JP2000247524A - 両面印刷可能な画像形成装置のスイッチバック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】両面印刷の際、用紙のカールを原因としてスイ
ッチバック装置の周辺で紙詰まりや用紙の耳折れなどの
不具合が発生していた。 【解決手段】両面印刷可能な画像形成装置のスイッチバ
ック装置において、進入／排出部は通過する用紙の両面
をガイドする位置関係にあり、カールした用紙であって
も、当該進入／排出部を通過している間は上下のガイド
部によりまっすぐに矯正される。また複数のビンを持つ
ことにより印刷速度を落とすことなく両面印刷が可能で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザプ
リンタ、ファクシミリなどに係り、特に電子写真方式の
技術を用いた画像形成装置のスイッチバック装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の両面印刷可能な画像形成装置のス
イッチバック装置を図５に基づき説明する。従来の技術
によるスイッチバック装置７は、反転トレイ７３と；ス
イッチバックローラ７４１とスイッチバックローラ駆動
手段（図示していない）と離接アーム７４２とアーム軸
７４３と離接ソレノイド７４４と離接アーム付勢部材７
４５と離接バネ７４６とからなる用紙移動手段７４と；
叩きガイド７５１と叩きガイド軸７５２と叩きソレノイ
ド７５３と叩きガイド付勢部材７５４と叩きバネ７５５
とからなる用紙叩き手段７５などで構成されている。

【０００３】次に従来の技術によるスイッチバック装置
の動きを説明する。まず用紙を待つ状態では前記スイッ
チバックローラ７４１の回転は停止し、かつ前記反転ト
レイ７３から退避した状態であり、前記叩きガイド７５
１も退避状態（破線で図示）である。ここに上流側搬送
路２４から用紙が搬送されてくると、当該搬送されてき
た用紙を進入ローラ対（２４１，２４２）の駆動により
当該スイッチバック装置７内に進入させる。用紙先端が
前記スイッチバックローラ７４１の下に差し掛かると、
前記スイッチバックローラ７４１は前記反転トレイ７３
上の用紙に接して、当該スイッチバックローラの回転駆
動（図のアングルではＣＣＷ方向）を伝えることにより
用紙を図中右方向へ寄せる。用紙が全体が当該スイッチ
バック装置７内に入ると、前記叩きガイド７５が用紙後
端を前記反転トレイ７３方向に叩きつけて用紙を前記反
転トレイ７３に沿わせる。続いて前記スイッチバックロ
ーラ７４１の回転方向は逆方向（図のアングルではＣＷ
方向）に回転し、用紙を下流側搬送路２５の排出ローラ
対（２５１，２５２）へ受け渡し、当該スイッチバック
装置７から排出させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の方法によれば、画像形成装置が定着装置を有してい
ることによる前記上流側搬送路２４からの用紙の後端が
カールしている場合には、正しく前記下流側搬送路２５
へ受け渡せず、紙詰まりや用紙の耳折れなどの不具合が
発生していた。

【０００５】また用紙の両面を１枚づつガイドして前記
上流側搬送路２４から前記下流側搬送路２５へ受け渡す
方法により上記課題は解決するが、用紙間の距離が必要
になるため印刷スピードに問題が発生する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するために、両面印刷可能な画像形成装置のスイッチ
バック装置において、進入／排出部と；進入／排出切り
替え手段と；反転トレイと；用紙移動手段と；で構成さ
れ、前記進入／排出部は用紙の進入してくる入口と用紙
を排出する出口を兼ねた少なくとも２つ以上のＮ個のビ
ンを有し、当該ビンのうち１番目のビンを上流側搬送路
へ向ける第１の状態と、ｎ番目のビンを前記上流側搬送
路へ向け、かつｎ−１番目のビンを下流側搬送路へ向け
る第ｎの状態と、Ｎ番目のビンを前記下流側搬送路へ向
ける第Ｎ＋１の状態をとることができ、当該それぞれの
ビンの対向するガイド部は通過する用紙の両面をガイド
する位置関係にあり、前記ビン切り替え手段は、前記進
入／排出部を第１の状態から第Ｎ＋１の状態を切り替え
ることができ、前記用紙移動手段は、当該スイッチバッ
ク装置に進入してきた用紙を前記反転トレイの奥まで搬
送し、続いて用紙搬送方向を逆転させて用紙後端側から
排出することを特徴とする両面印刷可能な画像形成装置
のスイッチバック装置を提供する。

【０００７】

【作用】前記進入／排出部は通過する用紙の両面をガイ
ドする位置関係にあり、カールした用紙であっても、上
ガイド部と下ガイド部の両方にガイドされ、面方向のた
わみをまっすぐに矯正される。さらに複数のビンをもつ
ため用紙間の距離をとる必要なく連続で用紙のスイッチ
バックが可能である。

【０００８】

【発明の実施形態】本発明の一実施形態が採用される両
面印字可能な画像形成装置が両面に画像を印刷する動き
を図１に基づいて説明する。同図面において、給紙カセ
ット１から給紙ローラ１１で１枚づつ給紙された用紙
は、搬送路２１を経て、レジスト部３で先端を整えられ
待機し、所定のタイミングで画像形成手段４へ搬送さ
れ、当該画像形成手段４で形成されたトナー画像が転写
手段４５で用紙の第１面に転写される。第１面に未定着
トナー画像を転写された用紙は、搬送路２３により定着
装置５の熱ローラ５１と圧ローラ５２の間のニップ部に
搬送され、前記２つのローラが挟持し加熱することによ
り第１面の未定着トナー画像が定着される。次に当該第
１面に画像を有する用紙は分岐手段６により搬送路２４
を経てスイッチバック装置７へ受け渡され、当該スイッ
チバック装置７内で搬送方向を変えられて搬送路２５へ
受け渡される。続いて当該第１面に画像を有する用紙は
搬送路２６を経て再び前記レジスト部３で先端を整えら
れ待機し、所定のタイミングで前記画像形成手段４へ搬
送され、当該画像形成手段４で形成されたトナー画像が
前記転写手段４５で用紙の第２面に転写される。第２面
に未定着トナー画像を転写された用紙は、前記搬送路２
３により前記定着装置５の前記熱ローラ５１と前記圧ロ
ーラ５２の間のニップ部に搬送され、前記２つのローラ
が挟持し加熱することにより第２面の未定着トナー画像
が定着される。ここまでで両面に画像を印刷された用紙
は前記分岐手段６により、排紙部８を経て、排紙トレイ
９に排出される。

【０００９】本件の実施形態の前記両面印字可能な画像
形成装置は循環方式であるため、給紙した７枚の用紙の
第１面に印刷すると、続いて当該７枚の用紙の第２面に
印刷し排出する方式である。

【００１０】さらに、本発明の実施形態が採用される両
面印刷可能な画像形成装置におけるスイッチバック装置
の構成を、図２〜図４に基づいて詳細に説明する。

【００１１】スイッチバック装置７は、対向する上ガイ
ド部（７１２ａ〜７１２ｇ）と下ガイド部（７１３ａ〜
７１３ｇ）で挟まれ、用紙出入り口（７１４ａ〜７１４
ｇ）を有する７つのビン（７１１ａ〜７１１ｇ）と、軸
部７１５と切り替えギア７１６からなる進入／排出部７
１と；進入／排出切り替え手段７２と；反転トレイ７３
と；スイッチバックローラ７４１とスイッチバックロー
ラ駆動手段（図示していない）と離接アーム７４２とア
ーム軸７４３と離接ソレノイド７４４と離接アーム付勢
部材７４５と離接バネ７４６とからなる用紙移動手段７
４などで構成されている。

【００１２】詳しくは前記進入／排出部７１の前記上ガ
イド部（７１２ａ〜７１２ｇ）７１１と前記下ガイド部
（７１３ａ〜７１３ｇ）のギャップ、つまり前記ビンの
用紙の通過する対向した内面のギャップは、用紙１枚が
無理なく当該ガイド同士の間を通過できる程度の間隔で
あり、かつ通過する用紙がカールしていても、次の下流
側搬送路２５へ受け渡すまで用紙の面方向のたわみをま
っすぐに矯正できる程度の間隔であり、およそ１ｍｍ乃
至５ｍｍ程度が適当である。前記上ガイド部（７１２ａ
〜７１２ｇ）と前記下ガイド部（７１３ａ〜７１３ｇ）
の対向する面は用紙の滑りを良くするために搬送方向へ
適当な間隔をもってリブを設けることが好ましい。また
当該進入／排出部７１は前記軸部７１５を中心に前記進
入／排出切り替え手段７２に駆動されて、前記用紙出入
り口７１４ａを上流側搬送路へ向ける第１の状態と、前
記用紙出入り口７１４ｂを前記上流側搬送路へ向け、か
つ前記用紙出入り口７１４ａを前記下流側搬送路へ向け
る第２の状態と、前記用紙出入り口７１４ｃを前記上流
側搬送路へ向け、かつ前記用紙出入り口７１４ｄを前記
下流側搬送路へ向ける第３の状態と、以下同様に第４〜
第７の状態と、最後に前記用紙出入り口７１４ｇを前記
下流側搬送路へ向ける第８の状態をとる。

【００１３】前記進入／排出切り替え手段７２は回転角
度を制御可能なステッピングモータを使用し、当該ステ
ッピングモータの軸のギア７２１の回転を前記進入／排
出部７１の切り替えギア７１６に伝えることにより、上
記第１〜第８の状態を切り替えることができる。

【００１４】前記反転トレイ７３は用紙搬送面７３１と
用紙当たり部７３２とで構成されている。当該用紙搬送
面７３１は適度な間隔でリブを設けると用紙の搬送がス
ムーズに行える。当該用紙当たり部は用紙移動手段７４
を有するスイッチバック装置では絶対に必要なものでは
ないが、本実施形態においては当該用紙当たり部７３２
は搬送される用紙のサイズに応じて前記用紙搬送面７３
１上で用紙搬送方向に可動であり、当該用紙当たり部７
３２の面から前記用紙の出入口７１４までの長さが用紙
の搬送方向の長さとほぼ同じになるように前記用紙当た
り部７３２の位置決めを行い、用紙サイズの検知信号も
しくはオペレータの設定情報などに基づき、ラックアン
ドピニオン７３３とステッピングモータ７３４で駆動す
ることにより前記用紙当たり部７３２の位置決めを行っ
ている。

【００１５】前記スイッチバックローラ７４１は、材質
はＥＰＤＭ，ＣＲゴム，ウレタンゴム，天然ゴムなどの
通常の給紙ローラや搬送ローラとして用いられるもので
よく、前記スイッチバックローラ駆動手段によりＣＷ，
ＣＣＷ方向のどちらにも回転できるように制御され、前
記上流側搬送路２４から受け渡された用紙を搬送する。

【００１６】前記用紙移動手段７４の用紙に対する離接
に関する機構を説明する。当該スイッチバックローラ７
４１は前記離接アーム７４２に指示されつつアーム軸７
４３を中心に回動自在であり、用紙に対する接触状態と
退避状態をとることができる。当該スイッチバックロー
ラ７４１は通常は退避状態を取っており、この時前記離
接ソレノイド７４４はＯＦＦのため、前記離接バネ７４
６が前記離接アーム付勢部材７４５を介して、前記スイ
ッチバックローラ７４１を退避する方向に前記離接アー
ム７４２を付勢している。前記反転トレイ７３上の用紙
を搬送するときは、当該スイッチバックローラ７４１は
接触状態をとるが、このとき前記離接ソレノイド７４４
がＯＮすることにより、前記離接アーム付勢部材７４５
の前記離接アーム７４２に対する付勢を解除し、この結
果前記スイッチバックローラ７４１は自重による荷重に
よって用紙側に接する。

【００１７】次に本件スイッチバック装置の動きを図５
に基づいて説明する。まず用紙を待つ状態では前記スイ
ッチバックローラ７４１の回転は停止し、かつ前記反転
トレイ７３から退避した状態であり、前記進入／排出部
７１は前記用紙出入り口７１４ａを前記上流側搬送路２
４方向へ向けた第１の状態である。図５の（ａ）は上記
のように、１枚目の用紙の進入を待つ状態である。

【００１８】ここに上流側搬送路２４から用紙が搬送さ
れてくると、当該搬送されてきた用紙を進入ローラ対
（２４１，２４２）の駆動により当該スイッチバック装
置７内に進入させる。図５の（ｂ）は上記のように、前
記１枚目の用紙が当該スイッチバック装置７に進入して
くる様子を示している。

【００１９】次に、前記１枚目の用紙先端が前記スイッ
チバックローラ７４１の下に差し掛かると、前記離接ア
ーム７４２の動きにより、前記スイッチバックローラ７
４１は前記反転トレイ７２上の用紙に接して、当該スイ
ッチバックローラ７４１の回転駆動（図のアングルでは
ＣＣＷ方向）を伝えることにより用紙を図中右方向へ寄
せ、このとき前記スイッチバックローラ７４１は当該搬
送されてきた用紙の先端が前記搬送トレイ７３の前記用
紙搬送面を経て前記用紙当たり部にくると停止する。前
記１枚目の用紙全体が当該スイッチバック装置７内に入
ると、前記進入／排出部７１は前記進入／排出切り替え
手段７２により、前記用紙出入口７１４ｂを前記上流側
搬送路２４方向へ向け、かつ前記用紙出入口７１４ａを
前記下流側搬送路２５方向へ向けた第２の状態をとる。
続いて前記上流側搬送路２４から２枚目の用紙が前記用
紙出入口７１４ｂに進入してくるのと同時に、前記１枚
目の用紙を停止していた前記スイッチバックローラ７４
１の回転駆動が逆方向に回転（図のアングルではＣＷ方
向）することにより用紙を図中左方向へ搬送し、下流側
搬送路２５の排出ローラ対（２５１，２５２）へ受け渡
し、当該スイッチバック装置７から排出させる。前記ス
イッチバックローラ７４１は当該用紙が前記下流側搬送
路２５の排出ローラ対（２５１，２５２）へ受け渡され
ると、前記離接手段により退避状態となり、回転は停止
し、次の用紙が来るのを待つ。図５の（ｃ）は上記のよ
うに、前記１枚目の用紙を排出しつつ前記２枚目の用紙
が進入してくる様子である。

【００２０】同様に図５の（ｄ）は、前記２枚目の用紙
を排出しつつ３枚目の用紙が進入してくる様子であり、
図５の（ｅ）は、６枚目の用紙を排出しつつ７枚目の用
紙が進入してくる様子である。

【００２１】図５の（ｆ）は、７枚目の用紙を排出して
いる様子であり、前記進入／排出部７１は第８の状態を
とっている。前記７枚目の用紙を排出し終わると、前記
進入／排出部７１は前記進入／排出部切り替え手段７２
により前記第１の状態となり、再び次の１枚目の用紙が
進入してくるのを待機する状態をとる。図５の（ｇ）は
上記７枚目の用紙を排出し、再び１枚目の用紙が進入し
てくるのを待っている状態である。

【００２２】本件の実施形態では、前記進入／排出部７
１はビン７１１を７つ持っているが、これは本件の実施
形態の前記両面印字可能な画像形成装置は循環方式であ
るため、当該画像形成装置内に７枚の用紙が循環してい
るのでこのようにした。詳しく説明すると、給紙した７
枚の用紙の第１面に印刷すると、続いて当該７枚の用紙
の第２面に印刷し排出する方式であり、第１面に画像を
印刷された７枚の用紙をスイッチバックすると、次にこ
れらの用紙は第２面に画像を印刷されて排紙されていく
ので、新しい用紙が当該スイッチバック装置７にやって
くるまでに時間的な余裕が生じ、前記進入／排出部は第
８の状態から第１の状態まで時間がかかるにも係わら
ず、印刷スピードに影響を及ぼすことはない。つまり、
紙サイズにもよるが、画像形成装置内に循環している用
紙枚数と同じ数のビン７１１を持つ進入／排出部を有す
れば、印刷スピードを落とす原因とならない本件発明の
技術を用いたスイッチバック装置となる。

【００２３】

【発明の効果】本件の発明を採用すれば、両面印刷の
際、用紙のカールを原因とするスイッチバック装置の周
辺で発生していた紙詰まりや用紙の耳折れなどの不具合
を、印刷スピードを落とすことなく低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスイッチバック装置の概略図である。

【図２】本発明のスイッチバック装置を採用する両面印
刷可能な画像形成装置である。

【図３】本発明のスイッチバック装置を採用する両面印
刷可能な画像形成装置である。

【図４】本発明のスイッチバック装置の斜視図である。

【図５】本発明のスイッチバック装置の動きの概略図で
ある。

【図６】従来技術によるスイッチバック装置の概略図で
ある。

【符号の説明】

４１；感光体ドラム ４２；主帯電装置 ４３；レーザー光学ユニット ４４；現像装置 ４６；分離チャージャー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両面印刷可能な画像形成装置のスイッチバ
   ック装置において、 進入／排出部と；進入／排出切り替え手段と；反転トレ
   イと；用紙移動手段と；で構成され、 前記進入／排出部は用紙の進入してくる入口と用紙を排
   出する出口を兼ねた少なくとも２つ以上のＮ個のビンを
   有し、当該ビンのうち１番目のビンを上流側搬送路へ向
   ける第１の状態と、ｎ番目のビンを前記上流側搬送路へ
   向け、かつｎ−１番目のビンを下流側搬送路へ向ける第
   ｎの状態と、Ｎ番目のビンを前記下流側搬送路へ向ける
   第Ｎ＋１の状態をとることができ、当該それぞれのビン
   の対向するガイド部は通過する用紙の両面をガイドする
   位置関係にあり、前記ビン切り替え手段は、前記進入／
   排出部を第１の状態から第Ｎ＋１の状態を切り替えるこ
   とができ、前記用紙移動手段は、当該スイッチバック装
   置に進入してきた用紙を前記反転トレイの奥まで搬送
   し、続いて用紙搬送方向を逆転させて用紙後端側から排
   出することを特徴とする両面印刷可能な画像形成装置の
   スイッチバック装置。