JP2003182907A

JP2003182907A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003182907A
Application number: JP2001387209A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Yamada; 満山田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-12-20
Filing date: 2001-12-20
Publication date: 2003-07-03
Anticipated expiration: 2021-12-20
Also published as: JP3996387B2

Abstract

(57)【要約】【課題】両面画像形成時に転写紙の搬送速度を増速さ
せても、転写紙にしわや画像擦れ等の不具合が発生しな
いようにする。【解決手段】定着装置６と排紙ローラ９との間の反転
兼用搬送路上に、転写紙を検知する第１の排紙センサ１
１と第２の排紙センサ１２とを設け、その第１の排紙セ
ンサ１１と第２の排紙センサ１２のいずれか一方が転写
紙を検知した後に所定のタイミングで排紙ローラ９の線
速を定着ローラ６ａの線速よりも速くなるように増速さ
せる。それにより、転写紙が定着ローラ６ａを通過した
後に排紙ローラ９を増速させることができるので、片面
に画像を形成した転写紙が両面再給紙経路１５を通過す
る時間を短縮して両面画像形成の生産性向上が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、画像が形成され
た後に定着装置を通過した転写紙を両面再給紙経路にス
イッチバック搬送して転写紙の両面に画像を形成可能に
した画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、プリンタ，複写機等の画像形成装
置では、紙の省資源という観点から転写紙の両面に画像
を形成する両面画像形成が注目されており、その両面画
像形成の技術がさかんに提案され、それが実機に採用さ
れてもいる。一方、画像形成装置では、装置全体を小型
化して省スペース化を図ることも求められている。そこ
で、このようなユーザの要望に答えるため、省スペース
で低コストでありながら両面画像形成ができる画像形成
装置が、例えば、特許第２８４０７３４号公報や特開平
９−２４９３４２号公報に提案されている。その特許第
２８４０７３４号公報に記載されている画像形成装置
は、装置の上部にスイッチバックユニットを装着し、そ
のスイッチバックユニットにおける転写紙のスイッチバ
ック動作をシート積載部の投影面積内で行うことにより
スイッチバックに要するスペースを小さくしている。ま
た、特開平９−２４９３４２号公報に記載されている画
像形成装置は、転写紙を本体上面のトレイに正回転して
排出するのと、第１面に画像を形成した後の転写紙を逆
回転することによりスイッチバック搬送して再給紙経路
に搬送するのとを１つの排紙ローラで行うことにより、
スイッチバック部を新たに設けることによる部品点数の
増加や、スペースの増大を防ぐようにしている。そし
て、この装置ではスイッチバックされて反転される転写
紙の一部が一旦装置の外部に出た際に、それをユーザが
誤って取り出してしまう恐れがあるという欠点を有して
いるが、その点については反転の際に一旦停止した転写
紙を、それを挾持しているローラに対して回転負荷を与
えることにより、その転写紙をユーザが引き出せないよ
うにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た後者の画像形成装置は、前者の画像形成装置に比べる
と省スペースで低コストにできるが、両面画像形成（両
面プリント）時におけるの生産性、すなわち単位時間あ
たりに形成することができる両面画像形成枚数に問題が
あった。つまり、排紙ローラが逆回転して転写紙を再給
紙径路に搬送しているときは、第２面に画像形成し終え
た転写紙をその排紙ローラを正回転させて機外に排出す
ることができない（排紙ローラの回転方向が異なるた
め）ので、この場合には制御上画像形成動作を一時的に
停止させて排紙ローラによる転写紙のスイッチバック搬
送の終了を待たねばならなかった。そのため、両面画像
形成時の生産性が片面画像形成時の生産性に比べてかな
り悪くなってしまうという問題点があった。この両面画
像形成時における生産性は、近年では各国の法規制や入
札の条件の中にも規定されるようになってきているので
重要であり、その改善が求められている。

【０００４】一方、前者の画像形成装置は、排紙ローラ
とスイッチバック用のローラを別に設けているので、上
述した転写紙をスイッチバック搬送しているタイミング
においても両面に画像を形成した転写紙を機外に排出す
ることができる。しかしながら、この画像形成装置の場
合には、転写紙を機外に排出する排紙系と、スイッチバ
ック系についてそれぞれローラ対や、そのローラ対を駆
動させる駆動部品、さらには通過する転写紙を検知する
センサ等が別個に必要であるため、部品点数が多くなる
と共に装置全体がコスト高になってしまうという欠点が
あった。そこで、少ない部品構成でありながら、両面画
像形成時における生産性を向上させることができるよう
にするためには、片面に画像を形成した後の転写紙を反
転搬送（スイッチバック搬送）してレジストローラまで
搬送する両面再給紙経路をいかに速く通過させることが
できるかが重要となる。そのため、画像定着後の搬送系
の搬送スピード、すなわちその搬送系に設けている搬送
ローラの線速を速めることが考えられる。例えば、定着
装置の転写紙搬送方向下流側に位置するスイッチバック
用の反転ローラの線速を定着装置を構成している対をな
す定着ローラと加圧ローラの線速よりも速くする。

【０００５】ところが、このようにすると画像が形成さ
れた後の転写紙が定着装置と反転ローラとの間に跨って
それらによって共に搬送されるタイミングのときに、反
転ローラの線速は定着装置の定着ローラの線速よりも速
いので、転写紙には反転ローラと定着ローラとの間で引
っ張り合いが生じてしまうようになる。その結果、その
転写紙にしわができてしまったり、転写紙が張った状態
でガイド板に擦られるようになることにより画像擦れが
発生したりする。また、上記線速差により反転ローラが
転写紙との間でスリップしたりもする。そのため、反転
ローラは通常のものはローラ部分がゴムで形成されてい
るため、そのゴムローラ部が磨耗したり、そのゴムロー
ラ部により画像擦れが発生したりもする。この発明は、
上記の問題点に鑑みてなされたものであり、両面画像形
成時における生産性を向上させるために転写紙を搬送す
る線速を増速させてスイッチバック搬送しても、その転
写紙にしわや、画像擦れ等が生じないようにすることを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、画像形成部と、その画像形成部で形成さ
れて現像された画像を転写紙に定着させる定着ローラを
有する定着装置と、その定着装置により画像が定着され
た後の転写紙をスイッチバックさせる搬送経路に案内す
る位置に回動位置が変更可能な切換爪と、その切換爪に
対して転写紙搬送方向の下流側にあって正逆両方向に回
転可能な反転ローラも兼ねる１つの排紙ローラと、定着
装置と排紙ローラとの間の反転兼用搬送路から分岐して
排紙ローラの逆回転によりスイッチバック搬送される転
写紙を画像形成部へ向けて搬送するための両面再給紙経
路とを備えた画像形成装置において、上記反転兼用搬送
路上に転写紙を検知するセンサを設け、そのセンサが転
写紙を検知した後に所定のタイミングで排紙ローラの線
速を定着ローラの線速よりも速くなるように増速させる
排紙ローラ増速手段を設けたものである。また、上記画
像形成装置において、上記排紙ローラのローラ外周に第
１の従動ローラと第２の従動ローラを周方向に間隔を置
いてそれぞれ圧接回転可能に設けると共に、上記切換爪
が第１の回動位置にあるときにその切換爪により案内さ
れた転写紙が排紙ローラと第１の従動ローラとの間に搬
送され、上記切換爪が第２の回動位置にあるときにその
切換爪により案内された転写紙が排紙ローラと第２の従
動ローラとの間に搬送されるようにするとよい。

【０００７】さらに、その画像形成装置において、上記
センサを第１のセンサと第２のセンサとにより構成し、
上記切換爪から排紙ローラと第１の従動ローラとの間に
向かう搬送経路上に第１のセンサを配設すると共に、上
記切換爪から排紙ローラと第２の従動ローラとの間に向
かう搬送経路上に第２のセンサを配設し、上記排紙ロー
ラ増速手段は、第１のセンサと第２のセンサのいずれか
一方が転写紙の後端を検知した後に排紙ローラの線速を
定着ローラの線速よりも速くなるように増速させる手段
であるようにするとよい。また、画像形成部と、その画
像形成部で形成されて現像された画像を転写紙に定着さ
せる定着装置と、その定着装置により画像が定着された
後の転写紙をスイッチバックさせる搬送経路に案内する
位置に回動位置が変更可能な切換爪と、その切換爪に対
して転写紙搬送方向の下流側にあって正逆両方向に回転
可能な反転ローラも兼ねる１つの排紙ローラと、上記定
着装置と排紙ローラとの間の反転兼用搬送路から分岐し
て排紙ローラの逆回転によりスイッチバック搬送される
転写紙を画像形成部へ向けて搬送するための両面再給紙
経路とを備えた画像形成装置において、上記排紙ローラ
をトルクリミッタを介して駆動源に接続するとよい。さ
らに、上記いずれかの画像形成装置において、上記排紙
ローラの転写紙排出方向下流側に、その排紙ローラの逆
回転により排出される転写紙を受ける第１の排紙トレイ
と、その排紙ローラの正回転により排出される転写紙を
受ける第２の排紙トレイとを設けるとよい。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１はこの発明による画像形成
装置の一実施形態例を示す全体構成図である。図１に示
す画像形成装置は、感光体ドラム４が設けられている画
像形成部１と、その画像形成部１で形成されて現像され
た画像を転写紙に定着させる定着ローラ６ａを有する定
着装置６と、その定着装置６により画像が定着された後
の転写紙をスイッチバックさせるスイッチバック搬送路
２５に案内する図１に仮想線で示す位置に図示しないＤ
Ｃソレノイドにより回動位置が変更可能な切換爪８と、
その切換爪８に対して転写紙搬送方向の下流側にあって
正逆両方向に回転可能な反転ローラも兼ねる１つの排紙
ローラ９と、定着装置６と排紙ローラ９との間の反転兼
用搬送路から分岐して排紙ローラ９の同図で時計回り方
向となる逆回転によりスイッチバック搬送される転写紙
を画像形成部１へ向けて搬送するための両面再給紙経路
１５とを備えている。また、この画像形成装置は、上記
反転兼用搬送路上に転写紙を検知する第１の排紙センサ
１１と第２の排紙センサ１２とを設け、その第１の排紙
センサ１１と第２の排紙センサ１２のいずれか一方が転
写紙を検知した後に所定のタイミングで排紙ローラ９の
線速を定着ローラ６ａの線速よりも速くなるように増速
させる排紙ローラ増速手段として機能する制御装置５０
を設けている。なお、この制御装置５０は、各種判断及
び処理機能を有する中央処理装置（ＣＰＵ）と、各処理
プログラム及び固定データを格納したＲＯＭと、処理デ
ータを格納するデータメモリであるＲＡＭと、入出力回
路(Ｉ/Ｏ）とからなるマイクロコンピュータを備えてい
る。

【０００９】また、この画像形成装置は、排紙ローラ９
のローラ外周に第１の従動ローラである下従動ローラ１
０ａと第２の従動ローラである上従動ローラ１０ｂを周
方向に間隔を置いて（この例では１８０゜位相が異な
る）それぞれ圧接回転可能に設けている。そして、切換
爪８が図１に実線で示す第１の回動位置にあるときにそ
の切換爪８と下ガイドコロ３７とによって案内された転
写紙が排紙ローラ９と下従動ローラ１０ａとの間に搬送
されるようにしている。また、切換爪８が図１に仮想線
で示す第２の回動位置にあるときにその切換爪８により
案内された転写紙が上ガイドコロ２１を介して排紙ロー
ラ９と上従動ローラ１０ｂとの間に搬送されるようにし
ている。さらに、この画像形成装置では、上述したよう
に反転兼用搬送路上に２つのセンサ、すなわち第１の排
紙センサ１１と第２の排紙センサ１２とを設けている
が、切換爪８から排紙ローラ９と下従動ローラ１０ａと
の間に向かう搬送経路上に第１の排紙センサ１１を配設
し、切換爪８から排紙ローラ９と上従動ローラ１０ｂと
の間に向かう搬送経路上に第２の排紙センサ１２を配設
している。

【００１０】そして、制御装置５０は、第１の排紙セン
サ１１と第２の排紙センサ１２のいずれか一方が転写紙
の後端を検知した後に排紙ローラ９の線速を定着ローラ
６ａの線速よりも速くなるように増速させるように制御
する。なお、第１の排紙センサ１１と第２の排紙センサ
１２による転写紙の検知は、転写紙の後端検知に限るも
のではなく、先端検知であっても転写紙の長さを考慮し
て転写紙の後端が定着装置６を抜ける所定時間後に排紙
ローラ９の線速を定着ローラ６ａの線速よりも速くなる
ように増速させるものであればよい。また、この第１の
排紙センサ１１と第２の排紙センサ１２からの用紙検知
信号により、所定のタイミングで転写紙がその第１の排
紙センサ１１や第２の排紙センサ１２のある位置に搬送
されてこない場合や、所定の時間を経過しても転写紙を
検知した信号がオフにならないときには、その用紙検知
信号により紙詰まりが発生したものと判断して画像形成
（プリント）動作を停止させるようにしている。

【００１１】さらに、この画像形成装置は、装置本体内
の下部に給紙コロ３１を有する給紙トレイ２を、排紙ロ
ーラ９の転写紙排出方向下流側に、排紙ローラ９の逆回
転（図１で時計回り方向）により排出される転写紙を受
ける第１の排紙トレイ１３と、排紙ローラ９の正回転に
より排出される転写紙を受ける第２の排紙トレイ１４と
をそれぞれ設けている。そして、給紙トレイ２から給紙
コロ３１により給紙した転写紙Ｐの同図で左側の面に作
像部で画像を形成し、その転写紙Ｐを切換爪８の回動位
置を変えることにより、第１の排紙トレイ１３と第２の
排紙トレイ１４のいずれかに選択的に排出できるように
している。また、画像形成部１の感光体ドラム４の転写
紙搬送方向上流側には、転写紙のスキューを補正すると
共に感光体ドラム４上の画像と転写紙の搬送タイミング
とを合わすための対のローラからなるレジストローラ３
を設けている。定着装置は、定着ローラ６ａと加圧ロー
ラ６ｂ等からなる。

【００１２】また、両面再給紙経路１５は、排紙ローラ
９からレジストローラ３の転写紙搬送上流側に至る搬送
経路であり、その両面再給紙経路１５上には複数の搬送
ローラ対３２を間隔を置いてそれぞれ設けている。ま
た、この両面再給紙経路１５の終端位置には両面出口セ
ンサ１６を設けている。第１の排紙センサ１１、第２の
排紙センサ１２及び両面出口センサ１６は、例えば反射
型のフォトインタラプタを使用する。また、排紙ローラ
９は、金属製の軸の両端部を除く外側にゴムローラを圧
入したものであり、そのゴムローラの図１で下側部分に
排紙用の下従動ローラ１０ａを、上側部分にスイッチバ
ックを行う上従動ローラ１０ｂをそれぞれ圧接させてい
る。装置下部の給紙トレイ２の部分には、そこに積載収
納された転写紙Ｐを１枚に分離して給紙するフリクショ
ンパッド３３が給紙コロ３１に圧接状態で設けられてい
て、それらによって１枚に分離されて給紙された転写紙
Ｐはレジストローラ３へ搬送される。その搬送された転
写紙Ｐは、停止状態にあるレジストローラ３のニップに
当接すると、先端部分にたるみができる程度にまで突き
当てられることにより斜め送りが補正され、その状態で
画像の先端位置合わせのために一旦待機状態に入る。

【００１３】そして、感光体ドラム４の外周面に静電写
真方式により潜像が形成され、その潜像が感光体ドラム
４の回りに設けている現像装置２０により現像されてト
ナー像（可視像）となる。そのトナー像は、転写ローラ
５のある転写位置に達するタイミングに合わせるように
同期をとって回転駆動されるレジストローラ３により搬
送される転写紙Ｐに、転写ローラ５のある転写位置で転
写され、それが定着装置６で定着される。ここで、転写
紙の片面のみ画像を形成する指示が出されているときに
は、切換爪８が図１に実線で示す回動位置になっている
ので、その転写紙Ｐは切換爪８により、図１で時計回り
方向に回転している排紙ローラ９とそこに下側から接し
ている下従動ローラ１０ａとの間のニップに向けて搬送
される。そして、その転写紙Ｐは排紙ローラ９により第
１の排紙トレイ１３上に排出される。また、転写紙の両
面に画像を形成する指示が出されているときには、切換
爪８がＤＣソレノイドの作動により図１に仮想線で示し
た回動位置に切り換わっているので、定着装置６を通過
した転写紙Ｐは排紙ローラ９とそこに上側から接してい
る上従動ローラ１０ｂとの間のニップに向けて搬送され
る。その際に排紙ローラ９は、図１で反時計回り方向に
回転しているので、転写紙Ｐは上段側の第２の排紙トレ
イ１４上に先端側の一部が排出される。

【００１４】そして、その第２の排紙トレイ１４上に先
端側が排出されている途中の転写紙Ｐの後端を第２の排
紙センサ１２が検知すると、排紙ローラ９はその回転を
一旦停止し、その後すぐに逆回転（図１で時計回り方
向）する。したがって、転写紙Ｐはそれまでの後端が今
度は先端となってスイッチバック搬送されるようにな
り、両面再給紙経路１５へ搬送されていく。ここで、排
紙ローラ９は、通常は定着ローラ６ａと略同一の線速Ｓ
_１で回転駆動されているが、上述したように第２の排紙
センサ１２が第２の排紙トレイ１４の方向に向けて搬送
された転写紙Ｐの後端の通過を検知することにより回転
が一旦停止された後に逆回転したときは、図２に示すよ
うに定着ローラ６ａの線速Ｓ _１よりも速い線速Ｓ_２で逆
回転を開始する。したがって、１枚目の転写紙Ｐ_１は、
それまでの搬送速度よりも増速された搬送速度で両面再
給紙経路１５内をスイッチバック搬送されていく。その
両面再給紙経路１５内を増速搬送される１枚目の転写紙
Ｐ_１の後端が図３に示すように排紙ローラ９を抜けた直
後のタイミングで、排紙ローラ９は停止する。このとき
両面再給紙経路１５内の複数の搬送ローラ対３２はそれ
ぞれ回転しているので、転写紙はそれらの搬送ローラ対
３２によって両面再給紙経路１５内を搬送され続ける。

【００１５】そして、この画像形成装置では、１枚目の
転写紙Ｐ_１の後端が排紙ローラ９を抜けたタイミングよ
りも後に、２枚目の転写紙Ｐ_２の先端が片面（第１面）
のプリントを終えてすぐに排紙ローラ９の位置に達する
ように、２枚目の転写紙Ｐ_２の搬送タイミングを制御し
ている。その２枚目の転写紙Ｐ_２の先端が図４に示すよ
うに第２の排紙センサ１２に達すると、停止状態にある
排紙ローラ９を、今度は図４で反時計回り方向に通常の
線速Ｓ_１に戻して回転を開始させる。それにより、２枚
目の転写紙Ｐ_２が通常の線速Ｓ_１で第２の排紙トレイ１
４上に先端側の一部が排出されるようになる。そして、
その転写紙Ｐ_２の後端を図５に示すように第２の排紙セ
ンサ１２が検知すると、１枚目の転写紙Ｐ_１の場合と同
様に排紙ローラ９は回転を一旦停止し、その後すぐに逆
回転（図５で時計回り方向）するが、ここでも１枚目の
転写紙Ｐ_１の場合と同様に排紙ローラ９は定着ローラ６
ａの線速Ｓ_１よりも速い線速Ｓ _２で逆回転する。したが
って、その２枚目の転写紙Ｐ_２は、それまでの後端が今
度は先端となり、増速された搬送速度で両面再給紙経路
１５内をスイッチバック搬送されていく。

【００１６】このとき、先に両面再給紙経路１５内に送
り込まれた１枚目の転写紙（片面に画像形成済み）は、
その先端が両面出口センサ１６により検知されることに
より両面再給紙経路１５内の全ての搬送ローラ対３２の
回転が停止されて、両面再給紙経路１５の出口付近で停
止して待機状態にある。次に、１枚目の転写紙Ｐ_１の第
２面に画像を形成する動作に入る。すなわち、両面再給
紙経路１５内の搬送ローラ対３２が再び回転を開始する
ことにより、既に第１面に画像が形成されている１枚目
の転写紙Ｐ_１が図１に示したレジストローラ３のニップ
に再び搬送され、第１面の画像形成時と同様に感光体ド
ラム４上の画像に合わせた正確なタイミングで搬送され
ることにより、今度は第２面に画像が形成される。そし
て、その第２面に画像が形成された後の１枚目転写紙Ｐ
_１は、定着装置６を通過した後に今度は図１に実線で示
した回動位置に切り換わっている切換爪８により、排紙
ローラ９と下従動ローラ１０ａとの間のニップに向けて
搬送され、その際に第１の排紙センサ１１が１枚目の転
写紙の先端を検知すると（もっと早いタイミングでもよ
い）、排紙ローラ９が通常の線速Ｓ_１の回転速度に戻
る。したがって、１枚目の転写紙Ｐ_１が図６に示すよう
に排紙ローラ９により通常の搬送速度Ｓ_１で搬送されて
下側の第１の排紙トレイ１３上に排出される。

【００１７】このとき、排紙ローラ９は、第１と第２の
両面に画像を形成した後の１枚目の転写紙Ｐ_１を第１の
排紙トレイ１３上に排出する動作と、第１面のみに画像
を形成した後の２枚目の転写紙Ｐ_２を両面再給紙経路１
５へ向けて送り出す動作とを同時に行うようになって
も、このときの回転方向は図６に示したようにいずれも
同図で時計回り方向となるため、それらは一致する。し
たがって、１枚目の転写紙Ｐ_１の排出と、２枚目の転写
紙Ｐ_２のスイッチバック搬送に関していずれも支障を来
すことがない。そして、図７に示すように１枚目の転写
紙Ｐ_１の後端が第１の排紙センサ１１を抜けると、排紙
ローラ９を定着ローラ６ａよりも速い線速Ｓ_２になるよ
うに増速回転させる。このようにしても、１枚目の転写
紙Ｐ_１は既に定着ローラ６ａを通過済みであるため、定
着ローラ６ａが上記のように増速された排紙ローラ９の
回転速度よりも遅い通常の回転速度（線速Ｓ_１）で回転
していても、１枚目の転写紙Ｐ_１には排紙ローラ９と定
着ローラ６ａとの間で回転速度差による引っ張り合いが
生じない。したがって、その引っ張り合いにより転写紙
にできるしわや、画像擦れ、さらには回転速度差によっ
て生じる排紙ローラ９のスリップに伴うローラ外周面の
摩耗を防止することができる。

【００１８】なお、ここで定着装置６と排紙ローラ９と
の間に、仮に第１の排紙センサ１１を設けずに第２の排
紙センサ１２だけを設けたとすると、その第２の排紙セ
ンサ１２だけであってもそのセンサにより、排紙ローラ
９が排出する転写紙と、その排紙ローラ９がスイッチバ
ック搬送する転写紙の双方を検知することができるが、
図７に示したタイミングの時に不都合が生じる。すなわ
ち、図７に示した１枚目の転写紙Ｐ_１の後端が第１の排
紙センサ１１を抜けたタイミングでは、両面画像形成時
における生産性向上のため排紙ローラ９の線速を定着ロ
ーラ６ａの線速よりも速い線速Ｓ_２に増速させて両面再
給紙経路１５にスイッチバック搬送する転写紙を少しで
も早く増速搬送したいが、センサが第２の排紙センサ１
２だけであると、図示のタイミングでは第２の排紙セン
サ１２は２枚目の転写紙Ｐ_２を検知しているので１枚目
の転写紙Ｐ_１の後端を検知することができない。したが
って、排紙ローラ９の線速を線速Ｓ_２に増速させるタイ
ミングが遅れてしまう。しかしながら、この実施例によ
る画像形成装置では、上述したように第１の排紙センサ
１１と第２の排紙センサ１２を共に設けているので、図
７に示したタイミングにおいて１枚目の転写紙Ｐ_１の後
端を第１の排紙センサ１１により確実に検知して、その
直後に排紙ローラ９の線速を線速Ｓ_２に増速させること
ができる。

【００１９】図７に示した状態から、２枚目の転写紙Ｐ
_２の後端が排紙ローラ９を抜けた直後のタイミングで、
排紙ローラ９は再び停止する。そして、上述した１枚目
の転写紙の第２面への画像形成の後は、続いてすぐに３
枚目の転写紙（両面に画像は未形成）Ｐ_３の第１面に画
像を形成するが、このとき両面再給紙経路１５内にある
２枚目の転写紙Ｐ_２は、図８に示すように１枚目の転写
紙Ｐ_１のときと同様に両面再給紙経路１５の出口付近で
停止した待機状態にある。以降、このような画像形成動
作と転写紙の搬送動作を、指示された画像形成枚数まで
繰り返し行っていく。なお、当然のことながら、このイ
ンターリーフの流れに合わせて、各転写紙の両面には、
各頁に対応する画像をそれぞれ形成し、それらが頁順に
排出されていくように、画像形成順を制御することは勿
論である。

【００２０】このように、この画像形成装置は、両面画
像形成時に第１面に画像を形成した後の転写紙を両面再
給紙経路１５に定着装置６における通常の線速Ｓ_１より
も速い線速Ｓ_２で搬送することにより両面再給紙にかか
る時間を通常の線速で再給紙したときに比べて短時間に
することができるので、両面画像形成における生産性を
向上させることができる。なお、両面画像形成における
生産性をより向上させるためには、定着装置６に対して
その転写紙搬送方向下流側のできるだけ直後に転写紙を
検知するセンサを設けることが望ましい。このようにす
れば、定着装置６の定着ローラ６ａと加圧ローラ６ｂと
のニップを転写紙の後端が通過した直後に、その転写紙
の後端を上記センサが検知することができるので、その
検知タイミングですぐに排紙ローラ９を増速することが
できる。したがって、転写紙を定着装置６の通過直後の
最も効率の良いタイミングで増速することができるの
で、両面再給紙にかかる時間を、より効率的に短時間に
することができる。なお、当然のことながら、排紙ロー
ラ９を増速させる線速Ｓ_２は、速く設定するほど転写紙
の両面再給紙にかかる時間を短縮することができるの
で、両面画像形成における生産性を向上させることがで
きる。

【００２１】ところで、図９に従来の画像形成装置の一
例を示すように、上下方向に第１の排紙トレイ６１と第
２の排紙トレイ６２を設け、その各排紙トレイ６１，６
２にそれぞれ対応させて第１の排紙ローラ７１と第２の
排紙ローラ７２を別個に設けている装置の場合には、排
紙トレイごとに排紙ローラが必要となる分だけ部品点数
が多くなってコスト高になる。また、装置も大型化して
しまう。しかしながら、この実施の形態による図１に示
した画像形成装置は、第１の排紙トレイ１３と第２の排
紙トレイ１４に転写紙をそれぞれ排出するローラと、転
写紙をスイッチバック搬送する反転ローラの全てを、１
つの排紙ローラ９で全て兼ねるようにしたので、低コス
トで省スペースにすることができる。また、この画像形
成装置は、その第１の排紙トレイ１３と、第２の排紙ト
レイ１４を設けているので、その画像形成装置にファク
シミリ機能を持たせたときには、ファクシミリで受信し
た画像情報で記録した転写紙やプリンタでアウトプット
した転写紙と、複写機として使用して画像を形成した転
写紙とを異なる場所に仕分けして排出させたいときに
は、そのファクシミリ受信の画像やプリンタとして画像
を形成した転写紙を第２の排紙トレイ１４に排出させ、
複写機で画像形成した転写紙は第１の排紙トレイ１３に
排出させることができる。

【００２２】なお、この第２の排紙トレイ１４に両面画
像形成した転写紙を排出する場合には、その第２の排紙
トレイ１４に転写紙を排出している最中には転写紙のス
イッチバック搬送はできないので、この場合には通常の
両面画像形成よりも紙間隔をあけて通紙するようにし
て、排出する転写紙とスイッチバック搬送する転写紙の
双方の搬送に支障を来さないようにする必要がある。ま
た、このように転写紙を第２の排紙トレイ１４へ排出す
る場合には、切換爪８を図１に仮想線で示した回動位置
にし、排紙ローラ９を同図で反時計回り方向に回転させ
て、転写紙の後端が第２の排紙センサ１２を抜けてもそ
の後端が排紙ローラ９を抜けるまで回転を続行させるよ
うにする。

【００２３】図１０は排紙ローラをトルクリミッタを介
して駆動源に接続するようにした画像形成装置の実施形
態におけるトルクリミッタの部分を一部断面にして示す
正面図である。なお、この実施形態における画像形成装
置の説明にあたり、必要に応じて図１で用いた符号を使
用して各部を説明する。この実施形態の画像形成装置
は、図１で説明した画像形成装置に対し、排紙ローラ９
の線速を常に定着ローラ６ａよりも速い線速Ｓ_２に設定
し、その排紙ローラ９をトルクリミッタ１７を介して駆
動源となるモータ２４に接続するようにした点が異な
る。したがって、転写紙の片面に画像を形成する片面画
像形成と、転写紙の両面に画像を形成する両面画像形成
における各部の基本的な動作及び転写紙の流れは図１で
説明した画像形成装置と同一である。この実施形態によ
る画像形成装置は、排紙ローラ９の駆動軸２２にギヤ部
２６を有するトルクリミッタ１７を取り付けており、そ
のトルクリミッタ１７に取り付けられたギヤ部２６を、
アイドラギヤ２３を介してモータ２４の回転軸に固定さ
れた駆動ギヤ２７に噛み合わせている。したがって、モ
ータ２４からの回転力が、駆動ギヤ２７、アイドラギヤ
２３を介してトルクリミッタ１７のギヤ部２６に伝達さ
れ、それにより排紙ローラ９の駆動軸２２がトルクリミ
ッタ１７を介して回転する。

【００２４】そのトルクリミッタ１７は、公知トルクリ
ミッタであり、ギヤ部２６を一体に形成した上カバー１
８と、その上カバー１８に固定された下カバー１９と、
その下カバー１９内に納められた円筒状の磁性体２８
と、樹脂製の中空軸２９と、磁性体２８の内側に設けた
円筒状のマグネット３０と、そのマグネット３０を上下
から挾むように配置した磁性体からなる円盤３４，３５
とによって構成されている。そして、ギヤ部２６及び下
カバー１９は、中空軸２９に対して相対回転可能になっ
ている。なお、上カバー１８と下カバー１９は、例えば
樹脂で形成する。その下カバー１９の内側には、円筒状
の磁性体２８が圧入されていて、その磁性体２８の下カ
バー１９から突出した部分の外周に上カバー１８の下部
に形成している円筒部を圧入して、上カバー１８と下カ
バー１９とを一体にしている。また、中空軸２９は駆動
軸２２に固定されていて、その中空軸２９には、マグネ
ット３０と上下の円盤３４，３５がそれぞれ一体に固定
されている。そして、上記の二つの構成部品の間、すな
わち磁性体２８と上下の円盤３４，３５との間に磁性紛
３６を介在させている。それにより、そこに磁気回路が
形成され、磁性紛３６が円盤３４，３５と円筒状の磁性
体２８との間の微小なギャップに集まり、その着磁力と
摩擦力によって、両者の間に相対運動が起こった時にト
ルクを発生する。

【００２５】なお、このトルクリミッタ１７は、マグネ
ット３０の着磁力を変えることにより、所望のトルクに
設定が可能である。また、この実施の形態では、トルク
リミッタに上述したようにマグネットを使用したタイプ
のものを一例として示したが、トルクリミッタはそれに
限るものではなく、その他の例えばバネ等を使用した他
の方式によるトルクリミッタを使用してもよい。この実
施形態における画像形成装置では、上述したようにトル
クリミッタ１７を介して排紙ローラ９をモータ２４に接
続している。そして、その排紙ローラ９の線速を常に定
着ローラ６ａ（図１参照）よりも速い線速になるように
設定している。そのため、図１１に示すように画像が形
成された後の転写紙Ｐが、通常の線速Ｓ_１で回転中の定
着ローラ６ａと、その通常の線速Ｓ_１よりも速い線速Ｓ
_２で回転中の排紙ローラ９との間に跨って矢示Ａ方向に
搬送されるときには、その線速差により搬送方向に張り
が生じる。

【００２６】しかしながら、その転写紙を挾持搬送して
いる一方の排紙ローラ９には、図１０で説明したように
モータ２４からの回転力がトルクリミッタ１７を介して
伝達されているので、トルクリミッタ１７のギヤ部２６
と一体の外側部分と、中空軸２９とマグネット３０と上
下の円盤３４，３５とからなる内軸部分との間で滑りが
生じる。したがって、転写紙にはそこにしわができない
程度のテンションが加わるだけである。そのため、この
実施の形態によれば、転写紙の位置によらず、常に排紙
ローラ９の線速を定着ローラ６ａの線速よりも速めるこ
とができるので、より両面生産性を向上させることがで
きる。なお、トルクリミッタ１７は、具体的には排紙ロ
ーラ９の搬送力が１Ｎ以上にならないように設定するの
がよい。その排紙ローラ９の搬送力の設定は、転写紙に
薄紙を使用したときにその薄紙にしわが発生しないよう
に低く設定する必要があるが、逆にその値を低くしすぎ
ると今度は厚手の転写紙を使用したときに、その転写紙
が搬送ガイド板から受ける摩擦抵抗等によって排紙ロー
ラ９と転写紙との間でスリップを生じてしまうようにな
るので、使用する厚さの転写紙を考慮して設定する必要
がある。このように、この実施の形態による画像形成装
置は、転写紙にある程度の張りが生じるようになるとト
ルクリミッタ１７が働くので、それにより転写紙にはし
わや画像擦れが発生しない。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明による画
像形成装置によれば、反転兼用搬送路上に転写紙を検知
するセンサを設け、そのセンサが転写紙を検知した後に
所定のタイミングで、反転ローラも兼ねる排紙ローラの
線速を定着ローラの線速よりも速くなるように増速させ
るので、上記センサが転写紙を検知した信号を基にして
転写紙の後端が定着ローラを通過した後のタイミングで
排紙ローラの線速を定着ローラの線速よりも増速させる
ことができる。したがって、画像を形成した後の転写紙
が、定着ローラと排紙ローラの双方に跨ったときでもそ
れらの線速差による引っ張り合いによるしわが転写紙に
できたり、画像擦れ等を生じるのを防止できながら、そ
の転写紙を増速により両面再給紙経路を短時間で通過さ
せることができる。それにより、両面画像形成の生産性
を向上させることができる。

【００２８】また、排紙ローラをトルクリミッタを介し
て駆動源に接続した画像形成装置によれば、排紙ローラ
の線速を定着ローラの線速よりも常に速めるようにして
も、画像が形成された後の転写紙が通常の線速で回転中
の定着ローラと、その通常の線速よりも速い線速で回転
中の排紙ローラとの間に跨ったときでも、排紙ローラは
トルクリミッタを介して駆動源に接続されているため、
そのトルクリミッタで滑りが生じることにより転写紙に
加わるテンションが制限される。したがって、そこに引
っ張り合いによるしわや画像擦れ等が発生しない。それ
により、転写紙の位置によらず、常に排紙ローラの線速
を定着ローラの線速よりも速めることができるので、よ
り両面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】この発明による画像形成装置の一実施形態例を
示す全体構成図である。

【図２】同じくその画像形成装置で両面画像形成を行っ
た際に１枚目の転写紙の後端を第２の排紙センサが検知
して排紙ローラが速い線速で逆回転した状態を示す説明
図である。

【図３】同じくその１枚目の転写紙の後端が排紙ローラ
を抜けるタイミングでその排紙ローラの逆回転が停止さ
れた状態を示す説明図である。

【図４】図３のタイミングの後で２枚目の転写紙の先端
を第２の排紙センサが検知したときに排紙ローラが通常
の線速で正回転を開始した状態を示す説明図である。

【図５】図４のタイミングの後で２枚目の転写紙の後端
を第２の排紙センサが検知して排紙ローラが速い線速で
逆回転した状態を示す説明図である。

【図６】図５のタイミングの後で１枚目の転写紙が通常
の線速で逆回転をする排紙ローラにより排出されると共
に２枚目の転写紙がスイッチバック搬送される様子を示
す説明図である。

【図７】図６のタイミングの後で１枚目の転写紙の後端
が第１の排紙センサを抜けると排紙ローラが速い線速で
逆回転する様子を示す説明図である。

【図８】図７のタイミングの後で３枚目の転写紙の第１
面へ画像形成するタイミンクでは２枚目の転写紙が両面
再給紙経路の出口付近で待機状態にある様子を示す説明
図である。

【図９】本願の画像形成装置と比較するために従来の複
数の排紙トレイと排紙ローラを有する画像形成装置の一
例を示す概略図である。

【図１０】排紙ローラをトルクリミッタを介して駆動源
に接続するようにした画像形成装置の実施形態における
トルクリミッタの部分を一部断面にして示す正面図であ
る。

【図１１】異なる線速で回転中の定着ローラと排紙ロー
ラとの間に跨って転写紙が搬送されたときにその転写紙
に搬送方向の引っ張り合いが生じる様子を説明するため
の概略図である。

【符号の説明】

１：画像形成部６：定着装置６ａ：定着ローラ８：切換爪９：排紙ローラ（反転ローラ）１０ａ：下従動ローラ（第１の従動ローラ）１０ｂ：上従動ローラ（第２の従動ローラ）１１：第１の排紙センサ１２：第２の排紙センサ１３：第１の排紙トレイ１４：第２の排紙トレイ１５：両面再給紙経路１７：トルクリミッタ２４：モータ（駆動源）２５：スイッチバック搬送路５０：制御装置（排紙ローラ増速手段）Ｐ：転写紙

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 15/00 ５３０Ｇ０３Ｇ 15/00 ５３０３Ｆ０５４ 21/14 21/00 ３７２３Ｆ１００Ｆターム(参考） 2H027 DC06 ED19 EE03 FA13 2H028 BA06 BA09 BA16 BB04 2H072 AA09 AA17 AA22 AB09 CA01 CB01 FB01 JA02 3F049 DA12 EA10 EA17 EA28 LA03 LA07 LB03 3F053 BA03 BA12 BA14 BA18 LA02 LA07 LB03 3F054 AA01 AC02 AC05 BA02 BB22 BF03 BF07 BF23 CA07 DA14 3F100 AA04 CA02 CA12 CA15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成部と、該画像形成部で形成され
て現像された画像を転写紙に定着させる定着ローラを有
する定着装置と、該定着装置により画像が定着された後
の転写紙をスイッチバックさせる搬送経路に案内する位
置に回動位置が変更可能な切換爪と、該切換爪に対して
転写紙搬送方向の下流側にあって正逆両方向に回転可能
な反転ローラも兼ねる１つの排紙ローラと、前記定着装
置と前記排紙ローラとの間の反転兼用搬送路から分岐し
て前記排紙ローラの逆回転によりスイッチバック搬送さ
れる転写紙を前記画像形成部へ向けて搬送するための両
面再給紙経路とを備えた画像形成装置において、前記反転兼用搬送路上に転写紙を検知するセンサを設
け、該センサが転写紙を検知した後に所定のタイミング
で前記排紙ローラの線速を前記定着ローラの線速よりも
速くなるように増速させる排紙ローラ増速手段を設けた
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１記載の画像形成装置において、
前記排紙ローラのローラ外周に第１の従動ローラと第２
の従動ローラを周方向に間隔を置いてそれぞれ圧接回転
可能に設けると共に、前記切換爪が第１の回動位置にあ
るときに該切換爪により案内された転写紙が前記排紙ロ
ーラと前記第１の従動ローラとの間に搬送され、前記切
換爪が第２の回動位置にあるときに該切換爪により案内
された転写紙が前記排紙ローラと前記第２の従動ローラ
との間に搬送されるようにしたことを特徴とする画像形
成装置。
【請求項３】請求項２記載の画像形成装置において、
前記センサを第１のセンサと第２のセンサとにより構成
し、前記切換爪から前記排紙ローラと前記第１の従動ロ
ーラとの間に向かう搬送経路上に前記第１のセンサを配
設すると共に、前記切換爪から前記排紙ローラと前記第
２の従動ローラとの間に向かう搬送経路上に前記第２の
センサを配設し、前記排紙ローラ増速手段は、前記第１のセンサと第２の
センサのいずれか一方が転写紙の後端を検知した後に前
記排紙ローラの線速を前記定着ローラの線速よりも速く
なるように増速させる手段であることを特徴とする画像
形成装置。
【請求項４】画像形成部と、該画像形成部で形成され
て現像された画像を転写紙に定着させる定着装置と、該
定着装置により画像が定着された後の転写紙をスイッチ
バックさせる搬送経路に案内する位置に回動位置が変更
可能な切換爪と、該切換爪に対して転写紙搬送方向の下
流側にあって正逆両方向に回転可能な反転ローラも兼ね
る１つの排紙ローラと、前記定着装置と前記排紙ローラ
との間の反転兼用搬送路から分岐して前記排紙ローラの
逆回転によりスイッチバック搬送される転写紙を前記画
像形成部へ向けて搬送するための両面再給紙経路とを備
えた画像形成装置において、前記排紙ローラをトルクリミッタを介して駆動源に接続
したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれか一項に記載の
画像形成装置において、前記排紙ローラの転写紙排出方
向下流側に、前記排紙ローラの逆回転により排出される
転写紙を受ける第１の排紙トレイと、前記排紙ローラの
正回転により排出される転写紙を受ける第２の排紙トレ
イとを設けたことを特徴とする画像形成装置。