(57)【要約】【課題】電磁クラッチの連結時のモータへの負荷変動によるトラブルを防止し、異常時の過大負荷発生にも、伝達部材の耐久力を低下させて対応でき、装置の小型化及び製造コストの低減が可能なステッピングモータの駆動伝達機構を用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】ステッピングモータ１を駆動源とし、前記駆動源と複数の負荷３、４との間に駆動伝達機構Ｘを有する画像形成装置において、前記駆動伝達機構Ｘ内にクラッチ２を設け、前記クラッチ２の連結時に前記ステッピングモータ１の回転数の制御を行う制御手段を備えることを特徴とする画像形成装置。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステッピングモータを駆動源とし、前記駆動源と複数の負荷との間に駆動伝達機構を有する画像形成装置において、
前記駆動伝達機構内にクラッチを設け、
前記クラッチの連結時に前記ステッピングモータの回転数の制御を行う制御手段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、電子写真方式等により画像を形成する画像形成装置に関し、より詳しくは、ステッピングモータを駆動源とし、前記駆動源と負荷間の駆動伝達系にクラッチ等を具備する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置において、例えばシート材を搬送する場合の搬送ローラ対等の駆動源としては、ＤＣモータが用いられていたが、近年は、シート材の搬送制御も複雑になり、ステッピングモータを使用する場合が増加してきている。
【０００３】
しかし、画像形成装置において、複数の搬送ローラ対を１つのステッピングモータで駆動させる場合、一方の搬送ローラ対が回転しているときに、停止している他方の搬送ローラ対をクラッチ等で連結させ、回転させようとすると、急激な負荷変動が加わり、ステッピングモータが脱調してしまうという問題点があった。
【０００４】
そこで、従来のモータ駆動装置では、トルクに余裕のあるモータを使用し、過大電流に耐えるモータの駆動素子を使用し、伝達手段にも瞬時の過大トルクに耐えるものを使用していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の従来のモータ駆動装置では、モータ、モータの駆動素子及び伝達手段に対して、瞬時の過大トルクの発生に耐える特性のものを選択することが必要になって、モータの大型化、構成部品の特殊化につながり、製造コストの上で問題があった。
【０００６】
本発明は、前述したこの種のモータ駆動装置の現状に鑑みて為されたものであり、その目的は、電磁クラッチの連結時のモータへの負荷変動によるトラブルを防止し、異常時の過大負荷発生にも、伝達部材の耐久力を低下させて対応でき、装置の小型化及び製造コストの低減が可能なステッピングモータの駆動伝達機構を用いた画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
そのために具体的には、どうすれば、急激な負荷変動が生じた場合にステッピングモータを脱調させないかが重要である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記の技術的構成により前記目的を達成できたものである。
【０００９】
（１）ステッピングモータを駆動源とし、前記駆動源と複数の負荷との間に駆動伝達機構を有する画像形成装置において、前記駆動伝達機構内にクラッチを設け、前記クラッチの連結時に前記ステッピングモータの回転数の制御を行う制御手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【００１０】
（２）前記制御手段は、前記クラッチの連結時に、まず前記ステッピングモータを減速、停止させ、次に前記クラッチを連結し、そして前記ステッピングモータを加速させることを特徴とする前記（１）項記載の画像形成装置。
【００１１】
（３）前記複数の負荷とは、レジストローラ対および搬送ローラ対であることを特徴とする前記（１）項記載の画像形成装置。
【００１２】
以上の構成により、クラッチ連結時の急激な負荷変動がなくなり、ステッピングモータの脱調を防止することが可能になる。つまり、ステッピングモータのトルク容量ＵＰを行うことなく、複雑なシート材の搬送制御も可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に沿って説明する。
【００１４】
（実施例）
まず、図１を用いて、本発明に係わる、ステッピングモータによる駆動手段を備えた画像形成装置の全体構成を説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係わる画像形成装置の構成を模式的に示した透視図である。
【００１６】
３は、複数の負荷の１つであるレジストローラ対、１００は、本実施例における画像形成装置である複写機、１０１はプリンタ部、１０２は画像読取部、１０２ａはプラテンガラス、１０３は自動原稿給送装置、１０４はスキャナ部、１０４ｂはＣＣＤカメラ、１０５は画像形成部、１０６は感光体ドラム、１０７は搬送部、１０８は定着部、１０９は排出部、１１０は排紙トレイ、１１１はレジスト導入部、１１３Ａ、１１３Ｂ、１１３Ｃ、１１３Ｄは給紙カセット、１１４Ａ、１１４Ｂ、１１４Ｃ、１１４Ｄは給紙部、１１５は搬送パス、１１６は転写分離帯電部、１１７は定着ローラ、Ｐはシート材である。
【００１７】
複写機１００の動作の概略をシート材Ｐの流れに沿って説明する。
【００１８】
図１において、複写機１００は、プリンタ部１０１と画像読取部１０２等から構成されている。画像読取部１０２上のプラテンガラス１０２ａには、自動原稿給送装置１０３により、不図示の原稿が自動的に給送され、この原稿を画像読取部１０２により操作して、ＣＣＤカメラ１０４ｂから、不図示の記憶装置に潜像データを記憶させる。この潜像データをスキャナ部１０４により、画像形成部１０５の像担持体である感光体ドラム１０６に潜像を形成させ、現像することにより、感光体ドラム１０６にトナー像が形成される。
【００１９】
プリンタ部１０１内には、多数枚のシート材Ｐを収納可能な給紙カセット１１３Ａ，１１３Ｂ，１１３Ｃ，１１３Ｄが配設されており、それぞれにも設けられた給紙部１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃ，１１４Ｄによりシート材Ｐが１枚ずつ給紙される。そのシート材Ｐは搬送パス１１５を通りレジスト導入部１１１に搬送される。
【００２０】
レジストローラ対３により搬送されてきたシート材Ｐは、転写分離帯電部１１６によって感光体ドラム１０６からトナー像が転写される。つづいて、搬送部１０７により、定着部１０８に搬送されて、定着ローラ１１７によってトナー像を定着される。画像を定着された後のシート材Ｐは、排出部１０９を通り、排紙トレイ１１０に積載される。
【００２１】
以上で概要説明を終わる。
【００２２】
本発明の形態は、レジストローラ対３と搬送ローラ対４の駆動源をステッピングモータ１にし、ステッピングモータ１とレジストローラ対３の間に電磁クラッチ２を設けたときのステッピングモータ１の制御を最大の特徴とする。したがって、これ以降は、この特徴部分を中心に説明する。
【００２３】
概略図を図２に示す。
【００２４】
図２は、本発明に係わるステッピングモータの駆動伝達機構の構成を模式的に示した図である。
【００２５】
１は、駆動源であるステッピングモータ、２は、本実施例におけるクラッチである電磁クラッチ、４は、複数の負荷の１つである搬送ローラ対、５、６、７はギア、Ｘは駆動伝達機構である。
【００２６】
なお、図には示していないが、本実施例における画像形成装置は、ＣＰＵ、メモリ等によって構成され、駆動伝達機構の制御を行う制御手段を有している。
【００２７】
この制御手段は、ステッピングモータ１の回転数の制御（減速、停止、加速等）、電磁クラッチ２の連結、開放等を行うことができる。
【００２８】
レジストローラ対３は、駆動源であるステッピングモータ１からギア６、ギア５、電磁クラッチ２を介して回転駆動され、搬送ローラ対４は、ステッピングモータ１から、ギア６、ギア７を介して回転駆動される。
【００２９】
また、不図示の制御手段により、電磁クラッチ２の連結信号が出される。
【００３０】
次に、図３〜図５を用いて、制御方法の説明をシート材Ｐの流れに沿って行う。
【００３１】
図３は、本発明に係わるシート材の流れを模式的に示した図、図４は、本発明に係わるシート材の流れを模式的に示した図、図５は、本発明に係わる制御を模式的に示した図である。
【００３２】
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅ、８ｆ、８ｇは搬送ガイドである。
【００３３】
Ａは搬送方向、Ｂはループ、Ｃは等速運動、Ｄは減速、Ｅは停止、Ｆは加速、Ｇは定常回転、Ｌ、Ｍ、Ｎはタイミング、ｔ１、ｔ２は時間を示す。
【００３４】
図３に示すように、搬送ローラ対４によりシート材Ｐは矢印のＡ方向に搬送される。
【００３５】
このとき電磁クラッチ２を開放しているので、レジストローラ対３はまだ停止している。
【００３６】
ステッピングモータ１の回転数は、図５に示すように、等速運動（Ｃ）から一定加速度で減速（Ｄ）して、タイミングＬで停止（Ｅ）する。
【００３７】
そのときシート材Ｐは、図４に示すように、レジストローラ対３に突き当たり、ループＢを形成した状態になっていて、レジスト補正を行われている。
【００３８】
電磁クラッチ２は、図５に示すように、ステッピングモータ１が停止したタイミングＬから時間ｔ１後のタイミングＭに連結される。
【００３９】
そして、ステッピングモータ１は一定加速度で加速（Ｆ）し、時間ｔ２後のタイミングＮで、定常回転（Ｇ）になり、レジストローラ対３と搬送ローラ対４は同じ速度で動き、シート材Ｐが搬送される。
【００４０】
これら、全ての動作は不図示の検知センサーや制御装置により、制御されていることは、言うまでも無い。
【００４１】
なお、本実施例では画像形成装置として複写機の例を挙げたが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、プリンタ、ＦＡＸ等にも適用できる。
【００４２】
また、レジストローラ対３は、紙搬送パス内の搬送ローラ対であっても良い。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電磁クラッチの連結時のモータへの負荷変動によるトラブルを防止し、異常時の過大負荷発生にも、伝達部材の耐久力を低下させて対応でき、装置の小型化及び製造コストの低減が可能なステッピングモータ駆動機構を用いた画像形成装置を提供できる。
【００４４】
すなわち、前記駆動伝達機構内にクラッチを設け、前記クラッチの連結もしくは開放時に前記ステッピングモータの回転数を制御させることにより、クラッチ連結時の急激な負荷変動が無くなり、ステッピングモータの脱調を防止することが可能になった。
【００４５】
つまり、ステッピングモータを増やすことなく、複雑なシート材の搬送制御も可能となった。
【００４６】
また、ステッピングモータを増やす替わりに電磁クラッチを使用することで、省スペース化、コストダウンを図ることもできた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる画像形成装置の構成を模式的に示した透視図
【図２】本発明に係わるステッピングモータの駆動伝達機構の構成を模式的に示した図
【図３】本発明に係わるシート材の流れを模式的に示した図
【図４】本発明に係わるシート材の流れを模式的に示した図
【図５】本発明に係わる制御を模式的に示した図
【符号の説明】
【符号の説明】
１  ステッピングモータ
２  電磁クラッチ
３  レジストローラ対
４  搬送ローラ対
５、６、７  ギア
８ａ〜８ｇ  搬送ガイド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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