JP3058720B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、用紙の搬送機能と検
知機能を改善したコピー装置などの画像形成装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】用紙搬送路に互いに係合する三本のロー
ラを設け、中央のローラと一方のローラで正方向搬送路
を形成し、中央のローラと他方のローラで逆方向搬送路
を形成して、第一面がプリントした後用紙をこの逆方向
搬送路から再び装置内に送り込んで、第二面をプリント
する両面プリント用の画像形成装置は知られている。し
かし従来の装置には次のような問題があった。 １．用紙反転搬送機構は、中央のローラが他の二本のロ
ーラを付勢しているだけであり、各ローラの周速は等速
である。このため用紙の搬送速度を定着ローラの速度よ
り極端に早くすれば、未だ柔かいトナー像をこすり、用
紙の画像を汚したりローラ自身がトナーで汚されたりす
ることがある。これを避けるため定着ローラから離れた
位置に正逆転搬送機構を設ければ、装置が大型になり、
装置が大型になるのを避けるため、用紙反転搬送機構の
速度を定着ローラの速度と同じにすると第二面をプリン
トするための搬送時間が長くなる。 ２．三本のローラで構成する用紙反転搬送機構は、用紙
を逆転させる場合には正方向搬送の場合とは反対側のニ
ップ部に用紙を移動させねばならないが、定着処理され
た用紙はカールが発生しやすく、このカールを考慮する
とロールの径を充分大きくする必要がある。このための
スペースを必要とし装置が大型になる。 ３．また、別な問題として、用紙反転搬送機構と用紙経
路切換機構を有する装置では、通常両者が離れた位置に
配置されている。このためこの両者を結ぶ紙経路を必要
とし、その結果、装置が大型化し、複雑になるととも
に、紙経路が長くなる関係で紙詰まりの処理が困難にな
る。

【０００３】４．さらに、異なる紙経路を有する装置で
は、異なる経路の用紙を検知するため二つのアクチュエ
ータを設ける方法や、経路に光センサを対応させて設け
る方法が知られている。しかし、二つのアクチュエータ
を設ける方法は、機構が複雑になるばかりでなく、精度
よく検出するための配置が困難である。光センサの場合
は、ＯＨＰ用紙や薄紙の場合に検知できない場合もあ
り、また、発光部と受光部との光軸合わせ等の調整を必
要とする。

【０００４】５．従来の装置には用紙反転搬送機構には
三本のローラを使用せず、それぞれに独立したローラ対
を設けるとともに、用紙逆転切換えゲートで用紙を反転
させるものもあるが、装置が大型化し、複雑な駆動系を
必要とする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記した
ような問題を解決するためになされたもので、用紙反転
搬送機構の速度を定着ローラの速度と同程度に保ちなが
ら、逆転後の用紙搬送速度を早めて、両面プリントの場
合の画像形成処理速度を高め、かつ用紙の搬送案内手段
や用紙検出手段を改善して、装置の小形化が可能な画像
形成装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の画像形成装置
は、第二ローラを挟んで第一ローラと第三ローラを並べ
て配置し、画像形成部で第一画にプリントされた用紙を
第一ローラと第二ローラとで挟持して正方向搬送路に搬
送し、その下流側に設けられた用紙反転手段へ送り、こ
の用紙反転手段を介して再送される反転用紙を、前記第
二ローラと第三ローラとで挟持して、再度画像形成部に
送り込み、第二面プリント後用紙を装置外に排出する画
像形成装置において、第一ローラおよび第三ローラを第
二ローラの軸中心方向へ押圧する手段と、第一ローラの
回転を第二ローラの回転より減速して駆動する手段と、
第二ローラの軸に回転自在に設けられるとともに第一ロ
ーラに押圧されて第一ローラの周速に従動し、用紙を正
方向搬送路へ搬送する回転ローラと、第二ローラの軸に
固定して設けられ該第二ローラの回転ともに第三ローラ
を従動させて用紙を搬送する固定ローラとを有すること
を特徴としている。また、第二ローラを挟んで第一ロー
ラと第三ローラを並べて配置し、画像形成部で第一画に
プリントされた用紙を第一ローラと第二ローラとで挟持
して正方向搬送路に搬送し、その下流側に設けられた用
紙反転手段へ送り、この用紙反転手段を介して再送され
る反転用紙を、前記第二ローラと第三ローラとで挟持し
て、再度画像形成部に送り込み、第二面プリント後用紙
を装置外に排出する画像形成装置において、第二ローラ
の近傍に揺動自在に保持され、第一ローと第二ローラの
ニップ接線より第一ローラ側に突出した第一の用紙接触
部と、第二ローラと第三ローラのニップ接線より第三ロ
ーラ側に突出した第二の用紙接触部を有する用紙検知手
段と、この用紙検知手段の動作を検知する動作検知手段
とを備えたことを特徴としている。さらに、用紙検知手
段は、第二ローラの軸に揺動自在に保持されていること
を特徴としている。さらにまた、第二ローラを挟んで第
一ローラと第三ローラを並べて配置し、画像形成部で第
一画にプリントされた用紙を第一ローラと第二ローラと
で挟持して正方向搬送路に搬送し、その下流側に設けら
れた用紙反転手段へ送り、この用紙反転手段を介して再
送される反転用紙を、前記第二ローラと第三ローラとで
挟持 して、再度画像形成部に送り込み、第二面プリント
後用紙を装置外に排出する画像形成装置において、第一
ローラと第二ローラの下流方向に伸びるとともに、先端
部を自由端に形成され、且つこの自由端を紙経路外に突
出した弾性力を有する用紙ガイドを備えたことを特徴と
している。

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【作用】このように構成することにより、請求項１にお
いては、用紙の搬送速度を正方向への搬送の場合より反
転の場合の搬送速度を簡単な構成で高速にできる。ま
た、請求項２においては、一つの用紙検知手段で二方向
へ搬送される用紙を検知でき、装置の小型化と簡易化が
図れる。また、請求項４においては、用紙を確実に各紙
経路に対してガイドできる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照しながらこの発明の一実施
例を説明する。図１は実施例の画像形装置の断面図であ
る。同図により装置の概略構成を説明する。

【００１１】装置には未使用の用紙を収納し、装置本体
に対して着脱可能な給紙カセット１が上下２段に装着さ
れている。各カセット１の先端上部には用紙を送る給紙
ローラ２が、カセット１の先端部には用紙を一枚に分離
する上下の分離ローラ３が装置本体側に設けられてい
る。

【００１２】像担持体４に潜像を記録する記録ヘッド５
と、その潜像をトナーで可視化するための現像ユニット
６と、前記像担持体４の上のトナーを、送られてきた用
紙に転写するためのコロナチャージャー７と、転写残り
トナーを像担持体４上から除去するためのクリニングユ
ニット８等が像担持体４の周囲に配置されている。像担
持体４とコロナチャージャー７の間、つまり、転写部へ
用紙を搬送するためのレジストローラ９が装置本体に、
回転可能でかつ駆動系との連結が解除できるように像担
持体４に略平行に保持されている。

【００１３】上段の給紙カセット１からレジストローラ
９までは、ガイドＡ１０上面と現像ユニット６の下部の
リブによって第一紙経路１１が、また、下段の給紙カセ
ット１からレジストローラ９までは、ガイドＡ１０の下
面とガイドＢ１２の上面とによって第二紙経路１３が形
成されている。さらに、ガイドＢ１２の下面とガイドＣ
１４とによってレジストローラ９へ通じる第三紙経路１
５が、また、デユプレクスユニットに設けられているロ
ーラＨ１６、ローラＡ１７とレジストローラ９との間
は、ガイドＣ１４と転写ユニット１８の一部が紙ガイド
となって、第四紙経路１９を形成している。

【００１４】これら第一〜第四紙経路はレジストローラ
９の給紙カセット１側で一つに合流しており、この部分
に用紙の有無を検知するためのアクチュエータＡ２０が
配置されている。

【００１５】転写ユニット１８には、主な構成物として
前記したコロナチャージャー７のほか、レジストローラ
９に押圧するピンチローラ２１および下流側にバキュー
ムファンが取付けられている。

【００１６】転写ユニット１８の下流には、用紙上に転
写されたトナー像を用紙に定着させるための定着ユニッ
ト２２が、さらにその下流には、用紙の経路を振り分け
る搬送ユニット２３が設けられている。

【００１７】この搬送ユニット２３には、図２に示すよ
うな５本の搬送ローラ２４〜２８が設けられている。定
着ユニット５から搬送された用紙は、ガイドＤ２９の下
面とユニット３０間で形成される第五紙経路３１からこ
の搬送ユニット２３に導かれるようになっている。そし
てローラＢ２５に押圧されたローラＡ２４へ連通するよ
うになっている。なおローラＢ２５はローラＣ２６にも
押圧されている。

【００１８】この下流側には用紙をサンプルトレー３２
へ排出するためのローラＤ２７とローラＥ２８とが設け
られていて、ローラＥ２８は、ローラＤ２７に押圧され
ている。ローラＤ２７には、その軸を中心に揺動自在な
切換えゲート３３が軸と緩く嵌合している。また、ロー
ラＢ２５には、その軸を中心に揺動自在にアクチュエー
タＢ３４が軸と緩く嵌合し、用紙の有無を検知してい
る。

【００１９】図１に示す状態では、切換えゲート３３
が、第五紙経路３１を第六紙経路３５に連通させて、排
紙ユニット３６へつなげている。また、切換えゲート３
３を水平方向に切り換えた状態では、切換えゲート３３
が、第五紙経路３１を紙経路３７に連通させて、用紙を
ローラＤ２７とローラＥ２８へ導くようになる。

【００２０】排紙ユニット３６には、図３に示すよう
に、ローラＦ３８とそれに押圧されるローラＧ３９とが
回転自在に保持されている。ローラＧ３９には、その軸
を中心に揺動自在にアクチュエータＣ４０が軸と緩く嵌
合している。また、そのアクチュエータＣ４０の動作を
検知するための、フォトインタラプタ４１が設けられて
いる。ローラＦ３８とＧ３９は図示されない駆動機構に
よって正逆転可能であって、正転時には用紙を装置上部
のトレイ４２へ排出する機能をもち、逆転時には用紙を
再び装置内に送り込む機能を持つている。つまり、第六
紙経路３５は、切換えゲート３３が図１に示す状態で
は、ローラＢ２５とローラＣ２６のニット部へ連通し、
第七紙経路４３を介してデユプレクスユニット４４へと
紙経路を形成する。

【００２１】デユプレクスユニット４４には、用紙搬送
方向に対して傾いた方向へ用紙を送るためのアライナー
ローラ４５とそれに押圧されるピンチローラ４６が設け
られている。さらに用紙を再度レジストローラ９に送る
ための、ローラＨ１６とそれに押圧されるローラＨ１７
がレジストローラ９と略平行に設けられている。

【００２２】デユプレクスユニット４４は、転写ユニッ
ト１８のほぼ真下に位置し、ユーザによって、後付けが
できるようになっており、また、転写ユニット１８とデ
ユプレクスユニット４４との間には、トナー回収ユニッ
トが装着されるような構造になている。

【００２３】以上のように構成された実施例の装置にお
いて、給紙カセット１から繰り出された用紙は、第一〜
第三紙経路のいずれかを通って、レジストローラ９とピ
ンチローラ２１とで、画像とのタイミングをとって転写
部へ送り込まれ、コロナチャージャー７で用紙上に像が
転写される。その後、定着ユニット２２の定着ローラ２
２ａ，２２ｂによって用紙上にトナー像が定着させる。
さらに用紙は第五紙経路３１を通って、ローラＡ２４と
ローラＢ２５とでニップされ、さらに切換えゲート３３
の３３ａ面にガイドされて、第六紙経路３５を通ってロ
ーラＦ３８とローラＧ３９とでニップされてプリント面
を下にしてトレー４２に排出される。

【００２４】両面プリントの場合は、第六紙経路３５に
搬送された用紙の用紙後端がローラＡ２４とローラＢ２
５のニップ部を通り過ぎたことを、アクチュエータＢ４
０で検知してローラＦ３８を逆転させることにより、用
紙をローラＢ２５とローラＣ２６でニップし、第七紙経
路４３を介してデユプレクスユニット４４に導く。さら
にライナーローラ４５で用紙の側縁部が位置決めされ
て、ローラＨ１６、ローラＩ１７によって第四紙経路１
９を通って再びレジストローラ９へと導びき、第一面の
プリントと同様なフロセスで第二面についての画像形成
がなされる。

【００２５】また、プリントされた用紙は、必要に応じ
て切換えゲート３３を水平方向に切換えて、第八紙経路
４７に導き、ローラＤ２７とローラＥ２８とで用紙をニ
ップして、サンプルトレー３２へプリント面を上にして
排出させることもできる。

【００２６】上記したようなプリント動作を行う実施例
の装置における、各ローラの搬送速度およびニップ力
は、像担持体４の周速を１とすると、図４の表に示すよ
うな関係になっている。

【００２７】給紙ローラ２、分離ローラ３ａ，３ｂの搬
送速度を約３倍にしているのは、一定時間内でのプリン
ト枚数を少しでも多くするためである。定着ユニット２
２の着ローラ対２２ａ，２２ｂの搬送速度を像担持体４
の周速とほぼ同じにしているのは、転写部での用紙の搬
送を安定させて、画像の伸び縮みを少なくするためであ
る。また、ローラＡ２４とローラＢ２５の搬送速度を
１．１倍にしたのは、定着ローラ２２ａ，２２ｂから送
られてくる用紙にテンションを加えて、カールを少なく
するためである。また、両面プリントに係わるローラの
搬送速度を早くしたのは、短時間で用紙を再度レジスト
ローラ９へ戻すことで、両面プリントモードおける一定
時間内のプリント枚数を多くするためである。

【００２８】両面プリントモードおける所定時間内のプ
リント枚数を多くするには、ローラの搬送速度を早くす
ると同時に、両面プリントのための用紙搬送経路を極力
短くなるようなコンパクトな装置設計と時間的に無駄の
ない用紙搬送手段が要求される。

【００２９】次に搬送ユニット２３の詳細な構成と動作
を説明する。図５に示すように、ローラＢ２５はそのス
テンレス軸に対して回転自在な二個のプラスチックロー
ラ２５ｄが嵌合している。その両外側には軸に固定され
たゴムローラ２５ｃが二ケ所に形成されており、これら
プラスチックローラ２５ｄとゴムローラ２５ｃの外径は
ほぼ同径に形成されている。ローラＢ２５は両端部が軸
受けを介してユニットのフレームに回転自在に固定さ
れ、フレームの外では駆動側の端部に減速ギヤ４８が固
定されている。

【００３０】ローラＡ２４には径が等しい二ケ所のゴム
ローラ２４ａとそれよりも径が小さい三ケ所のゴムロー
ラ２４ｂが軸に固定されていて、かつ駆動側の軸端部に
は駆動ギヤ４９が設けられており、このギヤ４９は減速
ギヤ４８と小径ギヤを介して噛み合っている。また、こ
のローラＡ２４は軸受けを介してバネ５０の力でローラ
Ｂ２５に押圧されている。その結果、ローラＡ２４の２
４ａ部と２５ｄが圧接し、２４ｂと２５ｃとは若干の間
隙をもって対向する。

【００３１】ギヤ４８とギヤ４９の中心距離は正規の間
隔よりも広く設定されているので、バネ５０の力をギヤ
同志が受けることはなく、バネ５０の力は全て２４ａ部
と２５ｄ部のニップ力になる。

【００３２】また、ローラＣ２６には同径のフラスチッ
クローラ２６ａと２６ｂとが固定されていて、両端部の
軸受けを介してバネ５０でローラ２６ａがゴムローラ２
５ｃに接しローラＢ２５を押圧している。

【００３３】このような機構により、減速ギヤ４８が駆
動されるとローラＢ２５が回転し、ローラＣ２６が２６
ａ部を介して２５ｃ部のニップ圧によって従動する。ま
た、ローラＡ２４は減速ギヤ４８とギヤ４９の減速比に
よって、ローラＢ２５より遅い回転数で駆動される。こ
のためローラＢ２５の２５ｄ部はローラＡ２４の２４ａ
部により従動されるので、軸と同方向に遅い回転数で回
ることになる。したがって、２４ａ部と２５ｄ部にニッ
プされた用紙の搬送速度を１とすると、２５ｃ部と２６
ａ部にニップされて搬送される用紙の速度を、例えば
１．７というように増速させることができる。

【００３４】また、ローラＤ２７は両端部が軸受けによ
り回動自在に支持されて、フレームに固定されている。
このローラＤ２７の駆動部側のフレーム外側には、ギヤ
４９が、また、中央近くには同径のゴムローラ２７ｄが
固定されている。ローラＥ２８にはプラスチックローラ
２８ａが二ケ所固定されていて、この２８ａ部がローラ
Ｄ２７の２７ｄ部に接し、ローラＥ２８はその両端部の
軸受けを介してバネ５０によってローラＤ２７を押圧し
ている。２８ａ部はニップしていない所は径が大きくな
っていて、用紙に腰をつける働きをしている。図６に示
すようにローラＢ２５に固定された減速ギヤ４８の小径
ギヤから駆動力を貰うアイドラギヤ５１が二個繋がって
いて、ローラＤ２７に固定されているギヤ４９へ駆動力
を伝達している。

【００３５】次に用紙を検知するアクチュエータＢ３４
の構成を説明する。アクチュエータＢ３４はモールド一
体成型で形成されており、図５に示すように、ローラＢ
２５の軸に設けられた二ケ所の小径部２５ａ，２５ｂ
に、一部外周が切れた軸受け部を押し広げて嵌め込むこ
とにより、ローラＢ２５の回りに揺動自在にぶらさがっ
ている。このアクチュエータＢ３４の３４ｄ部には金属
の重りがインサートされており、この重りで揺動の範囲
を規制している。アクチュエータＢ３４の実際に用紙と
接触する部分３４ａ，３４ｂはそれぞれローラＡ２４と
ローラＢ２５とのニップ接線やローラＢ２５とローラＣ
２６とのニップ接線より長く突出しておりニップ点より
も用紙搬送下流側に位置するように配置されている。し
たがって、確実にニップされた用紙の先端縁のみがアク
チュエータＢ３４を押して、ローラＢ２５を中心に回動
させる。

【００３６】アクチュエータＢ３４の３４ｃ部には遮光
機能を持たしてあり、図６に示すように、用紙が無いと
きは重り３４ｄのモーメントによりフォトインタラプタ
４１に当接して、このフォトインタラプタ４１の光軸を
遮っている。用紙が、３４ａまたは３４ｂを押すと、３
４ｄはフォトインタラプタ４１から離れ、用紙が検知で
きるようになっている。

【００３７】このようにアクチュエータＢ３４を構成す
ることにより、アクチュエータＢ３４を保持するための
新たな部材を設ける必要なく、かつ、コンパクトなスペ
ースで、異なる方向に搬送される異なる紙経路を通過す
る用紙の検出を、一組のアクチュエータＢ３４およびフ
ォトインタラプタ４１で可能にした。

【００３８】次に切換えゲート３３の構成の詳細を図７
により説明する。切換えゲート３３はモールド一体成型
で形成されており、ローラＤ２７の小径部２７ａ，２７
ｂ，２７ｃのそれぞれに対応する位置に、外周が一部切
れた軸受け部を押し広げて嵌め込むことにより、ローラ
Ｄ２７の軸に揺動自在に嵌合している。切換えゲート３
３の駆動側の端部にはボス３３ｃがユニットのフレーム
から外へ突出し、リンク５２のステンレス製のリンク孔
５２ａと嵌合している。

【００３９】リンク５２は、一端をしソレノイド５３の
プランジャーとＵ溝５２ｂで係合しており、他端に孔５
２ｃをバネ５４でプランジャーとは逆方向に付勢するよ
うになっている。リンク５２の５２ａ，５２ｂ，５２ｃ
部それぞれは略一直線上に配置されている。

【００４０】このような構成において、ソレノイド５３
を通電すれば、リンク５２を介して切換えゲート３３は
ローラＤ２７の軸を中心に下方に回転する。また、ソレ
ノイド５３をＯＦＦすれば、バネ５４の力でリンク５２
は上方に移動し、切換えゲート３３を上方に回動させ
る。リンク５２の回動範囲は、ソレノイド５３の位置と
図示されていないリンク５２のストッパ位置で規定され
る。図２はソレノイド５３をＯＮしたときの切換えゲー
ト３３の位置であり、このとき切換えゲート３３は用紙
の先端を第六紙経路３５に導くガイドとなっており、ま
た、両面プリントモードのときには、用紙の後端を第七
紙経路４５へ導く役目となっている。

【００４１】また、ソレノイド５３をＯＦＦしたとき
は、切換えゲート３３は水平方向に位置を切り換え、切
換えゲート３３の下面３３ｂが第八紙経路を構成するガ
イドになっている。

【００４２】このように、ローラＤ２７の軸を中心に、
ローラＡ２４，ローラＢ２５，ローラＣ２６近傍でその
先端を回動させることで、切換えゲート３３に三つの紙
ガイド機能をもたせるにあたって、新たな回動中心とな
る部材を設ける必要なく、装置をコンパクト化させるこ
とができる。

【００４３】次に、ガイドフィルム５５の構成の詳細を
説明する。図２に示すように、搬送ユニット２３には、
ガイドＤ２９が用紙搬送方向直角方向に熱膨脹可能に取
り付けられている。これは定着ユニツト２２で加熱され
た用紙の熱で膨脹するためである。このガイドＤ２９
は、下面２９ａが用紙案内面になっており、上面には、
ガイドフィルム５５の一端が粘着剤で固定されている。
ガイドフィルム５５は定着ユニット２２に近い位置に配
置されているので、耐熱性が要求されるとともに用紙と
の摩擦による磨耗もあるので、耐磨耗性も要求される。
そのため、この実施例では暑さ２００μ、幅１０mmのポ
リイミドシートを使用した。

【００４４】ガイドフィルム５５は、ローラＡ２４とロ
ーラＢ２５との間の非ニップ部を通り、その弾性力で切
換えゲート３３に当接し、第六紙経路３５方向に伸び、
端部はユニットから紙経路の外に突出している。この突
出した端部は固定されておらず、ガイドフィルム５５の
幅を大きくすることで、その端部が第六紙経路３５へ入
り込まないようにしている。

【００４５】装置をコンパクト化するために、ローラＡ
２４，ローラＢ２５，ローラＣ２６の直径は小さく設計
されており（この実施例では約２０mm）、このため、第
五紙経路３１から第六紙経路３５へ抜けた用紙がローラ
Ｆ３８の逆転動作によりローラＢ２５とローラＣ２６の
ニップ部に案内しようとしたとき、用紙後端にカールが
あると、正確に入れることが困難である。ガイドフィル
ム５５はその弾力で、用紙後端近傍を切換えゲート３３
に押し付けることによって、用紙を確実に第七紙経路４
３へ案内する働きがある。

【００４６】ガイドフィルム５５は、ローラＢ２５と切
換えゲート３３の先端近くに張り出しているほど効果が
大きい。そのときに、第五紙経路３１から送られる用紙
の先端の走行を妨げないように、第五紙経路３１からロ
ーラＡ２４とローラＢ２５との間を通して設けられてい
る。この二本のローラはその間隔が狭いから、ガイドフ
ィルム５５は薄いシート材で構成して、ローラＡ２４の
軸と干渉しないように考慮されている。また、一端を第
六紙経路３５より経路外へ突出させているのは万一紙詰
まり発生時に、その処理作業で薄いガイドフィルム５５
を破損させないためである。ガイドフィルム５５を薄い
シート状材で構成しているので、切換えゲート３３の搬
送経路切換え動作の際も、３３ａ面が弾力性を有するガ
イドフィルム５５を押して第八紙経路４７を形成し、サ
ンプルトレー３２への排紙を可能にしている。

【００４７】排紙ユニット３６に設けられているローラ
Ｆ３８は図示されない駆動装置によって正逆転可能に構
成されている。この正転と逆転を切り換えるタイミング
が重要である。第五紙経路３１から搬送されてきた、第
一面がプリントされた用紙はローラＡ２４とローラＢ２
５とにより、さらに、搬送ユニット３６が設けられてい
る上方に送られる。この用紙の後端が両ローラのニップ
部を確実に通り過ぎてからローラＦ３８を逆転させる必
要がある。このタイミングは早すぎれば紙詰まりとな
り、反対に遅いと用紙の搬送に不要な時間を消費するこ
とになる。

【００４８】この実施例では、前述したアクチュエータ
Ｂ４０の４０ａ部を用紙が通り過ぎて、フォトインタラ
プタ４１の光軸を遮ったタイミング、または、所定時間
後にローラＦ３８を逆転させるシーケンスを組むことに
より、用紙の後端が確実にローラＡ２４とローラＢ２５
のニップ部を通り過ぎたタイミングで、かつ時間的な無
駄を最小なタイミングで、用紙を逆方向に搬送させるこ
とができる。

【００４９】また、反転させた用紙は、ローラＢ２５と
ローラＣ２６によってニップされ、第七紙経路４３へ搬
送されるが、このとき、確実に第七紙経路４３へ搬送さ
れたことを、再びアクチュエータＢ３４の３４ｂ部が検
知するので、万一、第七紙経路４３へ搬送されなかった
場合でも速やかにその事を検知でき、装置の故障や破損
を防ぐことができる。

【００５０】次に、アクチュエータＣ４０の構成とその
働きを説明する。アクチュエータＣ４０は排紙ユニット
３６にローラＦ３８が図示しない駆動系によって正逆回
転可能に保持されている。また、ローラＧ３９はローラ
Ｆ３８に対して、軸受けを介してその中心方向にバネで
付勢押圧されている。したがって、ローラＦ３８に従動
する。このローラＧ３９のほぼ中央部には、ステンレス
製の小径部が設けられており、その部分に、外周の一部
が切り欠かれた軸受け部をもつアクチュエータＣ４０
が、その切り欠き部を押し広げて嵌め込まれており、ロ
ーラＧ３９に自重で回転自在に緩く嵌合している。

【００５１】アクチュエータＣ４０は、図３に示すよう
に、その先端４０ａがトレー４２の方へ突出しており、
インサートされた金属製の重り４０ｂのモーメントによ
り、遮光部４０ｃがフォトインタラプタ４１に当接し
て、このフォトインタラプタ４１の光軸を遮っており、
この状態においては、用紙がないことを検知している。
アクチュエータＣ４０の４０ｄ部は、直接用紙先端に接
触するが、常に用紙先端との角度が小さくなるように、
ほぼ円弧状に形成されている。

【００５２】用紙が第六紙経路３５からローラＦ３８と
ローラＧ３９のニップ部によって搬送されると、用紙の
先端でアクチュエータＣ４０が持ち上げられ、遮光部４
０ｃがフォトインタラプタ４１の光軸を離れることによ
り、用紙が来たことを検出するものである。用紙後端が
ローラＦ３８をはなれて用紙がトレー４２に落下する
と、再びアクチュエータＣ４０は自重でもとに位置に戻
る。

【００５３】この動作を繰り返し、プリント済みの用紙
がトレー４２の中に積載されて行き滿紙の状態になる
と、アクチュエータＣ４０の先端部４０ａが積載用紙上
に乗り上げてしまい、フォトインタラプタ４１の光を遮
らなくなる。排紙動作中にアクチュエータＣ４０が一定
時間フォトインタラプタ４１の光を遮らなくなったこと
で、トレー４２上の積載用紙が滿紙と判断する。この判
断により、新たな給紙動作を禁止するとともに、図示さ
れていない表示パネルに滿紙情報を表示する。この滿紙
情報により操作者はトレー４２上の用紙を取り除くこと
によって、滿紙状態は解除されて、アクチュエータＣ４
０も正常位置に復帰する。

【００５４】このアクチュエータＣ４０はトレー４２上
の積載紙の滿紙を検知するのみに使用され、紙搬送路な
どにおける紙詰まり検知用としては使用されない。その
理由は滿紙時とジャム時との区別が出来ないことと、こ
のアクチュエータＣ４０が装置の外部から直接触れる位
置に配置されているからである。

【００５５】この実施例のアクチュエーＣ４０はローラ
Ｇ３９に直接取付けることで、新たな保持部材を不要と
し、また、アクチュエーＣ４０をローラＦ３８とローラ
Ｇ３９とのニップ部の上流側から下流側へ通すようにし
たこと、４０ｄ部を円弧状にしたこと、トレー４２に傾
斜を持たせたことで、搬送されてくる用紙との接触角度
を常に小さく保ち、用紙先端にダメージを与えない形状
に、かつアクチュエーＣ４０のトレー４２上への突出長
さを短い形状に形成することが可能になったことで、ト
レー４２の上に積載された用紙を操作者が取り除く際、
このアクチュエーＣ４０が邪魔にならないように設置す
ることが可能になった。

【００５６】この実施例の画像形成装置には、オプショ
ンとして、図７に示すようなソーター５６を取付けるこ
とが可能である。ソーター５６には、用紙経路をトレー
４２側、またはソーター５６側に切換えるための、切換
えゲート５７がトレー４２の上方かつローラＦ３８とロ
ーラＧ３９の近傍に設けられている。この切換えゲート
５７は軸５７ａを中心に、図示されない駆動機構によっ
て、その先端部５７ｂをローラＦ３８とローラＧ３９の
ニップ接線よりも下側、または上側の状態に切換えるこ
とができる。また、切換えゲート５７はアクチュエータ
Ｃ４０と対向する部分が切り欠れており、アクチュエー
タＣ４０の両側がローラＦ３８の近傍まで延びている。
したがって、アクチュエータＣ４０と切換えゲート５７
とはその動作範囲で干渉しない。このためトレー４２の
上に用紙が滿紙状態で積載されても、切換えゲート５７
と用紙とは干渉しない関係になっている。

【００５７】用紙をソーター５６へ送るか、トレー４２
に排紙するかは、ホストコンピュータからの指令に基づ
き決定される。用紙をソーター５６へ送る場合には、ア
クチュエータＣ４０が用紙通過中は持ち上げられる。こ
のためフォトインタラプタ４１の光軸が通るようにな
る。また、用紙が通過してしまうと、アクチュエータＣ
４０は元の位置に戻って、フォトインタラプタ４１の光
軸は遮断される。この時は、このアクチュエータＣ４０
は滿紙検知用としてではなく、用紙の先端や後端の通過
検知用として使用される。

【００５８】これにより、ソーター５６に新たな紙検知
センサを設ける必要をなくした。また、用紙をトレー４
２上に排紙する場合や、両面プリントモードにおいて、
一度用紙の一部をトレー４２の上に出し、再びローラＦ
３８を逆転させて用紙を装置内に送り込む場合には、切
換えゲート５７を水平方向の位置に切換え移動できるよ
うにした。この機構により、両面プリントされる用紙の
長さが長く、ローラＦ３８からトレー４２上にその長い
部分が出るような場合においても、ソーター５６が付か
ない場合と同様に対応可能とした。

【００５９】さらに、トレー４２上へ用紙を排紙する場
合にも、ソーター５６が付かない場合と同様にアクチュ
エータＣ４０を滿紙検知用として使用可能にした。ソー
ター５６が装着されている場合で、トレー４２へ排紙中
に、フォトインタラプタ４１の光軸が用紙の無いタイミ
ングで遮断されなくなった時は、ソーター５６へ送るた
めの新たな給紙を直ちに禁止し、トレー４２上の用紙が
取り除かれて、フォトインタラプタ４１の光軸が再び遮
断された時点で、その禁止を解除するようにした。つま
り、用紙をソーター５６へ送る場合は、アクチュエータ
Ｃ４０を用紙の先端、後端検出用として、また、用紙を
トレー４２へ排紙する場合は、滿紙検知用として使用す
るように構成している。このような構成をとることによ
り、トレー４２とソーター５６とを装置の上で両立でき
るようにした。なお、この発明は上記実施例に限定され
るものではなく、要旨を変更しない範囲で変形して実施
できる。

【００６０】

【発明の効果】この発明によれば次の効果が期待でき
る。

【００６１】１．三本の搬送ローラを使用し、新たな駆
動源を用いることなく簡単な構成とスペースで、反転前
の搬送速度より、反転後の搬送速度を早くすることがで
きたので、その結果、反転前の搬送速度は定着ローラの
速度と同程度にして、画像の乱れやトナーの搬送ローラ
への付着を防止するとともに、反転後の用紙搬送速度を
早くして画像形成部に戻し、ロス時間を減少させること
ができた。

【００６２】２．正逆転機構の中央ローラの軸を共用す
る用紙検知用のアクチュエータを設けたので、アクチュ
エータを保持する新たな部材が不要で、しかも一つのア
クチュエータで二経路の用紙検出が可能になり、安価で
かつスペースが不要である簡単な構成にすることができ
た。

【００６３】３．中央ローラの近傍にアクチュエータを
配置し、かつ用紙検出用の突出部をニップ部の下流側に
設けたので、用紙を搬送ローラを通り過ぎたタイミング
で正確確実に検知して、用紙を逆転できるので、タイミ
ングずれによる紙詰まりを防止できるとともに、搬送時
間のロスを減少させることができる。

【００６４】４．用紙ガイドのためのガイドフィルムを
ローラ軸の間隙を通して設けることで用紙の第五紙経路
から第六紙経路および第六紙経路から第七紙経路への搬
送を円滑にでき、三本の搬送ローラの径を小さく形成す
ることが可能になったので、装置をコクパクト化でき
た。

【００６５】５．ガイドフィルムを弾力ある薄い樹脂の
シートで構成し、かつ一端を自由にしたので、径の小さ
いローラの間を通すことができ、しかも、用紙走行性能
を保って用紙反転を可能にした。また、切換えゲートの
動作を邪魔することなく、紙経路の変更を容易にした。
さらに、一端を自由にすることで、紙詰まりに際しての
ガイドフィルムの破損を防止できるようにした。

【００６６】６．紙経路切り換えのための切換えゲート
を第六紙経路、第八紙経路および用紙反転用の第七紙経
路の紙ガイドとして、三つ機能を持たせることにより、
紙ガイドの数を減少させることができ、しかも、切換え
ゲートの回動中心に紙搬送手段の軸を共用させる構造で
あるので、切換えゲートを保持するための新たな部材と
スペースが不要になり、装置の小形化と構成を簡単にす
ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の構成断面図。

【図２】同実施例の搬送ユニットの断面図。

【図３】同実施例の排紙ユニットの断面図。

【図４】構成各ローラの搬送速度とニップ力の関係を示
す表。

【図５】搬送ユニットの各ローラの構成を説明する断面
図。

【図６】アクチュエータＢの構成と動作の説明図。

【図７】切換えゲート３３の構成と動作の説明図。

【符号の説明】

１……給紙カセット ２……給紙ローラ ３
……分離ローラ ４……像担持体 ５……記録ヘッド ６
……現像ユニット ７…コロナチャージャー ８…クリニングユニット ９
……レジストローラ １０…ガイドＡ １１…第一紙経路 １
２…ガイドＢ １３…第二紙経路 １４…ガイドＣ １
５…第三紙経路 １６…ローラＨ １７…ローラＩ １
８…転写ユニット １９…第四紙経路 ２０…アクチュエータＡ ２
１…ピンチローラ ２２…定着ユニット ２３…搬送ユニット ２
４…ローラＡ ２５…ローラＢ ２６…ローラＣ ２
７…ローラＤ ２８…ローラＥ ２９…ガイドＤ ３
０…ユニット ３１…第五紙経路 ３２…サンプルトレー ３
３…切換えゲート ３４…アクチュエータＢ ３５…第六紙経路 ３
６…排紙ユニット ３７…紙経路 ３８…ローラＦ ３
９…ローラＧ ４０…アクチュエータＣ ４１…フォトイタラプタ ４
２…トレイ ４３…第七紙経路 ４４…デュプレクスユニット ４５…アライナーローラ ４６…ピンチローラ ４
７…第八紙経路 ４８…減速ギヤ ４９…駆動ギヤ ５
０…バネ ５１…アイドラギヤ ５２…リンク ５
３…ソレノイド ５４…バネ ５５…ガイドフィルム ５
６…ソーター ５７…切換えゲート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−288559（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−119551（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−235250（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−176261（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−118952（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 29/58 B65H 43/00 B65H 85/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第二ローラを挟んで第一ローラと第三ロ
   ーラを並べて配置し、画像形成部で第一画にプリントさ
   れた用紙を第一ローラと第二ローラとで挟持して正方向
   搬送路に搬送し、その下流側に設けられた用紙反転手段
   へ送り、この用紙反転手段を介して再送される反転用紙
   を、前記第二ローラと第三ローラとで挟持して、再度画
   像形成部に送り込み、第二面プリント後用紙を装置外に
   排出する画像形成装置において、 第一ローラおよび第三ローラを第二ローラの軸中心方向
   へ押圧する手段と、第一ローラの回転を第二ローラの回
   転より減速して駆動する手段と、第二ローラの軸に回転
   自在に設けられるとともに第一ローラに押圧されて第一
   ローラの周速に従動し、用紙を正方向搬送路へ搬送する
   回転ローラと、第二ローラの軸に固定して設けられ該第
   二ローラの回転とともに第三ローラを従動させて用紙を
   搬送する固定ローラとを有することを特徴とした画像形
   成装置。
2. 【請求項２】 第二ローラを挟んで第一ローラと第三ロ
   ーラを並べて配置し、画像形成部で第一画にプリントさ
   れた用紙を第一ローラと第二ローラとで挟持して正方向
   搬送路に搬送し、その下流側に設けられた用紙反転手段
   へ送り、この用紙反転手段を介して再送される反転用紙
   を、前記第二ローラと第三ローラとで挟持して、再度画
   像形成部に送り込み、第二面プリント後用紙を装置外に
   排出する画像形成装置において、 第二ローラの近傍に揺動自在に保持され、第一ローと第
   二ローラのニップ接線より第一ローラ側に突出した第一
   の用紙接触部と、第二ローラと第三ローラのニップ接線
   より第三ローラ側に突出した第二の用紙接触部を有する
   用紙検知手段と、この用紙検知手段の動作を検知する動
   作検知手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 用紙検知手段は、第二ローラの軸に揺動
   自在に保持されていることを特徴とする請求項２記載の
   画像形成装置。
4. 【請求項４】 第二ローラを挟んで第一ローラと第三ロ
   ーラを並べて配置し、画像形成部で第一画にプリントさ
   れた用紙を第一ローラと第二ローラとで挟持して正方向
   搬送路に搬送し、その下流側に設けられた用紙反転手段
   へ送り、この用紙反転手段を介して再送される反転用紙
   を、前記第二ローラと第三ローラとで挟持して、再度画
   像形成部に送り込み、第二面プリント後用紙を装置外に
   排出する画像形成装置において、 第一ローラと第二ローラの下流方向に伸びるとともに、
   先端部を自由端に形成され、且つこの自由端を紙経路外
   に突出した弾性力を有する用紙ガイドを備えたことを特
   徴とする画像形成装置。