(57)【要約】  【課題】  両面印字を行う画像形成装置において、反転する排出ローラ部からスイッチバックして搬送する際に生じ易い記録用紙の斜行や歪みを、容易に検知可能とする画像形成装置を提供することである。【解決手段】  排出ローラが前記記録用紙をスイッチバックして前記記録部に再給紙する両面印字ユニットとを備える画像形成装置において、前記排出ローラの上流側に、前記記録用紙の搬送方向に直交する線上に位相を違えて互い違いに二個の用紙検知センサを配設して、それぞれのセンサの検知する時間差が予め定められた規定値範囲より短い場合、または長い場合にそれらの時間差に応じた記録用紙の姿勢異常の状態を判定する構成とした。【選択図】    図１
2005194016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を記録用紙に印字する記録部と、片面に印字された前記記録用紙を排出ローラを介して排出トレイに排出する際に、前記排出ローラが前記記録用紙をスイッチバックして前記記録部に再給紙する両面印字ユニットとを備える画像形成装置において、前記排出ローラの上流側に、前記記録用紙の搬送方向に直交する線上に位相を違えて互い違いに二個の用紙検知センサを配設したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記排出ローラが片面に印字された記録用紙を受取る際に、前記二個の用紙検知センサがそれぞれ前記記録用紙の先端を検知すると共に、それぞれのセンサの検知する時間差が予め定められた規定値範囲より短い場合、または長い場合にそれらの時間差に応じた記録用紙の姿勢異常の状態を判定する制御装置を備えていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記排出ローラが、片面に印字された記録用紙を受取った後で反転して、前記記録用紙をスイッチバックして前記記録部に再給紙する際に、前記二個の用紙検知センサがそれぞれ前記記録用紙の後端を検知すると共に、それぞれのセンサの検知する時間差が予め定められた規定値範囲より短い場合、または長い場合にそれらの時間差に応じた記録用紙の姿勢異常の状態を判定する制御装置を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記排出ローラが記録用紙を受取る際に検知したそれぞれのセンサの時間差と、一旦受取った記録用紙をスイッチバックする際に検知するそれぞれのセンサの時間差とを比較して、それらの時間差に生じる変動により搬送する記録用紙の姿勢異常の状態を判定する制御装置を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、片面に印字された記録用紙を一旦受取った後で反転して再度記録部に再給紙する両面印字ユニットを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録用紙の両面に画像を記録する画像形成装置が知られている。これは、片面に印字された前記記録用紙を一旦受取った後で反転（スイッチバック）して再度前記記録部に再給紙する両面（印字）ユニットを配設した構成の画像形成装置とされている。
【０００３】
また、その際には、両面ユニットの入口部に用紙検知センサを、再給紙口に出口センサを設けて、搬送される記録用紙を検知する構成としている。
【０００４】
さらには、両面ユニットの入口部と出口部に、用紙搬送方向に直交する線上の同位相位置にそれぞれ対の用紙検知センサを設けて、前記センサからの検知タイミングのずれから搬送される用紙の斜行を検知するとした画像形成装置が既に公開されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
これは、第１面に画像を形成した後、反転装置で用紙を反転してから第２面に画像を形成する際に、搬送中の用紙が斜行したり、あるいは搬送方向と直交する方向における位置ずれがあると、第１面と第２面の画像がずれてしまうことになるからであり、斜行や位置ずれ等の姿勢異常を検知して、正しい姿勢に矯正したり、搬送を停止するためである。
【特許文献１】特開２００２−１９９９５号公報（第１−６頁、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献１に記載の画像形成装置では、両面ユニットの入口部と出口部のそれぞれに、用紙搬送方向に直交する線上の同位相位置に対の用紙検知センサを設けた構成であって、一旦受取った用紙をスイッチバックする際に、同一のセンサにて用紙を検知するものではない。
【０００７】
また、用紙搬送中に生じる異常としては、斜行の他にジャム（紙詰り）や用紙の歪み等があり、用紙の搬送方向に皺が生じる等の用紙の歪みが発生した際に、用紙搬送方向の前端部位置に位相差がない場合では、用紙搬送方向に直交する線上の同位相位置に設けた対の用紙検知センサの場合では判定が容易ではない。
【０００８】
さらに、スイッチバックを行う両面印字ユニットは用紙を表裏反転させる動作を行う性質上そこで用紙の歪みやジャムが発生しやすいという問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、両面印字を行う画像形成装置において、反転する排出ローラ部からスイッチバックして搬送する際に生じ易い記録用紙の斜行や歪み等の姿勢異常を、容易に検知可能とする画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために請求項１に係る発明は、画像を記録用紙に印字する記録部と、片面に印字された前記記録用紙を排出トレイに排出する排出ローラを逆方向に回転させてスイッチバックして前記記録部に再給紙する両面印字ユニットとを備える画像形成装置において、前記排出ローラの上流側に、前記記録用紙の搬送方向に直交する線上に位相を違えて互い違いに二個の用紙検知センサを配設したことを特徴としている。
【００１１】
上記の構成を有する請求項１に係る発明によれば、搬送されて排出ローラに送り込まれてくる記録用紙の姿勢異常の状態を正確に検知することができる。
【００１２】
請求項２に係る発明は、前記排出ローラが片面に印字された記録用紙を受取る際に、前記二個の用紙検知センサがそれぞれ前記記録用紙の先端を検知すると共に、それぞれのセンサの検知する時間差が予め定められた規定値範囲より短い場合、または長い場合にそれらの時間差に応じた記録用紙の姿勢異常の状態を判定する制御装置を備えていることを特徴としている。
【００１３】
上記の構成を有する請求項２に係る発明によれば、搬送されて排出ローラに送り込まれてくる記録用紙の姿勢異常の状態を正確に検知して判定することができる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、前記排出ローラが、片面に印字された記録用紙を受取った後で反転して、前記記録用紙をスイッチバックして前記記録部に再給紙する際に、前記二個の用紙検知センサがそれぞれ前記記録用紙の後端を検知すると共に、それぞれのセンサの検知する時間差が予め定められた規定値範囲より短い場合、または長い場合にそれらの時間差に応じた記録用紙の姿勢異常の状態を判定する制御装置を備えていることを特徴としている。
【００１５】
上記の構成を有する請求項３に係る発明によれば、スイッチバック動作の際に生じる姿勢異常を速やかに検知して判定することができる。
【００１６】
請求項４に係る発明は、前記排出ローラが記録用紙を受取る際に検知したそれぞれのセンサの時間差と、一旦受取った記録用紙をスイッチバックする際に検知するそれぞれのセンサの時間差とを比較して、それらの時間差に生じる変動により搬送する記録用紙の姿勢異常の状態を判定する制御装置を備えていることを特徴としている。
【００１７】
上記の構成を有する請求項４に係る発明によれば、スイッチバック動作の前後で生じる斜行や歪み等の姿勢異常を速やかに検知して判定することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、両面印字を行う画像形成装置において、反転する排出ローラ部からスイッチバックして搬送する際に生じ易い記録用紙の斜行や歪み等の姿勢異常を容易に検知すると共に、前記異常の程度を正確に判定可能な画像形成装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
両面印字を行う画像形成装置において、反転する排出ローラからスイッチバックして搬送する際に生じ易い記録用紙の斜行や歪みを、容易に検知可能とする画像形成装置を得るという目的を、前記排出ローラの上流側に、前記記録用紙の搬送方向に直交する線上に位相を違えて互い違いに二個の用紙検知センサを配設する構成の画像形成装置とすることで実現した。
【実施例】
【００２０】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施例について、図１から図４に基づいて説明する。
【００２１】
図１は本発明に係るスイッチバック機能を備える排出ローラ部の平面図であり、図２は前記排出ローラ部の概略側面図である。図３は用紙検知センサの検知時間差の計測とその判定を行う制御装置の概略説明図である。図４は本発明に係る画像形成装置の全体構成を示す全体断面図である。
【００２２】
図４に示す画像形成装置１は、例えばファックス機能とコピー機能を有する装置であって、画像の読取と記録の両方を行うことができるものである。前記画像形成装置１は本体上部に設けられたＡＤＦ（自動原稿給紙装置）１２と、フラットベッドスキャナ１０と、読取部２とを備えており、原稿排出トレイ部をその上部に備える押圧板１３の下部に位置するプラテンガラス１４に載置される原稿と、前記ＡＤＦ１２から送られてくる原稿との両方を読取可能な構成である。
【００２３】
読取部２には読取用のＣＣＤヘッド１５を備える読取ユニット１６が配設されていて、図中の水平方向に移動自在な構成とされていて、ＡＤＦ１２直下に位置する読取位置にて原稿台１１からＡＤＦ１２を通過して搬送されてくる原稿を読み取ることも、プラテンガラス１４上に載置された原稿を、水平方向に移動して読み取ることもできる構成としている。押圧板１３はプラテンガラス１４上に載置される原稿を押えるカバー蓋である。
【００２４】
また、前記読取部２の下部には、用紙収納部３と記録部４が配設されていて、用紙トレイ１７に収納された用紙束１８から記録用紙Ｐを１枚ずつ取り出して、記録部４に搬送して、読み取られた画像を記録用紙Ｐに記録する構成である。
【００２５】
前記記録用紙Ｐはピックアップローラ１９により１枚ずつピックアップされ搬送ローラ２０から感光ドラム２５と転写ローラ２６のニップ部にて、画像を記録し、ヒートローラ２８と加圧ローラ２９により定着する構成である。前記画像は、レーザースキャニングユニット２７が生成する、入力された画像データに対応したレーザ光を、帯電された感光ドラム２５の表面に照射して形成した静電潜像であって、プラテンガラス１４に載置される原稿と、前記ＡＤＦ１２から送られてくる原稿とのいずれかの原稿の読取画像を記録するものである。
【００２６】
２１は従動ゴムローラであり、駆動ローラである搬送ローラ２０に圧接されて一対の送りローラを形成している。
【００２７】
また、２３は帯電ブラシであり、２４はメモリ除去ブラシであって、２２はこれらを一体的に取替自在に構成したドラムユニットである。
【００２８】
記録部４にて片面に印字された記録用紙Ｐは、通常の片面印字の場合にはそのまま排出ローラ３０から排出トレイ３２に排出される。しかし、両面印字の場合には、用紙検知センサＳ１が記録用紙Ｐの後端を検知すると、前記排出ローラ３０を一旦停止した後で逆方向に回転させて、記録用紙Ｐをスイッチバックする。
【００２９】
前記排出ローラ３０は駆動ローラ３０Ａとゴム製の従動ローラ３０Ｂとから構成される送りローラであって、前記駆動ローラ３０Ａを正逆駆動自在な構成とすることで、排出ローラ３０にスイッチバック機能を与える構成である。
【００３０】
スイッチバックされた記録用紙Ｐは、反転搬送路４１を備える両面印字ユニット４０内を矢印４２方向に搬送される。前記反転搬送路４１は搬送ローラ４３と搬送ローラ４４を備えており、該反転搬送路４１を経由して再度搬送ローラ２０から感光ドラム２５と転写ローラ２６のニップ部に片面が印字された記録用紙Ｐを搬送する。この時に記録用紙Ｐの姿勢は１回目に印字された第一面とは反対側の第二面が感光ドラム２５に対面しており、両面に印字することが可能となる。
【００３１】
前記搬送ローラ４３は駆動ローラ４３Ａとゴム製の従動ローラ４３Ｂとから構成されており、搬送ローラ４４は駆動ローラ４４Ａとゴム製の従動ローラ４４Ｂとから構成されていて、駆動ローラを回転駆動することで用紙をニップしながら搬送することができる一対の送りローラを形成している。
【００３２】
両面印字された記録用紙Ｐは排出ローラ３０からスイッチバックされずにそのまま排出トレイ３２に排出される。つまり、両面印字の際には、前記排出ローラ３０は、記録用紙Ｐの第一面印字後はスイッチバックし、第二面印字後にはスイッチバックしないように構成されている。
【００３３】
次に図１、図２により、スイッチバック機能について説明する。
【００３４】
排出ローラ３０の上流側に用紙検知センサＳ１、Ｓ２を記録用紙Ｐの幅方向の両端部を検知するように配設する。さらに、前記二個の用紙検知センサＳ１、Ｓ２を用紙搬送方向に距離Ｈ分の位相を違えて互い違いに配設する構成とした。
【００３５】
そのために、第一面に印字された記録用紙ＰＡを取り込む際には、図１に示すように、まず用紙位置Ｐ１にて用紙検知センサＳ２が、矢印Ｆ方向に前進している記録用紙ＰＡの先端を検知する。次いで、用紙位置Ｐ２にて、用紙検知センサＳ１が記録用紙ＰＡの先端を検知する。
【００３６】
つまり、記録用紙ＰＡを取り込む際には、用紙位置Ｐ１にて用紙検知センサＳ２が記録用紙ＰＡの進入を検知し、その後の所定時間後に、用紙位置Ｐ２にて用紙検知センサＳ１が記録用紙ＰＡの進入を検知する構成である。
【００３７】
前記の所定時間とは、記録用紙Ｐが距離Ｈ分進む時間であって、用紙搬送速度により予め設定可能な時間である。そのために、前記用紙検知センサＳ１と用紙検知センサＳ２との検知時間の差を計測することで、記録用紙Ｐの幅方向の両端部のずれ、すなわち斜行の程度を検知することが可能であり、制御装置５０（図３参照）を用いて、予め定められる規定値範囲より短い場合、または長い場合には、画像形成動作の搬送中の記録用紙Ｐに姿勢の異常が生じたと判定することができる。
【００３８】
また、まず用紙検知センサＳ２が記録用紙ＰＡを検知した後で、用紙検知センサＳ１が記録用紙ＰＡを検知する準備をしておくことができ、正確な計測を行うことができる。
【００３９】
スイッチバックする際には、前記用紙検知センサＳ１が記録用紙ＰＡの通過を検知した直後に排出ローラ３０を停止し、逆方向に回転駆動する。つまり、用紙の前半分が排出トレイ３２にあって、用紙後端を排出ローラ３０がニップしている状態（図中に示す記録用紙ＰＢ位置）で矢印Ｒ方向へ後進しスイッチバックを開始する。
【００４０】
スイッチバックされた記録用紙Ｐは、まず用紙検知センサＳ１が記録用紙ＰＢの通過を検知した後で、用紙検知センサＳ２が記録用紙ＰＢの通過を検知する。この時には、まず用紙検知センサＳ１が記録用紙ＰＢを検知した後直ちに、用紙検知センサＳ２が記録用紙ＰＢを検知する準備をしておくことができ、正確な計測を行うことができる。さらには、前記両センサが検知する時間差を、記録用紙進入時に検知した時間差と比較することで、スイッチバックしたことで生じる斜行や用紙の歪みの有無を検知すると共にその程度を判定することができる。
【００４１】
ここで図３により用紙検知センサＳ１と用紙検知センサＳ２との検知時間差の計測とその判定の過程について説明する。
【００４２】
第一面に印字された記録用紙Ｐが排出ローラ３０部に進入した時に、用紙検知センサＳ２が用紙の先端を検知する（Ｂ１）。それからｔ１時間差をおいて用紙検知センサＳ１が用紙の先端を検知する（Ａ１）。また、Ｂ１からｔ２時間差で用紙検知センサＳ２が用紙の後端を検知する（Ｂ２）。また、Ｂ２からｔ３時間差で用紙検知センサＳ１が用紙の後端を検知する（Ａ２）。
【００４３】
その後所定時間後に上記した反転が開始され記録用紙Ｐがスイッチバックされる。すると、まず、用紙検知センサＳ１が用紙の後端（搬送される先端側に相当）を検知して（Ａ３）、ｔ４時間後に用紙検知センサＳ２が用紙の後端を検知する（Ｂ３）。またＡ３からｔ５時間差で用紙検知センサＳ１が用紙の先端（搬送される後端側に相当）を検知して（Ａ４）、Ａ４からｔ６時間後に用紙検知センサＳ２が用紙の先端を検知する（Ｂ４）。
【００４４】
記録用紙Ｐが、反転搬送路４１を経由して再度記録部４にて第二面が印字されてから、排出ローラ３０部に進入してくる。その際には、まず、用紙検知センサＳ２が搬送されてくる用紙の先端を検知して（Ｂ５）、ｔ７時間後に用紙検知センサＳ１が搬送される用紙の先端を検知する（Ａ５）。また、Ｂ５からｔ８時間差で用紙検知センサＳ２が搬送される用紙の後端を検知して（Ｂ６）、Ｂ６からｔ９時間後に用紙検知センサＳ１が搬送される用紙の後端を検知する（Ａ６）。
【００４５】
これらの時間差ｔ１〜ｔ９は全て制御装置５０にて計測され、予め設定された搬送速度と用紙サイズとにより規定される時間差と比較することで、搬送される記録用紙Ｐの姿勢異常を判定する構成である。また、用紙の姿勢が異常と判定された場合には、その異常を表示したり用紙搬送を停止することができる。
【００４６】
上記搬送される記録用紙Ｐの姿勢異常の例としては、前記ｔ１が予め規定された時間差と相違していれば、この時点で用紙が斜行していることが直ちに判定される。また、ｔ２が予め規定された時間差と相違していればこの時点で用紙が歪んでいることが判定される。さらに、ｔ１とｔ３とに相違があった場合には、この時点で用紙が斜行したかもしくは歪んだことが判定される。
【００４７】
また、ｔ４が予め規定された時間差もしくは前記ｔ１と相違していれば、スイッチバック時に斜行や歪みが生じたと判定される。
【００４８】
さらに、ｔ７やｔ８が予め規定された時間差もしくは前記ｔ１やｔ２と相違していれば、両面印字する際の反転搬送経路中で斜行やジャム等の姿勢異常が生じたと判定される。
【００４９】
つまり、本発明に係る用紙検知センサ配置とすることで、記録用紙Ｐの第一面を印字する際の搬送動作により生じる用紙の斜行や歪みと、スイッチバックする際に生じる斜行や歪みと、第二面を印字した後の搬送動作により生じる斜行や歪みとをそれぞれ正確に検知することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係るスイッチバック機能を備える排出ローラ部の平面図である。
【図２】前記排出ローラ部の概略側面図である。
【図３】用紙検知センサの検知時間差の計測とその判定を行う制御装置の概略説明図である。
【図４】本発明に係る画像形成装置の全体構成を示す全体断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  画像形成装置
２  読取部
４  記録部
３０  排出ローラ（スイッチバックローラ）
４０  両面印字ユニット
４１  反転搬送路
５０  制御装置
ｔ１〜ｔ９  時間差
Ｐ  記録用紙
Ｈ  距離（センサ間の）
Ｓ１  用紙検知センサ
Ｓ２  用紙検知センサ
【図１】
2005194016.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005194016.tif 000006