JP2004085632A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】両面再給紙搬送路を有して自動両面印刷機能を備えていても、両面再給紙搬送路がない場合と同等の装置サイズにする。
【解決手段】画像形成装置３２０は、シートを積載支持する用紙積載台２と、用紙積載台からシートを送り出す給紙ローラ１と、給紙ローラにより送り出されたシートに画像を形成する画像形成部１１０と、画像形成部１１０により一方の面に画像が形成されたシートを再度画像形成部に戻して他方の面に画像を形成するための再給紙搬送ローラ対１０８と、を備え、再給紙搬送ローラ対と用紙積載台２に積載されるシートとの間に、再給紙搬送ローラ対により送られてくるシートを画像形成部１１０に再給送するための再給紙ガイド部材１２を設けてある。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートを１枚ずつ分離して供給するシート分離供給装置を内在して、そのシート分離供給装置によって供給されたシートの両面に画像を形成する画像形成装置、特に、一方の面に画像を形成したシートを他方の面にも画像を形成するとき、そのシートをシート分離供給装置のシート供給搬送路を再度通過させるようにして高さを低くした画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置は、シートに画像を形成するようになっている。画像形成装置には、複写機、レーザープリンタ、ファクシミリ、及びこれらの複合機等がある。そして、画像形成装置には、シートの両面に画像を形成することができるようになっているものがあり、シートを案内する搬送路を縦にした図１０に示すような第１従来例の画像形成装置と、搬送路を横にした図１２に示す第２従来例の画像形成装置とがある。これらのいずれの画像形成装置も、シートを１枚ずつ分離して供給するシート分離供給装置を装置本体内に備えている。
【０００３】
（第１従来例の画像形成装置）
図１０は、第１従来例の画像形成装置の縦断面概略図である。この画像形成装置１２０は、シート分離供給装置１２１を装置本体１２２内に備えて、シートＰを縦に搬送して、電子写真方式に基づいてシートに画像を形成するようになっている。
【０００４】
（第１従来例の画像形成装置全体の構成）
図１０において、電子写真方式を用いた画像形成装置１２０は、シートに画像を形成する画像形成要部Ａを上部に備え、画像形成要部ＡにシートＰを供給するシート供給部Ｂを下部に備えている。
【０００５】
プロセスカートリッジ１０１は、感光ドラム１０１ａ、及び不図示の帯電ローラ、現像スリーブ、クリーニング手段、トナー容器等の電子写真プロセス部品をユニット化されて形成されている。レーザースキャナ１０２は、レーザー露光装置、反射ミラーが一体化されている。転写ローラ１０３は感光ドラム１０１ａ上のトナー像をシートに転写するようになっている。画像形成装置１２０は、これらをそれぞれ４組有して、シートに多色の画像を形成することができるようになっている。定着器１０４は、シートを加圧加熱してシートにトナー像を定着するようになっている。以上で構成される図中２点鎖線の枠内が画像形成装置１２０の画像形成部１１０である。
【０００６】
レジストローラ対１０５は、シートの斜行を矯正して、感光ドラム１０１ａ上のトナー像の位置に合わせてシートを感光ドラム１０１ａと転写ローラ１０３との間に送り込むようになっている。排紙ローラ対１０６は、正転してシートを排紙トレイ１０７に排出するようになっている。また、排紙ローラ対１０６は、正転してシートを排紙トレイ１０７に途中まで排出した後、逆転して再給紙搬送ローラ対１０８へスイッチバック搬送するようになっている。シートは、スイッチバック搬送されることによって、感光ドラム１０１ａに対して表裏反転されたことになる。
【０００７】
両面再給紙搬送路１１１は、再給紙搬送ローラ対１０８からレジストローラ対１０５まで、自動両面印刷時のシートを再供給案内するようになっている。再給紙搬送ローラ対１０８は、両面再給紙搬送路１１１に適宜の間隔で複数配列してあり、シートをレジストローラ対１０５に再供給するようになっている。
【０００８】
シート供給部Ｂには、ユーザの用途の合わせた様々なサイズの用紙を少量づつ装置の外部から挿入し使用するマルチ給紙部Ｂ１と、ユーザが多量の定型用紙を積載して使用するカセット給紙部Ｂ２とを備えている。
【０００９】
（第１従来例の画像形成装置全体の動作）
感光ドラム１０１ａは、矢印の方向に回転して、不図示の高圧電源から高電圧が給電される不図示の帯電ローラによって一様に帯電される。レーザースキャナ１０２から発せられたレーザー光は、感光ドラム１０１ａへ照射されて、感光ドラム１０１ａ上に静電潜像を形成する。
【００１０】
不図示のトナー容器の中にはトナーを充填してある。不図示の現像スリーブの回転にともなって、適量のトナーが適度の帯電を受けた後、トナー容器から感光ドラム１０１ａに供給される。現像スリーブ上のトナーは、感光ドラム１０１ａの静電潜像に付着し、潜像が現像されトナー像として可視化される。これらの現像動作はプロセスカートリッジ１０１内で行われる。
【００１１】
マルチ給紙部Ｂ１、又は給紙カセットＢ２から、タイミングをとって、シートＰが１枚ずつ供給される。この場合、シート分離供給装置１２１によって１度のシート供給毎に、最上層の１枚のみ分離・搬送されるようになっている。シートは、１枚ずつレジストローラ対１０５をへて画像形成部１１０へ搬送される。可視化された感光ドラム１０１ａ上のトナー像は、転写ローラ１０３によってシート上に転写される。転写されずに感光ドラム１０１ａ上に残った転写残トナーは、不図示のクリーニングブレードにより廃トナー容器に収納される。表面をクリーニングされた感光ドラム１０１ａは、繰り返し、次の画像形成プロセスに入る。これらの動作もプロセスカートリッジ１０１内で行われる。トナー像を転写されたシートは、定着器１０４によって加熱、加圧されて、トナー像を永久定着される。そして、画像を定着されたシートは定着部１０４の上方で屈曲して、排紙ローラ対１０６によって装置本体１２２の上部の排紙トレイ１０７に排出される。
【００１２】
図１０中の矢印は、シートを感光ドラム１０１ａに案内する画像形成搬送路１１２内を搬送されるシートの搬送方向を示している。自動両面印刷時に、シートは、図１１で示すように、排紙ローラ対１０６にニップされたままスイッチバック搬送されて、再給紙搬送ローラ対１０８によって両面再給紙搬送路１１１を図示の矢印の方向に搬送され、再度、レジストローラ対１０５へ送られた後、画像形成部１１０で、裏面に画像を形成される。
【００１３】
図１０中の矢印は片面印刷の場合におけるシートの流れを示している。図１１中の矢印は自動両面印刷時において、スイッチバック搬送されて、再給送されるシートの流れを示している。
【００１４】
図１１中の矢印Ｃ、Ｄ、Ｅは、ユーザのアクセス方向を示している。すなわち、矢印Ｃはプロセスカートリッジ１０１の脱着方向を示している。矢印Ｄはマルチ給紙部Ｂ１へシートＰを積載する方向を示している。矢印Ｅはシートを積載するためカセット給紙部Ｂ２を着脱する方向を示している。このように、ユーザのアクセス方向がすべて図面の左方向からになっている。このため、ユーザが画像形成装置１２０に向かう方向は矢印Ｆ方向であることが一般的である。
【００１５】
第１従来例の画像形成装置１２０は、画像形成部１１０を有する画像形成搬送路１１２が略鉛直上方向にシートを搬送する構成に、両面再給紙搬送路１１１を付加した代表的な構成であって、プロセスカートリッジ、転写ローラを４組備え、４色を順次直接シートへ転写するカラー直接転写方式の画像形成部１１０を備えている。しかし、カラー直接転写方式の画像形成部１１０の代わりに、図示しないが、プロセスカートリッジ、転写ローラを１対のみ備えて単色印刷を行う画像形成部を有する画像形成装置や、プロセスカートリッジ、転写ローラを４対備えて中間転写体へ順次転写した後にシートへ再度一括転写するカラー間接転写方式の画像形成部を有する画像形成装置や、その他の印刷方式の画像形成部を有する画像形成装置であっても、全体の構成は略同じである。
【００１６】
（第２従来例の画像形成装置）
図１２は、第２従来例の画像形成装置の縦断面概略図である。この画像形成装置２２０の、シート分離供給装置１２１を装置本体２２２内に備えているが、第１従来例の画像形成装置１２０とは異なってシートＰを横に搬送して、電子写真方式に基づいてシートに画像を形成するようになっている。
【００１７】
（第２従来例の画像形成装置全体の構成）
図１２において、この電子写真方式を用いた画像形成装置２２０も、シートに画像を形成する画像形成要部Ａを上部に備え、画像形成要部ＡにシートＰを供給するシート供給部Ｂを下部に備えている。
【００１８】
プロセスカートリッジ２０１は、感光ドラム２０１ａ、及び不図示の帯電ローラ、現像スリーブ、クリーニング手段、トナー容器等の電子写真プロセス部品をユニット化されて形成されている。レーザースキャナ２０２は、レーザー露光装置、反射ミラーが一体化されている。転写ローラ２０３は感光ドラム２０１ａ上のトナー像をシートに転写するようになっている。定着器２０４は、シートを加圧加熱してシートにトナー像を定着するようになっている。以上で構成される図中２点鎖線の枠内が画像形成装置２２０の画像形成部２１０である。
【００１９】
レジストローラ対２０５は、シートの斜行を矯正して、感光ドラム２０１ａ上のトナー像の位置に合わせてシートを感光ドラム２０１ａと転写ローラ２０３との間に送り込むようになっている。排紙ローラ対２０６は、正転してシートを排紙トレイ２０７に排出するようになっている。また、排紙ローラ対２０６は、正転してシートを排紙トレイ２０７に途中まで排出した後、逆転して再給紙搬送ローラ対２０８へスイッチバック搬送するようになっている。シートは、スイッチバック搬送されることによって、感光ドラム２０１ａに対して表裏反転されたことになる。
【００２０】
両面再給紙搬送路２１１は、再給紙搬送ローラ対２０８からレジストローラ対２０５まで、自動両面印刷時のシートを再供給案内するようになっている。再給紙搬送ローラ対２０８は、両面再給紙搬送路２１１に適宜の間隔で複数配列してあり、シートをレジストローラ対２０５に再供給するようになっている。
【００２１】
シート供給部Ｂには、ユーザの用途の合わせた様々なサイズの用紙を少量づつ装置の外部から挿入し使用するマルチ給紙部Ｂ１と、ユーザが多量の定型用紙を積載して使用するカセット給紙部Ｂ２とを備えている。
【００２２】
（第２従来例の画像形成装置全体の動作）
第２従来例の画像形成装置２２０の動作も第１従来例の画像形成装置１２０と略同じであるので、動作の説明は省略する。
【００２３】
図１２中の矢印は片面印刷の場合のシートの流れを示している。図１３中の矢印は自動両面印刷時において、スイッチバック搬送されて、再給送されるシートの流れを示している。
【００２４】
図１３中の矢印Ｃ、Ｄ、Ｅは、ユーザのアクセス方向を示している。すなわち、矢印Ｃはプロセスカートリッジ２０１の脱着方向を示している。矢印Ｄはマルチ給紙部Ｂ１へシートＰを積載する方向を示している。矢印Ｅはシートを積載するためカセット給紙部Ｂ２を着脱する方向を示している。このように、ユーザのアクセス方向がすべて図面の右方向からになっている。このため、ユーザが画像形成装置２２０に向かう方向は矢印Ｆ方向であることが一般的である。
【００２５】
第２従来例の画像形成装置２２０は、画像形成部２１０を有する画像形成搬送路２１２が略水平方向にシートを搬送する構成に、両面再給紙搬送路２１１を付加した代表的な構成であって、プロセスカートリッジ、転写ローラを４組備え、４色を順次直接シートへ転写するカラー直接転写方式の画像形成部プロセスカートリッジ、転写ローラを１対のみ備えて単色印刷を行う画像形成部２１０を備えている。しかし、単色印刷の画像形成部２１０の代わりに、図示しないが、プロセスカートリッジ、転写ローラを４組備え、４色を順次直接シートへ転写するカラー直接転写方式の画像形成部を有する画像形成装置や、プロセスカートリッジ、転写ローラを４対備えて中間転写体へ順次転写した後にシートへ再度一括転写するカラー間接転写方式の画像形成部を有する画像形成装置や、その他の印刷方式の画像形成部を有する画像形成装置であっても、全体の構成は略同じである。
【００２６】
（従来のシート分離供給装置）
従来のシート分離供給装置において、１度のシート供給動作毎に最上位の１枚のシートのみ分離・給送する方法については、様々な方式が実用化されており、それぞれのシート分離供給装置の要求性能によって使い分けられている。従来例に示したマルチ給紙部Ｂ１やカセット給紙部Ｂ２には、構成が簡単で様々な厚さのシートを分離できる摩擦分離パッド方式、又はリタードローラ方式が多く採用されている。
【００２７】
（従来の摩擦分離パッド方式のシート分離供給装置）
図１４は従来の摩擦分離パッド方式のシート分離供給装置を説明するための図である。図１４はシート分離供給装置の斜視図である。図１５（ａ）、図１５（ｂ）は動作説明用の図であり、図１４中の矢印Ｇ方向からみた断面図である。
【００２８】
（摩擦分離パッド方式のシート分離供給装置の構成）
給紙ローラ５１は用紙積載台５２上に積載したシートを搬送するようになっている。用紙積載台５２は給紙ローラ５１から離間する退避位置（図１５（ａ））と給紙ローラ５１に圧接する圧接位置（図１５（ｂ））との間を回動可能に回動中心軸５２ａに支持されてシートが積載されるようになっている。用紙積載台ばね５３は用紙積載台５２を押し上げる方向に付勢して、用紙積載台５２に積載されたシートを給紙ローラ５１に押圧するようになっている。
【００２９】
分離パッド５４は給紙ローラ５１から離間する退避位置（図１５（ａ））と給紙ローラ５１に圧接する圧接位置（図１５（ｂ））との間を回動可能に回動中心軸５４ａに支持されてシートを１枚づつ分離するようになっている。分離パッドばね５５は分離パッド５４を押し上げる方向に付勢して、分離パッド５４を給紙ローラ５１に押圧するようになっている。
【００３０】
阻止レバー５６は分離パッド５４の近傍の紙搬送路に突出する阻止位置（図１５（ａ））と紙搬送路から退避する退避位置（図１５（ｂ））との間を回動可能に回動中心軸５６ａに支持されている。カム５７は用紙積載台ばね５３の付勢力に抗して回転して、用紙積載台５２を押し下げて退避位置へ移動させるようになっている。
【００３１】
シート分離供給装置１２１は、図１５（ａ）に示すように、カム５７が用紙積載台５２を押し下げて、用紙積載台５２の底面の突起５２ｂ，５２ｃが分離パッド５４と阻止レバー５６を押し下げることによって、分離パッド５４を退避位置へ、阻止レバー５６を阻止位置へ移動させることができるようになっている。そして、シート分離供給装置１２１は、反対に、カム５７が用紙積載台５２を押し下げない状態では図１５（ｂ）に示すように、分離パッド５４が圧接位置に、阻止レバー５６が退避位置にいるようになっている。
【００３２】
ここで、用紙積載台５２と分離パッド５４の圧接力はシートの給紙・分離性能に大きな影響を与える。このため、用紙積載台５２と分離パッド５４には、用紙積載台ばね５３と分離パッドばね５５を設けてある。しかし、図１５（ｂ）の状態において用紙積載台５２と分離パッド５４はそのばね力によって圧接位置へ移動するが、阻止レバー５６は位置のみが重要である。したがって、阻止レバー５６には、特にばねを設けていない。阻止レバー５６は図１５（ｂ）の状態において自重で退避位置へ移動するようになっている。
【００３３】
給紙軸５８には給紙ローラ５１とカム５７，５７とを同軸的に固定してある。給紙軸５８はシート分離供給装置１２１にシート供給信号が入力されると、図示のような欠歯ギア５９とソレノイド６０とを組み合わせた間欠駆動機構によって、１回転して停止する間欠回転動作をするようなっている。枠体６２はマルチ用紙積載台５２、給紙軸５８等を支持している。
【００３４】
（摩擦分離パッド方式のシート分離供給装置の動作）
図１６（ａ）に示す待機状態において、用紙積載台５２と分離パッド５４は退避位置にいる。阻止レバー５６は阻止位置にいる。シート分離供給装置に起動信号が入力されると、ソレノイド６０のフック６１が欠歯ギア５９から外れて、給紙軸５８と給紙ローラ５１とカム５７は回転を始める。
【００３５】
図１６（ｂ）に示す給紙軸５８の回転が開始した直後において、カム５７は矢印方向に回転して用紙積載台５２から外れる。すると、用紙積載台５２が用紙積載台ばね５３に押し上げられてシートＰを給紙ローラ５１に圧接する。同時に、分離パッド５４は給紙ローラ５１に圧接される圧接位置へ、阻止レバー５６は退避位置へ移動する。
【００３６】
図１７（ａ）に示す給紙ローラ５１がシートを供給搬送する状態になると、給紙ローラ５１は摩擦搬送力によって最上位のシートを搬送する。最上位のシートに下位のシートが重なっていると、分離パッド５４の摩擦力によって、その下位のシートの搬送が阻止される。この結果、シート１枚だけが搬送される。
【００３７】
図１７（ｂ）に示す給紙軸５８のさらなる回転状態において、カム５７は用紙積載台５２を押し下げる。用紙積載台５２は分離パッド５４と阻止レバー５６を押し下げる。すなわち、用紙積載台５２は退避位置へ、同時に分離パッド５４は退避位置へ、阻止レバー５６は搬送路に突出する阻止位置へ移動する。この結果、最上位のシートに給紙ローラ５１による搬送力が作用しなくなる。しかし、この時点でシートの先端は次の搬送ローラに到達しており、最上位の１枚のシートだけは継続して搬送される。同時に、最上位のシートと２枚目以下のシートとの間に摩擦力が発生して２枚目以下のシートにも搬送力が働く。しかし、阻止レバー５６に２枚目以下のシートの先端が当たることによって阻止レバー５６はシートの重送を防止する。その後、給紙軸５８が１回転して図１６（ａ）に示す位置に戻ったところで給紙軸５８の間欠動作が終了して停止して、シート分離供給装置は、次のシートの供給に備える。
【００３８】
このようにして、シート分離供給装置は、シートを１枚ずつ用紙積載台５２から確実に送り出す。
【００３９】
（従来のリタードローラ方式のシート分離供給装置）
図１８は従来のリタードローラ方式のシート分離供給装置５０５の動作説明用の図である。図１８において、給紙ローラ５０１，５０２とリバースローラ５０３はそれぞれ矢印の方向へ回転するようになっている。用紙積載台５０４は不図示のばねに押し上げられて適切な押圧力でシートＰを給紙ローラ５０１に圧接している。
【００４０】
シート分離供給装置５０５にシート供給信号が入力されると、給紙ローラ５０１，５０２の矢印方向への回転によって最上位のシートが搬送される。最上位につられて重送された２枚目以下のシートはリバースローラ５０３の作用によってそれ以上の前進を阻止される。したがって、シート分離供給装置５０５は、シートの重送を防止して、シートを１枚ずつ確実に供給するようになっている。
【００４１】
【発明が解決しようとする課題】
従来、自動両面印刷機能を備えた画像形成装置の１例であるプリンタは大型のプリンタに限られていたが、近年のプリンタの普及にともなって、小型のプリンタであっても自動両面印刷機能を要望するユーザが多くなり、自動両面印刷機能をもったプリンタの小型化が大きな技術課題となっていた。
【００４２】
図１９、図２０は両面再給紙搬送路を有していない片面印刷機能を備えた画像形成装置と、両面再給紙搬送路を有して自動両面印刷機能を備えた画像形成装置との高さを比較した図である。
【００４３】
図１９は第１従来例の画像形成装置のように、画像形成部１１０を有する画像形成搬送路１１２が略鉛直上方向にシートを搬送する画像形成装置に、画像形成搬送路１１２に対して画像形成装置の装置本体１２２の外部に近い側に接近して略鉛直下方向にシートを搬送する両面再給紙搬送路１１１を付加した場合の高さの比較図である。
【００４４】
図２０は第２従来例の画像形成装置ように、画像形成部２１０を有する画像形成搬送路２１２が略水平方向にシートを搬送する画像形成装置に、画像形成搬送路２１２に対して画像形成装置の装置本体２２２の底面部に近い側に接近して、画像形成搬送路２１２とは反対の略水平方向にシートを搬送する両面再給紙搬送路２１１を付加した場合の高さの比較図である。
【００４５】
図１９、図２０に示すように、両面再給紙搬送路１１１，２１１が有る場合と無い場合とを比較すると、有る場合は図中のＨ、Ｊ寸法の分だけ高さが高くなっており、これは小型化を望むユーザにとって大きな問題点である。
【００４６】
図１９に示すように、両面再給紙搬送路１１１を備えていない図１９（ａ）の画像形成装置における、レジストローラ対１０５の高さ位置は（カセットの高さ（Ａ）＋マルチ給紙部の高さ（Ｂ））で決まる。一方、両面再給紙搬送路１１１を備えた図１９（ｂ）の画像形成装置における、レジストローラ対の高さ位置は（カセットの高さ（Ａ）＋マルチ給紙部の高さ（Ｂ）＋両面印刷時の屈曲部の高さ（Ｃ））で決まる。
【００４７】
このため、図１９（ｂ）の画像形成装置は、両面印刷時の屈曲部の高さ（Ｃ）の高さ分が、Ｈ寸法となって、図１９（ａ）の画像形成装置より大型になっている。
【００４８】
同様に、図２０に示すように、両面再給紙搬送路２１１を備えていない図２０（ａ）の画像形成装置における、レジストローラ対２０５の高さ位置は、カセットの高さ（Ｋ）で決まる。一方、両面再給紙搬送路２１１を備えた図２０（ｂ）の画像形成装置における、レジストローラ対２０５の高さは（カセットの高さ（Ｋ）＋両面再給紙搬送路の高さ（Ｌ）＋両面印刷時の屈曲部の高さ（Ｍ））で決まる。
【００４９】
このため、図２０（ｂ）の画像形成装置は（両面再給紙パスの高さ（Ｌ）＋両面印刷時の屈曲部の高さ（Ｍ））の高さ分が、Ｊ寸法となって、図２０（ａ）の画像形成装置より大型になっている。
【００５０】
そこで、図１９（ｂ）に示す画像形成装置は、図２１に示すようにマルチ給紙部Ｂ１を低い位置に設けるようにすれば、装置本体の高さを低くして小型にすることができる。
【００５１】
しかし、カセット給紙部Ｂ２を装置本体から矢印Ｅ方向に引き出すとき、カセット給紙部Ｂ２がマルチ給紙部Ｂ１に干渉するため、カセット給紙部Ｂ２を図中Ｅ方向へ引き出すことができなくなる。そこで、ユーザは、カセット給紙部Ｂ２をユーザから見て脇に（図面に垂直な方向に）引き出さなければならなくなる。このとき、カートリッジ１１０の脱着、マルチ給紙部Ｂ１へのシートのセット、ジャム処理などのユーザクセス方向が矢印Ｆ方向であるのに対して、カセット給紙部Ｂ２のみアクセス方向が異なることになり、画像形成装置の設置面積を広くする必要がある。また、ユーザビリティーが悪くなる。
【００５２】
また、図２１に示すように、図示Ｅ方向からカセット給紙部Ｂ２を引き出すことが考えられる。しかし、この場合には、図２２のようにマルチ給紙部Ｂ１も一体にして引き出すようにしなければならない。このため、駆動伝達機構が複雑になるという別な問題が生じる。しかも、引き出した給紙部が大型になるため、ユーザビリティーが悪いという大きな問題も生じる。
【００５３】
本発明は、両面再給紙搬送路を有して自動両面印刷機能を備えていても、両面再給紙搬送路がない場合と同等の装置サイズにし、かつユーザビリティーの優れた画像形成装置を提供することを目的としている。
【００５４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、シートを積載支持するシート積載手段と、前記シート積載手段からシートを送り出すためのシート供給回転体と、前記シート供給回転体により送り出されたシートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により一方の面に画像が形成されたシートを再度前記画像形成手段に戻して他方の面に画像を形成するための両面シート再供給手段と、を備え、さらに、前記シート供給回転体と前記シート積載手段に積載されるシートとの間に、前記両面シート再供給手段により送られてくるシートを前記画像形成手段に再給送するためのシート再給送案内手段を設けてある。
【００５５】
本発明の画像形成装置における、前記シート再給送案内手段は、前記シート供給回転体と前記シート積載手段に積載されるシートとの間に位置してシートを再給送するガイド位置と、前記シート積載手段から前記シート供給回転体によりシートを送り出すときに前記ガイド位置から離間した退避位置とに移動可能なシート再供給ガイド部材を有している。
【００５６】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段が設けられて前記シートを案内する画像形成搬送路と、前記画像形成搬送路の上流側に設けられて前記シートが積載されるシート積載手段と、前記シート積載手段に対向して設けられたシート供給回転体と、前記シート供給回転体と前記画像形成搬送路との間に設けられて前記シート積載手段から前記画像形成搬送路へ給送されるシートが通過するシート供給搬送路と、前記画像形成搬送路の下流側に設けられて前記画像形成搬送路から排出される画像形成済みのシートを搬送する正逆転可能なシート搬送回転体と、一方の面に画像形成を形成された後、他方の面に画像形成をするシートを、前記シート搬送回転体の近傍から前記シート供給回転体の上流部に至るまで案内する両面シート再供給搬送路と、前記両面シート再供給搬送路を経由して前記画像形成搬送路へ再度給送されるシートを前記シート供給搬送路を経由して画像形成搬送路へ案内するシート再給送案内手段と、を備えている。
【００５７】
本発明の画像形成装置における、前記画像形成搬送路はシートを略鉛直上方向に搬送する搬送路であり、前記両面シート再供給搬送路は前記画像形成搬送路に対して装置本体の外部に近い側でシートを略鉛直下方向に搬送する搬送路であり、前記シート供給搬送路は前記シート供給回転体によって供給されるシート及び前記シート再給送案内手段によって案内されるシートを前記装置本体の外側から内側へ案内するようになっている。
【００５８】
本発明の画像形成装置における、前記画像形成搬送路はシートを略水平方向に搬送する搬送路であり、前記両面シート再供給搬送路は前記画像形成搬送路に対して装置本体の底面部に近い側でシートを略水平方向に搬送する搬送路であり、前記シート供給搬送路は前記シート供給回転体によって供給される前記シート及び前記シート再給送案内手段に案内される前記シートを、装置本体の下部側から上部側へ案内するようになっている。
【００５９】
本発明の画像形成装置における、前記シート積載手段は前記シート供給回転体に圧接する圧接位置と前記シート供給回転体から離間する退避位置との間を動作可能なシート積載台を有し、前記シート再給送案内手段は前記シート供給回転体に接触することなく接近するガイド位置と前記シート供給回転体から離間する退避位置との間を動作可能なシート再供給ガイド部材を有している。
【００６０】
本発明の画像形成装置は、前記シート供給回転体に圧接する圧接位置と前記シート供給回転体から離間する退避位置との間を動作可能で、かつ前記圧接位置で前記シート供給回転体と協働して前記シートを１枚ずつ分離する分離部材と、前記分離部材の近傍の前記シート供給搬送路に突出して前記シートの先端に当接することによって前記シートの搬送を阻止する阻止位置と前記シート供給搬送路から退避する退避位置との間を動作可能で、かつ、前記阻止位置で前記シートの重送を阻止する阻止部材と、前記シート積載台が圧接位置にあるとき、前記分離部材は前記圧接位置にあり、前記阻止部材と前記シート再供給ガイド部材は前記退避位置にあり、前記シート再供給ガイド部材が前記ガイド位置にあるとき、前記分離部材と前記シート積載台と阻止部材とが前記退避位置にあるように前記シート積載台と前記シート再供給ガイド部材と前記分離部材と前記阻止部材を動作させる駆動手段と、を備えている。
【００６１】
本発明の画像形成装置における、前記駆動手段は前記シート供給回転体と同軸的に軸支されて前記シート積載台を前記圧接位置から前記退避位置に作動させるカム部材を有している。
【００６２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の画像形成装置を図に基づいて説明する。
【００６３】
画像形成装置は、シートに画像を形成するようになっている。画像形成装置には、複写機、レーザープリンタ、ファクシミリ、及びこれらの複合機等がある。
【００６４】
そして、画像形成装置には、シートの両面に画像を形成することができるようになっており、シートを案内する搬送路を縦にした図１に示すような第１実施形態の画像形成装置３２０と、搬送路を横にした図８に示す第２実施形態の画像形成装置４２０とがある。これらのいずれの画像形成装置も、シートを１枚ずつ分離して供給するシート分離供給装置を装置本体内に備えている。
【００６５】
なお、シートには、普通紙、普通紙の代用品である厚みの薄い樹脂製のもの、厚紙、オーバーヘッドプロジェクタ用の用紙、はがき等がある。
【００６６】
第１、第２実施形態の画像形成装置３２０，４２０の大きな特徴は、両面再給紙搬送路３１１，４１１を経由して画像形成搬送路３１２，４１２へ再度給送されるシートＰが給紙搬送路３１３，４１３を経由して画像形成搬送路３１２，４１２へ至るようになっていることである。
【００６７】
（第１実施形態の画像形成装置）
図１は、第１実施形態の画像形成装置の縦断面概略図である。この画像形成装置３２０は、シート分離供給装置３２１を装置本体３２２内に備えて、シートＰを縦に搬送して、電子写真方式に基づいてシートに画像を形成するようになっている。
【００６８】
（第１実施形態の画像形成装置全体の構成）
図１に示す画像形成装置３２０は、シートに画像を形成する画像形成要部Ａを上部に備え、画像形成要部ＡにシートＰを供給するシート供給部Ｂを下部に備えている。
【００６９】
プロセスカートリッジ１０１は、感光ドラム１０１ａ、及び不図示の帯電ローラ、現像スリーブ、クリーニング手段、トナー容器等の電子写真プロセス部品をユニット化されて形成されている。レーザースキャナ１０２は、レーザー露光装置、反射ミラーが一体化されている。転写ローラ１０３は感光ドラム１０１ａ上のトナー像をシートに転写するようになっている。画像形成装置３２０は、これらをそれぞれ４組有して、シートに多色の画像を形成することができるようになっている。定着器１０４は、シートを加圧加熱してシートにトナー像を定着するようになっている。以上で構成される図示２点鎖線の枠内が画像形成装置３２０の画像形成部１１０である。
【００７０】
レジストローラ対１０５は、シートの斜行を矯正して、感光ドラム１０１ａ上のトナー像の位置に合わせてシートを感光ドラム１０１ａと転写ローラ１０３との間に送り込むようになっている。シート搬送回転体である例えば排紙ローラ対１０６は、正転してシートを排紙トレイ１０７に排出するようになっている。また、排紙ローラ対１０６は、正転してシートを排紙トレイ１０７に途中まで排出した後、逆転して再給紙搬送ローラ対１０８へスイッチバック搬送するようになっている。シートは、スイッチバック搬送されることによって、感光ドラム１０１ａに対して表裏反転されたことになる。
【００７１】
両面再給紙搬送路３１１は、両面シート再供給手段である例えば再給紙搬送ローラ対１０８から給紙ローラ１の上流側まで、自動両面印刷時のシートを案内するようになっている。再給紙搬送ローラ対１０８は、両面再給紙搬送路３１１に適宜の間隔で複数配列してあり、シートを給紙ローラ１に供給するようになっている。
【００７２】
シート供給部Ｂには、ユーザの用途の合わせた様々なサイズの用紙を少量づつ装置の外部から挿入し使用するマルチ給紙部Ｂ１と、ユーザが多量の定型用紙を積載して使用するカセット給紙部Ｂ２とを備えている。
【００７３】
（第１実施形態の画像形成装置全体の動作）
感光ドラム１０１ａは、矢印の方向に回転して、不図示の高圧電源から高電圧が給電される不図示の帯電ローラによって一様に帯電される。レーザースキャナ１０２から発せられたレーザー光は、感光ドラム１０１ａへ照射されて、感光ドラム１０１ａ上に静電潜像を形成する。
【００７４】
不図示のトナー容器の中にはトナーを充填してある。不図示の現像スリーブの回転にともなって、適量のトナーが適度の帯電を受けた後、トナー容器から感光ドラム１０１ａに供給される。現像スリーブ上のトナーは、感光ドラム１０１ａの静電潜像に付着し、潜像が現像されトナー像として可視化される。これらの現像動作はプロセスカートリッジ１０１内で行われる。
【００７５】
マルチ給紙部Ｂ１、又は給紙カセットＢ２から、タイミングをとって、シートＰが１枚ずつ供給される。この場合、マルチ給紙部Ｂ１のシートは、シート分離供給装置３２１によって１度のシート供給毎に、最上層の１枚のみ分離・搬送されるようになっている。給紙カセットＢ２のシートは、従来と同様なシート分離供給装置によって１枚のみ分離・搬送されるようになっている。
【００７６】
シートは、１枚ずつレジストローラ対１０５をへて画像形成部１１０へ搬送される。可視化された感光ドラム１０１ａ上のトナー像は、転写ローラ１０３によってシート上に転写される。転写されずに感光ドラム１０１ａ上に残った転写残トナーは、不図示のクリーニングブレードにより廃トナー容器に収納される。表面をクリーニングされた感光ドラム１０１ａは、繰り返し、次の画像形成プロセスに入る。これらの動作もプロセスカートリッジ１０１内で行われる。トナー像を転写されたシートは、定着器１０４によって加熱、加圧されて、トナー像を永久定着される。そして、画像を定着されたシートは定着部１０４の上方で屈曲して、排紙ローラ対１０６によって装置本体３２２の上部の排紙トレイ１０７に排出される。
【００７７】
図７（ａ）中の矢印は、シートを感光ドラム１０１ａに案内する画像形成搬送路３１２内を搬送されるシートの搬送方向を示している。自動両面印刷時に、シートは、排紙ローラ対１０６にニップされたままスイッチバック搬送されて、再給紙搬送ローラ対１０８によって両面再給紙搬送路３１１を図７（ｂ）中の矢印の方向に搬送され、再度、給紙ローラ１へ送り込まれた後、レジストローラ対１０５に送り込まれて、画像形成部１１０で、裏面に画像を形成される。
【００７８】
（第１実施形態の摩擦分離パッド方式のシート分離供給装置）
図２は、本実施形態の摩擦分離パッド方式のシート分離供給装置の斜視図である。
【００７９】
（摩擦分離パッド方式のシート分離供給装置の構成）
給紙ローラ１は用紙積載台２上に積載したシートを搬送するようになっている。用紙積載台２は給紙ローラ１から離間する退避位置（図３（ａ）、図４（ａ））と給紙ローラ１に圧接する圧接位置（図３（ｂ）、図４（ｂ））との間を回動可能に回動中心軸２ａに支持されてシートが積載されるようになっている。用紙積載台ばね３は用紙積載台２を押し上げる方向に付勢して、用紙積載台２に積載されたシートを給紙ローラ１に押圧するようになっている。
【００８０】
分離パッド４は給紙ローラ１から離間する退避位置（図３（ａ）、図４（ａ））と給紙ローラ１に圧接する圧接位置（図３（ｂ）、図４（ｂ））との間を回動可能に回動中心軸４ａに支持されてシートを１枚づつ分離するようになっている。分離パッドばね５は分離パッド４を押し上げる方向に付勢して、分離パッド４を給紙ローラ１に押圧するようになっている。
【００８１】
阻止レバー６は分離パッド４の近傍の給紙搬送路３１３に突出する阻止位置（図３（ａ）、図４（ａ））と給紙搬送路３１３から退避する退避位置（図３（ｂ）、図４（ｂ））との間を回動可能に回動中心軸６ａに支持されている。
【００８２】
カム７は用紙積載台ばね３の付勢力に抗して回転して、用紙積載台２を押し下げて退避位置へ移動させるようになっている。
【００８３】
シート分離供給装置３２１は、図４（ａ）に示すように、カム７が用紙積載台２の被当接部２ｄに接触して用紙積載台２を押し下げて、用紙積載台２の底面の突起２ｂ，２ｃが分離パッド４と阻止レバー６を押し下げることによって、分離パッド４を退避位置へ、阻止レバー６を阻止位置へ移動させることができるようになっている。そして、シート分離供給装置３２１は、反対に、カム７が用紙積載台２を押し下げない状態では図４（ｂ）に示すように、分離パッド４が圧接位置に、阻止レバー６が退避位置にいるようになっている。
【００８４】
ここで、用紙積載台２と分離パッド４の圧接力はシートの給紙・分離性能に大きな影響を与える。このため、用紙積載台２と分離パッド４には、用紙積載台ばね３と分離パッドばね５を設けてある。しかし、図５（ａ）の状態において用紙積載台２と分離パッド４はそのばね力によって圧接位置へ移動するが、阻止レバー６は位置のみが重要である。したがって、阻止レバー６には、特にばねを設けていない。阻止レバー６は図５（ａ）の状態において自重で退避位置へ移動するようになっている。
【００８５】
図２に示すように、給紙軸８には給紙ローラ１とカム７，７とを同軸的に固定してある。給紙軸８はシート分離供給装置３２１にシート供給信号が入力されると、図示のような欠歯部９ａ（図４（ｂ）参照）を有する欠歯ギア９とソレノイド１０とを組み合わせた間欠駆動機構によって、１回転して停止する間欠回転動作をするようになっている。
【００８６】
給紙軸８、カム部材である例えばカム７，７、欠歯ギア９、ソレノイド１０、欠歯ギア９に噛合するピニオン１４、ピニオンを回転させるモータＭ１及び後述する再給紙ガイド部材１２を回転させるモータＭ２等は、駆動手段である例えば駆動部１５を構成している。駆動部１５は、後述する制御部１３０によって制御されるようになっている。
【００８７】
枠体１１はマルチ用紙積載台２、給紙軸８等を支持している。そして、シート分離供給装置３２１は、図４、図５に示すように、カム７が用紙積載台２を押し下げたとき、用紙積載台２の底面の突起２ｂ，２ｃが分離パッド４と阻止レバー６を押し下げることによって、分離パッド４を退避位置へ、阻止レバー６を阻止位置へ移動させることができるようになっている。反対にカム７が用紙積載台２を押し下げない状態では分離パッド４は圧接位置に、阻止レバー６は退避位置に移動するようになっている。
【００８８】
図１、図２、図６に示す、再給紙ガイド部材１２は、モータＭ２、或いはプランジャによって、図６の実線で示す退避位置と点線で示すガイド位置との間を回動中心軸１２ａに支持されて回転するようになっている。
【００８９】
（摩擦分離パッド方式のシート分離供給装置の動作）
まず、シートを分離して供給する動作を図４、図５に基づいて説明し、その後、再給送シートを両面再給紙搬送路３１１から給紙ローラ１から画像形成搬送路３１２へ案内する動作を説明する。
【００９０】
図４（ａ）、図４（ｂ）、図５（ａ）、図５（ｂ）は、シートを分離して供給する動作を説明するための概略図である。各図の左側にシート分離供給装置３２１の内部の給紙ローラ１、用紙積載台２、分離パッド４、阻止レバー６、カム７を示してある。また、各図の右側に装置側部の欠歯ギア９、ソレノイド１０を描き、欠歯ギア９とカム７が給紙軸８によって同軸的に支持されていることを一点鎖線で示している。
【００９１】
図４（ａ）はシート供給動作待機状態の図である。待機状態における用紙積載台２はカム７に押し下げられて退避位置にある。分離パッド４と阻止レバー６は用紙積載台２に押し下げられてそれぞれ退避位置と阻止位置にある。シート分離供給装置に起動信号が入力されると、ソレノイド１０のフック１３が矢印Ｎ方向に引かれて、欠歯ギア９から外れる。すると、欠歯ギア９が矢印Ｑ方向へ回転して、給紙軸８と給紙ローラ１とカム７は回転を始める。
【００９２】
図４（ｂ）は給紙軸８の回転が開始した直後の図である。給紙軸８が回転すると、カム７は用紙積載台２を押し下げる位相から用紙積載台２から離間する位相へと遷移する。カム７が用紙積載台２から離間すると、用紙積載台ばね３の付勢力によって、シートＰを積載した用紙積載台２は給紙ローラ１に圧接される圧接位置へ、同時に分離パッド４は給紙ローラ１に圧接される圧接位置へ、阻止レバー６は退避位置へ各々移動する。
【００９３】
図５（ａ）は給紙軸８の回転が進行して給紙ローラ１がシートを供給する状態になった図である。給紙軸８が回転を継続すると、給紙ローラ１による摩擦搬送力が最上位のシートに加わり、分離パッド４の摩擦力がそれ以下のシートの裏面に加わることによって最上層のシート、１枚だけ分離されて搬送される。
【００９４】
図５（ｂ）は給紙軸８の回転がさらに進行した状態の図である。給紙軸８がさらに回転すると、カム７は用紙積載台２から離間した位相から用紙積載台２を押し下げる位相へと遷移する。カム７に押し下げられた用紙積載台２は、図５（ｂ）に示すように用紙積載台２が分離パッド４と阻止レバー６を押し下げて退避位置へ、同時に分離パッド４は退避位置へ、阻止レバー６は給紙搬送路３１３（図１参照）に突出する阻止位置へ各々移動する。
【００９５】
このため最上位のシートには、給紙ローラ１による搬送力は作用しなくなる。この時点でシートの先端は次の搬送ローラに到達しており、最上位の１枚のシートだけ、継続して搬送される。同時に、最上位のシートと２枚目以下のシートとの間に摩擦力が発生して２枚目以下のシートにも搬送力が働く。しかし、阻止レバー６に２枚目以下のシートの先端が当たることによって阻止レバー６はシートの重送を防止する。この後、給紙軸８が回転して図４（ａ）の状態に戻ったところで給紙軸８の間欠動作が終了して、給紙軸８は停止する。
【００９６】
以上の説明のとおり、シート分離供給装置３２１は、シートを分離搬送するとき、用紙積載台２と分離パッド４が圧接位置にあるが、分離搬送動作が終了するとカム７の作用によって用紙積載台２と分離パッド４を退避位置へ移動させている。これは給紙ローラ１とシート、用紙積載台２、及び分離パッド４が接触する時間をできるだけ短くして給紙ローラ１や分離パッド４が摩耗することを防止するためである。また、シート分離供給装置３２１が停止している状態で用紙積載台２と給紙ローラ１とを離間させるのは、シートを用紙積載台２に積載しやすくするためでもある。このように、分離パッド４が退避位置へ移動した後の重送を防止するのに阻止レバー６を設けてある。
【００９７】
次に、再給送シートを両面再給紙搬送路３１１から給紙ローラ１から画像形成搬送路３１２へ案内する動作を説明する。すなわち、図３に基づいて用紙積載台２、分離パッド４、阻止レバー６、再給紙ガイド部材１２の動作を説明する。
【００９８】
図３（ａ）はシート分離供給装置３２１の待機状態の図である。図３（ａ）において、用紙積載台２と分離パッド４は退避位置に、阻止レバー６は阻止位置に、再給紙ガイド部材１２はモータＭ２によって退避位置にある。この待機状態において、給紙ローラ１と用紙積載台２とが大きく離間して、用紙積載台２はユーザによってシートを積載しやすくなっている。
【００９９】
図３（ｂ）は画像形成装置のシート供給動作開始直後の分離動作にともなってシート分離供給装置３２１がシート供給状態になった図である。図３（ｂ）において、用紙積載台２と分離パッド４は圧接位置に、阻止レバー６は退避位置に、再給紙ガイド部材１２はモータＭ２により退避位置にある。
【０１００】
このように、待機状態（図３（ａ））とシート供給状態（図３（ｂ））において、再給紙ガイド部材１２は、常に退避状態にある。これらの状態において、図４、図５で示した動作説明と同様に、シート分離供給装置３２１は、最上位のシートを１枚だけ、分離・給送する。また、最上位の１枚のシートだけを分離した後、図３（ａ）に示す状態となり、阻止レバー６が阻止位置に移動することによって重送を防止することができることも図４（ａ）に示す状態と同様である。
【０１０１】
図３（ｃ）は画像形成装置の両面印刷時における、シート再供給動作状態の図である。用紙積載台２と分離パッド４と阻止レバー６は退避位置にあり、再給紙ガイド部材１２はモータＭ２によってガイド位置にある。本実施形態では、再給紙ガイド部材１２の先端突起部１２ｂが阻止レバー６の先端部６ｂに当接して阻止レバー６を弾性変形させることによって阻止レバー６を退避位置へ移動させる例を示している。
【０１０２】
このように両面印刷時のシート再供給動作においては、用紙積載台２と分離パッド４と阻止レバー６が給紙搬送路３１３から退避すると同時に、再給紙ガイド部材１２がシートを案内可能なガイド位置に移動する。再給紙ガイド部材１２は、給紙ローラ１の外形よりやや大き目の円弧状に形成されているため、再供給すべきシートを矢印Ｔに沿って案内して、マルチ給紙部Ｂ１の給紙搬送路３１３を再び通過させる。これによって、再供給すべきシートは、レジストローラ対１０５をへて画像形成搬送路３１２を通過して画像形成部１１０によって他方の面に画像が形成される。
【０１０３】
以上のような構成によって、シート分離供給装置３２１は、マルチ給紙部Ｂ１からのシート供給動作時には図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、再給紙ガイド部材１２が退避位置に移動して、従来例のシート分離供給装置と同様なシート供給動作を行うようになっている。そして、両面シート再供給動作時には図３（ｃ）に示すように、用紙積載台２と分離パッド４と阻止レバー６を退避位置へ移動させ、かつ再給紙ガイド部材１２をガイド位置へ移動させることによって、スイッチバックしたシートを再給紙搬送ローラ対１０８によって給紙ローラ１の上流側から再給紙ガイド部材１２に案内して、マルチ給紙部Ｂ１の給紙搬送路３１３を再び通過させ、画像形成部１１０へと搬送させるようになっている。
【０１０４】
以上の動作において、再給紙ガイド部材１２を回転させるモータＭ２、給紙軸８を回転させるモータＭ１、ソレノイド１０、画像形成装置３２０内の各駆動部等の作動制御は、図１に示す制御部１３０によって行われる。
【０１０５】
第１実施形態の画像形成装置の特徴は、両面再給紙搬送路３１１とマルチ給紙の図１と図６に示す給紙搬送路３１３が給紙ローラ１の上流側のＲ部で合流していることである。このため、レジストローラ対１０５の高さ位置が、（カセットの高さ（Ａ）＋マルチ給紙部の高さ（Ｂ））に決まるので、第１実施形態の画像形成装置は、図１９のＣ寸法によって画像形成装置の高さが高くなるのを防止して、高さを両面再給紙搬送路を備えていない図１９（ａ）に示す画像形成装置と同等の高さにすることができる。
【０１０６】
以上説明したように、第１実施形態の画像形成装置３２０は、回転可能なシート再給送案内手段でありシート再供給ガイド部材である例えば再給紙ガイド部材１２を設けて、シート供給動作時には、その再給紙ガイド部材１２を退避させ、従来例と同様に分離・シート供給動作を行うようになっている。そして、両面印刷のシート再供給動作時には、シート搬送の障害となるシート積載手段でありシート積載台である例えば用紙積載台２や分離部材である例えば分離パッド４や阻止部材である例えば阻止レバー６などの部材をすべてシート供給搬送路である例えば給紙搬送路３１３から退避させて、再給紙ガイド部材１２をガイド位置に回動させることによって、マルチ給紙部Ｂ１の給紙搬送路３１３に両面シート再供給搬送路である例えば両面再給紙搬送路３１１を合流させ、両面再給紙搬送路３１１を通過した再供給シートをシート供給回転体である例えば給紙ローラ１と画像形成搬送路３１２の間にある給紙搬送路３１３を経由して画像形成搬送路３１２へ案内するというシート再供給動作を行うようになっている。
【０１０７】
したがって、第１実施形態の画像形成装置３２０は、画像形成部１１０が設けられた画像形成搬送路３１２が略鉛直上方向にシートＰを搬送して、両面再給紙搬送路３１１が画像形成搬送路３１２に対して装置本体３２２の外部に近い側に接近して略鉛直下方向にシートＰを搬送する構成になっていても、両面再給紙搬送路３１１を通過した再供給シートを、給紙ローラ１と画像形成搬送路３１２との間にある給紙搬送路３１３を経由して画像形成搬送路３１２へ再供給搬送するようになっているので、図１に示すようにカセット給紙部Ｂ１単体で引き出すことができ、ユーザビリティーを損ねることを防止することができる。また、装置自体を高くする必要がなくなり、両面再給紙搬送路３１１を備えていない画像形成装置と高さを略同等の高さにすることができて、装置を小型にすることができる。
【０１０８】
なお、第１実施形態の画像形成装置は、画像形成部にプロセスカートリッジを４つ設けたカラー印刷可能な装置であるが、画像形成部にプロセスカートリッジを１つ設けた単色印刷の画像形成装置であっても、画像形成部が設けられた画像形成搬送路が略鉛直上方向にシートを搬送して、両面再給紙搬送路が画像形成搬送路に対して画像形成装置の外部に近い側に接近して略鉛直下方向に再供給シートを搬送する構成の画像形成装置であれば、給紙ローラの上流側において給紙搬送路と再給紙搬送路を合流させることによって、同様の効果が得られる。したがって、第１実施形態の画像形成装置のプロセスカートリッジの数は４つに限定されるものではない。
【０１０９】
また、第１実施形態の画像形成装置は、画像形成部にプロセスカートリッジを設けた電子写真方式の画像形成装置であるが、画像形成部に他の印刷方式を採用した画像形成装置でも、画像形成部が設けられた画像形成搬送路が略鉛直上方向にシートを搬送して、両面再給紙搬送路が画像形成搬送路に対して装置本体の外部に近い側に接近して略鉛直下方向に再供給シートを搬送する構成の画像形成装置であれば、給紙ローラの上流側において給紙搬送路と再給紙搬送路を合流させることによって、同様の効果が得られる。したがって、第１実施形態の画像形成装置の画像形成方式は、電子写真方式に限定されるものでない。
【０１１０】
また、第１実施形態の画像形成装置ではシートを１枚ずつに分離してシートの重送を防止する方式として、摩擦分離パッド方式を採用しているが、例えば、従来例の図１８に示したような、リタードローラ方式を採用した場合でも、給紙ローラからリタードローラと用紙積載台を退避させる機構と、給紙ローラとリタードローラを離間した後に重送を防止する阻止手段と、本実施形態と同様な再給紙ガイド部材を設けることによって、同様の効果が得られる。したがって、第１実施形態の画像形成装置のシートを分離搬送する方式は、摩擦分離パット方式に限定されるものではない。
【０１１１】
（第２実施形態の画像形成装置）
図８、図９は、第２実施形態の画像形成装置の縦断面概略図である。この画像形成装置４２０も、シート分離供給装置４２１を装置本体４２２内に備えて、シートＰを縦に搬送して、電子写真方式に基づいてシートに画像を形成するようになっている。
【０１１２】
（第２実施形態の画像形成装置全体の構成）
図８はカセットからシートを供給している状態の図である。図９は両面印刷時のシート再供給動作状態の図である。プロセスカートリッジ２０１は、感光ドラム２０１ａ、及び不図示の帯電ローラ、現像スリーブ、クリーニング手段、トナー容器等の電子写真プロセス部品をユニット化されて形成されている。レーザースキャナ２０２は、レーザー露光装置、反射ミラーが一体化されている。転写ローラ２０３は感光ドラム２０１ａ上のトナー像をシートに転写するようになっている。定着器２０４はシートを加熱加圧してシートにトナー像を定着するようになっている。以上で構成される図示点線の枠内が画像形成装置４２０の画像形成部２１０である。
【０１１３】
レジストローラ対２０５は、シートの斜行を矯正して、感光ドラム２０１ａ上のトナー像の位置に合わせてシートを感光ドラム２０１ａと転写ローラ２０３との間に送り込むようになっている。シート搬送回転体である例えば排紙ローラ対２０６は、正転してシートを排紙トレイ２０７に排出するようになっている。また、排紙ローラ対２０６は、正転してシートを排紙トレイ２０７に途中まで排出した後、逆転して再給紙搬送ローラ対２０８へスイッチバック搬送するようになっている。シートは、スイッチバック搬送されることによって、感光ドラム２０１ａに対して表裏反転されたことになる。
【０１１４】
両面再給紙搬送路４１１は、両面シート再供給手段である例えば再給紙搬送ローラ対２０８から給紙ローラ２１の上流側まで、自動両面印刷時のシートを再供給案内するようになっている。再給紙搬送ローラ対２０８は、両面再給紙搬送路４１１に適宜の間隔で複数配列してあり、シートを給紙ローラ２１に再供給するようになっている。
【０１１５】
シート供給部Ｂには、ユーザの用途に合わせた様々なサイズの用紙を少量づつ装置の外部から挿入し使用するマルチ給紙部Ｂ１と、ユーザが多量の定型用紙を積載して使用するカセット給紙部Ｂ２とを備えている。
【０１１６】
（第２実施形態の画像形成装置全体の動作）
第２実施形態の画像形成装置４２０の動作も第１実施形態の画像形成装置３２０と略同じであるので、動作の説明は省略する。
【０１１７】
（第２実施形態の摩擦分離パッド方式のシート分離供給装置）
シート分離供給装置４２１の給紙ローラ２１は用紙積載台２０９上に積載したシートを搬送するようになっている。再給紙ガイド部材２２は、不図示のモータ、或いはプランジャによって、図８で示す退避位置と図９で示すガイド位置との間を移動するようになっている。待機状態・シート供給状態・シート再供給状態における、用紙積載台２０９と分離パッドと阻止レバーと再給紙ガイド部材の動作説明は、第１実施形態のシート分離供給装置３２１の動作と同様であるので省略する。
【０１１８】
このような構成によって、シート分離供給装置４２１は、カセット給紙部Ｂ２からのシート供給動作時には図８に示すように、再給紙ガイド部材２２が退避位置に移動して、従来例のシート分離供給装置と同様なシート供給動作を行うようになっている。そして、両面再給紙動作時には図９に示すように、用紙積載台２０９と分離パッドと阻止レバーが退避位置へ移動させ、かつ再給紙ガイド部材２２をガイド位置へ移動させることによって、スイッチバックしたシートを再給紙搬送ローラ対２０８によって給紙ローラ２１の上流部から、再給紙ガイド部材２２に案内して、カセット給紙部Ｂ２の給紙搬送路４１３を再び通過させ、画像形成部２１０へと搬送させるようになっている。
【０１１９】
以上の動作において、再給紙ガイド部材２２を移動させる不図示のモータ、給紙軸を回転させる不図示のモータ、ソレノイド、画像形成装置４２０内の各駆動部等の作動制御は、図８、図９に示す制御部２３０によって行われる。
【０１２０】
第２実施形態の画像形成装置の特徴は、両面再給紙搬送路４１１とカセット給紙の給紙搬送路４１３が給紙ローラ２１の上流側のＣ部で合流していることである。このため、レジストローラ対２０５の高さ位置が、カセットの高さ（Ｕ）によって決まるので、第２実施形態の画像形成装置は、図２０（ｂ）のＪ寸法によって画像形成装置の高さが高くなるのを防止して、高さを両面再給紙搬送路を備えていない図２０（ａ）に示す画像形成装置と同等の高さにすることができる。
【０１２１】
以上説明したように、第２実施形態の画像形成装置４２０は、移動可能なシート再給送案内手段でありシート再供給ガイド部材である例えば再給紙ガイド部材２２を設けて、シート供給動作時には、その再給紙ガイド部材２２を退避させ、従来例と同様に分離・シート供給動作を行うようになっている。そして、両面印刷のシート再供給動作時には、シート搬送の障害となるシート積載手段であり用紙積載台である例えば用紙積載台２０９や分離部材である例えば分離パッドや阻止部材である例えば阻止レバーなどの部材をすべてシート供給搬送路である例えば給紙搬送路４１３から退避させて、シート再給送案内手段である例えば再給紙ガイド部材２２をガイド位置に回動させることによって、カセット給紙部Ｂ２の給紙搬送路４１３に両面シート再供給搬送路である例えば両面再給紙搬送路４１１を合流させ、両面再給紙搬送路４１１を通過した再供給シートをシート供給回転体である例えば給紙ローラ２１と画像形成搬送路４１２の間にある給紙搬送路４１３を経由して画像形成搬送路４１２へ案内するというシート再供給動作を行うようになっている。
【０１２２】
したがって、第２実施形態の画像形成装置４２０は、画像形成部２１０が設けられた画像形成搬送路４１２が略水平方向にシートＰを搬送して、両面再給紙搬送路４１１が画像形成搬送路４１２に対して装置本体４２２の底部に近い側に接近して画像形成搬送路４１２とは反対の略水平方向にシートＰを搬送する構成になっていても、両面再給紙搬送路４１１を通過した再供給シートを、給紙ローラ２１と画像形成搬送路４１２との間にある給紙搬送路４１３を経由して画像形成搬送路４１２へ再供給搬送するようになっているので、図８に示すようにカセット給紙部Ｂ２単体で引き出すことができ、ユーザビリティーを損ねることを防止することができる。また、装置自体を高くする必要がなくなり、両面再給紙搬送路４１１を備えていない画像形成装置と高さを略同等の高さにすることができて、装置を小型にすることができる。
【０１２３】
なお、第２実施形態の画像形成装置は、画像形成部にプロセスカートリッジを１つ設けた単色印刷可能な装置であるが、画像形成部にプロセスカートリッジを４つ設けたカラー印刷の画像形成装置であっても、画像形成部が設けられた画像形成搬送路が略水平方向にシートを搬送して、両面再給紙搬送路が画像形成搬送路に対して画像形成装置の底面部に近い側に接近して画像形成搬送路とは反対の略水平方向にシートを搬送する構成の画像形成装置であれば、給紙ローラの上流側において給紙搬送路と再給紙搬送路を合流させることによって、同様の効果が得られる。したがって、第２実施形態の画像形成装置のプロセスカートリッジの数は１つに限定されるものではない。
【０１２４】
また、第２実施形態の画像形成装置は、画像形成部にプロセスカートリッジを設けた電子写真方式の画像形成装置であるが、画像形成部に他の印刷方式を採用した画像形成装置でも、画像形成部が設けられた画像形成搬送路が略水平方向にシートを搬送して、両面再給紙搬送路が画像形成搬送路に対して装置本体の底面部に近い側に接近して画像形成搬送路とは反対の略水平方向に再供給シートを搬送する構成の画像形成装置であれば、給紙ローラの上流側において給紙搬送路と再給紙搬送路を合流させることによって、同様の効果が得られる。したがって、第２実施形態の画像形成装置の画像形成方式も、電子写真方式に限定されるものでない。
【０１２５】
また、第１実施形態の画像形成装置ではシートを１枚ずつに分離してシートの重送を防止する方式として、摩擦分離パッド方式を採用しているが、例えば、従来例の図１８に示したような、リタードローラ方式を採用した場合でも、給紙ローラからリタードローラと用紙積載台を退避させる機構と、給紙ローラとリタードローラを離間した後に重送を防止する阻止手段と、本実施形態と同様な再給紙ガイド部材を設けることによって、同様の効果が得られる。したがって、第２実施形態の画像形成装置のシートを分離搬送する方式は、摩擦分離パット方式に限定されるものではない。
【０１２６】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置は、シート供給回転体とシート積載手段に積載されるシートとの間に、両面シート再供給手段により送られてくるシートを画像形成手段に再給送するためのシート再給送案内手段を設けたので、シート供給回転体とシート積載手段に積載されるシートとの間をシートの一方の面に画像を形成するときに使用するだけでなく、他方の面にも画像を形成するとき使用できるようになって、シート積載手段をユーザ側に引き出すことができて、ユーザビリティーを損ねることを防止することができる。また、装置自体を高くする必要がなくなり、両面シート再供給搬送路を備えていない画像形成装置と高さを略同等の高さにして、装置を小型にすることができる。
【０１２７】
本発明の画像形成装置は、両面シート再供給搬送路を経由して画像形成搬送路へ再度給送されるシートをシート供給搬送路を経由して画像形成搬送路へ案内するシート再給送案内手段を備えたので、シート供給搬送路をシートの一方の面に画像を形成するときに使用するだけでなく、他方の面にも画像を形成するとき使用できるようになって、シート積載手段をユーザ側に引き出すことができて、ユーザビリティーを損ねることを防止することができる。また、装置自体を高くする必要がなくなり、両面シート再供給搬送路を備えていない画像形成装置と高さを略同等の高さにして、装置を小型にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の画像形成装置の縦断面概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態の画像形成装置に組み込まれた摩擦分離パッド方式のシート分離供給装置の斜視図である。
【図３】図２のシート分離供給装置における、用紙積載台、分離パッド、阻止レバー、再給紙ガイド部材の動作説明用の図である。
（ａ）シート分離供給装置の待機状態の図である。
（ｂ）シート分離供給装置がシート供給状態になった図である。
（ｃ）両面印刷時のシート再供給動作状態の図である。
【図４】図２のシート分離供給装置において、シートを分離して供給する動作を説明するための概略図である。
（ａ）シート分離供給装置がシート供給動作待機状態の図である。
（ｂ）給紙軸の回転が開始した直後の図である。
【図５】図２のシート分離供給装置において、シートを分離して供給する動作を説明するための概略図である。
（ａ）給紙軸の回転が進行して給紙ローラがシートを供給する状態になった図である。
（ｂ）給紙軸の回転がさらに進行した状態の図である。
【図６】図２のシート分離供給装置の再給紙ガイド部材周辺の拡大図である。
【図７】図１の画像形成装置において、シートの搬送方向を示す図である。
（ａ）シートの一方の面に画像を形成するときのシートの流れを示す図である。
（ｂ）シートの他方の面に画像を形成するときのシートの流れを示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態の画像形成装置の縦断面概略図である。
（ａ）カセットからシートを供給している状態の図である。
（ｂ）シート分離供給装置の拡大図である。
【図９】図８の画像形成装置において、両面印刷時のシート再供給動作状態の図である。
（ａ）両面再給紙搬送路をシートが通過している状態の図である。
（ｂ）シート分離供給装置の拡大図である。
【図１０】第１従来例の画像形成装置の縦断面概略図であり、片面印刷の場合のシートの流れを示した図である。
【図１１】図１０の画像形成装置において、自動両面印刷時に、スイッチバック搬送されて、再給送されるシートの流れを示した図である。
【図１２】第２従来例の画像形成装置の縦断面概略図であり、片面印刷の場合のシートの流れを示した図である。
【図１３】図１２の画像形成装置において、自動両面印刷時に、スイッチバック搬送されて、再給送されるシートの流れを示した図である。
【図１４】従来の摩擦分離パッド方式のシート分離供給装置の斜視図である。
【図１５】図１４のシート分離供給装置の動作説明用の図である。
（ａ）用紙積載台が給紙ローラから離間して退避位置にいる状態の図である。
（ｂ）用紙積載台が給紙ローラに接触した接触位置にいる状態の図である。
【図１６】図１４のシート分離供給装置において、シートを分離して供給する動作を説明するための概略図である。
（ａ）シート分離供給装置がシート供給動作待機状態の図である。
（ｂ）給紙軸の回転が開始した直後の図である。
【図１７】図１４のシート分離供給装置において、シートを分離して供給する動作を説明するための概略図である。
（ａ）給紙軸の回転が進行して給紙ローラがシートを供給する状態の図である。
（ｂ）給紙軸の回転がさらに進行した状態の図である。
【図１８】従来のリタードローラ方式のシート分離供給装置の概略正面図である。
【図１９】両面再給紙搬送路を有していない片面印刷機能を備えた画像形成装置と、両面再給紙搬送路を有して自動両面印刷機能を備えた第１従来例の画像形成装置との高さを比較した図である。
【図２０】両面再給紙搬送路を有していない片面印刷機能を備えた画像形成装置と、両面再給紙搬送路を有して自動両面印刷機能を備えた第２従来例の画像形成装置との高さを比較した図である。
【図２１】図１９（ｂ）に示す画像形成装置において、マルチ給紙部を低い位置に設けて高さを低くした場合の図である。
【図２２】図２１に示す画像形成装置において、マルチ給紙部とカセット給紙部とを一体に装置本体から引き出した状態の図である。
【符号の説明】
Ａ　　　画像形成要部
Ｂ　　　シート供給部
Ｍ１　　モータ
Ｍ２　　モータ
１　　　給紙ローラ（シート供給回転体）
２　　　用紙積載台（シート積載手段、シート積載台）
２ａ　　用紙積載台の回動中心軸
２ｄ　　用紙積載台の被当接部
３　　　用紙積載台ばね
４　　　分離パッド（分離部材）
５　　　分離パッドばね
６　　　阻止レバー（阻止部材）
７　　　カム（カム部材）
８　　　給紙軸
９　　　欠歯ギア
１０　　　ソレノイド
１２　　　再給紙ガイド部材（シート再給送案内手段、シート再供給ガイド部材）
１５　　　駆動部（駆動手段）
１０１　　　プロセスカートリッジ
１０１ａ　　感光ドラム
１０５　　　レジストローラ対
１０６　　　排紙ローラ対（シート搬送回転体）
１０８　　　再給紙搬送ローラ対（両面シート再供給手段）
１１０　　　画像形成部（画像形成手段）
１３０　　　制御部
３１１　　　両面再給紙搬送路（両面シート再供給搬送路）
３１２　　　画像形成搬送路
３１３　　　給紙搬送路（シート供給搬送路）
３２０　　　第１実施形態の画像形成装置
３２１　　　シート分離供給装置
３２２　　　画像形成装置の装置本体
２１　　　給紙ローラ（シート供給回転体）
２２　　　再給紙ガイド部材（シート再給送案内手段）
２０１　　　プロセスカートリッジ
２０１ａ　　感光ドラム
２０５　　　レジストローラ対
２０６　　　排紙ローラ対（シート搬送回転体）
２０８　　　再給紙搬送ローラ対（両面シート再供給手段）
２０９　　　用紙積載台（シート積載手段，シート積載台）
２３０　　　制御部
４１１　　　両面再給紙搬送路（両面シート再供給搬送路）
４１２　　　画像形成搬送路
４１３　　　給紙搬送路（シート供給搬送路）
４２０　　　第２実施形態の画像形成装置
４２１　　　シート分離供給装置
４２２　　　画像形成装置の装置本体

Claims (8)

1. シートを積載支持するシート積載手段と、
   前記シート積載手段からシートを送り出すためのシート供給回転体と、
   前記シート供給回転体により送り出されたシートに画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段により一方の面に画像が形成されたシートを再度前記画像形成手段に戻して他方の面に画像を形成するための両面シート再供給手段と、
   を備えた画像形成装置において、
   前記シート供給回転体と前記シート積載手段に積載されるシートとの間に、前記両面シート再供給手段により送られてくるシートを前記画像形成手段に再給送するためのシート再給送案内手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記シート再給送案内手段は、前記シート供給回転体と前記シート積載手段に積載されるシートとの間に位置してシートを再給送するガイド位置と、前記シート積載手段から前記シート供給回転体によりシートを送り出すときに前記ガイド位置から離間した退避位置とに移動可能なシート再供給ガイド部材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。
3. シートに画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段が設けられて前記シートを案内する画像形成搬送路と、
   前記画像形成搬送路の上流側に設けられて前記シートが積載されるシート積載手段と、
   前記シート積載手段に対向して設けられたシート供給回転体と、
   前記シート供給回転体と前記画像形成搬送路との間に設けられて前記シート積載手段から前記画像形成搬送路へ給送されるシートが通過するシート供給搬送路と、
   前記画像形成搬送路の下流側に設けられて前記画像形成搬送路から排出される画像形成済みのシートを搬送する正逆転可能なシート搬送回転体と、
   一方の面に画像形成を形成された後、他方の面に画像形成をするシートを、前記シート搬送回転体の近傍から前記シート供給回転体の上流部に至るまで案内する両面シート再供給搬送路と、
   前記両面シート再供給搬送路を経由して前記画像形成搬送路へ再度給送されるシートを前記シート供給搬送路を経由して画像形成搬送路へ案内するシート再給送案内手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
4. 前記画像形成搬送路はシートを略鉛直上方向に搬送する搬送路であり、
   前記両面シート再供給搬送路は前記画像形成搬送路に対して装置本体の外部に近い側でシートを略鉛直下方向に搬送する搬送路であり、
   前記シート供給搬送路は前記シート供給回転体によって供給されるシート及び前記シート再給送案内手段によって案内されるシートを前記装置本体の外側から内側へ案内することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記画像形成搬送路はシートを略水平方向に搬送する搬送路であり、
   前記両面シート再供給搬送路は前記画像形成搬送路に対して装置本体の底面部に近い側でシートを略水平方向に搬送する搬送路であり、
   前記シート供給搬送路は前記シート供給回転体によって供給される前記シート及び前記シート再給送案内手段に案内される前記シートを、装置本体の下部側から上部側へ案内することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
6. 前記シート積載手段は前記シート供給回転体に圧接する圧接位置と前記シート供給回転体から離間する退避位置との間を動作可能なシート積載台を有し、
   前記シート再給送案内手段は前記シート供給回転体に接触することなく接近するガイド位置と前記シート供給回転体から離間する退避位置との間を動作可能なシート再供給ガイド部材を有することを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記シート供給回転体に圧接する圧接位置と前記シート供給回転体から離間する退避位置との間を動作可能で、かつ前記圧接位置で前記シート供給回転体と協働して前記シートを１枚ずつ分離する分離部材と、
   前記分離部材の近傍の前記シート供給搬送路に突出して前記シートの先端に当接することによって前記シートの搬送を阻止する阻止位置と前記シート供給搬送路から退避する退避位置との間を動作可能で、かつ、前記阻止位置で前記シートの重送を阻止する阻止部材と、
   前記シート積載台が圧接位置にあるとき、前記分離部材は前記圧接位置にあり、前記阻止部材と前記シート再供給ガイド部材は前記退避位置にあり、前記シート再供給ガイド部材が前記ガイド位置にあるとき、前記分離部材と前記シート積載台と阻止部材とが前記退避位置にあるように前記シート積載台と前記シート再供給ガイド部材と前記分離部材と前記阻止部材を動作させる駆動手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記駆動手段は前記シート供給回転体と同軸的に軸支されて前記シート積載台を前記圧接位置から前記退避位置に作動させるカム部材を有していることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。

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