(57)【要約】【課題】両面複写の際にジャムの発生を抑制できる小型の画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成部３で記録材４に転写されたトナー像を加熱して定着させる定着装置５と、定着装置５を通過した記録材４を反転させる記録材反転手段６と、画像形成部３から記録材反転手段６へ記録材４を搬送する第１次搬送路Ａと、記録材反転手段６で反転された記録材４を画像形成部３に向けて搬送する第２次搬送路Ｂを備え、第２次搬送路Ｂが、定着装置５に設けたデカール用搬送ガイド部９Ａの直下を通るように設定した。デカール用搬送ガイド部９Ａは、定着装置５を構成する加熱ローラ７から放出される熱エネルギーで加熱されて、第２次搬送路Ｂを通過する記録材４を加熱するようになっている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材を画像形成部から記録材反転手段へ搬送する第１次搬送路と、前記記録材反転手段で反転された記録材を再度、前記画像形成部へ搬送する第２次搬送路とを備え、記録材の両面に画像転写を行う画像形成装置に用いられ、
前記第１次搬送路を挟んで対峙するように配置される、一対の加熱ローラ及び加圧ローラと、これら加熱ローラ及び加圧ローラを囲む定着ユニットフレームとを備える定着装置であって、
前記定着ユニットフレームの下部に、前記第２次搬送路に臨むデカール用搬送ガイド部が設けられていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
トナー像を記録材に転写する画像形成部と、該画像形成部で記録材に転写されたトナー像を加熱して定着させる定着装置と、該定着装置を通過した記録材を反転させる記録材反転手段と、前記画像形成部から前記記録材反転手段へ記録材を搬送する第１次搬送路と、前記記録材反転手段で反転された記録材を前記画像形成部に向けて搬送する第２次搬送路と、を備えた画像形成装置であって、
前記第２次搬送路は、前記定着装置の直下近傍を通るように設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記定着装置は、加熱ローラと、加圧ローラと、これらローラを囲む定着ユニットフレームと、を備え、
前記定着ユニットフレームの下部に、前記第２次搬送路に臨むデカール用搬送ガイド部が設けられ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】
前記デカール用搬送ガイド部は、前記加熱ローラから放出される熱エネルギーで加熱されて、前記第２次搬送路を通過する記録材を加熱することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載された画像形成装置。
【請求項５】
前記定着装置は、画像形成装置本体の下部に配置されていることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載された画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真技術を利用する、複写機、ファクシミリ、プリンタ等、或いはこれらの機能を併有した複合機等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、複写機等の画像形成装置は、感光体の周面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成し、このトナー像を記録材（例えば、紙、プラスチックフィルム、布、ＯＨＰシート等）へ転写した後、定着装置にて記録材上のトナーを加熱して記録材に定着させるようになっている。この定着装置としては、赤外線ランプ、キセノンランプ、面状ヒータ等の加熱源を用いたものがある。
【０００３】
このような定着装置で加熱された記録材は、片面複写の場合は、記録材搬送路を搬送ガイドに案内されて機外へ排出されるようになっている。また、両面複写の場合、記録材は、一方の表面へのトナー像の転写と定着が施された後、記録材搬送路を搬送ガイドに案内されて反転装置に搬送され、反転装置で反転されて機外へ搬送される。その後、反転された記録材は、再度機内へ搬送されて、記録材への負荷を軽減するために別の搬送路で案内されて他方の表面に画像形成及び定着処理が行われて、記録材搬送路を搬送ガイドで案内されて機外へ排出されるようになっている。
【０００４】
定着装置に搬送ガイドが設けられた従来技術としては、定着装置の上部ケースに排紙ガイド板が一体に形成されたものが知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。
【０００５】
特に、両面複写を行う画像形成装置では、一方の表面に一回目の定着（１次定着）での加熱により発生した記録材のカールによって、スキュー耳折れ、皺などが発生して搬送性能が不安定となることがある。因みに、記録材にカールが発生する原因は、記録材が加熱ローラで加熱され、加圧ローラで加圧されるため、記録材内の水分が不規則に蒸発し平衡が乱れることに依る。このため、再度記録材を機内に搬送する経路に、記録材のデカールを行うデカール手段を設けたり、もしくは排出部に同様のデカール手段を設けた画像形成装置がある。
【０００６】
【特許文献１】
実開平３−８０４５９号公報（第１頁、第１図）
【特許文献２】
特許第３０６７４４２号公報（第２頁、図２）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように、両面複写を行う画像形成装置では、デカール手段を別途設けたり、記録材を再び機内に搬送したときに記録材のカールに起因する負荷の軽減を考慮して定着装置を大きく迂回する別の記録材搬送路を設けて搬送性能を保っているため、画像形成装置本体が大型になるという問題点があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、両面複写が行える小型の画像形成装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、記録材のカールを効率的に是正できる定着装置を備えた画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、記録材を画像形成部から記録材反転手段へ搬送する第１次搬送路と、前記記録材反転手段で反転された記録材を再度、前記画像形成部へ搬送する第２次搬送路とを備え、記録材の両面に画像転写を行う画像形成装置に用いられ、前記第１次搬送路を挟んで対峙するように配置される、一対の加熱ローラ及び加圧ローラと、これら加熱ローラ及び加圧ローラを囲む定着ユニットフレームとを備える定着装置に関するものである。この発明に係る画像形成装置は、前記定着ユニットフレームの下部に、前記第２次搬送路に臨むデカール用搬送ガイド部が設けられていることを特徴としている。
【００１０】
請求項２記載の発明は、トナー像を記録材に転写する画像形成部と、前記画像形成部で記録材に転写されたトナー像を加熱して定着させる定着装置と、前記定着装置を通過した記録材を反転させる記録材反転手段と、前記画像形成部から前記記録材反転手段へ記録材を搬送する第１次搬送路と、前記記録材反転手段で反転された記録材を前記画像形成部に向けて搬送する第２次搬送路と、を備えた画像形成装置に関するものである。この発明に係る画像形成装置は、前記第２次搬送路が、前記定着装置の直下近傍を通るように設定されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の画像形成装置に関するものである。この発明に係る画像形成装置は、前記定着装置が、加熱ローラと、加圧ローラと、これらローラを囲む定着ユニットフレームと、を備え、前記定着ユニットフレームの下部に、前記第２次搬送路に臨むデカール用搬送ガイド部が設けられていることを特徴としている。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載された画像形成装置に関するものである。この発明に係る画像形成装置は、前記デカール用搬送ガイド部が、前記加熱ローラから放出される熱エネルギーで加熱されて、前記第２次搬送路を通過する記録材を加熱することを特徴としている。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載された画像形成装置であって、前記定着装置は、画像形成装置本体の下部に配置されていることを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る定着装置及び画像形成装置を説明する。
【００１５】
本実施の形態に係る画像形成装置は、画像形成部と、定着装置と、この定着装置を通過した記録材を反転させる記録材反転手段と、画像形成部から記録材反転手段へ記録材を搬送する第１次搬送路と、記録材反転手段で反転された記録材を画像形成部に向けて搬送する第２次搬送路と、を備えたものであり、両面複写を行うことが可能である。記録材としては、例えば、プラスチックフィルム、布、ＯＨＰシート等を用いることができる。
【００１６】
そして、本実施の形態に係る画像形成装置では、第２次搬送路が、定着装置の直下近傍を通るように設定されている。なお、定着装置は、加熱ローラと、加圧ローラと、これらローラを囲む定着ユニットフレームとを備え、定着ユニットフレームの下部に、第２次搬送路に臨むデカール用搬送ガイド部が設けられていることが好ましい。このデカール用搬送ガイド部は、定着装置を構成する加熱ローラから放出される熱エネルギーで加熱されて、第２次搬送路を通過する記録材を加熱するようになっている。
【００１７】
このような画像形成装置では、定着装置の直下に、反転させた記録材を再給紙する第２次搬送路を設定できるため（第２次搬送路が定着装置を大きく迂回することがないため）、定着装置を画像形成装置本体の下部に配置することが可能となり、画像形成装置の小型化を図ることができる。また、この画像形成装置では、定着装置の直下を反転された記録材が通過することにより、記録材のカールを加熱作用によって是正できるため、記録材にジャム（ＪＡＭ）等の搬送不良が発生することを抑制できる。
【００１８】
以下、本実施の形態に係る定着装置及びそれを備えた画像形成装置の具体的な構成について図面に基づいて説明する。ただし、図面は模式的なものであり、各部材の寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。
【００１９】
［画像形成装置の概略構成］
図１に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置１は、画像形成装置本体２内に、トナー像を記録材に転写して画像を形成する画像形成部３と、画像形成部３で記録材４に転写されたトナー像を加熱して定着させる定着装置５と、この定着装置５を通過した記録材４を反転させる記録材反転手段６と、画像形成部３から記録材反転手段６へ記録材４を搬送する第１次搬送路Ａ（一点鎖線で示す。）と、記録材反転手段６で反転された記録材４を画像形成部３に向けて搬送する第２次搬送路Ｂ（一点鎖線で示す。）と、を備えて大略構成されている。
【００２０】
そして、本実施の形態に係る画像形成装置１では、第２次搬送路Ｂが、定着装置５の直下近傍を通るように設定されている。なお、定着装置５は、加熱ローラ７と、加圧ローラ８と、これらローラ７、８を囲む定着ユニットフレーム９とを備え、定着ユニットフレーム９の下部に、第２次搬送路Ｂに臨むテーパ面でなるデカール用搬送ガイド部９Ａが設けられている。このデカール用搬送ガイド部９Ａは、定着装置５を構成する加熱ローラ７から放出される熱エネルギーで加熱されて、第２次搬送路Ｂを通過する記録材４を加熱するようになっている。
【００２１】
［第１次搬送路Ａの周辺構成］
次に、第１次搬送路Ａに沿って配置された部材、装置等の構成を説明する。
【００２２】
図１に示すように、本実施例において給紙部１０は、画像形成装置本体２の最下部に設けられている。この給紙部１０には、図示しない給紙カセットが挿入されている。給紙部１０の上方には、図示しない給紙カセット内で斜め上方に傾くように付勢された底板１１上に載せられた記録材４を一枚ずつ給紙するピックアップローラ１２が配置されている。
【００２３】
ピックアップローラ１２の側方には、第１次搬送路Ａに沿って、画像形成部３側へ向けて記録材４を案内する湾曲したガイド壁１３が設けられている。このガイド壁１３の第１次搬送路Ａの下流側の端部には、一対のローラでなるレジストローラ１４が配置されている。
【００２４】
レジストローラ１４の下流側には、上記した画像形成部３が配置されている。
この画像形成部３は、図１に示すように、感光体ドラム１５と、転写ドラム１６と、感光体ドラム１５の周囲に配置された図示しない、帯電器、露光器、現像部、除電器、記録材分離手段、クリーニング装置等を備えて構成されている。
【００２５】
上述した感光体ドラム１５は、図示しない駆動手段によって所定のプロセススピード（周速度）で矢印ａ方向に回転駆動される。そして、感光体ドラム１５は、図示しない帯電器によって表面が均一に所定の極性・電位で帯電される。帯電後の感光体ドラム１５は、露光器によって静電潜像が形成され、現像部によって、電荷を有するトナーが静電的に付着されてトナー像として現像される。このトナーとしては、一般に、合成樹脂製の粉体が使用される。
【００２６】
こうして感光体ドラム１５の表面に形成されたトナー像は、レジストローラ１４側から供給される記録材４に対して、感光体ドラム１５と転写ドラム１６との間の転写ニップ部１７で転写される。さらに詳しくは、転写ドラム１６は、記録材４をこのトナー像に重ねた状態で記録材４の裏面（図中下側の面）から、トナーの帯電極性とは逆極性の電荷を記録材４に与えて静電力によりトナー像を記録材４の表面（図中上側の面）に転写する。
【００２７】
このようにしてトナー像を記録材４に転写した後、感光体ドラム１５は除電器で除電される。そして、トナー像が転写された記録材４は、感光体ドラム１５から分離して定着装置５に向けて第１次搬送路Ａを搬送される。
【００２８】
定着装置５は、図示しないヒータを内蔵する加熱ローラ（定着ローラ）７と、この加熱ローラ７に圧接してニップ部１８を形成しつつ、加熱ローラ７に従動して回転する加圧ローラ８とを備えてなり、このニップ部１８を通過する記録材４のトナーを定着させるようになっている。
【００２９】
この定着装置５の下流側には、第１次搬送路Ａを干渉しないように、一対のローラでなる反転・搬送ローラ２１が配置されている。そして、この定着装置５の下流側には、第１次搬送路Ａと第２次搬送路Ｂとを、複写モードに応じて択一的に開放させるように回動制御される搬送路選択用ドア部材２２が設けられている。なお、定着装置５と反転・搬送ローラ２１との間に、必要に応じて記録材４を第１次搬送路Ａに沿って案内するガイド部を設けてもよい。
【００３０】
また、定着装置５の加熱ローラ７、加圧ローラ８で挟持されつつ第１次搬送路Ａに沿って送り出された記録材４は、図に示すように、湾曲状に形成された壁部でなる上記記録材反転手段６を経て、一対のローラでなる反転・排出ローラ１９に送られるようになっている。
【００３１】
［第２次搬送路Ｂの周辺構成］
第２次搬送路Ｂには、順次、反転・排出ローラ１９、記録材反転手段６、搬送路選択用ドア部材２２、一対のローラでなる反転・搬送ローラ２１が配置されている。反転・搬送ローラ２１の下流側の第２次搬送路Ｂは、定着装置５の定着ユニットフレーム９の直下を通っている。なお、この第２次搬送路Ｂは、定着装置５の直下を通る位置から下流側に向けて直線状（平面状）になっている。
【００３２】
また、第２次搬送路Ｂにおける定着装置５の下流側には、一対のローラでなる、搬送ローラ２３、２４が適宜距離を隔てて配置されている。なお、第２次搬送路Ｂは、記録材反転手段６を形成する画像形成装置本体２側のガイド壁２５に沿って設けられている。このガイド壁２５における第２次搬送路Ｂの終端部付近は、上側に湾曲している。このガイド壁２５の終端部には、上記搬送ローラ２４が配置され、その下流側には、上記レジストローラ１４が位置するようになっている。
【００３３】
［画像形成装置の作用・動作］
次に、本実施例に係る画像形成装置１の作用・動作について説明する。
【００３４】
先ず、ピックアップローラ１２で繰り出された記録材４は、湾曲したガイド壁１３で案内されてレジストローラ１４で先端部が位置合わせされる。その後、画像形成部３とのタイミングを合わせて、レジストローラ１４を所定の速度で回転駆動して記録材４を第１次搬送路Ａに沿って画像形成部３に送り出す。
【００３５】
画像形成部３の転写ニップ部１７でトナー像が転写された記録材４は、記録面を上にしたまま、第１次搬送路Ａに沿って定着装置５に搬送される。定着装置５では、加熱ローラ７と加圧ローラ８のニップ部１８で挟持されて記録材４の記録面に付着したトナーを定着させる。
【００３６】
この定着装置５の下流側に配置された搬送路選択用ドア部材２２は、第１次搬送路Ａと第２次搬送路Ｂとを、複写モードに応じて択一的に開放させるように回動制御されるようになっている。定着装置５の加熱ローラ７、加圧ローラ８で挟持されつつ第１次搬送路Ａに沿って送り出された記録材４は、図２に示すように、湾曲状に形成された壁部でなる上記記録材反転手段６を経て、反転・排出ローラ１９に送られるようになっている。
【００３７】
この反転・排出ローラ１９は、記録材４の複写モードに応じて２通りの動作を行う。すなわち、両面複写を行う場合の動作と、片面複写のみの場合の動作とがある。
【００３８】
片面複写の場合は、図２に示すように、定着装置５から送り出した記録材４を反転・排出ローラ１９で、画像形成装置本体２上面に形成された排出トレー部２０に排出する動作を行う。このとき、搬送路選択用ドア部材２２は第２次搬送路Ｂ側を閉じる位置に配置される。
【００３９】
一方、両面複写を行う場合は、先ず、片面のみにトナーを定着させた状態では、反転・排出ローラ１９で記録材４を排出トレー部２０側へ排出させずに、反転・排出ローラ１９で記録材４を挟持した状態を保持する。このとき、搬送路選択用ドア部材２２は、図２に示すように、第２次搬送路Ｂ側を閉じる位置に配置されているが、その後、図３に示すように、搬送路選択用ドア部材２２を第１次搬送路Ａ側を閉じる位置に回動させる。
【００４０】
続いて、反転・排出ローラ１９を反転させて記録材４を逆戻りさせる。このとき、反転・搬送ローラ２１も、記録材４が第２次搬送路Ｂに沿って搬送されるように回転駆動させる。すると、反転・排出ローラ１９で戻された記録材４は、搬送路選択用ドア部材２２で第１次搬送路Ａが閉じられているため、反転・搬送ローラ２１に捕捉されて第２次搬送路Ｂ側へ搬送される。
【００４１】
このとき、定着装置５の定着ユニットフレーム９の下部に設けられているデカール用搬送ガイド部９Ａは、記録材４の先端縁をテーパ面で確実に第２次搬送路Ｂ側へ案内する機能を有する。このデカール用搬送ガイド部９Ａは、加熱ローラ７及び加圧ローラ８から熱伝導及び熱輻射を受けて加熱されている。そして、定着装置５の直下にこの第２次搬送路Ｂが通っているため、定着装置５の加熱ローラ７からの熱が、デカール用搬送ガイド部９Ａを介して記録材４を再加熱してカールを是正する作用がある。デカール用搬送ガイド部９Ａでカールが是正された記録材４は、搬送ローラ２３、２４によってレジストローラ１４まで搬送される。なお、定着装置５は、デカール用搬送ガイド部９Ａでの加熱温度が所望の温度になるように、加熱ローラ７内の図示しないヒータ温度を制御することが好ましい。特に、定着装置５の直下を通過させる記録材４の搬送速度は、カールを是正するに必要な時間を確保できる搬送速度とすることが好ましい。
【００４２】
このようにして、カールが是正された記録材４は、搬送ローラ２３、２４を経て、その先端縁がレジストローラ１４に到達するように搬送される。そして、レジストローラ１４は、画像形成部３のタイミングに応じて記録材４を送り出して、未だ画像形成が行われていない他方の面（裏面）に画像形成を行う。
【００４３】
その後、記録材４は、第１次搬送路Ａに沿って、記録材反転手段６、反転・排出ローラ１９に至り、反転・排出ローラ１９の回動によって、画像形成装置本体２上面に形成された排出トレー部２０に排出される。このときは、搬送路選択用ドア部材２２は、第２次搬送路Ｂを遮る位置に配置されている。
【００４４】
［実施の形態の効果］
このような画像形成装置１では、定着装置５の直下に、反転させた記録材４を再給紙する第２次搬送路Ｂを設定できるため、定着装置５を画像形成装置本体２の下部に配置することが可能となり、画像形成装置１の小型化を図ることができる。
【００４５】
また、この画像形成装置１では、定着装置５の直下を反転された記録材４が通過することにより、記録材４のカールを定着装置５からの加熱作用によって是正できるため、記録材にジャムが発生することを抑制できる。
【００４６】
［その他の実施の形態］
上記の本発明の実施の形態の開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００４７】
例えば、上述した実施の形態では、定着装置５の直下の第２次搬送路Ｂを通過する記録材４に対して、定着ユニットフレーム９を介して加熱を行うように設定したが、図４に示すように、定着ユニットフレーム９の下部に開口９Ａを形成して輻射熱が直接記録材４に及ぶようにしてもよい。この場合、加圧ローラ８の熱容量を適宜増減して適切な加熱が行えるようにすることが好ましい。
【００４８】
また、図５に示すように、定着ユニットフレーム９の下部における第２次搬送路Ｂの上流側にカール是正用のリブ９Ｂを備えるデカール用搬送ガイド部９Ａを設けてもよい。加えて、デカール用搬送ガイド部９Ａは、記録材４に接触するプーリを設けたり、記録材４の静電気特性を利用して記録材４が所定の接触抵抗を持って張り付くように金属板を備える構成としてもよい。
【００４９】
さらに、上述した実施の形態では、所定のサイズにカッティングされた記録材４を図示しない給紙カセットにセットして用いる例について説明したが、ロール状の記録材を用いる画像形成装置にも本発明を適用することが可能である。
【００５０】
また、上述した実施の形態では、記録材反転手段６を湾曲する壁部で構成したが、ローラで記録材４が反転状態となるように導く構成としても勿論よい。
【００５１】
さらに、上述の実施の形態では、転写ドラム１６を用いたが転写デバイスはこれに限定されるものではない。
【００５２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、この発明によれば、定着装置の直下に、反転させた記録材を再給紙する第２次搬送路を設定できるため、定着装置を画像形成装置本体の下部に配置することが可能となり、画像形成装置の小型化を図ることができる。また、この発明によれば、定着装置の直下を反転された記録材が通過することにより、記録材のカールを加熱作用によって是正できるため、記録材にジャム（ＪＡＭ）等の搬送不良が発生することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置において第１次搬送路で記録材を搬送させる状態を示す概略構成図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る画像形成装置において第２次搬送路で記録材を搬送させる状態を示す概略構成図である。
【図４】本発明の他の実施の形態を示す定着装置の側面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態を示す定着装置の側面図である。
【符号の説明】
１……画像形成装置、２……画像形成装置本体、３……画像形成部、４……記録材、５……定着装置、６……記録材反転手段、７……加熱ローラ、８……加圧ローラ、９……定着ユニットフレーム、９Ａ……デカール用搬送ガイド部、１０……給紙部、１２……ピックアップローラ、１３……ガイド壁、１４……レジストローラ、１５……感光体ドラム、１６……転写ドラム、１７……転写ニップ部、１８……ニップ部、１９……反転・排出ローラ、２１……反転・搬送ローラ、２２……搬送路選択用ドア部材、２３，２４……搬送ローラ、２５……ガイド壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005070087.tif 000006
【図５】
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