JP2010228888A

JP2010228888A - 搬送経路切替装置及びこれを用いた画像形成装置

Info

Publication number: JP2010228888A
Application number: JP2009080031A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Ichiki; 幸裕市来; Yasuki Tanaka; 康樹田中; Satoshi Isahai; 諭飯酒盃
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2009-03-27
Publication date: 2010-10-14
Anticipated expiration: 2029-03-27
Also published as: JP4760943B2

Abstract

【課題】搬送経路切替部材によって、片面画像形成時と両面画像形成時の双方の記録媒体の搬送不良を検知することを可能とする。
【解決手段】排出用搬送経路と、両面画像形成時に、前記外部に向けて搬送されていた記録媒体の搬送方向が反転されることによって記録媒体が搬送される両面用搬送経路と、前記排出用搬送経路に対向して回動自在に配置され、記録媒体が搬送されていない場合には前記排出用搬送経路に突出すると共に前記両面用搬送経路を開放する第１の位置にあり、前記定着手段から記録媒体が搬送される場合には当該記録媒体によって前記突出位置から退避する第２の位置へ向けて回動すると共に、両面画像形成時に前記両面用搬送経路に搬送される記録媒体によっても前記第２の位置へ向けて回動する搬送経路切替部材と、前記搬送経路切替部材１５が第２の位置へ向けて回動されたことを検知する検知手段３１と、を備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、搬送経路切替装置及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。

従来、上記搬送経路切替装置に関連する技術としては、例えば、特開２００５−４１６３５号公報等に開示されたものが既に提案されている。

上記特開２００５−４１６３５号公報に係る画像形成装置は、用紙の被画像形成面に対して現像剤像を形成する現像部と、
この現像部により現像剤像が形成された用紙を定着位置にて加圧状態で加熱することにより現像剤像を用紙に定着処理する定着部と、
この定着部の前記定着位置にて被画像形成面の現像剤像が定着処理された用紙が排出される排紙部と、
前記定着部の前記定着位置にて被画像形成面の現像材像が定着処理された用紙の被画像形成面を反転させて当該用紙を前記現像部へ再供給する反転供給部と、を有する画像形成装置であって、
前記定着部は、前記定着位置にて定着処理された用紙により押し上げられた状態で当該用紙を排紙部側へ誘導し、用紙の通過後に当該用紙を上記反転供給部側へ誘導するゲート手段と、
このゲート手段の動作に応じて前記ゲート手段を押し上げている用紙の有無を検知する検知手段と、
前記ゲート手段を通過した用紙を前記反転供給部側へ搬送する場合、一旦、当該用紙を前記排紙部側へ搬送し、前記検知手段により当該用紙がゲート手段を通過したことを検知した後に前記反転供給部側へ当該用紙を搬送する搬送手段と、を有するように構成したものである。

特開２００５−４１６３５号公報

ところで、この発明が解決しようとする課題は、搬送経路切替部材によって、片面画像形成時と両面画像形成時の双方の記録媒体の搬送不良を検知することが可能な搬送経路切替装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。

すなわち、請求項１に記載された発明は、記録媒体に画像を定着させる定着手段と当該記録媒体を外部に向けて排出させる排出手段との間であって前記記録媒体が搬送される排出用搬送経路と、
両面画像形成時に、前記外部に向けて搬送されていた記録媒体の搬送方向が反転されることによって当該記録媒体が搬送される両面用搬送経路と、
前記排出用搬送経路に対向して回動自在に配置され、記録媒体が搬送されていない場合には前記排出用搬送経路に突出すると共に前記両面用搬送経路を開放する第１の位置にあり、前記定着手段から記録媒体が搬送される場合には当該記録媒体によって前記突出位置から退避する第２の位置へ向けて回動すると共に、両面画像形成時に前記両面用搬送経路に搬送される記録媒体によっても前記第２の位置へ向けて回動する搬送経路切替部材と、
前記搬送経路切替部材が第２の位置へ向けて回動されたことを検知する検知手段と、を備えたことを特徴とする搬送経路切替装置である。

また、請求項２に記載された発明は、前記搬送経路切替部材は、前記記録媒体による回動時以外、当該搬送経路切替部材の自重によって第１の位置に停止又は復帰することを特徴とする請求項１に記載の搬送経路切替装置である。

さらに、請求項３に記載された発明は、記録媒体の一方の面にトナー像を形成する画像形成手段と、
前記一方の面にトナー像が形成された記録媒体を定着する定着手段と、
前記定着手段によってトナー像が定着された記録媒体を外部に向けて排出させる排出手段と、
前記定着手段と前記排出手段との間であって前記記録媒体が搬送される排出用搬送経路と、
両面画像形成時に、前記外部に向けて搬送されていた記録媒体の搬送方向が反転されることによって当該記録媒体が搬送される両面用搬送経路と、
前記排出用搬送経路に対向して回動自在に配置され、記録媒体が搬送されていない場合には前記排出用搬送経路に突出すると共に前記両面用搬送経路を開放する第１の位置にあり、前記定着手段から記録媒体が搬送される場合には当該記録媒体によって前記突出位置から退避する第２の位置へ向けて回動すると共に、両面画像形成時に前記両面用搬送経路に搬送される記録媒体によっても前記第２の位置へ向けて回動する搬送経路切替部材と、
前記搬送経路切替部材が第２の位置へ向けて回動されたことを検知する検知手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置である。

請求項１に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、搬送経路切替部材によって、片面画像形成時と両面画像形成時の双方の記録媒体の搬送不良を検知することが可能となる。

また、請求項２に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、構成を簡略化することができる。

さらに、請求項３に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、搬送経路切替部材によって、片面画像形成時と両面画像形成時の双方の記録媒体の搬送不良を検知することが可能となる。

この発明の実施の形態１に係る搬送経路切替装置を適用した画像形成装置としてのモノクロの画像形成装置の要部を示す構成図である。この発明の実施の形態１に係る搬送経路切替装置を適用した画像形成装置としてのモノクロの画像形成装置を示す構成図である。切替ゲートを示す斜視構成図である。この発明の実施の形態１に係る搬送経路切替装置を適用した画像形成装置としてのモノクロの画像形成装置の要部を示す斜視構成図である。この発明の実施の形態１に係る搬送経路切替装置を適用した画像形成装置としてのモノクロの画像形成装置の要部を示す斜視構成図である。この発明の実施の形態１に係る搬送経路切替装置を適用した画像形成装置としてのモノクロの画像形成装置の動作を示す説明図である。この発明の実施の形態１に係る搬送経路切替装置を適用した画像形成装置としてのモノクロの画像形成装置の動作を示す説明図である。この発明の実施の形態１に係る搬送経路切替装置を適用した画像形成装置としてのモノクロの画像形成装置の動作を示す説明図である。この発明の実施の形態１に係る搬送経路切替装置を適用した画像形成装置としてのモノクロの画像形成装置の動作を示す説明図である。この発明の実施の形態１に係る搬送経路切替装置を適用した画像形成装置としてのモノクロの画像形成装置の動作を示す説明図である。

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る搬送経路切替装置を適用した画像形成装置としてのモノクロの画像形成装置を示す概略構成図である。

図２において、１は画像形成装置の本体を示すものであり、この画像形成装置本体１は、略直方体の箱体状に形成されている。上記画像形成装置本体１の内部には、略中央のやや右寄りに像担持体としての感光体ドラム２が配設されており、この感光体ドラム２は、図示しない駆動手段により矢印方向に沿って予め定められた速度で回転駆動される。また、上記感光体ドラム２の表面は、帯電ロール３によって予め定められた電位に帯電された後、画像露光手段としてのＬＥＤ露光装置４により画像情報に応じた画像露光が施されて静電潜像が形成される。この感光体ドラム２の表面に形成された静電潜像は、現像装置５により顕像化されてトナー像となり、当該トナー像は、転写手段としての転写ロール６によって記録媒体としての記録用紙７上に転写される。これらの感光体ドラム２、帯電ロール３、ＬＥＤ露光装置４、現像装置５、転写ロール６は、画像形成手段を構成している。

この記録用紙７は、画像形成装置本体１の底部に装着された給紙手段としての給紙トレイ８から、給紙ロール９と分離ロール１０により１枚ずつ分離された状態で給紙されてレジストロール１１へと至り、当該レジストロール１１によって感光体ドラム２上のトナー像と同期した状態で、感光体ドラム２と転写ロール６とが当接する転写位置へと搬送される。

上記の如く感光体ドラム２上からトナー像が転写された記録用紙７は、感光体ドラム２と転写ロール６による搬送力で定着手段としての定着装置１２へと搬送され、当該定着装置１２の加熱ロール１３及び加圧ロール１４によって加熱加圧されて、記録用紙７上に未定着トナー像が定着される。このトナー像が定着された記録用紙７は、搬送経路切替部材としての切替ゲート１５を介して排出用搬送経路１６へと搬送され、当該排出用搬送経路１６に設けられた排出手段としての排出ロール１７によって、画像形成装置本体１の上部に設けられた折り畳み式の排出トレイ１８上に排出される。

上記定着装置１２の排出部には、当該定着装置１２の排出部から排出ロール１７へと記録用紙７を搬送する排出用搬送経路１６が設けられているとともに、この定着装置１２の排出部には、支軸４３を中心にして切替ゲート１５が回動自在に設けられている。この切替ゲート１５は、記録用紙７が通過しない通常の状態では、図２に示すように、当該切替ゲート１５の自重（回転モーメント）によって、排出用搬送経路１６を閉塞した第１の位置で停止するように重心の位置が設定されている。

また、上記排出ロール１７は、図示しない駆動モータによって、記録用紙７を排出トレイ１８上に排出する正転方向と、記録用紙７を排出方向とは反対の方向に搬送する反転方向とに回転方向が切り替え可能に構成されている。

さらに、上記切替ゲート１５の上部には、定着装置１２の排出部から排出ロール１７へと搬送され、当該排出ロール１７によって排出トレイ１８上に排出される記録用紙７の後端が切替ゲート１５を通過し、第１の位置へと復帰した切替ゲート１５によって開放された状態となり、両面画像形成時に、記録用紙７を再度画像形成手段へと搬送する両面用搬送経路１９が設けられている。この両面用搬送経路１９は、切替ゲート１５の上部を通過した後、画像形成装置本体１の側面に沿って下方へ伸びる両面用搬送経路２０に連通するように形成されている。また、この下方へ伸びる両面用搬送経路２０には、記録用紙７をレジストロール１１へと搬送する搬送ロール２１が設けられている。

そして、上記記録用紙７の表裏両面に画像を形成する両面画像形成時には、図２に示すように、定着装置１２によって片面にトナー像が定着された記録用紙７を、排出用搬送経路１６を通して排出ロール１７へと搬送し、当該排出ロール１７によって記録用紙７を排出トレイ１８上に排出する際に、記録用紙７の搬送方向後端が切替ゲート１５を通過すると、当該切替ゲート１５は、自重によって自ら排出経路１６を閉塞するとともに、記録用紙７を両面画像形成のために案内する両面用搬送経路１９を開放する第１の位置に復帰する。なお、上記切替ゲート１５は、必ずしも排出経路１６を閉塞する必要はなく、記録用紙７のジャムが発生しない程度に搬送経路を切り替えることができるものであれば良い。

そこで、上記排出ロール１７は、記録用紙７の搬送方向の後端が切替ゲート１５を通過した直後のタイミングで、記録用紙７の搬送方向が逆方向となるように回転方向が切り替えられ、記録用紙７は、排出ロール１７の搬送力によって、切替ゲート１５の上部に形成される両面用搬送経路１９を通して、両面用搬送経路２０へと搬送される。この両面用搬送経路２０へと搬送された記録用紙７は、当該両面用搬送経路２０に設けられた搬送ロール２１によって、両面用搬送経路２０に沿って搬送され、表裏が反転された状態で再度レジストロール１１へと搬送される。

そして、上記記録用紙７は、画像が形成されていない面が感光体ドラム２側に位置するように、当該レジストロール１１によって感光体ドラム２上のトナー像と同期した状態で、感光体ドラム２と転写ロール６とが当接する転写位置へと搬送される。

なお、図２中、２２は感光体ドラム２の表面をクリーニングするクリーニング装置を、２３は画像形成装置の制御回路を、２４は電源回路を、５０は画像形成装置本体１の右側面に開閉自在に設けられたカバー部材をそれぞれ示している。

また、上記定着装置１２は、図１に示すように、内部に加熱源２５を有する加熱ロール１３と、当該加熱ロール１３に圧接する加圧ロール１４とを備えている。また、上記加熱ロール１３の排出部側には、剥離爪２６が配設されている。さらに、上記定着装置１２のハウジング２７は、加熱ロール１３と加圧ロール１４の外周を覆うように配設されており、加熱ロール１３と加圧ロール１４が圧接するニップ部の入口側には、記録用紙７を導入する導入部２８が設けられているとともに、ニップ部の出口側には、記録用紙７を排出する排出部２９が設けられている。また、上記ニップ部の入口側には、記録用紙７を案内する案内シュート３０が配設されている。

また、上記定着装置のハウジング２７には、その両面用搬送経路２０側の側面に、切替ゲート１５の第２の位置の１つの例としての回動位置を検知する検知手段としてのセンサー３１が配設されている。なお、この切替ゲート１５の第２の位置としては、記録用紙７が後述する排出用案内部４７を通過する場合と、記録用紙７が後述する両面用案内部４８を通過する場合とで、切替ゲート１５の回動角度などが異なる場合がある。このセンサー３１は、例えば、フォトインタラプタから構成され、通常は、図示しない発光素子から出射された光を図示しない受光素子で受光可能となっており、切替ゲート１５の後述するアクチュエータが回動して発光素子から出射された光を遮光することで、記録用紙７が切替ゲート１５を通過しており、当該切替ゲート１５が回動位置へ移動していることを検知する。

この切替ゲート１５は、図３に示すように、合成樹脂等からなる成形品によって、排出用搬送経路１６と両面用搬送経路１９とを切り替える切替部４１と、当該切替部４１の一端部に交差するように設けられた作動アーム部４２とから側面略Ｌ字形状に一体的に形成されている。また、この切替ゲート１５は、図４に示すように、切替部４１と作動アーム部４２とが交差する交差部に設けられた支持軸４３を介して、カバー部材５０の内側面の上端部近傍に設けられた軸支部４４に回動自在に取り付けられている。この軸支部４３は、切替ゲート１５の長手方向に沿った両端部にそれぞれ突出した状態で設けられている。

また、画像形成装置本体１側には、図４及び図５に示すように、定着装置１２の長手方向の両端部５１に、カバー部材５０を閉じた際に、切替ゲート１５の支持軸４３の先端が嵌め合わされて位置決めする位置決め用の凹部５２と、軸支部４３が収容される収容部５３とが設けられている。

上記切替ゲート１５の切替部４１は、図３に示すように、平板状に形成された複数枚の切替板４５を、側面湾曲形状に形成された連結板４６によって予め定められた間隔で一体的に連結して構成されている。これらの切替板４５は、上下方向に沿って起立した状態で、かつ記録用紙７の搬送方向に向けて配置されており、当該切替板４５の上端に位置するエッジ部のみが記録用紙７と接触することで記録用紙７との接触抵抗を低減するように構成されている。これらの複数枚の切替板４５は、すべて同一形状に形成されており、記録用紙排出方向の先端側の下面に設けられた排出用案内部４７と、当該排出用案内部４７の先端部と鋭角を成すように交差し、当該切替板４５の上端エッジ部の全体を形成する湾曲した曲面形状の両面用案内部４８と、前記排出用案内部４７の下向きに突出した下端部と鈍角をなすように交差し、カバー部材５０を開放する際に切替ゲート１５を案内する開放用案内部４９とを備えている。

一方、上記切替ゲート１５の作動アーム部４２は、図３に示すように、中央部を除いて切替板４５と同じ位置に対応して設けられた平板５５からなり、当該切替部４５に対して予め定められた角度をなすように交差配置されている。この作動アーム部４２は、その両面用搬送経路２０側の側面５６が下方に行くに従って突出した形状に形成されており、当該作動アーム部４２の側面５６が、図１に示すように、前記センサー３１を作動させるアクチュエータとなっている。

なお、上記切替ゲート１５の切替部４１及び作動アーム部４２は、記録用紙７の幅によって、当該記録用紙７との接触抵抗が記録用紙７の搬送方向と交差する方向に沿って変動することによって、記録用紙７に斜行や所謂ドッグイヤーと呼ばれる耳折れが発生しないようにすべて同一形状に形成されているとともに、記録用紙７の搬送方向と交差する方向に沿って、中央部を基準として左右対称に配置されている。また、上記作動アーム部４２のうち、センサー３１を作動させる平板５５は、例えば、中央部の片側に位置する平板５５のみである。

以上の構成において、この実施の形態に係る画像形成装置では、次のようにして、定着手段の排出部に設けられた切替部材によって、片面画像形成時と両面画像形成時の双方の記録媒体の搬送不良を検知することが可能となっている。

すなわち、この画像形成装置では、図２に示すように、感光体ドラム２上に画像情報に応じてトナー像を形成し、この感光体ドラム２上に形成されたトナー像を、転写ロール６によって記録用紙７上に転写した後、当該トナー像が転写された記録用紙７を定着装置１２によって加熱加圧して定着する。そして、トナー像が定着された記録用紙７は、切替ゲート１５を介して排出通路１６を通り排出ロール１７へと搬送され、片面画像形成時には、そのまま排出ロール１７によって画像形成装置本体１の上部に設けられた排出トレイ１８上に排出される。

その際、上記切替ゲート１５は、図６及び図７に示すように、定着装置１２から排出される記録用紙７の先端によって押し上げられ、図中時計周り方向の第２の位置に回動し、切替ゲート１５の作動アーム部４２によりセンサー３１が遮光されて、記録用紙７の先端が切替ゲート１５の位置に到達したことが検知されるとともに、記録用紙７の切替ゲート１５の通過が完了すると、図１に示すように、切替ゲート１５が排出通路１６を閉鎖する第１の位置に復帰する。

そのため、定着装置１２の排出部において、切替ゲート１５の手前側で記録用紙７の紙詰まりであるジャムが発生すると、切替ゲート１５が図中時計周り方向に回動されず、センサー３１によって記録用紙７の通過が検知されず、ジャムが発生したことが制御回路２３によって検知される。

また、上記記録用紙７が切替ゲート１５を通過した後に、排出ロール１７の手前でジャムが発生すると、切替ゲート１５が図中時計周り方向に回動されたままの状態となり、本来、記録用紙７が切替ゲート１５を通過した時間を経過してもセンサー３１によって記録用紙７の通過が検知されず、ジャムが発生したことが検知される。

また、上記記録用紙７の両面に画像を形成する場合には、定着装置１２によって片面に画像が定着された記録用紙７を、排出ロール１７によって排出する際に、図８に示すように、記録用紙７の後端が切替ゲート１５を通過すると、切替ゲート１５は自重で図中反時計周り方向に回動し、元の第１の位置に復帰する。すると、上記切替ゲート１５の復帰がセンサー３１によって検知され、当該センサー３１からの検知信号に基づいて、排出ロール１７が逆方向に回転される。そして、上記記録用紙７は、図９に示すように、逆方向に回転駆動される排出ロール１７によって搬送され、切替ゲート１５の切替によって切り替えられた両面用搬送経路１９を介して両面用搬送経路２０へと搬送される。

その際、上記切替ゲート１５は、図１０に示すように、その作動アーム部４２が両面用搬送経路２０へと搬送される記録用紙７の先端部によって押し込まれ、図中時計周り方向の第２の位置に回動し、切替ゲート１５の作動アーム部４２によりセンサー３１が遮光されて、記録用紙７の切替ゲート１５の通過が完了すると、切替ゲート１５が排出通路１６を閉鎖する第１の位置に復帰する。

そのため、記録用紙９が両面用搬送経路１９を介して両面用搬送経路２０に搬送される際に、両面用搬送経路２０の手前側で記録用紙７の紙詰まりであるジャムが発生すると、切替ゲート１５が図中時計周り方向に回動されず、センサー３１によって記録用紙７の通過が検知されず、ジャムが発生したことが検知される。

また、上記記録用紙７が両面用搬送経路１９を通過した後に、両面用搬送経路２０の途中でジャムが発生すると、切替ゲート１５が図中時計周り方向に回動されたままの状態となり、本来、記録用紙７が切替ゲート１５を通過した時間を経過してもセンサー３１によって記録用紙７の通過が検知されず、ジャムが発生したことが検知される。

このように、上記切替ゲート１５によって記録用紙７のジャムが検知されると、その旨が図示しないコントロールパネル等に表示され、ユーザーが画像形成装置のカバー部材５０を開いて、ジャムが発生した記録用紙７を除去することになる。

そのため、定着装置１２の排出部に設けられた切替ゲート１５及びセンサー３１の組み合わせによって、記録用紙７の片面画像形成時のジャムを検知することができるとともに、記録用紙７の両面画像形成時のジャムを検知することができ、構成を簡略化することができるとともに、コストダウンが可能となる。

１２：定着装置、１５：切替ゲート、１６：排出用搬送経路、１７：排出ロール、１９：両面用搬送経路、３１：センサー。

Claims

記録媒体に画像を定着させる定着手段と当該記録媒体を外部に向けて排出させる排出手段との間であって前記記録媒体が搬送される排出用搬送経路と、
両面画像形成時に、前記外部に向けて搬送されていた記録媒体の搬送方向が反転されることによって当該記録媒体が搬送される両面用搬送経路と、
前記排出用搬送経路に対向して回動自在に配置され、記録媒体が搬送されていない場合には前記排出用搬送経路に突出すると共に前記両面用搬送経路を開放する第１の位置にあり、前記定着手段から記録媒体が搬送される場合には当該記録媒体によって前記突出位置から退避する第２の位置へ向けて回動すると共に、両面画像形成時に前記両面用搬送経路に搬送される記録媒体によっても前記第２の位置へ向けて回動する搬送経路切替部材と、
前記搬送経路切替部材が第２の位置へ向けて回動されたことを検知する検知手段と、を備えたことを特徴とする搬送経路切替装置。
前記搬送経路切替部材は、前記記録媒体による回動時以外、当該搬送経路切替部材の自重によって第１の位置に停止又は復帰することを特徴とする請求項１に記載の搬送経路切替装置。
記録媒体の一方の面にトナー像を形成する画像形成手段と、
前記一方の面にトナー像が形成された記録媒体を定着する定着手段と、
前記定着手段によってトナー像が定着された記録媒体を外部に向けて排出させる排出手段と、
前記定着手段と前記排出手段との間であって前記記録媒体が搬送される排出用搬送経路と、
両面画像形成時に、前記外部に向けて搬送されていた記録媒体の搬送方向が反転されることによって当該記録媒体が搬送される両面用搬送経路と、
前記排出用搬送経路に対向して回動自在に配置され、記録媒体が搬送されていない場合には前記排出用搬送経路に突出すると共に前記両面用搬送経路を開放する第１の位置にあり、前記定着手段から記録媒体が搬送される場合には当該記録媒体によって前記突出位置から退避する第２の位置へ向けて回動すると共に、両面画像形成時に前記両面用搬送経路に搬送される記録媒体によっても前記第２の位置へ向けて回動する搬送経路切替部材と、
前記搬送経路切替部材が第２の位置へ向けて回動されたことを検知する検知手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。