画像形成装置
【課題】シート積載部が邪魔にならず、定着部の熱を抑えることができ、消費電力を低減させることができ、装置の小型化を図りつつ、剛性の高いシート等の各種シートを使用可能とする。
【解決手段】シート積載トレイ１４をプリンタ本体５０Ａの上部に露出するように配置する。シート積載トレイ１４の下方には、カセット１５、画像形成部としてのプロセスカートリッジＧ及び定着装置６が順次配置される。定着装置６の側方には、引込通路Ｂが配置されている。そして、画像形成部によりシートＰにトナー像を形成し、トナー像が形成されたシートＰを、一度、定着装置６でトナー像を定着させて引込通路Ｂに引き込む。そして、シートＰをスイッチバックして再度、定着装置６でトナー像を定着させ、トナー像が定着されたシートを、シート積載トレイ１４に排出する。
【解決手段】シート積載トレイ１４をプリンタ本体５０Ａの上部に露出するように配置する。シート積載トレイ１４の下方には、カセット１５、画像形成部としてのプロセスカートリッジＧ及び定着装置６が順次配置される。定着装置６の側方には、引込通路Ｂが配置されている。そして、画像形成部によりシートＰにトナー像を形成し、トナー像が形成されたシートＰを、一度、定着装置６でトナー像を定着させて引込通路Ｂに引き込む。そして、シートＰをスイッチバックして再度、定着装置６でトナー像を定着させ、トナー像が定着されたシートを、シート積載トレイ１４に排出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に、机に収納されるのに適した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、オフィスにおける情報のデジタル化／ＩＴ化により文書のデジタル化が急速に進展している。これによりＰＣやデジタル端末から紙等のシートへの印刷の機会も飛躍的に増加している。またこれによりＳＯＨＯ（ＳｍａｌｌＯｆｆｉｃｅ／ＨｏｍｅＯｆｆｉｃｅ）と呼ばれるＰＣなどの情報通信機器を利用して、小さなオフィスや自宅などでビジネスを行っている事業者も増加している。そして、ＰＣやその周辺機器に対して更なる小型化／省スペース化が切望されており、プリンタ等の画像形成装置においてもこの要望は高い。また、オフィスにおいては各種機器を稼動させる電力も従来のオフィスに対して飛躍的に伸びており、機器の省電力化に関しても強い要望がある。
【０００３】
そこで、省スペース化ために、キャビネット（袖机）を有する机や脇机等の机に収納される画像形成装置が提案されており（特許文献１〜３参照）、専用台の不要、簡便な操作性を実現している。この種の画像形成装置では、画像形成されたシートが装置本体の一側面に突設されるシート積載部に排出するものである。そして、装置本体の一側面からシートを収納するシート収納部を引き出し可能としている。このように装置本体の一側面にシート積載部及びシート収納部を配置して使い勝手をよくしている。したがって、シート収納部からシート積載部に延びるシート搬送通路は、シート収納部からＵターンするＵターンパスと、そこから水平に延びる水平パスとで構成され、水平パスに画像形成部及び定着部を順次配置するようにしている。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−８０２６７号公報
【特許文献２】特開昭６１−８０２６８号公報
【特許文献３】特開平５−３０８４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の画像形成装置では、シート積載部が机の側面から突出してしまうので、大型で見栄えが悪く、また、ユーザがシート積載部にぶつかってしまい、シートがシート積載部から落下して汚損してしまうおそれがある。
【０００６】
更に、画像形成装置はオープンスペースでなく閉塞された机内に収納されるので、定着部で発生した熱が机内にこもってしまうのを抑制するために、排熱するためのファン及びダクト等の排熱手段を設ける必要があった。そして、このように排熱手段を設ける場合は、コストアップ、消費電力の増加を回避することが困難であった。
【０００７】
更に、画像形成装置は机に収納されるので、装置本体の小型化が必要となる。そこで、単に装置本体を小型化してしまうと、シート搬送通路のＵターンパスの曲率半径が小さくなってしまい、厚紙等の剛性の高いシートを使用することが困難となり、使用可能なシートが限定されてしまうという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、シート積載部が邪魔にならず、定着部の熱を抑えることができ、消費電力を低減させることができ、装置の小型化を図りつつ、剛性の高いシート等の各種シートを使用可能な画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、シートにトナー像を形成する画像形成部を備え、前記画像形成部によりシートに形成されたトナー像を定着させて、シートを装置本体から排出する画像形成装置において、前記装置本体の上部に配置され、前記装置本体から排出されたシートを積載するシート積載部と、前記シート積載部と前記画像形成部との間に配置され、シートを収納するシート収納部と、前記画像形成部の下方に配置され、前記画像形成部によりシートに形成されたトナー像を定着させる定着部と、前記定着部の側方に配置され、前記定着部でトナー像が定着されたシートを、スイッチバックするために引き込む引込通路と、を備え、前記シート収納部に収納されているシートを下方に搬送して、前記画像形成部によりシートにトナー像を形成し、トナー像が形成されたシートを、一度、前記定着部でトナー像を定着させて前記引込通路に引き込んだ後、スイッチバックして再度、前記定着部でトナー像を定着させ、トナー像が定着されたシートを、上方に搬送して前記シート積載部に排出する、ことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、装置本体の上部にシート積載部を配置したので、シート積載部が邪魔にならず、ユーザがシート積載部にぶつかるのを回避することができ、シートの落下を防止することができ、また、装置が小型化して見栄えもよくなる。
【００１１】
更に、シートに形成されたトナー像を定着部で二度定着させるようにしたので、定着部の定着温度を低下させることができ、消費電力を低減させることができる。そして、定着部の定着温度を低下させることができるので、別途排熱手段を設けなくても、机内に熱がこもるのを抑制することができる。
【００１２】
更に、シートのトナー像を定着部で二度定着させて装置本体上部に配置したシート積載部にシートを排出する構成であるので、シート積載部の下方にシート収納部、画像形成部及び定着部を順次配置することで、装置本体内における各部の収容性が向上する。これにより、装置を小型化することができる。
【００１３】
そして、シート収納部から下方に搬送されたシートは、画像形成部を経て定着部で一度目の定着がなされ、定着部の側方に配置された引込通路に引き込まれた後、スイッチバックして定着部で二度目の定着がなされ、上方に搬送されてシート積載部に排出される。従って、シートは曲率半径の小さいＵターンパスを通過することがないので、装置を小型化しても、シートに過大なストレスがかかることはない。このように、装置を小型化しつつも、シートには過大なストレスがかかることはないので、剛性の高いシートを含む各種シートを使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置の一例としてのレーザビームプリンタの概略構成を示す説明図である。また、図２は、机にレーザビームプリンタを収容した状態を示す説明図である。
【００１６】
図１及び図２において、５０は、画像形成装置としてのレーザビームプリンタ（以下、「プリンタ」という）、５０Ａは、装置本体としてのプリンタ本体である。図２において、プリンタ本体５０Ａは、机１００の両側に設けられているキャビネット２００，２０１のうち、キャビネット２０１に収納可能に構成されている。また、机１００にはＰＣ等の電子機器とプリンタ５０とを接続するためのＵＳＢ／ＩＥＥＥ１３９４等のコネクタ１３０が設置されている。これにより、ＰＣ等の電子機器の接続が容易である。なお、本実施の形態では有線による接続例を示したが、無線設備を設置しても構わない。
【００１７】
プリンタ５０は、図１に示すように、シートＰにトナー像を形成する画像形成部としてのプロセスカートリッジ（以下、「カートリッジ」という）Ｇを備えている。このカートリッジＧは、回転自在に支持される像担持体としての感光体ドラム１と、帯電ローラ２と、現像装置としての現像ローラ４と、クリーニング装置７とを有し、これらが一体にケース１０に収納されている。そして、このカートリッジＧは、プリンタ本体５０Ａに対して着脱自在に支持されている。カートリッジＧのケース１０は、上ケース半体１０ａと、下ケース半体１０ｂとで構成されている。
【００１８】
感光体ドラム１は、駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピードで回転駆動される。
【００１９】
プリンタ５０は、カートリッジＧの感光体ドラム１に圧接状態で配置される転写ローラ５を備えており、感光体ドラム１及び転写ローラ５により転写ニップ部Ｔが形成されている。また、プリンタ５０は、感光体ドラム１の表面を露光してその表面に静電潜像を形成する露光部としての露光装置３を備えている。
【００２０】
また、プリンタ５０は、シートＰを給送するシート給送装置９と、給送されたシートＰをカートリッジＧの感光体ドラム１（すなわち、転写ニップ部Ｔ）に搬送する搬送ローラ対８と、を備えている。また、プリンタ５０は、シートＰに形成されたトナー像を熱定着させる定着部としての定着装置６と、プリンタ本体５０Ａから排出された定着後のシートＰを積載するシート積載部としてのシート積載トレイ１４と、を備えている。
【００２１】
定着装置６は、ヒータユニット２５と不図示の圧縮ばね又は引張ばねにより付勢されている加圧ローラ２６とにより構成され、加圧ローラ２６の端部には、駆動伝達のためのギア又はプーリが設けられ、加圧ローラ２６を回転させてシートＰを搬送する。また加圧ローラ２６には、不図示のモータが接続される。そして、モータの正転、逆転により定着装置６の加圧ローラ２６は正方向、逆方向にシートの搬送方向が制御される。これにより、定着装置６は、シートＰを正方向に搬送可能であり、また、シートＰをスイッチバックさせて逆方向に搬送可能である。
【００２２】
シート給送装置９は、シートＰを収納するシート収納部としてのカセット１５を有する。カセット１５は、略水平に配置されており、カセット１５の下部におけるシートＰの先端に対応する部分には、シートＰを送り出すための開口部１５ａが形成されている。また、シート給送装置９は、カセット１５の開口部１５ａ近傍に配置され、シートＰを給送するための半月状の給送ローラ１１を有し、カセット１５に収納されている最下部のシートＰが所定のタイミングで給送される。また、シート給送装置９は、給送ローラ１１から給送されたシートＰを搬送ローラ対８へ搬送するフィードローラ１６と、不図示のトルクリミッタを介してフィードローラ１６とは反対方向へ所定のトルクが掛けられているリタードローラ１７とを有している。このリタードローラ１７は、所定の圧力がフィードローラ１６に対して掛けられて回転自在に支持されており、リタードローラ１７の逆転トルクにより、シートが複数枚給送された場合でもシートＰを１枚ずつ分離搬送することが可能となっている。ここで、リタードローラ１７の代わりに、ゴム、エラストマー等の高摩擦部材のパッド部材を、所定の圧力でフィードローラ１６に掛ける分離パッドを設けてもよい。
【００２３】
なお、プリンタ５０は、プリンタ５０全体を制御するＣＰＵを有する制御装置３９を備えている。この制御装置３９は、プリンタ本体５０Ａに有線若しくは無線接続されたＰＣ又はこれに類する印刷指示装置により印字データが送信されると、各アクチュエータを動作させる。
【００２４】
ところで、本実施の形態では、シート積載トレイ１４は、プリンタ本体５０Ａの上部に配置され、シート積載面がプリンタ本体５０Ａの外部に露出するように配置されている。そして、図２に示すように、プリンタ本体５０Ａが机１００のキャビネット２０１に収納した際には、シート積載トレイ１４が机上に露出する。このように配置することで、シート積載トレイ１４が、プリンタ本体５０Ａの側方に突出することがないので邪魔にならず、ユーザがシート積載トレイ１４にぶつかるのを回避することができる。従って、シートＰの落下を防止することができ、また、プリンタ５０が小型化して見栄えもよくなる。
【００２５】
次に、プリンタ５０は、図２に示すように、机１００に組み込まれるので、プリンタ本体５０Ａ内部には、内部で発生した熱がこもりやすい。そして、プリンタ５０における一番の発熱源は、定着装置６である。つまり、定着装置６における定着温度を低下させれば、プリンタ本体５０Ａの内部に熱がこもるのを抑制できるものである。
【００２６】
そこで、本実施の形態では、定着装置６の定着温度を、一度でトナー像を定着させる場合よりも低い温度に設定し、定着装置６でシートＰに形成されたトナー像を二度定着させて、シート積載トレイ１４に排出するように構成している。
【００２７】
具体的に説明すると、まず、プリンタ本体５０Ａの上部に配置されているシート積載トレイ１４の直下（下方）には、カセット１５が配置されている。このカセット１５はプリンタ本体５０Ａ内に収納されて引き出し自在に支持されている。このカセット１５の一側面には、把手１０３が取り付けられており、ユーザが把手１０３を掴んで引き出すことにより、プリンタ本体５０Ａから側方にスライド可能となっている。そして、カセット１５は、プリンタ本体５０Ａの側面から突出する部分がなく、プリンタ本体５０Ａ内に収容されて、コンパクト化が図られている。
【００２８】
このカセット１５の下方には、カートリッジＧが配置されている。つまり、カセット１５はシート積載トレイ１４とカートリッジＧの間に配置されている。そして、カートリッジＧの下方には、定着装置６が配置されている。このように、プリンタ本体５０Ａ内にカセット１５、カートリッジＧ及び定着装置６が下方に向かって順次配置されている。
【００２９】
すなわち、本実施の形態では、定着装置６でシートＰのトナー像を二度定着させて、プリンタ本体５０Ａの上部に配置したシート積載トレイ１４にシートを排出する構成である。このような構成であるので、シート積載トレイ１４の下方にカセット１５、カートリッジＧ及び定着装置６を順次配置することで、プリンタ本体５０Ａ内における各部の収容性が向上する。これにより、装置を小型化することができる。
【００３０】
プリンタ５０は、カセット１５から下方に延びるように形成され、カセット１５からカートリッジＧを経て定着装置６の一方側にシートＰを案内する主搬送通路Ａを備えている。この主搬送通路Ａは、カセット１５から定着装置６にシートＰをストレスなく搬送するように、略Ｃ形状に湾曲して形成され、その内側にはカートリッジＧが配置されている。
【００３１】
また、プリンタ５０は、定着装置６の他方側であって、側方（すなわち略水平方向）に延びるように形成された引込通路Ｂを備えている。この引込通路Ｂは、略水平方向に延びるシートガイド２４で形成されている。そして、互いに向かい合うカセット１５と引込通路Ｂとの間には、空間Ｒが形成される。この空間Ｒには、露光装置３及び制御装置３９が配置され、各機器が狭い空間内にコンパクトに収納され、収納性が向上し、装置を小型化することができる。
【００３２】
更に、プリンタ５０は、主搬送通路Ａと略平行に定着装置６の一方側から上方に延びるように形成され、引込通路Ｂから定着装置６を通過したシートＰを、シート積載トレイ１４に案内する排出通路Ｃを備えている。この排出通路Ｃは、定着装置６からシート積載トレイ１４にシートＰをストレスなく搬送するように、主搬送通路Ａと同一方向に略Ｃ形状に湾曲して形成されている。そして、排出通路Ｃは、主搬送通路Ａの外側に配置されている。
【００３３】
ここで、主搬送通路Ａ及び排出通路Ｃは、一対のガイドで形成されている。そして主搬送通路Ａの一方のガイドが、カートリッジＧのケース１０により構成されている。また、主搬送通路Ａを形成する他方のガイド及び排出通路Ｃを形成する一方のガイドは、一体に構成されたガイド部材２０で構成されている。
【００３４】
このガイド部材２０の下端には、切換部材８０が回動自在に設けられており、定着装置６にシートＰを案内するための第１の位置と、定着装置６からシートを排出通路Ｃに案内するための第２の位置とに切換可能となっている。
【００３５】
また、排出通路Ｃを形成する他方のガイドは、プリンタ本体５０Ａの側壁を構成するガイド部材２１で構成され、下端が軸２１ａで回動可能に支持されている。つまり、ガイド部材２１は、軸２１ａを中心に回動可能に支持されており、ガイド部材２１を回動させることで、排出通路Ｃを開閉することができる。
【００３６】
主搬送通路Ａにおける搬送ローラ対８と、画像形成部としてのカートリッジＧの感光体ドラム１との間には、シート検知センサＳ１が設けられている。また、定着装置６の一方側（カートリッジＧの感光体ドラム１を通過してきたシートＰが導入される側）の入口近傍には、検知部としてのシート検知センサＳ２が設けられている。また、排出通路Ｃには、搬送ローラ対１８及び排出ローラ対１３が順次設けられており、排出ローラ対１３の近傍には、シート検知センサＳ３が設けられている。
【００３７】
シート検知センサＳ１及びＳ３は、不図示のレバー及びフォトインタラプタを有し、シートＰの先端がレバーを突き当たり揺動することにより、シートＰの先端を検知することができる。なお、シートＰへ光線を直接照射し、その反射光の有無を観測してシートの通過を検出するようにしてもよい。
【００３８】
シート検知センサＳ２は、シートＰの有無を検知し、この検知結果に基づいて制御装置３９により切換部材８０の位置及び定着装置６の搬送方向の切換制御を行なっている。
【００３９】
なお、プリンタ本体５０Ａの一側面には、把手１３１が取り付けられており、ユーザが把手１３１を掴んで引き出すことにより、プリンタ本体５０Ａが机１００から側方にスライド可能となっている。
【００４０】
次に、プリンタ５０の動作について説明する。図３は、シートＰをシート給送装置９から給送している状態を示す説明図であり、図４は、図３の感光体ドラム１近傍を示す説明図である。
【００４１】
プリンタ本体５０Ａに有線又は無線接続されたＰＣ又はこれに類する印刷指示装置により印字データが送信されると、プリンタ本体５０Ａに内蔵された制御装置３９により各アクチュエータが動作を開始する。
【００４２】
カセット１５から給送されたシートＰは、搬送ローラ対８により搬送され、シート検知センサＳ１により先端が検知される。このシート検知センサＳ１の通過タイミングをトリガーとして、画像先端とシートＰの先端とが一致するように、露光装置３により感光体ドラム１上に静電潜像が形成される。そして、シート検知センサＳ１により先端が検知されたシートＰは、搬送ローラ対８により感光体ドラム１と転写ローラ５との転写ニップ部Ｔ搬送される。
【００４３】
ここで、図４において、Ｌ１は、シート検知センサＳ１と転写ニップ部Ｔとの間の搬送距離であり、Ｌ２は、感光体ドラム１上の露光位置から転写ニップ部Ｔまでの感光体ドラム１上の周長である。そして、搬送ローラ対８のシート搬送速度をＶ１、感光体ドラム１外周の周速度をＶ２、シート検知センサＳ１をシート先端が通過した時刻を０とすれば、露光開始時刻ｔは、次の関係式で求まる。
【００４４】
【数１】
【００４５】
図５は、一度目の定着を行っている定着装置６の近傍を示す説明図である。図６は、二度目の定着を行っている定着装置６の近傍を示す説明図である。
【００４６】
次に、感光体ドラム１によりトナー像が形成されたシートＰは、図５に示すように、矢印Ｄ１方向に回動されて第１の位置に切り換えられている切換部材８０を通過し、トナー像が形成された画像形成面を上向きにして定着装置６へ導かれる。
【００４７】
このとき、定着装置６の加圧ローラ２６は、矢印Ｒ２方向に正方向に回転し、シートＰを挟持して正方向に搬送しながら、シートＰ上のトナー像を定着させる。このように一度目のトナー像の定着がなされたシートＰは、引込通路Ｂに引き込まれる。
【００４８】
そして、シート検知センサＳ２によりシートＰの後端が検出されると、ヒータユニット２５及び加圧ローラ２６でシートＰを挟持したまま、加圧ローラ２６の回転を一旦停止させる。そして、図６に示すように、切換部材８０を矢印Ｄ２方向に回動させて第２の位置に移動させ、加圧ローラ２６を矢印Ｒ３方向に逆方向に回転する。これにより、シートＰはスイッチバックして、定着装置６により逆方向に搬送されながら二度目のトナー像の定着がなされ、排出通路Ｃに導かれる。このように、定着装置６からシートＰが外れる前にスイッチバックさせるようにしたので、再度、定着装置６で定着させるために、定着装置６にシートを搬送する搬送ローラ対を引込通路Ｂに配置する必要がない。
【００４９】
次いで、再度、定着装置６にてトナー像の定着が施されて排出通路Ｃに導かれたシートＰは、搬送ローラ対１８により上方に搬送され、排出ローラ対１３によりプリンタ本体５０Ａから排出され、シート積載トレイ１４上に画像形成面を下向きにして積載される。
【００５０】
このように、カセット１５から給送されたシートＰが主搬送通路Ａを通過する際には、緩やかに湾曲して搬送されるので、シートＰに過大なストレスがかかることはない。また、引込通路ＢにシートＰが引き込まれてスイッチバックして排出通路Ｃに導かれる際にも、シートＰは略水平に案内されるので、過大なストレスがかかることはない。更に、排出通路Ｃを搬送されるシートＰも緩やかに湾曲して搬送され、シート積載トレイ１４上に排出されるので、シートＰに過大なストレスがかかることはない。このようにシートＰは曲率半径の小さいＵターンパスを通過することがないので、装置を小型化しても、シートＰに過大なストレスがかかることはなく、剛性の高いシートを含む各種シートを使用することができる。
【００５１】
そして、シートＰに形成されたトナー像を定着装置６で二度定着させるようにしたので、定着装置６の定着温度を低下させることができ、消費電力を低減させることができる。そして、定着装置６の定着温度を低下させることができるので、別途排熱手段を設けなくても、机１００内に熱がこもるのを抑制することができる。
【００５２】
図７は、シート検知センサＳ２の構成及び動作を説明するための説明図である。また、図８は、シート検知センサＳ２、切換部材８０の位置及び定着装置６の搬送方向に関するタイミングチャートである。
【００５３】
まず、シート検知センサＳ２の構成について図７を参照しながら説明する。図７（ａ）に示すように、シート検知センサＳ２は、定着装置６の入口近傍に配置された入口ガイド２７に回動自在に支持されるセンサレバー９１と、フォトインタラプタ９２とを有する。更に、シート検知センサＳ２は、センサレバー９１をシートＰの通過後に初期位置に復帰させるための引張ばね９３を有する。
【００５４】
センサレバー９１は、シートＰと接触する接触部９１ａと、フォトインタラプタ９２を遮光するための遮光部９１ｂと、引張ばね９３が引っ掛けられるばね掛け部９１ｃとからなる。
【００５５】
次に、シート検知センサＳ２の動作について、図８のタイムチャートに沿って図７を参照しながら説明する。
【００５６】
シートＰが搬送されていない状態では、センサレバー９１の遮光部９１ｂがフォトインタラプタ９２を遮光（ＣＬＯＳＥ）しており、これによりシート無が検知される。このとき、切換部材８０は、図５中矢印Ｄ１方向に回動した状態で第１の位置に移動している。そして、定着装置６の加圧ローラ２６は、図５中矢印Ｒ２方向に回転している。
【００５７】
次に、シートＰが正方向（図７（ｂ）中Ｄ３方向）に搬送され、センサレバー９１の接触部９１ａがシートＰの先端及びシート面に押されて、矢印Ｒ５方向に回動すると、フォトインタラプタ９２の光が透過（ＯＰＥＮ）する。これによりシート有が検知される。このとき、引張ばね９３は引き伸ばされ、引張ばね９３の復元力により矢印Ｒ７方向へのモーメントを受けるため、シートＰ通過後には、初期位置に復帰する。そして、センサレバー９１の遮光部９１ｂがフォトインタラプタ９２を遮光（ＣＬＯＳＥ）するので、シート無が検知される。これにより、制御装置３９は、切換部材８０を図６中矢印Ｄ２方向に回動して第２の位置に移動させる。
【００５８】
次いで、シートＰが定着装置６から外れる前に、定着装置６の加圧ローラ２６が図６中矢印Ｒ３方向に逆方向に回転し、シートＰが図７（ｃ）中矢印Ｄ４方向に逆方向に搬送される。これにより、センサレバー９１が矢印Ｒ６方向に回動し、フォトインタラプタ９２の光が透過（ＯＰＥＮ）し、シート有が検知される。
【００５９】
このとき、引張ばね９３は引き伸ばされて、引張ばね９３の復元力により矢印Ｒ８方向へのモーメントを受けるため、シートＰ通過後に再び初期位置に復帰する。そして、センサレバー９１の遮光部９１ｂがフォトインタラプタ９２を遮光（ＣＬＯＳＥ）するので、切換部材８０が図６中矢印Ｄ１方向に回動して第１の位置に移動し、次のシートを待ち受ける。
【００６０】
所定枚数のシートの画像形成が終了し、シート検知センサＳ３（図１）が最終シートの後端を検出すると、各アクチュエータへの駆動が停止し、プリンタ本体５０Ａは待機状態となる。
【００６１】
次に、カートリッジＧを入れ換える場合について説明する。図９は、プリンタ５０においてカートリッジＧを取り出している状態を示す説明図である。
【００６２】
プリンタ本体５０Ａが収納される机１００のキャビネット２０１には、固定レール１０５が設けられており、プリンタ本体５０Ａには、固定レール１０５に沿ってスライドさせるためのコロ１０４が回動自在に固定されている。これによりプリンタ本体５０Ａは矢印Ｄ１１方向にスライド可能となる。このプリンタ本体５０Ａの引き出し動作と同時に、ガイド部材２１は、軸２１ａを中心に矢印Ｒ１１方向に回動し、排出通路Ｃを開放する。これにより、排出通路Ｃのジャム処理が可能となる。これにより、メンテナンス性が向上する。
【００６３】
シート積載トレイ１４は、プリンタ本体５０Ａに開閉自在に支持され、また、カセット１５は、プリンタ本体５０Ａ内に収納されて略水平方向に引き出し自在に支持されている。
【００６４】
そして、シートＰを収納したカセット１５を、矢印Ｄ１１方向にスライドさせて引き出すと共に、シート積載トレイ１４を開放することで、カートリッジＧがアクセス可能に露出する。これにより、ユーザは簡単にカートリッジＧを交換（着脱）することが可能である。そして、カートリッジＧをプリンタ本体５０Ａから取り出すことで、主搬送通路Ａを開放することができ、主搬送通路Ａのジャム処理が可能となる。これにより、メンテナンス性が向上する。
【００６５】
なお、机１００とプリンタ本体５０Ａには、それぞれ対向する給電用コネクタ１１０，１１１が設けられており、プリンタ本体５０Ａの引き出し動作時には、プリンタ５０への給電をカットするようになっている。
【００６６】
なお、上記実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６７】
上記実施の形態では、定着装置６からシートが外れる前にスイッチバックさせる場合について説明したが、これに限定するものではない。引込通路Ｂに別途、正逆方向に搬送可能な搬送ローラ対を配置し、定着装置６からシートが外れても、再度、定着装置６にシートを搬送可能としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の一例としてのレーザビームプリンタの概略構成を示す説明図である。
【図２】机にレーザビームプリンタを収容した状態を示す説明図である。
【図３】シートをシート給送装置から給送している状態を示す説明図である。
【図４】図３の感光体ドラム近傍を示す説明図である。
【図５】一度目の定着を行っている定着装置の近傍を示す説明図である。
【図６】二度目の定着を行っている定着装置の近傍を示す説明図である。
【図７】シート検知センサの構成及び動作を説明するための説明図である。
【図８】シート検知センサ、切換部材の位置及び定着装置の搬送方向に関するタイミングチャートである。
【図９】プリンタにおいてプロセスカートリッジを取り出している状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６９】
３ 露光部（露光装置）
６ 定着部（定着装置）
１４ シート積載部（シート積載トレイ）
１５ シート収納部（カセット）
５０ 画像形成装置（プリンタ）
５０Ａ 装置本体（プリンタ本体）
１００ 机
Ａ 主搬送通路
Ｂ 引込通路
Ｃ 排出通路
Ｇ 画像形成部（プロセスカートリッジ）
Ｒ 空間
Ｓ２ 検知部（シート検知センサ）
【技術分野】
【０００１】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に、机に収納されるのに適した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、オフィスにおける情報のデジタル化／ＩＴ化により文書のデジタル化が急速に進展している。これによりＰＣやデジタル端末から紙等のシートへの印刷の機会も飛躍的に増加している。またこれによりＳＯＨＯ（ＳｍａｌｌＯｆｆｉｃｅ／ＨｏｍｅＯｆｆｉｃｅ）と呼ばれるＰＣなどの情報通信機器を利用して、小さなオフィスや自宅などでビジネスを行っている事業者も増加している。そして、ＰＣやその周辺機器に対して更なる小型化／省スペース化が切望されており、プリンタ等の画像形成装置においてもこの要望は高い。また、オフィスにおいては各種機器を稼動させる電力も従来のオフィスに対して飛躍的に伸びており、機器の省電力化に関しても強い要望がある。
【０００３】
そこで、省スペース化ために、キャビネット（袖机）を有する机や脇机等の机に収納される画像形成装置が提案されており（特許文献１〜３参照）、専用台の不要、簡便な操作性を実現している。この種の画像形成装置では、画像形成されたシートが装置本体の一側面に突設されるシート積載部に排出するものである。そして、装置本体の一側面からシートを収納するシート収納部を引き出し可能としている。このように装置本体の一側面にシート積載部及びシート収納部を配置して使い勝手をよくしている。したがって、シート収納部からシート積載部に延びるシート搬送通路は、シート収納部からＵターンするＵターンパスと、そこから水平に延びる水平パスとで構成され、水平パスに画像形成部及び定着部を順次配置するようにしている。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−８０２６７号公報
【特許文献２】特開昭６１−８０２６８号公報
【特許文献３】特開平５−３０８４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の画像形成装置では、シート積載部が机の側面から突出してしまうので、大型で見栄えが悪く、また、ユーザがシート積載部にぶつかってしまい、シートがシート積載部から落下して汚損してしまうおそれがある。
【０００６】
更に、画像形成装置はオープンスペースでなく閉塞された机内に収納されるので、定着部で発生した熱が机内にこもってしまうのを抑制するために、排熱するためのファン及びダクト等の排熱手段を設ける必要があった。そして、このように排熱手段を設ける場合は、コストアップ、消費電力の増加を回避することが困難であった。
【０００７】
更に、画像形成装置は机に収納されるので、装置本体の小型化が必要となる。そこで、単に装置本体を小型化してしまうと、シート搬送通路のＵターンパスの曲率半径が小さくなってしまい、厚紙等の剛性の高いシートを使用することが困難となり、使用可能なシートが限定されてしまうという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、シート積載部が邪魔にならず、定着部の熱を抑えることができ、消費電力を低減させることができ、装置の小型化を図りつつ、剛性の高いシート等の各種シートを使用可能な画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、シートにトナー像を形成する画像形成部を備え、前記画像形成部によりシートに形成されたトナー像を定着させて、シートを装置本体から排出する画像形成装置において、前記装置本体の上部に配置され、前記装置本体から排出されたシートを積載するシート積載部と、前記シート積載部と前記画像形成部との間に配置され、シートを収納するシート収納部と、前記画像形成部の下方に配置され、前記画像形成部によりシートに形成されたトナー像を定着させる定着部と、前記定着部の側方に配置され、前記定着部でトナー像が定着されたシートを、スイッチバックするために引き込む引込通路と、を備え、前記シート収納部に収納されているシートを下方に搬送して、前記画像形成部によりシートにトナー像を形成し、トナー像が形成されたシートを、一度、前記定着部でトナー像を定着させて前記引込通路に引き込んだ後、スイッチバックして再度、前記定着部でトナー像を定着させ、トナー像が定着されたシートを、上方に搬送して前記シート積載部に排出する、ことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、装置本体の上部にシート積載部を配置したので、シート積載部が邪魔にならず、ユーザがシート積載部にぶつかるのを回避することができ、シートの落下を防止することができ、また、装置が小型化して見栄えもよくなる。
【００１１】
更に、シートに形成されたトナー像を定着部で二度定着させるようにしたので、定着部の定着温度を低下させることができ、消費電力を低減させることができる。そして、定着部の定着温度を低下させることができるので、別途排熱手段を設けなくても、机内に熱がこもるのを抑制することができる。
【００１２】
更に、シートのトナー像を定着部で二度定着させて装置本体上部に配置したシート積載部にシートを排出する構成であるので、シート積載部の下方にシート収納部、画像形成部及び定着部を順次配置することで、装置本体内における各部の収容性が向上する。これにより、装置を小型化することができる。
【００１３】
そして、シート収納部から下方に搬送されたシートは、画像形成部を経て定着部で一度目の定着がなされ、定着部の側方に配置された引込通路に引き込まれた後、スイッチバックして定着部で二度目の定着がなされ、上方に搬送されてシート積載部に排出される。従って、シートは曲率半径の小さいＵターンパスを通過することがないので、装置を小型化しても、シートに過大なストレスがかかることはない。このように、装置を小型化しつつも、シートには過大なストレスがかかることはないので、剛性の高いシートを含む各種シートを使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置の一例としてのレーザビームプリンタの概略構成を示す説明図である。また、図２は、机にレーザビームプリンタを収容した状態を示す説明図である。
【００１６】
図１及び図２において、５０は、画像形成装置としてのレーザビームプリンタ（以下、「プリンタ」という）、５０Ａは、装置本体としてのプリンタ本体である。図２において、プリンタ本体５０Ａは、机１００の両側に設けられているキャビネット２００，２０１のうち、キャビネット２０１に収納可能に構成されている。また、机１００にはＰＣ等の電子機器とプリンタ５０とを接続するためのＵＳＢ／ＩＥＥＥ１３９４等のコネクタ１３０が設置されている。これにより、ＰＣ等の電子機器の接続が容易である。なお、本実施の形態では有線による接続例を示したが、無線設備を設置しても構わない。
【００１７】
プリンタ５０は、図１に示すように、シートＰにトナー像を形成する画像形成部としてのプロセスカートリッジ（以下、「カートリッジ」という）Ｇを備えている。このカートリッジＧは、回転自在に支持される像担持体としての感光体ドラム１と、帯電ローラ２と、現像装置としての現像ローラ４と、クリーニング装置７とを有し、これらが一体にケース１０に収納されている。そして、このカートリッジＧは、プリンタ本体５０Ａに対して着脱自在に支持されている。カートリッジＧのケース１０は、上ケース半体１０ａと、下ケース半体１０ｂとで構成されている。
【００１８】
感光体ドラム１は、駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピードで回転駆動される。
【００１９】
プリンタ５０は、カートリッジＧの感光体ドラム１に圧接状態で配置される転写ローラ５を備えており、感光体ドラム１及び転写ローラ５により転写ニップ部Ｔが形成されている。また、プリンタ５０は、感光体ドラム１の表面を露光してその表面に静電潜像を形成する露光部としての露光装置３を備えている。
【００２０】
また、プリンタ５０は、シートＰを給送するシート給送装置９と、給送されたシートＰをカートリッジＧの感光体ドラム１（すなわち、転写ニップ部Ｔ）に搬送する搬送ローラ対８と、を備えている。また、プリンタ５０は、シートＰに形成されたトナー像を熱定着させる定着部としての定着装置６と、プリンタ本体５０Ａから排出された定着後のシートＰを積載するシート積載部としてのシート積載トレイ１４と、を備えている。
【００２１】
定着装置６は、ヒータユニット２５と不図示の圧縮ばね又は引張ばねにより付勢されている加圧ローラ２６とにより構成され、加圧ローラ２６の端部には、駆動伝達のためのギア又はプーリが設けられ、加圧ローラ２６を回転させてシートＰを搬送する。また加圧ローラ２６には、不図示のモータが接続される。そして、モータの正転、逆転により定着装置６の加圧ローラ２６は正方向、逆方向にシートの搬送方向が制御される。これにより、定着装置６は、シートＰを正方向に搬送可能であり、また、シートＰをスイッチバックさせて逆方向に搬送可能である。
【００２２】
シート給送装置９は、シートＰを収納するシート収納部としてのカセット１５を有する。カセット１５は、略水平に配置されており、カセット１５の下部におけるシートＰの先端に対応する部分には、シートＰを送り出すための開口部１５ａが形成されている。また、シート給送装置９は、カセット１５の開口部１５ａ近傍に配置され、シートＰを給送するための半月状の給送ローラ１１を有し、カセット１５に収納されている最下部のシートＰが所定のタイミングで給送される。また、シート給送装置９は、給送ローラ１１から給送されたシートＰを搬送ローラ対８へ搬送するフィードローラ１６と、不図示のトルクリミッタを介してフィードローラ１６とは反対方向へ所定のトルクが掛けられているリタードローラ１７とを有している。このリタードローラ１７は、所定の圧力がフィードローラ１６に対して掛けられて回転自在に支持されており、リタードローラ１７の逆転トルクにより、シートが複数枚給送された場合でもシートＰを１枚ずつ分離搬送することが可能となっている。ここで、リタードローラ１７の代わりに、ゴム、エラストマー等の高摩擦部材のパッド部材を、所定の圧力でフィードローラ１６に掛ける分離パッドを設けてもよい。
【００２３】
なお、プリンタ５０は、プリンタ５０全体を制御するＣＰＵを有する制御装置３９を備えている。この制御装置３９は、プリンタ本体５０Ａに有線若しくは無線接続されたＰＣ又はこれに類する印刷指示装置により印字データが送信されると、各アクチュエータを動作させる。
【００２４】
ところで、本実施の形態では、シート積載トレイ１４は、プリンタ本体５０Ａの上部に配置され、シート積載面がプリンタ本体５０Ａの外部に露出するように配置されている。そして、図２に示すように、プリンタ本体５０Ａが机１００のキャビネット２０１に収納した際には、シート積載トレイ１４が机上に露出する。このように配置することで、シート積載トレイ１４が、プリンタ本体５０Ａの側方に突出することがないので邪魔にならず、ユーザがシート積載トレイ１４にぶつかるのを回避することができる。従って、シートＰの落下を防止することができ、また、プリンタ５０が小型化して見栄えもよくなる。
【００２５】
次に、プリンタ５０は、図２に示すように、机１００に組み込まれるので、プリンタ本体５０Ａ内部には、内部で発生した熱がこもりやすい。そして、プリンタ５０における一番の発熱源は、定着装置６である。つまり、定着装置６における定着温度を低下させれば、プリンタ本体５０Ａの内部に熱がこもるのを抑制できるものである。
【００２６】
そこで、本実施の形態では、定着装置６の定着温度を、一度でトナー像を定着させる場合よりも低い温度に設定し、定着装置６でシートＰに形成されたトナー像を二度定着させて、シート積載トレイ１４に排出するように構成している。
【００２７】
具体的に説明すると、まず、プリンタ本体５０Ａの上部に配置されているシート積載トレイ１４の直下（下方）には、カセット１５が配置されている。このカセット１５はプリンタ本体５０Ａ内に収納されて引き出し自在に支持されている。このカセット１５の一側面には、把手１０３が取り付けられており、ユーザが把手１０３を掴んで引き出すことにより、プリンタ本体５０Ａから側方にスライド可能となっている。そして、カセット１５は、プリンタ本体５０Ａの側面から突出する部分がなく、プリンタ本体５０Ａ内に収容されて、コンパクト化が図られている。
【００２８】
このカセット１５の下方には、カートリッジＧが配置されている。つまり、カセット１５はシート積載トレイ１４とカートリッジＧの間に配置されている。そして、カートリッジＧの下方には、定着装置６が配置されている。このように、プリンタ本体５０Ａ内にカセット１５、カートリッジＧ及び定着装置６が下方に向かって順次配置されている。
【００２９】
すなわち、本実施の形態では、定着装置６でシートＰのトナー像を二度定着させて、プリンタ本体５０Ａの上部に配置したシート積載トレイ１４にシートを排出する構成である。このような構成であるので、シート積載トレイ１４の下方にカセット１５、カートリッジＧ及び定着装置６を順次配置することで、プリンタ本体５０Ａ内における各部の収容性が向上する。これにより、装置を小型化することができる。
【００３０】
プリンタ５０は、カセット１５から下方に延びるように形成され、カセット１５からカートリッジＧを経て定着装置６の一方側にシートＰを案内する主搬送通路Ａを備えている。この主搬送通路Ａは、カセット１５から定着装置６にシートＰをストレスなく搬送するように、略Ｃ形状に湾曲して形成され、その内側にはカートリッジＧが配置されている。
【００３１】
また、プリンタ５０は、定着装置６の他方側であって、側方（すなわち略水平方向）に延びるように形成された引込通路Ｂを備えている。この引込通路Ｂは、略水平方向に延びるシートガイド２４で形成されている。そして、互いに向かい合うカセット１５と引込通路Ｂとの間には、空間Ｒが形成される。この空間Ｒには、露光装置３及び制御装置３９が配置され、各機器が狭い空間内にコンパクトに収納され、収納性が向上し、装置を小型化することができる。
【００３２】
更に、プリンタ５０は、主搬送通路Ａと略平行に定着装置６の一方側から上方に延びるように形成され、引込通路Ｂから定着装置６を通過したシートＰを、シート積載トレイ１４に案内する排出通路Ｃを備えている。この排出通路Ｃは、定着装置６からシート積載トレイ１４にシートＰをストレスなく搬送するように、主搬送通路Ａと同一方向に略Ｃ形状に湾曲して形成されている。そして、排出通路Ｃは、主搬送通路Ａの外側に配置されている。
【００３３】
ここで、主搬送通路Ａ及び排出通路Ｃは、一対のガイドで形成されている。そして主搬送通路Ａの一方のガイドが、カートリッジＧのケース１０により構成されている。また、主搬送通路Ａを形成する他方のガイド及び排出通路Ｃを形成する一方のガイドは、一体に構成されたガイド部材２０で構成されている。
【００３４】
このガイド部材２０の下端には、切換部材８０が回動自在に設けられており、定着装置６にシートＰを案内するための第１の位置と、定着装置６からシートを排出通路Ｃに案内するための第２の位置とに切換可能となっている。
【００３５】
また、排出通路Ｃを形成する他方のガイドは、プリンタ本体５０Ａの側壁を構成するガイド部材２１で構成され、下端が軸２１ａで回動可能に支持されている。つまり、ガイド部材２１は、軸２１ａを中心に回動可能に支持されており、ガイド部材２１を回動させることで、排出通路Ｃを開閉することができる。
【００３６】
主搬送通路Ａにおける搬送ローラ対８と、画像形成部としてのカートリッジＧの感光体ドラム１との間には、シート検知センサＳ１が設けられている。また、定着装置６の一方側（カートリッジＧの感光体ドラム１を通過してきたシートＰが導入される側）の入口近傍には、検知部としてのシート検知センサＳ２が設けられている。また、排出通路Ｃには、搬送ローラ対１８及び排出ローラ対１３が順次設けられており、排出ローラ対１３の近傍には、シート検知センサＳ３が設けられている。
【００３７】
シート検知センサＳ１及びＳ３は、不図示のレバー及びフォトインタラプタを有し、シートＰの先端がレバーを突き当たり揺動することにより、シートＰの先端を検知することができる。なお、シートＰへ光線を直接照射し、その反射光の有無を観測してシートの通過を検出するようにしてもよい。
【００３８】
シート検知センサＳ２は、シートＰの有無を検知し、この検知結果に基づいて制御装置３９により切換部材８０の位置及び定着装置６の搬送方向の切換制御を行なっている。
【００３９】
なお、プリンタ本体５０Ａの一側面には、把手１３１が取り付けられており、ユーザが把手１３１を掴んで引き出すことにより、プリンタ本体５０Ａが机１００から側方にスライド可能となっている。
【００４０】
次に、プリンタ５０の動作について説明する。図３は、シートＰをシート給送装置９から給送している状態を示す説明図であり、図４は、図３の感光体ドラム１近傍を示す説明図である。
【００４１】
プリンタ本体５０Ａに有線又は無線接続されたＰＣ又はこれに類する印刷指示装置により印字データが送信されると、プリンタ本体５０Ａに内蔵された制御装置３９により各アクチュエータが動作を開始する。
【００４２】
カセット１５から給送されたシートＰは、搬送ローラ対８により搬送され、シート検知センサＳ１により先端が検知される。このシート検知センサＳ１の通過タイミングをトリガーとして、画像先端とシートＰの先端とが一致するように、露光装置３により感光体ドラム１上に静電潜像が形成される。そして、シート検知センサＳ１により先端が検知されたシートＰは、搬送ローラ対８により感光体ドラム１と転写ローラ５との転写ニップ部Ｔ搬送される。
【００４３】
ここで、図４において、Ｌ１は、シート検知センサＳ１と転写ニップ部Ｔとの間の搬送距離であり、Ｌ２は、感光体ドラム１上の露光位置から転写ニップ部Ｔまでの感光体ドラム１上の周長である。そして、搬送ローラ対８のシート搬送速度をＶ１、感光体ドラム１外周の周速度をＶ２、シート検知センサＳ１をシート先端が通過した時刻を０とすれば、露光開始時刻ｔは、次の関係式で求まる。
【００４４】
【数１】
【００４５】
図５は、一度目の定着を行っている定着装置６の近傍を示す説明図である。図６は、二度目の定着を行っている定着装置６の近傍を示す説明図である。
【００４６】
次に、感光体ドラム１によりトナー像が形成されたシートＰは、図５に示すように、矢印Ｄ１方向に回動されて第１の位置に切り換えられている切換部材８０を通過し、トナー像が形成された画像形成面を上向きにして定着装置６へ導かれる。
【００４７】
このとき、定着装置６の加圧ローラ２６は、矢印Ｒ２方向に正方向に回転し、シートＰを挟持して正方向に搬送しながら、シートＰ上のトナー像を定着させる。このように一度目のトナー像の定着がなされたシートＰは、引込通路Ｂに引き込まれる。
【００４８】
そして、シート検知センサＳ２によりシートＰの後端が検出されると、ヒータユニット２５及び加圧ローラ２６でシートＰを挟持したまま、加圧ローラ２６の回転を一旦停止させる。そして、図６に示すように、切換部材８０を矢印Ｄ２方向に回動させて第２の位置に移動させ、加圧ローラ２６を矢印Ｒ３方向に逆方向に回転する。これにより、シートＰはスイッチバックして、定着装置６により逆方向に搬送されながら二度目のトナー像の定着がなされ、排出通路Ｃに導かれる。このように、定着装置６からシートＰが外れる前にスイッチバックさせるようにしたので、再度、定着装置６で定着させるために、定着装置６にシートを搬送する搬送ローラ対を引込通路Ｂに配置する必要がない。
【００４９】
次いで、再度、定着装置６にてトナー像の定着が施されて排出通路Ｃに導かれたシートＰは、搬送ローラ対１８により上方に搬送され、排出ローラ対１３によりプリンタ本体５０Ａから排出され、シート積載トレイ１４上に画像形成面を下向きにして積載される。
【００５０】
このように、カセット１５から給送されたシートＰが主搬送通路Ａを通過する際には、緩やかに湾曲して搬送されるので、シートＰに過大なストレスがかかることはない。また、引込通路ＢにシートＰが引き込まれてスイッチバックして排出通路Ｃに導かれる際にも、シートＰは略水平に案内されるので、過大なストレスがかかることはない。更に、排出通路Ｃを搬送されるシートＰも緩やかに湾曲して搬送され、シート積載トレイ１４上に排出されるので、シートＰに過大なストレスがかかることはない。このようにシートＰは曲率半径の小さいＵターンパスを通過することがないので、装置を小型化しても、シートＰに過大なストレスがかかることはなく、剛性の高いシートを含む各種シートを使用することができる。
【００５１】
そして、シートＰに形成されたトナー像を定着装置６で二度定着させるようにしたので、定着装置６の定着温度を低下させることができ、消費電力を低減させることができる。そして、定着装置６の定着温度を低下させることができるので、別途排熱手段を設けなくても、机１００内に熱がこもるのを抑制することができる。
【００５２】
図７は、シート検知センサＳ２の構成及び動作を説明するための説明図である。また、図８は、シート検知センサＳ２、切換部材８０の位置及び定着装置６の搬送方向に関するタイミングチャートである。
【００５３】
まず、シート検知センサＳ２の構成について図７を参照しながら説明する。図７（ａ）に示すように、シート検知センサＳ２は、定着装置６の入口近傍に配置された入口ガイド２７に回動自在に支持されるセンサレバー９１と、フォトインタラプタ９２とを有する。更に、シート検知センサＳ２は、センサレバー９１をシートＰの通過後に初期位置に復帰させるための引張ばね９３を有する。
【００５４】
センサレバー９１は、シートＰと接触する接触部９１ａと、フォトインタラプタ９２を遮光するための遮光部９１ｂと、引張ばね９３が引っ掛けられるばね掛け部９１ｃとからなる。
【００５５】
次に、シート検知センサＳ２の動作について、図８のタイムチャートに沿って図７を参照しながら説明する。
【００５６】
シートＰが搬送されていない状態では、センサレバー９１の遮光部９１ｂがフォトインタラプタ９２を遮光（ＣＬＯＳＥ）しており、これによりシート無が検知される。このとき、切換部材８０は、図５中矢印Ｄ１方向に回動した状態で第１の位置に移動している。そして、定着装置６の加圧ローラ２６は、図５中矢印Ｒ２方向に回転している。
【００５７】
次に、シートＰが正方向（図７（ｂ）中Ｄ３方向）に搬送され、センサレバー９１の接触部９１ａがシートＰの先端及びシート面に押されて、矢印Ｒ５方向に回動すると、フォトインタラプタ９２の光が透過（ＯＰＥＮ）する。これによりシート有が検知される。このとき、引張ばね９３は引き伸ばされ、引張ばね９３の復元力により矢印Ｒ７方向へのモーメントを受けるため、シートＰ通過後には、初期位置に復帰する。そして、センサレバー９１の遮光部９１ｂがフォトインタラプタ９２を遮光（ＣＬＯＳＥ）するので、シート無が検知される。これにより、制御装置３９は、切換部材８０を図６中矢印Ｄ２方向に回動して第２の位置に移動させる。
【００５８】
次いで、シートＰが定着装置６から外れる前に、定着装置６の加圧ローラ２６が図６中矢印Ｒ３方向に逆方向に回転し、シートＰが図７（ｃ）中矢印Ｄ４方向に逆方向に搬送される。これにより、センサレバー９１が矢印Ｒ６方向に回動し、フォトインタラプタ９２の光が透過（ＯＰＥＮ）し、シート有が検知される。
【００５９】
このとき、引張ばね９３は引き伸ばされて、引張ばね９３の復元力により矢印Ｒ８方向へのモーメントを受けるため、シートＰ通過後に再び初期位置に復帰する。そして、センサレバー９１の遮光部９１ｂがフォトインタラプタ９２を遮光（ＣＬＯＳＥ）するので、切換部材８０が図６中矢印Ｄ１方向に回動して第１の位置に移動し、次のシートを待ち受ける。
【００６０】
所定枚数のシートの画像形成が終了し、シート検知センサＳ３（図１）が最終シートの後端を検出すると、各アクチュエータへの駆動が停止し、プリンタ本体５０Ａは待機状態となる。
【００６１】
次に、カートリッジＧを入れ換える場合について説明する。図９は、プリンタ５０においてカートリッジＧを取り出している状態を示す説明図である。
【００６２】
プリンタ本体５０Ａが収納される机１００のキャビネット２０１には、固定レール１０５が設けられており、プリンタ本体５０Ａには、固定レール１０５に沿ってスライドさせるためのコロ１０４が回動自在に固定されている。これによりプリンタ本体５０Ａは矢印Ｄ１１方向にスライド可能となる。このプリンタ本体５０Ａの引き出し動作と同時に、ガイド部材２１は、軸２１ａを中心に矢印Ｒ１１方向に回動し、排出通路Ｃを開放する。これにより、排出通路Ｃのジャム処理が可能となる。これにより、メンテナンス性が向上する。
【００６３】
シート積載トレイ１４は、プリンタ本体５０Ａに開閉自在に支持され、また、カセット１５は、プリンタ本体５０Ａ内に収納されて略水平方向に引き出し自在に支持されている。
【００６４】
そして、シートＰを収納したカセット１５を、矢印Ｄ１１方向にスライドさせて引き出すと共に、シート積載トレイ１４を開放することで、カートリッジＧがアクセス可能に露出する。これにより、ユーザは簡単にカートリッジＧを交換（着脱）することが可能である。そして、カートリッジＧをプリンタ本体５０Ａから取り出すことで、主搬送通路Ａを開放することができ、主搬送通路Ａのジャム処理が可能となる。これにより、メンテナンス性が向上する。
【００６５】
なお、机１００とプリンタ本体５０Ａには、それぞれ対向する給電用コネクタ１１０，１１１が設けられており、プリンタ本体５０Ａの引き出し動作時には、プリンタ５０への給電をカットするようになっている。
【００６６】
なお、上記実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６７】
上記実施の形態では、定着装置６からシートが外れる前にスイッチバックさせる場合について説明したが、これに限定するものではない。引込通路Ｂに別途、正逆方向に搬送可能な搬送ローラ対を配置し、定着装置６からシートが外れても、再度、定着装置６にシートを搬送可能としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の一例としてのレーザビームプリンタの概略構成を示す説明図である。
【図２】机にレーザビームプリンタを収容した状態を示す説明図である。
【図３】シートをシート給送装置から給送している状態を示す説明図である。
【図４】図３の感光体ドラム近傍を示す説明図である。
【図５】一度目の定着を行っている定着装置の近傍を示す説明図である。
【図６】二度目の定着を行っている定着装置の近傍を示す説明図である。
【図７】シート検知センサの構成及び動作を説明するための説明図である。
【図８】シート検知センサ、切換部材の位置及び定着装置の搬送方向に関するタイミングチャートである。
【図９】プリンタにおいてプロセスカートリッジを取り出している状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６９】
３ 露光部（露光装置）
６ 定着部（定着装置）
１４ シート積載部（シート積載トレイ）
１５ シート収納部（カセット）
５０ 画像形成装置（プリンタ）
５０Ａ 装置本体（プリンタ本体）
１００ 机
Ａ 主搬送通路
Ｂ 引込通路
Ｃ 排出通路
Ｇ 画像形成部（プロセスカートリッジ）
Ｒ 空間
Ｓ２ 検知部（シート検知センサ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートにトナー像を形成する画像形成部を備え、前記画像形成部によりシートに形成されたトナー像を定着させて、シートを装置本体から排出する画像形成装置において、
前記装置本体の上部に配置され、前記装置本体から排出されたシートを積載するシート積載部と、
前記シート積載部と前記画像形成部との間に配置され、シートを収納するシート収納部と、
前記画像形成部の下方に配置され、前記画像形成部によりシートに形成されたトナー像を定着させる定着部と、
前記定着部の側方に配置され、前記定着部でトナー像が定着されたシートを、スイッチバックするために引き込む引込通路と、を備え、
前記シート収納部に収納されているシートを下方に搬送して、前記画像形成部によりシートにトナー像を形成し、トナー像が形成されたシートを、一度、前記定着部でトナー像を定着させて前記引込通路に引き込んだ後、スイッチバックして再度、前記定着部でトナー像を定着させ、トナー像が定着されたシートを、上方に搬送して前記シート積載部に排出する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記シート収納部から下方に延びるように形成され、前記シート収納部から前記画像形成部を経て前記定着部にシートを案内する主搬送通路と、
前記主搬送通路と略平行に前記定着部から上方に延びるように形成され、前記引込通路から前記定着部を通過したシートを、前記シート積載部に案内する排出通路と、を備えた、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記主搬送通路及び前記排出通路を同一方向に湾曲して形成すると共に、前記引込通路を略水平に形成し、
前記主搬送通路の湾曲する内側に前記画像形成部が配置され、前記主搬送通路の湾曲する外側に前記排出通路が配置され、
前記主搬送通路を通じて前記画像形成部にてトナー像が形成されたシートを、画像形成面を上向きにして一度、前記定着部でトナー像を定着させて前記引込通路に引き込んだ後、スイッチバックして再度、前記定着部でトナー像を定着させ、トナー像が定着されたシートを、前記排出通路を通じて画像形成面を下向きにして前記シート積載部に排出する、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成部は、表面にトナー像を担持する像担持体を有し、
前記像担持体の表面を露光して前記像担持体の表面に静電潜像を形成する露光部を備え、
前記シート収納部と前記引込通路とは、互いに向かい合うように配置され、
前記シート収納部と前記引込通路とで挟まれる空間に、前記露光部を配置した、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成部は、前記装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジであり、
前記シート積載部は、前記装置本体に開閉自在に支持され、
前記シート収納部は、前記装置本体に略水平方向に引き出し自在に支持され、
前記プロセスカートリッジの着脱の際に、前記シート積載部を開放すると共に、前記シート収納部を引き出すことで、前記プロセスカートリッジをアクセス可能に露出する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記定着部は、前記引込通路にシートを送り込む正方向と、前記引込通路からシートを送り出す逆方向とにシートを搬送可能であり、
前記定着部における前記画像形成部を通過してきたシートが導入される入口近傍に、シートの有無を検知する検知部を備え、
前記定着部によりシートを前記正方向に搬送させているときに、前記検知部によりシート無を検知した場合、前記定着部からシートが外れる前に、前記定着部によりシートを前記逆方向に搬送させる、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記シート積載部が机上に露出するように前記装置本体が机に収納可能に構成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
シートにトナー像を形成する画像形成部を備え、前記画像形成部によりシートに形成されたトナー像を定着させて、シートを装置本体から排出する画像形成装置において、
前記装置本体の上部に配置され、前記装置本体から排出されたシートを積載するシート積載部と、
前記シート積載部と前記画像形成部との間に配置され、シートを収納するシート収納部と、
前記画像形成部の下方に配置され、前記画像形成部によりシートに形成されたトナー像を定着させる定着部と、
前記定着部の側方に配置され、前記定着部でトナー像が定着されたシートを、スイッチバックするために引き込む引込通路と、を備え、
前記シート収納部に収納されているシートを下方に搬送して、前記画像形成部によりシートにトナー像を形成し、トナー像が形成されたシートを、一度、前記定着部でトナー像を定着させて前記引込通路に引き込んだ後、スイッチバックして再度、前記定着部でトナー像を定着させ、トナー像が定着されたシートを、上方に搬送して前記シート積載部に排出する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記シート収納部から下方に延びるように形成され、前記シート収納部から前記画像形成部を経て前記定着部にシートを案内する主搬送通路と、
前記主搬送通路と略平行に前記定着部から上方に延びるように形成され、前記引込通路から前記定着部を通過したシートを、前記シート積載部に案内する排出通路と、を備えた、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記主搬送通路及び前記排出通路を同一方向に湾曲して形成すると共に、前記引込通路を略水平に形成し、
前記主搬送通路の湾曲する内側に前記画像形成部が配置され、前記主搬送通路の湾曲する外側に前記排出通路が配置され、
前記主搬送通路を通じて前記画像形成部にてトナー像が形成されたシートを、画像形成面を上向きにして一度、前記定着部でトナー像を定着させて前記引込通路に引き込んだ後、スイッチバックして再度、前記定着部でトナー像を定着させ、トナー像が定着されたシートを、前記排出通路を通じて画像形成面を下向きにして前記シート積載部に排出する、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成部は、表面にトナー像を担持する像担持体を有し、
前記像担持体の表面を露光して前記像担持体の表面に静電潜像を形成する露光部を備え、
前記シート収納部と前記引込通路とは、互いに向かい合うように配置され、
前記シート収納部と前記引込通路とで挟まれる空間に、前記露光部を配置した、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成部は、前記装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジであり、
前記シート積載部は、前記装置本体に開閉自在に支持され、
前記シート収納部は、前記装置本体に略水平方向に引き出し自在に支持され、
前記プロセスカートリッジの着脱の際に、前記シート積載部を開放すると共に、前記シート収納部を引き出すことで、前記プロセスカートリッジをアクセス可能に露出する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記定着部は、前記引込通路にシートを送り込む正方向と、前記引込通路からシートを送り出す逆方向とにシートを搬送可能であり、
前記定着部における前記画像形成部を通過してきたシートが導入される入口近傍に、シートの有無を検知する検知部を備え、
前記定着部によりシートを前記正方向に搬送させているときに、前記検知部によりシート無を検知した場合、前記定着部からシートが外れる前に、前記定着部によりシートを前記逆方向に搬送させる、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記シート積載部が机上に露出するように前記装置本体が机に収納可能に構成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−９６９５２（Ｐ２０１０−９６９５２Ａ）
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６７２１０（Ｐ２００８−２６７２１０）
【出願日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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