(57)【要約】【課題】装置の小型化及び多種多様なシートを安定して搬送可能とする。【解決手段】シートを搬送するための片面パス１０と、片面パス１０に合流する両面パス６７とを有するシート搬送装置において、片面パス１０と両面パス６７の合流部において、シートの一方面側のガイドと他方面側のガイドとの間隔が、シート搬送方向と直交する方向における中央部よりも両端部が大きくなるよう構成したことを特徴とする。【選択図】　　図３
2004026395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを搬送するための第１の搬送通路と、前記第１の搬送通路に合流する第２の搬送通路とを有するシート搬送装置において、
前記第１の搬送通路と第２の搬送通路の合流部において、シートの一方面側をガイドするガイド部と他方面側をガイドするガイド部との間隔が、シート搬送方向と直交する方向における中央部よりも両端部が大きくなるよう構成したことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記第２の搬送路はシートの表裏を反転させるための搬送路であることを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
【請求項３】
シートを搬送して画像を形成する画像形成装置において、
請求項１又は請求項２に記載のシート搬送装置と、
前記シート搬送装置によって搬送されるシートに画像を形成する画像形成部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記シート搬送装置の第１の搬送通路は１面目と２面目の画像形成を行うための共通のシートの搬送通路であり、前記第２の搬送通路は２面目の画像形成を行うためのシートの搬送通路であることを特徴とする請求項３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】
本発明はファクシミリ、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、シートをＵ字形状に反転させて搬送するシート搬送装置に関し、例えば２面目のシートを反転させるシート搬送装置及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動両面可能なシート搬送装置を有するカラープリンタを図４を用いて説明する。
【０００３】
図において５００は給送部であり、給送部５００から送り出されたシートは搬送ローラ５０１，５０２へ受け渡され、搬送路５０３を通過し、レジストローラ対５０４へ案内される。このレジストローラ対５０４で斜行補正された後に画像形成部５０６へと、シートは搬送され、定着器５０７によって、定着され排出ローラ５０８，５０９によって搬送され、排出トレイ５１１に排出される。
【０００４】
また、両面画像形成時は定着器５０７の下流に設けられたフラッパ５１２を切り替えることによって搬送路５１３が選択され、搬送ローラ５１４，５１５によって、搬送された後、一旦停止し、そのシート後端が反転フラッパ５１６を超えた位置で一旦停止し、その後、シートを反転させる。この時、フラッパ５１６を切り替えることによって、搬送路５１７が選択され、シートはその表裏が反転される。そして搬送ローラ５１５，５１７，５１８，５１９，５２０，５２１，５２２，５２３によってシートは搬送され、反転パス５２４、パス５０３との合流部５２５を通過して、レジストローラ対５０４へ案内され、このあとは片面画像形成時と同じプロセスで、画像形成、定着され、排出トレイ５１１に排出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、昨今、装置の小型化が望まれている。それは、上記従来例のようなプリンタの上方に原稿読取装置であるスキャナを積載して、複写機の機能をもたせた複合機としたり、また、様々なシートサイズや、マテリアルに対応すべく、給送部５００をその下方に複数段もたせるように望まれているからである。
【０００６】
さらには、従来、本体より突出していた排出トレイ５１１を廃止し、プリンタ本体上部と該スキャナの間に排出トレイ５１１（所謂、機内排出トレイ）を設け、本体の設置面積を小さくするということも要望されている。そのためには、上記スキャナ部とプリンタ本体の間に、排出されたシートを積載するためのスペースや、またユーザがそのシート束を取り出すための十分なスペースが必要となっている。
【０００７】
このように、スキャナを装置上に積載したり、給送段数を増やしたり、また機内排出トレイを設けることによって、装置の高さが非常に高くなってしまう傾向がある。
【０００８】
しかしながら、上記スキャナ部にユーザが原稿をセットするために、該セット位置が高いと非常にセットしにくいという問題がある。
【０００９】
上記事情で、プリンタ部の薄型化が望まれており、前記両面の反転パス５２４の曲率１／Ｒを大きく（Ｒを小さく）することによって装置高さを低くする試みがなされている（これによって本体幅も小さくすることができる）。
【００１０】
しかしながら、上記反転パス５２４の曲率１／Ｒを大きくすることによって、両面パス５２４から片面パス５０３へ合流する際に、合流部５２５でのシートとガイドの突入角度が鈍角になってしまう。
【００１１】
これによって、シートの搬送抵抗が大きくなり、該合流部５２５において、例えば薄いシートの場合は、シートが座屈したり、また、厚いシートの場合はその搬送抵抗が搬送ローラ５２３による搬送力を上回ってしまい、該ローラ５２３部で、シートとローラ間でスリップが発生し、シートが搬送できなくなってしまうおそれがある。
【００１２】
また薄いシートの場合、特にその腰が弱いシート端部において、シート捲れ（所謂、角折れ）が発生し、これによるジャム（シート詰まり）や、画像不良が発生するおそれがある。
【００１３】
さらに、１面目の画像形成を終了したシートは定着器５０７の加熱によって、カールしてしまい、そのカール方向によっては、上記ガイドへの突入角度がさらに鈍角になる場合があり、上記現象はさらに顕著になる。特に、シートが吸湿し、てカール量が大きくなってしまい、且つ、シートの腰が無くなる高温高湿環境下での上記不具合はさらに発生しやすくなる。
【００１４】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、その目的は、上記曲率を大きくしても（Ｒを小さくしても）座屈や角折れが発生せず、多種多様なマテリアルの安定したシート搬送が可能なシート搬送装置を提供し、それによって、その高さ及び幅を小型化した高品質な画像形成装置を安価に提供するものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、シートを搬送するための第１の搬送通路と、前記第１の搬送通路に合流する第２の搬送通路とを有するシート搬送装置において、前記第１の搬送通路と第２の搬送通路の合流部において、シートの一方面側をガイドするガイド部と他方面側をガイドするガイド部との間隔が、シート搬送方向と直交する方向における中央部よりも両端部が大きくなるよう構成したことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、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て説明する。なお、以下の説明で上流側、下流とは、シート搬送方向の上流側、下流側をいう。
【００１７】
｛画像形成装置の全体構成｝
図１は本実施形態に係るシート搬送装置を備えたカラー画像形成装置の構成説明図である。まず、この図１に基づいてカラー画像形成装置の全体的な構成と動作について説明する。
【００１８】
本実施形態のカラー画像形成装置は、２つのカセット給送部１，２と１つの手差し給送部３を有しており、これらの各給送部１，２，３から選択的に記録材であるシートＳが給送される。
【００１９】
各給送部１，２，３において、カセット４，５またはトレイ６上に積載されているシートＳはピックアップローラ７によって最上位のシートＳから順に繰り出される。
【００２０】
そして、ピックアップローラ７によって繰り出されたシートＳは搬送手段としてのフィードローラ８Ａと分離手段としてのリダートローラ８Ｂからなる分離ローラ対８によって最上位のシートＳのみ分離され、搬送ローラ対９に中継されて、第１の搬送路（以下「片面パス」という）１０を通過して、回転停止しているレジスト手段としてのレジストローラ対１２へ送られる。
【００２１】
またこのとき、レジストローラ対１２までの距離が長いカセット５から給送されたシートＳは搬送ローラ対１１から搬送ローラ対９に中継されてレジストローラ対１２へ送られる。
【００２２】
レジストローラ対１２へ送られたシートＳは、シートＳの先端がレジストローラ対１２のニップに突き当たって所定のループを形成すると、一旦移動が停止される。
【００２３】
このループの形成によりシートＳの斜行状態が矯正される。
【００２４】
また、該レジストローラ対１２の上流側にはループを形成するための空間１０１ａが設けられている。
【００２５】
レジストローラ対１２の下流には長尺の搬送ベルト（無端ベルト）１３が略水平状態に設置されている。この搬送ベルト１３は図１の反時計回りに回転する。そして、この搬送ベルト１３の上方には、異なる色のカラートナー像を担持する複数の像担持体である感光体ドラム１４，１５，１６，１７がシート搬送方向に沿って順次配置されている。
【００２６】
ここで、最上流の感光体ドラム１４はマゼンタ色のトナー像を担持し、つぎの感光体ドラム１５はシアン色のトナー像を担持し、そのつぎの感光体ドラム１６はイエロー色のトナー像を担持し、そして最下流の感光体ドラム１７はブラック色のトナー像を担持する。
【００２７】
本カラー画像形成装置においては、原稿を原稿台（プラテンガラス）１９上の所定位置にセットし、原稿台１９上にセットされた原稿の画像（ここではカラー画像）は読取光学系２０によって読み取られる。この読み取られたカラー画像はＣＣＤ素子２１によってマゼンタＭ、シアンＣ、イエローＹ、ブラックＢの各色成分に分解され、画像メモリ（不図示）内に一時的に蓄えられる。
【００２８】
画像メモリ内に蓄えられた画像情報はレーザースキャナを含む書き込み光学系２２によって各色成分毎に順次図中時計回りに回転している各感光体ドラム１４〜１７上に書き込まれる。
【００２９】
まず、最上流の感光体ドラム１４上にマゼンタ成分の画像に基づくレーザー光ＬＭの投影が開始され、感光体ドラム１４上に静電潜像を形成する。この静電潜像は現像器２３から供給されるマゼンタ色のマナーによって可視化される。
【００３０】
つぎに感光体ドラム１５上にシアン成分の画像に基づくレーザー光ＬＣの投影が開始され、感光体ドラム１５上に静電潜像を形成する。この静電潜像は現像器２４から供給されるシアン色のトナーによって可視化される。
【００３１】
つぎに、感光体ドラム１５上へのレーザー光ＬＣの投影開始から所定時間経過後、感光体ドラム１６上にイエロー成分の画像に基づくレーザー光ＬＹの投影が開始され、感光体ドラム１６上に静電潜像を形成する。この静電潜像は現像器２５から供給されるイエロー色のトナーによって可視化される。
【００３２】
つぎに、感光体ドラム１６上へのレーザー光ＬＹの投影開始から所定時間経過後、感光体ドラム１７上にブラック成分の画像に基づくレーザー光ＬＢの投影が開始され、感光体ドラム１７上に静電潜像を形成する。この静電潜像は現像器２６から供給されるブラック色のトナーによって可視化される。
【００３３】
なお、画像形成手段として、各感光体ドラム１４〜１７、書き込み光学系２２、現像器２３〜２６の他に、各感光体ドラム１４〜１７を均一に帯電させるための一次帯電器２７，２８，２９，３０や、トナー像転写後の感光体ドラム１４〜１７上に付着しているトナーを除去するためのクリーナ３１，３２，３３，３４などが設置されている。
【００３４】
レジストローラ対１２から送られて斜行状態が矯正されたシートＳは、該レジストローラ対１２の下流側近傍に設けられたシート検知センサ１００によってそのシート先端位置が検出され、その出力信号によって、レーザー光ＬＭ，ＬＣ，ＬＹ，ＬＢによる画像の書き出しタイミングが決定される。
【００３５】
なお、上記シート検知手段１００の配置は、このセンサ信号によって、レーザー光ＬＭの照射位置や、照射開始タイミングを決定するため、レーザー光ＬＭの照射開始タイミングよりも早いタイミングでの検知が必要なので、レーザー光ＬＭの感光体ドラム１４への照射位置から転写位置までの距離よりも搬送方向上流側へ配置されている。
【００３６】
そして、搬送ベルト１３上へ送られたシートＳは搬送ベルト１３によって下流へ搬送される過程で、感光体ドラム１４と転写帯電器９０との間の転写部、感光体ドラム１５と転写帯電器９１との間の転写部、感光体ドラム１６と転写帯電器９２との間の転写部、および感光体ドラム１７と転写帯電器９３との間の転写部を順次通過することにより、シートＳの面上にマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナー像がシートと画像の同期及び位置を合わせながら順次、重ねて転写される。
【００３７】
最下流の感光体ドラム１７と転写帯電器９３との間の転写部を通過したシートＳは搬送ベルト１３によって定着器３５を構成する定着ローラ対へ送られる。そして、シートＳが定着ローラ対のニップを通過する過程で、定着ローラ３５Ａにより加熱され、加圧ローラ３５Ｂにより加圧されて転写トナー像がシートＳのシート面に定着される。
【００３８】
定着器３５を通過した定着処理済みシートＳは搬送路５８及び排出パス６０を通過し、搬送ローラ対３６，３７によって排出ローラ３８へ送られ、この排出ローラ対３８によって機外の機内排出トレイ３９上へ排出される。
【００３９】
本実施形態のカラー画像形成装置においては両面モードの画像形成が可能になっている。次に両面モード時のシートＳの流れに沿って本カラー画像形成装置の構成を説明する。
【００４０】
両面モードが指定されている場合、定着器３５を通過した定着処理済みシートＳは片面モード時と同じように、搬送ローラ３６，３７へ受け渡される。
【００４１】
両面モードの場合、搬送ローラ対３６，３７によって図１の矢印ａ方向に搬送されている定着処理済みシートＳの後端がポイントＰを通過した時点で搬送ローラ対３６，３７が逆転する。
【００４２】
なお、ポイントＰには、搬送路５８から排出パス６０へのシートＳの侵入を可能とし、排出パス６０から搬送路５８へのシートＳの侵入を不可能とする可撓性シート６４と、シート後端が同ポイントＰを通過したことを検知する検知センサ６５が設けられている。
【００４３】
搬送ローラ対３６，３７の逆転によって図１の矢印ｂ方向に搬送された定着済みシートＳは、搬送ローラ対６８，６９により再給送するための第２の搬送路（以下「両面パス」という）６７内に送られ、該両面パス６７内の複数の搬送ローラ対７０，７１，７２，７３，７４，７５で中継され、片面パス１０との合流部７６を通過して、ふたたび画像形成のためにレジストローラ対１２に送られる。
【００４４】
そして、シートＳは再度レジストローラ１２で斜行状態を補正された後、シート検出手段１００によって、そのシート先端の位置が検出され、レーザー光ＬＭ、ＬＣ、ＬＹ、ＬＢによる画像の書き出しタイミングが決定され、１面目と同じように２面目の画像形成が行なわれ、画像の位置、同期を合わせながら、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナー像が順次、重ねて転写される。以後片面画像形成と同一のプロセスを経てシートＳは機外の排出トレイ３９に排出される。
【００４５】
｛両面パスと片面パスの合流部のガイド構成｝
次に上記説明した両面パス６７と片面パス１０の合流部７６のガイド構成について図２及び図３を用いて説明する。なお、図２は上記合流部の平面説明図であり、図３はそのの部分断面説明図である。
【００４６】
図において、１０１はレジストローラ対１２の上流側に設けられた上ガイドであり、先に説明した通り、レジストループ空間１０１ａを有している。そして、上記上ガイド１０１のシート搬送方向と直交する方向における略中央部分には、下側に凸形状のガイド１０１ｂが設けられている。
【００４７】
また、その前記ガイド１０１ｂのシート搬送方向と直交する方向の両側には前記ガイド１０１ｂの凸部よりも高い位置にガイド１０１ｃが設けられおり、シート下面をガイドするガイド部である下ガイド１０２と、シート上面をガイドするガイド部である上ガイド１０１とのシートパスの幅（高さ方向間隔）は中央部は狭く、両端部は広く設定されている。そして、レジストローラ対１２に近づくにつれ、前記ループ空間１０１ａを形成しているガイド１０１ｄによって、下ガイド１０２との隙間が除々に狭くなるように構成され、レジストローラ対１２のニップにシート先端を案内するように構成されている。
【００４８】
上記構成において、両面パス６７から前記合流部７６へと受け渡されたシートの先端は、図３の矢印ｃで示されるように、まず、合流ポイント１０１ｆに角度αで突入する。しかし、この角度でガイド１０１ｂに突入するのは、図２に示すシート中央部Ｓａの部分のみであり、シートの腰が無く、角折れしやすいシートＳのシート両端部Ｓｂ，Ｓｃをガイドするガイド１０１ｃにおいては、前述の如く中央部のガイド１０１ｂと段差を設けてあるので、シート両端部Ｓｂ，Ｓｃがガイド１０１ｃと接触することがない。このため、シート突入角度αが鈍角であっても、角折れの発生はない。
【００４９】
また、シートＳ先端と、中央部ガイド１０１ｂの接触部分も小さいので、両面パス６７から搬送されてきたシートＳが、上ガイド１０１に突入する時のシート搬送抵抗も小さくてすみ、シートが座屈してしまう等の不具合もない。
【００５０】
次に両面パス６７からのシートはその搬送方向を中央部ガイド１０１ｂによって、図３の矢印ｄの方向へ変換される。そして、レジストループ空間を形成しているガイド１０１ｄへ角度βで突入する。この時、ポイント１０１ｇにおいてシート先端の幅方向全域でガイド１０１ｄに突入するわけだが、既にガイド突入角度βは浅くなっているので、角折れが発生することがなく、また、搬送抵抗も小さいので、座屈等が発生することもない。
【００５１】
上記のようなガイド構成なので、両面パス６７から搬送されてきたシートＳがカールして、中央部ガイド１０１ｂへの突入角度αが鈍角になったとしても先に述べたように、シート端部においては端部ガイド１０１ｃと接触することが無いので、角折れは発生しない。
【００５２】
前述した実施形態ではシート搬送装置をフルカラー画像形成装置に用いた例を示したが、これはモノクロ画像形成装置であってもよいことは当然であり、また画像形成部も電子写真記録方式に限定することなく、インクジェット記録方式等の他の記録方式であってもよい。
【００５３】
さらに、前述したシート搬送装置は画像形成装置のみならず、画像読取部を有するスキャナ等の読取装置にあっても好適に用いることができる。画像読取装置に前述したシート搬送装置を備えた場合には、両面原稿の搬送性を確保しながら装置全体を小型化することが可能となる。
【００５４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明は第１の搬送路と第２の搬送路のシート合流部において、ガイドの中央部と両端部でガイドの高さを変え、ガイドの中央部においては、通路の幅を狭くし、両端部は通路の幅を広くし、該合流部においてシートの中央部のみがガイドと接触するようなガイド構成にすることによって、第２の搬送路の曲率１／Ｒを大きくしながらも、角折れや、座屈のない安定したシート搬送性を確保することが可能となる。
【００５５】
また、上記構成はガイドの形状を変えるだけで可能であり、これによるコストアップすることなく、シート搬送性能を確保しながら、両面記録可能な画像形成装置の高さを低く且つ本体幅を小さくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシート搬送装置を適用した画像形成装置の断面図である。
【図２】本発明に係るシート搬送装置のガイド構成の平面図である。
【図３】本発明に係るシート搬送装置のガイド構成の部分断面図である。
【図４】従来の画像形成装置の説明図である。
【符号の説明】
ＬＭ，ＬＣ，ＬＹ，ＬＢ　…レーザー光
Ｐ　　…ポイント
Ｓ　　…シート
Ｓａ　…シート中央部
Ｓｂ，Ｓｃ　…シート両端部
１，２　…カセット給送部
３　　…手差し給送部
４，５　…カセット
６　　…トレイ
７　　…ピックアップローラ
８　　…分離ローラ対
８Ａ　…フィードローラ
８Ｂ　…リダートローラ
９　　…搬送ローラ対
１０　　…片面パス
１１　　…搬送ローラ対
１２　　…レジストローラ対
１３　　…搬送ベルト
１４，１５，１６，１７　…感光体ドラム
１９　　…原稿台
２０　　…読取光学系
２１　　…ＣＣＤ素子
２２　　…光学系
２３，２４，２５，２６　…現像器
２７，２８，２９，３０　…一次帯電器
３１，３２，３３，３４　…クリーナ
３５　　…定着器
３５Ａ　…定着ローラ
３５Ｂ　…加圧ローラ
３６，３７　…搬送ローラ対
３８　　…排出ローラ
３９　　…機内排出トレイ
５８　　…搬送路
６０　　…排出パス
６４　　…可撓性シート
６５　　…検知センサ
６７　　…両面パス
７０，７１，７２，７３，７４，７５　…搬送ローラ対
７６　　…合流部
９０，９１，９２，９３　…転写帯電器
１００　　…シート検知センサ
１０１　　…上ガイド
１０１ａ　…空間
１０１ｂ　…ガイド
１０１ｃ　…ガイド
１０１ｄ　…ガイド
１０１ｆ　…合流ポイント
１０１ｇ　…ポイント
１０２　　…下ガイド
【図１】
2004026395.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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