JP4186937B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

レーザプリンタなどの画像形成装置では、排紙方法として、用紙（シート材）の片面に印刷を行う場合に印刷面を下にして排紙するフェイスダウン排紙と、印刷面を上にして排紙するフェイスアップ排紙とができるものが知られており、用紙の材質やサイズ等に応じて排紙方法を選択できるようになっている。また、その機能に加えて、用紙の両面に画像を形成するための両面印刷機能を兼ね備えたものが知られている。

このような画像形成装置の一例として、特許文献１に記載のものがある。このものでは、図１１に示すように、用紙１００の上面に印刷を行った後、フェイスダウン排紙を行う場合には、用紙１００を定着装置１０１に設けられた定着排紙ローラ１０２から装置本体の上部に設けられた上部排紙ローラ１０３へと送り、その用紙１００を装置本体上面の排紙トレイ１０４上に印刷面を下向きにして排出する。また、フェイスアップ排紙を行う場合には、装置本体後面の後面カバー１０５を開放して、用紙１００を定着排紙ローラ１０２から後方へ送り、印刷面を上向きにして開放状態の後面カバー１０５上に排出する。さらに、両面印刷を行う場合には、片面の印刷が完了した用紙１００を一旦定着排紙ローラ１０２から上部排紙ローラ１０３へ送り、用紙１００の後端が上部排紙ローラ１０３を通過する前に、上部排紙ローラ１０３を反転させることで、用紙１００の後端を後面カバー１０５の内側から装置前方へ向かって設けられた再搬送路１０６に送り出し、用紙１００の裏面に印刷を行う。
特開２００２−１０４７０７公報

上記の構成では、設計上の事情で、定着排紙ローラ１０２から上部排紙ローラ１０３までの搬送路の長さが用紙１００の長さよりも大きくなるような場合には、定着排紙ローラ１０２と上部排紙ローラ１０３との中間位置に新たに用紙搬送用のローラ１０７を設ける必要がある。すると、通常であれば、そのローラ１０７を駆動するための駆動機構をも追加することになって、装置の構成が複雑化し、ひいては、装置の大型化を招いたり、コストの高騰を招くという問題があった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、装置の複雑化を防止しつつ、シート材を複数の搬送路に送り分けることが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明に係る画像形成装置は、シート材に対して画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部の下流側に配置され、正逆方向に回転駆動される駆動ローラと、前記駆動ローラとの間に第１ニップ部を構成し従動回転する第１従動ローラと、前記第１ニップ部の下流側に配置され、前記駆動ローラとの間に第２ニップ部を構成し従動回転する第２従動ローラと、前記駆動ローラの正回転動作により、前記第１ニップ部を通過後に前記第２ニップ部から送り出されたシート材が搬送される第１搬送路と、前記駆動ローラの正回転動作により、前記第１ニップ部を通過後に前記第２ニップ部を通過しない方向に送り出されたシート材が搬送される第２搬送路と、前記駆動ローラの正回転動作により、前記第１ニップ部から前記第２ニップ部へ送られたシート材の後端が前記第１ニップ部を通過した後に前記駆動ローラが逆回転することで、前記第２ニップ部から逆方向に送り出されたシート材が搬送される第３搬送路と、を備え、さらに、前記駆動ローラの周囲における前記第１ニップ部と前記第２ニップ部との間には、前記第１ニップ部から送られるシート材を前記第２ニップ部へ案内する位置と、前記第１ニップ部から送られるシート材を案内せずに前記第２搬送路へ搬送させる位置とに変位可能な搬送路切換部材が設けられているところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記第３搬送路は、前記画像形成部により片面に画像形成が行われたシート材を、その表裏を反転させた状態で前記画像形成部に再度搬送する再搬送路として構成されているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記第１搬送路は、前記画像形成部により片面に画像形成が行われたシート材を、その画像形成面を下向きにした状態で積載する第１トレイへと搬送し、前記第２搬送路は、前記画像形成部により片面に画像形成が行われたシート材を、その画像形成面を上向きにした状態で積載する第２トレイへと搬送するところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載のものにおいて、画像形成装置本体における前記第１ニップ部の下流側の側面を開閉可能に覆い、かつ開放状態において前記第２搬送路に沿って搬送されるシート材を積載可能な側面カバーが設けられているところに特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項４に記載のものにおいて、前記第２従動ローラは、前記側面カバーに取り付けられているところに特徴を有する。

請求項６の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載のものにおいて、前記画像形成部は、シート材を加熱しつつ回転する加熱ローラと、前記加熱ローラとの間に定着ニップ部を構成し、その定着ニップ部を通るシート材を前記加熱ローラ側へと押圧する加圧ローラとを有し、前記定着ニップ部と前記第１ニップ部との間には、シート材に対して前記第１従動ローラとは反対面側に配置され、かつ前記加熱ローラと前記第１従動ローラとの共通接線よりも前記第１従動ローラ側の位置でシート材に接して従動回転する中間従動ローラが設けられているところに特徴を有する。

請求項７の発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載のものにおいて、前記画像形成部は、シート材を加熱しつつ回転する加熱ローラと、前記加熱ローラとの間に定着ニップ部を構成し、その定着ニップ部を通るシート材を前記加熱ローラ側へと押圧する加圧ローラと前記加熱ローラ及び前記加圧ローラを覆う筐体とを有した定着装置とを備え、前記筐体には、前記第３搬送路に沿って搬送されるシート材を案内するシュート部が設けられているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
１個の駆動ローラと２個の従動ローラとで、シート材を３つの搬送路に送り分けることができる。これにより、ローラの駆動機構が１つで済み、装置の複雑化を防止することができる。従って装置の大型化を防ぐとともに、コストの高騰を抑えることができる。

＜請求項２の発明＞
第３搬送路を両面印刷用の再搬送路とすることで、再搬送路と他の２つの搬送路への送り分けを簡単な構成で実現することができる。

＜請求項３の発明＞
第１搬送路をフェイスダウン排紙用、第２搬送路をフェイスアップ排紙用とすることで、フェイスダウン排紙とフェイスアップ排紙との送り分けを簡単な構成で実現することができる。

＜請求項４の発明＞
側面カバーを第２搬送路に沿って搬送されるシート材を積載するトレイとして利用するため、不使用時には側面カバーを閉鎖しておけば装置がコンパクトになる。

＜請求項５の発明＞
第２従動ローラが側面カバーに取り付けられているため、側面カバーを開くことで、第２従動ローラが駆動ローラから離間して第２ニップ部が開放される。これにより、第１搬送路と第２搬送路へのシート材の送り分けが簡易になされる。

＜請求項６の発明＞
定着ニップ部においてシート材に加熱ローラ側に反るカールが生じた場合に、シート材が第１従動ローラの外周に巻き付けられてカールと逆の方向へ反り返されることによって、カールが矯正される。中間従動ローラは、搬送されるシート材に従動して回転することから、ローラ以外の部材を用いてシート材を第１従動ローラに巻き付ける場合に比べると、印字面が擦られることが少ないため、トナーが付着しにくく、従ってシート材の汚れやジャムの発生等を防止することができる。

＜請求項７の発明＞
定着装置の筐体に第３搬送路に沿って搬送されるシート材を案内するシュート部を設けたため、定着装置と第３搬送路との間に別部材のシュート部を設けたものに比べると、装置を小型化することができ、また、部品コストを低減することができる。

次に本発明の一実施形態を図１から図１０を参照して説明する。
（１）レーザプリンタの全体構成
図１は、本実施形態の画像形成装置としてのレーザプリンタ１の概略構成を示す側断面図である。このレーザプリンタ１は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応する４つの像担持体としての感光体ドラム３３を備えたダイレクトタンデム型のカラーレーザプリンタである。なお、以下の説明において、前後方向については図１の右側、図３から図１０の左側を前側とする。

図１に示すように、レーザプリンタ１は、全体として箱型の本体ケーシング２を備えており、その内部にシート材としての用紙３を給紙するためのフィーダ部４や、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成部５などを備えている。本体ケーシング２の上面には、開閉可能な上面カバー６が設けられており、この上面カバー６を開放することにより、本体ケーシング２内のプロセスカートリッジ２３の交換が可能となる。また、上面カバー７の上面には、印刷後の用紙３が積載される排紙トレイ７が形成されている。

（２）フィーダ部
フィーダ部４は、本体ケーシング２内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ１０と、給紙トレイ１０の前端上方に前後に並んで設けられたピックアップローラ１１及び給紙ローラ１２と、バネ１３の付勢により給紙ローラ１２に圧接する分離パッド１４と、給紙ローラ１２の前側上方に設けられた一対の紙粉取りローラ１５と、紙粉取りローラ１５の後側上方に設けられた一対のレジストローラ１６とを備えている。

給紙トレイ１０の底面には、用紙３の前端側を持ち上げるように傾動可能な用紙押圧板（図示せず）が設けられ、給紙トレイ１０の最上位に積載された用紙３は、用紙押圧板の付勢力によってピックアップローラ１１に向かって押圧され、ピックアップローラ１１の回転によって、給紙ローラ１２と分離パッド１４との間に向けて搬送開始される。そして、その用紙３は、給紙ローラ１２の回転によって、給紙ローラ１２と分離パッド１４との間に挟まれたときに１枚ごとに捌かれて斜め前上方へと送られ、その１枚の用紙は、一対の紙粉取りローラ１５によって紙粉が取り除かれた後、レジストローラ１６に搬送される。また、本体ケーシング２の前面には、用紙３を手差しで給紙するための給紙口１７が設けられている。ここから給紙された用紙３は、手差し用給紙ローラ１８によって同じくレジストローラ１６に搬送される。レジストローラ１６では、用紙３の斜行を補正した上でその用紙３を所定のタイミングで搬送ベルト２１上に送る。

（３）画像形成部
画像形成部５は、搬送ベルト２１、スキャナ部２２、プロセスカートリッジ２３及び定着装置２４などを備えている。

（ａ）搬送ベルト
搬送ベルト２１は、前後に離間して配置された一対のベルト支持ローラ２６間に、後端下がりに若干傾斜した姿勢で張架されており、後側のベルト支持ローラ２６が回転駆動されることにより循環移動する。搬送ベルト２１の内側には、後述のプロセスカートリッジ２３に設けられた各感光体ドラム３３と対向配置される４つの転写ローラ２７が前後方向に一定間隔で並んで設けられ、各感光体ドラム３３と対応する転写ローラ２７との間に搬送ベルト２１を挟んだ状態となっている。

（ｂ）スキャナ部
搬送ベルト２１の上方には、露光手段としての４つのスキャナ部２２が前後に一定間隔で並んで配置されている。このスキャナ部２２は、図示しないレーザダイオードが発生したレーザ光Ｌを所定面に沿って順次方向を変えるように反射するポリゴンミラー２８と、そのポリゴンミラー２８に反射されたレーザ光Ｌをプロセスカートリッジ２３の感光体ドラム３３に向けて折り返す折返しミラー２９と、そのレーザ光Ｌの光路に設けられたｆθレンズ３０などを備えている。

（ｃ）プロセスカートリッジ
プロセスカートリッジ２３は、マゼンタ，イエロー，シアン，ブラックの各色に対応して４つ設けられており、搬送ベルト２１の上方において各スキャナ部２２の前側に着脱可能に装着されている。プロセスカートリッジ２３は、枠状のカートリッジフレーム３２の下部に、感光体ドラム３３及びスコロトロン型帯電器３４を備え、カートリッジフレーム３２の上側に現像手段としての現像カートリッジ３５を備えている。

感光体ドラム３３は、円筒形状をなし、金属製のドラム軸に、最表層がポリカーボネートなどからなる正帯電性の感光層により形成されるドラム本体が被覆されている。この感光体ドラム３３は、図示しないモータからの動力の入力により、回転駆動される。

スコロトロン型帯電器３４は、感光体ドラム３３の後側斜め上方において、感光体ドラム３３と接触しないように所定間隔を隔てて、感光体ドラム３３と対向配置されている。このスコロトロン型帯電器３４は、タングステン等の帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させることにより、感光体ドラム３３の表面を一様に正極性に帯電させる。

現像カートリッジ３５は、下側に開放した箱状をなし、カートリッジフレーム３２に対して着脱自在に装着されている。この現像カートリッジ３５内の上部には、現像剤として、正帯電性の非磁性１成分のトナーが充填されたトナー収容室３６が設けられている。このトナーとしては、重合性単量体、たとえば、スチレンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）アクリレート、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などによって共重合させることにより得られる重合トナーが用いられている。このような重合トナーは、略球状をなし、流動性が極めて良好であり、高画質の画像形成を達成することができる。トナー収容室３６の下側には、供給ローラ３７、現像ローラ３８、層厚規制ブレード（図示せず）等が設けられている。

供給ローラ３７は、現像カートリッジ３５に回転可能に支持されており、図示しないモータからの動力の入力により回転駆動される。この供給ローラ３７は、金属製のローラ軸を、導電性の発泡材料からなるローラで被覆することにより構成されている。

現像ローラ３８は、供給ローラ３７の斜め後下方において、供給ローラ３７と互いに圧縮されるように接触した状態で、現像カートリッジ３５に回転可能に支持されている。また、現像ローラ３８は、現像カートリッジ３５がカートリッジフレーム３２に装着された状態において、感光体ドラム３３に対向して接触する。この現像ローラ３８は、金属製のローラ軸を、導電性のゴム材料からなるローラ本体で被覆することにより構成されている。また、現像ローラ３８は、図示しないモータからの動力の入力により回転駆動される。

層厚規制ブレードは、金属製の板バネ材の先端部に、絶縁性のシリコーンゴムからなる押圧部を備えている。この層厚規制ブレードは、現像ローラの上方に支持されて、押圧部が板バネ材の弾性力によって現像ローラ３８に圧接されている。

トナー収容室３６から放出されたトナーは、供給ローラ３７の回転により現像ローラ３８に供給され、このとき、供給ローラ３７と現像ローラ３８との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ３８上に供給されたトナーは、現像ローラ３８の回転に伴って、層厚規制ブレードの押圧部と現像ローラとの間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ３８上に担持される。

感光体ドラム３３の表面は、その回転に伴って、まず、スコロトロン型帯電器３４により一様に正帯電された後、スキャナ部２２からのレーザ光Ｌの高速走査により露光され、用紙３に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。

次いで、現像ローラ３８の回転により、現像ローラ３８上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光体ドラム３３に対向して接触するときに、感光体ドラム３３の表面上に形成されている静電潜像に供給される。これにより、感光体ドラム３３の静電潜像は、可視像化され、感光体ドラム３３の表面には、反転現像によるトナー像が担持される。

その後、感光体ドラム３３の表面上に担持されたトナー像は、搬送ベルト２１によって搬送される用紙３が、感光体ドラム３３と転写ローラ２７との間の転写位置を通る間に、転写ローラ２７に印加される転写バイアス電圧によって、用紙３に転写される。各色に対応するトナー像が転写された用紙３は、次いで定着装置２４に搬送される。定着装置２４では、用紙３を加熱することでトナー像を紙面に熱定着させる。そして、熱定着された用紙３は、後述するように３つの搬送路Ｒ１〜Ｒ３のいずれかに沿って送られ、排紙されるか、あるいは画像形成部５に再搬送される。

（４）定着装置
次に定着装置２４の構造について詳細に説明する。図２は定着カバー５５を閉鎖した状態の定着装置２４の背面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４は定着カバー５５を開放する途中を示す図２のＡ−Ａ線断面図、図５は定着カバー５５を開放姿勢としたときの図２のＡ−Ａ線断面図である。また、図６は図２のＢ−Ｂ線断面図、図７は定着カバー５５を開放する途中を示す図２のＢ−Ｂ線断面図、図８は定着カバー５５を開放姿勢としたときの図２のＢ−Ｂ線断面図である。

定着装置２４は、感光体ドラム３３と転写ローラ２７との間の転写位置の下流側（後方）に配設されている。この定着装置２４は、図３等に示すように、筐体としての定着フレーム４１を備え、その内側に加熱ローラ４２及び加圧ローラ４３などを備えている。定着フレーム４１は、結晶性ガラス強化樹脂等によって形成されており、加熱ローラ４２及び加圧ローラ４３の周囲を概ね覆うように構成されている。

加熱ローラ４２は、アルミニウム等の金属により円筒形状に形成されており、その内部には熱源としてハロゲンランプ４４が設けられている。この加熱ローラ４２は、その軸方向の両端が定着フレーム４１に回転可能に支持されており、図示しないモータからの動力の入力により図３の反時計回り方向に回転駆動される。

加圧ローラ４３は、図６に示すように、金属製のローラ軸４３Ａをゴム材料からなるローラで被覆してなり、そのローラ軸４３Ａの両端がそれぞれ平板状のアーム部４５に取り付けられることにより、ローラ軸４３Ａを中心として従動回転可能に支持されている。各アーム部４５は、加圧ローラ４３のローラ軸４３Ａの斜め前上方位置に設けられたアーム軸４５Ａにて定着フレーム４１に回動可能に支持されており、両アーム部４５がこのアーム軸４５Ａを中心に回動することで、加圧ローラ４３が加熱ローラ４２に対して接近・離間するように変位可能となっている。また、定着フレーム４１の後面上部には、上下方向に弾性変形可能なバネ部材４６の上端部が取り付けられ、そのバネ部材４６の下端がアーム部４５におけるローラ軸４３Ａの斜め後上方位置に取り付けられている。これにより加圧ローラ４３がバネ部材４６の付勢力によって加熱ローラ４２に圧接し、両ローラ４２，４３間に定着ニップ部４７が構成される。

定着フレーム４１には、図３に示すように、加熱ローラ４２の上方から前方を覆う部分に断熱壁部４９が設けられている。この断熱壁部４９は、内壁４９Ａと外壁４９Ｂとを有する二重構造をなし、その内壁４９Ａと外壁４９Ｂとの間に中空部４９Ｃを備えている。このように定着フレーム４１に断熱のための中空部４９Ｃを備えた断熱壁部４９を設けることにより、加熱ローラ４２から定着装置２４外への輻射等による熱の放出を抑えることができるため、装置内の温度上昇を抑えるとともに、加熱ローラ４２の熱損失を軽減できる。本実施形態の断熱壁部４９は、ガスインジェクション成型により中空に形成されるが、これに限らず、例えば定着フレームの外側に別体のカバーを取り付けて両者間に中空部を形成するようにしても良く、あるいは、発泡成型を行うことで中空部を形成するようにしても良い。

定着フレーム４１の前面には、定着ニップ部４７の前方位置に用紙３を進入させるための用紙進入孔５１が開口している。また、断熱壁部４９の下端からは用紙進入孔５１の内側に向けて断熱カバー部５２が延出している。この断熱カバー部５２は、加熱ローラ４２の外周面との間に一定の間隔を空けるように湾曲しているため、加熱ローラ４２の外周面と接触することはない。加えて、断熱カバー部５２の先端は、定着ニップ部４７と最下流の感光体ドラム３３及び転写ローラ２７間の転写位置とを結ぶ直線（用紙３の通過する位置とほぼ一致する）よりも上方に配置されているため、定着ニップ部４７に進入する用紙３とも接触しない。この断熱カバー部５２によって、加熱ローラ４２による用紙進入孔５１から前方への輻射熱等の放出が抑えられるため、装置内の温度上昇を抑えることができる。

定着フレーム４１の後側上端位置には、図２，３に示すように、定着排紙ローラ５３の軸部５３Ａが左右方向に沿って回転可能に支持されている。駆動ローラとしての定着排紙ローラ５３は、軸部５３Ａに対しその長さ方向に間隔を空けて４つ取り付けられている。各定着排紙ローラ５３は、図示しないモータからの動力により軸部５３Ａが駆動されることで、正方向（図３の反時計回り方向）または逆方向（図３の時計回り方向）に回転される。

定着フレーム４１の後面には、定着排紙ローラ５３の下側に、筐体として定着フレーム４１とともに加熱ローラ４２及び加圧ローラ４３を覆う定着カバー５５が開閉可能に取り付けられている。この定着カバー５５は、図３，６に示すように縦向きの姿勢で定着ニップ部４７の後側を覆う閉鎖姿勢と、図５，８に示すように閉鎖姿勢から上端部を後方へ倒した姿勢で定着ニップ部４７の後方を開放させる開放姿勢とに保持可能とされている。なお、以下の定着カバー５５の説明においては、特にことわらない限り閉鎖姿勢における向きを基準とする。

定着カバー５５には、図２，３に示すように、各定着排紙ローラ５３に対応する位置に第１従動ローラとしての第１ピンチコロ５６を保持する第１コロ保持部５７が取り付けられている。この第１コロ保持部５７は、上下方向に変位可能とされるとともに、コロ付勢バネ５８により上側に付勢されている。第１ピンチコロ５６は、定着カバー５５の上端から上方に突出するようにして従動回転可能に保持されており、定着カバー５５が閉鎖姿勢のときに第１ピンチコロ５６がコロ付勢バネ５８の付勢力により定着排紙ローラ５３の下側外周面に圧接して第１ニップ部５９を構成する。この第１ニップ部５９は、定着ニップ部４７の下流側、斜め後上方に位置している。

定着カバー５５の左右両側端には、図２及び図６に示すように、略上下方向に細長い一対の側板６１が設けられている。各側板６１の外面には、下端付近に定着カバー５５の回動中心となる円柱状のカバー軸６２が外向きに突設されている。一方、定着フレーム４１には、定着カバー５５の各側板６１に所定間隔を空けて対向する左右一対の対向壁６３が設けられている。各対向壁６３には、筒状の軸受部６４が内向きに突出して形成されており、その軸受部６４の内側に形成されたスライド溝６５にカバー軸６２が回動可能に嵌合されている。スライド溝６５は、略上下方向（正確には、後端上がりの斜め方向）に延びており、定着カバー５５は、カバー軸６２がスライド溝６５の下端に位置する閉鎖保持位置（図６参照）と、上端に位置する開閉許容位置（図７，８参照）との間でスライド溝６５の長さ方向に沿ってスライド可能とされている。

また、定着カバー５５の各側板６１には、カバー軸６２よりも上端寄りの位置にロック突起６７が外向きに突出して形成されている。このロック突起６７は、後端上がり方向に細長い略直方体形状をなし、その前側下端の一角を落とすことでテーパ面６７Ａが形成されている。一方、定着フレーム４１の各対向壁６３には、軸受部６４の斜め後上方に被ロック部６８が内向きに突出して形成されている。この被ロック部６８は、斜め後上方に向けて開口した略Ｕ字形状をなしており、被ロック部６８の内側にロック突起６７がその長手方向に沿って進入することで、両者６７，６８が係合状態となり、定着カバー５５の閉鎖姿勢から開放姿勢へのカバー軸６２回りの回動が規制される。また、ロック突起６７と被ロック部６８とは、定着カバー５５が閉鎖保持位置にあるときに係合状態となり、開閉許容位置にあるときに非係合状態となる。さらに、定着カバー５５が閉鎖保持位置にあるときは、第１ピンチコロ５６を定着排紙ローラ５３側へ付勢するコロ付勢バネ５８の弾性復元力が定着カバー５５を開閉許容位置側から閉鎖保持位置側へと付勢する方向（下方向）に作用するように構成されている。即ち、コロ付勢バネ５８は、定着カバー５５の閉鎖保持位置から開閉許容位置へのスライドを規制可能で、かつ解除操作可能なスライド規制手段として機能する。加えて、本構成では、定着カバー５５が、その自重により閉鎖保持位置から開閉許容位置側へ付勢されることにより、スライド規制手段として機能する。

また、定着カバー５５には、図２及び図３に示すように、左右の側板６１の内面における下端位置に、左右方向に沿った略円柱状をなす開放ロック部７０が設けられている。一方、前述のアーム部４５には、加圧ローラ４３のローラ軸４３Ａに対して斜め後下方に延出した被押圧部７１が設けられており、定着カバー５５の開放動作時には開放ロック部７０が被押圧部７１の後縁に当接してアーム部４５が押し下げられるように構成されている。また、被押圧部７１の後縁には、円弧状に窪んだロック凹部７２が形成されており、被押圧部７１がアーム部４５を所定量押し下げたところで、ロック凹部７２と開放ロック部７０とが係合するようになっている（図５参照）。

定着カバー５５の後面上部には、ほぼ垂直面状をなすシュート部６９が設けられている。このシュート部６９は、後述するように再搬送路８４の一部を構成しており、その表面には用紙３を円滑に案内するために垂直方向に延びた複数のリブ６９Ａが突出して設けられている。また、定着カバー５５における側板６１の下端部には、後述する侵入防止カバー７３（図９、図１０参照）が取り付けられる軸孔７４が設けられている。なお、図２から図８では、説明の都合上、侵入防止カバー７３を軸孔７４から取り外した状態を示している。

また、定着フレーム４１には、図３に示すように、定着ニップ部４７と第１ニップ部５９との中間位置に、中間従動ローラとしての従動回転可能な中間コロ７５が取り付けられている。この中間コロ７５は、定着ニップ部４７との第１ニップ部５９との間を搬送される用紙３に対して第１ピンチコロ５６とは反対面側に配置されるとともに、その用紙３に対する接点が加熱ローラ４２と第１ピンチコロ５６との共通接線Ｃよりも第１ピンチコロ５６側の位置となるように配置されている。

（５）定着後の搬送路
図９は、後面カバー７７を閉じた状態のレーザプリンタ１の後部を示す断面図であり、図１０は、後面カバー７７を開放した状態のレーザプリンタ１の後部を示す断面図である。
本体ケーシング２には、定着装置２４の後方に後面開口部７６が設けられており、さらにこの後面開口部７６を開閉可能に覆う側面カバーとしての後面カバー７７が取り付けられている。後面カバー７７は、下端付近を中心に図９に示す閉鎖姿勢から図１０に示す開放姿勢までの間を回動可能とされている。後面カバー７７の内面には、各定着排紙ローラ５３に対応する位置に従動回転可能な第２従動ローラとしての第２ピンチコロ７８を保持する第２コロ保持部（図示せず）が取り付けられている。この第２コロ保持部は、前後に揺動可能とされるとともに、バネ部材（図示せず）により前方へ付勢されている。そして、後面カバー７７を閉鎖した状態においては、第２ピンチコロ７８がバネ部材の付勢力により定着排紙ローラ５３の後側に圧接することで第２ニップ部７９を構成する。この第２ニップ部７９は、第１ニップ部５９の下流側、斜め後上方に位置している。

本体ケーシング２内の後部には、第２ニップ部７９から斜め前上方に向けて略弧状に延びた弧状路８１が設けられ、その上端に排出口８２が設けられている。排出口８２には、上下一対の上部排紙ローラ８３が設けられており、弧状路８１から送られてくる用紙３が上部排紙ローラ８３により排紙トレイ７上に排出されるようになっている。また、本体ケーシング２内の下部には、図１にも示すように、第２ニップ部７９から下方へ向かった後、前方へ向かう再搬送路８４が設けられている。この再搬送路８４中には、２カ所に用紙３を搬送するための中継ローラ８５が配置されている。再搬送路８４は、本体ケーシング２の前部にて上方へ折り返し、レジストローラ１６の直前位置に連なっている。

本レーザプリンタ１では、熱定着された後の用紙３が次の３つの搬送路のうちのいずれかに送られるように構成されている。即ち、本レーザプリンタ１には、後面カバー７７を閉鎖した状態において、第２ニップ部７９から弧状路８１を通って排紙トレイ７へ向かう第１搬送路Ｒ１（図９参照）と、後面カバー７７を開放した状態において、第１ニップ部５９から後面カバー７７上へ向かう第２搬送路Ｒ２（図１０参照）と、後面カバー７７を閉鎖した状態において、第２ニップ部７９から再搬送路８４を通って再び画像形成部５へ向かう第３搬送路Ｒ３（図９参照）とが設けられている。

後面カバー７７には、第２ピンチコロ７８の下方位置に回動可能な搬送路切換部材としてのフラッパ８６が取り付けられている。このフラッパ８６は、先端の断面形状が尖った板状をなし、後面カバー７７を閉じたときには、その先端が第１ニップ部５９と第２ニップ部７９との中間位置に配される。フラッパ８６は、図３にも示すように、その先端が、定着排紙ローラ５３の外周面に当接する逆方向案内位置（二点鎖線）と、定着排紙ローラ５３の外周面から離間する正方向案内位置（一点鎖線）とに変位可能とされており、図示しないバネ部材によって図３の反時計回り方向に付勢されることで、先端が定着排紙ローラ５３の外周面に押し付けられている。

フラッパ８６の下側には、前述した定着カバー５５のシュート部６９と、後面カバー７７の内面との間に、再搬送路８４（第３搬送路Ｒ３）の一部が構成されている。さらに、シュート部６９の下方には、侵入防止カバー７３が設けられている。この侵入防止カバー７３は、弧状に湾曲した板状をなし、下端付近に設けられた軸部（図示せず）が前述した定着カバー５５の軸孔７４に係合されることで、軸孔７４を中心に回動自在に取り付けられている。後面カバー７７を閉じたときには、図９に示すように、後面カバー７７の内面に突設されたリブ８７が、侵入防止カバー７３の側端部に当接して侵入防止カバー７３が起立した姿勢の退避位置に支持される。この退避位置においては、侵入防止カバー７３の外面と後面カバー７７の内面との間に再搬送路８４（第３搬送路Ｒ３）の一部が構成され、侵入防止カバー７３が再搬送路８４を遮らない位置に保持される。また、後面カバー７７を開放したときには、図１０に示すように、侵入防止カバー７３が後側に倒伏した侵入防止位置に支持される。この侵入防止位置においては、侵入防止カバー７３が後面カバー７７と定着装置２４との隙間を塞ぐことで、用紙３が再搬送路８４へ侵入することが防止される。

また、本体ケーシング２内の後部には、定着装置２４から上方へ延びた空気流路８８が設けられている。この空気流路８８の上部は、弧状路８１及び排出口８２に連通しており、定着フレーム４１の上部からの放熱により温められた定着装置２４の周囲の空気が、この空気流路８８を通って、上方へ導かれて排出口８２から外部に排出されるように構成されている。また、空気流路８８と最下流のプロセスカートリッジ２３及びスキャナ部２２との間には、略上下方向に延びたダクト８９が設けられ、さらにそのダクト８９の上端部左側端位置にファン９０が設けられている。このファン９０により取り込まれた外気がダクト８９から本体ケーシング２内に放出されることで、本体ケーシング２内が冷却される。ダクト８９と空気流路８８との間に設けられた隔壁９１は、全体として上下方向に延びるとともに、下半部分が定着フレーム４１を逃がすように前側へ段差状に張り出した形状をなしている。仮にダクトが定着装置の上方を覆うような構成であると、ダクト内の空気が定着装置からの熱により加熱され、冷却機能に悪影響を及ぼすおそれがあるが、本実施形態では、定着装置２４の上方が熱を外部へ放出するための空気流路８８となっているため、ダクト８９内の空気が定着装置２４からの放熱により加熱されることが抑制され、装置の冷却効率が向上する。

（６）レーザプリンタの動作及び作用効果
印刷動作時には、加熱ローラ４２及び定着排紙ローラ５３の正方向（図３の反時計回り方向）の回転駆動により、用紙３は、定着ニップ部４７から第１ニップ部５９へと搬送される。ここで、用紙３は、定着ニップ部４７と第１ニップ部５９との間で中間コロ７５に当接することで、第１ピンチコロ５６側に凸になるように曲げられるため、中間コロ７５を設けない場合に比べて、第１ピンチコロ５６に対する用紙３の巻き付き量が増大する。用紙３が定着ニップ部４７を通過する際には、用紙３に加熱ローラ４２側へのカール（反り）が生じることがあるが、上記のように、用紙３が第１ピンチコロ５６の外周面に沿ってカールと逆方向に反り返されることで、カールが矯正される。

印刷後にフェイスダウン排紙を行う場合には、後面カバー７７を閉じた状態で印刷を行う。図３及び図９に示すように、第１ニップ部５９を通過した用紙３の先端は、逆方向案内位置にあるフラッパ８６（図３の二点鎖線）の前面に突き当たり、フラッパ８６を順方向案内位置（図３の一点鎖線）に変位させる。そして、用紙３の先端は、フラッパ８６の先端と定着排紙ローラ５３の外周面との間に開いた隙間を通って、第２ニップ部７９へ向かう。そして、用紙３は、第２ニップ部７９から弧状路８１、排出口８２を経て、排紙トレイ７上に排出され（第１搬送路Ｒ１）、画像形成部５において印刷された面を下方に向けた姿勢で積載される。

次に、両面印刷を行う場合には、同じく後面カバー７７を閉じた状態で印刷動作が行われる。まず画像形成部５にて用紙３の片面に印刷が行われた後、フェイスダウン排紙時と同様にして、用紙３の先端が第１ニップ部５９、第２ニップ部７９を通過し、弧状路８１に送り出される。そして、用紙３の後端がフラッパ８６と定着排紙ローラ５３との間を通過すると、フラッパ８６がバネ部材の付勢力によって定着排紙ローラ５３に当接する逆方向案内位置（図３の二点鎖線）に変位する。続いて、用紙３の後端３Ａ（図３参照）が第２ニップ部７９を通過するより前に、定着排紙ローラ５３が逆方向（図３の時計回り方向）に回転される。これにより、用紙３の後端３Ａが下降してフラッパ８６の後面に当接し、用紙３が再搬送路８４（第３搬送路Ｒ３）へと案内される。そして、その用紙３は、再搬送路８４からレジストローラ１６を介して再び画像形成部５に到達し、そこで先の印刷面とは反対側の面に印刷が行われる。

次に、印刷後にフェイスアップ排紙を行う場合には、図１０に示すように、後面カバー７７を開放した状態で印刷を行う。後面カバー７７を開放することにより、第２ピンチコロ７８及びフラッパ８６が定着排紙ローラ５３から離間して第２ニップ部７９が開放される。このため、第１ニップ部５９を通過した用紙３は、第１搬送路Ｒ１には向かわずに、そのまま後方へ向けて進み、後面カバー７７上へ排出され（第２搬送路Ｒ２）、印字面を上にした状態で積載される。なお、後面カバー７７を開放すると、侵入防止カバー７３が自重により外側に倒れ、再搬送路８４が閉鎖される。このため、後面カバー７７上に積載される用紙３が再搬送路８４内へ滑り込んでしまうことが防止される。

次に、定着装置２４の定着カバー５５を開放する場合には、はじめに後面カバー７７を開放した後、図３，６に示す閉鎖保持位置にある定着カバー５５をスライド溝６５に沿って斜め後上方へスライドさせる。このとき、第１ピンチコロ５６を保持する第１コロ保持部５７が定着カバー５５に対し下側に変位し、コロ付勢バネ５８が圧縮される。定着カバー５５が開閉許容位置に至ると、カバー軸６２がスライド溝６５のほぼ上端に至り、ロック突起６７と被ロック部６８との係合が解除される。そこで、定着カバー５５を後側に倒すように回動させると、図４，図７に示すように、定着カバー５５の開放ロック部７０がアーム部４５における被押圧部７１の後縁に当接する。この状態から定着カバー５５をさらに回動させると、それに伴って、被押圧部７１が下降して、加圧ローラ４３が加熱ローラ４２から離間し、定着ニップ部４７が開放される。そして、定着カバー５５が図５，図８に示す開放姿勢に至ると、開放ロック部７０が被押圧部７１のロック凹部７２に係合し、アーム部４５と定着カバー５５との変位が規制される。この状態では、アーム部４５がバネ部材４６の付勢により反時計回り方向に回動しようとしても、カバー軸６２と、開放ロック部７０及びロック凹部７２との位置関係から、定着カバー５５をカバー軸６２回りに反時計方向に回転させようとする分力が働かないため、第１ニップ部５９と定着ニップ部４７との両方が開放された状態に保持される。これにより、ジャム処理等を容易に行うことができる。

図５，図８に示す開放姿勢の定着カバー５５を閉じる場合には、定着カバー５５を斜め前上方へ押圧して反時計回り方向に回動させると、開放ロック部７０とロック凹部７２との係合が外れ、アーム部４５がバネ部材４６の付勢力により上昇し、加圧ローラ４３が加熱ローラ４２に圧接する。続いて、ロック突起６７のテーパ面６７Ａが被ロック部６８の下辺部６８Ａに当接して、ロック突起６７がその下辺部６８Ａに乗り上げる。一方で、第１ピンチコロ５６が定着排紙ローラ５３に当接してコロ付勢バネ５８が圧縮される。そして、定着カバー５５が閉鎖姿勢に至ると、ロック突起６７が被ロック部６８の下辺部６８Ａを乗り越え、定着カバー５５がコロ付勢バネ５８の弾性復元力により開閉許容位置から閉鎖保持位置へとスライドするともに、ロック突起６７が被ロック部６８の内側に係合する（図３，６参照）。これにより、定着カバー５５が閉鎖姿勢にロックされた状態となる。
このように、コロ付勢バネ５８により定着カバー５５が開閉許容位置側から閉鎖保持位置側へと付勢されることで、定着カバー５５が開閉許容位置にスライドすることが規制されるため、定着カバー５５が不用意に開くことが確実に防止される。

以上のように本実施形態によれば、１個の駆動ローラ（定着排紙ローラ５３）と２個の従動ローラ（第１ピンチコロ５６、第２ピンチコロ７８）とで、用紙３を３つの搬送路Ｒ１〜Ｒ３に送り分けることができる。これにより、ローラの駆動機構が１つで済み、装置の複雑化を防止することができる。従って装置の大型化を防ぐとともに、コストの高騰を抑えることができる。

また、第３搬送路Ｒ３を両面印刷用の再搬送路８４とすることで、再搬送路８４と他の２つの搬送路Ｒ１，Ｒ２への送り分けを簡単な構成で実現することができる。

さらに、第１搬送路Ｒ１をフェイスダウン排紙用、第２搬送路Ｒ２をフェイスアップ排紙用とすることで、フェイスダウン排紙とフェイスアップ排紙との送り分けを簡単な構成で実現することができる。

また、第１ニップ部５９と第２ニップ部７９との間にフラッパ８６を設けることにより、用紙３の搬送をより円滑に行うことができる。

また、後面カバー７７を第２搬送路Ｒ２に沿って搬送される用紙３を積載するためのトレイとして利用するため、不使用時には後面カバー７７を閉鎖しておけば装置がコンパクトになる。

さらに、第２ピンチコロ７８が後面カバー７７に取り付けられているため、後面カバー７７を開くことで、第２ピンチコロ７８が定着排紙ローラ５３から離間して第２ニップ部７９が開放される。これにより、第１搬送路Ｒ１と第２搬送路Ｒ２への用紙３の送り分けが簡易になされる。

また、定着ニップ部４７において用紙３に加熱ローラ４２側に反るカールが生じた場合に、用紙３が第１ピンチコロ５６の外周に巻き付けられてカールと逆の方向へ反り返されることによって、カールが矯正される。中間コロ７５は搬送される用紙３に従動して回転することから、ローラ以外の部材を用いて用紙３を第１ピンチコロ５６に巻き付ける場合に比べると、印字面が擦られることが少ないため、トナーが付着しにくく、従って用紙３の汚れやジャムの発生等を防止することができる。

また、定着装置２４の定着カバー５５に再搬送路８４（第３搬送路Ｒ３）に沿って搬送される用紙３を案内するシュート部６９を設けたため、従来のもの（図１１参照）のように、定着装置１０１と再搬送路１０６との間に別部材のシュート部１０８を設けたものに比べると、装置を小型化することができ、また、部品コストを低減することができる。

本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

本発明の一実施形態に係るレーザプリンタの概略構成を示す側断面図 定着カバーを閉鎖した状態の定着装置の背面図 図２のＡ−Ａ線断面図 定着カバーを開放する途中を示す図２のＡ−Ａ線断面図 定着カバーを開放姿勢としたときの図２のＡ−Ａ線断面図 図２のＢ−Ｂ線断面図 定着カバーを開放する途中を示す図２のＢ−Ｂ線断面図 定着カバーを開放姿勢としたときの図２のＢ−Ｂ線断面図 後面カバーを閉じた状態のレーザプリンタの後部を示す断面図 後面カバーを開放した状態のレーザプリンタの後部を示す断面図 従来のレーザプリンタの一部分を示す断面図

符号の説明

１...レーザプリンタ（画像形成装置）
３...用紙（シート材）
５...画像形成部
２４...定着装置
４１...定着フレーム（筐体）
４２...加熱ローラ
４３...加圧ローラ
４７...定着ニップ部
５３...定着排紙ローラ（駆動ローラ）
５５...定着カバー（筐体）
５６...第１ピンチコロ（第１従動ローラ）
５９...第１ニップ部
６９...シュート部
７５...中間コロ（中間従動ローラ）
７７...後面カバー（側面カバー）
７８...第２ピンチコロ（第２従動ローラ）
７９...第２ニップ部
８４...再搬送路
８６...フラッパ（搬送路切換部材）
Ｒ１...第１搬送路
Ｒ２...第２搬送路
Ｒ３...第３搬送路

Claims (7)

1. シート材に対して画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部の下流側に配置され、正逆方向に回転駆動される駆動ローラと、
   前記駆動ローラとの間に第１ニップ部を構成し従動回転する第１従動ローラと、
   前記第１ニップ部の下流側に配置され、前記駆動ローラとの間に第２ニップ部を構成し従動回転する第２従動ローラと、
   前記駆動ローラの正回転動作により、前記第１ニップ部を通過後に前記第２ニップ部から送り出されたシート材が搬送される第１搬送路と、
   前記駆動ローラの正回転動作により、前記第１ニップ部を通過後に前記第２ニップ部を通過しない方向に送り出されたシート材が搬送される第２搬送路と、
   前記駆動ローラの正回転動作により、前記第１ニップ部から前記第２ニップ部へ送られたシート材の後端が前記第１ニップ部を通過した後に前記駆動ローラが逆回転することで、前記第２ニップ部から逆方向に送り出されたシート材が搬送される第３搬送路と、
   を備え、
   さらに、前記駆動ローラの周囲における前記第１ニップ部と前記第２ニップ部との間には、前記第１ニップ部から送られるシート材を前記第２ニップ部へ案内する位置と、前記第１ニップ部から送られるシート材を案内せずに前記第２搬送路へ搬送させる位置とに変位可能な搬送路切換部材が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第３搬送路は、前記画像形成部により片面に画像形成が行われたシート材を、その表裏を反転させた状態で前記画像形成部に再度搬送する再搬送路として構成さ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. 前記第１搬送路は、前記画像形成部により片面に画像形成が行われたシート材を、その画像形成面を下向きにした状態で積載する第１トレイへと搬送し、
   前記第２搬送路は、前記画像形成部により片面に画像形成が行われたシート材を、その画像形成面を上向きにした状態で積載する第２トレイへと搬送することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 画像形成装置本体における前記第１ニップ部の下流側の側面を開閉可能に覆い、かつ開放状態において前記第２搬送路に沿って搬送されるシート材を積載可能な側面カバー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３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記第２従動ローラは、前記側面カバーに取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記画像形成部は、
   シート材を加熱しつつ回転する加熱ローラと、
   前記加熱ローラとの間に定着ニップ部を構成し、その定着ニップ部を通るシート材を前記加熱ローラ側へと押圧する加圧ローラとを有し、
   前記定着ニップ部と前記第１ニップ部との間には、シート材に対して前記第１従動ローラとは反対面側に配置され、かつ前記加熱ローラと前記第１従動ローラとの共通接線よりも前記第１従動ローラ側の位置でシート材に接して従動回転する中間従動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５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記画像形成部は、
   シート材を加熱しつつ回転する加熱ローラと、
   前記加熱ローラとの間に定着ニップ部を構成し、その定着ニップ部を通るシート材を前記加熱ローラ側へと押圧する加圧ローラと
   前記加熱ローラ及び前記加圧ローラを覆う筐体とを有した定着装置とを備え、
   前記筐体には、前記第３搬送路に沿って搬送されるシート材を案内するシュート部が設けられていることを特徴とすることを特徴とすることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。

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