JP3178599B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一面側に記録紙供
給路を有し、転写や定着を行った後に他面側の排出口に
向かう記録紙搬送路が形成された画像形成装置本体と、
該装置本体の下方に前記装置本体とは独立して設けら
れ、前記排出口から排紙された転写紙を受け入れ可能な
記録紙搬送ユニットとを有する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば、特開平８ー１５９３
１号公報に記載されているように、Ｌ字型反転ユニット
の上に画像形成装置本体を載置したものが知られてい
る。しかしながら、前記従来技術は記録紙を再度印字す
るために１枚の記録紙の印字を完了するには１度印字す
る場合の２倍の時間を必要とする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一方、昨今においては
記録紙に画像を転写して定着完了する時間を短縮したい
とする要請がある。しかしながら、装置本体における記
録紙搬送速度は、感光体ドラムにおける画像形成速度に
依存してむやみに高速にすることはできない。そして、
Ｌ字型ユニットの形態は、印字時間が短縮できれば、記
録紙の再給紙は記録紙の両面印字する場合のみでなく、
記録紙の上下面を反転しないで装置本体側に給紙するこ
とで、同じ面に最初の絵柄と異なる絵柄を印字する機構
にも適用することができる。

【０００４】上述の事情に鑑み、本発明は、画像処理時
間を短縮する記録紙搬送ユニットを提供することを目的
とする。また、本発明の他の目的は、装置本体にＬ字型
ユニットを装着して、該Ｌ字型ユニット内に合理的な通
紙路を設けることにより記録紙の高速搬送可能な構成を
有する記録紙搬送ユニットを提供することである。ま
た、本発明の他の目的は、記録紙の高速搬送を行っても
下流側に先行する記録紙が存在する場合には記録紙の搬
送を停止して待機する記録紙搬送ユニットを提供するこ
とである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、一面側に記録
紙供給路を有し、転写や定着を行った後に他面側の排出
口に向かう記録紙搬送路が形成された画像形成装置本体
（以下、装置本体）と、該装置本体の下方に前記装置本
体とは独立して設けられ、前記排出口から排紙された転
写紙を受け入れ可能な記録紙搬送ユニットとを有する画
像形成装置において、前記記録紙搬送ユニットは、前記
装置本体を載置する基部と、該基部から起立し、前記排
出口と前記基部とを連結する搬送路を有する通紙部とを
設けて断面Ｌ字型に形成し、前記通紙部には、前記通紙
部の搬送路上に一または複数の搬送ローラを設け、該搬
送ローラを低速搬送状態と高速搬送状態とに２段階制御
する通紙部搬送モータを前記基部と独立させて設け、記
録紙の後端が前記装置本体の定着動作域を通過した後
に、前記通紙部搬送モータを高速搬送状態に切り替え、
前記転写紙の後端が前記通紙部を通過した後に、前記通
紙部搬送モータを低速搬送状態に切り替えることを特徴
とする。

【０００６】ここにおいて、前記一面側及び他面側と
は、前面側及び後面側であってもよく、また、両側面の
一方を前記一面側もしくは他面側であってもよい。そし
て、断面Ｌ字型のユニットは、装置本体側の前記排出口
から通紙部により記録紙を受取って、前記基部により装
置本体側の前記記録紙供給路に供給されるものであれ
ば、両面印字用反転ユニットであっても、片面マルチ印
字用ユニットであってもよいものである。

【０００７】そして、前記記録紙搬送ユニットは、前記
装置本体を載置する基部と、該基部から起立し、前記装
置本体の転写や定着を行った後の下流側に配置する他面
側の排出口と前記基部とを連結する搬送路を有する通紙
部とを設けて断面Ｌ字型に形成されている。

【０００８】また、前記通紙部には、前記通紙部の搬送
路上に一または複数の搬送ローラを設け、該搬送ローラ
を低速搬送状態と高速搬送状態とに２段階制御する通紙
部搬送モータを前記基部と独立させて設け、記録紙の後
端が前記装置本体の定着動作域を通過した後に、前記通
紙部搬送モータを高速搬送状態に切り替え、前記転写紙
の後端が前記通紙部を通過した後に、前記通紙部搬送モ
ータを低速搬送状態に切り替えることを特徴とする。

【０００９】このように、前記通紙部には、基部搬送モ
ータとは別個の通紙部搬送モータを配置しているので、
それぞれ単独で速度制御をすることができる。つまり、
装置本体における記録紙の定着中は、前記ユニットの通
紙部においては前記装置本体側の記録紙搬送速度とほぼ
等しい低速状態で搬送ローラを回転して記録紙を受取
り、定着完了後は該低速状態より速い高速状態に切り換
えて前記搬送ローラを回転させ、前記導入通路に高速で
記録紙を導入することを特徴とする。よって、記録紙へ
の転写完了時間を短縮することができる。

【００１０】また、前記通紙部は、載置される前記装置
本体側の後面から離間する方向に回動可能に構成し、前
記回動動作に合わせて、前記搬送ローラおよび通紙部搬
送モータも一体的に回動するように構成することも本発
明の有効な手段である。

【００１１】かかる技術手段によれば、前記搬送ローラ
および通紙部搬送モータは前記通紙部内に互いに近傍に
配置されることにより、搬送モータと搬送ローラとの駆
動力伝達機構が簡素化され、前記通紙部が前記装置本体
側の後面から離間しても、搬送モータと搬送ローラは一
体的に回動するため、前記伝達機構が前記基部から連結
されていないので、切断されることがなく、前記通紙部
が装置本体後面側に復帰しても前記伝達機構の再連結の
不具合等が発生することがない。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、この実施の
形態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
明例にすぎない。

【００１３】図１は、本発明の実施の形態に係る記録紙
搬送ユニットを用いた画像形成装置の概略構成図、図２
は図１の要部拡大図、図３は画像形成装置本体、反転ユ
ニット、給紙ユニットを積層配置される状態を説明する
説明図である。図３において、用紙反転ユニット（記録
紙搬送ユニット）２の反転部２６上の位置決めピン５
４、５４と画像形成装置本体（以下、装置本体）１の下
面に開設した装置穴５２、５２と嵌合し、ターミナル５
７によって装置本体１と用紙反転ユニット２との電気的
接続は完了する。

【００１４】尚、装置本体１内には装置本体１の前後方
向の長さより長い給紙カセット（内蔵カセット）６がセ
ットされている状態においては、図４に示すように給紙
カセット６の後端が装置本体１の後面１ｂより突出して
いるので、通紙部５を外側に傾斜させておくことが必要
である。そして、傾斜させるには、図１に示すように通
紙部５をアーム３０により装置本体１に対して反時計方
向に回動させればよい。また、図４に示すように装置本
体１の背面１ｂには背面カバー（不図示）が着脱可能に
配置され、該背面カバーは用紙反転ユニット２と組み合
わせるときには装置本体１から取り外しておく。

【００１５】同じように、用紙反転ユニット２の装置穴
５３、５３と給紙ユニット３上の位置決めピン５５、５
５と嵌合し、ターミナル５８によって用紙反転ユニット
と給紙ユニット３との電気的接続は完了する。尚、給紙
ユニットは同じ大きさのものを多段に取り付けることが
可能であり、こうすることにより大容量の画像記録が可
能となる。

【００１６】また、装置本体１には図１に示すように、
電気的のコントローラ４が内蔵され、前記ターミナル５
７、５８を介して用紙反転ユニット２及び給紙ユニット
３は前記コントローラ４と接続される。そして、該コン
トローラ４の上側には給紙カセット（内蔵カセット）６
が配置されるとともに、装置本体前面側にはマルチパー
パストレイ８が配設され、各種用紙が供給可能に構成さ
れている。

【００１７】よって、給紙ユニット３が配置されていな
くても記録紙に画像形成は可能であるが、給紙ユニット
３にはＡ４サイズのように使用頻度の高い記録紙を用
い、前記給紙カセット６は給紙ユニット３に収納される
記録紙より大型の記録紙（例えば、Ａ３サイズ）を用
い、マルチパーパストレイ８には給紙ユニット３に用い
る記録紙より小さな記録紙を用いることが好ましい。

【００１８】装置本体１には、前記給紙カセット６を着
脱可能に構成した搬送ユニット１０が着脱可能に配置さ
れる（図５）とともに、装置本体１及び前記搬送ユニッ
ト１０には、周知の電子写真プロセス手段が配置されて
いる。装置本体１側には、感光体ドラム９、給紙ローラ
１５が配置され、マルチパーパストレイ８からの記録紙
を感光体ドラム９側に搬送可能に構成されている。コン
トローラ４に隣接する装置本体１の前面１ａ側には、後
述する用紙反転ユニット２の反転部２６に設けたモータ
４５から駆動力を得るペーパーパスユニット４７、及び
搬送ローラ４８が設けられ後述する用紙反転ユニット２
からの記録紙を装置本体１側に搬送可能に構成されてい
る。尚、感光体ドラム９の周辺に必要な帯電器、クリー
ニング装置、現像器、潜像形成装置等は便宜上図示を省
略している。

【００１９】感光体ドラム９の下流側には定着ローラ対
１８、搬送ローラ対１９及び排紙方向切り換えガイド２
４（図２）が配置され、該ガイド２４により排紙部２２
側または通紙部５側に切り換え可能に構成される。そし
て、前記ガイド２４の切り換えは装置本体１の前面フロ
ントパネル２５による操作もしくは用紙反転ユニット２
による両面記録モードにおいては自動的に選択切り換え
が可能である。

【００２０】片面記録モードの際には、ガイド２４は排
紙部２２側への通路を形成し、記録紙は搬送ローラ対２
０、排紙ローラ対２１を介して、排紙部２２に搬送され
る。両面記録モードの際には、ガイド２４は後述する用
紙反転ユニット２の通紙部５側への通路を形成し、記録
紙の片面に画像形成が終了すると通紙部５に記録紙は搬
送され、該記録紙が他の片面に画像形成が始まるとガイ
ド２４は切り替わり排紙部２２側への通路を形成する。

【００２１】搬送ユニット１０側には、感光体ドラム９
に対面して転写ローラ１２が配置され、これらの上流側
にはレジストローラ対１７、レジストセンサ１１、搬送
ローラ１６、給紙カセット６の給紙端側にはピックアッ
プローラ７が配置され、装置本体１の前面１ａ側には、
マルチパーパストレイ８が開閉可能に配置されている
（図２）。

【００２２】よって、搬送ユニット１０は、マルチパー
パストレイ８、搬送ローラ１６、レジストローラ対１
７、転写ローラ１２を一体で装置本体１の外部に引き出
すことができ、感光体ドラム９と定着ローラ対１８との
間に先端を有する記録紙のジャムと、それより前面側の
搬送路における記録紙のジャムに対処することが可能で
ある。

【００２３】次に、用紙反転ユニット２の構成を説明す
る。該用紙反転ユニット２はＬ型の全体断面形状を有
し、記録紙の反転、給送を行う反転部２６と、通紙部５
とから構成される。反転部２６は、装置本体１の前後長
さより長い前後長を有する長辺と、装置本体１の横幅と
同じ長さを有する短辺とで形成され、内部には後述する
反転機構が配設されている。

【００２４】通紙部５は、反転部２６の上面の装置本体
１が載置されていない部分に起立して形成されている。
そして、左室５ａと右室５ｂ（図３）との間は図示しな
い支柱で連結されて一体構成され、前記左室５ａと右室
５ｂを固着したアーム３０により、装置本体１に対して
回動接離可能に構成されている。

【００２５】通紙部５は、図２に示すように、装置本体
１側からの記録紙を受取り下流側に搬送する搬送ローラ
対２９、該搬送ローラ対２９の下流側に配置され排紙ト
レイ３１に記録紙を排紙する排紙ローラ対２８、該搬送
ローラ対２９の下流側に配置され反転部２６側に記録紙
を搬送する搬送ローラ対３４、反転部２６への排出口に
配置されセンサ（通紙部センサ）３６、前記搬送ローラ
対２９と排紙ローラ対２８との間に配置され排紙トレイ
３１側と反転部２６側とに記録紙の搬送を切り換える切
り換えガイド３２、該ガイド３２を駆動するソレノイド
３３、給紙カセット６の後端部が挿入される空間、該空
間の左室５ａ側に配置されたモータ（通紙部搬送モー
タ）３５等で構成される。

【００２６】通紙部５内の記録紙は、モータ３５からベ
ルト６１を介して伝達される駆動力により駆動される。
ベルト６１は、モータ３５の回転軸３５ａ、ローラ５
０、搬送ローラ対の一方のローラ２９Ａ、排紙ローラ対
２８の一方のローラ２８Ａ、搬送ローラ対３４の一方の
ローラ３４Ａに張り回されて配置されている。そして、
ローラ５０はベルトの張りぐあいを調整するために若干
左右調整可能に配置される。

【００２７】尚、給紙カセット６の先端部が挿入される
空間は、前記各ローラを避けた通紙部５のほぼ中央部分
に設けられるとともに、モータ３５も給紙カセット６の
延設域の横方向に外れた位置に配置される。そして、モ
ータ３５は偏平モータを用い、モータ回転軸３５ａから
搬送ローラ対２９及び３４とベルト６１の長さがほぼ同
じになるように設定するとともに、両ローラの送り線速
が同じになるように設定する事が望ましい。尚、モータ
３５と各ローラとは歯車連結であってもよい。また、排
紙ローラ２８Ａとベルト６１の連結部とは別体とし、排
紙ローラ２８Ａとベルト６１の連結部との間にはフリク
ション連結とし、排紙ローラ２８Ａと搬送ローラ２９Ａ
との送り速度の違いを前記フリクションにより調整可能
に構成することが望ましい。

【００２８】上述したように、装置本体１の最下部にコ
ントローラ４が配置され、その上に搬送ユニット１０の
給紙カセット６が位置し、搬送ユニット１０の上面側に
記録紙搬送始端から定着ローラ対１８への搬送通路が形
成されているので、該搬送通路から装置本体１の下面ま
での垂直距離、つまり高さを稼ぐことができる。このこ
とは、すなわち、前記搬送通路に連通する装置本体側の
記録紙排出口から転写された記録紙を受ける前記通紙部
５側の受け入れ口から、装置本体１の底面と対面する反
転部２６の上面までの距離を大きくとることができるこ
ととなり、よって、通紙部５内の用紙搬送路を前記モー
タ５の回転軸心を中心とした弧状に大きく形成配置する
ことができ、無理な屈曲を避け十分な搬送スペースを確
保することができる。

【００２９】反転部２６は搬送路に沿って搬送ローラ３
７Ａ，３７Ｂ、センサ（導入通路センサ）３８、モータ
（導入モータ）４９から駆動力が伝達される搬送ローラ
対３９Ａ，３９Ｂ、センサ（通路間センサ）４０、ステ
ップモータ（排出モータ）４４から駆動力が伝達される
搬送ローラ４１Ａ，４１Ｂ、センサ（反転通路センサ）
４２、搬送ローラ対３９の駆動ローラ部３９Ａと搬送ロ
ーラ対３７の駆動ローラ部３７Ａに張り回されているベ
ルト６２の張り具合を調節するテンションローラ４３、
モータ（搬送モータ）４５から駆動力が伝達される搬送
ローラ対４６Ａ，４６Ｂが配設されている。尚、このモ
ータ４５は図示しないギア列を介してペーパパスユニッ
ト４７の搬送ローラ４８に駆動力を伝達可能に構成され
ている。

【００３０】搬送ローラ対３７、３９、４１によって搬
送された記録紙は先端がセンサ４２を通過し搬送ローラ
対４３よりさらに奥まで搬送されるが、記録紙後端はセ
ンサ４０を通過後搬送ローラ対４１によって狭持された
状態で停止する。このとき搬送ローラ対３７、３９、テ
ンションローラ４３を駆動するモータ４９の回転も停止
する。

【００３１】そして、記録紙を反転給送するときは、搬
送ローラ対４１が記録紙を挟んでいる状態で、正逆転可
能なモータ４４の逆回転により記録紙は搬送ローラ対４
１のの逆回転で反転給送される。そして、モータ４５に
より搬送ローラ対４６を介して装置本体１に搬送され
る。ここでセンサ３８、４０、４２は記録紙の先端及び
後端を検知して、モータ４４の正逆回転を制御する。す
なわち、センサ３８で記録紙を検知している間はモータ
４４は正回転のままであり、センサ４０がオンでセンサ
４２がオンの場合も正回転を続けるが、センサ４０がオ
フになったとき回転を停止する。

【００３２】次に、用紙反転ユニット２を用いて両面印
字を行う動作をさらに詳細に説明する。本実施の形態に
おいては、両面印字を行う際の待ち時間を少なくするよ
うにモータ及びセンサをユニット内の所定位置に配置さ
せ制御するようにしているとともに、用紙の搬送位置に
より搬送モータ３５の速度切り換え、搬送モータ４９の
正逆回転の切り換え、反転モータ４４の正逆回転の切り
換えを行うようにしている。

【００３３】装置本体１内のレジストローラ対１７が転
写ローラ１２側に記録紙を搬送する条件は、センサ１
３、センサ３６、及びセンサ３８が記録紙を検知しない
ことである。そして、通紙部５に配置されている搬送モ
ータ３５は、装置本体１のレジストローラ対１７の手前
に配置されているレジストセンサ１１の作動に呼応して
動作が開始される。そして、徐々に回転速度を上げ０．
５秒かけて低速回転（線速１６３ｍｍ／ｓｅｃ）に移行
するスローアップ制御が行われる。その結果、用紙反転
ユニット２内のスキュー、すなわち、搬送部材の起動時
のねじれや撓み等に起因する給紙機能の不均一を防止す
ることができる。

【００３４】よって、装置本体１が印字を開始すると用
紙反転ユニット２は動作可能な待機状態となる。片面に
画像が転写された記録紙の後端が定着ローラ対１８の下
流側に配置されたセンサ１３で検出されると、搬送ロー
ラ対１９から前記後端が外れるタイミングで搬送モータ
３５は高速回転（線速２８２ｍｍ／ｓｅｃ）に移行し、
前記記録紙の後端がセンサ３６に到達したことを検出す
ると、待機状態である前記低速回転切り替わり、次に送
られてくる記録紙に対応する。

【００３５】次の記録紙の後端をセンサ１３が検知する
と低速回転から高速回転に切り替わる。このように、搬
送モータ３５は記録紙の定着終了に同期して低速から高
速に切り変え、すみやかに記録紙を反転部２６へ搬送す
るように制御される。

【００３６】一方、反転ユニット２６内のセンサ４２が
搬送路７０における転写された記録紙を検知した後、該
記録紙の先端がセンサ１１によって検知するまでには搬
送路７０内の記録紙の後端はセンサ４２の検知域を脱す
るように構成されている。

【００３７】そして、通紙部５内の記録紙の先端がセン
サ３６で検知するまでには、モータ４９の回転速度は高
速に達し、転写紙が搬送ローラ対３７に到達する時は高
速回転が行われる。

【００３８】よって、前記センサ３６を通過した記録紙
の先端は高速状態で搬送路６９に入り、搬送ローラ対３
７と３９との間のセンサ３８に検知され、記録紙の先端
がセンサ３８に検知されるとモータ４４は高速正回転を
始める。さらに記録紙の先端がセンサ４０に検知された
後にセンサ４２により検知され、そして後端がセンサ４
０の検知域を外れることによりモータ４９及びモータ４
４が停止する。そのときは、搬送ローラ４１Ａ及び４１
Ｂは記録紙を挟んだ状態で停止する。

【００３９】そして、レジストローラ１７によって先行
記録紙が搬送され、搬送路７１からの記録紙が搬送され
ていないこと、及びセンサ３６によって記録紙の先端が
検知されていないことを条件にモータ４９及びモータ４
４を逆転させて装置本体１に再給紙される。この際に
は、モータ４４の逆転駆動と同時にモータ４４のステッ
プ数を計数して再給紙される記録紙の後端が搬送ローラ
４１Ａ，４１Ｂの駆動域を外れるまでモータ４９を逆回
転して停止する。尚、モータ４９を停止するのは、記録
紙の後端がテンションローラ４３の駆動域を外れるタイ
ミングでもよい。この状態でモータ４９は正回転して通
紙部５からの記録紙を受け入れる状態になることが可能
である。よって、テンションローラ４３は搬送路７０の
なるべく左端に位置するのが望ましい。

【００４０】また、モータ４９が記録紙を搬送中で、そ
の記録紙の後端がセンサ３６の検知を脱しても搬送路７
０にある記録紙が搬送ローラ対４１の挟持域を脱しない
ときは、モータ４９は停止して記録紙を搬送路６９に待
機させる。そして、センサ４２が記録紙の後端を検知し
たときから計数して記録紙が搬送ローラ対４１の挟持域
を脱するまで回転したとき、モータ４９及び４４は正回
転して搬送路７０に新しい記録紙を搬送することにな
る。

【００４１】また、搬出モータ４５に連結される排出ロ
ーラ４６はローラのニップを利用して装置本体１内への
再給紙時のレジストを行うように構成している。

【００４２】

【発明の効果】以上記載した如く本発明によれば、Ｌ字
型ユニットの基部に設けた基部搬送モータとは別個に、
通紙部に通紙部搬送モータを配置して、それぞれ単独で
速度制御をすることができるので、前記通紙部搬送モー
タを高速状態に切り換えて前記導入通路に高速で記録紙
を導入することにより記録紙への転写完了時間を短縮す
ることができる。

【００４３】また、記録紙を装置本体の記録紙供給路に
連絡する出口側に導く導入モータの回転速度を前記通紙
部からの記録紙の搬送速度にほぼ合致するように制御さ
れ、前記記録紙を受取りスムーズに出口側へ搬送するこ
とができる。等の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係る記録紙搬送ユニッ
トを用いた画像形成装置の概略構成図である。

【図２】 図１の要部拡大図である。

【図３】 画像形成装置本体、用紙反転ユニット、給紙
ユニットを積層配置される状態を説明する説明図であ
る。

【図４】 装置本体の後端面部分を示す斜視図である。

【図５】 搬送ユニット部を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 画像形成装置本体 ２ 用紙反転ユニット（記録紙搬送
ユニット） ５ 通紙部 ２６ 反転部（基部） ２９、３４ 搬送ローラ ３５ 通紙部搬送モータ ６９ 搬送路（基部搬送路） ７１ 搬送路（記録紙供給路）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 雅裕 大阪府大阪市天王寺区玉造元町３番９号 三田テクノデザイン株式会社内 審査官 永安 真 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 85/00 B65H 5/06 B65H 29/58

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一面側に記録紙供給路を有し、転写や定
   着を行った後に他面側の排出口に向かう記録紙搬送路が
   形成された画像形成装置本体（以下、装置本体）と、該
   装置本体の下方に前記装置本体とは独立して設けられ、
   前記排出口から排紙された転写紙を受け入れ可能な記録
   紙搬送ユニットとを有する画像形成装置において、 前記記録紙搬送ユニットは、前記装置本体を載置する基
   部と、該基部から起立し、前記排出口と前記基部とを連
   結する搬送路を有する通紙部とを設けて断面Ｌ字型に形
   成し、 前記通紙部には、前記通紙部の搬送路上に一または複数
   の搬送ローラを設け、該搬送ローラを低速搬送状態と高
   速搬送状態とに２段階制御する通紙部搬送モータを前記
   基部と独立させて設け、 記録紙の後端が前記装置本体の定着動作域を通過した後
   に、前記通紙部搬送モータを高速搬送状態に切り替え、
   前記転写紙の後端が前記通紙部を通過した後に、前記通
   紙部搬送モータを低速搬送状態に切り替えることを特徴
   とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記通紙部は、載置される前記装置本体
   側の後面から離間する方向に回動可能に構成し、 前記回動動作に合わせて、前記搬送ローラおよび通紙部
   搬送モータも一体的に回動することを特徴とする請求項
   １記載の画像形成装置。