(57)【要約】【課題】  用紙に傷が付かないようにすると共に用紙が詰まりにくくすることにある。【解決手段】  用紙に画像を印字するためのカラープリンタ１であって、画像形成部２と、定着部３と、排出部４と、用紙搬送部５と、分岐部６と、分岐制御部７とを有する。画像形成部２は画像情報に基づいて用紙に画像を形成する部分である。定着部３は画像形成部２で用紙上に形成された画像を用紙に定着させる部分である。複数の排出部４は定着部３によって画像が定着された用紙が排出される部分である。用紙搬送部５は定着部３から複数の排出部４まで用紙を搬送する第１用紙搬送路５１を有する部分である。分岐部６は、第１搬送路５１に配置され、複数の排出部４のうちのいずれの排出部４に用紙を搬送するかを決める分岐爪６１を有する部分である。分岐制御部７は用紙の搬送方向に応じて又は用紙搬送状況に応じて分岐爪６１の位置及び姿勢を制御する部分である。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に画像を印字するための画像形成装置であって、
画像情報に基づいて用紙に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部で用紙に形成された画像を用紙に定着させる定着部と、
前記定着部によって画像が定着された用紙が排出される複数の排出部と、
前記定着部から複数の前記排出部まで用紙を搬送する用紙搬送路を有する用紙搬送部と、
前記用紙搬送路に配置され、複数の前記排出部の内のいずれの排出部に用紙を搬送するかを決める分岐部材を有する分岐部と、
用紙の搬送方向に応じて又は用紙搬送状況に応じて前記分岐部材の位置及び姿勢を制御する分岐制御部と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
前記用紙搬送路に設けられた複数の用紙詰まり検知部をさらに備え、
前記分岐制御部は前記用紙詰まり検知部の検知結果に応じて分岐部材の位置及び姿勢を制御する、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記用紙搬送部は両面印刷用の両面搬送路をさらに有する、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記分岐部材は爪状部材であって、
前記分岐制御部は前記分岐部材の姿勢を制御すると共に鉛直方向位置を制御する、
請求項１から３までのいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
請求項２から４までのいずれかに記載の画像形成装置に用いられる分岐部の状態制御装置であって、
それぞれの前記用紙詰まり検知部で用紙詰まりを検知した回数を計数する計数手段と、
前記計数手段の計数結果に応じて前記分岐部材の状態を制御する制御手段と、
を備えた状態制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及び状態調整装置、特に、用紙に画像を印字するための画像形成装置及び画像形成装置に用いられる状態調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、用紙に画像を形成するための装置であって、画像形成部と、定着部と、排出部と、用紙搬送部とを備えている。画像形成部は画像情報に基づいて用紙に画像を形成する部分である。定着部は画像形成部で用紙上に形成された画像を用紙に定着するための部分である。排出部は定着部で画像が定着された用紙を排出するための部分である。用紙搬送部は定着部から排出部に用紙を搬送するための部分である。
【０００３】
このような画像形成装置には、用途に合わせて複数の排出部、例えば用紙の印刷面を下にして排出するためのフェースダウン排出部や、印刷面が上になるように排出するためのフェースアップ排出部等のような排出部を複数備えたものがある。このように複数の排出部を備えた画像形成装置では、分岐部材等を用紙搬送部に配置し、分岐部材を操作して用紙をいずれの排出部に搬送するかを決定している。
【０００４】
しかし、分岐部材が配置された部分では、分岐部材が動作することに加えて、用紙が定着などの各プロセスを通過することに起因して様々な挙動を示すことになり、そのために、分岐部材が配置されている部分で用紙が詰まる可能性が高い。そこで、分岐部材が配置されている部分で用紙が詰まりにくくするために、早いタイミングで分岐部材を切り替えるようにした画像形成装置が存在する（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１０６４０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の発明では、分岐部材の切り替えタイミングは早くなるが、用紙が分岐部を通過しているときに分岐部材が移動するために用紙に傷が付く可能性がある。
【０００６】
本発明の課題は、用紙に傷が付かないようにすると共に用紙が詰まりにくくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る画像形成装置は、用紙に画像を印字するための画像形成装置であって、画像形成部と、定着部と、排出部と、用紙搬送部と、分岐部と、分岐制御部とを有する。画像形成部は画像情報に基づいて用紙に画像を形成する部分である。定着部は画像形成部で用紙上に形成された画像を用紙に定着させる部分である。複数の排出部は定着部によって画像が定着された用紙が排出される部分である。用紙搬送部は定着部から複数の排出部まで用紙を搬送する用紙搬送路を有する部分である。分岐部は、用紙搬送路に配置され、複数の排出部のうちのいずれの排出部に用紙を搬送するかを決める分岐部材を有する部分である。分岐制御部は用紙の搬送方向に応じて又は用紙搬送状況に応じて分岐部材の位置及び姿勢を制御する部分である。
【０００８】
この画像形成装置では、画像形成部で用紙に画像が形成され、定着部で用紙上の画像が定着される。定着部で画像が定着された用紙は用紙搬送部を介して分岐部に搬送される。このとき、所定の排出部に用紙が搬送されるように、分岐制御部によって分岐部材の位置及び姿勢が制御される。分岐部に搬送された用紙は、その後所定の排出部から排出される。ここで、用紙搬送状況として、例えば用紙が分岐部の近傍で詰まった場合には、用紙の詰まりを解消した後に分岐制御部によって、用紙の詰まりを防止するように分岐部材の位置及び姿勢が制御される。
【０００９】
ここでは、用紙の詰まりなどの用紙搬送状況によって分岐部材の位置及び姿勢が制御されるために、今後の紙詰まりが生じにくくなる。
【００１０】
請求項２に係る画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置であって、用紙搬送路に設けられた複数の用紙詰まり検知部をさらに備え、分岐制御部は用紙詰まりの検知部の検知結果に応じて分岐部材の位置及び姿勢を制御する。
【００１１】
ここでは、用紙が詰まる場所を具体的に特定することができ、紙詰まりを解消しやすくなる。
【００１２】
請求項３に係る画像形成装置は、請求項１または２に記載の画像形成装置であって、用紙搬送部は両面印刷用の両面搬送路をさらに有する。
【００１３】
ここでは、両面搬送路を有する画像形成装置は用紙を分岐させる部分が必要であるために有効である。
【００１４】
請求項４に係る画像形成装置は、請求項１から３までのいずれかに記載の画像形成装置であって、分岐部材は爪状部材であって、分岐制御部は分岐部材の姿勢を制御すると共に鉛直方向位置を制御する。
【００１５】
ここでは、爪状部材の鉛直方向位置を制御できるために爪状部材の姿勢を制御しやすくなり、このために用紙が詰まりにくくすることができる。
【００１６】
請求項５に係る状態制御装置は、請求項１から４までのいずれかに記載の画像形成装置に用いられる分岐部の状態制御装置であって、それぞれの用紙詰まり検知部で用紙詰まりを検知した回数を計数する計数手段と、計数手段の計数結果に応じて分岐部材の状態を制御する制御手段とを備えている。
【００１７】
この状態制御装置では、計数手段によって用紙詰まり検知部で用紙詰まりを検知した回数を計数し、計数手段の計数結果に応じて制御手段によって分岐部材の姿勢及び鉛直方向位置を制御する。
【００１８】
ここでは、計数結果に基づいて分岐部材の姿勢や鉛直方向位置を制御するために、姿勢及び鉛直方向位置を効率よく制御できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、分岐部において、用紙に傷が付かないようにすると共に用紙が詰まりにくくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
１．構成
図１に本発明の一実施形態が採用されたカラープリンタ１の概略構成を示す。このカラープリンタ１は、図示しないコンピュータなどに接続されており、コンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいてカラー画像を用紙に印刷可能な装置である。このカラープリンタ１は、画像形成部２と、定着部３と、排出部４と、用紙搬送部５と、分岐部６と、分岐制御部７とを有している。
【００２１】
画像形成部２は、コンピュータ等から送られて送る画像情報に基づいて画像を形成する部分であって、静電潜像を表面に形成する感光体ドラム２１と、感光体ドラム２１にレーザ光を照射するレーザユニット２２と、感光体ドラム２１にトナーを供給するための４つの現像器２３と、感光体ドラム２１の表面に形成されたトナー像が転写される転写ドラム２４とを有する。
【００２２】
感光体ドラム２１は、カラープリンタ１のほぼ中央に配置された円柱状の部材であって、図１の紙面に垂直な方向に延びる回転軸を中心として回転する。感光体ドラム２１の上方には感光体ドラム２１の表面を帯電させるための帯電装置２５が配置されている。
【００２３】
レーザユニット２２は、感光体ドラム２１の上方であって、帯電装置２５のさらに上方に配置されたユニットである。
【００２４】
現像器２３は、感光体ドラム２１を囲むように並べて配置されている。現像器２３は、それぞれ感光体ドラム２１に向けて開口を有しており、内部にトナーを収納する部材である。４つの現像器２３には、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つの色のトナーが収納されており、感光体ドラム２１の回転に伴ってそれぞれの色のトナーを感光体ドラム２１に供給する。現像器２３は、感光体ドラム２１にトナーを供給するための現像ローラ２３ａと、内部のトナーを撹拌するためのトナー撹拌部材２３ｂとを有している。現像ローラ２３ａは、現像器２３の開口に配置された部材であって、円柱状の部材である。トナー撹拌部材２３ｂは、現像器２３内部に配置されており、感光体ドラム２１の回転軸と平行に配置された回転軸に羽根状の部分が設けられた部材である。
【００２５】
転写ドラム２４は、感光体ドラム２１上で形成されたトナー像を用紙に転写するための部材であって、感光体ドラム２１に隣接して配置されている。転写ドラム２４は、感光体ドラム２１よりも直径の大きな円柱状の部材であって、感光体ドラム２１の回転軸に平行に設けられた回転軸を中心として回転する。
【００２６】
定着部３は、画像形成部２で形成されたトナー像を用紙に定着させるための部分であって、加熱ローラと加圧ローラとを有している。
【００２７】
排出部４は、定着部３でトナー像が定着された用紙が排出される部分であって、上方排出部４１と、下方排出部４２とを有している。上方排出部４１は、カラープリンタ１の上部に設けられており、用紙のトナー像が形成されている側の面が下になるように排出される部分である。下方排出部４２は、カラープリンタ１の下側の側部に設けられた部分であって、用紙のトナー像が形成されている側の面が上向きになるように排出される部分である。
【００２８】
用紙搬送部５は、用紙を画像形成部２や定着部３、それぞれの排出部４まで搬送するための部分である。また、用紙搬送部５は、画像形成部２から定着部３まで用紙を搬送する第１搬送部５１（用紙搬送路）と、分岐部６から上方排出部４１まで用紙を搬送する第２搬送部５２と、分岐部６から下方排出部４２まで用紙を搬送する第３搬送部５３とを有している。なお、第１搬送部５１には図示しない給紙カセットから用紙が搬送される。さらに用紙搬送部５には、紙詰まりを検知するための複数の用紙検知センサ９０（用紙詰まり検知部）が設けられている。第１搬送部５１は、ほぼ直線上に形成されており、用紙を案内しながら搬送する搬送ガイド及びローラ対で構成されている。第２搬送部５２は、分岐部６から上方に向かって延びるように形成されており、搬送ガイド及びローラ対で構成されている。第３搬送路５３は分岐部６から下方排出部４２に向かって延びている。
【００２９】
分岐部６は、用紙を排出する排出部４に用紙を搬送する方向を分岐するための部分であって、定着部３と排出部４との間に設けられている。分岐部６は、分岐爪６１を有しており、この分岐爪６１の鉛直方向位置及び姿勢が変化することによって用紙搬送方向が変更される。分岐爪６１は、図２及び図３に示すように、一対の第１板状部６１ａと、ガイド部６１ｂとを有する。一対の第１板状部６１ａは、カラープリンタ１の用紙搬送方向に直交する方向の両端に配置されている部材であり、上部が後述する動力伝達部材７９に支持され、この支持されている部分から下方に向かって徐々に広がるように略三角形状に形成されている。また、ガイド部６１ｂは、一対の第１板状部６１ａをつなぐように設けられており、第１板状部６１ａの下側の辺に沿って配置された図２及び図３の紙面に直交する方向に延びる第２板状部６１ｃと、第２板状部６１ｃに所定の角度で配置された第２板状部６１ｃと同じ方向に延びる第３板状部６１ｄとを有している。第２板状部６１ｃは、用紙搬送方向下流奥側端部６１ｅが第１板状部６１ａから突出しており、上流側端部６１ｆは第１板状部６１ａの端部と同じ位置に位置している。ここで、図２に示すように、第２板状部６１ｃの上流側端部６１ｆが下がっている状態では、用紙は、トナー像が定着されている側の面を下側にして排出、すなわち上方排出部４１から排出される。一方、図３に示すように、第２板状部６１ｃの上流側端部が上がっている状態では、用紙は、トナー像が形成されている側の面を上側にして排出、すなわち下方排出部４２から排出される。
【００３０】
分岐制御部７は、図４に示すように、モータ７１と、モータ７１に装着された入力ギア７２と、入力ギア７２と噛み合うギアを有するギア列７３と、ギア列７３によってモータ
７１の動力が伝達されるピニオンギア７４と、ピニオンギア７４に噛み合うラック７５と、ラック７５が固定されている基盤７６と、基盤７６に固定されているソレノイド７７と、カラープリンタ１の外枠に支持される支持部材７８と、支持部材７８の端部に配置された動力伝達部材７９とを有している。モータ７１はカラープリンタ１の側板に配置されている。入力ギア７２は、モータ７１に固定されており、モータ７１の回転に伴って回転する部材である。ギア列７３は入力ギア７２の回転をピニオンギア７４に伝達するためのものである。ラック７５は鉛直方向に延びる板状に形成されている部材である。基盤７６は板状の部材である。ソレノイド７７は、図５に示すように、ソレノイド本体７７ａと、突出部７７ｂとを有しており、通電状態で突出部７７ｂがソレノイド本体７７ａに収納されるようになっている。一方、ソレノイド７７が電力遮断状態である場合には、突出部７７ｂはソレノイド本体７７ａに対して自由状態になる。支持部材７８は、基盤７６に中央部が回転自在に支持されており、一端にソレノイド７７の突出部７７ｂが支持されるとともに、他端に動力伝達部材７９の一端が支持されている。動力伝達部材７９は、長方形の板状部材であって、他端には分岐爪６１の第１板状部６１ａが支持されている。
【００３１】
ここで、図５、図７、図９に示すように、ソレノイド７７が電力遮断状態では、動力伝達部材７９によって支持部材７８の他端を下側に移動させられるためにソレノイド本体７７ａから突出部７７ｂが突出している状態になる。このように電力遮断状態では、支持部材７８が支持されている部分を中心に回転駆動し、動力伝達部材７９が下側に移動させられる。このとき、第２板状部６１ｃの下流奥側端部６１ｅが下がっている状態になる。一方、図６、図８、図１０に示すように、ソレノイド７７が通電状態である場合、すなわち突出部７７ｂがソレノイド７７本体内部に収納されている状態では、第２板状部６１ｃの上流側端部６１ｆは上がっている状態になる。また、図７から図１０までに示すように、モータ７１の動力がギア列７３を介してピニオンギア７４に伝達されると、ピニオンギア７４の回転に伴ってラック７５を介して基盤７６が上下方向に移動する。ここで、図５及び図６は、モータ７１の動力が発生していない、すなわちモータが停止している状態の図であって、図５にはソレノイド７７の通電状態されている状態、図６にはソレノイド７７が電力遮断状態をそれぞれ示している。図７及び図８には、モータ７１の動力が発生してピニオンギア７４が回転することで、基盤７６が下がっている状態の図であって、図７にはソレノイド７７の通電されている状態、図８にはソレノイド７７が電力遮断状態をそれぞれ示している。図９及び図１０には、モータ７１の動力が発生してピニオンギア７４が回転することで、基盤７６が上がっている状態の図であって、図９にはソレノイド７７が通電されている状態、図１０にはソレノイド７７が電力遮断の状態をそれぞれ示している。図５から１０に記載の（ａ）では、ソレノイド７７や基盤７６を正面側から見た図を示し、（ｂ）は（ａ）の側面図である。
【００３２】
このカラープリンタ１はさらに状態調整装置８を備えている。
【００３３】
状態調整装置８（状態制御装置）は、図１１に示すように、計数手段８１と、調整手段８２として機能する。計数手段８１は、それぞれの用紙検知センサ９０で紙詰まりを検出した回数を計数するための手段である。調整手段８２は計数手段８１の計数結果に応じて分岐爪６１の姿勢及び位置を調整するための手段である。
【００３４】
２．動作
次にこのカラープリンタ１の画像形成動作について説明する。
【００３５】
カラープリンタ１の外部に接続されたコンピュータから画像情報が送られてくると、画像形成部２で画像情報に基づいて画像が形成される。画像形成部２で形成された画像は定着部３で用紙に定着され、分岐部６に搬送される。このとき、トナー像が形成されている面が上向きに排出されるように選択されている場合には、図３のような状態になっている。すなわちソレノイド７７は電力遮断状態であって、第２板状部６１ｃの上流側端部６１ｆが上がっている状態である。一方、トナー像が形成されている面が下向きになるように選択されている場合には、図２のような状態である。すなわちソレノイド７７は通電状態であって、第２板状部材６１ｃの下流奥側端部６１ｅが上がっている状態である。そして、分岐部６から第２搬送部５２又は第３搬送部５３を通って上方排出部４１又は下方排出部４２から排出される。
【００３６】
状態調整装置８の動作について説明する。図１２に状態調整装置８の動作を示すフローチャートを示す。
【００３７】
用紙搬送部５に設けられた用紙検知センサ９０によって紙詰まりが検知される（Ｓ１）と、紙詰まりの種類を検出する。具体的には、紙詰まりの発生場所によって分岐爪６１を駆動させることで解消できる紙詰まりかどうかを判断する（Ｓ２）。分岐爪６１を駆動させることで解消できる紙詰まりではない場合（Ｓ２のＮＯ）には、次の用紙の詰まり検知まで待機する（Ｓ７）。分岐爪６１を駆動させることで解消できる紙詰まりの場合（Ｓ２のＹＥＳ）には、その用紙検知センサ９０が検知した紙詰まりの回数を計数し（Ｓ３）、所定の回数以上かどうかを判断する（Ｓ４）。所定の回数以上である場合（Ｓ４のＹＥＳ）には分岐爪６１の位置及び姿勢を初期設定の状態にする（Ｓ５）。その後、次の用紙詰まりの検知まで待機する（Ｓ７）。一方、所定の回数以下の場合（Ｓ４のＮＯ）には分岐爪６１を駆動させて位置及び姿勢を調整する（Ｓ６）。具体的には、用紙のトナー像が形成されている側の面を上側にして排出する場合は上流側端部６１ｆが上がりきっていない可能性が高いためにさらに上流側端部６１ｆを上げるように調整する。一方、用紙のトナー像が形成されている側の面を下側にして排出する場合は下流奥側端部６１ｅが上がりきっていない可能性が高いためにさらに下流奥側端部６１ｅを上げるように調整する。このとき、紙詰まりの計数結果に応じて、分岐爪６１を鉛直方向に上下させる。具体的には、モータ７１を回転させてモータ７１の動力をギア列７３に伝達する。ギア列７３に伝達された動力はギア列７３の最後に動力が伝達されるギアからピニオンギア７４に伝達される。ピニオンギア７４が回転すると、ラック７５を介して基盤７６が上下方向に移動させられる。この基盤７６の移動に伴って分岐爪６１が鉛直方向に上下動させることができる。
【００３８】
ここでは、分岐爪６１の周囲で用紙の詰まりが検知された場合に、分岐爪６１の位置及び姿勢を調整することで用紙が詰まるのを防止することができる。また、状態調整装置８の計数結果に基づいて姿勢及び位置を調整するために、姿勢及び位置の調整精度が上昇する。
【００３９】
３．他の実施形態
上記実施形態では、片面印字のカラープリンタ１について説明したが、本発明はこれに限られずに、両面印字が可能な装置でも良い。この場合には、この装置は両面搬送路を有しており、分岐部材を駆動させる回数が多くなるために特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態が採用されたカラープリンタ１の全体概略図。
【図２】第２板状部６１ｃの下流奥側端部６１ｅが上がっている状態の分岐部の拡大図。
【図３】第２板状部６１ｃの上流側端部６１が上がっている状態の分岐部の拡大図。
【図４】カラープリンタ１の下流奥側壁面の裏側を示す図。
【図５】駆動部７及び分岐爪６１の状態を示す図。
【図６】駆動部７及び分岐爪６１の状態を示す図。
【図７】駆動部７及び分岐爪６１の状態を示す図。
【図８】駆動部７及び分岐爪６１の状態を示す図。
【図９】駆動部７及び分岐爪６１の状態を示す図。
【図１０】駆動部７及び分岐爪６１の状態を示す図。
【図１１】状態調整装置８のブロック図。
【図１２】状態調整装置８の動作を示す図。
【符号の説明】
【００４１】
１  カラープリンタ
２  画像形成部
３  定着部
４  排出部
５  用紙搬送部
６  分岐部
７  分岐制御部
８  状態調整装置（状態制御装置）
５１  第１搬送路（用紙搬送路）
６１  分岐爪
８１  計数手段
８２  調整手段
９０  用紙詰まりセンサ（用紙詰まり検知部）
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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