JP2004302182A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関し、特に片面に画像が形成されたシートを反転させた後、画像形成部に再度搬送することによりシートの両面に画像を形成するようにしたものに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、複写機、レーザープリンタ等の画像形成装置においては、給紙部から画像形成部にシートを給送して転写方式(間接方式)或いは直接方式にて画像形成を実行させ、画像形成済みのシートを排紙部に排出させるようにしている。なお、このような画像形成装置における画像形成部としては、電子写真機構、静電記録機構、磁気記録機構、感熱記録機構、インクジェット機構、インパクト印字機構等の種々の作像原理・プロセスのものが知られている。
【0003】
また、記録材であるシートとしては、転写材、感光紙(エレクトロファックス紙)、静電記録紙、感熱紙、印字用紙、印刷用紙、フォーマット用紙、カード、はがき、封筒、OHP用紙等がある。さらに、シートの材質は、紙には限らず、プラスチック、金属、皮革、布などであってもよい。
【0004】
ところで、従来の画像形成装置においては、シートの両面に画像を形成するようにしたものがあり、このような画像形成装置においては、シートの片面(表面)に画像を形成した後、シートを反転させ、再び画像形成部に搬送してシートの裏面に画像を形成することができるようシート反転装置を備えている(特許文献1参照。)。
【0005】
なお、このようなシート反転装置は、画像形成装置本体にあらかじめ取り付けられているか、もしくは着脱可能に取り付けることが可能なように構成されている。
【0006】
そして、このようなシート反転装置が設けられた画像形成装置において、片面に画像を形成する片面印刷時には、本体に装着されたカセットにより給紙されたシートを画像形成部に搬送して印字(画像形成)を行い、定着部で画像を定着された後に排紙部に排紙するようにしている。
【0007】
また、両面に画像を形成する両面印刷時には、片面に形成された画像の定着が終わったシートを、反転部の正逆転ローラによって排紙部から排紙された経路と同じ経路に搬送して反転し、この後、表裏逆転した状態で再び画像形成部に搬送するようにしている。そして、この画像形成部において、表裏逆転したシートは、その画像形成されていない面に再び画像形成が行われた後、定着部で画像が定着され、この後、排紙部に排出される。
【0008】
【特許文献1】
特開平6−316125号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の画像形成装置において、画像形成装置の最大印刷枚数の増加などによってプロセスカートリッジのトナー量が多くなるなどして画像形成部が大きくなった場合や、画像形成装置がブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色プロセスカートリッジを備えたカラー画像形成装置の場合には本体高さが高くなってしまう。
【0010】
そして、このように本体高さが高くなると、シート搬送距離が延びるようになり、このようにシート搬送距離が延びると、特にシートの表面に対する画像形成動作の後、別シートの裏面に対する画像形成動作を連続して交互に行う、いわゆる交互通紙により画像を形成する場合、表面の画像形成が終了した後、反転して画像形成部に再搬送される1枚目のシート先端と、このシートに先行する表面に画像が形成される2枚目のシートの後端までの距離が広がってしまう。
【0011】
ここで、このように両面画像形成の際、シートの間の間隔(以下、紙間距離という)が広がると、画像形成装置の両面画像形成に要する時間が長くなり生産性が低下してしまう。また、このように紙間距離が広がると、反転した1枚目のシートと2枚目のシートとが摺れる場合があり、このようにシートが摺れると画像品質が低下する。
【0012】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、両面画像形成時における生産性の低下及び画像品質の低下を防ぐことのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、画像形成部によりシートに画像を形成し、前記シートの両面に画像を形成する場合には片面に画像が形成されたシートを反転させた後、前記画像形成部に再度搬送するようにした画像形成装置において、前記片面に画像が形成されたシートを反転させる反転部と、前記反転部により反転した後、前記画像形成部に再度搬送されるシートが通過する再搬送通路と、前記再搬送通路に設けられ、前記反転したシートを前記画像形成部に再度搬送する再搬送手段と、を備え、前記反転したシートを前記画像形成部に再度搬送する際のシート搬送速度が、画像形成速度よりも速くなるように前記反転部のシート反転速度及び前記再搬送手段のシート搬送速度を制御することを特徴とするものである。
【0014】
また本発明は、前記反転部は、装置本体に着脱自在に装着され、かつ前記片面に画像が形成されたシートを反転させるシート反転部と、前記片面に画像が形成されたシートを前記シート反転部に導く第1位置及び前記シート反転部により反転したシートを前記再搬送通路に向わせる第2位置に選択的に移動する切換手段と、前記切換手段により導かれたシートをシート反転部に搬送した後、逆転し、前記シート反転部に搬送されたシートを前記再搬送通路に搬送する正逆転可能な反転搬送手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【0015】
また本発明は、前記再搬送手段及び前記反転搬送手段を駆動する駆動手段を前記装置本体、又は前記反転部に設けたことを特徴とするものである。
【0016】
また本発明は、前記駆動手段を介して前記反転部のシート反転速度及び前記再搬送手段のシート搬送速度を制御する制御手段を前記装置本体、又は前記反転部に設けたことを特徴とするものである。
【0017】
また本発明は、画像形成部によりシートに画像を形成し、前記シートの両面に画像を形成する場合には片面に画像が形成されたシートを反転させた後、前記画像形成部に再度搬送するようにした画像形成装置において、前記片面に画像が形成されたシートを反転させる反転部と、前記反転部により反転した後、前記画像形成部に再度搬送されるシートが通過する再搬送通路と、を備え、前記反転部は、装置本体に着脱自在に装着され、かつ前記片面に画像が形成されたシートを反転させるシート反転部と、前記片面に画像が形成されたシートを前記シート反転部に導く第1位置及び前記シート反転部により反転したシートを前記再搬送通路に向わせる第2位置に選択的に移動する切換手段と、前記切換手段により導かれたシートをシート反転部に搬送した後、逆転し、前記シート反転部に搬送されたシートを前記再搬送通路に搬送する正逆転可能な反転搬送手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【0019】
図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるカラーレーザプリンタ全体構成図である。
【0020】
同図において、50はカラーレーザプリンタ、51はカラーレーザプリンタ本体(以下、プリンタ本体という)であり、このプリンタ本体51にはシートに画像を形成する画像形成部52と、シートを給送する給紙部8と、給紙部8から給送されたシートを画像形成部52に搬送するシート搬送装置9と、シートに形成された画像を定着させる定着部10とが設けられている。
【0021】
ここで、画像形成部52は、上下方向に配置され、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの4色のトナー画像を担持する像担持体である感光体ドラム1a〜1dと、感光体ドラム1a〜1dの周囲に回転方向に沿ってそれぞれ配された、感光体ドラム表面を一様に帯電する帯電手段2a〜2d、画像情報に基づいてレーザビームを照射して感光体ドラム上に静電潜像を形成する露光手段3a〜3d、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する現像手段4a〜4d及び転写後、感光体ドラム表面に残留したトナーを除去するクリーニング手段6a〜6d等を備えている。
【0022】
なお、本実施の形態においては、感光体ドラム1a〜1d、帯電手段2a〜2d、現像手段4a〜4d、クリーニング手段6a〜6dは一体的にカートリッジ化され、プロセスカートリッジ7a〜7dを形成している。
【0023】
また、像担持体としての感光体ドラム1a〜1dは、アルミニウム製シリンダの外周面に有機光導電体層(OPC)を塗布して構成したものである。さらに、この感光体ドラム1a〜1dはその両端部をフランジによって回転自在に支持されており、一方の端部に図示しない駆動モータから駆動力を伝達することにより、反時計回りに回転駆動されるようになっている。
【0024】
帯電手段2a〜2dは、導電性のローラであり、これを感光体ドラム表面に当接させると共に、図示しない電源によって帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム表面を一様に帯電させるものである。露光手段3a〜3dはポリゴンミラーを有し、このポリゴンミラーには図示しないレーザダイオードから画像信号に対応する画像光が照射される。
【0025】
現像手段4a〜4dは、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色のトナーを収納したトナー収納部4a1〜4d1、感光体表面に隣接し、図示しない駆動部により回転駆動されると共に、図示しない現像バイアス電源によって現像バイアス電圧を印加することにより現像を行う現像ローラ4a2〜4d2等から構成される。
【0026】
また、後述するシートを搬送する無端状のシート搬送部材である転写搬送ベルト9aの内側には、4個の感光体ドラム1a〜1dと共に転写搬送ベルト9aを挟持する転写ローラ5a〜5dがそれぞれ併設されている。
【0027】
ここで、これら転写ローラ5a〜5dは図示しない転写バイアス用電源に接続されており、この転写ローラ5a〜5dから正極性の電荷が転写搬送ベルト9aを介してシートに印加されるようになっている。そして、このように転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム1に接触中のシートに、感光体ドラム1上の負極性の各色トナー像が順次転写され、多色画像が形成されるようになっている。
【0028】
給紙部8は、給紙カセット8a、マルチ給送トレイ8b、マルチ給送部8c及びレジストローラ対8d等から構成されている。ここで、給紙カセット8aは複数枚のシートを収納し、プリンタ本体底部に装填されるものであり、マルチ給送トレイ8bは、通常はプリンタ本体正面に格納されているが、使用時には同図に示されるように開かれて、複数枚のシートを積載するようになっている。
【0029】
そして、画像形成の際には、給紙カセット8aからピックアップローラ8a1によって一枚ずつシートが分離給送され、中間搬送ローラ8a2及び所定のタイミングでシートを搬送するレジストローラ対8dによってシート搬送装置9に搬送されるようになっている。
【0030】
また、マルチ給送トレイ8bからシートを給送する際には、マルチ給送トレイ8bに収容されたシートがマルチピックアップローラ8c1によって一枚ずつ分離給送され、マルチ搬送ローラ8c2及びレジストローラ対8dによってシート搬送装置9に搬送される。なお、給紙カセット8a、マルチ給送部8cにおけるシートの分離や搬送は、給紙部8に設けられた不図示の給送モータによりギア駆動列を介して行われる。
【0031】
シート搬送装置9は、駆動ローラ9bと従動コロ9c,9dとにより張架支持され、すべての感光体ドラム1a〜1dに対向して配設されているシート担持体としての転写搬送ベルト9aを備えている。ここで、この転写搬送ベルト9aは、感光体ドラム1a〜1dに対向する外周面にシートを静電吸着すると共に、感光体ドラム1a〜1dにシートを接触させるべく、駆動ローラ9bによって循環移動するようになっている。そして、このように循環移動する転写搬送ベルト9aに静電吸着されることにより、シートは転写搬送ベルト9aにより転写位置まで搬送され、感光体ドラム1上のトナー像が転写される。
【0032】
なお、9eは、転写搬送ベルト9aの最上流位置に配設され、転写搬送ベルト9aと共にシートを挟持し、かつシートを転写搬送ベルト9aに吸着させる吸着ローラであり、シートの搬送に際し、この吸着ローラ9eに電圧を印加することで、対向している設置された従動コロ9cとの間に電界を形成し、転写搬送ベルト9a及びシートの間に誘電分極を発生させて両者に静電吸着力を生じさせるようになっている。
【0033】
定着手段10は、シート上に形成した画像に熱及び圧力を加えてトナー像を定着させるものであり、定着ベルト10aと弾性加圧ローラ10bとを有している。ここで、定着ベルト10aは電磁誘導発熱層を有する円筒状のベルトであり、励磁コイルとT型の磁性コアとからなる磁場発生手段を内蔵したベルトガイド部材10cにガイドされている。
【0034】
また、弾性加圧ローラ10bは定着ベルト10aを挟み、ベルトガイド部材10cと所定の圧接力をもって所定幅の定着ニップ部Nを形成している。そして、弾性加圧ローラ10bが図示しない駆動手段によって回転駆動され、それに伴って円筒状の定着ベルト10aが回転し、図示しない励磁回路から励磁コイルへの給電により定着ベルト10aの電磁誘導発熱がなされるようになっている。
【0035】
次に、このように構成されたカラーレーザプリンタ50の画像形成動作について説明する。
【0036】
まず、帯電手段2a〜2dにより一様に帯電された感光体ドラム1a〜1dの表面に露光手段3a〜3dから照射された画像情報に対応するレーザビームが走査されると感光体ドラム表面には潜像が形成され、さらにこの潜像を現像手段4a〜4dによって現像することにより、感光体ドラム表面にイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの4色のトナー画像が形成される。
【0037】
また、このトナー画像形成動作に並行して給紙カセット8aに収容されたシートは、ピックアップローラ8a1によりピックアップされた後、或はマルチ給送トレイ8bに収容されたシートはマルチピックアップローラ8c1によって一枚ずつ分離給送された後、レジストローラ対8dに導かれた後、レジストローラ対8dによって画像形成動作に同期するようにして転写搬送ベルト9aに吸着され、感光体ドラム1a〜1dと転写搬送ベルト9aとが圧接する転写部Tに搬送される。
【0038】
次に、このように転写部Tに搬送されたシートに対し、各転写部Tに配置されトナーと逆極性の電圧を印加された転写ローラ5a〜5dの作用により感光体ドラム1a〜1d上の各色のトナー画像が、シート上に順次重ね合わせて転写される。そして、このように4色のトナー画像が多重転写されたシートは、転写搬送ベルト9aから分離されて定着器10に搬送される。
【0039】
次に、画像形成部52から搬送された未定着トナー画像が形成されたシートは、定着ニップ部Nが所定の温度に立ち上がって温調された状態において、定着ニップ部Nの定着ベルト10aと弾性加圧ローラ10bとの間に画像面が上向き、即ち定着ベルト面に対向して導入され、この後、定着ニップ部Nにおいて画像面が定着ベルト10aの外面に密着して定着ベルト10aと一緒に定着ニップ部Nを挟持搬送されていく。
【0040】
そして、このように定着ニップ部Nを定着ベルト10aと一緒に搬送されていく過程において、定着ベルト10aの電磁誘導発熱でシートが加熱され、シート上の未定着トナー画像が加熱定着される。この結果、フルカラーのプリント画像が永久画像としてシート上に定着される。次に、このようにフルカラーのプリント画像が永久画像として定着された後、シートSは排出ローラ対11,12によって排出部13に排出、積載される。
【0041】
ところで、本実施の形態のカラーレーザプリンタ50は、シートSの両面に画像を形成することができるようになっており、シートSの両面に画像を形成する場合には、図2に示すように反転部を構成するシート反転装置53をプリンタ本体51の排出口51a(図1参照)に着脱自在に装着するようにしている。
【0042】
ここで、このシート反転装置53は、シートSの両面に画像を形成する場合、排出ローラ対11,12から排出されるシートSを反転させるシート反転部19と、排出ローラ対11,12の下流に配置されたフラッパ18と、反転ローラ対20,21と、再搬送ローラ対22,23とを備えている。
【0043】
ここで、切換手段であるフラッパ18は、シートSの片面のみに画像形成する場合は、後述する図4に示すような、排出ローラ対11、12から排出されるシートSの排出を妨げない位置にあるが、シートSの両面に画像を形成する両面画像形成の際には図3に示すように、排出されるシートSをシート反転部19に導く第1位置に移動するようになっている。また、このフラッパ18は、シートSがシート反転部19に完全に導かれた後、図4に示す第2位置に戻るようになっており、これによりシートSを再搬送ローラ対22,23へ向わせる搬送路24を確保することができるようにしている。
【0044】
また、反転搬送手段である反転ローラ対20,21は、正逆転可能となっており、フラッパ18が図3に示す第1位置に移動すると、シートSをシート反転部内に引き込むよう正回転し、シートSがシート反転部19に完全に導かれた後は、逆転することにより再搬送ローラ対22,23へシートSを搬送するようにしている。
【0045】
なお、図2において、15は反転した後、反転ローラ対20,21及び再搬送ローラ対22,23によって搬送されたシートSが送り込まれる再搬送通路であり、この再搬送通路15に搬送されたシートSは、画像形成装置本体の正面に取り付けられている斜送ローラ16a,16bを通過した後、Uターンローラ17まで搬送され、Uターンローラ17及びレジストローラ8dによって再び画像形成部52まで搬送されるようになっている。
【0046】
なお、図5はこのようなシート反転装置53の制御ブロック図であり、同図において、100は制御部、101はシートSがシート反転部19に搬送されたことを検知するセンサ、102はシート反転装置53に設けられた駆動モータ、103はフラッパ18の位置を制御するためのソレノイドである。なお、この制御部100は、シート反転装置53に設けても良く、またプリンタ本体51に設けても良い。
【0047】
ここで、この駆動モータ102は、反転ローラ対20,21、再搬送ローラ対22,23、斜送ローラ16、Uターンローラ17を駆動するものであり、このように反転ローラ対20、21、再搬送ローラ対22,23、斜送ローラ16、Uターンローラ17を駆動モータ102によって駆動することにより、プリンタ本体51の画像形成動作とは別の制御を行うことが可能となる。これにより、シート間の距離や、反転搬送距離によってシート搬送速度を変化させることが可能となっている。
【0048】
そして、このように構成されたシート反転装置53を備えたカラーレーザプリンタ50において、シートSの両面に画像を形成する際には、制御部100は、まずソレノイド103によりフラッパ18を図3に示す第1位置に切り替えると共に、モータ102の正転を開始する。
【0049】
これにより、定着手段10を通過したシートSはフラッパ18に沿ってシート反転部19に導かれた後、モータ102の正転によりシートSをシート反転部19内に引き入れる方向に回転する反転ローラ対20,21によりシート反転部19内に引き入れられ、この後、一部がシート反転装置53の外方に突出する。
【0050】
なお、このようにシートSの一部をシート反転装置53の外方に突出させることにより、シートSの片面、あるいは両面が外気にさらされて冷やされるようになり、これにより、この後、シートSが再搬送通路15に搬送された場合でも、プリンタ本体51の温度上昇を抑えることができる。
【0051】
次に、シート後端が確実にフラッパ18より下流に搬送されたことをセンサ101によって検知すると、ソレノイド103によってフラッパ18を図4に示すように反転したシートSを再搬送通路15に向わせる第2位置に戻し、再搬送ローラ対22,23への搬送路24を確保する。そして、このように再搬送ローラ対22,23への搬送路24を確実に確保した後、モータ102を逆転させ、反転ローラ対20,21を逆転させる。
【0052】
これにより、シートSはフラッパ18により確保された搬送路24に沿って他の再搬送手段である再搬送ローラ対22,23へと搬送され、この再搬送ローラ22,23によって再搬送通路15に搬送される。さらに、この後、シートSは、斜送ローラ16a,16bを通過してUターンローラ17まで搬送され、さらにUターンローラ17及びレジストローラ8dによって再び画像形成部52まで搬送される。
【0053】
ここで、このとき反転ローラ対20,21、再搬送ローラ対22,23、斜送ローラ16、Uターンローラ17によるシートSの搬送速度は、シート反転装置53に設けられた駆動源であるモータ102によってシート間の距離や反転搬送距離によって変化させることが可能となっている。
【0054】
そして、本実施の形態においては、反転ローラ対20,21が逆転をするときに増速を行うようにしており、これによりシート反転装置53においてシートSを反転する際、反転に要した時間によって広がった紙間距離を詰めるようにしている。
【0055】
なお、このように増速した後、プリンタ本体51の搬送速度で搬送されるレジストローラ8dに達する前に減速を行うようにしており、これにより反転したシートSを画像形成部52に再搬送する際のシート搬送速度が、画像形成部52の画像形成速度(転写搬送ベルト9aの搬送速度及び感光体ドラム1a〜1dの回転速度)と等しくなるようにしている。
【0056】
そして、このような速度制御を行うことにより、プリンタ本体51の高さなどによる搬送距離の変化によらず、シートSの表面の画像形成と別シートSの裏面の画像形成とを連続して交互に行う、いわゆる交互通紙の際、片面画像形成時の紙間距離と両面画像形成時の紙間距離を等しくすることができ、この結果、シートSの片面に画像を形成するときの画像形成速度と、シートSの両面に画像を形成するときの画像形成速度が等しくなる。
【0057】
つまり、シートSの両面に画像を形成する場合、反転したシートSを画像形成部52に再度搬送する際のシート搬送速度が、画像形成速度よりも速くなるように反転ローラ対20,21のシート搬送速度(反転速度)を制御することにより、片面印字時と両面印字時での紙間距離を等しくすることができる。これにより、シートSの両面に画像を形成する際の、生産性の低下を防ぐことができ、また2枚目のシートSと1枚目のシートSとが摺れを防ぐことができ、画像品質を向上させることができる。
【0058】
さらに、フラッパ18及びソレノイド103等の電気部品をシート反転装置53に配置したことにより、プリンタ本体51にフラッパ18及び電気部品等の不要な部品を設ける必要がなくなるので、プリンタ本体51の大型化、コストアップを防ぐことができる。
【0059】
また、シート反転装置53はプリンタ本体上部に装着されるため、プリンタ全体としての設置面積や、各種操作に必要な面積を全く増やさずに両面機能を追加できるようになる。また全ての操作、例えばジャム処理、カートリッジ交換、転写材の交換などといったことが全て1方向から行うことができるためにユーザビリティも損なわない。
【0060】
なお、これまでの説明においては、シートSの両面に画像を形成する場合、反転したシートSを画像形成部52に再度搬送する際のシート搬送速度が、画像形成速度よりも速くなるように反転ローラ対20,21の搬送速度を制御する場合について述べてきたが、本発明はこれに限らず、反転ローラ対20,21の他、再搬送ローラ22,23、再搬送手段を構成する斜送ローラ16、Uターンローラ17のシート搬送速度を制御することにより、片面画像形成時と両面画像形成時での紙間距離を等しくすることができる。
【0061】
また、これまでの説明においては、駆動源であるモータ102をシート反転装置53に設けた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、モータ102をプリンタ本体51に設けるようにしても良い。
【0062】
更に、これまでの説明においては、画像形成装置として図1に示すようなカラーレーザプリンタを例にとって説明したが、本発明はこれに限らず、シートの両面に画像を形成する場合には片面に画像が形成されたシートを反転させた後、画像形成部に再度搬送するようにした画像形成装置に適用することができるのは言うまでもない。
【0063】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、反転部により反転したシートを画像形成部に再度搬送する際のシート搬送速度が、画像形成速度よりも速くなるように制御して片面画像形成時と両面画像形成時での紙間距離を等しくすることにより、両面画像形成時における生産性の低下及び画像品質の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるカラーレーザプリンタの全体構成図。
【図2】上記カラーレーザプリンタにシート反転装置を装着した状態を示す概略構成図。
【図3】上記シート反転装置にシートが搬送される状態を示す図。
【図4】上記シート反転装置により反転されたシートが搬送されるときの状態を示す図。
【図5】上記シート反転装置の制御ブロック図。
【符号の説明】
15 再搬送通路
16 斜送ローラ
17 Uターンローラ
18 フラッパ
19 シート反転部
20,21 反転ローラ対
22,23 再搬送ローラ対
50 カラーレーザプリンタ
51 カラーレーザプリンタ本体
52 画像形成部
53 シート反転装置
100 制御部
102 駆動モータ
S シート[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus in which an image is formed on both sides of a sheet by reversing a sheet on which an image is formed on one side and conveying the sheet again to an image forming unit.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a laser printer, a sheet is fed from a paper feeding unit to an image forming unit, and an image is formed by a transfer method (indirect method) or a direct method. The sheet is discharged to a paper discharge unit. The image forming unit in such an image forming apparatus includes various image forming principles and processes such as an electrophotographic mechanism, an electrostatic recording mechanism, a magnetic recording mechanism, a thermal recording mechanism, an ink jet mechanism, and an impact printing mechanism. Are known.
[0003]
Examples of the recording material sheet include a transfer material, photosensitive paper (electrofax paper), electrostatic recording paper, thermal paper, printing paper, printing paper, format paper, card, postcard, envelope, and OHP paper. Further, the material of the sheet is not limited to paper, but may be plastic, metal, leather, cloth, or the like.
[0004]
By the way, in a conventional image forming apparatus, an image is formed on both sides of a sheet. In such an image forming apparatus, after forming an image on one side (front side) of the sheet, the sheet is turned over. Then, a sheet reversing device is provided so that the sheet can be conveyed again to the image forming section to form an image on the back surface of the sheet (see Patent Document 1).
[0005]
Note that such a sheet reversing device is configured to be attached to the image forming apparatus main body in advance or to be detachably attachable.
[0006]
In an image forming apparatus provided with such a sheet reversing device, at the time of one-side printing in which an image is formed on one side, a sheet fed by a cassette mounted on the main body is conveyed to an image forming unit to print (image). Formation), and after the image is fixed in the fixing section, the sheet is discharged to the sheet discharge section.
[0007]
Also, during duplex printing in which images are formed on both sides, the sheet on which the image formed on one side has been fixed is conveyed to the same path as the path discharged from the sheet discharge unit by the forward / reverse rotation roller of the reversing unit and turned over. Thereafter, the sheet is again conveyed to the image forming section in a state where the sheet is turned upside down. Then, in the image forming section, the image of the sheet turned upside down is again formed on the surface on which the image has not been formed, the image is fixed in the fixing section, and then discharged to the sheet discharge section.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-6-316125
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional image forming apparatus, when the image forming unit becomes large due to an increase in the toner amount of the process cartridge due to an increase in the maximum number of printed sheets of the image forming apparatus, or when the image forming apparatus is black, In the case of a color image forming apparatus provided with cyan, magenta, and yellow process cartridges, the height of the main body is increased.
[0010]
When the height of the main body is increased, the sheet conveying distance is extended, and when the sheet conveying distance is extended, the image forming operation is performed on the back surface of another sheet, particularly after the image forming operation on the front surface of the sheet. In the case of forming an image by so-called alternating paper passing continuously and alternately, after the image formation on the front side is completed, the front end of the first sheet which is reversed and re-conveyed to the image forming section, and The distance to the trailing edge of the second sheet on which an image is formed on the preceding surface increases.
[0011]
Here, when the space between the sheets (hereinafter, referred to as a sheet distance) is widened during the double-sided image formation, the time required for the image forming apparatus to form the double-sided image is increased, and the productivity is reduced. Further, when the distance between the sheets is widened, the first sheet and the second sheet which are reversed may be slid, and the image quality is degraded when the sheets are slid.
[0012]
Accordingly, the present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of preventing a decrease in productivity and a decrease in image quality during double-sided image formation. It is.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, an image is formed on a sheet by an image forming unit, and when an image is formed on both sides of the sheet, the sheet on which the image is formed on one side is turned over and then conveyed to the image forming unit again. In the image forming apparatus, a reversing unit for reversing the sheet on which the image is formed on one side, a re-conveying path through which a sheet conveyed again to the image forming unit after being reversed by the reversing unit, A re-conveying means provided in the re-conveying path, for re-conveying the inverted sheet to the image forming unit, wherein a sheet conveying speed when the inverted sheet is conveyed to the image forming unit again is reduced. The sheet reversing speed of the reversing unit and the sheet conveying speed of the re-conveying unit are controlled so as to be faster than the speed.
[0014]
Further, in the invention, it is preferable that the reversing unit is removably mounted on the apparatus main body, and reverses a sheet on which the image is formed on one side, and a sheet reversing unit that reverses the sheet on which the image is formed on one side. Switching means for selectively moving the sheet inverted by the sheet reversing unit to a first position leading to the sheet reversing unit, and a second position for guiding the sheet reversed by the sheet reversing path to the re-conveying path; After the sheet is conveyed, the sheet reversing means is provided which is capable of reversing the sheet and conveying the sheet conveyed to the sheet reversing section to the re-conveying path.
[0015]
Further, the invention is characterized in that a driving means for driving the re-conveying means and the reversing conveying means is provided in the apparatus main body or the reversing unit.
[0016]
Further, the present invention is characterized in that control means for controlling the sheet reversing speed of the reversing unit and the sheet conveying speed of the re-conveying unit via the driving unit is provided in the apparatus main body or the reversing unit. It is.
[0017]
Further, according to the present invention, an image is formed on a sheet by an image forming unit, and when an image is formed on both sides of the sheet, the sheet on which the image is formed on one side is inverted and then conveyed to the image forming unit again. In the image forming apparatus as described above, a reversing unit for reversing the sheet on which the image is formed on one side, and a re-conveying path through which the sheet conveyed again to the image forming unit after being reversed by the reversing unit, Wherein the reversing unit is detachably mounted on the apparatus main body, and inverts the sheet on which the image is formed on one side, and a sheet reversing unit for reversing the sheet on which the image is formed on the one side. Switching means for selectively moving a first position for guiding the sheet and a second position for turning the sheet inverted by the sheet reversing section toward the re-conveying path; and sheet reversing the sheet guided by the switching means. After transport, the reversed, is characterized in that a sheet conveyed to the sheet inverting portion and a, and a reversible reversing conveying means for conveying said re-conveying path.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a color laser printer as an example of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
[0020]
In the figure,
[0021]
Here, the
[0022]
In the present embodiment, the photosensitive drums 1a to 1d, the charging
[0023]
The photosensitive drums 1a to 1d as image carriers are formed by applying an organic photoconductor layer (OPC) to the outer peripheral surface of an aluminum cylinder. The photosensitive drums 1a to 1d are rotatably supported at both ends by flanges, and are driven to rotate counterclockwise by transmitting a driving force from a driving motor (not shown) to one end. It has become.
[0024]
The charging means 2a to 2d are conductive rollers which are brought into contact with the surface of the photoconductor drum, and which uniformly charge the surface of the photoconductor drum by applying a charging bias voltage from a power source (not shown). It is. Each of the
[0025]
The developing units 4a to 4d are adjacent to the toner storage units 4a1 to 4d1 storing toners of black, cyan, magenta, and yellow, respectively, and the surface of the photoreceptor. It is composed of developing rollers 4a2 to 4d2 for performing development by applying a developing bias voltage by a bias power supply.
[0026]
Further, inside a
[0027]
Here, these transfer rollers 5a to 5d are connected to a transfer bias power source (not shown), and positive charge is applied to the sheet from the transfer rollers 5a to 5d via the
[0028]
The paper feed unit 8 includes a
[0029]
At the time of image formation, the sheets are separated and fed one by one from a
[0030]
When feeding sheets from the multi-feed tray 8b, the sheets stored in the multi-feed tray 8b are separated and fed one by one by a multi-pickup roller 8c1, and the multi-feed roller 8c2 and the
[0031]
The
[0032]
Reference numeral 9e denotes a suction roller disposed at the most upstream position of the
[0033]
The fixing
[0034]
The
[0035]
Next, an image forming operation of the
[0036]
First, when a laser beam corresponding to image information emitted from the
[0037]
The sheets stored in the
[0038]
Next, the sheet conveyed to the transfer unit T is transferred onto the photosensitive drums 1a to 1d by the action of the transfer rollers 5a to 5d arranged at each transfer unit T and applied with a voltage having a polarity opposite to that of the toner. The toner images of each color are sequentially superimposed and transferred on the sheet. Then, the sheet on which the toner images of the four colors are multiplex-transferred is separated from the transfer /
[0039]
Next, the sheet with the unfixed toner image formed thereon conveyed from the
[0040]
In the process of transporting the fixing nip N together with the fixing
[0041]
By the way, the
[0042]
Here, when an image is formed on both sides of the sheet S, the
[0043]
Here, when an image is formed on only one side of the sheet S, the
[0044]
Further, the pair of reversing
[0045]
In FIG. 2,
[0046]
FIG. 5 is a control block diagram of such a
[0047]
The
[0048]
When forming an image on both sides of the sheet S in the
[0049]
Thus, after the sheet S that has passed through the fixing
[0050]
In addition, by protruding a part of the sheet S to the outside of the
[0051]
Next, when the
[0052]
As a result, the sheet S is conveyed along the conveying
[0053]
At this time, the conveying speed of the sheet S by the pair of reversing
[0054]
In the present embodiment, the speed is increased when the pair of reversing
[0055]
After the speed is increased as described above, the speed is reduced before reaching the
[0056]
By performing such speed control, the image formation on the front surface of the sheet S and the image formation on the back surface of another sheet S are continuously alternated irrespective of a change in the conveyance distance due to the height of the printer
[0057]
In other words, when images are formed on both sides of the sheet S, the sheet transport speed of the pair of reversing
[0058]
Further, by disposing electric components such as the
[0059]
In addition, since the
[0060]
In the above description, when images are formed on both sides of the sheet S, the sheet conveyance speed when the inverted sheet S is conveyed again to the
[0061]
In the above description, the case where the
[0062]
Further, in the above description, the color laser printer as shown in FIG. 1 has been described as an example of the image forming apparatus. However, the present invention is not limited to this. It is needless to say that the present invention can be applied to an image forming apparatus in which a sheet on which an image is formed is reversed and then conveyed to an image forming unit again.
[0063]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the sheet conveyance speed at the time when the sheet inverted by the reversing unit is conveyed again to the image forming unit is controlled so as to be higher than the image forming speed, so that the single-sided image forming and the double-sided image forming are controlled. By making the sheet distances equal during image formation, it is possible to prevent a decrease in productivity and a decrease in image quality during double-sided image formation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a color laser printer as an example of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a state where a sheet reversing device is mounted on the color laser printer.
FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which a sheet is conveyed to the sheet reversing device.
FIG. 4 is a diagram showing a state when a sheet inverted by the sheet inverting device is conveyed.
FIG. 5 is a control block diagram of the sheet reversing device.
[Explanation of symbols]
15 Re-conveyance passage
16 Slanting roller
17 U turn roller
18 Flapper
19 Sheet reversing part
20, 21 reverse roller pair
22, 23 Re-conveying roller pair
50 color laser printer
51 Color laser printer body
52 Image forming unit
53 sheet reversing device
100 control unit
102 Drive motor
S sheet
Claims (6)
前記片面に画像が形成されたシートを反転させる反転部と、
前記反転部により反転した後、前記画像形成部に再度搬送されるシートが通過する再搬送通路と、
前記再搬送通路に設けられ、前記反転したシートを前記画像形成部に再度搬送する再搬送手段と、
を備え、
前記反転したシートを前記画像形成部に再度搬送する際のシート搬送速度が、画像形成速度よりも速くなるように前記反転部のシート反転速度及び前記再搬送手段のシート搬送速度を制御することを特徴とする画像形成装置。Image formation in which an image is formed on a sheet by an image forming unit, and when an image is formed on both sides of the sheet, the sheet on which the image is formed on one side is inverted and then conveyed to the image forming unit again In the device,
A reversing unit for reversing the sheet on which the image is formed on one side,
After reversing by the reversing unit, a re-conveying passage through which a sheet conveyed again to the image forming unit passes,
A re-conveying unit provided in the re-conveying path, for re-conveying the inverted sheet to the image forming unit;
With
Controlling the sheet reversing speed of the reversing unit and the sheet conveying speed of the re-conveying unit so that the sheet conveying speed when conveying the inverted sheet to the image forming unit again is faster than the image forming speed. Characteristic image forming apparatus.
前記片面に画像が形成されたシートを反転させる反転部と、
前記反転部により反転した後、前記画像形成部に再度搬送されるシートが通過する再搬送通路と、
を備え、
前記反転部は、装置本体に着脱自在に装着され、かつ前記片面に画像が形成されたシートを反転させるシート反転部と、前記片面に画像が形成されたシートを前記シート反転部に導く第1位置及び前記シート反転部により反転したシートを前記再搬送通路に向わせる第2位置に選択的に移動する切換手段と、前記切換手段により導かれたシートをシート反転部に搬送した後、逆転し、前記シート反転部に搬送されたシートを前記再搬送通路に搬送する正逆転可能な反転搬送手段と、を備えていることを特徴とする画像形成装置。Image formation in which an image is formed on a sheet by an image forming unit, and when an image is formed on both sides of the sheet, the sheet on which the image is formed on one side is inverted and then conveyed to the image forming unit again In the device,
A reversing unit for reversing the sheet on which the image is formed on one side,
After reversing by the reversing unit, a re-conveying passage through which a sheet conveyed again to the image forming unit passes,
With
The reversing unit is a sheet reversing unit that is detachably mounted on the apparatus main body and reverses the sheet on which the image is formed on one side, and a first unit that guides the sheet on which the image is formed on one side to the sheet reversing unit. Switching means for selectively moving the position and a sheet inverted by the sheet reversing section to a second position for directing the sheet to the re-conveying path; and conveying the sheet guided by the switching means to the sheet reversing section and then reversing the sheet. An image forming apparatus, comprising: a reversible transport unit capable of reversing forward and backward for transporting the sheet transported to the sheet reversing unit to the re-transport path.
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