(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
片面に画像を形成した用紙を両面トレイにスタックし、該用紙を上記両面トレイへの進入方向後端側から上記用紙の他面への画像形成のために再給紙する両面記録装置であって、上記両面トレイへの上記片面に画像を形成した用紙の進入時に上記用紙の後端を検知する両面排紙センサと、該両面排紙センサが上記用紙の後端を検知してから所定時間の経過後に上記両面トレイにスタックした用紙を上記再給紙側へ寄せる動作を行う寄せコロを備える両面記録装置において、
上記両面トレイ上で上記寄せコロよりも上記用紙の排紙方向の下流側で、かつ上記用紙を寄せる動作を行う時に上記用紙の先端を検知しない離間した位置に配した少なくとも一個の両面トレイセンサと、
上記両面排紙センサが上記用紙の後端を検知してから一定時間経過後に上記寄せコロの動作を行わせ、上記両面排紙センサが上記用紙の後端を検知してから上記両面トレイセンサが上記用紙の先端を検知するまでの時間が所定の時間範囲を外れた場合には、上記寄せコロの動作時間を可変させる制御手段を有することを特徴とする両面記録装置。
【請求項２】
上記両面トレイセンサを、上記用紙の再給紙後の水平搬送路上にて用紙先端の位置を検知する位置に配して両面出口センサとして兼用することを特徴とする請求項１の両面記録装置。
【請求項３】
上記両面トレイセンサを使用する用紙サイズに合わせて位置を可変としたことを特徴とする請求項１または２の両面記録装置。
【請求項４】
上記制御手段が、上記寄せコロの動作完了後で上記用紙の再給紙開始前に、上記両面トレイセンサが用紙有りを検知していたら、表示部または操作部で異常表示を行わせることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの両面記録装置。
【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、プリンタ、ファクシミリ、印刷機等の複写印刷機の両面記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
この種の両面記録装置については、例えば特公平７−１４７８５号公報に開示の両面記録装置の中間スタック装置や、特開平５−４５９６５号公報に開示の両面記録装置の用紙搬送装置のように、種々の提案がなされているが、両面記録装置においては、両面トレイ上に片面にコピーした用紙を正確に積載することが両面給紙の性能を大きく左右するものであり、コンパクトで低コストを実現して高い信頼性を維持することが求められている。
【０００３】
従来よりこの種の両面記録装置においては、反転ユニットから排出されて両面トレイ上に排紙された片面コピー紙を、スイッチバックと称して一定時間後に寄せコロによって再給紙側に寄せるようにしているが、使用する用紙の表面性により両面トレイへの排紙時の放出距離が大きく変わる場合がある。特に表面性の良い紙、例えば、アート紙、コート紙、光沢紙等では滑りやすいため、両面トレイ上へ放出される時の飛び出し量が大きく、速い移動のため、寄せコロで戻す距離が大きくなり、適正な再給紙位置まで戻せない場合が生じることがある。放出された用紙を所定の位置で停止させるためにはエンドフェンスを設ければ対応可能となるが、エンドフェンスを設けることによって装置サイズが大きくなり、またコストも高くなってしまう欠点が生じる。
【０００４】
本発明は上記従来の問題点に鑑み、エンドフェンスを使わずに両面トレイ上に用紙を正確に積載でき、従来装置よりも高い信頼性を実現できる両面記録装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の両面記録装置のうち請求項１に係るものは、上記目的を達成するために、片面に画像を形成した用紙を両面トレイにスタックし、該用紙を上記両面トレイへの進入方向後端側から上記用紙の他面への画像形成のために再給紙する両面記録装置であって、上記両面トレイへの上記片面に画像を形成した用紙の進入時に上記用紙の後端を検知する両面排紙センサと、該両面排紙センサが上記用紙の後端を検知してから所定時間の経過後に上記両面トレイにスタックした用紙を上記再給紙側へ寄せる動作を行う寄せコロを備える両面記録装置において、上記両面トレイ上で上記寄せコロよりも上記用紙の排紙方向の下流側で、かつ上記用紙を寄せる動作を行う時に上記用紙の先端を検知しない離間した位置に配した少なくとも一個の両面トレイセンサと、上記両面排紙センサが上記用紙の後端を検知してから一定時間経過後に上記寄せコロの動作を行わせ、上記両面排紙センサが上記用紙の後端を検知してから上記両面トレイセンサが上記用紙の先端を検知するまでの時間が所定の時間範囲を外れた場合には、上記寄せコロの動作時間を可変させる制御手段を有することを特徴とする。
【０００６】
同請求項２に係るものは、上記両面トレイセンサを、上記用紙の再給紙後の水平搬送路上にて用紙先端の位置を検知する位置に配して両面出口センサとして兼用することを特徴とする。
【０００７】
同請求項３に係るものは、上記両面トレイセンサを使用する用紙サイズに合わせて位置を可変としたことを特徴とする。
【０００８】
同請求項４に係るものは、上記制御手段が、上記寄せコロの動作完了後で上記用紙の再給紙開始前に、上記両面トレイセンサが用紙有りを検知していたら、表示部または操作部で異常表示を行わせることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
まず本発明の実施形態となる両面コピー可能な複写機の構成を図１及び図２により簡単に説明する。本装置は、電子写真プロセスにより画像形成を行う画像形成部１、原稿像を読み取る原稿読取部２、原稿を自動給紙する自動原稿給紙部（ＡＤＦ）３、各種サイズの用紙を給紙できるようにした複数の給紙トレイ４・・・を備える給紙部５、両面コピー時に片面コピー済みの用紙を一時的にスタックして再給紙する両面用トレイ６、コピー済みの用紙を排紙、スタックする排紙部７等を備える。排紙部７はソータ８を備えている。
【００１０】
また図中９はコンタクトガラス、１０は画像形成部１をなす像担持体であるドラム状の感光体、１２は現像装置、１３は転写搬送装置、１４は定着装置である。また図中１５は大量給紙装置である。画像定着後の転写紙は、片面コピー時にはそのまま排紙部７の排紙トレイ７ａあるいはソータ８の多段排紙トレイ８ａに排紙し、両面コピー時には両面搬送路１６を介して両面用トレイ６に搬送する。
【００１１】
図１は片面コピーモード時の用紙の流れを、図２は両面コピーモード時の用紙の流れを示し、図２（Ａ）は両面トレイにスタックされるまでを、図２（Ｂ）はその後の用紙の再給紙から両面コピー後に機外に排出するまでを示す。
【００１２】
図３は、図１、２の装置の両面搬送路１６と両面用トレイ６を詳細に示す図である。図中２０は両面排紙センサ、２１は片面にコピーした用紙、２２は寄せコロ、２３は呼び出しコロ、２４は分離ベルト、２５は分離コロ、２６は両面ペーパーエンドセンサ、２７は両面入口センサ、２８は水平搬送路、２９は両面出口センサ、そして３０は両面トレイセンサである。
【００１３】
まず積載動作を説明する。
図２に示した両面コピーモード時には、定着装置１４を出てきた用紙２１を分岐爪３１により反転路である両面搬送路１６に導き、両面排紙センサ２０によってその先端、後端を検知し、両面用トレイ６上に図中矢印として示すように排紙する。
【００１４】
この時、寄せコロ２２は上方へ回動して両面用トレイ６上から待避しており、両面排紙センサ２０が用紙２１の後端を検知してから所定時間後に図示せぬ駆動装置によって駆動されて下方へ回動し、両面用トレイ６上の用紙２１に適切な圧でもって上方から接する。寄せコロ２２は常時図中時計方向に回転しており、これによって用紙２１を図の左側へ戻し（スイッチバック）、分離ベルト２４と分離コロ２５の隙間に送り出す。その後、寄せコロ２２は上に待避する。この動作によって用紙２１を両面用トレイ６上で適正に分離ベルト２４と分離コロ２５側へ寄せて積載する。
【００１５】
次に再給紙動作を説明する。
呼び出しコロ２３と図示せぬ加圧アームにより、上述のように積載させた用紙２１を最下紙より順に分離コロ２５側に送り、分離ベルト２４と分離コロ２５により一枚づつ分離して水平搬送路２８へ送り込む。なお、両面入口センサ２７による検出信号は、呼び出しコロ２３、分離ベルト２４及び分離コロ２５のオフ信号の制御に使用する。また両面ペーパーエンドセンサ２６は、両面用トレイ６上に積載させた用紙２１がすべて送出されたかどうかを検出するためのセンサである。さらに、水平搬送路２８の出口側に設けた両面出口センサ２９は、送られてきた用紙２１を検知して水平搬送路２８のローラー駆動を制御し、いったん用紙２１を停止させ、両面の作像タイミングをとって再度画像形成部１へ送り出すために使用するものである。
【００１６】
この両面動作の中で用紙２１を両面用トレイ６上に正確に積載するための本実施形態の動作を説明する。
反転路である両面搬送路１６から両面用トレイ６上に排紙した用紙２１は、その表面性や片面コピー画像等により、両面搬送路１６から両面用トレイ６上への飛び出し量が大きく変わる場合がある。そこで本実施形態では、両面用トレイ６上への用紙２１の排紙の速さを計測できるように、両面用トレイ６上で寄せコロ２２よりも排紙方向の下流側に両面トレイセンサ３０を設けてある。この両面トレイセンサ３０はまた、寄せコロ２２が用紙２１を図の左側へ戻して分離ベルト２４と分離コロ２５側へ寄せた時に用紙２１の先端を検知しない適宜に離した位置に配置する。なお、図示の例では両面トレイセンサ３０を一個のみとしてあるが、用紙のサイズに対応させて複数個配置するようにしてもよい。
【００１７】
図４は、図示の実施形態の制御のブロック図、図５は制御のタイミング線図である。図４において４０は制御回路、４１は寄せコロ２２の動作、４２は両面スタック異常、４３は水平搬送路２８内での用紙位置についての出力信号を示す。
【００１８】
図５により異常時の動作を説明する。
例えば寄せコロ２２の駆動にソレノイドを用いていれば、正常時の所定のタイミング、すなわち両面排紙センサ２０の位置を用紙２１の後端が抜けてから所定の時間（図５に「正常時の所定時間」と示す）内にソレノイドを動作させる。正常時は、両面トレイセンサ３０が、用紙２１の先端を前記正常時の所定時間内でかつソレノイドの動作よりも前に検出する。もちろん用紙の飛び出し速度が変わるので、両面トレイセンサ３０が用紙２１の先端を検出する時点はある範囲、すなわち図５に示す「所定時間範囲（正常）」の範囲内で変化する。一方、異常時、すなわち用紙２１の飛び出しが速過ぎる場合は、両面トレイセンサ３０が用紙２１の先端を検知するまでの時間が所定時間範囲（正常）を外れて時間的に前になる（図５のハッチング部分Ｘ）。この場合は、用紙２１の飛び出しが速くて通常の寄せ動作では間に合わないと判断し、寄せコロ２２の動作開始を早くする（図５のハッチング部分Ｙ）か、動作時間を長く（図５のハッチング部分Ｚ）するか、もしくはその両方を組み合わせて寄せコロ２２の動作を正常に行わせ、正確な積載を可能とする。
【００１９】
なお寄せコロ２２の動作完了後、再給紙開始前に両面トレイセンサ３０が用紙有りを検知していたら、用紙２１が両面用トレイ６上で正確に寄せきれなかった結果であるので異常と判断し、両面スタック異常信号４２を制御部４０から送出して表示部（あるいは操作部）に異常表示させ、異常処理のリカバリーを早めに行わせる。
【００２０】
図６は本発明の他の実施形態における両面搬送路１６と両面用トレイ６を詳細に示す図である。本実施形態では、両面トレイセンサ３０に光センサ等を利用して、両面用トレイ６に用紙２１をスタックしている時は上述した先の実施形態と同様に両面トレイセンサとして使い、再給紙動作時は両面出口センサとして使うことにより、一つのセンサで二つのセンサの機能を兼ねるようにしてコストダウンを図れるようにしている。なお、先に述べたように複数サイズの用紙に対応するために複数のセンサを設けると、センサの数に応じてハーネスやハーネスクランプ等を設けることになってコストアップするので、一つの両面トレイセンサ３０を図示せぬ駆動モータ等で使用する用紙サイズに応じて所定の位置に移動させるようにしてもよい（図中矢印で動作方向を示す。）。
【００２１】
【発明の効果】
請求項１に係る両面記録装置は、以上説明してきたように、片面に画像を形成した用紙を両面トレイにスタックし、用紙を上記両面トレイへの進入方向後端側から上記用紙の他面への画像形成のために再給紙する両面記録装置において、両面トレイ上で寄せコロよりも用紙の排紙方向下流側で、用紙を寄せる動作時に用紙の先端を検知しない離間した位置に少なくとも一個の両面トレイセンサを配し、通常時は両面排紙センサが用紙の後端を検知してから一定時間経過後に寄せコロの動作を行わせ、両面トレイセンサが用紙の先端を所定時間範囲外で検知した場合に寄せコロの動作時間を可変させるように制御するので、エンドフェンスを使わずに低コストで両面トレイ上へ用紙を正確に積載でき、これによって高い信頼性を実現できるという効果がある。
【００２２】
請求項２に係る両面記録装置は、以上説明してきたように、用紙の再給紙後の水平搬送路上にて用紙先端の位置を検知する位置に両面トレイセンサを配して両面出口センサとして兼用するようにしたので、上記共通の効果に加え、よりコストダウンを図れるという効果がある。
【００２３】
請求項３に係る両面記録装置は、以上説明してきたように、使用する用紙サイズに合わせて両面トレイセンサの位置を可変としたので、上記共通の効果に加え、低コストで複数サイズの用紙に対応可能になるという効果がある。
【００２４】
請求項４に係る両面記録装置は、以上説明してきたように、寄せコロの動作完了後で紙の再給紙開始前に両面トレイセンサが用紙有りを検知していたら制御手段により表示部または操作部で異常表示を行わせるようにしたので、上記共通の効果に加え、使用者が異常の発生に早期に気がついて異常処理を行えるようになり、機械にダメージが発生することを未然に防止できるようになるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態となる両面コピー可能な複写機の構成と片面コピーモード時の用紙の流れを示す断面図である。
【図２】図１の複写機の両面コピーモード時の用紙の流れを示す断面図である。
【図３】図１の複写機の両面搬送路と両面用トレイの構成を示す断面図である。
【図４】図１の複写機の制御系のブロック図である。
【図５】図１の複写機の両面コピーモード時の制御のタイミング線図である。
【図６】本発明の他の実施形態における両面搬送路と両面用トレイを示す断面図である。
【符号の説明】
１  画像形成部
２  原稿読取部
３  自動原稿給紙部（ＡＤＦ）
４  給紙トレイ
５  給紙部
６  両面用トレイ
７  排紙部
７ａ  排紙トレイ
８  ソータ
８ａ  多段排紙トレイ
９  コンタクトガラス
１０  感光体
１２  現像装置
１３  転写搬送装置
１４  定着装置
１５  大量給紙装置
１６  両面搬送路
２０  両面排紙センサ
２１  片面にコピーした用紙
２２  寄せコロ
２３  呼び出しコロ
２４  分離ベルト
２５  分離コロ
２６  両面ペーパーエンドセンサ
２７  両面入口センサ
２８  水平搬送路
２９  両面出口センサ
３０  両面トレイセンサ
４０  制御回路
【図１】
0003607507.tif 000002
【図２】
0003607507.tif 000003
【図３】
0003607507.tif 000004
【図４】
0003607507.tif 000005
【図５】
0003607507.tif 000006
【図６】
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