JP3757672B2 - Image forming apparatus and conveyance control method for image forming apparatus - Google Patents
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Description
【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、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】
このような画像形成装置の様子を図5に示す。このように複数の搬送速度に切り替えて搬送を行う場合、一定速度のレジストローラ185の上流側の搬送路に配置されたループ形成ローラ182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】
すなわち、ループ形成ローラ182は給紙トレイからの給紙や反転再給紙の搬送の際は第1の速度で転写紙pを搬送しているが、転写紙pがレジストローラ185とループ形成ローラ182の両方に挟持されて搬送される際にはループ形成ローラ182はレジストローラ185と等しい第2の搬送速度で搬送を行う。
【0006】
この場合、複数の搬送速度で搬送を行うループ形成ローラ182では、まず電磁クラッチC1をオンして駆動源M1からの回転力をループ形成ローラ182に伝達し(図6(a),(c))、その後に電磁クラッチC2をオンして駆動源M2からの回転力をループ形成ローラ182に伝達している(図6(b),(c))。なお、電磁クラッチC2がオンしている期間では、同時にM2によりレジストローラも駆動されている(図6(d))。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、搬送速度の切り替えのために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。一般的な電磁クラッチを用いた場合、応答ばらつきが約50ミリ秒程度存在している。このような応答ばらつきの存在により、転写紙の搬送間隔を長くする必要が生じており、高速性が犠牲になっていた。
【0008】
また、搬送速度がn種類存在している場合には、電磁クラッチがn個または(n−1)個必要になる。
そして、給紙カセットと手差しカセットといったように搬送経路が複数m個存在する場合には、電磁クラッチが上記個数のm倍必要になる。
【0009】
以上のような理由で、部品点数の増大や信頼性の低下といった問題や、応答時間のばらつきによる高速性の低下といった問題が生じている。従って、本発明の目的は、ループ形成ローラを用いて転写紙を搬送する際に、簡単な構成で、応答時間のばらつきを生じさることのない画像形成装置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、トナー像が表面に形成される感光体、前記感光体の表面に形成されたトナー像を転写紙に転写する転写器、トナー像が転写される転写紙を収納する給紙トレイ、前記給紙トレイから送出されて突き当てられた転写紙を前記感光体上へ搬送するレジストローラ、転写紙にループを形成するために前記レジストローラより上流側に設けられたループ形成ローラ、前記レジストローラと前記ループ形成ローラとを駆動する駆動源、および前記駆動源の駆動状態を制御する駆動制御手段を備えて構成された画像形成装置であって、前記駆動源は、前記レジストローラを駆動する第1駆動源と、前記ループ形成ローラを駆動する第2駆動源とのそれぞれに独立して設けられ、前記駆動制御手段は、前記転写紙を前記レジストローラに突き当ててループの形成を行うようにする第1の搬送速度が、前記転写紙を前記レジストローラから前記感光体への搬送を行うようにする第2の搬送速度より高速となるように制御を行い、前記感光体上へ前記転写紙を搬送する場合には、前記第1駆動源と前記第2駆動源とにより前記レジストローラと前記ループ形成ローラとを駆動して搬送する制御を行う、ことを特徴とする画像形成装置である。
【0011】
この発明では、レジストローラを駆動する第1駆動源と、ループ形成ローラを駆動する第2駆動源とが独立しており、感光体上へ転写紙を搬送する場合には、第1駆動源と第2駆動源とによりレジストローラとループ形成ローラとをそれぞれ駆動して搬送する制御を行うようにする。
【0012】
すなわち、ループ形成ローラによる搬送速度の切り替えは第2駆動源の制御により実現されるため、電磁クラッチを用いる必要がなくなり、応答時間のばらつきや遅れを生じることない。
【0014】
(2)請求項2記載の発明は、前記駆動制御手段は、前記第2駆動源により前記ループ形成ローラを複数の搬送速度に切り替えて駆動する制御を行う、ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置である。
【0015】
この発明では、駆動制御手段がループ形成ローラを複数の搬送速度に切り替える制御を行っているため、レジストローラとは独立してループ形成ローラの搬送速度を切り替え制御することが可能になる。
【0017】
なお、上記(1)の発明では、転写紙を前記レジストローラに突き当ててループの形成を行うようにする第1の搬送速度と、転写紙を前記レジストローラから前記感光体への搬送を行うようにする第2の搬送速度であり、これら第1の搬送速度と第2の搬送速度とが異なるような制御を行っているため、レジストローラとは独立してループ形成ローラの搬送速度を切り替え制御することが可能になる。
【0018】
なお上記(1)の発明は、前記第1の搬送速度は前記第2の搬送速度より高速である、ことを特徴とする請求項4記載の画像形成装置である。この発明では、転写紙をレジストローラに突き当ててループの形成を行う第1の搬送速度が、レジストローラから感光体への搬送を行う第2の搬送速度より高速になるように制御しているため、高速な画像形成が可能になる。
【0028】
(3)請求項3記載の発明は、トナー像が表面に形成される感光体、前記感光体の表面に形成されたトナー像を転写紙に転写する転写器、トナー像が転写される転写紙を収納する給紙トレイ、前記給紙トレイから送出されて突き当てられた転写紙を前記感光体上へ搬送するレジストローラ、前記レジストローラに転写紙を搬送するために前記レジストローラより上流側に設けられた複数の搬送経路、転写紙にループを形成するために前記複数の搬送経路にそれぞれ設けられた複数のループ形成ローラ、前記複数のループ形成ローラを駆動する共通の駆動源、および前記駆動源の駆動状態を制御する駆動制御手段を備えて構成された画像形成装置であって、前記駆動制御手段は、前記転写紙を前記レジストローラに突き当ててループの形成を行うようにする第1の搬送速度が、前記転写紙を前記レジストローラから前記感光体への搬送を行うようにする第2の搬送速度より高速となるように制御を行い、前記駆動源の回転方向を切り替えることにより、それぞれのループ形成ローラを独立して駆動する制御を行う、ことを特徴とする画像形成装置である。
【0029】
この発明では、共通の駆動源の回転方向の切り替えによって複数のループ形成ローラを独立して駆動することが可能になる。このため、複数の搬送経路が存在する場合であって、駆動すべきループ形成ローラの切り替えや、搬送速度の切り替えに際して、電磁クラッチを用いる必要がなくなり、応答時間のばらつきや遅れを生じることがなくなる。
なお、この発明では、転写紙を前記レジストローラに突き当ててループの形成を行うようにする第1の搬送速度が、転写紙をレジストローラから感光体への搬送を行うようにする第2の搬送速度より高速となるように制御を行い、駆動源の回転方向を切り替えることにより、それぞれのループ形成ローラを独立して駆動ような制御を行っているため、レジストローラとは独立してループ形成ローラの搬送速度を切り替え制御することが可能になり、高速な画像形成が可能になる。
【0030】
(4)請求項4記載の発明は、前記駆動制御手段は、前記複数の搬送経路において転写紙が異なる搬送速度で搬送されるように前記駆動源により前記ループ形成ローラのそれぞれを複数の搬送速度に切り替えて駆動する制御を行う、ことを特徴とする請求項4記載の画像形成装置である。
【0031】
この発明では、それぞれのループ形成ローラを複数の搬送速度に切り替える制御を行っているため、レジストローラとは独立して各ループ形成ローラの搬送速度を切り替え制御することが可能になる。
【0032】
(5)請求項5記載の発明は、トナー像が表面に形成される感光体、前記感光体の表面に形成されたトナー像を転写紙に転写する転写器、トナー像が転写される転写紙を収納する給紙トレイ、前記給紙トレイから送出されて突き当てられた転写紙を前記感光体上へ搬送するレジストローラ、前記レジストローラに転写紙を搬送するために前記レジストローラより上流側に設けられた複数の搬送経路、転写紙にループを形成するために前記複数の搬送経路にそれぞれ設けられた複数のループ形成ローラ、前記複数のループ形成ローラを駆動する共通の駆動源、および前記駆動源の駆動状態を制御する駆動制御手段を備えて構成された画像形成装置であって、前記駆動制御手段は、前記駆動源の回転方向を切り替えることにより、それぞれのループ形成ローラを独立して駆動する制御を行い、また、前記駆動制御手段は、前記複数の搬送経路において転写紙が異なる搬送速度で搬送されるように前記駆動源により前記ループ形成ローラのそれぞれを複数の搬送速度に切り替えて駆動する制御を行う、ことを特徴とする画像形成装置である。
この発明では、共通の駆動源の回転方向の切り替えによって複数のループ形成ローラを独立して駆動することが可能になる。このため、複数の搬送経路が存在する場合であって、駆動すべきループ形成ローラの切り替えや、搬送速度の切り替えに際して、電磁クラッチを用いる必要がなくなり、応答時間のばらつきや遅れを生じることがなくなる。そして、それぞれのループ形成ローラを複数の搬送速度に切り替える制御を行っているため、レジストローラとは独立して各ループ形成ローラの搬送速度を切り替え制御することが可能になる。
(6)請求項6記載の発明は、前記複数の搬送経路のうちの一つは、手差しトレイからの転写紙を搬送する搬送経路である、ことを特徴とする請求項3乃至請求項5のいずれかに記載の画像形成装置である。
【0033】
この発明では、それぞれのループ形成ローラを複数の搬送速度に切り替える制御を行っており、そのうちの一つは手差しトレイからの搬送経路であって、手差しトレイからも高速な搬送が可能になる。
【0038】
【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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
このとき、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。
【0046】
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、光学系をプラテンガラス21に沿って走査して読み取りを行う。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
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る。
【0050】
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130に記憶される。
【0051】
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。また、手差しトレイ31からは搬送ローラ183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。
【0052】
そして、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でタイミングがとられた後、像担持体となる感光体ドラム51面へ給送される。すなわち、給紙カセット30からレジストローラ185に至る第1の搬送経路と、手差しトレイ31からレジストローラ185に至る第2の搬送経路とが設けられている。
【0053】
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。
【0054】
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に当接されている転写紙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。
【0055】
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65により再度送り出され、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上に残留付着している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。
【0056】
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。
【0057】
ここで、図1を参照して駆動制御手段170周辺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分周器173、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、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。
【0058】
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。
【0059】
また、ループ形成ローラ182とレジストローラ185とは、1枚の転写紙を挟持した状態で速度を切り替えて搬送するための搬送ローラを構成している。ここで、レジストローラ185は第1駆動源(ステッピングモータSMa)により駆動されており、ループ形成ローラ182は第2駆動源(ステッピングモータSMb)により駆動されている。このような独立した駆動源を実現するために、
駆動制御手段170の分周器172と分周器173とは、それぞれCPU100から分周比を独立して設定される構成になっている。
【0060】
なお、伝達部190はステッピングモータSMbからの回転力を、第1の搬送経路側のループ形成ローラ182と、第2の搬送ローラ側のループ形成ローラ184とに振り分ける(切り替える)ことが可能な手段である。このため、ステッピングモータSMbの回転方向(正転/逆転)に応じていずれかの搬送ローラ側に回転力を供給する駆動機構である。
【0061】
この駆動機構としては、たとえば、互いに逆方向の一方向性クラッチ(ワンウェイクラッチ)を、それぞれの搬送ローラに設けることが有効である。
図4はステッピングモータSMbの回転速度(図4(a))と、ループ形成ローラ182による転写紙の搬送速度(ループ形成ローラ182の回転周速度:図4(b))と、ループ形成ローラ185による転写紙の搬送速度(ループ形成ローラ185による回転周速度:図4(c))と、ステッピングモータSMbの回転速度(図4(d))を示す特性図である。なお、ステッピングモータSMaの回転速度(図4(d))はレジストローラ185による転写紙の搬送速度に相当する。
【0062】
ここで、図4におけるAの期間ではステッピングモータSMbがcw(時計)方向に回転しており、このcw方向の回転は伝達部190を介してループ形成ローラ182に伝達される。これにより、ループ形成ローラ182によって第1の搬送速度(2S)の搬送速度が得られる。このAの期間で、第1の搬送経路側で転写紙pをレジストローラ185に突き当てて、ループを形成するまで搬送する。
【0063】
そして、図4におけるBの期間ではステッピングモータSMbがcw(時計方向)に回転しており、このcw方向の回転は伝達部190を介してループ形成ローラ182に伝達される。これにより、ループ形成ローラ182によって第2の搬送速度(S)が得られる。また、このBの期間ではステッピングモータSMaも回転しており、レジストローラ185によって第2の搬送速度(S)が得られる。すなわち、このBの期間では、転写紙pをループ形成ローラ182とレジストローラ185とで挟持しつつ、等しい搬送速度(S)で搬送している。
【0064】
ここでは、レジストローラ185を駆動する第1駆動源と、ループ形成ローラ182を駆動する第2駆動源とが独立しており、感光体51上へ転写紙pを搬送する場合には、第1駆動源と第2駆動源とによりレジストローラ185とループ形成ローラ182とをそれぞれ個別に駆動して搬送する制御を行うようにしている。すなわち、ループ形成ローラ182による搬送速度の切り替えは第2駆動源の制御により実現されるため、従来のような電磁クラッチを用いる必要がなくなり、応答時間のばらつきや遅れを生じることがなくなる。
【0065】
また、ループ形成ローラ182をステッピングモータSMbにより駆動しているため、搬送速度(2SとS)の切り替えが容易に行え、かつ、正確に制御できるようになる。
【0066】
また、駆動制御手段170では、第1駆動源と第2駆動源とを分けて制御を行っているため、レジストローラ185とは独立してループ形成ローラ182の搬送速度を切り替え制御することが可能になる。
【0067】
また、ループ形成ローラ182側で第1の搬送速度と第2の搬送速度とが異なるような制御を行っているため、レジストローラ185とは独立してループ形成ローラ182の搬送速度を切り替え制御することが可能になる。
【0068】
また、転写紙pをレジストローラ185に突き当ててループの形成を行う第1の搬送速度(2S)が、レジストローラ185から感光体51への搬送を行う第2の搬送速度(S)と異なり高速になるように制御しているため、迅速な転写紙搬送を実現でき、高速な画像形成が可能になる。
【0069】
また、ループ形成ローラ182側だけでなくレジストローラ185側もステッピングモータを駆動源として用いることで、搬送速度の維持や制御が容易になり、転写紙pを感光体51へ搬送する際にループ形成ローラ182と同期した状態を維持することが可能になる。
【0070】
そして、図4におけるCの期間ではステッピングモータSMbがccw(反時計)方向に回転しており、このccw方向の回転は伝達部190を介してループ形成ローラ184に伝達される。これにより、ループ形成ローラ184によって第1の搬送速度(2S)の搬送速度が得られる。このCの期間で、第2の搬送経路側で転写紙pをレジストローラ185に突き当てて、ループを形成するまで搬送する。
【0071】
そして、図4におけるDの期間ではステッピングモータSMbがccw(時計)方向に回転しており、このccw方向の回転は伝達部190を介してループ形成ローラ184に伝達される。これにより、ループ形成ローラ184によって第2の搬送速度(S)が得られる。また、このDの期間ではステッピングモータSMaも回転しており、レジストローラ185によって第2の搬送速度(S)が得られる。すなわち、このDの期間では、転写紙pをループ形成ローラ184とレジストローラ185とで挟持しつつ、等しい搬送速度(S)で搬送している。
【0072】
ここで、期間Cと期間Dにおいてレジストローラ185とループ形成ローラ184との独立駆動により得られる効果は、前述した期間Aと期間Bにおける効果と等しい。
【0073】
さらに、期間A〜期間Bと期間C〜期間Dとを比較すると以下のような効果も得られる。
ここでは、複数の搬送経路にそれぞれ設けられた複数のループ形成ローラで共通の駆動源を共用し、共通の駆動源の回転方向の切り替えによって複数のループ形成ローラを独立して駆動することを可能にしている。このため、複数の搬送経路が存在する場合にも、駆動すべきそれぞれのループ形成ローラの切り替えに際して、電磁クラッチを用いる必要がなくなり、応答時間のばらつきや遅れを生じることがなくなる。
【0074】
また、それぞれのループ形成ローラを複数の搬送速度に切り替える制御を行っているため、レジストローラとは独立して各ループ形成ローラの搬送速度を切り替え制御することが可能になる。
【0075】
さらに、複数の搬送経路のうちの一つを、手差しトレイからの転写紙を搬送する搬送経路とすることも可能であり、手差しトレイからも高速な搬送が可能になる。
【0076】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明では、レジストローラを駆動する第1駆動源と、ループ形成ローラを駆動する第2駆動源とが独立しており、感光体上へ転写紙を搬送する場合には、第1駆動源と第2駆動源とによりレジストローラとループ形成ローラとをそれぞれ駆動して搬送する制御を行うようにする。すなわち、ループ形成ローラによる搬送速度の切り替えは第2駆動源の制御により実現されるため、電磁クラッチを用いる必要がなくなり、応答時間のばらつきや遅れを生じることない。
【0077】
また、この発明では、複数の搬送経路に設けられたそれぞれのループ形成ローラで共通の駆動源を共用し、共通の駆動源の回転方向の切り替えによって複数のループ形成ローラを独立して駆動することを可能にしている。このため、複数の搬送経路が存在する場合にも、駆動すべき複数のループ形成ローラや搬送速度の切り替えに際して、電磁クラッチを用いる必要がなくなり、応答時間のばらつきや遅れを生じることがなくなる。
【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。
【図5】従来の画像形成装置の動作時の状態を示す説明図である。
【図6】従来の画像形成装置の動作時の状態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 給紙カセット
31 手差しトレイ
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 分周器
173 分周器
174,175 ドライバ
181 搬送ローラ
182 ループ形成ローラ(第1の搬送経路上)
183 搬送ローラ
184 ループ形成ローラ(第2の搬送経路上)
185 レジストローラ
SMa 第1駆動源(ステッピングモータ)
SMb 第2駆動源(ステッピングモータ)
190 伝達部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly, to control when a transfer sheet is conveyed at a high speed.
[0002]
[Prior art]
In image forming apparatuses such as copiers, printers, and facsimile machines, the time from the start of copying processing until the first copy paper is output (first copy time), and the copy paper per unit time The number of output sheets has been regarded as important.
[0003]
In order to improve these performances, it is desirable that the transfer of the transfer paper is carried out substantially continuously without delay in the image forming apparatus.
For this reason, when transporting from the paper feed tray or forming a double-sided image at a first transport speed that is twice that of the normal second transport speed at which the transfer paper passes through the registration roller, the photosensitive drum, and the fixing roller. It is preferable to use an image forming apparatus that performs reverse refeeding conveyance.
[0004]
The state of such an image forming apparatus is shown in FIG. In this way, when switching to a plurality of transport speeds, the
[0005]
That is, the
[0006]
In this case, in the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a clutch mechanism is used for switching the conveyance speed, a switching time and a response time are required. When a general electromagnetic clutch is used, there is a response variation of about 50 milliseconds. Due to the presence of such variation in response, it is necessary to increase the transfer interval of the transfer paper, which sacrifices high speed.
[0008]
Further, when there are n types of transport speeds, n or (n-1) electromagnetic clutches are required.
When there are a plurality of m transport paths such as a paper feed cassette and a manual feed cassette, m times the number of electromagnetic clutches is required.
[0009]
For the reasons described above, problems such as an increase in the number of parts and a decrease in reliability and a problem of a decrease in high speed due to variations in response time have occurred. Accordingly, an object of the present invention is to realize an image forming apparatus having a simple configuration and causing no variation in response time when a transfer sheet is conveyed using a loop forming roller.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention for solving the above problems is as described below.
(1) The invention according to claim 1 is a photoconductor on which a toner image is formed, a transfer device for transferring the toner image formed on the surface of the photoconductor to transfer paper, and a transfer paper on which the toner image is transferred Is provided upstream of the registration rollers to form a loop in the transfer paper. An image forming apparatus comprising: a loop forming roller; a driving source that drives the registration roller and the loop forming roller; and a drive control unit that controls a driving state of the driving source. the a first driving source for driving the registration roller, independently provided for each of the second drive source for driving the loop forming roller, said drive control means, said register and said transfer sheet A first conveyance speed for causing the loop to be formed by contacting the roller is higher than a second conveyance speed for conveying the transfer sheet from the registration roller to the photosensitive member. performs control, when said conveying the transfer sheet to the photosensitive body, performs control for conveying drives and the resist roller and the loop forming roller by a second driving source and the first driving source An image forming apparatus characterized by that.
[0011]
In the present invention, the first drive source for driving the registration roller and the second drive source for driving the loop forming roller are independent, and when transferring the transfer paper onto the photosensitive member, Control is performed to drive and convey the registration roller and the loop forming roller by the second driving source.
[0012]
That is, since the switching of the conveyance speed by the loop forming roller is realized by the control of the second drive source, it is not necessary to use an electromagnetic clutch, and there is no response time variation or delay.
[0014]
(2) According to a second aspect of the invention, the drive control unit, according to claim 1 Symbol of the by second drive source control is performed to drive by switching the loop forming roller into a plurality of transport speed, characterized in that Image forming apparatus.
[0015]
In the present invention, since the drive control means performs control to switch the loop forming roller to a plurality of transport speeds, it is possible to switch and control the transport speed of the loop forming rollers independently of the registration rollers.
[0017]
In the invention of (1) , the transfer paper is transported from the registration roller to the photoconductor, and the transfer paper is transported from the registration roller to the photoconductor. Since the control is performed so that the first conveyance speed and the second conveyance speed are different from each other, the conveyance speed of the loop forming roller is switched independently of the registration rollers. It becomes possible to control.
[0018]
The invention of (1) is the image forming apparatus according to claim 4, wherein the first transport speed is higher than the second transport speed. In the present invention, control is performed so that the first conveyance speed for forming the loop by abutting the transfer paper against the registration roller is higher than the second conveyance speed for conveying the registration roller to the photosensitive member. Therefore, high-speed image formation becomes possible.
[0028]
( 3 ) The invention according to claim 3 is a photoconductor on which a toner image is formed, a transfer device for transferring the toner image formed on the surface of the photoconductor to a transfer paper, and a transfer paper on which the toner image is transferred A paper feed tray for storing the paper, a registration roller that transports the transfer paper that is sent out and abutted from the paper feed tray onto the photoconductor, and upstream of the registration roller for transporting the transfer paper to the registration roller. A plurality of conveying paths provided; a plurality of loop forming rollers respectively provided in the plurality of conveying paths to form a loop on the transfer paper; a common drive source for driving the plurality of loop forming rollers; and the driving an image forming apparatus configured with a drive control means for controlling the driving state of the source, the drive control means, the formation of the loop abutted against the transfer sheet to the registration roller First transport speed to Migihitsuji is, performs control the transfer sheet such that the faster than the second conveying speed to perform the transport to the photoreceptor from the registration roller, the rotation of the drive source An image forming apparatus characterized in that control is performed to independently drive each loop forming roller by switching directions.
[0029]
In this invention, it becomes possible to drive a plurality of loop forming rollers independently by switching the rotation direction of a common drive source. For this reason, even when there are a plurality of transport paths, there is no need to use an electromagnetic clutch when switching the loop forming roller to be driven or switching the transport speed, and there will be no variation or delay in response time. .
In the present invention, the first conveyance speed for causing the transfer paper to abut against the registration roller to form a loop is the second conveyance speed for carrying the transfer paper from the registration roller to the photosensitive member. Control is performed so that the speed is higher than the conveyance speed and the rotation direction of the driving source is switched to control each loop forming roller independently. The roller conveyance speed can be switched and controlled, and high-speed image formation is possible.
[0030]
( 4 ) In the invention according to claim 4 , the drive control means causes the drive source to feed each of the loop forming rollers to a plurality of transport speeds so that the transfer paper is transported at different transport speeds in the plurality of transport paths. The image forming apparatus according to claim 4, wherein control for driving is performed while switching to the image forming apparatus.
[0031]
In the present invention, since control for switching each loop forming roller to a plurality of transport speeds is performed, it is possible to switch and control the transport speed of each loop forming roller independently of the registration rollers.
[0032]
(5) The invention according to claim 5 is a photoconductor on which a toner image is formed, a transfer device for transferring the toner image formed on the surface of the photoconductor to transfer paper, and a transfer paper on which the toner image is transferred A paper feed tray for storing the paper, a registration roller that transports the transfer paper that is sent out and abutted from the paper feed tray onto the photoconductor, and upstream of the registration roller for transporting the transfer paper to the registration roller. A plurality of conveying paths provided; a plurality of loop forming rollers respectively provided in the plurality of conveying paths to form a loop on the transfer paper; a common drive source for driving the plurality of loop forming rollers; and the driving An image forming apparatus configured to include a drive control unit that controls a drive state of the source, wherein the drive control unit switches each rotation direction of the drive source to change each loop. The driving control unit performs control for independently driving the forming rollers, and the drive control unit controls the plurality of loop forming rollers by the driving source so that the transfer paper is transported at different transport speeds in the plurality of transport paths. The image forming apparatus is characterized in that it is controlled to be switched to a different conveyance speed.
In this invention, it becomes possible to drive a plurality of loop forming rollers independently by switching the rotation direction of a common drive source. For this reason, even when there are a plurality of transport paths, there is no need to use an electromagnetic clutch when switching the loop forming roller to be driven or switching the transport speed, and there will be no variation or delay in response time. . Since the control for switching each loop forming roller to a plurality of transport speeds is performed, the transport speed of each loop forming roller can be switched and controlled independently of the registration rollers.
( 6 ) The invention according to claim 6 is characterized in that one of the plurality of transport paths is a transport path for transporting the transfer paper from the manual feed tray . The image forming apparatus according to any one of the above.
[0033]
In the present invention, control is performed to switch each loop forming roller to a plurality of transport speeds, one of which is a transport path from the manual feed tray, which enables high-speed transport from the manual feed tray.
[0038]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the electrical configuration of the main part of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing the overall configuration of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. 3 is a side sectional view showing a mechanical configuration of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
[0039]
First, the entire image forming apparatus will be described with reference to FIGS. In FIG. 2,
[0040]
[0041]
An ADF control unit 120 controls the document conveyance of the
[0042]
A read
[0043]
[0044]
FIG. 3 is a configuration diagram showing a cross-sectional configuration of the image forming apparatus used in the embodiment of the present invention. In FIG. 3, a plurality of documents d with the surface of the first page of the document facing up is placed on the document placement portion 11 of the
[0045]
At this time, the original surface of the original d is irradiated by the
[0046]
In FIG. 3, when reading an original d placed on the
[0047]
When reading the document d while being conveyed, the reading is performed with the
[0048]
When the original d is conveyed on both sides by the
[0049]
In this way, the document d from which the images on the front surface and the back surface are read is reversed again by the reversing roller 14 and is discharged and stacked on the
[0050]
The image data read by the
[0051]
On the other hand, the transfer paper p is fed out from the
[0052]
The transfer sheet p conveyed to the
[0053]
Image data is input from the recorded
[0054]
This toner image is transferred to the transfer paper p by the
[0055]
Note that when reversal re-feeding is necessary when forming a double-sided image, the transfer paper p on which the toner image is fixed is conveyed downward through the
[0056]
In this state, the other side of the transfer paper p (the side on which no image is formed yet) is carried into the
[0057]
Here, details of the periphery of the drive control means 170 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the drive control means 170 includes an oscillation source (oscillator) 171 that generates a basic clock having a predetermined frequency, a
[0058]
In this embodiment, it is preferable that the
[0059]
Further, the
The
[0060]
The
[0061]
As this drive mechanism, for example, it is effective to provide one-way clutches (one-way clutches) in opposite directions to the respective conveyance rollers.
4 shows the rotation speed of the stepping motor SMb (FIG. 4A), the transfer paper conveyance speed by the loop forming roller 182 (rotational peripheral speed of the loop forming roller 182: FIG. 4B), and the
[0062]
Here, in the period A in FIG. 4, the stepping motor SMb rotates in the cw (clockwise) direction, and the rotation in the cw direction is transmitted to the
[0063]
In the period B in FIG. 4, the stepping motor SMb rotates in the cw (clockwise) direction, and the rotation in the cw direction is transmitted to the
[0064]
Here, the first drive source for driving the
[0065]
Further, since the
[0066]
Further, since the
[0067]
In addition, since control is performed so that the first transport speed and the second transport speed are different on the
[0068]
Further, the first transport speed (2S) for forming the loop by abutting the transfer paper p against the
[0069]
Further, not only the
[0070]
In the period C in FIG. 4, the stepping motor SMb rotates in the ccw (counterclockwise) direction, and the rotation in the ccw direction is transmitted to the
[0071]
In the period D in FIG. 4, the stepping motor SMb rotates in the ccw (clockwise) direction, and the rotation in the ccw direction is transmitted to the
[0072]
Here, the effects obtained by the independent driving of the
[0073]
Further, when the period A to the period B and the period C to the period D are compared, the following effects can be obtained.
Here, a common drive source can be shared by a plurality of loop forming rollers respectively provided in a plurality of conveyance paths, and a plurality of loop forming rollers can be driven independently by switching the rotation direction of the common drive source. I have to. For this reason, even when there are a plurality of conveyance paths, it is not necessary to use an electromagnetic clutch when switching each loop forming roller to be driven, and variations in response time and delay do not occur.
[0074]
In addition, since control for switching each loop forming roller to a plurality of transport speeds is performed, it is possible to switch and control the transport speed of each loop forming roller independently of the registration rollers.
[0075]
Furthermore, one of the plurality of transport paths can be used as a transport path for transporting transfer paper from the manual feed tray, and high-speed transport can be performed from the manual feed tray.
[0076]
【The invention's effect】
As described above in detail, in the present invention, the first drive source for driving the registration roller and the second drive source for driving the loop forming roller are independent, and the transfer paper is conveyed onto the photoreceptor. In this case, control is performed such that the registration roller and the loop forming roller are driven and conveyed by the first driving source and the second driving source, respectively. That is, since the switching of the conveyance speed by the loop forming roller is realized by the control of the second drive source, it is not necessary to use an electromagnetic clutch, and there is no response time variation or delay.
[0077]
Further, in the present invention, a common drive source is shared by the respective loop forming rollers provided in the plurality of transport paths, and the plurality of loop forming rollers are independently driven by switching the rotation direction of the common drive source. Is possible. For this reason, even when there are a plurality of transport paths, there is no need to use an electromagnetic clutch when switching between a plurality of loop forming rollers to be driven and a transport speed, and variations in response time and delays do not occur.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram showing an electrical configuration of main parts of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a functional block diagram showing an overall electrical configuration of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a mechanical configuration of an image forming apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a drive frequency pattern during operation of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a state during operation of a conventional image forming apparatus.
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a state during operation of a conventional image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
10 ADF (automatic document feeder)
20
110 Operation Unit 120
183 Conveying
185 Registration roller SMa First drive source (stepping motor)
SMb second drive source (stepping motor)
190 Transmitter
Claims (6)
前記駆動源は、前記レジストローラを駆動する第1駆動源と、前記ループ形成ローラを駆動する第2駆動源とのそれぞれに独立して設けられ、
前記駆動制御手段は、前記転写紙を前記レジストローラに突き当ててループの形成を行うようにする第1の搬送速度が、前記転写紙を前記レジストローラから前記感光体への搬送を行うようにする第2の搬送速度より高速となるように制御を行い、前記感光体上へ前記転写紙を搬送する場合には、前記第1駆動源と前記第2駆動源とにより前記レジストローラと前記ループ形成ローラとを駆動して搬送する制御を行う、
ことを特徴とする画像形成装置。A photoconductor on which a toner image is formed, a transfer device that transfers the toner image formed on the surface of the photoconductor to transfer paper, a paper feed tray that stores transfer paper on which the toner image is transferred, and the paper feed tray A registration roller that transports the transfer paper that has been delivered and abutted onto the photoconductor, a loop forming roller provided upstream of the registration roller to form a loop on the transfer paper, the registration roller and the loop An image forming apparatus configured to include a drive source that drives a forming roller, and a drive control unit that controls a drive state of the drive source,
The drive source is provided independently for each of a first drive source for driving the registration roller and a second drive source for driving the loop forming roller,
The drive control means causes the transfer paper to be transported from the registration roller to the photosensitive member at a first transport speed that causes the transfer paper to abut against the registration roller to form a loop. the second performs a control such that the faster transport speed, wherein when conveying the transfer sheet to the photosensitive body, the resist roller and said loop by said second driving source and the first drive source for Control to drive and drive the forming roller,
An image forming apparatus.
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。The drive control means performs control to switch the loop forming roller to a plurality of transport speeds by the second drive source.
The image forming apparatus according to claim 1.
前記駆動制御手段は、前記転写紙を前記レジストローラに突き当ててループの形成を行うようにする第1の搬送速度が、前記転写紙を前記レジストローラから前記感光体への搬送を行うようにする第2の搬送速度より高速となるように制御を行い、前記駆動源の回転方向を切り替えることにより、それぞれのループ形成ローラを独立して駆動する制御を行う、
ことを特徴とする画像形成装置。 A photoconductor on which a toner image is formed, a transfer device that transfers the toner image formed on the surface of the photoconductor to transfer paper, a paper feed tray that stores transfer paper on which the toner image is transferred, and the paper feed tray A registration roller that transports the transfer paper that has been delivered and abutted onto the photosensitive member, a plurality of transport paths provided upstream of the registration roller for transporting the transfer paper to the registration roller, A plurality of loop forming rollers provided in each of the plurality of conveying paths to form a loop; a common drive source for driving the plurality of loop forming rollers; and a drive control means for controlling a drive state of the drive source. An image forming apparatus configured to include:
The drive control means causes the transfer paper to be transported from the registration roller to the photosensitive member at a first transport speed that causes the transfer paper to abut against the registration roller to form a loop. The control is performed so as to be higher than the second transport speed, and the control is performed to independently drive each loop forming roller by switching the rotation direction of the drive source.
An image forming apparatus.
ことを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。The drive control means performs control to switch each of the loop forming rollers to a plurality of conveyance speeds by the drive source so that the transfer paper is conveyed at different conveyance speeds in the plurality of conveyance paths.
The image forming apparatus according to claim 3.
前記駆動制御手段は、前記駆動源の回転方向を切り替えることにより、それぞれのルー プ形成ローラを独立して駆動する制御を行い、また、前記駆動制御手段は、前記複数の搬送経路において転写紙が異なる搬送速度で搬送されるように前記駆動源により前記ループ形成ローラのそれぞれを複数の搬送速度に切り替えて駆動する制御を行う、
ことを特徴とする画像形成装置。 Photoreceptor bets toner image is formed on the surface, the paper feed tray transferring device for transferring a transfer paper a toner image formed on the surface of the photosensitive member, the toner image is accommodated a transfer paper is transferred, the sheet feeding A registration roller that transports the transfer paper that has been delivered from and abutted on the tray onto the photosensitive member, a plurality of transport paths provided upstream of the registration roller for transporting the transfer paper to the registration roller, and transfer paper A plurality of loop forming rollers respectively provided in the plurality of transport paths to form a loop, a common driving source for driving the plurality of loop forming rollers, and a drive control means for controlling the driving state of the driving source An image forming apparatus configured to include:
Said drive control means, by switching the rotational direction of the driving source performs independently controlled to drive the respective loops forming roller, also, the drive control unit, the transfer sheet in the plurality of transport path Control to switch each of the loop forming rollers to a plurality of transport speeds by the drive source so as to be transported at different transport speeds;
An image forming apparatus.
ことを特徴とする請求項3乃至請求項5のいずれかに記載の画像形成装置。One of the plurality of transport paths is a transport path for transporting transfer paper from a manual feed tray.
The image forming apparatus according to claim 3 , wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
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