(57)【要約】      （修正有）【課題】  用紙サイズにばらつきのある場合であっても幅合わせを確実に行い、用紙の斜行を良好に補正可能な幅合わせ装置及びそれを備えた両面ユニットを提供する。【解決手段】  幅合わせカーソル２７ａ内の２箇所には、円板状の従動回転体３０ａ、３０ｂが配設されている。従動回転体３０ａ、３０ｂは、支軸３１を回転軸として用紙搬送方向（矢印ＣＣ′方向）に沿って回転自在となっている。幅合わせカーソル２７ａの内側面３７とガイド部材３３との間には圧縮バネ３８が配置されており、従動回転体３０ａ、３０ｂを内側面３７から離反する方向に付勢している。これにより、従動回転体３０ａ、３０ｂは圧縮バネ３８の付勢力と幅合わせされる用紙の抵抗のバランスによって用紙幅方向に揺動する。【選択図】      図２
2006240857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を収納するトレイと、該トレイの用紙収納面に用紙搬送方向に対して平行に配置され、用紙搬送方向と直交する用紙幅方向に往復移動可能な一対の幅合わせカーソルと、該幅合わせカーソルを駆動する駆動手段と、を備え、
前記幅合わせカーソルの往復移動により前記トレイ上に収納された用紙を幅方向に自動整列させる用紙幅合わせ装置において、
水平方向に回転する円筒状の従動回転体が、少なくとも一方の前記幅合わせカーソルの内側面に沿って用紙幅方向に揺動可能に複数配置されており、前記従動回転体は、弾性部材により前記内側面から離反する方向に付勢されていることを特徴とする用紙幅合わせ装置。
【請求項２】
前記幅合わせカーソルは断面略コ字状に形成され、天面及び底面の内側には、前記従動回転体から上下に突出する回転軸の両端部が係合する溝部が用紙幅方向に延設されていることを特徴とする請求項１に記載の用紙幅合わせ装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の用紙幅合わせ装置が搭載された両面ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置に用いられる両面ユニットや、画像形成装置で処理された用紙にステープル処理等を行う用紙後処理装置に搭載され、用紙を幅方向に自動整列させる用紙幅合わせ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、プリンタ等の電子写真方式を用いた画像形成装置においては、用紙の片面に画像を形成した後、その用紙を排出せずに再度画像形成部に搬送し、他方の面にも画像を形成する両面印刷方式のものが広く用いられている。このような両面印刷方式の画像形成装置においては、特許文献１のように、片面に画像が形成された用紙を反転させる反転手段と、反転した用紙を画像形成部へ再搬送する再搬送手段とを備えた両面ユニットを搭載している。両面ユニットが搭載された画像形成装置の概略構成を図６に示す。
【０００３】
図６において、１は画像形成装置であり、ここでは一例としてデジタル複合機を示している。画像形成装置１では、コピー動作を行う場合、複合機本体内の画像形成部２において、帯電ユニット３により図中の矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム４が一様に帯電され、画像読取部５で読み取られた原稿画像データに基づく露光ユニット（レーザ走査ユニット等）８からのレーザビームにより感光体ドラム４上に静電潜像が形成され、現像ユニット７により静電潜像に現像剤（以下、トナーという）が付着されてトナー像が形成される。この現像ユニット７へのトナーの供給はトナーコンテナ６から行われる。
【０００４】
上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム４に向けて、用紙が給紙機構９から給紙ローラ１０、用紙搬送路１１及びレジストローラ対（レジストユニット）１２を経由して画像形成部２に搬送され、この画像形成部２において転写ローラ１３（画像転写手段）により感光体ドラム４の表面に形成されたトナー像が用紙に転写される。そして、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム４から分離され、定着ローラ対１４ａを有する定着部１４に搬送されてトナー像が定着される。トナー像が用紙に転写された後に感光体ドラム４の表面に残ったトナー（残留トナー）は、クリーニング装置２１により除去される。
【０００５】
定着部１４を通過した用紙は、複数方向に分岐した分岐部１５によって搬送方向が振り分けられる。用紙の片面のみに画像を形成する場合は、そのまま用紙排出部１６に排出される。レジストローラ対１２、転写ローラ１３、及び定着部１４は、用紙搬送路１１に沿ってこの順に搬送ユニット１７内に配置されている。
【０００６】
一方、用紙の両面に画像を形成する場合は、定着部１４を通過した用紙は分岐部１５で用紙搬送路１８に振り分けられ、両面ユニット１９内のスイッチバックローラ２０により反転された後、画像の形成されていない面を上に向けて画像形成部２へ再搬送される。再搬送された用紙は、画像形成部２において画像の形成されていない上面にトナー像が形成され、定着部１４に搬送されてトナー像が定着された後、用紙排出部１６より装置外部に排出される。
【０００７】
また、図示しないが、感光体ドラム４の表面の残留電荷を除去する除電装置がクリーニング装置２１の下流側に設けられている。さらに、給紙機構９は、画像形成装置１に着脱自在に取り付けられ、用紙を収納する複数の給紙カセット９ａ、９ｂ、９ｃと、その上方に設けられるスタックバイパス（手差しトレイ）９ｄとを備えてなり、これらは用紙搬送路１１を介して感光体ドラム４及び現像ユニット７等からなる画像形成部２に繋がっている。
【０００８】
図７は、図６における搬送ユニット１７及び両面ユニット１９付近の拡大図である。図７を用いて両面ユニットの動作について更に詳細に説明する。ユーザにより両面印刷モードが選択されると、画像形成部２において片面にトナー像が形成された用紙は定着部１４に搬送されてトナー像が定着された後、分岐部１５において用紙搬送路１８へ振り分けられ、両面ユニット１９に搬送される。搬送された用紙はスイッチバックローラ２０により反転トレイ２２上に一旦保持される。このとき、画像面は下向きになっている。スイッチバックローラ２０及び反転トレイ２２は、用紙の搬送方向を切り換えて画像面の向きを反転させる反転手段を構成する。
【０００９】
次いでスイッチバックローラ２０を逆回転させることにより、反転トレイ２２上の用紙を両面ユニット１９の下部に搬送する。そして、駆動ローラ２３、搬送ローラ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ及び従動ローラ２５ａ、２５ｂ、２５ｃから構成される再搬送手段を画像面が上向きの状態で通過し、レジストローラ対１２から画像面を下向きにして画像形成部２に再搬送される。再搬送された用紙は、画像形成部２において形成された新たなトナー像が転写ローラ１３により転写され、定着部１４に搬送されてトナー像が定着された後、分岐部１５において排出ローラ１６へ振り分けられ、装置外部へ排出される。
【００１０】
２６は両面ユニット１９の下部に設けられたガイド板であり、用紙の搬送方向下流側の回動軸２７を中心として上流側の端部が開閉可能に構成されている。ガイド板２６には従動ローラ２５ａが配置されており、ガイド板２６を開放して従動ローラ２５ａを搬送ローラ２４ａと分離することにより、両面ユニット１９内で紙詰まりや搬送不良等のジャムが発生した場合にジャム処理を容易に行うことができる。また、両面ユニット１９は画像形成装置１本体（図６参照）に対して出し入れ可能に構成されている。
【００１１】
図８（ａ）は、両面ユニット１９を上方から見た平面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＡ−Ａ′断面図である。両面ユニット１９の上部は窓状に開口しており、反転トレイ２２の一部が露出している。反転トレイ２２の上面には、用紙幅方向（図の矢印Ｂ方向）に往復移動可能な断面コ字状の幅合わせカーソル２７ａ、２７ｂが設けられている。
【００１２】
各幅合わせカーソル２７ａ、２７ｂは、それぞれアーム２８ａ、２８ｂを介して駆動モータ２９に連結されており、互いに逆方向に同じ量だけ往復移動される。この幅合わせカーソル２７ａ、２７ｂを用紙サイズ毎に定められた位置で停止させ幅合わせを行うことにより、スイッチバックローラ２０を介して反転トレイ２２上に搬送されてくる用紙Ｐの斜行を補正する。
【００１３】
このような画像形成装置においては、用紙Ｐの大きさにばらつきが発生した場合、用紙の斜行を良好に補正できないという問題点があった。例えば、用紙サイズが規格値よりも小さい場合は、幅合わせカーソル２７ａ、２７ｂを所定の位置で停止させても用紙の側端部全体が幅合わせカーソル２７ａ、２７ｂに当接せず、幅合わせが十分に行われない。一方、用紙サイズが規格値よりも大きい場合は、用紙が幅合わせカーソル２７ａ、２７ｂにより幅方向に押し縮められ、用紙の搬送がスムーズに行えないことがある。
【００１４】
用紙の幅合わせを円滑に行う方法としては、例えば特許文献２には、断面コ字状の幅合わせカーソルの上部に傾斜片を設け、用紙に大きな反りが生じている場合でも用紙を折り曲げることなく良好に幅合わせ可能な用紙後処理装置が開示されている。
【００１５】
しかしながら、特許文献２の方法では、反りが生じている用紙を幅合わせする場合には有効であるが、用紙サイズにばらつきのある場合に幅合わせを確実に行い、用紙の斜行を良好に補正できるものではなかった。なお、ここでは両面印刷時に用紙の搬送方向を切り換えて画像面の向きを反転させる両面ユニットにおける幅合わせを例に挙げて説明したが、例えば画像形成後の用紙にステープル処理等を行う用紙後処理装置において用紙の幅合わせを行う場合についても事情は同じである。
【特許文献１】特開２００１−８８９４６号公報
【特許文献２】特開平１１−２６３５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、上記問題点に鑑み、用紙サイズにばらつきのある場合であっても幅合わせを確実に行い、用紙の斜行を良好に補正可能な幅合わせ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】
【００１７】
上記目的を達成するために本発明は、用紙を収納するトレイと、該トレイの用紙収納面に用紙搬送方向に対して平行に配置され用紙搬送方向と直交する用紙幅方向に往復移動可能な一対の幅合わせカーソルと、該幅合わせカーソルを駆動する駆動手段とを備え、前記幅合わせカーソルの往復移動により前記トレイ上に収納された用紙を幅方向に自動整列させる用紙幅合わせ装置において、水平方向に回転する円筒状の従動回転体が、少なくとも一方の前記幅合わせカーソルの内側面に沿って用紙幅方向に揺動可能に複数配置されており、前記従動回転体は、弾性部材により前記内側面から離反する方向に付勢されていることを特徴としている。
【００１８】
また本発明は、上記構成の用紙幅合わせ装置において、前記幅合わせカーソルは断面略コ字状に形成され、天面及び底面の内側には、前記従動回転体から上下に突出する回転軸の両端部が係合する溝部が用紙幅方向に延設されていることを特徴としている。
【００１９】
また本発明は、上記構成の用紙幅合わせ装置が搭載された両面ユニットである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の第１の構成によれば、少なくとも一方の幅合わせカーソルの内側面に沿って複数配置され、且つ内側面から離反する方向に付勢された従動回転体の揺動により、幅方向の用紙サイズのばらつきを吸収して確実に幅合わせを行うことができ、幅合わせ時における斜行の発生を効果的に防止する。
【００２１】
また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の幅合わせ装置において、断面略コ字状に形成された幅合わせカーソルの天面及び底面の内側に、従動回転体の回転軸が係合する溝部を用紙幅方向に延設することにより、従動回転体を溝部に沿って一定方向に摺動させることができ、従動回転体の揺動をより安定にして用紙サイズのばらつきを一層確実に吸収可能となる。
【００２２】
また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成の幅合わせ装置を搭載することにより、用紙の斜行を確実に補正し、用紙の反転を円滑に行うことのできる両面ユニットを簡便に且つ低コストで提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の用紙幅合わせ装置に用いられる幅合わせカーソルの構成を示す部分斜視図である。従来例の図８と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。図１に示すように、幅合わせカーソル２７ａ内の２箇所には、円筒状の従動回転体３０ａ、３０ｂが配設されている。従動回転体３０ａは支軸３１を回転軸として用紙搬送方向（図の矢印ＣＣ′方向）に沿って自由に回転可能となっている。
【００２４】
図２（ａ）は、幅合わせカーソル２７ａに配設された従動回転体３０ａ付近の断面拡大図（図１のＤ−Ｄ′断面図）であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）を上方から見た平面図である。以下、従動回転体３０ａの構成及び動作について説明するが、従動回転体３０ｂについても全く同様に説明される。
【００２５】
従動回転体３０ａの回転中心には貫通穴３２が設けられており、支軸３１が遊挿されている。３３は断面コ字状のガイド部材であり、従動回転体３０ａの外周面、上面及び下面の一部を覆っている。支軸３１の両端は、幅合わせカーソル２７ａの天面３４、底面３５に設けられた溝部３６ａ、３６ｂに係合しており、溝部３６ａ、３６ｂに沿って用紙幅方向（矢印Ｂ方向）に摺動可能となっている。
【００２６】
幅合わせカーソル２７ａの内側面３７とガイド部材３３との間には圧縮バネ３８が配置されており、従動回転体３０ａを内側面３７から離反する方向（図の右方向）に付勢している。即ち、従動回転体３０ａは圧縮バネ３８の付勢力と幅合わせされる用紙の抵抗とのバランスにより、用紙幅方向に揺動するようになっている。
【００２７】
なお、ここでは支軸３１により従動回転体３０ａを回転自在に支持する構成としたが、従動回転体３０ａを支軸３１に固定し、支軸３１を幅合わせカーソル２７ａに回転自在に支持する構成としても良い。その場合、従動回転体３０ａ、３０ｂを支軸３１と同一の材質により一体成形することもできる。
【００２８】
次に、本発明の用紙幅合わせ装置により用紙の幅合わせを行った場合に用紙サイズのばらつきが吸収される仕組みについて説明する。図３は、サイズにばらつきのある用紙が幅合わせされる場合の従動回転体の挙動を示す断面拡大図である。従動回転体３０ａと幅合わせカーソル２７ｂ（図８参照）の内側面との間隔は、幅合わせカーソル２７ａ、２７ｂを所定の用紙サイズに合わせたとき、その幅方向のばらつきを考慮した用紙サイズの下限値以下となるように設定されている。
【００２９】
これにより、想定されるばらつきの範囲における最小サイズの用紙Ｐ１であっても、図３（ａ）のように用紙Ｐ１の側端部が従動回転体３０ａに当接するため、図示しない用紙Ｐ１の反対側の側端部が幅合わせカーソル２７ｂの内側面に押し当てられ、用紙Ｐ１は幅合わせカーソル２７ｂに沿って確実に整合される。
【００３０】
また、規格サイズの用紙Ｐ２を幅合わせする場合は、図３（ｂ）のように、用紙Ｐ２の側端部の抵抗により、支軸３１が圧縮バネ３８の付勢力に抗して溝部３６ａ、３６ｂに沿って摺動し、従動回転体３０ａが内側面３７方向に移動する。そして、従動回転体３０ａからの反作用により、図示しない用紙Ｐ２の反対側の側端部が幅合わせカーソル２７ｂの内側面に押し当てられて整合される。
【００３１】
規格サイズよりも大きい用紙Ｐ３を幅合わせする場合は、図３（ｃ）のように、用紙Ｐ３の側端部の抵抗により支軸３１が溝部３６ａ、３６ｂに沿ってさらに摺動し、従動回転体３０ａが図３（ｂ）よりもさらに内側面３７方向に移動する。そして、図３（ｂ）と同様に、図示しない用紙Ｐ３の反対側の側端部が幅合わせカーソル２７ｂの内側面に押し当てられて整合される。
【００３２】
従って、用紙サイズにばらつきがある場合であっても、従動回転体３０ａの揺動によりばらつきを吸収し、幅合わせカーソル２７ｂを基準として用紙の幅方向の位置を規制することができ、幅合わせ時に発生する用紙の斜行を効果的に防止することができる。なお、圧縮バネ３８の付勢力が強すぎると、規格サイズよりも大きい用紙を幅合わせする際に用紙が弛んだり、シワが発生したりするおそれがあり、逆に圧縮バネ３８の付勢力が弱すぎると、用紙を幅合わせカーソル２７ｂに十分に押し当てて整合できなくなる。
【００３３】
そのため、圧縮バネ３８の付勢力は、用紙の幅合わせ時に用紙の側端部が従動回転体３０ａに当接したとき、反対側の側端部が幅合わせカーソル２７ｂに当接するまでは用紙を幅合わせカーソル２７ｂ方向に移動させることができ、用紙が幅合わせカーソル２７ｂに当接した後は、用紙の側端部の抵抗によって従動回転体３０ａが内側面３７方向に移動可能な程度に設定しておくことが好ましい。
【００３４】
なお、ここでは従動回転体３０ａを付勢する弾性部材として、１本の圧縮バネ３８を用いているが、弾性部材の構成はこれに限定されるものではなく、例えば図４（ａ）のように圧縮バネ３８を２本用いる構成としても良く、３本以上用いることもできる。圧縮バネ３８を２本用いる場合、図４（ｂ）のように、ガイド部材３３を設けずに従動回転体３０ａの支軸３１と内側面３３との間に圧縮バネ３８を配置することもできる。また、図４（ｃ）のように、内側面３７とガイド部材３３との間に圧縮バネ３８に代えて板バネ３９を配置しても良い。
【００３５】
さらに、図５のように支軸３１をガイド部材３３に固定し、溝部３６ａ、３６ｂに代えて幅合わせカーソル２７ａの天面又は底面にガイド部材３３を挟むレール部４０を設け、ガイド部材３３をレール部４０に沿って摺動させることにより、従動回転体３０ａ、３０ｂの揺動方向を規制することもできる。
【００３６】
従動回転体３０ａ及び支軸３１の材質としては特に制限はなく、金属製、樹脂製等の種々の材質を用いることができるが、従動回転体３０ａは軽量且つ低コストで加工性にも優れた樹脂を用いて成形することが好ましい。また、従動回転体の個数及び配置間隔についても特に制限はないが、用紙の側端部を幅合わせカーソル２７ｂに確実に沿わせるためには、本実施形態のように少なくとも２箇所に配置することが好ましい。また、従動回転体の配置間隔が狭い場合、用紙を幅合わせカーソル２７ｂに押し当てる力が用紙の側端部全体に均等に作用しないため、配置間隔はできる限り広く設定することが好ましい。
【００３７】
上述したような幅合わせカーソル２７ａ、２７ｂを、図８に示した両面ユニット１９の用紙幅合わせ装置に用いることにより、駆動モータ２９により幅合わせカーソル２７ａ、２７ｂを用紙サイズ毎の所定位置で停止させ幅合わせを行う際、搬送されてくる用紙のサイズにばらつきのある場合でも、常に幅合わせカーソル２７ｂを基準とした位置に整合させることができる。従って、スイッチバック時における用紙の斜行を確実に補正し、搬送不良やジャムの発生を効果的に防止可能となる。
【００３８】
その他本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば上記実施形態では、幅合わせカーソル２７ａ側に従動回転体３０ａ、３０ｂを設けているが、幅合わせカーソル２７ｂ側に設けても良い。この場合、用紙は幅合わせカーソル２７ａを基準として整合されることとなる。また、幅合わせカーソル２７ａ及び２７ｂの両方に従動回転体を設け、左右両側で用紙サイズのばらつきを吸収する構成としても良い。
【００３９】
また、ここでは用紙幅合わせ装置が搭載された両面ユニット１９を例に挙げて説明したが、本発明の用紙幅合わせ装置は、画像形成後の用紙にステープル処理等を行う用紙後処理装置の処理トレイに搭載される幅合わせ装置にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、用紙を収納するトレイと、該トレイの用紙収納面に用紙搬送方向に対して平行に配置され用紙搬送方向と直交する用紙幅方向に往復移動可能な一対の幅合わせカーソルと、該幅合わせカーソルを駆動する駆動手段とを備え、幅合わせカーソルの往復移動によりトレイ上に収納された用紙を幅方向に自動整列させる用紙幅合わせ装置において、水平方向に回転可能な円板状の従動回転体が、少なくとも一方の幅合わせカーソルの内側面に沿って複数配置されており、従動回転体は、弾性部材により内側面から離反する方向に付勢されていることとする。
【００４１】
これにより、幅方向の用紙サイズのばらつきを従動回転体の揺動により吸収して確実に幅合わせを行うことができ、幅合わせ時における斜行の発生を効果的に防止する用紙幅合わせ装置を提供することができる。
【００４２】
また、幅合わせカーソルを断面略コ字状に形成し、その天面及び底面の内側に、従動回転体の回転軸が係合する溝部を用紙幅方向に延設したので、幅合わせ時に弾性部材の付勢力と幅合わせされる用紙の抵抗とのバランスにより、従動回転体が溝部に沿って揺動することとなり、従動回転体の揺動方向がより安定し、用紙サイズのばらつきを一層確実に吸収した幅合わせが可能となる。
【００４３】
また、本発明の用紙幅合わせ装置を両面ユニットに搭載することにより、両面印刷時のスイッチバック操作における用紙の斜行を確実に補正し、搬送不良やジャムの発生を防止して用紙の反転を円滑且つ確実に行うことのできる両面ユニットを簡便に且つ低コストで提供する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】は、本発明の用紙幅合わせ装置に用いられる幅合わせカーソルの構成を示す部分斜視図である。
【図２】は、幅合わせカーソルに配設された従動回転体付近の構成を示す断面拡大図（図２（ａ））及び平面拡大図（図２（ｂ））である。
【図３】は、用紙が幅合わせされる場合の従動回転体の挙動を示す断面図である。
【図４】は、従動回転体の他の構成例を示す断面図である。
【図５】は、従動回転体の他の構成例を示す平面図である。
【図６】は、両面ユニットが搭載された従来の画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図７】は、図７における搬送ユニット及び両面ユニット周辺の概略拡大図である。
【図８】は、両面ユニットを上方から見た平面図（図８（ａ））及び幅合わせカーソルの断面図（図８（ｂ））である。
【符号の説明】
【００４５】
１                画像形成装置
１９              両面ユニット
２２              反転トレイ
２７ａ、２７ｂ    幅合わせカーソル
２９              駆動モータ（駆動手段）
３０ａ、３０ｂ    従動回転体
３１              支軸（回転軸）
３２              貫通穴
３３              ガイド部材
３４              天面
３５              底面
３６ａ、３６ｂ    溝部
３７              内側面
３８              圧縮バネ（弾性部材）
３９              板バネ  （弾性部材）
【図１】
2006240857.tif 000003
【図２】
2006240857.tif 000004
【図３】
2006240857.tif 000005
【図４】
2006240857.tif 000006
【図５】
2006240857.tif 000007
【図６】
2006240857.tif 000008
【図７】
2006240857.tif 000009
【図８】
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