(57)【要約】【課題】片面記録を行う際の駆動制御を反転搬送部の有無に関係なく同じ制御を行うようにした画像形成装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】第一モータ５０と排紙ローラ３０との間にクラッチ５１を設け、第二モータ５４と排紙ローラ３０との間にクラッチ５５を設ける。そして、片面記録モードの場合にはクラッチ５１を接続してクラッチ５２を切断し、第一モータ５０を駆動して排紙ローラ３０を回転させる。両面記録モードの場合には、クラッチ５１を切断してクラッチ５５を接続して第二モータ５５を駆動して排紙ローラ３０を回転させる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙部から搬入された用紙を記録部に搬送して排紙トレイに搬出する用紙搬送部と、前記用紙搬送部の用紙搬送経路において前記記録部の下流側から搬入された用紙を前記記録部の上流側に搬出する反転搬送部とを備えた画像形成装置において、前記用紙搬送部の第一駆動源の駆動力を前記用紙搬送部の排紙ローラに伝達する駆動伝達経路に配設された第一クラッチ手段と、前記反転搬送部の第二駆動源の駆動力を前記排紙ローラに伝達する駆動伝達経路に配設された第二クラッチ手段と、片面記録指令信号に応答して前記第一クラッチ手段を接続状態とし前記第二クラッチ手段を切断状態として第一駆動源を駆動するとともに両面記録指令信号に応答して前記第一クラッチ手段を切断状態とし前記第二クラッチ手段を接続状態として第二駆動源を駆動する駆動制御手段とを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第二クラッチ手段は、前記第二駆動源の駆動力を前記反転搬送部の搬送手段に伝達する駆動伝達経路も接続又は切断することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第一及び第二クラッチ手段は、電磁クラッチであることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置における反転搬送部を着脱自在に構成したことを特徴とする反転搬送ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ装置などの画像形成装置において、用紙の両面に画像形成を行うために用いられる反転搬送部を備えた画像形成装置及びその反転搬送部を着脱自在に構成した反転搬送ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置において、装置本体内に駆動源としてモータを設け、画像形成を行う感光体ドラム等を備える記録部、搬送ローラ等を備える用紙搬送部を駆動するようにしている。こうした画像形成装置において、用紙の両面に画像形成する場合に、用紙の一方の面に画像形成した後用紙を反転させるために排紙ローラを逆回転して反転搬送路に用紙を搬入することが行われている。ところが、画像形成動作中に、感光体ドラムを逆回転又は停止させることはできないので、１つのモータで感光体ドラム及び排紙ローラの正逆回転を制御することはできない。
【０００３】
こうした課題の解決方法として、例えば、特許文献１では、両面ユニットを装着していない場合には、装置本体内のメインモータで排紙ローラを回転駆動し、両面ユニット装着時には、ユニット内のモータにより排紙ローラを正逆回転駆動して用紙の排出及びユニット内への用紙の搬入を行うようにした点が記載されている。また、特許文献２では、画像形成装置本体内及び両面搬送ユニット内にそれぞれモータを設け、用紙を排紙方向に搬送するときには装置本体内のモータが排紙ローラを正方向に回転駆動し、用紙を反転方向に搬送するときにはユニット内のモータが排紙ローラを逆転方向に回転駆動する点が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１３６７７２号公報
【特許文献２】
特開２００２−１５４７２７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１では、両面ユニットを装着していない場合には、装置本体側のメインモータにより排紙ローラ制御を行い、両面ユニットを装着した場合には、ユニット側のモータにより排紙ローラ制御を行うようにしている。したがって、用紙の片面記録を行う場合には、ユニット非装着時のメインモータ制御とユニット装着時のモータ制御の２通りの制御を設定しておかなければならず、制御シーケンスの設計が複雑なものとなっている。
【０００６】
また、特許文献２では、両面ユニットを装着した場合には、片面記録を行う場合にユニット側の電磁クラッチを主モータの正回転時に合せて制御することが新たに必要となる。つまり、ユニット装着時の片面記録動作の制御と、ユニット非装着時の片面記録動作の制御とを異ならせる必要がある。
【０００７】
そこで、本発明は、片面記録を行う際の駆動制御を反転搬送部の有無に関係なく同じ制御を行うようにした画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像形成装置は、給紙部から搬入された用紙を記録部に搬送して排紙トレイに搬出する用紙搬送部と、前記用紙搬送部の用紙搬送経路において前記記録部の下流側から搬入された用紙を前記記録部の上流側に搬出する反転搬送部とを備えた画像形成装置において、前記用紙搬送部の第一駆動源の駆動力を前記用紙搬送部の排紙ローラに伝達する駆動伝達経路に配設された第一クラッチ手段と、前記反転搬送部の第二駆動源の駆動力を前記排紙ローラに伝達する駆動伝達経路に配設された第二クラッチ手段と、片面記録指令信号に応答して前記第一クラッチ手段を接続状態とし前記第二クラッチ手段を切断状態として第一駆動源を駆動するとともに両面記録指令信号に応答して前記第一クラッチ手段を切断状態とし前記第二クラッチ手段を接続状態として第二駆動源を駆動する駆動制御手段とを備えていることを特徴とする。さらに、前記第二クラッチ手段は、前記第二駆動源の駆動力を前記反転搬送部の搬送手段に伝達する駆動伝達経路も接続又は切断することを特徴とする。さらに、前記第一及び第二クラッチ手段は、電磁クラッチであることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る反転搬送ユニットは、上記の画像形成装置における反転搬送部を着脱自在に構成したことを特徴とする。
【００１０】
上記のような構成を有することで、片面記録指令信号が出力された場合には反転搬送部の有無に関係なく第一クラッチ手段が接続されて第一駆動源により排紙ローラが回転されて排紙動作を行うようになり、片面記録の際の駆動制御が単純化されて装置設計が容易になる。反転搬送部が設けられている場合には、第二クラッチ手段を切断状態とするように制御されるため、第二駆動源に影響が及ぶことは避けられる。
【００１１】
また、両面記録指令信号が出力された場合には第二クラッチ手段が接続状態とされて第二駆動源により排紙ローラが回転されて反転搬送部への用紙の搬入動作及び排紙動作を行うようになり、第一クラッチ手段が切断状態とされるため、第一駆動源へ影響が及ぶことはない。以上のように、片面記録及び両面記録の２通りの駆動制御について設計すればよく、装置設計が容易になる。
【００１２】
また、第二駆動源の駆動力を反転搬送部の搬送手段に伝達する駆動伝達経路が第二クラッチ手段により接続又は切断するようにすることで、反転搬送部から用紙が搬入されて用紙搬送部による搬送を行う場合に反転搬送部の搬送手段に用紙の後端部が挟持されていても第二クラッチ手段が切断状態とすることで搬送手段に負荷がかからないようになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置全体の概略断面図である。画像形成装置１の上部には原稿読取部２が配置され、その下部には、底面から給紙部３、記録部４が配されている。
【００１４】
原稿読取部２では、原稿カバー１０設けられた原稿トレイ１１に載置された原稿が原稿搬送装置１２により図示しない読取手段に対向する位置に搬送されて原稿読取動作が行われ、原稿排紙トレイ１３に排出される。書籍等を読み取る場合には、原稿カバー１０を上方に回動してフラットベッドプラテン１４に書籍等の被読取部分を配置し読取手段により読取動作が行われる。以上の構成は、いわゆるＡＤＦ及びフラットベッドタイプと称される従来の原稿読取装置と同様のものである。
【００１５】
給紙部３では、給紙カセット１５が配置されており、フラッパ１６に所定のサイズの用紙が複数枚積載されている。給紙カセット１５の端部（図１において右端部）には、ピックアップローラ１７が配置されている。そして、フラッパ１６は、積載された用紙の上面がピックアップローラ１７に圧接するように上方に付勢されている。この状態でピックアップローラ１７が回転駆動すると、摩擦力により用紙が１枚ずつ用紙搬送路に給紙されるようになる。
【００１６】
給紙された用紙は、まずフィードローラ１８及びプレスローラ１９により記録部４に搬送される。記録部４では、搬送された用紙に記録するために、トナー容器２０、メモリ除去ブラシ２１、コロナ帯電器２２、感光体ドラム２３、転写用のコロトロンワイヤ２４、露光ヘッド２５及び定着ローラ２６が備えられている。まず、感光体ドラム２３の表面をメモリ除去ブラシ２１及び帯電ブラシ２２を用いて一様に帯電させ、帯電された感光体ドラム２３に露光ヘッド２５で画像記録信号に応じて露光することで静電潜像を形成する。次に、トナー容器２０内のトナーを供給ローラ２７から現像ローラ２８を介して感光体ドラム２３に形成された静電潜像に転移させて可視像化し、コロトロンワイヤ２４により感光体ドラム２３表面に形成されたトナー像を用紙に転写する。そして、転写されたトナー像は、定着ローラ２６及びプレスローラ２９によって挟持されて加熱・プレスされ用紙に定着される。定着された用紙は、排紙ローラ３０及びプレスローラ３１の間に挟持されて用紙排出トレイ３２に搬出される。
【００１７】
図１において、給紙部３から用紙排出トレイ３２までを一点鎖線で示したのが、用紙搬送路である。そして、用紙搬送路に沿って配設された搬送ローラ及び用紙ガイドが用紙搬送部を構成している。
【００１８】
また、装置本体の側面には、反転搬送ユニット４０が着脱自在に装着されており、その装着側面には、用紙搬出口４１及び用紙搬入口４２が形成されている。搬送ユニット４０内には、フィードローラ４３及びプレスローラ４４、フィードローラ４５及びプレスローラ４６の２対の搬送ローラが上下に配設されている。そして、図１の二点鎖線で示すように反転搬送路が、排紙ローラ３０と定着ローラ２６との間の用紙搬送路から分岐して、２対の搬送ローラ４３及び４４、４５及び４６の間を通り、ローラ対１８及び１９とピックアップローラ１７との間の用紙搬送路に合流するように形成される。そして、反転搬送路に沿って配設された搬送ローラ及び用紙ガイドが反転搬送部を構成している。
【００１９】
用紙搬送路には、排紙ローラ３０と記録部４の定着ローラ２６との間に用紙検知センサ３３が配置されており、ローラ対１８及び１９とピックアップローラ１７との間にも用紙検知センサ３４が配置されている。
【００２０】
図２は、用紙搬送部及び反転搬送部の駆動伝達機構に関する概略図である。装置本体側には、駆動源として第一モータ５０が配設されており、第一モータ５０の回転駆動は、図示しない駆動伝達機構によりピックアップローラ１７、レジストローラとして機能するフィードローラ１８及び排紙ローラ３０に伝達される。そして、排紙ローラ３０と第一モータ５０との間の駆動伝達経路には、第一クラッチ手段としての排紙用電磁クラッチ５１が設けられており、フィードローラ１８との間の駆動伝達経路には搬送用電磁クラッチ５２が、ピックアップローラ１７との間の駆動伝達経路には給紙用電磁クラッチ５３がそれぞれ設けられている。
【００２１】
また、反転搬送ユニット４０側には、駆動源として第二モータ５４が配設されており、第二モータ５４の回転駆動は、図示しない駆動伝達機構により排紙ローラ３０、フィードローラ４３及び４５に伝達される。そして、各ローラとの間の駆動伝達経路には第二クラッチ手段としての反転用電磁クラッチ５５が共通して設けられている。
【００２２】
図５には、駆動制御を行うためのブロック図を示す。駆動制御に関する情報処理は、装置本体側に設けられたＣＰＵ６０で行い、ＣＰＵ６０には、用紙検知センサ３３及び３４からの信号を検知する用紙検知回路６１が接続されている。また、ＣＰＵ６０には、第一モータ５０を駆動制御するドライバ回路６２、クラッチ５１、５２及び５３を駆動制御するドライバ回路６３が接続されている。一方、反転搬送ユニット４０には、第二モータ５４を駆動制御するドライバ回路６４、クラッチ５５を駆動制御するドライバ回路６５が設けられており、いずれもＣＰＵ６０に接続されている。
【００２３】
次に、図３及び図４に基づいて駆動制御フローについて説明する。記録動作の指令信号が出力されると、まず第一モータ５０が回転駆動を開始する（Ｓ１００）。そして、指令信号が両面記録モードに関するものか否かチェックして（Ｓ１０１）、両面記録モードでない−すなわち片面記録モードであるときは、クラッチ５１をオンして排紙ローラ３０の排紙動作を開始する。また、クラッチ５３をオンしてピックアップローラ１７の給紙動作を開始する。クラッチ５５はオフの状態としておき、第二モータ５４と排紙ローラ３０との間の駆動伝達経路は切断状態となる（Ｓ１０２）。
【００２４】
ピックアップローラ１７の給紙動作により用紙が給紙されていき、検知センサ３４がオンしたかどうかがチェックされる（Ｓ１０３）。検知センサ３４が用紙の先端を検知してオン状態になるとタイマＴ１がスタートし（Ｓ１０４）、タイマＴ１の設定時間の間に用紙の先端がフィードローラ１８に突き当てられて用紙の先端位置が整合される。タイマＴ１がタイムアップすると（Ｓ１０５）、クラッチ５２をオンしてフィードローラ１８が搬送を開始し、クラッチ５３をオフしてピックアップローラ１７の給紙動作は終了する（Ｓ１０６）。
【００２５】
フィードローラ１８の用紙搬送がなされ、検知センサ３４がオフしたかどうかがチェックされる（Ｓ１０７）。検知センサ３４がオフ状態となって用紙の後端が検知されると、タイマＴ２がスタートし（Ｓ１０８）、タイマＴ２の設定時間の間に用紙の後端がフィードローラ１８から離れていき、タイマＴ２のタイムアップで（Ｓ１０９）クラッチ５２がオフしてフィードローラ１８の搬送動作が終了する（Ｓ１１０）。用紙は、記録部４で片面記録が行われて、排紙動作を行っている排紙ローラ３０により排紙トレイ３２に排出される。
【００２６】
次のページの記録データがあるか否かチェックされ（Ｓ１１１）、ある場合にはＳ１０２に戻り、再度片面記録を行う。ない場合には、モータ５０及び５４がオフ状態とされ、クラッチ５１、５２、５３及び５５がオフ状態とされて終了する。なお、以上の片面記録モードでは、クラッチ５１がオン状態のため排紙ローラ３０はその間排紙動作を行うようになっている。
【００２７】
次に、Ｓ１０１で両面記録モードである場合には、図４に示す制御フローに移行する。まず、クラッチ５１がオフとなり、第一モータ５０と排紙ローラ３０との間の駆動伝達経路は切断され、クラッチ５５をオンして第二モータ５４と排紙ローラ３０との間の駆動伝達経路が接続される。そして、第二モータ５４が回転駆動されて排紙ローラ３０は排紙動作を開始する。また、クラッチ５３をオンしてピックアップローラ１７の給紙動作が開始される（Ｓ２００）。
【００２８】
ピックアップローラ１７の給紙動作により用紙が給紙されていき、検知センサ３４がオンしたかどうかがチェックされる（Ｓ２０１）。検知センサ３４が用紙の先端を検知してオン状態になるとタイマＴ１がスタートし（Ｓ２０２）、タイマＴ１の設定時間の間に用紙の先端がフィードローラ１８に突き当てられて用紙の先端位置が整合される。タイマＴ１がタイムアップすると（Ｓ２０３）、クラッチ５２をオンしてフィードローラ１８が搬送を開始し、クラッチ５３をオフしてピックアップローラ１７の給紙動作は終了する（Ｓ２０４）。
【００２９】
フィードローラ１８の用紙搬送がなされ、検知センサ３４がオフしたかどうかがチェックされる（Ｓ２０５）。検知センサ３４がオフ状態となって用紙の後端が検知されると、タイマＴ２がスタートし（Ｓ２０６）、タイマＴ２の設定時間の間に用紙の後端がフィードローラ１８から離れていき、タイマＴ２のタイムアップで（Ｓ２０７）クラッチ５２がオフしてフィードローラ１８の搬送動作が終了する（Ｓ２０８）。
【００３０】
用紙が記録部４で片面記録されてさらに搬送され、検知センサ３３がオフしたかどうかチェックされる（Ｓ２０９）。排紙動作を行っている排紙ローラ３０により用紙が搬送されると、検知センサ３３が用紙の後端を検知してオフ状態となりタイマＴ３がスタートする（Ｓ２１０）。タイマＴ３の設定時間の間に用紙の後端が反転搬送路へ用紙を搬入する合流点付近に来るようになり、タイマＴ３のタイプアップで（Ｓ２１１）第二モータ５４はこれまでと逆方向に回転駆動を開始する（Ｓ２１２）。したがって、排紙ローラ３０は挟持している用紙の後端から反転搬送路に向けて搬送を行うようになり、また、フィードローラ４３及び４５も反転搬送動作を開始する。
【００３１】
反転搬送動作により用紙が反転搬送ユニット内を搬送されて再び装置本体内に搬入されていき、検知センサ３４がオンしたかどうかがチェックされる（Ｓ２１３）。検知センサ３４が用紙の先端を検知してオン状態になるとタイマＴ１がスタートし（Ｓ２１４）、タイマＴ１の設定時間の間に用紙の先端がフィードローラ１８に突き当てられて用紙の先端位置が整合される。タイマＴ１がタイムアップすると（Ｓ２１５）、クラッチ５２をオンしてフィードローラ１８が搬送を開始する（Ｓ２１６）。
【００３２】
用紙は記録部４で残りの面を記録されてさらに搬送され、検知センサ３３がオンしたかどうかがチェックされる（Ｓ２１７）。検知センサ３３が用紙の先端を検知してオン状態となると、モータ５４は元の方向に回転駆動を開始して排紙ローラ３０は排紙動作を行う（Ｓ２１８）。
【００３３】
そして、フィードローラ１８の用紙搬送がなされていき、検知センサ３４がオフしたかどうかがチェックされる（Ｓ２１９）。検知センサ３４がオフ状態となって用紙の後端が検知されると、タイマＴ２がスタートし（Ｓ２２０）、タイマＴ２の設定時間の間に用紙の後端がフィードローラ１８から離れていき、タイマＴ２のタイムアップで（Ｓ２２１）クラッチ５２がオフしてフィードローラ１８の搬送動作が終了する（Ｓ２２２）。
【００３４】
次のページの記録データがあるか否かチェックされ（Ｓ２２３）、ある場合にはＳ２００に戻り、再度両面記録を行う。ない場合には、Ｓ１１２に戻り、モータ５０及び５４がオフ状態とされ、クラッチ５１、５２、５３及び５５がオフ状態とされて終了する。
【００３５】
以上のように、反転搬送ユニットが装着された状態でも片面記録モードの場合には、第一モータ５０により排紙ローラ３０を駆動するようにしているので、反転搬送ユニットが装着されていない場合と同様の制御を行うようにされている。
【００３６】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、本発明では、片面記録指令信号が出力された場合には反転搬送部の有無に関係なく第一クラッチ手段が接続されて第一駆動源により排紙ローラが回転されて排紙動作を行うようになり、片面記録の際の駆動制御が単純化されて装置設計が容易になる。反転搬送部が設けられている場合には、第二クラッチ手段を切断状態とするように制御されるため、第二駆動源に影響が及ぶことは避けられる。
【００３７】
また、両面記録指令信号が出力された場合には第二クラッチ手段が接続状態とされて第二駆動源により排紙ローラが回転されて反転搬送部への用紙の搬入動作及び排紙動作を行うようになり、第一クラッチ手段が切断状態とされるため、第一駆動源へ影響が及ぶことはない。  以上のように、片面記録及び両面記録の２通りの駆動制御について設計すればよく、装置設計が容易になる。
【００３８】
また、第二駆動源の駆動力を反転搬送部の搬送手段に伝達する駆動伝達経路が第二クラッチ手段により接続又は切断するようにすることで、反転搬送部から用紙が搬入されて用紙搬送部による搬送を行う場合に反転搬送部の搬送手段に用紙の後端部が挟持されていても第二クラッチ手段が切断状態とすることで搬送手段に負荷がかからないようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態に関する画像形成装置全体の概略断面図である。
【図２】用紙搬送部及び反転搬送部の駆動伝達機構に関する概略図である。
【図３】片面記録モードに関する駆動制御フロー図である。
【図４】両面記録モードに関する駆動制御フロー図である。
【図５】駆動制御に関するブロック図である。
【符号の説明】
１    画像形成装置
２    原稿読取部
３    給紙部
４    記録送部
１７    ピックアップローラ
１８    フィードローラ
１９    プレスローラ
３０    排紙ローラ
３１    プレスローラ
３３    用紙検知センサ
３４    用紙検知センサ
４０    反転搬送ユニット
４１    用紙搬入口
４２    用紙搬出口
４３    フィードローラ
４４    プレスローラ
４５    フィードローラ
４６    プレスローラ
５０    第一モータ
５１    排紙用電磁クラッチ
５２    搬送用電磁クラッチ
５３    給紙用電磁クラッチ
５４    第二モータ
５５    反転用電磁クラッチ
【図１】
2004269173.tif 000003
【図２】
2004269173.tif 000004
【図３】
2004269173.tif 000005
【図４】
2004269173.tif 000006
【図５】
2004269173.tif 000007