JP2009091142A - ローラ加圧機構、シート状部材の搬送機構及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 搬送ローラ対の加圧力を大きく設定することなく搬送負荷の大きなシート状部材の搬送を可能とするローラ加圧機構、シート状部材の搬送機構及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】 搬送ローラ対１２Ａは、駆動ローラ１２ａと従動ローラ１２ｂとが、固定案内板ＰＧとガイド板３３とによって形成された給紙搬送路Ｐ１を挟んで対向配置されて構成されている。従動ローラ１２ｂは、スプリング３５によって駆動ローラ１２ａに押圧付勢されてガイド板３３に支持されている。ガイド板３３は、従動ローラ１２ｂを支持する位置より記録紙Ｓの搬送移動方向下流側の裏面で、支持軸３６によって揺動可能に支持されている。これにより、搬送される記録紙Ｓの先端がガイド板３３の下流側を押圧して揺動操作し、従動ローラ１２ｂの駆動ローラ１２ａへの圧接力を増大させるように構成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、シート状部材の搬送機構等に用いられるローラ加圧機構に関する。また、複写機、プリンタおよびファクシミリ等の画像形成装置に用いられるシート状部材の搬送機構及びそれを用いた画像形成装置に関するものである。

近時、複写機，プリンタおよびファクシミリ等の画像形成装置では、異なるサイズの記録紙を収容する複数の記録紙収容容器を備え、それらの中から所望のサイズの記録紙を選択して画像形成することができるようになっている。
そのような画像形成装置では、記録紙収容容器から画像形成部位まで、搬送機構を備えた給紙搬送路が形成されており、記録紙は搬送機構によって給紙搬送路を搬送されるようになっている。
このような搬送機構としては、モータ等の回転駆動手段によって回転駆動される駆動ローラに、従動可能な従動ローラを所定の力で圧接し、これら両ローラ（駆動ローラおよび従動ローラ）によって形成された搬送ローラ対の間に記録紙を挟んで搬送する構成が一般的である。

ここで、前述のごとく複数の記録紙収容容器を備え、その中から記録紙を選択的に搬送する構成では、給紙搬送路及び搬送機構が複雑で長くなる。その結果、給紙搬送路内で記録紙が紙詰まり（いわゆるジャム）を生ずると、その解消が面倒となる。
そこで、給紙搬送路を開放可能とし、その開放に伴って駆動ローラから従動ローラが離間する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に開示の構成は、画像形成装置に付設されて画像形成部に用紙を送り込む給紙装置であって、前記画像形成部に送り込まれるべき用紙を搬送するための用紙搬送路と、この用紙搬送路の一面に沿う状態に設けられた固定ガイド板と、前記用紙搬送路の他面に沿う状態かつ前記固定ガイド板から離間すべく回動可能に設けられた可動ガイド板と、前記固定ガイド板側に設けられた駆動ロ−ラと、前記可動ガイド板側かつ可動ガイド板と一体に回動変位し得る状態に設けられ前記駆動ロ−ラに対して接離可能な従動ロ−ラと、この従動ロ−ラが設けられた前記可動ガイド板を前記固定ガイド板から離間させる方向に回動変位するように付勢する付勢部材と、前記可動ガイド板に対向して回動可能に設けられた扉体と、この扉体の裏面側かつ前記扉体の開閉動作に伴って回動変位する状態に設けられ前記扉体の閉動作により前記可動ガイド板を前記付勢部材の付勢力に抗して前記用紙搬送路に沿う位置に保持させ従動ロ−ラを駆動ロ−ラに転接させる加圧部材と、を具備してなり、これによって、可動ガイド板の開閉動作および従動ロ−ラの駆動ロ−ラに対する接離動作が扉体の開閉動作に連動して行えるというものである。

特開平５−２１３４７６号公報

ところで、上記のごとき搬送ローラ対を用いた搬送機構において、物性の異なる複数種類のシート状部材を搬送する必要がある場合には、それら搬送対象のシート状部材の内で最も搬送負荷の大きなもの（例えば最も厚いもの）に対応した構成としなければならない。
大きな搬送負荷に対応可能とするためには、搬送ローラ対の加圧力（駆動ローラへの従動ローラの圧接力）を大きくすることで大きな搬送力を得ることが通常一般的に行われる。このような構成では、搬送負荷の小さなシート状部材の搬送に対しては、搬送ローラ対の加圧力が必要以上に大きい状態となる。
また、大きな搬送負荷に対応する他の構成として、搬送路の曲率を大きくして極力直線的に構成し、搬送負荷を低減することも行われる。

しかしながら、搬送ローラ対の加圧力を大きく設定すると、紙詰まり解消時等に従動ローラを退避させて搬送路を開放するように構成した場合、搬送路を閉ざす際に大きな操作力が必要となる。また、画像形成装置の画像形成部より下流側に位置する記録紙搬送機構では、大きな加圧力によって画像形成後の記録紙にローラ痕が付いたり、電子写真方式の画像形成装置の場合では画像剥がれやローラにトナーが固着する等の不具合を生ずるおそれがある。
さらに、搬送路の曲率を大きくして搬送負荷の低減を図る構成では、搬送路が直線的となることから装置全体の大型化を招来するおそれがある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、搬送ローラ対の加圧力を大きく設定することなく搬送負荷の大きなシート状部材の搬送を可能とするローラ加圧機構、シート状部材の搬送機構及び画像形成装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、以下の特徴を有している。
本発明のローラ加圧機構は、回転駆動される駆動ローラと従動ローラとの間にシート状部材を挟んで搬送する搬送ローラ対において、前記駆動ローラに従動ローラを圧接させる加圧機構であって、前記駆動ローラと従動ローラとに挟まれて搬送されるシート状部材が当接し当該当接力で前記従動ローラを前記駆動ローラに押圧付勢する操作部材を備えることを特徴とする。
ここで、上記操作部材は、上記シート状部材の移動方向を案内する案内部材を構成していることを特徴とすることができる。

本発明のシート状部材の搬送機構は、回転駆動される駆動ローラと、前記駆動ローラに加圧手段によって所定の押圧力で圧接される従動ローラと、前記駆動ローラと従動ローラとに挟まれて搬送されるシート状部材を案内する案内部材と、を備え、前記シート状部材の前記案内部材への当接力で、前記従動ローラを前記駆動ローラに押圧付勢するように構成されていることを特徴とする。
ここで、上記案内部材は、上記加圧手段を介して上記従動ローラを支持すると共に当該従動ローラより上記シート状部材の搬送方向下流側で揺動可能に設けられており、前記シート状部材の当接によって前記従動ローラを前記駆動ローラに押圧する方向に揺動操作されるように構成されていることを特徴とすることができる。
また、上記案内部材は、上記シート状部材の屈曲した移動経路を形成していることを特徴とすることができる。
更に、上記案内部材によって案内される上記シート状部材の移動経路は、上記従動ローラが外側となる方向に屈曲していることを特徴とすることができる。

本発明の画像形成装置は、シート状部材に画像を形成する画像形成部と、前記シート状部材を搬送する搬送路と、を備え、前記搬送路は、上記のいずれかに記載のシート状部材の搬送機構を備えることを特徴とする。
ここで、上記搬送路は、上記駆動ローラと上記従動ローラとを離間させて開放可能に構成されていることを特徴とすることができる。
また、上記画像形成装置は、上記シート状部材の表裏両面に画像形成するように構成されていることを特徴とすることができる。

本発明によれば、搬送ローラ対に挟まれて搬送されるシート状部材によって搬送ローラ対の加圧力が大きくなるため、搬送ローラ対の加圧力を予め大きく設定することなく搬送負荷の大きなシート状部材の搬送が可能となる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づいて説明する。ただし、これらは一実施形態にすぎず、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。
図１は、本発明の一構成例を適用した画像形成装置１００の概略を示す中央断面図である。図２は、その画像形成部の概略を示す中央断面図である。図３は、図１の状態から可動フレームＦを揺動開放した状態を示す断面図である。
図示画像形成装置１００は、シート状部材としての記録紙の表裏両面にフルカラーで画像形成が可能なフルカラープリンタである。

画像形成装置１００の内部には、４個の画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋが図中左右方向に所定の間隔で並列に配設されている。なお、以下の説明では、作像する画像のトナー色に対応させるよう、便宜上各作像装置を示す番号の後ろに、その色を表わすＹ（イエロー）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｂｋ（ブラック）を添え字として附すことにする。特に一般的説明では、これらの添え字を省略する場合もある。

画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの上側には、中間転写ユニット６が配設されている。その中間転写ユニット６の上側には、トナーカートリッジ装着部ＴＳが設けられており、ここに各色のトナーを収納しているトナーカートリッジ４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｂｋが装着されている。
画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの下側には、露光装置８が設けられている。
露光装置８の下側には、それぞれ記録紙を収容する２段の給紙カセット９Ａ，９Ｂが引出し可能に配設されている。図１では、その下側に更に別の給紙装置５０を備えている。

給紙カセット９Ａ，９Ｂ及び給紙装置５０の図１中右側に、記録紙搬送路Ｐ１が略鉛直に形成されている。
記録紙搬送路Ｐ１の図１中右上には、両面画像形成の際に用いられるスイッチバック搬送路Ｐ５及び再搬送路Ｐ６等を備える両面画像形成機構７０が構成されている。
また、記録紙搬送路Ｐ１の上側には、定着装置１５が配置されている。この定着装置１５は上面側に突出しており、その図中左側の装置上面には、排紙スタック部Ｔが形成されている。

そして、画像形成装置１００は、給紙カセット９Ａ，９Ｂ又は給紙装置５０に収容された記録紙Ｓを、記録紙搬送路Ｐ１を介して搬送し、その記録紙Ｓに、画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋによって形成された画像（トナー像）を、中間転写ユニット６を介して転写し、定着装置１５で記録紙Ｓにトナー像を定着させて排紙スタック部Ｔに排出する。なお、給紙搬送路Ｐ１の形成部位の外面側に、手差し給紙装置２５が開閉可能に設けられており、この手差し給紙装置２５から供給した記録紙Ｓに画像形成をすることもできるようになっている。

以下、各部の構成を詳細に説明する。
画像形成部１（１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）は、それぞれ潜像担持体であるドラム状の感光体２（感光体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｂｋ）を備えている。これら感光体２は、画像形成装置１００の動作時には、図示しない駆動源によって駆動されて図中矢印で示す方向に回転する。
図２は、イエロー画像用の感光体２Ｙを備える画像形成部１Ｙの拡大断面図であるが、画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの構成は、現像に用いるトナーの色が異なるだけで機構的には同一であり、以下、この図２に示す画像形成部１Ｙに基づいて画像形成部１の構成を説明する。なお、トナー色を示す添え字（Ｙ）は省略する。

感光体２は、例えば直径３０〜１２０ｍｍ 程度のアルミニウム円筒表面に光導電性物質である有機半導体層が形成されて構成されている。なお、感光体としては、このような構成に限らず、ベルト状のものを用いることも可能である。
感光体２の周囲には、電子写真方式の画像形成に必要な部材、装置が配備されている。即ち、静電写真プロセスに従って帯電ローラ４ａを備えた帯電装置４、現像装置５、クリーニングブラシ３ａ，クリーニングブレード３ｂ及び回収スクリュー３ｂ等を備えるクリーニング装置３が、感光体２の回転方向に沿って順に配設されている。

帯電装置４と現像装置５との間には、後述する露光装置８から照射されるレーザ光が感光体２に向けて入り込むように、細長いスペースが感光体２の回転軸の方向に確保されている。
現像装置５は、現像ローラ５ａと、現像ブレード５ｂ及びトナーとキャリヤの攪拌，搬送用の２本のスクリュー５ｃとを備えている。
この現像装置５が画像形成装置１００に装着されている状態では、後述するトナーカートリッジ４０とつながるトナー供給手段の一端が、図中左側のスクリュー５ｃの上部に接続されている。

現像ローラ５ａは、ステンレスやアルミニュウム製の円筒で、回転可能にかつ感光体との距離が正規に確保されるように現像装置５のフレームに支持され、内部には所定の磁力線を構成するようにマグネットが備えられている。
現像装置５では、トナーは、スクリュー５ｃによって矢印方向に回転する現像ローラ５ａに供給されるが、ブレード５ｂにより、現像ローラ５ａ表面のトナー層の厚みが所定の厚みになるよう規制される。
そして、現像装置５は、レーザビームにより感光体２の表面に形成された静電潜像をトナーによって現像し、顕像とする。

現像装置５の内部のトナーが消費されると、不図示のトナー検知手段によりトナー不足が検知され、画像形成装置１００の上部に備えられたトナーカートリッジ４０から、トナーが図示しない供給手段を介して供給されるようになっている。
トナーカートリッジ４０は、外殻が樹脂あるいは紙からなる容器で、一部に排出口を備え、画像形成装置１００のトナーカートリッジ装着部ＴＳに容易に着脱でき、装着したとき、この排出口が画像形成装置１００の本体に設けた個別のトナー補給手段と結合する。ここで、トナーカートリッジ装着部ＴＳに誤った色のトナーカートリッジ４０が装着されて現像装置５に異なる色のトナーが補給されてしまうことがないよう、装着部ＴＳとトナーカートリッジ４０の形状が対をなすようにするなど、誤装着防止手段が設けてある。

画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの下側に配置された露光装置８は、画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの各感光体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｂｋに各色毎の画像データと対応するレーザ光で、一様に帯電された各感光体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｂｋの表面を走査し、それぞれに静電潜像を形成する。

図１に示す露光装置８は、レーザ光源、ポリゴンミラー等を用いたレーザスキャン方式の露光装置で、図示しない４個の半導体レーザから、形成すべき画像データに応じて変調したビーム光８Ｙ，８Ｃ，８Ｍ，８Ｂｋを発する。露光装置８は、金属あるいは樹脂製の筐体に光学部品及び制御用部品を収容しており、上面のレーザ出射口には透光性の防塵部材を備えている。なお、この例は１個の筐体で構成されているが、複数の露光装置を各画像形成部１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｂｋに個別に設けることもできる。また、露光装置８は、レーザを用いるものの他に、公知のＬＥＤアレイと結像手段とを組合せたものを採用してもよい。

画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの上側に配置された中間転写ユニット６は、複数のローラ６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅに張架された像担持体としての中間転写ベルト６ａを備えている。
中間転写ベルト６ａは、無端状のベルトで、ローラ６ｂの回転によって図中矢印で示す方向に周回走行駆動されるようになっている。なお、上記の中間転写ベルト６ａに関連する部材は、中間転写ユニット６として構成してあり、画像形成装置１００に着脱が可能となっている。

ここで、中間転写ベルト６ａは、例えば、基体の厚さが５０〜６００μｍの樹脂フィルム或いはゴムを基体とするベルトであって、各画像形成部１の感光体２が担持するトナー像を、一次転写ローラ７に印加するバイアスにより静電的にベルト表面に転写を可能とする抵抗値を有する。たとえば、一つの実施形態として、ポリアミドにカーボンを分散し、その体積抵抗値は、１０^６〜１０^１２Ωｃｍ程度に抵抗が調整されたものである。
また、中間転写ベルト６ａには、走行を安定させるためのベルト寄り止めリブが、片側あるいは両側端部に設けられている。

中間転写ベルト６ａの張架（周回）経路は、各感光体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｂｋの現像工程後の一部が接触するように設定されている。その接触部と対応する内周側には、各感光体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｂｋに対向させて一次転写ローラ７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋが設けられている。この各感光体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｂｋと一次転写ローラ７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋとの対向部が一次転写部である。
一次転写ローラ７は、一つの実施形態として、芯金たる金属ローラの表面に、導電性ゴム材料を被覆したもので、芯金部に、図示しない電源からバイアスが印加される。導電性ゴム材料はウレタンゴムにカーボンが分散され、体積抵抗１０^５Ωｃｍ程度に抵抗が調整されている。なお、ゴム層を有さない金属ローラも採用可能である。

中間転写ベルト６ａの外周部には、ローラ６ｅに対向する位置にクリーニング装置６ｈが設けられている。このクリーニング装置６ｈはベルト６ａの表面に残留する不要なトナーや、紙粉などの異物を拭い去る。このクリーニング装置６ｈに対向するローラ６ｅは、ベルト６ａにテンションを与える機構を備える。常に適切なベルトテンションを確保するため移動するが、対向するクリーニング装置も連動して移動が可能となっている。

上記中間転写ベルト６ａの外周の、支持ローラ６ｂと対向する位置には、二次転写ローラ１４ａが配置されている。
二次転写ローラ１４ａは、芯金たる金属ローラの表面に、導電性ゴムを被覆したもので、芯金部に、電源１４ｂからバイアスが印加される。上記ゴムにはカーボンが分散されており、体積抵抗は１０^７Ωｃｍ程度に抵抗が調整されたものである。
そして、中間転写ベルト６ａと二次転写ローラ１４ａの間にシート状部材である記録媒体（以下記録紙Ｓ）を通過させながら、バイアスを印加することで中間転写ベルト６ａが担持するトナー画像が記録紙Ｓに静電的に転写される。この二次転写ローラ１４ａと中間転写ベルト６ａの対向部が、二次転写部である。
この二次転写ローラ１４ａは、後述する可動フレームＦに枢着された二次転写ユニット１４に設けられている。

露光装置８の下側に配置された給紙カセット９Ａ，９Ｂは、記録紙Ｓを収容する容器で、引出し可能に配設されている。
給紙カセット９Ａ，９Ｂの給紙側には、給紙ローラ１０Ａ，１０Ｂと分離手段１１Ａ、１１Ｂとが配設されている。
そして、給紙カセット９Ａ，９Ｂ内に収納された記録紙Ｓは、対応する給紙ローラ１０Ａ，１０Ｂの回転により選択的に送り出され、分離手段１１Ａ，１１Ｂによって一枚毎に分離されて給紙搬送路Ｐ１に送られるようになっている。

給紙搬送路Ｐ１は、装置本体側の固定案内板３１と、その外側に位置する可動フレームＦに設けられた可動案内板３２とによって所定の間隔に形成されている。
また、給紙搬送路Ｐ１は、給紙カセット９Ａ，９Ｂと対応して搬送ローラ対１２（１２Ａ，１２Ｂ）を備えている。
搬送ローラ対１２は、図示しない駆動源によって回転駆動される駆動ローラ１２ａと、この駆動ローラ１２ａに接触配置されて従動する従動ローラ１２ｂとにより構成されている。
駆動ローラ１２ａは装置本体側（即ち固定案内板３１の側）に設けられている。また、従動ローラ１２ｂは可動フレームＦ側（可動案内板３２の側）に設けられており、図示しない付勢手段によって駆動ローラ１２ａに向かって付勢されている。
なお、搬送ローラ対１２には、本願発明に係るローラ加圧機構の一構成例が適用されているが、詳しくは後述する。

給紙搬送路Ｐ１の上端部は、二次転写ローラ１４ａが中間転写ベルト６ａと対向する二次転写部に至っており、その上端近傍に二次転写部へ記録紙Ｓを送り出す給送タイミングをとるための一対のレジストローラ対１３を備えている。
そして、記録紙Ｓを、レジストローラ対１３から、中間転写ベルト６ａと二次転写ローラ１４ａで構成される二次転写部に向けて搬送することができるようになっている。

可動フレームＦは、当該画像形成装置１００の本体の図中右側面に、その下端で回転軸Ｆａによって揺動可能に枢着されている。これにより、可動フレームＦは、回転軸Ｆａを中心として上端側を外側に（図中時計回りに）揺動可能となっている。通常は、図示しないロック機構によって閉鎖状態に固定され、図示しない解除レバーの操作によってロックを解除することで、図３に示すような開放状態にすることができるようになっている。
この可動フレームＦの装置本体側には、二次転写ユニット１４が設けられており、この二次転写ユニット１４と装置本体との間に、給紙搬送路Ｐ１が形成されている。また、二次転写ユニット１４と可動フレームＦとの間には、後述する両面画像形成機構７０の再搬送路Ｐ６が形成されている。

二次転写ユニット１４は、内部に電源１４ｂを備えるユニットであり、外面で搬送路（給紙搬送路Ｐ１及び再搬送路Ｐ６）を形成する。
この二次転写ユニット１４は、その下端部位に配設されたローラ２３の中心を回動中心として揺動可能となっている。そして、可動フレームＦが開放側に揺動すると、その揺動に連動して、図３に示すように給紙搬送路Ｐ１と再搬送路Ｐ６とを共に開放する姿勢に揺動するように構成されている。これにより、可動フレームＦの開放時には、二次転写ローラ１４ａが中間転写ベルト６ａから離れ、かつローラ１４ｃがローラ２１と離れる状態となるようになっている。
上記のごとき可動フレームＦの構成により、可動フレームＦを揺動させることでほとんどの搬送路（給紙搬送路Ｐ１及び再搬送路Ｐ６）が開放されるため、当該搬送路における紙詰まりに対する処置を極めて容易に行うことができる。

二次転写部の上方に配置された定着装置１５は、この例では、ヒータを内蔵したローラ１５ａ，１５ｂから構成されている。
また、定着装置１５は、搬送用ローラ１５ｃを備えており、外面の一部が再搬送路Ｐ６を構成している。
更に、この定着装置１５は、図３に示す可動フレームＦを開放させ状態で、図の右方に引き出し可能となっている。これにより、定着装置１５の内部で発生した紙詰まりの処理も容易にできるようになっている。
なお、定着装置１５は、この例に限らずベルトを採用したタイプ、また加熱の方式もＩＨを採用したものなど適宜採用可能なものである。

両面画像形成機構７０は、スイッチバック搬送路Ｐ５と再搬送路Ｐ６とを備え、更に、記録紙搬送路Ｐ１へ片面に画像形成を終えた用紙を搬送させるように切り換えるための、切り換えガイドＧ１，Ｇ２、反転可能のローラ１８ａ及び反転可能のローラ２２等を備えている。
スイッチバック搬送路Ｐ５は可動フレームＦの内部に形成されており、再搬送路Ｐ６は可動フレームＦと二次転写ユニット１４と定着装置１５の間に形成されている。
反転可能の駆動ローラ２２には、ローラ２３と２４とが当接しており、このローラ２２が時計方向に回転するとき、ローラ２４と協働して手差し給紙装置２５からの記録紙搬送をおこない、反時計方向に回転するとき、ローラ２３と協働してレジストローラ１３の方向に記録紙Ｓを再給紙させることができるようになっている。

切り換えガイドＧ１は、定着装置１５からの排紙部位に回動可能に設けられており、排出された記録紙Ｓの移動経路を規定する。即ち、図示の状態では、定着の終了した記録紙Ｓを排紙路Ｐ３に案内し（片面画像形成の場合）、図示の状態から時計方向に回動すると、定着の終了した記録紙Ｓを、ローラ対１７を介して搬送路Ｐ４に案内する（両面画像形成の場合）ようになっている。
排紙路Ｐ３に案内された記録紙Ｓは、一対の排紙ローラ１６により画像形成装置１００の上面の排紙スタック部Ｔに排出される。

一方、搬送路Ｐ４に案内された記録紙Ｓは、切り換えガイドＧ２を経てローラ１８ａ，１８ｂへと搬送され、一旦スイッチバック搬送路Ｐ５に送られる。ローラ１８ａが半時計方向に回転し、かつ切り換えガイドＧ２が半時計方向に回動することで、記録紙Ｓは再搬送路Ｐ６に送られる。ローラ対１５ｃ，２０及び１４ｃ，２１により搬送される記録紙Ｓはさらにローラ対２２，２３に搬送され、レジストローラ対１３に到達するようになっている。
なお、ローラ対１７の記録紙搬送方向下流には、第３切り換えガイドＧ３が設けられている。この第３切り換えガイドＧ３は、図１の状態から反時計方向に回動し、定着後の記録紙Ｓを案内し、排紙路Ｐ８に搬送させて、図示していない別の排紙装置に排出させることができる。この別の排出装置としては、例えば数段の排紙トレイを有するビントレイ等がある。

可動フレームＦの図中右側に設けられている手差し給紙装置２５は、収納された最上位の記録紙Ｓを、給紙ローラ２６により給紙し、分離手段２７で分離し、搬送ローラ対２２、２４により記録紙搬送路Ｐ１に送られるように構成されている。この手差し給紙装置２５は、使用しないときには回動させて可動フレームＦに収納し得るようになっている。
給紙装置５０は、上記の給紙カセット９Ａ，９Ｂと同様に、２個の給紙カセット９Ｃ，９Ｄを備え、その給紙側に給紙ローラ１０Ｃ，１０Ｄと分離手段１１Ｃ、１１Ｄとを備えている。なお、図１に示す例では２個の給紙カセット９Ｃ，９Ｄを備えたものであるが、さらに個数を増やしたタイプのものも採用でき、記録紙収納数を多くした給紙カセットを内蔵したタイプでもよい。

次に、上記のごとく構成された画像形成装置１００の動作を説明する。
記録紙Ｓの片面に画像を形成する際（片面画像形成時）には、まず、露光装置８の作動により半導体レーザから出射されたイエロー用の画像データ対応のレーザ光８Ｙで、帯電ローラ４ａＹにより一様帯電された感光体２Ｙの表面を走査する。これにより、感光体２Ｙの表面に静電潜像が形成される。
感光体２Ｙの表面に形成された静電潜像は、現像ローラ５ａＹによる現像処理を受けてイエロートナーで現像されて可視像（トナー像）となり、感光体２Ｙと同期して移動する中間転写ベルト６ａの表面に一次転写ローラ７Ｙによる転写作用で一次転写される。このような潜像形成、現像、一次転写動作は感光体２Ｃ，２Ｍ，２Ｂｋでもタイミングをとって順次同様に行われる。
このようにして、中間転写ベルト６ａの表面上には、イエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭ、及びブラックＢｋの各色トナー画像が、順次重なり合った４色トナー画像として担持され、中間転写ベルト６ａの周回移動によって図中矢印の方向に移動する。一方、感光体２Ｙの表面は、クリーニング装置３によって残存するトナーや異物がクリーニングされる。

中間転写ベルト６ａ上に形成された４色トナー画像は、中間転写ベルト６ａと同期して搬送される記録紙Ｓ上に、二次転写部において二次転写ローラ１４ａによる転写作用を受けて転写される。
記録紙Ｓにトナー像を転写した後の中間転写ベルト６ａの表面は、ベルトクリーニング装置６ｈによってクリーニングされ、次の作像・転写工程に備える。
画像が転写された記録紙Ｓは、定着装置１５による定着作用を受け、排紙ローラ１６により排紙スタック部Ｔに、画像面が下向き（フェースダウン）で排紙される。

記録紙Ｓの両面に画像を形成する両面画像形成時には、まず、上記の片面画像形成の動作によって記録紙Ｓの片面（表面）に画像を形成する。そして、中間転写ベルト６ａからトナー像が転写されて定着装置１５を通過した（定着作用後の）記録紙Ｓを、第１切り換えガイドＧ１によりローラ対１７へ向けて案内する。記録紙Ｓは、ローラ対１７の搬送路下流に設けてある第３切り換えガイドＧ３と搬送路Ｐ４を経て、図１の回動位置にある第２切り換えガイドＧ２の上方に進み、ローラ１８ａと１８ｂとでスイッチバック搬送路Ｐ５へと搬送される。この時、反転可能の駆動ローラ１８ａは、時計方向に回転する。ローラ対１９も正逆転が可能なローラで、駆動ローラ１８ａとローラ対１９とを、記録紙Ｓを一旦スイッチバック搬送路Ｐ５に受け入れた後逆転させて、記録紙Ｓを逆送させる。その際には、第２の切り換えガイドＧ２は、図の姿勢から反時計方向に回動し、いままで後端であったほうを先端としてローラ対１５ｃ、２０と１４ｃ、２１により搬送路Ｐ６に向け搬送させる。あとは上記のようにレジストローラ対１３に到達させる。レジストローラ対１３でタイミングをとって、片面に画像が形成された記録紙Ｓを再度、二次転写部に向けて搬送し、これによって中間転写ベルト６ａ上のトナー画像を記録紙Ｓの裏面側に転写する。

上記記録紙Ｓの裏面に形成すべき画像は、この記録紙Ｓが所定のところまで搬送された時、開始される作像工程により順次形成される。この場合の作像工程もまた前述の片面画像形成時のフルカラートナー画像形成と同様であり、このフルカラートナー画像を中間転写ベルト６ａ上に担持させる。ただし、記録紙Ｓはスイッチバック搬送路Ｐ５を介して前後が反転されているため、最初の作像の前後方向に対して用紙搬送方向で逆側から作像されるよう、露光装置８から出射される画像データの作成が制御，実行される。

このようにして両面にフルカラートナー像が転写された記録紙Ｓは再度、定着装置１５による定着処理を経て排紙ローラ１６により排紙スタック部Ｔ上に排出される。
両面作像の効率を上げるため、搬送路には同時に数枚の用紙を搬送させることができる。
記録紙Ｓの表裏面に形成すべき画像の形成タイミングは、図示しない制御手段により実行される。

ちなみに、本実施の形態においては、感光体２上に形成されるトナー像の極性はマイナスであり、一次転写ローラ７にプラスの電荷を与えることで感光体２上のトナー像は中間転写ベルト６ａ表面に転写される。また、二次転写ローラ１４ａにプラスの電荷を与えることで中間転写ベルト６ａ表面のトナー像が、記録紙Ｓに転写されるようになっているものである。

なお、上記説明では、片面画像形成、両面画像形成の動作を、共にフルカラーの画像形成を例として説明したが、ブラックのみによるモノクロの画像形成時にあっては、他の色（Ｙ，Ｃ，Ｍ）の画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍは使用されない。ここで、本画像形成装置１００は、使用されない画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍを稼動させないだけでなく、これらの使用されない感光体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍと中間転写ベルト６ａとを非接触に保つための機構を備えている。本実施形態では、ローラ６ｄと一次転写ローラ７Ｙ、７Ｃおよび７Ｍを支持する内部フレーム６ｆを、軸６ｇを中心に回動可能に支持し、感光体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍから遠ざかる方向（図１で時計方向）に回動させることにより、感光体２Ｂｋだけが中間転写ベルト６ａと接触した状態とする。そして、この状態で作像工程を実行することにより、ブラックトナーによるモノクロ画像を作成するものである。これにより感光体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍを含む画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍの寿命を向上できる。

また、画像形成装置１００の構成は、上記に限定されるものではない。
例えば、メンテナンスや部品交換等の必要性が生じた場合には、図示しない外装カバー等を開放してメンテナンスを行うこととなる、図２に示した画像形成部１を構成する部材をユニット化し、プロセスカートリッジとして交換すると都合がよい。その場合には、プロセスカートリッジの画像形成装置１００本体への装着用のガイド部や把手を設けて着脱を容易なものとする。さらに、プロセスカートリッジの特性や稼動の状況を記憶する記憶装置（例えばＩＣタグ）などを備えておくと、保守の指針となり好都合である。
更に、中間転写ベルトユニット６ に関してメンテナンスや交換等をする場合、ベルトと感光体を離間させ、中間転写ベルトユニットを引出すようにもできる。

ここで、給紙搬送路Ｐ１に設けられた搬送ローラ対１２Ａは、前述のごとく本発明の一構成例であるローラ加圧機構を備えており、次に、このローラ加圧機構について説明する。
図４は、搬送ローラ対１２Ａの拡大図である。また、図５は、比較対象としての従来構成の搬送ローラ対１２Ａを示す拡大図である。なお、本発明はこの搬送ローラ対１２Ａに限らず他の搬送ローラ対に適用しても良いものである。
搬送ローラ対１２Ａは、図示しない駆動源によって回転駆動される駆動ローラ１２ａと、この駆動ローラ１２ａに接触配置されて従動する従動ローラ１２ｂとが、給紙搬送路Ｐ１を挟んで対向配置されて構成されている。

駆動ローラ１２ａは、装置本体側（即ち固定案内板ＰＧの側）に、その周面を給紙搬送路Ｐ１内に所定量突出させて設けられている。
従動ローラ１２ｂは、駆動ローラ１２ａに向かって付勢された状態で、可動フレームＦ側に位置するガイド板３３に支持されている。即ち、ガイド板３３の裏面側に装着された断面形状Ｕ字状の支持金具３４の内部に、加圧手段としてのスプリング３５が収容されており、このスプリング３５が従動ローラ１２ｂの軸心を給紙搬送路Ｐ１側に所定の力で押圧付勢している。なお、ガイド板３３は図１に示す可動案内板３２の一部を形成するものである。
また、ガイド板３３は、従動ローラ１２ｂを支持する位置より、図中矢印ＰＧで示す記録紙Ｓの搬送移動方向下流側の裏面で、支持軸３６によって揺動可能に支持されている。この支持軸３６の位置は、従動ローラ１２ｂを支持する位置に近い方が好ましい。
給紙搬送路Ｐ１は、固定案内板ＰＧとガイド板３３とによって形成され、駆動ローラ１２ａを内側として所定の曲率で屈曲して形成されている。

このような構成により、従動ローラ１２ｂの駆動ローラ１２ａへの圧接力で記録紙Ｓを搬送ローラ対１２の間に挟み、駆動ローラ１２ａの回転によって記録紙Ｓを搬送する。その際、搬送される記録紙Ｓは、先端がガイド板３３の下流側に当接して移動案内される一方、ガイド板３３を当接力Ｆ１で押圧する。この記録紙Ｓの当接力Ｆ１によって、ガイド板３３は、支持軸３６を中心として揺動操作されることとなり、その結果、従動ローラ１２ｂの駆動ローラ１２ａへの圧接力を増大させる力Ｆ２が作用する。搬送される記録紙Ｓのコシが強い場合には、記録紙Ｓがガイド板３３に当接する力Ｆ１が大きくなるため、より圧接力が大きくなる。つまり、搬送される記録紙Ｓのコシに応じて、従動ローラ１２ｂの駆動ローラ１２ａへの圧接力を変化させることができるものである。この構成では、ガイド板３３は操作部材であると共に案内部材である。

一方、図５に示す従来構成の搬送ロール対１２Ａ´は、駆動ローラ１２ａ´と従動ローラ１２ｂ´とが、内側案内板３１´と外側案内板３２´とで形成された屈曲した給紙搬送路Ｐ１´を挟んで配置されている。従動ローラ１２ｂ´は、駆動ローラ１２ａ´に向けてスプリング３５´によって付勢されている。
このような構成では、搬送される記録紙Ｓの先端が外側案内板３２´に当接すると、記録紙Ｓはそのコシで駆動ローラ１２ａ´をスプリング３５´による付勢方向と反対に押圧し、従動ローラ１２ｂ´の駆動ローラ１２ａ´への加圧を打ち消す方向に作用する。即ち、記録紙Ｓのコシが強ければ強いほど、従動ローラ１２ｂ´の駆動ローラ１２ａ´に対する加圧力が小さくなり、搬送負荷に対して搬送力が減少するためスリップ率が増大し、搬送ができなくなる場合がある。

このような問題に対し、従来は、従動ローラ１２ｂ´の駆動ローラ１２ａ´への加圧力を大きくする（スプリング３５´による付勢力を強くする）ことで対応していたが、上記した本構成例の画像形成装置１００の場合のように、可動フレームＦを揺動させて給紙搬送路Ｐ１を開放する際に、駆動ローラ１２ａ´から従動ローラ１２ｂ´が離間する場合には、可動フレームＦを閉ざす際の操作力が増大し、また、搬送ローラ対１２´の大きな加圧力に起因して記録紙Ｓにローラ痕がつく場合がある。さらに、給紙搬送路Ｐ１の曲率を大きくして搬送負荷の低減を図る構成では、給紙搬送路Ｐ１が直線的となることから装置全体の大型化を招来するおそれがある。

これに対して本構成では、初期状態における搬送ローラ対１２の加圧力は、コシの弱い記録紙Ｓを搬送する際に必要な最小限に設定しても、搬送される記録紙Ｓのコシに応じて加圧力が増大して搬送駆動力が増加するため、円滑に搬送することができる。これにより、給紙搬送路Ｐ１を閉ざす際の操作力の増大や記録紙Ｓにローラ痕が付着するといった不具合を生ずることが無い。また、給紙搬送路を直線化することによって装置全体の大型化を招来することもない。
なお、本発明は上記構成例に限定されるものではなく、適宜変更可能なものである。

本発明の一実施の形態を適用した画像形成装置の構成概略図である。 その画像形成部の拡大図である。 図１の状態から可動フレームを揺動開放した状態を示す図である。 本願発明の一構成例である搬送ローラ対を示す拡大図である。 比較対象としての従来構成の搬送ローラ対を示す拡大図である。

符号の説明

１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ 画像形成部
１２ 搬送ローラ対
１２ａ 駆動ローラ
１２ｂ 従動ローラ
３３ ガイド板（操作部材，案内部材）
３５ スプリング（加圧手段）
１００ 画像形成装置
Ｆ１ 当接力
Ｐ１ 給紙搬送路
Ｓ 記録紙（シート状部材）

Claims (9)

1. 回転駆動される駆動ローラと従動ローラとの間にシート状部材を挟んで搬送する搬送ローラ対において、前記駆動ローラに従動ローラを圧接させる加圧機構であって、
   前記駆動ローラと従動ローラとに挟まれて搬送されるシート状部材が当接し当該当接力で前記従動ローラを前記駆動ローラに押圧付勢する操作部材を備える
   ことを特徴とするローラ加圧機構。
2. 上記操作部材は、上記シート状部材の移動方向を案内する案内部材を構成している
   ことを特徴とする請求項１に記載のローラ加圧機構。
3. 回転駆動される駆動ローラと、
   前記駆動ローラに加圧手段によって所定の押圧力で圧接される従動ローラと、
   前記駆動ローラと従動ローラとに挟まれて搬送されるシート状部材を案内する案内部材と、を備え、
   前記シート状部材の前記案内部材への当接力で、前記従動ローラを前記駆動ローラに押圧付勢するように構成されている
   ことを特徴とするシート状部材の搬送機構。
4. 上記案内部材は、上記加圧手段を介して上記従動ローラを支持すると共に当該従動ローラより上記シート状部材の搬送方向下流側で揺動可能に設けられており、前記シート状部材の当接によって前記従動ローラを前記駆動ローラに押圧する方向に揺動操作されるように構成されている
   ことを特徴とする請求項３に記載のシート状部材の搬送機構。
5. 上記案内部材は、上記シート状部材の屈曲した移動経路を形成している
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載のシート状部材の搬送機構。
6. 上記案内部材によって案内される上記シート状部材の移動経路は、上記従動ローラが外側となる方向に屈曲している
   ことを特徴とする請求項５に記載のシート状部材の搬送機構。
7. シート状部材に画像を形成する画像形成部と、
   前記シート状部材を搬送する搬送路と、を備え、
   前記搬送路は、請求項３乃至６のいずれかに記載のシート状部材の搬送機構を備える
   ことを特徴とする画像形成装置。
8. 上記搬送路は、上記駆動ローラと上記従動ローラとを離間させて開放可能に構成されている
   ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 上記画像形成装置は、上記シート状部材の表裏両面に画像形成するように構成されている
   ことを特徴とする請求項７又は８に記載の画像形成装置。

Images