JP5779960B2 - Image forming apparatus and reverse conveying apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置および反転搬送装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus and a reverse conveyance device.
従来より、プリンタ、複写機などとしての画像形成装置が知られている。この類の画像形成装置は、用紙の片面(例えば表面)のみに画像を形成するのみならず、用紙の両面に画像を形成することが可能となっており、両面印刷といったシーンでは、用紙表面への画像形成後に、用紙の表裏反転を実行する。例えば、特許文献1に開示された画像形成装置によれば、用紙表面の画像形成に供される用紙の先端と、用紙裏面の画像形成に供される用紙の先端とが同一の端部となるように用紙を回転させることにより、用紙の表裏反転を行う反転搬送機構(反転搬送装置)を備えている。用紙回転による表裏反転方式によれば、表面および裏面におけるトナー画像の書き込み開始位置を用紙の同一端部を基準として設定することができる。そのため、スイッチバックによる表裏反転方式(例えば、特許文献2参照)と比較して、表裏画像の位置合わせ精度を高めることができるという長所を有している。なお、特許文献2には、装置内での用紙詰まり等を抑制するために、スイッチバック経路での搬送速度を増加させる手法が開示されている。
Conventionally, an image forming apparatus as a printer, a copier, or the like is known. This type of image forming apparatus can form images not only on one side (for example, the front side) of a sheet but also on both sides of the sheet. After the image is formed, the paper is turned upside down. For example, according to the image forming apparatus disclosed in
ところで、用紙回転による表裏反転方式によれば、画像形成装置が反転搬送機構を備える必要があるが、画像形成装置の大型化を抑制するためにも、反転搬送機構の小型化が望まれる。しかしながら、反転搬送機構を小型化した場合には、用紙を回転させるための搬送経路の屈曲度合いが大きくなるという問題がある。この場合、搬送経路における用紙の搬送負荷が増加するため、搬送経路を搬送される用紙の条件によっては、用紙の搬送不良や騒音、画像の擦れが生じたりするという不都合がある。 By the way, according to the front-to-back reversing method by paper rotation, the image forming apparatus needs to include a reversing conveyance mechanism. However, when the reverse conveyance mechanism is downsized, there is a problem that the degree of bending of the conveyance path for rotating the paper increases. In this case, since the paper transport load on the transport path increases, depending on the conditions of the paper transported on the transport path, there is a problem in that paper transport failure, noise, and image rubbing may occur.
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置の小型化を実現しつつも、用紙回転による表裏反転にともなう不都合を解消することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to eliminate the inconvenience associated with turning the paper upside down due to sheet rotation while realizing downsizing of the apparatus.
かかる課題を解決するために、第1の発明は、用紙の両面に画像を形成可能な画像形成装置を提供する。この画像形成装置は、主搬送経路に沿って用紙を搬送する主搬送部と、主搬送部により搬送される用紙に画像を形成する画像形成部と、反転搬送経路に沿って用紙を搬送し、主搬送経路における用紙搬送方向と平行な回転軸を中心として用紙を回転させることにより、用紙の表裏を反転させる反転搬送部と、主搬送部による用紙の搬送状態を制御するとともに、反転搬送部による用紙の搬送状態を制御する給紙制御部と、を有する。この場合、給紙制御部は、反転搬送部による用紙の反転搬送速度として、主搬送部による用紙の搬送速度と同じ搬送速度と、当該主搬送部による用紙の搬送速度よりも遅い搬送速度とを切り換え可能とする。 In order to solve this problem, the first invention provides an image forming apparatus capable of forming images on both sides of a sheet. The image forming apparatus transports a sheet along a reverse transport path, a main transport unit that transports the sheet along the main transport path, an image forming unit that forms an image on the sheet transported by the main transport unit, By rotating the sheet around a rotation axis parallel to the sheet conveying direction in the main conveying path, the reversing conveying unit for reversing the front and back of the sheet and the conveying state of the sheet by the main conveying unit are controlled, and the reversing conveying unit A paper feed control unit that controls a paper transport state. In this case, the sheet feed control unit, as a reverse conveying speed of the sheet by the reversal conveyance section, and the same transport speed as the transport speed of the paper by the main transfer section, and a slower transport speed than the transport speed of the sheet by the main transfer section Switchable .
ここで、第1の発明において、給紙制御部は、反転搬送部において搬送される用紙の条件に基づいて、反転搬送速度を切り換え可能とすることが好ましい。 Here, in the first invention, the feed control unit, based on the condition of the sheet conveyed in the reverse conveying portion, it is preferable to allow switching the reversing transport speed.
また、第1の発明において、給紙制御部は、反転搬送部において搬送される用紙の条件として、用紙種類および用紙表面における画像の印字率のいずれか一方または双方を用いることができる。 Further, in the first invention, the feed control unit can be used as a condition of the sheet conveyed in the reverse conveyance unit, one or both of the printing rate of the image in the paper type and paper surface.
また、第1の発明において、給紙制御部は、反転搬送部において搬送される用紙の条件により搬送負荷が高い用紙であると判断した場合、反転搬送速度を、主搬送部による用紙の搬送速度よりも遅い搬送速度にすることが好ましい。 In the first invention, when the paper feed control unit determines that the sheet has a high conveyance load due to the condition of the sheet conveyed in the reverse conveyance unit, the reverse conveyance speed is set to the sheet conveyance speed by the main conveyance unit. It is preferable to use a lower conveyance speed.
また、第2の発明は、第1の用紙搬送方向に沿って搬送された用紙を受け取ると、当該用紙を第1の用紙搬送方向と直交する第2の用紙搬送方向に送り出す第1の反転部と、第1の反転部から送り出された用紙の搬送をガイドし、第1の用紙搬送方向と平行な回転軸を中心として用紙を回転させることにより、用紙の表裏を反転させる回転ガイド部と、回転ガイド部に沿って搬送された用紙を受け取ると、当該用紙を第1の用紙搬送方向に沿って送り出す第2の反転部と、第1の反転部から第2の反転部へと至る用紙の搬送状態を制御する給紙制御部と、を有する反転搬送装置を提供する。この場合、給紙制御部は、第1の反転部から第2の反転部へと至る用紙の搬送速度として、第1の搬送速度と、当該第1の搬送速度よりも遅い第2の搬送速度とを切り換え可能とする。 In addition, according to a second aspect, when a sheet conveyed in the first sheet conveyance direction is received, the first reversing unit sends out the sheet in a second sheet conveyance direction orthogonal to the first sheet conveyance direction. And a rotation guide unit that guides the conveyance of the sheet sent out from the first reversing unit and reverses the front and back of the sheet by rotating the sheet around a rotation axis parallel to the first sheet conveyance direction, When the sheet conveyed along the rotation guide unit is received, the second reversing unit that sends out the sheet along the first sheet conveying direction, and the sheet from the first reversing unit to the second reversing unit. Provided is a reversing conveyance device having a paper feed control unit for controlling a conveyance state. In this case, the paper feed control unit uses the first transport speed and the second transport speed that is lower than the first transport speed as the transport speed of the sheet from the first reversing unit to the second reversing unit. And can be switched.
ここで、第2の発明において、第1の反転部から第2の反転部へと至る用紙の搬送速度は、第1の用紙搬送方向に沿って第1の反転部へと搬送される用紙の搬送速度および第2の反転部から第1の用紙搬送方向に沿って搬送される用紙の搬送速度のうち、いずれか遅い方の速度よりも遅い速度にすることが好ましい。Here, in the second invention, the conveyance speed of the sheet from the first reversing unit to the second reversing unit is the speed of the sheet conveyed to the first reversing unit along the first sheet conveying direction. It is preferable that the speed is slower than the slower one of the transport speed and the transport speed of the paper transported along the first paper transport direction from the second reversing unit.
本発明によれば、反転搬送部による用紙搬送に際し、主搬送部による用紙の搬送速度と比較して用紙の搬送速度が遅くなることとなる。これにより、表裏反転による用紙回転時の用紙の搬送負荷が軽減されるので、搬送不良や騒音、画像の擦れなどの発生を抑制することができる。その結果、反転搬送部、ひいては画像形成装置の小型化を実現しつつも、用紙回転による表裏反転にともなう不都合を解消することができる。 According to the present invention, when the sheet is conveyed by the reversing conveyance unit, the sheet conveyance speed is slower than the sheet conveyance speed by the main conveyance unit. This reduces the paper conveyance load when the paper is rotated by reversing the front and back, so that the occurrence of poor conveyance, noise, image rubbing, and the like can be suppressed. As a result, it is possible to eliminate the inconvenience associated with reversing the front and back due to the rotation of the sheet, while realizing the downsizing of the reversing conveyance unit, and thus the image forming apparatus.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態にかかる画像形成装置を模式的に示す構成図である。画像形成装置は、例えば複写機といった電子写真方式の画像形成装置であり、複数の感光体を一本の中間転写ベルトに対面させて縦方向に配列することによりフルカラーの画像を形成する、いわゆる、タンデム型カラー画像形成装置である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram schematically illustrating an image forming apparatus according to the first embodiment. The image forming apparatus is an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, for example, and forms a full-color image by arranging a plurality of photoconductors facing one intermediate transfer belt in a vertical direction. A tandem color image forming apparatus.
画像形成装置は、原稿読取装置1と、作像ユニット10と、定着装置30と、主搬送部40と、反転搬送部50とを主体に構成されている。
The image forming apparatus mainly includes a
原稿読取装置1は、装置筐体の上部に備えられた自動原稿送り装置(図示せず)を有し、自動原稿送り装置によって原稿を搬送しながら、原稿の画像を読み取ることによって、画像信号を得る。具体的には、原稿読取装置1は、原稿の画像をランプにて照射し、その反射光を撮像素子の受光面に結像させる。撮像素子は入射した光を光電変換して所定の画像信号を画像読取制御部2に出力する。画像読取制御部2は、この画像信号に対して、A/D変換、シェーディング補正、圧縮等の処理を施し、メイン制御部70(図4参照)に画像データとして出力する。なお、メイン制御部70に入力される画像データとしては、原稿読取装置1で読み取ったものに限られず、例えば、画像形成装置に接続されたパーソナルコンピュータや他の画像形成装置から受信したものであってもよい。
The
作像ユニット10は、画像データに基づいてトナー画像を作成し、この作成したトナー画像を用紙Pに転写する。作像ユニット10は、露光部15Y,15M,15C,15K、帯電・現像ユニット20Y,20M,20C,20K、中間転写部23および2次転写ローラ26を主体に構成されている。
The
個々の露光部15Y〜15Kは、レーザ光源、ポリゴンミラー、複数のレンズ等から構成される。各露光部15Y〜15Kは、画像データをもとにメイン制御部70から出力される出力情報に対応して、後述する感光体ドラム21Y,21M,21C,21Kの表面をレーザビームにより走査露光する。この走査露光により、感光体ドラム21Y〜12Kには潜像がそれぞれ形成される。
Each of the
帯電・現像ユニット20Yは、回転軸を中心に回転する感光体ドラム21Yと、その周辺に配置されている帯電・現像部22Yを主体に構成されており、イエローに対応するトナー画像を感光体ドラム21Y上に形成する。また、残余の帯電・現像ユニット20M,20C,20Kも、帯電・現像ユニット20Yと同様な構成であり、感光体ドラム21M,21C,21Kの周辺に、帯電・現像部22M,22C,22Kがそれぞれ配置されており、マゼンダ、シアン、ブラックに対応するトナー画像を感光体ドラム21M,21C,21K上にそれぞれ形成する。
The charging / developing
具体的には、感光体ドラム21Y〜21Kは、帯電・現像部22Y〜22Kによりその表面が一様に帯電させられており、前述の通り、露光部15Y〜15Kによりその表面に潜像が形成される。帯電・現像部22Y〜22Kは、トナーで現像することによって感光体ドラム21Y〜21K上の潜像を顕像化する。これにより、各感光体ドラム21Y〜21K上にトナー画像がそれぞれ形成される。個々の感光体ドラム21Y〜21K上に形成されたトナー画像は、中間転写部23を構成する中間転写ベルト24上の所定位置に逐次転写される。
Specifically, the surfaces of the photosensitive drums 21Y to 21K are uniformly charged by the charging / developing units 22Y to 22K, and as described above, latent images are formed on the surfaces of the
2次転写ローラ26は、中間転写ベルト24上に転写されたトナー画像を、主搬送部40により所定のタイミングで搬送される用紙Pに転写する。
The
トナー画像が転写された用紙P、すなわち、未定着な状態のトナー画像を備える用紙Pは、定着装置30に送られる。定着装置30は、用紙Pを加圧および加熱することによって、トナー画像を用紙Pに定着させる。定着装置30は、例えば定着上ローラ31と定着下ローラ32とを主体に構成されている。定着上ローラ31および定着下ローラ32は、互いに圧接した状態で配置されており、定着上ローラ31および定着下ローラ32との間に定着ニップ部が形成される。また、定着上ローラ31の内部には、熱定着を行う加熱部としてのヒータ(図示せず)が内蔵されており、ヒータからの輻射熱により定着上ローラ31が加熱される。
The paper P onto which the toner image has been transferred, that is, the paper P having an unfixed toner image is sent to the
この定着装置30において、用紙Pは定着対象面(未定着なトナー画像を備える面)が定着上ローラ31と向き合う格好で搬送されており、その搬送過程において定着ニップ部を通過する。これにより、定着上ローラ31および定着下ローラ32による加圧および定着上ローラ31の有する熱の作用を通じて、用紙Pへのトナー画像の定着が行われる。
In the fixing
ここで、本実施形態において、作像ユニット10および定着装置30は、画像形成部として機能する。すなわち、画像形成部は、(1)感光体ドラム21Y〜21Kを帯電させる、(2)露光部15Y〜15Kにより感光体ドラム21Y〜21K上に静電潜像を形成する、(3)形成された静電潜像にトナーを付着させる、(4)感光体ドラム21Y〜21K上のトナー画像を中間転写ベルト24に一次転写させる、(5)中間転写ベルト24上のトナー画像を用紙Pに二次転写させる、(6)トナー画像を用紙Pに定着する、という一連のプロセスを通じて、後述する主搬送部40により搬送される用紙Pに画像(トナー画像)を形成する。
Here, in the present embodiment, the
主搬送部40は、ガイド部材や複数のローラで構成されており、用紙Pに画像形成を行うために規定された所定の搬送経路(以下「主搬送経路」という)に沿って配置されている。主搬送部40は、給紙部35(複数の用紙収納トレイTr1,Tr2のうちのいずれかのトレイ)から用紙Pが供給されると、当該用紙Pを主搬送経路に沿って搬送する。主搬送部40による用紙搬送方向FD1は、用紙Pにおけるトナー画像の主走査方向と直行する方向(副走査方向)と対応する。
The
主搬送部40は、主搬送経路に沿って用紙Pを搬送する過程において、画像形成部による画像形成位置へと用紙Pを供給する。具体的には、用紙Pは、搬送ローラ42,42およびレジストローラ44により用紙Pにトナー画像を転写する転写位置へと供給され、そして、搬送ベルトにより用紙Pにトナー画像を定着する定着位置へと供給される。画像形成位置(転写位置および定着位置)を通過した用紙Pは、ガイド部材によって案内され、排出ローラ45により装置筐体の外部側面に取り付けられた排紙トレイ46に排出される。
The
これに対して、用紙表面のみならず用紙裏面にもトナー画像の形成を行う場合、主搬送部40は、用紙表面に対する画像形成処理を終えた用紙Pを反転搬送部50に搬送する。具体的には、定着位置を通過した用紙Pは、ガイド部材(図示せず)により下方にある搬送ローラ43へと導かれ、搬送ローラ43により反転搬送部50に搬送される。
In contrast, when the toner image is formed not only on the front side of the paper but also on the back side of the paper, the
反転搬送部50は、ガイド部材や複数のローラで構成されており、用紙Pの表裏反転を行うために規定された所定の搬送経路(以下「反転搬送経路」という)に沿って配置されている。反転搬送部50は、定着装置30(定着位置)よりも下流側において主搬送部40から用紙Pを受け取ると、当該用紙Pを反転搬送経路に沿って搬送する。かかる搬送に伴い、主搬送経路における用紙搬送方向FD1と平行な回転軸を中心として用紙Pが回転させられ、これにより、用紙表面への画像形成時と用紙裏面への画像形成時とで画像形成位置へと到達する用紙Pの先端と後端とが入れ替わることなく、用紙Pの表裏反転が行われる。そして、反転搬送部50は、表裏反転後の用紙Pを作像ユニット10(転写位置)よりも上流側において主搬送部40へと送り出す。このように、反転搬送部50は、用紙Pの先端と後端とを入れ替えずに用紙Pの表裏を反転させる為、表裏画像の形成に際して用紙Pの同一端部を基準として画像を形成することができるので、表裏画像の位置合わせ精度を高めることができる。
The
なお、本明細書において、用紙Pの先端は、用紙搬送方向における用紙Pの前側の端部をいい、用紙Pの後端は、その後側の端部をいう。すなわち、主搬送経路を搬送される用紙Pの先端・後端は、用紙搬送方向FD1を基準とした用紙Pの前側の端部・後側の端部に相当し、反転搬送経路を搬送される用紙Pの先端・後端は、後述する用紙搬送方向FD2を基準とした用紙Pの前側の端部・後側の端部に相当する。 In the present specification, the leading edge of the paper P refers to the front end of the paper P in the paper transport direction, and the trailing edge of the paper P refers to the rear edge. That is, the leading edge and the trailing edge of the sheet P conveyed along the main conveying path correspond to the front edge and the trailing edge of the sheet P with respect to the sheet conveying direction FD1, and are conveyed along the reverse conveying path. The leading edge and the trailing edge of the sheet P correspond to the front edge and the trailing edge of the sheet P with reference to a sheet conveyance direction FD2 described later.
図2は、図1に示すA1方向より画像形成装置を眺めた際の反転搬送部50の要部を示す側面図であり、図3は、反転搬送部50の構成および用紙Pの反転搬送経路を模式的に示す斜視図である。具体的には、反転搬送部50は、反転搬送経路に沿って用紙Pを搬送することにより、画像形成位置を通過した用紙Pを画像形成位置へと回帰させるとともに、主搬送経路における用紙搬送方向FD1と平行な回転軸を中心として用紙Pを回転させ、これにより、用紙Pの表裏を反転させる機能を担っている。反転搬送部50による用紙搬送方向FD2は、主搬送経路における用紙搬送方向FD1と直行する方向、すなわち、用紙Pにおけるトナー画像の主走査方向と対応する。
FIG. 2 is a side view showing a main part of the reversing
反転搬送部50は、第1の反転部50Aと、第2の反転部50Bと、回転ガイド部50Cとを備えている。
The reversing
第1の反転部50Aは、搬送用ローラ52,53と、反転用ローラ56,57とを有している。搬送用ローラ52は、回転ローラと従動ローラとから構成され、図示しない駆動機構により駆動されることにより、圧接状態(ニップ状態)と離間状態(ニップ解除状態)とを切り替えることができる。回転ローラは回転軸とその両端部に取り付けられた一対のローラとから構成され、従動ローラは回転軸とその両端部に取り付けられた一対のローラとから構成される。なお、この搬送用ローラ52の構成は、後述する搬送用ローラ53〜55、反転用ローラ56〜59においても同様である。
The first reversing
搬送用ローラ52,53のそれぞれは、ローラの回転軸が反転搬送経路における用紙搬送方向FD2と平行に配置されており、両搬送用ローラ52,53は、互いに所定距離を隔てた状態で対向するように配置されている。また、反転用ローラ56,57は、ローラの回転軸が主搬送経路における用紙搬送方向FD1と平行に配置されており、両反転用ローラ56,57は、互いに所定距離を隔てた状態で対向するように配置されている。
Each of the
搬送用ローラ52,53は、定着装置30よりも下流位置である第1の切替位置において主搬送部40から用紙Pを受け取る。この第1の切替位置は、主搬送部40による用紙搬送方向FD1から反転搬送部50による用紙搬送方向FD2へと搬送方向を切り替えるための位置である。
The
反転用ローラ56,57は、搬送用ローラ52,53により受け取った用紙Pをニップし、用紙搬送方向FD2に送り出す。この場合、反転用ローラ56,57は、反転用ローラ57が上流側、反転用ローラ56が下流側となるように用紙Pを送り出すことにより、回転ガイド部50Cを介して第2の反転部50Bへと用紙Pを搬送する。
The reversing
第2の反転部50Bは、反転用ローラ58,59と、搬送用ローラ54,55と、側面基準板60とを有している。なお、反転用ローラ58,59の構成は第1の反転部50Aの反転用ローラ56,57と同様な構成であり、搬送用ローラ54,55の構成は第1の反転部50Aの搬送用ローラ52,53と同様な構成であるため、重複する部分についての説明は省略する。
The second reversing
反転用ローラ58,59は、回転ガイド部50Cに沿って搬送される用紙Pを第2の切替位置において受け取る。この第2の切替位置は、反転搬送部50による用紙搬送方向FD2から主搬送部40による用紙搬送方向FD1へと搬送方向を切り替えるための位置である。
The reversing
搬送用ローラ54,55は、反転用ローラ58,59によって受け取った用紙Pをニップし、当該用紙Pを主搬送部40による用紙搬送方向FD1に沿って送り出す。この場合、搬送用ローラ54,55は、搬送用ローラ54が上流側、搬送用ローラ55が下流側となるように用紙Pを送り出し、これにより、当該用紙Pを作像ユニット10よりも上流位置において主搬送部40へと送り出す。
The
側面基準板60は、第2の反転部50Bへと搬送される用紙Pの片寄りや用紙曲がりを補正するものであり、反転用ローラ59から外側に若干離れた位置に設けられている。また、側面基準板60は、細長の直方体状をなしており、その長手方向が搬送方向FD1と平行となるように設けられている。この側面基準板60は、回転ガイド部50Cを経由して搬送される用紙Pの側面部(用紙搬送方向FD2を基準とした際の用紙先端部)が当接することで、用紙Pの片寄りや紙曲りを補正することができる。
The
回転ガイド部50Cは、第1の反転部50Aの反転用ローラ56の搬出側と第2の反転部50Bの反転用ローラ58の搬入側との間に設けられている。この回転ガイド部50Cは、例えば金属部材からなる一対のガイド板61により構成され、外方向に向かって円弧状に湾曲している。第1の反転部50Aから送り出された用紙Pは、一対のガイド板61の間を通過して、第2の反転部50Bへと到達する。すなわち、回転ガイド部50Cは、第1の反転部50Aから送り出された用紙Pの搬送をガイドし、用紙搬送方向FD1と平行な回転軸を中心として用紙Pを180度回転させることにより、用紙Pの表裏を反転させる。
The
図4は、本実施形態にかかる画像形成装置の制御系を示すブロック図である。画像形成装置は、当該装置を制御する制御系として、メイン制御部70と、給紙制御部80とを備えている。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a control system of the image forming apparatus according to the present embodiment. The image forming apparatus includes a
メイン制御部70は、画像形成に関する動作を統合的に制御する機能を担っている。メイン制御部70は、例えばCPU71を主体に構成されており、図示しないメモリに格納された制御プログラムに従い、各種の演算を行い、この演算結果に基づいて画像形成動作を制御する。具体的には、メイン制御部70は、作像ユニット10、定着装置30を制御することにより、以下に示す一連のプロセスを実行し、これにより、用紙Pにトナー画像を形成する。
(1)感光体ドラム21Y〜21Kを帯電させる
(2)露光部15Y〜15Kにより感光体ドラム21Y〜21K上に静電潜像を形成する
(3)形成された静電潜像にトナーを付着させる
(4)感光体ドラム21Y〜21K上のトナー画像を中間転写ベルト24に一次転写させる
(5)中間転写ベルト24上のトナー画像を用紙Pに二次転写させる
(6)トナー画像が転写された用紙Pに定着処理を施す
The
(1) The photosensitive drums 21Y to 21K are charged. (2) The electrostatic latent images are formed on the photosensitive drums 21Y to 21K by the
また、メイン制御部70は、操作部5を通じて、各種設定、印刷条件(部数、用紙種類(用紙サイズ、用紙斤量や用紙品質など)、倍率など)や、印刷開始指示などを取得することができる。操作部5としては、ボタンやスイッチ等から構成されるが、所定の情報を表示する表示部と一体化されたタッチパネルなどであってもよい。さらに、メイン制御部70は、給紙制御部80と相互に通信を行うことができる。
Further, the
給紙制御部80は、用紙搬送に関する動作を制御する機能を担っている。給紙制御部80は、例えばCPU81や各種の駆動回路82,83を主体に構成されており、図示しないメモリに格納された制御プログラムに従い、各種の演算を行い、この演算結果に基づいて用紙Pの搬送状態を制御する。具体的には、給紙制御部80は、CPU81から駆動回路82を介して出力される駆動信号を通じて、主搬送部40による用紙Pの搬送状態を制御する。また、給紙制御部80は、CPU81から駆動回路83を介して出力される駆動信号を通じて、反転搬送部50による用紙Pの搬送状態を制御する。
The paper
本実施形態の特徴の一つとして、給紙制御部80は、反転搬送部50に指令する用紙Pの搬送速度指令を、主搬送部40に指令する用紙Pの搬送速度指令よりも遅い速度である反転基準速度に設定している。これにより、反転搬送部50による用紙Pの搬送速度は、主搬送部40による用紙Pの搬送速度よりも遅い速度である反転基準速度に設定される。また、給紙制御部80は、用紙Pに対する印刷条件に基づいて、反転基準速度を可変的に設定している。
As one of the features of the present embodiment, the paper
なお、給紙制御部80には、用紙検出センサ85からの検出信号が入力されている。用紙検出センサ85は、反転搬送部50へと至る主搬送経路に配置されており、反転搬送部50の入口側へと到達する用紙Pを検出する。用紙検出センサ85は、例えば発光素子と受光素子とで構成されており、センサ位置を用紙Pが通過していない場合に検出信号がオフとなり、センサ位置を用紙Pが通過している場合に検出信号がオンとなる。
Note that a detection signal from the
図5は、本実施形態にかかる反転搬送部50における搬送速度の設定処理を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、所定の周期で呼び出され、給紙制御部80によって実行される。
FIG. 5 is a flowchart illustrating a conveyance speed setting process in the
まず、ステップ10(S10)において、給紙制御部80は、印刷が開始されるか否かを判断する。ユーザが画像形成装置により印刷を行う場合、メイン制御部70には、操作部5から、あるいは、パーソナルコンピュータや他の画像形成装置から、印刷条件・画像データとともに印刷開始指令が入力されている。これらの情報は、メイン制御部70を介して給紙制御部80にも入力されている。したがって、このステップ10では、給紙制御部80は、印刷開始指令が入力された否かを判断する。ステップ10において肯定判定された場合、すなわち、印刷が開始される場合には、ステップ11(S11)に進む。一方、ステップ10において否定判定された場合、すなわち、印刷が開始されない場合には、本ルーチンを抜ける。
First, in step 10 (S10), the paper
ステップ11において、給紙制御部80は、印刷条件を読み込む。本実施形態との関係において、給紙制御部80は、印刷条件の読み込みを通じて、トナー画像の形成対象となる用紙種類、具体的には、用紙Pの斤量を認識することできる。
In step 11, the paper
ステップ12において、給紙制御部80は、用紙Pの斤量が所定の斤量条件を満たすか否かを判断する。この斤量条件は、用紙Pの斤量として厚紙に相当する斤量を定義したものであり、実験やシミュレーションを通じて最適値が予め設定されている。一般に、反転搬送部50の小型化を実現するために、回転ガイド部50Cの曲率が小さく設計されるため、回転ガイド部50Cの通過に際して用紙Pの搬送負荷が増加し、搬送不良や騒音、画像の擦れなどが発生したりする。特に、用紙Pの斤量が大きい程、すなわち、厚紙になる程、かかる傾向が顕著となる。本実施形態では、本ステップ12により用紙Pの斤量を判断し、この判断結果に応じて反転搬送部50による用紙Pの搬送速度を適切に設定することにより、かかる事象の発生を抑制することとしている。例えば、斤量条件は、回転ガイド部50Cに設定される曲率を考慮して、厚紙として認められる用紙Pの斤量が予め設定されている。
In step 12, the paper
このステップ12において否定判定された場合、すなわち、用紙Pの斤量が厚紙に相当しない場合には、ステップ13(S13)に進む。一方、ステップ12において肯定判定された場合、すなわち、用紙Pの斤量が厚紙に相当する場合には、ステップ14(S14)に進む。 If a negative determination is made in step 12, that is, if the amount of paper P does not correspond to thick paper, the process proceeds to step 13 (S13). On the other hand, if an affirmative determination is made in step 12, that is, if the amount of paper P is equivalent to thick paper, the process proceeds to step 14 (S14).
ステップ13において、給紙制御部80は、反転搬送部50に指令する用紙Pの搬送速度指令を第1の反転基準速度V21に設定する。反転基準速度は、給紙制御部80が主搬送部40に指令する用紙Pの搬送速度指令よりも遅い速度であり、第1の反転基準速度V21は、回転ガイド部50Cに非厚紙を通すことを考慮して、当該反転基準速度の中から任意の値が設定されている。
In step 13, the paper
一方、ステップ14において、給紙制御部80は、反転搬送部50に指令する用紙Pの搬送速度指令を第2の反転基準速度V22に設定する。この第2の反転基準速度V22は、回転ガイド部50Cに厚紙を通すことを考慮して、前述の反転基準速度の中から任意の値が設定されている。特に、この第2の反転基準速度V22は、前述の第1の反転基準速度V21よりも遅い速度となっている。
On the other hand, in step 14, the paper
このように本実施形態において、給紙制御部80は、反転搬送部50による用紙Pの搬送速度を主搬送部40による用紙Pの搬送速度よりも遅い速度である反転基準速度に設定している。
Thus, in the present embodiment, the paper
例えば、反転搬送部50による用紙Pの搬送速度を、主搬送部40による用紙Pの搬送速度と同一に設定した場合には、回転ガイド部50Cを通過する際の搬送速度が大きすぎ、用紙Pの搬送負荷が増加し、搬送不良や騒音、画像の擦れなどが発生したりする虞がある。その点、本実施形態によれば、反転搬送部50による用紙搬送に際し、主搬送部40による用紙Pの搬送速度と比較して用紙Pの搬送速度が緩められることとなる。これにより、回転ガイド部50Cを通過する際の用紙Pの搬送負荷が軽減されるので、搬送不良や騒音、画像の擦れなどの発生を抑制することができる。また、装置全体の搬送速度を遅くするといったこともないので、生産性の低下を抑制することができる。その結果、反転搬送部50、ひいては画像形成装置の小型化を実現しつつも、用紙回転による表裏反転にともなう不都合を解消することができる。
For example, when the conveyance speed of the paper P by the
また、本実施形態において、給紙制御部80は、反転搬送部50を搬送される用紙Pの条件に基づいて、反転基準速度を可変的に設定している。本実施形態では、反転搬送部50を搬送される用紙Pの条件として、用紙種類、特に、用紙Pの斤量を用いている。
In the present embodiment, the paper
回転ガイド部50Cにおける用紙Pの搬送負荷は、用紙Pの斤量に影響する。そこで、第1の反転基準速度V21、第2の反転基準速度V22といったように、用紙Pの斤量に応じて反転基準速度を設定することにより、反転搬送部50における適切な搬送速度を設定することができる。これにより、生産性の低下を抑制しつつも、用紙Pの搬送負荷の軽減を図ることができる。
The conveyance load of the paper P in the
なお、本実施形態において、給紙制御部80は、図3(b)に示すように、反転搬送部50による用紙Pの搬送速度V2を、主搬送部40による用紙Pの搬送速度よりも遅い速度である反転基準速度に設定している。ところで、定着装置30から第1の反転部50Aへと至る用紙Pの搬送速度V1と、第2の反転部50Bから作像ユニット10へと至る用紙Pの搬送速度V3とが相違することもある。この場合には、給紙制御部80は、搬送速度V1,V3のうち、いずれか遅い方の速度よりも遅い速度を反転基準速度として設定すればよい。これにより、回転ガイド部50Cを通過する際の用紙Pの搬送負荷が軽減されるので、搬送不良や騒音、画像の擦れなどの発生を抑制することができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3B, the paper
また、本実施形態では、給紙制御部80は、反転基準速度を設定するにあたり、用紙Pの斤量を参照したが、これ以外にも、用紙Pの表面処理の程度やサイズといった用紙Pの種類に応じて反転基準速度を設定することができる。例えば、コート紙は普通紙と比較して搬送負荷が大きくなり、また、大サイズの用紙Pは小サイズの用紙Pよりも搬送負荷が小さくなるといった如くである。このように用紙Pの種類に起因した搬送負荷の程度を考慮して、反転基準速度を決定することが可能である。
In this embodiment, the paper
また、本実施家形態では、2段階で反転基準速度V21,V22を設定しているが、用紙Pの種類を細分化し、多段階に反転基準速度を設定してもよい。 In the present embodiment, the reversal reference speeds V21 and V22 are set in two stages. However, the types of paper P may be subdivided and the reversal reference speeds may be set in multiple stages.
さらに、本実施形態では、反転搬送部50を搬送する際には、全ての用紙Pに対して反転基準速度を適用している。しかしながら、用紙種類に応じて、回転ガイド部50Cにおける搬送負荷が高い用紙Pについては反転基準速度を適用するが、それ以外の用紙Pについては主搬送部40による用紙Pの搬送速度のままとしてもよい。すなわち、給紙制御部80は、反転搬送部50による用紙Pの搬送速度として、主搬送部40による用紙Pの搬送速度と対応する搬送速度と、これよりも遅い速度である反転基準速度とを含む2つの搬送速度を有し、これらを必要に応じて使い分ける構成であってもよい。
Further, in the present embodiment, the reverse reference speed is applied to all the sheets P when the
(第2の実施形態)
図5は、第2の実施形態にかかる反転搬送部50における搬送速度の設定処理を示すフローチャートである。第2の実施形態にかかる画像形成装置が、第1の実施形態のそれと相違する点は、反転基準速度を決定するための条件である。なお、第1の実施形態と共通する点については説明を省略することとし、以下相違点を中心に説明を行う。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a flowchart illustrating a conveyance speed setting process in the
まず、ステップ20(S20)において、給紙制御部80は、印刷が開始されるか否か、すなわち、印刷開始指令が入力された否かを判断する。ステップ20において肯定判定された場合、すなわち、印刷が開始される場合には、ステップ21(S21)に進む。一方、ステップ20において否定判定された場合、すなわち、印刷が開始されない場合には、本ルーチンを抜ける。
First, in step 20 (S20), the paper
ステップ21において、給紙制御部80は、印刷条件を読み込む。本実施形態との関係において、給紙制御部80は、印刷条件の読み込みを通じて、用紙表面におけるトナー画像の印字率を認識することができる。ここで、印字率は、用紙Pを構成する全面積を100%として、トナー画像が実際に転写される領域の面積の割合である。例えば、印字率は、読み込まれた画像データに基づいて演算することができる。
In step 21, the paper
ステップ22において、給紙制御部80は、用紙Pに対するトナー画像の印字率が、印字率条件(例えば50%以上)を満たすか否かを判断する。この印字率条件は、回転ガイド部50Cに設定される曲率を考慮して、回転ガイド部50Cにおいて用紙Pを第1の反転基準速度V21で搬送した場合に画像の擦れなど生じるであろう印字率を定義したものであり、実験やシミュレーションを通じて最適値が予め設定されている。
In step 22, the paper
このステップ22において否定判定された場合、すなわち、トナー画像の印字率が印字率条件を満たさない場合には(低印字率)、ステップ23(S23)に進む。一方、ステップ22において肯定判定された場合、すなわち、トナー画像の印字率が印字率条件を満たす場合には(高印字率)、ステップ24(S24)に進む。 If a negative determination is made in step 22, that is, if the printing rate of the toner image does not satisfy the printing rate condition (low printing rate), the process proceeds to step 23 (S23). On the other hand, when an affirmative determination is made in step 22, that is, when the printing rate of the toner image satisfies the printing rate condition (high printing rate), the process proceeds to step 24 (S24).
ステップ23において、給紙制御部80は、反転搬送部50に指令する用紙Pの搬送速度指令を第1の反転基準速度V21に設定する。反転基準速度は、給紙制御部80が主搬送部40に指令する用紙Pの搬送速度指令よりも遅い速度であり、第1の反転基準速度V21は、回転ガイド部50Cに低印字率の用紙Pを通すことを考慮して、当該反転基準速度の中から任意の値が設定されている。
In
一方、ステップ24において、給紙制御部80は、反転搬送部50に指令する用紙Pの搬送速度指令を第2の反転基準速度V22に設定する。この第2の反転基準速度V22は、回転ガイド部50Cに高印字率の用紙Pを通すことを考慮して、前述の反転基準速度の中から任意の値が設定されている。特に、この第2の反転基準速度V22は、前述の第1の反転基準速度V21よりも遅い速度となっている。
On the other hand, in
このように本実施形態において、給紙制御部80は、反転搬送部50を搬送される用紙Pの条件に基づいて、反転基準速度を可変的に設定している。本実施形態では、反転搬送部50を搬送される用紙Pの条件として、用紙表面におけるトナー画像の印字率を用いている。
Thus, in the present embodiment, the paper
回転ガイド部50Cを通紙される際に、用紙Pの搬送速度が遅いほど、画像の擦れなどを抑制することができる。そこで、用紙表面のトナー画像の印字率が高い程、画像の擦れの影響が顕著となる。そこで、第1の反転基準速度V21、第2の反転基準速度V22といったように、トナー画像の印字率に応じて反転基準速度を設定することにより、反転搬送部50における適切な搬送速度を設定することができる。これにより、生産性の低下を抑制しつつも、画像の擦れを抑制することができる。
When the
なお、上述した各実施形態では、反転搬送部を搬送される用紙の条件として、用紙種類と、用紙表面における画像の印字率とを独立して説明したが、双方の条件を併用して反転基準速度を設定してもよい。 In each of the above-described embodiments, the paper type and the image printing rate on the paper surface are independently described as the conditions of the paper conveyed by the reversing conveyance unit. The speed may be set.
以上、本発明の実施形態にかかる画像形成装置について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その発明の範囲内において種々の変形が可能であることはいうまでもない。例えば、画像形成装置を構成する反転搬送機構としての装置(反転搬送装置)自体も本発明の一部として機能する。 The image forming apparatus according to the embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the invention. . For example, an apparatus (reverse conveyance apparatus) itself as a reverse conveyance mechanism constituting the image forming apparatus also functions as a part of the present invention.
1 原稿読取装置
2 画像読取制御部
10 作像ユニット
15Y〜15K 露光部
20Y〜20K 帯電・現像ユニット
21Y〜21K 感光体ドラム
22Y〜22K 帯電・現像部
23 中間転写部
26 転写ローラ
30 定着装置
40 主搬送部
50 反転搬送部
50A 第1の反転部
50B 第2の反転部
50C 回転ガイド部
52〜55 搬送用ローラ
56〜57 反転用ローラ
60 側面基準板
70 メイン制御部
80 給紙制御部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
主搬送経路に沿って用紙を搬送する主搬送部と、
前記主搬送部により搬送される用紙に画像を形成する画像形成部と、
反転搬送経路に沿って用紙を搬送し、前記主搬送経路における用紙搬送方向と平行な回転軸を中心として用紙を回転させることにより、用紙の表裏を反転させる反転搬送部と、
前記主搬送部による用紙の搬送状態を制御するとともに、前記反転搬送部による用紙の搬送状態を制御する給紙制御部と、を有し、
前記給紙制御部は、前記反転搬送部による用紙の反転搬送速度として、前記主搬送部による用紙の搬送速度と同じ搬送速度と、当該主搬送部による用紙の搬送速度よりも遅い搬送速度とを切り換え可能とすることを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus capable of forming images on both sides of paper,
A main transport section for transporting paper along the main transport path;
An image forming unit that forms an image on a sheet conveyed by the main conveying unit;
A reversing conveyance unit that conveys the sheet along the reversal conveyance path and rotates the sheet around a rotation axis parallel to the sheet conveyance direction in the main conveyance path, thereby reversing the front and back of the sheet;
A paper feed control unit for controlling a paper conveyance state by the main conveyance unit and for controlling a paper conveyance state by the reverse conveyance unit,
The paper feed control unit, as a reverse conveying speed of the sheet by the reversal conveyance section, and the same transport speed as the transport speed of the paper by the main transfer section, and a slower transport speed than the transport speed of the sheet by the main transfer section An image forming apparatus characterized by being switchable .
前記第1の反転部から送り出された用紙の搬送をガイドし、前記第1の用紙搬送方向と平行な回転軸を中心として用紙を回転させることにより、用紙の表裏を反転させる回転ガイド部と、A rotation guide that reverses the front and back of the sheet by guiding the conveyance of the sheet fed from the first reversing unit and rotating the sheet about a rotation axis parallel to the first sheet conveyance direction;
前記回転ガイド部に沿って搬送された用紙を受け取ると、当該用紙を前記第1の用紙搬送方向に沿って送り出す第2の反転部と、A second reversing unit that receives the sheet conveyed along the rotation guide unit and sends out the sheet along the first sheet conveying direction;
前記第1の反転部から前記第2の反転部へと至る用紙の搬送状態を制御する給紙制御部と、を有し、A paper feed control unit that controls a conveyance state of a sheet from the first reversing unit to the second reversing unit,
前記給紙制御部は、前記第1の反転部から前記第2の反転部へと至る用紙の搬送速度として、第1の搬送速度と、当該第1の搬送速度よりも遅い第2の搬送速度とを切り換え可能とすることを特徴とする反転搬送装置。The paper feed control unit includes a first transport speed and a second transport speed that is lower than the first transport speed as a transport speed of the sheet from the first reversing unit to the second reversing unit. And a reversing conveyance device characterized in that it can be switched.
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