(57)【要約】【課題】擦り痕を軽減しながら通紙経路を短縮することができる用紙搬送機構及び画像形成装置を提供する。【解決手段】用紙搬送機構は、画像形成手段において画像が形成された用紙を搬入する用紙搬入手段２０２ａと、用紙搬入手段２０２ａによって搬入された用紙を所定の時間内に一時的に収納する用紙一時収納手段２０１ａ，２０１ｂと、用紙一時収納手段２０１ａ，２０１ｂに収納された用紙を搬出する用紙搬出手段２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ，２０３ｄと、用紙画像を検出する検出手段の検出結果に応じてガイドレールを切り換えて、用紙を第１の排紙部又は第２の排紙部に搬送するガイドレール切換手段とを備える。【選択図】図６
2019112222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成手段において画像が形成された用紙を搬入する用紙搬入手段と、
前記用紙搬入手段によって搬入された用紙を所定の時間内に一時的に収納する用紙一時収納手段と、
前記用紙一時収納手段に収納された用紙を搬出する用紙搬出手段と、
用紙画像を検出する検出手段の検出結果に応じてガイドレールを切り換えて、用紙を第１の排紙部又は第２の排紙部に搬送するガイドレール切換手段と、を備える、用紙搬送機構。
【請求項２】
前記用紙一時収納手段は、用紙が収納される水平な面を有する、請求項１に記載の用紙搬送機構。
【請求項３】
前記用紙一時収納手段は用紙トレイであり、
前頁の用紙と次頁の用紙とを積載するように前記用紙トレイに順次積載させ、
前記所定の時間が経つたびに、前記用紙搬出手段は、前記用紙トレイ内に積載された最下層の１頁の用紙を搬出することを特徴とする請求項１又は２に記載の用紙搬送機構。
【請求項４】
前記用紙トレイに対応して用紙吸引部が設けられており、
前記所定の時間が経つたびに、前記用紙吸引部は、前頁の用紙に積載された次頁の用紙を吸着して、前記用紙搬出手段に合わせて前頁の用紙を搬出する、請求項３に記載の用紙搬送機構。
【請求項５】
用紙を一時的に収納するための上側経路と、
前記上側経路と並行し、同様に用紙を一時的に収納するための下側経路と、
経路を切り換えて、前頁の用紙と次頁の用紙を順次にずらして前記上側経路又は前記下側経路に給紙させるための切換爪と、を備える、請求項１又は２に記載の用紙搬送機構。
【請求項６】
前記用紙搬出手段は、複数対の搬送ローラ対を備え、
前記所定の時間が経つたびに、前記切換爪は前記上側経路又は前記下側経路のいずれか一方に経路を切り換え、
前記複数対の搬送ローラ対は前記上側経路又は前記下側経路のいずれか他方で検出し終わった用紙を搬出し、
前記ガイドレール切換手段は前記検出手段の検出結果に基づいてガイドレールを切り換えて前記用紙を前記第１の排紙部又は前記第２の排紙部に搬送する、請求項５に記載の用紙搬送機構。
【請求項７】
前記上側経路は、それに接続された搬送方向の上流側の通紙経路と水平に配置されている、請求項５又は６に記載の用紙搬送機構。
【請求項８】
さらに、大サイズ用紙を搬送するための経路を備え、前記経路は前記水平な面よりも長く設定されている、請求項２〜７のいずれか１項に記載の用紙搬送機構。
【請求項９】
画像の検出が行われない場合に、用紙を減速させることなく前記用紙一時収納手段を直接に通過する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の用紙搬送機構。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の用紙搬送機構を備える、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙搬送機構及び画像形成装置に関し、特に、擦り痕を減少しつつ通紙経路を短縮することが可能な用紙搬送機構及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、印刷済みの画像に欠陥が生じたか否かを検出するためのＩＣＣＵ（画像補正制御手段：Image calibration control unit）が知られている。ＩＣＣＵの搬送方向よりも下流側には、該ＩＣＣＵの検出結果に応じて、問題が生じていないと判断された用紙を搬送方向の下流側に搬送させるとともに、問題が生じたと判断された用紙を欠陥用紙排紙トレイに搬送させる用紙搬送機構が配置されている。
【０００３】
しかしながら、ＩＣＣＵによって画像スキャンが行われた後、画像を分析するのに時間がかかってしまうため、ＩＣＣＵの搬送方向よりも下流側に設けられた直通通路によって通紙するだけであれば、分析が完了する前に、用紙が下流側へ搬入されることとなるので、問題が生じた用紙をタイムリーに排出することができなくなるという問題があった。
【０００４】
そこで、従来の構造では、直通通路には、大きな湾曲部を有する（例えば下方に略U字状に湾曲している）遅延通路が接続されているため、用紙を分析する必要があると判断されたとき、最初に遅延通路に搬送させ、その結果、用紙が排紙口に到達する前に、検出結果に応じて下流側に進入させるか、それとも欠陥用紙排紙トレイに搬送させるかを決定するための十分な時間を作っている。
【０００５】
しかしながら、用紙が通紙しているとき、万が一遅延通路内のガイドレール又はガイドレール上の開口と接触したら、用紙上に擦り痕が形成されることとなるので、画質に影響を与えてしまう虞がある。遅延通路の中に、用紙を湾曲させる要因となりガイドレールと接触する可能性が高い箇所が複数存在し、例えば、直通通路から遅延通路への遷移箇所や、遅延通路の下方側の２つのコーナー部、及び遅延通路から出口への遷移箇所などが挙げられている。
【０００６】
なお、以上本発明についての従来技術を、出願人の知得した一般的な技術情報に基づいて説明したが、出願人の記憶する範囲において、出願前までに先行技術文献情報として開示すべき情報を出願人は有していない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の状況に鑑みて、従来の構造においては、擦り痕を軽減したり通紙経路を短縮したりするなどの点で改善する余地がある。
【０００８】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、擦り痕を軽減しながら通紙経路を短縮することができる用紙搬送機構及び画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）：本発明に係る用紙搬送機構は、画像形成手段において画像が形成された用紙を搬入する用紙搬入手段と、上記用紙搬入手段によって搬入された用紙を所定の時間内に一時的に収納する用紙一時収納手段と、上記用紙一時収納手段に収納された用紙を搬出する用紙搬出手段と、用紙画像を検出する検出手段の検出結果に応じてガイドレールを切り換えて、用紙を第１の排紙部又は第２の排紙部に搬送するガイドレール切換手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
遅延通路の代わりに、長さが比較的短い用紙一時収納手段を利用して、用紙を停止させ、或いは低速で移動させる形で通紙時間を延長することにより、通紙経路を短縮し、画像形成装置のスペースを節約することができる。また、用紙一時収納手段が水平に形成されているため、搬送中の用紙が遅延通路内の湾曲部又は開口と接触することは発生しないので、用紙上に擦り痕が形成されることを回避でき、画質を確保することが可能となる。
【００１１】
（２）：上記（１）に記載の用紙搬送機構において、上記用紙一時収納手段は、用紙が収納される水平な面を有していてもよい。
【００１２】
用紙一時収納手段は水平な面を有するので、用紙を曲げる必要がなく、また、湾曲して形成されたガイドレール壁と衝突することはないので、損壊されにくくなる。
【００１３】
（３）：上記（１）又は（２）に記載の用紙搬送機構において、上記用紙一時収納手段は用紙トレイであり、前頁の用紙と次頁の用紙とを積載するように上記用紙トレイに順次積載させ、上記所定の時間が経つたびに、上記用紙搬出手段は、上記用紙トレイ内に積載された最下層の１頁の用紙を搬出する。
【００１４】
これにより、用紙トレイ内の最下層にある検出済みの１頁の用紙だけを搬出するため、検出がまだ終わらない用紙を共に搬出することは発生しないので、装置の安定性が向上されうる。
【００１５】
（４）：上記請求項（３）に記載の用紙搬送装置において、上記用紙トレイに対応して用紙吸引部が設けられており、上記所定の時間が経つたびに、上記用紙吸引部は、前頁の用紙に積載された次頁の用紙を吸着して、上記用紙搬出手段に合わせて前頁の用紙を搬出させる。
【００１６】
用紙吸引部を利用して用紙搬出手段による搬出動作をサポートして、用紙トレイに積載された最下層の１頁の用紙を順調かつ安定して排出することができる。
【００１７】
（５）：上記請求項（１）又は（２）に記載の用紙搬送装置において、用紙を一時的に収納するための上側経路と、上記上側経路と並行し、同様に用紙を一時的に収納するための下側経路と、経路を切り換えて、前頁の用紙と次頁の用紙を順次にずらして上記上側経路又は上記下側経路に給紙させるための切換爪とを備える。
【００１８】
遅延通路の代わりに、長さが比較的短い上側経路及び下側経路を利用して、用紙を停止させ、或いは低速で移動させる形で通紙時間を延長することにより、通紙経路を短縮し、画像形成装置のスペースを節約することができる。また、上側経路及び下側経が水平に形成されているため、搬送中の用紙が遅延通路内の湾曲部又は開口と接触することは発生しないので、用紙上に擦り痕が形成されることを回避でき、画質を確保することが可能となる。
【００１９】
（６）：上記（５）に記載の用紙搬送機構において、上記用紙搬出手段は、複数対の搬送ローラ対を備え、上記所定の時間が経つたびに、上記切換爪は上記上側経路又は上記下側経路のいずれか一方に経路を切り換え、上記複数対の搬送ローラ対は上記上側経路又は上記下側経路のいずれか他方で検出し終わった用紙を搬出し、上記ガイドレール切換手段は上記検出手段の検出結果に基づいてガイドレールを切り換えて上記用紙を上記第１の排紙部又は上記第２の排紙部に搬送させる。
【００２０】
上側経路と下側経路を交替に利用して検出済みの用紙を収納することにより、単一の経路又はトレイを利用する場合に複数頁の用紙が同時に搬出されることを防止することが可能となる。
【００２１】
（７）：上記（５）又は（６）に記載の用紙搬送機構において、上記上側経路は、それに接続された搬送方向の上流側の通紙経路と水平に配置されていてもよい。
【００２２】
これにより、ＩＣＣＵによる検出が行われない場合に、水平な上側経路を利用して用紙を搬送することができるので、搬送時間を短縮させ、搬送効率を向上することができる。
【００２３】
（８）：上記（２）〜（７）のいずれか１項に記載の用紙搬送機構において、さらに、大サイズ用紙を搬送するための経路を備え、上記経路は上記水平な面よりも長く設定されている。
【００２４】
従来、画像形成装置の幅は、典型的に、ほぼ５００ｍｍであるように設計されているため、用紙トレイの幅を約４２０ｍｍとすることができる。このサイズの用紙トレイは、Ａ３以下のサイズの用紙を収納できるが、Ａ３を超える大サイズの用紙を収納するのに適しない。そこで、本発明の用紙搬送機構に、もっと長くてＵ字状に湾曲している遅延通路を併設して、Ａ３を超える大サイズの用紙を搬送することが考えられる。
【００２５】
このように、Ａ３サイズ以下の用紙を本発明の用紙搬送機構で搬送し、Ａ３を超える大サイズの用紙を遅延通路で搬送することにより、Ａ３サイズ以下の用紙に対して擦り痕の形成を回避し画質を確保すると同時に、Ａ３サイズを超える大サイズの用紙に対応することもでき、設計自由度の向上を図ることができる。
【００２６】
（９）：上記（１）〜（８）のいずれか１項に記載の用紙搬送機構において、画像の検出が行われない場合に、用紙を減速させることなく上記用紙一時収納手段を直接に通過する。用紙一時収納手段は、用紙搬入手段側のガイドレールや、用紙搬出手段側のガイドレールとほぼ水平に設けられ、湾曲することはないので、用紙が損壊されることをより効果的に防止できる。しかも、画像の検出が行われない場合、水平な搬送路として機能することができるので、搬送速度に影響せず、搬送時間を短縮させ搬送効率を向上させることが可能となる。
【００２７】
（１０）：上記（１）〜（９）のいずれか１項に記載の用紙搬送機構を備えることを特徴とする画像形成装置。
【００２８】
このような構成によれば、上記（１）〜（９）のいずれか１項が奏する効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の用紙搬送機構を有する画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の用紙搬送機構に合わせる画像形成手段の構成を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る用紙搬送機構の構成を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る用紙搬送機構の動作方式を示すフローチャートである。
【図５】サイズが異なる用紙ごとに選択的に搬送することを示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る用紙搬送機構の構成を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る用紙搬送機構の変形例を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る用紙搬送機構の別の変形例を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る用紙搬送機構の動作方式を示すフローチャートである。
【図１０】サイズが異なる用紙ごとに選択的に搬送することを示すフローチャートである。
【図１１】本発明の用紙搬送機構を有する画像形成装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の最適な実施形態について図面を参照しながら詳しく説明する。また、当業者にとって、これらの実施形態からの示唆に基づいてそれらの種々の代替形態を実現することができ、かつ、本発明はここで説明される最適な実施形態に制限されるものではないことが理解されるべきであろう。
【００３１】
＜画像形成装置の構造＞
まず、本発明の画像形成装置１の全体構成について説明する。図１は、本発明の用紙搬送機構を有する画像形成装置の構成を示す図であり、図１１は、本発明の用紙搬送機構を有する画像形成装置の構成を示す図である。画像形成装置１は画像形成手段１０において一次転写及び二次転写によって用紙上に画像を形成させ、そして、検出手段３０を利用して用紙上の画像に欠陥があったか否かについて検出するとともに、用紙搬送機構２０によって用紙を搬送しながら一時的に収納させ、そして、ガイドレール切換手段２０７は検出手段３０の検出結果に基づいてガイドレールを切り換えて、用紙を分類化して第１の排紙部４０（例えば正常用紙用排紙トレイ）か、第２の排紙部（例えば欠陥用紙用排紙トレイ）に搬送させる。
【００３２】
図２に示すように、用紙搬送機構２０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによるトナー像を形成するためのトナー像形成部２１、トナー像形成部２１により形成されたトナー像を用紙に転写する中間転写部２２、及び転写されたトナー像を用紙に定着する定着部２３等を備える。
【００３３】
トナー像形成部２１は、Ｙ成分用、Ｍ成分用、Ｃ成分用、Ｋ成分用の４つのトナー像形成部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋで構成される。トナー像形成部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋは、同様の構成を有するので、図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添えて示すこととする。図１では、Ｙ成分用のトナー像形成部２１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他のトナー像形成部２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの構成要素についての符号は省略されている。
【００３４】
トナー像形成部２１は、露光装置２１１、現像装置２１２、感光ドラム２１３、帯電装置２１４、及びドラムクリーニング装置２１５等を備える。
【００３５】
感光ドラム２１３は、例えばアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。
【００３６】
帯電装置２１４は、例えばスコロトロン帯電装置やコロトロン帯電装置等のコロナ放電発生器で構成される。帯電装置２１４は、コロナ放電によって感光ドラム２１３の表面を一様に負極性に帯電させる。
【００３７】
露光装置２１１は、例えば複数の発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が直線状に配列されたＬＥＤアレイ、個々のＬＥＤを駆動するためのＬＰＨ駆動部（ドライバーＩＣ）、及びＬＥＤアレイからの放射光を感光ドラム２１３上に結像させるレンズアレイ等を有するＬＥＤプリントヘッドで構成される。ＬＥＤアレイの１つのＬＥＤが、画像の１ドットに対応する。制御部１７がＬＰＨ駆動部を制御することにより、ＬＥＤアレイに所定の駆動電流が流れ、特定のＬＥＤが発光する。
【００３８】
露光装置２１１は、感光ドラム２１３に対して各色成分の画像に対応する光を照射する。光の照射を受けて感光ドラム２１３の電荷発生層で発生した正電荷が電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光ドラム２１３の表面電荷（負電荷）が中和される。これにより、感光ドラム２１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。
【００３９】
現像装置２１２は、各色成分の現像剤（例えばトナーと磁性キャリアーとからなる二成分現像剤）を収容する。現像装置２１２は、感光ドラム２１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより、静電潜像を可視化してトナー像を形成する。具体的には、現像剤担持体（現像ローラー）に現像バイアス電圧が印加され、感光ドラム２１３と現像剤担持体との間に電界が形成される。感光ドラム２１３と現像剤担持体との電位差によって、現像剤担持体上の帯電トナーが感光ドラム２１３の表面の露光部に移動し、付着する。
【００４０】
ドラムクリーニング装置２１５は、感光ドラム２１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光ドラム２１３の表面に残存する転写残トナーを除去する。
【００４１】
中間転写部２２は、中間転写ベルト２２１、一次転写ローラー２２２、二つ或いは二つ以上の複数の支持ローラー２２３、二次転写ローラー２２４、及びベルトクリーニング装置２２５等を備える。
【００４２】
中間転写ベルト２２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー２２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー２２３のうちの少なくとも一つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。駆動ローラーが回転することにより、中間転写ベルト２２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。
【００４３】
一次転写ローラー２２２は、各色成分の感光ドラム２１３に対向して、中間転写ベルト２２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト２２１を挟んで、一次転写ローラー２２２が感光ドラム２１３に圧接されることにより、感光ドラム２１３から中間転写ベルト２２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される（以下「一次転写部」と称する）。
【００４４】
二次転写ローラー２２４は、複数の支持ローラー２２３のうちの一つに対向して、中間転写ベルト２２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト２２１に対向して配置される支持ローラー２２３はバックアップローラーと呼ばれる。中間転写ベルト２２１を挟んで、二次転写ローラー２２４がバックアップローラーに圧接されることにより、中間転写ベルト２２１から用紙へトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される（以下「二次転写部」と称する）。
【００４５】
一次転写部において、感光ドラム２１３上のトナー像が中間転写ベルト２２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー２２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト２２１の裏面側（一次転写ローラー２２２と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト２２１に静電的に転写される。
【００４６】
その後、用紙が二次転写部を通過する際、中間転写ベルト２２１上のトナー像が用紙に二次転写される。具体的には、二次転写ローラー２２４に二次転写バイアスを印加し、用紙の裏面側（二次転写ローラー２２４と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙に静電的に転写される。トナー像が転写された用紙は定着部２３に向けて搬送される。
【００４７】
ベルトクリーニング装置２２５は、中間転写ベルト２２１の表面に摺接するベルトクリーニングブレード等を有し、二次転写後に中間転写ベルト２２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。
【００４８】
なお、中間転写部２２において、二次転写ローラー２２４に代えて、二次転写ローラーを含む複数の支持ローラーに、二次転写ベルトがループ状に張架された構成（いわゆるベルト式の二次転写ユニット）を採用してもよい。
【００４９】
定着部２３は、用紙の定着面（トナー像が形成されている面）側に配置される加熱ローラ２３１、用紙の裏面（定着面の反対の面）側に配置され用紙搬送経路を介して加熱ローラ２３１と対置する加圧ローラ２３２、定着面側部材を加熱する加熱源２３３、及び裏面側支持部材を定着面側部材に対して圧接する圧接離間部（図示略）等を備える。トナー像が二次転写され、通紙経路に沿って搬送されてきた用紙は、定着部２３を通過する際に加熱、加圧される。これにより、用紙にトナー像が定着する。
【００５０】
図１に戻して説明すると、画像形成手段１０の搬送方向よりも下流側には、画像形成手段１０で印刷された用紙上の画像に欠陥があったか否かを検出するための検出手段３０が配置されている。当該検出手段３０は、図示されない制御部の制御によって、用紙上の画像に欠陥があったか否かを所定の時間内に検出する。
【００５１】
具体的には、検出手段３０は、例えばＩＣＣＵ（画像補正制御手段：Image calibration control unit）であってもよく、具体的に、ＣＣＤ（Charge Coupled Device：電荷結合素子）などの撮像素子を用いたラインセンサー（Line sensor）やエリアセンサなどを含んで構成されていてもよい。係る検出手段は、用紙搬入手段２０２によって用紙一時収納手段２０１まで搬送されてきた用紙上の画像データを読み取ると共に、読み取られた画像データをオリジナル画像データと比較し、濃度値の差が閾値以上の画素が存在し、かつ当該画素の数が予め設定された設定値を超える場合、欠陥画像として判定される一方、予め設定された設定値を超えない場合、正常画像として判定される。なお、上記で挙げられる欠陥有無の判定方法は１つの例に過ぎず、上述の方法のみに限定されるものではなく、画像に欠陥があったか否かを判定できればよい。例えば、読み取られた画像データとオリジナル画像データのそれぞれについて特徴点を検出し各々の特徴量を算出し、両者の特徴量の差が閾値以上である場合に、欠陥画像と判定され、閾値未満であれば、正常画像と判定される方法を採用することもできる。
【００５２】
検出手段３０の搬送方向よりも下流側には用紙搬送機構２０が設けられている。当該用紙搬送機構２０は、例えば図示されない直通経路によって、検出手段３０が設けられた検出位置を経由で画像形成手段１０に接続されている。用紙搬送機構２０は、画像が形成された複数頁の用紙を搬送しながら一時的に収納するとともに、検出手段３０の検出結果に基づいて用紙を分類化して第１の排紙部４０または第２の排紙部５０まで搬送する。
【００５３】
以下で、図３を参照しながら、本発明の第１の実施形態に係る用紙搬送機構について説明する。図３は、本発明の第１の実施形態に係る用紙搬送機構の構成を示す図面である。
【００５４】
＜第１の実施形態＞
図３に示すように、用紙搬送機構２０は、大体、用紙搬入手段２０２と、用紙一時収納手段２０１と、用紙搬出手段２０３と、ガイドレール切換手段２０７とを備える。
【００５５】
用紙搬入手段２０２は、例えば一対の搬入ローラ対とされ、用紙搬送経路上であってかつ検出手段３０の搬送方向Ｒよりも下流側に設けられるとともに、画像形成手段１０で画像が形成されかつ検出手段３０で検出が行われた用紙を搬送方向Ｒに沿って搬入するために用いられる。
【００５６】
用紙一時収納手段２０１は、例えば用紙トレイとされ、用紙搬入手段２０２の搬送方向Ｒよりも下流側に設けられるとともに、用紙搬入手段２０２によって搬入されてきた用紙を所定の時間内に一時的に収納するために用いられる。用紙一時収納手段２０１は水平な面を有し、用紙は当該水平な面に収納され、かつ用紙一時収納手段２０１内において、具体的には用紙一時収納手段２０１の水平な面において停止するか、或いは低速で移動しつつある。用紙一時収納手段２０１は水平な面を有するので、用紙を曲げる必要がなく、また、用紙は湾曲しているガイドレール壁と衝突することはないので、損壊されにくくなる。
【００５７】
また、所定の時間は、用紙搬送速度と検出手段３０による検出を行うのに必要な検出時間によって決められ、少なくとも、検出手段３０が１頁の用紙を検出するのに掛かる時間よりも長く設定されている。用紙一時収納手段２０１としての用紙トレイの形状は特に限定されず、所定の頁数（少なくとも１頁以上）の用紙を収納できるものであればよい。また、その形状についても特に限定されず、トレイ形状であってもよいし、板状やベルトなどとされていてもよく、用紙を収納できる形状であればよい。
【００５８】
用紙搬出手段２０３は、用紙一時収納手段２０１に収納された用紙を搬出するための手段であって、例えば用紙ピックアップローラとされ、用紙一時収納手段２０１の搬送方向Ｒよりも下流側に設けられ、かつ当該用紙一時収納手段２０１と隣接して設けられ、図示されない制御部の制御によって、用紙一時収納手段２０１に収納された用紙をピックアップしながら搬出する。なお、用紙一時収納手段２０１には２頁以上の用紙が収納されている場合に、用紙搬出手段２０３は最下層にある１頁の用紙、即ち一番最初に用紙一時収納手段２０１に搬入された用紙をピックアップしながら搬出する。
【００５９】
ガイドレール切換手段２０７は、用紙画像を検出する検出手段３０の検出結果に基づいてガイドレールの切り換えを行い、用紙を第１の排紙部４０又は第２の排紙部５０まで排紙する。具体的には、用紙一時収納手段２０１に搬送されてきた用紙に欠陥が生じていないことが検出手段３０によって検出された場合、欠陥無しの用紙を第１の排紙部４０（正常用紙用排紙トレイ）まで搬送する。一方、用紙一時収納手段２０１に搬送されてきた用紙に欠陥が生じたことが検出手段３０によって検出された場合、欠陥有りの用紙を第２の排紙部５０（欠陥用紙用排紙トレイ）まで搬送する。
【００６０】
なお、用紙一時収納手段２０１には２頁以上の用紙が存在している場合に、用紙搬出手段２０３のみ設置したら、最下層にある１頁の用紙はその上に積載された用紙と共にピックアップされながら搬出される虞がある。これについて、例えば図３（Ａ）に図示されるように、用紙一時収納手段２０１の用紙搬出手段２０３寄りの一方側には、用紙搬出手段２０３に合わせて、用紙一時収納手段２０１に収納された用紙の搬出をサポートするための可動押圧板２０４を設けることができる。この可動押圧板２０４の押圧動作によって、最下層にある１頁の用紙のみをスムーズにピックアップすることが可能となる。ここで、当該可動押圧板２０４の具体的な設置箇所は特に限定されておらず、用紙一時収納手段２０１の用紙搬出手段２０３寄りの一方側の真上に設置されてもよいし、サイド側に設置されてもよく、用紙を移動自在に押圧して搬送をサポートすることができればよい。
【００６１】
また、可動押圧板２０４の代わりに或いはとともに用紙吸引部２０５を設けていてもよい。例えば図３（Ｂ）に示すように、用紙一時収納手段２０１の上方側に用紙吸引部２０５が設けられている。所定の時間が経つたびに、用紙吸引部２０５は最下層にある１頁の用紙の上に積載された用紙を吸着し、その後、用紙搬出手段２０３は、最下層にある１頁の用紙を搬出する。
【００６２】
以下で、図３（Ａ）及び図４を参照しながら、本発明の用紙搬送機構２０の動作方式について説明する。図４は、本発明の第１の実施形態に係る用紙搬送機構の動作方式を示すフローチャートである。
【００６３】
まず、１頁目の用紙は画像形成手段１０において画像が形成された後、検出手段３０へ搬出され、そして、検出手段３０はこの１頁目の用紙を走査し、検出手段３０による走査が終了した後、用紙搬入手段２０２は回転し始めて、この１頁目の用紙を用紙搬送機構２０に搬入して用紙一時収納手段２０１に一時的に収納する。このとき、可動押圧板２０４は持ち上げられている状態にあり、用紙搬出手段２０３は回転しない（ステップＳ０１）。
【００６４】
続いて、検出手段３０は、この１頁目の用紙上の画像に欠陥があったか否かについて分析し始め、このとき、２頁目の用紙は画像形成手段１０において画像が形成された後、検出手段３０へ搬出され、検出手段３０はこの２頁目の用紙を走査し、検出手段３０による走査が終了した後、用紙搬入手段２０２は回転し始めて、この２頁目の用紙を用紙搬送機構２０に搬入して当該１頁目の用紙上に載置させる。このとき、可動押圧板２０４は依然として持ち上げられている状態にあり、用紙搬出手段２０３は回転しない（ステップＳ０２）。
【００６５】
続いて、検出手段３０による１頁目の用紙への分析が終わると、つまり、検出手段３０により１頁目の用紙を走査してから所定の時間が経過すると、可動押圧板２０４は押圧されながら、用紙搬出手段２０３に合わせて該１頁目の用紙を搬出するように動作する。かつ、例えば検出手段３０の検出結果として、該１頁目の用紙は欠陥無しの用紙であると検出されると、ガイドレール切換手段２０７はガイドレールの切り換えを行い、用紙を第１の排紙部４０まで搬送する。その後、可動押圧板２０４が持ち上げられ、これと同時に、検出手段３０は２頁目の用紙上の画像に欠陥があったか否かについて分析し始め、このとき、３頁目の用紙は画像形成手段１０において画像が形成された後、検出手段３０へ搬出され、検出手段３０はこの３頁目の用紙を走査し、検出手段３０による走査が終了した後、用紙搬入手段２０２は回転し始めて、この３頁目の用紙を用紙搬送機構２０に搬入して当該２頁目の用紙上に載置させる（ステップＳ０３）。
【００６６】
続いて、ステップＳ０４及び後に続くステップにおいて、上記ステップＳ０３と同じステップを繰り返すことにより、欠陥無しの用紙を順次に連続して排出する。
【００６７】
なお、用紙一時収納手段２０１に収納された１頁目の用紙に欠陥があったことが検出手段３０によって検出された場合、検出手段３０は進行中の走査及び分析動作を停止し、そして、用紙搬送機構２０は、欠陥有りの１頁目の用紙及びその後の２頁目の用紙及び３頁目の用紙を順次に搬出し、その後、ガイドレール切換手段２０７はガイドレールの切り換えを行い、用紙を第２の排紙部５０まで搬送する。これと同時に、画像形成装置１は１頁目の用紙から再印刷するようになる。
【００６８】
また、可動押圧板２０４の代わりに用紙吸引部２０５を設けている場合に、可動押圧板２０４による押圧ステップから用紙吸引部２０５による吸着ステップに変更すればよいので、ここでは、詳しい説明を省略することとする。
【００６９】
本発明の第１の実施形態に係る用紙搬送機構２０によれば、遅延通路の代わりに、長さが比較的短い用紙一時収納手段２０１を利用して、用紙を停止させ、或いは低速で移動させる形で通紙時間を延長することにより、通紙経路を短縮し、画像形成装置１のスペースを節約することができる。また、用紙一時収納手段２０１が水平に形成されているため、搬送中の用紙が遅延通路内の湾曲部又は開口と接触する必要がないので、用紙上に擦り痕が形成されることを回避でき、画質を確保することが可能となる。
【００７０】
また、本発明の第１の実施形態に係る用紙搬送機構２０に、Ｕ字状に湾曲している遅延通路を併設し、この遅延通路を用紙一時収納手段２０１の水平な面よりも長く設定することによって、大サイズの用紙を搬送する。
【００７１】
従来、画像形成装置の幅は、典型的に、ほぼ５００ｍｍであるように設計されているため、用紙一時収納手段２０１としての用紙トレイの幅を約４２０ｍｍとすることができる。このサイズの用紙トレイは、Ａ３以下のサイズの用紙を収納できるが、Ａ３を超える大サイズの用紙を収納するのに適しない。そこで、本発明の第１の実施形態に係る用紙搬送機構２０に、もっと長くてＵ字状に湾曲している遅延通路を併設して、Ａ３を超える大サイズの用紙を搬送することが考えられる。
【００７２】
図５は、サイズが異なる用紙ごとに選択的に搬送することを示すフローチャートである。図５に示すように、用紙が用紙搬送機構２０の入口に投入される前に（ステップＳ１１）、まず、図示されない検出装置によって、用紙の長さが用紙一時収納手段２０１の長さ（用紙一時収納手段２０１が備える水平な面の長さ）以下であるか否かについて判断する（ステップＳ１２）。
【００７３】
用紙の長さが用紙一時収納手段２０１の長さ以下であると判断されれば、用紙はＡ３サイズ以下であるとみなされるので、用紙を用紙搬送機構２０に搬入して用紙一時収納手段２０１に一時的に滞留させると共に（ステップＳ１３）、図示されない検出装置によって、滞留時間が判断時間（即ち用紙上の画像に欠陥が生じたか否かを分析するのに必要な分析時間）以上であるか否かについて判断する（ステップＳ１４）。判断結果がＹＥＳであれば、用紙搬出手段２０３によって用紙を排紙させ（ステップＳ１５）、また、判断結果がＮＯであれば、上記判断を繰り返して行う（ステップＳ１４を繰り返す）。
【００７４】
ステップＳ１２においては、用紙の長さが用紙一時収納手段２０１よりも長いと判断されれば、用紙はＡ３サイズ以上であるとみなされるので、用紙を遅延通路に搬入するとともに、遅延通路の遅延によって十分な判断時間を提供する（ステップＳ１６）。
【００７５】
上述のように、Ａ３サイズ以下の用紙を本発明の第１の実施形態に係る用紙搬送機構２０で搬送し、Ａ３を超える大サイズの用紙を遅延通路で搬送することにより、Ａ３サイズ以下の用紙に対して擦り痕の形成を回避し画質を確保すると同時に、Ａ３サイズを超える大サイズの用紙に対応することもでき、設計自由度の向上を図ることができる。
【００７６】
また、画像の検出が行われない場合に、用紙を減速させることなく用紙一時収納手段２０１を直接に通過することができる。用紙一時収納手段２０１は、用紙搬入手段２０２側のガイドレールや、用紙搬出手段２０３側のガイドレールとほぼ水平に設けられ、湾曲することはないので、用紙が損壊されることをより効果的に防止できる。しかも、画像の検出が行われない場合、水平な搬送路として機能することができるので、搬送速度に影響せず、搬送時間を短縮させ搬送効率を向上させることが可能となる。
【００７７】
＜第２の実施形態＞
図６に示すように、本発明の第２の実施形態に係る用紙搬送機構２０ａは、大体、用紙搬入手段２０２ａと、用紙一時収納手段２０１ａ、２０１ｂと、用紙搬出手段２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、２０３ｄと、切換爪２０６とを備えるが、第１の実施形態における可動押圧板又は用紙吸引部を省略している。
【００７８】
用紙搬入手段２０２ａは、例えば一対の搬入ローラ対とされ、用紙搬送経路上であってかつ検出手段３０の搬送方向Ｒよりも下流側に設けられるとともに、画像形成手段１０で画像が形成されかつ検出手段３０で検出が行われた用紙を搬送方向Ｒに沿って搬入するために用いられる。
【００７９】
用紙一時収納手段２０１ａ、２０１ｂは、２つの上下経路から構成され、即ち上側経路２０１ａと下側経路２０１ｂを備える。上側経路２０１ａと下側経路２０１ｂは互いに平行しかつ上下対称となるように用紙搬入手段２０２ａの搬送方向Ｒよりも下流側に設けられ、用紙搬入手段２０２ａによって搬入されてきた用紙をそれぞれに所定の時間内に一時的に収納するために用いられる。ここでは、上側経路２０１ａと下側経路２０１ｂのサイズや形状などは特に限定されず、１頁の用紙を収納できるサイズ及び形状とすればよい。また、上側経路２０１ａと下側経路２０１ｂは互いに平行しかつ上下対称となるように設置される形態にも限定されず、図７に示すように、その中の１つの経路がそれに接続された搬送方向Ｒの上流側の通紙経路と水平するように形成されていてもよい。これによって、ＩＣＣＵによる検出を行わないときに、水平な経路を介して用紙を搬送できるので、搬送時間を短縮させ搬送効率を向上することが可能となる。また、図８に示すように２本の無端状ベルト３０１ａ、３０１ｂによって経路を構成していてもよい。
【００８０】
用紙搬出手段２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、２０３ｄは、複数の搬送ローラ対から構成される。上側経路２０１ａに対して上側経路用搬送ローラ対２０３ａ、２０３ｂが搬送路に沿って備えられ、下側経路２０１ｂに対して下側経路用搬送ローラ対２０３ｃ、２０３ｄが搬送路に沿って備えられる。なお、上側経路用搬送ローラ対２０３ａ、２０３ｂと下側経路用搬送ローラ対２０３ｃ、２０３ｄは用紙搬入手段の一部分としても機能し、即ち用紙を搬入する機能も兼ねている。
【００８１】
切換爪２０６は、上側経路２０１ａと下側経路２０１ｂが搬送方向Ｒよりも上流側で繋がる部分に配置され、用紙の搬送方向を切り換えて、前頁の用紙と次頁の用紙を互いにずらして上側経路２０１ａ又は下側経路２０１ｂに搬送させるために用いられる。
【００８２】
以下で、図９を参照しながら、本発明の第２の実施形態に係る用紙搬送機構２０ａの動作方式について説明する。図９は、本発明の第２の実施形態に係る用紙搬送機構の動作方式を示すフローチャートである。
【００８３】
まず、１頁目の用紙は画像形成手段１０において画像が形成された後、検出手段３０へ搬出され、そして、検出手段３０はこの１頁目の用紙を走査し、検出手段３０による走査が終了した後、用紙搬入手段２０２ａ及び下側経路用搬送ローラ対２０３ｃ、２０３ｄは回転し始めて、この１頁目の用紙を下側経路２０１ｂに搬入する。このとき、切換爪２０６は下側経路向きに切り換り、上側経路用搬送ローラ対２０３ａ、２０３ｂは回転しない（ステップＳ２１）。
【００８４】
続いて、検出手段３０は、この１頁目の用紙上の画像に欠陥があったか否かについて分析し始め、このとき、２頁目の用紙は画像形成手段１０において画像が形成された後、検出手段３０へ搬出され、検出手段３０はこの２頁目の用紙を走査し、検出手段３０による走査が終了した後、用紙搬入手段２０２ａ及び上側経路用搬送ローラ対２０３ａ、２０３ｂは回転し始めて、この２頁目の用紙を上側経路２０１ａに搬入させる。このとき、切換爪２０６は上側経路向きに切り換り、下側経路用搬送ローラ対２０３ｃ、２０３ｄは回転しない（ステップＳ２２）。
【００８５】
続いて、検出手段３０による１頁目の用紙への分析が終わると、つまり、検出手段３０により１頁目の用紙を走査してから所定の時間が経過すると、下側経路用搬送ローラ対２０３ｃ、２０３ｄは回転して該１頁目の用紙を搬出するように動作する。かつ、例えば検出手段３０の検出結果として、該１頁目の用紙は欠陥無しの用紙であると検出されると、ガイドレール切換手段２０７はガイドレールの切り換えを行い、用紙を第１の排紙部４０まで搬送する。このとき、３頁目の用紙は画像形成手段１０において画像が形成された後、検出手段３０へ搬出され、検出手段３０はこの３頁目の用紙を走査し、検出手段３０による走査が終了した後、用紙搬入手段２０２ａ及び下側経路用搬送ローラ対２０３ｃ、２０３ｄは回転し始めて、この３頁目の用紙を下側経路２０１ｂに搬送させる。このとき、切換爪２０６は下側経路向きに切り換る（ステップＳ２３）。
【００８６】
続いて、検出手段３０による２頁目の用紙への分析が終わると、つまり、検出手段３０により２頁目の用紙を走査してから所定の時間が経過すると、上側経路用搬送ローラ対２０３ａ、２０３ｂは回転して該２頁目の用紙を搬出するように動作する。かつ、例えば検出手段３０の検出結果として、該２頁目の用紙は欠陥無しの用紙であると検出されると、ガイドレール切換手段２０７はガイドレールを変更せず、２頁目の用紙を第１の排紙部４０まで搬送する。このとき、４頁目の用紙は画像形成手段１０において画像が形成された後、検出手段３０へ搬出され、検出手段３０はこの４頁目の用紙を走査し、検出手段３０による走査が終了した後、用紙搬入手段２０２ａ及び上側経路用搬送ローラ対２０３ａ、２０３ｂは回転し始めて、この４頁目の用紙を上側経路２０１ａに搬送させる。このとき、切換爪２０６は上側経路向きに切り換る（ステップＳ２４）。
【００８７】
続いての連続的な印刷過程において、上記ステップを繰り返すことにより、欠陥無しの用紙を連続して排出する。
【００８８】
なお、第１の実施形態と同様に、用紙に欠陥があったことが検出手段３０によって検出された場合、検出手段３０は進行中の走査及び分析動作を停止し、そして、用紙搬送機構２０ａは、欠陥有りの用紙及びその後の印刷済みの用紙を順次に搬出し、その後、ガイドレール切換手段２０７はガイドレールの切り換えを行い、用紙を第２の排紙部５０まで搬送する。これと同時に、画像形成装置は欠陥有りの用紙から再印刷するようになる。
【００８９】
本発明の第２の実施形態に係る用紙搬送機構２０aによれば、遅延通路の代わりに、長さが比較的短い上側経路２０１ａ及び下側経路２０１ｂを利用して、用紙を停止させ、或いは低速で移動させる形で通紙時間を延長することにより、通紙経路を短縮し、画像形成装置１のスペースを節約することができる。また、上側経路２０１ａ及び下側経路２０１ｂが水平に形成されているため、搬送中の用紙が遅延通路内の湾曲部又は開口と接触する必要がないので、用紙上に擦り痕が形成されることを回避でき、画質を確保することが可能となる。
【００９０】
また、本発明の第２の実施形態に係る用紙搬送機構２０ａに、Ｕ字状に湾曲している遅延通路を併設し、この遅延通路を上側経路２０１ａ及び下側経路２０１ｂの水平な面よりも長く設定し、大サイズの用紙を搬送することができる。
【００９１】
図１０は、サイズが異なる用紙ごとに選択的に搬送することを示すフローチャートである。図１０に示すように、用紙が用紙搬送機構２０ａの入口に投入される前に（ステップＳ３１）、まず、図示されない検出装置によって、用紙の長さが経路の長さ以下であるか否かについて判断する（ステップＳ３２）。
【００９２】
用紙の長さが経路の長さ以下であると判断されれば、用紙はＡ３サイズ以下であるとみなされるので、用紙を用紙搬送機構２０ａの入口に搬入させると共に（ステップＳ１３）、このとき、下側経路２０１ｂ内に用紙の存在有無について検出し（ステップＳ３４）、用紙が存在しないと判断されれば、用紙を下側経路２０１ｂに進入させて滞留させると共に（ステップＳ３５）、図示されない検出装置によって、滞留時間が判断時間以上であるか否かについて判断する（ステップＳ３６）。判断結果がＹＥＳであれば、下側経路用搬送ローラ対２０３ｃ、２０３ｄによって用紙を排紙させ（ステップＳ３７）、また、判断結果がＮＯであれば、上記判断を繰り返して行う（ステップＳ３６を繰り返す）。
【００９３】
ステップＳ３４においては、下側経路２０１ｂ内に用紙が存在したと判断されれば、用紙を上側経路２０１ａに進入させて滞留させると共に（ステップＳ３８）、図示されない検出装置によって、滞留時間が判断時間以上であるか否かについて判断する（ステップＳ３９）。判断結果がＹＥＳであれば、上側経路用搬送ローラ対２０３ａ、２０３ｂによって用紙を排紙させ（ステップＳ４０）、また、判断結果がＮＯであれば、上記判断を繰り返して行う（ステップＳ３９を繰り返す）。
【００９４】
ステップＳ３２においては、用紙の長さが経路よりも長いと判断されれば、用紙はＡ３サイズ以上であるとみなされるので、用紙を遅延通路に搬入するとともに、遅延通路の遅延によって十分な判断時間を提供する（ステップＳ４１）。
【００９５】
上述のように、Ａ３サイズ以下の用紙を本発明の第１の実施形態に係る用紙搬送機構２０で搬送し、Ａ３を超える大サイズの用紙を遅延通路で搬送することにより、Ａ３サイズ以下の用紙に対して擦り痕の形成を回避し画質を確保すると同時に、Ａ３サイズを超える大サイズの用紙に対応することもでき、設計自由度の向上を図ることができる。
【００９６】
また、本発明の第２の実施形態に係る用紙搬送機構２０ａは、ローラによる搬送方式のみに限定されるものではなく、代わりにベルトによる搬送方式を用いてもよく、用紙を停止させるか、或いは低速で移動させることができるものであればよい。
【００９７】
本発明は、上記各々の実施形態に限られるものではなく、必要に応じて上記各々の実施形態を任意に組み合わせて、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で設計変更等を行うことができる。
【符号の説明】
【００９８】
１  画像形成装置、１０  画像形成手段、２０，２０ａ  用紙搬送機構、３０  検出手段（ＩＣＣＵ）、４０  第１の排紙部（正常用紙用排紙トレイ）、５０  第２の排紙部（欠陥用紙用排紙トレイ）、２０１  用紙収納トレイ（用紙一時収納手段）、２０１ａ  上側経路（用紙一時収納手段）、２０１ｂ  下側経路（用紙一時収納手段）、２０２，２０２ａ  搬入ローラ対（用紙搬入手段）、２０３  ピックアップローラ（用紙搬出手段）、２０３ａ，２０３ｂ  上側経路搬送ローラ対（用紙搬出手段）、２０３ｃ，２０３ｄ  下側経路搬送ローラ対（用紙搬出手段）、２０４  可動押圧板、２０５  用紙吸引部、Ｒ  搬送方向、２０６  切換爪、２０７  ガイドレール切換手段、３０１ａ，３０１ｂ  ベルト。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2019112222.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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