JP2006091784A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 装置の小型化、高速化という要請を満たしながら、複数の画像形成ユニットを容易に接続でき、記録材の搬送性を良好に保ち、かつ、既存の画像形成ユニットを有効に利用した両面記録を簡単に実現すると共に、位置ずれのない表裏画像を生産性を落とさずに容易に得る。
【解決手段】 両画像形成ユニット1,2間に介在され且つ第1の画像形成ユニット1の排出口4と第2の画像形成ユニット2の取込口5との間を高さ調整可能な可変搬送経路3bにて連通接続する接続ユニット3と、第1の画像形成ユニット1による記録材Sへの画像形成位置が検知可能な画像位置検知手段7を第2の画像形成ユニット2以外のユニットに具備させ、この画像位置検知手段7の検知情報に基づいて第2の画像形成ユニット2による記録材Sへの画像形成位置を調整する画像位置調整手段6とを備える。
【選択図】 図1
【解決手段】 両画像形成ユニット1,2間に介在され且つ第1の画像形成ユニット1の排出口4と第2の画像形成ユニット2の取込口5との間を高さ調整可能な可変搬送経路3bにて連通接続する接続ユニット3と、第1の画像形成ユニット1による記録材Sへの画像形成位置が検知可能な画像位置検知手段7を第2の画像形成ユニット2以外のユニットに具備させ、この画像位置検知手段7の検知情報に基づいて第2の画像形成ユニット2による記録材Sへの画像形成位置を調整する画像位置調整手段6とを備える。
【選択図】 図1
Description
本発明は、電子写真方式や静電記録方式等を採用した複写機やプリンタ等の画像形成装置に係り、特に、複数の作像エンジンを備えて両面記録を可能とする画像形成装置の改良に関する。
従来における画像形成装置として、中間転写型のカラー画像形成装置を例に挙げると、感光体ドラム等の像形成担持体に形成された各色成分トナー像を中間転写体に順次一次転写し、中間転写体上の多色トナー像を二次転写装置にて用紙等の記録材に一括転写するようにしたものが知られている。
このようなカラー画像形成装置では、近年、高速化、小型化、省エネルギ化の要請が強く叫ばれている。
特に、高速化の要請下にあっては、各色成分トナー像形成用の各色成分作像モジュールを中間転写ベルト上に並列配置したタンデム構成が効果的であり、中高速機を中心に主流になりつつある。
このようなカラー画像形成装置では、近年、高速化、小型化、省エネルギ化の要請が強く叫ばれている。
特に、高速化の要請下にあっては、各色成分トナー像形成用の各色成分作像モジュールを中間転写ベルト上に並列配置したタンデム構成が効果的であり、中高速機を中心に主流になりつつある。
この種の画像形成装置は一つの作像エンジンにて記録材の片面ずつ画像形成を行う方式を採用しているため、例えばこの種の画像形成装置にて両面記録を行う場合には、その生産性は半分以下になり、主に両面記録を主体とする業務に適用する場合に大きな技術的課題になっていた。
このような技術的課題を解決する手段として、2台の画像形成ユニットを略水平に設置し、夫々の画像形成ユニットにて記録材の表裏面に対して並列的に画像形成することで、両面生産性を向上させるようにした態様(例えば特許文献1,2参照)や、一つの装置筐体内に2つの作像エンジンを上下に配設し、二つの作像エンジンにて記録材の表裏面に夫々画像形成するようにした態様(例えば特許文献3〜5参照)などが既に提案されている。
このような技術的課題を解決する手段として、2台の画像形成ユニットを略水平に設置し、夫々の画像形成ユニットにて記録材の表裏面に対して並列的に画像形成することで、両面生産性を向上させるようにした態様(例えば特許文献1,2参照)や、一つの装置筐体内に2つの作像エンジンを上下に配設し、二つの作像エンジンにて記録材の表裏面に夫々画像形成するようにした態様(例えば特許文献3〜5参照)などが既に提案されている。
しかしながら、前者の態様にあっては、記録材の受け渡しをする上で、前段の画像形成ユニットの排出口と後段の画像形成ユニットの取込口とを一致させなければならず、使用可能な画像形成ユニットの組合せが限られてしまうばかりか、第1の画像形成ユニットと第2の画像形成ユニットとの接続部位でジャムが起こった場合に、そのジャム処理が非常に煩雑であるという技術的課題がある。
また、後者の態様にあっては、装置筐体内に2つの作像エンジンを配設すると、一方の作像エンジンの影響が他方の作像エンジンに画質上影響するような事態が生じ得るほか、特に中間転写型のような作像エンジンを用いると、装置の幅寸法及び上下寸法が嵩み、装置の大型化につながり易い。また、例えば片面記録可能な既存の画像形成ユニットが存在するような状況でも、これを有効に利用し、例えば複数の画像形成ユニットを上下二段に配設することにより、更に発展的な画像形成装置システム(例えば両面記録が可能な画像形成装置など)を構築することは想定し難い。
更に、複数の画像形成ユニットを用いて記録材の表裏面に画像を形成するに際し、表裏画像位置がずれて見栄えを損なうという技術的課題も見られる。
この点に関しては、例えば記録材に対して画像書込タイミングを補正する技術(例えば特許文献6参照)が提案されているが、この先行技術は、一つの作像エンジンを用いたものであり、両面の画像位置を調整するために、記録材を一時留め置き、作像タイミングを補正する方式を採用しているため、生産性が落ちるという技術的課題が見られる。
また、後者の態様にあっては、装置筐体内に2つの作像エンジンを配設すると、一方の作像エンジンの影響が他方の作像エンジンに画質上影響するような事態が生じ得るほか、特に中間転写型のような作像エンジンを用いると、装置の幅寸法及び上下寸法が嵩み、装置の大型化につながり易い。また、例えば片面記録可能な既存の画像形成ユニットが存在するような状況でも、これを有効に利用し、例えば複数の画像形成ユニットを上下二段に配設することにより、更に発展的な画像形成装置システム(例えば両面記録が可能な画像形成装置など)を構築することは想定し難い。
更に、複数の画像形成ユニットを用いて記録材の表裏面に画像を形成するに際し、表裏画像位置がずれて見栄えを損なうという技術的課題も見られる。
この点に関しては、例えば記録材に対して画像書込タイミングを補正する技術(例えば特許文献6参照)が提案されているが、この先行技術は、一つの作像エンジンを用いたものであり、両面の画像位置を調整するために、記録材を一時留め置き、作像タイミングを補正する方式を採用しているため、生産性が落ちるという技術的課題が見られる。
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、装置の小型化、高速化という要請を満たしながら、複数の画像形成ユニットを容易に接続でき、記録材の搬送性を良好に保ち、かつ、既存の画像形成ユニットを有効に利用した両面記録を簡単に実現すると共に、位置ずれのない表裏画像を生産性を落とさずに容易に得ることができる画像形成装置を提供するものである。
すなわち、本発明は、図1に示すように、ユニット筐体1a内に少なくとも記録材Sの片面に画像(第1画像G1)が形成可能な作像エンジン1bを有し且つユニット筐体1aの排出口4を通じてユニット筐体1a外部に記録材Sを排出する第1の画像形成ユニット1と、ユニット筐体2a内に少なくとも記録材Sの他の片面に画像(第2画像G2)が形成可能な作像エンジン2bを有し且つユニット筐体2aの取込口5を通じて外部から記録材Sを取込む第2の画像形成ユニット2と、両画像形成ユニット1,2間に介在され且つ第1の画像形成ユニット1の排出口4と第2の画像形成ユニット2の取込口5との間を高さ調整可能な可変搬送経路3bにて連通接続する接続ユニット3と、第1の画像形成ユニット1による記録材Sへの画像形成位置が検知可能な画像位置検知手段7を第2の画像形成ユニット2以外のユニットに具備させ、この画像位置検知手段7の検知情報に基づいて第2の画像形成ユニット2による記録材Sへの画像形成位置を調整する画像位置調整手段6とを備えたことを特徴とする。
このような技術的手段において、各画像形成ユニット1,2は作像エンジン1b,2bを備えているが、この作像エンジン1b,2bの作像方式については電子写真方式、静電記録方式、インクジェット方式など適宜選定して差し支えない。
例えば電子写真方式や静電記録方式の作像エンジン1b,2bであれば記録材Sに転写した画像(トナー像)を定着する定着装置1c,2c(代表的には熱定着部による熱定着方式が多く採用される)が用いられる。
また、各画像形成ユニット1,2はいずれもユニット筐体1a,2aを備え、各画像形成ユニット1,2の作像エンジン1b,2bは、夫々少なくとも記録材Sの異なる片面に画像を形成可能であればよい。また、各ユニット筐体1a,1bには夫々排出口4又は取込口5を備えていればよい。ここで、ユニット筐体1a,1bは標準装備の筐体は勿論のこと、オプションユニットの筐体をも含む。
例えば電子写真方式や静電記録方式の作像エンジン1b,2bであれば記録材Sに転写した画像(トナー像)を定着する定着装置1c,2c(代表的には熱定着部による熱定着方式が多く採用される)が用いられる。
また、各画像形成ユニット1,2はいずれもユニット筐体1a,2aを備え、各画像形成ユニット1,2の作像エンジン1b,2bは、夫々少なくとも記録材Sの異なる片面に画像を形成可能であればよい。また、各ユニット筐体1a,1bには夫々排出口4又は取込口5を備えていればよい。ここで、ユニット筐体1a,1bは標準装備の筐体は勿論のこと、オプションユニットの筐体をも含む。
また、接続ユニット3は、通常ユニット筐体3aを有し、このユニット筐体3a内に排出口4と取込口5との間を高さ調整可能な可変搬送経路3bにて連通接続することを必要とする。
ここで、排出口4には排出トレイへの出口若しくは後処理ユニットへの接続口等を含み、また、取込口5には手差しトレイからの取込口若しくは外付供給ユニットからの接続口等を含む。
一般的に、異なる態様の画像形成ユニット1,2であると、排出口4と取込口5との位置関係が相違することが多く、上下方向に変位配置されるケースが大半であることから、本発明の接続ユニット3は特に効果的である。
つまり、各画像形成ユニット1,2の代表的態様としては、第1の画像形成ユニット1の排出口4と第2の画像形成ユニット2の取込口5とが上下方向に変位配置されている態様が挙げられるが、接続ユニット3を用いることで以下のような対応を採ることができる。
本態様によれば、排出口4と取込口5とが上下方向に変位配置され、その変位量がまちまちだとしても、両者間の変位量を可変調整することで両者間を可変搬送経路3bにて連通接続することができる。これにより、第1の画像形成ユニット1から第2の画像形成ユニット2へ記録材Sを確実に搬入することができ、記録材Sの両面に対し順次画像を形成することができる。
ここで、排出口4には排出トレイへの出口若しくは後処理ユニットへの接続口等を含み、また、取込口5には手差しトレイからの取込口若しくは外付供給ユニットからの接続口等を含む。
一般的に、異なる態様の画像形成ユニット1,2であると、排出口4と取込口5との位置関係が相違することが多く、上下方向に変位配置されるケースが大半であることから、本発明の接続ユニット3は特に効果的である。
つまり、各画像形成ユニット1,2の代表的態様としては、第1の画像形成ユニット1の排出口4と第2の画像形成ユニット2の取込口5とが上下方向に変位配置されている態様が挙げられるが、接続ユニット3を用いることで以下のような対応を採ることができる。
本態様によれば、排出口4と取込口5とが上下方向に変位配置され、その変位量がまちまちだとしても、両者間の変位量を可変調整することで両者間を可変搬送経路3bにて連通接続することができる。これにより、第1の画像形成ユニット1から第2の画像形成ユニット2へ記録材Sを確実に搬入することができ、記録材Sの両面に対し順次画像を形成することができる。
また、第1の画像形成ユニット1の排出口4と第2の画像形成ユニット2の取込口5とが上下方向に変位配置される代表的態様としては、以下のものがある。
その一つは、第1の画像形成ユニット1及び第2の画像形成ユニット2のいずれか一方は、横方向に搬送される記録材S上面側に画像を形成し、前記他方は横方向に搬送される記録材S下面側に画像を形成するものである。
このように、記録材Sの画像形成面を横方向搬送の上下面にすると、夫々の作像エンジン1b,2bのレイアウトが上下方向にて変わることが多く、これに伴って、排出口4と取込口5とが上下方向に変位配置するレイアウトにつながり易く、両者間の高さ調整を必要とする。
上述したことは、別の見方をすれば、各画像形成ユニット1,2の作像エンジン1b,2bによる記録材Sへの作像位置が上下方向に変位配置されている態様に相当する。
その一つは、第1の画像形成ユニット1及び第2の画像形成ユニット2のいずれか一方は、横方向に搬送される記録材S上面側に画像を形成し、前記他方は横方向に搬送される記録材S下面側に画像を形成するものである。
このように、記録材Sの画像形成面を横方向搬送の上下面にすると、夫々の作像エンジン1b,2bのレイアウトが上下方向にて変わることが多く、これに伴って、排出口4と取込口5とが上下方向に変位配置するレイアウトにつながり易く、両者間の高さ調整を必要とする。
上述したことは、別の見方をすれば、各画像形成ユニット1,2の作像エンジン1b,2bによる記録材Sへの作像位置が上下方向に変位配置されている態様に相当する。
更に、別の代表的態様としては、第1の画像形成ユニット1及び第2の画像形成ユニット2のいずれか一方は作像エンジン2bの少なくとも上方に記録材が供給可能に収容される上部供給トレイ2dを有し、前記他方は作像エンジン1bの少なくとも下方に記録材が供給可能に収容される下部供給トレイ1dを有している態様が挙げられる。
本態様によれば、上部供給トレイ2d及び下部供給トレイ1dの設置態様の相違が排出口4と取込口5との間における上下方向変位配置につながり易い。尚、上部供給トレイ2d又は下部供給トレイ1dを備えた画像形成ユニット1,2は下部供給トレイ又は上部供給トレイを併せ持つ態様でもよい。
更に別の代表的態様としては、第1の画像形成ユニット1及び第2の画像形成ユニット2のいずれか一方はカラー画像形成ユニットであり、前記他方は白黒画像形成ユニットである態様が挙げられる。本態様においても、カラー画像形成ユニットと白黒画像形成ユニットとの組合せの場合、作像エンジン1b,2bの大きさの違いなどから、排出口4と取込口5とが上下方向変位配置につながり易い。
本態様によれば、上部供給トレイ2d及び下部供給トレイ1dの設置態様の相違が排出口4と取込口5との間における上下方向変位配置につながり易い。尚、上部供給トレイ2d又は下部供給トレイ1dを備えた画像形成ユニット1,2は下部供給トレイ又は上部供給トレイを併せ持つ態様でもよい。
更に別の代表的態様としては、第1の画像形成ユニット1及び第2の画像形成ユニット2のいずれか一方はカラー画像形成ユニットであり、前記他方は白黒画像形成ユニットである態様が挙げられる。本態様においても、カラー画像形成ユニットと白黒画像形成ユニットとの組合せの場合、作像エンジン1b,2bの大きさの違いなどから、排出口4と取込口5とが上下方向変位配置につながり易い。
また、カラー画像を形成する上で、各画像形成ユニット1,2の好ましい態様としては、各画像形成ユニット1,2の作像エンジン1b,2bは、トナー像を形成担持する一若しくは複数の像形成担持体と、この像形成担持体上のトナー像を記録材へ転写する前の中間段階で一時的に転写保持する中間転写体とを有する所謂中間転写型の態様が挙げられる。
一般的に、異なる態様の画像形成ユニット1,2であると、排出口4と取込口5との位置関係が相違することが多く、上下方向に変位配置されるケースが大半であることから、本発明は特に効果的である。
更に、トナー像転写方式(電子写真方式、静電潜像記録方式)の好ましい態様としては、各画像形成ユニット1,2が作像エンジン1b,2bにて記録材Sに転写されたトナー像を定着装置1c,2cにて定着する態様の画像形成装置において、第1の画像形成ユニット1及び第2の画像形成ユニット2のいずれか一方が作像エンジン2bの上方に定着装置2cを配設し、前記他方が作像エンジン1bの上方以外(図1では下方)に定着装置1cを配設するものが挙げられる。
特に、一方の画像形成ユニット2が作像エンジン2bの上方に定着装置2cを配設した態様である場合には、定着装置2cの作像エンジン2bへの熱影響が少ない、定着装置2cの熱エネルギ効率が高いなどの利点がある。
一般的に、異なる態様の画像形成ユニット1,2であると、排出口4と取込口5との位置関係が相違することが多く、上下方向に変位配置されるケースが大半であることから、本発明は特に効果的である。
更に、トナー像転写方式(電子写真方式、静電潜像記録方式)の好ましい態様としては、各画像形成ユニット1,2が作像エンジン1b,2bにて記録材Sに転写されたトナー像を定着装置1c,2cにて定着する態様の画像形成装置において、第1の画像形成ユニット1及び第2の画像形成ユニット2のいずれか一方が作像エンジン2bの上方に定着装置2cを配設し、前記他方が作像エンジン1bの上方以外(図1では下方)に定着装置1cを配設するものが挙げられる。
特に、一方の画像形成ユニット2が作像エンジン2bの上方に定着装置2cを配設した態様である場合には、定着装置2cの作像エンジン2bへの熱影響が少ない、定着装置2cの熱エネルギ効率が高いなどの利点がある。
また、接続ユニット3の代表的態様としては、各画像形成ユニット1,2と連結可能な連結部3cを有する態様が挙げられる。この連結部3cの存在により、各画像形成ユニット1,2を安定的に連結することができる。そして、連結部3cのレイアウトとしては任意であるが、各画像形成ユニット1,2の下端部に設ければ、高さ調整に対する影響が少ない点で好ましい。
更に、接続ユニット3の代表的態様としては、可変搬送経路3bに沿って少なくとも二箇所に搬送部材3dを備えている態様が挙げられる。本態様によれば、可変搬送経路3bに二組の搬送部材3dを具備することで、第1の画像形成ユニット1からの記録材Sの受入れと、第2の画像形成ユニット2への記録材Sの送出しとを安定的に行うことができる。
更に、接続ユニット3の代表的態様としては、可変搬送経路3bに沿って少なくとも二箇所に搬送部材3dを備えている態様が挙げられる。本態様によれば、可変搬送経路3bに二組の搬送部材3dを具備することで、第1の画像形成ユニット1からの記録材Sの受入れと、第2の画像形成ユニット2への記録材Sの送出しとを安定的に行うことができる。
更に、接続ユニット3の別の代表的態様としては、可変搬送経路3bの入口部及び出口部の少なくともいずれか一方が上下方向に移動可能である態様が挙げられる。本態様によれば、可変搬送経路3bの入口部及び/又は出口部を上下方向に移動可能にすることにより、高さ調整を容易に行うことができる。この場合、可変搬送経路3bの経路長変化を許容する構成(例えば経路区画部材の伸縮構成)が必要である。
更にまた、別の代表的態様としては、接続ユニット3のユニット筐体3aの手前側に主開閉部(図示せず)を有し、更に、ユニット筐体3aの側方部には少なくとも各画像形成ユニット1,2の排出口4又は取込口5周辺の開口面積よりも大きな開口面積である補助開口3eを有する態様が挙げられる。
本態様によれば、前面に主開閉部を具備し、かつ、側方部に補助開口3eを具備することで、接続ユニット3内及び両画像形成ユニット1,2と跨る部位でのジャム処理を容易に行うことができる。
このとき、補助開口3eの開口面積条件については、画像形成ユニット1,2の排出口4又は取込口5付近にジャム処理用の開閉部を具備したとしても、排出口4又は取込口5周辺の開口面積よりも広い開口面積を備えていることにより、接続ユニット3側からのジャム処理性を確保することができる。
また、別の代表的態様としては、可変搬送経路3bを上下方向で二つに分割し、上側可変搬送経路については経路区画部材を上方側に離間可能に構成すると共に、下側可変搬送経路については経路区画部材を下方側に離間可能に構成するものが挙げられる。このように、可変搬送経路3bの構成を分割型にし、上下部分にて夫々の経路区画部材を所定方向に移動させることにより、ジャム処理性を確保することができる。
更にまた、別の代表的態様としては、接続ユニット3のユニット筐体3aの手前側に主開閉部(図示せず)を有し、更に、ユニット筐体3aの側方部には少なくとも各画像形成ユニット1,2の排出口4又は取込口5周辺の開口面積よりも大きな開口面積である補助開口3eを有する態様が挙げられる。
本態様によれば、前面に主開閉部を具備し、かつ、側方部に補助開口3eを具備することで、接続ユニット3内及び両画像形成ユニット1,2と跨る部位でのジャム処理を容易に行うことができる。
このとき、補助開口3eの開口面積条件については、画像形成ユニット1,2の排出口4又は取込口5付近にジャム処理用の開閉部を具備したとしても、排出口4又は取込口5周辺の開口面積よりも広い開口面積を備えていることにより、接続ユニット3側からのジャム処理性を確保することができる。
また、別の代表的態様としては、可変搬送経路3bを上下方向で二つに分割し、上側可変搬送経路については経路区画部材を上方側に離間可能に構成すると共に、下側可変搬送経路については経路区画部材を下方側に離間可能に構成するものが挙げられる。このように、可変搬送経路3bの構成を分割型にし、上下部分にて夫々の経路区画部材を所定方向に移動させることにより、ジャム処理性を確保することができる。
更に、本発明にあっては、画像位置調整手段6は画像位置検知手段7を備えているが、この画像位置検知手段7は第2の画像形成ユニット2以外に配設される。この理由は、第2の画像形成ユニット2内に配設すると、画像位置検知手段7から作像エンジン2bの記録材への作像位置に至るまでのスパンとして、特に中間転写型モデルでは、作像開始点から記録材への作像位置に至るまでの時間分だけ必要になるため、その分、装置が大型化してしまうことによる。
そして、両面画像の位置合わせという観点からすれば、特に、第2の画像形成ユニット2の作像エンジン2bとして中間転写型(一若しくは複数の像形成担持体+中間転写体)を採用することが好ましい。
つまり、第2の画像形成ユニット2に片面記録済みの記録材が取り込まれる前に画像位置を検知可能であるため、たとえ第2の画像形成ユニット2の作像エンジン2bが中間転写型で、作像エンジン2bの作像開始点から記録材への作像位置までに至る時間がある程度嵩むとしても、画像位置検知タイミングに基づいて作像エンジン2bによる第2の画像形成を開始し、作像エンジンによる作像処理を実行することが可能である。
また、画像位置検知手段7としては、検知対象によって異なるが、画像位置を直接若しくは間接的に検知可能であれば光学式センサでもよいし、リミットスイッチ等の機械的センサであってもよい。
更に、画像位置調整手段6としては、第1の画像位置と第2の画像位置とを合わせ込むことが可能であれば適宜選定して差し支えない。これにより、記録材の表裏画像位置のずれをなくすことができる。
そして、両面画像の位置合わせという観点からすれば、特に、第2の画像形成ユニット2の作像エンジン2bとして中間転写型(一若しくは複数の像形成担持体+中間転写体)を採用することが好ましい。
つまり、第2の画像形成ユニット2に片面記録済みの記録材が取り込まれる前に画像位置を検知可能であるため、たとえ第2の画像形成ユニット2の作像エンジン2bが中間転写型で、作像エンジン2bの作像開始点から記録材への作像位置までに至る時間がある程度嵩むとしても、画像位置検知タイミングに基づいて作像エンジン2bによる第2の画像形成を開始し、作像エンジンによる作像処理を実行することが可能である。
また、画像位置検知手段7としては、検知対象によって異なるが、画像位置を直接若しくは間接的に検知可能であれば光学式センサでもよいし、リミットスイッチ等の機械的センサであってもよい。
更に、画像位置調整手段6としては、第1の画像位置と第2の画像位置とを合わせ込むことが可能であれば適宜選定して差し支えない。これにより、記録材の表裏画像位置のずれをなくすことができる。
また、画像位置検知手段7の配設位置設定について好ましい態様としては、画像位置検知手段7と第2の画像形成ユニット2の作像エンジン2bにおける記録材への作像位置との間に至る記録材搬送時間が、第2の画像形成ユニット2の作像エンジン2bにおける作像開始点から記録材への作像位置に至るまでの時間以上であることを満たすように設定されている態様が挙げられる。
本態様によれば、第2の画像形成ユニット2では、画像位置検知手段7による画像位置を検知後に、その検知情報に基づいて作像制御を行うことが可能になる。
更に、画像位置検知手段7の好ましい配設位置態様としては、接続ユニット3の可変搬送経路3bの一部に対応して設けられる態様が挙げられる。本態様では、可変搬送経路の所定位置に設け、例えば可変搬送経路長が変化した場合に、変化分を補正するようにしてもよいし、あるいは、例えば画像位置検知手段と可変搬送経路出口との間のスパンが一定になるように画像位置検知手段の配設位置を設定し直すようにしてもよい。この場合、接続ユニットによる可変搬送経路長変化の影響をなくした状態で、画像位置調整処理を行うことができる。
更にまた、画像位置検知手段7の別の配設態様としては、第1の画像形成ユニット1内に設けられる態様が挙げられる。本態様によれば、本態様では、接続ユニット3による可変搬送経路長が変化した場合には、その変化分に合わせて補正処理するようにすればよい。
また、本態様では、画像位置検知手段7は通常第1の画像形成ユニット1で用いられる画像位置検知手段とは別に設けられるが、兼用するようにしても差し支えない。
本態様によれば、第2の画像形成ユニット2では、画像位置検知手段7による画像位置を検知後に、その検知情報に基づいて作像制御を行うことが可能になる。
更に、画像位置検知手段7の好ましい配設位置態様としては、接続ユニット3の可変搬送経路3bの一部に対応して設けられる態様が挙げられる。本態様では、可変搬送経路の所定位置に設け、例えば可変搬送経路長が変化した場合に、変化分を補正するようにしてもよいし、あるいは、例えば画像位置検知手段と可変搬送経路出口との間のスパンが一定になるように画像位置検知手段の配設位置を設定し直すようにしてもよい。この場合、接続ユニットによる可変搬送経路長変化の影響をなくした状態で、画像位置調整処理を行うことができる。
更にまた、画像位置検知手段7の別の配設態様としては、第1の画像形成ユニット1内に設けられる態様が挙げられる。本態様によれば、本態様では、接続ユニット3による可変搬送経路長が変化した場合には、その変化分に合わせて補正処理するようにすればよい。
また、本態様では、画像位置検知手段7は通常第1の画像形成ユニット1で用いられる画像位置検知手段とは別に設けられるが、兼用するようにしても差し支えない。
また、画像位置検知手段7の代表的態様としては、記録材の搬送方向先端位置を基準として画像位置を検知するものや、記録材上の画像を基準として画像位置を検知するものが挙げられる。
更に、別の代表的態様としては、第1の画像形成ユニット1の作像エンジン1bで形成された画像位置検知用画像を基準に画像位置を検知するものであってもよい。この場合、画像位置検知用画像は作像エンジン1b上であってもよいし、記録材上であってもよい。
また、画像位置調整手段6の代表的態様としては、画像位置検知手段7からの情報に基づいて第2の画像形成ユニット2の作像エンジン2bにおける作像位置が決定される演算手段を備えているものが挙げられる。
そして、画像位置調整手段6の好ましい態様としては、手動による画像位置調整を可能とする手動調整手段を備えるようにすればよい。本態様によれば、手動調整手段にて手動による微調整を行うことができる。
更に、別の代表的態様としては、第1の画像形成ユニット1の作像エンジン1bで形成された画像位置検知用画像を基準に画像位置を検知するものであってもよい。この場合、画像位置検知用画像は作像エンジン1b上であってもよいし、記録材上であってもよい。
また、画像位置調整手段6の代表的態様としては、画像位置検知手段7からの情報に基づいて第2の画像形成ユニット2の作像エンジン2bにおける作像位置が決定される演算手段を備えているものが挙げられる。
そして、画像位置調整手段6の好ましい態様としては、手動による画像位置調整を可能とする手動調整手段を備えるようにすればよい。本態様によれば、手動調整手段にて手動による微調整を行うことができる。
本発明に係る画像形成装置によれば、第1及び第2の画像形成ユニット間に接続ユニットを介在させ、第1の画像形成ユニットの排出口と第2の画像形成ユニットの取込口との間を高さ調整可能な可変搬送経路にて連通接続するようにしたので、たとえ第1の画像形成ユニットの排出口と第2の画像形成ユニットの取込口とが上下方向に変位配置されていたとしても、可変搬送経路にて両者間を確実に接続することができ、各画像形成ユニットにて記録材の表裏面に夫々画像を並列的に形成することができる。また、2台の画像形成ユニット間の接続部位にて記録材がジャムしたような場合であっても、接続ユニットにジャム処理機構を設けることにより、簡単にジャム処理を実現することができる。
このため、装置の小型化、高速化という要請を満たしながら、複数の画像形成ユニットを容易に接続でき、記録材の搬送性を良好に保ち、かつ、既存の画像形成ユニットを有効に利用した両面記録を簡単に実現することができる。
特に、本発明に係る画像形成装置によれば、第1の画像形成ユニットによる記録材への画像形成位置が検知可能な画像位置検知手段を第2の画像形成ユニット以外のユニットに具備させ、この画像位置検知手段の検知情報に基づいて第2の画像形成ユニットによる記録材への画像形成位置を調整する画像位置調整手段を設けるようにしたので、第2の画像形成ユニットに記録材を導く前に記録材上の第1画像位置を把握することができる分、第1画像位置を把握した後に第2の画像形成ユニットの作像処理を開始することがタイミング的に可能になる。このため、位置ずれのない表裏画像を生産性を落とさずに容易に得ることができる。
このため、装置の小型化、高速化という要請を満たしながら、複数の画像形成ユニットを容易に接続でき、記録材の搬送性を良好に保ち、かつ、既存の画像形成ユニットを有効に利用した両面記録を簡単に実現することができる。
特に、本発明に係る画像形成装置によれば、第1の画像形成ユニットによる記録材への画像形成位置が検知可能な画像位置検知手段を第2の画像形成ユニット以外のユニットに具備させ、この画像位置検知手段の検知情報に基づいて第2の画像形成ユニットによる記録材への画像形成位置を調整する画像位置調整手段を設けるようにしたので、第2の画像形成ユニットに記録材を導く前に記録材上の第1画像位置を把握することができる分、第1画像位置を把握した後に第2の画像形成ユニットの作像処理を開始することがタイミング的に可能になる。このため、位置ずれのない表裏画像を生産性を落とさずに容易に得ることができる。
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
◎実施の形態1
図2は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態1を示す概要図である。
同図において、画像形成装置は、例えば電子写真方式を採用したカラー画像形成用の第1の画像形成ユニット11と、この第1の画像形成ユニット11の後段に配設される例えば電子写真方式を採用したカラー画像形成用の第2の画像形成ユニット12と、各画像形成ユニット11,12間に接続される接続ユニット13とを備えたものである。
◎実施の形態1
図2は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態1を示す概要図である。
同図において、画像形成装置は、例えば電子写真方式を採用したカラー画像形成用の第1の画像形成ユニット11と、この第1の画像形成ユニット11の後段に配設される例えば電子写真方式を採用したカラー画像形成用の第2の画像形成ユニット12と、各画像形成ユニット11,12間に接続される接続ユニット13とを備えたものである。
−第1の画像形成ユニット
本実施の形態において、第1の画像形成ユニット11は、既存の中間転写型タンデムマシンに相当する構成を有し、作像エンジン521が搭載されたユニット筐体520の下方に記録材供給ユニット64を配設し、この記録材収容ユニット64内には例えば記録材が供給可能に収容される複数の下部供給トレイ523(本例では523a,523b)を配設したものである。
そして、作像エンジン521は、例えばイエロ(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色成分トナー像が形成可能な四つの各色成分作像モジュール530(530a〜530d)を横方向に配列すると共に、この作像モジュール530の下方に中間転写ベルト550を配設し、更に、中間転写ベルト550の一部に記録材への一括転写用の二次転写装置560を配設したものである。
本実施の形態において、第1の画像形成ユニット11は、既存の中間転写型タンデムマシンに相当する構成を有し、作像エンジン521が搭載されたユニット筐体520の下方に記録材供給ユニット64を配設し、この記録材収容ユニット64内には例えば記録材が供給可能に収容される複数の下部供給トレイ523(本例では523a,523b)を配設したものである。
そして、作像エンジン521は、例えばイエロ(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色成分トナー像が形成可能な四つの各色成分作像モジュール530(530a〜530d)を横方向に配列すると共に、この作像モジュール530の下方に中間転写ベルト550を配設し、更に、中間転写ベルト550の一部に記録材への一括転写用の二次転写装置560を配設したものである。
ここで、各作像モジュール530は、感光体ドラム531の周囲に、感光体ドラム531を帯電する帯電装置(例えば帯電ロール)532、帯電された感光体ドラム531上に静電潜像を書込例えばLEDアレイからなる露光装置533、感光体ドラム531上の静電潜像を所定の色成分トナーにて可視像化する現像装置534、感光体ドラム531上の残留トナーを清掃するドラムクリーナ535及び中間転写ベルト550を挟んで感光体ドラム531に対向した部位に一次転写装置(本例では一次転写ロール)536を夫々配設したものである。尚、符号540は各現像装置534へトナーを補給するためのトナー補給装置を示す。
また、中間転写ベルト550は複数の張架ロール551〜553にて回転可能に張架されており、例えば張架ロール552を駆動ロールとして回動し、張架ロール553をバックアップロールとして二次転写装置(本例では二次転写ロール)560を配設するものである。
更に、下部供給トレイ523から供給される記録材の搬送経路524は作像エンジン521の下方にて横方向に延びたものであり、中間転写ベルト550の一括転写部位を通過した後、定着装置(本例では熱定着方式を採用)525による定着部位を通過し、排出ロール584を経て排出口151(図8参照)に通じるものである。尚、符号589は搬送経路524のうち手差し搬送経路524cの入口部位に設けられる手差し取込ロールである。
また、中間転写ベルト550は複数の張架ロール551〜553にて回転可能に張架されており、例えば張架ロール552を駆動ロールとして回動し、張架ロール553をバックアップロールとして二次転写装置(本例では二次転写ロール)560を配設するものである。
更に、下部供給トレイ523から供給される記録材の搬送経路524は作像エンジン521の下方にて横方向に延びたものであり、中間転写ベルト550の一括転写部位を通過した後、定着装置(本例では熱定着方式を採用)525による定着部位を通過し、排出ロール584を経て排出口151(図8参照)に通じるものである。尚、符号589は搬送経路524のうち手差し搬送経路524cの入口部位に設けられる手差し取込ロールである。
このような第1の画像形成ユニット11の作像プロセスは、各作像モジュール530にて各色成分トナー像を形成し、中間転写ベルト550に順次一次転写した後、二次転写装置560にて記録材の片面に二次転写し、更に、定着装置525にて未定着トナー像を記録材に定着し、しかる後、排出ロール584にて排出口より接続ユニット13を介して後段の第2の画像形成ユニット12へと送り出すようにしたものである。
−第2の画像形成ユニット
第2の画像形成ユニット12は、図2及び図3に示すように、第1の画像形成ユニット11と同様に中間転写型のタンデムマシンであるが、第1の画像形成ユニット11と異なり、可動載置台65上にユニット筐体20を配設し、このユニット筐体20内には、例えばイエロ(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色成分トナー像を形成するための作像エンジン21と、この作像エンジン21の上方に配設されて記録材Sを供給する上部供給トレイ22と、作像エンジン21と上部供給トレイ22との間に配設される定着装置25とを備えている。
第2の画像形成ユニット12は、図2及び図3に示すように、第1の画像形成ユニット11と同様に中間転写型のタンデムマシンであるが、第1の画像形成ユニット11と異なり、可動載置台65上にユニット筐体20を配設し、このユニット筐体20内には、例えばイエロ(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色成分トナー像を形成するための作像エンジン21と、この作像エンジン21の上方に配設されて記録材Sを供給する上部供給トレイ22と、作像エンジン21と上部供給トレイ22との間に配設される定着装置25とを備えている。
本実施の形態において、作像エンジン21は全体としてユニット化されており、図3中左方向が上になるように傾斜配置されると共に、その図中右方向下端部に設けられた回転支軸55を中心に揺動自在になっている。
そして、作像エンジン21は、各色成分トナー像形成用の電子写真方式の四つの作像モジュール30(具体的には30a〜30d)を並列に配設し、この各作像モジュール30に面した箇所に中間転写ベルト50を配設したものである。
特に、本例では、中間転写ベルト50は図中左方向が上になるように傾斜配置されており、各作像モジュール30は中間転写ベルト50の下部傾斜面に沿って互いに段差をもって配設されている。
そして、作像エンジン21は、各色成分トナー像形成用の電子写真方式の四つの作像モジュール30(具体的には30a〜30d)を並列に配設し、この各作像モジュール30に面した箇所に中間転写ベルト50を配設したものである。
特に、本例では、中間転写ベルト50は図中左方向が上になるように傾斜配置されており、各作像モジュール30は中間転写ベルト50の下部傾斜面に沿って互いに段差をもって配設されている。
各作像モジュール30は、図3及び図4に示すように、所定方向に回転する感光体ドラム31を有し、この感光体ドラム31の周囲には、当該感光体ドラム31を帯電する帯電装置(本例では帯電ロール)32、帯電された感光体ドラム31上に静電潜像を書き込む露光装置33と、感光体ドラム31上の静電潜像を所定の色トナーにて現像する現像装置34と、感光体ドラム31上の残留トナーを清掃するドラムクリーナ35(本例ではブレード351によるクリーニング方式を採用)とを備えている。
ここで、現像装置34は、感光体ドラム31に対向して開口し且つ例えば二成分現像剤が収容されるハウジング341を有し、このハウジング341の開口に面した箇所には現像ロール342を配設すると共に、この現像ロール342の背面側には現像剤撹拌用の撹拌搬送オーガ343,344を配設し、撹拌搬送オーガ343と現像ロール342との間には現像剤供給用の供給パドル345を設けたものである。
そして、感光体ドラム31には駆動モータ45からの駆動力がギアなどの駆動伝達系46を介して伝達されるようになっており、一方、現像ロール342、撹拌搬送オーガ343,344、供給パドル345には同じく駆動モータ45からの駆動力がギアなどの駆動伝達系47を介して伝達されるようになっている。
そして、感光体ドラム31には駆動モータ45からの駆動力がギアなどの駆動伝達系46を介して伝達されるようになっており、一方、現像ロール342、撹拌搬送オーガ343,344、供給パドル345には同じく駆動モータ45からの駆動力がギアなどの駆動伝達系47を介して伝達されるようになっている。
また、各作像モジュール30(30a〜30d)の各現像装置34にはトナー補給装置40(具体的には40a〜40d)が夫々付設されている。
このトナー補給装置40は、装置筐体20のうち中間転写ベルト50の上方領域に夫々カートリッジ受部を設け、各カートリッジ受部には各色成分(YMCK)トナーが収容されるトナーカートリッジ41(41a〜41d)を着脱自在に取付けると共に、カートリッジ受部に面した箇所にはトナーカートリッジ41内のトナーが一時的に収容されるリザーブタンク42を設け、このリザーブタンク42と各現像装置34のハウジング341との間をトナー補給ダクト43にて連通接続するようにしたものである。尚、図2ではトナー補給ダクト43の図示を省略する。
特に、本実施の形態では、トナー補給装置40(40a〜40d)のうち、ブラック(K)用トナーカートリッジ41dが他の色(YMC)用トナーカートリッジ41a〜41cよりも大きく設定されており、YMC用トナーカートリッジ41a〜41cが中間転写ベルト50の上部傾斜面に沿って且つ定着装置25から離間した部位に並列配置されると共に、K用トナーカートリッジ41dがYMC用トナーカートリッジ41a〜41cの上方で且つ定着装置25から離間した部位に配置されている。
このトナー補給装置40は、装置筐体20のうち中間転写ベルト50の上方領域に夫々カートリッジ受部を設け、各カートリッジ受部には各色成分(YMCK)トナーが収容されるトナーカートリッジ41(41a〜41d)を着脱自在に取付けると共に、カートリッジ受部に面した箇所にはトナーカートリッジ41内のトナーが一時的に収容されるリザーブタンク42を設け、このリザーブタンク42と各現像装置34のハウジング341との間をトナー補給ダクト43にて連通接続するようにしたものである。尚、図2ではトナー補給ダクト43の図示を省略する。
特に、本実施の形態では、トナー補給装置40(40a〜40d)のうち、ブラック(K)用トナーカートリッジ41dが他の色(YMC)用トナーカートリッジ41a〜41cよりも大きく設定されており、YMC用トナーカートリッジ41a〜41cが中間転写ベルト50の上部傾斜面に沿って且つ定着装置25から離間した部位に並列配置されると共に、K用トナーカートリッジ41dがYMC用トナーカートリッジ41a〜41cの上方で且つ定着装置25から離間した部位に配置されている。
また、本実施の形態において、中間転写ベルト50は、例えばポリイミド樹脂に導電性カーボンブラックを混練し、体積抵抗率を109〜1012Ω・cm程度とした無端ベルトからなり、例えば三個の張架ロール51〜53に掛け渡されており、例えば張架ロール52を駆動ロールとし、張架ロール53をテンションロールとして、図の矢印方向に移動するようになっている。尚、符号57は、中間転写ベルト50上の残留トナー等を清掃するベルトクリーナである。
そして、各作像モジュール30の感光体ドラム31に対向する中間転写ベルト50の背面側には一次転写装置(本例では一次転写ロール)36が夫々配設されており、また、中間転写ベルト50の上端部である張架ロール51と対向する部位に二次転写装置(本例では二次転写ロール)60が配設されており、張架ロール51をバックアップロールとして、図示外の二次転写バイアスが印加されるようになっている。
そして、各作像モジュール30の感光体ドラム31に対向する中間転写ベルト50の背面側には一次転写装置(本例では一次転写ロール)36が夫々配設されており、また、中間転写ベルト50の上端部である張架ロール51と対向する部位に二次転写装置(本例では二次転写ロール)60が配設されており、張架ロール51をバックアップロールとして、図示外の二次転写バイアスが印加されるようになっている。
更に、本実施の形態において、上部供給トレイ22は装置筐体20の上部領域にて図中左右幅方向に亘って配設されており、また、ユニット筐体20の上部には記録材Sを排出収容する排出トレイ26が配設されている。
そして、上部供給トレイ22は、その送出方向側に一枚ずつ捌くピックアップロール71を有し、このピックアップロール71の記録材送出方向下流側には搬送力付与のためのフィードロール72及び記録材Sを一枚ずつ捌くリタードロール73が接触転動可能に対向配置されている。
そして、上部供給トレイ22は、その送出方向側に一枚ずつ捌くピックアップロール71を有し、このピックアップロール71の記録材送出方向下流側には搬送力付与のためのフィードロール72及び記録材Sを一枚ずつ捌くリタードロール73が接触転動可能に対向配置されている。
また、上部供給トレイ22からの記録材Sの搬送経路24は、作像エンジン21により片面記録された記録材Sが排出トレイ26に至るまでの通常搬送経路24aと、この通常搬送経路24aに対してバイパスする反転搬送経路24bとを備えている。
ここで、通常搬送経路24aは、上部供給トレイ22の記録材送出方向側端部からUターン状に湾曲した後、上部供給トレイ22と作像エンジン21との間を略水平方向に横切る水平搬送経路部241を有し、K用トナーカートリッジ41aを回避するように斜め上方に向かった後に上部供給トレイ22の記録材非送出方向側端部の背面を上方に向かって排出トレイ26へ至るものである。この通常搬送経路24aには適宜数の搬送ロール85が設けられており、この通常搬送経路24aの水平搬送経路部241のうち二次転写装置60の上流側直前には位置決め用のレジストロール80が配設されると共に、二次転写装置60の下流側には搬送装置81を介して定着装置25が設けられ、更に、水平搬送経路部241の下流側には正逆回転可能な反転搬送ロール82が配設され、通常搬送経路24aの排出口83の直前には排出ロール84が配設されている。
尚、本例では、搬送装置81としては、静電吸着方式やエアー吸引方式が利用でき、二次転写装置60によって記録材S上に転写された未定着トナーの画質劣化を防止している。
ここで、通常搬送経路24aは、上部供給トレイ22の記録材送出方向側端部からUターン状に湾曲した後、上部供給トレイ22と作像エンジン21との間を略水平方向に横切る水平搬送経路部241を有し、K用トナーカートリッジ41aを回避するように斜め上方に向かった後に上部供給トレイ22の記録材非送出方向側端部の背面を上方に向かって排出トレイ26へ至るものである。この通常搬送経路24aには適宜数の搬送ロール85が設けられており、この通常搬送経路24aの水平搬送経路部241のうち二次転写装置60の上流側直前には位置決め用のレジストロール80が配設されると共に、二次転写装置60の下流側には搬送装置81を介して定着装置25が設けられ、更に、水平搬送経路部241の下流側には正逆回転可能な反転搬送ロール82が配設され、通常搬送経路24aの排出口83の直前には排出ロール84が配設されている。
尚、本例では、搬送装置81としては、静電吸着方式やエアー吸引方式が利用でき、二次転写装置60によって記録材S上に転写された未定着トナーの画質劣化を防止している。
一方、反転搬送経路24bは、通常搬送経路24aの反転搬送ロール82の配設部位にて分岐し、上部供給トレイ22と作像エンジン21との間を横切った後レジストロール80の上流側に至るものであり、この反転搬送経路24bにも適宜数の搬送ロール85が設けられている。
更に、本実施の形態では、搬送経路24として、図示外の手差しトレイからの手差し搬送経路24cが通常搬送経路24aのレジストロール80の上流側に接続されており、ユニット筐体20の手差し搬送経路24cの入口部位には記録材の取込口152(図8参照)が開設されると共に、この取込口152の近傍に手差し取込ロール89が配設されている。また、通常搬送経路24aの反転搬送ロール82の下流側には分岐搬送経路24dが図示外の切替ゲートにて切替可能に分岐配置され、上部供給トレイ22の背面側に位置する装置筐体20の側壁開口まで延びている。この分岐搬送経路24dの下流端には図示外の側方排出トレイ又は図示外の後処理装置(ステープラ,パンチャ,折機構等の後処理ユニットを具備)等が設けられ、この分岐搬送経路24dの下流側には排出ロール86が配設されている。
更に、本実施の形態では、搬送経路24として、図示外の手差しトレイからの手差し搬送経路24cが通常搬送経路24aのレジストロール80の上流側に接続されており、ユニット筐体20の手差し搬送経路24cの入口部位には記録材の取込口152(図8参照)が開設されると共に、この取込口152の近傍に手差し取込ロール89が配設されている。また、通常搬送経路24aの反転搬送ロール82の下流側には分岐搬送経路24dが図示外の切替ゲートにて切替可能に分岐配置され、上部供給トレイ22の背面側に位置する装置筐体20の側壁開口まで延びている。この分岐搬送経路24dの下流端には図示外の側方排出トレイ又は図示外の後処理装置(ステープラ,パンチャ,折機構等の後処理ユニットを具備)等が設けられ、この分岐搬送経路24dの下流側には排出ロール86が配設されている。
また、本実施の形態において、定着装置25は、図3及び図5に示すように、水平搬送経路部241の二次転写装置60の下流側に配設されており、上部定着ユニット100及び下部定着ユニット110で構成されている。上部定着ユニット100は加圧ロール101及びこの加圧ロール101の周囲が覆われる遮熱カバー105を有し、また、下部定着ユニット110は内部にヒータ114が内蔵された加熱ロール111及びこの加熱ロール111の周囲が覆われる遮熱カバー115を有している。
ここで、加圧ロール101は例えば芯金の表面にウレタンゴム等の弾性層を形成した弾性ロールにて構成され、一方、加熱ロール111も例えば芯金112の表面にウレタンゴム等の弾性層113を形成し、更に、その表面に離型層(図示せず)を形成した弾性ロールにて構成されている。そして、加圧ロール101は加熱ロール111に接触転動可能に圧接配置されており、両ロール101,111間には略水平方向に延び且つ下に凸になるニップ域が形成され、このニップ域を通過した記録材の剥離性を確保するようになっている。
尚、加圧ロール101、加熱ロール111の構成については特にこれに限定されないことは勿論である。
また、遮熱カバー105,115は、加圧ロール101又は加熱ロール111側に金属製の熱輻射板105a,115aを備え、その外側を真空断熱材105b,115bで覆い、更にその外装をプラスチックの外装カバー105c,115cで覆った構成を採っている。
ここで、加圧ロール101は例えば芯金の表面にウレタンゴム等の弾性層を形成した弾性ロールにて構成され、一方、加熱ロール111も例えば芯金112の表面にウレタンゴム等の弾性層113を形成し、更に、その表面に離型層(図示せず)を形成した弾性ロールにて構成されている。そして、加圧ロール101は加熱ロール111に接触転動可能に圧接配置されており、両ロール101,111間には略水平方向に延び且つ下に凸になるニップ域が形成され、このニップ域を通過した記録材の剥離性を確保するようになっている。
尚、加圧ロール101、加熱ロール111の構成については特にこれに限定されないことは勿論である。
また、遮熱カバー105,115は、加圧ロール101又は加熱ロール111側に金属製の熱輻射板105a,115aを備え、その外側を真空断熱材105b,115bで覆い、更にその外装をプラスチックの外装カバー105c,115cで覆った構成を採っている。
また、本例では、熱輻射板105a,115aとしては、例えば鏡面加工されたアルミニウム等の金属が用いられ、輻射率0.5以下の表面とすることで、表面での反射率が高くなるようになっている。また、真空断熱材105b,115bは、例えば熱伝導率0.03W/(m・K)以下の部材を厚さ3mm以上備えたもので構成されている。更に、外装カバー105c,115cは熱伝導率の小さいプラスチックによって構成されている。
また、本実施の形態では、加圧ロール101及び加熱ロール111と夫々の遮熱カバー105,115とは、例えば3〜20mmの距離を隔てて配置され、遮熱カバー105,115が加圧ロール101及び加熱ロール115を互いに上下方向から挟み込むような形となっている。そのため、加熱ロール111による熱が定着装置25外へ余分に漏れないようになっている。
更に、本実施の形態では、定着装置25の下流側には、図3に示すように、冷却板87が配設され、定着装置25によって定着された後の記録材の温度低下を行い、定着されたトナーの固化を促進するようになっている。尚、このような冷却板87を用いなくてもよいことは勿論である。
また、本実施の形態では、加圧ロール101及び加熱ロール111と夫々の遮熱カバー105,115とは、例えば3〜20mmの距離を隔てて配置され、遮熱カバー105,115が加圧ロール101及び加熱ロール115を互いに上下方向から挟み込むような形となっている。そのため、加熱ロール111による熱が定着装置25外へ余分に漏れないようになっている。
更に、本実施の形態では、定着装置25の下流側には、図3に示すように、冷却板87が配設され、定着装置25によって定着された後の記録材の温度低下を行い、定着されたトナーの固化を促進するようになっている。尚、このような冷却板87を用いなくてもよいことは勿論である。
また、本実施の形態において、定着装置25の加圧ロール101と加熱ロール101とのニップ域(熱定着部HPに相当)は、例えば図6に示すように、ユニット筐体20の側壁M1,M2に比べて筐体中央Mc寄りに配置されている。
そして、本態様においては、定着装置25は、画像形成装置の正面側から見て、作像エンジン21の直上領域内に配置されると共に、上部供給トレイ22の直下領域内に配置されている。
特に、本実施の形態では、定着装置25は、筐体中央Mc位置よりも作像エンジン21の二次転写部位寄りに配置されている。
そして、本態様においては、定着装置25は、画像形成装置の正面側から見て、作像エンジン21の直上領域内に配置されると共に、上部供給トレイ22の直下領域内に配置されている。
特に、本実施の形態では、定着装置25は、筐体中央Mc位置よりも作像エンジン21の二次転写部位寄りに配置されている。
次に、本実施の形態に係る第2の画像形成ユニットの作動について説明する。
今、各色成分(イエロ(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K))画像の画像データが各作像モジュール30(30a〜30d)の露光装置33に送出されると、各作像モジュール30の感光体ドラム31上には色成分毎の静電潜像が形成されると共に、対応する色トナーが収容された現像装置34にて静電潜像が顕像化され、感光体ドラム31上に未定着な各色成分トナー像が形成される。
そして、各色成分トナー像は、各感光体ドラム31と中間転写ベルト50とが接する一次転写部位において、一次転写ロール36によって中間転写ベルト50上に順次一次転写され、色重ねされる。
このようにして中間転写ベルト50上に一次転写された各色成分トナー像は、中間転写ベルト50の移動に伴って、二次転写位置(二次転写ロール60と張架ロール51によって構成される)へと移動する。
今、各色成分(イエロ(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K))画像の画像データが各作像モジュール30(30a〜30d)の露光装置33に送出されると、各作像モジュール30の感光体ドラム31上には色成分毎の静電潜像が形成されると共に、対応する色トナーが収容された現像装置34にて静電潜像が顕像化され、感光体ドラム31上に未定着な各色成分トナー像が形成される。
そして、各色成分トナー像は、各感光体ドラム31と中間転写ベルト50とが接する一次転写部位において、一次転写ロール36によって中間転写ベルト50上に順次一次転写され、色重ねされる。
このようにして中間転写ベルト50上に一次転写された各色成分トナー像は、中間転写ベルト50の移動に伴って、二次転写位置(二次転写ロール60と張架ロール51によって構成される)へと移動する。
一方、上部供給トレイ22又は取込口152(図8参照)からは記録材Sが所定のタイミングにて通常搬送経路24aに順次供給される。そして、この通常搬送経路24aに搬送された記録材Sは、レジストロール80によって位置合わせされた後に二次転写位置へ搬送され、二次転写ロール60によって中間転写ベルト50上の各色成分トナー像が一括転写(二次転写)される。
各色成分トナー像が一括転写された記録材Sは搬送装置81によって吸着搬送されて定着装置25に搬送され、この定着装置25にて未定着トナー像が定着される。
しかる後、定着装置25を通過した記録材Sは、搬送ロール85及び反転搬送ロール82を経由して排出ロール84に搬送され、排出トレイ26にフェイスアップ(トナー像が上向き)の状態で排出される。尚、図示外の側方排出トレイ又は後処理装置を設けた態様において、分岐搬送経路24d側に記録材Sを搬送する態様にあっては、定着装置25を通過した記録材Sは、搬送ロール85及び反転搬送ロール82を経由して排出ロール86に搬送され、側方排出トレイ(トナー像が下向きの状態のフェースダウン姿勢にて排出)又は後処理装置に向けて排出される。
また、本実施の形態では、第2の画像形成ユニット12単独でも両面記録を行うことが可能である。今、第2の画像形成ユニット12を単独で使用する場合を想定すると、両面記録モードを選択した場合には、定着装置25を通過した片面記録済みの記録材Sは、その後端部が通常搬送経路24aの反転搬送ロール82にニップされた状態で一旦停止し、反転搬送ロール82を逆転させることにより、反転搬送経路24b側に反転搬送された後に再度作像エンジン21の二次転写部位に戻される。このとき、作像エンジン21では裏面側の各色成分トナー像が形成され、二次転写部位にて記録材Sの裏面に転写される。この後、記録材Sは、搬送装置81を経て定着装置25に導かれ、定着装置25にて裏面トナー像を定着された後に例えば排出トレイ26へと導かれる。
各色成分トナー像が一括転写された記録材Sは搬送装置81によって吸着搬送されて定着装置25に搬送され、この定着装置25にて未定着トナー像が定着される。
しかる後、定着装置25を通過した記録材Sは、搬送ロール85及び反転搬送ロール82を経由して排出ロール84に搬送され、排出トレイ26にフェイスアップ(トナー像が上向き)の状態で排出される。尚、図示外の側方排出トレイ又は後処理装置を設けた態様において、分岐搬送経路24d側に記録材Sを搬送する態様にあっては、定着装置25を通過した記録材Sは、搬送ロール85及び反転搬送ロール82を経由して排出ロール86に搬送され、側方排出トレイ(トナー像が下向きの状態のフェースダウン姿勢にて排出)又は後処理装置に向けて排出される。
また、本実施の形態では、第2の画像形成ユニット12単独でも両面記録を行うことが可能である。今、第2の画像形成ユニット12を単独で使用する場合を想定すると、両面記録モードを選択した場合には、定着装置25を通過した片面記録済みの記録材Sは、その後端部が通常搬送経路24aの反転搬送ロール82にニップされた状態で一旦停止し、反転搬送ロール82を逆転させることにより、反転搬送経路24b側に反転搬送された後に再度作像エンジン21の二次転写部位に戻される。このとき、作像エンジン21では裏面側の各色成分トナー像が形成され、二次転写部位にて記録材Sの裏面に転写される。この後、記録材Sは、搬送装置81を経て定着装置25に導かれ、定着装置25にて裏面トナー像を定着された後に例えば排出トレイ26へと導かれる。
このような作像プロセスにおいて、定着装置25からの熱気は遮熱カバー105,115にて有効に遮断されるが、定着装置25の記録材S通路や遮熱カバー105,115の一部から定着装置25外に漏れる。
すると、定着装置25からの熱気の一部は、図6のAに示すように、上方へと移動していくが、定着装置25の直上には上部供給トレイ22が配設されていることから、定着装置25からの熱気により、上部供給トレイ22及び上部供給トレイ22内の記録材Sが予備加熱される。このとき、記録材Sは予備加熱された状態で定着装置25に搬送されることから、定着装置25の加熱ロール110から記録材Sが奪う熱自体を低減することができ、その分、定着装置25による消費熱エネルギを低減することができる。また、定着装置25からの熱気は予備加熱源として利用されるため、排熱のための排熱・排気ファンを設置する必要性は少ない。
更に、定着装置25は筐体中央Mc寄りに配置されているため、図6のBに示すように、定着装置25とユニット筐体20の側壁M1,M2(外気環境温度条件を具備)との間の距離が長くなる分、定着装置25からの熱気がユニット筐体20の側壁M1,M2を通じて外部に漏れる排熱量は極めて少ない。
このため、定着装置25の熱エネルギが不必要に消費される事態は有効を抑えられることになり、その分、定着装置25の熱エネルギ効率が向上する。
すると、定着装置25からの熱気の一部は、図6のAに示すように、上方へと移動していくが、定着装置25の直上には上部供給トレイ22が配設されていることから、定着装置25からの熱気により、上部供給トレイ22及び上部供給トレイ22内の記録材Sが予備加熱される。このとき、記録材Sは予備加熱された状態で定着装置25に搬送されることから、定着装置25の加熱ロール110から記録材Sが奪う熱自体を低減することができ、その分、定着装置25による消費熱エネルギを低減することができる。また、定着装置25からの熱気は予備加熱源として利用されるため、排熱のための排熱・排気ファンを設置する必要性は少ない。
更に、定着装置25は筐体中央Mc寄りに配置されているため、図6のBに示すように、定着装置25とユニット筐体20の側壁M1,M2(外気環境温度条件を具備)との間の距離が長くなる分、定着装置25からの熱気がユニット筐体20の側壁M1,M2を通じて外部に漏れる排熱量は極めて少ない。
このため、定着装置25の熱エネルギが不必要に消費される事態は有効を抑えられることになり、その分、定着装置25の熱エネルギ効率が向上する。
また、定着装置25から漏れる熱気の多くは上方に移動していくが、図6のCに示すように、その一部は下方側に移動する。
しかしながら、本実施の形態では、各作像モジュール30(30a〜30d)は中間転写ベルト50を介して定着装置25の反対側(本例では下方側)に配設されているため、定着装置25からの熱気が中間転写ベルト50で遮断され、定着装置25からの熱気が各作像モジュール30側に影響することはほとんど皆無である。それゆえ、例えば現像装置34内のトナーが熱の影響を受けて局部的に凝集する等にして劣化し、これに伴って、画像品質が低下したり、現像剤が短寿命化するという懸念はない。
しかしながら、本実施の形態では、各作像モジュール30(30a〜30d)は中間転写ベルト50を介して定着装置25の反対側(本例では下方側)に配設されているため、定着装置25からの熱気が中間転写ベルト50で遮断され、定着装置25からの熱気が各作像モジュール30側に影響することはほとんど皆無である。それゆえ、例えば現像装置34内のトナーが熱の影響を受けて局部的に凝集する等にして劣化し、これに伴って、画像品質が低下したり、現像剤が短寿命化するという懸念はない。
また、本実施の形態では、中間転写ベルト50が各作像モジュール30の上方領域に配置されているため、作像モジュール30の例えば現像装置34からのトナー浮遊等による機内汚染に起因する画質劣化が防止され、一層画質の安定した画像形成が確実に実現されている。
特に、本実施の形態では、作像エンジン21は全体として斜め配置されているため、作像エンジン21の図5中左右方向の寸法を短寸に選定することができ、その分、ユニット筐体20の設置面積を小さくすることができる。
更に、作像エンジン21は回転支軸55を中心に揺動自在になっているため、例えば二次転写部位を挟んだ箇所で記録材Sがジャムしたような場合には、作像エンジン21を回転支軸55を中心に下方側に揺動退避させるようにすれば、ジャム処理作業を行うことができる。
特に、本実施の形態では、作像エンジン21は全体として斜め配置されているため、作像エンジン21の図5中左右方向の寸法を短寸に選定することができ、その分、ユニット筐体20の設置面積を小さくすることができる。
更に、作像エンジン21は回転支軸55を中心に揺動自在になっているため、例えば二次転写部位を挟んだ箇所で記録材Sがジャムしたような場合には、作像エンジン21を回転支軸55を中心に下方側に揺動退避させるようにすれば、ジャム処理作業を行うことができる。
更にまた、本実施の形態では、定着装置25は筐体中央Mc寄りに配置されているため、上部供給トレイ22からの定着装置25に至るまでの通常搬送経路24aの長さは比較的短く設定される。このため、作像エンジン21の二次転写部位と定着装置25の熱定着部HPとの間の距離が短くなり、作像エンジン21にて転写された記録材Sの未定着トナー像は比較的早いタイミングで定着装置25の熱定着部HPを通過し、定着される。従って、記録材Sが未定着トナー像を保持した状態で搬送される距離は少なく抑えられることになり、記録材Sの搬送過程で未定着トナー像が乱れるという懸念は有効に防止される。
更に、上部供給トレイ22から定着装置25に至るまでの搬送経路長が短くなるため、定着装置25と排出トレイ26や側方排出トレイとの間の距離を最小限に設計するようにすれば、FCOTを短くすることができる。
更に、上部供給トレイ22から定着装置25に至るまでの搬送経路長が短くなるため、定着装置25と排出トレイ26や側方排出トレイとの間の距離を最小限に設計するようにすれば、FCOTを短くすることができる。
特に、本実施の形態では、定着装置25は、筐体中央Mcよりも作像エンジン21の二次転写部位寄りに配置されているため、記録材Sが熱定着部HPを出た後に記録材Sの排出速度を上げることによってFCOTを更に短く設定できるばかりか、装置筐体20内スペースのうち定着装置25の下流側スペースを広く確保することができ、このスペースを利用してトナー補給装置40(40a〜40d)の各トナーカートリッジ41(41a〜41d)を定着装置25からある程度離間して配設することが可能になる。このため、トナーカートリッジ41内のトナーが定着装置25からの熱の影響を受け難い点で好ましい。
また、本実施の形態では、上部供給トレイ22は作像エンジン21、定着装置25の上方に配設されるため、装置筐体20の上部領域に配置される。この状態では、ユーザーは、上部供給トレイ22への記録材Sの補給作業を立ち姿勢のまま行うことが可能であり、装置筐体20の下部領域にある供給トレイに対する記録材の補給作業に比べて、記録材Sの補給作業性を簡単にすることができる。
このように、本実施の形態で用いられる第2の画像形成ユニット12によれば、以下のような技術的効果を奏する。
すなわち、
第一に、作像エンジン21が定着装置25の下方に配設されているため、定着装置25からの熱が作像エンジン21に影響し難く、作像エンジン21によるトナー像の形成を安定的に行うことができる。特に、中間転写型の画像形成装置にあっては、中間転写ベルト50を遮熱機能部材として利用することができ、効果的である。
第二に、定着装置25がユニット筐体20の中央寄りに配設されているため、定着装置25からの熱が画像形成ユニット外部に不必要に排出される事態は無くなり、その分、定着装置25からの熱損失を抑えることができる。
第三に、定着装置25は上部供給トレイ22の下方で且つユニット筐体20の中央寄りに配設されているため、定着装置25から放出される熱量を上部供給トレイ22内の記録材を予備加熱することが可能になり、その分、定着エネルギを低減することができ、また、排熱のためのファンなどを簡易化若しくは削減することができる。このため、定着装置のエネルギ効率を極めて良好に保つことができる。
第四に、上部供給トレイ22が画像形成ユニットの上部領域に配置可能であるため、記録材補給の際などに、しゃがみこむ若しくは腰を曲げる必要がなく、ユーザーに無理な姿勢を要求せずに記録材の補給作業を行うことが可能になるという「人にやさしい」画像形成装置を提供することができる。
第五に、上部供給トレイ22と作像エンジン21との間で且つユニット筐体20の中央寄りに定着装置25を配設するようにしたので、上部供給トレイ22から定着装置25に至るまでの搬送経路長を短く設定することが容易になり、その分、最初の作像動作から記録材が出力されるまでの時間を短縮することができる。
すなわち、
第一に、作像エンジン21が定着装置25の下方に配設されているため、定着装置25からの熱が作像エンジン21に影響し難く、作像エンジン21によるトナー像の形成を安定的に行うことができる。特に、中間転写型の画像形成装置にあっては、中間転写ベルト50を遮熱機能部材として利用することができ、効果的である。
第二に、定着装置25がユニット筐体20の中央寄りに配設されているため、定着装置25からの熱が画像形成ユニット外部に不必要に排出される事態は無くなり、その分、定着装置25からの熱損失を抑えることができる。
第三に、定着装置25は上部供給トレイ22の下方で且つユニット筐体20の中央寄りに配設されているため、定着装置25から放出される熱量を上部供給トレイ22内の記録材を予備加熱することが可能になり、その分、定着エネルギを低減することができ、また、排熱のためのファンなどを簡易化若しくは削減することができる。このため、定着装置のエネルギ効率を極めて良好に保つことができる。
第四に、上部供給トレイ22が画像形成ユニットの上部領域に配置可能であるため、記録材補給の際などに、しゃがみこむ若しくは腰を曲げる必要がなく、ユーザーに無理な姿勢を要求せずに記録材の補給作業を行うことが可能になるという「人にやさしい」画像形成装置を提供することができる。
第五に、上部供給トレイ22と作像エンジン21との間で且つユニット筐体20の中央寄りに定着装置25を配設するようにしたので、上部供給トレイ22から定着装置25に至るまでの搬送経路長を短く設定することが容易になり、その分、最初の作像動作から記録材が出力されるまでの時間を短縮することができる。
更に、本実施の形態では、定着装置25はスタンバイモードを必要とする態様であるか否かを問わず広く適用可能であるが、スタンバイモードを必要としない態様である所謂インスタントオン型の定着装置25を用いると、以下のような点で好ましい。
すなわち、インスタントオン型の定着装置25を用いるようにすれば、画像形成動作時のみ発熱させることができるため、機内に不要な熱を発することなく、定着装置25稼働時の熱については上部供給トレイ22及びこの上部供給トレイ22内の記録材Sに吸収させることができる。このとき、定着装置25の周辺環境が熱気で異常に高温になることはないため、排熱のための排熱・排気ファンを設置する必要がない。この種の排熱・排気ファンを設置する場合には、ユニット筐体20に通気孔を開設する必要が生ずるため、この通気孔からの音漏れを引き起こす懸念があるが、この種のファンを設置しない態様であれば、画像形成ユニット12の遮音効果をより一層高めることができる。
すなわち、インスタントオン型の定着装置25を用いるようにすれば、画像形成動作時のみ発熱させることができるため、機内に不要な熱を発することなく、定着装置25稼働時の熱については上部供給トレイ22及びこの上部供給トレイ22内の記録材Sに吸収させることができる。このとき、定着装置25の周辺環境が熱気で異常に高温になることはないため、排熱のための排熱・排気ファンを設置する必要がない。この種の排熱・排気ファンを設置する場合には、ユニット筐体20に通気孔を開設する必要が生ずるため、この通気孔からの音漏れを引き起こす懸念があるが、この種のファンを設置しない態様であれば、画像形成ユニット12の遮音効果をより一層高めることができる。
ここで、インスタントオン型の定着装置25の代表的態様としては、例えば図7(a)に示すように、加圧ロール121と定着ベルト122とを接触転動可能に配設し、駆動ロール123、従動ロール124及びヒータ支持体126に支持されたヒータ125(例えば低熱容量の線状ヒータを使用)にて定着ベルト122を掛け渡し、かつ、前記ヒータ125と加圧ロール121との間で定着ベルト122をニップ搬送するようにしたものが挙げられる。
また、同型の定着装置25の別の態様としては、例えば図7(b)に示すように、加圧ロール131と定着ベルト132とを接触転動可能に配設し、加圧ロール131と定着ベルト132とのニップ域に対応した定着ベルト132内には弾性パッド133を配設する一方、図示外の駆動源にて前記加圧ロール131を駆動すると共に、定着ベルト132を従動させ、更に、定着ベルト132には基層、電磁誘導発熱層(電磁誘導作用による発熱作用を奏する材料、例えば銅、銀、アルミニウム又はこれに相当する耐熱性有機導電体など)、表面離型層を具備させ、定着ベルト132のニップ域の例えば反対側外側に加熱装置135を配設するようにしたものが挙げられる。ここで、加熱装置135としては、例えば定着ベルト132の湾曲形状に対応した形状を持つ台座136と、この台座136内の略中央に設置されるフェライト等の磁性コア137と、この磁性コア137に巻き回されて定着ベルト132の厚さ方向に向かって変動磁界を生成する励磁コイル138と、台座136の外側に向かう磁場を遮蔽する磁場遮蔽板139とを備えていればよい。
尚、図7(a)(b)中、符号Tは記録材S上の未定着トナーである。
また、同型の定着装置25の別の態様としては、例えば図7(b)に示すように、加圧ロール131と定着ベルト132とを接触転動可能に配設し、加圧ロール131と定着ベルト132とのニップ域に対応した定着ベルト132内には弾性パッド133を配設する一方、図示外の駆動源にて前記加圧ロール131を駆動すると共に、定着ベルト132を従動させ、更に、定着ベルト132には基層、電磁誘導発熱層(電磁誘導作用による発熱作用を奏する材料、例えば銅、銀、アルミニウム又はこれに相当する耐熱性有機導電体など)、表面離型層を具備させ、定着ベルト132のニップ域の例えば反対側外側に加熱装置135を配設するようにしたものが挙げられる。ここで、加熱装置135としては、例えば定着ベルト132の湾曲形状に対応した形状を持つ台座136と、この台座136内の略中央に設置されるフェライト等の磁性コア137と、この磁性コア137に巻き回されて定着ベルト132の厚さ方向に向かって変動磁界を生成する励磁コイル138と、台座136の外側に向かう磁場を遮蔽する磁場遮蔽板139とを備えていればよい。
尚、図7(a)(b)中、符号Tは記録材S上の未定着トナーである。
また、本実施の形態においては、一つの上部供給トレイ22を備えているが、これに限られるものではなく、複数の上部供給トレイ22を備えるようにしても差し支えないし、更に、下部供給トレイを合わせ持つようにしてもよい。また、これらの供給トレイは予め標準装備するようにしてもよいし、一部オプションにて付加するものであってもよい。
−接続ユニット−
本実施の形態において、接続ユニット13は、図8に示すように、第1の画像形成ユニット11と第2の画像形成ユニット12との間に介在するもので、連結支持台161上に支柱162を介してユニット筐体160を支持する構造を備えている。
本例において、連結支持台161は各画像形成ユニット11,12のユニット筐体520,20の側壁下端部に着脱自在に連結固定されているため、この連結支持台161に固定される接続ユニット13と両画像形成ユニット11,12との間の相対位置関係は一定に保たれる。
また、ユニット筐体160の手前側には主開閉扉170が開閉自在に設けられており、ユニット筐体160の両側壁の第1の画像形成ユニット11の排出口151に対応した箇所、及び、第2の画像形成ユニット12の取込口152に対応した箇所には、夫々補助開口171,172が開設されている。そして、本例では、夫々の補助開口171,172は排出口151,取込口152に比べて十分に大きい開口面積を有している。
本実施の形態において、接続ユニット13は、図8に示すように、第1の画像形成ユニット11と第2の画像形成ユニット12との間に介在するもので、連結支持台161上に支柱162を介してユニット筐体160を支持する構造を備えている。
本例において、連結支持台161は各画像形成ユニット11,12のユニット筐体520,20の側壁下端部に着脱自在に連結固定されているため、この連結支持台161に固定される接続ユニット13と両画像形成ユニット11,12との間の相対位置関係は一定に保たれる。
また、ユニット筐体160の手前側には主開閉扉170が開閉自在に設けられており、ユニット筐体160の両側壁の第1の画像形成ユニット11の排出口151に対応した箇所、及び、第2の画像形成ユニット12の取込口152に対応した箇所には、夫々補助開口171,172が開設されている。そして、本例では、夫々の補助開口171,172は排出口151,取込口152に比べて十分に大きい開口面積を有している。
更に、本実施の形態では、接続ユニット13は、ユニット筐体160内に高さ調整可能な可変搬送経路180を設けたものである。本例では、第2の画像形成ユニット12の取込口152は第1の画像形成ユニット11の排出口151より夫々の中心位置間のスパンとしてΔHだけ上方に配置されていることから、この可変搬送経路180は、第1の画像形成ユニット11から第2の画像形成ユニット12に向かって斜め上方に略S字状曲線を描いた経路として構成されており、この可変搬送経路180の一端が第1の画像形成ユニット11の排出口11部分に連通接続されると共に、可変搬送経路180の他端が第2の画像形成ユニット12の取込口152部分に連通接続されている。
そして、この可変搬送経路180の第1の画像形成ユニット11側には対構成の入口側搬送ロール181が配設され、一方、第2の画像形成ユニット12側には同じく対構成の出口側搬送ロール182が配設され、更に、その略中央付近には同じく対構成の中間搬送ロール183が配設されている。
そして、この可変搬送経路180の第1の画像形成ユニット11側には対構成の入口側搬送ロール181が配設され、一方、第2の画像形成ユニット12側には同じく対構成の出口側搬送ロール182が配設され、更に、その略中央付近には同じく対構成の中間搬送ロール183が配設されている。
更にまた、可変搬送経路180は可動ガイドシュート構造にて区画されている。
本例において、可動ガイドシュート構造は、図8〜図11に示すように、可変搬送経路180を上下方向で略二分したときに、下側可変搬送経路が区画される下側分割ガイドシュート191と、上側可変搬送経路が区画される上側分割ガイドシュート192とに分割し、更に、ユニット筐体160に固定された連結ガイドシュート193にて下側分割ガイドシュート191の上端部及び上側分割ガイドシュート192の下端部を摺動自在に嵌合させ、更にまた、下側分割ガイドシュート191の上端部寄りを揺動軸196として揺動自在に構成すると共に、上側分割ガイドシュート192の下端部寄りを揺動軸197として揺動自在に構成したものである。
また、可動ガイドシュート構造は、ユニット筐体160の補助開口171,172に面した部位に入口ガイドシュート194,出口ガイドシュート195を配設し、上下方向に昇降する昇降支持体175(図中点線にて表記)にて入口ガイドシュート194,出口ガイドシュート195を上下方向に昇降支持すると共に、入口ガイドシュート194内に下側分割ガイドシュート191の下端部を摺動自在に嵌合させ、更に、出口ガイドシュート195内に上側分割ガイドシュート192の上端部を摺動自在に嵌合させたものである。
本例において、可動ガイドシュート構造は、図8〜図11に示すように、可変搬送経路180を上下方向で略二分したときに、下側可変搬送経路が区画される下側分割ガイドシュート191と、上側可変搬送経路が区画される上側分割ガイドシュート192とに分割し、更に、ユニット筐体160に固定された連結ガイドシュート193にて下側分割ガイドシュート191の上端部及び上側分割ガイドシュート192の下端部を摺動自在に嵌合させ、更にまた、下側分割ガイドシュート191の上端部寄りを揺動軸196として揺動自在に構成すると共に、上側分割ガイドシュート192の下端部寄りを揺動軸197として揺動自在に構成したものである。
また、可動ガイドシュート構造は、ユニット筐体160の補助開口171,172に面した部位に入口ガイドシュート194,出口ガイドシュート195を配設し、上下方向に昇降する昇降支持体175(図中点線にて表記)にて入口ガイドシュート194,出口ガイドシュート195を上下方向に昇降支持すると共に、入口ガイドシュート194内に下側分割ガイドシュート191の下端部を摺動自在に嵌合させ、更に、出口ガイドシュート195内に上側分割ガイドシュート192の上端部を摺動自在に嵌合させたものである。
更に、本実施の形態では、図12に示すように、下側分割ガイドシュート191のロアガイドシュート191aは揺動軸196を揺動中心としてアッパガイドシュート191bから離間するように揺動可能であり、また、上側分割ガイドシュート192のアッパガイドシュート192bは揺動軸197を揺動中心としてロアガイドシュート192aから離間するように揺動可能である。そして、下側分割ガイドシュート191のロアガイドシュート191aには入口側搬送ロール181の一方のロール要素が、また、上側分割ガイドシュート192のアッパガイドシュート192bには出口側搬送ロール182の一方のロール要素が一体的に移動するようになっている。
次に、この接続ユニット13による作用を説明する。
<可変搬送経路の高さ調整>
今、図8に示すように、第1の画像形成ユニット11の排出口151と第2の画像形成ユニット12の取込口152とがΔHだけ上下方向に変位配置されている場合、この接続ユニット13の可変搬送経路180は以下のように高さ調整され、前記排出口151と前記取込口152とを連通接続する。
つまり、可変搬送経路180の高さ調整を行う場合には、図8及び図9に示すように、第1の画像形成ユニット11の排出口151位置に合わせて入口ガイドシュート194を上下方向に昇降動させ、また、第2の画像形成ユニット12の取込口152に合わせて出口ガイドシュート195(図11参照)を上下方向に昇降動させるようにすればよい。
このとき、図9に示すように、例えば入口ガイドシュート194が上下方向に昇降動すると、これに伴って、下側分割ガイドシュート191が揺動軸196を揺動中心として揺動することになるが、入口ガイドシュート194と下側分割ガイドシュート191との間の結合部位の変化分は両者の嵌合部分で吸収され、一方、下側分割ガイドシュート191と連結ガイドシュート193との間の結合部位の変化分は両者の嵌合部分で吸収される。このことは、上側分割ガイドシュート192と出口ガイドシュートとの結合部位あるいは連結ガイドシュート193との間の結合部位の変化分についても同様である。
よって、可動ガイドシュート構造にて構成される可変搬送経路180は、排出口151と取込口152との間をスムースに連通接続するため、第1の画像形成ユニット11にて画像形成された記録材(用紙)は、排出口151から可変搬送経路180へと導かれ、入口側搬送ロール181、中間搬送ロール183及び出口側搬送ロール183にて搬送された後、第2の画像形成ユニット12の取込口152へ送り出される。
<可変搬送経路の高さ調整>
今、図8に示すように、第1の画像形成ユニット11の排出口151と第2の画像形成ユニット12の取込口152とがΔHだけ上下方向に変位配置されている場合、この接続ユニット13の可変搬送経路180は以下のように高さ調整され、前記排出口151と前記取込口152とを連通接続する。
つまり、可変搬送経路180の高さ調整を行う場合には、図8及び図9に示すように、第1の画像形成ユニット11の排出口151位置に合わせて入口ガイドシュート194を上下方向に昇降動させ、また、第2の画像形成ユニット12の取込口152に合わせて出口ガイドシュート195(図11参照)を上下方向に昇降動させるようにすればよい。
このとき、図9に示すように、例えば入口ガイドシュート194が上下方向に昇降動すると、これに伴って、下側分割ガイドシュート191が揺動軸196を揺動中心として揺動することになるが、入口ガイドシュート194と下側分割ガイドシュート191との間の結合部位の変化分は両者の嵌合部分で吸収され、一方、下側分割ガイドシュート191と連結ガイドシュート193との間の結合部位の変化分は両者の嵌合部分で吸収される。このことは、上側分割ガイドシュート192と出口ガイドシュートとの結合部位あるいは連結ガイドシュート193との間の結合部位の変化分についても同様である。
よって、可動ガイドシュート構造にて構成される可変搬送経路180は、排出口151と取込口152との間をスムースに連通接続するため、第1の画像形成ユニット11にて画像形成された記録材(用紙)は、排出口151から可変搬送経路180へと導かれ、入口側搬送ロール181、中間搬送ロール183及び出口側搬送ロール183にて搬送された後、第2の画像形成ユニット12の取込口152へ送り出される。
<ジャム処理>
次に、接続ユニット13周辺でのジャム処理について説明する。
今、第1の画像形成ユニット11の排出口151近傍で記録材(用紙)がジャムした場合を仮定すると、図8及び図10に示すように、先ず、接続ユニット13の主開閉扉170を開放した後、第1の画像形成ユニット11の排出口151近傍に開閉自在に設けられたジャム処理用扉155を開放し、更に、必要があれば、下側分割ガイドシュート191を揺動軸196を揺動中心として矢印方向に揺動させ、この状態で、補助開口171及びジャム処理用扉155の開口を通じて、第1の画像形成ユニット11の排出口151近傍の記録材(用紙)を取り除くようにすればよい。
このとき、接続ユニット13の補助開口171は前記ジャム処理用扉155の開放動作に支障のない程度に開設しておくことが必要である。
次に、接続ユニット13周辺でのジャム処理について説明する。
今、第1の画像形成ユニット11の排出口151近傍で記録材(用紙)がジャムした場合を仮定すると、図8及び図10に示すように、先ず、接続ユニット13の主開閉扉170を開放した後、第1の画像形成ユニット11の排出口151近傍に開閉自在に設けられたジャム処理用扉155を開放し、更に、必要があれば、下側分割ガイドシュート191を揺動軸196を揺動中心として矢印方向に揺動させ、この状態で、補助開口171及びジャム処理用扉155の開口を通じて、第1の画像形成ユニット11の排出口151近傍の記録材(用紙)を取り除くようにすればよい。
このとき、接続ユニット13の補助開口171は前記ジャム処理用扉155の開放動作に支障のない程度に開設しておくことが必要である。
また、第2の画像形成ユニット12の取込口152近傍で記録材(用紙)がジャムした場合には、図8及び図11に示すように、先ず、接続ユニット13の主開閉扉170を開放した後、第2の画像形成ユニット12の取込口152近傍に開閉自在に設けられたジャム処理用扉156を開放し、更に、必要があれば、上側分割ガイドシュート192を揺動軸197を揺動中心として矢印方向に揺動させ、この状態で、補助開口172及びジャム処理用扉156の開口を通じて、第2の画像形成ユニット12の排出口152近傍の記録材(用紙)を取り除くようにすればよい。
このとき、接続ユニット13の補助開口172は前記ジャム処理用扉156開放動作に支障のない程度に開設しておくことが必要である。
このとき、接続ユニット13の補助開口172は前記ジャム処理用扉156開放動作に支障のない程度に開設しておくことが必要である。
更に、接続ユニット13内の可変搬送経路180内で記録材(用紙)がジャムした場合には、図8及び図12に示すように、下側分割ガイドシュート191のロアガイドシュート191aを揺動軸196を揺動中心に開放するように揺動させるか、あるいは、上側分割ガイドシュート192のアッパガイドシュート192bを揺動軸197を揺動中心として開放するように揺動させ、可変搬送経路180内のジャムした記録材(用紙)を取り除くようにすればよい。
−画像位置調整−
図13は本実施の形態で用いられる画像位置調整制御系を示す説明図である。
同図において、第1の画像形成ユニット11は、作像エンジン521の中間転写ベルト550上に画像位置検知用の各色成分パッチ画像を形成し、中間転写ベルト550に対向配置される色ずれ補正センサ(画像位置センサ)591にて各色成分バッチ画像を検知し、制御装置590にて色ずれ補正センサ591の検知信号を取り込み、各作像モジュール530(530a〜530d)の露光装置533への画像書き込み開始信号を制御し、各色成分画像の位置ずれを補正するものである。
また、本実施の形態では、第2の画像形成ユニット12は、裏面画像の各色成分画像の色ずれを防止する上で、第1の画像形成ユニット11と同様な色ずれ補正センサ401及び制御装置400を有し、この制御装置400に色ずれ補正センサ401の各色成分検知信号を取り込んで色ずれ補正量を決定するようになっている。
図13は本実施の形態で用いられる画像位置調整制御系を示す説明図である。
同図において、第1の画像形成ユニット11は、作像エンジン521の中間転写ベルト550上に画像位置検知用の各色成分パッチ画像を形成し、中間転写ベルト550に対向配置される色ずれ補正センサ(画像位置センサ)591にて各色成分バッチ画像を検知し、制御装置590にて色ずれ補正センサ591の検知信号を取り込み、各作像モジュール530(530a〜530d)の露光装置533への画像書き込み開始信号を制御し、各色成分画像の位置ずれを補正するものである。
また、本実施の形態では、第2の画像形成ユニット12は、裏面画像の各色成分画像の色ずれを防止する上で、第1の画像形成ユニット11と同様な色ずれ補正センサ401及び制御装置400を有し、この制御装置400に色ずれ補正センサ401の各色成分検知信号を取り込んで色ずれ補正量を決定するようになっている。
特に、本実施の形態では、図13に示すように、接続ユニット13の可変搬送経路180に対応した部位に画像位置センサ410が配設されており、例えば図14(a)に示すように、第1の画像形成ユニット11にて形成した記録材S上の第1画像G1位置を直接検知するようになっている。この画像位置センサ410は例えば光学式センサにて構成され、記録材Sからの反射光変化にて記録材S上の画像先端位置を検知するものである。尚、画像検知センサ410による検知方式としては、第1画像G1を直接的に検知するほかに、例えば図14(b)に示すように、記録材Sの先端位置を検知し、この記録材Sの先端位置と第1画像G1の先端位置との間に予め決められたマージンd分を考慮し、第1画像G1の先端位置を特定するようにしてもよい。
そして、この画像位置センサ410の検知信号は、図15に示すように、タイミング信号として第2の画像形成ユニット12の制御装置400に取り込まれ、制御装置400は各作像モジュール30(30a〜30d)の露光装置33への画像書き込みタイミングを制御し、記録材Sの第1画像G1に位置合わせされた第2画像G2を書き込むものである。
このとき、画像位置センサ410から第2の画像形成ユニット12の二次転写部位に至るまでの記録材Sの到達搬送時間αは、作像モジュール30の露光装置33の作像開始点から中間転写ベルト50の二次転写部位に各色成分トナー像が到達するまでの作像時間t1と等しいか、それよりも多く設定される。
本態様において、例えば記録材Sの到達搬送時間αが作像時間t1と等しい場合には、図16(a)に示すように、制御装置400は画像位置センサ410からの検知信号を検知したら直ちに露光装置33に対して画像書き込み開始信号を送出するようにすればよい。
ここで、記録材Sの到達搬送時間αが作像時間t1よりも多く設定される場合には、図16(b)に示すように、画像位置センサ410の検知タイミングより所定時間t2だけ遅れて露光装置33による作像を開始するようにすればよい。
このとき、画像位置センサ410から第2の画像形成ユニット12の二次転写部位に至るまでの記録材Sの到達搬送時間αは、作像モジュール30の露光装置33の作像開始点から中間転写ベルト50の二次転写部位に各色成分トナー像が到達するまでの作像時間t1と等しいか、それよりも多く設定される。
本態様において、例えば記録材Sの到達搬送時間αが作像時間t1と等しい場合には、図16(a)に示すように、制御装置400は画像位置センサ410からの検知信号を検知したら直ちに露光装置33に対して画像書き込み開始信号を送出するようにすればよい。
ここで、記録材Sの到達搬送時間αが作像時間t1よりも多く設定される場合には、図16(b)に示すように、画像位置センサ410の検知タイミングより所定時間t2だけ遅れて露光装置33による作像を開始するようにすればよい。
また、本実施の形態において、第1の画像形成ユニット11と第2の画像形成ユニット12とは同じ作像プロセス速度であることが好ましいが、仮に、両者の作像プロセス速度が相違したとしても、図13に示すように、第1の画像形成ユニット11の定着装置525を通過した記録材が第2の画像形成ユニット12のレジストロール80に至る距離βが、最大使用サイズの記録材長さを超える条件であれば、両者間の作像プロセス速度の相違は有効に吸収される点で好ましい。
更に、本実施の形態において、画像位置調整制御系のより好ましい態様としては、図17に示すように、制御装置400に対し手動による画像位置調整を可能とする手動調整機構420を付設してもよい。この手動調整機構420としては、制御装置400のコントロールパネル上に手動調整操作部を設けてもよいし、また、画像位置センサ410の位置自体を微調整するようにしてもよい。
本態様によれば、手動調整機構420を使用することにより、画像位置調整を微調整することができる。
本態様によれば、手動調整機構420を使用することにより、画像位置調整を微調整することができる。
更にまた、本実施の形態においては、画像位置センサ410は接続ユニット13の可変搬送経路180に対応して設けられているため、例えば可変搬送経路180の高さ調整を行うに際し、例えば上部分割ガイドシュート192に画像位置センサ410を取り付けるようにすれば、画像位置センサ410が可変搬送経路180の搬送路長変化分に対応して移動することになり、その分、画像位置センサ410の位置補正を行う必要性は少ない。
特に、可変搬送経路180の高さ調整を行うに際し、下側分割ガイドシュート191側だけ可動とし、上側分割ガイドシュート192については非可動であるような場合に、上側分割ガイドシュート192側に画像位置センサ410を配設した場合には、画像位置センサ410位置と第2の画像形成ユニット12の二次転写部位との間のスパンは一定になるため、画像位置センサ410についての位置調整を行う必要は全くない。
特に、可変搬送経路180の高さ調整を行うに際し、下側分割ガイドシュート191側だけ可動とし、上側分割ガイドシュート192については非可動であるような場合に、上側分割ガイドシュート192側に画像位置センサ410を配設した場合には、画像位置センサ410位置と第2の画像形成ユニット12の二次転写部位との間のスパンは一定になるため、画像位置センサ410についての位置調整を行う必要は全くない。
また、本実施の形態では、画像位置センサ410は接続ユニット13の可変搬送経路180に対応した部位に限られるものではなく、図18に示すように、第1の画像形成ユニット11内に設けるようにしてもよい。
この場合において、画像位置センサ410としては、記録材Sに対する第1画像G1位置を検知し得るものであれば、記録材Sの搬送経路524に対応して設けてもよいし、あるいは、中間転写ベルト550上の第1画像G1位置を検知するようにしてもよい。
また、画像位置検知用のパッチ画像Gpは第1画像G1の位置を制御するために用いられるものであるため、図14(c)に示すように、画像位置センサ410にて前記パッチ画像Gpを検知し、第1画像G1位置を特定するようにしてもよい。このとき、画像位置センサ410としては色ずれ補正センサ591を兼用するようにしてもよい。
この場合において、画像位置センサ410としては、記録材Sに対する第1画像G1位置を検知し得るものであれば、記録材Sの搬送経路524に対応して設けてもよいし、あるいは、中間転写ベルト550上の第1画像G1位置を検知するようにしてもよい。
また、画像位置検知用のパッチ画像Gpは第1画像G1の位置を制御するために用いられるものであるため、図14(c)に示すように、画像位置センサ410にて前記パッチ画像Gpを検知し、第1画像G1位置を特定するようにしてもよい。このとき、画像位置センサ410としては色ずれ補正センサ591を兼用するようにしてもよい。
◎実施の形態2
図19は本発明に係る画像形成装置の実施の形態2を示す。
同図において、画像形成装置の基本的構成は実施の形態1と略同様であるが、実施の形態1と異なり、第1の画像形成ユニット11と第2の画像形成ユニット12とが逆の関係にあり、これらの間に実施の形態1と異なる接続ユニット13を介在させるようにしたものである。そして、第2の画像形成ユニット12の搬送経路524の出口には側方排出トレイ526が設けられており、第1の画像形成ユニット11及び第2の画像形成ユニット12による作像処理を経た記録材が排出収容されるようになっている。
尚、実施の形態1と同様な構成要素については実施の形態1と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
すなわち、本実施の形態では、第1の画像形成ユニット11の排出口151は分岐搬送経路24dの出口に相当し、一方、第2の画像形成ユニット12の取込口152は搬送経路524のうち手差し搬送経路524cの入口に相当する。
従って、本実施の形態では、第1の画像形成ユニット11の排出口151が第2の画像形成ユニット12の取込口152よりも上方に変位配置されており、接続ユニット13はこのような位置関係にある排出口151と取込口152とが連通接続可能な可変搬送経路180(図中右下がりの態様)を備えている。尚、この接続ユニット13の高さ調整やジャム処理については実施の形態1と略同様である。
図19は本発明に係る画像形成装置の実施の形態2を示す。
同図において、画像形成装置の基本的構成は実施の形態1と略同様であるが、実施の形態1と異なり、第1の画像形成ユニット11と第2の画像形成ユニット12とが逆の関係にあり、これらの間に実施の形態1と異なる接続ユニット13を介在させるようにしたものである。そして、第2の画像形成ユニット12の搬送経路524の出口には側方排出トレイ526が設けられており、第1の画像形成ユニット11及び第2の画像形成ユニット12による作像処理を経た記録材が排出収容されるようになっている。
尚、実施の形態1と同様な構成要素については実施の形態1と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
すなわち、本実施の形態では、第1の画像形成ユニット11の排出口151は分岐搬送経路24dの出口に相当し、一方、第2の画像形成ユニット12の取込口152は搬送経路524のうち手差し搬送経路524cの入口に相当する。
従って、本実施の形態では、第1の画像形成ユニット11の排出口151が第2の画像形成ユニット12の取込口152よりも上方に変位配置されており、接続ユニット13はこのような位置関係にある排出口151と取込口152とが連通接続可能な可変搬送経路180(図中右下がりの態様)を備えている。尚、この接続ユニット13の高さ調整やジャム処理については実施の形態1と略同様である。
◎実施の形態3
図20は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態3を示す。
同図において、画像形成装置の基本的構成は実施の形態1と略同様であるが、第2の画像形成ユニット12が実施の形態1と異なる態様になっている。
すなわち、本実施の形態において、第2の画像形成ユニット12は、図20及び図21に示すように、ユニット筐体20内に、例えばイエロ(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色成分トナー像を形成するための作像エンジン21と、この作像エンジン21の上方に配設されて記録材を供給する上部供給トレイ22と、前記作像エンジン21の下方に配設されて記録材を供給する下部供給トレイ23(本例では23a,23b)と、作像エンジン21と上部供給トレイ22との間に配設される定着装置25とを備えており、更に、ユニット筐体20の上部に例えばスキャナからなる画像読取ユニット27を設け、この画像読取ユニット27上に自動原稿送り装置28を配設したものである。
そして、本実施の形態では、図21に示すように、接続搬送経路24eは第1の下部供給トレイ23aの記録材送出方向側端部から略鉛直方向に延び、通常搬送経路24aのレジストロール80の上流側に合流するものであり、更に、接続搬送経路24fは第2の下部供給経路23bの記録材送出方向側端部から略鉛直方向に延びて前記接続搬送経路24cに合流するものである。尚、接続搬送経路24cには適宜数の搬送ロール85が設けられている。
図20は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態3を示す。
同図において、画像形成装置の基本的構成は実施の形態1と略同様であるが、第2の画像形成ユニット12が実施の形態1と異なる態様になっている。
すなわち、本実施の形態において、第2の画像形成ユニット12は、図20及び図21に示すように、ユニット筐体20内に、例えばイエロ(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色成分トナー像を形成するための作像エンジン21と、この作像エンジン21の上方に配設されて記録材を供給する上部供給トレイ22と、前記作像エンジン21の下方に配設されて記録材を供給する下部供給トレイ23(本例では23a,23b)と、作像エンジン21と上部供給トレイ22との間に配設される定着装置25とを備えており、更に、ユニット筐体20の上部に例えばスキャナからなる画像読取ユニット27を設け、この画像読取ユニット27上に自動原稿送り装置28を配設したものである。
そして、本実施の形態では、図21に示すように、接続搬送経路24eは第1の下部供給トレイ23aの記録材送出方向側端部から略鉛直方向に延び、通常搬送経路24aのレジストロール80の上流側に合流するものであり、更に、接続搬送経路24fは第2の下部供給経路23bの記録材送出方向側端部から略鉛直方向に延びて前記接続搬送経路24cに合流するものである。尚、接続搬送経路24cには適宜数の搬送ロール85が設けられている。
また、本実施の形態において、定着装置25は、図22に示すように、実施の形態1と略同様な下部定着ユニット110(但しヒータ114が複数使用されている)を備えているが、上部定着ユニット100が実施の形態1と異なっている。
本例では、上部定着ユニット100は加圧ベルト106及びこの加圧ベルト106の周囲が覆われる遮熱カバー105を有している。加圧ベルト106としては例えばポリイミド製のエンドレスベルトが用いられ、この加圧ベルト106の背面側には弾性パッド102が支持ホルダ103を介して配置され、加圧ベルト106を加熱ロール111側に押圧付勢するようになっている。また、支持ホルダ103にはベルト走行ガイド104が設けられ、加圧ベルト106がスムースに摺動回転するようになっている。そして、加圧ベルト106は加熱ロール111に接触転動可能に圧接配置されており、両者間には略水平方向に延びるニップ域が形成され、このニップ域にて加熱、加圧による熱定着部を構成するようになっている。尚、遮熱カバー105は実施の形態1と同様である。
更に、作像モジュール30(30a〜30d)の基本的構成はドラムクリーナ35がブラシクリーニング方式である点を除いて略同一であり、また、トナー補給装置40も各色成分のトナーカートリッジ41が中間転写ベルト50に沿って並列配置されている点を除いて略同様である。
本例では、上部定着ユニット100は加圧ベルト106及びこの加圧ベルト106の周囲が覆われる遮熱カバー105を有している。加圧ベルト106としては例えばポリイミド製のエンドレスベルトが用いられ、この加圧ベルト106の背面側には弾性パッド102が支持ホルダ103を介して配置され、加圧ベルト106を加熱ロール111側に押圧付勢するようになっている。また、支持ホルダ103にはベルト走行ガイド104が設けられ、加圧ベルト106がスムースに摺動回転するようになっている。そして、加圧ベルト106は加熱ロール111に接触転動可能に圧接配置されており、両者間には略水平方向に延びるニップ域が形成され、このニップ域にて加熱、加圧による熱定着部を構成するようになっている。尚、遮熱カバー105は実施の形態1と同様である。
更に、作像モジュール30(30a〜30d)の基本的構成はドラムクリーナ35がブラシクリーニング方式である点を除いて略同一であり、また、トナー補給装置40も各色成分のトナーカートリッジ41が中間転写ベルト50に沿って並列配置されている点を除いて略同様である。
本実施の形態では、第2の画像形成ユニット12は、実施の形態1の第2の画像形成ユニット12と略同様な作用を奏するものであるが、定着装置25がユニット筐体20の中央寄りに配設されており、ユニット筐体20の側壁から離間していると共に、定着装置25の上下は上部供給トレイ22及び下部供給トレイ23で囲まれているため、定着装置25からの熱が画像形成ユニット12外部に不必要に排出される事態は無くなり、その分、定着装置25からの熱損失をより抑えることができるばかりか、作像エンジン21の下方側に下部供給ユニット23を装備した分、画像形成ユニット12の重心位置を低くすることができ、その分、画像形成ユニット12の設置安定性を良好に保つことができるばかりか、画像形成ユニット稼働時の振動を有効に防止することができ、その分、振動に起因する画像形成動作への影響を抑え、しかも、振動に伴う騒音を有効に回避することができる。
本実施の形態において、第2の画像形成ユニット12の取込口152位置が実施の形態1と異なるような場合には、例えば接続ユニット13の出口ガイドシュート195を上下方向に昇降動させ、可変搬送経路180の高さ調整を行うようにすればよい。尚、ジャム処理などについては実施の形態1と同様である。
◎実施の形態4
図23は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態4を示す。
同図において、画像形成装置の基本的構成は実施の形態3と略同様であるが、実施の形態3と異なり、第1の画像形成ユニット11と第2の画像形成ユニット12とが逆の関係にあり、これらの間に実施の形態3と異なる接続ユニット13(実施の形態2に相当する態様)を介在させるようにしたものである。そして、第2の画像形成ユニット12の搬送経路524の出口には側方排出トレイ526が設けられており、第1の画像形成ユニット11及び第2の画像形成ユニット12による作像処理を経た記録材が排出収容されるようになっている。尚、符号29は第1の画像形成ユニット11の手差し搬送経路24cに設けられた手差しトレイである。
本実施の形態にあっても、実施の形態3と略同様な作用を奏するものである。
図23は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態4を示す。
同図において、画像形成装置の基本的構成は実施の形態3と略同様であるが、実施の形態3と異なり、第1の画像形成ユニット11と第2の画像形成ユニット12とが逆の関係にあり、これらの間に実施の形態3と異なる接続ユニット13(実施の形態2に相当する態様)を介在させるようにしたものである。そして、第2の画像形成ユニット12の搬送経路524の出口には側方排出トレイ526が設けられており、第1の画像形成ユニット11及び第2の画像形成ユニット12による作像処理を経た記録材が排出収容されるようになっている。尚、符号29は第1の画像形成ユニット11の手差し搬送経路24cに設けられた手差しトレイである。
本実施の形態にあっても、実施の形態3と略同様な作用を奏するものである。
1…第1の画像形成ユニット,1a…ユニット筐体,1b…作像エンジン,1c…定着装置,1d…供給トレイ,2…第2の画像形成ユニット,2a…ユニット筐体,2b…作像エンジン,2c…定着装置,2d…供給トレイ,3…接続ユニット,3a…ユニット筐体,3b…可変搬送経路,3c…連結部,3d…搬送部材,3e…補助開口,4…排出口,5…取込口,6…画像位置検知手段,7…画像位置調整手段,S…記録材,G1…第1画像(第1の画像形成ユニットによる画像),G2…第2画像(第2の画像形成ユニットによる画像)
Claims (13)
- ユニット筐体内に少なくとも記録材の片面に画像が形成可能な作像エンジンを有し且つユニット筐体の排出口を通じてユニット筐体外部に記録材を排出する第1の画像形成ユニットと、
ユニット筐体内に少なくとも記録材の他の片面に画像が形成可能な作像エンジンを有し且つユニット筐体の取込口を通じて外部から記録材を取込む第2の画像形成ユニットと、
両画像形成ユニット間に介在され且つ第1の画像形成ユニットの排出口と第2の画像形成ユニットの取込口との間を高さ調整可能な可変搬送経路にて連通接続する接続ユニットと、
第1の画像形成ユニットによる記録材への画像形成位置が検知可能な画像位置検知手段を第2の画像形成ユニット以外のユニットに具備させ、この画像位置検知手段の検知情報に基づいて第2の画像形成ユニットによる記録材への画像形成位置を調整する画像位置調整手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
第1の画像形成ユニットの排出口と第2の画像形成ユニットの取込口とが上下方向に変位配置されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
第1の画像形成ユニット及び第2の画像形成ユニットのいずれか一方は、横方向に搬送される記録材上面側に画像を形成し、前記他方は横方向に搬送される記録材下面側に画像を形成するものであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置のうち、各画像形成ユニットが作像エンジンにて記録材に転写されたトナー像を定着装置にて定着する態様の画像形成装置において、
第1の画像形成ユニット及び第2の画像形成ユニットのいずれか一方は作像エンジンの上方に定着装置を配設し、前記他方は作像エンジンの上方以外に定着装置を配設することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
第2の画像形成ユニットの作像エンジンは、トナー像を形成担持する一若しくは複数の像形成担持体と、この像形成担持体上のトナー像を記録材へ転写する前の中間段階で一時的に転写保持する中間転写体とを有するものであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
画像位置検知手段の配設位置は、画像位置検知手段と第2の画像形成ユニットの作像エンジンにおける記録材への作像位置との間に至る記録材搬送時間が、第2の画像形成ユニットの作像エンジンにおける作像開始点から記録材への作像位置に至るまでの時間以上であることを満たすように設定されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
画像位置検知手段は接続ユニットの可変搬送経路の一部に対応して設けられていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
画像位置検知手段は第1の画像形成ユニット内に設けられていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
画像位置検知手段は、記録材の搬送方向先端位置を基準として画像位置を検知するものであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
画像位置検知手段は、記録材上の画像を基準として画像位置を検知するものであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
画像位置検知手段は、第1の画像形成ユニットの作像エンジンで形成された画像位置検知用画像を基準に画像位置を検知するものであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
画像位置調整手段は、画像位置検知手段からの情報に基づいて第2の画像形成ユニットの作像エンジンにおける作像位置が決定される演算手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
画像位置調整手段は、手動による画像位置調整を可能とする手動調整手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004280689A JP2006091784A (ja) | 2004-09-27 | 2004-09-27 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
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ID=36232799
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008158188A (ja) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Ricoh Co Ltd | カラー画像形成装置 |
JP2021179630A (ja) * | 2017-10-26 | 2021-11-18 | 株式会社東芝 | 画像形成システム |
US11953051B2 (en) | 2019-08-30 | 2024-04-09 | Seiko Epson Corporation | Joint mechanism |
-
2004
- 2004-09-27 JP JP2004280689A patent/JP2006091784A/ja active Pending
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JP2021179630A (ja) * | 2017-10-26 | 2021-11-18 | 株式会社東芝 | 画像形成システム |
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