(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の搬送ローラをそれぞれ駆動する複数の駆動源と、それぞれ駆動源の異なる複数の搬送ローラ間に１枚の転写紙を狭持した状態で、該転写紙の搬送速度を異なる搬送速度に切り換えるための前記複数の駆動源を制御する駆動制御手段と、を備えてなる画像形成装置における搬送制御方法であって、
前記複数の駆動源はステッピングモータであり、
前記駆動制御手段は、前記複数のステッピングモータの加減速時の駆動周波数を同一のパターンに基づいて変更して駆動せしめることを特徴とする画像形成装置の搬送制御方法。
【請求項２】
前記駆動周波数は、共通の発振源から発生された周波数を分周して生成する、
ことを特徴とする請求項１記載の搬送制御方法。
【請求項３】
前記複数の搬送ローラの一方は転写紙の反転を行う反転搬送ローラであることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の搬送制御方法。
【請求項４】
複数の搬送ローラをそれぞれ駆動する駆動源としての複数のステッピングモータと、
それぞれ駆動源の異なる複数の搬送ローラ間に１枚の転写紙を狭持した状態で、該転写紙の搬送速度を異なる搬送速度に切り換えるための前記複数の駆動源を制御する駆動制御手段と、を備え、
前記駆動制御手段は、前記複数のステッピングモータの加減速時の駆動周波数を同一のパターンに基づいて変更して駆動せしめる制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記駆動制御手段は、基本クロックを生成するための共通の発振源と、
前記発振源で生成された基本クロックの周波数を分周して、前記複数のステッピングモータをそれぞれ駆動する駆動パルスを生成する複数の分周器と、
を備えたことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記複数の搬送ローラの一方は転写紙の反転を行う反転搬送ローラである、
ことを特徴とする請求項４または請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
【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および画像形成装置の搬送制御方法に関し、特に、転写紙を高速に搬送する際の制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置においては、複写処理を開始してから第１枚目の複写紙が出力されるまでの時間（ファーストコピータイム）や、単位時間あたりの複写紙の出力枚数が重要視されてきている。
【０００３】
そして、これらの性能を向上させるために、画像形成装置内部では、転写紙の搬送が滞ることなく、略連続的に行うことが望ましい。
このため、レジストローラ，感光体ドラム，定着ローラを転写紙が通過する通常の第２の搬送速度に対し、その２倍の第１の搬送速度で給紙トレイからの搬送や両面画像形成の際の反転再給紙の搬送を行う画像形成装置が好ましい。
【０００４】
そして、このように２つの速度を切り換えて搬送を行う場合、一定速度のレジストローラ直前に配置された搬送ローラでは、クラッチ機構を用いて速度の切り替えを行うようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、クラッチ機構を用いると、切り替え時間や応答時間が必要になる。さらに、２つの搬送ローラで転写紙を挟持して搬送する場合には、２つの搬送ローラの応答時間の微妙なずれにより、駆動源に対する過負荷や、転写紙と搬送ローラとの擦れによる転写紙へのダメージや異常音の発生といった不具合が発生する。
【０００６】
このような不具合を防止するため、従来は、２つの搬送ローラで転写紙を挟持する場合に、２つの搬送ローラのグリップ力に差を設ける手法や、２つの搬送ローラで挟持される転写紙に余分なたわみを設ける手法などが採用されていた。
【０００７】
しかし、２つの搬送ローラ間の転写紙にたわみを設けることは、転写紙の搬送に無駄な時間を設けることに繋がり、高速性を若干犠牲にすることになっていた。
【０００８】
さらに、２つの搬送ローラにグリップ力の差を設ける場合であっても、駆動源に対する過負荷、転写紙へのダメージや異音発生を完全に防止できるものではなかった。
【０００９】
従って、本発明の目的は、２つの搬送ローラで転写紙を挟持しつつ異なる搬送速度に切り換えて搬送する際に、搬送ローラのグリップ力の差や転写紙のたわみに頼ることなく、また、駆動源に対する過負荷、転写紙のダメージや異音を発生することのない画像形成装置および搬送制御方法を実現することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
すなわち、上記課題を解決する本願発明は以下に述べるようなものである。
（１）請求項１記載の発明は、複数の搬送ローラをそれぞれ駆動する複数の駆動源と、それぞれ駆動源の異なる複数の搬送ローラ間に１枚の転写紙を狭持した状態で、該転写紙の搬送速度を異なる搬送速度に切り換えるための前記複数の駆動源を制御する駆動制御手段と、を備えてなる画像形成装置における搬送制御方法であって、前記複数の駆動源はステッピングモータであり、前記駆動制御手段は、前記複数のステッピングモータの加減速時の駆動周波数を同一のパターンに基づいて変更して駆動せしめることを特徴とする画像形成装置の搬送制御方法である。
【００１１】
また、請求項４記載の発明は、複数の搬送ローラをそれぞれ駆動する駆動源としての複数のステッピングモータと、それぞれ駆動源の異なる複数の搬送ローラ間に１枚の転写紙を狭持した状態で、該転写紙の搬送速度を異なる搬送速度に切り換えるための前記複数の駆動源を制御する駆動制御手段と、を備え、前記駆動制御手段は、前記複数のステッピングモータの加減速時の駆動周波数を同一のパターンに基づいて変更して駆動せしめる制御を行うことを特徴とする画像形成装置である。
【００１２】
これらの発明では、複数の搬送ローラをそれぞれ独立したステッピングモータで駆動するようにしており、かつ、複数のステッピングモータの加減速時の駆動周波数を同一のパターンに基づいて変更して駆動するようにしているため、転写紙を挟持しつつ搬送する２つの搬送ローラは、起動から停止までが同期した状態になる。
【００１３】
このため、２つの搬送ローラで転写紙を挟持しつつ異なる搬送速度に切り換えて搬送する際に、搬送ローラのグリップ力の差や転写紙のたわみに頼ることなく、また、駆動源に対する過負荷、転写紙のダメージや異音を発生することのない搬送制御を実現できる。
【００１４】
（２）請求項２記載の発明は、前記駆動周波数は、共通の発振源から発生された周波数を分周して生成する、ことを特徴とする請求項１記載の搬送制御方法である。
【００１５】
また、請求項５記載の発明は、前記駆動制御手段は、基本クロックを生成するための共通の発振源と、前記発振源で生成された基本クロックの周波数を分周して、前記複数のステッピングモータをそれぞれ駆動する駆動パルスを生成する複数の分周器と、を備えたことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置である。
【００１６】
これらの発明では、複数の搬送ローラはそれぞれ独立したステッピングモータにより駆動されているが、発振源が共通であるため、完全に同期した状態を作り出すことができる。これにより、転写紙を挟持しつつ搬送する２つの搬送ローラは、起動から停止までが完全に同期した状態になる。
【００１７】
このため、２つの搬送ローラで転写紙を挟持しつつ異なる搬送速度に切り換えて搬送する際に、搬送ローラのグリップ力の差や転写紙のたわみに頼ることなく、また、駆動源に対する過負荷、転写紙のダメージや異音を発生することのない搬送制御を実現できる。
【００１８】
（３）請求項３記載の発明は、前記複数の搬送ローラの一方は転写紙の反転を行う反転搬送ローラであることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の搬送制御方法である。
【００１９】
また、請求項６記載の発明は、前記複数の搬送ローラの一方は転写紙の反転を行う反転搬送ローラである、ことを特徴とする請求項４または請求項５のいずれかに記載の画像形成装置である。
【００２０】
これらの発明では、複数の搬送ローラはそれぞれ独立したステッピングモータにより駆動されており、一方の搬送ローラは反転搬送ローラであるため、両面画像形成の際の反転再給紙の搬送の際にも、２つの搬送ローラで転写紙を挟持しつつ異なる搬送速度に切り換えて搬送する際に、搬送ローラのグリップ力の差や転写紙のたわみに頼ることなく、また、駆動源に対する過負荷、転写紙のダメージや異音を発生することのない搬送制御を実現できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態の画像形成装置の主要部分の電気的構成例を示すブロック図、図２は本発明の実施の形態例の画像形成装置の全体の構成を示すブロック図、図３は本発明の実施の形態例の画像形成装置の機械的構成を示す側断面図である。
【００２２】
まず、図２と図３とを参照して画像形成装置の全体について説明する。この図２において、１０は自動原稿搬送手段（以下、ＡＤＦとも言う）であり、原稿を読み取るための搬送を行う手段である。２０は原稿を光学的にスキャンして読み取って画像データを生成する画像読み取り部である。５０は画像データを電子写真方式により記録媒体（以下、転写紙という）ｐ上に記録する画像形成部である。
【００２３】
１００は各部を制御する制御手段としてのＣＰＵであり、図示されない処理プログラムに従って各部を制御する。
１１０はコピー枚数、拡大・縮小率、転写紙サイズ（Ａ４，Ａ４Ｒ，Ｂ５，Ｂ５Ｒ）などの選択や指定、コピー開始などの各種操作を行なう操作部であり、操作された結果はＣＰＵ１００に伝達される。
【００２４】
１２０はＡＤＦ１０の原稿搬送を制御するＡＤＦ制御部であり、ＣＰＵ１００の指示に従って原稿搬送状態を制御する。１３０は圧縮された画像データを記憶する記憶手段としての画像メモリであって、記憶（格納）と読み出し（出力）とを行うことが可能なメモリで構成されている。
【００２５】
１４０は画像読み取り部２０で読み取られた画像データを処理する読み取り画像処理部である。１５０は読み取り画像処理部で処理された画像データを画像メモリ１３０に書き込むための圧縮処理と、画像メモリ１３０から読み出された圧縮状態の画像データを伸長するための伸長処理とを行う圧縮伸長回路である。１６０は伸長されて元の状態に戻った画像データを画像形成用に処理する記録画像処理部である。
【００２６】
１７０は後述する駆動源の駆動状態を制御し転写紙の搬送制御を行う駆動制御手段であり、１８０は駆動制御手段１７０の制御に基づいて転写紙の搬送を行う搬送ローラを駆動する第１および第２駆動源である。
【００２７】
図３は本発明の実施の形態例で用いる画像形成装置の断面構成を示す構成図である。この図３において、原稿の両面搬送が可能なＡＤＦ１０の原稿載置部１１には、原稿第１頁の表面を上にした状態の原稿ｄが複数枚載置されている。ローラ１２ａ、ローラ１２ｂを介して送り出された原稿の１枚目はローラ１３を介して搬送される。
【００２８】
この時、光源２３により原稿ｄの原稿面が照射され、その反射光がミラー２４，２５，２６、結像光学系２７を介して光電変換手段であるＣＣＤ２８の受光面に像を結ぶ。ここで、光源２３、ミラー２４，２５，２６、結像光学系２７及びＣＣＤ２８を有する光学系、並びに、図示されていない光学系駆動手段とで画像読み取り部２０を構成している。
【００２９】
この図３において、原稿ｄをプラテンガラス２１上に読み取り面を下に向けた状態に載置して読み取る場合には、光学系はプラテンガラス２１に沿って走査して読み取りを行う。
【００３０】
また、原稿ｄを搬送しながら読み取る場合には、第２のプラテンガラス２２下に光源２３とミラー２４とが固定された状態で読み取りを行う。そして、読み取られた原稿ｄの画像データは、ＣＣＤ２８から図示しない読み取り画像処理部１４０に送られる。
【００３１】
なお、原稿ｄがＡＤＦ１０により両面搬送される場合には、原稿ｄの１ページ目が読み取られると、今度は反転ローラ１４を介して再度ローラ１３へ反転搬送せしめ、原稿裏面の画像が画像読み取り部２０で読み取られ、読み取られた画像データが読み取り画像処理部１４０に送られる。
【００３２】
このようにして、表面と裏面との画像が読み取られた原稿ｄは、再度反転ローラ１４で反転されて、表面を下に向けた状態で排紙皿１６に排出され積載されていく。
【００３３】
このようにして画像読み取り部２０で読み取られた画像データは、読み取り画像処理部１４０で所定の画像処理が行なわれた後、圧縮伸長回路１５０で圧縮されて画像メモリ１８０に記憶される。
【００３４】
一方、転写紙が積載されている給紙カセット３０から、搬送ローラ１８１により転写紙ｐが送り出され、画像形成部５０へ搬送される。
画像形成部５０に搬送される転写紙ｐは、その入口付近のレジストローラ１８５に突き当てられ、ループ形成ローラ１８６によって転写紙にループを形成し、その後タイミング同期がとられて、像担持体となる感光体ドラム５１表面へ搬送される。
【００３５】
記録画像処理部１６０から画像書き込み部４０に画像データが入力され、画像書込み部４０内のレーザダイオードから画像データに応じたレーザ光を感光体ドラム５１上に照射し、静電潜像を形成する。この静電潜像を現像部５３で現像することで、感光体ドラム５１上にトナー像を形成する。
【００３６】
このトナー像は感光体ドラム５１の下部の転写部５４により転写紙ｐに転写される。そして、感光体ドラム５１に当接している転写紙ｐは分離部５５により分離される。感光体ドラム５１から分離された転写紙ｐは搬送機構５８を介して定着部５９に入り、トナー像が熱と圧力とにより定着される。このようにして、転写紙ｐに画像が形成される。
【００３７】
なお、両面画像形成の際の反転再給紙の必要がある場合には、トナー像が定着された転写紙ｐは、ガイド６１を介して下方に搬送され、反転部６３に入る。次に、反転部６３に入ってきた転写紙ｐは、反転搬送ローラ１９０により反転されて送り出され、反転搬送路６４を経由して再度画像形成部５０に送られる。前記原稿ｄの片面の画像形成が終了した画像形成部５０では、感光体ドラム５１上に残留付着したトナーがクリーニング部５６で除去され、次の画像形成に備えている。
【００３８】
この状態で転写紙ｐのもう一方の面（未だ画像形成されていない面）が画像形成部５０に搬入され、画像が形成される。分離部５５で感光体ドラム５１から分離された転写紙ｐは搬送機構５８を介して再度定着部５９に入って定着される。このようにして、裏面と表面との画像形成が完了した転写紙ｐ、または、一方の面の画像形成が完了した転写紙ｐは機外に排出される。
【００３９】
ここで、図１を参照して駆動制御手段１７０の詳細について説明する。この図１に示すように、駆動制御手段１７０は、所定の周波数の基本クロックを生成する発振源（オシレータ）１７１と、基本クロックをＣＰＵ１００からの設定により分周する第１分周器１７２、基本クロックをＣＰＵ１００からの分周比設定により分周する第２分周器１７３、第１分周器１７２で分周された分周信号からステッピングモータＳＭａを駆動するための駆動パルスを生成するドライバ１７４、第２分周器１７３で分周された分周信号からステッピングモータＳＭｂを駆動するための駆動パルスを生成するドライバ１７５と、を備えている。
【００４０】
なお、本実施の形態例では、発振源１７１を１つとして同期の向上，低コスト化を実現でき好ましいが、それぞれのドライバ１７４，１７５に対応して発振源を設けてもよい。
【００４１】
また、搬送ローラ１８２ａと搬送ローラ１８３ａとは、１枚の転写紙を挟持した状態で速度を切り換えて搬送するための、それぞれ異なる駆動源（ステッピングモータＳＭａとステッピングモータＳＭｂ）により駆動される搬送ローラである。なお、ローラ１８２ｂとローラ１８３ｂとは、それぞれ搬送ローラ１８２ａと搬送ローラ１８３ａとの回転に応じて回転する従動ローラである。そして、ＣＰＵ１００からの分周のための設定とは、ステッピングモータＳＭａ，ＳＭｂの加減速時の駆動周波数を同一のパターンに基づいて変更して駆動せしめるための設定を意味している。
【００４２】
図４はステッピングモータＳＭａとステッピングモータＳＭｂの加減速時の駆動周波数のパターンを示す説明図である。なお、ステッピングモータＳＭａにより駆動される搬送ローラ１８２ａと、ステッピングモータＳＭｂにより駆動される搬送ローラ１８３ａとは、それぞれ、図３に示す位置に配置されている搬送ローラ１８９と反転搬送ローラ１９０とに該当する。
【００４３】
ここで、図４におけるＡの期間では、定着部５９から排出された転写紙ｐが反転部６３に入り反転搬送ローラに向けて搬送されている状態を示す。このＡの期間では、ステッピングモータＳＭａおよびＳＭｂはｃｗ（時計回転）方向に回転し、搬送ローラ１８９および反転搬送ローラ１９０により第２の搬送速度（ｓ）で転写紙が搬送され、定着部５９から転写紙の後端が完全に排出されるまで搬送する。
【００４４】
そして、定着部５９から転写紙の後端が完全に排出されたことをセンサ４００により検知されると、図４におけるＢの期間において第１の搬送速度（２ｓ）に切り換えがなされる。このＢの期間においては、ステッピングモータＳＭａおよびＳＭｂはｃｗ（時計回転）方向に回転し、搬送ローラ１８９および反転搬送ローラ１９０により第１の搬送速度（２ｓ）で転写紙が搬送される。このＢの期間に置いては、大サイズの転写紙ｐは搬送ローラ１８９および反転搬送ローラ１９０とで挟持された状態で搬送速度が切り替えられて搬送される。この第１の搬送速度で転写紙ｐの後端が反転ローラの直前に達するまで搬送される。
【００４５】
その後、図４におけるＣの期間では、ステッピングモータＳＭｂはｃｃｗ（反時計回転）方向に逆回転し、反転搬送ローラ１９０により負の第１の搬送速度（ｓ）で逆回転することで転写紙ｐを反転搬送せしめる。このとき、ステッピングモータＳＭａは駆動する必要はなく停止せしめているが、ＳＭｂと共に駆動せしめてもよい。そして、転写紙ｐが反転搬送された後にステッピングモータＳＭｂは停止し、次の転写紙の搬送に備える。
【００４６】
ここでは、搬送ローラ１８９を駆動する第１駆動源と、反転搬送ローラ１９０を駆動する第２駆動源とが独立している。
また、第１駆動源は、前記搬送ローラ１８９と共に搬送ローラ１８７，１８８の駆動を行い、定着部より下流かつ反転搬送ローラ１９０よりも上流の搬送ローラ１８７，１８８，１８９を同一の第１駆動源により駆動している。これは、前記搬送速度の切り換え時において、転写紙ｐはこれらの搬送ローラ１８７，１８８，１８９により挟持された状態になるため、搬送速度の切り換え時における転写紙ｐの搬送不良を防止できるために好ましい。
【００４７】
また、定着部から排出された転写紙ｐを反転せしめて排紙トレイ上へ排出する場合においては、前記第１駆動源を逆転せしめることで前記搬送ローラ１８７〜１８９は反転搬送のための搬送ローラとも兼ねることが好ましい。反転時において、大サイズの転写紙の場合は、前記搬送ローラ１９０にも挟持された状態で反転搬送されるため、本実施の形態例のような駆動周波数を同一パターンにすることで転写紙のタイミングズレを防止できる。
【００４８】
このように、本実施の形態例によれば、複数の搬送ローラをそれぞれ独立したステッピングモータで駆動するようにしており、かつ、複数のステッピングモータの加減速時の駆動周波数を同一のパターンに基づいて変更して駆動するようにしているため、転写紙を挟持しつつ搬送する２つの搬送ローラは、起動から停止までが同期した状態になる。
【００４９】
このため、２つの搬送ローラで転写紙を挟持しつつ異なる搬送速度に切り換えて搬送する際に、搬送ローラのグリップ力の差や転写紙のたわみに頼ることなく、また、駆動源に対する過負荷、転写紙のダメージや異音を発生することのない搬送制御を実現できる。
【００５０】
また、複数の搬送ローラはそれぞれ独立したステッピングモータにより駆動されているが、発振源が共通であるため、完全に同期した状態を作り出すことができる。これにより、転写紙を挟持しつつ搬送する２つの搬送ローラは、起動から停止までが完全に同期した状態になる。
【００５１】
また、本実施の形態例において、複数の搬送ローラはそれぞれ独立したステッピングモータにより駆動されているが、このうちの一方の搬送ローラを反転搬送ローラとした場合にも、両面画像形成の際の反転再給紙の搬送の際に、２つの搬送ローラで転写紙を挟持しつつ異なる搬送速度に切り換えて搬送する際に、搬送ローラのグリップ力の差や転写紙のたわみに頼ることなく、また、駆動源に対する過負荷、転写紙のダメージや異音を発生することのない搬送制御を実現できる。
【００５２】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明では、複数の搬送ローラをそれぞれ独立したステッピングモータで駆動するようにしており、かつ、複数のステッピングモータの加減速時の駆動周波数を同一のパターンに基づいて変更して駆動するようにしているため、転写紙を挟持しつつ搬送する２つの搬送ローラは、起動から停止までが同期した状態になる。このため、２つの搬送ローラで転写紙を挟持しつつ異なる搬送速度に切り換えて搬送する際に、搬送ローラのグリップ力の差や転写紙のたわみに頼ることなく、また、駆動源に対する過負荷、転写紙のダメージや異音を発生することのない搬送制御を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態例の画像形成装置の主要部分の電気的な構成を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態例の画像形成装置の全体の電気的な構成を示す機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態例の画像形成装置の機械的な構成を示す構成図である。
【図４】本発明の実施の形態例の画像形成装置の動作時の駆動周波数のパターンを示す説明図である。
【符号の説明】
１０  ＡＤＦ（自動原稿搬送手段）
２０  画像読み取り部
３０  給紙部
４０  画像書込み部
５０  画像形成部
１００  ＣＰＵ
１１０  操作部
１２０  ＡＤＦ制御部
１３０  画像メモリ
１４０  読み取り画像制御部
１５０  圧縮伸長回路
１６０  記録画像処理部
１７０  駆動制御手段
１７１  発振源
１７２  第１分周器
１７３  第２分周器
１７４，１７５  ドライバ
１８１〜１８３  搬送ローラ
１８５  レジストローラ
１８６  ループ形成ローラ
１８７〜１８９  搬送ローラ
１９０  反転搬送ローラ
ＳＭａ  ステッピングモータ（第１駆動源）
ＳＭｂ  ステッピングモータ（第２駆動源）
【図１】
0003743203.tif 000002
【図２】
0003743203.tif 000003
【図３】
0003743203.tif 000004
【図４】
0003743203.tif 000005