JP2002249271A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 用紙がスイッチバック用の反転路に送り込ま
れたとき、その反転路内での用紙の停止位置を安定させ
る。 【解決手段】 用紙収納部１から画像形成部２に至る用
紙搬送路５の途中に反転路１９を設け、用紙反転路５を
搬送される用紙を反転路１９内でスイッチバックさせて
画像形成部２に送り込むようする。さらに、スイッチバ
ックのために反転路１９内に送り込まれる用紙の送り込
み方向先端部に当接してその用紙の反転路１９内での送
り込み停止位置を規制するストッパ２２を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続して画像形成
を行う場合に好適な画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置における用紙の給紙
構造は、用紙収納部に積層保持された用紙を一枚ずつ分
離給紙する分離給紙手段、分離給紙された用紙が画像形
成部に向けて搬送される用紙搬送路、用紙搬送路上に配
置された搬送ローラ、用紙搬送路上における画像形成部
の直前位置に配置されたレジストローラ等から構成され
たものが一般的である。

【０００３】分離給紙手段により分離給紙された用紙
は、用紙搬送路を搬送され、レジストローラに当接した
位置で一旦停止され、用紙上の適正な位置へ画像が形成
されるタイミングで画像形成部へ送り込まれる。

【０００４】なお、２枚の用紙が重なった状態で画像形
成部へ送り込まれると、１つの画像が２枚の用紙にまた
がって形成されたり、用紙サイズ検知センサが用紙サイ
ズ異常であると検知して画像形成作業が中断されたりす
る。

【０００５】したがって、画像形成を連続して行う場合
には、画像形成部へ送り込まれる用紙が重なった状態に
ならないようにするため、前後の用紙の間隔を広くして
分離給紙する必要がある。具体的には、従来の画像形成
装置では、分離給紙手段による分離給紙時のスリップ
や、用紙搬送速度の経時・環境変化や、レジストのため
の停止時間のバラツキ等を考慮し、画像形成を連続して
行う場合における前後の用紙の間隔を数十ｍｍあけて給
紙している。このため、画像形成を連続して行う場合
に、実際に画像形成が行われていない時間が長くなり、
画像形成作業の生産性が低くなっている。

【０００６】また、電子写真方式の画像形成部は、その
構造から、用紙が画像形成部に送り込まれていない場合
にも動作を停止することができずに空運転するため、連
続して給紙される用紙の間隔が大きいということは、空
運転の時間が長くなり、画像形成部の寿命が本来の耐用
印刷枚数以下に低下する。

【０００７】また、デジタル書き込み手段を備えた電子
写真方式の画像形成部では、デジタル書き込み手段の一
部を構成するポリゴンミラーの回転数に上限があるた
め、画像形成部における用紙の搬送速度をアップさせ、
及び、それに応じてポリゴンミラーの回転数をアップさ
せて画像形成作業の生産性を向上させるということには
限界がある。

【０００８】このようなことから、本出願の出願人は、
画像形成を連続して行う場合において画像形成作業の生
産性を高めることができる画像形成装置として、用紙搬
送路の途中に反転路と用紙反転手段とを設けて用紙をス
イッチバックさせ、画像形成部へ送り込まれる用紙の間
隔を小さくするようにした画像形成装置を、特願平１１
−２３９６７２号、特願２０００−２３０１５３などで
提案している。

【０００９】この反転路と用紙反転手段とを設けた画像
形成装置によれば、用紙搬送路を搬送されて反転路に送
り込まれた用紙は、反転路内で一旦停止された後にスイ
ッチバックされて画像形成部へ送り込まれる。そして、
このスイッチバックを行うときに、反転路への用紙の送
り込み速度や反転路からの用紙の送り出し速度、反転路
からの用紙の送り出しタイミングなどを制御することに
より、スイッチバックされて画像形成部へ送り込まれる
用紙の間隔を小さくすることができ、それによって、画
像形成作業の生産性を向上させることができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、画像形成部へ
送り込む用紙を反転路でスイッチバックして前後の用紙
の間隔を小さくするようにした場合において、その用紙
の間隔を小さくする程反転路に送り込まれる用紙の速度
を高速にする必要がある。そして、反転路に送り込まれ
る用紙の速度が高速になると、反転路に送り込まれた用
紙の停止位置が送り込み時の慣性力の影響でバラツキを
生じやすくなる。反転路内での用紙の停止位置がバラツ
キを生じると、画像形成部へ送り込まれる用紙の間隔を
小さい間隔に安定して維持することが困難になり、画像
形成作業の生産性を向上させるという目的を達成しにく
くなる。

【００１１】本発明の目的は、反転路に送り込まれる用
紙の停止位置のバラツキをなくし、反転路でスイッチバ
ックされて画像形成部に送り込まれる用紙の間隔を小さ
い間隔に安定して維持し、画像形成作業の生産性の向上
を確実なものとすることである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の画
像形成装置は、用紙が積層保持される用紙収納部と、前
記用紙収納部から用紙を１枚ずつ分離給紙する分離給紙
手段と、給紙された用紙上に画像形成を行う画像形成部
と、前記用紙収納部から前記画像形成部に至る用紙搬送
路と、前記用紙搬送路の途中に接続されてこの用紙搬送
路を搬送される用紙が送り込まれる反転路と、前記反転
路に送り込まれた用紙をスイッチバックさせて前記用紙
搬送路へ送り出す送り出し状態と、用紙が送り出されて
いる最中に後続の用紙が前記反転路に送り込まれること
を許容する開放状態とに切替自在な用紙反転手段と、前
記反転路内に送り込まれる用紙の送り込み方向先端部に
当接してその用紙の送り込み停止位置を規制するストッ
パと、を有する。

【００１３】したがって、用紙搬送路を搬送された用紙
は反転路に送り込まれ、反転路内で一旦停止された後に
用紙反転手段によりスイッチバックされて用紙搬送路へ
送り出され、さらに、用紙搬送路から画像形成部へ送り
込まれて画像形成が行われる。

【００１４】反転路内に送り込まれた用紙をスイッチバ
ックさせるとき、反転路への用紙の送り込み速度や反転
路からの用紙の送り出し速度、反転路からの用紙の送り
出しタイミングなどを制御することにより、スイッチバ
ックされて画像形成部へ送り込まれる用紙の間隔を小さ
くすることができ、それによって、画像形成作業の生産
性を向上させることができる。

【００１５】反転路へ用紙が送り込まれたとき、その用
紙の送り込み方向先端部をストッパに当接させることに
よりその用紙の送り込み停止位置を一定に維持すること
ができる。このため、反転路に送り込まれた用紙は停止
位置のバラツキがなく、この用紙をスイッチバックさせ
て画像形成部に送り込むときの用紙の間隔を小さい間隔
に安定して維持することができ、画像形成作業の生産性
の向上を確実なものとすることができる。

【００１６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の画
像形成装置において、前記ストッパは、用紙の送り込み
方向に沿った方向へ位置調節自在に設けられている。

【００１７】したがって、用紙サイズ等に応じてストッ
パを位置調節することにより、反転路に送り込まれた用
紙を任意の位置で停止させることができる。

【００１８】請求項３記載の発明は、請求項２記載の画
像形成装置において、前記ストッパは、用紙サイズに応
じた所定の位置に位置調節自在に設けられている。

【００１９】したがって、ストッパを用紙サイズに応じ
た最適の位置で停止させることができる。

【００２０】請求項４記載の発明は、請求項１ないし３
のいずれか一記載の画像形成装置において、前記ストッ
パには、用紙の送り込み方向先端部を上下方向から挟む
略Ｕ字形状の凹部が形成され、この凹部の上下方向の幅
寸法が用紙の送り込み方向に沿って次第に狭くなるよう
に形成されている。

【００２１】したがって、用紙の送り込み方向先端側が
ストッパの凹部に送り込まれたとき、凹部は、その用紙
の速度を次第に減速する効果を発揮し、用紙がストッパ
に衝突して跳ね返ることを防止し、用紙を目的とする停
止位置で安定して停止させることができる。

【００２２】請求項５記載の発明は、請求項１ないし４
のいずれか一記載の画像形成装置において、前記画像形
成部は、電子写真方式の画像形成部である。

【００２３】したがって、画像形成部に送り込まれる用
紙の間隔が小さくなることにより、画像形成部が空運転
される時間が短縮され、画像形成部の寿命を長くするこ
とができる。

【００２４】請求項６記載の発明は、請求項１ないし４
のいずれか一記載の画像形成装置において、前記画像形
成部は、デジタル書き込み手段を備えたデジタル電子写
真方式の画像形成部である。

【００２５】したがって、画像形成部に送り込まれる用
紙の間隔が小さくなることにより、画像形成部を搬送さ
れる用紙の搬送速度及びデジタル書き込み手段の一部を
構成するポリゴンミラーの回転数をアップさせることな
く画像形成作業の生産性を向上させることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図面に基
づいて説明する。図１はデジタル電子写真方式の画像形
成部を備えた画像形成装置の全体構造を示す概略図、図
２は搬送される用紙をスイッチバックさせる機構部分を
拡大して示す正面図、図３及び図４は用紙を連続給紙す
る連続画像形成時の用紙搬送状態を説明する説明図、図
５は連続画像形成時の用紙搬送動作を示すダイヤグラム
である。

【００２７】この画像形成装置には図１に示すように、
用紙が積層保持される用紙収納部である用紙トレイ１、
給紙された用紙上に画像形成を行う画像形成部２、用紙
上に形成された画像を定着させる定着部３、定着部３で
定着処理された用紙が排紙される排紙トレイ４等が設け
られている。また、この画像形成装置には、用紙トレイ
１から給紙された用紙が画像形成部２と定着部３とを径
由して排紙トレイ４に至る用紙経路が設けられており、
この用紙経路のうち、用紙トレイ１から画像形成部２に
至る部分が用紙搬送路５とされている。

【００２８】用紙トレイ１には、積層保持された用紙を
取り出すピックアップローラ６と、取り出した用紙を一
枚ずつに分離するＦＲＲ方式の分離給紙ローラ７とを備
えた分離給紙手段８が設けられている。

【００２９】画像形成部２には、表面に画像が形成され
る感光体９、感光体９の表面を一様に帯電させる帯電器
１０、感光体９上に静電潜像を書き込むデジタル書き込
み手段１１、感光体９上の静電潜像にトナーを付着させ
ることによってトナー像を形成する現像器１２、現像後
のトナー像を用紙上に転写する転写器１３、感光体９上
の残存トナーを除去するクリーニング装置１４等が設け
られている。

【００３０】用紙搬送路５上には、第１搬送ローラ１
５、第２搬送ローラ１６、レジストセンサ１７、レジス
トローラ１８等が配置され、第１搬送ローラ１５と第２
搬送ローラ１６との間にはこの用紙搬送路５を搬送され
た用紙が送り込まれる反転路１９が接続されている。

【００３１】反転路１９上には、反転路１９に送り込ま
れた用紙をスイッチバックさせて用紙搬送路５へ送り出
す送り出し状態と、用紙が送り出されている最中に後続
の用紙が反転路１９に送り込まれることを許容する開放
状態とに切替自在な用紙反転手段２０、反転路１９に送
り込まれ又は反転路１９から送り出される用紙の端部を
検知する用紙端部検出センサ２１、反転路１９に送り込
まれた用紙の送り込み停止位置を規制するストッパ２
２、反転路１９内に送り込まれた用紙をガイドする下ガ
イド板２３が設けられている。

【００３２】用紙反転手段２０は図２に示すように、モ
ータにより回転駆動される駆動ローラ２４、この駆動ロ
ーラ２４に対して接離する位置に移動自在に設けられて
当接時に連れ回りされる従動ローラ２５、従動ローラ２
５を駆動ローラ２４に接離する位置へ移動させる移動機
構等により構成されている。従動ローラ２５を移動させ
る移動機構は、一端に従動ローラ２５が連結されて他端
が支点２６により支持されたリンク２７、リンク２７の
略中央部に連結されて従動ローラ２５を駆動ローラ２４
に当接させる向きに付勢するスプリング２８、リンク２
７に連結されて従動ローラ２５を駆動ローラ２４から離
反させる向きに付勢するソレノイド２９等により構成さ
れている。

【００３３】図２（ｂ）は、従動ローラ２５が駆動ロー
ラ２４に当接され、駆動ローラ２４が矢印方向へ回転駆
動されることにより駆動ローラ２４と従動ローラ２５と
で挟持されている用紙が反転路１９から送り出される送
り出し状態である。

【００３４】図２（ａ）は、ソレノイド２９の駆動によ
り従動ローラ２５が下方へ回動され、駆動ローラ２４と
従動ローラ２５との間に隙間が生じた開放状態である。
この開放状態のとき、反転路１９内への用紙の送り込み
が行われる。

【００３５】ストッパ２２には、反転路１９に送り込ま
れる用紙の送り込み方向先端部を上下方向から挟む略Ｕ
字形の凹部３０が形成され、この凹部３０は、上下方向
の幅寸法が用紙の送り込み方向に沿って次第に狭くなる
ように形成されている。また、このストッパ２２は、用
紙の幅方向（搬送方向と直交する方向）のセンタ位置に
１個、又は、用紙の幅方向のセンタ位置を挟んだ対称位
置に２個設けられている。

【００３６】ストッパ２２は連結金具３１によってタイ
ミングベルト３２に連結されている。タイミングベルト
３２は駆動モータ（図示せず）により駆動され、反転路
１９への用紙の送り込み方向に沿った方向へ回転し、こ
の回転に応じてストッパ２２は用紙の送り込み方向に沿
った方向（図３，４において矢印で示す方向）へ移動す
る。この駆動モータは、操作パネル上で入力された用紙
サイズ、又は、用紙サイズ検知センサ（図示せず）で検
知された用紙サイズに応じて駆動され、即ち、ストッパ
２２は搬送される用紙の用紙サイズに応じた所定の位置
に移動する。

【００３７】また、この画像形成装置には、画像形成部
２における画像形成動作、分離給紙手段８、第１・第２
搬送ローラ１５，１６、用紙反転手段２０、レジストロ
ーラ１８等の駆動を、用紙端部検出センサ２１やレジス
トセンサ１７や他のセンサ等の検出結果に応じて制御す
る制御部（図示せず）が設けられている。

【００３８】このような構成において、連続画像形成の
モードに設定された後にスタートキーが押されると、用
紙トレイ１から次々と用紙が給紙される。これらの用紙
は用紙搬送路５を画像形成部２に向けて搬送され、その
途中で反転路１９に送り込まれ、用紙反転手段２０によ
りスイッチバックされて反転路１９から送り出される。
反転路１９から送り出された用紙は、用紙搬送路５を経
て画像形成部２に送り込まれ、用紙上への画像形成が行
われる。

【００３９】そして、反転路１９内に送り込まれた用紙
をスイッチバックさせるとき、反転路１９への用紙の送
り込み速度や反転路からの用紙の送り出し速度、反転路
１９からの用紙の送り出しタイミングなどを制御するこ
とにより、スイッチバックされて画像形成部２へ送り込
まれる用紙の間隔を小さくすることができ、それによっ
て、画像形成作業の生産性を向上させることができる。
例えば、図５のダイヤグラムに示すように、用紙トレイ
１から反転路１９内の反転停止位置までは用紙を高速の
搬送速度Ｖａで搬送し、反転停止位置からは低速の搬送
速度Ｖｂで送り出すことにより、画像形成部２での用紙
間隔を小さくすることができる。

【００４０】図３は、先行する用紙ａが反転路１９から
送り出されている状態であり、用紙反転手段２０は図２
（ｂ）に示すように送り出し状態となっている。後続の
用紙ｂは用紙搬送路５を搬送され、反転路１９に送り込
まれようとしている。

【００４１】図４は、先行する用紙ａがその先端部をレ
ジストローラ１８に当接する位置まで搬送され、後続の
用紙ｂが反転路１９内の停止位置まで送り込まれた状態
である。先行する用紙ａが反転路１９から送り出されて
その先端部が第２搬送ローラ１６に挟持された後に従動
ローラ２５が駆動ローラ２４から離反して用紙反転手段
２０が開放状態となり、離反した従動ローラ２５と駆動
ローラ２４との間を通って用紙ｂが反転路１９に送り込
まれる。反転路１９への用紙ｂの送り込みは、先行する
用紙ａの後端側と後続の用紙ｂの先端側とが反転路１９
内で重畳するようにして行われる。

【００４２】この画像形成動作が開始されたとき、スト
ッパ２２は、操作パネル上で入力された用紙サイズ、又
は、用紙サイズ検知センサでの検知結果に応じて、画像
形成に用いられる用紙のサイズに応じた所定の位置にス
ライドする。ストッパ２２のスライドは、用紙のサイズ
に応じて駆動モータが駆動され、それによりタイミング
ベルト３２が回転して行われる。

【００４３】ストッパ２２のスライド位置は、反転路１
９に送り込まれた用紙の送り込み方向先端部がストッパ
２２に当接したときに、スイッチバックされて送り出さ
れる用紙の送り出し方向先端部が所定の停止位置となる
位置であり、反転路１９内での用紙の停止位置を安定さ
せることができる。そして、反転路１９内での用紙の停
止位置が安定することにより、その用紙を画像形成部２
に送り出す際の用紙の間隔を狭い間隔に維持することが
安定する。

【００４４】また、ストッパ２２には凹部３０が形成さ
れ、その凹部３０の上下方向の幅寸法が用紙の送り込み
方向に沿って次第に狭くなるように形成されているの
で、用紙の送り込み方向先端側が凹部３０に送り込まれ
たとき、凹部３０は、その用紙の速度を次第に減速する
効果を発揮する。これにより、用紙がストッパ２２に衝
突して跳ね返るようなことがなくなり、用紙を目的とす
る停止位置で安定して停止させることができる。

【００４５】

【発明の効果】請求項１記載の発明の画像形成装置によ
れば、用紙収納部から画像形成部にいたる用紙搬送路の
途中に反転路を設け、用紙反転路を搬送されて画像形成
部に送り込まれる用紙を反転路内でスイッチバックさせ
て画像形成部に送り込むようにしたので、このスイッチ
バック時に、反転路への用紙の送り込み速度や反転路か
らの用紙の送り出し速度、反転路からの用紙の送り出し
タイミングなどを制御することにより、スイッチバック
されて画像形成部へ送り込まれる用紙の間隔を小さくし
て画像形成作業の生産性を向上させることができ、さら
に、反転路へ送り込まれた用紙の停止位置を規制するス
トッパを設けたので、反転路内での用紙の停止位置を一
定に維持することができ、これにより、この用紙をスイ
ッチバックさせて画像形成部に送り込むときの用紙の間
隔を小さい間隔に安定して維持することができ、画像形
成作業の生産性の向上を確実なものとすることができ
る。

【００４６】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の画像形成装置において、ストッパは、用紙の送り込
み方向に沿った方向へ位置調節自在に設けられているの
で、用紙サイズ等に応じてストッパを位置調節すること
により、反転路に送り込まれた用紙を任意の位置で停止
させることができる。

【００４７】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載の画像形成装置において、ストッパは、用紙サイズに
応じた所定の位置に位置調節自在に設けられているの
で、ストッパを用紙サイズに応じた最適の位置で停止さ
せることができる。

【００４８】請求項４記載の発明によれば、請求項１な
いし３のいずれか一記載の画像形成装置において、スト
ッパには、用紙の送り込み方向先端部を上下方向から挟
む略Ｕ字形状の凹部が形成され、この凹部の上下方向の
幅寸法が用紙の送り込み方向に沿って次第に狭くなるよ
うに形成されているので、用紙の送り込み方向先端側が
ストッパの凹部に送り込まれたとき、凹部は、その用紙
の速度を次第に減速する効果を発揮し、用紙がストッパ
に衝突して跳ね返ることを防止して用紙を目的とする停
止位置で安定して停止させることができる。

【００４９】請求項５記載の発明によれば、請求項１な
いし４のいずれか一記載の画像形成装置において、画像
形成部は、電子写真方式の画像形成部であるので、画像
形成部に送り込まれる用紙の間隔が小さくなることによ
り、画像形成部が空運転される時間を短縮でき、画像形
成部の寿命を長くすることができる。

【００５０】請求項６記載の発明によれば、請求項１な
いし４のいずれか一記載の画像形成装置において、画像
形成部は、デジタル書き込み手段を備えたデジタル電子
写真方式の画像形成部であるので、画像形成部に送り込
まれる用紙の間隔が小さくなることにより、画像形成部
を搬送される用紙の搬送速度及びデジタル書き込み手段
の一部を構成するポリゴンミラーの回転数をアップさせ
ることなく画像形成作業の生産性を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるデジタル電子写真方式
の画像形成部を備えた画像形成装置の全体構造を示す概
略図である。

【図２】搬送される用紙をスイッチバックさせる機構部
分を拡大して示す正面図であり、（ａ）は開放状態、
（ｂ）は用紙の送り出し状態である。

【図３】用紙を連続給紙する連続画像形成時の用紙搬送
状態を説明する説明図である。

【図４】用紙を連続給紙する連続画像形成時の用紙搬送
状態を説明する説明図である。

【図５】連続画像形成時の用紙搬送動作を示すダイヤグ
ラムである。

【符号の説明】

１ 用紙収納部 ２ 画像形成部 ５ 用紙搬送路 ８ 分離給紙手段 １１ デジタル書き込み手段 １９ 反転路 ２０ 用紙反転手段 ３０ 凹部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 用紙が積層保持される用紙収納部と、 前記用紙収納部から用紙を１枚ずつ分離給紙する分離給
   紙手段と、 給紙された用紙上に画像形成を行う画像形成部と、 前記用紙収納部から前記画像形成部に至る用紙搬送路
   と、 前記用紙搬送路の途中に接続されてこの用紙搬送路を搬
   送される用紙が送り込まれる反転路と、 前記反転路に送り込まれた用紙をスイッチバックさせて
   前記用紙搬送路へ送り出す送り出し状態と、用紙が送り
   出されている最中に後続の用紙が前記反転路に送り込ま
   れることを許容する開放状態とに切替自在な用紙反転手
   段と、 前記反転路内に送り込まれる用紙の送り込み方向先端部
   に当接してその用紙の送り込み停止位置を規制するスト
   ッパと、を有する画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記ストッパは、用紙の送り込み方向に
   沿った方向へ位置調節自在に設けられている請求項１記
   載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記ストッパは、用紙サイズに応じた所
   定の位置に位置調節自在に設けられている請求項２記載
   の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記ストッパには、用紙の送り込み方向
   先端部を上下方向から挟む略Ｕ字形状の凹部が形成さ
   れ、この凹部の上下方向の幅寸法が用紙の送り込み方向
   に沿って次第に狭くなるように形成されている請求項１
   ないし３のいずれか一記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記画像形成部は、電子写真方式の画像
   形成部である請求項１ないし４のいずれか一記載の画像
   形成装置。
6. 【請求項６】 前記画像形成部は、デジタル書き込み手
   段を備えたデジタル電子写真方式の画像形成部である請
   求項１ないし４のいずれか一記載の画像形成装置。