JP2003146516A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2003146516A
JP2003146516A JP2001347207A JP2001347207A JP2003146516A JP 2003146516 A JP2003146516 A JP 2003146516A JP 2001347207 A JP2001347207 A JP 2001347207A JP 2001347207 A JP2001347207 A JP 2001347207A JP 2003146516 A JP2003146516 A JP 2003146516A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 印刷済みの用紙の分岐方向を分岐部材により
切り替えるときに、分岐部材での用紙の受け入れを許容
することにより、印刷の生産性向上に寄与する。 【解決手段】 設定された枚数の用紙Sを互いに端部の
一部を重畳させて連続的に用紙搬送路4上を搬送する用
紙重畳搬送手段と、画像形成部2を通過する用紙Sを第
一の分岐路31又は第二の分岐路32の何れかの方向に
導く分岐部材33u,33dと、を具備し、分岐部材3
3u,33dは、用紙搬送方向の上流側の端部を中心に
して下流側が分岐方向に変位可能に設けられている。こ
れにより、印刷済みの用紙Sの分岐方向を分岐部材33
u,33dにより切り替えるときに、分岐部材33u,
33dでの用紙Sの受け入れを許容することにより、印
刷の生産性向上に寄与することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像情報を用紙に
出力する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近来、画像形成装置においては、画像処
理の生産性、すなわち、単位時間当りの画像処理枚数の
増加が求められている。これに伴い、画像形成部に用紙
を連続的に給紙する場合には、用紙間隔を極力短縮し、
或いは、用紙の搬送方向の端部を重畳させた状態で給紙
する提案がなされており、この内容は例えば特開200
0−7192、特開2000−15881等に開示され
ている。
【0003】特開2000−7192の発明は、用紙が
画像形成部を搬送されるとき、前後の用紙の間隔を無く
して搬送するものである。特開2000−15881の
発明は、先行する用紙の非記録領域に後続の用紙を重畳
するようにしたものである。
【0004】また、例えば、特願平11−239672
号、特願2000−230153などに記載されている
ように、給紙トレイから画像形成部に至る用紙搬送路の
途中に反転路を設け、この反転路に用紙反転手段を設
け、給紙トレイから給紙されて画像形成部に搬送される
用紙を反転路内でスイッチバックさせることにより、画
像形成部へ送り込まれる用紙の間隔を短縮し、且つ、そ
の間隔を一定にすることが本出願人から提案されてい
る。
【0005】一方、画像形成部を通過する用紙搬送路の
下流側に複数の第一の分岐路と第二の分岐路とを分岐さ
せ、その分岐点に用紙を第一又は第二の分岐路に案内す
る分岐部材を向き方向切り替え可能に設け、画像形成後
の用紙を第一の分岐路に搬送するか、第二の分岐路に搬
送するかを選択可能にした画像形成装置がある。
【0006】用紙を所望の分岐路に搬送する例としては
種々考えられるが、例えば、画像形成後の用紙をそのま
ま排紙トレイなどに向けて搬送する使用形態、画像形成
後の用紙を表裏方向に反転させて排紙する使用形態、画
像形成後の用紙を両面印刷のために画像形成部に向けて
再給紙する使用形態、などの使用形態を選択する例が挙
げられる。
【0007】画像形成後の用紙を表裏方向に反転させて
排紙する使用形態とは、印刷面を上にして排紙するか下
に向けて排紙するかによって用紙を反転させて排紙する
ことである。
【0008】両面印刷の使用形態としては、給紙トレイ
に載置された未使用の用紙を画像形成部に給紙して画像
を用紙の片面に印刷し、その片面に印刷された用紙を再
給紙路に送り込み、両面交互給紙と称して給紙トレイか
らの給紙と再給紙路からの給紙とを交互に実行すること
が行われている。これも画像処理の生産性を高めること
を目的とするものである。このように種々の使用形態を
選択するために分岐路を選択する場合でも、画像処理の
生産性を高めるために用紙の搬送方向の切り替え制御を
速やかに行うことが要求されている。
【0009】ここで、画像形成後の用紙を分岐させる従
来の構造の一例を図12に基づいて説明する。図中、1
02は電子写真方式の画像形成部(図示せず)の一構成
部品として機能する定着ローラ101である。給紙部
(図示せず)から定着ローラ11に至る用紙搬送路10
2の端部は、用紙搬送路102の延長方向に延出する通
常排紙路103と、下方に向かう反転搬送路104とが
分離され、これらの通常排紙路103と反転搬送紙路1
04との分岐点には支点軸105を中心として回動方向
に駆動される分岐爪106が設けられている。
【0010】通常排紙路103の下流側の端部には回転
駆動される排紙ローラ107が設けられている。反転搬
送路104は、印刷面を逆にして排紙するために用紙S
をスイッチバックさせて排紙ローラ107まで導く反転
排紙路108と、片面に印刷済みの用紙Sを画像形成部
に向けて再給紙するための再給紙路109とに接続され
ている。そして、用紙Sの搬送状態を制御するために、
通常排紙路103と反転搬送路104とには用紙センサ
110,111が配置されている。また、反転搬送路1
04と反転排紙路108と再給紙路109とには搬送ロ
ーラ112,113,114,115が配置されてい
る。再給紙路109の搬送ローラ115は、用紙Sを画
像形成部に再給紙し、或いは用紙Sを反転排紙路108
に向けてスイッチバックさせて搬送ローラ114に受け
渡すことが可能なように回転方向が切り替えられるよう
に構成されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のよう
に両面交互給紙を行う場合には、定着ローラ101から
送り出された用紙Sを通常排紙路103と反転搬送路1
04とに交互に分岐させることになるが、分岐爪106
上流側が変位するため、先行する用紙Sと後続の用紙S
との間に間隔を開け、先行する用紙Sの後端が分岐爪1
06を通過し、後続の用紙Sが到達するまでの間に分岐
爪106の向きを切り替えるようにしなければならな
い。
【0012】したがって、分岐爪106の切替制御を頻
繁に必要としない片面印刷モードにおける通常排紙の場
合はともかくとして、両面交互給紙を行おうとする場合
には用紙Sを重畳状態で給紙することができず、印刷の
生産性を高める上で問題がある。
【0013】本発明の目的は、印刷済みの用紙の分岐方
向を分岐部材により切り替える場合に、分岐部材の替え
動作時に分岐部材での用紙の受け入れを許容することに
より、印刷の生産性向上に寄与することである。
【0014】本発明の目的は、さらに、用紙を重畳する
場合に、用紙の重畳位置を選択することにより、用紙に
ヘッダー又はフッダーなどの画像データ以外の情報を印
字出力するスペースを確保するである。
【0015】本発明の目的は、さらに、先行する用紙と
後続の用紙とが重畳する状態で分岐部材の方向切り替え
を行い得るようにすることである。
【0016】本発明の目的は、さらに、重畳されて連続
して画像形成部から送り出される用紙の分岐方向を、第
一、第二の分岐路に交互に切り替える場合でも、切り替
えられた方向に用紙を円滑に分岐させることである。
【0017】本発明の目的は、さらに、対の分岐部材に
よって用紙の先端を正確な分岐方向に向けることであ
る。
【0018】本発明の目的は、さらに、対の分岐部材を
共通の分岐駆動部によって駆動することができるように
することである。
【0019】本発明の目的は、さらに、用紙の分岐方向
を切り替える際に、用紙の折れ、用紙に筋状の傷を与え
ることを回避することである。
【0020】本発明の目的は、さらに、片面印刷モード
において用紙をその印刷面の向きを反転させずに筐体の
外部に排紙する通常排紙と、片面印刷モードにおいて用
紙をその印刷面の向きを反転させて筐体の外部に排紙す
る反転排紙、或いは両印刷モードにおいて片面に印刷し
た用紙の画像形成部への再給紙、などの使用形態の選択
を可能にすることである。
【0021】本発明の目的は、さらに、画像形成部から
重畳状態で送り出された用紙を分岐させて搬送する過程
で、先行する用紙を後続の用紙から引き離すようにし
て、通紙される用紙の枚数、ジャム発生の有無などを正
常に検出し得るようにすることである。
【0022】本発明の目的は、さらに、用紙の端部を重
畳させて画像形成部に搬送する用紙重畳搬送手段を容易
に実現するである。
【0023】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
用紙に対して画像を出力する画像形成部と、用紙収納部
に接続されて前記画像形成部を通過する用紙搬送路と、
設定された枚数の用紙を互いに端部の一部を重畳させて
連続的に前記用紙搬送路上を搬送する用紙重畳搬送手段
と、前記画像形成部の下流側において前記用紙搬送路か
ら分岐された第一の分岐路及び第二の分岐路と、前記画
像形成部を通過する用紙を前記用紙搬送路から前記第一
の分岐路又は前記第二の分岐路の何れかの方向に導くよ
うに分岐駆動部により向き方向が切り替えられる分岐部
材と、前記分岐駆動部の切替動作を制御する分岐駆動部
制御手段と、を具備し、前記分岐部材は、用紙搬送方向
の上流側の端部を中心にして下流側が分岐方向に変位可
能に設けられている。
【0024】したがって、分岐部材は分岐方向の切替動
作時に画像形成部から送り出される用紙の受け入れを許
容する。
【0025】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、先行して前記画像形成部に送られる用紙に
対して後続する用紙が重畳される上下位置を選択可能に
制御する重畳位置制御手段を具備する。
【0026】したがって、用紙を重畳する場合に、用紙
の重畳位置を選択することにより、用紙にヘッダー又は
フッダーなどの画像データ以外の情報を印字出力するス
ペースを確保することが可能となる。
【0027】請求項3記載の発明は、請求項1又は2記
載の発明において、前記画像形成部を通過した用紙の後
端が前記分岐部材を通過し終える前のタイミングで後続
の用紙に対して前記分岐部材の向きを切り替えるように
前記分岐駆動部の切替動作を制御する。
【0028】したがって、分岐路の切り替えに際して先
行する用紙と後続の用紙とが重畳する状態で分岐部材の
方向切り替えを行うことが可能となる。
【0029】請求項4記載の発明は、請求項2記載の発
明において、重畳位置制御手段は、前記分岐部材の切替
動作に連動して用紙の先端が選択された前記第一の分岐
路又は前記第二の分岐路側に位置するように用紙の端部
を重畳する。
【0030】したがって、重畳されて連続して画像形成
部から送り出される用紙の分岐方向を、第一の分岐路と
第二の分岐路とに交互に切り替える場合でも、切り替え
られた方向に用紙を円滑に分岐させることが可能とな
る。
【0031】請求項5記載の発明は、請求項1ないし4
の何れか一記載の発明において、前記分岐部材は用紙の
両面に対向して対をなすように配列されている。
【0032】したがって、用紙は分岐方向の切り替えに
より先端が湾曲されても対の分岐部材によって先端を正
確な分岐方向に向けることが可能となる。
【0033】請求項6記載の発明は、請求項5記載の発
明において、用紙の両面に対向して対をなすように配列
された分岐部材は一体に変位可能に設けられている。
【0034】したがって、対の分岐部材を共通の分岐駆
動部によって駆動することが可能となる。
【0035】請求項7記載の発明は、請求項1ないし6
記載の発明において、用紙搬送方向下流側となる分岐部
材の端部における用紙の幅方向側側方には、前記分岐部
材の変位動作に同期して変位して用紙に接触する回転体
が回転自在に設けられている。
【0036】したがって、用紙は回転体の半径以下の半
径で屈曲されることがない。
【0037】請求項8記載の発明は、請求項1ないし7
記載の発明において、前記第一の分岐路は前記画像形成
部が設けられた筐体の外部に向かう通常排紙路であり、
前記第二の分岐路は前記用紙の表裏を反転させるための
反転排紙路又は用紙を前記画像形成部に向けて案内する
ための再給紙路である。
【0038】したがって、片面印刷モードにおいて用紙
をその印刷面の向きを反転させずに筐体の外部に排紙す
る通常排紙と、片面印刷モードにおいて用紙をその印刷
面の向きを反転させて筐体の外部に排紙する反転排紙、
或いは両印刷モードにおいて片面に印刷した用紙の画像
形成部への再給紙、などの使用形態を選択することが可
能となる。
【0039】請求項9記載の発明は、請求項1ないし8
の何れか一記載の発明において、前記第一の分岐路に
は、通過する用紙の有無により異なる信号を出力する用
紙センサと、この用紙センサと対向する位置では後続の
用紙から先行する用紙を引き離すために前記画像形成部
の線速より速い線速で駆動されて用紙を搬送する搬送部
材とが設けられている。
【0040】したがって、画像形成部から第一の分岐路
まで重畳された用紙は、線速の速い搬送部材によって後
続の用紙から引き離されるため重畳状態が解除される。
これにより、用紙1枚毎の用紙センサの検出信号を基に
して用紙の通過枚数及びジャム発生の有無を正常に検出
することが可能となる。
【0041】請求項10記載の発明は、請求項1ないし
8の何れか一記載の発明において、前記第二の分岐路に
は、通過する用紙の有無により異なる信号を出力する用
紙センサと、この用紙センサと対向する位置では後続の
用紙から先行する用紙を引き離すために前記画像形成部
の線速より速い線速で駆動されて用紙を搬送する搬送部
材とが設けられている。
【0042】したがって、画像形成部から第二の分岐路
まで重畳された用紙は、線速の速い搬送部材によって後
続の用紙から引き離されるため重畳状態が解除される。
これにより、用紙1枚毎の用紙センサの検出信号を基に
して用紙の通過枚数及びジャム発生の有無を正常に検出
することが可能となる。
【0043】請求項11記載の発明は、請求項1ないし
10の何れか一記載の発明において、用紙収納部から前
記画像形成部に至る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の下流側に送り出すとともにその送
り出しの最中に前記反転路への用紙の送り込みを許容す
る用紙反転手段と、を具備する。
【0044】したがって、反転路と用紙反転手段とを駆
使することにより、用紙の端部を重畳させて画像形成部
に搬送する用紙重畳搬送手段を容易に実現することが可
能となる。
【0045】
【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態を図1
ないし図9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は画像形成部に用紙を搬送する状態を
示す概略図、図3は分岐部材の周辺の構造を示す正面
図、図4は用紙の重畳位置を示す説明図、図5は重畳位
置制御手段の動作を示す説明図、図6は第一又は第二の
分岐路の模式図、図7は分岐部材を駆動する分岐駆動部
を示す正面図、図8及び図9は分岐部材の切替動作を説
明する正面図である。
【0046】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給紙トレイ1、
用紙に画像形成を行う画像形成部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。
【0047】また、この画像形成装置には、給紙トレイ
1から給紙された用紙Sを画像形成部2を通過させる用
紙搬送路4が設けられている。給紙トレイ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、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
する給紙ローラ6及びリバースローラ7を備えた分離給
紙手段8が設けられている。
【0048】画像形成部2は、感光体ドラム9、この感
光体ドラム9の表面を一様に帯電させる帯電器(図示せ
ず)、感光体ドラム9上に静電潜像を書き込む潜像書き
込み手段(図示せず)、感光体ドラム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(図示せず)、現像後のトナー像を用紙上に転写さ
せる転写ベルト10、用紙上に転写されたトナー像を定
着させる定着ローラ11によって形成されている。
【0049】用紙搬送路4上には、用紙センサ12、グ
リッパローラ13、用紙センサ14、入口ローラ15、
反転分岐爪16、用紙センサ17、レジストローラ1
8、用紙センサ19、シンクロローラ20、搬送ローラ
21等が配置されている。センサ12、14、17、1
9は、搬送される用紙を検出するためのものである。
【0050】用紙搬送路4の途中であって入口ローラ1
5と反転分岐爪16とが配置されている箇所からは、用
紙搬送路4上を搬送された用紙を反転させるために送り
込まれる反転路22が接続されている。この反転路22
上には、この反転路22に送り込まれた用紙S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22から送り出されて先行する用紙Sと反転
路22に送り込まれる後続の用紙S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23、反転路22に送り込まれた用紙Sのスキ
ュー補正を行うジョガー24が設けられている。
【0051】用紙反転手段23は、外周部の一部に軸心
と平行に切欠部25が形成された断面D字形状の駆動ロ
ーラ26と、反転路22内に送り込まれた用紙Sを挟ん
で駆動ローラ26の切欠部25以外の外周面に当接され
て従動回転する従動ローラ27とにより構成されてい
る。駆動ローラ26は図示しないモータにより図1及び
図2において時計方向に回転駆動される。従動ローラ2
7が駆動ローラ26の外周面に当接して駆動ローラ26
が回転駆動されたときに、駆動ローラ26と従動ローラ
27とで挟持されている用紙Sが反転路22から送り出
される。駆動ローラ26の切欠部25が従動ローラ27
に対向し、駆動ローラ26と従動ローラ27との間に隙
間が生じた開放状態では、給紙トレイ1から反転路22
内への用紙Sの送り込みが許容される。
【0052】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、グリッパロ
ーラ13、入口ローラ15、レジストローラ18、シン
クロローラ20、ジョガー24、用紙反転手段23等
を、用紙センサ12、14、17、19や後述するその
他の用紙センサの検出結果に応じて制御するマイクロコ
ンピュータ構成の制御部(図示せず)が設けられてい
る。そして、この画像形成装置には、制御部により実行
される処理の一つとして、画像形成部2に送り込まれる
前後の用紙Sの端部を重畳させる状態で用紙Sを搬送す
る用紙重畳搬送手段(図示せず)としての機能が用意さ
れている。
【0053】図1、図2に示すように、前述のシンクロ
ローラ20を構成する駆動ローラ20aとこれに圧接さ
れた従動ローラ20bとは、上下移動自在に支持された
昇降部材28により回転自在に支持されている。この昇
降部材28はスプリング29により下方に付勢され、ソ
レノイド30を励磁したときに上昇する。このように昇
降部材28の位置を上昇位置か下降位置かに選択するこ
とにより、先行して画像形成部2に送られる用紙Sに対
して後続する用紙Sが重畳される上下位置を選択可能に
制御する重畳位置制御手段が実現される。この重畳位置
制御手段は、マイクロコンピュータ構成の制御部により
実行される処理の一つとして用意されているもので、そ
の制御動作について後述する。
【0054】画像形成部2の下流側における用紙搬送路
4の端部は、この例では通常排紙路として機能する第一
の分岐路31と第二の分岐路32とに分岐されている。
第一、第二の分岐路31,32の分岐点には、搬送され
る用紙Sの両面に対向して対をなすように配列された分
岐部材33u,33dが支点軸34,35と一体に回動
自在に支持され、これらの支点軸34,35には搬送ロ
ーラ36,37が回転自在に支持されている。
【0055】第一の分岐路31の下流側の端部には、用
紙センサ38と、その下流側に配置された搬送部材とし
ての排紙ローラ39とが設けられている。
【0056】第二の分岐路32は再給紙路40及び反転
排紙路41に接続されている。再給紙路40は前述した
反転路22の下側を通り、入口ローラ15側で上方に反
転されて反転路22に接続されている。反転排紙路41
は、再給紙路40の一部を共有し、その共有部分から入
口ローラ15とは逆方向に分岐され第一の分岐路31の
用紙センサ38が配置された部分に合流されている。第
二の分岐路32には、用紙センサ42と搬送部材として
の搬送ローラ43,44とが設けられている。再給紙路
40には用紙センサ42aと回転方向が正逆切り替え可
能な搬送部材としての搬送ローラ45が設けられてい
る。反転排紙路41には搬送部材としての搬送ローラ4
6が設けられている。
【0057】ここで、排紙ローラ39、搬送ローラ43
〜46は、画像形成部2の線速、すなわち、感光体ドラ
ム9、転写ベルト10、定着ローラ11の線速より速い
線速で駆動されるように構成されている。図6は第一又
は第二の分岐路31,32を直線経路で示した模式図で
ある。図6において、第一の分岐路31とした場合のロ
ーラRは排紙ローラ39、センサSeは用紙センサ38
に相当し、第二の分岐路32とした場合のローラRは搬
送ローラ43、センサSeは用紙センサ42に相当す
る。何れの場合も定着ローラ11とローラRとの中心距
離は最小サイズの用紙Sの長さより短く設定されてい
る。
【0058】図6において、Lは先行する用紙Sの後端
が定着ローラ11のニップ部を離れた瞬間における用紙
Sの後端からセンサSeまでの距離、L0は先行する用
紙Sの後端が定着ローラ11のニップ部を離れた瞬間に
おける用紙Sの重畳幅を示す距離である。そして、V
を定着ローラ11の線速(画像形成部2の線速)とし、
をローラRの線速とすると、V>L/(L−
0)Vの関係に設定されている。この設定により、
画像形成部2までは用紙Sの両端を重畳させて搬送し、
画像形成後は定着ローラ11より線速の速いローラRに
より先行する用紙Sを後続する用紙Sから引き離し、用
紙Sの重畳状態を解除する。これによって、センサSe
が1枚毎に用紙Sの通過検出信号を出力することが可能
となる。
【0059】次に、図7に示すように、分岐部材33
u,33dのそれぞれと一体に回動する支点軸34,3
5のそれぞれの端部にはアーム47,48の一端が固定
的に連結され、これらのアーム47,48はリンク49
により連結されている。アーム47はスプリング50に
より下方に付勢されているとともにソレノイド51に連
結されている。すなわち、ソレノイド51を励磁する
と、リンク49により連結されたアーム47,48が支
点軸34,35とともに反時計方向に回動するため、分
岐部材33u,33dは左端(用紙搬送方向下流側)が
仮想線で示すように下向きに回動し、ソレノイド51へ
の通電を遮断したときに、スプリング50の付勢力によ
り、アーム47,48と支点軸34,35と分岐部材3
3u,33dとを実線で示す位置に復帰させる。分岐部
材33u,33dは、実線により示す位置で用紙Sを第
一の分岐路31に案内し、仮想線により示す位置で用紙
Sを第二の分岐路32に案内する。
【0060】本実施の形態における画像形成装置には、
マイクロコンピュータ構成の制御部が実行する分岐駆動
部制御手段(図示せず)の機能が用意されている。この
分岐駆動部制御手段は、オペレータがキー入力操作を用
いて選択した印刷モードを認識し、各部の動作及び用紙
Sの搬送状態を監視して定められたタイミングでソレノ
イド51を励磁させることにより、分岐部材33u,3
3dを第一、第二の分岐路31,32の何れかに回動さ
せるための機能である。
【0061】次に、図4及び図5に基づいて重畳位置制
御手段の制御動作について説明する。図5(a)は先行
する用紙Sに対する後続の用紙Sの重畳位置が下側とな
る状態である。この状態のままで用紙Sを搬送すると、
図4(b)に示すように、左側の先行する用紙Sの下側
後端に後続の用紙Sの先端が重畳される。図5(a)の
状態から、ソレノイド30(図1、図2参照)を励磁す
ると、図5(b)に示すように昇降部材28が上昇する
ので、後続の用紙Sは先行する用紙Sの搬送軌跡より高
い搬送軌跡上を搬送される。このとき、後続する用紙S
の先端は先行する用紙Sにより上から押えられて仮想線
に示すように下方に湾曲された状態から実線に示すよう
に水平姿勢を維持する。これは用紙Sが自らの腰の強さ
によって伸張しようとすることによるものである。この
状態でシンクロローラ20によって送り出された用紙S
は図5(c)に示すように下流側の搬送ローラ21に当
接する。図5(d)はソレノイド30への通電を遮断し
スプリング29の付勢力により昇降部材28を下降させ
た状態である。この状態では用紙Sの搬送軌跡が元の高
さ(搬送ローラ21のニップ部の高さ)に下がり、搬送
ローラ21によって画像形成部2に向けて搬送される。
このときは、図4(a)に示すように、左側の先行する
用紙Sの上側後端に後続の用紙Sの先端が重畳される。
【0062】次に、全体の印刷の流れについて説明す
る。例えば、用紙Sの片面に画像を形成した印刷物を複
数枚得る場合は印刷枚数を入力する。その後にスタート
キーが押されると、図2に示すように、給紙トレイ1か
ら次々と用紙Sが給紙される。これらの用紙S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22に送り込まれ、用紙反転手段23によりスイッ
チバックされて反転路22から送り出される。反転路2
2から送り出された用紙Sは、用紙搬送路4を経て画像
形成部2に送り込まれ、用紙S上への画像形成が行われ
る。
【0063】そして、反転路22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22への用紙の送
り込み速度や反転路22からの用紙の送り出し速度、反
転路22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に送
り込まれる用紙Sは先端が先行する用紙Sに対して重畳
される。
【0064】オペレータによって設定されたモードが片
面印刷モードの場合は、分岐部材33u,33dは分岐
駆動部制御手段によって図1ないし図3及び図7の実線
で示すように第一の分岐路31側に回動した状態に維持
される。これにより、印刷された用紙Sは第一の分岐路
31を経て排紙トレイ3の上に印刷面を上に向けて排紙
される。
【0065】このとき、用紙Sは定着ローラ11より速
い線速で駆動される排紙ローラ39によって後続の用紙
Sから引き離されるので、用紙センサ38は用紙Sが1
枚通過する度にオンオフ信号が切り替わるため、その信
号をカウントすることで通過した用紙Sの枚数を正確に
検出することができる。
【0066】片面印刷の場合でも、反転排紙モードが設
定された場合は、分岐部材33u,33dは図7に仮想
線で示すように下向きに切り替えられる。これにより、
画像形成部2を通過した用紙Sは第二の分岐路32に分
岐され、さらに搬送ローラ43,44,45により再給
紙路40の一定の位置まで搬送された状態をセンサ4
2,42aの検出信号を基に認識すると、搬送ローラ4
5が逆転するため、用紙が反転排紙路41の搬送ローラ
46に受け渡され、さらに、下流の搬送ローラ46から
排紙ローラ39に受け渡される。
【0067】このとき、用紙Sは定着ローラ11より速
い線速で駆動される搬送ローラ43,44,45,46
によって後続の用紙Sから引き離されるので、用紙セン
サ38,42,42a,39は用紙Sが1枚通過する度
にオンオフ信号が切り替わるため、その信号をカウント
することで通過した用紙Sの枚数を正確に検出すること
ができる。
【0068】次に、両面印刷モードが設定され、かつ印
刷枚数が複数枚設定された場合について説明する。複数
枚の両面印刷物を得る場合、まず、前述のように給紙ト
レイ1から反転路22を経由して複数枚の用紙Sを連続
的に画像形成部2に搬送して全ての用紙Sの片面に画像
を印刷した後に、その片面に印刷済みの用紙Sの他方の
面に画像を印刷する方式が従来からあるが、この方式は
給紙サイクルが長くなるために印刷の生産性が低い。
【0069】そこで、本実施の形態は、両面印刷の生産
性を高めるために、両面交互給紙方式により印刷する状
態で説明する。この両面交互給紙方式は、片面に印刷さ
れて第二の分岐路32から再給紙路40に分岐された用
紙Sと、給紙トレイ1から給紙された未使用の用紙Sと
を交互に反転路22搬送し、この反転路22から片面に
印刷した用紙Sと未使用の用紙Sとを交互に画像形成部
2に供給する方式である。給紙トレイ1から反転路22
への用紙Sの搬送と、反転路22から画像形成部2への
用紙Sの搬送については、前述した動作と変わりないの
で説明を省略する。
【0070】両面印刷モードが設定され、印刷枚数が複
数枚設定されたことを認識した制御部では、全ての用紙
センサ12,14,17,19,38,42,42aの
検出信号により用紙Sの搬送状態、搬送枚数、ジャム発
生の有無などを認識するので、画像形成部2を現在通過
した用紙Sが何枚目であり、片面に印刷された用紙Sで
あるか、両面に印刷済みの用紙Sであるかの認識も行
う。この認識により、用紙重畳搬送手段、重畳位置制御
手段、分岐駆動部制御手段、のそれぞれの処理を実行す
る。
【0071】用紙重畳搬送手段は、前述のように反転路
22から用紙Sを重畳させて画像形成部2に搬送する。
【0072】重畳位置制御手段は前述のように昇降部材
28を選択的に上下させて重畳位置を決める。具体的に
は、上方に位置する第一の分岐路31に分岐させる用紙
Sの場合は、昇降部材28を上昇させて、図4(a)に
示すように、先行する左方の用紙S(第二の分岐路32
に分岐させる用紙S)の上側に後続の用紙Sを重畳させ
る。下方に位置する第二の分岐路32に分岐させる用紙
Sの場合は、昇降部材28を下降位置に位置させた状態
に維持し、図4(b)に示すように、先行する左方の用
紙S(第一の分岐路31に分岐させる用紙S)の下側に
後続の用紙Sを重畳させる。
【0073】分岐駆動部制御手段は、第一の分岐路31
に用紙Sを分岐させる場合は、ソレノイド51を非励磁
状態に維持し、図7に実線で示すように分岐部材33
u,33dを上側に向く状態を維持する。これにより、
用紙Sが第一の分岐路31に分岐される。第二の分岐路
32に用紙Sを分岐させる場合は、ソレノイド51を励
磁し、図7に仮想線で示すように分岐部材33u,33
dを下側に向く状態を維持する。これにより、用紙Sは
第二の分岐路32に分岐され、再給紙路40から反転路
22に搬送される。
【0074】このように、分岐駆動部制御手段は交互に
分岐部材33u,33dの向きを切り替えるが、その切
り替えのタイミングも制御する。すなわち、画像形成部
2を通過した用紙Sの後端が分岐部材33u,33dを
通過し終える前のタイミングで後続の用紙Sに対して分
岐部材33u,33dの向きを切り替えるようにソレノ
イド51の切替動作を制御する。この切替動作のタイミ
ングは用紙Sの長さによって異なるが、マイクロコンピ
ュータ構成の制御部では、指定された用紙Sのサイズ情
報も認識するので、そのサイズに応じて切替動作のタイ
ミングを演算することは支障なく実行できる。
【0075】このようにすることにより、分岐路31,
32の切り替えに際して先行する用紙Sと後続の用紙S
とが重畳する状態で分岐部材33u,33dの方向切り
替えを行うことが可能となる。図8は、第一の分岐路3
1を搬送中の用紙Sの後端が分岐部材33u,33dを
通過する前のタイミングで分岐部材33u,33dを第
二の分岐路32側(下方)に切り替えた状態を示す。こ
の状態では、後続の用紙Sは先端が先行する用紙Sに重
畳されているが、先行する用紙Sに対して重畳位置が下
側の位置であるため、図9に示すように、第二の分岐路
32に円滑に分岐される。
【0076】図9は、第二の分岐路32を搬送中の用紙
Sの後端が分岐部材33u,33dを通過する前のタイ
ミングで分岐部材33u,33dを第一の分岐路31側
(上方)に切り替えた状態を示す。この状態では、後続
の用紙Sは先端が先行する用紙Sに重畳されているが、
先行する用紙Sに対して重畳位置が上側の位置であるた
め、第一の分岐路31に円滑に分岐される。このよう
に、用紙Sを重畳させた状態で分岐部材33u,33d
の向きを切り替えることができる理由は、上流側が回動
中心(支点軸34,35)となるために切替位置の変化
に拘わらず上流側からの用紙Sを受け入れることがで
き、下流側の向きで分岐方向を切り替えることができる
ためである。
【0077】さらに、分岐部材33u,33dは用紙S
の両面に対向して対をなすように配列されているので、
用紙Sは分岐方向の切り替えにより先端が湾曲されても
対の分岐部材33u,33dによって先端の向きが正確
に向けられる。この場合、分岐部材33u,33dは、
分岐部材33u,33dのそれぞれに固定されたアーム
47,48同士がリンク49により連結されて一体に変
位することが可能であるため、共通のソレノイド51に
よって駆動することができる。
【0078】重畳位置制御手段は、両面交互給紙に際し
て、図4に示すように、先行する用紙Sに対する後続の
用紙Sの重畳位置を上又は下に交互に切り替える制御を
示すが、この制御は両面交互給紙以外にも有効に活用す
ることができる。
【0079】その例を次に示す。片面に画像を印刷した
印刷物を複数枚得る場合、印刷の生産性を高めるために
用紙Sの両端を重畳させて搬送することについては既に
説明した通りである。この場合、ヘッダー、フッダー、
或いは頁数の印刷を求められることがあるので、ヘッダ
ーを印刷したり、用紙Sの先頭に頁を印刷する場合に
は、図4(a)に示すように、常に用紙Sの先頭が上側
になるように重畳位置を選択し、フッダーを印刷した
り、用紙Sの末尾に頁を印刷する場合には、図4(b)
に示すように、常に用紙Sの後端が上側になるように重
畳位置を選択することができる。これも重畳位置制御手
段を具備することによる効果である。
【0080】次に、本発明の第二の実施の形態を図10
及び図11に基づいて説明する。図10及び図11は分
岐部材の切替動作を説明する正面図である。
【0081】本実施の形態は、用紙搬送方向下流側とな
る分岐部材33u,33dの端部における用紙Sの幅方
向側側方に、分岐部材33u,33dの変位動作に同期
して変位して用紙Sに接触する回転体33rを回転自在
に設けた点である。それ以外の構成及び作用について
は、前記実施の形態における図8及び図9で説明した構
成及び作用と同様であるので説明を省略する。
【0082】したがって、搬送される用紙Sに接触する
回転体33rが回転するため、用紙Sに対する抵抗を小
さくすることできる。また、用紙Sの後端が分岐部材3
3u,33dを通過する前のタイミングで分岐部材33
u,33dの向きを切り替えた場合でも、用紙Sは回転
体33rの半径以下の半径で屈曲されることがないた
め、滑らかに湾曲させることができる。これにより、用
紙Sが折れたり、用紙Sに筋状の傷を与えたりすること
を回避することができる。
【0083】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、用紙搬送
路から第一の分岐路又は第二の分岐路の何れかの方向に
用紙を導く分岐部材は、用紙搬送方向の上流側の端部を
中心にして下流側が分岐方向に変位可能に設けられてい
るので、分岐部材は分岐方向の切替動作時に画像形成部
から送り出される用紙の受け入れを許容する。これによ
り、印刷の生産性向上に寄与することができる。
【0084】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の発明において、先行して画像形成部に送られる用紙
に対して後続する用紙が重畳される上下位置を選択可能
に制御する重畳位置制御手段を具備するので、請求項1
記載の場合と同様の効果を得ることができ、さらに、用
紙を重畳する場合に、用紙の重畳位置を選択することに
より、用紙にヘッダー又はフッダーなどの画像データ以
外の情報を印字出力するスペースを確保することができ
る。
【0085】請求項3記載の発明によれば、請求項1又
は2記載の発明において、画像形成部を通過した用紙の
後端が分岐部材を通過し終える前のタイミングで後続の
用紙に対して分岐部材の向きを切り替えるように分岐駆
動部の切替動作を制御することにより、請求項1または
2記載の場合と同様の効果を得ることができ、さらに、
分岐路の切り替えに際して先行する用紙と後続の用紙と
が重畳する状態で分岐部材の方向切り替えを行うことが
できる。
【0086】請求項4記載の発明によれば、請求項2記
載の発明において、重畳位置制御手段は、分岐部材の切
替動作に連動して用紙の先端が選択された第一の分岐路
又は第二の分岐路側に位置するように用紙の端部を重畳
するので、請求項2記載の場合と同様の効果を得ること
ができ、さらに、重畳されて連続して画像形成部から送
り出される用紙の分岐方向を、第一の分岐路と第二の分
岐路とに交互に切り替える場合でも、切り替えられた方
向に用紙を円滑に分岐させることができる。
【0087】請求項5記載の発明によれば、請求項1な
いし4の何れか一記載の発明において、分岐部材は用紙
の両面に対向して対をなすように配列されているので、
請求項1ないし4の何れか一記載の場合と同様の効果を
得ることができ、さらに、用紙は分岐方向の切り替えに
より先端が湾曲されても対の分岐部材によって先端を正
確に分岐方向に向けることができる。
【0088】請求項6記載の発明によれば、請求項5記
載の発明において、用紙の両面に対向して対をなすよう
に配列された分岐部材は一体に変位可能に設けられてい
るので、請求項5記載の場合と同様の効果を得ることが
でき、さらに、対の分岐部材を共通の分岐駆動部によっ
て駆動することができる。
【0089】請求項7記載の発明によれば、請求項1な
いし6の何れか一記載の発明において、用紙搬送方向下
流側となる分岐部材の端部における用紙の幅方向側側方
には、分岐部材の変位動作に同期して変位して用紙に接
触する回転体が回転自在に設けられているので、請求項
1ないし6の何れか一記載の場合と同様の効果を得るこ
とができ、さらに、用紙は回転体の半径以下の半径で屈
曲されることがないため、滑らかに湾曲される。これに
より、用紙が折れたり、用紙に筋状の傷を与えたりする
ことを回避することができる。
【0090】請求項8記載の発明によれば、請求項1な
いし7の何れか一記載の発明において、第一の分岐路は
画像形成部が設けられた筐体の外部に向かう通常排紙路
であり、第二の分岐路は用紙の表裏を反転させるための
反転排紙路又は用紙を画像形成部に向けて案内するため
の再給紙路であるので、請求項1ないし7の何れか一記
載の場合と同様の効果を得ることができ、さらに、片面
印刷モードにおいて用紙をその印刷面の向きを反転させ
ずに筐体の外部に排紙する通常排紙と、片面印刷モード
において用紙をその印刷面の向きを反転させて筐体の外
部に排紙する反転排紙、或いは両印刷モードにおいて片
面に印刷した用紙の画像形成部への再給紙、などの使用
形態を選択することができる。
【0091】請求項9記載の発明によれば、請求項1な
いし8の何れか一記載の発明において、第一の分岐路に
は、通過する用紙の有無により異なる信号を出力する用
紙センサと、この用紙センサと対向する位置では後続の
用紙から先行する用紙を引き離すために画像形成部の線
速より速い線速で駆動されて用紙を搬送する搬送部材と
が設けられているので、請求項1ないし8の何れか一記
載の場合と同様の効果を得ることができ、さらに、画像
形成部から第一の分岐路まで重畳された用紙は、線速の
速い搬送部材によって後続の用紙から引き離されるため
重畳状態が解除される。これにより、用紙1枚毎の用紙
センサの検出信号を基にして用紙の通過枚数及びジャム
発生の有無を正常に検出することができる。
【0092】請求項10記載の発明によれば、請求項1
ないし8の何れか一記載の発明において、第二の分岐路
には、通過する用紙の有無により異なる信号を出力する
用紙センサと、この用紙センサと対向する位置では後続
の用紙から先行する用紙を引き離すために画像形成部の
線速より速い線速で駆動されて用紙を搬送する搬送部材
とが設けられているので、請求項1ないし8の何れか一
記載の場合と同様の効果を得ることができ、さらに、画
像形成部から第二の分岐路まで重畳された用紙は、線速
の速い搬送部材によって後続の用紙から引き離されるた
め重畳状態が解除される。これにより、用紙1枚毎の用
紙センサの検出信号を基にして用紙の通過枚数及びジャ
ム発生の有無を正常に検出することができる。
【0093】請求項11記載の発明によれば、請求項1
ないし10の何れか一記載の発明において、用紙収納部
から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、この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の下流側に送り出すとともにその送
り出しの最中に前記反転路への用紙の送り込みを許容す
る用紙反転手段と、を具備するので、請求項1ないし1
0の何れか一記載の場合と同様の効果を得ることがで
き、さらに、反転路と用紙反転手段とを駆使することに
より、用紙の端部を重畳させて画像形成部に搬送する用
紙重畳搬送手段を容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施の形態におけるデジタル電
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】画像形成部に用紙を搬送する状態を示す概略図
である。
【図3】分岐部材の周辺の構造を示す正面図である。
【図4】用紙の重畳位置を示す説明図である。
【図5】重畳位置制御手段の動作を示す説明図である。
【図6】第一又は第二の分岐路の模式図である。
【図7】分岐部材を駆動する分岐駆動部を示す正面図で
ある。
【図8】分岐部材の切替動作を説明する正面図である。
【図9】分岐部材の切替動作を説明する正面図である。
【図10】本発明の第二の実施の形態における分岐部材
の切替動作を説明する正面図である。
【図11】分岐部材の切替動作を説明する正面図であ
る。
【図12】画像形成後の用紙を分岐させる従来の構造の
一例を示す正面図である。
【符号の説明】 1 用紙収納部 2 画像形成部 4 用紙搬送路 22 反転路 23 用紙反転手段 31 第一の分岐路、通常排紙路 32 第二の分岐路 33u,33d 分岐部材 38 用紙センサ 39 搬送部材 40 再給紙路 41 反転排紙路 42 用紙センサ 43,44 搬送部材 51 分岐駆動部
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 21/14 G03G 21/00 372 Fターム(参考) 2H027 DA32 DC05 DC06 DE02 DE07 DE09 EC06 EC07 ED17 ED19 EE01 EE03 EE06 EF09 FA13 ZA07 2H028 BA06 BA09 BA16 3F053 BA03 BA12 BA19 BA29 EA03 EB02 EB04 EC02 EC05 EC07 ED31 GB02 LA03 LB03 3F100 AA02 BA17 CA13 CA15 EA03 EA05 3F101 LA03 LB03

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 用紙に対して画像を出力する画像形成部
    と、 用紙収納部に接続されて前記画像形成部を通過する用紙
    搬送路と、 設定された枚数の用紙を互いに端部の一部を重畳させて
    連続的に前記用紙搬送路上を搬送する用紙重畳搬送手段
    と、 前記画像形成部の下流側において前記用紙搬送路から分
    岐された第一の分岐路及び第二の分岐路と、 前記画像形成部を通過する用紙を前記用紙搬送路から前
    記第一の分岐路又は前記第二の分岐路の何れかの方向に
    導くように分岐駆動部により向き方向が切り替えられる
    分岐部材と、 前記分岐駆動部の切替動作を制御する分岐駆動部制御手
    段と、を具備し、 前記分岐部材は、用紙搬送方向の上流側の端部を中心に
    して下流側が分岐方向に変位可能に設けられていること
    を特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 先行して前記画像形成部に送られる用紙
    に対して後続する用紙が重畳される上下位置を選択可能
    に制御する重畳位置制御手段を具備することを特徴とす
    る請求項1記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記分岐駆動部制御手段は、前記画像形
    成部を通過した用紙の後端が前記分岐部材を通過し終え
    る前のタイミングで後続の用紙に対して前記分岐部材の
    向きを切り替えるように前記分岐駆動部の切替動作を制
    御することを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成
    装置。
  4. 【請求項4】 重畳位置制御手段は、前記分岐部材の切
    替動作に連動して用紙の先端が選択された前記第一の分
    岐路又は前記第二の分岐路側に位置するように用紙の端
    部を重畳することを特徴とする請求項2記載の画像形成
    装置。
  5. 【請求項5】 前記分岐部材は用紙の両面に対向して対
    をなすように配列されていることを特徴とする請求項1
    ないし4の何れか一記載の画像形成装置。
  6. 【請求項6】 用紙の両面に対向して対をなすように配
    列された前記分岐部材は一体に変位可能に設けられてい
    ることを特徴とする請求項5記載の画像形成装置。
  7. 【請求項7】 用紙搬送方向下流側となる前記分岐部材
    の端部における用紙の幅方向側側方には、前記分岐部材
    の変位動作に同期して変位して用紙に接触する回転体が
    回転自在に設けられていることを特徴とする請求項1な
    いし6の何れか一記載の画像形成装置。
  8. 【請求項8】 前記第一の分岐路は前記画像形成部が設
    けられた筐体の外部に向かう通常排紙路であり、前記第
    二の分岐路は前記用紙の表裏を反転させるための反転排
    紙路又は用紙を前記画像形成部に向けて案内するための
    再給紙路に接続されていることを特徴とする請求項1な
    いし7の何れか一記載の画像形成装置。
  9. 【請求項9】 前記第一の分岐路には、通過する用紙の
    有無により異なる信号を出力する用紙センサと、この用
    紙センサと対向する位置では後続の用紙から先行する用
    紙を引き離すために前記画像形成部の線速より速い線速
    で駆動されて用紙を搬送する搬送部材とが設けられてい
    ることを特徴とする請求項1ないし8の何れか一記載の
    画像形成装置。
  10. 【請求項10】 前記第二の分岐路には、通過する用紙
    の有無により異なる信号を出力する用紙センサと、この
    用紙センサと対向する位置では後続の用紙から先行する
    用紙を引き離すために前記画像形成部の線速より速い線
    速で駆動されて用紙を搬送する搬送部材とが設けられて
    いることを特徴とする請求項1ないし8の何れか一記載
    の画像形成装置。
  11. 【請求項11】 用紙収納部から前記画像形成部に至る
    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
    の下流側に送り出すとともにその送り出しの最中に前記
    反転路への用紙の送り込みを許容する用紙反転手段と、
    を具備することを特徴とする請求項1ないし10の何れ
    か一記載の画像形成装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8229342B2 (en) * 2007-07-27 2012-07-24 Kyocera Mita Corporation Image forming apparatus with a reversing roller having a non-arc-shaped surface

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