(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材の一連の通路に沿って、第１の感光体上に形成された第１のトナー画像をシート材の一方の面に対して転写する第１の画像形成部と、第１のトナー画像をシート材上に加熱定着させる第１の加熱定着ローラと、定着後のシート材を第１のトナー画像側を内側にして、その周面に沿って吸引し、且つその回転に従ってＵターンさせて表裏を反転させ、同時に通過時にシート材との接触により熱除去を行うように作用する唯一の吸引ローラと、第２の感光体上に形成された第２のトナー画像をシート材の他方の面に対して転写する第２の画像形成部と、第２のトナー画像をシート材上に加熱定着させる第２の加熱定着ローラとを有し、前記第１の画像形成部が下位置に、前記第２の画像形成部が上位置にあり、前記吸引ローラは、前記第１の画像形成部と前記第２の画像形成部の間のＵターン部に位置し、前記シート材の熱除去を行うと同時にその周面および前記吸引によって前記シート材を前記第２の画像形成部から離れる方向にカールさせるように作用させることにより、前記第２の感光体からシート材を離れ易くし、前記熱除去により第２の感光体への熱影響を妨げ、且つ装置のコンパクト化を可能としたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特には、シート材の両面にそれぞれ異なる画像形成を行うことが可能な画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置の一機種として、一枚のシート材の表裏両面に異なる画像形成を行うことを可能とした装置が提案されている。通常知られるかかる装置は、シート材の一方の面に第１の画像を形成した後、シート材を画像形成装置内に設けた中間トレイと呼ばれる表裏反転させるためのトレイ内に一時的に収容し、次いで適当なタイミングにより中間トレイからシート材を再給送させて、第１の画像を形成したと同じ画像形成部へと同じルートで送り、そこにおいてシート材の異なる面に第２の画像を形成し、次いで画像形成装置外へと排出させる構成よりなる。
【０００３】
かかる装置においては、２枚の原稿を１枚のシート材の表裏面に１枚１枚単発的に再生させるような比較的にゆっくりとした使用にあっては良いが、多数の原稿を連続して両面に再生する場合や、異なる原稿を両面コピーやプリントとして多数枚高速で再生するような場合には、未だ不向きであり、解決しなければならない幾つかの問題を有している。
【０００４】
その一つは、中間トレイからの再給送時のジャムであり、これは、多数の原稿を連続して両面コピーする場合、まず再生しようとする原稿の内、偶数原稿をスキップして奇数原稿の画像のみをシート材の片面に形成させ、それら片面に画像を形成したシート材をひとまず中間トレイに複数枚積載させ、次いで奇数原稿の画像再生の終了後、中間トレイに積載したシート材を偶数原稿の画像の形成のために再給送させるが、この時、奇数原稿の形成時にシート材が画像形成時のコロナ帯電等により静電吸着力を帯びて隣合うシート材と互いに吸着状態になっている場合が多く、従って、シート材を中間トレイから再給送する時にしばしば重送してジャムが生じ易いことによる。
【０００５】
また、上記した構成にあっては、シート材を中間トレイ内に一時的に積載収納し、次いで再給送するという段階を踏んだ間の開いたタイミング制御が必要であるため、高速の連続複写やプリントには不向きであり対応し難く、また、シート材が大版サイズである場合には、それに応じた大きさの中間トレイが必要となり、装置のコンパクト化にも制約があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記点に鑑みて為されたもので、シート材のジャムが少なく、高速の両面コピーや両面プリントが可能な、しかも大サイズのシート材にあってもコンパクトにて適用可能な画像形成装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決すための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、シート材の一連の通路に沿って、第１の感光体上に形成された第１のトナー画像をシート材の一方の面に対して転写する第１の画像形成部と、第１のトナー画像をシート材上に加熱定着させる第１の加熱定着ローラと、定着後のシート材を第１のトナー画像側を内側にして、その周面に沿って吸引し、且つその回転に従ってＵターンさせて表裏を反転させ、同時に通過時にシート材との接触により熱除去を行うように作用する唯一の吸引ローラと、第２の感光体上に形成された第２のトナー画像をシート材の他方の面に対して転写する第２の画像形成部と、第２のトナー画像をシート材上に加熱定着させる第２の加熱定着ローラとを有し、前記第１の画像形成部が下位置に、前記第２の画像形成部が上位置にあり、前記吸引ローラは、前記第１の画像形成部と前記第２の画像形成部の間のＵターン部に位置し、前記シート材の熱除去を行うと同時にその周面および前記吸引によって前記シート材を前記第２の画像形成部から離れる方向にカールさせるように作用させることにより、前記第２の感光体からシート材を離れ易くし、前記熱除去により第２の感光体への熱影響を妨げ、且つ装置のコンパクト化を可能としたことを特徴とする。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明の好適な実施例を図面を参照として説明する。
図１は、本発明による画像形成装置の一例としてのプリンタを示すが、本発明がプリンタにのみ限定されず、複写機、ファクシミリについても適用し得ることは言うまでもない。
【００１０】
本発明による画像形成装置１は、大別して、その下方からみて、給紙部１０、第１の画像形成部２０、第２の画像形成部３０を有し、更に、第１の画像形成部２０と第２の画像形成部３０との間の通路にＵターン部４０を有する。
【００１１】
給紙部１０は、この例ではシート紙タイプの構成を示すがロール紙をカットして使用するタイプであっても良い。図示例では、装置本体から横方向に引き出し可能な２段の給紙カセットまたは給紙デッキを備えた構成よりなり、それらカセット内またはデッキの上面にはそれぞれ異なるサイズのシート材１１、１２が積載されている。
【００１２】
シート材１１、１２は原稿読取手段からの原稿サイズ信号に基づき、またはオペレーターの指示に基づく制御部からの指令に従いいずれか一方が選択されて給送される。シート材の給送のために、積層された各シート材の最上のシート材と対面するように給紙ローラ１３、１４が配置されており、各給紙ローラは、選択的に駆動されて、それに対応するシート材の最上の１枚を２枚目以降のシート材とは分離させて、第１の画像形成部へと給送させる。
【００１３】
給紙ローラ１３または１４によって給紙されたシート材は、回転停止しているレジストローラ対１５へ搬送され、レジストローラ対１５により斜行状態を矯正され、次いで、次順で述べる第１の画像形成部２０の回転する感光ドラム上のトナー画像とタイミングをとってレジストローラ１５が回転を開始し、第１の画像形成部２０の転写部へと送られる。
【００１４】
図示例では第１の画像形成部２０は、電子写真を利用した構成よりなり、その中央に感光ドラム２１を有する。感光ドラム２１はその周面に電子写真感光体を備え、作動時に矢印で示す方向、即ち図で見て時計方向に回転する。感光ドラム２１の周囲には、感光ドラム２１の周面の感光体の表面を一様に特定極性に帯電するコロナ帯電器または帯電ローラ、ブラシ等の帯電器２２と、帯電された感光体の表面に再生しようとする第１の原稿の画像を露光し、感光体表面に静電潜像を形成するＬＥＤ等のデジタル露光装置２３と、感光体表面に形成された静電潜像に帯電されたトナーを供給して現像し第１のトナー画像を形成する現像装置２４と、第１のトナー画像を給紙部１０から送られてきたシート材の一方の面、即ち図で見て上面に転写するためのコロナ放電器等の転写装置２５と、次いでシート材を感光体表面から静電気的に中和剥離するＡＣコロナ放電器等の剥離装置２６とを有する。剥離後に感光体表面に残留するトナー等は剥離装置２６の下流に配置されたゴムブレード等を備えたクリーニング装置２７により清掃され、次いで、イレーサランプ２８により一様露光を受けて残留電荷が除電される。
【００１５】
上面に第１のトナー画像を形成されたシート材は、次いで第１の定着装置（定着部）２９へと送られる。図示例では第１の定着装置２９は互いに圧接する加熱ローラと圧力ローラからなる、いわゆる熱定着ローラ装置からなり、これらローラ間を通ることにより第１のトナー画像がシート材上に加熱定着される。
【００１６】
第１のトナー画像を定着したシート材は次いでＵターン部４０に沿って、
表裏が上下反転させられて第２の画像形成部３０へと導かれる。Ｕターン部４０は図示例ではいわゆる吸引ローラ（バキュームローラ）よりなり、その周面の所定の箇所箇所に吸気口を形成してなり、且つ不図示のブロア等の吸引手段に連結されてそれら吸気口から内部に向けて空気吸引を行う固定の内筒４１と、内筒４１を囲繞するように配置されて矢印方向、即ち図で見て時計方向に回転する周囲に多数の吸気用の小穴を有する搬送ローラ４２を含む。
【００１７】
第１の定着部２９から送られてきたシート材は、搬送ローラ４２の周面に吸引されて搬送ローラ４２の回転に従って上方に沿ってＵターンされ、約半周運ばれたローラの上端近くにおいて、不図示の剥離爪等により搬送ローラ４２から剥離され、次順の第２の画像形成部３０へと搬送される。
【００１８】
第１の定着部２９において加熱されたシート材は、このＵターン部４０の通過時にその空気吸引作用により冷却される。かかるシート材の熱除去は重要で、かかる熱除去がされずにシート材を第２の画像形成部３０へと搬送した場合には、シート材の持つ熱により第２の画像形成部３０の感光体に悪影響を与えたり、あるいはその後の第２の定着時にシート材にしわ等の発生を多発させる要因ともなり得る場合がある。
【００１９】
また、Ｕターン部４０は、それに沿って搬送されるシート材を第２の画像形成部３０の感光ドラム３１から離れ易くなる方向、即ち反り返る方向にカールさせるように作用する。
【００２０】
なお、図示していないが、シート材の搬送ローラ４２への吸着を補助するために、搬送ローラ４２の左半周に沿ってベルト等の押さえ部材を設け、シート材を支持するようにしても良い。また、搬送ローラ４２から第２の画像形成部３０までのシート材の搬送手段も吸引ベルトとしても良い。
【００２１】
第２の画像形成部３０は第１の画像形成部２０に対して上下の関係となるように位置している。なお、本明細書において、上下の位置関係とは、一方に対して他方が真上に位置することを意味するのではなく、斜めであっても、また幾らか離れていても、それらが相対的に上下の位置関係にあれば、それを全て包含して意味する。
【００２２】
第２の画像形成部３０は、基本的に第１の画像形成部２０と同じ構成よりなり、即ち、その中央に配置された周面に電子写真感光体を備え、作動時に矢印方向、即ち図で見て反時計方向に回転する感光ドラム３１と、感光ドラム３１の周面の感光体の表面を一様に特定極性に帯電するコロナ帯電器または帯電ローラ、ブラシ等の帯電器３２と、帯電された感光体の表面に再生しようとする第２の原稿の画像を露光し、感光体表面に静電潜像を形成するＬＥＤ等のデジタル露光装置３３と、感光体表面に形成された静電潜像に帯電されたトナーを供給して現像し第２のトナー画像を形成する現像装置３４と、第１のトナー画像をＵターン部４０から送られてきたシート材の他方の面（第１の画像が形成されている面と反対の面）に転写するためのコロナ放電器等の転写装置３５と、次いでシート材を感光体表面から静電気的に中和剥離するＡＣコロナ放電器等の剥離装置３６とを有する。剥離後に感光体表面に残留するトナー等は剥離装置３６の下流に配置されたゴムブレード等を備えたクリーニング装置３７により清掃され、次いで、イレーサランプ３８により一様露光を受けて残留電荷が除電される。
【００２３】
第１および第２の画像形成部２０、３０において再生すべき第１および第２の画像は、コンピュータ等の記憶手段に予め蓄積された画像情報に基づくものであっても、また個々の原稿をイメージスキャナやＯＣＲ等の画像読取手段により読み取り、その読み取りデータに基づくものであっても良い。
【００２４】
画像読取手段を用いる場合にあっては、例えば自動原稿送り装置を備えたスキャナが利用される。自動原稿送り装置はそのトレイ上に載置された原稿を１枚１枚順番にスキャナの画像読取部に供給するもので、送られてきた原稿はこの読取部で順に画像を読み取られ、制御部により適当な記憶手段を介して或いは直接に第１および第２の画像形成部２０、３０へと出力される。
【００２５】
通常においては奇数枚目の原稿の画像データは第１の画像形成部２０の露光部２３へと送られて出力され、偶数枚目の画像データは第２の画像形成部３０の露光部３３へと送られて出力される。
【００２６】
第１の画像形成部２０により形成された第１の画像とシート材とのレジストレーションは、前記したように、レジストローラ対１５により行われるが、第２の画像形成部３０において形成された画像とシート材とのレジストレーションは上記のようなレジストローラ対によるよりもむしろ、第１の画像形成部２０から第２の画像形成部３０までのシート材の搬送時間を、奇数原稿の画像の読み取り開始から偶数原稿の画像の読み取り開始までの時間と一致するように設定することにより行わせしめた方が、潤滑なシート材の搬送を得るために好ましい。
【００２７】
このようにして、表裏両面にそれぞれ第１、第２の画像を形成したシート材は第２の定着装置（図示例では加熱定着ローラ）３９により第２のトナー画像を定着された後、排出ローラ４４により装置外へと排出される。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シート材の一連の通路に沿って第１の画像形成部、Ｕターン部、第２の画像形成部を順に設けることにより、ジャムの発生を少なく且つ高速の両面複写またはプリントが可能であり、また画像形成部として電子写真方式を用い加熱定着を行う構成とした場合、Ｕターン部を吸引ローラとすることにより、シート材の確実なＵターン動作と熱除去とを同時に行うことができるという効果を有する。
【００２９】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による画像形成装置の一例を示す図。
【符号の説明】
１  画像形成装置
１０  給紙部
２０  第１の画像形成部
２９  第１の定着部
３０  第２の画像形成部
３９  第２の定着部
４０  Ｕターン部
４２  吸引ローラ
【図１】
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