(57)【要約】【課題】安定した用紙の搬送を行う。【解決手段】２つの停止位置に保持可能なゲート２０１を有し、一方の停止位置の時は、ゲート２０１の上面と下面を用紙が通過し、もう１方のゲート２０１の停止位置の時は、ゲートの上面を用紙が通過し、ゲート２０１の上下面をシート部材３００、３０１でおおったことにより、安定した用紙の搬送が行える。【選択図】        図７
2005067742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部駆動手段を有し、かつ前記外部駆動手段によって２つの停止位置に保持可能なゲートを有し、一方の停止位置の時は、ゲートの上面と下面を用紙が通過し、もう１方のゲートの停止位置の時は、ゲートの上面を用紙が通過し、ゲートの上下面をシート部材でおおったことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ゲートの下流に、搬送ローラー対の１方の搬送コロを配設したことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
装置本体内に配設されていてトナー像が形成される画像形成部と、該画像形成部に用紙を導くレジスト部と、前記装置本体内に並置して配設されていて複数枚の用紙をそれぞれ収納する複数の用紙収納手段と、該用紙収納手段の何れかから給送パスを経て給紙される用紙を前記レジスト部に導くレジスト導入パスと、前記画像形成部で画像形成後の用紙を定着する定着部と、該定着部から排出される用紙を反転して排出部に導く反転搬送部と該定着部から排出される用紙を再画像形成するために用紙反転する両面反転部と両面反転時に用紙を引き込む引き込みパスと、用紙をレジスト部まで搬送する両面搬送部と、を有する画像形成装置において、
前記複数の用紙収納手段の上方近傍に前記引き込みパスを配設し、さらに上方近傍に両面搬送部を配置して、前記用紙収納手段の少なくとも１つの用紙収納手段の給送パスを、前記両面搬送部の中間部に合流させて、前記両面搬送部の一部を共通して使用し、給送パスと引き込みパスの交差点にゲート部材を備え、ゲート部材の上下をシート部材で覆ったことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記シート部材はゲート部材下流のガイドとの隙間の上を覆っていることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記シート部材は下流のローラー対の１方のローラーの上を覆っていることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項６】
装置本体内に配設されていてトナー像が形成される画像形成部と、該画像形成部に用紙を導くレジスト部と、前記装置本体内に並置して配設されていて複数枚のシート材をそれぞれ収納する複数の用紙収納手段と、該用紙収納手段の何れかから給送パスを経て給紙される用紙を前記レジスト部に導くレジスト導入パスと、前記画像形成部で画像形成後の用紙を定着する定着部と、該定着部から排出される用紙を反転して排出部に導く反転搬送部と該定着部から排出される用紙を再画像形成するために用紙反転する両面反転部と両面反転時に用紙を引き込む引き込みパスと、用紙をレジスト部まで搬送する両面搬送部と、を有する画像形成装置において、
前記複数のシート材収納手段の上方近傍に前記引き込みパスを配設し、さらに上方近傍に両面搬送部を配置して、前記用紙収納手段の少なくとも１つの用紙収納手段の給送パスを、前記両面搬送部の中間部に合流させて、前記両面搬送部の一部を共通して使用し、給送パスと引き込みパスの交差点にゲート部材を備え、ゲート部材と下流のガイドが串歯形状で交互に侵入し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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像形成装置は様々な形態で製造販売されている。すなわち画像形成装置には、プリンタ、複写機、ファクシミリなどの機能を単独で備えたものや、あるいは、システムの１部として使用されるものや、様々な形態がある。
【０００３】
これらの形態の画像形成装置は、ユーザーのニーズに応じるため、製造されている。ところで、例えば、複写機、プリンタでは本体スペースの大きさは従来のままで給紙カセットを増やしたり、給紙枚数の容量を増やす要望がある。そうした場合、本体幅より小さいカセットまたはデッキを左右に２つ並べた製品が従来発売されている。本体幅のカセットはＡ４サイズの小サイズからＡ３サイズの大サイズ等サイズへの対応は柔軟にできる反面、Ａ４サイズを使用しているときは、使用していない無駄な空間ができてしまう。
【０００４】
そこでＡ４サイズまでの小サイズ対応専用の給紙カセットまたはデッキを本体左右に並べその下に、大サイズまで対応できるカセットを配置して要望に対応した（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平０７−２７７５３９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、複写機、プリンタでは近年のカラー化を達成するためには、画像形成部の占める容積が大きくなり、本体大きさを従来並に保つ為には、給紙本体スペースの大きさは従来のままで給紙カセットの容量を減らさなければならない。
また白黒機でもさらなる給紙容量を増やす要望が増えている．また両面反転パスを本体側面に設けると紙詰まり処理時に側面扉をあけなければならないので本体前側よりアクセスしたい要望がある。
【０００７】
それを解決する手段として図１の様に給紙部と両面部の仕切り板を利用して両面反転搬送パスとして用いる装置を提案した。
【０００８】
しかしながら、上記装置は給紙搬送路上に両面反転搬送路と両面パスがあるため、３つのパスを通過する搬送用紙を安定して搬送する手段が必要となった。そこで、安定して送るために、ゲートをソレノイドで動かし搬送路を切り替える手段を従来提案した。
【０００９】
ところで近年再生紙の需要が増え再生紙１００％を通紙できることが望まれている。その場合、定着後カールが大きい用紙を送ろうとすると、図１０に対して、図１１のようにゲートとガイドとの段差Ｌをとらないと、段差に引っかかる。またはゲートの下流のローラー対の腹に紙があたり先端がおれて紙詰まり等になってしまう問題があった。しかしながら、段差をとると用紙とゲートの当接角度（θ１⇒θ３、θ２⇒θ４）が増え坐屈等の問題がはっせいする。ゲートを大きくする方法もあるが、スペースをとり本体が大型化する。そこで、省スペースを維持しつつ、ガイド段差にひっかかることなくローラーニップに用紙を搬送できる安定性の高い構成が必要である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、外部駆動手段を有し、かつ前記外部駆動手段によって２つの停止位置に保持可能なゲートを有し、一方の停止位置の時は、ゲートの上面と下面を用紙が通過し、もう１方のゲートの停止位置の時は、ゲートの上面を用紙が通過し、ゲートの上下面をシート部材でおおったことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図１または図２に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかる画像形成装置であるプリンタの概略断面正面図である。
図２は反転部の図である。
【００１２】
プリンタ１００の本体１０１は、手差しトレイ１またはシート供給カセット２、２から画像形成されるシートＳを選択的に搬送ローラー３上に供給する。またスモールサイズのシート材を収納可能なカセット１５０、１５１が装置本体の左右に位置してあり、左側のカセット１５０は給紙部１５２で給紙分離され、給送パス１５３を一方、画像形成手段である１個の電子写真感光ドラム４の表面には図示しない、リーダースキャナ、パーソナルコンピュータなどから送信されてきた画像情報の信号に応じてトナー像が形成されている。搬送ローラー３に供給されたシートは、感光ドラム４のトナー像が順次転写される。トナー画像は定着器８によりシートに永久定着される。
【００１３】
モノクロまたはフルカラー画像が形成されたシートは、プリンタ１００の本体１０１に装着されたシート反転ユニット１０２に送り込まれ、必要に応じて画像形成面を上側もしくは下側にして、シート排出トレイ９上に排出される。
【００１４】
また、本実施の形態のプリンタ１００は、両面再給紙パスを備えており、シート反転ユニット１０２により反転されたシートをそのパスを通じて、搬送ベルト３に送り、再度シートの反対の面にも画像を形成することができる。
【００１５】
さらに、本実施の形態のプリンタ１００は１個の感光ドラム４の表面にトナー画像を形成する光源装置として、ＬＥＤが感光ドラム４の表面に対向して配設されている。光源装置はＬＥＤに限定されるものではなく、レーザー＋ポリゴンミーラー方式もある。
【００１６】
また感光ドラムと現像器の数は４個に限定するものではなく、感光ドラム４個、現像器４個を用いたプリンタや、感光ドラム１つ、現像器１つの白黒機にも適用できるものである。
【００１７】
本発明実施形態のプリンタ１００の特徴的な構成として、本体幅より小さい給紙カセットを左右に有し両面反転搬送路２２は給紙カセット上面の部材を用いている。
【００１８】
ここで、プリンタ１００の本体１０２内の構成と、搬走路の構成とを図１、２に基づいて説明する。
【００１９】
シート反転ユニット１０２は、プリンタ１００のシート排出出口３１から排出されたシートをシート受け入れ口１０で受け入れるようになっている。シート受け入れ口１０の下流側直後には、シート搬送方向を切り替える搬送選択手段である排紙ゲート１１が傾動可能に配設されている。
【００２０】
外排紙ローラ２０は、画像形成を終了したシートをシート排出口１７からシート反転ユニット１０２外部へ排出するローラである。シート受入口１０とシート排出口１７は、シート排出手段であるシート排出路３２で結ばれている。
【００２１】
また、シート受入口１０とシート排出口１７は、シートを表裏反転して排出案内するスイッチバック反転路３３によっても結ばれている。スイッチバック反転路３３はＹ字状の二又の一方の端部は、シート受け入れ口１０に接続され、他の端部は、シート排出口１７に接続されている。
【００２２】
スイッチバック反転路３３の退避部３３ａには、シート反転手段である排紙反転ローラ１５が設けられている。排紙反転ローラ１５は、シート受け入れ口１０から受け入れたシートを一旦退避路３３ａに搬送した後、逆転してシート排出口１７に送るようになっている。このとき、シートはスイッチバック反転路３３に分岐部３３ｂに設けたられて先端が遊端となっている弾性を備えた案内片３４によってシート排出口１７へ案内されるようになっている。
【００２３】
案内片３４は、シートをシート受け入れ口１０から退避部３３ａに案内するが、退避部３３ａからシート受け入れ口１０へのシート案内を阻止するようになっている。
【００２４】
なお、以上の構成において、スイッチバック反転路３３、排紙反転ローラ１５、案内片３４等はシート反転排出手段３５を構成している。
【００２５】
上記スイッチバック反転路３３の退避部３３ａには、シートを表裏反転して本体１０１に送り返すスイッチバック反転路４１が接続されている。スイッチバック反転路４１はＹ字状に形成されている。Ｙ字状の二又の一方の端部は、上記スイッチバック反転路３３の退避部３３ａの下流端に接続され、他方の端部は、本体１０１内にシートを送り込むシート送り出し口１８に接続されている。なお、シート送り出し口１８は、表裏反転を終了したシートを再びプリンタ１００の本体１０１に案内する案内口である。
【００２６】
スイッチバック反転路４１の退避部４１ａには、シート反転搬送手段である両面反転ローラ１６が設けられている。両面反転ローラ１６はシート受け入れ口１０から受け入れられて、スイッチバック反転路３３の退避部３３ａを通過してきたシートを一旦退避路４１ａに搬送した後、逆転してシート送り出し口１８に送るようになっている。このとき、シートは、スイッチバック反転路４１の分岐部４１ｂに設けられて先端が遊端となっている弾性を備えた案内片４２によってシート送り出し口１８に案内されるようになっている。
【００２７】
案内片４２はシートをスイッチバック反転路３３の退避部３３ａからスイッチバック反転路４１の退避部４１ａに案内するが、スイッチバック反転路４１の退避部４１ａからスイッチバック反転路３３の退避部３３ａへのシート案内を阻止するようになっている。
【００２８】
スイッチバック反転路４１の退避部４１ａの下流端には、シート退避口１９が形成されている。シート退避口１９は、シートを表裏反転するとき、シートのスイッチバック移動時の反転停止位置Ｐ２からの退避部４１ａの長さＬ２にたいして、シートの長さが長いとき、その長い部分を本体１０１のシート退避路２２にシートがあることを検知する反転退避センサ２３が設けられているが、シートを搬送する手段は設けられていない。
【００２９】
排紙反転ローラ１５と両面反転ローラ１６の間に反転センサ１４が備えつけられている。
【００３０】
以上の構成において、スイッチバック反転路４１、反転排紙ローラ１６、案内片４２等は、シート反転戻し手段４３を構成している。
【００３１】
続いて特徴となる点について詳細に説明を行う（図１）。
【００３２】
まず本発明においては本体左給紙部が両面搬送路に導入して搬送路の省スペース化をはかっている．単純に両面反転搬送路を交差して両面搬送路に合流しようとすると交差点２００において用紙の引っ掛かり等の搬送不良が容易に発生してしまうので本発明においてゲート２０１を配置している。
【００３３】
図３において２本の搬送路の交差点２００に入ってくるシートＰの方向はＡ方向とＢ方向の２種類ある。交差点２００は実施の形態の様に片面画像が形成されてＡ方向から侵入するシートはシート材の種類によってはシート材のカール（たわみ）が大きく交差点２００の４角のうち角ｃ、ｄに引っかかる可能性がある。１方Ｂ方向からくるシートＰは交差点２００の４角のうちｂとｃに引っかかる可能性がある。角ｂとｄでの引っかかりは角ａとの段差を含めた配置の工夫で回避できる。
例えばａとｂと、ａとｄのギャップは通常のガイドギャップよりも約３０〜７０％狭くしてシートＰの搬送位置を規制し、そのせまくした状態でａとｂ、ａとｄの段差を充分にもうけることにより引っ掛かりを回避する．ところが角ｃでの引っかかりは２方向からのものであり、場合によっては救えないときがある。また熱定着装置はではシートの画像面側に熱を与えているので普通紙および薄紙（坪量９０ｇ／ｍ２以下）ヒートカールは画像面側に凸になり角ｃに引っかかりやすい。
【００３４】
そこで角ｃに切り換えゲート２０１を配置する。すると図４の様にカールしたシートＰの先端をガイドし搬送可能となる。さらゲート２０１の回動中心２０４をｃの領域に設けているのでゲート２０１の構成を簡略化できゲート２０１の動作範囲も少なくて済む。よって更なる省スペース化が可能となる。左給紙カセットから搬送する場合は図５に示すように、ゲート２０１を下方に回動して段差を無くして搬送する。
【００３５】
次にゲート２０１の構成について述べる。ゲート２０１の回動中心は左給紙路、両面反転路より下流に設けている。従って片面印字されたが画像面の裏側を案内するのでシートが定着後の熱い状態あっても画像擦れ、画像スジ等の画像不良を起こすこともない。
【００３６】
次にゲート２０１に表裏に貼り付けている弾性部材について説明する。
【００３７】
再生紙１００％を湿度が高いとき（例：梅雨）では定着後に下カールになる。その場合、ゲート２０１と下流のガイドの隙間に入ってしまう。（図６のＯ，Ｐ）ゲート２０１と下流ガイドの段差をとって引っ掛かりを防止する方法が一般的であるが、ゲート２０１は上下に可動するため、段差をあまりとれない。
【００３８】
また、左デッキ収納庫からの紙パスを厳しくしてしまう為、ゲート２０１の上面の段差はあまり取れない。
【００３９】
そこで下カールのひどい紙が隙間にもぐりこんで紙詰まりが起きないようにするために、図７に示すようにゲート２０１の上下面にシート部材３００，３０１を貼り付けて隙間を塞ぐことを提案する。シート部材は、ＰＥＴ系等弾性を有し、表面粗さの良いものであれば良い。
【００４０】
またシート部材はローラー対のコロ３０２の上を覆っている。これによって両面パスからきたシートをローラー対のニップに安定して送り込むことができる。
【００４１】
ゲート２０１の動きについては以前説明したが、図８に示すようにシート部材が弾性体のためゲート２０１が上下動きをしても隙間の上は覆うことができ、かつコロの上を覆う両機能を達成することができる。
【００４２】
図９はゲート部分の別の実施の形態を示す。前述の実施の形態は隙間をおおうため、搬送安定性に効果があるが、長寿命機になると、シート部材が磨耗してしまう為に消耗品として交換しなければならない煩雑さがある。
【００４３】
また超高速機になると定着後の冷却が不十分なシートがシート部材に何百万回もあたるとシート部材が劣化してしまうので、超寿命機、超高速機にも対応できるものが必要となる。
【００４４】
そこで図９に示すように、ゲートとその下流のガイドを串歯形状４００にして互い違いに入れ込むことにより下カールが大きいシートでも引っ掛かりを防止することを提案する。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の提案により紙の収納枚数をあげ、かつ、搬送を両立させた画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の画像形成装置であるプリンタの断面図。
【図２】図１のシート反転、両面反転ユニットの拡大図。
【図３】ゲートなし時の不具合説明図。
【図４】ゲート追加時の効果説明図。
【図５】ゲートの左カセット通紙時の位置。
【図６】問題点の説明図。
【図７】両面通紙時の説明図。
【図８】デッキ通紙時の説明図。
【図９】ゲート部分の他の実施の形態の説明図。
【図１０】説明図。
【図１１】説明図。
【符号の説明】
Ｓ  シート
Ｐ１  反転排紙停止位置
Ｐ２  両面排紙停止位置
１  手差しトレイ（シート積載手段）
２  給紙カセット（シート積載手段）
４，５，６，７  感光ドラム（画像形成手段）
９  シート排出トレイ
１０  シート受け入れ口
１１  排紙ゲート
１３  内排紙センサ（受け入れシート検出手段）
１５  排紙反転ローラ（シート反転手段）
１７  シート排出口
１８  シート送り出し口
１９  シート退避口
２２  シート退避路
３２  シート排出路（シート排出手段）
３３  スイッチバック反転路（シート反転排出手段）
３３ａ  退避部（シート反転排出手段）
３４  案内片（シート反転排出手段）
３５  シート反転排出手段
４１  スイッチバック反転路（シート反転戻し手段）
４１ａ  退避路（シート反転戻し手段）
４２  案内片（シート反転戻し手段）
４３  シート反転戻し手段
５０  着脱機構（着脱支持手段）
１００  プリンタ（画像形成装置）
１０１  プリンタ本体
１０２  シート反転ユニット
１０３  シート反転ユニット
２０１  ゲート
【図１】
2005067742.tif 000003
【図２】
2005067742.tif 000004
【図３】
2005067742.tif 000005
【図４】
2005067742.tif 000006
【図５】
2005067742.tif 000007
【図６】
2005067742.tif 000008
【図７】
2005067742.tif 000009
【図８】
2005067742.tif 000010
【図９】
2005067742.tif 000011
【図１０】
2005067742.tif 000012
【図１１】
2005067742.tif 000013