JP2769378B2 - 両面ユニットを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、用紙の片面に複数回の画像形成を行つた
り、用紙の両面に画像形成を行つたりするために使用す
る両面ユニツトを備えた複写機，プリンタ等の画像形成
装置に関する。

〔従来の技術〕

複写機，プリンタ等の画像形成装置には、例えば第７
図に示すように、片面に画像を形成した用紙Ｐを一度装
置本体11内の両面ユニツト12にスタツクし、それを給紙
コロ13によつて矢示Ａ方向に再給紙して、その用紙Ｐの
画像面側に再び異なる画像を転写して合成転写を行つた
り、画像のない第２面側に新たな画像を転写する両面画
像形成を行つたりするものがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような両面ユニツトを備えた画像
形成装置では、片面に画像を転写した用紙を一度両面ユ
ニツトにスタツクしてからそれを再給紙して２度目の画
像転写（両面モード時）を行い、それを排紙トレイに排
出するようになるため、その用紙は最初に給紙カセツト
等から送り出されてから排紙トレイに排出されるまでに
時間がかかる。

したがつて、このように合成や用紙の両面に画像を形
成する場合のように再給紙を必要とする両面モードで
は、最初に給紙を開始してからその用紙が全ての画像形
成を終えて排紙トレイ上に排出されるまでの処理時間が
かかるため、それを短縮することが生産性向上の観点か
ら望まれていた。

そこで、例えば第７図に示すように、両面ユニツト12
のトレイ上に指示された用紙Ｐの全てがスタツクされ、
それが図示しないジヨガーによつて所定の位置に整合さ
れて再給紙可能になつた後、最初の１枚目のみを給紙コ
ロ13によつて本来の再給紙開始に先立つて、例えば装置
本体11内のレジストローラ14まで事前に給送しておくよ
うにすれば、それだけその１枚目の用紙を排紙トレイ
（図示せず）に短時間で排出できるようになる。

ところが、このようにすると、その両面ユニツト12が
装置本体11に対して用紙の再給紙方向（矢示Ａ）に直交
する第７図で手前側に引き出しが可能である場合には、
再給紙した用紙Ｐが図示のように両面ユニツト12と装置
本体11側の搬送路との間にまたがつた状態のままになつ
ていると、両面ユニツト12を手前側に引き出したときに
それが破れてしまつたりして不都合を生じるため、その
ようにすることはできなかつた。

また、従来の例えば複写機では、２枚の原稿を１枚の
用紙（転写紙）の表裏に両面コピーしようとしたきに、
その１ページ目をコピーした際に用紙が不送りになつた
にも係らずそれに気づかず、オペレータが１ページ目の
原稿の露光終了後に２ページ目の原稿に取換えて第２面
に画像を転写するための露光を実行し、その露光後にコ
ピーされた用紙が排出されてこないことによつてその時
始めて１ページ目の用紙が不送りになつたことに気づい
た場合には、再度１ページ目の原稿からセツトし直して
もう一度コピーをやり直さなければならないという不都
合があつた。

この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであ
り、両面ユニツトを装置本体から再給紙方向に直交する
方向に引き出しても用紙が破けたりせずに、合成や用紙
の両面に画像を形成する場合のように、再給紙を必要と
するモードにおける給紙開始から画像形成後の用紙が排
紙トレイに排出されるまでの処理時間を短縮するように
して、生産性の向上を図ることを目的とする。

また、不送りが生じて両面ユニツトに送り込まれるは
ずの用紙が送り込まれなかつた場合には、その不送りを
本来の再給紙動作が開始される前に知ることができるよ
うにすることも目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は上記の目的を達成するため、片面に画像が
形成された用紙をスタツクし、その用紙を再給紙するた
めの給紙コロと、その給紙コロによつて再給紙される用
紙を再給紙搬送路上で検知するセンサとを備え、装置本
体に対して用紙の再給紙方向に直交する方向に引き出し
可能に挿着される両面ユニツトを備えた画像形成装置に
おいて、 上記両面ユニツト上に指示された用紙の全てがスタツ
クされて再給紙可能になつた後、上記給紙コロを回転さ
せて最初の用紙を先送りし、上記センサがその用紙を検
知した後その用紙の先端が両面ユニツト内の再給紙搬送
路から外部へ突出しないタイミングで給紙コロを停止さ
せる再給紙用紙先送り手段を設けたものである。

〔作 用〕

このように構成した両面ユニツトを備えた画像形成装
置によれば、両面ユニツト上に指示された用紙の全てが
スタツクされて再給紙可能な状態になると、再給紙用紙
先送り手段が本来の再給紙開始に先立つて給紙コロを再
給紙方向に回転させて１枚目の用紙を先送りし、その用
紙を両面ユニツト内の再給紙搬送路に設けられているセ
ンサが検知すると、その用紙の先端が両面ユニツト内の
再給紙搬送路から外部へ突出しないタイミングでその給
紙コロを停止させる。

したがつて、その両面ユニツトから先送りされた最初
の用紙は、両面ユニツト内の再給紙搬送路から外部へ突
出しない範囲で先送りされた位置から本来の再給紙が開
始されるため、その先送りされた分だけ排出される時間
が早まる。

また、その先送りされた用紙は、再給紙搬送路上のセ
ンサによつて検知された後停止するので、そのセンサに
よる用紙の検知信号によつて、本来の再給紙が開始され
る前に装置本体から両面ユニツトへの用紙の不送りの有
無を事前に知ることができる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて具体的に説
明する。

第１図はこの発明の要部となる画像形成装置の両面ユ
ニツトとそれを制御する制御系を示す構成図、第２図は
同じくその両面ユニツトを挿着可能な画像形成装置とし
てな複写機を示す全体構成図である。

この複写機は、第２図に示すように複写機本体１の下
部にユニツト挿着部２を形成し、そのユニツト挿着部２
内に再給紙機構を備えた両面ユニツト３と再給紙機構を
持たない通常の給紙トレイ（図示せず）とを交換可能に
挿着できるようにして、それらを挿着する際にはその両
面ユニツト３と給紙トレイのそれぞれ両側の底部を、ユ
ニツト挿着部２の側部下方に形成した案内レール4a,4b
上に乗せて第２図で奥側へ押し込む。

この複写機の通常の片面コピー時の動作は、コンタク
トガラス５上に原稿をセツトしてコピーをスタートさせ
ると、その原稿が光学系６のランプ７で矢示方向に走査
されながら照射されて、その原稿からの反射光がミラー
及びレンズを介して感光体ドラム８の表面に結像され、
それによつて帯電部21で一様に帯電されて矢示方向に回
転する感光体ドラム８の感光面を露光して静電潜像を形
成する。それが現像部22で現像されて可視像となり、転
写部23へ送られる。

また、転写紙（用紙）Ｐは、複写機本体１の右側面に
挿着されている給紙カセツト24から給紙ローラ25によつ
て１枚ずつ送り出され、レジストローラ27によつて所定
のタイミングで感光体ドラム８へ搬送され、そこで可視
像が転写された後その感光体ドラム８から分離されて搬
送装置29によつて定着装置30へ送られ、転写紙を直進方
向に案内する回動位置（第２図に示す位置から時計回り
方向に回動した位置）にある切換爪31に案内されて直進
し、排出コロ32によつて排紙トレイ33上へ送り出され
る。

また、転写紙の片面に合成コピーを行う場合には、上
記と同様の工程で転写紙Ｐの片面に画像が形成されてそ
れが定着装置30を通過すると、今度は第２図に示す位置
に切換えられた切換爪31によつて、それがユニツト案内
路34を通つて両面ユニツト３へ案内され、そこで後述す
るスイツチバツク動作によつて画像面を下向きにした状
態でスタツクされる。

そして、両面ユニツト３上に指示された所定枚数がス
タツクされて再給紙が開始されると、その再給紙された
転写紙Ｐが中継ローラ36を通つて再びレジストローラ27
へ到達し、それが感光体ドラム８上の画像とタイミング
を合わせて給紙され、２回目の画像転写によつて合成が
行われ、その後それが定着装置30から切換爪31を通つて
排紙トレイ33上へ送り出される。

さらに、両面コピーの場合には、第１面の画像転写が
終了した転写紙Ｐが合成コピーの場合と同様にユニツト
案内路34へ案内され、今度はそれがスイツチバツクされ
ずに画像面を上向きにした状態で両面ユニツト３へ案内
されてスタツクされる。

その後は、合成コピーの場合と同様の経路を経て第２
面側に画像が転写され、排出コロ32によつて排紙トレイ
33上へ排出される。

なお、第２図で35は、ユニツト挿着部２内に両面ユニ
ツト３に代えて再給紙機構を持たない通常の給紙トレイ
（大きさが両面ユニツトと同一に形成されている）を挿
着した際に使用する給紙用のコロであり、26はレジスト
前センサである。

次に、第１図と第３図を参照して両面ユニツト３につ
いて詳しく説明する。

両面ユニツト３は、第１図に示すように片面に画像が
形成された転写紙Ｐをトレイ部37上にスタツクし、その
転写紙Ｐを再給紙するための給紙コロ38と、その給紙コ
ロ38によつて再給紙される転写紙Ｐを両面ユニツト３内
の再給紙搬送路41上で検知する給紙出口センサ43とをケ
ース40内に設け、第３図に示すように複写機本体１に対
して転写紙Ｐの再給紙方向に直交する矢示Ｃ方向に引き
出しが可能に挿着されるようになつている。

その両面ユニツト３は、給紙コロ38とユニツト案内路
34との間に上下のガイド板45,46をそれぞれ設け、その
各ガイド板45,46の第１図でそれぞれ右端側を両面ユニ
ツト３の固定部に回動可能に取付け、そのガイド板間に
ジヤムが発生したときにはガイド板45を矢示Ｅ方向に開
放すると共に、トレイ部37上のスタツク部においてジヤ
ムが発生したときには、ガイド板45と46を共に開放する
ことによつてジヤム紙を取り出せるようにしている。

給紙コロ38は、後述するステツピングモータ（第４
図）によつて正逆両方向に回転されるようになつてお
り、上下のガイド板45と46の間を通つて両面ユニツト３
内に送り込まれる転写紙Ｐをトレイ部37上へ搬送する搬
送コロとしての役目と、その両面ユニツト３上にスタツ
クされた後の転写紙Ｐを再給紙する際の再給紙用のコロ
としての役目の両方を兼ねている。

その給紙コロ38の下側には、分離コロ47を圧接回転可
能に設け、それに図示しないワンウエイクラツチを装着
して第１図の矢示Ｆ方向にのみ給紙コロ38に連れ回り回
転するようにし、転写紙Ｐがトレイ部37上に送り込まれ
るスタツク時にそれが連れ回りする。そして、その分離
コロ47は給紙コロ38が矢示Ｇ方向に回転する再給紙時に
は回転を停止して、転写紙Ｐを分離するためのフリクシ
ヨンとして機能する。

また、給紙コロ38に近接して方向変換爪48を、第１図
に実線と仮想線で示す位置に切換可能に設け、合成コピ
ーの場合にはそれを実線で示す位置にして転写紙Ｐを第
１図で右方へ直進させ、その転写紙の後端がガイド板56
を抜けた後でそれをスイツチバツクさせて再給紙搬送路
41を通して転写紙Ｐを画像面側を下向きにした状態でト
レイ部37上へ搬送し、両面コピーの場合にはその方向変
換爪48を仮想線で示す位置にして転写紙Ｐをターンさせ
て画像面を上向きにした状態でトレイ部37上へ搬送す
る。

トレイ部37の第１図で右方の用紙送出側には、加圧底
板49を矢示Ｈ方向に回動可能に設け、両面ユニツト３へ
転写紙Ｐを受け入れるときにはそれを仮想線で示す下降
位置に、再給紙をスタートさせるときにはそれを図示し
ない加圧部材によつて実線で示す上昇位置にそれぞれ回
動させ、再給紙時にはその上に載置される転写紙Ｐの先
端を給紙コロ38の下部に給紙に適した所定の接触圧で圧
接させる。

なお、第１図で51は、トレイ部37上の転写紙の両側縁
を再給紙に適した所定の幅に規制するための互いに接近
・離間可能な一対のサイドジヨガーであり、52は再給紙
する転写紙Ｐの後端の位置を規制するための後端ジヨガ
ーである。

また、53はトレイ部37上にスタツクされた転写紙Ｐの
有無を検知するためのペーパエンドセンサ（第１図では
フイラー部のみ図示してセンサ部は省略している）、54
はガイドマイラーであり、55はターン部センサである。

そして、この複写機は、複写機本体１（第２図）内の
本体制御装置60とは別に両面ユニツト３内にユニツト制
御装置70を設けており、それが両面ユニツト３内の給紙
コロ38等の給紙機構を制御して、両面ユニツト３上に転
写紙をスタツクさせる給紙ユニツトスタツク処理と、そ
の転写紙がスタツクされて再給紙可能になつた後、給紙
コロ38を第１図の矢示Ｇ方向に回転させて最初の転写紙
を先送りし、給紙出口センサ43がその転写紙を検知した
後その転写紙の先端が両面ユニツト３内の再給紙搬送路
41から外部へ突出しないタイミングで給紙コロ38を停止
させる転写紙先送り処理と、その後の再給紙処理等を行
う。

すなわち、この実施例では、そのユニツト制御装置70
が再給紙用紙先送り手段としの機能も有する。

その本体制御装置60及びユニツト制御装置70は、それ
ぞれ各種判断及び処理機能を有する中央処理装置（CP
U）と、複写機や両面ユニツト３内の各駆動系を駆動制
御するために必要な各種のプログラム及び固定データを
格納したプログラムメモリであるROMと、処理データを
格納するデータメモリであるRAMと、入出力回路（I/O）
等からなるマイクロコンピユータを備えている。

そして、この本体制御装置60とユニツト制御装置70は
図示しないコネクタによつて接続され、第４図に示すよ
うにそのコネクタ内のフオトカプラPC₁,PC₂,PC₃を介し
て、シリアル光通信用の送受信ライン（T_XD,R_XD）とク
ロツクライン（CLK）を形成すると共に、本体制御装置6
0からユニツト制御装置70へ5Vと24Vの電源を供給する２
本の電源ラインと２本のアースライン（GND₁,GND₂）も
電気的に接続される。

なお、V_CC1,V_CC2は、それぞれフオトカプラPC₁〜PC₃
の本体制御装置60側及びユニツト制御装置70側の電源で
ある。

そして、本体制御装置60は、複写機本体１の操作部か
ら通常のコピーか合成あるいは両面コピーのいずれかの
モードが選択された際に出力される各モード信号を含む
各種の操作信号を、レジスタ前センサ26からは転写紙の
有無を示す検知信号をそれぞれ入力する。

また、複写機本体２内のその他のセンサから各種の検
知信号をそれぞれ入力すると共に、その入力信号に応じ
て図示しない表示部のLEDを点灯させるための信号等を
それぞれ出力し、複写機本体１内の各駆動部にそれらを
駆動するための各種の信号を出力する。

ユニツト制御装置70は、両面ユニツト３内の給紙出口
センサ43、ターン部センサ55及びペーパエンドセンサ53
等の各センサから転写紙を検知することによつて変化す
る信号をそれぞれ入力し、給紙コロ38を回転するステツ
ピングモータSM1及びサイドジヨガー51と後端ジヨガー5
2を共に駆動するステツピングモータSM2に対してそれぞ
れ駆動パルスを出力し、方向変換爪48を駆動するソレノ
イドSOLに対しても駆動信号を出力する。

そして、そのユニツト制御装置70による給紙ユニツト
スタツク処理及び転写紙先送り処理に関する制御は、第
５図に示すフローチヤートにしたがつて第６図のタイミ
ングチヤートに示すように行われる。

すなわち、ユニツト制御装置70内のマイクロコンピユ
ータは、第５図に示すルーチンによつて、まずステツプ
１で合成コピーあるいは両面コピーのように両面ユニツ
ト３を使用するモードが選択されているか否かを、本体
制御装置60から入力する信号によつて判断し、両面ユニ
ツト使用モードが選択されていなければそのまま待つ
て、それを入力するとステツプ２へ進む。

ステツプ２では、給紙コロ38を第１の矢示Ｇと反対の
転写紙をスタツクする方向に回転させ、次のステツプ３
でそのスタツク方向に搬送される転写紙Ｐをターン部セ
ンサ55が第６図に示すように検知して、それがそのター
ン部センサ55を通過することによつてセンサの検知信号
がON→OFFになつたか否かを判断し、そのようになると
ステツプ４へ進む。

そこで、サイドジヨガー51及び後端ジヨガー52の駆動
タイミング調整用のタイマ（ユニツト制御装置70内に設
けられている）をリセツトした後にそれをスタートさ
せ、次のステツプ５でそのタイマが0.5秒経過したか否
かを判断し、経過するとステツプ６へ進んで、ステツピ
ングモータSM2を回転させてサイドジヨガー51及び後端
ジヨガー52を駆動し、それらを転写紙サイズに対応する
所定の用紙規制位置まで移動させる。

そして、ステツプ７で、両面ユニツト３にスタツクし
た転写紙が指示された枚数の最終紙であるか否かを、例
えば本体制御装置60側で給紙が行われる度に出力される
給紙信号のカウント値とコピー枚数指示値とを入力して
それらを比較することによつて判断し、まだ最終紙でな
ければステツプ３へ戻つてそれが最終紙になるまでステ
ツプ３〜７の判断及び処理を繰返す。

そして、それが最終紙になると、ステツプ８へ進んで
給紙コロ38を停止させた後それを第１図の矢示Ｇ方向に
逆回転させ、それによつて加圧底板49を第１図に実線で
示す位置に上昇させて、その上に載置されている転写紙
Ｐの先端を給紙コロ38に圧接させ、一番上の転写紙の先
送りを開始させる。

次のステツプ９では、給紙出口センサ43がその先送り
された転写紙Ｐを検知したか否かを判断し、検知してい
なければそのまま待つて、それを検知するとステツプ10
へ進んで給紙コロ38をその転写紙Ｐの先端が両面ユニツ
ト３内の再給紙搬送路41から外部へ突出しない所定のタ
イミングで停止させる。

その後、ステツプ11で、転写紙の先送りが完了して本
来の再給紙を開始できる状態にあることを知らせる先送
り完了信号を本体制御装置60に送信し、再給紙スタート
信号の入力を待つ状態になつてこのルーチンの処理を終
了する。

そして、その後別のルーチンで、本来の再給紙動作に
関する処理が行われる。

なお、この実施例では、給紙出口センサ43による転写
紙の検知信号を利用して、給紙コロ38をその先送りした
転写紙の先端が両面ユニツト３内の再給紙搬送路41から
外部へ突出しないタイミングで停止させるようにした
が、これをターン部センサ55が先送りした転写紙を検知
してからその転写紙の先端が再給紙搬送路41から外部へ
突出しないタイミングで停止させるようにしてもよい。

以上、この発明を複写機に適用した場合の実施例につ
いて説明したが、この発明は両面プリントが可能なプリ
ンタ等にも同様に適用することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、両面ユニツ
ト上に指示された用紙の全てがスタツクされた再給紙可
能な状態になると、再給紙用紙先送り手段が本来の再給
紙開始に先立つて最初の用紙を、その先端が両面ユニツ
トの再給紙搬送路内から外部へ突出しない位置へ先送り
し、その用紙は両面ユニツトと装置本体との間にまたが
つたままの状態になるようなことがないので、両面ユニ
ツトを装置本体から再給紙方向に直交する方向に引き出
すタイプの画像形成装置であつても、それを引き出した
ときに用紙を破いてしまうようなことがなく、しかもそ
の最初の用紙は先送りされた分だけ本来の再給紙位置よ
りも先行した位置から給紙が開始されるため、その分だ
け排出時間を早めることができて生産性が向上する。

また、その先送りされた用紙は、再給紙搬送路上のセ
ンサによつて検知された後停止するので、そのセンサに
よる用紙の検知信号を利用して、本来の再給紙が開始さ
れる前に装置本体から両面ユニツトへ搬送される用紙の
不送りの有無を事前に知ることができるため、その不送
りを確認したときに原稿を代えずにそのまま不足分の追
加コピーをすることができるので操作性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の要部となる画像形成装置の両面ユニ
ツトとそれを制御する制御系を示す構成図、 第２図は同じくその両面ユニツトを装着可能な画像形成
装置としての複写機を示す全体構成図、 第３図は両面ユニツトを複写機本体から再給紙方向に直
交する方向に引き出した状態を示す斜視図、 第４図は本体制御装置60とユニツト制御装置70の接続状
態における各部との関連構成を示すブロツク図、 第５図は第４図のユニツト制御装置70が実行する判断及
び処理を示すフロー図、 第６図は両面ユニツトの駆動系の動作タイミングと各セ
ンサの検知タイミングをそれぞれ示すタイミング図、 第７図は両面ユニツトが装置本体に対して用紙の再給紙
方向に直交する方向に引き出し可能であるときに用紙を
両面ユニツトから突出する位置に先送りするようにした
場合に生じる不都合を説明するための概略図である。 １……複写機本体（装置本体）、３……両面ユニツト 26……レジスト前センサ、37……トレイ部 38……給紙コロ、41……再給紙搬送路 43……給紙出口センサ、55……ターン部センサ 60……本体制御装置 70……ユニツト制御装置（再給紙用紙先送り手段） Ｐ……転写紙（用紙）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】片面に画像が形成された用紙をスタツク
   し、その用紙を再給紙するための給紙コロと、該給紙コ
   ロによつて再給紙される用紙を再給紙搬送路上で検知す
   るセンサとを備え、装置本体に対して用紙の再給紙方向
   に直交する方向に引き出し可能に挿着される両面ユニツ
   トを備えた画像形成装置において、 前記両面ユニツト上に指示された用紙の全てがスタツク
   されて再給紙可能になつた後、前記給紙コロを回転させ
   て最初の用紙を先送りし、前記センサが該用紙を検知し
   た後その用紙の先端が前記両面ユニツト内の再給紙搬送
   路から外部へ突出しないタイミングで前記給紙コロを停
   止させる再給紙用紙先送り手段を設けたことを特徴とす
   る両面ユニツトを備えた画像形成装置。