(57)【要約】【課題】シートをスイッチバックさせてシートの両面に画像を形成する画像形成装置において、より小型化することができる技術を提供する。【解決手段】画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に主搬送路５０が設けられている。この主搬送路５０は、画像が形成されるシートを略鉛直方向上方へ搬送する。この主搬送路５０の上部には排出路５６とスイッチバック搬送路６０が接続されている。スイッチバック搬送路６０は、略鉛直方向に形成され、シートを略鉛直方向でスイッチバックさせる。スイッチバックされたシートは、再供給路６４を介して表裏反転させて再供給される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体と、この画像形成装置本体内に設けられ、画像が形成されるシートを搬送する主搬送路と、この主搬送路に接続され、シートを排出する排出路と、前記主搬送路の上方に接続され、シートをスイッチバックさせるスイッチバック搬送路と、前記画像形成装置本体内に設けられ、前記スイッチバック搬送路に接続され、スイッチバックされたシートを再供給する再供給路と、を備えた画像形成装置。
【請求項２】
前記スイッチバック搬送路は、正逆回転する反転ローラを有する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記反転ローラは、略鉛直方向に沿ってシートを反転させる請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記反転ローラを構成する少なくとも駆動ロールと、前記再供給路を構成するガイド部の少なくとも一部とから両面ユニットが構成され、この両面ユニットを前記画像形成装置本体に対して着脱自在とした請求項２又は３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記両面ユニットは、前記駆動ロールを駆動する駆動源及び駆動伝達機構の少なくとも一方を有する請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記両面ユニットは、前記主搬送路から前記排出路への第１の方向、前記主搬送路から前記スイッチバック搬送路への第２の方向、及び前記スイッチバック搬送路から前記再供給路へ第３の方向のいずれかにシート搬送方向を切り替える切替え手段を有する請求項４又は５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記排出路は排出ローラを有し、この排出ローラと前記反転ローラとは、鉛直方向において略同位置に配置されている請求項２乃至６いずれか記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記スイッチバック搬送路は、前記画像形成装置本体から突出したシートを案内するガイドを有する請求項１乃至７いずれか記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記画像形成装置本体の上部には、シートを搬送する後処理搬送路を有する後処理装置が設けられ、この後処理搬送路の一部が前記スイッチバック搬送路の一部とされている請求項１乃至８いずれか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、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置として、画像形成装置本体に対して両面ユニットを着脱自在とし、顧客の要望に応じて両面ユニットをオプションとして取り付けることができるようにしたものが知られている（特許文献１）。ここで、特許文献１に記載された画像形成装置においては、両面ユニットを画像形成装置本体の側面に外付けにしているので、両面ユニットが画像形成装置本体から突出し、画像形成装置全体として幅が大きくなり、画像形成装置の占有面積が大きくなってしまう。
【０００３】
そこで、画像が形成されるシートを略鉛直方向上方へ搬送する主搬送路と画像形成装置本体の側壁との間の空間に着脱自在に両面ユニットを設け、両面ユニットが画像形成装置本体から突出しない構造としたものが提案されている（特許文献２）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３３８４０４号公報
【特許文献２】特開２００１−２３５９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に記載されている発明においては、主搬送路がシートを鉛直方向上方へ搬送するのに対し、シートを排出する排出路は、略水平方向に設けられた排出トレイ部にシートを排出するために水平方向に形成されている。そして、この排出路に設けられた排出ローラを逆回転させてシートをスイッチバックさせ、再搬送路を介して表裏反転させて再び画像形成部へ搬送するようにしてある。
このため、主搬送路が鉛直方向にシートを搬送するのに対し、スイッチバックされるシートは水平方向に搬送されるので、両者の方向が大きく異なり、再搬送路でシートの搬送方向を大きく変えなければならず、スムーズな搬送を確保するには再搬送路を側方に突出させる必要があり、結果として画像形成装置の大型化を招くという問題点があった。
【０００６】
本発明の目的は、シートをスイッチバックさせてシートの両面に画像を形成する画像形成装置において、より小型化することができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の特徴とするところは、画像形成装置本体と、この画像形成装置本体内に設けられ、画像が形成されるシートを搬送する主搬送路と、この主搬送路に接続され、シートを排出する排出路と、前記主搬送路に接続され、シートをスイッチバックさせるスイッチバック搬送路と、前記画像形成装置本体内に設けられ、前記スイッチバック搬送路に接続され、スイッチバックされたシートを再供給する再供給路と、を備えた画像形成装置にある。したがって、スイッチバック搬送路を主搬送路に接続するように設けたので、主搬送路とスイッチバック搬送路とが略同じ方向に配置され、再供給路の幅を小さくすることができ、画像形成装置を小型化することができる。
なお、ここで、スイッチバックとは、シートの搬送方向を正逆に反転させることをいう。
【０００８】
好適には、前記スイッチバック搬送路は、正逆回転する反転ローラを有する。この反転ローラを逆転させることによりシートを確実にスイッチバックさせることができる。
【０００９】
さらに好適には、前記反転ローラは、略鉛直方向に沿ってシートを反転させる。反転ローラによるシートのスイッチバックさせる方向を主搬送路と同じく鉛直方向とすることにより再搬送路の幅を小さくすることができ、画像形成装置を小型化することができる。
【００１０】
また、好適には、前記反転ローラを構成する少なくとも駆動ロールと、前記再供給路を構成するガイド部の少なくとも一部とから両面ユニットが構成され、この両面ユニットを前記画像形成装置本体に対して着脱自在とする。両面ユニットに反転ローラの駆動ロールを設けるので、画像形成装置本体側には駆動ロールを設ける必要がなくなり、両面ユニットを設けない場合の画像形成装置側のコストを下げることができる。
【００１１】
また、好適には、前記両面ユニットは、前記駆動ロールを駆動する駆動源及び駆動伝達機構の少なくとも一方を有する。両面ユニット側に駆動ロールを駆動する駆動源及び駆動伝達機構の少なくとも一方を設けるので、両面ユニットを設けない場合の画像形成装置側のコストをより下げることができる。
【００１２】
また、好適には、前記両面ユニットは、主搬送路から排出路への第１の方向、主搬送路からスイッチバック搬送路への第２の方向、及びスイッチバック搬送路から再供給路へ第３の方向のいずれかにシート搬送方向を切り替える切替え手段を有する。両面ユニット側に切り替え手段を設けるので、両面ユニットを設けない場合の画像形成装置側のコストをより下げることができる。
【００１３】
また、好適には、前記排出路は排出ローラを有し、この排出ローラと前記反転ローラとは、鉛直方向において略同位置に配置されている。したがって、排出ローラと反転ローラとは、鉛直方向において略同位置に配置されるので、画像形成装置の高さを低く抑えることができる。
【００１４】
また、好適には、前記スイッチバック搬送路は、前記画像形成装置本体から突出したシートを案内するガイドを有する。したがって、スイッチバック搬送路から突出したシートをガイドにより案内することができるので、スイッチバック部でシートがジャムになるのを防止することができる。
【００１５】
また、好適には、前記画像形成装置本体の上部には、シートを搬送する後処理搬送路を有する後処理装置が設けられ、この後処理搬送路の一部が前記スイッチバック搬送路の一部とされている。スイッチバック搬送路の一部を後処理搬送路の一部とするので、、後処理搬送路を利用してスイッチバックすることができ、スイッチバック部でシートがジャムになるのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に像形成手段１４が搭載され、この画像形成装置本体１２の上部に排出トレイ部１６が設けられていると共に、この画像形成装置本体１２の下部にシート供給装置１８が設けられている。排出トレイ部１６は、略水平方向に形成されている。
【００１７】
シート供給装置１８は、例えば上下２段に並べられたシート供給トレイ２０，２０を有する。各シート供給トレイ２０，２０には、用紙等のシートが多数積載される。各シート供給トレイ２０，２０の一端上部にはピックアップロール２２，２２が設けられ、このピックアップロール２２，２２によりシート供給トレイの最上位にあるシートがピックアップされる。また、ピックアップロール２２，２２の近傍にはフィードロール２４，２４とリタードロール２６，２６が互いに対向するように設けられ、このフィードロール２４，２４とリタードロール２６，２６とは協働してシートを捌いて下流側へ供給する。
【００１８】
像形成手段１４は、例えば電子写真方式のもので、感光体からなる像担持体２８と、この像担持体２８を一様帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置３０と、この帯電装置３０により帯電された像担持体２８に、光により潜像を書き込む光書込み装置３２と、この光書込み装置３２により形成された像担持体２８の潜像を現像剤により可視化する現像装置３４と、この現像装置３４による現像剤像を用紙に転写する例えば転写ロールからなる転写装置３６と、像担持体２８に残存する現像剤をクリーニングする例えばブレードからなるクリーニング装置３８と、転写装置３６により転写された用紙上の現像剤像を用紙に定着させる例えば加圧ロール４０と加熱ロール４２とからなる定着装置４４とから構成されている。光書込み装置３２は例えば走査型のレーザ露光装置からなり、シート供給装置１８のシート供給カセット２２，２２と平行で画像形成装置本体１２の前面（図１の右側面）近傍に配置され、現像装置３４内を横切って像担持体２８を露光する。また、現像装置３４は、像担持体２８と対向する現像ロール４６を有する。
【００１９】
プロセスカートリッジ４８は、像担持体２８、帯電装置３０、現像装置３４及びクリーニング装置３８を一体化したものである。このプロセスカートリッジ４８は、排出部１６の直近下方に配置されている。
【００２０】
主搬送路５０は、画像形成装置本体１２内にあって、略鉛直方向に沿って形成されている。この主搬送路５０には、下方のシート供給装置２０から供給されたシートを上方へ搬送する第１の搬送ローラ５２と、この第１の搬送ローラ５２の上方に設けられたレジストローラ５４とを有する。レジストローラ５４は、供給されたシートを一時停止させてシートにループを形成し、所定のタイミングでシートを像形成手段１４に搬送する。主搬送路５０は、さらに像担持体２８と転写装置３６との間、及び定着装置４４の加圧ロール４０と加熱ロール４２との間を通っている。したがって、この主搬送路５０を介して搬送されるシートには、像担持体２８と転写装置３６との間を通ることによりトナー像が形成され、加圧ロール４０と加熱ロール４２との間を通ることによりトナー像が定着される。
【００２１】
排出路５６は、主搬送路５０の上部で主搬送路５０から分岐するよう主搬送路５０に接続され、排出トレイ部１６に向けてシートを排出する。この排出路５６には、シートを排出するための排出ローラ５８が設けられている。
【００２２】
スイッチバック搬送路６０は、主搬送路５０から排出路１６が分岐した部分よりも上部で主搬送路５０に接続されている。このスイッチバック搬送路６０は、主搬送路５０に続いて略鉛直方向に形成されている。このスイッチバック搬送路６０には、正逆回転してシートをスイッチバックさせるための反転ローラ６２が設けられている。この反転ローラ６２は、排出ローラ５８と鉛直方向で略同位置に設けられており、画像形成装置１０の高さが抑えられている。
【００２３】
再供給路６４は、画像形成装置本体１２内にあって、一端がスイッチバック搬送路６０の反転ローラ６２下部近傍に接続され、他端が主搬送路５０のレジストローラ５４の下部近傍に接続されている。この再供給路６４には、第２の搬送ローラ６６及び第３の搬送ローラ６８が設けられており、この再供給路６４は、スイッチバック搬送路６０で鉛直方向下方にスイッチバックされたシートを反転させてレジストローラ５４の下部で再び主搬送路６０に戻すようになっている。この再供給路６４により主搬送路６０に反転して戻されたシートは、レジストローラ５４により一時停止され、所定のタイミングをもって像形成手段１４に送られ、他面に画像が形成される。
【００２４】
切替え手段としての切替え爪７０は、主搬送路５０、排出路５６、スイッチバック搬送路６０及び再搬送路６４の分岐部分に設けられ、主搬送路５０から排出路５６への第１の方向、主搬送路５０からスイッチバック搬送路６０への第２の方向、及びスイッチバック搬送路６０から再供給路６４へ第３の方向のいずれかにシート搬送方向を切り替える。
【００２５】
即ち、切替え爪７０は、シート排出時には図２（ａ）に示すように第１の位置にあって、主搬送路５０と排出路５６とを接続し、主搬送路５０から送られたシートを排出路５６を介して排出する。また、切替え爪７０は、シート反転時には図２（ｂ）に示すように第２の位置にあって、主搬送路５０とスイッチバック搬送路６０とを接続する。また、切替え爪７０は、シート引込時には図２（ｃ）に示すように第１の位置にあって、スイッチバック搬送路６０と再供給路６４とを接続する。
【００２６】
図３及び図４において、両面ユニット７２は、画像形成装置本体１２の一部を構成するカバー７４と前述した像形成手段１４との間に配置されている。この両面ユニット７２は、画像形成装置本体１２に対して着脱自在であり、図３に示すように、カバー７４を開けることにより画像形成装置本体１２から取り出したり、画像形成装置本体１２に装着したりすることができる。
【００２７】
この両面ユニット７２は、反転ローラ６２、第２の搬送ローラ６６及び第３の搬送ローラ６８のそれぞれを構成する駆動ロール７６、７８、８０が設けられている。一方、反転ローラ６２、第２の搬送ローラ６６及び第３の搬送ローラ６８のそれぞれを構成する従動ロール８２、８４、８６は、カバー７４の裏面側に形成されたリブ９８上に設けられており、カバー７４を閉じることにより従動ロール８２、８４、８６が駆動ロール７６、７８、８０に当接し、両面ユニット７２の一面がガイド部となっており、このガイド部とカバー７４のリブ９８とにより再供給路６４が構成される（なお、図４においてはリブ９８が省略されている。）。両面ユニット７２には、駆動ロール７６、７８、８０を駆動するための駆動源であるモータ８８が例えば側方に設けられている。なお、駆動源としては画像形成装置本体側に設けられたモータを利用し、このモータからの駆動を伝達するための歯車等を両面ユニット７２に設けてもよい。また、両面ユニット７２には、前述した切替え爪７０が設けれらている。この切替え爪７０を駆動する電磁アクチュエータ等を両面ユニット７２に設けることもできる。両面ユニット７２の反転ローラ下部近傍には、第１のシート通過用孔９０が形成され、カバー７４には、第１のシート通過用孔９０に対応して第２のシート通過用孔９２が形成され、シートのスイッチバック時には、この第１のシート通過用孔９０及び第２のシート通過用孔９２を介してシートの通過を許容するようにしてある。
【００２８】
なお、図３に示すように、加圧ロール４０及び加熱ロール４２の下流側にはシート検出器９４が設けられ、このシート検出器９４によりシートの先端が通過したことを検出し、図示しない制御手段により切替え爪７０の位置を制御する。また、画像形成装置本体１２の上部にはガイド９６を設けることができ、このガイド９６により、スイッチバックさせるために画像形成装置本体１２の上方に突出したシートを案内し、ジャムの発生を防止するようにしてもよい。
【００２９】
上記構成において、いずれかのシート供給トレイ２０，２０から主搬送路５０に供給されたシートは、像形成手段１４により片面に画像が形成される。画像形成装置１０が片面印刷モードに設定されている場合は、切替え爪７０が図２（ａ）の位置にあり、主搬送路５０と排出路５６とが接続され、片面に画像が形成されたシートは、排出路５６を介して排出トレイ部１６に排出される。一方、画像形成装置１０が両面印刷モードに設定されている場合は、切替え爪７０は、当初図２（ｂ）の位置にあり、主搬送路５０とフィードバック搬送路６０とが接続され、片面に画像が形成されたシートは、フィードバック搬送路６０に供給される。このフィードバック搬送路６０においては、当初反転ローラ６２が正転してシートが徐々に上方へと搬送される。シートの後端が切替え爪７０を通過すると、シートの後端を残した状態で反転ローラ６２が逆転を開始し、シートが下方に向けて搬送を開始する。このとき、切替え爪７０は、図２（ｃ）の位置に切り替えられ、フィードバック搬送路６０と再供給路６４とが接続される。したがって、シートは再供給路６４に供給されて反転され、この反転されたシートが再度像形成手段１４に供給され、この像形成手段１４により裏面に画像が形成される。このとき、切替え爪７０が図２（ａ）の位置にあり、主搬送路５０と排出路５６とが接続され、両面に画像が形成されたシートは、排出路５６を介して排出トレイ部１６に排出される。
【００３０】
以上のように、両面印刷時にはシートが略鉛直方向に沿ってスイッチバックされるので、再供給路６４の幅を小さくすることができ、これにより画像形成装置１０の幅を小さくすることができる。この実施形態においては、排出ローラ５８の高さ方向近傍に反転ローラ６２が設けられているので、画像形成装置１０の高さも低く抑えることができる。
【００３１】
図５において、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置１０が示されている。この第２の実施形態に係る画像形成装置１０は、上部に後処理装置として例えばソータ１００が設けられている。ソータ１００は、ソータ本体１０２と、このソータ本体１０２形成されたソータ搬送路１０４とを有する。ソータ本体１０２は、画像形成装置本体１２の上部に固定されている。ソータ搬送路１０４は、略鉛直方向に沿って延びており、下端が前述したフィードバック搬送路６０に接続されている。したがって、フィードバック搬送路６０から突出したシートは、ソータ搬送路１０４内で反転するようになり、反転するシートが機外に出ないので外部の埃等による汚れ等を防止することができるし、反転するシートを触ることによるジャムの発生を防止することができる。ソータ搬送路１０４にはソータ搬送ローラ１０６が設けられていると共に、例えば３つのソータ排出路１０８、１１０、１１２が接続され、その接続部分にはソータ切替え爪１１４、１１６、１１８が設けられている。ソータ排出路１０８、１１０、１１２にはソータ排出ローラ１２０、１２２、１２４が設けられ、さらにソータ排出トレイ１２６、１２８、１３０がソータ本体１０２から突出して設けられている。ソータ１００に供給されたシートは、ソータ切替え爪１１４、１１６、１１８を選択的に切り替えることにより選択されたソータ排出トレイ１２６、１２８、１３０に排出される。
以上の実施例では主搬送路は第１の搬送ローラ５２から加圧ロール４０と加熱ロール４２との間まで略鉛直に形成されているが、これに限定されるものではなく、加圧ロール４０と加熱ロール４２との間までは略水平に搬送路が形成され、加圧ロール４０と加熱ロール４２との間を追加した後に略鉛直方向に主搬送路が形成される形態であってもよい。
なお、本発明の第２の実施形態の説明においては、本発明の第１の実施形態と同一部分については、図面に同一番号を付してその省略した。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上述べたように、本発明は、小型化する必要がある画像形成装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置を示す側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置において、切替え爪の作用を説明するための側面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置において、両面ユニットを含む上部を拡大して示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置を示す斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  画像形成装置
１２  画像形成装置本体
１４  像形成手段
１６  シート排出トレイ部
１８  シート供給装置
５０  主搬送路
５６  排出路
５８  搬出ローラ
６０  フィードバック搬送路
６２  反転ローラ
６４  再供給路
７０  切替え爪
７２  両面ユニット
７６、７８、８０  駆動ロール
８２、８４、８６  従動ロール
８８  モータ
１００  ソータ
１０２  ソータ本体
１０４  ソータ搬送路
【図１】
2007197105.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2007197105.tif 000006
【図５】
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