JP2002012330A - 再給紙機構及び再給紙機構を用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 両面印字において、再給紙用の収容トレイに
収容された最上シートを、裏移りなどが生じることなく
捌くための再給紙機構、及び、この再給紙機構を組み込
んだ画像形成装置を提供する 【解決手段】 画像形成装置１は、複数枚のシート４に
両面印字する際に、画像作成部１２において上記複数枚
のシートの第１の面に印字した後に、再び画像作成部１
２においてシートの第２の面に印字する。画像形成装置
１は、複数枚のシート４を、第１の面に印字した後に一
時的に格納する収容部３０と、収容部３０に収容された
複数枚のシート４を最上側から捌いて画像作成部１２に
向けて送り出すために、最上シート４に当接しながら最
上シート４を摺擦する捌き手段３８とを備えた再給紙機
構３２を有する。捌き手段３８と最上シート４との当接
位置は、最上シート４の第１の面に形成された画像領域
外に設定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、両面印字可能な画
像形成装置、及び、該画像形成装置に組み込まれ、片面
に画像が形成されたシートを画像作成部に再給紙する再
給紙機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクを記録媒体（以下、シートとい
う。）に対し吐出することで印字を行うインクジェット
方式において、インクをシート上に定着乾燥させる工程
を設けることは必ずしも必要ではない。その理由は、シ
ートがインクジェットプリンタの排紙トレイに排出され
るまでに、インクがシート内に十分に（シートの厚み方
向に関して）浸透したり、インク中の水分が蒸発するこ
とにより、シート表面のインクが乾燥するからである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】インクジェットプリン
タを用いて複数枚のシートを両面印字する方法として、
これら複数枚のシートを、第１の面に印字してから一時
的に収容トレイに収容した後、シートを再度画像作成部
を通過させて第２の面に印字する方法が知られている。
しかしながら、短時間で多くの枚数を印字する場合、収
容トレイに収容されたシート上のインクが、シート内に
十分に浸透したりインク中の水分が十分に蒸発する前
（すなわちシート表面のインクが乾燥する前）に、捌き
ローラで捌かれてシートが上から順に画像作成部に向け
て搬送される。このとき、最上位にあるシート上の第１
の面の画像形成部分が、捌きローラにより強く擦られる
ことで、画像の一部がかすれたり、あるいは捌きローラ
に付着したインクが２枚目のシートの第２の面に転写さ
れるいわゆる裏移りが起こる可能性がある。

【０００４】そこで、本願発明は、両面印字において、
収容トレイに収容された最上シートを、裏移りなどが生
じることなく捌くための再給紙機構、及び、この再給紙
機構を組み込んだ画像形成装置を提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る再給紙機構は、複数枚のシートに両
面印字する際に、画像作成部において上記複数枚のシー
トの第１の面に印字した後に、再び画像作成部において
上記シートの第２の面に印字する画像形成装置に用いら
れる再給紙機構において、上記複数枚のシートを、第１
の面に印字した後に一時的に格納する収容部と、上記収
容部に収容された複数枚のシートを最上側から捌いて画
像作成部に向けて送り出すために、最上シートに当接し
ながら最上シートを摺擦する捌き手段とを有し、上記捌
き手段と最上シートとの当接位置は、最上シートの第１
の面に形成された画像領域外に設定されることを特徴と
するものである。

【０００６】請求項２に係る画像形成装置は、複数枚の
シートに両面印字する際に、画像作成部において上記複
数枚のシートの第１の面に印字した後に、再び画像作成
部において上記シートの第２の面に印字する、両面印字
可能な画像形成装置において、上記複数枚のシートを、
第１の面に印字した後に一時的に格納する収容部と、上
記収容部に収容された複数枚のシートを最上側から捌い
て画像作成部に向けて送り出すために、最上シートに当
接しながら最上シートを摺擦する捌き手段とを備えた再
給紙機構を有し、上記捌き手段と最上シートとの当接位
置は、最上シートの第１の面に形成された画像領域外に
設定されることを特徴とするものである。

【０００７】請求項３に係る画像形成装置は、片面印字
モードと両面印字モードとを有し、複数枚のシートに両
面印字する際に、画像作成部において上記複数枚のシー
トの第１の面に印字した後に、再び画像作成部において
上記シートの第２の面に印字する画像形成装置におい
て、上記複数枚のシートを、第１の面に印字した後に一
時的に格納する収容部と、上記収容部に収容された複数
枚のシートを最上側から捌いて画像作成部に向けて送り
出すために、最上シートに所定の位置で当接しながら最
上シートを摺擦する捌き手段とを備えた再給紙機構を有
し、両面印字モードのとき、上記所定位置に対応する第
１の面部分には印字を行わないことを特徴とするもので
ある。

【０００８】請求項４に係る画像形成装置は、請求項２
又は３の画像形成装置において、シートを送り出す方向
に関して上記捌き手段の下流側に、搬送ローラ対を有
し、上記捌き手段は、所定の圧接力で最上シートに当接
して該シートを捌いた後、最上シートを搬送ローラ対に
受け渡すまで、上記所定の圧接力より小さな圧接力で最
上シートを搬送することを特徴とするものである。

【０００９】請求項５に係る画像形成装置は、請求項２
又は３の画像形成装置において、上記画像形成装置がイ
ンクジェットプリンタであることを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施形態を説明する。下記の説明では画像形成
装置としてインクジェットプリンタが示されているが、
本発明に係る再給紙機構は、後で詳しく説明するよう
に、複数枚の両面印字を行う際に、一旦全てのシートの
片面に印字した後で、別の面の印字を行う画像形成装置
に用いられるものであり、例えばトナーを用いた電子写
真式の画像形成装置など、両面印字モードを有する画像
形成装置全てに適用することができる。また、下記の説
明において、「下流側」、「上流側」はそれぞれ、「シ
ートの搬送方向に関して下流側」、「シートの搬送方向
に関して上流側」を意味する。

【００１１】図１は、本発明に係る再給紙機構を備えた
インクジェットプリンタの概略図を示す。プリンタ１は
ハウジング２を有し、このハウジング２の左壁には、シ
ート４を収容する給紙トレイ６が配置されている。給紙
トレイ６に第１の面を上にして積層されたシート群の最
上シートは、給紙トレイ６の上方に配置された給紙ロー
ラ８に接触しており、給紙ローラ８の回転によって給紙
トレイ６から送り出されるようになっている。また、給
紙ローラ８の下流側には、一対の搬送ローラ１０が配置
され、シート４を画像作成部１２まで搬送するようにな
っている。

【００１２】画像作成部１２は、画像作成部１２に搬送
されたシート４に対向する複数のノズル（図示しない）
を備えたプリントヘッド１４と、シート搬送方向に関し
て所定の量でシート４をピッチ送りするシート搬送機構
（図示しない）と、シート４とプリントヘッド１４との
間隔がほぼ一定になるようにシート４を支持するプラテ
ン１６とを有する。

【００１３】プリントヘッド１４は、図示しない走査機
構によりシート搬送方向に直交する主走査方向（紙面表
裏方向）に沿って往復移動するようにしてある。

【００１４】画像作成部１２の下流側には、搬送ローラ
対２０及び第１の切換爪２２が順次設けてある。この切
換爪２２は、実線位置と点線位置との間を移動できるよ
うにしてあり、実線位置に設定されると、画像作成部１
２を通過したシート４は、搬送路２４に沿って排紙部２
５に導かれ、点線位置に設定されると、シート４は、搬
送路２６に沿って再給紙部２８に導かれるようになって
いる。

【００１５】再給紙部２８は、一旦画像作成部１２を通
過したシート４を、画像が作成されていない第２の面に
印字するために再び画像作成部１２に供給するためのも
のである。具体的に、再給紙部２８は、給紙トレイ６か
ら搬送され画像作成部１２を通過して第１の面に画像が
作成されたシート４を、一時的に格納する収容トレイ３
０（格納された状態で、各シート４の第１の面は下を向
いている。）と、収容トレイ３０の上方に配置され、収
容トレイ３０に収容されたシート４を再給紙するための
再給紙機構３２とを有する。

【００１６】再給紙部２８はさらに、収容トレイ３０の
入口近傍において、搬送路２６に沿って搬送されるシー
ト４を収容トレイ３０に導くとともに、収容トレイ３０
から送り出すための反転ローラ対３４を有する。この反
転ローラ対３４の一方のローラは、正逆回転可能なモー
タ（図示しない）に駆動連結されており、モータの逆回
転時に、ニップ部を介してシート４を収容トレイ３０に
排出するとともに、モータの正回転時に、後述する再給
紙ローラから受け渡されたシート４を、ニップ部を介し
て送り出すようになっている。反転ローラ対３４の他方
のローラは、モータに駆動連結された上記一方のローラ
に従動して回転する。

【００１７】再給紙機構３２は、図２に最もよく示され
るように、紙面表裏方向に伸びた軸３６周りに回転可能
で且つ捌きローラ３８の軸３９を収容する細長い軸受４
０を有する。捌きローラ３８は、軸３９方向に所定の間
隔をあけて配置された複数のローラである。軸受４０
は、収容トレイ３０から離れた第１の位置４０ａと、略
鉛直方向に配置され、捌きローラ３８が収容トレイ３０
上の最上シート４に後述するように所定位置で当接する
第２の位置（再給紙位置）４０ｂとの間で移動できるよ
うになっている。捌きローラ３８は、その軸３９がモー
タ（図示しない）に連結されており、反時計方向周りに
回転して、収容トレイ３０に収容された最上シート４を
反転ローラ対３４のニップ部に向けて搬送するようにな
っている。

【００１８】軸受４０を移動させる機構の一例として
は、軸受４０を、ばねなどによって第１の位置４０ａに
付勢させるとともに、ソレノイド（図示しない）と連結
させることが考えられる。この構成によれば、このソレ
ノイドのコイルに電流を供給することで、ソレノイドが
起動し、これにより、第１の位置４０ａにある軸受４０
を第２の位置４０ｂに移動するようにする。

【００１９】軸受４０は、中空の部材であり、捌きロー
ラ３８の軸３９を収容する第１の部分４２と、支持部材
４４を収容する第２の部分４６とを有する。支持部材４
４は、ばね４８を介して捌きローラ３８の軸３９と連結
されている。軸受４０が第２の位置４０ｂに配置された
状態で、支持部材４４は、ばね４８の長さ方向に沿って
伸びた第２の部分４６の内面に沿って、捌きローラ３８
に近接する最下位置４４ａと、捌きローラ３８から離間
した最上位置４４ｂとの間で移動できるように、モータ
（図示しない）に駆動連結してあり、その結果、捌きロ
ーラ３８の最上シート４に対する圧接力を少なくとも２
段階に切替えれるようになっている。

【００２０】支持部材４４が最下位置４４ａのとき圧接
力（以下、第１の圧接力という。）は、収容トレイ３０
に収容された最上シート４を、ダブルフィードやミスフ
ィードすることなく送り出す際の捌きローラ３８の最上
シート４に対する圧接力である。しかしながら、この圧
接力で最上シート４の画像形成部分が擦られると、２枚
目のシートに裏移りが発生し易い。一方、支持部材４４
が最上位置４４ｂのときの圧接力（以下、第２の圧接力
という。）は、第１の圧接力より小さく、上記裏移りが
発生しない程度の力である。しかしながら、第２の圧接
力では、静止した最上シート４を２枚目のシートから分
離して送り出すことはできない。

【００２１】図３に示すように、捌きローラ３８と収容
トレイ３０に収容された最上シート４との接触位置は、
画像作成部１２で第１の面に形成される画像の印字範囲
外に設定される。言い換えれば、シート先端（再給紙方
向に関するシート先端）から上記接触位置までの距離を
Ｌ₁として、画像５０は、シート先端から少なくともＬ₁
にある位置より後端側で形成される。したがって、両面
印字する際に第１の面に形成する画像のデータが、印字
範囲外とする位置（シート先端からＬ₁以内）に出力し
ようとするデータを含む場合、この印字範囲外に対応す
るデータは画像として出力されないようにする。

【００２２】図１に戻って、搬送路２６の途中には第２
の切換爪５２が設けてある。この切換爪５２は、実線位
置と点線位置との間を移動できるようにしてあり、実線
位置に設定されると、点線位置に設定された第１の切換
爪２２により画像作成部１２から搬送路２６に導かれた
シート４は、そのまま再給紙部２８に向けて搬送され、
点線位置に設定されると、反転ローラ対３４のニップ部
から送り出されたシート４は、反転通路５４に導かれる
ようになっている。反転通路５４は、搬送ローラ対１０
のニップ部の上流側近傍まで形成されており、シート４
を、その第２の面を上にした状態で再度画像作成部１２
に搬送できるようにしてある。

【００２３】以上の構成を備えたプリンタ１の画像作成
動作を図１、２、４を用いて説明する。図１において、
給紙トレイ６に収容されたシート４は、給紙ローラ８の
接触する最上側から、一枚ずつ画像作成部１２に送り出
される。片面のみに印字する場合、画像作成部１２を通
過したシート４は、実線位置に配置された第１の切換爪
２２により搬送路２４に沿って案内され、排紙部２５に
排出される。

【００２４】両面に印字する場合、画像作成部１２を通
過したシート４は、点線位置に配置された第１の切換爪
２２及び実線位置に配置された第２の切換爪５２によ
り、搬送路２６に沿って案内され、続いて、反転ローラ
対３４のニップ部を介して収容トレイ３０に排出され
る。このとき、再給紙機構３２の軸受４０は、第１の位
置４０ａに退避しており、収容トレイ３０に排出される
シート４と干渉することがない。このようにして、給紙
トレイ６上の複数枚のシート４は、第１の面に印字され
た後、図３に簡略的に示すように、第１の面を下にして
収容トレイ３０に積層される。

【００２５】次に、図２に示すように、軸受４０を再給
紙位置４０ｂに移動するとともに、支持部材４４を最下
位置４４ａに配置することにより、捌きローラ３８は、
第１の圧接力Ｆ₁［図４（ａ）］で、収容トレイ３０に
積層された最上シート４の先端近傍（印字範囲外の領
域）に接触する。続いて、この接触状態で捌きローラ３
８を反時計周り方向に回転させる。第１の圧接力Ｆ₁が
最上シート４に作用する際、捌きローラ３８は、最上シ
ート４の印字範囲外の領域に接触しているので、最上シ
ート４と２枚目のシートとの摩擦によって上述したよう
に裏移りなどが発生することがない。捌きローラ３８の
回転により最上シート４が２枚目のシートから分離し始
めると略同時に、支持部材４４を最上位置４４ｂに移動
させることにより、捌きローラ３８は、第１の圧接力Ｆ
₁より小さな第２の圧接力Ｆ₂［図４（ｂ）］で最上シー
ト４に接触した状態で、最上シート４の先端を反転ロー
ラ対３４のニップ部に受け渡すまで、シート４を搬送す
る。上述したように、第２の圧接力Ｆ₂の大きさは、捌
きローラ３８が最上シート４に接触した状態で回転する
際、最上シート４上のインク画像が２枚目のシートに移
ることなく最上シート４を搬送する程度に設定されてい
る。

【００２６】最上シート４が反転ローラ対３４のニップ
部に受け渡された時点で、捌きローラ３８は、最上シー
ト４と接触する位置から退避させてもよいし、あるい
は、捌きローラ３８を駆動するモータとの連結が切断さ
れ、（シート４と捌きローラ３８との摩擦により）シー
ト４の移動に従動して回転するようにしてもよい。そし
て、収容トレイ３０に収容された２枚目のシートを搬送
する際に、捌きローラ３８は、再び、このシートの印字
範囲外の領域と、第１の圧接力Ｆ₁で接触する。

【００２７】反転ローラ対３４のニップ部から送り出さ
れたシート４は、点線位置に設定された第２の切換爪５
２により反転通路５４に導かれる。その後、シート４
は、まだ画像が形成されていない第２の面を上にして画
像作成部１２を通過し、実線位置に配置された第１の切
換爪２２により搬送路２４に沿って案内され、最後に、
排紙部２５に排出される。

【００２８】（実験）上記実施形態に係るインクジェッ
トプリンタを用い、捌きローラとシート（Ａ４）との接
触位置（再給紙方向に関するシート先端からの距離
Ｌ₁）及び第１の面の印字範囲外（上記シート先端から
の距離Ｌ₂以内の範囲）を変えて、両面印字を行い、以
下の項目「搬送性」及び「画像品位」を評価した（実施
例１〜５、比較例１、２）。

【００２９】・搬送性 再給紙部でのミスフィード、ダブルフィード、斜め送
り、ジャムなどの搬送不良の発生が ○：３００枚の印字で１枚以下 △：３００〜１００枚の印字で１枚 ×：１００枚の印字で１枚以上

【００３０】・画像品位 ○：排紙部に排出されたシートには画像の汚れや裏移り
が見られなかった ×：排紙部に排出されたシートには画像の汚れや裏移り
が見られた

【００３１】実験の結果を以下の表に表わす。

【００３２】上の表から分かるように、捌きローラがシ
ートに接触する位置を印字範囲外の領域にすることで、
捌きローラにより最上シートを２枚目のシートから分離
する際の擦れにより最上シートの第１の面の画像が２枚
目のシートの第２の面に移ることがない。しかしなが
ら、実施例４に示すように、捌きローラがシート先端に
近すぎるとミスフィードを起こし易く、一方、実施例５
に示すように捌きローラがシート先端から離れすぎる
と、ジャムなどが発生し易い。

【００３３】以上の説明は、本発明の一実施形態に関す
るものであり、本発明は種々改変可能である。例えば、
本発明に係る再給紙機構は、最上シートが捌かれる際の
シートに対する第１の圧接力、及び反転ローラ対３４ま
で搬送する際の第２の圧接力の少なくとも２段階に分け
られるものであれば、上記実施形態に限らずどのような
構成であってもよい。

【００３４】図５は、偏心ローラを用いてシートの捌き
及び搬送を行う実施形態を示す。具体的に、偏心ローラ
６０は、その中心６２からの距離が最も長い外周面部分
で捌きを行い（したがって、圧接力が最も大きい。）、
最上シート４が捌かれた後はその圧接力より小さな圧接
力で最上シート４を反転ローラ対３４まで搬送する。

【００３５】なお、第１の面に印字する領域に応じて、
捌きローラとシートとの接触位置を変えるようにしても
よい。例えば、捌きローラをその軸方向に移動可能な複
数のローラで構成することにより、印字領域の一部がシ
ート先端近傍まで存在する場合であっても、この印字領
域を避けて上記複数のローラをシートに接触させること
が可能となる。

【００３６】

【発明の効果】本発明に係る画像形成装置によれば、両
面印字の際、最初に印字される第１の面の印字領域外
で、再給紙機構の捌きローラとシートとが接触するの
で、捌きローラによる摺擦によって裏移りなどが生じる
ことなく、したがって、良好な両面印字を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る画像形成装置の概略図。

【図２】 本発明に係る再給紙機構の断面図。

【図３】 再給紙機構の捌きローラとシートとの接触位
置を表わす簡略的な断面図。

【図４】 本発明に係る再給紙機構を用いたシートの捌
き・搬送工程を示す工程図。

【図５】 再給紙機構の別の実施形態を示す概略図。

【符号の説明】

１：インクジェットプリンタ、４：シート、１２：画像
作成部、１４：プリントヘッド、２８：再給紙部、３
０：収容トレイ、３２：再給紙機構、３４：反転ローラ
対（搬送ローラ対）、３８：捌きローラ、４０：軸受、
４４：支持部材、４８：ばね、５４：反転通路、６０：
偏心ローラ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C056 EA04 EC12 EC32 EC35 EC67 EC80 FA10 HA27 3F343 FA02 FB04 FC17 GA01 GB01 GC01 GD01 JA15 LC07 MC12

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数枚のシートに両面印字する際に、画
   像作成部において上記複数枚のシートの第１の面に印字
   した後に、再び画像作成部において上記シートの第２の
   面に印字する画像形成装置に用いられる再給紙機構にお
   いて、 上記複数枚のシートを、第１の面に印字した後に一時的
   に格納する収容部と、 上記収容部に収容された複数枚のシートを最上側から捌
   いて画像作成部に向けて送り出すために、最上シートに
   当接しながら最上シートを摺擦する捌き手段とを有し、 上記捌き手段と最上シートとの当接位置は、最上シート
   の第１の面に形成された画像領域外に設定されることを
   特徴とする再給紙機構。
2. 【請求項２】 複数枚のシートに両面印字する際に、画
   像作成部において上記複数枚のシートの第１の面に印字
   した後に、再び画像作成部において上記シートの第２の
   面に印字する、両面印字可能な画像形成装置において、 上記複数枚のシートを、第１の面に印字した後に一時的
   に格納する収容部と、 上記収容部に収容された複数枚のシートを最上側から捌
   いて画像作成部に向けて送り出すために、最上シートに
   当接しながら最上シートを摺擦する捌き手段とを備えた
   再給紙機構を有し、 上記捌き手段と最上シートとの当接位置は、最上シート
   の第１の面に形成された画像領域外に設定されることを
   特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 片面印字モードと両面印字モードとを有
   し、 複数枚のシートに両面印字する際に、画像作成部におい
   て上記複数枚のシートの第１の面に印字した後に、再び
   画像作成部において上記シートの第２の面に印字する画
   像形成装置において、 上記複数枚のシートを、第１の面に印字した後に一時的
   に格納する収容部と、 上記収容部に収容された複数枚のシートを最上側から捌
   いて画像作成部に向けて送り出すために、最上シートに
   所定の位置で当接しながら最上シートを摺擦する捌き手
   段とを備えた再給紙機構を有し、 両面印字モードのとき、上記所定位置に対応する第１の
   面部分には印字を行わないことを特徴とする画像形成装
   置。
4. 【請求項４】 シートを送り出す方向に関して上記捌き
   手段の下流側に、搬送ローラ対を有し、 上記捌き手段は、所定の圧接力で最上シートに当接して
   該シートを捌いた後、最上シートを搬送ローラ対に受け
   渡すまで、上記所定の圧接力より小さな圧接力で最上シ
   ートを搬送することを特徴とする請求項２又は３の画像
   形成装置。
5. 【請求項５】 上記画像形成装置がインクジェットプリ
   ンタであることを特徴とする請求項２又は３の画像形成
   装置。