(57)【要約】【課題】分離除電器に付着したトナーや放電生成物を除去する際にそれらが落下し、機内へ飛散するのを防止しする。また、ＣＲＧの定期交換とともに落下物を回収する。【解決手段】分離除電器をＣＲＧの上方へ、かつ、分離除電器の搬送路からの水平距離をＣＲＧの上面部よりも遠くなるように配置する。また、ＣＲＧの上面に、回収溝や開閉蓋をもった収納部を設け、ＣＲＧ着脱時の再飛散も防止する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成されたシート材を積載する積載トレイ上の積載量を検知する検知機構をもち、積載トレイへ排出する排出口から一時的にシート材を排出している途中で排出ローラを反転させ、再び機内の反転搬送路へ向けて反転搬送させる画像形成装置において、積載トレイ上の積載量検知機構によって、一時排出から反転搬入までに要する時間を検出し、正規所要時間との差と比較することでシート材反転搬送時のシート材の搬送状態を認識し、両面画像形成までの工程で、少なくともひとつ以上を変更可能としたことを特徴とする反転機構をもった画像形成装置。
【請求項２】
前記反転機構をもった画像形成装置において、前記積載量検知で認識したシート材の搬送に要した時間に基づいてシート材の斜行量を認識し、シート材の斜送を矯正するよう反転搬送路内の搬送条件を変更するか、もしくは両面の画像形成工程において、シート上では搬送の曲がりがキャンセルされるように、画像書出し補正を加え画像形成を行うことを特徴とする請求項第１項記載の反転機構をもった画像形成装置。
【請求項３】
前記反転機構をもった画像形成装置において、積載量検知手段を排出口に少なくとも２つ以上を独立して動作するように設け、それら複数の積載検知手段からシート材が機内へどの程度曲がって搬入されたかを認識し、両面画像形成までの工程で少なくともひとつ以上を変更可能としたことを特徴とする反転機構をもった画像形成装置。
【請求項４】
画像形成されたシート材を積載する積載トレイ上の積載量を検知する検知機構をもち、積載トレイへ排出する排出口から一時的にシート材を排出している途中で排出ローラを反転させ、再び機内の反転搬送路へ向けて反転搬送させる画像形成装置において、検知した積載トレイ上の積載量に応じて排出兼反転ローラのニップ角、あるいは反転させる起動タイミング、もしくは反転搬送速度のうち少なくとも一つを変更可能としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
積載トレイ上のシート材が所定量超えた場合に、積載トレイへの排出ローラでもある反転ローラのニップ角を積載トレイの上側方向へ変更することを特徴とする請求項第４項記載の画像形成装置。
【請求項６】
積載トレイ上のシート材が所定量超えた場合に、積載トレイへの排出ローラでもある反転ローラの反転搬送速度を積載量が所定量以下のときよりも速い搬送速度へ変更することを特徴とする請求工第４項記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成されたシート材を積載する積載トレイ上の積載量を検知する検知機構をもち、積載トレイへ排出する排出口から一時的にシート材を排出し、再び機内の反転搬送路へ向けて反転搬送させる画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置であるプリンタ９０には、シート材カセット９３が設けられている。シート材カセット９３に収納されているシート材Ｓは、ピックアップローラ９４とフィードローラ９５及びリタードローラ９６からなる逆転分離手段とにより一枚ずつ分離給送されて送り出されて行く。この送り出されたシート材は、画像形成部１０１において、所定の画像を形成される。
【０００３】
プリンタから着脱自在なプロセスカートリッジ１０２を有しており、このプロセスカートリッジ１０２には、像担持体である電子写真感光ドラム１０３、表面を帯電させるための帯電手段１０４、感光ドラム上のトナーにより画像を形成するための現像手段１０５、転写後の残留トナーを除去するクリーニング手段１０６が設けられている。感光ドラム１０３上に形成されたトナー像をシート材Ｓに転写するための転写ローラ１０８が設けられている転写ローラ１０８は、感光ドラム１０３にシート材カセット１３から送られたシート材Ｓを押圧し、かつ帯電したトナー像と逆極性の電圧を印可し、シート材にトナー像を転写する。
【０００４】
下流には、シート材Ｓ上に転写したトナー像をシート材Ｓに定着させるための定着手段１０９が設けられている。ここで、シート材の裏面側にも画像を形成させる場合は、フラッパー１１０により両面反転装置１１２へシート材を案内する。両面装置１１２に搬入されてきたシート材の後端がフラッパー１１３を通過するのを、図示しない検知手段により検知した後フラッパー１１３を破線位置に、図示しないアクチュエータ手段により回転させ、かつ、正逆可能な反転ローラ１１４を正転から逆転に駆動を切替え、こんどはシート材後端を先頭にして搬送路Ｄへと搬送させる。そして、カセット搬送路と合流させたあと、表側と同様の画像形成プロセスをへて定着手段１０９で画像を裏面にも定着されたシート材は所定の搬送手段により排紙部１１１へ排出される。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−０３４０３１号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
両面印字を行う場合に、積載トレイ上に一時排出の途中で反転させ、反転搬送路へ逆送させる装置において、積載シート材に接触しながらの搬送となるため、積載トレイ上のシート材の積載量、積載シート材のカール量によっては一時排出から機内へ反転逆送させる際の搬送抵抗が大きくなるため、反転させるタイミングがバラツキ、後続シート材との間隔が狭くなりことによるレジずれが発生する。そのため、搬送路の分岐ポイントの搬送リブに引掛りシート材にダメージ与え、ひどい場合には反転搬送路へ導くことができずにジャムが発生してしまうこともあった。
【０００７】
また、積載されている先行シート材のカールは、左右均等にカールが形成されている場合は少ない。そのため、再搬入する場合の搬送抵抗がアンバランスとなり機内へ再搬入される場合に、シート材が斜行して機内へ搬入されることがあり、両面時の画像形成がシート材の正規位置へ行うことができない場合が多かった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
排出口近傍に設けた積載トレイ上の積載量検知機構によって、一時排出から反転搬入までに要する時間を測定し正規所要時間との差と比較することで、反転搬送時のシート材の搬送状態を認識し、反転搬送路中の搬送条件の、例えば搬送コロ圧を変更し、シート材の曲がりを矯正する。あるいは両面画像形成の工程において、シート材の曲がりをキャンセルするように画像書き出しの補正を行うことで、シート材の正規位置へ両面時の画像形成を行う。
【０００９】
また、積載トレイ上の積載検知手段を左右一対設けた場合には、機内へ搬入されるシート材の斜行量を検知し、両面の画像形成にフィードバックし、シート上の正規の位置に正しく画像を形成する。
【００１０】
さらに、積載トレイ上の積載量を検知する検知手段の検知結果が所定積載量を超えている場合には、一時排出する排出ローラの排出角度を積載トレイの上方側へ向けるように排出ローラのニップあるいは、排出兼反転ローラの回転速度の変更や反転起動のタイミングのうち少なくとも一つを変更可能とすることにより、反転搬送路への搬入を確実に行い、信頼性を向上させる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施例）
図１は本発明を適応した画像形成装置Ａを説明するための図である。
【００１２】
画像形成装置Ａは着脱自在なプロセスカートリッジ２をトナー色の異なる、例えばシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック４種類を有している。このプロセスカートリッジ２にはそれぞれ、像担持体である電子写真感光ドラム３、表面を帯電させるための帯電手段４、感光ドラム上のトナーにより画像を形成するための現像手段５、転写後の残留トナーを除去するクリーニング手段６が設けられている。画像形成装置Ａにおいて用紙カセットから一枚ずつ分離給紙されたシート材Ｐをレジストローラユニット７により，所定のタイミングで画像形成プロセスカートリッジ２と画像転写手段である転写ローラ８などからなる画像形成部へ搬入し、シート材Ｐに所望の画像を用紙Ｐの上面に印字する。
【００１３】
スキャナーユニット９からレーザー光が照射され、感光ドラム３上に形成されたトナー像をシート材Ｐに転写するための転写ローラ８は、感光ドラム３にシート材カセット１０から送られたシート材Ｐを押圧し、かつ帯電したトナー像と逆極性の電圧を印可し、シート材にトナー像を転写するものである。同様の工程を下流にあるプロセスカートリッジ２ｂ、２ｃ、２ｄとで順次行い、４色の画像転写が終了すると、シート材の表面にフルカラーの画像が形成される。
【００１４】
画像形成部の下流には、シート材Ｐ上に転写したトナー像をシート材Ｐに定着させるための定着手段１１が設けられている。
【００１５】
画像の転写が終了したシート材Ｐを、発熱体を有した定着ユニット１１を通過させることによって、シート材Ｐへトナー像を定着させている。画像が定着されたシート材は排出ローラ１２によって機外へ排出され、排出ローラ１２の下方にある積載トレイ１３へと積載される。積載量検知手段１４が、積載トレイ上の最上位シート材に接触しており、積載高さを検知することができる。満載となると警告を行う。
【００１６】
シート材の裏面へも画像形成を行う場合には、前述したように片側への画像形成と定着を行った後に、排出ローラ１２にて機外へ一時的に排出され、シート材の全長すべてが機外へ排出される前に排出ローラ１２を逆転させ、再び機内の両面搬送路１５へ再搬入させる。シート材は先行シート材が積載されている積載トレイ１３上に、排出ローラ１２にて機外へ一時排出されるので、積載トレイ１３上の先行積載シート材に接触をしながら一時排出と再搬入が行われる。積載量が多い場合や、積載カールが大きい場合には、大きな接触抵抗を受けながらの一時排出と機内への再搬入を行うことになる。
【００１７】
大きな接触抵抗を受けながら一時排出と再搬入を行えば、積載トレイ１３上の積載量が少なく、接触抵抗が少ない場合に比べ、一定時間内の搬送距離を比較すると短くなってしまう。しかし、本発明を適応している本実施例では、反転ローラでもある排出ローラ１２の反転搬送速度を変更可能としている。
【００１８】
積載トレイ上に一時排出されている時には積載量検知手段１４がＯＮとなり、再び機内へ再搬入されシート材の後端が積載検知手段１４を通過するとＯＦＦとなる。この検知した時間と、本来かかる計算上の算出してある時間との差が搬送抵抗によるバラツキである。よって、計算上の算出された時間との差を埋めるように、反転搬送速度を変更するものが本実施例である。
【００１９】
つまり、図２のフローチャートに示しているように、シート材のサイズ別にすでに算出してある時間よりも早く後端が積載量検知手段１４を通過したならば、反転搬送ローラ１６の速度を遅くして理論算出された時間との差を埋めるように反転搬送ローラ１６の回転速度を制御する。逆に通過に要する時間が遅い場合には、反転搬送ローラ１６の回転速度を早くして、算出時間との差を埋めるように制御を行う。
【００２０】
このように、搬送抵抗のバラツキをキャンセルできるので安定した反転再搬入を実現できる。
【００２１】
これは、積載量やカールの差による搬送抵抗のバラツキだけではなく、シート材自身の厚みやコシの強さに起因するバラツキに対しても対応できることはいうまでもない。また、装置自体の耐久により搬送力が低下してきても、常に一定の時間で反転できるので安定した反転機構を提供することができる。
その後，両面側の画像形成を行う為に再度が造詣西部へ案内し，一面目と同様の工程によって画像形成が行われる。そして、定着ユニット１１を通過させ、今度は排出ローラ１２で積載トレイ１３上へ完全に排出を行う。
【００２２】
（第２の実施例）
図３は第２の実施例を説明するための図である。
【００２３】
排出口近傍に積載量検知手段を複数個設け、その複数の検知手段から反転搬送時のシート材斜行量を検出し、次工程へフィードバックさせようとするものである。
【００２４】
シート材は積載トレイ上に積載済の先行シート材束の最上位シート材に接触しながら、一時排出と反転再搬入を行われるので、左右で搬送抵抗が異なっている。その左右アンバランスな搬送抵抗のためシート材が曲がって機内へ搬入されることもあったが、第２の実施例では、シート材がどの程度曲がって機内へ再搬入されたかを認識可能としているので、両面画像をシート材に対して正規の位置で画像形成することができる。
【００２５】
シート材の幅に対して、所定の間隔をあけて積載量検知手段１４ａ、１４ｂを配置してあり、それぞれ独立した検知手段となっている。シート材が機内へ再搬入され、シート材の後端が積載検知手段１４ａと１４ｂを通過し、それぞれのセンサーがＯＮからＯＦＦへ切り替わる。それぞれ独立して検知可能なので、シート材が斜行して反転されていれば１４ａ、１４ｂには時間差が発生する。
【００２６】
図３に示しているのは、右に配置してある積載検知手段１４ｂが先に、シート材の通過を検知した状態である。その後に積載検知手段１４ａも通過を検知するが、この時間差からシート材の斜行量を判断して、両面の画像形成工程にフィードバックを行う。前述したように、１４ａ、１４ｂでの検知の時間差により、シート材の曲がりを認識し、その曲がり量を補正するように、両面時の画像書き出しに変更を加える。つまり、図４のフローチャートで示すように、左側に配置してある積載検知手段１４ａの検知時間が１４ｂよりも多い場合には、両面時の画像書き出しの左側を遅くするように、スキャナーユニット９からのレーザー照射の制御にフィードバックし、ドラム面での潜像をシート材の曲がりに合わせるように画像を形成していくのである。シート材表面上では、反転搬送時に曲がっていても、まっすぐ反転搬送されたときと同一の画像が転写されていく。
【００２７】
そして両面画像の転写が終了したら、定着ユニット１１を通過させ、排出ローラ１２によって、積載トレイ上へ排出する。
【００２８】
（第３の実施例）
図５は第３の実施例を説明すための図である。積載量検知手段を反転されるシート材が通過する時間の検出し、両面の画像形成工程にフィードバックして、両面画像をシート材の正規の位置に画像形成を可能としたが、第３の実施例では反転搬送路中に搬送条件可変な搬送手段を設け、シート材を反転搬送路中で曲がり自体を補正しようとするものである。
【００２９】
反転搬送路中には搬送手段である反転搬送ローラ２０と、反転搬送ローラ２０と接触したまま姿勢を変えることができる、斜送コロ２１が設けられている。積載量検知手段からのシート材の曲がりを検出し、その検出結果に基づいて斜送コロの傾きの変更を行う。積載検知手段１４ａ、１４ｂの検知時間差によって曲がりを認識したら、その曲がりに応じてモータＭ１の回転方向を選択して起動させる。そうすると、モータＭ１に連結しているリンクレバー２２が平行移動をし、斜送コロを回転自在に軸支しているホルダー２３の角度が変更される。このように、斜送コロの傾きが変更されるので、シート材は斜め方向への搬送力をコントロールすることができる。図５では、積載量検知手段１４ａ、１４ｂの検知結果より左側が送れ曲がって反転搬送されていることを認識し、リンクレバー２３を右側へ平行移動させて斜送コロ２１の傾きを図５のように変更することで、搬送力が矢印Ｈで示す方向へ働く状態を示している。その傾きをもった搬送力により、シート材は破線で示すように曲がりを修正される。
このようにして、シート材の傾きを補正するように逆向きに、斜め方向への搬送力が生ずるようにモータＭ１を制御し、シート材の曲がりを反転搬送路中で補正を行う。
【００３０】
（第４の実施例）
第４の実施例は、不安定な要素となっている積載トレイ上の積載シート材からの接触抵抗を緩和し、安定した反転再搬入を実現しようとするものである。
【００３１】
図６は第４の実施例を説明するための図である。排紙ローラ１２の排出角度を変更可能にしている。積載トレイ上１３の積載量を検知する検知手段の検知結果が所定積載量を超えている場合には、一時排出する排出ローラの排出角度を積載トレイの上方側へ向けるように排出ローラのニップ角度の変更を、図６に示すように、排出ローラ１２に圧接している排出コロ２４の位置を、破線位置から実線位置へ移動を行う。そうすることで、積載トレイ上の先行シート材との接触から受ける不安定な搬送抵抗を軽減することが可能であり、積載トレイ上の積載量や、カールに影響されないようにし、反転搬送路への搬入の安定性を向上させている。
【００３２】
排出ローラのニップ位置を昇降してもかまないことはいうまでもない。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、
積載トレイ上へ一時排出し再び機内へ再搬入する画像形成装置において、積載トレイ上の先行シート材の積載量や、カール量の大きさ、カールの左右差に影響され、機内への再搬入が曲がって再搬入されることがあっても、両面時のシート材の正規位置への画像形成を安定して行うことが可能となる。
【００３４】
これは、積載量やカールの差による搬送抵抗のバラツキだけではなく、シート材自身の厚みやコシの強さに起因するバラツキに対しても効果がある上に、装置自体の耐久により搬送力が低下してきても、常に一定の時間で反転できるので安定した反転機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例を説明するための図
【図２】第１の実施例を説明するためのフローチャート図
【図３】第２一の実施例を説明するための図
【図４】第２の実施例を説明するためのフローチャート図
【図５】第３の実施例を説明するための図
【図６】第４の実施例を説明するための図
【図７】従来例を説明するための図
【符号の説明】
１２  排出ローラ
１３  積載トレイ
１４  積載量検知手段
１５  反転搬送路
１６  反転搬送ローラ
【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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