JP2010107641A

JP2010107641A - 画像形成装置

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Publication number: JP2010107641A
Application number: JP2008278084A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Nakaishi; 吉昭中石
Original assignee: Oki Data Corp
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2008-10-29
Filing date: 2008-10-29
Publication date: 2010-05-13
Anticipated expiration: 2028-10-29
Also published as: US20100104341A1; JP4911728B2; US8583026B2

Abstract

【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。
【選択図】図６

Description

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。

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。

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。)。

特開２００２-６００９１号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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

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

Claims

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。