JP4482297B2 - 電子写真装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真技術を用いてカラー画像を形成する複写機，プリンタ，ファクシミリなどの電子写真装置に係り、特に複数色の着色されたトナーを用いてカラー画像を生成する電子写真装置の両面印刷手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式では、一様に帯電させた感光体上に露光手段からの光を照射して画像データに対応した静電潜像を形成し、感光体上の静電潜像にトナーを付着させて静電潜像を現像し、このトナー画像を記録媒体に転写し定着させる。
【０００３】
この「発明の詳細な説明」では、記録媒体を用紙として説明するが、記録媒体は、紙に限らず、プラスチックなどの種々の素材で形成されたシート状の記録媒体をすべて含む。
【０００４】
カラー画像を形成する場合は、例えば、イエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，ブラックＫなどの複数のカラートナーを重ね合わせて画像を形成する。
【０００５】
カラー画像形成方式には、１つの感光体に各カラートナーを繰り返し現像してカラー画像を形成する繰り返し現像方式と、複数個の感光体で各カラートナーを同時に現像してカラー画像を形成する同時現像方式とがある。
【０００６】
繰り返し現像方式は、１つの感光体を用いてカラー画像を形成する方式であり、その一例として、中間転写体方式がある。
【０００７】
中間転写体方式とは、感光体の周囲に各々異なるカラートナーを現像する複数個の現像器と中間転写体とを配置し、感光体上に形成したトナー画像を中間転写体上に順次１色ずつ転写する方式である(例えば、特許文献１参照)。
【０００８】
この転写を各色ごとに繰り返して複数のカラートナー画像を中間転写体上で重ね合わせた後、中間転写体上のカラートナー画像を媒体に転写し、カラー画像を定着させる。
【０００９】
中間転写体方式では、例えば、イエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，ブラックＫのカラートナー画像を１色ずつ感光体上に順次形成し、中間転写体上に重ね合わせて転写するので、モノクロ画像を形成する場合と比較すると、画像形成におよそ４倍の時間を要する。
【００１０】
同時現像方式とは、各色に対応した複数の感光体でほぼ同時にトナー画像を形成し、用紙の搬送に対応させてトナー画像を転写し、カラー画像を形成する方式であり、タンデム方式とも呼ばれる(例えば、特許文献２参照)。
【００１１】
タンデム方式では、感光体，帯電手段，露光手段，現像手段，クリーナ手段を含む画像形成手段を各色ごとに独立して備えるので、イエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，ブラックＫのカラートナーによってカラー画像を形成する場合には、画像形成手段を４セット備えなくてはならない。
【００１２】
タンデム方式では、独立した４セットの画像形成手段でほぼ同時並行にトナー画像を形成し、トナー画像を中間転写体または用紙に転写する。タンデム方式は、カラー画像を同時に重ねるので、モノクロ画像を形成する場合と比較すると、ほぼ同じ時間でカラー画像を形成でき、カラー画像の高速印刷に向いた方式である。
【００１３】
近年、オフィスでは文書のカラー化の要求が高まり、カラープリンタが急速に普及しつつある。また、印刷の高速化が望まれ、タンデム方式のカラープリンタが注目されている。
【００１４】
ところが、タンデム方式のカラープリンタは、画像形成手段を４セット備えるため、装置の小型化が困難であり、繰り返し現像方式のカラープリンタと比べて大型であった。
【００１５】
装置の小型化のためには、高さを低くして偏平な形状とする方法と、面積を削減して高さを増した縦形の形状とする方法とがある。プリンタがオフィスや家庭に設置される場合には、高さ方向の制約が比較的少ないので、体積が同一ならば設置面積を削減して高さを増した形態の方が望ましい。
【００１６】
さらに、近年では、紙資源の節約のために両面に印刷する両面印刷機能が求められているので、両面印刷機能を装備しながら装置を小型化することが要望されている。
【００１７】
繰り返し現像方式のカラープリンタの場合には、裏側に印刷するイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの４色のトナー画像を１色ずつ感光体上に順次形成し、中間転写体に重ね合わせるので、その間に用紙の裏側に画像を転写する準備として用紙を反転する時間があり、片面印刷でも両面印刷においても、印刷速度は変わらない。
【００１８】
これに対して、タンデム式プリンタの場合には、片面に連続して印刷する場合には例えば用紙は５０ｍｍ程度の間隔を開けて連続的に印刷される。
【００１９】
しかし、両面印刷の場合には、片面の印刷が完了した用紙を反転し、用紙の後端を先端とするように搬送方向を反転し、転写手段よりも上流側の搬送路に進行方向を反転した用紙を挿入して、中間転写体上に形成されたフルカラー画像を裏側に転写してから定着するので、用紙を反転する間は用紙上にトナー画像を転写できないから、両面印刷時には、片面印刷時と比べて、毎分当たりの印刷速度は低下する。
【００２０】
そこで、両面印刷時の印刷速度を片面印刷時にできるだけ近づけ、同じ印刷速度に高速化することが望まれている。
【００２１】
両面印刷時に、ほぼ垂直に用紙を搬送しながら画像を形成する電子写真装置が知られている(例えば、特許文献３参照)。
【００２２】
この電子写真装置においては、複数の画像形成手段に沿ってトナー画像を用紙上に転写しながらほぼ垂直に下方から上方に用紙を搬送するシート搬送手段と、両面印刷しようとする用紙の先端を後端とするように反転させる反転手段のシート反転搬送部と、反転搬送部から上向きに送出されるシートの進行方向をほぼ１８０°反転させて下方に向ける曲面ガイド部と、曲面ガイド部からレジストローラ対よりも用紙カセット側まで搬送する再給紙手段とを、開放可能な開閉扉に設けている。
【００２３】
この電子写真装置では、定着手段が画像形成部よりも上部に配置されており、装置のほぼ最上部にある。
【００２４】
一方、用紙に画像を転写する画像形成部の開始点に当たるレジストローラは、用紙カセットに近く、搬送路の最下部にある。
【００２５】
裏面を印刷するには、表側画像の転写および定着が完了した用紙を反転搬送部に上方から挿入し、それまでの後端を先端とするように進行方向を反転し、搬送路のレジストローラの上流側で搬送路に合流させてから裏面に画像を転写する。
【００２６】
また、主搬送路とバイパス搬送路とを備え、バイパス搬送路により記録媒体を反転させて主搬送路に戻し、裏を向けて再度主搬送路を搬送する電子写真装置が知られている(例えば、特許文献４参照)。
【００２７】
【特許文献１】
特開平０８−１３７１７９号公報(第３〜４頁，図１)
【特許文献２】
特開２００１−３５６５４８号公報(第４〜６頁，図１)
【特許文献３】
特開２００１−００２３３０号公報(第３〜４頁，図１)
【特許文献４】
特開平０６−２０８２６６号公報(第４〜５頁，図１)
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献３の電子写真装置において、反転搬送路から送出された用紙をレジストローラまで搬送する戻り搬送路は、反転搬送路から上向きに送出されてからほぼ１８０°向きを変えて下向きに装置の下端近傍まで搬送し、再度ほぼ１８０°向きを変えて搬送方向を上向きにしてからレジストローラの上流側において搬送路と合流させる必要があるので、ほぼ半円形状の曲面ガイドを上下に設ける構成となる。
【００２９】
この曲面ガイド部分を小さな半径にしようとすると、搬送される用紙ジャムが発生しやすくなるので、あまり小さくできず、例えば直径で５０ｍｍ程度が最小となる。
【００３０】
したがって、開閉扉の厚さは、曲面ガイドの直径に、更に搬送ローラを反転搬送部と再給紙手段とに実装するスペースが必要となるので、その厚さは最低でも７０ｍｍ程度は必要となり、電子写真装置の小型化には限界がある。
【００３１】
また、この従来技術においては、開閉扉部にはシート搬送手段，再給紙手段，シート反転搬送部の３層のシート搬送手段を備えているので、開閉扉は更に厚くなる。
【００３２】
特許文献４の電子写真装置において、裏側を印刷する場合、用紙を一時的に収納する反転搬送路に相当する余計なスペースをとらないので、小型化に適した構成ではある。
【００３３】
しかし、裏側を印刷する際には、用紙が主搬送路を逆方向に搬送されるので、反転が完了するまで次ページの印刷用紙を給紙できないことになり、両面印刷の高速化には限界がある。
【００３４】
本発明の目的は、両面印刷機能を備え両面印刷時にも高速に印刷できる小型の電子写真装置を提供することである。
【００３５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、感光体ドラムと前記感光体ドラムの感光層に静電潜像を形成する露光手段と前記感光体ドラムの静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段とを含む複数の画像形成手段と、駆動ローラと従動ローラとに張り渡されて回転する無端の中間転写ベルトと、前記感光体ドラムの列の上方に配置され前記中間転写ベルトから記録媒体にトナー像を転写する第２転写手段とを有し、前記複数の感光体ドラムに形成されたトナー像を前記中間転写ベルトを介して記録媒体に転写しカラー画像を形成する電子写真装置において、電子写真装置本体前面に、前記現像手段を着脱するための開閉扉を有し、該開閉扉内に設けられ且つ記録媒体を収納する用紙カセットから供給された前記記録媒体を上方に搬送する縦搬送路と、屈曲搬送路と、前記第２転写手段までほぼ水平に前記記録媒体を搬送する横搬送路とからなる記録媒体供給経路と、前記転写手段よりも下流の前記横搬送路に配置されて転写されたトナー像を前記記録媒体上に定着させる定着手段と、印刷が完了した記録媒体を排出して堆積する排紙トレイと、既に片面が印刷され両面印刷する記録媒体を搬送するバイパス搬送路と、前記両面印刷する記録媒体を前記排紙トレイへの搬送路から前記バイパス搬送路に導く第１分岐手段と、両面印刷時に前記バイパス搬送路で搬送された前記記録媒体を反転させるスリット形状の反転搬送路と、両面印刷時に前記反転搬送路で反転された前記記録媒体を前記バイパス搬送路から前記横搬送路に導く第２分岐手段と、前記第２分岐手段を通過した前記記録媒体を前記横搬送路に搬送する戻り搬送路とを備え、前記反転搬送路を前記開閉扉内の前記縦搬送路にほぼ並行させて設置し、前記反転搬送路内に挿入されまたはそこから送り出される前記記録媒体を駆動する搬送ローラを開閉扉上方の装置本体側に設けたことを特徴とする。
【００３８】
開閉扉は、記録媒体ジャムの処理などのメンテナンスのために、縦搬送路に沿って開放する機構を有することができる。
【００３９】
部品交換や記録媒体ジャムの処理などのメンテナンスのために、屈曲搬送路および横搬送路に沿って開放されるケース上部を備えると便利である。
【００４０】
さらに、ケース上部が、バイパス搬送路に沿って開放する機構を備えると、ケース上部内のメンテナンス作業をしやすくなる。
【００４１】
戻り搬送路のほぼ延長線上に手差し給紙トレイを設けると、厚紙などの特殊紙にも情報を記録できる。
【００４２】
バイパス搬送路上の第２分岐手段から横搬送路の第２転写手段，定着手段，第１分岐手段，バイパス搬送路を経由して再び第２分岐手段に至るまでの長さをＬ１とし、第２分岐手段から用紙カセットの近傍に至るまでの反転搬送路の長さをＬ２とし、記録媒体の最大長さをＰmaxとし、搬送される記録媒体同士の間隔をＧａｐとして、
Ｌ１＞(２×Ｐmax＋Ｇａｐ)
Ｌ２＞Ｐmax
の関係を満たすことが望ましい。
【００４３】
その場合は、第２分岐手段からの戻り搬送路をＳ字形状として、戻り搬送路の必要な長さを確保してもよい。
【００４４】
バイパス搬送路上の第２分岐手段から横搬送路の第２転写手段，定着手段，第１分岐手段，バイパス搬送路を経由して再び第２分岐手段に至るまでの長さをＬ１とし、第２分岐手段から用紙カセットの近傍に至るまでの反転搬送路の長さをＬ２とし、記録媒体の最大長さをＰmaxとし、搬送される記録媒体同士の間隔をＧａｐとして、
Ｌ１＜(２×Ｐmax＋Ｇａｐ)
Ｌ２＞Ｐmax
の関係を満たすようにすることもできる。この場合は、両面印刷時に前後の記録媒体の一部が重なってすれ違うことになる。
【００４５】
第２分岐手段は、反転搬送路から送り出される記録媒体の先端を戻り搬送路に導く段差を備えることができる。
【００４６】
第２分岐手段は、また、記録媒体がバイパス搬送路から反転搬送路に送り込まれる時は、記録媒体により持ち上げられ、記録媒体が反転搬送路から戻り搬送路に送り込まれる時は、自重により自然落下し、反転搬送路から送り出される記録媒体の先端を戻り搬送路に導く分岐補助部材を備えることも可能である。
【００４７】
第２分岐手段から反転搬送路への搬送路における記録媒体の有無を検出し反転搬送路に関連する記録媒体駆動機構の動作タイミングを規定する記録媒体検出手段を設ける。
【００４８】
【発明の実施の形態】
次に、図１〜図１８を参照して、本発明による電子写真装置の実施形態を説明する。
【００４９】
【実施形態１】
図１は、本発明による両面印刷機能を備えた電子写真装置の実施形態１の全体構成を示す断面図である。
【００５０】
実施形態１の電子写真装置は、ケース１００と、用紙カセット２と、用紙分離手段３と、搬送手段４と、用紙搬送路５と、開閉扉６と、用紙位置検出手段８と、レジストローラ９と、イエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，ブラックＫの４セットの画像形成手段７０と、中間転写ベルト４４と、駆動ローラ４５と、従動ローラ４５ａと、張力調整ローラ４６と、転写クリーニング手段４８と、第２転写手段５０と、定着手段５１と、一対の排紙ローラ５２と、排紙トレイ５３とからなる。
【００５１】
用紙カセット２は、ケース１００の底部に前面側に引き出し可能に配置され、用紙１を収容する。用紙分離手段３は、用紙カセット２の開閉扉６に近い側の端部に設置され、用紙カセット２にセットされた複数の印刷用紙１を１枚ずつ分離する。
【００５２】
搬送手段４は、ゴムローラなどからなり、用紙搬送ガイドを備える用紙搬送路５に沿って１枚ずつに分離された用紙１を矢印１０２方向に所定速度で搬送する。用紙搬送路５は、用紙分離手段３と用紙カセット２との接点から始まり、駆動ローラ４５および第２転写手段５０を経て、排紙ローラ５２まで延びている。すなわち、用紙搬送路５は、用紙１を上方に搬送する縦搬送路５ａと、ゆるやかにカーブして用紙１を第２転写手段５０方向に向かわせる屈曲搬送路５ｂと、方向を変えた用紙１を横方向に搬送する横搬送路５ｃとからなる。
【００５３】
開閉扉６は、ケース１００の前面に配置され、回動支点７を中心にして矢印１０１方向に開く。
【００５４】
用紙位置検出手段８は、レジストローラ９の上流側の横搬送路５ｃに配置され、用紙位置を検出する。用紙位置検出手段８は、用紙１表面からの光反射量の変化を検出する反射光検出方式、用紙１が発光体と受光体との間を通過する際の受光量変化を検出する透過光検出方式、用紙１先端のレバーへの接触を検出するレバー検出方式などのいずれかを採用し、用紙１の先端が用紙位置検出手段８に到達したことを検出し、用紙位置信号を出力する。一対のレジストローラ９は、第２転写手段５０の屈曲搬送路５ｂに近い側の横搬送路５ｃに、第２転写手段５０に隣接して配置されている。
【００５５】
イエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，ブラックＫの画像形成手段７０は、中間転写ベルト４４の開閉扉６に近い側に沿って上から順に積み重ね配置されている。
【００５６】
無端の中間転写ベルト４４は、駆動ローラ４５と従動ローラ４５ａとに環状に掛け渡されている。駆動ローラ４５は、軸線を回動支点７の軸線に平行させてケース１００の中央上部に設置されている。従動ローラ４５ａは、軸線を駆動ローラ４５の軸線に平行させて駆動ローラ４５の下方に配置されている。張力調整ローラ４６は、中間転写ベルト４４の開閉扉６から遠い側の内側に接触している。
【００５７】
転写クリーニング手段４８は、中間転写ベルト４４を挟んで、従動ローラ４５ａ対向している。転写クリーニング手段４８は、一端を中間転写ベルト４４の外周面に所定圧力で接触させて配置され、外周面に残留しているトナーを掻き落とすクリーニングブレード４９を備えている。掻き落とされたトナーは、転写クリーニング手段４８の容器に集積される。
【００５８】
なお、実施形態１では、中間転写ベルト４４の外周面に残留しているトナーを掻き落とすために、クリーニングブレード４９を用いているが、クリーニングローラを用いてもよい。
【００５９】
第２転写手段５０は、駆動ローラ４５に軸線を平行させ、外周面を駆動ローラ４５の外周面に接触して配置されている。搬送路５ｃを矢印１０２ｂ方向に搬送されてきた用紙１を中間転写ベルト４４に接触させ、中間転写ベルト４４上に形成されたトナー画像を用紙１の表面に転写する。
【００６０】
定着手段５１は、第２転写手段５０の排紙トレイ５３に近い側の搬送路５ｃに設置されている。定着手段５１は、内部にニクロム線やハロゲンランプなどの加熱手段を備え、用紙１上のトナーが溶融する温度まで温度上昇させるとともに、所定圧力を加えて溶融したトナー画像を用紙１上に定着する。定着手段５１の用紙排出側には、用紙１を搬送路５に沿って移動させるために、用紙を両面から挟む曲面ガイドが設けられている。
【００６１】
一対の排紙ローラ５２は、排紙トレイ５３の開閉扉６から遠い側に軸線を回動支点７の軸線に平行させ、外周面を互いに接触させて配置されている。排紙ローラ５２は、搬送されてきた用紙１を外部に排出する。
【００６２】
ケース１００の上部の排紙トレイ５３は、排紙ローラ５２から装置外部に排出された用紙１を保持する。
【００６３】
図２は、実施形態１の主要部において１つの現像手段を抜き出した状態を示す断面図である。
【００６４】
カラー画像を得るためには４セットの画像形成手段７０が必要であるが、図２では、イエローＹのみを示してある。イエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，ブラックＫに対応している４セットの画像形成手段７０は、いずれも同じ構成であるので、イエローの画像形成手段７０Ｙについてその構成を説明する。
【００６５】
イエローの画像形成手段７０Ｙは、感光体ドラム４０Ｙと、帯電手段４１Ｙと、露光手段４２Ｙと、現像手段６０Ｙと、クリーナ手段４３Ｙと、第１転写ローラ４７Ｙとを含んでいる。
【００６６】
感光体ドラム４０Ｙは、表面に例えばセレンや感光性の有機薄膜を塗布された円筒であり、静電潜像とトナー像とを形成する。感光体ドラム４０Ｙは、軸線を駆動ローラ４５の軸線に平行させ、中間転写ベルト４４の開閉扉６に近い側の外周面にその外周面を接触させて回転する。
【００６７】
帯電手段４１Ｙは、例えば導電性のゴムローラからなり、例えば２ｋＶ程度の電圧を加えて感光体ドラム４０Ｙの表面を所定電圧に帯電させる。
【００６８】
露光手段４２Ｙは、感光体の幅方向に１列に配置された例えばＬＥＤアレイを含み、クリーナ手段４３Ｙよりも感光体ドラム４０Ｙの回転方向下流側で、照射方向を感光体ドラム４０Ｙの外周面に向け、感光体ドラム４０Ｙの表面に対して所定焦点距離Ｆだけ離して配置されている。ＬＥＤアレイは、例えば、１インチ(２５.４ｍｍ)あたり６００個ないし１２００個配置され、感光体ドラム４０Ｙの外周面に静電潜像を形成する。
【００６９】
クリーナ手段４３Ｙは、第１転写ローラ４７Ｙよりも感光体ドラム４０Ｙ回転方向下流側で、軸線を感光体ドラム４０Ｙの軸線に平行させ、かつ外周面を互いに接触させて配置されている。
【００７０】
現像手段６０Ｙは、露光手段４２Ｙよりも感光体ドラム４０Ｙの回転方向下流側で、感光体ドラム４０Ｙの外周面に所定間隔をおいて感光体ドラム４０Ｙと平行に内装した現像ローラ６１Ｙの外周面を接触させ、黄トナー６６Ｙを収容する。
【００７１】
現像手段６０Ｙは、図１の開閉扉６が開かれた状態で、矢印１０４方向に直線状に、容易に引き抜き、再装着できる。
【００７２】
現像ローラ６１Ｙは、ステンレスなどの金属を芯体とし、例えば、カーボンを加え１０^３〜１０^９Ω・ｃｍ程度の導電性を備えたウレタンゴムやシリコンゴムなどの導電性の弾性体膜を表面に備えている。現像ローラ６１Ｙの表面は、感光体ドラム４０と同一の矢印１０８方向に回転する。
【００７３】
現像手段６０Ｙは、現像ローラ６１Ｙと平行に供給ローラ６２Ｙを内装し、供給ローラ６２Ｙの外周面を現像ローラ６１Ｙの外周面に接触させてある。
【００７４】
供給ローラ６２Ｙは、その表面が例えば多孔質のスポンジゴムからなり、現像ローラ６１Ｙに接触して同じ方向に回転し、現像ローラ６１Ｙにトナーを供給する。
【００７５】
トナー規制ブレード６３Ｙは、固定端を現像手段６０Ｙに固定され、自由端を現像ローラ６１Ｙの母線に沿って現像ローラ６１Ｙに線状に接触させた板ばねからなる。トナー規制ブレード６３Ｙの自由端は、現像ローラ６１Ｙの外周面に所定圧力で接触し、現像ローラ６１Ｙの回転に伴ってその表面を摺動し、トナーを帯電させるとともに現像ローラ６１Ｙ表面に所定厚さのトナー薄層を形成する。
【００７６】
トナー規制ブレード６３Ｙは、現像ローラ６１Ｙの軸線に直交する平面で切った断面において、固定端と現像ローラ６１Ｙへの接触点を結ぶ直線が、中間転写ベルト４４の表面に立てた法線に沿う方向に配置されている。
【００７７】
前記直線は、中間転写ベルト４４の表面に直交するのが理想的であり、直線と中間転写ベルト４４の表面に立てた法線とのなす角は、１０度以下であることが望ましい。この角が小さいほど、トナー規制ブレード６３Ｙが占有する画像形成手段７０Ｙの積み重ね方向の寸法が少なくて済み、画像形成手段７０Ｙの積み重ねピッチを小さくできる。
【００７８】
現像手段６０Ｙは、黄トナー６６Ｙを収容するトナー収容部６５Ｙと、トナー収容部６５Ｙの感光体ドラム４０Ｙ側に形成されて現像ローラ６１Ｙ，供給ローラ６２Ｙを内装し、トナー規制ブレード６３Ｙを備えた現像器先端部６８Ｙとからなる。
【００７９】
第１転写ローラ４７Ｙは、感光体ドラム４０Ｙと平行に設置され、中間転写ベルト４４を挟んで感光体ドラム４０Ｙと接触している。
【００８０】
実施形態１のクリーナ手段４３Ｙは、ステンレスなど金属を芯体として、表面には例えば導電性の繊維を植毛したブラシローラであり、感光体ドラム４０外周面に接触し、中間転写ベルト４４に転写されずに感光体ドラム４０Ｙ上に残留したトナーを除去する。
【００８１】
実施形態１においては、ブラックＫ，マゼンタＭ，シアンＣ，イエローＹのカラートナーを用いてフルカラー印刷をする４セットの画像形成手段７０が、中間転写ベルト４４に沿って上下に積み重ね配置されている。
【００８２】
無端の中間転写ベルト４４は、例えば、ポリイミドやポリカーボネートなどの導電性の材料からなり、上下方向に細長く配置されている。中間転写ベルト４４は、駆動ローラ４５と駆動ローラ４５の下方に配置された従動ローラ４５ａと両者の中間に配置された張力調整ローラ４６とに架け渡されており、たるまないように張力調整ローラ４６によって適切な張力が加えられている。
【００８３】
中間転写ベルト４４は、駆動ローラ４５の回転に伴って感光体ドラム４０に接触する側が、矢印１０５の方向に所定速度で移動する。中間転写ベルト４４の一面は、ブラックＫ，マゼンタＭ，シアンＣ，イエローＹのカラートナー画像を形成する４セットの感光体ドラム４０と接触している。
【００８４】
各感光体ドラム４０に対向する中間転写ベルト４４の反対側には、各カラー感光体ドラム４０Ｋ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｙにそれぞれ対向して、所定電圧を加えられた第１転写ローラ４７が配置されており、中間転写ベルト４４を介して、各感光体ドラム４０に所定圧力で接触している。
【００８５】
次に、実施形態１の電子写真装置において、カラー画像を用紙上に形成する手順を説明する。４セットの画像形成手段７０が、ブラックＫ，マゼンタＭ，シアンＣ，イエローＹのカラー画像が形成する。ここでは、イエローＹの画像が形成される場合を説明する。ブラックＫ，マゼンタＭ，シアンＣについても、同様の手順で画像が形成される。
【００８６】
帯電ローラ４１Ｙに所定電圧を印加すると、感光体ドラム４０Ｙ表面の感光層が一様に帯電される。
【００８７】
イエローの画像に対応したＬＥＤ光が露光手段４２Ｙから感光体ドラム４０Ｙに照射され、感光層が露光される。感光体ドラム４０Ｙ表面の感光層の露光された部分は、帯電電位が接地レベルに近づくので、感光層上に見えない静電潜像が形成される。
【００８８】
感光体ドラム４０Ｙ上の静電潜像に、現像ローラ６１Ｙの表面に薄く形成されたイエロー層のトナーを付着させて現像する。
【００８９】
このようにして形成されたイエロートナー像は、中間転写ベルト４４の表面に転写される。
【００９０】
中間転写ベルト４４に転写されず感光体ドラム４０Ｙ上に残留したトナーは、クリーナ手段４３Ｙによって除去される。
【００９１】
ブラック，マゼンタ，シアンの各色についても、対応する画像形成手段７０により、そのカラートナー画像が形成され、中間転写ベルト４４に転写される。
【００９２】
各カラー感光体ドラム４０Ｋ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｙ上のトナー像は、中間転写ベルト４４の移動速度と各感光体ドラム４０の中間転写ベルト４４移動方向間隔とに応じて、適切な時間差をもって形成される。これらのトナー像は、中間転写ベルト４４上に転写される際に重ね合わされ、中間転写ベルト４４上には、フルカラーのトナー画像が形成される。
【００９３】
続いて、中間転写ベルト４４上に形成されたフルカラーのトナー画像は、用紙１上に転写される。
【００９４】
用紙カセット２にセットされた用紙１は、用紙分離手段３によって１枚ずつに分離され、縦搬送路５ａに送出される。用紙１は、互いに向き合った一対の回転自在な搬送手段４により挟まれている。搬送手段４の少なくとも一方は、駆動ローラとなっており、用紙１を所定速度で所望の方向に移動させる。
【００９５】
用紙１は、縦搬送路５ａ，屈曲搬送路５ｂ，横搬送路５ｃ内を矢印１０２ａ，１０２ｂに沿って移動する。用紙位置検出手段８が用紙１の先端を検出すると、用紙を位置決めするレジストローラ９を一旦停止させる。この状態で搬送手段４の回転を継続すると、用紙１の先端がレジストローラ９のニップ部すなわち対向したローラ同士の接触部に押し付けられ、用紙１の先端がレジストローラ９の軸と平行になる。
【００９６】
レジストローラ９は、用紙１の先端と中間転写ベルト４４上に形成されたトナー画像の先端位置とが所定の位置関係になるようなタイミングで、再度駆動される。第２転写手段５０は、用紙１の表面を中間転写ベルト４４に接触させ、中間転写ベルト４４のトナー画像を用紙１上に転写させる。
【００９７】
用紙１は定着手段５１に送られ、転写されたトナー画像を表面に定着される。
【００９８】
トナーが表面に付着した用紙１は、定着手段５１によってトナーが溶融する温度まで加熱される。定着手段５１の表面が温度が１６０℃程度であり、用紙１上のトナーは溶融温度が１００℃程度なので、トナーは定着手段５１を通過する際に短時間で溶融する。
【００９９】
定着手段５１においては、定着手段５１のローラ同士またはローラとベルトとの対などの圧力により、溶融したトナーを用紙１に押し付けて密着させ、自然冷却し、定着させる。
【０１００】
定着が完了した用紙１は、搬送路５を矢印１０６ａ，１０６ｂ方向に搬送され、排出ローラ５２により排紙トレイ５３上に排出される。
【０１０１】
上記一連の動作を繰り返すと、カラー画像を定着した用紙が連続的に得られる。
【０１０２】
トナー規制ブレード６３は、トナー収容部６５Ｙのトナー規制ブレード取り付け手段６４にねじなどで固定された金属製の板ばねであり、上下に張り渡された中間転写ベルト４４に対してほぼ直交する方向すなわちほぼ水平方向に延びている。
【０１０３】
トナー規制ブレード６３の先端は、現像ローラ６１の上面頂点付近に所定圧力で接触しており、現像ローラ６１の表面上に付着したトナーの厚さを規制し、所定電荷を帯電した所定量のトナー薄層を形成する。
【０１０４】
現像ローラ６１の上面頂点近くで現像ローラ６１の外周面に接触するトナー規制ブレード６３の部分は、トナー規制ブレード６３の実際の端部とは限定されない。すなわち、接触する部分は、トナー規制ブレード６３の折り曲げて形成された角部または曲部であってもよい。
【０１０５】
トナー規制ブレード６３は、現像ローラ６１外周面と接触する際に、所定たわみをもつような位置関係と構造で配置されており、現像ローラ６１に回転上流側からfollowing方向にすなわち現像ローラの表面移動方向と同方向から接触するように配置されている。
【０１０６】
トナー収容部６５は、トナー６６を攪拌し供給ローラ６２から現像ローラ６１にトナーを供給するトナー攪拌手段６７を備えている。
【０１０７】
トナー６６が消耗した現像手段６０は、全体を矢印１０４方向にほぼ直線的に引き抜いて、新しい現像手段６０を再装着できるようになっている。
【０１０８】
装置全体の寸法を小さくするためには、感光体ドラム４０，帯電手段４１，露光手段４２，現像手段６０，クリーナ手段４３を備えた画像形成手段７０を高密度に実装する必要がある。すなわち、複数の感光体ドラム４０相互間の感光体ピッチをできるだけ小さくしするとともに、画像形成手段７０を構成する感光体ドラム４０，帯電手段４１，露光手段４２，現像手段６０，クリーナ手段４３同士が互いに干渉しないよう配置しなければならない。
【０１０９】
一方、装置が小型であったとしても、トナー収納部６５に充填されたトナー６６の量はできるだけ多い方が望ましい。
【０１１０】
画像形成装置を小型化するには、各カラートナーに対応した画像形成手段７０を重ね合わせる際のピッチすなわち間隔をできるだけ狭くする必要がある。
【０１１１】
現像手段６０における現像ローラ６１近傍の現像器先端部６８と露光手段４２とは、高さ方向に重なる。
【０１１２】
露光手段４２のＬＥＤアレイなどの先端にトナーが付着すると露光不良となって画像に白すじが生じ、画像が劣化する。したがって、露光手段４２内のＬＥＤアレイは光軸を水平か、水平より下向きに配置することが望ましい。
【０１１３】
図２の実施形態１では、ＬＥＤアレイは、光軸が水平より約３°から５°下向きになるように配置されている。なお、この光軸の角度は、図２の実施形態に限定されず、例えば現像器と干渉しない範囲で、更に傾斜させてもよい。
【０１１４】
次に、媒体両面に印刷する機構について説明する。
【０１１５】
バイパス搬送路５６は、定着手段の下流側の第１分岐手段５８において、排紙搬送路５５の途中に設けられた切り替え手段１１により、主搬送路５から分岐し、反転搬送路５４まで用紙を搬送する。切り替え手段１１は、図示しないアクチュエータにより、用紙１の搬送路を排紙搬送路５５とバイパス搬送路５６とのいずれかに切り替える。
【０１１６】
定着手段５１で表側のカラー画像を定着された用紙１は、裏側を印刷するためにバイパス搬送路５６を通り、戻り搬送ローラ４ｃにより挟まれて、矢印１０７方向に搬送される。
【０１１７】
バイパス搬送路５６を搬送された用紙は、反転搬送路５４に挿入され、後端が先端となるように搬送方向を転換される。
【０１１８】
バイパス搬送路５６を搬送された用紙は、第２分岐手段５９により戻り搬送路５７を矢印１０８方向に搬送され、横搬送路５ｃを通り、第２転写手段５０を通過する際に裏側にフルカラー画像を転写され、定着手段５１によりトナーを定着され、排紙搬送路５５から排紙トレイ５３上に排紙される。
【０１１９】
開閉扉６は、用紙カセット２から１枚ずつ分離された用紙１を搬送する主搬送路５の一部である縦搬送路５ａと、用紙１をスイッチバックする反転搬送路５４とだけを２層に内蔵している。
【０１２０】
反転搬送路５４が、上下すなわち重力方向に配置されているので、反転される用紙１は、その上端のみを搬送ローラ４ｃにより挟まれていればよい。
【０１２１】
本発明においては、反転搬送路５４に送出されまたは反転搬送路５４から取り出される用紙１を搬送する搬送ローラ４ｃを開閉扉６内部には設けずに、装置本体だけに設けた。 したがって、搬送ローラ４ｃを駆動する動力を伝達する動力伝達手段を開閉扉６内部に形成した搬送ローラのために別途設ける必要がないので、反転搬送路５４は用紙を１枚収納できるだけの単なるスリット形状でよく、構成が簡素になるとともに、開閉扉６を薄くできる。
【０１２２】
このように、開閉扉６の内側には、用紙カセット２から給紙手段３によって１枚ずつに分離された用紙１を下方から上方に搬送する縦搬送路５ａと反転搬送路５４だけを２層に設けており、さらに、反転搬送路５４を反転搬送される用紙１を搬送する搬送ローラを開閉扉６の内側には設けていないので、開閉扉６の厚さＴｈを薄くできる。
【０１２３】
その結果、電子写真装置の図１における左右方向の寸法Ｗを短縮し、電子写真装置の設置面積を削減し、小型化を実現できる。
【０１２４】
図３は、実施形態１において開閉扉を開放し、現像手段を交換する状況を示す図である。 実施形態１において、回転支点７を中心に開閉扉６を矢印１０１方向に開放すると、現像手段６０を矢印１０４方向に取り出し、容易にメンテナンスまたは交換できる。
【０１２５】
図４は、実施形態１において主搬送路５内で用紙ジャムが生じた場合に用紙ジャムを解消する状況を示す図である。
【０１２６】
図３の機構に開閉扉内の縦搬送路部５ａを開放する構造を追加すると、主搬送路５内で用紙ジャム１ｊが生じた場合でも、ジャムを容易に解除できる。
【０１２７】
次に、両面印刷時に用いるバイパス搬送路の構成について説明する。
【０１２８】
図５は、実施形態１においてケース上部を開いた状態を示す図である。
【０１２９】
ケース上部２００は、屈曲搬送路５ｂ，横搬送路５ｃの少なくとも上面と、バイパス搬送路５６および戻り搬送路５７とを含んでおり、矢印１２２方向に回動させると、ケース１００の上面を開放できる。
【０１３０】
ケース上部２００を開放すれば、屈曲搬送路５ｂ，横搬送路５ｃが露出するので、屈曲搬送路５ｂ，横搬送路５ｃ内部で用紙ジャムなどが発生した場合にも、容易に取り除くことができる。
【０１３１】
ＣＹＭＫ各色の画像を形成する感光体ドラム４０Ｋ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｙと、帯電ローラ４１Ｋ，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙと、クリーナ手段４３Ｋ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙとが、中間転写ベルト４４に沿って上下方向に所定の間隔で配置されている。それらは、ケース１００とは別の感光体ユニット１２１として、一体構造とすることもできる。
【０１３２】
このような構造にすれば、感光体ユニット１２１を矢印１２３方向に一体として引き抜くことができるので、感光体４０が劣化したり傷が付いたりして交換する場合の操作が容易となり、保守しやすくなる。
【０１３３】
図６は、実施形態１においてバイパス搬送路内を開放している状況を示す図である。
【０１３４】
バイパス搬送路５６において用紙ジャムなどが発生した場合には、バイパス搬送路５６より下部を矢印１２４方向に回動させてバイパス搬送路５６を開放できるので、用紙ジャムなどを容易に取り除くことができる。
【０１３５】
図７は、実施形態１において手差し給紙する状況を示す図である。
【０１３６】
用紙カセット２にセットしてある印刷用紙１とは異なる例えば厚紙やＯＨＰフィルムなどの特殊紙を手差しの用紙トレイ７３から挿入する状況を示している。
【０１３７】
厚紙などの特殊紙は、剛性が高いために曲率の高い搬送路を通すことができない場合がある。その場合は、搬送路ができるだけ直線に近い形態が望ましい。
【０１３８】
本発明においては、手差しトレイ７３をほぼ戻り搬送路５７の延長線上に設けてある。
【０１３９】
また、給紙手段３ａを設けると、手差し用紙１ａを１枚ずつに分離して印刷できる。
【０１４０】
さらに、定着手段５１から排出される用紙１をガイドする定着手段後ガイド１２５を支点１２６の周りに回動可能にし、定着手段５１から排出される厚紙などの特殊紙を矢印１０６ｃ方向に排出できるようにした。厚紙などの特殊紙は、搬送ローラ４ｅによってケース１００外部の矢印１０６ｄ方向に排出され、排紙トレイ７４上に集積される。
【０１４１】
図７の構成によれば、手差しトレイ７３に供給された用紙１ａは、給紙手段３ａにより１枚ずつに分離され、戻り搬送路５７，横搬送路５ｃを矢印１０２ｂに沿って搬送され、レジストローラ９を経由し、第２転写手段５０においてトナー画像を転写され、定着手段５１でトナー画像を定着してから排出される。
【０１４２】
実施形態１の構成によれば、手差しトレイ７３から排紙トレイ７４に至るまでの搬送経路で曲率の大きな部分や屈曲部を少なくできる。
【０１４３】
このように直線的な搬送経路を実現できるので、厚紙などの剛性の高い用紙１も使用可能である。
【０１４４】
次に、再び図１を参照して、両面印刷動作について説明する。
【０１４５】
両面印刷する場合は、表側のトナー画像の転写，定着が完了した用紙１を、主搬送路５の第１分岐手段５８に備えられた切り替え手段１１により切り換える。用紙１は、バイパス搬送路５６を矢印１０７の方向に搬送され、反転搬送路５４に一旦収納される。
【０１４６】
用紙１の後端がバイパス搬送路５６に備えられた第２分岐手段を通り過ぎて用紙の全体が反転搬送路に収納されると、搬送ローラ４ｃを逆転させて、用紙を矢印１０８方向に、逆方向に搬送する。
【０１４７】
用紙１の先端が、第２分岐手段において戻り搬送路５７に進入し、矢印１０８方向に進行して横搬送路５に導かれ、更に矢印１０２ｂ方向に進行し、第２転写手段５０において予め中間転写手段に形成されたフルカラーのトナー画像を裏面側に転写され、定着手段５１でトナー画像を定着され、裏側の画像が形成され、両面印刷が完了する。
【０１４８】
図８は、従来の両面印刷の際の印刷順序および用紙間ギャップの一例を示す図である。
【０１４９】
上記手順を１枚ごとに繰り返すと、印刷順序は１枚目の表，１枚目の裏，２枚目の表，２枚目の裏，……となる。
【０１５０】
このような印刷順序の場合は、１枚目の表が印刷完了してから１枚目の裏側を印刷開始するまでに待ち時間が生じて毎分当たりの印刷速度が片面印刷の場合よりも遅くなる。
【０１５１】
すなわち、図１において、表側の印刷が完了し、用紙の後端が定着手段５１から離脱した後、バイパス搬送路５６を搬送されて用紙の後端が第２分岐手段５９を通過し、用紙１全体が反転搬送路５４に収納され、逆に矢印１０２ａ方向に搬送され、用紙先端が第２転写手段５０に到達するまでの間は、現像手段６０，感光体４０，中間転写ベルト４４とを備えた画像形成手段は、いわば「待ち」の状態になって裏側を印刷するまでの時間間隔が開くので、毎分当たりの印刷速度は低下する。
【０１５２】
１枚目の裏側の印刷が完了してから２枚目の表側の印刷を開始するまでは、１枚目裏側の後端が戻り搬送路５７から横搬送路５に搬送されるタイミングに合わせて、所定の用紙間隔Ｇａｐを確保できるように、２枚目の用紙を供給手段３によってピックアップできるので、１枚目と２枚目との用紙間隔Ｇａｐは、片面印刷の場合と同等にすることができ、印刷速度は低下しない。
【０１５３】
１枚目の用紙１の後端が定着手段５１を通過してバイパス搬送路５６を経由し、更に反転搬送路５４に一旦収納され、搬送方向を反転して戻り搬送路５７を通り、第２転写手段５０に到達するまでは、用紙１を第２転写手段５０による転写搬送速度よりも高速で搬送できるので、待ち時間となる反転時間を短縮できる。
【０１５４】
しかし、印刷速度を片面印刷の場合と全く同等にすることはできない。すなわち、１枚目の表側の印刷が完了してから裏側の印刷を開始するまでの用紙間隔は、用紙の反転に要する時間とその間の平均速度Ｖaveとの積となる。この積は、連続的に用紙１が用紙カセットから給紙された場合の用紙間の間隔Ｇａｐより大きくなる。
【０１５５】
図９は、本発明による両面印刷の際の印刷順序および用紙間ギャップ一例を示す図である。
【０１５６】
両面印刷の印刷速度を片面印刷の場合と同等にするには、１枚目の表側を印刷してから１枚目の裏側を印刷するために用紙１を反転搬送路５４に搬送している間に、２枚目の用紙１をピックアップしておいて、１枚目の表側の印刷が完了したら、２枚目の表側を印刷し、その間に１枚目を反転しておき、１枚目の裏側を印刷して排紙し、その間に２枚目を反転搬送路に待避するという印刷順序を繰り返す手順が望ましい。
【０１５７】
【実施形態２】
図１０は、図９のような印刷順序を実現するための記録媒体搬送経路の実施形態を示す図である。
【０１５８】
バイパス搬送路５６上の第２分岐手段５９から横搬送路５ｃの第２転写手段５０，定着手段５１，第１分岐手段５８，バイパス搬送路５６を経由して再び第２分岐手段５９に至るまでの長さをＬ１とし、第２分岐手段５９から用紙カセット２の近傍に至るまでの反転搬送路５４の長さをＬ２とする。
【０１５９】
反転搬送路５４には最大長さの用紙１を収納しなければならないので、用紙の最大長さをＰmaxとすると、
Ｌ２＞Ｐmax
の関係を満たす必要がある。
【０１６０】
次に、図９に示した印刷順序を実現するには、図１０に示すように、用紙同士の間隔をＧａｐとして、
Ｌ１＞(２×Ｐmax＋Ｇａｐ)
にすることが望ましい。
【０１６１】
搬送路長さＬ１をこのように規定すると、反転搬送路５４から戻り搬送路５７を経由して横搬送路５ｃを通り裏側を印刷する１枚目の後端と、表側の印刷が終了してバイパス搬送路５６から反転搬送路５４に入る２枚目の用紙先端とが衝突しないので、ジャムなどの発生を抑止して、安定な用紙搬送を実現できる。
【０１６２】
反転搬送路５４内で用紙１を挟み搬送する搬送ローラ４ｃは、待避していた１枚目を送出する際には時計方向に回転し、１枚目を送出し終わったことを用紙検出手段１２０で検出したら、反時計方向に回転し、バイパス搬送路５６から搬送される２枚目の用紙を反転搬送路５４内に送り込む。
【０１６３】
【実施形態３】
図１１は、バイパス搬送路５６上の第２分岐手段５９から横搬送路５の第２転写手段５０，定着手段５１，第１分岐手段５８，バイパス搬送路５６を経由して再び第２分岐手段５９に至るまでの長さをＬ１を、図１０の実施形態よりも短くした実施形態を示す図である。
【０１６４】
図１２は、図１１の用紙１ａとその次の用紙１ｂとが、重なり合ってすれ違う状況を示す図である。
【０１６５】
実施形態３においては、第２分岐手段５９から戻り搬送路５７とバイパス搬送路５６とを経由する搬送路長さＬ１は、
Ｌ１＜(２×Ｐmax＋Ｇａｐ)
となる。
【０１６６】
表側の印刷が既に完了していて次に裏側を印刷するために反転搬送路５４から送出され戻り搬送路５７に搬送される用紙１ａと、その次の用紙１ｂとは、第２分岐手段５９から反転搬送路５４に至るまでの搬送路の一部において、重なってすれ違う。
【０１６７】
図１１においては、表側を印刷している用紙１ｂの先端が第２分岐手段５９に到達しようとしている時点で、裏面を印刷するために反転搬送路５４から送出される用紙１ａの後端は、まだ反転搬送路内にある。
【０１６８】
図１２に示す通り、用紙１ｂの先端が第２分岐手段５９を通過してから、用紙１ａの後端が第２分岐手段５９を通過して戻り搬送路５７に進入するまでの間は、用紙１ａと用紙１ｂとは、搬送路内ですれ違う。
【０１６９】
この用紙すれ違い範囲の長さＬ３は、第２分岐手段５９から
Ｌ３＝(２×Ｐmax＋Ｇａｐ−Ｌ１)
として表される。
【０１７０】
この用紙すれ違い範囲においては、２枚の用紙が重なって互いに逆方向に搬送される。この範囲に搬送ローラ４ｃを設けると、用紙すれ違いができなくなる。そこで、用紙を挟む搬送ローラ４ｃの挟み込みを開放する構成などが必要となる。 これに対して、本発明では、用紙すれ違い範囲Ｌ３には、搬送ローラ４ｃを設けていないので、搬送ローラの開放機構が不要となり、用紙のすれ違いを簡素な構成で実現できる。
【０１７１】
【実施形態４】
図１３は、第２分岐手段５９からの戻り搬送路５７ａをＳ字形状とした実施形態を示す図である。
【０１７２】
実施形態４においては、戻り搬送路５７を屈曲させてＳ字形状として、図１０の実施形態と同様に、
Ｌ１＞(２×Ｐmax＋Ｇａｐ)
の長さを確保できるので、表側を転写・定着してからバイパス搬送路５６を経由し反転搬送路５４に進入する用紙１ｂと、反転搬送路から先端と後端とを反転し送出され戻り搬送路５７から横搬送路５ｃに進入し裏側を転写・定着される用紙１ａとが、第２分岐手段５９では接することなく、それぞれの搬送方向に進行できる。
【０１７３】
このような構成を採用すると、
Ｌ１＞(２×Ｐmax＋Ｇａｐ)
Ｌ２＞Ｐmax
という搬送路長さＬ１，Ｌ２を確保し、しかも、図１０の実施形態よりも装置を小型化できる。
【０１７４】
この場合、戻り搬送路５７の上下方向の寸法Ｈｒは大きくなる。しかし、電子写真装置の高さＨが高くなるだけで、電子写真装置の設置面積を増やす要因にはならず、幅Ｗを削減できるので、装置の小型化には有効である。
【０１７５】
次に、図１４〜図１８を参照して、第２分岐手段５９に関する実施形態を説明する。
【０１７６】
【実施形態５】
図１４は、本発明による両面印刷機能を備えた電子写真装置の第２分岐手段の実施形態を示す図である。
【０１７７】
バイパス搬送路５６を矢印１０７方向に搬送される用紙１は、第２分岐手段５９の上流側から反転搬送路５４に進入する。搬送ローラ４ｃは反時計方向１１０ａに回転して、用紙１を反転搬送路５４内で矢印１０９ａ方向に送り込む。
【０１７８】
用紙検出手段１２０は、例えば投光素子と受光素子との対からなる光透過形の検出手段であり、搬送路の用紙の有無を検出する。光の透過と遮断とを検出すると、搬送路を搬送される用紙１の先端または後端の通過タイミングを検出できる。
【０１７９】
図１５は、図１４の第２分岐手段において、用紙検出手段１２０が遮光から透過への変化を検出した瞬間の状態を示す図である。
【０１８０】
用紙検出手段１２０は、用紙１の搬送中は遮光されている。用紙検出手段１２０が、遮光から透過への変化を検出すると、搬送される用紙１の後端が検出手段の位置を通過したと判定できるので、その時点でまたは所定時間／所定距離だけ用紙を更に搬送してから、搬送ローラ４を停止させる。
【０１８１】
図１６は、図１４の第２分岐手段において、反転搬送路５４から戻り搬送路５７を介して横搬送路５ｃに用紙１を戻している状態を示す図である。
【０１８２】
搬送ローラ４ｃを時計方向１１０ｂに回転させると、反転搬送路５４に収納された用紙１は、それまでの後端を先端として、矢印１０９ｂ方向に搬送される。
【０１８３】
バイパス搬送路５６と反転搬送路５４との間には段差Ｄが形成されているので、用紙１の先端は、この段差部Ｄにより、戻り搬送路５７で矢印１０８方向に導かれて搬送される。
【０１８４】
戻り搬送路５７を搬送された用紙１は横搬送路５ｃに進入し、図１に示すように、第２転写手段５０により裏側にトナー画像を転写され、定着手段５１により画像を定着され、排紙搬送路５５を矢印１０６ａ方向に搬送され、排紙トレイ５３上に排紙される。
【０１８５】
【実施形態６】
図１７は、本発明による両面印刷機能を備えた電子写真装置の第２分岐手段の実施形態を示す図である。
【０１８６】
本実施形態は、回転中心１１５の周りに回転自在な分岐補助部材１１６を備えている。
【０１８７】
バイパス搬送路５６を矢印１０７方向に用紙１が搬送されると、用紙１の先端が、用紙の弾力により、分岐補助部材１１６を重力による自由落下位置Ｂから位置Ａまで回動させる。用紙１の先端が反転搬送路５４に進入すると、搬送ローラ４ｃは、反時計方向１１０ａに回転し、用紙１を反転搬送路５４内部に搬送する。
【０１８８】
用紙１の後端が反転搬送路５４に進入してしまうと、分岐補助部材１１６は、重力により、自由落下位置Ｂに復帰する。
【０１８９】
図１８は、図１７の第２分岐手段において、反転搬送路５４から戻り搬送路５７を介して主搬送路５に用紙１を戻している状態を示す図である。
【０１９０】
搬送ローラ４を時計方向１１０ｂに回転させると、反転搬送路５４に収納された用紙１は、それまでの後端を先端として、矢印１０９ｂ方向に搬送され、反転搬送路５４から送出される。用紙１の先端が、分岐補助部材１１６に接触すると、進行方向を戻り搬送路５７の方向に変えられ、矢印１０８方向に搬送される。
【０１９１】
本実施形態においては、分岐補助部材１１６により、用紙１の先端が戻り搬送路５７に案内されるので、用紙反転の動作がより確実になる。
【０１９２】
戻り搬送路５７を搬送された用紙１は横搬送路５ｃに進入し、図１に示すように、第２転写手段５０により裏側にトナー画像を転写され、定着手段５１により画像を定着され、排紙搬送路５５を矢印１０６ａ方向に搬送され、排紙トレイ５３上に排紙される。
【０１９３】
【発明の効果】
本発明によれば、両面印刷をするために表側の印刷が終了した用紙を反転するためのバイパス搬送路を、ケース底面にある用紙カセットから１枚ずつに分離されて搬送され、転写手段によってトナー画像を転写されてから定着手段によって画像を用紙に定着されるまでの主搬送路にほぼ並列に備えたので、定着手段から排出された直後に方向をほぼ１８０°転換する曲面ガイドが必要であるが、バイパス搬送路，反転搬送路，戻り搬送路とも屈曲部が少なく、搬送距離が短く小型化に適した記録媒体供給経路を実現できる。
【０１９４】
また、トナーや現像手段を交換するための開閉扉の内部には、反転搬送路と主搬送路との２層だけを設けたので、開閉扉を薄くして装置を小型化できる。
【０１９５】
さらに、ケース上部を開閉自在とし、その内部にバイパス搬送路と戻り搬送路とを設けたので、用紙ジャムの解除が容易であり、感光体ドラムユニットの交換に際しても、上方に引き抜くことができるので、メンテナンスが容易になる。
【０１９６】
したがって、両面印刷機能を備え両面印刷時にも高速に印刷できる小型の電子写真装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による両面印刷機能を備えた電子写真装置の実施形態１の全体構成を示す断面図である。
【図２】実施形態１の主要部において１つの現像手段を抜き出して示す断面図である。
【図３】実施形態１において開閉扉を開放し、現像手段を交換する状況を示す図である。
【図４】実施形態１において主搬送路内で用紙ジャムが生じた場合に用紙ジャムを解消する状況を示す図である。
【図５】実施形態１においてケース上部を開いた状態を示す図である。
【図６】実施形態１においてバイパス搬送路内を開放している状況を示す図である。
【図７】実施形態１において手差し給紙する状況を示す図である。
【図８】従来の両面印刷の際の印刷順序および用紙間ギャップの一例を示す図である。
【図９】本発明による両面印刷の際の印刷順序のおよび用紙間ギャップ一例を示す図である。
【図１０】図９のような印刷順序を実現するための記録媒体搬送経路の実施形態を示す図である。
【図１１】図９のような印刷順序を実現するための記録媒体搬送経路の実施形態を示す図である。
【図１２】図１１の用紙１ａとその次の用紙１ｂとが、重なり合ってすれ違う状況を示す図である。
【図１３】第２分岐手段５９からの戻り搬送路５７ａをＳ字形状とした実施形態を示す図である。
【図１４】本発明による両面印刷機能を備えた電子写真装置の第２分岐手段の実施形態を示す図である。
【図１５】図１４の第２分岐手段において、用紙検出手段１２０が遮光から透過への変化を検出した瞬間の状態を示す図である。
【図１６】図１４の第２分岐手段において、反転搬送路５４から戻り搬送路５７を介して主搬送路５に用紙１を戻している状態を示す図である。
【図１７】本発明による両面印刷機能を備えた電子写真装置の第２分岐手段の実施形態を示す図である。
【図１８】図１７の第２分岐手段において、反転搬送路５４から戻り搬送路５７を介して主搬送路５に用紙１を戻している状態を示す図である。
【符号の説明】
１ 用紙(記録媒体)
２ 用紙カセット
３ 用紙分離手段
４ 搬送手段
５ 用紙搬送路
５ａ 縦搬送路
５ｂ 屈曲搬送路
５ｃ 横搬送路
６ 開閉扉
７ 回動支点
８ 用紙位置検出手段
９ レジストローラ
１１ 切り替え手段
４０ 感光体ドラム
４１ 帯電手段
４２ 露光手段
４３ クリーナ手段
４４ 中間転写ベルト
４５ 駆動ローラ
４６ 張力調整ローラ
４７ 第１転写ローラ
４８ 転写クリーニング手段
４９ クリーニングブレード
５０ 第２転写手段
５１ 定着手段
５２ 排紙ローラ
５３ 排紙トレイ
５４ 反転搬送路
５５ 排紙搬送路
５６ バイパス搬送路
５７ 戻り搬送路
５８ 第１分岐手段
５９ 第２分岐手段
６０ 現像手段
６１ 現像ローラ
６２ 供給ローラ
６３ トナー規制ブレード
６４ トナー規制ブレード取り付け手段
６５ トナー収容部
６６ トナー
６７ 攪拌手段
６８ 現像器先端部
７０ 画像形成手段
７３ 手差しトレイ
７４ 排紙トレイ
１００ ケース
１１５ 回転中心
１１６ 分岐補助部材
１２０ 用紙検出手段
１２１ 感光体ユニット
２００

Claims (11)

1. 感光体ドラムと前記感光体ドラムの感光層に静電潜像を形成する露光手段と前記感光体ドラムの静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段とを含む複数の画像形成手段と、駆動ローラと従動ローラとに張り渡されて回転する無端の中間転写ベルトと、前記感光体ドラムの列の上方に配置され前記中間転写ベルトから記録媒体にトナー像を転写する第２転写手段とを有し、前記複数の感光体ドラムに形成されたトナー像を前記中間転写ベルトを介して記録媒体に転写しカラー画像を形成する電子写真装置において、
   電子写真装置本体前面に、前記現像手段を着脱するための開閉扉を有し、
   該開閉扉内に設けられ且つ記録媒体を収納する用紙カセットから供給された前記記録媒体を上方に搬送する縦搬送路と、屈曲搬送路と、前記第２転写手段までほぼ水平に前記記録媒体を搬送する横搬送路とからなる記録媒体供給経路と、
   前記転写手段よりも下流の前記横搬送路に配置されて転写されたトナー像を前記記録媒体上に定着させる定着手段と、
   印刷が完了した記録媒体を排出して堆積する排紙トレイと、
   既に片面が印刷され両面印刷する記録媒体を搬送するバイパス搬送路と、
   前記両面印刷する記録媒体を前記排紙トレイへの搬送路から前記バイパス搬送路に導く第１分岐手段と、
   両面印刷時に前記バイパス搬送路で搬送された前記記録媒体を反転させるスリット形状の反転搬送路と、
   両面印刷時に前記反転搬送路で反転された前記記録媒体を前記バイパス搬送路から前記横搬送路に導く第２分岐手段と、
   前記第２分岐手段を通過した前記記録媒体を前記横搬送路に搬送する戻り搬送路とを備え、
   前記反転搬送路を前記開閉扉内の前記縦搬送路にほぼ並行させて設置し、前記反転搬送路内に挿入されまたはそこから送り出される前記記録媒体を駆動する搬送ローラを開閉扉上方の装置本体側に設けたことを特徴とする電子写真装置。
2. 請求項１に記載の電子写真装置において、
   前記開閉扉が、前記縦搬送路に沿って開放する機構を有する
   ことを特徴とする電子写真装置。
3. 請求項１又は２に記載の電子写真装置において、
   前記屈曲搬送路および前記横搬送路に沿って開放されるケース上部を有する
   ことを特徴とする電子写真装置。
4. 請求項３に記載の電子写真装置において、
   前記ケース上部が、前記バイパス搬送路に沿って開放する機構を有する
   ことを特徴とする電子写真装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか一項に記載の電子写真装置において、
   前記戻り搬送路のほぼ延長線上に手差し給紙トレイを設けた
   ことを特徴とする電子写真装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか一項に記載の電子写真装置において、
   前記バイパス搬送路上の前記第２分岐手段から前記横搬送路の前記第２転写手段，前記定着手段，前記第１分岐手段，前記バイパス搬送路を経由して再び前記第２分岐手段に至るまでの長さをＬ１とし、前記第２分岐手段から前記用紙カセットの近傍に至るまでの反転搬送路の長さをＬ２とし、記録媒体の最大長さをＰｍａｘとし、搬送される記録媒体同士の間隔をＧａｐとして、
   Ｌ１＞（２×Ｐｍａｘ＋Ｇａｐ）
   Ｌ２＞Ｐｍａｘ
   の関係を満たすことを特徴とする電子写真装置。
7. 請求項６に記載の電子写真装置において、
   前記第２分岐手段からの戻り搬送路をＳ字形状としたことを特徴とする
   ことを特徴とする電子写真装置。
8. 請求項１ないし５のいずれか一項に記載の電子写真装置において、
   前記バイパス搬送路上の前記第２分岐手段から前記横搬送路の前記第２転写手段，前記定着手段，前記第１分岐手段，前記バイパス搬送路を経由して再び前記第２分岐手段に至るまでの長さをＬ１とし、前記第２分岐手段から前記用紙カセットの近傍に至るまでの反転搬送路の長さをＬ２とし、記録媒体の最大長さをＰｍａｘとし、搬送される記録媒体同士の間隔をＧａｐとして、
   Ｌ１＜（２×Ｐｍａｘ＋Ｇａｐ）
   Ｌ２＞Ｐｍａｘ
   の関係を満たすことを特徴とする電子写真装置。
9. 請求項１ないし８のいずれか一項に記載の電子写真装置において、
   前記第２分岐手段が、前記反転搬送路から送り出される記録媒体の先端を前記戻り搬送路に導く段差を備えた
   ことを特徴とする電子写真装置。
10. 請求項１ないし８のいずれか一項に記載の電子写真装置において、
    前記第２分岐手段が、記録媒体が前記バイパス搬送路から前記反転搬送路に送り込まれる時は、前記記録媒体により持ち上げられ、記録媒体が前記反転搬送路から前記戻り搬送路に送り込まれる時は、自重により自然落下し、前記反転搬送路から送り出される記録媒体の先端を前記戻り搬送路に導く分岐補助部材を備えた
    ことを特徴とする電子写真装置。
11. 請求項９または１０に記載の電子写真装置において、
    前記第２分岐手段から前記反転搬送路への搬送路における記録媒体の有無を検出し前記反転搬送路に関連する用紙駆動機構の動作タイミングを規定する用紙検出手段を設けた
    ことを特徴とする電子写真装置。

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