JP2003316087A

JP2003316087A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003316087A
Application number: JP2002125574A
Authority: JP
Inventors: Seiji Saito; 聖治斎藤; Mikio Ishibashi; 幹生石橋; Haruji Mizuishi; 治司水石; Shinji Tamaki; 眞二田牧; Hideki Tanaka; 秀樹田中; Takaaki Tawada; 高明多和田; Mugijirou Uno; 麦二郎宇野
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-04-26
Filing date: 2002-04-26
Publication date: 2003-11-06

Abstract

(57)【要約】【課題】両面印字機能を備え、小型化が可能な画像形
成装置であって、部品の高寿命化を図り、装置の利便
性、部品交換時の費用削減が可能な画像形成装置を提供
することを課題とする。【解決手段】排紙ローラ対１２を両面印字のための搬
送方向切り換え機構とする。排紙ローラ対１２は定着装
置１１のユニットと一体に構成され、加熱ローラ１１Ａ
及び加圧ローラ１１Ｂとは異なる駆動源を有する。定着
ユニットは簡単な取付け手段で画像形成装置本体に取付
けるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動両面印字機能
を有する、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像
形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】今日、記録紙としての用紙を使用するＯ
Ａ機器において、資源の節約が強く望まれている。その
ため、用紙の表裏を使用する、両面印字機能を備える画
像形成装置が多く製品化されている。例えば、特開平５
−２４７４６号公報では、第一面を印字した後第二面印
字へ搬送するための両面搬送ユニットと画像形成装置本
体とを別体に構成し、一面のみの印字時には取り外せる
ようにした技術を提案している。また、特開２０００−
２５９７９号公報及び特開２００１−２３５９０５号公
報等では、小型化した両面搬送ユニットを着脱可能と
し、ジャム処理を行いやすくした技術を提案している。
一方、個人もしくは省スペース用のＯＡ機器においては
小型化が必要であるが、両面印字機能を備える画像形成
装置は両面搬送ユニットや副搬送路のためのジャム処理
機構等を備えるため、とかく大型のものとなってしまい
がちである。そこで、特開２００１−８９０４０号公報
では、両面搬送ユニットを必要とせず、片面印刷をした
用紙を排紙部にストックし、そこから給紙機構により主
搬送路に導く構成の技術を提案している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記問題点に鑑み、本
発明では、資源節約、コスト低減の面から両面印字機能
を備え、小型化が可能な画像形成装置を提供することを
課題とする。また、部品の高寿命化を図り、装置の利便
性、部品交換時の費用削減が可能な画像形成装置を提供
することを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の本発明は、自動両面印字機能を有
する画像形成装置であって、トナー像を担持する記録紙
の搬送路中に加熱ローラ及び加圧ローラを対向配置し、
トナー像を熱・圧力により定着させる定着装置を備える
画像形成装置において、前記画像形成装置は、第一面印
字後、第二面印字のために記録紙を反転させる搬送方向
切り換え機構を備え、該搬送方向切り換え機構は、定着
装置を構成する定着ユニットと一体的に設けられること
を特徴とする画像形成装置とする。請求項２に記載の本
発明は、前記搬送方向切り換え機構は、対向配置された
加熱ローラ及び加圧ローラの次に記録紙を挟持搬送する
搬送ローラ対であることを特徴とする請求項１記載の画
像形成装置とする。請求項３に記載の本発明は、前記搬
送ローラ対は、加熱ローラ及び加圧ローラ対とは異なる
駆動源を有することを特徴とする請求項１または２記載
の画像形成装置とする。請求項４に記載の本発明は、前
記定着ユニットは、ユーザーによる交換が可能であるこ
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
形成装置とする。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下より、本発明の実施の形態に
ついて図に基づき説明する。図１は、本発明の画像形成
装置の一例を示す模式図である。図１に示された画像形
成装置は複写機とプリンタとしての機能を併せ持つ複合
機であるが、本発明にいう画像形成装置はこれに限ら
ず、ファクシミリ装置あるいは複合機能だけでなく単一
機能のものも含んでいる。図１において画像形成装置
は、原稿の画像を読み取る画像読み取り部３が上部に配
置され、この画像読み取り部３の下方に空間部Ｓを隔て
て画像形成部１が略画像形成装置の中央に配置されてい
る。画像形成部１の下方には、用紙などのシートを供給
可能な給紙部２が配置されている。画像形成装置には図
１に示すように、手差し給紙を行うための手差し給紙台
４７が開閉自在に画像形成装置の図中右側面に設けられ
ている。手差し給紙台４７は、通常、画像形成装置内に
収納されており、必要に応じて支点４７Ｂを中心に回動
させて倒した状態にして使用するようになっている。手
差し給紙台４７の先端側からは、手差し給紙台４７内に
収納された補助台４７Ａが引き出せるようになってい
る。

【０００６】画像形成部１では、像担持体としてドラム
状の感光体５の周囲に、感光体５の表面に帯電処理を行
う帯電装置６、画像情報を感光体５の表面にレーザ光で
照射する露光装置７、感光体５の表面に露光されて形成
された静電潜像を可視化する現像装置８、感光体５上で
現像されたトナー像を用紙４２に転写する転写装置９、
転写後の感光体５の表面に残留するトナーを除去回収す
るクリーニング装置１０等がそれぞれ配置されている。
給紙部２は、主に未使用の用紙４２等を積載収納するた
めの給紙カセット２１を備えている。給紙カセット２１
は装置正面から画像形成装置に対して脱着可能であり、
用紙補給時の操作性や作業性を良くしている。給紙カセ
ット２１内で、回動可能に支持された底板２２に用紙４
２が積載され、その最上位の用紙４２を給紙ローラ２３
に押し付けるようにバネ２４で加圧されている。給紙部
２では、画像形成指令があると、最上位の用紙４２が給
紙ローラ２３の回転により給紙カセット２１から送り出
され、転写部の手前に設けたレジストローラ１４によっ
てその搬送を一時止められ、感光体５上のトナー像と用
紙４２の先端との位置関係が所定の位置になるようにタ
イミングを設定されたうえで給送され、転写部を通過す
る際にトナー像を複写される。

【０００７】画像読み取り部３では、コンタクトガラス
３２上に載置される図示しない原稿の画像の読み取り走
査を行うために、原稿照明用光源３３と複数のミラー３
４よりなる読み取り走行体が往復運動する。読み取り走
行体により走査された画像情報は、レンズ３１の後方に
設置されているＣＣＤ等の光電変換素子３５で画像信号
として読み込まれる。この読み込まれた画像信号は、デ
ジタル化されて画像処理される。画像読み取り部３で画
像処理された信号に基づき、露光装置７の図示しないレ
ーザダイオードの発光により感光体５の表面に静電潜像
を形成する。すなわち、レーザダイオードからの光信号
は、公知のポリゴンミラーやレンズを介して感光体５に
至り、感光体５の表面に静電潜像を形成する。静電潜像
は感光体５の回転とともに移動し、現像装置８から供給
されるトナーで可視像化され、さらに移動して転写装置
９に向かう。転写装置９にてトナー像を担持された用紙
４２は定着装置１１に向かう。定着装置１１は、装置筐
体内に加熱ローラ１１Ａ及び加圧ローラ１１Ｂがそれぞ
れ配置されている。加熱ローラ１１Ａは、熱良導体から
なる材質の中空円筒とこの中空円筒表面に離型層を有し
たローラ部材であり、内部に熱源（図示せず）を備えて
いる。また、加熱ローラ１１Ａは、用紙４２に担持され
ているトナー像に接触する側に配置されている。加圧ロ
ーラ１１Ｂは、芯金の表面に弾性体層を有したローラ部
材であり、加熱ローラ１１Ａと圧接しながら連動して回
転することにより用紙を挟持搬送する際の定着ニップ部
を構成できるようになっている。用紙４２に担持された
トナー像は、加熱ローラ１１Ａ及び加圧ローラ１１Ｂと
で挟持搬送される際に熱・圧力の作用により加熱定着さ
れる。

【０００８】空間部Ｓには、定着後に定着装置１１から
排出される用紙４２を収容する排紙トレイ６０が配置さ
れている。複写を終えた用紙４２は定着装置１１を通過
する間にトナー像が定着され、排紙ローラ対１２によっ
て排紙トレイ６０上に排出積載される。図示していない
が、画像読み取り部３の上方には、原稿を自動的にコン
タクトガラス３２上に搬送する自動原稿搬送装置が取り
付けられるようになっている。自動原稿搬送装置は、任
意に着脱できるようになっていて、画像形成装置に必ず
しも装備されなくてもよい。

【０００９】次に本発明に関する両面印字時の用紙の流
れについて示す。本発明では、搬送方向切り換え機構と
して、加熱・加圧ローラ１１Ａ、１１Ｂの次に用紙４２
を挟持搬送する搬送ローラ対を用いる。図１では排紙ロ
ーラ対１２である。排紙ローラ対１２に搬送された第一
面定着後の用紙４２は、その後端が反転搬送路１６との
分岐点に到達するのとタイミングを合わせて、排紙ロー
ラ対１２が反転を開始することで反転搬送路１６を矢印
の方向に搬送される。この反転動作については後に詳し
く記載する。さらに、反転ローラ対１５に挟持搬送され
た用紙は、その先端（第一面の後端）が再びレジストロ
ーラ１４に到達し、第一面と同じ動作で第二面を印字さ
れる。第一面、第二面とも印字された用紙は排紙トレイ
６０に排出され、両面印字が完了される。本発明では、
この反転を司る搬送方向切り換え機構としての排紙ロー
ラ対１２が定着装置のユニットと一体構成されているこ
とが最大の特徴である。このことにより搬送方向切り換
え機構の省スペース化、交換性の向上がはかられてい
る。

【００１０】次に搬送方向切り換え機構による反転動作
についていくつかの実施形態を説明する。図２は本発明
の第一の実施形態を示す定着ユニットの拡大図であり、
図２（ａ）は第一面印字・定着時、図２（ｂ）は反転時
を示す。図２（ａ）において揺動可能に構成されている
分岐部材１８は、図示されていないソレノイド及び弾性
部材に係止され所定の位置に待機している。ここで加熱
ローラ１１Ａ及び加圧ローラ１１Ｂ対に挟持搬送されて
きた用紙４２は、その先端を分岐部材１８を含む搬送ガ
イドに案内されて排紙ローラ対１２に到達し、排紙ロー
ラ対１２は矢印の方向に回転しているので用紙４２は排
紙トレイ６０の方向に搬送される。用紙４２の後端が反
射型センサ１７に検出されると分岐部材１８はソレノイ
ドの動作により図２（ｂ）の位置に揺動される。同時に
排紙ローラ対１２は図２（ｂ）矢印の方向に反転を開始
し、用紙４２は揺動された分岐部材１８を含む搬送ガイ
ドに案内され反転搬送路１６へと案内される。

【００１１】図３は本発明の第二の実施形態を示す定着
ユニットの拡大図である。分岐部材１９は、図３（ａ）
に示す位置に搬送路をふさぐ形で待機しており、ここで
用紙４２の先端が分岐部材１９に当たると紙のこしによ
り分岐部材１９は図３（ｂ）に示されるように押し上げ
られながら、用紙４２を排紙ローラ対１２の方向へと案
内する。また、分岐部材１９は、図４に示すようにその
通紙範囲外端部に用紙通過の有無を検知するべくセンサ
１９Ａを有している。用紙４２後端が分岐部材１９を通
過し終えるのをセンサ１９Ａが検知すると同時に排紙ロ
ーラ対１２を逆転させる。このとき分岐部材１９は用紙
が通過し終えているので図３（ａ）に示す状態に戻って
おり用紙は反転搬送路１６へと案内される。

【００１２】図５は本発明の第三の実施形態を示す定着
ユニットの拡大図である。図５に示すマイラのようなこ
しの弱い分岐部材２０を用いても、同様の反転動作が可
能である。すなわち、用紙先端は分岐部材２０を押し上
げ（図中破線形状）排紙ローラ１２へと向かい、反射型
センサ１７に後端を検知され逆転搬送されたとき分岐部
材２０は所定の位置（図中実線形状）に戻っているので
用紙は反転搬送路へと案内される。

【００１３】上記のように、加熱・加圧ローラ対の次に
くる搬送ローラ（上記実施形態では排紙ローラ対１２）
によって搬送方向の切り換えを行うことで、搬送路はよ
り短く設定することが可能であり、装置はよりコンパク
トになる。また、通常１ユニット化された定着装置は、
装置本体１箇所から駆動伝達を受け、ユニット内をギヤ
連結してユニット内ローラを回転駆動させることが多
い。しかしながら本発明のように機能上逆転の必要があ
る場合、特に加熱ローラ１１Ａ、加圧ローラ１１Ｂを逆
転させることは好ましくない。すなわち、両ローラは用
紙を分離するための分離爪や温度検知部材などを当接し
ている場合が多く、これらを当接させた状態で反転させ
るとローラのキズといった損傷や、当接部に堆積したト
ナーの逆流及び用紙への付着等の不具合を誘発する恐れ
があるためである。そこで本発明のように加熱・加圧ロ
ーラ対１１Ａ、１１Ｂと排紙ローラ対１２をそれぞれ別
駆動とすることで、逆転するのは排紙ローラ対１２だけ
となり、上述の不具合は解消される。また、このような
動作としても両面印字時の動作に何ら支障はない。

【００１４】また、この１ユニット化された定着装置の
本体への取付け手段を、例えば図６に示すようなネジ１
００とすること、または図７に示すようなレバー１０１
とすること等により、簡単に行うことができる。このよ
うな設定とすることでユニット交換性が高まり、ユーザ
ーによるユニット交換が可能となるため、万一の故障時
の迅速な対応、あるいはサービス不要となり、ユーザー
にとって経費の削減となる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
本発明によれば、第一面印字後、第二面印字のために記
録紙を反転させる搬送方向切り換え機構を、定着装置が
構成される定着ユニットと一体的に設けることで、低コ
スト、省スペースにて両面印字機能を有する画像形成装
置を提供することができる。また、請求項２に記載の本
発明によれば、加熱・加圧ローラ対の次に記録紙を挟持
搬送する搬送ローラ対によって記録紙の搬送方向を切り
換えるので、低コスト、省スペースにて両面印字機能を
有する画像形成装置を提供することができる。さらに、
請求項３に記載の本発明によれば、搬送方向切り換え機
能を有する搬送ローラ対は加熱・加圧ローラ対とは異な
る駆動源を有するので、加熱・加圧ローラ対の消耗を防
止し、部品の高寿命化を図った画像形成装置を提供する
ことができる。さらに、請求項４に記載の本発明によれ
ば、定着ユニットを簡単な構成で画像形成装置本体に取
付けるので、ユーザーによる定着ユニット交換が可能で
あり、装置の利便性を上げるとともに交換にかかるユー
ザー負担費用を削減した画像形成装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置を示す概略構成図であ
る。

【図２】本発明の搬送方向切り換え機能を示す一例であ
り、（ａ）は第一面印字・定着時、（ｂ）は反転時を示
す図である。

【図３】本発明の搬送方向切り換え機能を示す一例であ
り、（ａ）は分岐部材の待機時、（ｂ）は用紙に押し上
げられた状態を示す図である。

【図４】図２中の分岐部材のセンサを示す斜視図であ
る。

【図５】本発明の搬送方向切り換え機能を示す一例であ
る。

【図６】定着ユニットを画像形成装置本体に取付ける取
付け手段を示す斜視図である。

【図７】定着ユニットを画像形成装置本体に取付ける取
付け手段を示す斜視図である。

【符号の説明】

１画像形成部２給紙部３画像読み取り部５感光体６帯電装置７露光装置８現像装置９転写装置１０クリーニング装置１１定着装置１１Ａ加熱ローラ１１Ｂ加圧ローラ１２排紙ローラ対１４レジストローラ１５反転搬送路１７反射型センサ１８分岐部材１９分岐部材１９Ａセンサ２０分岐部材２１給紙カセット２２底板２３給紙ローラ２４バネ３１レンズ３２コンタクトガラス３３原稿照明用光源３４ミラー３５光電変換素子４２用紙４７手差し給紙台４７Ａ補助台４７Ｂ支点６０排紙トレイ１００ネジ１０１レバーＳ空間部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者水石治司東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者田牧眞二東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者田中秀樹東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者多和田高明東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者宇野麦二郎東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2H028 BA06 BA09 BA16 BD03 2H033 AA21 AA23 AA32 AA36 AA46 BA03 BA07 BA10 BA12 BB01 BB37 BB38 2H171 FA02 FA19 FA22 GA11 GA12 GA20 GA25 JA24 JA33 JA36 KA05 KA17 LA03 LA12 LA18 QC36 SA08 SA15 SA22 SA26 SA31 3F053 BA04 BA12 LA03 LA05 LA07 LB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自動両面印字機能を有する画像形成装置
であって、トナー像を担持する記録紙の搬送路中に加熱ローラ及び
加圧ローラを対向配置し、トナー像を熱・圧力により定
着させる定着装置を備える画像形成装置において、前記画像形成装置は、第一面印字後、第二面印字のため
に記録紙を反転させる搬送方向切り換え機構を備え、該搬送方向切り換え機構は、定着装置を構成する定着ユ
ニットと一体的に設けられることを特徴とする画像形成
装置。
【請求項２】前記搬送方向切り換え機構は、対向配置
された加熱ローラ及び加圧ローラの次に記録紙を挟持搬
送する搬送ローラ対であることを特徴とする請求項１記
載の画像形成装置。
【請求項３】前記搬送ローラ対は、加熱ローラ及び加
圧ローラ対とは異なる駆動源を有することを特徴とする
請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記定着ユニットは、ユーザーによる交
換が可能であ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。