(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１枚の用紙を表裏反転させる為のスイッチバック搬送路を備えた用紙反転部と、
その裏面に画像形成する為に前記用紙を再び画像形成部に送り込む為の再搬送路とを有し、
前記スイッチバック搬送路の長さは、通紙可能な最大サイズ紙の用紙長さより短い構成であり、
且つ、画像形成装置本体に対し用紙搬送方向の垂直方向に自在にスライド可能な両面ユニットを備えた両面画像形成装置において、
前記両面ユニットの本体脱着に連動して回動するとともに、前記スイッチバック搬送路にスイッチバックする前の大サイズ紙における用紙搬送方向先端をガイドする為の用紙先端ガイド部材を備えた
ことを特徴とする両面画像形成装置。
【請求項２】
前記用紙先端ガイド部材の回動は、画像形成装置本体に設けられた両面ユニットの位置決め部材によって、位置決めと共になされることを特徴とする請求項１に記載の両面画像形成装置。
【請求項３】
前記用紙先端ガイド部材と前記位置決め部材の当接は、前記用紙先端ガイド部材の突起部に設けられた弾性部材を介して行う
ことを特徴とする請求項２に記載の両面画像形成装置。
【請求項４】
前記用紙先端ガイド部材の回動角の設定は、両面ユニット側面に設けられた係止部材により行う
ことを特徴とする請求項３に記載の両面画像形成装置。
【請求項５】
前記用紙先端ガイド部材は回動軸方向にスライド可能な構成とし、
前記用紙先端ガイド部材の回動角を設定するために、係止部材に複数の段を設けると共に、回動軸に複数の溝を設けた
ことを特徴とする請求項４に記載の両面画像形成装置。
【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、プリンター、ファクシミリ等の給送された用紙に画像を形成し、用紙を反転させて裏面にも画像を形成させる両面ユニットを有する両面画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
始めに、従来の両面画像形成装置に搭載されている両面ユニットにおける用紙搬送動作を説明する。図１０は、従来の両面画像形成装置に搭載されている両面ユニットの概要を示す図である。図示するように、片面に画像が形成された用紙は、画像形成装置本体の定着部から両面ユニットの反転部に進入し、正逆回転が可能なスイッチバックローラ１においてスイッチバック搬送路２に一旦収納される。次に、スイッチバックローラ１の逆回転で、用紙を反転ローラ３に送り込み、下方に設けてある水平搬送路５に向けて用紙を１８０°ターンさせる。水平搬送路５には、最小サイズ紙の長さに対応した水平搬送ローラ４を複数個備え、更に下流にある中継ローラ６に用紙を受け渡す。そして再び本体へ用紙を戻し、裏面に画像を形成する構成となっている。
【０００３】
次に、最大サイズ紙の搬送動作について説明する。図１１は、従来の両面ユニットにおける最大サイズ紙の搬送動作を説明する図である。図１１（ａ）に示す両面ユニットでは、画像形成装置本体の省スペース化のために、スイッチバック搬送路２の長さＬは、最大サイズ紙の長さＬＰmaxより短い構成となっている。このような構成の両面ユニットにおいて、最大サイズ紙を搬送する場合は、図１１（ｂ）に示すようにリブ７を設けて、用紙先端を上方の退避空間へ導いている。しかしながら、両面ユニットを用紙搬送方向に対して垂直方向（図の手前方向）に引き出す際には、点線で示す両面ユニット占有面積８が必要となり、画像形成装置本体の省スペース化（薄型化）に対する欠点となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑み、簡便な構成により両面ユニットの占有する面積を最小にし、省スペース化（薄型化）が可能である両面画像形成装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、１枚の用紙を表裏反転させる為のスイッチバック搬送路を備えた用紙反転部と、その裏面に画像形成する為に前記用紙を再び画像形成部に送り込む為の再搬送路とを有し、前記スイッチバック搬送路の長さは、通紙可能な最大サイズ紙の用紙長さより短い構成であり、且つ、画像形成装置本体に対し用紙搬送方向の垂直方向に自在にスライド可能な両面ユニットを備えた両面画像形成装置において、前記両面ユニットの本体脱着に連動して回動するとともに、前記スイッチバック搬送路にスイッチバックする前の大サイズ紙における用紙搬送方向先端をガイドする為の用紙先端ガイド部材を備えた両面画像形成装置とする。
また、本発明は、さらに、前記用紙先端ガイド部材の回動は、画像形成装置本体に設けられた両面ユニットの位置決め部材によって、位置決めと共になされる両面画像形成装置とする。
また、本発明は、さらに、前記用紙先端ガイド部材と前記位置決め部材の当接は、前記用紙先端ガイド部材の突起部に設けられた弾性部材を介して行う両面画像形成装置とする。
また、本発明は、さらに、前記用紙先端ガイド部材の回動角の設定は、両面ユニット側面に設けられた係止部材により行う両面画像形成装置とする。
【０００６】
また、本発明は、さらに、前記用紙先端ガイド部材は回動軸方向にスライド可能な構成とし、前記用紙先端ガイド部材の回動角を設定するために、係止部材に複数の段を設けると共に、回動軸に複数の溝を設けた両面画像形成装置とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の両面画像形成装置に搭載される両面ユニットの概要を示す図である。両面ユニットを構成するスイッチバックローラ１、スイッチバック搬送路２、反転ローラ３、水平搬送ローラ４、水平搬送路５、中継ローラ６は、従来の両面ユニットと同様に設けられており、用紙搬送動作も同様にして行われる。また、スイッチバック搬送路２の長さＬは、最大サイズ紙の長さＬＰmaxより短い構成となっている。本発明の両面ユニットは、最大サイズ紙をスイッチバック搬送路２に退避させる手段として、図１１（ｂ）に示す従来の両面ユニットに設けられたリブ７の代わりに、可動式の用紙先端ガイド部材９を備えている。用紙先端ガイド部材９は、両面ユニットセット時にはＡの位置に跳ね上がり、両面ユニットを用紙搬送方向に対して垂直方向（図の手前方向）に引き出す際には、Ｂの位置に退避する構成とする。これにより、両面ユニットの引き出し時に、図１の点線で示す両面ユニットが占有する面積１０は、従来の両面ユニット占有面積８（図１１（ｂ））よりも減少し、画像形成装置本体の省スペース化が実現できる。
【０００８】
用紙先端ガイド部材９は、両面ユニットの引き出し及びセット動作に連動して、回動させることができる。用紙先端ガイド部材９を回動させる機構としては、例えば、ソレノイドを用い、両面ユニットのセット動作を検知して、連動して用紙先端ガイド部材９を回動させる機構等が挙げられる。
【０００９】
次に、用紙先端ガイド部材の回動機構について詳細に説明する。図２は、用紙先端ガイド部材の動作を示す図である。（ａ）は両面ユニット引き出し時、（ｂ）は両面ユニットセット時の状態を示す。用紙先端ガイド部材９は、両面ユニット１３の上部に、回動軸９ａを支点に設けられている。また、用紙先端ガイド部材９に設けられた突起部９ｂには、板バネ等の弾性部材１４が備えられている。用紙先端ガイド部材９の回動は、両面ユニット１３の上下方向の位置決めを行う為に画像形成装置本体側板１２に設けられている位置決め部材１１と、弾性部材１４との当接により行う。両面ユニット１３をセットした時に、図２（ｂ）に示すように、両面ユニット１３の側面に設けてある長穴１５に位置決め部材１１が差し込まれ、且つ位置決め部材１１と弾性部材１４が当接し、用紙先端ガイド部材９をＣ方向に回動させる。両面ユニット１３引き出し時には、図２（ａ）に示すように、弾性部材１４が元に戻ることにより、用紙先端ガイド部材９が降下する。
【００１０】
用紙先端ガイド部材の回動角の設定は、以下のようにして行う。図３は、図２に示した両面ユニットの上面図である。また、図４は、用紙先端ガイド部材の断面図であり、（ａ）は両面ユニット引き出し時、（ｂ）は両面ユニットセット時の動作状態を示す。用紙先端ガイド部材９のＣ方向への回動角θの設定は、係止部材１６により行う。図４（ｂ）に示すように、位置決め部材１１と弾性部材１４はＤ点で当接し、用紙先端ガイド部材９の回動により、突起部９ｂと係止部材１６がＥ点で当接して位置決めされる。この時、弾性部材１４はδ１−δ２だけ撓み、Ｅ点での突起部９ｂと係止部材１６との確実な当接を可能にしている。また、同時に各構成部品の寸法公差のズレを相殺することもできるため、用紙先端ガイド部材９の回動角θの精度を確保することができる。
【００１１】
また、用紙先端ガイド部材９の回動角を可変とするために、以下のような構成とする。図５は、用紙先端ガイド部材の回動角を可変とする両面ユニットの上面図であり、（ａ）は回動角θ１を設定するときの用紙先端ガイド部材９の位置を示し、（ｂ）は回動角θ２を設定するときの用紙先端ガイド部材９の位置を示す。また、図６は、用紙先端ガイド部材の断面図であり、（ａ）は両面ユニット引き出し時、（ｂ）は回動角θ１設定時、（ｃ）は回動角θ２設定時のそれぞれの状態を示す。用紙先端ガイド部材９は、図５（ａ）の矢印方向にスライド可能な構成とする。また、回動軸９ａの位置決め部材１１との当接部位とは反対の端部（図中右側）には２ヶ所の溝を設けてある。さらに、両面ユニット１３側面に設ける係止部材は、２段の円筒状突起でなる段付き係止部材１７とする。ここで、係止部材１７の段数及び回動軸９ａの溝数は、これに限定されるものではなく、さらに複数設けても良い。図５（ａ）では、用紙先端ガイド部材９の突起部９ｂが、段付き係止部材１７の太径の部分に当接する位置に用紙先端ガイド部材９を配置し、そのスライド方向の位置決めは、回動軸９ａの外側の溝に対し、止め輪１８を嵌め込むことにより行う。図７は、止め輪１８の取り付け部の詳細を示す図である。支持板の穴１３ｂを嵌通して支持されている回動軸９ａの外側の溝を、両面カセット１３側面に設けた軸受け部１３ａで受ける。止め輪１８を軸受け部１３ａに嵌め込んで、回動軸９ａを固定する。この状態では、図６（ｂ）に示すように、Ｇ点で用紙先端ガイド部材９の回動が係止され、その回動角はθ１に設定される。また、図５（ｂ）では、用紙先端ガイド部材９を図中右方向にスライドし、その突起部９ｂが段付き係止部材１７の細径の部分に当接する位置に配置される。この時、回動軸９ａの内側の溝を軸受け部１３ａで受け、止め輪１８を嵌め込むことにより、回動軸９ａを固定する。この状態では、図６（ｃ）に示すように、Ｈ点で用紙先端ガイド部材９の回動が係止され、その回動角はθ２に設定される。
【００１２】
以上の構成により、用紙先端ガイド部材９の回動角を任意に且つ、簡便に変更することが可能となる。これにより、用紙が更に大サイズになった場合のスタック空間の確保や、カール紙に対する余裕度等を必要に応じて確保できると共に、両面ユニット１３自体の汎用性を高めることができる。
【００１３】
さらに、以下の構成により、用紙先端ガイド部材９の回動角を無段階で可変とすることができる。図８は、用紙先端ガイド部材９の回動角を無段階で可変とする両面ユニットの上面図である。用紙先端ガイド部材９は、図８の矢印方向にスライド可能な構成とする。スライド方向の位置決めは、回動軸９ａの位置決め部材１１との当接部位とは反対の端部（図中右側）に設けたダイヤル部材２０により行う。図９は、回動軸とダイヤル部材の取り付け部の詳細を示す図である。回動軸９ａにはオネジを、ダイヤル部材２０の嵌通穴にはメネジを形成し、ネジ式構成として、軸受け部１３ａで受けた回動軸９ａを固定する。また、ダイヤル部材２０の外周面２０ａは、溝等のスベリ止め形状を有している。これにより、ダイヤル部材２０のＦ方向に回転に伴い、用紙先端ガイド部材９が無段階でスライド可能となる。また、両面ユニット１３側面に設ける係止部材は、円錐状の突起でなる円錐状係止部材１９とする。そして、前述した用紙先端ガイド部材９の無段階のスライド動作に伴って、円錐状係止部材１９と用紙先端ガイド部材９の突起部９ｂとの接点Ｊを無段階に移動させることことができ、すなわち用紙先端ガイド部材９の回動角θが無段階で微調整可能となる。これにより、部品の寸法公差のバラツキ等により発生する角度変化を調整することが可能となり、最適な用紙搬送性を確保することができる。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明により、スイッチバック搬送路長が最大サイズ紙の長さより短い両面ユニットにおいて、可動式の用紙先端ガイド部材を備えることで、両面ユニット引き出し時の占有面積を低減させることができ、省スペース化が可能な両面画像形成装置を提供することができる。また、両面ユニットの引き出し及びセット動作に連動して、用紙先端ガイド部材を回動する構成とし、画像形成装置本体側板に設けられた位置決め部材と、両面ユニット側面に設けられた係止部材とにより、用紙先端ガイド部材の回動角を設定するという、非常に簡便で低コストな構成によって、省スペース化を実現した両面画像形成装置を提供できる。更に、回動軸にダイヤル部材を取り付け、円錐状係止部材を設けることで、用紙先端ガイド部材の回動角を無段階に可変とすることができ、各部品の寸法公差のバラツキを解消して、最適な用紙搬送性を確保した両面画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置に搭載される両面ユニットの概要を示す図である。
【図２】用紙先端ガイド部材の動作を示す図であり、（ａ）は両面ユニット引き出し時、（ｂ）は両面ユニットセット時の状態を示す。
【図３】図２に示した両面ユニットの上面図である。
【図４】用紙先端ガイド部材の断面図であり、（ａ）は両面ユニット引き出し時、（ｂ）は両面ユニットセット時の動作状態を示す。
【図５】用紙先端ガイド部材の回動角を可変とする両面ユニットの上面図であり、（ａ）は回動角θ１を設定するときの用紙先端ガイド部材９の位置を示し、（ｂ）は回動角θ２を設定するときの用紙先端ガイド部材９の位置を示す。
【図６】用紙先端ガイド部材の断面図であり、（ａ）は両面ユニット引き出し時、（ｂ）は回動角θ１設定時、（ｃ）は回動角θ２設定時のそれぞれの状態を示す。
【図７】止め輪１８の取り付け部の詳細を示す図である。
【図８】用紙先端ガイド部材９の回動角を無段階で可変とする両面ユニットの上面図である。
【図９】回動軸とダイヤル部材の取り付け部の詳細を示す図である。
【図１０】従来の両面画像形成装置に搭載されている両面ユニットの概要を示す図である。
【図１１】従来の両面ユニットにおける最大サイズ紙の搬送動作を説明する図である。
【符号の説明】
１  スイッチバックローラ
２  スイッチバック搬送路
３  反転ローラ
４  水平搬送ローラ
５  水平搬送路
６  中継ローラ
７  リブ
８  両面ユニット専有面積
９  用紙先端ガイド部材
９ａ  回動軸
９ｂ  突起部
１０  両面ユニット専有面積
１１  位置決め部材
１２  本体側板
１３  両面ユニット
１３ａ  軸受け部
１３ｂ  穴
１４  弾性部材
１５  長穴
１６  係止部材
１７  段付き係止部材
１８  止め輪
１９  円錐状係止部材
２０  ダイヤル部材
２０ａ  外周面
【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】
0004185256.tif 000008
【図８】
0004185256.tif 000009
【図９】
0004185256.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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