JPH0527505A - 両面画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 中間トレーを配置するためのスペースを省
き、コンパクトに構成した両面画像記録装置を提供す
る。 【構成】 用紙上に画像を転写するコロナ転写器32と、
多数の用紙を載置するトレー11と、該トレー11から一枚
ずつ用紙を前記コロナ転写器32へ給送する給紙ローラ24
と、用紙を一枚ずつ投入して前記コロナ転写器32へ給送
する手差しローラ22とを有する画像記録装置において、
前記コロナ転写器32で画像が転写された用紙を前記手差
しローラ22へ反転して搬入する紙経路を設け、前記手差
しローラ22には用紙搬送方向変換機能を持たせ、手差し
ローラ22に搬入された用紙を再びコロナ転写器32へ給送
し得るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、手差し給紙手段を両
面画像記録用の中間トレーに兼用させるようにした両面
画像記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機やプリンタ等の画像記録装
置において、用紙の両面に画像を記録する場合には、画
像形成手段の転写部において像担持体から用紙の一方の
面に画像を転写し定着した後、用紙を再び転写部まで搬
送する用紙経路中において、用紙の搬送方向を逆方向に
切り換える手段（スイッチバック手段）と、搬送方向を
切り換えられた用紙を一時的に収納する専用の中間トレ
ーとを設け、用紙搬送方向切換手段で一方の面に画像を
形成した用紙の搬送方向を変換して中間トレーに収納
し、次いで中間トレーから再び転写部へ用紙を給送し
て、用紙裏面に画像を転写記録するように構成されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の両面
画像記録装置においては、上記のように専用の中間トレ
ーを設けているため、装置本体内にその専用の中間トレ
ーを配置するためのスペースを必要とし、装置自体が大
型化し構成も複雑になるという問題点があった。

【０００４】本発明は、従来の両面画像記録装置におけ
る上記問題点を解消するためになされたもので、手差し
給紙手段を両面画像記録のための中間トレーに兼用し、
専用の中間トレーを配置するためのスペースを省きコン
パクトに構成した両面画像記録装置を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】上記問題点を解
決するため、本発明は、用紙に画像を形成する画像形成
手段と、多数の用紙を載置する用紙載置手段と、該用紙
載置手段から一枚ずつ用紙を前記画像形成手段へ給送す
る給紙手段と、用紙を一枚ずつ投入して前記画像形成手
段へ給送する手差し給紙手段とを有する画像記録装置に
おいて、前記画像形成手段で画像が形成された用紙を前
記手差し給紙手段へ搬入する手段を設け、前記手差し給
紙手段には用紙搬送方向変換機能を持たせ、手差し給紙
手段に搬入された用紙を再び画像成形手段へ給送するよ
うに構成するものである。

【０００６】このように構成することにより、手差し給
紙手段を両面記録用の中間トレーとして兼用することが
可能となり、それにより一方の面に画像を記録した用紙
を手差し給紙手段に搬入して一時的に保持し、次いで手
差し給紙手段の搬送方向変換作用により再び画像形成手
段に向けて給送することにより、用紙の裏面に記録を行
わせることができる。したがって両面記録用の専用の中
間トレーを設ける必要がなくなり、その配置のためのス
ペースも不用となるため、装置の構成が簡単となり、コ
ンパクト化を計ることができる。

【０００７】

【実施例】以下実施例について説明する。図１は、本発
明に係る両面画像記録装置の実施例を正面から見た断面
図で、斜線部は図面において手前のフレームと奥のフレ
ームとを連結している部分を示している。また図２は、
その上面カバー48を開放した状態を示している。図にお
いて、１は両面画像記録装置全体を示し、２は像担持体
等を構成するベルトユニット、３は定着ローラユニッ
ト、４は潜像を現像する現像ユニット、５は用紙搬送ユ
ニット、６は潜像を形成する印字ヘッド、７はモータ、
８は電源ユニットを示している。

【０００８】上面カバー48は、回転支軸47を中心として
回動し、図２に示すように90°開くことができるように
構成されている。そして該上面カバー48の内側には、用
紙搬送ユニット５が支点34で緩く嵌合支持され且つバネ
35で保持されており、上面カバー48と共に上方に回動さ
れて装置本体より開くようになっている。また用紙搬送
方向変換機能を備え中間トレーとして兼用される用紙手
差し給紙部14の一部を構成している手差しローラ22のピ
ンチローラ23も、前記上面カバー48の内側先端部に設け
られており、同様に上面カバー48と共に上方に回動され
て開くように構成されている。

【０００９】定着ローラユニット３は、装置本体フレー
ムの連結部に対して、図２において矢印Ａで示す方向に
着脱可能に構成されている。またベルトユニット２は、
装置本体に対し矢印Ｂ方向に挿入し、矢印Ｃ方向へ回転
させることによって装着でき、その逆の操作で機外へ取
り外すことができるように構成されている。現像ユニッ
ト４は、支点75で装置本体フレーム間に揺動可能に支持
され、ベルトユニット２に向けて付勢されるようになっ
ている。印字ヘッド６は、ベルトユニット２の下方にお
いてベルトユニット２に対向してフレームに固定されて
いる。

【００１０】本体フレームはモールド一体成形で構成さ
れており、鉄板のベース81に固定されている。またベー
ス81には導電性箱体であるシールドケース82が溶接され
ており、そしてベース81はプラスチック製底カバー83に
固定されようになっている。

【００１１】フレーム間に支持されている給紙ローラ24
には、バネ21によって用紙分離板20が付勢されている。
中板15はフレームに設けられた支点17を中心に揺動可能
で、先端下面に設けられたバネ18によって給紙ローラ24
に向けて付勢されるようになっている。トレー11はフレ
ームに固定されて配置されており、用紙９はその後部を
前記トレー11上に載置し、先端部は中板15の両側に設け
られたサイドガイド16に挟まれ、且つ後端部はトレー11
上にスライド可能に設けた後端規制板12で位置決めされ
るようになっている。そして記録紙先端はバネ18の付勢
力によって中板15を介して給紙ローラ24に圧接されてい
る。なお後端規制板12の位置は用紙サイズセンサ13によ
り検知されるようになっている。

【００１２】防湿カバー10は用紙９をトレー11と共に囲
むように配置され、フレームに設けられた支軸84を中心
に、図２において矢印Ｄで示すように開閉可能に構成さ
れている。そして防湿カバー10上には、用紙を手差し給
紙するための用紙幅方向位置決め用手差しガイド14ａが
設けられている。

【００１３】給紙ローラ24の上方には、前記手差しロー
ラ22とピンチローラ23とが配置されており、手差しロー
ラ22はフレームに回転可能に支持されており、一方ピン
チローラ23は、先に述べたように、上面カバー48に支持
されている。そして上面カバー48が閉じた状態ではピン
チローラ23は手差しローラ22に付勢されるようになって
いる。

【００１４】手差しローラ22と手差しガイド14ａとの間
の手差し挿入紙経路には手差しセンサ19が設けられてお
り、用紙がセンサ19を押圧することにより用紙の有無を
検知するようになっている。紙ガイド25等で形成されて
いる手差し紙経路65と、トレー11から給紙ローラ24によ
り給送される用紙の紙経路64とは、それらの下流側に配
置された搬送ローラ28とそのピンチローラ29の近傍で合
流するようになっている。そしてその合流点には、レジ
ストセンサ26が配置されており、用紙が押圧することで
検知するようになっている。

【００１５】前記搬送ローラ28のニップ部よりも給紙側
には、紙経路を遮断するように突出したり、また紙経路
から退避できるようにゲート板27が設けられている。ま
た搬送ローラ28の下流側には上側紙ガイド30と下側紙ガ
イド31によって紙経路66が形成されている。そしてこの
紙経路66より定着ユニット３側には、ベルトユニット２
の像担持ベルト50の最上部に対向してコロナ転写器32が
設けられており、更に定着ユニット３側には、下面に用
紙を吸引するスリット穴を設けたバキュームダクト33が
配置されている。そしてこれらの搬送ローラ28とそのピ
ンチローラ29，レジストセンサ26，ゲート板27，コロナ
転写器32及びバキュームダクト33によって前記用紙搬送
ユニット５が構成されている。

【００１６】ベルトユニット２は、像担持ベルト50と、
該ベルト50を掛け渡して駆動する駆動ローラ51，テンシ
ョンローラ52，バックアップローラとなるコロナシャフ
ト56，ヘッドシャフト57からなる駆動系と、クリーニン
グブレード55及びオーガ等からなるブレードクリーニン
グ機構54と、スコロトロン帯電器58を含み、印字ヘッド
６のフレーム62に支持されたセルフォックレンズ61，現
像ユニット４のスリーブ76，コロナ転写器32及び除電ラ
ンプ60にそれぞれ対応した開口部を有するユニットフレ
ーム53とカバー59によって覆われた一体的なカートリッ
ジ構造になっており、前述のように本体上部の上面カバ
ー48を開放することにより、オペレータの手で着脱、交
換が可能になっている。

【００１７】定着ユニット３は熱を発生する下側のヒー
トローラ40と、該ヒートローラ40に強い力で押圧されて
いる上側のプレッシャローラ41とで構成されている。そ
してこの定着ユニット３のニップ部を挟んで、ベルトユ
ニット２側には紙経路70，排出ローラ44側には紙経路71
が形成されている。排出ローラ44はフレームに回転可能
に支持されており、そのピンチローラ45は排出ローラ44
に圧接されている。排出ローラ44の下流側に配置したゲ
ート46は、回動して２つの位置をとれるように構成され
ており、図１において実線で示した位置では、用紙を反
転紙経路69へ、２点鎖線で示した位置では、排出紙経路
72方向へ方向変換する機能を備えている。排出紙経路72
は装置本体の外部へ延長され、用紙を収納する排紙トレ
ー49で終わるようになっている。

【００１８】前記反転紙経路69はＵターンして、上面カ
バー48と定着ユニット３の最上部に固定されたプラスチ
ック製紙ガイド43によって形成される紙経路68に連絡さ
れている。そして該紙経路68の延長上には、上面カバー
48に固定された搬送ローラ38と、該搬送ローラ38に付勢
されるピンチローラ39が配置されている。前記紙経路68
の右側下流方向には、上面カバー48と用紙搬送ユニット
５のフレームにより形成される紙経路67が続いて形成さ
れており、該紙経路67にはセンサ36が設けられていて、
用紙が該センサ36を押すことによって用紙の有無を検知
するようになっている。そして紙経路67は前記手差し下
流側紙経路65に合流するように構成されている。なお、
37は紙経路67を保持するための板バネである。

【００１９】用紙搬送方向変換機能を有し中間トレーを
兼ねている手差し給紙部14においては、図３に示すよう
に、手差しローラ22が軸受けを介してフレーム86に支持
されており、そして手差しローラ軸22ａには該ローラ22
と同軸にパルスモータ87の出力軸が固定されていて、モ
ータ制御基板88からの信号に応じて駆動，制御されるよ
うになっている。

【００２０】トレー11の上面に配設される用紙後端規制
板12には、図４に示すように、その下面に３つのリブ12
ａ，12ｂ，12ｃと、その両側部に上部突出係合部12ｄと
下部突出係合12ｅとが形成されており、図５に示すよう
に上部及び下部突出係合部12ｄ，12ｅをトレー11に設け
た細長孔11ａに係合させて、用紙の長さに応じてトレー
11の上面をスライドできるように取着されている。また
３つのリブ12ａ，12ｂ，12ｃは同じくトレー11に形成し
た細長孔11ａよりトレー下面に突出させ、トレー下面に
配設されている用紙サイズセンサ13に対応するようにな
っている。そして上記各リブ12ａ，12ｂ，12ｃにはそれ
ぞれ異なる位置に切り欠き穴が形成されており、後端規
制板12を移動させて用紙サイズに合わせることにより、
各リブ12ａ，12ｂ，12ｃによって異なるパターンでセン
サ13の光軸を遮るように構成されている。したがって用
紙サイズセンサ13から得られる出力パターンにより用紙
サイズを検出することができ、その検出信号に基づいて
印字位置や給紙タイミング，紙詰まり検出タイミング等
を適宜変えるようになっている。

【００２１】防湿カバー10は、前述のように、その一端
両側部に形成した支軸84をフレーム86の穴と嵌合させ、
その支軸84を中心に回動可能になっている。そして該防
湿カバー10の上面には、手差しガイド14ａが設けられて
いて、図６に示すように、防湿カバー10の裏面に設けら
れたラックアンドピニオン機構により、用紙の幅に対応
できるようにスライド可能になっており、手差し給紙部
兼中間トレー14を構成している。

【００２２】中板15は、同じく図６に示すように、その
一端両側に突出形成した支軸17をフレーム86の穴に嵌合
させ、その支軸17を中心に揺動可能になっている。また
中板15は、先端下面に当接させるように配置したバネ18
によって給紙ローラ24の方向へ付勢されるようになって
いる。そして防湿カバー10はトレー11の上方に配置され
ていて、該防湿カバー10の一端を上方へ持ち上げ回動さ
せると、回転支軸84の近傍に形成した突出部10ａが中板
15に当接し、バネ18の付勢力に抗して中板15を押し下
げ、中板15の両側部に設けた係合部15ａと嵌合して、防
湿カバー10を開放したまま保持できるようになってい
る。また防湿カバー10には両側下端面に突部10ｂが設け
られており、該カバー10を閉じたときに、該突部10ｂを
トレー11に形成した穴11ｂに入り込ませ、図７に示すよ
うに、該穴11ｂの下方に配置した防湿カバーセンサ89の
光軸を遮ることにより、防湿カバー10の開閉状態を検知
するようになっている。

【００２３】電源ユニット８と本体フレームとベース81
とによって囲まれた空間チャンバー85にはモータ７が配
置されており、また該チャンバー85を囲んでいるフレー
ムの連結部には穴86ａ，86ｂ，86ｃが形成されている。
電源ユニット８中には、フレームのほぼ中央部近くにフ
ァン73が内蔵されており、チャンバー85内の空気を吸引
して、オゾンフィルター74を通して機外へ排出するよう
になっている。なお図１において、78はフロッピーデス
クドライブ、79はコントロールボード、80はメモリーカ
ードコネクタを示している。

【００２４】次にこのように構成した両面画像記録装置
における両面記録動作について説明する。給紙ローラ24
と手差しローラ22を除いた、他の搬送ローラ28，排出ロ
ーラ44，搬送ローラ38，定着ユニット３のヒートローラ
40は、記録動作開始と共に常に、例えば90mm／sec の一
定の搬送速度で回転するようになっている。記録動作が
開始されると、像担持ベルト50の継ぎ目を検出する図示
しないシームセンサからの検出信号に基づく駆動信号に
より、給紙ローラ24が回転を開始し、トレー11より用紙
９が一枚ずつ転写部に向けて給送される。

【００２５】用紙先端が紙経路64を通りレジストセンサ
26で検出されると、給紙ローラ24の回転が停止され、用
紙先端がゲート板27に突き当たった状態で停止する。ゲ
ート板27が退避されると、用紙先端は搬送ローラ28とそ
のピンチローラ29にくわえ込まれ、像担持ベルト50上に
形成されたトナー像と同期して転写部へ向けて搬送され
る。転写部において下面にトナー像が転写された用紙９
は定着ユニット３において定着された後、排出ローラ44
で搬送され、実線位置に切り換えられているゲート46に
沿って上方へ向けられ、反転紙経路69と両面記録用紙経
路68を通って搬送ローラ38へ向けて搬送される。次いで
搬送ローラ38により紙経路67を通って手差しローラ22に
向けて搬送される。

【００２６】この実施例においては、一枚目の用紙９の
一面への転写，定着に引き続いて、シームセンサの検出
信号に同期して２枚目の用紙９がトレー11より転写部へ
向けて給紙が開始され、同様にして転写，定着が行われ
るようになっている。

【００２７】ところで１枚目の用紙９が、手差しローラ
22に近づいた時点において、シームセンサの検出信号に
基づく所定タイミングで手差しローラ22が、所定の例え
ば 360mm／sec の高速で、手差し給紙の場合とは逆方向
の回転が開始され、１枚目の用紙先端が手差しローラ22
に達すると急速に手差し挿入紙経路63部分へ搬入され
る。用紙後端が紙経路67に配置されているセンサ36によ
り検出されると所定時間経過後に、手差しローラ22の回
転が停止される。この時点で手差し給紙部14は両面画像
記録用の中間トレーとして機能し、該手差し給紙部14へ
搬入された用紙は一時的に保持される。そしてこの給紙
部14に保持されている用紙を観察することにより用紙へ
の画像形成状態を確認することができる。

【００２８】続いてシームセンサの検出信号に同期して
手差しローラ22の正方向の回転が、例えば 180mm／sec
の搬送速度で開始される。これにより手差し挿入紙経路
63内に搬入され、その後端部を手差しローラ22とピンチ
ローラ23で挟持された状態で一旦停止していた１枚目の
用紙９は、搬送方向が反転され紙経路65を通って再び搬
送ローラ28に向けて搬送が開始される。そして同様な工
程で用紙の裏面にトナー像の転写，定着が行われ、鎖線
で示すように切り換えられたゲート46を介して排出紙経
路72を通って、機外の排出トレー49へ排出されるように
なっている。

【００２９】このように手差し給紙部14を用紙搬送方向
転換機能を備えた中間トレーとして用いる場合に、手差
しローラ22の搬送速度を他の搬送ローラ等の搬送速度よ
り大としているのは、引き続く２枚目の用紙の搬送に支
障を与えないように、１枚目の用紙を速やかに反転させ
て裏面へのトナー像の記録を行うようにするためであ
り、手差しローラ22を本来の手差し給紙を行うために用
いる場合には、他の搬送ローラと同一の搬送速度とする
ことができるようになっている。なお、搬送ローラ38は
ワンウェイクラッチを介して駆動されるように構成され
ており、用紙が搬送速度の大きい手差しローラ22により
搬送されるとき、その搬送に支障を与えないようになっ
ている。

【００３０】次に紙詰まりの除去について説明する。ベ
ルトユニット２の上方に配置される用紙搬送ユニット５
を支軸34と吊り下げバネ35で支持した上面カバー48を、
回動支軸47を中心として上方へ開くことにより、紙経路
63，64，65，68，70が開放される。したがってこれらの
部分に沿って発生した紙詰まりは容易に除去することが
できる。また、両面記録用の紙経路の一部である紙経路
67も、用紙搬送ユニット５をバネ35に抗して支軸34を中
心にして、矢印Ｅ方向に開くことにより、容易に開放す
ることができるので、この紙経路67に発生した紙詰まり
も容易に除去することができるようになっている。

【００３１】上記実施例では、中間トレーとして兼用す
る用紙搬送方向変換機能をもたせた手差し給紙部は、用
紙載置部とその給紙部の上部へ配置したものを示した
が、この手差し給紙部の配置位置は上記の位置に限ら
ず、装置本体の他の適当な位置に配置することができ、
その場合も中間トレーとして兼用させることにより、同
様な作用効果を得ることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上実施例に基づいて説明したように、
本発明によれば、画像形成手段で画像を形成した用紙を
手差し給紙手段へ搬入する手段を設け、手差し給紙手段
に用紙搬送方向変換機能を持たせたので、手差し給紙手
段を中間トレーとして兼用させることができ、したがっ
て専用の中間トレーを配置する必要がなく、その配置ス
ペースも不要となるため、装置の構成が簡単となりコン
パクト化を計ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る両面画像記録装置の実施例を示す
正面断面図。

【図２】図１において上面カバーを開放した状態を示す
図。

【図３】手差しローラ部分を示す図。

【図４】後端規制板を示す斜視図。

【図５】トレーを示す斜視図。

【図６】防湿カバーと中板とを示す斜視図。

【図７】防湿カバーセンサ部分を示す一部切り欠き斜視
図。

【符号の説明】

１ 両面画像記録装置 ２ ベルトユニット ３ 定着ユニット ４ 現像ユニット ５ 用紙搬送ユニット １１ トレー １４ 中間トレー兼用の手差し給紙部 ２２ 手差しローラ ２４ 給紙ローラ ３２ コロナ転写器 ４８ 上面カバー ６３ 手差し挿入紙経路 ６４，６５，６６，７０ 紙経路 ６７，６８ 両面記録用紙経路 ６９ 反転紙経路 ７２ 排出紙経路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野田 一夫 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 用紙に画像を形成する画像形成手段と、
   多数の用紙を載置する用紙載置手段と、該用紙載置手段
   から一枚ずつ用紙を前記画像形成手段へ給送する給紙手
   段と、用紙を一枚ずつ投入して前記画像形成手段へ給送
   する手差し給紙手段とを有する画像記録装置において、
   前記画像形成手段で画像が形成された用紙を前記手差し
   給紙手段へ搬入する手段を設け、前記手差し給紙手段に
   は用紙搬送方向変換機能を持たせ、手差し給紙手段に搬
   入された用紙を再び画像形成手段へ給送するように構成
   したことを特徴とする両面画像記録装置。