(57)【要約】【課題】パルスモータの負荷変動を低減することができる画像形成装置を提供することにある。【解決手段】カール取りローラ３２はステッピングモータ３３により駆動される。クラッチ３４は、ステッピングモータ３３の慣性力を付加するためのフライホイールやローラ等３５にステッピングモータ３３の駆動力を伝達／解除する。モータ３１、ステッピングモータ３３、及びクラッチ３４は、ＣＰＵ３６によって制御される。記録紙３９が厚紙のときは、ＣＰＵ３６はクラッチ３４をＯＮ（嵌）にして、フライホイールやローラ等３５を連結し、そして、ステッピングモータ３３を加速度２で立ち上げる。【選択図】      図２
2004210537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録紙を搬送するローラを駆動するパルスモータと、前記パルスモータに慣性力を付加する慣性力付加手段と、前記慣性力付加手段を前記パルスモータに嵌脱自在に連結する嵌脱手段とを備える画像形成装置において、前記記録紙の紙種を決定する決定手段と、前記決定された紙種に応じて前記嵌脱手段の動作を制御する制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、記録紙搬送系の駆動源としてステッピングモータ等のパルスモータを備える画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置としての複写機等では、記録紙に転写されたトナーを熱ローラで定着させる方法が一般的に行われている。熱ローラと対のローラとで記録紙をはさんで定着を行うと、特に、記録紙が薄い場合、記録紙がカールしてしまい、カールした記録紙をそのまま機外に排出すると、記録紙が丸まって、ユーザに煩わしさを感じさせたり、機内で記録紙の搬送時にジャム等の障害が発生する。そこで、記録紙のカールを取り除くために、定着後、ニップ圧の高いローラ対を通してから記録紙を排出する「カール取り」を行うことが知られている。
【０００３】
また、複写機等の画像形成装置では、記録紙が実際に通る記録紙搬送系の駆動源に、制御し易く安価で小型なステッピングモータがよく用いられ、「カール取り」を行うローラの駆動もステッピングモータで行われることが多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
「カール取り」を行うローラ対はニップ圧が高いために、そのローラを駆動するモータに必要な静トルクが増大し、さらに厚紙を搬送する場合はよりトルクが必要になる。これにあわせて、ステッピングモータの定速回転中に厚紙が突入すると、無負荷状態からのステッピングモータの負荷変動が大きくなり、最悪の場合脱調を引き起こす場合がある。これを防ぐために、「カール取り」で使用されるステッピングモータには、他の搬送系で使用されるモータよりトルクの大きいもの、即ち、サイズが大きく、コストの高いモータが選択され、その結果、画像形成装置のコストアップになっていた。
【０００５】
本発明の目的は、パルスモータの負荷変動を低減することができる画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の画像形成装置は、記録紙を搬送するローラを駆動するパルスモータと、前記パルスモータに慣性力を付加する慣性力付加手段と、前記慣性力付加手段を前記パルスモータに嵌脱自在に連結する嵌脱手段と、前記記録紙の紙種を検知する検知手段とを備える画像形成装置において、前記検知された紙種に応じて前記嵌脱手段の動作を制御する制御手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る画像形成装置を図面を参照して詳述する。
【０００８】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。
【０００９】
図１の画像形成装置は、原稿から画像データを読み取る画像入力部２００と、画像入力部２００の上に装着された自動原稿送り装置１００と、記録紙に原稿画像を印刷出力する画像出力部３００と、画像出力部３００から排出される記録紙を複数のビンに仕分けして排出するためのソータ４００を備えている。
【００１０】
原稿自動送り装置１００は、ユーザによりセットされた原稿を画像入力部２００の原稿台に送り、画像入力部２００の画像読み取りが終わると原稿を排出するものである。
【００１１】
画像入力部２００は、光源２０１、ミラー２０２，  ２０３，  ２０４、レンズ２０５，  ＣＣＤ２０６を備える。
【００１２】
画像出力部３００は、光学照射部３０１、ポリゴンミラー３０２、レンズ３０３、ミラー３０４、感光ドラム３０５、定着ローラ３０６、給紙部３０７，  ３０８，  ３０９，  ３１０、記録紙搬送ローラ３１１，  ３１２，  ３１３，  ３１４を備える。
【００１３】
ソータ４００は、複数の排紙トレイ４０１を備える。
【００１４】
以下、図１の画像形成装置のコピー動作について説明する。
【００１５】
自動原稿送り装置１００に載置された原稿は、コピー指示がなされると原稿を画像入力部２００の原稿台に原稿を搬送する。画像入力部２００は、光源２０１で原稿台上の原稿を照射し、その反射光をミラー２０２，  ２０３，  ２０４，  レンズ２０５を介してＣＣＤ２０６に撮像し、光電変換することで画像データを得る。光源２０１、ミラー２０２，  ２０３，  ２０４は一体として図の左右方向に往復移動し、原稿台の原稿を走査する。
【００１６】
ＣＣＤ２０６で光電変換された画像データは、Ａ／Ｄ変換され、様々な補正処理と画像処理を施され画像メモリ（図示せず）に蓄積される。画像出力部３００は、画像メモリに蓄積された画像データをＤ／Ａ変換し、露光制御部（図示せず）により適正な出力値に増幅し、光学照射部３０１により光信号に変換する。その光信号はポリゴンミラー３０２、レンズ３０３ミラー３０４を経て感光ドラム３０５上に照射され、静電による潜像が形成される。この潜像はトナーにより画像を形成し、給紙部３０７，  ３０８，  ３０９，  ３１０のいずれかから本体内を搬送されてくる記録紙３９上に転写され、定着ローラ３０５により記録紙３９上に定着される。こうして画像データが記録紙３９に印刷され、ソータ４００に送られトレイ４０１に排紙される。
【００１７】
図２は、図１の画像形成装置の主要部の構成を示すブロック図である。
【００１８】
定着ローラ３０６は記録紙３９に転写されたトナーを定着させる。定着ローラ３０６はモータ３１により駆動される。カール取りローラ３２は、記録紙３９を搬送する記録紙搬送ローラであり、記録紙３９のカールを取るため他の記録紙搬送ローラよりニップ圧が高い。カール取りローラ３２はステッピングモータ３３（パルスモータ）により駆動される。クラッチ３４（嵌脱手段）は、ステッピングモータ３３の慣性力を付加するためのフライホイールやローラ等３５（慣性力付加手段）にステッピングモータ３３の駆動力を伝達／解除する。
【００１９】
モータ３１、ステッピングモータ３３、及びクラッチ３４は、ＣＰＵ３６によって制御される。ＣＰＵ３６には操作部３７及び紙厚検知部３８が接続されている。操作部３７は、紙種情報を入力でき、又は厚紙モードを指定できる。紙厚検知部３８は、搬送路内に搬送される記録紙３９の紙厚を検知する。紙厚検知は、例えば、記録紙搬送ローラ対において、ローラ対の一方を固定、一方を可動にしておいて、記録紙が挟まった時の可動側ローラ位置の変化量をセンサで読み取ることによって行うことができる。
【００２０】
図３は、図２の画像形成装置の主要部によって実行されるコピー処理を示すフローチャートである。
【００２１】
図３において、操作部３７より、コピー指示があると（ステップＳ３０１でＹＥＳ）、ＣＰＵ３６はモータ３１を所定速度で回転させ（ステップＳ３０２）、次に、紙厚検知部３８による検知又は操作部３７による設定により、記録紙が厚紙か否かを判別する（ステップＳ３０３）（決定手段）。
【００２２】
ステップＳ３０３の判別の結果、記録紙３９が厚紙でないときは（ステップＳ３０３でＮＯ）、ＣＰＵ３６はクラッチ３４をＯＦＦ（脱）にし（ステップＳ３０８）（制御手段）、ステッピングモータ３３を加速度１で立ち上げて（ステップＳ３０９）、ステップＳ３０６に進む。
【００２３】
ステップＳ３０３の判別の結果、記録紙３９が厚紙のときは  （ステップＳ３０３でＹＥＳ）、ＣＰＵ３６はクラッチ３４をＯＮ（嵌）にして、フライホイールやローラ等３５を連結し（ステップＳ３０４）（制御手段）、そして、ステッピングモータ３３を加速度２で立ち上げて（ステップＳ３０５）、ステップＳ３０６に進む。
【００２４】
続くステップＳ３０６で、モータ３１、ステッピングモータ３３が、所定回転数に達すると（ステップＳ３０６でＹＥＳ）、トナーが転写された記録紙３９が矢印方向から送られてきて定着ローラ３０６でトナー定着され、カール取りローラ３２へ搬送後排出され、本処理が終了する。
【００２５】
上記処理において、加速度２は加速度１より小さくなるように設定されている。その理由を以下に述べる。
【００２６】
ステッピングモータ２２のトルクは、Ｔ＝α×（Ｓ／ｔ）・Ｉ（ここで、αは定数、Ｓはモータの所定回転速度、ｔは所定回転数までの立上げ時間、Ｉは慣性モーメントである）で表すことができ、例えば、慣性モーメントＩが２倍になったときは、所定回転数までの立上げ時間ｔを２倍にすればステッピングモータ３３のトルクＴの増大を防止することができる。ここで、立上げ時間ｔを２倍にするためには、加速度２を加速度１の１／２に設定する。
【００２７】
図３の処理によれば、記録紙３９が厚紙のときには、クラッチ３４をＯＮ（嵌）にしてステッピングモータ３３にフライホイールやローラ等３５を連結して慣性モーメントＩを増大させて厚紙突入時のモータの負荷変動を低減すると共に、ステッピングモータ３３を加速度１より小さい加速度２で立上げることにより、所定回転数までの立上げ時間ｔを長くして、ステッピングモータ３３のトルクＴの増大を防止することができる。
【００２８】
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【００２９】
〔実施態様１〕  記録紙を搬送するローラを駆動するパルスモータと、前記パルスモータに慣性力を付加する慣性力付加手段と、前記慣性力付加手段を前記パルスモータに嵌脱自在に連結する嵌脱手段とを備える画像形成装置において、前記記録紙の紙種を決定する決定手段と前記決定された紙種に応じて前記嵌脱手段の動作を制御する制御手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【００３０】
〔実施態様２〕  前記決定手段は、前記記録紙の紙種を設定する設定手段（３７）から成ることを特徴とする実施態様１記載の画像形成装置。
【００３１】
〔実施態様３〕  前記決定手段は、前記記録紙の紙種を検知する検知手段（３８）から成ることを特徴とする実施態様１又は２記載の画像形成装置。
【００３２】
〔実施態様４〕  前記制御手段は、前記決定された紙種が厚紙のときは、前記嵌脱手段を前記パルスモータに連結するように動作させると共に、前記パルスモータを小さな加速度で立ち上げることを特徴とする実施態様１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００３３】
この実施態様により、パルスモータを小さな加速度で立上げることにより、所定回転数までの立上げ時間を長くして、パルスモータのトルクの増大を防止することができる。
【００３４】
〔実施態様５〕  記録紙を搬送するローラを駆動するパルスモータと、前記パルスモータに慣性力を付加する慣性力付加手段と、前記慣性力付加手段を前記パルスモータに嵌脱自在に連結する嵌脱手段とを備える画像形成装置において、前記記録紙の紙種を決定する決定ステップと前記決定された紙種に応じて前記嵌脱手段の動作を制御する制御ステップを備えることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【００３５】
〔実施態様６〕  前記決定ステップは、前記記録紙の紙種を設定する設定ステップから成ることを特徴とする実施態様５記載の画像形成装置の制御方法。
【００３６】
〔実施態様７〕  前記決定ステップは、前記記録紙の紙種を検知する検知ステップから成ることを特徴とする実施態様５又は６に記載の画像形成装置の制御方法。
【００３７】
〔実施態様８〕  前記制御ステップは、前記決定された紙種が厚紙のときは、前記嵌脱手段を前記パルスモータに連結するように動作させると共に、前記パルスモータを小さな加速度で立ち上げることを特徴とする実施態様５乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置の制御方法。
【００３８】
この実施態様により、パルスモータを小さな加速度で立上げることにより、所定回転数までの立上げ時間を長くして、パルスモータのトルクの増大を防止することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、請求項１記載の画像形成装置によれば、画像形成装置は、カール取りローラを駆動するパルスモータに慣性力付加手段が連結されているので、パルスモータの負荷変動を低減することができる画像形成装置を提供することにある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】図１の画像形成装置の主要部の構成を示すブロック図である。
【図３】図２の画像形成装置の主要部によって実行されるコピー処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００  自動原稿送り装置
２００  画像入力部
２０１  光源
２０５  レンズ
２０６  ＣＣＤ
３００  画像出力部
３０１  光学照射部
３０２  ポリゴンミラー
３０３  レンズ
３０４  ミラー
３０５  感光ドラム
３０６  定着ローラ
【図１】
2004210537.tif 000003
【図２】
2004210537.tif 000004
【図３】
2004210537.tif 000005