説明

画像形成装置

【課題】 本発明の画像形成装置は、記録媒体の搬送経路及び各搬送ローラを配設する両面印刷ユニット専用カバーが不要な構成とすることで、装置の小型化を図れる画像形成装置の提供を目的とする。
【解決手段】 本発明の画像形成装置は、記録媒体の両面に画像を印刷するように前記記録媒体を搬送するための記録媒体反転搬送経路と、装置本体に装着される装着部において、前記記録媒体反転搬送経路に対向する面に前記記録媒体をガイドするガイド部とを有することを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、上位装置から入力された画像データを一定の制御に基づいて記録媒体の表面及び裏面に印刷して出力する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、及び電子写真カラー記録装置等の画像形成装置においては、給紙カセットから取り出した記録媒体に印刷した後に、記録媒体を記録媒体反転搬送経路に搬送して記録媒体の表裏を反転させてから再度印刷することにより、記録媒体の両面に印刷するものがある。
【0003】
これらの両面印刷ユニットにおける記録媒体搬送経路は、上下別々のガイドフレームにより構成されており、上部ガイドフレームはジャム解除性を考慮して開閉自在に設けられている。また、上部ガイドフレームはジャム解除時にユーザが操作することを想定し、剛性を強くする必要があった(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
【特許文献1】特開2002-60091号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、前述の構成では、これらの両面印刷ユニットに用いる上部ガイドフレームは、記録媒体搬送経路及び搬送ローラを実装する両面印刷ユニット専用カバーとして使用しており、 また剛性を強くするためにフレームサイズが大きくなることから、画像形成装置が大型化する問題があった。
【0006】
そこで、本発明は前述の技術的な課題に鑑み、記録媒体の搬送経路及び各搬送ローラを配設する両面印刷ユニット専用カバーが不要な構成とすることで、装置の小型化を図れる画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前述の課題を解決すべく、本発明に係る画像形成装置は、記録媒体の両面に画像を印刷するように前記記録媒体を搬送するための記録媒体反転搬送経路と、装置本体に装着される装着部において、前記記録媒体反転搬送経路に対向する面に前記記録媒体をガイドするガイド部とを有することを特徴とする。
【0008】
また、本発明に係る画像形成装置は、記録媒体を反転して両面印刷が可能な画像形成装置において、現像剤像を現像剤像担持体に形成する現像手段と、前記現像手段で形成された現像剤像を前記記録媒体に転写する転写部と、開放することにより前記現像手段または前記転写部の少なくとも一方を取り出すための開口部を露出する開閉部と、一対の記録媒体ガイド面を有し、前記開口部から取り出される前記現像手段または前記転写部に対向して設けられ、前記記録媒体を反転する記録媒体反転搬送経路とを有し、前記記録媒体反転搬送経路の一方の記録媒体ガイド面は、前記開口部から取り出される前記現像手段又は前記転写部に設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明に係る画像形成装置によれば、装着部に記録媒体反転搬送経路に係るガイド部を設けることにより、記録媒体の搬送経路及び各搬送ローラを配設する両面印刷ユニット専用カバーが不要となるため、画像形成装置を小型化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、本発明の画像形成装置に係る好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明の画像形成装置は、以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、適宜変更可能である。
【0011】
[第1の実施形態]
まず、本実施形態の画像形成装置1の構成部材について説明する。図1に画像形成装置1の構成図を示す。画像形成装置1は、画像形成ユニット2、記録媒体搬送経路3、記録媒体反転部4、及び記録媒体反転搬送経路5を有する。なお、画像形成ユニット2は、画像情報に基づきトナー画像を形成する現像手段であるイメージドラムユニット10、及び、形成されたトナー像を記録媒体21に転写する転写ユニット30から構成される。また、記録媒体搬送経路3は、記録媒体21を収納した用紙カセット22を始点として画像情報を現像、転写、及び定着した記録媒体21を積載して収容する排出トレイ44Aを終点とする略S字状の搬送経路である。また、記録媒体反転部4は、記録媒体21の両面に画像を印刷するために記録媒体21の表裏を反転させる各構成部材から構成される。また、記録媒体反転搬送経路5は、記録媒体搬送経路3内に設けられた定着ユニット37から搬出された記録媒体21を記録媒体21の表裏を反転させて記録媒体反転部4内に搬送した後に記録媒体搬送経路3内に設けられたプレッシャローラ25及びレジストローラ26に排出する略弓状の搬送経路である。
【0012】
まず、画像形成装置1内部に設けた画像形成ユニット2について説明する。画像形成ユニット2は、シアン色、マゼンタ色、イエロー色、及びブラック色の各色に対応する画像情報に基づきトナー画像を形成する現像手段であるイメージドラムユニット10C、10M、10Y、及び10Kと、形成されたトナー画像を記録媒体21に転写する転写ユニット30から構成される。なお、イメージドラムユニット10C、10M、10Y、及び10Kは、現像剤であるトナーの色を除いて互いに略同一の構成であるため、以下の説明においてはイメージドラムユニット10と称す。以下、イメージドラムユニット10に設けられた各構成部材について図1を参照しながら具体的に説明し、次に、転写ユニット30に設けられた各構成部材について図1乃至図6を参照しながら具体的に説明する。
【0013】
イメージドラムユニット10は、現像手段であり、画像情報に基づく静電潜像を担持する感光体ドラム11と、感光体ドラム11の表面に電荷を蓄えさせる帯電ローラ12と、画像情報に対応した光を感光体ドラム11の表面に照射する画像形成装置1本体に設けられた露光源13と、現像剤であるトナーを収容するトナーカートリッジ14と、トナーを現像ローラ16に供給するトナー供給ローラ15と、感光体ドラム11表面の静電潜像をトナーにより現像する現像ローラ16と、現像ローラ16に担持されたトナーの厚みが均一となるように規制する現像ブレード17と、感光体ドラム11に残留したトナーを掻き落とすクリーニングブレード18から構成される。また、イメージドラムユニット10は画像形成装置1に対して着脱可能に配設されている。以下、イメージドラムユニット10に設けられた各構成部材について図1を参照しながら具体的に説明する。
【0014】
感光体ドラム11は、現像剤像が形成される像担持体であり、画像情報に基づく静電潜像を担持するために表面に電荷を蓄えることが可能なように構成されている。なお、感光体ドラム11は、円筒形状部からなり、回転可能なように設けられている。この様な感光体ドラム11は、アルミニウム等から成る導電性基層に光導電層と電荷輸送層からなる感光層を形成している。また、帯電ローラ12は、図示せぬ電源を用いて感光体ドラム11の表面に所定の正電圧又は負電圧を印加することにより、感光体ドラム11の表面に対して一様に電荷を蓄えさせるためのものである。帯電ローラ12は、一定の圧力で感光体ドラム11の表面に接触しながら回転可能なように設けられている。この様な帯電ローラ12は、導電性の金属シャフトにシリコーン等の半導電性ゴムを被覆することで構成されている。また、露光源13は、画像情報に対応した光を感光体ドラム11の表面に照射して感光ドラム11の表面に静電潜像を形成することが可能なように構成されており、感光体ドラム11の上方に位置するように画像形成装置1本体に設けられる。この様な露光源13は、例えば、複数のLED素子、レンズアレイ、及びLED駆動素子を組み合わせたものから構成されている。また、トナーカートリッジ14は、現像剤であるトナーを収容する収容器であり、トナー供給ローラ15の上方に装着される。なお、トナーカートリッジ14は、例えば側面部が略矩形状で記録媒体21の搬送方向と垂直方向に長い矩形状部から形成される。また、トナーカートリッジ14は、印刷動作によりトナーが消耗した時に交換するために着脱自在に構成されている。
【0015】
トナー供給ローラ15は、回転しながら現像ローラ16に当接することで、現像ローラ16にトナーを供給できるように設けられている。この様なトナー供給ローラ15は、例えば導電性を有する金属シャフトに発泡剤が添加されたゴムを被覆することで構成されている。また、現像ローラ16は、一定の圧力で感光体ドラム11の表面に接触しながら回転可能なように構成されている。現像ローラ16は、回転しながらトナーを感光体ドラム11に搬送し、感光体ドラム11の表面に形成された静電潜像をトナーによって現像する。この様な現像ローラ16は、円筒形状部からなり、導電性を有する金属シャフトに半導電ウレタンゴム材等を被覆することで構成されている。また、現像ブレード17は、その先端部が現像ローラ16の表面に僅かに当接するように設けられ、トナー供給ローラ15から現像ローラ16の表面に供給されたトナーの内、一定量を越えたトナーを掻き取ることで、現像ローラ16の表面に形成されるトナーの厚みを常に均一となるように規制する。この様な現像ブレード17は、ステンレス等の板状弾性部材で形成されている。また、クリーニングブレード18は、ゴム材等から成る板状部から形成され、感光体ドラム11上に形成されたトナー画像を記録媒体21に転写した後に感光体ドラム11に残留したトナーを掻き落とすために、クリーニングブレード18の先端部を感光体ドラム11の表面に当接させるように配設する。
【0016】
次に、画像形成装置1の装置本体内に着脱自在に設けられた転写ユニット30について説明する。転写ユニット30は、イメージドラムユニット10で形成したトナー像を記録媒体21に転写する。また、転写ユニット30は、図2に示す転写部30A、及び図3に示すクリーニング部30Bから構成される。また、図4にクリーニング部30Bに転写部30Aを接合した転写ユニット30を示す。なお、図7乃至図9等を参照しながら後述するように、図4に示した状態の転写ユニット30を画像形成装置1に対して着脱する。以下、まず、転写部30Aに設けられた各構成部材について図1乃至図4、及び図7を参照しながら具体的に説明し、次に、クリーニング部30Bに設けられた各構成部材について図1、図3乃至図7を参照しながら具体的に説明する。
【0017】
転写部30Aは、転写部フレーム31、転写ベルト32、ドライブローラ33、ドライブローラ駆動ギヤ33A、アイドルローラ34、転写ローラ35、転写ユニット固定レバー71、転写ユニット固定レバー72、ブラケット73、転写ベルトクリーニングブレード74、及びアイドルローラ連結ギヤ75から構成される。以下、転写部30Aに設けられた各構成部材について具体的に説明する。
【0018】
転写部フレーム31は、ドライブローラ33及びアイドルローラ34を回転可能に保持する筐体であり、略矩形状部から形成される。また、位置決め突起部31A及び位置決め突起部31Bは、転写部フレーム31の側面部に対面同一に設けられた位置決め突起部材であり、図7に示す画像形成装置1に設けられたベースフレーム70の位置決め孔70A及び70Bにそれぞれ係合する。なお、前述の位置決め孔は第1の係合手段である。また、突起部31Cと突起部31E、及び突起部31Dと突起部31Fは、それぞれ転写部フレーム31の側面部に対面同一に設けられた突起部材であり、図3に示す転写ユニット30のクリーニング部30Bの廃トナーボックス82に設けられた長孔部82Aと長孔部82C、及び長孔部82B及び長孔部82Dにそれぞれ係合する。なお、前述の突起部は第2の係合手段である突起である。また、廃トナーボックス82は、長孔の範囲において記録媒体搬送方向に移動可能である。また、転写ユニット固定レバー71及び転写ユニット固定レバー72は、転写部フレーム31の側面部に対面同一に設けられた手動で操作するレバー部材であり、転写部フレーム31の側面部において転写ユニット固定レバー71及び転写ユニット固定レバー72を貫通するように配設された固定レバー回転軸31Gを軸中心として、回動可能である。具体的には、転写ユニット固定レバー71及び転写ユニット固定レバー72を、図7に示す画像形成装置1に設けられたベースフレーム70の突起部70E及び突起部70Fにそれぞれ係合すると、画像形成装置1に転写ユニット30が固定される。
【0019】
転写ベルト32は、記録媒体21をイメージドラムユニット10に搬送して画像情報を記録媒体21に転写するための第1の搬送手段である搬送ベルトであり、転写ベルト32の周面上にトナーによる画像情報を保持するとともに、記録媒体21を吸着できるようにした無端状のベルトである。また、ドライブローラ33及びアイドルローラ34は、無端状に形成された転写ベルト32の内側両端に設けられ、転写ベルト32に一定の張力を与えている。なお、ドライブローラ33は、高摩擦抵抗の部材から形成されている。また、ドライブローラ駆動ギヤ33Aをドライブローラ33の一端に接続している。図示せぬモータによりドライブローラ駆動ギヤ33Aを回転させると、ドライブローラ33の回転に従動して転写ベルト32が回転することで、アイドルローラ34が回転して記録媒体21を搬送する。また、転写ローラ35は、感光体ドラム11と対向する位置に配設し、転写ローラ35と感光体ドラム11により記録媒体21を挟むように当接した状態で回転可能に設けられる。この様な転写ローラ35には、トナーの帯電とは逆極性のバイアス電圧が供給され、感光体ドラム11の表面に形成されたトナー画像を記録媒体21に転写する。
【0020】
転写ベルトクリーニングブレード74は、清掃手段であり、ゴム材等から成る板状部から形成され、転写ベルト32表面に付着したトナー等の付着物を掻き落とす。なお、掻き落とした付着トナー等は、図3に示す転写ユニット30のクリーニング部30Bの廃トナーボックス82に流入させる。また、ブラケット73は、転写部フレーム31の側面部に対面同一に設けられた転写ベルトクリーニングブレード接合部材であり、転写ベルトクリーニングブレード74を接合する。また、アイドルローラ連結ギヤ75は、アイドルローラ34の一端に接続され、図3を参照しながら後述する廃トナー攪拌搬送バー83の駆動に関わる。
【0021】
次に、転写ユニット30内に配設されたクリーニング部30Bについて説明する。クリーニング部30Bは、廃トナーボックス82、廃トナー攪拌搬送バー83、廃棄トナーシールスポンジ84、廃棄トナーシールスポンジ85、シャフト連結ギヤ86、偏芯シャフト87、フィルム88、及びシャフト89から構成される。以下、クリーニング部30Bに設けられた各構成部材について、図1、図3、図5、図6、及び図7を参照しながら具体的に説明する。
【0022】
クリーニング部30Bは、クリーニング部30Bの上部と転写ユニット30の下部が当接した状態で係合する。廃トナーボックス82は、転写部30Aに配設した転写ベルトクリーニングブレード74により転写ベルト32表面から掻き落とした廃トナー等の付着物を回収する収納器であり、側面部が記録媒体搬送方向に伸びた略矩形状で記録媒体21の搬送方向と垂直方向に長い矩形状部で形成される。また、カバー82Eは、廃トナーボックス82を被覆するカバー部材である。なお、廃トナーボックス82の位置決めは、画像形成装置1の装置本体内に転写ユニット30を装着した時に、廃トナーボックス82の側面部に対面同一に設けた位置決め突起82I及び82Jを、図7に示すベースフレーム70の側面部に対面同一に設けた位置決め孔70C及び70Dにそれぞれ挿入することで行う。また、ガイド部82Kは、廃トナーボックス82の裏面、つまり、記録媒体反転搬送経路5に対向する位置に設けられた複数のリブ形状から形成されるガイド部材であり、転写ユニット30をベースフレーム70に取り付けることにより、記録媒体反転搬送経路5において記録媒体21の搬送経路になる。
【0023】
廃トナー攪拌搬送バー83は、空隙を有する円筒形状部から形成され、転写部30Aとクリーニング部30Bを係合させた時に、転写部30Aに設けられた転写ベルトクリーニングブレード74の下方に位置するように、廃トナーボックス82内に回転可能に配設される。また、廃トナー攪拌搬送バー83は、回転中心軸に対して一定量偏芯した偏芯シャフト87の駆動に従動して前後上下に動作しながら回転することにより、廃トナーボックス82内で、転写ベルトクリーニングブレード74により転写ベルト32表面から掻き落とした廃トナーを攪拌する。なお、廃トナー攪拌搬送バー83を回転させることにより、回収した廃トナーを攪拌しながら廃トナーボックス82の奧に搬送して、廃トナー攪拌搬送バー83の近傍に廃トナーが固着して詰まることを防ぐ。また、偏芯シャフト87の一端にシャフト連結ギヤ86を接続し、シャフト連結ギヤ86とアイドルローラ連結ギヤ75を連結させることにより、アイドルローラ34の回転に従動させて、廃トナー攪拌搬送バー83を回転させる。廃棄トナーシールスポンジ84及び廃棄トナーシールスポンジ85は、廃トナーボックス82上部の両端に対面同一に設けられた略矩形状部から成るスポンジ部材であり、廃トナーボックス82上部から一定の高さで突き出している。この様な廃棄トナーシールスポンジ84及び廃棄トナーシールスポンジ85は、転写部30Aとクリーニング部30Bを係合させた時に、転写ベルトクリーニングブレード74の両端部に一定の圧力を掛けた状態でそれぞれ密着して当接することで、廃トナーボックス82内部に一旦回収された廃トナーが転写ベルトクリーニングブレード74の両端面から漏れ出すことを防止する。
【0024】
フィルム88は、弾性変形する柔軟かつ耐久性を有するプラスチック素材から成る薄膜から形成されるフィルム88A及びフィルム88Bから構成され、図5に示すように廃トナーボックス82のカバー82Eにそれぞれ接着固定する。また、フィルム88Aは転写ベルトクリーニングブレード74の一端に一定の圧力で当接させて、同様に、フィルム88Bは転写ベルト32表面に一定の圧力で当接させることにより、廃トナーボックス82内部に一旦回収された廃トナーが、記録媒体21の搬送方向に対して転写ベルトクリーニングブレード74の前方及び後方から漏れ出すことを防止する。
【0025】
シャフト89は、転写部30Aに配設されており、金属材料等から成る円筒形状部から形成され、ブラケット73に回転可能に配設される。具体的には、シャフト89と転写ベルトクリーニングブレード74の一端部で転写ベルト32を挟むように対向して配設することにより、転写ベルトクリーニングブレード74をシャフト89に当接させることで転写ベルト32に付着したトナーを掻き取る。
【0026】
色ずれ濃度補正センサユニット80は、図7に示すように、画像形成装置1の装置本体のベースフレーム70に固定される。この様な色ずれ濃度補正センサユニット80は、転写ベルト32表面に印刷したトナー画像の色ずれ及び濃度を測定し図示せぬ制御部に測定値を送信することでイメージドラムユニット10で形成するトナー画像の補正を行う。具体的には、色ずれ濃度補正センサユニット80は、発光部から転写ベルト32に測定光を照射して転写ベルト32上からの反射光を受光部で受光しトナー画像の色ずれ及び濃度を測定する。なお、色ずれ濃度補正センサユニット80の発光部には例えば発光ダイオードが使用され、同様に、受光部には例えばシリコンフォトダイオードが使用される。
【0027】
次に、画像形成装置1内に設けられた記録媒体搬送経路3について説明する。記録媒体搬送経路3は、記録媒体21を収納した給紙カセット22を始点とし、リタードローラ23、給紙ローラ24、媒体通過検出センサ27、プレッシャローラ25、レジストローラ26、媒体通過検出センサ28、前述した転写ユニット30、定着ユニット37、搬送ローラ40、搬送コロ41、排出ローラ42、排出コロ43を経て、上面カバー44表面に形成された排出トレイ44Aを終点とする経路から構成される。以下、記録媒体搬送経路3内の各構成部材について、図1を参照しながら具体的に説明する。
【0028】
記録媒体21は、モノクロ又はカラーの画像情報を現像させるための所定寸法の記録用紙であり、一般的には、再生紙、光沢紙、及び上質紙のような紙、若しくはOHPフィルムからなる。また、給紙カセット22は、複数枚の記録媒体21を収納しておき、印刷動作が開始されると記録媒体21を画像形成装置1内に供給するためのものである。なお、給紙カセット22は、画像形成装置1から脱着可能なように構成されている。また、リタードローラ23は、給紙カセット22に収納した記録媒体21に対して圧接した状態で回転することにより記録媒体21を給紙カセット22から1枚ずつ分離して取り出す。また、給紙ローラ24は、記録媒体21を挟むようにリタードローラ23と対向して配設され、記録媒体21をプレッシャローラ25及びレジストローラ26に搬送する。なお、給紙ローラ24は、一方向にのみ駆動力を伝達し反転すると空転するワンウェイクラッチ機能を内蔵している。また、プレッシャローラ25及びレジストローラ26は、搬送されてきた記録媒体21を挟むように対向して配設され、レジストローラ26で加圧したプレッシャローラ25を回転させることで、記録媒体21の斜行を矯正しながら、転写ユニット30内に設けられた転写ベルト32に記録媒体21を吸着させる。
【0029】
媒体通過検出センサ27及び媒体通過検出センサ28は、プレッシャーローラ25及びレジストローラ26の前後にそれぞれ配設され、両面印刷をする場合において一定の制御に基づいて動作する。具体的には、媒体通過検出センサ27及び媒体通過検出センサ28は、回転軸を有するレバー状部から形成され、回転軸に配設したねじりスプリングにより図1に示す時計回りに常に付勢された状態で係止している。また、レバー状部の先端が記録媒体搬送経路3に突出しており、記録媒体21が通過すると当接してレバー状部が図1に示す反時計回りに回動することにより、記録媒体21の通過を検出する。また、媒体通過検出センサ27及び媒体通過検出センサ28の動作は次の通りである。ローラ駆動モータ38が逆回転すると記録媒体21の検出動作が開始する。記録媒体21が、媒体通過検出センサ27及び媒体通過検出センサ28を通過し、記録媒体21の後部が媒体通過検出センサ28を越えると、ローラ駆動モータ38の回転を停止する。
【0030】
転写ベルト32に吸着された記録媒体21は、イメージドラムユニット10で形成したトナー画像を転写ユニット30により転写された後に、定着ユニット37に搬送される。定着ユニット37は、定着ローラ37A及び加圧ローラ37Bから構成される。定着ローラ37Aと加圧ローラ37Bは、転写ベルト32によって搬送された記録媒体21を挟むように対向して配設され、記録媒体21上に付着したトナー画像を記録媒体21に定着させる。具体的には、定着ローラ37A内部に配設された例えばハロゲンランプから供給される熱を用いて記録媒体21上に付着したトナー画像を溶解した上で、加圧ローラ37Bの加圧力によりトナー画像を記録媒体21に定着させる。なお、加圧ローラ37Bは定着ローラ37Aの回転に付勢されることで連れ回る。
【0031】
また、搬送ローラ40及び搬送コロ41は、定着ユニット37から搬送された記録媒体21を挟むように対向して配設され、搬送ローラ40の回転に従動させて搬送コロ41を連れ回すことで記録媒体21を排出ローラ42及び排出コロ43に搬送する。なお、搬送ローラ40は、搬送ローラ40及び搬送コロ41の下方に配設されたローラ駆動モータ38と図示せぬ伝達系で接続している。また、排出ローラ42及び排出コロ43は、搬送ローラ40及び搬送コロ41から搬送された記録媒体21を挟むように対向して配設され、排出ローラ42の回転に従動させて排出コロ43を連れ回すことで記録媒体21を排出トレイ44Aに排出する。なお、ローラ駆動モータ38による駆動により、排出ローラ42及び搬送ローラ40は同期して回転する。また、排出トレイ44Aは、画像形成装置1の上面カバー44表面に形成され、画像情報に基づくトナー画像を現像、転写、及び定着した後に排出された記録媒体21を積載して収容する収納スペースである。
【0032】
次に、本実施形態の画像形成装置1内に設けられた、記録媒体反転搬送経路5を形成する記録媒体反転部4について説明する。記録媒体反転部4は、記録媒体21の両面に画像を印刷するために搬送された記録媒体21の表裏を反転させる。また、記録媒体反転部4内には記録媒体反転搬送経路5が設けられている。以下、図1、図6、及び図7を参照しながら説明する。
【0033】
記録媒体反転部4は、経路切替部50、及び反転搬送部60とを有する。なお、経路切替部50は、媒体通過検出センサ51及び経路切り替えセパレータ52から構成される。また、反転搬送部60は、駆動ローラ61、従動ローラ62、駆動ローラ63、従動ローラ64、駆動ローラ65、従動ローラ66、伝達ベルト67、及び伝達ベルト68から構成される。記録媒体反転部4を一定の制御により動作させることにより、記録媒体搬送経路3内に設けられた定着ユニット37から排出した記録媒体21を記録媒体反転部4の記録媒体反転搬送経路5に搬送して記録媒体21の表裏を反転させた後に記録媒体搬送経路3内に設けられたプレッシャローラ25及びレジストローラ26に再度搬送する。以下、記録媒体反転部4内に設けられた経路切替部50、及び反転搬送部60について具体的に説明する。
【0034】
まず、経路切替部50について説明する。経路切替部50は、媒体通過検出センサ51及び経路切り替えセパレータ52を有し、定着ユニット37と搬送ローラ40の間に配設され、両面印刷をする場合において一定の制御に基づいて動作する。具体的には、媒体通過検出センサ51は、回転軸を有するレバー状部から形成され、回転軸に設けたねじりスプリングにより図1に示す時計回りに常に付勢された状態で係止している。また、レバー状部の先端が記録媒体搬送経路3に突出しており、記録媒体21が通過すると当接してレバー状部が図1に示す反時計回りに回動することにより、記録媒体21の通過を検出する。また、経路切り替えセパレータ52は、回転軸を有するレバー状部から形成され、回転軸に設けたねじりスプリングにより図1に示す反時計回りに常に付勢されることにより、レバーの先端が記録媒体反転搬送経路5に突出した状態で係止している。なお、両面印刷時には、一定の制御に基づいて経路切り替えセパレータ52を回動させることにより、レバーの先端を記録媒体搬送経路3に突出させて、記録媒体21を記録媒体反転搬送経路5内に搬送する。
【0035】
媒体通過検出センサ51及び経路切り替えセパレータ52の動作は次の通りである。両面印刷を行う場合、定着ユニット37から排出された記録媒体21を媒体通過検出センサ51が検出すると、ローラ駆動モータ38を正回転させて搬送ローラ40及び排出ローラ42を従動させることにより、記録媒体21の後部が経路切り替えセパレータ52を通過する位置まで、記録媒体21を記録媒体搬送経路3内で搬送する。なお、この時点では、経路切り替えセパレータ52は図1に示す反時計方向に回動した状態で係止している。次に、経路切り替えセパレータ52を、時計方向に回動して係止した上で、ローラ駆動モータ38を逆回転させて搬送ローラ40及び排出ローラ42を駆動させることにより、記録媒体21を記録媒体反転搬送経路5内の反転搬送部60に設けた駆動ローラ61及び従動ローラ62に搬送する。この様にローラ駆動モータ38を正回転させると、記録媒体21は記録媒体搬送経路3内で排出トレイ44Aに至る方向に搬送され、ローラ駆動モータ38を逆回転させると、記録媒体21は記録媒体反転搬送経路5内に搬送される。
【0036】
次に、反転搬送部60について説明する。反転搬送部60は、駆動ローラ61、従動ローラ62、駆動ローラ63、従動ローラ64、駆動ローラ65、従動ローラ66、伝達ベルト67、及び伝達ベルト68から構成され、転写ユニット30の下方に配設される。この様な反転搬送部60は、表裏を反転させた状態の記録媒体21をプレッシャローラ25及びレジストローラ26に搬送する。具体的には、駆動ローラは第2の搬送手段であり、駆動ローラ61及び駆動ローラ63は、無端状に形成された伝達ベルト67を張架した状態で伝達ベルト67の両端に設けられている。同様に、駆動ローラ63及び駆動ローラ65は、無端状に形成された伝達ベルト68を張架した状態で伝達ベルト68の両端に設けられている。ここで、図示せぬ伝達機構で連結されたローラ駆動モータ38が駆動すると、伝達ベルト67及び伝達ベルト68を介して、駆動ローラ61、駆動ローラ63、及び駆動ローラ65が連動して回動する。
【0037】
従動ローラは第3の搬送手段であり、具体的には、従動ローラ62、従動ローラ64、及び従動ローラ66は、それぞれ駆動ローラ61、駆動ローラ63、及び駆動ローラ65と搬送された記録媒体21を挟むように対向して配設される。また、取り付け孔82Eは、廃トナーボックス82の下部に設けられた従動ローラ66を回転可能に配接する取付け孔であり、取り付け孔82Eの一端に形成された突起82Gに係合したスプリング81Aを従動ローラ66に当接させることで、従動ローラ66に対向して配設している駆動ローラ65を一定の圧力で付勢する。同様に、取り付け孔82Fは、廃トナーボックス82の下部に設けられた従動ローラ64を回転可能に配接する取付け孔であり、取り付け孔82Fの一端に形成された突起82Hに係合したスプリング81Bを従動ローラ64に当接させることで、従動ローラ64に対向して配設している駆動ローラ63を一定の圧力で付勢する。なお、従動ローラ62は画像形成装置1内に回転可能に配設され、駆動ローラ61に従動して回転する。なお、図7に示すように、画像形成装置1の上部に配設された上面カバー44を開けてイメージドラムユニット10を取り外し、更に、転写ユニット30を取り外すと、記録媒体反転搬送経路5に係る上側のガイドフレームの一部を外すことになり、下側のガイドフレームを露出させることができる。
【0038】
次に、転写ユニット30を画像形成装置1から着脱する操作について、図2、図3、図7乃至図9を参照しながら説明する。
【0039】
まず、転写ユニット30を画像形成装置1から取り外す操作について説明する。転写ユニット30の取り外しは、図8に示すように画像形成装置1の上部に配設された上面カバー44を開け、画像形成装置1内に設けられたイメージドラムユニット10を取り外し、次に、図9に示すように転写ユニット30の両側面に配設した転写ユニット固定レバー71及び転写ユニット固定レバー72を所定の方向に回動した後に、転写ユニット30を取り外すことで行う。この状態において、記録媒体反転搬送経路5上側のガイドフレームの一部を開放することになるため、記録媒体反転搬送経路5内で記録媒体21の搬送不良及びいわゆるジャム等が発生した場合などに、記録媒体反転搬送経路5に残留している記録媒体21を除去することができる。
【0040】
次に、転写ユニット30を画像形成装置1に取り付ける操作について説明する。転写ユニット30の取り付けは、基本的に転写ユニット30の取り外しの逆の手順により行う。なお、転写ユニット30を取り付ける時に、図2に示すドライブローラ33の回転軸を、図7に示す画像形成装置1の装置本体のベースフレーム70に固定された色ずれ濃度補正センサユニット80に対面同一に設けた軸受け部80A及び軸受け部80Bにそれぞれ挿入した状態で、ドライブローラ33の回転軸を中心にして転写ユニット30を回動させることにより、転写部フレーム31に設けられた位置決め突起部31A及び位置決め突起部31Bをベースフレーム70の位置決め孔70A及び70Bに差し込み、廃トナーボックス82に設けられた位置決め突起部82I及び位置決め突起部82Jをベースフレーム70の位置決め孔70C及び70Dに差し込む。これにより、廃トナーボックス82は、転写部フレーム31に対して、記録媒体21の搬送方向に移動可能であるため、廃トナーボックス82とベースフレーム70は、記録媒体搬送方向において位置決めできる。従って、駆動ローラ63と従動ローラ64、及び、駆動ローラ65と従動ローラ66は、それぞれ対向するように位置決めできる。
【0041】
以上、第1の実施形態によれば、転写ユニット30に記録媒体反転搬送経路5に係るガイド部を設けることにより、記録媒体21の搬送経路及び各搬送ローラを配設する両面印刷ユニット専用カバーが不要となるため、画像形成装置1を小型化できる。また、各従動ローラを配設した廃トナーボックス82は、画像形成装置1に設けられたベースフレーム70に対して記録媒体搬送方向で位置が決まることから、各従動ローラと対向して配設される各駆動ローラに位置ずれが生じない。なお、転写ユニット30の着脱時に、廃トナーボックス82に設けた位置決め突起が破損等しても、転写ユニット30を消耗品とすることで容易に交換できる。
【0042】
なお、第1の実施形態では、転写ユニット30の廃トナーボックス82に各従動ローラを配設し、記録媒体反転搬送経路5に係るガイド部を形成したが、転写ユニット30に廃トナーボックス82が配設されない場合、各従動ローラを配設したガイド部を転写ユニット30に配設しても良い。この場合は、ガイド部自体を転写部フレーム31に対して記録媒体21の搬送方向に移動可能に配設し、各駆動ローラに対する各従動ローラの位置決めを行うようにする。
【0043】
また、第1の実施形態では、ガイド部を、画像形成装置1への装着部である転写ユニット30の廃トナーボックス82に設けたが、画像形成装置1へ装着する部材ならば、転写ユニット30に限らず、様々な部材にガイド部を設けることもできる。例えば、現像手段であるイメージドラムユニット10にガイド部を設けても良いし、定着ユニット37に設けても良い。特に、イメージドラムユニット10と転写ユニット30の画像形成装置1内での上下の配置位置が逆になるような場合は、イメージドラムユニット10にガイド部を設ける方が、装着の作業性から好ましい。
【0044】
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態に係る画像形成装置1について説明する。なお、本実施形態においては、廃トナーボックスに配設されているローラが駆動ローラであり、それ以外の画像形成装置1に係る構成は、第1の実施形態で述べた画像形成装置1の構成と同様である。そこで、本実施形態では、簡単のため重複した説明は省略し、第1の実施形態と異なる構成に関してのみ説明する。
【0045】
画像形成装置1に設けられた転写ユニット90は、転写部90A及びクリーニング部90Bから構成される。転写部90Aは第1の実施形態に係る転写部30Aと同様の構成であるが、クリーニング部90Bに特徴を有する。以下、図10乃至図12を参照しながら説明する。なお、図10は転写部90Aを、図11は転写ユニット90のクリーニング部90Bを、図12は転写ユニット90のクリーニング部90Bの裏面であって記録媒体反転搬送経路5を、図13は転写ユニット90のクリーニング部90Bにおけるシャフト91及びギヤ91A近傍を、図14は転写ユニット90のクリーニング部90Bにおけるゴムローラ94近傍を示す。
【0046】
シャフト91及びシャフト97は、それぞれゴムローラ95及びゴムローラ94を貫通して接着固定している。また、シャフト91は、溝91Cに対してギヤ91Aに設けられた係合爪91Dを係合し、廃トナーボックス92に設けられた軸受け部92Bによって回転可能に配設される。 同様に、シャフト97は、廃トナーボックス92の突起部92C及び突起部92Dに、シャフト97を保持する軸受け部材93の突起部93A及び突起部93Bをそれぞれ挿入して係合させることにより、回転可能に配設される。また、シャフト91の一端にはプーリ部91Bを、シャフト97の一端にはプーリ部97Aを接続している。なお、プーリ91B及びプーリ97Aは、無端状に形成された伝達ベルト96の両端に設けられ、伝達ベルト96に一定の張力を与えている。また、ギヤ91Aを画像形成装置1の装置本体に配設してある図示せぬモータにより回転させることにより、シャフト91を回転させ、且つ、シャフト91と伝達ベルト96で連結されたシャフト97を従動させて回転させる。また、シャフト91及びシャフト97にそれぞれ固定したゴムローラ94及びゴムローラ95を回転駆動する。
【0047】
なお、画像形成装置1内の記録媒体反転搬送経路5の下側に設けられたガイドフレームには、転写ユニット90を画像形成装置1に取り付けた時に、転写ユニット90に配設したゴムローラ94及びゴムローラ95と対向する位置に従動ローラが設けられる。上述した通り、第1の実施形態では廃トナーボックス82に従動ローラを配設する構成に対して、第2の実施形態においては廃トナーボックス92に駆動ローラを配設する構成にしている。両面印刷時には、経路切替部50から記録媒体反転搬送経路5に導入した記録媒体21を、ゴムローラ94及びゴムローラ95を図示せぬモータで回転駆動させることにより、反転搬送部60を経て、イメージドラムユニット10に再搬送する。第1の実施形態と同様に、廃トナーボックス92が、転写部90Aに対して移動可能にも配置されているので、第1の実施形態と同様に、画像形成装置1の装置本体に対する位置決めも可能であり、従って、ギア91Aと画像形成装置1の装置本体に配設されているモータは、確実に勘合することができる。
【0048】
以上、第2の実施形態によれば、廃トナーボックス92に駆動ローラを配設する構成とした場合、第1の実施形態において廃トナーボックス82に従動ローラを配設した構成と比べて、画像形成装置1の小型化等において同様の効果を得ることができる。また、転写ユニット90を消耗品とすることで、摩耗した各ゴムローラも同時に交換することができる。
【0049】
なお、上述した第1の実施形態及び第2の実施形態においては、画像形成装置1をプリンタとして説明したが、本実施形態の画像形成装置1を複写機、ファクシミリ装置、MFP装置などに設けても良い。また、本発明に係るイメージドラムユニット10は、シアン色、マゼンタ色、イエロー色、及びブラック色の4色に対応する画像情報を現像する4つのイメージドラムユニット10C、10M、10Y、及び10Kから構成されるが、ブラック色を除いた3色に対応する3つのイメージドラムユニット10C、10M、及び10Yから構成しても良い。同様に、それぞれブラック色に対応する画像情報を現像する2つのイメージドラムユニット10Kから構成しても良い。この様に、イメージドラムユニット10の色の組み合わせ、及び、イメージドラムユニット10の個数等についても限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【0050】
【図1】本発明の第1の実施形態の画像形成装置を示す構成図である。
【図2】本発明の第1の実施形態の転写ユニットの転写部を示す斜視図である。
【図3】本発明の第1の実施形態の転写ユニットのクリーニング部を示す斜視図である。
【図4】本発明の第1の実施形態の転写ユニットを示す斜視図である。
【図5】本発明の第1の実施形態の転写ユニットの転写ベルトクリーニングブレード近傍を示す断面図である。
【図6】本発明の第1の実施形態の転写ユニットのクリーニング部であって記録媒体反転搬送経路と対向する面を示す斜視図である。
【図7】本発明の第1の実施形態の画像形成装置に設けた上面カバーを開けてイメージドラムユニット及び転写ユニットを取り外した状態を示す模式図である。
【図8】本発明の第1の実施形態の画像形成装置に設けた上面カバーを開けてイメージドラムユニットを取り外した状態を示す模式図である。
【図9】本発明の第1の実施形態の画像形成装置に設けた上面カバーを開けてイメージドラムユニットを取り外した状態で、転写ユニットを取り外す動作を示す模式図である。
【図10】本発明の第2の実施形態の転写ユニットの転写部を示す斜視図である。
【図11】本発明の第2の実施形態の転写ユニットのクリーニング部を示す斜視図である。
【図12】本発明の第2の実施形態の転写ユニットのクリーニング部であって記録媒体反転搬送経路と対向する面を示す斜視図である。
【図13】本発明の第2の実施形態の転写ユニットのクリーニング部におけるシャフト及びギヤ近傍を示す斜視図である。
【図14】本発明の第2の実施形態の転写ユニットのクリーニング部におけるゴムローラ近傍を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0051】
1 画像形成装置
2 画像形成ユニット
3 記録媒体搬送経路
4 記録媒体反転部
5 記録媒体反転搬送経路
10,10C,10M,10Y,10K イメージドラムユニット
11 感光体ドラム
12 帯電ローラ
13 露光源
14 トナーカートリッジ
15 トナー供給ローラ
16 現像ローラ
17 現像ブレード
18 クリーニングブレード
21 記録媒体
22 給紙カセット
23 リタードローラ
24 給紙ローラ
25 プレッシャローラ
26 レジストローラ
27,28 媒体通過検出センサ
30 転写ユニット
30A 転写部
30B クリーニング部
31 転写部フレーム
31A,31B 位置決め突起部
31C,31D,31E,31F 突起部
31G 固定レバー回転軸
32 転写ベルト
33 ドライブローラ
33A ドライブローラ駆動ギヤ
34 アイドルローラ
35 転写ローラ
37 定着ユニット
37A 定着ローラ
37B 加圧ローラ
38 ローラ駆動モータ
40 搬送ローラ
41 搬送コロ
42 排出ローラ
43 排出コロ
44 上面カバー
44A 排出トレイ
50 経路切替部
51 媒体通過検出センサ
52 経路切り替えセパレータ
60 反転搬送部
61 駆動ローラ
62 従動ローラ
63 駆動ローラ
64 従動ローラ
65 駆動ローラ
66 従動ローラ
67 伝達ベルト
68 伝達ベルト
70 ベースフレーム
70A,70B,70C,70D 位置決め孔
70E,70F 突起部
71 転写ユニット固定レバー
72 転写ユニット固定レバー
73 ブラケット
74 転写ベルトクリーニングブレード
75 アイドルローラ連結ギヤ
80 色ずれ濃度補正センサユニット
80A 軸受け部
80B 軸受け部
81,81A,81B スプリング
82 廃トナーボックス
82A,82B,82C,82D 長孔部
82E カバー
82E,82F 取付け孔
82G,82H 突起
82I,82J 位置決め突起部
83 廃トナー攪拌搬送バー
84 廃棄トナーシールスポンジ
85 廃棄トナーシールスポンジ
86 シャフト連結ギヤ
87 偏芯シャフト
88,88A,88B フィルム
89 シャフト
90 転写ユニット
90A 転写部
90B クリーニング部
91 シャフト
91A ギヤ
91B プーリ部
91C 溝
91D 係合爪
92 廃トナーボックス
92A,92B 軸受け部
92C,92D 突起部
93 軸受け部材
93A,93B 突起部
94 ゴムローラ
95 ゴムローラ
96 伝達ベルト
97 シャフト
97A プーリ部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
記録媒体の両面に画像を印刷するように前記記録媒体を搬送するための記録媒体反転搬送経路と、
装置本体に装着される装着部において、前記記録媒体反転搬送経路に対向する面に前記記録媒体をガイドするガイド部とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記ガイド部は、前記装着部に対し、移動可能に支持され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】
前記画像形成装置は、
現像剤像を形成する現像手段を更に有し、
前記装着部は、前記現像手段により形成された現像剤像を前記記録媒体に転写する転写部であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記転写部は、前記装置本体に対して着脱自在に装着され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】
前記現像手段は、前記装置本体に対して着脱自在に装着されることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記転写部は、前記記録媒体を搬送する第1の搬送手段と、前記第1の搬送手段に付着した付着物を除去する清掃手段とを有することを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記転写部は、前記清掃手段によって除去された前記付着物を収納する収納器を設けていることを特徴とする請求項3、請求項4、又は請求項6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記収納器は、前記転写部に、移動可能に支持されることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
【請求項9】
前記収納器には、前記記録媒体反転搬送経路に対向する面に前記ガイド部が形成されることを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の画像形成装置。
【請求項10】
前記ガイド部は、前記転写部に移動可能に支持されることを特徴とする請求項1、請求項2、又は請求項9のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項11】
前記記録媒体反転搬送経路は、前記記録媒体を搬送するための第2の搬送手段を有し、前記収納器は、前記転写部を前記画像形成装置に装着した時に、前記第2の搬送手段に対向した位置に第3の搬送手段を有することを特徴とする請求項1、請求項7、請求項8、又は請求項9のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項12】
前記第2の搬送手段は、駆動源により回転する駆動ローラであり、前記第3の搬送手段は、前記第2の搬送手段の回転に従動する従動ローラであることを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
【請求項13】
前記第2の搬送手段は、前記画像形成装置の装置本体に設けられ、前記第3の搬送手段は、前記ガイド部に設けられることを特徴とする請求項11又は請求項12に記載の画像形成装置。
【請求項14】
前記第2の搬送手段は、前記ガイド部に設けられ、前記第3の搬送手段は、前記画像形成装置の装置本体に設けられることを特徴とする請求項11、請求項12、又は請求項13のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項15】
前記画像形成装置の装置本体は、第1の係合手段を更に有し、前記装着部は、 前記第1の係合手段と係合する第2の係合手段を更に有することを特徴とする請求項1乃至請求項14のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項16】
前記第1の係合手段は、位置決め孔であり、前記第2の係合手段は、 前記位置決め孔に対応する突起であることを特徴とする請求項15に記載の画像形成装置。
【請求項17】
記録媒体を反転して両面印刷が可能な画像形成装置において、
現像剤像を現像剤像担持体に形成する現像手段と、
前記現像手段で形成された現像剤像を前記記録媒体に転写する転写部と、
開放することにより前記現像手段または前記転写部の少なくとも一方を取り出すための開口部を露出する開閉部と、
一対の記録媒体ガイド面を有し、
前記開口部から取り出される前記現像手段または前記転写部に対向して設けられ、
前記記録媒体を反転する記録媒体反転搬送経路とを有し、
前記記録媒体反転搬送経路の一方の記録媒体ガイド面は、前記開口部から取り出される前記現像手段又は前記転写部に設けられることを特徴とする画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【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】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【公開番号】特開2010−107641(P2010−107641A)
【公開日】平成22年5月13日(2010.5.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−278084(P2008−278084)
【出願日】平成20年10月29日(2008.10.29)
【出願人】(591044164)株式会社沖データ (2,444)
【Fターム(参考)】