JP5357350B1 - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置規模を増大させることなく、排紙口において、排出用の通紙路及び両面通紙路でそれぞれ搬送される用紙同士が擦れ合うことを防ぐこと。
【解決手段】排出部３０７は、排紙口に近接して配置された、用紙を第１通紙路から排出口４０へ排出する排出ローラと、排紙口４０に近接して配置された、第２通紙路を搬送された用紙の搬送方向を反転させる反転ローラと、を近接させて備え、切替レバー３０６は、画像形成部に後続し、用紙の搬送先を、排出ローラまで用紙を搬送する第１通紙路と、反転ローラまで用紙を搬送する第２通紙路とに切り替える。排出ローラと切替レバー３０６との間の第１通紙路を搬送される用紙の走行軌跡と、反転ローラと切替レバー３０６との間の第２の通紙路を搬送される用紙の走行軌跡とが略同一となるように、第１通紙路及び第２の通紙路が形成される。
【選択図】図３

Description

本発明は、両面印刷機能を備える画像形成装置に関する。

近年、プリンタ、複写機、ＦＡＸ等の機能を備えたデジタル複合機（ＭＦＰ：Multifunction Printer）等の画像形成装置が普及している。画像形成装置は概ね事務処理に必要な機能をすべて備えており、コンパクトで場所を取らず、コスト的にも優れているため今後益々の普及が見込まれる。

また、画像形成装置には、一方の面に画像を形成した後、他方の面に画像を形成する両面印刷機能を備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。両面印刷では、画像形成部において一方の面に画像を形成した後、用紙を両面通紙路へ送り込み反転させて、再び画像形成部へ送り込むことで、他方の面にも画像が形成される。

特開２００１−６３８９２号公報

画像形成装置の小型化かつ画像形成装置における印刷の高速化に伴い、一方の面に画像が形成された用紙を他方の面に画像を形成するための処理（スイッチバック処理）と、両面に画像が形成された用紙（又は片面印刷時の用紙）を排出するための処理とが同時に行われることが想定される。

この場合、排出を行う排出ローラとスイッチバックを行うスイッチバックローラ（反転ローラ）とが近接して設けられた画像形成装置では、排紙口において、排出ローラによって排出用の通紙路から排紙される用紙と、反転ローラによって両面通紙路から一旦排紙口へ排紙され、スイッチバック処理により再び両面通紙路へ引き込まれる用紙と、が同時に存在する場合がある。この場合、用紙同士が擦れ合う（干渉し合う）可能性がある。用紙同士が擦れ合うと、用紙が折れ曲がることによる紙詰まりが発生したり、用紙に形成された画像が汚れたりしてしまう。特許文献１には、上記用紙同士の擦れ合いを防止するために、排紙口において、各用紙が排紙されるローラの間に干渉防止ガイドを設けることが開示されている。しかし、このような干渉防止ガイドを設けるのでは、画像形成装置の小型化を図ることができない。

本発明の目的は、装置規模を増大させることなく、排紙口において、排出用の通紙路及び両面通紙路でそれぞれ搬送される用紙同士が擦れ合うことを防ぐことができる画像形成装置を提供することである。

本発明の一態様に係る画像形成装置は、排紙口よりも記録媒体の排出方向下流側には前記記録媒体のガイドを具備せず、第１の通紙路に設けられた画像形成部によって一方の面に画像が形成された前記記録媒体を第２の通紙路において反転させて前記第１の通紙路へ戻し、前記記録媒体の他方の面に画像を形成させる画像形成装置であって、前記排紙口に近接して配置された、前記記録媒体を前記第１の通紙路から前記排紙口へ排出する排出ローラと、前記排紙口に近接して配置された、前記第２の通紙路を搬送された前記記録媒体の搬送方向を反転させる反転ローラと、を近接させて備える排出部と、前記画像形成部に後続し、前記記録媒体の搬送先を、前記排出ローラまで前記記録媒体を搬送する前記第１の通紙路と、前記反転ローラまで前記記録媒体を搬送する前記第２の通紙路とに切り替える切替レバーと、を具備し、前記切替レバーを、前記切替レバーから前記排出ローラまでの前記第１の通紙路が曲線状となり、かつ前記切替レバーから前記反転ローラまでの前記第２の通紙路が曲線状となる位置に配置し、前記排出部は、前記排出ローラによって第１の記録媒体を前記排紙口へ排出させる処理と、前記反転ローラによって第２の記録媒体の搬送方向を反転させて前記第１の通紙路へ戻す処理とを同時に行い、前記排出ローラと前記切替レバーとの間の前記第１の通紙路を搬送される前記第１の記録媒体の走行軌跡と、前記反転ローラと前記切替レバーとの間の前記第２の通紙路を搬送される前記第２の記録媒体の走行軌跡とが同一となるように、前記第１の通紙路及び前記第２の通紙路が形成される構成を採る。

本発明によれば、装置規模を増大させることなく、排紙口において、排出用の通紙路及び両面通紙路でそれぞれ搬送される用紙同士が擦れ合うことを防ぐことができる。

本発明の一実施の形態における画像形成装置の構成を示す断面図 本発明の一実施の形態における印刷装置の構成を示す図 本発明の一実施の形態における画像形成装置の拡大図及び用紙の走行軌跡を示す図

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

［画像形成装置の構成］
図１は、画像形成装置（ＭＦＰ）１００の構成を示す断面図である。

画像形成装置１００は、カセット１０（給紙トレイ）又はＭＰＴ（Multi Purpose Tray）２０（手差しトレイ）に収容された記録媒体（以下、「用紙」とする）を取り出して、印刷装置３０に送出し、印刷装置３０において画像データを用紙に印刷し、画像データが印刷された用紙を排紙口４０へ排紙する。

［印刷装置３０の構成］
図２は、図１における印刷装置３０の概念図である。印刷装置３０は、用紙（記録媒体）の一方の面に画像を形成した後、用紙の他方の面に画像を形成する両面印刷機能を備える。

図２に示す印刷装置３０は、用紙を搬送する通紙路として、片面通紙路３１（実線）と、両面通紙路３２（破線）と、ＭＰＴ通紙路３３（一点鎖線）とを有する。

片面通紙路３１は、片面印刷時又は両面印刷時に用紙が搬送される搬送路であり、給紙、画像形成、定着、排紙が行われる搬送路である。

両面通紙路３２は、両面印刷時に用紙が搬送される通紙路である。両面通紙路３２は、用紙を反転（スイッチバック）させるための通紙路３２ａと、反転された用紙を再度片面通紙路３１へ合流させるための通紙路３２ｂと、片面通紙路３１から通紙路３２ｂへ用紙を送り込むための通紙路３２ｃと、から構成される。

ＭＰＴ通紙路３３は、ＭＰＴ２０から片面通紙路３１に用紙が搬送される搬送路である。

トップセンサ３０１は、トップセンサ３０１上を用紙が通過しているか否かを検知する。具体的には、トップセンサ３０１は、トップセンサ３０１上を用紙が通過していない場合、ＯＦＦ信号を生成し、トップセンサ３０１上を用紙が通過している場合、ＯＮ信号を生成する。

画像形成部３０２は、転写ローラ３０２ａ、ＯＰＣ（Organic Photo Conductor）３０２ｂ、現像ローラ３０２ｃ及び供給ローラ３０２ｄを備える。画像形成部３０２は、画像データに応じたトナー画像を、搬送されてきた用紙に転写することで、用紙上に画像を形成する。

定着部３０３は、プレスローラ３０３ａ及びヒートローラ３０３ｂを備える。定着部３０３は、用紙に転写されたトナー画像を定着させる。

排紙センサ３０４は、排紙センサ３０４上を用紙が通過しているか否かを検知する。具体的には、排紙センサ３０４は、トップセンサ３０１と同様、排紙センサ３０４上を用紙が通過していない場合、ＯＦＦ信号を生成し、排紙センサ３０４上を用紙が通過している場合、ＯＮ信号を生成する。

排紙ローラ３０５は、定着部３０３に後続して配置され、搬送された用紙を切替レバー３０６の方向に搬送する。

切替レバー３０６は、排紙ローラ３０５によって搬送される用紙の搬送先を、片面通紙路３１、及び、両面通紙路３２の何れか一方に切り替える。切替レバー３０６が位置３０６ａの状態では、用紙は、両面通紙路３２ｃ上を排出部３０７方向に搬送される。一方、切替レバー３０６が位置３０６ｂの状態では、用紙は片面通紙路３１上を排出部３０７方向に搬送される。

排出部３０７は、排紙口４０に近接して配置されたローラ３０７ａ、３０７ｂ、３０７ｃを備える。ローラ３０７ａとローラ３０７ｂとにより、片面通紙路３１上を搬送される用紙を排紙口４０へ排出する排出ローラを構成する。また、ローラ３０７ｂとローラ３０７ｃとにより、両面通紙路３２（通紙路３２ａ）上を搬送される用紙の搬送方向を反転させる反転ローラ（スイッチバックローラ）を構成する。

以下では、片面通紙路３１上を搬送される用紙を排紙口４０へ排紙する際のローラ３０７ａ、３０７ｂ及び３０７ｃの回転処理を「正転処理」と呼び、「正転処理」と逆回転の処理を「逆転処理」と呼ぶ。つまり、正転処理では、ローラ３０７ａとローラ３０７ｂとによって片面通紙路３１上の用紙が排紙口４０へ排紙される方向に搬送され、ローラ３０７ｂとローラ３０７ｃとによって通紙路３２ａ上の用紙が通紙路３２ｂ方向に搬送される。一方、逆転処理では、ローラ３０７ｂとローラ３０７ｃとによって通紙路３２ａ上の用紙が排紙口４０へ排紙される方向に搬送される。

つまり、両面印刷時には、排出部３０７は、まず、反転ローラ（ローラ３０７ｂ、３０７ｃ）の逆転処理により、通紙路３２ｃ上を搬送される用紙を通紙路３２ａに引き込む。次いで、排出部３０７は、反転ローラの正転処理により、通紙路３２ａ上の用紙を通紙路３２ｂ方向へ搬送させる。

ＡＤＵ（Automatic Duplex Unit）搬送ローラ３０８及びＡＤＵ搬送ローラ３０９は、排出部３０７から通紙路３２ｂに搬送された用紙を片面通紙路３１方向へ搬送する。通紙路３２ｂから片面通紙路３１に合流した用紙は、裏表逆になっているため、印刷装置３０では両面印刷が可能となる。ＡＤＵセンサ３１０は、ＡＤＵセンサ３１０上を用紙が通過したか否かを検知することにより、用紙が通紙路３２ｂを搬送されていることを検出する。

ピックローラ３１１ａ及び分離ローラ３１１ｂは、カセット１０から１枚ずつ用紙を取り出して、フィードローラ３１２は、取り出されたた用紙を片面通紙路３１へ送出する。ピックアップセンサ３１３は、ピックアップセンサ３１３上を用紙が通過したか否かを検知することにより、カセット１０から用紙が取り出されることを検出する。

ＭＰＴピックローラ３１４ａ及びＭＰＴ搬送ローラ３１４ｂは、ＭＰＴ２０から１枚ずつ用紙を取り出して、取り出されたた用紙をＭＰＴ通紙路３３から片面通紙路３１へ送出する。

レジストセンサ３１５は、レジストセンサ３１５上を用紙が通過したか否かを検知する。レジストローラ３１６は、レジストセンサ３１５によって検出された位置に基づいて、搬送される用紙の先端位置を補正する。これにより、印刷される画像と、給紙された用紙とが同期される。

［切替レバー３０６及び排出部３０７付近の構成］
図３Ａは、切替レバー３０６及び排出部３０７付近（図１及び図２に示す部分Ａ）の拡大図である。図３Ｂは、図３Ａにおいて搬送される用紙の走行軌跡を示す。

本実施の形態では、排出ローラ（排出部３０７）と切替レバー３０６との間の片面通紙路３１を搬送される用紙の走行軌跡と、反転ローラ（排出部３０７）と切替レバー３０６との間の通紙路３２ａを搬送される用紙の走行軌跡とが略同一となるように、片面通紙路３１及び通紙路３２ａが形成される。

すなわち、図３Ａに示す切替レバー３０６（切替レバー３０６の軸）と排出部３０７との間において、片面通紙路３１と通紙路３２ａ（両面通紙路）との形状が略同一となる。こうすることで、図３Ｂに示す切替レバー３０６の軸と排出部３０７との間では、片面通紙路３１を搬送される用紙の走行軌跡（実線）と、通紙路３２ａ（両面通紙路）を搬送される用紙の走行軌跡（破線）とは略同一となる。

ここで、図３Ａ及び図３Ｂに示す軌跡３１’（点線）は、片面通紙路３１の地点Ｂと地点Ｃとの間の走行軌跡（実線）を、地点Ｃを基準として、通紙路３２ａの走行軌跡（破線）に重ね合わせた際の片面通紙路３１を搬送される用紙の走行軌跡を示す。

なお、例えば、地点Ｂは切替レバー３０６の軸の位置であり、地点Ｃは排出部３０７の各ローラを用紙が通過する位置を示す。また、地点Ｂ’は軌跡３１’における、片面通紙路３１の地点Ｂに対応する位置を示す。

図３Ｂに示すように、地点Ｂ’と地点Ｃとの間において、軌跡３１’（片面通紙路３１の地点Ｂと地点Ｃとの間の走行軌跡に対応）は通紙路３２ａにおける用紙の走行軌跡と略一致する。

こうすることで、排紙口４０の方向に向かって片面通紙路３１を搬送される用紙、及び、排紙口４０の方向に向かって通紙路３２ａを搬送される用紙は、同一形状の通紙路を通って、つまり、同一の走行軌跡を描いて搬送される。このため、片面通紙路３１を搬送される用紙と、通紙路３２ａを搬送される用紙とには、同様の曲がり癖が生じる。

図３Ａに示すように、両面印刷時に一方の面に画像が形成された用紙は、反転ローラ（ローラ３０７ｂ、３０７ｃ）の逆転処理によって通紙路３２ａ上を排出口４０へ排紙される方向に搬送され、その後、反転ローラの正転処理によって通紙路３２ａ上を通紙路３２ｂへ排紙される方向に搬送される。また、両面印刷時に両方の面に画像が形成された用紙（又は、片面印刷時の用紙）は、排紙ローラ（ローラ３０７ａ、３０７ｂ）の正転処理によって片面通紙路３１上を排紙口４０へ排紙される方向に搬送される。

すなわち、排出部３０７の各ローラ３０７ａ、３０７ｂ及び３０７ｃの正転処理によって、排出処理とスイッチバック処理とが同時に行われる場合がある。この処理の際、排紙口４０では、排出ローラによって用紙が片面通紙路３１上を排紙口４０へ排紙されるとともに、反転ローラによって排紙口４０に一旦排紙された用紙が通紙路３２ａ上を通紙路３２ｂ方向へ再び戻される。つまり、図３Ａ及び図３Ｂに示す排紙口４０において片面通紙路３１から排紙される用紙と、反転（スイッチバック）して通紙路３２ａへ再び戻される用紙とが同時に存在することになる。

ただし、上述したように、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、上記処理の直前の反転ローラの逆転処理によって通紙路３２ａ上を排出口４０へ排紙される方向に搬送される用紙と、上記処理の排出ローラの正転処理によって片面通紙路３１上を排紙口４０へ排紙される方向に搬送される用紙とは、排出部３０７（排出ローラ及び反転ローラ）の直前の通紙路において同一の走行軌跡を描く。よって、双方の用紙に生じる曲がり癖は同様となる。

これにより、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、片面通紙路３１上を排紙口４０へ排紙される方向に搬送される用紙、及び、通紙路３２ａ上を通紙路３２ｂへ排紙される方向に搬送される用紙は、互いに干渉することなく、排紙口４０において略平行する走行軌跡を描く。このようにして、隣接する片面通紙路３１及び通紙路３２ａの各通紙路を搬送される用紙同士の曲がり癖が略同様となることで、片面通紙路３１及び通紙路３２ａのそれぞれを搬送される用紙同士が排紙口４０において擦れ合う可能性が低くなる。

以上のように、排出部３０７において、一方の面に画像が形成された用紙を反転する処理と、両面に画像が形成された用紙（又は片面印刷時の用紙）を排出するための処理とが同時に行われる場合でも、排紙口４０において各通紙路を通る用紙同士が擦れ合うことを防ぐことができる。また、各通紙路を通る用紙同士が擦れ合うことを防ぐことで、用紙が折れ曲がり、これに起因して紙詰まりが発生すること、及び、用紙に形成された画像が擦れて汚れたりしてしまうことを防ぐことができる。

また、本実施の形態では、排紙口４０に排紙される用紙の曲がり癖を片面通紙路３１及び通紙路３２ａ（両面通紙路）の双方で同程度とすることにより、排紙口４０での各用紙の走行軌跡が略平行になり、用紙同士の擦れ合いを防止することができる。よって、本実施の形態によれば、従来のように、用紙同士の擦れ合いを防止するために排紙口に干渉防止ガイドを別途設ける必要が無いので、画像形成装置１００の小型化を図ることができる。

よって、本実施の形態によれば、装置規模を増大させることなく、排紙口において、排出用の通紙路及び両面通紙路でそれぞれ搬送される用紙同士が擦れ合うことを防ぐことができる。

なお、上記実施の形態では、記録媒体として用紙を用いる場合について説明したが、用紙に限らず、両面印刷可能な記録媒体であればよい。

本発明は、両面印刷可能な画像形成装置に対して有用である。

１００ 画像形成装置
１０ カセット
２０ ＭＰＴ
３０ 印刷装置
４０ 排紙口
３１ 片面通紙路
３２ 両面通紙路
３２ａ 通紙路
３２ｂ 通紙路
３２ｃ 通紙路
３０１ トップセンサ
３０２ 画像形成部
３０２ａ 転写ローラ
３０２ｂ ＯＰＣ
３０２ｃ 現像ローラ
３０２ｄ 供給ローラ
３０３ 定着部
３０３ａ プレスローラ
３０３ｂ ヒートローラ
３０４ 排紙センサ
３０５ 排紙ローラ
３０６ 切替レバー
３０７ 排出部
３０７ａ，３０７ｂ、３０７ｃ ローラ
３０８，３０９ ＡＤＵ搬送ローラ
３１０ ＡＤＵセンサ
３１１ａ ピックローラ
３１１ｂ 分離ローラ
３１２ フィードローラ
３１３ ピックアップセンサ
３１４ａ ＭＰＴピックローラ
３１４ｂ ＭＰＴ搬送ローラ
３１５ レジストセンサ
３１６ レジストローラ

Claims (1)

1. 排紙口よりも記録媒体の排出方向下流側には前記記録媒体のガイドを具備せず、第１の通紙路に設けられた画像形成部によって一方の面に画像が形成された前記記録媒体を第２の通紙路において反転させて前記第１の通紙路へ戻し、前記記録媒体の他方の面に画像を形成させる画像形成装置であって、
   前記排紙口に近接して配置された、前記記録媒体を前記第１の通紙路から前記排紙口へ排出する排出ローラと、前記排紙口に近接して配置された、前記第２の通紙路を搬送された前記記録媒体の搬送方向を反転させる反転ローラと、を近接させて備える排出部と、
   前記画像形成部に後続し、前記記録媒体の搬送先を、前記排出ローラまで前記記録媒体を搬送する前記第１の通紙路と、前記反転ローラまで前記記録媒体を搬送する前記第２の通紙路とに切り替える切替レバーと、
   を具備し、
   前記切替レバーを、前記切替レバーから前記排出ローラまでの前記第１の通紙路が曲線状となり、かつ前記切替レバーから前記反転ローラまでの前記第２の通紙路が曲線状となる位置に配置し、
   前記排出部は、前記排出ローラによって第１の記録媒体を前記排紙口へ排出させる処理と、前記反転ローラによって第２の記録媒体の搬送方向を反転させて前記第１の通紙路へ戻す処理とを同時に行い、
   前記排出ローラと前記切替レバーとの間の前記第１の通紙路を搬送される前記第１の記録媒体の走行軌跡と、前記反転ローラと前記切替レバーとの間の前記第２の通紙路を搬送される前記第２の記録媒体の走行軌跡とが同一となるように、前記第１の通紙路及び前記第２の通紙路が形成される、
   画像形成装置。