(57)【要約】【課題】両面印刷ユニットを備える画像形成装置において、片面に画像が成形された記録用紙を冷却して画像形成ユニットに悪影響を与えることがないようにする。【解決手段】給紙装置１１ａにはエアーを送風して複数の記録用紙を一枚ずつ分離する送風ファン２０が備えられており、ダクト４１によって送風ファンから送風されるエアーを分岐して両面印刷ユニットに送る。この際、給紙装置から給紙を行うときには、給紙装置側にエアーを送風し、両面印刷ユニットに記録用紙が搬送された際には、両面印刷ユニット側にエアーを送風する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録用紙が積載された用紙積載部から一枚ずつ前記記録用紙を給紙する給紙手段と、前記記録用紙にトナー像を形成する画像形成ユニットと、前記記録用紙上のトナー像を定着させる定着手段と、前記定着手段から排紙された記録用紙を反転させて前記画像形成ユニットに送る両面印刷ユニットとを有し、前記定着手段から排紙され片面に画像が形成された記録用紙を前記両面印刷ユニットに搬送するようにした画像形成装置において、
前記給紙手段にはエアーを送風して前記複数の記録用紙を一枚ずつ分離する送風手段が備えられており、
前記送風手段から送風されるエアーを分岐して前記両面印刷ユニットに送る分岐手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記分岐手段は、前記給紙手段が前記用紙積載部から給紙を行う際、前記給紙手段側にエアーを送風し、
前記両面印刷ユニットに前記記録用紙が搬送された際、前記両面印刷ユニット側にエアーを送風するようにした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】
前記分岐手段は、前記給紙手段側に面する第１の送風口と前記両面印刷ユニット側に面する第２の送風口と前記送風手段側に面する吸入口とを有するダクトと、
前記吸入口と前記第１及び前記第２の送風口とを選択的に連通させる切替制御手段とを有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記切替制御手段は、前記ダクト内に配置され、前記吸入口及び前記第１の送風口を連通する第１の駆動位置と前記吸入口及び前記第２の送風口を連通する第２の駆動位置とに選択的に駆動される切替部材と、
前記記録用紙が前記両面印刷ユニットに搬送されると前記切替部材を前記第２の駆動位置に駆動制御する駆動制御手段とを有することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記記録用紙を前記画像形成ユニットに搬送するための給紙経路と、
前記両面印刷ユニット内に形成された用紙搬送路と、
前記給紙手段を前記給紙経路に連通させる第１のスイッチ手段と、
前記用紙搬送路を前記給紙経路に連通させる第２のスイッチ手段とを有し、
前記第１のスイッチ手段がオフで前記第２のスイッチ手段がオンとなると、前記駆動制御手段は前記切替部材を前記第２の駆動位置に駆動制御するようにしたことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記両面印刷ユニットに前記記録用紙が達したか否かを検知する用紙検知センサを備え、
前記駆動制御手段は、前記用紙検知センサで記録用紙が検知されると、前記切替部材を前記第２の駆動位置に駆動制御することを特徴とする請求項４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、複写機、レーザプリンター、ファクシミリなどの画像形成装置に関し、特に、両面印刷ユニットを備える画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、両面印刷ユニットを備える画像形成装置においては、給紙カセットから給紙経路を介して画像形成ユニットに記録用紙を搬送して、記録用紙の片面に画像形成を行った後、定着ユニットで記録用紙の片面に形成された画像を定着させる。
【０００３】
そして、記録用紙は両面印刷ユニットで反転されて、再度給紙経路を通って画像形成ユニットで他面に画像形成が行われる。その後、定着ユニットで記録用紙の他面に形成された画像を定着させて排紙経路を介して排紙される。
【０００４】
ところで、定着ユニットにおいては、加熱ローラ及び加圧ローラによって記録用紙を加熱・加圧して記録用紙に画像（トナー像）を定着させている関係上、片面に画像が形成された記録用紙が定着ユニットを通過した後においては、記録用紙の温度はかなり高くなっている。このように温度が上昇した記録用紙が再度画像形成ユニットに送られると（つまり、記録用紙の他面に画像形成を行う際）、画像形成ユニットに悪影響を与える。
【０００５】
例えば、像担持体である感光体ドラム及びクリーニング機構（感光体ドラムに残留するトナーをクリーニングする機構）に記録用紙から発散する熱が加えられることになって、感光体ドラムの表面電位を所望の電位に保つことができないことがある。また、クリーニング機構内部において、回収トナーの流動性が悪化して、良好に廃トナーを廃トナータンクに回収できないことがある。
【０００６】
このような不具合に対処するため、両面ユニットから搬送される記録用紙を冷却するための冷却ファンを設けて、片面印刷された記録用紙を冷却ファンで冷却して、画像形成ユニットに送るようにしている。
【０００７】
一方、給紙カセットから記録用紙を画像形成ユニットに搬送する際には、給紙カセットに積載された記録用紙を一枚ずつ搬送するため、つまり、紙詰まり及び重送を防止するため、所謂エアー吸引式の給紙装置（以下エアー吸引給紙装置と呼ぶ）を用いる画像形成装置が知られており、このエアー吸引給紙装置では、用紙搬送方向の下流側からエアーを給紙カセットに送って、給紙カセット内の記録用紙をさばき、記録用紙の紙詰まり及び重送を防止するようにしている（特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−１９８５５７公報（段落（００２３）〜段落（００２６）、第１図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のように、片面に画像が形成された記録用紙を冷却するための専用の冷却ファンを設けると、つまり、両面印刷ユニットから搬送される記録用紙を冷却するための専用の冷却ファンを設けると、冷却ファンのスペースが必要となるばかりか、その分コスト高となってしまうことになる（画像成形装置自体が大型化してしまうばかりでなく、コストアップの原因となる）。
【００１０】
また、特許文献１に記載されたようなエアー吸引給紙装置では、単に給紙カセットに積載された記録用紙の紙詰まり及び重送を防止することができるだけであって、片面に画像が形成された記録用紙を冷却することはできない。
【００１１】
本発明の目的は、安価でしかも片面に画像が成形された記録用紙を冷却して画像形成ユニットに悪影響を与えることがない画像形成装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、複数の記録用紙が積載された用紙積載部から一枚ずつ前記記録用紙を給紙する給紙手段と、前記記録用紙にトナー像を形成する画像形成ユニットと、前記記録用紙上のトナー像を定着させる定着手段と、前記定着手段から排紙された記録用紙を反転させて前記画像形成ユニットに送る両面印刷ユニットとを有し、前記定着手段から排紙され片面に画像が形成された記録用紙を前記両面印刷ユニットに搬送するようにした画像形成装置において、前記給紙手段にはエアーを送風して前記複数の記録用紙を一枚ずつ分離する送風手段が備えられており、前記送風手段から送風されるエアーを分岐して前記両面印刷ユニットに送る分岐手段を有することを特徴とする画像形成装置が得られる。
【００１３】
このようにして、給紙手段（給紙装置）がエアーを送風して複数の記録用紙を一枚ずつ分離する送風手段（送風ファン）を備えている際、送風手段から送風されるエアーを分岐して両面印刷ユニットに送るようにすれば、一台の送風ファンで給紙の際のエアー吸引を行うとともに、片面に画像が形成された記録用紙を冷却することができることになって、画像形成装置自体を安価にできる。
【００１４】
本発明では、前記分岐手段は、前記給紙手段が前記用紙積載部から給紙を行う際、前記給紙手段側にエアーを送風し、前記両面印刷ユニットに前記記録用紙が搬送された際、前記両面印刷ユニット側にエアーを送風する。
【００１５】
このようにして、給紙手段が給紙を行う際、給紙手段側にエアーを送風し、両面印刷ユニットに記録用紙が搬送された際、両面印刷ユニット側にエアーを送風するようにすれば、送風手段の容量が小さい場合においても、一台の送風手段で給紙の際のエアー吸引を行うとともに、片面に画像が形成された記録用紙を冷却することができるということになる。
【００１６】
例えば、前記分岐手段は、前記給紙手段側に面する第１の送風口と前記両面印刷ユニット側に面する第２の送風口と前記送風手段側に面する吸入口とを有するダクトと、前記吸入口と前記第１及び前記第２の送風口とを選択的に連通させる切替制御手段とを有しており、前記切替制御手段は、前記ダクト内に配置され、前記吸入口及び前記第１の送風口を連通する第１の駆動位置と前記吸入口及び前記第２の送風口を連通する第２の駆動位置とに選択的に駆動される切替部材と、前記記録用紙が前記両面印刷ユニットに搬送されると前記切替部材を前記第２の駆動位置に駆動制御する駆動制御手段とを有している。
【００１７】
このように、給紙手段側に面する第１の送風口と両面印刷ユニット側に面する第２の送風口と送風手段側に面する吸入口とを有するダクトを設けて、吸入口と第１及び前記第２の送風口とを選択的に連通させるようにすれば、簡単な構成で一台の送風ファンを用いて給紙の際のエアー吸引を行うとともに、片面に画像が形成された記録用紙を冷却することができる。
【００１８】
さらに、本発明では、前記記録用紙を前記画像形成ユニットに搬送するための給紙経路と、前記両面印刷ユニット内に形成された用紙搬送路と、前記給紙手段を前記給紙経路に連通させる第１のスイッチ手段と、前記用紙搬送路を前記給紙経路に連通させる第２のスイッチ手段とを有し、前記第１のスイッチ手段がオフで前記第２のスイッチ手段がオンとなると、前記駆動制御手段は前記切替部材を前記第２の駆動位置に駆動制御する。
【００１９】
このようにして、記録用紙を画像形成ユニットに搬送するための給紙経路と両面印刷ユニット内に形成された用紙搬送路とが連通された際、両面印刷ユニット側にエアーを送風するようにすれば、制御系を簡単に構成できることになる。
【００２０】
なお、前記両面印刷ユニットに前記記録用紙が達したか否かを検知する用紙検知センサを備えて、前記駆動制御手段は、前記用紙検知センサで記録用紙が検知されると、前記切替部材を前記第２の駆動位置に駆動制御するようにしてもよい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りはこの発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００２２】
まず、図１を参照して、図示の画像形成装置は、画像形成装置筐体１０の下部に給紙カセット１１を有する給紙装置１１ａ（図１には示さず）が備えられ、この給紙カセット１１から後述するようにして給紙経路Ｐに一枚ずつ記録用紙が給紙される。給紙経路Ｐの下流側には画像形成ユニット１２が配置され、後述するようにして、記録用紙に画像が形成される。
【００２３】
画像形成ユニット１２の下流側には用紙搬送路Ｑを介して定着ユニット１３が配置されている。また、給紙カセット１１と画像形成ユニット１２との間には両面印刷ユニット１４が配置され、この両面印刷ユニット１４は、前述の給紙経路Ｐに連結されている。さらに、定着ユニット１３の出口側には経路切り換えユニット１５が配置され、この経路切り換えユニット１５は定着ユニット１３から排出された記録用紙を選択的に排紙トレイ１６又は両面印刷ユニット１４に送る。
【００２４】
図示のように、画像形成ユニット１２の上側には露光ユニット１７が配置され、露光ユニット１７の上側には画像読取装置１８が配置されている。そして、画像形成装置筐体１０の上端部には開閉可能に原稿送り装置１９が配設されている。
【００２５】
なお、図示の例では、画像形成ユニット１２は、像担持体である感光体ドラム１２ａを備えており、感光体ドラム１２ａの回転方向に沿って、帯電器１２ｂ、現像器１２ｃ、転写部１２ｄ、クリーニングユニット１２ｅ、及び除電器１２ｆが配設されている。
【００２６】
片面印刷（片面コピー）を行う際には、原稿送り装置１９に原稿を配置した後、例えば、片面コピーを前面パネル（図示せず）で選択して、印刷ボタン（コピーボタン）を押すと、原稿が画像読取位置（画像読取装置１８）に送られて、画像が読み取られて画像データとされる。
【００２７】
一方、感光体ドラム１２ａは帯電器１２ｂでその表面が均一に帯電された後、露光ユニット１７によって画像データに応じて感光体ドラム１２ａの表面が露光されて、感光体ドラム１２ａ上に静電潜像が形成される。その後、静電潜像は現像器１２ｃによって現像されてトナー像となる。
【００２８】
給紙カセット１１から給紙経路Ｐを介して記録用紙が感光体ドラム１２ａと転写部１２ｄとのニップ部に送られて、感光体ドラム１２ａ上のトナー像が転写像として記録用紙の片面に転写される。
【００２９】
その後、記録用紙は用紙搬送路Ｑを介して定着ユニット１３に送られて、ここでトナー像が記録用紙に定着される。そして、片面コピーであるから、経路切り替えユニット１５は記録用紙を排紙トレイ１６に排紙する。
【００３０】
両面印刷の際には、前面パネルで両面コピーが選択され、画像読取装置１８によって原稿の両面が読み取られることになる。そして、前述のようにして、片面に画像が形成された記録用紙は、経路切り替えユニット１５によって両面印刷ユニット１４に送られて、ここで記録用紙が反転される。その後、記録用紙は給紙経路Ｐを介して画像形成ユニット１２に送られて、他面側に画像が形成される。
その後、記録用紙は定着ユニット１３で画像の定着が行われた後、経路切り替えユニット１５によって排紙トレイ１６に排紙される。
【００３１】
図２も参照して、図２は図１に示す画像形成装置の一部を簡略化して示す図であり、図示の例では、給紙装置１１ａは所謂エアー給紙装置であり、送風ファン２０から送風されるエアーが送風ダクト（図２には示さず）を介して給紙トレイ１１（図２には示さず）に送られて、このエアーによって給紙カセット１１に積載された記録用紙がさばかれて、給紙装置１１ａによって一枚ずつ給紙経路Ｐに送り出される。
【００３２】
図示のように、給紙装置１１ａの出口側には第１の切り換え部材２１が配置され、用紙搬送路Ｒには第２の切り替え部材２２が配置されている。また、給紙経路Ｐと両面印刷ユニット１４に形成された用紙搬送路Ｒとの連結点の下流側には、第３の切り替え部材２３が配置されており、これら第１〜第３の切り替え部材２１〜２３はそれぞれ第１〜第３のスイッチ３１〜３３によって切り替えられる。
【００３３】
なお、図示はしないが、用紙搬送路Ｒには用紙検知センサが配置され、この用紙検知センサが記録用紙を検知すると、制御装置（図示せず）は、後述するようにして、第１〜第３のスイッチ３１〜３３をオンオフ制御する。
【００３４】
ここで、図３を参照すると、給紙装置１１ａの前面側（下流側）には給紙経路Ｐを避けるようにして、ダクト４１が配設されており、ダクト４１の吸入口４１ａは前述の送風ファン２０（図３には示さず）が位置づけられている。一方、ダクト４１には第１及び第２の送風口４１ｂ及び４１ｃが備えられて、第１の送風口４１ｂは給紙カセット１１（図３には示さず）の方向に開口しており、第２の送風口４１ｃは第２のスイッチ３２の下流側で用紙搬送路Ｒに開口している。
【００３５】
ダクト４１内には、切替板（ダンパー）４２が配設されており、このダンパー４２は回転軸に回動可能に支持されて、駆動モータ（図示せず）によって第１の駆動位置及び第２の駆動位置に駆動される。そして、駆動モータは前述の制御装置によって駆動制御される。
【００３６】
ダンパー４２が第１の駆動位置にある際には（図３において、破線で示す位置）、吸入口４１ａは第１の送風口４１ｂと接続されて、エアーが第１の送風口４１ｂから給紙カセット１１の方向に送風される。一方、ダンパー４２が第２の駆動位置にある際には（図３において、実線で示す位置）、吸入口４１ａは第２の送風口４１ｃと接続されて、エアーが第２の送風口４１ｃから用紙搬送路Ｒに送風される。
【００３７】
ここで、図２〜図４を参照して、いま、両面コピーが選択されると、制御装置は第１及び第３のスイッチ３１及び３３をオンして（第２のスイッチ３３はオフである）、第１及び第３の切替部材２１及び２３を開いて、給紙装置１１ａを給紙経路Ｐと接続する。なお、送風ファン２０は駆動状態である。さらに、制御装置は駆動モータを駆動制御して、ダンパー４２を第１の駆動位置に位置づける。
【００３８】
これによって、送風ファン２０から給紙カセット１１にエアーが送風されて、給紙カセット１１に積載された記録用紙が一枚ずつさばかれて、給紙装置１１ａによって給紙経路Ｐに搬送される。
【００３９】
そして、前述のようにして、画像形成ユニット１２で記録用紙の片面にトナー像が転写されて、定着ユニット１３で定着される。その後、経路切替ユニット１５によって記録用紙は両面印刷ユニット１４に送られて、ここで反転される。
【００４０】
前述の用紙検知センサが両面印刷ユニット１４で記録用紙を検知すると、制御装置は第１のスイッチ３１をオフするとともに、第２のスイッチ３２をオンする（この際、第３のスイッチ３３はオン状態である）。これによって、第１の切替部材２１は閉じられ、第２の切替部材２２が開かれて、用紙搬送路Ｒが給紙経路Ｐと繋がることになる。
【００４１】
さらに、制御装置では、駆動モータを駆動制御して、ダンパー４２を第２の駆動位置に位置づける。これによって、吸入口４１ａが第２の送風口４１ｃと連通して、用紙搬送路Ｒにエアーが送風され、用紙搬送路Ｒを通る記録用紙が冷却された後、給紙経路Ｐに送られる。
【００４２】
そして、画像形成ユニット１２において、記録用紙の他面にトナー像が形成され、定着ユニット１３で定着された後、経路切替ユニット１５によって、排紙トレイ１６に排紙される。
【００４３】
図４に示すように、第１〜第３のスイッチ３１〜３２は間欠的にオンオフされているが、給紙カセット１１から記録用紙を給紙する際には、ます連続的に給紙が行われることになる。このため、制御装置では、給紙枚数に応じてまず第１及び第３のスイッチ３１及び３３を間欠的にオンオフすることになる。
【００４４】
また、用紙搬送路Ｒからも連続的に記録用紙が搬送されることになる結果、他面側に印刷を行う際にも、制御装置は第２及び第３のスイッチ３２及び３３を間欠的にオンオフ制御することになる。
【００４５】
このようにして、両面コピーの際には、まず給紙トレイ側にエアーを送風して、給紙トレイ上の記録用紙をさばき、片面に画像が形成された記録用紙が両面印刷ユニットに達すると、送風経路を切り換えて（つまり、ダンパーを切り換えて）、用紙搬送路Ｒにエアーを送風して、記録用紙を冷却する。
【００４６】
そして、このような切替制御を行えば、一台の送風ファンによって給紙の際のエアー吸引を行え、さらには、片面に画像が形成された記録用紙を冷却することができ、画像形成ユニットに悪影響を及ぼすことがない。
【００４７】
なお、上述の例では、制御装置は両面印刷ユニット１４内に配置された用紙検知センサで用紙が検知されると、ダンパー４２を第２の駆動位置に駆動制御するようにしたが、用紙検知センサを用いることなく、第２のスイッチ３２をオンすると、制御装置は、ダンパー４２を第２の駆動位置に駆動制御するようにしてもよい。
【００４８】
また、送風ファン２０が十分な能力を有している場合には、ダンパー４２を用いることなく、送風ファンから送風されるエアーを両面印刷ユニット１４の用紙搬送路Ｒ側に分岐する分岐ダクトのみを設けて、給紙装置１１ａ側及び用紙搬送路Ｒ側両方に送風するようにしてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、給紙手段（給紙装置）がエアーを送風して複数の記録用紙を一枚ずつ分離する送風手段（送風ファン）を備えている際、送風手段から送風されるエアーを分岐して両面印刷ユニットに送るようにしたから、一台の送風手段で給紙の際のエアー吸引を行うとともに、片面に画像が形成された記録用紙を冷却することができるという効果がある。
【００５０】
本発明では、給紙手段が給紙を行う際、給紙手段側にエアーを送風し、両面印刷ユニットに記録用紙が搬送された際、両面印刷ユニット側にエアーを送風するようにしたから、送風手段の容量が小さい場合においても、一台の送風手段で給紙の際のエアー吸引を行うとともに、片面に画像が形成された記録用紙を冷却することができるという効果がある。
【００５１】
本発明では、給紙手段側に面する第１の送風口と前記両面印刷ユニット側に面する第２の送風口と送風手段側に面する吸入口とを有するダクトを設けて、吸入口と第１及び前記第２の送風口とを選択的に連通させるようにしたから、簡単な構成で一台の送風手段を用いて給紙の際のエアー吸引を行うとともに、片面に画像が形成された記録用紙を冷却することができるという効果がある。
【００５２】
本発明では、記録用紙を画像形成ユニットに搬送するための給紙経路と両面印刷ユニット内に形成された用紙搬送路とが連通された際、両面印刷ユニット側にエアーを送風するようにしたから、制御系を簡単に構成できるという効果がある。
【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断面図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の一部を簡略的に示す概略図である。
【図３】図１に示す画像形成装置で用いられる送風切替機構の一例を示す構成図である。
【図４】図１に示す画像形成装置において用紙搬送経路の切替制御を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
１１ａ  給紙装置
１２  画像形成ユニット
１３  定着ユニット
１４  両面印刷ユニット
１５  経路切り換えユニット
１６  排紙トレイ
１７  露光ユニット
１８  画像読取装置
１９  原稿送り装置
２０  送風ファン
２１〜２３  切替部材
３１〜３３  スイッチ
４１  ダクト
４２  切替板（ダンパー）
【図１】
2004272079.tif 000003
【図２】
2004272079.tif 000004
【図３】
2004272079.tif 000005
【図４】
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