JP3582313B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙(シート状の記録媒体(封筒を含む))に画像を形成して排出する画像形成装置、主として電子写真技術を用いて用紙上に画像を形成し排出するプリンター、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に関する。特に、用紙の両面に画像を形成することのできる画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、用紙の両面に画像を形成することのできる画像形成装置としては、例えば特公昭61−11865号公報に記載されているような両面複写機が知られている。
【0003】
この両面複写機は、図7(a)に示すように、原稿1がランプ2で照射され、その反射光が感光ドラム3に結像されて、感光ドラム3上に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器4で粉体像等に顕像化されて、給紙台5,6から送られてきた複写紙7に転写され、定着器8で粉像が複写紙7に定着される。その複写紙7は、経路9を経て表裏変換装置10まで搬送され、最終複写形態が片面複写である場合には、排紙経路11および偏向装置12を経て、機体上の排紙トレイ13上に積載される。
【0004】
一方、最終複写形態が両面コピーである場合には、定着器8で片面に粉像が定着された複写紙7は、経路9を経て表裏変換装置10まで搬送され、その先端部分が一旦、排紙経路11に入った後に逆送され、逆送路14を経て収容部15に積層保持される。収容部15上には予め定められた枚数の片面の複写が終了するまで複写紙の積層が続けられる。
【0005】
このようにして片面の複写がすべて終了した後、収納部15に積層されている複写紙7は、給紙ローラ16により再給紙経路17を経て感光体ドラム3に再送され、他面にも粉像が形成され、定着器8および表裏変換装置10を経て排紙経路11へと搬送される。
【0006】
図7(b)は、同公報に開示された表裏変換装置の一例を示す図である。
【0007】
この表裏変換装置は、その出入口部分に、駆動ローラ18と、搬送ローラ19,20とが配置されており、その後段には、駆動ローラ21と可動ローラ22とが配置されている。また、駆動ローラ18と駆動ローラ21との間には偏向板23が配置されている。この偏向板23は、軸23aで回動可能に支持されており、図示しないバネで常時時計方向に付勢されている。
【0008】
この表裏変換装置の作動は次の通りである。
【0009】
(i)定着器8から経路9を経て搬送されて来る複写紙7を排紙経路11に向けて搬送する際には、すべてのローラが図示矢印方向(正方向)に回転している。
【0010】
したがって、定着器8からの複写紙7は、駆動ローラ18と搬送ローラ19、および駆動ローラ21と可動ローラ22とで排紙経路11に向け搬送される。
【0011】
(ii)正方向に搬送される複写紙7の後端が偏向板23の先端を通過したことが検知部24で検知されると、後段の駆動ローラ21および可動ローラ22が逆転し、複写紙7はその後端(7a2)が偏向板23で案内されて駆動ローラ18と搬送ローラ20との間に導かれる。
【0012】
(iii)複写紙7の後端(7a2)が駆動ローラ18と搬送ローラ20との間に達し、複写紙7(7a)がこれらローラで搬送されてその後端(7a2)が検知部25で検知されると、可動ローラ22が上方に離脱する。
【0013】
この状態では、駆動ローラ21と可動ローラ22との間に空間ができるので、次の複写紙7(7b)が駆動ローラ18と搬送ローラ19とで排紙経路11に向けて搬送される。この際、次の複写紙7bの先端7b1は先行する複写紙7aの上面によって案内される。
【0014】
(iv)先行する複写紙7aの先端(7a1)が駆動ローラ21と可動ローラ22との間を通過すると、可動ローラ22が下動するとともに、駆動ローラ21が正転し、次の用紙7bは、その後端7b2が前記検知部24を通過するまで搬送される。
【0015】
以降、上記動作が繰り返される。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特公昭61−11865号公報記載の両面複写機では、図7(b)に示したように、その表裏変換装置10から先行する複写紙7aが搬出されると同時に次の複写紙7bが搬入される際、次の複写紙7bの先端7b1が先行する複写紙7aの上面によって案内されるようになっているので、次の複写紙7bの裏面(未だ画像が形成されていない面)と、先行する複写紙7aの上面(すでに画像が形成されている面)とが摺接することとなる。
【0017】
このため、次の複写紙7bの裏面と、先行する複写紙7aの上面とがともに汚れてしまう(結果として次の複写紙7b以降の複写紙は両面とも汚れてしまう)という問題があった。
【0018】
また、複写紙が、静電気を帯びている普通紙や薄紙である場合、あるいは葉書や封筒等の曲がり癖の強い用紙である場合には、次の複写紙7bの先端7b1が先行する複写紙7aの上面によって適切に案内されなくなり、結果として紙詰まりが生じ易くなるという問題があった。
【0019】
本発明の目的は、以上のような問題を解決し、用紙の両面に画像を形成することができるとともに、用紙の表面および裏面を汚れにくくすることができ、しかも、用紙詰まりも生じ難くすることのできる画像形成装置を提供することにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1記載の画像形成装置は、用紙に画像を形成する画像形成部と、
この画像形成部により片面に画像が形成された用紙が搬入されまたは搬出される第1、第2の経路と、
これら第1の経路と第2の経路との間に配置され、第1の経路と第2の経路とを完全に分離して独立した経路とするガイド手段と、
上記第1、第2の経路の入り口に配置され、前記画像形成部からの用紙を第1または第2の経路に搬入するとともに、一旦搬入された用紙を搬出することのできる搬入搬出手段と、
この搬入搬出手段により搬出される用紙を前記画像形成部に向けて返送する返送経路とを備え
前記画像形成部により画像が形成され排出される用紙を受ける受け部を有しているとともに、前記第1、第2の経路は、前記画像形成部により画像が形成された用紙を独立して排出することのできる第1、第2の排紙経路で構成されていることを特徴とする。
【0022】
請求項記載の画像形成装置は、請求項記載の画像形成装置において、前記搬入搬出手段は、用紙の搬入と他の用紙の搬出とを同時に行なうことのできる手段であるとともに、この搬入搬出手段の用紙搬入方向下流側には、用紙を搬入方向に搬送すると同時に他の用紙を搬出方向に搬送することのできる搬送手段が少なくとも1つ設けられていることを特徴とする。
【0023】
請求項記載の画像形成装置は、請求項1または2記載の画像形成装置において、前記搬入搬出手段は、前記第1の経路と第2の経路との間に配置された駆動ローラと、この駆動ローラに対し第1の経路側において圧接された第1の従動ローラと、前記駆動ローラに対し第2の経路側において圧接された第2の従動ローラと、前記第1の経路と第2の経路との間に配置された軸回りに回動可能に設けられ、その先端が前記第1の従動ローラ側または第2の従動ローラ側に指向する切換ガイドとを備えていることを特徴とする。
【0024】
請求項記載の画像形成装置は、請求項1,2,または3記載の画像形成装置において、前記搬送手段は、前記第1の経路と第2の経路との間に配置された駆動ローラと、この駆動ローラに対し第1の経路側において圧接された第1の従動ローラと、前記駆動ローラに対し第2の経路側において圧接された第2の従動ローラとで構成されていることを特徴とする。
【0025】
【作用効果】
請求項1記載の画像形成装置は、用紙に画像を形成する画像形成部と、この画像形成部により片面に画像が形成された用紙が搬入されまたは搬出される第1、第2の経路と、これら第1の経路と第2の経路との間に配置され、第1の経路と第2の経路とを完全に分離して独立した経路とするガイド手段と、上記第1、第2の経路の入り口に配置され、前記画像形成部からの用紙を第1または第2の経路に搬入するとともに、一旦搬入された用紙を搬出することのできる搬入搬出手段と、この搬入搬出手段により搬出される用紙を前記画像形成部に向けて返送する返送経路とを備えているので、次のような作用効果が得られる。
【0026】
画像形成部により片面に画像が形成された用紙は、搬入搬出手段によって第1または第2の経路に一旦搬入され、搬出される。搬出された用紙は、返送経路を経て画像形成部に向けて返送され、他面側にも画像が形成される。
【0027】
片面に画像が形成された用紙は、第1または第2の経路に搬入され、あるいは搬出されるから、例えば、第1の経路からの用紙の搬出と、第2の経路への用紙の搬入とが同時に行なわれ得るが、この請求項1記載の画像形成装置によれば、第1の経路と第2の経路との間にはガイド手段が配置されており、このガイド手段によって第1の経路と第2の経路とが完全に分離され独立した経路となっているので、第1または第2の経路に搬入されあるいは搬出される用紙同士が摺接するということがなくなる。
【0028】
したがって、この請求項1記載の画像形成装置によれば、用紙の表面および裏面が汚れにくくなる。
【0029】
また、第1または第2の経路に搬入されあるいは搬出される用紙は、ガイド手段によって案内され、従来のように先行する用紙によって案内されるわけではないので、用紙詰まりも生じ難くなる。
【0030】
すなわち、この請求項1記載の画像形成装置によれば、用紙の両面に画像を形成することができるとともに、用紙の表面および裏面を汚れにくくすることができ、しかも、用紙詰まりも生じ難くすることができる。
【0031】
請求項2記載の画像形成装置によれば、請求項1記載の画像形成装置において、前記画像形成部により画像が形成され排出される用紙を受ける受け部を有しているとともに、前記第1、第2の経路は、前記画像形成部により画像が形成された用紙を独立して排出することのできる第1、第2の排紙経路で構成されているので、第1あるいは第2の経路に搬入された用紙を返送経路へ向けて搬出することもできるし、受け部に向けて排出することもできる。
【0032】
すなわち、第1あるいは第2の経路に搬入された用紙を返送経路へ向けて搬出するのか、または、受け部に向けて排出するのかを選択的に行なうことができるので、装置の作動モードの自由度が大きくなる。
【0033】
しかも、上記第1、第2の経路が第1、第2の排紙経路で構成されているので、装置内スペースの有効活用が可能となる。
【0034】
請求項3記載の画像形成装置によれば、請求項1または2記載の画像形成装置において、前記搬入搬出手段は、用紙の搬入と他の用紙の搬出とを同時に行なうことのできる手段であるとともに、この搬入搬出手段の用紙搬入方向下流側には、用紙を搬入方向に搬送すると同時に他の用紙を搬出方向に搬送することのできる搬送手段が少なくとも1つ設けられているので、用紙の搬入および搬出がより確実に行なわれるようになり、結果として用紙詰まりの発生率が、一層小さくなる。
【0035】
請求項4記載の画像形成装置によれば、請求項1,2,または3記載の画像形成装置において、前記搬入搬出手段は、前記第1の経路と第2の経路との間に配置された駆動ローラと、この駆動ローラに対し第1の経路側において圧接された第1の従動ローラと、前記駆動ローラに対し第2の経路側において圧接された第2の従動ローラと、前記第1の経路と第2の経路との間に配置された軸回りに回動可能に設けられ、その先端が前記第1の従動ローラ側または第2の従動ローラ側に指向する切換ガイドとを備えているので、第1または第2の経路に搬入されるべき用紙を切換ガイドによって確実に案内することができる。
【0036】
請求項5記載の画像形成装置によれば、請求項1,2,3,または4記載の画像形成装置において、前記搬送手段は、前記第1の経路と第2の経路との間に配置された駆動ローラと、この駆動ローラに対し第1の経路側において圧接された第1の従動ローラと、前記駆動ローラに対し第2の経路側において圧接された第2の従動ローラとで構成されているので、搬送手段の構造の簡素化および省スペース化を図ることが可能となる。
【0037】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0038】
図1は本発明に係る画像形成装置の一実施の形態を示す内部構造図である。
【0039】
この実施の形態の画像形成装置は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4色のトナーによる現像器を用いてフルカラー画像を形成することのできるレーザープリンタである。
【0040】
図1において、50は装置本体のケースであり、このケース50内に、3つの給紙装置70(70A,70B,70C)、露光ユニット60、感光体ユニット100、現像ユニット200、中間転写ユニット300、定着ユニット400、およびこの装置全体の制御を行なう制御ユニット80、等が設けられている。また、ケース50の上面には、画像形成後に排出される用紙を受ける受け部51が形成されている。
【0041】
この画像形成装置における用紙供給部は上記給紙装置70(A,B,C)で構成されているとともに、画像形成部は上記露光ユニット60、感光体ユニット100、現像ユニット200、および中間転写ユニット300で構成されており、ケース50内には、用紙供給部から画像形成部を経て受け部51に至る用紙搬送経路90が形成されている。
【0042】
給紙装置70(A,B,C)は、複数枚の用紙Sが積層状態で収納されるカセット71と、このカセット71に収納された用紙Sのうち最上位の用紙と接触してこれを給送するピックアップローラ72と、このピックアップローラ72により給送される用紙を確実に1枚ずつに分離する分離ローラ対74とを有している。
【0043】
給紙装置70により給送された用紙は、用紙搬送経路90の後述する供給経路91の搬送ローラ対91aによってゲートローラ対91bに向けて搬送され、このゲートローラ対91bにより所定のタイミングで画像形成部の後述する第2転写部すなわち中間転写ベルト360と二次転写ローラ380との間に供給される。
【0044】
用紙搬送経路90は、3つの給紙装置70(A,B,C)のうちのいずれかから画像形成部に向けて用紙を供給する供給経路91と、画像形成部にて画像が形成された用紙を定着ユニット400に向けて搬送する可動経路92と、定着ユニット400にて画像が定着された用紙を反転させあるいは受け部51に向けて排出するための排紙経路93と、後述する両面印刷時のための返送経路94とを有している。
【0045】
供給経路91には、用紙を搬送する搬送ローラ対91a、および画像形成部への用紙の搬送タイミングを規定するゲートローラ対91bが配置されている。
【0046】
可動経路92には、用紙の下面と接触して用紙を案内するとともに用紙に搬送力を付与する搬送ベルト92aが配置されている。この搬送ベルト92aは、搬送されるべき用紙の搬送方向長さ(図1において左右方向の長さ)が、中間転写ユニット300の後述するバックアップローラ350と二次転写ローラ380とのニップ部と、定着ユニット400の後述するヒートローラと第1加圧ローラとのニップ部との距離よりも長い場合には、実線で示すように略水平位置にあって当該用紙(例えばB5サイズ以上の普通紙等)を湾曲させた状態で搬送する湾曲経路92bを形成し、短い場合には、仮想線で示すように、上記ヒートローラと第1加圧ローラとのニップ部に向かう傾斜位置にあって、当該用紙(例えば横置き状態の封筒)を上記ヒートローラと第1加圧ローラとのニップ部に向けて直線的に搬送する直線経路92cを形成する。
【0047】
排紙経路93は、第1、第2の経路としての第1、第2の排紙経路93a,93bを有しており、これら第1、第2の排紙経路93a,93bの入り口(図において下端)には、1本の駆動ローラ95aと、この駆動ローラ95aに対し第1の経路93a側において圧接された第1の従動ローラ95cと、駆動ローラ95aに対し第2の経路93b側において圧接された第2の従動ローラ95bとからなる第1搬送ローラ部95が配置されている。その上方には、同じく1本の駆動ローラ96aと、これの両側に圧接されて従動する2本の従動ローラ96b,96cとからなる第2搬送ローラ部96が配置され、さらにその上方には同じく1本の駆動ローラ97aと、これの両側に圧接されて従動する2本の従動ローラ97b,97cとからなる第3搬送ローラ部97が配置されている。そしてさらに、第1、第2の排紙経路93a,93bの出口(図において上端)には、1本の駆動ローラ98aと、これの両側に圧接されて従動する2本の従動ローラ98b,98cとからなる排紙ローラ部98が配置されている。
【0048】
これら各ローラ部95〜97の間には、第1の排紙経路93aと第2の排紙経路93bとを完全に分離して独立した排紙経路とするためのガイド手段としての中央ガイド99,99,99が配置されている。
【0049】
第1搬送ローラ部95は、常に逆転方向(図1矢印方向)に回転駆動される構成となっているが、第2、第3搬送ローラ部96,97、および排紙ローラ部98は、それぞれ、正転、逆転が可能に構成されている。なお、第2、第3搬送ローラ部96,97、および排紙ローラ部98の従動ローラ96b,96c,97b,97c,98b,98cは、例えば駆動ローラに対する離間機構を備えており、その駆動ローラに対する従動が解除可能に構成されている。
【0050】
第1搬送ローラ部95と第2搬送ローラ部96との間には、切換装置500が配置されている。
【0051】
切換装置500は、図2にも示すように、第1切換ガイド510と、第2切換ガイド520とを備えている。この実施の形態における搬入搬出手段は、上記第1搬送ローラ部95と、第1切換ガイド510とで構成されている。なお、第1切換ガイド510は、第1の排紙経路93aと第2の排紙経路93bとを完全に分離して独立した排紙経路とするためのガイド手段としての役割も果たす。
【0052】
第1切換ガイド510は、画像形成後の用紙を上記第1、第2の排紙経路93a,93bのうちいずれか一方に導くための切換手段をなすとともに、第1の排紙経路93aに一旦搬入された用紙を返送経路93に導くためのものであり、第1の排紙経路93aと第2の排紙経路93bとの間に配置された軸511に固定されている。軸511の一端にはアーム512が固定されており、このアーム512の先端には、ソレノイド513のピン514が連結されている。したがって、ピン514が上動した位置にあるとき、第1切換ガイド510は図1および図2に実線で示すようにその先端510aが第1の従動ローラ95c側に指向する位置にあり、ピン514が下動すると、第1切換ガイド510は図1に仮想線で示すように反時計方向に回動して、その先端510aが第2の従動ローラ95b側に指向する位置に切り替わるようになっている。
【0053】
第2切換ガイド520は、第2の排紙経路93bに一旦搬入された用紙を返送経路94に導くためのもので、第2の排紙経路93bの一面をガイドする案内板93b1の外側に配置された軸521に固定されている。軸521の一端にはアーム522が固定されており、このアーム522の先端に、ソレノイド523のピン524が連結されている。したがって、ピン524が上動した位置にあるとき、第2切換ガイド520は図1および図2に実線で示す第2の排紙経路93bから退避した位置にあり、ピン524が下動すると、時計方向に回動してその先端部分が第2の排紙経路93b中に入り込むようになっている。
【0054】
案内板93b1には、第2切換ガイド520に対向した切欠93b2が設けられており、第2切換ガイド520が時計方向に回動した際には、その先端部分520aが、この切欠93b2に入り込んで、駆動ローラ95aと従動ローラ95cとのニップ部95n1に向かう(図1の仮想線参照)。
【0055】
なお、第1切換ガイド510が反時計方向に回動した際には、その先端510aが切欠93b2に入り込むようになっている(図1の仮想線参照)。
【0056】
第1、第2の排紙経路93a,93bの入り口には、これら経路に導かれた用紙の後端が当該排紙経路の入り口を通過したことを検出する入り口検出手段81が配置されている。この検出手段81は、フォトセンサで構成されており、その対向部に用紙があるときONし、無いときにはOFFとなる。
【0057】
また、第1、第2の排紙経路93a,93bの適所には、用紙が当該排紙経路において詰まったことを検出する詰まり検出手段をなす複数個のフォトセンサ82a,83a,82b,83bが配置されている。なお、この実施の形態では、上記入り口検出手段を構成するフォトセンサ81も、後述するように詰まり検出手段の一部を構成している。
【0058】
これらのフォトセンサ81、および82a,83a,82b,83bは制御手段をなす制御ユニット80に接続されている。
【0059】
制御ユニット80は、入り口検出手段81による用紙後端の通過が検出されているときに、前記ソレノイド513,523を作動させて後述するように第1切換ガイド510、第2切換ガイド520を切り換える制御を行なうとともに、上記第2、第3搬送ローラ部96,97および排紙ローラ部98の正逆転の回転駆動の制御等を行なうようになっている。また、詰まり検出手段による用紙詰まりが検出され、かつ入り口検出手段81による用紙後端の通過が検出されているときには、前記ソレノイド513を作動させて第1切換ガイド510を他方の排紙経路側に切り換えることができるようになっている。なお、この実施の形態における制御ユニット80は、少なくとも、単色でA4サイズ(またはLetterサイズ)16ページ相当分の画像データを記憶することのできる記憶手段を有している。
【0060】
返送経路94は、第1の排紙経路93aまたは第2排紙経路93bと、前記供給経路91とを結ぶものであり、用紙を搬送する搬送ローラ対94aが配置されている。第1または第2の排紙経路からこの返送経路94に搬出された用紙は、搬送ローラ対94aで返送され、供給経路91を経て再び画像形成部に供給される。
【0061】
感光体ユニット100は、感光体110と、この感光体110の外周面に当接して外周面を一様に帯電させる帯電手段としての帯電ローラ120と、クリーニング手段130とを有している。
【0062】
現像ユニット200は、現像手段として、イエロー用の現像器210Y、シアン用の現像器210C、マゼンタ用の現像器210M、ブラック用の現像器210Kを備えている。これら各現像器210Y,210C,210M,210Kは、それぞれ内部にイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナーを内蔵している。また、それぞれ現像ローラ211Y,211C,211M,211Kを備えており、いずれか1つの現像器の現像ローラのみが感光体110に当接し得るようになっている。
【0063】
中間転写ユニット300は、駆動ローラ310と、一次転写ローラ320と、皺取りローラ330と、テンションローラ340と、バックアップローラ350と、これら各ローラの回りに張られた無端状の中間転写ベルト360と、この中間転写ベルト360に対して、カム371の作動で接離可能なクリーニング手段370とを有している。
【0064】
バックアップローラ350には、二次転写ローラ380が対向配置されている。この二次転写ローラ380は、支軸381で揺動可能に支持されたアーム382に回転可能に支持されており、アーム382が、カム383の作動で揺動することによって、中間転写ベルト360に対して接離するようになっている。
【0065】
駆動ローラ310は、その端部に図示しない歯車が固定されており、この歯車が、感光体ユニット100の端部に設けられた図示しない歯車と噛み合っていることによって、感光体110と略同一の周速で回転駆動され、したがって中間転写ベルト360が感光体110と略同一の周速で循環駆動されるようになっている。
【0066】
なお、この実施の形態における中間転写ベルト360のの周長は、縦置き状態のA3サイズ(またはLedgerサイズ)の用紙長さよりも長く形成されている。したがって、中間転写ベルト360の1周でA3サイズ(またはLedgerサイズ)の用紙上に画像を形成することが可能である。したがって、また、A4サイズ(またはLetterサイズ)の用紙に関しては、中間転写ベルト360の1周で2枚の用紙上に画像を形成することが可能である。
【0067】
中間転写ベルト360が循環駆動される過程で、一次転写ローラ320と感光体110との間において、感光体110上のトナー像が中間転写ベルト360上に転写され、中間転写ベルト360上に転写されたトナー像は、二次転写ローラ380との間に供給される用紙Sに転写される。
【0068】
トナー像が転写された用紙Sは、可変経路92を経て定着ユニット400に移送される。
【0069】
定着ユニット400は、熱源を有するヒートローラ410と、これに圧接されている第1、第2の加圧ローラ420,430と、剥離爪440とを有している。
【0070】
トナー像が転写された用紙Sは、先ずヒートローラ410と第1の加圧ローラ420との圧接部に供給され、図示しないガイドでヒートローラ410に巻き付けられるように案内されて第2の加圧ローラ430との圧接部に案内され、その過程において用紙上のトナーが用紙上に定着される。その後、用紙は、剥離爪440によってヒートローラ410から剥離され、排紙経路93に向けて移送される。
【0071】
以下、この実施の形態の画像形成装置全体の作動について説明するが、この実施の形態の画像形成装置は、用紙の片面にのみ画像を形成する(片面印字する)こともできるし、用紙の両面に画像を形成する(両面印字する)こともできるようになっているので、先ず、片面印字の場合について説明し、次いで両面印字の場合について説明する。また、いずれの場合についても、先ず、紙詰まりが生じなかった場合(正常時)の作動について説明し、次いで、紙詰まりが生じた場合(紙詰まり時)の作動について説明する。
【0072】
<片面印字の場合>
(正常時)
(i)図示しないホストコンピュータ(パーソナルコンピュータ等)からの印字指令信号(画像形成信号)が制御ユニット80に入力されると、感光体110、現像ユニット200の現像ローラ等、および中間転写ベルト360が回転駆動される。
【0073】
(ii)感光体110の外周面が帯電ローラ120によって一様に帯電される。
【0074】
(iii)一様に帯電した感光体110の外周面に、露光ユニット60によって第1色目(例えばイエロー)の画像情報に応じた選択的な露光Lがなされ、イエロー用の静電潜像が形成される。
【0075】
(iv)感光体110には、第1色目(例えばイエロー)用の現像器210Yの現像ローラ211Yのみが接触し、これによって上記静電潜像が現像され、第1色目(例えばイエロー)のトナー像が感光体110上に形成される。
【0076】
(v)感光体110上に形成されたトナー像が、一次転写部すなわち、感光体110と一次転写ローラ320との間において中間転写ベルト360上に転写される。このとき、クリーニング手段370および二次転写ローラ380は、中間転写ベルト360から離間している。
【0077】
(vi)感光体110上に残留しているトナーがクリーニング手段130によって除去された後、図示しない除電手段からの除電光によって感光体110が除電される。
【0078】
(vii)上記(ii)〜(vi)の動作が必要に応じて繰り返される。すなわち、上記印字指令信号の内容に応じて、第2色目、第3色目、第4色目、と繰り返され、上記印字指令信号の内容に応じたトナー像が中間転写ベルト360上において重ね合わされて中間転写ベルト360上に形成される。
【0079】
(viii)所定のタイミングで給紙装置70(70A,70B,70Cのいずれか)から用紙Sが供給経路91およびゲートローラ対91bを経て供給され、用紙Sの先端が第2転写部に達する直前にあるいは達した後に(要するに用紙S上の所望の位置に、中間転写ベルト360上のトナー像が転写されるタイミングで)二次転写ローラ380が中間転写ベルト360に押圧され、中間転写ベルト360上のトナー像(基本的にはフルカラー画像)が用紙S上に転写される。また、クリーニング手段370が中間転写ベルト360に当接し、二次転写後に中間転写ベルト360上に残留したトナーが除去される。
【0080】
(ix)トナー像が転写された用紙Sが可変経路92を経て定着ユニット400を通過することによって用紙S上にトナー像が定着され、その後排紙経路93を経て用紙Sがケース50の受け部51上に排出される。
【0081】
この際、第1切換ガイド510は図1および図2に実線で示す位置にあり、用紙Sは第2の排紙経路93bを経て排出される。
【0082】
上記(vii)および(viii)の動作は必要に応じて連続的に行なわれ、したがって、画像形成後の用紙は連続して排出される。
【0083】
(紙詰まり時)
上のようにして画像が形成された用紙が、第2の排紙経路93bを経て連続的に排出される過程で、この第2の排紙経路93b内に用紙が詰まってしまうことがある。
【0084】
この用紙詰まりは、フォトセンサ81、および82b,83bによって検出される。
【0085】
これらフォトセンサは、前述したように、その対向部に用紙があるときONし、無いときにはOFFとなるものであるから、その対向部を用紙の先端が通過するとONし、後端が通過するとOFFすることとなる。
【0086】
したがって、紙詰まりが生じず正常に用紙が排出されている場合には、これら各センサは、ONした後、一定時間経過(用紙後端が通過)するとOFFするのであるが、用紙が詰まった場合には、上記一定時間が経過したにもかかわらず、上記センサの内の少なくとも1つはONし続けることとなる。
【0087】
これによって、制御ユニット80は、用紙詰まりが生じたと判断する。
【0088】
制御ユニット80は、用紙詰まりが生じたときには、入り口検出手段をなすフォトセンサ81がOFFしているか否かを検知し、OFFしていれば、すでに用紙の後端が第2の排紙経路93bの入り口(この場合、第1搬送ローラ部95)を通過しているものと判断して、ソレノイド513を作動させて、第1切換ガイド510を、図1に仮想線で示したように他方の排紙経路すなわち第1の排紙経路93a側に切り換えるとともに、離間機構を作動させて第2、第3搬送ローラ部96,97および排紙ローラ部98における従動ローラ96b,97b,98bの各駆動ローラに対する従動を解除し、かつその駆動ローラを逆転させる。
【0089】
これによって、画像が形成され定着ユニット400を通過した後続する用紙は第1の排紙経路93aに導かれ、この排紙経路93aを経て受け部51上に排出されることとなる。また、この際、従動ローラ96b,97b,98bの各駆動ローラに対する従動は解除されているので、詰まった用紙が逆送されることもない。
【0090】
一方、用紙詰まりが生じたときにフォトセンサ81がONしている場合には、その用紙の後端は第2の排紙経路93bの入り口を通過しておらず、入り口部分に存在しているということであるから、この場合には、制御ユニット80は、第1切換ガイド510を切り換えることなく、装置の作動、少なくともその用紙搬送動作を停止させるとともに、ユーザーに向けて用紙が詰まった旨のメッセージ(警音や操作パネルの表示部への表示等)を伝え、詰まった用紙がユーザーにより除去されるのを待って、再び装置を作動させる。
【0091】
<両面印字の場合>
(正常時)
前述した(i)〜(vii)の作動は、片面印字の場合と同様であるので、(viii)以降の作動について説明する。また、一例として、3枚の用紙の表裏にそれぞれ異なる画像が形成される場合について説明する。
【0092】
(viii)所定のタイミングで給紙装置70(70A,70B,70Cのいずれか)から第1枚目の用紙S1が供給経路91およびゲートローラ対91bを経て供給され、片面印字の場合と同様にして、中間転写ベルト360上のトナー像が用紙S1上に転写される。
【0093】
(ix)引き続き所定のタイミングで給紙装置70から第2枚目の用紙SSが供給経路91およびゲートローラ対91bを経て供給され、中間転写ベルト360上のトナー像が第2枚目の用紙S2上に転写される。
【0094】
この際、第1切換ガイド510は図3に示すように反時計方向に回動しており、その先端510aが第2の従動ローラ95b側に指向する位置にある。
【0095】
したがって、第1枚目の用紙S1は、第1の排紙経路93aに導かれる。
【0096】
図3は、第1枚目の用紙S1の後端S1bが丁度入り口検出手段81を通過した状態を示している。なお、用紙が長い場合には、その先端は図3に仮想線S1’aで示すように排紙ローラ部98から受け部51上にはみ出す。
【0097】
また、このとき、第2枚目の用紙S2の先端S2aは、未だ第1搬送ローラ部95には達していない。
【0098】
(x)第1枚目の用紙S1の後端S1bの通過が入り口検出手段81によって検出されると、第1切換ガイド510が図3の仮想線および図4の実線で示すように第1の従動ローラ95c側に切り換えられるとともに、図4に示すように第2、第3搬送ローラ部96,97、および排紙ローラ部98が逆転する。
【0099】
したがって、第1枚目の用紙S1は第1、第2、第3搬送ローラ部95,96,97、および排紙ローラ部98(用紙が長い場合のみ。以下同じ)の駆動ローラ95a,96a,97a,98aと第1排紙経路93a側の従動ローラ95c,96c,97c,98cとで返送経路94へ向けて搬出されるとともに、第2枚目の用紙S2は第1、第2、第3搬送ローラ部95,96,97、および排紙ローラ部98の駆動ローラ95a,96a,97a,98aと第2排紙経路93b側の従動ローラ95b,96b,97b,98bとで第2の排紙経路93b内に搬入されることとなる。
【0100】
また、このときすでに、第3枚目の用紙S3が所定のタイミングで給紙装置70から給送されており、その先端S3aはゲートローラ対91bを通過している。
【0101】
(xi)第2枚目の用紙S2の後端S2bの通過が入り口検出手段81によって検出されると、第2切換ガイド520が図4の仮想線で示すように第1の従動ローラ95c側に切り換えられるとともに、第2、第3搬送ローラ部96,97、および排紙ローラ部98が正転(図4の矢印方向と逆方向に回転)する。
【0102】
したがって、第2枚目の用紙S2は第1、第2、第3搬送ローラ部95,96,97、および排紙ローラ部98の駆動ローラ95a,96a,97a,98aと第2排紙経路93b側の従動ローラ95b,96b,97b,98bとで返送経路94へ向けて搬出されることとなる。
【0103】
なお、この間、第2切換ガイド520は図4の仮想線で示すように第1の従動ローラ95c側に切り換えられているため、第3枚目の用紙S3は第2の排紙経路93bへは搬入され得ず、したがって、第3枚目の用紙S3の給紙タイミングは遅らせてある。すなわち、第1枚目の用紙S1の給紙開始時点と第2枚目の用紙S2の給紙開始時点との間隔に比べて、第2枚目の用紙S2の給紙開始時点と第3枚目の用紙S3の給紙開始時点との間隔の方が大きく設定されている。
【0104】
(xii)図5に示すように、第2枚目の用紙S2の先端S2aの返送方向への通過が入り口検出手段81によって検出されると、第2切換ガイド520が図5の実線で示すように第2の排紙経路93bから退避するとともに、第1切換ガイド510が仮想線で示すように反時計方向に回動し、第2の従動ローラ95b側に切り替わる。また、第2、第3搬送ローラ部96,97、および排紙ローラ部98が正転(図5の矢印方向に回転)する。
【0105】
このとき、第3枚目の用紙S3は、その片面に画像が転写されている状態にあり、第1枚目の用紙S1は、その先端S1aがゲートローラ対91bの直前位置にある。
【0106】
(xiii)その後さらに各ローラが回転し続けることにより、図6に示すように、第3枚目の用紙S3が第1の排紙経路93aに搬入される。
【0107】
このとき第1枚目の用紙S1は、その他面に画像が転写されている状態にあり、第2枚目の用紙S2は、その先端S2aがゲートローラ対91bを通過している。
【0108】
(xiV)第3枚目の用紙S3の後端S3bの通過が入り口検出手段81によって検出されると、第1切換ガイド510が図6の仮想線で示すように第1の従動ローラ95c側に切り換えられるとともに、第2、第3搬送ローラ部96,97、および排紙ローラ部98が逆転(図6の矢印方向と逆方向に回転)する。
【0109】
したがって、第3枚目の用紙S3は第1、第2、第3搬送ローラ部95,96,97、および排紙ローラ部98の駆動ローラ95a,96a,97a,98aと第1排紙経路93a側の従動ローラ95c,96c,97c,98cとで返送経路94へ向けて搬出されるとともに、第1枚目の用紙S1は第1切換ガイド510で第2の排紙経路93bに導かれ、第1、第2、第3搬送ローラ部95,96,97、および排紙ローラ部98の駆動ローラ95a,96a,97a,98aと第2排紙経路93b側の従動ローラ95b,96b,97b,98bとで第2の排紙経路93b中を搬送され、ケース50の受け部51上に排出される。
【0110】
引き続き、第2枚目の用紙S2、および第3枚目の用紙S3が排紙経路93b中を搬送され、ケース50の受け部51上に排出されることとなるが、その過程において、所定のタイミングで第4枚目の用紙が給紙装置70から給送され、上記の動作が必要に応じて繰り返される。
【0111】
(紙詰まり時)
上のようにして両面に画像が形成された用紙が、第2の排紙経路93bを経て連続的に排出される過程で、この第2の排紙経路93b内に用紙(例えば、上記用紙S1)が詰まってしまうことがある。
【0112】
この場合には、前述した片面印字の場合と同様、制御ユニット80は、入り口検出手段をなすフォトセンサ81がOFFしているか否かを検知し、OFFしていれば、すでに用紙の後端が第2の排紙経路93bの入り口を通過しているものと判断して、第1切換ガイド510を、図6に実線で示したように他方の排紙経路すなわち第1の排紙経路93a側に切り換えるとともに、離間機構を作動させて第2、第3搬送ローラ部96,97および排紙ローラ部98における従動ローラ96b,97b,98bの各駆動ローラに対する従動を解除し、かつその駆動ローラを逆転(図6の矢印方向に回転)させる。
【0113】
これによって、両面に画像が形成され定着ユニット400を通過した後続する用紙(例えば用紙S2,S3)は第1の排紙経路93aに導かれ、この排紙経路93aを経て受け部51上に排出されることとなる。
【0114】
その他の場合には、制御ユニット80は、第1切換ガイド510を切り換えることなく、装置の作動、少なくともその用紙搬送動作を停止させるとともに、ユーザーに向けて用紙が詰まった旨のメッセージ(警音や操作パネルの表示部への表示等)を伝え、詰まった用紙がユーザーにより除去されるのを待って、再び装置を作動させる。
【0115】
以上のような画像形成装置によれば、次のような作用効果が得られる。
【0116】
(a)用紙に画像を形成する画像形成部と、この画像形成部により片面に画像が形成された用紙が搬入されまたは搬出される第1、第2の経路93a,93bと、これら第1の経路93aと第2の経路93bとの間に配置され、第1の経路93aと第2の経路93bとを完全に分離して独立した経路とするガイド手段99,510と、上記第1、第2の経路の入り口に配置され、画像形成部からの用紙を第1または第2の経路に搬入するとともに、一旦搬入された用紙を搬出することのできる搬入搬出手段95,510と、この搬入搬出手段により搬出される用紙を画像形成部に向けて返送する返送経路94とを備えているので、画像形成部により片面に画像が形成された用紙は、搬入搬出手段によって第1または第2の経路に一旦搬入され、搬出される。搬出された用紙は、返送経路94を経て画像形成部に向けて返送され、他面側にも画像が形成される。
【0117】
片面に画像が形成された用紙は、第1または第2の経路に搬入され、あるいは搬出されるから、例えば、第1の経路93aからの用紙の搬出と、第2の経路93bへの用紙の搬入とが同時に行なわれ得るが、この請求項1記載の画像形成装置によれば、第1の経路93aと第2の経路93bとの間にはガイド手段99,510が配置されており、このガイド手段によって第1の経路93aと第2の経路93bとが完全に分離され独立した経路となっているので、第1または第2の経路に搬入されあるいは搬出される用紙同士が摺接するということがなくなる。
【0118】
したがって、この画像形成装置によれば、用紙の表面および裏面が汚れにくくなる。
【0119】
また、第1または第2の経路に搬入されあるいは搬出される用紙は、ガイド手段99,510によって案内され、従来のように先行する用紙によって案内されるわけではないので、用紙詰まりも生じ難くなる。
【0120】
すなわち、この実施の形態の画像形成装置によれば、用紙の両面に画像を形成することができるとともに、用紙の表面および裏面を汚れにくくすることができ、しかも、用紙詰まりも生じ難くすることができる。
【0121】
(b)画像形成部により画像が形成され排出される用紙を受ける受け部51を有しているとともに、第1、第2の経路93a,93bは、画像形成部により画像が形成された用紙を独立して排出することのできる第1、第2の排紙経路93a,93bで構成されているので、第1あるいは第2の経路に搬入された用紙を返送経路94へ向けて搬出することもできるし、受け部51に向けて排出することもできる。
【0122】
すなわち、第1あるいは第2の経路93a,93bに搬入された用紙を返送経路94へ向けて搬出するのか、または、受け部51に向けて排出するのかを選択的に行なうことができるので、装置の作動モードの自由度が大きくなる。
【0123】
しかも、上記第1、第2の経路が第1、第2の排紙経路93a,93bで構成されているので、装置内スペースの有効活用が可能となる。
【0124】
(c)主として第1搬送ローラ部95で構成される搬入搬出手段は、用紙の搬入と他の用紙の搬出とを同時に行なうことのできる手段であるとともに、この搬入搬出手段の用紙搬入方向下流側には、用紙を搬入方向に搬送すると同時に他の用紙を搬出方向に搬送することのできる第2、第3搬送ローラ部96,97および排紙ローラ部98が設けられているので、用紙の搬入および搬出がより確実に行なわれるようになり、結果として用紙詰まりの発生率が、一層小さくなる。
【0125】
(d)搬入搬出手段は、第1の経路93aと第2の経路93bとの間に配置された駆動ローラ95aと、この駆動ローラ95aに対し第1の経路93a側において圧接された第1の従動ローラ95cと、駆動ローラ95aに対し第2の経路93b側において圧接された第2の従動ローラ95bと、第1の経路93aと第2の経路93bとの間に配置された軸511回りに回動可能に設けられ、その先端510aが前記第1の従動ローラ95c側または第2の従動ローラ95b側に指向する切換ガイド510とを備えているので、第1または第2の経路93a,93bに搬入されるべき用紙を切換ガイド510によって確実に案内することができる。
【0126】
(e)前記搬送ローラ部96,97,および排紙ローラ部98は、それぞれ第1の経路93aと第2の経路93bとの間に配置された駆動ローラ96a,97a,98aと、この駆動ローラに対し第1の経路93a側において圧接された第1の従動ローラ96c,97c,98cと、前記駆動ローラに対し第2の経路93b側において圧接された第2の従動ローラ96b,97b,98bとで構成されているので、搬送手段の構造の簡素化および省スペース化を図ることが可能となる。
【0127】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
【0128】
例えば、
▲1▼用紙の後端が排紙経路93の入り口を通過したことを検出する入り口検出手段は適宜の手段によって構成することができる。例えば、詰まり検出手段をなすフォトセンサ82aまたは82b等によって構成することも可能である。すなわち、用紙のサイズが分かっていれば、これらフォトセンサによって用紙の先端が検出された後の経過時間によって用紙後端の通過を検出することが可能である。
【0129】
▲2▼上記の実施の形態において、片面印字時の正常時に用紙を排出する排出経路は、第2の排紙経路93bとしたが、これを第1の排紙経路93aとして、紙詰まり時に、第2の排紙経路93bに、後続の用紙を導くようにしても良い。
【0130】
【発明の効果】
請求項1〜4記載のいずれの画像形成装置によっても、用紙の両面に画像を形成することができるとともに、用紙の表面および裏面を汚れにくくすることができ、しかも、用紙詰まりも生じ難くすることができる。
【0131】
さらに、
請求項記載の画像形成装置によれば、装置の作動モードの自由度が大きくなる。しかも、装置内スペースの有効活用が可能となる。
【0132】
請求項記載の画像形成装置によれば、用紙詰まりの発生率が、一層小さくなる。
【0133】
請求項記載の画像形成装置によれば、第1または第2の経路に搬入されるべき用紙を切換ガイドによって確実に案内することができる。
【0134】
請求項記載の画像形成装置によれば、搬送手段の構造の簡素化および省スペース化を図ることが可能となる。
【0135】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態を示す内部構造図。
【図2】主として搬入搬出手段を示す斜視図。
【図3】作動説明図。
【図4】作動説明図。
【図5】作動説明図。
【図6】作動説明図。
【図7】(a)(b)は従来技術の説明図。
【符号の説明】
S 用紙
50 ケース
51 受け部
70 給紙装置
80 制御ユニット
90 用紙搬送経路
93 排紙経路
93a 第1の排紙経路(第1の経路)
93b 第2の排紙経路(第2の経路)
94 返送経路
95 第1搬送ローラ部(搬入搬出手段)
95a 駆動ローラ
95b,c 従動ローラ
96 第2搬送ローラ部(搬送手段)
96a 駆動ローラ
96b,c 従動ローラ
97 第3搬送ローラ部(搬送手段)
97a 駆動ローラ
97b,c 従動ローラ
98 排紙ローラ部(搬送手段)
98a 駆動ローラ
98b,c 従動ローラ
99 中央ガイド(ガイド手段)
100 感光体ユニット
110 感光体
200 現像ユニット
300 中間転写ユニット
400 定着ユニット
500 切換装置
510 第1切換ガイド(搬入搬出手段,ガイド手段)

Claims (4)

  1. 用紙に画像を形成する画像形成部と、
    この画像形成部により片面に画像が形成された用紙が搬入されまたは搬出される第1、第2の経路と、
    これら第1の経路と第2の経路との間に配置され、第1の経路と第2の経路とを完全に分離して独立した経路とするガイド手段と、
    上記第1、第2の経路の入り口に配置され、前記画像形成部からの用紙を第1または第2の経路に搬入するとともに、一旦搬入された用紙を搬出することのできる搬入搬出手段と、
    この搬入搬出手段により搬出される用紙を前記画像形成部に向けて返送する返送経路とを備え
    前記画像形成部により画像が形成され排出される用紙を受ける受け部を有しているとともに、前記第1、第2の経路は、前記画像形成部により画像が形成された用紙を独立して排出することのできる第1、第2の排紙経路で構成されていることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記搬入搬出手段は、用紙の搬入と他の用紙の搬出とを同時に行なうことのできる手段であるとともに、この搬入搬出手段の用紙搬入方向下流側には、用紙を搬入方向に搬送すると同時に他の用紙を搬出方向に搬送することのできる搬送手段が少なくとも1つ設けられていることを特徴とする請求項記載の画像形成装置。
  3. 前記搬入搬出手段は、前記第1の経路と第2の経路との間に配置された駆動ローラと、この駆動ローラに対し第1の経路側において圧接された第1の従動ローラと、前記駆動ローラに対し第2の経路側において圧接された第2の従動ローラと、前記第1の経路と第2の経路との間に配置された軸回りに回動可能に設けられ、その先端が前記第1の従動ローラ側または第2の従動ローラ側に指向する切換ガイドとを備えていることを特徴とする請求項1または2記載の画像形成装置。
  4. 前記搬送手段は、前記第1の経路と第2の経路との間に配置された駆動ローラと、この駆動ローラに対し第1の経路側において圧接された第1の従動ローラと、前記駆動ローラに対し第2の経路側において圧接された第2の従動ローラとで構成されていることを特徴とする請求項1,2,または3記載の画像形成装置。
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