JP6627478B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、両面印刷機能を備える画像形成装置に関する。

一般に、画像形成部により第１面に画像を形成した後、第１面の裏側の第２面に画像形成するため、シートの表裏を反転させて画像形成部へ再度搬送する再搬送機構を備える画像形成装置が知られている。このような再搬送機構には、シートの幅方向の一端に配置されるサイドガイドに向けてシートを寄せるためにシートを斜めに搬送する斜送ローラを備えたものがある（特許文献１）。

特開２０１２−０９６８６２号公報

しかしながら、画像形成装置がシートの第１面に画像形成するときに、幅方向の中央を基準としてシートの位置決めをする構成である場合、再搬送経路において小さいサイズのシートを、幅方向の一端に配置されたサイドガイドまで斜送して寄せるのは困難である。一方で、シートを斜送して、サイドガイドでシートの位置決めをできるのであれば、シートを正確な位置で搬送することができるので望ましい。

そこで、本発明は、再搬送経路において、大きなシートは幅方向の一方に片寄せして搬送するとともに、小さなシートは片寄せせずに搬送することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決する本発明は、画像形成部と、第１面に画像が形成されたシートを、当該第１面の裏側の第２面に画像形成するため、画像形成部に再度搬送する再搬送機構とを備える画像形成装置である。
再搬送機構は、直送ローラと、直送ローラの軸方向の一方に配置されるサイドガイドと、
直送ローラの搬送方向に対して傾いた方向であり、かつ、サイドガイドに近づく方向にシートを搬送する斜送ローラと、少なくとも直送ローラをニップ状態とリリース状態とに切り替える切換機構とを備える。
そして、切換機構は、前記軸方向において斜送ローラが配置された範囲を通過する第１シートが再搬送経路に供給された場合に、直送ローラをリリース状態にして斜送ローラで第１シートを搬送し、第１シートよりも前記軸方向の大きさが小さい第２シートが再搬送経路に供給された場合に、直送ローラをニップ状態にして第２シートを搬送するように構成される。

このような構成によれば、第１シートが再搬送経路に供給された場合には、直送ローラがリリースされた状態で斜送ローラで第１シートを搬送するので、サイドガイドで第１シートを位置決めした片寄せの状態で第１シートを搬送することができる。一方、第１シートよりも直送ローラの軸方向の大きさが小さい第２シートが再搬送経路に供給された場合には、直送ローラがニップ状態となって直送ローラにより第２シートを搬送するので、第２シートを片寄せせずに搬送することができる。すなわち、再搬送経路において、大きなシートは、幅方向の一方に片寄せして搬送するとともに、小さなシートは片寄せせずに搬送することができる。

本発明の画像形成装置によれば、再搬送経路において、大きなシートは幅方向の一方に片寄せして搬送するとともに、小さなシートは片寄せせずに搬送することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例としてのカラープリンタの構成を示す図である。 再搬送ユニットを示す斜視図である。 再搬送ユニットを分解して示す斜視図である。 直送ローラ近傍の拡大斜視図である。 直送ローラの分解斜視図である。 斜送ローラ近傍の拡大斜視図である。 再搬送ユニットにＡ４サイズの用紙が供給されたときの動作を説明する図であり、（ａ）は、再搬送ユニットを上から見た平面図、（ｂ）は、斜送ローラの状態を示す図、（ｃ）は、直送ローラの状態を示す図である。 再搬送ユニットにはがきサイズの用紙が供給されたときの動作を説明する図であり、（ａ）は、再搬送ユニットを上から見た平面図、（ｂ）は、斜送ローラの状態を示す図、（ｃ）は、直送ローラの状態を示す図である。 第１変形例のカラープリンタにおける再搬送ユニットにＡ４サイズの用紙が供給されたときの動作を説明する図であり、（ａ）は、再搬送ユニットを上から見た平面図、（ｂ）は、斜送ローラの状態を示す図、（ｃ）は、直送ローラの状態を示す図である。 第１変形例のカラープリンタにおける再搬送ユニットにはがきサイズの用紙が供給されたときの動作を説明する図であり、（ａ）は、再搬送ユニットを上から見た平面図、（ｂ）は、斜送ローラの状態を示す図、（ｃ）は、直送ローラの状態を示す図である。 第２変形例のカラープリンタの再搬送ユニットにおける下搬送ガイドと駆動ローラを示す斜視図（ａ）と、Ａ４サイズの用紙が供給されたときの搬送方向に沿った断面図（ｂ）と、はがきサイズの用紙が供給されたときの搬送方向に沿った断面図（ｃ）である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
以下の説明において、方向は、カラープリンタ１の使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって左側を「前側（手前側）」、紙面に向かって右側を「後側（奥側）」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。

図１に示すように、カラープリンタ１は、記録シートの一例としてのシートＳの両面に画像を形成可能な装置であり、装置本体２内に、給紙部３と、画像形成部４と、搬送部５とを主に備えている。

給紙部３は、装置本体２内の下部に設けられており、シートＳを収容する給紙トレイ３１と、手差し給紙部３１Ｂと、給紙機構３２とを主に備えている。給紙トレイ３１または手差し給紙部３１Ｂに供給されたシートＳは、給紙機構３２によって画像形成部４に供給される。なお、給紙トレイ３１および手差し給紙部３１Ｂに供給されたシートＳは、幅方向両端の位置を規制する図示しないサイドガイドによりカラープリンタ１の画像形成範囲の幅方向中央に位置決めされる。これにより、シートＳは、幅方向の中央に寄せて給紙されるようになっている。また、給紙トレイ３１は、装置本体２に対して前方に引き出すことによって取り外すことが可能となっており、後方に押し込むことによって装着することが可能となっている。

画像形成部４は、給紙部３から搬送されてくるシートＳに画像を形成するための構成であり、露光ユニット４１と、４つのプロセスユニット４２と、転写ユニット４３と、定着ユニット４４とを主に備えている。

露光ユニット４１は、装置本体２内の上部に設けられ、図示しないレーザ光源と、符号を省略して示すポリゴンミラー、複数のレンズおよび複数の反射鏡とを主に備えている。画像データに基づいてレーザ光源から出射されたレーザ光は、ポリゴンミラーや反射鏡で反射され、レンズを通過して、各感光体ドラム４２Ａの表面で高速走査される。

プロセスユニット４２は、給紙トレイ３１と露光ユニット４１との間で前後に並んで配置され、感光体ドラム４２Ａと、帯電器４２Ｂと、符号を省略して示す現像ローラ、供給ローラ、層厚規制ブレードおよびトナー（現像剤）を収容するトナー収容部とを主に備えている。各プロセスユニット４２は、トナー収容部内に収容されるトナーの色が相違するのみであり、構成は略同一である。

転写ユニット４３は、給紙トレイ３１とプロセスユニット４２との間に設けられ、符号を省略して示す駆動ローラと従動ローラの間で張設された無端状の搬送ベルト４３Ａと、４つの転写ローラ４３Ｂとを主に備えている。搬送ベルト４３Ａは、外側の面が各感光体ドラム４２Ａに接しており、その内側には各転写ローラ４３Ｂが各感光体ドラム４２Ａとの間で搬送ベルト４３Ａを挟持するように配置されている。

定着ユニット４４は、プロセスユニット４２の後方に設けられ、加熱ローラ４４Ａと、加熱ローラ４４Ａと対向配置されて加熱ローラ４４Ａを押圧する加圧ローラ４４Ｂとを主に備えている。

画像形成部４では、感光体ドラム４２Ａの表面が、帯電器４２Ｂにより一様に帯電された後、露光ユニット４１からのレーザ光によって露光されることで、感光体ドラム４２Ａ上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、トナー収容部内のトナーは、供給ローラを介して現像ローラに供給され、現像ローラと層厚規制ブレードの間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ上に担持される。

そして、現像ローラ上に担持されたトナーが、静電潜像が形成された感光体ドラム４２Ａに供給されることで、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム４２Ａ上にトナー像が形成される。その後、給紙部３から供給されたシートＳが、感光体ドラム４２Ａと搬送ベルト４３Ａ（転写ローラ４３Ｂ）の間を搬送されることで、各感光体ドラム４２Ａ上に形成されたトナー像がシートＳ上に順次重ね合わせて転写される。

トナー像が転写されたシートＳは、加熱ローラ４４Ａと加圧ローラ４４Ｂの間を搬送されることでトナー像が熱定着される。以上のようにして、シートＳに画像を形成することができる。画像が形成されたシートＳは、搬出ローラ４５によって定着ユニット４４（画像形成部４）から搬送経路５１に搬出される。

搬送部５は、画像形成部４から搬出されたシートＳを装置本体２の外部に排出する排出機構５０と、画像形成部４により第１面に画像が形成されたシートＳの裏側の第２面に画像形成するため、シートＳの表裏を反転させた状態で当該シートＳを画像形成部４へ再度搬送する再搬送機構１０とを有している。

排出機構５０は、用紙の搬送を案内するガイドによって形成される搬送経路５１と、排出ローラ５２と、前後に揺動可能に構成されたフラッパ５３とを主に備えている。

搬送経路５１は、装置本体２内の後部に設けられており、後方に揺動したフラッパ５３（実線参照）の前方付近から上方に向けて延びた後、進路を前方へ湾曲させるように延びている。

排出ローラ５２は、正逆回転可能に構成されており、正回転時には画像形成部４から搬出されたシートＳを装置本体２の外部に向けて排出し、逆回転時にはシートＳを装置本体２内に引き込むように搬送する。

再搬送機構１０には再搬送経路５４が形成されている。再搬送経路５４は、装置本体２の後部を上から下に延びるとともに、再搬送ユニット１００内を前に向かって水平に延びている。また、再搬送経路５４の前端は、給紙機構３２の搬送経路に接続している。

搬送部５では、画像形成が終了した場合に、画像形成部４から搬出されたシートＳが搬送経路５１に搬送され、正回転する排出ローラ５２によって装置本体２の外部に排出され、排紙トレイ２２上に載置される。また、シートＳの第２面に画像を形成する場合には、シートＳの全体が装置本体２の外部に完全に排出される前に排出ローラ５２が逆回転され、シートＳが再度装置本体２内に引き戻され、搬送経路５１から再搬送経路５４に搬送される。その後、シートＳ（破線参照）は、再搬送経路５４を搬送され、給紙機構３２によって再び画像形成部４に搬送される。

なお、画像形成部４において第２面に画像が形成されたシートＳは、画像形成部４から搬送経路５１に搬出され、正回転する排出ローラ５２によって装置本体２の外部に排出されて排紙トレイ２２上に載置される。

再搬送機構１０は、装置本体２の下に固定された再搬送ユニット１００とを含んでなる。
再搬送ユニット１００は、給紙トレイ３１の下方に設けられ、かつ、再搬送経路５４の前後に延びる部分の一部（後側部分）を構成しており、図２に示すような略平板形状に形成されている。この再搬送ユニット１００は、装置本体２に固定されており、このように固定された再搬送ユニット１００と装置本体２とに対して給紙トレイ３１が前後方向で着脱可能となっている。再搬送ユニット１００は、ガイド体１１０と、サイドガイド１８０と、３つの直送ローラ１６０と、３つの斜送ローラ１５０と、切換機構２００と、制御装置３００とを備えている。

ガイド体１１０は、再搬送経路５４を通るシートＳの下側に配置される下搬送ガイド１３０と、シートＳの上側に配置される上搬送ガイド１４０と、サイドガイド１８０と、を備えて構成されている。

下搬送ガイド１３０は、樹脂製の部品であり、シートＳの幅よりも大きく形成されている。図３に示すように、下搬送ガイド１３０は、全体が略平板状に形成され、後ろ寄りの部分が立ち上って凹曲面を形成していて、上から下に向かって供給されたシートＳを水平方向前方にスムーズに案内するようになっている。下搬送ガイド１３０には図示しないローラ保持部が形成され、ローラ保持部に３つの駆動ローラ１７０が回転可能に保持されている。駆動ローラ１７０は、図示しない駆動源から駆動力が入力されて回転する、斜送ローラ１５０および直送ローラ１６０の駆動ローラであり、斜送ローラ１５０と直送ローラ１６０が配置された範囲に渡って左右に長く形成されている。駆動ローラ１７０は、シャフト１７１の外側にゴム製のローラ本体部１７２が設けられて構成されている。すなわち、斜送ローラ１５０の駆動ローラである第１駆動ローラと直送ローラ１６０の駆動ローラである第２駆動ローラは、同一のシャフト１７１上に設けられている。

上搬送ガイド１４０は、板金からなり、詳細な構成図は省略するが、左右方向の両端において下搬送ガイド１３０に固定（保持）されている。上搬送ガイド１４０は、斜送ローラ１５０の第１従動ローラ１５２に対応した位置に形成された３つのローラ孔１４１と、直送ローラ１６０の第２従動ローラ１６２に対応した位置に形成された３つのローラ孔１４２とを有している。

直送ローラ１６０は、再搬送ユニット１００の左右方向中央に配置され、はがきサイズなどの幅方向の大きさが小さい第２シートを、左右方向にずらすことなく、前後方向に沿って搬送するローラである。直送ローラ１６０は、駆動ローラ１７０と対向して駆動ローラ１７０に追従して回転する第２従動ローラ１６２を有する。

斜送ローラ１５０は、再搬送ユニット１００の左寄りに配置され、Ａ４サイズなどの幅方向の大きさが大きい第１シートを左側に付勢しながら、つまり、直送ローラ１６０の搬送方向に対して傾いた方向に搬送するローラである。斜送ローラ１５０は、駆動ローラ１７０と対向して駆動ローラ１７０に追従して回転する第１従動ローラ１５２を有する。

直送ローラ１６０の第２従動ローラ１６２は、円柱形状を有し、その軸方向が左右方向に沿っており、これにより、前後方向に第２シートを搬送することが可能となっている。これに対し、斜送ローラ１５０の第１従動ローラ１５２は、円柱形状を有し、その軸方向が左右方向に対して（つまり、第２従動ローラ１６２の軸方向に対して）右端が前側にずれるように傾いている。

サイドガイド１８０は、直送ローラ１６０の軸方向の一方、具体的には左側に配置され、シートＳの左端に当接して当該シートＳの幅方向の位置を規制するものである。サイドガイド１８０は、前後方向に延びる長尺状に形成されて、下搬送ガイド１３０および上搬送ガイド１４０の左端に設けられている。前記した斜送ローラ１５０は、サイドガイド１８０に近づく方向に第１シートを搬送し、サイドガイド１８０は、この第１シートの左端の位置を規制することで、第１シートは、左側のサイドガイド１８０に片寄せされながら搬送されるようになっている。

斜送ローラ１５０と直送ローラ１６０は、第１従動ローラ１５２と第２従動ローラ１６２の向きが互いに傾いている以外は同じ構成を有するので、まず、直送ローラ１６０について詳細な構成を説明する。

図４および図５に示すように、直送ローラ１６０は、前記した駆動ローラ１７０および第２従動ローラ１６２と、ローラホルダ１６３と、第２従動ローラ１６２を駆動ローラ１７０に向けて付勢する第２付勢部材の一例としてのトーションバネ１６４とを備えて構成されている。

第２従動ローラ１６２は、略円柱形状の本体部１６２Ａと、本体部１６２Ａの軸方向両端から延出するシャフト１６２Ｂとを備えてなる。本体部１６２Ａは、樹脂や金属などの比較的滑りやすい材料からなる。シャフト１６２Ｂは、本体部１６２Ａと同じ材料で一体に成形されていてもよいし、本体部１６２Ａとは別の材料から形成されていてもよい。

ローラホルダ１６３は、第２従動ローラ１６２およびトーションバネ１６４を保持し、これらとの組立体を上搬送ガイド１４０に取り付けるための部材である。ローラホルダ１６３は、平板状の本体部１６３Ａと、バネ支持部１６３Ｂと、２つの軸支部１６３Ｄと、２つのカムガイド１６３Ｅと、ローラ孔１６３Ｆとを有する。

バネ支持部１６３Ｂは、本体部１６３Ａの上面から突出して設けられ、トーションバネ１６４を支持する部分である。バネ支持部１６３Ｂには、左右方向に貫通する組付孔１６３Ｃが形成されている。

２つの軸支部１６３Ｄは、本体部１６３Ａの上面から突出して設けられ、左右方向に互いに離間して並んで設けられている。各軸支部１６３Ｄは、互いに対向する面に、上下に延びる溝１６３Ｇが形成されており、第２従動ローラ１６２のシャフト１６２Ｂが、この溝１６３Ｇに係合し上下にスライド移動可能となっている。

２つのカムガイド１６３Ｅは、本体部１６３Ａの上面に、前後方向に延びた溝として形成されている。カムガイド１６３Ｅは、バネ支持部１６３Ｂと、各軸支部１６３Ｄの間に設けられている。カムガイド１６３Ｅは、後述する第２カム２４０のスライドバー２４１が係合して、第２カム２４０の前後方向のスライド移動を案内するようになっている。

ローラ孔１６３Ｆは、軸支部１６３Ｄに支持された第２従動ローラ１６２の本体部１６２Ａに対応した位置に形成された貫通孔であり、本体部１６２Ａがローラ孔１６３Ｆから下方に臨んで駆動ローラ１７０と接触するのを許容するようになっている。

トーションバネ１６４は、２つのコイル部１６４Ａと、２つのコイル部１６４Ａを前側で連結する第１アーム１６４Ｂと、各コイル部１６４Ａから後側に延出する第２アーム１６４Ｃとを備えて構成されている。トーションバネ１６４は、２つのコイル部１６４Ａをローラホルダ１６３のバネ支持部１６３Ｂの組付孔１６３Ｃに合わせ、コイル部１６４Ａ内と組付孔１６３Ｃにバー１６５を挿通することで、ローラホルダ１６３に組み付けられている。この組付状態において、第２アーム１６４Ｃが上に撓まされていることで、第２アーム１６４Ｃは、常時、第２従動ローラ１６２のシャフト１６２Ｂを下方に付勢しており、また、第２従動ローラ１６２がローラホルダ１６３から外れるのが防止されている。

図６に示すように、斜送ローラ１５０は、前記したように、ローラの向き以外は、直送ローラ１６０と同じ構成を有しており、以下、簡単に説明すると、第１従動ローラ１５２と、ローラホルダ１５３と、第１従動ローラ１５２を駆動ローラ１７０に向けて付勢する第１付勢部材の一例としてのトーションバネ１５４と、バー１５５とを備えている。
第１従動ローラ１５２は、略円柱形状の本体部１５２Ａと、本体部１５２Ａの軸方向両端から延出するシャフト１５２Ｂとを備えてなる
ローラホルダ１５３は、平板状の本体部１５３Ａと、バネ支持部１５３Ｂと、２つの軸支部１５３Ｄと、２つのカムガイド１５３Ｅと、ローラ孔１５３Ｆとを有する。
トーションバネ１５４は、２つのコイル部１５４Ａと、２つのコイル部１５４Ａを前側で連結する第１アーム１５４Ｂと、各コイル部１５４Ａから後側に延出する第２アーム１５４Ｃとを備えて構成されている。

図２に戻り、切換機構２００は、斜送ローラ１５０と直送ローラ１６０とを、シートＳをニップするニップ状態と、シートＳをニップしないリリース状態とに切り替える機構であり、第１カム２３０と、第２カム２４０と、第１カム２３０および第２カム２４０を駆動する駆動装置の一例としてのモータ２１０およびギヤボックス２２０と、を備えて構成されている。

モータ２１０は、正逆回転可能なモータであり、例えば、ステッピングモータを採用することができる。モータ２１０は、後述する制御装置３００により動作が制御される。

ギヤボックス２２０は、モータ２１０の回転出力を第１カム２３０および第２カム２４０に伝達する機構である。図７（ａ）に示すように、ギヤボックス２２０は、入力ギヤ２２１と、第１中間ギヤ２２２と、第２カム駆動ギヤ２２３と、第２中間ギヤ２２５と、第１カム駆動ギヤ２２６とを備えて構成されている。

入力ギヤ２２１はモータ２１０の出力軸２１１に直結されたギヤである。
第１中間ギヤ２２２は、入力ギヤ２２１と係合しているとともに、第２カム駆動ギヤ２２３とシャフト２２４により連結されている。シャフト２２４は、図示しない軸受により回転可能に支持されており、第１中間ギヤ２２２および第２カム駆動ギヤ２２３は、モータ２１０の回転に応じて回転可能となっている。
第２カム駆動ギヤ２２３は、後述する第２カム２４０に設けられたラック２４５と係合している。
第２中間ギヤ２２５は、第１中間ギヤ２２２と係合しているとともに、第１カム駆動ギヤ２２６とシャフト２２７により連結されている。シャフト２２７は、図示しない軸受により回転可能に支持されており、第２中間ギヤ２２５および第１カム駆動ギヤ２２６は、モータ２１０の回転に応じて回転可能となっている。また、第２中間ギヤ２２５は、第１中間ギヤ２２２と係合しているため、第１中間ギヤ２２２と回転方向が逆になっている。このため、駆動装置（前記したように、モータ２１０およびギヤボックス２２０である。以下同じ。）は、第１カム２３０および第２カム２４０を、後側および前側に互いに逆に動かすようになっている。
第１カム駆動ギヤ２２６は、後述する第１カム２３０に設けられたラック２３５と係合している。

第１カム２３０は、駆動装置により前後にスライド移動されることで、第１従動ローラ１５２をトーションバネ１５４の付勢力に抗して駆動ローラ１７０から離間させるように構成された部材である。第１カム２３０は、後側（一方側）および前側（他方側）に往復動可能な直動カムである。第１カム２３０は、２つのスライドバー２３１と、２つのスライドバー２３１の前端同士を連結する連結部２３４と、連結部２３４から前方に延出したラック２３５とを備えて構成されている。各スライドバー２３１には、各第１従動ローラ１５２の両端の各シャフト１５２Ｂの近傍（シャフト１５２Ｂの真下または後側）に第１傾斜面２３２が設けられている。第１傾斜面２３２は、第１従動ローラ１５２から延出したシャフト１５２Ｂの数に応じて６個設けられている。各第１傾斜面２３２は、後側にいくほど駆動ローラ１７０から離れるように傾斜している。すなわち、第１傾斜面２３２は、第１カム２３０が駆動装置により前側に引っ張られるときに第１従動ローラ１５２を上に押し動かすように傾斜している。

第２カム２４０は、駆動装置により前後にスライド移動されることで、第２従動ローラ１６２をトーションバネ１６４の付勢力に抗して駆動ローラ１７０から離間させるように構成された部材である。第２カム２４０は、後側（一方側）および前側（他方側）に往復動可能な直動カムである。第２カム２４０は、２つのスライドバー２４１と、２つのスライドバー２４１の前端同士を連結する連結部２４４と、連結部２４４から前方に延出したラック２４５とを備えて構成されている。各スライドバー２４１には、各第２従動ローラ１６２の両端の各シャフト１６２Ｂの近傍（シャフト１６２Ｂの真下または後側）に第３傾斜面２４２が設けられている。第３傾斜面２４２は、第２従動ローラ１６２から延出したシャフト１６２Ｂの数に応じて６個設けられている。各第３傾斜面２４２は、後側にいくほど駆動ローラ１７０から離れるように傾斜している。すなわち、第３傾斜面２４２は、第２カム２４０が駆動装置により前側に引っ張られるときに第２従動ローラ１６２を上に押し動かすように傾斜している。

制御装置３００は、切換機構２００を制御する装置である。制御装置３００は、印刷ジョブが入力されることで、印刷ジョブに含まれるシートＳのサイズ情報を取得し、当該取得したサイズ情報に基づいて切換機構２００を制御するように構成されている。
制御装置３００は、駆動装置のモータ２１０の回転を制御する。駆動装置は、前記したように、ギヤボックス２２０内で第１中間ギヤ２２２と第２中間ギヤ２２５を有していることで、第１従動ローラ１５２を駆動ローラ１７０に接触する第１位置に第１カム２３０を動かすと同時に第２従動ローラ１６２を駆動ローラ１７０から離間する第２位置に第２カム２４０を動かすように構成されている。また、駆動装置は、第１従動ローラ１５２を駆動ローラ１７０から離間する第３位置に第１カム２３０を動かすと同時に第２従動ローラ１６２を駆動ローラ１７０に接触する第４位置に第２カム２４０を動かすように構成されている。

具体的には、制御装置３００は、左右方向において斜送ローラ１５０が配置された範囲を通過する第１シートＳ１が再搬送経路５４に供給された場合には、モータ２１０を正転して、第１カム２３０を後方の第１位置へ位置させて、斜送ローラ１５０をニップ状態にするとともに、第２カム２４０を前方の第２位置へ位置させて直送ローラ１６０をリリース状態にする。一方、制御装置３００は、第１シートＳ１よりも幅方向の大きさが小さい第２シートＳ２が再搬送経路５４に供給された場合には、モータ２１０を逆転して、第１カム２３０を前方の第３位置へ位置させて、斜送ローラ１５０をリリース状態にするとともに、第２カム２４０を後方の第４位置へ位置させて直送ローラ１６０をニップ状態にする。制御装置３００が、第１シートＳ１に対してどの程度小さいサイズのシートを第２シートＳ２として扱うかは任意であり、例えば、Ｂ５以下のサイズのシートＳを、すべて第２シートＳ２として扱ってもよいし、Ａ５以下のサイズのシートＳを、すべて第２シートＳ２として扱ってもよい。ここでは、一例として、制御装置３００は、Ｂ５以下のサイズのシートＳを第２シートＳ２と扱うこととする。

以上のように構成されたカラープリンタ１の両面印刷時の動作について説明する。
図１を参照して、カラープリンタ１は、両面印刷を指示する印刷ジョブが入力された場合、まず、給紙トレイ３１からシートＳが供給されて、画像形成部４で第１面に画像が形成される。第１面に画像が形成されて定着ユニット４４を出たシートＳは、搬送経路５１を通って前端が排出ローラ５２から外に出る。そして、シートＳの後端がフラッパ５３の先端を過ぎた後、フラッパ５３が再搬送経路５４を開き、排出ローラ５２が逆転する。これにより、シートＳは、再搬送経路５４に入って下方へ搬送される。

図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、再搬送経路５４を搬送されるシートＳが、Ａ４などの幅が大きい第１シートＳ１であった場合、制御装置３００は、第１シートＳ１が再搬送経路５４に入る前に、印刷ジョブに含まれるサイズ情報に基づいてモータ２１０を正転して、第１カム２３０を後方に押して第１位置に位置させ、第２カム２４０を前方に引っ張って第２位置に位置させる。
そうすると、第１カム２３０のスライドバー２３１に設けられた第１傾斜面２３２は、シャフト１５２Ｂの下から後ろに抜けて、第１従動ローラ１５２が下がる。そして、トーションバネ１５４により、第１従動ローラ１５２が下に付勢されることで、第１従動ローラ１５２と駆動ローラ１７０が接触し、ニップ状態となる。
一方、第２カム２４０のスライドバー２４１に設けられた第３傾斜面２４２は、シャフト１６２Ｂの下に後ろから入り込み、トーションバネ１６４の付勢力に抗してシャフト１６２Ｂを押し上げて、第２従動ローラ１６２が上がる。そして、これにより、第２従動ローラ１６２が駆動ローラ１７０から離間してリリース状態になる。

このように斜送ローラ１５０がニップ状態となり、直送ローラ１６０がリリース状態となると、図７（ｂ）、（ｃ）に示すように、第１シートＳ１は、斜送ローラ１５０のみによって搬送される。そして、再搬送ユニット１００を搬送されている間に、斜送ローラ１５０によって左側に付勢され、第１シートＳ１の左端の位置がサイドガイド１８０によって規制されることで、第１シートＳ１の左右方向の位置が位置決めされる。再搬送ユニット１００によって位置決めされながら前方へ搬送された第１シートＳ１は、給紙機構３２によって、第２面に画像形成するべく左右方向の左端を基準として画像形成部４に供給される。

次に、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、再搬送経路５４を搬送されるシートＳが、Ｂ５やはがきなどの幅が小さい第２シートＳ２であった場合、制御装置３００は、第２シートＳ２が再搬送経路５４に入る前に、印刷ジョブに含まれるサイズ情報に基づいてモータ２１０を逆転して、第１カム２３０を前方に引っ張って第３位置に位置させ、第２カム２４０を後方に押して第４位置に位置させる。
そうすると、第１カム２３０のスライドバー２３１に設けられた第１傾斜面２３２は、シャフト１５２Ｂの下に後ろから入り込み、トーションバネ１５４の付勢力に抗してシャフト１５２Ｂを押し上げて、第１従動ローラ１５２が上がる。そして、これにより、第１従動ローラ１５２が駆動ローラ１７０から離間してリリース状態になる。
一方、第２カム２４０のスライドバー２４１に設けられた第３傾斜面２４２は、シャフト１６２Ｂの下から後ろに抜けて、第２従動ローラ１６２が下がる。そして、トーションバネ１６４により、第２従動ローラ１６２が下に付勢されることで、第２従動ローラ１６２と駆動ローラ１７０が接触し、ニップ状態となる。

このように斜送ローラ１５０がリリース状態となり、直送ローラ１６０がニップ状態となると、図８（ｂ）、（ｃ）に示すように、第２シートＳ２は、直送ローラ１６０のみによって搬送される。そして、第２シートＳ２は、再搬送ユニット１００を、左右方向の中央位置を維持したまま、前後方向に真っ直ぐに搬送される。そして、第２シートＳ２は、給紙機構３２によって、第２面に画像形成するべく左右方向の中央位置を基準として画像形成部４に供給される。

以上に説明した本実施形態のカラープリンタ１によれば、第１シートＳ１が再搬送経路５４に供給された場合には、直送ローラ１６０がリリースされた状態で斜送ローラ１５０で第１シートＳ１を搬送するので、サイドガイド１８０で第１シートＳ１を位置決めした片寄せの状態で第１シートＳ１を搬送することができる。一方、第１シートＳ１よりも直送ローラ１６０の軸方向の大きさが小さい第２シートＳ２が再搬送経路５４に供給された場合には、直送ローラ１６０がニップ状態となって直送ローラ１６０により第２シートＳ２を搬送するので、第２シートＳ２を片寄せせずに搬送することができる。すなわち、再搬送経路５４において、大きなシートは、幅方向の一方に片寄せして搬送するとともに、小さなシートは片寄せせずに搬送することができる。

そして、カラープリンタ１は、第１駆動ローラと第２駆動ローラを同一のシャフト１７１に設けて駆動ローラ１７０を構成しているので、一つの駆動源で斜送ローラ１５０と直送ローラ１６０を駆動することができる。

また、カラープリンタ１において、第１傾斜面２３２は、第１カム２３０が駆動装置に引っ張られるときに第１従動ローラ１５２を押し動かすように傾斜し、第３傾斜面２４２は、第２カム２４０が駆動装置に引っ張られるときに第２従動ローラ１６２を押し動かすように傾斜しているので、カムのスライドバー２３１，２４１の剛性を低くすることができ、スライドバー２３１，２４１を薄くすることができる。これにより、再搬送ユニット１００を薄型化することができる。

以上に本発明の一実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく適宜変形して実施することができる。

前記実施形態においては、モータ２１０を回転させると、第１カム２３０と第２カム２４０が前後方向に互いに逆にスライド移動するように構成していたが、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、駆動装置が、第１カム２３０および第２カム２４０を、一方側および他方側に同期させて動かすように構成することができる。この場合、第１カム２３０は、一方側、例えば後側にいくほど駆動ローラ１７０から離れる第１傾斜面２３２を有し、当該第１傾斜面２３２により第１従動ローラ１５２を押し動かすように配置される。また、第２カム２４０は、他方側、例えば前側にいくほど駆動ローラ１７０から離れる第２傾斜面２４２Ｂを有し、当該第２傾斜面２４２Ｂにより第２従動ローラ１６２を押し動かすように配置される。そして、ギヤボックス２２０Ｂは、モータ２１０の出力軸２１１に、第１カム駆動ギヤ２２６と、第２カム駆動ギヤ２２３が直接設けられている。

このような構成において、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、再搬送経路５４を搬送されるシートＳが、Ａ４などの幅が大きい第１シートＳ１であった場合、制御装置３００は、シートＳが再搬送経路５４に入る前に、モータ２１０を正転して、第１カム２３０を後方に押して第１位置に位置させ、第２カム２４０を後方に押して第２位置に位置させる。
そうすると、前記実施形態と同様に、第１カム２３０のスライドバー２３１に設けられた第１傾斜面２３２は、シャフト１５２Ｂの下から後ろに抜けて、第１従動ローラ１５２が下がる。そして、トーションバネ１５４により、第１従動ローラ１５２が下に付勢されることで、第１従動ローラ１５２と駆動ローラ１７０が接触し、ニップ状態となる。
一方、第２カム２４０のスライドバー２４１に設けられた第２傾斜面２４２Ｂは、シャフト１６２Ｂの下に前側から入り込み、トーションバネ１６４の付勢力に抗してシャフト１６２Ｂを押し上げて、第２従動ローラ１６２が上がる。そして、これにより、第２従動ローラ１６２が駆動ローラ１７０から離間してリリース状態になる。

斜送ローラ１５０がニップ状態となり、直送ローラ１６０がリリース状態となると、図９（ｂ）、（ｃ）に示すように、第１シートＳ１は、斜送ローラ１５０のみによって搬送される。そして、再搬送ユニット１００を搬送されている間に、斜送ローラ１５０によって左側に付勢され、第１シートＳ１の左端の位置がサイドガイド１８０によって規制されることで、第１シートＳ１の左右方向の位置が位置決めされる。再搬送ユニット１００によって位置決めされながら前方へ搬送された第１シートＳ１は、給紙機構３２によって、第２面に画像形成するべく左右方向の左端を基準として画像形成部４に供給される。

次に、図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、再搬送経路５４を搬送されるシートＳが、Ｂ５やはがきなどの幅が小さい第２シートＳ２であった場合、制御装置３００は、シートＳが再搬送経路５４に入る前に、モータ２１０を逆転して、第１カム２３０を前方に引っ張って第３位置に位置させ、第２カム２４０を前方に引っ張って第４位置に位置させる。
そうすると、前記実施形態と同様に、第１カム２３０のスライドバー２３１に設けられた第１傾斜面２３２は、シャフト１５２Ｂの下に後ろから入り込み、トーションバネ１５４の付勢力に抗してシャフト１５２Ｂを押し上げて、第１従動ローラ１５２が上がる。そして、これにより、第１従動ローラ１５２が駆動ローラ１７０から離間してリリース状態になる。
一方、第２カム２４０のスライドバー２４１に設けられた第２傾斜面２４２Ｂは、シャフト１６２Ｂの下から前に抜けて、第２従動ローラ１６２が下がる。そして、トーションバネ１６４により、第２従動ローラ１６２が下に付勢されることで、第２従動ローラ１６２と駆動ローラ１７０が接触し、ニップ状態となる。

斜送ローラ１５０がリリース状態となり、直送ローラ１６０がニップ状態となると、図１０（ｂ）、（ｃ）に示すように、第２シートＳ２は、直送ローラ１６０のみによって搬送される。そして、第２シートＳ２は、再搬送ユニット１００を、左右方向の中央位置を維持したまま、前後方向に真っ直ぐに搬送される。そして、第２シートＳ２は、給紙機構３２によって、第２面に画像形成するべく左右方向の中央位置を基準として画像形成部４に供給される。

以上のように、図９および図１０のような第１変形例によれば、ギヤボックス２２０Ｂ内のギヤを少なくした簡易な構成で、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。

前記実施形態においては、駆動ローラ１７０は、斜送ローラ１５０のための第１駆動ローラと、直送ローラ１６０のための第２駆動ローラとを一体に有していたが、図１１（ａ）の第２変形例に示すように、斜送ローラ１５０のための第１駆動ローラ１７５と、直送ローラ１６０のための第２駆動ローラ１７６を個別に設けることもできる。図１１（ａ）の形態においては、さらに、再搬送経路５４の下側を構成する下搬送ガイド１３０の上面は、第２シートＳ２に対応する部分が、下に凹んで溝１３５が形成されている。溝１３５は前後方向に沿って延びている。そして、第２駆動ローラ１７６は、第２従動ローラ１６２の下に配置されている。

図１１においては、各ローラを切り替える切換機構は省略しているが、前記した実施形態と同様の構成を利用して、直送ローラ１６０についてのみ、ニップ状態とリリース状態を切り替えるように構成されている。具体的には、幅が大きい第１シートＳ１が供給されるときには、直送ローラ１６０をリリース状態とし、幅が小さい第２シートＳ２が供給されるときには、直送ローラ１６０をニップ状態とする。

このような構成によると、図１１（ｂ）に示すように、第１シートＳ１が再搬送ユニット１００に供給された場合、直送ローラ１６０は、リリース状態となる。そのため、第１シートＳ１は、斜送ローラ１５０のみによって搬送される。そしてこのとき、第１シートＳ１は溝１３５に入らず、第２駆動ローラ１７６には接触せず、離間しているので、第２駆動ローラ１７６の影響を受けることなく搬送することができる。

一方、図１１（ｃ）に示すように、幅が小さい第２シートＳ２が再搬送ユニット１００に供給された場合、直送ローラ１６０は、ニップ状態となる。そして、第２シートＳ２は、溝１３５に入って直送ローラ１６０のみによって搬送される。そしてこのとき、第２シートＳ２を、溝１３５の側壁面１３５Ａによって幅方向の位置を規制して、幅方向に位置決めすることができる。

また、図１１の形態においては、下搬送ガイド１３０に溝１３５が一段のみ設けられていたが、Ａ５サイズ用の比較的幅広の溝を形成するとともに、この溝の底面に、はがきサイズ用の幅狭の溝をさらに形成してもよい。このように、用紙サイズに応じた溝（段部）を設けることにより、複数種類のサイズのシートについて、幅方向に位置決めすることができる。

また、前記実施形態では、駆動ローラが従動ローラの下側に配置されていたが、各ローラにおいて、駆動ローラと従動ローラの配置も特に限定されない。さらに、付勢部材は、トーションバネに限定されず、板バネやコイルバネであってもよい。

前記実施形態においては、第１カムおよび第２カムの一例として直動カムを例示したが、これらは回転するカムであってもよい。また、前記実施形態では、第１カムおよび第２カムにより、従動ローラを押し上げるように構成していたが、従動カムを押し下げるように構成してもよい。さらに、第１カムおよび第２カムにより駆動ローラを押し動かすように構成しても構わない。

前記実施形態において、制御装置３００は、印刷ジョブからシートのサイズ情報を取得していたが、搬送経路の任意の位置に設けられたシートを検知するセンサの信号からサイズ情報を取得してもよい。また、制御装置を設けることなく、シートの通過に応じて動作する機械的構成のみにより、切換機構を構成しても構わない。

前記実施形態では、カラープリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、モノクロプリンタやその他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。

１ カラープリンタ
４ 画像形成部
１０ 再搬送機構
５４ 再搬送経路
１００ 再搬送ユニット
１３５ 溝
１４０ 上搬送ガイド
１５０ 斜送ローラ
１５２ 第１従動ローラ
１５４ トーションバネ
１６０ 直送ローラ
１６２ 第２従動ローラ
１６４ トーションバネ
１７０ 駆動ローラ
１７１ シャフト
１７２ ローラ本体部
１７５ 第１駆動ローラ
１７６ 第２駆動ローラ
１８０ サイドガイド
２００ 切換機構
２１０ モータ
２２０ ギヤボックス
２２０Ｂ ギヤボックス
２３０ 第１カム
２３２ 第１傾斜面
２４０ 第２カム
２４２ 第３傾斜面
２４２Ｂ 第２傾斜面
３００ 制御装置
Ｓ シート
Ｓ１ 第１シート
Ｓ２ 第２シート

Claims (10)

1. 画像形成部と、第１面に画像が形成されたシートを、当該第１面の裏側の第２面に画像形成するため、前記画像形成部に再度搬送する再搬送機構とを備える画像形成装置であって、
   前記再搬送機構は、
   直送ローラと、
   前記直送ローラの軸方向の一方に配置されるサイドガイドと、
   前記直送ローラの搬送方向に対して傾いた方向であり、かつ、前記サイドガイドに近づく方向にシートを搬送する斜送ローラと、
   少なくとも前記直送ローラをニップ状態とリリース状態とに切り替える切換機構とを備え、
   前記切換機構は、
   前記軸方向において前記斜送ローラが配置された範囲を通過する第１シートが再搬送経路に供給された場合に、前記直送ローラをリリース状態にして前記斜送ローラで前記第１シートを搬送し、
   前記第１シートよりも前記軸方向の大きさが小さい第２シートが前記再搬送経路に供給された場合に、前記直送ローラをニップ状態にして前記第２シートを搬送するように構成され、
   前記画像形成装置は、前記切換機構を制御する制御装置をさらに備え、
   前記制御装置は、シートのサイズ情報を取得し、当該取得したサイズ情報に基づいて前記切換機構を制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 画像形成部と、第１面に画像が形成されたシートを、当該第１面の裏側の第２面に画像形成するため、前記画像形成部に再度搬送する再搬送機構とを備える画像形成装置であって、
   前記再搬送機構は、
   直送ローラと、
   前記直送ローラの軸方向の一方に配置されるサイドガイドと、
   前記直送ローラの搬送方向に対して傾いた方向であり、かつ、前記サイドガイドに近づく方向にシートを搬送する斜送ローラと、
   少なくとも前記直送ローラをニップ状態とリリース状態とに切り替える切換機構とを備え、
   前記切換機構は、
   前記軸方向において前記斜送ローラが配置された範囲を通過する第１シートが再搬送経路に供給された場合に、前記直送ローラをリリース状態にして前記斜送ローラで前記第１シートを搬送し、
   前記第１シートよりも前記軸方向の大きさが小さい第２シートが前記再搬送経路に供給された場合に、前記直送ローラをニップ状態にして前記第２シートを搬送するように構成され、
   前記斜送ローラは、駆動力が入力される第１駆動ローラと、前記軸方向に対して傾いた軸を有し、前記第１駆動ローラに追従して回転する第１従動ローラとを含み、
   前記直送ローラは、駆動力が入力される第２駆動ローラと、当該第２駆動ローラに追従して回転する第２従動ローラとを含むことを特徴とする画像形成装置。
3. 前記第１駆動ローラと前記第２駆動ローラとは、同一のシャフト上に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記再搬送経路の下側を構成するガイドは、前記第２シートに対応する部分が、下に凹んでいることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記第２駆動ローラは、前記第２従動ローラの下に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記第１従動ローラを前記第１駆動ローラに向けて付勢する第１付勢部材と、
   前記第２従動ローラを前記第２駆動ローラに向けて付勢する第２付勢部材と、
   前記第１従動ローラを前記第１付勢部材の付勢力に抗して前記第１駆動ローラから離間させるように構成された第１カムと、
   前記第２従動ローラを前記第２付勢部材の付勢力に抗して前記第２駆動ローラから離間させるように構成された第２カムと、
   前記第１カムおよび前記第２カムを駆動する駆動装置とを備えることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記駆動装置は、
   前記第１従動ローラを前記第１駆動ローラに接触する第１位置に前記第１カムを動かすと同時に前記第２従動ローラを前記第２駆動ローラから離間する第２位置に前記第２カムを動かし、かつ、
   前記第１従動ローラを前記第１駆動ローラから離間する第３位置に前記第１カムを動かすと同時に前記第２従動ローラを前記第２駆動ローラに接触する第４位置に前記第２カムを動かすように構成されたことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記第１カムおよび前記第２カムは、一方側および他方側に往復動可能な直動カムであり、
   前記第１カムは、前記一方側にいくほど前記第１駆動ローラから離れる第１傾斜面を有し、当該第１傾斜面により前記第１従動ローラを押し動かすように配置され、
   前記第２カムは、前記他方側にいくほど前記第２駆動ローラから離れる第２傾斜面を有し、当該第２傾斜面により前記第２従動ローラを押し動かすように配置され、
   前記駆動装置は、前記第１カムおよび前記第２カムを、前記一方側および前記他方側に同期させて動かすように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記第１カムおよび前記第２カムは、一方側および他方側に往復動可能な直動カムであり、
   前記第１カムは、前記一方側にいくほど前記第１駆動ローラから離れる第１傾斜面を有し、当該第１傾斜面により前記第１従動ローラを押し動かすように配置され、
   前記第２カムは、前記一方側にいくほど前記第２駆動ローラから離れる第３傾斜面を有し、当該第３傾斜面により前記第２従動ローラを押し動かすように配置され、
   前記駆動装置は、前記第１カムおよび前記第２カムを、前記一方側および前記他方側に互いに逆に動かすように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
10. 前記切換機構を制御する制御装置をさらに備え、
    前記制御装置は、シートのサイズ情報を取得し、当該取得したサイズ情報に基づいて前記切換機構を制御することを特徴とする請求項２から請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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