JP2009265349A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着時に昇温した両面印刷用紙を、簡単な構成により、十分に冷却することができ、現像器およびトナー昇温による画像不良、動作不良を防止する画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１は、搬送された用紙Ｐ上に画像を形成する画像形成部１０と、用紙Ｐ上に形成された画像を加熱溶融する定着部１８と、この定着部１８で画像が定着された用紙Ｐを表裏反転して搬送する反転搬送路７６、反転部７７、駆動ローラ７９及び反転ローラ７８（反転搬送部）とを備え、この反転搬送部で反転された用紙Ｐを画像形成部１０に切り替え可能に搬送する第１搬送路８７と第２搬送路８８とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、熱により画像が定着された用紙の表裏を反転して画像形成部に再給紙可能な画像形成装置に関するものである。

画像形成装置において、両面印刷が行われるときには、画像形成部で用紙の表面にトナー像が転写され、定着部でトナー像が定着された用紙が反転搬送部に搬送されることで、表裏が反転した状態で再び画像形成部に供給される。画像形成部で用紙の裏面にトナー像が転写され、定着部でトナー像が定着されると、両面のトナー像が定着された用紙は、排出ローラにより排出トレイ上に排出される。

上記の両面印刷において、定着部により加熱された用紙が十分に冷却しきらない状態で再び画像形成部に供給される場合があると、用紙からの放熱により現像器内のトナーが昇温して帯電性が劣化し、画像濃度が薄くなる等の画像異常が発生する恐れがあった。また、両面印刷時の用紙からの放熱により、現像器内のトナーが溶融点以上に昇温する場合があると、溶融トナーが現像スリーブや現像ブレードに融着して現像スリーブ上のトナー層が不均一となり、濃度ムラや画像スジ等の画像異常が発生する恐れがあった。近年の画像形成装置の高速化に伴い、定着部を通過した用紙が再び画像形成部に到達するまでの時間が短くなり、両面印刷紙の熱が機内に拡散されて冷やされる時間が減り、現像器やトナーに発散される熱はますます増大する傾向にある。

両面印刷の熱に起因する現像器やトナーの昇温問題を解決するために、特許文献１では、用紙が定着部からの搬送路を経由して反転ローラに一旦引き込まれた後、反転ローラの逆転により用紙が反転搬送路に搬送されることで、表裏が反転した状態で再び用紙を画像形成部に供給している。反転ローラが第１反転ローラと第２反転ローラで構成され、第１反転ローラと第２反転ローラとの間で下方から用紙に対して冷却風を吹き付けるための送風ファンと、第２反転ローラのニップ部における用紙の有無を検知するための紙有無センサとが配設されている。用紙が第１反転ローラと第２反転ローラに挟持されている間、紙有無センサが紙の有ることを検知して、紙有無センサが紙有を検知している間、送風ファンは駆動され、送風によって用紙がばたつくことなく、用紙を冷却している。

しかしながら、上述した従来技術では、用紙の有無を検知するために紙有無センサが必要になり、またセンサの検知結果に応じて送風ファンのオンオフを制御することが必要になり、構成が複雑になるという不都合があった。
特開２００３−３０７９５９号公報（段落［００１９］〜［００２１］、図１）

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、定着時に昇温した両面印刷用紙を、簡単な構成により、十分に冷却することができ、現像器およびトナー昇温による画像不良、動作不良を防止する画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、搬送された用紙上に画像を形成する画像形成部と、用紙上に形成された画像を加熱溶融する定着部と、前記定着部で画像が定着された用紙を表裏反転して搬送する反転搬送部とを備える画像形成装置において、前記反転搬送部で反転された定着部を通過した用紙を前記画像形成部に切り替え可能に搬送する第１搬送路と第２搬送路とを備えることを特徴としている。

この構成によれば、繰り返して両面印刷が行われるときに、画像形成部で形成された画像を表面に定着した用紙は、反転搬送部で表裏が反転された後、第１搬送路を経由して画像形成部に搬送される場合と、第２搬送路を経由して画像形成部に搬送される場合がある。用紙を搬送していないときには、第１及び第２搬送路は各搬送路の周囲の温度に近づき略常温状態に冷却される。用紙が第１搬送路を搬送されるときには、用紙表面の定着時に昇温した用紙の熱は略常温状態にある第１搬送路に移動して、昇温を抑えた用紙が画像形成部に搬送され、また、用紙が第２搬送路を搬送されるときには、定着時に昇温した用紙の熱は略常温状態にある第２搬送路に移動して、昇温を抑えた用紙が画像形成部に搬送される。

また、請求項２に記載の発明では、反転された定着部を通過した用紙が交互に搬送されるように、前記第１及び第２搬送路との搬送路が切り替え制御されることを特徴としている。この構成によれば、用紙が第１搬送路を搬送されるときに、定着時に昇温した用紙の熱は略常温状態にある第１搬送路に移動し、昇温を抑えた用紙が画像形成部に搬送される。次の両面印刷では、用紙が第２搬送路を搬送されるときに、定着時に昇温した用紙の熱は第２搬送路に移動し、昇温を抑えた用紙が画像形成部に搬送されるとともに、用紙搬送時に用紙からの熱により昇温していた第１搬送路は、第１搬送路の周囲の温度に近づき略常温状態に冷却される。

また、請求項３に記載の発明では、前記第１搬送路は、専ら反転された用紙を搬送する専用搬送路であり、前記第２搬送路は、用紙を載置する給紙部から前記画像形成部に用紙を搬送する兼用搬送路であることを特徴としている。この構成によれば、用紙が専用搬送路を搬送されるときに、定着時に昇温した用紙の熱は専用搬送路に移動し、昇温を抑えた用紙が画像形成部に搬送される。また、兼用搬送路は、給紙部からの用紙が搬送されるとともに、反転した用紙が搬送される。反転した用紙を搬送させるときには、定着時に昇温した用紙の熱は兼用搬送路に移動し、昇温を抑えた用紙が画像形成部に搬送される。

また、請求項４に記載の発明では、前記専用搬送路に搬送路を冷却する冷却部材を備えることを特徴としている。この構成によれば、定着時に昇温した用紙の熱は専用搬送路に移動するとともに、用紙は冷却部材によって冷却されて、画像形成部に搬送される。

また、請求項５に記載の発明では、前記兼用搬送路は、反転された用紙を搬送する回数が前記専用搬送路より多くなるように制御されることを特徴としている。この構成によれば、用紙からの熱移動により昇温していた専用搬送路は、汎用搬送路が用紙を搬送する期間に、専用搬送路の周囲の温度に近づいて、略常温まで冷却され、この常温状態で、用紙が専用搬送路を搬送されるので、定着時に昇温した用紙の熱は専用搬送路に移動し、昇温を抑えた用紙が画像形成部に搬送される。また、汎用搬送路は、給紙部から略常温状態にある用紙が搬送されるために、略常温状態にあり、定着時に昇温した反転用紙が搬送されても、反転した用紙が迅速に冷却される。

また、請求項６に記載の発明では、前記第１及び第２搬送路は用紙を反転する第１及び第２反転部であることを特徴としている。この構成によれば、用紙が第１反転部で反転されるときに、定着時に昇温した用紙の熱は第１反転部に移動し、昇温を抑えた用紙が画像形成部に搬送される。また、用紙が第２反転部で反転されるときに、定着時に昇温した用紙の熱は第２反転部に移動し、昇温を抑えた用紙が画像形成部に搬送される。

請求項１に記載の発明によれば、繰り返して両面印刷が行われるときに、画像形成部で形成された画像を表面に定着した用紙は、反転搬送部で表裏が反転された後、第１搬送路を経由して画像形成部に搬送される場合と、第２搬送路を経由して画像形成部に搬送される場合がある。用紙を搬送していないときには、第１及び第２搬送路は各搬送路の周囲の温度に近づき略常温状態に冷却される。用紙が第１搬送路を搬送されるときには、用紙表面の定着時に昇温した用紙の熱は略常温状態にある第１搬送路に移動して、昇温を抑えた用紙が画像形成部に搬送され、また、用紙が第２搬送路を搬送されるときには、定着時に昇温した用紙の熱は略常温状態にある第２搬送路に移動して、昇温を抑えた用紙が画像形成部に搬送される。従って、第１及び第２搬送路を設けるという簡単な構成により、定着時に昇温した用紙の熱を移動させる部材の表面積が大きくなり、画像形成部に搬送される用紙を十分に冷却することができ、現像器およびトナー昇温による画像不良、動作不良を防止することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、用紙が第１搬送路を搬送されるときに、定着時に昇温した用紙の熱は略常温状態にある第１搬送路に移動し、昇温を抑えた用紙が画像形成部に搬送される。次の両面印刷では、用紙が第２搬送路を搬送されるときに、定着時に昇温した用紙の熱は第２搬送路に移動し、昇温を抑えた用紙が画像形成部に搬送されるとともに、用紙搬送時に用紙からの熱により昇温していた第１搬送路は、第１搬送路の周囲の温度に近づき略常温状態に冷却される。従って、用紙が第１及び第２搬送路を交互に搬送されることにより、画像形成部に搬送される用紙を常に冷却することができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、用紙が専用搬送路を搬送されるときに、定着時に昇温した用紙の熱は専用搬送路に移動し、昇温を抑えた用紙が画像形成部に搬送される。また、兼用搬送路は、給紙部からの用紙が搬送されるとともに、反転した用紙が搬送される。反転した用紙を搬送させるときには、定着時に昇温した用紙の熱は兼用搬送路に移動し、昇温を抑えた用紙が画像形成部に搬送される。従って、用紙が専用及び兼用搬送路のどちらかに搬送されることにより、画像形成部に搬送される用紙を常に冷却することができ、また、給紙部から画像形成部に至る搬送路を両面搬送路にも用いるので、装置が大型になることなく、装置のコストアップを抑えることができる。

また、請求項４に記載の発明によれば、定着時に昇温した用紙の熱は専用搬送路に移動するとともに、用紙は冷却部材によって冷却されて、画像形成部に搬送されるので、画像形成部に搬送される用紙を十分に冷却することができる。

また、請求項５に記載の発明によれば、用紙からの熱移動により昇温していた専用搬送路は、汎用搬送路が用紙を搬送する期間に、専用搬送路の周囲の温度に近づいて、略常温まで冷却され、この常温状態で、用紙が専用搬送路を搬送されるので、定着時に昇温した用紙の熱は専用搬送路に移動し、昇温を抑えた用紙が画像形成部に搬送される。また、汎用搬送路は、給紙部から略常温状態にある用紙が搬送されるために、略常温状態にあり、定着時に昇温した反転用紙が搬送されても、反転した用紙が迅速に冷却される。従って、専用及び汎用搬送路に搬送された用紙は、常に冷却されて、画像形成部に搬送される。

また、請求項６に記載の発明によれば、用紙が第１反転部で反転されるときに、定着時に昇温した用紙の熱は第１反転部に移動し、昇温を抑えた用紙が画像形成部に搬送される。また、用紙が第２反転部で反転されるときに、定着時に昇温した用紙の熱は第２反転部に移動し、昇温を抑えた用紙が画像形成部に搬送される。従って、用紙が第１及び第２反転部のどちらかに搬送されることにより、画像形成部に搬送される用紙を常に冷却することができ、また、反転部を二つ設けることにより、用紙が重なることがないために用紙を効率よく冷却することができる。

以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されない。本発明の実施形態は発明の最も好ましい形態を示すものであり、また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。

（第１実施形態）
図１は、本発明の画像形成装置１の全体構成を示す概略平面図である。画像形成装置１は、直方体状の装置ハウジングを具備し、装置ハウジング内の上部には、画像形成部１０が配設される。画像形成部１０は、感光体１１と、現像器２と、帯電器１３と、クリーニング装置１４、及び除電器１４ａを備える。回転自在である感光体１１は、感光層を形成する感光材料としては、アモルファスシリコン感光体や有機感光体（ＯＰＣ感光体）が用いられ、感光体１１の周囲に、現像器２と、露光ユニット１２と、帯電器１３と、クリーニング装置１４、及び除電器１４ａが配置される。現像器２は現像ローラとトナーの収容室等を有する。露光ユニット１２は、パーソナルコンピュータ等から画像入力部（図略）に入力された原稿画像データに基づいて、感光体１１上にレーザビームを照射する。

転写搬送ベルト１７が転写ローラ２５及び従動ローラ２７に張架されており、転写ローラ２５が転写搬送ベルト１７を介して感光体１１に対向して配設されている。

画像形成開始の操作が行われると、感光体１１は図１の時計回りに回転し、帯電器１３が感光体１１表面を一様に帯電させて、露光ユニット１２が画像データに基づき感光体１１表面に光を照射し、感光体１１表面に静電潜像が形成される。次いで、現像器２の現像ローラに印加された現像バイアスにより、感光体１１表面に形成された静電潜像にトナーが付着し、トナー像が形成される。

感光体１１表面に形成されたトナー像は、転写バイアス電位（トナーの帯電極性と逆極性）を印加された転写ローラ２５により、転写搬送ベルト１７を介して搬送挟持される用紙に転写される。

感光体１１から用紙に転写されずに残ったトナーがクリーニング装置１４によって除去されるとともに、除電器１４ａが感光体１１表面に残った電荷を除電する。

給紙部４６は、給紙カセット４７、４８と、大容量デッキ４９、５０と、手差しトレイ５１等から構成される。給紙カセット４７、４８が装置ハウジングの底部に上下方向に並べて配設され、用紙Ｐが各給紙カセット４７、４８の各載置板４７ａ、４８上に載置されている。給紙カセット４８の上方には、用紙Ｐを載置する載置板４９ａ、５０ａを有する大容量デッキ４９、５０が左右に並べて設けられる。また、給紙部４６は、載置板４７ａ〜５０ａ上の用紙Ｐを１枚ずつ用紙搬送路に送り出すために、給紙カセット４７、４８、大容量カセット４９、５０の各右上部にピックアップローラ４７ｂ〜５０ｂを有する。更に、装置ハウジングの右側面には、別途給紙できるように手差しトレイ５１が設けられる。そして、手差しトレイ５１にも用紙Ｐを１枚ずつ用紙搬送路に送り出すためのピックアップローラ５１ｂが設けられる。

用紙搬送部４１は、画像形成装置１内で用紙Ｐを搬送するためのもので、給紙搬送路４３と、定着搬送路７１、及び両面印刷搬送路７５を有する。

給紙搬送路４３は、給紙部４６から転写ローラ２５に至る搬送路であり、装置ハウジングの右方で下段の給紙カセット４７から上方に延びて形成される。この給紙搬送路４３は、給紙カセット４７の上方に向けて順に、上段の給紙カセット４８の搬送路が合流し、さらに大容量デッキ４９の搬送路が合流し、また大容量デッキ４９の搬送路が合流している。給紙搬送路４３には、搬送ローラ４２が複数設けられ、転写ローラ２５の手前で用紙Ｐの搬送タイミングを制御するためのレジストローラ７３が配置される。

定着搬送路７１は、転写ローラ２５から定着部１８を経て画像形成済みの用紙Ｐを排出するための排出ローラ８２に至る搬送路であり、装置ハウジングの右方から左方に延びて形成される。

両面印刷搬送路７５は、定着部１８で定着された後、必要に応じて用紙Ｐの表裏を反転させて用紙の裏面にも画像を形成するための搬送路であり、定着部１８よりも用紙搬送方向下流側における定着搬送路７１の途中から分岐して、定着搬送路７１の下方で左方から右方に延びて形成され、大容量デッキ４９の搬送路４３ａの上方で給紙搬送路４３に合流している。

給紙部４６から供給される用紙Ｐは、給紙搬送路４３を上方に向けて搬送され、さらにレジストローラ７３によって搬送のタイミングを取って転写ローラ２５に搬送され、転写ローラ２５によりトナー像を転写される。トナー像を転写された用紙Ｐは、定着搬送路７１上で定着部１８に搬送され、定着部１８の定着ローラと加圧ローラにより加熱および加圧されると、トナー像を溶融定着する。定着された用紙Ｐは、排出ローラ８２によって排出トレイ８１に排出される。

両面印刷する場合には、定着部１８で定着された用紙Ｐは、両面印刷搬送路７５に搬送され、用紙Ｐの表裏が反転されて、再び給紙搬送部４３に搬送される。給紙搬送部４３に搬送された用紙Ｐは、画像形成部１０でその裏面にトナー像を転写され、定着部１８によりトナー像を溶融定着されると、排出トレイ８１に排出される。

図２に基づいて、用紙搬送部４１を詳しく説明する。図２は、用紙搬送部の要部を示す概略平面図である。尚、用紙Ｐ１、Ｐ２は用紙の搬送経路順を示している。

両面印刷搬送路７５は、定着搬送路７１の分岐爪２１の部分で分岐する反転搬送路７６と、反転搬送路７６を経由した用紙Ｐを引き込ませた後おり返させる反転部７７と、反転部７７と反転ローラ７８を経由し表裏が反転した用紙Ｐを搬送する両面搬送路８５と、両面搬送路８５から二方向に分岐する第１搬送路８７と第２搬送路８８とを備え、第１搬送路８７と第２搬送路８８がそれぞれ給紙搬送路４３に合流している。

反転部７７は、定着搬送路７１の下方に配設され、第１搬送路８７は反転部７７の下方に配設され、第２搬送路８８は第１搬送路８７の下方に配設されている。

分岐爪２１は、定着された用紙Ｐ１を排出ローラ８２側と反転搬送路７６側へと搬送方向を切り替えるものであり、支軸を中心に図２の実線位置と一点鎖線位置とに揺動自在である。実線位置では用紙Ｐが反転搬送路７６に搬送され、一点鎖線位置では用紙Ｐが排出ローラ８２に向けて搬送される。通常、分岐爪２１は一点鎖線位置にあり、用紙Ｐの表面を印刷して排出ローラ８２に向けて搬送するが、両面印刷モードが選択されると、ソレノイド（図略）等の駆動手段により、分岐爪２１は実線位置に作動され、用紙Ｐの裏面にも印刷するように、反転搬送路７６に搬送されうる。

駆動ローラ７９は、反転部７７の入口に近辺で反転ローラ７８の用紙搬方向上流に配設され、反転搬送路７６を経由した用紙Ｐを反転部７７の所定位置（用紙Ｐ２の位置）まで搬送し、用紙Ｐが所定位置（Ｐ２）にあると、逆回転して、用紙Ｐ２を反転ローラ７８に向けて搬送することによって、用紙Ｐの表裏を反転させる。用紙Ｐの反転した状態で、駆動ローラ７９とともに反転ローラ７８が回転すると、反転ローラ７８に巻き付いた用紙Ｐが両面搬送路８５に搬送される。

案内部材８６は、両面搬送路８５が第１搬送路８７と第２搬送路８８に分岐する部分に配設され、用紙Ｐを第１搬送路８７側と第２搬送路８８側へと搬送方向を切り替えるものであり、支軸を中心に図２の実線位置と破線位置とに揺動自在である。案内部材８６が実線位置にあるときには、用紙Ｐが第１搬送路８７に搬送され、案内部材８６が破線位置にあるときには、用紙Ｐが第２搬送路８８に搬送される。通常、案内部材８６は実線位置にあり、用紙Ｐを第１搬送路８７に搬送するが、用紙Ｐが第１搬送路８７を１回通過すると、ソレノイド（図略）等の駆動手段により、案内部材８６は破線位置に作動され、用紙Ｐを第２搬送路８８に搬送し、さらに次の用紙Ｐも第２搬送路８８に搬送する。用紙Ｐが第２搬送路８８を２回搬送されると、案内部材８６は実線位置に作動される。このように、ソレノイド（図略）等の駆動手段が、用紙Ｐが第１搬送路８７を１回通過すると、用紙Ｐが第２搬送路８８を２回通過するように制御される。

第１搬送路８７には、その搬送路の下方から用紙Ｐに対して冷却風を吹き付けるための送風ファン９１が配設されている。第１搬送路８７を経由した用紙Ｐは、給紙搬送路４３に搬送され、用紙Ｐの裏面に画像を形成することが可能となる。尚、送風ファン９１は、装置長手方向（図２の紙面側）から冷却風を吹き付けるようにしてもよい。

第２搬送路８８は大容量デッキ４９から用紙Ｐを供給する搬送路４３ａに途中から合流して、第２搬送路８８を経由した用紙Ｐは、給紙搬送路４３に搬送され、用紙Ｐの裏面に画像を形成することが可能となる。

図１、図２に基づいて、用紙Ｐの搬送動作を説明する。片面印刷モードが操作パネル（図略）上で選択された場合、用紙Ｐは給紙部４６から供給され給紙搬送路４３を搬送される。搬送された用紙Ｐは、画像形成部１０によって感光体１１表面のトナー像を転写され、定着部１８によってトナー像が溶融定着されると、排出ローラ８２により排紙トレイ８１上に排出される。

両面印刷モードが操作パネル（図略）上で選択された場合、分岐爪２１が図２の実線位置に切り替えられ、案内部材８６が図２の実線位置を保持し、送風ファン９１が駆動する。表面にトナー像を定着された用紙Ｐは、分岐爪２１によって反転搬送路７６に搬送されて、反転部７７に一旦引き込まれた後、駆動ローラ７９の逆回転により反転ローラ７８に搬送されることで、表裏が反転した状態で両面搬送路８５に搬送される。案内部材８６が図２の実線位置に保持されているので、反転された用紙Ｐは、第１搬送路８７に案内され、第１搬送路８７上で送風ファン９１から冷却風を吹き付けられて、定着時の昇温により蓄積した熱を発散し、また、常温状態にある第１搬送路８７に、蓄積した熱を移動させる。この第１搬送路８７で冷却された用紙Ｐは、再度給紙搬送路４３に搬送され、画像形成部１０によって、その裏面にトナー像を転写され、定着部１８によってトナー像が溶融定着されると、排出ローラ８２により排紙トレイ８１上に排出される。

次に、両面印刷モードにおいて、連続して両面印刷を行う場合について説明する。操作パネル（図略）上で、両面印刷モードが選択され、複数枚の印刷部数が設定されると、分岐爪２１が図２の実線位置に切り替えられ、案内部材８６が図２の実線位置を保持し、送風ファン９１が駆動する。

１回目の両面印刷では、表面にトナー像を定着された用紙Ｐは、分岐爪２１によって反転搬送路７６に搬送されて、反転部７７に一旦引き込まれた後、駆動ローラ７９の逆回転により反転ローラ７８に搬送されることで、表裏が反転した状態で両面搬送路８５に搬送される。案内部材８６が図２の実線位置に保持されているので、反転された用紙Ｐは、第１搬送路８７に案内され、第１搬送路８７上で送風ファン９１から冷却風を吹き付けられて、定着時の昇温により蓄積した熱を発散し、また、常温状態にある第１搬送路８７に蓄積した熱を移動させる。この第１搬送路８７で冷却された用紙Ｐは、給紙搬送路４３に再度搬送され、画像形成部１０によって、その裏面にトナー像を転写され、定着部１８によってトナー像が溶融定着されると、排出ローラ８２により排紙トレイ８１上に排出される。

２回目の両面印刷では、案内部材８６が図２の破線位置に切り替えられる。そして、表面にトナー像を定着された用紙Ｐは、反転搬送路７６に搬送されて、反転部７７に一旦引き込まれた後、駆動ローラ７９の逆回転により反転ローラ７８に搬送され、表裏が反転した状態で両面搬送路８５に搬送される。案内部材８６が図２の破線位置に切り替えられているので、反転された用紙Ｐは、第２搬送路８８に案内され、定着時の昇温により蓄積した熱を、常温状態にある第２搬送路８８に移動させる。この第２搬送路８８で冷却された用紙Ｐは、給紙搬送路４３に再度搬送され、画像形成部１０によって、その裏面に画像を形成して、定着後に排出ローラ８２により排紙トレイ８１上に排出される。

３回目の両面印刷では、案内部材８６が図２の破線位置を保持している。そして、表面にトナー像を定着された用紙Ｐは、２回目の裏面印刷と同様に、反転搬送路７６、反転部７７、両面搬送路８５、及び第２搬送路８８に搬送される。尚、第２搬送路８８は、大容量デッキ４９から用紙Ｐを供給する搬送路４３ａと兼用しているので、常温状態にある用紙Ｐにより迅速に冷却されている。従って、第２搬送路８８では、定着時の昇温により蓄積した熱を、常温状態にある第２搬送路８８に移動させる。この第２搬送路８８で冷却された用紙Ｐは、給紙搬送路４３に再度搬送され、画像形成部１０によって、その裏面に画像を形成して、定着後に排出ローラ８２により排紙トレイ８１上に排出される。一方、１回目の用紙搬送時に用紙Ｐからの熱移動により昇温していた第１搬送路８７は、この２回目、３回目の両面印刷の期間に、第１搬送路８７の周囲の温度に近づいて、略常温状態まで冷却され、４回目の両面印刷においては、用紙Ｐを冷却することが可能になっている。

（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態である画像形成装置の用紙搬送部の要部を示す概略平面図である。第１実施形態と異なる、第１搬送路及び第２搬送路について説明し、以降、第１実施形態と同じ部分の説明を省略する。

第１搬送路９４と第２搬送路９５は、反転された用紙Ｐを専ら搬送する専用搬送路であり、両面搬送路８５から二方向に分岐しそれぞれ給紙搬送路４３に合流している。

第１搬送路９４と、その下方の第２搬送路９５と間には、用紙Ｐに対して冷却風を吹き付けるための送風ファン９６が配設されている。送風ファン９６は、正逆回転可能であり、第１搬送路９４に用紙Ｐが搬送されているときには、上方に冷却風を吹き付けて、一方、第２搬送路９５に用紙Ｐが搬送されているときには、逆回転して、下方に冷却風を吹き付ける。

連続して両面印刷が行われる場合には、用紙Ｐを１枚印刷する度に、案内部材８６が図３の実線位置と破線位置に交互に切り替わり、また送風ファン９６が案内部材８６に連動して、正逆回転を切り替える。

１回目の両面印刷では、案内部材８６が図３の実線位置に切り替えられ、送風ファン９６が第１搬送路９４に向けて冷却風を吹き付けている。そして、反転された用紙Ｐは、両面搬送路８５に搬送され、案内部材８６によって第１搬送路９４に案内され、第１搬送路９４上で送風ファン９６から冷却風を吹き付けられて、定着時の昇温により蓄積した熱を発散し、また、常温状態にある第１搬送路９４に蓄積した熱を移動させる。冷却された用紙Ｐは、再度給紙搬送路４３に搬送され、画像形成部１０によって、その裏面に画像を形成して、定着後に排出ローラ８２により排紙トレイ８１上に排出される。

２回目の両面印刷では、案内部材８６が図３の破線位置に切り替えられ、送風ファン９６が第２搬送路９５に向けて冷却風を吹き付けている。そして、反転された用紙Ｐは、両面搬送路８５に搬送され、案内部材８６によって第２搬送路９５に案内され、第２搬送路９５上で送風ファン９６から冷却風を吹き付けられて、定着時の昇温により蓄積した熱を発散し、また、常温状態に戻っている第２搬送路９５に蓄積した熱を移動させる。冷却された用紙Ｐは、再度給紙搬送路４３に搬送され、画像形成部１０によって、その裏面に画像を形成され、定着後に排出ローラ８２により排紙トレイ８１上に排出される。

（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態である画像形成装置を示す概略平面図である。第３実施形態は、反転部を２箇所に設けて、それらの反転部を第１搬送路及び第２搬送路としている。

図４に示すように、分岐爪２１直近の用紙搬送方向下流側にさらに分岐爪１０１が配されて、分岐爪１０１の部分で装置の略水平方向に配された第１搬送路としての第１反転搬送路１１１及び第１搬送路としての第１反転部１１２と、装置の上下方向に配された第２反転搬送路１２１及び第２搬送路としての第１反転部１２２とに分岐される。

分岐爪１０１が図４の破線位置にあるときには、用紙Ｐが第１反転搬送路１１１を通って第１反転部１１２に搬送され、第１反転部１１２では、用紙Ｐを引き込ませた後おり返させる。このときに、第１反転部１１２の上方に設けた送風ファン１１３が駆動して、用紙Ｐは、第１反転部１１２で送風ファン１１３から冷却風を吹き付けられて、定着時の昇温により蓄積した熱を発散し、また常温状態にある第１反転部１１２に、蓄積した熱を移動させる。第１反転部１１２からおり返した用紙Ｐは、反転ローラ７８を経由し表裏を反転させて両面搬送路８５に搬送される。分岐爪１０１が図４の実線位置にあるときには、用紙Ｐが第２反転搬送路１２１を通って第２反転部１２２に搬送され、第２反転部１２２では、用紙Ｐを引き込ませた後おり返させる。このときに、第２反転部１２２の左方に設けた送風ファン１２３が駆動して、用紙Ｐは、第２反転部１２２で送風ファン１２３から冷却風を吹き付けられて、定着時の昇温により蓄積した熱を発散し、また常温状態にある第２反転部１２２に、蓄積した熱を移動させる。第２反転部１２２からおり返した用紙Ｐは、反転ローラ７８を経由し表裏を反転させて両面搬送路８５に搬送される。

第１反転部１１２または第２反転部１２２で冷却された用紙Ｐは、両面搬送路８５を経由して再度給紙搬送路４３に搬送され、画像形成部１０によって、その裏面にトナー像を転写され、定着部１８によってトナー像が溶融定着されると、排出ローラ８２により排紙トレイ８１上に排出される。尚、両面搬送路８５は、反転された用紙を専ら搬送する専用搬送路と、反転された用紙と給紙部から搬送される用紙も搬送する汎用搬送路との二つの搬送路を備える構成にしてもよい。この構成では、さらに冷却効果を高めることができる。

上記第１及び第２実施形態によれば、画像形成装置１は、搬送された用紙Ｐ上に画像を形成する画像形成部１０と、用紙Ｐ上に形成された画像を加熱溶融する定着部１８と、この定着部１８で画像が定着された用紙Ｐを表裏反転して搬送する反転搬送路７６、反転部７７、駆動ローラ７９及び反転ローラ７８（反転搬送部）とを備え、この反転搬送部で反転された用紙Ｐを画像形成部１０に切り替え可能に搬送する第１搬送路８７（９４）と第２搬送路８８（９５）とを備える。

この構成によると、繰り返して両面印刷が行われるときに、画像形成部１０で形成された画像を表面に定着した用紙Ｐは、反転搬送部で表裏が反転された後、第１搬送路８７（９４）を経由して画像形成部１０に搬送される場合と、第２搬送路８８（９５）を経由して画像形成部１０に搬送される場合がある。用紙Ｐを搬送していないときには、第１及び第２搬送路８７、８８（９４、９５）は各搬送路の周囲の温度に近づき略常温状態に冷却される。用紙Ｐが第１搬送路８７（９４）を搬送されるときには、用紙表面の定着時に昇温した用紙Ｐの熱は略常温状態にある第１搬送路８７（９４）に移動して、昇温を抑えた用紙Ｐが画像形成部１０に搬送され、また、用紙Ｐが第２搬送路８８（９５）を搬送されるときには、定着時に昇温した用紙Ｐの熱は略常温状態にある第２搬送路８８（９５）に移動して、昇温を抑えた用紙が画像形成部１０に搬送される。従って、第１及び第２搬送路８７、８８（９４、９５）を設けるという簡単な構成により、定着時に昇温した用紙Ｐの熱を移動させる部材の表面積が大きくなり、画像形成部１０に搬送される用紙Ｐを十分に冷却することができ、現像器およびトナー昇温による画像不良、動作不良を防止することができる。

また、上記第１及び第２実施形態によると、第１または第２搬送路８７、８８（９４、９５）に搬送路を冷却する送風ファン９１（９６）を備えることによって、定着時に昇温した用紙Ｐの熱は第１または第２搬送路８７、８８（９４、９５）に移動するとともに、用紙Ｐは送風ファン９１（９６）によって冷却されて、画像形成部１０に搬送されるので、画像形成部１０に搬送される用紙Ｐを十分に冷却することができる。

また、上記第１実施形態によると、第１搬送路８７は、専ら反転された用紙Ｐを搬送する専用搬送路であり、第２搬送路８８は、大容量デッキ４９から画像形成部１０に用紙Ｐを搬送する兼用搬送路である。このことによって、用紙Ｐが第１搬送路８７を搬送されるときに、定着時に昇温した用紙Ｐの熱は第１搬送路８７に移動し、昇温を抑えた用紙Ｐが画像形成部１０に搬送される。また、第２搬送路８８は、大容量デッキ４９からの用紙Ｐが搬送されるとともに、反転した用紙Ｐを搬送させる。反転した用紙Ｐを搬送させるときには、定着時に昇温した用紙Ｐの熱は第２搬送路８８に移動し、昇温を抑えた用紙Ｐが画像形成部１０に搬送される。従って、用紙Ｐが第１及び第２搬送路８７、８８のどちらかに搬送されることにより、画像形成部１０に搬送される用紙Ｐを常に冷却することができ、また、大容量デッキ４９から画像形成部１０に至る搬送路を両面搬送路にも用いるので、装置が大型になることなく、装置のコストアップを抑えることができる。

また、上記第１実施形態によると、大容量デッキ４９の用紙搬送路と兼用される第２搬送路８８は、反転された用紙Ｐを搬送する回数が第１搬送路８７より多くなるように制御される。このことによって、定着時に昇温した用紙Ｐからの熱移動により昇温していた第１搬送路８７は、第２搬送路８８が用紙Ｐを搬送する期間に、第１搬送路８７の周囲の温度に近づいて、略常温まで冷却され、この常温状態で、用紙Ｐが第１搬送路８７を搬送されるので、定着時に昇温した用紙Ｐの熱は第１搬送路８７に移動し、昇温を抑えた用紙が画像形成部１０に搬送される。また、第２搬送路８８は、大容量デッキ４９から常温状態にある用紙Ｐが搬送されるために、略常温状態にあり、定着時に昇温した反転用紙Ｐが搬送されても、反転用紙Ｐを迅速に冷却される。従って、第１及び第２搬送路８７、８８に搬送された用紙Ｐは、常に冷却されて、画像形成部１０に搬送される。

また、上記第２実施形態によると、反転された用紙Ｐが交互に搬送されるように、第１及び第２搬送路９４、９５との搬送路が切り替え制御される。このことによって、用紙Ｐが第１搬送路９４を搬送されるときに、定着時に昇温した用紙Ｐの熱は略常温状態にある第１搬送路９４に移動し、昇温を抑えた用紙が画像形成部１０に搬送される。次の両面印刷では、用紙Ｐが第２搬送路９５を搬送されるときに、定着時に昇温した用紙の熱は第２搬送路９５に移動し、昇温を抑えた用紙が画像形成部１０に搬送されるとともに、用紙搬送時に用紙Ｐからの熱により昇温していた第１搬送路９４は、第１搬送路９４の周囲の温度に近づき略常温状態に冷却される。従って、用紙Ｐが第１及び第２搬送路９４、９５を交互に搬送されることにより、画像形成部１０に搬送される用紙Ｐを常に冷却することができる。

また、上記第３実施形態によれば、反転した用紙Ｐを冷却する第１及び第２搬送路は用紙Ｐを反転する第１及び第２反転部１１２、１２２である。

尚、上記第１実施形態では、第２搬送路８８が大容量デッキ４９の搬送路に兼用される構成を示したが、本発明はこれに限らず、給紙部４６の給紙デッキ、給紙カセットの配置構成に応じて、大容量デッキ５０、または給紙カセット４７、４８の搬送路に兼用される構成にしてもよい。

本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に用いる画像形成装置に利用することができ、特に、熱により画像が定着された用紙の表裏を反転して画像形成部に再給紙可能な画像形成装置に利用することができる。

は、本発明の第１実施形態である画像形成装置を示す概略平面図である。 は、本発明の第１実施形態である画像形成装置の用紙搬送部の要部を示す概略平面図である。 は、本発明の第２実施形態である画像形成装置の用紙搬送部の要部を示す概略平面図である。 は、本発明の第３実施形態である画像形成装置を示す概略平面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 現像器
１０ 画像形成部
１１ 感光体
１７ 転写搬送ベルト
１８ 定着部
２１、１０１ 分岐爪
２５ 転写ローラ
４１ 用紙搬送部
４３ 給紙搬送路
４６ 給紙部
４７、４８ 給紙カセット
４９、５０ 大容量デッキ
７１ 定着搬送路
７５ 両面印刷搬送路
７６ 反転搬送路（反転搬送部）
７７ 反転部（反転搬送部）
７８ 反転ローラ（反転搬送部）
７９ 駆動ローラ（反転搬送部）
８５ 両面搬送路
８６ 案内部材
８７、９４ 第１搬送路
８８、９５ 第２搬送路
９１、９６、１１３、１２３ 送風ファン
１１２ 第１反転部（第１搬送路）
１２２ 第２反転部（第２搬送路）
Ｐ 用紙

Claims (6)

1. 搬送された用紙上に画像を形成する画像形成部と、用紙上に形成された画像を加熱溶融する定着部と、前記定着部で画像が定着された用紙を表裏反転して搬送する反転搬送部とを備える画像形成装置において、
   前記反転搬送部で反転された定着部を通過した用紙を前記画像形成部に切り替え可能に搬送する第１搬送路と第２搬送路とを備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 反転された定着部を通過した用紙が交互に搬送されるように、前記第１及び第２搬送路との搬送路が切り替え制御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。
3. 前記第１搬送路は、専ら反転された用紙を搬送する専用搬送路であり、前記第２搬送路は、用紙を載置する給紙部から前記画像形成部に用紙を搬送する兼用搬送路であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記専用搬送路に搬送路を冷却する冷却部材を備えることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記兼用搬送路は、反転された用紙を搬送する回数が前記専用搬送路より多くなるように制御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。
6. 前記第１及び第２搬送路は用紙を反転する第１及び第２反転部であることを特徴とする請求項１の画像形成装置。

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