JPH0336176A - シート搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、両面及び多重に画像形成可能な画像形成装置
における、シート搬送装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、両面画像形成装置においては、一般に第１面画像
形成製の転写材を収納する中間トレイを備え、第１面へ
の画像形成終了後中間トレイ内に積載された転写材をそ
こから１枚１枚分離して送り出し、再び画像形成部へ搬
送して第２面への画像形成を行っていた。かかる両面画
像形成を行うにあたり重要な点は、転写材の搬送を適正
に行い得るか否かという転写材搬送の信頼性である。特
に、第１面画像形成済の転写材を中間トレイ内からＩ枚
１枚分離して送り出す再給紙動作における信頼性が問題
である。

第２図に、従来の両面画像形成装置の一例を示す。図に
おいて１は画像形成装置本体、２は原稿を載置する原稿
台、３は原稿の像を担持する感光ドラム、４，５，６．
７は原稿の像を感光ドラム３上に結んで静電潜像を形成
するためのミラー８は結像レンズである。９は結像前に
感光ドラム３を一様に帯電するための一次帯電器、１０
は感光ドラム３に形成された静電潜像にトナーを付着さ
せてトナー像とする現像器、１１は感光ドラム３に形成
されたトナー像をシートに転写させる転写電極、１２は
転写後不要となったトナーを回収するクリーナである。

カセット１０６内に収容されたシートは給紙ローラ１．
０７により取り出され、レジストローラ１０９により感
光ドラム３の画像と同期した所定のタイミングで送り出
され、転写電極１１により第１面にトナー像が形成され
た後定着器１０８によりトナー像は定着される。第工面
に画像の形成されたシートの同じ面に再度画像を重ね合
せて形成する場合は切換ガイド１１０によってシートを
搬送路１１３ａに導き、中間トレイ１１１に収納させる
。また第１面の反対側の第２面に画像を形成する場合は
切換ガイド１１０によってシートを搬送路１１３Ｃに導
き、排出ローラ１１７によりシートを途中まで排出した
後排出ローラ１１７を逆転させ切換ガイドによりシート
後端を搬送路１１３ｂに導き、中間トレイ１１１に収納
させる。

次に、再度第１面に又は第２面複写時には、この中間ト
レイ１１１内から第１面複写済の用紙が１枚づつ再給紙
されて、画像形成部１０７へ搬送され、その第２面に複
写が行われる。ここで、第１面に複写が行われた後中間
トレイ１１１内に積載された用紙は、その複写されたト
ナー像の定着のために定着器１０８を通過することによ
り、その被複写面（第１面）にシリコンオイルが付着し
ていたり、定着に際し加えられた熱や圧力により端部等
に反り（カール）が発生していたりする場合がある。こ
のために、中間トレイ内からの再給紙に際して、重送や
ジャムの発生するおそれがある。

第３図はかかる信頼性を高めるように構成された両面画
像形成装置の一例を示す。本従来例は、中間トレイ内に
用紙を１枚載置する毎に中間トレイに載置されたシート
東全体を少しづつ搬送ローラ対１１４で搬送し、シート
を１枚ごとに少しづつずれた階段状に積載するように構
成されたものである。

このように階段状に積載されたシート群は第１面の画像
形成動作終了後にローラ対１１６の方向へまとめて搬送
され、最下部のシートが、ローラ対１１４を離れると同
時にローラ対１１４を停止することにより、このときロ
ーラ対１１６にくわえ込まれている最下部のシートのみ
を、ローラ対１１６によって搬送させていき、２面目の
動作を行うものである。本従来例によると、再給紙時に
おける重送防止性能を向上させることが可能となる。

なお、両面に画像を形成するために、片面に画像の形成
されたシートを階段状に積載して再給紙する技術は特開
昭５８−１７８３７３号公報、特公昭６１−１８７４４
号公報等に記載されている。

〔発明が解決しようとしている問題点〕しかし、上記従
来例においては再給送する再下位のシートのみをローラ
対１１６によって挾持され、かつローラ対１１４から離
れ、他のシートはローラ対１１４のみによって挾持され
ているという状態を作らなければならない。そのために
はローラ対１１４と１１６間の距離をシートの長さより
もわずかに短い長さに設定する必要がある。

ところが、ローラ対１１４と１１６間の距離を固定して
しまうと複数種類のサイズのシートを再給送することが
できない。

また、画像の形成された・シートを重ね合せたり、それ
を分離して再給送するとシートに付着したシリコンオイ
ル、トナー等を相互にこすり付は合うことになりシート
が汚れるという問題もあった。

本発明は上記従来例における問題点を解決するものであ
る。

本発明の目的は簡単な構成で、しかも小型にもかかわら
ず複数種類のサイズのシートを確実に積載および分離再
給送が可能なシート搬送装置を提供することである。

また本発明の目的は積載されたシートより一枚のシート
を再給送する時のシートの汚れが防止できるシート搬送
装置を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するための本発明の構成は、シートを
搬送方向に所定量ずつずらして順次積載する積載手段と
、所定長さずつずらして積載されたシート束を挾持し、
最先のシートに選択的に搬送力を与える第１の搬送手段
と、前記積載手段によって積載されたシート束を前記積
載手段と前記第１の搬送手段との間において正逆方向に
挾持搬送可能な第２の搬送手段と、シート束を第１の搬
送手段に送り、最先のシートが挾持状態から解放された
後に最先のシート以外のシートを逆方向に搬送するよう
に前記第２の搬送手段を制御し、前記第１の搬送手段に
よって送られたシートに搬送力を与え、シートが逆方向
に搬送されている間に最先のシートに対する搬送力を１
時的に解除するように前記第１の搬送手段を制御する制
御手段と、を有することを特徴とするシート搬送装置で
ある。

〔実施例〕

第１図は本発明は係る画像形成装置の一実施例であり、
異なる色による両面及び多重複写可能な複写装置を示す
断面図である。

第１図において、第３図と共通の構成については同一符
号を付して説明を省略する。また−枚のシートに対して
両面又は多重複写を行う場合の動作は第３図の従来例と
同じである。

第４図は第１図のローラ対１１２より再給紙ローラ対１
１Ｇまでの再給紙通路Ｌ　２０に配置されたローラおよ
びセンサの制御ブロック図である。

第４図においてＭ１１２およびＭ（１４およびＭ１１６
はそれぞれローラ対１１２，１１４および再給紙ローラ
１１６を駆動するモータであり、ギア列等の図示しない
駆動伝達手段により各ローラと連結されている。

また、ＣＬ１１６は、モータＭ１１６から再給紙ローラ
１１６に伝えられてくる駆動力をｏｎ−ｏｆｆするクラ
ッチであり、クラッチＣＬ１１６がＯＦＦ状態の時には
、再給紙ローラ１１６が、自由に正逆転可能であり、ク
ラッチＣＬ１１６がＯＮ状態の時には、再給紙ローラ１
１４Ａが、正方向（シートを下流側に搬送する方向）に
回転するようになっている。モータＭ１１２及びＭ１１
４はステッピングモーターを使用し、制御回路６０より
送られてくるパルスの数に応じて所定の角度だけ回転し
、さらに制御回路６０により正逆転制御も可能である。

６１は制御回路６０に対し、複写枚数１両面モード、多
重モード等を指定したり、コピースタートを指示するキ
ーボードである。

５１．５２，５３，５４，５５．５６はシートをガイド
するガイドである。

ローラ１１４Ａおよび１１６Ａは図示しない本体側板の
長穴に支持され、それぞれ矢印Ａ、Ｂ方向に移動可能で
ある。さらにローラ１１４Ａ。

１１６Ａはそれぞれ板ばね１１４Ｃ，１１６Ｃにより下
方に付勢されている。

駆動側ローラである１１４．Ｂ、１１６Ｂはゴムローラ
であり、従動側ローラである１１４Ａ。

１１６Ａはシートに対する摩擦係数がゴムより小さい樹
脂性のローラである。

ここにおいて、ローラ対１１４，１１６のニップはガイ
ド部材５２．５５と同一平面上に形成されており、ゴム
ローラ１．１４Ｂ、１１６Ｂの表面は、搬送路上に突出
していない。

］　１−２Ｃ，１，１６Ｃはシートの有無を検知するセ
ンサである。

次に第５図に示すフローチャートを用いて再給紙通路１
０１に複数枚のシートを収納する動作を説明する。

キーボード６１により両面又は多重の複写モードが設定
され、コピースタートが指示されると、前述した通りカ
セット１０６より取り出され、感光ドラム３により片面
に画像が形成されたシートがステップＳ６１で回転を開
始したローラ１１２まで送られて来る。第５図のステッ
プＳ６２にてセンサ１１２Ｃによりシートの先端が検知
されてからシート先端がローラ対４５のニップに達して
ループを形成し、先端を揃えるまでに必要な所定時間１
＋経過後、モータＭ１１４をスタートさせる（ステップ
５６４）。そしてシートの後端をローラ対１１２および
ガイド５０から抜くためにシートがローラ対１１４に挾
持されてからあらかじめ設定された所定距離１０搬送す
る必要な所定時間ｔ２だけモータＭ１１４を回転させ（
ステップＳ６５、第６図）、ｔ２経過後モータＭ１１４
を逆転させ（ステップ５６６）、ｔ、よりも短い所定時
間ｔ２−Δｔだけ逆転させた後にモータＭ１ １１４を停止する（ステップＳ６７．６８）。

モータＭ１１４の逆転によりシートはローラ対１１４に
よって逆方向に搬送され、シートの先端はローラ対１１
４のニップ部から所定距離ｌだけ下流側に位置する（第
７図）。シートの後端はガイド５２上を案内されてロー
ラ対１１２の下側に入り込む。

なお、ローラ対の回転は制御回路からモータＭ１１４に
送るパルスの数によっても制御できる。

すなわちシート先端がローラ対４５のニップに達してか
らシートを所定距離ｌ。だけ搬送するのに必要なモータ
Ｍ１１４の回転角に対応する数だけのパルスを送ること
によっても同様にローラ対１１４を制御できる。

次にステップＳ６９において設定枚数の積載が終了した
か否かを判断し、終了していない場合はステップＳ６１
にもどる。そして次のシートが搬送され、ローラ対１１
４に到達すると、ローラ対１１４は１枚目のシートを挾
持したまま前回と全く同じ作動をし、２枚目のシートの
先端をローラ２ 対１１４のニップ部よりｌだけ下流側に位置させる。こ
の際、１枚目のシートは２枚目のシートといっしょに搬
送され、１枚目のソートの先端は２枚目のシートの先端
よりさらにｌだけ下流側に位置する。

これにより２枚のシートはｌだけずれた状態で重ねられ
る。この動作を枚数のシートに対し行うことで、第８図
の如く順次シートをｌだけずらした状態で積み重ねるこ
とができる。

これらの過程において、ローラ対１１４にシートを突き
当てる際に、搬送路中に突出しているのはすべり性のよ
い樹脂性のローラ１１４Ａであるため、紙葉の先端はス
ムーズにローラ対１１４のニップに入り込むことが可能
である。

次に積載されたシートを両面又は多重複写の２回目の画
像形成のために再給紙する場合の作動について第９図に
示すフローチャートにもとづいて説明する。

キーボード６１によりスタートが指示されるとモータＭ
　１１．４及びＣＬ　１１６が作動し、積載されたシー
トが再給紙ローラ対１１６に送られる（ステップＳ７１
．７２）。最先のシートの後端がローラ対１１４を抜け
きったらモータＭ１１４を逆転する（ステップ５７５）
（第１０図）。このタイミングは最先のシートの先端が
センサ１１６Ｃにより検知されてから（ステップ５７３
）の経過時間によって定められる（ステップ５７４）。

この時、最下位のシートから数枚目までのシートはロー
ラ対１１６に挾持されている。そしてモータＭ１１４の
逆転によりローラ１１４Ｂは逆転し、最下位のシート以
外のシートはローラ対１１４に挾持されているので逆方
向に搬送され、ローラ対１１６のニップから引き抜かれ
る。ローラ１１６Ａは摩擦係数の小さい樹脂性であるの
で、シートは破損することなくローラ対１１６から引き
抜かれる。これに対し、最下位のシートは回転し続けて
いる摩擦係数の大きいゴム製のローラ１１６Ｂに接して
いるので他のシートより分離されて下流側に搬送される
。逆転開始から所定時間ｔ４経過後にモータＭ１１４は
停止さ４ れ（ステップ３７６．７７）、回転開始から所定時間ｔ
５経過後にクラッチＣＬ　１１．６はＯＦＦされる（ス
テップＳ７８．７９）。そして、最下位のシートはレジ
ストローラ１０９へ搬送され、次の画像形成が行われる
。そして、設定枚数の再給送が終了したか否かがステッ
プ５７１０にて判断され終了していない場合、ステップ
Ｓ７１にもどる。

かかる構成においてはローラ対の間隔を変化させなくと
も異なったサイズのシートを階段上に積載し、分離して
再給送することができる。すなわち、シートを階段上に
積載する場合においては第５図のフローチャートのステ
ップＳ６５のｔ２とステップＳ６７のｔ２−Δｔをシー
トの搬送方向の長さに応じて変えればよい。シートの後
端をローラ対１１２から抜くためには長いシートはどｔ
２を長くすればよい。同様にｔ２−Δｔもシートの長さ
に応じて設定すれば異なったサイズのシートをｌずつず
らして積載することができる。

また分離して再給送する場合においては第９図５ のフローチャートのｊ３＋　　ｔ、、ｔ５をシートの長
さに応じて変える。ｔ３は最下位のシートの後端がロー
ラ対１１４から抜けるための時間であるから長いシート
はど長く設定する。同様にｔ４も給送されないシートを
ローラ対１１６より引き抜くための時間であり、長いシ
ートはど長く設定する。シートのサイズは第４図の６３
に示すシートサイズ検出装置で検知し、検知したサイズ
に応じたｊ２＋ｊ２−Δｔ、ｊ３＋　　ｔ４．ｔ、をＭ
ＰＵにより算出する。シートサイズ検出装置は、たとえ
ば公知のカセットからサイズを検出するタイプでもよい
し、センサをシートが通過する時間から検出するもので
もよい。

シートの分離再給送は第９図のステップＳ７５において
ローラ対１１４を停止させるだけでも可能である（第１
１図）。すなわち、再給送されないソートはローラ対１
１４により挾持されて停止し、再給送される最下位のシ
ートのみがゴム製の駆動ローラ１１６Ｂにより搬送され
る。しかしこのとき最下位から２番目のシートもローラ
対６ １１６に挾持されているため、２番目のシートの下面ロ
ーラ１１６Ａに対応する部分が最下位のシートに押し付
けられながら摺擦することになる。もし、シートの画像
面が上向きの場合（両面複写）は２番目のシートの裏側
のローラに挾持されている部分がよごれる。またシート
の画像面が下向きの場合（多重複写）２番目のシートの
画像のローラに挾持されている部分が消えたりするおそ
れがある。

第１２ｒＩ！Ｊは上述した内容を具体的に示すものであ
る。第１２図（Ａ）は最下位から二番目のシート１２１
を停止させる場合、第１２図（Ｂ）は引き抜く場合であ
る。

図中、ａで示した領域は、ローラ対１１６におけるニッ
プ部の幅を示しており、１２０及び１２１は、それぞれ
最下位のシート及び最下位から２枚目のシートを示して
いる。また、Ｖはシートの移動方向及び速度を示してい
る。ここにおいて、挾持部の幅ａを１ｍｍ、シートの長
さを２１０ｍｍ（使用頻度の高いＡ４サイズの横方向長
さ）、シート１２０における挾持部からシート後端迄の
距離を１５０ｍｍとする。第１２図（Ａ）においては、
ニップ幅１ｍｍの部分を１５０ｍｍのシートが通過する
ため、ａ部における摺擦量は、単位幅当り１５０ｍｒｒ
ｒとなる。

又、第１２図（Ｂ）においては、シート１２０゜１２１
共に同じ速度で移動しているとすると（方向は反対）、
シート上の一点がニップ幅を通過する間にシートの相対
位置はその２倍だけずれるため、単位幅当りのずれ量は
２ｍｒｒ？となり、第１２図（Ａ）の場合のわずか１／
７５の摺擦量であることがわかる。

このように、再給紙の際に２枚目以降のシート束を一旦
逆送するという簡単な制御を行うことにより、シートの
汚れの発生を防止することが可能となる。

又、上記実施例においては、シート束が第１０図の状と
なると同時にローラ１１４Ｂを逆転する場合について述
べたが、同時に限ることはな（、ある程度の時間のずれ
を設けても十分な効果を上８ げることが出来る。

上述したシート間の摺擦による汚れの発生について、も
う少し詳しく考察する為、第１３図、第１４図の簡単な
モデル図にて説明する。

第１３図は多重時の状態を示すモデルで、黒点は画像の
トナー粒子群を示す。再給紙のタイミングで、前述の如
くシート１２０，１２１をそれぞれ同時に順送、逆送す
ると、図中斜線の範囲のシートの部分がニップ部で互い
に摺擦される。この時シート１２１上のトナー粒子がは
く離し、シート１２０の裏面（第２画像転写面を表面と
すると）へ付着する（第１３図（ｂ））。

次に第１４図（ａ）、（ｂ）は両面時の状態を示すモデ
ルで、再給紙のタイミングでシート１２０．１．２１を
同時に順送、逆送すると、図中斜線の範囲のシートが摺
擦され、シート１２０の裏面のトナー粒子（第１転写画
像）がはく離し、シー１−１２１の表面へ４＝１着する
。この多重１両面でのトナー（＝１着、即ち、汚れは前
述の２枚目以降のシートを一旦逆送するという制御によ
り、大幅９ に減少、改善されるが、さらなる改善を以下に述べる制
御により、容易に実現できる。

以上述べた両面、多重での汚れにおいて、特に両面時の
汚れは第２画像転写面に付着するうえ、汚れがシート端
部に及んでいる。そのため、汚れの程度が軽微であって
も、複数のシートを積載した際に非常に目立ち易くなっ
てしまう。そこで、第１５図に示す如く変更を加える。

即ちシート１２１の逆送が第１５図（ｂ）に示す位置と
なった時（距離Ａ、だけシート１２１が逆送、シート１
２０が順送された時）に、クラッチＣＬ１１６の信号を
切り再給紙ローラをフリー状態とする。

このとき、ローラ１１４は逆送を続けているため、シー
ト１２０は、シート１２１と一体となって逆送を開始す
る。次にシート１２０及び１２１が１２＋Δｌだけ逆送
されたとき（シート１２１がローラ対１１６から抜けた
時）にクラッチＣＬ１１６を再びＯＮし、シート１２０
を順方向に送り出し、次の搬送ローラに至るまで搬送す
る。これによると、第１５図（ｂ）の状態から（Ｃ）の
０ 状態に至る迄の間はシート１２０と１２１が一体となっ
て移動するため、シート１２１の先端部は摺擦されるこ
とはなく、汚れは発生しない。さらに、汚れは第１５図
におけるシート１２１の斜線部にのみ発生し、シー１−
１２０を順方向に送り続けた場合に比べて、汚れの領域
は半減している。

このときのフローチャートを第１６図に示す。

キーボード６１によりスタートが指示されるとモータＭ
１１４及びＣＬ１１６が作動し、積載されたシートが再
給紙ローラ対１１６に送られる（ステップＳ９１，９２
）。最先のシートの後端がローラ対１１４を抜けきった
らモータＭ１１４を逆転する（ステップ５９５）（第１
０図）。このタイミングは最先のシートの先端がセンサ
１１６Ｃにより検知されてから（ステップ５９３）の経
過時間によって定められる（ステップ５９４）。この時
、最下位のシートから数枚目までのシートはローラ対１
１６に挾持されている。そしてモータＭ１１４の逆転に
よりローラ対１１４Ｂは逆転し、最下位のシート以外の
シートはローラ対１１４に挾持されているので逆方向に
搬送される。

逆転開始から所定時間ｔ４経過後、すなわち最下位以外
のシートが１１だけ逆送されたら（ステップ８９６）、
ステップＳ９７にてクラッチＣＬ　１１．６をＯＦＦと
し、ローラ１１６ｂをモータＭ１１４から切り離してフ
リーの状態とする。すると最下位のシートとともにシー
ト束全体がローラ対１１４によって逆方向に送られる。

次にシート束を１２＋Δｌだけ逆送するに必要な時間ｔ
５が経過しくステップ５９８）、最下位以外のシートが
ローラ対１１６を抜けた後、ステップＳ９９にてクラッ
チＣＬ１１６を再びＯＮとし、最下位のシートを送り出
す。次いで残ったシートがセンサ１１６Ｃよりも上流側
に位置するタイミングでモータＭ１１４を０ＦＦＬ（ス
テップ５９１０，９１１）、送り出されたシート先端が
下流の搬送手段であるレジストローラ１０９につき当っ
てループを形成したらクラッチＣＬ１１６をＯＦＦする
（ステップ５９１２，９１３）。そして、設定枚数の再
給紙が終了したか否かがステップ５９１４にて判断され
、終了していない場合、ステップＳ９１にもどる。

ここにおいて、シート１２０が逆送された際に、シート
端がローラ対１１４にはさまれることがないようｔ４≧
ｔ、であることが必要である。

また、汚れの領域を少なくするために、ｔ４の値ｉ、）
を極力小さく、ｔ６の値を極力大きくとることが望まし
いことは当然である。又、本実施例は両面時について述
べであるが、多重の場合においても、汚れの発生箇所が
違うだけであり、汚れの発生領域を半減させるという点
においては同様の効果を上げることができる。

さらに、上記実施例においては、中間トレイ１１１上の
最下位のシートを先行させて積載し、最下位のシートか
ら再給紙していく場合について述べたが、第１６図に示
す如く、中間トレイ上の最上位のシート（−面目の動作
を最後に行ったシート）を先行して積載し、最上位のシ
ートから再給紙する場合にも容易に適用することができ
３ る。

なお上記実施例においてクラッチＣＬ１１６はばねクラ
ッチを用いてもよい。また駆動側の回転体と被駆動側の
回転体を押しつけ合ったり離したりして断続を行うもの
でもよい。

またクラッチを用いず、ローラ１１６ｂにモータを連結
し、モータへの給電を断つことによってローラ１１６ｂ
を自由回転可能な状態としてもよい。ただしこの場合モ
ータやモータからローラへ駆動力を伝達する手段の回転
抵抗を十分に小さくする必要がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば簡単な構成で、しか
も小型にもかかわらず複数種類のサイズのシートを確実
に積載および分離再給送が可能である。

また、積載されたシートより一枚のシートを再給送する
時のシートの汚れが防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した画像形成装置の断面４ 図、 第２図、第３図は従来の画像形成装置、第４図は本発明
の実施例のブロック図、第５図は本発明の実施例のフロ
ーチャート、第６図〜第８図は本発明の実施例の作動説
明図、 第９図は本発明の実施例のシート再給送のフローチャー
ト、 第１０図は本発明の実施例の作動説明図、第１１図はシ
ート再給送のフローチャート、第１２図〜第１５図は本
発明の効果説明図、第１６図は本発明実施例のフローチ
ャート、第１７図は他の実施例の説明図。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シートを搬送方向に所定長さずつずらして順次積
   載する積載手段と、 所定長さずつずらして積載されたシート束を挾持し、最
   先のシートに搬送力を与える第１の搬送手段と、 前記積載手段によって積載されたシート束を前記積載手
   段と前記第１の搬送手段との間において正逆方向に挾持
   搬送可能な第２の搬送手段と、 シート束を第１の搬送手段に送り、最先の シートが挾持状態から解放された後に最先のシート以外
   のシートを逆方向に搬送するように前記第２の搬送手段
   を制御し、最先のシートに搬送力を与えた後にシートが
   逆方向に搬送されている間に最先のシートに対する搬送
   力を１時的に解除するように前記第１の搬送手段を制御
   する制御手段と、 を有することを特徴とするシート搬送装置。
2. （２）前記第１の搬送手段はシートに搬送力を与える回
   転体を有し、前記回転体を自由回転可能な状態にするこ
   とにより搬送力の解除が可能である特許請求の範囲第１
   項記載のシート搬送装置。