JP2006219224A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 用紙後処理装置と原稿読取部との間の僅かな空間を、スイッチバンク用の搬送路の一部として使用する場合において、片面印字が終了した直後の画像情報が用紙後処理装置の外装上面に擦られることによる画像品位の低下やＪＡＭの発生を防止する。
【解決手段】 スキャナ部と印字部と給紙部とによって形成される装置本体の空間部にステープルユニット７０を含む用紙後処理部と排紙部とが配置され、ステープルユニット７０の上面７０ａに両面印字のためのスイッチバック搬送路５２の搬送路出口５２ａが形成された画像形成装置において、ステープルユニット７０の上面７０ａに、搬送路出口５２ａから送り出された記録用紙Ｐの印字面である下面を受けて従動回転するローラ等５５が配置されている。
【選択図】図７

Description

本発明は、用紙後処理部の上面に両面印字のためのスイッチバック搬送路の搬送路出口が形成された画像形成装置に係り、より詳細には、スイッチバック搬送される記録用紙の印字面が用紙後処理部の上面に接触して擦れることを防止した画像形成装置に関する。

近年、画像形成装置の多機能化に伴い、印字された用紙を後処理する用紙後処理装置の開発が進んでいる。このような用紙後処理装置の機能としては、例えば、ステープル機能、パンチ穴開け機能、製本機能等がある。ところが、いずれの機能を有する用紙後処理装置も処理機構が大型化しており、用紙後処理装置をコンパクトな画像形成装置に設ける場合には、用紙後処理装置を画像形成装置の外部に配置しなければならかった。

そして、上述のように、用紙後処理装置を画像形成装置の外部に配置することは、装置全体の占有面積の増大を招くだけでなく、装置全体の消費電力の増大を招来するという問題点があった。

そこで、用紙後処理装置自体をコンパクトに構成し、用紙後処理装置を、画像形成装置の外部にではなく、画像形成装置に形成される空間内に配置する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、用紙後処理装置を、原稿読取部と印字部と給紙部とによって形成されている「コ」字状の空間を利用して設けることによって、上述のような問題点の解消を図ろうとしている。
特開２００３−３３５４４９号報

ところで、このような構成の画像形成装置では、図１０に示すように、用紙後処理装置１０５の上面１０６に両面印字のためのスイッチバック搬送路１０７の搬送路出口１０７ａが形成されており、両面印刷時、用紙後処理装置１０５と原稿読取部１０８との間の僅かな空間Ｃ１１に、片面印字された記録用紙Ｐの搬送先端部Ｐ１がスイッチバックのために送り出される構造となっている。つまり、用紙後処理装置１０５と原稿読取部１０８との間の僅かな空間Ｃ１１を、スイッチバック搬送路１０７の一部として使用している。この空間Ｃ１１の幅（高さ幅）は、実機では３〜５ｍｍ程度である。この場合、スイッチバック搬送路１０７に搬送される記録用紙Ｐは、用紙下面に画像情報が印字されている。この画像情報は、図示しない定着工程を通過した直後のため、用紙表面温度は概ね５０〜７０℃位の温度でスイッチバック搬送路１０７に進入し、用紙後処理装置１０５の上面１０６に送り出される。そして、排出ローラ１５４に用紙後端が到達した時点でスイッチバックし、再び引き戻されて裏面印字を行うようになっている。なお、図中の符号１５５は、切替ゲート（分岐爪）である。

このような反転機構では、片面印字が終了した直後の画像情報が用紙後処理装置１０５の外装上面１０６に擦られる形で送り出されるため、印字品位の低下を招くといった問題があった。また、擦られた結果、熱を帯びた現像剤（画像情報部分）が用紙後処理装置１０５の外装上面１０６に転移し、繰返し使用で堆積することによって、搬送用紙ＰのＪＡＭが発生するといった問題もあった。

このような問題は、装置のコンパクト設計と多機能化が大きな原因であり、スイッチバックのための反転搬送路のスペースが装置内部に十分とれないことが原因となっている。また、装置の操作性も上記問題発生の一因となっている。すなわち、ユーザの操作性を考えると、概ね床からの高さが８０〜１３０ｃｍ位の位置に操作部、排紙部、原稿読み取り用の原稿載置部を配置する必要があるため、多機能化が進むと、この高さスペース内に全ての機能を組み込むために、各機能部の間隔を詰めて配置する必要が生じるからである。その結果、上記のように、用紙後処理装置１０５の上面１０６に両面印字のためのスイッチバック搬送路１０７の搬送路出口１０７ａを形成して、用紙後処理装置１０５と原稿読取部１０８との間の僅かな空間Ｃ１１を、スイッチバンク搬送用の搬送路の一部として使用することになる。

本発明はかかる実情に鑑みて創案されたもので、その目的は、用紙後処理装置と原稿読取部との間の３〜５ｍｍ程度の僅かな空間を、スイッチバンク用の搬送路の一部として使用する画像形成装置において、片面印字が終了した直後の画像情報が用紙後処理装置の外装上面に擦られることによる画像品位の低下やＪＡＭの発生を確実に防止し得る画像形成装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、装置本体上部に原稿読取部が配置され、装置本体下部に給紙部が配置され、前記原稿読取部と給紙部との間に印字部が配置され、前記原稿読取部と印字部と給紙部とによって形成される装置本体の空間部に用紙後処理部と排紙部とが配置され、前記用紙後処理部の上面に両面印字のためのスイッチバック搬送路の搬送路出口が形成されており、両面印刷時、片面印字された記録用紙は、その搬送先端部が前記搬送路出口から用紙後処理部の上面に送り出された後、再び引き戻されてスイッチバック搬送が行われるように構成された画像形成装置において、前記用紙後処理部の上面に、前記搬送路出口から送り出された記録用紙の印字面である下面を受けて回転する回転部材が配置されていることを特徴とする。

搬送路出口の近傍にこのような回転部材を配置することで、搬送路出口から用紙後処理部の上面に送り出された記録用紙は、用紙後処理部の上面に接触することなく送り出される。また、回転部材に接触することによって、転写時や定着時に蓄積されていた熱が記録用紙側から回転部材側に伝導（放熱）されるため、記録用紙の表面温度が低下して画像情報の記録用紙への定着が促進されることになる。そのため、送り出された記録用紙の先端部が、その後、自重によって用紙後端処理部の上面に接触したとしても、その時点では画像情報がすでに記録用紙に定着しているため、印字擦れ等が発生することもない。

この場合、前記回転部材を、記録用紙の送り出し方向に沿って複数個配置してもよい。このように複数個配置することで、送り出された記録用紙が順次回転部材に接触し、記録用紙の先端部が用紙後端処理部の上面に接触することがない。また、複数個の回転部材に接触することで、放熱効果がさらに促進され、画像情報の記録用紙への定着がより促進されることになる。

また、前記回転部材は、前記搬送路出口から送り出された記録用紙の印字面と反対側の上面が、対向する前記原稿読取部の下面に接触するように、前記記録用紙を若干持ち上げるように配置している。このような配置構造とすることで、用紙に蓄積された熱が原稿読取部（具体的には、原稿読取部の外装）にも伝導（放熱）されるため、用紙への画像情報の定着がさらに促進されることになる。

また、前記搬送路出口と前記回転部材との間には、前記搬送路出口から送り出された記録用紙の先端部を前記回転部材の最適な位置に当接させるように案内するガイド部材を配置した構成としている。このようにガイド部材を設けることで、記録用紙の先端部を回転部材の最適な位置に確実に当接させることができるため、記録用紙の先端部が回転部材に巻き込まれてしまうといったＪＡＭの発生を防止することができる。

ここで、回転部材としては、円筒形状のローラまたは球体のボールを使用することが可能である。この場合、前記ローラまたはボールは、搬送される記録用紙によって回転する従動ローラまたは従動ボールとする。

本発明によれば、搬送路出口の近傍に記録用紙を受ける回転部材を配置することで、搬送路出口から用紙後処理部の上面に送り出された記録用紙が、用紙後処理部の上面に接触することがない。そのため、記録用紙に印字された画像情報が用紙後処理部の上面に接触して印字擦れ等が発生するといった不具合を防止することができる。また、回転部材に接触することによって、転写時や定着時に蓄積されていた熱が記録用紙側から回転部材側に伝導（放熱）されるため、記録用紙の表面温度が低下して画像情報の用紙への定着が促進されることになる。そのため、送り出された用紙の先端部が、その後、自重によって用紙後端処理部の上面に接触したとしても、その時点では画像情報がすでに用紙に定着しているため、印字がにじむといった印字品質の低下も防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

本実施形態では、本発明の用紙後処理部を備える画像形成装置を複合機に適用した場合について説明する。図１は、そのような複合機の内部構成の概略を示している。まず、この複合機の全体構成について説明する。

図１に示すように、複合機１は、原稿読取手段としてのスキャナ部２と、画像形成部３と、原稿自動給紙部４と、用紙後処理手段としての用紙後処理部５とを備えている。なお、以下では、便宜上、複合機１のうち、用紙後処理部５および排紙トレイ８以外の部分を「装置本体」と称する。

この複合機１は、記録用紙（ＯＨＰ等の記録媒体を含む。）に画像を形成する画像形成モードとして、コピアモード、プリンタモード、ＦＡＸモードを有し、各モードはユーザによって選択される。以下、複合機１の各部についてまず説明し、その次に、本発明に係わる印字処理時の動作について説明する。

−スキャナ部２の説明−
スキャナ部２は、透明なガラス等より成る原稿台４１上に載置された原稿の画像や、原稿自動給紙部４により１枚ずつ給紙される原稿の画像を読み取って原稿画像データを作成する部分である。このスキャナ部２は、露光光源２１、複数の反射鏡２２、２３、２４、結像レンズ２５、光電変換素子（ＣＣＤ；Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）２６を備えている。

露光光源２１は、原稿自動給紙部４の原稿台４１上に載置された原稿や、原稿自動給紙部４を搬送される原稿に対して光を照射するものである。各反射鏡２２、２３、２４は、図１中、一点鎖線Ａで光路を示すように、原稿からの反射光を、一旦、図１中、左方向に反射させた後、下方に反射させ、その後、結像レンズ２５に向かうように、図１中、右方向に反射させるようになっている。

原稿の画像読取動作には、次の２つがある。原稿台４１上に載置された原稿を読み取る場合（「シート固定方式」として使用する場合）には、露光光源２１および各反射鏡２２、２３、２４が、原稿台４１に沿って水平方向に走査して、原稿全体の画像を読み取ることになる。一方、原稿自動給紙部４を搬送される原稿を読み取る場合（「シート移動方式」として使用する場合）には、露光光源２１および各反射鏡２２、２３、２４が、図１に示す位置に固定され、後述する原稿自動給紙部４の原稿読取部４２を原稿が通過する際にその画像を読み取ることになる。

各反射鏡２２、２３、２４で反射されて結像レンズ２５を通過した光は、光電変換素子２６に導かれ、この光電変換素子２６において反射光が電気信号（原稿画像データ）に変換されるようになっている。

−画像形成部３の説明−
画像形成部３は、印字手段としての画像形成系３１と、用紙搬送系３２とを備えている。

画像形成系３１は、レーザスキャニングユニット３１ａおよびドラム型の像担持体としての感光体ドラム３１ｂを備えている。レーザスキャニングユニット３１ａは、光電変換素子２６において変換された原稿画像データ、または、外部の端末装置等から入力された画像データに基づいたレーザ光を感光体ドラム３１ｂの表面に照射するものである。感光体ドラム３１ｂは、図１中、矢印で示す方向に回転し、レーザスキャニングユニット３１ａからのレーザ光が照射されることによってその表面に静電潜像が形成されるようになっている。

また、感光体ドラム３１ｂの外周囲には、レーザスキャニングユニット３１ａの他に、現像ユニット（現像機構）３１ｃ、転写ローラ３１ｄを有する図示しない転写ユニット（転写機構）、クリーニングユニット（クリーニング機構）３１ｅ、図示しない除電器、帯電ローラ３１ｆを有する図示しない帯電ユニット（帯電機構）が周方向にわたって順に配設されている。

現像ユニット３１ｃは、感光体ドラム３１ｂの表面に形成された静電潜像をトナー（顕像化物質）により可視像に現像するものである。転写ローラ３１ｄは、感光体ドラム３１ｂの表面に形成されたトナー像を記録媒体としての記録用紙に転写するものである。クリーニングユニット３１ｅは、トナー転写後において感光体ドラム３１ｂの表面に残留したトナーを除去するものである。除電器は、感光体ドラム３１ｂの表面の残留電荷を除去するものである。帯電ローラ３１ｆは、静電潜像が形成される前の感光体ドラム３１ｂの表面を所定の電位に帯電させるものである。

記録用紙に画像を形成する際には、帯電ローラ３１ｆによって感光体ドラム３１ｂの表面が所定の電位に帯電され、レーザスキャニングユニット３１ａが原稿画像データに基づいたレーザ光を感光体ドラム３１ｂの表面に照射する。その後、現像ユニット３１ｃが感光体ドラム３１ｂの表面にトナーによる可視像を現像し、転写ローラ３１ｄによって、トナー像が記録用紙に転写される。さらに、その後、感光体ドラム３１ｂの表面に残留したトナーはクリーニングユニット３１ｅによって除去されるとともに、感光体ドラム３１ｂの表面の残留電荷が除電器によって除去される。これにより、記録用紙への画像形成動作（印字動作）の１サイクルが終了する。このサイクルが繰り返されることにより、複数枚の記録用紙に対して連続的に画像形成を行うことができるようになっている。

一方、用紙搬送系３２は、給紙手段としての用紙カセット３３に収納された記録用紙、または手差トレイ３４に載置された記録用紙を１枚ずつ搬送して画像形成系３１による画像形成を行わせるとともに、画像形成された記録用紙を排紙手段としての排紙トレイ８へ、後述する用紙後処理部５を経由して排出するものである。排紙トレイ８は、用紙カセット３３の上方であってスキャナ部２の下方に設けられている。排紙トレイ８については、詳しくは後述する。

用紙搬送系３２は、装置本体における主搬送路３６、反転搬送路３７と、図２に示す用紙後処理部５における主搬送路５１、スイッチバック搬送路５２とを備えている。装置本体の主搬送路３６と用紙後処理部５の主搬送路５１とは、装置本体の排出ローラ３６ｅを境に互いに繋がっている。そして、複合機１において、記録用紙は、いわゆる中央基準で用紙搬送系３２を搬送される。つまり、記録用紙は、その幅方向（記録用紙の搬送方向に直交する方向）における中央位置を基準として搬送される。

なお、用紙後処理部５の主搬送路５１とスイッチバック搬送路５２については、後述する。特に、スイッチバック搬送路５２については、本発明の特徴部分であるので、複合機１の全体説明が終わった後で詳述する。

装置本体の主搬送路３６の一端側は、２つに分岐されており、一方の分岐端は用紙カセット３３の排出側に対向しているとともに、他方の分岐端は手差トレイ３４の排出側に対向している。また、主搬送路３６の他端側は、用紙後処理部５のパンチングユニット６０に対向している。反転搬送路３７は、一端側が転写ローラ３１ｄの配設位置よりも上流側（図１中、下側）で主搬送路３６に繋がっているとともに、他端側が転写ローラ３１ｄの配設位置よりも下流側（図１中、上側）で主搬送路３６に繋がっている。

主搬送路３６の一方の分岐端（用紙カセット３３の排出側に対向する部分）には、断面が半円状のピックアップローラ３６ａが配設されている。このピックアップローラ３６ａの回転により、用紙カセット３３に収納されている記録用紙を１枚ずつ間欠的に主搬送路３６に給紙できるようになっている。同様に、主搬送路３６の他方の分岐端（手差トレイ３４の排出側に対向する部分）には、断面が半円状のピックアップローラ３６ｂが配設されている。このピックアップローラ３６ｂの回転により、手差トレイ３４に載置されている記録用紙を１枚ずつ間欠的に主搬送路３６に給紙できるようになっている。

この主搬送路３６における転写ローラ３１ｄの配設位置よりも上流側には、レジストローラ３６ｄが配設されている。このレジストローラ３６ｄは、感光体ドラム３１ｂ表面のトナー像と記録用紙との位置合わせを行いながら記録用紙を搬送するものである。

主搬送路３６における転写ローラ３１ｄの配設位置よりも下流側には、記録用紙に転写されたトナー像を加熱により定着させるための一対の加熱ローラ３９ａ、加圧ローラ３９ｂを備えた定着ユニット３９が配設されている。さらに、主搬送路３６の下流端には、記録用紙を用紙後処理部５に排出するための排出ローラ３６ｅが、用紙後処理部５の主搬送路５１との境に配設されている。

主搬送路３６に対する反転搬送路３７の上流端の接続位置には、分岐爪３８が配設されている。この分岐爪３８は、図１中、第１位置（実線で示す位置）と、この第１位置から、図１中、反時計回り方向に回動して反転搬送路３７を開放する第２位置との間で水平軸回りに回動自在となっている。この分岐爪３８が第１位置にあるときには、記録用紙が用紙後処理部５の主搬送路５１に向けて搬送され、第２位置にあるときには、記録用紙が反転搬送路３７へ供給可能となっている。

反転搬送路３７には、搬送ローラ３７ａが配設されており、用紙後処理部５におけるスイッチバック搬送路５２でスイッチバックされた記録用紙が、反転搬送路３７に供給された場合には、この搬送ローラ３７ａによって記録用紙が搬送され、レジストローラ３６ｄの上流側で記録用紙が主搬送路３６に導入されて、再び転写ローラ３１ｄに向かって主搬送路３６を搬送されるようになっている。つまり、記録用紙の裏面に対して画像形成が行えるようになっている。

−原稿自動給紙部４の説明−
原稿自動給紙部４は、いわゆる自動両面原稿搬送装置として構成されている。この原稿自動給紙部４は、シート移動式として使用可能であって、原稿載置部としての原稿トレイ４３、中間トレイ４４、原稿排出部としての原稿排紙トレイ４５、および各トレイ４３、４４、４５間で原稿を搬送する原稿搬送系４６を備えている。

原稿搬送系４６は、原稿トレイ４３に載置された原稿を、原稿読取部４２を経て中間トレイ４４または原稿排紙トレイ４５へ搬送するための主搬送路４７と、中間トレイ４４上の原稿を主搬送路４７に供給するための副搬送路４８とを備えている。

主搬送路４７の上流端（原稿トレイ４３の排出側に対向する部分）には、原稿ピックアップローラ４７ａおよび捌きローラ４７ｂが配設されている。また、捌きローラ４７ｂの下側には、捌き板４７ｃが配設されている。原稿ピックアップローラ４７ａの回転に伴って、原稿トレイ４３上の原稿のうちの１枚が、捌きローラ４７ｂと捌き板４７ｃとの間を通過して主搬送路４７に給紙されるようになっている。主搬送路４７と副搬送路４８との合流部分（図１中、Ｂの部分）よりも下流側には、ＰＳローラ４７ｅ、４７ｅが配設されている。このＰＳローラ４７ｅ、４７ｅは、原稿の先端とスキャナ部２の画像読取タイミングとを調整して原稿を原稿読取部４２に供給するものである。つまり、ＰＳローラ４７ｅ、４７ｅは、原稿が供給された状態でその原稿の搬送を一旦停止し、上記タイミングを調整して、原稿を原稿読取部４２に供給するようになっている。

原稿読取部４２は、プラテンガラス４２ａと原稿押え板４２ｂとを備え、ＰＳローラ４７ｅ、４７ｅから供給された原稿がプラテンガラス４２ａと原稿押え板４２ｂとの間を通過する際に、露光光源２１からの光がプラテンガラス４２ａを通過して原稿に照射されるようになっている。この際、スキャナ部２による原稿画像データの取得が行われる。原稿押え板４２ｂの背面（上面）には、図示しないコイルスプリングによる付勢力が付与されている。これにより、原稿押え板４２ｂがプラテンガラス４２ａに対して所定の押圧力をもって接触し、原稿が原稿読取部４２を通過する際に、プラテンガラス４２ａから浮き上がることを阻止している。

プラテンガラス４２ａの下流側には、搬送ローラ４７ｆおよび原稿排紙ローラ４７ｇが備えられている。プラテンガラス４２ａ上を通過した原稿が搬送ローラ４７ｆおよび原稿排紙ローラ４７ｇを経て、中間トレイ４４または原稿排紙トレイ４５へ排紙されるようになっている。

原稿排紙ローラ４７ｇと中間トレイ４４との間には、中間トレイ揺動板４４ａが配設されている。この中間トレイ揺動板４４ａは、中間トレイ４４側の端部が揺動中心とされて、図１中、ポジション１（実線で示す位置）と、このポジション１から上方へ跳ね上げられたポジション２との間で揺動可能となっている。中間トレイ揺動板４４ａがポジション２にある場合には、原稿排紙ローラ４７ｇから排紙された原稿は原稿排紙トレイ４５へ回収される。一方、中間トレイ揺動板４４ａがポジション１にある場合には、原稿排紙ローラ４７ｇから排紙された原稿は中間トレイ４４へ排出されるようになっている。この中間トレイ４４への排紙時には、原稿の端縁が原稿排紙ローラ４７ｇ、４７ｇ間に挟持された状態となっており、この状態から原稿排紙ローラ４７ｇが逆回転することによって原稿が副搬送路４８に供給され、この副搬送路４８を経て、再び主搬送路４７に送り出されるようになっている。この原稿排紙ローラ４７ｇの逆回転動作は、主搬送路４７への原稿の送り出しと画像読取タイミングとを調整して行われる。これにより、原稿の裏面の画像が原稿読取部４２によって読み取られるようになっている。

−用紙後処理部５および排紙トレイ８の説明−
用紙後処理部５は、印字処理の終了後に装置本体から排出される記録用紙に対して、パンチング処理、ステープル処理等の複数の用紙後処理を可能とするものである。このような用紙後処理部５における用紙後処理は、後述するように、印字要求の際、印字条件として用紙後処理の要求があったときに行われる。

この例では、用紙後処理部５および排紙トレイ８を、複合機１の装置本体の外部へ設けるのではなく、装置本体によって形成される空間Ｃを利用して設けるようにしている。具体的には、複合機１の装置本体では、用紙カセット３３と、画像形成部３（画像形成系３１）と、スキャナ部２とが略「コ」字状に配置されており、この装置本体によって形成されている「コ」字状の内部の空間Ｃに用紙後処理部５および排紙トレイ８を設けるようにしている。これにより、複合機１内の限られたスペースに用紙後処理部５および排紙トレイ８を設置でき、記録用紙に対する複数の用紙後処理を行うことができる。また、用紙後処理部５を備えた複合機１の占有面積を抑え、省スペース化を図ることが可能となる。

以下、用紙後処理部５および排紙トレイ８について、図２〜図６を用いて詳しく説明する。なお、記録用紙の搬送方向（図３に示す方向）を「用紙搬送方向」と称し、これに直交する記録用紙の幅方向（図３に示す方向）を「用紙幅方向」と称する。

図２に示すように、用紙後処理部５は、装置本体の排出ローラ３６ｅの下流側に配置されている。用紙後処理部５には、用紙後処理ユニットとして、パンチ穴開け機能を備えるパンチングユニット６０と、ステープル機能を備えるステープルユニット７０とが備えられている。用紙後処理部５の前面（手前側の面）は、開閉可能なカバー５０により覆われている。そして、用紙後処理部５においては、パンチングユニット６０が上流側に配置され、ステープルユニット７０が下流側に配置されている。用紙後処理部５の下流側には、排紙トレイ８が設けられている。排出ローラ３６ｅから排出される記録用紙は、パンチングユニット６０、ステープルユニット７０を経て排紙トレイ８に排出される。この排紙トレイ８は、用紙後処理部５のステープルユニット７０によってステープル処理を行うときには、ステープル処理用の用紙受け部分として使用される。

＜パンチングユニット６０の説明＞
パンチングユニット６０は、排出ローラ３６ｅから排出される記録用紙に対してパンチ穴開けの処理（パンチング処理）を行うものである。パンチングユニット６０には、パンチ穴開け機構部６１、ガイド板６２、パンチ屑収納ボックス６３等が備えられている。また、上述した用紙搬送系３２として、主搬送路５１が形成されている。パンチングユニット６０には、主搬送路５１の途中に搬送ローラ５６が設けられている。なお、パンチングユニット６０は、後述するステープルユニット７０とは異なり、装置本体に固定されている。

パンチングユニット６０では、印字要求の際、印字条件としてパンチング処理の要求があった場合には、パンチングユニット６０に搬送されてきた記録用紙をガイド板６２上で停止させ、１枚毎にパンチ穴開け機構部６１によりパンチ穴を開ける。このとき、印字用紙サイズを基に決定される位置にパンチ穴を開けるようにしている。

パンチ穴開け機構部６１は、パンチングユニット６０の上部に配置されており、パンチ穴開け機構部６１には、パンチ穴の径と一致する径の芯材６４が用紙幅方向に沿って所定の間隔で２箇所に設けられている。芯材６４は、上下に昇降可能に設けられており、芯材６４が下降する際に記録用紙に対してパンチ穴を開口する。また、芯材６４は、用紙搬送方向に沿う方向および用紙幅方向に沿う方向にそれぞれ往復移動可能に設けられており、後述するように、パンチング処理を行う際の位置合わせが可能となっている。

ガイド板６２は、パンチ穴開け機構部６１の下方に配置されており、ガイド板６２には、パンチ穴を開ける所定位置に対応する開口部が形成されている。パンチ屑収納ボックス６３は、パンチングユニット６０の下部に配置されており、パンチ屑収納ボックス６３によりパンチ穴開け処理によって生じたパンチ屑を回収するようにしている。パンチ屑収納ボックス６３は、用紙幅方向に沿ってスライド可能に設けられており、後述するように、カバー５０を開けたとき、手前側に取り出すことが可能となっている。これにより、パンチ屑収納ボックス６３内に収納されるパンチ屑を取り出すことができる。

パンチングユニット６０でパンチング処理を行う際には、上述の印字用紙サイズを基に決定された位置に対応する位置にパンチ穴開け機構部６１の芯材６４を移動するようにしている。

加えて、上述の印字用紙サイズを基に決定された位置に正確にパンチ穴を開けることができるように、パンチングユニット６０のパンチ穴開け機構部６１の芯材６４の微調整移動を行うようにしているが、この微調整移動については説明を省略する。

＜ステープルユニット７０の説明＞
ステープルユニット７０は、上流側のパンチングユニット６０から搬送される記録用紙に対してステープル処理を行うものである。ステープルユニット７０は、カバー５０を上開きで手前に開けたとき、用紙搬送方向に沿う方向にスライド可能に設けられている。また、ステープルユニット７０は、ステープルユニット７０の上流側に配置されているパンチングユニット６０に対して係脱可能に設けられている。

ステープルユニット７０には、ステープル機構部７１、ステープル台７２、整合板７３、排紙ローラ７４等が備えられている。また、上述した用紙搬送系３２として、主搬送路５１およびスイッチバック搬送路５２が形成されている。ステープルユニット７０には、主搬送路５１の下流側とスイッチバック搬送路５２の上流側との接続位置には、記録用紙を案内する方向を切り替える分岐爪５３と、記録用紙をステープル台７２に排出する排出ローラ５４が設けられている。

ステープルユニット７０では、印字要求の際、印字条件としてステープル処理の要求があった場合には、ステープル台７２に積載される所定枚数の記録用紙に対して、ステープル機構部７１によりステープル処理を施す。このとき、印字用紙サイズおよび所望ステープル位置を基に決定される位置にステープル処理を施すようにしている。所望ステープル位置は、例えば、記録用紙の左上隅部に１箇所止めとか、左端部に２箇所止めとかというように、ユーザの所望するステープル処理を施す位置のことである。

ステープル機構部７１は、排出ローラ５４の下方に配置されており、ステープル台７２上に積載される記録用紙の後端部をステープル針で綴じるものである。ステープル機構部７１は、用紙幅方向に沿って往復移動可能に構成されており、上述の印字用紙サイズおよび所望ステープル位置を基に決定された位置にステープル処理を施すことができるようになっている。ステープルユニット７０でステープル処理を行う際には、上述の印字用紙サイズおよび所望ステープル位置を基に決定された位置に対応する位置にステープル機構部７１を移動する。

ステープル台７２は、排出ローラ５４から排出される記録用紙を積載するものであり、ステープル機構部７１によるステープル処理用の処理台となるものである。ステープル台７２は、用紙搬送方向下流側を上方に傾けて配置されている。排出ローラ５４から排出される記録用紙は、ステープル処理が行われる場合には、自重によりステープル台７２の傾斜に沿って用紙搬送方向上流側へ滑り落ちる。一方、ステープル処理が行われない場合には、記録用紙は、排紙ローラ７４から排紙トレイ８に排出される。

整合板７３は、ステープル台７２の上面（記録用紙が排出される面）の用紙幅方向に沿う方向の両サイドに対向して配置されている。一対の整合板７３は、用紙幅方向に沿って往復移動可能に設けられている。そして、ステープルユニット７０でステープル処理を行う場合に、整合板７３を用紙幅方向に沿って移動させることで、ステープル台７２上に排出される記録用紙１枚毎に用紙幅方向の整合を行うようにしている。このとき、印字用紙サイズを基に、つまり、搬送される記録用紙のサイズを基に決定される可動幅に応じて整合板７３を動かすようにしている。一対の整合板７３の往復移動は、例えば、ラックピニオン機構により可能となっている。

＜排紙トレイ８の説明＞
排紙トレイ８は、複合機１の装置本体によって形成されている「コ」字状の内部の空間Ｃに、上述した用紙後処理部５とともに設けられている。排紙トレイ８には、用紙後処理部５において、パンチング処理、ステープル処理等の用紙後処理が施された記録用紙が排出される。排紙トレイ８は、用紙搬送方向（記録用紙の排出方向）に沿って伸縮可能に設けられている。また、上下に昇降可能に設けられている。さらに、装置本体に対してスライド可能に設けられている。

図３、図５に示すように、排紙トレイ８は、用紙搬送方向に沿う方向に、１段〜３段に伸縮可能なトレイとして形成されている。この例では、排紙トレイ８は、印字用紙サイズに応じて、用紙搬送方向に沿ってユーザが手動で伸縮できるように構成されている。

排紙トレイ８には、第１排紙トレイ８１と第２排紙トレイ８２と第３排紙トレイ８３とが備えられている。第１排紙トレイ８１は、最も大きなサイズのトレイであり、最も用紙後処理部５寄りに配置されている。第１排紙トレイ８１は、複合機１の側面（側壁）から突出しない長さに形成されている。この第１排紙トレイ８１は、装置本体に一体的に取り付けられており、用紙搬送方向に沿う方向への移動が不可能な構造となっている。

第２排紙トレイ８２は、中間サイズのトレイであり、第１排紙トレイ８１に形成されている収納部分８１ａに収納されている。この第２排紙トレイ８２は、用紙搬送方向に沿う方向への進退移動が可能に設けられている。第３排紙トレイ８３は、最も小さなサイズのトレイであり、第２排紙トレイ８２に形成されている収納部分８２ａに収納されている。この第３排紙トレイ８３は、用紙搬送方向に沿う方向への進退移動が可能に設けられている。

図３に示すように、排紙トレイ８を１段のみに収縮させた状態では、排紙トレイ８の用紙搬送方向に沿う方向の長さが最小となっており、第３排紙トレイ８３が第２排紙トレイ８２に全て収納されており、この第２排紙トレイ８２が第１排紙トレイ８１に全て収納されている。このとき、排紙トレイ８の用紙搬送方向に沿う方向の長さは、第１排紙トレイ８１の用紙搬送方向に沿う方向の長さと等しく、複合機１の側面から突出しない長さとなっている。このように、排紙トレイ８を、最も収縮した状態で、装置本体から突出しないようにすることで、複合機１を使用していないときには、排紙トレイ８を装置本体の空間に収納することができるようにしている。

これに対して、図５に示すように、排紙トレイ８を３段に伸張させた状態では、排紙トレイ８の用紙搬送方向に沿う方向の長さが最大となっており、第１排紙トレイ８１から第２排紙トレイ８２が最大限突出しており、この第２排紙トレイ８２から第３排紙トレイ８３が最大限突出している。このとき、排紙トレイ８の用紙搬送方向に沿う方向の長さは、複合機１で印字可能な最大サイズ（例えば、Ａ３横サイズ）の記録用紙の用紙搬送方向長さよりも長くなっている。これにより、排紙トレイ８を最大長さまで伸ばしたときには、印字可能な最大サイズ（Ａ３横サイズ）の記録用紙であっても安定して積載することができる。後述するように、排紙トレイ８はステープルユニット７０とともにスライド可能となっているが、記録用紙が積載されている状態で排紙トレイ８をスライドさせたとしても、記録用紙は排紙トレイ８から落ちることがなくなる。

上述のように、排紙トレイ８が用紙搬送方向に沿う方向に伸縮可能に設けられているので、排紙トレイ８を印字用紙サイズに応じて最適な長さに調節して使用することができる。

また、図３、図４に示すように、排紙トレイ８は、上下方向に昇降可能なトレイとして形成されている。この例では、排紙トレイ８は、積載される記録用紙の量（枚数）に応じて、昇降するように構成されている。

排紙トレイ８に排出される記録用紙の量は、下側の排紙ローラ７４の近傍に設けられている上限センサ８４によって検出される。この上限センサ８４は、接触式のセンサとして設けられている。そして、排紙トレイ８上に積載される記録用紙の最上位面が所定の高さに達すると、上限センサ８４がオンとなる。これにより、排紙トレイ８の満杯が検出される。すると、この満杯検出によって排紙トレイ８を所定の距離だけ下降する。この排紙トレイ８の下降により、上限センサ８４がオフとなる。このように、上限センサ８４がオン／オフが切り替わることで、排紙トレイ８上に積載される記録用紙の量を検出している。この例では、排紙トレイ８のホームポジションを、排紙トレイ８の最上昇位置（図３に示す位置）とし、排紙トレイ８の上流側の端部が排紙ローラ７４の直下に配置されている。そして、積載される記録用紙の量が増えるほど、排紙トレイ８を次第に下降させるようにしている。なお、上限センサ８４を光学式のセンサとして設けてもよい。

排紙トレイ８は、上述したように、伸縮可能に設けられているが、その昇降移動の際には、第１排紙トレイ８１が昇降することで、この第１排紙トレイ８１とともに第２排紙トレイ８２および第３排紙トレイ８３が昇降するように構成されている。

第１排紙トレイ８１の昇降は、例えば、次のようにして行われる。第１排紙トレイ８１の奥側には、第１排紙トレイ８を昇降移動するための駆動部８５が設けられている。この駆動部８５には、駆動ベルト（図示せず）が収納されており、駆動ベルトは、配線８６により接続されている図示せぬ駆動電源により駆動可能となっている。駆動部８５には、第１排紙トレイ８１の先端部を支持する支持部材が連結されている。支持部材は、駆動ベルトを駆動することで上下に往復移動するように設けられている。そして、このような支持部材を介して、駆動部８５の駆動ベルトの動力が第１排紙トレイ８１に伝達され、これにより、第１排紙トレイ８１が昇降移動する。また、第１排紙トレイ８１の下部には、第１排紙トレイ８１を支持するアーム８８が設けられている。アーム８８は、第１排紙トレイ８１と底部８９との間に配置されている。そして、アーム８８は、Ｌ字状に屈曲して設けられており、その屈曲角度が可変となっている。このアーム８８の屈曲角度は、第１排紙トレイ８１の昇降位置にしたがって変化する。なお、第１排紙トレイ８１の用紙後処理部５寄りの端部には、突起が設けられている。この突起は、用紙後処理部５に設けられている上下に長く伸びる溝部と係合し、溝部内をスライド可能となっている。

以上が、複合機１の全体説明である。

−本発明に係わるスイッチバンク搬送路５２周辺部の説明−
図７および図８（ａ）〜（ｃ）は、ステープルユニット７０に形成されたスイッチバック搬送路５２の一部を概略的に拡大して示す説明図である。

すなわち、本実施形態の複合機１では、用紙後処理部５を構成するステープルユニット７０の上面７０ａに、両面印字のためのスイッチバック搬送路５２の搬送路出口５２ａが形成されている。つまり、ステープルユニット上面７０ａとスキャナ部２の下面２７との間の僅かな空間Ｃ１を、スイッチバック搬送路５２の一部として使用する構成としている。そして、この搬送路出口５２ａから送り出された記録用紙Ｐの印字面である下面を受けて従動回転するローラまたはボール（回転部材）５５が、搬送路出口５２ａ近傍のステープルユニット上面７０ａに形成された凹部７０ｂに回転可能に埋め込まれる形で配置されている。また、ローラまたはボール（以下、ローラ等と称する）５５と搬送路出口５２ａとの間のステープルユニット上面７０ａには、搬送路出口５２から送り出された記録用紙Ｐの先端部Ｐ１を、ローラ等５５の最適な外周面位置に当接させるように案内するガイド板５７が配置されている。ガイド板５７は、搬送路出口５２の縁部からローラ等５５に向かって一定角度θで上方に傾斜する傾斜面５７ａを有しており、全体として側面視くさび形状に形成されている。

ここで、ローラ等５５の最適な外周面位置とは、図７および図８（ａ）に示すように、ローラ等５５の回転中心Ｓから、ステープルユニット上面７０ａを基準面として例えば３０度から４５度の角度で延長した法線が交叉する外周面位置（ａ１〜ａ２の範囲）である。この外周面位置（ａ１〜ａ２の範囲）に記録用紙Ｐの先端部Ｐ１が当たるようにすることで、ローラ等５５が記録用紙の当たる力（押す力）によって従動回転を開始し、その後は記録用紙がローラ等５５に接触した状態で送り出されることによって、ローラ等５５は従動回転を継続することになる。このようにローラ等５５を従動回転させることで、記録用紙Ｐの印字面の擦れ等が発生しないようにしている。

また、この外周面位置（ａ１〜ａ２の範囲）に記録用紙Ｐの先端部Ｐ１が当たるようにすることで、記録用紙Ｐの先端部Ｐ１がローラ等５５の外周面に当接後に下方に折れ曲がり、ローラ等５５とステープルユニット上面７０ａに形成された凹部７０ｂとの隙間に巻き込まれてしまう、といったＪＡＭの発生を防止することができる。

さらに、記録用紙Ｐがローラ等５５に接触することによって、転写時や定着時に蓄積されていた熱が記録用紙Ｐ側からローラ等５５側に（具体的には、ローラ等５５を経てステープルユニット７０の筐体へ）伝導（放熱）されるため、記録用紙Ｐの表面温度が低下して、記録用紙Ｐへの画像情報の定着が促進されることになる。

また、ローラ等５５は、搬送路出口５２ａから送り出された記録用紙Ｐの印字面と反対側の上面が、対向するスキャナ部２の下面（外装下面）２７に接触するように（図８（ｂ）参照）、記録用紙Ｐを若干持ち上げるように配置されている。このような配置構造とすることで、片面印字された記録用紙Ｐに蓄積された熱がスキャナ部２の外装部分に伝導（放熱）されるため、記録用紙Ｐへの画像情報の定着がさらに促進されることになる。

図９は、ローラ等５５を記録用紙の送り出し方向（搬送方向）に沿って複数個（この例では３個）配置した例を示している。このように、ローラ等５５を複数個配置することによって、送り出された記録用紙Ｐが順次ローラ等５５に接触し、記録用紙Ｐの先端部Ｐ１がステープルユニット７０の上面７０ａに接触することがない。また、複数個のローラ等５５に接触することで、放熱効果がさらに促進され、画像情報の記録用紙Ｐへの定着がさらに促進されることになる。

ここで、スイッチバック搬送時の記録用紙Ｐの搬送状態について、図８を参照して説明する。

片面印字された記録用紙Ｐの先端部Ｐ１がスイッチバックのために搬送路出口５２ａから送り出されると、記録用紙Ｐは、図８（ａ）に示すように、ガイド板５７に案内されてローラ等５５の最適な外周面位置（ａ１〜ａ２の範囲）に向かって送り出される。そして、記録用紙Ｐの先端部Ｐ１がローラ等５５の外周面に当接すると、その当接力によってローラ等５５が従動回転を開始する。一方、記録用紙Ｐは、ローラ等５５によって若干上方に持ち上げられるようにしてさらに送り出されると、図８（ｂ）に示すように、記録用紙Ｐの印字面と反対側の上面が、対向するスキャナ部２の下面（外装下面）２７に接触する。この接触は、記録用紙Ｐ自体の腰によって維持される。スキャナ部２の下面２７に接触した後の記録用紙Ｐの先端部Ｐ１は、その後、自重によって若干下方に垂下することになる。このようにして記録用紙Ｐが搬送路出口５２ａから送り出され、図８（ｃ）に示すように、記録用紙Ｐの後端部Ｐ２が排出ローラ５４に到達した時点でスイッチバックし、再び搬送路出口５２ａに引き戻されて、裏面印字が行われることになる。

本発明を適用する複合機の概略構成を示す図である。 用紙後処理部および排紙トレイの概略構成を示す説明図である。 用紙後処理部および排紙トレイを示す斜視図であり、排紙トレイが収縮かつ上昇した状態、およびカバーが閉じた状態を示す図である。 排紙トレイが下降した状態を示す斜視図である。 排紙トレイが伸張した状態を示す斜視図である。 カバーが開いた状態を示す斜視図である。 ステープルユニットに形成されたスイッチバック搬送路の一部を概略的に拡大して示す説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は、スイッチバック搬送時の記録用紙の搬送状態を示す説明図である。 ローラ等を記録用紙の送り出し方向（搬送方向）に沿って複数個配置した例を示す説明図である。 従来の画像形成装置のステープルユニットに形成されたスイッチバック搬送路の一部を概略的に拡大して示す説明図である。

符号の説明

１ 複合機
２ スキャナ部
３ 画像形成部
５ 用紙後処理部
８ 排紙トレイ
３１ 画像形成系
３３ 用紙カセット
３６ｅ 排紙ローラ
５０ カバー
５１ 主搬送路
５２ スイッチバック搬送路
５２ａ 搬送路出口
５３ 分岐爪
５４ 排出ローラ
５５ ローラまたはボール
５７ ガイド板
６０ パンチングユニット
７０ ステープルユニット
７０ａ 上面
７０ｂ 凹部
７１ ステープル機構部
７２ ステープル台
７４ 排紙ローラ
Ｃ１ 空間
Ｐ 記録用紙

Claims (6)

1. 装置本体上部に原稿読取部が配置され、装置本体下部に給紙部が配置され、前記原稿読取部と給紙部との間に印字部が配置され、前記原稿読取部と印字部と給紙部とによって形成される装置本体の空間部に用紙後処理部と排紙部とが配置され、前記用紙後処理部の上面に両面印字のためのスイッチバック搬送路の搬送路出口が形成されており、両面印刷時、片面印字された記録用紙は、その搬送先端部が前記搬送路出口から用紙後処理部の上面に送り出された後、再び引き戻されてスイッチバック搬送が行われるように構成された画像形成装置において、
   前記用紙後処理部の上面に、前記搬送路出口から送り出された記録用紙の印字面である下面を受けて回転する回転部材が配置されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記回転部材は、前記搬送路出口から送り出された記録用紙の印字面と反対側の上面が、対向する前記原稿読取部の下面に接触するように、前記記録用紙を若干持ち上げるように配置され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。
3. 前記回転部材が、記録用紙の送り出し方向に沿って複数個配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記搬送路出口と前記回転部材との間には、前記搬送路出口から送り出された記録用紙の先端部を前記回転部材の最適な位置に当接させるように案内するガイド部材が配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記回転部材がローラまたはボールであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記ローラまたはボールは、搬送される記録用紙によって回転する従動ローラまたは従動ボールであることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

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