JP3470322B2 - 用紙両面に記録可能な画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業前の利用分野】本発明は、プリンタ等に用いられ
る用紙両面に記録可能な画像形成装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、森林伐採等の環境問題から再生紙
の利用などの紙資源の節約が問われており、また、パー
ソナルコンピュータによるＤＴＰ(Desk Top Publishin
g)の普及により作成物の印刷を行う場合など、電子写真
方式を採用した画像形成装置において、用紙片面のみの
記録ではなく用紙両面に自動記録が可能な画像形成装置
が要求され、かつ市場にでまわっている。

【０００３】特開昭64−92135号公報の記載によれば、
下部の用紙給送部から画像記録部と画像定着部および排
出部に至る搬送路である主搬送路により、第１の面側に
画像記録を行い、画像記録された用紙を反転させ再び主
搬送路に導くための搬送路である副搬送路により、第２
の面に画像記録を行うものである。副搬送路を構成する
部材の一部を一体化した第１の用紙搬送系ユニットと、
副搬送路と主搬送路を構成する部材を一体化した第２の
用紙搬送系ユニットは、画像形成装置本体に対して支軸
を支点とし外側に回動可能であり、主搬送路と副搬送路
を開放可能として構成されている。

【０００４】また、固定部ユニットと移動部ユニットか
ら成り、固定部ユニットに設けた支軸を支点に移動部ユ
ニットを回動して、ジャム紙の取り出しや消耗品の交換
を行う構成の画像形成装置において、用紙給送部からの
用紙が下から略垂直に上がり、画像記録部を経て本体上
部排紙用のスタック部に搬送される搬送路を備えた画像
形成装置本体に、両面記録を可能とするため再度画像記
録部へ用紙を再搬送する用紙再搬送路手段を着脱自在に
設け、その装着面は画像形成装置本体の移動部ユニット
の操作面側とその上部に及ぶように構成されている。

【０００５】画像形成装置に前記のように構成される用
紙再搬送路を設けて、用紙の両面に記録がされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の用紙両面に記録可能な画像形成装置は、用紙
両面に記録可能とするための副搬送路を画像形成装置本
体にもともと備えているため、両面記録を行うことのな
いユーザにおいては、第１の用紙搬送系ユニットや副搬
送路に必要なシートガイド部材やローラ等を備えたため
に、コストのかかった画像形成装置を購入することにな
り経済的負担が大きかった。

【０００７】また別の画像形成装置は、用紙再搬送手段
を画像形成装置に対し着脱自在としてあるので必要なユ
ーザのみが使用することができるが、用紙ジャムの処理
や消耗品の交換を行うために、固定部ユニットの支軸を
支点とし移動部ユニットは回動する。これにより、移動
部ユニットに用紙再搬送路手段を取り付けた場合に固定
部ユニットの支軸は、その自重を支えなければならず用
紙再搬送路手段を取り付ける移動部ユニットおよび固定
部ユニットの回動支点の剛性を上げる等の特別な機構が
必要となり、かつ全体の重量が増し操作面側の設置スペ
ースが増す。

【０００８】また、用紙両面に記録を行うために、用紙
再搬送路手段を設け画像記録部へ搬送前に用紙を反転す
る機構が必要であり、用紙反転を用紙再搬送路手段内部
で行うものが公知であるが、用紙再搬送路手段のスペー
スに制限があり、用紙の曲率半径が大きく取れず用紙の
厚いものや、剛度の高いものなどにおいては問題があっ
た。

【０００９】本発明は、前記従来技術の問題を解決する
ものであり、画像形成装置本体に両面記録を行うための
特別な機構や部品を予め用意する必要がなく、上部再搬
送手段と下部再搬送手段を両面記録を必要とするときに
取り付けることで両面記録が可能になり、設置スペース
が小さく保守性が良好で画像形成装置本体のコストアッ
プや機構が複雑になることがない用紙両面の記録可能な
画像形成装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は給紙部からの用紙を上方の転写手段への搬
送路により搬送し、前記転写手段で第１の面の記録を終
えた前記用紙を上部排出部より排紙して、再給紙するこ
とで前記転写手段へ再搬送し、前記用紙の第２の面の記
録を行う用紙両面に記録可能な画像形成装置であって、
前記排出部に隣接し、前記排出部からの排出用紙の先後
端を反転させて再給紙する反転手段、及び再給紙された
前記用紙を受け取って、前記排出部より前記画像形成装
置の後部及び下部へ再搬送する開放可能な搬送路を有
し、前記画像形成装置に着脱自在な上部再搬送手段と、
前記上部再搬送手段からの前記用紙を受け取り前記転写
手段への搬送路まで再搬送する開放可能な搬送路を有
し、前記画像形成装置の下部に配置される下部再搬送手
段とを備え、前記用紙を再搬送する搬送路が前記画像形
装置の上部と後部と下部の外周を囲むような略コの字状
に形成され、前記排出部を経て排出される第１または第
２の面の記録を終えた前記用紙を前記上部再搬送手段が
有する第２のスタック部に載置することを特徴とする。

【００１１】

【００１２】また、下部再搬送手段が、画像形成装置の
着脱可能な用紙給送用の給紙カセットを取り出した空間
に装着可能なことを特徴とする。

【００１３】また、上部再搬送手段に、上部に第１の面
の記録を終えた再搬送される用紙を一時載置する用紙支
えと、下部に第２の面の記録を終えた用紙を載置する第
２のスタック部とが重なるように配置されていることを
特徴とする。

【００１４】また、画像形成装置に装着した上部再搬送
手段の用紙を再搬送する搬送路が、前記上部再搬送手段
の未装着時に記録を終えた用紙を載置する第１のスタッ
ク部に形成されることを特徴とする。

【００１５】また、上部再搬送手段の用紙を再搬送する
搬送路を、前記上部再搬送手段と共に形成する一部を、
第１支軸により回動自在に取り付けて開放可能となした
画像形成装置のカバーで構成し、前記カバーの上部の前
記上部再搬送手段を、第２支軸を支点として回動自在に
支持して用紙再搬送路を開放可能として、前記カバーか
ら離れるように開放回動させたとき、前記カバーが露出
することを特徴とする。

【００１６】

【００１７】また、上部再搬送手段が有する第２のスタ
ック部に、前記上部再搬送手段の未装着時に記録を終え
た用紙を載置する第１のスタック部で使用する排出用紙
ストッパが装着可能なことを特徴とするように構成した
ものである。

【００１８】

【作用】前記構成によれば、画像形成装置に上部再搬送
手段と下部再搬送手段、及び反転手段を取り付けること
により両面記録が可能となる用紙再搬送路が形成され、
両面記録を必要とするときに取り付けてその機能を使う
ことが可能となる。

【００１９】

【００２０】また、両面機能が可能にセットアップされ
ていても給紙カセットに差し替えることで多量の片面記
録が行える。

【００２１】また、両面記録を終えた用紙を載置する第
２のスタック部の上部に片面を記録した用紙を一時的に
支える用紙支えを重なるように配置し設置スペースが小
さくできる。

【００２２】また、記録済みの用紙を載置する第１のス
タック部の上部に上部再搬送手段を重ねて、その間に用
紙再搬送路を特別の搬送路部材を必要とせずに構成でき
る。

【００２３】また、用紙再搬送路は保守のために開閉可
能であり、開放時には用紙再搬送路が露出して画像形成
装置のカバーも開放可能となり内部の保守操作性を向上
できる。

【００２４】

【００２５】また、画像形成装置の第１のスタック部と
上部再搬送手段の第２のスタック部で排出用紙ストッパ
の兼用が可能である。

【００２６】

【実施例】以下、図面を参照して実施例を詳細に説明す
る。図１は本発明の実施例である用紙両面の記録可能と
する上部再搬送手段，下部再搬送手段を設けることが可
能な画像形成装置の略中央部の断面図を示している。矢
印方向に回転する感光体１の周りには帯電手段２、クリ
ーニング手段３、レーザ光学系４によるレーザビームＬ
で感光体１上に潜像を作り、トナー５を供給して顕像化
する現像手段６および転写手段７が配置されている。な
お、レーザ光学系４によるレーザビームＬは略逆コの字
状に曲げられた光路を形成して、ポリゴンモータ４a等
を有するレーザ光学系４は、感光体１と、帯電手段２
と、クリーニング手段３と、レーザ光学系４、およびト
ナー５、並びに現像手段６を一つにまとめたカートリッ
ジ８(後述する図２に記載)の下方に位置し、トナー５を
検知するセンサ10がカートリッジ８とレーザ光学系４の
間にある。

【００２７】また、図１の画像形成装置本体下部に配置
された矢印ａ方向に着脱可能な給紙カセット20内の用紙
Ｐは、中板21で支えられスプリング(図示せず)の力によ
りアーム22を介して給紙ローラ23に押圧されている。制
御部(図示せず)からの指令が発せられ給紙ローラ23が回
転することによって、給紙カセット20内の最上部の用紙
Ｐは、分離パッド24で重送を防止されながら検出手段Ｓ
１を作動させレジストローラ25まで搬送される。用紙Ｐ
は感光体１上の画像と同期するようにタイミングがとら
れて、更に転写手段７に向かって送り出される。転写手
段７によって感光体１から画像を得た用紙Ｐは、更に定
着手段30に搬送されヒータ31を内蔵した定着ローラ32と
圧接対向する加圧ローラ33との間を通過し加熱加圧さ
れ、トナー像を定着させられる。

【００２８】その後、画像記録済みの用紙Ｐは検出手段
Ｓを作動させ排紙ローラ40によって、画像面を下にして
排紙トレイ部(第１のスタック部)41上に排出載置され
る。排紙トレイ部41を構成しているカバー42は、支軸43
を支点として回動自在に取り付けられ開放可能である。
また、排出される用紙のサイズに対応するために、排出
用紙ストッパ44は矢印ｂ方向において移動自在で、かつ
排紙トレイ部41に対して着脱可能となっている。

【００２９】図１に示す画像形成装置本体の右側上部に
操作面が配置され、オペレーションパネル50が移動部外
装51の上部前面より突出して、また給紙トレイ52が支軸
53により回動自在に取り付けられている。画像形成装置
本体左側に配置されたケース60内には電源61，プリント
基板62(コントローラボード，エンジンドライバボード)
等の電装・制御手段が収納されている。

【００３０】また、図２は画像形成装置からカートリッ
ジを取り出した状態を示す略中央部の断面図である。図
２に示すように画像形成装置の固定部と、転写手段７，
定着手段30，排紙ローラ40等を備えた移動部は支軸53を
支点とし回動自在となっている。このように開放可能な
状態とすることで用紙Ｐのジャム処理やカートリッジ８
の交換，保守を容易なものとしている。

【００３１】図３は図１に示した画像形成装置に上部再
搬送手段と下部再搬送手段(以下、搬送カセットという)
を装着した状態を示す略中央部の断面図である。図３に
おいて、画像形成装置に上部再搬送手段100を取り付
け、給紙カセット20を取外して代わりに搬送カセット20
0を装着している。用紙再搬送路は上部再搬送手段100と
搬送カセット200より形成される。図３に示すように、
上部再搬送手段100，搬送カセット200は画像形成装置の
上部，後部，下部を略コの字状に包囲するように装着さ
れるため、画像形成装置本体内の温度過昇を防止するフ
ァンＦの排風口は、画像形成装置の側面(紙面と直角の
方向)に設けられる。

【００３２】また、搬送カセット200は下部に別の給紙
カセット(図示せず)を装着し、その給紙カセットから給
紙した用紙を搬送カセット200の通路210を経てレジスト
ローラ25へと給送することもできるが、ここでは給紙ト
レイ52内の用紙Ｐ´を給送する場合を説明する。

【００３３】給紙トレイ52内の中板54は、給紙トレイ52
内に備えられているスプリング55aにより支軸56を支点
として回動するように押し上げられる。分離パッド57も
スプリング55bで押し上げられて給紙ローラ58に当接す
る。

【００３４】給紙の指令により給紙ローラ58は矢印の方
向に回転することにより、最上部の用紙Ｐ´は搬送路59
を経てレジストローラ25に至る。図１で説明したのと同
様に、画像を得た用紙Ｐ´は検知手段Ｓを作動させ上部
の排出口40aから搬送路101aに入る。図３に示すよう
に、通常はポリエステル材などで作成されたフレキシブ
ルなガイド板102で搬送路101aを塞いでいるが、用紙Ｐ
´が排紙ローラ40からローラ対103に受け渡されるとき
には下方にたわみガイド板102の上部で用紙Ｐ´の通過
を可能とする。用紙Ｐ´の両面に記録しない場合は、切
替ガイド104を支軸105を中心として矢印Ｕの方向に回動
させ排紙トレイ部(第２のスタック部)106の上に画像面
を下にして排出載置される。

【００３５】次に、用紙Ｐ´の両面に記録を行う場合に
は、切替ガイド104を矢印Ｄの方向に回動させローラ対1
03から用紙支え107の上に一時排出する。用紙Ｐ´は後
端がガイド板102を通過した状態で、かつ用紙Ｐ´がロ
ーラ対103に保持されている状態を検出手段Ｓの出力に
基づいて検知し、ローラ対103を逆転させて第１の面に
記録されている用紙Ｐ´を反転部113へ搬送する。用紙
Ｐ´は、反転部113を形成するローラ対103により搬送路
101bおよびガイド板102の下部を経由してローラ対108を
通過することで反転される。さらに用紙再搬送路を用紙
Ｐ´はローラ対109，110，111，201，202により搬送さ
れる。

【００３６】両面に記録を行うため用紙再搬送路へ搬送
する用紙Ｐ´の反転を、排紙トレイ部106の上部に設け
た用紙支え107に一時排出し再度取り込み反転部113に搬
送して行うため排紙トレイ部106の上部スペースを有効
利用でき、かつ用紙Ｐ´の曲率半径を設計的に自由に決
めることができる。したがって、用紙Ｐ´の厚いもの
や、剛度の高いものなどにも対応可能になる。

【００３７】また送出ローラ203は、支軸204に回動自在
に支持されたレバー205に回転可能に取り付けられスプ
リング206により給紙ローラ23に押圧されており、搬送
された用紙Ｐ´は送出ローラ203と給紙ローラ23により
レジストローラ25に送りこまれる。給紙ローラ23からレ
ジストローラ25を用紙Ｐ´が通過するとき検出手段Ｓ１
の出力にて、第２の面への記録開始と用紙Ｐ´の再搬送
の終了を検知する。

【００３８】レジストローラ25でタイミングがとられ用
紙Ｐ´の第２の面に再び画像が記録される。両面に画像
が記録された用紙Ｐ´はローラ対103で排紙トレイ部(第
２のスタック部)106上に排出される。この場合には第１
の面のみの記録のときと同様に切替ガイド104は矢印Ｕ
の方向に回動されている。また、排出用紙ストッパ44は
画像形成装置の排紙トレイ部(第１のスタック部)41で使
用するものを差し替えて使う。

【００３９】図４は上部再搬送手段と搬送カセットを画
像形成装置に取り付ける方法を示した説明図である。図
４に示すように、排紙トレイ部41と上部再搬送手段100
の間に用紙再搬送路が形成される。用紙再搬送路で用紙
を搬送するローラ対109(図３参照)は、上部再搬送手段1
00側のローラ109aと対向するローラ109bを板バネ112を
介して排紙トレイ部41に取り付けられる。

【００４０】図５は上部再搬送手段の用紙再搬送路を開
放した状態を示す略中央部の断面図である。図５に示す
ように上部再搬送手段100は支軸120を支点とし上面部が
回動自在に取り付けられ、同様に支軸121を支点として
後面部も回動自在に取り付けられている。このように、
上部再搬送手段100の用紙再搬送路が開放可能となるた
め搬送中の用紙Ｐ´のジャム処理等の保守を容易に行う
ことができる。

【００４１】また、搬送カセット200内の搬送ガイド209
は後部に設けた支軸208を支点とし回動可能であり、搬
送カセット200を引き出した状態で、用紙再搬送路を開
放することができる(図示せず)。搬送ガイド209にはロ
ーラ対201，202の一方のローラが、搬送ガイド209を閉
じ用紙再搬送路を形成したときに他方のローラと対を成
すように取り付けられている。したがって、搬送カセッ
ト200内にて搬送中の用紙Ｐ´のジャム処理等も容易に
行うことができる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像形成装置に両面記録機能を追加したい場合、上部再
搬送手段と搬送カセットを画像記録装置の外部に取り付
け選択的に着脱できるので、両面記録の機能追加が容易
となり、両面記録機能を必要としないユーザにとっては
画像形成装置の価格も安価で経済的負担が少なく、また
その機能を必要とするときに採用すればよいのでより経
済的である。

【００４３】

【００４４】また、両面記録が可能な形態に画像形成装
置をセットアップしてあっても、搬送カセットを取外し
て、代わりに給紙カセットが簡単に装着できるので片面
記録を大量に行うときに対応できる。

【００４５】また、用紙支えと第２のスタック部を略並
行に水平方向に重ねるように構成したので画像形成装置
への設置スペースの上部の寸法を小さくできる。

【００４６】また、第１のスタック部の上に上部再搬送
手段を重ねて用紙再搬送路を形成したので、用紙再搬送
路の下側を第１のスタック部で兼用することができ、し
たがって上部再搬送手段の軽量化、低価格化ができる。

【００４７】また、用紙再搬送のための搬送路を開閉可
能にしたので、ジャム紙の処理が容易にでき保守性が向
上する。

【００４８】また、両面記録を行うため用紙の反転に排
紙トレイ部の上部スペースを有効利用でき、かつ用紙の
曲率半径を設計的に自由に決められるため厚いものや剛
性の高い用紙を扱うことができる。

【００４９】また、両面記録機能を追加した場合でも排
出用紙ストッパが使用できるようにしたので２つの排出
用紙ストッパを用意しなくてすみ、かつ両面機能を追加
したとき従来の排出用紙ストッパを捨てるという無駄が
生じず有効に使うことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における画像形成装置を示す略
中央部の断面図である。

【図２】本発明の実施例における画像形成装置からカー
トリッジを取り出した状態を示す略中央部の断面図であ
る。

【図３】本発明の実施例における画像形成装置に上部再
搬送手段と搬送カセットを装着した状態を示す略中央部
の断面図である。

【図４】本発明の実施例における上部再搬送手段と搬送
カセットを画像形成装置に取り付ける方法を示した説明
図である。

【図５】本発明の実施例における上部再搬送手段の用紙
再搬送路を開放した状態を示す略中央部の断面図であ
る。

【符号の説明】

１…感光体、 ２…帯電手段、 ３…クリーニング手
段、 ４…レーザ光学系、４a…ポリゴンモータ、 ５
…トナー、 ６…現像手段、 ７…転写手段、８…カー
トリッジ、 10…センサ、 20…給紙カセット、 21，
54…中板、 22…アーム、 23，58…給紙ローラ、 2
4，57…分離パッド、 25…レジストローラ、 30…定
着手段、 31…ヒータ、 32…定着ローラ、 33…加圧
ローラ、40…排紙ローラ、 40a…排出口、 41…排紙
トレイ部(第１のスタック部)、 42…カバー、 43，5
3，56，105，120，121，204，208…支軸、 44…排出用
紙ストッパ、 50…オペレーションパネル、 51…移動
部外装、 52…給紙トレイ、 55a，55b，206…スプリ
ング、 59，101a，101b…搬送路、 60…ケース、61…
電源、 62…プリント基板、 100…上部再搬送手段、
102…ガイド板、103，108，109，110，111，201，202
…ローラ対、 104…切替ガイド、 106…排紙トレイ部
(第２のスタック部)、 107…用紙支え、 109a，109b
…ローラ、 112…板バネ、 113…反転部、 200…搬
送カセット(下部再搬送手段)、 203…送出ローラ、 20
5…レバー、 209…搬送ガイド、 210…通路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−53479（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−89261（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−294538（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−130934（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 85/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給紙部からの用紙を上方の転写手段への
   搬送路により搬送し、前記転写手段で第１の面の記録を
   終えた前記用紙を上部排出部より排紙して、再給紙する
   ことで前記転写手段へ再搬送し、前記用紙の第２の面の
   記録を行う用紙両面に記録可能な画像形成装置であっ
   て、 前記排出部に隣接し、前記排出部からの排出用紙の先後
   端を反転させて再給紙する反転手段、及び再給紙された
   前記用紙を受け取って、前記排出部より前記画像形成装
   置の後部及び下部へ再搬送する開放可能な搬送路を有
   し、前記画像形成装置に着脱自在な上部再搬送手段と、
   前記上部再搬送手段からの前記用紙を受け取り前記転写
   手段への搬送路まで再搬送する開放可能な搬送路を有
   し、前記画像形成装置の下部に配置される下部再搬送手
   段とを備え、前記用紙を再搬送する搬送路が前記画像形
   装置の上部と後部と下部の外周を囲むような略コの字状
   に形成され、前記排出部を経て排出される第１または第
   ２の面の記録を終えた前記用紙を前記上部再搬送手段が
   有する第２のスタック部に載置することを特徴とする用
   紙両面に記録可能な画像形成装置。
2. 【請求項２】 下部再搬送手段が、画像形成装置の着脱
   可能な用紙給送用の給紙カセットを取り出した空間に装
   着可能なことを特徴とする請求項１記載の用紙両面に記
   録可能な画像形成装置。
3. 【請求項３】 上部再搬送手段に、上部に第１の面の記
   録を終えた再搬送される用紙を一時載置する用紙支え
   と、下部に第２の面の記録を終えた用紙を載置する第２
   のスタック部とが重なるように配置されていることを特
   徴とする請求項１または２記載の用紙両面に記録可能な
   画像形成装置。
4. 【請求項４】 画像形成装置に装着した上部再搬送手段
   の用紙を再搬送する搬送路が、前記上部再搬送手段の未
   装着時に記録を終えた用紙を載置する第１のスタック部
   に形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
   １項記載の用紙両面に記録可能な画像形成装置。
5. 【請求項５】 上部再搬送手段の用紙を再搬送する搬送
   路を、前記上部再搬送手段と共に形成する一部を、第１
   支軸により回動自在に取り付けて開放可能となした画像
   形成装置のカバーで構成し、前記カバーの上部の前記上
   部再搬送手段を、第２支軸を支点として回動自在に支持
   して用紙再搬送路を開放可能として、前記カバーから離
   れるように開放回動させたとき、前記カバーが露出する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の用
   紙両面に記録可能な画像形成装置。
6. 【請求項６】 上部再搬送手段が有する第２のスタック
   部に、前記上部再搬送手段の未装着時に記録を終えた用
   紙を載置する第１のスタック部で使用する排出用紙スト
   ッパが装着可能なことを特徴とする請求項１〜５のいず
   れか１項記載の用紙両面に記録可能な画像形成装置。