JP2004189384A - 反転搬送ユニット及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、画像形成装置の設置スペースを抑えるとともに画像形成装置本体の変更を少なくすることが可能な反転搬送ユニット及びそれを装着可能な画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【解決手段】反転搬送ユニットの本体フレーム１００内にモータ１２２を設置して反転搬送動作の駆動源として用いることで、装置本体内の駆動系の設置スペースを抑えることができる。また、モータ１２２が本体フレーム１００の装置本体への当接面から一部突出して設けられているため、本体フレーム１００についても薄くすることが可能となる。
【選択図】 図３
【解決手段】反転搬送ユニットの本体フレーム１００内にモータ１２２を設置して反転搬送動作の駆動源として用いることで、装置本体内の駆動系の設置スペースを抑えることができる。また、モータ１２２が本体フレーム１００の装置本体への当接面から一部突出して設けられているため、本体フレーム１００についても薄くすることが可能となる。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ装置などの画像形成装置において、用紙の両面に画像形成を行うために用いられる反転搬送ユニット、及びそれを装着可能な画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置において、用紙の両面に画像形成するために一方の面に画像形成した用紙を反転して他方の面を画像形成することが行われている。こうした用紙両面への画像形成を行う場合、常に両面に画像形成することはないため、一方の面に画像形成した用紙を反転して搬送する反転搬送ユニットを必要に応じ画像形成装置本体に外付けして両面の画像形成を行うようにしている。反転搬送ユニットを外付けにすると、画像形成装置本体内のレイアウトを大きく変更する必要がないが、その分画像形成装置の幅が大きくなってしまい、設置スペースが増加することになる。そこで、画像形成装置本体内に取り外し自在に反転搬送ユニットを装着して画像形成装置の設置スペースを増加させないようにすることが提案されている。例えば、特許文献１には、記録用紙反転搬送ユニット及び記録用紙再搬送ユニットを着脱自在に装着して用紙を反転搬送して両面記録する点が記載されている。また、特許文献２には、両面ユニットを画像形成装置に搬送ユニットと交換可能に装着できるようにした点が記載されている。この場合、画像形成装置全体の設置スペースの増加はなくなるが、装置本体内のレイアウトに制限が加えられてしまうことになり、給紙部、記録部といったその他の構成を見直さなければならない。また、装置内に反転搬送ユニットのためのスペースを確保することも必要になり、画像形成装置自体が大きくなることも考えられる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−１６８４０７号公報
【特許文献２】
特開２００２−１１６５９１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、その設置スペースを抑えるとともに画像形成装置本体の変更を少なくすることが可能な反転搬送ユニット及びそれを装着可能な画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る反転搬送ユニットは、給紙部から搬入された用紙を記録部に搬送して排紙トレイに搬出する用紙搬送手段を備えた画像形成装置の側面に装着されて、前記用紙搬送手段の搬送経路において前記記録部の下流側から搬入された用紙を前記記録部の上流側に搬出する反転搬送ユニットであって、本体フレームと、用紙を搬送する搬送ローラと、該搬送ローラを駆動するためのモータとを備えるとともに、前記モータの少なくとも一部は、装着時に画像形成装置内に配置されるように、前記側面に対する前記本体フレームの当接面より外方に突出して配置されていることを特徴とする。さらに、前記モータの前記当接面より突出した部分を覆うカバー部材が設けられていることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明に係る画像形成装置は、給紙部から搬入された用紙を記録部に搬送して排紙トレイに搬出する用紙搬送手段を備えるとともに、前記用紙搬送手段の搬送経路において前記記録部の下流側から搬入された用紙を前記記録部の上流側に搬出するための反転搬送ユニットを側面に装着する画像形成装置であって、前記反転搬送ユニットに設けられたモータは、その少なくとも一部が画像形成装置内に突出するように配置されており、前記側面には、前記モータを収容するための開口部が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
上記のような構成を有することで、本体フレームの当接面からモータの少なくとも一部が外方に突出して画像形成装置内に配置される分だけ反転搬送ユニットの幅（画像形成装置の側面からの水平方向の厚さ）を小さくすることができ、設置スペースを抑えることができる。また、反転搬送ユニットの搬送ローラを駆動するモータを搬送ユニット側に設けることで、画像形成装置本体に反転搬送用の駆動系を設置する必要がなくなり、こうした設計上の変更を少なくすることができる。
【０００８】
すなわち、反転搬送ユニットで大きなスペースが必要となるモータを外方に突出させて装着時に装置本体内にその一部を配置することで、反転搬送ユニットの幅を必要最小限とすることが可能となる。例えば、搬送ローラの幅をベースに反転搬送ユニットの幅を設計することもできる。また、従来装置本体内に配置されていた反転搬送用の駆動系を反転搬送ユニットに持たせることで、その分装置本体をコンパクト化でき、また必要なときのみ駆動系をセットすればよく、常時装置本体内にセットされていないことから、その分駆動系を単純化できる。
【０００９】
また、モータの外方に突出した部分をカバー部材により覆うことで、反転搬送ユニットの取り外し時又はジャム処理時に反転搬送ユニットを画像形成装置から離間させた際に発熱したモータが露出することがなく、モータへの接触を防止することができる。
【００１０】
また、画像形成装置の前記側面に係合する係合手段及び前記モータは、画像形成装置への装着時に用紙反転搬送路よりも上方に位置するように、前記本体フレームに配置することで、反転搬送ユニットが安定した状態で装置本体に装着される。すなわち、反転搬送ユニットで重量の大きいモータを係合手段とともに配置することで、重心位置に近い箇所で装置に係合され、より安定した状態とすることができる。
【００１１】
なお、本件明細書では、装置本体の「側面」とは、上面及び下面以外の面を意味しており、正面及び背面を含むものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置全体の概略断面図である。図２は、画像形成装置に反転搬送ユニットを装着した状態の概略断面図である。画像形成装置１の上部には原稿読取部２が配置され、その下部には、底面から給紙部３、記録部４が配されている。
【００１３】
原稿読取部２では、原稿カバー１０に設けられた原稿トレイ１１に載置された原稿が原稿搬送装置１２により読取手段に対向する位置に搬送されて原稿読取動作が行われ、原稿排紙トレイ１３に排出される。書籍等を読み取る場合には、原稿カバー１０を上方に開いてフラットベッドプラテン１４に書籍等の読取部分を配置し読取手段により読取動作が行われる。以上の構成は、いわゆるＡＤＦタイプ及びフラットベッドタイプを兼ね備えた従来の原稿読取装置と同様のものである。
【００１４】
給紙部３では、給紙カセット１５及び１６が上下２段に配置されており、それぞれフラッパ１７及び１８に所定のサイズの用紙を複数枚積載しておく。フラッパ１７及び１８は図において右端部をヒンジにより軸支されており、ピックアップローラ１９及び２０が左側に配置されている。そして、フラッパ１７及び１８は、積載された用紙の上面がピックアップローラ１９及び２０に当接するように上方に付勢されている。この状態でピックアップローラ１９又は２０が回転駆動すると、摩擦力により用紙が１枚ずつ用紙搬送路に給紙されるようになる。
【００１５】
給紙された用紙は、フィードローラ２１及びプレスローラ２２により記録部４に搬送される。記録部４では、搬送された用紙に画像を記録するために、トナー容器２３、メモリ除去ブラシ２４、帯電チャージャ２５、感光体ドラム２６、転写ローラ２７、露光ヘッド２８及び定着ローラ２９が備えられている。まず、感光体ドラム２６の表面を帯電チャージャ２５を用いて一様に帯電させ、帯電された感光体ドラム２６に露光ヘッド２８で画像記録信号に応じて露光することで静電潜像を形成する。次に、トナー容器２３内のトナーを供給ローラ３０から現像ローラ３１を介して感光体ドラム２６に形成された静電潜像に転移させて可視像化し、転写ローラ２７により感光体ドラム２６表面に形成されたトナー像を用紙に転写する。そして、転写されたトナー像は、定着ローラ２９及びプレスローラ３２によって挟持されて加熱・プレスされ用紙に定着される。定着された用紙は、排出ローラ３３及びプレスローラ３４の間に挟持されて用紙排出トレイ３５に搬出される。
【００１６】
図１において、給紙部３から用紙排出トレイ３５までを一点鎖線で示したのが、用紙搬送路である。そして、排出ローラ３３の上流側には用紙後端検知センサ３６が設けられている。
【００１７】
一方、画像形成装置１の側面には収納開口部３８が着脱できないように設けられ、手差し給紙トレイ３７が収納開口部３８に配設されている。図１では、手差し給紙トレイ３７は装置本体に図示しない係止部材により係止されて閉鎖位置にあるが、回動軸３９により軸支されて開放位置に回動するようになっている。収納開口部３８の下部には手差し給紙された用紙を搬送するためのピックアップローラ４０及びそれに圧接するパッド４１が配設されており、ピックアップローラ４０が回転することで、手差しされた用紙が給紙され、ガイド４２に沿ってフィードローラ２１及びプレスローラ２２の間に搬送される。
【００１８】
図２では、手差し給紙トレイ３７が回動軸３９を中心に外方に回動して収納開口部３８より離間した開放位置にある。そして、反転搬送ユニット４３が手差し給紙トレイ３７の上部に装着されている。反転搬送ユニット４３の下部には収納開口部３８内に挿着されるように突出部４４が形成されており、上部には後述するモータ等の駆動機構が装置本体に挿入されている。反転搬送ユニット４３の突出部４４の底面４５には、図示されていないが爪部が形成されており、画像形成装置本体に設けられた支持台４６に引っ掛けて取付けられるようになっている。突出部４４は、反転搬送ユニット４３が装置本体に装着された状態において、装置本体の最外側面に当接する反転搬送ユニット４３の面よりも装置本体側に突出している。
【００１９】
反転搬送ユニット４３内には反転搬送路４７が略コ字状に形成されており、上部の傾斜した搬送路にはフィードローラ４８及びプレスローラ４９が、下部の傾斜した搬送路にはフィードローラ５０及びプレスローラ５１がそれぞれ配置されて、この２組の搬送ローラにより用紙が反転搬送される。そして、フィードローラ５０及びプレスローラ５１の少なくとも一部は、突出部４４内に配置されて、収納開口部３８内のスペースに位置するようにされている。
【００２０】
装置本体内には、排出ローラ３３からガイド５２に沿って用紙搬出口５３までの反転搬出路が形成されており、また、収納開口部３８には、手差し給紙口の上部に用紙搬入口５４からガイド５５に沿ってフィードローラ２１までの反転搬入路が形成されている。したがって、反転搬送ユニット４３を装着すると、反転搬出路−反転搬送路４７−反転搬入路が接続されて、図２の一点鎖線で示すような搬送路が形成される。
【００２１】
用紙の反転搬送制御を行う場合には、片面に画像形成した用紙を一旦排出ローラ３３を駆動して排出トレイ３５に向けて排出動作し、用紙後端検知センサ３６が用紙の後端を検知した時点で排出動作を停止する。この時点で用紙の後端部は排出ローラ３３及びプレスローラ３４に挟持された状態となっている。その後、後述するように、反転搬送ユニット４３内のモータを駆動して排出ローラ３３を逆送するように回転して用紙の後端から反転搬出路を通り用紙搬出口５３に用紙を搬送する。フィードローラ４８及びフィードローラ５０がそれに連動して回転し、用紙は反転搬送路４７を搬送され、用紙搬入口５４から反転搬入路に搬送されて、再度フィードローラ２１に突き当てられる。その後残りの面（裏面）が記録部４により画像形成されて両面の画像形成制御が行われる。
【００２２】
手差し給紙トレイ３７と反転搬送ユニット４３の対向面５７との間には、手差し給紙を行う際の用紙案内口５６が形成されている。用紙案内口５６が形成されることで、手差し給紙トレイ３７を装置本体から取り外すことなく、手差し給紙動作及び反転搬送動作の両方を可能にすることができる。また、用紙案内口５６は斜め上方からでも視認できるため、容易に用紙を給紙口に案内することができる。手差し給紙トレイ３７の上面には、用紙の位置決めを行うサイドガイド５８が設けられており、用紙の大きさに合わせてスライドさせて位置決めしておけば、的確に手差し給紙を行うことができる。
【００２３】
画像形成装置１は、装置本体内の用紙搬送路が給紙部３から縦方向に上方に向かって形成されて上部の排出トレイ３５に接続されている。このように、用紙搬送路を形成することで、搬送路を短くすることができ、装置本体もコンパクト化することができる。そのため、記録部４の感光体ドラム２６、転写ローラ２７及び定着ローラ２９も用紙搬送路に沿って縦方向に配列され、装置本体の一方側（図１及び図２の例では左側）にレイアウトされる。こうしたレイアウトにすることで、装置本体の設置スペースを給紙部３に積載される用紙の大きさに近づけることができ、装置本体のコンパクト化を図ることができる。一方、原稿読取部２は、フラットベッド１４の部分の左側に原稿搬送装置（ＡＤＦ）１２がレイアウトされているため、左右方向の幅を比べると、図１に示すように、下部の給紙部３及び記録部４が配置された筐体５よりｄだけ大きくなっている。
【００２４】
従来は、こうした幅の違いをデザイン上隠すため、筐体５の幅を原稿読取部２と同じにしていたが、この実施形態では、定着ローラ２９が近接して配置された筐体５の側面フレーム部分の方に原稿読取部２の外装体６が突出するようにレイアウトされている。このようにレイアウトすることで、定着ローラ２９が発熱しても、近接する側面フレーム部分の外面には空隙が確保されて放熱を効率よく行うことができる。こうして、原稿読取部２の外装体６が突出していないと、定着ローラ２９が近接配置される側面フレーム部分が壁面に密着されて設置される場合があり、この場合には定着ローラ２９の放熱が悪くなって、故障の原因となるおそれがあるが、この実施形態ではこうしたことを回避できる。
【００２５】
また、図２に示すように、反転搬送ユニット４３を装着した際に装着した側面フレーム部分から水平方向の最外方位置は、原稿読取部２の外装体６の突出部よりも内側となるように設定されている。すなわち、外装体６の突出部の最外方位置を通る垂直面に対して距離ｍだけ内側に反転搬送ユニットの最外方位置がくるように設定されている。このように設定することで、外装体６の突出部により生じた空間を有効に活用することができる。また、反転搬送ユニット４３が装着される側面を人が通る通路となるように画像形成装置が設置されている場合に、外装体６の突出部が人の通行を規制して反転搬送ユニット４３が通行する人に接触すること防ぐことができる。逆にいえば、外装体６の突出部が意識されるため、反転搬送ユニット４３を装着しても人の通行の邪魔になることはない。
【００２６】
また、手差し給紙トレイ３７についても開放位置にある状態でその最外方位置が、外装体６の突出部の最外方位置を通る垂直面に対して距離ｎだけ内側に設定される。このように設定することで、反転搬送ユニット４３の場合と同様に、外装体６の突出部により生じた空間の有効利用と人の通行の際の接触を防止することが可能となる。
【００２７】
図３は、反転搬送ユニット４３の内側から見た斜視図を示しており、図４は、その側面から見た駆動機構の概略図を示している。
【００２８】
図３に示すように、本体フレーム１００は、左右のサイドフレーム１０１と、その間に下から順に下面フレーム１０２、背面フレーム１０３及び上面フレーム１０４が一体となって形成されている。そして、その内部には、サイドガイド１０５及び１０６が反転搬送路に沿ってサイドフレーム１０１とほぼ平行に固定されている。上面フレーム１０４の内面には本体支持板１０７が配設されており、本体支持板１０７には、ネジ等により装置本体に反転搬送ユニットを固定するための穴部１０８、１０９が穿設されている。サイドガイド１０５及び１０６は、反転搬送路４７に沿って、背面フレーム１０３の方に湾曲した形状となっている。その湾曲形状に沿って、サイドガイド１０５及び１０６の間に外側ガイド１１０及び内側ガイド１１１が所定間隔を空けて互いに平行になるように取り付けられている。内側ガイド１１１は装置本体寄りのガイドで、外側ガイド１１０は本体フレーム１００寄りのガイドである。そして、サイドガイド１０５及び１０６、外側ガイド１１０及び内側ガイド１１１の４つのガイドにより囲まれた領域に反転搬送路４７が形成され、装置本体の用紙搬出口５３に接続される搬入口１１２と用紙搬入口５４と接続される搬出口１１３がそれぞれ形成される。
【００２９】
反転搬送路４７には、フィードローラ４８及びプレスローラ４９、フィードローラ５０及びプレスローラ５１の２組の搬送ローラが上述したように配置されている。フィードローラ４８はローラ軸１１６に固定されており、ローラ軸１１６はサイドガイド１０５及び１０６の間に回転自在に保持されている。プレスローラ４９はローラ軸１１７に固定されており、ローラ軸１１７は、内側ガイド１１１に回転自在に保持されている。そして、内側ガイド１１１に設けられた開口部１１４、１１５において、プレスローラ４９がフィードローラ４８に圧接している。また、フィードローラ５０はローラ軸１１９に固定され、ローラ軸１１９はサイドガイド１０５及び１０６の間に回転自在に保持されている。プレスローラ５１はローラ軸１１８に固定されており、ローラ軸１１８は、内側ガイド１１１に回転自在に保持されている。そして、内側ガイド１１１に設けられた開口部１２０、１２１において、プレスローラ４９がフィードローラ４８に圧接している。
【００３０】
フィードローラ４８及び５０を駆動するためにモータ１２２及び歯車機構を取付けた歯車支持板１２３がサイドフレーム１０１及びサイドガイド１０６の間に固定されている。歯車支持板１２３には、穴部が穿設されており、この穴部からモータ軸を突出させてモータ１２２は取付けられている。モータ１２２は、その一部がサイドフレーム１０１の端面から外方に突出しており、その突出部を覆うようにカバー部材１２４が、サイドフレーム１０１の端面に沿って装着されている。
【００３１】
図４は、反転搬送ユニット４３を、サイドフレーム１０１の方から見た側面図である。歯車機構が理解しやすいように、サイドフレーム１０１、モータ１２２及び歯車支持板１２３は、一点鎖線で描かれている。モータ１２２のモータ軸１２５は、上述したように支持板１２３の穴部より突出し、支持板１２３のモータ１２２とは反対側に配置されている。モータ軸１２５には駆動歯車１２６が固着されており、駆動歯車１２６には二段減速歯車１２７が噛み合っている。二段減速歯車１２７は、歯車支持板１２３に回転自在に取り付けられており、大径部歯車部分１２８及び小径部歯車部分１２９からなっており、駆動歯車１２６には大径部１２７が噛み合っている。
【００３２】
小径部１２９には、第１伝達歯車１３０が噛み合っており、第１伝達歯車１３０には、第２伝達歯車１３１及び第３伝達歯車１３２が順次噛み合っており、これらの伝達歯車はいずれも歯車支持板１２３に回転自在に取り付けられており、図４に示すように、第１伝達歯車１３０から第３伝達歯車１３２にいくに従い、サイドフレーム１０１の端面より外方に突出するように（図４では左方向）に配置されている。そして、このように外方に突出することで、画像形成装置に装着した際に後述するように装置本体内の駆動伝達機構と第３伝達歯車１３２が噛み合って、モータ１２２の駆動力が伝達される。
【００３３】
小径部１２９には、別にローラ駆動歯車１３３が噛み合っており、ローラ駆動歯車１３３はフィードローラ４８を取り付けたローラ軸１１６に固定されている。ローラ駆動歯車１３３のサイドガイド１０６側にはプーリー１３４が突設されており、フィードローラ５０を取り付けたローラ軸１１９にも同径のプーリー１３５が固定されている。そして、プーリー１３４及びプーリー１３５には無端ベルト１３６が懸架されている。
【００３４】
モータ１２２が駆動してモータ軸１２５が回転すると、駆動歯車１２６が回転して二段減速歯車１２７が回転する。したがって、小径部１２９の回転が第１伝達歯車１３０からローラ駆動歯車１３３に伝達されて、フィードローラ４８が回転する。同時にプーリー１３４も回転するため、無端ベルト１３６を介してプーリー１３５が回転して、フィードローラ５０が回転するようになる。こうして、フィードローラ４８及び５０の回転によって用紙の反転搬送が行われる。
【００３５】
モータ１２２には、２つの取付板部１３８がモータ軸１２５を中心として両側の対称位置に延設されており、取付板部１３８においてそれぞれ固定部材１３９により歯車支持板１２３にモータ１２２は固定される。そして、歯車支持板１２３は、背面フレーム１０３図示せぬ装着部材により固定されており、歯車支持板１２３の固定状態では、モータ１２２の一部１３７がサイドフレーム１０１の内側端面（図４の左側端面）から外方に突出している。
【００３６】
図５は、反転搬送ユニット４３を装置本体に装着した状態の部分断面概略図であり、図６は、その外観斜視図である。反転搬送ユニット４３は、その上部では外方に突出したモータ１２２及び歯車支持板１２３に取り付けられた第３伝達歯車１３２等の駆動伝達機構が装置本体内に挿入されており、下部では突出部４４が装置本体の収納開口部３８内に挿着されている。
【００３７】
反転搬送ユニット４３の本体フレーム１００には、下面フレーム１０２及び背面フレーム１０３の部分に手差し給紙トレイ３７を収容する収容部１４０が形成されている。収容部１４０は、図６に示すように、手差し給紙トレイ３７の幅と同じ幅で切欠くように凹状に形成されており、その両側はサイドフレーム１０１と略平行になっている。そして、その両側には係合凸部１４１がそれぞれ設けられている。手差し給紙トレイ３７の内部には、図５に示すように、延長板１４３がスライド可能に配設されており、上部には取っ手１４４が設けられている。そして、手差し給紙トレイ３７が回動軸３９を中心に回動して収容部１４０に収容されると、手差し給紙トレイ３７の両側に形成された係合凹部１４２が嵌合して、収容部１４０内に保持される。
【００３８】
図７は、手差し給紙トレイ３７が収容部１４０に収容された状態で反転搬送ユニット４３の背面側から見た外観外略図である。収容部１４０の両側に設けられた係合凸部１４１に手差し給紙トレイ３７の両側に設けられた係合凹部１４２が嵌合して保持されている。手差し給紙トレイ３７の保持方法としては、図８に示すように、収容部１４０の上部に係合凸部１４１を設け、手差し給紙トレイ３７の上部に係合凹部１４２を設けて保持するようにしてもよい。手差し給紙トレイ３７が収容部１４０に保持することができるのであれば、これら以外の方法も採用でき、特に限定されない。
【００３９】
また、反転搬送ユニット４３の背面フレーム１０３及び下面フレーム１０２の中央部をカバー部１４５として回動軸１４６を中心として開閉自在にすれば、反転搬送路４７内の用紙のジャム処理を容易に行うことが可能になる。そして、カバー部１４５を開いた際には、手差し給紙トレイ３７の回動軸３９とカバー部材１４５の回動軸１４６とがずれた位置にあるため、図９に示すように、係合凸部１４１及び係合凹部１４２が自動的に離脱して手差し給紙トレイ３７も開放状態となる。
【００４０】
上述した実施形態では、反転搬送ユニット４３に手差し給紙トレイ３７を保持する保持手段を設けて、手差し給紙トレイ３７の最大開き位置（図２に示すような開いた状態の位置）よりも反転搬送ユニット４３側に保持するようにしているが、装置本体側にこうした保持手段を設けることもできる。例えば、図１０に示すように、手差し給紙トレイ３７の中間部に係合凸部１４７が突設され、装置本体に係合凸部１４７と係合する係合凹部を備えた突起部１４８が形成して、手差し給紙トレイ３７を突起部１４８で保持するようにしてもよい。また、図１１に示すように、手差し給紙トレイ３７の回動軸３９より装置本体側に係合突起１５１を形成し、装置本体のフレームには係合突起１５１に係合する湾曲部１５２が形成された板バネ１４９をネジ１５０により固定して、手差し給紙トレイ３７を板バネ１４９の湾曲部１５２に保持するようにしてもよい。また、図１２に示すように、手差し給紙トレイ３７の中間部に係合突起１５１を突設し、装置本体にも係合突起１５２を突設して、係合突起１５１及び１５２の間にバネ１５３を係止すれば、手差し給紙トレイ３７が回動してバネ１５３が回動軸３９より上方に移動した位置及び下方に移動した位置で手差し給紙トレイ３７を保持することができる。
【００４１】
反転搬送ユニット４３の上部において、モータ１２２及び第３伝達歯車１３２等を取り付けた歯車支持板１２３が挿入される装置本体の部位には、図１３に示すように、挿入するための開口部１５４が設けられており、開口部１５４にはカバー板１５５がネジにより装着されている。したがって、反転搬送ユニット４３を装着しない場合には、開口部１５４は閉鎖されて埃等の侵入を防止することができる。また、開口部１５４を閉鎖する方法としては、ネジ以外にも、図１４に示すように、カバー板１５５の周囲を切断できる程度に薄く形成された接続部分１５７により開口部１５４に一体成形してもよい。
【００４２】
反転搬送ユニット４３が装着されると、第３伝達歯車１３２は、図１５に示すように、排出ローラ３３のローラ軸１５８に取り付けられた歯車１６０と噛み合うようになる。歯車１６０は、ワンウェイクラッチ１６３を介してローラ軸１５８に取り付けられており、モータ１２２が回転したときのみワンウェイクラッチ１６３がクラッチ接続してローラ軸１５８に伝達される。ローラ軸１５８にはもう一つの歯車１５９が取り付けられており、歯車１５９には装置本体内の搬送ローラを回転駆動するモータ１６１の駆動力が伝達されるようになっている。歯車１５９は、ワンウェイクラッチ１６２を介してローラ軸１５８に取り付けられており、モータ１６１が回転したときのみワンウェイクラッチ１６２がクラッチ接続してローラ軸１５８に伝達される。したがって、モータ１６１が回転駆動されているときは、歯車１５９はクラッチ接続されてローラ軸１５８は回転し、排出ローラ３３が回転して用紙は排出トレイ３５に排出されるようになる。このときワンウェイクラッチ１６３はクラッチ接続されず、ローラ軸１５８の回転動作に影響はない。
【００４３】
一方、モータ１２２が回転すると、第３伝達歯車１３２から歯車１６０に回転駆動が伝達される。この場合、上述したモータ１６１が回転したときとは逆方向に回転駆動され、歯車１６０のクラッチが接続されてローラ軸１５８は、用紙を排出するときとは逆方向に回転する。そして、排出ローラ３３は用紙を用紙搬出口５３に搬送するようになる。このときワンウェイクラッチ１６２はクラッチ接続されず、ローラ軸１５８の回転動作に影響はない。以上のように、歯車１５９及び１６０を互いに逆方向に回転したときにクラッチ接続するように設定することで、排出ローラ３３の用紙排出動作と反転搬送動作を適宜切り換えて動作させることができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、本体フレームの当接面からモータの少なくとも一部が外方に突出して画像形成装置内に配置される分だけ反転搬送ユニットの幅（画像形成装置の側面からの水平方向の厚さ）を小さくすることができ、設置スペースを抑えることができる。また、反転搬送ユニットの搬送ローラを駆動するモータを搬送ユニット側に設けることで、画像形成装置本体に反転搬送用の駆動系を設置する必要がなくなり、こうした設計上の変更を少なくすることができる。
【００４５】
すなわち、反転搬送ユニットで大きなスペースが必要となるモータを外方に突出させて装着時に装置本体内にその一部を配置することで、反転搬送ユニットの幅を必要最小限とすることが可能となる。例えば、搬送ローラの幅をベースに反転搬送ユニットの幅を設計することもできる。また、従来装置本体内に配置されていた反転搬送用の駆動系を反転搬送ユニットに持たせることで、その分装置本体をコンパクト化でき、また必要なときのみ駆動系をセットすればよく、常時装置本体内にセットされていないことから、その分駆動系を単純化できる。
【００４６】
また、モータの外方に突出した部分をカバー部材により覆うことで、反転搬送ユニットの取り外し時又はジャム処理時に反転搬送ユニットを画像形成装置から離間させた際に発熱したモータが露出することがなく、モータへの接触を防止することができる。
【００４７】
また、画像形成装置の前記側面に係合する係合手段及び前記モータは、画像形成装置への装着時に用紙反転搬送路よりも上方に位置するように、前記本体フレームに配置することで、反転搬送ユニットが安定した状態で装置本体に装着される。すなわち、反転搬送ユニットで重量の大きいモータを係合手段とともに配置することで、重心位置に近い箇所で装置に係合され、より安定した状態とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】反転搬送ユニットを装着しない状態の画像形成装置全体の概略断面図である。
【図２】反転搬送ユニットを装着した状態の画像形成装置全体の概略断面図である。
【図３】反転搬送ユニットの斜視図である。
【図４】反転搬送ユニットの側面から見た概略断面図である。
【図５】反転搬送ユニットを装着した状態の部分断面概略図である。
【図６】反転搬送ユニットを装着した状態の概観斜視図である。
【図７】手差し給紙トレイを反転搬送ユニットに収容した状態の説明図である。
【図８】手差し給紙トレイを反転搬送ユニットに収容した状態の別の例の説明図である。
【図９】反転搬送ユニットのカバー部材を開いた際の説明図である。
【図１０】手差し給紙トレイを装置本体に保持する例の説明図である。
【図１１】手差し給紙トレイを装置本体に保持する別の例の説明図である。
【図１２】手差し給紙トレイを装置本体に保持する別の例の説明図である。
【図１３】反転搬送ユニットの上部を装置本体に挿入する際の説明図である。
【図１４】反転搬送ユニットの上部を装置本体に挿入する際の別の例の説明図である。
【図１５】反転搬送ユニットを装着した際の用紙搬送駆動機構の説明図である。
【符号の説明】
１ 画像形成装置
２ 原稿読取部
３ 給紙部
４ 記録部
５ 筐体
６ 外装体
３３ 排出ローラ
３４ プレスローラ
３５ 排出トレイ
３６ 用紙後端検知センサ
３７ 手差し給紙トレイ
３８ 収納開口部
３９ 回動軸
４０ ピックアップローラ
４１ パッド
４２ ガイド
４３ 反転搬送ユニット
４４ 突出部
４５ 底面
４６ 支持台
４７ 反転搬送路
４８ フィードローラ
４９ プレスローラ
５０ フィードローラ
５１ プレスローラ
５２ ガイド
５３ 用紙搬出口
５４ 用紙搬入口
５５ ガイド
５６ 用紙案内口
５７ 対向面
５８ サイドガイド
１００ 本体フレーム
１０１ サイドフレーム
１０２ 下面フレーム
１０３ 背面フレーム
１０４ 上面フレーム
１０５ サイドガイド
１０６ サイドガイド
１１０ 外側ガイド
１１１ 内側ガイド
１２２ モータ
１２３ 歯車支持板
１２４ カバー部材
１２６ 駆動歯車
１２７ 二段減速歯車
１３０ 第１伝達歯車
１３１ 第２伝達歯車
１３２ 第３伝達歯車
１３３ ローラ駆動歯車
１３４ プーリー
１３５ プーリー
１３６ 無端ベルト
１４０ 収容部
１４１ 係合凸部
１４２ 係合凹部
１４３ 延長板
１４４ 取っ手
１４５ カバー部
１４６ 回動軸
１５４ 開口部
１５５ カバー板
１５６ ネジ
１５７ 接続部分
１５８ ローラ軸
１５９ 歯車
１６０ 歯車
１６１ モータ
１６２ ワンウェイクラッチ
１６３ ワンウェイクラッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ装置などの画像形成装置において、用紙の両面に画像形成を行うために用いられる反転搬送ユニット、及びそれを装着可能な画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置において、用紙の両面に画像形成するために一方の面に画像形成した用紙を反転して他方の面を画像形成することが行われている。こうした用紙両面への画像形成を行う場合、常に両面に画像形成することはないため、一方の面に画像形成した用紙を反転して搬送する反転搬送ユニットを必要に応じ画像形成装置本体に外付けして両面の画像形成を行うようにしている。反転搬送ユニットを外付けにすると、画像形成装置本体内のレイアウトを大きく変更する必要がないが、その分画像形成装置の幅が大きくなってしまい、設置スペースが増加することになる。そこで、画像形成装置本体内に取り外し自在に反転搬送ユニットを装着して画像形成装置の設置スペースを増加させないようにすることが提案されている。例えば、特許文献１には、記録用紙反転搬送ユニット及び記録用紙再搬送ユニットを着脱自在に装着して用紙を反転搬送して両面記録する点が記載されている。また、特許文献２には、両面ユニットを画像形成装置に搬送ユニットと交換可能に装着できるようにした点が記載されている。この場合、画像形成装置全体の設置スペースの増加はなくなるが、装置本体内のレイアウトに制限が加えられてしまうことになり、給紙部、記録部といったその他の構成を見直さなければならない。また、装置内に反転搬送ユニットのためのスペースを確保することも必要になり、画像形成装置自体が大きくなることも考えられる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−１６８４０７号公報
【特許文献２】
特開２００２−１１６５９１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、その設置スペースを抑えるとともに画像形成装置本体の変更を少なくすることが可能な反転搬送ユニット及びそれを装着可能な画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る反転搬送ユニットは、給紙部から搬入された用紙を記録部に搬送して排紙トレイに搬出する用紙搬送手段を備えた画像形成装置の側面に装着されて、前記用紙搬送手段の搬送経路において前記記録部の下流側から搬入された用紙を前記記録部の上流側に搬出する反転搬送ユニットであって、本体フレームと、用紙を搬送する搬送ローラと、該搬送ローラを駆動するためのモータとを備えるとともに、前記モータの少なくとも一部は、装着時に画像形成装置内に配置されるように、前記側面に対する前記本体フレームの当接面より外方に突出して配置されていることを特徴とする。さらに、前記モータの前記当接面より突出した部分を覆うカバー部材が設けられていることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明に係る画像形成装置は、給紙部から搬入された用紙を記録部に搬送して排紙トレイに搬出する用紙搬送手段を備えるとともに、前記用紙搬送手段の搬送経路において前記記録部の下流側から搬入された用紙を前記記録部の上流側に搬出するための反転搬送ユニットを側面に装着する画像形成装置であって、前記反転搬送ユニットに設けられたモータは、その少なくとも一部が画像形成装置内に突出するように配置されており、前記側面には、前記モータを収容するための開口部が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
上記のような構成を有することで、本体フレームの当接面からモータの少なくとも一部が外方に突出して画像形成装置内に配置される分だけ反転搬送ユニットの幅（画像形成装置の側面からの水平方向の厚さ）を小さくすることができ、設置スペースを抑えることができる。また、反転搬送ユニットの搬送ローラを駆動するモータを搬送ユニット側に設けることで、画像形成装置本体に反転搬送用の駆動系を設置する必要がなくなり、こうした設計上の変更を少なくすることができる。
【０００８】
すなわち、反転搬送ユニットで大きなスペースが必要となるモータを外方に突出させて装着時に装置本体内にその一部を配置することで、反転搬送ユニットの幅を必要最小限とすることが可能となる。例えば、搬送ローラの幅をベースに反転搬送ユニットの幅を設計することもできる。また、従来装置本体内に配置されていた反転搬送用の駆動系を反転搬送ユニットに持たせることで、その分装置本体をコンパクト化でき、また必要なときのみ駆動系をセットすればよく、常時装置本体内にセットされていないことから、その分駆動系を単純化できる。
【０００９】
また、モータの外方に突出した部分をカバー部材により覆うことで、反転搬送ユニットの取り外し時又はジャム処理時に反転搬送ユニットを画像形成装置から離間させた際に発熱したモータが露出することがなく、モータへの接触を防止することができる。
【００１０】
また、画像形成装置の前記側面に係合する係合手段及び前記モータは、画像形成装置への装着時に用紙反転搬送路よりも上方に位置するように、前記本体フレームに配置することで、反転搬送ユニットが安定した状態で装置本体に装着される。すなわち、反転搬送ユニットで重量の大きいモータを係合手段とともに配置することで、重心位置に近い箇所で装置に係合され、より安定した状態とすることができる。
【００１１】
なお、本件明細書では、装置本体の「側面」とは、上面及び下面以外の面を意味しており、正面及び背面を含むものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置全体の概略断面図である。図２は、画像形成装置に反転搬送ユニットを装着した状態の概略断面図である。画像形成装置１の上部には原稿読取部２が配置され、その下部には、底面から給紙部３、記録部４が配されている。
【００１３】
原稿読取部２では、原稿カバー１０に設けられた原稿トレイ１１に載置された原稿が原稿搬送装置１２により読取手段に対向する位置に搬送されて原稿読取動作が行われ、原稿排紙トレイ１３に排出される。書籍等を読み取る場合には、原稿カバー１０を上方に開いてフラットベッドプラテン１４に書籍等の読取部分を配置し読取手段により読取動作が行われる。以上の構成は、いわゆるＡＤＦタイプ及びフラットベッドタイプを兼ね備えた従来の原稿読取装置と同様のものである。
【００１４】
給紙部３では、給紙カセット１５及び１６が上下２段に配置されており、それぞれフラッパ１７及び１８に所定のサイズの用紙を複数枚積載しておく。フラッパ１７及び１８は図において右端部をヒンジにより軸支されており、ピックアップローラ１９及び２０が左側に配置されている。そして、フラッパ１７及び１８は、積載された用紙の上面がピックアップローラ１９及び２０に当接するように上方に付勢されている。この状態でピックアップローラ１９又は２０が回転駆動すると、摩擦力により用紙が１枚ずつ用紙搬送路に給紙されるようになる。
【００１５】
給紙された用紙は、フィードローラ２１及びプレスローラ２２により記録部４に搬送される。記録部４では、搬送された用紙に画像を記録するために、トナー容器２３、メモリ除去ブラシ２４、帯電チャージャ２５、感光体ドラム２６、転写ローラ２７、露光ヘッド２８及び定着ローラ２９が備えられている。まず、感光体ドラム２６の表面を帯電チャージャ２５を用いて一様に帯電させ、帯電された感光体ドラム２６に露光ヘッド２８で画像記録信号に応じて露光することで静電潜像を形成する。次に、トナー容器２３内のトナーを供給ローラ３０から現像ローラ３１を介して感光体ドラム２６に形成された静電潜像に転移させて可視像化し、転写ローラ２７により感光体ドラム２６表面に形成されたトナー像を用紙に転写する。そして、転写されたトナー像は、定着ローラ２９及びプレスローラ３２によって挟持されて加熱・プレスされ用紙に定着される。定着された用紙は、排出ローラ３３及びプレスローラ３４の間に挟持されて用紙排出トレイ３５に搬出される。
【００１６】
図１において、給紙部３から用紙排出トレイ３５までを一点鎖線で示したのが、用紙搬送路である。そして、排出ローラ３３の上流側には用紙後端検知センサ３６が設けられている。
【００１７】
一方、画像形成装置１の側面には収納開口部３８が着脱できないように設けられ、手差し給紙トレイ３７が収納開口部３８に配設されている。図１では、手差し給紙トレイ３７は装置本体に図示しない係止部材により係止されて閉鎖位置にあるが、回動軸３９により軸支されて開放位置に回動するようになっている。収納開口部３８の下部には手差し給紙された用紙を搬送するためのピックアップローラ４０及びそれに圧接するパッド４１が配設されており、ピックアップローラ４０が回転することで、手差しされた用紙が給紙され、ガイド４２に沿ってフィードローラ２１及びプレスローラ２２の間に搬送される。
【００１８】
図２では、手差し給紙トレイ３７が回動軸３９を中心に外方に回動して収納開口部３８より離間した開放位置にある。そして、反転搬送ユニット４３が手差し給紙トレイ３７の上部に装着されている。反転搬送ユニット４３の下部には収納開口部３８内に挿着されるように突出部４４が形成されており、上部には後述するモータ等の駆動機構が装置本体に挿入されている。反転搬送ユニット４３の突出部４４の底面４５には、図示されていないが爪部が形成されており、画像形成装置本体に設けられた支持台４６に引っ掛けて取付けられるようになっている。突出部４４は、反転搬送ユニット４３が装置本体に装着された状態において、装置本体の最外側面に当接する反転搬送ユニット４３の面よりも装置本体側に突出している。
【００１９】
反転搬送ユニット４３内には反転搬送路４７が略コ字状に形成されており、上部の傾斜した搬送路にはフィードローラ４８及びプレスローラ４９が、下部の傾斜した搬送路にはフィードローラ５０及びプレスローラ５１がそれぞれ配置されて、この２組の搬送ローラにより用紙が反転搬送される。そして、フィードローラ５０及びプレスローラ５１の少なくとも一部は、突出部４４内に配置されて、収納開口部３８内のスペースに位置するようにされている。
【００２０】
装置本体内には、排出ローラ３３からガイド５２に沿って用紙搬出口５３までの反転搬出路が形成されており、また、収納開口部３８には、手差し給紙口の上部に用紙搬入口５４からガイド５５に沿ってフィードローラ２１までの反転搬入路が形成されている。したがって、反転搬送ユニット４３を装着すると、反転搬出路−反転搬送路４７−反転搬入路が接続されて、図２の一点鎖線で示すような搬送路が形成される。
【００２１】
用紙の反転搬送制御を行う場合には、片面に画像形成した用紙を一旦排出ローラ３３を駆動して排出トレイ３５に向けて排出動作し、用紙後端検知センサ３６が用紙の後端を検知した時点で排出動作を停止する。この時点で用紙の後端部は排出ローラ３３及びプレスローラ３４に挟持された状態となっている。その後、後述するように、反転搬送ユニット４３内のモータを駆動して排出ローラ３３を逆送するように回転して用紙の後端から反転搬出路を通り用紙搬出口５３に用紙を搬送する。フィードローラ４８及びフィードローラ５０がそれに連動して回転し、用紙は反転搬送路４７を搬送され、用紙搬入口５４から反転搬入路に搬送されて、再度フィードローラ２１に突き当てられる。その後残りの面（裏面）が記録部４により画像形成されて両面の画像形成制御が行われる。
【００２２】
手差し給紙トレイ３７と反転搬送ユニット４３の対向面５７との間には、手差し給紙を行う際の用紙案内口５６が形成されている。用紙案内口５６が形成されることで、手差し給紙トレイ３７を装置本体から取り外すことなく、手差し給紙動作及び反転搬送動作の両方を可能にすることができる。また、用紙案内口５６は斜め上方からでも視認できるため、容易に用紙を給紙口に案内することができる。手差し給紙トレイ３７の上面には、用紙の位置決めを行うサイドガイド５８が設けられており、用紙の大きさに合わせてスライドさせて位置決めしておけば、的確に手差し給紙を行うことができる。
【００２３】
画像形成装置１は、装置本体内の用紙搬送路が給紙部３から縦方向に上方に向かって形成されて上部の排出トレイ３５に接続されている。このように、用紙搬送路を形成することで、搬送路を短くすることができ、装置本体もコンパクト化することができる。そのため、記録部４の感光体ドラム２６、転写ローラ２７及び定着ローラ２９も用紙搬送路に沿って縦方向に配列され、装置本体の一方側（図１及び図２の例では左側）にレイアウトされる。こうしたレイアウトにすることで、装置本体の設置スペースを給紙部３に積載される用紙の大きさに近づけることができ、装置本体のコンパクト化を図ることができる。一方、原稿読取部２は、フラットベッド１４の部分の左側に原稿搬送装置（ＡＤＦ）１２がレイアウトされているため、左右方向の幅を比べると、図１に示すように、下部の給紙部３及び記録部４が配置された筐体５よりｄだけ大きくなっている。
【００２４】
従来は、こうした幅の違いをデザイン上隠すため、筐体５の幅を原稿読取部２と同じにしていたが、この実施形態では、定着ローラ２９が近接して配置された筐体５の側面フレーム部分の方に原稿読取部２の外装体６が突出するようにレイアウトされている。このようにレイアウトすることで、定着ローラ２９が発熱しても、近接する側面フレーム部分の外面には空隙が確保されて放熱を効率よく行うことができる。こうして、原稿読取部２の外装体６が突出していないと、定着ローラ２９が近接配置される側面フレーム部分が壁面に密着されて設置される場合があり、この場合には定着ローラ２９の放熱が悪くなって、故障の原因となるおそれがあるが、この実施形態ではこうしたことを回避できる。
【００２５】
また、図２に示すように、反転搬送ユニット４３を装着した際に装着した側面フレーム部分から水平方向の最外方位置は、原稿読取部２の外装体６の突出部よりも内側となるように設定されている。すなわち、外装体６の突出部の最外方位置を通る垂直面に対して距離ｍだけ内側に反転搬送ユニットの最外方位置がくるように設定されている。このように設定することで、外装体６の突出部により生じた空間を有効に活用することができる。また、反転搬送ユニット４３が装着される側面を人が通る通路となるように画像形成装置が設置されている場合に、外装体６の突出部が人の通行を規制して反転搬送ユニット４３が通行する人に接触すること防ぐことができる。逆にいえば、外装体６の突出部が意識されるため、反転搬送ユニット４３を装着しても人の通行の邪魔になることはない。
【００２６】
また、手差し給紙トレイ３７についても開放位置にある状態でその最外方位置が、外装体６の突出部の最外方位置を通る垂直面に対して距離ｎだけ内側に設定される。このように設定することで、反転搬送ユニット４３の場合と同様に、外装体６の突出部により生じた空間の有効利用と人の通行の際の接触を防止することが可能となる。
【００２７】
図３は、反転搬送ユニット４３の内側から見た斜視図を示しており、図４は、その側面から見た駆動機構の概略図を示している。
【００２８】
図３に示すように、本体フレーム１００は、左右のサイドフレーム１０１と、その間に下から順に下面フレーム１０２、背面フレーム１０３及び上面フレーム１０４が一体となって形成されている。そして、その内部には、サイドガイド１０５及び１０６が反転搬送路に沿ってサイドフレーム１０１とほぼ平行に固定されている。上面フレーム１０４の内面には本体支持板１０７が配設されており、本体支持板１０７には、ネジ等により装置本体に反転搬送ユニットを固定するための穴部１０８、１０９が穿設されている。サイドガイド１０５及び１０６は、反転搬送路４７に沿って、背面フレーム１０３の方に湾曲した形状となっている。その湾曲形状に沿って、サイドガイド１０５及び１０６の間に外側ガイド１１０及び内側ガイド１１１が所定間隔を空けて互いに平行になるように取り付けられている。内側ガイド１１１は装置本体寄りのガイドで、外側ガイド１１０は本体フレーム１００寄りのガイドである。そして、サイドガイド１０５及び１０６、外側ガイド１１０及び内側ガイド１１１の４つのガイドにより囲まれた領域に反転搬送路４７が形成され、装置本体の用紙搬出口５３に接続される搬入口１１２と用紙搬入口５４と接続される搬出口１１３がそれぞれ形成される。
【００２９】
反転搬送路４７には、フィードローラ４８及びプレスローラ４９、フィードローラ５０及びプレスローラ５１の２組の搬送ローラが上述したように配置されている。フィードローラ４８はローラ軸１１６に固定されており、ローラ軸１１６はサイドガイド１０５及び１０６の間に回転自在に保持されている。プレスローラ４９はローラ軸１１７に固定されており、ローラ軸１１７は、内側ガイド１１１に回転自在に保持されている。そして、内側ガイド１１１に設けられた開口部１１４、１１５において、プレスローラ４９がフィードローラ４８に圧接している。また、フィードローラ５０はローラ軸１１９に固定され、ローラ軸１１９はサイドガイド１０５及び１０６の間に回転自在に保持されている。プレスローラ５１はローラ軸１１８に固定されており、ローラ軸１１８は、内側ガイド１１１に回転自在に保持されている。そして、内側ガイド１１１に設けられた開口部１２０、１２１において、プレスローラ４９がフィードローラ４８に圧接している。
【００３０】
フィードローラ４８及び５０を駆動するためにモータ１２２及び歯車機構を取付けた歯車支持板１２３がサイドフレーム１０１及びサイドガイド１０６の間に固定されている。歯車支持板１２３には、穴部が穿設されており、この穴部からモータ軸を突出させてモータ１２２は取付けられている。モータ１２２は、その一部がサイドフレーム１０１の端面から外方に突出しており、その突出部を覆うようにカバー部材１２４が、サイドフレーム１０１の端面に沿って装着されている。
【００３１】
図４は、反転搬送ユニット４３を、サイドフレーム１０１の方から見た側面図である。歯車機構が理解しやすいように、サイドフレーム１０１、モータ１２２及び歯車支持板１２３は、一点鎖線で描かれている。モータ１２２のモータ軸１２５は、上述したように支持板１２３の穴部より突出し、支持板１２３のモータ１２２とは反対側に配置されている。モータ軸１２５には駆動歯車１２６が固着されており、駆動歯車１２６には二段減速歯車１２７が噛み合っている。二段減速歯車１２７は、歯車支持板１２３に回転自在に取り付けられており、大径部歯車部分１２８及び小径部歯車部分１２９からなっており、駆動歯車１２６には大径部１２７が噛み合っている。
【００３２】
小径部１２９には、第１伝達歯車１３０が噛み合っており、第１伝達歯車１３０には、第２伝達歯車１３１及び第３伝達歯車１３２が順次噛み合っており、これらの伝達歯車はいずれも歯車支持板１２３に回転自在に取り付けられており、図４に示すように、第１伝達歯車１３０から第３伝達歯車１３２にいくに従い、サイドフレーム１０１の端面より外方に突出するように（図４では左方向）に配置されている。そして、このように外方に突出することで、画像形成装置に装着した際に後述するように装置本体内の駆動伝達機構と第３伝達歯車１３２が噛み合って、モータ１２２の駆動力が伝達される。
【００３３】
小径部１２９には、別にローラ駆動歯車１３３が噛み合っており、ローラ駆動歯車１３３はフィードローラ４８を取り付けたローラ軸１１６に固定されている。ローラ駆動歯車１３３のサイドガイド１０６側にはプーリー１３４が突設されており、フィードローラ５０を取り付けたローラ軸１１９にも同径のプーリー１３５が固定されている。そして、プーリー１３４及びプーリー１３５には無端ベルト１３６が懸架されている。
【００３４】
モータ１２２が駆動してモータ軸１２５が回転すると、駆動歯車１２６が回転して二段減速歯車１２７が回転する。したがって、小径部１２９の回転が第１伝達歯車１３０からローラ駆動歯車１３３に伝達されて、フィードローラ４８が回転する。同時にプーリー１３４も回転するため、無端ベルト１３６を介してプーリー１３５が回転して、フィードローラ５０が回転するようになる。こうして、フィードローラ４８及び５０の回転によって用紙の反転搬送が行われる。
【００３５】
モータ１２２には、２つの取付板部１３８がモータ軸１２５を中心として両側の対称位置に延設されており、取付板部１３８においてそれぞれ固定部材１３９により歯車支持板１２３にモータ１２２は固定される。そして、歯車支持板１２３は、背面フレーム１０３図示せぬ装着部材により固定されており、歯車支持板１２３の固定状態では、モータ１２２の一部１３７がサイドフレーム１０１の内側端面（図４の左側端面）から外方に突出している。
【００３６】
図５は、反転搬送ユニット４３を装置本体に装着した状態の部分断面概略図であり、図６は、その外観斜視図である。反転搬送ユニット４３は、その上部では外方に突出したモータ１２２及び歯車支持板１２３に取り付けられた第３伝達歯車１３２等の駆動伝達機構が装置本体内に挿入されており、下部では突出部４４が装置本体の収納開口部３８内に挿着されている。
【００３７】
反転搬送ユニット４３の本体フレーム１００には、下面フレーム１０２及び背面フレーム１０３の部分に手差し給紙トレイ３７を収容する収容部１４０が形成されている。収容部１４０は、図６に示すように、手差し給紙トレイ３７の幅と同じ幅で切欠くように凹状に形成されており、その両側はサイドフレーム１０１と略平行になっている。そして、その両側には係合凸部１４１がそれぞれ設けられている。手差し給紙トレイ３７の内部には、図５に示すように、延長板１４３がスライド可能に配設されており、上部には取っ手１４４が設けられている。そして、手差し給紙トレイ３７が回動軸３９を中心に回動して収容部１４０に収容されると、手差し給紙トレイ３７の両側に形成された係合凹部１４２が嵌合して、収容部１４０内に保持される。
【００３８】
図７は、手差し給紙トレイ３７が収容部１４０に収容された状態で反転搬送ユニット４３の背面側から見た外観外略図である。収容部１４０の両側に設けられた係合凸部１４１に手差し給紙トレイ３７の両側に設けられた係合凹部１４２が嵌合して保持されている。手差し給紙トレイ３７の保持方法としては、図８に示すように、収容部１４０の上部に係合凸部１４１を設け、手差し給紙トレイ３７の上部に係合凹部１４２を設けて保持するようにしてもよい。手差し給紙トレイ３７が収容部１４０に保持することができるのであれば、これら以外の方法も採用でき、特に限定されない。
【００３９】
また、反転搬送ユニット４３の背面フレーム１０３及び下面フレーム１０２の中央部をカバー部１４５として回動軸１４６を中心として開閉自在にすれば、反転搬送路４７内の用紙のジャム処理を容易に行うことが可能になる。そして、カバー部１４５を開いた際には、手差し給紙トレイ３７の回動軸３９とカバー部材１４５の回動軸１４６とがずれた位置にあるため、図９に示すように、係合凸部１４１及び係合凹部１４２が自動的に離脱して手差し給紙トレイ３７も開放状態となる。
【００４０】
上述した実施形態では、反転搬送ユニット４３に手差し給紙トレイ３７を保持する保持手段を設けて、手差し給紙トレイ３７の最大開き位置（図２に示すような開いた状態の位置）よりも反転搬送ユニット４３側に保持するようにしているが、装置本体側にこうした保持手段を設けることもできる。例えば、図１０に示すように、手差し給紙トレイ３７の中間部に係合凸部１４７が突設され、装置本体に係合凸部１４７と係合する係合凹部を備えた突起部１４８が形成して、手差し給紙トレイ３７を突起部１４８で保持するようにしてもよい。また、図１１に示すように、手差し給紙トレイ３７の回動軸３９より装置本体側に係合突起１５１を形成し、装置本体のフレームには係合突起１５１に係合する湾曲部１５２が形成された板バネ１４９をネジ１５０により固定して、手差し給紙トレイ３７を板バネ１４９の湾曲部１５２に保持するようにしてもよい。また、図１２に示すように、手差し給紙トレイ３７の中間部に係合突起１５１を突設し、装置本体にも係合突起１５２を突設して、係合突起１５１及び１５２の間にバネ１５３を係止すれば、手差し給紙トレイ３７が回動してバネ１５３が回動軸３９より上方に移動した位置及び下方に移動した位置で手差し給紙トレイ３７を保持することができる。
【００４１】
反転搬送ユニット４３の上部において、モータ１２２及び第３伝達歯車１３２等を取り付けた歯車支持板１２３が挿入される装置本体の部位には、図１３に示すように、挿入するための開口部１５４が設けられており、開口部１５４にはカバー板１５５がネジにより装着されている。したがって、反転搬送ユニット４３を装着しない場合には、開口部１５４は閉鎖されて埃等の侵入を防止することができる。また、開口部１５４を閉鎖する方法としては、ネジ以外にも、図１４に示すように、カバー板１５５の周囲を切断できる程度に薄く形成された接続部分１５７により開口部１５４に一体成形してもよい。
【００４２】
反転搬送ユニット４３が装着されると、第３伝達歯車１３２は、図１５に示すように、排出ローラ３３のローラ軸１５８に取り付けられた歯車１６０と噛み合うようになる。歯車１６０は、ワンウェイクラッチ１６３を介してローラ軸１５８に取り付けられており、モータ１２２が回転したときのみワンウェイクラッチ１６３がクラッチ接続してローラ軸１５８に伝達される。ローラ軸１５８にはもう一つの歯車１５９が取り付けられており、歯車１５９には装置本体内の搬送ローラを回転駆動するモータ１６１の駆動力が伝達されるようになっている。歯車１５９は、ワンウェイクラッチ１６２を介してローラ軸１５８に取り付けられており、モータ１６１が回転したときのみワンウェイクラッチ１６２がクラッチ接続してローラ軸１５８に伝達される。したがって、モータ１６１が回転駆動されているときは、歯車１５９はクラッチ接続されてローラ軸１５８は回転し、排出ローラ３３が回転して用紙は排出トレイ３５に排出されるようになる。このときワンウェイクラッチ１６３はクラッチ接続されず、ローラ軸１５８の回転動作に影響はない。
【００４３】
一方、モータ１２２が回転すると、第３伝達歯車１３２から歯車１６０に回転駆動が伝達される。この場合、上述したモータ１６１が回転したときとは逆方向に回転駆動され、歯車１６０のクラッチが接続されてローラ軸１５８は、用紙を排出するときとは逆方向に回転する。そして、排出ローラ３３は用紙を用紙搬出口５３に搬送するようになる。このときワンウェイクラッチ１６２はクラッチ接続されず、ローラ軸１５８の回転動作に影響はない。以上のように、歯車１５９及び１６０を互いに逆方向に回転したときにクラッチ接続するように設定することで、排出ローラ３３の用紙排出動作と反転搬送動作を適宜切り換えて動作させることができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、本体フレームの当接面からモータの少なくとも一部が外方に突出して画像形成装置内に配置される分だけ反転搬送ユニットの幅（画像形成装置の側面からの水平方向の厚さ）を小さくすることができ、設置スペースを抑えることができる。また、反転搬送ユニットの搬送ローラを駆動するモータを搬送ユニット側に設けることで、画像形成装置本体に反転搬送用の駆動系を設置する必要がなくなり、こうした設計上の変更を少なくすることができる。
【００４５】
すなわち、反転搬送ユニットで大きなスペースが必要となるモータを外方に突出させて装着時に装置本体内にその一部を配置することで、反転搬送ユニットの幅を必要最小限とすることが可能となる。例えば、搬送ローラの幅をベースに反転搬送ユニットの幅を設計することもできる。また、従来装置本体内に配置されていた反転搬送用の駆動系を反転搬送ユニットに持たせることで、その分装置本体をコンパクト化でき、また必要なときのみ駆動系をセットすればよく、常時装置本体内にセットされていないことから、その分駆動系を単純化できる。
【００４６】
また、モータの外方に突出した部分をカバー部材により覆うことで、反転搬送ユニットの取り外し時又はジャム処理時に反転搬送ユニットを画像形成装置から離間させた際に発熱したモータが露出することがなく、モータへの接触を防止することができる。
【００４７】
また、画像形成装置の前記側面に係合する係合手段及び前記モータは、画像形成装置への装着時に用紙反転搬送路よりも上方に位置するように、前記本体フレームに配置することで、反転搬送ユニットが安定した状態で装置本体に装着される。すなわち、反転搬送ユニットで重量の大きいモータを係合手段とともに配置することで、重心位置に近い箇所で装置に係合され、より安定した状態とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】反転搬送ユニットを装着しない状態の画像形成装置全体の概略断面図である。
【図２】反転搬送ユニットを装着した状態の画像形成装置全体の概略断面図である。
【図３】反転搬送ユニットの斜視図である。
【図４】反転搬送ユニットの側面から見た概略断面図である。
【図５】反転搬送ユニットを装着した状態の部分断面概略図である。
【図６】反転搬送ユニットを装着した状態の概観斜視図である。
【図７】手差し給紙トレイを反転搬送ユニットに収容した状態の説明図である。
【図８】手差し給紙トレイを反転搬送ユニットに収容した状態の別の例の説明図である。
【図９】反転搬送ユニットのカバー部材を開いた際の説明図である。
【図１０】手差し給紙トレイを装置本体に保持する例の説明図である。
【図１１】手差し給紙トレイを装置本体に保持する別の例の説明図である。
【図１２】手差し給紙トレイを装置本体に保持する別の例の説明図である。
【図１３】反転搬送ユニットの上部を装置本体に挿入する際の説明図である。
【図１４】反転搬送ユニットの上部を装置本体に挿入する際の別の例の説明図である。
【図１５】反転搬送ユニットを装着した際の用紙搬送駆動機構の説明図である。
【符号の説明】
１ 画像形成装置
２ 原稿読取部
３ 給紙部
４ 記録部
５ 筐体
６ 外装体
３３ 排出ローラ
３４ プレスローラ
３５ 排出トレイ
３６ 用紙後端検知センサ
３７ 手差し給紙トレイ
３８ 収納開口部
３９ 回動軸
４０ ピックアップローラ
４１ パッド
４２ ガイド
４３ 反転搬送ユニット
４４ 突出部
４５ 底面
４６ 支持台
４７ 反転搬送路
４８ フィードローラ
４９ プレスローラ
５０ フィードローラ
５１ プレスローラ
５２ ガイド
５３ 用紙搬出口
５４ 用紙搬入口
５５ ガイド
５６ 用紙案内口
５７ 対向面
５８ サイドガイド
１００ 本体フレーム
１０１ サイドフレーム
１０２ 下面フレーム
１０３ 背面フレーム
１０４ 上面フレーム
１０５ サイドガイド
１０６ サイドガイド
１１０ 外側ガイド
１１１ 内側ガイド
１２２ モータ
１２３ 歯車支持板
１２４ カバー部材
１２６ 駆動歯車
１２７ 二段減速歯車
１３０ 第１伝達歯車
１３１ 第２伝達歯車
１３２ 第３伝達歯車
１３３ ローラ駆動歯車
１３４ プーリー
１３５ プーリー
１３６ 無端ベルト
１４０ 収容部
１４１ 係合凸部
１４２ 係合凹部
１４３ 延長板
１４４ 取っ手
１４５ カバー部
１４６ 回動軸
１５４ 開口部
１５５ カバー板
１５６ ネジ
１５７ 接続部分
１５８ ローラ軸
１５９ 歯車
１６０ 歯車
１６１ モータ
１６２ ワンウェイクラッチ
１６３ ワンウェイクラッチ
Claims (3)
- 給紙部から搬入された用紙を記録部に搬送して排紙トレイに搬出する用紙搬送手段を備えた画像形成装置の側面に装着されて、前記用紙搬送手段の搬送経路において前記記録部の下流側から搬入された用紙を前記記録部の上流側に搬出する反転搬送ユニットであって、本体フレームと、用紙を搬送する搬送ローラと、該搬送ローラを駆動するためのモータとを備えるとともに、前記モータの少なくとも一部は、装着時に画像形成装置内に配置されるように、前記側面に対する前記本体フレームの当接面より外方に突出して配置されていることを特徴とする反転搬送ユニット。
- 前記モータの前記当接面より突出した部分を少なくとも覆うカバー部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の反転搬送ユニット。
- 給紙部から搬入された用紙を記録部に搬送して排紙トレイに搬出する用紙搬送手段を備えるとともに、前記用紙搬送手段の搬送経路において前記記録部の下流側から搬入された用紙を前記記録部の上流側に搬出するための反転搬送ユニットを側面に装着する画像形成装置であって、前記反転搬送ユニットに設けられたモータは、その少なくとも一部が画像形成装置内に突出するように配置されており、前記側面には、前記モータを収容するための開口部が形成されていることを特徴とする画像形成装置。
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