JP3023373B2 - 両面印刷装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ
等において用紙の両面に画像を印刷する両面印刷装置に
関する。

従来の技術 片面印刷モードでは、印刷された用紙を排紙トレイに
排出し、両面印刷モードでは、印刷された用紙を中間ス
トッカに積載し、この中間ストッカの用紙を画像形成部
に向けて給紙ローラにより再給紙するようにした複写機
において、第４図に示すように、中間ストッカに載置さ
れた用紙50の印刷面とは反対側の面に回転する給紙ロー
ラ51を接触させて再給紙するものがある。この場合、給
紙ローラ51の中心を通る垂直線52上における用紙50間の
接触圧が最も大きい。また、最下層の用紙50のみが引き
出されるので、最下層の用紙50の直ぐ上層に位置する二
枚目の用紙50の垂直線52上における一部分が、引き出さ
れる最下層の用紙50の印刷面によって擦られる。したが
って、二枚目の用紙50の非印刷面の垂直線52上における
一部のみに、最下層の用紙50の全面の印刷画像53から剥
離されたトナー或いはインクが付着することになり、常
に、二枚目の用紙50の一部がライン状に汚れる。この汚
れは両面印刷した時に印刷面に表れるために極めて見苦
しいものである。

第４図に示す再給紙方式は、中間トレイに積層された
用紙を最下層のものから順に再給紙する下送り再給紙方
式と称しているが、中間トレイに積層された用紙を最下
層のものから順に再給紙する上送り再給紙方式を採用し
ても、印刷面を下に向けて中間トレイに積層する場合に
は上述のように用紙が汚れてしまう。

このようなことから、特開平１−303236号公報に記載
されているように、トナー画像が形成される感光体の下
部外周面に沿って用紙を搬送させる過程で用紙の上面に
印刷し、上送り再給紙方式の場合であれば印刷後の印刷
面を上に向けて中間トレイに用紙を収納し、下送り再給
紙方式の場合であれば印刷面を下に向けて中間トレイに
用紙を収納するように構成された画像形成装置がある。

発明が解決しようとする課題 特開平１−303236号公報に記載された発明は、印刷面
の汚れを目立たなくすることができることが分かる。

しかし、上送り再給紙方式の画像形成装置は、両面に
印刷する印刷物を複数枚得る場合に、片面に印刷された
用紙が指定された枚数分すべて中間トレイに積層される
のを待って最上層の用紙から順に再給紙しなければなら
ないため、印刷処理速度が遅くなる。

これに対し、下送り再給紙方式の画像形成装置は、指
定枚数の用紙が全て中間トレイに収納される前に最下層
の用紙から順に再給紙することができる。しかしなが
ら、上面に印刷した用紙を反転してその印刷面を下に向
けて中間トレイに収納するため、両面印刷に際して中間
トレイの用紙を印刷面を下側に向けて画像形成部に再給
紙するには、スイッチバック機構により再度反転させな
ければならない。このスイッチバック機構による反転動
作は印刷処理速度を遅くする原因となっている。

本発明は、下送り再給紙方式を前提にし、中間トレイ
の用紙をスイッチバックさせることなく再給紙すること
により印刷処理速度を速める条件を満たしつつ、再給紙
時の用紙の汚れを防止し得る両面印刷装置を提供するこ
とを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は、排紙部に向けて延出された用紙搬送路と、
この用紙搬送路の下方に位置する中間ストッカと、前記
用紙搬送路の排紙側に一端が選択的に接続され他端が前
記中間ストッカの一端に接続された湾曲通路と、前記中
間ストッカの他端と前記用紙搬送路の供給側とを直接的
に接続する単一の再給紙通路と、搬送される用紙の先端
縁を把持する爪を備えたクランプローラを有してこのク
ランプローラの回転により先端縁側から反転させて前記
用紙の後方を先端方向へ送ることにより前記中間ストッ
カ上に前記用紙を反転させて収納する用紙反転手段と、
前記用紙搬送路と前記湾曲通路と前記中間ストッカと前
記再給紙通路との内方に設けられて前記用紙搬送路に対
向する画像形成部と、前記中間ストッカに収納された用
紙を最下層のものから順に前記再給紙通路に送り出す再
給紙手段とよりなる。

作用 本発明は、用紙搬送路により搬送された用紙はその下
面に画像形成部によって印刷され、両面印刷の場合、印
刷後の用紙は湾曲通路により下方に反転されるととも
に、用紙反転手段により再度反転されて印刷面が下に向
けられた状態で中間ストッカに積載され、さらに、再給
紙通路により上方に反転されて印刷面が上に向けられて
画像形成部の上部に再給紙されるが、中間ストッカから
の再給紙に際しては、印刷面を下に向けて積載された用
紙が最下層のものから順に再給紙手段によって送り出さ
れるため、二枚目の用紙の印刷画像が剥離されて最下層
の用紙に付着したとしても、二枚目の用紙から剥離され
る印刷画像は再給紙手段に対向する一部であり、かつ、
その微量な剥離画像は最下層の用紙の上面に分散されて
付着するため、両面印刷時における印刷面の汚れを目立
たなくすることができ、さらに、両面印刷に際しても、
設定された枚数の用紙が全て中間トレイに収納される前
に最下層の用紙から順に再給紙することが可能となるた
め、印刷処理速度を速くすることが可能となり、しか
も、用紙が単一の再給紙通路によって中間ストッカから
用紙搬送路に直接的に供給されるため、再給紙通路の構
造が簡略化されるとともに、再給紙に要する時間が短縮
される。

実施例 本発明の一実施例を第１図及び第２図に基づいて説明
する。第１図に示すように、画像形成部１が設けられて
いる。この画像形成部１は、回転自在の感光体２と、こ
の感光体２に電圧を印加させて帯電させる帯電チャージ
ャ３と、感光体２の帯電部分に画像情報に対応する光信
号を走査して静電潜像を形成する露光部3aと、その静電
潜像を現像する現像部４と、感光体２を清掃するクリー
ニング装置５等の主要構成部品により構成される。６は
感光体２に形成された現像画像を用紙に転写する転写チ
ャージャである。また、Ａ方向から前記感光体２の上部
を通過してＢ方向に設けた排紙部（図示せず）に向かう
直線状の用紙搬送路７が設けられ、この用紙搬送路７に
は用紙に転写された転写画像を定着する定着ローラ８が
設けられ、この定着ローラ８の下流側には定着後の用紙
の搬送方向をＢ方向又は下方のＣ方向に切り替る分離爪
９が回動自在に設けられている。この分離爪９からＣ方
向に湾曲する湾曲通路10は前記用紙搬送路７の下方に設
けられた中間ストッカ11に接続されている。前記湾曲通
路10には、それぞれピンチローラ12が弾発的に接触され
た二組の搬送ローラ13が配列され、湾曲通路10の端部に
は前記中間ストッカ11の上部に平行に対向して反時計方
向に駆動されるベルトコンベア14が設けられている。

さらに、前記湾曲通路10の下端には、この湾曲通路10
に沿って搬送される用紙15の先端縁を把持する爪（図示
せず）を外周の一部に有する用紙反転手段であるクラン
プローラ16が回転自在に設けられている。このクランプ
ローラ16は、両面コピーモードが選択された時に、湾曲
通路10を通過する用紙15の先端縁を爪により把持して時
計方向に180°駆動され、用紙15から爪を離し、次の用
紙15の受入れのために時計方向に180°駆動される。し
たがって、印刷面を下に向けて用紙搬送路７に案内され
る用紙15は、湾曲通路10により反転され、さらに、クラ
ンプローラ16により反転され印刷面を下に向けて前記中
間ストッカ11上に積載される。同一面に複数回に分けて
コピーを行う合成コピーモードが選択された時は、クラ
ンプローラ16の機能が停止されるため、湾曲通路10を通
過する用紙15は、搬送ローラ13とベルトコンベア14とに
よりＵ字形に方向変換されて印刷面を上に向けて中間ス
トッカ11に積載されるものである。なお、図面の上では
見えないが、前記クランプローラ16の軸心上には、前記
湾曲通路10の下端に設けられた一方の前記搬送ローラ13
が配列されているものである。

さらに、前記中間ストッカ11の中間部と右端部分との
下方には時計方向に駆動される再給紙手段である送り出
しローラ17が所定の間隔を開けて配列され、中間ストッ
カ11の右端と前記用紙搬送路７の供給側とを接続する再
給紙通路18が矢印Ｄ方向に向けて湾曲されて設けられ、
この再給紙通路18には、用紙分離手段19と搬送ローラ20
とが配列されている。用紙分離手段19はフィードローラ
21とこのフィードローラ21に弾発的に接触するリバース
ローラ22とよりなる。前記中間ストッカ11の右端側に位
置する前記送り出しローラ17の上部には、用紙押え23が
設けられている。さらに、前記中間ストッカ11の底面に
沿って移動板24が往復動自在に保持され、この移動板24
にはステップモータ25に駆動される環状のワイヤ26の一
部が固定されている。この移動板24の移動範囲中には、
この移動板24を光学的に検出するホームポジションセン
サ27が配置されている。

このような構成において、感光体２の外周に形成され
たトナー画像は用紙搬送路７に沿って用紙15を搬送する
過程で用紙15の下面に転写され、定着ローラ８により定
着される。

両面コピーモードを選択した場合には、分離爪９を起
こして定着後の用紙15を矢印Ｃに向かう湾曲通路10に導
き、搬送ローラ13とベルトコンベア14とにより用紙15を
中間ストッカ11に搬送する。この両面コピーモードで
は、前述したように、後方の搬送ローラ13と同一軸心上
に配列されて180°毎に間歇的に駆動されるクランプロ
ーラ16により用紙15の先端縁が把持されるため、用紙15
はＳの字を描くように反転されて印刷面を下に向けて中
間ストッカ11に積載される。また、ステップモータ25に
よりワイヤ26を回転させ、移動板24を右方に移動させる
ことにより、積載された用紙15が中間ストッカ11の右方
の基準位置まで押圧される。続いて、ステップモータ25
を逆転させることにより移動板24が定位置に復帰され
る。この位置はホームポジションセンサ27により検出さ
れる。そして、中間ストッカ11の用紙15を再給紙通路18
を経て用紙搬送路７に供給した状態では前回の印刷面が
上側に向けられる。

次に、中間ストッカ11からの給紙動作について詳述す
る。送り出しローラ17を時計方向に回転させ、このとき
に送り出しローラ17の回転に同期させ用紙押え23により
中間ストッカ11上の用紙15を押えることにより、中間ス
トッカ11上の用紙15が最下層のものから順に送り出され
る。また、フィードローラ21とリバースローラ22とが時
計方向に駆動される。これにより、フィードローラ21と
リバースローラ22との間に複数枚の用紙15が送り出され
た場合には、フィードローラ21と用紙15との間の摩擦係
数並びにリバースローラ22と用紙15との間の摩擦係数が
用紙15間の摩擦係数より大きいため、最下層の用紙15の
みがフィードローラ21によって引き出され、次層以下の
用紙15はリバースローラ22により中間ストッカ11側に戻
される。フィードローラ21とリバースローラ22との間に
一枚の用紙15が送り出された場合には、リバースローラ
22とモータとの間を連結するトルクリミッタのスリップ
動作により、リバースローラ22が搬送中の用紙15との摩
擦力により反時計方向に追従回転する。このようにして
用紙分離手段19により分離された用紙15は搬送ローラ20
により用紙搬送路７に向けて搬送される。

以上のように、用紙搬送路７により搬送された用紙15
はその下面に画像形成部１によって印刷され、両面印刷
の場合、印刷後の用紙15は湾曲通路10により下方に反転
されるとともに、クランプローラ16により再度反転され
て印刷面が下に向けられた状態で中間ストッカ11に積載
され、さらに、再給紙通路18により上方に反転されて印
刷面が上に向けられて画像形成部１の上部に再給紙され
るが、中間ストッカ11からの再給紙に際しては、印刷面
を下に向けて積載された用紙15が最下層のものから順に
送り出しローラ17によって送り出されるため、二枚目の
用紙15の印刷画像が剥離されて最下層の用紙15に付着し
たとしても、二枚目の用紙15から剥離される印刷画像は
送り出しローラ17に対向する一部であり、かつ、その微
量な剥離画像は最下層の用紙15の上面の全面に分散され
て付着するため、両面印刷時における印刷面の汚れを目
立たなくすることができる。さらに、両面印刷に際して
も、設定された枚数の用紙15が全て中間トレイ11に収納
される前に最下層の用紙15から順に再給紙することが可
能となるため、印刷処理速度を速くすることができる。
しかも、用紙15が単一の再給紙通路18によって中間スト
ッカ11から用紙搬送路７に直接的に供給されるため、再
給紙通路18の構造が簡略化されるとともに、再給紙に要
する時間が短縮される。

なお、合成コピーモードが選択された時は、クランプ
ローラ16の機能が停止されるため、湾曲通路10を通過す
る用紙15は、搬送ローラ13とベルトコンベア14とにより
Ｕ字形に方向変換されて印刷面を上に向けて中間ストッ
カ11に送られるものである。したがって、中間ストッカ
11の用紙15を再給紙通路18を経て用紙搬送路７に供給し
た状態では前回の印刷面が下側に向けられ、前回に印刷
した面に二度目の画像が印刷される。この合成コピーモ
ードが選択された場合には、第４図に示す従来例と同様
に、中間ストッカ11には印刷面を上に向けて用紙15が積
載され、最下層の用紙15から順に送り出されるため、最
下層の用紙15の印刷画像が二枚目の用紙15の背面に付着
するが、合成コピーモードでは、片面にのみしか印刷さ
れないので特に支障はない。

次いで、本発明の他の実施例を第３図に基づいて説明
する。前記実施例と同一部分は同一符号を用い説明も省
略する。用紙搬送路７の上方には中間ストッカ11が設け
られ、用紙搬送路７から上方に湾曲された湾曲通路10が
中間ストッカ11の左端に接続され、中間ストッカ11の右
端は下方に湾曲された再給紙通路18により用紙搬送路７
の供給側に接続されている。前記湾曲通路10の端部に
は、クランプローラ16が配列され、このクランプローラ
16と同軸上には、ピンチローラ12が弾発的に接触された
搬送ローラ（図示せず）が配列されている。そして、前
記用紙搬送路７の下方には画像形成部１が設けられてい
る。

このような構成において、用紙搬送路７により搬送さ
れた用紙15はその下面に画像形成部１によって印刷さ
れ、両面印刷の場合、用紙15は湾曲通路10により上方に
向けて反転されるとともに、クランプローラ16により再
度反転されて印刷面を下に向けて上方の中間ストッカ11
に積載される。続いて、再給紙通路18により下方に向け
て反転されて印刷面が上に向けられた状態で画像形成部
１の上部に再給紙される。中間ストッカ11からの再給紙
に際しては、請求項１の発明と同様である。

発明の効果 本発明は上述のように、排紙部に向けて延出された用
紙搬送路と、この用紙搬送路の下方に位置する中間スト
ッカと、前記用紙搬送路の排紙側に一端が選択的に接続
され他端が前記中間ストッカの一端に接続された湾曲通
路と、前記中間ストッカの他端と前記用紙搬送路の供給
側とを直接的に接続する単一の再給紙通路と、搬送され
る用紙の先端縁を把持する爪を備えたクランプローラを
有してこのクランプローラの回転により先端縁側から反
転させて前記用紙の後方を先端方向へ送ることにより前
記中間ストッカ上に前記用紙を反転させて収納する用紙
反転手段と、前記用紙搬送路と前記湾曲通路と前記中間
ストッカと前記再給紙通路との内方に設けられて前記用
紙搬送路に対向する画像形成部と、前記中間ストッカに
収納された用紙を最下層のものから順に前記再給紙通路
に送り出す再給紙手段とにより構成したので、用紙搬送
路により搬送された用紙はその下面に画像形成部によっ
て印刷され、両面印刷の場合、印刷後の用紙は湾曲通路
により下方に反転されるとともに、用紙反転手段により
再度反転されて印刷面が下に向けられた状態で中間スト
ッカに積載され、さらに、再給紙通路により上方に反転
されて印刷面が上に向けられて画像形成部の上部に再給
紙されるが、中間ストッカからの再給紙に際しては、印
刷面を下に向けて積載された用紙が最下層のものから順
に再給紙手段によって送り出されるため、二枚目の用紙
の印刷画像が剥離されて最下層の用紙に付着したとして
も、二枚目の用紙から剥離される印刷画像は再給紙手段
に対向する一部であり、かつ、その微量な剥離画像は最
下層の用紙の上面に分散されて付着するため、両面印刷
時における印刷面の汚れを目立たなくすることができ、
さらに、両面印刷に際しても、設定された枚数の用紙が
全て中間トレイに収納される前に最下層の用紙から順に
再給紙することが可能となるため、印刷処理速度を速く
することができる。しかも、用紙が単一の再給紙通路に
よって中間ストッカから用紙搬送路に直接的に供給され
るため、再給紙通路の構造が簡略化されるとともに、再
給紙に要する時間が短縮される等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側面図、第２図はその
一部の縦断側面図、第３図は本発明の他の実施例を示す
側面図、第４図は従来例を示す説明図である。 １…画像形成部、７…用紙搬送路、10…湾曲通路、11…
中間ストッカ、15…用紙、16…用紙反転手段、17…再給
紙手段、18…再給紙通路

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/00 106 G03G 15/00 510 - 534 B65H 83/00 - 85/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】排紙部に向けて延出された用紙搬送路と、
   この用紙搬送路の下方に位置する中間ストッカと、前記
   用紙搬送路の排紙側に一端が選択的に接続され他端が前
   記中間ストッカの一端に接続された湾曲通路と、前記中
   間ストッカの他端と前記用紙搬送路の供給側とを直接的
   に接続する単一の再給紙通路と、搬送される用紙の先端
   縁を把持する爪を備えたクランプローラを有してこのク
   ランプローラの回転により先端縁側から反転させて前記
   用紙の後方を先端方向へ送ることにより前記中間ストッ
   カ上に前記用紙を反転させて収納する用紙反転手段と、
   前記用紙搬送路と前記湾曲通路と前記中間ストッカと前
   記再給紙通路との内方に設けられて前記用紙搬送路に対
   向する画像形成部と、前記中間ストッカに収納された用
   紙を最下層のものから順に前記再給紙通路に送り出す再
   給紙手段とよりなることを特徴とする両面印刷装置。