JP2007119081A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】両面ユニットに進入してきた用紙が搬送ユニット底面に接触してカールすることに起因するジャムの発生を防止する。
【解決手段】画像形成部１０で片面に画像が形成された用紙Ｐを選択的に両面ユニットＲ内に導き、該両面ユニットＲにおいて前記用紙Ｐをスイッチバックローラ４１を介して引き込み路４０へ搬送し、該用紙Ｐをスイッチバックして前記画像形成部１０へ再送してその裏面に画像を形成するようにした画像形成装置１において、前記引き込み路４０の搬送面に一段低くなる段差ｄを形成したことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関するものである。

用紙の両面に印字を可能とする両面ユニットを備えた画像形成装置では、片面に印字された用紙を裏返して再度画像形成部に搬送するために、用紙を搬送路から一旦退避させ、搬送方向の先端と後端とを入れ替える、いわゆるスイッチバック機能を備えたものが一般的である（特許文献１等参照）。
特開２００４−２６２５７４号公報（図１）

このような画像形成装置では、両面ユニットとその上に配置されている搬送ユニットとの間に形成される引き込み路の高さ方向の距離が狭いため、定着後両面ユニットに進入してきた用紙がスイッチバックローラにより引き込み路内に引き込まれる際、用紙先端が、浮き上がり、搬送ユニット底面に接触してカールし、その結果ジャムが発生するという問題があった（図３参照）。特に、用紙の搬送速度が速い高速機ほど、ジャムが起こりやすくなる。

また、この種の画像形成装置では、両面印字のために片面にトナー像が転写された用紙を定着装置に通過させてトナー像を定着させるが、このとき用紙が乾燥し、波打ちが発生しやすくなる。また、定着後の用紙は、その搬送方向を反転されて両面ユニットに搬送されるため、この反転方向のくせが用紙につくこともある。従って、用紙の波打ちやくせ付けが強いほど、ジャムが起こりやすくなる。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、両面ユニットに進入してきた用紙が搬送ユニット底面に接触してカールすることに起因するジャムの発生を防止することのできる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、画像形成部で片面に画像が形成された用紙を選択的に両面ユニット内に導き、該両面ユニットにおいて前記用紙をスイッチバックローラを介して引き込み路へ搬送し、該用紙をスイッチバックして前記画像形成部へ再送してその裏面に画像を形成するようにした画像形成装置において、前記引き込み路の搬送面に一段低くなる段差を形成したことを特徴とする。

特に、前記段差の高さを４．５ｍｍ以上１０ｍｍ未満に設定することにより、Ｂ４以上の長尺サイズの用紙に対して優れたジャム抑制効果が発揮される。

本発明によると、像担持体を有する画像形成部で片面に画像が形成された用紙を選択的に両面ユニットに導き、搬送面に段差を設けて一段低くすることで搬送ユニット底面と引き込み路の搬送面との距離を広く取ることが可能となり、該用紙を両面ユニット内に引き込む際、用紙のカールを抑えることができ、ジャムを発生させることなく用紙をスイッチバックさせ、前記画像形成部へ搬送し、その裏面に画像を形成させることが可能となる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。図１は画像形成装置の一例である複写機の用紙搬送システムを示す模型図であり、図２はこの複写機の引き込み路周辺の構成を示す模型図である。

図１に示すように、複写機１は、画像形成部１０、定着部２０、排紙部３０、及び両面ユニットＲを備える。また、図示しないが原稿読取ユニットと給紙ユニットを備える。給紙ユニットと画像形成部１０の間には用紙搬送経路（以下単に「経路」という）５０が形成される。画像形成部１０と定着部２０の間には経路６０が形成される。定着部２０と排紙部３０の間には経路７０が形成される。定着部２０と両面ユニットＲの間には経路８０が形成される。両面ユニットＲと排紙部３０の間には経路９０が形成される。また両面ユニットＲの内部には、引き込み路４０及び経路５０に合流する経路１００が形成される。続いて、各部の構成をより詳しく説明する。

画像形成部１０は、像担持体である感光体ドラム１１、感光体ドラム１１に用紙を押し付ける転写ベルト１２、転写ベルト１２を感光体ドラム１１に圧接させる転写ローラ１３、及び転写ローラ１３と共に転写ベルト１２を巻き掛け支持する支持ローラ１４を備える。なお本明細書における「画像」とは、文字を含まない純粋な画像パターンばかりでなく、文字と画像が混在する像、あるいは文字のみからなる像も包含する概念である。

定着部２０は、熱源であるハロゲンランプを内蔵した定着ローラ２１、及び定着ローラ２１に圧接してニップを形成する加圧ローラ２２を備える。

排紙部３０は、トナー定着後の用紙を受ける排紙トレイ３１を備える。

両面ユニットＲ（正確には、退避トレイ４２）とその上に配置されている搬送ユニットＴとの間には、引き込み路４０が水平方向に形成されている。

引き込み路４０には、スイッチバックローラ４１及び退避トレイ４２が配置される。スイッチバックローラ４１は、経路８０から送り込まれた用紙を一旦退避トレイ４２上に受け入れ、その後用紙をスイッチバックし、今まで用紙の後端だった側が今度は先頭になるようにして送り出すものである。

スイッチバックローラ４１をはじめ、これ以後に登場するローラはいずれも２本のローラをペアにして構成されており、ペア単位で「○○ローラ」と呼称する。

両面ユニットＲの中にはスイッチバックローラ４１から送り出された用紙を受ける反転ローラ４３が設けられている。反転ローラ４３の出口には経路切換爪（図示せず）が配置され、反転ローラ４３から出てきた用紙を経路９０と経路１００のいずれか一方に誘導する。

経路５０には、給紙ユニットの方から順に、フィードローラ５１、フィードローラ５２、フィードローラ５３、及びレジストローラ５４が配置される。レジストローラ５４の上流に並ぶフィードローラの中でも、配置順序においてレジストローラ５４の直前に位置するフィードローラ５３には、レジストローラ５４と同じく、給送された用紙を突き当てて用紙のスキューを補正する機能が付与されている。

ここで、図中符号Ｔは、フィードローラ５２、フィードローラ５３、レジストローラ５４、転写ベルト１２、転写ローラ１３及び支持ローラ１４等をユニット化して構成される搬送ユニットであり、この搬送ユニットＴは、両面ユニットＲの上方に配置されている。

経路６０は、大半が転写ベルト１２により構成される。

経路７０には、定着部２０の方から順に、フィードローラ７１及び排紙ローラ７２が配置される。フィードローラ７１の出口にも経路切換爪（図示せず）が配置され、フィードローラ７１から出てきた用紙を経路７０と経路８０のいずれか一方に誘導する。

経路８０はフィードローラ７１の出口とスイッチバックローラ４１の間に形成される。フィードローラ７１の方から順に、フィードローラ８１及びフィードローラ８２が配置される。

経路９０は反転ローラ４３の出口と排紙ローラ７２の入口の間に形成される。ここにはフィードローラ９１が配置される。

経路１００は反転ローラ４３がその起点となる。反転ローラ４３の方から順に、フィードローラ１０１、フィードローラ１０２、及びフィードローラ１０３が配置される。経路１００は、最終的に、フィードローラ５１とフィードローラ５２の間で経路５０に合流する。

以上の各構成要素は図示しない制御部によって動作制御される。

次に、複写機１の動作を説明する。画像を複写すべき用紙は、給紙ユニットより経路５０を通じて供給される。フィードローラ５１、５２、５３が用紙の搬送を順次引き継ぐ。フィードローラ５１、５２は単に連続回転するのみであるが、フィードローラ５３は当初は回転停止状態にある。用紙の先端がフィードローラ５３に到着したことを図示しないセンサが検知した後、所定のタイムラグをもってフィードローラ５３は回転を開始する。そのため、用紙は一旦フィードローラ５３に突き当たり、スキューが補正される。

フィードローラ５３を出た用紙はレジストローラ５４に突き当たる。レジストローラ５４は所定のタイミングが到来するまで用紙を押しとどめている。この間に再び用紙のスキューが補正される。

タイミング到来とともにレジストローラ５４は回転を始め、用紙を送り出す。用紙は感光体ドラム１１と転写ベルト１２の間を通り、トナーを転写される。そして経路６０を経て定着部２０に送り込まれる。

定着部２０でトナーを定着された用紙は、片面印刷で、しかもフェースアップ排紙の場合には経路７０に送り込まれる。そして排紙ローラ７２から排紙部３０に排出される。用紙は表側（トナーを定着された側）を上にして順次排紙トレイ３１の上に積み上がって行く。

両面印刷の場合、用紙はフィードローラ７１を通り過ぎた後経路８０を通じて両面ユニットＲに送り込まれる。経路８０を通過するうちに用紙は表裏が反転し、裏側（トナーを転写されなかった側）が上向きになる。スイッチバックローラ４１は用紙を一旦引き込み路４０に引き入れる。用紙の後端がスイッチバックローラ４１に差し掛かった時点でスイッチバックローラ４１は回転方向が逆転し、用紙は後端側を先頭にして反転ローラ４３へと送り出される。

反転ローラ４３を通過した用紙は経路１００へと誘導され、経路１００を経由して経路５０に送り込まれる。そしてフィードローラ５３及びレジストローラ５４にそれぞれ突き当たって再度２段階でスキューを補正された後、裏側を感光体ドラム１１に向ける形で画像形成部１０に送り込まれる。裏側にもトナーを転写された用紙は再び定着部２０を通り、表裏ともにトナーを定着された上で経路７０を通じ排紙部３０に排出される。

片面印刷であっても、文書の頁数を揃えるためフェースダウン排紙を行う場合には、定着部２０を出た用紙は経路８０に送り込まれ、表裏反転した形で両面ユニットＲに引き込まれる。スイッチバックローラ４１により搬送方向を反転されて反転ローラ４３に送られた用紙は今度は経路９０に誘導される。そしてトナーを定着された面を下にして排紙部３０に排出される。

両面印刷の場合も、両面印刷を済ませた用紙を再度経路８０に引き込み、経路９０を通じて排紙することにより、フェースダウン排紙を行うことができる。

ところで、両面印刷を行う場合、両面ユニットＲの内部の引き込み路４０及び経路１００における用紙搬送速度が、両面ユニットＲを経由しない経路（経路６０、７０）に比べて高速になるように動作制御が行われる。このため用紙は素早くフィードローラ５３に届けられる。

しかし、両面ユニットＲ内の用紙の搬送速度は高速であるが故に、図３に示すように、引き込み路４０の高さ方向の距離（図中の符号ｈで示す）が狭いと、定着後両面ユニットＲに進入してきた用紙Ｐがスイッチバックローラ４１により引き込み路内に引き込まれる際、用紙Ｐ先端が、浮き上がり、搬送ユニットＴの底面に接触してカールし、その結果ジャムが発生する問題がある。

そこで、本実施形態では、図２に示すように、引き込み路４０の上下において退避トレイ４２を一段下げた位置に設けることにより、引き込み路４０の搬送面にスイッチバックローラ４１のニップ部よりも一段低くなる段差（図中の符号ｄで示す）をする構成としている。この構成により、搬送ユニットＴの底面と引き込み路４０の搬送面との距離を広く取ることが可能となり、カールした用紙Ｐに対してもジャムを発生させることなく用紙Ｐをスイッチバックさせ、前記画像形成部へ搬送し、その裏面に画像を形成させることが可能となる。

次に、本発明の効果を実施例により具体的に説明する。

サイズの異なる数種の用紙を両面ユニットＲ内に進入させ、引き込み路４０の搬送面の段差とジャムの発生頻度との関係を検討した。ここで、各種条件として、スイッチバックローラ４１の周速を４４０ｍｍ／秒の一定速度とし、引き込み路４０の寸法は、上下がスイッチバックローラ４１のニップ部から搬送ユニットＴの底面までの距離（図２中のｈ）２５．６ｍｍ、左右がスイッチバックローラ４１のニップ部から退避トレイ４２の先端までの距離（図２中のｙ）４２０ｍｍとした。

その結果、Ｂ４（縦寸法３６４ｍｍ）未満のサイズの用紙の場合、引き込み路４０の搬送面に段差を設けずとも、用紙の浮き上がりの発生はなく、これに起因するジャムはほとんど起こらなかったが、Ｂ４以上のサイズの用紙Ｐでは、段差引き込み路４０の搬送面に段差を設けなかった場合、ジャムが頻繁に起こった。しかし、この場合でも、段差引き込み路４０の搬送面に段差を形成し、その高さを４．５ｍｍ以上１０ｍｍ未満に設定することにより、ジャムはほとんど起こらなくすることができた。このことから、本発明は特にＢ４以上の長尺サイズの用紙に対して効果的である。

以上本発明の実施形態につき説明したが、この他、発明の主旨から逸脱しない範囲で種々の改変を加えて実施することができる。

本発明は、両面ユニットを備えた画像形成装置に利用することができる。

は、複写機の用紙搬送システムを示す模型図である。 は、同上複写機の引き込み路周辺の構成を示す模型図である。 は、従来の複写機の一例の引き込み路周辺の構成を示す模型図である。

符号の説明

１ 複写機
１０ 画像形成部
２０ 定着部
３０ 排紙部
４０ 引き込み路
４１ スイッチバックローラ
４２ 退避トレイ
５０、６０、７０、８０、９０、１００ 経路
Ｒ 両面ユニット
Ｔ 搬送ユニット

Claims (2)

1. 画像形成部で片面に画像が形成された用紙を選択的に両面ユニット内に導き、該両面ユニットにおいて前記用紙をスイッチバックローラを介して引き込み路へ搬送し、該用紙をスイッチバックして前記画像形成部へ再送してその裏面に画像を形成するようにした画像形成装置において、前記引き込み路の搬送面に一段低くなる段差を形成したことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記段差の高さが４．５ｍｍ以上１０ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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