(57)【要約】【課題】画像形成装置において、シート補給時、トナー補充時のカートリッジ交換、記録済みシートの取り出しなど作業時や操作時のユーザの作業性や利便性が高められるようにする。【解決手段】画像形成装置本体が稼動中、画像形成されたシート６は排出ローラ１４と対向コロ１５によって本来後部排出カセット１６に排出されるとこと、転換ユニット３０に向けて搬入される。搬入されたシート６はＵターンパス３１で方向転換され、出口側ローラ３３と対向コロ３４による回転体対によってユニット前部つまり画像形成装置本体の正面手前側に向かって排出され、前部排出トレイ４５上に積載される。シート６は、そのように手前側に向かって戻されるように方向転換されるから、ユーザにとっては、画像形成装置本体の正面において種々の操作や取り扱いを行う際、使い勝手が良くなる。【選択図】図２
2007145584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに画像形成する画像形成部と、
前記画像形成部にシートを給送するシート給送部と、
画像形成されたシートを、装置本体の操作部を操作する正面手前側から前記装置本体の上部に設けられた排出トレイに排出するシート排出手段と、
前記排出トレイに向かうシートを前記装置本体の正面手前側に方向転換する転換ユニットと、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転換ユニットは、前記排出トレイに向かうシートを前記装置本体の正面手前側に方向転換する湾曲パスを有す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】
前記転換ユニットは、前記排出トレイに向かうシートを前記装置本体の正面手前側に方向転換するスイッチバックパスを有す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４】
前記転換ユニットは、前記装置本体の正面手前側に方向転換されたシートを積載する積載トレイを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
シート上の画像を読み取る画像読取装置を前記転換ユニットの上方に備えることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記転換ユニットは、前記画像読取装置に一体的に設けられることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記転換ユニットは、前記装置本体の正面手前側に方向転換されたシートを複数のトレイに仕分け積載する仕分けユニットを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記転換ユニットは、前記シート排出手段のシート搬送方向下流側に着脱可能に接続されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記装置本体の正面に開閉可能に配設され、開放時に前記画像形成部を露出させるカバーを備えたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記シート給送部は、前記装置本体の正面から着脱可能なシート収容カセットを備えたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項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、複写機、ファクシミリ装置、プリンタおよび複合機などの画像形成装置に関し、さらに詳しくは、利便性向上のために排出中のシートを装置正面前方に向かって方向転換する機能など備えた転換ユニットが着脱される画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図８は、画像形成装置の具体例として電子写真方式カラー画像形成装置を示す。たとえば、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、黒色（Ｋ）など各色に対応する感光体ドラム１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｙ，１０１Ｋ（以下、必要時以外は単に「感光体ドラム１０１」という。他部材についても同様）は、帯電ローラに帯電バイアスを印加してドラム表面が一様に帯電される。それらの感光体ドラム１０１は、パーソナルコンピュータやホストコンピュータなど（図示略）から画像形成装置のコントローラ１２１に送られた画像データに基づいてレーザスキャナ１２０から照射されたレーザ光によって静電潜像が形成され、現像手段１０４によって各色トナー像が担持される。給紙カセット１０５から記録媒体であるシート１０６が給紙ローラ１０７によって送り出される。シート１０６はレジストローラ１０８を通過して転写搬送ベルト１０９で搬送され、感光体ドラム１０１から各色のトナー像を転写される。転写後のシート１０６は定着ローラ１１３で加熱・加圧されてトナー像が溶融固着され、排出ローラ１１４によって排出トレイ１１６に排出される。排出トレイ１１６の大きさやシート排出方向でいう長さなどは装置本体の大きさで決まる。シート１０６が長く大判サイズの場合、延長トレイ１３０を装置本体から引き出して積載スペースを拡大し、大判シートが装置後方に垂れ下がるのを防ぐ。また、シート１０６が装置内部で紙詰まり（ジャム）を起こしたときは、装置正面の前ドア１１７を開いて搬送路を開放し、装置内部に滞留したシート１０６を除去する。
【０００３】
この電子写真方式カラー画像形成装置においては、給紙ローラ１０８からシート１０６が送り出されて排紙ローラ１１４を通過するまでの間の搬送路を装置本体の正面前部に設けたものが先に本出願人によって提案されている（たとえば、特許文献１参照）。それによってユーザへの利便性向上が以下のように図られている。ここで装置本体の前側（正面）とは、ユーザが装置の操作をするため操作パネル、操作ボタン等が配設された操作部に臨んで立つ位置であり、図８に示すように、矢印方向から操作部にアクセスする。ジャムが生じた場合でもユーザは除去処理作業を装置正面に臨んだ姿勢のままで行えるので、使い勝手が良い。また、搬送路を最短距離で設けたことにより、搬送ローラなどの設置数も必要最小限で済み、ファーストプリントアウトの時間を短縮できる。また、給紙カセット１０５へのシート１０６の補給時は、給紙カセット１０５を装置手前に引き出せる。さらに、トナーが無くなったときは前ドア１１７を、ヒンジ部１１８を支点に手前に開いてプロセスカートリッジ１０２を容易に交換できる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２４２２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図８を参考図として例示した特許文献１の公報の電子写真方式カラー画像形成装置では次の点に改良の余地がある。
【０００６】
１つは、搬送路を最短距離とするために、シート１０６を排出ローラ１１４で送り出して装置後部の排出トレイ１１６に排出するように構成している。そのため、ユーザは排出されたシート１０６を取り上げるときに装置後部に回り込んだり、無理に姿勢を崩したり、また排出トレイ１１６上のシートを装置正面からは確認しづらい。
【０００７】
また１つは、小型の画像形成装置であるような場合はユーザの作業机上などに設置され、椅子に座して作業中のユーザにとって、排出トレイ１１６に排出されたシート１０６を取り上げるために、わざわざ立ち上がった姿勢にならなければならない。
【０００８】
さらに１つは、大判サイズのシート１０６に対処するために装置後部から延長トレイ１３０を突出させている。そのトレイ突出長さを見込んで設置場所の壁面からある程度離れた距離を確保する必要があり、それだけ大きな設置スペースを占有してしまう。
【０００９】
本発明の目的は、シート補給時、トナー補充時のカートリッジ交換、記録済みシートの取り出しなど作業時や操作時のユーザの作業性や利便性が高められるようにした画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の代表的な画像形成装置は、シートに画像形成する画像形成部と、前記画像形成部にシートを給送するシート給送部と、画像形成されたシートを、装置本体の操作部を操作する正面手前側から前記装置本体の上部に設けられた排出トレイに排出するシート排出手段と、前記排出トレイに向かうシートを前記装置本体の正面手前側に方向転換する転換ユニットと、を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の画像形成装置によれば、シートの排出方向を画像形成装置本体の前方に方向転換することで、排出シートに装置前方から対処できるので、ユーザにとって作業性や利便性が高められる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明による画像形成装置の好適な実施形態として、たとえば電子写真方式カラー画像形成装置の場合について図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１に示すように、画像形成装置本体は、各色の現像剤（トナー）を備えたプロセスカートリッジ２Ｍ，２Ｃ，２Ｙ，２Ｋごとに、感光体ドラム１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋが回転自在にそれぞれのドラム両端を支持されている。以下、必要がない限り簡略してプロセスカートリッジ２、感光体ドラム１と呼び、関連する他のプロセス手段の各機器も同様とする。不図示の駆動源モータからの回転動力が伝達手段を介して感光体ドラム１に伝達され、図でいう反時計廻り方向に回転する。表面に有機光導電体層を塗布された各感光体ドラム１は、帯電ローラ３に帯電バイアスを印加することで表面が一様に帯電される。また、それら感光体ドラム１は、ホストコンピュータ等から画像形成装置のコントローラ２１に送られた画像データに基づくレーザスキャナ２０からのレーザ光によって選択的に露光され、静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像手段４によって各色のトナーを付着させられトナー像として現像される。
【００１４】
給紙カセット５には記録媒体であるシート６が積載して収納され、シート６を給送ローラ７で送り出した後、レジストローラ８から転写搬送ベルト９に送られる。転写搬送ベルト９は駆動ローラ１０および従動ローラ１１間に捲回され、感光体ドラム１に接触しながら駆動ローラ１０が駆動源から回転動力を受けて図の時計廻りに回動する。シート６への転写手段である転写ローラ１２にはそれぞれ所定の転写バイアスが印加され、転写搬送ベルト９によって搬送されるシート６に感光体ドラム１の表面上の各色トナー像が転写される。４色のトナー像を転写されたシート６は定着ローラ１３に搬入され、トナー像が加熱および加圧されてシート６に定着され、カラー画像が得られる。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１および図２に示すように、この場合シート排出方向転換機能を備えた転換ユニットの第１の実施形態として、転換ユニット３０が上記画像形成装置本体に着脱自在に装着される。
【００１６】
この転換ユニット３０は、画像形成を終えて排出中のシート６を画像形成装置本体の正面側に向かって転換させる転換機能を有し、図１は装着前、図２は装着後の状態をそれぞれ示している。ここで画像形成装置本体の前側（正面）とは、操作パネル、操作ボタン等からなる操作部１９を図１、図２に示される矢印方向から操作するためにユーザが立つ位置である。転換ユニット３０がオプションとして装置本体に装備されない場合、あるいは図１のように未装着状態のときは、シート６は定着ローラ１３を通過後に排出ローラ１４と対向コロ１５で後部排出トレイ１６上に排出して積載される。
【００１７】
転換ユニット３０には、Ｕ字形状に湾曲した搬送パス（以下、Ｕターンパスという）３１が設けられている。このＵターンパス３１は、回転駆動源からの回転動力を受けて回転する装置本体側の排出ローラ１４と対向コロ１５との回転体対に臨んで連結され、その回転体対から送り出された画像形成済みのシート６を装置正面前方向へ戻るように方向転換させる。転換ユニット３０の図でいう下面から歯の一部を露出させて受動ギア３２が設けられ、出口側ローラ３３のローラ軸に直結した歯車と２つの遊び歯車（いずれも図示略）で連結されている。また、転換ユニット３０の下面から突出して位置決めピン３５と係止爪３６が設けられている。さらに、揺動支点３７を中心にして回動可能な係止レバー３８を有し、レバー後端部がストッパ４０に突き当たる方向に引張ばね３９で付勢され、そのばね力に抗してレバー先端部が図中反時計廻り方向に回動できるようになっている。係止レバー３８の先端部はフック形状の係止部３８ａとして転換ユニット３０の下面から突出している。
【００１８】
また、転換ユニット３０の前部に積載トレイとしての前部排出トレイ４５が着脱自在となっており、この前部排出トレイ４５にＵターンパス３１の出口端の上記排出ローラ３３と対向コロ３４から排出されたシート６が積載される。前部排出トレイ４５の取り付けは、その基端部に設けた結合用凸部４６を転換ユニット３０の前面に形成した固定凹部４１に係合させて固定される。
【００１９】
転換ユニット３０に設けられた上記各部、各部材に対応して画像形成装置本体の図の上部位置には位置決め孔５０、前部係止溝５１および後部係止溝５２が設けられている。
【００２０】
したがって、画像形成装置本体の上部に転換ユニット３０を装着するときは、ユニット前部の係止爪３６を装置本体上部の前部係止溝５１に係合させる。それに続いて、ユニット後部の位置決めピン３５を所定の位置にセットし、係止レバー３８の先端フック状の係止部３８ａを装置本体上部の後部係止溝５２を乗り越えさせると、転換ユニット３０がロック固定される。このとき、転換ユニット側の受動ギア３２は、装置本体上部の排出ローラ１４のローラ軸に直結した歯車（図示略）に連結されて回転力を受け、印刷作動中は図中反時計廻り方向に回転して、２つの遊び歯車を介してＵターンパス３１の出口側ローラ３３を時計廻り方向に回転させる。
【００２１】
反対に、転換ユニット３０を装置本体上部から取り外す場合は、逆操作してユニット前部の係止爪３６を支点にして前方に回転させるようにし、係止レバー３８の先端フック状の係止部３８ａが装置本体上部の後部係止溝５２を乗り越えるようにすれば、転換ユニット３０のロックが解除される。
【００２２】
以上から、画像形成装置本体が稼動中、画像形成されたシート６は定着ローラ１３を通過後に排出ローラ１４と対向コロ１５によって転換ユニット３０に向けて送り出される。Ｕターンパス３１に搬入されてきたシート６は方向転換され、出口側ローラ３３と対向コロ３４による回転体対によってユニット前部つまり画像形成装置本体の正面手前側に向かって排出され、前部排出トレイ４５上に積載される。
【００２３】
シート６は、そのように手前側に向かって方向転換されるから、ユーザにとっては、画像形成装置本体の正面において種々の操作や取り扱いを行う際、以下のような利便が図られ、使い勝手が便利である。
【００２４】
たとえば、図３に示すようなシート６の補給時は、給紙カセット５を画像形成装置本体の正面手前側に引き出す。同じく図３において、稼動中にシート６が紙詰まり（ジャム）を起こした場合は、転写搬送ベルト９などを扉内側に担持している前ドア（開閉扉）１７を、ヒンジピン１８を支点に図中時計廻りに回動させて開く。すると、画像形成装置本体の内部が開放されてシート搬送路が露出し、滞留したシート６を除去することができる。また、シート６が転換ユニット３０に搬入された後にＵターンパス３１でジャムが発生した場合は、転換ユニット３０ごと画像形成装置本体から取り外す。それからジャムのシート６を転換ユニット３０から引き抜くようにして除去する。また一方、報知手段によってトナーが無くなったと報知された場合、ユーザはそれを認識して前ドア１７を手前に引き出すようにして開く。画像形成装置本体の前側（正面）が広いスペースで開放され、交換対象となるトナー収容プロセスカートリッジ２を取り外して、トナー補給などを行う。
【００２５】
これから明らかなように、いずれの作業時や操作時においても、ユーザは画像形成装置本体の後方や背後にわざわざ回り込む必要はなく、装置本体正面にて立姿勢や座姿勢のまま所望の作業や操作を簡便に行うことができる。
【００２６】
また、特に、作業机上に設置された画像形成装置においては、ユーザは椅子に座ったまま排出されたシート６を取り上げることができるようになる。また、排出されたシート６が長尺の大判サイズの場合でも画像形成装置本体の後方に突き出ることがなくなり、装置背面を壁に近づけて設置でき、装置の設置面積を小さくできる。また、設置面積および排出された用紙へのアクセス性を損なうことなく、画像読み取り手段や各種排紙オプションなどをユーザが容易に着脱してアップグレードさせることができる。そうした効果は第２の実施形態以下の各実施形態においても共通する。
【００２７】
（第２の実施形態）
次に、図４および図５は、第２の実施形態として、上記第１の実施形態による転換ユニット３０の上方に画像読取ユニット６０が装着される場合の構造を示す。図４は装着前、図５は装着後の状態をそれぞれ示す。
【００２８】
画像読取ユニット６０は画像読取部６１を有し、原稿フタ６２を、ヒンジピン６３を支点にして回動させて開けるとそこが原稿台６４となる。画像読取部６１はその原稿台６４上に置いてセットされた原稿の画像データをＣＣＤ（charge  coupled  device）素子をイメージセンサとして用いたラインセンサで読み取って装置本体のコントローラ２１に伝送させる。画像読取部６１の下底からは支柱ステイ６５が延びて設けてあり、この支柱ステイ６５の下面に位置決めピン６６および係止爪６７が突設されている。また、レバー６９が支点６８を中心に揺動可能に設けられ、その一端部がストッパ７１に突き当てられる方向へ引張ばね７０で付勢され、レバー他端部がそのばね力に抗して図中反時計廻り方向に回動可能である。レバー他端部はフック状に形成されている。また、装置本体から電力供給を受けるため、かつ原稿の画像データを装置本体に伝送するために、信号送受信用のフローティングコネクタ７２が設けられ、支柱ステイ６５に前後左右方向への若干の遊びによるガタ寸法を持たせて支持されている。
【００２９】
この画像読取ユニット６０の各部材に対応して、装置本体上部には位置決め孔７５、前部係止溝７６および後部係止溝７７が形成されている。また、画像読取りユニット６０へ電力を供給し、逆に画像読取部６１で読み取った原稿の画像データを受け取るための本体側コネクタ７８が設けられている。このコネクタ７８を介して送受信した信号はコントローラ２１に送信される。
【００３０】
装着状態を示す図５において、画像読取ユニット６０の位置決めピン６６を装置本体側の位置決め孔７５に係合させることで、画像読取ユニット６０の装置本体に対する位置が決まる。同時に、ユニット側の係止爪６７が装置本体側の前部係止溝７６に係合し、ユニット側のレバー６９のフック状端部が引張ばね７０の付勢力で装置本体側の後部係止溝７７に係合して突き当たる。それによって画像読取ユニット６０が装置本体に対して固定される。また、ユニット側のフローティングコネクタ７２は前後左右方向に若干の遊びによるガタ寸法を持っているから、画像読取ユニット６０の装置本体への装着動作中に本体側コネクタ７８と円滑に接続される。画像読取ユニット６０を装置本体からの取り外す場合は、係止爪６７を支点に前方に回転させることで係止レバー６９の先端フック状の係止部６９ａが装置本体側の後部係止溝７７を乗り越えることで、ロックが解除される。
【００３１】
但し、この第２の実施形態では、第１の実施形態の転換ユニット３０が備わっている場合が図示されているが、それは必須の条件ではなく、画像読取ユニット６０だけが画像形成装置本体の上部に着脱される構造でも勿論可能である。その場合は、後部排出トレイ１６にシート６が排出されて積載され、その後部排出トレイ１６は左右を支柱トレイ６５で塞がれているから、ユーザは印刷済みのシート６を装置背面から取り出すことになる。
【００３２】
（第３の実施形態）
次に、図６は、第１の実施形態の転換ユニット３０と、第２の実施形態の画像読取ユニット６００とを一体化し、さらにそれに前部排出トレイ４５を加えて転換ユニットを装置本体に着脱させる構造である。
【００３３】
この場合、Ｕターンパス３１０でシート６にジャムが発生すると、シート転換機能付き画像読取ユニット６００を画像形成装置本体から取り外すことで、滞留したシート６を簡単に取り除くことができる。他の構成ならびに効果などについては第１，第２の実施形態で説明されたとおりである。
【００３４】
（第４の実施形態）
次に、図７は、転換ユニットの第４の実施形態として、シート排出方向転換機能を備えて画像形成装置本体の上部に着脱される仕分ユニット８０を示す。この仕分ユニット８０には、排出ローラ１４と対向コロ１５との回転体対から搬入されてきたシート６を装置本体正面前方に向かわせる複数の出口を有するＵ字状に湾曲形成された搬送パス８１が設けられている。この仕分ユニット８０の下面から受動ギアの歯の一部（図示略）が突出している。たとえば、複数の第１，第２，第３の排出ローラ８２ａ，８２ｂ，８２ｃの各ローラ軸に直結した歯車と複数の遊び歯車（いずれも図示略）で連結されている。それら各排出ローラに対応して、上中下の三段の前部排出トレイ９５ａ，９５ｂ，９５ｃが備わり、それぞれ排出ローラ８２と対向コロから送り出されたシート６を積載する。また、上フラッパ９１と下フラッパ９２を有し、切替手段のアクチュエータが作動して支点９３を中心に回動による方向切替が行われる。
【００３５】
また、仕分ユニット８０はフローティングコネクタと装置本体上面に固定され本体側コネクタ（いずれも図示略）とが接続される。コントローラ２１から上フラッパ９１と下フラッパ９２を切替作動させるアクチュエータに作動信号を送信して仕分け方法に応じた動作信号を送ることができる。この動作信号に基づいて上フラッパ９１と下フラッパ９２は搬送パス８１の搬送方向分岐点で一方のパスを閉鎖し、シート６の搬送経路および積載される前部排紙トレイ９５が決まる。前部排出トレイ９５はそれぞれ突起部９６を有し、この突起部９６は仕分ユニット８０の前面にある溝部８９と係合する。また、仕分ユニット８０の下面から突出して位置決めピン８３と係止爪８４が設けられ、支点８５から回動可能な係止レバー８６が設けられり、引張ばね８７で図中時計廻り方向に付勢され、レバー後端部をストッパ８８に突き当て位置で静止状態になっている。係止レバー８６の先端部は上記各実施形態と同様にフック形状の係止部８６ａとして突出している。
【００３６】
それら各部、各部材に対応して、画像形成装置本体の上部に位置決め孔５０、前方係止溝５１および後方係止溝５２が形成されている。これら各部、各部材同士の係合によって仕分ユニット８０が画像形成装置本体の上部に係脱させる構造は上記各実施形態と同様である。
【００３７】
なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内であればその他の実施形態、応用例、変形例およびそれらの組み合わせも可能である。
【００３８】
たとえば、各実施形態で示されたＵターンパスに代えて、スイッチバック方式の搬送パスを転換ユニット内部に設けることでも可能である。また、画像形成装置本体から画像形成を終えて排出されてきたシートを複数枚ずつ束ねて針綴じ処理などするステイプルユニットを画像形成装置本体の上部に着脱することもできる。その場合でもシート排出方向転換機能を兼備している。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】画像形成装置本体の上部にシート排出方向転換装置の第１の実施形態である転換ユニットを装着する前の状態を示す図。
【図２】第１の実施形態の転換ユニットを画像形成装置本体の上部に装着した状態を示す図。
【図３】ユーザが装置本体正面からシート補給、プロセスカートリッジ交換、ジャム処理などを行う状態を示す図。
【図４】上記転換ユニットに加えて第２の実施形態である画像読取ユニットが画像形成装置本体の上部に装着される前の状態を示す図。
【図５】第２の実施形態において画像読取ユニットを装着された状態を示す図。
【図６】第３の実施形態として転換ユニットと画像読取ユニットとが一体化されたシート排出方向転換装置が画像形成装置本体の上部に装着される前の状態を示す図。
【図７】転換ユニットに加えて第４の実施形態である仕分ユニットが画像形成装置本体の上部に装着された状態を示す図。
【図８】画像形成装置の一例を示す図。
【符号の説明】
【００４０】
２             プロセスカートリッジ
５           給紙カセット
６          シート
１６        後部排出トレイ
１７         前ドア
３０         転換ユニット
３１,８１    Ｕターンパス
４５,９５   前部排出トレイ
６０               画像読取ユニット
８０       仕分ユニット
【図１】
2007145584.tif 000003
【図２】
2007145584.tif 000004
【図３】
2007145584.tif 000005
【図４】
2007145584.tif 000006
【図５】
2007145584.tif 000007
【図６】
2007145584.tif 000008
【図７】
2007145584.tif 000009
【図８】
2007145584.tif 000010