JPH1130886A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、画像形成部や定着器、給送手段な
どの装置の変更をすることなく画像形成装置のプロダク
ティビティを大幅に向上することを目的とする。 【解決手段】 上記課題を解決するために、本発明に係
る画像形成装置は、給送手段と、画像形成手段と、再搬
送手段とを有し、前記給送手段から前記画像形成手段に
搬送して第一面に画像を記録した記録シートを前記再搬
送手段により再び前記画像形成手段へ搬送し、前記記録
シートの前記第一面又は他面に画像を記録する画像形成
装置であって、前記給送手段から搬送される記録シート
と再搬送された記録シートとが連続して前記画像形成手
段に搬送される場合に、前記給送手段から搬送される記
録シートが連続する場合よりも各記録シートを短い間隔
にて搬送するよう構成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複写機及びプリンタ
等の画像形成装置に関するものであって、特に記録シー
トに複数回画像を記録する際の生産性を向上させるもの
である。

【０００２】

【従来の技術】複写機等の画像形成装置の性能の一つで
あるプロダクティビティ（生産性：単位時間あたりに複
写可能な枚数による指標）は、プロセススピードと記録
シートの搬送間隔によりほぼ決定される。

【０００３】上記プロセススピードとは、画像形成部に
おける記録シートの搬送速度である。また記録シートの
搬送間隔とは、連続して画像を形成する際の先の記録シ
ートの後端と後の記録シートの先端との距離のことであ
る。すなわちプロセススピードを速くするか、又は搬送
間隔を短くすることにより複写機のプロダクティビティ
を向上させることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしプロセススピー
ドは画像形成部の処理能力に大きく依存する。従ってプ
ロセススピードを向上させるためには処理の高速な画像
形成部を採用または開発する必要があり、製造コストが
増大し、また短期間での実現は困難である。

【０００５】また記録シートの搬送間隔を縮めた場合に
は、次のような困難が生じるおそれがある。

【０００６】１．画像形成装置が電子写真記録方式であ
る場合、定着器によって記録シート上に転写されたトナ
ーを加熱することにより画像が定着される。そこで搬送
間隔を縮めると単位時間あたりに定着する記録シートの
枚数が増加するため、定着器がより多くの熱量を奪われ
ることとなる。したがって定着器によって記録シートを
十分に加熱することができず、トナーの定着不良が生じ
る虞がある。

【０００７】２．先頭ページ処理機能を有する画像形成
装置である場合、画像を形成した記録シートを裏返して
排出トレイに積載する裏面排出モードが使用される。こ
のとき、記録シートを裏返す方式として反転経路に一旦
進入させるスイッチバック方式を用いると、先の記録シ
ートが反転経路より排出されるまで後の記録シートを搬
送することができないために、所定の搬送間隔をあける
必要がある。

【０００８】３．給送ローラと分離ローラの摩擦により
シートを一枚ずつ供給するリタード方式を採用している
場合、給送ローラと分離ローラのみにより搬送される区
間では記録シートの搬送スピードが安定しない。従って
その分搬送間隔に余裕をとる必要がある。

【０００９】これらのような制限により単純に搬送間隔
を短縮させることはできず、搬送間隔を短縮させること
により生産性を向上を図ることも難しい。そこで本発明
は、上記制限によらず搬送間隔を短縮し、以て生産性を
向上する画像形成装置を提案するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る画像形成装置は、給送手段と、画像形
成手段と、再搬送手段とを有し、前記給送手段から前記
画像形成手段に搬送して第一面に画像を記録した記録シ
ートを前記再搬送手段により再び前記画像形成手段へ搬
送し、前記記録シートの前記第一面又は他面に画像を記
録する画像形成装置であって、前記給送手段から搬送さ
れる記録シートと再搬送された記録シートとが連続して
前記画像形成手段に搬送される場合に、前記給送手段か
ら搬送される記録シートが連続する場合よりも各記録シ
ートを短い間隔にて搬送するよう構成したことを特徴と
する。

【００１１】本発明は上記の如き構成とすることによ
り、再搬送して画像記録を行う際の生産性を、定着器や
画像形成装置などに変更を加えることなく容易に向上す
ることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る画像形成装置
の一実施形態を図を用いて説明する。図１は本発明に係
る画像形成装置の全体断面図、図２は画像形成装置の反
転部であって裏面排出を説明する図、図３は画像形成装
置の反転部であって再搬送を説明する図、図４は記録シ
ート及び再搬送シートを送出するタイミングを説明する
フローチャート、図５は搬送間隔を説明する図である。

【００１３】図１に示す画像形成装置Ａはデジタル複写
機であって、上方に画像形成手段Ｃを配置し、下方に記
録シートＰ１を積載する複数のカセット１を装着して構
成されている。カセット１のそれぞれには給送手段Ｂが
取り付けられており、画像形成手段Ｃへと記録シートＰ
１を搬送するよう構成されている。

【００１４】また画像形成手段Ｃには再搬送手段Ｄが連
続し、画像形成手段Ｃによって第一面に画像を形成され
た記録シートＰ１を表裏反転して排出、又は再給送する
ことができる。なお記録シートＰ１の表裏を反転して排
出することによりページに従って積載することができ、
これを先頭ページ処理機能と称する。また反転して給送
手段Ｂから画像形成手段Ｃへの搬送経路に再給送する方
式をスルーパス両面方式と称する。

【００１５】［給送手段］カセット１に積載された記録
シートＰ１にはピックアップローラ２が当接し、最上位
の記録シートＰ１を送出する。給送手段Ｂはリタード方
式で構成されており、記録シートＰ１は搬送方向に駆動
する給送ローラ３と反対方向に回転する分離ローラ４に
よって重送を防いでいる。

【００１６】単一に分離された記録シートＰ１は、さら
に搬送ローラ対５によって供給パス６に至り、画像形成
手段Ｃに送出される。

【００１７】［画像形成手段］画像形成手段Ｃは、図示
しないコンピュータ等より送出された画像信号に従って
感光体ドラム７上に静電線像を形成し、トナーにより顕
像化する。この感光体ドラム７上に形成されたトナー像
は転写帯電器８によって両者間に介在する記録シートＰ
１に転写される。記録シートＰ１は給送手段Ｂによって
感光体ドラム７とタイミングを合わせて送り込まれる。

【００１８】転写の成された記録シートＰ１は、搬送ベ
ルト９によって定着器10に送り込まれ、加熱、加圧され
てトナー像が定着される。定着後、記録媒体は第一排出
ローラ対11ａを通過して再搬送手段Ｄに至り、表裏を反
転されて第二排出ローラ対11ｂにより機外へ排出される
か、または反転されて再給送される。

【００１９】［再搬送手段］再搬送手段Ｄはまず前記第
一排出ローラ対11ａと第二排出ローラ対11ｂとの間に記
録シートＰ１の進行方向を切り替えるフラッパー12が設
けられており、第一排出ローラ11ａにより搬送された記
録シートＰ１をスイッチバックパス13に導くことができ
る。スイッチバックパス13は途中から下方に向かって分
岐しており、下搬送パス17に接続している。以後スイッ
チバックパス13の分岐する位置よりもフラッパー12側を
13ａ、反対側を13ｂとする。

【００２０】図２に示すようにフラッパー12の下部には
第一弁16ａが取り付けられており、第一排出ローラ対11
ａからスイッチバックパス13ａに至る搬送経路に位置し
ている。これにより、スイッチバックパス13ａから第一
排出ローラ対11ａに記録シートＰ１が戻ることを防いで
いる。またスイッチバックパス13ａ、13ｂの分岐点には
第二弁16ｂが取り付けられており、図３に示すようにス
イッチバックパス13ｂより送出された記録シートＰ１を
下搬送パス17に導いている。下搬送パス17は、給送手段
Ｂから画像形成手段Ｃへ連続する供給パス６に接続して
いる。

【００２１】［反転動作］上記の如く構成した画像形成
装置を以て記録シートＰ１の片面にのみ画像記録を行う
際には、まずフラッパー12の働きにより記録シートＰ１
をスイッチバックパス13ａに送出する。そして反転セン
サ14ａが記録シートＰ１の後端を検出した所定時間後
に、スイッチバックローラ15ａを逆方向に駆動させる。
すると第一弁16ａの働きにより記録シートＰ１は第二排
出ローラ対11ｂへと導かれ、表裏反転した状態にて機外
へ排出されることとなる。

【００２２】また記録シートＰ１の両面に画像記録を行
う際には、記録シートＰ１がスイッチバックパス13ｂに
格納されたことを反転センサ14ｂにて検出し、スイッチ
バックローラ15ｂを逆方向に駆動する。すると記録シー
トＰ１は弁16ｂの働きにより下搬送パス17へと送出さ
れ、供給パス６を介して画像形成手段Ｃへと導かれる。
そして裏面に画像を記録された後、既に表裏反転してい
ることから、第一排出ローラ対11ａから直接第二排出ロ
ーラ対11ｂを通って機外に排出される。このように再搬
送されて他面に画像を記録される記録シートＰ１を、以
下再搬送シートＰ２という。

【００２３】ここで連続的に画像記録が行われる場合に
は、図４に示すフローチャートのように、再搬送（Ｓ
１）された再搬送シートＰ２は、停止センサー18にて先
端を検出される（Ｓ２）ことにより一旦搬送を停止（Ｓ
３）される。そしてカセット１より新たに送出された記
録シートＰ１の後端が立てパスセンサー19にて検出され
る（Ｓ４）と、下搬送パス17内の再搬送シートＰ２の搬
送を再開（Ｓ５）する。また再搬送シートＰ２の後端が
立てパスセンサー19に検出される（Ｓ６）と、次の新た
な記録シートＰ１をカセット１より送出（Ｓ７）し、こ
のサイクルを繰り返す。

【００２４】［プロダクティビティ］次に画像記録に係
るプロダクティビティについて、図５を用いて従来と比
較しつつ説明する。本実施形態に於いては記録シートＰ
１の搬送速度Ｖを仮に300mm/s とし、記録シートＰ１の
規格サイズをＡ４（搬送方向長さＬ=210mm）とする。

【００２５】まず図２及び図5(a)を用いて、片面に画像
記録し、反転して排紙する場合（先頭ページ処理）につ
いて説明する。定着器10においてトナーの定着を終えた
記録シートＰ１は、スイッチバックパス13ａに進入し、
反転センサ14ａにて後端を検出してから26mm搬送された
位置にて停止する。このとき記録シートＰ１の後端とス
イッチバックローラ15ａとの間隔は20mmである。

【００２６】停止後直ちにスイッチバックローラ15ａ、
15ｂを逆回転させ、記録シートＰ１を機外に排出する。
ここでスイッチバックローラ15ａから記録シートＰ１が
離脱する為に要する時間は、 L/V=(210(mm)-20(mm))/300(mm/s)=0.63(s) となり、最低でも0.63秒の時間が必要となる。実際には
搬送不良を起こした場合に備えて更にマージンが必要と
なり、これを30mmとるとすれば、 L/V=(210(mm)+30(mm)-20(mm))/300(mm/s)=0.73(s) 程度の時間の余裕が必要である。このときの搬送間隔は 210(mm)+30(mm)-20(mm)=220(mm) であり、記録シートＰ１自体の長さＬもあわせると、プ
ロダクティビティは 300(mm/s)X60(s)/(210(mm)+220(mm))=42( 枚/ 分) となる。

【００２７】また図5(b)に示すように、従来は再搬送シ
ートＰ２の両面に記録する際にも搬送間隔を片面記録時
と等しい搬送間隔を設定していた。従ってこの場合のプ
ロダクティビティは、 42( 枚/ 分)/2(面)=21( 枚/ 分) であった。

【００２８】ところで、反転して再給送される裏面記録
時には、記録シートは一度定着器10を通過しているた
め、表面記録時に比べて十分に加熱されている。従って
定着器10より奪う熱量が表面記録時に比べて小さく、搬
送間隔を縮めても問題が生じない。

【００２９】また、連続的に両面記録を行う場合は表面
に記録する記録シートＰ１と裏面に記録する再搬送シー
トＰ２とが交互に給送されることとなる。ここで裏面に
記録した場合には再搬送手段Ｄにて記録シートを反転し
ないため、反転に要する時間は搬送間隔を決定する上で
問題にならない。

【００３０】また交互に給送されることから、カセット
１より新たに給送される記録シートＰ１に注目すれば、
すくなくとも再搬送シートＰ２の分は搬送間隔があるこ
とになる。従って給送ローラ３と分離ローラ４のみによ
り搬送される区間で記録シートＰ１の搬送スピードが安
定しない場合があっても、その為に搬送間隔に余裕をと
る必要がない。

【００３１】そこで本実施形態に於いては図5(c)に示す
ように、、両面記録時に於いて搬送間隔を可能な限り縮
めている。そこで搬送間隔を決定するための残る要素と
して給送のばらつきによる搬送不良の為に、90mmの搬送
間隔をとることとする。このときＡ４サイズの記録シー
トにおけるプロダクティビティは 300(mm/s)X60(s)/(210(mm)+90(mm))/2( 面)=30( 枚/
分) となる。同様に各規格サイズについても搬送間隔を90mm
にとることとし、片面記録時、従来の両面記録時、本願
発明に係る両面記録時についてプロダクティビティを比
較すると、表１のようになる。

【００３２】

【表１】 上記表により片面記録時に対する両面記録時のプロダク
ティビティ比は、従来50％だったのに対し、本発明では
下表のようになる。

【００３３】

【表２】 上記表に示す如く、両面記録時において従来に比して大
幅なプロダクティビティの向上を図ることが可能となっ
た。

【００３４】なお、上記実施形態に於いては、両面記録
時の各サイズにおける搬送間隔を同一にして示したが、
サイズごとに変更して最適な間隔とする事でよい。ま
た、記録シートＰ１の搬送速度を一定として示したが、
再搬送手段Ｄ内及び再搬送シートＰ２の全体的な搬送速
度を速く設定する場合に於いても、本発明は有効であ
る。

【００３５】また、上記実施形態では表面記録と裏面記
録とを交互に行うスルーパス両面方式の画像形成装置を
用いて説明した。しかし本発明は一旦画像を形成した記
録シートを画像形成手段に再搬送する画像形成装置であ
れば、その効果を得ることができる。従って他の両面記
録方式や多重記録方式、例えばバッチ処理スルーパス方
式、中間トレイ方式など他の方式の画像形成装置に対し
ても適用することが有効である。

【００３６】

【発明の効果】上記説明した如く本発明に係る画像形成
装置に於いては、新たに給送される記録シートと再搬送
された記録シートとの搬送間隔を再搬送を行わない場合
の記録シートの搬送間隔よりも短縮することにより、画
像形成部や定着器、給送手段などの装置の変更をするこ
となく画像形成装置のプロダクティビティを大幅に向上
することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の全体断面図であ
る。

【図２】画像形成装置の反転部であって裏面排出を説明
する図である。

【図３】画像形成装置の反転部であって再搬送を説明す
る図である。

【図４】記録シート及び再搬送シートを送出するタイミ
ングを説明するフローチャートである。

【図５】搬送間隔を説明する図である。

【符号の説明】

Ａ …画像形成装置 Ｂ …給送手段 Ｃ …画像形成手段 Ｄ …再搬送手段 Ｐ１ …記録シート Ｐ２ …再搬送シート Ｖ …搬送速度 １ …カセット ２ …ピックアップローラ ３ …給送ローラ ４ …分離ローラ ５ …搬送ローラ対 ６ …供給パス ７ …感光体ドラム ８ …転写帯電器 ９ …搬送ベルト 10 …定着器 11ａ …第一排出ローラ対 11ｂ …第二排出ローラ対 12 …フラッパー 13 …スイッチバックパス 13ａ …スイッチバックパス 13ｂ …スイッチバックパス 14ａ …反転センサ 14ｂ …反転センサ 15ａ …スイッチバックローラ 15ｂ …スイッチバックローラ 16ａ …第一弁 16ｂ …第二弁 17 …下搬送パス 18 …停止センサー 19 …パスセンサー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給送手段と、画像形成手段と、再搬送手
   段とを有し、前記給送手段から前記画像形成手段に搬送
   して第一面に画像を記録した記録シートを前記再搬送手
   段により再び前記画像形成手段へ搬送し、前記記録シー
   トの前記第一面又は他面に画像を記録する画像形成装置
   であって、 前記給送手段から搬送される記録シートと再搬送された
   記録シートとが連続して前記画像形成手段に搬送される
   場合に、前記給送手段から搬送される記録シートが連続
   する場合よりも各記録シートを短い間隔にて搬送するよ
   う構成したことを特徴とする画像形成装置。