JP4354124B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中間転写体を有する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
中間転写体を有する画像形成装置の構造を図8ないし図10に基づいて説明する。この画像形成装置は、それぞれ異なる色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)の画像を作像する4個の作像手段101、これらの作像手段101で作像された画像が転写されることにより画像形成が行われる中間転写体102、中間転写体102上に形成された画像を用紙に転写する用紙転写手段103、用紙上に転写された画像を定着する定着手段104、定着手段104で定着された用紙が排紙される排紙部105、用紙が積層保持される用紙収納部106等が設けられている。
【0003】
このような画像形成装置における画像形成は、以下に説明する手順で行われる。まず、用紙収納部106内から1枚ずつに分離給紙された用紙が用紙転写手段103に向けて搬送され、その用紙の先端部がレジストローラ107の近傍まで搬送されたことがレジストセンサ108により検出され、その用紙は先端部をレジストローラ107に当接させた状態で一旦停止される。
【0004】
用紙がレジストセンサ108により検知された後、各作像手段101における作像動作が開始され、各作像手段101で作像された画像が中間転写体102上に転写され、中間転写体102上への画像形成が行われる。そして、中間転写体102上に形成された画像の先端部が中間転写体102の回転に伴って所定の位置に到達したタイミングでレジストローラ107が駆動され、先端部をレジストローラ107に当接させて停止していた用紙が用紙転写手段103に向けて搬送され、中間転写体102上に形成された画像が用紙転写手段103の箇所において用紙に転写される。
【0005】
用紙に転写された画像は定着手段104により定着され、定着処理を終了した用紙が排紙部105に排紙される。
【0006】
この画像形成動作について図9を参照して詳しく説明する。各作像手段101では、作像が開始される地点から所定寸法“LD”進行した地点において作像されたトナー像が中間転写体102上に転写され、中間転写体102上への画像形成が行われる。中間転写体102上に形成された画像は、中間転写体102の回転方向(矢印a方向)に沿って所定距離“LT”進行した後に、用紙転写手段103により用紙に転写される。
【0007】
ここで、用紙がレジストセンサ108により検出され(用紙がレジストローラ107に到達した時と略同じ)、その直後に作像手段101での作像を開始したのでは、レジストローラ107から用紙転写手段103までの距離を“LR”とし、中間転写体102の回転速度、用紙の搬送速度等が等速であるとした場合に、作像手段101での作像が開始されてからその画像が“LD+LT−LR”進行してからレジストローラ107の箇所で停止していた用紙の搬送が再開される。したがって、連続した画像形成時において、前後の用紙が重ならないように安定した用紙搬送を行うためには、用紙間隔を“LD+LT−LR”以上に保つことが必要となり、連続して画像形成を行う場合における画像形成作業の生産性が著しく低下する。
【0008】
そこで、連続した画像形成時における画像形成作業の生産性を高めるために、用紙がレジストセンサ108で検出される前にその用紙に形成すべき画像の作像を開始することが考えられる。
【0009】
しかしその場合に、ペーパーエンド(用紙収納部106での用紙無し状態)が発生すると、中間転写体102上に形成された画像は転写すべき用紙が無いので、その画像をクリーニング装置(図示せず)で除去しなければならず、トナーの無駄使いや、クリーニングする時間の無駄が生じている。また、このとき、中間転写体102に付着している多量のトナーが用紙転写手段103に直接触れることになるので、最悪の場合には用紙転写手段103を汚してしまい、次回以降の画像形成時での用紙汚れを招く原因となる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、用紙収納部106内の用紙の有無をペーパーエンド検出手段で検出し、用紙収納部106内に用紙が無くなった場合には作像手段101での作像動作を開始しないように制御することが考えられる。
【0011】
しかし、図10に示すように、画像形成装置の小型化が図られること等により用紙収納部106から用紙転写手段103までの距離が短くなると、先行の用紙aに形成される画像Aが用紙転写手段103の位置に近付くとともにその用紙aが用紙転写手段103の位置に近付いた後でないで、ペーパーエンド検出手段109によるペーパーエンドの検出を行えない。
【0012】
そして、この図10に示した状態において、ペーパーエンド検出手段109により次の用紙(後続の用紙)bが有ることを検出されたときには、先行の用紙aに転写されるべき中間転写体102上の画像Aの後端は、作像手段101の位置から“LS”の位置まで進行している。つまり、図10に示した画像形成装置において、ペーパーエンド検出手段109により後続の用紙bが有ることを検出してからその用紙bに形成する画像の作像を開始したのでは、中間転写体102上に形成される画像の間隔が“LD+LS”開いてしまい、それに伴って、搬送される前後の用紙a、bの間隔を“LD+LS”開けるようにしなければならず、連続した画像形成時における画像形成作業の生産性をあまり高めることはできない。
【0013】
本発明の目的は、中間転写体を有する画像形成装置において、連続した画像形成時における画像形成作業の生産性を高めるとともに、ペーパーエンド時には中間転写体上に無駄な画像形成を行わないようにすることである。
【0014】
本発明の別の目的は、電子写真方式の作像手段を用いた画像形成装置において、空運転の時間を短くして画像形成装置の寿命を長くすることである。
【0015】
本発明の別の目的は、デジタル書き込み手段を備えたデジタル電子写真方式の作像手段を用いた画像形成装置において、ポリゴンミラーの回転数をアップさせることなく画像形成作業の生産性を高めることである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明の画像形成装置は、中間転写体と、前記中間転写体上に画像形成を行う1つ又は複数の作像手段と、前記中間転写体上に形成された画像を用紙に転写する用紙転写手段と、用紙が積層保持される用紙収納部と、前記用紙収納部から用紙を1枚ずつ分離給紙する分離給紙手段と、前記用紙収納部内の用紙の有無を検出するペーパーエンド検出手段と、前記用紙収納部から前記用紙転写手段に至る用紙搬送路と、前記用紙搬送路の途中に接続されてこの用紙搬送路を搬送される用紙が送り込まれる反転路と、前記反転路の途中に配置された反転路用紙搬送用の駆動ローラと、前記駆動ローラに対して接離する位置に移動自在に設けられて当接時には用紙を前記駆動ローラと挾持して連れ回りする従動ローラと、前記従動ローラを前記駆動ローラに接離する位置へ移動させる移動機構と、前記反転路に送り込まれた用紙をスイッチバックさせて前記用紙搬送路へ送り出すために前記駆動ローラと前記従動ローラとにより用紙を挾持した送り出し状態と、後続の用紙を前記反転路に送り込む場合に前記反転路から送り出されている先行の用紙と前記反転路に送り込まれる後続の用紙との少なくとも一部が重畳することを許容するために前記駆動ローラと前記従動ローラとが離反した開放状態とに切替自在な用紙反転手段と、前記ペーパーエンド検出手段によるペーパーエンドの検出により前記作像手段での作像動作を中断させる作像動作中断手段と、を有する。
【0017】
したがって、用紙収納部に積層保持された用紙が分離給紙手段により一枚ずつ分離給紙されて用紙搬送路を搬送され、用紙はその搬送途中で反転路に送り込まれてスイッチバックされ、スイッチバックされた用紙が再び用紙搬送路を用紙転写手段の箇所まで搬送され、中間転写体上に形成されている画像が用紙転写手段により用紙に転写される。
【0018】
反転路内に送り込まれた用紙をスイッチバックさせるとき、反転路への用紙の送り込み速度や反転路からの用紙の送り出し速度、反転路からの用紙の送り出しタイミングなどを制御することにより、スイッチバックされて用紙転写手段の箇所へ搬送される用紙の間隔を小さくすることができる。即ち、用紙収納部からの給紙タイミングのバラツキや、反転路に至る搬送中での搬送速度のバラツキ等が生じても、用紙転写手段への用紙の搬送を小さい間隔に精度良く維持して行うことができ、中間転写体を備えた画像形成装置における連続した画像形成時の画像形成作業の生産性を向上させることができる。
【0019】
また、この画像形成装置では、反転路を設けることにより、用紙収納部と用紙転写手段との間における用紙が搬送される経路の全長を長くすることができ、先行の用紙が用紙搬送路又は反転路を搬送されている最中であって用紙転写手段に到達する前に、後続の用紙のペーパーエンドの検出を行える。これにより、用紙収納部内に用紙が有ることを検出してからその用紙に形成する画像の作像を開始しても、中間転写体上に形成する前後の画像の間隔を狭くすることができ、連続した画像形成時の画像形成作業の生産性を向上させることができる。さらに、ペーパーエンド検出手段によりペーパーエンドを検出した場合には、作像動作中断手段によって作像手段での作像動作を中断させることにより、ペーパーエンド時に中間転写体上に無駄な画像形成を行わないようにすることができる。
【0020】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の画像形成装置において、前記用紙収納部内の用紙の残量が少なくなったことを検出するペーパーニアエンド検出手段と、前記ペーパーニアエンド検出手段で用紙の残量が少なくなったことを検出した場合には連続した画像形成時における画像形成間隔を拡大する画像形成間隔拡大手段と、を有する。
【0021】
したがって、用紙収納部内の用紙の残量が少なくなったことをペーパーニアエンド検出手段で検出した場合には、画像形成間隔拡大手段により連続した画像形成時における画像形成間隔が拡大される。これにより、大型の中間転写体を使用する画像形成装置においては、用紙のニアエンドを検出するまではその中間転写体上に複数の画像を形成しながら連続した画像形成を行うことができ、用紙のニアエンドを検出するまでの画像形成作業の生産性の向上を図ることができる。
【0022】
用紙のニアエンドを検出した後は、画像形成間隔が大きくなるので、用紙収納部内に用紙が有ることを検出してからその用紙に形成する画像の作像を開始することができ、ペーパーエンド時に中間転写体上に無駄な画像形成を行わないようにすることができる。
【0023】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の画像形成装置において、用紙が前記反転路に送り込まれるときの搬送速度は、前記用紙転写手段の箇所における用紙の搬送速度より高速である。
【0024】
なお、反転路へ送り込まれる用紙の搬送速度は、用紙転写手段の箇所における用紙の搬送速度より10%以上高速であることが望ましい。
【0025】
したがって、用紙収納部からの給紙タイミングのバラツキや、反転路に至る搬送中での搬送速度のバラツキ等が生じても、先行する用紙の後端側と送り込まれた後続の用紙の後端側(送り出し時の先端側)とを反転路内で確実に重畳させることができ、先行して送り出される用紙と後続の用紙との間に適切な小さい間隔が生じたタイミングで後続の用紙を反転路から送り出すということを確実に行え、中間転写体を備えた画像形成装置における画像形成作業の生産性の向上を確実に達成できる。
【0026】
請求項4記載の発明は、請求項1ないし3のいずれか一記載の画像形成装置において、前記作像手段は、電子写真方式の作像手段である。
【0027】
したがって、電子写真方式の作像手段を備えた画像形成装置において、請求項1ないし3のいずれか一記載の画像形成装置の発明と同様の作用・効果を奏する。さらに、連続した画像形成を行う場合における用紙間隔が狭くなることにより、空運転の時間を短くして画像形成装置の寿命を長くすることができる。
【0028】
請求項5記載の発明は、請求項1ないし3のいずれか一記載の画像形成装置において、前記作像手段は、デジタル書き込み手段を備えたデジタル電子写真方式の作像手段である。
【0029】
したがって、デジタル書き込み手段を備えたデジタル電子写真方式の作像手段を用いた画像形成装置において、請求項1ないし3のいずれか一記載の画像形成装置の発明と同様の作用・効果を奏する。さらに、デジタル書き込み手段で使用されるポリゴンミラーの回転数をアップさせることなく、連続した画像形成を行う場合における画像形成作業の生産性を高めることができる。
【0030】
請求項6記載の発明は、請求項1ないし5のいずれか一記載の画像形成装置において、前記作像手段として、異なる色の画像を形成する2以上の作像手段が並置されている。
【0031】
したがって、複数の作像手段を並置したタンデムタイプのカラー画像形成装置において、請求項1ないし5のいずれか一記載の画像形成装置の発明と同様の作用・効果を奏する。
【0032】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の実施の形態を図1ないし図6に基づいて説明する。図1は中間転写体を備えた画像形成装置の構造を示す概略図、図2は画像形成装置の制御系の電気的な接続を示すブロック図、図3は用紙反転手段の動作状態を説明する説明図、図4及び図5は連続した画像形成時の用紙搬送状態を説明する説明図、図6は連続した画像形成時の用紙搬送動作を示すダイヤグラムである。
【0033】
この画像形成装置は図1に示すように、それぞれ異なる色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)の画像を形成する4個の作像手段1、これらの作像手段1で作像された画像が転写されることにより画像形成が行われる中間転写体2、中間転写体2上に形成された画像を用紙に転写する用紙転写手段3、用紙上に転写された画像を定着する定着手段4、定着手段4で定着処理された用紙が排紙される排紙部5、用紙が積層保持される用紙収納部6等が設けられている。4個の作像手段1のそれぞれは、デジタル書き込み手段1aを備えたデジタル電子写真方式の作像手段である。
【0034】
用紙収納部6には、積層保持された用紙を取り出すピックアップローラ7と、取り出した用紙を一枚ずつに分離給紙するFRR方式の分離給紙ローラ8とを備えた分離給紙手段9が設けられている。さらに、用紙収納部6には、用紙収納部6内の用紙の有無を検出するペーパーエンド検出手段10が設けられている。ペーパーエンド検出手段10としては、光透過型のセンサ、用紙高さを検出するセンサ等が挙げられる。
【0035】
用紙収納部6と用紙転写手段3との間には、用紙収納部6から分離給紙された用紙が搬送される用紙搬送路11が設けられており、この用紙搬送路11上には、第1搬送ローラ12、第2搬送ローラ13、レジストセンサ14、レジストローラ15等が配置されている。さらに、用紙搬送路11における第1搬送ローラ12と第2搬送ローラ13との間には、この用紙搬送路11を搬送された用紙が送り込まれる反転路16が接続されている。
【0036】
反転路16上には、反転路16に送り込まれた用紙をスイッチバックさせて用紙搬送路11へ送り出す送り出し状態と、反転路16から送り出されている先行の用紙と反転路16に送り込まれる後続の用紙との少なくとも一部が重畳することを許容する開放状態とに切替自在な用紙反転手段17、反転路16に送り込まれ又は反転路16から送り出される用紙の端部を検出する用紙端部検出センサ18が設けられている。
【0037】
用紙反転手段17は図3に示すように、回転駆動される駆動ローラ19、この駆動ローラ19に対して接離する位置に移動自在に設けられて当接時に連れ回りされる従動ローラ20、従動ローラ20を駆動ローラ19に接離する位置へ移動させる移動機構等により構成されている。従動ローラ20を移動させる移動機構は、一端に従動ローラ20が連結されて他端が支点21により回動自在に支持されたリンク22、リンク22の略中央部に連結されて従動ローラ20を駆動ローラ19に当接させる向きに付勢するスプリング23、リンク22に連結されて従動ローラ20を駆動ローラ19から離反させる向きに付勢するソレノイド24等により構成されている。
【0038】
図3(b)は、スプリング23の付勢力により従動ローラ20が駆動ローラ19に当接され、駆動ローラ19が矢印方向へ回転駆動されることにより駆動ローラ19と従動ローラ20とで挟持されている用紙が反転路16から送り出される送り出し状態である。
【0039】
図3(a)は、ソレノイド24の駆動により従動ローラ20が下方へ回動され、駆動ローラ19と従動ローラ20との間に隙間が生じた開放状態である。この開放状態のとき、反転路16内への用紙の送り込みが行われる。
【0040】
図2は、画像形成装置の制御系の電気的な接続を示すブロック図である。この制御系は、画像形成装置の全体を集中的に制御するマイクロコンピュータ構成の制御部25に対し、作像手段1や中間転写体2や用紙転写手段3や定着手段4等から構成される画像形成部26、分離給紙ローラ8に連結されたモータ27を駆動するモータドライバ28、第1搬送ローラ12に連結されたモータ29を駆動するモータドライバ30、第2搬送ローラ13に連結されたモータ31を駆動するモータドライバ32、レジストローラ15に連結されたモータ33を駆動するモータドライバ34、用紙反転手段17の駆動ローラ19に連結されたモータ35を駆動するモータドライバ36、用紙反転手段17のソレノイド24を駆動するソレノイドドライバ37、ペーパーエンド検出手段10、レジストセンサ14、用紙端部検出センサ18、その他のアクチュエータやセンサが接続されている。
【0041】
このような構成において、連続した画像形成のモードに設定された後にスタートキーが押されると、用紙収納部6から次々と用紙が分離給紙される。これらの用紙は用紙搬送路11を用紙転写手段3に向けて搬送され、その途中で反転路16に送り込まれ、反転路16内でスイッチバックされて再び用紙搬送路11に送り出される。なお、用紙の分離給紙時に、用紙収納部6内に用紙があることがペーパーエンド検出手段10により検出された後に、作像手段1での作像が開始される。図4は、一枚目の用紙(先行の用紙)aが反転路16に送り込まれようとしている状態であり、このとき、この用紙aに形成されるべき画像Aの一部が中間転写体2に形成されて用紙転写手段3に向けて進行している。
【0042】
図5は、一枚目の用紙(先行の用紙)aが反転路16でスイッチバックされて反転路16から送り出されるとともに、二枚目の用紙(後続の用紙)bが反転路16に送り込まれようとしている状態である。先行の用紙aはその先端部がレジストローラ15に当接する位置まで進行し、この先行の用紙aに形成される画像(中間転写体2上に形成されている画像)Aの先端部は、用紙転写手段3の近くまで進行している。また、後続の用紙bに形成される画像Bの一部が中間転写体2に形成されて用紙転写手段3に向けて進行している。
【0043】
ここで、反転路16内に送り込まれた用紙をスイッチバックさせるとき、反転路16への用紙の送り込み速度や反転路16からの用紙の送り出し速度、反転路16からの用紙の送り出しタイミングなどを制御することにより、スイッチバックされて用紙転写手段3の位置へ送り出される用紙の間隔を小さくすることができ、それによって、連続した画像形成時における画像形成作業の生産性を向上させることができる。例えば、図6のダイヤグラムに示すように、用紙収納部6から反転路16内の反転停止位置までは用紙を高速の搬送速度Vaで搬送し、反転停止位置からは低速の搬送速度Vbで送り出すことにより、用紙転写手段3の箇所での用紙間隔を小さくすることができる。
【0044】
また、この画像形成装置では、反転路16を設けることにより、用紙収納部6と用紙転写手段3との間における用紙が搬送される経路の全長を長くすることができ、先行の用紙a、bが用紙搬送路11又は反転路16を搬送されている最中であって用紙転写手段3に到達する前に、後続の用紙cのペーパーエンド検出を行える。これにより、用紙収納部6内に用紙が有ることを検出してからその用紙に形成する画像の作像を開始しても、中間転写体2上に形成する前後の画像の間隔を狭くすることができ、連続した画像形成時の画像形成作業の生産性を向上させることができる。さらに、ペーパーエンド検出手段10によりペーパーエンドを検出した場合には、作像動作中断手段によって作像手段1での作像動作を中断させることができる。この作像動作中断手段は、ペーパーエンド検出手段10が、用紙収納部6内に用紙が無くなったことを検出した場合に作像手段1での作像動作を中断させる制御部25の機能である。作像動作中断手段が実行されることにより、ペーパーエンド時には中間転写体2上に無駄な画像形成を行わないようにすることができ、中間転写体2上に無駄な画像を形成することにより発生する様々な不都合、例えば、トナーの無駄使いや、その画像をクリーニングする時間の無駄使い、及び、中間転写体2上の画像(トナー像)が用紙転写手段3に直接触れることにより発生する用紙転写手段3の汚れを防止することができる。
【0045】
つぎに、本発明の第2の実施の形態を図7に基づいて説明する。本実施の形態の基本的構造は第1の実施の形態と同じであり、第1の実施の形態において説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する。本実施の形態が第1の実施の形態と異なる点は、用紙収納部6に、用紙収納部6内の用紙の残量が少なくなったこと、例えば、満杯の状態から1/10になったことを検出するペーパーニアエンド検出手段38が設けられている点、及び、ペーパーニアエンド検出手段38によりペーパーニアエンド状態が検出された場合に、連続した画像形成時における画像形成間隔を拡大する画像形成間隔拡大手段が制御部25の機能として設けられている点である。ペーパーニアエンド検出手段38としては、用紙の総厚を検出するポテンショメータ等が挙げられる。
【0046】
このような構成において、この画像形成装置によれば、ペーパーニアエンド検出手段38によりペーパーニアエンド状態を検出されていないとき、即ち、用紙収納部6に多量の用紙が有るときには、中間転写体2上に形成する画像の間隔を狭くするとともに、用紙の給紙間隔を狭くし、用紙の有無を検出する前にその用紙に形成する画像の作像動作を開始することにより、連続した画像形成時の画像形成作業の生産性を向上させることができる。特に、大型の中間転写体2を使用することなどにより、“LT”の寸法が長い画像形成装置における画像形成作業の生産性の向上を有効に図ることができる。
【0047】
そして、用紙収納部6内の用紙の残量が少なくなったことをペーパーニアエンド検出手段38で検出した場合には、画像形成間隔拡大手段により連続した画像形成時における画像形成間隔が拡大される。これにより、第1の実施の形態で説明した場合と同じように、ペーパーエンド検出手段10でペーパーエンドの検出を行い、用紙収納部6内に用紙が有ることを検出してからその用紙に形成する画像の作像を開始するようにし、中間転写体2上に無駄な画像を形成するということを防止できる。これにより、中間転写体2上に無駄な画像を形成するために生じる様々な不都合、例えば、トナーの無駄使い、その画像をクリーニングする時間の無駄使い、用紙転写手段3の汚れ等を防止できる。
【0048】
【発明の効果】
請求項1記載の発明の画像形成装置によれば、用紙収納部から分離給紙されて用紙転写手段へ搬送される用紙をその搬送途中で反転路でスイッチバックさせることにより、用紙転写手段へ搬送される用紙を小さい間隔に精度良く維持することができ、それによって、中間転写体を備えた画像形成装置における連続した画像形成時の画像形成作業の生産性を向上させることができる。さらに、反転路を設けることにより、用紙収納部と用紙転写手段との間における用紙が搬送される経路の全長を長くすることができ、先行の用紙が用紙搬送路又は反転路を搬送されている最中であって用紙転写手段に到達する前に、後続の用紙のペーパーエンド検出を行えるようになるので、用紙収納部内に用紙が有ることを検出してからその用紙に形成する画像の作像を開始しても中間転写体上に形成する前後の画像の間隔を狭くすることができ、連続した画像形成時の画像形成作業の生産性を向上させることができる。しかも、ペーパーエンド検出手段によりペーパーエンドを検出した場合には作像動作中断手段によって作像手段での作像動作を中断させることにより、ペーパーエンド時に中間転写体上に無駄な画像形成を行わないようにすることができ、中間転写体上に無駄な画像を形成するために生じる様々な不都合、例えば、トナーの無駄使い、その画像をクリーニングする時間の無駄使い、トナーによる用紙転写手段の汚れ等を防止できる。
【0049】
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の画像形成装置において、用紙収納部内の用紙の残量が少なくなったことを検出するペーパーニアエンド検出手段と、ペーパーニアエンド検出手段の検出結果に応じて連続した画像形成時における画像形成間隔を拡大する画像形成間隔拡大手段とを有するので、用紙収納部内での用紙のニアエンドを検出するまでは、用紙の検出に先立って作像を行うとともに中間転写体上に形成される画像の間隔を狭くすることにより、連続した画像形成時の画像形成作業の生産性をさらに向上させることができ、ペーパーニアエンド検出手段により用紙のニアエンドを検出した後は画像形成間隔を大きくし、用紙収納部内に用紙が有ることを検出してからその用紙に形成する画像の作像を開始することにより、ペーパーエンド時に中間転写体上に無駄な画像形成を行わないようにすることができる。
【0050】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の画像形成装置において、用紙が反転路に送り込まれるときの搬送速度は、用紙転写手段の箇所における用紙の搬送速度より高速であるので、用紙収納部からの給紙タイミングのバラツキや、反転路に至る搬送中での搬送速度のバラツキ等が生じても、先行する用紙の後端側と送り込まれた後続の用紙の後端側(送り出し時の先端側)とを反転路内で確実に重畳させることができ、先行して送り出される用紙と後続の用紙との間に適切な小さい間隔が生じたタイミングで後続の用紙を反転路から送り出すということを確実に行え、中間転写体を備えた画像形成装置における画像形成作業の生産性の向上を確実に達成できる。
【0051】
請求項4記載の発明は、請求項1ないし3のいずれか一記載の画像形成装置において、作像手段は電子写真方式の作像手段であるので、電子写真方式の作像手段を備えた画像形成装置において、請求項1ないし3のいずれか一記載の画像形成装置の発明と同様の作用・効果を奏する。
【0052】
請求項5記載の発明は、請求項1ないし3のいずれか一記載の画像形成装置において、作像手段はデジタル書き込み手段を備えたデジタル電子写真方式の作像手段であるので、デジタル書き込み手段を備えたデジタル電子写真方式の作像手段を用いた画像形成装置において、請求項1ないし3のいずれか一記載の画像形成装置の発明と同様の作用・効果を奏する。
【0053】
請求項6記載の発明は、請求項1ないし5のいずれか一記載の画像形成装置において、作像手段として異なる色の画像を形成する2以上の作像手段が並置されているので、複数の作像手段を並置したタンデムタイプのカラー画像形成装置において、請求項1ないし5のいずれか一記載の画像形成装置の発明と同様の作用・効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の画像形成装置の構造を示す概略図である。
【図2】画像形成装置の制御系の電気的な接続を示すブロック図である。
【図3】用紙反転手段の動作状態を説明する説明図であり、(a)は開放状態、(b)は送り出し状態である。
【図4】連続した画像形成時の用紙搬送状態を説明する説明図である。
【図5】連続した画像形成時の用紙搬送状態を説明する説明図である。
【図6】連続した画像形成時の用紙搬送動作を示すダイヤグラムである。
【図7】本発明の第2の実施の形態の画像形成装置の構造を示す概略図である。
【図8】中間転写体を有する画像形成装置の従来例の構造を示す概略図である。
【図9】その一部の拡大図である。
【図10】その一部の拡大図である。
【符号の説明】
1 作像手段
1a デジタル書き込み手段
2 中間転写体
3 用紙転写手段
6 用紙収納部
9 分離給紙手段
10 ペーパーエンド検出手段
11 用紙搬送路
16 反転路
17 用紙反転手段
38 ペーパーニアエンド検出手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus having an intermediate transfer member.
[0002]
[Prior art]
The structure of the image forming apparatus having the intermediate transfer member will be described with reference to FIGS. This image forming apparatus has four
[0003]
Image formation in such an image forming apparatus is performed according to the procedure described below. First, the registration sensor 108 indicates that the sheets separated and fed one by one from the
[0004]
After the sheet is detected by the registration sensor 108, an image forming operation in each
[0005]
The image transferred onto the sheet is fixed by the
[0006]
This image forming operation will be described in detail with reference to FIG. In each
[0007]
Here, when the sheet is detected by the registration sensor 108 (substantially the same as when the sheet reaches the registration roller 107), and the
[0008]
Therefore, in order to increase the productivity of the image forming operation at the time of continuous image formation, it is conceivable to start forming an image to be formed on the paper before the paper is detected by the registration sensor 108.
[0009]
However, in this case, when a paper end (paper out state in the paper storage unit 106) occurs, the image formed on the
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the presence or absence of paper in the
[0011]
However, as shown in FIG. 10, when the distance from the
[0012]
In the state shown in FIG. 10, when the paper
[0013]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to improve the productivity of image forming work during continuous image formation in an image forming apparatus having an intermediate transfer member, and to prevent unnecessary image formation on the intermediate transfer member at the paper end. That is.
[0014]
Another object of the present invention is to shorten the idle operation time and extend the life of the image forming apparatus in an image forming apparatus using electrophotographic image forming means.
[0015]
Another object of the present invention is to increase the productivity of image forming work in an image forming apparatus using digital electrophotographic image forming means equipped with digital writing means without increasing the number of rotations of the polygon mirror. is there.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: an intermediate transfer member; one or a plurality of image forming units that perform image formation on the intermediate transfer member; and an image formed on the intermediate transfer member on a sheet. A paper transfer means for transferring; a paper storage section for stacking and holding paper; a separation paper supply means for separating and feeding paper one by one from the paper storage section; and a paper for detecting the presence or absence of paper in the paper storage section An end detection unit, a sheet conveyance path from the sheet storage unit to the sheet transfer unit, an inversion path connected to the middle of the sheet conveyance path and into which the sheet conveyed through the sheet conveyance path is sent, A reversing path paper conveyance driving roller arranged in the middle of the reversing path, and a movably provided position that is in contact with and away from the driving roller. A driven roller that moves, and a moving mechanism that moves the driven roller to a position that contacts and separates from the drive roller; The paper fed into the reverse path is switched back and sent out to the paper transport path. Therefore, the sheet is held by the driving roller and the driven roller. The delivery state, When feeding subsequent paper into the reverse path Allow at least a part of the preceding sheet fed from the reversing path and the succeeding sheet fed to the reversing path to overlap. Therefore, the driving roller and the driven roller are separated from each other. A sheet reversing unit that can be switched to an open state; and an image forming operation interrupting unit that interrupts the image forming operation by the image forming unit by detecting the paper end by the paper end detecting unit.
[0017]
Therefore, the sheets stacked and held in the sheet storage unit are separated and fed one by one by the separation sheet feeding unit and conveyed through the sheet conveyance path, and the sheet is sent to the reverse path during the conveyance and switched back. The sheet thus conveyed is conveyed again through the sheet conveyance path to the position of the sheet transfer means, and the image formed on the intermediate transfer member is transferred to the sheet by the sheet transfer means.
[0018]
When the paper fed into the reversing path is switched back, it is switched back by controlling the paper feeding speed to the reversing path, the paper feeding speed from the reversing path, the paper feeding timing from the reversing path, etc. Thus, the interval between the sheets conveyed to the sheet transfer means can be reduced. In other words, even when there is a variation in the timing of feeding from the paper storage unit or a variation in the conveyance speed during conveyance up to the reversing path, the conveyance of the sheet to the sheet transfer unit is accurately maintained at a small interval. Therefore, the productivity of the image forming operation at the time of continuous image formation in the image forming apparatus provided with the intermediate transfer member can be improved.
[0019]
Further, in this image forming apparatus, by providing the reversing path, it is possible to lengthen the total length of the path through which the sheet is transported between the sheet storage unit and the sheet transfer unit, and the preceding sheet is in the sheet transport path or the reversing direction. It is possible to detect the paper end of the succeeding paper before it reaches the paper transfer means while being transported on the path. Thus, even if it is detected that there is a sheet in the sheet storage unit and image formation on the sheet is started, the interval between the images before and after being formed on the intermediate transfer member can be reduced. It is possible to improve the productivity of image forming work at the time of continuous image formation. Further, when the paper end is detected by the paper end detecting means, the image forming operation is interrupted by the image forming operation interrupting means, so that wasteful image formation is performed on the intermediate transfer member at the paper end. Can not be.
[0020]
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, a paper near-end detection unit that detects that the remaining amount of paper in the paper storage unit has decreased, and the paper near-end detection unit. If the printer detects that the remaining amount of paper is low Image forming interval expanding means for expanding the image forming interval at the time of continuous image formation.
[0021]
Therefore, when the paper near-end detection unit detects that the remaining amount of paper in the paper storage unit has decreased, the image formation interval during continuous image formation is expanded by the image formation interval expansion unit. As a result, in an image forming apparatus using a large intermediate transfer body, it is possible to perform continuous image formation while forming a plurality of images on the intermediate transfer body until the near end of the paper is detected. It is possible to improve the productivity of the image forming operation until the near end is detected.
[0022]
After the near end of the paper is detected, the image formation interval becomes large. Therefore, it is possible to start image formation on the paper after detecting that there is paper in the paper storage section, It is possible to prevent unnecessary image formation on the transfer body.
[0023]
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, a conveyance speed when the sheet is fed into the reversing path is higher than a conveyance speed of the sheet at the position of the sheet transfer unit.
[0024]
Note that the conveyance speed of the paper fed into the reversing path is preferably 10% or more higher than the conveyance speed of the paper at the location of the paper transfer means.
[0025]
Therefore, even if there is a variation in the feeding timing from the paper storage unit or a variation in the conveyance speed during conveyance to the reverse path, the trailing edge side of the preceding sheet and the trailing edge side of the succeeding sheet that has been fed (The leading end side during feeding) can be reliably overlapped in the reversing path, and the succeeding sheet is reversed at a timing when an appropriate small interval is generated between the preceding sheet and the succeeding sheet. Therefore, it is possible to surely improve the productivity of the image forming operation in the image forming apparatus including the intermediate transfer member.
[0026]
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, the image forming means is an electrophotographic image forming means.
[0027]
Therefore, in the image forming apparatus provided with the electrophotographic image forming means, the same operations and effects as the invention of the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3 are exhibited. Further, since the sheet interval in the case of performing continuous image formation becomes narrow, the idle operation time can be shortened and the life of the image forming apparatus can be prolonged.
[0028]
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, the image forming means is a digital electrophotographic image forming means provided with a digital writing means.
[0029]
Therefore, in the image forming apparatus using the digital electrophotographic image forming means provided with the digital writing means, the same operations and effects as the invention of the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3 are exhibited. Furthermore, the productivity of image forming work when performing continuous image formation can be increased without increasing the rotational speed of the polygon mirror used in the digital writing means.
[0030]
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, two or more image forming units that form images of different colors are juxtaposed as the image forming unit.
[0031]
Therefore, in the tandem type color image forming apparatus in which a plurality of image forming means are juxtaposed, the same operations and effects as the invention of the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5 are exhibited.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram showing the structure of an image forming apparatus provided with an intermediate transfer member, FIG. 2 is a block diagram showing the electrical connection of a control system of the image forming apparatus, and FIG. 3 explains the operating state of the sheet reversing means. FIG. 4 and FIG. 5 are explanatory diagrams for explaining a sheet conveyance state during continuous image formation, and FIG. 6 is a diagram showing a sheet conveyance operation during continuous image formation.
[0033]
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus includes four image forming units 1 for forming images of different colors (yellow, magenta, cyan, black), and images formed by these image forming units 1 are displayed. An intermediate transfer body 2 on which an image is formed by being transferred, a sheet transfer means 3 for transferring an image formed on the intermediate transfer body 2 to a sheet, a fixing means 4 for fixing an image transferred on the sheet, fixing A paper discharge section 5 for discharging the paper fixed by the
[0034]
The
[0035]
Between the
[0036]
On the reversing
[0037]
As shown in FIG. 3, the sheet reversing means 17 includes a driving roller 19 that is rotationally driven, a driven
[0038]
In FIG. 3B, the driven
[0039]
FIG. 3A shows an open state in which the driven
[0040]
FIG. 2 is a block diagram showing electrical connection of the control system of the image forming apparatus. This control system is an image composed of the image forming means 1, the intermediate transfer body 2, the paper transfer means 3, the fixing means 4 and the like with respect to the
[0041]
In such a configuration, when the start key is pressed after the continuous image forming mode is set, sheets are successively fed from the
[0042]
In FIG. 5, the first sheet (preceding sheet) a is switched back by the reversing
[0043]
Here, when the paper fed into the reversing
[0044]
Further, in this image forming apparatus, by providing the reversing
[0045]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The basic structure of this embodiment is the same as that of the first embodiment, and the same parts as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is also omitted. The difference between the present embodiment and the first embodiment is that the remaining amount of paper in the
[0046]
In such a configuration, according to the image forming apparatus, when the paper near-end state is not detected by the paper near-
[0047]
When the paper near-
[0048]
【The invention's effect】
According to the image forming apparatus of the first aspect of the present invention, the paper that is separated and fed from the paper storage unit and conveyed to the paper transfer unit is transported to the paper transfer unit by switching back on the reverse path during the conveyance. Therefore, it is possible to maintain the sheet to be accurately maintained at a small interval, thereby improving the productivity of the image forming operation at the time of continuous image formation in the image forming apparatus provided with the intermediate transfer member. Furthermore, by providing the reversing path, the total length of the path through which the sheet is conveyed between the sheet storage unit and the sheet transfer unit can be increased, and the preceding sheet is conveyed through the sheet conveying path or the reversing path. Since the paper end of the succeeding paper can be detected before reaching the paper transfer means in the middle, it is possible to form an image to be formed on the paper after detecting the presence of the paper in the paper storage unit. Even when the operation is started, the interval between the images before and after being formed on the intermediate transfer member can be narrowed, and the productivity of the image forming operation at the time of continuous image formation can be improved. Moreover, when the paper end is detected by the paper end detecting means, the image forming operation is interrupted by the image forming operation interrupting means, so that no wasteful image formation is performed on the intermediate transfer member at the paper end. Various inconveniences caused by forming a useless image on the intermediate transfer member, for example, waste of toner, waste of time for cleaning the image, contamination of paper transfer means by toner, etc. Can be prevented.
[0049]
According to the second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the paper near-end detecting means for detecting that the remaining amount of paper in the paper storage portion has decreased, and the detection result of the paper near-end detecting means Accordingly, the image forming interval enlargement means for enlarging the image forming interval at the time of continuous image formation is provided. Therefore, until the near end of the paper in the paper storage unit is detected, image formation is performed prior to paper detection and intermediate By reducing the interval between the images formed on the transfer body, it is possible to further improve the productivity of image forming work during continuous image formation. After the paper near-end detection means detects the paper near-end, the image By increasing the formation interval and detecting that there is paper in the paper storage unit, starting image formation on the paper, It is possible not to perform unnecessary image formed on the intermediate transfer member during Paendo.
[0050]
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the conveyance speed when the paper is fed into the reverse path is higher than the conveyance speed of the paper at the position of the paper transfer means. Even if there is a variation in the timing of feeding from the storage section or a variation in the conveyance speed during conveyance up to the reversing path, the trailing edge of the preceding paper and the trailing edge of the succeeding paper (when The leading edge side of the sheet) can be reliably superimposed in the reversing path, and the succeeding sheet is sent out from the reversing path at a timing when an appropriate small interval is generated between the preceding sheet and the succeeding sheet. Thus, the productivity of the image forming operation in the image forming apparatus including the intermediate transfer member can be reliably achieved.
[0051]
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, since the image forming means is an electrophotographic image forming means, the image is provided with the electrophotographic image forming means. In the forming apparatus, the same operations and effects as the invention of the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3 are provided.
[0052]
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, the image forming means is a digital electrophotographic image forming means having a digital writing means. The image forming apparatus using the digital electrophotographic image forming means provided has the same operations and effects as the invention of the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3.
[0053]
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, since two or more image forming units for forming images of different colors are juxtaposed as the image forming unit, In the tandem type color image forming apparatus in which the image forming means are juxtaposed, the same operations and effects as the invention of the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5 are exhibited.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the structure of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing electrical connection of a control system of the image forming apparatus.
FIGS. 3A and 3B are explanatory diagrams for explaining an operation state of the sheet reversing unit, in which FIG. 3A is an open state, and FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a paper conveyance state during continuous image formation.
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a paper conveyance state during continuous image formation.
FIG. 6 is a diagram showing a sheet conveying operation during continuous image formation.
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a structure of an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic view showing the structure of a conventional example of an image forming apparatus having an intermediate transfer member.
FIG. 9 is an enlarged view of a part thereof.
FIG. 10 is an enlarged view of a part thereof.
[Explanation of symbols]
1 Image creation means
1a Digital writing means
2 Intermediate transfer member
3 Paper transfer means
6 Paper storage
9 Separation paper feeding means
10 Paper end detection means
11 Paper transport path
16 Reverse road
17 Paper reversing means
38 Paper near-end detection means
Claims (6)
前記中間転写体上に画像形成を行う1つ又は複数の作像手段と、
前記中間転写体上に形成された画像を用紙に転写する用紙転写手段と、
用紙が積層保持される用紙収納部と、
前記用紙収納部から用紙を1枚ずつ分離給紙する分離給紙手段と、
前記用紙収納部内の用紙の有無を検出するペーパーエンド検出手段と、
前記用紙収納部から前記用紙転写手段に至る用紙搬送路と、
前記用紙搬送路の途中に接続されてこの用紙搬送路を搬送される用紙が送り込まれる反転路と、
前記反転路の途中に配置された反転路用紙搬送用の駆動ローラと、
前記駆動ローラに対して接離する位置に移動自在に設けられて当接時には用紙を前記駆動ローラと挾持して連れ回りする従動ローラと、
前記従動ローラを前記駆動ローラに接離する位置へ移動させる移動機構と、
前記反転路に送り込まれた用紙をスイッチバックさせて前記用紙搬送路へ送り出すために前記駆動ローラと前記従動ローラとにより用紙を挾持した送り出し状態と、後続の用紙を前記反転路に送り込む場合に前記反転路から送り出されている先行の用紙と前記反転路に送り込まれる後続の用紙との少なくとも一部が重畳することを許容するために前記駆動ローラと前記従動ローラとが離反した開放状態とに切替自在な用紙反転手段と、
前記ペーパーエンド検出手段によるペーパーエンドの検出により前記作像手段での作像動作を中断させる作像動作中断手段と、を有する画像形成装置。An intermediate transfer member;
One or more image forming means for forming an image on the intermediate transfer member;
Paper transfer means for transferring an image formed on the intermediate transfer member to paper;
A paper storage unit in which paper is stacked and held;
A separation sheet feeding means for separating and feeding sheets one by one from the sheet storage unit;
Paper end detection means for detecting the presence or absence of paper in the paper storage section;
A paper transport path from the paper storage unit to the paper transfer means;
A reversing path that is connected in the middle of the sheet conveying path and into which the sheet conveyed through the sheet conveying path is sent;
A driving roller for conveying the reverse path paper disposed in the middle of the reverse path;
A driven roller that is movably provided at a position that is in contact with and away from the drive roller, and that grips the paper with the drive roller at the time of contact;
A moving mechanism that moves the driven roller to a position that is in contact with and away from the driving roller;
When the paper fed to the reversing path is switched back and sent to the paper transporting path, the paper is held by the drive roller and the driven roller, and when the subsequent paper is fed to the reversing path Switching to an open state in which the driving roller and the driven roller are separated to allow at least a part of the preceding sheet fed from the reversing path and the succeeding sheet fed to the reversing path to overlap each other. Flexible paper reversing means,
An image forming operation interrupting unit configured to interrupt the image forming operation of the image forming unit by detecting the paper end by the paper end detecting unit;
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