JP4508227B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、両面印刷を行うための用紙の反転機構に関する。

電子写真方式の画像形成装置においては、記録シートを両面印刷するため、画像形成部に記録シートを搬送して表面に画像形成した後、記録シートを裏返して再度画像形成部に搬送するものがある。

例えば、特許文献１に記載の画像形成装置では、記録シートを画像形成部へ案内する供給経路と、画像形成部から搬送された記録シートを湾曲させながら搬送することにより記録シートの進路を反転させた後に記録シートを再び供給経路へ案内する反転経路が形成されている。
そして、特許文献１に例示されるように、従来、反転経路はレジストローラよりも上流側（レジストローラで記録シートを搬送する方向を基準にして上流側）において、供給経路と合流するように構成されている。
反転経路から供給経路へ再び搬送された記録シートは、供給経路と反転経路の合流部よりさらに上流側に配置された正逆回転可能なスイッチバックローラにより再びレジストローラへ搬送される。

特開平１−１２２８３５号公報

しかしながら、従来の画像形成装置においては、レジストローラよりも上流側において反転経路と供給経路が合流しているので、レジストローラよりも上流側の部分が、反転経路に占有され、そのスペースを有効に利用することができず、装置を小型化することを困難にしている。

本発明は、以上のような背景に鑑みてなされたものであって、記録シートの両面に画像を形成可能な画像形成装置において、画像形成装置内のスペースを有効利用することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

前記した課題を解決する本発明は、画像形成位置において記録シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部を収容する本体ケーシングと、記録シートの先端の移動を規制してから記録シートを前記画像形成位置へ搬送するレジストローラと、前記レジストローラから搬送された記録シートを前記画像形成位置へ案内する供給経路と、前記画像形成部から搬出された記録シートを湾曲させながら案内することにより記録シートの進路を反転させ、前記供給経路に合流するように形成されることにより前記反転された記録シートを再び前記供給経路へ案内する反転経路とを備え、記録シートの両面画像形成が可能な画像形成装置であって、前記画像形成部へ供給される記録シートを収容する記録シート収容部と、前記画像形成部から搬出された記録シートが排出される記録シート排出部とを備え、前記記録シート収容部、前記画像形成部、および前記記録シート排出部は、前記記録シート収容部、前記画像形成部、前記記録シート排出部の順に並べて配置され、前記記録シート収容部から給送された記録シートを湾曲させることにより反転させてから前記レジストローラへ案内する給送経路と、前記画像形成部から搬出された記録シートを湾曲させることにより反転させてから前記記録シート排出部へ案内する排出経路とを備え、前記反転経路は、前記供給経路における、前記レジストローラと前記画像形成位置との間に合流するように形成され、前記反転経路から供給経路へ案内された記録シートを、前記レジストローラを挟んで前記供給経路と反対側に戻すための戻し経路が形成され、前記レジストローラを、送り回転方向と、当該送り回転方向とは逆の戻し回転方向とに回転制御する制御部を備え、前記制御部は、前記レジストローラを戻し回転方向に回転させることで、前記反転経路から前記供給経路に案内された記録シートを前記戻し経路へ搬送し、さらに、前記レジストローラを送り回転方向に回転させることにより、記録シートを再び前記画像形成位置へ再搬送するように構成され、前記画像形成部は、前記本体ケーシングに対して着脱可能なカートリッジを有し、前記カートリッジは、前記戻し経路の少なくとも一部を構成するカートリッジ側戻し経路を有し、前記カートリッジ側戻し経路を挟んで前記供給経路と反対側から前記本体ケーシングに対して着脱可能に構成されたことを特徴とする。

このような画像形成装置によれば、反転経路が、供給経路におけるレジストローラと画像形成位置との間に合流しているので、両面画像形成のための機構をレジストローラより上流部分のスペースに配置する必要がない。そのため、当該スペースを給紙機構や、その他の機構に利用することで、装置の小型化を図ることができる。そして、カートリッジは、戻し経路の少なくとも一部を構成し、カートリッジ側戻し経路を挟んで供給経路と反対側から着脱する構成であるので、スペースを有効利用して装置を小型化できる。

本発明の画像形成装置によれば、記録シートの両面に画像を形成可能な画像形成装置において、画像形成装置内のスペースを有効利用することが可能となる。

［第１実施形態］
＜レーザプリンタの全体構成＞
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。
参照する図面において、図１は、本発明の第１実施形態に係るレーザプリンタの断面図であり、図２は、本体ケーシングからプロセスカートリッジを引き出した状態を示す断面図であり、図３は、本体ケーシングからループ経路形成部材を引き出した状態を示す断面図であり、図４は、実施形態に係るレーザプリンタのブロック図である。以下の説明では、図１の紙面に向かって左を前、図１の紙面に向かって右を後、図１の紙面に向かって上を上、図１の紙面に向かって下を下とする。

図１に示すように、レーザプリンタ１は、本体ケーシング２内に給紙された記録シートの一例としての用紙３を供給するためのフィーダ部４や、用紙３に画像を形成するための画像形成部５、この画像形成部５で画像が形成されて搬出された用紙３が排出され、蓄積される記録シート排出部の一例としての用紙排出部６、および用紙３の裏面の印刷を行うために、表面の印刷をした用紙３を再度画像形成部５の上流に搬送する反転搬送部７などを備えている。

本体ケーシング２の前側には、開閉自在なフロントカバー２ａが設けられており、図２に示すように、フロントカバー２ａを開いたときにできる開口から、後述するプロセスカートリッジ５３が着脱自在となっている。

＜フィーダ部の構成＞
フィーダ部４は、給紙トレイ４１と、ピックアップローラ４２と、給紙ローラ４３と、規制部材の一例としてのレジストローラ４４とを備える。

給紙トレイ４１は、画像形成部５へ供給される用紙３を収容する記録シート収容部の一例であり、用紙３がその内部に積載される。

ピックアップローラ４２は、給紙トレイ４１内の用紙３の前方上部に配置され、最上位の用紙３を１枚だけずらして移動させるローラである。

給紙ローラ４３は、ピックアップローラ４２の前方に配置されている。給紙ローラ４３は、ピックアップローラ４２で前方に搬送された用紙３を下側で受け取り、用紙３の第１の端部の一例としての先端を用紙３の積載方向、つまり、図１における上方に向けた後、さらに、後ろ向きに向けて、進行方向を反転させるローラである。
なお、本明細書において、用紙３の「先端」および用紙３の第２の端部の一例としての「後端」は、供給経路Ｐ２における用紙３の表面の画像形成時の搬送方向を基準として、前方の端部を「先端」、後方の端部を「後端」とし、裏面印刷時においても同じ部分を先端および後端とする。後述する説明において分かるように、裏面印刷時においては、後端が前方の端部となって供給経路Ｐ２を搬送されることになる。

レジストローラ４４は、給紙ローラ４３の上部後方に配置された２つのローラからなる。なお、レジストローラ４４の下側の一つは、レーザプリンタ１の本体ケーシング２内のフレームなどの部材に設けられ、上側の一つは、後述するプロセスカートリッジ５３に設けられている。レジストローラ４４は、給紙されてきた用紙３の端部が当接することで、用紙３の斜行を修正する機能を果たす。レジストローラ４４は、プロセスカートリッジ５３との位置関係でいうと、プロセスカートリッジ５３内の現像剤を攪拌するアジテータ５６ａの回転軸５６ｂより供給経路Ｐ２における上流側（前側）に設けられている。

レジストローラ４４は、後述する制御部１００により、挟んでいる用紙３を画像形成位置の一例としての転写位置５９へ向けて搬送する送り回転方向と、これとは逆に、挟んでいる用紙３をカートリッジ側戻し経路の一例としての戻し経路Ｐ５１へ搬送する戻し回転方向とに、回転制御されるようになっている。
つまり、レジストローラ４４は、送り回転方向に回転制御されているときは、図１において用紙３を前から後へ向けて搬送し、戻し回転方向に回転制御されているときは、図１において用紙３を後から前へ向けて搬送する。回転方向の切換は、ギアの切換によって行ってもよいし、正逆回転可能なモータでレジストローラ４４を駆動して、モータ自体の回転方向を切り替えてもよい。

＜画像形成部の構成＞
画像形成部５は、カートリッジの一例としてのプロセスカートリッジ５３、露光部５１および定着部５２などを備えている。
プロセスカートリッジ５３は、感光体ドラム５４、転写ローラ５５および現像剤収容室５６を備え、感光体ドラム５４上に形成されたトナー像を用紙３に転写して、用紙３に画像を形成する部分である。感光体ドラム５４と転写ローラ５５とは、互いに接触しつつ回転して、用紙３を挟みながら搬送する。この感光体ドラム５４と転写ローラ５５とで用紙３を挟む部分が転写位置５９である。現像剤収容室５６には、現像剤の一例としてのトナーが収容される。
なお、レジストローラ４４から転写位置５９までの用紙３の経路を供給経路Ｐ２とする。

露光部５１は、露光装置の一例であり、プロセスカートリッジ５３の用紙排出部６側、言い換えればプロセスカートリッジ５３の上側に設けられ、公知の構成によりレーザビームを感光体ドラム５４の表面上に高速で走査させる。

定着部５２は、プロセスカートリッジ５３の後側に配置され、画像が形成された用紙３上の現像剤像を熱定着させる部分である。定着部５２には、公知のように、加熱ローラ５７と、この加熱ローラ５７に対向して配置され加熱ローラ５７との間で用紙３を挟持する加圧ローラ５８を備えている。加熱ローラ５７は、熱により用紙３上の現像剤を溶かして用紙３上に定着させつつ、用紙３を後方に搬送する。

＜用紙排出部の構成＞
用紙排出部６には、排紙ローラ６２および排紙トレイ６９が設けられている。画像形成部５から用紙排出部６にかけては、これらの間の用紙３の搬送を案内する排出経路Ｐ３が形成されている。排出経路Ｐ３は、画像形成部５から排出された用紙３の先端を上方に向けてさらに前方に向けるＵ字状に形成された経路である。
排紙トレイ６９は、露光部５１の上部に形成されたトレイである。排出経路Ｐ３を通り、排紙ローラ６２により前方に排出された用紙３は、排紙トレイ６９上に蓄積されるようになっている。

＜反転搬送部の構成＞
反転搬送部７には、反転経路Ｐ４が形成され、ループ経路形成部材７２および経路切換器７３が備えられている。

反転経路Ｐ４は、排出経路Ｐ３の途中から、後方、下方、前方の順に延びたＵ字状の経路であり、画像形成部５の下を通って、レジストローラ４４と転写位置５９の間の合流部ＰＸで供給経路Ｐ２と合流している。

ループ経路形成部材７２は、反転経路Ｐ４のＵ字部分の内側壁を構成する部材であり、画像形成部５から搬送された用紙３を湾曲させながら搬送することにより用紙３の進路を反転させる。ループ経路形成部材７２は、反転経路Ｐ４の下壁７４と、反転経路Ｐ４に配置された反転経路搬送ローラ７５の一部と一体に構成されている。そして、図３に示すように、ループ経路形成部材７２が本体ケーシング２の後方（供給経路Ｐ２における下流側）から引き出し可能となっている。そのため、反転経路Ｐ４において用紙３が詰まったときには、ループ経路形成部材７２を本体ケーシング２から引き出すことで、詰まった用紙３の処理を容易に行うことができる。

経路切換器７３は、排出経路Ｐ３と反転経路Ｐ４が分岐する部分に配置されている。経路切換器７３は、排出経路Ｐ３を通過可能にして反転経路Ｐ４を閉じる状態（図１の状態）と、排出経路Ｐ３を閉じて反転経路Ｐ４を通過可能にする状態（図７（ｂ）参照）とを切換可能なように、上端が本体ケーシング２内のフレームなどの部材に回動可能に支持されたアームである。経路切換器７３は、ソレノイドアクチュエータなどを利用して駆動され、後述する制御部１００により上述の２つの状態を切換制御される。

上述した給紙トレイ４１、画像形成部５および用紙排出部６は、下からこの順に並んで配置されている。そして、給紙トレイ４１から給送された用紙３を本体ケーシング２の前側面側（一側面側）で湾曲させることにより反転させてからレジストローラ４４へ案内する給送経路が設けられるとともに、画像形成部５から搬出された用紙３を本体ケーシング２の前側面側とは反対側の後側面側（他側面側）で反転させてから用紙排出部６へ案内する排出経路Ｐ３とを備えている。
すなわち、用紙３の搬送経路は、積載された用紙３が、本体ケーシング２の前側面側で先端を積載方向（上方向）に向けた後、ピックアップローラ４２や給紙ローラ４３などの給紙機構により反転され、レジストローラ４４および画像形成部５を通過した後、さらに、本体ケーシング２の他側面（後側面）側で再度先端を積載方向に向けた後反転され、外部の排紙トレイ６９に排出されるＺ型の経路をなしている。
そのため、記録シート収容部の一例としての給紙トレイ４１、画像形成部５および用紙排出部６は、それぞれ鉛直方向に投影したときに互いに重なるように配置されている。

反転経路Ｐ４と供給経路Ｐ２の合流部ＰＸと、レジストローラ４４との間、言い換えれば、レジストローラ４４の、供給経路Ｐ２における下流側に、用紙３の通過を検知する第１のセンサおよび第３のセンサの一例としての下流側センサ７７が設けられている。下流側センサ７７は、一例として、揺動アームの上端に用紙３が当接するように配置され、この揺動アームの動きを図示しない光センサで検知するように構成することができる。すなわち、下流側センサ７７は、下流側センサ７７が配置された位置に用紙３があるか否かを検知するものであり、検出結果が切り替わることにより、用紙３の端部の通過を判定することができる。

レジストローラ４４の前側からは、プロセスカートリッジ５３の前面および露光部５１の上面に沿って延びる戻し経路Ｐ５１が形成されている。別の言い方をすれば、戻し経路Ｐ５１は、プロセスカートリッジ５３の前側面側と、露光部５１の前側面側に形成され、さらに露光部５１の上側に形成されている。戻し経路Ｐ５１は、用紙３の裏面印刷をするときに、反転経路Ｐ４からレジストローラ４４を通過した用紙３を一時的に戻して通す経路である。本実施形態における戻し経路Ｐ５１は、プロセスカートリッジ５３の前側と露光部５１の上側に沿うように配置されることで、装置の隙間を有効に利用して、レーザプリンタ１の小型化を可能にしている。

この戻し経路Ｐ５１上、詳しくは、レジストローラ４４のすぐ前側には、用紙３の通過を検知する第２のセンサとしての上流側センサ７８が設けられている。上流側センサ７８は、下流側センサ７７と同一の構成とすることができる。なお、下流側センサ７７および上流側センサ７８として、用紙３の幅方向（図１の紙面の奥行き方向）の端部を直接光により検出する光センサを採用してもよい。

上流側センサ７８は、レジストローラ４４を送り回転方向に回転させるタイミングを決定するのに用いられる。例えば、用紙３の先端が上流側センサ７８に検知されると、その検知に基づいて所定のタイミングで、レジストローラ４４が送り回転方向に回転するように制御される。このようにして、用紙３は、停止しているレジストローラ４４に当接して斜行を規制されてから転写位置５９へ送られる。
また、下流側センサ７７は、一つの役割として露光のタイミングの決定に用いられる。例えば、下流側センサ７７が送り回転方向に回転しているレジストローラ４４に送られた用紙３の先端を検知すると、その検知に基づいて、所定のタイミングで、露光部５１は露光を開始するように制御される。本実施形態では、このような上流側センサ７８および下流側センサ７７で、レーザプリンタ１の各種センサを兼ねているので、装置の構成が簡易となる。

レジストローラ４４の前方には、さらに、手差しシート供給経路Ｐ６が形成されている。手差しシート供給経路Ｐ６は、本体ケーシング２の前側に形成された手差し供給口８１に通じている。手差しシート供給経路Ｐ６は給送経路Ｐ１と給紙ローラ４３の上部において合流し、レジストローラ４４へと通じている。手差し供給口８１の後方には、後側にいくにつれて下側に延びる案内壁８２が形成されている。案内壁８２の下端は、レジストローラ４４の用紙３を挟持する面よりも僅かに下方に位置しており、そのため、手差しシート供給経路Ｐ６から供給された用紙３は、レジストローラ４４に供給されるものの、レジストローラ４４から前方に戻される用紙３は、案内壁８２の後側に当たって、上方に延びる戻し経路Ｐ５１に搬送されるようになっている。

上述のフィーダ部４、画像形成部５、排紙ローラ６２、反転搬送部７および詳細な説明を省略した各部は、制御部１００によりその駆動が制御される。制御部１００は、演算、データ転送などを行うＣＰＵ、揮発性および不揮発性の記憶装置などを有しており、予め記憶されたプログラムに従い各部を制御するようになっている。
本発明に特に関係ある構成を説明すると、図４に示すブロック図のように、制御部１００は、下流側センサ７７および上流側センサ７８の検出結果に基づき、フィーダ部４、画像形成部５、排紙ローラ６２および反転搬送部７を制御して用紙３を搬送するようになっている。
制御部１００による、用紙３の搬送制御については、図５および図６のフローチャートを参照しながら説明する。図５は、第１実施形態に係るレーザプリンタによる用紙の搬送処理のフローチャートであり、図６は、第１実施形態の変形例に係る搬送処理のフローチャートであり、図７〜図１０は、用紙３の搬送状態を示す断面図である。

図５に示すように、制御部１００は、レーザプリンタ１に接続された他の機器から印刷ジョブを受け取ると、一定のプログラムに従い用紙３の搬送を行う。なお、印刷ジョブには、両面印刷をするか否かの指示が含まれている。
まず、制御部１００は、ピックアップローラ４２および給紙ローラ４３を回転させ（Ｓ１０１）、公知のように用紙３を持ち上げて最上位の用紙３とピックアップローラ４２とを接触させることで、最上位の１枚の用紙３を前方へ移動させる。そして、給紙ローラ４３が用紙３の先端を上方、さらに後方に向けて反転させ、用紙３をレジストローラ４４へ向けて搬送する。なお、このとき制御部１００は、レジストローラ４４を停止させている。

用紙３の先端がレジストローラ４４に向かって移動すると、上流側センサ７８に用紙３の先端が当接する。そして、上流側センサ７８が用紙３の先端の通過を検知すると（Ｓ１０２，Ｙｅｓ）、制御部１００は、所定時間待機して（Ｓ１０３）、レジストローラ４４を送り回転方向に回転させる（Ｓ１０４）。この所定時間は、用紙３の先端が上流側センサ７８に検知されてからレジストローラ４４に当接するまでの時間よりも長い時間である。これにより、停止しているレジストローラ４４に、ごく短い時間、用紙３の先端が当接した後、レジストローラ４４により搬送される。このように用紙３の先端が停止しているレジストローラ４４に当接することにより、用紙３の斜行が修正される。

そして、レジストローラ４４の送り回転方向への回転により、用紙３が供給経路Ｐ２において転写位置５９に向かって搬送される（図７（ａ）参照）。用紙３が転写位置に到達すると、その転写位置において用紙３の表面にトナー像が転写され、さらに、定着部５２においてそのトナー像が用紙３に定着される（Ｓ１０５）。そして、制御部１００は、レジストローラ４４を停止する（Ｓ１０６）。このレジストローラ４４の停止は、用紙３の表面の画像形成のため、用紙３をレジストローラ４４から転写位置５９へ搬送し終えた後の適宜なタイミングであればよい。例えば、用紙３の後端の通過が下流側センサ７７により検知されたときに、レジストローラ４４の回転を停止してもよい。

その後、制御部１００は、裏面印刷をするか否か判断し、裏面印刷をしない場合（Ｓ１０７，Ｎｏ）、経路切換器７３を排出経路Ｐ３へ切り替えて（Ｓ１１７）、印刷済の用紙３を排紙トレイ６９に排紙する（Ｓ１１８）。

一方、裏面印刷をする場合（Ｓ１０７，Ｙｅｓ）、経路切換器７３を反転経路Ｐ４へ切り替えて（Ｓ１０８）、用紙３を反転経路Ｐ４へ搬送する（Ｓ１０９、図７（ｂ）参照）。用紙３は、反転経路Ｐ４に沿って、本体ケーシング２の後側でその先端を下向き、さらに前向きへとその向きを変えられる。そして、制御部１００は、反転経路搬送ローラ７５を駆動させることで、反転経路Ｐ４から供給経路Ｐ２へ向けて用紙３を搬送する。そして、用紙３は、レジストローラ４４と転写位置５９との間の合流部ＰＸより、供給経路Ｐ２に案内される（図８（ａ）参照）。

下流側センサ７７が、用紙３の先端の通過を検知すると（Ｓ１１０，Ｙｅｓ）、制御部１００は、所定時間待機し（Ｓ１１１）、レジストローラ４４を戻し方向に回転させる（Ｓ１１２、図８（ｂ）参照）。この所定時間も、用紙３の先端が下流側センサ７７に検知されてからレジストローラ４４に当接するまでの時間よりも長い時間である。これにより、停止しているレジストローラ４４に、ごく短い時間、用紙３の先端が当接した後、レジストローラ４４により用紙３が搬送されるので、用紙３の斜行が修正される。
用紙３の後端は、下流側センサ７７により検知されるが、本実施形態のように合流部ＰＸで合流した後に検知することで、用紙３の挙動は安定し、その後端の検知を精度良く行うことができる。

次に、レジストローラ４４の回転により、下流側センサ７７で用紙３の後端の通過を検知するまで用紙３を戻し経路Ｐ５１に引き込む。下流側センサ７７で後端を検知したら（Ｓ１１３，Ｙｅｓ、図９参照）、制御部１００は、レジストローラ４４を送り回転方向に回転させる（Ｓ１１４）。これにより、用紙３は、供給経路Ｐ２を通って画像形成部５へ供給され、裏面の画像の形成・定着がなされ（Ｓ１１５）、レジストローラ４４が停止される（Ｓ１１６）。

そして、制御部１００は、ステップＳ１１７へ進んで排紙し（Ｓ１１７，Ｓ１１８）、処理を終了する。

このようにして、本実施形態のように、レジストローラ４４と転写位置５９の間で反転経路Ｐ４と供給経路Ｐ２が合流する場合においても、両面の印刷が可能である。そして、裏面印刷前において、反転経路Ｐ４から供給経路Ｐ２に戻ってきた用紙３の先端を停止しているレジストローラ４４に当てた後、戻し経路Ｐ５１に用紙３を引き込んでいるので、用紙３の斜行を修正することができる。この制御によれば、用紙３の全体をレジストローラ４４よりも戻し経路Ｐ５１側へ移動させる必要がないので、両面印刷に要する時間が短くて済み、両面印刷を迅速に行うことができる。そして、本実施形態のレーザプリンタ１によれば、レジストローラ４４の上流側（前側）を、反転経路Ｐ４と給送経路Ｐ１の合流に用いる必要がないので、レーザプリンタ１の前後方向の寸法を小さくすることができる。

また、本実施形態のレーザプリンタ１では、記録シート収容部の一例としての給紙トレイ４１、画像形成部５および用紙排出部６がこの順に下から並べられているので、用紙３の搬送経路が略Ｚ形状に折りたたまれて、レーザプリンタ１を小型化、特に上下方向に小型化することができる。
ところで、給紙トレイ４１からレジストローラ４４への用紙３の給送経路Ｐ１は、比較的きつく湾曲しているので、仮にレジストローラ４４よりも上流側の給送経路Ｐ１に反転経路Ｐ４を合流させると、合流部ＰＸの近傍で、用紙３をよりきつく湾曲させなくてはならなくなる。そのため、このような形態にすると、用紙３が詰まるおそれがある。
そこで、本発明では、レジストローラ４４と転写位置５９との間で反転経路Ｐ４を供給経路Ｐ２と合流させる構成とすることにより、用紙３をきつく湾曲させず、もって用紙３の詰まりを防止するとともに、スペースを有効利用して装置を小型化している。

そして、このようなＺ形状の用紙搬送経路を有するプリンタにおいて、カートリッジは、定着部５２と反対側から、別の言い方をすれば、戻し経路Ｐ５１を挟んで供給経路Ｐ２と反対側から、さらに別の言い方をすれば、プロセスカートリッジ５３の戻し経路Ｐ５１が形成された側から着脱する構成であるので、スペースを有効利用して装置を小型化できる。また、このような構成において、戻し経路Ｐ５１が、本体ケーシング２の着脱口側に形成されていると、よりスペースを有効利用できる。さらに、プロセスカートリッジ５３が着脱される側とプロセスカートリッジ５３において戻し経路Ｐ５１が形成される側が同じであることで、戻し経路Ｐ５１に用紙３が詰まったときに、戻し経路Ｐ５１を露出させてジャム処理をするのが容易である。

また、本実施形態においては、戻し経路Ｐ５１は、プロセスカートリッジ５３の前側と露光部５１の上側に沿うように配置されているので、装置の隙間を有効に利用して、レーザプリンタ１の小型化が実現される。

また、本実施形態においは、レジストローラ４４は、アジテータ５６ａの回転軸５６ｂより供給経路Ｐ２における上流側に設けられているので、プロセスカートリッジ５３の真下、特にアジテータ５６ａの回転軸５６ｂの供給経路Ｐ２における下流側にレジストローラ４４を設けるスペースを作る必要がなく、レーザプリンタ１の上下方向の大きさを抑制できる。

そして、本実施形態においては、ループ経路形成部材７２が本体ケーシング２の後方から引き出し可能となっている。そのため、反転経路Ｐ４において用紙３が詰まったときには、ループ経路形成部材７２を本体ケーシング２から引き出すことで、詰まった用紙３の処理を容易に行うことができる。

［用紙搬送制御の変形例］
ここで、前記第１実施形態に対し、スイッチバックローラを追加し、用紙搬送制御の方法を変えた例について説明する。前記した図５を参照した制御においては、用紙３を反転後、レジストローラ４４で挟持した状態で、レジストローラ４４を戻し回転方向から送り回転方向へ逆回転させて、再度供給経路Ｐ２へ用紙３を搬送していたが、この実施形態では、用紙３の全体をレジストローラ４４より戻し経路Ｐ５１側へ移動させた後、用紙３を再度供給経路Ｐ２へ搬送する場合について説明する。

この形態においては、図１０に示すように、戻し経路Ｐ５１上に、用紙３の搬送用のローラをさらに備える。具体的には、戻し経路Ｐ５１のうちプロセスカートリッジ５３の前方に、スイッチバックローラ７９が配置されている。スイッチバックローラ７９は、戻し経路Ｐ５１に搬送された用紙３を、さらに戻し経路Ｐ５１内に引き込んだり、逆に戻し経路Ｐ５１から再度供給経路Ｐ２へ送り込んだりするための搬送用のローラである。スイッチバックローラ７９は、制御部１００により回転制御され、レジストローラ４４と同様に、用紙３を戻し経路Ｐ５１から供給経路Ｐ２へ向けて搬送する送り回転方向および用紙３を供給経路Ｐ２から戻し経路Ｐ５１へ向けて搬送する戻し回転方向に適宜切り換えられるようになっている。

この形態では、反転された用紙３が反転経路Ｐ４、供給経路Ｐ２、戻し経路Ｐ５１へ順に送られ、用紙３の後端がレジストローラ４４を通過してから、レジストローラ４４の回転を停止させるとともに、スイッチバックローラ７９の回転を逆回転させることによって用紙３をレジストローラ４４に向けて搬送する。ここでの「レジストローラ４４の回転を停止させるとともに、スイッチバックローラ７９の回転を逆回転させる」とは、停止と逆回転が同時であってもよいし、停止と逆回転との間に時間的間隔があっても構わない。

図６に示すように、この形態においては、制御部１００は、裏面印刷のため、用紙３を反転経路Ｐ４に搬送した後（Ｓ１０９から）、所定のタイミングでレジストローラ４４を戻し回転方向に回転させる（Ｓ１２０）。このタイミングは、用紙３の先端がレジストローラ４４に到達する前でもよいし、到達した直後であってもよい。

そして、制御部１００は、レジストローラ４４の戻し回転方向への回転に加え、スイッチバックローラ７９を戻し回転方向に回転させ（Ｓ１２１）、用紙３を戻し経路Ｐ５１に搬送する。そして、制御部１００は、上流側センサ７８で用紙３の後端の通過を検知したか否か判定する。上流側センサ７８で後端を検知したら（Ｓ１２２，Ｙｅｓ）、用紙３の全体がレジストローラ４４よりも戻し経路Ｐ５１側へ移動したということなので、制御部１００は、レジストローラ４４を停止させ（Ｓ１２３）、スイッチバックローラ７９を送り回転方向に回転させる（Ｓ１２４）。これにより、用紙３は、後端を前方にしてレジストローラ４４へ向けて移動し始める。そして、制御部１００は、上流側センサ７８で後端の通過を検知したら（Ｓ１２５，Ｙｅｓ）、所定時間待機した後（Ｓ１２６）、レジストローラ４４を送り回転方向に回転させる（Ｓ１２７）。そして、表側の印刷のときと同じようにして、用紙３は、供給経路Ｐ２を通って画像形成部５へ供給され、裏面の画像の形成・定着がなされ（Ｓ１２８）、レジストローラ４４が停止される（Ｓ１２９）。そして、上述した基本形態と同様に、制御部１００は、図５のステップＳ１１７に進んで排紙し（Ｓ１１７，Ｓ１１８）、処理を終了する。

このようにして、戻し経路Ｐ５１にスイッチバックローラ７９を設けて、レジストローラ４４の戻し経路Ｐ５１側へ用紙３の全体を一度搬送することにより、裏面印刷時においても表面印刷時と同様の状態で用紙３を再度転写位置５９へ供給することができる。

なお、上述した基本形態および変形例の他にも、用紙３の搬送制御の方法は適宜変形して行うことができる。例えば、基本形態においては、用紙３の後端が下流側センサ７７を通過してからレジストローラ４４を送り回転方向に逆回転させたが、下流側センサ７７または上流側センサ７８が用紙３の前端の通過を検知してから所定時間後にレジストローラ４４を送り回転方向へ逆回転させてもよい。この場合においても、印刷ジョブで、通常、用紙３の大きさを取得しているので、用紙３の大きさに応じた所定時間を設定するとよい。こうすることで、用紙３の後端が供給経路Ｐ２に到達した後でレジストローラ４４を送り回転方向へ逆回転させることができ、正常に、裏面印刷のために用紙３を転写位置５９へ供給することができる。

また、上記変形例において、レジストローラ４４の代わりにレジストゲートを用いてもよい。ここで、レジストゲートは、記録シート搬送路中で、記録シートの先端に当接する位置と退避位置との間を揺動可能に支持される部材である。レジストゲートは、記録シートの先端が当接すると、記録シートの先端の斜行を修正しながら、退避位置に退避する。このようにして、記録シートは斜行を規制されながら、レジストゲートを通過することができる。

また、同様にして、変形例の形態において、上流側センサ７８が用紙３の後端を検知したことを条件にスイッチバックローラ７９を送り回転方向へ逆回転させたが、下流側センサ７７が用紙３の前端もしくは後端の通過を検知してから、または、上流側センサ７８が用紙３の前端の通過を検知してから、所定時間後にスイッチバックローラ７９を送り回転方向へ逆回転させることもできる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。参照する図において、図１１は、第２実施形態に係るレーザプリンタの断面図であり、図１２（ａ）は、手差しシート供給部分の拡大断面図、（ｂ）は、手差しシート供給部分を前方から見た図である。なお、本実施形態においては、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図１１に示すように、第２実施形態に係るレーザプリンタ１Ａは、裏面印刷のためにレジストローラ４４から戻した用紙３を、一度、本体ケーシング２の前面から外部へ逃がす形態のプリンタである。そのため、第１実施形態のような本体ケーシング２内で上方に延びる戻し経路Ｐ５１に代えて、本体ケーシング２内で前方に延びる戻し経路Ｐ５２が形成されている。

図１２（ａ），（ｂ）に示すように、手差し供給口８１には、公知のように、手差しシート（用紙３）の幅方向の位置を規制するシート幅ガイド８３が設けられている。シート幅ガイド８３は、使用する用紙３の幅に合わせて図１２（ｂ）の左右方向に移動可能である。
このように、シート幅ガイド８３が設けられているため、手差し供給口８１において、用紙３が通過する部分は、図１２（ｂ）の符号８４で示したシート幅ガイド８３の内側部分である。

本実施形態のレーザプリンタ１Ａにおいては、本体ケーシング２の前面から一度用紙３を逃がすため、この符号８４で示した用紙供給部分とは別に、本体ケーシング２に戻り口８５が設けられている。戻り口８５は、図１２の例では、シート幅ガイド８３の下方の隙間として形成されている。レーザプリンタ１Ａは、裏面印刷時に戻し回転方向に回転するレジストローラ４４により用紙３が戻し経路Ｐ５２に搬送されるように、レジストローラ４４で挟持する用紙３の先端の方向の延長方向に、戻し経路Ｐ５２が配置されている。一方、図１２（ａ）に示すように、手差しシート供給時に用紙３がレジストローラ４４に搬送されるように、シート幅ガイド８３を通過した用紙３の先端の方向の延長方向には、後方に行くほど下方に向かう案内壁８６が形成されている。手差し供給口８１から供給された用紙３は、その先端が案内壁８６に当接して下向きに進行方向が曲げられ、レジストローラ４４へと向かうようになっている。

このような第２実施形態に係るレーザプリンタ１Ａによれば、用紙３を一度本体ケーシング２の外部に逃がすので、本体ケーシング２内に長い戻し経路を形成する必要がなく、製品のコンパクト化を図ることができる。また、戻し経路の長さが最小限ですむため、反転時の用紙３の詰まりを抑制することができる。

以上に本発明の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。例えば、第２実施形態においては、用紙３を外部に逃がす戻り口８５を、手差し供給口８１の一部に設けたが、手差し供給口８１とは全く別個の戻り口を本体ケーシング２に形成することもできる。
また、前記実施形態においては、画像形成装置の一例としてレーザプリンタを例示したが、デジタル複合機や、コピー機に本発明を適用することも可能である。

レジストローラ４４を送り回転方向に回転させるための検知をする第１のセンサは供給経路Ｐ２の合流部と、レジストローラ４４との間でなくてもよく、例えば、戻し経路Ｐ５１，Ｐ５２上、反転経路Ｐ４上または供給経路Ｐ２上などに配置してもよい。
第１のセンサは、供給経路Ｐ２の合流部ＰＸとレジストローラ４４との間に配置されることが好ましいが、このような戻し経路Ｐ５１，Ｐ５２上、反転経路Ｐ４上または供給経路Ｐ２上への配置であっても、レジストローラを送り回転方向に回転させるための検知をすることができる。

レジストローラ４４を戻し回転方向に回転させるタイミングを合わせるための検知をする第１のセンサは、反転経路Ｐ４上や供給経路Ｐ２上に配置してもよい。
第１のセンサは、供給経路Ｐ２の合流部ＰＸとレジストローラ４４との間に配置されることが好ましいが、このような反転経路Ｐ４上や供給経路Ｐ２上への配置であっても、レジストローラ４４を戻し回転方向に回転させるタイミングを合わせるための検知をすることができる。

レジストローラ４４を送り回転方向に回転させるためのタイミングを合わせるための第２のセンサは、戻し経路Ｐ５１，Ｐ５２上以外に配置してもよい。例えば、供給経路Ｐ２上や、反転経路Ｐ４上や、反転経路Ｐ４と供給経路Ｐ２の合流部ＰＸと、レジストローラ４４との間に配置してもよい。
第２のセンサは、戻し経路Ｐ５１，Ｐ５２上に配置されることが好ましいが、供給経路Ｐ２上や、反転経路Ｐ４上や、反転経路Ｐ４と供給経路Ｐ２の合流部ＰＸと、レジストローラ４４との間に配置しても、レジストローラ４４を送り回転方向に回転させるための検知を行うことができる。

スイッチバックローラ７９を逆回転させるための検知を行う第３のセンサは、反転経路Ｐ４と供給経路Ｐ２の合流部ＰＸとレジストローラ４４との間以外に配置してもよい。例えば、反転経路Ｐ４上や、戻し経路Ｐ５１，Ｐ５２上や供給経路Ｐ２上であってもよいに配置してもよい。
スイッチバックローラ７９を反転経路Ｐ４上や、戻し経路Ｐ５１，Ｐ５２上や供給経路Ｐ２上に配置しても、スイッチバックローラ７９を逆回転させるための検知を行うことができる。

レジストローラ４４を送り回転方向に回転させるためのタイミングを合わせるための用紙３のセンサと、レジストローラ４４を戻し回転方向に回転させるタイミングを合わせるための用紙３のセンサとは、別個に設けられていてもよい。

本発明の第１実施形態に係るレーザプリンタの断面図である。 本体ケーシングからプロセスカートリッジを引き出した状態を示す断面図である。 本体ケーシングからループ経路形成部材を引き出した状態を示す断面図である。 第１実施形態に係るレーザプリンタのブロック図である。 第１実施形態に係るレーザプリンタによる用紙の搬送処理のフローチャートである。 第１実施形態の変形例に係る搬送処理のフローチャートである。 （ａ）は、用紙が転写位置に供給される状態、（ｂ）は、用紙が反転経路に入った状態を示す断面図である。 （ａ）は、反転した用紙の先端が供給経路に入った状態、（ｂ）は、用紙の先端が下流側センサおよびレジストローラに当たった状態を示す断面図である。 第１実施形態に係るレーザプリンタにおいて、用紙が戻し経路にある状態を示す断面図である。 第１実施形態の変形例に係るレーザプリンタにおいて、用紙が戻し経路にある状態を示す断面図である。 第２実施形態に係るレーザプリンタの断面図である。 （ａ）は、手差しシート供給部分の拡大断面図、（ｂ）は、手差しシート供給部分を前方から見た図である。

符号の説明

１ レーザプリンタ
２ 本体ケーシング
３ 用紙
４ フィーダ部
５ 画像形成部
６ 用紙排出部
７ 反転搬送部
４１ 給紙トレイ
４４ レジストローラ
５１ 露光部
５２ 定着部
５３ プロセスカートリッジ
５４ 感光体ドラム
５５ 転写ローラ
５６ 現像剤収容室
５６ａ アジテータ
５７ 加熱ローラ
５８ 加圧ローラ
６９ 排紙トレイ
７２ ループ経路形成部材
７３ 経路切換器
７５ 反転経路搬送ローラ
７７ 下流側センサ
７８ 上流側センサ
７９ スイッチバックローラ
８１ 手差し供給口
８３ シート幅ガイド
８５ 戻り口
１００ 制御部
Ｐ１ 給送経路
Ｐ２ 供給経路
Ｐ３ 排出経路
Ｐ４ 反転経路
Ｐ６ 手差しシート供給経路
Ｐ５１，Ｐ５２ 戻し経路

Claims (9)

1. 画像形成位置において記録シートに画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部を収容する本体ケーシングと、
   記録シートの先端の移動を規制してから記録シートを前記画像形成位置へ搬送するレジストローラと、
   前記レジストローラから搬送された記録シートを前記画像形成位置へ案内する供給経路と、
   前記画像形成部から搬出された記録シートを湾曲させながら案内することにより記録シートの進路を反転させ、前記供給経路に合流するように形成されることにより前記反転された記録シートを再び前記供給経路へ案内する反転経路とを備え、記録シートの両面画像形成が可能な画像形成装置であって、
   前記画像形成部へ供給される記録シートを収容する記録シート収容部と、前記画像形成部から搬出された記録シートが排出される記録シート排出部とを備え、
   前記記録シート収容部、前記画像形成部、および前記記録シート排出部は、前記記録シート収容部、前記画像形成部、前記記録シート排出部の順に並べて配置され、
   前記記録シート収容部から給送された記録シートを湾曲させることにより反転させてから前記レジストローラへ案内する給送経路と、
   前記画像形成部から搬出された記録シートを湾曲させることにより反転させてから前記記録シート排出部へ案内する排出経路とを備え、
   前記反転経路は、前記供給経路における、前記レジストローラと前記画像形成位置との間に合流するように形成され、
   前記反転経路から供給経路へ案内された記録シートを、前記レジストローラを挟んで前記供給経路と反対側に戻すための戻し経路が形成され、
   前記レジストローラを、送り回転方向と、当該送り回転方向とは逆の戻し回転方向とに回転制御する制御部を備え、
   前記制御部は、
   前記レジストローラを戻し回転方向に回転させることで、前記反転経路から前記供給経路に案内された記録シートを前記戻し経路へ搬送し、さらに、前記レジストローラを送り回転方向に回転させることにより、記録シートを再び前記画像形成位置へ再搬送するように構成され、
   前記画像形成部は、前記本体ケーシングに対して着脱可能なカートリッジを有し、
   前記カートリッジは、前記戻し経路の少なくとも一部を構成するカートリッジ側戻し経路を有し、前記カートリッジ側戻し経路を挟んで前記供給経路と反対側から前記本体ケーシングに対して着脱可能に構成されたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記プロセスカートリッジの、前記記録シート排出部側に露光装置が配置され、
   前記戻し経路の一部は、前記露光装置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、
   前記レジストローラを戻し回転方向に回転させることにより記録シートを戻し経路へ送っている状態において、前記レジストローラの回転方向を送り回転方向に切り替えることで、前記記録シートを再び画像形成位置へ供給することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記反転経路と前記供給経路の合流部と、前記レジストローラとの間に、記録シートの通過を検知する第１のセンサが設けられ、
   前記制御部は、
   レジストローラが戻し回転方向に回転することにより記録シートを戻し経路へ送っている状態において、前記第１のセンサによる記録シートの通過の検知に基づいて、前記レジストローラを送り回転方向に回転させ、記録シートを再び画像形成位置へ供給することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、
   記録シートをレジストローラから画像形成位置へ搬送し終えた後、前記レジストローラを停止させ、
   記録シートが前記反転経路から前記供給経路へ案内されている状態において、レジストローラが前記送り回転方向に回転しているときの記録シート搬送方向における記録シートの前端部である第１の端部の通過を前記第１のセンサが検知すると、その第１のセンサによる検知に基づいて、所定のタイミングで前記レジストローラを前記戻し回転方向に回転させることにより、前記第１の端部を停止中の前記レジストローラに当接させてから、記録シートを前記レジストローラにより前記戻し経路に搬送することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記戻し経路上に、記録シートの通過を検知する第２のセンサと、スイッチバックローラとを備え、
   前記制御部は、
   前記レジストローラを戻し回転方向に回転させることで、前記反転経路から前記供給経路に記録シートを搬送し、
   戻し回転方向に回転しているレジストローラに搬送された記録シートを、さらに前記供給経路から前記戻し経路へ引き込む側へ前記スイッチバックローラを回転させ、
   前記レジストローラが送り回転方向に回転しているときの記録シート搬送方向における記録シートの後端部である第２の端部がレジストローラを通過してから、前記レジストローラの回転を停止させるとともに、前記スイッチバックローラの回転を逆回転させることによって記録シートを前記レジストローラに向けて搬送し、
   前記第２のセンサが記録シートの第２の端部の通過を検知した後、第２のセンサによる検知に基づいて、所定のタイミングで前記レジストローラを送り回転方向に回転させて記録シートを再度画像形成位置へ供給することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、
   前記第２のセンサが記録シートの第２の端部の通過を検知したことを条件に前記スイッチバックローラを逆回転させることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記反転経路と前記供給経路の合流部と、前記レジストローラとの間に、記録シートの通過を検知する第３のセンサが設けられ、
   前記第３のセンサが記録シートの通過を検知したことを条件に前記スイッチバックローラを逆回転させることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
9. 前記レジストローラは、前記画像形成部が有する現像剤収容室内のアジテータの回転軸よりも前記供給経路における上流側に設けられたことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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