(57)【要約】【課題】装置の大型化を防止し、かつ組立工数及び部材コストを低減して、搬送用紙の両面に画像を形成することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】給紙部１２から搬出された画像形成媒体Ｐを排紙部まで搬送する第１の搬送路３８と、第１の搬送路３８を搬送される画像形成媒体Ｐに画像を形成する画像形成部１８と、画像を画像形成媒体Ｐに定着させる定着部３２と、画像形成媒体Ｐを反転させて画像形成部１８に搬送する第２の搬送路と、を有し、定着部３２の少なくとも一部が画像形成媒体Ｐに第２の搬送路５０を搬送させるための搬送手段を兼ねる構成とした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙部から搬出された画像形成媒体を排紙部まで搬送する第１の搬送路と、前記第１の搬送路を搬送される前記画像形成媒体に画像を形成する画像形成部と、前記画像を画像形成媒体に定着させる定着部と、前記画像形成媒体を反転させて前記画像形成部に搬送する第２の搬送路と、を有し、
前記定着部の少なくとも一部が前記画像形成媒体に前記第２の搬送路を搬送させるための搬送手段を兼ねることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第２の搬送路は前記第１の搬送路と略並行に配置され、
前記定着部は、前記画像形成媒体を加熱するためのヒートローラと、前記第１の搬送路と前記第２の搬送路との間に配置され前記ヒートローラに圧接するプレスローラと、を有し、
前記プレスローラと前記第２の搬送路を挟んで配置され前記プレスローラに圧接する搬送ローラを有し、
前記搬送手段は、前記プレスローラと前記搬送ローラとで構成されている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】
前記搬送ローラの硬度は、前記プレスローラの硬度よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえばレーザービームプリンタや電子写真複写機等の画像形成装置、特に転写紙等の画像形成媒体の片面もしくは両面に画像形成が可能な画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３に示すように、従来の画像形成装置１００は、給紙カセットから排紙トレイに向かう主搬送路１１４を有し、その主搬送路１１４の上流側に画像形成部１０８が設けられ、下流側に定着部１０２が設けられている。定着部１０２はヒートローラ１０４とこれに圧接するプレスローラ１０６とを備えており、画像形成部１０８は感光ドラム１１０とこれにニップを形成する転写ローラ１１２とを備えている。
【０００３】
一方、画像形成装置１００には、主搬送路１１４と略並行して副搬送路１１６が形成されている。この副搬送路１１６を挟み込むように第１の搬送ローラ対１１８と第２の搬送ローラ対１２０とが配置されている。副搬送路１１６は、上方及び下方において主搬送路１１４と接続しており、特に上方には主搬送路１１４と副搬送路１１６とが一つになって用紙待機部１２２が設けられている。なお、この用紙待機部１２２には排出ローラ対（図示省略）が配置されている。
【０００４】
ここで、上記従来の画像形成装置１００の両面印字時の作用について説明する。
用紙が供給ローラ（図示しない）により給紙カセットから繰り出され、主搬送路１１４を搬送され、やがて画像形成部１０８に到達する。画像形成部１０８では、転写ローラ１１２により用紙の表面が感光ドラム１１０に押し付けられ、感光ドラム１１０上に担持されたトナー画像が用紙の表面に転写される。表面にトナー画像が転写された用紙はさらに主搬送路１１４を搬送され、やがて定着部１０２に到達する。定着部１０２では、プレスローラ１０６により、用紙の表面がヒートローラ１０４に押し付けられ、用紙の表面にトナー画像が定着される。
【０００５】
表面にトナー画像が定着された用紙は、排出ローラ対によりそのまま主搬送路１１４を搬送され、用紙待機部１２２に到達する。用紙が用紙待機部１２２に到達すると、排出ローラ対が逆回転し用紙が逆方向に搬送され、副搬送路１１６に向かう。さらに、用紙は第１の搬送ローラ対１１８及び第２の搬送ローラ対１２０により、副搬送路１１６を搬送され、やがて画像形成部１０８に到達する。この画像形成部１０８では、同様にして、転写ローラ１１２により用紙の裏面が感光ドラム１１０に押し付けられ、感光ドラム１１０上に担持されたトナー画像が用紙の裏面に転写される。裏面にトナー画像が転写された用紙はさらに主搬送路１１４を搬送され、やがて定着部１０２に到達する。定着部１０２では、プレスローラ１０６により、用紙の裏面がヒートローラ１０４に押し付けられ、用紙の裏面にトナー画像が定着される。
【０００６】
このように、表面と裏面に画像が形成された用紙は、排出ローラ対により用紙待機部１２２から外部に設けられた排出トレイ（図示省略）に排出される。
【０００７】
ところで、上記従来の画像形成装置１００では、主搬送路１１４と副搬送路１１６とが略並行して設けられているため、ヒートローラ１０４及びプレスローラ１０６と第１の搬送ローラ対１１８とが略並行に配置される構成となってしまう。このため、主搬送路１１４及び副搬送路１１６に対して略垂直方向（図３中矢印Ｗ方向）の厚みが増してしまうことになる。この結果、画像形成装置１００が大型化するという問題がある。さらに、従来の画像形成装置１００では、第１の搬送ローラ対１１８と第２の搬送ローラ対１２０とが必要となっていたため、組立工数が増えるとともに部材コストも増加するという問題がある。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１−９２１３５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みて成されたものであり、装置の大型化を防止し、かつ組立工数及び部材コストを低減して、搬送用紙の両面に画像を形成することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
請求項１に記載の発明は、給紙部から搬出された画像形成媒体を排紙部まで搬送する第１の搬送路と、前記第１の搬送路を搬送される前記画像形成媒体に画像を形成する画像形成部と、前記画像を画像形成媒体に定着させる定着部と、前記画像形成媒体を反転させて前記画像形成部に搬送する第２の搬送路と、を有し、前記定着部の少なくとも一部が前記画像形成媒体に前記第２の搬送路を搬送させるための搬送手段を兼ねることを特徴とする。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、画像形成媒体が給紙部から搬出される。給紙部から搬出された画像形成媒体は、第１の搬送路を搬送され画像形成部に供給される。この画像形成部により画像形成媒体の表面に画像が形成される。表面に画像が形成された画像形成媒体は、さらに第１の搬送路を搬送され、定着部に供給される。この定着部により画像形成媒体の表面に画像が定着される。これら一連の工程により画像形成媒体の表面に画像が形成される。
次に、表面に画像が形成された画像形成媒体は、第２の搬送路に供給される。画像形成媒体は、定着部の少なくとも一部が兼ねる搬送手段により第２の搬送路を搬送され、表面と裏面とが反転された状態で再度、画像形成部に供給される。画像形成部では、画像形成媒体の裏面に画像が形成される。画像が形成された画像形成媒体は、第１の搬送路を搬送され、定着部に供給される。定着部では、画像形成媒体の裏面に画像が定着される。これら一連の工程により画像形成媒体の裏面に画像が形成される。なお、表面と裏面に画像が形成された画像形成媒体は、そのまま外部に搬出される。
ここで、本発明の画像形成装置では、定着部の少なくとも一部が画像形成媒体に前記第２の搬送路を搬送させるための搬送手段を兼ねているため、部材点数を少なくすることができる。この結果、画像形成装置の大型化を防止することができる。さらに、部品点数を少なくすることにより組立工数を削減でき、製造コストも低減することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置であって、前記第２の搬送路は前記第１の搬送路と略並行に配置され、前記定着部は、前記画像形成媒体を加熱するためのヒートローラと、前記第１の搬送路と前記第２の搬送路との間に配置され前記ヒートローラに圧接するプレスローラと、を有し、前記プレスローラと前記第２の搬送路を挟んで配置され前記プレスローラに圧接する搬送ローラを有し、前記搬送手段は、前記プレスローラと前記搬送ローラとで構成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、第２の搬送路は第１の搬送路と略並行に配置されており、定着部は、ヒートローラと、第１の搬送路と第２の搬送路との間に配置されたプレスローラと、を有し、搬送手段は、プレスローラとこのプレスローラに画像形成媒体を押圧して搬送する搬送ローラと、で構成されていることにより、定着部を構成するプレスローラが搬送手段を兼ねることになる。このため、第１の搬送路と第２の搬送路との間のスペースを小さくすることができ、画像形成装置が大型化することを防止することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置であって、前記搬送ローラの硬度は、前記プレスローラの硬度よりも大きいことを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、定着部により画像が定着された画像形成媒体は、ヒートローラの熱とプレスローラの圧力とによりヒートローラの外周に沿う方向に曲がることがある。画像形成媒体はこの曲げられた状態で第２の搬送路に搬送される。
ここで、搬送ローラの硬度はプレスローラの硬度よりも大きいため、画像形成媒体がプレスローラと搬送ローラとで搬送されるときに搬送ローラがプレスローラ側にくい込む状態となる。搬送ローラからの圧力とヒートローラからプレスローラに伝達された熱とにより、画像形成媒体が搬送ローラの外周に沿う方向に曲げられる。この結果、画像形成媒体を再度まっすぐな状態にすることができ、画像形成媒体をまっすぐにした状態で画像形成部に供給することができるため、印字ズレなどを防止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。
【００１７】
図１に示すように、本発明の一実施形態の画像形成装置１０は、給紙カセット１２から搬出された用紙Ｐを排紙部まで搬送する主搬送路３８を備えている。給紙カセット１２は、画像形成装置１０の下部に配置されており、その内部には用紙Ｐが積載されて収容されている。給紙カセット１２の近傍には給紙カセット１２から用紙Ｐを繰り出す給紙ローラ１４が配置されており、この給紙ローラ１４はモータなどの駆動力手段（図示省略）によって回転駆動するように構成されている。また、給紙ローラ１４の下流側には用紙Ｐの斜行を矯正するためのレジストローラ２０が配置されている。
【００１８】
レジストローラ２０の下流側には、画像形成部１８が設けられている。この画像形成部１８は、感光ドラム１６を備え、感光ドラム１６の近傍には、用紙Ｐを感光ドラム１６に押し付ける転写ローラ２２が感光ドラム１６にニップして配置されている。このため、用紙Ｐは感光ドラム１６と転写ローラ２２とで挟まれて主搬送路３８をさらに下流側へと搬送されていく。これらの感光ドラム１６と転写ローラ２２とは、給紙ローラ１４を駆動させるモータと同じモータによって回転駆動される構成である。
【００１９】
感光ドラム１６の周囲には、現像器２４と、帯電器２６と、メモリ除去ブラシ２８などのプロセス機器が配置されている。また、画像形成装置１０の内部には、レーザスキャナユニット３０が設けられており、このレーザスキャナユニット３０は、画像信号に応答してレーザ光を発信するレーザ装置（図示省略）と、そのレーザ光を感光ドラム１６上に操作するためのポリゴンミラー（図示省略）とを備えている。
【００２０】
図１に示すように、画像形成部１８の下流側には、用紙上のトナー画像を用紙Ｐに定着させる定着部３２が設けられている。定着部３２は、用紙Ｐを加熱するためのヒートローラ３４と、このヒートローラ３４に圧接するプレスローラ３６とを備えている。
【００２１】
主搬送路３８の定着部３２よりも下流側は、用紙待機部４０として機能している。この用紙待機部４０には、第１の排出ローラ対４２と第２の排出ローラ対４４とが配置されている。両面印字する場合には、主搬送路３８を搬送された用紙Ｐは、第１の排出ローラ対４２と第２の排出ローラ対４４とにより、そのまま用紙待機部４０に搬送される構成になっている。なお、第１の排出ローラ対４２と第２の排出ローラ対４４とは、感光ドラム１６を駆動するモータとは異なるモータなどの駆動源（図示省略）と接続されており、正方向にも逆方向にも回転できるように構成されている。
【００２２】
また、画像形成装置１０は、プレスローラ３６を挟んで主搬送路３８に平行に延びる副搬送路５０を有しており、この副搬送路５０は定着部３２の下流側とレジストローラ２０の上流側とで主搬送路３８に接続している。この副搬送路５０を挟み、プレスローラ３６とニップした状態で搬送ローラ４６が配置されている。この搬送ローラ４６の硬度は、プレスローラ３６の硬度よりも大きくなるように設定されている。
【００２３】
また、副搬送路５０において、搬送ローラ４６の配設位置とレジストローラ２０の上流側にある主搬送路３８の合流部との間には、一対の搬送ローラ対４８が配置されており、この一対の搬送ローラ対４８は互いに副搬送路５０を挟んでニップしている。
【００２４】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１０を用いて両面印刷する場合の作用及び効果について詳細に説明する。
【００２５】
図１に示すように、給紙カセット１２の内部に積層された用紙Ｐが回転駆動された給紙ローラ１４により、主搬送路３８に向けて給紙カセット１２から繰り出される。給紙カセット１２から繰り出された用紙Ｐは、駆動停止しているレジストローラ２０によって斜行が矯正された後、駆動を開始したレジストローラ２０によって挟持されて主搬送路３８上を搬送される。
【００２６】
主搬送路３８上を搬送された用紙Ｐは、やがて画像形成部１８に到達する。画像形成部１８に供給された用紙Ｐは転写ローラ２２により感光ドラム１６に押し付けられ、転写電圧が印加された転写ローラ２２と、感光ドラム１６との電位差によって、感光ドラム１６の表面に担持されたトナー画像が用紙Ｐに引き寄せられて、用紙Ｐの表面にトナー画像が転写される。
【００２７】
表面にトナー画像が転写された用紙Ｐは、主搬送路３８をさらに下流側に搬送され、やがて定着部３２に到達する。定着部３２に供給された用紙Ｐはプレスローラ３６によりヒートローラ３４に押し付けられて加熱・加圧され、表面のトナー画像が用紙Ｐに定着される。このとき、図２に示すように、用紙Ｐは、ヒートローラ３４の外周に沿うようにカールすることがある。
【００２８】
その後、用紙Ｐは、カールした状態で、正方向（図１中矢印Ｘ方向）に回転する第１の排出ローラ対４２及び第２の排出ローラ対４４により後端が用紙待機部４０に位置するまで搬送され、その後、第１の排出ローラ対４２及び第２の排出ローラ対４４を一旦停止させて用紙Ｐを用紙待機部４０で待機させる。
【００２９】
用紙待機部４０で待機した用紙Ｐは、逆方向（図１中矢印Ｙ方向）に回転された第１の排出ローラ対４２及び第２の排出ローラ対４４によりスイッチバックされ、副搬送路５０に向けて供給される。
【００３０】
副搬送路５０に供給された用紙Ｐは、プレスローラ３６と搬送ローラ４６とで挟まれてさらに副搬送路５０を下流側に搬送される。ここで、図２に示すように、搬送ローラ４６の硬度がプレスローラ３６の硬度よりも大きくなるように設定されているため、搬送ローラ４６がプレスローラ３６にくい込んでいる。したがって、用紙Ｐは、ヒートローラ３４からプレスローラ３６に伝達された熱と搬送ローラ４６からの圧力とにより、搬送ローラ４６の外周に沿うようにカールする。つまり、表面の定着時につけられたカールの方向とは反対方向にカール（以下、適宜「デカール」という。）する。これにより、表面定着時にカールした用紙Ｐは、デカールされることにより真っ直ぐな状態に戻される。
【００３１】
真っ直ぐな状態に戻された用紙Ｐは、搬送ローラ対４８によりそのまま副搬送路５０を搬送され、さらに駆動停止しているレジストローラ２０によって斜行が矯正された後、駆動開始したレジストローラ２０によって挟持されて画像形成部１８に供給される。このように、表面に画像形成された用紙Ｐを排出ローラ対４２、４４でスイッチバックして用紙Ｐが副搬送路５０を搬送されることにより、用紙Ｐの表裏が反転されて用紙Ｐの裏面が感光ドラム１６に臨むようになり、表面と同様に、用紙Ｐの裏面にトナー画像が転写され、用紙Ｐの裏面にトナー画像が担持される。
【００３２】
裏面にトナー画像が担持された用紙Ｐは、主搬送路３８を搬送され、同様にして、定着部３２に供給される。この定着部３２によりトナー画像が用紙Ｐの裏面に定着され、第１の排出ローラ対４２及び第２の排出ローラ対４４により排出トレイ（図示省略）に排出される。
【００３３】
以上のように、本発明の画像形成装置１０によれは、定着部３２を構成するプレスローラ３６が、搬送ローラ４６とともに用紙Ｐに副搬送路５０を搬送させるための搬送手段も兼ねていることから、部材点数を低減させることができる。このため、画像形成装置１０が主搬送路３８と直交する方向（図１の左右方向）に大型化することを防止でき、かつ、画像形成装置１０の組立工数及び製造コストを低減させることができる。
【００３４】
また、ヒートローラ３４からプレスローラ３６に伝達された熱を利用しつつ、搬送ローラ４６の硬度がプレスローラ３６の硬度よりも大きくなるように設定することにより、用紙Ｐをデカールさせることができる。これにより、表面印字の際にカールした用紙Ｐを真っ直ぐの状態に戻すことができ、この真っ直ぐな状態で画像形成部１８に供給することができるため、裏面を印字するときの印字ズレを防止することができる。
【００３５】
なお、上記搬送ローラ４６は、プレスローラ３６に従動する構成でもよく、あるいは搬送ローラ４６に回転駆動力が付与され、搬送ローラ４６自体が回転駆動する構成でも良い。ここで、例えば、搬送ローラ４６を回転駆動させる手段として、ヒートローラ３４の軸と搬送ローラ４６との軸とにそれぞれプーリを設け、このプーリに無端ベルトを巻き付ける方法がある。
【００３６】
また、搬送ローラ４６を電磁ソレノイドなどのアクチュエータ手段によって作動させ、プレスローラ３６と搬送ローラ４６との圧接力を変更しても良い。例えば、画像形成装置１０が設置される環境が高温、多湿の場合に、定着後の用紙Ｐはヒートローラ３４側にカールし易くなるので、周知の温度センサによって画像形成装置１０の内部の温度を測定し、内部の温度が高温の場合に搬送ローラ４６とプレスローラ３６との圧接力を大きくしてデカール量を大きくすることが好ましい。一方、内部温度が低い場合に前記圧接力を小さくすることにより、用紙Ｐがデカールし過ぎて、反対側にカールがつくことを防止することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明した本発明の画像形成装置においては、以下の効果を奏する。
請求項１記載の発明は、定着部の少なくとも一部が画像形成媒体に前記第２の搬送路を搬送させるための搬送手段を兼ねているため、部材点数を少なくすることができる。この結果、画像形成装置の大型化を防止することができる。さらに、部品点数を少なくすることにより組立工数を削減でき、製造コストも低減することができる。
【００３８】
請求項２記載の発明は、第２の搬送路は第１の搬送路と略並行に配置されており、定着部は、ヒートローラと、第１の搬送路と第２の搬送路との間に配置されたプレスローラと、を有し、搬送手段は、プレスローラとこのプレスローラに画像形成媒体を押圧して搬送する搬送ローラと、で構成されていることにより、定着部を構成するプレスローラが搬送手段を兼ねることになる。このため、第１の搬送路と第２の搬送路との間のスペースを小さくすることができ、画像形成装置が大型化することを防止することができる。
【００３９】
請求項３記載の発明は、搬送ローラの硬度はプレスローラの硬度よりも大きいため、画像形成媒体がプレスローラと搬送ローラとで搬送されるときに搬送ローラがプレスローラ側にくい込む状態となる。搬送ローラからの圧力とヒートローラからプレスローラに伝達された熱とにより、画像形成媒体が搬送ローラの外周に沿う方向に曲げられる。この結果、画像形成媒体を再度まっすぐな状態にすることができ、画像形成媒体をまっすぐにした状態で画像形成部に供給することができるため、印字ズレなどを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一部を示す概略構成図である。
【図３】従来の画像形成装置の一部を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１０  画像形成装置
１２  給紙カセット（給紙部）
１８  画像形成部
３２  定着部
３４  ヒートローラ
３６  プレスローラ
３８  主搬送路（第１の搬送路）
４６  搬送ローラ
５０  副搬送路（第２の搬送路）
【図１】
2004309820.tif 000003
【図２】
2004309820.tif 000004
【図３】
2004309820.tif 000005