(57)【要約】【課題】  簡単な構成で片面印刷された後のシート状材のカールを矯正して他面印刷を行う際の用紙ジャム等を防止する。【解決手段】  画像形成装置は感光体ドラム１１を備えシート状材に画像を形成する画像形成部と、画像形成部にシート状材を搬送する画像形成搬送路Ｐと、画像形成部の下流側に配置されシート状材上の画像を熱定着させる定着部１８と、定着部を通過したシート状材の面を反転させる再給紙搬送路Ｓと、再給紙搬送路Ｓから画像形成搬送路Ｐに再度シート状材を送る再給紙経路Ｔとを有し、シート状材の両面に画像形成を行う。再給紙経路には一面に画像が形成されたシート状材を一旦待機させるループ状部が規定され、ループ状部に配置された用紙ガイド部材３１によって、シート状材を感光体ドラム１１により巻き込まれる方向と逆方向に曲げた状態で待機させるようにした。【選択図】  図２
2006151586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状材の両面に画像を形成することが可能な画像形成装置であって、
シート状材を収納する収納部と、
感光体ドラムと定着部とを備える画像形成部と、
前記シート状材を前記画像形成部に搬送する給紙搬送路と、
前記シート状材を前記画像形成部の前記感光体ドラムから定着部に搬送する画像形成搬送路と、
前記画像形成部において一方の面に画像が形成されたシート状材を再度画像形成部に給紙する再給紙搬送路と、
前記シート状材を該画像形成装置の外部に排出する排出搬送路と、
前記画像が形成されたシート状材を待機させる前記再給紙搬送路の所定部に配置されたループ状部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ループ状部は、前記再給紙搬送路が給紙搬送路と合流する位置近傍で、前記再給紙搬送路側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載した画像形成装置。
【請求項３】
前記ループ状部は、前記画像が形成されて前記再給紙搬送路から搬送されたシート状材を、前記感光体ドラムにより巻き込まれる方向と逆方向に曲げた状態で待機させることを特徴とする請求項１または２に記載した画像形成装置。
【請求項４】
前記ループ状部に、前記シート状材の先端が達したか否かを検知する検知センサと、
該検知センサで前記シート状材先端が検知されると前記ループ状部において前記シート状材を一旦待機させる制御手段とを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載した画像形成装置。
【請求項５】
前記再給紙搬送路は、シート状材の反転部を備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載した画像形成装置。
【請求項６】
前記定着部を通過したシート状材を前記再給紙搬送路及び前記排出搬送路に選択的に送出するための経路切り換え部材を有し、
前記排出搬送路は前記ループ状部による曲げ方向と逆向きに前記シート状材を曲げる経路を有していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載した画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真プロセスを用いた複写機、プリンタ、又はファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に、両面印刷機能を備える画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスを用いた複写機、プリンタ、又はファクシミリ等の画像形成装置においては、画像形成部でシート状材の一面側（第１の面）に画像形成（印字）を行った後、画像形成済みシート状材を反転し、再び画像形成部に搬送してシート状材の他面側（第２の面）に画像形成を行ない、シート状材の両面に画像を形成する画像形成装置が知られている。
【０００３】
こういった両面印刷に対応するためには、画像形成装置に再給紙搬送路を備え、両面印刷モードが指示された際、片面に画像形成がされたシート状材を再給紙搬送路に送りだし、再給紙搬送路でシート状材を反転させた後、再度画像形成部に送って他面側に画像形成を行うようにしている。
【０００４】
しかしながら、片面に画像が形成されたシート状材は、一旦定着装置で定着された後で再給紙搬送路に送られることになるため、定着装置における熱と圧力により、用紙の片側（印刷面側）が大きく加熱されることとトナーが存在するため、シート状材に所謂カールが発生し、そのカールが付いたシート状材が再度画像形成部に達すると、シート状材が感光体ドラムに巻き込まれて用紙ジャム等が生じてしまうことがある。
【０００５】
こういったことに対処するため特許文献１には、シート状材が進行する方向に直列に第１及び第２のローラ配列し、シート状材が通過する際、第２のローラを所定の時間その回転を停止させて、シート状材を曲げた状態としてカールを矯正するようにした装置が示されている。
【０００６】
また特許文献２には、カールを矯正した状態でシート状材を中間トレイに排出するため、ローラを用いてカールを矯正するようにした装置が示され、特許文献３にはシート状材にカールが発生しないよう、シート状材に所謂「コシ」を付ける機構を備えた画像形成装置が示されている。
【０００７】
そして特許文献４には、シート状材の長さに応じた搬送手段をしようできるようにするため、搬送手段を切り替え、シート状材に不要なカールが発生するようにした画像形成装置が示され、また、シート状材をカールさせるループ状の搬送経路を備える画像形成装置（以下、従来技術１と称する）も提案されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平３−２３２６６２号公報
【特許文献２】特開平１−２８１６０号公報
【特許文献３】特開平３−１４３８６４号公報
【特許文献４】特開平１０−１３９２４８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、上記特許文献１乃至４、及び従来技術１に示された画像形成装置では、両面印刷機能を有する画像形成装置において、片面を印刷した際の定着熱によってシート状材にカールが生じ、他面の印刷を行う際にカールに起因してシート状材が感光体ドラム等に巻き込まれ、用紙ジャムが発生するという不具合については何等対処しておらず、両面印刷機能を有する画像形成装置におけるシート状材カールに起因する不具合を防止することが難しいという課題がある。
【００１０】
さらに、ローラを用いてシート状材カールを矯正するようにした場合、不可避的にシート状材カール矯正のための機構が複雑となってしまうという課題もある。また、用紙搬送路をループ状に形成すると、画像形成装置自体が大型化してしまうことになり、加えて、シート状材に「コシ」を付ける機構を有する画像形成装置、及び搬送機構を切り替える画像形成装置においては、機構が複雑となるばかりでなく、画像形成装置が大型化してしまうという課題もある。
【００１１】
そのため本発明においては、簡単な構成で片面印刷された後のシート状材のカールを矯正し、他面の印刷を行う際の用紙ジャム等を防止することのできる、両面印刷機能を備えた画像形成装置を提供することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そこで、本発明においてはかかる課題を解決するため、
シート状材の両面に画像を形成することが可能な画像形成装置であって、
シート状材を収納する収納部と、
感光体ドラムと定着部とを備える画像形成部と、
前記シート状材を前記画像形成部に搬送する給紙搬送路と、
前記シート状材を前記画像形成部の前記感光体ドラムから定着部に搬送する画像形成搬送路と、
前記画像形成部において一方の面に画像が形成されたシート状材を再度画像形成部に給紙する再給紙搬送路と、
前記シート状材を該画像形成装置の外部に排出する排出搬送路と、
前記画像が形成されたシート状材を待機させる前記再給紙搬送路の所定部に配置されたループ状部と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
そして、前記ループ状部は、前記再給紙搬送路が給紙搬送路と合流する位置近傍で、再給紙搬送路側に設けられ、また、前記ループ状部は、前記画像が形成されて前記再給紙搬送路から搬送されたシート状材を、前記感光体ドラムにより巻き込まれる方向と逆方向に曲げた状態で待機させる。
【００１４】
さらに、前記ループ状部に、前記シート状材の先端が達したか否かを検知する検知センサと、
該検知センサで前記シート状材先端が検知されると前記ループ状部において前記シート状材を一旦待機させる制御手段とを有し、前記再給紙搬送路は、シート状材の反転部を備えていると共に、前記定着部を通過したシート状材を前記再給紙搬送路及び前記排出搬送路に選択的に送出するための経路切り換え部材を有し、前記排出搬送路は前記ループ状部による曲げ方向と逆向きに前記シート状材を曲げる経路を有している。
【発明の効果】
【００１５】
このように本発明による画像形成装置は、再給紙経路に、一面に画像が形成されたシート状材を一旦待機させるループ状部を設け、画像が形成されて再給紙経路から搬送されたシート状材を、感光体ドラムにより巻き込まれる方向と逆方向に曲げた状態で待機させるようにしたので、他面側に画像形成を行う際、シート状材が感光体ドラムに巻き込まれることがなく、簡単な構成で用紙ジャムを防止することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【実施例１】
【００１７】
図１は電子写真プロセスを用いた本発明になる画像形成装置の一例を破断して示した概略構成断面図であり、この画像形成装置は、潜像担持体である感光体ドラム１１、帯電器１２、露光ユニット（図１には示されていない）、現像器１３、及びクリーニングユニット１４を備えており、帯電器１２によって感光体ドラム１１が帯電された後、露光ユニットによって画像データに応じて感光体ドラム１１が露光され、感光体ドラム１１上に静電潜像が形成される。その後、感光体ドラム１１上の静電潜像は現像器１３によって現像されてトナー像とされる。
【００１８】
画像形成装置本体１０には、シート状材が収納された給紙カセット１６が着脱可能に装着されており、この給紙カセット１６は画像形成装置本体１０の前面側に引き出し可能に装着されている。給紙カセット１６に積載されたシート状材は、ピックアップローラ１６ａによってその１枚がピックアップされて給送ローラ対１６ｂ及び搬送ローラ１６ｃにより、画像形成搬送路Ｐを通ってレジストローラ対１６ｄに達して感光体ドラム１１と転写ローラ１７のニップ部に送られる。そして、感光体ドラム１１上のトナー像がシート状材上に転写されて転写像となる。
【００１９】
その後シート状材は、画像形成搬送路Ｐを通って定着ローラ（熱ローラ）１８ａ及び加圧ローラ１８ｂを有する熱定着部１８に送られ、ここでシート状材上の転写像が定着され、感光体ドラム１１上に残った残留トナーは、クリーニングユニット１４で除去される。なお、前述の感光体ドラム１１、現像器１３、帯電器１２、露光ユニット、及び転写ローラ１７等によって、画像形成部が構成される。
【００２０】
図１に示す例では、給紙カセット１６の上側に両面印刷ユニット（用紙反転ユニット）１９が装着されており、用紙反転ユニット１９を画像形成装置本体１０に装着した状態で、その一端部（図中左端部）が画像形成装置本体１０から突出している。この突出部分内には用紙が搬送される搬送経路（両面印刷搬送経路）Ｒが規定され、その下部には用紙反転ローラ１９ｂが収納されている。
【００２１】
いま、画像形成装置本体に設けられた操作パネル（図示せず）で片面プリントモードが選択されると、定着部１８の後段に位置する経路切り替え部材２１が上面排紙トレイ排紙位置となり、定着部１８から送出されたシート状材は、排出搬送路Ｑを通って画像形成装置本体の上面に形成された排紙トレイ１０ｂに排紙される。
【００２２】
一方、操作パネルで両面プリントモードが選択されると、経路切り替え部材２１が両面プリントモード位置となって定着部１８から送出されたシート状材は、搬送経路Ｒを通って用紙反転ユニット１９内に搬送される。搬送経路Ｒにシート状材が搬送されると、反転用紙検知センサ（図示せず）によってシート状材が検知され、制御装置（図示せず）は、用紙反転ローラ１９ｂを実線矢印で示す方向に回転駆動制御する。これによって、シート状材は実線矢印で示す経路に沿って搬送されて、経路（以下再給紙搬送路と呼ぶ）Ｓに達する。
【００２３】
そして、再給紙搬送路Ｓに配置された用紙検知センサ（図示せず）によってシート状材が検出されると制御装置は、用紙反転ローラ１９ｂを破線矢印で示す方向に回転駆動制御する。これにより、シート状材が再給紙搬送路Ｓから破線矢印で示す方向に送出されて、経路（以下再給紙経路という）Ｔを通って搬送ローラ１９ｅで搬送され、前述の画像形成搬送路Ｐに至ってレジストローラ対１６ｄに達する。
【００２４】
再給紙経路Ｔには用紙検知センサ（図示せず）が配置されており、この用紙検知センサによって用紙が検知されると感光体ドラム１１が回転駆動されて、前述のようにして、帯電、露光が開始される。その後、前述したようにして、感光体ドラム１１上のトナー像がシート状材の他面に転写され、定着部１８で定着される。また、上面排紙トレイ排紙位置に復帰した経路切り替え部材２１により、両面印刷がされたシート状材が排出搬送路Ｑを通って画像形成装置本体の上面に形成された排紙トレイ１０ｂに排紙される。
【００２５】
図２は、この再給紙経路Ｔが画像形成搬送路Ｐと合流する近傍部分を拡大して示す断面図であり、図１と同一の構成要素については同一の参照番号を付してある。この図２に示したように、画像形成搬送路Ｐと再給紙経路Ｔとの合流位置近傍には用紙ガイド部材３１が配置されており、この用紙ガイド部材３１の一面側（図中再給紙経路Ｔ側）は、画像が形成されて再給紙経路Ｔから搬送されたシート状材を、感光体ドラム１１により巻き込まれる方向と逆方向に曲げた状態で待機させるループ状部が設けられ、この用紙ガイド部材３１が配置された位置にシート状材の先端が達すると、用紙検知センサで用紙先端が検知され、制御装置はシート状材をここで一旦待機させる。
【００２６】
つまり両面印刷モードにおいては、１枚目の片面印字が行われた後、続けて２枚目の片面印字が行われ、その後、１枚目の他面印字、３枚目の片面印字、２枚目の他面印字、４枚目の片面印字の順に印字が行われる。そのため、給紙カセット１６から画像形成搬送路Ｐに送出されるシート状材と、再給紙経路Ｔから画像形成搬送路Ｐに搬送されるシート状材とが上記タイミングで画像形成搬送路Ｐに送り出されるよう、再給紙経路Ｔにループ状部が形成され、用紙検知センサで用紙先端が検知されると制御装置は、シート状材を一旦ここに待機させる。また、用紙ガイド部材３１の他面側（図中画像形成搬送路Ｐ側）は、このループ状部に合わせて凸曲面状に形成されている。
【００２７】
すなわち片面に画像が形成されたシート状材は、画像が形成された片面側が熱ローラ１８ａに当接して加熱され、画像がシート状材上に定着されて再給紙搬送路Ｓで反転されると、再給紙経路Ｔにおいては印刷面が上側となって再給紙経路Ｔを搬送される。この搬送途中でシート状材は熱定着による熱が奪われ、その際、シート状材にカールが発生する。特に、前述のループ状部でシート状材が待機している際に熱が奪われ、シート状材にカールが生じるが、このカールの向きは本来、画像が定着された方が内側となるようカールする。
【００２８】
しかしながら、このループ状部における用紙ガイド部材３１の一面側（図中再給紙経路Ｔ側）は、画像が形成されて再給紙経路Ｔから搬送されたシート状材を、感光体ドラム１１により巻き込まれる方向と逆方向に曲げた状態で待機させるから、図２に破線で示すシート状材ＳＰは、用紙ガイド部材３１によって上向きに強制的に曲げられることになってカールが矯正されて、シート状材は反対側に幾分カールして画像形成搬送路Ｐに送出されることになる。
【００２９】
図３は、片面印刷されたシート状材の感光体ドラムへの巻き込みを説明するための図であり、図３（ａ）は用紙ガイド部材３１によってカールが矯正されたシート状材が感光体ドラム１１と転写ローラ１７とのニップ部に送られた状態を示す図で、図３（ｂ）はカールが矯正されていないシート状材が感光体ドラム１１と転写ローラ（図３（ｂ）には転写ローラは示さず）１７とのニップ部に送られた状態を示す図である。
【００３０】
すなわち、前記したように用紙ガイド部材３１によってシート状材のカール方向と逆向きにシート状材が曲げられる結果、図３（ａ）に示すように感光体ドラム１１と転写ローラ１７とのニップ部に達したシート状材は、カールが矯正されているためその先端が幾分下側に向いており、シート状材が感光体ドラム１１に巻き込まれて用紙ジャムが発生することはない。
【００３１】
一方、図３（ｂ）に示すようにカールが矯正されないシート状材は、感光体ドラム１１と転写ローラとのニップ部に達した際、用紙先端が上向きにカールしていることになって用紙先端が感光体ドラム１１に巻き込まれ、用紙ジャムが発生することになってしまう。
【００３２】
以上の説明から容易に理解できるように、用紙ガイド部材３１は、画像が形成されて再給紙経路Ｔから搬送されたシート状材を、感光体ドラム１１により巻き込まれる方向と逆方向に強制的に曲げており、このように強制的にシート状材を感光体ドラム１１により巻き込まれる方向と逆方向にカールさせることで、片面印字後のシート状材が感光体ドラムに巻き込まれるという不具合を確実に防止することができる。そして、このような片面印字後のシート状材の矯正は、シート状材にカールが生じるループ状部で行うことが最もよく、ループ状部で矯正を行えば、確実に片面印字後のシート状材を矯正することができる。
【００３３】
また、図１に示すように排出搬送路Ｑはその上端部が上側に凹の曲線を描いているから、用紙ガイド部材３１によって強制的に感光体ドラム１１により巻き込まれる方向と逆方向に曲げられたシート状材は、この排出搬送路Ｑで反対側に曲げられると共に、排紙ローラ１０ｃ対によってこのカールはさらに矯正され、排紙トレイ１０ｂ上に排紙されたシート状材は、ループ状部で与えられたカールが矯正されて排出されることになり、シート状材が排紙トレイ１０ｂ上カールしたまま排出されるのを防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
再給紙経路に、一面に画像が形成されたシート状材を一旦待機させるループ状部を規定して、画像が形成されて再給紙経路Ｔから搬送されたシート状材を、感光体ドラムにより巻き込まれる方向と逆方向に曲げた状態で待機させるようにしたから、他面側に画像形成を行う際に、シート状材が感光体ドラムに巻き込まれることがなく、簡単な構成で用紙ジャムを防止することができる結果、複写機、プリンタ、又はファクシミリ装置等の両面印刷機能を有する画像形成装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明による画像形成装置の一例を破断して示す図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の一部分を拡大して示す断面図である。
【図３】片面印刷されたシート状材の感光体ドラムへの巻き込みを説明するための図であり、（ａ）はカールが矯正されたシート状材と感光体ドラムとの関係を示す図、（ｂ）はカールが矯正されないシート状材と感光体ドラムとの関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  画像形成装置本体
１１  感光体ドラム
１２  帯電器
１３  現像器
１４  クリーニングユニット
１６  給紙カセット
１７  転写ローラ
１８  熱定着部
１９  両面印刷ユニット
２１  経路切り替え部材
３１  用紙ガイド部材
【図１】
2006151586.tif 000003
【図２】
2006151586.tif 000004
【図３】
2006151586.tif 000005