(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙の表裏に画像を形成する両面ユニットを、装置本体に備えてなる画像形成装置であって、
前記両面ユニットの制御装置と、
前記本体画像形成装置での画像形成動作を制御する本体制御装置と、を備え、
前記本体制御装置は、前記両面ユニットでトラブルが生じた状態でも、通常の画像形成の動作を継続することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
定着装置から排出される定着済用紙を、前記本体画像形成装置の排出トレイに導く第１の搬送路と、
前記定着済用紙を本体画像形成装置から前記両面ユニットに導く第２の搬送路と、
前記定着済用紙を前記第１の搬送路あるいは前記第２の搬送路のいずれかに切り換える分岐手段とを備え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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機やレーザビームプリンタ等の画像形成装置に組み合わせて、用紙の排出処理を行う装置に関し、特に、画像形成装置本体には記録紙の排出装置を設けずに、分岐ユニットと両面コピーに対応させるユニットを装備して、用紙の処理の動作を行い得るようにする装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真複写機やレーザビームプリンタ等のように、電子写真方式を用いて感光体ドラム等の画像担持体にトナー画像を形成する画像形成装置では、用紙に前記画像担持体に形成したトナー画像を転写した後で、定着装置を通して定着するようにしている。前記画像形成装置では、定着装置から送り出される用紙を、排出トレイ等に向けて送り出すための搬送手段を設けており、装置本体の記録紙排出部に排出トレイを配置することや、ソータ等を配置して記録紙の後処理の作業を容易に行い得るような手段を設けることが行われている。また、自動両面複写機等の装置では、例えば、特開平３−２６７９５１号公報等に示されるように、片面コピー用紙として作成した記録紙を反転経路を介して画像転写部に向けて送り、用紙の裏面に画像を記録して両面コピーを作成することも行われている。
【０００３】
ところが、前述したような画像形成装置は、比較的大型の装置として構成されるものであり、装置本体に配置する用紙搬送路等が複雑になるために、小型のレーザビームプリンタ等のような装置には適用が困難であるという問題がある。また、小型の画像形成装置においては、記録紙を排出するための排出トレイ等を１つだけ配置して、記録紙を搬送する手段を簡素化し、装置の用紙搬送路の構成を複雑にせずに、装置の製造コストを引き下げるようにすることが行われている。前述したような小型の画像形成装置においても、デジタル方式の装置として構成する場合には、装置本体を小型に構成することが可能であり、記録紙の作成能力を大幅に向上させることができるものとされる。ところが、前述したような小型化した画像形成装置を構成する場合に、記録紙の処理のための手段を装置本体に対して設け、その用紙搬送路等を装置本体の内部に一体に組み込むと、用紙搬送路の構成が複雑になり、装置全体の構成を小型にすることができないという問題がある。
【０００４】
前述したような問題を解決するためには、例えば、特開平３−６８２５３号公報等に示されるように、記録紙の搬送路に２方向に分岐させる手段を配置して、記録紙を２つの排出トレイに排出させることができるようにすることも１つの解決策となる。また、特開平１−９２１６７号公報等に示されるように、記録紙の排出路に接続して別の排出装置を組み合わせる手段を設け、ユーザーの記録紙処理の要求に対応させることができるようにすることも考えられる。そして、前記従来例に示されるように、画像形成装置本体の記録紙排出部に２つの排出トレイ等を配置することにより、記録紙の後処理の作業を容易に行い得るようにすることが可能になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来例に示されるような記録紙の処理手段を構成する場合には、記録紙を単純に２つの排出トレイに分けて排出できるのみであり、ユーザーの要求がより高度のものとなる場合には対応が困難であるという問題が残る。そこで、前述したような問題を解消するためには、例えば、特開平１−３０８３５４号公報等に示されるように、画像形成装置本体に対して用紙取扱ユニットを組み合わせることができるように構成することも考えられる。前記従来例では、画像形成装置本体に対して用紙排出ユニットを配置することや、用紙反転ユニットと中間トレイ手段を組み合わせて配置し、自動両面複写機を構成すること等の任意の構成に対応させることができるようにされる。
【０００６】
しかしながら、前記従来例に示されるように、画像形成装置本体の記録紙排出部に対して、用紙取扱ユニットを組み合わせる場合に、例えば、自動両面複写機を構成しようとすると、装置本体の給紙部に中間トレイを組み込む必要があり、装置本体の給紙部の構成が複雑になるという問題が生じる。また、前記中間トレイ機構を独立したユニットとして構成する場合には、装置本体と給紙部との間に別の機能を有するユニットを配置することになり、装置の高さに影響が生じるという問題も発生する。そして、前述したようなユニットを組み合わせた画像形成装置の記録紙処理手段を構成する場合には、ユーザーの要求に対応させるために、比較的大きな構造のユニットを複数準備することが必要となるという問題が残る。さらに、前記従来例では、装置本体に組み合わせるユニットに対して、それぞれ別個の駆動手段を配置する必要があり、それ等のユニットに駆動機構を配置する場合には、ユニットの製造コストにも大きな影響が生じる。そして、ユニットの駆動機構等と、画像形成装置本体の間での信号伝達や連動機構を構成するためには、制御装置に設定する制御条件等が複雑になり、メンテナンスに関しても解決を要する問題が多く生じるおそれがある。
【０００７】
前述したような問題の他に、画像形成装置本体に対して別の用紙処理ユニットを追加して配置する際に、それ等のユニットと装置本体の制御装置との間での信号の伝達系統の接続や、装置本体の制御装置に対する負担が増大する等の問題に対処させることが要求される。例えば、画像形成装置本体に対して、用紙排出ユニットのみを装備した場合には、比較的容易に制御手段を構成することができるが、前記用紙排出ユニットに追加して、両面ユニット等を別体に配置する場合等には、装置本体の制御装置に全部の制御を負担させることができずに、追加のユニットに対しては、別個の制御装置を設けることが必要となる場合がある。ところが、前述したような追加のユニットに独立した制御装置を配置すると、画像形成装置本体の制御装置との間での信号の伝達に問題が発生し、用紙搬送モードに対応させた装置のコントロールが良好に行われ難くなる等の問題を解決することが必要となる。
【０００８】
本発明は、前述したような従来の画像形成装置の問題を解消するもので、小型の画像形成装置に対して、記録紙処理手段を装備させるに際して、用紙排出と両面ユニットを装備し、装置本体からの駆動力伝達機構を用いて駆動する手段を構成し、用紙排出ユニットを小型化できるようにすること、および、別体のユニットを装備した際に、各ユニットの間での制御の動作を良好に行い得るような制御手段を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、用紙の表裏に画像を形成する両面ユニットを、装置本体に備えてなる画像形成装置に関する。
本発明の請求項１の発明は、前記両面ユニットの制御装置と、
前記本体画像形成装置での画像形成動作を制御する本体制御装置と、を備え、
前記本体制御装置は、前記両面ユニットでトラブルが生じた状態でも、通常の画像形成の動作を継続することを特徴とする。
請求項２の発明は、定着装置から排出される定着済用紙を、前記本体画像形成装置の排出トレイに導く第１の搬送路と、
前記定着済用紙を本体画像形成装置から前記両面ユニットに導く第２の搬送路と、
前記定着済用紙を前記第１の搬送路あるいは前記第２の搬送路のいずれかに切り換える分岐手段とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
前述したように構成したことにより、本発明においては、画像形成装置の制御装置と両面ユニットの制御装置を別に構成し、画像形成装置の制御装置には、分岐ユニットの制御部を設けて、分岐ユニットから画像形成装置の排出トレイに排出制御できるようにしているので、両面ユニットが故障等で使用できない場合でも、用紙を画像形成装置の排出トレイに排出するモードを設定して、排出させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図示される例に従って、本発明の画像形成装置の用紙排出装置を説明する。図１に示される例は、本発明の画像形成装置の構成を示すもので、レーザビームプリンタとして構成される画像形成装置１の本体の下部には１つの給紙トレイ２を配置して、給紙装置３により用紙を送り出す手段を構成している。前記給紙装置３は、一般の画像形成装置に用いる給紙装置と同様に、用紙をトレイから送り出すためのナジャーローラと、用紙さばき装置を組み合わせて構成しているが、前記給紙装置に代えて、スナバー爪を用いた給紙手段を用いることもできる。前記給紙装置により給紙トレイから送り出される用紙は、レジストローラ装置４と給紙装置の間で整合作用を行い、感光体ドラム５に形成したトナー画像を帯電ローラ６の作用により用紙に転写し、定着装置８を通して定着して排出させるようにしている。また、前記感光体ドラムに対しては、一般の電子写真複写機等の装置と同様に、電子写真方式の画像を形成するためのプロセス装置を配置しており、画像情報出力装置９から出力されるレーザ光を感光体ドラムに走査して静電潜像を形成し、現像装置７からトナーを供給してトナー画像として可視像化する。
【００１２】
前記画像形成装置１の記録紙（以下用紙と呼ぶ）排出部には、別体に構成した用紙排出ユニット２０を配置しており、前記用紙排出ユニットに設ける湾曲排出路３０は、装置本体の定着装置８からの用紙排出部と、排出トレイ１０との間を接続する状態に設けて、用紙を排出トレイに向けて搬送する手段を構成している。前記画像形成装置１に対して組み合わせて設ける用紙排出ユニット２０は、図２に示されるように構成することができるもので、装置本体の用紙排出口に一致させて位置決めする湾曲排出路を湾曲経路として構成し、湾曲排出路３０の排出側に近接する位置に排出ローラ装置３３を配置し、用紙の送り出し作用を行う手段を構成している。したがって、前記図２に示される用紙排出ユニット２０では、用紙を排出トレイ１０に向けて排出させるのみの動作を行うことができるようにする。
【００１３】
前記ユニット２０とは別に、図３に示される例では、ユニットを反転排出ユニット２１として構成しているものであり、前記装置本体の用紙排出部に接続する湾曲排出路３０に対して、反転搬送路３２を組み合わせて配置し、湾曲排出路３０の用紙排出部に配置する反転ローラ装置３３ａと、反転搬送路３２の排出端部の排出ローラ装置３４を設けている。前記反転排出ユニット２１においては、第１の搬送路としての湾曲排出路３０と、第２の搬送路としての反転搬送路３２の合流部に、用紙の案内を行うための案内部材３８を配置しており、前記案内部材をプラスチック製のフィルム部材（例えば、マイラー等）により構成することができる。そして、画像形成装置の定着装置から排出される用紙を、排出トレイ１０ａに向けて案内する場合には、湾曲排出路３０を通って送り出される用紙の後端部が、反転ローラ装置３３ａのニップ位置にある状態で一時停止させ、その後で反転ローラ装置を逆転駆動して、反転搬送路３２を通して搬送させるようにする。したがって、前記反転排出ユニット２１では、２つの排出トレイ１０、１０ａに収容される用紙は、印字された面が下になる状態となるが、２つの排出トレイに対して、異なる種類の用紙を分ける状態で収容させるような作用には容易に対応させることができる。
【００１４】
前記用紙排出ユニットとは別に、本発明においては、図４に示されるような分岐排出ユニット２２を構成することも可能である。前記分岐排出ユニット２２の例においては、画像形成装置本体の用紙排出口に対して、切換ゲート部材３５を介して湾曲排出路３０、３１を配置し、それぞれの湾曲排出路の端部に排出ローラ装置３３、３４を配置している。また、前記切換ゲート部材３５は、支軸３６を介して揺動可能に構成されており、用紙の排出モードに対応させて、排出トレイ１０に向けて画像面を下に向けて堆積させる動作と、排出トレイ１０ａに対して画像面を上に向けて堆積させる動作とを任意に選択することができるようにする。
【００１５】
前記用紙排出ユニットの各実施例とは別に、本発明においては、図５に示すように、切換ゲート部材３５を介して配置する２つの湾曲排出路３０、３１と、前記２つの湾曲排出路の排出端部を接続する反転搬送路３２を組み合わせた排出経路を構成してなる分岐・反転ユニット２３を構成することができる。前記分岐・反転ユニット２３においては、湾曲排出路３０の排出端部に設けるローラ部材を反転ローラ装置３３ａとして構成し、前記図３の反転排出ユニットの場合と同様な用紙の排出処理を行い得るようにする。そして、前記分岐・反転ユニットに配置する一方の排出トレイ１０に対しては、画像面を下に向けた状態で用紙を収容させ、排出トレイ１０ａに対しては、画像面を任意の方向に向けた状態で、用紙の収容の動作を行い得るようにすることが可能になる。したがって、前記分岐・反転ユニット２３を画像形成装置本体に組み合わせる場合には、用紙の排出処理モードを任意に設定することが可能になり、前記分岐・反転ユニットに対して両面ユニットを組み合わせることも可能になる。
【００１６】
前述したように、画像形成装置本体に対して排出手段を設けずに、別体に構成した用紙排出ユニットを組み合わせて排出装置を構成する場合には、画像形成装置本体を図６、７に示すように構成することができる。前記図６、７に示される例において、画像形成装置１の本体の側部には用紙搬送路を開放するためのカバー部材１１を配置しており、また、図７に示されるように、カバー部材の下部に両面コピー用の用紙挿入口１２を配置することができる。さらに、装置本体の所定の位置にはコントロールパネル１７を配置して、用紙作成のための情報を入力する手段を設けている。そして、用紙作成枚数や、仕分け情報等をコントロールパネルに設けた設定ボタンを介して入力し、装置の動作の制御を行うことができるようにする。
【００１７】
前記図６、７に示す例において、画像形成装置１の上部には用紙排出口１３を設けており、前記用紙排出口１３に対して用紙排出ユニット２０を配置して、用紙の排出の処理を行わせるようにする。前記用紙排出ユニット２０を装置本体に対して取り付けるために、用紙排出口の周囲に２つの位置決め用ピン部材１４と２つのネジ孔１５とをそれぞれ配置しており、用紙排出ユニットのフレームの下面に設けた係合孔をピン部材１４に対して位置決めするとともに、ネジ孔１５に対してネジ部材１６を挿入して用紙排出ユニットを固定保持させる。また、前記画像形成装置本体には、用紙排出ユニットを装着する位置に対応させて駆動機構の出力ギヤ１９と、信号伝達系のコネクター１８を設けており、用紙排出ユニット２０を位置決めして取り付けた状態で、用紙排出ユニットに設けたローラ部材のギヤ部材４１に対する駆動伝達を行うことができるようにする。
【００１８】
さらに、前記用紙排出ユニットには、用紙の搬送状態を検知するためのセンサＳ１を配置するが、前記センサの検知情報は、信号線４８をコネクター１８を介して装置本体の制御装置に入力させる手段を構成することにより、用紙排出ユニットの湾曲排出路における用紙の搬送状態に対処させることができる。なお、前記図６、７に示される例は、図２に示される用紙排出ユニットを組み合わせた場合を示しているもので、用紙排出ユニット２０により用紙を１つの排出トレイ１０に排出させる動作を行うようにする。また、装置本体の側部に配置するカバー部材１１を前記図１の例に対して設ける場合には、装置本体の左側のフレームに対して配置するもので、用紙搬送路内で用紙の搬送に障害が生じた場合に、カバー部材を開くことにより、用紙のジャム処理等の動作を行い得るようにする。
【００１９】
前記図６、７に示される例とは別に、本発明の画像形成装置では、図８に示すように、分岐排出ユニット２２を装着して駆動力を伝達する機構を構成することもできる。前記図８に示される例では、切換ゲート部材３５を介して配置する２つの湾曲排出路３０、３１に対して、排出ローラ装置３３、３４をそれぞれ配置しているが、前記２つの排出ローラ装置を駆動するために、プーリ４２、４４とベルト４３によるユニット駆動装置４０を設けている。また、前記湾曲排出路３０、３１には、用紙の検知のためのセンサＳ１、Ｓ２を配置して、それ等のセンサからの情報を、コネクターを介して装置本体の信号経路に接続する手段を設けている。
【００２０】
なお、前記２つの湾曲排出路３０、３１に対して用紙の分岐を行うための切換ゲート部材３５は、支軸３６に対して複数の爪部材を配置して、ソレノイド３７によりゲートの切換を行う手段を構成しており、用紙の排出方向を選択する情報にもとづいて、ソレノイドに対する駆動を行って、用紙を排出トレイ１０、１０ａに向けて振り分けを行うようにする。したがって、前記図８に示されるように、分岐排出ユニット２２を装置本体の用紙排出部に設けた場合には、本体の出力ギヤ１９からの駆動力を、ユニット駆動装置４０を介して各々の排出ローラ装置に伝達することにより、湾曲排出路を介して搬送される用紙を、任意の排出トレイに向けて排出させることができる。
【００２１】
図９、１０に示される例は、画像形成装置１の用紙排出部に対応させて反転排出ユニット２１を配置し、さらに、反転排出ユニット２１の反転排出口と、装置本体の両面用の用紙挿入口１２との間を接続するようにして、両面ユニット５０を設けている。前記両面ユニット５０は、内部に用紙の戻し路５１を配置しており、前記戻し路５１の上下の端部を本体の用紙挿入口１２と、反転排出ユニットの排出ローラ装置３４に対応させて接続し、戻し路５１に配置する搬送ローラ装置により搬送する。そして、画像形成装置で作成された片面コピー用紙を、反転排出ユニット２１を介して反転してから、両面ユニットの戻し路５１を介して装置本体の用紙搬送路に給紙し、片面コピー用紙の裏面に画像を記録させて両面コピーを作成し、排出トレイ１０に向けて送り出す機構を構成することができる。
【００２２】
前記反転排出ユニットを画像形成装置本体に組み合わせて構成する場合に、反転排出ユニット２１のユニット駆動装置４０に対しては、装置本体の出力ギヤ１９に噛み合うギヤ部材と、駆動伝達用のギヤ部材４１に対して、２つのクラッチ手段４５、４６を配置することができる。そして、前記駆動手段により、反転ローラ装置３３ａに対する駆動と、排出ローラ装置３４に対する駆動の制御を行うことができるようにする。前記ユニット駆動装置４０においては、反転ローラ装置３３ａを一方に駆動する場合には、クラッチ４５を介して反転ローラ装置３３ａに対する駆動を行い、その後に、クラッチ４６に切り換えて反転ローラ装置３３ａを逆転方向に駆動するとともに、排出ローラ装置３４に対する駆動をギヤ装置４７を介して行い、用紙を排出ローラ装置３４を介して排出させる動作を行わせる。
【００２３】
なお、前記図９に示される例において、前記用紙搬送装置の駆動系に加えて、用紙の搬送切換えのタイミングの設定の動作は、センサ１が用紙の検知信号を出力することにより行うようにしている。つまり、センサＳ１が検知した用紙の信号は、コネクター１８を介して本体の制御装置に入力し、前記制御装置からクラッチ４５、４６の切換えの信号を出力し、ローラ装置に対する駆動の切換え等の動作を行うようにする。また、本発明の装置において、湾曲排出路３０と反転搬送路３２の合流部で用紙の案内を行うためのガイド手段は、湾曲排出路の幅方向に所定の間隔を介して案内部材３８を配置し、その案内部材の基部を反転搬送路の下部のガイド板に取り付けて設けている。そして、案内部材３８の自由側端部が湾曲排出路３０を閉じる状態にしておくと、用紙が湾曲排出路３０から反転ローラ装置３３ａに向けて搬送される状態では、案内部材３８を押し上げるようにして通過し、反転ローラ装置３３ａを逆転方向に駆動して用紙を反転搬送路３２を介して排出ローラ装置３４に向けて送る際には、案内部材３８の上を用紙が通過することになるので、ゲートの切換手段のような作動装置を構成する必要がなくなる。
【００２４】
前記実施例において、図３に示したように、２つの排出トレイに向けて用紙を排出する場合には、反転排出ユニットの両側に配置する排出トレイに対して用紙をそれぞれ排出させることができるが、反転排出ユニット２１に両面ユニット５０を組み合わせて構成する場合には、戻し路５１に向けて反転した用紙を送り出すようにする。また、反転排出ユニットに対して両面ユニットを組み合わせて配置する場合には、両面ユニットの戻し路に設ける搬送ローラ装置に対する駆動力は、反転排出ユニットのギヤ装置から、駆動力伝達手段を介して得ることができる。しかし、両面ユニットにおいては、戻し路内で用紙の搬送タイミングを独自に設定して、画像形成装置本体の用紙搬送路に向けて用紙を送り出す必要があるので、ユニットに独立して設けた駆動モータにより駆動する手段を構成すると、用紙の搬送作用を容易に行うことができる。
【００２５】
【実施例２  オフセット排出ユニットを組み合わせる例】
前記用紙排出ユニットの各実施例の他に、本発明においては、図１１に示すようなオフセット排出ユニット２４を、画像形成装置１に対して装備することもできる。前記図１１に示される例では、画像形成装置１の用紙排出口に対応させてオフセット排出ユニット２４を配置しており、前記オフセット排出ユニット２４の湾曲排出路３０を介して、用紙を排出トレイ１０に向けて排出させる手段を構成している。前記オフセット排出ユニット２４においては、湾曲排出路３０の先端部に配置する排出ローラ装置３３に対して、ローラを軸方向に移動させる装置（オフセット駆動装置６０）を配置しており、図１２に示すように、排出トレイに堆積させる用紙のグループＰ１、Ｐ２……毎に、オフセット幅Ｓに対応させて段違い状に収容させ得るようにしている。また、前記オフセット排出ユニット２４では、画像形成装置本体の出力ギヤ１９に対して、後述するように、オフセット排出ユニットのユニット駆動装置４０における幅の広いギヤに対して、ローラ軸に設けたギヤが軸方向にスライド可能に構成することによって、排出ローラ装置３３に対する駆動力の伝達作用を良好な状態で行い得るようにする。
【００２６】
前述したように、排出トレイに対して排出される用紙を、互いにズレを持たせる状態で収容するためには、図１３ないし図１５に示すようなスライド機構を用いることができる。前記図１３に示されるオフセット駆動装置６０においては、中空なパイプ状の部材で構成した外軸７７を駆動軸７５に対して摺動可能に配置し、図１５に示すように、駆動軸７５に設けたピン部材７６を、外軸７７に設けた長孔７８に挿入して駆動力の伝達を行うようにして、排出ローラ装置の駆動ローラ部材を構成している。前記駆動ローラ部材においては、外軸７７に対して所定の間隔でローラ部材７９……を配置して、前記外軸をオフセット駆動装置６０により軸方向に移動させることにより、用紙に対するオフセット排出を行わせるようにしている。
【００２７】
前記ローラ部材を取り付けた外軸７７は、ブラケット部材６４と支持板７０にそれぞれ設けたアーム部材６５、６５ａ、７１に支持されており、前記アーム部材に対して外軸７７に設けたリング部材６９、６９ａが係合させている。そして、前記ブラケット部材６４と支持板７０を駆動装置によりローラ軸方向に移動させることにより、ローラ部材を支持する外軸７７を所定の幅で往復移動させることができるようにする。また、前記外軸７７を往復移動させる際には、固定位置に配置する駆動軸７５に設けた長孔７８が、駆動軸に設けたピン部材７６に摺動するので、駆動軸の回転を外軸に伝達する作用を良好な状態で行うことを可能にする。
【００２８】
なお、本発明のオフセット手段を装備した排出ローラでは、駆動ローラ部材を軸方向に移動させる動作に追従させて、ピンチローラ部材を軸方向に移動させる手段を設けることが必要となる。そこで、前記ピンチローラ部材の軸方向への移動を行う場合には、ピンチローラ部材の軸をスライド可能な軸受け部材により支持し、駆動ローラ部材のローラ部材に対して、ピンチローラ部材のローラ部材を押圧した状態で、両ローラの間の摩擦によりローラ装置の軸方向への移動を許容させる手段を用いることができる。
【００２９】
前記ローラ部材を支持する外軸７７に対して、軸方向に移動させるためのブラケット部材６４と支持板７０は、止めネジ６４ａを用いて一体に固着しており、前記ブラケット部材６４にラック６３を設けている。そして、前記ラック６３に対してモータ６１により駆動されるギヤ部材６２を組み合わせて、前記モータ６１を正逆方向に回転させることにより、図１４に示すようにして、ラック６３を所定の間隔で往復移動させるようにする。なお、前記図１４に示される例では、モータにより駆動されるギヤ部材６２を矢印ｄ方向に回転させることにより、ラック６３を矢印ｅ方向に移動させる作用を行い、前記ギヤ部材６２を矢印ａ方向に駆動することにより、ラック６３を矢印ｂ方向に移動させることができる。また、前記ブラケット部材６４の端部には、アクチュエータ６６を一体に鍵型に曲げて設けており、前記アクチュエータ６６の先端部は、軸の移動の検知を行うためのセンサ６７に対応させて突出させている。前記センサ６７には、２つのセンサアーム６８、６８ａを設けて、前記アクチュエータ６６を往復移動させる際の端部の位置決めを行うようにする。
【００３０】
画像形成装置１からオフセット排出ユニット２４に向けて送り出す用紙を排出トレイに向けて排出する際に、最初の用紙のグループに対しては、排出ローラ装置３３を正常な位置に固定する状態で排出の作業を行わせて、第１の堆積物のグループを作成する。次いで、別のグループの用紙を排出する際には、排出ローラ装置３３の駆動ローラ部材をオフセット駆動装置により往復移動させながら排出するが、その際には、排出される用紙の先端部がローラ装置によりニップされた状態で図１３のモータ６１を作動させて、排出される用紙の先端部が排出トレイに収容される前に、用紙をオフセット収容時の位置にまで移動させるようにする。そして、用紙が排出ローラ装置を通過し終えると、モータを逆転駆動して排出ローラ装置を元の位置に戻し、次の用紙が排出された時に同様にして排出ローラ装置を往復移動させる動作を行うようにする。前述したように、排出ローラ装置を固定位置に設定して用紙を排出する動作と、排出ローラ装置を往復移動させて排出する動作とを、用紙のグループ毎に繰り返して行うことにより、前記図１２に示されたように、排出トレイに対して用紙のグループ毎にズレを持たせるようにして、オフセット排出を行うことができるようにする。
【００３１】
【実施例３  制御装置の構成】
前述したような各実施例の他に、本発明においては、図１６、１７に示すような装置を構成することもできる。本実施例においては、机等の台５９の上に載置する画像形成装置１を、前記実施例に示したような小型の装置として構成し、本体の下部には１つの給紙トレイ２と給紙装置３を配置している。前記給紙装置により給紙トレイから送り出される用紙は、レジストローラ装置４と給紙装置の間で整合作用を行い、感光体ドラム５に形成したトナー画像を帯電ローラ６の作用により用紙に転写し、定着装置８を通して定着して排出させる。前記画像形成装置１の記録紙（以下用紙と呼ぶ）排出部には、別体に構成した分岐・反転ユニット２３を配置しており、前記分岐・反転ユニットに設ける湾曲排出路３０は、装置本体１の定着装置８からの用紙排出部と、排出トレイ１０との間を接続する状態に設けて、用紙を排出トレイに向けて搬送する手段を構成している。
【００３２】
前記画像形成装置１に対して組み合わせて設ける分岐・反転ユニット２３は、図５に示されるように構成することができる。そして、切換ゲート部材３５を介して配置する２つの湾曲排出路３０、３１と、前記２つの湾曲排出路の排出端部を接続する反転搬送路３２を組み合わせた排出経路を構成してなる分岐・反転ユニット２３を構成することができる。前記分岐・反転ユニット２３においては、湾曲排出路３０の排出端部に設けるローラ部材を反転ローラ装置３３ａとして構成し、反転排出ユニットの場合と同様な用紙の排出処理を行い得るようにする。また、前記分岐・反転ユニットの他方の排出ローラ３４に対応させて、両面ユニット５０を配置しており、前記両面ユニット５０には切換ゲート５２を介して排出トレイ５４に直接排出する経路と、戻し路５１を介して装置本体の用紙搬送路に向けて片面コピー用紙を送り出す経路とを配置している。
【００３３】
前記両面ユニット５０に加えて、装置本体の側部の下部には、手差しトレイ５５を配置しており、前記手差しトレイ５５に配置する給紙装置５６を介して送り込む用紙を、装置本体の用紙搬送路に向けて給紙する系統を設けている。前記両面ユニット５０に配置する戻し路５１、および、手差しトレイ５５の給紙系は、図１７に詳細に示すように構成される。前記戻し路５１には、複数の搬送ローラ装置５１ａ、５１ｂを所定の間隔で配置しているが、装置本体の用紙搬送路に接続する位置に最も近接する搬送ローラ装置５１ｂは、駆動系にクラッチ等の装置（図示を省略）を配置して、任意のタイミングで駆動の断続を行い得る装置を構成している。また、前記図１７に示す両面ユニット５０では、排出トレイに代えて、多数のトレイ５４……を配置するソータを装備することもできるが、前記ソータとしては、小型の画像形成装置に対応させて、トレイの数が少ない小型のソータ装置を配置することができる。
【００３４】
そして、分岐・反転ユニットにおいて、用紙を反転させた状態で排出ローラ装置３４を介して両面ユニット５０に導入された用紙は、切換ゲート５２を介して戻し路５１に案内され、搬送ローラ装置５１ｂのニップ位置に用紙の先端部を係止した状態で停止させる。その後に、装置本体の用紙搬送モードに対応させて搬送ローラ装置５１ｂを駆動して給紙し、装置本体の用紙搬送路の合流部５８を介してレジストローラ装置４に向けて搬送し、レジストローラ装置４と搬送ローラ装置５１ｂの間で整合作用を行って、画像転写部に向けて給紙する。また、前記両面ユニット５０の下部に配置する手差しトレイ５５からは、給紙装置５６により送られる用紙を、搬送ローラ装置５７を介して装置本体の用紙搬送路の合流部５８に向けて搬送する。したがって、前述したように、装置本体に対して分岐・反転ユニットと、両面ユニット５０および手差しトレイ５５を組み合わせたことにより、図１６に示す画像形成装置では、両面コピーの作成と、多重コピーの作成、および、手差しトレイから給紙する任意の用紙やシート類を用いたコピーの製作を可能にする装置を構成することができる。
【００３５】
前述したように、画像形成装置本体に対して分岐・反転ユニット２３と両面ユニット５０を組み合わせた場合に、各装置に対する駆動の制御を行うことが必要となる。また、画像形成装置本体に配置する制御装置により、分岐・反転ユニットと、両面ユニットの各装置に対する制御を行うことも考えられるが、両面ユニットには別体の制御装置を配置して、両面ユニットにおける用紙の搬送の制御を行うことが、画像形成装置本体の制御装置に対する負担を軽減する上では得策である。さらに、画像形成装置本体と両面ユニットとにそれぞれ配置する制御装置に対して、それぞれの装置の機能に対応する制御プログラムを設定した場合に、分岐・反転ユニット２３に対する制御を、装置本体の制御装置により行うか、あるいは、用紙搬送モードに対応させて、一方の制御装置により行うかが問題となる。
【００３６】
そこで、本発明においては、図１８に示すブロック図に示すような制御装置を構成して、用紙搬送のモードに対応させて、各制御装置による用紙の搬送の制御動作を行うことが考えられる。前記図１８に示す制御装置は、両面ユニット５０とともに画像形成装置に組み合わせるもので、あるが、前記図１８に示す制御装置８０においては、画像形成装置の本体制御装置８１と両面ユニットに配置する両面ユニット用制御装置９０とを、オプション用制御装置８５を介して接続し、クラッチ駆動回路９４を介して排出ローラ装置３３ａ、３４に対応するクラッチ４５、４６を作動させるようにしている。前記装置本体に設ける本体制御装置８１では、プロセス装置に対する制御を行うためのＣＰＵ８２に対して、分岐・反転ユニットの制御を行うための出力回路８３を配置し、前記ユニットに設けた排出ローラ装置等に対する駆動制御を行うようにする。また、両面ユニット５０に配置する両面ユニット用制御装置９０には、戻し路５１に配置する搬送ローラ装置や切換ゲートに対する駆動の制御を行うためのＣＰＵ９１と、分岐・反転ユニットに対する駆動の伝達を行うための出力回路９２を配置する。
【００３７】
前記２つの制御装置を接続するために、本発明においては、オプション用制御装置８５を配置しており、中継ボード８６と中継制御回路８７とを設けて、本体制御装置８１と両面ユニット用制御装置９０の出力回路８３、９２を接続し、クラッチ駆動回路９４に対する制御を行うようにする。また、前記オプション用制御装置８５に対しては、コントロール電源９３を配置しており、前記コントロール電源９３からクラッチ駆動回路９４に対して電流を供給するとともに、オプション用制御装置８５における制御手段に対しても給電し、必要な装置に対する給電を行うことができる。前記本体制御装置８１と両面ユニット用制御装置９０には、それぞれの対応する装置における駆動部材の駆動制御や、用紙搬送装置の駆動の制御を行うようにするが、前記各装置の駆動制御のプログラムに応じた動作にしたがって行い得るようにする。さらに、前記オプション用制御装置８５に設ける中継ボード８６では、中継制御回路８７により２つの制御装置８１、９０から出力される制御信号にもとづいて、用紙搬送モードに対応する制御信号の選択を行うが、その制御のための基本的な動作は、装置本体に設定した用紙排出モードの信号にもとづいて行い得るようにする。
【００３８】
前記図１８に示す制御装置８０において、本体制御装置８１にオプション用制御装置８５を介して両面ユニット用制御装置９０を組み合わせた場合には、次のような制御モードを任意に選択することができる。まず、オプションユニットを配置せずに、本体制御装置８１のみにより用紙の排出制御を行う場合には、用紙を本体排出トレイに向けて排出させる動作と、用紙を反転排出させる動作を制御することは前述の通りに行われる。これに対して、両面ユニット５０を取り付けた場合には、基本的には両面ユニット用制御装置９０を用いて両面ユニットの制御を行うが、用紙反転ユニット２３に対しては、装置本体の本体制御装置８１と両面ユニット用制御装置９０のいずれによっても駆動制御を行うことが可能になり、どちらの制御装置を使用するかについては、ユニットを組み込んだ際に任意に設定することができる。
【００３９】
さらに、前記両面ユニット用制御装置９０が接続された状態で、用紙反転ユニットを駆動する際に、その搬送モードに応じた駆動制御を、本体制御装置８１と両面ユニット用制御装置９０のいずれかに分割した状態で行うこともきる。例えば、用紙を本体の排出トレイにのみ排出させるモードでは、本体制御装置８１により制御を行い、両面ユニット５０を介して用紙搬送の動作を行う場合の制御は、両面ユニット用制御装置９０のプログラムにしたがって、オプション用制御装置８５を介して行うようにする。前述したようにして、各装置に対する駆動制御を分割して行わせることは、例えば、両面ユニットの制御装置や用紙搬送装置でトラブルが生じた場合に、装置本体の制御装置を用いて搬送の制御を行わせ、用紙を本体の排出トレイに向けて排出させる動作のみを行わせ、両面ユニットの故障等によっても、画像形成装置全体を使用不能な状態にすることがないようにする。
【００４０】
したがって、前記画像形成装置では、両面ユニットを装備しない状態、または、両面ユニットでトラブルが生じた状態のいずれでも、本体制御装置による制御を行うことにより、通常のコピー作成の動作を継続できるようにして、装置本体を長時間使用不能な状態におくことがないようにする。なお、前述したような制御装置の接続手段は、本発明の他の実施例に対しても適用が可能であり、オプション装置を接続して、用紙排出モードを適宜設定する際に、それ等のオプション装置のトラブルが、画像形成装置本体に大きな影響を与えないようにすることができる。
【００４１】
【実施例４  複写機に排出ユニットを組み合わせる例】
前記各実施例は、本発明の画像形成装置を小型のレーザビームプリンタ等により構成し、その用紙排出部に排出ユニットを組み合わせて配置することにより、プリンタにおける記録紙の処理の動作を目的に応じて容易に行い得るようにしている。これに対して、本発明の排出のためのユニットを、定着装置の下流部に配置して、用紙の後処理を行う機構を構成する場合には、図１９以降に示されるように、比較的大型の電子写真複写機のような画像形成装置に対しても、排出ユニットを組み合わせて排出装置を構成することができる。図１９に示される画像形成装置１００は、一般のレーザビームプリンタや電子写真複写機と同様な構成を有しているもので、感光体ドラム１０１に対応させて電子写真方式を用いたトナー画像形成手段を配置している。前記感光体ドラム１０１に対して現像装置１０３を配置して、感光体ドラムに形成したトナー画像を転写コロトロン１０２の放電により用紙に転写し、用紙を搬送装置１０４を用いて搬送して、定着装置１０５に案内し、コピーとして完成させる手段を構成している。
【００４２】
また、画像形成部を配置する本体の下部に給紙部１１０を配置し、前記給紙部１１０に複数の給紙トレイ１１１〜１１４を設けて、それ等の給紙トレイから用紙を送り出す手段を構成し、用紙を用紙搬送路１１５を介して装置本体のレジストローラ装置１１６の部分まで搬送させる。そして、前記レジストローラ装置による整合部で用紙を整合した状態で、感光体ドラム１０１に形成したトナー画像を用紙に転写させるようにする。前記装置本体の下部に配置する給紙トレイの他に、本体の側部には手差しトレイ１１７を配置して、給紙トレイに装着できない特殊な用紙類等を、画像転写部に向けて給紙することができる。前記特殊な用紙類としては、例えば、定型サイズでない用紙や、厚紙、ＯＨＰシート等のフィルム類を用いることができ、それ等の任意の用紙類を用いたコピーの作成を任意に行うことができるようにする。
【００４３】
前記画像形成装置１００に対して、定着装置の下流部には排出ユニット１２０を組み合わせて配置して、コピーを排出トレイに向けて排出させる手段を構成している。前記排出ユニット１２０では、排出ローラ１２１を用いて排出トレイ１２２に向けて用紙を送り出す機構を構成しているので、定着装置１０５を通って定着された用紙は、そのままの状態で排出トレイ１２２に向けて送り出されるものとなる。なお、前記排出ユニット１２０においては、前記図７の実施例の場合と同様に、排出ローラ１２１の駆動源を装置本体の出力ギヤを用いることができ、排出ユニットにおける駆動機構等も、前記図７の場合と同様に構成することが可能である。
【００４４】
また、図２０に示す例では、画像形成装置本体の用紙排出部に対して、反転排出ユニット１３０と両面ユニット１４０を接続して設けている。そして、定着装置１０５を通って排出される用紙を、用紙を１つの排出トレイ１３４に向けて排出させる動作と、両面ユニット１４０に設けた反転排出トレイ１４２に向けて排出させる動作、および、片面コピー用紙を中間トレイ１１８を介して裏面の複写に向けて案内する動作とを選択的に行うことができるように構成している。前記両面ユニット１４０においては、定着装置１０５からの用紙搬送路に接続して反転ローラ装置１３２を配置し、さらに、前記反転ローラ装置１３２から反転ガイド１３１を介して排出ローラ装置１３３に向けた用紙路を設けている。そして、前記排出ローラ１３３からの排出部を両面ユニット１４０に接続しており、両面ユニットに導入された用紙を、ゲート部材１４１を介して戻し路１４３と反転排出トレイ１４２に向けて案内させるようにする。
【００４５】
前記図２０に示される例において、画像形成装置１００により作成されたコピーとしての用紙は、その用紙の後処理モードに対応させて、用紙に対する搬送と排出のモードを選択することができる。また、前記反転排出ユニット１３０と両面ユニット１４０に対する駆動機構としては、前記プリンタの例と同様に、装置本体に設けた出力ギヤから、ユニットに設けたギヤ装置を介して連動させる手段を構成できる。さらに、両面ユニットに対する駆動源として、独立したモータを設けておき、本体の制御装置からの信号により、両面ユニットに配置する作動装置の駆動の制御を行うことも可能である。前記反転排出ユニット１３０を画像形成装置に取り付けた状態では、反転ローラ装置１３２を用いて用紙を反転させる状態で、反転ガイド１３１と排出ローラ装置１３３を介して両面ユニット１４０に向けて送られる用紙は、そのままの状態でゲート部材１４１の上を通って排出トレイ１４２に向けて排出させることができる。
【００４６】
また、両面コピーモードを設定する場合には、ゲート部材１４１の下部を通して戻し路１４３に案内し、給紙部１１０に設けた中間トレイ１１８に収容する。そして、裏面の複写モードで中間トレイ１１８から片面コピー用紙を送り出し、感光体ドラム１０１の画像を片面コピー用紙の裏面に転写して両面コピーとして完成し、反転排出ユニット１３０を介してそのまま排出トレイ１３４に収容させること、または、反転させて排出トレイ１４２に収容させる等の任意の排出モードで処理することができる。したがって、前記反転排出ユニットと両面ユニットを組み合わせて用紙の処理を行う場合には、通常のコピーモードで作成した用紙を、そのまま排出する動作と反転排出させる動作とを任意に選択できるものであり、両面ユニットを用いて両面コピーを作成する動作とを容易に行い得る装置を構成することができる。
【００４７】
図２１に示す例では、画像形成装置１００に対して分岐排出ユニット１５０を配置する場合を示しているもので、前記分岐排出ユニット１５０では、定着装置１０５の排出部に対応させて、ゲート部材１５１を介して２つの分岐路を設けている。そして、それぞれの分岐路の端部に排出ローラ装置１５２、１５３を配置して、２つの排出トレイ１５５、１５６に向けて用紙を排出させることができるようにする。さらに、図２２に示される例では、分岐排出ユニット１５０に設ける２つの分岐路に対して、上部の分岐路には排出ローラ装置１５２を介して排出トレイ１５５を配置し、下部の分岐路に設けた排出ローラ装置１５３に対応させて、ソータ１６０の用紙搬送路を接続して設けている。前記図２２に示される装置では、用紙を仕分けて収容する必要のないものに対しては、排出トレイ１５５に向けてそのまま排出させる手段を用いることができ、仕分けを必要とする用紙に対しては、排出ローラ装置１５３を介してソータ１６０に向けて用紙を送り出し、ソータのトレイに用紙を仕分けて収容することができる。なお、前記ソータ１６０としては、電子写真複写機等を組み合わせて使用される任意の装置を用いることができる。
【００４８】
さらに、前記図２１、２２に示される画像形成装置１００では、電子写真方式を用いた画像形成手段と、給紙部の構成を、前記図１９に示される装置と同様のものとすることができる。また、画像形成装置本体を電子写真複写機として構成し、原稿の画像を走査してコピーを作成することも可能であり、コンピュータ等の装置からの画像情報を、感光体ドラムに対してレーザ光を用いて書き込んでコピーを作成するプリンタを構成することもできる。さらに、前記画像形成装置に対して組み合わせる給紙部としては、任意の数の給紙トレイを装備する装置として構成すること、または、片面コピー用紙を処理する中間トレイを１つの給紙トレイに代えて装備させることが可能である。前記画像形成装置に両面コピー機能を設ける場合には、多数枚の片面コピー用紙を中間トレイに収容して、裏面のコピーに向けて片面コピー用紙を順次送り出す機能を持たせること、および、両面対応トレイ装置を給紙部に配置して、片面コピー用紙をそのままトレイ部材を通過させて裏面のコピーに向けて送り出す機構を構成することもできる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置は、前述したように構成したものであるから、画像形成装置の制御装置と両面ユニットの制御装置を別に構成し、画像形成装置の制御装置には、分岐ユニットの制御部を設けて、分岐ユニットから画像形成装置の排出トレイに排出制御できるようにしているので、両面ユニットが故障等で使用できない場合でも、用紙を画像形成装置の排出トレイに排出するモードを設定して、排出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の画像形成装置の構成を示す説明図である。
【図２】  本発明の画像形成装置に接続する分岐・反転ユニットの構成を示す説明図である。
【図３】  本発明の画像形成装置に接続する反転排出ユニットの構成を示す説明図である。
【図４】  本発明の画像形成装置に接続する分岐排出ユニットの構成を示す説明図である。
【図５】  本発明の画像形成装置に接続する分岐・反転ユニットの構成を示す説明図である。
【図６】  画像形成装置に対して配置する排出ユニットの関係を示す斜視図である。
【図７】  排出ユニットに対する駆動系の構成を示す説明図である。
【図８】  画像形成装置に接続する分岐排出ユニットの駆動系の構成を示す説明図である。
【図９】  反転排出ユニットと両面ユニットを組み合わせる装置での駆動系の説明図である。
【図１０】  図９の組み合わせ装置における用紙搬送路の構成を示す説明図である。
【図１１】  画像形成装置にオフセット装置を組合わせた場合の説明図である。
【図１２】  図１１の装置を用いた場合の給紙トレイに収容される用紙の説明図である。
【図１３】  オフセット駆動装置における排出ローラ装置に対する駆動系の説明図である。
【図１４】  排出ローラ装置を横移動させる装置の説明図である。
【図１５】  駆動軸と外軸の組み合わせ状態の説明図である。
【図１６】  本発明の画像形成装置の別の実施例の説明図である。
【図１７】  図１６の画像形成装置の用紙搬送装置の構成を示す説明図である。
【図１８】  図１７の画像形成装置に配置する制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】  大型の画像形成装置に対して排出ユニットを組み合わせる例の説明図である。
【図２０】  図１９の画像形成装置に対して反転排出ユニットと両面ユニットを組み合わせた場合の説明図である。
【図２１】  画像形成装置に対して分岐排出ユニットを組み合わせた例の説明図である。
【図２２】  図２１の分岐排出ユニットにソータを組み合わせた例の説明図である。
【符号の説明】
１・１００    画像形成装置、  ８・１０５    定着装置、
１０    排出トレイ、  １９    出力ギヤ、  ２０    用紙排出ユニット、
２１    反転排出ユニット、  ２２    分岐排出ユニット、
２３    分岐・反転ユニット、  ２４    オフセット排出ユニット、
２５    両面ユニット、  ３０    湾曲排出路、
３３・３４    排出ローラ装置、  ３３ａ    反転ローラ装置、
４０    ユニット駆動装置、  ４１    ギヤ部材、  ５０    両面ユニット、
５１    戻し路、  ５２    切換ゲート、  ６０    オフセット駆動装置、
６１    モータ、  ７５    駆動軸、  ７７    外軸、  ８０    制御装置、
８１    本体制御装置、  ８２・９１    ＣＰＵ、
８３・９２    出力回路、  ８５    オプション用制御装置、
８６    中継ボード、  ８７    中継制御回路、
９０    両面ユニット用制御装置、  ９３    コントロール電源、
９４    クラッチ駆動回路、  １１０    給紙部、
１２０    排出ユニット、  １３０    反転排出ユニット、
１４０    両面ユニット、  １５０    分岐排出ユニット、
１６０    ソータ。
【図１】
0003755512.tif 000002
【図２】
0003755512.tif 000003
【図３】
0003755512.tif 000004
【図４】
0003755512.tif 000005
【図５】
0003755512.tif 000006
【図６】
0003755512.tif 000007
【図７】
0003755512.tif 000008
【図８】
0003755512.tif 000009
【図９】
0003755512.tif 000010
【図１０】
0003755512.tif 000011
【図１１】
0003755512.tif 000012
【図１２】
0003755512.tif 000013
【図１３】
0003755512.tif 000014
【図１４】
0003755512.tif 000015
【図１５】
0003755512.tif 000016
【図１６】
0003755512.tif 000017
【図１７】
0003755512.tif 000018
【図１８】
0003755512.tif 000019
【図１９】
0003755512.tif 000020
【図２０】
0003755512.tif 000021
【図２１】
0003755512.tif 000022
【図２２】
0003755512.tif 000023