JP4339294B2

JP4339294B2 - 画像記録装置

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Publication number: JP4339294B2
Application number: JP2005244156A
Authority: JP
Inventors: 正人為平; 潤也増田; 嘉儀白石
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2005-08-25
Filing date: 2005-08-25
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2025-08-25
Also published as: US7583926B2; JP2007055757A; EP1757997A1; CN100454157C; US20070048052A1; EP1757997B1; CN1920682A

Description

この発明は、給紙部から排紙部に用紙を搬送する間に用紙に対して画像記録部で画像を記録する画像記録装置に関し、特に、排紙部への用紙の排出時や用紙の両面に画像を記録する両面画像記録時に用紙の表裏面を反転できるようにした画像記録装置に関する。

用紙を給紙部から排紙部まで搬送する間に画像記録部において用紙に画像を記録する画像記録装置では、用紙の一方の面たけでなく用紙の両面に画像を記録する両面画像記録を行うことができるようにしたものがある。

両面画像記録を行う画像記録装置では、給紙部から画像記録部を経由して排紙部に至る主搬送路における画像記録部と排紙部との間を給紙部と画像記録部との間に連絡する再搬送路を形成し、再搬送路の一部から分岐して用紙を往復方向に搬送するための反転搬送路を設けている（例えば、特許文献１参照。）。

画像記録部で第１面に画像が記録された用紙は、反転搬送路において搬送方向の前後端を反転して再搬送路から画像記録部に搬送されると、第２面が画像記録部に対向する。

また、画像記録装置では、排紙部への排出時に用紙における画像記録面を上向きにした所謂フェイスアップと用紙における画像記録面を下向きにした所謂フェイスダウンとを選択できるようにしたものがある。

原稿の画像を用紙に複写する複写作業時には装置の近傍に作業者がいるため、用紙をフェイスアップで排紙部に排出することで画像の記録状態の適否を素早く視認することができる。画像記録装置にネットワーク接続された端末装置から送信した画像情報に基づく画像記録作業時には装置の近傍に作業者が存在しないため、用紙をフェイスダウンで排紙部に排出することで他人に画像を見られないようにすることができる。

主搬送路における画像記録部と排紙部との間に用紙の搬送方向の前後端を反転する反転搬送路を設け、画像記録部を通過した用紙を選択的に反転搬送路に導くことで、フェイスアップによる用紙の排出とフェイスダウンによる用紙の排出との選択が可能になる。
特開２００３−１０４６１３号公報

しかしながら、両面画像記録を行うことができる画像記録装置において、さらに、フェイスアップ又はフェイスダウンのいずれかを選択して用紙を排紙部に排出することができるようにしようとすると、主搬送路に対する再搬送路及び反転搬送路の配置位置によっては、装置が大型化する問題がある。また、主搬送路、再搬送路及び反転搬送路に複数の分岐部が構成されることになるが、分岐部では用紙の搬送不良を生じ易いため、複数の分岐部が分散していると搬送不良を生じた用紙の除去作業が煩雑になる。

この発明の目的は、主搬送路、再搬送路及び反転搬送路、並びに、複数の分岐部を最適な位置に配置することにより、装置の大型化及び搬送不良を生じた用紙の除去作業の煩雑化を招くことなく、両面画像記録及び排出時の用紙の反転が可能な画像記録装置を提供することにある。

上記の課題を解決するための手段として、この発明の画像記録装置は、以下の構成を備えたものである。

（１）用紙を収容する給紙部と、用紙の一方の面に画像を記録する画像記録部と、画像が記録された用紙を収納する排紙部と、用紙を往復方向に搬送する第１スイッチバック部と、前記給紙部から前記画像記録部を経由して前記排紙部に至る第１搬送路と、前記第１搬送路における前記画像記録部と前記排紙部との間に配置された第１分岐部から下方の第２分岐部及び第３分岐部をこの順に経由して前記第１スイッチバック部に至る第２搬送路と、前記第１搬送路内の前記画像記録部を経由する範囲と前記第１スイッチバック部との間において前記第３分岐部から第３合流部を経由して前記第１搬送路における前記給紙部と前記画像記録部との間に配置された第１合流部に至る第３搬送路と、前記第２分岐部と前記第３合流部との間を結ぶ第４搬送路と、前記第２分岐部から前記第１搬送路における前記第１分岐部と前記排紙部との間に配置された第２合流部までの間を結ぶ第５搬送路と、を設け、
前記第３搬送路が前記第３合流部と前記第１合流部との間で用紙を往復方向に搬送する第２スイッチバック部を含み、片面に画像を記録した用紙を画像記録面を下向きにして前記排紙部に排出する際に、前記第１搬送路において前記画像記録部を通過した用紙を、前記第１分岐部で前記第２搬送路に搬送した後に前記第２分岐部で前記第４搬送路に搬送し、前記第３合流部から前記第３搬送路に搬送して前記第２スイッチバック部で搬送方向の前後を反転し、前記第３合流部から前記第４搬送路及び前記第５搬送路をこの順に経由して前記第２合流部に搬送することを特徴とする。

この構成においては、給紙部から画像記録部を経由して排紙部に至る間に形成された第１搬送路において画像記録部を経由する範囲と、第１搬送路における画像記録部の下流側から下向きに分岐した用紙の搬送方向の前後を反転する第１スイッチバック部と、の間に、第１搬送路における画像記録部の下流側を画像記録部の上流側に連絡するように形成された第３搬送路が配置される。

第３搬送路は、一端側から搬入された用紙を他端側から搬出するため、所定の間隔で配置された複数の搬送部材を備える必要がある。一方、用紙の搬送方向の前後を反転させる第１スイッチバック部は、一端部においてのみ用紙が出入りするため、一端部の近傍に少なくとも１個の搬送部材を備えればよい。一般に搬送部材は、用紙を上下に挟む１対のローラによって構成される。このため、第３搬送路は複数の搬送部材を配置するために上下に十分な空間が必要になるが、第１スイッチバック部は１枚の用紙を収納できるたけの上下幅があればよい。

また、搬送路の分岐部及び合流部は、用紙を円滑に搬送するために、できるだけ大きな曲率の部分円弧で構成する必要がある。第２搬送路は、第１搬送路に対して分岐又は合流する両端部が、比較的大きな曲率の部分円弧で構成される。第１スイッチバック部は、第３搬送路に合流する一端部のみが、比較的大きな曲率の部分円弧で構成される。

したがって、第１搬送路の一部と第２搬送路の第１スイッチバック部との間に第３搬送路を配置することにより、第１搬送路と第３搬送路との間に第１スイッチバック部を配置した場合に比較して、第１搬送路、第３搬送路及び第１スイッチバック部の上下方向の配置スペースが小さくなる。

また、この構成においては、第１搬送路における画像記録部の下流側に配置された第１分岐部の下方に第２分岐部及び第３分岐部が配置される。したがって、用紙の搬送不良を生じ易い分岐部の全てが単一の経路中に上下方向に位置する。
さらに、片面に画像を記録した用紙をフェイスダウンで排紙部に排出する場合には、片面に画像を記録した用紙が、第１搬送路の画像記録部と排紙部との間で第２搬送路の一部及び第４搬送路を経由して第３搬送路に導かれ、第３搬送路内の第２スイッチバック部で搬送方向の前後を反転された後に、第５搬送路及び第１搬送路を経由して排紙部に排出される。
したがって、片面に画像を記録した用紙の搬送距離が、第３搬送路よりも下方に位置する第２搬送路の第１スイッチバック部で搬送方向の前後を反転する場合に比較して短縮される。

（２）前記第１スイッチバック部が、前記第１搬送路における前記画像記録部を経由する範囲に略平行であることを特徴とする。

この構成においては、給紙部から画像記録部を経由して排紙部に至る間に形成された第１搬送路において画像記録部を経由する範囲と、第１搬送路における画像記録部の下流側から下向きに分岐した用紙の搬送方向の前後を反転する第１スイッチバック部と、が略平行にして上下に配置される。

したがって、互いに略平行な第１搬送路の一部と第１スイッチバック部との間に第３搬送路が配置され、第１搬送路、第３搬送路及び第１スイッチバック部の上下方向の配置スペースが最小になる。

（３）用紙の両面に画像を記録する際に、前記第１搬送路内で前記画像記録部を通過した用紙を、前記第１分岐部から前記第２搬送路に搬送して前記第１スイッチバック部で搬送方向の前後を反転した後、前記第３分岐部から前記第３搬送路を経由して前記第１合流部に搬送することを特徴とする。

この構成においては、両面画像記録時には、画像記録部で片面にのみ画像を記録された用紙が、第２搬送路に搬送されて搬送方向の前後を反転された後、第３搬送路を経由して再度、画像記録部に搬送される。

したがって、両面画像記録時に、第１面に画像を記録された用紙が表裏面を反転した状態で、第２面が対向するようにして画像記録部に導かれる。

（４）前記第１スイッチバック部は、前記第２搬送路における前記第３分岐部との間に配置された単一の反転搬送部材を含むことを特徴とする。

この構成においては、第２搬送路において第３分岐部に近接して配置された単一の反転搬送部材により、用紙の搬送方向の前後が反転される。

したがって、最も下方に位置する第２搬送路の第１スイッチバック部内に搬送部材を備える必要がなく、第１スイッチバック部の上下方向のスペースが最小となる。

この発明によれば、以下の効果を奏することができる。

（１）第１搬送路において画像記録部を経由する範囲と第１スイッチバック部とを上下に配置し、上下方向におけるこれらの間に、第１搬送路における画像記録部の下流側を画像記録部の上流側に連絡する第３搬送路を配置したことにより、第１搬送路と第３搬送路との間に第１スイッチバック部を配置した場合に比較して、第１搬送路、第３搬送路及び第１スイッチバック部の上下方向の配置スペースを小さくすることができる。

また、第１搬送路における第１分岐部の下方に第２分岐部及び第３分岐部を配置することにより、用紙の搬送不良を生じ易い分岐部の全てを単一の経路中に上下方向に位置させることができる。

これらによって、装置の大型化及び搬送不良を生じた用紙の除去作業の煩雑化を招くことなく、両面画像記録及び排出時の用紙の反転を可能にすることができる。

（２）互いに略平行な第１搬送路の一部と第１スイッチバック部との間に第３搬送路を配置することにより、第１搬送路、第３搬送路及び第１スイッチバック部の上下方向の配置スペースを最小にすることができる。

（３）両面画像記録時に、画像記録部を通過した用紙を、第２搬送路で搬送方向の前後を反転した後、第３搬送路を経由して再度、画像記録部に搬送することにより、第１面に画像を記録された用紙が表裏面を反転した状態で、第２面が対向するようにして画像記録部に導くことができる。

（４）片面に画像を記録した用紙を、第１搬送路の画像記録部と排紙部との間で第２搬送路の一部及び第４搬送路を経由して第３搬送路に導き、第３搬送路内の第２スイッチバック部で搬送方向の前後を反転した後に、第５搬送路及び第１搬送路を経由して排紙部に排出することにより、片面に画像を記録した用紙をフェイスダウンで排紙部に排出する場合に、第２搬送路の第１スイッチバック部で搬送方向の前後を反転する場合に比較して用紙の搬送距離を短縮することができ、画像記録処理を高速化することができる。

（５）第２搬送路において第３分岐部に近接して配置した単一の反転搬送部材を用いて用紙の搬送方向の前後を反転することにより、最も下方に位置する第２搬送路の第１スイッチバック部内に搬送部材を備える必要をなくし、第１スイッチバック部の上下方向のスペースを最小にして装置を最も小型化できる。

以下に、この発明の最良の実施形態に係る画像記録装置を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、この発明の実施形態に係る画像記録装置の構成を示す正面断面の略図である。この発明の画像記録装置１００は、画像読取ユニット2 ００、画像形成ユニット３００、給紙ユニット４００から構成されている。

画像読取ユニット２００は、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ:Automatic Document Feeder）２０１、第１原稿台２０２、第２原稿台２０３、第１ミラーベース２４、第２ミラーベース２０５、レンズ２０６及び固体撮像素子（ＣＣＤ:Charge Coupled Device）２０７を備えている。

ＡＤＦ２０１は、原稿トレイ２１１から第２原稿台２０３を経由して排出トレイ２１２に至る間に原稿を１枚ずつ搬送する。ＡＤＦ２０１は、第１原稿台２０２の上面を開閉自在に被覆するように、背面側を支点に回動自在にされている。前面側が上方に移動するようにＡＤＦ２０１を回動させて第１原稿台２０２の上面を露出させることにより、手動操作によって第１原稿台２０２に原稿を載置することができる。

第１原稿台２０２及び第２原稿台２０３は、ともに硬質ガラス板によって構成されている。

第１ミラーベース２０４及び第２ミラーベース２０５は、第１原稿台２０２及び第２原稿台２０３の下方において水平方向に移動自在にされている。第２ミラーベース２０５の移動速度は、第１ミラーベース２０４の移動速度の１／２にされている。第１ミラーベース２０４は、光源及び第１ミラーを搭載している。第２ミラーベース２０５は、第２ミラー及び第３ミラーを搭載している。

ＡＤＦ２０１によって搬送される原稿の画像を読み取る際には、第１ミラーベース２０４は、第２原稿台２０３の下方に停止している。光源の光は、第２原稿台２０３上を通過する原稿の画像面に向けて照射され、原稿の画像面における反射光が第１ミラーによって第２ミラーベース２０５に向けて反射される。

第１原稿台２０２に載置された原稿の画像を読み取る際には、第１ミラーベース２０４及び第２ミラーベース２０５は、第１原稿台２０２の下方を水平方向に移動する。光源の光は、第１原稿台２０２上に載置された原稿の画像面に向けて照射され、原稿の画像面における反射光が第１ミラーによって第２ミラーベース２０５に向けて反射される。

ＡＤＦ２０１を用いるか否かに拘らず、原稿の画像面における反射光は、光路長を一定にして、第２ミラー及び第３ミラーによってレンズ２０６を経由してＣＣＤ２０７に入射する。

ＣＣＤ２０７は、原稿の画像面における反射光の光量に応じた電気信号を出力する。この電気信号は、画像形成ユニット３００に画像データとして入力される。

画像形成ユニット３００は、画像記録部３０を構成する感光体ドラム３１、帯電器３２、露光装置３３、現像装置３４、転写ベルト３５、クリーナ３６及び定着装置３７を備えている。

感光体ドラム３１は、表面に感光層が形成されており、矢印方向に回転する。帯電器３２は、感光体ドラム３１の表面を所定の電位に均一に帯電させる。帯電器３２は、チャージャによる非接触方式、又は、ローラ若しくはブラシによる接触方式の何れを用いてもよい。

露光装置３３は、感光体ドラム３１の表面に画像データに基づく光を照射する。これによって、感光体ドラム３１の表面には、感光層における光導電作用によって静電潜像が形成される。露光装置３３は、画像データに基づいて変調されたレーザ光をポリゴンミラーを介して感光体ドラム３１の軸方向に走査する。これに代えて、ＥＬやＬＥＤ等の発光素子をアレイ状に配置した露光装置を用いることもできる。

現像装置３４は、感光体ドラム３１の表面にトナーを供給し、静電潜像をトナー像に可視像化する。

転写ベルト３５は、感光体ドラム３１の下方において複数のローラ間にループ状に張架されており、１×１０⁹〜１×１０¹³Ω・ｃｍ程度の抵抗値を有する。転写ベルト３５のループ状の移動経路の内側には、転写ベルトを挟んで感光体ドラム３１に圧接する転写ローラ３５Ａが備えられている。転写ローラ３５Ａには、所定の転写電圧が印加され、転写ベルト３５と感光体ドラム３１との間を通過する用紙に、感光体ドラム３１が担持するトナー像が転写される。

クリーナ３６は、用紙に対するトナー像の転写を終えた感光体ドラム３１の表面から、残留しているトナーを除去する。

定着装置３７は、加熱ローラ３７Ａ及び加圧ローラ３７Ｂを備えている。加熱ローラ３７Ａは、トナーを溶融可能な温度に内部のヒータによって加熱される。加圧ローラ３７Ｂは、加熱ローラ３７Ａに所定の圧力で圧接する。定着装置３７は、加熱ローラ３７Ａと加圧ローラ３７Ｂとの間を通過する用紙を加熱及び加圧することにより、トナー像を用紙に堅牢に定着させる。定着装置３７を通過した用紙は、画像記録装置１００の一方の側面に装着された排紙トレイ３８に排出される。排紙トレイ３８は、この発明の排紙部に相当する。

給紙ユニット４００は、この発明の給紙部であり、給紙カセット４０１，４０２，４０３，４０４及び手差しトレイ４０５を備えている給紙カセット４０１，４０２，４０３，４０４のそれぞれには、同一サイズの複数枚の用紙が収納される。手差しトレイ４０５には、使用頻度の低いサイズや紙質の用紙が載置される。

給紙ユニット４００は、給紙カセット４０１，４０２，４０３，４０４又は手差しトレイ４０５の何れかから１枚ずつ用紙を給紙する。給紙ユニット４００から給紙された用紙は、後述する用紙搬送路１を経由して画像記録部３０に搬送される。

図２は、上記画像記録装置１００における用紙搬送路１の構成を示す図である。画像形成ユニット３００の内部には、用紙搬送路１が構成されている。用紙搬送路１は、第１搬送路１１、第２搬送路１２、第３搬送路１３、第４搬送路１４及び第５搬送路１５を含む。

第１搬送路１１は、給紙ユニット４００から第１合流部２１、画像記録部３０、第１分岐部２４及び第２合流部２２をこの順に経由して排紙トレイ３８に至る。第１搬送路１１には、搬送ローラ６１，６２，６３、レジストレーションローラ５１、排紙ローラ５２が配置されている。搬送ローラ６１，６２，６３、レジストレーションローラ５１、排紙ローラ５２には、図示しない第１モータから回転が供給される。

第１搬送路１１において画像記録部３０を経由する部分は、感光体ドラム３１から用紙の表面に安定してトナー像を転写させるため、及び、定着前のトナー像が静電吸着した用紙を安定して搬送するために転写ベルト３５が配置されており、略水平に構成されている。

第２搬送路１２は、第１搬送路１１における画像記録部３０と排紙トレイ３８との間に配置された第１分岐部２４から下方の第２分岐部２５及び第３分岐部２６をこの順に経由して第１スイッチバック部１２Ａに至る。第１スイッチバック部１２Ａは、第１搬送路１１における画像記録部３０を経由する範囲に略平行にされ、用紙を往復方向に搬送する。第２搬送路１２には、反転ローラ５３，５８が配置されている。反転ローラ５３，５８には、図示しない第２モータから図示しない第１クラッチを介して回転が正転方向又は逆転方向に選択的に供給される。

第３搬送路１３は、第３分岐部２６から第３合流部２３を経由して第１搬送路１１における給紙ユニット４００と画像記録部３０との間に配置された第１合流部２１に至る。第３搬送路１３には、搬送ローラ５４，５５，５６，５７が配置されている。搬送ローラ５４，５５，５６，５７には、図示しない第３モータから図示しない第２クラッチを介して回転が正転方向又は逆転方向に選択的に供給される。

第４搬送路１４は、第２分岐部２５と第３合流部２３との間を結ぶ。第５搬送路１５は、第２分岐部２５から第２合流部２２までの間を結ぶ。

第２搬送路１２の第１スイッチバック部１２Ａは、第１搬送路１１において略水平方向に配置された画像記録部３０を通過する範囲と互いに略平行となるように上下に配置されている。そして、第１搬送路１１において画像記録部３０を通過する範囲と第２搬送路１２の第１スイッチバック部１２Ａとの間に、第３搬送路１３が配置されている。

第３搬送路１３は、４個の反転ローラ５４，５５，５６，５７が略等間隔に配置されているために、上下に比較的大きなスペースが必要となる。一方、第１スイッチバック部１２Ａは、出入り口付近に単一の反転ローラ５３が配置されているのみであるため、上下に大きなスペースを必要としない。

この結果、第１搬送路１１において画像記録部３０を通過する範囲、第２搬送路１２の第１スイッチバック部１２Ａ、第３搬送路１３をこの順に上下に積層して配置することにより、用紙搬送路１を小型化することができる。

また、用紙搬送路１において、比較的用紙の搬送不良を生じ易い第１分岐部２４、第２分岐部２５、第３分岐部２６が第２搬送路１２の一部に沿って上下に並んで配置されている。このため、用紙搬送路１において一方の側面を開放することで、用紙の搬送不良を生じ易い箇所の全てが外部に露出し、滞留した用紙の除去作業が簡略化される。

図３は、上記画像記録装置１００の用紙搬送路１における第１分岐部２４、第２分岐部２５及び第３分岐部２６の構成を示す図である。第１分岐部２４には、分岐爪４１が配置されている。分岐爪４１は、図示しない第１ソレノイドの動作によって図３中に実線で示す位置と二点鎖線で示す位置との間において揺動し、第１分岐部２４において用紙の搬送方向を第１搬送路１１と第２搬送路１２との何れかに切り換える。

第２分岐部２５には、分岐爪４２及び分岐爪４３が配置されている。分岐爪４２は、外力が作用しない状態で図３中に実線で示す位置にあり、第２搬送路１２又は第４搬送路１４から上方に搬送された用紙を第５搬送路１５に案内する。第２搬送路１２又は第３搬送路１３から上方に搬送された用紙は、分岐爪４２によって第２搬送路１２への進入を規制される。

分岐爪４３は、図示しない第２ソレノイドの動作によって図３中に実線で示す位置と二点鎖線で示す位置との間において揺動し、第２分岐部２５において第４搬送路１４と第５搬送路１５との間、又は、第２搬送路１２と第５搬送路１５との間の何れかを開放する。

なお、分岐爪４２は、第１分岐部２４から第２搬送路１２内を下方に搬送された用紙との当接によって図３中に破線で示す位置まで揺動する。

第３分岐部２６には、分岐爪４４が配置されている。スイッチバック搬送路１２Ａにおいて前後端を反転された用紙は、第２搬送路１２から第５搬送路１５を経由して排紙トレイ３８に排出されることはない。このため、搬送ローラ５８は一方向にのみ回転し、分岐爪４４は弾性部材によって図３中に実線で示す位置に付勢されている。この弾性部材は、第１搬送路１１から第２搬送路１２を経由してスイッチバック搬送路１２Ａに向かう用紙によって分岐爪４４が図３中に破線で示す位置に容易に揺動する程度の弾性力を分岐爪４４に作用させる。これによって、分岐爪４４は、第３分岐部２６において第２搬送路１２と第３搬送路との間、又は、第２搬送路１２を選択的に開放する。

図４は、上記画像記録装置１００の制御部７０の構成を示す図である。画像記録装置１００の制御部７０において、ＲＯＭ７２及びＲＡＭ７３を備えたＣＰＵ７１には、モータドライバ７４，７５，７６、ソレノイドドライバ７７，７８、クラッチドライバ８０，８１、センサ部８２が接続されている。

センサ部８２には、用紙搬送路１内に配置されている複数のセンサが含まれる。複数のセンサのそれぞれは、用紙搬送路１内の互いに異なる位置で用紙を検出し、検出信号をＣＰＵ７１に入力する。

ＣＰＵ７１は、ＲＯＭ７２に予め書き込まれたプログラムに従って、センサ部８２から入力される検出信号を参照してモータドライバ７４，７５，７６、ソレノイドドライバ７７，７８、クラッチドライバ８０，８１に対して駆動データを出力する。

モータドライバ７４，７５，７６には、それぞれ第１モータ８３、第２モータ８４、第３モータ８５が接続されている。モータドライバ７４，７５，７６は、ＣＰＵ７１から出力された駆動データに基づいて第１モータ８３、第２モータ８４、第３モータ８５を駆動する。

ソレノイドドライバ７７，７８には、それぞれ第１ソレノイド８６、第２ソレノイド８７が接続されている。ソレノイドドライバ７７，７８は、ＣＰＵ７１から出力された駆動データに基づいて第１ソレノイド８６、第２ソレノイド８７を駆動する。

第１ソレノイド８６は、駆動されていない時に分岐爪４１を図３中の実線で示す状態に位置させ、駆動時に分岐爪４１を図３中の二点鎖線で示す状態に位置させる。分岐爪４１は、第１ソレノイド８６が駆動されていない時に用紙を第１分岐部２４から第１搬送路１１に導き、第１ソレノイド８６が駆動されている時に用紙を第１分岐部２４から第２搬送路１２に導く。

なお、分岐爪４１は、ソレノイドの通電がオフされている初期状態の位置として、図３中に実線で示す位置、又は、図３中に破線で示す位置の何れかを任意に選択することができる。これによって、ユーザにおいて用紙のフェースアップ排出とフェースダウン排出との何れを多用するかに応じて、初期状態での分岐爪４１の位置をフェースアップ排出又はフェースダウン排出に適した位置にしておくことができる。

第２ソレノイド８７は、駆動されていない時に分岐爪４３を図３中の実線で示す状態に位置させ、駆動時に分岐爪４３を図３中の二点鎖線で示す状態に位置させる。分岐爪４３は、第２ソレノイド８７が駆動されていない時に用紙を第２分岐部２５から第３搬送路１３に導くとともに第４搬送路１４から第５搬送路１５に導き、第２ソレノイド８７が駆動されている時に用紙を第２分岐部２５から第２搬送路１２に導くとともに第２搬送路１２から第５搬送路１５に導く。

クラッチドライバ８０，８１には、それぞれ第１クラッチ８９、第２クラッチ９０が接続されている。クラッチドライバ８０，８１は、ＣＰＵ７１から出力された駆動データに基づいて第１クラッチ８９、第２クラッチ９０を駆動する。

第１クラッチ８９は、駆動されていない時に第２モータ８４の回転をそのまま反転ローラ５３，５８に伝達し、駆動時に第２モータ８４の回転を逆転して反転ローラ５３，５８に伝達する。反転ローラ５３，５８は、第１クラッチ８９が駆動されていない時に正転して用紙を第１スイッチバック部１２Ａ内に導き、第１クラッチ８９が駆動されている時に逆転して用紙を第１スイッチバック部１２Ａから第２分岐部２５に導く。

第２クラッチ９０は、駆動されていない時に第３モータ８５の回転をそのまま反転ローラ５５，５６，５７に伝達し、駆動時に第３モータ８５の回転を逆転して反転ローラ５５，５６，５７に伝達する。反転ローラ５５，５６，５７は、第２クラッチ９０が駆動されていない時に正転して用紙を第２分岐部２５から第３搬送路１３内に導き、第２クラッチ９０が駆動されている時に逆転して用紙を第３搬送路１３から第２分岐部２５に導く。

画像記録装置１００では、片面に画像を記録した用紙を画像の記録面を上向きにして排紙トレイ３８に排出するフェイスアップ搬送動作、片面に画像を記録した用紙を画像の記録面を下向きにして排紙トレイ３８に排出するフェイスダウン搬送動作、用紙の両面に画像を記録する際の反転搬送動作の何れかが選択的に行われる。

ＣＰＵ７１は、フェイスアップ搬送動作、フェイスダウン搬送動作、反転搬送動作のそれぞれに応じた搬送経路で用紙が用紙搬送路１内を搬送されるように、モータドライバ７４，７５，７６、ソレノイドドライバ７７，７８、クラッチドライバ８０，８１に駆動データを出力して、第１モータ８３、第２モータ８４、第３モータ８５、第１ソレノイド８６、第２ソレノイド８７、第１クラッチ８９、第２クラッチ９０を動作させる。

原稿の画像を用紙に複写記録する場合のように、画像記録の作業者が画像記録装置１００の近傍におり、用紙における画像の記録状態を素早く確認したい場合には、画像記録面を上向きにして用紙を排紙トレイ３８に排出するフェイスアップ搬送動作が行われる。

フェイスアップ搬送動作時には、ＣＰＵ７１は、モータドライバ７４を介して第１モータ８３を回転させる。給紙部４００から給紙された用紙は、第１搬送路１１搬送ローラ６１，６２，６３、レジストレーションローラ５１及び排紙ローラ５２の回転によって第１搬送路１１内を搬送される。用紙が画像記録部３０を通過する間に、用紙の上面に画像記録部３０においてトナー像が転写及び定着される。用紙は、画像記録面を上向きにしたままの状態で排紙トレイ３８に排出される。

なお、ＣＰＵ７１は、図示しないクラッチを介して、所定のタイミングで第１モータ８３の回転のレジストレーションローラ５１への伝達を開始する。これによって、転写ローラ３５Ａが感光体ドラム３１に圧接する位置で、用紙の前端が感光体ドラム３１の表面に形成されたトナー像の前端に対向する。

図５は、画像記録装置１００におけるフェイスダウン搬送動作時の第１の用紙搬送経路を説明する図である。外部装置から送信された画像データに基づいて用紙に画像を記録する場合のように、画像記録の作業者が画像記録装置１００の近傍におらず、用紙に記録された画像が容易に確認できないようにしたい場合には、画像記録面を下向きにして用紙を排紙トレイ３８に排出するフェイスダウン搬送動作が行われる。また、頁が連続する複数枚の画像を用紙に記録する場合にも、複数枚の用紙の排出後における丁合い作業を不要にすべく、フェイスダウン搬送動作が行われる。

フェイスダウン搬送動作時には、ＣＰＵ７１は、モータドライバ７４を介して第１モータ８３を回転させて、給紙部４００から給紙された用紙を画像記録部３０に搬送する。ＣＰＵ３１は、用紙の前端が第１分岐部２４に達する前に、ソレノイドドライバ７７，７８を介して第１ソレノイド８６、第２ソレノイド８７を駆動する。これによって、分岐爪４１，４３，４４は図３中の二点鎖線で示す状態に位置し、画像記録部３０を通過した用紙は第１分岐部２４から第２搬送路１２内に導かれる。

ＣＰＵ７１は、用紙の前端が第２分岐部２５を通過する時までにモータドライバ７５を介して第２モータ８４を駆動する。このとき、第１クラッチ８９は、駆動されない。これによって、反転ローラ５３，５８が正転する。

これらにより、第１分岐部２４から第２搬送路１２内に導かれた用紙は、第２搬送路１２内を第１スイッチバック部１２Ａ内に搬送される。なお、分岐爪４２は、第２分岐部２５を下方に向かって通過する用紙の前端当接することにより、図３中の二点鎖線で示す状態に揺動し、第２搬送路１２を開放する。

ＣＰＵ７１は、用紙の後端部が第３分岐部２６を下方に向かって通過し、反転ローラ５３に挟持されている状態でクラッチドライバ８０を介して第１クラッチ８９を駆動する。これによって、反転ローラ５３，５８が逆転する。第１スイッチバック部１２Ａ内の用紙は、搬送方向の前後を反転した状態で第２搬送路１２内を上方に向かって搬送され、第２分岐部２５において第５搬送路１５内に進入した後、第２合流部２２において第１搬送路１１内に導かれ、排紙ローラ５２によって画像記録面を下向きにして排紙トレイ３８に排出される。

図６は、画像記録装置１００におけるフェイスダウン搬送動作時の第２の用紙搬送経路を説明する図である。ＣＰＵ７１は、モータドライバ７４を介して第１モータ８３を回転させて、給紙部４００から給紙された用紙を画像記録部３０に搬送する。ＣＰＵ３１は、用紙の前端が第１分岐部２４に達する前に、ソレノイドドライバ７７を介して第１ソレノイド８６を駆動する。これによって、分岐爪４１は図３中の二点鎖線で示す状態に位置し、画像記録部３０を通過した用紙は第１分岐部２４から第２搬送路１２内に導かれる。なお、分岐爪４２は、第２分岐部２５を下方に向かって通過する用紙の前端当接することにより、図３中の二点鎖線で示す状態に揺動し、第２搬送路１２を開放する。

このとき、第２ソレノイド８７は駆動されない。これによって、分岐爪４３，４４は図３中の実線で示す状態に位置し、第１分岐部２４から第２搬送路１２内に導かれた用紙は、第２分岐部２５において第４搬送路１４に導かれる。

ＣＰＵ７１は、用紙の前端が第２分岐部２５を通過する時までにモータドライバ７６を介して第３モータ８５を駆動する。このとき、第１クラッチ８９は、駆動されない。これによって、反転ローラ５４，５５，５６，５７が正転し、第４搬送路１４に導かれた用紙は第３搬送路１３内に搬送される。

ＣＰＵ７１は、用紙の後端部が第４搬送路１４を下方に向かって通過し、反転ローラ５４に挟持されている状態でクラッチドライバ８１を介して第２クラッチ９０を駆動する。これによって、反転ローラ５４，５５，５６，５７が逆転する。第３搬送路１３内の用紙は、搬送方向の前後を反転した状態で第４搬送路１４内を上方に向かって搬送され、第２分岐部２５において第５搬送路１５内に進入した後、第２合流部２２において第１搬送路１１内に導かれ、排紙ローラ５２によって画像記録面を下向きにして排紙トレイ３８に排出される。

この例では、第３搬送路１３が、第２スイッチバック部として用紙の搬送方向の前後の反転に用いられる。第３搬送路１３は、第２搬送路１２の第１スイッチバック部１２Ａよりも上方に位置しているために第１搬送路１１により近い。フェイスダウン搬送動作時に、第３搬送路１３で用紙の搬送方向の前後を反転した後に、排紙トレイ３８に排出することにより、第２搬送路１２の第１スイッチバック部１２Ａで用紙の搬送方向の前後を反転させた場合に比較して、用紙搬送経路を短縮することができ、フェイスダウン搬送動作による画像記録作業を短時間化することができる。

図７は、画像記録装置１００における反転搬送動作時の用紙搬送経路を説明する図である。用紙の両面に画像を記録する場合には、画像記録部３０で第１面に画像が記録された用紙をその表裏面を反転して再び画像記録部３０に搬送し、第２面にも画像を記録した後に排紙トレイ３８に排出する反転搬送動作が行われる。

反転搬送動作時には、ＣＰＵ７１は、モータドライバ７４を介して第１モータ８３を回転させて、給紙部４００から給紙された用紙を画像記録部３０に搬送する。ＣＰＵ３１は、用紙の前端が第１分岐部２４に達する前に、ソレノイドドライバ７７，７８を介して第１ソレノイド８６、第２ソレノイド８７を駆動する。これによって、分岐爪４１，４３，４４は図３中の二点鎖線で示す状態に位置し、画像記録部３０で第１面に画像が形成された用紙は第１分岐部２４から第２搬送路１２内に導かれる。

ＣＰＵ７１は、用紙の後端部が第３分岐部２６を下方に向かって通過し、反転ローラ５３に挟持されている状態でクラッチドライバ８０を介して第１クラッチ８９を駆動するとともに、第２ソレノイド８７の駆動を停止する。さらに、ＣＰＵ７１は、モータドライバ７６を介して第３モータ８５を駆動する。この時、第２クラッチ９０は駆動されない。これによって、反転ローラ５３，５８が逆転するともに、分岐爪４４は、図３中の実線で示す状態に位置し、反転ローラ５４，５５，５６，５７が正転する。

第１スイッチバック部１２Ａ内の用紙は、搬送方向の前後を反転した状態で第２搬送路１２内を上方に向かって搬送され、第３分岐部２６において第３搬送路１３内に進入した後、第３搬送路１３内を第１合流部２１に向かって搬送される。この後、用紙は、第１合流部２１において第１搬送路１１内に導かれ、第２面が感光体ドラム３１に対向するようにして第１搬送路１１内を画像記録部３０に向かって搬送される。

ＣＰＵ７１は、第２面を上向きにした用紙の前端が画像記録部３０を通過するまでに、第１ソレノイド８６の駆動を停止している。これによって、分岐爪４１は、図３中の実線で示す状態に位置している。画像記録部３０で第２面に対する画像の記録を終えて両面に画像が記録され用紙は、第１分岐部２４を通過して排紙ローラ５２によって排紙トレイ３８に排出される。

この発明の実施形態に係る画像記録装置の構成を示す正面断面の略図である。画像記録装置１００における用紙搬送路１の構成を示す図である。画像記録装置１００の用紙搬送路１における第１分岐部２４、第２分岐部２５及び第３分岐部２６の構成を示す図である。画像記録装置１００の制御部７０の構成を示す図である。画像記録装置１００におけるフェイスダウン搬送動作時の第１の用紙搬送経路を説明する図である。画像記録装置１００におけるフェイスダウン搬送動作時の第２の用紙搬送経路を説明する図である。画像記録装置１００における反転搬送動作時の用紙搬送経路を説明する図である。

符号の説明

１用紙搬送路
３８排紙トレイ（排紙部）
１１第１搬送路
１２第２搬送路
１２Ａ第１スイッチバック部
１３第３搬送路
１４第４搬送路
１５第５搬送路
２１第１合流部
２２第２合流部
２３第３合流部
２４第１分岐部
２５第２分岐部
２６第３分岐部
１００画像記録装置
３００画像記録部
４００給紙部

Claims

用紙を収容する給紙部と、用紙の一方の面に画像を記録する画像記録部と、画像が記録された用紙を収納する排紙部と、用紙を往復方向に搬送する第１スイッチバック部と、前記給紙部から前記画像記録部を経由して前記排紙部に至る第１搬送路と、前記第１搬送路における前記画像記録部と前記排紙部との間に配置された第１分岐部から下方の第２分岐部及び第３分岐部をこの順に経由して前記第１スイッチバック部に至る第２搬送路と、前記第１搬送路内の前記画像記録部を経由する範囲と前記第１スイッチバック部との間において前記第３分岐部から第３合流部を経由して前記第１搬送路における前記給紙部と前記画像記録部との間に配置された第１合流部に至る第３搬送路と、前記第２分岐部と前記第３合流部との間を結ぶ第４搬送路と、前記第２分岐部から前記第１搬送路における前記第１分岐部と前記排紙部との間に配置された第２合流部までの間を結ぶ第５搬送路と、を設け、
前記第３搬送路が前記第３合流部と前記第１合流部との間で用紙を往復方向に搬送する第２スイッチバック部を含み、片面に画像を記録した用紙を画像記録面を下向きにして前記排紙部に排出する際に、前記第１搬送路において前記画像記録部を通過した用紙を、前記第１分岐部で前記第２搬送路に搬送した後に前記第２分岐部で前記第４搬送路に搬送し、前記第３合流部から前記第３搬送路に搬送して前記第２スイッチバック部で搬送方向の前後を反転し、前記第３合流部から前記第４搬送路及び前記第５搬送路をこの順に経由して前記第２合流部に搬送することを特徴とする画像記録装置。
前記第１スイッチバック部が、前記第１搬送路における前記画像記録部を経由する範囲に略平行であることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
用紙の両面に画像を記録する際に、前記第１搬送路内で前記画像記録部を通過した用紙を、前記第１分岐部から前記第２搬送路に搬送して前記第１スイッチバック部で搬送方向の前後を反転した後、前記第３分岐部から前記第３搬送路を経由して前記第１合流部に搬送することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像記録装置。
前記第１スイッチバック部は、前記第２搬送路における前記第３分岐部との間に配置された単一の反転搬送部材を含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の画像記録装置。