JPH05208741A - 画像形成システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、複数のユニットの組合せからなる
画像形成システムにおいて、、印字速度自体の高速化を
図る事なく、又装置本体と各ユニット間の搬送速度が長
くなっても円滑な所定印字枚数を確保し得る画像形成シ
ステムを提供する事を目的とする。 【構成】 本発明は、給紙ユニットを装置本体下面に連
設させて上下に積層配置させ点、及び少なくとも装置本
体側に給紙される方向における１又は複数のユニットの
搬送速度を、装置本体内の画像形成速度と同等の搬送速
度と該画像形成速度より大なる第２の搬送速度に切換え
可能に構成した点、より具体的には前記装置本体に組込
まれたレジスト手段入口側に記録紙始端が到達した事を
検知する検知手段よりの信号に基づいて、前記速度を切
換え可能に構成した点にある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置本体に給紙
ユニット、紙反転ユニット、ソータユニット又必要に応
じて前記ユニットの一部をなす記録紙搬送ユニットの
内、選択された一又は複数のユニットを連設配置してな
る画像形成システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より複写機、プリンタ等を形成する
画像形成装置においては、装置本体自体の機能を極力最
小限に押え、ユーザの使用目的により給紙カセットが収
納された給紙ユニット、両面印刷を行なうために印刷後
の記録紙を反転させて装置本体に戻入させる紙反転ユニ
ット、及び印刷後の記録紙の仕分けを行なうソータ等を
夫々ユニット化し、該ユニットを適宜選択して装置本体
側に装着する事により、使用目的に合致した画像形成シ
ステムが形成し得るように構成したものが存在する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】さて前記システムの
内、給紙ユニットとともに紙反転ユニットを装着したシ
ステムにおいては、装置本体より排出された記録紙が、
該ユニット内でスイッチバックした後、再度装置本体に
戻入される構成を取るために、その搬送距離が無用に延
び、前記欠点が益々増幅する。この為例えば実公平２ー
２９０６３号に示す如く、搬送路が最も長くなる紙反転
ユニットを装置本体に隣接配置し、一方給紙ユニットは
その下方に配置し、全体としての搬送速度のバランスを
取っているが、この様に構成すると、紙反転ユニットの
搬送距離の無用な増長を押える代りに、給紙カセットを
収納した給紙ユニット内と装置本体間距離が大になり、
時間当たりのプリント枚数が大幅に低下する。かかる欠
点を解消するために、前記印字速度自体を早くすると、
装置本体内に配設した潜像書込み、現像、転写、及び定
着等の各プロセス手段の品質要求が厳しくなり、コスト
アップにつながる。

【０００４】又、装置本体側の印字速度と、ユニット側
の搬送速度を異ならせる方法も考えられるが、このよう
な方法を取ると両者の整合性を取るのが中々困難であ
り、特に装置本体と紙反転ユニット間にスイッチバック
路を介して搬送路の閉回路を形成し、複数の記録紙を連
続反転させながら印刷を行なう装置においては、前位の
記録紙をレジスト中に後位の記録紙がレジスト位置に到
達し、いわゆる記録紙の重合が生じてしまう恐れが大で
ある。

【０００５】本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、印
字速度自体の高速化を図る事なく、又装置本体と各ユニ
ット間の搬送距離が長くなっても円滑な所定印字枚数を
確保し得る画像形成システムを提供する事を目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決する為の手段】本発明は、画像形成装置本
体に給紙ユニット、紙反転ユニット、及びソータユニッ
トの内、選択された一又は複数のユニットを連設配置し
てなる画像形成システムに適用されるもので、その第一
の発明の特徴とする所は、 前記給紙ユニットを装置本体下面に連設させて上下に
積層配置させた点、 少なくとも装置本体側に給紙される方向における１又
は複数のユニットの搬送速度を、装置本体内の画像形成
速度と同等の搬送速度と該画像形成速度より大なる第２
の搬送速度に切換え可能に構成した点、より具体的には
前記装置本体に組込まれたレジスト手段入口側に記録紙
始端が到達した事を検知する検知手段よりの信号に基づ
いて、前記速度を切換え可能に構成した点にある。そし
て好ましい実施例においては、装置本体内の画像形成速
度と同等の搬送速度と該画像形成速度より大なる第２の
搬送速度に切換え可能な速度制御機構を複数設け、装置
本体より排紙される方向における速度切換え制御と、装
置本体に給紙される方向における切換え制御を夫々独立
して行なうように構成するのがよい。

【０００７】又第２の発明の特徴とする所は、前記給紙
ユニットを装置本体と紙反転ユニット間に位置決め可能
に介装させた点は前記発明と同様であるが、特に前記給
紙ユニットに脱着自在に装着された給紙カセットの少な
くとも一側に搬送路を設け、該搬送路を介して装置本体
より紙反転ユニット側へ、若しくは紙反転ユニットより
装置本体側へ記録紙を搬送可能に構成した事を特徴とす
る。

【０００８】

【作用】本発明は前記課題を達成するために、最も使用
頻度の高い給紙ユニットを装置本体下面に直接連設させ
て積層配置した点にある。かかる構成によれば、従来技
術とは逆に紙反転ユニットと装置本体間の距離が大にな
るが、使用頻度の高い給紙ユニット側の給送距離が小に
なる為に使用頻度を加味したトータルとしての搬送時間
は大幅に減少する。しかしながら前記の構成を取るから
には紙反転ユニットと装置本体間の距離とその搬送速度
を極力小にする工夫を懲らさなければ、紙反転ユニット
側の犠牲が余りにも大きくなる。

【０００９】その第一の工夫が給送速度に関するもの
で、少なくとも装置本体側に給紙される方向における１
又は複数のユニットの搬送速度を、装置本体内の画像形
成速度と同等の搬送速度と該画像形成速度より大なる第
２の搬送速度に切換え可能に構成し、そしてより具体的
には前記装置本体に組込まれたレジスト手段入口側に記
録紙始端が到達した事を検知する検知手段よりの信号に
基づいて、前記速度を切換え可能に構成した点にある。
かかる構成によれば印字速度を高速度化する事なく、給
送速度のみを高速化し得るために、装置本体側の品質要
求やコストアップを抑えつつ給紙速度の向上により前記
欠点の解消を図る事が出来る。また定着手段出口側に紙
の後端検知手段を設けて印字動作が終了し、かつ次の印
字も開始されない場合には、両面印字の場合高速で搬送
し、裏面の印字をスムーズに行なえるようにしている。
勿論前記ユニットには紙反転ユニットと共に給紙ユニッ
トも含み、給紙ユニット側の一層の給送速度の向上につ
ながる。

【００１０】しかしながら前記の構成を取ると印字中、
特に記録紙がレジスト手段通過中に後位の記録紙がレジ
スト位置に到達してしまう恐れがある。かかる欠点は給
紙ユニットの場合は、ワンウエイである為に給紙ローラ
側で給紙タイミングを取ればよいが、特に装置本体と紙
反転ユニット間では搬送路の閉回路を形成する為に、前
記のような整合性を取るのが困難である。そこで本発明
においては前記構成により、レジスト手段入口側に記録
紙始端が到達するまでは高速搬送を行なうも、レジスト
位置に到達後は印字速度に切換わるために、後位の記録
紙との間の間隔を維持しながら印字を行なう事が出来、
前位の記録紙をレジスト中にいわゆる記録紙の重合が生
じてしまう恐れを解消し得る。

【００１１】そして更に、装置本体内の画像形成速度と
該画像形成速度より大なる第２の搬送速度に切換え可能
な速度制御機構を複数設け、装置本体より排紙される方
向における速度切換え制御と、装置本体に給紙される方
向における切換え制御を夫々独立して行なうように構成
する事により、排紙側においても緻密な制御が可能であ
り前記効果が一層増進するとともに、ソータユニット側
の仕分け作業の効率化にもつながる。この場合前記の排
出側の速度切換えは、記録紙の後端が定着器を通過する
検知信号に基づいて行なえば印字動作に何等悪影響を与
える事はない。

【００１２】又第２の工夫は給送距離に関するものであ
る。即ち前記給紙ユニットを装置本体と紙反転ユニット
間に介装した場合、最も問題となるのが該ユニット内に
内蔵した給紙カセットである。即ち給紙カセットは記録
紙交換若しくはジャム処理の為に、適宜ユニットより引
出さざるを得ず、この為該給紙カセット収納部を迂回し
て搬送路を形成せねばならず、結果として搬送距離が増
加しやすい。

【００１３】そこで本発明は、給紙カセット内に直接搬
送路を設け、該搬送路を例えば紙反転ユニットより装置
本体側へ記録紙を搬送させる導通路を形成したために、
前記導通路を迂回させる事なく最も短距離で前記導通路
が形成できる。又ジャム等が発生した場合においても前
記カセット取り出しにより容易に導通路が開放され、ジ
ャム処理が可能となる。

【００１４】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図１
及び図２は本発明の実施例に係るシステムプリンタで、
上方よりパスユニット２が排紙側に取付けられた装置本
体１、一又は複数の給紙ユニット３Ａ、３Ｂ、紙反転ユ
ニット４、及びソータユニット５を位置決めピン９を介
して順次積層配置されている。尚、６は給紙ユニット３
Ａ、３Ｂ内の小サイズの紙を給紙する場合に必要なロー
ラユニット、７はエンベロップフィーダ兼用の手差し給
紙ユニット、８は排紙トレーでパスユニット２若しくは
装置本体１の排出口に選択的に接続される。次に記録紙
の流れに従って各ユニットを説明するに、装置本体１は
内蔵カセット１１と手差し給紙ユニット７若しくは下段
側の給紙ユニット３Ａ、３Ｂより選択的に給紙ローラ１
３を介してレジスト位置まで記録紙を給紙された後、感
光体ドラム１４のトナー像に同期させてレジストローラ
１５を回転させる事により該記録紙が転写位置に導か
れ、前記トナー像を転写器１６により転写させた後、定
着ローラ１７に挿通させながら画像定着を行ない、排紙
ローラ１８を介して分岐位置に導かれる。そして該分岐
レバー６１のレバー操作により反転排紙ガイド１９若し
くはパスユニット２側に排紙される。反転排紙ガイド１
９に挿通された記録紙はそのまま上面の排紙トレー部２
０に挿通され、反転排紙される。

【００１５】一方パスユニット２に挿通された記録紙は
レバー６２操作によりそのまま排紙トレー８に排紙され
るか、若しくは搬送ローラ２２を介して給紙ユニット３
Ａの搬送路７３側に挿通されるか選択され、給紙ユニッ
ト３Ａ側に選択された場合は第１の給紙ユニット３Ａの
搬送ローラ３１Ａ、第２の給紙ユニット３Ｂの搬送ロー
ラ３１Ｂを介して、紙反転ユニット４の搬送ローラ４１
より分岐レバー６３位置に導かれる。

【００１６】そして前記記録紙が片面印刷を行なう場合
は、そのまま搬送ローラ５１を介してソータユニット５
側に導かれ、搬送ローラ５６及び５７を介してソータユ
ニット５の各ビン５４に挿通され順次仕分け作業を行な
うか、若しくは他の搬送ローラ５２を介してストッカ５
５に排紙される。一方両面印刷を行なう場合は前記レバ
ー６３切換えによりスイッチバック路４２に導かれ、ス
イッチバックローラ４３により一旦該バック路４２内に
退避させた後、レバー４４の切換えと同時に前記スイッ
チバックローラ４３を反転させ、中間ローラ４５、４６
及び排出ローラ４７を介して前面側の給紙ユニット３Ｂ
の給送路７３Ｂに導き、該前面側に位置する第２及び第
１の給紙ユニット３Ａ、３Ｂの給送ローラ３２Ａ、３２
Ｂを介して装置本体１のレジストローラ１５入口端に導
く。

【００１７】一方、給紙ユニット３Ａ、３Ｂ内には適宜
サイズの用紙が収納可能なカセット３３Ａ、３３Ｂが内
蔵されており、給紙ローラ３４Ａ、３４Ｂの駆動回転に
より夫々給送路側に導かれ、装置本体１側に給送可能に
構成している。そして装置本体１内の内蔵カセット１１
は前壁８０より、又給紙ユニット３Ａ、３Ｂについては
カセット３３Ａ、３３Ｂが、更に紙反転ユニット４につ
いてはそのユニット要部４６が夫々前壁より引出し可能
に構成され、記録紙の交換とジャム処理の容易化を図っ
ている。

【００１８】次に前記給紙ユニットの構成について図３
に基づいて説明する。前記したように給紙ユニットは、
ユニット後壁側に夫々記録紙が挿通されるスリット８１
を開口すると共に、該スリット８１の所定箇所にローラ
３１を配設し、排紙側の記録紙搬送路となすとともに、
該ローラの駆動力の伝達が紙反転ユニット側より取れる
ように、歯車列３１１をユニット下面側まで延設し、紙
反転ユニット４側の伝導系（不図示）と歯合可能に構成
する。そして前記後壁側のスリット８１の前方には仕切
壁８３を介してカセット収納空間が形成されており、不
図示のガイド手段を利用して給紙カセット３０が前壁よ
り引き出し可能に構成されている。そして前記仕切壁８
３とカセット後壁面間には、カセットを前方に付勢する
一対のコイルバネ８４と、カセット後壁面３０１に固設
したコの字状係合輪３０２に係合可能な係合爪８５が配
設され、前記係合爪８５は支軸８６及びリンク部材８７
を介してソレノイド８０と連結させる。そして該ソレノ
イド８０は、カセット前面に設けたカセット取り出しボ
タン３０３のボタン操作により通電制御可能に構成し、
これにより該ボタン操作によりソレノイドがＯＮされる
とリンク部材８７を介して前記係合爪８５が揺動して係
合輪３０２との係合が解除され、コイルバネ８４の付勢
力により自動的に前記カセット３０が前方に飛出し、カ
セットの取り出しが可能となる。又前記カセット３０の
前壁とユニット３上下両壁には記録紙を紙反転ユニット
４側から装置本体１側に給送する為のスリット８２ａー
ｃが開口されるとともに、該上壁側のスリット開口８２
ｃとカセット３０側のスリット開口８２ａの間には該ユ
ニット内のモ−タＭ３により駆動制御されるローラ部材
３２を配している。

【００１９】次に前記各ユニットの紙検知センサの配設
位置について説明する。該センサは主としてパス切換え
タイミング制御とともに、ジャム検出、更には後記する
搬送速度の切換え制御に用いるもので、省部品化を図る
ためにその為装置本体１側と紙反転ユニットユニット
４、及びソータユニット５にのみ配設し、給紙ユニット
３Ａ、３Ｂには配設しない。その配設位置を簡単に説明
するに、は手差し給送ローラの入口側に配したプリン
タの給紙センサ、はレジストローラの入口側に配した
レジストセンサで、該センサ検知によりレジスト動作を
開始させると共に、対応するユニットの搬送速度の切換
え制御を行なう。は定着ローラ１７の出口側に配設し
た排紙センサで、ジャム検知と共に分岐レバー６１、６
２のタイミング制御を行ない、更に記録紙の後端が該排
紙センサを通過した時点で対応するユニットの搬送速
度の切換え制御を行なう。はパスユニット２の排紙セ
ンサ、は紙反転ユニット４の給紙センサで分岐レバー
６３のタイミング制御と反転整合準備を行なう。は紙
反転ユニット４の給紙／再給紙センサで整合動作と再給
紙完了検知を行なう。はソータユニット５の給紙セン
サで分岐レバー６４のタイミング制御とソート動作準備
を行なう。及びはソータユニット５のビン給紙セン
サである。

【００２０】さて、前記各ユニット内には夫々ＣＰＵよ
りの制御信号に基づいて印加電圧を切換え可能な駆動モ
−タが内蔵されており、クラッチ及び歯車列等により構
成される伝導系を介して、前記した各搬送ローラを駆動
制御可能に構成されている。その構成及び作用を図４に
基づいて説明する。装置本体１内に内蔵されたモ−タＭ
１は印字速度に対応する電圧が印加され、レジストロー
ラ１５、感光体ドラム１４、定着ローラ１７、排紙ロー
ラ１８等を駆動制御しながら所定の電子写真プロセスに
基づく印字動作を行なう。そして前記印字動作中、パス
ユニット２内の駆動モ−タＭ２も駆動しているが、その
印加電圧は印字速度に対応する電圧Ｖ１に設定され、前
記印字速度と同期して回転している。そして前記定着ロ
ーラ１７の出口側に位置するセンサが記録紙の後端を
検知した段階で、ＣＰＵ９０を介して速度切換え用の制
御信号をパスユニット２のモ−タ駆動回路Ｓ２に送出
し、その印加電圧をＶ１からＶ２に変更し、例えば印字
速度（６０ｍｍ／ｓｅｃ）の３〜５倍の高速搬送速度
（２５０ｍｍ／ｓｅｃ）に切換える。と同時に紙反転ユ
ニット４及びソータユニット５の駆動モ−タＭ４、Ｍ５
もＣＰＵ９０より駆動回路Ｓ４、Ｓ５に送出される制御
信号に基づき、高速搬送速度に対応する電圧Ｖ２が印加
され駆動が開始される。

【００２１】そして前記記録紙をソータユニット５側に
搬送する際は、前記紙反転ユニット４の伝導系Ｄ４内の
クラッチＤ４１制御により第２の給紙ユニット３Ｂの搬
送ローラ３１Ｂと紙反転ユニット４の搬送ローラ４１の
みを駆動させ、そのまま搬送ローラ５１を介してソータ
ユニット５側に導き、高速搬送速度でクラッチＤ５１，
Ｄ５２制御により前記したソーティング動作を行なう。
一方両面印刷を行なう場合は前記レバー６３切換えと同
期させて前記クラッチＤ４１を連結させる事により、ス
イッチバック路４２内のローラ４３が駆動し、高速搬送
速度で一旦該バック路４２内に退避させた後、レバー４
４の切換えと同時に反転クラッチ等Ｄ４２を利用して前
記スイッチバックローラ４３を反転させ、中間ローラ４
５、４６及び排出ローラ４７を介して給紙ユニット３Ｂ
の給送路７３Ｂに導き、給紙ユニット３Ａ、３Ｂの給送
ローラ３２Ａ、３２Ｂを介して装置本体１内にレジスト
ローラ１５入口側に導く。尚、給紙ユニット３Ａ、３Ｂ
の給送ローラ３２Ａ、３２Ｂは反転検知センサの信号に
基づいて駆動回路Ｄ３Ａ、Ｄ３Ｂ、モ−タＭ３Ａ、Ｍ３
Ｂ及び伝導系Ｄ３Ａ、Ｄ３Ｂを介して高速搬送速度に対
応する回転速度で駆動が開始される訳であるが、この際
給紙ローラ３４Ａ、３４ＢはクラッチＤ３１のＯＮ状態
にあるために駆動力の伝達が解除されており、回転はし
ない。

【００２２】そして記録紙始端が前記レジストローラ１
５入口端で検知センサを作動させると、ＣＰＵ９０を
介して速度切換え用の制御信号を紙反転ユニット４及び
給紙ユニット３Ａ、３Ｂのモ−タ駆動回路Ｓ４、Ｓ３
Ａ、Ｓ３Ｂに送出し、その印加電圧をＶ２からＶ１に変
更し、高速搬送速度から印字速度に切換える。これによ
り反転ユニット４から所定記録紙間隔をおいて給送され
る後位の記録紙の給送速度がダウンし、レジスト位置で
の重合を避ける事が出来る。

【００２３】一方、給紙ユニット３Ａ、３Ｂ内のカセッ
ト３３Ａ、３３Ｂより記録紙を給送する場合は、給紙ユ
ニット３Ａ、３Ｂと装置本体１間が連設して上下に積層
配置しているために、前記した速度切り換えを必ずしも
行なわなくてもよいが、記録紙始端が前記レジストロー
ラ１５入口端で検知センサを作動させるまで高速給紙
を行なうようにしてもよい。尚、給紙ユニットのカセッ
ト３０は前記給紙及び排紙動作中若しくは反転動作中Ｃ
ＰＵ９０を介して前記ソレノイド駆動回路９１にロック
信号を送出する事により、前記カセット取り出しボタン
３０３のボタン操作によってもソレノイド８０が作動し
ないように構成し、カセット３０の取り出しを阻止す
る。

【００２４】そして前記ソレノイド８０のロックは、ソ
ータユニット５入口側に配したセンサを記録紙が通過
するまで継続し、該センサを記録紙が通過した後、Ｃ
ＰＵ９０を介して前記ソレノイド駆動回路９１にロック
解除信号を送出し、前記カセット３０取り出しを許容さ
せる。

【００２５】

【効果】以上記載の如く本発明によれば、印字速度自体
の高速化を図る事なく、又装置本体と各ユニット間の搬
送距離が長くなっても円滑な所定印字枚数を確保し得
る。等の種々の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るプリンタシステムの内部
構成を示す全体図。

【図２】図１に示すプリンタシステムの個々のユニット
の取付け状態を示す外観図

【図３】図２に使用する給紙ユニットの内部状態を示す
分解斜視図

【図４】図１に示すプリンタシステムにおける搬送系の
ブロック図

【符号の説明】

１ 装置本体 ３Ａ、３Ｂ 給紙ユニット ４ 紙反転ユニット ５ ソータユニット ３０ 給紙カセット ７２〜７７ 搬送路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置本体に給紙ユニット、紙反
   転ユニット、及びソータユニットの内、選択された一又
   は複数のユニットを連設配置してなる画像形成システム
   において、 前記給紙ユニットを装置本体下面に連設させて上下に積
   層配置させると共に、少なくとも装置本体側に給紙され
   る方向における１又は複数のユニットの搬送速度を、装
   置本体内の画像形成速度と同等の搬送速度と画像形成速
   度より大なる第２の搬送速度に切換え可能に構成した事
   を特徴とする画像形成システム
2. 【請求項２】 前記装置本体に組込まれたレジスト手段
   入口側に記録紙始端が到達した事を検知する検知手段を
   具え、該検知手段よりの信号に基づいて、速度切換え可
   能に構成した請求項１記載の画像形成システム
3. 【請求項３】 前記装置本体に組込まれた定着手段出口
   側に記録紙後端が到達した事を検知する検知手段を具
   え、該検知手段よりの信号に基づいて、速度切換え可能
   に構成した請求項１記載の画像形成システム
4. 【請求項４】 装置本体内の画像形成速度と同等の搬送
   速度と該画像形成速度より大なる第２の搬送速度に切換
   え可能な速度制御機構を複数設け、排紙方向における切
   換え制御と給紙方向における切換え制御を夫々独立して
   行なうように構成した請求項１記載の画像形成システム
5. 【請求項５】 画像形成装置本体に給紙ユニット、紙反
   転ユニット、及びソータユニットの内、選択された一又
   は複数のユニットを連設配置してなる画像形成システム
   において、 前記給紙ユニットを装置本体と紙反転ユニット間に位置
   決め可能に介装すると共に、前記給紙ユニットに脱着自
   在に装着された給紙カセットの少なくとも一側に搬送路
   を設け、該搬送路を紙反転ユニットと装置本体間の少な
   くとも一の導通路として機能させた事を特徴とする画像
   形成システム