JP2011022254A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置コストの高騰を抑えた上で用紙に対し必要かつ充分な冷却処理を施すことができるようにする。
【解決手段】画像形成装置１０は、用紙Ｐに画像を形成させる画像形成部１２を備えた装置本体１１と、片面に画像が形成された用紙Ｐが装置本体１１の一部である用紙排出部筐体１９に設けられた上部用紙排出口１９７を通して排出される一時受けトレイ６０と、一時受けトレイ６０に排出された用紙Ｐを逆送して他面に画像形成処理を施すべく画像形成部１２へ再送するスイッチバック機構２０と、他面に画像の形成された用紙Ｐが装置本体１１に設けられた下部用紙排出口１９６を通して排出される排紙トレイ５０とを備えて構成されている。そして、一時受けトレイ６０は、排出された用紙Ｐを冷却し得る冷却構造としての長孔６１を有している。
【選択図】図３

Description

本発明は、用紙に対し両面印刷が可能に構成された画像形成装置を対象とし、特に加熱による定着処理後に排出された用紙に対し効果的に冷却処理を施し得るように改良された画像形成装置に関するものである。

従来、特許文献１および２に記載されているような、定着処理後の用紙（特許文献１では記録材、特許文献２では記録紙）に対して冷却処理を施すように構成された両面印刷が可能な画像形成装置が知られている。これらの画像形成装置においては、定着装置における加熱によるトナー像の定着処理が施された後の用紙に対し冷却処理が施される。

そして、特許文献１の画像形成装置においては、定着処理後の用紙が搬送される搬送路であって、画像形成装置の外装に沿って設けられた搬送路中を搬送されつつある用紙に対し、外部から取り入れられた冷却風が吹き付けられるようになされている。このように、外装に沿って形成された搬送路を搬送中の用紙に外気を吹き付けることにより、吸引された外気を略そのまま用紙に供給することができ、冷却効果を向上させることができると説明されている。

これに対し、特許文献２に記載の画像形成装置にあっては、画像形成装置の装置本体の側面に設けられた、用紙を排出するための排紙トレイの直ぐ上方位置に、両面印刷を施すべく用紙を表裏反転させるために片面印刷が終わった用紙を一時的に排出させる一時排出トレイ（特許文献２ではガイド）が設けられている。そして、この一時排出トレイの下面側に用紙へ空気を吹き付ける冷却ファンが設けられ、この冷却ファンが下方に向かって吹き出す空気によって排紙トレイ上に排出された用紙に対し冷却処理が施される。このように、排紙トレイに排出された用紙に冷却処理を施すことにより、画像形成装置内にファンや空気の流通経路を設けなくともよくなり、その分装置の大型化を回避することができると説明されている。

特開２００４−３７９９２号公報 特開２００８−１３４４８４号公報

ところで、上記のような特許文献１および２に記載の画像形成装置で採用されているような用紙の冷却方式にあっては、いずれも高価な冷却ファンが採用されているため、その分装置コストが高騰するという問題点を有している。

本発明は、従来のかかる問題点を解消するべくなされたものであって、装置コストの高騰を抑えた上で用紙に対し必要かつ充分な冷却処理を施すことができる画像形成装置を提供することを目的としている。

かかる目的を達成するべくなされた本発明に係る画像形成装置は、用紙にトナー画像を形成させる画像形成部を備えた装置本体と、片面に画像が形成された用紙が前記装置本体に設けられた第１排出口を通して排出される第１排紙トレイと、前記第１排紙トレイに排出された用紙を逆送して他面に画像形成処理を施すべく前記画像形成部へ再送するスイッチバック機構と、他面に画像の形成された用紙が前記装置本体に設けられた第２排出口を通して排出される第２排紙トレイと、を備え、前記第１排紙トレイは、排出された用紙を冷却し得る冷却構造を有していることを特徴とするものである（請求項１）。

かかる構成によれば、用紙に対し両面印刷処理を施すに際し、片面側の画像形成処理が完了した（すなわち片面側にのみ印刷処理が施された）用紙が第１排紙トレイに排出されると、当該第１排紙トレイには、排出された用紙を冷却し得る冷却構造が設けられているため、当該用紙はこの冷却構造によって冷却される。

従って、片面の印刷処理が完了して第１排紙トレイに排出された用紙は、画像形成時に与えられる熱により生じたカール状態が冷却処理で矯正されてカールのない元の状態に戻されるとともに、他の面を対象として再度の画像形成処理が施されるに際し用紙の昇温が抑えられる。

かかる請求項１の構成において、前記冷却構造は、前記第１排紙トレイに穿設され、かつ、用紙搬送方向に延びる貫通孔を備えて構成されていることが好ましい（請求項２）。

こうすることで、貫通孔内の空気は、画像形成処理時に加熱された用紙に起因した上方の方が下方よりも温度が高いという上下の温度差により上方へ誘引される。従って、貫通孔内を上方へ向かった空気は、その後、第１排紙トレイと用紙との間に形成された隙間を通って外部に抜け出ることになる。第１排紙トレイ上の用紙は、これによって形成された貫通孔を介した循環気流に曝されることになり、当該循環気流との熱交換で速やかに冷却処理される。

また、請求項１の構成において、前記貫通孔は、桟材が縦横に組み付けられて形成した格子構造における縦横の格子間の隙間によって形成されていることが好ましい（請求項３）。

こうすることで貫通孔の面積を大きくすることができ、これによる用紙の外気との接触面積の増大で冷却効果を高めることができる。

上記の各構成において、前記第２排紙トレイは、前記第１トレイの直下位置に設けられ、前記第１トレイの下面側には、前記第２排出口から排出される用紙を下方へ向けて湾曲させるデカーラが形成されていることが好ましい（請求項４）。

かかる構成によれば、両面に対する印刷処理が完了した用紙は、第２排出口から第２排紙トレイへ排出されるに際し、第１排紙トレイの下面側に形成されたデカーラによりカールが矯正される。

そして、このように第１排紙トレイの裏面側にデカーラを形成することにより、別体のデカーラを第２排出口の上縁部に設ける必要がなくなり、その分部品点数の削減に貢献する。

本発明に係る画像形成装置によれば、用紙に対し両面印刷処理を施すに際し、片面の印刷処理が完了した用紙は、スイッチバックのために第１排紙トレイに排出されたときに当該第１排紙トレイに形成された冷却構造によって冷却されるため、当該用紙は、画像形成時に与えられる熱により生じたカール状態が冷却処理で矯正されてカールのない元の状態に戻されるとともに、他の面を対象として再度の画像形成処理が施されるに際し用紙の昇温を抑えることができる。

そして、冷却構造は、第１排紙トレイの形状等に注目した静的な構造物であり、従来のファンの駆動で生じた気流を用紙に吹き付ける、いわゆる動的な冷却機構ではないため、装置コストや運転コストが嵩むことはなく、結果として用紙に対する冷却処理を低コストで行うことができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置を背面側から見た外観斜視図である。 画像形成装置の内部構造の概要を説明するための図１のＩＩ−ＩＩ線矢視の断面略図である。 用紙搬出装置の一実施形態を示す斜視図である。 図１に示す用紙搬出装置のＩＶ−ＩＶ線矢視の断面図である。 一時受けトレイの他の実施形態を示す斜視図であり、（Ａ）は、縦横にマトリックス状に複数の円孔が穿設された第２実施形態の一時受けトレイ、図５（Ｂ）は、複数の縦桟および横桟がそれぞれ交差されることにより形成された格子構造を有する第３実施形態の一時受けトレイをそれぞれ示している。 第４実施形態に係る一時受けトレイを示す斜視図である。

図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置を背面側から見た外観斜視図であり、図２は、その内部構造の概要を説明するための図１のＩＩ−ＩＩ線矢視の断面略図である。なお、図１および図２において、Ｘ方向を左右方向、Ｙ方向を前後方向といい、特に−Ｘを左方、＋Ｘを右方、−Ｙを前方、＋Ｙを後方という。因みに、図１においては、Ｘで示す左右は、紙面の左右と逆になっている。

本実施形態においては、画像形成装置１０として、コンピュータ等の外部機器から伝送された画像情報に基づき画像形成処理を行うプリンタを例として挙げている。かかる画像形成装置１０は、図１に示すように、外観視が全体的に単純な直方体状を呈する装置本体１１に、それぞれ後述の画像形成部１２、定着部１３および用紙貯留部１４が内装されるとともに、装置本体１１の頂部に後述の用紙排出部１５が形成されることによって構成されている。

以下、図２を基に画像形成装置１０の内部構造についてその概要を説明する。画像形成装置１０は、箱形を呈した装置本体１１内に外部機器からの画像情報に基づき画像形成処理を実行する画像形成部１２と、この画像形成部１２によって形成され、用紙Ｐに転写された画像に定着処理を施す定着部１３と、転写用の用紙を貯留する用紙貯留部１４とが内装されているとともに、当該装置本体１１の上部に定着処理後の用紙Ｐが排出される用紙排出部１５が形成されることによって構成されている。

前記装置本体１１の上部の前面側の適所には、用紙Ｐの出力条件等を入力操作するための図略の操作パネルが設けられている。この操作パネルには、電源キーや出力条件を入力するための各種のキー等が設けられている。

前記画像形成部１２は、所定の画像形成処理によって用紙貯留部１４から給紙された用紙Ｐにカラー画像を形成させるものである。本実施形態では、上流側（右側）から下流側へ向けて順次配設された、マゼンタ色の現像剤を用いるマゼンタ用ユニット１２Ｍと、シアン色の現像剤を用いるシアン用ユニット１２Ｃと、イエロー色の現像剤を用いるイエロー用ユニット１２Ｙと、ブラック色の現像剤を用いるブラック用ユニット１２Ｋとが備えられている。

そして、前記各ユニット１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋには、感光体ドラム１２１および現像装置１２２がそれぞれ備えられている。感光体ドラム１２１は、周面に静電潜像およびこの静電潜像に沿ったトナー像（可視像）を形成させるためのものである。そして、各感光体ドラム１２１は、図２において反時計方向へ向けて回転しつつ対応した現像装置１２２からトナーの供給を受ける。各現像装置１２２には、装置本体１１内の上部の空間に着脱可能にそれぞれ対応して装着された複数のトナーコンテナ１２８から現像剤がそれぞれ補給される。

なお、本実施形態においては、現像剤としてトナーとキャリアとからなる、いわゆる２成分系のものが採用されている。トナーは、着色剤、電荷制御剤およびワックス等の添加剤をバインダー樹脂中に分散させた粒径が６〜１２μｍの微粉体である。これに対してキャリアは、磁鉄鉱（Ｆｅ_３Ｏ_４）等の粒径が６０〜２００μｍの磁性粒子であり、トナーを帯電させるために使用される。そして、トナーは、トナーコンテナ１２８から現像装置１２２に適宜補給される消耗品であるのに対し、キャリアは、予め所定量が現像装置１２２内に装填されており、消耗することなく循環使用されるのが一般的である。

各感光体ドラム１２１の直下位置には帯電装置１２３がそれぞれ設けられているとともに、各帯電装置１２３のさらに下方位置には露光装置１２４が設けられている。そして、各感光体ドラム１２１は、前記帯電装置１２３によって周面が一様に帯電され、コンピュータ等から入力された画像データに基づく各色に対応したレーザー光が前記各露光装置１２４から帯電後の感光体ドラム１２１の周面に照射される。これにより、各感光体ドラム１２１の周面に静電潜像が形成される。かかる静電潜像に現像装置１２２から現像剤の内のトナーのみが供給されることによって、感光体ドラム１２１の周面にトナー像が形成される。

感光体ドラム１２１の上方位置には、当該各感光体ドラム１２１に当接するように駆動ローラ１２５ａおよび従動ローラ１２５ｂ間に張設された転写ベルト１２５が設けられている。この転写ベルト１２５は、各感光体ドラム１２１に対応してそれぞれ設けられた転写ローラ１２６によって感光体ドラム１２１の周面に押し付けられた状態で各感光体ドラム１２１と同期しながら駆動ローラ１２５ａと従動ローラ１２５ｂとの間を周回する。

そして、転写ベルト１２５が周回することによりその表面に対しマゼンタ用ユニット１２Ｍの感光体ドラム１２１によるマゼンタトナーのトナー像の転写が行なわれ、ついで転写ベルト１２５の同一位置にシアン用ユニット１２Ｃの感光体ドラム１２１によるシアントナーのトナー像の転写が重ね塗り状態で行なわれ、ついで転写ベルト１２５の同一位置にイエロー用ユニット１２Ｙの感光体ドラム１２１によるイエロートナーのトナー像の転写が重ね塗り状態で行なわれ、最後のブラック用ユニット１２Ｋの感光体ドラム１２１によるブラックトナーのトナー像の転写が重ね塗り状態で行なわれる。

これによって転写ベルト１２５の表面には、カラーのトナー像が形成される。この転写ベルト１２５の表面に形成されたカラーのトナー像が用紙貯留部１４から搬送されてきた用紙Ｐに転写される。

そして、各感光体ドラム１２１の図２における左方位置には当該感光体ドラム１２１の周面の残留トナーを除去して清浄化するクリーニング装置１２７が設けられている。クリーニング装置１２７によって清浄化処理された感光体ドラム１２１の周面は、新たな帯電処理のために帯電装置１２３へ向かうことになる。

クリーニング装置１２７で感光体ドラム１２１の周面から取り除かれた廃トナーは、所定の経路を通って図略のトナー回収ボトルに回収され、貯留される。

画像形成部１２の図２における左方位置には、上下方向に延びる用紙搬送路１１１が形成されている。この用紙搬送路１１１には、適所に搬送ローラ対１１２が設けられ、用紙貯留部１４からの用紙がこの搬送ローラ対１１２の駆動で駆動ローラ１２５ａに掛け回されている転写ベルト１２５へ向けて搬送される。かかる用紙搬送路１１１には、駆動ローラ１２５ａと対向した位置に転写ベルト１２５の表面と当接した第２転写ローラ１１３が設けられ、用紙搬送路１１１を搬送されつつある用紙Ｐが転写ベルト１２５と第２転写ローラ１１３とに押圧挟持されることによって転写ベルト１２５上のトナー像が当該用紙Ｐに転写される。

前記定着部１３は、画像形成部１２で転写された用紙上のトナー像に対し定着処理を施すものである。かかる定着部１３は、箱形を呈したケーシング１３１と、このケーシング１３１内に配設された、加熱源である通電発熱体を有する定着ローラ１３２と、この定着ローラ１３２の左方に対向配置された加圧ローラ１３３とを備えている。

そして、下から定着部１３のケーシング１３１内へ導入された用紙Ｐは、定着ローラ１３２と加圧ローラ１３３との間のニップ部を通過するに際し、定着ローラ１３２からの熱を得てトナー像の定着処理が施される。定着処理の完了したカラー画像付の用紙Ｐは、定着部１３の上部から延設された、後に詳述するスイッチバック機構２０を通って装置本体１１の頂部に設けられた用紙排出部１５へ向けて排出されたり、画像形成部１２へ戻されたりする。

すなわち、定着部１３の左側には、両面印刷を行うときに片面に印刷処理が施され、かつ、定着処理が施された用紙Ｐであって、表裏反転された用紙Ｐを逆送する逆送搬送路１１４が設けられている。この逆送搬送路１１４の下端部は、前記用紙搬送路１１１における第２転写ローラ１１３より下方位置の適所に合流されている。また、逆送搬送路１１４の適所には、逆送ローラ対１１５が所定対設けられている。従って、スイッチバック機構２０において逆送搬送路１１４へ向かわされた用紙Ｐは、逆送搬送路１１４の駆動で用紙搬送路１１１へ戻され、第２転写ローラ１１３と転写ベルト１２５との間のニップ部で裏面側に転写処理が施された後、再度定着部１３で定着処理が施された後、両面印刷完了済みのものとして用紙排出部１５へ排出される。

前記用紙貯留部１４は、装置本体１１内の最下部位置に形成されている。かかる用紙貯留部１４は、装置本体１１に対し挿脱可能に装着された用紙トレイ１４１を有している。用紙トレイ１４１には複数枚の用紙Ｐが積層された用紙束Ｐ１が貯留される。

かかる用紙トレイ１４１に貯留された用紙束Ｐ１の最上位の用紙Ｐは、下流端（図２における左端）の上面がピックアップローラ１４２の駆動で用紙束Ｐ１から用紙搬送路１１１へ向けて繰り出される。１枚ずつ繰り出され用紙Ｐは、搬送ローラ対１１２の駆動で用紙搬送路１１１を上昇し画像形成部１２における第２転写ローラ１１３と転写ベルト１２５との間のニップ部へ向けて送り込まれ、ここで用紙Ｐに対し転写ベルト１２５からのトナー像の転写処理が施される。

そして、本実施形態においては、装置本体１１の左部に上方へ向かって突設された用紙排出部筐体１９が設けられている。この用紙排出部筐体１９は、装置本体１１の上部左方位置から立設された前後方向一対の側板１９１と、一対の側板１９１の左縁部間に架設された左方板１９２と、一対の側板１９１の上縁部間に架設された天板１９３と、一対の側板１９１の右縁部間に架設された仕切壁１９４とを備えている。

仕切壁１９４の上縁部と天板１９３の下面との間には隙間が形成されている。この隙間には、一対の側板１９１間に架設された桟材１９５が設けられている。そして、前記仕切壁１９４の上縁部と、桟材１９５の下縁部との間には、片面印刷あるいは両面印刷における印刷処理が完了した用紙Ｐを後述の排紙トレイ５０へ向けて排出するための下部用紙排出口（第２排出口）１９６が開口されている。また、天板１９３の下面と前記桟材１９５の上縁部との間には、両面印刷における片面のみに印刷処理が施された用紙Ｐを後述の一時受けトレイ（第１排紙トレイ）６０へ向けて一時的に排出するための上部用紙排出口（第１排出口）１９７が設けられている。

そして、このような上下の用紙排出口１９７，１９６を備えた用紙排出部１５には、本実施形態に係るスイッチバック機構２０が設けられている。

以下、図３および図４を基に、必要に応じて他の図面も参照しながらスイッチバック機構２０について説明する。図３は、スイッチバック機構２０の一実施形態を示す斜視図であり、図４は、そのＩＶ−ＩＶ線矢視の断面図である。なお、図３および図４においてＸ方向を左右方向、Ｙ方向を前後方向といい、特に−Ｘを左方、＋Ｘを右方、−Ｙを前方、＋Ｙを後方という。

図３および図４に示すように、スイッチバック機構２０は、前記用紙排出部１５の構成要素としてその範囲内に形成される。かかるスイッチバック機構２０は、前記用紙排出部筐体１９内に形成される前記定着部１３の下流端（上端）から前記下部用紙排出口１９６へ向かう排紙搬送路３０と、この排紙搬送路３０の途中から分岐された分岐搬送路３５と、この分岐搬送路３５の下流端から上部用紙排出口１９７へ向けて延設された可逆搬送路３６と、前記排紙搬送路３０の下流端であって前記下部用紙排出口１９６へ臨む部分に設けられた用紙Ｐを排出するための排出ローラ４０と、前記上部用紙排出口１９７に臨んで前記可逆搬送路３６に設けられた可逆ローラ対４５と、前記排出ローラ４０の駆動で下部用紙排出口１９６を通って排出された用紙Ｐを受ける排紙トレイ（第２排紙トレイ）５０と、可逆ローラ対４５の順駆動で上部用紙排出口１９７を通って排出された用紙を一時的に受ける第１実施形態の一時受けトレイ（第１排紙トレイ）６０とを備えて構成されている。

一時受けトレイ６０によって一時的に受けられた片面に印刷処理が施された用紙Ｐは、後述の上部駆動モータ４８の逆駆動による可逆ローラ対４５の逆回転で駆動で逆送搬送路１１４へ向けてスイッチバックされる。

前記排紙搬送路３０は、定着部１３の下流端から立設された垂直部３１と、この垂直部３１の上端から右方へ向けて円弧状に湾曲された湾曲部３２と、この湾曲部３２の先端から下部用紙排出口１９６へ向けて水平に延びる水平部３３とを備えている。

かかる排紙搬送路３０は、垂直部３１、湾曲部３２および水平部３３においてそれぞれ前後方向の略全長に亘り配設された各一対のガイド板３３０間の隙間空間によって形成されている。かかる各一対のガイド板３３０は、垂直部３１においてそれぞれ垂直に立設され、湾曲部３２においてそれぞれ円弧状に形成され、水平部３３においてそれぞれ水平に延ばされている。特に水平部３３は、水平に延びた上部ガイド板３３１と、下方でこの上部ガイド板３３１と平行に配設された下部ガイド板３３２との間の隙間空間によって形成されている。

定着部１３から導出される用紙Ｐは、定着ローラ１３２および加圧ローラ１３３間のニップ部におけるこれらの回転によって搬送され、ケーシング１３１を出た後も、これら各ローラ１３２，１３３の回転により排紙搬送路３０に沿い排紙トレイ５０へ向けて搬送される。

前記排出ローラ４０は、前記下部用紙排出口１９６に臨んで一対の側板１９１間に架設されたローラ軸４１と、このローラ軸４１に同心で一体回転可能に外嵌された４つの単位ローラ４２とを備えている。

前記ローラ軸４１は、排紙搬送路３０の水平部３３の下流端（右端）における下部ガイド板３３２の若干下方位置において一対の側板１９１間に下部用紙排出口１９６を臨むような状態で架設されている。

前記単位ローラ４２は、本実施形態においては、４つが採用されている。各単位ローラ４２は、略等間隔でローラ軸４１に装着されている。かかる単位ローラ４２は、周面が前記上部ガイド板３３１の先端（右端）との間に用紙Ｐを１枚通し得る隙間を形成するように径寸法が設定されている。

そして、用紙排出部筐体１９内の適所には、下部駆動モータ４３が据え付けられている。この下部駆動モータ４３の駆動力は、ギヤ機構４３１を介してローラ軸４１に伝達される。従って、用紙Ｐの搬送速度に同期した下部駆動モータ４３の駆動で単位ローラ４２がローラ軸４１回りに図３における時計方向に回転することにより、排紙搬送路３０に沿って搬送されてきた用紙Ｐは、単位ローラ４２の周面と上部ガイド板３３１の先端との間の隙間を通り、下部用紙排出口１９６から排紙トレイ５０へ向けて排出されることになる。

また、本実施形態においては、用紙Ｐの先端に形成されたカールを矯正するための複数のカール矯正部材４４が下部用紙排出口１９６に臨んで設けられている。すなわち、用紙Ｐは、定着部１３において定着ローラ１３２からの伝熱による加熱によって定着処理が施されるのであるが、このとき、用紙Ｐの定着ローラ１３２に当接している面が熱膨張する。これによって用紙Ｐが排紙搬送路３０を通って排紙トレイ５０へ排出されるときには、上に向かって凹になるようにカールする。カール矯正部材４４は、このカールを矯正するためのものである。

かかるカール矯正部材４４は、本実施形態においては、ローラ軸４１の前端および後端に設けられた各単位ローラ４２に対応する位置と、ローラ軸４１の前後方向の中央部に対応する位置との３個所に設けられている。

そして、このようなカール矯正部材４４は、下部用紙排出口１９６の直上位置で一対の側板１９１間に架設された前記桟材１９５に取り付けられる小さな板状の取り付け片４４１と、この取り付け片４４１の下縁部から下方に向けて延設されたカール矯正板４４２とを備えている。カール矯正板４４２は、内面側の曲率径寸法が前記単位ローラ４２の径寸法より若干大きめに設定された円弧状に形成されている。

因みに、本実施形態においては、前後一対のカール矯正部材４４は、前後一対の単位ローラ４２と対向配置されているのに対し、中央部のカール矯正部材４４は、単位ローラ４２が対向されていない。

そして、下部用紙排出口１９６から排出される用紙Ｐは、その前後の側部が、カール矯正板４４２の内面と、単位ローラ４２の外周面との間に形成された僅かな隙間をカール方向とは反対方向への強制力を受けながら通過され、これによってカールが矯正される。これに対し用紙Ｐの中央部は、単位ローラ４２がない状態でカール矯正板４４２によってのみ矯正処理が施される。

前記排紙トレイ５０は、図２に示すように、左右方向の長さ寸法が装置本体１１の左右長から用紙排出部筐体１９の左右長を差し引いた寸法に略設定されている。かかる排紙トレイ５０は、図３に示すように、上面が用紙排出部筐体１９の右面下端部から右方へ向かって先上がりに傾斜した傾斜部５１と、上面がこの傾斜部５１の右端部から右方へ向かって水平に延設された水平部５２と、前記傾斜部５１に上方へ向かって突設された複数条（本実施形態では２条）のリブ５３とを備えている。傾斜部５１の左右長は、水平部５２の左右長の略１／２に設定されている。

かかる排紙トレイ５０の傾斜部５１には、前半分および後半分の位置にそれぞれ傾斜面に沿った側方通気凹部５１１が凹設されているとともに、傾斜部５１における前後方向の中央位置には、水平部５２にまで延びた中央通気凹部５１２が凹設されている。これらの通気凹部５１１，５１２は、排紙トレイ５０に用紙Ｐが排出された状態で、用紙Ｐの下方位置に空気層を形成させ、用紙Ｐが保持している熱による空気層の流動で用紙Ｐの冷却に寄与させるためのものである。

前記排紙トレイ５０の水平部５２は、左側に形成された左右方向の全長に亘って上方へ膨設された膨設部５２１を有している。前記中央通気凹部５１２は、傾斜部５１からこの膨設部５２１にまで及んでいる。かかる膨設部５２１が設けられるのは、当該膨設部５２１の右側において、排出された用紙Ｐの裏面を排紙トレイ５０の表面から離間させ、これによる用紙Ｐの熱に起因した気流の流通で冷却効果を向上させるためである。

前記リブ５３は、用紙排出部筐体１９の下部用紙排出口１９６から排紙トレイ５０上へ排出された用紙Ｐの下流端と排紙トレイ５０の傾斜部５１との間に隙間を形成させるためのものである。本実施形態においては、リブ５３は、排紙トレイ５０の中央通気凹部５１２の前後の縁部からそれぞれ突設されている。かかるリブ５３は、扁平な（すなわち高さの低い）二等辺三角形状を呈している。

排紙トレイ５０の傾斜部５１にこのようなリブ５３が設けられることにより、排紙トレイ５０上へ排出された用紙Ｐは、その下流端が当該一対のリブ５３によって持ち上げられた状態になるため、用紙Ｐが保持している熱に起因して形成された気流により用紙Ｐは、より効果的に冷却処理される。

また、用紙Ｐがリブ５３によって持ち上げられた状態とされること、並びに一対の側方通気凹部５１１および中央通気凹部５１２が設けられていること、さらに排紙トレイ５０の水平部５２に膨設部５２１が設けられていること等により、当該用紙Ｐからの熱が排紙トレイ５０の裏面側に設けられているトナーコンテナ１２８に伝わり難くなり、これによってトナーコンテナ１２８内のトナーの温度上昇による変質を防止することができる。

前記分岐搬送路３５は、用紙Ｐに対して両面印刷を行う場合に使用される経路であり、排紙搬送路３０の湾曲部３２の途中から右上に向けて斜めに分岐されて形成されている。かかる分岐搬送路３５へは、片面に画像形成処理が施され、定着部１３で当該片面のトナー像の定着処理が施された用紙Ｐが導入される。

排紙搬送路３０における分岐搬送路３５への分岐点には切り換えガイド３９が設けられている。この切り換えガイド３９は、先端を左方へ向けた状態で基端部が支持軸３９１回りに正逆回動自在に軸支されている。かかる切り換えガイド３９は、普段、図４に実線で示すように、先端が上に上がって用紙Ｐをそのまま排紙搬送路３０の水平部３３に向かわせるように案内する先上がり姿勢に設定されている。

そして、用紙Ｐに両面印刷を行うときであって、片面への印刷処理が完了した用紙Ｐが搬送されるときのみ、先上がり姿勢に姿勢設定されていた切り換えガイド３９は、支持軸３９１回りに反時計方向に向けて回動され、図４に二点差線で示す、先下がり姿勢に姿勢変更される。これによって片面に印刷処理が施された用紙Ｐは、切り換えガイド３９を介して分岐搬送路３５へ導入されることになる。

前記可逆ローラ対４５は、順回転することで用紙Ｐを一時受けトレイ６０へ向かわせるとともに、逆回転することで一旦一時受けトレイ６０へ排出された用紙Ｐを引き戻させるためのものである。かかる可逆ローラ対４５は、上下一対のローラ軸４６と、これらのローラ軸４６に同心で一体回転可能に外嵌された４対の単位ローラ対４７とを備えている。前記上下一対のローラ軸４６は、上部用紙排出口１９７に臨み前記可逆搬送路３６を上下から挟むようにして一対の側板１９１間に架設されている。

前記各単位ローラ対４７は、周面同士が互いに当接された状態で４対が略等間隔に同心で各ローラ軸４６に装着されている。

前記用紙排出部筐体１９内の上方位置の適所には、上部駆動モータ４８が据え付けられている。この上部駆動モータ４８の駆動力は、ギヤ機構４８１を介してローラ軸４６に伝達される。そして、用紙Ｐの搬送速度に同期した上部駆動モータ４８の駆動で単位ローラ対４７がローラ軸４６回りに順逆回転することにより、片面に印刷処理が施された用紙Ｐを一時受けトレイ６０へ排出したり、逆に一旦一時受けトレイ６０へ排出された用紙Ｐを可逆搬送路３６へ戻したりする。

可逆搬送路３６は、分岐搬送路３５との接続位置の上部が前記逆送搬送路１１４に接続されている。そして、一旦可逆搬送路３６を通って一時受けトレイ６０へ排出された用紙Ｐは、可逆ローラ対４５の逆回転で逆送されたとき、分岐搬送路３５に戻ることなく、逆送搬送路１１４へ向かわされる。

そして、本実施形態においては、分岐搬送路３５と可逆搬送路３６との境界位置に、分岐搬送路３５の天井板から右方へ延びて可逆搬送路３６内へ臨まされた舌片３５１が設けられている。この舌片３５１の先端（右端）は、可逆ローラ対４５の下側のローラの周面に対向されている。従って可逆ローラ対４５の下側のローラが時計方向に向けて順回転している状態で分岐搬送路３５から可逆搬送路３６へ搬送された用紙Ｐは、その先端縁部が前記下側のローラの周面に当たるため、当該ローラの順回転に誘導されて可逆ローラ対４５のニップ部へ向かい、用紙Ｐの下流端が可逆ローラ対４５のニップ部に挟持された状態で一時受けトレイ６０へ排出される。

これに対し、一旦一時受けトレイ６０へ排出された片面印刷済みの用紙Ｐが可逆ローラ対４５の逆回転でスイッチバック（逆送）されるときには、当該用紙Ｐは、逆送時の先端が舌片３５１の上を通過するため、分岐搬送路３５へ戻ることなく逆送搬送路１１４へ向かわされることになる。

逆送搬送路１１４へ向かった表裏反転状態の用紙は、図２に示す逆送ローラ対１１５の駆動で逆送搬送路１１４を逆送され、用紙搬送路１１１へ戻されて搬送ローラ対１１２の駆動により第２転写ローラ１１３と転写ベルト１２５との間のニップ部へ供給され、ここで裏面側に転写処理が施され、定着部１３で定着処理が施された後に排紙搬送路３０へ向けて導出される。このとき、切り換えガイド３９は、図４に実線で示す先上がり姿勢に姿勢変更されているため、両面印刷が完了した用紙Ｐは、排紙搬送路３０をそのまま通って排紙トレイ５０へ排出される。

前記一時受けトレイ６０は、片面にトナー像の転写処理が施され定着部１３で定着処理が施された（すなわち片面の印刷処理が完了した）用紙Ｐであって、切り換えガイド３９、分岐搬送路３５、可逆搬送路３６、可逆ローラ対４５および上部用紙排出口１９７を介して排出された用紙Ｐ（図４に二点車線で表示）を一時的に受けるとともに、用紙Ｐに冷却処理を施すものである。

因みに、一時受けトレイ６０へ一旦排出された用紙Ｐは、前述のとおり、上部駆動モータ４８の逆駆動による可逆ローラ対４５の逆回転によってスイッチバック（逆送）され、可逆搬送路３６における舌片３５１の上面および逆送搬送路１１４を介して画像形成部１２における第２転写ローラ１１３と転写ベルト１２５との間のニップ部へ戻され、ここで裏面側に転写処理が施された後、定着部１３で定着処理が施され、両面印刷が完了した状態で排紙搬送路３０を通って排出ローラ４０へ排出される。

一時受けトレイ６０からスイッチバックされる用紙Ｐは、一時受けトレイ６０に排出されたときの冷却処理によって、定着部１３で加熱されたときに形成されたカールが矯正されているため、当該カールが用紙Ｐの逆送や画像形成処理に悪影響を及ぼすような不都合の発生が抑えられる。

そして、かかる一時受けトレイ６０は、熱伝導率の大きい材料によって形成されている。熱伝導率の大きい材料として金属（例えばが銅や鉄など）が採用される場合には、金属材料製の薄板にプレス処理を施して所定の立体形状に成形されたものが採用される。これに対し一時受けトレイ６０の材料として合成樹脂が採用された場合には、合成樹脂材料の中では熱伝導率が大きいポリエチレン（特に高密度ポリエチレン）やシリコン樹脂等の中実品が採用される。

そして、このような材料で形成された一時受けトレイ６０には、冷却構造の構成要素としての複数条の長孔（貫通孔）６１が穿設されている。この長孔６１は、図３に示すように、一時受けトレイ６０を上下に貫通した状態で用紙排出方向（左右方向）に長尺に設定されている。本実施形態においては、複数の長孔６１が、図３に示すように、前後方向に向けて並設されている。なお、これに代えて前後方向に長尺の複数の長孔を左右方向に向けて並設してもよい。

このような長孔６１を一時受けトレイ６０に設けることによって、加熱された用紙Ｐが一時受けトレイ６０上に排出されると、熱源が一時受けトレイ６０の上部に形成された状態になる。従って、この熱源に起因して長孔６１の下面開口から上面開口に向けて上昇気流が形成され、この気流が用紙Ｐの裏面と一時受けトレイ６０の上面との間の隙間を通って循環することになる。この気流の循環によって用紙Ｐを効果的に冷却することができる。

以上詳述したように、本実施形態に係る画像形成装置１０は、用紙Ｐに対して両面印刷が可能に構成されたものである。かかる画像形成装置１０は、用紙Ｐに画像を形成させる画像形成部１２を備えた装置本体１１と、片面に画像が形成された用紙Ｐが装置本体１１の一部である用紙排出部筐体１９に設けられた上部用紙排出口１９７を通して排出される一時受けトレイ６０と、一時受けトレイ６０に排出された用紙Ｐを逆送して他面に画像形成処理を施すべく画像形成部１２へ返送するスイッチバック機構２０と、両面に画像の形成された用紙Ｐが装置本体１１に設けられた下部用紙排出口１９６を通して排出される排紙トレイ５０とを備えて構成されている。

そして、一時受けトレイ６０は、排出された用紙Ｐを冷却し得る冷却構造としての貫通孔（本実施形態では長孔６１）を有している。従って、用紙Ｐに対し両面印刷処理を施すに際し、片面側の画像形成処理が完了した（すなわち片面側にのみ定着処理も含めた印刷処理が施された）用紙Ｐが一時受けトレイ６０に排出されると、当該一時受けトレイ６０には、排出された用紙Ｐを冷却し得る冷却構造としての長孔６１が設けられているため、この長孔６１を流通する気流によって当該用紙Ｐに冷却処理を施すことができる。

従って、片面の印刷処理が完了して一時受けトレイ６０に排出された用紙Ｐは、画像形成時に与えられる熱により生じたカール状態が冷却処理で矯正されてカールのない元の状態に戻されるとともに、他の面を対象として再度の画像形成処理が施されるに際し用紙の昇温を抑えることができる。

そして、長孔６１によって構成された一時受けトレイ６０の冷却構造は、従来のようにファンの駆動で生じた気流を用紙Ｐに吹き付ける、いわゆる動的な冷却機構ではないため、装置コストや運転コストが嵩むことはなく、低コストで用紙Ｐの冷却処理を実現することができる。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。

（１）上記の実施形態においては、用紙搬出装置２０を備えた画像形成装置１０としてプリンタを例に挙げて説明した。プリンタに代えて複写機であってもよいし、ファクシミリ装置であってもよい。

（２）上記の実施形態においては、用紙搬出装置２０を備えた画像形成装置１０として、感光体ドラム１１の他に中間転写ベルト１４が像担持体として採用されているカラー印刷用のものを例に挙げて説明した。かかるカラー印刷用のものに代えて中間転写ベルト１４が採用されないカラー印刷用のものであってもよいし、モノクロ印刷用のものであってもよい。

（３）上記の実施形態においては、排紙トレイ５０および一時受けトレイ６０は、上下で対向するように配設されている。しかし、こうする代わりに、状況に応じ例えば一方を装置本体１１の上部に設けるとともに、他方を装置本体１１から外部に突出させるようにする等、両者を上下で対向して設けなくてもよい場合もある。

（４）図５は、一時受けトレイの他の実施形態を示す斜視図であり、図５（Ａ）は、縦横にマトリックス状に複数の円孔６２が穿設された第２実施形態の一時受けトレイ６０ａ、図５（Ｂ）は、複数の縦桟６３１および横桟６３２がそれぞれ交差されることにより形成された格子構造６３を有する第３実施形態の一時受けトレイ６０ｂをそれぞれ示している。

まず、図５（Ａ）に示す第２実施形態に係る一時受けトレイ６０ａによれば、複数の円孔６２が用紙Ｐに対して均等に対応された状態になるため、用紙Ｐを均一に冷却処理することができる。

ついで、図５（Ｂ）に示す第３実施形態に係る一時受けトレイ６０ｂによれば、四角枠体６３０内に形成された縦桟６３１および横桟６３２からなる格子構造６３によって、それぞれ形成される矩形孔６４の面積を大きくすることができる。従って、その分当該矩形孔６４を介して接触される空気量が多くなり、結果として用紙Ｐをより効果的に冷却することができる。

（５）図６は、第４実施形態に係る一時受けトレイ６０ｃを示す斜視図である。図６に示すように、第４実施形態に係る一時受けトレイ６０ｃは、四角枠体６３０の基端側の下面に、前記カール矯正部材４４と同一の役割を果たすカール矯正突起４４０が下方へ向かって突設されている。このカール矯正突起４４０は、排出ローラ４０の周面に対向した面に円弧面４４３が形成されている。そして、この円弧面４４３と排出ローラ４０の周面との間に、下部用紙排出口１９６から排出された用紙Ｐを通して当該用紙Ｐに形成されているカールを矯正するための円弧隙間が形成されている。

なお、第４実施形態の一時受けトレイ６０ｃにおいては、図６に四角枠体６３０の内側の一点鎖線で示された領域に、長孔６１、円孔６２および格子構造６３のいずれかが形成される。

このような第４実施形態に係る一時受けトレイ６０ｃによれば、排出される用紙Ｐに対し冷却処理を施しつつ、当該一時受けトレイ６０ｃにカール矯正突起４４０が設けられていることにより、カール矯正部材４４（図３）を別途取り付ける必要がなくなり、その分部品コストおよび組み付けコストの低減化に貢献することができる。

１０ 画像形成装置 １１ 装置本体
１１１ 用紙搬送路 １１２ 搬送ローラ対
１１３ 転写ローラ １１４ 逆送搬送路
１１５ 逆送ローラ対 １２ 画像形成部
１２Ｍ マゼンタ用ユニット １２Ｃ シアン用ユニット
１２Ｙ イエロー用ユニット １２Ｋ ブラック用ユニット
１２１ 感光体ドラム １２２ 現像装置
１２３ 帯電装置 １２４ 露光装置
１２５ 転写ベルト １２５ａ 駆動ローラ
１２５ｂ 従動ローラ １２６ 転写ローラ
１２７ クリーニング装置 １２８ トナーコンテナ
１３ 定着部 １３１ ケーシング
１３２ 定着ローラ １３３ 加圧ローラ
１４ 用紙貯留部
１４１ 用紙トレイ １４２ ピックアップローラ
１５ 用紙排出部 １９ 用紙排出部筐体
１９１ 側板 １９２ 左方板
１９３ 天板 １９４ 仕切壁
１９５ 桟材
１９６ 下部用紙排出口（第２排出口）
１９７ 上部用紙排出口（第１排出口）
２０ スイッチバック機構 ３０ 排紙搬送路
３１ 垂直部 ３２ 湾曲部
３３ 水平部 ３３０ ガイド板
３３１ 上部ガイド板 ３３２ 下部ガイド板
３５ 分岐搬送路 ３５１ 舌片
３６ 可逆搬送路 ３９ 切り換えガイド
３９１ 支持軸 ４０ 排出ローラ
４１ ローラ軸 ４２ 単位ローラ
４３ 下部駆動モータ ４３１ ギヤ機構
４４ カール矯正部材 ４４１ 取り付け片
４４２ カール矯正板 ４５ 可逆ローラ対
４６ ローラ軸 ４７ 単位ローラ対
４８ 上部駆動モータ ４８１ ギヤ機構
５０ 排紙トレイ（第２排紙トレイ）
５１ 傾斜部 ５１１ 側方通気凹部
５１２ 中央通気凹部 ５２ 水平部
５２１ 膨設部 ５３ リブ
６０，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ 一時受けトレイ（第１排紙トレイ）
６１ 長孔（貫通孔） ６２ 円孔
６３ 桟部材 ６３０ 四角枠体
６３１ 縦桟 ６３２ 横桟
Ｐ 用紙 Ｐ１ 用紙束

Claims (4)

1. 用紙にトナー画像を形成させる画像形成部を備えた装置本体と、
   片面に画像が形成された用紙が前記装置本体に設けられた第１排出口を通して排出される第１排紙トレイと、
   前記第１排紙トレイに排出された用紙を逆送して他面に画像形成処理を施すべく前記画像形成部へ再送するスイッチバック機構と、
   他面に画像の形成された用紙が前記装置本体に設けられた第２排出口を通して排出される第２排紙トレイと、を備え、
   前記第１排紙トレイは、排出された用紙を冷却し得る冷却構造を有していることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記冷却構造は、前記第１排紙トレイに穿設され、かつ、用紙搬送方向に延びる貫通孔を備えて構成されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記貫通孔は、桟材が縦横に組み付けられて形成した格子構造における縦横の格子間の隙間によって形成されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記第２排紙トレイは、前記第１トレイの直下位置に設けられ、
   前記第１トレイの下面側には、前記第２排出口から排出される用紙を下方へ向けて湾曲させるデカーラが形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。

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