(57)【要約】【課題】構造を必要以上に複雑化することなく、用紙の一回の搬送により両面に画像形成する。【解決手段】画像形成装置１は、用紙９に印字するトナー像を現像する画像現像部１０と、画像現像部１０に用紙９を搬送する搬送経路を挟んで対向して設けられ、トナー像を用紙９の第１主面９ａに転写電圧を印加して転写する第１の転写ローラ１１と、画像現像部１０と第１の転写ローラ１１との間を通過し、画像現像部１０から転写されるトナー像を担持して循環移動する転写搬送ベルト１２と、転写搬送ベルト１２に担持されたトナー像を用紙９の第２主面９ｂに転写電圧を印加して転写する第２の転写ローラ１３と、を含む電子写真モジュールを具備して構成され、この電子写真モジュールを含む画像形成ユニット２、給紙ユニット３、定着ユニット４を着脱自在に接続して構成される。また、画像形成ユニット２の数は目的に応じ可変である。【選択図】図１
2010026298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に印字するトナー像を現像する画像現像部と、
前記画像現像部に前記用紙を搬送する搬送経路を挟んで対向して設けられ、前記トナー像を前記用紙の第１主面に転写電圧を印加して転写する第１の転写ローラと、
前記画像現像部と前記第１の転写ローラとの間を通過し、前記画像現像部から転写される前記トナー像を担持して循環移動する転写搬送ベルトと、
前記転写搬送ベルトに担持された前記トナー像を前記用紙の第２主面に転写電圧を印加して転写する第２の転写ローラと、を含む電子写真モジュール、
を具備したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像現像部から前記用紙の前記第１主面に前記トナー像を転写する前記第１の転写ローラの前記転写電圧よりも、前記転写搬送ベルトに担持した前記トナー像を前記用紙の前記第２主面に転写する前記第２の転写ローラの前記転写電圧が高いこと、
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記電子写真モジュールと、
前記電子写真モジュールに前記用紙を給紙する第１及び２の給紙口と、
前記第１の給紙口に一端が接続され、前記第１の転写ローラに前記用紙を供給する第１の給紙経路と、
前記第２の給紙口に一端が接続され、前記第２の転写ローラに前記用紙を供給する第２の給紙経路と、
前記第１及び第２の転写ローラの少なくとも一方を通過して前記トナー像が転写された未定着の前記用紙の両端部を狭持して前記用紙を搬出する用紙搬送経路と、
前記用紙搬送経路の前記用紙の搬送方向下流側に接続され、前記用紙を排紙する第１の排紙口と、を含む画像形成ユニット、
を具備したことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記用紙搬送経路は前記用紙に前記トナー像が転写された転写領域に点接触する転動支持部、
を具備したことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成ユニットに着脱自在に接続され、前記画像形成ユニットの前記第１及び２の給紙口の夫々に前記用紙を給紙する第１及び第２の給紙ローラを設けた給紙カセットを含む給紙ユニットと、
前記画像形成ユニットに着脱自在に接続され、前記画像形成ユニットの前記第１の排紙口から到来する前記トナー像が転写された未定着の前記用紙に前記トナー像を定着する定着部を含む定着ユニットと、
を具備したことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成ユニットは、前記用紙の搬送方向下流側に接続される他の前記画像形成ユニットの前記第２の給紙口に前記用紙を排紙する第２の排紙口と、
一端が前記第２の給紙口に接続され、他端が前記第２の排紙口に接続され、前記第２の給紙口と前記第２の排紙口とを中継する第１の中継経路と、
前記用紙の搬送方向上流側に接続される他の前記画像形成ユニットの前記第１の排紙口から搬出された前記用紙を受け入れる第３の給紙口と、
一端が前記第３の給紙口に接続され、他端が前記用紙搬送経路に接続され、前記用紙搬送経路を介して前記第３の給紙口と前記第１の排紙口とを中継する第２の中継経路と、
前記用紙の搬送方向上流端に配置された前記画像形成ユニットに当接して設けられた前記給紙ユニットと、
前記用紙の搬送方向下流端に配置された前記画像形成ユニットに当接して設けられた前記定着ユニットと、
を備えることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成ユニットは、前記第１及び第２の給紙口の夫々に独立して前記用紙を給紙する複数の前記給紙カセット、
を備えることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像現像部と前記第１の転写ローラとの間の前記用紙の搬送方向の延長上には第３の排紙口が設けられ、前記用紙搬送経路には、前記用紙を前記第３の排紙口に導く水平な姿勢に可動な可変搬送経路が設けられている、
ことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真方式を用いて画像形成を行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を用いて画像形成を行う画像形成装置は、露光、現像、転写及び定着を行う画像形成部を有し、詳しくは、感光ドラム上に印刷イメージを露光することにより静電潜像を形成した後、トナー像を付着させ（現像）、感光ドラムから用紙にトナー像を転写し、用紙に転写されたトナー像を熱と圧力とで定着させているものが一般的に知られている。
【０００３】
近年、このような画像形成装置は、広くオフィス等に普及されており、資源を節約するという観点から用紙の両面に画像形成が可能な画像形成装置が求められている。また、画像転写部、定着部、給紙部などを夫々ユニット化して製造時における組立性の向上、修理及び交換時の部品の交換の容易性を計るだけでなく、ユニット化した画像転写部を任意に増加させ、低速モノクロ、高速モノクロ、カラー等種々の仕様を構成することが可能な画像形成装置が求められている。
【０００４】
ここで、一つの画像形成部によって両面印刷を実現する画像形成装置の場合、用紙をスイッチバックさせて両面に画像形成する方法が一般的に知られている。この方法は、位置決めなどを行う位置検出装置が必要になり、制御の構成が複雑になってしまう。また、位置決めを行う際に、用紙を一度停止させなければならないため、画像形成速度が低下してしまう。
【０００５】
そこで、各々が転写紙供給部及び印刷後の収納部を別個に備えた複数のカラー画像形成装置を直列に配置し、その間に転写紙の面を反転させる反転装置を設け、スイッチバックを行わずに画像形成することができるとする提案がなされている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００６】
また、互いに印刷面が逆さな第１の画像形成ユニット及び定着装置と、第２の画像形成ユニット及び定着装置とを設け、別個に設けられた二つのカセットから各々に給紙するとともに、片面印刷の場合には、第１の画像形成ユニットから出力される記録紙を迂回させ、両面印刷の場合には、第１の画像形成ユニットから出力される記録紙を第２の画像形成ユニットに入力する画像形成装置の提案がなされている。（例えば、特許文献２参照。）
【０００７】
また、複数のカセットの上方向に同一の構成の二つの画像形成部を積層して配置し、下側の画像形成部の周囲に設けられた複数の搬送切替え手段によって、複数の転写紙の各々に各画像形成部を並行して記録する片面記録と、下側の画像形成部で片面記録された転写紙をスイッチバックで反転させて上側の画像形成部に送り込む両面記録を行う画像形成装置の提案がなされている。（例えば、特許文献３参照。）
【０００８】
一方、画像転写部、定着部、給紙部などを夫々ユニット化して製造時における組立性の向上、修理及び交換時の部品の交換の容易性を計るだけでなく、ユニット化した画像転写部を任意に増加させ、低速モノクロ、高速モノクロ、カラー等種々の仕様を構成することが可能な画像形成装置の提案はなされていない。
【特許文献１】特開平８−２４８６９５号公報
【特許文献２】特開２０００−２８４６４４号公報
【特許文献３】特開２００７−１６３８０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の技術は、両面に画像形成する場合、反転装置の内部構成が不明であり、反転装置を用いて用紙を反転させる場合、画像形成速度にどのように影響するのか明確でないという技術的課題がある。
【００１０】
また、特許文献２の技術は、片面に画像形成する場合、第１の画像形成ユニットで形成された用紙と第２の画像形成ユニットで形成された用紙とが裏表に排紙されてしまい、裏表を反転させる並べ替え等の煩雑な作業が必要になるという技術的課題がある。
【００１１】
また、特許文献３の技術は、両面に画像形成する場合、用紙をスイッチバックさせて画像形成しており、この時、上述したように、位置決めなどを行う位置検出装置が必要になり、制御の構成が複雑になるという技術的課題がある。また、位置決めを行う際に、用紙を一度停止させなければならないため、画像形成速度が低下してしまうという技術的課題がある。
【００１２】
また、特許文献１〜特許文献３の技術は、何れも両面に画像形成する画像形成速度の高速化は可能になるものの、二つの画像形成部の夫々に定着装置が設けられているため、大きな消費電力が必要になるという技術的課題がある。
【００１３】
本発明の目的は、構造を必要以上に複雑化することなく、用紙の一回の搬送により両面に画像形成することが可能な画像形成技術を提供することにある。
【００１４】
また、本発明の他の目的はモノクロ、カラー画像の形成や処理能力の増減などの仕様の異なる多様な画像形成装置を簡便に構築することが可能な画像形成装置の技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の画像形成装置は、用紙に印字するトナー像を現像する画像現像部と、上記画像現像部に上記用紙を搬送する搬送経路を挟んで対向して設けられ、上記トナー像を上記用紙の第１主面に転写電圧を印加して転写する第１の転写ローラと、上記画像現像部と上記第１の転写ローラとの間を通過し、上記画像現像部から転写される上記トナー像を担持して循環移動する転写搬送ベルトと、上記転写搬送ベルトに担持された上記トナー像を上記用紙の第２主面に転写電圧を印加して転写する第２の転写ローラと、を含む電子写真モジュールを具備して構成される。
【００１６】
更に、この画像形成装置は、例えば、上記画像現像部から上記用紙の上記第１主面に上記トナー像を転写する上記第１の転写ローラの上記転写電圧よりも上記転写搬送ベルトに担持した上記トナー像を上記用紙の上記第２主面に転写する上記第２の転写ローラの上記転写電圧が高いことにより実現される。
【００１７】
更に、この画像形成装置は、例えば、上記電子写真モジュールと、上記電子写真モジュールに上記用紙を給紙する第１及び２の給紙口と、上記第１の給紙口に一端が接続され、上記第１の転写ローラに上記用紙を供給する第１の給紙経路と、上記第２の給紙口に一端が接続され、上記第２の転写ローラに上記用紙を供給する第２の給紙経路と、上記第１及び第２の転写ローラを通過して上記トナー像が転写された未定着の上記用紙の両端部を狭持して上記用紙を搬出する用紙搬送経路と、上記用紙搬送経路の上記用紙の搬送方向下流側に接続され、上記用紙を排紙する第１の排紙口と、を含む画像形成ユニットを具備して構成される。
【００１８】
更に、この画像形成装置は、例えば、上記用紙搬送経路は上記用紙に上記トナー像が転写された転写領域に点接触する転動支持部を備えて構成される。
【００１９】
更に、この画像形成装置は、例えば、前記画像形成ユニットに着脱自在に接続され、前記画像形成ユニットの上記第１及び２の給紙口の夫々に上記用紙を給紙する二つの給紙ローラを設けた給紙カセットを含む給紙ユニットと、前記画像形成ユニットに着脱自在に接続され、前記画像形成ユニットの上記第１の排紙口から到来する上記トナー像が転写された未定着の上記用紙に上記トナー像を定着する定着部を含む定着ユニットと、を具備して構成される。
【００２０】
更に、この画像形成装置は、例えば、上記画像形成ユニットは、上記用紙の搬送方向下流側に接続される他の上記画像形成ユニットの上記第２の給紙口に上記用紙を排紙する第２の排紙口と、一端が上記第２の給紙口に接続され、他端が上記第２の排紙口に接続され、上記第２の給紙口と上記第２の排紙口とを中継する第１の中継経路と、上記用紙の搬送方向上流側に接続された他の上記画像形成ユニットの上記第１の排紙口から搬出された上記用紙を受け入れる第３の給紙口と、一端が上記第３の給紙口に接続され、他端が上記用紙搬送経路に接続され、上記用紙搬送経路を介して上記第３の給紙口と上記第１の排紙口とを中継する第２の中継経路と、上記用紙の搬送方向上流端に配置された上記画像形成ユニットに当接して設けられた上記給紙ユニットと、上記用紙の搬送方向下流端に配置された上記画像形成ユニットに当接して設けられた上記定着ユニットと、備えて構成される。
【００２１】
更に、この画像形成装置は、例えば、上記画像形成ユニットは、上記第１及び第２の給紙口の夫々に独立して上記用紙を給紙する複数の上記給紙カセットを備えて構成される。
【００２２】
更に、この画像形成装置は、例えば、上記画像現像部と上記第１の転写ローラとの間の上記用紙の搬送方向の延長上には第３の排紙口が設けられ、上記用紙搬送経路には、上記用紙を上記第３の排紙口に導く水平な姿勢に可動な可変搬送経路が設けられて構成される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、構造を必要以上に複雑化することなく、用紙の一回の搬送により両面に画像形成することができる。
また、モノクロ、カラー画像の形成や処理能力の増減などの仕様の異なる多様な画像形成装置を簡便に構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は本実施の形態における画像形成装置の内部構成を簡略に示した側断面図であり、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ及び図２Ｄは本実施の形態による画像形成装置を構成する電子写真モジュールの動作の各工程を順次に模式的に示す模式図であり、図３は第２の転写ローラを拡大して示した拡大模式図であり、図４Ａ及び図４Ｂは第１の転写ローラを拡大して示した拡大模式図であり、図５Ａは用紙搬送機構を示した斜視図であり、図５Ｂは用紙搬送機構に用紙を送り込んだ状態を示した斜視図である。
【００２５】
図１に示すように画像形成装置１は、用紙に印字を行うモノクロプリンタであり、資源節約型の両面印字機構を備えている。この画像形成装置１は、画像形成ユニット２、給紙ユニット３及び定着ユニット４からなる。これらは、相互に着脱自在に構成され、画像形成ユニット２の個数を後述のように目的に応じて増減可能な構成となっている。
【００２６】
本実施の形態の画像形成ユニット２は、用紙９に印字するトナー像を現像する画像現像部１０と、画像現像部１０に用紙９を搬送する搬送経路を挟んで対向して設けられ、トナー像を用紙９の第１主面９ａに転写電圧を印加して転写する第１の転写ローラ１１と、画像現像部１０と第１の転写ローラ１１との間を通過し、画像現像部１０から転写されるトナー像を担持して循環移動する転写搬送ベルト１２と、この転写搬送ベルト１２に担持されたトナー像を用紙９の第２主面９ｂに転写電圧を印加して転写する第２の転写ローラ１３とを含む電子写真モジュールを具備して構成されている。
【００２７】
画像現像部１０は用紙９を搬送する搬送経路の上面に位置した感光体ドラム１５を備え、この感光体ドラム１５の周面を取り巻いて、クリーナ１６、帯電ローラ１７、光書込ヘッド１８及び現像ローラ１９が配置されている。そして、転写搬送ベルト１２を挟んで感光体ドラム１５に対向して第１の転写ローラ１１が配置されている。
【００２８】
転写搬送ベルト１２は、画像現像部１０の下方に位置し、感光体ドラム１５と第１の転写ローラ１１とで狭持されて、同図の矢印ａに示す反時計回り方向に循環移動するようにループ状に形成されている。
【００２９】
すなわち、転写搬送ベルト１２は、第１の転写ローラ１１と、この第１の転写ローラ１１に対して同じ高さに配置された第１の搬送ドラム２０と、第１の転写ローラ１１の右下方に配置された第２の搬送ドラム２１とで保持されている。
【００３０】
また、転写搬送ベルト１２上には、外周上の回転方向下流側に第２の搬送ドラム２１に対向して設けられ、転写搬送ベルト１２を狭持する第２の転写ローラ１３が配置されている。
【００３１】
そして、このように構成された電子写真モジュールを含んだ画像形成ユニット２の右方面には、この画像形成ユニット２に用紙９を給紙する第１の給紙口２２、第２の給紙口２３及び第３の給紙口２４が配置されている。
【００３２】
第１の給紙口２２は画像現像部１０と第１の転写ローラ１１との間の用紙９の搬送方向の延長上に対して同じ高さの位置に配置されている。第２の給紙口２３は第１の給紙口２２の下方に配置されている。第３の給紙口２４は第１の給紙口２２の上方に配置されている。
【００３３】
一方、画像形成ユニット２の左方面には、この画像形成ユニット２から排紙される第１の排紙口２５、第２の排紙口２６及び第３の排紙口２７が配置されている。第１の排紙口２５は後述する定着ユニット４の定着装置４５（定着部）に対して同じ高さに配置されている。第２の排紙口２６は第２の給紙口２３に対して同じ高さに配置されている。第３の排紙口２７は第１の給紙口２２に対して同じ高さに配置されている。つまり、第３の排紙口２７は画像現像部１０と第１の転写ローラ１１との間の用紙９の搬送方向の延長上に対して同じ高さの位置に配置されている。
【００３４】
また、本実施の形態の画像形成ユニット２は、第１の給紙口２２に一端が接続され、この第１の給紙口２２から第１の転写ローラ１１に用紙９を供給する第１の給紙経路２８と、第２の給紙口２３に一端が接続され、この第２の給紙口２３から第２の転写ローラ１３に用紙９を供給する第２の給紙経路２９とを含んで構成されている。
【００３５】
また、第１の転写ローラ１１及び第２の転写ローラ１３の少なくとも一方を通過してトナー像が転写された未定着の用紙の両端部を狭持して用紙９を搬送する用紙搬送経路３０を含んで構成されている。
【００３６】
用紙搬送経路３０は、複数の搬送ベルトを重ね合わせて配置して構成されている。第１の搬送ベルト３１は、上下に偏平なループ状に配置され、画像現像部１０と第１の転写ローラ１１との間の用紙９の搬送方向延長線上に配置された第１の搬送ローラ３２と、この第１の搬送ローラ３２に対向して配置された第２の搬送ローラ３３とに掛け渡されて配置されている。
【００３７】
第２の搬送ベルト３４は、第１の搬送ベルト３１に互いに対向して接着した位置に配置され、第１の搬送ベルト３１の第１の搬送ローラ３２の下方に圧設して配置される第３の搬送ローラ３５と、この第３の搬送ローラ３５に対向して配置された第４の搬送ローラ３６とに掛け渡されて配置されている。
【００３８】
また、第２の搬送ベルト３４は、第４の搬送ローラ３６が可動可能に配置され、用紙９を第３の排紙口２７に導く水平な姿勢に可動な可変搬送経路としても機能する。
【００３９】
第３の搬送ベルト３７は、第１の搬送ベルト３１の左方に位置し、この第１の搬送ベルト３１に互いに対向して接着した位置に配置され、第２の搬送ローラ３３の左上方に配置された第５の搬送ローラ３８と、この第５の搬送ローラ３８の左方に配置された第６の搬送ローラ３９と、第４の搬送ローラ３６の上方に配置された第７の搬送ローラ４０とに掛け渡されて配置されている。また、第１の搬送ベルト３１及び第３の搬送ベルト３７は、搬送距離が長いため補助搬送ローラが設けられている。
【００４０】
第４の搬送ベルト４１は、第３の搬送ベルト３７の上方に位置し、この第３の搬送ベルト３７に互いに対向して接触させて配置され、第２の搬送ローラ３３の上方に配置される第８の搬送ローラ４２と、第６の搬送ローラ３９の上方向に対向して配置された第９の搬送ローラ４３とに掛け渡されて配置されている。
【００４１】
そして、第１の転写ローラ１１と感光体ドラム１５との間を通過した用紙９は用紙搬送経路３０の第１の搬送ベルト３１と第２の搬送ベルト３４との間、第１の搬送ベルト３１と第３の搬送ベルト３７との間、第３の搬送ベルト３７と第４の搬送ベルト４１との間を通過して、第１の排紙口２５に至り、定着ユニット４に送り込まれる。
【００４２】
この時、用紙９は未定着のトナー像が担持されているため、本実施の形態の場合、以下のような用紙搬送機構１００を用いて構成されている。
【００４３】
すなわち、図５Ａに示すように、用紙搬送機構１００は用紙９の両端を狭持して用紙９を搬送する第１の搬送ベルト１１０と第２の搬送ベルト１２０とが互いに接触して配置されている。第１の搬送ベルト１１０は、第１の搬送ローラ１１１と第２の搬送ローラ１１２とに掛け渡されて配置されている。また、第２の搬送ベルト１２０は、第３の搬送ローラ１２１と第４の搬送ローラ１２２とに掛け渡されて配置されている。
【００４４】
この時、図５Ｂに示すように、第１の搬送ベルト１１０及び第２の搬送ベルト１２０は用紙９の両端部（非転写領域１０１）を狭持して用紙９を搬送するように配置されている。これにより、用紙９に担持されたトナー像が搬送中に損なわれることが防止される。
【００４５】
つまり、第１の搬送ベルト３１と第２の搬送ベルト３４とは、図５Ａに示す第１の搬送ベルト１１０と第２の搬送ベルト１２０とに対応している。また、第１の搬送ローラ３２と第２の搬送ローラ３３とは、図５Ａに示す第１の搬送ローラ１１１と第２の搬送ローラ１１２とに対応しており、第３の搬送ローラ３５と第４の搬送ローラ３６とは、第３の搬送ローラ１２１と第４の搬送ローラ１２２とに対応している。
【００４６】
第１の搬送ベルト３１と第３の搬送ベルト３７とは、図５Ａに示す第１の搬送ベルト１１０と第２の搬送ベルト１２０とに対応している。また、第１の搬送ローラ３２と第２の搬送ローラ３３とは、図５Ａに示す第１の搬送ローラ１１１と第２の搬送ローラ１１２とに対応しており、第７の搬送ローラ４０と第５の搬送ローラ３８とは第３の搬送ローラ１２１と第４の搬送ローラ１２２とに対応している。
【００４７】
第３の搬送ベルト３７と第４の搬送ベルト４１とは、図５Ａに示す第１の搬送ベルト１１０と第２の搬送ベルト１２０とに対応している。また、第５の搬送ローラ３８と第６の搬送ローラ３９とは、図５Ａに示す第１の搬送ローラ１１１と第２の搬送ローラ１１２とに対応しており、第８の搬送ローラ４２と第９の搬送ローラ４３とは、第３の搬送ローラ１２１と第４の搬送ローラ１２２とに対応している。
【００４８】
そして、このように形成された画像形成ユニット２を含んだ画像形成装置１は、画像形成ユニット２の右方に配置され、画像形成ユニット２の第１の給紙口２２及び第２の給紙口２３の夫々に用紙９を給紙する給紙カセット４４を含む給紙ユニット３と、画像形成ユニット２の左方に配置され、画像形成ユニット２の第１の排紙口２５から排紙されたトナー像が未定着の用紙９にトナー像を定着する定着装置４５（定着部）を含む定着ユニット４とが配置されている。
【００４９】
また、画像形成ユニット２を載置する画像形成ユニット基台２ａと、定着ユニット４を載置する定着ユニット基台４ａとが各ユニットの下方に配置されている。
【００５０】
給紙ユニット３は内部の下方に給紙カセット４４が配置され、この給紙カセット４４は第１の給紙口２２及び第２の給紙口２３の夫々に用紙９を給紙する第１の給紙ローラ４６及び第２の給紙ローラ４７を設けて構成されている。また、給紙ユニット３の内部の上方にはコントローラ部４８が配置されている。
【００５１】
コントローラ部４８は不図示のＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（読出し専用メモリ）、ＥＥＰＲＯＭ（再書込み可能な読出し用メモリ）、フレームメモリ、イメージデータ転送回路などからなり、ホストコンピュータ等から入力される印刷データを解析し、印字用データを作成して画像形成ユニット２に転送する。
【００５２】
また、画像形成ユニット２には、不図示のＣＰＵやＲＯＭなどを備え、入力側にはコントローラ部からのデータ及び指令信号、不図示のモータを駆動するモータドライバ、そのモータの駆動を各部に伝達する駆動系を切り替えるクラッチドライバ、光書込ヘッド１８を印字用データに基づいて駆動する印字ドライバ、帯電ローラ１７、第１の転写ローラ１１及び第２の転写ローラ１３等に所定のバイアス電流（バイアス電圧）を供給するバイアス電源ドライバ等が接続されている。
【００５３】
次に定着ユニットの説明を行う。定着ユニット４は内部の上方に画像形成ユニット２によって用紙９に転写されたトナー像を定着する定着装置４５が配置されている。定着装置４５は加熱機能を備えた二本の定着ローラを用紙９の搬送方向に対して直交した方向に互いに圧接する姿勢で配列させて構成されている。
【００５４】
詳述すると、定着装置４５は第１の定着ローラ４９又は第２の定着ローラ５０の何れかを回転駆動させることで、第１の定着ローラ４９又は第２の定着ローラ５０の何れかが反対方向に回転し、定着動作を行うことが可能になっている。
【００５５】
ここで、定着装置４５に備えられた第１の定着ローラ４９及び第２の定着ローラ５０の内部には、夫々、図示しないヒータが設けられている。尚、本実施の形態では、各ローラの全てにヒータを設けているが、定着性能が確保できれば、例えば、第１の定着ローラ４９のみでも良い。
【００５６】
ここで、本実施の形態では、一つの画像形成ユニット２の両端に給紙ユニット３及び定着ユニット４を接続した構成となっているが、この構成に限定されず、複数の画像形成ユニット２を用紙９の搬送方向に直列に接続して、その両端に給紙ユニット３及び定着ユニット４を接続して構成しても良い。
【００５７】
すなわち、画像形成ユニット２は他の画像形成ユニット２との接続を可能にするための以下の構成を備えている。そこで、複数の画像形成ユニット２の夫々には、用紙９の搬送方向下流側に配置された画像形成ユニット２の第２の給紙口２３に用紙９を排紙する第２の排紙口２６と、一端が第２の給紙口２３に接続され、他端が第２の排紙口２６に接続され、これらの第２の給紙口２３と第２の排紙口２６とを中継する第１の中継経路５１と、用紙９の搬送方向上流側に配置された画像形成ユニット２の第１の排紙口２５から搬出された用紙９を受け入れる第３の給紙口２４と、一端が第３の給紙口２４に接続され、他端が用紙搬送経路３０に接続され、用紙搬送経路３０を介して第３の給紙口２４と第１の排紙口２５とを中継する第２の中継経路５２とが備えられている。
【００５８】
また、用紙９の搬送方向下流側に配置された画像形成ユニット２の第１の給紙口２２に用紙９を排紙する第３の排紙口２７が備えられており、第２の搬送ベルト３４が用紙の搬送方向に対して並行な向きに傾いて配置され、第３の排紙口２７と接続されて配置されている。
【００５９】
第２の中継経路５２は、複数の搬送ベルトを重ね合わせて配置して構成されている。第１の搬送ベルト５３は、左右に偏平なループ状に配置され、第１の搬送ローラ５４と第２の搬送ローラ５５とに掛け渡されて配置されている。また、第２の搬送ベルト５６も、左右に偏平なループ状に配置され、第３の搬送ローラ５７と第４の搬送ローラ５８とに掛け渡されて配置されている。
【００６０】
この場合、第２の中継経路５２も、未定着のトナー像を担持した用紙９の搬送を可能にすべく、上述した用紙搬送経路３０と同様に、複数の搬送ベルトを重ね合わせて配置し、これらの複数の搬送ベルトの互いに対向する搬送ベルト同士が接触するような用紙搬送機構１００を用いて構成されている。
【００６１】
つまり、第２の中継経路５２も、図５Ａに示したような用紙搬送機構１００が配置されている。これにより、図５Ｂに示すように用紙９を搬送する際、両端部（非転写領域１０１）を狭持して用紙９を搬送するように配置されている。尚、図５Ａに示した用紙搬送機構１００との対応関係については、上述した用紙搬送経路３０の各搬送ベルト、搬送ローラと同様に対応した構成となっているため、ここでは説明を省略する。
【００６２】
次に本実施の形態の画像形成装置１の電子写真モジュールにおける印刷工程について、図２Ａ〜図２Ｄを参照して説明する。
図２Ａ〜図２Ｄは本実施の形態による画像形成装置を構成する電子写真モジュールの動作の各工程を順次に模式的に示す模式図である。図２Ａに示す第１の工程として、用紙９の第２主面９ｂに印字する画像を感光体ドラム１５上に現像して、その画像を第１の転写ローラ１１を用いて転写搬送ベルト１２の外周面に転写する。
【００６３】
尚、転写搬送ベルト１２は周長が、一例として、４３０ｍｍ以上で形成されている。この周長は、用紙９のサイズがＡ３の場合まで対応可能な長さである。つまり、転写搬送ベルト１２は一回転でＡ３サイズの画像を保持する。
【００６４】
次に、図２Ｂに示す第２の工程として、転写搬送ベルト１２上に保持した画像の先端が第２の転写ローラ１３に達するタイミングに合わせて第２の給紙経路２９を介して第２の転写ローラ１３に用紙９を給紙する。この時、第２の転写ローラ１３において、転写搬送ベルト１２上に保持した画像を用紙９の第２主面９ｂに転写する。
【００６５】
そして、図２Ｃに示す第３の工程として、用紙９が第１の転写ローラ１１に達するタイミングに合わせて用紙９の第１主面９ａに印字する画像が感光体ドラム１５に形成される。そして、用紙９は転写搬送ベルト１２に接着して第１の転写ローラ１１に搬送され、画像が転写される。
【００６６】
この時、第１の転写ローラ１１には第２の転写ローラ１３より低い電圧を印加する。図３、図４Ａ及び図４Ｂを参照して、一例を示すと、第２の転写ローラ１３に付加する電圧Ｖ１を１４００Ｖとした場合（図３参照。）、第１の転写ローラ１１に付加する電圧Ｖ２を１５００Ｖとすると、第２の転写ローラ１３により転写した画像が転写搬送ベルト１２に付着してしまう（図４Ａ参照。）。そこで、第１の転写ローラ１１には第２の転写ローラ１３より低い電圧、例えば、Ｖ３を１０００Ｖとする（図４Ｂ参照。）。
【００６７】
次に、図２Ｄに示す第４の工程として、用紙９の両面に画像が転写された用紙９は用紙搬送経路３０に搬送される。画像が転写された用紙９は用紙搬送経路３０から定着装置４５に搬送される。
【００６８】
尚、ここでは、用紙９の両面に印刷する際の印刷工程について説明したが、用紙９の片面に印刷する場合には、第１の給紙口２２から用紙９が給紙され、第１の給紙経路２８を通過して第１の転写ローラ１１に搬送される。
【００６９】
つまり、片面印刷では、第１の給紙経路２８を用いて、第１の転写ローラ１１と感光体ドラム１５との間に用紙９を送り込み、感光体ドラム１５からトナー像が直接転写される。
【００７０】
すなわち、用紙９の片面に印刷する場合には、転写搬送ベルト１２及び第２の転写ローラ１３は使用されない。よって、第１の転写ローラ１１により画像が転写された用紙９は用紙搬送経路３０に搬送され、この用紙搬送経路３０から定着装置４５に搬送される。
【００７１】
用紙搬送経路３０は、図５Ｂに示すように用紙の両端部（非転写領域１０１）を保持して搬送する。また、転写領域１０２は、複数の転動支持部１０３により支持されて搬送する。このように、転写領域１０２が用紙搬送経路３０の周囲の部材に接触して乱れないようにしている。
【００７２】
このように、本実施の形態の画像形成装置１は、用紙９の両面に画像を形成する際に、用紙を反転させずに一回の搬送で画像形成することができる。
【００７３】
また、画像形成ユニット２、給紙ユニット３、定着ユニット４を夫々独立したユニットにすることで、任意のユニットを結合させて種々の仕様の画像形成装置を構成することができる。
【００７４】
（実施形態２）
図６は本実施の形態における画像形成装置の内部構成を簡略に示した側断面図である。同図に示すように本実施の形態の画像形成装置６０も実施形態１と同様に用紙に印字を行うモノクロプリンタであり、資源節約型の両面印字機構を備えている。
【００７５】
本実施の形態の画像形成装置６０は、用紙９の搬送方向に直列に配置された複数の画像形成ユニット２（本実施の形態では２台）と、この複数の画像形成ユニット２の用紙９の搬送方向上流側に配置された給紙ユニット３と、用紙９の搬送方向下流側に配置された定着ユニット４とで構成されている。
【００７６】
本実施の形態では、給紙ユニット３には、複数の給紙カセット４４が設けられている。個々の給紙カセット４４は、第１の給紙口２２及び第２の給紙口２３に共通に接続され、第１の給紙口２２及び第２の給紙口２３の何れにも用紙９の供給が可能となる。また、上流側の画像形成ユニット２の第１の排紙口２５、第２の排紙口２６、第３の排紙口２７と、下流側の画像形成ユニット２の第１の給紙口２２、第２の給紙口２３、第３の給紙口２４とが接続されている。
【００７７】
次に、本実施の形態の画像形成装置の印刷工程について説明を行う。用紙９は、右方の画像形成ユニット２の第２の給紙口２３から給紙される。この時、右方の画像形成ユニット２の第２の給紙経路２９と、第１の中継経路５１とに連続して給紙する。そして、第１の中継経路５１に送り込まれた用紙９は左方の画像形成ユニット２の第２の給紙経路２９に給紙される。
【００７８】
第２の給紙経路２９に給紙された用紙９には右方の画像形成ユニット２の電子写真モジュールと、左方の画像形成ユニット２の電子写真モジュールとによって、用紙９の両面に画像が転写される。
【００７９】
電子写真モジュールにより画像が転写された用紙９は、夫々、用紙搬送経路３０で画像形成ユニット２の上方に搬送される。この時、右方の画像形成ユニット２によって画像転写された用紙９は、左方の画像形成ユニット２に設けられた第３の給紙口２４に給紙され、左方の画像形成ユニット２の第２の中継経路５２を通過して定着装置４５に搬送される。
【００８０】
このように、右方の画像形成ユニット２及び左方の画像形成ユニット２を備えて構成することで、本実施の形態の画像形成装置６０は、一つの画像形成ユニット２を備えて構成された画像形成装置１に比べて、画像形成速度をより高速化することができる。
【００８１】
また、本実施の形態のように給紙ユニット３に二つ給紙カセット４４設けることで、給紙時に連続して給紙することが可能であり、また、何れか一方の給紙カセットに用紙９が無くなっても、動作を止めずに画像形成することができる。
【００８２】
（実施形態３）
図７は本実施の形態における画像形成装置の内部構成を簡略に示した側断面図である。同図に示すように本実施の形態の画像形成装置７０は、タンデム型のカラー画像形成装置である。
【００８３】
本実施の形態の画像形成装置７０は、用紙９の搬送方向に直列に配置された複数の画像形成ユニット２（本実施の形態では４台）と、この複数の画像形成ユニット２の用紙９の搬送方向上流側に接続された給紙ユニット３と、用紙９の搬送方向下流側に接続された定着ユニット４とで構成されている。
【００８４】
複数の画像形成ユニット２は同図の右から左へ４台の画像形成ユニット２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）を多段式に並設した構成からなる。４台の画像形成ユニット２にうち用紙９の搬送方向上流側の３台の画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ及び２Ｃは、夫々減法混色の三原色であるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の色トナーによるカラー画像を形成し、画像形成ユニット２Ｋは、主として文字や画像の暗黒部分等に用いられるブラック（Ｋ）トナーによりモノクロ画像を形成する。
【００８５】
本実施の形態の場合、第２の搬送ベルト３４が用紙９の搬送方向に対して並行した向きに傾けて配置される。つまり、同図に示すように用紙９の搬送経路は直線的な搬送経路となる。このように、用紙９の搬送経路を直線的な搬送経路にすることで、各色のトナー像が用紙９に転写される。
【００８６】
尚、定着ユニット４、給紙ユニット３については、第１及び第２の実施の形態において説明したものと同様の構成のため、ここでは説明を省略する。
【００８７】
次に、本実施の形態の印刷工程について説明を行う。用紙は用紙９の搬送方向上流側の画像形成ユニット２の第１の給紙口２２から給紙され、第１の給紙経路２８を通過して第１の転写ローラ１１によって用紙９の第１主面９ａにイエロー色のトナー像が転写される。
【００８８】
イエロー色のトナー像が転写された用紙９は第２の搬送ベルト３４を通過して、第３の排紙口２７から用紙９の搬送方向下流側に位置する画像形成ユニットの第１の給紙口２２に給紙される。
【００８９】
このように、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に各色のトナー像が転写される。
【００９０】
この時、必要としない色のトナー像については、用紙９が画像現像部１０と第１の転写ローラ１１との間を通過するだけとし、トナー像は転写されない。また、例えば、イエロー色とマゼンタ色のトナー像のみを必要とする場合は、マゼンタ色のトナー像を転写した後、マゼンタ色のトナー像を備えた画像形成ユニット２の用紙搬送経路３０に搬送され、第１の排紙口２５に排紙される。
【００９１】
第１の排紙口２５から排紙された用紙９は、この第１の排紙口２５から用紙９の搬送方向下流側に位置する画像形成ユニット２の第３の給紙口２４に給紙される。そして、第２の中継経路５２を通過して、用紙搬送経路３０に搬送され、定着装置４５に搬送される。
【００９２】
また、モノクロ印刷の際には、給紙カセット４４から給紙された用紙９は、イエロー色のトナー像を備えた画像形成ユニット２の第２の給紙口２３に給紙され、第１の中継経路５１を通過して、第２の排紙口２６から用紙の搬送方向下流側に配置された画像形成ユニット２の第２の給紙口２３に用紙９が搬送される。
【００９３】
そして、マゼンタ色のトナー像及びシアン色のトナー像を備えた画像形成ユニット２の第２の給紙口２３、第１の中継経路５１、第２の排紙口２６に用紙を通過させ、ブラック色のトナー像を備えた画像形成ユニット２の第２の給紙口２３に用紙が給紙される。
【００９４】
尚、このように各色のトナー像を有する画像形成ユニットを接続させる場合には、各色の重ね合わせ位置のずれが問題となる。つまり、夫々のユニットは寸法較差があるため、単純につなぎ合わせただけでは、各色の画像位置がずれてしまう。
【００９５】
したがって、書き込みヘッドの書き込みタイミングを変更するモードと色合わせのテストパターンを用意し、使用者がテストパターンを見ながら書き込みタイミングを変更、核色の重ね合わせ位置を簡単に合わせることが可能な機能をコントローラ部４８は備えている。
【００９６】
（実施形態４）
図８は本実施の形態における画像形成装置の内部構成を簡略に示した側断面図である。同図に示すように画像形成装置は、用紙に印字を行うモノクロプリンタであり、資源節約型の両面印字機構を備えている。
【００９７】
この画像形成装置８０は、電子写真モジュール、この電子写真モジュールの搬送方向下流側に配置された定着部を備えて構成された画像形成ユニット８１と、この画像形成ユニット８１の右方に配置された給紙ユニット３とで構成されている。
【００９８】
このように、使用者の要望に応じて軽量化が可能な画像形成装置を提供することができる。
【００９９】
本実施の形態によれば、用紙を反転するなどの構造又は工程なしに用紙９を一回の搬送で両面印字を作製できる。また、各部をユニット化して、任意のユニットを結合することにより、カスタマーのニーズに合わせたモノクロ、フルカラー、印刷能力の増減等の種々の仕様を容易に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】第１の実施の形態の画像形成装置の内部構成を簡略に示した側断面図である。
【図２Ａ】画像形成装置の動作の第１工程を模式的に示す模式図である。
【図２Ｂ】画像形成装置の動作の第２工程を模式的に示す模式図である。
【図２Ｃ】画像形成装置の動作の第３工程を模式的に示す模式図である。
【図２Ｄ】画像形成装置の動作の第４工程を模式的に示す模式図である。
【図３】第２の転写ローラを拡大して示した拡大模式図である。
【図４Ａ】第１の転写ローラを拡大して示した拡大模式図である。
【図４Ｂ】第１の転写ローラを拡大して示した拡大模式図である。
【図５Ａ】用紙搬送経路を拡大して示した拡大斜視図である。
【図５Ｂ】用紙搬送経路に用紙を通過させた状態を拡大して示した拡大斜視図である。
【図６】第２の実施の形態の画像形成装置の内部構成を簡略に示した側断面図である。
【図７】第３の実施の形態の画像形成装置の内部構成を簡略に示した側断面図である。
【図８】第４の実施の形態の画像形成装置の内部構成を簡略に示した側断面図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１      画像形成装置
２      画像形成ユニット
２ａ    画像形成ユニット基台
２Ｙ    画像形成ユニット
２Ｍ    画像形成ユニット
２Ｃ    画像形成ユニット
２Ｋ    画像形成ユニット
３      給紙ユニット
４      定着ユニット
４ａ    定着ユニット基台
９      用紙
９ａ    第１主面
９ｂ    第２主面
１０      画像現像部
１１      第１の転写ローラ
１２      転写搬送ベルト
１３      第２の転写ローラ
１５      感光体ドラム
１６      クリーナ
１７      帯電ローラ
１８      光書込ヘッド
１９      現像ローラ
２０      第１の搬送ドラム
２１      第２の搬送ドラム
２２      第１の給紙口
２３      第２の給紙口
２４      第３の給紙口
２５      第１の排紙口
２６      第２の排紙口
２７      第３の排紙口
２８      第１の給紙経路
２９      第２の給紙経路
３０      用紙搬送経路
３１      第１の搬送ベルト
３２      第１の搬送ローラ
３３      第２の搬送ローラ
３４      第２の搬送ベルト
３５      第３の搬送ローラ
３６      第４の搬送ローラ
３７      第３の搬送ベルト
３８      第５の搬送ローラ
３９      第６の搬送ローラ
４０      第７の搬送ローラ
４１      第４の搬送ベルト
４２      第８の搬送ローラ
４３      第９の搬送ローラ
４４      給紙カセット
４５      定着装置
４６      第１の給紙ローラ
４７      第２の給紙ローラ
４８      コントローラ部
４９      第１の定着ローラ
５０      第２の定着ローラ
５１      第１の中継経路
５２      第２の中継経路
５３      第１の搬送ベルト
５４      第１の搬送ローラ
５５      第２の搬送ローラ
５６      第２の搬送ベルト
５７      第３の搬送ローラ
５８      第４の搬送ローラ
６０      画像形成装置
７０      画像形成装置
８０      画像形成装置
８１      画像形成ユニット
８１ａ    画像形成ユニット基台
１００    用紙搬送機構
１０１    非転写領域
１０２    転写領域
１０３    転動支持部
１１０    第１の搬送ベルト
１１１    第１の搬送ローラ
１１２    第２の搬送ローラ
１２０    第２の搬送ベルト
１２１    第３の搬送ローラ
１２２    第４の搬送ローラ
【図２Ａ】
2010026298.tif 000003
【図２Ｂ】
2010026298.tif 000004
【図２Ｃ】
2010026298.tif 000005
【図２Ｄ】
2010026298.tif 000006
【図３】
2010026298.tif 000007
【図４Ａ】
2010026298.tif 000008
【図４Ｂ】
2010026298.tif 000009
【図１】
2010026298.tif 000010
【図５Ａ】
2010026298.tif 000011
【図５Ｂ】
2010026298.tif 000012
【図６】
2010026298.tif 000013
【図７】
2010026298.tif 000014
【図８】
2010026298.tif 000015