画像形成装置
【課題】定着部と反転手段とのアライメントを高精度に保証しながら装置の小型化および低コスト化を実現し、かつ反転操作時の生産性を向上させることが出来る画像形成装置を提供する。
【解決手段】反転手段を保持する反転手段保持部材が前記定着部に対して連結手段を介して回転自在に一体的に連結され、前記定着部は、前記画像形成装置本体に対して反転手段保持部材と一体的に着脱可能となっており、前記定着部と反転手段保持部材は、前記画像形成装置本体に対してそれぞれ独立した位置決め手段を有し、前記定着部を画像形成装置本体に装着して定着部用の位置決め手段により位置決めした際に、連結手段において回転方向に自由度を有する反転手段保持部材が、反転手段保持部材用の位置決め手段によって画像形成装置本体側と位置決めされ、画像形成装置本体に対して姿勢が固定されることを特徴とする。
【解決手段】反転手段を保持する反転手段保持部材が前記定着部に対して連結手段を介して回転自在に一体的に連結され、前記定着部は、前記画像形成装置本体に対して反転手段保持部材と一体的に着脱可能となっており、前記定着部と反転手段保持部材は、前記画像形成装置本体に対してそれぞれ独立した位置決め手段を有し、前記定着部を画像形成装置本体に装着して定着部用の位置決め手段により位置決めした際に、連結手段において回転方向に自由度を有する反転手段保持部材が、反転手段保持部材用の位置決め手段によって画像形成装置本体側と位置決めされ、画像形成装置本体に対して姿勢が固定されることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は静電記録方式や電子写真記録方式などを採用した画像形成装置に関し、特に定着部を通過した記録材を反転させる反転部を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最初に本発明に係る画像形成装置の一例である、中間転写方式のフルカラー画像形成装置について図１０を用いて述べる。
【０００３】
近年、画像形成装置の小型化・高性能化が進歩し、以下に述べるような構成をとる画像形成装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１０に示すように、光、磁気、電荷等を利用して像担持体たる感光ドラム１１１上に潜像を形成し、潜像を顕像化して可視画像を得る複数の画像形成部１１０を有している。また、この画像形成部１１０の上方に、各画像形成部から順次可視画像が転写され、複数色画像を形成する中間転写体１３０が位置する。そして、転写手段１３６によって、中間転写体１３０上の複数色画像を記録材Ｐに転写され、記録材Ｐ上に転写された複数色画像が定着装置１４０によって記録材Ｐ上に定着される。
【０００５】
前記転写手段１３６の下方には、転写部Ｔｅに記録材Ｐを搬送するための給紙部１２０、および給紙部１２０に記録材Ｐを供給するための手差しトレイ部１７１および給紙カセット部１２１が配置されている。
【０００６】
中間転写体１３０は、複数のローラに張架され無端回動するベルト状の中間転写ベルト１３１が使用される。そして、複数の前記画像形成部１１０に近接し、前記画像形成部の下方に配置された露光装置１０６により感光ドラム１１１上に形成された可視画像を、一次転写帯電装置１３５によって中間転写体１３０上に一次転写させる。一次帯電装置１３５は、画像形成部１１０と中間転写体１３０に対して対向する位置に配設されている。複数の感光ドラム１１１より一次転写された可視画像は、中間転写体１３０上において重ね合わされ、中間転写体１３０が回転することによって記録材Ｐに転写される位置Ｔｅまで搬送される。中間転写体１３０上の可視画像は、手差しトレイ部１７１もしくは給紙カセット部１２１から選択されて給紙されてきた記録材Ｐ上に、二次転写位置Ｔｅにおいて二次転写ローラ１３６によって二次転写される。さらに前記定着装置１４０において定着される事によってフルカラー画像を得るようになっている。
【０００７】
上記のような構成の画像形成装置は、記録材Ｐの通紙経路が短く、各ユニットがコンパクトに配置されているために装置の小型化を大幅に達成することができる。また給紙から出力するまでの時間も短縮することができるために、高速化も実現できる。さらに通紙経路が短いため、紙詰まり等のジャムの発生頻度も低く抑えられ、高品質な画像形成装置を実現できる。
【０００８】
さらに、定着装置１４０の搬送方向下流側には排紙ローラ対１５０、排紙トレイ１６０および両面搬送パス１７０が配置されている。定着装置１４０を通過した記録材Ｐは、片面印刷の場合や両面印刷時の２面目の場合については排紙ローラ対１５０を経て、排紙トレイ１６０に排出される。一方、定着装置１４０を通過した記録材Ｐが両面印刷時の１面目の場合については、排紙ローラ対１５０の動作手順を図１１、図１２を用いて説明する。
【０００９】
図１１、図１２は図１０の定着、排紙周辺の概略拡大図である。
定着ニップＦＮの搬送方向下流側には、排紙ガイド１４５、フラッパ１４６、排紙ローラ１５１ａ、１５１ｂからなる排紙ローラ対１５０、および両面搬送パス１７０が配置されている。フラッパ１４６は、回動可能なように構成され、自重によって下方に付勢されている。排紙ローラ１５１ａ、１５１ｂは正逆回転が可能なように構成されている。
【００１０】
次に、両面印刷時における１面目の印刷が終了した記録材Ｐの反転時の動きについて説明する。
図１１において、記録材Ｐは、定着ニップＦＮを通過した後、搬送ガイド１４５を経由して排紙ローラ対１５０まで搬送される。この時排紙ローラ対１５０は矢印Ｅの方向に回転して定着ニップＦＮを通過してきた記録材Ｐを定着ニップＦＮから後端部が完全に抜けきるまで搬送する。また記録材Ｐは搬送ガイド１４５内に設置された自重で重力方向に付勢されるフラッパ１４６を押し上げて搬送される。
【００１１】
そして記録材Ｐの後端部Ｐ２がフラッパ１４６を通過し終わると、図１２に示すように排紙ローラ１５１ａ、１５１ｂは矢印Ｆの方向に逆転して、記録材Ｐを両面搬送ガイド１７０に搬送する。両面搬送ガイド１７０に搬送された記録材Ｐは再び両面印刷の２面目を印字するために転写部へと搬送される。
【００１２】
このように、排紙ローラ対を定着部の下流直後に配置し、排紙ローラ対の正逆回転を行うことによって片面印刷時と両面印刷時に紙の搬送方向を変える構成は、部品の簡略化、装置の小型化に貢献する事が出来る。
【００１３】
しかしながら上記従来例に示す画像形成装置の場合、以下のような問題が生じている。
すなわち、両面印刷かつ記録材を複数枚連続印刷をする場合は、排紙ローラ対が逆回転し記録材を両面搬送ガイドに搬送している間は、次の記録材が排紙ローラ対に進入することが出来ない。従って、連続通紙時の前の記録材と次の記録材との間隔は（以下、紙間と称す）、記録材の通紙方向長さから、定着部〜排紙部間の距離分を引いた程度の長さを確保する必要があり、生産性は著しく劣ってしまう。
【００１４】
上記のような問題に対し、特許文献２において、排紙ローラ対と反転ローラ対を別々に設ける構成が提案されている。この特許文献２のような構成であれば、両面印刷かつ記録材を複数枚連続印刷する場合でも、排紙と反転をほぼ同時期に行うことが出来るので、紙間を最小に抑えることができ生産性を高めることが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００４‐１５１３８９号公報（第１２頁、図１）
【特許文献２】特開２００８‐８９５０号公報（第９頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、特許文献２の提案では、定着部と反転ローラ対は独立して画像形成装置に設置されているため、定着部と反転ローラ対のアライメントは複数の部品精度の影響によって悪化するという問題がある。
定着部と反転ローラ対のアライメントが悪化すると、まず定着部と反転ローラとで記録材を挟持している状態では、定着部と反転ローラ対の間で記録材が片ループを形成しまう。片ループが大きすぎると搬送ガイド内で紙詰まりを発生させてしまう場合がある。また、紙詰まりを発生させるほどではない場合であっても、記録材後端部が定着部を通過し反転ローラ対で記録材を反転させる時に、片ループ量がそのまま記録材の斜行量となってし
まう。斜行したまま両面搬送ガイドに搬送され、両面２面目印字が行われるため、２面目の画像は記録材に対して傾いて印刷されてしまうことになる。
【００１７】
この定着部と反転ローラ対のアライメントの精度を出すためには各構成部品の部品精度を上げる必要があり、量産時の部品管理が困難となり、かつコストアップになる。
また、斜行した記録材を２面目印字する前に補正する構成を設ければ、定着部と反転ローラ対のアライメント精度の影響は小さくなるものの、新たな部品が追加され、装置の小型化を阻害し部品点数も増加するためコストアップにもつながってしまう。
【００１８】
本発明の目的は、定着部と反転手段とのアライメントを高精度に保証しながら装置の小型化および低コスト化を実現し、かつ反転操作時の生産性を向上させることが出来る画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するために、本発明は、画像形成装置本体に、記録材に画像を形成する画像形成部と、画像形成部にて形成された画像を記録材に定着させる定着手段を備えた定着部と、該定着部を通過した記録材を反転して画像形成装置本体内に戻す反転手段とを備えた画像形成装置において、前記反転手段を保持する反転手段保持部材が前記定着部に対して連結手段を介して回転自在に一体的に連結され、前記定着部は、前記画像形成装置本体に対して反転手段保持部材と一体的に着脱可能となっており、前記定着部と反転手段保持部材は、前記画像形成装置本体に対してそれぞれ独立した位置決め手段を有し、前記定着部を画像形成装置本体に装着して定着部用の位置決め手段により位置決めした際に、連結手段において回転方向に自由度を有する反転手段保持部材が、反転手段保持部材用の位置決め手段によって画像形成装置本体側と位置決めされ、画像形成装置本体に対して姿勢が固定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、定着部と反転手段を一体的に構成することによって、装置の小型化および構成の簡略化、低コスト化を実現しつつ、定着部と反転手段のアライメントを高精度に保証できる。従って、定着部と反転手段間で記録材が片ループを形成することを防止でき、その結果、記録材の斜行を抑制することが出来る。
【００２１】
また、定着部および反転手段保持部材それぞれに画像形成装置本体に対する位置決め手段を設けているので、画像形成装置本体からそれぞれ高精度に駆動を伝達することができ、記録材の搬送性能を上げることができる。その上、駆動伝達部における駆動ギアの摩耗や変音を抑制することができる。
【００２２】
さらに反転手段保持部材は、定着部に対して回動可能に構成されているため、定着部で紙詰まりが発生した場合、反転部を回動させて内部を露出させることが出来るため、ユーザビリティの向上を実現する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例における画像形成装置の概略断面図であり、定着・排紙周辺の特徴的な部分を示す図である。
【図２】本発明の実施例における画像形成装置の概略断面図であり、定着・排紙周辺の特徴的な部分を示す図である。
【図３】本発明の実施例における画像形成装置の概略断面図である。
【図４】本発明の実施例における画像形成装置の概略断面図であり、定着ユニットの画像形成装置へ装着する部分の特徴的な部分を示す図である。
【図５】本発明の実施例における画像形成装置の概略断面図であり、定着ユニットの画像形成装置へ装着する部分の特徴的な部分を示す図である。
【図６】本発明の実施例における画像形成装置の概略断面図であり、両面印刷時の定着・排紙周辺の記録材の挙動を示す図である。
【図７】本発明の実施例における画像形成装置の概略断面図であり、両面印刷時の定着・排紙周辺の記録材の挙動を示す図である。
【図８】本発明の実施例における画像形成装置の概略断面図であり、両面印刷時の定着・排紙周辺の記録材の挙動を示す図である。
【図９】本発明の実施例における画像形成装置の概略断面図であり、両面印刷時の定着・排紙周辺の記録材の挙動を示す図である。
【図１０】従来例における画像形成装置の概略断面図である。
【図１１】従来例における画像形成装置の概略断面図であり、両面印刷時の定着・排紙周辺の記録材の挙動を示す図である。
【図１２】従来例における画像形成装置の概略断面図であり、両面印刷時の定着・排紙周辺の記録材の挙動を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２５】
まず、図３を用いて、本発明実施例における画像形成装置の概略構成を説明する。本実施例における画像形成装置は、電子写真画像形成プロセスを利用した、カラー画像形成装置である。
【００２６】
この画像形成装置は、画像形成装置本体１００に、記録材に画像を形成する画像形成部１と、画像形成部１にて形成された画像を記録材Ｐに定着させる定着部としての定着ユニット４０と、を備えている。
【００２７】
画像形成部１は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像を形成する４つの画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｃを備えている。これらの４つの画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは一定の間隔をおいて一列に配置されている。
【００２８】
各画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄには、それぞれ像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、感光体ドラムという）２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが設置されている。各感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの周囲には、帯電器３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、ドラムクリーニング装置５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄがそれぞれ設置されている。また、各画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの下方には、露光装置６が設置されている。各現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄには、それぞれイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーが収納されている。
【００２９】
各感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、負帯電のＯＰＣ感光体で、アルミニウム製のドラム基体上に光導電層を有しており、駆動装置（不図示）によって矢印方向（時計回り）に所定のプロセススピードで回転駆動される。帯電手段としての帯電器３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、帯電バイアス電源（不図示）から印加される帯電バイアスによって各感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ表面を負極性の所定電位に均一に帯電する。
【００３０】
現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、それぞれ感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ上に形成される各静電潜像に各色のトナーを付着させてトナー像として現像（可視像化）する。現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄによる現像方法としては、２成分接触現像法を用いることができる。２成分接触現像法は、例えば、トナー粒子に対して磁性キャリアを混合したものを現像剤として用いて磁気力によって搬送し、各感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ
、２ｄに対して接触状態で現像する。
【００３１】
転写手段としての１次転写ローラ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄは、弾性部材で構成されており、各転写のニップ部にて無端ベルト状の中間転写ベルト３１を介して各感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに当接している。なお、ここでは転写手段として、転写ローラ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄを使用しているが、トナー像を転写材に転写する際に高圧が印加され、かつ中間転写ベルト３１に対して当接する転写ブレードとしてもよい。
【００３２】
ドラムクリーニング装置５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ表面にそれぞれ残った転写残トナーを除去して回収する。
【００３３】
露光装置６は、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザ光が利用される。レーザ出力部（不図示）から出力されたレーザ光は、高速回転するポリゴンミラー（不図示）等を介して各感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ表面に露光される。これにより、各帯電器３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄで帯電された各感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ表面に、画像情報に応じた各色の静電潜像を形成する。
【００３４】
給紙ユニット２０は、給紙カセット２１、カセット給紙ローラ２２、レジストローラ２３ａ、２３ｂ、手差しトレイ給紙ローラ２４、手差しトレイ７１からなる。給紙カセット２１内もしくは手差しトレイ７１上の転写材Ｐを選択して給紙し、二次転写部Ｔｅまで搬送する。
【００３５】
中間転写ユニット３０は、駆動ローラ３１、テンションローラ３３間に中間転写ベルト３１が張架されており、駆動ローラ３１の駆動によって矢印方向（反時計回り）に回転（移動）される。中間転写ベルト３１は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等のような誘電体樹脂によって構成されている。またテンションローラ３３の中間転写ベルト３１を介して対向側に中間転写ベルトクリーニング装置５０が設置されている。
【００３６】
中間転写ベルトクリーニング装置５０は、中間転写ベルトに所定圧で当接される弾性体からなるクリーニングブレード５１と、クリーニングブレード５１によって中間転写ベルト３１上から除去された残トナーを搬送する搬送スクリュー５２からなる。この搬送スクリューによって、残トナーは、トナー回収容器（不図示）に搬送される。
【００３７】
また、２次転写部Ｔｅの下流側に、定着部としての定着ユニット４０が設置され、さらに通紙方向下流側には排紙ユニット５０が設置されている。排紙ユニット５０のさらに通紙方向下流側、中間転写ユニット３０の上方には排紙ユニット５０によって排出された転写材Ｐを積載するための排紙トレイ６０が配されている。
【００３８】
定着ユニット４０は、定着手段としての定着ローラ４２と加圧ローラ４１を有し、定着ローラ４２が熱源を内包している。
【００３９】
さらに、電源ユニット９０が、露光装置６の下部、給紙カセット２１の上方に配置されている。
【００４０】
次に、上記した画像形成装置による画像形成動作について説明する。
【００４１】
画像形成開始信号が発せられると、所定のプロセススピードで回転駆動される各画像形成部１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、それぞれ帯電器
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄによって一様に負極性に帯電される。そして、露光装置６は、出力画像の画像信号をレーザ出力部（不図示）にて光信号にそれぞれ変換し、変換された光信号であるレーザ光は帯電された各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上をそれぞれ走査露光して静電潜像を形成する。
【００４２】
そして、先ず感光ドラム２ａ上に形成された静電潜像に、感光ドラム２ａの帯電極性（負極性）と同極性の現像バイアスが印加された現像装置４ａによりイエローのトナーを付着させて、トナー像として可視像化する。そして１次転写部Ｔａにおいて転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された１次転写ローラ３４ａによりイエローのトナー像が中間転写ベルト３１上に転写される。
【００４３】
イエローのトナー像が転写された中間転写ベルト３１は、駆動ローラ３２によって画像形成部１ｂに移動される。そして、画像形成部１ｂと１次転写ローラ３４ｂによって構成された１次転写部Ｔｂにおいても、前記同様にして感光ドラム２ｂに形成されたマゼンタのトナー像が、記録材Ｐ上のイエローのトナー像上に重ね合わせて、転写される。以下、同様にして中間転写ベルト３１上に重畳転写されたイエロー、マゼンタのトナー像上に、画像形成部１ｃ，１ｄの感光ドラム２ｃ，２ｄで形成されたシアン、ブラックのトナー像を各１次転写部Ｔｃ、Ｔｄにて順次重ね合わせる。これにより、フルカラーのトナー像を中間転写ベルト３１上に形成する。
【００４４】
そして、中間転写ベルト３１上のトナー像先端が２次転写部Ｔｅに移動されるタイミングに合わせて、給紙カセット２１もしくは手差しトレイ７１から給紙された記録材Ｐが、レジストローラ２３ａ、２３ｂにより転写部Ｔｅに搬送される。そして、２次転写部Ｔｅに搬送された記録材Ｐに、転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された２次転写ローラ３６によりフルカラーのトナー像が記録材Ｐ上に転写される。
【００４５】
フルカラーのトナー像が形成された記録材Ｐは、像加熱装置としての定着ユニット４０に搬送されて、定着ローラ４２と加圧ローラ４１間の定着ニップでフルカラーのトナー像を加熱、加圧する。記録材Ｐ表面に熱定着した後に、排紙ユニット５０によって機外の排紙トレイ６０に排紙され、一連の画像形成動作を終了する。
【００４６】
さて、本実施例における特徴的な部分を図１、図２、図４、図５を用いて述べる。
図１、図２、図４、図５は、本実施例を用いた画像形成装置の定着ユニット４０および排紙ユニット５０周辺の拡大概略断面図である。
【００４７】
図１において、定着ユニット４０は、定着後の記録材を反転させて画像形成装置本体内に戻す反転手段としての反転ローラ対４７を保持する反転手段保持部材としての反転フレーム４８を有している。この反転フレーム４８は、定着ユニット４０に対して連結手段としての回動軸４８ａを介して回転自在に一体的に連結されている。定着ユニット４０は、画像形成装置本体１００に対して反転フレーム４８と一体的に着脱可能となっている。
定着ユニット４０は、定着手段として、発熱体を内包する定着部材としての定着ローラ４２と、定着ローラ４２に圧接されて定着ニップＮを形成する加圧部材としての加圧ローラ４１とを備えている。この定着ローラ４２及び加圧ローラ４１は定着フレーム４４に回転自在に組みつけられている。
また、反転フレーム４８は、連結軸４８ａを中心として、図２に示すように、定着手段である定着ローラ４２と加圧ローラ４１の定着ニップＦＮが露出するまで回動可能なように構成されている。
【００４８】
定着フレーム４４には、定着ニップＦＮの上流側に定着ガイド４３が、定着ニップＦＮの下流側に排紙ユニット５０が配置されている。排紙ユニット５０は、排紙ローラ５１ａ
、５１ｂから構成される。
【００４９】
反転部４０Ｂは、定着ニップＦＮの下流側に配置される、反転手段としての正逆回転可能な反転ローラ対４７と、この反転ローラ対４７を保持する反転フレーム４８とを備えた構成となっている。反転ローラ対４７は、一対の反転ローラ４７ａ、４７ｂによって構成される。反転手段としては、このようなローラ対に限らず、ベルト等の他の手段でもよい。
反転フレーム４８には、反転ローラ対４７によって記録材Ｐを反転させる際に、反転した記録材を画像形成装置本体１００内の両面搬送路７０に案内する搬送ガイドであるフラッパ４６が設けられている。フラッパ４６は、回動可能である。これにより、記録材Ｐの先端を定着ニップＮから反転ローラ対４７まで案内する位置と、反転ローラ対４７から記録材の後端を両面搬送７０に案内する位置の２位置に切り替えられるようになっている。
【００５０】
次に、定着ユニット４０が画像形成装置に装着された状態を、図４、図５を用いて説明する。図４、図５は、図１における定着ユニットを反対側（紙面裏側）から見た概略断面図である。
【００５１】
図４は画像形成装置本体に定着ユニット４０が装着される前の状態であり、定着ユニット４０の加圧ローラ４１の同軸上に加圧ローラ駆動ギア８１が配置されている。そして、駆動側の反転ローラ４７ａ（図１参照）の同軸上に、反転ローラ駆動ギア８２が配置されている。
【００５２】
また、画像形成装置本体１０側には、定着手段である加圧ローラ４１、定着ローラ４２の駆動源（図示せず）と、反転手段である反転ローラ対４７の駆動原(図示せず）が独立
して設けられている。そして、駆動源からの駆動伝達部材である加圧ローラ駆動伝達ギア８３と、反転ローラ駆動伝達ギア８４が、画像形成装置本体１０に固定されているギア保持板８５によって一体的に保持されている。
【００５３】
加圧ローラ駆動伝達ギア８３は加圧ローラ駆動ギア８１に駆動を伝達するためのもの、反転ローラ駆動伝達ギア８４は反転ローラ駆動ギア８２を駆動するためのものである。ギア保持板５０には、その他に、加圧ローラ４１および反転ローラ４７ａを駆動する駆動源および駆動ギア列がそれぞれ独立して配置されている（不図示）。
【００５４】
また、画像形成装置本体側、この例では画像形成装置本体側のギア保持板８５には、位置決め手段を構成する位置決め部８５ａ、８５ｂが設けられている。一方、加圧ローラ駆動ギア８１の同軸上に、位置決め手段を構成する定着フレーム位置決めボス８６、反転ローラ駆動ギア８２の同軸上に反転フレーム位置決めボス８７が突設されている。そして、定着ユニット４０は、矢印Ｂの方向から画像形成装置本体１０に装着する。位置決め部８５ａ、８５ｂは、ボス８６，８７が係脱自在の係合溝によって構成されている。各位置決め部８５ａ、８５ｂの係合溝の入り口側には、溝に向かって徐々に傾斜する傾斜面が設けられ、ボス８６，８７を案内するようになっている。
【００５５】
すなわち、定着部用の位置決め手段である定着ユニット４０の位置決め手段は、位置決め部８５ａと定着フレーム位置決めボス８６によって構成され、定着ユニット４０の着脱方向に係脱自在となっている。また、反転手段保持部材用の位置決め手段は、位置決め部８５ｂと反転フレーム位置決めボス８７によって構成され、定着ユニット４０の着脱方向と連結手段である回転軸４８ａにおける回転方向の位置決めをする。
【００５６】
図５は、定着ユニット４０を画像形成装置に装着した状態を示す。
定着ユニット４０を画像形成装置本体１００に装着すると、定着ユニット４０の位置決
め手段、すなわち、位置決め部８５ａと定着フレーム位置決めボス８６により位置決めされる。そして、回転軸４８ａにおいて回転方向に自由度を有する反転フレーム４８が、反転フレーム４８用の位置決め手段、すなわち位置決め部８５ｂと反転フレーム位置決めボス８７によって位置決めされる。これにより、反転フレーム４８について画像形成装置本体１００に対してその姿勢が固定される。
【００５７】
すなわち、定着フレーム４０と反転フレーム４４は、互いに連結軸４８ｂにおいて連結しているだけで回転方向には自由度を有し、回動可能となっている。そのため、定着フレーム４０と反転フレーム４４の位置は、画像形成装置本体１０に装着したときに固定される。
【００５８】
図４では、反転フレーム４８は定着ユニット４０の定着フレーム４４に当接しており、画像形成装置本体１００に装着して位置決めされると、図５に示すように、反転フレーム４８は定着フレーム４４に対して若干隙間が開いた位置となる。
このとき、加圧ローラ駆動ギア８１は、本体側に配置されている加圧ローラ駆動伝達ギア８３と噛み合い、反転ローラ駆動ギア８２は本体側に配置されている反転ローラ駆動伝達ギア８４と噛み合う構成になる。
【００５９】
定着フレーム４０と反転フレーム４４は、互いに連結軸４８ｂにおいて連結しているだけで回転方向には自由度を有し、回動可能となっている。そのため、定着フレーム４０と反転フレーム４４の位置は、画像形成装置本体１０に装着したときに固定される。
【００６０】
次に、本実施例により、連続して両面印刷する場合の記録材の動きについて、図６〜９を用いて説明する。
図６〜９は、本実施例を用いた画像形成装置の定着ユニット４０および排紙ユニット５０周辺の拡大概略断面図である。
【００６１】
まず、図６において、記録材Ｐ１は１面目の印刷を終了し、２面目の印字を行う前の状態を示している。定着ニップＦＮを通過した記録材Ｐ１は、フラッパ４６によって反転ローラ４７ａ、４７ｂまで搬送される。このときフラッパ４６は下方を向いて記録材Ｐ１が円滑に反転ローラ４７ａ、４７ｂに達するようにガイドできる位置にいる。
【００６２】
次に、図７において記録材Ｐ１の後端部が定着ニップＦＮを抜けるまで反転ローラ４７ａ、４７ｂは矢印Ｃの方向に回転する。そして記録材Ｐ１の後端部が定着ニップＦＮから抜けたあと、図７に示すようにフラッパ４６が上方に回動し、反転ローラ４７ａ、４７ｂが矢印Ｄの方向に逆転して、記録材Ｐ１を両面搬送ガイド７０へ搬送する。
【００６３】
その際、すでに次の記録材Ｐ０（すでに２面目の印刷も終了している記録材）が定着ニップＦＮを通過し始めており、記録材Ｐ１とすれ違うようにして排紙ローラ５１ａ、５１ｂに搬送される。その後、図９に示すように、記録材Ｐ０は排紙ローラ５１ａ、５１ｂによって機外へ排出され、記録材Ｐ１は両面搬送ガイド７０を経て２面目の印刷を行うため再給紙される。
【００６４】
以上のように、本実施例に従えば、定着部４０Ａと反転部４０Ｂとが一体的に連結構成されているので、双方のアライメントを高精度に維持することができる。すなわち、反転部４０Ｂにおける反転ローラ４７ａ、４７ｂと、定着部における加圧ローラ４１，定着ローラ４２との、アライメントを高精度に維持することができる。従って、これらのローラ間のアライメントの悪化に伴う記録材Ｐの片ループを抑制することができ、その結果、通紙ジャムや記録材Ｐの斜行による画像不良を防ぐことができる。
【００６５】
また、定着部４０Ａの定着フレーム４４と、反転部４０Ｂの反転フレーム４８は、それぞれ画像形成装置本体１０に位置決めされるよう構成されているので、画像形成装置本体１０からの駆動伝達も精度よく行うことができる。したがって、駆動不良やギアの削れ、駆動時の変音といった不具合を抑えるのに有効である。
【００６６】
また、定着ユニット４０としては、反転フレーム４８が定着フレーム４４に対して連結軸４８ａを回動中心として大きく回動し、定着ニップＦＮを十分露出することができる。したがって、定着ユニット４０内で発生した紙詰まり等のジャム処理を容易に行うことができる。
【００６７】
さらに、反転部４０Ｂと排紙ユニット５０を独立したことで、両面印刷の連続通紙時の紙間を最小限に狭めることができ、生産性の向上を実現することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１・・・画像形成部
４０・・・定着ユニット(定着部）
４４・・・定着フレーム
４６・・・フラッパ（搬送ガイド）
４７・・・反転ローラ対(反転手段）
４８・・・反転フレーム（反転手段保持部材）
７０・・・両面搬送パス（搬送部）
８１・・・加圧ローラ駆動ギア
８２・・・反転ローラ駆動ギア
８５・・・ギア保持板
８５ａ，８５ｂ・・位置決め部
８６・・・定着フレーム位置決めボス（位置決め手段）
８７・・・反転フレーム位置決めボス(位置決め手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は静電記録方式や電子写真記録方式などを採用した画像形成装置に関し、特に定着部を通過した記録材を反転させる反転部を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最初に本発明に係る画像形成装置の一例である、中間転写方式のフルカラー画像形成装置について図１０を用いて述べる。
【０００３】
近年、画像形成装置の小型化・高性能化が進歩し、以下に述べるような構成をとる画像形成装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１０に示すように、光、磁気、電荷等を利用して像担持体たる感光ドラム１１１上に潜像を形成し、潜像を顕像化して可視画像を得る複数の画像形成部１１０を有している。また、この画像形成部１１０の上方に、各画像形成部から順次可視画像が転写され、複数色画像を形成する中間転写体１３０が位置する。そして、転写手段１３６によって、中間転写体１３０上の複数色画像を記録材Ｐに転写され、記録材Ｐ上に転写された複数色画像が定着装置１４０によって記録材Ｐ上に定着される。
【０００５】
前記転写手段１３６の下方には、転写部Ｔｅに記録材Ｐを搬送するための給紙部１２０、および給紙部１２０に記録材Ｐを供給するための手差しトレイ部１７１および給紙カセット部１２１が配置されている。
【０００６】
中間転写体１３０は、複数のローラに張架され無端回動するベルト状の中間転写ベルト１３１が使用される。そして、複数の前記画像形成部１１０に近接し、前記画像形成部の下方に配置された露光装置１０６により感光ドラム１１１上に形成された可視画像を、一次転写帯電装置１３５によって中間転写体１３０上に一次転写させる。一次帯電装置１３５は、画像形成部１１０と中間転写体１３０に対して対向する位置に配設されている。複数の感光ドラム１１１より一次転写された可視画像は、中間転写体１３０上において重ね合わされ、中間転写体１３０が回転することによって記録材Ｐに転写される位置Ｔｅまで搬送される。中間転写体１３０上の可視画像は、手差しトレイ部１７１もしくは給紙カセット部１２１から選択されて給紙されてきた記録材Ｐ上に、二次転写位置Ｔｅにおいて二次転写ローラ１３６によって二次転写される。さらに前記定着装置１４０において定着される事によってフルカラー画像を得るようになっている。
【０００７】
上記のような構成の画像形成装置は、記録材Ｐの通紙経路が短く、各ユニットがコンパクトに配置されているために装置の小型化を大幅に達成することができる。また給紙から出力するまでの時間も短縮することができるために、高速化も実現できる。さらに通紙経路が短いため、紙詰まり等のジャムの発生頻度も低く抑えられ、高品質な画像形成装置を実現できる。
【０００８】
さらに、定着装置１４０の搬送方向下流側には排紙ローラ対１５０、排紙トレイ１６０および両面搬送パス１７０が配置されている。定着装置１４０を通過した記録材Ｐは、片面印刷の場合や両面印刷時の２面目の場合については排紙ローラ対１５０を経て、排紙トレイ１６０に排出される。一方、定着装置１４０を通過した記録材Ｐが両面印刷時の１面目の場合については、排紙ローラ対１５０の動作手順を図１１、図１２を用いて説明する。
【０００９】
図１１、図１２は図１０の定着、排紙周辺の概略拡大図である。
定着ニップＦＮの搬送方向下流側には、排紙ガイド１４５、フラッパ１４６、排紙ローラ１５１ａ、１５１ｂからなる排紙ローラ対１５０、および両面搬送パス１７０が配置されている。フラッパ１４６は、回動可能なように構成され、自重によって下方に付勢されている。排紙ローラ１５１ａ、１５１ｂは正逆回転が可能なように構成されている。
【００１０】
次に、両面印刷時における１面目の印刷が終了した記録材Ｐの反転時の動きについて説明する。
図１１において、記録材Ｐは、定着ニップＦＮを通過した後、搬送ガイド１４５を経由して排紙ローラ対１５０まで搬送される。この時排紙ローラ対１５０は矢印Ｅの方向に回転して定着ニップＦＮを通過してきた記録材Ｐを定着ニップＦＮから後端部が完全に抜けきるまで搬送する。また記録材Ｐは搬送ガイド１４５内に設置された自重で重力方向に付勢されるフラッパ１４６を押し上げて搬送される。
【００１１】
そして記録材Ｐの後端部Ｐ２がフラッパ１４６を通過し終わると、図１２に示すように排紙ローラ１５１ａ、１５１ｂは矢印Ｆの方向に逆転して、記録材Ｐを両面搬送ガイド１７０に搬送する。両面搬送ガイド１７０に搬送された記録材Ｐは再び両面印刷の２面目を印字するために転写部へと搬送される。
【００１２】
このように、排紙ローラ対を定着部の下流直後に配置し、排紙ローラ対の正逆回転を行うことによって片面印刷時と両面印刷時に紙の搬送方向を変える構成は、部品の簡略化、装置の小型化に貢献する事が出来る。
【００１３】
しかしながら上記従来例に示す画像形成装置の場合、以下のような問題が生じている。
すなわち、両面印刷かつ記録材を複数枚連続印刷をする場合は、排紙ローラ対が逆回転し記録材を両面搬送ガイドに搬送している間は、次の記録材が排紙ローラ対に進入することが出来ない。従って、連続通紙時の前の記録材と次の記録材との間隔は（以下、紙間と称す）、記録材の通紙方向長さから、定着部〜排紙部間の距離分を引いた程度の長さを確保する必要があり、生産性は著しく劣ってしまう。
【００１４】
上記のような問題に対し、特許文献２において、排紙ローラ対と反転ローラ対を別々に設ける構成が提案されている。この特許文献２のような構成であれば、両面印刷かつ記録材を複数枚連続印刷する場合でも、排紙と反転をほぼ同時期に行うことが出来るので、紙間を最小に抑えることができ生産性を高めることが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００４‐１５１３８９号公報（第１２頁、図１）
【特許文献２】特開２００８‐８９５０号公報（第９頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、特許文献２の提案では、定着部と反転ローラ対は独立して画像形成装置に設置されているため、定着部と反転ローラ対のアライメントは複数の部品精度の影響によって悪化するという問題がある。
定着部と反転ローラ対のアライメントが悪化すると、まず定着部と反転ローラとで記録材を挟持している状態では、定着部と反転ローラ対の間で記録材が片ループを形成しまう。片ループが大きすぎると搬送ガイド内で紙詰まりを発生させてしまう場合がある。また、紙詰まりを発生させるほどではない場合であっても、記録材後端部が定着部を通過し反転ローラ対で記録材を反転させる時に、片ループ量がそのまま記録材の斜行量となってし
まう。斜行したまま両面搬送ガイドに搬送され、両面２面目印字が行われるため、２面目の画像は記録材に対して傾いて印刷されてしまうことになる。
【００１７】
この定着部と反転ローラ対のアライメントの精度を出すためには各構成部品の部品精度を上げる必要があり、量産時の部品管理が困難となり、かつコストアップになる。
また、斜行した記録材を２面目印字する前に補正する構成を設ければ、定着部と反転ローラ対のアライメント精度の影響は小さくなるものの、新たな部品が追加され、装置の小型化を阻害し部品点数も増加するためコストアップにもつながってしまう。
【００１８】
本発明の目的は、定着部と反転手段とのアライメントを高精度に保証しながら装置の小型化および低コスト化を実現し、かつ反転操作時の生産性を向上させることが出来る画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するために、本発明は、画像形成装置本体に、記録材に画像を形成する画像形成部と、画像形成部にて形成された画像を記録材に定着させる定着手段を備えた定着部と、該定着部を通過した記録材を反転して画像形成装置本体内に戻す反転手段とを備えた画像形成装置において、前記反転手段を保持する反転手段保持部材が前記定着部に対して連結手段を介して回転自在に一体的に連結され、前記定着部は、前記画像形成装置本体に対して反転手段保持部材と一体的に着脱可能となっており、前記定着部と反転手段保持部材は、前記画像形成装置本体に対してそれぞれ独立した位置決め手段を有し、前記定着部を画像形成装置本体に装着して定着部用の位置決め手段により位置決めした際に、連結手段において回転方向に自由度を有する反転手段保持部材が、反転手段保持部材用の位置決め手段によって画像形成装置本体側と位置決めされ、画像形成装置本体に対して姿勢が固定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、定着部と反転手段を一体的に構成することによって、装置の小型化および構成の簡略化、低コスト化を実現しつつ、定着部と反転手段のアライメントを高精度に保証できる。従って、定着部と反転手段間で記録材が片ループを形成することを防止でき、その結果、記録材の斜行を抑制することが出来る。
【００２１】
また、定着部および反転手段保持部材それぞれに画像形成装置本体に対する位置決め手段を設けているので、画像形成装置本体からそれぞれ高精度に駆動を伝達することができ、記録材の搬送性能を上げることができる。その上、駆動伝達部における駆動ギアの摩耗や変音を抑制することができる。
【００２２】
さらに反転手段保持部材は、定着部に対して回動可能に構成されているため、定着部で紙詰まりが発生した場合、反転部を回動させて内部を露出させることが出来るため、ユーザビリティの向上を実現する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例における画像形成装置の概略断面図であり、定着・排紙周辺の特徴的な部分を示す図である。
【図２】本発明の実施例における画像形成装置の概略断面図であり、定着・排紙周辺の特徴的な部分を示す図である。
【図３】本発明の実施例における画像形成装置の概略断面図である。
【図４】本発明の実施例における画像形成装置の概略断面図であり、定着ユニットの画像形成装置へ装着する部分の特徴的な部分を示す図である。
【図５】本発明の実施例における画像形成装置の概略断面図であり、定着ユニットの画像形成装置へ装着する部分の特徴的な部分を示す図である。
【図６】本発明の実施例における画像形成装置の概略断面図であり、両面印刷時の定着・排紙周辺の記録材の挙動を示す図である。
【図７】本発明の実施例における画像形成装置の概略断面図であり、両面印刷時の定着・排紙周辺の記録材の挙動を示す図である。
【図８】本発明の実施例における画像形成装置の概略断面図であり、両面印刷時の定着・排紙周辺の記録材の挙動を示す図である。
【図９】本発明の実施例における画像形成装置の概略断面図であり、両面印刷時の定着・排紙周辺の記録材の挙動を示す図である。
【図１０】従来例における画像形成装置の概略断面図である。
【図１１】従来例における画像形成装置の概略断面図であり、両面印刷時の定着・排紙周辺の記録材の挙動を示す図である。
【図１２】従来例における画像形成装置の概略断面図であり、両面印刷時の定着・排紙周辺の記録材の挙動を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２５】
まず、図３を用いて、本発明実施例における画像形成装置の概略構成を説明する。本実施例における画像形成装置は、電子写真画像形成プロセスを利用した、カラー画像形成装置である。
【００２６】
この画像形成装置は、画像形成装置本体１００に、記録材に画像を形成する画像形成部１と、画像形成部１にて形成された画像を記録材Ｐに定着させる定着部としての定着ユニット４０と、を備えている。
【００２７】
画像形成部１は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像を形成する４つの画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｃを備えている。これらの４つの画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは一定の間隔をおいて一列に配置されている。
【００２８】
各画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄには、それぞれ像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、感光体ドラムという）２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが設置されている。各感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの周囲には、帯電器３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、ドラムクリーニング装置５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄがそれぞれ設置されている。また、各画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの下方には、露光装置６が設置されている。各現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄには、それぞれイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーが収納されている。
【００２９】
各感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、負帯電のＯＰＣ感光体で、アルミニウム製のドラム基体上に光導電層を有しており、駆動装置（不図示）によって矢印方向（時計回り）に所定のプロセススピードで回転駆動される。帯電手段としての帯電器３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、帯電バイアス電源（不図示）から印加される帯電バイアスによって各感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ表面を負極性の所定電位に均一に帯電する。
【００３０】
現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、それぞれ感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ上に形成される各静電潜像に各色のトナーを付着させてトナー像として現像（可視像化）する。現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄによる現像方法としては、２成分接触現像法を用いることができる。２成分接触現像法は、例えば、トナー粒子に対して磁性キャリアを混合したものを現像剤として用いて磁気力によって搬送し、各感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ
、２ｄに対して接触状態で現像する。
【００３１】
転写手段としての１次転写ローラ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄは、弾性部材で構成されており、各転写のニップ部にて無端ベルト状の中間転写ベルト３１を介して各感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに当接している。なお、ここでは転写手段として、転写ローラ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄを使用しているが、トナー像を転写材に転写する際に高圧が印加され、かつ中間転写ベルト３１に対して当接する転写ブレードとしてもよい。
【００３２】
ドラムクリーニング装置５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ表面にそれぞれ残った転写残トナーを除去して回収する。
【００３３】
露光装置６は、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザ光が利用される。レーザ出力部（不図示）から出力されたレーザ光は、高速回転するポリゴンミラー（不図示）等を介して各感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ表面に露光される。これにより、各帯電器３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄで帯電された各感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ表面に、画像情報に応じた各色の静電潜像を形成する。
【００３４】
給紙ユニット２０は、給紙カセット２１、カセット給紙ローラ２２、レジストローラ２３ａ、２３ｂ、手差しトレイ給紙ローラ２４、手差しトレイ７１からなる。給紙カセット２１内もしくは手差しトレイ７１上の転写材Ｐを選択して給紙し、二次転写部Ｔｅまで搬送する。
【００３５】
中間転写ユニット３０は、駆動ローラ３１、テンションローラ３３間に中間転写ベルト３１が張架されており、駆動ローラ３１の駆動によって矢印方向（反時計回り）に回転（移動）される。中間転写ベルト３１は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等のような誘電体樹脂によって構成されている。またテンションローラ３３の中間転写ベルト３１を介して対向側に中間転写ベルトクリーニング装置５０が設置されている。
【００３６】
中間転写ベルトクリーニング装置５０は、中間転写ベルトに所定圧で当接される弾性体からなるクリーニングブレード５１と、クリーニングブレード５１によって中間転写ベルト３１上から除去された残トナーを搬送する搬送スクリュー５２からなる。この搬送スクリューによって、残トナーは、トナー回収容器（不図示）に搬送される。
【００３７】
また、２次転写部Ｔｅの下流側に、定着部としての定着ユニット４０が設置され、さらに通紙方向下流側には排紙ユニット５０が設置されている。排紙ユニット５０のさらに通紙方向下流側、中間転写ユニット３０の上方には排紙ユニット５０によって排出された転写材Ｐを積載するための排紙トレイ６０が配されている。
【００３８】
定着ユニット４０は、定着手段としての定着ローラ４２と加圧ローラ４１を有し、定着ローラ４２が熱源を内包している。
【００３９】
さらに、電源ユニット９０が、露光装置６の下部、給紙カセット２１の上方に配置されている。
【００４０】
次に、上記した画像形成装置による画像形成動作について説明する。
【００４１】
画像形成開始信号が発せられると、所定のプロセススピードで回転駆動される各画像形成部１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、それぞれ帯電器
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄによって一様に負極性に帯電される。そして、露光装置６は、出力画像の画像信号をレーザ出力部（不図示）にて光信号にそれぞれ変換し、変換された光信号であるレーザ光は帯電された各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上をそれぞれ走査露光して静電潜像を形成する。
【００４２】
そして、先ず感光ドラム２ａ上に形成された静電潜像に、感光ドラム２ａの帯電極性（負極性）と同極性の現像バイアスが印加された現像装置４ａによりイエローのトナーを付着させて、トナー像として可視像化する。そして１次転写部Ｔａにおいて転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された１次転写ローラ３４ａによりイエローのトナー像が中間転写ベルト３１上に転写される。
【００４３】
イエローのトナー像が転写された中間転写ベルト３１は、駆動ローラ３２によって画像形成部１ｂに移動される。そして、画像形成部１ｂと１次転写ローラ３４ｂによって構成された１次転写部Ｔｂにおいても、前記同様にして感光ドラム２ｂに形成されたマゼンタのトナー像が、記録材Ｐ上のイエローのトナー像上に重ね合わせて、転写される。以下、同様にして中間転写ベルト３１上に重畳転写されたイエロー、マゼンタのトナー像上に、画像形成部１ｃ，１ｄの感光ドラム２ｃ，２ｄで形成されたシアン、ブラックのトナー像を各１次転写部Ｔｃ、Ｔｄにて順次重ね合わせる。これにより、フルカラーのトナー像を中間転写ベルト３１上に形成する。
【００４４】
そして、中間転写ベルト３１上のトナー像先端が２次転写部Ｔｅに移動されるタイミングに合わせて、給紙カセット２１もしくは手差しトレイ７１から給紙された記録材Ｐが、レジストローラ２３ａ、２３ｂにより転写部Ｔｅに搬送される。そして、２次転写部Ｔｅに搬送された記録材Ｐに、転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された２次転写ローラ３６によりフルカラーのトナー像が記録材Ｐ上に転写される。
【００４５】
フルカラーのトナー像が形成された記録材Ｐは、像加熱装置としての定着ユニット４０に搬送されて、定着ローラ４２と加圧ローラ４１間の定着ニップでフルカラーのトナー像を加熱、加圧する。記録材Ｐ表面に熱定着した後に、排紙ユニット５０によって機外の排紙トレイ６０に排紙され、一連の画像形成動作を終了する。
【００４６】
さて、本実施例における特徴的な部分を図１、図２、図４、図５を用いて述べる。
図１、図２、図４、図５は、本実施例を用いた画像形成装置の定着ユニット４０および排紙ユニット５０周辺の拡大概略断面図である。
【００４７】
図１において、定着ユニット４０は、定着後の記録材を反転させて画像形成装置本体内に戻す反転手段としての反転ローラ対４７を保持する反転手段保持部材としての反転フレーム４８を有している。この反転フレーム４８は、定着ユニット４０に対して連結手段としての回動軸４８ａを介して回転自在に一体的に連結されている。定着ユニット４０は、画像形成装置本体１００に対して反転フレーム４８と一体的に着脱可能となっている。
定着ユニット４０は、定着手段として、発熱体を内包する定着部材としての定着ローラ４２と、定着ローラ４２に圧接されて定着ニップＮを形成する加圧部材としての加圧ローラ４１とを備えている。この定着ローラ４２及び加圧ローラ４１は定着フレーム４４に回転自在に組みつけられている。
また、反転フレーム４８は、連結軸４８ａを中心として、図２に示すように、定着手段である定着ローラ４２と加圧ローラ４１の定着ニップＦＮが露出するまで回動可能なように構成されている。
【００４８】
定着フレーム４４には、定着ニップＦＮの上流側に定着ガイド４３が、定着ニップＦＮの下流側に排紙ユニット５０が配置されている。排紙ユニット５０は、排紙ローラ５１ａ
、５１ｂから構成される。
【００４９】
反転部４０Ｂは、定着ニップＦＮの下流側に配置される、反転手段としての正逆回転可能な反転ローラ対４７と、この反転ローラ対４７を保持する反転フレーム４８とを備えた構成となっている。反転ローラ対４７は、一対の反転ローラ４７ａ、４７ｂによって構成される。反転手段としては、このようなローラ対に限らず、ベルト等の他の手段でもよい。
反転フレーム４８には、反転ローラ対４７によって記録材Ｐを反転させる際に、反転した記録材を画像形成装置本体１００内の両面搬送路７０に案内する搬送ガイドであるフラッパ４６が設けられている。フラッパ４６は、回動可能である。これにより、記録材Ｐの先端を定着ニップＮから反転ローラ対４７まで案内する位置と、反転ローラ対４７から記録材の後端を両面搬送７０に案内する位置の２位置に切り替えられるようになっている。
【００５０】
次に、定着ユニット４０が画像形成装置に装着された状態を、図４、図５を用いて説明する。図４、図５は、図１における定着ユニットを反対側（紙面裏側）から見た概略断面図である。
【００５１】
図４は画像形成装置本体に定着ユニット４０が装着される前の状態であり、定着ユニット４０の加圧ローラ４１の同軸上に加圧ローラ駆動ギア８１が配置されている。そして、駆動側の反転ローラ４７ａ（図１参照）の同軸上に、反転ローラ駆動ギア８２が配置されている。
【００５２】
また、画像形成装置本体１０側には、定着手段である加圧ローラ４１、定着ローラ４２の駆動源（図示せず）と、反転手段である反転ローラ対４７の駆動原(図示せず）が独立
して設けられている。そして、駆動源からの駆動伝達部材である加圧ローラ駆動伝達ギア８３と、反転ローラ駆動伝達ギア８４が、画像形成装置本体１０に固定されているギア保持板８５によって一体的に保持されている。
【００５３】
加圧ローラ駆動伝達ギア８３は加圧ローラ駆動ギア８１に駆動を伝達するためのもの、反転ローラ駆動伝達ギア８４は反転ローラ駆動ギア８２を駆動するためのものである。ギア保持板５０には、その他に、加圧ローラ４１および反転ローラ４７ａを駆動する駆動源および駆動ギア列がそれぞれ独立して配置されている（不図示）。
【００５４】
また、画像形成装置本体側、この例では画像形成装置本体側のギア保持板８５には、位置決め手段を構成する位置決め部８５ａ、８５ｂが設けられている。一方、加圧ローラ駆動ギア８１の同軸上に、位置決め手段を構成する定着フレーム位置決めボス８６、反転ローラ駆動ギア８２の同軸上に反転フレーム位置決めボス８７が突設されている。そして、定着ユニット４０は、矢印Ｂの方向から画像形成装置本体１０に装着する。位置決め部８５ａ、８５ｂは、ボス８６，８７が係脱自在の係合溝によって構成されている。各位置決め部８５ａ、８５ｂの係合溝の入り口側には、溝に向かって徐々に傾斜する傾斜面が設けられ、ボス８６，８７を案内するようになっている。
【００５５】
すなわち、定着部用の位置決め手段である定着ユニット４０の位置決め手段は、位置決め部８５ａと定着フレーム位置決めボス８６によって構成され、定着ユニット４０の着脱方向に係脱自在となっている。また、反転手段保持部材用の位置決め手段は、位置決め部８５ｂと反転フレーム位置決めボス８７によって構成され、定着ユニット４０の着脱方向と連結手段である回転軸４８ａにおける回転方向の位置決めをする。
【００５６】
図５は、定着ユニット４０を画像形成装置に装着した状態を示す。
定着ユニット４０を画像形成装置本体１００に装着すると、定着ユニット４０の位置決
め手段、すなわち、位置決め部８５ａと定着フレーム位置決めボス８６により位置決めされる。そして、回転軸４８ａにおいて回転方向に自由度を有する反転フレーム４８が、反転フレーム４８用の位置決め手段、すなわち位置決め部８５ｂと反転フレーム位置決めボス８７によって位置決めされる。これにより、反転フレーム４８について画像形成装置本体１００に対してその姿勢が固定される。
【００５７】
すなわち、定着フレーム４０と反転フレーム４４は、互いに連結軸４８ｂにおいて連結しているだけで回転方向には自由度を有し、回動可能となっている。そのため、定着フレーム４０と反転フレーム４４の位置は、画像形成装置本体１０に装着したときに固定される。
【００５８】
図４では、反転フレーム４８は定着ユニット４０の定着フレーム４４に当接しており、画像形成装置本体１００に装着して位置決めされると、図５に示すように、反転フレーム４８は定着フレーム４４に対して若干隙間が開いた位置となる。
このとき、加圧ローラ駆動ギア８１は、本体側に配置されている加圧ローラ駆動伝達ギア８３と噛み合い、反転ローラ駆動ギア８２は本体側に配置されている反転ローラ駆動伝達ギア８４と噛み合う構成になる。
【００５９】
定着フレーム４０と反転フレーム４４は、互いに連結軸４８ｂにおいて連結しているだけで回転方向には自由度を有し、回動可能となっている。そのため、定着フレーム４０と反転フレーム４４の位置は、画像形成装置本体１０に装着したときに固定される。
【００６０】
次に、本実施例により、連続して両面印刷する場合の記録材の動きについて、図６〜９を用いて説明する。
図６〜９は、本実施例を用いた画像形成装置の定着ユニット４０および排紙ユニット５０周辺の拡大概略断面図である。
【００６１】
まず、図６において、記録材Ｐ１は１面目の印刷を終了し、２面目の印字を行う前の状態を示している。定着ニップＦＮを通過した記録材Ｐ１は、フラッパ４６によって反転ローラ４７ａ、４７ｂまで搬送される。このときフラッパ４６は下方を向いて記録材Ｐ１が円滑に反転ローラ４７ａ、４７ｂに達するようにガイドできる位置にいる。
【００６２】
次に、図７において記録材Ｐ１の後端部が定着ニップＦＮを抜けるまで反転ローラ４７ａ、４７ｂは矢印Ｃの方向に回転する。そして記録材Ｐ１の後端部が定着ニップＦＮから抜けたあと、図７に示すようにフラッパ４６が上方に回動し、反転ローラ４７ａ、４７ｂが矢印Ｄの方向に逆転して、記録材Ｐ１を両面搬送ガイド７０へ搬送する。
【００６３】
その際、すでに次の記録材Ｐ０（すでに２面目の印刷も終了している記録材）が定着ニップＦＮを通過し始めており、記録材Ｐ１とすれ違うようにして排紙ローラ５１ａ、５１ｂに搬送される。その後、図９に示すように、記録材Ｐ０は排紙ローラ５１ａ、５１ｂによって機外へ排出され、記録材Ｐ１は両面搬送ガイド７０を経て２面目の印刷を行うため再給紙される。
【００６４】
以上のように、本実施例に従えば、定着部４０Ａと反転部４０Ｂとが一体的に連結構成されているので、双方のアライメントを高精度に維持することができる。すなわち、反転部４０Ｂにおける反転ローラ４７ａ、４７ｂと、定着部における加圧ローラ４１，定着ローラ４２との、アライメントを高精度に維持することができる。従って、これらのローラ間のアライメントの悪化に伴う記録材Ｐの片ループを抑制することができ、その結果、通紙ジャムや記録材Ｐの斜行による画像不良を防ぐことができる。
【００６５】
また、定着部４０Ａの定着フレーム４４と、反転部４０Ｂの反転フレーム４８は、それぞれ画像形成装置本体１０に位置決めされるよう構成されているので、画像形成装置本体１０からの駆動伝達も精度よく行うことができる。したがって、駆動不良やギアの削れ、駆動時の変音といった不具合を抑えるのに有効である。
【００６６】
また、定着ユニット４０としては、反転フレーム４８が定着フレーム４４に対して連結軸４８ａを回動中心として大きく回動し、定着ニップＦＮを十分露出することができる。したがって、定着ユニット４０内で発生した紙詰まり等のジャム処理を容易に行うことができる。
【００６７】
さらに、反転部４０Ｂと排紙ユニット５０を独立したことで、両面印刷の連続通紙時の紙間を最小限に狭めることができ、生産性の向上を実現することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１・・・画像形成部
４０・・・定着ユニット(定着部）
４４・・・定着フレーム
４６・・・フラッパ（搬送ガイド）
４７・・・反転ローラ対(反転手段）
４８・・・反転フレーム（反転手段保持部材）
７０・・・両面搬送パス（搬送部）
８１・・・加圧ローラ駆動ギア
８２・・・反転ローラ駆動ギア
８５・・・ギア保持板
８５ａ，８５ｂ・・位置決め部
８６・・・定着フレーム位置決めボス（位置決め手段）
８７・・・反転フレーム位置決めボス(位置決め手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体に、記録材に画像を形成する画像形成部と、画像形成部にて形成された画像を記録材に定着させる定着手段を備えた定着部と、該定着部を通過した記録材を反転して画像形成装置本体内に戻す反転手段とを備えた画像形成装置において、
前記反転手段を保持する反転手段保持部材が前記定着部に対して連結手段を介して回転自在に一体的に連結され、
前記定着部は、前記画像形成装置本体に対して反転手段保持部材と一体的に着脱可能となっており、
前記定着部と反転手段保持部材は、前記画像形成装置本体に対してそれぞれ独立した位置決め手段を有し、前記定着部を画像形成装置本体に装着して定着部用の位置決め手段により位置決めした際に、連結手段において回転方向に自由度を有する反転手段保持部材が、反転手段保持部材用の位置決め手段によって画像形成装置本体側と位置決めされ、画像形成装置本体に対して姿勢が固定されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
定着手段の駆動源と反転手段の駆動源は独立して前記画像形成装置本体に設けら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】
定着部と反転手段保持部材それぞれの位置決め手段は、定着部の着脱方向に係脱される構成となっており、定着部は着脱方向の位置決めをし、反転手段保持部材については、定着部の着脱方向と連結手段における回転方向の位置決めをする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
位置決め手段は、定着部及び反転手段保持部材それぞれに突設されたボスと、画像形成装置本体側に設けられた前記ボスと係脱自在の位置決め部とによって構成される請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
反転手段保持部材は、少なくとも前記定着手段が露出するまで回動可能である請求項１乃至４のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
反転手段保持部材には、反転手段によって記録材を画像形成装置本体内に反転させる際に、反転した記録材を画像形成装置本体内の搬送路に案内する搬送ガイドを備えている請求項１乃至５のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
定着手段は、発熱体を内包する定着部材と、前記定着部材に圧接されて定着ニップを形成する加圧部材とから構成され、反転手段は、正逆回転可能な反転ローラ対によって構成される請求項１乃至６のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
画像形成装置本体に、記録材に画像を形成する画像形成部と、画像形成部にて形成された画像を記録材に定着させる定着手段を備えた定着部と、該定着部を通過した記録材を反転して画像形成装置本体内に戻す反転手段とを備えた画像形成装置において、
前記反転手段を保持する反転手段保持部材が前記定着部に対して連結手段を介して回転自在に一体的に連結され、
前記定着部は、前記画像形成装置本体に対して反転手段保持部材と一体的に着脱可能となっており、
前記定着部と反転手段保持部材は、前記画像形成装置本体に対してそれぞれ独立した位置決め手段を有し、前記定着部を画像形成装置本体に装着して定着部用の位置決め手段により位置決めした際に、連結手段において回転方向に自由度を有する反転手段保持部材が、反転手段保持部材用の位置決め手段によって画像形成装置本体側と位置決めされ、画像形成装置本体に対して姿勢が固定されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
定着手段の駆動源と反転手段の駆動源は独立して前記画像形成装置本体に設けら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】
定着部と反転手段保持部材それぞれの位置決め手段は、定着部の着脱方向に係脱される構成となっており、定着部は着脱方向の位置決めをし、反転手段保持部材については、定着部の着脱方向と連結手段における回転方向の位置決めをする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
位置決め手段は、定着部及び反転手段保持部材それぞれに突設されたボスと、画像形成装置本体側に設けられた前記ボスと係脱自在の位置決め部とによって構成される請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
反転手段保持部材は、少なくとも前記定着手段が露出するまで回動可能である請求項１乃至４のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
反転手段保持部材には、反転手段によって記録材を画像形成装置本体内に反転させる際に、反転した記録材を画像形成装置本体内の搬送路に案内する搬送ガイドを備えている請求項１乃至５のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
定着手段は、発熱体を内包する定着部材と、前記定着部材に圧接されて定着ニップを形成する加圧部材とから構成され、反転手段は、正逆回転可能な反転ローラ対によって構成される請求項１乃至６のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−５７９７８（Ｐ２０１３−５７９７８Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２８４３５８（Ｐ２０１２−２８４３５８）
【出願日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【分割の表示】特願２００８−２０１９４７（Ｐ２００８−２０１９４７）の分割
【原出願日】平成２０年８月５日（２００８．８．５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【分割の表示】特願２００８−２０１９４７（Ｐ２００８−２０１９４７）の分割
【原出願日】平成２０年８月５日（２００８．８．５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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