JP5360094B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、両面印刷または両面読み取りが可能な画像処理装置に関する。

従来、給紙トレイ内の用紙を搬送する給送ローラと、給紙トレイの上方に配置される画像形成部と、給紙トレイと画像形成部とを繋ぐ給紙経路と、画像形成部によって表面印刷された用紙を、裏面印刷のために再び給紙経路（給送ローラの上流側）へ搬送する再搬送経路とを備えた画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。この画像形成装置では、裏面印刷時において、用紙搬送の邪魔になる給送ローラを、給紙トレイ内の用紙を給紙する位置（給紙経路）から退避させている。

特開２００８−２４７５３７号公報

しかしながら、上述した技術では、裏面印刷時に給送ローラを給紙経路から退避させることで、再搬送経路から給紙経路に送られてくる用紙を給送ローラによって搬送することができなくなるので、所定長さ以下の用紙が使用できない。また、所定長さ以下の用紙を使用できるようにするには、給送ローラの代わりに用紙を搬送する搬送ローラを余分に設ける必要があり、その分、部品点数が多くなり、装置が大型化するといった問題があった。

そこで、本発明は、画像処理部から排出されたシート材を、画像処理部へ再給送するために再搬送経路を経て再び給送経路に戻す際に、長さが短いシート材でも再搬送経路から給紙経路に搬送することができる画像処理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、シート収容部からシート材を画像処理部へ給送する給送経路と、画像処理部から排出されたシート材を前記給送経路に戻す再搬送経路と、を備える画像処理装置であって、前記給送経路に設けられ、前記シート材を搬送するとともに１枚ずつに分離する送出分離機構部を備え、前記送出分離機構部は、シート材と接して回転することで当該シート材を送り出す円弧部と、当該円弧部が回転したときの当該円弧部の外周面の軌跡よりも内側に形成される逃げ部とを有し、シート材を給送するための給送方向に回転する送出ローラと、前記送出ローラと同軸に設けられ、前記円弧部の半径以下でかつ前記逃げ部Ａ２の最小半径よりも大きい半径を有し、前記送出ローラとは独立して回転可能になる独立ローラと、前記送出ローラの円弧部および独立ローラに接するように設けられ、停止または前記給送方向とは逆方向に回転することで、前記送出ローラの円弧部で送り出されるシート材の摩擦抵抗となってシート材を１枚ずつに分離するリタードローラと、を有し、前記再搬送経路は、前記独立ローラと前記リタードローラとの間のニップ部を通って前記給送経路に合流しており、前記再搬送経路を通ってきたシート材を画像処理部に再給送する際に、前記リタードローラを前記給送方向に回転させる制御装置を、備えたことを特徴とする。

本発明によれば、シート収容部内のシート材は、送出ローラの円弧部によって送り出され、リタードローラによって１枚ずつに分離され、画像処理部に送られる。画像処理部から排出されたシート材は再搬送経路を通ってリタードローラと独立ローラとのニップ部に送られ、リタードローラの給送方向の回転によって、給送経路に戻され、画像処理部に再給送される。

本発明によれば、画像処理部から排出されたシート材を、画像処理部へ再給送するために再搬送経路を経て再び給送経路に戻す際に、リタードローラと独立ローラとを搬送ローラとして機能させ、長さの短いシート材でも搬送することができる。

本発明の一実施形態に係るカラープリンタを示す縦断面図である。 図１における送出分離機構部と給紙トレイを示す斜視図である。 図１における再搬送経路の搬送ガイドと給紙経路のガイドとの関係を示す斜視図である。 図１における送出分離機構部周りを拡大した縦断面図であり、表面印刷時の状態を示す図（ａ）と、裏面印刷時の状態を示す図（ｂ）である。 図１における送出分離機構部を用紙搬送方向から見た正面図である。 図１における送出分離機構部に駆動力を伝達する伝達機構の側面図であり、表面印刷時の状態を示す図（ａ）と、裏面印刷時の状態を示す図（ｂ）である。 第２実施形態に係わる図４相当の縦断面図であり、表面印刷時の状態を示す図（ａ）と、裏面印刷時の状態を示す図（ｂ）である。 第４実施形態に係わる図４相当の縦断面図である。 第４実施形態に係わる図６相当の伝達機構の斜視図（ａ）と、側面図（ｂ）である。

次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、画像処理装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を説明した後、本発明の特徴部分の詳細を説明することとする。

以下の説明において、方向は、カラープリンタ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」、紙面に向かって右側を「後側」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。

＜カラープリンタの全体構成＞
図１に示すように、カラープリンタ１は、装置本体２内に、シート材の一例としての用紙Ｐを給紙（給送）する給紙部２０と、画像処理部の一例としての、用紙Ｐに画像を印刷する画像形成部３０と、画像が印刷された用紙Ｐを排出する排紙部９０とを備えている。

給紙部２０は、シート収容部の一例としての給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１から用紙Ｐを画像形成部３０へ搬送する用紙供給機構２２とを備えている。給紙トレイ２１は、装置本体２内の下部に設けられ、装置本体２に着脱可能となっている。給紙トレイ２１は、用紙Ｐを積層状体で収容し、その用紙を後述する給紙ローラ２３に向け押し上げる圧板２４を備えている。

用紙供給機構２２は、給紙トレイ２１の前側に設けられ、送出分離機構部２３と、複数対の搬送ローラ２６，２７とを備えている。また、送出分離機構部２３は、用紙の幅方向中央部に設けられている。なお、送出分離機構部２３の詳細については、後で説明する。

そして、前述した送出分離機構部２３、各ローラ２６，２７は、給紙トレイ２１と画像形成部３０とを繋ぐＵ字状の給送経路２８に沿って配置されている。なお、給送経路２８は、一対の円弧状のガイド２８Ａ間に略Ｕ字状に形成されている。

このように構成される給紙部２０では、給紙トレイ２１内の用紙Ｐが送出分離機構部２３によって１枚ずつ分離されて送り出され、搬送ローラ２６，２７で挟持されて搬送される。その後、用紙Ｐは、給送経路２８を通って後ろ向きに方向転換されて画像形成部３０に供給される。

画像形成部３０は、給紙トレイ２１の上方に配置され、露光ユニット４０と、４つのプロセスカートリッジ５０と、転写ユニット７０と、ベルトクリーナ１０と、定着ユニット８０とを備えている。

露光ユニット４０は、公知のレーザ露光方式、ＬＥＤ露光方式など各種のものを適用できるが、この実施形態では、各プロセスカートリッジ５０に対応したＬＥＤアレイを用いている。各ＬＥＤアレイは、アッパーカバー３に支持されている。

プロセスカートリッジ５０は、アッパーカバー３と給紙部２０との間で前後方向に並んで配置され、静電潜像が形成される感光体ドラム５１、帯電器５２、現像ローラ５３、現像剤の一例としてのトナーを収容するトナー収容室５４などを備えて構成されている。各プロセスカートリッジ５０には、ブラック用、イエロー用、マゼンタ用およびシアン用の各色のトナーがそれぞれ収容されている。

転写ユニット７０は、給紙部２０と各プロセスカートリッジ５０との間に設けられ、駆動ローラ７１、従動ローラ７２、搬送ベルト７３および転写ローラ７４を備えている。

駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後方向に離間して平行に配置され、その間に無端状のベルトからなる搬送ベルト７３が張設されている。搬送ベルト７３の内側には、各感光体ドラム５１との間で搬送ベルト７３を挟持する転写ローラ７４が、各感光体ドラム５１に対向して４つ配置されている。この転写ローラ７４には、転写時に定電流制御によって転写バイアスが掛けられる。

ベルトクリーナ１０は、搬送ベルト７３に摺接して、搬送ベルト７３上に付着したトナー等を回収する装置であり、搬送ベルト７３の下方に配置されている。具体的に、ベルトクリーナ１０は、摺接ローラ１１と、回収ローラ１２と、ブレード１３と、廃トナー収容器１４とを備えている。

摺接ローラ１１は、搬送ベルト７３の外周面に接触するように配置され、搬送ベルト７３の内周面に配置されたバックアップローラ１５との間に回収バイアスが印加されることで搬送ベルト７３上の付着物を回収している。

回収ローラ１２は、摺接ローラ１１に摺接し、摺接ローラ１１上に付着した付着物を回収する。そして、回収ローラ１２上の付着物は、当該回収ローラ１２に摺接するブレード１３によって削り取られて、廃トナー収容器１４内に入り込むようになっている。

定着ユニット８０は、各プロセスカートリッジ５０および転写ユニット７０の後側に配置され、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置され加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを備えている。

このように構成される画像形成部３０では、カラーモードの場合、まず、各感光体ドラム５１の表面が、各帯電器５２により一様にプラスに帯電された後、露光ユニット４０で画像データに基づき露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光体ドラム５１上に静電潜像が形成される。その後、静電潜像に現像ローラ５３からトナーが供給されることで、感光体ドラム５１上にトナー像が担持される。

搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｐが各感光体ドラム５１と搬送ベルト７３の内側に配置される各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光体ドラム５１上に形成されたトナー像（トナーからなる画像）が用紙Ｐ上に転写される。そして、用紙Ｐが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過することで、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が熱定着される。

排紙部９０は、定着ユニット８０の出口から上方に向かって延び、前方に反転するように形成された排紙側搬送経路９１と、用紙Ｐを搬送する複数対の排出ローラ９２，９３，９４を備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Ｐは、排出ローラ９２〜９４によって排紙側搬送経路９１を搬送され、装置本体２の外部に排出されて排紙トレイ４に蓄積される。

また、排紙部９０の排出ローラ９３，９４は、画像形成部３０によって表面に印刷された用紙Ｐを、表裏反転させて画像形成部３０の上流側へ戻すための再搬送機構１００の一部を構成している。なお、再搬送機構１００の詳細については、後で説明する。

この再搬送機構１００では、両面印刷時（裏面印刷時）において、表面印刷された用紙Ｐを、排出ローラ９４により途中まで排紙トレイ４上に排出した後、排出ローラ９４の逆回転によってスイッチバックし、スイッチバックした用紙Ｐを給紙トレイ２１と画像形成部３０（ベルトクリーナ１０）との間を通して再び送出分離ローラ２３へ搬送する。その後、用紙Ｐは、給送経路２８を通ることで、画像形成部３０の上流側に表裏が反転された状態で再供給される。これにより、画像形成部３０で用紙Ｐの裏面に画像が形成された後、両面印刷された用紙Ｐが排紙トレイ４に排出される。

＜送出分離機構部の詳細＞
図２，図４に示すように、送出分離機構部２３は、主に、送出ローラ２３Ａと、独立ローラ２３Ｂと、リタードローラ２３Ｃとを備えている。

送出ローラ２３Ａは、用紙Ｐと接して回転することで当該用紙Ｐを送り出す円弧部Ａ１と、当該円弧部Ａ１が回転したときの当該円弧部Ａ１の外周面の軌跡よりも内側に形成される逃げ部Ａ２とを有している。この送出ローラ２３Ａは、その回転中心において、装置本体に回転可能に支持した回転軸Ａ３に一体に連結されており、この回転軸Ａ３の左端（一端）には、送出用ギヤＧ１が同軸に固定されている。

そして、この送出ローラ２３Ａと給紙トレイ２１（詳しくは圧板２４）とは、送出ローラ２３Ａの回転によって円弧部Ａ１が給紙トレイ２１内の用紙Ｐと接する位置に配置されている。

ここで、圧板２４は、用紙Ｐの前端（一端）を送出ローラ２３Ａに向けて押し上げるように前端部２４Ａが後端部２４Ｂ（図１参照）を中心にして上下に揺動可能となっており、図示せぬ公知のモータ、ギアを用いた駆動機構、または公知のバネなどによって上昇移動するようになっている。なお、一番上に積載されている用紙Ｐの前端位置が常に一定の高さになるように、圧板２４が上昇が所定高さで規制されるようになっている。

そして、送出用ギヤＧ１に駆動力が伝達されると、図４（ａ）に示すように、送出ローラ２３Ａは、用紙Ｐを給送するための給送方向（送出ローラ２３Ａについては図示時計回り）に回転することで、円弧部Ａ１によって給紙トレイ２１内の用紙Ｐを搬送ローラ２６まで搬送する。

独立ローラ２３Ｂは、送出ローラ２３Ａの円弧部Ａ１の半径以下でかつ逃げ部Ａ２最小半径よりも大きい半径を有するローラであり、送出ローラ２３Ａと同軸に設けられ、送出ローラ２３Ａとは独立して回転可能になっている。具体的に、独立ローラ２３Ｂは、送出ローラ２３Ａの軸方向両側に１つずつ設けられ、送出ローラ２３Ａの回転軸Ａ３に対して回転可能に設けられている。すなわち、この独立ローラ２３Ｂは、回転軸Ａ３に対して回転可能となることで、当該独立ローラ２３Ｂと後述するリタードローラ２３Ｃとの間に用紙Ｐがないときはリタードローラ２３Ｃの回転に従動して回転し、独立ローラ２３Ｂとリタードローラ２３Ｃとの間に用紙Ｐがあるときは用紙Ｐの搬送に従動して回転する。

独立ローラ２３Ｂは、用紙に対して高摩擦でかつ弾性のあるゴム製の送出ローラ２３Ａに比して、比較的硬質な樹脂で形成されている。この独立ローラ２３Ｂの樹脂は、送出ローラ２３Ａに対してよりもトナーが付着しにくい材料である。

リタードローラ２３Ｃは、ゴム等の高摩擦な材料製のローラであり、給送方向（リタードローラ２３Ｃについては図示反時計回り）とは逆方向（図示時計回り）に回転することで、送出ローラ２３Ａの円弧部Ａ１で送り出される用紙Ｐの摩擦抵抗となって用紙Ｐを１枚ずつに分離する機能を有している。そして、本実施形態では、後述する制御装置２３０によってリタードローラ２３Ｃが裏面印刷時に図示反時計回りに回転することで、当該リタードローラ２３Ｃによって用紙Ｐを搬送することが可能となっている。

具体的に、リタードローラ２３Ｃは、送出ローラ２３Ａとその軸方向両側に配置された両独立ローラ２３Ｂとを合わせた軸方向の長さとほぼ同じかそれよいも外側に突出する軸方向長さに形成されており、その外周を送出ローラ２３Ａの円弧部Ａ１と各独立ローラ２３Ｂに接するように配置されている。リタードローラ２３Ｃは、その回転中心において、装置本体に回転可能に支持した回転軸Ｃ３に一体に連結されている。回転軸Ａ３と回転軸Ｃ３は、少なくとも送出ローラ２３Ａの円弧部Ａ１と独立ローラ２３Ｂとの径の差分だけ、相対的に近接・離間可能に装置本体に支持され、リタードローラ２３Ｃと送出ローラ２３Ａの円弧部Ａ１または独立ローラ２３Ｂとが当接する方向に図示しない付勢部材により付勢されている。なお、前記径の差が小さく、送出ローラ２３Ａの円弧部Ａ１の弾性変形によって、リタードローラ２３Ｃが送出ローラ２３Ａの円弧部Ａ１または独立ローラ２３Ｂに当接可能な場合には、上記両軸を近接・離間可能にする必要はない。

回転軸Ｃ３の左端（一端）には、トルクリミッタＴＬを介してリタード用ギヤＧ２の回転軸Ｇ２１が接続されている。これにより、リタードローラ２３Ｃには、後述する駆動源の一例としてのモータＭ（図５参照）からの駆動力がトルクリミッタＴＬを介して伝達されるようになっている。

トルクリミッタＴＬは、リタードローラ２３Ｃを図示時計回り（給送方向とは逆方向）に回転させるときには、回転軸Ｇ２１から回転軸Ｃ３へ、所定の伝達トルク制限値の範囲内でトルクを伝達するように構成されている。ここで、「所定の伝達トルク制限値」は、送出ローラ２３Ａを回転させたときに、送出ローラ２３Ａの円弧部Ａ１によりリタードローラ２３Ｃを回転させるトルクよりも小さな値に設定される。

これにより、送出ローラ２３Ａの円弧部Ａ１にリタードローラ２３Ｃが接している場合、および円弧部Ａ１とリタードローラ２３Ｃとの間に１枚の用紙Ｐがある場合には、リタードローラ２３Ｃは円弧部Ａ１に連れ回り、または円弧部Ａ１で搬送される用紙Ｐに連れ回りする。円弧部Ａ１とリタードローラ２３Ｃとの間に複数枚の用紙Ｐがある場合には、複数枚の用紙Ｐ間の摩擦が、トルクリミッタＴＬでリタードローラ２３Ｃに伝達されるトルクよりも小さいため、リタードローラ２３Ｃは時計回りに回転し、複数枚の用紙Ｐのうちリタードローラ２３Ｃに接している用紙を給紙トレイ２１側へ戻す。円弧部Ａ１はそれに接している用紙を、円弧部Ａ１の回転方向、すなわち搬送ローラ２６側へ送りだす。すなわち、用紙は１枚ずつ分離されて搬送される。

また、トルクリミッタＴＬは、リタードローラ２３Ｃを図示反時計回り（給送方向）に回転させるときには、前述した伝達トルク制限値以上のトルクを伝達可能に構成されている。具体的には、トルクリミッタＴＬとして、例えばワンウェイクラッチの空転方向に対してバネ等により摩擦負荷を付加したものや、入力軸の回転方向によって異なる（もしくは同じ）伝達トルク制限値を設定することができるトルクリミッタなどを採用すればよい。

これにより、リタードローラ２３Ｃで用紙Ｐを搬送する際には、トルクリミッタＴＬのすべりによる搬送力不足が生じることなく、強い搬送力で用紙Ｐを搬送することが可能となっている。

そして、前述した送出用ギヤＧ１とリタード用ギヤＧ２には、図５，図６に示す伝達機構ＴＭを介して駆動力が入力されている。伝達機構ＴＭは、制御装置２３の一部を構成し、後述するように送出ローラ２３Ａを一回転させて停止させるもので、図６（ａ）に示すように、サンギヤＧ３と、プラネタリギヤＧ４と、中間ギヤＧ５とを備えている。

サンギヤＧ３は、モータＭから駆動力が伝達される２段ギヤであり、その大径側のギヤＧ３１がプラネタリギヤＧ４に噛み合い、小径側のギヤＧ３２が中間ギヤＧ５に噛み合っている。なお、本実施形態では、このモータＭは、搬送ローラ２６，２７などの他のローラを駆動するためのモータとは別に設けられている。

プラネタリギヤＧ４は、サンギヤＧ３の回転中心を中心として揺動する揺動アームＳＡに支持され、サンギヤＧ３の大径側のギヤＧ３１と噛み合いながらギヤＧ３１の周りを転動（公転）可能となっている。
中間ギヤＧ５は、装置本体２に回転可能に設けられ、サンギヤＧ３の小径側のギヤＧ３２とリタード用ギヤＧ２とに噛み合っている。

この伝達機構ＴＭでは、モータＭが正転（図示反時計回りに回転）する場合には、サンギヤＧ３および中間ギヤＧ５を介してリタード用ギヤＧ２が給送方向とは反対方向（図示時計回り）に回転する。また、この際、サンギヤＧ３が図示時計回りに回転するので、揺動アームＳＡが図示時計回りに揺動してプラネタリギヤＧ４が送出用ギヤＧ１に噛み合い、送出用ギヤＧ１が給送方向（図示時計回り）に回転する。これにより、図４（ａ）に示すように、送出分離機構部２３によって、給紙トレイ２１内の用紙Ｐが１枚ずつに分離されつつ搬送される。

また、図６（ｂ）に示すように、モータＭが逆転（図示時計回りに回転）する場合には、サンギヤＧ３および中間ギヤＧ５を介してリタード用ギヤＧ２が給送方向（図示反時計回り）に回転する。また、この際、サンギヤＧ３が図示反時計回りに回転するので、揺動アームＳＡが図示反時計回りに揺動して、プラネタリギヤＧ４が送出用ギヤＧ１から外れる。これにより、図４（ｂ）に示すように、送出ローラ２３Ａは回転せずに、リタードローラ２３Ｃとこれに従動する独立ローラ２３Ｂのみが給送方向に回転して、これらのローラ２３Ｃ，２３Ｂによって用紙Ｐが搬送される。

また、このとき、図６（ｂ）に示すように、揺動アームＳＡは、図示せぬ規制部によって所定位置で止められた状態において、送出用ギヤＧ１の端面に形成される突起Ｇ１１に係合している。これにより、送出ローラ２３Ａを初期位置（逃げ部Ａ２がリタードローラ２３Ｃに対向する位置）に維持し、かつリタードローラ２３Ｃに従動する独立ローラ２３Ｂにつられて送出ローラ２３Ａが回転してしまうのを防止することができる。

そして、前述したモータＭは、制御装置２３０によって適宜制御されている。具体的に、制御装置２３０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを有し、予め用意されたプログラムに従い、印刷指令（印刷データ）の受信、給紙部２０、画像形成部３０、排紙部９０および再搬送機構１００の制御を行うように構成されている。

特に、本実施形態において、制御装置２３０は、裏面印刷時（後述する再搬送経路１１０を通ってきた用紙Ｐを画像形成部３０に再給送する際）に、リタードローラ２３Ｃを表面印刷時とは逆方向（給送方向）に回転させる制御を実行するように構成されている。

具体的に、制御装置２３０は、印刷指令を受けたとき（表面印刷時）には、送出ローラ２３Ａが初期位置から１回転して初期位置に戻って止まるように、モータＭを所定時間だけ正転（図６（ａ）のように回転）させる。これにより、図４（ａ）に示す方向に、送出ローラ２３Ａが１回転し、円弧部Ａ１により給紙トレイ２１内の用紙Ｐを搬送ローラ２６まで送り出す。一方、リタードローラ２３Ｃは、上述のようにトルクリミッタＴＬの作用により、用紙が複数枚送り出されようとしたとき、逆回転によって複数枚のうちリタードローラ２３Ｃ側の用紙を戻す。その後は、送出ローラ２３Ａがその逃げ部Ａ２がリタードローラ２３Ｃと対向する初期位置に戻って止まるが、用紙Ｐは搬送ローラ２６によって画像形成部３０へ向けて搬送される。

また、制御装置２３０は、印刷指令が両面印刷を示すものである場合には、例えば表面印刷が終了してから所定時間後（スイッチバックされた用紙Ｐの先端が独立ローラ２３Ｂとリタードローラ２３Ｃとの間のニップ部に到達する前）に、モータＭを逆回転させる。これにより、図６（ｂ）に示すように、揺動アームＳＡが揺動して送出ローラ２３Ａへの駆動力が切られ、図６（ｂ）に示すように、送出ローラ２３Ａが初期位置に止まった状態で、リタードローラ２３Ｃが給送方向に回転する。そのため、裏面印刷時において、リタードローラ２３Ｃおよび独立ローラ２３Ｂが搬送ローラの役目を果たし、表面印刷された用紙Ｐを画像形成部３０へ向けて搬送することが可能となっている。

なお、モータＭを逆回転させるタイミングは、用紙Ｐの後端が独立ローラ２３Ｂとリタードローラ２３Ｃとの間のニップ部を抜けた後であればいつでもよく、例えば、１枚面の用紙Ｐの表面印刷が終了する前（印刷中）であってもよい。

また、モータＭを逆回転させる時間は、少なくとも独立ローラ２３Ｂとリタードローラ２３Ｃとの間に用紙Ｐの先端が到達してから、当該先端が搬送ローラ２６に挟持されるまでの時間であればよい。なお、独立ローラ２３Ｂとリタードローラ２３Ｃが用紙Ｐの搬送時の抵抗とならないように、搬送ローラ２６に用紙Ｐの先端が到達してから、用紙Ｐの後端が独立ローラ２３Ｂとリタードローラ２３Ｃとの間を抜けるまでの時間だけ、モータＭを逆回転させてもよい。

＜再搬送機構の詳細＞
図１に示すように、再搬送機構１００は、前述した排出ローラ９３，９４と、排出ローラ９３，９４によってスイッチバックされた用紙Ｐを送出分離機構部２３に案内する略Ｕ字状の再搬送経路１１０と、再搬送経路１１０に配置される複数対（二対）の再搬送ローラ１２０とを備えている。再搬送経路１１０は、画像形成部３０から排出された用紙Ｐを給送経路２８に戻すための経路であり、独立ローラ２３Ｂとリタードローラ２３Ｃとの間のニップ部の上流側で給送経路２８に合流している。

具体的に、再搬送経路１１０は、前述した排紙側搬送経路９１を構成する部材（例えば装置本体２のリアカバー２Ａに形成された複数の搬送リブ１１１）と、給紙トレイ２１と画像形成部３０（ベルトクリーナ１０）の間を通るように略水平に形成される搬送ガイド１１２とにより形成されている。

搬送ガイド１１２は、カラープリンタ１の後側から前側に向かって延設されており、その下流側の端部は、独立ローラ２３Ｂとリタードローラ２３Ｃとの間のニップ部の近傍および給紙経路のガイド２８Ａ近傍に向けて延設されている。詳しく述べると、搬送ガイド１１２の下流側端部の上面は、独立ローラ２３Ｂとリタードローラ２３Ｃとの間のニップ部とほぼ同じ高さにあり、圧板２４上の用紙Ｐが給送位置（送出ローラ２３Ａと当接可能な上昇位置）に位置した状態において、この圧板２４上の用紙Ｐと搬送ガイド１１２が、送出ローラの円弧部Ａ１と独立ローラ２３Ｂの半径のほぼ差分だけ、上下方向に離間していることが望ましい。また、搬送ガイド１１２の下流側端部は、送出ローラ２３Ａおよび独立ローラ２３Ｂの位置する部分を切り欠いた形状とし、このような構成により、独立ローラ２３Ｂとリタードローラ２３Ｃとの間のニップ部に用紙Ｐを確実に送ることができる。
なお、搬送ガイド１１２の下流側端部を送出分離機構部２３よりも後側に配置し、裏面印刷時に、搬送ガイド１１２とガイド２８Ａとの間では、用紙Ｐの上面を利用して、再搬送経路１１０から給紙経路２８へ用紙をガイドするようにしてもよい。

再搬送ローラ１２０は、表面に印刷された用紙Ｐを挟持して搬送する一対のローラであり、一対のローラのうち、用紙Ｐの印刷された表面に接するローラ１２１が樹脂で形成され、裏面に接するローラ１２２が用紙に対して高摩擦のゴムで形成されている。前者ローラ１２１の樹脂は後者ローラ１２２のゴムよりも用紙Ｐの表面に印刷された画像（トナー）が付着し難い材料であるので、トナーが前者ローラ１２１により用紙Ｐの表面に再付着することが抑えられ、印刷された画像の品質を向上させることができる。

そして、二対のうち用紙搬送方向の最下流側に位置する一対の再搬送ローラ１２０と、送出分離機構部２３とは、カラープリンタ１で裏面印刷することが可能な最小サイズの用紙Ｐの長さ以下の間隔で配置されている。つまり、裏面印刷時に、送出ローラ２３Ａが逃げ部Ａ２をリタードローラ２３Ｃと対向させた状態において、リタードローラ２３Ｃを給送方向に回転させることで、リタードローラ２３Ｃと独立ローラ２３Ｂとを搬送ローラとして機能させることができるので、再搬送ローラ１２０と搬送ローラ２６との間の距離が長くても、その距離以下の長さの小サイズの用紙Ｐを搬送することができる。

ここで、従来のような給紙トレイ内の用紙を給送する給送ローラを裏面印刷時に用紙から離すような構造の場合には、最下流側に位置する再搬送ローラと給送ローラよりも下流側にある搬送ローラとの間を、最小サイズの用紙の長さ以下にしなければならないため、給送ローラの近傍に再搬送ローラをさらに１対設ける必要がある。これに対し、本実施形態では、送出分離機構部２３が給送ローラとして機能するとともに、搬送ローラとしても機能するので、余分な再搬送ローラが不要となっている。したがって、本実施の形態では、装置を小型化することができるとともに、部品点数を削減することができる。

また本実施の形態では、再搬送経路１１０を通ってきた用紙Ｐの印刷された表面と接触する独立ローラ２３Ｂが送出ローラ２３Ａよりもトナーが付着しにくい材料で形成されているので、独立ローラ２３Ｂへのトナーの付着が抑制され、独立ローラ２３Ｂに付着したトナーで用紙Ｐを汚すことを抑制することができる。

一対の再搬送ローラ１２０のうち、用紙Ｐの印刷された表面に接する方のローラ１２１がトナーが付着しにくい材料で形成されているので、このローラ１２１へのトナーの付着が抑制され、このローラ１２１に付着したトナーで用紙Ｐを汚すことを抑制することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。以下に参照する各図面では、前記実施形態と略同様の構成に同一符号を付して、その説明を省略する。

＜第２の実施形態＞
図７は第２の実施形態を示す。この実施形態では、制御装置２３１によって裏面印刷時に圧板２４を下げるように構成されている。具体的には、制御装置２３１が、圧板２４を上下動させる公知の駆動機構（図示略）を制御することで、図７（ａ）に示す表面印刷時には圧板２４を、用紙Ｐの上面が送出ローラ２３Ａと接触可能な高さまで上昇させ、図７（ｂ）に示す裏面印刷時には圧板２４を、用紙Ｐの上面が送出ローラ２３Ａおよび独立ローラ２３Ｂから間隔をおくように下降させる。

これによれば、圧板２４で支持された用紙Ｐが搬送ガイド１１２から下方へ離れるので、圧板２４上の用紙Ｐが、再搬送されてくる用紙Ｐ２が通る搬送ガイド１１２上の経路ＰＲとの間隔を大きくなり、再搬送されてくる用紙Ｐ２が搬送ガイド１１２の切欠き部を通して圧板２４上の用紙Ｐ１と接触することで用紙Ｐ１，Ｐ２が重送されるのを抑えることができる。

＜第３の実施形態＞
図８は第３の実施形態を示す。この実施形態では、送出分離ローラ２３とは別に給送ローラ１２３を設けている。この場合には、給送ローラ１２３を給紙トレイ２１内の用紙Ｐに近接・離間させる接離機構２１０を備える。制御装置２３２は、表面印刷の際に給送ローラ１２３を給紙トレイ２１内の用紙Ｐの上面に当接させ、裏面印刷の際に給送ローラ１２３が給紙トレイ２１内の用紙Ｐから離れた状態となるように接離機構２１０を制御する。具体的に、この構造では、給送ローラ１２３は、送出分離ローラ２３よりも用紙搬送方向の上流側（給紙トレイ２１内の用紙Ｐと接する位置）に設けられるとともに、図示せぬバネまたは給送ローラ１２３の重量で時計回りに付勢されるブラケット２２Ａによって給紙トレイ２１内の用紙Ｐに当接される。

ブラケット２２Ａは、送出ローラ２３Ａの回転軸を中心に揺動可能に構成されており、揺動する先端で給送ローラ１２３を回転可能に支持している。接離機構２１０は、上下（軸方向）に進退可能な進退軸２１１を有するソレノイドあるはモータなどのアクチュエータを備える。進退軸２１１の先端には、給送ローラ１２３の回転軸（もしくはブラケット２２Ａの一部）に進退軸２１１の進退方向で係合可能な係合部２１２が設けられている。

そして、この接離機構２１０は、進退軸２１１を退避させることで、係合部２１２を給送ローラ１２３の回転軸に引っ掛けて、給送ローラ１２３を図示せぬバネの付勢力に抗して上方に引き上げるように構成されている。

これによれば、送出分離機構部２３を単に分離ローラとして利用する。送出分離機構部２３を裏面印刷時に搬送ローラとして機能させることは、前記各実施形態と同様である。

＜第４の実施形態＞
図９は第４の実施形態を示す。図９に示す構成は、送出ローラ２３Ａを１回転させて初期位置に止める伝達機構ＴＭの一形態である。

この構造は、送出ローラ２３Ａの回転軸Ａ３に一体に連結された欠歯ギヤ３１０と、欠歯ギヤ３１０のカム部３１１を図示時計回りに付勢する板バネ３２０と、欠歯ギヤ３１０の段差部３１２と係合して欠歯ギヤ３１０の回動を規制する規制板３３０と、規制板３３０を揺動させるためのソレノイド３４０およびコイルバネ３５０とを備えている。そして、通常時において、欠歯ギヤ３１０の欠歯部分３１３が、モータからの駆動力が伝達される伝達ギヤ３６０に対向するように配置されている。

この構造では、図９（ｂ）に示すように、通常の状態からソレノイド３４０によって規制板３３０を段差部３１２から外すと、板バネ３２０によってカム部３１１が押されて、欠歯ギヤ３１０が図示時計回りに所定角度回転する。これにより、欠歯ギヤ３１０のギヤ歯が伝達ギヤ３６０に噛み合って、モータからの駆動力によって送出ローラ２３Ａが回転する。

欠歯ギヤ３１０は、１回転して欠歯部分３１３が再び伝達ギヤ３６０に対向したときにモータからの駆動力が切られて止まる。これにより、送出ローラ２３Ａを１回転させて初期位置に止めることが可能となっている。

＜さらに他の実施形態＞
前記実施形態では、表面印刷時（給紙時）にリタードローラ２３Ｃを給送方向とは逆方向に回転させたが、本発明はこれに限定されず、給紙時にリタードローラを停止させてもよい。

前記実施形態では、シート材の一例として用紙Ｐを採用したが、用紙Ｐは、厚紙、はがき、薄紙などを含む。さらに、本発明は、シート材として例えばＯＨＰシートなど樹脂シートを採用してもよい。

前記実施形態では、画像処理装置としてカラープリンタ１を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば複写機や複合機などのその他の画像形成装置を採用してもよい。また、画像形成装置に限らず、画像処理装置として、表裏面が印刷された原稿の両面を読み取るための原稿読取装置を採用してもよい。なお、この場合には、原稿の画像を読み取る読取部が画像処理部に相当する。

前記実施形態では、独立ローラ２３Ｂや再搬送ローラ１２０の一方のローラ１２１を樹脂で形成したが、本発明はこれに限定されず、ゴムよりもトナーが付着しにくい材料であれば、金属などで形成してもよい。

前記実施形態では、伝達機構ＴＭを設けることで送出ローラ２３Ａとリタードローラ２３Ｃに駆動力を伝達するモータＭを１つにしたが、本発明はこれに限定されず、送出ローラ用のモータと、リタードローラ用のモータを別々に設けてもよい。また、搬送ローラなどの他のローラを駆動するモータからの駆動力を、送出ローラとリタードローラに伝達するように構成してもよい。

１ カラープリンタ
２３ 送出分離ローラ
２３Ａ 送出ローラ
２３Ｂ 独立ローラ
２３Ｃ リタードローラ
２４ 圧板
２８ 給送経路
３０ 画像形成部
１１０ 再搬送経路
２３０ 制御装置
Ａ１ 円弧部
Ａ２ 逃げ部
Ｐ 用紙

Claims (10)

1. シート収容部からシート材を画像処理部へ給送する給送経路と、
   画像処理部から排出されたシート材を前記給送経路に戻す再搬送経路と、を備える画像処理装置であって、
   前記給送経路に設けられ、前記シート材を搬送するとともに１枚ずつに分離する送出分離機構部を備え、
   前記送出分離機構部は、
   シート材と接して回転することで当該シート材を送り出す円弧部と、当該円弧部が回転したときの当該円弧部の外周面の軌跡よりも内側に形成される逃げ部とを有し、シート材を給送するための給送方向に回転する送出ローラと、
   前記送出ローラと同軸に設けられ、前記円弧部の半径以下でかつ前記逃げ部Ａ２の最小半径よりも大きい半径を有し、前記送出ローラとは独立して回転可能になる独立ローラと、
   前記送出ローラの円弧部および独立ローラに接するように設けられ、停止または前記給送方向とは逆方向に回転することで、前記送出ローラの円弧部で送り出されるシート材の摩擦抵抗となってシート材を１枚ずつに分離するリタードローラと、を有し、
   前記再搬送経路は、前記独立ローラと前記リタードローラとの間のニップ部を通って前記給送経路に合流しており、
   前記再搬送経路を通ってきたシート材を画像処理部に再給送する際に、前記リタードローラを前記給送方向に回転させる制御装置を、備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記送出ローラと前記シート収容部とは、前記送出ローラの回転によって前記円弧部が前記シート収容部内のシート材と接する位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記シート収容部内には、前記シート材の一端を前記送出ローラに向けて押し上げるように上下に移動可能な圧板が設けられ、
   前記制御装置は、前記再給送の際に、前記圧板を下げることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記制御装置は、前記再搬送経路を通ってきたシート材を画像処理部に再給送する際に、前記送出ローラを前記逃げ部Ａ２が前記リタードローラと対向する位置で停止させることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
5. 前記送出分離機構部よりもシート材搬送方向の上流側に設けられ、前記シート収容部内のシート材と接して下流側に給送する給送ローラと、
   当該給送ローラを前記シート収容部内のシート材に近接・離間させる接離機構と、をさらに備え、
   前記制御装置は、前記再給送の際に、前記給送ローラが前記シート収容部内のシート材から離れた状態となるように前記接離機構を制御することを特徴とする請求項１または請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記制御装置は、前記シート収容部から前記画像処理部へシート材を供給する際に、前記リタードローラを前記給送方向とは逆方向に回転させることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 前記再搬送経路の少なくとも一部は、前記独立ローラと前記リタードローラとの間のニップ部の近傍に向けて延びるガイドによって形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
8. 前記画像処理部は、シート材に現像剤からなる画像を形成する画像形成部であり、
   前記再搬送経路を通ってきたシート材の印刷された表面と接触する前記独立ローラが、前記送出ローラよりも現像剤が付着しにくい材料で形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
9. 前記画像処理部は、シート材に現像剤からなる画像を形成する画像形成部であり、
   前記再搬送経路には、表面に印刷されたシート材を挟持して搬送する一対の再搬送ローラが設けられ、
   前記一対の再搬送ローラのうち、前記シート材の印刷された表面に接する方が、裏面に接する方よりも現像剤が付着しにくい材料で形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
10. 前記リタードローラにはトルクリミッタを介して駆動源から駆動力が伝達されており、
    前記トルクリミッタは、
    前記リタードローラを前記給送方向とは逆方向に回転させるときには、所定の伝達トルク制限値の範囲内でトルクを伝達し、
    前記リタードローラを前記給送方向に回転させるときには、前記伝達トルク制限値以上のトルクを伝達可能に構成されていることを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。

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