JP3653407B2 - 用紙循環装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、両面転写、合成画像転写などの多重画像形成機能を有する複写機、プリンタ等の画像形成装置、及び該画像形成装置に装着することにより画像形成装置に上記多重画像形成機能を付加する画像形成装置用の用紙循環装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
例えば複写機に搭載される両面複写機能を実現する方法としては、全ての原稿の片面側のみを一通りまとめて複写してその用紙をストックした後、上記ストックされた用紙に対して上記原稿の他面側をまとめて複写する方法（以下、ストック式という）や、１枚の用紙の両面複写が完了した後で次の用紙への複写を行う方法（以下、ノンストック式という）がある。
【０００３】
そのうち、上記ノンストック式の複写機の一つとして、複写機本体内部に設けられた画像形成部により片面側に複写処理が施された用紙を複写機本体の外部に向けて開口した排紙口から排出させ、複写機本体に着脱自在に装着された両面複写用搬送ユニットにより、上記排出された用紙を上記複写機本体に形成された再給紙口へ搬送させ、更に上記用紙を上記再給紙口から再給紙経路を通って再度上記画像形成部に送る構成をもつものが知られている。このような構成をとることにより、両面複写のための再給紙機構を上記両面複写用搬送ユニットとして本体に着脱自在とすることができ、両面複写機構のオプション化が容易となり、またメンテナンス性が向上するといったメリットがある。
【０００４】
ところで、最近の複写機は用紙供給トレイを本体内部に収納するタイプが多いが、そういったタイプの複写機でも、複写機本体の外部から手差し給紙を行うための手差しトレイ、すなわち外部から供給する用紙を載置するための用紙載置台についてはほとんどが具備しており、上記従来の複写機も例外ではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、上記のような構成を有する従来の複写機では、複写機本体の外部から上記画像形成部への給紙経路として、上記両面複写用搬送ユニットにより搬送された用紙を給紙する上記再給紙経路と、上記手差し給紙トレイからの用紙を給紙する手差し給紙経路の２系統具備しているのが一般的である。しかし、このように、同系統の給紙経路を複数具備することは、スペース効率やコストの面で非常に無駄が多いという問題を生じていた。
【０００６】
本発明は、装置本体の外部から装置本体の内部の画像形成部への給紙経路を一本化することにより、スペース効率の向上やコスト低減を実現することができる用紙循環装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
本願請求項１記載の発明は、外部から用紙を供給するための給紙口と、この給紙口から供給された用紙を画像形成手段まで搬送する搬送手段と、画像形成手段で画像形成された用紙を外部に排出する排紙口とを具備する画像形成装置に着脱自在に取り付けられる用紙循環装置であって、上記画像形成装置に装着された状態で上記排紙口と上記給紙口とを接続する用紙循環路と、上記排紙口から排出された用紙を上記用紙循環路を介して上記給紙口に循環供給する用紙供給手段と、排紙口から排出された用紙を給紙口に搬送せずにそのまま排出するための排紙部とを備え、両面複写の動作において、両面複写又は合成複写を選択できることを特徴とする用紙循環装置を提供する。
【０００８】
この発明によれば、例えば用紙の両面に画像を形成する場合に、画像形成装置の排紙口から排出された用紙が用紙循環装置の用紙循環路を介して画像形成装置の給紙口に循環供給され、給紙口から用紙が再度画像形成手段に搬送される。従って、画像形成装置本体内には、用紙循環供給用に別途専用の給紙経路を設ける必要がなく、装置の外部から内部の画像形成手段への給紙経路を一本化することができ、スペース効率の向上やコスト低減が可能となる。
【０００９】
本願請求項２記載の発明により、画像形成装置の給紙口に臨んで設けられ、外部から上記給紙口に供給する用紙を載置するための用紙載置台を備えた用紙循環装置が提供される。
【００１０】
この発明により、用紙循環装置を装着した状態で画像形成装置本体の給紙口に外部から用紙を供給することが可能となる。
【００１１】
また本願請求項３記載の発明により、装置本体の内部に設置され、用紙に画像を形成する画像形成手段と、前記装置本体の外部に向けて開口した給紙口から前記画像形成手段まで用紙を搬送する搬送手段と、前記画像形成手段により画像が形成された用紙を前記装置本体の外部に向けて開口する排紙口から排出する排紙手段と、前記排紙口と前記給紙口とを接続する用紙循環路とを備え、前記排紙口から排出された用紙を前記用紙循環路を介して前記給紙口に循環供給する用紙循環機構と、排紙口から排出された用紙を給紙口に搬送せずにそのまま排出するための排紙部とを有し、両面複写の動作において、両面複写又は合成複写を選択できることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１２】
この構成によれば、例えば用紙の両面に画像を形成する場合に、装置本体の排紙口から排出された用紙が用紙循環路を介して給紙口に循環供給され、給紙口から用紙が再度画像形成手段に搬送される。従って、装置本体には、用紙循環供給用に別途専用の給紙経路を設ける必要がなく、装置本体の外部から内部の画像形成手段への給紙経路を一本化することができ、スペース効率の向上やコスト低減が可能となる。
【００１３】
また、請求項4記載の発明により、用紙循環機構は本体から着脱可能であるので、ユーザーの要望に応じて取付けることが可能となる。
【００１４】
また本願請求項５記載の発明により、画像形成装置の本体内部には機構取付部が設けられ、この機構取付部には、取付時に上記画像形成装置の給紙口に適合する用紙トレイと上記用紙循環機構とが選択可能に取付られることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１５】
この発明により、両面複写機構の有無をユーザーの希望により任意に選択でき、両面複写機能を必要とするユーザーに対しても省スペース化されかつ安価な両面機能を有する画像形成装置を提供することが可能となる。
【００１６】
また本願請求項６記載の発明により、給紙口に取付けられた上記用紙トレイはトレイ上面に用紙を載置可能な開位置と給紙口を閉塞するように画像形成装置本体内に収納される閉位置とに開閉可能であり、用紙トレイには前記閉位置に位置した状態で前記給紙口に対向するように開口部が設けられていることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１７】
この発明により、用紙トレイが閉位置に位置した状態でも開口部から画像形成装置本体内に外部から用紙を供給することが可能となる。
【００１８】
また請求項７記載の発明により、用紙トレイを閉位置に位置した状態でも前記画像形成装置本体に用紙循環機構を装着可能に構成されている画像形成装置が提供されるため、この発明により、逐一用紙トレイを着脱させることなく用紙循環機構の装着を行うことが可能となる。
【００１９】
また請求項８記載の発明により、用紙循環機構は装置本体装着時に装置本体の給紙口に臨む位置に開閉自在に設けられ給紙口に外部から供給するための用紙を載置する用紙載置台と、上記用紙循環機構の動作を制御する循環制御手段とを備えておる、、この循環制御手段は用紙循環手段が装置本体に取り付けられた状態で、かつ上記用紙載置台が閉状態である場合にのみ用紙循環機構の動作を可能とする画像形成装置が提供される。
【００２０】
この発明により、用紙循環機構が装着されている場合に誤動作を防止して手差し給紙と両面複写動作とを確実に行うことを可能とする。
【００２１】
また、請求項９記載の発明にれば、用紙載置台の開閉状態を検知する開閉検知手段を具備した用紙循環機構を備えた画像形成装置が提供される。
【００２２】
この発明により、確実に手差し給紙時と両面複写動作時の動作の切換えを行わせることが可能となる。
【００２３】
請求項10記載の発明により、別実施例として開閉検知手段が用紙載置台に載置された用紙の有無を検知する用紙検知手段からなることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
【００２５】
以下添付図面を参照して、本発明の実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施の形態は本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００２６】
まず、図１は本発明の実施の形態に係る複写機の内部構成を示す模式的正面図である。
【００２７】
本実施の形態に係る複写機Ａ１は、上記従来の技術の欄で説明した複写機と同様、両面複写時に１枚の用紙の両面への複写が完了した後で次の用紙への複写を行うノンストック式の複写機である。
【００２８】
本複写機Ａ１は、図１に示すように、原稿画像の読み取りを行う画像読取部１ａ及び上記画像読取部１ａで読み取られた画像に基づいて用紙に画像形成を行う画像形成部１ｂからなる装置本体１と、上記画像読取部１ａの上面に設けられた原稿載置台３の上に装着された自動両面原稿搬送装置（以下、ＲＡＤＦという）２と、上記装置本体１の右側面に着脱可能な状態で装着された両面複写用搬送ユニット４とから構成されている。装置本体１とＲＡＤＦ２とは、画像形成装置を構成し、両面複写用搬送ユニット４は、用紙循環装置を構成している。
【００２９】
まず始めに、上記ＲＡＤＦ２と上記画像読取部１ａの概略構成、及びそれらによる画像読み取り動作の概略を説明する。尚、上記ＲＡＤＦ２と上記画像読取部１ａについては本発明に必須の構成ではないため、簡単な説明にとどめる。
【００３０】
上記ＲＡＤＦ２は、複数枚の原稿を同時にセット可能に構成されており、セットされた原稿を１枚ずつ、後述するＲＡＤＦ用読取領域３ａ上に自動搬送可能に構成されている。尚、該ＲＡＤＦ２についての詳細な構成、及び原稿搬送動作についての説明は省略する。また、上記画像読取部１ａには、上記原稿載置台３と、上記原稿載置台３上に載置された原稿又は上記ＲＡＤＦ２により上記原稿載置台３の端部に設定されたＲＡＤＦ用読取領域３ａ上を自動搬送される原稿を照明走査して原稿からの反射光を受光する読取光学系５とを具備している。更に、上記読取光学系５は、蛍光ランプ（図示省略）、上記蛍光ランプから照射された光の原稿面からの反射光を案内するミラー６、７、８、レンズ９、及び上記反射光を受光するラインセンサ１０等により構成される。
【００３１】
上記ＲＡＤＦ２により、原稿が上記ＲＡＤＦ用読取領域３ａ上を搬送される際、上記原稿面は、図１に示す位置関係に固定された状態の上記読取光学系５により、上記原稿の搬送に従って照明走査される。尚、上記ＲＡＤＦ２を用いず、ブックもの原稿などを原稿載置台３に直接載置して複写を行う場合には、原稿面は、図１の左から右方向へ移動する上記読取光学系５により照明走査される。
【００３２】
続いて、上記画像形成部１ｂと上記両面複写用搬送ユニット４の概略構成、及びそれらによる画像形成動作の概略を説明する。
【００３３】
上記画像形成部１ｂには、装置本体１内に引き出し可能に設置され、用紙Ｐがセットされる給紙カセット１１ａ，１１ｂ、装置本体１の外部から手差しにより用紙をセットするための手差し給紙口１２、上記読取光学系５の上記ラインセンサ１０への入力に応じたレーザ光を感光体１３に照射するレーザ光学系１４、上記感光体１３上のトナー像を転写する作像部１６、熱ローラ１７ａと圧ローラ１７ｂとで構成され、上記作像部１６で作像された用紙Ｐ上の画像を定着させる定着ローラ１７、上記定着ローラ１７を通過した用紙Ｐが排出される排紙口１８、及び排紙口１９、上記排紙口１８から排出された用紙Ｐを受ける排紙台２０、及び上記用紙Ｐを上記各部間に搬送する各種搬送手段等（詳細については後述の動作説明による）が備えられている。
【００３４】
上記作像部１６では、上記感光体１３の周囲に、帯電チャージャ２５、現像装置２６、転写ローラ１５、及びクリーニングローラ２７が、この順に配置されている。この作像部１６は、上記帯電チャージャ２５によって均一に帯電した上記感光体１３の外周面に、上記レーザ光学系１４からのレーザ光を結像させて静電潜像を形成した後、当該静電潜像を上記現像装置２６によってトナー像に顕像化し、上記転写ローラ１５によってトナー像を用紙Ｐに転写し、その後に上記感光体１３上の残留トナーを上記クリーニングローラ２７によって回収するようにしたものである。尚、上記作像部１６のうち、上記転写ローラ１５以外は作像ユニット２８として一体的に形成されており、前方（図面手前方向）に引き出すことができるようになっている。
【００３５】
手差し給紙口１２の近傍には、手差しトレイ２２上に用紙Ｐがセットされると用紙Ｐの先端で押されてオンにされることにより用紙Ｐを検出する検知スイッチ３５が設けられている。手差し給紙口１２は、画像形成装置の装置本体の給紙口を構成し、排紙口１９は、画像形成装置の装置本体の排紙口を構成し、上記作像部１６及び上記定着ローラ１７は、画像形成手段を構成している。
【００３６】
また、上記両面複写用搬送ユニット４は、搬送ガイド４１，４２などから形成され、搬送される用紙を案内する用紙循環路４３と、搬送ガイド４１，４２に沿って適所に配設され、装置本体１の上記排紙口１９から排出された用紙Ｐを装置本体１の手差し給紙口１２に循環供給する搬送ローラ対３８及び搬送ローラ対３９とを備えている。この搬送ローラ対３８及び搬送ローラ対３９は、用紙供給手段を構成している。
【００３７】
即ち、本複写機Ａ１においては、装置本体１の上記排紙口１９から排出された用紙Ｐを手差し給紙口１２に供給し、手差し給紙の場合と同様の搬送方法により用紙Ｐを再度上記作像部１６に搬送するように構成されている。これにより、装置本体１には、上記手差し給紙時の給紙経路以外に、装置本体１の外部から上記作像部１６への給紙経路は設けられていない。
【００３８】
このように、本複写機Ａ１では、上記両面複写用搬送ユニット４を上記のような構成としたことにより、本体の外部から本体内部の作像部１６への給紙経路を一本化することができ、スペース効率の向上やコスト低減が可能となっている。
【００３９】
更に、上記両面複写用搬送ユニット４には、上記装置本体１の上記排紙口１９から排出された用紙Ｐを上記手差し給紙口１２に搬送せずにそのまま排出するための排紙部２１、及び上記装置本体１の手差し給紙口１２に用紙Ｐを手差しする際に使用する手差しトレイ２２が備えられている。上記手差しトレイ２２は、不使用時には支点２２ａを中心にして矢印Ｙ１方向に回動させることにより、図１の破線のような状態で上記両面複写用搬送ユニット４の側面に収納することが可能である。
【００４０】
また、両面複写用搬送ユニット４には、手差しトレイ２２が両面複写用搬送ユニット４の側面に収納されるとオンにされることにより、手差しトレイ２２の収納を検出する検知スイッチ３７が設けられている。この検知スイッチ３７は、開閉検知手段を構成する。また、装置本体１と両面複写用搬送ユニット４との接続部分には、両面複写用搬送ユニット４が取り付けられるとオンにされることにより、両面複写用搬送ユニット４の装着を検出する検知スイッチ７１が設けられている。
【００４１】
次に、図２〜図４を用いて、装置本体に対する手差しトレイ及び両面複写用搬送ユニットの取付構成について説明する。図２、図３は装置本体１に取り付けられている手差しトレイ５１を示す斜視図、図４は手差しトレイ５１に代えて取り付けられた両面複写用搬送ユニット４を示す斜視図である。
【００４２】
本複写機Ａ１には、図２に示すように、手差し給紙口１２側の側面に、ユニット取付部５０が設けられており、このユニット取付部５０には、外部から供給する用紙を載置するための手差しトレイ５１が取り付けられている。この手差しトレイ５１は、用紙載置台を構成しており、上記手差しトレイ２２と同様の方法で装置本体１の側面に収納可能であり、また、その収納状態で手差し給紙口１２を閉塞するように構成されている。
【００４３】
従って、本複写機Ａ１では、手差し給紙口１２が閉塞されないよう、装置本体１に取り付けられている手差しトレイ５１を取り外した上で、両面複写用搬送ユニット４を装置本体１に取り付けるように構成されている。すなわち、手差しトレイ５１は、図３に示すように、所定の手順でユニット取付部５０から取外し可能に構成されており、手差しトレイ５１が取り外されたユニット取付部５０には、図４に示すように、両面複写用搬送ユニット４が取付可能に構成されている。このように、ユニット取付部５０は、手差しトレイ５１と両面複写用搬送ユニット４とのいずれか一方を選択的に取付可能にするもので、用紙受入手段を構成している。
【００４４】
次に、図５を用いて本複写機Ａ１の制御系について説明する。図５は複写機Ａ１の制御系を示すブロック図である。
【００４５】
制御部６０は、ＣＰＵ等からなり、本複写機Ａ１の各部の動作を制御するもので、図５に示すような機能ブロックを有する。用紙判別手段６１は、手差し給紙口１２（図１）に設けられた検知スイッチ３５のオンオフによって手差しトレイ２２に用紙が載置されているか否かを判別するものである。収納判別手段６２は、検知スイッチ３７のオンオフによって手差しトレイ２２が両面複写用搬送ユニット４に収納されているか否かを判別するものである。搬送ユニット判別手段６３は、検知スイッチ７１のオンオフによって両面複写用搬送ユニット４が取り付けられているか否かを判別するものである。循環制御手段６４は、装置本体１に両面複写用搬送ユニット４が取り付けられ、かつ手差しトレイ２２が両面複写用搬送ユニット４に収納されているときにのみ、両面複写用搬送ユニット４の各部の動作を行わせるものである。操作判別手段６５は、装置本体１の表面適所に配設され、複写動作を開始させるためのコピー開始ボタン７２や、複写枚数、両面複写などの設定を行うための設定ボタン７３に対する操作内容を判別するものである。表示制御手段６６は、装置本体１の表面適所に配設され、設定ボタン７３による設定内容や警告メッセージなどを表示するための例えばＬＣＤパネル等からなる表示部７４の表示内容を制御するものである。複写制御手段６７は、コピー開始ボタン７２が押されると、設定ボタン７３に対する操作内容にしたがって、画像形成部１ｂやＲＡＤＦ２などの本複写機Ａ１の各部の動作を開始させるものである。
【００４６】
次に、図１、図６を用いて、上記画像形成部１ｂと上記両面複写用搬送ユニット４とによる画像形成動作、及びその際の用紙Ｐの搬送動作についての概略を説明する。図６は分岐ガイド２９，３０近傍の構成を示す図１の部分拡大図である。尚、ここでは上述した上記画像読取部１ａによる画像読取動作についても並行して行われているものとしてその説明は省略する。
【００４７】
（片面複写動作）
まず、用紙Ｐの片面のみに画像を転写する際の動作について説明する。
コピー開始ボタン７２（図５）が押されると、給紙カセット１１ａ（若しくは１１ｂ）内の用紙Ｐのうち、最上面の１枚が、外表面に切欠を有する給紙ローラ２３ａ（若しくは２３ｂ）の回転により引き出され、その先端が一対のレジストローラ２４ａ，２４ｂ間に突き当てられる。上記レジストローラ２４ａ，２４ｂは、上記用紙Ｐをその位置で一時的に待機させた後、所定のタイミングで上記作像部１６に搬送する。
【００４８】
上記作像部１６では、上記感光体１３と上記転写ローラ１５との間を上記用紙Ｐが通過する過程で、上述した方法により上記用紙Ｐの片面側（感光体側）にトナー像が転写される。上記作像部１６を通過した用紙Ｐは上記定着ローラ１７に送られ、ここで熱ローラ１７ａと圧ローラ１７ｂとの間を通過することにより上記トナー像が定着される。上記定着ローラ１７を通過した用紙Ｐは、フェイスダウン（画像転写面が下）の状態で排出する場合には上記排紙口１８方向へ、フェイスアップ（画像転写面が上）の状態で排出する場合には上記排紙口１９方向へそれぞれ搬送される。
【００４９】
その際の搬送方向の切替えは、分岐爪２９，３０の動作により行われる。即ち、上記分岐爪２９，３０を図６の実線で示す状態にすれば、用紙Ｐは上記排紙口１８方向へ案内され、上記分岐爪２９，３０を図６の破線で示す状態にすれば、用紙Ｐは上記排紙口１９方向へ案内される。
上記排紙口１８方向へ案内された用紙Ｐは、一対の排出ローラ３１，３１により上記排紙口１８から排出され、排紙台２０上にフェイスダウンの状態で蓄積される。一方、上記排紙口１９方向へ案内された用紙Ｐは、一対の排出ローラ３２，３２により上記排紙口１９から排出され、上記両面複写用搬送ユニット４内に搬送される。
【００５０】
上記両面複写用搬送ユニット４内に搬送された用紙Ｐは、図６の破線で示す状態にセットされた分岐爪３３に案内され、更に一対の排出ローラ３４，３４により排紙口２１から排出される。上記排紙口２１から排出された用紙Ｐは、例えば別体のフィニッシャ（図示省略）上にフェイスアップの状態で蓄積される。尚、装置本体１に上記両面複写用搬送ユニット４が取り付けられていない状態のときには、上記排紙口１９からフェイスアップの状態で排出された用紙Ｐは、そのまま例えば別体のフィニッシャ（図示省略）上に蓄積される。
【００５１】
また、給紙カセット１１ａ，１１ｂからではなく、手差しにより用紙Ｐを給紙する場合には、上記両面複写用搬送ユニット４に取り付けられている上記手差しトレー２２上に、用紙Ｐをその先端が装置本体１の上記手差し給紙口１２内に差し込まれた状態に載置する。上記手差しトレイ２２上に用紙Ｐがセットされた状態は、上記用紙Ｐの先端で検知スイッチ３５が押されることにより検出される。その後、コピー開始ボタン７２（図５）が押されると、装置本体１内に設置されている制御部６０（図５）は、上記検知スイッチ３５からの検知信号とコピー開始ボタン７２（図５）からのコピー開始信号とにより給紙ローラ３６の回転を開始させる。これにより、上記手差しトレイ２２上の用紙Ｐのうち、最上面の１枚が引き出され、上記一対のレジストローラ２４ａ，２４ｂ方向に搬送される。給紙ローラ３６の回転開始以降の動作は、上述した給紙カセット１１ａ，１１ｂからの給紙の場合と同様である。なお、上記検知スイッチ３５による用紙の検知から上記給紙ローラ３６の回転開始までの動作手順については、図８を用いて後述する。
【００５２】
また、上記両面複写用搬送ユニット４が装置本体１に取り付けられていない状態で手差し給紙を行う場合には、図２に示すように装置本体１に取り付けられた手差しトレイ５１を用いればよい。
【００５３】
（両面複写動作）
続いて、用紙Ｐの両面に画像を転写する際の動作を説明する。
【００５４】
まず、両面複写を行う場合の第１の前提条件として、上記両面複写用搬送ユニット４が装置本体１に取り付けられている必要がある。これについては、両面複写用搬送ユニット４と装置本体１との接続部分に設けられた検知スイッチ７１により検出される。
【００５５】
また、本複写機Ａ１では、上記両面複写用搬送ユニット４が装置本体１に取り付けられた状態でも手差しによる給紙が行えるが、手差し給紙では両面複写を行うことは基本的に望ましくない。なぜなら、両面複写時には、上記両面複写用搬送ユニット４により、装置本体１の上記排紙口１９から排出された片面複写済みの用紙Ｐが上記装置本体１の手差し給紙口１２に供給されるが、上記手差し給紙口１２に用紙Ｐがセットされた状態では、セットされている用紙Ｐ上に片面複写済みの用紙Ｐが通過することになるため、片面複写済みの用紙Ｐ通過時の摩擦力により、上記手差し給紙口１２にセットされた用紙Ｐも幾分通紙方向に移動してしまい、給紙位置がずれてしまうからである。また、セットされている用紙Ｐが片面複写済みの用紙Ｐのサイズよりも小さい場合には、セットされている用紙Ｐのある所とない所とで上記片面複写済みの用紙Ｐの給紙時に段差が生じることになり、搬送が不安定になってしまうからである。但し、上記片面複写済みの用紙Ｐが上記手差し給紙口１２に達する前に上記手差し給紙口１２にセットされた用紙Ｐが全て給紙し終わっていれば問題はないが、実際にこれが行われるか否かを事前に検出するのは困難である。
【００５６】
そこで、両面複写を行う場合の第２の前提条件として、上記手差し給紙口１２に用紙Ｐがセットされていないことが必要となる。本複写機Ａ１では、この第２の前提条件が満たされているか否かを、用紙Ｐが手差しによりセット可能な状態であるか否かを検知することにより判断する。具体的には、制御部６０により、手差しトレイ２２が上記両面複写用搬送ユニット４の側面に収納された状態を検知するために設けられた検知スイッチ３７の検知信号がＯＮ（手差しトレイ２２が収納状態）であれば、用紙Ｐが手差しによりセット不可能、即ち上記第２の前提条件が満たされていると判断する。これにより、上記手差し給紙口１２に用紙Ｐがセットされた状態で両面複写を行うことによる事故を未然に防止できる。
【００５７】
続いて、用紙Ｐの両面に画像を転写する際の動作を具体的に説明する。
両面複写を始める際には、使用者は設定ボタン７３により両面複写の設定を行うが、制御部６０により、上記両面複写用搬送ユニット４と装置本体１との接続を検知する検知スイッチ７１からの信号と、上記検知スイッチ３７からの検知信号を受けるまでは、両面複写の設定を選択できないように制御される。即ち、上記第１、第２の前提条件が満たされて初めて、両面複写の設定が可能となる。
【００５８】
図７は両面複写処理開始までの動作手順を示すフローチャートである。同図に示すように、まず、上記両面複写用搬送ユニット４が取り付けられた状態で、設定ボタン７３により両面複写の設定がなされた後、コピー開始ボタン７２が押されると（ステップＳ１１でＹＥＳ）、手差しトレイ２２が閉状態であるか否かが上記検知スイッチ３７からの検知信号の有無により判断される（ステップＳ１２）。手差しトレイ２２が閉状態であれば（ステップＳ１２でＹＥＳ）、後述する両面複写処理が開始され（ステップＳ１５）、開状態であれば（ステップＳ１２でＮＯ）、コピー開始ボタン７２は無効となり（ステップＳ１３）、例えば「手差しトレイを閉めてください」などの警告メッセージが表示部７４に出力されて（ステップＳ１４）、再度ステップＳ１１に戻る。
【００５９】
ステップＳ１５の両面複写処理が開始されると、給紙カセット１１ａ（若しくは１１ｂ）内の用紙Ｐは、上記片面複写の場合と同様に、上記作像部１６、定着ローラ１７を順次経由して搬送される過程で、片面側に画像が形成される。上記定着ローラ１７を通過した用紙Ｐは、図６の実線で示す状態にセットされた上記分岐爪２９，３０に案内されて排紙口１８方向に搬送され、排出ローラ３１，３１により先端部から順次上記排紙口１８外に排出される。そして、上記排出ローラ３１，３１は、上記用紙Ｐの後端部分を挟んだ状態でその回転が停止される。即ち、上記用紙Ｐはフェイスダウンの状態で、後端部のみを残して上記排紙台２０上に排出される。
【００６０】
続いて、上記分岐爪２９，３０が図６の破線で示す状態にセットされた後、上記排出ローラ３１，３１は、先程とは逆の回転を開始する。これにより、上記用紙Ｐは再度上記排紙口１８の内部へ引き込まれ、上記分岐爪２９，３０により上記排紙口１９方向へ案内され、上記排出ローラ３２，３２により排出される。以上のスイッチバック動作により、上記用紙Ｐは、搬送方向に対して表裏が反転される。
【００６１】
上記排紙口１９より排出された用紙Ｐは、そのまま上記両面複写用搬送ユニット４内に搬送される。上記両面複写用搬送ユニット４内に搬送された用紙Ｐは、図１の実線で示す状態にセットされた分岐爪３３に案内され、更に搬送ローラ対３８、用紙循環路４３、搬送ローラ対３９により搬送され、その先端が上記手差し給紙口１２に差し込まれる。用紙Ｐの先端が上記手差し給紙口１２に差し込まれると、その状態は上記検知スイッチ３５により検出される。上記制御部６０は、上記検知スイッチ３５からの検知信号を受けた後、所定のタイミングで給紙ローラ３６の回転を開始させる。なお、上記検知スイッチ３５による用紙の検知から上記給紙ローラ３６の回転開始までの動作手順については、図８を用いて後述する。
【００６２】
上記給紙ローラ３６が回転すると、それにより上記用紙Ｐは上記レジストローラ２４ａ，２４ｂ方向へ搬送され、その後、再度上記作像部１６、定着ローラ１７を順次経由して搬送される過程で、もう一方の片面側に画像が形成される。上記定着ローラ１７を通過した用紙Ｐは、上記分岐爪２９，３０に案内されて排紙口１８若しくは排紙口１９方向に搬送され、排出される。
【００６３】
以上、両面複写の動作について説明したが、この両面複写の動作において、スイッチバック動作による用紙の表裏反転動作を行わずに用紙を循環供給する、即ち、用紙Ｐが定着ローラ１７を通過した後、分岐爪２９，３０を図６の破線で示す状態にして上記用紙Ｐを排紙口１９方向へ案内するようにすれば、両面複写ではなく用紙の片面のみに重ねて複写を行う合成複写を行うことができる。
【００６４】
図８は検知スイッチ３５による用紙の検知から給紙ローラ３６の回転開始までの動作手順を示すフローチャートである。
【００６５】
同図において、まず、検知スイッチ３５により手差し給紙口１２の用紙が検出されると（ステップＳ２１でＹＥＳ）、次いで、両面複写か手差し給紙かが判別され（ステップＳ２２）、手差し給紙のときは（ステップＳ２２でＮＯ）、コピー開始ボタン７２がオンにされると（ステップＳ２３でＹＥＳ）、給紙ローラ３６の回転が開始される（ステップＳ２５）。
【００６６】
一方、両面複写のときは（ステップＳ２２でＹＥＳ）、検知スイッチ３５による用紙検知時点から所定時間が経過するまで待機し（ステップＳ２４でＮＯ）、所定時間が経過すると（ステップＳ２４でＹＥＳ）、給紙ローラ３６の回転が開始される（ステップＳ２５）。
【００６７】
このような制御は、本複写機Ａ１が、両面複写時の用紙循環経路の一部に手差し給紙時の給紙経路を用いていることにより必要となる。即ち、上記給紙ローラ３６は手差し給紙時にも用いられるために常に回転しているわけではなく、必要時にのみ回転して用紙Ｐを所定量搬送するものであるから、両面複写時には用紙Ｐの位置に基づいて回転開始を制御する必要があるからである。
【００６８】
以上説明したように、本実施の形態に係る複写機Ａ１では、装置本体１に着脱自在に取り付けられる上記両面複写用搬送ユニット４が、上記排紙口１９から排出された用紙Ｐを上記手差し給紙口１２に供給するように構成されており、両面複写時には、手差し給紙の場合と同様の用紙循環経路を介して用紙Ｐを再度上記作像部１６に搬送する。これにより、装置本体１には、上記手差し給紙時の給紙経路以外に、装置本体１の外部から上記作像部１６への給紙経路を設ける必要がない。従って、本複写機Ａ１では、装置本体１の外部から内部の作像部１６への給紙経路を一本化することができ、スペース効率の向上やコスト低減が可能となった。
【００６９】
なお、本発明は、上記実施形態に限られず、以下の変形形態を採用することができる。
【００７０】
(１)上記実施形態に係る複写機Ａ１では、図２に示す装置本体１に取り付けられている手差しトレイ５１を取り外した上で、上記両面複写用搬送ユニット４を装置本体１に取り付けるように構成されている。これは、上記装置本体１の手差しトレイ５１を上記手差しトレイ２２と同様の方法で装置本体１に収納した状態で上記両面複写用搬送ユニット４を取り付けると、上記収納された手差しトレイ５１により上記手差し給紙口１２が閉塞されてしまうためである。
【００７１】
そこで、上記装置本体１に取り付ける手差しトレイとして、装置本体１への収納時に手差し給紙口１２に相当する位置に開口部を有するものを用いることにより、上記手差しトレイを装置本体１に収納しても上記手差し給紙口１２が閉塞されることがない。これにより、上記両面複写用搬送ユニット４を装置本体１に取り付ける際に装置本体１に取り付けられている手差しトレイを取り外す必要がなくなる。
【００７２】
図９は開口部を有する手差しトレイ５２を装置本体１に収納した状態を示す斜視図、図１０は図９の装置本体１に対して両面複写用搬送ユニット４を装着した状態を示す部分正面図である。
【００７３】
装置本体１は、図１０に示すように、手差しトレイ５２及び検知スイッチ５６を備えている。この手差しトレイ５２は、図９に示すように、装置本体１に収納した状態で支持軸５３を中心として外向きに回動可能な回動部５４を備え、この回動部５４を外向きに回動することにより形成される開口部５５を有する。この開口部５５は、図１０に示すように、装置本体１の手差し給紙口１２に対応する位置に形成され、これによって手差しトレイ５２を装置本体１に収納しても、手差し給紙口１２が閉塞されることがない。
【００７４】
検知スイッチ５６は、手差しトレイ５２の収納位置に配設され、手差しトレイ５２が収納されるとオンにされて手差しトレイ５２の収納を検出するもので、開閉検知手段を構成する。
【００７５】
この形態では、制御部６０は、図５に破線で示すように、検知スイッチ５６のオンオフによって手差しトレイ５２が装置本体１に収納されているか否かを判別する収納判別手段としての機能を有するとともに、手差しトレイ５２が収納され、装置本体１に両面複写用搬送ユニット４が取り付けられ、かつ手差しトレイ２２が両面複写用搬送ユニット４に収納されているときにのみ、両面複写用搬送ユニット４の各部の動作を行わせる循環制御手段としての機能を有する。
【００７６】
（２）上記実施形態に係る複写機Ａ１は、上記両面複写用搬送ユニット４に、手差しトレイ２２が上記両面複写用搬送ユニット４の側面に収納された状態を検知する検知スイッチ３７を設け、この検知スイッチ３７の検知信号がオン（手差しトレイ２２が収納状態）であれば、用紙Ｐが手差しによりセット不可能、即ち上記第２の前提条件が満たされていると判断するように構成されているが、上記第２の前提条件を満たしているか否かの判断方法は、これに限られるものではない。例えば、上記検知スイッチ３５からの用紙検知信号に基づいて、手差しトレイ２２にセットされた用紙Ｐの有無を検知することにより、上記第２の前提条件を満たしているか否かの判断を行うようにしてもよい。この場合、検知スイッチ３５は、用紙検知手段を構成する。
【００７７】
（３）上記実施形態に係る複写機Ａ１では、上記両面複写用搬送ユニット４を、装置本体１に対して着脱自在としたが、必ずしも取り外し可能である必要はなく、装置本体１に固定的に取り付けられていてもよい。
【００７８】
【発明の効果】
本願発明により、画像形成装置本体には用紙循環供給用に別途専用の給紙経路を設ける必要がなく、装置の外部から内部の画像形成手段への給紙経路を一本化することができ、スペース効率の向上やコスト低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態に係る画像形成装置の内部構成を示す模式的正面図。
【図２】 本発明の実施の形態に係る画像形成装置本体に取り付けられている手差しトレイを示す斜視図。
【図３】 本発明の実施の形態に係る画像形成装置本体に取り付けられている手差しトレイを示す斜視図。
【図４】 手差しトレイに代えて取り付けられた両面複写用搬送ユニットを示す斜視図である。
【図５】 本発明の実施の形態に係る画像形成装置の制御系を示すブロック図。
【図６】 分岐ガイド近傍の構成を示す図１の部分拡大図。
【図７】 両面複写処理開始までの動作手順を示すフローチャート。
【図８】 検知スイッチによる用紙の検知から給紙ローラの回転開始までの動作手順を示すフローチャート。
【図９】 開口部を有する手差しトレイを装置本体に収納した状態を示す斜視図。
【図１０】 図９の装置本体に対して両面複写用搬送ユニットを装着した状態を示す部分正面図。
【符号の説明】
Ａ１ ： 複写機本体
２ ： 自動両面原稿搬送装置（ＲＡＤＦ）
４ ： 両面複写用搬送ユニット
１２ ： 手差し給紙口
１６ ： 作像部
１９ ： 排紙口
２０ ： 排紙台
２２ ： 手差しトレイ
３５ ： 用紙検知スイッチ
３７ ： 手差しトレイ検知スイッチ
５０ ： ユニット取付部
５１ ： （装置本体の）手差しトレイ
７１ ： 両面複写用搬送ユニット検知スイッチ

Claims (10)

1. 外部から用紙を供給するための給紙口と、
   この給紙口から供給された用紙を画像形成手段まで搬送する搬送手段と、
   画像形成手段で画像形成された用紙を外部に排出する排紙口とを具備する画像形成装置に着脱自在に取り付けられる用紙循環装置であって、
   上記画像形成装置に装着された状態で上記排紙口と上記給紙口とを接続する用紙循環路と、
   上記排紙口から排出された用紙を上記用紙循環路を介して上記給紙口に循環供給する用紙供給手段と、
   排紙口から排出された用紙を給紙口に搬送せずにそのまま排出するための排紙部とを備え、
   両面複写の動作において、両面複写又は合成複写を選択できることを特徴とする用紙循環装置。
2. 前記給紙口に臨んで設けられ、外部から上記給紙口に供給する用紙を載置するための用紙載置台を備えたことを特徴とする請求項1記載の用紙循環装置。
3. 装置本体の内部に設置され、用紙に画像を形成する画像形成手段と、
   前記装置本体の外部に向けて開口した給紙口から前記画像形成手段まで用紙を搬送する搬送手段と、
   前記画像形成手段により画像が形成された用紙を前記装置本体の外部に向けて開口する排紙口から排出する排紙手段と、
   前記排紙口と前記給紙口とを接続する用紙循環路とを備え、
   前記排紙口から排出された用紙を前記用紙循環路を介して前記給紙口に循環供給する用紙循環機構と、
   排紙口から排出された用紙を給紙口に搬送せずにそのまま排出するための排紙部とを有し、
   両面複写の動作において、両面複写又は合成複写を選択できることを特徴とする画像形成装置。
4. 上記用紙循環機構は、上記画像形成装置に対して着脱自在であることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 上記画像形成装置の本体内部には機構取付部が設けられ、
   この機構取付部には、取付時に上記画像形成装置の給紙口に適合する用紙トレイと上記用紙循環機構とが選択可能に取付られることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 上記給紙口に取付けられた上記用紙トレイは、トレイ上面に用紙を載置可能な開位置と前記給紙口を閉塞するように上記画像形成装置本体内に収納される閉位置とに開閉可能であって、
   前記用紙トレイには前記閉位置に位置した状態で前記給紙口に対向するような開口部が設けられていることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 上記用紙循環機構は、上記用紙トレイが閉位置に位置している場合にも前記画像形成装置本体に対して装着可能に構成されていることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
8. 上記用紙循環機構は、上記装置本体装着時に前記装置本体の給紙口に臨む位置に開閉自在に設けられ前記給紙口に外部から供給するための用紙を載置する用紙載置台と、
   上記用紙循環機構の動作を制御する循環制御手段とを備え、
   この循環制御手段は、上記用紙循環手段が上記装置本体に装着された状態で、かつ、上記用紙載置台が閉状態である場合にのみ上記用紙循環機構の動作を可能とすることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
9. 上記用紙循環手段は、上記用紙載置台の開閉状態を検知する開閉検知手段を具備することを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
10. 上記開閉検知手段は、上記用紙載置台に載置された用紙の有無を検知する用紙検知手段からなることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。

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