JP2004345842A

JP2004345842A - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP2004345842A
Application number: JP2003147365A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Takeda; 義之武田; Toru Nibu; 亨丹生
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-05-26
Filing date: 2003-05-26
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2023-05-26
Also published as: JP3829823B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stiffen paper to be discharged in spite of a constitution in which two pieces of paper can be moved in a discharge direction and a return path direction being superposed between a driving roller and a driven roller when the driven roller is separated from the driving roller. SOLUTION: In this image forming apparatus, the paper carried toward a paper discharging part is switched back, the driving roller 72 and the driven roller 73 are separated from each other for returning the paper to an image forming part to form an image on the other side of the paper, and the two pieces of paper can be moved in the discharge direction and the return path direction being superposed between the driving roller 72 and the driven roller 73. The image forming apparatus is provided with a stiffening roller 74 having a paper contacting part geting into a center side of a periphery of the driving roller 72 between the driving rollers from a driven roller side whether the driven roller 73 is in contact with or separated. Energizing force of the roller 74 is switched in conjunction with contact/separation of the driving roller 73. COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンター、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に関する。特に、排出過程にある用紙をスイッチバックさせて画像形成部に再給送することにより用紙の両面に画像を形成することができる画像形成装置における用紙排出部の構造に関し、より詳しくは、排出される用紙に腰付けするための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置として、用紙に画像を形成する画像形成部と、この画像形成部により片面に画像が形成された用紙を用紙排出部に向けて搬送する搬送路と、この搬送路により前記用紙排出部に向けて搬送された用紙をスイッチバックさせて他面にも画像を形成すべく前記画像形成部に向けて返送する返送路と、前記用紙排出部に設けられた正逆転可能な駆動ローラと、この駆動ローラに接離可能な従動ローラとを備え、この従動ローラの前記駆動ローラからの離間時に、これら駆動ローラと従動ローラとの間において２枚の用紙が重なり合いながら排出方向と返送路方向へと移動可能な画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、フランジ部を有する駆動ローラに従動ローラを当接させ、それらのローラ対を複数設け、その間にシートを通過させることで、シート横手方向に波うち状の腰付けをし、この腰付けによりシートのカールぐせを矯正するようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
さらに、駆動ローラの近傍に、駆動ローラよりも大きな径を有するコルゲーションローラを回転自在に設けることにより、シート横手方向に波うち状の腰付けをし、この腰付けによりシートのカールぐせを矯正するようにしたものも知られている（例えば、特許文献３参照）。
なお、排出される用紙がカールしていると、排出時の整合不良や順狂いが発生する。
一方、用紙をスイッチバックさせて両面に画像を形成することができるようにした装置において、腰付け用ローラを軸方向へ移動可能とし、用紙排出時には腰付け状態とし、スイッチバック時には非腰付け状態に切り替えるようにした装置が知られている（例えば、特許文献４，５参照）。
さらに、腰付け用部材を、駆動ローラと従動ローラとの間を通過する用紙に向けて付勢する付勢手段を有しているものも知られている（例えば、特許文献５参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２４４３５７号公報（要約、００２８〜００３０段落、図１，４，５）
【特許文献２】
特開昭６３−４１３４７号公報（第３頁左上欄（２）段落、第１図、第６図）
【特許文献３】
特開２０００−３５１５１２号公報（要約、図１〜３）
【特許文献４】
特開平９−２２７００７号公報（要約、００２０，００２９段落、図１〜４）
【特許文献５】
特開平１０−２１８４６０号公報（要約、００３４，００３５段落、図１〜２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献２，３のものは、駆動ローラに対して従動ローラを圧接させた状態でシート横手方向に波うち状の腰付けを行うようになっているので、このような構造を、上記特許文献１のような画像形成装置すなわち、従動ローラの駆動ローラからの離間時に、駆動ローラと従動ローラとの間において２枚の用紙が重なり合いながら排出方向と返送路方向へと移動可能となっている画像形成装置に用いた場合には、従動ローラの駆動ローラからの離間時に排出される用紙（シート状の記録媒体、以下同じ）に対して腰付けを行うことができない。
また、上記特許文献４，５のものは、用紙のスイッチバック時には、腰付け用ローラが非腰付け状態となるので、やはり、このような構造を、上記特許文献１のような画像形成装置すなわち、従動ローラの駆動ローラからの離間時に、駆動ローラと従動ローラとの間において２枚の用紙が重なり合いながら排出方向と返送路方向へと移動可能となっている画像形成装置に用いた場合には、排出される用紙に対して腰付けを行うことができない。
【０００５】
この発明の目的は、以上のような問題を解決し、従動ローラの駆動ローラからの離間時に、駆動ローラと従動ローラとの間において２枚の用紙が重なり合いながら排出方向と返送路方向へと移動可能となっているにも拘わらず、排出される用紙に対して腰付けを行うことができる画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本願発明の画像形成装置は、用紙に画像を形成する画像形成部と、
この画像形成部により片面に画像が形成された用紙を用紙排出部に向けて搬送する搬送路と、
この搬送路により前記用紙排出部に向けて搬送された用紙をスイッチバックさせて他面にも画像を形成すべく前記画像形成部に向けて返送する返送路と、
前記用紙排出部において軸方向に複数設けられた正逆転可能な駆動ローラと、
これら駆動ローラに接離可能な従動ローラとを備え、
この従動ローラの前記駆動ローラからの離間時に、これら駆動ローラと従動ローラとの間において２枚の用紙が重なり合いながら排出方向と返送路方向へと移動可能な画像形成装置において、
前記従動ローラの駆動ローラに対する当接・離間に拘わらず、従動ローラ側から、少なくとも２つの駆動ローラの間において当該駆動ローラの円周よりも中心側に用紙当接部が入り込んでいて、排出される用紙に腰付けする腰付け用部材と、
この腰付け用部材を、前記駆動ローラと従動ローラとの間を通過する用紙に向けて付勢する付勢手段と、
この付勢手段による付勢力を切り替える切替手段と、
を有していることを特徴とする。
望ましくは、前記切替手段は、前記従動ローラの駆動ローラに対する当接・離間に連動し、従動ローラが駆動ローラに当接するとき前記付勢力を大きくし、従動ローラが駆動ローラから離間するとき前記付勢力を小さくする切替手段とする。
また、望ましくは、前記腰付け用部材は、支持部材で支持された腰付け用ローラとし、その支持部材で、排出される用紙の先端を前記腰付け用ローラに向けて案内する紙ガイドを構成する。
【０００７】
【作用効果】
本願発明の画像形成装置は、用紙に画像を形成する画像形成部と、この画像形成部により片面に画像が形成された用紙を用紙排出部に向けて搬送する搬送路と、この搬送路により前記用紙排出部に向けて搬送された用紙をスイッチバックさせて他面にも画像を形成すべく前記画像形成部に向けて返送する返送路と、前記用紙排出部において軸方向に複数設けられた正逆転可能な駆動ローラと、これら駆動ローラに接離可能な従動ローラとを備え、この従動ローラの前記駆動ローラからの離間時に、これら駆動ローラと従動ローラとの間において２枚の用紙が重なり合いながら排出方向と返送路方向へと移動可能となっているので、搬送路および返送路のループ長を必要以上に長くすることなく用紙の両面に画像を形成することができ、しかもスループットを向上させることができる。
そして、前記従動ローラの駆動ローラに対する当接・離間に拘わらず、従動ローラ側から、少なくとも２つの駆動ローラの間において当該駆動ローラの円周よりも中心側に用紙当接部が入り込んでいて、排出される用紙に腰付けする腰付け用部材を有しているので、従動ローラの駆動ローラからの離間時に、駆動ローラと従動ローラとの間において２枚の用紙が重なり合いながら排出方向と返送路方向へと移動する際、腰付け用部材の用紙当接部が従動ローラ側から、少なくとも２つの駆動ローラの間において当該駆動ローラの円周よりも中心側に入り込んでいることにより、排出される用紙は、駆動ローラと腰付け用部材とによって横手方向に波うち状に腰付けされてカールが抑制されつつ排出されることとなる。
以上のように、この画像形成装置によれば、搬送路および返送路のループ長を必要以上に長くすることなく高スループットで用紙の両面に画像を形成することができるとともに排出される用紙のカールを抑制することができる。
しかも、前記腰付け用部材は、付勢手段により、前記駆動ローラと従動ローラとの間を通過する用紙に向けて付勢されており、かつ、この付勢手段による付勢力が切替手段により切り替えられるようになっているので、例えば、排出される用紙が比較的腰が強くカールしにくい用紙である場合には、切替手段で付勢手段による付勢力を弱くすることによって、当該用紙にある程度の腰付けをしつつその搬送負荷を軽減することができる。また、上記２枚の用紙が重なり合いながら排出方向と返送路方向へと移動する際にも、切替手段で付勢手段による付勢力を弱くすることによって、排出される用紙にある程度の腰付けをしつつ、互いに擦れ合う当該２枚の用紙同士の摺擦力を低減し、摺擦面における画像欠陥を低減させることができる。すなわち、用紙の搬送不良および画像欠陥を防止しつつ排出される用紙に腰付けを行うことが可能となる。
さらに、前記切替手段を、前記従動ローラの駆動ローラに対する当接・離間に連動させ、従動ローラが駆動ローラに当接するとき前記付勢力を大きくし、従動ローラが駆動ローラから離間するとき前記付勢力を小さくすることにより、上記２枚の用紙が重なり合いながら排出方向と返送路方向へと移動する際には、自動的に、排出される用紙にある程度の腰付けをしつつ、互いに擦れ合う当該２枚の用紙同士の摺擦力を低減させて摺擦面における画像欠陥を低減させることができ、従動ローラが駆動ローラに当接するときには、より確実に、排出される用紙に腰付けを行うことができるようになる。
また、腰付け用部材を、支持部材で支持した腰付け用ローラとし、その支持部材で、排出される用紙の先端を腰付け用ローラに向けて案内する紙ガイドを構成した場合には、前記従動ローラが駆動ローラから離間した状態においても、用紙を円滑に排出することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る画像形成装置の一実施の形態の内部構造を示す概略側面図である。
この画像形成装置は、最大ほぼＡ３サイズの用紙の両面にフルカラー画像を形成することのできるカラー画像形成装置であり、ケース１０と、このケース１０内に収容された、像担持体ユニット２０、露光ユニット３０、現像器４０、中間転写体ユニット５０、および定着ユニット６０を有する画像形成部と、この画像形成部により片面（または後述するように両面）に画像が形成された用紙を用紙排出部７０に向けて搬送する搬送路１６と、この搬送路１６により用紙排出部７０に向けて搬送された用紙をスイッチバックさせて他面にも画像を形成すべく前記画像形成部に向けて返送する返送路１７とを備えている。
ケース１０には装置本体の図示しないフレームが設けられており、このフレームに各ユニット等が取り付けられている。
【０００９】
像担持体ユニット２０は、外周面に感光層を有する感光体（像担持体）２１と、この感光体２１の外周面を一様に帯電させる帯電手段（スコロトロン帯電器）２２とを有しており、この帯電手段２２により一様に帯電させられた感光体２１の外周面を露光ユニット３０からのレーザー光Ｌで選択的に露光して静電潜像を形成し、この静電潜像に現像器４０で現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とし、このトナー像を中間転写体ユニット５０の中間転写ベルト５１に一次転写部ｔ１で一次転写し、さらに、二次転写部ｔ２で、転写対象である用紙に二次転写させるようになっている。
像担持体ユニット２０には、一次転写後に感光体２１の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段（クリーニングブレード）２３と、このクリーニング手段２３で除去された廃トナーを収容する廃トナー収容部２４が設けられている。
【００１０】
ケース１０内には、後述する給紙トレイ１８からの用紙を上記二次転写部ｔ２に搬送し、二次転写部ｔ２で片面に画像が形成された用紙をケース１０上面の用紙排出部７０により排紙トレイ部１５に向けて搬送する搬送路１６と、この搬送路１６により用紙排出部７０および排紙トレイ部１５に向けて途中まで搬送された用紙をスイッチバックさせて他面にも画像を形成すべく前記二次転写部ｔ２に向けて返送する返送路１７とが設けられている。
ケース１０の下部には、複数枚の用紙を積層保持する給紙トレイ１８と、その用紙を一枚ずつ上記二次転写部ｔ２に向けて給送する給紙ローラ１９とが設けられている。
また、搬送路１６および返送路１７から二次転写部ｔ２に至る経路内には、二次転写部ｔ２への用紙の供給タイミングを制御するためのゲートローラ１０ｇが設けられている。
【００１１】
現像器４０はロータリ現像器であり、回転体本体４１に対して、それぞれトナーが収容された複数の現像器カートリッジが着脱可能に装着されている。この実施の形態では、イエロー用の現像器カートリッジ４２Ｙと、マゼンタ用の現像器カートリッジ４２Ｍと、シアン用の現像器カートリッジ４２Ｃと、ブラック用の現像器カートリッジ４２Ｋとが設けられていて（図ではイエロー用の現像器カートリッジ４２Ｙのみを直接描いてある）、回転体本体４１が矢印方向に９０度ピッチで回転することによって、感光体２１に現像ローラ４３を選択的に当接させ、感光体２１の表面を選択的に現像することが可能となっている。
露光ユニット３０は、板ガラス等で構成された露光窓３１から上記レーザー光Ｌを感光体２１に向けて照射するようになっている。
【００１２】
中間転写体ユニット５０は、図示しないユニットフレームと、このフレームで回転可能に支持された駆動ローラ５４，従動ローラ５５，一次転写ローラ５６、一次転写部ｔ１でのベルト５１の状態を安定させるためのガイドローラ５７，およびテンションローラ５８と、これらローラに掛け回されて張架された前記中間転写ベルト５１とを備えており、ベルト５１が図示矢印方向に循環駆動される。感光体２１と一次転写ローラ５６との間において前記一次転写部ｔ１が形成されており、駆動ローラ５４と本体側に設けられた二次転写ローラ１０ｂとの圧接部において前記二次転写部ｔ２が形成される。
二次転写ローラ１０ｂは、前記駆動ローラ５４に対して（したがって中間転写ベルト５１に対して）接離可能であり、接触した際に二次転写部ｔ２が形成される。
したがって、カラー画像を形成する際には、二次転写ローラ１０ｂが中間転写ベルト５１から離間している状態で中間転写ベルト５１上において複数色のトナー像が重ね合わされてカラー画像が形成され、その後、二次転写ローラ１０ｂが中間転写ベルト５１に当接し、その当接部（二次転写部ｔ２）に用紙が供給されることによって用紙上にカラー画像（トナー像）が転写されることとなる。
トナー像が転写された用紙は、定着ユニット（定着部）６０の定着ローラ対６１，６２の圧接部を通ることでトナー像が溶融定着され、搬送ローラ対１４で搬送されて上記用紙排出部７０および排紙トレイ部１５に向けて排出される。
【００１３】
用紙の両面に画像を形成する場合、先ず用紙の片面にトナー像を形成して用紙を用紙排出部７０および排紙トレイ１５の途中まで排出した後、その用紙をスイッチバックさせて返送路１７へ供給するので、そのスイッチバック機構およびその作動の詳細について説明する。
【００１４】
図２〜図７はそれぞれ図１の部分拡大図であり、用紙排出部７０を含むスイッチバック機構およびその作動を説明するための図である。
図８は上カバーを開けた状態の装置全体を示す斜視図、図９は用紙排出部７０の斜視図、図１０は図９におけるＸ−Ｘ視図、図１１は図９におけるＸＩ−ＸＩ視図、図１２は図９におけるＸＩＩ視部分拡大斜視図である。
【００１５】
図２に示すように、スイッチバック機構は、搬送路１６と返送路１７との分岐部に設けられ、かつその周面が搬送路１６と返送路１７とに臨む搬送駆動ローラ１４ａと、搬送路１６側に設けられ、搬送駆動ローラ１４ａに圧接されて従動する搬送路側従動ローラ１４ｂと、返送路１７側に設けられ、搬送駆動ローラ１４ａに圧接されて従動する返送路側従動ローラ１４ｃと、軸８１（図１３参照）回りに揺動可能に設けられた切替レバー８０と、上記用紙排出部７０とを有している。
【００１６】
切替レバー８０は、自重（または図示しない付勢手段）により軸８１を中心として反時計回りに軽く付勢されており、その先端８２が紙ガイド９０に当接することにより反時計方向への回動が規制されている。定着ユニット６０から送られてくる用紙（符号Ｐ１参照）の先端（符号Ｐ１ａ参照）が切替レバー８０に達すると、切替レバー８０は用紙に押し上げられるようにして時計方向へ回動し、用紙の通過を許すようになっている（図３参照）。また、用紙の後端（符号Ｐ１ｂ参照）が通過すると、反時計方向へ回動してその先端８２が紙ガイド９０に当接する（図４参照）。
なお、図１３において、８３は、切替レバー８０に設けられた除電手段としての除電ブラシである。除電ブラシ８３は、用紙Ｐの幅方向全長に亘って設けられており、その先端８４が用紙Ｐに接触することにより、用紙Ｐの静電気を除去するようになっている。
【００１７】
用紙排出部７０は、図９〜図１２にも示すように、駆動軸７１に固定された複数個（図示のものは４個）の駆動ローラ７２と、これら駆動ローラ７２に接離可能な従動ローラ７３と、腰付け用部材としての腰付け用ローラ７４とを備えている。
駆動軸７１は、図示しない駆動機構により駆動され、正逆転可能であり、従って駆動ローラ７２も正逆転可能である。
【００１８】
従動ローラ７３は、図１０に示すように、ホルダ７５によって回転可能に支持されている。
ホルダ７５は、一対の側板７５ａ（図１０では手前側の側板のみ図示）と、底板７５ｂとを板バネを折り曲げ加工して構成してあり、側板７５ａ、７５ａ間に従動ローラ７３が回転可能に支持されている。
底板７５ｂは、回動部材７６にネジ７６ａで固定され支持されている。回動部材７６は軸７１方向に伸びるブロック状の部材であり（図９参照）、軸７６ｂによってこの画像形成装置本体の図示しないサイドフレームに回動可能に支持されている。
回動部材７６の端部には、レバー７６ｃが一体的に設けられており、このレバー７６ｃに、ソレノイド７７の可動軸７７ａがピン７７ｂで連結されている。ソレノイド７７は、装置本体のフレームに取り付けられている。
したがって、図９，図１０に示すように、ソレノイド７７の軸７７ａが突出した状態にあるとき、回動部材７６が時計方向へ回動した状態となり、従動ローラ７３がホルダ７５の底板７５ｂのバネ性によって弾性的に駆動ローラ７２に対して圧接された状態となる。また、図１４〜図１６に示すように、ソレノイド７７の軸７７ａが後退した状態にあるとき、回動部材７６およびホルダ７５が反時計方向へ回動した状態となり、従動ローラ７３が駆動ローラ７２から離間した状態となる。
【００１９】
腰付け用ローラ７４は、図９，図１１，および図１７，図１８に示すように、支持部材７８によって支持されている。支持部材７８は排出される用紙の先端を腰付け用ローラ７４に向けて案内する紙ガイドを構成しているので、この支持部材（７８）を、以下紙ガイド（７８）ともいう。
図１７に示すように、紙ガイド７８は、断面コ字型のホルダ状の部材であり、その一対の側板７８ａ、７８ａの間に腰付け用ローラ７４の軸７４ａが回転可能に支持されている。
紙ガイド７８には、付勢手段である板バネからなる支持部材７９が取り付けられ（先端部分７９ａが連結され）、この支持部材７９の後端部分７９ｂが、前記搬送路１６の下面を形成している紙ガイド９０の底面９１にネジ７９ｃ（図１１、図１８参照）で固定されている。この状態で、腰付け用ローラ７４は、従動ローラ７３側から、少なくとも２つの駆動ローラの間（この実施の形態では、図９に示すように２対の駆動ローラの間）において当該駆動ローラ７２の円周よりも中心側に用紙当接部である周面７４ｂ（図１１参照）が入り込んでいる。また、図１１，図１４、および図１５からも明らかなように、従動ローラ７３の駆動ローラ７２に対する当接・離間に拘わらず、腰付け用ローラ７４の周面７４ｂは、駆動ローラ７２の円周よりも駆動ローラ７２の中心側に入り込んでいる。
したがって、駆動ローラ７２と従動ローラ７３との間を用紙が通過する際、腰付け用ローラ７４は、その用紙に向けて上記板バネ７９により付勢される状態となる。
【００２０】
前述した回動部材７６およびソレノイド７７は上記板バネ７９による腰付け用ローラ７４の用紙に対する付勢力を切り替える切替手段を構成している。
図１１および図２１に示すように、回動部材７６における板バネ７９との対向部には、板バネ７９に対する押圧部７６ｄが一体的に設けられている。
この押圧部７６ｄは、回動部材７６が時計方向へ回動して従動ローラ７３が駆動ローラ７２に押圧されるとき、板バネ７９の中間部７９ｄを紙ガイド９０の底面９１に向けて押圧し、板バネ７９の中間部７９ｄを紙ガイド９０の底面９１との間に挟み込むようにして固定する。
このとき、板バネ７９の自由長Ｌ１は短くなるため、腰付け用ローラ７４の用紙に対する付勢力は大きくなる。
また、この押圧部７６ｄは、図１５および図２２に示すように、回動部材７６が反時計方向へ回動して従動ローラ７３が駆動ローラ７２から離間したとき、板バネ７９に対する押圧を解除する。
このとき、板バネ７９の自由長Ｌ２は長くなるため、腰付け用ローラ７４の用紙に対する付勢力は小さくなる。
すなわち以上のような切替手段は、従動ローラ７３の駆動ローラ７２に対する当接・離間に連動し、従動ローラ７３が駆動ローラ７２に当接するとき、駆動ローラ７２と従動ローラ７３との間を通過する用紙に対する腰付け用ローラ７４の付勢力を大きくし、従動ローラ７３が駆動ローラ７２から離間するとき前記付勢力を小さくする。
【００２１】
以下、主として両面に画像を形成する場合の上記スイッチバック機構および腰付け用ローラ７４の作動について説明する。
図２および図３に示すように、先行する用紙Ｐ１の片面（この場合、図２において左側の面）に画像が形成され、その先行する用紙（以下先行用紙ともいう）Ｐ１が定着ユニット６０を通過して、その先端Ｐ１ａが切替レバー８０に達すると、前述したように、用紙Ｐ１が切替レバー８０を押し上げるようにして（時計方向へ回動させ）、搬送路１６を通って用紙排出部７０へと向かう。このとき、駆動ローラ７２は時計方向（送り方向）へ回転しており、従動ローラ７３は駆動ローラ７２に当接しているので、図３に示すように、先行用紙Ｐ１は、用紙排出部７０により排紙トレイ１５へ向けて途中まで排出される。
【００２２】
その後、先行用紙Ｐ１の後端Ｐ１ｂが切替レバー８０の先端８２を通過すると、切替レバー８０が反時計方向へ回動し、その先端８２が紙ガイド９０に当接する（図４参照）。その後、図４に示すように、駆動ローラ７２が逆転し、先行用紙Ｐ１はその後端Ｐ１ｂが先頭になった状態で返送路１７へ向けて搬送される。この際、切替レバー８０は反時計方向へ回動していてその先端８２が紙ガイド９０に当接しているので、先行用紙Ｐ１は定着ユニット６０側へ進入することなく確実に返送路１７へ向けて搬送される。
【００２３】
先行用紙Ｐ１の後端（進行方向先端）Ｐ１ｂが搬送駆動ローラ１４ａと返送路側従動ローラ１４ｃとの圧接部を通過した後（これらのローラによる先行用紙Ｐ１の搬送が可能となった後）、後続する用紙（以下後続用紙ともいう）Ｐ２の先端Ｐ２ａが駆動ローラ７２と従動ローラ７３との圧接部に達する前に、ソレノイド７７が作動して可動軸７７ａが後退し、回動部材７６が反時計方向へ揺動して従動ローラ７３が駆動ローラ７２から離間する（図５参照）。したがって、駆動ローラ７２が逆転しているにも拘わらず、後続用紙Ｐ２は駆動ローラ７２と従動ローラ７３との間を通って排紙トレイ１５方向へと搬送されうる状態となる。
このように後続用紙Ｐ２は従動ローラ７３が駆動ローラ７２から離間している状態で、その先端Ｐ２ａが駆動ローラ７２と従動ローラ７３との間に向かうこととなるが、前述したように、また、図１５に明示されるように、腰付け用ローラ７４の支持部材７８が排出される用紙（Ｐ２）の先端Ｐ２ａを腰付け用ローラ７４に向けて案内する紙ガイドを構成しているので、用紙の先端Ｐ２ａはそのガイド面７８ｂによって腰付け用ローラ７４と駆動ローラ７２と間に向けて円滑に案内されることとなる。
その後、図５に示すように、先行用紙Ｐ１が返送路１７へと搬送されると同時に後続用紙Ｐ２が排紙トレイ１５方向へと搬送され続ける。すなわち、従動ローラ７３の駆動ローラ７２からの離間時に、これら駆動ローラ７２と従動ローラ７３との間において２枚の用紙Ｐ１，Ｐ２が重なり合いながら排出方向と返送路方向へと移動可能な状態となっている。
従動ローラ７３の駆動ローラ７２からの離間時に、これら駆動ローラ７２と従動ローラ７３との間において２枚の用紙Ｐ１，Ｐ２が重なり合いながら排出方向と返送路方向へと移動する際、前述したように、用紙に対する腰付け用ローラ７４の付勢力は小さくなっているので、排紙トレイ１５方向へ排出される用紙Ｐ２にある程度（後続用紙Ｐ２がカールし過ぎてこのカールによる不具合を生じない程度）の腰付けをしつつ、互いに擦れ合う当該２枚の用紙Ｐ１，Ｐ２同士の摺擦力を低減し、摺擦面における画像欠陥を低減させることができる。
また、２枚の用紙Ｐ１，Ｐ２が重なり合いながら排出方向と返送路方向へと移動する際にはすでに、両用紙とも除電ブラシ８３に接触して除電された状態となっているので、用紙同士の静電的な吸着が防止される。
したがって、両用紙が吸着することによる紙詰まりが防止されるとともに、用紙Ｐ１，Ｐ２同士の摺擦力が一層低減され、摺擦面における画像欠陥がより一層低減される。
【００２４】
その後、先行用紙Ｐ１の先端（進行方向後端）Ｐ１ａが駆動ローラ７２と従動ローラ７３との間を返送路１７へ向かって通過した後、後続用紙Ｐ２の後端Ｐ２ｂが搬送駆動ローラ１４ａと搬送路側従動ローラ１４ｂとの圧接部を通過する前に、図６、図７に示すように、ソレノイド７７が作動して可動軸７７ａが突出し、回動部材７６が時計方向へ揺動して従動ローラ７３が駆動ローラ７２に当接する。
ここで、後続用紙Ｐ２がすでに両面に画像が形成されている（あるいは片面にのみ画像が形成されればよい）用紙である場合、後続用紙Ｐ２はそのまま用紙排出部７０により排紙トレイ１５へと排出されることとなるが、前述したように、また図５〜図７にも示すように、従動ローラ７３の駆動ローラ７２に対する当接・離間に拘わらず、腰付け用ローラ７４の周面７４ｂが、駆動ローラ７２の円周よりも駆動ローラ７２の中心側に入り込んでいるので、従動ローラ７３の駆動ローラ７２からの離間時に、図５，図６に示すように駆動ローラ７２と従動ローラ７３との間において２枚の用紙Ｐ１，Ｐ２が重なり合いながら排出方向と返送路方向へと移動する際にも、排出される用紙Ｐ２は、図１９に示すように、駆動ローラ７２と腰付け用ローラ７４とによって横手方向に波うち状に腰付けされてカールが抑制されつつ排出されることとなる。
また、図７および図２０に示すように、従動ローラ７３が駆動ローラ７２に当接している状態においても、排出される用紙Ｐ２は、駆動ローラ７２と腰付け用ローラ７４とによって横手方向に波うち状に腰付けされてカールが抑制されつつ排出される。
この際、前述したように、用紙に対する腰付け用ローラ７４の付勢力は大きくくなっているので、排紙トレイ１５方向へ排出される用紙に対して確実に腰付けをし、より確実に、カールを抑制することができる。
なお、以上のような各部材の作動は、装置本体に設けられた図示しない制御部により制御される。
【００２５】
以上のような画像形成装置は、用紙に画像を形成する画像形成部と、この画像形成部により片面に画像が形成された用紙を用紙排出部７０に向けて搬送する搬送路１６と、この搬送路１６により用紙排出部７０に向けて搬送された用紙をスイッチバックさせて他面にも画像を形成すべく画像形成部に向けて返送する返送路１７と、用紙排出部７０において軸方向に複数設けられた正逆転可能な駆動ローラ７２と、これら駆動ローラ７２に接離可能な従動ローラ７３とを備え、この従動ローラ７３の駆動ローラ７２からの離間時に、これら駆動ローラ７２と従動ローラ７３との間において２枚の用紙が重なり合いながら排出方向と返送路方向へと移動可能となっているので、搬送路１６および返送路１７のループ長を必要以上に長くすることなく用紙の両面に画像を形成することができ、しかもスループットを向上させることができる。
そして、従動ローラ７３の駆動ローラ７２に対する当接・離間に拘わらず、従動ローラ７３側から、少なくとも２つの駆動ローラ７２の間において当該駆動ローラ７２の円周よりも中心側に用紙当接部７４ｂが入り込んでいて、排出される用紙に腰付けする腰付け用部材７４を有しているので、従動ローラ７３の駆動ローラ７２からの離間時に、駆動ローラ７２と従動ローラ７３との間において２枚の用紙が重なり合いながら排出方向と返送路方向へと移動する際、腰付け用部材７４の用紙当接部７４ｂが従動ローラ７３側から、少なくとも２つの駆動ローラ７２の間において当該駆動ローラ７２の円周よりも中心側に入り込んでいることにより、排出される用紙は、駆動ローラ７２と腰付け用部材７４とによって横手方向に波うち状に腰付けされてカールが抑制されつつ排出されることとなる。
したがって、この画像形成装置によれば、搬送路１６および返送路１７のループ長を必要以上に長くすることなく高スループットで用紙の両面に画像を形成することができるとともに排出される用紙のカールを抑制することができる。
【００２６】
しかも、腰付け用部材７４は、付勢手段７９により、駆動ローラ７２と従動ローラ７３との間を通過する用紙に向けて付勢されており、かつ、この付勢手段７９による付勢力が切替手段（回動部材７６，ソレノイド７７）により切り替えられるようになっているので、例えば、排出される用紙が比較的腰が強くカールしにくい用紙である場合には、切替手段で付勢手段７９による付勢力を弱くすることによって、当該用紙にある程度の腰付けをしつつその搬送負荷を軽減することができる。また、上記２枚の用紙が重なり合いながら排出方向と返送路方向へと移動する際にも、切替手段で付勢手段７９による付勢力を弱くすることによって、排出される用紙にある程度の腰付けをしつつ、互いに擦れ合う当該２枚の用紙同士の摺擦力を低減し、摺擦面における画像欠陥を低減させることができる。すなわち、用紙の搬送不良および画像欠陥を防止しつつ排出される用紙に腰付けを行うことが可能となる。
この実施の形態では、切替手段を、従動ローラ７３の駆動ローラ７２に対する当接・離間に連動させ、従動ローラ７３が駆動ローラ７２に当接するとき付勢力を大きくし、従動ローラ７３が駆動ローラ７２から離間するとき付勢力を小さくする構成としてあるので、上記２枚の用紙が重なり合いながら排出方向と返送路方向へと移動する際には、自動的に、排出される用紙にある程度の腰付けをしつつ、互いに擦れ合う当該２枚の用紙同士の摺擦力を低減させて摺擦面における画像欠陥を低減させることができ、従動ローラ７３が駆動ローラ７２に当接するときには、より確実に、排出される用紙に腰付けを行うことができる。
また、腰付け用部材を、支持部材７８で支持した腰付け用ローラ７４とし、その支持部材７８で、排出される用紙の先端を腰付け用ローラに向けて案内する紙ガイドを構成してあるので、従動ローラ７３が駆動ローラ７２から離間した状態においても、用紙を円滑に排出することができる。この支持部材（紙ガイド）７８は図２２にも示すように腰付け用ローラ７４が用紙との当接で仮想線で示すように退避したとき腰付け用ローラ７４と一緒に退避するので、腰の強い用紙の搬送負荷および腰付け跡が軽減される。
【００２７】
以上、本発明の実施の形態および実施例について説明したが、本発明は上記の実施の形態または実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
例えば、腰付け用部材は、ローラに代えてリブで構成することもできる。また、腰付け用ローラ７４の外径を従動ローラ７３よりの大きくして従動ローラ７３と同軸上に配してもよい。また、切替手段は、従動ローラの駆動ローラに対する当接・離間に連動させずに、用紙の厚さ（腰の強さ）に応じて、薄い用紙の場合には付勢力を大きくし、厚い用紙の場合には付勢力を小さくするように構成することもできる。
【００２８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態の内部構造を示す図。
【図２】図１の部分拡大図。
【図３】図１の部分拡大図。
【図４】図１の部分拡大図。
【図５】図１の部分拡大図。
【図６】図１の部分拡大図。
【図７】図１の部分拡大図。
【図８】上カバーを開けた状態の装置全体を示す斜視図。
【図９】用紙排出部７０の斜視図。
【図１０】図９におけるＸ−Ｘ視図。
【図１１】図９におけるＸＩ−ＸＩ視図。
【図１２】図９におけるＸＩＩ視部分拡大斜視図。
【図１３】搬送駆動ローラ１４ａおよび切替レバー８０の拡大図。
【図１４】図９におけるＸ−Ｘ視図。
【図１５】図９におけるＸＩ−ＸＩ視図。
【図１６】用紙排出部７０の斜視図。
【図１７】腰付用ローラ７４、紙ガイド７８，支持部材７９の分解斜視図。
【図１８】用紙排出部７０の部分拡大斜視図。
【図１９】排紙トレイ１５側から見た用紙排出部７０の正面図。
【図２０】排紙トレイ１５側から見た用紙排出部７０の正面図。
【図２１】腰付け用ローラの付勢手段およびその切替手段の作動説明図。
【図２２】腰付け用ローラの付勢手段およびその切替手段の作動説明図。
【符号の説明】
Ｐ（Ｐ１，Ｐ２）：用紙、１６：搬送路、１７：返送路、７０：用紙排出部、７２：駆動ローラ、７３：従動ローラ、７４：腰付け用ローラ、７６：回動部材（切替手段）、７７：ソレノイド（切替手段）、７８：支持部材（紙ガイド）、７９：板バネ（付勢手段）。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a facsimile, a copying machine, and the like. In particular, the present invention relates to a structure of a sheet discharging unit in an image forming apparatus capable of forming an image on both sides of a sheet by switching back a sheet in a discharging process and re-feeding the sheet to an image forming unit. The present invention relates to a technique for sitting on a sheet of paper.
[0002]
[Prior art]
As a conventional image forming apparatus, an image forming unit that forms an image on a sheet, a conveying path that conveys a sheet on which an image is formed on one side by the image forming unit to a sheet discharging unit, and the sheet that is conveyed by the conveying path A return path for returning the paper conveyed toward the discharge unit to the image forming unit so as to switch back the paper and form an image on the other surface, and a drive roller provided in the paper discharge unit and capable of rotating forward and backward And a driven roller that can be brought into contact with and separated from the driving roller. When the driven roller is separated from the driving roller, the two sheets overlap with each other between the driving roller and the driven roller, and the discharge direction and the return path 2. Description of the Related Art An image forming apparatus that can move in a direction is known (for example, see Patent Document 1).
Also, a driven roller having a flange portion is brought into contact with a driven roller, a plurality of pairs of these rollers are provided, and a sheet is passed between them, thereby waving in the lateral direction of the sheet, thereby forming a wavy shape. A device that corrects curling of a sheet is known (for example, see Patent Document 2).
Furthermore, a corrugation roller having a larger diameter than the drive roller is rotatably provided in the vicinity of the drive roller, thereby waving in the lateral direction of the sheet, thereby correcting the curl of the sheet. Such a configuration is also known (for example, see Patent Document 3).
If the discharged paper is curled, poor alignment or out of order occurs at the time of discharge.
On the other hand, in an apparatus in which an image can be formed on both sides by switching back a sheet, a stiffening roller can be moved in the axial direction, a stiffened state when the sheet is discharged, and a non-stiffened state when the switchback is performed. There is known an apparatus that switches to (for example, see Patent Documents 4 and 5).
Further, there is also known an apparatus having an urging means for urging the stiffening member toward a sheet passing between a driving roller and a driven roller (for example, see Patent Document 5).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-244357 (abstract, paragraphs 0028 to 0030, FIGS. 1, 4, and 5)
[Patent Document 2]
JP-A-63-41347 (page 3, upper left column, paragraph (2), FIG. 1, FIG. 6)
[Patent Document 3]
JP-A-2000-351512 (abstract, FIGS. 1 to 3)
[Patent Document 4]
JP-A-9-227007 (abstract, paragraphs 0020, 0029, FIGS. 1-4)
[Patent Document 5]
JP-A-10-218460 (abstract, paragraphs 0034 and 0035, FIGS. 1-2)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-mentioned Patent Documents 2 and 3, since a driven roller is pressed against a driving roller, a wavy waist is formed in the lateral direction of the sheet. When the driven roller is separated from the driving roller, the two sheets can be moved in the discharge direction and the return path direction while the two sheets are overlapped between the driven roller and the driven roller when the driven roller is separated from the driven roller. When used in an image forming apparatus, a sheet (a sheet-shaped recording medium, hereinafter the same) discharged when the driven roller is separated from the driving roller cannot be crimped.
Further, in the above-mentioned Patent Documents 4 and 5, since the stiffening roller is in a non-stiff state when the paper is switched back, such a structure is also used in the image forming apparatus as in the above-described Patent Document 1, ie, When used in an image forming apparatus in which, when the driven roller is separated from the driving roller, the two sheets can be moved in the discharge direction and the return path direction while overlapping the two sheets between the driving roller and the driven roller. However, it is not possible to attach a sheet to the discharged sheet.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the problems described above, and when the driven roller is separated from the driving roller, the two sheets move in the discharge direction and the return path direction while overlapping the two sheets between the driving roller and the driven roller. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus which can perform stiffening on a discharged sheet in spite of the possibility.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, an image forming apparatus of the present invention includes an image forming unit that forms an image on a sheet,
A conveyance path that conveys a sheet on which an image is formed on one side by the image forming unit toward a sheet discharge unit,
A return path for returning the paper conveyed toward the paper discharge unit by the transport path toward the image forming unit to switch back the paper and form an image on the other surface,
A plurality of forward and backward rotatable drive rollers provided in the axial direction in the paper discharge unit,
A driven roller that can be brought into contact with and separated from these drive rollers,
In the image forming apparatus, when the driven roller is separated from the driving roller, the two sheets can move in the discharge direction and the return path direction while the two sheets overlap with each other between the driving roller and the driven roller.
Regardless of the contact / separation of the driven roller with respect to the drive roller, the paper contact portion enters from the driven roller side to the center side of the circumference of the drive roller between at least two drive rollers and is discharged. A stiffening member for stiffening the paper,
Urging means for urging the stiffening member toward a sheet passing between the driving roller and the driven roller;
Switching means for switching the urging force by the urging means;
It is characterized by having.
Preferably, the switching means is interlocked with the contact / separation of the driven roller with respect to the drive roller, increases the urging force when the driven roller comes into contact with the drive roller, and increases the urging force when the driven roller separates from the drive roller. It is a switching means for reducing the power.
Preferably, the stiffening member is a stiffening roller supported by a supporting member, and the supporting member constitutes a paper guide for guiding the leading end of the discharged paper toward the stiffening roller. I do.
[0007]
[Effects]
The image forming apparatus according to the present invention includes an image forming unit that forms an image on a sheet, a conveying path that conveys the sheet on which an image is formed on one side by the image forming unit to a sheet discharging unit, A return path for returning the paper conveyed toward the paper discharge unit to the image forming unit so as to switch back the paper and form an image on the other side; and a plurality of positive paths provided in the paper discharge unit in the axial direction. A driving roller capable of reversing rotation, and a driven roller capable of coming into contact with and separating from the driving roller. When the driven roller is separated from the driving roller, two sheets of paper overlap with each other between the driving roller and the driven roller. Since it is possible to move in the discharge direction and the return path direction, images can be formed on both sides of the paper without making the loop length of the transport path and the return path unnecessarily long. It is possible to improve the throughput.
And, regardless of the contact / separation of the driven roller with respect to the drive roller, the sheet contact portion enters the center side of the circumference of the drive roller between the at least two drive rollers from the driven roller side, Since there is a stiffening member for stiffening the ejected sheet, when the driven roller is separated from the driving roller, the two sheets overlap with each other between the driving roller and the driven roller, and the ejection direction and the return path When moving in the direction, the paper abutment portion of the stiffening member is ejected from the driven roller side because it is located between the at least two drive rollers and the center side of the circumference of the drive roller. The paper is corrugated in the lateral direction by the driving roller and the corrugating member, and is discharged while curling is suppressed.
As described above, according to this image forming apparatus, it is possible to form an image on both sides of a sheet at a high throughput without increasing the loop length of the transport path and the return path more than necessary, and to curl the discharged sheet. Can be suppressed.
In addition, the stiffening member is urged by the urging means toward the sheet passing between the driving roller and the driven roller, and the urging force of the urging means is switched by the switching means. For example, if the paper to be discharged is a paper that is relatively stiff and hard to curl, the urging force of the urging means is weakened by the switching means, so that a certain amount of The transport load can be reduced while stiffening. Also, when the two sheets move in the discharge direction and the return path direction while overlapping each other, the urging force of the urging means is weakened by the switching means, so that the discharged paper is somewhat stiffened. In addition, the sliding force between the two sheets rubbing each other can be reduced, and image defects on the sliding surface can be reduced. In other words, it is possible to attach a sheet to be ejected while preventing sheet conveyance failure and image defects.
Further, the switching means is linked with the contact / separation of the driven roller with respect to the driving roller, so that the urging force is increased when the driven roller comes into contact with the driving roller, and the urging force is increased when the driven roller separates from the driving roller. When the two sheets move in the discharge direction and the return path direction while overlapping with each other, the two sheets rub against each other while automatically stiffening the discharged sheets to some extent. Can reduce image defects on the rubbing surface by reducing the rubbing force between the sheets, and when the driven roller comes into contact with the driving roller, the discharged paper can be more securely knotted. Become like
Further, when the stiffening member is a stiffening roller supported by a supporting member, and the supporting member forms a paper guide for guiding the leading end of the discharged paper toward the stiffening roller, Even in a state where the driven roller is separated from the driving roller, the paper can be smoothly discharged.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic side view showing the internal structure of an embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.
This image forming apparatus is a color image forming apparatus capable of forming a full-color image on both sides of a sheet of a maximum of approximately A3 size, and includes a case 10, an image carrier unit 20 housed in the case 10, and an exposure unit. An image forming unit including the unit 30, the developing unit 40, the intermediate transfer body unit 50, and the fixing unit 60; and a sheet discharging unit 70 which outputs a sheet on which an image is formed on one side (or both sides as described later) by the image forming unit. And a return path for returning the paper conveyed toward the paper discharge section 70 by the transport path 16 to the image forming section so as to switch back and form an image on the other side. A road 17 is provided.
The case 10 is provided with a frame (not shown) of the apparatus main body, and each unit is attached to this frame.
[0009]
The image carrier unit 20 includes a photoconductor (image carrier) 21 having a photosensitive layer on the outer peripheral surface, and a charging unit (scorotron charger) 22 for uniformly charging the outer peripheral surface of the photoconductor 21. The outer peripheral surface of the photoreceptor 21 uniformly charged by the charging unit 22 is selectively exposed to laser light L from the exposure unit 30 to form an electrostatic latent image. A toner as a developer is applied by a developing device 40 to form a visible image (toner image), and the toner image is primarily transferred to an intermediate transfer belt 51 of an intermediate transfer body unit 50 by a primary transfer portion t1. In the transfer section t2, secondary transfer is performed on a sheet to be transferred.
The image carrier unit 20 includes a cleaning unit (cleaning blade) 23 for removing the toner remaining on the surface of the photoconductor 21 after the primary transfer, and a waste toner storage for storing the waste toner removed by the cleaning unit 23. A part 24 is provided.
[0010]
In the case 10, a sheet from a sheet feed tray 18 described later is conveyed to the secondary transfer unit t 2, and the sheet on which an image is formed on one side in the secondary transfer unit t 2 is discharged by a sheet discharge unit 70 on the upper surface of the case 10. A transport path 16 that transports the paper toward the paper output tray section 15, and the paper that has been transported halfway toward the paper output section 70 and the paper output tray section 15 by this transport path 16 is switched back to form an image on the other surface. There is provided a return path 17 for returning to the secondary transfer portion t2 to be formed.
A lower portion of the case 10 is provided with a sheet feed tray 18 for holding a plurality of sheets stacked and a sheet feed roller 19 for feeding the sheets one by one toward the secondary transfer portion t2.
Further, a gate roller 10g for controlling the timing of supplying a sheet to the secondary transfer unit t2 is provided in a path from the transport path 16 and the return path 17 to the secondary transfer unit t2.
[0011]
The developing device 40 is a rotary developing device, and a plurality of developing device cartridges each containing a toner are detachably mounted on the rotating body main body 41. In this embodiment, a yellow developing cartridge 42Y, a magenta developing cartridge 42M, a cyan developing cartridge 42C, and a black developing cartridge 42K are provided. Only the developing device cartridge 42Y is drawn directly), and the rotating body 41 is rotated at a 90-degree pitch in the direction of the arrow to selectively contact the developing roller 43 with the photosensitive member 21. The surface can be selectively developed.
The exposure unit 30 irradiates the laser beam L to the photoconductor 21 from an exposure window 31 made of a sheet glass or the like.
[0012]
The intermediate transfer body unit 50 includes a unit frame (not shown), and a driving roller 54, a driven roller 55, a primary transfer roller 56 rotatably supported by the frame, and a state for stabilizing the state of the belt 51 at the primary transfer unit t1. The intermediate transfer belt 51 includes a guide roller 57, a tension roller 58, and the intermediate transfer belt 51 stretched around the rollers, and the belt 51 is driven to circulate in a direction indicated by an arrow in FIG. The primary transfer portion t1 is formed between the photoreceptor 21 and the primary transfer roller 56, and the secondary transfer portion t2 is formed at a pressure contact portion between the drive roller 54 and the secondary transfer roller 10b provided on the main body side. It is formed.
The secondary transfer roller 10b is capable of coming into contact with and separating from the drive roller 54 (and thus to the intermediate transfer belt 51), and forms a secondary transfer portion t2 when it comes into contact therewith.
Therefore, when forming a color image, a plurality of color toner images are superimposed on the intermediate transfer belt 51 in a state where the secondary transfer roller 10b is separated from the intermediate transfer belt 51 to form a color image. The secondary transfer roller 10b contacts the intermediate transfer belt 51, and the sheet is supplied to the contact portion (secondary transfer portion t2), whereby a color image (toner image) is transferred onto the sheet. .
The sheet on which the toner image has been transferred passes through a pressure contact portion between a pair of fixing rollers 61 and 62 of a fixing unit (fixing unit) 60 so that the toner image is melted and fixed. The paper is discharged toward the paper discharge tray unit 15.
[0013]
When an image is formed on both sides of a sheet, first, a toner image is formed on one side of the sheet, and the sheet is discharged halfway through the sheet discharge unit 70 and the discharge tray 15. Then, the sheet is switched back to the return path 17. Since it is supplied, the details of the switchback mechanism and its operation will be described.
[0014]
FIGS. 2 to 7 are partially enlarged views of FIG. 1 and illustrate the switchback mechanism including the paper discharge unit 70 and the operation thereof.
8 is a perspective view showing the entire apparatus with the upper cover opened, FIG. 9 is a perspective view of the paper discharge unit 70, FIG. 10 is a view taken along line XX in FIG. 9, and FIG. 11 is a view taken along line XI-XI in FIG. FIG. 12 is a partially enlarged perspective view as viewed from XII in FIG.
[0015]
As shown in FIG. 2, the switchback mechanism is provided at a branch portion between the transport path 16 and the return path 17, and a transport drive roller 14 a having a peripheral surface facing the transport path 16 and the return path 17, 16, a return path driven roller 14 b provided on the return path 17, which is pressed against and driven by the transport drive roller 14 a, and a return path driven roller 14 c provided on the return path 17 which is pressed on the transport drive roller 14 a and driven by the shaft 81. (See FIG. 13) The switching lever 80 is provided so as to be swingable around the paper, and the paper discharge unit 70 is provided.
[0016]
The switching lever 80 is lightly urged counterclockwise around its axis 81 by its own weight (or urging means (not shown)), and its tip 82 comes into contact with the paper guide 90 to rotate counterclockwise. Is regulated. When the leading end (see reference numeral P1a) of the paper (see reference numeral P1) sent from the fixing unit 60 reaches the switching lever 80, the switching lever 80 rotates clockwise so as to be pushed up by the paper and passes the paper. (See FIG. 3). When the trailing end of the sheet (see reference numeral P1b) passes, the sheet rotates in the counterclockwise direction and the leading end 82 comes into contact with the sheet guide 90 (see FIG. 4).
In FIG. 13, reference numeral 83 denotes a discharging brush provided as a discharging unit provided on the switching lever 80. The neutralization brush 83 is provided over the entire length of the paper P in the width direction, and the tip 84 contacts the paper P to remove static electricity from the paper P.
[0017]
As shown in FIGS. 9 to 12, the paper discharge unit 70 includes a plurality of (four in the drawings) drive rollers 72 fixed to a drive shaft 71 and a driven A roller 73 and a stiffening roller 74 as a stiffening member are provided.
The drive shaft 71 is driven by a drive mechanism (not shown) and is capable of normal and reverse rotation. Therefore, the drive roller 72 is also capable of normal and reverse rotation.
[0018]
The driven roller 73 is rotatably supported by a holder 75 as shown in FIG.
The holder 75 has a pair of side plates 75a (only the front side plate is shown in FIG. 10) and a bottom plate 75b formed by bending a plate spring, and the driven roller 73 is rotatable between the side plates 75a, 75a. Supported.
The bottom plate 75b is fixed to and supported by the rotating member 76 with screws 76a. The rotating member 76 is a block-shaped member extending in the direction of the shaft 71 (see FIG. 9), and is rotatably supported by a side frame (not shown) of the image forming apparatus main body by a shaft 76b.
A lever 76c is integrally provided at an end of the rotating member 76, and a movable shaft 77a of a solenoid 77 is connected to the lever 76c by a pin 77b. The solenoid 77 is attached to a frame of the apparatus main body.
Therefore, as shown in FIGS. 9 and 10, when the shaft 77a of the solenoid 77 is in the protruding state, the rotating member 76 is rotated clockwise, and the driven roller 73 is driven by the spring of the bottom plate 75b of the holder 75. It is brought into a state of being elastically pressed against the drive roller 72 due to the nature. As shown in FIGS. 14 to 16, when the shaft 77a of the solenoid 77 is retracted, the rotating member 76 and the holder 75 are rotated counterclockwise, and the driven roller 73 is driven by the driving roller 72. It will be in the state separated from.
[0019]
The stiffening roller 74 is supported by a support member 78 as shown in FIGS. 9, 11, 17, and 18. Since the support member 78 constitutes a paper guide for guiding the leading end of the discharged paper toward the stiffening roller 74, the support member (78) is hereinafter also referred to as a paper guide (78).
As shown in FIG. 17, the paper guide 78 is a holder-shaped member having a U-shaped cross section, and a shaft 74a of a stiffening roller 74 is rotatably supported between a pair of side plates 78a, 78a. .
A support member 79 made of a leaf spring as an urging means is attached to the paper guide 78 (a leading end portion 79a is connected thereto), and a rear end portion 79b of the support member 79 forms a lower surface of the transport path 16. The paper guide 90 is fixed to the bottom surface 91 with screws 79c (see FIGS. 11 and 18). In this state, the stiffening roller 74 is disposed between the driven roller 73 and at least two driving rollers (in this embodiment, between two pairs of driving rollers as shown in FIG. 9). A peripheral surface 74b (see FIG. 11), which is a sheet contact portion, enters the center side of the circumference of FIG. 11, 14, and 15, regardless of whether the driven roller 73 is in contact with or separated from the driving roller 72, the circumferential surface 74 b of the stiffening roller 74 has the circular shape of the driving roller 72. It enters the center of the drive roller 72 from the circumference.
Therefore, when the sheet passes between the driving roller 72 and the driven roller 73, the waisting roller 74 is urged toward the sheet by the leaf spring 79.
[0020]
The above-mentioned rotating member 76 and solenoid 77 constitute a switching means for switching the urging force of the waisting roller 74 against the sheet by the leaf spring 79.
As shown in FIGS. 11 and 21, a pressing portion 76 d for the leaf spring 79 is provided integrally with a portion of the rotating member 76 facing the leaf spring 79.
The pressing portion 76d presses the intermediate portion 79d of the leaf spring 79 toward the bottom surface 91 of the paper guide 90 when the rotating member 76 rotates clockwise and the driven roller 73 is pressed by the driving roller 72. The intermediate portion 79d of the leaf spring 79 is fixed so as to be sandwiched between the intermediate portion 79d and the bottom surface 91 of the paper guide 90.
At this time, since the free length L1 of the leaf spring 79 is reduced, the urging force of the stiffening roller 74 against the sheet is increased.
The pressing portion 76d releases the pressing against the leaf spring 79 when the rotating member 76 rotates counterclockwise and the driven roller 73 separates from the driving roller 72, as shown in FIGS. I do.
At this time, since the free length L2 of the leaf spring 79 is increased, the urging force of the stiffening roller 74 against the sheet is reduced.
That is, the switching means as described above is interlocked with the contact and separation of the driven roller 73 with the drive roller 72, and passes between the drive roller 72 and the driven roller 73 when the driven roller 73 contacts the drive roller 72. The urging force of the stiffening roller 74 on the sheet is increased, and the urging force is reduced when the driven roller 73 is separated from the driving roller 72.
[0021]
Hereinafter, the operation of the switchback mechanism and the stiffening roller 74 when an image is formed on both sides will be mainly described.
As shown in FIGS. 2 and 3, an image is formed on one side of the preceding sheet P1 (in this case, the left side in FIG. 2), and the preceding sheet (hereinafter also referred to as the preceding sheet) P1 When the leading edge P1a of the sheet P1a reaches the switching lever 80, the sheet P1 pushes the switching lever 80 up (rotates clockwise), and passes through the transport path 16 as described above. Head to. At this time, since the driving roller 72 is rotating in the clockwise direction (feeding direction) and the driven roller 73 is in contact with the driving roller 72, as shown in FIG. The paper is discharged halfway toward the paper discharge tray 15.
[0022]
Thereafter, when the trailing end P1b of the preceding sheet P1 passes through the leading end 82 of the switching lever 80, the switching lever 80 rotates counterclockwise, and the leading end 82 contacts the paper guide 90 (see FIG. 4). Thereafter, as shown in FIG. 4, the drive roller 72 rotates in the reverse direction, and the preceding sheet P1 is conveyed toward the return path 17 with the rear end P1b at the top. At this time, since the switching lever 80 is rotated counterclockwise and the leading end 82 thereof is in contact with the paper guide 90, the preceding paper P1 is surely directed to the return path 17 without entering the fixing unit 60 side. Transported.
[0023]
After the trailing edge (leading edge in the traveling direction) P1b of the preceding sheet P1 has passed through the pressure contact portion between the transport driving roller 14a and the return path driven roller 14c (after the transport of the preceding sheet P1 is enabled by these rollers), Before the leading end P2a of the sheet P2 to be moved (hereinafter also referred to as a succeeding sheet) reaches the pressure contact portion between the driving roller 72 and the driven roller 73, the solenoid 77 operates to move the movable shaft 77a backward, and the rotating member 76 rotates counterclockwise. The driven roller 73 is separated from the drive roller 72 by swinging in the direction (see FIG. 5). Therefore, although the driving roller 72 is rotated in the reverse direction, the succeeding sheet P2 can be conveyed toward the sheet discharge tray 15 through the space between the driving roller 72 and the driven roller 73.
As described above, the leading end P2a of the succeeding sheet P2 is directed between the driving roller 72 and the driven roller 73 in a state where the driven roller 73 is separated from the driving roller 72. As clearly shown in FIG. 15, since the support member 78 of the stiffening roller 74 constitutes a paper guide for guiding the leading end P2a of the discharged paper (P2) toward the stiffening roller 74, Is guided smoothly between the waisting roller 74 and the drive roller 72 by the guide surface 78b.
Thereafter, as shown in FIG. 5, the preceding sheet P1 is conveyed to the return path 17, and at the same time, the succeeding sheet P2 is continuously conveyed toward the sheet discharge tray 15. That is, when the driven roller 73 is separated from the drive roller 72, the two sheets P1 and P2 overlap with each other between the drive roller 72 and the driven roller 73, and can move in the discharge direction and the return path direction while overlapping. ing.
As described above, when the two sheets P1 and P2 move in the discharge direction and the return path direction while overlapping the two sheets P1 and P2 between the driven roller 73 and the driven roller 73 when the driven roller 73 is separated from the driven roller 72, as described above. Since the urging force of the stiffening roller 74 on the sheet is small, the sheet P2 discharged toward the sheet discharge tray 15 has a certain degree of curl (to the extent that the subsequent sheet P2 does not curl excessively and does not cause a problem due to the curl). The rubbing force between the two sheets of paper P1 and P2 that rub against each other can be reduced while stiffening, and image defects on the rubbing surface can be reduced.
Further, when the two sheets P1 and P2 move in the discharge direction and the return path direction while overlapping, both sheets have already been in contact with the charge removing brush 83 and the charge has been removed. Electrostatic attraction is prevented.
Therefore, the paper jam due to the suction of the two sheets is prevented, and the sliding force between the sheets P1 and P2 is further reduced, and the image defect on the sliding surface is further reduced.
[0024]
Then, after the leading edge (the trailing edge in the traveling direction) P1a of the preceding sheet P1 passes between the driving roller 72 and the driven roller 73 toward the return path 17, the trailing edge P2b of the succeeding sheet P2 is transported with the transport driving roller 14a. Before passing through the pressure contact portion with the roadside driven roller 14b, as shown in FIGS. 6 and 7, the solenoid 77 is actuated, the movable shaft 77a projects, and the rotating member 76 swings clockwise to rotate the driven roller. 73 contacts the drive roller 72.
Here, if the succeeding sheet P2 is a sheet on which an image has already been formed on both sides (or an image only needs to be formed on one side), the succeeding sheet P2 is directly sent to the sheet ejection tray 15 by the sheet ejection unit 70. However, as described above and as shown in FIGS. 5 to 7, regardless of whether the driven roller 73 abuts on or separates from the drive roller 72, the peripheral surface 74 b of the stiffening roller 74 is removed. Are located on the center side of the drive roller 72 with respect to the circumference of the drive roller 72, so that when the driven roller 73 is separated from the drive roller 72, as shown in FIGS. Also, when the two sheets P1 and P2 move in the discharge direction and the return path direction while overlapping with each other, as shown in FIG. By a La 74 are waist with the form wavy transversely so that the curl is discharged while being suppressed.
Also, as shown in FIGS. 7 and 20, even when the driven roller 73 is in contact with the driving roller 72, the discharged paper P2 is waved in the lateral direction by the driving roller 72 and the stiffening roller 74. It is discharged while being curled in the shape of a house.
At this time, as described above, since the urging force of the stiffening roller 74 with respect to the sheet is large, the sheet discharged toward the sheet discharge tray 15 is securely stiffened, and Curling can be suppressed.
The operation of each member as described above is controlled by a control unit (not shown) provided in the apparatus main body.
[0025]
The image forming apparatus as described above includes an image forming unit that forms an image on a sheet, a conveying path 16 that conveys the sheet on which an image is formed on one side by the image forming unit, to a sheet discharging unit 70, A return path 17 for switching back the sheet conveyed toward the sheet discharge unit 70 by the path 16 and returning the sheet to the image forming unit to form an image on the other side; The driving roller 72 includes a driving roller 72 that can be rotated forward and backward, and a driven roller 73 that can be brought into contact with and separated from the driving roller 72. When the driven roller 73 is separated from the driving roller 72, the driving roller 72 and the driven roller 73 Since the two sheets can move in the discharge direction and the return path direction while overlapping, the loop lengths of the transport path 16 and the return path 17 need not be unnecessarily long. Images can be formed on both sides of the paper, yet it is possible to improve the throughput.
Regardless of the contact / separation of the driven roller 73 with respect to the drive roller 72, the sheet contact portion 74 b is located between the driven roller 73 and at least the two drive rollers 72 toward the center of the circumference of the drive roller 72. Has a waving member 74 for waving the paper to be discharged, and when the driven roller 73 is separated from the driving roller 72, two sheets are provided between the driving roller 72 and the driven roller 73. When the papers move in the discharge direction and the return path direction while overlapping, the paper contact portion 74b of the stiffening member 74 moves from the driven roller 73 side to the circle of the drive roller 72 between at least two drive rollers 72. Since the sheet enters the center side from the periphery, the discharged sheet is corrugated in the lateral direction by the driving roller 72 and the corrugating member 74. It has been so that the curl is discharged while being suppressed.
Therefore, according to this image forming apparatus, an image can be formed on both sides of a sheet at high throughput without increasing the loop length of the transport path 16 and the return path 17 more than necessary, and curl of the discharged sheet can be reduced. Can be suppressed.
[0026]
Moreover, the stiffening member 74 is urged by the urging means 79 toward the sheet passing between the driving roller 72 and the driven roller 73, and the urging force of the urging means 79 is switched. Since the switching is performed by means (rotating member 76, solenoid 77), for example, when the paper to be discharged is a paper that is relatively stiff and hard to curl, the switching means controls the urging means 79. By weakening the urging force, it is possible to reduce the conveyance load while stiffening the paper to some extent. Also, when the two sheets move in the discharge direction and the return path direction while overlapping each other, the urging force of the urging means 79 is weakened by the switching means, so that a certain amount of stiffness is given to the discharged paper. In addition, the sliding force between the two sheets that rub against each other can be reduced, and image defects on the sliding surface can be reduced. In other words, it is possible to attach a sheet to be ejected while preventing sheet conveyance failure and image defects.
In this embodiment, the switching means is linked with the contact / separation of the driven roller 73 with respect to the drive roller 72, the biasing force is increased when the driven roller 73 contacts the drive roller 72, and the driven roller 73 is driven by the drive roller 72. When the two papers move in the discharge direction and the return path direction while overlapping with each other, a certain amount of stiffness is automatically applied to the discharged paper. In addition, the sliding force between the two sheets rubbing each other can be reduced to reduce image defects on the sliding surface, and when the driven roller 73 comes into contact with the driving roller 72, the discharge is more reliably performed. Can be attached to the paper.
The stiffening member is a stiffening roller 74 supported by a support member 78, and the support member 78 constitutes a paper guide for guiding the leading end of the discharged paper toward the stiffening roller. Therefore, even when the driven roller 73 is separated from the driving roller 72, the paper can be smoothly discharged. As shown in FIG. 22, the support member (paper guide) 78 retreats together with the stiffening roller 74 when the stiffening roller 74 retreats as indicated by the imaginary line in contact with the sheet. The transport load of strong paper and the trace of stiffening are reduced.
[0027]
Although the embodiments and examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments or examples, and can be appropriately modified and implemented within the scope of the present invention.
For example, the stiffening member may be configured by ribs instead of rollers. Further, the outer diameter of the stiffening roller 74 may be made larger than that of the driven roller 73 and arranged coaxially with the driven roller 73. In addition, the switching means increases the urging force in the case of a thin sheet and increases the urging force in accordance with the thickness of the sheet (the strength of the waist) without interlocking the contact and separation of the driven roller with the drive roller. In such a case, the urging force may be reduced.
[0028]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an internal structure of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG.
FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 1;
FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 1;
FIG. 5 is a partially enlarged view of FIG. 1;
FIG. 6 is a partially enlarged view of FIG. 1;
FIG. 7 is a partially enlarged view of FIG. 1;
FIG. 8 is a perspective view showing the entire apparatus with an upper cover opened.
FIG. 9 is a perspective view of a sheet discharge unit 70.
FIG. 10 is a view along XX in FIG. 9;
FIG. 11 is a XI-XI view in FIG. 9;
FIG. 12 is a partially enlarged perspective view taken along the line XII in FIG. 9;
FIG. 13 is an enlarged view of a transport driving roller 14a and a switching lever 80.
FIG. 14 is a view taken along line XX in FIG. 9;
FIG. 15 is a XI-XI view in FIG. 9;
FIG. 16 is a perspective view of a sheet discharge unit 70.
FIG. 17 is an exploded perspective view of a waist roller 74, a paper guide 78, and a support member 79.
FIG. 18 is a partially enlarged perspective view of a paper discharge unit 70.
FIG. 19 is a front view of the paper discharge unit 70 viewed from the paper discharge tray 15 side.
FIG. 20 is a front view of the paper discharge unit 70 viewed from the paper discharge tray 15 side.
FIG. 21 is an explanatory view of the operation of the urging means of the stiffening roller and its switching means.
FIG. 22 is a diagram illustrating the operation of the urging means of the stiffening roller and its switching means.
[Explanation of symbols]
P (P1, P2): paper, 16: transport path, 17: return path, 70: paper discharge section, 72: drive roller, 73: driven roller, 74: stiffening roller, 76: rotating member (switching means) ), 77: solenoid (switching means), 78: support member (paper guide), 79: leaf spring (biasing means).

Claims

用紙に画像を形成する画像形成部と、
この画像形成部により片面に画像が形成された用紙を用紙排出部に向けて搬送する搬送路と、
この搬送路により前記用紙排出部に向けて搬送された用紙をスイッチバックさせて他面にも画像を形成すべく前記画像形成部に向けて返送する返送路と、
前記用紙排出部において軸方向に複数設けられた正逆転可能な駆動ローラと、
これら駆動ローラに接離可能な従動ローラとを備え、
この従動ローラの前記駆動ローラからの離間時に、これら駆動ローラと従動ローラとの間において２枚の用紙が重なり合いながら排出方向と返送路方向へと移動可能な画像形成装置において、
前記従動ローラの駆動ローラに対する当接・離間に拘わらず、従動ローラ側から、少なくとも２つの駆動ローラの間において当該駆動ローラの円周よりも中心側に用紙当接部が入り込んでいて、排出される用紙に腰付けする腰付け用部材と、
この腰付け用部材を、前記駆動ローラと従動ローラとの間を通過する用紙に向けて付勢する付勢手段と、
この付勢手段による付勢力を切り替える切替手段と、
を有していることを特徴とする画像形成装置。An image forming unit that forms an image on paper;
A conveyance path that conveys a sheet on which an image is formed on one side by the image forming unit toward a sheet discharge unit,
A return path for returning the paper conveyed toward the paper discharge unit by the transport path toward the image forming unit to switch back the paper and form an image on the other surface,
A plurality of forward and backward rotatable drive rollers provided in the axial direction in the paper discharge unit,
A driven roller that can be brought into contact with and separated from these drive rollers,
In the image forming apparatus, when the driven roller is separated from the driving roller, the two sheets can move in the discharge direction and the return path direction while the two sheets overlap with each other between the driving roller and the driven roller.
Regardless of the contact / separation of the driven roller with respect to the drive roller, the paper contact portion enters from the driven roller side to the center side of the circumference of the drive roller between at least two drive rollers and is discharged. A stiffening member for stiffening the paper,
Urging means for urging the stiffening member toward a sheet passing between the driving roller and the driven roller;
Switching means for switching the urging force by the urging means;
An image forming apparatus comprising:

前記切替手段は、前記従動ローラの駆動ローラに対する当接・離間に連動し、従動ローラが駆動ローラに当接するとき前記付勢力を大きくし、従動ローラが駆動ローラから離間するとき前記付勢力を小さくする切替手段であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。The switching means is interlocked with the contact / separation of the driven roller from the drive roller, and increases the urging force when the driven roller comes into contact with the drive roller, and decreases the urging force when the driven roller separates from the drive roller. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the switching unit performs the switching.

前記腰付け用部材は、支持部材で支持された腰付け用ローラであり、その支持部材が、排出される用紙の先端を前記腰付け用ローラに向けて案内する紙ガイドを構成していることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。The stiffening member is a stiffening roller supported by a support member, and the support member constitutes a paper guide for guiding the leading end of the discharged paper toward the stiffening roller. The image forming apparatus according to claim 1, wherein: