(57)【要約】【課題】スイッチバックによりトレイにシートの一部が排出される画像形成装置において、シートの両面に画像を形成する際に、トレイに載置されたシートとスイッチバックされて一部排出されるシートとの接触を防ぐ。【解決手段】シートを載置する手差しトレイ１０１の上方に、一端部が軸支されて上下方向に回動自在で反転トレイ１０４を配設し、手差しトレイ１０１からシートＰが給送されるときは、反転トレイ１０４を回動させて反転トレイ１０４の反転給紙ローラ対１０３側の端部を、反転給紙ローラ対１０３のニップ部よりも上方の位置へ移動し、スイッチバックによって反転給紙ローラ対１０３からシートＰの一部が排出されるときは、反転トレイ１０４を回動させて反転トレイ１０４の反転給紙ローラ対１０３側の端部を、反転給紙ローラ対１０３のニップ部よりも下方の位置へ移動して、反転トレイ１０４で一部が排出されたシートＰを支持する。【選択図】図２
2013040031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部へ給送するシートを載置する載置部と、
前記載置部から前記画像形成部へシートを給送すると共に、片面に画像が形成されたシートの一部を排出させて反転させる正逆転可能な給送部と、
前記載置部より上方に配設されて、前記給送部から一部排出されるシートを支持すると共に、少なくとも前記給送部が位置する側の高さ位置が変更可能な支持部材と、
前記支持部材の高さ位置を変更する昇降機構と、
前記支持部材の高さ位置を、前記載置部からシートを前記画像形成部に給送するときは、給送されるシートとの接触を回避する位置に変更し、前記給送部からシートが一部排出されるときは、排出されるシートを支持する位置に変更するように、前記昇降機構を制御する制御部と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記載置部は、前記載置部の給送部側端部を前記給送部に近接させて載置されたシートを前記給送部へ給送する給送状態と、前記載置部の給送部側端部を前記給送部から下方へ離間させて前記給送部へのシート給送を停止した待機状態と、に変更可能に設けられ、
前記支持部材は、前記載置部が前記給送状態であるときは前記給送部よりも上方の、給送されるシートとの接触を回避する位置に移動し、前記載置部が待機状態であるときは前記給送部よりも下方の、排出されるシートを支持する位置に移動する、
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】
前記支持部材の移動と前記載置部の移動が、前記昇降機構により同期して行われる、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記載置部は、載置部本体と、該載置部本体の給送側に配置して、前記載置部本体に上下方向に回動自在に設けられた回動部材と、を有し、前記給送状態にあっては前記回動部材の端部が給送部に近接するように回動し、前記待機状態にあっては前記回動部材の端部が前記給送部から離間するように回動する、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記載置部は、前記載置部のシート給送方向の中心の近くを支点して回動自在に設けられ、前記給送状態にあっては前記載置部の給送部側の端部が前記給送部に近接するように回動し、前記待機状態にあっては前記載置部の給送部側の端部が給送部から離間するように回動する、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成部で画像形成されたシートを排紙する排紙部を備え、前記載置部は、前記排紙部の上方に配設されている、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記載置部は、手差しトレイである、
ことを特徴とする請求項１乃至６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、シートに画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、レーザプリンタやカラーコピー機などの画像形成装置は、画像形成するシートを積層するための給紙カセットが設けられており、この給紙カセットに積層されたシート束から画像形成部へシートが給送される構成となっている。
【０００３】
しかし、給紙カセットに積層することできるシートの大きさにも限りがあるため、画像形成装置には、長尺紙や不定形紙などの給紙カセットに積層することができないシートを画像形成部に給送するための手差し給紙機構が備えられている。そして、この手差し給紙機構は、画像形成部に給送するシートを載置するための載置台である手差しトレイを備えて構成されている。
【０００４】
従来、このような手差し給紙機構を備えた画像形成装置において、手差しトレイは、画像形成装置の側面に開閉自在に設けられており、シートを手差し給送する際には、手差しトレイを開いてシートを載置していた（特許文献１参照）。そのため、このような画像形成装置を設置する際には、手差しトレイを開くことができるスペースを確保する必要があった。
【０００５】
そこで、近年、手差しトレイを画像形成装置の上面に設けることで上記課題を解決した画像形成装置が案出されている（特許文献２参照）。
【０００６】
上記特許文献２に記載の画像形成装置にあっては、手差し給紙機構を備えると共に、シート両面に画像形成するためシートを反転搬送（いわゆるスイッチバックである）する反転搬送機構（いわゆるスイッチバック機構である）をも備えている。そして、上記特許文献２に記載の画像形成装置では、安価でコンパクトな画像形成装置とするためスイッチバック機構の機能の一部を手差し給紙機構の機能と兼用した構成となっている。
【０００７】
つまり、上記特許文献２に記載の画像形成装置は、手差し給送によって手差しトレイからシートが給送される給送部と、スイッチバック機構によるシート反転時にシートの一部が画像形成装置外へと排出される排出部とが兼用されて構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２６８８７８号公報
【特許文献２】特開２００７−７６７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献２に記載の画像形成装置は、１枚ずつユーザーが手差しトレイに載置して手差しで給送していく構成なので、ユーザーにとって煩わしく作業効率も良くないものであった。ここで、複数枚のシートをユーザーが載置して、自動で１枚ずつにシートを分離して給送していく構成を採用することが考えられる。しかしながらこの場合、スイッチバックされている最中のシートの一部が給送部から排出された際に、トレイ上に載置されている残りのシートと接触してしまう虞があった。これにより、紙詰まり（ジャム）の虞やトレイに載置されている残りのシートの積載を乱すことで残りのシートの給送時に給送不良が生じてしまう虞があった。
【００１０】
そこで、本発明は、スイッチバックによって一部が排出されるシートと載置台（トレイ）に載置されたシートとの接触を防ぎ、もって上記の課題を解決した画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部へ給送するシートを載置する載置部と、前記載置部から前記画像形成部へシートを給送すると共に、片面に画像が形成されたシートの一部を排出させて反転させる正逆転可能な給送部と、前記載置部より上方に配設されて、前記給送部から一部排出されるシートを支持すると共に、少なくとも前記給送部が位置する側の高さ位置が変更可能な支持部材と、前記支持部材の高さ位置を変更する昇降機構と、前記支持部材の高さ位置を、前記載置部からシートを前記画像形成部に給送するときは、給送されるシートとの接触を回避する位置に変更し、前記給送部からシートが一部排出されるときは、排出されるシートを支持する位置に変更するように前記昇降機構を制御する制御部と、を備えた、ことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、給送部から一部排出されるシートを、載置部の上方に配設された支持部材で支持するので、スイッチバックされるシートと載置部に載置されたシートとの接触を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例であるフルカラーレーザビームプリンタの全体を示した斜視図。
【図２】上記フルカラーレーザビームプリンタの概略構成を示す断面図。
【図３】上記フルカラーレーザビームプリンタの手差しトレイを示した斜視図で、（ａ），（ｂ）は異なる状態を示す。
【図４】上記フルカラーレーザビームプリンタの手差しトレイに反転トレイを取り付けた状態を示した斜視図で、（ａ），（ｂ）は異なる状態を示す。
【図５】上記フルカラーレーザビームプリンタの昇降機構を示した拡大図。
【図６】上記フルカラーレーザビームプリンタの制御部のブロック図。
【図７】上記フルカラーレーザビームプリンタの手差し給紙機構のフローチャート図。
【図８】上記フルカラーレーザビームプリンタの手差し給紙機構のフローチャート図。
【図９】上記フルカラーレーザビームプリンタの手差し給紙機構による手差し給送の動作を示す図で、（ａ），（ｂ）は異なる状態を示す。
【図１０】上記フルカラーレーザビームプリンタの手差し給紙機構による手差し給送の動作を示す図で、（ａ），（ｂ）は異なる状態を示す。
【図１１】上記フルカラーレーザビームプリンタの手差し給紙機構による手差し給送の動作を示す図で、（ａ），（ｂ）は異なる状態を示す。
【図１２】上記フルカラーレーザビームプリンタの手差し給紙機構による手差し給送の動作を示す図で、（ａ），（ｂ）は異なる状態を示す。
【図１３】上記フルカラーレーザビームプリンタの手差し給紙機構による手差し給送の動作を示す図。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の一例であるフルカラーレーザビームプリンタの概略構成を示す断面図。
【図１５】上記フルカラーレーザビームプリンタの手差しトレイに反転トレイを取り付けた状態を示した斜視図で、（ａ），（ｂ）は異なる状態を示す。
【図１６】上記フルカラーレーザビームプリンタの制御部のブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
［第１実施形態］
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例であるフルカラーレーザビームプリンタ１（以下、単にプリンタという）の概要を示した斜視図である。
【００１６】
プリンタ１の外形は、図１及び図２に示すように、略直方体形状で形成されている。プリンタ１の最下部には、シートＰを積層するための給紙カセット２０が、シート給送方向と直交方向に引き出し可能な状態で設けられており、給紙カセット２０の上方には、後述する画像形成部１０を収めた筐体から構成される本体部１Ａとなっている。
【００１７】
本体部１Ａの上方には、長尺紙や不定形紙など、給紙カセット２０に積層することができないシートＰを載置する、載置部である手差しトレイ１０１が設けられている。手差しトレイ１０１と本体部１Ａとの間には、画像形成部１０で画像形成されたシートを載置する、排紙部である排紙トレイ５０が形成されている。
【００１８】
手差しトレイ１０１の上方には、スイッチバックによって一部排出されるシートＰを支持すると共に、端部の高さ位置が変更可能な、支持部材である反転トレイ１０４が配設されている。反転トレイ１０４及び手差しトレイ１０１の一端部側には、シートＰを給排出するための給紙口１Ｂが形成されており、給紙口１Ｂの略中央には、シートＰを給送もしくは排出する、給送部である正逆転可能な反転給紙ローラ対１０３が設けられている。また、前記反転トレイ１０４と後述するリフタ１０２（図３参照）のシート給送方向と直交する端部であって、反転給紙ローラ対１０３側の端部（以下、給送部側端部という）に近接して、後述する昇降機構２２５（図４、図５参照）が配設されている。
【００１９】
また、プリンタ１は手差し給紙機構を有しており、この手差し給紙機構は、前記手差しトレイ１０１と、反転トレイ１０４と、反転給紙ローラ対１０３と、昇降機構２２５とを備えて構成されている。
【００２０】
プリンタ１の画像形成部１０について詳しく説明する。画像形成部１０は、図２に示すように、画像を読み込むレーザスキャナ１３と脱着自在なプロセスカートリッジ１４を備えている。プロセスカートリッジ１４は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）のそれぞれ４色のトナー画像を形成する４個のプロセスカートリッジ１４で構成されている。また、各プロセスカートリッジ１４には、感光ドラム１１、帯電器１２、及びクリーナ１５を備えて構成されている。更に、各プロセスカートリッジ１４の上方には中間転写ユニット５が配置されている。
【００２１】
なお、各プロセスカートリッジ１４に備えられた各感光ドラム１１は、その両端部を支持部材によって回転自在に支持されていると共に、その両端部のうちの一端部へ図示しない駆動モータからの駆動力が伝達されることにより、回転駆動する構成となっている。
【００２２】
また、中間転写ユニット５は中間転写ベルト３１、駆動ローラ３６、２次転写対向ローラ３５ｂ及びテンションローラ３７を備えて構成されており、中間転写ベルト３１が駆動ローラ３６、２次転写対向ローラ３５ｂ及びテンションローラ３７に巻き掛けられている。中間転写ベルトの内側には、１次転写ローラ１７が感光ドラム１１に対向して配置されており、中間転写ベルト３１は、感光ドラム１１と１次転写ローラ１７とに挟み込まれている。
【００２３】
ここで、中間転写ベルト３１はフィルム部材で構成されており、駆動ローラ３６の回転駆動によって回転するようになっている。感光ドラム１１は、帯電器１２によってあらかじめ帯電されており、レーザスキャナ１３によって潜像が形成される。中間転写ベルト３１が、１次転写ローラ１７により正極性の転写バイアスが印加されると、感光ドラム１１上の負極性の各色トナー像が順次中間転写ベルト３１上に１次転写され、４色のトナー像が重なった状態で２次転写部３５まで搬送される構成となっている。
【００２４】
また、画像形成部１０の側方には、図２に示すように、給紙カセット２０内のシートＰや手差しトレイ１０１に載置されたシートＰを画像形成部１０や排紙トレイ５０などに搬送する搬送路２６が設けられている。そして、搬送路２６には、シートＰの搬送開始のタイミング、搬送スピードの調整、及びシートＰのスイッチバックを行うため、搬送路内でのシートの位置を検出するための反転センサ２２１、合流センサ２４１、及び分岐センサ２３１が設けられている。
【００２５】
搬送路２６には、中間転写ベルト３１上に形成されたフルカラー画像をシートＰに転写するための２次転写部３５が中間転写ユニット５に近接して設けられていると共に、２次転写部３５は、２次転写ローラ３５ａ及び２次転写対向ローラ３５ｂから構成されている。更に、その上方には、２次転写部３５でフルカラー画像が転写されたシートの画像をシートに定着させる定着器４０が配設されている。
【００２６】
次に、このように構成されたプリンタ１の画像形成動作について説明する。まず、画像形成動作が開始され、パソコン等からの画像情報が電気信号に変換されてレーザスキャナ１３に伝達されると、各感光ドラム１１の表面は、レーザスキャナにより射出されたレーザ光によって走査される。このレーザ光は、イエロー、マゼンダ、シアン及びブラックの各色成分の画像情報に対応するものである。これにより、あらかじめ所定の電位に帯電されている感光ドラム１１の表面が順次露光されて、感光ドラム１１にイエロー、マゼンダ、シアン及びブラックそれぞれの静電潜像が形成される。
【００２７】
その後、この静電潜像は、イエロー、マゼンダ、シアン及びブラックの各色トナーにより現像されて可視化されると共に、１次転写ローラ１７に印加された１次転写バイアス電圧で各感光ドラム上の各色トナー像が中間転写ベルト３１に順次重ね合わせて転写される。これにより、中間転写ベルト３１上にトナー画像が形成される。そして、転写後、感光ドラム１１に残ったトナーは、次の画像形成に備えるため、クリーナ１５によって除去される。
【００２８】
一方で、シートＰは、ピックアップローラ２１によって給紙カセット２０に積層されたシート束から最上位の１枚が分離されて、搬送路２６に設けられたレジストローラ対２２へと送り込まれる。レジストローラ対２２は、送り込まれたシートＰを一旦受け止めてシートの斜行を補正した後、中間転写ベルト３１上のトナー像と同期をとってシートＰを中間転写ベルト３１と２次転写ローラ３５ａとの間に送り込む。そして、２次転写部３５に送り込まれたシートＰは、２次転写ローラ３５ａに印加された２次転写バイアスにより、トナー像がシートＰ上に一括して転写される。
【００２９】
２次転写部３５でシートＰにトナー像が転写された後、シートＰは定着器４０へ搬送されて、定着器４０によってシートＰが加熱加圧されて各色のトナーが溶融混色し、シートＰにカラーの画像として定着される。定着後、シートＰは排紙ローラ対２３によって排紙トレイ５０に排出される。
【００３０】
次に、手差し給紙機構について説明する。手差し給紙機構を構成する手差しトレイ１０１は、図３（ａ）に示すように、平面視略矩形形状で形成されていると共に、給送部側端部の対向端部には、手差しトレイ１０１にシートを載置し易くするための切欠き部１０１ａが形成されている。また、手差しトレイ１０１は、シート給送方向と直交する幅方向のシート位置を規制するための規制板１０５，１０６が反転給紙ローラ対１０３を中心としてシート給送方向と直交する矢印Ｇ方向に移動可能で設けられている。
【００３１】
手差しトレイ（載置部本体）１０１の反転給紙ローラ対１０３側には、図３（ｂ）に示すように、シート給送時に、シートＰを反転給紙ローラ対１０３へガイドする、回動部材であるリフタ１０２が回動軸１０２ａを支点として上下方向に回動自在で設けられている。リフタ１０２にもシート給送方向と直交する幅方向のシート位置を規制するための規制板１０９，１１０が設けられている。規制板１０９，１１０は、リフタ１０２の回動に合わせて回動できるように、回動軸１０７，１０８を介して手差しトレイ１０１に設けられた規制板１０５，１０６と連結されている。
【００３２】
次に、反転トレイ１０４について説明する。反転トレイ１０４は、図４（ａ）に示すように、手差しトレイ１０１と同様に平面視略矩形形状で形成されており、手差しトレイ１０１の上方に重なるように設けられている。また、反転トレイ１０４は、回動軸１０４ａを支点として上下方向に回動自在に設けられており、反転トレイ１０４の給送部側端部１０４ｃには、反転給紙ローラ対１０３との接触を避けるための切欠き部１０４ｄが形成されている。また、切欠き部１０４ｄが形成された反転トレイ１０４の給送部側端部１０４ｃの対向端部には、手差しトレイ１０１に形成された切欠き部１０１ａの形状に合わせて、略同一形状の切欠き部１０４ｅが形成されている。
【００３３】
次に、反転給紙ローラ対１０３について説明する。反転給紙ローラ対１０３は、図４（ａ）に示すように、図示していない回転軸に支持された反転給紙駆動ローラ１０３ａと反転給紙駆動ローラ１０３ａに対向して設けられた反転給紙従動ローラ１０３ｂとから構成されている。
【００３４】
また、図示していないが、反転給紙従動ローラ１０３ｂを支持する軸には、トルクリミッタが装着されている。このトルクリミッタの抵抗値は、シート間の摩擦力よりも大きく設定されているが、反転給紙駆動ローラ１０３ａと反転給紙従動ローラ１０３ｂとの接触表面の摩擦力よりも小さく設定されている。これにより、手差しトレイ１０１上の複数枚のシートＰが、重った状態で反転給紙ローラ対１０３のニップ部１０３ｃに給送された場合、重送シートが分離して１枚のシートＰのみ搬送される構成となっている。
【００３５】
次に、昇降機構２２５について説明する。昇降機構２２５は、図４（ａ）に示すように、反転トレイ１０４及びリフタ１０２の給送部側端部に近接して設けられた駆動モータ２２４を備えている。この駆動モータ２２４の回転軸１２６には、図５（ａ）に示すように、２つの巻取りリール１２３が取付けられている。この巻き取りリール１２３内の１つは、リフタ１０２のシート給送方向に沿う端部であって、反転給紙ローラ対１０３側に設けられた取付部（以下、第１取付部という）１０２ｂとワイヤ１２１で連結されている。同様に、巻き取りリール１２３の別の１つは、反転トレイ１０４のシート給送方向に沿う端部であって、反転給紙ローラ対１０３側に設けられた取付部（以下、第２取付部という）１０４ｂとワイヤ１２２で連結されている。なお、ワイヤ１２１，１２２は、ワイヤの向きを垂直方向に変更する変更軸１２５を介して巻き取りリール１２３と第１取付部１０２ｂ及び第２取付部１０４ｂとにそれぞれ連結されている。
【００３６】
また、昇降機構２２５は、図３（ｂ）に示すように、リフタ１０２の下部に設けられたリフタバネ１１２と、図４（ｂ）に示すように、反転トレイ１０４の下部に設けられた反転バネ１１３とを備えている。
【００３７】
次に、この昇降機構２２５の動作について説明する。駆動モータ２２４の回転軸１２６が、図５（ａ）に示すように矢印Ｍ方向に回転すると、第１取付部１０２ｂ及び第２取付部１０４ｂに連結されたそれぞれのワイヤ１２１，１２２は、巻取りリール１２３に巻き取られる。すると、第１取付部１０２ｂは、ワイヤ１２１によって変更軸１２５に向かって下方向へ引っ張られて、リフタ１０２は、図３（ｂ）に示すように、回動軸１０２ａを支点として矢印Ｊ方向に回動する。
【００３８】
同様に、第２取付部１０４ｂは、ワイヤ１２２が巻き取りリール１２３に巻き取られることで変更軸１２５に向かって下方向に引っ張られ、図４（ｂ）に示すように、回動軸１０４ａを支点として矢印Ｋ方向に回動する。この際、反転トレイ１０４の給送部側端部１０４ｃは、反転給紙ローラ対１０３のニップ部１０３ｃの位置よりも下方に移動する。
【００３９】
駆動モータの回転軸１２６に取付けられた巻取りリール１２３の内部には、図５（ｂ）に示すように、トルクリミッタ１２４が内包されている。よって、リフタ１０２又は反転トレイ１０４のどちらかが、図示していないストッパに接触することで、最下位置まで回動し、巻取りリール１２３がワイヤ１２１，１２２を巻き取れない状態になった場合は、トルクリミッタ１２４が空転する構成となっている。これにより、昇降機構２２５によってリフタ１０２及び反転トレイ１０４が下方に回動する際は、両方が最下位置に到達するまでワイヤを巻き取る構成となっている。
【００４０】
そして、駆動モータ２２４の駆動が切断されると、同時に巻き取りリール１２３でワイヤを巻き取る駆動力が切断されて、第１取付部１０２ｂ及び第２取付部１０４ｂを引っ張っていたワイヤ１２１，１２２の張力が無くなる。すると、リフタ１０２は、図３（ａ）に示すように、リフタバネ１１２の弾性力によって矢印Ａ方向に回動する。同じく、反転トレイ１０４は、図４（ａ）に示すように、反転バネ１１３の弾性力によって矢印Ｂ方向に回動すると共に、反転トレイ１０４の給送部側端部１０４ｃが反転給紙ローラ対１０３のニップ部１０３ｃの位置よりも上方に移動する。
【００４１】
次に本実施形態に係るプリンタ１に設けられた制御部で、手差し給紙機構を制御するシート搬送制御部２００ついて説明する。本実施形態に係るプリンタ１には、シート搬送制御部２００が設けられている。シート搬送制御部２００は、図６に示すように、スイッチバック又は新たなシートＰを給送するための反転給紙制御部２２０を備えている。また、シート搬送制御部２００は、画像形成後のシートを反転給紙ローラ対１０３もしくは排紙トレイ５０へ選択的に導く切替部材２４を駆動させるための切替部材駆動モータ２３３を制御する排紙制御部２３０を備えている。反転給紙制御部２２０及び排紙制御部２３０は、センサ部２１１、駆動部２１３、及び演算制御部２１２から構成されている。
【００４２】
センサ部２１１を構成する反転センサ２２１及び分岐センサ２３１からの信号が演算制御部２１２に入力される。すると、その信号に基づいて、演算制御部２１２は、駆動部２１３を構成する反転給紙ローラの駆動モータ２２３、反転トレイ１０４とリフタ１０２の駆動モータ２２４、及び切替部材２４を駆動する駆動モータ２３３に信号を出力する構成となっている。
【００４３】
次に、手差し給紙機構による給送動作について説明する。ユーザーが、図９（ａ）に示すように、シート束を手差しトレイ１０１に載置した後、プリンタ１に備えられたプリント開始ボタンを押す（またはパソコン画面上の印刷開始のアイコンをクリックする）とプリントが開始される（図７，図８のＳ１０１）。プリント開始時には、図９（ａ）に示すように、給送状態と待機状態とに変更可能に設けられたリフタ１０２が、昇降機構２２５によって矢印Ａ方向に回動してシートＰを給送する給送状態になる。また、反転トレイ１０４は、手差しトレイ１０１に載置されたシートとの接触を回避するため、昇降機構２２５によりリフタ１０２の回動と同期して矢印Ｂ方向に回動する（図７のＳ１０３）。
【００４４】
リフタ１０２が、図９（ａ）に示すように、矢印Ａ方向に回動すると、反転給紙駆動ローラ１０３ａは矢印Ｈ方向に回転し始める（図７のＳ１０４）。リフタ１０２が上方に回動してその端部を反転給紙ローラ対１０３に近接させたことで、手差しトレイ１０１に載置されたシート束の最上位のシートＰ１は、反転給紙駆動ローラ１０３ａと接触する。その反転給紙駆動ローラ１０３ａの回転により、シート束の最上位のシート（以下、第１シートという）Ｐ１は搬送路２６へと給送される。この際、切替部材２４は、図９（ａ）に示すように、反転給紙ローラ対１０３方向の経路を開放した状態で待機する（図８のＳ２０２）。
【００４５】
手差しトレイ１０１から搬送路２６へ搬送された第１シートＰ１の後端部が、搬送路の分岐部２５に設けられた反転センサ２２１によって検知された場合には（図７のＳ１０５）、反転給紙ローラ対１０３の回転が停止する（図７のＳ１０６）。反転給紙ローラ対１０３の回転停止の後に、設定された規定時間が経過すると再び反転給紙駆動ローラ１０３ａが矢印Ｈ方向に回転し始める。そして、図９（ｂ）に示すように、２枚目のシート（以下、第２シートという）Ｐ２が、第１シートＰ１と同様にして手差しトレイ１０１から搬送路２６へと給送される（図７のＳ１０４，Ｓ１０９）。
【００４６】
第２シートＰ２の後端部が反転センサ２２１によって検知されると（図７のＳ１１１）、リフタ１０２は、図１０（ａ）に示すように、昇降機構２２５によって矢印Ｊ方向に回動する。そして、リフタ１０２は、リフタ１０２の給送側端部を反転給紙ローラ対１０３と離間させて次の給送に備えた待機状態となる。また、反転トレイ１０４も、第１シートＰ１のスイッチバックによるシートＰの排出に備え、昇降機構２２５によりリフタ１０２と同期して矢印Ｋ方向に回動する（図７のＳ１１３）。反転トレイ１０４の給送部側端部１０４ｃが、反転給紙ローラ対１０３のニップ部１０３ｃの位置よりも下方に移動後、第１シートＰ１をスイッチバックするため、反転給紙駆動ローラ１０３ａが給送時とは逆の矢印Ｉ方向に回転する（図７のＳ１１４）。
【００４７】
画像形成部１０で片面に画像形成された第１シートＰ１は、矢印Ｉ方向に回転した反転給紙ローラ対１０３によって、図１０（ｂ）に示すように、搬送路２６から反転トレイ１０４上に排出される。第１シートＰ１の排出中に、搬送路２６の分岐部２５に設けられた反転センサ２２１が、第１シートＰ１の後端部Ｐａ１の通過を検知すると、再び反転給紙駆動ローラ１０３ａが矢印Ｈ方向に回転する（図７のＳ１１６，１１７）。これにより、第１シートＰ１は、シートの後端部Ｐａ１を先端部としてスイッチバックされて、再び画像形成部１０へと給送される。
【００４８】
第１シートの後端部Ｐｂ１の通過が反転センサ２２１で検知されると、図１１（ａ）に示すように、リフタ１０２は、次のシートの給送のために昇降機構２２５によって矢印Ａ方向に回動し、待機状態から給送状態になる。また、反転トレイ１０４もリフタ１０２の回動と同期して矢印Ｂ方向に回動する。その後は、第１シートＰ１及び第２シートＰ２と同様に、反転給紙ローラ対１０３によって３枚目のシート（以下、第３シートという）Ｐ３が手差しトレイ１０１から搬送路２６へ給送される。
【００４９】
第３のシートＰ３が給送された後、画像形成部１０で片面に画像形成された第２シートＰ２は、反対面に画像形成するために第１シートＰ１と同様にスイッチバックされる。この際、リフタ１０２は、図１１（ｂ）に示すように、第１シートＰ１のスイッチバック時と同じく、昇降機構２２５によって矢印Ｊ方向に回動して、反転トレイ１０４は矢印Ｋ方向に回動する。この時反転給紙駆動ローラ１０３ａは、第２シートＰ２を排出するため矢印Ｉ方向に回転する。
【００５０】
第２シートＰ２が、図１２（ａ）に示すように、スイッチバックされて、第２シートの後端部Ｐａ２の通過が分岐センサ２３１によって検知されると（図８のＳ２０３）、切替部材２４が矢印Ｍ方向へと回動する（図８のＳ２０６）。すると、搬送路２６が反転給紙ローラ対１０３方向から排紙トレイ５０方向へと切替わり、両面に画像が形成された第１シートＰ１は、図１２（ｂ）に示すように、排紙トレイ５０へと排紙される。
【００５１】
第１シートＰ１が、図１２（ｂ）に示すように、搬送路２６から排紙トレイ５０へ排紙されている間に、昇降機構２２５によって、リフタ１０２及び反転トレイ１０４が上方に回動する。その後、反転給紙駆動ローラ１０３ａが矢印Ｈ方向に回転することで、４枚目のシート（以下、第４シートという）Ｐ４が搬送路２６へと給送される。
【００５２】
第４シートＰ４が搬送路２６に給送された後、再びリフタ１０２及び反転トレイ１０４は、図１３に示すように、第３シートＰ３のスイッチバックに備え、昇降機構２２５により下方に回動して、反転給紙ローラ対１０３は矢印Ｉ方向に反転する。
【００５３】
このように、第１シートＰ１及び第２シートＰ２が搬送路に給送された後、リフタ１０２及び反転トレイ１０４は、スイッチバックに備えて下方に回動し、スイッチバック後には、給送のために上方に回動する。リフタ１０２及び反転トレイ１０４は、この上下往復の回動をプリントが終了するまで行い（図７，図８のＳ１３０）、プリント開始後は、図１３に示すように、３枚のシートＰが搬送路中を循環する。
【００５４】
上述のように、本実施形態では、スイッチバックによるシート反転時に、手差しトレイ１０１の上方に配設された反転トレイ１０４で排出されるシートＰの一部を支持する構成とした。これにより、スイッチバックよるシート反転時に、排出されるシートと手差しトレイ１０１に載置されたシートとの接触を防ぐことができるので、手差しトレイ１０１上に複数枚のシートＰを載置して印刷ができ、効率よく手差し給送による印刷をすることができる。
【００５５】
また、ユーザーは、シートＰに画像を形成しているときに（印刷中に）、スイッチバックにより排出されるシートＰと接触させることなく手差しトレイ１０１にシートＰを載置することができる。これにより、接触による画像不良の発生や紙詰まり（ジャム）などを防ぐことができる。
【００５６】
なお、本実施形態では、第１シートＰ１が搬送路２６に給送されて、反転センサ２２１によって第１シートの通過が検知された後、設定された規定時間の経過後に手差しトレイ１０１から第２シートＰ２の給送を開始する構成とした。しかし、これに限らず、例えば、搬送路中に第１シートＰ１の位置を検知するためのセンサを設け、センサにより検出された第１シートの位置により第２シートＰ２の給送を開始する構成でもよい。
【００５７】
また、本実施形態では、スイッチバックによって排出されるシートＰを支持する支持部材を略矩形形状のプレートとしたが、これに限定されず、シートＰを支持できるものであれば何れの形状であってもよい。
【００５８】
［第２実施形態］
本発明に係る画像形成装置の手差し給紙機構は、第１実施形態の限りではなく、図１４に示すように、手差しトレイ自体が回動する手差しトレイを備えていても好適に実施することができる。
【００５９】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態のプリンタと同一部分については同一符号を付して、その部分の説明は省略することとする。
【００６０】
第２実施形態に係るプリンタの手差し給紙機構を構成する回動手差しトレイ２５０、反転トレイ２５１及び昇降機構（図１５（ａ），（ｂ）参照）について説明する。
【００６１】
回動手差しトレイ２５０は、図１４に示すように、回動手差しトレイ２５０のシート給送方向の中心近くに設けられた回動軸２５０ｃを支点として回動自在に設けられている。また、回動手差しトレイ２５０は、図１５（ａ）に示すように、平面視略矩形形状で形成されていると共に、給送部側端部２５０ｂの対向端部には、回動手差しトレイ２５０にシートを載置し易くするための切欠き部２５０ｄが形成されている。更に、回動手差しトレイ２５０には、シート給送方向と直交する幅方向のシート位置を規制するための規制板２５３，２５４が設けられている。
【００６２】
反転トレイ２５１は、図１５（ｂ）に示すように、回動手差しトレイ２５０の上方に配設されていると共に、平面視略矩形形状で形成されている。また、反転トレイ２５１は、回動軸２５１ｄを支点として上下方向に回動自在に設けられている。反転トレイ２５１の給送部側端部２５１ｂには、反転給紙ローラ対１０３と反転トレイ２５１とが接触するのを防ぐための切欠き部２５１ｅが形成されている。そして、この切り欠き部２５１ｅには、後述する紙面センサ２５２の検知経路を確保するための切欠き部２５１ｃが更に形成されている。また、反転トレイ２５１の給送部側端部２５１ｂの対向端部には、回動手差しトレイ２５０に形成された切欠き部２５０ｄの形状に合わせて、略同一形状の切欠き部２５１ｆが形成されている。
【００６３】
反転トレイ２５１の上方には、図１４に示すように、回動手差しトレイ２５０上に載置されたシートＰの有無及び載置されたシートＰの高さを検知して、回動手差しトレイ２５０の回動を制御する紙面センサ２５２が設けられている。
【００６４】
次に、回動手差しトレイ２５０及び反転トレイ２５１の端部を昇降させる昇降機構２６０について説明する。昇降機構２６０は、回動手差しトレイ２５０を回動する回動手差しトレイ駆動モータ３２３及び反転トレイ２５１を回動する反転トレイ駆動モータ３２４を備えている。回動手差しトレイ駆動モータ３２３及び反転トレイ駆動モータ３２４は、図１５（ａ）に示すように、回動手差しトレイ２５０のシート給送方向の略中央に設けられ、それぞれの駆動軸には、手差しモータギア２６３及び反転モータギア２７３が取付けられている。
【００６５】
手差しモータギア２６３は、図１５（ａ）に示すように、回動手差しトレイ２５０を回動自在に支持するシャフト２６１に軸支された手差し昇降ギア２６２と歯合している。また、回動手差しトレイ２５０には、回動手差しトレイ２５０と手差し昇降ギア２６２とを連結する駆動挿入部２５０ａが突出して設けられている。この駆動挿入部２５０ａは、前記手差し昇降ギア２６２に設けられた挿入部２６２ａに挿入されて、回動手差しトレイ２５０と手差し昇降ギア２６２とが連結されている。
【００６６】
同様に、反転モータギア２７３は、反転トレイ２５１を回動自在に支持するシャフト２７１に軸支された反転昇降ギア２７２と歯合している。また、反転トレイ２５１には、反転トレイ２５１と反転昇降ギア２７２とを連結する駆動挿入部２５１ａが突出して設けられている。この駆動挿入部２５１ａは、前記反転昇降ギア２７２に設けられた挿入部２７２ａに挿入されて、反転トレイ２５１と反転昇降ギア２７２とが連結されている。
【００６７】
次に、このように構成された昇降機構２６０の動作について説明する。回動手差しトレイ駆動モータ３２３の駆動によって、駆動軸が回転すると駆動軸に取付けられた手差しモータギア２６３が回転する。この手差しモータギア２６３の回転により、手差しモータギア２６３と歯合する手差し昇降ギア２６２も回転し、それと連動して回動手差しトレイ２５０は回動軸２５０ｃを支点として回動する。同様に、反転トレイ駆動モータ３２４の駆動力は、反転モータギア２７３を介して反転昇降ギア２７２に伝達され、反転トレイ２５１は、反転昇降ギア２７２の回転に連動して回動軸２５１ｄを支点として回動する。
【００６８】
次に本実施形態に係るプリンタ１に設けられた制御部で、手差し給紙機構を制御するシート搬送制御部３００について説明する。プリンタ１に設けられたシート搬送制御部３００は、図１６に示すように、第１実施形態に係るプリンタ１に設けられたシート搬送制御部２００のセンサ部２１１に、回動手差しトレイ２５０の回動を制御するための紙面センサ２５２が追加されて設けられている。また、そのシート搬送制御部３００の駆動部３１３には、反転トレイ１０４及びリフタ１０２の駆動モータ２２４の代わりに回動手差しトレイ駆動モータ３２３及び反転トレイ駆動モータ３２４が設けられている。そして、紙面センサ２５２からの信号が演算制御部２１２に入力されると、その信号に基づいて演算制御部２１２が回動手差しトレイ２５０の回動角度などの計算を行い、回動手差しトレイ駆動モータ３２３が制御される構成となっている。
【００６９】
次に上記のように構成された本実施形態に係るプリンタ１が備える手差し給紙機構の給送動作について説明する。上記の第１実施形態に係るプリンタ１と同様に、ユーザーがシート束を回動手差しトレイ２５０に載置後、プリンタ１のプリント開始ボタンを押すと（またはパソコン画面上の印刷開始のアイコンをクリックする）プリントが開始される（図７，図８のＳ１０１）。
【００７０】
そして、紙面センサ２５２によって、回動手差しトレイ２５０に載置されたシートの高さが検知される。その検知されたシート高さに基づいて、回動手差しトレイ２５０は、図１４に示すように、昇降機構２６０により矢印Ｑ方向に回動して、給送部側端部２５０ｂを反転給紙ローラ対１０３に近接させた給送状態となる。また、反転トレイ２５１も回動手差しトレイ２５０の回動と同期して回動軸２５１ｄを支点として図１４に示すように矢印Ｒ方向に回動する。
【００７１】
シートＰが給送された後、昇降機構２６０によって、回動手差しトレイ２５０は、回動手差しトレイの給送部側端部２５０ｂを反転給紙ローラ対１０３から下方向に離間するように回動して待機状態となる。なお、この際の反転トレイ２５１及び回動手差しトレイ２５０から給送されたシートＰのプリンタ１内での動作は第１実施形態に係るプリンタ１と同じである。
【００７２】
上述のように、本実施形態では、給送の際、紙面センサ２５２が、回動手差しトレイ２５０上に載置されたシートの高さを検知して、載置されたシートＰの枚数にあわせた位置に回動手差しトレイ２５０を回動させる構成とした。これにより、シートＰの重送や紙詰まり（ジャム）を防ぐことができるので、給送の信頼性を向上することができる。
【００７３】
なお、第１実施形態及び第２実施形態においては、手差し給紙機構を例として説明したが、これに限定されず、例えば、給紙カセットによる給送にも本発明を適用することができる。
【００７４】
また、支持部材である反転トレイ１０４，２５１は、後端を回動支点として、先端（給送部が位置する側）を昇降するように構成したが、これに限らず、反転トレイ１０４，１２５１全体が上下方向に動くようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１      画像形成装置
１０    画像形成部
１０１  載置部（手差しトレイ）
１０３  給送部（反転給紙ローラ対）
１０４  支持部材（反転トレイ）
２００  制御部（シート搬送制御部）
２２５  昇降機構
Ｐ      シート
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2013040031.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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