(57)【要約】【目的】  プリンタを両面複写可能な装置として構成するために、反転給紙手段を設けた用紙反転ユニットを反転排出経路に接続し、片面コピー用紙を大きく湾曲させずに案内できるようにする。【構成】  プリンタ１は電子写真方式を用いてコピーを作成する装置として構成し、コピーを排出するために、上部にゲート部材１０を介して２つの排出経路を構成する。前記反転排出経路に対して用紙反転ユニット２０を接続し、反転排出トレイ２３に排出させるとともに、その排出経路の途中から、ゲート部材２１を介して反転路２７に案内する機構を設ける。前記反転路２７の入口には正逆駆動ローラ装置２５とゲート部材２６とを配置して、片面コピー用紙を反転させて、プリンタの用紙搬送路に向けて用紙を送り出す動作とを、ユニットの内部で行うようにする。【選択図】              図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に画像を形成する画像形成部を有し、装置本体下部の給紙トレイから装置本体上部に設けられた記録済み用紙の用紙排出トレイへ、記録済み用紙を排出する画像形成装置であって、
前記画像形成装置側部には、片面コピー用紙を反転した後、装置本体の画像形成部上流に向けて前記用紙を送り出す用紙反転ユニットが設けられており、
前記用紙反転ユニット内部には、
用紙の反転時に用紙が一時的に停止する反転路と、
前記反転路に用紙を導くとともに、反転された用紙を装置本体のレジストローラに向けて送り出す正逆駆動ローラとを備え、
前記正逆駆動ローラを装置本体の前記レジストローラより下方に設けていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記反転路を前記正逆駆動ローラから上方に延在させ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ等の画像形成装置に対して、通常の排出トレイの他に反転排出経路を配置して、記録紙を反転排出可能に構成した装置に関し、特に、前記反転排出経路に両面複写用の機構を設けた用紙反転ユニットを接続し、前記用紙反転ユニットにより反転された記録紙を、画像形成装置の給紙路に向けて給紙可能に構成した自動両面画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真複写機やプリンタ等の装置においては、用紙の片面に画像を形成して記録紙を排出する機構の他に、自動両面複写機能を設けた装置が多く使用されており、前記自動両面複写機能を設けた画像形成装置では、装置本体の内部に片面コピー用紙の反転機能を配置している。例えば、特許文献１に示される自動両面複写機では、給紙部に配置する複数の給紙トレイの間に、中間トレイを配置して、前記中間トレイに対して、排出路から分岐する戻し路と、給紙トレイからの給紙路とを接続している。そして、片面コピー用紙を反転させる状態で一旦中間トレイに収容し、裏面の複写モードに対応させて、用紙搬送路に向けて片面コピー用紙を送り出す機構を構成している。
【０００３】
前述したような自動両面複写機では、複数の給紙トレイの間に中間トレイを配置するために、電子写真複写機の排出路から中間トレイに向けて、片面コピー用紙を反転させた状態で搬送するための機構を配置することが必要とされる。したがって、前記電子写真複写機では、戻し路を構成するための装置を装置本体の側部に一体に配置することにより、装置の構成が複雑になるという問題がある。そこで、前述したような問題に対処するためには、例えば特許文献２に示されるように、反転搬送経路を１つのユニットとして構成し、前記ユニットを電子写真複写機の側部に装着して、自動両面複写機を構成することが考えられる。前記用紙反転ユニットを別体に構成することは、比較的小型の電子写真複写機に対しても装備することができるという特徴があり、電子写真複写機の用途を拡大することが可能になる。
【特許文献１】特開平２−２８４８５号公報
【特許文献２】特開平１−３０８３５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、プリンタ等の装置においても、両面記録紙を作成することが要求される傾向があり、前記プリンタにおいて作成した片面コピー用紙に対しても、反転給紙装置を装備することが求められている。そのような要求に対しては、前記特許文献２に説明されているような機構を用いることが考えられている。ところが、前記従来例のような用紙反転ユニットを装備する場合に、片面コピー用紙を反転させるための反転路や、中間トレイの装備等、付随する機構が装置本体に配置されるために、装置の構成が複雑になるという問題がある。そして、プリンタ本体を小型に構成しようとしても、その片面コピー用紙の反転給紙機構が、装置の小型化に障害となるという問題がある。
【０００５】
そこで、前述したような問題に対処するためには、例えば、特開平２−２９２０７５号公報や、特開平２−２５５４７６号公報等に示されるように、排出部に反転機構を組み込んだ装置を用いることも考えられる。前記プリンタにおいては、プリンタ本体のコピー排出経路をゲート部材を介して排出トレイと反転路とに分割して設け、両面コピーに対しては、片面コピー用紙を反転経路を介して、一旦外部に露出させ、反転路の端部に配置した正逆駆動ローラ装置により再び反転路に戻すようにしている。そして、前記反転路から、給紙トレイからの給紙路に向けて給紙し、裏面のコピーに対応させるように給紙することができるようにされる。
【０００６】
ところが、前記従来例に示されるように、プリンタに対して、両面コピー用の反転経路を一体に組み込んで配置することは、用紙搬送路の構成が複雑になるという問題がある。また、排出経路と反転経路とを、平行に装置本体に組み込むために、用紙搬送路内でジャム等が発生した場合に、ジャム紙の処理が面倒であり、メンテナンスにも多くの手間を必要とするという問題がある。さらに、装置本体の内部に多数の搬送機構を一体に組み込むために、装置の構成が大型化することの他に、装置が高価になる等の問題が発生し、小型化に対して障害となる。
【０００７】
本発明は、前述したように、小型のプリンタ等の画像形成装置に対して、両面複写機能を装備する場合の問題を解消するもので、プリンタ本体に通常の排出系統と、反転排出系統とを設け、前記反転排出系統に対して用紙反転ユニットを接続し、前記用紙反転ユニットの内部に用紙の反転給紙機構を設けることによって、プリンタ等の装置を小型に構成できるとともに、メンテナンスを容易に行い得るような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】
【０００８】
本発明は、用紙に画像を形成する画像形成部を有し、装置本体下部の給紙トレイから装置本体上部に設けられた記録済み用紙の用紙排出トレイへ、記録済み用紙を排出する画像形成装置に関する。
請求項１の発明は、前記画像形成装置側部には、片面コピー用紙を反転した後、装置本体の画像形成部上流に向けて前記用紙を送り出す用紙反転ユニットが設けられており、
前記用紙反転ユニット内部には、用紙の反転時に用紙が一時的に停止する反転路と、前記反転路に用紙を導くとともに、反転された用紙を装置本体のレジストローラに向けて送り出す正逆駆動ローラとを備え、
前記正逆駆動ローラを装置本体の前記レジストローラより下方に設けていることを特徴とする画像形成装置。
請求項２の発明は、前記反転路を前記正逆駆動ローラから上方に延在させていることを特徴とする。
【０００９】
前述したように、反転ユニット内の正逆駆動ローラから、装置本体の前記レジストローラに向けて下方より再給紙し、その後に、片面コピー用紙を上方の排出トレイへ送ることで、反転用紙を大きく湾曲させることなく、用紙反転ユニットから装置本体に導くため、用紙搬送をスムーズに行うことができる。そして、前記構成により、画像形成装置本体の機構を簡素化することができ、装置本体の取扱い性に支障が生じることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図示される例にしたがって、本発明の自動両面画像形成装置を説明する。図１に示される例は、用紙反転ユニットを、プリンタ１に組み合わせて構成する場合を示しているもので、前記プリンタ１は、一般の電子写真方式を用いた電子写真複写機等の画像形成装置と同様に構成されている。前記プリンタ１では、感光体ドラム５に対してレーザ光を用いて走査する書込み装置７と、光を反射するミラー８とを配置して、あらかじめ一様に帯電されている感光体ドラムに静電潜像を形成し、現像装置６から供給されるトナーを付着させてトナー画像として可視像化する機構を設けている。また、給紙部には、給紙トレイ２からの給紙装置３と、手差しトレイ１５からの給紙装置１６とを配置して、それぞれの給紙装置を介して給紙される用紙に対して、レジストローラ装置４で整合して、画像転写部に向けて給紙する。
【００１１】
感光体ドラム５からトナー画像が転写された用紙は、その用紙搬送路の上部に配置した定着装置９により定着して、その定着装置の上部に配置したゲート部材１０を介して、排出ローラ装置１１から排出トレイ１３に向けて排出させるようにする。また、反転排出を指定した場合には、前記ゲート部材１０を切り替えて、排出ローラ装置１２を介して反転経路に向けて送り出すようにする。前記プリンタ１における用紙搬送路は、給紙トレイによる給紙部と、感光体ドラムからの画像転写部、定着装置等を上下方向に配置して、用紙を垂直に上昇させる方向に搬送し、装置本体の上部に配置した排出トレイ１３に向けて排出させることができるようにしている。さらに、本発明のプリンタにおける用紙搬送路では、給紙部に近接する位置に用紙反転ユニットからの給紙路を接続し、反転排出経路に対しては、用紙反転ユニットに向けて片面コピー用紙を送り出す機構を接続している。
【００１２】
前記プリンタ１の反転排出経路に接続される用紙反転ユニット２０は、用紙導入部に配置するゲート部材２１と、反転排出用の排出トレイ２３に向けて用紙を搬送する排出ローラ２２を設けている。また、前記ゲート部材２１により分岐される用紙路２４に対して反転路２７を接続し、前記用紙路とプリンタに向けて送り出す経路との間にゲート部材２６を配置している。前記ゲート部材２６は、プラスチック製のフィルム部材等を使用することができるもので、用紙路２４から反転路２７に向けて用紙を送り込む際には、前記ゲート部材２６を押し退ける状態で通過させる機構を構成することができる。前記用紙反転ユニット２０の反転路２７は、用紙を案内するための経路を湾曲路として構成しており、中央部に配置するガイド部材の周囲に、用紙を循環させる状態で案内し、案内ローラ部材２８、２８ａにより用紙の移動抵抗を減少させる機構を構成している。さらに、前記反転路２７の入口部分に正逆駆動ローラ装置２５を配置して、用紙を反転路に向けて送り込む動作と、反転路から用紙を送り出す動作を行うようにする。
【実施例１】
【００１３】
前述したように構成される用紙反転ユニット２０において、反転排出モードで指定されている場合には、プリンタ１の排出ローラ１２を介して送り出される用紙を、ゲート部材２１の上面を通して排出トレイ２３に排出させる。これに対して、両面コピーモードが設定されている場合には、用紙反転ユニット２０に向けて送り出される片面コピー用紙は、ゲート部材２１により用紙路２４に向けて送り込まれ、用紙路２４からゲート部材２６を介して反転路２７に向けて送り込まれる。その際に、反転路２７の入口部に配置されている正逆駆動ローラ装置２５は、用紙を反転路に向けて送り込む方向に駆動され、用紙の後端部がゲート部材２６の部分を通過し終えた状態で、正逆駆動ローラ装置を停止させる。そして、裏面のコピーモードに対応させて、前記正逆駆動ローラ装置２５を逆転方向に駆動し、プリンタの給紙路に向けて、片面コピー用紙の裏面が感光体ドラムに対応するような姿勢で送り出すようにする。
【００１４】
前記用紙反転ユニット２０に配置される反転路２７は、例えば、プリンタに使用される用紙がＡ３サイズのものである場合には、反転路の長さをＡ３サイズの用紙の長さに対応させて構成し、片面コピー用紙を湾曲させた状態で保持できるようにする。また、前記反転路２７の形状は、用紙が座屈を生じたりすることがなく、安定した状態で案内され得るように構成するもので、用紙の搬送抵抗が大きい部分には、案内ローラ部材等の案内手段を配置することができる。なお、前記反転路２７をガイド部材等とガイド板とを組み合わせて構成する場合には、用紙が摺動する部分に、摩擦抵抗を小さくするような処理を行うこともできる。
【００１５】
前記図１に示される用紙反転ユニット２０に代えて、本発明においては、図２に示されるような用紙反転ユニット２０ａを設けることもできる。前記図２に示される用紙反転ユニット２０ａにおいては、反転路２７を中央部に配置するガイド部材２９と、前記ガイド部材の周囲に所定の間隔を介して配置するガイド板により設定し、ガイド部材２９の上端部に案内ローラ部材２８を設けている。そして、ゲート部材２１を介して導入される用紙を、用紙路２４からゲート部材２６を介して反転路２７に向けて案内し、正逆駆動ローラ装置２５を用いて用紙の正逆方向の搬送作用を行うようにする。
【００１６】
また、前記図２の用紙反転ユニットの他に、本発明においては、図３または図４にそれぞれ示されるような用紙反転ユニットを構成することもできる。前記図３に示される用紙反転ユニット３０においては、用紙の導入部から排出トレイ３４に向けて用紙を搬送する経路に対して、正逆駆動ローラ装置３１と排出ローラ装置３３とを配置し、前記正逆駆動ローラ装置３１の上下流部に、ゲート部材３２、３２ａを配置して、反転路３５とプリンタ本体の用紙搬送路に接続する用紙路３８とを配置している。前記反転路３５は、前記実施例と同様に、ガイド部材３６の両面に折り返し状態に配置しており、下部の湾曲部に案内ローラ部材３７を設けて、用紙に対する案内を行うようにしている。
【００１７】
前記図３に示される用紙反転ユニットにおいて、片面コピー用紙を反転させてプリンタに向けて送る際には、最初に、正逆駆動ローラ装置３１を用紙排出方向に駆動するとともに、反転路３５に向けて、ゲート部材３２が用紙を案内する方向に切り換えておく。そして、プリンタから排出される片面コピー用紙の後端部が、ゲート部材３２ａによる案内部を通過し終えた状態で、用紙を正逆駆動ローラ装置３１にニップしたまま停止する。その後で、裏面の給紙モードに対応させて、正逆駆動ローラ装置を逆転方向に駆動し、ゲート部材３２ａの下面を通して用紙路３８に向けて搬送し、搬送ローラ装置３９を用いてプリンタの用紙搬送路に送り出すようにする。したがって、前記図３の用紙反転ユニット３０では、反転路３５の入口部分の正逆駆動ローラ装置を、排出トレイに向けて用紙を搬送するローラとして使用することの他に、反転排出時の送り出しローラとしても使用することになる。
【００１８】
また、図４に示される用紙反転ユニット３０ａでは、前記図３の機構に加えて、反転路４０の内部で用紙の搬送を行うために、ベルト４１による搬送手段を構成している。前記反転路４０に配置するベルト４１は、正逆方向に駆動される駆動ローラ４２とローラ部材４３、４４に掛け渡し、反転路に導入される用紙に対する案内の作用を行い得るようにしている。そして、正逆駆動ローラ装置３１とゲート部材３２とを介して用紙を反転路４０に導入する際には、ベルト４１を用紙を搬入する方向に駆動して、用紙が安定した状態で反転路に導入されるようにし、用紙を再び給紙する際には、ベルト４１を用紙を送り出す方向に駆動するようにする。したがって、図４に示される用紙反転ユニットでは、反転路内での用紙の移動に際して、用紙に無理な力が付与されることがなく、用紙が座屈を生じたりする等の問題が発生することを防止できるものとなる。
【実施例２】
【００１９】
前記図１に示されるプリンタと、用紙反転ユニットを組み合わせる装置の他に、本発明においては、図５または図６に示されるように構成されるプリンタと、用紙反転ユニットとを組み合わせて自動両面画像形成装置を構成することもできる。前記図５に示される例において、プリンタ１の給紙部には複数の給紙トレイ２、２ａ……を配置して、それぞれのトレイに設けた給紙装置３、３ａ……を用いて、必要とされるサイズの用紙を給紙可能に構成している。また、手差しトレイ１５からの給紙手段を配置することも、前記図１の実施例と同様に構成される。前記プリンタ１に接続される用紙反転ユニット５０では、排出ローラ装置５２の上流部にゲート部材５１を介して用紙路５５を配置し、前記用紙路５５に対して、ゲート部材５６による分岐部を介して反転路５７を接続している。前記反転路５７の用紙導入部には正逆駆動ローラ装置５８を配置し、反転路内での用紙の搬送と、プリンタ本体に向けて用紙を送り出す作用を行うようにする。
【００２０】
前記図５に示される用紙反転ユニット５０では、両面複写を行う用紙に対しては、排出路から用紙路５５を介して反転路５７に向けて案内し、用紙の後端部が正逆駆動ローラ装置５８にニップされている状態で、用紙の送り作用を一旦停止する。そして、裏面の複写に向けて給紙するモードでは、正逆駆動ローラ装置５８を逆転方向に駆動して、ゲート部材５６を介して、用紙をプリンタ本体の用紙搬送路に向けて送り出すようにする。また、前記用紙反転ユニット５０に設ける反転路５７は、任意の案内手段を設けて構成することができ、用紙に座屈等が生じないようにして、反転排出させる機構を構成することができる。したがって、前記図５に示される用紙反転ユニットにおいても、片面コピー用紙を反転させる状態で、裏面の複写に向けて給紙することが可能になる。
【００２１】
前記図５の実施例とは別に、本発明においては、図６に示されるように、片面コピー用紙の反転手段を構成することもできる。前記図６に示される用紙反転ユニット６０においては、前記各実施例に示されるように、用紙を反転させるための反転路を、湾曲した搬送路として構成することに代えて、排出ローラ装置を正逆駆動ローラ装置６２として構成すること、および、排出トレイとを用いて、用紙の反転を行う機構を構成している。前記用紙反転ユニット６０では、用紙を一旦排出トレイ６３に向けて排出する状態で機外に露出させ、用紙の後端部が正逆駆動ローラ装置にニップされた状態で、正逆駆動ローラ装置を一旦停止させ、ゲート部材６１を切り換えて正逆駆動ローラ装置６２を逆転駆動することにより、用紙路６５を介してプリンタ本体の用紙搬送路に向けて給紙させるようにする。また、前記用紙路６５には、搬送ローラ装置６６を配置して、正逆駆動ローラ装置と搬送ローラ装置とを用いて、片面コピー用紙の裏面に複写するモードに対応させることができる。
【００２２】
前記図６に示される用紙反転ユニット６０では、片面コピー用紙を一旦排出トレイに向けて送り出し、その排出の動作の途中で、用紙の後端部が正逆駆動ローラ装置６２にニップされているままで、反転の動作を行い、ゲート部材６１を介して反転路として構成する用紙路６５に案内することができる。したがって、図６の用紙反転ユニット６０では、装置本体の内部に反転路を設けずに、反転排出トレイを用いて裏面の複写に対応させることができる。そして、用紙が大サイズのものであっても、用紙反転ユニットの用紙路を簡単な機構のものとして構成することにより、用紙の反転給紙の動作を容易に行うことができるものとなる。
【００２３】
前述したように構成される本発明の装置において、用紙反転ユニットの機内に反転路を折り返し状態に湾曲させて構成し、用紙をＵターン状態で収容してから、裏面の複写に向けて給紙する場合に、反転路内での用紙の案内作用を良好な状態で行うことができる。また、本発明の用紙反転ユニットでは、プリンタ本体の側部に、別のユニットを装着することにより、片面コピー用紙の反転給紙を可能にするものであり、反転路内等で用紙のジャムが生じた場合には、プリンタ本体から用紙反転ユニットを引き離して、用紙の処理作業を行うことができるので、メンテナンスの作業を容易に行うことができる。さらに、本発明の用紙反転ユニットでは、プリンタを小型に構成した場合でも、そのプリンタ本体の構成に対応させて、任意の反転給紙機構を設けた用紙反転ユニットを組み合わせることができ、前記用紙反転ユニットにおいても、排出トレイに向けて用紙を反転排出する経路を利用して、片面コピー用紙の反転給紙を行うことを可能にする。
【００２４】
なお、前記本発明の実施例において、プリンタに対して用紙反転ユニットを接続して、両面コピーを作成可能な機構を構成する場合を説明しているが、本発明の用紙反転ユニットは、電子写真複写機に対しても組み合わせることができる。そして、電子写真複写機に対して用紙反転ユニットを組み合わせる場合には、用紙反転ユニットの排出トレイのみを配置することの他に、画像読取り装置を別体に配置して、書込み装置に対する画像信号を伝達することも可能である。
【００２５】
本発明の自動両面画像形成装置は、前述したように、反転ユニット内の正逆駆動ローラから、装置本体の前記レジストローラに向けて下方より再給紙する機構を構成している。そして、片面コピー用紙を上方の排出トレイへ送ることで、反転用紙を大きく湾曲させることなく、用紙反転ユニットから装置本体に導くため、用紙搬送をスムーズに行うことができる。したがって、前記構成を用いたことにより、画像形成装置本体の機構を簡素化することができ、装置本体の取扱い性に支障が生じることがない。
また、本発明においては、装置本体に対して、別体に構成した用紙反転ユニットを配置するので、前記用紙反転ユニットにおける用紙の反転のための機構を、任意の部材の組み合わせにより構成することができ、画像形成装置において使用される最大サイズの用紙に対応させて、反転路を構成することができる。さらに、前記用紙反転ユニットでのトラブルに対しては、用紙反転ユニットを装置本体から外した状態で対処できるので、メンテナンスを容易に行うことが可能になる。又、ジャムクリアーに対しても、操作性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】プリンタと用紙反転ユニットを組み合わせた装置の説明図である。
【図２】本発明の用紙反転ユニットの第２の実施例の説明図である。
【図３】本発明の用紙反転ユニットの第３の実施例の説明図である。
【図４】本発明の用紙反転ユニットの第４の実施例の説明図である。
【図５】本発明のプリンタと用紙反転ユニットを組み合わせた装置の第２の実施例の説明図である。
【図６】本発明のプリンタと用紙反転ユニットを組み合わせた装置の第３の実施例の説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    プリンタ、  ２    給紙トレイ、  ５    感光体ドラム、
６    現像装置、  ７    書込み装置、  ９    定着装置、
１０    ゲート部材、  １３    排出トレイ、  １５    手差しトレイ、
２０・２０ａ・３０・３０ａ・５０・６０    用紙反転ユニット、
２１    ゲート部材、  ２５    正逆駆動ローラ装置、
２７    ゲート部材、  ２９    ガイド部材、  ３５    反転路、
４１    ベルト、  ４２    正逆駆動ローラ、  ５７    反転路、
５８    正逆駆動ローラ装置、  ６２    正逆駆動ローラ装置、
６５    用紙路。
【図１】
2005320172.tif 000003
【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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