JP4582187B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録シートの両面に画像形成が可能な画像形成装置に関する。

従来、用紙の両面に画像形成が可能な画像形成装置は、例えば、特許文献１に示すように、まず用紙が排紙ローラの逆回転によって反転経路に搬送される。その後、用紙は、反転経路を通り、感光ドラムと転写ローラの接触位置（画像形成位置）の直前に配置されたレジストローラの前方で搬送方向を反転させながら供給経路に再び搬送され、レジストローラを再び通過して画像形成位置へ搬送される構成となっている。

特開２００２−１０４６９４号公報（図１）

ところで、レジストローラの前方（用紙の搬送方向における上流側）には、給紙ローラや給紙パッド、ピックアップローラなどが配置されるので、この部分に反転経路を設けるには、反転経路のためのスペースを特別に確保する必要があった。そのため、装置本体の寸法が大きくなって装置全体が大型化するとともに、反転経路が長くなって用紙送り用のローラが増えたり、用紙詰まりの可能性が高くなったりするという問題があった。

そこで、本発明は、装置を小型化することができるとともに、反転経路を短くすることができる画像形成装置を提供することを目的とする。

前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、記録シートの両面に画像形成が可能な画像形成装置であって、現像剤像を担持する像担持体を有し、画像形成位置において記録シートに前記像担持体上の現像剤像を転写して画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部の下方に配置され、記録シートを収容する記録シート収容部と、前記記録シート収容部から搬送された記録シートを前記画像形成位置へ案内する供給経路と、前記供給経路において前記像担持体の直前に設けられ、記録シートの先端の移動を規制してから記録シートを前記画像形成位置へ搬送する搬送ローラと、前記画像形成部から搬出された記録シートを装置本体の外部へ案内する排出経路と、前記排出経路に設けられ、正逆回転可能に構成されるとともに、正回転時に記録シートを装置本体の外部へ排出する排出ローラと、前記排出ローラの逆回転により記録シートが案内され、記録シートを反転させて再び前記供給経路に合流するように案内する反転経路と、を備え、前記反転経路は、前記像担持体と前記搬送ローラとの間で前記供給経路と合流し、前記反転経路を通って前記画像形成位置へ案内される記録シートの先端の移動を規制せずに記録シートを前記画像形成位置へ搬送することを特徴とする。

このように構成された画像形成装置によれば、反転経路が、記録シートの先端の移動を規制してから記録シートを画像形成位置へ搬送する搬送ローラ（レジストローラ）との間で供給経路と合流するので、レジストローラの上流側に反転経路のスペースを確保する必要がない。これにより、装置本体の寸法を小さくできるので、装置を小型化することができる。また、反転経路がレジストローラの上流側で供給経路と合流する従来の構成と比較して、反転経路を短くすることができる。

本発明の画像形成装置によれば、反転経路が像担持体と搬送ローラとの間で供給経路と合流するので、装置を小型化することができるとともに、反転経路を短くすることができる。

［第１実施形態］
次に、本発明の第１実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
参照する図面において、図１は第１実施形態に係る画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの全体構成を示す断面図であり、図２はプロセスカートリッジ着脱時の様子を示す断面図であり、図３はプロセスカートリッジ周辺の構成を示す拡大図である。

ここで、以下の説明において方向は、レーザプリンタを使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって右側を「前」側、紙面に向かって左側を「後」側とし、紙面に向かって奥側を「右」側、紙面に向かって手前側を「左」側とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下」方向とする。

＜レーザプリンタの全体構成＞
図１に示すように、レーザプリンタ１は、装置本体を構成する本体筐体２内に、記録シートの一例としての用紙Ｐを給紙するための給紙部３と、給紙された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部４とを主に備えている。また、本体筐体２内には、用紙Ｐを給紙部３から後述する画像形成位置へ案内する供給経路７と、用紙Ｐを画像形成部４から本体筐体２の外部へ案内する排出経路８と、用紙Ｐを再び供給経路７へ案内する反転経路９とが形成されている。

図２に示すように、本体筐体２の前側には、開閉自在なフロントカバー２１が設けられており、フロントカバー２１を開いたときにできる開口から後述するプロセスカートリッジ５０が着脱可能に装着される。また、本体筐体２の上面（画像形成部４の上方。図１参照）には、本体筐体２の外部に排出された用紙Ｐが蓄積される記録シート排出部の一例としての排紙トレイ２２が設けられている。

＜給紙部の構成＞
図１に示すように、給紙部３は、本体筐体２内の下部（画像形成部４の下方）に着脱可能に装着され、用紙Ｐを収容する記録シート収容部の一例としての給紙トレイ３１と、給紙トレイ３１の下部において前方が持ち上がるように揺動自在に設けられた用紙押圧板３２と、用紙押圧板３２を下側から持ち上げるリフトレバー３３とを備えている。また、給紙トレイ３１の前寄り上方には、給紙トレイ３１から用紙Ｐを供給経路７へ送り出すピックアップローラ３４と、給紙ローラ３５、給紙パッド３６およびピンチローラ３７とが設けられている。さらに、給紙ローラ３５の後方には、用紙Ｐの先端の移動を規制してから画像形成位置へ搬送する搬送ローラの一例としての一対のレジストローラ３８が設けられている。

＜画像形成部の構成＞
画像形成部４は、露光装置４０と、画像形成位置において用紙Ｐ上にトナー像（現像剤像）を転写するプロセスカートリッジ５０と、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を加熱定着する定着装置６０とを主に備えている。

＜露光装置の構成＞
露光装置４０は、本体筐体２内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部と、回転駆動されるポリゴンミラー４１と、レンズ４２，４３と、反射鏡４４，４５とを主に備えている。レーザ発光部から発光される画像データに基づくレーザ光は、鎖線で示すように、ポリゴンミラー４１、レンズ４２、反射鏡４４、レンズ４３、反射鏡４５の順に反射または通過して、プロセスカートリッジ５０の感光ドラム５２の表面上に高速走査にて照射される。

＜プロセスカートリッジの構成＞
プロセスカートリッジ５０は、露光装置４０の下方に設けられ、本体筐体２に対して着脱自在に装着される構造となっている（図２参照）。このプロセスカートリッジ５０は、外枠を構成する中空のケーシング５１内に、像担持体の一例としての感光ドラム５２と、帯電器５３と、現像剤担持体の一例としての現像ローラ５４と、現像剤供給部材の一例としての供給ローラ５５と、層厚規制ブレード５６と、現像剤収容部の一例としてのトナー収容部５７と、転写ローラ５８とを主に備えている。

感光ドラム５２、現像ローラ５４、供給ローラ５５および転写ローラ５８は、ケーシング５１に回転可能に支持されている。また、トナー収容部５７、供給ローラ５５、現像ローラ５４および感光ドラム５２は、供給経路７における用紙Ｐの搬送方向の上流側から下流側、すなわち、前方から後方に向かってこの順に配置されている。

感光ドラム５２は、円筒状の導電性を有するドラム本体が接地されるとともに、ドラム本体の表面部分（外周面）に帯電性の感光層が形成されている。
帯電器５３は、感光ドラム５２の後方において、感光ドラム５２と接触しないように所定間隔を隔てて対向して配置され、感光ドラム５２の表面を一様に帯電させるように構成されている。

現像ローラ５４は、感光ドラム５２の前方で感光ドラム５２と接触するように配置され、感光ドラム５２、詳細には感光ドラム５２の表面に形成された静電潜像に現像剤の一例としてのトナーを供給するように構成されている。
供給ローラ５５は、現像ローラ５４にトナーを供給する部材であり、現像ローラ５４の前方で現像ローラ５４に対して接触するように配置されている。

層厚規制ブレード５６は、現像ローラ５４に摺接して、現像ローラ５４上に担持されるトナーの厚さを規制するものである。
トナー収容部５７は、供給ローラ５５に供給されるトナーを収容する部分であり、供給ローラ５５の前方に形成されている。このトナー収容部５７内には、公知の構成のアジテータ（符号省略）が設けられている。

転写ローラ５８は、感光ドラム５２の下方において感光ドラム５２と対向して接触するように配置されている。この転写ローラ５８には、転写時に定電流制御による転写バイアスが印加される。
なお、本発明において「画像形成位置」とは、感光ドラム５２と転写ローラ５８とが対向して接触する位置、すなわち、感光ドラム５２の表面に形成されたトナー像が用紙Ｐに転写される位置をいうものとする。

トナー収容部５７内のトナーは、アジテータの回転により供給ローラ５５に供給され、供給ローラ５５と現像ローラ５４の回転により、供給ローラ５５と現像ローラ５４が摺接することで、現像ローラ５４上に供給される。現像ローラ５４上に供給されたトナーは、現像ローラ５４の回転により、層厚規制ブレード５６と現像ローラ５４との間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ５４上に担持される。

＜定着装置の構成＞
定着装置６０は、プロセスカートリッジ５０の後方（用紙Ｐの搬送方向の下流側）に設けられ、加熱ローラ６１と、加熱ローラ６１に対向して接触し、加熱ローラ６１との間で用紙Ｐを挟持する加圧ローラ６２とを備えている。

＜供給経路の構成＞
供給経路７は、給紙部３の給紙トレイ３１から搬送された用紙Ｐを画像形成位置へ案内する経路である。詳細には、用紙Ｐを、給紙トレイ３１からピックアップローラ３４で前方へ送り出し、給紙ローラ３５により進路を前方から後方へ反転させた後、プロセスカートリッジ５０の下方を後方に向けて搬送し、画像形成位置へ案内する。

この供給経路７には、前記した給紙部３を構成するピックアップローラ３４、給紙ローラ３５、給紙パッド３６、ピンチローラ３７およびレジストローラ３８と、用紙Ｐの通過を検知する検知センサ７１とが主に設けられている。

レジストローラ３８は、本体筐体２内の給紙ローラ３５の後方上部に設けられた一対のローラからなり、給紙されてきた用紙Ｐの端部（搬送方向の先端）が当接することで用紙Ｐの斜行を修正しつつ、用紙Ｐを画像形成位置に向けて搬送するものである。このレジストローラ３８は、図３に示すように、用紙Ｐを挟むニップ位置Ｎが、画像形成位置における用紙Ｐの搬送方向の延長面Ｓよりも感光ドラム５２が配置された側、すなわち、上方に設けられている。また、レジストローラ３８とピックアップローラ３４とは、上下方向において重なるように並んで配置されている。

検知センサ７１は、用紙Ｐの通過を検知する公知のセンサであり、感光ドラム５２とレジストローラ３８との間であって供給ローラ５５の下方に設けられている。この検知センサ７１が、例えば、画像形成時において用紙Ｐの通過（先端）を検知することで、図示しない制御装置により露光装置４０のレーザ発光部の発光やポリゴンミラー４１の回転駆動が制御され、露光装置４０からのレーザ光の照射タイミングが制御される。すなわち、検知センサ７１は、感光ドラム５２の表面の露光のタイミングを決定する機能を有する。また、検知センサ７１が、用紙Ｐが完全に通過する時間を経過した後に用紙Ｐを検知し続けた場合、図示しない制御装置により用紙Ｐが供給経路７に詰まったと判定される。すなわち、検知センサ７１は、用紙詰まりを検知する機能を有する。

＜排出経路の構成＞
図１に示すように、排出経路８は、画像形成部４から搬出された用紙Ｐを本体筐体２の外部へ案内する経路である。詳細には、定着装置６０から搬送された用紙Ｐを、後向き斜め上方に案内し、ガイド壁８１により進路を後方から前方へ反転させて、排紙トレイ２２上へ案内する。

この排出経路８には、本体筐体２からの出口付近に一対の排出ローラ８２が設けられている。排出ローラ８２は、公知の制御によって、挟んでいる用紙Ｐを本体筐体２の外部へ向けて搬送する正回転方向と、これとは逆に、挟んでいる用紙Ｐを後述する反転経路９へ搬送する逆回転方向とに、回転制御されるように構成されている。そして、用紙Ｐの両面に画像を形成する場合には、用紙Ｐが本体筐体２の外部に完全に排出される前に、排出ローラ８２を逆回転させて反転経路９へ搬送する。

＜反転経路の構成＞
反転経路９は、排出ローラ８２の逆回転により用紙Ｐが案内され、用紙Ｐを反転させて再び供給経路７に合流するように案内する経路である。詳細には、排出経路８のガイド壁８１付近から下方、前方、上方の順に延びる略Ｕ形状に形成され、画像形成部４の下方および湾曲部９１を通って、供給経路７との合流位置である合流部Ｘで供給経路７と合流している。この反転経路９には、用紙Ｐを搬送する複数対の送りローラ９２が適宜な間隔で設けられている。

湾曲部９１は、反転経路９の合流部Ｘの下方に形成され、反転経路９に案内された用紙Ｐを湾曲させながら案内することで、用紙Ｐの進路を前方から後向き斜め上方へ反転させて供給経路７に案内する部分である。

図３に示すように、合流部Ｘは、感光ドラム５２とレジストローラ３８との間であって、検知センサ７１よりも供給経路７における用紙Ｐの搬送方向の上流側、すなわち、検知センサ７１とレジストローラ３８との間に設けられている。さらに述べると、合流部Ｘは、供給経路７がプロセスカートリッジ５０と対向する位置、詳細にはプロセスカートリッジ５０の下方であって、供給ローラ５５とトナー収容部５７との間（トナー収容部５７寄り）に設けられている。

なお、本実施形態のプロセスカートリッジ５０には、供給ローラ５５とトナー収容部５７との間のケーシング５１の下面に、側面視弧状の案内面５１Ａが設けられている。反転経路９を案内され、湾曲部９１から搬出される用紙Ｐは、案内面５１Ａに沿って湾曲されながら案内されることで、進路が後向き斜め上方から後向き斜め下方に反転されて、再び供給経路７に案内され、後方（画像形成位置）に向かって案内される。

＜レーザプリンタの画像形成時の動作＞
次に、レーザプリンタ１の画像形成時の動作について説明する。
画像形成が実行されると、図１に示すように、給紙トレイ３１内の用紙Ｐが、リフトレバー３３および用紙押圧板３２によって持ち上げられてピックアップローラ３４側に寄せられ、ピックアップローラ３４によって供給経路７に送り出される。給紙トレイ３１から送り出された用紙Ｐは、給紙ローラ３５および給紙パッド３６によって一枚ずつ分離されて進路を前方から後方へ変え、レジストローラ３８で斜行が修正されながら画像形成位置に向けて搬送される。

画像形成位置に向けて搬送される用紙Ｐの先端が検知センサ７１で検知されると、表面が帯電器５３により一様に帯電された感光ドラム５２に対して、露光装置４０からレーザ光が照射され、感光ドラム５２の表面が露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって感光ドラム５２上に画像データに基づく静電潜像が形成される。そして、現像ローラ５４上に担持されているトナーが、現像ローラ５４と感光ドラム５２とが対向して接触するときに感光ドラム５２上に形成された静電潜像に供給される。これにより、感光ドラム５２上の静電潜像が可視像化されてトナー像が形成される。

その後、表面にトナー像が担持された感光ドラム５２と転写ローラ５８とが対向する位置、すなわち、画像形成位置を用紙Ｐが通過することで感光ドラム５２上のトナー像が用紙Ｐ上に転写される。そして、トナー像が転写された用紙Ｐが、定着装置６０に入って加熱ローラ６１と加圧ローラ６２との間を通過することでトナー像が加熱定着される。

用紙Ｐの片面にのみ画像を形成する場合には、定着装置６０から搬送された用紙Ｐは、排出経路８を案内されて進路を後方から前方へ変え、正回転する排出ローラ８２によって本体筐体２の外部に排出されて排紙トレイ２２上に蓄積される。

一方、用紙Ｐの両面に画像を形成する場合には、定着装置６０から搬送された用紙Ｐは、排出経路８を案内され、正回転する排出ローラ８２によってその大部分が本体筐体２の外部に排出されたところで、公知の制御により排出ローラ８２を逆回転する。そうすると用紙Ｐは、本体筐体２の内部に引き戻されガイド壁８１に沿って反転経路９に案内される。

用紙Ｐは、反転経路９を送りローラ９２によって前方に向かって搬送され、湾曲部９１および案内面５１Ａに沿って進路を前方から後方に変えて再び供給経路７の検知センサ７１の前方に案内される。このとき用紙Ｐは、トナー像が形成された面が下側、無地の面が上側となっている。

用紙Ｐの先端が検知センサ７１で再び検知されると、表面が帯電器５３により一様に帯電された感光ドラム５２に対して、露光装置４０からレーザ光が照射され、感光ドラム５２の表面が露光されて静電潜像が形成される。そして、現像ローラ５４と感光ドラム５２とが対向して接触するときに、現像ローラ５４から感光ドラム５２上の静電潜像にトナーが供給されて感光ドラム５２上にトナー像が形成される。

その後、用紙Ｐが、画像形成位置を通過することで感光ドラム５２上のトナー像が転写され、定着装置６０に入って加熱ローラ６１と加圧ローラ６２との間を通過することでトナー像が加熱定着される。定着装置６０から搬送された用紙Ｐは、排出経路８を案内されて進路を後方から前方へ変え、正回転する排出ローラ８２によって本体筐体２の外部に排出されて排紙トレイ２２上に蓄積される。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
反転経路９が、感光ドラム５２とレジストローラ３８との間で供給経路７と合流するので、レジストローラ３８の前方（用紙Ｐの搬送方向における上流側）に反転経路を設けるためのスペースを確保する必要がなくなる。これにより、本体筐体２の前後方向の寸法を小さくできるので、レーザプリンタ１を小型化することができる。

また、反転経路がレジストローラの前方で供給経路と合流する構成と比較して、反転経路９の全長を短くすることができる。これにより、送りローラの数を減らすことができるので、コストの抑制や構成の簡略化を図ることができる。また、反転経路９が短くなることで、反転経路９に用紙Ｐが詰まることを抑制することができる。

反転経路９と供給経路７との合流位置（合流部Ｘ）が、供給経路７がプロセスカートリッジ５０と対向する位置に設けられているので、合流位置が用紙の搬送方向におけるプロセスカートリッジの上流側に設けられる構成と比較して、本体筐体２の前後方向の寸法をより小さくすることができる。

レジストローラ３８の用紙Ｐを挟むニップ位置Ｎが、画像形成位置における用紙Ｐの搬送方向の延長面Ｓよりも感光ドラム５２が配置された側に配置されているので、この位置関係が逆となる構成と比較して、本体筐体２の上下方向の寸法を小さくすることができる。このような構成では、上下方向の寸法が小さくなるため、反転経路から供給経路へ合流する経路の曲率が大きくなる。これにより、用紙Ｐの進路反転時の曲率が大きくなって、搬送されにくくなることがある。

一般に、プロセスカートリッジ５０は、図３に示すように、アジテータがトナー収容部５７の内面に沿って回転するためトナー収容部５７が略円筒状に形成され、トナー収容部５７からトナーが供給される開口部（符号所略）が供給ローラ５５よりも上方に形成される。そのため、トナー収容部５７と供給ローラ５５との間のケーシング５１の下面にスペースを設けることが可能となる。そこで、反転経路９と供給経路７との合流位置（合流部Ｘ）を、トナー収容部５７と供給ローラ５５との間に設けることで、このスペースを活用して用紙Ｐの進路反転時の曲率を小さくすることができる。

特に、本実施形態では、このスペースに、用紙Ｐを湾曲させながら案内することにより用紙Ｐの進路を反転させて再び供給経路７へ案内する案内面５１Ａが設けられているので、用紙Ｐの進路反転時の曲率を小さくできるとともに、用紙Ｐをスムーズに供給経路７へ案内することができる。これにより、反転経路９や合流部Ｘ付近で用紙Ｐが詰まることを抑制することができる。

反転経路９と供給経路７との合流位置（合流部Ｘ）が、検知センサ７１よりも供給経路７における用紙Ｐの搬送方向の上流側に設けられているので、給紙ローラ３５やレジストローラ３８を通過してきた用紙Ｐの先端と、反転経路９から再び供給経路７に案内された用紙Ｐの先端の両方を１つのセンサで検知することができる。すなわち、用紙Ｐの一方の面に画像を形成するときと、他方の面に画像を形成するときの両方で同じ検知センサ７１を利用することができる。これにより、検知センサの数を減らすことができるので、コストの抑制や構成の簡略化を図ることができる。

供給経路７がピックアップローラ３４で送り出された用紙Ｐの進路を反転させて画像形成位置へ案内し、レジストローラ３８とピックアップローラ３４が上下方向において重なるように配置されているので、本体筐体２の前後・上下の寸法をより小さくすることができる。このような構成では、従来のようにレジストローラ３８の前方に反転経路を設けるためのスペースを確保することが困難であるから、反転経路９を感光ドラム５２とレジストローラ３８との間で供給経路７と合流させることが特に有効となる。

なお、図４に示すように、反転経路９に適宜な間隔で設けられる送りローラ９２は、湾曲部９１に設けてもよい。これによれば、湾曲部９１に設けられた送りローラ９２により、用紙Ｐを反転経路９から供給経路７へ安定して送り出すことができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図５は第２実施形態に係るレーザプリンタのプロセスカートリッジ周辺の構成を示す拡大図である。なお、本実施形態は、前記した第１実施形態の構成の一部を変更したものであるから、第１実施形態と同様の構成要素については同一符号を付してその説明を省略することとする。

＜供給経路の構成＞
図５に示すように、供給経路７には、ピックアップローラ３４、給紙ローラ３５、給紙パッド３６、ピンチローラ３７、レジストローラ３８および用紙Ｐの通過を検知する第１検知センサ７２が設けられている。

第１検知センサ７２は、前記した検知センサ７１と同様のセンサであり、感光ドラム５２とレジストローラ３８との間で、供給ローラ５５とトナー収容部５７との間に設けられている。

＜反転経路の構成＞
反転経路９Ａは、排出経路８のガイド壁８１（図１参照）付近から下方、前方、上方の順に延びる略Ｕ形状に形成され、画像形成部４の下方および湾曲部９３を通って、供給経路７との合流位置である合流部Ｘ２で供給経路７と合流している。この反転経路９Ａには、適宜な間隔で配置された複数対の送りローラ９２と、第２検知センサ９４とが設けられている。

湾曲部９３は、反転経路９Ａの合流部Ｘ２の下方に形成され、前記した反転経路９Ａと同様に、反転経路９Ａに案内された用紙Ｐを湾曲させながら案内することで、用紙Ｐの進路を前方から後向き斜め上方へ反転させて供給経路７に案内する部分である。

第２検知センサ９４は、用紙Ｐの通過を検知する公知のセンサであり、湾曲部９３に設けられている。この第２検知センサ９４が、画像形成時において反転経路９Ａを搬送されてきた用紙Ｐの先端を検知することで、図示しない制御装置により露光装置４０のレーザ発光部の発光やポリゴンミラー４１の回転駆動が制御され、露光装置４０からのレーザ光の照射タイミングが制御される。すなわち、第２検知センサ９４は、感光ドラム５２の表面の露光（画像形成）のタイミングを決定する機能を有する。

合流部Ｘ２は、感光ドラム５２とレジストローラ３８との間であって、第１検知センサ７２よりも供給経路７における用紙Ｐの搬送方向の下流側、すなわち、感光ドラム５２と第１検知センサ７２との間に設けられている。さらに述べると、合流部Ｘ２は、供給経路７がプロセスカートリッジ５０と対向する位置、詳細には供給ローラ５５の下方に設けられている。

なお、本実施形態のプロセスカートリッジ５０には、現像ローラ５４と供給ローラ５５の下方のケーシング５１の下面に、側面視弧状の案内面５１Ｂが設けられている。反転経路９Ａを案内され、湾曲部９３から搬出される用紙Ｐは、案内面５１Ｂに沿って湾曲されながら案内されることで、進路が後向き斜め上方から後向き斜め下方に反転されて、再び供給経路７に案内され、後方（画像形成位置）に向かって案内される。

＜レーザプリンタの画像形成時の動作＞
以上のように構成されたレーザプリンタ１Ａの画像形成時の動作（用紙Ｐの両面に画像を形成する場合）について簡単に説明する（適宜図１も参照）。
画像形成が実行されると、給紙トレイ３１内の用紙Ｐが画像形成位置に向けて搬送される。用紙Ｐの先端が第１検知センサ７２で検知されると、感光ドラム５２に対して、露光装置４０からレーザ光が照射され、感光ドラム５２の表面が露光されて静電潜像が形成される。そして、現像ローラ５４から感光ドラム５２上の静電潜像にトナーが供給されて感光ドラム５２上にトナー像が形成される。その後、用紙Ｐが、画像形成位置を通過することでトナー像が転写され、定着装置６０でトナー像が加熱定着される。

定着装置６０から搬送された用紙Ｐは、排出経路８から反転経路９Ａに案内され、送りローラ９２によって前方に向かって搬送される。湾曲部９３に入った用紙Ｐの先端が第２検知センサ９４で検知されると、感光ドラム５２に対して、露光装置４０からレーザ光が照射され、感光ドラム５２の表面が露光されて静電潜像が形成される。そして、現像ローラ５４から静電潜像にトナーが供給されて感光ドラム５２上にトナー像が形成される。その後、用紙Ｐが、画像形成位置を通過することでトナー像が転写され、定着装置６０でトナー像が加熱定着される。定着装置６０から搬送された用紙Ｐは、排出経路８を案内され、正回転する排出ローラ８２によって排紙トレイ２２上に蓄積される。

以上によれば、前記した第１実施形態と同等の効果を得ることができるとともに、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
感光ドラム５２とレジストローラ３８との間の供給経路７に配置された第１検知センサ７２と、反転経路９Ａの湾曲部９３に配置された第２検知センサ９４とを備え、反転経路９Ａと供給経路７との合流位置が、第１検知センサ７２よりも、供給経路７における用紙Ｐの搬送方向の下流側に設けられているので、第１実施形態と比較して、反転経路９Ａの全長をさらに短くすることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

前記した実施形態では、反転経路９，９Ａが感光ドラム５２と搬送ローラの一例としてレジストローラ３８との間で供給経路７と合流する構成を示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、図６に示すように、供給経路７の用紙Ｐの搬送方向におけるレジストローラ３８の下流側に一対の搬送ローラ３９を設け、反転経路９Ａが感光ドラム５２と搬送ローラ３９との間で供給経路７と合流する構成としてもよい。すなわち、本発明は、反転経路が、像担持体と像担持体の直前に配置された搬送ローラとの間で供給経路と合流する構成であってもよい。

さらに、本発明は、図７に示すように、供給経路７の用紙Ｐの搬送方向におけるレジストローラ３８の下流側に一対の搬送ローラ３９が設けられており、反転経路９が、感光ドラム５２とレジストローラ３８との間であって、用紙Ｐの搬送方向における搬送ローラ３９の上流側で供給経路７と合流する構成であってもよい。

前記した実施形態では、一体として構成されたケーシング５１内に、感光ドラム５２、現像ローラ５４、供給ローラ５５およびトナー収容部５７などを有するプロセスカートリッジ５０を採用した例を示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、プロセスカートリッジが、感光ドラムを有するユニットと、現像ローラ、供給ローラおよびトナー収容部を有するユニットとに分割可能に構成されていてもよい。さらに、プロセスカートリッジが、感光ドラムを有するユニットと、現像ローラおよび供給ローラを有するユニットと、トナー収容部を有するユニット（いわゆるトナーカートリッジ）とに分割可能に構成されていてもよい。
また、本発明は、感光ドラムを有するユニットを装置本体に設け、現像ローラ、供給ローラおよびトナー収容部を有するユニットが装置本体から着脱可能に装着される構成であってもよい。

前記した実施形態では、像担持体の一例として感光ドラム５２、現像剤担持体の一例として現像ローラ５４、現像剤供給部材の一例として供給ローラ５５などを採用した例を示したが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成などは適宜変更が可能である。

前記した実施形態では、反転経路９と供給経路７との合流位置（合流部Ｘ）が、供給経路７がプロセスカートリッジ５０と対向する位置に設けた例を示したが、本発明は、これに限定されものではない。例えば、反転経路と供給経路の合流位置が、記録シートの搬送方向におけるプロセスカートリッジの上流側に設けられていてもよい。

前記した実施形態では、レジストローラ３８の用紙Ｐを挟むニップ位置Ｎが、画像形成位置における用紙Ｐの搬送方向の延長面Ｓよりも感光ドラム５２が配置された側に配置された例を示したが、本発明は、これに限定されものではない。例えば、搬送ローラ（レジストローラなど）のニップ位置が、画像形成位置における記録シートの搬送方向の延長面よりも像担持体が配置された側とは反対側に配置されていてもよい。

前記した実施形態では、図１に示したように反転経路９に３対の送りローラを設けた例を示したが、送りローラの数や配置される位置は、これに限定されず、適宜設定することができる。また、このような送りローラは排出経路上に設けてもよい。

前記した実施形態では、用紙Ｐが、給紙トレイ３１から前方へ送り出された後に後方へ進路が反転され、画像形成位置を後方に向かって通過して、後方から前方へ進路が反転されて排紙トレイ２２上に排出される、いわゆるＳパス方式のレーザプリンタ１を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、用紙が、給紙トレイから後方へ送り出された後に前方へ進路が反転され、画像形成位置を前方に向かって通過してそのまま装置本体の前側から外部に排出されるパス方式のレーザプリンタであってもよい。また、用紙が、給紙トレイから前方へ送り出された後に上方へ進路が変えられ、画像形成位置を下方から上方に向かって通過して、上方から後方へ進路が変えられて装置本体の外部に排出される、いわゆるＣパス方式のレーザプリンタであってもよい。すなわち、本発明の供給経路、排出経路および反転経路の形状は適宜変更が可能である。

前記した実施形態では、画像形成装置の一例としてレーザプリンタ１を例示したが、本発明は、これに限定されず、例えば、複写機や複合機などであってもよい。

第１実施形態に係る画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの全体構成を示す断面図である。 プロセスカートリッジ着脱時の様子を示す断面図である。 プロセスカートリッジ周辺の構成を示す拡大図である。 第１実施形態の変形例に係るレーザプリンタのプロセスカートリッジ周辺の構成を示す拡大図である。 第２実施形態に係るレーザプリンタのプロセスカートリッジ周辺の構成を示す拡大図である。 本発明の変形例に係るレーザプリンタのプロセスカートリッジ周辺の構成を示す拡大図である。 本発明の他の変形例に係るレーザプリンタのプロセスカートリッジ周辺の構成を示す拡大図である。

符号の説明

１ レーザプリンタ
１Ａ レーザプリンタ
２ 本体筐体
４ 画像形成部
７ 供給経路
８ 排出経路
９ 反転経路
９Ａ 反転経路
２２ 排紙トレイ
３１ 給紙トレイ
３４ ピックアップローラ
３８ レジストローラ
３９ 搬送ローラ
５０ プロセスカートリッジ
５１Ａ 案内面
５２ 感光ドラム
５４ 現像ローラ
５５ 供給ローラ
５７ トナー収容部
７１ 検知センサ
７２ 第１検知センサ
８２ 排出ローラ
９１ 湾曲部
９２ 送りローラ
９３ 湾曲部
９４ 第２検知センサ
Ｎ ニップ位置
Ｐ 用紙
Ｓ 延長面
Ｘ 合流部
Ｘ２ 合流部

Claims (9)

1. 記録シートの両面に画像形成が可能な画像形成装置であって、
   現像剤像を担持する像担持体を有し、画像形成位置において記録シートに前記像担持体上の現像剤像を転写して画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部の下方に配置され、記録シートを収容する記録シート収容部と、
   前記記録シート収容部から搬送された記録シートを前記画像形成位置へ案内する供給経路と、
   前記供給経路において前記像担持体の直前に設けられ、記録シートの先端の移動を規制してから記録シートを前記画像形成位置へ搬送する搬送ローラと、
   前記画像形成部から搬出された記録シートを装置本体の外部へ案内する排出経路と、
   前記排出経路に設けられ、正逆回転可能に構成されるとともに、正回転時に記録シートを装置本体の外部へ排出する排出ローラと、
   前記排出ローラの逆回転により記録シートが案内され、記録シートを反転させて再び前記供給経路に合流するように案内する反転経路と、を備え、
   前記反転経路は、前記像担持体と前記搬送ローラとの間で前記供給経路と合流し、
   前記反転経路を通って前記画像形成位置へ案内される記録シートの先端の移動を規制せずに記録シートを前記画像形成位置へ搬送することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像形成部は、前記像担持体を有し、装置本体に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジを含み、
   前記反転経路と前記供給経路との合流位置は、前記供給経路が前記プロセスカートリッジと対向する位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記搬送ローラは、記録シートを挟むニップ位置が、前記画像形成位置における記録シートの搬送方向の延長面よりも前記像担持体が配置された側に配置され、
   前記プロセスカートリッジは、前記像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、前記現像剤供給部材に供給される現像剤を収容する現像剤収容部とを有し、前記供給経路における記録シートの搬送方向の上流側から下流側に向かって前記現像剤収容部、前記現像剤供給部材、前記現像剤担持体および前記像担持体の順に配置され、
   前記反転経路と前記供給経路との合流位置は、前記現像剤収容部と前記現像剤供給部材との間に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記プロセスカートリッジは、前記現像剤収容部と前記現像剤供給部材との間に、前記反転経路を案内された記録シートを湾曲させながら案内することにより記録シートの進路を反転させて再び前記供給経路へ案内する案内面が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記像担持体と前記搬送ローラとの間の前記供給経路に配置され、記録シートの通過を検知する検知センサを備え、
   前記反転経路と前記供給経路との合流位置は、前記検知センサよりも、前記供給経路における記録シートの搬送方向の上流側に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記像担持体と前記搬送ローラとの間の前記供給経路に配置され、記録シートの通過を検知する第１検知センサと、
   前記反転経路に配置され、画像形成のタイミングを決定するため記録シートの通過を検知する第２検知センサとを備え、
   前記反転経路と前記供給経路との合流位置は、前記第１検知センサよりも、前記供給経路における記録シートの搬送方向の下流側に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記反転経路は、前記反転経路に案内された記録シートを湾曲させながら案内することにより記録シートの進路を反転させて再び前記供給経路へ案内する湾曲部を有し、
   前記湾曲部には、記録シートを搬送する送りローラが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記記録シート収容部から記録シートを前記供給経路へ送り出すピックアップローラを備え、
   前記供給経路は、前記ピックアップローラで送り出された記録シートの進路を反転させて前記画像形成位置へ案内し、
   前記搬送ローラと前記ピックアップローラは、上下方向において重なるように配置されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記画像形成部の上方に配置され、装置本体の外部へ排出された記録シートが蓄積される記録シート排出部を備え、
   前記排出経路は、前記画像形成部から搬出された記録シートの進路を反転させて前記記録シート排出部へ案内することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。

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