JP4237568B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、電子写真複写機として適用される画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の画像形成装置には、画像転写部で被転写材としての用紙の一面側に画像を転写させ、この画像を定着部で定着させたのち、この用紙を反転路の一端部側から導入させて第１の方向に所定距離搬送してその搬送方向先端部側を反転路の他端部側に設けられたゲート部材としての両面反転ゲートを通過させたのち、第１の方向とは逆の第２の方向に逆送して反転状態で排出させ、或いは完全に両面ゲートを通過させたのち第１の方向とは逆の第２の方向に逆送し両面反転ゲートにより画像転写部に向かってガイドし、その他面側に画像を転写させるものがある。
【０００３】
ところで、両面反転ゲートは、用紙の搬送方向と直交する方向に亘って所定間隔を存して切欠されて複数の分割片に分割され、これら複数の分割片によって用紙をガイドするようになっている。
【０００４】
このように両面反転ゲートを複数の分割片に分割するのは、用紙がその搬送方向先端部によって両面反転ゲートを押圧して弾性変形させて通過する際、用紙のサイズによってその通過抵抗が大きく変化しないようにするためである。
【０００５】
即ち、用紙が大型のものであれば、両面反転ゲートを分割しなくても両面反転ゲートの抵抗に負けることなく、スムーズに両面反転ゲートを弾性変形させて通過できるが、用紙が小サイズで薄い場合等には、両面反転ゲートの抵抗に負けてスムーズに通過できなかったり、用紙の反転位置がばらついて、ジャムが発生してしまうという問題が発生する。
【０００６】
一方、用紙にはパンチ穴が穿設されたものがある。このパンチ穴が穿設された用紙を用いた場合には、その搬送及び反転搬送時にパンチ穴がアクチュエータを使用したセンサー等に引っかかる恐れがある。
【０００７】
このため、センサー等の配置位置や形状の設定が面倒なものになるとともに、感光体ドラムヘの影響などが懸念されるため、パンチ穴が穿設された用紙を用いての印字は禁止されていた。
【０００８】
ところが、近時においては、感光体ドラムがＯＰＣであることや、画像転写部に転写ベルトが使用されること等、搬送面の用紙への配慮などにより、パンチ穴が穿設された用紙であっても通紙することが可能となってきた。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１１−１１５２７１号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来においては、両面反転ゲートの複数の分割片の先端角部が角張った形状になっていたため、パンチ穴が穿設された用紙を用いると、以下のような問題があった。
【００１１】
即ち、片面搬送動作時に、用紙の搬送方向先端部側が両面反転ゲートから通過した状態から逆送すると、そのパンチ穴が分割片の先端エッジ部の角部に引っかかって破損したり、ジャムが発生する恐れがあった。
【００１２】
なお、分割片の先端エッジ部の角部が用紙のパンチ穴に引っ掛からないように分割片の位置を設定できれば問題はないが、世界各国に存在するパンチ穴仕様は２つ穴であったり、３つ穴であったり、４つ穴などであったりするため、穴に引っ掛からないように分割片を形成するのは困難になっている。
【００１３】
特に、パンチ穴のみならず、１列で多数の穴が穿設されるバインダー用紙の反転搬送を実現することのは困難となっている。
【００１４】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、比較的簡単な構成で、被転写材の反転搬送時にその穴部がゲート部材の分割片の先端角部に引っ掛からないようにした画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、画像転写部で被転写材の一面側に画像を転写させ、この画像を定着部で定着させたのち、この被転写材を反転路の一端部側から導入させて第１の方向に所定距離搬送してその搬送方向先端部側を前記反転路の他端部側に設けられたゲート部材を通過させたのち、前記第１の方向とは逆の第２の方向に逆送して反転状態で排出させ、或いは完全に前記ゲート部材を通過させたのち前記第１の方向とは逆の第２の方向に逆送して前記ゲート部材により前記画像転写部に向かってガイドし、その他面側に画像を転写させる画像形成装置において、前記ゲート部材は前記被転写材の搬送方向と直交する方向に所定間隔を存して切欠されることにより複数の分割片に分割され、前記分割片はその先端角部にＲ部を有し、前記分割片のＲ部の曲率半径をＲｍ、前記ゲート部材を通過させる前記被転写材に設けられた丸穴の径をＲｐとしたとき、Ｒｍ＞Ｒｐ＋Ｒｐ／２の関係を満たす。
【００１６】
請求項２記載の発明は、画像転写部で被転写材の一面側に画像を転写させ、この画像を定着部で定着させたのち、この被転写材を反転路の一端部側から導入させて第１の方向に所定距離搬送してその搬送方向先端部側を前記反転路の他端部側に設けられたゲート部材を通過させたのち、前記第１の方向とは逆の第２の方向に逆送して反転状態で排出させ、或いは完全に前記ゲート部材を通過させたのち前記第１の方向とは逆の第２の方向に逆送して前記ゲート部材により前記画像転写部に向かってガイドし、その他面側に画像を転写させる画像形成装置において、前記ゲート部材は前記被転写材の搬送方向と直交する方向に所定間隔を存して先端面側から切欠されることにより複数の分割片に分割され、
前記分割片の先端角部は、少なくとも一部が前記分割片の先端面から前記切欠の側端面に向かって斜めに形成されるカット線に沿ってカットされ、前記カット線の用紙搬送方向の投影線幅をＤ、前記ゲート部材を通過させる前記被転写材に設けられた丸穴の径をＲｐ、角穴の用紙搬送方向と直交する方向の長さ寸法をＡとしたとき、Ｄ＞Ｒｐ、Ｄ＞Ａの関係を満たす。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施の形態である画像形成装置としての電子写真複写機を示す構成図である。
【００１９】
この電子写真複写機は装置本体１Ａを有し、この装置本体１Ａ内には画像形成部１が設けられている。画像形成部１は像担持体としての感光体ドラム２を回転自在に備えている。感光体ドラム２の周囲部にはその回転方向に沿って順次、帯電装置５、露光装置４、現像装置８、転写ベルト１１、クリーニング装置１５及び除電器２０が配設されている。
【００２０】
帯電装置５は感光体ドラム２を所定の電位に帯電させるもので、露光装置４は感光体ドラム２上に静電潜像を形成するものである。現像装置８は静電潜像に現像剤としてのトナーを供給してトナー像とするもので、転写ベルト１１はトナー像を用紙に転写するものである。クリーニング装置１５は感光体ドラム２上に残留したトナーを除去するもので、除電器２０は感光体ドラム２上の残留電位を除去するものである。
【００２１】
画像形成部１の上部側には光学式の読取装置２８が設けられ、この光学式の読取装置２８により装置本体１Ａの上面部の原稿載置台２８上にセットされた原稿が光学的に読み取られるようになっている。
【００２２】
画像形成部１の下方部には、給紙カセット１８ａ〜１８ｄが複数段配設され、これら給紙カセット１８ａ〜１８ｄ内には各種サイズの用紙が収納されている。給紙カセット１８ａ〜１８ｄの一端上部側には用紙を取り出すピックアップローラ７が設けられている。ピックアップローラ７によって取り出される用紙は給紙ローラ９ａと分離ローラ９ｂによって一枚ずつ分離されて送り出される。
【００２３】
この用紙は搬送系１９を介して感光体ドラム２と転写ベルト１１との間の転写部２ａに搬送される。搬送系１９中には用紙の搬送方向に沿って順次、搬送ローラ対１０、レジストローラ１２が配設されている。また、転写ベルト１１の用紙搬送方向下流側には、用紙に転写されたトナー像を定着させる定着装置１３、定着側の排紙センサ２６、定着排紙ローラ対２２、反転ゲート２３、片面反転ゲート２４．本体側の排紙センサ２７、排出ローラ対２５が順次配設されている。
【００２４】
また、装置本体１Ａ内には片面に画像が定着された用紙を反転させて裏返しにして排出させ、或いは、片面に画像が定着された用紙を反転させて裏返しにして再度画像転写部２ａに搬送して両面に画像を転写させるための反転搬送機構３１が設けられている。この反転搬送機構３１については後で詳しく述べる。
【００２５】
次に、上記した画像形成装置の印字動作について説明する。
【００２６】
原稿載置台２８上に載置された原稿は光学式の読取装置２８によりその画像が読み取られる。また、このとき、感光体ドラム２の表面が帯電器５によって一様に帯電され、この帯電された感光体ドラム２上に露光装置４から画像情報光が照射されて静電潜像が形成される。この静電潜像は感光体ドラム２の回転により現像装置８に送られ、この現像装置８からトナーが供給されることにより現像される。この現像されたトナー像は感光体ドラム２の回転により転写ベルト１１に向かって送られる。
【００２７】
一方、このときには、給紙カセット１８ａ〜１８ｄから用紙が供給され、この用紙は感光体ドラム２と転写ベルト１１との間の画像転写部２ａに送込まれて感光体ドラム２上のトナー像が転写される。この転写後、用紙は感光体ドラム２から剥離されて定着装置１３に送られ、この定着装置１３でトナー像が加熱されるとともに加圧されて定着される。この定着後、用紙を反転させて排出する場合には、後述するように反転搬送機構３１により反転させて裏返しの状態で排出し、両面に画像を形成する場合には、反転搬送機構３１により反転させて裏返しの状態で再度、画像転写部２ａに搬送して両面に画像を形成してから排出する。
【００２８】
図２は、上記した反転搬送機構３１を拡大して示すものである。
【００２９】
この反転搬送機構３１は反転路としての垂直搬送路３２と、この垂直搬送路３２の下端部に中途部が接続される傾斜搬送路３３と、この傾斜搬送路３３の上端部に一端部側が接続される水平搬送路３４とを有している。水平搬送路３４の他端部側は上記した搬送系１９に接続されている。
【００３０】
垂直搬送路３２の上部側には上記した反転ゲート２３及び片面反転ゲート２４が配設され、下部側には片面搬送ローラ対３６及び反転センサ３７が配設されている。傾斜搬送路３３の下部側には両面搬送ローラ対３９が設けられている。水平搬送路３４には用紙の搬送方向に亘って所定間隔を存して複数個の両面搬送ローラ対４１が配設されている。
【００３１】
また、垂直搬送路３２と傾斜搬送路３３との接続部には本発明に係わるゲート部材としての両面ゲート４３が設けられている。この両面ゲート４３にはマイラーが用いられ、或いは、樹脂成形されたものが用いられる。両面ゲート４３は両面画像形成時に傾斜搬送路３３から逆送される用紙が垂直搬送路３２に入り込まないようにガイドするものである。
【００３２】
図３は両面ゲート４３を分解して示す斜視図である。
【００３３】
両面ゲート４３は垂直搬送路３２を構成するガイド板４５の下端部に基端部が取付けられ、斜め下方に傾斜した状態になっている。両面ゲート４３の先端部側はその長手方向（用紙の幅方向）に亘って所定間隔を存して切欠され、この切欠により複数個の分割片４３ａが形成されている。
【００３４】
図４は両面ゲート４３の分割片４３ａの先端角部の形状を拡大して示すものである。
【００３５】
分割片４３ａの先端角部にはＲ部４３ｂが形成され、このＲ部４３ｂの曲率半径をＲｍとし、後述する用紙Ｐの丸穴Ｐａの径をＲｐとしたとき、Ｒｍ＞Ｒｐ＋Ｒｐ／２の関係を満たすようにＲ部４３ｂが形成されている。
【００３６】
図５〜図９は本発明で用いられる被転写材としての用紙Ｐを示すものである。
【００３７】
この用紙Ｐの搬送方向先端部側には穴部としての丸穴Ｐａが穿設されている。
【００３８】
図５の用紙Ｐの丸穴Ｐａは４個穿設され、その間隔は８０±1ｍｍで、用紙端からの距離が１２±３ｍｍとなっている。図６の用紙Ｐの丸穴Ｐａは４個穿設され、その間隔は７０±1ｍｍで、用紙端からの距離が１２±３ｍｍとなっている。図７の用紙Ｐの丸穴Ｐａは２個穿設され、その間隔は７０±1ｍｍで、用紙端からの距離が１２±３ｍｍとなっている。図８の用紙Ｐの丸穴Ｐａは３個穿設され、その間隔は１０８±1ｍｍで、用紙端からの距離が１２±３ｍｍとなっている。
【００３９】
図９の用紙Ｐはバインダで丸穴Ｐａが多数穿設され、その丸穴Ｐａの径は図１０に示すようにＲｐとなっている。
【００４０】
次に、上記した反転搬送機構３１の動作について説明する。
【００４１】
まず、片面に画像が定着された用紙を反転させて排出させる場合には、定着装置１３から送り出される用紙Ｐを反転ゲート２３により垂直搬送路３２に誘導して下方に搬送し、その搬送方向後端部が定着側の排紙センサー２６を抜けたら、増速搬送する。そして、一定時間経過後、その搬送方向先端側が両面ゲート４３を通過したら、片面搬送ローラ対３６が減速して停止し、この停止後、逆方向に回転して増速搬送する。これにより紙間が短い場合でも、用紙を反転して排出することが可能となる。
【００４２】
また、この用紙Ｐの反転搬送動作時において、垂直搬送路３２に沿って下方に搬送される用紙の搬送方向先端部が両面ゲート４３を通過した状態から逆送する際、用紙の先端部側の丸穴Ｐａが両面ゲート４３の分割片４３ａの先端部の下側に位置することがある。この状態から用紙を逆送すると、丸穴Ｐａが分割片４３ａの先端角部に引っ掛かってしまう恐れがある。
【００４３】
しかしながら、この実施の形態では、上記したように両面ゲート４３の分割片４３ａの先端角部にＲ部４３ｂを形成し、その曲率半径をＲｍとし、用紙Ｐの丸穴Ｐａの径をＲｐとしたとき、Ｒｍ＞Ｒｐ＋Ｒｐ／２の関係を満たすようにするため、先端角部のＲ部４３ｂの形状が大きく、用紙逆送時に丸穴Ｐａが分割片４３ａの先端角部に引っ掛かることを防止することができる。Ｒｍが大きいほど破れ、キズの発生にて対してマージンがあることになる。
【００４４】
また、用紙の両面に画像を形成する場合には、定着装置１３から送り出される用紙Ｐを反転ゲート２３により垂直搬送路３２に誘導して下方に搬送し、その搬送方向後端部が定着側の排紙センサー２６を抜けたら、増速搬送する。そして、一定時間経過後、用紙Ｐが両面ゲート４３を完全に通過したら、両面搬送ローラ対３９が減速、停止したのち、逆方向に回転して用紙Ｐを増速搬送する。これにより逆送される用紙は両面ゲート４３によりその逆送方向先端側がガイドされて水平搬送路３４に送られ、搬送ローラ対４１の回転により搬送されて搬送系１９に送り出される。この搬送系１９に送り出された用紙は反転された状態でレジストローラ１２を介して画像転写部２ａに再度送られて画像が転写される。
【００４５】
図１１は用紙の坪量とパンチ穴のキズ枚数との関係を示すものである。
【００４６】
即ち、両面ゲート４３の分割片４３ａの厚みｔ０．１５ｍｍで、パンチ穴Ｐａに引っかかりが発生したときの坪量とキズ、破れの発生状況を示す。
【００４７】
図１１から用紙の坪量が大きくなると、即ち、用紙の厚みが厚くなると破れ、キズの発生は減少することが分かる。
【００４８】
図１２は普通紙（６５ｇ〜８０ｇ）を用いた場合の穴キズ枚数と分割片４３ａのＲ寸法との関係を示す。
【００４９】
用紙の穴径が６．５ｍｍの場合には、分割片４３ａのＲ部４３ｂのＲｍ寸法６ｍｍでキズの発生を防止でき、用紙の穴径が８ｍｍの場合には、分割片４３ａのＲ部４３ｂのＲｍ寸法７ｍｍでキズの発生を防止できることが分かる。
【００５０】
図１３に普通紙（６５ｇ〜８０ｇ）を用いた場合の穴破れ枚数と分割片４３ａのＲ寸法との関係を示す。
【００５１】
用紙の穴径が６．５ｍｍの場合には、分割片Ｒ寸法５ｍｍで破れの発生を防止でき、用紙の穴径が８ｍｍの場合には、分割片Ｒ寸法７ｍｍで破れの発生を防止できることが分かる。
【００５２】
なお、上記した反転機構３１の垂直搬送路３２の下部側に設けられた反転センサ３７の形状についても、用紙先端に穿設された丸穴（Φ８）Ｐａに落ち込まないような形状にする必要がある。
【００５３】
反転センサ３７のＲ部３７ａが丸穴Ｐａに落ち込むと丸穴Ｐａにキズ、破れが発生する可能性があることと、用紙検知時に一時的にＯＦＦ信号が発生してしまう。ＯＦＦ信号が発生すると、用紙のエッジを判断することになるため、用紙の長さ分の検知時間にてセンサーを管理することが非常に難しいことになる。従って、反転センサー３７のＲ部３７ａが用紙の丸穴Ｐａに入り込まないようにする必要がある。
【００５４】
また、片面反転搬送時には用紙が両面ゲート４３の先端部に摺接するため、両面ゲート４３の先端部に磨耗が発生する。即ち、両面ゲート４３の先端部のオーバーラップ部分Ｓが磨耗する。この摩耗を防止するためには両面ゲート４３の先端部をオーバーラップをさせないようにすると良い。
【００５５】
ここで、オーバラップ部Ｓ（オーバラップ量）は図２に示すように、両面ゲート４３の先端部の逃げを確保するもので、垂直搬送路３２を構成するガイド面から逃げ部を構成するガイド面までの距離を表わす。
【００５６】
図１４は本発明の第２の実施の形態である両面ゲート５１の分割片５１ａを示すものである。
【００５７】
この実施形態では、分割片５１ａの先端両端部はカット線５１ｂに沿って斜めにカットされている。カット線５１ｂは分割片５１ａの先端面から端面に向かって直線的に形成されている。カット線５１ｂの用紙搬送方向の投影線の幅寸法はＤ、用紙搬送方向と直交する方向の投影線の幅寸法はＣとなっている。
【００５８】
また、この実施の形態では、図１５に示すように先端部に角穴Ｐｂを穿設するバインダ用紙ＰＢも用いられる。
【００５９】
角穴Ｐｂは用紙の搬送方向と直交する方向の長さ寸法がＡで、用紙の搬送方向に沿う方向の長さ寸法がＢとなっている。
【００６０】
カット線５１ｂの用紙搬送方向の投影線の幅寸法Ｄは、Ｄ＞Ｒｐ、またはＤ＞Ａ、また、カット線５１ｂの用紙搬送方向と直交する方向の投影線の幅寸法Ｃは、Ｃ≧Ｓ（オバーラップ量）となっている。また、用紙搬送方向の幅寸法Ｄと、直交方向の幅寸法Ｃとの関係は、２倍以上、好ましくは３倍以上（Ｄ≧３Ｃ）とした場合良好となる。
【００６１】
この構成により、分割片５１ａの先端角端面とバインダ用紙ＰＢの角穴Ｐｂが接触しなくなり、上記した実施の形態のＲ形状と同じように角穴Ｐｂの破れ、キズを防ぐことができる。
【００６２】
図１７は本発明の第３の実施の形態である両面ゲート６１の分割片６１ａを示すものである。
【００６３】
この実施形態では、分割片６１ａの先端両端部はカット線６１ｂに沿ってカットされている。カット線６１ｂは分割片６１ａの先端面から傾斜する状態で形成される傾斜線部６１ｃとこの傾斜線部６１ｃから平行に延びる平行線部６１ｄとからなる。カット線６１ｂの用紙搬送方向の投影線の幅寸法はＤ、用紙搬送方向と直交する方向の投影線の幅寸法はＣとなっている。
【００６４】
この実施の形態によっても、分割片６１ａの先端角端面と用紙ＰＢの角穴Ｐｂが接触しなくなり、上記した実施の形態のＲ形状と同じように角穴Ｐｂの破れ、キズを防ぐことができる。
【００６５】
その他、本発明はその要旨の範囲内で種々変形実施可能なことは勿論である。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、被転写材の穴部とゲート部材の分割片の先端角部との引っ掛かりを防止でき、穴が穿設された被転写材を画像形成材として用いることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態である電子写真複写機を示す内部構成図。
【図２】 同電子写真複写機に用いられる用紙の反転機構を示す構成図。
【図３】 同反転機構を構成するガイド板及び両面ゲートを示す分解斜視図。
【図４】 同両面ゲートを拡大して示す斜視図。
【図５】 同電子写真複写機に用いられる用紙を示す平面図。
【図６】 同電子写真複写機に用いられる用紙を示す平面図。
【図７】 同電子写真複写機に用いられる用紙を示す平面図。
【図８】 同電子写真複写機に用いられる用紙を示す平面図。
【図９】 同電子写真複写機に用いられる用紙を示す平面図。
【図１０】 図１０の用紙に穿設される丸穴を拡大して示す平面図。
【図１１】 同用紙の坪量とパンチ穴のキズ枚数との関係を示すグラフ図。
【図１２】 同両面ゲートの分割片のＲ部の寸法と穴キズ枚数との関係を示す図。
【図１３】 同両面ゲートの分割片のＲ部の寸法と穴破れ枚数との関係を示す図。
【図１４】 本発明の第２の実施の形態である両面ゲートの分割片を示す平面図。
【図１５】 同実施の形態で用いられる用紙を示す平面図。
【図１６】 同用紙に穿設される角穴を示す平面図。
【図１７】 本発明の第３の実施の形態である両面ゲートの分割片を示す平面図。
【符号の説明】
Ｐ…用紙（被転写材）、Ｐａ…丸穴、Ｐｂ…角穴、２ａ…画像転写部、１３…定着装置（定着部）、３２…垂直搬送路（反転路）、４３…ゲート部材、４３ａ…分割片、４３ｂ…Ｒ部、５１ａ…分割片、５１ｂ…カット線、６１ａ…分割片、６１ｂ…カット線、６１ｃ…傾斜線部、６１ｄ…平行線部、Ｄ…用紙搬送方向の投影線幅、Ｃ…用紙搬送方向と直交する方向の投影線幅、Ｒｐ…丸穴の径、Ａ…角穴の用紙搬送方向と直交する方向の長さ寸法。
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、電子写真複写機として適用される画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の画像形成装置には、画像転写部で被転写材としての用紙の一面側に画像を転写させ、この画像を定着部で定着させたのち、この用紙を反転路の一端部側から導入させて第１の方向に所定距離搬送してその搬送方向先端部側を反転路の他端部側に設けられたゲート部材としての両面反転ゲートを通過させたのち、第１の方向とは逆の第２の方向に逆送して反転状態で排出させ、或いは完全に両面ゲートを通過させたのち第１の方向とは逆の第２の方向に逆送し両面反転ゲートにより画像転写部に向かってガイドし、その他面側に画像を転写させるものがある。
【０００３】
ところで、両面反転ゲートは、用紙の搬送方向と直交する方向に亘って所定間隔を存して切欠されて複数の分割片に分割され、これら複数の分割片によって用紙をガイドするようになっている。
【０００４】
このように両面反転ゲートを複数の分割片に分割するのは、用紙がその搬送方向先端部によって両面反転ゲートを押圧して弾性変形させて通過する際、用紙のサイズによってその通過抵抗が大きく変化しないようにするためである。
【０００５】
即ち、用紙が大型のものであれば、両面反転ゲートを分割しなくても両面反転ゲートの抵抗に負けることなく、スムーズに両面反転ゲートを弾性変形させて通過できるが、用紙が小サイズで薄い場合等には、両面反転ゲートの抵抗に負けてスムーズに通過できなかったり、用紙の反転位置がばらついて、ジャムが発生してしまうという問題が発生する。
【０００６】
一方、用紙にはパンチ穴が穿設されたものがある。このパンチ穴が穿設された用紙を用いた場合には、その搬送及び反転搬送時にパンチ穴がアクチュエータを使用したセンサー等に引っかかる恐れがある。
【０００７】
このため、センサー等の配置位置や形状の設定が面倒なものになるとともに、感光体ドラムヘの影響などが懸念されるため、パンチ穴が穿設された用紙を用いての印字は禁止されていた。
【０００８】
ところが、近時においては、感光体ドラムがＯＰＣであることや、画像転写部に転写ベルトが使用されること等、搬送面の用紙への配慮などにより、パンチ穴が穿設された用紙であっても通紙することが可能となってきた。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１１−１１５２７１号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来においては、両面反転ゲートの複数の分割片の先端角部が角張った形状になっていたため、パンチ穴が穿設された用紙を用いると、以下のような問題があった。
【００１１】
即ち、片面搬送動作時に、用紙の搬送方向先端部側が両面反転ゲートから通過した状態から逆送すると、そのパンチ穴が分割片の先端エッジ部の角部に引っかかって破損したり、ジャムが発生する恐れがあった。
【００１２】
なお、分割片の先端エッジ部の角部が用紙のパンチ穴に引っ掛からないように分割片の位置を設定できれば問題はないが、世界各国に存在するパンチ穴仕様は２つ穴であったり、３つ穴であったり、４つ穴などであったりするため、穴に引っ掛からないように分割片を形成するのは困難になっている。
【００１３】
特に、パンチ穴のみならず、１列で多数の穴が穿設されるバインダー用紙の反転搬送を実現することのは困難となっている。
【００１４】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、比較的簡単な構成で、被転写材の反転搬送時にその穴部がゲート部材の分割片の先端角部に引っ掛からないようにした画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、画像転写部で被転写材の一面側に画像を転写させ、この画像を定着部で定着させたのち、この被転写材を反転路の一端部側から導入させて第１の方向に所定距離搬送してその搬送方向先端部側を前記反転路の他端部側に設けられたゲート部材を通過させたのち、前記第１の方向とは逆の第２の方向に逆送して反転状態で排出させ、或いは完全に前記ゲート部材を通過させたのち前記第１の方向とは逆の第２の方向に逆送して前記ゲート部材により前記画像転写部に向かってガイドし、その他面側に画像を転写させる画像形成装置において、前記ゲート部材は前記被転写材の搬送方向と直交する方向に所定間隔を存して切欠されることにより複数の分割片に分割され、前記分割片はその先端角部にＲ部を有し、前記分割片のＲ部の曲率半径をＲｍ、前記ゲート部材を通過させる前記被転写材に設けられた丸穴の径をＲｐとしたとき、Ｒｍ＞Ｒｐ＋Ｒｐ／２の関係を満たす。
【００１６】
請求項２記載の発明は、画像転写部で被転写材の一面側に画像を転写させ、この画像を定着部で定着させたのち、この被転写材を反転路の一端部側から導入させて第１の方向に所定距離搬送してその搬送方向先端部側を前記反転路の他端部側に設けられたゲート部材を通過させたのち、前記第１の方向とは逆の第２の方向に逆送して反転状態で排出させ、或いは完全に前記ゲート部材を通過させたのち前記第１の方向とは逆の第２の方向に逆送して前記ゲート部材により前記画像転写部に向かってガイドし、その他面側に画像を転写させる画像形成装置において、前記ゲート部材は前記被転写材の搬送方向と直交する方向に所定間隔を存して先端面側から切欠されることにより複数の分割片に分割され、
前記分割片の先端角部は、少なくとも一部が前記分割片の先端面から前記切欠の側端面に向かって斜めに形成されるカット線に沿ってカットされ、前記カット線の用紙搬送方向の投影線幅をＤ、前記ゲート部材を通過させる前記被転写材に設けられた丸穴の径をＲｐ、角穴の用紙搬送方向と直交する方向の長さ寸法をＡとしたとき、Ｄ＞Ｒｐ、Ｄ＞Ａの関係を満たす。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施の形態である画像形成装置としての電子写真複写機を示す構成図である。
【００１９】
この電子写真複写機は装置本体１Ａを有し、この装置本体１Ａ内には画像形成部１が設けられている。画像形成部１は像担持体としての感光体ドラム２を回転自在に備えている。感光体ドラム２の周囲部にはその回転方向に沿って順次、帯電装置５、露光装置４、現像装置８、転写ベルト１１、クリーニング装置１５及び除電器２０が配設されている。
【００２０】
帯電装置５は感光体ドラム２を所定の電位に帯電させるもので、露光装置４は感光体ドラム２上に静電潜像を形成するものである。現像装置８は静電潜像に現像剤としてのトナーを供給してトナー像とするもので、転写ベルト１１はトナー像を用紙に転写するものである。クリーニング装置１５は感光体ドラム２上に残留したトナーを除去するもので、除電器２０は感光体ドラム２上の残留電位を除去するものである。
【００２１】
画像形成部１の上部側には光学式の読取装置２８が設けられ、この光学式の読取装置２８により装置本体１Ａの上面部の原稿載置台２８上にセットされた原稿が光学的に読み取られるようになっている。
【００２２】
画像形成部１の下方部には、給紙カセット１８ａ〜１８ｄが複数段配設され、これら給紙カセット１８ａ〜１８ｄ内には各種サイズの用紙が収納されている。給紙カセット１８ａ〜１８ｄの一端上部側には用紙を取り出すピックアップローラ７が設けられている。ピックアップローラ７によって取り出される用紙は給紙ローラ９ａと分離ローラ９ｂによって一枚ずつ分離されて送り出される。
【００２３】
この用紙は搬送系１９を介して感光体ドラム２と転写ベルト１１との間の転写部２ａに搬送される。搬送系１９中には用紙の搬送方向に沿って順次、搬送ローラ対１０、レジストローラ１２が配設されている。また、転写ベルト１１の用紙搬送方向下流側には、用紙に転写されたトナー像を定着させる定着装置１３、定着側の排紙センサ２６、定着排紙ローラ対２２、反転ゲート２３、片面反転ゲート２４．本体側の排紙センサ２７、排出ローラ対２５が順次配設されている。
【００２４】
また、装置本体１Ａ内には片面に画像が定着された用紙を反転させて裏返しにして排出させ、或いは、片面に画像が定着された用紙を反転させて裏返しにして再度画像転写部２ａに搬送して両面に画像を転写させるための反転搬送機構３１が設けられている。この反転搬送機構３１については後で詳しく述べる。
【００２５】
次に、上記した画像形成装置の印字動作について説明する。
【００２６】
原稿載置台２８上に載置された原稿は光学式の読取装置２８によりその画像が読み取られる。また、このとき、感光体ドラム２の表面が帯電器５によって一様に帯電され、この帯電された感光体ドラム２上に露光装置４から画像情報光が照射されて静電潜像が形成される。この静電潜像は感光体ドラム２の回転により現像装置８に送られ、この現像装置８からトナーが供給されることにより現像される。この現像されたトナー像は感光体ドラム２の回転により転写ベルト１１に向かって送られる。
【００２７】
一方、このときには、給紙カセット１８ａ〜１８ｄから用紙が供給され、この用紙は感光体ドラム２と転写ベルト１１との間の画像転写部２ａに送込まれて感光体ドラム２上のトナー像が転写される。この転写後、用紙は感光体ドラム２から剥離されて定着装置１３に送られ、この定着装置１３でトナー像が加熱されるとともに加圧されて定着される。この定着後、用紙を反転させて排出する場合には、後述するように反転搬送機構３１により反転させて裏返しの状態で排出し、両面に画像を形成する場合には、反転搬送機構３１により反転させて裏返しの状態で再度、画像転写部２ａに搬送して両面に画像を形成してから排出する。
【００２８】
図２は、上記した反転搬送機構３１を拡大して示すものである。
【００２９】
この反転搬送機構３１は反転路としての垂直搬送路３２と、この垂直搬送路３２の下端部に中途部が接続される傾斜搬送路３３と、この傾斜搬送路３３の上端部に一端部側が接続される水平搬送路３４とを有している。水平搬送路３４の他端部側は上記した搬送系１９に接続されている。
【００３０】
垂直搬送路３２の上部側には上記した反転ゲート２３及び片面反転ゲート２４が配設され、下部側には片面搬送ローラ対３６及び反転センサ３７が配設されている。傾斜搬送路３３の下部側には両面搬送ローラ対３９が設けられている。水平搬送路３４には用紙の搬送方向に亘って所定間隔を存して複数個の両面搬送ローラ対４１が配設されている。
【００３１】
また、垂直搬送路３２と傾斜搬送路３３との接続部には本発明に係わるゲート部材としての両面ゲート４３が設けられている。この両面ゲート４３にはマイラーが用いられ、或いは、樹脂成形されたものが用いられる。両面ゲート４３は両面画像形成時に傾斜搬送路３３から逆送される用紙が垂直搬送路３２に入り込まないようにガイドするものである。
【００３２】
図３は両面ゲート４３を分解して示す斜視図である。
【００３３】
両面ゲート４３は垂直搬送路３２を構成するガイド板４５の下端部に基端部が取付けられ、斜め下方に傾斜した状態になっている。両面ゲート４３の先端部側はその長手方向（用紙の幅方向）に亘って所定間隔を存して切欠され、この切欠により複数個の分割片４３ａが形成されている。
【００３４】
図４は両面ゲート４３の分割片４３ａの先端角部の形状を拡大して示すものである。
【００３５】
分割片４３ａの先端角部にはＲ部４３ｂが形成され、このＲ部４３ｂの曲率半径をＲｍとし、後述する用紙Ｐの丸穴Ｐａの径をＲｐとしたとき、Ｒｍ＞Ｒｐ＋Ｒｐ／２の関係を満たすようにＲ部４３ｂが形成されている。
【００３６】
図５〜図９は本発明で用いられる被転写材としての用紙Ｐを示すものである。
【００３７】
この用紙Ｐの搬送方向先端部側には穴部としての丸穴Ｐａが穿設されている。
【００３８】
図５の用紙Ｐの丸穴Ｐａは４個穿設され、その間隔は８０±1ｍｍで、用紙端からの距離が１２±３ｍｍとなっている。図６の用紙Ｐの丸穴Ｐａは４個穿設され、その間隔は７０±1ｍｍで、用紙端からの距離が１２±３ｍｍとなっている。図７の用紙Ｐの丸穴Ｐａは２個穿設され、その間隔は７０±1ｍｍで、用紙端からの距離が１２±３ｍｍとなっている。図８の用紙Ｐの丸穴Ｐａは３個穿設され、その間隔は１０８±1ｍｍで、用紙端からの距離が１２±３ｍｍとなっている。
【００３９】
図９の用紙Ｐはバインダで丸穴Ｐａが多数穿設され、その丸穴Ｐａの径は図１０に示すようにＲｐとなっている。
【００４０】
次に、上記した反転搬送機構３１の動作について説明する。
【００４１】
まず、片面に画像が定着された用紙を反転させて排出させる場合には、定着装置１３から送り出される用紙Ｐを反転ゲート２３により垂直搬送路３２に誘導して下方に搬送し、その搬送方向後端部が定着側の排紙センサー２６を抜けたら、増速搬送する。そして、一定時間経過後、その搬送方向先端側が両面ゲート４３を通過したら、片面搬送ローラ対３６が減速して停止し、この停止後、逆方向に回転して増速搬送する。これにより紙間が短い場合でも、用紙を反転して排出することが可能となる。
【００４２】
また、この用紙Ｐの反転搬送動作時において、垂直搬送路３２に沿って下方に搬送される用紙の搬送方向先端部が両面ゲート４３を通過した状態から逆送する際、用紙の先端部側の丸穴Ｐａが両面ゲート４３の分割片４３ａの先端部の下側に位置することがある。この状態から用紙を逆送すると、丸穴Ｐａが分割片４３ａの先端角部に引っ掛かってしまう恐れがある。
【００４３】
しかしながら、この実施の形態では、上記したように両面ゲート４３の分割片４３ａの先端角部にＲ部４３ｂを形成し、その曲率半径をＲｍとし、用紙Ｐの丸穴Ｐａの径をＲｐとしたとき、Ｒｍ＞Ｒｐ＋Ｒｐ／２の関係を満たすようにするため、先端角部のＲ部４３ｂの形状が大きく、用紙逆送時に丸穴Ｐａが分割片４３ａの先端角部に引っ掛かることを防止することができる。Ｒｍが大きいほど破れ、キズの発生にて対してマージンがあることになる。
【００４４】
また、用紙の両面に画像を形成する場合には、定着装置１３から送り出される用紙Ｐを反転ゲート２３により垂直搬送路３２に誘導して下方に搬送し、その搬送方向後端部が定着側の排紙センサー２６を抜けたら、増速搬送する。そして、一定時間経過後、用紙Ｐが両面ゲート４３を完全に通過したら、両面搬送ローラ対３９が減速、停止したのち、逆方向に回転して用紙Ｐを増速搬送する。これにより逆送される用紙は両面ゲート４３によりその逆送方向先端側がガイドされて水平搬送路３４に送られ、搬送ローラ対４１の回転により搬送されて搬送系１９に送り出される。この搬送系１９に送り出された用紙は反転された状態でレジストローラ１２を介して画像転写部２ａに再度送られて画像が転写される。
【００４５】
図１１は用紙の坪量とパンチ穴のキズ枚数との関係を示すものである。
【００４６】
即ち、両面ゲート４３の分割片４３ａの厚みｔ０．１５ｍｍで、パンチ穴Ｐａに引っかかりが発生したときの坪量とキズ、破れの発生状況を示す。
【００４７】
図１１から用紙の坪量が大きくなると、即ち、用紙の厚みが厚くなると破れ、キズの発生は減少することが分かる。
【００４８】
図１２は普通紙（６５ｇ〜８０ｇ）を用いた場合の穴キズ枚数と分割片４３ａのＲ寸法との関係を示す。
【００４９】
用紙の穴径が６．５ｍｍの場合には、分割片４３ａのＲ部４３ｂのＲｍ寸法６ｍｍでキズの発生を防止でき、用紙の穴径が８ｍｍの場合には、分割片４３ａのＲ部４３ｂのＲｍ寸法７ｍｍでキズの発生を防止できることが分かる。
【００５０】
図１３に普通紙（６５ｇ〜８０ｇ）を用いた場合の穴破れ枚数と分割片４３ａのＲ寸法との関係を示す。
【００５１】
用紙の穴径が６．５ｍｍの場合には、分割片Ｒ寸法５ｍｍで破れの発生を防止でき、用紙の穴径が８ｍｍの場合には、分割片Ｒ寸法７ｍｍで破れの発生を防止できることが分かる。
【００５２】
なお、上記した反転機構３１の垂直搬送路３２の下部側に設けられた反転センサ３７の形状についても、用紙先端に穿設された丸穴（Φ８）Ｐａに落ち込まないような形状にする必要がある。
【００５３】
反転センサ３７のＲ部３７ａが丸穴Ｐａに落ち込むと丸穴Ｐａにキズ、破れが発生する可能性があることと、用紙検知時に一時的にＯＦＦ信号が発生してしまう。ＯＦＦ信号が発生すると、用紙のエッジを判断することになるため、用紙の長さ分の検知時間にてセンサーを管理することが非常に難しいことになる。従って、反転センサー３７のＲ部３７ａが用紙の丸穴Ｐａに入り込まないようにする必要がある。
【００５４】
また、片面反転搬送時には用紙が両面ゲート４３の先端部に摺接するため、両面ゲート４３の先端部に磨耗が発生する。即ち、両面ゲート４３の先端部のオーバーラップ部分Ｓが磨耗する。この摩耗を防止するためには両面ゲート４３の先端部をオーバーラップをさせないようにすると良い。
【００５５】
ここで、オーバラップ部Ｓ（オーバラップ量）は図２に示すように、両面ゲート４３の先端部の逃げを確保するもので、垂直搬送路３２を構成するガイド面から逃げ部を構成するガイド面までの距離を表わす。
【００５６】
図１４は本発明の第２の実施の形態である両面ゲート５１の分割片５１ａを示すものである。
【００５７】
この実施形態では、分割片５１ａの先端両端部はカット線５１ｂに沿って斜めにカットされている。カット線５１ｂは分割片５１ａの先端面から端面に向かって直線的に形成されている。カット線５１ｂの用紙搬送方向の投影線の幅寸法はＤ、用紙搬送方向と直交する方向の投影線の幅寸法はＣとなっている。
【００５８】
また、この実施の形態では、図１５に示すように先端部に角穴Ｐｂを穿設するバインダ用紙ＰＢも用いられる。
【００５９】
角穴Ｐｂは用紙の搬送方向と直交する方向の長さ寸法がＡで、用紙の搬送方向に沿う方向の長さ寸法がＢとなっている。
【００６０】
カット線５１ｂの用紙搬送方向の投影線の幅寸法Ｄは、Ｄ＞Ｒｐ、またはＤ＞Ａ、また、カット線５１ｂの用紙搬送方向と直交する方向の投影線の幅寸法Ｃは、Ｃ≧Ｓ（オバーラップ量）となっている。また、用紙搬送方向の幅寸法Ｄと、直交方向の幅寸法Ｃとの関係は、２倍以上、好ましくは３倍以上（Ｄ≧３Ｃ）とした場合良好となる。
【００６１】
この構成により、分割片５１ａの先端角端面とバインダ用紙ＰＢの角穴Ｐｂが接触しなくなり、上記した実施の形態のＲ形状と同じように角穴Ｐｂの破れ、キズを防ぐことができる。
【００６２】
図１７は本発明の第３の実施の形態である両面ゲート６１の分割片６１ａを示すものである。
【００６３】
この実施形態では、分割片６１ａの先端両端部はカット線６１ｂに沿ってカットされている。カット線６１ｂは分割片６１ａの先端面から傾斜する状態で形成される傾斜線部６１ｃとこの傾斜線部６１ｃから平行に延びる平行線部６１ｄとからなる。カット線６１ｂの用紙搬送方向の投影線の幅寸法はＤ、用紙搬送方向と直交する方向の投影線の幅寸法はＣとなっている。
【００６４】
この実施の形態によっても、分割片６１ａの先端角端面と用紙ＰＢの角穴Ｐｂが接触しなくなり、上記した実施の形態のＲ形状と同じように角穴Ｐｂの破れ、キズを防ぐことができる。
【００６５】
その他、本発明はその要旨の範囲内で種々変形実施可能なことは勿論である。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、被転写材の穴部とゲート部材の分割片の先端角部との引っ掛かりを防止でき、穴が穿設された被転写材を画像形成材として用いることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態である電子写真複写機を示す内部構成図。
【図２】 同電子写真複写機に用いられる用紙の反転機構を示す構成図。
【図３】 同反転機構を構成するガイド板及び両面ゲートを示す分解斜視図。
【図４】 同両面ゲートを拡大して示す斜視図。
【図５】 同電子写真複写機に用いられる用紙を示す平面図。
【図６】 同電子写真複写機に用いられる用紙を示す平面図。
【図７】 同電子写真複写機に用いられる用紙を示す平面図。
【図８】 同電子写真複写機に用いられる用紙を示す平面図。
【図９】 同電子写真複写機に用いられる用紙を示す平面図。
【図１０】 図１０の用紙に穿設される丸穴を拡大して示す平面図。
【図１１】 同用紙の坪量とパンチ穴のキズ枚数との関係を示すグラフ図。
【図１２】 同両面ゲートの分割片のＲ部の寸法と穴キズ枚数との関係を示す図。
【図１３】 同両面ゲートの分割片のＲ部の寸法と穴破れ枚数との関係を示す図。
【図１４】 本発明の第２の実施の形態である両面ゲートの分割片を示す平面図。
【図１５】 同実施の形態で用いられる用紙を示す平面図。
【図１６】 同用紙に穿設される角穴を示す平面図。
【図１７】 本発明の第３の実施の形態である両面ゲートの分割片を示す平面図。
【符号の説明】
Ｐ…用紙（被転写材）、Ｐａ…丸穴、Ｐｂ…角穴、２ａ…画像転写部、１３…定着装置（定着部）、３２…垂直搬送路（反転路）、４３…ゲート部材、４３ａ…分割片、４３ｂ…Ｒ部、５１ａ…分割片、５１ｂ…カット線、６１ａ…分割片、６１ｂ…カット線、６１ｃ…傾斜線部、６１ｄ…平行線部、Ｄ…用紙搬送方向の投影線幅、Ｃ…用紙搬送方向と直交する方向の投影線幅、Ｒｐ…丸穴の径、Ａ…角穴の用紙搬送方向と直交する方向の長さ寸法。
Claims (4)
- 画像転写部で被転写材の一面側に画像を転写させ、この画像を定着部で定着させたのち、この被転写材を反転路の一端部側から導入させて第１の方向に所定距離搬送してその搬送方向先端部側を前記反転路の他端部側に設けられたゲート部材を通過させたのち、前記第１の方向とは逆の第２の方向に逆送して反転状態で排出させ、或いは完全に前記ゲート部材を通過させたのち前記第１の方向とは逆の第２の方向に逆送して前記ゲート部材により前記画像転写部に向かってガイドし、その他面側に画像を転写させる画像形成装置において、
前記ゲート部材は前記被転写材の搬送方向と直交する方向に所定間隔を存して切欠されることにより複数の分割片に分割され、
前記分割片はその先端角部にＲ部を有し、
前記分割片のＲ部の曲率半径をＲｍ、前記ゲート部材を通過させる前記被転写材に設けられた丸穴の径をＲｐとしたとき、
Ｒｍ＞Ｒｐ＋Ｒｐ／２の関係を満たすことを特徴とする画像形成装置。 - 画像転写部で被転写材の一面側に画像を転写させ、この画像を定着部で定着させたのち、この被転写材を反転路の一端部側から導入させて第１の方向に所定距離搬送してその搬送方向先端部側を前記反転路の他端部側に設けられたゲート部材を通過させたのち、前記第１の方向とは逆の第２の方向に逆送して反転状態で排出させ、或いは完全に前記ゲート部材を通過させたのち前記第１の方向とは逆の第２の方向に逆送して前記ゲート部材により前記画像転写部に向かってガイドし、その他面側に画像を転写させる画像形成装置において、
前記ゲート部材は前記被転写材の搬送方向と直交する方向に所定間隔を存して先端面側から切欠されることにより複数の分割片に分割され、
前記分割片の先端角部は、少なくとも一部が前記分割片の先端面から前記切欠の側端面に向かって斜めに形成されるカット線に沿ってカットされ、
前記カット線の用紙搬送方向の投影線幅をＤ、
前記ゲート部材を通過させる前記被転写材に設けられた丸穴の径をＲｐ、角穴の用紙搬送方向と直交する方向の長さ寸法をＡとしたとき、
Ｄ＞Ｒｐ、Ｄ＞Ａの関係を満たすことを特徴とする画像形成装置。 - 前記カット線は前記分割片の先端面から前記切欠の側端面まで斜めに形成されることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
- 前記カット線は前記分割片の先端面から斜めに形成される傾斜線部と、この傾斜線部から前記切欠の側端面まで前記分割片の先端面に沿って平行に形成される平行線部とからなることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
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