JP2006184855A - 用紙搬送ユニット及びそれを有する画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 用紙搬送ユニットを引き出し可能にした画像形成装置において、ユニットの引き出しの際に用紙が損傷するのを防止してジャム処理作業性を向上させる。
【解決手段】 この用紙搬送ユニットは、用紙を給紙カセット５２から送り出す給紙部と、第１搬送路５５と、第２搬送路５６と、戻し搬送路５９とを備えている。第１搬送路５５は給紙部からの用紙を画像形成部に搬送する。第２搬送路５６は画像形成部で表面に画像が形成された用紙を定着装置９に搬送する。戻し搬送路５９は、第１搬送５５及び第２搬送路５６と給紙カセット５２との上下方向の間に配置され、定着装置９を通過した用紙を第１搬送路５５の用紙搬送方向上流部に戻す。そして、給紙部、第１搬送路５５、第２搬送路５６及び戻し搬送路５９は一体で用紙送り出し方向に引き出し可能である。
【選択図】 図４

Description

本発明は、用紙搬送ユニット、特に、画像形成装置に引き出し可能に設けられた給紙カセットから画像形成部を介して定着装置に用紙を搬送する用紙搬送ユニットに関する。また本発明は、この用紙搬送ユニットを有する画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、装置の底部に用紙を収納する給紙カセットが設けられるとともに、この給紙カセットから用紙を送り出すための用紙送り出し部と、給紙カセットから送り出された用紙を画像形成部を介して定着装置に搬送する用紙搬送部とが設けられている。また、用紙の両面に画像を形成するために、用紙を反転する反転部と、反転された用紙を再度画像形成部に搬送する戻し搬送部とが設けられた装置も提供されている（例えば、特許文献１）。
特開２００４−５３６５３号公報

前記特許文献１に示された装置では、用紙搬送部、定着部、反転部及び戻し搬送部が一体となって装置本体から引き出し可能となっており、用紙が詰まった場合のジャム処理の作業性を向上させている。

ここで、定着部には、用紙上のトナー像を加熱して定着させるためにヒータが設けられている。したがって、定着部には、ヒータに電流を供給するための電気配線が接続されている。

以上のような状況において、前記文献に記載されているように、用紙搬送部とともに定着部を装置から引き出すためには、定着部と電源部との接続及び接続解除のために、コネクタが必要になる。したがって、装置のコストアップにつながる。さらに、前記文献に記載された装置では、用紙がカセットから送り出される方向及びその後の用紙搬送方向と、定着装置及び用紙搬送部を含むユニットの引き出し方向とが直交しているために、ユニットを引き出す際に用紙が破れてしまう可能性が高い。用紙が破れてしまうと、その除去作業が困難になる場合がある。

本発明の課題は、用紙搬送ユニットを引き出し可能にした画像形成装置において、コストアップを避けることにある。

本発明の別の課題は、用紙搬送ユニットを引き出し可能にした画像形成装置において、ユニットの引き出しの際に用紙が損傷するのを抑えて、作業性を向上させることにある。

請求項１に係る用紙搬送ユニットは、画像形成装置の給紙カセットから画像形成部を介して定着装置に用紙を搬送するものであり、用紙送り出し部と、第１搬送部と、第２搬送部と、戻し搬送部とを備えている。用紙送り出し部は給紙カセットから用紙を送り出す。第１搬送部は用紙送り出し部から送り出された用紙を画像形成部に搬送する。第２搬送部は画像形成部で表面に画像が形成された用紙を定着装置に搬送する。戻し搬送部は、第１搬送部及び第２搬送部と給紙カセットとの上下方向の間に配置され、定着装置を通過した用紙を第１搬送部の用紙搬送方向上流部に戻す。そして、用紙送り出し部、第１搬送部、第２搬送部及び戻し搬送部は一体で給紙カセットからの用紙送り出し方向に引き出し可能である。

この装置では、用紙は、用紙送り出し部によって給紙カセットから用紙が送り出され、第１搬送部によって画像形成部に搬送され、さらに第１搬送部によって定着装置に搬送される。そして、両面に画像を形成する場合は、定着装置を通過した用紙が反転させられ、さらに戻し搬送部によって第１搬送部の用紙搬送方向上流側に戻される。戻された用紙は、画像形成部、第２搬送部、定着部を通過して排出される。

以上のような用紙搬送の途中でジャムが発生した場合は、用紙送り出し部、第１搬送部、第２搬送部及び戻し搬送部を一体としてユニットとして引き出し、ジャム処理を行う。

ここでは、戻し搬送路が、第１及び第２搬送部と給紙カセットとの上下方向の間に配置されているので、装置全体をコンパクトにすることができる。また、搬送系をユニットとして引き出すことが可能であるので、ジャム処理が容易になる。さらに、ユニットの引き出し方向が給紙カセットからの用紙送り出し方向であるので、ユニットの引き出し時に機内に詰まった用紙が損傷するのを抑えることができ、用紙の除去が容易になる。また、定着装置とは別に用紙搬送ユニットを引き出すことができるので、定着装置とともに引き出す場合と比較して、定着装置と電源とをコネクタ等で接続する必要がなく、コストを抑えることができる。

請求項２に係る用紙搬送ユニットは、請求項１の用紙搬送ユニットにおいて、用紙送り出し部と第１搬送部との間に開閉自在に設けられ、用紙を装置外部から供給するための手差しトレイをさらに備えている。そして、手差しトレイは、用紙送り出し部、第１搬送部、第２搬送部及び戻し搬送部とともに引き出し可能である。

この装置では、給紙カセットから用紙を供給する以外に、装置外部から手差しトレイを利用して用紙を供給することが可能である。この手差しトレイに載置された用紙は、用紙送り出し部と第１搬送部との間に供給され、画像形成部に搬送される。そして、この手差しトレイも、前記同様に、用紙送り出し部、第１搬送部、第２搬送部及び戻し搬送部とともに引き出し可能である。したがって、手差しトレイから供給された用紙がジャムした場合にも、ジャム処理が容易になる。

請求項３に係る用紙搬送ユニットは、請求項１又は２の用紙搬送ユニットにおいて、給紙カセットは画像形成装置の手前側に引き出し可能であり、用紙の送り出し方向と給紙カセットの引き出し方向とは同方向である。

ここでは、用紙搬送ユニットを装置の手前側、すなわちユーザが位置する側に引き出すことができるので、作業性が良い。

請求項４に係る画像形成装置は、本体フレームと、本体フレームに支持され、トナー画像を形成するとともに形成されたトナー画像を用紙に転写する画像形成部と、画像形成部で用紙に転写されたトナー画像を用紙に定着する定着装置と、請求項１から３のいずれかに記載の用紙搬送ユニットと、定着装置に対する用紙搬送ユニットの相対位置を決める位置決め手段とを備えている。

この画像形成装置では、用紙搬送ユニットを給紙カセットからの用紙の送り出し方向に引き出すことができるために、これらを引き出した後に元の状態に戻す際に、定着装置と定着装置に用紙を搬送する第２搬送部との相対位置がずれる場合がある。この両者の相対位置がずれると、定着装置に用紙を精度良く搬送しにくくなる。

そこでこの請求項４に係る画像形成装置では、定着装置に対する用紙搬送ユニットの相対位置を決める位置決め手段を設けている。この場合は、用紙搬送ユニットを装置内にセットした際に、位置決め手段によって定着装置に対する用紙搬送ユニットの相対位置が精度良く決まる。従って、第２搬送部から定着装置に精度良く用紙を搬入することができる。

請求項５に記載の画像形成装置は、請求項４に記載の画像形成装置であって、用紙搬送ユニットの戻し搬送部は下搬送部を含み、定着装置は下搬送部と所定の隙間をあけて対向する上搬送部を有する。

この画像形成装置では、用紙搬送ユニット側の下搬送部と定着装置の上搬送部とによって、用紙を戻す戻し搬送路の一部が形成されている。このような構成において、用紙搬送ユニットを引き出し可能とした場合、戻し搬送路の用紙搬送隙間を精度よく管理できない場合がある。すなわち、定着装置は本体フレームに固定されており、また用紙搬送ユニットも、一般的には画像形成装置にセットされた状態で本体フレームに支持される。したがって、定着装置と用紙搬送ユニットとは本体フレームを介して連結されていることになる。このような構成では、戻し搬送路を形成する用紙搬送ユニット側の下搬送部と定着装置側の上搬送部との間に本体フレームが存在することになるので、下搬送部と上搬送部との間には、用紙搬送ユニットと本体フレームとの間の取付誤差及び定着装置と本体フレームとの間の取付誤差が累積されることになる。したがって、下搬送部と上搬送部との間である戻し搬送路の用紙搬送隙間を精度よく管理することができない。

そこでこの請求項５に係る画像形成装置では、定着装置に対する用紙搬送ユニットの相対位置を決める位置決め手段を設けている。この場合は、下搬送部と上搬送部とが互いに直接的に位置決めされることになり、累積誤差を抑えて、戻し搬送路の用紙搬送隙間を精度よく管理することができる。

請求項６に記載の画像形成装置は、請求項４又は５に記載の画像形成装置であって、位置決め部は、定着装置に対する搬送ユニットの一方に設けられ、定着装置及び用紙搬送ユニットの他方側に突出する突出部と、定着装置及び用紙搬送ユニットの他方に設けられ突出部が嵌合する孔とを有する。

ここでは、定着装置に対する用紙搬送ユニットの一方の突出部が、定着装置及び用紙搬送ユニットの他方の孔に嵌合することで位置決めされる。

以上のように本発明では、用紙搬送ユニットを一体として引き出すことが可能であるので、ジャム処理が容易になる。また、用紙搬送ユニットの引き出し方向が給紙カセットからの用紙送り出し方向であるので、ユニットの引き出し時に機内に詰まった用紙が損傷するのを抑えることができ、用紙の除去が容易になる。

また本発明では、用紙搬送ユニットが装置本体に対して引き出し可能であるにもかかわらず、定着装置に対する用紙搬送ユニットの相対位置を精度よく位置決めすることができ、用紙の搬送性が向上する。

図１に本発明の一実施形態による用紙搬送ユニットが採用された画像形成装置としてのカラープリンタ１を示す。なお、この図１は各構成要素の配置を示すための模式図であり、各部の詳細は省略して示している。

［全体構成］
このカラープリンタ１は、図示しないコンピュータ等に接続されており、コンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいてカラー画像を用紙に印刷可能な装置である。また、このカラープリンタ１は、図１において右側がオペレータが操作する側であり、以下では、図１における装置の右側を手前側、左側を奥側とする。

カラープリンタ１は、感光体ドラム２と、回転現像装置３と、露光装置としてのレーザユニット４と、トナー収容部５と、トナー供給装置６と、中間転写ベルト７と、２次転写ローラ８と、定着装置９とを有している。

［感光体ドラム］
感光体ドラム２は、表面に静電潜像が形成されるものであり、装置のほぼ中央に回転自在に設けられ、その回転軸は装置の手前側から見て横方向に延びるように、すなわち図１の紙面に対して垂直に延びるように設けられている。感光体ドラム２の上部には、感光体ドラム２の表面を一様に帯電するための帯電ローラ１０が設けられている。また感光体ドラム２の側方には、感光体ドラム２の表面に残留したトナーや付着物を清掃するためのドラムクリーニング装置１１が設けられている。

［回転現像装置］
回転現像装置３は、感光体ドラム２に形成された静電潜像を各色のトナーによって現像するものであり、感光体ドラム２に隣接して、中心が感光体ドラム２の中心とほぼ同じ高さ位置になるように設けられている。この回転現像装置３は、回転枠１５と、４色のトナーに対応して設けられ回転枠１５に支持された４つの現像器１６とを有している。回転枠１５は、感光体ドラム２の回転軸と平行な軸の回りに回転自在な円筒形状であり、図示しないモータやギアを含む駆動機構によって回転させられるようになっている。また、回転枠１５は、回転軸の中心から放射状に延びる仕切枠によって円周方向に４等分された４つの区画を有しており、各区画にイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つのトナー色に対応した現像器１６が配置されている。

各現像器１６は、それぞれほぼ同様の構成であり、感光体ドラム２に対向配置可能な現像ローラや、トナー攪拌用の攪拌ローラ等が設けられている。４つの現像器１６のうちの１つを図２に示す。ここで、本発明では、トナー収容部（後述）が現像器１６とは別に離れて設けられており、したがって本実施形態の現像器自体のトナー収容スペースは小さく、トナー収容部を現像器内部に有する装置に比較して、現像器１６自体は小型化されている。また、トナー収容部からトナーを現像器１６の内部に供給するために、現像器１６のケース１７の外周側に、図２に示すようなトナー供給部１８が設けられている。このトナー供給部１８は、ケース１７の一部に開口を形成するとともに、この開口にスリット１８ａが形成された弾性部材を固定してなるものである。

［レーザユニット］
レーザユニット４は、外部のコンピュータ等から送られてきた画像情報に基づいて、感光体ドラム２を走査露光するものであり、感光体ドラム２の上方で、かつ回転現像装置３の回転軸より装置奥側（第１の側）に配置されている。正確には、レーザユニット４の前端（レーザ光が発射される側の端部）が、回転現像装置３の回転軸のほぼ真上に位置し、後端側に行くにつれて下方に傾斜し、後端は回転現像装置３の上端部よりは下方に位置している。なお、レーザユニット４の内部の構成は、従来の構成と同様であり、レーザ光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モータ等を有している。また、レーザユニット４のレーザ光路の前方には、反射ミラー２０が設けられており、レーザユニット４から発射されたレーザ光は、この反射ミラー２０によって屈曲し、感光体ドラム２の表面に照射されるようになっている。

［トナー収容部］
トナー収容部５は、回転現像装置３の各現像器１６に対して供給するトナーを収容する部分であり、感光体ドラム２の上方で、かつレーザユニット４と対向する側（装置手前側：第２の側）に配置されている。このトナー収容部５は、図６に示すように、横方向（図１の紙面垂直方向）に並べて配置されたイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのそれぞれの各色のトナーを収容する４つの収容部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを有している。また、このトナー収容部５は、装置の手前側に取り出しが可能となっている。

［トナー供給装置］
トナー供給装置６は、トナー収容部５に収容された各色のトナーを、対応する現像器１６に供給するためのものであり、感光体ドラム２の上方において、レーザユニット４とトナー収容部５との間のスペースに配置されている。このトナー供給装置６は、図３に示すように、上下方向に移動可能な４つのトナー供給パイプ２５と、トナー収容部５の各色のトナーを収容している部分と対応するトナー供給パイプ２５とを連結する４つの搬送パイプ２６と、各トナー供給パイプ２５を上下動させるための駆動機構２７とを有している。

トナー供給パイプ２５は、上下方向に長く、上端が装置手前側に、下端が装置奥側に傾斜している。このトナー供給パイプ２５は、先端が先細形状となっており、下方に移動した際には、先端が現像器１６のトナー供給部１８に形成されたスリット１８ａを通って内部に進入可能である。また、トナー供給パイプ２５の内部には、トナーを搬送するためのスパイラル部材３０が回転可能に設けられている。

搬送パイプ２６は、トナー供給パイプ２５の上下動に追従して移動可能なように、可撓性を有するパイプである。そして、内部には、コイルスプリング３１が配置されており、図示しない駆動機構によって回転させられて、これによりトナーが搬送パイプ２６内を通ってトナー供給パイプ２５側に搬送される。

駆動機構２７は、トナー供給パイプ２５の外周部に、軸方向に沿って設けられたラック３２と、このラック３２に噛み合うピニオンギア３３とを有している。ピニオンギア３３は装置のフレームに回転自在に支持されており、図示しないモータ等によって駆動されるようになっている。そして、この駆動機構２７によって、トナー供給パイプ２５は、上方の待避位置と、下方で先端部が現像器１６の内部に進入した供給位置とを取り得る。

なお、トナー供給パイプ２５は、このトナー供給パイプ２５が供給位置に位置するときにのみ開くシャッタ機構を有している。具体的には、トナー供給パイプ２５は内筒部と外筒部とを有する２重構造になっており、これらの各筒部の先端部には、円周方向の一部に開口が形成されている。また、外筒部は、外周面に突起が形成されており、この突起が外筒部のさらに外周に配置され螺旋溝が形成された回転カムに係合している。そして、トナー供給パイプ２５が上方の待避位置にあるときには、内筒部の開口と外筒部の開口とは一致せず（シャッタ閉）、トナーが外部に漏れ出ない。一方、トナー供給パイプ２５が下方に移動する際に、外筒部が突起と回転カムとによって回転し、トナー供給パイプ２５の先端部が現像器１６の内部に進入して供給位置に位置した際には、内筒部の開口と外筒部の開口とが一致し（シャッタ開）、内部のトナーが開口から現像器１６の内部に供給されるようになっている。

［中間転写ベルト］
中間転写ベルト７は、感光体ドラム２に形成された各色のトナー画像が順次転写されるものであり、感光体ドラム２及びトナー収容部５の下方に配置されている。この中間転写ベルト７は、対向して配置された駆動ローラ３５と従動ローラ３６との間に掛け渡されている。また、中間転写ベルト７の感光体ドラム２と対向する部分は、１対の１次転写ローラ３７ａ，３７ｂによって感光体ドラム２に当接するように構成されている。

これらの各構成部材の配置について、より詳細に説明する。駆動ローラ３５は、感光体ドラム２と回転現像装置３との接触部のほぼ真下に位置し、その中心は回転現像装置３の最下端よりもさらに下方に位置している。そして、図示しないモータ及びギアを含む駆動部によって駆動されるようになっている。従動ローラ３６は、トナー収容部５の装置手前側の底部に近接して配置されており、その高さ位置はほぼ感光体ドラム２と同じ位置である。この従動ローラ３６はバネ３８によって駆動ローラ３５から離れる側に付勢されており、これにより中間ベルト７に所定の張力が与えられている。また、１次転写ローラ３７ａ，３７ｂは互いに近接して感光体ドラム２の下方に設けられ、これにより、転写ベルト７の所定範囲が感光体ドラム２に当接されている。

なお、駆動ローラ３５の装置奥側で、回転現像装置３の下方には、転写ベルト７を清掃するためのベルトクリーニング装置４０が設けられている。このベルトクリーニング装置４０は、駆動ローラ３５と対向する位置に設けられ転写ベルト７の表面に摺接するファーブラシ４１と、ファーブラシ４１の上方にファーブラシ４１と接触するように配置されたクリーニングローラ４２と、先端がクリーニングローラ４２の表面に接触するように配置されたブレード４３と、ブレード４３の下方に並べて配置された回収スパイラル４４とを有している。

このクリーニング装置４０においては、中間転写ベルト７の付着物はファーブラシ４１によって掻き取られ、ファーブラシ４１に掻き取られた付着物はクリーニングローラ４２に回収される。そして、クリーニングローラ４２側に回収された付着物は、ブレード４３によってクリーニングローラ４２の表面から掻き落とされ、回収スパイラル４４によって図示しない回収部に回収される。

［２次転写ローラ］
２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に転写された画像を、搬送されてきた用紙に転写するためのものであり、駆動ローラ３５の下方に駆動ローラ３５と対向するように配置されている。そして、この２次転写ローラ８には、図示しない電圧印加手段によって、用紙に対して、画像転写のためのバイアス電圧が印加されている。

［定着装置］
定着装置９は、用紙上に転写されたトナーを溶融定着するためのものであり、回転現像装置３の下方で、かつ装置奥側に配置されている。この定着装置９は、ヒータを内蔵する加熱ローラ９ａと加熱ローラ９ａに圧接する加圧ローラ９ｂとを有しており、両ローラ間に用紙を挟持して搬送する。また、定着装置９は、両ローラ９ａ，９ｂの用紙搬送方向上流側に、両ローラ間に用紙を導入するための導入ガイド９ｃを有している。

［排出部］
このプリンタ１では、装置の上部表面、すなわち、レーザユニット４、トナー供給装置６及びトナー収容部５の上方に、画像が形成された用紙を載置するための排出部５０が形成されている。この排出部５０は、レーザユニット４側（装置奥側）が最も低く、トナー収容部５側（装置手前側）に行くにしたがって徐々に高くなる曲面部と、この曲面部に連続しトナー収容部５の上方に位置する平面部とを有している。

［給紙カセット及び用紙搬送ユニット］
装置の底部には、用紙が載置される載置板を有し用紙を収納する給紙カセット５２が設けられている。そして、この給紙カセット５２の用紙送り出し側端部（図１における右側端部）には、給紙カセット５２から用紙を送り出すための給紙部（用紙送り出し部）５１が設けられている。この給紙部５１は、載置板上の用紙を取り出すための前送りコロ５３と、用紙を１枚ずつ搬送路に送り出すためのローラ対からなる重送防止機構５４とを有している。そして、給紙カセット５２は用紙の送り出し方向、すなわち、装置の手前側に引き出すことが可能である。

給紙部５１と排出部５０との間には、用紙を搬送する搬送部が設けられている。搬送部は、給紙部５１から２次転写ローラ８に至る第１搬送路５５と、２次転写ローラ８から定着装置９に至る第２搬送路５６と、定着装置９から排出部５０に至る第３搬送路５７とを有している。また、定着装置９の出口には、分岐爪５８が設けられており、この分岐爪５８と第１搬送路５５の途中との間には用紙を第１搬送路５５に戻すための戻し搬送路５９が設けられている。

第１搬送路５５は、給紙カセット５２から送り出された用紙を上方に搬送しつつ搬送方向を逆にするための湾曲路５５ａと、この湾曲路５５ａから２次転写ローラ８に至る直線路５５ｂとを有している。これらの搬送路は、用紙を案内しながら搬送するガイド板及びローラ対で形成されており、所定位置には用紙を検出するためのセンサが設けられている。また、直線路５５ｂには用紙の搬送タイミングを制御するためのレジストローラ対６０が配置されている。

第２搬送路５６は、ほぼ直線的に形成されており、用紙を案内しながら搬送するガイド板で構成されている。また、搬送路の所定位置には用紙を検出するためのセンサが設けられている。

第３搬送路５７は、分岐爪５８の搬送方向下流側に形成された縦搬送路を有している。すなわち、用紙は、分岐爪５８を通過した後は、ほぼ垂直上方に向かって搬送され、排出部５０に排出される。この第３搬送路５７も、前記同様に、用紙を案内しながら搬送するガイド板及びローラ対で構成されている。

戻し搬送路５９は、分岐爪５８の設けられた部分において第３搬送路５７から下方に分岐し、定着装置９、第２搬送路５６、２次転写ローラ８及びレジストローラ対６０の下方を通り、さらに上方に向かう搬送路であり、第１搬送路５５のレジストローラ対６０の搬送方向上流側に合流している。すなわち、この戻し搬送路５９は、第１搬送路５５の直線路５５ｂ及び第２搬送路５６と給紙カセット５２との上下方向の間に設けられ、定着装置９を通過した用紙を、２次転写ローラ８の上流側に配置されたレジストローラ対６０のさらに上流側に戻すための搬送路である。また、戻し搬送路５９は定着装置９の底面により形成された上搬送ガイド７２と、用紙搬送ユニットに形成された下搬送ガイド７３とを有している。なお、下搬送ガイド７３は、用紙搬送ユニットのフレームに左右側部を連結するように形成されており、給紙カセット５２の奥側部分の上方を覆うように配置されている。なお、戻し搬送路５９の所定位置には用紙検出用のセンサが設けられている。

また、トナー収容部５の下方でかつ給紙カセット５２の上方には、装置の手前側の側壁を構成するように手差しトレイ６５が配置されている。この手差しトレイ６５は、下端が第１搬送路５５の湾曲路５５ａの近傍で回動自在（開閉自在）に支持されており、この回動支点６５ａを中心に、上端を装置手前側に倒すことが可能である。このようにして手差しトレイ６５を開いた状態では、手差しトレイ６５上に用紙を載置し、この用紙を第１搬送路５５の湾曲路５５ａに給紙することが可能である。

以上のような用紙を搬送する搬送部は、第１搬送路５５、第２搬送路５６、戻し搬送路５９及び手差しトレイ６５がユニット化されている。そして、この用紙搬送ユニットは、用紙搬送ユニットを引き出した状態を示す図４及び図８に示すように、用紙送り出し方向及び用紙搬送方向に沿って装置手前側に引き出すことが可能である。用紙搬送ユニットを引き出す際には同時に給紙カセット５２も引き出される。

［位置決め機構］
図９は用紙搬送ユニット及び定着装置９の一部を示し、用紙搬送ユニットを少し引き出した状態で位置決め機構を示す部分斜視図である。用紙搬送ユニット及び定着装置９には、用紙搬送ユニットの定着装置９に対する位置決めをするための位置決め機構が設けられている。なお、図９は図１と逆方向から見た図であり、図１とは左右の関係が逆になっている。

この位置決め機構は、定着装置９の手前側（用紙搬送ユニット側）の側面において、用紙搬送ユニット側に突出して形成されたボス７１と、用紙搬送ユニットの奥側（定着装置側）の側面においてボス７１に対向する位置に形成された孔７０とを有している。これらのボス７１及び孔７０は、用紙搬送路の側方に形成され、用紙の搬送に妨げにならないように配置されている。なお、ボス７１及び孔７０は、左右の両側に設けている。

［画像形成動作］
次に画像形成動作について簡単に説明する。まず、カラープリンタに電源が投入されると、各種パラメータが初期化され、定着部の温度設定を行うなどの初期設定が実行される。そして、このプリンタに接続されたコンピュータ等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。なお、この画像形成動作中においては、トナー供給パイプ２５は上方の待避位置に移動させられている。

まず、帯電ローラ１０によって感光体ドラム２が帯電される。その後、この感光体ドラム２に対して、レーザユニット４により画像データに対応した走査露光が行われ、感光体ドラム２には静電潜像が形成される。次に、回転現像装置３が回転されて、対応する色の現像器１６が感光体ドラム２に対向させられる。この状態で、感光体ドラム２の静電潜像が対応する色のトナーによって現像される。現像された画像は、中間転写ベルト７に転写される。以上の動作を各色毎に順次繰り返すことによって、中間転写ベルト７上にはフルカラー画像が形成される。なお、感光体ドラム２に残留した残留トナー等は、ドラムクリーニング装置１１により清掃されて、図示しない廃トナーコンテナに廃棄される。

一方で、給紙部５１において、給紙カセット５２から１枚の用紙が前送りコロ５４及び重送防止機構５５により取り出され、第１搬送路５５を介してレジストローラ対６０に搬送される。その後、用紙は、レジストローラ対６０から中間転写ベルト７上の画像形成にタイミングを合わせて搬送され、２次転写ローラ８に案内される。２次転写ローラ８は中間転写ベルト７に当接し、２次転写ローラ８に印加された転写バイアスにより、中間転写ベルト７上に形成されたフルカラーの画像が用紙に転写される。この用紙は第２搬送路５６を介して定着装置９に案内され、この定着装置９による加熱・加圧によって画像が用紙に定着される。そして、片面印刷の場合は、分岐爪５８を介して第３搬送路５７に案内され、排出部５０に排出される。

また、両面印刷の場合は、定着装置９を通過した用紙は、分岐爪５８によって、一旦第３搬送路５７側に搬送された後、用紙後端が分岐爪５８をすぎると、逆方向に搬送されて戻し搬送路５９側に案内され、戻し搬送路５９を介して再び第１搬送路５５に戻される。第１搬送路５５に戻された用紙はレジストローラ対６０で一旦停止させられる。そして、裏面側の画像が前述の動作と同様の動作で中間転写ベルト７に形成された後、レジストローラ対６０で待機していた用紙はタイミングを合わせて２次転写ローラ８側に送られる。その後は前記同様の動作が実行され、分岐爪５８を介して第３搬送路５７側に案内されて排出部５０に排出される。

［トナー供給動作］
現像器１６に対してトナーを供給する場合は、トナー供給パイプ２５を下方に移動させて供給位置に位置させる。すなわち、図示しないモータを駆動すると、ギアを介してピニオンギア３３が回転し、これによってラック３２が固定されたトナー供給パイプ２５が下方に移動する。一方、トナー収容部５からは、トナーが搬送パイプ２６を介してトナー供給パイプ２５側に供給されている。そして、トナー供給パイプ２５の先端はトナー供給口としてのスリット１８ａを通過して現像器１６の内部に進入する。このトナー供給パイプ２５の下方への移動に際して、トナー供給パイプ２５を構成する外筒部が内筒部に対して回転し、トナー供給パイプ２５の先端が現像器１６の内部に進入した時点では、外筒部の開口と内筒部の開口が一致する。すなわち、シャッタ機構が開き、トナー供給パイプ２５の内部のトナーは現像器１６の内部に供給される。

なお、トナー供給パイプ２５が供給位置に位置しているときには、レーザユニット４から感光体ドラム２に至る光路を、トナー供給パイプ２５が遮ることになる。しかし、トナー供給パイプ２５によるトナーの供給動作と画像形成動作とが同時に実行されることはないので、問題はない。
［ジャム処理］
ジャムが発生した場合には、用紙搬送ユニットを引き出すことによって、各搬送路を装置の外部に露出させることができる。この用紙搬送ユニットを引き出した状態を図４及び図８に示している。このように用紙搬送ユニットを装置から引き出すことによって、各搬送路でジャムした用紙を容易に取り除くことができる。

そして、ジャム処理が終了した後、用紙搬送ユニットを装置の内部に戻す際に、用紙搬送ユニット側の孔７０に定着装置９のボス７１が嵌合する。このため、用紙搬送ユニットは定着装置９に対して正確に位置決めされる。したがって、用紙搬送ユニットを引き出し操作した場合でも、第２搬送路５６と定着装置９側の導入ガイド９ｃとが正確に位置決めされる。また同様に、戻し搬送路５９を構成する上搬送ガイド７２と下搬送ガイド７３とが正確に位置決めされ、両ガイド間の隙間を正確に管理することができる。

［本実施形態の効果］
（ａ）排出部５０をプリンタ上部に配置するとともに、底部に給紙カセット５２を配置し、さらに用紙搬送路と給紙カセット５２との上下方向の間に戻し搬送路５９を配置しているので、プリンタの設置専有面積を小さくすることができる。

（ｂ）図５〜図８に、それぞれ、給紙カセット５２を引き出す途中の状態、トナー収容部５を取り外す途中の状態、手差しトレイ６５を開いた状態、用紙搬送ユニットを引き出した状態を示している。これらの図から明らかなように、給紙カセット５２、トナー収容部５、手差しトレイ６５及び用紙搬送ユニットを引き出し操作する方向が、すべて装置手前側であり、このために作業性が向上する。

特に、用紙搬送ユニットを引き出す方向が、用紙の搬送方向に沿った方向であるため、ジャム処理のために用紙搬送ユニットを引き出す際に用紙が破れたりするのを抑えることができ、ジャム処理が容易になる。

（ｃ）定着装置９は装置本体側に固定されており、用紙搬送ユニットのみを引き出すことができるので、定着装置とともに引き出す場合と比較して、定着装置と電源とをコネクタ等で接続する必要がなく、コストを抑えることができる。

（ｄ）用紙搬送ユニットと定着装置９とが直接にかつ正確に位置決めされるため、ジャム処理時等に用紙搬送ユニットを引き出し操作した後においても、第２搬送路５６と定着装置９側の導入ガイド９ｃとを正確に位置決めすることができ、また特に戻し搬送路５９の上下の隙間を精度よく管理することができる。

本発明の一実施形態によるカラープリンタの概略構成図。 現像器の外観斜視図。 トナー供給装置の詳細断面構成図。 用紙搬送ユニットを引き出した状態の概略構成断面図。 給紙カセットを取り出す途中の全体外観図。 トナー収容部を取り出す途中の全体外観図。 手差しトレイを開いた状態を示す全体外観図。 用紙搬送ユニットを引き出し状態を示す全体外観図。 位置決め部を表した図。

符号の説明

１ カラープリンタ
９ 定着装置
５２ 給紙カセット
５３ 前送りコロ
５４ 重送防止機構５４
５５〜５７ 第１〜第３搬送路
５９ 戻し搬送路
６５ 手差しトレイ

Claims (6)

1. 画像形成装置の給紙カセットから画像形成部を介して定着装置に用紙を搬送する用紙搬送ユニットであって、
   前記給紙カセットから用紙を送り出す用紙送り出し部と、
   前記用紙送り出し部から送り出された用紙を前記画像形成部に搬送する第１搬送部と、
   前記画像形成部で表面に画像が形成された用紙を前記定着装置に搬送する第２搬送部と、
   前記第１搬送部及び第２搬送部と前記給紙カセットとの上下方向の間に配置され、前記定着装置を通過した用紙を前記第１搬送部の用紙搬送方向上流部に戻す戻し搬送部とを備え、
   前記用紙送り出し部、前記第１搬送部、前記第２搬送部及び前記戻し搬送部は一体で前記給紙カセットからの用紙の送り出し方向に引き出し可能である、
   用紙搬送ユニット。
2. 前記用紙送り出し部と前記第１搬送部との間に開閉自在に設けられ、用紙を装置外部から供給するための手差しトレイをさらに備え、
   前記手差しトレイは、前記用紙送り出し部、前記第１搬送部、前記第２搬送部及び前記戻し搬送部とともに一体で引き出し可能である、
   請求項１に記載の用紙搬送ユニット。
3. 前記給紙カセットは画像形成装置の手前側に引き出し可能であり、前記用紙の送り出し方向と前記給紙カセットの引き出し方向とは同方向である、請求項１又は２に記載の用紙搬送ユニット。
4. 本体フレームと、
   前記本体フレームに支持され、トナー画像を形成するとともに形成されたトナー画像を用紙に転写する画像形成部と、
   前記本体フレームに固定され、前記画像形成部で用紙に転写されたトナー画像を用紙に定着する定着装置と、
   請求項１から３のいずれかに記載の用紙搬送ユニットと、
   前記定着装置に対する前記用紙搬送ユニットの相対位置を決める位置決め手段と、
   を備えた画像形成装置。
5. 前記用紙搬送ユニットの戻し搬送部は下搬送部を含み、
   前記定着装置は前記下搬送部と所定の隙間をあけて対向する上搬送部を有する、
   請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記位置決め手段は、
   前記定着装置及び前記用紙搬送ユニットの一方に設けられ、前記定着装置及び前記用紙搬送ユニットの他方側に突出する突出部と、
   前記定着装置及び前記用紙搬送ユニットの他方に設けられ前記突出部が嵌合する孔と、を有する請求項４または５に記載の画像形成装置。

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