画像形成装置
【課題】用紙の種類に応じた適切な腰を確実に付けることができ、両面に画像形成するときに異音が生じることを抑制できる画像形成装置１を提供する
【解決手段】本画像形成装置１では、画像が形成された用紙Ｐ０を機外へ排出するための第１および第２の排出ローラ１６，１７の手前に設けられ、用紙に腰Ｐ３を付けるための腰付け部材２５を有する。両面画像形成時には、用紙の一部Ｐ２を機内に残した状態で残りの部分を一旦機外へ排出した後、当該用紙Ｐ０をスイッチバックさせて再び機内へ取り込む。腰付け部材２５は、下流側搬送路１２Ｃ内に突出していて、圧縮コイルばね２８により弾力付勢された状態で、保持部材２７により突出方向Ｆ４に変位自在に支持されていて、用紙との摺接圧力に応じて突出量が変化し、用紙に応じた適切な腰Ｐ３を付ける。用紙がスイッチバックされるときに、腰付け部材２５を突出しない状態に切り換える。
【解決手段】本画像形成装置１では、画像が形成された用紙Ｐ０を機外へ排出するための第１および第２の排出ローラ１６，１７の手前に設けられ、用紙に腰Ｐ３を付けるための腰付け部材２５を有する。両面画像形成時には、用紙の一部Ｐ２を機内に残した状態で残りの部分を一旦機外へ排出した後、当該用紙Ｐ０をスイッチバックさせて再び機内へ取り込む。腰付け部材２５は、下流側搬送路１２Ｃ内に突出していて、圧縮コイルばね２８により弾力付勢された状態で、保持部材２７により突出方向Ｆ４に変位自在に支持されていて、用紙との摺接圧力に応じて突出量が変化し、用紙に応じた適切な腰Ｐ３を付ける。用紙がスイッチバックされるときに、腰付け部材２５を突出しない状態に切り換える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置には、用紙の両面に画像を形成できるものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の画像形成装置では、先ず、用紙の表面に画像を形成し、表面に画像が形成された用紙を一旦機外へ排出する。このとき、排出される用紙の後端部を機内に残す。その後、当該用紙をスイッチバックさせて再び機内へ取り込み、取り込んだ用紙の裏面に画像を形成するようにしている。
【０００３】
また、特許文献１の画像形成装置では、用紙に画像を形成した後に、用紙を機外に排出する際に、用紙にいわゆる腰を付ける。この腰は、コルゲーションとも呼ばれ、用紙に形成された波形状であり、この波形状の頂部は用紙の搬送方向に延びて筋をなしている。用紙に腰を付けることにより、排出される用紙に巻き癖が残ることを防止して、巻き癖に起因して用紙が乱雑に積載されることを防止するようにしている。
【０００４】
用紙に腰を付けるには、通例、用紙を機外に排出するための一対の排出ローラが利用される（例えば、特許文献１，２，３参照。）。一方の排出ローラの外周には所定深さの周溝が形成され、この周溝に他方の排出ローラの外周がはめ込まれる。一対の排出ローラの外周の間を用紙が通る際に、腰が溝の深さに相当する一定高さで付けられる。
【特許文献１】特許第３４６３４４９号公報
【特許文献２】特許第２８６３６６０号公報
【特許文献３】特許第２７２９４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１の画像形成装置のように、両面印刷の途中で用紙を一旦機外へ排出してスイッチバックさせるタイプであって、用紙に腰を付ける画像形成装置においては、腰付きの用紙が機内を搬送されるときに、異音が生じることがある。
また、特許文献１の画像形成装置では、腰の大きさは、一定であるので、用紙に適した大きさでないことがある。というのは、用紙の種類に応じて、適した腰の大きさは異なるからである。例えば、薄紙では、巻き癖の防止には、大きな腰を付ける必要があるが、大きな腰を付けるための排出ローラを設けて、この排出ローラに厚紙を通すと、厚紙が傷んでしまう。逆に、厚紙が傷まないような排出ローラを設けて、この排出ローラに薄紙を通すと、薄紙に大きな腰を形成できず、薄紙の巻き癖を防止できない。このような課題は、特許文献２，３にも存在する。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、用紙に応じた適切な腰を確実に付けることができ、しかも、両面に画像形成するときに異音が生じることを抑制できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像形成装置は、用紙搬送路を搬送される画像が形成された用紙を機外へ排出するための排出ローラと、排出ローラの手前に設けられ、用紙搬送路内に突出していて、用紙搬送路を搬送される用紙と摺接し、搬送方向と直交する直交方向に起伏する波形状を用紙に付けることにより、排出される用紙に腰を付けるための腰付け部材と、表面に画像が形成された用紙に対し、上記排出ローラで用紙後端部を機内に残して後端部以外の部分を一旦機外へ排出した後、当該用紙をスイッチバックさせて再び機内へ取り込み、取り込んだ用紙の裏面に画像を形成する両面画像形成機能と、を有する画像形成装置において、上記腰付け部材は、突出方向に弾力付勢されており、用紙との摺接圧力に応じて突出方向と反対方向に変位して突出量が変化し得る構成を有し、上記排出ローラにより用紙がスイッチバックされることに連動して、上記腰付け部材を用紙搬送路内に突出しない状態に切り換える切り換え手段が備えられることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、腰付け部材の突出量が用紙との摺接圧力に応じて変化するので、例えば、用紙が薄紙の場合は、摺接圧力が弱く、用紙搬送路に突出している腰付け部材は反突出方向にあまり変位せず、その突出量が大きいままである。従って、薄紙にはしっかりとした腰を付けることができる。逆に、搬送される用紙が厚紙の場合は、用紙と腰付け部材との摺接圧力が大きく、腰付け部材は反突出方向に変位して、その突出量が小さくなる。よって、厚紙への腰付け量は少なくなる。このように、用紙に適した量の腰を確実に付けることができる。
【０００９】
また、用紙がスイッチバックされて用紙の裏面にも画像が形成される場合には、スイッチバックされる間、腰付け部材は用紙搬送路内に突出しない状態に切り換わるので、スイッチバックされる用紙には、腰付け部材による腰付け処理は行われない。従って、両面複写されるために機内に取り込まれた用紙では、無用な腰は付けられておらず、両面複写のために搬送される用紙が搬送路等と擦れて異音等が生じることを抑制できる。また、搬送路に沿ってスムーズに用紙が搬送され、両面複写時におけるジャムの発生等の原因となることもない。
【００１０】
また、本発明では、上記腰付け部材は、搬送方向と直交し且つ用紙に沿う方向に延びる支軸によって支持されており、上記腰付け部材は、当該支軸を中心に回動して倒れた状態になることにより用紙搬送路内に突出しない状態に切り換わる場合がある。この場合、腰付け部材は回動することにより、腰付けするために突出する腰付け状態と、腰付けをしない倒れた状態とに切り換わることができる。しかも、搬送方向と直交し且つ用紙に沿う方向に複数の腰付け部材を配置する場合、腰付け部材を共通の支軸により保持できるから、腰付け部材に関係する構造を簡素化できる。
【００１１】
また、本発明では、上記切り換え手段は、支軸を中心に腰付け部材を回動させるソレノイドを含む場合がある。この場合、ソレノイドにより腰付け部材の状態を切り換えるので、腰付けが必要なときと、腰付けが必要でないときとに応じ、腰付け部材を最適な状態に制御できる。
また、本発明において、上記切り換え手段は、スイッチバックされる用紙の端部であり、腰付け部材は、用紙の端部がぶつかることにより上記支軸を中心に回動して倒れた状態になる場合がある。この場合、スイッチバックされる用紙の先端により腰付け部材が倒されるので、腰付けが不要な両面複写時に、用紙に誤って腰が付けられることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施形態では、画像形成装置が複写機である場合に則して説明するが、本発明はこれに限らず、例えば、プリンタ、ファクシミリ等であってもよい。
図１は、本発明の第１実施形態の画像形成装置の概略構成の模式図である。
画像形成装置１は、画像形成装置１の上部に配置されていて原稿画像を読み取るための読取部２と、原稿画像に応じて読取部２により得られる画像データに基づき用紙Ｐ０に画像を形成する画像形成部３と、この画像形成部３へ用紙Ｐ０を供給する用紙供給部４と、用紙供給部４から画像形成部３を通って機外へ用紙Ｐ０を搬送する用紙搬送装置としての用紙搬送部５と、画像形成装置１の上述の各部２，３，４，５の動作を制御するための制御部６とを有している。
【００１３】
画像形成部３は、画像形成装置１の上下方向の中央部に配置されている。画像形成部３は、読取部２からの画像データに応じた所定のビーム光を得るためのレーザビーム発生装置７と、感光体ドラム８を含みこれに所定のビーム光に応じた潜像を形成してこの潜像をトナー像に顕像化する作像部９と、トナー像を転写材としての用紙Ｐ０に転写する転写部１０と、転写されたトナー像を用紙Ｐ０に加熱定着させる定着部１１とを有している。
【００１４】
用紙搬送部５は、画像形成装置１の一方の側部に沿って配置されている。用紙搬送部５は、用紙Ｐ０を用紙搬送路１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅに沿って搬送して排出トレイ１３へ排出する。用紙搬送路１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅは、互いに接続されて、全体としてループ形状をなしている。用紙搬送路１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅでは、用紙Ｐ０は、案内部材（図示せず）に沿って案内され、回動するローラ（図示せず）により送られる。なお、図１においては、用紙搬送路１２Ａ〜１２Ｅの搬送方向を示す矢印により用紙搬送路１２Ａ〜１２Ｅを図示している。
【００１５】
用紙Ｐ０は、用紙供給部４から画像形成部３へ用紙搬送路１２Ａ（上流側搬送路１２Ａともいう。）に沿って搬送され、画像形成部３では用紙搬送路１２Ｂに沿って搬送され、画像形成部３から機外としての排出トレイ１３へ向けて用紙搬送路１２Ｃ（下流側搬送路１２Ｃともいう。）に沿って搬送される。排出トレイ１３は、下流側搬送路１２Ｃの終端部１４に臨んで、画像形成部３と読取部２との間に配置され、機外に開放されている。
【００１６】
用紙搬送路１２Ｄ（戻し搬送路１２Ｄともいう。）は、下流側搬送路１２Ｃの終端部１４および上流側搬送路１２Ａの合流部１５を接続し、下流側搬送路１２Ｃの終端部１４から上流側搬送路１２Ａの合流部１５へ用紙Ｐ０を搬送するために設けられている。
また、下流側搬送路１２Ｃの終端部１４には、第１および第２の排出ローラ１６，１７が配置されている。第１および第２の排出ローラ１６，１７は、正転することにより、下流側搬送路１２Ｃを搬送される用紙Ｐ０であって画像が形成された用紙Ｐ０を機外の排出トレイ１３へ向けて送り出して排出する。
【００１７】
また、下流側搬送路１２Ｃの終端部１４は、戻し搬送路１２Ｄの開始端部と共用されている。用紙Ｐ０の両面に画像を形成する場合には、下流側搬送路１２Ｃに沿って排出トレイ１３へ向けて搬送された用紙Ｐ０をスイッチバックさせて戻し搬送路１２Ｄへ導入し、用紙Ｐ０の裏表を反転させるようにしている。
すなわち、第１および第２の排出ローラ１６，１７が正転することにより、用紙Ｐ０が下流側搬送路１２Ｃを搬送される。搬送された用紙Ｐ０における下流側搬送路１２Ｃの搬送方向Ｆ１についての後端部が、第１および第２の排出ローラ１６，１７の位置に達すると、第１および第２の排出ローラ１６，１７は回動を一端停止される。これにより、用紙Ｐ０の後端部が機内に残され、後端部以外の用紙Ｐ０の部分は、排出トレイ１３に排出される。第１および第２の排出ローラ１６，１７は逆転することにより、用紙Ｐ０の上記後端部を先頭側にして戻し搬送路１２Ｄを搬送される。
【００１８】
用紙搬送路１２Ｅは、下流側搬送路１２Ｃの分岐部１８から戻し搬送路１２Ｄの所定部１９へ用紙Ｐ０を搬送するために設けられている。下流側搬送路１２Ｃの分岐部１８には、用紙Ｐ０の搬送方向を切り換えるための分岐レバー２０が設けられている。
分岐レバー２０は、定着部１１から送り出される用紙Ｐ０の搬送方向を、下流側搬送路１２Ｃに沿う方向と、分岐搬送路１２Ｅに沿う方向とのいずれか一方に切り換える。
【００１９】
制御部６は、図示しないが、制御中枢としてのマイクロコンピュータと、これに接続されて使用者が操作するための操作部とを含む。操作部からの入力信号に従って、マイクロコンピュータは予め記憶されたプログラムに基づいて各部２，３，４，５を制御する。
また、本実施形態の画像形成装置１は、用紙Ｐ０の両面に画像を形成する両面画像形成機能を有している。この機能のための構成として、用紙搬送部５の戻し搬送路１２Ｄと、用紙搬送部５および画像形成部３の動作を制御しつつこれらの動作を順次自動的に行うための両面画像形成用制御手段としての制御部６とが備えられている。
【００２０】
両面画像形成時には、制御部６は、以下の手順で制御を行う。先ず、用紙Ｐ０を用紙搬送路１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに沿って搬送し、その間に、用紙Ｐ０の表面Ｐ４に画像を画像形成部３により形成する。表面Ｐ４に画像が形成された用紙Ｐ０を、用紙搬送路１２Ｃの終端部１４でスイッチバックさせて用紙搬送路１２Ｄに戻す。用紙Ｐ０を、用紙搬送路１２Ｄを経て用紙搬送路１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに沿って搬送する。スイッチバックして用紙搬送路１２Ｄを経て用紙搬送路１２Ａに戻された用紙Ｐ０は、表面Ｐ４に画像を形成するときに対して裏表が逆になっている。用紙Ｐ０の裏面Ｐ５に画像を画像形成部３により形成する。両面に画像を形成された用紙Ｐ０を排出トレイ１３に排出する。
【００２１】
図２は、図１に示す画像形成装置の要部としての第１および第２の排出ローラ１６，１７の近傍部分の一部断面図であり、用紙Ｐ０が下流側搬送路１２Ｃに沿って搬送される状態を示す。図３は、図２に示す画像形成装置１の要部の一部断面図であり、用紙Ｐ０が戻し搬送路１２Ｄに沿って搬送される状態を示す。先ず、図２を参照する。
第１および第２の排出ローラ１６，１７は、排出トレイ１３に臨んで、下流側搬送路１２Ｃの終端部１４の上下両側に配置されている。
【００２２】
第１の排出ローラ１６は、第１のローラ軸２１により回動可能に支持されている。第１のローラ軸２１は、図示しない電動モータの出力軸に連動可能に連結され、この電動モータにより駆動される。制御部６の制御のもとで、電動モータの出力軸が一方または他方の向きに回動されると、第１の排出ローラ１６が正転または逆転する。
第２の排出ローラ１７は、第１の排出ローラ１６と平行に且つ対向して配置されている。第２の排出ローラ１７は、第２のローラ軸２２により回動自在に支持されていて、また、第１の排出ローラ１６と対向する方向、例えば上下方向に変位可能に支持され、第１の排出ローラ１６へ向けて弾力的に付勢されている。第２の排出ローラ１７は、第１の排出ローラ１６と直接に接触した状態で、またはその間に用紙Ｐ０を挟んだ状態で、第１の排出ローラ１６に連動する。また、第１および第２の排出ローラ１６，１７は、用紙Ｐ０の厚みに応じてその間隔を調節しつつ、その間に用紙Ｐ０を挟み込んで搬送する。
【００２３】
第１および第２の排出ローラ１６，１７の近傍であって、機内側には、用紙搬送路１２Ｃの終端部１４を区画するための第１および第２の区画部材２３，２４が配置されている。また、本実施形態の画像形成装置１では、排出トレイ１３に排出される用紙Ｐ０に腰Ｐ３（図４参照）を付けるための腰付け部材２５が、一方の区画部材としての第１の区画部材２３に配置されている。
【００２４】
第１および第２の区画部材２３，２４は、上下方向に所定間隔を開けて互いに対向している。第１の区画部材２３は、第２の排出ローラ１７に近接して配置されている。第２の区画部材２４は、第１の排出ローラ１６に近接して配置されている。
下流側搬送路１２Ｃの終端部１４は、腰付け部材２５と対向する第２の区画部材２４から所定距離離れた位置までの帯状の領域（一点鎖線で図示した。）内に区画されている。上述の所定距離は、搬送される用紙Ｐ０が移動するときの帯状の軌跡の巾に相当する距離であり、用紙Ｐ０に何等の影響なく用紙Ｐ０が搬送されるのに必要な距離である。
【００２５】
腰付け部材２５は、下流側搬送路１２Ｃの終端部１４において、第１および第２の排出ローラ１６，１７の手前に、すなわち、用紙Ｐ０を機内から排出トレイ１３に排出する向きに搬送するときの搬送方向Ｆ１について第１および第２の排出ローラ１６，１７よりも上流側の位置に、第２の排出ローラ１７に近接して配置されている。
腰付け部材２５は、搬送方向Ｆ１と直交し且つ用紙Ｐ０に沿う方向Ｆ３（図４参照）に延びる支軸２６によって支持されており、支軸２６の中心軸線の周りに支軸２６と一体回動可能とされる。支軸２６は第１の区画部材２３に支持されている。腰付け部材２５は、支軸２６の中心軸線の周りの所定角度範囲、すなわち、図２に示す所定角度範囲の一方の端部と、図３に示す所定角度範囲の他方の端部との間で回動可能とされ、また、所定角度範囲の両方の端部を超えて回動しないように両方の端部では回動を規制されている。
【００２６】
図２に示すように、腰付け部材２５が、支軸２６を中心に一方の向き（図２で時計周りの向き）に回動して所定角度範囲の一方の端部にあり、起き上がった状態になることにより、腰付け部材２５が用紙搬送路としての下流側搬送路１２Ｃの終端部１４内に突出する状態になる。図３に示すように、腰付け部材２５が、支軸２６を中心に他方の向きに回動して所定角度範囲の他方の端部にあり、倒れた状態になることにより、腰付け部材２５が下流側搬送路１２Ｃの終端部１４内に突出しない状態になる。突出する状態と突出しない状態との２つの状態は、用紙Ｐ０の搬送される方向に応じて、切り換えられる。
【００２７】
また、腰付け部材２５は、突出方向Ｆ４、例えば用紙Ｐ０と垂直に交差する方向に弾力付勢されており、用紙Ｐ０との摺接圧力に応じて突出方向Ｆ４と反対方向Ｆ５に変位して突出量が変化し得る構成を有している。上述の摺接圧力は、搬送される用紙Ｐ０が腰付け部材２５を摺動時に押圧する力であり、同じ用紙で比べると、腰付け部材２５の突出量が多いほどに、摺接圧力は高くなる傾向にある。また、腰付け部材２５の突出量が同じ場合で比べると、用紙Ｐ０の剛性が高いほどに、摺接圧力は高くなる傾向にある。
【００２８】
上述の突出量が変化しうる構成として、支軸２６と一体回転できるように固定されていて腰付け部材２５を突出方向Ｆ４に変位自在に保持する保持部材２７と、保持部材２７に保持されて腰付け部材２５を突出方向Ｆ４に弾力的に付勢する付勢部材であり且つ弾性部材としての圧縮コイルばね２８とが備えられている。腰付け部材２５は、支軸２６と、保持部材２７と、圧縮コイルばね２８とを介して支持されている。
【００２９】
本実施形態では、図２に示すように、用紙Ｐ０が下流側搬送路１２Ｃを搬送される場合に、腰付け部材２５の突出量が大きいときには、搬送される用紙Ｐ０に対して付けられる腰Ｐ３は波高の大きな波形状となり、しっかりとした腰Ｐ３が付けられる。一方、突出量が小さければ、搬送される用紙Ｐ０に対して小さな波高の波形状の腰Ｐ３が付けられ、波高に相当する腰付け量も少ない。腰付け部材２５の突出量は、用紙Ｐ０との摺接圧力に応じて変化する。例えば用紙Ｐ０が薄紙の場合は、摺接圧力が弱く、用紙搬送路１２Ｃ内に突出している腰付け部材２５は反突出方向Ｆ５にあまり変位せず、その突出量が大きいままである。従って、薄い用紙Ｐ０に対してはしっかりとした腰Ｐ３を付けることができる。逆に、搬送される用紙Ｐ０が厚紙の場合は、用紙Ｐ０と腰付け部材２５との摺接圧力が大きく、腰付け部材２５は反突出方向Ｆ５に変位して、その突出量が小さくなる。よって、厚紙に付けられる腰付け量は少なくなる。
【００３０】
また、図３に示すように、用紙が戻し搬送路１２Ｄを搬送される際には、腰付け部材２５は、終端部１４内に突出しないようにされている。終端部１４は、戻し搬送路１２Ｄの開始端部と共用されている。従って、腰付け部材２５の先端部は、戻し搬送路１２Ｄの開始端部内に突出せず、特に、本実施形態では、区画部材２３の表面から突出しないように配置されていて、用紙に接触せず、用紙に腰を付けないようにされている。
【００３１】
本実施形態では、腰付け部材２５は、起き上がった状態と倒れた状態とに、分岐レバー２０と連動して回動して変位するようにされている。
分岐レバー２０は、略３角形形状をなし、その中心部でレバー軸２９と一体回動可能とされ、レバー軸２９の中心軸線の周りに回動可能に、レバー軸２９を介して第１の区画部材２３に支持されている。分岐レバー２０は、制御部６の制御により、図２に示す第１の位置と図３に示す第２の位置とに変位する。
【００３２】
図２に示すように、分岐レバー２０が第１の位置にあるときに、下流側搬送路１２Ｃは用紙Ｐ０を搬送可能とされ、腰付け部材２５は起き上がった状態にされる。図３に示す分岐レバー２０が第２の位置にあるときに、腰付け部材２５は倒れた状態にされる。
また、上述の第１および第２のローラ軸２１，２２と、支軸２６と、レバー軸２９とは、互いに平行に配置されている。
【００３３】
また、本実施形態では、第２の排出ローラ１７、分岐レバー２０、第１の区画部材２３、腰付け部材２５等は、一体的なユニットを構成している。
図４は、図２に示す第２の排出ローラ１７等を含むユニットの斜視図である。 図５は、このユニットの要部の斜視図である。図４を参照する。
このユニットでは、複数、例えば４つの第２の排出ローラ１７が、第２のローラ軸２２の軸方向に間隔を開けて互いに同心に配置されている。また、図４には図示していないが、複数の第１の排出ローラ１６が、第２の排出ローラ１７と同様に軸方向に離隔して配置され、第２の排出ローラ１７と対向して配置されている。
【００３４】
図４および図５を参照して、複数、例えば３つの腰付け部材２５が、その支軸２６の軸方向に間隔を開けて配置されている。腰付け部材２５は、支軸２６の軸方向について第２の排出ローラ１７を避けた位置、例えば、隣接する第２の排出ローラ１７の間の位置に、複数カ所、例えば３箇所に配置されている。複数の腰付け部材２５は、支軸２６を介して一体的に変位できるように互いに連結されている。
【００３５】
また、複数の分岐レバー２０が、レバー軸２９の軸方向に間隔を開けて配置され、レバー軸２９を介して一体的に変位できるように互いに連結されている。
また、ユニットは、分岐レバー２０および腰付け部材２５を変位可能に駆動するための駆動源としてのソレノイド３０と、ソレノイド３０の駆動力をレバー軸２９に伝達する第１の伝達機構３１と、ソレノイド３０の駆動力を支軸２６に伝達する第２の伝達機構３２とを有している。
【００３６】
図５を参照して、ソレノイド３０は、コイル（図示せず）を含むソレノイド本体３３と、ソレノイド本体３３に進退自在に保持される軸状の出力部材３４とを有している。また、図示しないが、出力部材３４の進退方向Ｍ１，Ｍ２に沿う一方の向きＭ１に、出力部材３４を付勢する戻しばねが設けられている。コイルが所定の通電方向に通電されると、出力部材３４はソレノイド本体３３側に退行し、非通電状態では出力部材３４は戻しばねの力でソレノイド本体３３から突出するように進出する。
【００３７】
図６Ａおよび図６Ｂは、第１および第２の伝達機構を説明するための模式図である。図６Ａに分岐レバー２０が第１の位置にある状態を示し、図６Ｂに分岐レバー２０が第２の位置にある状態を示している。
第１の伝達機構３１は、ソレノイド３０の出力部材３４に一体移動可能なピン３５と、このピン３５に嵌合状態で係合する長孔３６を有するアーム３７とを有している。アーム３７は、レバー軸２９の径方向に延びレバー軸２９と一体回動可能とされている。出力部材３４は、ピン３５、アーム３７およびレバー軸２９を介して、複数の分岐レバー２０に連結されている。
【００３８】
第２の伝達機構３２は、ソレノイド３０の出力部材３４とピン３５を介して一端３８ａが一体変位可能な連結部材３８と、連結部材３８の他端３８ｂとピン３９を介して一端４０ａが一体変位可能とされ且つ他端４０ｂが支軸２６と一体回動可能なアーム４０とを有している。連結部材３８の一端３８ａは、ピン３５の軸線の周りに、出力部材３４に対して相対回動可能とされている。また、連結部材３８の他端３８ｂと、アーム４０の一端４０ａとは、ピン３９の軸線の周りに相対回動可能とされている。出力部材３４は、ピン３５、連結部材３８、ピン３９、アーム４０および支軸２６を介して複数の腰付け部材２５と連結されている。
【００３９】
図６Ａに示すように、ソレノイド３０の出力部材３４がソレノイド本体３３から向きＭ１に移動して進出しているときには、第１の伝達機構３１により分岐レバー２０は揺動して第１の位置に位置し、第２の伝達機構３２により腰付け部材２５は回動して起き上がった状態にある。
図６Ｂに示すように、ソレノイド３０の出力部材３４がソレノイド本体３３に向きＭ２へ退行しているときには、分岐レバー２０は第２の位置にあり、腰付け部材２５は倒れた状態にある。
【００４０】
ソレノイド３０は、腰付け部材２５の状態を切り換える切り換え手段として機能し、第１および第２の排出ローラ１６，１７により用紙Ｐ０がスイッチバックされることに連動して制御部６の制御の下で動作し、腰付け部材２５を用紙搬送路１２Ｃ内に突出する状態と、腰付け部材２５を用紙搬送路１２Ｃ内に突出しない状態とに切り換える。
図７は、腰付け部材２５、支軸２６等の分解斜視図である。
【００４１】
腰付け部材２５は、保持部材２７の側面に摺動自在に嵌合する案内面としての内面４１と、支軸２６を挿通される長孔４２とを有している。長孔４２に支軸２６を挿通させることにより、圧縮コイルばね２８の伸縮に伴って腰付け部材２５が突出方向Ｆ４に沿って進退する際に、腰付け部材２５が保持部材２７から脱落することが防止される。長孔２６の周縁部は、腰付け部材２５の脱落を防止する脱落防止手段として機能する。
【００４２】
また、腰付け部材２５は、用紙Ｐ０と摺接する摺接部４３を含む。摺接部４３は、腰付け部材２５における搬送方向Ｆ１の上流側部分に配置され、搬送方向Ｆ１に対して湾曲状に傾斜し、搬送される用紙Ｐ０を乗り越えさせ易くするための案内面として機能する。
圧縮コイルばね２８は、保持部材２７の凹部に保持されて、保持部材２７と腰付け部材２５との間に介在している。腰付け部材２５が用紙Ｐ０から摺接圧力を受けない状態では、圧縮コイルばね２８は弾性変形していない自然状態かまたは小さな弾性変形量で圧縮弾性変形された状態とされている。腰付け部材２５が用紙Ｐ０から摺接圧力を受ける状態では、圧縮コイルばね２８は大きな弾性変形量で圧縮弾性変形された状態とされていて、腰付け部材２５と保持部材２７との距離が離れるように突出方向Ｆ４に付勢する。
【００４３】
図２と図４を参照して、腰付け部材２５が起き上がった状態で大きな突出量とされる場合には、腰付け部材２５の先端部は、第１の区画部材２３から、用紙搬送路１２Ｃの終端部１４内に向けて上方へ突出する。用紙Ｐ０が、第１および第２の排出ローラ１６，１７のニップ部間に挟持されつつ下流側搬送路１２Ｃを通過するときに、腰付け部材２５の先端部が下流側搬送路１２Ｃの終端部１４内に大きな突出量で突出した腰付け状態にあると、腰付け部材２５は、用紙Ｐ０に局部的に摺接してこの用紙Ｐ０を変形させて、用紙Ｐ０に腰Ｐ３を付けるようにされている。腰Ｐ３は、搬送方向Ｆ１に直交する直交方向Ｆ６（用紙Ｐ０と交差する方向に相当する。）に起伏する波形状であって、波形状の頂部が搬送方向Ｆ１に延びていて、用紙Ｐ０の巻き癖を防止するために形成される。
【００４４】
図８〜図１０はそれぞれ、腰付け部材２５の動作を説明するための模式図であり、薄紙が搬送される場合を図示している。また、図８、図９、図１０の順に時間の経過に沿って図示されている。
本実施形態の画像形成装置１では、用紙Ｐ０の種類に応じて、腰付け部材２５の動作が異なる。先ず、用紙Ｐ０が薄紙の場合の動作を説明する。次に、用紙Ｐ０が標準的な厚さの場合と、用紙Ｐ０が厚紙の場合とを、薄紙の場合との違いを中心に説明する。
【００４５】
図８を参照する。用紙Ｐ０が用紙搬送路１２Ｃを搬送される前に、分岐レバー２０は第１の位置に位置し、腰付け部材２５は起き上がった状態にされ、腰付け部材２５の先端部が用紙搬送路１２Ｃの終端部１４内に最大突出量で突出した状態にされる。薄紙からなる用紙Ｐ０が用紙搬送路１２Ｃを搬送されて、腰付け部材２５に達すると、用紙Ｐ０の前端部Ｐ１（用紙搬送路１２Ｃでの搬送方向Ｆ１についての前方側にある端部）が腰付け部材２５の摺接面４３に沿いつつ、用紙Ｐ０が腰付け部材２５に乗り上げる。
【００４６】
図９を参照して、用紙Ｐ０の前端部Ｐ１が腰付け部材２５を乗り越えると、用紙Ｐ０は第１および第２の排出ローラ１６，１７のニップ部に挟持されつつ、起き上がり状態にある腰付け部材２５による突出方向Ｆ４への付勢を受けて、用紙Ｐ０に腰Ｐ３が付けられる。このとき、腰付け部材２５は、用紙Ｐ０からの摺接圧力を受けて、この摺接圧力に応じた圧縮コイルばね２８の変形量で押し下げられることになるが、薄紙の通過時には、摺接圧力は小さいので、腰付け部材２５の押し下げ量は小さくなる。従って、薄紙には、腰付け量の大きなしっかりした腰Ｐ３が付けられる。
【００４７】
図１０を参照して、用紙Ｐ０全体が腰付け部材２５を乗り越えると、腰付け部材２５は元の最大突出量で突出した状態に戻る。両面複写時には、次に用紙Ｐ０がスイッチバックされる。すなわち、図３を参照して、用紙Ｐ０の後端部Ｐ２が第１および第２の排出ローラ１６，１７間に挟持されている状態であって且つ腰付け部材２５に乗り上げていない状態にあるときに、第１および第２の排出ローラ１６，１７の回動は一旦停止され、用紙Ｐ０の搬送が停止される。そして、分岐レバー２０が第２の位置にされ、腰付け部材２５は倒れた状態にされる。第１および第２の排出ローラ１６，１７は、逆向きに回動されて、用紙Ｐ０の後端部Ｐ２を先頭にして、戻し搬送路１２Ｄを搬送される。このとき、用紙Ｐ０は腰付け部材２５と接することはなく、用紙Ｐ０には腰Ｐ３が付けられないで済む。
【００４８】
また、本実施形態では、スイッチバックされる用紙Ｐ０に腰Ｐ３が付けられているので、巻き癖が残らず、戻り搬送路１２Ｄにおけるジャムの発生を防止できる。また、薄紙の腰はもともと弱いので、腰を付けても、異音を小さく抑制できる。
また、裏面Ｐ５への画像形成時には、腰Ｐ３が解消されることがあるが、裏面Ｐ５への画像形成後に再度腰Ｐ３が付けられる。その結果、排出トレイ１３上で用紙Ｐ０を整理し易くできる。
【００４９】
図１１および図１２は、標準的な厚さの用紙および厚紙の用紙Ｐ０が搬送されるときの腰付け部材２５の動作を説明するための模式図であり、図９に示す状態に相当する状態を示している。用紙の厚みが大きくなるほどに、用紙Ｐ０が腰付け部材２５の上方を通過する際の摺接圧力が薄紙の場合よりも大きくなる。その結果、腰付け部材２５の押し下げ量が薄紙の場合よりも大きくなり、腰付け部材２５の突出量も小さくなる。
【００５０】
図１１に示す標準的な厚さの用紙Ｐ０の場合、用紙Ｐ０には適度な大きさの小さな腰Ｐ３が付けられる。また、小さな腰Ｐ３であれば、用紙Ｐ０をスイッチバックさせて後の用紙搬送路１２Ｄにおいて、異音を小さく抑制できる。
図１２に示す厚紙では、用紙Ｐ０には腰Ｐ３は付けられない。従って、用紙Ｐ０をスイッチバックさせてから後に通過する搬送路においても、異音が生じることはない。
【００５１】
このように本発明の実施形態によれば、薄紙に対してはしっかりとした腰Ｐ３が付けられ、逆に、厚紙に対しては、腰付け量の小さな腰Ｐ３が付けられ、用紙に応じた適度な腰Ｐ３が付けられる。厚紙は、もともとその腰Ｐ３が強く、機外へ搬出される際に撓んだりカールしたりすることがほとんどないから、腰付け量が少なくてもよい。一方、薄紙は、機外に排出される際に撓んだりカールすることが多いから、薄紙にしっかりと腰Ｐ３を付けることにより、薄紙が機外に排出される際に、しっかりと腰Ｐ３を付けることにより、排出後の用紙Ｐ０の整理がし易くなる。
【００５２】
また、用紙Ｐ０がスイッチバックされて用紙Ｐ０の裏面Ｐ５にも画像が形成される場合には、腰付け部材２５は用紙搬送路１２Ｄ内に突出しない状態に切り換わるので、スイッチバックされている用紙Ｐ０には、腰付け部材２５による腰付け処理は行われない。従って、両面複写されるために機内に取り込まれた用紙Ｐ０では、腰Ｐ３は全く付けられていないか、有用な腰Ｐ３はあっても無用な腰Ｐ３は付けられておらず、両面複写のために搬送される用紙Ｐ０が、用紙搬送路を区画する部材等と擦れて異音等が生じることを抑制できる。また、腰付け部材２５が突出しないので、用紙搬送路１２Ｄに沿ってスムーズに用紙Ｐ０が搬送され、両面複写時におけるジャムの発生等の原因となることもない。
【００５３】
また、本発明では、腰付け部材２５は支軸２６により支持されて回動することにより、腰付けするために突出する腰付け状態としての起き上がり状態と、腰付けをしない倒れた状態とに切り換わるようにしている。搬送方向Ｆ１と直交し且つ用紙Ｐ０に沿う方向Ｆ３に複数の腰付け部材２５を配置する場合、腰付け部材２５を共通の支軸２６により保持できるから、腰付け部材２５に関係する構造を簡素化できる。
【００５４】
また、本発明では、ソレノイド３０により腰付け部材２５の状態を切り換えるので、腰付けが必要なときと、腰付けが必要でないときとに応じ、腰付け部材２５を最適な状態に制御できる。
スイッチバックされる際に用紙Ｐ０の一部としての前端部Ｐ１のみが排出トレイ１３上に排出されるようにしている。スイッチバックさせる用紙Ｐ０のためのスペースを、機外への排出用の排出トレイ１３と兼用するので、装置の小型化を図ることができる。
【００５５】
また、本実施形態では、腰付け部材２５を突出しない状態と突出する状態とに搬送方向に応じて切り換えるようにし、且つ、腰付け部材２５を弾力付勢して用紙Ｐ０に適切に腰Ｐ３を付けるようにしている。これにより、例えば、腰付け部材の突出する状態と突出しない状態とを用紙Ｐ０の種類に応じて切り換えるようにする構成に比べて、紙の種類に応じた切り換え操作が不要でこのための構造を簡素化でき、しかも適切な腰Ｐ３を確実に付けることができる。
【００５６】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。以下の説明では、上述の実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の構成については対応部分に同じ符号を付して説明を省略する。また、後述する他の実施形態や変形例についても同様とする。
図１３は、本発明の第２実施形態の画像形成装置の要部としての第１および第２の排出ローラ１６，１７の近傍部分の一部断面図であり、用紙Ｐ０が下流側搬送路１２Ｃに沿って搬送される状態を示す。図１４〜図１６はそれぞれ、腰付け部材２５の動作を説明するための模式図であり、薄紙がスイッチバックされて搬送される場合を図示し、図１４、図１５、図１６の順に時間の経過に沿って図示している。先ず、図１３を参照する。
【００５７】
腰付け部材２５は、支軸２６の中心軸線の周りに上述の所定角度範囲内で回動自在に支持されている。また、腰付け部材２５を所定回動範囲の一方の端部（図１３に示した状態）に向けて回動させるような付勢力を生じさせる付勢手段としての少なくとも一つの錘４４が設けられている。また、腰付け部材２５は、上述の付勢手段としての錘４４の付勢力に抗して、腰付け部材２５を回動させるために、スイッチバックされる用紙Ｐ０の端部Ｐ２と当接する当接部４５を有する。錘４４は、保持部材２７に設けられている。
【００５８】
当接部４５は、腰付け部材２５における戻し搬送路１２Ｄの搬送方向Ｆ２の上流側部分に設けられている。腰付け部材２５が起き上がった状態で、当接部４５は戻し搬送路１２Ｄの搬送方向Ｆ２と垂直に交差する方向に延びている。
錘４４の付勢力は、腰付け部材２５が用紙Ｐ０に接していない状態で、自律的に回動して起き上がった状態になるように設定されている。これとともに、錘４４の付勢力は、腰付け部材２５が薄紙の用紙Ｐ０により当接部４５を押されたときに、錘４４の付勢力に抗して倒れた状態になることができるように、設定されている。
【００５９】
本実施形態では、用紙Ｐ０が下流側搬送路１２Ｃを搬送されるときには、腰付け部材２５は錘４４の付勢力により一方の向きに回動して起き上がった状態とされる。用紙Ｐ０が腰付け部材２５を乗り越える際に、用紙Ｐ０が腰付け部材２５を錘４４の付勢力と同じ向きの回転方向に押し、腰付け部材２５は起き上がった状態に安定して保持される。
図１４に示すように、用紙Ｐ０がスイッチバックされて戻り搬送路１２Ｄを搬送されるときには、用紙Ｐ０は腰付け部材２５の当接部４５を押す。
【００６０】
図１５に示すように、用紙Ｐ０の端部Ｐ２がぶつかることにより、腰付け部材２５は、錘４４による付勢力に抗して、支軸２６を中心に他方の向きに回動して倒れた状態になる。このように、本実施形態では、スイッチバックされる用紙Ｐ０の端部Ｐ２が、上述の切り換え手段であるといえる。
また、倒れた状態の腰付け部材２５は、戻し搬送路１２Ｄを搬送される用紙Ｐ０を乗り越えさせることができる程度に、他方の向きに回動されていて、所定角度範囲の他方の端部まで回動していないこともある。この場合、腰付け部材２５は、第１の区画部材２３の表面からは多少突出した状態にあるが、用紙搬送路１２Ｄの開始端部（終端部１４に相当する。）の外に位置しているので、用紙Ｐ０に腰Ｐ３はつかない。
【００６１】
図１６に示すように、用紙Ｐ０が乗り越えた後は、腰付け部材２５は付勢力で自律的に起き上がり状態に戻る。
本実施形態では、スイッチバックされる用紙Ｐ０の先端Ｐ２により腰付け部材２５が倒されるので、簡素な構成で、両面複写時のスイッチバック時に用紙Ｐ０に腰Ｐ３が付けられることを防止できる。
【００６２】
図１７は、本発明の第３実施形態の画像形成装置の要部の一部断面図であり、用紙Ｐ０が下流側搬送路１２Ｃに沿って搬送される状態を示す。図１７に示すように、上述の付勢手段として、錘４４に代えて、ばね部材、例えば、ねじりコイルばね４６を設けてもよい。ねじりコイルばね４６のコイル部分に支軸２６を挿通させ、ねじりコイルばね４６の一方の端部を第１の区画部材２３に係止し、他方の端部を保持部材２７に係止している。ねじりコイルばね４６の弾性力は、上述の錘４４と同様の付勢力を生じさせるようにされている。この場合、ばねの付勢力により、腰付け部材２５を起き上がり状態に速やかに戻すことができる。
【００６３】
また、上述の第１の実施形態では、ソレノイド３０は、腰付け部材２５の駆動用と、分岐レバー２０の駆動用とに兼用されていたが、これには限定されず、例えば腰付け部材２５の駆動用専用に設けてもよい。兼用のソレノイド３０を用いる場合には、分岐レバー２０の動作が腰付け部材２５の動作を規制することがあるが、専用のソレノイド３０を用いる場合には、腰付け部材２５の最適な動作を容易に実現できる。例えば、表面Ｐ４への画像を形成した後の腰付けを中止し、裏面Ｐ５への画像を形成した後にのみ腰付けを行うようにすることも可能となる。
【００６４】
また、上述の第１の実施形態において、腰付け部材２５を駆動するための駆動源として、例えば電動モータ等を利用してもよい。その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１実施形態の画像形成装置の概略構成の模式図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の要部の一部断面図であり、用紙が下流側搬送路に沿って搬送される状態を示す。
【図３】図２に示す画像形成装置の要部の一部断面図であり、用紙が戻し搬送路に沿って搬送される状態を示す。
【図４】図２に示す第２の排出ローラ等を含むユニットの斜視図である。
【図５】図４に示すユニットの要部の斜視図である。
【図６】第１および第２の伝達機構を説明するための模式図であり、図６Ａに分岐レバーが第１の位置にある状態を示し、図６Ｂに分岐レバーが第２の位置にある状態を示している。
【図７】腰付け部材、支軸等の分解斜視図である。
【図８】薄紙が搬送される場合の腰付け部材の動作を説明するための模式図である。
【図９】薄紙が搬送される場合の腰付け部材の動作を説明するための模式図であり、図８に示す状態よりも時間が経過した状態を示す。
【図１０】薄紙が搬送される場合の腰付け部材の動作を説明するための模式図であり、図９に示す状態よりも時間が経過した状態を示す。
【図１１】標準的な厚さの用紙が搬送される場合の腰付け部材の動作を説明するための模式図であり、図９に示す状態に相当する状態を示している。
【図１２】厚紙が搬送される場合の腰付け部材の動作を説明するための模式図であり、図９に示す状態に相当する状態を示している。
【図１３】本発明の第２実施形態の画像形成装置の要部の一部断面図であり、用紙が下流側搬送路に沿って搬送される状態を示す。
【図１４】薄紙がスイッチバックされる場合の腰付け部材の模式図である。
【図１５】薄紙がスイッチバックされる場合の腰付け部材の模式図であり、図１４に示す状態よりも時間が経過した状態を示す。
【図１６】薄紙がスイッチバックされる場合の腰付け部材の模式図であり、図１５に示す状態よりも時間が経過した状態を示す。
【図１７】本発明の第３実施形態の画像形成装置の要部の一部断面図であり、用紙が下流側搬送路に沿って搬送される状態を示す。
【符号の説明】
【００６６】
１ 画像形成装置
６ 制御部（両面画像形成機能にかかる構成）
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅ 用紙搬送路
１３ 排出トレイ（機外）
１４ 終端部（機内）
１６ 第１の排出ローラ
１７ 第２の排出ローラ
２５ 腰付け部材
２６ 支軸
２７ 保持部材（突出量が変化し得る構成）
２８ 圧縮コイルばね（突出量が変化し得る構成）
３０ ソレノイド（切り換え手段）
Ｆ１ 搬送方向
Ｆ３ 搬送方向と直交し用紙に沿う方向
Ｆ４ 突出方向
Ｆ５ 突出方向と反対方向
Ｆ６ 直交方向
Ｐ０ 用紙
Ｐ２ 用紙後端部（切り換え手段、スイッチバックされる用紙の端部）
Ｐ３ 腰
Ｐ４ （用紙の）表面
Ｐ５ （用紙の）裏面
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置には、用紙の両面に画像を形成できるものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の画像形成装置では、先ず、用紙の表面に画像を形成し、表面に画像が形成された用紙を一旦機外へ排出する。このとき、排出される用紙の後端部を機内に残す。その後、当該用紙をスイッチバックさせて再び機内へ取り込み、取り込んだ用紙の裏面に画像を形成するようにしている。
【０００３】
また、特許文献１の画像形成装置では、用紙に画像を形成した後に、用紙を機外に排出する際に、用紙にいわゆる腰を付ける。この腰は、コルゲーションとも呼ばれ、用紙に形成された波形状であり、この波形状の頂部は用紙の搬送方向に延びて筋をなしている。用紙に腰を付けることにより、排出される用紙に巻き癖が残ることを防止して、巻き癖に起因して用紙が乱雑に積載されることを防止するようにしている。
【０００４】
用紙に腰を付けるには、通例、用紙を機外に排出するための一対の排出ローラが利用される（例えば、特許文献１，２，３参照。）。一方の排出ローラの外周には所定深さの周溝が形成され、この周溝に他方の排出ローラの外周がはめ込まれる。一対の排出ローラの外周の間を用紙が通る際に、腰が溝の深さに相当する一定高さで付けられる。
【特許文献１】特許第３４６３４４９号公報
【特許文献２】特許第２８６３６６０号公報
【特許文献３】特許第２７２９４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１の画像形成装置のように、両面印刷の途中で用紙を一旦機外へ排出してスイッチバックさせるタイプであって、用紙に腰を付ける画像形成装置においては、腰付きの用紙が機内を搬送されるときに、異音が生じることがある。
また、特許文献１の画像形成装置では、腰の大きさは、一定であるので、用紙に適した大きさでないことがある。というのは、用紙の種類に応じて、適した腰の大きさは異なるからである。例えば、薄紙では、巻き癖の防止には、大きな腰を付ける必要があるが、大きな腰を付けるための排出ローラを設けて、この排出ローラに厚紙を通すと、厚紙が傷んでしまう。逆に、厚紙が傷まないような排出ローラを設けて、この排出ローラに薄紙を通すと、薄紙に大きな腰を形成できず、薄紙の巻き癖を防止できない。このような課題は、特許文献２，３にも存在する。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、用紙に応じた適切な腰を確実に付けることができ、しかも、両面に画像形成するときに異音が生じることを抑制できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像形成装置は、用紙搬送路を搬送される画像が形成された用紙を機外へ排出するための排出ローラと、排出ローラの手前に設けられ、用紙搬送路内に突出していて、用紙搬送路を搬送される用紙と摺接し、搬送方向と直交する直交方向に起伏する波形状を用紙に付けることにより、排出される用紙に腰を付けるための腰付け部材と、表面に画像が形成された用紙に対し、上記排出ローラで用紙後端部を機内に残して後端部以外の部分を一旦機外へ排出した後、当該用紙をスイッチバックさせて再び機内へ取り込み、取り込んだ用紙の裏面に画像を形成する両面画像形成機能と、を有する画像形成装置において、上記腰付け部材は、突出方向に弾力付勢されており、用紙との摺接圧力に応じて突出方向と反対方向に変位して突出量が変化し得る構成を有し、上記排出ローラにより用紙がスイッチバックされることに連動して、上記腰付け部材を用紙搬送路内に突出しない状態に切り換える切り換え手段が備えられることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、腰付け部材の突出量が用紙との摺接圧力に応じて変化するので、例えば、用紙が薄紙の場合は、摺接圧力が弱く、用紙搬送路に突出している腰付け部材は反突出方向にあまり変位せず、その突出量が大きいままである。従って、薄紙にはしっかりとした腰を付けることができる。逆に、搬送される用紙が厚紙の場合は、用紙と腰付け部材との摺接圧力が大きく、腰付け部材は反突出方向に変位して、その突出量が小さくなる。よって、厚紙への腰付け量は少なくなる。このように、用紙に適した量の腰を確実に付けることができる。
【０００９】
また、用紙がスイッチバックされて用紙の裏面にも画像が形成される場合には、スイッチバックされる間、腰付け部材は用紙搬送路内に突出しない状態に切り換わるので、スイッチバックされる用紙には、腰付け部材による腰付け処理は行われない。従って、両面複写されるために機内に取り込まれた用紙では、無用な腰は付けられておらず、両面複写のために搬送される用紙が搬送路等と擦れて異音等が生じることを抑制できる。また、搬送路に沿ってスムーズに用紙が搬送され、両面複写時におけるジャムの発生等の原因となることもない。
【００１０】
また、本発明では、上記腰付け部材は、搬送方向と直交し且つ用紙に沿う方向に延びる支軸によって支持されており、上記腰付け部材は、当該支軸を中心に回動して倒れた状態になることにより用紙搬送路内に突出しない状態に切り換わる場合がある。この場合、腰付け部材は回動することにより、腰付けするために突出する腰付け状態と、腰付けをしない倒れた状態とに切り換わることができる。しかも、搬送方向と直交し且つ用紙に沿う方向に複数の腰付け部材を配置する場合、腰付け部材を共通の支軸により保持できるから、腰付け部材に関係する構造を簡素化できる。
【００１１】
また、本発明では、上記切り換え手段は、支軸を中心に腰付け部材を回動させるソレノイドを含む場合がある。この場合、ソレノイドにより腰付け部材の状態を切り換えるので、腰付けが必要なときと、腰付けが必要でないときとに応じ、腰付け部材を最適な状態に制御できる。
また、本発明において、上記切り換え手段は、スイッチバックされる用紙の端部であり、腰付け部材は、用紙の端部がぶつかることにより上記支軸を中心に回動して倒れた状態になる場合がある。この場合、スイッチバックされる用紙の先端により腰付け部材が倒されるので、腰付けが不要な両面複写時に、用紙に誤って腰が付けられることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施形態では、画像形成装置が複写機である場合に則して説明するが、本発明はこれに限らず、例えば、プリンタ、ファクシミリ等であってもよい。
図１は、本発明の第１実施形態の画像形成装置の概略構成の模式図である。
画像形成装置１は、画像形成装置１の上部に配置されていて原稿画像を読み取るための読取部２と、原稿画像に応じて読取部２により得られる画像データに基づき用紙Ｐ０に画像を形成する画像形成部３と、この画像形成部３へ用紙Ｐ０を供給する用紙供給部４と、用紙供給部４から画像形成部３を通って機外へ用紙Ｐ０を搬送する用紙搬送装置としての用紙搬送部５と、画像形成装置１の上述の各部２，３，４，５の動作を制御するための制御部６とを有している。
【００１３】
画像形成部３は、画像形成装置１の上下方向の中央部に配置されている。画像形成部３は、読取部２からの画像データに応じた所定のビーム光を得るためのレーザビーム発生装置７と、感光体ドラム８を含みこれに所定のビーム光に応じた潜像を形成してこの潜像をトナー像に顕像化する作像部９と、トナー像を転写材としての用紙Ｐ０に転写する転写部１０と、転写されたトナー像を用紙Ｐ０に加熱定着させる定着部１１とを有している。
【００１４】
用紙搬送部５は、画像形成装置１の一方の側部に沿って配置されている。用紙搬送部５は、用紙Ｐ０を用紙搬送路１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅに沿って搬送して排出トレイ１３へ排出する。用紙搬送路１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅは、互いに接続されて、全体としてループ形状をなしている。用紙搬送路１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅでは、用紙Ｐ０は、案内部材（図示せず）に沿って案内され、回動するローラ（図示せず）により送られる。なお、図１においては、用紙搬送路１２Ａ〜１２Ｅの搬送方向を示す矢印により用紙搬送路１２Ａ〜１２Ｅを図示している。
【００１５】
用紙Ｐ０は、用紙供給部４から画像形成部３へ用紙搬送路１２Ａ（上流側搬送路１２Ａともいう。）に沿って搬送され、画像形成部３では用紙搬送路１２Ｂに沿って搬送され、画像形成部３から機外としての排出トレイ１３へ向けて用紙搬送路１２Ｃ（下流側搬送路１２Ｃともいう。）に沿って搬送される。排出トレイ１３は、下流側搬送路１２Ｃの終端部１４に臨んで、画像形成部３と読取部２との間に配置され、機外に開放されている。
【００１６】
用紙搬送路１２Ｄ（戻し搬送路１２Ｄともいう。）は、下流側搬送路１２Ｃの終端部１４および上流側搬送路１２Ａの合流部１５を接続し、下流側搬送路１２Ｃの終端部１４から上流側搬送路１２Ａの合流部１５へ用紙Ｐ０を搬送するために設けられている。
また、下流側搬送路１２Ｃの終端部１４には、第１および第２の排出ローラ１６，１７が配置されている。第１および第２の排出ローラ１６，１７は、正転することにより、下流側搬送路１２Ｃを搬送される用紙Ｐ０であって画像が形成された用紙Ｐ０を機外の排出トレイ１３へ向けて送り出して排出する。
【００１７】
また、下流側搬送路１２Ｃの終端部１４は、戻し搬送路１２Ｄの開始端部と共用されている。用紙Ｐ０の両面に画像を形成する場合には、下流側搬送路１２Ｃに沿って排出トレイ１３へ向けて搬送された用紙Ｐ０をスイッチバックさせて戻し搬送路１２Ｄへ導入し、用紙Ｐ０の裏表を反転させるようにしている。
すなわち、第１および第２の排出ローラ１６，１７が正転することにより、用紙Ｐ０が下流側搬送路１２Ｃを搬送される。搬送された用紙Ｐ０における下流側搬送路１２Ｃの搬送方向Ｆ１についての後端部が、第１および第２の排出ローラ１６，１７の位置に達すると、第１および第２の排出ローラ１６，１７は回動を一端停止される。これにより、用紙Ｐ０の後端部が機内に残され、後端部以外の用紙Ｐ０の部分は、排出トレイ１３に排出される。第１および第２の排出ローラ１６，１７は逆転することにより、用紙Ｐ０の上記後端部を先頭側にして戻し搬送路１２Ｄを搬送される。
【００１８】
用紙搬送路１２Ｅは、下流側搬送路１２Ｃの分岐部１８から戻し搬送路１２Ｄの所定部１９へ用紙Ｐ０を搬送するために設けられている。下流側搬送路１２Ｃの分岐部１８には、用紙Ｐ０の搬送方向を切り換えるための分岐レバー２０が設けられている。
分岐レバー２０は、定着部１１から送り出される用紙Ｐ０の搬送方向を、下流側搬送路１２Ｃに沿う方向と、分岐搬送路１２Ｅに沿う方向とのいずれか一方に切り換える。
【００１９】
制御部６は、図示しないが、制御中枢としてのマイクロコンピュータと、これに接続されて使用者が操作するための操作部とを含む。操作部からの入力信号に従って、マイクロコンピュータは予め記憶されたプログラムに基づいて各部２，３，４，５を制御する。
また、本実施形態の画像形成装置１は、用紙Ｐ０の両面に画像を形成する両面画像形成機能を有している。この機能のための構成として、用紙搬送部５の戻し搬送路１２Ｄと、用紙搬送部５および画像形成部３の動作を制御しつつこれらの動作を順次自動的に行うための両面画像形成用制御手段としての制御部６とが備えられている。
【００２０】
両面画像形成時には、制御部６は、以下の手順で制御を行う。先ず、用紙Ｐ０を用紙搬送路１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに沿って搬送し、その間に、用紙Ｐ０の表面Ｐ４に画像を画像形成部３により形成する。表面Ｐ４に画像が形成された用紙Ｐ０を、用紙搬送路１２Ｃの終端部１４でスイッチバックさせて用紙搬送路１２Ｄに戻す。用紙Ｐ０を、用紙搬送路１２Ｄを経て用紙搬送路１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに沿って搬送する。スイッチバックして用紙搬送路１２Ｄを経て用紙搬送路１２Ａに戻された用紙Ｐ０は、表面Ｐ４に画像を形成するときに対して裏表が逆になっている。用紙Ｐ０の裏面Ｐ５に画像を画像形成部３により形成する。両面に画像を形成された用紙Ｐ０を排出トレイ１３に排出する。
【００２１】
図２は、図１に示す画像形成装置の要部としての第１および第２の排出ローラ１６，１７の近傍部分の一部断面図であり、用紙Ｐ０が下流側搬送路１２Ｃに沿って搬送される状態を示す。図３は、図２に示す画像形成装置１の要部の一部断面図であり、用紙Ｐ０が戻し搬送路１２Ｄに沿って搬送される状態を示す。先ず、図２を参照する。
第１および第２の排出ローラ１６，１７は、排出トレイ１３に臨んで、下流側搬送路１２Ｃの終端部１４の上下両側に配置されている。
【００２２】
第１の排出ローラ１６は、第１のローラ軸２１により回動可能に支持されている。第１のローラ軸２１は、図示しない電動モータの出力軸に連動可能に連結され、この電動モータにより駆動される。制御部６の制御のもとで、電動モータの出力軸が一方または他方の向きに回動されると、第１の排出ローラ１６が正転または逆転する。
第２の排出ローラ１７は、第１の排出ローラ１６と平行に且つ対向して配置されている。第２の排出ローラ１７は、第２のローラ軸２２により回動自在に支持されていて、また、第１の排出ローラ１６と対向する方向、例えば上下方向に変位可能に支持され、第１の排出ローラ１６へ向けて弾力的に付勢されている。第２の排出ローラ１７は、第１の排出ローラ１６と直接に接触した状態で、またはその間に用紙Ｐ０を挟んだ状態で、第１の排出ローラ１６に連動する。また、第１および第２の排出ローラ１６，１７は、用紙Ｐ０の厚みに応じてその間隔を調節しつつ、その間に用紙Ｐ０を挟み込んで搬送する。
【００２３】
第１および第２の排出ローラ１６，１７の近傍であって、機内側には、用紙搬送路１２Ｃの終端部１４を区画するための第１および第２の区画部材２３，２４が配置されている。また、本実施形態の画像形成装置１では、排出トレイ１３に排出される用紙Ｐ０に腰Ｐ３（図４参照）を付けるための腰付け部材２５が、一方の区画部材としての第１の区画部材２３に配置されている。
【００２４】
第１および第２の区画部材２３，２４は、上下方向に所定間隔を開けて互いに対向している。第１の区画部材２３は、第２の排出ローラ１７に近接して配置されている。第２の区画部材２４は、第１の排出ローラ１６に近接して配置されている。
下流側搬送路１２Ｃの終端部１４は、腰付け部材２５と対向する第２の区画部材２４から所定距離離れた位置までの帯状の領域（一点鎖線で図示した。）内に区画されている。上述の所定距離は、搬送される用紙Ｐ０が移動するときの帯状の軌跡の巾に相当する距離であり、用紙Ｐ０に何等の影響なく用紙Ｐ０が搬送されるのに必要な距離である。
【００２５】
腰付け部材２５は、下流側搬送路１２Ｃの終端部１４において、第１および第２の排出ローラ１６，１７の手前に、すなわち、用紙Ｐ０を機内から排出トレイ１３に排出する向きに搬送するときの搬送方向Ｆ１について第１および第２の排出ローラ１６，１７よりも上流側の位置に、第２の排出ローラ１７に近接して配置されている。
腰付け部材２５は、搬送方向Ｆ１と直交し且つ用紙Ｐ０に沿う方向Ｆ３（図４参照）に延びる支軸２６によって支持されており、支軸２６の中心軸線の周りに支軸２６と一体回動可能とされる。支軸２６は第１の区画部材２３に支持されている。腰付け部材２５は、支軸２６の中心軸線の周りの所定角度範囲、すなわち、図２に示す所定角度範囲の一方の端部と、図３に示す所定角度範囲の他方の端部との間で回動可能とされ、また、所定角度範囲の両方の端部を超えて回動しないように両方の端部では回動を規制されている。
【００２６】
図２に示すように、腰付け部材２５が、支軸２６を中心に一方の向き（図２で時計周りの向き）に回動して所定角度範囲の一方の端部にあり、起き上がった状態になることにより、腰付け部材２５が用紙搬送路としての下流側搬送路１２Ｃの終端部１４内に突出する状態になる。図３に示すように、腰付け部材２５が、支軸２６を中心に他方の向きに回動して所定角度範囲の他方の端部にあり、倒れた状態になることにより、腰付け部材２５が下流側搬送路１２Ｃの終端部１４内に突出しない状態になる。突出する状態と突出しない状態との２つの状態は、用紙Ｐ０の搬送される方向に応じて、切り換えられる。
【００２７】
また、腰付け部材２５は、突出方向Ｆ４、例えば用紙Ｐ０と垂直に交差する方向に弾力付勢されており、用紙Ｐ０との摺接圧力に応じて突出方向Ｆ４と反対方向Ｆ５に変位して突出量が変化し得る構成を有している。上述の摺接圧力は、搬送される用紙Ｐ０が腰付け部材２５を摺動時に押圧する力であり、同じ用紙で比べると、腰付け部材２５の突出量が多いほどに、摺接圧力は高くなる傾向にある。また、腰付け部材２５の突出量が同じ場合で比べると、用紙Ｐ０の剛性が高いほどに、摺接圧力は高くなる傾向にある。
【００２８】
上述の突出量が変化しうる構成として、支軸２６と一体回転できるように固定されていて腰付け部材２５を突出方向Ｆ４に変位自在に保持する保持部材２７と、保持部材２７に保持されて腰付け部材２５を突出方向Ｆ４に弾力的に付勢する付勢部材であり且つ弾性部材としての圧縮コイルばね２８とが備えられている。腰付け部材２５は、支軸２６と、保持部材２７と、圧縮コイルばね２８とを介して支持されている。
【００２９】
本実施形態では、図２に示すように、用紙Ｐ０が下流側搬送路１２Ｃを搬送される場合に、腰付け部材２５の突出量が大きいときには、搬送される用紙Ｐ０に対して付けられる腰Ｐ３は波高の大きな波形状となり、しっかりとした腰Ｐ３が付けられる。一方、突出量が小さければ、搬送される用紙Ｐ０に対して小さな波高の波形状の腰Ｐ３が付けられ、波高に相当する腰付け量も少ない。腰付け部材２５の突出量は、用紙Ｐ０との摺接圧力に応じて変化する。例えば用紙Ｐ０が薄紙の場合は、摺接圧力が弱く、用紙搬送路１２Ｃ内に突出している腰付け部材２５は反突出方向Ｆ５にあまり変位せず、その突出量が大きいままである。従って、薄い用紙Ｐ０に対してはしっかりとした腰Ｐ３を付けることができる。逆に、搬送される用紙Ｐ０が厚紙の場合は、用紙Ｐ０と腰付け部材２５との摺接圧力が大きく、腰付け部材２５は反突出方向Ｆ５に変位して、その突出量が小さくなる。よって、厚紙に付けられる腰付け量は少なくなる。
【００３０】
また、図３に示すように、用紙が戻し搬送路１２Ｄを搬送される際には、腰付け部材２５は、終端部１４内に突出しないようにされている。終端部１４は、戻し搬送路１２Ｄの開始端部と共用されている。従って、腰付け部材２５の先端部は、戻し搬送路１２Ｄの開始端部内に突出せず、特に、本実施形態では、区画部材２３の表面から突出しないように配置されていて、用紙に接触せず、用紙に腰を付けないようにされている。
【００３１】
本実施形態では、腰付け部材２５は、起き上がった状態と倒れた状態とに、分岐レバー２０と連動して回動して変位するようにされている。
分岐レバー２０は、略３角形形状をなし、その中心部でレバー軸２９と一体回動可能とされ、レバー軸２９の中心軸線の周りに回動可能に、レバー軸２９を介して第１の区画部材２３に支持されている。分岐レバー２０は、制御部６の制御により、図２に示す第１の位置と図３に示す第２の位置とに変位する。
【００３２】
図２に示すように、分岐レバー２０が第１の位置にあるときに、下流側搬送路１２Ｃは用紙Ｐ０を搬送可能とされ、腰付け部材２５は起き上がった状態にされる。図３に示す分岐レバー２０が第２の位置にあるときに、腰付け部材２５は倒れた状態にされる。
また、上述の第１および第２のローラ軸２１，２２と、支軸２６と、レバー軸２９とは、互いに平行に配置されている。
【００３３】
また、本実施形態では、第２の排出ローラ１７、分岐レバー２０、第１の区画部材２３、腰付け部材２５等は、一体的なユニットを構成している。
図４は、図２に示す第２の排出ローラ１７等を含むユニットの斜視図である。 図５は、このユニットの要部の斜視図である。図４を参照する。
このユニットでは、複数、例えば４つの第２の排出ローラ１７が、第２のローラ軸２２の軸方向に間隔を開けて互いに同心に配置されている。また、図４には図示していないが、複数の第１の排出ローラ１６が、第２の排出ローラ１７と同様に軸方向に離隔して配置され、第２の排出ローラ１７と対向して配置されている。
【００３４】
図４および図５を参照して、複数、例えば３つの腰付け部材２５が、その支軸２６の軸方向に間隔を開けて配置されている。腰付け部材２５は、支軸２６の軸方向について第２の排出ローラ１７を避けた位置、例えば、隣接する第２の排出ローラ１７の間の位置に、複数カ所、例えば３箇所に配置されている。複数の腰付け部材２５は、支軸２６を介して一体的に変位できるように互いに連結されている。
【００３５】
また、複数の分岐レバー２０が、レバー軸２９の軸方向に間隔を開けて配置され、レバー軸２９を介して一体的に変位できるように互いに連結されている。
また、ユニットは、分岐レバー２０および腰付け部材２５を変位可能に駆動するための駆動源としてのソレノイド３０と、ソレノイド３０の駆動力をレバー軸２９に伝達する第１の伝達機構３１と、ソレノイド３０の駆動力を支軸２６に伝達する第２の伝達機構３２とを有している。
【００３６】
図５を参照して、ソレノイド３０は、コイル（図示せず）を含むソレノイド本体３３と、ソレノイド本体３３に進退自在に保持される軸状の出力部材３４とを有している。また、図示しないが、出力部材３４の進退方向Ｍ１，Ｍ２に沿う一方の向きＭ１に、出力部材３４を付勢する戻しばねが設けられている。コイルが所定の通電方向に通電されると、出力部材３４はソレノイド本体３３側に退行し、非通電状態では出力部材３４は戻しばねの力でソレノイド本体３３から突出するように進出する。
【００３７】
図６Ａおよび図６Ｂは、第１および第２の伝達機構を説明するための模式図である。図６Ａに分岐レバー２０が第１の位置にある状態を示し、図６Ｂに分岐レバー２０が第２の位置にある状態を示している。
第１の伝達機構３１は、ソレノイド３０の出力部材３４に一体移動可能なピン３５と、このピン３５に嵌合状態で係合する長孔３６を有するアーム３７とを有している。アーム３７は、レバー軸２９の径方向に延びレバー軸２９と一体回動可能とされている。出力部材３４は、ピン３５、アーム３７およびレバー軸２９を介して、複数の分岐レバー２０に連結されている。
【００３８】
第２の伝達機構３２は、ソレノイド３０の出力部材３４とピン３５を介して一端３８ａが一体変位可能な連結部材３８と、連結部材３８の他端３８ｂとピン３９を介して一端４０ａが一体変位可能とされ且つ他端４０ｂが支軸２６と一体回動可能なアーム４０とを有している。連結部材３８の一端３８ａは、ピン３５の軸線の周りに、出力部材３４に対して相対回動可能とされている。また、連結部材３８の他端３８ｂと、アーム４０の一端４０ａとは、ピン３９の軸線の周りに相対回動可能とされている。出力部材３４は、ピン３５、連結部材３８、ピン３９、アーム４０および支軸２６を介して複数の腰付け部材２５と連結されている。
【００３９】
図６Ａに示すように、ソレノイド３０の出力部材３４がソレノイド本体３３から向きＭ１に移動して進出しているときには、第１の伝達機構３１により分岐レバー２０は揺動して第１の位置に位置し、第２の伝達機構３２により腰付け部材２５は回動して起き上がった状態にある。
図６Ｂに示すように、ソレノイド３０の出力部材３４がソレノイド本体３３に向きＭ２へ退行しているときには、分岐レバー２０は第２の位置にあり、腰付け部材２５は倒れた状態にある。
【００４０】
ソレノイド３０は、腰付け部材２５の状態を切り換える切り換え手段として機能し、第１および第２の排出ローラ１６，１７により用紙Ｐ０がスイッチバックされることに連動して制御部６の制御の下で動作し、腰付け部材２５を用紙搬送路１２Ｃ内に突出する状態と、腰付け部材２５を用紙搬送路１２Ｃ内に突出しない状態とに切り換える。
図７は、腰付け部材２５、支軸２６等の分解斜視図である。
【００４１】
腰付け部材２５は、保持部材２７の側面に摺動自在に嵌合する案内面としての内面４１と、支軸２６を挿通される長孔４２とを有している。長孔４２に支軸２６を挿通させることにより、圧縮コイルばね２８の伸縮に伴って腰付け部材２５が突出方向Ｆ４に沿って進退する際に、腰付け部材２５が保持部材２７から脱落することが防止される。長孔２６の周縁部は、腰付け部材２５の脱落を防止する脱落防止手段として機能する。
【００４２】
また、腰付け部材２５は、用紙Ｐ０と摺接する摺接部４３を含む。摺接部４３は、腰付け部材２５における搬送方向Ｆ１の上流側部分に配置され、搬送方向Ｆ１に対して湾曲状に傾斜し、搬送される用紙Ｐ０を乗り越えさせ易くするための案内面として機能する。
圧縮コイルばね２８は、保持部材２７の凹部に保持されて、保持部材２７と腰付け部材２５との間に介在している。腰付け部材２５が用紙Ｐ０から摺接圧力を受けない状態では、圧縮コイルばね２８は弾性変形していない自然状態かまたは小さな弾性変形量で圧縮弾性変形された状態とされている。腰付け部材２５が用紙Ｐ０から摺接圧力を受ける状態では、圧縮コイルばね２８は大きな弾性変形量で圧縮弾性変形された状態とされていて、腰付け部材２５と保持部材２７との距離が離れるように突出方向Ｆ４に付勢する。
【００４３】
図２と図４を参照して、腰付け部材２５が起き上がった状態で大きな突出量とされる場合には、腰付け部材２５の先端部は、第１の区画部材２３から、用紙搬送路１２Ｃの終端部１４内に向けて上方へ突出する。用紙Ｐ０が、第１および第２の排出ローラ１６，１７のニップ部間に挟持されつつ下流側搬送路１２Ｃを通過するときに、腰付け部材２５の先端部が下流側搬送路１２Ｃの終端部１４内に大きな突出量で突出した腰付け状態にあると、腰付け部材２５は、用紙Ｐ０に局部的に摺接してこの用紙Ｐ０を変形させて、用紙Ｐ０に腰Ｐ３を付けるようにされている。腰Ｐ３は、搬送方向Ｆ１に直交する直交方向Ｆ６（用紙Ｐ０と交差する方向に相当する。）に起伏する波形状であって、波形状の頂部が搬送方向Ｆ１に延びていて、用紙Ｐ０の巻き癖を防止するために形成される。
【００４４】
図８〜図１０はそれぞれ、腰付け部材２５の動作を説明するための模式図であり、薄紙が搬送される場合を図示している。また、図８、図９、図１０の順に時間の経過に沿って図示されている。
本実施形態の画像形成装置１では、用紙Ｐ０の種類に応じて、腰付け部材２５の動作が異なる。先ず、用紙Ｐ０が薄紙の場合の動作を説明する。次に、用紙Ｐ０が標準的な厚さの場合と、用紙Ｐ０が厚紙の場合とを、薄紙の場合との違いを中心に説明する。
【００４５】
図８を参照する。用紙Ｐ０が用紙搬送路１２Ｃを搬送される前に、分岐レバー２０は第１の位置に位置し、腰付け部材２５は起き上がった状態にされ、腰付け部材２５の先端部が用紙搬送路１２Ｃの終端部１４内に最大突出量で突出した状態にされる。薄紙からなる用紙Ｐ０が用紙搬送路１２Ｃを搬送されて、腰付け部材２５に達すると、用紙Ｐ０の前端部Ｐ１（用紙搬送路１２Ｃでの搬送方向Ｆ１についての前方側にある端部）が腰付け部材２５の摺接面４３に沿いつつ、用紙Ｐ０が腰付け部材２５に乗り上げる。
【００４６】
図９を参照して、用紙Ｐ０の前端部Ｐ１が腰付け部材２５を乗り越えると、用紙Ｐ０は第１および第２の排出ローラ１６，１７のニップ部に挟持されつつ、起き上がり状態にある腰付け部材２５による突出方向Ｆ４への付勢を受けて、用紙Ｐ０に腰Ｐ３が付けられる。このとき、腰付け部材２５は、用紙Ｐ０からの摺接圧力を受けて、この摺接圧力に応じた圧縮コイルばね２８の変形量で押し下げられることになるが、薄紙の通過時には、摺接圧力は小さいので、腰付け部材２５の押し下げ量は小さくなる。従って、薄紙には、腰付け量の大きなしっかりした腰Ｐ３が付けられる。
【００４７】
図１０を参照して、用紙Ｐ０全体が腰付け部材２５を乗り越えると、腰付け部材２５は元の最大突出量で突出した状態に戻る。両面複写時には、次に用紙Ｐ０がスイッチバックされる。すなわち、図３を参照して、用紙Ｐ０の後端部Ｐ２が第１および第２の排出ローラ１６，１７間に挟持されている状態であって且つ腰付け部材２５に乗り上げていない状態にあるときに、第１および第２の排出ローラ１６，１７の回動は一旦停止され、用紙Ｐ０の搬送が停止される。そして、分岐レバー２０が第２の位置にされ、腰付け部材２５は倒れた状態にされる。第１および第２の排出ローラ１６，１７は、逆向きに回動されて、用紙Ｐ０の後端部Ｐ２を先頭にして、戻し搬送路１２Ｄを搬送される。このとき、用紙Ｐ０は腰付け部材２５と接することはなく、用紙Ｐ０には腰Ｐ３が付けられないで済む。
【００４８】
また、本実施形態では、スイッチバックされる用紙Ｐ０に腰Ｐ３が付けられているので、巻き癖が残らず、戻り搬送路１２Ｄにおけるジャムの発生を防止できる。また、薄紙の腰はもともと弱いので、腰を付けても、異音を小さく抑制できる。
また、裏面Ｐ５への画像形成時には、腰Ｐ３が解消されることがあるが、裏面Ｐ５への画像形成後に再度腰Ｐ３が付けられる。その結果、排出トレイ１３上で用紙Ｐ０を整理し易くできる。
【００４９】
図１１および図１２は、標準的な厚さの用紙および厚紙の用紙Ｐ０が搬送されるときの腰付け部材２５の動作を説明するための模式図であり、図９に示す状態に相当する状態を示している。用紙の厚みが大きくなるほどに、用紙Ｐ０が腰付け部材２５の上方を通過する際の摺接圧力が薄紙の場合よりも大きくなる。その結果、腰付け部材２５の押し下げ量が薄紙の場合よりも大きくなり、腰付け部材２５の突出量も小さくなる。
【００５０】
図１１に示す標準的な厚さの用紙Ｐ０の場合、用紙Ｐ０には適度な大きさの小さな腰Ｐ３が付けられる。また、小さな腰Ｐ３であれば、用紙Ｐ０をスイッチバックさせて後の用紙搬送路１２Ｄにおいて、異音を小さく抑制できる。
図１２に示す厚紙では、用紙Ｐ０には腰Ｐ３は付けられない。従って、用紙Ｐ０をスイッチバックさせてから後に通過する搬送路においても、異音が生じることはない。
【００５１】
このように本発明の実施形態によれば、薄紙に対してはしっかりとした腰Ｐ３が付けられ、逆に、厚紙に対しては、腰付け量の小さな腰Ｐ３が付けられ、用紙に応じた適度な腰Ｐ３が付けられる。厚紙は、もともとその腰Ｐ３が強く、機外へ搬出される際に撓んだりカールしたりすることがほとんどないから、腰付け量が少なくてもよい。一方、薄紙は、機外に排出される際に撓んだりカールすることが多いから、薄紙にしっかりと腰Ｐ３を付けることにより、薄紙が機外に排出される際に、しっかりと腰Ｐ３を付けることにより、排出後の用紙Ｐ０の整理がし易くなる。
【００５２】
また、用紙Ｐ０がスイッチバックされて用紙Ｐ０の裏面Ｐ５にも画像が形成される場合には、腰付け部材２５は用紙搬送路１２Ｄ内に突出しない状態に切り換わるので、スイッチバックされている用紙Ｐ０には、腰付け部材２５による腰付け処理は行われない。従って、両面複写されるために機内に取り込まれた用紙Ｐ０では、腰Ｐ３は全く付けられていないか、有用な腰Ｐ３はあっても無用な腰Ｐ３は付けられておらず、両面複写のために搬送される用紙Ｐ０が、用紙搬送路を区画する部材等と擦れて異音等が生じることを抑制できる。また、腰付け部材２５が突出しないので、用紙搬送路１２Ｄに沿ってスムーズに用紙Ｐ０が搬送され、両面複写時におけるジャムの発生等の原因となることもない。
【００５３】
また、本発明では、腰付け部材２５は支軸２６により支持されて回動することにより、腰付けするために突出する腰付け状態としての起き上がり状態と、腰付けをしない倒れた状態とに切り換わるようにしている。搬送方向Ｆ１と直交し且つ用紙Ｐ０に沿う方向Ｆ３に複数の腰付け部材２５を配置する場合、腰付け部材２５を共通の支軸２６により保持できるから、腰付け部材２５に関係する構造を簡素化できる。
【００５４】
また、本発明では、ソレノイド３０により腰付け部材２５の状態を切り換えるので、腰付けが必要なときと、腰付けが必要でないときとに応じ、腰付け部材２５を最適な状態に制御できる。
スイッチバックされる際に用紙Ｐ０の一部としての前端部Ｐ１のみが排出トレイ１３上に排出されるようにしている。スイッチバックさせる用紙Ｐ０のためのスペースを、機外への排出用の排出トレイ１３と兼用するので、装置の小型化を図ることができる。
【００５５】
また、本実施形態では、腰付け部材２５を突出しない状態と突出する状態とに搬送方向に応じて切り換えるようにし、且つ、腰付け部材２５を弾力付勢して用紙Ｐ０に適切に腰Ｐ３を付けるようにしている。これにより、例えば、腰付け部材の突出する状態と突出しない状態とを用紙Ｐ０の種類に応じて切り換えるようにする構成に比べて、紙の種類に応じた切り換え操作が不要でこのための構造を簡素化でき、しかも適切な腰Ｐ３を確実に付けることができる。
【００５６】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。以下の説明では、上述の実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の構成については対応部分に同じ符号を付して説明を省略する。また、後述する他の実施形態や変形例についても同様とする。
図１３は、本発明の第２実施形態の画像形成装置の要部としての第１および第２の排出ローラ１６，１７の近傍部分の一部断面図であり、用紙Ｐ０が下流側搬送路１２Ｃに沿って搬送される状態を示す。図１４〜図１６はそれぞれ、腰付け部材２５の動作を説明するための模式図であり、薄紙がスイッチバックされて搬送される場合を図示し、図１４、図１５、図１６の順に時間の経過に沿って図示している。先ず、図１３を参照する。
【００５７】
腰付け部材２５は、支軸２６の中心軸線の周りに上述の所定角度範囲内で回動自在に支持されている。また、腰付け部材２５を所定回動範囲の一方の端部（図１３に示した状態）に向けて回動させるような付勢力を生じさせる付勢手段としての少なくとも一つの錘４４が設けられている。また、腰付け部材２５は、上述の付勢手段としての錘４４の付勢力に抗して、腰付け部材２５を回動させるために、スイッチバックされる用紙Ｐ０の端部Ｐ２と当接する当接部４５を有する。錘４４は、保持部材２７に設けられている。
【００５８】
当接部４５は、腰付け部材２５における戻し搬送路１２Ｄの搬送方向Ｆ２の上流側部分に設けられている。腰付け部材２５が起き上がった状態で、当接部４５は戻し搬送路１２Ｄの搬送方向Ｆ２と垂直に交差する方向に延びている。
錘４４の付勢力は、腰付け部材２５が用紙Ｐ０に接していない状態で、自律的に回動して起き上がった状態になるように設定されている。これとともに、錘４４の付勢力は、腰付け部材２５が薄紙の用紙Ｐ０により当接部４５を押されたときに、錘４４の付勢力に抗して倒れた状態になることができるように、設定されている。
【００５９】
本実施形態では、用紙Ｐ０が下流側搬送路１２Ｃを搬送されるときには、腰付け部材２５は錘４４の付勢力により一方の向きに回動して起き上がった状態とされる。用紙Ｐ０が腰付け部材２５を乗り越える際に、用紙Ｐ０が腰付け部材２５を錘４４の付勢力と同じ向きの回転方向に押し、腰付け部材２５は起き上がった状態に安定して保持される。
図１４に示すように、用紙Ｐ０がスイッチバックされて戻り搬送路１２Ｄを搬送されるときには、用紙Ｐ０は腰付け部材２５の当接部４５を押す。
【００６０】
図１５に示すように、用紙Ｐ０の端部Ｐ２がぶつかることにより、腰付け部材２５は、錘４４による付勢力に抗して、支軸２６を中心に他方の向きに回動して倒れた状態になる。このように、本実施形態では、スイッチバックされる用紙Ｐ０の端部Ｐ２が、上述の切り換え手段であるといえる。
また、倒れた状態の腰付け部材２５は、戻し搬送路１２Ｄを搬送される用紙Ｐ０を乗り越えさせることができる程度に、他方の向きに回動されていて、所定角度範囲の他方の端部まで回動していないこともある。この場合、腰付け部材２５は、第１の区画部材２３の表面からは多少突出した状態にあるが、用紙搬送路１２Ｄの開始端部（終端部１４に相当する。）の外に位置しているので、用紙Ｐ０に腰Ｐ３はつかない。
【００６１】
図１６に示すように、用紙Ｐ０が乗り越えた後は、腰付け部材２５は付勢力で自律的に起き上がり状態に戻る。
本実施形態では、スイッチバックされる用紙Ｐ０の先端Ｐ２により腰付け部材２５が倒されるので、簡素な構成で、両面複写時のスイッチバック時に用紙Ｐ０に腰Ｐ３が付けられることを防止できる。
【００６２】
図１７は、本発明の第３実施形態の画像形成装置の要部の一部断面図であり、用紙Ｐ０が下流側搬送路１２Ｃに沿って搬送される状態を示す。図１７に示すように、上述の付勢手段として、錘４４に代えて、ばね部材、例えば、ねじりコイルばね４６を設けてもよい。ねじりコイルばね４６のコイル部分に支軸２６を挿通させ、ねじりコイルばね４６の一方の端部を第１の区画部材２３に係止し、他方の端部を保持部材２７に係止している。ねじりコイルばね４６の弾性力は、上述の錘４４と同様の付勢力を生じさせるようにされている。この場合、ばねの付勢力により、腰付け部材２５を起き上がり状態に速やかに戻すことができる。
【００６３】
また、上述の第１の実施形態では、ソレノイド３０は、腰付け部材２５の駆動用と、分岐レバー２０の駆動用とに兼用されていたが、これには限定されず、例えば腰付け部材２５の駆動用専用に設けてもよい。兼用のソレノイド３０を用いる場合には、分岐レバー２０の動作が腰付け部材２５の動作を規制することがあるが、専用のソレノイド３０を用いる場合には、腰付け部材２５の最適な動作を容易に実現できる。例えば、表面Ｐ４への画像を形成した後の腰付けを中止し、裏面Ｐ５への画像を形成した後にのみ腰付けを行うようにすることも可能となる。
【００６４】
また、上述の第１の実施形態において、腰付け部材２５を駆動するための駆動源として、例えば電動モータ等を利用してもよい。その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１実施形態の画像形成装置の概略構成の模式図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の要部の一部断面図であり、用紙が下流側搬送路に沿って搬送される状態を示す。
【図３】図２に示す画像形成装置の要部の一部断面図であり、用紙が戻し搬送路に沿って搬送される状態を示す。
【図４】図２に示す第２の排出ローラ等を含むユニットの斜視図である。
【図５】図４に示すユニットの要部の斜視図である。
【図６】第１および第２の伝達機構を説明するための模式図であり、図６Ａに分岐レバーが第１の位置にある状態を示し、図６Ｂに分岐レバーが第２の位置にある状態を示している。
【図７】腰付け部材、支軸等の分解斜視図である。
【図８】薄紙が搬送される場合の腰付け部材の動作を説明するための模式図である。
【図９】薄紙が搬送される場合の腰付け部材の動作を説明するための模式図であり、図８に示す状態よりも時間が経過した状態を示す。
【図１０】薄紙が搬送される場合の腰付け部材の動作を説明するための模式図であり、図９に示す状態よりも時間が経過した状態を示す。
【図１１】標準的な厚さの用紙が搬送される場合の腰付け部材の動作を説明するための模式図であり、図９に示す状態に相当する状態を示している。
【図１２】厚紙が搬送される場合の腰付け部材の動作を説明するための模式図であり、図９に示す状態に相当する状態を示している。
【図１３】本発明の第２実施形態の画像形成装置の要部の一部断面図であり、用紙が下流側搬送路に沿って搬送される状態を示す。
【図１４】薄紙がスイッチバックされる場合の腰付け部材の模式図である。
【図１５】薄紙がスイッチバックされる場合の腰付け部材の模式図であり、図１４に示す状態よりも時間が経過した状態を示す。
【図１６】薄紙がスイッチバックされる場合の腰付け部材の模式図であり、図１５に示す状態よりも時間が経過した状態を示す。
【図１７】本発明の第３実施形態の画像形成装置の要部の一部断面図であり、用紙が下流側搬送路に沿って搬送される状態を示す。
【符号の説明】
【００６６】
１ 画像形成装置
６ 制御部（両面画像形成機能にかかる構成）
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅ 用紙搬送路
１３ 排出トレイ（機外）
１４ 終端部（機内）
１６ 第１の排出ローラ
１７ 第２の排出ローラ
２５ 腰付け部材
２６ 支軸
２７ 保持部材（突出量が変化し得る構成）
２８ 圧縮コイルばね（突出量が変化し得る構成）
３０ ソレノイド（切り換え手段）
Ｆ１ 搬送方向
Ｆ３ 搬送方向と直交し用紙に沿う方向
Ｆ４ 突出方向
Ｆ５ 突出方向と反対方向
Ｆ６ 直交方向
Ｐ０ 用紙
Ｐ２ 用紙後端部（切り換え手段、スイッチバックされる用紙の端部）
Ｐ３ 腰
Ｐ４ （用紙の）表面
Ｐ５ （用紙の）裏面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙搬送路を搬送される画像が形成された用紙を機外へ排出するための排出ローラと、 排出ローラの手前に設けられ、用紙搬送路内に突出していて、用紙搬送路を搬送される用紙と摺接し、搬送方向と直交する直交方向に起伏する波形状を用紙に付けることにより、排出される用紙に腰を付けるための腰付け部材と、
表面に画像が形成された用紙に対し、上記排出ローラで用紙後端部を機内に残して後端部以外の部分を一旦機外へ排出した後、当該用紙をスイッチバックさせて再び機内へ取り込み、取り込んだ用紙の裏面に画像を形成する両面画像形成機能と、を有する画像形成装置において、
上記腰付け部材は、突出方向に弾力付勢されており、用紙との摺接圧力に応じて突出方向と反対方向に変位して突出量が変化し得る構成を有し、
上記排出ローラにより用紙がスイッチバックされることに連動して、上記腰付け部材を用紙搬送路内に突出しない状態に切り換える切り換え手段が備えられることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
上記腰付け部材は、搬送方向と直交し且つ用紙に沿う方向に延びる支軸によって支持されており、
上記腰付け部材は、当該支軸を中心に回動して倒れた状態になることにより用紙搬送路内に突出しない状態に切り換わることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、
上記切り換え手段は、支軸を中心に腰付け部材を回動させるソレノイドを含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２に記載の画像形成装置において、
上記切り換え手段は、スイッチバックされる用紙の端部であり、
腰付け部材は、用紙の端部がぶつかることにより上記支軸を中心に回動して倒れた状態になることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
用紙搬送路を搬送される画像が形成された用紙を機外へ排出するための排出ローラと、 排出ローラの手前に設けられ、用紙搬送路内に突出していて、用紙搬送路を搬送される用紙と摺接し、搬送方向と直交する直交方向に起伏する波形状を用紙に付けることにより、排出される用紙に腰を付けるための腰付け部材と、
表面に画像が形成された用紙に対し、上記排出ローラで用紙後端部を機内に残して後端部以外の部分を一旦機外へ排出した後、当該用紙をスイッチバックさせて再び機内へ取り込み、取り込んだ用紙の裏面に画像を形成する両面画像形成機能と、を有する画像形成装置において、
上記腰付け部材は、突出方向に弾力付勢されており、用紙との摺接圧力に応じて突出方向と反対方向に変位して突出量が変化し得る構成を有し、
上記排出ローラにより用紙がスイッチバックされることに連動して、上記腰付け部材を用紙搬送路内に突出しない状態に切り換える切り換え手段が備えられることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
上記腰付け部材は、搬送方向と直交し且つ用紙に沿う方向に延びる支軸によって支持されており、
上記腰付け部材は、当該支軸を中心に回動して倒れた状態になることにより用紙搬送路内に突出しない状態に切り換わることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、
上記切り換え手段は、支軸を中心に腰付け部材を回動させるソレノイドを含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２に記載の画像形成装置において、
上記切り換え手段は、スイッチバックされる用紙の端部であり、
腰付け部材は、用紙の端部がぶつかることにより上記支軸を中心に回動して倒れた状態になることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００６−６２８５５（Ｐ２００６−６２８５５Ａ）
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２４９５２７（Ｐ２００４−２４９５２７）
【出願日】平成１６年８月３０日（２００４．８．３０）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月３０日（２００４．８．３０）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]