JP2015093778A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 装置本体サイズの小型化、および装置の使用状態における必要空間の省スペース化を目的とする。【解決手段】 シートを反転して搬送する反転部から突出口まで、シートを導く反転搬送路によって、突出口においてシートの搬送方向が略水平方向になるようにシートを導くとともに、突出口から突出するシートが、装置の外装部の上面に沿って搬送するように、突出口を外装部の上面に近接して配置する。【選択図】 図３

Description

本発明は、シートに画像を形成す画像形成装置に関する。

電子写真方式を採用した複写機やレーザープリンター等の画像形成装置は、シートの片面に画像を形成するためのシート搬送経路と、もう一方の面に画像を形成するため、シートを反転する搬送経路を有する。このような装置において、シートの反転の手段として、搬送ローラの回転方向の切り替えによってシートの搬送方向を変更する方式が広く用いられている。特許文献１では、シートの反転前にシートの一部を装置の外へ上方に向けて突出させることで、装置本体を小型化する技術が提案されている。

特開２００７−１９７１０５号公報

しかしながら、反転前のシートの一部を装置の外へ突出させる構成の装置の場合、シートが突出する方向に突出量に応じた空間確保が必要であり、または、ガイドなどのシート保護部材を装備する必要があった。しかし近年、装置本体サイズの小型化の要求のみならず、装置の使用状態における必要空間の省スペース化が求められており、更なる改善が必要とされていた。

上記の課題を解決するため本発明は、シートに画像を形成する画像形成部を内包した装置本体と、前記画像形成部によって画像が形成されたシートを案内するシート搬送路と、搬送ローラを含み、前記搬送ローラの回転方向の切り替えによって、前記シート搬送路によって案内されたシートの搬送方向を変更する反転部と、前記反転部によって搬送方向が変更されるシートを案内する反転搬送路と、前記反転搬送路の端部に設けられ、前記反転部によって反転されるシートの一部を装置外へ突出させるための突出口と、前記反転部にて搬送方向が変更されたシートを再び前記画像形成部に搬送する再搬送部と、を有し、前記反転搬送路は、前記突出口においてシートの搬送方向が略水平方向になるようにシートをガイドするとともに、前記突出口から突出するシートが前記装置本体の外装部の上面に沿って搬送されるように前記突出口を前記外装部の上面に近接して配置した。

本発明によれば、装置の使用状態における必要空間の省スペース化が可能となる。

本発明の一実施例に係る画像形成装置の全体構成を示す断面図。 本発明の一実施例に係る反転搬送経路部の断面図。 本発明の一実施例に係る反転部の断面図。 本発明の一実施例に係る反転前のシートと画像形成装置の全体を示す斜視図。 本発明の一実施例に係る画像形成装置の全体構成を示す断面図。

以下、本発明の実施形態の画像形成装置であるモノクロプリンタを説明する。なお、本発明はモノクロプリンタに限定されたものではなくフルカラー複合機等の画像形成装置にも適用することができる。

（画像形成装置の概略構成の説明）
図１は、実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。

図１を参照して、記録媒体たるシートの流れに沿って画像形成装置１００の概略構成について説明する。

画像形成装置１００は、分離パッド１０１と対向して設けられた給紙ローラ１０２が、給紙カセット１０３内に積載収納されている記録媒体たるシートＳを１枚ずつ用紙搬送方向下流側に送り出す。搬送コロ１０４と対向して設けられた搬送ローラ１０５が、給紙ローラ１０２より送り出されたシートＳをレジストコロ１０６と対向して設けられたレジストローラ１０７に搬送する。レジストコロ１０６にはレジストシャッター１０８が同軸上に回動可能なように具備されており、搬送されてきたシートＳの斜行を補正する。

その後、レジストローラ１０７はシートＳを転写ローラ１０９に搬送する。感光ドラム１１０及び現像装置（図示せず）を保持するプロセスカートリッジ１１１が、スキャナユニット１１２から照射されるレーザ光により感光ドラム１１０上に形成された潜像に現像剤を付与することによって可視画像とする。該可視画像が転写ローラ１０９によってシートＳ上に未定着状態で転写される。

可視画像が転写されたシートＳは、定着装置たる定着ユニット１１３に搬送される。定着体たる加熱ユニット１１３ａが加圧ローラ１１３ｂと圧接されることにより形成される定着ニップ部１１３ｃにて、熱及び圧力を付与されることにより上記可視画像が上記シートＳ上に定着される。

感光ドラム１１０および転写ローラ１０９や定着ユニット１１３によって画像をシートに画像を形成する画像形成部が構成される。

シートＳはＦＵ排出ローラ対１１４ａ、１１４ｂに搬送され、実線で書かれた位置にいるフラッパ２０１ａにより上方に案内される。その後、シートＳは中間排出ローラ対１１５ａ、１１５ｂからＦＤ排出ローラ対１１６ａ、１１６ｂに搬送され、排紙口から、シート積載部としてのＦＤトレイ１１８に積載される。

シートＳの両面に画像を形成する場合は、シートＳの両面に画像を形成する場合は、シートＳはＦＵ排出ローラ対１１４ａ、１１４ｂに搬送され後に、点線で書かれた位置にいるフラッパ２０１ｂにより、両面ユニット２００に導かれる。

両面ユニット２００に搬送されたシートＳは、反転部としての反転ローラ対２０２ａ、２０２ｂに搬送され、反転ローラ対２０２ａ、２０２ｂの反転動作により、両面第１ローラ対２０３ａ、２０３ｂに搬送される。その後、両面第２ローラ対２０４ａ、２０４ｂ、両面第３ローラ対２０５ａ、２０５ｂ、及び、両面第４ローラ対２０６ａ、２０６ｂに搬送され、再びレジストローラ対１０６、１０７に搬送される。両面第１ローラ対２０３ａ、２０３ｂが、シートを再度画像形成部に搬送する再搬送部を構成する。

つまり、シートＳは両面ユニット２００を経由して、再びレジストローラ対１０６、１０７に搬送される。シートは、裏面側に画像形成が行われた後、ＦＤ排出ローラ対１１６ａ、１１６ｂによって排出される。なお、両面ユニット２００は、図５に示したように、画像形成部を内包した装置本体に対してスライド自在に支持されている。両面ユニット２００を引き出すことで搬送路に滞留したジャムシートを取り除くことができる。以下では、両面ユニット２００における反転搬送にかかる構成を詳しく説明する。

（両面ユニットにおける反転搬送について）
図２は、定着ユニット１１３の下流に配置された両面ユニット２００の反転搬送経路部の断面図である。

定着ユニット１１３から反転ローラ対２０２までは、シートＳを導くための反転前外ガイド２０７ａと反転前内ガイド２０７ｂで形成されたシート搬送路をシートは通過する。

反転ローラ対２０２の上方には、定着ユニット１１３から受け取ったシートＳを上方に搬送するための反転後外ガイド２０９ａと反転後内ガイド２０９ｂが設けられる。

反転後ガイド対２０９の端部には、反転前のシートＳの先端側の一部を装置の外に突出させるための突出口２０８が設けられている。

反転ローラ対２０２の、搬送ローラとしての反転ローラ２０２ａは制御部（不図示）の制御によって正転、逆転が可能で、回転方向の切り替えによってシートＳの搬送方向を変更することができる。定着ユニット１１３から搬送されたシートＳは、反転ローラ対２０２に受け渡され、シートＳの後端が反転前外ガイド２０７ａを過ぎた所定の位置で反転ローラ２０２ａの回転が一旦停止する。その後、反転ローラ２０２ａがそれまでと逆に回転することでシートＳの搬送方向が反転する。

反転ローラ対２０２の下方には、シートＳを両面第１ローラ対２０３ａ、２０３ｂに導くための中ガイド２１１ａと外ガイド２１１ｂが配置されている。搬送方向が反転したシートＳは、中ガイド２１１ａと外ガイド２１１ｂによってガイドされながら反転ローラ対２０２によって両面第１ローラ対２０３ａ、２０３ｂに搬送される。

（反転後ガイド対および突出口の説明）
本実施形態における特徴的な部分である反転後ガイド対２０９および突出口２０８について図３を参照して説明する。

反転ローラ対２０２と突出口２０８との間に配置された反転後ガイド対２０９は湾曲している。反転後ガイド対２０９は反転ローラ対２０２によって反転搬送されるシートが通過する反転搬送路を形成する。反転前のシートＳは、反転ローラ対２０２によって、反転ローラ対２０２の上方に向かって搬送されて反転後ガイド対２０９に案内される。反転ローラ対２０２の近傍ではシートの搬送の向きは鉛直方向だが、湾曲した反転後ガイド対２０９によってシートが案内されることで、突出口２０８ではシートの搬送の向きが略水平方向になる。突出口２０８は画像形成装置１００の外装カバー１１７の上面に近接して配置されている。

反転前のシートＳは、反転ローラ対２０２によって反転後ガイド対２０９の方へ向かって上方へ搬送された後、反転後ガイド対２０９によって湾曲して水平方向の搬送となり、突出口２０８から突出する。つまり、シートは突出口２０８から略水平方向に突出する。

その後、突出口２０８から突出したシートＳは、外装カバー１１７に支えられながら外装カバー１１７の上面に沿うように搬送され、所定量搬送の後、一旦停止する。一旦停止後、搬送方向がそれまでとは反対となって装置内へ引き込まれるように搬送される。

ここで、反転後ガイド対２０９の湾曲の大きさＲａが小さいと、シートＳの搬送抵抗が大きくなり、シートＳの端部傷や搬送不良を引き起こす虞がある。また、湾曲の大きさが大きいと装置サイズが大型化するため、おおむね半径２５ｍｍから４０ｍｍ程度の湾曲が望ましい。

外装カバー１１７に対する突出口２０８の高さＨａとして以下のように設定している。外装カバー１１７の上面より、突出口２０８における反転後内ガイド２０９ｂのシートＳの下面受け部が下方に位置していると、シートＳが搬送時に外装カバー１１７に引っ掛かる現象が発生する。また外装カバー１１７の上面より反転後内ガイド２０９ｂのシートＳの下面受け部が必要以上に上方に位置していると、上下方向での装置サイズの大型化を招く。そこで、突出口２０８と外装カバー１１７の高さ関係は、外装カバー１１７の上面に対し、突出口２０８における反転後内ガイド２０９ｂのシートＳの下面受け部が１ｍｍから１０ｍｍ程度上方に位置していることが望ましい。

また、図１にあるように、画像形成が行われたシートＳをＦＤトレイ１１８に排出するＦＤ排出ローラ対１１６は、装置サイズの小型化の理由から、外装カバー１１７の直下に配置している。上述したような反転後ガイド対２０９の湾曲の大きさと突出口２０８の外装カバー１１７との高さ関係を鑑みれば、反転ローラ対２０２がＦＤ排出ローラ対１１６より下方に位置する構成とすることで、装置サイズの小型化の効果が得やすい。

ここで、反転時に装置の外部にシートの一部が突出するが、シート搬送を良好に行うためにシートの突出した部分に対して外的な負荷を与えないようにする必要がある。仮に反転前のシートの突出方向が装置本体の上方向や側面方向である場合、装置本体の上方向や側面方向に、シートの突出に対応させた空間を確保するか、またはシートを保護するガイドなどの部材を専用に装備する必要生じる。この結果、装置本体サイズの大型化や、装置使用状態における必要空間サイズの拡大を招くことになる。

本実施形態では、上述のように反転前のシートＳを、突出口２０８から略水平方向に突出させて、かつ、外装カバー１１７の上面に沿うように略水平に搬送させている。したがって、シートＳを保護するような特段の部材が不要となる。また、シートＳの突出に対し特段の空間確保が不要となるので装置本体サイズの小型化が可能である。

（外装カバー１１７の形状について）
図４に示すように、突出口２０８から突出するシートＳの下面に近接する、装置の外装カバー（外装部）１１７をシート幅長の略中央部に位置する箇所を頂点とした凸形状１２０としている。外装カバー１１７を凸形状とした作用・効果について説明する。

図１にあるように、両面ユニット２００は中間排出ローラ対１１５ａ、１１５ｂやＦＤ排出ローラ対１１６ａ、１１６ｂからなるシートＳの排紙口に向かう搬送経路の側方に配置されている。そして、突出口２０８の下流側には、ＦＤトレイ１１８が配置されている。突出口２０８から突出するシートＳがＡ３サイズのような長尺紙の場合、突出したシートＳの先端がＦＤトレイ１１８に積載されているシートに接触しながら搬送されてしまう場合がある。この時、仮に、ＦＤトレイ１１８に積載されているシートに対し、突出口２０８から突出するシートＳの先端の全体がほぼ同時に接触し始めると、ＦＤトレイ１１８に積載されているシートがズレてしまう現象が生じる。ＦＤトレイ１１８に積載されているシートがズレてしまうと、ＦＤトレイ１１８上のシートの積載性が悪くなる。ＦＤトレイ１１８に積載されているシートがズレてしまうのは、突出するシートＳの先端と積載されているシートとの間の摩擦が大きく、積載されているシートが押されて動いてしまうからである。

この現象を回避するため、図４に示すように、突出口２０８から突出するシートＳの下面に近接する、装置の外装カバー１１７の形状をシート幅方向の略中央部に位置する箇所を頂点とした凸形状１２０としている。なおシート幅方向とはシート搬送方向と交差する方向である。即ち、突出口２０８から突出するシートＳの下面に近接する、外装カバー１１７の上面形状を、シート幅方向における略中央部に位置する箇所を頂点とした凸形状としている。これにより、突出口２０８から突出するシートＳが外装カバー１１７の上面に沿って搬送する際、外装カバー１１７の上面の凸形状に倣ってシートＳが湾曲する。したがって、ＦＤトレイ１１８に積載されているシートに対し、シートＳの先端における両端部分から徐々に接触し始めるため、接触の摩擦が軽減され、ＦＤトレイ１１８に積載されているシートを乱すことが回避できる。

また、同様の効果を得る手段として、突出口２０８から突出するシートＳの下面を受ける外装カバー１１７の上面に連続するシート受け部となるＳＢガイド１１９を、ＦＤトレイ１１８の上方に設ける。そしてＳＢガイド１１９のシートＳの下面を受ける形状を、シート幅長の略中央部に位置する箇所を頂点とした凸形状としても良い。

１００ 装置本体
１１６ 排出ローラ対（シート排出部）
１１７ 外装カバー（外装部）
２００ 両面ユニット
２０２ 反転ローラ対（反転部）
２０７ 反転前ガイド対
２０８ 突出口

Claims (4)

1. シートに画像を形成する画像形成部を内包した装置本体と、
   前記画像形成部によって画像が形成されたシートを案内するシート搬送路と、
   搬送ローラを含み、前記搬送ローラの回転方向の切り替えによって、前記シート搬送路によって案内されたシートの搬送方向を変更する反転部と、
   前記反転部によって搬送方向が変更されるシートを案内する反転搬送路と、
   前記反転搬送路の端部に設けられ、前記反転部によって反転されるシートの一部を装置外へ突出させるための突出口と、
   前記反転部にて搬送方向が変更されたシートを再び前記画像形成部に搬送する再搬送部と、を有し、
   前記反転搬送路は、前記突出口においてシートの搬送方向が略水平方向になるようにシートをガイドするとともに、
   前記突出口から突出するシートが前記装置本体の外装部の上面に沿って搬送されるように前記突出口を前記外装部の上面に近接して配置したことを特徴とする画像形成装置。
2. 画像が形成されたシートが積載される、前記装置本体の上面に形成されたシート積載部と、
   前記突出口から突出したシートを支える前記外装部の直下に設けられ、前記シート積載部にシートを排出する排出ローラと、を有し、
   前記反転部の搬送ローラが前記排出ローラより下方に位置することを特徴とする請求項１の画像形成装置。
3. 前記突出口から突出するシートを支える前記装置本体の外装部が、シートの突出方向と交差するシート幅方向における、略中央部に位置する箇所が、前記シート幅方向における端部に位置する箇所より上方に位置するような凸形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記外装部を有する装置本体に、前記反転部と、前記反転搬送路と、前記突出口と、前記再搬送部を有するユニットがスライド自在に保持されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
   

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