JP2007045542A - クリーニング装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構成かつ低コストの反転装置により、用紙サイズが大きくなっても用紙搬送が不安定になりにくく、かつ生産性が低下しにくい反転装置を提供する。
【解決手段】 中間トレイ１２の接離駆動源としてステッピングモータ２８を用いる。ステッピングモータ２８を回転駆動させることにより中間トレイ１２を移動させ、接離させる。用紙の種類に応じて搬送路である中間トレイ１２の移動量を変化させることが可能となり、厚紙などの腰の強い用紙の場合、反転時の搬送負荷が増大によりスリップが発生したり、表面コート紙などの特殊な表面性を有する用紙の場合、ローラと用紙間摩擦係数の低下によりスリップが発生することがあるが、ステッピングモータ２８の回転量を普通紙より大きくすることにより、搬送力を増加させ、反転時の用紙送り量バラツキを低減し、搬送精度向上を図れる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、ＰＰＣ、レーザープリンター、ファクシミリ、スキャナ装置等において用いる記録媒体の反転装置と、これを用いた画像形成装置に関する。

特許文献１には、順方向に回転する排出ローラと、逆方向に回転する反転ローラとを備えた搬送手段と、該搬送手段の両ローラのいずれか一方に圧接し、または、どちらのローラにも接触しないように位置移動可能なプレスローラとから成り、該プレスローラを該排出ローラ、または反転ローラと圧接させることにより正逆どちらの方向にもシート状物の搬送が可能とし、前記反転ローラと排出ローラとの間に、揺動可能な原稿ガイド部材を設け、該原稿ガイド部材により前記プレスローラが当接していない方のローラにはシート状物が接触しないようにガードする技術が開示されている。

特許文献２には、用紙を順方向に導く順方向搬送路と、この順方向搬送路に連なるスイッチバック搬送路と、このスイッチバック搬送路に搬送された用紙の後端部を加圧手段（加圧部、加圧ローラ）との間で挟持し、その後端を先端として逆方向にスイッチバックさせる逆転ローラと、用紙のスイッチバック時、搬送路内に進入して用紙を順方向搬送路から分岐させる分岐爪と、この分岐爪により分岐された用紙を導く反転搬送路とを備えた用紙反転装置において、前記加圧手段を前記分岐爪と一体的に設けた技術が開示されている。

特許文献３には、画像形成装置において、前記後端部離間手段を、シートの進行方向を変更するスロープ状の搬送ガイドと、該搬送ガイドの上流側に配置し、シートを該搬送ガイドに押し当てる可撓性部材とによって構成したことを特徴とする画像形成装置が開示されている。
特開2002-128354号公報 特開平06-127779号公報 特開平06-001495号公報

前記のような従来技術においては、一対の正逆転ローラにより用紙の反転搬送を行い、生産性低下を改善するため正逆転ローラの一方のローラを接離可能な構成とすることにより、反転搬送路内で用紙が重なり合って搬送することを許容できるため、連続搬送される用紙の間隔を小さくすることが可能になっている。

しかしながら、用紙サイズが大きくなるにしたがって、用紙が重なり合って搬送される距離が長くなり、用紙搬送が不安定になりやすくなり、また重なり合って搬送するため画像への影響も懸念されるため、どうしても用紙間隔を小サイズ用紙並の重なり合いに抑える必要がある。このため、大サイズ用紙ほど生産性が低下してくることになる。

これを改善するためには、反転部での増速が必要になり、且つモータの高精度な増減速が必要になり、結果としてコストＵＰや騒音、消費電力の増大という問題を引き起こしてしまう。

そこで本発明は、簡単な構成かつ低コストの反転装置により上記問題を解決しようとするものである。

本発明の請求項１に係る反転装置は、搬送される記録紙を反転して再送する反転手段を有する反転装置であって、記録紙を反転搬送させるための互いに逆方向に回転駆動している駆動ローラ対と対向する位置に従動ローラを配設した記録紙搬送路が、前記従動ローラと前記駆動ローラを接離可能とする記録紙搬送路移動手段を有するとともに、該記録紙搬送路移動手段の移動距離を、搬送する記録紙の種類によって変化させる手段を有することを特徴とする。

同請求項２に係るものは、請求項１に記載の反転装置において、前記記録紙搬送路の移動手段としてソレノイドを有することを特徴とする。

同請求項３に係るものは、請求項１に記載の反転装置において、前記記録紙搬送路を、前記駆動ローラと前記従動ローラが互いに当接しない中間位置で保持可能とする手段を有することを特徴とする。

同請求項４に係るものは、請求項１または３に記載の反転装置において、前記記録紙搬送路の移動手段としてステッピングモータを有することを特徴とする。

同請求項５に係るものは、請求項１から４のいずれかに記載の反転装置において、前記記録紙搬送路の上流及び下流に固定搬送路に設け、これら固定搬送路を可撓性部材で連結したことを特徴とする。

同請求項６に係るものは、請求項５に記載の反転装置において、前記可撓性部材が導電性部材からなることを特徴とする。

本発明の請求項７に係る画像形成装置は、請求項１から６のいずれかに記載の反転装置を有することを特徴とする。

本発明の請求項８に係る電子写真複写機は、請求項１から６のいずれかに記載の反転装置を有することを特徴とする。

本発明の請求項９に係るファクシミリは、請求項１から６のいずれかに記載の反転装置を有することを特徴とする。

本発明の請求項１０に係るプリンタは、請求項１から６のいずれかに記載の反転装置を有することを特徴とする。

本発明の請求項１１に係るスキャナは、請求項１から６のいずれかに記載の反転装置を有することを特徴とする。

本発明は、簡単な構成かつ低コストの反転装置により、用紙サイズが大きくなっても、用紙搬送が不安定になりにくく、かつ生産性が低下しにくい。

以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例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転写材の搬送経路を示す説明図である。図２は、図１に示す画像形成装置の反転装置部分の拡大説明図である。図１において、本実施形態の画像形成装置は、装置本体に下部に２段の給紙カセット１ａ、１ｂが配置され、給紙指令が発せられると、一方の給紙カセット１より記録媒体としての用紙が分離給送手段２によって１枚ずつ給紙される。給紙された用紙は、グリップローラ対３を通過し、再給紙搬送路との合流地点の中間ローラ対４を経てレジストローラ対５に達する。なお、分離給送手段２、グリップローラ対３、中間ローラ対４及びレジストローラ対５は、それぞれクラッチ、ステッピングモータ等により単独で駆動できるように構成されている。

図中の符号６は像担持体としての感光体ドラムであり、この感光体ドラム６上には公知の電子写真プロセスによってトナー像が形成され、給送された用紙はレジストローラ対５によりこのトナー像に同期して感光体ドラム６の転写位置に搬送され、そしてトナー像が転写される。転写を終えた用紙は、定着装置７に搬送され、ここでトナー像が用紙に定着される。

画像形成を終えた用紙は、反転しない場合、そのままストレートに排紙ローラ９に搬送されて機外に排紙される。また、反転排紙若しくは両面コピーが選択されている場合は、分岐爪８の切り替えにより用紙は反転装置１０へ搬送される。

反転装置１０は、図１に示すように、スイッチバック路としての中間トレイ１２に通ずる反転往路１１と、中間トレイ１２から上記排紙ローラ９に通ずる反転復路１３とを有する。反転往路１１に送り込まれた用紙は、搬送ローラ対１４を経由して反転ローラ対１５、１６に挟持され、その搬送作用により中間トレイ１２に送られる。

反転往路１１には、本例の場合、反転ローラ対１５、１６の上流側に、入口センサ２２が設けられ、入口センサ２２が用紙の先端を検知すると、その検知をトリガとしてスイッチバックローラが用紙を受け入れるように回転駆動し、用紙後端が所定の用紙停止位置に到達したとき駆動を停止させる。その後、スイッチバックローラ対２０、２１を逆転方向に駆動させ、用紙は後端が前端となって進入方向と逆方向に搬送される。

中間トレイ１２には、図２に示すように、スイッチバックローラ対２０、２１と、駆動下ローラ２６と従動上ローラ３１とが、それぞれ相手に当接するように、スプリング１８で付勢されており、中間トレイ１２に進入してきた用紙は中間トレイ１２内に搬送され、用紙後端が反転ローラ対１５、１６を抜けた後、所定の反転位置まで搬送される。上スイッチバックローラ２０は、図示していないソレノイドを駆動源として下スイッチバックローラ２１に対し接離可能となっている。

用紙が所定の反転位置まで搬送されると、中間ガイド１２をなす部材の接離駆動源としてのソレノイド１９を駆動させ、図３で示すように、スイッチバックローラ対２０、２１を離間させた後、駆動下ローラ２６と従動上ローラ３１を当接させる。駆動下ローラ２６は駆動上ローラであるスイッチバックローラ２０とは逆方向の回転をしているため、用紙が駆動下ローラ２６と従動上ローラ３１に挟持されると、用紙は反転搬送され中間トレイ１２より排出される。

反転復路１３には、反転ローラ対１６、１７の後流側に出口センサ２７が設けられており、用紙先端を出口センサ２７の検知をトリガとして用紙後端が駆動上ローラであるスイッチバックローラ２０を抜けた後にソレノイド１９の駆動を解除することにより、中間トレイ１２は図２で示す初期位置に移動し、次給紙が中間トレイ１２へ進入可能となる。

中間トレイ１２に続いて設けられた切換爪２３により、反転排出する場合と、両面コピーする場合とで搬送方向が切り換えられる。切換爪２３が図１及び図２、３の実線の位置にあるとき、スイッチバックされる用紙は、反転ローラ対１６、１７により反転復路１３を搬送され、図１に示す搬送ローラ対２４、１４を介して排紙ローラ９に搬送されて機外に排紙される。

また切換爪２３が図２、３の鎖線の位置にあるとき、用紙は反転ローラ１６、１７によって送られ、中間トレイ１２の下方に設けられた再給紙搬送路２５、中間ローラ対を経てレジストローラ対４へ送られる。そして、用紙の裏面に画像形成を終えると機外に排紙される。

なお中間トレイ１２の構成部材の移動駆動手段としてソレノイドを用い、また正逆回転駆動の必要が無いため、用紙を反転するための駆動ローラの駆動源としてDCモータ等の安価なモータを使用することができ、そのため構成が簡単で低コスト化が可能である。

中間トレイ１２の接離駆動源として図４、５、６に示すように、ステッピングモータ２８を用いることができる。中間トレイ１２に設けられたラック３０とステッピングモータ２８の出力軸上に設けられたギヤ２９が噛み合うように取り付けられており、ステッピングモータ２８を回転駆動させることにより中間トレイ１２を移動させ、実施例１と同様にローラを接離させる。用紙受入時には図４で示す位置に回転駆動させ、用紙反転時には図６で示す位置に回転駆動させる。反転された用紙先端を出口センサ２７で検知すると、図５で示す位置に中間トレイ１２を移動させる。

このとき、スイッチバックローラ対２０、２１、駆動下ローラ２６、従動上ローラ３１がそれぞれ相手と当接していない状態に保持されるため、用紙後端が駆動下ローラ２６を完全に抜けきる前に、次用紙が中間トレイ１２内に進入できる。そのため、大サイズ用紙においても小サイズ用紙と同等の用紙紙間を維持でき、生産性の低下を防げる。

また中間トレイ１２の構成部材の移動のための駆動手段として安価なステッピングモータを用いることにより、複雑な機構を用いることなく容易に搬送路の移動、及び中間位置への保持が可能となる。

なお、ステッピングモータを用いたことにより、用紙の種類に応じて搬送路である中間トレイ１２の移動量を変化させることが可能となる。例えば厚紙などの腰の強い用紙の場合、反転時の搬送負荷が増大によりスリップが発生したり、表面コート紙などの特殊な表面性を有する用紙の場合、ローラと用紙間摩擦係数の低下によりスリップが発生することがある。このような不具合を改善するため、ステッピングモータの回転量を普通紙より大きくすることにより、搬送力を増加させ、反転時の用紙送り量バラツキを低減し、搬送精度向上を図ることが好ましい。

中間トレイ１２の用紙搬送方向上流側に設けられた反転往路１１、及び下流側に設けられた再給紙搬送路２５は反転装置に固定されている。中間トレイ１２は上下動する構成となっているため、中間トレイ１２の入口ガイド形状、及び再給紙搬送路２５への出口形状は、搬送余裕度に影響が無いよう考慮する必要がある。図７は、反転往路１１と中間トレイ１２の連結部、及び中間トレイ１２と再給紙搬送路２５の連結部を、それぞれＰＥＴシートのような可撓性部材３２にて構成するとよい。これにより搬送路形状の省スペース化が図れるとともに、安定した用紙搬送が可能となる。また連結部を導電性の可撓性部材で構成することにより、用紙の帯電による貼り付き等の搬送不具合や、第２面印刷時の異常画像の発生も防止することができる。なお、中間トレイ１２の下側の部材は端縁を折り曲げ、かつ連結部材である可撓性部材３２を折り曲げ部分の下側に位置させることによって用紙の引っ掛かりを防止してある。

このような反転装置を電子写真複写機、ファクシミリ装置、プリンタ、スキャナ等で用いれば、小スペース化、高生産性化、低コスト化が図れることは言うまでもない。

本発明に係る画像形成装置の転写材の搬送経路を示す説明図 図１に示す画像形成装置に用いた本発明に係る反転装置の第１実施例の要部拡大説明図 図２に示す反転装置の動作を示す拡大説明図 図２に示す反転装置の動作を示す拡大説明図 図２に示す反転装置の動作を示す拡大説明図 図２に示す反転装置の動作を示す拡大説明図 反転往路、中間トレイ、再給紙搬送路の連結部を示す拡大説明図

符号の説明

１ａ、１ｂ：給紙カセット
２：分離給送手段
３：グリップローラ対
４：中間ローラ対
５：レジストローラ対
６：感光体ドラム
７：定着装置
８：分岐爪
９：排紙ローラ
１０：反転装置
１１：反転往路
１２：中間トレイ
１３：反転復路
１４、２４：搬送ローラ対
１５、１６、１７：反転ローラ
１８：スプリング
１９：ソレノイド
２０、２１：スイッチバックローラ対
２２：入口センサ
２３：切換爪
２５：再給紙搬送路
２６：駆動下ローラ
２７：出口センサ
２８：ステッピングモータ
２９：ギヤ
３０：ラック
３１：従動上ローラ
３２：可撓性部材

Claims (11)

1. 搬送される記録紙を反転して再送する反転手段を有する反転装置であって、記録紙を反転搬送させるための互いに逆方向に回転駆動している駆動ローラ対と対向する位置に従動ローラを配設した記録紙搬送路が、前記従動ローラと前記駆動ローラを接離可能とする記録紙搬送路移動手段を有するとともに、該記録紙搬送路移動手段の移動距離を、搬送する記録紙の種類によって変化させる手段を有することを特徴とする反転装置。
2. 請求項１に記載の反転装置において、前記記録紙搬送路の移動手段としてソレノイドを有することを特徴とする反転装置。
3. 請求項１に記載の反転装置において、前記記録紙搬送路を、前記駆動ローラと前記従動ローラが互いに当接しない中間位置で保持可能とする手段を有することを特徴とする反転装置。
4. 請求項１または３に記載の反転装置において、前記記録紙搬送路の移動手段としてステッピングモータを有することを特徴とする反転装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の反転装置において、前記記録紙搬送路の上流及び下流に固定搬送路に設け、これら固定搬送路を可撓性部材で連結したことを特徴とする反転装置。
6. 請求項５に記載の反転装置において、前記可撓性部材が導電性部材からなることを特徴とする反転装置。
7. 請求項１から６のいずれかに記載の反転装置を有することを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１から６のいずれかに記載の反転装置を有することを特徴とする電子写真複写機。
9. 請求項１から６のいずれかに記載の反転装置を有することを特徴とするファクシミリ。
10. 請求項１から６のいずれかに記載の反転装置を有することを特徴とするプリンタ。
11. 請求項１から６のいずれかに記載の反転装置を有することを特徴とするスキャナ。