JP4587819B2 - 両面印刷装置用中間トレイ - Google Patents

Description

本発明は、電子写真プロセスを用いた複写機、プリンタ、又はファクシミリ装置等の画像形成装置で用いられる両面印刷装置に関し、特に、両面印刷装置において記録用紙の幅合わせを行う中間トレイに関するものである。

一般に、画像形成装置として、画像形成部で記録用紙（以下単に用紙と呼ぶ）の一面側（第１の面）に画像形成（印字）を行った後、この画像形成済み用紙を反転して、再び画像形成部に搬送し、用紙の他面側（第２の面）に画像形成を行って用紙の両面に画像を形成する画像形成装置が知られている。

両面印刷を行うためには、画像形成装置に両面印刷装置（両面印刷ユニット）を備えて、両面印刷モードの際に片面に画像形成済みの用紙を両面印刷ユニットに送って、両面印刷ユニットで用紙を反転させた後、用紙を再度画像形成部に送って、他面側に画像形成を行っている。このような両面印刷ユニットにおいては、片面に画像が形成された用紙を一旦両面印刷ユニットに備えられた中間トレイ（幅合わせトレイ）に搬送して、ここで幅合わせガイドによって用紙の幅合わせを行った後、当該用紙を反転して再度画像形成部に送るようにしている。

中間トレイはトレイ筐体と幅合わせガイドとを有して、用紙搬送方向に直交（交差）する方向に幅合わせガイドを移動させて用紙の幅合わせを行っており、幅合わせガイドの移動にはラック・ピニオン機構が用いられている。つまり、トレイ筐体のベースプレートに、用紙搬送方向と直交する方向に延びるガイド穴部を形成し、ラックに取り付けられたスライダー部をガイド穴部に沿って移動させることによって、スライダー部に取り付けられた幅合わせガイドを前述の直交方向に移動させて幅合わせを行っている（特許文献１参照）。

特開平１１−２７２０２８号公報

ところで、幅合わせガイドを用紙搬送方向に直交する方向にスムーズに移動させるためには、スライダー部の幅（用紙搬送方向長さ）とガイド穴部の幅（用紙搬送方向長さ）との寸法を精度よく規定する必要があり、スライダー部の幅とガイド穴部との幅との寸法精度がよくないと、スライダー部とガイド穴部との間に所謂ガタが生じて、幅合わせガイドをスムーズにしかも用紙搬送方向に直交する方向に移動させることができず、ひいては用紙幅合わせを精度よく行うことが難しくなってしまうという課題がある。

一方、製造過程においては、寸法バラツキが不可避的に生じ、スライダー部及びガイド穴部との間のガタを完全になくすことは困難であり、しかもある程度の遊びが存在しないと、スライダー部をガイド穴部に沿って移動する際のトルクが増大してしまい、幅合わせガイドをスムーズに移動させることが難しくなってしまうという課題がある。

従って、本発明はかかる従来技術の問題に鑑み、幅合わせガイドを用紙搬送方向に直交する方向に精度よく移動させて用紙幅合わせを良好に行うことのできる両面印刷装置用中間トレイを提供することを目的とする。

そこで、本発明はかかる課題を解決するために、記録用紙に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部の下流側に配置され、前記画像形成部で画像が形成された前記記録用紙を定着させる定着装置とを有する画像形成装置とともに用いられ、前記定着装置を通過して一面側に画像が形成された記録用紙を受けて該記録用紙の面を反転させて前記画像形成部に送る両面印刷装置において前記記録用紙が搬入されて前記記録用紙の幅合わせを行った後前記記録用紙を搬入方向と逆方向に送出する中間トレイであって、
前記中間トレイは前記記録用紙が搬入されるベースプレートと、該ベースプレートに形成されて前記搬入方向に直交する直交方向に形成されたガイド穴部と、前記ガイド穴部に配置され前記ガイド穴部に沿って移動可能なスライダー部と、該スライダー部に連結され前記記録用紙の幅合わせを行う幅合わせガイドと、前記スライダー部を前記ガイド穴部に沿って移動させる移動機構とを有し、
前記スライダー部には前記ガイド穴部の前記直交方向に沿った一の壁面の一方側に付勢する第１の付勢部及び第２の付勢部が形成されており、
前記第１の付勢部及び前記第２の付勢部は、それぞれ前記スライダー部の前記直交方向の両端部側に設けられていることを特徴とする。

本発明では、前記第１の付勢部及び前記第２の付勢部は、前記スライダー部の前記直交方向の両端部側に切り欠き部を設け、該切り欠き部によって前記ガイド穴部の直交方向に延在する壁面の一方側に当接して撓む腕部を規定することにより形成されている。

本発明では、前記スライダー部の直交方向側の側部にはその表面が外側に凸の曲面状の突起部が形成されており、前記第１の付勢部及び前記第２の付勢部は、前記腕部に前記ガイド穴部の前記直交方向の壁面と当接するようにその表面が凸の曲面状に形成された突起部を備えてなる。

以上のように、本発明による両面印刷装置用中間トレイは、スライダー部にガイド穴部の直交方向に沿った一の壁面の一方側に付勢する第１の付勢部及び第２の付勢部とを形成するようにしたので、スライダー部の側部がガイド穴部を規定する壁面に押圧されて、スライダー部を精度よく、ガイド穴部に配設することができ、スライダー部とガイド穴部との寸法精度が厳密でなくても、スライダー部３１１をガイド穴部に精度よく配置することができることになって、幅合わせガイドを用紙搬送方向に直交する方向に精度よく移動させて用紙幅合わせを良好に行うことができるという効果がある。

本発明では、第１の付勢部及び第２の付勢部は、スライダー部の直交方向の両端部側に切り欠き部を設け、該切り欠き部によってガイド穴部の直交方向に延在する壁面の一方側に当接して撓む腕部を規定することにより形成されているので、簡単な構成でスライド部の側部を、ガイド穴部を規定する壁面に押圧することができるという効果がある。

本発明では、スライダー部の直交方向側の側部にはその表面が外側に凸の曲面状の突起部が形成されており、第１の付勢部及び第２の付勢部は、腕部にガイド穴部の直交方向の壁面と当接するようにその表面が凸の曲面状に形成された突起部を備えてなるので、スライダー部とガイド穴部との接触面は極めて少なくなって、スライダー部が移動する際のトルクが増加することがなく、幅合わせガイドを用紙搬送方向に直交する方向に精度よく移動させて用紙幅合わせを良好に行うことができるという効果がある。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

まず、図１を参照して、図示の画像形成装置は電子写真プロセスを用いた画像形成装置であり、画像形成装置１０は感光体ドラム１１を備える画像形成部（画像形成ユニット）１２を有し、複数の給紙カセット１３〜１５から選択的に用紙が用紙搬送経路１６を介して画像形成ユニット１２に送られる（給紙カセット１３〜１４には、例えば、互い異なるサイズの用紙が収納されている）。感光体ドラム１１には露光ユニット１７によって画像情報に応じた静電潜像が形成され、この静電潜像が現像されて感光体ドラム１１上にトナー像が形成される。

画像形成ユニット１２に送られた用紙の片面には感光体ドラム１１からトナー像が転写され、この用紙は用紙搬送経路１８を介して定着装置１９に送られて、ここで用紙上のトナー像が定着される。図示のように、給紙カセット１３と画像形成ユニット１２との間には両面印刷装置（両面印刷ユニット）２０が配置されている。

画像形成装置１０に設けられた操作パネル（図示せず）で片面プリントモードが選択されると、定着装置１９の後段に位置する経路切り替え部材２１が片面プリント位置となって、定着装置１９から送出された用紙は排紙トレイ２２に排紙される。一方、操作パネルで両面プリントモードを選択すると、経路切り替え部材２１が両面プリント位置となって、定着装置１９から送出された用紙は両面印刷ユニット２０内に搬送される。

両面印刷ユニット２０には中間トレイ２３が配置されており、両面印刷ユニット２０に用紙搬送経路２０ａを介して搬入された用紙は、送り出しローラ２０ｃによって案内板２０ｂを経て中間トレイ２３上に搬送され、用紙の後端が送り出しローラ２０ｃを離れると案内板２０ｂが反時計方向に回動し、中間トレイ２３に備えられた幅合わせガイド（図１には示さず）によって幅合わせが行われる。

幅合わせが行われると、前送りコロ２０ｄが下降して用紙を搬入方向と逆方向へ送り出し、搬送ローラ２０ｅによって用紙が搬入方向と逆向きに中間トレイ２３から送出される。そして、用紙は案内板２０ｂに案内されてローラ２０ｆ及びベルト２０ｇによって反転された状態で図中破線で示す反転経路２４に送り出され、反転経路２４を通って用紙搬送経路１６に送られ、用紙搬送経路１６を介して、用紙は再び画像形成ユニット１２に送られる。感光体ドラム１１上のトナー像が用紙の他面に転写され、定着装置１９で定着されて、片面プリント位置に復帰した経路切り替え部材２１によって、両面印刷がされた用紙が排紙トレイ２２に排紙される。

図２〜図５を参照して、中間トレイ部２３の構成について詳細に説明する。図２は中間トレイ２３を表側から見た斜視図であり、図３は中間トレイ２３を表側から示す平面図である。また、図４は中間トレイ２３を裏側から見た斜視図であり、図５は中間トレイ２３を裏側から示す平面図である。中間トレイ２３はトレイ筐体（図示せず）を備えており、このトレイ筐体にはベースプレート３１が固定されている。さらに、中間トレイ２３は、幅合わせガイド２３ａ及び２３ｂを備え、この幅合わせガイド２３ａ及び２３ｂは後述するようにしてラック・ピニオン機構３３によってベースプレートの幅方向（図３に実線矢印で示す用紙搬送方向に直交する方向）に移動する。

ベースプレート３１にはその幅方向に延びるガイド穴部３１１が形成されており、ガイド穴部３１１の中央部には仕切部３１２が残されて、この仕切部３１２によって幅合わせガイド２３ａ及び２３ｂの移動（用紙搬送方向に直交する方向の移動）が規制される。ガイド穴部３１１内にはラック・ピニオン機構３３が収納されており、図４及び図５に示すように、ガイドラック・ピニオン機構３３はピニオン３３ａとピニオン３３ａに対して互いに平行に配置されてピニオン３３ａとそれぞれ噛み合う一対のラック３３ｂ及び３３ｃを備えている（図２及び図３にはピニオン３３ａとラック３３ｂ及び３３ｃとは明確に示されていない）。

ラック３３ｂの一端（幅方向外側端）には、ガイド穴部３１１に摺動可能に配置されたスライダー部３３１が配置され、このスライダー部３３１はベースプレート３１上に位置する幅合わせガイド２３ａに接合されている。同様にして、ラック３３ｃの一端（幅方向外側端）には、ガイド穴部３１１に摺動可能に配置されたスライダー部３３２が配置され、このスライダー部３３２はベースプレート３１上に位置する幅合わせガイド２３ｂに接合されている。そして、ピニオン３３ａを回動すると、ピニオン３３ａに噛み合ったラック３３ｂ及び３３ｃがガイド穴部３１１の延在方向に移動し、これによって、スライダー部３３１及び３３２がガイド穴部３１１によって移動し、両幅合わせガイド２３ａ及び２３ｂの間隔が用紙の幅に応じて調整される。

図示のように、幅合わせガイド２３ａ及び２３ｂは水平に配置される底板部３４及び３５とその端部（ベースプレート３１の幅方向外側端）で上方に立上る立上り辺部３６及び３７とを有し、底板部３４及び３５にそれぞれ前述のスライダー部３３１及び３３２が固定され、幅合わせガイド２３ａの立上り辺部３６にはピニオン３３ａの軸線上の位置にホームポジション（待機位置）を検知するための被検出子３８が形成される。なお、ホームポジションとは、幅合わせガイド２３ａ及び２３ｂがベースプレート３１の幅方向に移動して、その間隔が最も大きくなった位置をいう。

ベースプレート３１の側部３１ａ側（つまり、幅合わせガイド２３ａの外側）に設けた検知センサー３９で被検出子３８の位置を検出して、制御装置（図示せず）は被検出子４５の位置に応じて幅合わせガイド２３ａ及び２３ｂがホームポジションに位置したか否かを判定する。ピニオン３３ａは歯車伝動機構（図示せず）を介してベースプレート３１の裏側に設けたモータ７１によって回転駆動される。そして、例えば、中間トレイ２３に用紙が搬入される都度、幅合わせガイド２３ａ及び２３ｂを移動させて、用紙の幅合わせを行い、用紙が中間トレイ２３から送出されると、幅合わせガイド２３ａ及び２３ｂはホームポジションに位置付けられる。つまり、紙間においては、幅合わせガイド２３ａ及び２３ｂはホームポジションに位置付けられる。

ところで、前述したように、幅合わせガイド２３ａ及び２３ｂを用紙搬送方向に直交してベースプレート３１上をスムーズに移動させるためには、スライダー部３３１及び３３２の幅（用紙搬送方向長さ）とガイド穴部３１１の幅（用紙搬送方向長さ）との寸法を精度よく規定する必要があるものの、製造過程においては不可避的に寸法バラツキが生じ、スライダー部３３１及び３３２とガイド穴部３１１との間のガタを完全になくすことは困難であり、しかもある程度の遊びが存在しないと、スライダー部３３１及び３３２をガイド穴部３１１に沿って移動する際のトルクが増大してしまい、幅合わせガイド２３ａ及び２３ｂをスムーズに移動させることが難しくなってしまう。

ここでは、このような不具合を防止するため、図６に示す構成を取った。図６において図３〜図５に示す構成要素と同一の構成要素については同一の参照番号を付し、ラック３３ｂ及び幅合わせガイド２３ａは省略されている。図示のように、スライダー部３３１は、例えば、樹脂製の略直方体形状であり、長辺側の一面（図６において上側面）にはその略中央部に表面が球面状の突起体４１が形成され、両端部にはそれぞれ表面が球面状の突起体４２及び４３が形成されている。

一方、スライダー部３３１の長辺側の他面（図６において下側面）にはその略中央部に表面が球面状の突起体４４が形成され、両端部にはそれぞれ表面が切り欠き部４５及び４６が形成されている。具体的には、図中スライダー部３３１の左端部においては、下方（用紙搬送方向）に延びる支持部４７が形成され、この支持部４７に一体化してアーム部４８が形成されて、このアーム部４８は、ベースプレート３１の幅方向、つまり、ガイド穴部３１１の延在方向において軸方向内側に延びている。そして、スライダー部本体４９と支持部４７及びアーム部４８との間に切り欠き部（空間）４５が規定されている。なお、アーム部４８の一面（図中下側面）には、その表面が球面状に形成された突起体４８ａが形成されている。

図中スライダー部３３１の右側においては、下方（用紙搬送方向）側且つ軸方向内側に湾曲する湾曲部５０が形成されており、この湾曲部５０とスライダー部本体４９との間に切り欠き部（空間）４６が規定されている。そして、前述の突起体４１〜４３がガイド穴部３１１を規定する長辺の一面（図６において上側面）に当接し、突起体４４、突起体４８ａ、及び湾曲部５０の一面（図中下側面）の一部がガイド穴部３１１を規定する長辺の他面（図６において下側面）に当接し、スライダー部３３１がガイド穴部３１１に配設されている。

なお、図示はしないが、スライダー部３３２もスライダー部３３１と同様に構成されて、ガイド穴部３１１に配設されている。また、支持部４７及びアーム部４８は腕部であり、同様に、湾曲部５０も腕部である。

前述のように、スライダー部３３１は樹脂製であるので、スライダー部３３１をガイド穴部３１１に配設する際、アーム部４８及び湾曲部５０が、図中実線矢印で示す方向（用紙搬送方向）に撓ませれば、容易にスライダー部３３１をガイド穴部に配設することができる。そして、スライダー部３３１をガイド穴部３１１に配置した後においては、アーム部４８及び湾曲部５０が図中破線矢印で示す方向に戻ろうとするから、つまり、アーム部４８及び湾曲部５０のバネ性（付勢性）によって、アーム部４８及び湾曲部５０がガイド穴部３１１を規定する長辺の他面を押圧し、スライダー部３１１を精度よく、つまり、遊びを極めて少なくして、ガイド穴部３１１に配設することができる。

言い換えると、スライダー部３３１とガイド穴部３１１との寸法精度が厳密でなくても、遊びを極めて少なくして、スライダー部３１１をガイド穴部３１１に配設することができる。さらに、スライダー部３３１は突起部４１〜４４及び突起部４８ａと湾曲部５０の一部でガイド穴部３１１の壁面に当接しているから、つまり、スライダー部３３１とガイド穴部３１１との接触面は極めて少ないから、スライダー部３３１が移動する際のトルクが増加することはない。この結果、幅合わせガイド２３ａ及び２３ｂを用紙搬送方向に直交する方向に精度よく移動させて用紙幅合わせを良好に行うことができる。

スライダー部にスライダー部の直交方向側の側部をガイド穴部の直交方向に延在する壁面側に付勢する付勢部を形成するようにしたから、スライダー部の側部がガイド穴部を規定する壁面に押圧されて、スライダー部を精度よく、ガイド穴部に配設することができる結果、スライダー部とガイド穴部との寸法精度が厳密でなくても、スライダー部をガイド穴部に精度よく配置することができることになって、幅合わせガイドを用紙搬送方向に直交する方向に精度よく移動させて用紙幅合わせを良好に行うことができるため、中間トレイを有する両面印刷装置に適用できる。

本発明の実施例１による両面印刷装置が用いられる画像形成装置の一例を概略的に示す図である。 図１に示す中間トレイを表側から見た斜視図である。 図１に示す中間トレイを表側から示す平面図である。 図１に示す中間トレイを裏側から見た斜視図である。 図１に示す中間トレイを裏側から示す平面図である。 図２〜５に示す中間トレイで用いられるスライダー部の構造の一例を説明するための図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１１ 感光体ドラム
１２ 画像形成部（画像形成ユニット）
１３〜１５ 給紙カセット
１９ 定着装置
２０ 両面印刷装置（両面印刷ユニット）
２２ 排紙トレイ
２３ 中間トレイ
２３ａ，２３ｂ 幅合わせガイド
３１ ベースプレート
３４，３５ 底板部
３６，３７ 立上り辺部
３８ 被検出子
３９ 検知センサー
３１１ ガイド穴部
３３１，３３２ スライダー部
４１，４２，４３，４４，４９ 突起体
４５，４６ 切り欠き部
４７ 支持部
４８ アーム部
５０ 湾曲部

Claims (3)

1. 記録用紙に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部の下流側に配置され、前記画像形成部で画像が形成された前記記録用紙を定着させる定着装置とを有する画像形成装置とともに用いられ、前記定着装置を通過して一面側に画像が形成された記録用紙を受けて該記録用紙の面を反転させて前記画像形成部に送る両面印刷装置において前記記録用紙が搬入されて前記記録用紙の幅合わせを行った後前記記録用紙を搬入方向と逆方向に送出する中間トレイであって、
   前記中間トレイは前記記録用紙が搬入されるベースプレートと、該ベースプレートに形成されて前記搬入方向に直交する直交方向に形成されたガイド穴部と、前記ガイド穴部に配置され前記ガイド穴部に沿って移動可能なスライダー部と、該スライダー部に連結され前記記録用紙の幅合わせを行う幅合わせガイドと、前記スライダー部を前記ガイド穴部に沿って移動させる移動機構とを有し、
   前記スライダー部には前記ガイド穴部の前記直交方向に沿った一の壁面の一方側に付勢する第１の付勢部及び第２の付勢部が形成されており、
   前記第１の付勢部及び前記第２の付勢部は、それぞれ前記スライダー部の前記直交方向の両端部側に設けられていることを特徴とする両面印刷装置用中間トレイ。
2. 前記第１の付勢部及び前記第２の付勢部は、前記スライダー部の前記直交方向の両端部側に切り欠き部を設け、該切り欠き部によって前記ガイド穴部の直交方向に延在する壁面の一方側に当接して撓む腕部を規定することにより形成されていることを特徴とする請求項１記載の両面印刷装置用中間トレイ。
3. 前記スライダー部の直交方向側の側部にはその表面が外側に凸の曲面状の突起部が形成されており、
   前記第１の付勢部及び前記第２の付勢部は、前記腕部に前記ガイド穴部の前記直交方向の壁面と当接するようにその表面が凸の曲面状に形成された突起部を備えてなることを特徴とする請求項２記載の両面印刷装置用中間トレイ。

Images