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シート分岐装置及び該シート分岐装置を用いる自動両面装置並びに画像形成装置 - 株式会社リコー
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発明の名称 シート分岐装置及び該シート分岐装置を用いる自動両面装置並びに画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−76882(P2007−76882A)
公開日 平成19年3月29日(2007.3.29)
出願番号 特願2005−270083(P2005−270083)
出願日 平成17年9月16日(2005.9.16)
代理人 【識別番号】100091867
【弁理士】
【氏名又は名称】藤田 アキラ
発明者 秋本民也 / 上田賢司 / 佐川泰博 / 上田正之 / 岡本直之 / 渡瀬浩之
要約 課題
分岐爪によるシートがダメージを受けることを防止でき、紙間隔も狭めることによる高速化に適用できるシート分岐装置及び該シート分岐装置を用いる自動両面装置並びに画像形成装置を提供する。

解決手段
記録紙17を搬送路が複数に分割され、記録紙17の搬送先を決めるシート分岐装置において、搬送路が複数に分割される記録紙17の分岐部34に設けられた一対のガイド板35、35Aと、その一対のガイド板35、35Aに設けられた空気給排口36、36Aと、その空気給排口36、36Aと直接または間接的に接続され、搬送される記録紙17に対し吸引作用または吹付け作用を付与する空気給排手段とを有し、空気給排口36、36Aからの給排気によって記録紙17が進行する搬送路を決定する。
特許請求の範囲
【請求項1】
シートを搬送路が複数に分割され、シートの搬送先を決めるシート分岐装置において、
搬送路が複数に分割されるシートの分岐位置に設けられた一対のガイド板と、
該一対のガイド板にそれぞれ設けられた空気給排口と、
該空気給排口を介して搬送されるシートに対し吸引作用または吹付け作用を付与する空気給排手段とを有し、
前記空気給排口からの給排気によってシートが進行する前記搬送路を決定することを特徴とするシート分岐装置。
【請求項2】
請求項1に記載のシート分岐装置において、
連続搬送の先行シートがシート分岐位置を通過中に、後続シートがそのシート分岐位置に進入したとき、前記各空気給排口では共に吸引作用をシートに与えるように前記空気給排手段が作動されることを特徴とするシート分岐装置。
【請求項3】
請求項1に記載のシート分岐装置において、
前記一対のガイド板の間隔がそのシート搬送方向の前後に配置された対をなすガイド板の間隔よりも広いことを特徴とするシート分岐装置。
【請求項4】
片面に第1の画像を転写・定着済みのシートの裏面に第2の画像を転写・定着するために再給紙路へ導き、前記シートの表裏を逆転させるために反転部でスイッチバックさせる自動両面装置において、
請求項1ないし3の何れかに記載のシート分岐装置を備えた反転装置が設けられていることを特徴とする自動両面装置。
【請求項5】
請求項4に記載の自動両面装置を備えてい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、シート分岐装置及び該シート分岐装置を用いる自動両面装置並びに画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電子写真方式の複写機、レーザープリンタ、ファクシミリ或いはこれらの少なくとも2つの機能を有する複合機等として構成される画像形成装置の多くは、反転装置を備えた両面プリント機能を搭載している。
【0003】
図5は、従来の反転装置を示す概略構成図である。
図5において、反転装置100は片面に画像を形成し終えたシートである記録紙の表裏を逆転するために、定着部140から至る進入路110と、搬送方向を逆転する反転路120と、再給紙に至る脱出路130から成る略Y字路を備えている。そして、進入路110から進入してきた記録紙を反転路120へ向かうか脱出路130へ向かうかを選択する第1の分岐部に分岐爪101と、反転路120へ搬送されて反転された記録紙を確実に脱出路130へ搬送されるようにした揺動する分岐爪102とが設けられ、さらに反転路120には回転方向が正逆転可能な反転ローラ105が分岐爪102の近傍に備わった形態をしている。
【0004】
また反転装置には、片面に画像を形成し終えた記録紙の表裏を逆転させた後に排紙する使われ方があり、コピー機ベースの画像形成装置にファックスやプリンタの機能を追加したときの必需機構である。
【0005】
ところで、近年の画像形成装置は高生産化しており、搬送スピードが高まるうえに、記録紙の紙間隔も年々狭まってきている。そのため反転部には、短時間にて確実に搬送方向を逆転する性能が要求され、従来では分岐爪101,102の駆動は電磁ソレノイドとスプリングの組み合わせにて行っていたが、ソレノイドの応答性の低さや、スプリングのチャタリング等による切り替えの限界から、近年ではステッピングモータを用いて動作させるのが一般化している。
【0006】
しかし、ステッピングモータを用いて分岐爪101,102を駆動するにはステッピングモータや、モータを駆動制御するためのドライバーの追加によるコストアップや、モータの誤動作を防止する為に電気的なノイズを抑制するシールや隔離等の対策を施さねばならず装置が複雑になってきている。
【0007】
さらに、反転路の切り替えに分岐爪を使ったとき、何らかの原因によって記録紙が分岐爪に引っ掛かった場合、記録紙が分岐爪に突き刺さったり、爪と爪の間に入り込んだりすると、部品が破損することが避けられないという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、上記した従来の事情に鑑み、分岐爪によるシートがダメージを受けることを防止でき、紙間隔も狭めることによる高速化に適用できるシート分岐装置及び該シート分岐装置を用いる自動両面装置並びに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】
上記目的を達成するため、本発明は、シートを搬送路が複数に分割され、シートの搬送先を決めるシート分岐装置において、搬送路が複数に分割されるシートの分岐位置に設けられた一対のガイド板と、該一対のガイド板に設けられた空気給排口と、該空気給排口と直接または間接的に接続され、搬送されるシートに対し吸引作用または吹付け作用を付与する空気給排手段とを有し、前記空気給排口からの給排気によってシートが進行する前記搬送路を決定することを特徴とするシート分岐装置を提案する。
【0010】
なお、本発明は、先行シートがシート分岐位置を搬送中に、後続シートがそのシート分岐位置に進入したとき、前記各空気給排口では共に吸引作用を与えるように前記空気給排手段が作動されると、効果的である。
【0011】
さらに、本発明は、前記一対のガイド板の間隔がそのシート搬送方向の前後に配置された対をなすガイド板の間隔よりも広いと、効果的である。
また、上記目的を達成するため、本発明は、片面に第1の画像を転写・定着済みのシートの裏面に第2の画像を転写・定着するために再給紙路へ導き、前記シートの表裏を逆転させるために反転部でスイッチバックさせる搬送路を備えた自動両面装置において、請求項1ないし3の何れかに記載のシート分岐装置が設けられていることを特徴とする自動両面装置を提案する。
【0012】
さらにまた、上記目的を達成するため、本発明は、請求項4に記載の自動両面装置を備えていることを特徴とする画像形成装置を提案する。
【発明の効果】
【0013】
本発明の構成によれば、ダメージを受け易いシートの端部を直接に接触して進路を切り替えないので、折れや凹み、破れ等のダメージを起さずに進路の切り替えが可能である。さらに、シート間隔を狭めて搬送して反転部でのすれ違い搬送が生じても先行紙と後行紙の接触を避けられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
図1は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す全体概略図である。
図1において、像担持体としてドラム状の感光体5は、図示していない駆動モータによって図1における時計方向に回転駆動される。この回転時に、感光体5の表面が帯電装置6により均一に帯電される。次いで、スキャナ部7で読み取られた画像等の情報が、レーザ光書き込み系8から出射するレーザ光9により、光書き込み走査が行われることにより、感光体5上には所定の静電潜像が形成される。
【0015】
上記静電潜像は、黒現像器、イエロー現像器、マゼンタ現像器及びシアン現像器を有する回転型現像ユニット13の黒現像器によって、先ず黒のトナー像として可視像化される。図示した画像形成装置においては、感光体5に対向して中間転写ベルト14が設けられ、かかるベルト14は図1における反時計方向に回転駆動されるようになっていて、上記黒のトナー像は、中間転写ベルト14に転写ローラ15の作用により一次転写される。中間転写ベルト14は、複数のローラに巻き掛けられて回転駆動される無端ベルトである。
【0016】
回転を続ける感光体5上には、前述の静電潜像の形成のあとに、別の、色分解された静電潜像がそれぞれ順次形成されるようになっており、その各静電潜像の形成毎に、回転型現像ユニット13の他の現像器によって、イエロー、マゼンタ、シアンの各色のトナー像がそれぞれ順次形成される。そして、初めに転写された黒のトナー像の上に、それらの各色のトナー像が順次重ねて二次転写されることにより、中間転写ベルト14上にはフルカラーのトナー像が形成される。感光体5上の各色のトナー像が中間転写ベルト14に転写された後に、感光体5上に残留するトナーはクリーニング装置11によって感光体5から清掃除去される。
【0017】
一方、給紙装置16からは、シートである記録紙17がレジストローラ対18に向けて送られる。先端部がレジストローラ対18に達した記録紙17は、レジストローラ対18の回転によって、中間転写ベルト14上のフルカラーのトナー像の先端部と、記録紙17の先端部とが、好機に会合するように送られる。
【0018】
そして記録紙17には、中間転写ベルト14上のフルカラーのトナー像が、転写装置21の作用により二次転写され、中間転写ベルト14から分離される。
中間転写ベルト14には中間転写ベルト用のクリーニング装置19が対向配備され、中間転写ベルト14から記録紙17にトナー像を二次転写した後に中間転写ベルト14上に残留するトナーがこのクリーニング装置19によってクリーニングされる。クリーニング装置19のクリーニング部材は、中間転写ベルト14の清掃時以外の時期には、そのベルト14から離間し、中間転写ベルト14上のトナー像を乱さないように構成されている。
【0019】
また、中間転写ベルト14から分離された記録紙17は定着装置20に送られ、そして記録紙17上の転写トナー像が定着される。この定着後、記録紙17はシート分岐装置を備えた反転装置30に送られる。
【0020】
反転装置30は、図2に示すように、先に説明した図4の反転装置100と同様に、定着部20を終えて矢印A方向から記録紙17が搬送される進入路31と、搬送方向を逆転する反転路40と、排紙部に至る排紙路50から成る略Y字の搬送路を備えている。進入路31には、記録紙17を検知する用紙検知センサ32及び搬送ローラ33が設けられ、これに続いて記録紙17を反転路40へ向かうか排出路50へ向かうかを選択する第1分岐部34が設けられている。
【0021】
第1分岐部34には、一対のガイド板35が設けられ、該ガイド板35の記録紙17搬送方向の上流側は上記進入路31と連続され、下流側は反転路40に通ずる中継路41と、排出路50に通じる通常搬送路51と分岐されている。そして、ガイド板35、35Aには無数の孔で構成された空気給排口36、36Aが形成されており、この空気給排口36、36Aはそれぞれダクト37、37Aが接続されている。そして、各ダクト37、37Aはそれぞれが図示していない空気給排手段としてのファン(図示せず)と接続されている。よって、一方のファンが空気給排口に吸気作用を、そして他方のファンが空気給排口に吹付け作用を施すように作動することで、第1分岐部34を通過する記録紙17をガイド板35、35Aの一方へ押しつけられつつ搬送することができ、これにより記録紙17の搬送方向を選択することができる。この空気給排手段は通常に使われるファンをダクトで取り囲んだ形態で、途中に送風を遮断するゲート(図示せず)を設け、電磁ソレノイド等の駆動体にてゲートの開閉を行い空気の給排を制御可能にする。
【0022】
上記反転路40には、その下流側に搬送路方向にスライド移動可能なエンドフェンス(図示せず)が設けられ、該エンドフェンスは通常送り込まれる記録紙17のサイズに応じて予め設定された位置に待機している。そして、記録紙17が反転路40に送り込まれ、その後端が後述する第2分岐部44を通過したことをセンサ42が検知すると、エンドフェンスが記録紙17の先端を押し上げ、これにて反転路40に送り込まれた記録紙17の後端が先頭になって反転路40から排出される。第2分岐部44は、反転路40から排出される記録紙17を再給紙のための再給紙路48と、裏面排紙のための排紙路50に通ずる反転排紙路52とに分岐されている。この第2分岐部44には、第1分岐部34と同様に、無数の孔で構成された空気給排口46、46Aが形成された一対のガイド板45、45Aを有し、ガイド板45、45Aの空気給排口46、46Aにはそれぞれダクト47、47Aが接続されている。そして、各ダクト47、47Aはそれぞれが図示していない空気給排手段としてのファン(図示せず)と接続され、一方のファンが空気給排口に吸気作用を、そして他方のファンが空気給排口に吹付け作用を施すように作動することで、第2分岐部44を反転された記録紙17をガイド板45、45Aの一方へ押しつけられつつ搬送することができ、これにより記録紙17の搬送方向を再給紙路48か反転排紙路51かに選択することができる。
【0023】
このように構成された反転装置30は、記録紙17をそのまま排紙部に排紙する、記録紙17を反転して裏面排紙する、記録紙17を両面プリントのため再給紙部に送るの計3つの搬送態様をとることができる。なお、エンドフェンスのスライド移動はモータや、電磁クラッチ等にて行うことができる。
【0024】
まず、通常の排紙の場合、記録紙17が画像を転写・定着後に矢印A方向から搬送され、搬送センサ32にて第1分岐部34への進入が検出されると、第1分岐部34では記録紙17を通常搬送路51へ通すべく、図3(a)に示すように、ダクト37A側は空気を吹付け、ダクト37側は吸引するようにファンを作動する。これによって記録紙17がガイド板35にガイドされつつ通常搬送路51を矢印C方向に送られ、搬送ローラ55及び排紙搬送ローラ54を介して排紙部に搬送される。なお、記録紙17が排紙部に搬送されたことは排紙センサ53によって検知する。
【0025】
次に、記録紙17を反転して排紙部に搬送する場合、第1分岐部34では記録紙17を中継路41へ通すべく、図3(b)に示すように、ダクト37側は空気を吹付け、ダクト37A側は吸引するようにファンを作動する。これによって記録紙17がガイド板35Aにガイドされつつ中継路41を矢印B方向に送られ、搬送ローラ57を介して第2分岐部44を通って反転路40に送り込まれる。反転路40では記録紙17のサイズに合わせてエンドフェンスが待機しており、記録紙17の後端が第2分岐部44を抜けて反転センサ42に検知されると、エンドフェンスが上昇する。エンドフェンスが上昇するとき、第2分岐部44では記録紙17を反転排紙路52へ通すべく、図4(b)に示すように、ダクト47側は空気を吹付け、ダクト47A側は吸引するようにファンを作動する。これによって記録紙17がガイド板45Aにガイドされつつ反転排紙路52を矢印E方向に進み、搬送ローラ56及び排紙搬送ローラ54を介して画像面を下に向けて排紙部に搬送される。なお、エンドフェンスは記録紙17が搬送ローラ56に挟持されると元の位置に戻る。
【0026】
最後に、記録紙17を両面プリントのため再給紙部に送る場合、反転路40に送り込むことは裏面排紙と同じであるので、そこまでの説明は省略する。そして、エンドフェンスが上昇するとき、第2分岐部44では記録紙17を再給紙路48へ送るべく、図4(a)に示すように、ダクト47A側は空気を吹付け、ダクト47側は吸引するようにファンを作動する。これによって記録紙17がガイド板45にガイドされつつ再給紙路48を矢印D方向へ進み、そして記録紙17は搬送ローラ49に挟持されて裏面に画像形成するべく再給紙部に搬送される。なお、エンドフェンスは記録紙17が搬送ローラ49に挟持されると元の位置に戻る。
【0027】
このように構成された反転装置30は、ダメージを受け易い紙の端部を直接に接触して進路を切り替えないので、折れや凹み、破れ等のダメージを起さずに進路の切り替えが可能である。さらに、定着後の記録紙17に対して給排気を行うことで、紙の熱気を冷ますことができる。
【0028】
さらに、紙間隔を狭めて搬送することが可能で、このとき反転装置内の分岐部ですれ違い搬送される場合でも、両ファンが空気給排口に吸気作用を与えることで、先行紙と後行紙の接触を避けられ、記録紙17に掛かる擦れ等のダメージを防止することができる。
【0029】
なお、第1分岐部34の分岐後に紙が進入する通常搬送路51や中継路41の搬送ガイド板や第2分岐部44の分岐後に紙が進入する再給紙路48や反転排紙路52の搬送ガイド板で、他の搬送ガイド板と隣接する側のガイド板の先端の平面形状は、搬送方向の中央付近が突出しており、両側端にいくにしたがい後退した凸型の三角形状とすることが好ましい。
【0030】
また、第1分岐部34のガイド板35、35Aのギャップは、その前後の進入路31、通常搬送路51や中継路41の搬送ガイド板のギャップより広くとることが好ましく、同様に、第2分岐部44のガイド板45、45Aのギャップもその前後の中継路41、反転路40、再給紙路48や反転排紙路52の搬送ガイド板のギャップより広くとることが好ましい。このように、分岐部のガイド板ギャップが前後の搬送ガイド板ギャップよりも広いと、ダクトからの排気圧はチャンバー作用(前後のガイド板に流れ逃げる流速・流圧は上がるが、流量は落ちる)によって前後の搬送ガイド板側へ逃げる量は最小限に抑えられ、効率良く紙の進路を切り替え導くことができる。
【0031】
また、吸排気圧は搬送方向の中央付近に設けているため、吸排気圧が奥行き方向でバラツクことがなく、安定した強い圧力で紙の進路を切り替え導くことができる。
【0032】
さらに、搬送ガイド板の入口側の平面形状は中央部が突出し、両速端が後退した傾斜形状のために、紙の中央付近は吸排気によって進路が変更されると、両側端はガイド板の傾斜面によってガイドされ、中央部に引き続き進路が変更される。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図2】図1に示す画像形成装置の反転装置を拡大して示す説明図である。
【図3】(a),(b)は第1分岐部で分岐形態を示す説明図である。
【図4】(a),(b)は第2分岐部で分岐形態を示す説明図である。 本実施形態の現像装置の概略構成を示す説明図である。
【図5】従来の反転装置を示す説明図である。
【符号の説明】
【0034】
20 定着装置
30 反転装置
31 進入路
34 第1分岐部
35、35A ガイド板
40 反転路
44 第2分岐部
45、45A ガイド板
50 排紙路




 

 


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