(57)【要約】【課題】印刷可能な画像形成装置の小型化を図る。【解決手段】用紙カセット１２は、用紙Ｐが積載され、用紙Ｐのサイズに応じて、水平方向に伸縮可能に構成されている。排紙トレイ２４は、印刷後の用紙Ｐが積載される。給紙ローラ対１４は、用紙カセット１２の用紙Ｐを給紙経路ｒ１，ｒ２のいずれかに搬送する。搬送ローラ対１６は、給紙経路ｒ１，ｒ２から排紙トレイ２４へと向かう搬送経路Ｒ１に沿って、用紙Ｐを搬送する。画像形成部１８及び定着部２０は、搬送経路Ｒ１上に設けられ、用紙Ｐに画像を印刷する。反転ローラ対２６ａ，２６ｂは、反転経路Ｒ２上に設けられ、画像形成部１８及び定着部２０により画像が印刷された用紙Ｐを、表裏を反転させて搬送経路Ｒ１の画像形成部１８の上流側に進入させる。カバー３２は、反転経路Ｒ２を格納しており、背面側に移動することにより、反転経路Ｒ２を長くする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体が積載される第１の格納部であって、該印刷媒体のサイズに応じて伸縮可能な第１の格納部と、
印刷後の前記印刷媒体が積載される第２の格納部と、
前記第１の格納部の前記印刷媒体を複数の給紙経路のいずれかに搬送する給紙手段と、
前記複数の給紙経路に接続されている搬送経路であって、該複数の給紙経路から前記第２の格納部へと向かう搬送経路に沿って、前記印刷媒体を搬送する第１の搬送手段と、
前記搬送経路上に設けられ、前記印刷媒体に画像を印刷する印刷手段と、
前記印刷手段により画像が印刷された前記印刷媒体を、表裏を反転させて前記搬送経路の該印刷手段の上流側に進入させるための反転経路に沿って、該印刷媒体を搬送する第２の搬送手段と、
前記反転経路の長さを変更する変更手段と、
を備えていること、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１の格納部の伸縮に連動して、前記反転経路の長さを変更する連動手段を、
更に備えていること、
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記給紙手段は、前記第１の格納部の伸縮に伴って移動することにより、前記複数の給紙経路のいずれかに接続されること、
を特徴とする請求項１又は請求項２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、画像形成装置に関し、より特定的には、両面印刷のための反転経路を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において、用紙の両面に画像を形成することができるものが存在する。以下に、図面を参照しながら該画像形成装置について説明する。図５は、画像形成装置１００の構成図である。
【０００３】
図５（ａ）に示すように、画像形成装置１００は、用紙カセット１０２、給紙ローラ対１０４、搬送ローラ対１０６、画像形成部１０８、定着部１１０、排紙ローラ対１１１、排紙トレイ１１２及び反転ローラ対１１４ａ，１１４ｂを備えている。また、画像形成装置１００には、搬送経路Ｒ１１及び反転経路Ｒ１２が設けられている。
【０００４】
用紙カセット１０２は、複数枚の用紙Ｐを積載状態で格納している。給紙ローラ対１０４は、用紙カセット１０２に格納されている用紙Ｐを一枚ずつ搬送する。搬送ローラ対１０６は、搬送経路Ｒ１１上に設けられており、用紙Ｐを搬送する。画像形成部１０８は、搬送経路Ｒ１１上に設けられており、用紙Ｐに対してトナー画像を転写する。定着部１１０は、用紙Ｐに対して加熱・加圧処理を施して、トナー画像を該用紙Ｐに対して定着させる。排紙ローラ対１１１は、印刷が終了した用紙Ｐを矢印ａの方向に搬送して、排紙トレイ１１２へと排出する。
【０００５】
反転経路Ｒ１２は、排紙ローラ対１１１と搬送ローラ対１０６との間に設けられている。排紙ローラ対１１１は、用紙Ｐの裏面に画像が印刷される場合には、用紙Ｐの排出時とは反対方向に回転させられて、用紙Ｐを矢印ｂの方向に搬送して、用紙Ｐを反転経路Ｒ１２に進入させる。反転ローラ対１１４ａ，１１４ｂは、反転経路Ｒ１２上に設けられており、用紙Ｐ２を搬送経路Ｒ１１へと搬送する。これにより、反転経路Ｒ１２を通過した用紙Ｐの表裏が反転させられる。
【０００６】
ところで、用紙Ｐ１，Ｐ２に対して連続して両面印刷される場合には、以下に説明するように用紙Ｐ１，Ｐ２は搬送される。より詳細には、図５（ａ）に示すように、表面に画像が印刷された用紙Ｐ１は、排紙ローラ対１１１により、矢印ｂの方向に搬送されて、反転経路Ｒ１２に搬送される。これにより、用紙Ｐ１は、図５（ｂ）に示すように、反転経路Ｒ１２内に収まる。この際、給紙ローラ対１０４及び搬送ローラ対１０６は、新たな用紙Ｐ２を搬送する。併せて、画像形成部１０８及び定着部１１０は、用紙Ｐ２に対して画像を印刷する。
【０００７】
次に、排紙ローラ対１１１は、用紙Ｐ２を、矢印ｂの方向に搬送し、反転経路Ｒ１２に搬送する。これにより、搬送経路Ｒ１１には、用紙Ｐ１が存在しなくなる。そこで、反転ローラ対１１４ａ，１１４ｂは、用紙Ｐ１を搬送し、搬送経路Ｒ１１へと進入させる。これにより、用紙Ｐ１の裏面に画像が印刷される。すなわち、画像形成装置１００では、用紙Ｐ１の表面の印刷、用紙Ｐ２の表面の印刷、用紙Ｐ１の裏面の印刷、用紙Ｐ２の裏面の印刷のように、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２の印刷が交互に行われる。
【０００８】
しかしながら、画像形成装置１００では、用紙Ｐ１，Ｐ２の長さが反転経路よりも長い場合には、用紙Ｐ１，Ｐ２に対して連続して両面印刷する際に、印刷速度が低下してしまうという問題があった。より詳細には、図５（ｃ）に示すように、用紙Ｐ１の長さが反転経路Ｒ１２よりも長い場合には、用紙Ｐ１は、反転経路Ｒ１２から搬送経路Ｒ１１にはみ出してしまう。そのため、用紙Ｐ２は、搬送経路Ｒ１１の搬送ローラ対１０６よりも先に進入することができない。したがって、画像形成装置１００では、用紙Ｐ１の裏面の印刷が終了するまで、用紙Ｐ２の画像の印刷が開始されない。よって、画像形成装置１００において、印刷速度が大きく低下してしまう。そのため、印刷速度を向上させるには、画像形成装置１００の反転経路Ｒ１２を用紙Ｐ１よりも長くする必要がある。ところが、反転経路Ｒ１２が用紙Ｐ１よりも長くなると、画像形成装置１００が大型化してしまう。
【０００９】
そこで、特許文献１に記載の両面画像形成装置が知られている。両面画像形成装置では、反転経路の長さを変更することができる。より詳細には、両面画像形成装置では、相対的に長い用紙Ｐに画像が印刷される場合には、反転経路が相対的に長くなるように制御される。一方、相対的に短い用紙Ｐに画像が印刷される場合には、反転経路が相対的に短くなるように制御される。
【００１０】
しかしながら、前記両面画像形成装置は、印刷可能な最大のサイズの用紙を格納できる用紙カセットを備えている必要がある。そのため、両面画像形成装置において、印刷可能な用紙のサイズが大型化することにより用紙カセットが大型化していた。このような、用紙カセットの大型化は、装置の小型化を阻害していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−３３２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで、本発明の目的は、両面印刷可能な画像形成装置の小型化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一形態に係る画像形成装置は、印刷媒体が積載される第１の格納部であって、該印刷媒体のサイズに応じて伸縮可能な第１の格納部と、印刷後の前記印刷媒体が積載される第２の格納部と、前記第１の格納部の前記印刷媒体を複数の給紙経路のいずれかに搬送する給紙手段と、前記複数の給紙経路に接続されている搬送経路であって、該複数の給紙経路から前記第２の格納部へと向かう搬送経路に沿って、前記印刷媒体を搬送する第１の搬送手段と、前記搬送経路上に設けられ、前記印刷媒体に画像を印刷する印刷手段と、前記印刷手段により画像が印刷された前記印刷媒体を、表裏を反転させて前記搬送経路の該印刷手段の上流側に進入させるための反転経路に沿って、該印刷媒体を搬送する第２の搬送手段と、前記反転経路の長さを変更する変更手段と、を備えていること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、両面印刷可能な画像形成装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】反転経路が延ばされたときの画像形成装置の構成図である。
【図３】反転部の詳細な構成を示した図である。
【図４】図１及び図２のＣの部分の拡大図であり、連動機構の構成を示した図である。
【図５】従来の画像形成装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１０の構成図である。図１において、左側を前面と定義し、右側を背面と定義する。
【００１７】
画像形成装置１０は、図１に示すように、本体１０ａ及び反転部１０ｂを備えている。本体１０ａは、用紙カセット１２、給紙ローラ対１４、搬送ローラ対１６、画像形成部１８、定着部２０、排紙ローラ対２２、排紙トレイ２４及びレール３０を備えている。また、本体１０ａには、給紙経路ｒ１，ｒ２及び搬送経路Ｒ１が設けられている。
【００１８】
用紙カセット１２は、画像形成装置１０の底部に設けられており、印刷前の複数枚の用紙（印刷媒体）Ｐを積載状態で格納する。用紙カセット１２に格納されている用紙Ｐは、いわゆる平積み状態で積載されている。排紙トレイ２４は、印刷後の用紙Ｐが積載される。給紙経路ｒ１，ｒ２は、始端が給紙カセット１２のそれぞれ異なる位置に接続されており、終端が互いに接続されている用紙Ｐの通り道である。搬送経路Ｒ１は、給紙経路ｒ１，ｒ２の終端に接続されていると共に、該給紙経路ｒ１，ｒ２から排紙トレイ２４へと向かう用紙Ｐの通り道である。以下では、搬送経路Ｒ１の上流側とは、用紙カセット１２側を示し、搬送経路Ｒ１の下流側とは、排紙トレイ２４側を示す。
【００１９】
給紙ローラ対１４は、給紙経路ｒ１，ｒ２の始端近傍に設けられ、用紙カセット１２に格納されている用紙Ｐを一枚ずつ取り出して、給紙経路ｒ１，ｒ２のいずれかへと搬送する。図１では、給紙ローラ対１４は、給紙経路ｒ１に対して用紙Ｐを搬送する。給紙ローラ対１４は、用紙Ｐよりも背面側に設けられており、用紙Ｐの背面側の端部を前端として該用紙Ｐを搬送する。搬送ローラ対１６は、搬送経路Ｒ１上において画像形成部１８及び定着部２０よりも上流側に設けられ、搬送経路Ｒ１に沿って、用紙Ｐを搬送する。
【００２０】
画像形成部１８は、搬送経路Ｒ１上に設けられ、用紙Ｐの前面側の主面に対してトナー画像を転写する。なお、トナー画像の形成及び転写は、一般的なトナー画像の形成及び転写と同じであるので、説明を省略する。定着部２０は、用紙Ｐに対して加熱・加圧処理を施すことにより、用紙Ｐにトナー画像を定着させる。これにより、用紙Ｐには、画像が印刷される。すなわち、画像形成部１８及び定着部２０は、用紙Ｐに画像を印刷する印刷手段として機能している。
【００２１】
排紙ローラ対２２は、搬送経路Ｒ１の終端近傍に設けられ、画像が印刷された用紙Ｐを排紙トレイ２４へと排出する。
【００２２】
反転部１０ｂは、反転ローラ対２６ａ，２６ｂ及びカバー３２を備えている。また、反転部１０ｂには、反転経路Ｒ２が設けられている。反転経路Ｒ２は、排紙ローラ対２２を始端とし、搬送ローラ対１６を終端とする用紙Ｐの通り道である。用紙Ｐを排紙トレイ２４に排出する際の回転方向とは反対方向に排紙ローラ対２２が回転させられることにより、用紙Ｐは、反転経路Ｒ２に進入する。すなわち、用紙Ｐは、搬送経路Ｒ１を搬送されているときとは反対の方向に搬送されることにより、反転経路Ｒ２に進入する。
【００２３】
反転ローラ対２６ａ，２６ｂは、反転経路Ｒ２上に設けられ、用紙Ｐを排紙ローラ対２２から搬送ローラ対１６に向かって搬送する。これにより、用紙Ｐは、表裏が反転した状態で、搬送経路Ｒ１の画像形成部１８の上流側に進入する。この後、画像形成部１８及び定着部２０は、用紙Ｐの裏面に画像を印刷する。また、カバー３２は、本体１０ａの背面側に取り付けられ、反転経路Ｒ２及び反転ローラ対２６ａ，２６ｂを内部に格納している。
【００２４】
ところで、画像形成装置１０は、用紙Ｐの長さが図１に示す搬送経路Ｒ１よりも長くなっても、印刷速度を落とすことなく複数枚の用紙Ｐに対して連続して両面印刷を行うための構成を有している。以下に、かかる構成について図面を参照しながら説明する。図２は、反転経路Ｒ２が延ばされたときの画像形成装置１０の構成図である。図３は、反転部１０ｂの詳細な構成を示した図である。図３（ａ）は、図１の状態における反転部１０ｂを示した図であり、図３（ｂ）は、図２の状態における反転部１０ｂを示した図である。図４は、図１及び図２のＣの部分の拡大図であり、連動機構４０の構成を示した図である。
【００２５】
用紙カセット１２は、図１及び図２に示すように、水平方向に伸縮可能な構造を有している。具体的には、用紙カセット１２は、図２の背面側に引き出されることにより、拡張される。これにより、図２の状態の用紙カセット１２は、図１の状態の用紙カセット１２よりも長い用紙Ｐを格納することができる。
【００２６】
更に、給紙ローラ対１４は、用紙カセット１２の伸縮に伴って水平方向に移動することにより、複数の給紙経路ｒ１，ｒ２のいずれかに接続される。より詳細には、用紙Ｐの長さが相対的に短い場合には、給紙ローラ対１４は、図１に示すように、相対的に前面側に位置している給紙経路ｒ１に接続されている。一方、用紙Ｐの長さが相対的に長い場合には、給紙ローラ対１４は、図２に示すように、相対的に背面側に位置している給紙経路ｒ２に接続されている。このように、用紙Ｐのサイズが変わると、用紙Ｐの背面側の端部の位置も変化するので、給紙ローラ対１４は、用紙Ｐの背面側の端部の位置に移動する。
【００２７】
更に、レール３０は、図１及び図２に示すように、本体１０ａから背面に向かって延在している。また、カバー３２は、その内周面においてレール３０と接触しており、図１及び図２に示すように、該レール３０に沿って移動可能である。これにより、カバー３２が図２に示すように背面側に移動することにより、反転経路Ｒ２は、図１の状態の反転経路Ｒ２に比べて長くなる。すなわち、レール３０及びカバー３２は、反転経路Ｒ２の長さを変更する変更手段として機能している。
【００２８】
ここで、図３を参照しながら、反転経路Ｒ２の構成についてより詳細に説明する。図３に示すように、反転経路Ｒ２は、ガイドＧａ〜Ｇｃにより構成されている。ガイドＧａ，Ｇｃは、本体１０ａに固定されており、ガイドＧｂは、反転部１０ｂに固定されている。よって、カバー３２が、図２に示すように背面側に移動すると、ガイドＧｂは、図３（ｂ）に示すように、背面側に移動する。これにより、反転経路Ｒ２の長さは長くなる。
【００２９】
なお、図３（ｂ）に示すように、反転経路Ｒ２が延ばされた状態で、ガイドＧａ，Ｇｂ間及びガイドＧｂ，Ｇｃ間に隙間ができることを防止するために、図３（ａ）に示すように、ガイドＧａは、ガイドＧｂ内に挿入されていると共に、ガイドＧｂは、ガイドＧｃ内に挿入されている。
【００３０】
また、画像形成装置１０は、用紙カセット１２の伸縮に連動して、反転経路Ｒ２の長さを変更する連動機構を有している。具体的には、画像形成装置１０は、用紙カセット１２とカバー３２とが近接している部分（図１及び図２のＣ）において、図４に示す連動機構４０を有している。
【００３１】
連動機構４０は、図４に示すように、ラックＧ１，Ｇ２及びピニオンギアＧ３，Ｇ４により構成されている。ラックＧ１は、用紙カセット１２に設けられている。ピニオンギアＧ３は、ラックＧ１に噛み合っており、該ラックＧ１と共に１対のラックアンドピニオンを構成している。また、ラックＧ２は、カバー３２に設けられている。ピニオンギアＧ４は、ラックＧ２に噛み合っており、該ラックＧ２と共に１対のラックアンドピニオンを構成している。更に、ピニオンギアＧ３，Ｇ４は、互いに噛み合っている。
【００３２】
以上のような構成を有する連動機構４０では、例えば、用紙カセット１２が矢印Ａの方向に引き出されると、ピニオンギアＧ３が反時計回り（矢印Ｄの方向）に回転し、ピニオンギアＧ４が時計回り（矢印Ｅの方向）に回転する。その結果、ラックＧ２は、矢印Ａの方向に押し出され、カバー３２は、矢印Ａの方向に移動する。よって、用紙カセット１２が拡張されると、反転経路Ｒ２が延びる。なお、ラックＧ１，Ｇ２及びピニオンギアＧ３，Ｇ４のギア比を調整することにより、搬送経路Ｒ２が延びる長さに対する用紙カセット１２が引き出される長さの比の値を調整することができる。用紙カセット１２が縮小されて、反転経路Ｒ２が縮む動作については、上記動作の逆の動作であるので、説明を省略する。
【００３３】
以上のような構成を有する画像形成装置１０では、用紙Ｐのサイズに応じて、反転経路Ｒ２の長さが変更可能である。そのため、用紙Ｐのサイズが大きくなったとしても、反転経路Ｒ２から用紙Ｐがはみ出すことを抑制することができる。その結果、画像形成装置１０は、大きなサイズの用紙Ｐに対して、印刷速度を大きく低下させることなく両面印刷を行うことができる。
【００３４】
更に、画像形成装置１０では、用紙カセット１２が伸縮可能に構成されている。そのため、相対的に小さなサイズの用紙Ｐに画像が印刷されるときには、図１に示すように、用紙カセット１２が相対的に小さな状態とされ、相対的に大きなサイズの用紙Ｐに画像が印刷されるときには、図２に示すように、用紙カセット１２が相対的に大きな状態とされる。そのため、画像形成装置１０は、従来のように、印刷可能な最大のサイズの用紙を格納できる用紙カセットを備えている必要はない。その結果、画像形成装置１０の小型化が図られる。
【００３５】
更に、画像形成装置１０では、給紙ローラ対１４は、用紙Ｐに対して背面側に位置しているので、以下に説明するように、用紙Ｐの交換が容易になる。より詳細には、用紙Ｐの交換の際には、用紙カセット１２が画像形成装置１０の前面側に引き出されることが多い。そのため、給紙ローラ対１４が用紙Ｐよりも前面側に位置していると、用紙Ｐの円滑な交換を妨げるおそれがある。そこで、画像形成装置１０では、給紙ローラ対１４が、用紙Ｐに対して背面側に設けられている。これにより、用紙Ｐの交換が容易になる。
【００３６】
更に、画像形成装置１０では、用紙カセット１２の拡張に連動して、反転経路Ｒ２が延びるように構成されている。そのため、ユーザは、用紙カセット１２を拡張する作業と反転経路Ｒ２を伸ばす作業とを別々に行う必要がなくなる。
【００３７】
なお、用紙カセット１２の拡張は、ユーザの手動によって行われてもよいし、例えば、モーターなどによって自動的に行われてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、画像形成装置に有用であり、特に、両面印刷可能な画像形成装置の小型化を図ることができる点において優れている。
【符号の説明】
【００３９】
Ｇ１，Ｇ２  ラック
Ｇ３，Ｇ４  ピニオンギア
Ｇａ〜Ｇｃ  ガイド
Ｐ 用紙
Ｒ１  搬送経路
Ｒ２  反転経路
ｒ１，ｒ２  給紙経路
１０  画像形成装置
１０ａ  本体
１０ｂ  反転部
１２  用紙カセット
１４  給紙ローラ対
１６  搬送ローラ対
１８  画像形成部
２０  定着部
２２  排紙ローラ対
２４  排紙トレイ
２６ａ，２６ｂ  反転ローラ対
３０  レール
３２  カバー
４０  連動機構
【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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