JP3915524B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本願発明は記録紙の反転搬送を行う電子写真複写機あるいはプリンタ等の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子写真複写機あるいはプリンタ等の画像形成装置に求められる性能の中には多機能、高速性等がある。
【0003】
画像が形成された記録紙に対して、後処理や排紙モード等を種々選択することができる後処理機能及び両面画像形成機能を備えた多機能画像形成装置が広く使用されており、このような機能の一部を実現するための手段として、記録紙を搬送経路において表裏反転する反転搬送手段が用いられている。
【0004】
一方、画像形成装置の高速化を実現するためには、連続画像形成時の単位時間当たりの画像形成枚数を増やすことが必要である。
【0005】
ところで、このような画像形成装置における画像作成速度を表す値として、一般に、所定の記録紙を基準とした単位時間当たりに得られる画像形成枚数が用いられており、その値を高めるために各種の工夫が凝らされている(ここでいう所定の記録紙とは、使用頻度の高い特定の用紙のことで、この用紙の縦横の長さを、以下、基準サイズという)。
【0006】
高速化を実現させるための手段として、画像形成工程における記録紙搬送速度(以下、プロセス線速度という)を上げる手段と、画像と画像の間の間隔、言い換えると紙間隔を短縮する手段とがある。
【0007】
プロセス線速度を高めるには多くの開発研究が必要であり、かつ、高性能の部品や高度な組み立て精度が必要となりがちであるが、紙間隔を短縮する手段は制御上の処理で画像形成効率を上げることができ、開発コストや製造コストの上昇を伴うことなく時間当たりの画像形成枚数を増やすことができるという利点を有する。
【0008】
反転搬送手段により搬送される記録紙の反転線速度は、一般に、プロセス線速度より高速に設定されている。その理由は、記録紙を往復動させるため移動距離が長くなることによる時間当たりの画像形成枚数の減少を防止するためである。
【0009】
時間当たりの画像形成枚数の減少を防ぐためには、反転搬送手段においても、反転線速度を所定の値に保つことが肝要であり、プロセス線速度と同様、紙間隔を短縮することが高速化の実現に繋がる。
【0010】
図3は従来の画像形成装置における反転搬送手段の構成を示す模式図であり、画像形成装置の画像形成部において感光体ドラム上に形成されたトナー像を転写された記録紙は、定着装置38内へと搬送される。図は、定着装置38から記録紙搬送方向下流に位置する反転搬送・再給紙部6までの部分の構成を示す。
【0011】
加熱ローラ381と加圧ローラ382との圧接により形成されたニップ部(以下、単にニップ部という。Aはニップ部の中心を表す)で加熱定着された記録紙は、プロセス線速度で駆動回転する定着排出ローラ対383により挟持され、反転搬送・再給紙部6に配設された搬送方向切替手段である搬送方向切替ガイド614へと搬送される。
【0012】
画像形成装置がモード選択により通常排紙モード下にあるとき、定着排出ローラ対383に近接して配設された搬送方向切替ガイド614は、図の破線で示す位置にあり、定着排出ローラ対383により挟持された記録紙は、通常排紙経路71及び排紙ローラ対711を経て排紙トレイへ排出される。
【0013】
画像形成装置がモード選択により反転搬送モード下にあるとき、搬送方向切替ガイド614は図の実線で示すように上方に揺動され保持されるため、定着排出ローラ対383により挟持された記録紙は、搬送方向切替ガイド614に導かれて反転搬送・再給紙部6へ搬送される。
【0014】
反転搬送・再給紙部6は、前記搬送方向切替ガイド614、記録紙が最初に進入する反転記録紙進入経路(第1経路)61、反転記録紙進入経路61内に配設された進入ローラ対611、反転記録紙進入経路61を通過した記録紙が次に進入する記録紙反転経路(第2経路)62、記録紙反転経路62内に配設された反転ローラ対621、記録紙反転経路62で反転された記録紙が次に進入する反転記録紙排出経路(第3経路)63、反転記録紙排出経路63内に配設された排出ローラ対631、前記3つの経路の分岐点である搬送経路分岐点B、反転記録紙進入経路61と反転記録紙排出経路63の間にあって搬送経路分岐点Bに近接した位置に配設された搬送方向規制ガイド615、進入ローラ対611に近接して配設された記録紙検知センサ612、及び搬送経路分岐点Bに近接して配設された記録紙検知センサ613などにより構成される。
【0015】
前記ニップ部の中心位置Aから搬送経路分岐点Bまでの距離は、前記基準サイズの記録紙の搬送方向長さより短いか、ほぼ同等に設定されている。
【0016】
反転搬送・再給紙部6へ進入した記録紙は、反転記録紙進入経路61に導かれ、プロセス線速度で回転する当該経路内の進入ローラ対611により挟持、搬送される。
【0017】
進入ローラ対611の回転速度は、プロセス線速度と反転線速度との2つの速度に切り替えることができるように構成されている。
【0018】
進入ローラ対611のプロセス線速度から反転線速度への加速は、記録紙検知センサ612または613が記録紙先端を検知した信号を画像形成装置制御部に発信し、当該制御部からの指令により図示しない速度切替可能なモータの速度を切り替えることにより行われる。
【0019】
記録紙検知センサ612または613からの信号の発信は、必要に応じて図示しないタイマを併用し、記録紙後端が前記ニップ部から離脱するタイミングを見計らって前記制御部へ発し、前記モータの速度切替を行う。
【0020】
定着排出ローラ対383は、駆動されるローラと当該ローラに圧接するローラとにより構成され、駆動されるローラには一方向クラッチ(図示せず)が内蔵される。当該一方向クラッチの役割については以下に説明する。
【0021】
記録紙搬送方向で基準サイズ以上の長さを有する記録紙が定着排出ローラ対383に挟持されプロセス線速度で搬送されている間に、当該記録紙の先端が記録紙搬送方向下流側に配設された進入ローラ対(後述)に挟持され、搬送され、当該記録紙の後端が前記ニップ部から外れて、当該進入ローラ対の回転速度がプロセス線速度からより速い反転線速度に切り替わるタイミングがある。
【0022】
このとき、前記進入ローラ対に一端を挟持された記録紙が反転線速度で搬送されるため、記録紙の他端を挟持したプロセス線速度で回転する前記定着排出ローラ対383の駆動されるローラとの間で、記録紙に引っ張り荷重の負荷がかかることになる。当該負荷は、記録紙を挟持した前記進入ローラ対に対し、記録紙との摩擦力により、前記駆動されるローラをプロセス線速度から反転線速度に回転速度を上げるためのトルクとして付加される。
【0023】
然るに、前記駆動されるローラに内蔵された前記一方向クラッチの働きにより、前記駆動されるローラに所定の荷重を超えるトルクが加えられると、当該ローラと回転軸との間で空転する構成となっているため、記録紙に過剰な負荷をかけることはなく、記録紙が破損する恐れはない。
【0024】
従来の画像形成装置では、記録紙先端が搬送経路分岐点Bへ到達したとき、前記ニップ部の中心Aから搬送経路分岐点Bまでの距離が短いため、この時点では未だ記録紙後端が前記ニップ部に挟持されたままで、記録紙の搬送速度は、プロセス線速度の状態であるか、前記ニップ部から離脱した直後でプロセス線速度から反転線速度への加速中の状態であった。そして、記録紙先端が第2の経路である記録紙反転経路62に搬送され、反転ローラ対621に挟持される直前または挟持された後で初めて、進入ローラ対611の回転速度が反転線速度に達するタイミング設定となっていた。
【0025】
このため、進入ローラ対611の回転速度が反転線速度に達するまでの時間に対応する距離分だけ、記録紙の紙間隔を狭くできないという問題があった。
【0026】
記録紙先端が反転ローラ対621に挟持される直前に進入ローラ対611の回転速度が反転線速度に達する場合であっても、搬送経路分岐点Bから反転ローラ対621までの間は記録紙が反転線速度より遅い速度で搬送されることとなる。
【0027】
搬送方向規制ガイド615は、反転記録紙進入経路61と反転記録紙排出経路63との間の搬送経路分岐点Bに近接した位置に配設され、常時、荷重の小さなばね部材(参照符号なし)で反転記録紙進入経路61の経路を遮蔽する方向に付勢され、反転する記録紙が搬送経路分岐点Bから反転記録紙進入経路61へ進入することを防いでいる。記録紙が反転記録紙進入経路61から搬送経路分岐点Bを経由して記録紙反転経路62へ搬送されるとき、記録紙先端は前記ばね部材の荷重にうち勝って進む。
【0028】
反転線速度で回転する進入ローラ対611と反転ローラ対621とによって搬送される記録紙の後端が搬送経路分岐点Bを通過するとき、記録紙検知センサ613の検知信号により、画像形成装置本体の前記制御部を介して、図示しない正逆転切替可能なモータの回転方向を切り替え、反転ローラ対621の回転方向を切り替える。
【0029】
反転ローラ対621に後端近傍を挟持された状態で当該反転ローラ対621の回転方向を切り替えられた記録紙は、それまでの後端が先端となって、逆方向に搬送される。搬送経路分岐点Bを通過した記録紙先端は、搬送方向規制ガイド615により反転記録紙排出経路63へと導かれ排出ローラ対631に挟持される。
【0030】
従来の画像形成装置では、反転ローラ対621の回転方向を逆転から正転へ切り替える記録紙検知センサが、搬送経路分岐点Bに近接した位置に配設されていたため、先行する記録紙の後端が反転ローラ対621を通過していても、その時点で直ちに反転ローラ対621の回転方向を切り替えることはできず、当該記録紙の後端が搬送経路分岐点Bに近接して配設された記録紙検知センサ位置を通過して初めて切り替えていた。
【0031】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように従来は、搬送経路分岐点Bに近接して配設された記録紙検知センサ613が、先行する記録紙の後端を検知してから反転ローラ対621の回転を逆転から正転へ切り替えるため、先行する記録紙の後端が搬送経路分岐点Bを通過するまでは、後続の記録紙先端は搬送経路分岐点Bに到達できない。従って、先行する記録紙と後続の記録紙との紙間隔を短縮することが難しく、画像形成装置の時間当たりの画像形成枚数は小さくなりがちであった。
【0032】
また、上記のような問題を避けるため、反転ローラ対621に近接した位置で先行する記録紙と後続の記録紙とをすれ違わせるという構成を有する画像形成装置もあるが、この場合、反転ローラ対621の圧接を解除する必要があり、メカ構成が複雑となりコスト高になるという問題がある。
【0033】
本願発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、主たる目的は、簡単な構成でありながら、単位時間当りの生産性が高く、効率の良い画像形成装置を提供することにある。
【0034】
【課題を解決するための手段】
本願発明の目的は下記構成によって達成することができる。
【0037】
(1)プロセス線速度で連続して搬送される記録紙に画像を形成する定着装置を含む画像形成手段と、前記記録紙を前記プロセス線速度から反転線速度に加速して反転搬送する反転搬送手段と、を有する画像形成装置において、前記定着装置は、加熱ローラと、当該加熱ローラに圧接してニップ部を形成する加圧ローラとを有し、前記反転搬送手段は、反転搬送モードで前記記録紙を前記反転搬送手段へ導く搬送方向切換手段と、当該反転搬送手段の記録紙導入経路である反転記録紙進入経路と、当該反転記録紙進入経路上であって前記ニップ部の中心位置からの距離が使用可能な最小サイズ記録紙の搬送方向における記録紙長より短い距離に配設された速度切替可能な進入ローラ対と、前記反転記録紙進入経路の記録紙搬送方向下流に配設された記録紙反転経路と、当該記録紙反転経路上であって前記進入ローラ対の中心からの距離が使用できる記録紙の最小サイズの搬送方向における長さより短い距離に配設された速度切替可能でかつ正逆転可能な反転ローラ対と、前記2つの経路の合流点から分岐した反転記録紙排出経路と、前記反転記録紙排出経路上に配設され前記反転ローラ対の逆転により反転された前記記録紙を前記反転線速度で搬送する排出ローラ対と、前記3つの経路の分岐点である搬送経路分岐点と、前記反転記録紙進入経路から前記搬送経路分岐点へ搬送される前記記録紙の先端を検知して前記進入ローラ対の回転速度を前記プロセス線速度から前記反転線速度へと切り替えるための信号を発する記録紙検知センサと、を有し、予め定められた任意の基準サイズの記録紙を連続して搬送するときは、前記反転ローラ対は前記反転線速度を維持して正逆転を繰り返し、前記進入ローラ対は、前記プロセス線速度と前記反転線速度との切り替えを繰り返し、かつ、前記反転記録紙進入経路へ進入した前記基準サイズの記録紙の先端が前記搬送経路分岐点に到達するまでに、前記プロセス線速度から前記反転線速度への加速を完了していることを特徴とする画像形成装置。
【0038】
(2)前記反転搬送モード下で、連続する複数枚の記録紙が前記反転搬送手段に搬送されるとき、逆転する前記反転ローラ対により逆方向に搬送される先行の記録紙の後端と、順方向に搬送される後続の記録紙の先端とが、前記搬送経路分岐点と前記反転ローラ対との間ですれ違うことが可能に構成されていることを特徴とする(1)に記載の画像形成装置。
(3)前記画像形成装置は少なくとも2個の記録紙検知センサを有し、第1の記録紙検知センサが前記記録紙を検知した検知信号に基づいて、前記反転搬送モード下で前記反転記録紙進入経路から前記搬送経路分岐点を経由し前記記録紙反転経路へと搬送される前記記録紙の後端が前記搬送経路分岐点を通過するタイミングで、前記反転ローラ対を正転から逆転に切り替える構成とするとともに、逆転された前記反転ローラ対により反転して逆方向に搬送される前記記録紙の後端を、前記反転ローラ対に近接して配設した第2の記録紙検知センサが検知した検知信号に基づいて、前記反転ローラ対から前記反転記録紙排出経路へと搬送される前記記録紙の後端が前記反転ローラ対を通過したタイミングで、前記反転ローラ対を再び逆転から正転に切り替える構成としたことを特徴とする(1)または(2)に記載の画像形成装置。
【0039】
【発明の実施の形態】
図1は本発明に係わる画像形成装置の構成を示す模式図である。
【0040】
本実施の形態の画像形成装置としての複写機は、複写機本体の上部に自動原稿送り装置1を設けるとともに、複写機本体内に画像読取装置2、画像形成手段である画像形成部3、記録紙収納部4、給紙部5、反転搬送手段である反転搬送・再給紙部6、および循環反転手段としてのADU8を有している。
【0041】
前記自動原稿送り装置1は、原稿を一枚ずつ送り出し、原稿を画像読取位置へと搬送し、画像読取が終わった原稿を所定の場所に排紙処理する装置である。
【0042】
前記自動原稿送り装置1は、原稿を載置する原稿載置台11、原稿載置台11上に載置された原稿を分離する原稿分離手段12、原稿分離手段12で分離された原稿を搬送する複数のローラを含む原稿搬送手段13、原稿搬送手段13で搬送された原稿を排紙する原稿排紙手段14、原稿排紙手段14によって排紙された原稿を載置する原稿排紙台15、および、原稿の両面の画像を読み取る際に原稿の表裏を反転させるためのローラ対からなる原稿反転手段16を有している。
【0043】
処理プロセスがらみで述べるに、前記原稿載置台11上に載置された複数枚の原稿(不図示)は、原稿分離手段12によって1枚づつ分離され、前記原稿搬送手段13によって画像読取位置に向けて搬送される。
【0044】
前記原稿読取位置は、前記原稿搬送手段13の下方部に設けられており、そこで、画像読取装置2を構成するスリット21を通して、原稿の画像が読み取られる。
【0045】
画像が読み取られた原稿は、原稿排紙手段14によって原稿排紙台15上へと排紙される。
【0046】
ところで、原稿の両面の画像を読み取る際には、一度片面の画像が読み取られた原稿を原稿反転手段16に導き、原稿の後端が前記ローラに挟持された状態における当該ローラに対する逆回転制御によって原稿の表裏を反転し、再度、前記原稿搬送手段13で搬送することにより、原稿読取位置において他の面の画像を読み取ることができる。
【0047】
このような工程が原稿載置台11上に載置された原稿の枚数分繰り返される。また、前記自動原稿送り装置1は可倒式に構成されており、この自動原稿送り装置1を起こしてプラテンガラス22上を開放することにより、当該プラテンガラス22上に原稿を直接載置し、複写することができるように構成してある。
【0048】
前記画像読取装置2は、原稿の画像を読み取って画像データを得るための手段であり、前記スリット21と、原稿を照射する光源であるランプ231と原稿からの反射光を反射させる第1ミラー232とを一体化してなる第1ミラーユニット23と、第1ミラー232からの光を反射させる第2ミラー241と第3ミラー242とを一体化してなる第2ミラーユニット24と、当該第2ミラーユニット24からの反射光を、後述する撮像素子(以下、CCDという)26に結像させる結像レンズ25、および、結像レンズ25によって結像された光像を光電変換して画像情報を得るライン状のCCD26を有している。
【0049】
前記画像情報は、適宜の画像処理を施された後、一旦、図示しないメモリに蓄積されるようになっている。
【0050】
前記自動原稿送り装置1によって送られている原稿を、画像読取装置2で読み取る態様においては、第1ミラーユニット23及び第2ミラーユニット24は、図示の如き位置に固定されている。
【0051】
一方、前記プラテンガラス22上に直接載置された原稿の画像を読み取る態様においては、前記第1ミラーユニット23と第2ミラーユニット24とを光路長を保ちながらプラテンガラスに沿って移動させることにより行う。
【0052】
前記画像形成部3は、画像読取装置2で得た画像データに基づいて、最終的に記録紙上に画像形成を行う。
【0053】
実施の形態における前記画像形成部3は、電子写真プロセスにより画像を形成するものであり、光導電性感光層を表面に有する感光体ドラム31と、当該感光体ドラム31の表面を一様帯電させる帯電器32、画像処理後の画像データに基いて作動され、前記感光体ドラム31上を露光して潜像を形成するための露光手段であるレーザー書込系33、前記感光体ドラム31上に形成される潜像を反転現像してトナー像となす現像器34、前記トナー像を、記録紙上に転写する転写極35、トナー像が転写された記録紙を感光体ドラム31上からACコロナ放電を行って除電することにより分離を促進する除電器36、転写工程終了後の前記感光体ドラム31を清掃するためのクリーニング手段37、前記記録紙上のトナー像を定着する加熱ローラ型の定着装置38、および前述した反転搬送・再給紙部6およびADU8を有している。
【0054】
上記構成による画像形成は、適宜の駆動手段によって矢示の方向に回転する感光体ドラム31を帯電器32により順次帯電した後、レーザー書込系33によるドット露光で静電潜像を形成し、現像器34によりトナー像とし、その後、トナー像領域と重畳するように、第2給紙手段としてのレジストローラ56の回転開始により同期を以て給送される記録紙上に、前記転写極35の作用を介して転写させることでなされる。
【0055】
以後、トナー像が転写された記録紙は除電器36によって感光体ドラム31上から分離され、定着装置38の加熱および加圧作用により、トナー像が記録紙上に定着される。
【0056】
一方、転写領域を通過した感光体ドラム31は更に回転を続け、クリーニング手段37によって残留トナーが除去されて次の画像形成への準備がなされる。
【0057】
なお、実施の態様において、前記除電器36と前記定着装置38との間には、除電器36によって分離された記録紙を搬送するための搬送ベルト39を設けてある。
【0058】
記録紙収納部4には、記録紙を積層状態で収納する収納容器からなる収納部405、415、425と第1給紙手段としての給紙ユニット51、52、53とを一体的に構成した給紙トレイ400、410、420を上下方向に配列してあり、当該給紙トレイには、それぞれサイズの異なる記録紙が収納してある。
【0059】
例えば、給紙トレイ400には基準サイズと定めた記録紙(レターサイズ)、410にはA4サイズの記録紙、420にはワイドサイズの記録紙が収納してあり、いずれの記録紙も短辺送りがなされる(搬送方向に短辺が沿っている)形態にある。
【0060】
これら給紙トレイに収納される記録紙としては、前述の普通紙に限らず、再生紙、OHPシート等でもよい。
【0061】
前記給紙ユニット51、52、53は、給紙トレイが装置内の所定箇所に押し込まれ装填完了した状態において実質的に固定位置を有する給紙ローラ505、535、555、および、重送防止用の分離ローラ506、536、556等を含む。
【0062】
給紙部5は、前記給紙トレイのそれぞれから画像形成部3へと記録紙を搬送するための搬送手段として、搬送ローラ対R1、R2、R3、R4、R5、R6を有している。
【0063】
PSはフォトセンサで、給紙トレイ400から給紙ローラ505により給紙された記録紙が前記分離ローラ506の記録紙搬送方向下流(以下、単に下流という)に設けてある前記搬送ローラ対R1に到達したか否かを検知する機能を有し、搬送ローラ対R1の直前の位置に配設してある。
【0064】
具体的には、給紙開始から所定時間内に記録紙が前記搬送ローラ対R1に到達したか否かの前記フォトセンサPSからの出力情報が以後の記録紙の搬送制御のための情報として使用されるが、これについては後述する。
【0065】
なお、上述の如きフォトセンサPSは給紙トレイ410、420に対しても同様に設けてある。
【0066】
前記搬送ローラ対R1乃至R3は、プレレジストローラとして前記給紙ユニット51乃至53に一体的に設けることが好ましい。
【0067】
反転搬送・再給紙部6は、画像形成後の記録紙を、反転搬送または両面複写プロセスに従って再給紙するための領域であり、定着排出ローラ対383により排出された記録紙をそのまま機外へ排出する場合と、表裏反転させた後に排出する場合と、記録紙の裏面に画像形成するために当該記録紙を再給紙する場合とで搬送路を切り替える搬送方向切替手段である搬送方向切替ガイド614を有している。
【0068】
画像形成された記録紙をそのまま、即ち、その記録紙に対して最終画像面を上側にして排出する場合は、搬送方向切替ガイド614を図において破線で示す位置に位置させ、また、画像形成された記録紙の表裏を反転させて排出する場合は、搬送方向切替ガイド614を図において実線で示す位置に位置させ、定着排出ローラ対383により搬送される記録紙を、一旦、ADU8側に向けて搬送し、記録紙が搬送方向切替ガイド614を通過した後、反転ローラ対621により反転搬送せしめ、前記搬送方向切替ガイド614の左側を通過せしめて機外の排紙トレイ72へと排出する。
【0069】
更に、記録紙の裏面に画像形成する場合は、搬送方向切替ガイド614を図において実線で示す位置に位置させ、定着排出ローラ対383により搬送される記録紙を、排紙モータで駆動される反転搬送・再給紙部6の各搬送ローラによりADU反転ローラ800まで搬送し、当該ローラでスイッチバックを行わせて表裏反転を施した後、レジストローラ56へと循環搬送する。
【0070】
なお、上記構成において反転搬送ローラ800はADU反転モータで正逆に回転駆動され、搬送ローラ810、820、830、840、850は搬送モータを駆動源として回転駆動され、レジストローラ56はレジストモータにより回転駆動されるようになっている。
【0071】
また、複数枚の記録紙を1組としてノンスタック循環搬送方式の使用による連続的画像形成を行えるようになっている。
【0072】
そして、例えば、前記基準サイズよりも搬送方向長さが短いA4サイズ以下の記録紙が選択使用された場合、反転後の1枚目の記録紙に対する前記レジストローラ56の作動が、基準サイズの記録紙を使用した場合と同一の時間間隔で作動できるように構成してある。
【0073】
一方、前記基準サイズよりも搬送方向の長さが長いワイドサイズの記録紙が選択使用された場合は、ADU8内での先行紙と後続紙とのすれ違いのための紙間隔をほぼ一定の値に保つように前記レジストローラ56を作動させており、基準サイズの記録紙を使用した場合より長い時間間隔で作動するように構成してある。
【0074】
図2は本発明に係わる反転搬送手段の構成及び動作について説明するため主要部を拡大して示す模式図であり、従来の反転搬送手段を示す図3と基本的な構成はほぼ同じであるため、同一の符号を付している。従って、図3と異なるところを重点的に説明する。なお、以下に説明する記載の中で、単に記録紙と記載したときは基準サイズの記録紙をいう。
【0075】
反転搬送手段としての役割も兼ねている反転搬送・再給紙部6は、図3と同様に、搬送方向切替ガイド614、第1の経路である反転記録紙進入経路61、第2の経路である記録紙反転経路62、第3の経路である反転記録紙排出経路63、搬送経路分岐点B、搬送方向規制ガイド615、進入ローラ対611、反転ローラ対621、及び排出ローラ対631などにより構成される。
【0076】
本発明の画像形成装置が従来の画像形成装置と異なる第1の点は、第1の記録紙検知センサ612、613に加えて、反転ローラ対621に近接した位置に第2の記録紙検知センサ622、623を設けたことである。
【0077】
従来の画像形成装置と異なる第2の点は、前記ニップ部の中心Aから搬送経路分岐点Bまでの距離が、前記基準サイズの記録紙の搬送方向長さより長く、記録紙の先端が第1の記録紙検知センサ612に検知されてから搬送経路分岐点Bに達するまでの間に、進入ローラ対611の回転速度がプロセス線速度から加速して反転線速度へ達することが可能な長さに設定されていることである。
【0078】
言い換えると、前記AB間の距離は、定着装置38から排出された記録紙の後端が前記ニップ部を外れた時点(このとき、記録紙先端は既に進入ローラ対611に挟持されている)から、進入ローラ対611の回転速度が反転線速度に達する時点までの間に記録紙が移動する距離より長いということである。
【0079】
より具体的には、前記AB間の距離は、前記基準サイズの記録紙の搬送方向長さと、搬送経路における送り量のバラツキ等に対する余裕値と、進入ローラ対611の回転速度をプロセス線速度から反転線速度へ加速するための時間を距離に換算した値等の合計値であって、(前記記録紙の長さ)+20〜50mmの範囲で良い結果を得ている。本発明の実施の形態での前記AB間の距離は、(前記記録紙の長さ)+44.1mmである(後述)。
【0080】
進入ローラ対611は、搬送方向切替ガイド614の下流で、定着装置38内の加熱ローラ381と加圧ローラ382とで形成されるニップ部の中心位置Aからの距離が、使用可能な最小サイズ記録紙の搬送方向における記録紙長より短い距離に配設される。言い換えると、当該記録紙の先端が進入ローラ対611に挟持されたとき、後端は前記ニップ部内に挟持されているという位置関係にある。
【0081】
2つの第1の記録紙検知センサの内、一方の記録紙検知センサ612は反転記録紙進入経路61上に配設され、当該経路61内に進入する記録紙先端を検知して、進入ローラ対611の回転速度をプロセス線速度から反転線速度へと切り替えるための信号を、図示しない画像形成装置本体の制御部へ発する役割を有するセンサである。前記回転速度の切り替えは、前記制御部に予め入力されたプログラムにより、進入ローラ対611に連結した図示しない速度切替可能なモータの速度を切り替える指令が発せられることにより行われる。
【0082】
もう一方の記録紙検知センサ613は搬送経路分岐点Bに近接して配設され、搬送経路分岐点Bを通過する記録紙後端を検知して、反転ローラ対621の回転方向を正転から逆転へと切り替えるための信号を発信するセンサである。
【0083】
記録紙反転経路62内には反転ローラ対621を有し、当該経路に近接した位置には第2の記録紙検知センサ622または623が配設されている。
【0084】
一方の記録紙検知センサ622は反転ローラ対621の上流に配設され、もう一方の記録紙検知センサ623は反転ローラ対621の下流に配設されるもので、どちらか一方のセンサがあればよい。
【0085】
もう一方の記録紙検知センサ623を用いる場合には、タイマを併用し、反転する記録紙の後端を検知した後、記録紙の後端が反転ローラ対621のニップ部を外れるタイミングで、信号を発するように構成される。
【0086】
反転ローラ対621は、進入ローラ対611からの距離が、使用可能な最小サイズの記録紙の搬送方向の長さより短い距離に配設されている。
【0087】
第1の記録紙検知センサは2箇所に配設されており、一方の記録紙検知センサ612は、前記一方向クラッチを内蔵した定着排出ローラ対383と進入ローラ対611との間の反転記録紙進入経路61上に配設され、搬送される記録紙の先端を検知しタイマを併用して、当該記録紙の後端が加熱ローラ381と加圧ローラ382とが形成するニップ部から離間するタイミングで、進入ローラ対611の回転速度をプロセス線速度から反転線速度へ速めるための信号を前記制御部へ発する。
【0088】
もう一方の記録紙検知センサ613は、搬送経路分岐点Bに近接して配設され、反転記録紙進入経路61から記録紙反転経路62へ搬送される記録紙の後端を検知して、反転ローラ対621の回転方向を正転から逆転へ切り替えるための信号を前記制御部へ発する。
【0089】
上記のように、前記記録紙検知センサ612と前記記録紙検知センサ613との2つを異なる位置に配設してもよいが、2つのセンサを1つにすることも可能である。
【0090】
前記記録紙検知センサ613を廃止するには、当該記録紙検知センサ613の働きを前記記録紙検知センサ612に持たせることにより可能となる。即ち、前記記録紙検知センサ612により記録紙後端が検知され、進入ローラ対611の回転速度がプロセス線速度から反転線速度へ速められた後でタイマを作動させ、記録紙後端が搬送経路分岐点Bを通過するタイミングを見計らって、反転ローラ対621の回転方向を正転から逆転へと切り替えることで達成できる。
【0091】
前記記録紙検知センサ612を廃止することはできないが、定着装置38の前後に既に配設された記録紙検知センサ(図示せず)があれば、廃止することも可能である。即ち、既設の記録紙検知センサが搬送される記録紙の後端を検知したタイミングか、または、検知した後タイマを作動させたタイミングで、信号を前記制御部へ発する構成とすれば、当該信号を受けた制御部が、記録紙後端が前記ニップ部を通過したタイミングに合わせて、進入ローラ対611の回転速度をプロセス線速度から反転線速度へ速める指令を発することで達成できる。
【0092】
次に、本発明に係わる反転搬送手段の動作について説明する。
但し、基本的な動作は、図3の従来装置と同じであるため省略し、異なる点を重点的に説明する。
【0093】
反転搬送モード下で、反転搬送・再給紙部6へ搬送された記録紙は、反転記録紙進入経路61にある進入ローラ対611により、プロセス線速度から反転線速度へ加速されて搬送される。
【0094】
前述のように、前記ニップ部の中心位置Aから搬送経路分岐点Bまでの距離は、前記基準サイズの記録紙の搬送方向長さより長く設定されており、記録紙の先端が搬送経路分岐点Bに達するまでに、進入ローラ対611の反転線速度への加速を完了する。
【0095】
前記加速の完了により、当初進入した記録紙の先端が前記搬送経路分岐点Bに到達してから、反転ローラ621により反転され、逆方向に搬送される記録紙の後端が前記搬送経路分岐点Bを通過するまでに要する時間は、ロスのない最短の設定となっている。
【0096】
なお、前記加速の完了による効果は、基準サイズの記録紙には有効であるが、基準サイズを超えるサイズの記録紙を反転搬送させる場合には、当該記録紙が搬送経路分岐点Bに達するまでに前記加速を完了させることは無理であり、適用できない。本発明は、使用頻度の高い基準サイズの記録紙を対象としているものであり、実用上の意義は大である。
【0097】
反転線速度で搬送される記録紙は記録紙反転経路62へ搬送され、記録紙の後端が搬送経路分岐点Bを通過したとき、記録紙検知センサ612により検知されて信号が前記制御部に発せられ、反転ローラ対621の回転方向が正転から逆転へと切り替えられ、記録紙は逆方向に搬送される。
【0098】
反転した記録紙の先端は、搬送方向規制ガイド615により反転記録紙排出経路63へと導かれ、反転線速度で駆動回転する排出ローラ対631に挟持され、搬送される。
【0099】
反転ローラ対621に近接した位置に配設された第2の記録紙検知センサ622または623により記録紙の後端が検知され、記録紙の後端が反転ローラ対621を通過したタイミングで、反転ローラ対621は再び正転に切り替えられる。
【0100】
第2の記録紙検知センサ622または623は反転ローラ対621に近接した位置に配設されているので、記録紙の後端が反転ローラ対621を通過した直後に検知信号が発せられ、反転ローラ対621は回転方向を切り替えられ、反転線速度で正回転し、後続の記録紙の搬送に備えることが可能になる。
【0101】
反転する記録紙が連続して搬送されるとき、反転ローラ対621は正転と逆転とを繰り返し記録紙を順方向から逆方向に搬送して反転搬送を行うが、進入ローラ対611はプロセス線速度と反転線速度との回転速度の切り替えを繰り返すことにより、連続して記録紙を順方向に搬送し続けることになる。
【0102】
先行する反転記録紙の先端が排出ローラ対631に挟持され、搬送され、 先行する記録紙の後端が反転ローラ対621から外れて搬送経路分岐点Bへ向けて記録紙反転経路62を逆方向に搬送されるとき、後続の記録紙は進入ローラ対611に挟持され、搬送され、後続の記録紙の先端は搬送経路分岐点Bを通過して記録紙反転経路62を順方向に搬送される。
【0103】
従って、先行する反転記録紙の後端と後続の記録紙の先端とは、記録紙反転経路62上ですれ違うタイミングに設定されており、記録紙反転経路62は、搬送経路分岐点Bから反転ローラ対621までの間において、先行する反転記録紙と後続の記録紙とがすれ違うことができる構成となっている。
【0104】
本発明によれば、従来装置のように、ローラ対の解除機構が無くてもすれ違いが可能な構成となっており、紙間隔の短縮を容易にしている。
【0105】
本発明に係わる実施の形態である、記録紙検知センサ622または623を反転ローラ対621に近接した位置に配設した構成と、進入ローラ対611の加速を記録紙が前記搬送経路分岐点Bに到達する前に完了させておく構成とを用いて得られた結果の一例を表1に示す。
【0106】
【表1】
【0107】
表において、記録紙基準長さとは基準サイズの記録紙の搬送方向の長さ、加速時間とは進入ローラ対の回転速度がプロセス線速度から反転線速度に切り替わるのに要する時間、距離換算とは加速時間の間に記録紙が移動する距離、反転余裕時間とは反転ローラ対が逆転から正転に切り替わった時点から記録紙先端が反転ローラ対に達するまでに要する時間、A〜B間距離とは前記ニップ部の中心Aから搬送経路分岐点までの距離、画像形成枚数とは基準サイズの記録紙が単位時間当たりに作成できる枚数、を示す。A〜B間距離には、表に記載しない搬送経路のバラツキやニップ部のバラツキ等、5〜30mmを含む。
【0108】
本発明に係わる実施の形態でのA〜B間距離は260mmであり、基準サイズの記録紙の搬送方向の長さは215.9mmであるので、A〜B間距離は、(前記記録紙の長さ)+44.1mmとなる。
【0109】
表に示したように、本発明に係わる実施の形態の一例である画像形成装置を用いることにより、基準サイズの記録紙における単位時間当たりに得られる画像形成枚数が11枚/分だけ向上していることが解る。
【0111】
【発明の効果】
進入ローラ対の加速は、記録紙が搬送経路分岐点に到達する前に完了しているため、記録紙の先端が搬送経路分岐点を通過してから、反転ローラにより反転され、反転した記録紙の後端が搬送経路分岐点を通過するまでに要する時間は、ロスがなく最短に設定されており、最短の紙間隔を形成することが可能となる。
【0112】
更に、記録紙反転経路上において、先行する反転記録紙の後端と後続の記録紙の先端とすれ違うことを可能とした構成により、紙間隔の一層の短縮が可能となる。
また、先行する反転した記録紙の後端を検知する記録紙検知センサが反転ローラ対に近接した位置に配設されており、当該記録紙の後端が反転ローラ対を通過した直後に反転ローラ対の回転方向を逆転から正転へ切り替えることができるため、後続の記録紙がいち早く反転ローラ対に進入することができ、搬送経路分岐点から反転ローラ対までの距離に対応する紙間隔の短縮が可能となる。
【0113】
上記に述べたように、簡単な構成でありながら、単位時間当りの生産性が高く、効率の良い画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明に係わる画像形成装置の構成を示す模式図。
【図2】本発明に係わる反転搬送手段の構成及び動作について説明するため主要部を拡大して示す模式図。
【図3】従来の画像形成装置における反転搬送手段の構成を示す模式図。
【符号の説明】
6 反転搬送・再給紙部
61 反転記録紙進入経路(第1の経路)
611 進入ローラ対
612,613 第1の記録紙検知センサ
614 搬送方向切替ガイド
615 搬送方向規制ガイド
62 記録紙反転経路(第2の経路)
621 反転ローラ対
622,623 第2の記録紙検知センサ
63 反転記録紙排出経路(第3の経路)
631 排出ローラ対
A 加熱ローラと加圧ローラとにより形成されたニップ部の中心
B 搬送経路分岐点[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a printer that performs reverse conveyance of recording paper.
[0002]
[Prior art]
Among the performances required for an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a printer are multi-function and high speed.
[0003]
Multifunctional image forming apparatuses having a post-processing function and a double-sided image forming function capable of selecting various post-processing and paper discharge modes are widely used for recording paper on which an image is formed. As a means for realizing a part of the functions, a reversing conveyance means for reversing the recording paper in the conveyance path is used.
[0004]
On the other hand, in order to increase the speed of the image forming apparatus, it is necessary to increase the number of images formed per unit time during continuous image formation.
[0005]
By the way, as the value representing the image creation speed in such an image forming apparatus, generally, the number of image formed sheets obtained per unit time with reference to a predetermined recording sheet is used, and various values are used to increase the value. Ingenuity has been elaborated (the predetermined recording paper here is a specific paper that is frequently used, and the vertical and horizontal lengths of the paper are hereinafter referred to as a reference size).
[0006]
As means for realizing high speed, there are means for increasing the recording paper conveyance speed (hereinafter referred to as process linear speed) in the image forming process, and means for shortening the interval between images, in other words, the paper interval. .
[0007]
Increasing process linear velocity requires a lot of development and research, and tends to require high-performance parts and high level of assembly accuracy. There is an advantage that the number of image forming sheets per hour can be increased without an increase in development cost and manufacturing cost.
[0008]
In general, the reverse linear velocity of the recording paper conveyed by the reverse conveying means is set to be higher than the process linear velocity. The reason is to prevent a decrease in the number of image formations per time due to an increase in the moving distance for reciprocating the recording paper.
[0009]
In order to prevent a decrease in the number of images formed per hour, it is important to maintain the reversal linear velocity at a predetermined value in the reversing conveyance means as well as shortening the paper interval as with the process linear velocity. It leads to realization.
[0010]
FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the reverse conveying means in the conventional image forming apparatus. The recording paper onto which the toner image formed on the photosensitive drum in the image forming unit of the image forming apparatus is transferred is the
[0011]
The recording paper heated and fixed at the nip portion (hereinafter simply referred to as the nip portion, A represents the center of the nip portion) formed by the pressure contact between the
[0012]
When the image forming apparatus is in the normal paper discharge mode by mode selection, the conveyance
[0013]
When the image forming apparatus is in the reverse conveyance mode by mode selection, the conveyance
[0014]
The reverse conveyance /
[0015]
The distance from the center position A of the nip portion to the conveyance path branch point B is set to be shorter than or approximately equal to the length in the conveyance direction of the recording paper of the reference size.
[0016]
The recording paper that has entered the reverse conveyance /
[0017]
The rotational speed of the pair of
[0018]
The acceleration from the process linear velocity to the reversal linear velocity of the pair of
[0019]
Transmission of a signal from the recording
[0020]
The fixing
[0021]
While the recording paper having a length equal to or larger than the reference size in the recording paper conveyance direction is sandwiched between the fixing
[0022]
At this time, since the recording paper having one end sandwiched between the pair of entry rollers is conveyed at a reverse linear velocity, the roller driven by the pair of
[0023]
However, when the torque exceeding a predetermined load is applied to the driven roller by the action of the one-way clutch built in the driven roller, the roller rotates idly between the roller and the rotating shaft. Therefore, an excessive load is not applied to the recording paper, and the recording paper is not damaged.
[0024]
In the conventional image forming apparatus, when the leading edge of the recording paper reaches the conveyance path branch point B, the distance from the center A of the nip portion to the conveyance path branch point B is short. While being held in the nip portion, the conveyance speed of the recording paper is in the state of the process linear velocity or in the state of accelerating from the process linear velocity to the reverse linear velocity immediately after the separation from the nip portion. Then, the rotation speed of the
[0025]
For this reason, there has been a problem that the paper interval of the recording paper cannot be reduced by a distance corresponding to the time required for the rotation speed of the
[0026]
Even when the rotational speed of the
[0027]
The conveyance
[0028]
When the rear end of the recording paper conveyed by the pair of
[0029]
The recording paper whose rotation direction has been switched while the vicinity of the rear end is sandwiched between the pair of
[0030]
In the conventional image forming apparatus, the recording paper detection sensor that switches the rotation direction of the
[0031]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, conventionally, after the recording paper detection sensor 613 disposed in the vicinity of the conveyance path branch point B detects the trailing edge of the preceding recording paper, the rotation of the
[0032]
In order to avoid the above problem, there is also an image forming apparatus having a configuration in which the preceding recording sheet and the succeeding recording sheet are made to pass each other at a position close to the pair of reversing
[0033]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and a main object thereof is to provide an image forming apparatus that has a simple configuration but has high productivity per unit time and is efficient.
[0034]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention can be achieved by the following constitution.
[0037]
(1)Image forming means including a fixing device that forms an image on recording paper that is continuously conveyed at a process linear velocity, and reversal conveying means that accelerates the recording paper from the process linear velocity to a reversal linear velocity and reversely conveys the recording paper; In the image forming apparatus, the fixing device includes a heating roller and a pressure roller that presses the heating roller to form a nip portion, and the reversing and conveying unit is configured to convey the recording paper in a reversing conveying mode. A distance from the center position of the nip portion on the reverse recording paper entrance path, the reverse recording paper entrance path that is the recording paper introduction path of the reverse transport means, and the transport direction switching means that leads to the reverse transport means. A pair of entrance rollers capable of switching speed disposed at a distance shorter than the recording paper length in the conveyance direction of the minimum size recording paper that can be used, and disposed downstream of the reverse recording paper entry path in the recording paper conveyance direction. The recording paper reversing path and the speed switching disposed on the recording paper reversing path and at a distance shorter than the length in the conveyance direction of the minimum size of the recording paper on which the distance from the center of the entry roller pair can be used, and A reversing roller pair capable of forward / reverse rotation, a reversing recording paper discharge path branched from the junction of the two paths, and the recording paper disposed on the reversing recording paper discharge path and reversed by reversing the reversing roller pair A pair of discharge rollers that convey the sheet at a reverse linear velocity, a conveyance path branch point that is a branch point of the three paths, and a leading edge of the recording paper that is conveyed from the reverse recording paper entry path to the conveyance path branch point. Detecting the rotational speed of the pair of entrance rollersSaidFrom process linear velocitySaidA recording paper detection sensor that emits a signal for switching to a reverse linear velocity,When continuously conveying recording paper of a predetermined arbitrary reference size, the reversing roller pair repeats normal rotation while maintaining the reversing linear velocity, and the approaching roller pair Repeated switching with reverse linear velocity, andThe leading edge of the reference size recording paper that has entered the reverse recording paper entry pathBeforeBy the time the transportation route branch point is reachedThe aboveFrom process linear velocitySaidAn image forming apparatus characterized in that the acceleration to the reverse linear velocity is completed.
[0038]
(2)In the reverse conveyance mode, when a plurality of continuous recording sheets are conveyed to the reverse conveyance unit, the trailing edge of the preceding recording sheet conveyed in the reverse direction by the reverse roller pair that reversely rotates in the forward direction The leading edge of the subsequent recording sheet to be conveyed is configured to be able to pass between the conveyance path branch point and the pair of reverse rollers.(1)The image forming apparatus described in 1.
(3) The image forming apparatus includes at least two recording paper detection sensors, and the reversal recording paper in the reverse conveyance mode based on a detection signal detected by the first recording paper detection sensor. The reverse roller pair is switched from normal rotation to reverse rotation at the timing when the trailing edge of the recording sheet conveyed from the approach path to the recording sheet reversal path via the conveyance path branch point passes the conveyance path branch point. And a second recording paper detection sensor disposed adjacent to the reversing roller pair detects the trailing edge of the recording paper that is reversed and conveyed in the reverse direction by the reversed reversing roller pair. Based on the detected signal, the reverse roller pair is moved from reverse to normal at the timing when the trailing edge of the recording paper transported from the reverse roller pair to the reverse recording paper discharge path passes through the reverse roller pair. The image forming apparatus according to, characterized in that the arrangement to switch to (1) or (2).
[0039]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an image forming apparatus according to the present invention.
[0040]
The copying machine as the image forming apparatus of the present embodiment is provided with an automatic document feeder 1 at the top of the copying machine body, an image reading device 2 in the copying machine body, an
[0041]
The automatic document feeder 1 is a device that feeds documents one by one, conveys the documents to an image reading position, and discharges the document after image reading to a predetermined location.
[0042]
The automatic document feeder 1 includes a document placing table 11 on which a document is placed, a
[0043]
In terms of the processing process, a plurality of documents (not shown) placed on the document placing table 11 are separated one by one by the document separating means 12 and directed to the image reading position by the
[0044]
The original reading position is provided below the original conveying
[0045]
The document whose image has been read is discharged onto the document discharge table 15 by the document discharge means 14.
[0046]
By the way, when reading images on both sides of a document, the document once read on one side is guided to the document reversing means 16 and reverse rotation control is performed on the roller while the trailing edge of the document is held between the rollers. By reversing the front and back of the document and transporting it again by the
[0047]
Such a process is repeated for the number of documents placed on the document table 11. Further, the automatic document feeder 1 is configured to be retractable, and the automatic document feeder 1 is raised to open the
[0048]
The image reading device 2 is a means for reading an image of a document to obtain image data. The
[0049]
The image information is temporarily stored in a memory (not shown) after appropriate image processing.
[0050]
In the aspect in which the document fed by the automatic document feeder 1 is read by the image reading device 2, the
[0051]
On the other hand, in an aspect of reading an image of a document placed directly on the
[0052]
The
[0053]
The
[0054]
In the image formation with the above configuration, the
[0055]
Thereafter, the recording paper on which the toner image has been transferred is separated from the
[0056]
On the other hand, the
[0057]
In the embodiment, a
[0058]
The recording
[0059]
For example, a recording paper (letter size) set as a reference size is stored in the
[0060]
The recording paper stored in these paper feed trays is not limited to the plain paper described above, and may be recycled paper, an OHP sheet, or the like.
[0061]
The
[0062]
The
[0063]
PS is a photosensor, and the recording paper fed from the
[0064]
Specifically, the output information from the photosensor PS as to whether or not the recording paper has reached the transport roller pair R1 within a predetermined time from the start of paper feeding is used as information for subsequent transport control of the recording paper. This will be described later.
[0065]
Note that the photosensor PS as described above is similarly provided for the
[0066]
The conveying roller pairs R1 to R3 are preferably provided integrally with the
[0067]
The reverse conveyance /
[0068]
When the recording paper on which the image has been formed is discharged as it is, that is, with the final image surface on the upper side of the recording paper, the conveyance
[0069]
Further, when forming an image on the back side of the recording paper, the conveyance
[0070]
In the above-described configuration, the
[0071]
Further, continuous image formation can be performed by using a non-stack circulation conveyance system with a plurality of recording sheets as one set.
[0072]
For example, when a recording sheet of A4 size or less whose transport direction length is shorter than the reference size is selected and used, the operation of the
[0073]
On the other hand, when a wide-size recording sheet having a length in the transport direction longer than the reference size is selected and used, the sheet interval for passing between the preceding sheet and the succeeding sheet in the ADU 8 is set to a substantially constant value. The
[0074]
FIG. 2 is a schematic diagram showing an enlarged main part for explaining the configuration and operation of the reverse conveying means according to the present invention, and the basic structure is substantially the same as FIG. 3 showing the conventional reverse conveying means. , Are given the same reference numerals. Therefore, the differences from FIG. 3 will be mainly described. It should be noted that, in the description described below, when the term “recording paper” is used, it refers to a reference size recording paper.
[0075]
Similarly to FIG. 3, the reverse conveyance /
[0076]
The first difference of the image forming apparatus of the present invention from the conventional image forming apparatus is that, in addition to the first recording
[0077]
A second point different from the conventional image forming apparatus is that the distance from the center A of the nip portion to the conveyance path branch point B is longer than the length in the conveyance direction of the recording paper of the reference size, and the leading edge of the recording paper is the first. The rotation speed of the
[0078]
In other words, the distance between AB is from the time when the trailing edge of the recording paper discharged from the fixing
[0079]
More specifically, the distance between the ABs is determined by calculating the length in the conveyance direction of the recording paper of the reference size, a margin value with respect to variations in the feed amount in the conveyance path, and the rotational speed of the pair of
[0080]
The
[0081]
Of the two first recording paper detection sensors, one recording
[0082]
The other recording paper detection sensor 613 is disposed close to the conveyance path branch point B, detects the trailing edge of the recording paper passing through the conveyance path branch point B, and changes the rotation direction of the
[0083]
A reversing
[0084]
One recording
[0085]
When the other recording
[0086]
The reversing
[0087]
The first recording paper detection sensor is disposed at two locations. One recording
[0088]
The other recording paper detection sensor 613 is disposed close to the conveyance path branch point B, detects the trailing edge of the recording paper conveyed from the reverse recording
[0089]
As described above, the recording
[0090]
The recording paper detection sensor 613 can be eliminated by providing the recording
[0091]
The recording
[0092]
Next, the operation of the reverse conveying means according to the present invention will be described.
However, the basic operation is the same as that of the conventional apparatus of FIG.
[0093]
In the reverse conveyance mode, the recording paper conveyed to the reverse conveyance /
[0094]
As described above, the distance from the center position A of the nip portion to the conveyance path branch point B is set to be longer than the length in the conveyance direction of the reference size recording paper, and the leading edge of the recording paper is located at the conveyance path branch point B. Until reaching the reverse linear velocity of the pair of
[0095]
Upon completion of the acceleration, after the leading edge of the recording paper that has initially entered reaches the conveyance path branch point B, it is reversed by the
[0096]
The effect of the completion of the acceleration is effective for the reference size recording paper. However, when the recording paper having a size exceeding the reference size is reversely conveyed, the recording paper reaches the conveyance path branch point B. It is impossible to complete the acceleration, and it is not applicable. The present invention is intended for recording paper of a reference size that is frequently used, and has great practical significance.
[0097]
The recording sheet conveyed at the reversal linear velocity is conveyed to the recording
[0098]
The tip of the reversed recording paper is guided to the reverse recording
[0099]
The second recording
[0100]
Since the second recording
[0101]
When the reversing recording paper is continuously conveyed, the reversing
[0102]
The leading end of the preceding reversing recording paper is nipped by the
[0103]
Accordingly, the trailing edge of the preceding reversed recording sheet and the leading edge of the succeeding recording sheet are set at timings on the recording
[0104]
According to the present invention, unlike the conventional apparatus, it is possible to pass even without a roller pair release mechanism, and the paper interval can be easily shortened.
[0105]
According to the embodiment of the present invention, the recording
[0106]
[Table 1]
[0107]
In the table, the reference length of the recording paper is the length in the conveyance direction of the reference size recording paper, the acceleration time is the time required for the rotation speed of the pair of entrance rollers to switch from the process linear speed to the reverse linear speed, and distance conversion is The distance that the recording paper moves during the acceleration time, the reversal margin time, the time required from when the reversing roller pair switches from reverse rotation to normal rotation until the leading edge of the recording paper reaches the reversing roller pair, the distance between A and B Indicates the distance from the center A of the nip portion to the conveyance path branch point, and the number of images formed indicates the number of sheets of reference-size recording paper that can be produced per unit time. The distance between A and B includes 5 to 30 mm, such as variations in the conveyance path and variations in the nip portion, which are not listed in the table.
[0108]
In the embodiment according to the present invention, the distance between A and B is 260 mm, and the length in the conveying direction of the reference size recording paper is 215.9 mm. Length) +44.1 mm.
[0109]
As shown in the table, by using the image forming apparatus which is an example of the embodiment according to the present invention, the number of images formed per unit time on the standard size recording paper is improved by 11 sheets / minute. I understand that
[0111]
【The invention's effect】
ProgressSince the acceleration of the pair of entrance rollers is completed before the recording paper reaches the conveyance path branch point, the recording paper is reversed by the reverse roller after the leading edge of the recording paper passes through the conveyance path branch point, and the reversed recording paper The time required for the trailing edge to pass the conveyance path branch point is set to the shortest without any loss, and the shortest paper interval can be formed.
[0112]
Further, the paper interval can be further shortened by the configuration in which the trailing edge of the preceding reversed recording sheet and the leading edge of the succeeding recording sheet can be passed on the recording sheet reversing path.
In addition, a recording sheet detection sensor for detecting the trailing edge of the preceding reversed recording sheet is disposed at a position close to the pair of reversing rollers, and the reversing roller immediately after the trailing end of the recording sheet passes the reversing roller pair. Since the rotation direction of the pair can be switched from reverse rotation to normal rotation, the subsequent recording paper can quickly enter the reverse roller pair, and the paper interval corresponding to the distance from the conveyance path branch point to the reverse roller pair is shortened. Is possible.
[0113]
As described above, it is possible to provide an image forming apparatus that has a simple configuration but has high productivity per unit time and high efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an enlarged main part for explaining the configuration and operation of the reverse conveying means according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of a reverse conveyance unit in a conventional image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
6 Reverse transport / refeed section
61 Reverse recording paper entry path (first path)
611 Incoming roller pair
612, 613 First recording paper detection sensor
614 Transport direction switching guide
615 Transport direction regulation guide
62 Recording paper reverse path (second path)
621 Reverse roller pair
622, 623 Second recording paper detection sensor
63 Reverse recording paper discharge path (third path)
631 Discharge roller pair
A Center of nip formed by heating roller and pressure roller
B Transfer route branch point
Claims (3)
前記定着装置は、加熱ローラと、当該加熱ローラに圧接してニップ部を形成する加圧ローラとを有し、
前記反転搬送手段は、反転搬送モードで前記記録紙を前記反転搬送手段へ導く搬送方向切換手段と、当該反転搬送手段の記録紙導入経路である反転記録紙進入経路と、当該反転記録紙進入経路上であって前記ニップ部の中心位置からの距離が使用可能な最小サイズ記録紙の搬送方向における記録紙長より短い距離に配設された速度切替可能な進入ローラ対と、前記反転記録紙進入経路の記録紙搬送方向下流に配設された記録紙反転経路と、当該記録紙反転経路上であって前記進入ローラ対の中心からの距離が使用できる記録紙の最小サイズの搬送方向における長さより短い距離に配設された速度切替可能でかつ正逆転可能な反転ローラ対と、前記2つの経路の合流点から分岐した反転記録紙排出経路と、前記反転記録紙排出経路上に配設され前記反転ローラ対の逆転により反転された前記記録紙を前記反転線速度で搬送する排出ローラ対と、前記3つの経路の分岐点である搬送経路分岐点と、前記反転記録紙進入経路から前記搬送経路分岐点へ搬送される前記記録紙の先端を検知して前記進入ローラ対の回転速度を前記プロセス線速度から前記反転線速度へと切り替えるための信号を発する記録紙検知センサと、を有し、
予め定められた任意の基準サイズの記録紙を連続して搬送するときは、
前記反転ローラ対は前記反転線速度を維持して正逆転を繰り返し、
前記進入ローラ対は、前記プロセス線速度と前記反転線速度との切り替えを繰り返し、かつ、前記反転記録紙進入経路へ進入した前記基準サイズの記録紙の先端が前記搬送経路分岐点に到達するまでに、前記プロセス線速度から前記反転線速度への加速を完了していることを特徴とする画像形成装置。Image forming means including a fixing device that forms an image on recording paper that is continuously conveyed at a process linear velocity, and reversal conveying means that accelerates the recording paper from the process linear velocity to a reversal linear velocity and reversely conveys the recording paper; In an image forming apparatus having
The fixing device includes a heating roller and a pressure roller that presses against the heating roller to form a nip portion,
The reversing and conveying means includes a conveying direction switching means for guiding the recording paper to the reversing and conveying means in a reversing and conveying mode, a reversing recording paper entering path that is a recording paper introduction path of the reversing and conveying means, and the reversing recording paper entering path. A pair of entrance rollers capable of switching speed and disposed at a distance shorter than the recording paper length in the conveyance direction of the smallest size recording paper that is usable from the center position of the nip portion; A recording paper reversing path disposed downstream in the recording paper conveyance direction of the path, and a length in the conveyance direction of the minimum size of the recording paper that can be used on the recording paper reversing path and the distance from the center of the pair of entrance rollers. A pair of reversing rollers capable of speed switching and forward / reversely disposed at a short distance, a reversing recording paper discharge path branched from the junction of the two paths, and a reversing recording paper discharging path. A pair of discharge rollers for conveying the recording paper reversed by the reversal of the reversing roller pair at the reversal linear velocity, a conveyance path branch point which is a branch point of the three paths, and the conveyance from the reverse recording paper entry path. anda recording sheet detecting sensor which emits a signal to switch the front end of the recording paper conveyed to the path branch point rotational speed of the intake rollers pair is detected from the process line speed to the inverted line speed ,
When transporting recording paper of an arbitrary reference size set in advance,
The reverse roller pair repeats forward and reverse rotation while maintaining the reverse linear velocity,
The approach roller pair repeats switching between the process linear velocity and the reversal linear velocity, and the tip of the inverted recording paper the recording paper of the standard size that has entered into the approach route is reached before Symbol conveyance path branching point by the image forming apparatus, characterized in that the said process line speed has completed acceleration to the inverting line speed.
第1の記録紙検知センサが前記記録紙を検知した検知信号に基づいて、前記反転搬送モード下で前記反転記録紙進入経路から前記搬送経路分岐点を経由し前記記録紙反転経路へと搬送される前記記録紙の後端が前記搬送経路分岐点を通過するタイミングで、前記反転ローラ対を正転から逆転に切り替える構成とするとともに、
逆転された前記反転ローラ対により反転して逆方向に搬送される前記記録紙の後端を、前記反転ローラ対に近接して配設した第2の記録紙検知センサが検知した検知信号に基づいて、前記反転ローラ対から前記反転記録紙排出経路へと搬送される前記記録紙の後端が前記反転ローラ対を通過したタイミングで、前記反転ローラ対を再び逆転から正転に切り替える構成としたことを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus has at least two recording sheet sensor,
Based on the detection signal is the first recording sheet detecting sensor detects the recording sheet is conveyed to the recording paper reverse path through the transport path branching point from said inverted paper approach route under the reverse conveying mode And a configuration in which the reverse roller pair is switched from normal rotation to reverse rotation at a timing when the trailing edge of the recording paper passes the conveyance path branch point,
Based on a detection signal detected by a second recording paper detection sensor disposed adjacent to the reversing roller pair, the rear end of the recording paper that is reversed and conveyed in the reverse direction by the reversed reversing roller pair. The reverse roller pair is again switched from reverse rotation to normal rotation at the timing when the trailing edge of the recording paper conveyed from the reverse roller pair to the reverse recording paper discharge path passes through the reverse roller pair. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
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