(57)【要約】【課題】トナー像を加熱，加圧して定着させる定着部の用紙搬送路近傍において、分岐部材を用紙により持ち上げるようにして移動させる構成の用紙反転搬送機構において、トナー付着，堆積による不具合をなくす。【解決手段】分岐部材３５の略中央部に回転部材４０を回転可能に設け、さらに回転部材４０の外表面が分岐部材３５における上下両側の搬送面３５ａ，３５ｂよりも突出するようにし、定着装置２６側から送られてきた用紙Ｐを、分岐部材３５において回転部材４０に接触するようにする。回転部材４０は、用紙Ｐ上のトナー像と接触して用紙Ｐと共に連れ回りするので、トナー像と擦れることはなく、トナーが分岐部材３５の下側の搬送面３５ａに付着して、そこに堆積することを抑制できる。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に転写されたトナー像を加熱，加圧して定着させる定着部と、この定着部から排出された用紙を排紙方向あるいは該排紙方向とは逆方向へ搬送する用紙搬送手段と、用紙搬送路に設けられて用紙の搬送方向を排紙方向あるいは排紙方向とは逆方向に切り換える分岐部材とを備えた画像形成装置において、
前記分岐部材を用紙と摺接し用紙の搬送力を受けて揺動するように軸支し、さらに前記分岐部材における用紙摺接部分に用紙の搬送を円滑にする搬送補助部材を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記搬送補助部材を、排紙方向に搬送される用紙と、排紙方向とは逆方向に搬送される用紙とに摺接するように前記分岐部材に配設し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３】
前記搬送補助部材を、用紙に摺接して回転する回転部材から構成したことを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記搬送補助部材を、トナーに対する分離性の優れた材料から形成したことを特徴とする請求項１，２または３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記分岐部材における用紙搬送方向の下流側で、かつ前記分岐部材近傍の用紙ガイド部材に、用紙に摺接して回転する搬送補助用回転部材を設置し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６】
前記分岐部材における用紙搬送方向の下流側で、かつ前記分岐部材近傍の用紙ガイド部材に、トナーに対する分離性の優れた材料からなる搬送補助用部材を設置したことを特徴とする請求項１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，ファクシミリ装置，プリンタなどの画像形成装置に適用され、特に静電式電子写真プロセス，定着部などからなる画像形成部と自動両面印字機能を有する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置には、用紙の両面に対して画像形成を可能にするため自動両面印字機能を具備したものがある。自動両面印字機能における用紙搬送構成は、一般的に、用紙搬送路の一部において用紙の搬送方向を、排紙方向と該排紙方向とは逆方向へ搬送するための送り部材、および用紙ガイド部材などからなるものであり、用紙の搬送分岐路には用紙の搬送路を切り換える回動可能な分岐部材が設けられている。
【０００３】
前記分岐部材の駆動構成としては、センサなどにより用紙搬送とタイミングを合わせ、ソレノイドあるいはステッピングモータなどの駆動力を伝達して分岐部材を回動させ、用紙の搬送方向を切り換える構成のものが多く見られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一方、本発明の解決課題である分岐部材に係る基本構成は、前記従来の構成とは異なり、用紙の先端が分岐部材を押圧して分岐部材を回動させ、用紙搬送路を切り換えるようにしたものである。図９〜図１３に基いて具体的に説明する。
【０００５】
図９は画像形成装置の一例を示す構成図であり、図９に示す画像形成装置本体１において、その右側側面には手差し給紙を行うための手差し給紙台２が開閉自在かつ回動可能に設けられおり、手差し給紙台２は、通常、画像形成装置本体１内に収納されており、必要に応じて支点３を中心に外方へ回動させて倒した状態にして使用するようになっている。手差し給紙台２の先端側からは、手差し給紙台２内に摺動可能に収納された補助台４が引き出し可能になっている。
【０００６】
画像形成部５は、像担持体としてドラム状の感光体６の周囲に、感光体６の表面に帯電処理を行う帯電装置７と、画像情報に基いて感光体６の表面にレーザ光で照射して静電潜像を形成する露光装置８と、感光体６の表面に形成された静電潜像をトナーにて可視像化する現像装置９と、感光体６上で現像されたトナー像を用紙Ｐに転写する転写装置１０と、転写後の感光体６の表面に残留するトナーを除去回収するクリーニング装置１１などが配置されている。
【０００７】
給紙部１２は、主に未使用の用紙Ｐを積載収納するための給紙カセット１３を備えている。給紙カセット１３は装置本体１の正面から脱着可能であり、用紙補給時の操作性，作業性を良くしている。給紙カセット１３内で回動可能に支持された底板１５は、その上に用紙Ｐが積載され、最上位の用紙Ｐを給紙ローラ１６に押し付けるようにバネ１７で加圧されている。
【０００８】
給紙部１２では、画像形成指令があると、最上位の用紙Ｐが給紙ローラ１６の回転により給紙カセット１３から送り出され、転写装置１０の搬送方向上流側に設けられたレジストローラ１８によって搬送が一時止められる。そして用紙Ｐは、感光体６上のトナー像と用紙Ｐ先端との位置関係が所定の位置になるようにタイミングが設定されて給送され、転写装置１０を通過する際にトナー像が複写される。
【０００９】
画像読取部１９では、コンタクトガラス２０上に載置される図示しない原稿の画像の読取走査を行うために、原稿照明用光源２１と複数のミラー２２よりなる読取走行体２３が往復運動するようになっている。読取走行体２３により走査された画像情報は、レンズ２４の後方に設置されているＣＣＤなどの光電変換素子２５で画像信号として読み込まれる。読み込まれた画像信号はデジタル化されて画像処理される。画像読取部１９で画像処理された信号に基づいて露光装置８における図示しないレーザダイオードの発光により感光体６の表面に静電潜像を形成する。
【００１０】
すなわち、レーザダイオードからのレーザ光は、公知のポリゴンミラーやレンズを介して感光体６に至り、感光体６の表面に静電潜像を形成する。静電潜像は感光体６の回転とともに移動し、現像装置９から供給されるトナーで可視像化され、さらに移動して転写装置１０に向かう。転写装置１０ではタイミングをとって給紙されてきた用紙Ｐに対してトナー像を転写する。転写が行われた用紙Ｐは像定着が行われる定着装置２６に送られる。
【００１１】
定着装置２６は装置筐体内に加熱ローラ２７と加圧ローラ２８が配置されており、加熱ローラ２７は、用紙Ｐに転写されているトナー像に接触する側に配置された熱良導体からなる材質の中空円筒と、この中空円筒の表面に離型層を有するローラ部材とからなり、内部に熱源（図示せず）が配置されている。加圧ローラ２８は、芯金の表面に弾性体層を有したローラ部材からなり、加熱ローラ２７と圧接しながら連れ回りすることにより、用紙Ｐを挟持搬送する際の定着ニップ部を構成するようになっている。用紙Ｐに担持されたトナー像は、加熱ローラ２７および加圧ローラ２８とで挟持搬送される際に、加熱／加圧作用を受けて、像定着される。
【００１２】
画像形成部５と画像読取部１９間の空間部Ｓには、定着後に定着装置２６から排出される用紙Ｐを収容する排紙トレイ２９が配置されており、排紙ローラ対３０によって定着後の用紙Ｐが排紙トレイ２９上に排出積載される。
【００１３】
次に、図１０〜図１３を参照して両面印字時の用紙の流れについて説明する。図１０〜図１２は図９における用紙の搬送分岐路３１近傍を拡大して示しており、定着装置２６における用紙搬送方向の下流側（図では上方側）において搬送路が左右に分岐しており、左側搬送路３２が排紙ローラ対３０の配置部を通って図９に示す排紙トレイ２９に連通する排紙通路になっており、また右側搬送路３４が定着装置２６の側部から図９に示すレジストローラ１８に達する反転通路になっている。さらに搬送分岐路３１には分岐部材３５が設けられ、分岐部材３５は右側搬送路３４方向に先端が細くなる形状をなし、かつ右側搬送路３４側で一端が回動可能に支点３６で軸支されている。
【００１４】
図１０に示すように、定着処理時には分岐部材３５は搬送分岐路３１を塞ぐ位置で待機しており、用紙Ｐの先端が分岐部材３５に当接すると用紙Ｐの紙のこし（弾力・粘り）により分岐部材３５は、図１１に示すように支点３６を中心に回動し押し上げられながら、用紙Ｐを左側搬送路３２における排紙ローラ対３０方向へと案内する。
【００１５】
また、分岐部材３５は、図１３に示すように、用紙搬送路における通紙範囲外端部に用紙通過の有無を検知するためのセンサ３７を備えている。すなわち、用紙Ｐの通過中は分岐部材３５が持ち上げられることにより、センサ３７により用紙有りを検知しているが、用紙Ｐの後端が分岐部材３５を通過し分岐部材３５が所定の待機位置に戻ったことをセンサ３７が検知すると同時に、排紙ローラ対３０を逆転させる。このとき分岐部材３５は、図１２に示す所定の待機位置に戻っているため、用紙Ｐ先端は分岐部材３５の上側搬送面に沿って右側搬送路３４の反転通路へと案内される。
【００１６】
そして、図９に示すように、用紙Ｐは反転通路の中間搬送ローラ３８により、レジストローラ１８へ送られ、既に画像形成が行われている面とは反対面に対する画像形成が画像形成部５によって行われることになる。
【００１７】
前記のような用紙反転搬送機構により自動両面印字機能を備えることになるが、図１１に示すように、分岐部材３５は用紙Ｐのこしにより持ち上げられており、さらに用紙Ｐが通過している間も、所定の待機位置に戻ろうとする自重による力が働き続け、その結果、分岐部材３５は常に用紙Ｐに圧力を加えながら用紙Ｐと接触を続けることになる。
【００１８】
通常の片面印字では分岐部材３５と接触する用紙Ｐの面にはトナー像は形成されておらず問題ないのであるが、両面印字時には用紙Ｐの分岐部材３５と接触する面側にもトナーが付着している。分岐部材３５と接触する面は、加圧ローラ２８側であって完全にトナーは溶融状態とはならないが、それでも暖められたトナー像は半溶融状態で接触するため画像乱れを生じやすく、また分岐部材３５に付着しやすい状態である。そのため分岐部材３５にトナーが堆積してしまうことになる。
【００１９】
初期的にはユーザが気づかないレベルであるが、経時的に堆積トナーが増えるに従って用紙Ｐから掻き取られるトナー量も増加し、やがて画像の欠落となり、最終的には分岐部材３５の搬送面に付着して堆積しているトナーに用紙Ｐが引っ掛かり、紙詰まりを発生させることになってしまう。
【００２０】
同様の問題は、分岐部材３５における搬送方向下流側直後の搬送ガイド部分においても生じる。すなわち、分岐部材３５により用紙Ｐが押圧される側にある搬送ガイド（例えば図１１のＡ部分）は、場合によって、用紙Ｐが分岐部材３５の自重により押し付けられる状態となり、前記と同様にトナー付着，堆積の問題が発生し、これにより用紙Ｐのトナー像が掻き落とされる現象が生じる。
【００２１】
このような課題については、特開平１１−３２７２３１号公報に定着装置後の用紙からのトナーが通紙リブに付着することを防ぐようにした発明が開示されているが、前記分岐部材が原因なるトナー付着，堆積の問題までを考察したものではない。
【００２２】
本発明の目的は、前記従来の課題を解決し、トナー像を加熱，加圧して定着させる定着部の用紙搬送路近傍において、分岐部材を用紙により持ち上げるようにして移動させる構成の用紙反転搬送機構において、トナー付着，堆積による不具合をなくすようにした画像形成装置を提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、用紙に転写されたトナー像を加熱，加圧して定着させる定着部と、この定着部から排出された用紙を排紙方向あるいは該排紙方向とは逆方向へ搬送する用紙搬送手段と、用紙搬送路に設けられて用紙の搬送方向を排紙方向あるいは排紙方向とは逆方向に切り換える分岐部材とを備えた画像形成装置において、前記分岐部材を用紙と摺接し用紙の搬送力を受けて揺動するように軸支し、さらに前記分岐部材における用紙摺接部分に用紙の搬送を円滑にする搬送補助部材を設けたことを特徴とし、この構成によって、分岐部材における用紙の摺接が円滑になり、分岐部材の用紙摺接部分の抵抗が減少するため分岐部材におけるトナー付着，堆積が抑制され、これが原因して生じる従来のような用紙上の形成画像の乱れ、用紙の詰まりを防止することができる。
【００２４】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、搬送補助部材を、排紙方向に搬送される用紙と、排紙方向とは逆方向に搬送される用紙とに摺接するように分岐部材に配設したことを特徴とし、この構成によって、分岐部材における両搬送方向の用紙摺接部分において前記のようにトナー付着，堆積が抑制される。
【００２５】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の画像形成装置において、搬送補助部材を、用紙に摺接して回転する回転部材から構成したことを特徴とし、この構成によって、簡単な構成で分岐部材において用紙が円滑に摺接，搬送されることになる。
【００２６】
請求項４に記載の発明は、請求項１，２または３記載の画像形成装置において、搬送補助部材を、トナーに対する分離性の優れた材料から形成したことを特徴とし、この構成によって、分岐部材の用紙摺接部分においてトナーが付着し難くなり、トナー付着，堆積がより抑制される。
【００２７】
請求項５に記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、分岐部材における用紙搬送方向の下流側で、かつ分岐部材近傍の用紙ガイド部材に、用紙に摺接して回転する搬送補助用回転部材を設置したことを特徴とし、この構成によって、分離部材の用紙摺接部分のみならず、分岐部材近傍の用紙ガイド部材に、用紙に摺接して回転する搬送補助用回転部材を設けたことにより、用紙が摺接する各部においてその抵抗が減少するため分岐部材におけるトナー付着，堆積が抑制され、用紙の両面において形成画像の乱れ、用紙の詰まりを防止することができる。
【００２８】
請求項６に記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、分岐部材における用紙搬送方向の下流側で、かつ分岐部材近傍の用紙ガイド部材に、トナーに対する分離性の優れた材料からなる搬送補助用部材を設置したことを特徴とし、この構成によって、用紙が摺接する各部においてトナーが付着し難くなり、トナー付着，堆積が抑制されることになる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００３０】
なお、本実施形態は基本的に図９に示す画像形成装置に適用されるものとして説明する。また、以下の説明において、図９〜図１３にて説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００３１】
図１，図２は本発明の実施形態１を説明するための用紙搬送分岐路部分を示す構成図であり、分岐部材３５の略中央部に搬送補助部材としてのローラからなる回転部材４０が回転可能に設けられ、さらに、この回転部材４０の外表面が分岐部材３５における上下両側の搬送面３５ａ，３５ｂよりも突出するように設けられている。その結果、定着装置２６側から送られてきた用紙Ｐは、分岐部材３５において回転部材４０と接触するようになる。
【００３２】
回転部材４０は、回転可能に保持されているため、用紙Ｐ上のトナー像と接触しても用紙Ｐと共に連れ回りするのでトナー像と擦れることはなく、トナーが分岐部材３５の下側の搬送面３５ａに付着して堆積することを防ぐことができる。しかも分岐部材３５が用紙Ｐあるいはトナー像と接触するのは、回転部材４０と用紙Ｐが接触しづらい用紙Ｐの先後端の一部、しかも、通常ではトナー像が形成されない用紙端面との接触がほとんどとなるため、分岐部材３５に対するトナー付着，堆積を二重に防止することができる。
【００３３】
搬送補助部材である回転部材４０としては、コロや拍車などを使用することができる。
【００３４】
また、図２に示すように、反転後の用紙Ｐにおいても同様に、分岐部材３５の上側の搬送面３５ｂから突出するように回転部材４０を設けることで分岐部材３５と用紙Ｐの接触が防止され、前記と同様に、分岐部材３５に対するトナー付着，堆積を防止する効果が得られる。ただし、この場合の用紙Ｐは加熱後に反転されてから分岐部材３５を通過するため、トナー像も溶融状態から冷やされ固まった状態に近づいており、トナー付着，堆積のおそれはもともと小さいといえる。
【００３５】
図３〜図５は本発明の実施形態２を説明するための用紙搬送分岐路部分を示す構成図であり、実施形態２では、図５に示すように用紙搬送方向に直交する方向に複数存在する分岐部材３５のうち、いくつかを斜線に示すように他の分岐部材より突出させた搬送補助部４１を備えた形状にすることによって、搬送補助部材としての回転部材４０と同様の効果を得ることが可能である。
【００３６】
一般的に、定着直後の用紙搬送路に配設される分岐部材３５の材質は耐熱性樹脂、さらにはガラス強化繊維入りであって、トナーとの分離性（離型性）はさほど良いものではない。そこで、用紙との摺接部分である搬送補助部４１の形成材料を、フッ素系樹脂、あるいはフッ素系コーティングなどが施された、トナーに対して離型性に優れた材料とすることにより、トナー付着，堆積などを抑制することができる。
【００３７】
なお、分岐部材３５自体をフッ素系樹脂で成型すること、あるいは分岐部材３５全体をフッ素系コーティングすることも可能であるが、フッ素系樹脂は高価なものが多いので部分的に使用することの方がコスト面で優位である。
【００３８】
図４に示すように実施形態２において、分岐部材３５の上側の搬送面３５ｂを下側の搬送面３５ａと同様に、フッ素系樹脂を突出させるようにすることにより、分岐部材３５と反転後の用紙Ｐの摺接抵抗を減少させることができ、反転後の用紙Ｐの分岐部材３５に対するトナー付着，堆積の抑制効果が得られる。
【００３９】
図６に示すように、分岐部材３５の自重で用紙Ｐが、分岐部材３５における搬送方向下流側で、かつ分岐部材３５近傍の搬送ガイド板４２に押し付けられ（矢印で示すＡ部）、前記と同様に、同様にトナー画像が擦れてしまう不具合が考えられる。この場合は印字第一面側の接触であり片面印字の場合でも前記不具合が発生してしまう。特にこしの弱い記録紙での発生が予測される。
【００４０】
そこで本発明の実施形態３では、図７，図８に示すように、搬送補助用回転部材としてのローラからなる回転部材４３を、分岐部材３５における搬送方向下流側で、かつ分岐部材３５近傍の搬送ガイド板４２に回転可能に、かつ搬送ガイド板４２よりも突出させて回転可能に保持するようにしており、このことによって、用紙Ｐは回転部材４３と優先的に接触かつ摺接し、従来のように搬送ガイド板４２へのトナー付着，堆積は防止される。
【００４１】
実施形態３の回転部材４３は、図８に示すように、例えば用紙搬送方向に直交する方向に距離をあけて複数存在する搬送ガイド板４２間に適当な個数設置される。
【００４２】
また、実施形態３の搬送ガイド板４２における用紙Ｐとの摺接部分Ａにフッ素系樹脂を設けたり、あるいはフッ素系コーティングなどを施して、この摺接部分Ａにおけるトナーに対する離型性を向上させることにより、トナー付着，堆積などを抑制することができる。
【００４３】
また本発明は、図９に示すような、複写機とプリンタとしての機能を併せ持つ複合型の画像形成装置に限らず、複写機，プリンタ，ファクシミリ装置などの単一機能の画像形成装置においても適用できるものである。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、トナー像を加熱，加圧して定着させる定着部の用紙搬送路近傍において、分岐部材を用紙により持ち上げるようにして移動させる構成の用紙反転搬送機構であっても、分岐部材あるいは用紙ガイド部材における用紙の摺接が円滑になり、分岐部材あるいは用紙ガイド部材における用紙摺接部分の抵抗を減少させることができるため、分岐部材あるいは用紙ガイド部材におけるトナー付着，堆積が抑制され、これが原因して生じる従来のような用紙上の形成画像の乱れ、用紙の詰まりを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１を説明するための用紙搬送分岐路部分を示す構成図（用紙排紙方向への搬送時）
【図２】本発明の実施形態１における用紙搬送分岐路部分を示す構成図（用紙反転方向への搬送時）
【図３】本発明の実施形態２を説明するための用紙搬送分岐路部分を示す構成図（用紙排紙方向への搬送時）
【図４】本発明の実施形態２における用紙搬送分岐路部分を示す構成図（用紙反転方向への搬送時）
【図５】本発明の実施形態２における分岐部材部分を示す斜視図
【図６】本発明の実施形態３を説明するための用紙搬送分岐路部分を示す構成図（用紙排紙方向への搬送時）
【図７】本発明の実施形態３における用紙搬送分岐路部分を示す構成図（用紙排紙方向への搬送時）
【図８】本発明の実施形態３における排紙ローラおよび分岐部材の設置部分を示す斜視図
【図９】本発明が適用される画像形成装置の一例を示す構成図
【図１０】本発明の課題を説明するための用紙搬送分岐路部分を示す構成図（用紙定着装置から排出時）
【図１１】本発明の課題を説明するための用紙搬送分岐路部分を示す構成図（用紙排紙方向への搬送時）
【図１２】本発明の課題を説明するための用紙搬送分岐路部分を示す構成図（用紙反転方向への搬送時）
【図１３】分岐部材における用紙通過の有無を検知するためのセンサの構成を示す斜視図
【符号の説明】
２６　定着装置
２７　加熱ローラ
２８　加圧ローラ
３０　排紙ローラ対
３１　搬送分岐路
３２　左側搬送路（排紙通路）
３４　右側搬送路（反転通路）
３５　分岐部材
４０，４３　回転部材
４１　搬送補助部
４２　搬送ガイド板
Ｐ　用紙
【図１】
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【図２】
2004075305.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004075305.tif 000009
【図８】
2004075305.tif 000010
【図９】
2004075305.tif 000011
【図１０】
2004075305.tif 000012
【図１１】
2004075305.tif 000013
【図１２】
2004075305.tif 000014
【図１３】
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