(57)【要約】【課題】自動両面給紙装置において、動作ロス及び時間ロスをなくすこと。【解決手段】転写紙の幅方向での開閉動作が可能で、進行する該転写紙を幅方向から挟み、該転写紙の位置を弾性力で規制するバネ付き誘導コロ６Ｌ（６Ｒ）と、反転前の該転写の進行方向で前記バネ付き誘導コロよりも下流側に位置して該転写紙の幅方向を揃えるジョガーフェンス７と、反転前の該転写紙の進行方向で前記ばね付き誘導コロよりも上流側に位置して該転写紙を搬送する搬入ローラ１と、反転前の該転写紙の進行方向で前記バネ付き誘導コロよりも下流側に位置して前記搬入ローラによる該転写紙の搬送を受け継ぐと共に、送り方向を逆向きに切り換えて搬送することができる反転ローラ３を有することとした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面に画像が形成されたシート状媒体の他方の面に画像を形成するために該シート状媒体を反転して搬送する自動両面給紙装置において、
シート状媒体の規定幅に対する幅方向での開閉動作が可能で、進行する該シート状媒体を幅方向から挟み、該シート状媒体の位置を弾性力で規制するバネ付き誘導コロと、
反転前の該シート状媒体の進行方向で前記バネ付き誘導コロよりも下流側に位置して該シート状媒体の幅方向を揃えるジョガーフェンスと、
反転前の該シート状媒体の進行方向で前記ばね付き誘導コロよりも上流側に位置して該シート状媒体を搬送する搬入ローラと、
反転前の該シート状媒体の進行方向で前記バネ付き誘導コロよりも下流側に位置して前記搬入ローラによる該シート状媒体の搬送を受け継ぐと共に、送り方向を逆向きに切り換えて搬送することができる反転ローラを有することを特徴とする自動両面給紙装置。
【請求項２】
請求項１記載の自動両面給紙装置において、
前記搬送ローラと前記ばね付き誘導コロとの間の位置には、反転前のシート状媒体を前記ばね付き誘導コロへ向けて案内する第１ガイド部材と、反転後のシート状媒体を搬出ローラへ案内する第２ガイド部材が設けられていることを特徴とする自動両面給紙装置。
【請求項３】
請求項２記載の自動両面給紙装置において、
前記第１ガイド部材は搬送径路上、前記搬送ローラの部位から前記ばね付き誘導コロに至る区間の途中で前記第２ガイド部材に分岐している分岐部を有することを特徴とする自動両面給紙装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の自動両面給紙装置において、
前記分岐部よりも上流には、シート状媒体を検知して、前記反転ローラの回転方向を切り換えるための信号を出力する反転切り換えセンサが設けられていることを特徴とする自動両面給紙装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載の自動両面給紙装置において、
前記ジョガーフェンスはシート状媒体を重力方向で受け止めるシート状媒体載置面を有し、このシート状媒体載置面は前記バネ付き誘導コロよりも下方に位置し、前記バネ付き誘導コロの外形部は下にいくほど小径となるすり鉢形状をしていることを特徴とする自動両面給紙装置。
【請求項６】
画像形成手段により一方の面に画像が形成されたシート状媒体の他方の面に前記画像形成手段により画像を形成するために該シート状媒体を反転して搬送する自動両面給紙装置を備えた画像形成装置において、
前記自動両面給紙装置が前記請求項１乃至５に記載した自動両面給紙装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、自動両面給紙装置及び該自動両面給紙装置を備えた複写機、ファクシミリ、レーザープリンタ、プロッタ、複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一方の面に画像が形成された転写紙を画像形成部に再給紙し、転写紙の他方の面に画像を形成するのに用いる自動両面給紙装置として次の公知例がある。
（１）転写紙の位置を規制する誘導コロを有したジョガーフェンスと、転写紙の通紙方向の規定幅に対する幅方向の開閉が可動で、転写紙の通紙方向の位置を規制するエンドフェンスを備え、ジョガーフェンスにより搬入されエンドフェンスにより通紙方向の規定幅を規制され停止した転写紙を、スキュー防止のため、更に転写紙の規定幅より僅かな分だけジョガーフェンスをジョギング動作させることで揃える技術（例えば、特許文献１参照）。
（２）再給紙時の斜め送りを防止するため、再給紙開始の第１の所定の時間前にジョガーフェンスを閉め、且つ再給紙開始の第２の所定の時間後にジョガーフェンスを開くようにした技術（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
上記従来技術は何れもスキュー防止を図るものであるが、ジョガーフェンスを転写紙幅より十分な余裕分を持つ幅まで開き、転写紙停止後に転写紙幅までジョガーフェンスを閉めるジョギング動作は余裕分の距離だけ動作ロス及び時間ロスを伴う。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６‐１０３９５０号公報（請求項１及び段落[０００８]参照）
【特許文献２】特開平９-９６９２８号公報（請求項１及び段落[０００３]参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、ジョガーフェンスのジョギング動作に伴う時間ロスを無くし、シート状媒体の反転搬送効率を高めた自動両面給紙装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を達成するため、請求項１に係る発明は、一方の面に画像が形成されたシート状媒体の他方の面に画像を形成するために該シート状媒体を反転して搬送する自動両面給紙装置において、シート状媒体の規定幅に対する幅方向での開閉動作が可能で、進行する該シート状媒体を幅方向から挟み、該シート状媒体の位置を弾性力で規制するバネ付き誘導コロと、反転前の該シート状媒体の進行方向で前記バネ付き誘導コロよりも下流側に位置して該シート状媒体の幅間隔に設定されてシート状媒体の搬入を待つジョガーフェンスと、反転前の該シート状媒体の進行方向で前記ばね付き誘導コロよりも上流側に位置して該シート状媒体を搬送する搬入ローラと、反転前の該シート状媒体の進行方向で前記バネ付き誘導コロよりも下流側に位置して前記搬入ローラによる該シート状媒体の搬送を受け継ぐと共に、送り方向を逆向きに切り換えて搬送することができる反転ローラを有することとした。
請求項２に係る発明は、請求項１記載の自動両面給紙装置において、前記搬送ローラと前記ばね付き誘導コロとの間の位置には、反転前のシート状媒体を前記ばね付き誘導コロへ向け案内する第１ガイド部材と、反転後のシート状媒体を搬出ローラへ案内する第２ガイド部材を設けた。
請求項３に係る発明は、請求項２記載の自動両面給紙装置において、前記第１ガイド部材は搬送径路上、前記搬送ローラの部位から前記前記ばね付き誘導コロに至る区間の途中で前記第２ガイド部材に分岐している分岐部を有することとした。
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の自動両面給紙装置において、前記分岐部よりも上流には、シート状媒体を検知して、前記反転ローラの回転方向を切り換えるための信号を出力する反転切り換えセンサが設けられていることを特徴とする自動両面給紙装置。
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４の何れかに記載の自動両面給紙装置において、前記ジョガーフェンスはシート状媒体を重力方向で受け止めるシート状媒体載置面を有し、このシート状媒体載置面は前記バネ付き誘導コロよりも下方に位置し、前記バネ付き誘導コロの外形部は下にいくほど小径となるすり鉢形状とした。
請求項６に係る発明は、画像形成手段により一方の面に画像が形成されたシート状媒体の他方の面に前記画像形成手段により画像を形成するために該シート状媒体を反転して搬送する自動両面給紙装置を備えた画像形成装置において、前記自動両面給紙装置は前記請求項１乃至５に記載した自動両面給紙装置とした。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、バネ付き誘導コロによるシート状媒体案内機能によりシート状媒体を揃えるためのジョガーフェンスによるジョギング動作が不要になると共に、搬送過程でスキューを自動矯正して反転搬送することができる。
請求項２記載の発明によれば、搬入ローラからのシート状媒体を反転ローラによる送り方向の切り換えにより反転させて搬出ローラに向けて搬送することができる。
請求項３記載の発明によれば、幅方向が揃えられ、かつ、スキューが自動強制されたシート状媒体を搬送ローラに向けて送り出すことができる。
請求項４記載の発明によれば、反転切り換えセンサの信号を利用してシート状媒体が分岐部に達したときにシート状媒体の進路をすばやく切り換えることができる。
請求項５記載の発明によれば、バネ付き誘導コロによりジョガーフェンスに導いたシート状媒体をシート状媒体載置面に落とし、幅方向での揃え精度を高めることができる。
請求項６記載の発明によれば、処理速度が速く、両面画像位置精度の高い画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、本発明による自動両面給紙装置及びこの自動両面給紙装置を用いた画像形成装置の実施形態例を説明する。
【０００９】
［１］自動両面給紙装置
図１において、自動両面給紙装置１２は、シート状媒体の一例として示した転写紙２を搬送する対向する一対の反転両面搬入ローラ１、対向する一対の反転ローラ３、対向する一対の反転両面搬出ローラ４、分岐爪５、転写紙２の幅方向を規制するバネ付き誘導コロ６Ｌ、６Ｒ、ジョガーフェンス７、反転切り換えセンサ８、ガイド板９、対向する一対の搬送ローラ１０等によって主に構成される。
【００１０】
反転両面搬入ローラ１は駆動源に連結されていて、片面の画像形成処理が完了した転写紙２を反転両面搬入ローラ１のニップＮＰ１でくわえて破線で示した搬送経路にそって、反転ローラ３とジョガーフェンス７で構成される反転両面ユニット１１に向けて搬送する。
ガイド板９は、反転両面搬入ローラ１で送られる転写紙２を反転両面ユニット１１に向けて導く第１ガイド部材９ａと、反転後の転写紙２を搬出ローラ４へ案内する第２ガイド部材９ｂで構成されている。
【００１１】
反転ローラ３は正逆転可能な駆動源に連結されていて、反転両面搬入ローラ１から転写紙２が搬送された場合、正転方向に回転して転写紙２を図中右方へ送り、反転時は逆転方向へ回転して転写紙２を図中左方の反転方向に位置する反転両面搬出ローラ４へ送り出すことができる。
【００１２】
第１ガイド部材９ａは搬送径路上、搬送ローラ１０の部位からばね付き誘導コロ６Ｌ（６Ｒ）に至る区間の途中で第２ガイド部材９ｂに分岐している分岐部１３を有する。第２ガイド部材９ｂは分岐部１３で進路を切り換えられた転写紙２の先端部を反転両面搬出ローラ４のニップ部ＮＰ３に向けて案内できるように傾斜している。第２ガイド部材９ｂは転写紙２が反転切り換えセンサ８を抜けて反転動作に移行した後、反転時の転写紙２先端が図１に示した様に上向き反りのカールを持っていた場合、反転両面搬出ローラ４に進入する際に紙折れ又は紙詰りするのを防止する。反転両面搬出ローラ４は、片面の画像形成が完了した転写紙２を残る片面への画像形成のために、分岐爪５を介して搬送ローラ１０へ送るフィードローラである。搬送ローラ１０は、反転後の転写紙２を残る片面について新たな画像形成処理のために順次搬送するローラである。
【００１３】
反転切り換えセンサ８は分岐部１３に設けられていて、転写紙２の後端部を検知すると検知信号を図示しない制御部へ送る。制御部は該検知信号に基づき反転ローラ３の回転方向の切り換え信号を反転ローラ３の駆動部に出力し、この信号により直ちに回転方向が切り換えられる。つまり、転写紙２の後端部が分岐部を抜けた瞬間に反転ローラ３の回転方向が切り換えられる。なお、本例と異なり、分岐部１３よりも上流側に反転切り換えセンサ８が設けられている場合には、反転切り換えセンサ８による転写紙２の後端部検知時点から、該転写紙２の送り速度を勘案して該後端部が分岐部１３に達するまでの時間を制御部が演算し、この時間経過後に反転ローラ３の回転方向を切り換える。
【００１４】
バネ付き誘導コロ６Ｌ、６Ｒは対をなしてジョガーフェンス７の構成部材であるフェンス部材７ａに取り付けられていて、これらは転写紙２の幅方向を規制するための機構部を構成している。図２に拡大して示したように、バネ付き誘導コロ６Ｒの外形部は下にいくほど小径となる曲面状（あるいは直線状）をしたテーパ面を有したすり鉢形状をしている。バネ付き誘導コロ６Ｒは軸１４に軸支されている。軸１４は２つのバネ１５ｕ、１５ｄを介してフェンス部材７ａに支持されている。
【００１５】
図２における左右方向を転写紙２の幅方向Ｗとすると、バネ付き誘導コロ６Ｒの左方に該バネ付き誘導コロ６Ｒと全く同じ取付け構造によりバネ付き誘導コロ６Ｌが構成されている。バネ付き誘導コロ６Ｒ（６Ｌ）は幅方向Ｗにのみ移動可能なように図示しない案内支持手段で支持することもできる。また、バネ１５ｕ、１５ｄとして伸張性のコイルばねを用い、該コイルばねの弾性によるバネ付き誘導コロ６Ｒ（６Ｌ）の互いに近づく方向への移動を上記案内支持手段のストッパで規制するようにしてもよい。あるいは、バネ１５ｕ、１５ｄの自由長の位置でバネ付き誘導コロ６Ｒ（６Ｌ）の位置が安定するようにしてもよい。よって、転写紙２が送り込まれると、バネ付き誘導コロ６Ｒ（６Ｌ）は転写紙２に押し広げられるなどして開閉動作が可能でありこの開閉動作を通じて転写紙２を各壁面７ａ１の間隔内に導く。
【００１６】
バネ付き誘導コロ６Ｒと６Ｌとの間隔は、バネ１５ｕ、１５ｄを撓めない状態で転写紙２の紙幅を両コロの小径部同士で支持することができるように設定されている。これにより、転写紙２の位置を常にバネ１５ｕ、１５ｄの弾性力で規制することができる。
【００１７】
ジョガーフェンス７は一対のフェンス部材７ａと該フェンス部材７ａを乗せている底板４０からなり、一対のフェンス部材７ａ同士はよく知られるように、ラック７ｂとピニオン７ｃの機構で連結されて所謂センター基準で開閉方向に可動であり、不図示の移動モータにより、転写紙２の幅分だけ初期の用紙設定時にジョギング動作を行って使用する転写紙２の幅寸法に各壁面７ａ１の間隔を調節して合わせることができる。
【００１８】
図１に示すように、反転ローラ３のニップＮＰ２は底板４０の上面と一致する。かかる反転ローラ３の配置を可能とするために、底板４０の一部は繰り抜かれて開口４５を構成している。一方、各壁面７ａ１はＬ字状をなすフェンス部材７ａのうち、鉛直方向に延びる部材の壁面である。ここで、底板７ａの上面は転写紙２を重力方向で受け止めるシート状媒体載置面を構成し、このシート状媒体載置面はバネ付き誘導コロ６Ｒと６Ｌよりも下方に位置しているのでバネ付き誘導コロ６Ｒと６Ｌとの間隔を経た転写紙２はこれらの壁面間で、かつシート状媒体載置面の上面に送り込まれることになる。
【００１９】
［２］反転搬送プロセス
【００２０】
本例の自動反転搬送装置１２は、上記のように、転写紙２の規定幅に対する幅方向での開閉動作が可能で、進行する該記録紙２を幅方向から挟み、該記録紙２の位置を弾性力で規制するバネ付き誘導コロ６Ｒ、６Ｌと、反転前の該転写紙２の進行方向でバネ付き誘導コロ６Ｒ、６Ｌよりも下流側に位置して該転写紙２の幅方向を揃えるジョガーフェンス７と、反転前の該記録紙２の進行方向でばね付き誘導コロ６Ｒ、６Ｌよりも上流側に位置して該転写紙２を搬送する反転両面搬入ローラ１と、反転前の該転写紙２の進行方向でバネ付き誘導コロ６Ｒ、６Ｌよりも下流側に位置して反転両面搬入ローラ１による該転写紙２の搬送を受け継ぐと共に、送り方向を逆向きに切り換えて搬送することができる反転ローラ３を有する。
【００２１】
かかる自動反転搬送装置１２において、一方の面に画像が形成された転写紙２の他方の面に画像を形成するために該転写紙２を反転して搬送する反転搬送プロセスを説明する。
【００２２】
図１に示すように、片面の画像形成処理が完了した転写紙２は破線で示した搬送径路を辿り、反転両面搬入ローラ１によって送られ、第１ガイド部材９ａを経て反転両面ユニット１１のジョガー部へ搬送される。搬入された転写紙２はバネ付き誘導コロ６Ｒ、６Ｌ有するジョガーフェンス部材７ａによって幅方向が揃えられ、後端部が反転切り換えセンサ８を抜けた瞬間に反転動作に移行する。
【００２３】
図３に示すように、右に傾いてスキューされた転写紙２が搬送されてきた際には、転写紙２の右側先端部は最初にバネ付き誘導コロ６Ｒに当たり、該コロ６Ｒ用のバネ１５ｕ（１５ｄ）を撓ませ、次に、転写紙２の左側先端部はバネ付き誘導コロ６Ｌに当たり、該コロ６Ｌ用のバネ１５ｕ（１５ｄ）を撓ませて進行する。その際、バネ付き誘導コロ６Ｒ用のバネ１５ｕ（１５ｄ）の撓み量が反対側のそれよりも大きいことから、フックの法則により、バネ付き誘導コロ６Ｒの押圧力Ｆ１がバネ付き誘導コロ６Ｌの押圧力Ｆ２よりも大となり（Ｆ２＜Ｆ１）、転写紙２に対して、壁面７ａ１の前端の位置Ｐを中心とする反時計回りの向きのモーメントを与える。このモーメントはスキューを矯正する方向に作用するので、転写紙２は搬送とともに図４に示したようにスキューが自動矯正される。これと反対側にスキューした場合でも既述と同様の原理でそのスキューが自動矯正される。こうして、バネ付き誘導コロを支持するバネの伸縮動作によってスキューを補正し転写紙２を揃える。
【００２４】
これに対して、従来技術として示した特許文献２における自動両面給紙装置では、支点を中心に揺動可能な寄せローラを上げた状態で転写紙を反転両面ユニットへ搬入した後に、ジョガーフェンスによるジョギング動作を行い転写紙を揃えた後に、寄せローラを上下に揺動させて転写紙の面に接離させる所謂叩き反転動作に移行するが主であり、転写紙毎にジョギング動作と叩き動作が入るため機構及び工程（時間）を要していた。
【００２５】
ところが、バネ付き誘導コロ６Ｒ、６Ｌを有するジョガーフェンス７ではこのジョギング動作及び叩き動作を省いて転写紙２を揃え再給紙することが可能となる。また、分岐部１３の位置、つまり、下側の第１ガイド部材９ａと第２ガイド部材９ｂとで囲まれた角部に反転切り換えセンサ８を配置した構成では、下側の第１ガイド部材９ａに沿って搬送される転写紙２が確実に反転切り換えセンサ８で検知されるように、転写紙２後端側が次第に下方に落ちるようにするためバネ付き誘導コロ６Ｒ、６Ｌの形状をすり鉢形状にしており、かつ、該すり鉢形状により反転時における転写紙２の逆進に際して転写紙２の浮き上がりを防止しつつニップＮＰ３へ導くようにも機能する。
【００２６】
［３］画像形成装置への適用
図５は感光体ドラム１６を主体とする画像形成手段により一方の面に画像が形成された転写紙２の他方の面に該感光体ドラム１６により再度画像を形成する画像形成装置を例示している。プロセスの概要は、感光体ドラム１６はその周りに帯電、露光、現像、転写、クリーニングの各手段を有する。給紙部１７から１枚分離されて送り出された転写紙は破線で示す搬送径路を辿り、レジストコロ１８で一端送りが停止される。感光体ドラム１６上のトナー画像とのタイミングを計り、適時にレジストコロ１８から送り出された転写紙２は転写搬送ベルト１９と感光体ドラム１６とのニップにより片面に画像が転写される。転写紙２は転写搬送ベルト１９で送られて定着装置２０を通る間に未定着画像が定着される。定着後の転写紙２は排出ローラ２１を出たのち、画像形成モードが片面画像形成モードであれば図示しない切り換え爪の作用でそのまま排紙トレイ２２へ送り出される。
【００２７】
両面画像形成モードであれば、上記切り換え爪の作用で、自動両面給紙装置１２の反転両面搬入ローラ１に進み、反転両面ユニット１１で反転搬送されて反転両面搬出ローラ４、さらに搬送ローラ１０を経て再びレジストコロ１８で一端送りが停止される。以下同じように、残る片面に画像が形成され、定着の後、排紙トレイ２２へ送り出される。
【００２８】
このように、本発明にかかる自動両面給紙装置１２を備えた画像形成装置では、転写紙を瞬時に反転動作に移行し、叩き動作及びジョギング動作を省くことにより、動作ロス時間を低減し転写紙の線速を落とさず時間当たり画像形成枚数を増すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明にかかる自動両面給紙装置の概略構成図である。
【図２】バネ付き誘導コロ及びその支持状態を例示した正面図である。
【図３】ジョガーフェンスにスキュー転写紙が搬入される状態を示す平面図である。
【図４】ジョガーフェンスにスキューを矯正されつつ転写紙が搬入される状態を示す平面図である。
【図５】本発明にかかる自動両面給紙装置を備えた概略構成図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  反転両面搬入ローラ
２  転写紙
３  反転ローラ
４  反転両面搬出ローラ
５  分岐爪
６Ｌ（６Ｒ）  バネ付き誘導コロ
７  ジョガーフェンス
７ａ  フェンス部材
７ａ１  壁面
８  反転切り換えセンサ
９  ガイド板９
９ａ  第１ガイド部材
９ｂ  第２ガイド部材
１０  搬送ローラ
１１  反転両面ユニット
１２  自動両面給紙装置
１３  分岐部
１５ｕ、１５ｄ  バネ
１６  感光体ドラム
【図１】
2008260600.tif 000003
【図２】
2008260600.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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