JP2008044761A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数枚の搬送シートに対して連続的に自動で両面の画像形成処理を容易に行うことができるものでありながら、装置本体の高さを低くすることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】搬送シートを積載するために本体壁面から突出した使用状態と本体壁面に沿った格納状態とに変位するように本体壁面に回動可能に手差しトレイ３７が装着され、この手差しトレイ３７には、搬送シートを積載したまま一面に画像形成処理済みの搬送シートの他面に画像形成処理を行うために搬送シートを反転させるスイッチバック空間５１が形成されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、搬送シートの両面に自動で画像形成処理をすることが可能な画像形成装置に関する。

従来、複写機やプリンタ或いは複写機能やプリンタ機能を備えた複合機といった画像形成装置には、搬送シートを自動で反転させることにより搬送シートの両面に自動で画像形成処理を行うことができるように構成されたものが知られている。

この際、搬送シートの一面に画像形成部及び定着部を経由して画像形成処理を行った後に搬送シートを反転させる反転経路は、画像形成部よりも搬送方向下流側（以下、単に「下流側」と称する。）から定着部よりも搬送方向上流側（以下、単に「上流側」と称する。）へと搬送シートを戻す必要があると同時に、その過程で搬送シートの裏返し並びに搬送シートの一面側に形成済みの画像と天地左右の整合性を確保するためのスイッチバックを必要としている。

図１５は、搬送シートの両面に画像形成処理を自動で行うようにした所謂両面モードを備えた画像形成装置の一例の外観斜視図、図１６は画像形成装置の内部の概略構成を示す説明図である。

図１５において、画像形成装置としての複合機１は、装置本体２の上部側面に設けられたメインスイッチ３と、装置本体２の前面から引き出し可能な複数段の給紙トレイユニット４，５，６と、装置本体２の側面から開閉可能な手差しトレイ７と、複写機・ファクシミリ・スキャナーとして原稿を読み取る際の自動原稿送り装置（ＡＤＦ）８と、表示画面９を有すると共に各種機能等の設定・選択操作を行う操作部１０とを備えている。

また、装置本体２の内部には、図１６に示すように、給紙トレイユニット４，５，６に収納された搬送シート（図示せず）を最上位から取り出して下流側へと送り出す給紙部１１，１２，１３と、各給紙部１１，１２，１３から取り出した搬送シートを搬送するために共有する供給経路１４と、手差しトレイ７に積載された搬送シートを最下位（又は最上位）から取り出す給紙部１５と、供給経路１４と合流するように給紙部１５から取り出した搬送シートを搬送するための供給経路１６と、この各供給経路１４，１６が合流した部分よりも下流側から排出部１７に至る搬送経路１８と、搬送経路１８の上流側から順に配置されたレジスト部１９，画像形成部２０，定着部２１と、定着部２１と排出部１７との間の搬送経路１８から分岐されて定着部２１を通過した際の搬送シートの表裏並びに搬送方向前後を切替えるスイッチバック経路２２と、このスイッチバック経路２２と連通されて画像形成処理後の搬送シートをフェイスダウン状態で排出部１７から排出するための反転排出経路２３と、スイッチバック経路２２と連通されてスイッチバック後の搬送シートを搬送経路１８の上流側（ここでは、供給経路１６よりも上流側）に戻すための反転経路２４とを備えている。

尚、画像形成部２０で形成される画像は、ＡＤＦ８を利用して読み取った原稿画像（複写機能）やパーソナルコンピュータ（図示せず）から送信された画像データを含む印刷データに基づいて制御回路部２５によって生成処理される。

ところが、このようなスイッチバック経路２２を間に挟んだ反転経路２４とした場合、装置本体２の高さ方向に経路が長くなってしまい、よって装置本体２の大型化の要因となってしまうという問題が生じていた。

そこで、手差しトレイ上の給紙空間とスイッチバック空間とを共用するために一つの用紙口とすることで装置本体２の高さ方向の経路を短くすることが考えられている（例えば、特許文献１参照）。
特開平７−２４４４０７号公報

ところが、このような給紙のための用紙口とスイッチバックのための用紙口とを一つとして給紙空間とスイッチバック空間とを共用した場合、スイッチバック空間として使用する際には給紙空間としては使用することができないため、１枚の搬送シートに対して両面の画像形成処理を行うには利便性があるものの、複数枚の搬送シートに対して連続的に自動で両面の画像形成処理を行うには不便であるという問題が生じていた。

そこで、本発明は、上記事情を考慮し、複数枚の搬送シートに対して連続的に自動で両面の画像形成処理を容易に行うことができるものでありながら、装置本体の高さを低くすることができる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、搬送シートを積載するために本体壁面から突出した使用状態と前記本体壁面に沿った格納状態とに変位するように前記本体壁面に回動可能に装着された手差しトレイを備えた画像形成装置において、前記手差しトレイには、搬送シートを積載したまま画像形成部で一面側に画像形成処理を行った後の搬送シートの他面に画像形成処理を行うために搬送シートを反転させるスイッチバック空間が形成されていることを特徴とする。

このような構成によれば、搬送シートの両面に画像形成処理を行う場合に、一面に画像形成処理が施された搬送シートが、その他面に画像形成処理を施すために反転されるスイッチバックを搬送シートの積載状態を維持したまま行うことができ、複数の搬送シートに対する自動のシート反転を実現することができるうえ、スイッチバック機能を手差しトレイに配置したことにより装置本体の高さを低くすることができる。

また、このスイッチバック空間は手差しトレイを使用状態としたときに手差しトレイの搬送シート積載面の下方に形成されていることにより、搬送シート積載面とは完全に独立したスイッチバック空間とすることができる。

さらに、一面に対する画像形成処理後の搬送シートを前記スイッチバック空間へと導く反転経路と、前記スイッチバック空間から前記画像形成部へと導く再供給経路と、前記手差しトレイから供給される搬送シートの供給経路又は前記手差しトレイよりも下方に装備された給紙トレイユニットから供給される搬送シートの供給経路のうち少なくとも一方の供給経路と、がそれぞれ分岐・合流する部位に経路順序だてして搬送シートを導くための分岐合流爪を備えていることにより、複数経路の振り分けを一つの分離爪で行うことができる。

本発明の画像形成装置は、複数枚の搬送シートに対して連続的に自動で両面の画像形成処理を容易に行うことができるものでありながら、装置本体の高さを低くすることができる。

次に、本発明の一実施形態に係る画像形成装置を複合機に適用し、図面を参照して説明する。

（実施の形態１）
図１乃至図６は本発明の画像形成装置の実施の形態１を示し、図１は本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の外観斜視図、図２は本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の内部構造の説明図、図３は本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の要部の拡大説明図、図４は本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の搬送シート供給時の要部の拡大説明図、図５は本発明の実施の形態１に係る画像形成装置のスイッチバック往動時の要部の拡大説明図、図６は本発明の実施の形態１に係る画像形成装置のスイッチバッグ複動時の要部の拡大説明図である。

図１に示すように、本発明の一実施形態に係る画像形成装置としての複合機３１は、装置本体３２の上部側面に設けられたメインスイッチ３と、装置本体２の前面から引き出し可能な複数段の給紙トレイユニット４，５，６と、装置本体２の側面から開閉可能な手差しトレイ２７と、複写機・ファクシミリ・スキャナーとして原稿を読み取る際の自動原稿送り装置（ＡＤＦ）８と、表示画面９を有すると共に各種機能等の設定・選択操作を行う操作部１０とを備えている。

また、装置本体３２の内部には、図２に示すように、給紙トレイユニット４，５，６に収納された搬送シート（図示せず）を最上位から取り出して下流側へと送り出す給紙部４１，４２，４３と、各給紙部４１，４２，４３から取り出した搬送シートを搬送するために共有する供給経路４４と、手差しトレイ３７に積載された搬送シートを最下位（又は最上位）から取り出す給紙部４５と、供給経路４４と合流するように給紙部４５から取り出した搬送シートを搬送するための供給経路４６と、この各供給経路４４，４６が合流した部分よりも下流側から排出部４７に至る搬送経路４８と、搬送経路４８の上流側から順に配置されたレジスト部１９，画像形成部２０，定着部２１と、定着部２１と排出部４７との間の搬送経路４８から分岐されて定着部２１を通過した後の搬送シートを搬送経路４８の上流側（ここでは、供給経路４６よりも上流側）に戻すための反転経路４９とを備えている。

尚、画像形成部２０で形成される画像は、ＡＤＦ８を利用して読み取った原稿画像（複写機能）やパーソナルコンピュータ（図示せず）から送信された画像データを含む印刷データに基づいて制御回路部２５によって生成処理される。

反転経路４９の下流側端部は、手差しトレイ３７の搬送シート積載面３７ａによって隔絶されたスイッチバック空間５０内のスイッチバック経路５１と供給経路４４を交差した状態で接続されている。

また、このスイッチバック経路５１の近傍の装置本体３２の内部には、図３に示すように、反転経路４９から搬送された搬送シートをスイッチバック経路５１へと導くと共に、スイッチバック経路５１から供給経路４４へとスイッチバック後の搬送シートを導くためのスイッチバックローラ対５２が設けられている。

さらに、このスイッチバックローラ対５２の直近には、画像形成処理後の搬送シートをスイッチバック空間５１へと導く反転経路４９と、スイッチバック空間５１から画像形成部２１へと導く再供給経路５３と、給紙トレイユニット４，５，６から供給された搬送シートの供給経路４４と、がそれぞれ分岐・合流する部位に経路順序だてして搬送シートを導くための分岐合流爪５４が設けられている。

この分岐合流爪５４は、その配設位置や経路設計に応じて揺動又は回転することによって搬送シートの搬送方向（経路順序）をより確実に規定することができる。

上記の構成において、図４に示すように、給紙トレイユニット４，５，６又は手差しトレイ３７から搬送経路４８へと供給された搬送シートは、図２に示したレジスト部１９により搬送シートと画像形成部２０との同期タイミング制御が施された後、画像形成部２０によって搬送シートの表面（一面）にトナー画像が形成され、そのトナー画像は定着部２１によって定着される。

ここで、一面に画像形成処理が住んだ搬送シートは、そのまま画像形成処理を終了する場合には排出部４７から排出され、他面（裏面）に画像形成処理を行う場合には、反転経路４９へと分岐搬送される。

分岐搬送された搬送シートは、図５に示すように、スイッチバック空間５０のスイッチバック経路５１へと導かれ、ここでスイッチバックされた後に、図６に示すように、再供給経路５３を経由して再び搬送経路４８へと搬送され、レジスト部１９により搬送シートと画像形成部２０との同期タイミング制御が施された後、画像形成部２０によって搬送シートの裏面（他面）にトナー画像が形成され、そのトナー画像は定着部２１によって定着され、排出部４７から排出される。

この際、排出部４７では、上述した所謂両面印刷の場合、一面側を基準としてフェイスダウン状態で排出される。従って、画像形成処理はＡＤＦ８での読み取りやパーソナルコンピュータから出力された印刷データは第１頁目（の表面）から処理される。

これに対し、例えば、ＡＤＦ８で読み取った原稿が片面印刷でその印刷も片面印刷処理とした際、制御回路部２５等に搭載されたメモリに原稿読み取り後の画像データを蓄積して読み取り最終頁から印刷処理を行う場合には、一面側を基準としてフェイスアップ状態で排出すればよいため、画像形成後の搬送シートはそのまま排出部４７から排出される。

また、例えば、ＡＤＦ８で読み取った原稿が片面印刷でその印刷も片面印刷処理とした際、制御回路部２５等に搭載されたメモリに原稿読み取り後の画像データを蓄積しないでそのまま読み取り順序毎（第１頁目）から印刷処理を行う場合には、一面側を基準としてフェイスダウン状態で排出する必要があるため、画像形成後の搬送シートは反転経路４９、スイッチバック経路５１、再供給経路５３、搬送経路４８を経由して排出部４７から排出される。

尚、これら排出部４７からの排出の際のフェイスアップ・フェイスダウンは、ＡＤＦ８にセットされる原稿がフェイスアップかフェイスダウンか、ＡＤＦ８にセットされた原稿の読み取り順序が第１頁目からか最終頁からか、原稿読み取り後の全頁分の画像データを一旦メモリ等に蓄積するか、パーソナルコンピュータから出力された印刷データのプリンタドライバの指定による印刷開始頁が第１頁目からか最終頁からか、等の条件によって適宜選択される。

（実施の形態２）
図７乃至図１４は本発明の画像形成装置の実施の形態２を示し、図７は本発明の実施の形態２に係る画像形成装置における手差しトレイ使用状態の要部の拡大説明図、図８は本発明の実施の形態２に係る画像形成装置における手差しトレイ使用状態の搬送シート供給時の要部の拡大説明図、図９は本発明の実施の形態２に係る画像形成装置における手差しトレイ使用状態のスイッチバック往動時の要部の拡大説明図、図１０は本発明の実施の形態２に係る画像形成装置における手差しトレイ使用状態のスイッチバッグ複動時の要部の拡大説明図、図１１は本発明の実施の形態２に係る画像形成装置における手差しトレイ格納状態の要部の拡大説明図、図１２は本発明の実施の形態２に係る画像形成装置における手差しトレイ格納状態の搬送シート供給時の要部の拡大説明図、図１３は本発明の実施の形態２に係る画像形成装置における手差しトレイ格納状態のスイッチバック往動時の要部の拡大説明図、図１４は本発明の実施の形態２に係る画像形成装置における手差しトレイ格納状態のスイッチバッグ複動時の要部の拡大説明図である。

上記実施の形態１では、搬送シート積載面３７ａによってスイッチバック空間５０が隔絶されたものを開示したが、この実施の形態２では、手差しトレイ６７の搬送シート積載面６７ａの上方空間をスイッチバック空間としたものである。

尚、図７乃至図１４において、上記実施の形態１と（機能的に）同一の構成には同一の符号を付してその説明は省略する。

図７において、手差しトレイ６７には、シート積載面６７ａに積載された搬送シートを供給経路４６に導くための供給部６５と、この供給部６５とは独立して正逆回転するスイッチバックローラ対６２とが設けられている。

このスイッチバックローラ対６２は、シート積載面６７ａの上方空間（スイッチバック空間）にスイッチバック経路６１を形成すると共に、一方のローラ（駆動側）の回転中心を手差しトレイ６７の回動中心とすることによって、手差しトレイ６７を使用状態としたときと格納状態としたときの双方とも、複雑な駆動伝達機構等を設ける必要なく常時回転制御が可能となっている。

これにより、図８に示すように、（給紙トレイユニット４，５，６から）供給経路４４を経て搬送経路４８又は手差しトレイ６７から供給経路４６を経て搬送経路４８へと供給された搬送シートは、図９に示すように、反転経路４９を経由してスイッチバック経路６１へと導かれ、ここでスイッチバックされた後に、図１０に示すように、再供給経路６３を経由して再び搬送経路４８へと搬送され、搬送シートの裏面（他面）に画像形成処理を実行する。

一方、図１１に示すように、手差しトレイ６７を収納状態とした場合、手差しトレイ６７からの搬送シートの供給はされないものの、スイッチバックはこの状態でも行うことができる。

即ち、図１２に示すように、（給紙トレイユニット４，５，６から）供給経路４４を経て搬送経路４８へと供給された搬送シートは、図１３に示すように、反転経路４９を経由してスイッチバック経路６１へと導かれ、ここでスイッチバックされた後に、図１４に示すように、再供給経路５３を経由して再び搬送経路４８へと搬送され、搬送シートの裏面（他面）に画像形成処理を実行する。

このように、本発明の画像形成装置としての複合機１にあっては、手差しトレイ３７（６７）の搬送シート積載面３７ａ（６７ａ）への搬送シートの積載状態はそのままとしたものでありながら、手差しトレイ３７（６７）を使用したスイッチバック空間５０を利用してスイッチバック機能を具備させることができ、搬送経路４８と反転経路４９との上下間にスイッチバック経路５１を介在させる必要が無くなるために、装置本体２の高さを低くすることができる。

本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の外観斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の内部構造の説明図である。 本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の要部の拡大説明図である。 本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の搬送シート供給時の要部の拡大説明図である。 本発明の実施の形態１に係る画像形成装置のスイッチバック往動時の要部の拡大説明図である。 本発明の実施の形態１に係る画像形成装置のスイッチバッグ複動時の要部の拡大説明図である。 本発明の実施の形態２に係る画像形成装置における手差しトレイ使用状態の要部の拡大説明図である。 本発明の実施の形態２に係る画像形成装置における手差しトレイ使用状態の搬送シート供給時の要部の拡大説明図である。 本発明の実施の形態２に係る画像形成装置における手差しトレイ使用状態のスイッチバック往動時の要部の拡大説明図である。 本発明の実施の形態２に係る画像形成装置における手差しトレイ使用状態のスイッチバッグ複動時の要部の拡大説明図である。 本発明の実施の形態２に係る画像形成装置における手差しトレイ格納状態の要部の拡大説明図である。 本発明の実施の形態２に係る画像形成装置における手差しトレイ格納状態の搬送シート供給時の要部の拡大説明図である。 本発明の実施の形態２に係る画像形成装置における手差しトレイ格納状態のスイッチバック往動時の要部の拡大説明図である。 本発明の実施の形態２に係る画像形成装置における手差しトレイ格納状態のスイッチバッグ複動時の要部の拡大説明図である。 従来の搬送シートの両面に画像形成処理を自動で行うようにした画像形成装置の一例の外観斜視図である。 従来の画像形成装置の内部の概略構成を示す説明図である。

符号の説明

３１…複合機（画像形成装置）
３７…手差しトレイ
５１…スイッチバック空間

Claims (3)

1. 搬送シートを積載するために本体壁面から突出した使用状態と前記本体壁面に沿った格納状態とに変位するように前記本体壁面に回動可能に装着された手差しトレイを備えた画像形成装置において、
   前記手差しトレイには、搬送シートを積載したまま画像形成部で一面側に画像形成処理を行った後の搬送シートの他面に画像形成処理を行うために搬送シートを反転させるスイッチバック空間が形成されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記スイッチバック空間が前記手差しトレイを使用状態としたときに該手差しトレイの搬送シート積載面の下方に形成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. 一面に対する画像形成処理後の搬送シートを前記スイッチバック空間へと導く反転経路と、前記スイッチバック空間から前記画像形成部へと導く再供給経路と、前記手差しトレイから供給される搬送シートの供給経路又は前記手差しトレイよりも下方に装備された給紙トレイユニットから供給される搬送シートの供給経路のうち少なくとも一方の供給経路と、がそれぞれ分岐・合流する部位に経路順序だてして搬送シートを導くための分岐合流爪を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。

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