ない記録装置自身の小型化の要求も高まっている。

【０００３】このような要求に答えるべく例えば特開平
第１−１６７８５３号公報、特開平１−１７０９５３号
公報に示されたように印刷経路をほぼ垂直方向に設定す
るとともに、一方の面への印刷済みの記録用紙を反転さ
せる経路を設けた印刷装置が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような装置によれ
ば、装置全体の小型化を図りつつ両面印刷機能を持たせ
ることができるという利点がある一方で、両面印刷時に
おいては片面の印刷が終了した記録用紙を反転させて再
び印刷機構に給送させる両面反転機構の駆動切り替え構
造が複雑になり部品点数が増加するという不都合があっ
た。

【０００５】本発明は、このような事情を鑑みてなされ
たものであって、その目的とするところは両面反転機構
における駆動切り替え機構を簡素化することにより、よ
り信頼性が高く、しかもコストの低い電子写真記録装置
を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、第１ビン、第２ビンおよび
両面反転機構のいずれもが同時に駆動されることがない
という特性を積極的に利用するために、第１ビンと第２
ビンの２つの給紙機構と、両面を印刷するための用紙反
転機構を具備したものにおいて、回転駆動手段により回
動される軸に固定された太陽歯車と、前記軸にそれぞれ
回動可能に設けられた給紙カムおよび両面切り替えカム
と、第２の動駆動手段により回動されて前記給紙カム、
両面切り替えカムの一方と選択的に係合して、係合した
方のカムの回動を阻止するカムレバーと、前記太陽歯車
に常時噛み合うとともに前記給紙カムが回動可能な場合
には前記回転駆動手段の回動方向に応じて第１ビンまた
は第２ビンの駆動歯車と係合するように前記給紙カムに
回動自在に設けられた遊星歯車と、前記太陽歯車に常時
噛み合うとともに前記両面切り替えカムが回動可能な場
合には用紙反転機構の駆動歯車と係合するように前記両
面切り替えカムに設けられた遊星歯車を備えるようにし
た。

【０００７】

【作用】回転駆動機構の正回転、逆回転を遊星歯車機構
によって２つの系統に振り分けると同時に、切り替えカ
ムレバーをブランジャのＯＮとＯＦＦにより動作させる
ことによって、１つのステップモータから、給紙機構に
２系統反転機構に２系統全部で４系統の駆動力を得るこ
とが可能となる。

【０００８】

【実施例】そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例
に基づいて説明する。

【０００９】図１は、本発明の電子写真記録装置の第一
の実施例を示すものであって本体２０の上部に、第１ビ
ン３１と第２ビン３２の２つの給紙装置を持ち、２種類
の記録用紙Ｐ１，Ｐ２をストックするスタッカー２４，
２６と、これらから記録用紙Ｐ１，Ｐ２を一枚づつ取り
出すピックアップローラ２８，３０が配設されていて、
各ビンから記録用紙をゲートローラ４０に送り出すよう
に構成されている。

【００１０】ゲートローラ４０のほぼ真上第１ビン３１
の近傍には、片面が印刷された記録用紙を、一度引き上
げてから進行方向を反転させて再びゲートローラ３６に
供給する両面反転ローラ７０が配設され、ピックアップ
ローラ２８，３０および両面反転ローラ４０を駆動する
ステップモータ１１０は、ピックアップローラ２８，３
０の間に配設されている。

【００１１】ゲートローラ４０のわずか上流には、記録
用紙が所定位置に給紙されたことを検出する第一紙セン
サ２０４が配設され、またゲートローラ３６の下流に
は、図中矢印Ａ方向つまり記録用紙を下方に移動させる
方向に回転し、かつ光ビームの書き込みを受ける感光体
ドラム４４が配設されている。感光体ドラム４４の周囲
には、帯電装置４６，現像装置４８，転写装置５２，ト
ナー回収装置５４，イレーサ５６が配置され、さらには
感光体ドラム４４の下方には記録用紙に転写されたトナ
ーを定着する定着装置５８が配置されて印刷機構が構成
されている。

【００１２】定着装置５８の下方には、排紙案内板６０
を配設し、最下部に記録用紙を、後に説明する排紙切り
替えユニット６５へほぼ水平方向に送り出す第一の排紙
ローラ１０２が配設され、また、第一の排紙ローラ１０
２の近傍には、記録用紙が到達したことを検出する排紙
紙センサー１０４が配設されている。

【００１３】排紙切り替えユニット６５は、その先端に
第二の排紙ローラ１０３が設けられ、第一の排紙ローラ
１０２の近傍を中心として、回動可能に配設された排紙
切り替え案内板６６からなり、本体側に配設された図示
しないステップモータ等の駆動装置に接続して、少なく
ともフェイスダウントレー６８と両面紙ガイド板７２と
の間を移動可能に構成され、印字の終了した記録用紙を
水平に近い状態でフェイスダウントレー６８に排紙し、
また両面印字の際には、片面の印字が終了した記録用紙
をほぼ垂直に近い状態で両面紙ガイド板７２に沿わせ、
両面反転ローラ７０へと送り上げるようになっている。

【００１４】両面反転ローラ７０の近傍で用紙経路の切
り替え部７３には、第二紙センサ７８が配設されてい
て、用紙の下端部を検出するようになっている。

【００１５】第一と第二の排紙ローラ１０２と１０３は
歯車および伝達ベルトによって印刷機構に連結され、図
示しないクラッチによって接合、別離の制御が行われ
る。

【００１６】カムレバー１１６は、回転軸１１７に回動
自在に設けられ、一端にはソレノイド１１５が接続さ
れ、また他端は二股に分けられて２つの爪部１１６ａ、
１１６ｂが形成され、ソレノイド１１５が付勢された状
態では爪部１１６ｂが給紙カム１０５の切り込み１０５
ａに、またソレノイド１１５が消勢された状態では爪部
１１６両面カム１０６の切り込み１０６ａに係合するよ
うになっている。

【００１７】給紙カム１０５は、カムレバー１１６と係
合する周面に軸方向に延びる切り込み部１０５ａが設け
られ、先端には減速歯車１２０と常時噛み合う給紙遊星
歯車１２１が回動可能に設けられていて、減速歯車１２
０が、時計方向に回転する時にはピックアップローラ歯
車１２８に噛み合い、また反時計方向に回転するときに
は中間歯車１３１に噛み合ってピックアップローラ歯車
１３０に回転を伝えるようになっている。

【００１８】一方両面カム１０６は、カムレバー１１６
と係合する軸方向に延びる切り込み１０６ａが設けら
れ、先端には常時減速歯車１２０に噛み合い、かつ両面
中間歯車１３３に選択的に噛み合う両面遊星歯車１２
２，１２３が回転可能に設けられている。

【００１９】図７は、上述の印刷装置の動作を制御する
制御装置の一実施例を示すものであって、図中符号は、
マイクロコンピュータで、第１ビン，第２ビンに記録用
紙がセットされているか否かを検出する用紙有無検出器
２０１，２０２、ゲートローラの上流側に配置された第
１紙センサ２０３、両面印刷ローラ７０の近傍に配置さ
れた後端検出センサ、排紙ローラの近傍に設けられてい
る排紙センサからの信号が入力し、また、レバーを駆動
するソレノイド２０６，およびステップモータ２０７に
駆動信号を出力するように構成されている。

【００２０】次にこのように構成した装置の動作を図８
に示したタイミング図に基づいて説明する。

【００２１】第１ビン３１の記録用紙Ｐ１が選ばれた場
合、図１および図２に示されるように、マイクロコンピ
ュータは、電磁ソレノイド１１５をＯＮして、ステップ
モータ１１０をいずれかの方向、例えば時計方向に数ス
テップ分だけ微小量回転させ、つづいて電磁ソレノイド
をＯＦＦして、反対方向、例えば反時計方向に数ステッ
プ分だけ回転させて両面カム１０６，給紙カム１０５を
揺動させる。これにより、両面カム１０６、給紙カム１
０５が揺動している状態で切り替えカムレバー１１６が
移動するため、図６に示すように両面切り替えレバー１
１６が、両面カム１０６の切り込み１０６ａに係合して
両面カム１０６の回動を阻止する。

【００２２】この状態でステップモータ１１０が反時計
方向（ｃｃｗ）に回転すると、両面カム１０６を停止さ
せた状態で減速歯車１２０の時計方向（ｃｗ）の回転に
ともなって給紙遊星歯車１２１がピックアップローラ歯
車１２８と噛み合い、第１ビン３１のピックアップロー
ラ２８が図中矢印Ｂ方向に回転して記録用紙Ｐ１が送り
出される。

【００２３】このようにしてゲートローラ４０に記録用
紙が供給されて、紙センサから信号が出力されると、マ
イクロコンピュータは、図示しないクラッチを作動させ
てゲートローラ４０を回動させる。これにより記録用紙
は感光体ドラムに向けて送り出され、感光体ドラムに書
き込まれているトナー像を転写され、定着装置において
定着される。定着装置５８から排出された記録用紙は、
排紙紙案内板６０により排紙ローラ１０２に送り出さ
れ、ファイスダウントレイ６８に排出されることにな
る。

【００２４】第１ビンの印刷が終了につづいて、第２ビ
ン３２の記録用紙に印刷を行う場合には、図１および図
３に示されるように、ソレノイド１１５をＯＦＦにした
状態で、ステップモータ１１０を、第１ビンの時とは反
対方向、つまり時計方向に回転させる。これにより、給
紙遊星歯車１２１が給紙中間歯車１３１と噛み合って第
２ビン３２のピックアップローラ３０に図中矢印ｃ方向
の回転を伝え、記録用紙Ｐ２を送り出すことになる。

【００２５】次に両面印刷が指令された場合には、前述
した工程を経て記録用紙の一方の面に印刷され、排紙ロ
ーラ１０２に先頭が到達した段階で、マイクロコンピュ
ータは、排紙切り替えユニット６５を両面紙ガイド板７
２の方向に切り替える。これにより排紙ローラから排出
された記録用紙は両面紙ガイド７２を上昇する。このよ
うにして記録用紙の先端が紙センサ７８に到達すると、
紙センサから信号が出力される。

【００２６】紙センサ７８から信号が出力した時点か
ら、記録用紙の先端が両面反転ローラ７０に当接してあ
る程度たわみを生じるまでの時間が経過した時点で、マ
イクロコンピュータは、電磁ソレノイドを０Ｎして、ス
テップモータ１１０をいずれかの方向、例えば時計方向
に数ステップ分だけ微小量回転させ、つづいて電磁ソレ
ノイドをＯＦＦして、反対方向、例えば反時計方向に数
ステップ分だけ回転させて両面カム１０６、給紙カム１
０５を動揺させ、この状態で電磁ソレノイド１１５を付
勢する。これにより、両面カム１０６、給紙カム１０５
が動揺している状態で切り替えカムレバー１１６が移動
するため、カムレバー１１６の切り替え、つまり切り替
えカムレバー１１６と両面カム１０６の切り欠き１０６
ａとの係合を解き、代わって給紙カム１０５の切り込み
１０５ａに係合させる動作がスムーズに行われることに
なる。以下、切り替えレバー１１６の切り替えが必要と
なる時点では上述のようにステップモータを両方向に微
小回転させて両面カム１０６と給紙カム１０５を揺動さ
せながらソレノイドをＯＮもしくはＯＦＦさせる。

【００２７】この状態で、ステップモータ１１０が時計
方向（ｃｗ）に回転すると、図４に示すように減速歯車
１２０の反時計方向（ｃｃｗ）の回転にともなって、両
面カム１０５が反時計方向に回転して両面遊星歯車１２
３が両面中間歯車１３３と噛み合って両面反転ローラ７
０が、矢印Ｄ方向に回転する。なお、この回転の課程に
おいて給紙カム１０５も反時計方向に回転移動するが、
遊星歯車１２１が給紙中間歯車１２３と噛み合う以前に
切り込み１０５ａが切り替えレバー１１６と係合して、
それ以上の回転移動を規制される。

【００２８】これにより、両面反転ローラ７０に送り込
まれた記録用紙は、その下端が後端検出器７８を通過す
るまでさらに巻き上げられる。この課程において、マイ
クロコンピュータは、排紙ローラより紙がはずれる位置
にくる時間を排紙センサＯＦＦより判断して、記録用紙
の後端が排紙ローラ１０２を離れた時点で、ステップモ
ータの回転速度を上げて搬送速度を高める。

【００２９】このようにして記録用紙の後端が後端検出
器７８を通過して後端検出器７８から信号が出力された
段階で、マイクロコンピュータは、電磁ソレノイド１１
５を付勢したまま、ステップモータ１１０を反転させ
て、反時計方向に回転させる。これにより図５に示すよ
うに両面遊星歯車１２２が両面中間歯車１３３と噛み合
うため、両面反転ローラ７０は図中矢印Ｅ方向に反転す
る。この状態で、ステップモータの回転速度を徐々にあ
げて一定スピードで記録用紙をゲートローラに向けて送
り出す。このようにして紙センサから信号が出力した時
点から、規定のステップ数進んだ後、回転速度を徐々に
落としながら停止させる。これにより、記録用紙は両面
給紙ガイド２３に沿って再びゲートローラ４０に送り込
まれることになる。この時、記録用紙はまだ印刷されて
いない裏面を感光体ドラム側に向けているので、裏面側
に印刷されることになる。

【００３０】さらに、片面に印刷された記録用紙を、そ
の印刷面を表側にして排出する、いわゆるフェイスアッ
プ排出を行う場合には、両面印刷時における引き上げた
時点で動作を停止すればよい。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
印刷機構に電子写真技術を用い、第１ビンと第２ビンの
２つの給紙機構と、両面を印刷するための用紙反転機構
を具備したものにおいて、回転駆動手段により回動され
る軸に固定された太陽歯車と、前記軸にそれぞれ回動可
能に設けられた給紙カムおよび両面切り替えカムと、往
復動駆動手段により回動されて前記給紙カム、両面切り
替えカムの一方と選択的に係合して、係合した方のカム
の回動を阻止するカムレバーと、前記太陽歯車に常時噛
み合うとともに前記給紙カムが回動可能な場合には前記
第１の駆動手段の回動方向に応じて第１ビンまたは第２
ビンの駆動歯車と係合するように前記給紙カムに回動自
在に設けられた遊星歯車と、前記太陽歯車に常時噛み合
うとともに前記両面切り替えカムが回動可能な場合には
用紙反転機構の駆動歯車と係合するように前記両面切り
替えカムに設けられた遊星歯車を備えたので、往復動駆
動手段により回転駆動手段の動力を給紙機構と、用紙反
転駆動手段のいずれかに選択的に伝達することができる
ばかりでなく、給紙機構が選択された場合には回転駆動
手段の回転方向により第１ビン、もしくは第２ビンのい
ずれかを選択に駆動することができる。

【００３２】また、本発明においては両面印字の際に片
面印字終了後、再度給紙位置に移動する紙の搬送速度を
通常の搬送速度より速めることにより、印字完了までの
総時間を短縮することができる。

【００３３】さらに、本発明においてはカムレバーによ
り給紙機構と用紙反転機構の駆動を切り替える際に、ス
テップモータを微小量回転させることによりカムレバー
の動作がスムーズかつ確実に行わせることができる。

【００３４】さらに、本発明の構成によれば、ステップ
モータの正逆回転を遊星歯車によって２つの系統に振り
分けるとともに、カムレバーをプランジャのＯＮ，ＯＦ
Ｆにより動作させることによって、ステップモータの回
転動力から４系統の駆動力を得ることができ、装置の部
品点数を減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す全体の側面図。

【図２】給紙第１ビンを駆動している状態を示す図。

【図３】給紙第２ビンを駆動している状態を示す図。

【図４】反転機構における用紙巻き上げ動作図。

【図５】反転機構からの給紙動作図。

【図６】給紙カムと切り替えカムの係合部を示す拡大
図。

【図７】装置の動作を制御する制御回路の一実施例を示
すブロック図。

【図８】装置の動作を示すタイミングチャート。

【符号の説明】

２０ 本体 ２４、２６ スタッカー ２８、３０ ピックアップローラ ３１ 第１ビン ３２ 第２ビン ４０ ゲートローラ Ｐ１、Ｐ２ 記録用紙

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印刷機構に電子写真技術を用い、第１ビ
   ンと第２ビンの２つの給紙機構と、両面を印刷するため
   の用紙反転機構を具備した電子写真記録装置において、
   回転駆動手段により回動される軸に固定された太陽歯車
   と、前記軸にそれぞれ回動可能に設けられた給紙カムお
   よび両面切り替えカムと、往復動駆動手段により回動さ
   れて前記給紙カム、両面切り替えカムの一方と選択的に
   係合して、係合した方のカムの回動を阻止するカムレバ
   ーと、前記太陽歯車に噛み合うとともに前記給紙カムが
   回動可能な場合には前記回転駆動手段の回動方向に応じ
   て第１ビンまたは第２ビンの駆動歯車と係合するように
   前記給紙カムに回動自在に設けられた遊星歯車と、前記
   太陽歯車に噛み合うとともに前記両面切り替えカムが回
   動可能な場合には用紙反転機構の駆動歯車と係合するよ
   うに前記両面切り替えカムに設けられた遊星歯車を備え
   たことを特徴とする電子写真記録装置。
2. 【請求項２】 印刷機構に電子写真技術を用い、両面を
   印刷するための用紙反転機構を具備した電子写真記録装
   置において、片面の印字を終了した記録紙を再び給紙部
   に搬送する搬送手段を有し、この搬送手段の紙搬送速度
   が可変であることを特徴とする電子写真記録装置。
3. 【請求項３】 印刷機構に電子写真技術を用い、給紙機
   構と両面を印刷するための用紙反転機構を具備した電子
   写真記録装置において、回転駆動手段としてのステップ
   モータと、このステップモータにより回動される軸に固
   定された太陽歯車と、前記軸にそれぞれ回動可能に設け
   られた給紙カムおよび両面切り替えカムと、往復動駆動
   手段としてのプランジャと、このプランジャにより駆動
   されて前記給紙カムおよび両面切り替えカムの一方と選
   択的に係合して、係合した方のカムの回動を阻止するカ
   ムレバーとを有し、給紙機構の駆動と用紙反転機構の駆
   動を前記カムレバーにより切り替える際に、前記ステッ
   プモータを微小量回転させることを特徴とする電子写真
   記録装置の制御方法。