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発明の名称 画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−70004(P2007−70004A)
公開日 平成19年3月22日(2007.3.22)
出願番号 特願2005−256443(P2005−256443)
出願日 平成17年9月5日(2005.9.5)
代理人 【識別番号】100091258
【弁理士】
【氏名又は名称】吉村 直樹
発明者 井上 知史
要約 課題
両面印刷を行う画像形成装置において、その搬送経路の切り替え箇所における部品点数を削減し、また、用紙ジャム時における定着ユニット近傍へのアクセスを容易にする。

解決手段
画像形成装置は、排紙部18の上流側における主搬送経路11と両面搬送経路15との分岐位置に回動自在に軸支された分岐爪30を備える。分岐爪30は、主搬送経路11の定着ユニット12から排紙部18の間において定着ユニット12からの転写シートを排紙部18へ導く第1のガイド面30bと、両面搬送経路15の排紙部18から定着ユニット12を避ける位置へ転写シートを導く領域において排紙部18から逆送される転写シートをガイドする第2のガイド面30cとを備える。
特許請求の範囲
【請求項1】
給送される転写シートに対してトナー画像を転写する画像形成部と、前記トナー画像を転写シート上に定着させる定着部と、画像定着後の転写シートを筐体外へ排出する排紙部と、前記画像形成部から前記排紙部へ転写シートを給送する第1の搬送経路と、前記排紙部から逆送される転写シートを前記定着部を避けて前記画像形成部の上流側へ該転写シートの搬送面が逆向きとなるよう給送する第2の搬送経路とを備えた画像形成装置において、
前記排紙部の上流側における前記第1の搬送経路と前記第2の搬送経路との分岐位置に備えられる回動自在に軸支された分岐手段であって、その回動位置によって、その分岐先端部が前記排紙部に対し前記第1の搬送経路または第2の搬送経路のいずれかを開放させるものであり、該分岐手段が、前記第1の搬送経路の前記定着部から前記排紙部の間において前記定着部からの転写シートを前記排紙部へ導く第1のガイド面と、前記第2の搬送経路の前記排紙部から前記定着部を避ける位置へ転写シートを導く領域において前記排紙部から逆送される転写シートをガイドする第2のガイド面とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記分岐手段が、前記第2のガイド面下流側近傍において回動自在に軸支され、その回動により前記定着部の下流側を開放するように構成されていることを特徴する請求項1の画像形成装置。
【請求項3】
前記分岐手段が、その分岐先端部が前記排紙部に対し前記第1の搬送経路を開放させる第1の位置と、その分岐先端部が前記排紙部に対し第2の搬送経路を開放させる第2の位置との間で、該分岐手段を回動駆動させる駆動手段を備え、前記駆動手段が、前記分岐手段を前記第1または第2の位置へ付勢する付勢手段と、前記動力源により駆動されて前記分岐手段を他方の位置へ回動させるカム機構とを備えたことを特徴とする請求項1または2の画像形成装置。
【請求項4】
前記カム機構が、偏心カムを備えたことを特徴とする請求項3の画像形成装置。
【請求項5】
前記カム機構が、ピニオンギヤと、カム面を備えたラックとを備えたことを特徴とする請求項3の画像形成装置。
【請求項6】
前記ガム機構が、前記排紙部において転写シートを給送する駆動手段の動力源によって動作されることを特徴とする請求項4または5の画像形成装置。

発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、転写シートに対する両面印刷を可能とする分岐経路を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
複写機等の画像形成装置には、普通紙やOHP等の転写シート上に画像を形成するが、画像形成の高速性や画像品質、コスト等から電子写真方式が多く採用されている。電子写真方式は、転写シート上にトナー像を形成し、形成したトナー像を熱と圧力で転写シートに定着する方法である。この種の画像形成装置においては、一連の印字動作で転写シートの両面に画像形成を行うことができるものが広く普及している。
【0003】
図1は、この種の両面印刷が可能な画像形成装置の一般的な構成を概念的に示した断面図である。図において、画像形成装置は、両面印刷のために、画像形成のための主搬送経路11の他に、両面搬送経路15を備えている。図に示す画像形成装置においては、露光ユニット3により、4つの画像形成ユニット4〜7へ光書き込みが行われ、各画像形成ユニット4〜7は中間転写ベルト8上にカラートナー像を形成する。そこへ給紙カセット1に積載された転写シートが給紙ローラ2により給紙されレジストローラ9を経て、2次転写ローラ10によりトナー像は転写シートに転写される。その後、主搬送経路11を通って定着ユニット12により転写されたトナー像は、転写シート上に画像として定着され、この画像が形成された転写シートは排紙部18の排紙ローラ13により筐体外へ排出される。
【0004】
片面印刷の場合には、これで画像形成工程は終了するが、両面に画像を得る場合には、排紙ローラ13より転写シートがトレイ上に排出される前に排紙ローラ13が逆回転駆動される。これによって転写紙は再び筐体内に引き込まれる。その際、分岐爪14が切り替え駆動され、これにより転写シートは両面搬送経路15へと送られる。転写シートは両面搬送経路15を通って再びレジストローラ9にまで送られ、今度はその裏面側を2次転写ローラ10側に向けた状態で、片面側と同様にしてここに画像を転写、定着され、筐体外へ排出される。
【0005】
図2は、図1の分岐爪14の周辺部を拡大して示す断面図であり、ここに従来構成の分岐爪14の構造が示されている。図において、(a)は、定着工程後の転写シートを排出部へ排出する際の状態を、(b)は、排出部の転写シートを逆送して両面搬送経路へ導く際の状態を、(c)は、用紙ジャムの処理時における状態を、それぞれ示している。
【0006】
これら図に示すように、分岐爪14は、定着ユニット12の下流側における、主搬送経路11と両面搬送経路15の合流位置に配置されている。分岐爪14は、図示しないソレノイドその他の駆動手段によって回動制御される。画像の定着がなされた転写シートを排出する場合には、同図(a)に示すように、分岐爪14は、時計方向に駆動されて、主搬送経路11を開放し、これによって定着ユニット12を通過した転写シートは排出部18の排紙ローラ13へ導かれることとなる。両面印刷の場合には、同図(a)の状態から転写シートの後端が分岐爪14を越えた位置に来ると、分岐爪14は反時計方向に駆動されて、同図(b)のように、主搬送経路11を閉じて、換わりに両面搬送経路15を開放する。これに並行して排紙ローラ13が逆回転駆動され、これにニップされている転写シートは、逆送されて、両面搬送経路15内に導かれることとなる。
【0007】
定着ユニット12の近傍で用紙ジャムが発生した場合には、同図(c)に示すように、外装カバー17を上方へ開放して、詰まった用紙の取り出しを行う。主搬送経路11上で用紙ジャムが発生した場合には、更に両面搬送経路15を構成するガイド部材16を開けて、ユーザが定着ユニット12へアクセスできるようにしている。このような構成の画像形成装置として、特許文献1及び2がある。
【0008】
【特許文献1】特開2002−274747号
【特許文献2】特開2003−215874号
【特許文献3】特開平11−236159号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
近年、このような画像形成装置においても、装置の更なる小型化、低コスト化が要求されている。また、一方で、その作業性を向上させるために、用紙ジャム時の処理作業を容易にすることが求められている。しかしながら、前記従来構成の画像形成装置においては、両面印刷処理のために、片面印刷のみを行う機種に比して、分岐爪及びこれを動作させるための駆動機構が追加的に必要となるため、部品点数が多くなり、コスト高になってしまうという問題がある。また、この種の画像形成装置においては、定着ユニットの下流側に分岐爪が存在するために、定着ユニット近傍の視認性が悪く、また、ジャム処理時にこれが邪魔となって作業性が悪いといった問題がある。
【0010】
特許文献3には、ソレノイドを使用せずに切替爪を動作させることによってコストを削減した画像形成装置が開示されている。しかしながら、この従来例においても、コストの面での問題はいくらか改善できるものの、依然としてジャム処理時の作業性の問題は解決されていない。
【0011】
そこで、本発明は、両面印刷を行う画像形成装置において、この経路分岐部分における分岐手段の構成を簡略化して、コスト低減を図ると共に、用紙ジャム時における定着ユニット近傍へのアクセスを容易にしてその作業性を向上することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0012】
請求項1の発明は、給送される転写シートに対してトナー画像を転写する画像形成部と、前記トナー画像を転写シート上に定着させる定着部と、画像定着後の転写シートを筐体外へ排出する排紙部と、前記画像形成部から前記排紙部へ転写シートを給送する第1の搬送経路と、前記排紙部から逆送される転写シートを前記定着部を避けて前記画像形成部の上流側へ該転写シートの搬送面が逆向きとなるよう給送する第2の搬送経路とを備えた画像形成装置において、前記排紙部の上流側における前記第1の搬送経路と前記第2の搬送経路との分岐位置に備えられる回動自在に軸支された分岐手段であって、その回動位置によって、その分岐先端部が前記排紙部に対し前記第1の搬送経路または第2の搬送経路のいずれかを開放させるものであり、該分岐手段が、前記第1の搬送経路の前記定着部から前記排紙部の間において前記定着部からの転写シートを前記排紙部へ導く第1のガイド面と、前記第2の搬送経路の前記排紙部から前記定着部を避ける位置へ転写シートを導く領域において前記排紙部から逆送される転写シートをガイドする第2のガイド面とを備えたことを特徴とする。
【0013】
請求項2の発明は、請求項1の画像形成装置において、前記分岐手段が、前記第2のガイド面下流側近傍において回動自在に軸支され、その回動により前記定着部の下流側を開放するように構成されていることを特徴する。
【0014】
請求項3の発明は、請求項1または2の画像形成装置において、前記分岐手段が、その分岐先端部が前記排紙部に対し前記第1の搬送経路を開放させる第1の位置と、その分岐先端部が前記排紙部に対し第2の搬送経路を開放させる第2の位置との間で、該分岐手段を回動駆動させる駆動手段を備え、前記駆動手段が、前記分岐手段を前記第1または第2の位置へ付勢する付勢手段と、前記動力源により駆動されて前記分岐手段を他方の位置へ回動させるカム機構とを備えたことを特徴とする。
【0015】
請求項4の発明は、請求項3の画像形成装置において、前記カム機構が、偏心カムを備えたことを特徴とする。
【0016】
請求項5の発明は、請求項3の画像形成装置において、前記カム機構が、ピニオンギヤと、カム面を備えたラックとを備えたことを特徴とする。
【0017】
請求項6の発明は、請求項4または5の画像形成装置において、前記ガム機構が、前記排紙部において転写シートを給送する駆動手段の動力源によって動作されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、両面印刷を行う画像形成装置において、前記分岐手段がその近傍の搬送経路のガイド部分を兼ねることとなるので、部品点数が削減でき、また、用紙ジャム時における定着ユニット近傍へのアクセスが容易となって、その作業性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。
【実施例】
【0020】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。本発明は、図1に示したような両面印刷機能を備えた電子写真方式の複写機やプリンタ装置等の画像形成装置に広く採用することができる。すなわち、本発明に係る画像形成装置は、給紙カセット1より給送される転写シートに対してトナー画像を転写する2次転写ローラ10と、トナー画像を転写シート上に定着させる定着ユニット12と、画像定着後の転写シートを筐体外へ排出する排紙ローラ13を備えた排紙部とを備える。また、2次転写ローラ10から排紙部へ転写シートを給送する主搬送経路11と、排紙部から逆送される転写シートを定着ユニット12を避けて2次転写ローラ10の上流側へ給送する両面搬送経路15とを備える。
【0021】
図3は、本発明の一実施例に係る分岐爪を備えた画像形成装置の要部を拡大して示す断面図である。同図(a)〜(c)は、それぞれ従来例を示した図2(a)〜(c)に対応しており、すなわち、(a)は、定着工程後の転写シートを排出部へ排出する際の状態を、(b)は、排出部の転写シートを逆送して両面搬送経路へ導く際の状態を、(c)は、用紙ジャムの処理時における状態を、それぞれ示している。また、図4(a)および(b)は、図3の(a)および(b)における分岐爪の状態を、その駆動機構と共に、更に拡大して示した側面図である。
【0022】
これら図において、本発明に係る分岐爪30は、サーフボードのフィンの如くの形状を有しており、排紙部18の上流側における主搬送経路11と両面搬送経路15との分岐位置に備えられる。分岐爪30は、分岐先端部30aを有すると共に、その反対側の端部を、主搬送経路11の軌道から離れた両面搬送経路15の軌道寄りの位置で、筐体側に軸支されている。
【0023】
分岐爪30は、また、主搬送経路11の定着ユニット12の下流から排紙部18の間において、定着ユニット12からの転写シートを排紙部18へ導く凹向き湾曲形状の第1ガイド面30bを有している。第1ガイド面30bの下流側は分岐先端部30aに連続しており、また、上流側は、定着ユニット12のローラ対12a、12a(定着ローラ及び圧接ローラ)のニップ部近傍にまで伸びている。すなわち、従来構成においては、分岐爪の上流側と定着ユニット12との間には、主搬送経路11を形成するガイド部材が設けられていたが、本実施例の構成では、このようなガイド部材は設けられず、この分岐爪30の第1ガイド面30bが、このガイド部材の役割を果たすものである。
【0024】
分岐爪30は、更に、排紙部18から両面搬送経路15の直線部分(主搬送経路11と並行する領域)に至るまでの領域において、排紙部18から逆送される転写シートをガイドする凸向き湾曲形状の第2ガイド面30cを有している。第2ガイド面30cの排紙部18側(両面搬送経路15における上流側)は分岐先端部30aに連続しており、また、下流側は、両面搬送経路15の直線部分に連続するように、この領域まで伸びている。すなわち、従来構成においては、両面搬送経路における分岐爪の下流側には、両面搬送経路15を形成するガイド部材が設けられていたが、本実施例の構成では、このようなガイド部材は設けられず、この分岐爪30の第2ガイド面30cが、このガイド部材の役割を果たすものである。
【0025】
分岐爪30は、これが後述する駆動機構により回動駆動されることによって、その分岐先端部30aが、排紙部18に対し主搬送経路11または両面搬送経路12のいずれかを開放させる。図3(a)及び図4(a)が主搬送経路11を解放させた状態を示しており、この状態で、定着ユニット12からの画像の定着がなされた転写シートが、分岐爪30の第1ガイド面30bでガイドされながら排紙部18内に導かれる。排紙部18内に導かれた転写シートは排紙ローラ12にニップされて、更に筐体外へ向けて送り出される。一方、図3(b)及び図4(b)が両面搬送経路15を開放させた状態を示しており、この状態で、排紙部にある転写シートが両面搬送経路15に導かれる。すなわち、両面印刷モードにおいては、同図(a)の状態から転写シートの後端が分岐爪30を越えた位置に来ると、分岐爪30は反時計方向に駆動されて、同図(b)のように、主搬送経路11を閉じて、換わりに両面搬送経路15を開放する。これに並行して排紙ローラ13が逆回転駆動され、これにニップされている転写シートは、逆送されて、分岐爪30の第2ガイド面30cにガイドされながら両面搬送経路15内に導かれることとなる。
【0026】
また、分岐爪30は、図3(c)に示すように、その軸支点を中心に、図における時計方向に略90度回転可能である。定着ユニット12の下流側には、この分岐爪30以外の部材が存在しないため、用紙ジャム時に同図のように分岐爪30が開かれると、定着ユニット12の下流側は上方に完全に露出されることとなる。これによってユーザの定着ユニット12へのアクセスがきわめて容易となり、ジャム処理作業が効率的に行えるものである。
【0027】
次に、図4に沿って、分岐爪30の駆動機構について説明する。分岐爪30は、図に示すように、その一端を筐体側に固定されたばね31によりその軸点を中心に反時計回り方向に回転付勢されている。分岐爪30の側面には、突起部30dが形成され、前記ばね31の付勢力によりこれが偏心カム32に圧接されている。偏心カム32は、図示しない動力源により回転駆動され、この回転によって分岐爪30はそのカム面に沿って回動する。すなわち、分岐爪30は、その突起部30dが押し上げられた位置において、同図(a)に示すように、主搬送経路11を開放して、定着ユニットから給送される転写シートを排出部18側へ通過できるようにする。給送される転写シートは、分岐爪30の第1ガイド面30bに沿ってこの分岐爪30とガイド部材33との間隙を抜けて、排紙部18に至り、図3で示した排紙ローラ12でニップされて筐体外へ向けて給送される。また、分岐爪30は、偏心カム32が略半回転してその突起部30dが下げられた位置において、同図(b)に示すように、その分岐先端部30aがガイド部材33に突き当てられて主搬送経路11を閉鎖して、一方で、両面搬送経路15を開放して、排紙部18から逆送される転写シートをこの両面搬送経路15へ通過できるようにする。給送される転写シートは、分岐爪30の第2ガイド面30c及び図3に示す外装カバー17の内面に沿って、両面搬送経路15の直線部分に導かれ、再度、図1に示す2次転写ローラ10の上流側へ向けて給送される。
【0028】
次に、分岐爪30の他の駆動機構について説明する。図5は、分岐爪30の他の実施例を示す側面図であり、(a)は、図4(a)と同様に、主搬送経路11が開かれた状態を、また(b)は、図4(b)と同様に、両面搬送経路15が開かれた状態をそれぞれ示している。分岐爪30は、図に示すように、その一端を筐体側に固定されたばね31によりその軸点を中心に反時計回り方向に回転付勢されている。分岐爪30の側面には、円筒状の突起部30eが形成され、前記ばね31の付勢力によりこれがラック34の位置決め面に圧接されている。ラック34は、ピニオンギヤ35と噛合して、その回転により水平方向に駆動される。ピニオンギヤ35は、図1に示した排紙ローラ13とトルクリミット機構を介してその駆動がつながっており、したがって、排紙ローラ13の動力源によって、該排紙ローラ13と同期してラック34が駆動される。すなわち、分岐爪30は、同図(a)に示すように、その突起部30eがラック34の第1位置決め面34a上にある位置において、主搬送経路11を開放して、定着ユニットから給送される転写シートを排出部18側へ通過できるようにする。給送される転写シートは、分岐爪30の第1ガイド面30bに沿ってこの分岐爪30とガイド部材33との間隙を抜けて、排紙部18に至り、図3で示した排紙ローラ12でニップされて筐体外へ向けて給送される。
【0029】
一方、両面印刷モードにおいて排紙ローラ13が逆回転駆動されると、これに同期してピニオンギヤ35が時計方向に回転され、この駆動力を受けてラック34は、同図(b)に示すように、左方向へ移動される。ラック34はその一端が位置決め部36に突き当たった時点で、そのトルクリミット機構が働いて動力源からの駆動力を切断し、停止する。ラック34の移動によって、突起部30eは、第2位置決め面34bの面高さまでばね31の付勢力により押し下げられる。この結果、分岐爪30は、反時計方向に回動されて、その分岐先端部30aがガイド部材33に突き当てられて主搬送経路11を閉鎖して、一方で、両面搬送経路15を開放して、排紙部18から逆送される転写シートをこの両面搬送経路15へ通過できるようにする。給送される転写シートは、分岐爪30の第2ガイド面30c及び図3に示す外装カバー17の内面に沿って、両面搬送経路15の直線部分に導かれ、再度、図1に示す2次転写ローラ10の上流側へ向けて給送される。本実施例の場合、分岐爪30を動作させるラック・ピニオン機構の動力源として、排紙ローラの動力源を利用しているため、その駆動のために別途動力源を設ける必要がなく、また、分岐爪30は、前述の通り、機構的に動作されるので、これを制御するために別途位置検出センサなどを設ける必要もない。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】両面印刷が可能な画像形成装置の一般的な構成を概念的に示した断面図である。
【図2】図1の分岐爪の周辺部を拡大して示す断面図であり、従来構成の分岐爪を示している。
【図3】図1の分岐爪の周辺部を拡大して示す断面図であり、本発明の一実施例に係る分岐爪を示している。
【図4】図3における分岐爪の状態を、その駆動機構と共に、更に拡大して示した側面図である。
【図5】分岐爪の他の実施例を示す側面図である。
【符号の説明】
【0031】
1 給紙カセット
2 給紙ローラ
3 露光ユニット
4〜7 画像形成ユニット
8 中間転写ベルト
9 レジストローラ
10 2次転写ローラ
11 主搬送経路
12 定着ユニット
13 排紙ローラ
14 分岐爪
15 両面搬送経路
16 ガイド部材
17 外装カバー
18 排紙部
30 分岐爪
30a 分岐先端部
30b 第1ガイド面
30c 第2ガイド面
30d、30e 突起部
31 ばね
32 偏心カム
33 ガイド部材
34 ラック
34a 第1位置決め面
34b 第2位置決め面
35 ピニオンギヤ
36 位置決め部





 

 


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