JP2016199353A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】片面に画像が形成された後のシートの寄せ量を大きくすることで、シートを基準ガイド面に十分に沿えるようにし、シートの幅方向の印字精度を保証する。【解決手段】スイッチバックローラ１０５−ａ´の外径がスイッチバックローラ１０５−ａの外径より大きい。シートＳは左下のＣ´方向に微小に回転（旋回）しながら搬送される。すなわち、逆回転する反転ローラ対により、シートＳが搬送方向に対して微小に回転しながら斜めに搬送される。これにより、シートＳの側端が、幅方向において、基準ガイド３０１及び基準ガイドに近づく方向に、シートＳは搬送される。【選択図】図３

Description

本発明は、片面に画像が形成されたシートの裏面に画像を形成する際に、シートを搬送方向と直交する方向に寄せる機構を備えた画像形成装置に関する。

従来の両面印字をする画像形成装置で、片面に印字したシートをスイッチバックして搬送方向に対して左右方向に寄せる機構を有するもの（特許文献１）について説明する。図６にあるように、給送ローラ９０１でピックされたシートＳは、レジストレーションローラ（レジローラ対）対９０２により搬送される。そして、転写ローラ９０３によりシートＳの片面にトナー像が転写された後、定着ローラ９０４によりトナー像が定着される。

両面に画像を形成する場合、排出反転ローラ９０５により搬送されるシートＳの後端がポイントＣを通過後に、排出反転ローラ９０５は反転（回転方向が逆転）する。その後、シートＳは、斜送ローラ９０６により搬送方向と直交する方向（シートＳの幅方向）の一方側に寄せられて、基準ガイド９１０に突き当たる。

これにより、シートＳの幅方向の位置精度が保証された状態で、シートＳは再給送ローラ９０７により搬送されて一面目の搬送パスに合流し、レジローラ対９０２へと搬送される。その後、転写ローラ９０３、定着ローラ９０４により裏面に画像が形成されたシートＳは、排出反転ローラ９０５により排出トレイ９０９に排出される。

特開２００７−６２９６０号公報

しかしながら、時代のニーズによる画像形成装置の小型化に伴い、排出反転ローラから再給送ローラまでの搬送距離は短くなる傾向にある。また画像形成装置の小型化に伴い湾曲した搬送パスの曲がり具合が大きくなる傾向なので、シートと搬送ガイド間の摩擦抵抗は大きくなる。結果として、斜送ローラによりシートを必要量寄せて、準ガイドに沿わせることができなくなる場合があった。

そこで本発明は、片面に画像が形成された後のシートの寄せ量を大きくすることで、シートを基準ガイド面に十分に沿えるようにし、シートの幅方向の印字精度を保証することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により第１面に画像が形成されたシートが、前記第１面の裏側である第２面に画像が形成される際に通過する両面搬送路と、前記両面搬送路に設けられ、搬送されたシートの、シートの幅方向における一方の端部である側端が突き当たる突き当て部を有するガイド部材と、正回転及び逆回転することが可能であり、正回転した後に逆回転することでシートを前記両面搬送路へ搬送する反転ローラ対と、前記両面搬送路に設けられ、前記画像形成手段へ向けてシートを搬送する搬送ローラ対と、を有し、前記反転ローラ対は、駆動軸と、前記駆動軸に設けられ、前記駆動軸と一体的に回転する第１の駆動ローラと、前記幅方向において前記第１の駆動ローラよりも前記突き当て部に遠い位置に設けられ、前記駆動軸に設けられ、前記駆動軸と一体的に回転する第２の駆動ローラと、前記第１の駆動ローラに対向する第１の従動ローラと、前記第２の駆動ローラに対向する第２の従動ローラと、を有し、前記第２の駆動ローラの外径が前記第１の駆動ローラの外径よりも大きいことを特徴とする画像形成装置ことを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、裏面の画像位置精度の高い画像形成装置を得ることができる。

実施例１の反転スイッチバックローラ対に係る図 実施例１の反転スイッチバックローラの順方向回転とシートの搬送方向に係る図 実施例１の反転スイッチバックローラの反転方向回転とシートの搬送方向に係る図 実施例１の画像形成装置の概略全体図 ３連ローラ構成に本発明が適用された構成を示す図。 従来の画像形成装置の断面図

＜実施例１＞
以下、本発明が適用された実施例１について説明する。最初に、実施例１の構成に関係する図について説明する。図４は実施例１の画像形成装置の概略構成図の断面図であり、図の右側は画像形成装置の前方向で図の左側は画像形成装置の後ろ方向である。

図１は実施例１の反転スイッチバックローラと対向のコロの関係を示していて、図４の太い矢印方向から見た図である。また、図２、図３はそれぞれ、図１と同じ方向から見た反転スイッチバックローラと対向コロとシートの搬送関係を示したもので、シートが機外方向に搬送されているものが図２で、反転して機内方向に搬送されているものが図３である。

それでは、図４を用いてシートＳが給送されてから排出されるまでを説明する。まず、給送ローラ７０１でピックされたシートＳはレジストレーションローラ対（レジローラ対）７０２により搬送される。そして、転写ローラ７０３によりシートＳの片面にトナー像が転写された後、定着ローラ７０４によりトナー像が加熱定着される。ここで、レジローラ対７０２がシートを搬送する方向に直交する方向をシートの幅方向とする。また、幅方向は、感光ドラム７０３ａの軸線方向と同じである。レジローラ対７０２は、感光ドラム（像担持体）７０３ａ上の画像に対してタイミングを合わせてシートＳを搬送する。

その後、シートＳは駆軸１０５ｃ上の反転スイッチバックローラ１０５−ａ（第１の駆動ローラ）、１０５−ａ´（第２の駆動ローラ）により搬送される。そして、シートＳが定着ローラ７０４を抜け、後端がポイント（分岐点）Ａを越えたのちに、同軸上の反転スイッチバックローラ１０５−ａ、１０５−ａ´は回転方向をＬ（反時計周り方向）からＲ（時計周り方向）へ反転する。

図１に示すように、スイッチバックローラ１０５−ａ´の外径はスイッチバックローラ１０５−ａの外径より大きい。また外径差が大きくなりすぎることによるシート搬送中のシートへのダメージやシートの搬送ジャム等の搬送弊害も考慮すると、スイッチバックローラ１０５−ａの外径に対するスイッチバックローラ１０５−ａ´の外径比率は１．００５から１．０２５程度が良い。別の言い方をすれば、スイッチバックローラ１０５−ａ´の外径は、スイッチバックローラ１０５−ａの外径のよりも１．００５倍以上１．０２５倍以下であることが好ましい。本実施例においてはスイッチバックローラ１０５−ａの外径がφ１２でスイッチバックローラ１０５―ａ´の外径はφ１２．１５である。スイッチバックローラ１０５―ａ、１０５−ａ´は、駆動力を発生するモータＭ（駆動手段）からの回転駆動力を受けて、正回転（Ｌ方向）及び逆回転（Ｒ方向）に回転する駆動軸１０５ｃと一体的に回転可能に設けられている。スイッチバックコロ１０５−ｂ（第１の従動ローラ及び第２の従動ローラ）は、スイッチバックローラ１０５−ａ、１０５−ａ´の回転に従動して回転する。実施例１では、スイッチバックローラ１０５−ａ、１０５―ａ´とスイッチバックコロ１０５−ｂとで、反転ローラ対を構成する。

スイッチバックローラ１０５−ａ、１０５−ａ´が逆回転することで、片面（第１面）に画像が形成されたシートＳは、両面搬送路に搬送される。両面搬送路を通過したシートＳは、再度画像形成手段（転写ローラ７０３及び感光ドラム７０３ａ、定着ローラ７０４）へ搬送され、裏面（第１面の裏側である第２面）に画像が形成される。実施例１では、両面搬送路に、シートを画像形成手段へ向けて搬送する搬送ローラ対としての斜送ローラ対７０５が設けられている。斜送ローラ対７０５の一方のローラは、基準ガイド（ガイド部材）７１０に突き当てる方向に傾けて配置されており、シートＳの側端（幅方向における一方の端部）を基準ガイド（ガイド部材）７１０の突き当て部に突き当てるように、斜めに搬送（斜送）する。そして、斜送ローラ対７０５がシートＳを搬送方向に対して斜めに搬送することで、基準ガイド７１０にシートＳの側端を突き当てながら、シートＳを画像形成手段へ向けて搬送する。基準ガイド７１０は、シートＳの搬送方向に沿って設けられており、シートＳの端部が基準ガイド７１０に突き当たることで、シートＳの幅方向における位置が合わせられる。斜めとは、基準ガイド７１０に対して斜めであることをも意味する。

シートＳが回転方向Ｌに回転する反転ローラ対のみにより搬送されるＸＬの区間（画像形成手段の搬送手段である定着ローラ７０４のニップ部から分岐点Ａまでの反転搬送路における距離）では、シートＳは図２に示すようにスイッチバックローラ１０５−ａと１０５―ａ´の外径差により左上のＣ方向に微小に回転（旋回）しながら搬送される。なお、シートが反転ローラ対と定着ローラ７０４のニップ部との両方で挟持されて搬送されるときには、反転ローラ対の搬送力に対して定着ローラ７０４の搬送力が大きいので、シートＳが斜めに送られることはなく、反転ローラ対はシートとの間でスリップする。

そして、スイッチバックローラ１０５−ａ、１０５−ａ´がＬからＲへ反転後のＸＲ区間（スイッチバックローラ１０５−ａ、１０５−ａ´のニップ部から斜送ローラ対７０５のニップ部までの距離）は、図３に示すように、回転方向が逆になる。したがって、シートＳは図３における左下のＣ´方向に微小に回転（旋回）しながら搬送される。すなわち、逆回転する反転ローラ対により、シートＳが搬送方向に対して微小に回転しながら斜めに搬送される。これにより、シートＳの側端が、幅方向において、基準ガイド３０１及び基準ガイド７１０に近づく方向に、シートＳは搬送される。

図４に示すように、両面搬送路は、画像形成手段の定着ローラ７０４のニップ部と反転ローラ対との間の反転搬送路上の分岐点Ａを起点として、該搬送路から分岐している。

実施例１では、シートＳが反転ローラ対のみにより搬送されている距離ＸＬをＸＲよりも短くしている。すなわち、スイッチバックローラ１０５−ａの反転後のＸＲ方が長いので、結果としてシートは図３のように左側に寄せられながら搬送される。寄せられた方向には、シートＳの搬送方向に直交する方向（シートＳの幅方向）の位置を決める基準ガイド３０１（ガイド部材）が設けられている。これにより、スイッチバックローラ１０５−ａ、１０５−ａ´により微小に回転しながら斜めに搬送されるシートＳは、基準ガイド３０１に近づく方向に搬送される。そして、シートＳは、基準ガイド３０１に側端が沿いながら（突きあたりながら）シートＳの幅方向の位置が合わせられていく。

スイッチバックローラ１０５−ａ、１０５−ａ´により搬送されるシートＳの先端が斜送ローラ対７０５に到達すると、シートＳはさらに斜送ローラ対７０５により搬送され、シートＳの幅方向の位置を決める基準ガイド７１０に寄せられる。その後、シートＳは、基準ガイド７１０により位置が合わせられた状態で、再給送ローラ７０６でレジローラ対７０２まで搬送され、転写ローラ７０３、定着ローラ７０４により裏面に画像が形成される。その後、フラッパ７０７が矢印Ｆ方向に回動し、シートＳは、排出ローラ対７０８によりから機外の排出トレイ７０９に排出される。

以上説明したように、実施例１によれば、シートの幅方向において、基準ガイド３０１及び７１０の突き当て部に遠い側に配置されたスイッチバックローラ１０５−ａ´の外径がスイッチバックローラ１０５−ａの外形よりも大きい。さらに、斜送ローラ対７０５の一方のローラを基準ガイド７１０方向に傾けることでシートＳの寄せ量（斜めに搬送される量）を大きくすることができる。結果として、シートＳを確実に基準ガイド３０１、７１０に突き当てることができ、シートＳの幅方向の位置精度を保証することができる。

なお、以上説明した実施例１では、スイッチバックローラ１０５−ａ、１０５−ａ´の２個の外径差を付けることと斜送ローラ対７０５の一方のローラを基準ガイド７１０方向に傾ける構成について説明したが、本発明はこれに限定されるべきではない。例えば、本発明は、スイッチバックローラの個数が２個よりも多い構成や斜送ローラ対が無い構成であってもよい。

なお、以上説明した実施例１では、シートＳの排出を行うローラ対と、シートＳの反転を行うローラ対とが、それぞれ設けられている構成について説明したが本発明はこれに限定されるべきではない。特開２０００−２６００２のような３連ローラ（一つの駆動ローラに２つの従動ローラを対向させる構成）に本発明を適用してもよい。

３連ローラに本発明が適用された場合の構成について、図５を参照して説明する。なお、図５では、第１ローラ３６１、第２ローラ３５１、第３ローラ３７１を有する３連ローラ近傍のみを図示している。他の部分の構成については、上記した実施例１と同様であるため説明を省略する。

第１ローラ３６１は、駆動力を発生するモータ（駆動源）からの駆動力を受けることで、正回転及び逆回転することが可能に設けられている。

第２ローラ３５１の回転中心は、第１ローラ３６１の回転中心よりも鉛直方向において下方に設けられ、第１ローラ３６１に向かって圧接されている。第２ローラ３５１と第１ローラ３６１はニップ部を形成しており、第２ローラ３５１は第１ローラ３６１の回転に従動して回転する。図５（ａ） に示すように、第２ローラ３５１は、シートを積載部に排出する際に、正回転する第１ローラ３６１に従動して回転する。

また第３ローラ３７１の回転中心は、第１ローラ３６１の回転中心よりも鉛直方向において上方に設けられ、第１ローラ３６１に向かって圧接されている。第３ローラ３７１と第１ローラ３６１はニップ部を形成しており、第３ローラ３７１は第１ローラ３６１の回転に従動して回転する。図５（ｂ） 及び図５（ｃ）に示すように、第３ローラ３７１は、シートを再度、画像形成手段へ搬送する際に、逆回転した後に正回転する第１ローラ３６１に従動して回転する。

３連ローラに本発明が適用された構成では、第１ローラ３６１が外径の異なる２つのスイッチバックローラ（第１の駆動ローラ及び第２の駆動ローラ）を有し、第２ローラ３５１および第３ローラ３７１が２つのスイッチバックローラに従動して回転する。したがって、３連ローラに本発明が適用された構成では、シートＳを排出する際には、第１ローラ３６１と第２ローラ３５１によりシートＳを排出することができる。このとき、第１ローラ３６１と第２ローラ３５１および第１ローラ３６１と第３ローラ３７１の搬送においてはともにシートＳを微小に回転させながら斜めに搬送することになる。しかし、第１ローラ３６１と第２ローラ３５１の搬送においてはシートＳ後端が定着ローラ７０４にニップされている間は定着ローラ７０４の搬送力の影響が強いため、斜めに搬送する度合いは小さい状態で機外に排出される。一方、第１ローラ３６１と第３ローラ３７１の搬送においてはシートＳ後端が定着ローラ７０４ニップを通過後、図５の（ｂ）の搬送に対して（ｃ）の搬送距離が長いので十分に所望の寄せ方向にシートＳを斜め搬送することができる。第１ローラ３６１と第３ローラ３７１により微小に回転させながら斜めに搬送されたシートＳは、基準ガイド７１０方向に傾けて配置された斜送ローラ対７０５によりさらに斜めに搬送され、基準ガイド３０１、７１０に突き当てられる。

なお、第１ローラ３６１が有する外径差の異なるスイッチバックローラの個数は２つに限定されるべきではない。スイッチバックローラの個数が２つより多い場合でも、幅方向において基準ガイド３０１、７１０に遠くなるにしたがって、外径が大きくなっていれば、同様の効果がえられる。

また、本発明は、第２ローラ３５１及び第３ローラ３７１は、第１ローラ３６１に従動して回転する構成に限定されるべきではない。第２ローラ３５１及び第３ローラ３７１は、上記したモータや他の駆動源から駆動力を受けて回転する構成であってもよい。このことは、本願明細書中の他の構成についても同様である。

さらに以上説明した実施例１では、定着ローラ７０４と反転ローラ対との間の搬送路に他のローラ対が無い構成（反転ローラ対へシートを搬送する搬送部が定着ローラ７０４である構成）について説明したが、本発明はこれに限定されるべきではない。

１０５−ａ 反転スイッチバックローラ（第１の駆動ローラ）
１０５−ａ´ 反転スイッチバックローラ（第２の駆動ローラ）
１０５−ｂ 対向コロ（反転ローラ対）
１０５ｃ 駆動軸
３０１，７１０ 基準ガイド

Claims (11)

1. シートに画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段により第１面に画像が形成されたシートが、前記第１面の裏側である第２面に画像が形成される際に通過する両面搬送路と、
   前記両面搬送路に設けられ、搬送されたシートの、シートの幅方向における一方の端部である側端が突き当たる突き当て部を有するガイド部材と、
   正回転及び逆回転することが可能であり、正回転した後に逆回転することでシートを前記両面搬送路へ搬送する反転ローラ対と、
   前記両面搬送路に設けられ、前記画像形成手段へ向けてシートを搬送する搬送ローラ対と、
   を有し、
   前記反転ローラ対は、
   駆動軸と、
   前記駆動軸に設けられ、前記駆動軸と一体的に回転する第１の駆動ローラと、
   前記幅方向において前記第１の駆動ローラよりも前記突き当て部に遠い位置に設けられ、前記駆動軸に設けられ、前記駆動軸と一体的に回転する第２の駆動ローラと、
   前記第１の駆動ローラに対向する第１の従動ローラと、
   前記第２の駆動ローラに対向する第２の従動ローラと、を有し、
   前記第２の駆動ローラの外径が前記第１の駆動ローラの外径よりも大きいことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第２の駆動ローラの外径が前記第１の駆動ローラの外径よりも大きいことで、逆回転する前記反転ローラ対により搬送されるシートの側端が、前記幅方向において、前記突き当て部に近づくように、シートが搬送方向に対して斜めに搬送されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記画像形成手段から前記反転ローラ対への反転搬送路を有し、
   前記両面搬送路は、前記反転搬送路上の分岐点を起点として、前記反転搬送路から分岐しており、前記画像形成手段から前記分岐点までの搬送路の距離は、前記反転ローラ対のニップ部からから前記搬送ローラ対のニップ部までの搬送路の距離よりも短いことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. シートに画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段により第１面に画像が形成されたシートが、前記第１面の裏側である第２面に画像が形成される際に通過する両面搬送路と、
   前記両面搬送路に設けられ、搬送されたシートの、シートの幅方向における一方の端部である側端が突き当たる突き当て部を有するガイド部材と、
   正回転及び逆回転することが可能な第１ローラと、
   鉛直方向において前記第１のローラの回転中心よりも回転中心が下方に設けられ、シートを積載部に排出する際に、正回転する前記第１ローラと共に回転する第２ローラと、
   前記鉛直方向において前記第１のローラの前記回転中心よりも回転中心が上方に設けられ、前記画像形成手段により第１面に画像が形成されたシートの前記第１面と裏側の面である第２面に画像を形成するためにシートを前記画像形成手段へ搬送する際に、逆回転した後に正回転する前記第１ローラと共に回転する第３ローラと、
   前記両面搬送路に設けられ、前記第１面に画像が形成されたシートを前記画像形成手段へ向けて搬送する搬送ローラ対と、を有し、
   前記第１ローラは、
   駆動軸と、
   前記駆動軸に設けられ、前記駆動軸と一体的に回転する第１の駆動ローラと、
   前記幅方向において前記第１の駆動ローラよりも前記突き当て部に遠い位置に設けられ、前記駆動軸に設けられ、前記駆動軸と一体的に回転する第２の駆動ローラと、を有し、
   前記第２の駆動ローラの外径が前記第１の駆動ローラの外径よりも大きいことを特徴とする画像形成装置。
5. 前記第２の駆動ローラの外径が前記第１の駆動ローラの外径よりも大きいことで、逆回転した後に正回転する前記第１のローラにより搬送されるシートの側端が、前記幅方向において、前記突き当て部に近づくように、シートが搬送方向に対して斜めに搬送されることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記駆動軸は駆動手段により回転駆動され、前記第２ローラは前記第１ローラに従動して回転し、前記第３ローラは前記第１ローラに従動して回転することを特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置。
7. 前記第１ローラと前記第３ローラのニップ部へシートを搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段と前記第１ローラと前記第３ローラのニップ部との間の搬送路と、を有し、
   前記両面搬送路は、前記搬送路上の分岐点を起点として、前記搬送路から分岐しており、前記搬送手段から前記分岐点までの搬送路の距離は、前記第１ローラと前記第３ローラのニップ部から前記搬送ローラ対のニップ部までの搬送路の距離よりも短いことを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記搬送手段は、前記画像形成手段の定着手段であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記搬送ローラ対の少なくとも一方は、前記幅方向に対して傾けて配置されており、前記搬送ローラ対は、前記ガイド部材にシートの前記側端を突き当てながらシートを搬送することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記搬送ローラ対と前記画像形成手段の間にレジストレーションローラ対を有する請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記第２の駆動ローラの外径は、前記第１の駆動ローラの外径のよりも１．００５倍以上１．０２５倍以下であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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