JP2023109588A - Image forming apparatus - Google Patents
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Images
Landscapes
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、あるいは、これら複数の機能を備えた複合機などの画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine using an electrophotographic system or an electrostatic recording system, or a multifunction machine having a plurality of these functions.
近年、画像形成装置で出力した成果物を商品として販売する商業印刷分野では、高品位・高生産性の画像形成装置が求められている。高生産性を達成するためにはシートへ適量の熱を安定して供給することが必要で、熱容量の大きな加熱定着部が必要となり、定着部のサイズが大きくなる。また、多彩な成果物に対応するために、定型サイズ(~19インチ)を超える所謂長尺紙を自動両面印刷(以下、両面印刷という)する目的で、長い両面搬送経路が搭載される画像形成装置が増えている。このように画像形成装置が大型化すると、筐体のサイズが大きすぎてユーザの設置先に移送不能になる可能性があるため、筐体を複数に分割することが行われている。例えば、現像部や転写部などの画像形成部やシートカセットなどを搭載する第1筐体と、定着部やシートの排出部や反転部などを搭載する第2筐体とに分割することがある。 2. Description of the Related Art In recent years, in the field of commercial printing, where products output by image forming apparatuses are sold as products, image forming apparatuses with high quality and high productivity are required. In order to achieve high productivity, it is necessary to stably supply an appropriate amount of heat to the sheet, which requires a heat-fixing section with a large heat capacity, which increases the size of the fixing section. In addition, in order to handle a variety of deliverables, an image forming system equipped with a long two-sided transport path for the purpose of automatic two-sided printing (hereafter referred to as two-sided printing) of so-called long paper exceeding the standard size (up to 19 inches). devices are increasing. If the size of the image forming apparatus is increased in this way, the housing may become too large to be transported to the user's installation site. Therefore, the housing is divided into multiple parts. For example, it may be divided into a first housing in which an image forming section such as a developing section and a transfer section, a sheet cassette, and the like are mounted, and a second housing in which a fixing section, a sheet ejection section, a reversing section, and the like are mounted. .
一方、成果物を高品位にするための1つの観点として、シートを両面印刷した際のシートの表面の画像と裏面の画像との相対的な位置精度(以下、表裏見当精度という)が挙げられる。表裏見当精度を安定化させるために、シートへ画像を転写する直前に、シートを搬送しながら姿勢を高精度に補正する斜行補正ユニット(レジストレーションユニット)を搭載した画像形成装置が普及している。このような画像形成装置によれば、高生産性と高精度な成果物の印刷位置精度との両立を図ることができる。 On the other hand, one aspect of achieving a high-quality product is the relative positional accuracy (hereinafter referred to as front/back register accuracy) between the image on the front side of the sheet and the image on the back side when the sheet is double-sided printed. . In order to stabilize front-to-back registration accuracy, image forming apparatuses equipped with a skew correction unit (registration unit) that corrects the orientation of the sheet while conveying it with high precision just before transferring the image onto the sheet have become widespread. there is According to such an image forming apparatus, it is possible to achieve both high productivity and high print position accuracy of a product.
ここで、上述したように筐体が複数に分かれている場合、表面の画像形成から裏面の画像形成までの搬送経路が長くなり、裏面に画像形成するシートが斜行補正ユニットに達したときに斜行が過大になってしまう虞がある。そこで、上述した斜行補正ユニットを第1斜行補正ユニットとした場合に、表面の画像形成から裏面の画像形成までの搬送経路中に第2斜行補正ユニットを設けた画像形成装置が開発されている(特許文献1参照)。この画像形成装置では、第2筐体に設けた第2斜行補正ユニットが第1筐体のシート搬送方向に対して斜行補正を行い、第1筐体に設けた第1斜行補正ユニットとで段階的に斜行補正を行なうことにより、シートの入力斜行量を緩和するようにしている。 Here, when the housing is divided into a plurality of parts as described above, the conveying path from image formation on the front side to image formation on the back side becomes long, and when the sheet on which the image is to be formed on the back side reaches the skew correction unit, There is a risk that the skew will become excessive. Therefore, an image forming apparatus has been developed in which, when the skew correction unit described above is used as the first skew correction unit, a second skew correction unit is provided in the conveying path from image formation on the front surface to image formation on the back surface. (see Patent Document 1). In this image forming apparatus, the second skew correction unit provided in the second housing performs skew correction in the sheet conveying direction of the first housing, and the first skew correction unit provided in the first housing By performing the skew correction step by step, the input skew amount of the sheet is relaxed.
第2斜行補正ユニットは、第2筐体内で、第1筐体側の端部から左右方向の中央部に亘って設けられている。具体的には、例えば、第2筐体を構成するフレームのうち、第1筐体に対向するフレームに取り付けられた左右方向を長手方向とするフレームに取り付けられている。 The second skew correction unit is provided in the second housing from the end portion on the side of the first housing to the central portion in the left-right direction. Specifically, for example, among the frames that constitute the second housing, it is attached to a frame that faces the first housing and whose longitudinal direction is the left-right direction.
しかしながら、特許文献1に記載の画像形成装置では、第2斜行補正ユニットは、第1筐体のシート搬送方向に対して、複数のフレームや第1筐体及び第2筐体の位置決め部など、多くの部材を介して配置されている。このため、第2斜行補正ユニットから第1筐体のシート搬送方向までに、多くの部品公差が累積している虞があり、第2斜行補正ユニットによって斜行補正を行っても、第1筐体のシート搬送方向に対して十分な精度の斜行補正を行えない可能性がある。これにより、十分に斜行補正されていないシートが搬送された第1斜行補正ユニットにおいても十分な精度の斜行補正を行えず、表裏見当精度が商業印刷分野における基準範囲よりも大きくなる虞があるという課題があった。
However, in the image forming apparatus described in
本発明は、少なくとも2つの筐体を有する画像形成装置において、シートの裏面への画像形成時におけるシート斜行量を低減可能な画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus having at least two housings, which can reduce the sheet skew amount when forming an image on the back surface of the sheet.
本発明の画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部に搬送されるシートが案内される第1搬送路と、前記画像形成部により画像が形成されたシートを表裏反転させる反転部と、前記反転部により反転されたシートが前記第1搬送路に案内される第2搬送路と、前記第1搬送路に設けられ、シートの斜行を補正する第1斜行補正ユニットと、前記第2搬送路に設けられ、シートの斜行を補正する第2斜行補正ユニットと、前記画像形成部と前記第1斜行補正ユニットとが収容される第1筐体と、前記第1筐体に接続され、前記反転部と前記第2斜行補正ユニットとが収容される第2筐体と、を備え、前記第2筐体は、前記第1筐体に対向するフレーム部と、前記フレーム部に設けられ前記第1筐体に対して位置決めする位置決め部と、を有し、前記第2斜行補正ユニットは、前記第2搬送路を搬送されるシートの搬送方向において、少なくとも一部が前記フレーム部よりも前記第1筐体に向けて突出した状態で前記フレーム部に取り付けられていることを特徴とする。 The image forming apparatus of the present invention includes an image forming section that forms an image on a sheet, a first conveying path along which the sheet conveyed to the image forming section is guided, and a sheet on which an image is formed by the image forming section. a reversing section for reversing the front and back; a second conveying path for guiding the sheet reversed by the reversing section to the first conveying path; a row correction unit, a second skew correction unit provided on the second conveying path for correcting skew of the sheet, and a first housing housing the image forming section and the first skew correction unit. and a second housing connected to the first housing and housing the reversing section and the second skew correcting unit, wherein the second housing faces the first housing. and a positioning portion provided on the frame portion and positioned with respect to the first housing, wherein the second skew correction unit conveys a sheet conveyed on the second conveying path. It is attached to the frame portion in a state in which at least a part thereof protrudes toward the first housing from the frame portion.
本発明によれば、少なくとも2つの筐体を有する画像形成装置において、シートの裏面への画像形成時におけるシート斜行量を低減することができる。 According to the present invention, in an image forming apparatus having at least two housings, it is possible to reduce the sheet skew amount during image formation on the back surface of the sheet.
<第1の実施形態>
以下、本発明の第1の実施形態を、図1~図9を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、画像形成装置1の一例として電子写真方式を用いて記録材に画像を形成するタンデム型のフルカラープリンタについて説明している。尚、画像形成装置1としては、複数の画像形成部を並べて配置したタンデム型には限られず、円筒状に配置したロータリ型であってもよい。また、中間転写体に一次転写した後に記録材であるシートSに二次転写する中間転写方式に限らず、感光体から直接シートにトナー像を転写する直接転写方式であってもよい。更には、フルカラーであることにも限られず、モノクロやモノカラーであってもよく、インクジェットプリンタや昇華型プリンタなどでもよく、プリンタ、各種印刷機、複写機、FAX、複合機等、種々の用途で実施することができる。記録材はシートSであり、普通紙の他に、コート紙等の特殊紙、封筒やインデックス紙等の特殊形状からなる記録材、及びオーバーヘッドプロジェクタ用のプラスチックフィルムや布などを含むものとする。また、本実施形態では、磁性キャリアと非磁性トナーを混合した二成分現像剤を用いている。但し、これには限られず、一成分現像剤を用いるようにしてもよい。
<First Embodiment>
A first embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 1 to 9. FIG. In this embodiment, as an example of the
[画像形成装置]
本発明の画像形成装置1の構造及び動作について説明する。図1は、本実施形態における画像形成装置1の構造を示す断面図である。図1に示すように、画像形成装置1は、第1筐体210と、第1筐体210に接続された第2筐体220とを備えている。尚、本実施形態では、画像形成装置1を図1のように設置した状態で、手前側を前側、奥側を後側としている。
[Image forming apparatus]
The structure and operation of the
第1筐体210には、プリントエンジン部を構成するための各機構と、各機構による各印刷プロセス処理(例えば、給紙処理など)に関する制御を行なうエンジン制御部及びプリンタコントローラを収納する制御ボード収納部(不図示)とが内蔵されている。プリントエンジン部を構成する機構としては、レーザ光の走査による感光ドラム105上への静電潜像形成、その静電潜像の顕像化、その顕像を中間転写ベルト106に多重転写し、多重転写されたカラー画像をシートSへ更に転写するための転写機構がある。その他に、プリントエンジン部を構成する機構としては、シートSに転写されたトナー像を定着させるための定着機構、シートSの給紙機構、シートSの搬送機構が設けられている。
The
第1筐体210は、シートに画像を形成する画像形成部2を収容している。画像形成部2は、Y(イエロー)ステーション120、M(マゼンタ)ステーション121、C(シアン)ステーション122、K(ブラック)ステーション123と、中間転写ベルト106と、転写ローラ114などを有している。各ステーション120,121,122,123は、色が異なることを除き、構成は同様であるので、以下では代表してYステーション120について説明する。
The
光学機構は、レーザスキャナ部107において、画像形成制御部35(図2参照)から供給されたイメージデータに応じて半導体レーザ108から発射されるレーザ光をオン・オフに駆動するレーザドライバを有している。半導体レーザ108から発射されたレーザ光は、回転多面鏡により走査方向に振られる。ここで、主走査方向に振られたレーザ光は反射ミラー109を介して感光ドラム105に導かれ、感光ドラム105上を主走査方向に露光する。
The optical mechanism has a laser driver for turning on/off the laser beam emitted from the
一方、一次帯電器111により帯電され、レーザ光による走査露光によって感光ドラム105上に形成された静電潜像は、後述する現像器112により供給されるトナーによってトナー像に顕像化される。感光ドラム105上の顕像されたトナー像は、トナー像とは逆特性の電圧を印加された中間転写ベルト106上に一次転写される。カラー画像形成時には、各ステーション120,121,122,123からそれぞれの色を中間転写ベルト106上に順次形成し、その結果、フルカラー可視像を中間転写ベルト106上に形成する。
On the other hand, an electrostatic latent image that is charged by the
また、シートカセット113から給送されたシートSは、搬送パス143を搬送されて、第1ユニット10に到達する。搬送パス143は、シートカセット113から転写ローラ114を経て定着冷却部110に至り、画像形成部2に搬送されるシートSが案内される第1搬送路の一例である。第1ユニット10は、第1筐体210に配置され、かつ、搬送パス143に設けられ、シートSの斜行を補正する第1斜行補正ユニットの一例であり、第1レジストレーションユニットの略称である。
Also, the sheet S fed from the
中間転写ベルト106上に形成された可視像は、第1ユニット10にて傾斜姿勢や位置の補正が行なわれたシートSに対して、中間転写ベルト106と転写ローラ114にて圧接する。圧接と同時に、転写ローラ114にトナーと逆特性のバイアス電圧を印加することで、トナー像がシートSに二次転写される。このように、画像形成部2は、トナー像が形成される像担持体の一例である中間転写ベルト106と、中間転写ベルト106に形成されたトナー像をシートSに転写する転写部の一例である転写ローラ114とを有している。中間転写ベルト106の周りには、シートSへの画像転写を行なう際の印刷開始位置を決めるための画像位置検出センサ115と、シートSの転写ローラ114への突入タイミングを測るためのシート先端タイミングセンサ116とが配置されている。
The visible image formed on the
第2筐体220には、高い生産性を達成するため大型化した定着冷却部110や、長尺シートに対応した反転搬送パスが配置されている。定着冷却部110は、シートSに転写されたトナー像を熱圧によって定着させるための定着器150および冷却ユニット160を有している。定着器150は、シートSに熱を加えるための定着ローラ151と、シートSを定着ローラ151に圧接させるための加圧ローラ152と、定着完了を検知する定着後センサ153とを有している。定着ローラ151及び加圧ローラ152は中空ローラであり、内部にそれぞれヒータを有して熱量を一定に保ち、回転駆動されると同時にシートSを搬送するように構成されている。即ち、定着器150は、第2筐体220に収容され、転写ローラ114においてシートSに転写されたトナー像を定着する定着部の一例である。
In the
冷却ユニット160は、定着器150よりもシートSの搬送経路下流側に位置しており、定着器150により定着されたシートSの温度を下げて、両面印刷時にシートから作像部分への熱供給低減や成果物のカール量低減を行う。冷却ユニット160は、ローラ161,162により形成されるニップによりシートSを挟持することでシートSの熱をローラ161,162に伝達させて、不図示の冷却ファンによりローラ161,162に伝達した熱を放熱する構成になっている。
The
片面印刷の場合は、定着冷却部110から搬送されたシートSは、切替部材132により排出経路139に誘導され、下流の排出トレイ700に排出される。一方、両面印刷の場合は、定着冷却部110から搬送されたシートSは、切替部材132により搬送経路133へと誘導され、反転センサ137によってシートSの先端検出がなされる。その後、シートSは反転部138でスイッチバック動作することで、シートSの先後端及び表裏が入れ替えられる。即ち、反転部138は、画像形成部2により画像が形成されたシートSを表裏反転させる。
In the case of single-sided printing, the sheet S conveyed from the fixing/
シートSは、両面搬送パス140を搬送されて第2ユニット20を経て第1筐体210に到達し、両面搬送パス141を搬送されて搬送パス143との合流部142を通過して、再び搬送パス143において第1ユニット10に搬送される。両面搬送パス140,141は、反転部138により反転されたシートSが搬送パス143に案内される第2搬送路の一例である。第2ユニット20は、第2筐体220に配置され、かつ、両面搬送パス140に設けられ、シートSの斜行を補正する第2斜行補正ユニットの一例であり、第2レジストレーションユニットの略称である。合流部142を経て第1ユニット10に搬送されたシートSは、再び第1ユニット10で傾斜姿勢や位置の補正が行なわれる。裏面の画像転写が行なわれたシートSは、表面と同様に定着器150と冷却ユニット160を通過することで画像定着とシートSの冷却が行なわれ、切替部材132により排出経路139へと誘導され、排出トレイ700に排出される。
The sheet S is conveyed on the double-sided conveying
[制御ブロック]
図2は、画像形成装置1の制御部30を示す制御ブロック図である。制御部30は、CPU31と、メモリ32と、操作部33と、画像形成制御部35と、シート搬送制御部36と、センサ制御部37と、を有している。CPU31は、所定の制御プログラムなどを実行することにより画像形成装置1が行う各種処理を実現する。メモリ32は、例えばRAMやROMなどから構成され、各種プログラム及び各種データを所定の記憶領域に記憶する。操作部33は、シートSに関する各種情報(例えばシートサイズ、シートの坪量、シートの表面性等)の入力や、ジョブの実行や中止などを受け付ける。CPU31は、例えばネットワークを介して接続された外部のコンピュータ34に接続可能であり、コンピュータ34からシートSに関する各種情報や印刷ジョブ等を受信可能である。
[Control block]
FIG. 2 is a control block diagram showing the
画像形成制御部35は、画像形成部2に接続されており、画像形成部2に対して指示信号を送信し、画像形成動作を制御する。シート搬送制御部36は、第1プレ駆動モータ15、第1駆動モータ16、反転駆動モータ136 、第2プレ駆動モータ25、第2駆動モータ26等に接続されており、これらに指示信号を送信する。これにより、シートSの搬送動作が制御される。センサ制御部37は、第1センサ13、反転センサ137、第2センサ23等に接続されており、検知開始及び検知停止の指示を出し、これら各センサの検知結果を受け付ける。
The image forming
[第1筐体と第2筐体]
図3は、第1筐体210と第2筐体220のフレーム構造を示す概略図である。図3に示すように、第1筐体210は、フレーム211の一部として、前支柱212及び後支柱213を有している。前支柱212及び後支柱213は、第2筐体220に対向するフレーム部の一例である。また、第1筐体210は、前支柱212に設けられ第2筐体220に対して位置決めする前位置決め部214と、後支柱213に設けられ第2筐体220に対して位置決めする後位置決め部215と、を有している。前位置決め部214は前支柱212に対して、また、後位置決め部215は後支柱213に対して、それぞれねじ止めや溶接などにより一体化されている。
[First housing and second housing]
FIG. 3 is a schematic diagram showing the frame structure of the
第2筐体220は、フレーム221の一部として、前支柱222及び後支柱223を有している。前支柱222及び後支柱223は、上下方向を長手方向とする支柱であって、第1筐体210に対向するフレーム部の一例である。また、第2筐体220は、前支柱222に設けられ第1筐体210に対して位置決めする前位置決め部224と、後支柱223に設けられ第1筐体210に対して位置決めする後位置決め部225と、を有している。前位置決め部224は前支柱222に対して、また、後位置決め部225は後支柱223に対して、それぞれねじ止めや溶接などにより一体化されている。第2筐体220のフレーム221は、例えば、前支柱222及び後支柱223に固定されて側方に延びた形状の横フレーム226,227を有している。
The
前位置決め部214と前位置決め部224とは、例えば互いに設けられたピン部と穴部とを係合することで、第1筐体210と第2筐体220とを位置決めする。同様に、後位置決め部215と後位置決め部225とは、例えば互いに設けられたピン部と穴部とを係合することで、第1筐体210と第2筐体220とを位置決めする。
The
[第1ユニット]
第1ユニット10の動作について、図4(a)~(c)を用いて説明する。図4(a)~(c)は、シートSが第1ユニット10を通過する際の挙動を上から見た図であり、シートSの姿勢を時系列の3ステップで表している。第1ユニット10は、第1プレ駆動モータ15(図2参照)により回転駆動されるプレレジストレーションローラ対11と、第1駆動モータ16(図2参照)により回転駆動されるレジストレーションローラ対12と、第1センサ13とを有している。
[First unit]
The operation of the
まず、シートカセット113から給送されたシートSは、プレレジストレーションローラ対11まで搬送される。ここで、搬送されたシートSは、図4(a)に示すように搬送方向D1に対して右回りに回転して斜行した状態であるとする。制御部30は、第1センサ13の検知結果に基づき、レジストレーションローラ対12を停止し、プレレジストレーションローラ対11を駆動する。これにより、搬送されてきたシートSの先端が、停止したレジストレーションローラ対12のニップ部に突き当てられる。その後、設定された送り込み量だけプレレジストレーションローラ対11による送り込みが行われることで、シートSに所定量のループが形成される(図4(b)参照)。このようにして、シートSの斜行補正が完了し、レジストレーションローラ対12の回転駆動が開始されると、当該シートSの先端辺は図4(c)に示すようにレジストレーションローラ対12と平行な状態を保ったまま転写ローラ114へと搬送される。
First, the sheet S fed from the
ここで、レジストレーションローラ対12は、転写ローラ114との平行性を高精度に保たれる必要がある。画像形成装置1においてはシート詰まり時のシート取り出し作業性などといったユーザビリティを鑑みて、第1ユニット10と転写ローラ114とはユニット単位で分割されるケースが多い。部品を組み立てたまま無調整の状態ではその平行性を高精度に保証することは困難なため、第1ユニット10の全体の傾きを調整して組み付けることで平行性を高精度に保つ。第1筐体210の内部での調整であるため、光学的手段で転写ローラ114とレジストレーションローラ対12の平行性を高精度に測定可能な工具を用いたり、出力画像の蛇行具合を測定したりすることで、平行性の調整は比較的容易に実現可能である。
Here, the
しかしながら、第1ユニット10での斜行補正能力にも限界がある。特に、シートカセット113から給送されたシートSの入力斜行が大きい場合は、図4(b)でループ形成が完了した際に、画像形成装置1の手前側と奥側とでループ量の差が大きく生じてしまう。即ち、図4(b)に示すように、手前側においてはループ過多の領域3aとなり、奥側においてはループが形成されず、プレレジストレーションローラ対11との間が突っ張った領域3bになる。シートSの入力斜行量に比例してループ過多の領域3aと突っ張った領域3bの引っ張り力差が大きくなる。突っ張った領域3bによるシートSのテンションがレジストレーションローラ対12のニップ保持力に勝ることで滑りが発生し、レジストレーションローラ対12の回転駆動が開始した後に再びシートSの姿勢が元に戻ってしまう現象が発生する虞がある。この現象を、以下では斜行戻り現象という。
However, the skew correction capability of the
図5は、このようにして発生する斜行戻り現象を鑑み、第1ユニット10における入力斜行量(横軸)と、転写ローラ114を抜けた後の成果物の斜行量(縦軸)との関係を表したグラフである。ここでのシートSは、近年、商業印刷分野でニーズの多い300g/m2の例を示す。シートSが厚く、剛度の高いシート材の方がローラニップ搬送部で滑りが生じやすくループが形成されづらい傾向にあり、斜行量の関係は右肩上がりとなる。商業印刷分野において成果物品位上許容されるためには、概ね±0.3mm程度の斜行量ばらつきに収まっている必要があるが、そのためには第1ユニット10への入力斜行量は±2.0mm以内である必要があると言える。大きさを抑えた画像形成装置1を提供するため、シート搬送パスを短く、小さい断面にパッケージングする必要があり、これによりパスの曲率半径が小さくなると、ループ形成時のシートSへのストレスが大きくなり、上記の斜行補正能力も低下してしまう。このように、画像形成装置1の全体の大きさ仕様に基づいて第1ユニット10の斜行補正能力は決定する。
In view of the skew return phenomenon that occurs in this way, FIG. is a graph showing the relationship between The sheet S here is an example of 300 g/m 2 , which has been in great demand in the field of commercial printing in recent years. A sheet material having a thicker thickness and a higher rigidity tends to be more likely to slip in the roller nip conveying portion and less likely to form a loop. In the field of commercial printing, in order to be acceptable in terms of product quality, it is necessary to keep the skew amount variation within approximately ±0.3 mm. It can be said that it needs to be within 2.0 mm. In order to provide the
[裏面印刷時の斜行補正]
図6(a),(b)は、シートSの裏面に画像形成する場合に、シートSを両面搬送パス140,141で搬送するときの斜行補正の様子を模式的に表したものである。L1~L8は、各部の公差を含む寸法を表わしている。
[Skew Correction for Reverse Side Printing]
FIGS. 6A and 6B schematically show how skew correction is performed when the sheet S is conveyed by the double-sided conveying
斜行補正能力の許容範囲内に収めるためには、シートSの入力斜行量を低減する必要がある。コンパクトでありながら生産性を向上させるために大型化した定着冷却部110や搬送パスを搭載すると、図1に示すように第1筐体210と第2筐体220とに分割され、シートSの自動両面印刷のために通過しなければならない搬送パス長が長くなる。搬送パス長が長くなったり、筐体が複数に分割されたりすることで多く部品を介することによる公差累積が多くなり、自動両面印刷時の裏面における第1ユニット10への入力斜行は大きくなってしまう可能性がある。このような課題に対して、本実施形態では両面搬送パス140,141中に第2ユニット20を設け、第2ユニット20において一度斜行補正を行なった後に、両面搬送パス141を通過してから第1ユニット10で斜行補正するようにしている。
In order to keep the skew correction capability within the allowable range, the input skew amount of the sheet S must be reduced. When the fixing and
[第2ユニット]
第2ユニット20は、第2プレ駆動モータ25(図2参照)により回転駆動されるプレレジストレーションローラ対21と、第2駆動モータ26(図2参照)により回転駆動されるレジストレーションローラ対22と、第2センサ23とを有している。第2ユニット20は、プレレジストレーションローラ対21及びレジストレーションローラ対22を回転可能に支持する支持体の一例としての支持ケース27(図7参照)を有している。レジストレーションローラ対22は、支持ケース27に回転自在に設けられた搬送ローラ対の一例である。
[Second unit]
The
反転部138(図1参照)で表裏反転されたシートSは、両面搬送パス140を経てプレレジストレーションローラ対21まで搬送される。制御部30は、第2センサ23の検知結果に基づき、レジストレーションローラ対22を停止し、プレレジストレーションローラ対21を駆動する。これにより、搬送されてきたシートSの先端が、停止したレジストレーションローラ対22のニップ部に突き当てられる。その後、設定された送り込み量だけプレレジストレーションローラ対21による送り込みが行われることで、シートSに所定量のループが形成される。即ち、回転を停止したレジストレーションローラ対22のニップ部にシートSの先端が当接してループを形成することにより、当該シートSの斜行が補正される。このようにして、シートSの斜行補正が完了し、レジストレーションローラ対22の回転駆動が開始されると、当該シートSの先端辺はレジストレーションローラ対22と平行な状態を保ったまま両面搬送パス141を搬送される。
The sheet S whose front and back sides have been reversed by the reversing section 138 (see FIG. 1) is conveyed to the
ここで、第1ユニット10は、転写ローラ114に対して高精度に平行性を調整されている。このため、第2ユニット20は、転写ローラ114に対する平行性が高精度に位置決めされることにより、裏面印刷時のシートSの第1ユニット10への入力斜行量を大きく低減することが可能となる。即ち、図6(a)に示すように、レジストレーションローラ対12の後側の支持部から転写ローラ114までの公差を含む寸法をL3、レジストレーションローラ対12の前側の支持部から転写ローラ114までの公差を含む寸法をL4とする。このとき、第1ユニット10の転写ローラ114に対する平行性は(L3-L4)で表わされ、公差累積数は必要最小限となっている。
Here, the parallelism of the
これに対し、転写ローラ114は第1筐体210において、例えば横フレーム226,227に位置決めされている。このため、第2ユニット20を第2筐体220内部において複数部材を介して位置決めした場合は、第2ユニット20では公差累積分だけ傾きθが発生してしまう。即ち、図6(a)に示すように、転写ローラ114から後支柱223までの公差を含む寸法をL1とし、転写ローラ114から前支柱222までの公差を含む寸法をL2とする。また、後支柱223の公差を含む寸法をL5、前支柱222の公差を含む寸法をL6、横フレーム227の公差を含む寸法をL7、横フレーム226の公差を含む寸法をL8とする。このとき、第2ユニット20の転写ローラ114に対する平行性は{(L1+L5+L7)-(L2+L6+L8)}で表わされる。このため、第1筐体210における転写ローラ114に対する第1ユニット10の傾きに含まれる公差累積数より大きいものとなってしまい、その結果、裏面印刷時のシートSの入力斜行量が増加してしまう可能性がある。
On the other hand, the
そこで、本実施形態では、第2ユニット20を第2筐体220の第1筐体210に対向する前支柱222及び後支柱223に直接固定して位置決めするようにしている。図7に示すように、第2ユニット20は、支持ケース27と、支持ケース27から前側に突出した取付部28と、支持ケース27から後側に突出した取付部29とを有している。取付部28は、前支柱222に対して、例えばねじ止めにより直接取り付けられ、取付部29は、後支柱223に対して、例えばねじ止めにより直接取り付けられている。尚、ここでの直接的な取り付けとは、例えば取付部28と前支柱222とが直接接触する場合の他、例えばワッシャのような締結部材を挟む程度の実質的に直接接触する場合も含むものとする。
Therefore, in this embodiment, the
これにより、支持ケース27は、取付部28,29により前支柱222と後支柱223とに取り付けられている。このように、本実施形態では、第2筐体220における第1筐体210との位置決め面に対して、第2ユニット20を直接位置決めする構成としている。即ち、第2筐体220において、第2ユニット20は面P9-P10-P11-P12に位置決めされる(図8参照)。
Thus, the
また、支持ケース27の第1筐体210側の一部は、第2筐体220のフレーム221よりも第1筐体210側に突出している(図3参照)。即ち、第2ユニット20は、両面搬送パス140を搬送されるシートSの搬送方向において、少なくとも一部が前支柱222及び後支柱223よりも第1筐体210側に突出した状態で前支柱222及び後支柱223に取り付けられている。即ち、第2筐体220において、第2ユニット20は面P9-P10-P11-P12から突出して取り付けられている(図8参照)。
A portion of the
これにより、転写ローラ114に対する第2ユニット20の平行性は、図6(b)に示す(L1-L2)で表わされる。このように、本実施形態によれば、第1筐体210内における第1ユニット10と同じように、最小の公差累積数で第2ユニット20を配置することが可能となる。
As a result, the parallelism of the
以下、転写ローラ114から、第1筐体210及び第2筐体220までの公差累積数に関する説明を行なう。図8は、本実施形態における第1筐体210、第2筐体220、第2ユニット20の配置俯瞰図である。第1筐体210は、フレーム面P1-P2-P3-P4と、フレーム面P5-P6-P7-P8によってフレーム構造を成しており、転写ローラ114は第1筐体210に対してこの2面によって支持され位置決めされている。従って、第2筐体220に面した側に配置される面P1-P4-P8-P5において、転写ローラ114を基準としたときに、傾き公差として累積する公差は1部材分だけとなる。次に、第2筐体220において、第2ユニット20は面P9-P10-P11-P12に位置決めされる。面P9-P10-P11-P12は、画像形成装置1を設置位置に設置する際に、第1筐体210の面P1-P4-P8-P5と係合することで一体化する。つまり、第2ユニット20は第1筐体210の面P1-P4-P8-P5に直接位置決めされたものと等価となり、転写ローラ114に対する公差累積がわずか1部材分となるため、図6(a)に示す傾きθを部品製造上で最小限に低減することが可能となる。
The cumulative number of tolerances from
図9(a)~(c)に、両面印刷した時の印刷したページ数に対する入力斜行の斜行量と成果物の斜行量とを示す。図9(a)は、第2ユニット20による斜行補正を行なわなかった場合であり、入力斜行のばらつきが大きく、かつ絶対値も大きいため、成果物の斜行量が基準範囲を超えてしまっている。図9(b)は、第2ユニット20を図6(a)に示す位置に取り付けた場合である。この場合、公差累積が多いため、斜行量自体は安定していても絶対値が第1ユニット10の許容値を超えてしまい、結果として成果物の斜行量も基準範囲を超えてしまう。図9(c)は本実施形態の場合である。本実施形態によれば公差累積を最小限にすることで、入力斜行量を第1ユニット10の許容値以内に低減することを可能とし、結果として成果物の斜行量も商業印刷分野の基準範囲に安定して収めることが可能となる。
FIGS. 9A to 9C show the skew amount of input skew and the skew amount of output with respect to the number of printed pages when double-sided printing is performed. FIG. 9(a) shows a case in which the
尚、図1に示すように、第2ユニット20は、両面搬送パス141及び搬送パス143において、第1ユニット10に対して、反転部138により反転可能な最長シートの長さ以上を開けて設けられている。これにより、第1ユニット10と第2ユニット20とで同時に1枚のシートSを搬送して座屈を発生させてしまう可能性を回避できる。即ち、両面搬送パス140,141に第2ユニット20を配置する場合に、両面搬送パス140,141の最下流部に配置するのが、両面搬送パス140,141を通過するシートSの斜行を抑制するためには良い。しかしながら、ループレジの場合、シートSを一度停止させる必要があり、第2ユニット20を最下流部に配置した場合、第1ユニット10との距離が近くなり、第1ユニット10と第2ユニット20とで1枚のシートSを挟持する虞がある。この場合にシートSを座屈させる虞があるため、第2ユニット20は第1ユニット10から使用する最長シートの長さ以上を開けて設けるようにしている。
In addition, as shown in FIG. 1, the
上述したように、本実施形態の画像形成装置1によれば、第2ユニット20は、少なくとも一部が前支柱222及び後支柱223よりも第1筐体210側に突出した状態で前支柱222及び後支柱223に取り付けられている。これにより、第2ユニット20を転写ローラ114に対する公差累積を最小限にでき、シートの裏面への画像形成時におけるシート斜行量を低減し、表裏見当精度が商業印刷分野における基準範囲に収まるように両面印刷できるようになる。
As described above, according to the
本実施形態の画像形成装置1によれば、複数の筐体に分かれて1つの機能を成す画像形成装置1において、両面レジストレーション手段における基準部の傾きを、画像形成部2の傾きに対して最小に構成することを可能とする。そして、自動両面印刷時の裏面における第1ユニット10への入力斜行を低減することで、表裏見当精度を安定化させることが可能となる。
According to the
<第2の実施形態>
次に、本発明の第2の実施形態を、図10を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、第2ユニット320がシートSを突き当てるためのシャッタ324を有している点で、第1の実施形態と構成を異にしている。但し、それ以外の構成については、第1の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。
<Second embodiment>
A second embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to FIG. The present embodiment differs from the first embodiment in that the
第1の実施形態では、第2ユニット20において停止しているレジストレーションローラ対22にシートSを突き当てることでシートSの斜行を低減するレジストレーション方式を採用した。但し、これには限られず、図10に示すように、シートSの先端をシャッタ324に突き当ててシートSの斜行を低減するシャッタレジストレーション方式を採用しても同様の効果を得られる。
In the first embodiment, a registration method is adopted in which the skew of the sheet S is reduced by abutting the sheet S against the
第2ユニット320は、プレレジストレーションローラ対321と、レジストレーションローラ対322と、第2センサ323と、シャッタ324とを有している。このシャッタレジストレーション方式では、第1の実施形態の第2ユニット20のレジストレーションローラ対22の直前に、シャッタ324が追加設置された構成となっており、シャッタ324は両面搬送パス140を塞ぐゲート状の構造である。プレレジストレーションローラ対321で送り込みながらシートSの先端の傾きをシャッタ324に突き当てることで斜行補正を行なっている。プレレジストレーションローラ対321によって設定された量の送り込みが行われることでシートSにループを形成された後、シャッタ324はモータMなどの駆動源により両面搬送パス140から離脱する。これとほぼ同時に、シートSの先端はレジストレーションローラ対322にニップされ、下流へと搬送される。
The
即ち、シャッタ324は、第2ユニット320に向けて搬送されてきたシートSの先端が当接して当該シートSの搬送を規制する規制位置と、シートSの搬送を許容する許容位置とに移動可能な規制部材の一例である。モータMは、シャッタ324を規制位置と許容位置とに移動させる駆動機構の一例である。シートSの斜行は、規制位置にあるシャッタ324にシートSの先端が当接してループを形成することにより補正される。尚、シャッタの構成としては、シート搬送方向の下流から上流に向けてバネ等で付勢され、シートSの先端がシャッタに当接するとシートSのコシの反力を受けてシャッタが上流から下流に移動するものとしてもよい。
That is, the
上述したように、本実施形態によれば、シャッタ324は第2ユニット320に直接位置決めされる構成であるため、公差累積量においても第1の実施形態と同様に構成可能である。このため、第1筐体210の転写ローラ114からの公差累積を最小限にすることが可能であるので、成果物の斜行量も商業印刷分野の基準範囲に安定して収めることが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, since the
尚、上述した第1及び第2の実施形態では、画像形成装置1は2つの筐体を有する場合について説明したが、これには限られず、3つ以上の筐体を有するものとしてもよい。例えば、第2筐体220の下流側にシート処理機能を有する筐体を設けた場合であっても、本発明を適用することができる。
In the first and second embodiments described above, the
1…画像形成装置、2…画像形成部、10…第1ユニット(第1斜行補正ユニット)、20,320…第2ユニット(第2斜行補正ユニット)、22…レジストレーションローラ対(搬送ローラ対)、27…支持ケース(支持体)、106…中間転写ベルト(像担持体)、114…転写ローラ(転写部)、138…反転部、140,141…両面搬送パス(第2搬送路)、143…搬送パス(第1搬送路)、150…定着器(定着部)、210…第1筐体、220…第2筐体、222…前支柱(フレーム部、支柱)、223…後支柱(フレーム部、支柱)、224…前位置決め部、225…後位置決め部、324…シャッタ(規制部材)、M…モータ(駆動機構)、S…シート
REFERENCE SIGNS
Claims (6)
前記画像形成部に搬送されるシートが案内される第1搬送路と、
前記画像形成部により画像が形成されたシートを表裏反転させる反転部と、
前記反転部により反転されたシートが前記第1搬送路に案内される第2搬送路と、
前記第1搬送路に設けられ、シートの斜行を補正する第1斜行補正ユニットと、
前記第2搬送路に設けられ、シートの斜行を補正する第2斜行補正ユニットと、
前記画像形成部と前記第1斜行補正ユニットとが収容される第1筐体と、
前記第1筐体に接続され、前記反転部と前記第2斜行補正ユニットとが収容される第2筐体と、を備え、
前記第2筐体は、前記第1筐体に対向するフレーム部と、前記フレーム部に設けられ前記第1筐体に対して位置決めする位置決め部と、を有し、
前記第2斜行補正ユニットは、前記第2搬送路を搬送されるシートの搬送方向において、少なくとも一部が前記フレーム部よりも前記第1筐体に向けて突出した状態で前記フレーム部に取り付けられている、
ことを特徴とする画像形成装置。 an image forming unit that forms an image on a sheet;
a first transport path along which a sheet transported to the image forming unit is guided;
a reversing unit for reversing the sheet on which an image is formed by the image forming unit;
a second transport path along which the sheet reversed by the reversing unit is guided to the first transport path;
a first skew correction unit provided in the first conveying path for correcting skew of the sheet;
a second skew correction unit provided on the second conveying path for correcting skew of the sheet;
a first housing that houses the image forming section and the first skew correction unit;
a second housing connected to the first housing and housing the reversing section and the second skew correcting unit;
The second housing has a frame portion facing the first housing, and a positioning portion provided in the frame portion and positioned with respect to the first housing,
The second skew correction unit is attached to the frame portion in a state in which at least a portion of the second skew correction unit protrudes toward the first casing from the frame portion in the conveying direction of the sheet conveyed on the second conveying path. is being
An image forming apparatus characterized by:
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The frame portion is a support column having a vertical direction as a longitudinal direction,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
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。 The second skew correction unit is provided in the second conveying path and the first conveying path so as to be separated from the first skew correcting unit by at least the length of the longest sheet that can be reversed by the reversing section. is being
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
前記第2筐体に収容され、前記転写部においてシートに転写されたトナー像を定着する定着部を備える、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image forming unit has an image carrier on which a toner image is formed, and a transfer unit for transferring the toner image formed on the image carrier to a sheet,
a fixing unit that is housed in the second housing and fixes the toner image transferred onto the sheet in the transfer unit;
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
前記フレーム部に取り付けられた支持体と、
前記支持体に回転自在に設けられた搬送ローラ対と、を有し、
回転を停止した前記搬送ローラ対のニップ部にシートの先端が当接してループを形成することにより、当該シートの斜行が補正される、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The second skew correction unit includes:
a support attached to the frame portion;
a conveying roller pair rotatably provided on the support,
The leading edge of the sheet abuts against the nip portion of the conveying roller pair that has stopped rotating to form a loop, thereby correcting the skew of the sheet.
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
前記第2斜行補正ユニットに向けて搬送されてきたシートの先端が当接して当該シートの搬送を規制する規制位置と、シートの搬送を許容する許容位置とに移動可能な規制部材と、
前記規制部材を前記規制位置と前記許容位置とに移動させる駆動機構と、を有し、
前記規制位置にある前記規制部材にシートの先端が当接してループを形成することにより、当該シートの斜行が補正される、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The second skew correction unit includes:
a regulating member movable between a regulating position where the leading edge of the sheet conveyed toward the second skew correction unit abuts and regulating conveyance of the sheet, and a permitting position where conveyance of the sheet is permitted;
a driving mechanism for moving the regulating member between the regulating position and the allowable position;
The leading edge of the sheet abuts against the regulating member at the regulating position to form a loop, thereby correcting the skew of the sheet.
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
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