JP2002255427A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 反転路にて反転排紙される用紙の横ズレやス
キューを補正する。 【解決手段】 分離給紙手段から画像形成部に至る用紙
搬送路上に、反転路２０と用紙反転手段とを設け、用紙
搬送路を搬送される用紙を一旦反転路２０に送り込んで
反転排紙することにより、画像形成部に送り込まれる用
紙の間隔を狭くして画像形成作業の生産性を向上させ
る。反転路２０に送り込まれた用紙に対してその搬送方
向と平行な端面に可動部材２４を当接させてその用紙の
位置決め規制を行い、反転路２０内での用紙の横ズレや
スキューを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成作業の生
産性を向上させるようにした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】さらに、デジタル電子写真方式の画像形成
部においては、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させて前後の用
紙の間隔を小さくした場合、前後する２枚の用紙を重畳
させて搬送することが必要不可欠動作になる。そして、
反転路に送り込まれる用紙は、どの搬送ローラにも喰わ
え込まれない“フリーな状態”となって反転路に進入す
る状態が起こり、このときの用紙はスキューが発生し易
いという不具合が生じる。

【００１１】また、この状態での用紙はそれまでの搬送
速度による慣性力(勢い)で飛ばされ、これによって、反
転路内での用紙の反転停止位置には大きなばらつきが生
じる。用紙の反転停止位置がばらつくと、前後の用紙の
間隔が変化し、場合によっては用紙間隔が０以下とな
る。これでは、用紙間を搬送系が検知できず、用紙ジャ
ムが発生するといった不具合が生じる。

【００１２】本発明は上記不具合に鑑みなされたもので
あり、反転路に進入した用紙に対して、用紙サイズに合
わせて搬送方向と平行な端面を位置決め規制する可動部
材を設け、用紙スキューを補正し、かつこれの制動力を
利用しながら反転停止位置がばらつかないようにするこ
とを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
積載された用紙を１枚づつ分離給紙する分離給紙手段、
分離給紙された用紙に順次画像形成を行う画像形成部を
備えた画像形成装置において、前記分離給紙手段から前
記画像形成部に至る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、前記反転路
から送り出されている先行する用紙と前記反転路に送り
込まれる後続の用紙との少なくとも一部が重畳すること
を許容する開放状態とに切替自在な用紙反転手段と、前
記反転路において搬送される用紙サイズに合わせて搬送
方向と平行な端面を位置決め規制する可動部材と、を設
けた。

【００１４】したがって、分離給紙手段から画像形成部
に至る用紙搬送路上に、反転路と用紙反転手段とを設け
た画像形成装置において、反転路内での用紙の用紙側面
位置を規制・調整できる。

【００１５】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、用紙幅サイズに応じて、前記可動
部材の可動タイミングを変動するようにした。

【００１６】したがって、用紙幅サイズの異なる各種の
用紙に関し、反転停止位置のばらつき無く用紙を反転で
きる。

【００１７】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、前記可動部材の可動タイミング
は、搬送される用紙の用紙サイズ情報に応じて変動す
る。

【００１８】したがって、簡単、確実な方式で、用紙サ
イズが変化しても反転停止位置がばらつかないような画
像形成装置を構成することができる。

【００１９】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、前記可動部
材における用紙端面と接触する箇所に高摩擦部材を配し
た。

【００２０】したがって、高速で反転路内に搬送された
用紙が高摩擦部材と接触することによりその用紙を確実
に減速させることができ、反転停止位置がばらつかない
ような画像形成装置を構成することができる。

【００２１】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。

【００２２】したがって、用紙全長に対し高い比率の用
紙間隔に対しても画像形成動作時と同様の画像形成部の
摩耗劣化を生じていた電子写真方式の画像形成部に対し
本技術を組合わせる事により、用紙間隔で発生していた
連続画像形成時の画像形成部の消耗を大幅に改善する事
が可能となる。

【００２３】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。

【００２４】したがって、レーザービーム書込み手段の
ポリゴンモータ回転数上限などの為に高速化できなかっ
たデジタル電子写真方式の画像形成装置において、書込
み手段の大幅なコストアップを伴わずに、本技術を効果
的に組合わせる事により高速、高生産性を備えた画像形
成部を提供する事が可能となる。

【００２５】

【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はジョガー機構部分を示す側
面図、図４はジョガー機構部分を示す正面図、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。

【００２６】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トレイ１、給紙された用紙上
に画像形成を行うデジタル電子写真方式の画像形成部
２、画像形成が行われた用紙が排紙される排紙トレイ３
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を経由し
て排紙トレイ３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４とされている。

【００２７】用紙トレイ１には、積層保持された用紙を
送り出すピックアップローラ５と、ピックアップローラ
５で送り出された用紙を一枚ずつに分離するＦＲＲ方式
の分離給紙ローラ６とを備えた分離給紙手段７が設けら
れている。

【００２８】画像形成部２には、表面に画像が形成され
る感光体８、感光体８の表面を一様に帯電させる帯電器
９、感光体８上に静電潜像を書き込むデジタル書き込み
手段１０、感光体８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１１、現像後の
トナー像を用紙上に転写する転写器１２、感光体８上の
残存トナーを除去するクリーニング装置１３、用紙に転
写されたトナー像を定着させる定着器１４等が設けられ
ている。

【００２９】用紙搬送路４上には、用紙の端部を検出す
る用紙端部検出センサ１５、第１搬送ローラ１６、第２
搬送ローラ１７、レジストセンサ１８、レジストローラ
１９等が配置されている。さらに、用紙搬送路４におけ
る第１搬送ローラ１６と第２搬送ローラ１７との間の部
分には、この用紙搬送路４を搬送された用紙が送り込ま
れる反転路２０が接続されている。

【００３０】反転路２０上には、反転路２０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４へ送り出
す送り出し状態と、反転路２０から送り出されている先
行する用紙と反転路２０に送り込まれる後続の用紙との
少なくとも一部が重畳す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２１、反転路２０に送り込まれ
又は反転路２０から送り出される用紙の端部を検出する
用紙端部検出センサ２２、反転路２０内に送り込まれた
用紙をガイドする下ガイド板２３、反転路２０内に送り
込まれた用紙の搬送方向と平行な端面を位置決め規制す
る一対の可動部材であるジョガー２４が設けられてい
る。

【００３１】用紙反転手段２１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２５、この駆動ロ
ーラ２５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２６、従動ローラ２
６を駆動ローラ２５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２６を移動させ
る移動機構は、一端に従動ローラ２６が連結されて他端
が支点２７により支持されたリンク２８、リンク２８の
略中央部に連結されて従動ローラ２６を駆動ローラ２５
に当接させる向きに付勢するスプリング２９、リンク２
８に連結されて従動ローラ２６を駆動ローラ２５から離
反させる向きに付勢するソレノイド３０等により構成さ
れている。

【００３２】図２（ｂ）は、従動ローラ２６が駆動ロー
ラ２５に当接され、駆動ローラ２５が矢印方向へ回転駆
動されることにより駆動ローラ２５と従動ローラ２６と
で挟持されている用紙が反転路２０から送り出される送
り出し状態である。

【００３３】図２（ａ）は、ソレノイド３０の駆動によ
り従動ローラ２６が下方へ回動され、駆動ローラ２５と
従動ローラ２６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２０内への用紙の送り込み
が行われる。

【００３４】ジョガー２４には、反転路２０に送り込ま
れた用紙の搬送方向と平行な端部を上下方向から挟む略
Ｕ字形の凹部３１が形成され、その凹部３１の奥部に
は、ゴム等で形成された高摩擦部材３２が貼り付けられ
ている。

【００３５】ジョガー２４は、連結金具３３によってタ
イミングベルト３４に連結され、このタイミングベルト
３４には図示しないステッピングモータが連結されてい
る。そして、ステッピングモータによりタイミングベル
ト３４が駆動されることにより、反転路２０に送り込ま
れた用紙の幅方向へ移動する。図４において破線で示し
たジョガー２４の位置は、用紙の幅方向に対して最も広
く離反した待避位置である。

【００３６】なお、このジョガー２４の移動に関して
は、用紙のセンター基準で搬送される場合には、一対の
ジョガー２４をラックやピニオンを用いて左右対称に移
動させるようにし、用紙が端面基準で搬送される場合に
は、一方のジョガー２４を大きく移動させて他方のジョ
ガー２４は僅かに移動させるか又は停止させておく。

【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７、第１・第２
搬送ローラ１６，１７、用紙反転手段２１、ジョガー２
４、レジストローラ１９等の駆動を、用紙端部検出セン
サ１５，２２、レジストセンサ１８、その他のセンサ等
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４を画像形成部２に向けて搬送され、その
途中で反転路２０に送り込まれ、用紙反転手段２１によ
りスイッチバックされて反転路２０から送り出される。
反転路２０から送り出された用紙は、用紙搬送路４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２０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２０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
２０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２０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及び図４は、反転路２０内に送り込ま
れた用紙が、ジョガー２４による一規制・調整を受けて
いる状態である。ジョガー２４は、反転路２０内への用
紙の送り込みが開始されたときには図４の破線で示す待
避位置に待避しており、反転路２０内に送り込まれたそ
の用紙の後端が第１搬送ローラ１６を抜けてその用紙が
“フリーな状態”となったタイミングで内側に移動し、
用紙幅より若干小さい（好適には１ｍｍ程度）位置まで
移動される。これによって、用紙側面を基準位置に動か
し、スキュー補正が行われる。ジョガー２４の用紙側端
面と接触する箇所には高摩擦部材３２が貼り付けられて
いるため、用紙端部に作用する摩擦力で用紙が良好に減
速される。

【００４１】ジョガー２４は、図示しない位置決めセン
サをによって、避位置が常に一定位置になるよう制御さ
れる。また、ジョガー２４の内側方向への移動は、用紙
端部検出センサ１５が用紙後端を検知してから一定時間
“ｔ”後に行われるよう制御される。用紙幅が変わった
場合は、上記“ｔ”の値を変動させる。用紙幅が大きい
ほど“ｔ”の時間を長くさせる。これにより、用紙幅が
変わっても、その用紙後端が用紙端部検出センサ１５の
位置を通過してから常に一定時間経過後に用紙とジョガ
ー２４の高摩擦部材３２とが接触するようになり、減速
効果による用紙停止位置をほぼ一定に維持することがで
きる。

【００４２】上記制御で、用紙サイズに応じたジョガー
２４の移動幅をＢ、ジョガー２４の移動速度をｖとした
時、“ｔ”の変動値は、Ｂ／２ｖで表される。用紙全幅
は、セットされている用紙サイズを使用者が装置に入力
したり、給紙する用紙カセットの情報を読み取らせる事
などで、検出可能である。

【００４３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、分離給紙
手段から画像形成部に至る用紙搬送路上に、反転路と用
紙反転手段とを設けた画像形成装置において、反転路内
での用紙の用紙側面位置を規制・調整することができ、
これによって用紙の横レジスト補正を行って安定した画
像を形成することができる。

【００４４】請求項２記載の発明によれば、分離給紙手
段から画像形成部に至る用紙搬送路上に、反転路と用紙
反転手段とを設けた画像形成装置において、反転停止位
置のばらつき無く用紙を反転できるので、用紙間隔を確
実に小さくすることができる。

【００４５】請求項３記載の発明によれば、簡単、確実
な方式で、用紙サイズが変化しても反転停止位置がばら
つかないような画像形成装置を構成することができる。

【００４６】請求項４記載の発明によれば、高速で反転
路内に搬送された用紙を確実に減速できて、反転停止位
置がばらつかないような画像形成装置を構成することが
できる。

【００４７】請求項５記載の発明によれば、用紙全長に
対し高い比率の用紙間隔に対しても画像形成動作時と同
様の画像形成部の摩耗劣化を生じていた電子写真方式の
画像形成部に対し本技術を組合わせる事により、用紙間
隔で発生していた連続画像形成時の画像形成部の消耗を
大幅に改善することができる。

【００４８】請求項６記載の発明によれば、レーザービ
ーム書込み手段のポリゴンモータ回転数上限などの為に
高速化できなかったデジタル電子写真方式の画像形成装
置において、書込み手段の大幅なコストアップを伴わず
に、本技術を効果的に組合わせる事により高速、高生産
性を備えた画像形成部を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の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】ジョガー機構部分を示す側面図である。

【図４】ジョガー機構部分を示す正面図である。

【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】

２ 画像形成部 ４ 用紙搬送路 ７ 分離給紙手段 ２０ 反転路 ２１ 用紙反転手段 ２４ 可動部材 ３２ 高摩擦部材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 積載された用紙を１枚づつ分離給紙する
   分離給紙手段、分離給紙された用紙に順次画像形成を行
   う画像形成部を備えた画像形成装置において、 前記分離給紙手段から前記画像形成部に至る用紙搬送路
   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、前記反転路
   から送り出されている先行する用紙と前記反転路に送り
   込まれる後続の用紙との少なくとも一部が重畳すること
   を許容する開放状態とに切替自在な用紙反転手段と、 前記反転路において搬送される用紙サイズに合わせて搬
   送方向と平行な端面を位置決め規制する可動部材と、を
   設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 用紙幅サイズに応じて、前記可動部材の
   可動タイミングを変動するようにしたことを特徴とする
   請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記可動部材の可動タイミングは、搬送
   される用紙の用紙サイズ情報に応じて変動することを特
   徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記可動部材における用紙端面と接触す
   る箇所に高摩擦部材を配したことを特徴とする請求項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
   成部であることを特徴とする請求項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ことを
   特徴とする請求項１ないし４のいずれか一記載の画像形
   成装置。