JP2022013059A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】シートを第1乃至第3湾曲部で湾曲させるガイド部材を備えるものにあって、シートの搬送方向を反転させても搬送負荷が変動し難くする。【解決手段】シートを第1方向に搬送した後、反対の第2方向に搬送することで反転させる反転手段を備える。また、反転手段から送り出されたシートの先端を一方向に案内する第1湾曲部と、第1湾曲部により案内されたシートの先端を上方に案内する第2湾曲部と、第2湾曲部により案内されたシートの先端を他方向に案内する第3湾曲部とを含むガイド部材を備える。そして、第2湾曲部に対向して配置された第1当接部材と、第3湾曲部に対向して配置された第2当接部材とを備える。【選択図】図2
Description
本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置に関する。
プリンタ、複写機、複合機等の画像形成装置には、記録材として用いるシートを両面印刷又はフェイスダウン排出等の目的で反転させるために、スイッチバック搬送を行う反転ローラ対等の反転搬送機構が設けられている。両面印刷の場合、反転ローラ対によりスイッチバックしたシートは、両面印刷用の再搬送路を介して、既に画像形成された第1面とこれから画像形成される第2面とが反転した状態で画像形成部に再給送される。
ところで、シートを退避させる退避空間は、シートの長さに対応した空間が必要となり、特に長尺シートに対応するためには退避空間が長くなると画像形成装置が大型化する虞がある。そのため、退避空間を形成するガイド部材に第1湾曲部、第2湾曲部、第3湾曲部を設け、シートを緩やかに湾曲させつつ、搬送方向を変更するものが提案されている(特許文献1参照)。
上記特許文献1のもののように、シートを第1乃至第3湾曲部で湾曲させるものでは、退避空間に長尺シートを退避させる際、そのシートの先端が第2湾曲部で上方に湾曲され、さらに第3湾曲部で水平方向に折返す方向に進むことになる。しかしながら、シートの剛度によっては、シートの先端が下方に座屈したり倒れ込んだりすることがあり、その状態で、シートの搬送方向を反転させると、搬送負荷が変動して、斜行や搬送不良の原因となってしまう虞がある。
そこで本発明は、シートを第1乃至第3湾曲部で湾曲させるガイド部材を備えるものにあって、シートの搬送方向を反転させても搬送負荷が変動し難くすることが可能な画像形成装置を提供することを目的とするものである。
本発明の一態様は、搬送される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って画像がシートの第1面に形成されたシートを第1方向に搬送した後、前記第1方向とは反対の第2方向に搬送することで反転させる反転手段と、前記反転手段から前記第1方向に送り出されたシートの先端を上下方向に交差する一方向に案内する第1湾曲部と、前記第1湾曲部により前記一方向に案内されたシートの先端を上方に案内する第2湾曲部と、前記第2湾曲部により前記上方に案内されたシートの先端を上下方向に交差する他方向に案内する第3湾曲部と、を含むガイド部材と、前記第2湾曲部に対向して配置され、反転されるシートの前記第1面とは反対側の第2面と当接する第1当接部材と、前記第3湾曲部に対向して配置され、反転されるシートの前記第2面と当接する第2当接部材と、を備える、ことを特徴とする画像形成装置である。
本発明によると、シートを第1乃至第3湾曲部で湾曲させるガイド部材を備えるものにあって、シートの搬送方向を反転させても、シートの先端が下方に座屈したり倒れ込んだりすることを防ぎ、搬送負荷が変動し難くすることができる。
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する本実施の形態は、例示的に示したものであり、本発明が以下の実施の形態によって限定されるものではない。
<第1実施形態>
(画像形成装置)
まず、第1実施形態に係る画像形成装置の構造について説明する。図1は、第1実施形態における画像形成装置であるレーザビームプリンタ(以下プリンタと称す)100の構造を示す断面図である。プリンタ100は、筐体101を備え、筐体101にはエンジン部を構成する各機構と、エンジン制御部103a及びプリンタコントローラ103bを収納する制御ボード収納部103とが内蔵されている。エンジン制御部103aは、エンジン部を構成する各機構の動作を制御する。プリンタコントローラ103bは、外部コンピュータから受け取った印刷データを展開し、エンジン制御部103aを統括制御して印刷ジョブを実行する。
(画像形成装置)
まず、第1実施形態に係る画像形成装置の構造について説明する。図1は、第1実施形態における画像形成装置であるレーザビームプリンタ(以下プリンタと称す)100の構造を示す断面図である。プリンタ100は、筐体101を備え、筐体101にはエンジン部を構成する各機構と、エンジン制御部103a及びプリンタコントローラ103bを収納する制御ボード収納部103とが内蔵されている。エンジン制御部103aは、エンジン部を構成する各機構の動作を制御する。プリンタコントローラ103bは、外部コンピュータから受け取った印刷データを展開し、エンジン制御部103aを統括制御して印刷ジョブを実行する。
本実施形態においてエンジン部を構成する機構とは、光学現像処理機構120、121、122、123、中間転写機構152、二次転写部140、定着処理機構160、給送搬送機構110、排出機構170、反転機構200、両面搬送機構220を指す。このうちの光学現像処理機構120、121、122、123、中間転写機構152、二次転写部140、定着処理機構160が、シートに画像を形成するタンデム型・中間転写方式の電子写真機構100Aを構成している。
光学現像処理機構120、121、122、123は、電子写真プロセスにおける帯電、露光及び現像の工程を行って単色の可視像(トナー像)を作成するステーションである。中間転写機構152は、光学現像処理機構120、121、122、123が作成した可視像を一次転写して中間転写体150に担持させ、フルカラーのトナー像を作成する機構である。二次転写部140は、中間転写体150に担持されたトナー像を記録材であるシートPに二次転写する機構である。定着処理機構160は、シートPに転写されたトナー像に定着処理を施してシートPに画像を定着させる機構である。
給送搬送機構110は、二次転写部140へ向けてシートPを給送及び搬送する機構である。排出機構170は、二次転写部140及び定着処理機構160を通過することで画像が形成されたシートの排出又は搬送方向の振り分けを行う機構である。反転機構200は、シートをスイッチバックさせる際に一時的に退避させる退避部としての反転退避部300を有し、両面印刷の場合にシートPの反転搬送を行う機構である。再搬送手段としての両面搬送機構220は、反転機構200によって反転した状態のシートPを二次転写部140へ再び搬送する機構である。
画像形成装置の基本的な動作について説明する。光学現像処理機構120、121、122、123の各レーザスキャナ部107は、プリンタコントローラ103bから供給されたイメージデータに応じて不図示の半導体レーザから発射されるレーザ光をオン、オフ駆動するレーザドライバを有する。半導体レーザから発射されたレーザ光は回転多面鏡により主走査方向に走査される。主走査方向に振られたレーザ光は、反射ポリゴンミラー109を介して感光ドラム105に導かれ、感光ドラム105を主走査方向に露光する。一方、一次帯電器111により帯電され、上記のようにレーザ光による走査露光によって感光ドラム105の表面に形成された静電潜像は、現像器112により供給されるトナーによってトナー像に可視像化される。
その後、感光ドラム105に担持されるトナー像は、中間転写機構152に設けられた中間転写体150にトナー像とは逆特性の電圧を印加することで転写(一次転写)される。カラー画像形成時には、各光学現像処理機構120~123において形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの単色トナー像が中間転写体150に順次転写され、フルカラーの可視像が中間転写体150の表面に形成される。
給送搬送機構110は、このようなトナー像の作成動作に並行して、収納庫110aに収納されているシート束からシートPを1枚ずつ分離しながら搬送し、二次転写部140まで搬送する。給送搬送機構110から二次転写部140及び定着処理機構160を経由して排出機構170に到る経路は、シートに対して画像形成が行われる主搬送パス190である。
次に、中間転写体150の表面に担持された可視像は、二次転写ローラ対151によって構成される二次転写部140において、給送搬送機構110によって搬送されるシートPに転写される(二次転写)。二次転写ローラ対151は、シートPを中間転写体150に圧接させると同時に、トナーと逆特性のバイアスを印加されることで二次転写を行う。
二次転写部140を通過したシートPは定着処理機構160へ搬送される。定着処理機構160は、シートPを挟持して搬送する加熱ローラ161及び加圧ローラ162と、加熱ローラ161を介してシート上のトナー像を加熱するための熱源(例えばハロゲンランプ)と、を有する。加熱ローラ161及び加圧ローラ162によって構成される定着ニップをシートPが通過することによって、シートPに転写されたトナーが加熱されて溶融し、その後冷えて固まることで、シートPに定着した画像が得られる。
定着処理機構160を通過したシートPは、排出機構170へ搬送される。排出機構170では、シートPに両面印刷を行うか否かに応じてシートPの搬送経路が切り替わる。片面印刷の場合、シートPは第1切替フラップ173により排出手段としての排出ローラ対171へ向けて案内され、排出ローラ対171によりプリンタ100の外部に排出される。
両面印刷において第1面に画像形成されたシートPは、第1切替フラップ173により反転入口ローラ172に案内され、反転入口ローラ172を経由して反転機構200へ搬送される。反転機構200は、反転退避部300を用いてシートPを一時的に退避させながらスイッチバック搬送を行って両面搬送機構220に搬送する。
両面搬送機構220は、二次転写部140よりも上流側で給送搬送機構110に合流しており、反転機構200によって第1面と第2面とが入れ替わった状態のシートPを給送搬送機構110に再び搬送する。反転機構200によってスイッチバックされたシートPが、反転機構200及び両面搬送機構220において主搬送パス190へ向けて再び搬送される。そして、シートPが二次転写部140及び定着処理機構160を通過することで第2面に画像が形成された後、今度はシートPが排出ローラ対171に案内され、排出ローラ対171によりプリンタ100の外部に排出される。
なお、記録材として用いるシートPには、一般的な普通紙、再生紙、光沢紙、コート紙(樹脂コート等の表面処理が施された紙)、薄紙、厚紙等の種々のシートを使用できる。また、本実施形態では、搬送方向の長さが一般的な定型サイズよりも長い長尺シート(例えば、A3シートの長辺である420mmより長いシート)を記録材として使用可能である。なお、長尺シートは必ずしも図示した収納庫110aに収納されるとは限らず、例えば筐体101の側方に突出する手差しトレイに長尺シートをセットし、給送ローラによって1枚ずつ給送搬送機構110に供給するようにしてもよい。
また、プリンタ100には、ユーザインタフェースとなる操作部180が設けられている。操作部180は、ユーザに情報を表示する液晶パネル等の表示装置と、ユーザがプリンタ100に対して指令やデータを入力可能な物理キー又は液晶パネルのタッチパネル機能部等の入力装置と、を備える。ユーザは、操作部180を操作することで、例えば今回の印刷ジョブに用いるシートが長尺シートか否かの設定を変更可能である。制御手段としてのプリンタコントローラ103bは、操作部180から受け取った情報に基づいてエンジン制御部103aを制御することで印刷ジョブを実行する。
以上説明したタンデム型・中間転写方式の電子写真機構100A(光学現像処理機構120、121、122、123、中間転写機構152、二次転写部140、定着処理機構160)は、シートに画像を形成する画像形成手段の一例である。以下で説明する技術を適用するにあたり、例えば、感光体に形成したトナー像を中間転写体を経由せずにシートに転写する直接転写方式の電子写真機構を画像形成手段として用いてもよい。また、電子写真機構に限らず、インクジェット方式の印刷ユニットやオフセット印刷機構を画像形成手段として用いてもよい。
(反転機構)
次に、反転機構200について説明する。図2は反転機構200の周辺を本体正面から見た際の概略図である。反転機構200は、上流搬送パス201、両面搬送パス202、反転ローラ対230、両面切替フラップ231、反転退避部300、及び両面搬送ローラ206、207を備えている。上流搬送パス201は、上記の第1切替フラップ173(図1)によって反転入口ローラ172に案内されたシートが通過する上記第2搬送路の一部である。両面搬送パス202は、上面ガイド202aと下面ガイド202bとにより形成されており、両面搬送機構220を介して主搬送パス190との合流部まで連通している。
次に、反転機構200について説明する。図2は反転機構200の周辺を本体正面から見た際の概略図である。反転機構200は、上流搬送パス201、両面搬送パス202、反転ローラ対230、両面切替フラップ231、反転退避部300、及び両面搬送ローラ206、207を備えている。上流搬送パス201は、上記の第1切替フラップ173(図1)によって反転入口ローラ172に案内されたシートが通過する上記第2搬送路の一部である。両面搬送パス202は、上面ガイド202aと下面ガイド202bとにより形成されており、両面搬送機構220を介して主搬送パス190との合流部まで連通している。
反転手段としての反転ローラ対230は、上流搬送パス201における搬送方向に関して、上流搬送パス201と両面搬送パス202とが合流する場所よりも下流(鉛直方向に関して下方)に設けられている。反転ローラ対230は、例えば正転及び逆転が可能なモータに駆動連結されることで、シートの搬送方向を切替可能に構成される。また、そのモータは上記プリンタコントローラ103bにより制御され、つまり反転ローラ対230の駆動が自在に制御される。即ち、上記プリンタコントローラ103bは、反転ローラ対230によるシートの搬送速度、及びシートが停止している状態から搬送速度まで加速する加速度を制御可能である。
両面切替フラップ231は、上流搬送パス201と両面搬送パス202とが合流する場所に設けられ、反転ローラ対230によって反転したシートが上流搬送パス201に逆流することを規制する。
両面搬送パス202には、両面搬送ローラ206、207、208が設けられている。本実施形態の搬送手段である両面搬送ローラ206、207、208は、反転ローラ対230によって反転されて両面搬送パス202に送り込まれるシートを、両面搬送パス202を介して両面搬送機構220へ向けて搬送する。
退避部としての反転退避部300は、上流搬送パス201における搬送方向に関して反転ローラ対230の下流側に設けられている。反転退避部300は、反転ローラ対230がシートをスイッチバックさせる際にシートの一部を一時的に退避させるための退避領域を形成している。
なお、本実施形態において、図1に示すように、主搬送パス190及び両面搬送パス202はいずれも略水平方向に延びている。図2に示す範囲においても、両面搬送パス202は水平方向における一方側(図中左側)から他方側(図中右側)に向かって延びている。鉛直方向に関して、両面搬送パス202は主搬送パス190の下方に設けられており、さらに反転退避部300は両面搬送パス202の下方に設けられている。本実施形態において、反転退避部300の上方に位置する定着処理機構160及び排出機構170は、いずれも鉛直方向に見たときに少なくとも部分的に反転退避部300と重なる配置関係にある。また、反転退避部300及び収納庫110aは、水平方向に並んで配置され、かつ、鉛直方向における占有範囲が重複している。このような配置は、反転退避部300を配置することによるプリンタ100の大型化を抑制することに有効である。
ここで、反転機構200におけるシートPの基本的な動作について説明する。図3、図4、図5は、反転機構200でのシートPの動作を示した概略図であり、それぞれシートの反転前の状態、シートの反転時の状態、シートの反転後の状態を示している。
反転入口ローラ172から反転機構200に搬送された第1面に画像が形成されたシートP(破線)は、上流搬送パス201を搬送されて反転ローラ対230に受け渡される(図3)。反転ローラ対230は、反転入口ローラ172からシートPを受け取るときの順送方向A(第1方向)へのシートPの搬送を継続する。このとき、反転ローラ対230から順送方向Aに送り出される部分のシートPは、反転退避部300に収容されることで退避した状態となる。
順送方向AにおけるシートPの後端が両面切替フラップ231を通過したところで、反転ローラ対230は一時停止する。その後、両面切替フラップ231を矢印B方向に回転させ、シートPの上流搬送パス201の逆流を規制して両面搬送パス202に案内するように、両面切替フラップ231の向きを切り換える(図4)。両面切替フラップ231の向きを切り換えた後、反転ローラ対230は搬送方向を逆送方向C(第2方向)に切り替えてシートPを搬送する。これにより、シートPは両面搬送パス202に搬入され、両面搬送ローラ206、207によって搬送される(図5)。
なお、以上では反転機構200によって反転したシートを両面搬送パス202を介して搬送する場合について説明したが、反転機構200はフェイスダウン排出を行う場合にも用いられる。フェイスダウン排出とは、片面印刷の場合に画像が形成された面を下にしてシートを排出する動作を指す。本実施形態の場合、図1に示すように反転入口ローラ172の上流側に第2切替フラップ174が設けられており、フェイスダウン排出を行う場合には反転機構200によって反転したシートが第2切替フラップ174によって排出ローラ対171に案内される。
(反転退避部)
次に、本実施形態の退避部としての反転退避部300について図2乃至図6を用いて説明する。なお、図6は、反転機構200によるシートの反転動作の反転時におけるシート先端のバタつきを示す図である。
次に、本実施形態の退避部としての反転退避部300について図2乃至図6を用いて説明する。なお、図6は、反転機構200によるシートの反転動作の反転時におけるシート先端のバタつきを示す図である。
反転退避部300は、反転ローラ対230から送り出されるシートを退避させる退避領域を囲むように配置されたガイド部材310によって構成される。ガイド部材310は、シートが退避領域に退避するように搬送される際にシートの先端が内面をなぞるように案内される退避搬送路を形成しており、つまり退避搬送路の片側だけに配置されている。従って、後述の第1乃至第3対向ローラ412,413,414がある部分以外、シートは、その第1面が退避搬送路の片側だけに摺動することになり、例えば退避搬送路の両側にガイド部材を配置する場合に比して、搬送抵抗が小さくなるように構成されている。
ガイド部材310は、図2では省略して一体的に示しているが、反転ローラ対230の順送方向Aに関して順に、第1ガイド部材310Aと、第2ガイド部材310Bと、第3ガイド部材310Cと、の3つの部材が並んで配置されることで構成されている。特に、より長いシートを反転退避部300に退避させるには、下面ガイド202bの下方の領域についても退避領域として活用することが必要となる。例えば、長いシートを反転退避部300に待避させようとすると、シートの先端部が第3湾曲部313から余ることになる。そこで、下面ガイド202bの下方に第3ガイド部材310Cを配置し、第3湾曲部313からさらに先に進むシートを案内するためのガイド面を設けている。
第1ガイド部材310Aには、第1湾曲部311が形成されており、第2ガイド部材310Bには、第2湾曲部312及び第3湾曲部313が形成されており、さらに、第3ガイド部材310Cには、第4湾曲部314が形成されている。この第4湾曲部314は、第3ガイド部材310Cの下面が屈曲されて、2つの平面で形成されているが、これら2つの平面でシートの先端の方向を変える曲面(内接円)を疑似的に形成しているという意味で、本実施形態では第4湾曲部314という。以上のように、ガイド部材310は、反転ローラ対230の順送方向Aに関して、反転ローラ対230から近い順に第1湾曲部311、第2湾曲部312、第3湾曲部313、第4湾曲部314の4つの湾曲部を有していることになる。
反転ローラ対230から反転退避部300に送り込まれるシートPの先端は、シートPが長尺シートであると、これら第1湾曲部311、第2湾曲部312、第3湾曲部313、第4湾曲部314に接触しながら案内される。具体的には、反転ローラ対230から下方に向かって送り出されるシートPの先端は、第1湾曲部311によって、水平方向に関して両面搬送パス202におけるシート搬送方向の上流側から下流側に向かう方向(上下方向に交差する一方向)に案内される。次に、シートPの先端は、第2湾曲部312によって鉛直方向に関して上方に案内される。さらに、第3湾曲部313によって水平方向に関して両面搬送パス202におけるシート搬送方向とは反対側(上下方向に交差する他方向)に案内される。そして、第4湾曲部314によって鉛直方向に関して下方に案内される。従って、長尺シートのような比較的長いシートを反転ローラ対230によってスイッチバックさせるときは、シートは反転退避部300の内側でこれらの湾曲部に沿ってロール状となる形で湾曲した状態で退避することになる(図4参照)。
図2に示すように、上記第2湾曲部312に対向する位置には、シートの第2面と当接する第1当接部材としての第1対向ローラ412が配置されている。第1対向ローラ412は、シートの搬送方向に直交する幅方向における第2ガイド部材310Bの外側の両側に配置された一対の支持部材422により回転自在に支持されており、つまり第1対向ローラ412は従動ローラで構成されている。また、支持部材422により第1対向ローラ412の外周面は、第2湾曲部312の内周面から5mm以上離れるように配置されている。即ち、一般的なシートを搬送する搬送路(例えば上流搬送パス201や両面搬送パス202)は、2つのガイドの距離が3mm~5mmとなるように構成されている。従って、第1対向ローラ412の外周面と第2湾曲部312の内周面との最短距離は、例えば上面ガイド202aと下面ガイド202bとの距離(3mm~5mm)以上の5mm以上となるように構成されている。
また、幅方向から視たときに、第2湾曲部312の円弧状の第1中心である中心P1と第2湾曲部312の順送方向Aの上流端312aとを結ぶ線を第1仮想線L1とする。さらに、幅方向から視たときに、第2湾曲部312の円弧状の中心P1と第2湾曲部312の順送方向Aの下流端312bとを結ぶ線を第2仮想線L2とする。このとき、第1対向ローラ412は、幅方向から視て、第1仮想線L1と第2仮想線L2と第2湾曲部312の円弧とに囲まれた領域内に収まっている。つまり第1対向ローラ412は、第2湾曲部312から中心P1に向う対向領域の全体に対向するのではなく、部分的に対向している。
また同様に、上記第3湾曲部313に対向する位置には、シートの第2面と当接する第2当接部材としての第2対向ローラ413が配置されている。第2対向ローラ413は、シートの幅方向における第2ガイド部材310Bの外側の両側に配置された一対の支持部材423により回転自在に支持されており、つまり第2対向ローラ413は従動ローラで構成されている。また、支持部材423により第2対向ローラ413の外周面は、第3湾曲部313の内周面から5mm以上離れるように配置されている。同様に、第2対向ローラ413の外周面と第3湾曲部313の内周面との最短距離は、例えば上面ガイド202aと下面ガイド202bとの距離(3mm~5mm)以上の5mm以上となるように構成されている。
また、幅方向から視たときに、第3湾曲部313の円弧状の第2中心である中心P2と第3湾曲部313の順送方向Aの上流端313aとを結ぶ線を第3仮想線L3とする。さらに、幅方向から視たときに、第3湾曲部313の円弧状の中心P2と第3湾曲部313の順送方向Aの下流端313bとを結ぶ線を第4仮想線L4とする。このとき、第2対向ローラ413は、幅方向から視て、第3仮想線L3と第4仮想線L4と第3湾曲部313の円弧とに囲まれた領域内に収まっている。つまり第2対向ローラ413は、第3湾曲部313から中心P2に向う対向領域の全体に対向するのではなく、部分的に対向している。
そして、上記第4湾曲部314に対向する位置には、シートの第2面と当接する第3当接部材としての第3対向ローラ414が配置されている。第3対向ローラ414は、シートの幅方向における第3ガイド部材310Cの外側の両側に配置された一対の支持部材424により回転自在に支持されており、つまり第3対向ローラ414は従動ローラで構成されている。また、支持部材424により第3対向ローラ414の外周面は、第4湾曲部314の内面から5mm以上離れるように配置されている。要するに、第3対向ローラ414の外周面と第4湾曲部314の内周面との最短距離は、例えば上面ガイド202aと下面ガイド202bとの距離(3mm~5mm)以上の5mm以上となるように構成されている。
ついで、反転退避部300に長尺のシートを退避させ、反転して搬送する場合の詳細な動作について説明する。図3に示すように、反転ローラ対230から順送方向Aに長尺のシートPが反転退避部300に搬送されて退避される場合、ガイド部材310の内周面をなぞるように案内される。即ち、シートPの先端は、第1湾曲部311、第2湾曲部312、第3湾曲部313、第4湾曲部314によって案内されて、図4に示すような状態で反転時を迎える。上述したように第1対向ローラ412、第2対向ローラ413、第3対向ローラ414は、それぞれ第2湾曲部312、第3湾曲部313、第4湾曲部314から5mm以上離れている。従って、順送方向Aに送られるシートPは、第1対向ローラ412、第2対向ローラ413、第3対向ローラ414に接触し難く、安定的に送られる。
また、上述したように、第1対向ローラ412は第2湾曲部312に対して部分的に対向しており、第2対向ローラ413も第3湾曲部313に対して部分的に対向している。このため、シートPが順送方向Aに送られるときにガイド部材310との間に挟まれて搬送抵抗が生じたとしても、搬送抵抗が軽減され、さらに、シートPがジャムしたとしても、ジャム処理性や視認性も向上されている。
続いて、図4に示すように、シートPの反転時には、上記プリンタコントローラ103bによって反転ローラ対230が停止され、両面切替フラップ231を矢印Bの方向に切換えられる。その後、反転ローラ対230は反転されてシートPは逆送方向Cに搬送される。
ここで、反転ローラ対230が停止されると、ガイド部材310をなぞらせるためのシートPに対する搬送力が無くなる。例えば、図8に示すように、第1対向ローラ412、第2対向ローラ413、第3対向ローラ414が設けられていない場合は、矢印Yの方向で示すようにシートPの下方への垂れ下がりが発生してしまい、シートPが座屈して下方に落ちてしまう。この状態で、反転ローラ対230の回転を反転させ、シートPを逆送方向Cに搬送すると、図9に示すように、矢印Zの方向にシートPの先端を反転ローラ対230に引き込んでしまう。
また、例えば、図10に示すように、第1対向ローラ412、第2対向ローラ413が設けられてなく、第3対向ローラ414だけが設けられているとする。この場合でも、反転ローラ対230の回転を反転させ、シートPを逆送方向Cに搬送すると、矢印Wの方向にシートPを巻き込む形となり、シートPの先端が下方に落ちる虞がある。すると、反転ローラ対230への負荷変動が生じたり、反転ローラ対230に引き込んでしまったりする虞がある。特に負荷変動が大きくなると、反転ローラ対230を駆動するモータのトルクが大きくなったり、反転ローラ対230がシートの挟持できなくなる虞がある。そして、反転時のシートの位置ズレ、曲がり、斜行の原因となってしまう。また、反転ローラ対230の挟持力を上げると、モータートルクのアップが必要となったり、コロ跡による画像弊害が生じたり、耐久性の低下を招いたりするなどの問題が生じる。
そこで、本実施形態では、図5に示すように、第1対向ローラ412、第2対向ローラ413、第3対向ローラ414を設けて、これらによってシートPを内側に対して支持することで、ガイド部材310の内側に沿ってシートPの形状を維持する。これにより、シートPの反転時或いは反転後において、長尺のシートPの下方への垂れ下がりが防止され、シートPの折れの発生、反転ローラ対230への負荷変動の発生、反転ローラ対230への先端の引き込みを防止できる。
ところで、長尺のシートPの長さが、A3サイズや18インチ以下のように通常の長さ(第1長さ、第3長さ)では第3湾曲部313に到達しない。しなしながら、通常の長さよりも長い長尺のシートPの長さ(第2長さ、第4長さ)であると、第3湾曲部313を越えて第4湾曲部314まで到達する。第4湾曲部314に到達する長さであると、図6に示すように、第3湾曲部313により水平方向に向けて曲げられ、第4湾曲部314で下方に曲げられたシートPの先端が、矢印Xの方向に対してバタつく動きが生じやすい。
そこで、上記プリンタコントローラ103bは、上記通常の長さ(第3長さ)よりも長い長さ(第4長さ)の長尺のシートPである場合、回転を反転させるまでに停止する停止時間(第1停止時間)を通常の時間より長い停止時間(第2停止時間)にする。これにより、シートPの先端におけるバタつきが停止するまで、シートPの反転が行われず、その後、反転したシートPの安定した搬送を可能にし、搬送負荷の変動も低減することができる。
さらに、上記プリンタコントローラ103bは、上記通常の長さ(第1長さ)よりも長い長さ(第2長さ)の長尺のシートPである場合、反転ローラ対230の反転後の搬送速度及びその加速度を、通常の長さの場合の1/2にする。つまり、通常の長さのシートである場合は通常の搬送速度(第1搬送速度)及び加速度(第1加速度)で制御する。そして、A3サイズや18インチ以下のように通常の長さよりも長いと、通常の搬送速度及び加速度よりも遅い搬送速度(第2搬送速度)及び加速度(第2加速度)で制御する。これにより、長尺のシートPの重さ、摩擦、形状によって生じるイナーシャの影響を低減することができる。
<第2実施形態>
ついで、上記第1実施形態を一部変更した第2実施形態について図7を用いて説明する。図7は第2実施形態に係る反転機構の概略図である。なお、本第2実施形態の説明においては、第1実施形態と同様な部分に同符号を用い、その説明を省略する。
ついで、上記第1実施形態を一部変更した第2実施形態について図7を用いて説明する。図7は第2実施形態に係る反転機構の概略図である。なお、本第2実施形態の説明においては、第1実施形態と同様な部分に同符号を用い、その説明を省略する。
上記第1実施形態では、第1対向ローラ412、第2対向ローラ413、第3対向ローラ414を設けたものを説明したが、本第2実施形態では、図7に示すように、これらをガイド部材310に対向する対向面を有する板形状で構成したものである。即ち、第2湾曲部312には第1対向面512が対向するように配置され、第3湾曲部313には第2対向面513が対向するように配置され、第4湾曲部314には第3対向面514が対向するように配置されている。
詳細には、上記第2湾曲部312に対向する位置には、第1当接部材としての第1対向面512が配置されている。第1対向面512は、シートの幅方向における第2ガイド部材310Bの外側の両側に配置された一対の支持部材522により支持されている。また、支持部材522により第1対向面512の外面は、第2湾曲部312の内周面から5mm以上離れるように配置されている。即ち、第1対向面512の外面と第2湾曲部312の内周面との最短距離は、例えば上面ガイド202aと下面ガイド202bとの距離(3mm~5mm)以上の5mm以上となるように構成されている。
また、第1対向面512は、幅方向から視て、第1仮想線L1と第2仮想線L2と第2湾曲部312の円弧とに囲まれた領域内に収まっている。つまり第1対向面512は、第2湾曲部312から中心P1に向う対向領域の全体に対向するのではなく、部分的に対向している。
また同様に、上記第3湾曲部313に対向する位置には、第2当接部材としての第2対向面513が配置されている。第2対向面513は、シートの幅方向における第2ガイド部材310Bの外側の両側に配置された一対の支持部材523により支持されている。また、支持部材523により第2対向面513の外面は、第3湾曲部313の内周面から5mm以上離れるように配置されている。即ち、第2対向面513の外面と第3湾曲部313の内周面との最短距離は、例えば上面ガイド202aと下面ガイド202bとの距離(3mm~5mm)以上の5mm以上となるように構成されている。
また、第2対向面513は、幅方向から視て、第3仮想線L3と第4仮想線L4と第3湾曲部313の円弧とに囲まれた領域内に収まっている。つまり第2対向面513は、第3湾曲部313から中心P2に向う対向領域の全体に対向するのではなく、部分的に対向している。
そして、上記第4湾曲部314に対向する位置には、第3当接部材としての第3対向面514が配置されている。第3対向面514は、シートの幅方向における第3ガイド部材310Cの外側の両側に配置された一対の支持部材524により支持されている。また、支持部材524により第3対向面514の外面は、第4湾曲部314の内面から5mm以上離れるように配置されている。即ち、第3対向面514の外周面と第4湾曲部314の内周面との最短距離は、例えば上面ガイド202aと下面ガイド202bとの距離(3mm~5mm)以上の5mm以上となるように構成されている。
以上のように構成された第2実施形態の反転退避部300においても、シートPの反転時或いは反転後にシートPの形状が第1対向面512、第2対向面513、第3対向面514によって維持される。これにより、シートPが倒れ込んだり、シートPの先端を反転ローラ対230に引き込んでしまったりすることを防止でき、搬送負荷の変動を低減することができ、安定した搬送を可能とすることができる。
なお、これ以外の第2実施形態の構成、作用、効果は、第1実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
(他の実施形態の可能性)
なお、以上説明した第1及び第2実施形態においては、反転退避部300がプリンタ100の下方側で収納庫110aと並んで配置されているものを説明した。しかしながら、これに限らず、プリンタ100の内部であれば、何れの場所に配置されていても構わない。
なお、以上説明した第1及び第2実施形態においては、反転退避部300がプリンタ100の下方側で収納庫110aと並んで配置されているものを説明した。しかしながら、これに限らず、プリンタ100の内部であれば、何れの場所に配置されていても構わない。
また、第1及び第2実施形態においては、ガイド部材310が第1湾曲部311、第2湾曲部312、第3湾曲部313、第4湾曲部314を、第1ガイド部材310A、第2ガイド部材310B、第3ガイド部材310Cで構成するものを説明した。しかしながら、これに限らず、例えばガイド部材310が一体で構成されていても、どのように分割されていても構わない。
また、第2実施形態においては、第1対向面512、第2対向面513、第3対向面514が面状であるものとして説明した。しかしながら、これに限らず、ガイド部材310に対応する面に搬送リブを設けたり、小さいコロを複数配列したりすることも考えられる。
また、第1及び第2実施形態において、第1乃至第3湾曲部311~313が幅方向から視て円弧状の曲面で形成されたものを説明した。しかしながら、これらに限らず、第1乃至第3湾曲部は複数の平面を角度を変えつつ繋いだものでも構わず、つまり搬送経路が湾曲していればよい。また反対に、第4湾曲部314が2つの平面を繋げて搬送経路が湾曲するものを説明した。しかしながら、これらに限らず、第4湾曲部は幅方向から視て円弧状の曲面で形成されたものでも構わず、つまり搬送経路が湾曲していればよい。
100…画像形成装置(プリンタ)/100A…画像形成手段(電子写真機構)/103b…制御手段(プリンタコントローラ)/230…反転手段(反転ローラ対)/310…ガイド部材/311…第1湾曲部/312…第2湾曲部/312a…上流端/312b…下流端/313…第3湾曲部/313a…上流端/313b…下流端/314…第4湾曲部/412…第1当接部材/413…第2当接部材/414…第3当接部材/A…第1方向(順送方向)/C…第2方向(逆送方向)/L1…第1仮想線/L2…第2仮想線/L3…第3仮想線/L4…第4仮想線/P…シート/P1…第1中心/P2…第2中心
Claims (16)
- 搬送される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って画像がシートの第1面に形成されたシートを第1方向に搬送した後、前記第1方向とは反対の第2方向に搬送することで反転させる反転手段と、 前記反転手段から前記第1方向に送り出されたシートの先端を上下方向に交差する一方向に案内する第1湾曲部と、前記第1湾曲部により前記一方向に案内されたシートの先端を上方に案内する第2湾曲部と、前記第2湾曲部により前記上方に案内されたシートの先端を上下方向に交差する他方向に案内する第3湾曲部と、を含むガイド部材と、
前記第2湾曲部に対向して配置され、反転されるシートの前記第1面とは反対側の第2面と当接する第1当接部材と、
前記第3湾曲部に対向して配置され、反転されるシートの前記第2面と当接する第2当接部材と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記第2湾曲部と前記第1当接部材との最短距離は、5mm以上であり、
前記第3湾曲部と前記第2当接部材との最短距離は、5mm以上である、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記第2湾曲部は、シートの搬送方向に直交する幅方向から視て、第1中心を中心とした円弧状に形成され、
前記第3湾曲部は、前記幅方向から視て、第2中心を中心とした円弧状に形成され、
前記第1当接部材は、前記幅方向から視て、前記第2湾曲部の前記第1方向の上流端と前記第1中心とを結ぶ第1仮想線と、前記第2湾曲部の前記第1方向の下流端と前記第1中心とを結ぶ第2仮想線と、の間に納まり、
前記第2当接部材は、前記幅方向から視て、前記第3湾曲部の前記第1方向の上流端と前記第2中心とを結ぶ第3仮想線と、前記第3湾曲部の前記第1方向の下流端と前記第2中心とを結ぶ第4仮想線と、の間に納まる、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - 前記第1当接部材は、従動ローラである、
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第1当接部材は、前記第2湾曲部に対向する第1対向面を有する板形状である、
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第2当接部材は、従動ローラである、
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第2当接部材は、前記第3湾曲部に対向する第2対向面を有する板形状である、
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記ガイド部材は、前記第3湾曲部により前記他方向に案内されたシートの先端を下方に案内する第4湾曲部を含み、
前記第4湾曲部に対向して配置された第3当接部材を備える、
ことを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第4湾曲部と前記第3当接部材との最短距離は、5mm以上である、
ことを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。 - 前記第3当接部材は、従動ローラである、
ことを特徴とする請求項8又は9に記載の画像形成装置。 - 前記第3当接部材は、前記第4湾曲部に対向する第3対向面を有する板形状である、
ことを特徴とする請求項8又は9に記載の画像形成装置。 - 前記反転手段の駆動を制御する制御手段を備えた、
ことを特徴とする請求項1乃至11の何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、
前記反転手段によるシートの搬送速度、及びシートが停止している状態から前記搬送速度まで加速する加速度を制御可能であり、
シートが前記第1方向に対して第1長さである場合に、前記反転手段を第1搬送速度及び第1加速度で制御し、シートが前記第1方向に対して前記第1長さよりも長い第2長さである場合に、前記反転手段を前記第1搬送速度よりも遅い第2搬送速度及び前記第1加速度よりも小さい第2加速度で制御する、
ことを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。 - 前記第1長さは、前記反転手段により前記第1方向から前記第2方向にシートの搬送を反転させる際に、前記第1方向の先端が前記第3湾曲部に到達しない長さであり、
前記第2長さは、前記反転手段により前記第1方向から前記第2方向にシートの搬送を反転させる際に、前記第1方向の先端が前記第3湾曲部に到達する長さである、
ことを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記反転手段により前記第1方向から前記第2方向にシートの搬送を反転させる際に、シートの搬送を停止し、
シートが前記第1方向に対して第3長さである場合に、シートの搬送を反転させる際に第1停止時間でシートを停止させ、シートが前記第1方向に対して前記第3長さよりも長い第4長さである場合に、シートの搬送を反転させる際に前記第1停止時間よりも長い第2停止時間でシートを停止させる、
ことを特徴とする請求項12乃至14の何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第3長さは、前記反転手段により前記第1方向から前記第2方向にシートの搬送を反転させる際に、前記第1方向の先端が前記第3湾曲部に到達しない長さであり、
前記第4長さは、前記反転手段により前記第1方向から前記第2方向にシートの搬送を反転させる際に、前記第1方向の先端が前記第3湾曲部に到達する長さである、
ことを特徴とする請求項15に記載の画像形成装置。
Priority Applications (2)
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