(57)【要約】【課題】  シートを再度画像形成部に搬送する際におけるシートのジャムの発生を防ぐと共に、小型化が可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】  シートＰを吸着しながら画像形成部１Ｂに搬送する無端状の搬送ベルト６と、搬送ベルト６の下流に設けられ、搬送ベルト６により搬送されたシートＰが排出される排出部２８との間に切換手段１Ｄを設け、シートＰを再度画像形成部１Ｂに搬送する際には、この切換手段１Ｄにより、一旦搬送ベルト６から渡されたシートＰをスイッチバックさせ、再度搬送ベルト６に吸着された状態で搬送する。【選択図】      図１
2006213491.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成部でシートに画像を形成し、この後、選択的にシートを再度前記画像形成部に搬送してシートに画像を形成する画像形成装置において、
前記シートを吸着しながら前記画像形成部に搬送する無端状の搬送ベルトと、
前記搬送ベルトの下流に設けられ、該搬送ベルトにより搬送されたシートが排出される排出部と、
前記搬送ベルトと前記排出部の間に設けられ、前記搬送ベルトから搬送されたシートをスイッチバックさせる切換手段と、
を備え、
前記画像形成部で画像形成されて前記搬送ベルトにより搬送されてきたシートを前記切換手段によりスイッチバックさせ、前記画像形成部から搬送されてきたときに吸着されていた面とは逆の面を前記搬送ベルトに吸着させてシートを再度前記搬送ベルトにより搬送することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記切換手段は、正逆回転可能な搬送ローラ対と、前記搬送ローラ対のシート排出方向上流側に配置され、シートを前記排出部に向かわせる位置とシートを前記搬送ベルトで再度搬送させるために該搬送ベルトに向かわせる位置に切り換わるガイド手段とを備え、
前記シートを再度前記画像形成部に搬送する際には、前記搬送ベルトから搬送されてきたシートを、前記搬送ローラ対を所定時間正転させて排出部側に搬送した後、前記ガイド手段をシートを再度搬送ベルトに向かわせる位置に切り換え、かつ前記搬送ローラ対を逆転させてシートを前記ガイド手段によって前記搬送ベルトに向かわせる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】
前記搬送ローラ対は接離自在に構成され、少なくともシートが前記搬送ベルトにより前記排出部に搬送されているときは離間していることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
シート収納部に収納されたシートを所定のタイミングで前記搬送ベルトへ搬送する第１給紙手段と、
前記第１給紙手段により搬送されたシートを搬送ベルトに吸着させる第１吸着手段と、
前記切換手段によりスイッチバックされて搬送されたシートを所定のタイミングで前記搬送ベルトへ搬送する第２給紙手段と、
前記第２給紙手段により搬送されたシートを搬送ベルトに吸着させる第２吸着手段と、
を備え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】
前記第１及び第２吸着手段は、前記搬送ベルトにシートを静電的に吸着させるよう該シートに電圧を印加することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１給紙手段と前記第２給紙手段及び前記第１吸着手段と前記第２吸着手段が、それぞれ一つの給紙手段及び一つの吸着手段で兼用することを特徴とする請求項４又は５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成部はトナー像をシートに転写する方式であり、前記画像形成部の下流側に該画像形成部でシートの転写されたトナー像を定着する定着部を備え、該定着部は、前記トナー像が転写されたシートを加熱及び加圧するローラ対を備え、前記ローラ対を前記搬送ベルトを介して圧接させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記ローラ対の一方を前記搬送ベルトを張設するローラとすることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記定着部を、前記搬送ベルトと前記切換手段との間に設け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１０】
前記搬送ベルトを冷却する冷却手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記冷却手段は、前記搬送ベルトを張設する複数のローラのうちの少なくとも１つの中空のローラと、前記中空のローラの中空部分に空気を流す送風手段とを備え、前記送風手段によって前記中空のローラの中空部分に空気を流すことにより該中空のローラを介して前記搬送ベルトを冷却することを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記中空のローラは前記定着部の下流側に設けられたローラであることを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記中空のローラの下流に前記搬送ベルトを囲むダクトを設け、前記ダクトの中に前記送風手段によって空気を流すことにより前記搬送ベルトに吸着されたシートを冷却することを特徴とする請求項１１又は１２記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記搬送ベルトを張設する複数のローラのうちの少なくとも１つのローラに前記搬送ベルトを介して当接し、前記搬送ベルトに吸着されたシートが該搬送ベルトから剥離することがないよう前記少なくとも１つのローラと共にシートを挟持するシート剥離防止手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記シート剥離防止手段は、少なくとも１つのローラであることを特徴とする請求項１４記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記シート剥離防止手段は、少なくとも２つ以上のローラによって張架される無端ベルトであることを特徴とする請求項１４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、画像形成装置に関し、特にシートの両面に画像を形成するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式あるいは静電記録式等によりフルカラーまたはモノカラーの画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、シートの両面に画像を形成する両面コピー、或は両面プリント機能を備えたものがある。図１０は、このようなシートの両面に画像を形成する従来の画像形成装置の一例を示すものであり、この画像形成装置では、感光体ドラム５１にレーザ光等の光Ｌが照射され、これにより静電潜像が感光体ドラム５１上に形成される。そして、この静電潜像は現像器５３によってトナー像として現像される。
【０００３】
一方、シート束カセット５４に収容されたシートＰは、ピックアップローラ５５ａ、分離給紙ローラ５５ｂにより１枚ずつ分離・搬送されてレジストローラ５８に搬送され、このレジストローラ５８により、感光体ドラム５１に隣接して設置された転写ベルト５６に搬送され、転写ベルト５６に吸着（担持）される。
【０００４】
そして、この後、転写ベルト５６の矢印方向の回転に伴って感光体ドラム５１と転写ベルト５６とが圧接する部分に設けられる転写部を通過する際、感光体ドラム５１上に形成されたトナー像がシートＰ上に転写される。さらに、このようにトナー像が転写されたシートＰは、定着器５７で加熱及び加圧されることによりトナー像が定着される。
【０００５】
ここで、シートＰの片面にのみにトナー像を形成する片面モードの場合には、定着器５７を通過した定着処理済みのシートＰは、排紙パス６１を通って排紙ローラ５９により機外の排紙トレイ６０上へ排紙される。なお、図１０において、６２は搬送パス６１、又は両面搬送パス６３を選択的に開放するフラッパであり、片面モードの場合には、フラッパ６２は搬送パス６１を開いて、両面搬送パス６３を閉じる位置にある。
【０００６】
一方、シートＰの両面にトナー像を形成する両面モードの場合には、定着器５７を通過した片面画像形成済みのシートＰは第２面（裏面）へのトナー像形成のために両面搬送パス６３へ送られるが、このように両面搬送パス６３へ送られる前には、以下のように排紙ローラ５９、排紙トレイ６０及びフラッパ６２を利用してシートＰのスイッチバックが行なわれる。
【０００７】
即ち、定着器５７を通過した片面画像形成済みのシートＰは、まず排紙ローラ５９によって排紙トレイ６０に排紙されていく。そして、この後、シートＰの後端が排紙ローラ５９のニップを通過する直前まで到達した時点で排紙ローラ６９の回転を停止させ、続いてフラッパ６２を、排紙パス６１を閉じ、両面搬送パス６３を開く位置に切り換え、この後、排紙ローラ６９を逆転させる。
【０００８】
これにより、図１１に示すように排紙トレイ６０上へ排紙途中のシートＰが今までのシート後端を先頭にして両面搬送パス６３へ送り込まれてくる。このとき、両面搬送パス６３へ送り込まれたシートＰは、トナー像形成済み面が上側を向いている。また、両面搬送パス６３へ送り込まれたシートＰは、この後、再給紙パス６４を通って再びレジストローラ５８へ到達する。なお、この時シートＰはトナー像形成済み面が下側を向いている。
【０００９】
そして、このようにしてレジストローラ５８へ到達したシートＰは、レジストローラ５８により再び転写ベルト５６に吸着されて転写部に搬送され、この転写部において第２面にトナー像が転写される。さらにこの後、定着器５７を通過してトナー像が定着され、排紙ローラ５９により排紙トレイ６０上へ排紙される。
【００１０】
ところで、このような両面モードの場合、定着器５７を通過して片面に画像が定着されたシートＰは両面搬送パス６３から再給紙パス６４を経て再びレジストローラ５８へ送られるが、この間、シートＰは徐々にその平面性が悪化し、特に端部が反りかえる現象が発生する。
【００１１】
そして、このように平面性が悪化すると、再給紙パス６４を構成するガイド板の繋ぎ目や、搬送ローラ対のニップ、曲率の大きい屈曲部などをシートＰが通過する時、反りかえった先端部が引っかかりジャムが発生しやすくなる。
【００１２】
ここで、このようにシートＰの平面性が悪化する原因は以下の様に考えられる。
【００１３】
トナー画像を定着するためシートＰが定着器５７によって加熱されると、シートＰ上のトナーが溶融し、同時にシートＰに含まれる水分が蒸発する。ここで、図１２は、定着器５７を通過した後、再給紙パス６４を搬送される間のトナーＴ及びシートＰの模式図であり、定着器５７を通過した直後のシートＰ及びトナーＴは高温であるが、搬送中に周囲に放熱することで温度が低下してくる。
【００１４】
このとき、トナーＴは溶融状態から凝固するため図１２の矢印α方向に収縮してくる。また、シートＰは周囲の水分を吸収するため矢印β方向に膨張してくる。この結果、矢印Ｃに示すように、トナー像のある面側が凹となるようにシートＰに反りが生じる。
【００１５】
そこで、従来は、このようなシートＰの反りを生じさせないようにしてジャムを防止するために、シートＰの反りを矯正する方法が提案されており、このような方法の一つとしてカール矯正ローラ対を用いる方法が提案されている（特許文献１参照。）。
【００１６】
図１３は、このようなカール矯正ローラ対によりシートＰの反りを矯正する方法を説明する図であり、カール矯正ローラ対７２は、下ローラ７２ａと、下ローラ７２ａの周囲にそれぞれの中心と下ローラ７２ａの中心との成す角度がθとなるように設けられた２つの上ローラ対７２ｂとから構成されている。
【００１７】
そして、このような構成のカール矯正ローラ対７２に、図１３の（ａ）に示すように定着直後のシートＰを上ローラ対７２ｂ側に画像面があたるように通過させると、シートＰは画像面を上にして、下カール方向にコシ付けされる。ここで、このようにシートＰを下カール方向にコシ付した後、シートＰが自然冷却されと、やがて溶融していたトナーＴが凝固して収縮し、このようにトナーＴが縮む力で図１３の（ｂ）に示すようにシートＰの下カールが補正される。そして、トナーＴの収縮が停止したところで図１３の（ｃ）に示すようにちょうどシートＰが平らになる。
【００１８】
【特許文献１】特開平０５−３４１６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
ところが、溶融したトナーＴが凝固することによる収縮は、トナー層の厚さ、即ち画像の濃度によって変化する。また、定着器５７を通って乾燥したシートＰに再び戻ってくる水分量は周囲の湿度によって変化する。さらに、シートＰの反り量はシート自身のコシ、即ちシートの種類によって変化する。
【００２０】
ここで、このように画像の濃度や周囲の環境条件及びシートＰの種類によってトナーＴの収縮及びシートＰの膨張量によって引き起こされるシートＰの反り量が異なることから、従来の画像形成装置において、カール矯正ローラ対による反りの矯正が困難になる。
【００２１】
また、図１４に示すように、シートＰ上の画像の配置によってもシートＰ端部の平面性が変化する。即ち、図１４の（ａ）に示すようにシートＰの全面にわたって高濃度画像が形成されている場合は、上述の様にシートＰは均一なカールを生じるためカール矯正が容易である。
【００２２】
しかし、図１４の（ｂ）に示すようにシートＰに対し部分的に高濃度画像が形成されている場合には、トナーは矢印で示すように画像周囲の様々な方向に収縮するため、シートＰの端部は複雑な波うちが生じ矯正は困難になる。
【００２３】
なお、このようなカール量の変化に対して、シートの種類・周囲の環境・画像濃度を検知したり、或は実際のカール量を検知し、その結果により図１２に示すカール矯正ローラの上ローラ対７２ａの成す角度θを変化させ、コシ付けの度合いを変えることにより、シートＰを平面化させる提案も知られているが、これを実現するには検知手段と、ローラ対を移動させる駆動手段が必要となり、この結果、機構が複雑化し、コストアップ要因となる。また、矯正が困難な図１４（ｂ）のような例には対応できない。
【００２４】
従って、図１０の再給紙パス６４から再び転写ベルト５６に吸着されるまでの間に発生するジャムを完全に防止することは不可能である。なお、このようにジャムの発生を防止できない場合、ジャム発生確率の高い再給紙パス６４近辺は、ユーザーによるジャム処理が容易となる構造でなければならない。
【００２５】
このため、例えば図１０に示すように、再給紙パス６４の上側部分６４ａを可動にし、ジャムが発生した場合には、上側部分６４ａを矢印Ａ方向に持ち上げてジャムシートを取り除くようにすることが考えられる。しかし、この場合、再給紙パス６４の上側部分６４ａを持ち上げるため高さ方向にスペースを設けねばならず、ジャム処理性のために装置が大型化してしまう。
【００２６】
さらに、従来のように再給紙パス６４によりシートを画像形成部に再搬送する場合、再給紙パス６４は転写ベルト５６の下方に位置することから、この再給紙パス６４により装置が大型化してしまう。
【００２７】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、シートを再度画像形成部に搬送する際におけるシートのジャムの発生を防ぐと共に、小型化が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】
【００２８】
本発明は、画像形成部でシートに画像を形成し、この後、選択的にシートを再度前記画像形成部に搬送してシートに画像を形成する画像形成装置において、前記シートを吸着しながら前記画像形成部に搬送する無端状の搬送ベルトと、前記搬送ベルトの下流に設けられ、該搬送ベルトにより搬送されたシートが排出される排出部と、前記搬送ベルトと前記排出部の間に設けられ、前記搬送ベルトから搬送されたシートをスイッチバックさせる切換手段と、を備え、前記画像形成部で画像形成されて前記搬送ベルトにより搬送されてきたシートを前記切換手段によりスイッチバックさせ、前記画像形成部から搬送されてきたときに吸着されていた面とは逆の面を前記搬送ベルトに吸着させてシートを再度前記搬送ベルトにより搬送することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２９】
本発明のように、シートを再度画像形成部に搬送する際には、シートを再度搬送ベルトに吸着された状態で搬送することにより、搬送時におけるシートの平面性を確保することができ、これによりジャムの発生を抑えることができる。また、再給紙パスが不要となるため小型化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
【００３１】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるプリンタの概略構成を示す図である。
【００３２】
図１において、１はシートＰの表裏両面に画像を形成することができるプリンタ、１Ａはプリンタ本体であり、このプリンタ本体１ＡにはシートＰに画像を形成する画像形成部１Ｂと、画像形成部１ＢにシートＰを搬送するシート搬送部１Ｃと、定着部９とが設けられている。
【００３３】
ここで、画像形成部１Ｂは、トナー像を担持し、矢印方向に回転する像担持体である感光体ドラム５、画像情報に基づいてレーザビームを照射して一定速度で回転する感光体ドラム上に静電潜像を形成する不図示のスキャナ、感光体ドラム上に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する現像装置４、転写後、感光体ドラム上に残った残留トナーを回収するクリーニング装置８、感光体ドラム表面を一様に帯電する帯電器２等を備えている。
【００３４】
シート搬送部１Ｃは、プリンタ本体下部に設けられ、複数枚のシートＰを収納したシート収納部である給紙カセット２０と、この給紙カセット２０に積載収納されたシートＰを送り出す給紙ローラ１５ａと、給紙ローラ１５ａから送り出されたシートＰを分離するための分離ローラ対１５ｂと、レジストローラ対１３等を備えている。
【００３５】
そして、画像形成動作が開始されると、給紙ローラ１５ａと分離ローラ対１５ｂとによりシートＰは給紙カセット２０から一枚ずつ分離給送され、レジストローラ対１３に搬送される。ここで、このとき、レジストローラ対１３は停止状態であり、このようにレジストローラ対１３を停止状態とすることにより、シートＰの斜行を補正するようにしている。さらに、このように斜行を補正した後、シートを所定のタイミングで搬送ベルト６へ搬送する第１給紙手段であるレジストローラ対１３は駆動され、これによりシートＰは、感光体ドラム５に隣接して設置された転写ベルト６に向けて搬送される。
【００３６】
ここで、この転写ベルト６は、駆動ローラ１１、従動ローラ１２及び補助ローラ２１によって張設されると共に、内側には感光体ドラム５と共に転写ベルト６を挟持し、転写部を構成する転写帯電器７が配されている。なお、この転写ベルト６は、例えばポリイミド樹脂などの誘電体で形成されると共に、耐熱性のある樹脂の両端部を互いに重ね合わせて接合し、エンドレス形状にしたものか、あるいは継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられている。
【００３７】
なお、本実施の形態においては、転写ベルト６が駆動ローラ１１により回転し、一定速度に達すると、レジストローラ１３が駆動されるようになっており、このようにレジストローラ１３が駆動されると、シートＰは従動ローラ１２と吸着ローラ１４で形成されるニップ部に搬送され、このとき搬送されたシートＰに対し、シートＰを搬送ベルト６に吸着させる第１吸着手段である吸着ローラ１４にバイアスを印加することにより、シートＰは転写ベルト６に静電的に吸着され、転写部へ向けて搬送される。
【００３８】
なお、図１において、１７は複数の（本実施の形態においては、３つの）従動支持ローラ１６により押し付けられ、搬送ベルト６を張設する複数のローラ１１，１２，２１のうちの少なくとも１つのローラ、本実施の形態においては、従動ローラ１２に搬送ベルト６を介して当接しているシート剥離防止手段の一例である外掛けベルトであり、このように外掛けベルト１７を従動ローラ１２側に押し付けることにより、転写ベルト６によって搬送されているシートＰは、従動ローラ１２と外掛けベルト１７とにより挟持される。
【００３９】
これにより、シートＰは従動ローラ１２の曲率によって転写ベルト６から剥離することがないように保持される。なお、このようなシート剥離防止手段としては、搬送ベルト６に吸着されたシートＰが搬送ベルト６から剥離することがないように従動ローラ１２と共にシートを挟持することができれば、例えば１つ、又は複数のローラにより構成することもできる。
【００４０】
さらに、転写部へ向けて搬送されたシートＰに対し転写部において転写帯電器７によって転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム上のトナー画像が転写される。なお、転写帯電器７としては、コロナ放電のような非接触帯電器、または帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電ブレードのような帯電部材を用いた接触帯電器を用いることができるが、本実施の形態では帯電ローラを用いている。
【００４１】
そして、このようにトナー像が転写されたシートＰは、定着部９で加熱及び加圧されることによりトナー像が定着される。なお、この定着部９は駆動ローラ１１と、駆動ローラ１１と転写ベルト６を介して圧接する加圧ローラ２２と、少なくとも加圧ローラ２２に内蔵される加圧ヒータと、加圧ローラ２２の表面温度を検知して定着温度を制御する不図示のサーミスタとで構成されている。
【００４２】
次に、このように構成されたプリンタ１の画像形成動作について説明する。
【００４３】
画像形成動作が開始されると、まずシートカセット２０に収容されたシートＰは、給紙ローラ１５ａによりピックアップされた後、分離ローラ対１５ｂにより１枚ずつ分離され、停止しているレジストローラ対１３に導かれて斜行が補正される。次に、このようにシートＰの斜行を補正した後、レジストローラ対１３は所定のタイミングで駆動され、これによりシートＰは、感光体ドラム５に隣接して設置された転写ベルト６に向けて搬送される。
【００４４】
また、このようなレジストローラ１３の駆動開始と連携して画像書き出し信号がＯＮとなり、これを基準として所定のタイミングで不図示のスキャナからのレーザ光Ｌが、帯電器２により表面が一様に帯電している感光体ドラム５に照射され、これにより感光体ドラム上に静電潜像が形成され、この後、この潜像を現像装置４によって現像することにより、感光体ドラム上にトナー画像が形成される。
【００４５】
一方、レジストローラ１３によって転写ベルト６に向けて搬送されたシートＰは、吸着ローラ１４と従動ローラ１２によって転写ベルト６と共に挟持され、かつ吸着ローラ１４によって電界あるいは電荷を付与されることによって、転写ベルト６に静電的に保持され、感光体ドラム５と転写ベルト６とが圧接する転写部に搬送される。
【００４６】
次に、このように転写部に搬送されたシートＰに対し、転写部に配置された転写帯電器７が電界または電荷を付与することにより感光体ドラム１上のトナー画像が、シート上に転写される。なお、転写が終了した感光体ドラム５はクリーニング装置８により転写残トナーをクリーニング（除去）され、引き続き次の潜像形成に備える。
【００４７】
次に、このようにトナー画像が転写されたシートＰは、転写ベルト６に静電吸着された状態のまま定着器９に搬送され、この定着器９において加熱及び加圧され、これによりシート上のトナーは、溶融混色してシート上に固定される。この結果、プリント画像が永久画像としてシート上に定着される。
【００４８】
次に、このようにトナー像が形成されたシートＰは、加熱及び加圧を行なうと同時に、導電性を有し、接地している加圧ローラ２２及び駆動ローラ１１により除電され、静電吸着力が減衰することにより転写ベルト６の末端から離脱する。
【００４９】
なお、シートＰを分離した後の転写ベルト６は、シート吸着側に設置され、必要なときに転写ベルト６に当接するように接離自在に構成された導電性ファーブラシ１０と、導電性ファーブラシ１０と対向して配置され、接地された補助ローラ２１とによって挟持されることにより、転写ベルト６上に残留したトナー及びその他の異物が除去されると共に、蓄積した電荷の除去（除電）が行われる。
【００５０】
次に、トナー像が定着されたシートＰは、シートＰの片面のみトナー像を転写する片面モードの場合には、排紙ローラ対２７により機外の排紙部である排紙トレイ２８上へ排紙される。
【００５１】
また、シートＰの両面に画像を形成する両面モードの際には、シートＰは定着器９を抜けた後、後述するようにそれまで後端となっていた一端を先頭にして、再度転写ベルト６に吸着され、この後、所望のタイミングにてレジストローラ１４へと搬送され、再び既述した画像形成工程によって第２面（裏面）に画像が転写される。そして、このように第２面に画像が転写された後、シートＰは定着器９にてトナー画像が定着され、この後、排紙ローラ対２７を経て排紙トレイ２８に排紙される。
【００５２】
ところで、転写ベルト６と排紙トレイ２８との間には、図２に示すように、正逆転可能な搬送ローラ対である排紙ローラ対２７と、排紙ローラ対２７のシート排出方向上流側に配置され、上下方向に移動してシートＰを排紙トレイ２８に向かわせる位置又はシートＰを搬送ベルト６に向かわせる位置に切り換わるガイド手段である可動ガイド２９とを備えた切換手段１Ｄが設けられている。
【００５３】
また、駆動ローラ１１にはシートＰを転写ベルト６に吸着させるための第２吸着手段である第２吸着ローラ１８が転写ベルト６を介して当接しており、後述するようにシートＰが駆動ローラ１１と第２吸着ローラ１８で形成されるニップ部に搬送され、第２吸着ローラにバイアスを印加すると、シートＰは、再び転写ベルト６に吸着されて搬送されるようになっている。
【００５４】
なお、図２において、３０は駆動ローラ１１と第２吸着ローラ１８とにより形成されるニップ部と、排紙ローラ対２７との間に設けられている固定下ガイドであり、この固定下ガイド３０は、可動ガイド２９が下降すると、この可動ガイド２９と共に、スイッチバックしたシートＰを搬送ベルト６に向かわせるスイッチバック通路を構成するようになっている。
【００５５】
そして、このような構成のプリンタ１において、シートＰの両面にトナー像を形成する両面モードの場合、定着部９を通過した片面画像形成済みのシートＰは、まず図２の（ａ）に示すように排紙ローラ対２７の正転によって、シートＰを排紙トレイ２８に向かわせる位置にある可動ガイド２９に沿って排紙トレイ２８に排紙されていく。そして、排紙ローラ対２７の所定時間の正転により、シートＰの後端が定着部９のニップを通過し、転写ベルト６から離脱した時点で排紙ローラ対２７の回転を停止させ、続いて図２の（ｂ）に示すように可動ガイド２９を矢印Ａ方向に移動させると、排紙トレイ２８上へ排紙途中のシートＰの後端が固定下ガイド３０に移動する。
【００５６】
次に、排紙ローラ対２７を逆転させると、排紙トレイ２８上へ排紙途中のシートＰが今までのシート後端を先頭にして、可動ガイド２９と固定下ガイド３０とにより形成されるスイッチバック通路を経て駆動ローラ１１と第２吸着ローラ１８で形成されるニップ部に搬送され、この後、第２吸着ローラ１８にバイアスを印加することで、シートＰは再び転写ベルト６に吸着・搬送される。
【００５７】
この時、シートＰの画像形成済み面は転写ベルト６に接している側に変わっている。なお、シートＰが駆動ローラ１１と第２吸着ローラ１８で形成されるニップ部に挟持された時点で、図２の（ｃ）に示すように可動ガイド２９は矢印Ｂ方向に移動し、シートＰを転写ベルト６に向かわせる位置から、シートＰを排紙トレイ２８に向かわせる元の位置に復帰する。
【００５８】
この後、シートＰは転写ベルト６に吸着されたまま再び転写部に達し、第２面にトナー像が転写される。そして、定着部９を通過することにより、トナー像がシートＰに定着され、トナー像が定着されたシートＰは排紙ローラ対２７により排紙トレイ１０上へ排紙される。
【００５９】
ところで、両面モードの際、本実施の形態のように、片面にトナー像が定着された直後のシートＰを再び転写ベルト６に吸着するようにした場合、トナーの冷却による収縮やシートＰの水分の吸収による膨張などによるシートＰの変形が始まるときには、既にシートＰは所定の張力で張設された転写ベルト６に強固に吸着されている。
【００６０】
ここで、このように転写ベルト６に強固に吸着された場合、シートＰ自体の変形しようとする力よりも、ベルト張力の方が充分に大きいので、転写ベルト６に強固に吸着されたシートＰは、搬送ベルト６に倣い平面性が保たれたまま第２面の転写位置まで搬送される。
【００６１】
このように、シートＰを再度画像形成部１Ｂに搬送する際には、シートＰを再度搬送ベルト６に吸着された状態で搬送することにより、搬送時におけるシートＰの平面性を確保することができ、これによりジャムの発生を抑えることができる。また、このようにシートＰを搬送ベルト６に吸着された状態で搬送することにより、従来のような再給紙パスが不要となるため、プリンタ１の小型化が可能になる。
【００６２】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００６３】
図３は、本実施の形態に係る画像形成装置の一例であるプリンタの定着部と排紙ローラ対との間の部分の概略構成を示す図である。なお、図３において、図２と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００６４】
図３において、３１は排紙ローラ対２７と第２吸着ローラ１８の間に設けられ、両面モードの際、転写ベルト６に吸着される前のシートＰの斜行を補正すると共に、所定のタイミングでシートＰを搬送ベルト６へ搬送する第２給紙手段である第２レジストローラであり、このように第２レジストローラ３１を設けることにより、両面画像形成時における両面印字精度の向上を図ることができる。
【００６５】
なお、図３において、３２は定着済みのシートが第２レジストローラ３１に進入しないようにするため、第２レジストローラ３１の上方に設けられた中間ガイド、３０Ａは定着部９と可動ガイド２９の間に設けられた第１固定ガイド、３０Ｂは排紙ローラ対２７と第２レジストローラ３１との間に設けられた第２固定ガイド、３０Ｃは第２レジストローラ３１と第２吸着ローラ１８との間に設けられた第３固定ガイドである。また、第１固定ガイド３０Ａの下流には可動ガイド２９が配置されており、この可動ガイド２９が第２固定ガイド３０Ｂの方向へ下降することにより、シートＰ１を第２固定ガイド側に押し下げることができる。
【００６６】
さらに、本実施の形態において、排紙ローラ対２７は、排紙ローラ対２７を構成する下側のローラ２７ｂが上側のローラ２７ａに接離可動に設けられている。
【００６７】
次に、このように構成されたプリンタの両面モードにおける動作について図３及び図４を用いて説明する。
【００６８】
定着部９を通過した片面画像形成済みのシートＰ１は、まず排紙ローラ対２７によって排紙トレイ２８に排紙されていく。この時、図３の（ａ）に示すように排紙ローラ対２７は下側のローラ２７ｂが下方に移動することにより離間しており、このためシートＰ１は転写ベルト６により搬送されている。すなわち、少なくともシートＰが搬送ベルト６により排出トレイ２８に搬送されているとき、排紙ローラ対２７は離間状態となっている。
【００６９】
次に、シートＰ１の後端が定着部９のニップを通過し、転写ベルト６から離脱して排紙方向への搬送力がなくなる前に、図３の（ｂ）に示すように排紙ローラ対２７の下側のローラ２７ｂを矢印Ｃ方向に移動させて上側のローラ２７ａに当接させた後、排紙方向に回転させる。この後、シートＰ１の後端が中間ガイド３２を通過した時点で排紙ローラ対２７の回転を停止させ、図３の（ｃ）に示すように可動ガイド２９を矢印Ａ方向に移動させる。
【００７０】
次に、排紙ローラ対２７を僅かに逆転させ、シートＰ１の先端（いままでの後端）を停止している第２レジストローラ３１のニップに当接させる。なお、本実施の形態においては、このようにシートＰ１の先端を第２レジストローラ３１のニップに当接させた時、図３の（ｃ）に示すように、すでに両面に印字されたシートＰ２の先端が定着部９を通過するようにしている。
【００７１】
次に、所定のタイミングである画像書き出し信号のタイミングと連携させて第２レジストローラ３１を駆動する。これにより、シートＰ１は駆動ローラ１１と第２吸着ローラ１８で形成されるニップ部に搬送され、この後、第２吸着ローラ１８にバイアスを印加することで、再び転写ベルト６に吸着・搬送される。
【００７２】
ここで、このようにシートＰを再度画像形成部１Ｂに搬送する際、片面が定着された直後のシートＰを再び転写ベルト６に吸着させることにより、トナーの冷却による収縮やシートＰの水分の吸収による膨張などによるシートＰの変形を防ぐことができる。
【００７３】
なお、これと同時に図４の（ａ）に示すように排紙ローラ対２７の下側のローラ２７ｂが矢印Ｄ方向に移動して上側のローラ２７ａと離間し、停止する。この時、シートＰ１の画像形成済み面は転写ベルト６に接している側に変わっている。また、このようにシートＰ１が駆動ローラ１１と第２吸着ローラ１８で形成されるニップ部に挟持された後、シートＰ２の先端が中間ガイド３２から突出する前のタイミングで、可動ガイド２９は矢印Ｂ方向に移動し、元の位置に復帰する。
【００７４】
次に、シートＰ２の後端が定着部９のニップを通過し、転写ベルト６から離脱して排紙方向への搬送力がなくなる前、かつシートＰ１の後端が排紙ローラ対２７のニップ部を通過した後、図４の（ｂ）に示すように、排紙ローラ対２７の下側のローラ２７ｂを矢印Ｃ方向に移動して上側のローラ２７ａと当接させて回転させ、シートＰ２を排紙トレイ２８上に排紙する。
【００７５】
そして、このようにシートＰ２を排紙トレイ２８上に排紙すると、図４の（ｃ）に示すように、片面印字された新たなシートＰ３が定着部９から排出されてくる。
【００７６】
以降、シートＰ３をシートＰ１に見立て、旧シートＰ１をシートＰ２に見立てて図３（ｃ）に戻れば、両面モードの繰り返しとなり、所謂両面連続モードの動作となる。
【００７７】
このように、シートＰを再度画像形成部１Ｂに搬送する際には、シートＰを再度搬送ベルト６に吸着された状態で搬送することによって搬送時におけるシートＰの平面性を確保することにより、ジャムの発生を抑えることができる。また、このようにシートＰを搬送ベルト６に吸着された状態で搬送することにより、従来のような再給紙パスが不要となるため、プリンタ１の小型化が可能になる。
【００７８】
さらに、本実施の形態のように、排紙ローラ対２７を接離自在とし、所定のタイミングで離間させることで、図４の（ａ）及び図４の（ｂ）に示すように上流のシートＰ２と下流のシートＰ１が排紙ローラ対２７のところで重なった状態で逆方向に搬送可能になるため、シート同士の搬送方向の間隔を極小化できる。従って、両面連続モードにおいて、生産性の高いプリンタ１を提供できる。また、第２レジストローラ３１を配置したことで、再度画像形成部１Ｂに搬送されるシートの第２面目の搬送方向の画像位置の精度がさらに高まり、品質の高い両面画像を得ることができる。
【００７９】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００８０】
図５は、本実施の形態に係る画像形成装置の一例であるプリンタの概略構成を示す図である。なお、図５において、図１及び図３と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００８１】
図５において、３８は給紙カセット２０とレジストローラ対１３との間に設けられた搬送パスであり、給紙ローラ１５ａと分離ローラ対１５ｂとにより給紙カセット２０から一枚ずつ分離給送されたシートＰは、この搬送パス３８を経てレジストローラ対１３に搬送されるようになっている。
【００８２】
そして、このように給紙カセット２０からレジストローラ対１３に搬送されたシートＰは、従動ローラ１１と吸着ローラ１４で形成されるニップ部に搬送され、吸着ローラ１４にバイアスを印加することで、転写ベルト６に吸着・搬送され、感光体ドラム５と、感光体ドラム５と対向して設けられた転写帯電器７とにより構成される転写部に送られ、トナー像が転写されるようになっている。
【００８３】
つまり、本実施の形態においては、給紙カセット２０に収納されたシートＰを、両面モードの際、所定のタイミングでシートＰを搬送ベルト６へ搬送するレジストローラ対１３に搬送し、このレジストローラ対１３によりシートＰの斜行補正及び搬送ベルト６への搬送を行なうようにしている。また、レジストローラ対１３により搬送されたシートＰを、両面モードの際、シートＰを搬送ベルト６に吸着させる吸着ローラ１４により、搬送ベルト６に吸着させるようにしている。
【００８４】
ここで、このように給紙カセット２０に収納されたシートＰをレジストローラ対１３に搬送し、このレジストローラ対１３により搬送されたシートＰを吸着ローラ１４によって搬送ベルト６に吸着させることにより、言い換えればレジストローラ対１３が給紙カセット２０から搬送されたシートＰを搬送ベルト６へ搬送するレジストローラを兼ね、また吸着ローラ１４が給紙カセット２０から搬送されたシートＰを搬送ベルト６へ吸着させる吸着ローラを兼ねることにより、図６に示すように搬送パス３８を通過してきたシートＰ及び両面モードの際、搬送されてきたシートＰを１つのレジストローラ対１３により斜行補正した後、搬送ベルト６に搬送することができ、さらにレジストローラ対１３により搬送されたシートＰを、１つの吸着ローラ１４により搬送ベルト６に吸着させることができる。
【００８５】
そして、このようにレジストローラ対１３が給紙カセット２０から搬送されたシートＰを搬送ベルト６へ搬送するレジストローラを兼ね、また吸着ローラ１４が給紙カセット２０から搬送されたシートＰを搬送ベルト６へ吸着させる吸着ローラを兼ねることにより、機構が単純化され、小型化・低コスト化が可能になる。
【００８６】
なお、このようにトナー像が転写されたシートＰは、転写ベルト６に静電吸着された状態のまま定着部９に送られてトナー像が定着され、この後、静電吸着力で転写ベルト６に保持されたまま搬送される。
【００８７】
ここで、本実施の形態において、この定着部９は上ローラ２５と、上ローラ２５と転写ベルト６を介して当接する下ローラ２２と、少なくとも上ローラ２５に内蔵される不図示のヒータと、下ローラの表面温度を検知して定着温度を制御する不図示のサーミスタとで構成される。
【００８８】
また、本実施の形態において、転写ベルト６を張設する複数のローラ１１，１２のうち定着部９の下流に位置する従動ローラ１２は中空となっており、またこの中空のローラである従動ローラ１２の側方には、図７に示すように両端１２ａが開口された従動ローラ１２の中空部分に外気を導入するための送風手段であるファン３６が設けられている。
【００８９】
そして、この従動ローラ１２とファン３６とによって冷却手段が構成され、この冷却手段は、ファン３６により従動ローラ１２の中空部分に空気を流すことによって従動ローラ１２を冷やすことができ、このように従動ローラ１２を冷却することにより、転写ベルト６及び外掛けベルト１７に挟持されたシートＰが冷却される。さらに、従動ローラ１２はシートＰだけでなく、転写ベルト６も冷却する。つまり、本実施の形態において、従動ローラ１２は冷却ローラとしての機能を有している。
【００９０】
なお、図７において、３５Ａは従動ローラ１２の側方に配されたフレームであり、このフレーム３５Ａの従動ローラ１２に臨む位置には吸気孔３５ａ及び排気孔３５ｂがそれぞれ形成されている。
【００９１】
また、従動ローラ１２を通過したシートＰは、駆動ローラ１１を通過して転写ベルト６と分離するまでの比較的長い距離を、転写ベルト６に吸着された状態で搬送されるが、本実施の形態においては、この従動ローラ１２から駆動ローラ１１までの経路をダクト３７で囲むと共に、ダクト３７内にファン３６により外気を導入するようにしている。これにより、シートＰは冷却ローラとしての機能を持った従動ローラ１２及び搬送経路を冷却するダクト３７によって完全に冷却された状態で転写ベルト６から分離する。
【００９２】
なお、この後、シートＰは片面モードの場合は、排紙ローラ対２７により機外の排紙トレイ２８上へ排紙される。また、両面モードの場合は、既述した第２の実施の形態のように可動ガイド２９の移動、排紙ローラ対２７の正逆転及び接離動作により再び転写ベルト６に吸着される。
【００９３】
また、本実施の形態のように、シートＰは定着部９を通過した直後から従動ローラ１２で冷却され、さらに転写ベルト上の搬送路においても冷却されることから、排紙ローラ対２７に達する時点でシートＰは外気温と同等になっている。
【００９４】
このため、この状態で排紙すれば、排紙トレイ２８に積載した時にシートＰが高温のため、先に排出されたシート上のトナーが再溶融してシート同士が固着する不具合や、積載されたシートが冷却する過程でトナーが凝集して収縮することにより発生するシートカールによる積載不良を起こすことがなく、シートのソート等後処理工程でのジャムも防ぐことができる。
【００９５】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。
【００９６】
図８は、本実施の形態に係る画像形成装置の一例であるプリンタの概略構成を示す図である。なお、図８において、図１及び図１０と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００９７】
ここで、本実施の形態においては、定着器９は転写ベルト６の下流側に設けられており、トナー像が転写されたシートＰは、転写ベルト６から離脱し、定着部９に送り込まれる。そして、定着部９を通過した片面画像形成済みのシートＰは、片面モードの場合は、排紙ローラ対２７により機外の排紙トレイ２８上へ排紙される。
【００９８】
一方、両面モードの場合は、まず排紙ローラ対２７によって搬送パス６１を通って排紙トレイ２８に排紙され、シートＰの後端が排紙ローラ対２７のニップを通過する直前まで到達した時点で排紙ローラ対２７の回転を停止させ、続いてフラッパ６２を移動させることで搬送パス６１を閉じると共に両面搬送パス６３を開き、排紙ローラ対２７を逆転させる。
【００９９】
これにより、図９に示すように排紙トレイ２８上へ排紙途中のシートＰが今までのシート後端を先頭にして両面搬送パス６３へ送り込まれ、両面搬送パス６３へ送り込まれたシートＰはスイッチバックされて画像形成済み面が上側を向いている。
【０１００】
なお、この後、両面搬送パス６３へ送り込まれたシートＰは第２レジストローラ３１に到達し、この後、画像書き出し信号のタイミングと連携させて第２レジストローラ３１を駆動することにより、シートＰは吸着対向ローラ２６と第２吸着ローラ１８で形成されるニップ部に搬送され、第２吸着ローラ１８にバイアスを印加することで、再び転写ベルト６に吸着・搬送され、第２面目に画像が形成される。
【０１０１】
ここで、本実施の形態によれば、転写ベルト６が定着部９を通過しないため、転写ベルト６を形成するための材料として耐熱性の材質を用いる必要がなくなり、転写ベルト材料の選択に自由度が増す。その結果、転写ベルト６のコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるプリンタの概略構成を示す図。
【図２】上記プリンタの両面モードにおける動作を示す図。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるプリンタの定着部と排紙ローラ対との間の部分の概略構成を示す図。
【図４】上記プリンタの両面モードにおけるシートスイッチバック動作を示す図。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるプリンタの概略構成を示す図。
【図６】上記プリンタの排紙ローラ対との間の部分のシート給送時における状態を示す図。
【図７】上記プリンタの従動ローラ部の構成を説明する図。
【図８】本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるプリンタの概略構成を示す図。
【図９】上記プリンタの両面モードにおける転動作を示す図。
【図１０】従来の画像形成装置の概略構成を示す図。
【図１１】上記従来の画像形成装置の両面モードにおける動作を説明する図。
【図１２】上記従来の画像形成装置における画像定着後のシートの反りの原因を説明する図。
【図１３】従来のシートカール矯正動作を説明する図。
【図１４】上記従来の画像形成装置における画像定着後のシートの変形例を示す図。
【符号の説明】
【０１０３】
１        プリンタ
１Ｂ      画像形成部
１Ｄ      切換手段
６        転写ベルト
１１      駆動ローラ
１２      従動ローラ
１３      レジストローラ対
１４      吸着ローラ
１７      外掛けベルト
１８      第２吸着ローラ
２０      給紙カセット
２７      排紙ローラ対
２８      排紙トレイ
２９      可動ガイド
３１      第２レジストローラ
３６      ファン
Ｐ        シート
【図１】
2006213491.tif 000003
【図２】
2006213491.tif 000004
【図３】
2006213491.tif 000005
【図４】
2006213491.tif 000006
【図５】
2006213491.tif 000007
【図６】
2006213491.tif 000008
【図７】
2006213491.tif 000009
【図８】
2006213491.tif 000010
【図９】
2006213491.tif 000011
【図１０】
2006213491.tif 000012
【図１１】
2006213491.tif 000013
【図１２】
2006213491.tif 000014
【図１３】
2006213491.tif 000015
【図１４】
2006213491.tif 000016