JP2008096798A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】両面記録における表裏両面画像の位置精度が高く良好な印字品質を得ることを可能とし、用紙にねじれやシワ、あるいは用紙の斜行などを発生させることのない両面装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】プリンタ100に装着された両面ユニット60は、片面記録後の用紙をスイッチバック搬送路61及び再給紙路62を搬送させることで用紙をスタックせずに表裏を反転させる。その両面ユニット60は回動軸63を支点として、プリンタ本体に開放可能に構成される。両面ユニット60を図示しない移動機構によりプリンタの前後方向に移動させることで、反転後の用紙の幅方向の位置を適正な位置に調整し、表裏画像の位置を合わせる。
【選択図】図1

Description

本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置に関し、さらに詳しく言えば、両面印刷物の品質向上に関するものである。
特開2000−280554号公報 特開2004−090284号公報 特開2005−241669号公報
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において、用紙の両面に画像形成が可能なものは周知である。そのような両面機においては、用紙を反転させて搬送する際の影響により、表面の画像形成時と裏面の画像形成時とで画像書き込み位置がずれる場合があり、用紙表裏で余白がばらついたり、ひどい場合には画像が用紙からはみ出してしまうこともある。
特許文献1には、レジストローラを軸方向(用紙幅方向)に移動可能に構成し、記録紙の幅方向のズレを検出したら、上記レジストローラを軸方向に移動させて記録紙のズレを矯正するようにした画像形成装置が開示されている。
また、特許文献2には、記録紙を斜めに搬送可能な斜送ローラを有し、表裏反転後の記録紙を上記斜送ローラで搬送して受け止め板に突き当てることにより、記録紙の端部の位置を揃えるようにした画像形成装置が開示されている。
また、特許文献3には、用紙幅方向に移動可能なジョガーフェンスを有し、表裏反転後の記録紙の幅方向の位置を上記ジョガーフェンスで基準位置に揃えて横レジスト調整用画像を用紙裏面に形成し、該調整画像を読み取って、裏面画像の書き込みタイミングを補正するようにした画像形成装置が開示されている。
しかしながら、特許文献1に記載のような、従来のレジストローラを軸方向に移動させるものにおいては、用紙後方部分が他のローラに挟持されているため、横レジストの矯正により用紙にねじれが生じ、用紙にシワが発生したり、用紙が斜行したりする場合があるという問題があった。また、画像形成に重要なレジストローラを移動可能に構成することにより、送りムラによるジターなど、画像品質の低下が懸念されるという問題もある。
また、特許文献2に記載のものでは、斜送ローラや受け止め板などの付加的な構成が必要であり、部品点数の増大によるコスト増加や、装置構成の複雑化・大型化を招くという問題がある。
また、特許文献3に記載のものは、ジョガーフェンス及びその移動機構が必要で、ジョガーフェンスにより用紙を揃えるスペースも必要であり、部品点数の増大によるコスト増加や、装置構成の複雑化・大型化を招くという問題がある。
そして、特許文献2,3に記載のもののように、機械的あるいは電気的に書き込み位置を変更・調整するものにおいては、画像形成装置にステープラーやパンチャーなどの後処理装置を装着した場合、変更された書込み位置に合わせて後処理の位置を調整できる機構が必要となり、周辺装置が高価になるという問題がある。また、後処理位置の調整に時間を取られるため、紙間を詰めることが難しくなり、生産性の向上を図ることができないという問題もある。
本発明は、上述した従来の問題を解決し、両面記録における表裏両面画像の位置精度が高く良好な印字品質を得ることを可能とし、また、用紙にねじれやシワ、あるいは用紙の斜行などを発生させることのない両面装置及び画像形成装置を提供することを課題とする。
前記の課題は、本発明により、用紙をスタックせずに表裏を反転させる用紙反転部と、前記用紙反転部で表裏を反転された用紙全体を搬送方向と直交する方向に移動させる用紙移動手段とを備え、前記用紙反転部で表裏反転後の用紙の搬送方向と直交する方向における用紙位置を前記用紙移動手段により所定の位置に調節することにより解決される。
また、前記用紙反転部で表裏を反転された用紙の搬送方向と直交する方向における用紙端部を検出する用紙端部検知手段を有し、該用紙端部検知手段の検知出力に基づいて前記用紙移動手段を制御すると好ましい。
また、当該両面装置からの用紙出口部に設けられて用紙を再給紙するための再給紙ローラを有し、前記用紙端部検知手段が前記再給紙ローラの近傍に配置されると好ましい。
また、前記用紙端部検知手段が、当該両面装置が装着される画像形成装置の画像書込み基準側に配置されると好ましい。
また、当該両面装置で反転させる用紙の用紙情報に応じて前記用紙移動手段を制御すると好ましい。
また、前記用紙情報が用紙種類又は/及び用紙サイズであると好ましい。
また、当該両面装置で反転させる用紙の供給元として複数の用紙供給部がある場合、当該両面装置への用紙供給部に応じて前記用紙移動手段を制御すると好ましい。
また、前記用紙移動手段が、当該両面装置が装着される画像形成装置本体に対して当該両面装置全体を移動させる手段であると好ましい。
また、前記用紙移動手段が、用紙を挟持している用紙搬送手段を移動させる手段であると好ましい。
また、前記用紙移動手段が、所定の用紙搬送手段を搭載するサブユニットを当該両面装置本体に対して移動させる手段であると好ましい。
また、前記用紙移動手段は、用紙搬送方向における用紙搬送が停止された状態で用紙を搬送方向と直交する方向に移動させると好ましい。
また、前記用紙移動手段が用紙を移動させるときの用紙停止位置は、当該両面装置からの用紙出口部の近傍であると好ましい。
また、前記用紙移動手段が所定のホームポジションを有し、当該両面装置の動作が一定の時間無い場合は、前記用紙移動手段を前記ホームポジションに位置させると好ましい。
また、前記の課題は、本発明により、請求項1〜13のいずれか1項に記載の両面装置を備える画像形成装置により解決される。
また、前記用紙移動手段による用紙移動量を設定する入力手段を有すると好ましい。
また、像担持体上に形成した画像と用紙のタイミングを合わせるレジスト手段を有し、前記両面装置の前記用紙移動手段が前記レジスト手段の上流側に配置されると好ましい。
また、前記両面装置が前記用紙端部検知手段を有する場合は、前記用紙端部検知手段が前記レジスト手段の上流側近傍に配置されると好ましい。
また、画像形成に用いる用紙に応じて設定された前記用紙移動手段による用紙移動量を記憶する記憶手段を備えると好ましい。
また、複数の給紙段を有し、該複数の給紙段ごとに設定された前記用紙移動手段による用紙移動量を記憶する記憶手段を備えると好ましい。
また、当該画像形成装置の動作が一定時間無い場合は、前記両面装置の前記用紙移動手段を所定のホームポジションに位置させると好ましい。
本発明の両面装置によれば、反転後の用紙端部位置が正規な位置に合わされ、用紙の第1面に記録された画像と第2面に記録された画像の位置精度に優れた良好な印字品質の両面記録物を得ることができる。また、用紙全体を移動させることにより用紙の幅方向の位置を調節するため、用紙にねじれやシワ、あるいは用紙の斜行などを発生させることがなく、優れた用紙搬送性により高品質な両面画像記録が可能である。また、反転後の用紙端部位置が正規な位置に合わされるため、画像形成装置が後処理装置を備える場合でも、後処理位置の調整機構が不要であり、コストを上昇させることがない。
請求項2の構成により、用紙反転部で表裏を反転された用紙の搬送方向と直交する方向における用紙端部を検出する用紙端部検知手段を有し、該用紙端部検知手段の検知出力に基づいて前記用紙移動手段を制御するので、反転後の用紙端部が正確に位置合わせされ、用紙の第1面に記録された画像と第2面に記録された画像の位置を一致させることができる。
請求項3の構成により、当該両面装置からの用紙出口部に設けられて用紙を再給紙するための再給紙ローラを有し、前記用紙端部検知手段が前記再給紙ローラの近傍に配置されるので、検知後における両面ユニット内の用紙搬送の影響を極力無くすことができ、用紙の幅方向における位置をより正確に適正な位置に調節することが可能となる。その結果、用紙裏面(第2面)に形成する画像の位置精度がより向上される。
請求項4の構成により、用紙端部検知手段が、当該両面装置が装着される画像形成装置の画像書込み基準側に配置されるので、部品の配置上で交差積み上げを最小にすることができ、それによって検知手段の配置精度・検出精度のばらつきを抑制でき、用紙位置調整後の印字精度を向上させることができる。
請求項5の構成により、当該両面装置で反転させる用紙の用紙情報に応じて前記用紙移動手段を制御することにより、用紙端部検知手段を設けずとも用紙の幅方向における位置を適正な位置に調節することが可能となり、用紙の第1面に記録された画像と第2面に記録された画像の位置を一致させて高品質な両面記録物を得ることができる。
請求項6の構成により、用紙情報が用紙種類又は/及び用紙サイズであるので、反転させる用紙の種類やサイズに応じて裏面記録に用いる用紙の位置を適正な位置に調節することができる。
請求項7の構成により、当該両面装置で反転させる用紙の供給元として複数の用紙供給部がある場合、当該両面装置への用紙供給部に応じて前記用紙移動手段を制御することにより、用紙端部検知手段を設けずとも用紙の幅方向における位置を適正な位置に調節することが可能となり、用紙の第1面に記録された画像と第2面に記録された画像の位置を一致させて高品質な両面記録物を得ることができる。
請求項8の構成により、用紙移動手段が、当該両面装置が装着される画像形成装置本体に対して当該両面装置全体を移動させる手段であるので、移動手段の集約により構成が複雑化せず、コストを抑制することができる。
請求項9の構成により、用紙移動手段が、用紙を挟持している用紙搬送手段を移動させる手段であるので、移動手段の不可を低減させることができ、簡単な構成によってコストを抑制することができる。
請求項10の構成により、用紙移動手段が、所定の用紙搬送手段を搭載するサブユニットを当該両面装置本体に対して移動させる手段であるので、移動手段の集約により構成が複雑化せず、コストを抑制することができる。
請求項11の構成により、用紙移動手段は、用紙搬送方向における用紙搬送が停止された状態で用紙を搬送方向と直交する方向に移動させるので、用紙にねじれ等のストレスを与えることがなく、シワの発生や斜行などの不具合を発生させることがない。
請求項12の構成により、用紙移動手段が用紙を移動させるときの用紙停止位置は、当該両面装置からの用紙出口部の近傍であるので、用紙移動後に両面ユニット内の用紙搬送の影響を極力無くすことができ、用紙の幅方向における位置をより正確に適正な位置に調節することが可能となる。その結果、用紙裏面(第2面)に形成する画像の位置精度がより向上される。
請求項13の構成により、用紙移動手段が所定のホームポジションを有し、当該両面装置の動作が一定の時間無い場合は、前記用紙移動手段を前記ホームポジションに位置させるので、幅方向のどちらに用紙を移動させる場合でも短時間で移動させることができ、用紙位置の調節にかかる時間を短縮することができる。
請求項14の画像形成装置により、両面装置で表裏を反転後の用紙端部位置が正規な位置に合わされ、用紙の第1面に記録された画像と第2面に記録された画像の位置精度に優れた良好な印字品質の両面記録物を得ることができる。また、両面装置における優れた用紙搬送性により高品質な両面画像記録が可能である。さらに、反転後の用紙端部位置が正規な位置に合わされるため、後処理装置を備える場合でも、後処理位置の調整機構が不要であり、コストを上昇させることがない。
請求項15の構成により、用紙移動手段による用紙移動量を設定する入力手段を有するので、サービスマンやユーザによる用紙移動量の調整作業を容易に行なうことができる。
請求項16の構成により、像担持体上に形成した画像と用紙のタイミングを合わせるレジスト手段を有し、前記両面装置の前記用紙移動手段が前記レジスト手段の上流側近傍に配置されるので、用紙移動手段からレジスト手段までの距離が短く、高精度な用紙位置により画像位置を高精度に記録することが可能となり、高品質な両面記録物を得ることができる。
請求項17の構成により、両面装置が用紙端部検知手段を有する場合は、前記用紙端部検知手段が前記レジスト手段の上流側に配置されるので、検知により用紙位置を移動調節後にスキューなどの用紙搬送の影響を排することができ、高精度な用紙位置により画像位置を高精度に記録することが可能となり、高品質な両面記録物を得ることができる。
請求項18の構成により、画像形成に用いる用紙に応じて設定された前記用紙移動手段による用紙移動量を記憶する記憶手段を備えるので、記録に用いる用紙を選択・指定することでその用紙に対する裏面画像の位置を適正な位置に調整することができ、高品質な両面記録物を得ることができる。
請求項19の構成により、複数の給紙段を有し、該複数の給紙段ごとに設定された前記用紙移動手段による用紙移動量を記憶する記憶手段を備えるので、記録に用いる用紙を給紙する給紙段を選択・指定することでその用紙に対する裏面画像の位置を適正な位置に調整することができ、高品質な両面記録物を得ることができる。
請求項20の構成により、当該画像形成装置の動作が一定時間無い場合は、前記両面装置の前記用紙移動手段を所定のホームポジションに位置させるので、画像形成装置で両面記録を実行する際に、幅方向のどちらに用紙を移動させる場合でも短時間で移動させることができ、画像形成にかかる時間を短縮することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明に係る両面装置を備える画像形成装置の一例であるフルカラープリンタの概略を示す断面構成図である。この図に示すフルカラープリンタ100は、装置本体のほぼ中央部に、複数のローラに巻き掛けられた中間転写ベルト11を配設しており、その中間転写ベルト11の下側走行辺に沿って4個の作像ユニット10(M,C,Y,Bk)を配設している。
各作像ユニット10は像担持体としての感光体ドラム1を具備している。この感光体ドラム1の周りには、帯電手段、現像装置、クリーニング手段等が配置され、さらに各感光体ドラム1に対向する位置において中間転写ベルト11の内側に一次転写手段としての転写ローラ12が設けられている。本例の場合、4個の作像ユニット10は同一構造に構成されているが、各作像ユニットの現像装置で扱う現像剤の色がマゼンタ,シアン,イエロー,ブラックの4色に異なっている。本例の場合、4個の作像ユニット10は、図において左からマゼンタ,シアン,イエロー,ブラックの色順に配置されている。各作像ユニット10はプロセスカートリッジとして装置本体に着脱可能に設けられている。
そして、作像ユニット10の下方には光書き込み装置14が設けられている。光書き込み装置14は図示はしないがポリゴンミラーやミラー群等を有しており、光変調されたレーザ光を各色作像ユニットの感光体ドラム1の表面に照射する。光書き込み装置は、各作像ユニット10に個別に設けてもよいが、共通の光書き込み装置を用いればコストの点で有利である。なお、本例では、中間転写ベルト11及び光書き込み装置14もユニット化されており、それぞれ装置本体に着脱可能に構成されている。
装置下部には2段の給紙カセット15a,15bがセットされており、各給紙カセットに対応する給紙手段16a,16bが設けられている。給紙手段16a,16bはそれぞれ、呼び出しローラ,供給ローラ及び分離ローラから構成されている。その給紙手段16a,16bによって給送される転写紙等の記録媒体(以下、用紙という)を搬送するために、搬送ローラ対17,17が設けられている。上側の搬送ローラ対17の上方(用紙搬送方向の下流側)にはレジストローラ対18が設けられている。そのレジストローラ対18の上方には、二次転写手段としての転写ローラ19が、中間転写ベルト11が掛け渡されるローラの一つである転写対向ローラ13に対向して設けられ、二次転写部を形成している。
二次転写部の上側には定着装置20が設けられており、その定着装置20の上方には、用紙搬送方向を切り替えるための第1〜第3の切替爪21,22,23が配置されている。各切替爪21〜23は、図2に実線と仮想線で示す位置とに、図示しないソレノイド等のアクチュエータにより切り替えられる。符号24〜27は、用紙搬送路中に適宜配置された搬送ローラ対である。また、符号35〜41は、用紙搬送路中に適宜配置された用紙センサである。
装置本体50の上面は排紙トレイ30として構成されており、その排紙トレイ30に用紙を排出するための排紙ローラ対29が、定着装置20の左上方に位置して設けられている。
用紙の表裏を反転させる両面装置である両面ユニット60内には、スイッチバック搬送路61及び再給紙路62が形成されている。スイッチバック搬送路61の入口部(装置上側)には第1反転ローラ対31が設けられ、スイッチバック搬送路61の中途には第2反転ローラ対32が設けられている。第1及び第2反転ローラ対31,32は、正逆回転可能に構成されている。そして、再給紙路62をほぼ三等分する位置に、搬送ローラ対26,27が配置されている。前述の第3切替爪23は、第1反転ローラ対31のすぐ隣で、スイッチバック搬送路61から再給紙路62への進入部に位置して配置されている。
両面ユニット60の側面には手差しトレイ33が引き出し及び収納可能に設けられている。図1では、手差しトレイ33を引き出した状態を示してある。この手差しトレイ33から用紙を給紙するために、呼び出しローラ、供給ローラ及び分離ローラからなる給紙手段34が設けられている。その給紙手段34の側方、装置内側に位置して再給紙ローラ28が配設されている。再給紙ローラ28の上下両側には従動ローラがそれぞれ圧接されている。この再給紙ローラ28は正逆回転可能に構成されており、再給紙路62から用紙を再給紙する場合は図中反時計回りに回転駆動され、手差しトレイ33から用紙を給紙する場合は図中時計回りに回転駆動される。
上記のように構成された本例のフルカラープリンタ100における基本的な画像形成動作について簡単に説明する。
上記作像ユニット10の感光体ドラム1が図示しない駆動手段によって図中時計方向に回転駆動され、その感光体ドラム1の表面が帯電手段によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された感光体表面には、光書き込み装置14からのレーザ光が照射され、これによって感光体ドラム1表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体ドラム1に露光される画像情報は所望のフルカラー画像をマゼンタ,シアン,イエロー及び黒の色情報に分解した単色の画像情報である。このように形成された静電潜像に現像装置から各色トナーが付与され、トナー像として可視化される。
また、中間転写ベルト11が矢印で示すように図中反時計回りに走行駆動され、各作像ユニット10において一次転写ローラ12の作用により感光体ドラム1から中間転写ベルト12に各色トナー像が順次重ね転写される。このようにして中間転写ベルト11はその表面にフルカラーのトナー像を担持する。
なお、作像ユニット10のいずれか1つを使用して単色画像を形成したり、2色又は3色の画像を形成したりすることもできる。モノクロプリントの場合は、4個の作像ユニットのうち、図の一番右側のBkユニットを用いて画像形成を行う。
そして、トナー像を転写した後の感光体ドラム表面に付着する残留トナーは、クリーニング装置によって感光体ドラム表面から除去され、次いでその表面が除電器の作用を受けて表面電位が初期化されて次の画像形成に備える。
一方、給紙カセット15a,15bあるいは手差しトレイ33から用紙が選択的に給送され、レジストローラ対18によって、中間転写ベルト11上に担持されたトナー像とのタイミングを取って二次転写位置に向けて送出される。本例では転写ローラ19には中間転写ベルト表面のトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト表面のトナー像が用紙上に一括して転写される。トナー像を転写された用紙は、定着装置20を通過するとき、熱と圧力によってトナー像が用紙に熔融定着される。定着された転写材は、排紙ローラ29により装置本体1の上面に構成された排紙部30に排出される。片面プリント時の用紙搬送経路(ただし、給紙カセット15a,15bから給紙した場合)を、図2に実線[1]で示す。
なお、上記第2切替爪22の上方の装置上面にオプションの排紙トレイ(例えばソート機能を有する4ビントレイ)を装着可能であり、その図示しないオプショントレイに定着後の用紙を排出することも可能である。オプショントレイに用紙を排出する場合の用紙搬送経路(ただし、定着装置通過後)を、図2に破線[2]で示す。
用紙両面にプリントを行う場合は、用紙片面にトナー像を定着した用紙を、第1〜第3切替爪21〜23を適切に切り替えることにより、スイッチバック搬送路61内に進入させる。この場合の第1及び第2切替爪21,22は、図2の仮想線の位置に切り替えられる。また、第3切替爪23は、図2の実線の位置に切り替えられる。また、第1及び第2反転ローラ対31,32は正方向(図1で時計回り)に回転される。用紙をスイッチバック搬送路61内に進入させるときの搬送経路(ただし、搬送ローラ対25以降)を、図2に2点鎖線[3]で示す。
スイッチバック搬送路61内に進入した用紙後端をセンサ40で検知したら、第1及び第2反転ローラ対31,32を逆方向(図1で反時計回り)に回転させ、用紙を反転させる。このとき、第3切替爪23を図2の仮想線の位置に切り替えることで、反転させた用紙を再給紙路62へと送り込む。
再給紙路62は、その下端部で手差しトレイ33からの用紙搬送路と合流され、さらに、再給紙ローラ28の奥側で給紙カセット15a,15bからの用紙搬送路と合流される。再給紙路62内を用紙は搬送ローラ対26,27により搬送され、さらに再給紙ローラ28によりレジストローラ対18へと送られる。再給紙路62を通る用紙搬送経路(ただし、第3切替爪23から実線[1]と合流する部分まで)を、図2に1点鎖線[4]で示す。また、手差しトレイ33から用紙を給紙する場合の用紙搬送経路(ただし、再給紙ローラ28を抜けた位置まで)を、図2に点線[5]で示す。
スイッチバック搬送路61で反転させた用紙を再給紙路62を通過させることで用紙の表裏が逆にされ、その用紙裏面に中間転写ベルト11からトナー像が転写され、その裏面画像を定着装置20で定着することにより、表裏両面に画像を担持する用紙を、排紙トレイ30又は図示しないオプショントレイに排出することで、両面プリントが完成する。
本例のプリンタ100において、両面ユニット60はその下部に設けられた回動軸63を支点として揺動可能に設けられ、装置本体50に対して両面ユニット60を開閉可能に設けている。両面ユニット60を開放した様子を図3に示す。なお、両面ユニット60は図示しないリンク機構により装置本体50に支持され、開放時に所定の位置で止まるようになっている。また、両面ユニット60の開閉力を軽減させるために、両面ユニット60を支持するリンク機構にダンパ手段を設けると好適である。ダンパ手段としては、スプリングを使ったものや、オイルダンパ等を用いることができる。
両面ユニット60に含まれ、装置本体50に対して開閉されるものとしては、スイッチバック搬送路61を形成するガイド板、再給紙路62を形成する一部のガイド板、第3切替爪23、搬送ローラ対27、再給紙ローラ28、第1及び第2反転ローラ対31,32、手差しトレイ33、その給紙手段34等がある。また、レジストローラ対18の従動側ローラ18b、2つの搬送ローラ対17,17の各従動側ローラ及び搬送ローラ対26の従動側ローラも両面ユニット60に含まれる部材である。また、転写ローラ19も両面ユニット60側に支持させている。なお、各部材の符号については図1も参照されたい。
さて、上記したように、用紙両面にプリントを行う場合は、用紙片面にトナー像を定着した用紙を両面ユニット60に送り込み、用紙の表裏を反転させて再給紙するわけであるが、用紙の反転及び再給紙により、用紙の幅方向の位置が表面(第1面)プリント時と裏面(第2面)プリント時でズレる可能性がある。
そこで、本例のプリンタ100では、反転後の用紙端部(幅方向の端部)の位置を検出する用紙端部検出手段を備えており、その用紙端部検出手段で検出した用紙端の位置に応じて、後述する用紙位置調整機構により用紙の幅方向位置を補正し、表面(第1面)プリント時と裏面(第2面)プリント時で用紙の幅方向における位置を合わせ、表面画像と裏面画像の位置ズレを防止するように構成している。
まず、用紙端部検出手段から説明する。
図4に示すように、再給紙ローラ28の用紙搬送方向の下流側近傍に、用紙端検知センサ42が配置されている。本例の検知センサ42は、図5に模式的に示すように、CCDやCMOSなどの光学素子42aを用いたラインセンサを、図4に一点差線で示す再給紙路62からの用紙搬送路の上側に、センサ部を下方に向けた状態で配設している。また、検知センサ42は、用紙幅方向における画像書込み基準側(本例では装置の奥側)に配置されて、画像書込み基準側の用紙端部を検出するようにしている。
検知センサ42を両面ユニット60の出口付近に配置することで、検知後における両面ユニット内の用紙搬送の影響を無くすことができ、用紙の幅方向における位置をより正確に適正な位置に調節することができる。その結果、用紙裏面(第2面)に形成する画像の位置精度がより向上される。また、センサ部を下方に向けて配置することで、埃などの影響を防ぐことができる。用紙サイズに応じて検知センサ42を用紙幅方向に移動可能に設けても良い。これにより、センサ長さを最小限に構成でき、コストを低減することができる。
なお、用紙端部検出手段としては、上記ラインセンサを用いたもののほか、対になる発光素子と受光素子を用いたエリアセンサや、用紙端に接触することでオン/オフを検地するセンサ(及びそのセンサの移動機構)等のメカ式の用紙端検知手段などを採用可能である。
また、用紙端部検出手段の配置場所は、再給紙ローラ28の下流側に限らず、上流側近傍に配置しても良い。ただし、用紙端部検出手段による検出後に用紙位置調整機構により用紙の幅方向位置を補正するので、その補正後の用紙位置のズレを無くす(できるだけ少なくする)という観点から、用紙端部検出手段の配置場所は、再給紙路の出口に近い方が有利である。
また、画像形成装置におけるマシン設計では、画像書込み基準側が主基準(通常は後側板)であることが多いため、上述したように検知センサ42を用紙幅方向における画像書込み基準側(本例では装置の奥側)に配置して、画像書込み基準側の用紙端部を検出することにより、部品の配置上で交差積み上げを最小にすることができ、それによってセンサの配置精度・検出精度のばらつきを抑制でき、用紙位置調整後の印字精度を向上させることができる。
次に、用紙位置調整機構について説明する。
本例のプリンタ100では、両面ユニット60が揺動可能に設けられ、プリンタ本体50に対して両面ユニット60を開閉可能に設けている。この構成を利用して、両面ユニット60全体を用紙幅方向であるプリンタの前後方向(図1〜3の図面に垂直な方向)に移動させることで、反転後の用紙位置(用紙幅方向の位置)を調整するように構成している。
具体的には、図6に示すように、両面ユニット60は、その回動軸63a,63bにより、プリンタ本体の前後側板51a,51bに回動自在、かつ、軸方向にスライド可能に支持されている。装置前側の回動軸63aには圧縮スプリング52が嵌装され、側板51aと両面ユニット60との間に介在して、両面ユニット60を装置奥側に付勢している。一方、装置奥側の側板51bには偏心カム55が回動自在に支持されている。この偏心カム55の回動軸側の外周面は円弧状に設けられ、その円弧状部にはギヤが形成されている。そして、その偏心カム55のギヤ部に、側板51bに取り付けられたモータ53(両面ユニット移動モータ)の駆動軸に装着されたギヤ54が噛み合わされている。モータ53を所定量だけ回転させることで、偏心カム55が所定量だけ回動する。偏心カム55は、上記ギヤ部と反対側の先端部を両面ユニット60の側面に設けられたカム当接部に当接させており、偏心カム55を所定量だけ回動させることで、圧縮スプリング52によって装置奥側に付勢されている両面ユニット60の軸方向(用紙幅方向)の位置を調節することができる。
上記偏心カム55には、カムのホームポジションを検知するためのフィラー部(図示せず)が設けられており、該フィラー部を図示しないセンサによって検知することで、偏心カム55のホームポジションが検出される。なお、偏心カム55が図に実線で示すように先端部を最も突出させたとき、両面ユニット60は最も前側(プリンタ前面側)の位置をとる。その状態から図に仮想線で示すように偏心カム55を回転させると、圧縮スプリング52によって装置奥側に付勢されている両面ユニット60が奥側(プリンタ背面側)に移動する。本例では、両面ユニット60(偏心カム55)のホームポジションは、両面ユニット60の移動範囲の中央をホームポジションとして設定している。
なお、両面ユニット60を用紙幅方向であるプリンタの前後方向に移動させる構成は図示例に限定されるものではなく、ギヤ列とモータが一体になったギヤードモータを用いることもできる。また、偏心カム55を前側(プリンタ前面側)に、圧縮スプリング52を奥側の回動軸63bに嵌装するよう構成することも可能である。あるいは、両面ユニット60からラックを出し、それをピニオンギヤ付きモータで移動させるラックアンドピニオン方式を採用することもできる。さらに、送りねじで両面ユニット60を移動させる構成も可能である。また、移動のための駆動手段は両面ユニット60側に搭載しても良い。
両面プリント時の用紙幅方向の位置調節動作について説明する。
用紙の第1面に画像が形成・定着された後、用紙は両面ユニット60内に送り込まれて用紙の表裏が反転される。その用紙は再給紙路62を通って再給紙ローラ28により送り出されてレジストローラ18へと再度搬送されるが、再給紙ローラ28の手前にあるセンサ41が用紙先端を検出後所定時間で再給紙ローラ28(および搬送ローラ26,27)を停止させ、用紙先端の所定範囲を再給紙ローラ28でくわえ込んだ状態で再給紙ローラ28の近傍に一旦停止させる。この用紙を一時停止させる位置は、用紙を(用紙端部位置を)上述の用紙端検知センサ42で検出可能な位置である。
その一時停止させた用紙の端部位置を用紙端検知センサ42で検出し、その検知情報が図示しない制御部に送り込まれ、検出値があらかじめ定められた基準値と比較される。検出値と基準値を比較して、用紙が装置奥側に寄っていれば、両面ユニット60を手前(装置前面側)に移動させるように、逆に用紙が装置手前側に寄っていれば両面ユニット60を奥側に移動させるように、上記両面ユニット移動モータ53を駆動制御し、用紙端位置を正規の位置(基準値)に合わせる。
用紙端部位置の調節が行なわれた後、再給紙ローラ28が駆動され、用紙はレジストローラ18へと再給紙され、用紙第2面に画像が記録される。このようにして、反転後の用紙端部位置が正規な位置に合わされるため、用紙の第1面に記録された画像と第2面に記録された画像の位置精度に優れた良好な印字品質の両面記録物を得ることができる。また、両面ユニット60全体を移動させる(すなわち用紙全体を一度に移動させる)ことにより用紙の幅方向の位置を調節するため、用紙にねじれやシワ、あるいは用紙の斜行などを発生させることがなく、優れた用紙搬送性により高品質な両面画像記録が可能である。
また、ジョガーフェンス等の搬送路中に設置が必要な用紙調整手段を有さないため、搬送路中で用紙をそろえるスペースや、ジョガーフェンスの移動機構等が不要であり、部品点数の増大によるコスト増加や、装置構成の複雑化・大型化を招くことも無い。
さらに、反転後の用紙端部位置が正規な位置に合わされるため、装置本体(プリンタ本体50)に装着された後処理装置(図示せず)を備える場合にも、後処理位置の調整機構が不要であり、コストを上昇させることがない。
なお、上述したように、偏心カム55のホームポジションを検出可能に設けており、プリンタ本体あるいは両面ユニット60の動作が一定時間無い場合には、偏心カム55の位置をホームポジションに戻すことで両面ユニット60をホームポジションに位置させるように構成している。これにより、次の両面記録時における用紙位置補正動作において、両面ユニット60をどちらの方向(ホームポジションを基準にプラス方向、マイナス方向のどちらの方向)に移動させる場合でも、最短距離の移動ですみ、移動にかかる時間を短縮することができる。
次に、両面ユニット60全体を移動させるのではなく、両面ユニット60内の必要な用紙搬送手段(搬送ローラ)を軸方向に移動させることにより、用紙の幅方向位置を調節するように構成した第2実施形態について説明する。
この第2実施形態の画像形成装置の構成は図1のフルカラープリンタ100と基本的には同じであるため、図1〜5を説明に用いるとともに、重複する部分の説明は省略する。
本第2実施形態では、両面ユニット60内の用紙搬送手段である搬送ローラ対26,27及び再給紙ローラ28(従動ローラを含む)が軸方向に移動可能に設けられている。この構成を利用して、上記搬送ローラ対26,27及び再給紙ローラ28を用紙幅方向であるプリンタの前後方向(図1〜3の図面に垂直な方向)に移動させることで、反転後の用紙位置(用紙幅方向の位置)を調整するように構成している。
具体的には、図7(a)に示すように、搬送ローラ対26の一方側のローラ(本例では駆動側ローラとする)26aの軸126に円盤127が装着固定されている。円盤127の近傍には2本の突出腕を有する揺動板128が揺動(回動)可能に軸支されており、揺動板128の2本の突出腕の間に円盤127が位置するように設けられている。図示しないモータ等により揺動板128を矢印Aのように揺動させることで、ローラ26aが矢印Bのように軸方向に移動する。すなわち、揺動板128を図において時計回り方向に所定量だけ回転させることでローラ26aが図中右方向に所定量だけ移動され、逆に揺動板128を図において反時計回り方向に所定量だけ回転させることでローラ26aが図中左方向に所定量だけ移動される。駆動側ローラ26aに圧接される従動側ローラは、軸方向に移動可能に設けておけば、駆動側ローラ26aと共に移動される。
なお、図7(b)に示すように、ローラ26aの軸126に2枚の円盤127,127を装着固定して設け、その2枚の円盤127,127の間に挟まれるようにして位置する1本の突出腕を有する揺動板129を設けて、該揺動板129を矢印Aのように揺動させる構成でも良い。あるいは、図示はしないが、ラックアンドピニオン機構等の任意の構成で、ローラを軸方向に移動させることが可能である。
ここでは、搬送ローラ対26を軸方向(用紙幅方向)に移動させる構成について図示説明したが、他の搬送ローラ対27及び再給紙ローラ28(従動ローラを含む)も同様の構成により、軸方向(用紙幅方向)に移動可能に設けられている。
さて、上記第1実施形態の場合と同様に、用紙の第1面に画像が形成・定着された後、用紙は両面ユニット60内に送り込まれて用紙の表裏が反転される。その用紙は再給紙路62を通って再給紙ローラ28により送り出されてレジストローラ18へと再度搬送されるが、再給紙ローラ28の手前にあるセンサ41が用紙先端を検出後所定時間で再給紙ローラ28(および搬送ローラ対26,27)を停止させ、用紙先端の所定範囲を再給紙ローラ28でくわえ込んだ状態で再給紙ローラ28の近傍に一旦停止させる。この用紙を一時停止させる位置は、用紙を(用紙端部位置を)上述の用紙端検知センサ42で検出可能な位置である。
その一時停止させた用紙の端部位置を用紙端検知センサ42で検出し、その検知情報が図示しない制御部に送り込まれ、検出値があらかじめ定められた基準値と比較される。検出値と基準値を比較して、用紙が装置奥側に寄っていれば搬送ローラ対26,27及び再給紙ローラ28を手前(装置前面側)に移動させるように、逆に用紙が装置手前側に寄っていれば搬送ローラ対26,27及び再給紙ローラ28を奥側に移動させるように、各搬送ローラを移動させる駆動手段(図示せず)を駆動制御し、用紙端位置を正規の位置(基準値)に合わせる。
用紙端部位置の調節が行なわれた後、再給紙ローラ28が駆動され、用紙はレジストローラ18へと再給紙され、用紙第2面に画像が記録される。このようにして、反転後の用紙端部位置が正規な位置に合わされるため、用紙の第1面に記録された画像と第2面に記録された画像の位置精度に優れた良好な印字品質の両面記録物を得ることができる。また、搬送ローラ対26,27及び再給紙ローラ28を移動させることで用紙全体を同時に移動させることにより用紙の幅方向の位置を調節するため、用紙にねじれやシワ、あるいは用紙の斜行などを発生させることがなく、優れた用紙搬送性により高品質な両面画像記録が可能である。
なお、搬送ローラ対26,27及び再給紙ローラ28の全てを移動させるのではなく、用紙サイズ(用紙長さ)に応じて、再給紙ローラ28(従動ローラを含む)だけ、あるいは再給紙ローラ28(従動ローラを含む)と搬送ローラ対27を移動させるように制御しても良い。
また、搬送ローラ対26(搬送ローラ27、再給紙ローラ28)を移動させるための揺動板128(129)には、ホームポジションを検知するためのフィラー部(図示せず)が設けられており、これを図示しないセンサで検知することにより、揺動板128(129)のホームポジションすなわち搬送ローラ対26(搬送ローラ27、再給紙ローラ28)のホームポジションが検出される。本例では、搬送ローラ対26(搬送ローラ27、再給紙ローラ28)のホームポジションは、その移動範囲の中央をホームポジションとして設定している。
そして、プリンタ本体あるいは両面ユニット60の動作が一定時間無い場合には、揺動板128(129)の位置をホームポジションに戻すことで搬送ローラ対26,27及び再給紙ローラ28をホームポジションに位置させるように構成している。これにより、次の両面記録時における用紙位置補正動作において、搬送ローラ対26,27及び再給紙ローラ28をどちらの方向(ホームポジションを基準にプラス方向、マイナス方向のどちらの方向)に移動させる場合でも、最短距離の移動ですみ、移動にかかる時間を短縮することができる。
次に、両面ユニット60内の所定の用紙搬送手段(搬送ローラ)を搭載したユニットを両面ユニット60に対して移動可能に構成し、そのユニットを用紙幅方向に移動させることにより用紙の幅方向位置を調節するように構成した第3実施形態ついて説明する。上記第1実施形態及び第2実施形態と重複する説明は省略し、異なる部分を中心に説明する。
図8に示すように、本第3実施形態では、両面ユニット60が、回動軸65を支点として回動可能な副回動ユニット64を有している。この副回動ユニット64は、搬送ローラ対26,27及び再給紙ローラ28のほか、転写ローラ19及びレジストローラ対18の従動側ローラ18bを搭載し、両面ユニット60本体に対して開放可能になっている。搬送ローラ対26,27はそれぞれ、駆動側ローラ及び従動側ローラの双方が副回動ユニット64に搭載されている。また、再給紙ローラ28も上下両側の従動ローラを含めて副回動ユニット64に搭載されている。そして、上記副回動ユニット64を用紙幅方向であるプリンタの前後方向(図8の図面に垂直な方向)に移動させることで、反転後の用紙位置(用紙幅方向の位置)を調整するように構成している。
具体的には、図6で説明した両面ユニット60の移動機構と同様の構成により副回動ユニット64を両面ユニット60に対して用紙幅方向に移動させ、両面ユニット60に搭載した搬送ローラ対26,27及び再給紙ローラ28で挟持した用紙を幅方向に移動させて用紙端部位置を調整する。副回動ユニット64を移動させる構成としては、副回動ユニット64からラックを出し、それをピニオンギヤ付きモータで移動させるラックアンドピニオン方式を採用することもできる。さらに、送りねじで副回動ユニット64を移動させる構成も可能である。また、移動のための駆動手段は副回動ユニット64側に搭載しても良い。本例では、副回動ユニット64のホームポジションは、副回動ユニット64の移動範囲の中央をホームポジションとして設定している。
さて、用紙の第1面に画像が形成・定着された後、用紙は両面ユニット60内に送り込まれて用紙の表裏が反転される。その用紙は再給紙路62を通って再給紙ローラ28により送り出されてレジストローラ18へと再度搬送されるが、再給紙ローラ28の手前にあるセンサ41が用紙先端を検出後所定時間で再給紙ローラ28(および搬送ローラ26,27)を停止させ、用紙先端の所定範囲を再給紙ローラ28でくわえ込んだ状態で再給紙ローラ28の近傍に一旦停止させる。この用紙を一時停止させる位置は、用紙を(用紙端部位置を)上述の用紙端検知センサ42で検出可能な位置である。
その一時停止させた用紙の端部位置を用紙端検知センサ42で検出し、その検知情報が図示しない制御部に送り込まれ、検出値があらかじめ定められた基準値と比較される。検出値と基準値を比較して、用紙が装置奥側に寄っていれば、副回動ユニット64を手前(装置前面側)に移動させるように、逆に用紙が装置手前側に寄っていれば副回動ユニット64を奥側に移動させるように、副回動ユニット移動モータ(図示せず)を駆動制御し、用紙端位置を正規の位置(基準値)に合わせる。
用紙端部位置の調節が行なわれた後、再給紙ローラ28が駆動され、用紙はレジストローラ18へと再給紙され、用紙第2面に画像が記録される。このようにして、反転後の用紙端部位置が正規な位置に合わされるため、用紙の第1面に記録された画像と第2面に記録された画像の位置精度に優れた良好な印字品質の両面記録物を得ることができる。また、副回動ユニット64を移動させる(すなわち用紙全体を一度に移動させる)ことにより用紙の幅方向の位置を調節するため、用紙にねじれやシワ、あるいは用紙の斜行などを発生させることがなく、優れた用紙搬送性により高品質な両面画像記録が可能である。
また、副回動ユニット64を移動させるためのカムには図6の両面ユニット60を移動させるためのカム55と同様に、ホームポジションを検知するためのフィラー部(図示せず)が設けられており、これを図示しないセンサで検知することにより、副回動ユニット64のホームポジションが検出される。
そして、プリンタ本体あるいは両面ユニット60の動作が一定時間無い場合には、副回動ユニット64をホームポジションに位置させるように構成している。これにより、次の両面記録時における用紙位置補正動作において、副回動ユニット64をどちらの方向(ホームポジションを基準にプラス方向、マイナス方向のどちらの方向)に移動させる場合でも、最短距離の移動ですみ、移動にかかる時間を短縮することができる。
図9は、上記第1〜第3実施形態に適用可能なシステム構成を示すブロック図である。
図9に示すように、制御部110を中心に操作部120、記憶部130、検出部140及び移動部(両面ユニット移動部)150等により構成される。制御部110はプリンタ100の制御部とすることが可能である。操作部120は、各種入力を行なうための入力手段や各種情報を表示する表示手段等を有するものであり、プリンタ100の操作パネルとすることができる。記憶部130は、用紙サイズや用紙種類、あるいは給紙段等のデータを格納しており、また、算出・設定された調整値等を格納する記憶領域も備えている。この記憶部130もプリンタ100の記憶部とすることができる。検出部140は、上記の用紙端検知センサ42に相当するものであり、用紙サイズに応じてセンサが移動可能に構成される場合は、そのセンサ移動手段も含まれる。移動部150は、上記した偏心カム55やその駆動モータなど、両面ユニット60を移動させる移動手段及び両面ユニット60ホームポジションを検知する検知手段等が含まれる。また、用紙位置調節機構として図7の搬送ローラ対移動機構あるいは図8の副回動ユニット64の移動機構を採用する場合は、それらの駆動手段としてのモータやホームポジションを検知する検知手段等が含まれる。
このようなシステム構成により、上記各実施形態で説明したように、用紙の端部位置を用紙端検知センサ42で検出し、用紙が装置奥側に寄っていれば、副回動ユニット64を手前(装置前面側)に移動させるように、逆に用紙が装置手前側に寄っていれば副回動ユニット64を奥側に移動させるように、両面ユニット60や各搬送ローラ対あるいは副回動ユニット64の移動手段を駆動制御し、用紙端位置を正規の位置(基準値)に合わせる。
用紙サイズや用紙種類、あるいは給紙段等に応じた用紙位置の調節を、用紙端検知センサ42で検出した用紙位置情報に基づく用紙位置の調節に加味することも可能である。例えば、両面記録時に用紙1枚ごとに用紙端検知センサ42で検出した用紙位置情報に基づいて用紙位置の調節を行なっても良いが、同一の給紙段(給紙カセット15や、手差しトレイ33など)からの同一ジョブでは最初の一枚のみ用紙端検知センサ42で検出した用紙位置情報に基づいて用紙位置の調節を行ない、残りを同じ調節値で記録するなどの制御が考えられる。また、一つのジョブの途中で用紙サイズや用紙種類あるいは給紙段が異なる場合には、それらの最初の一枚のみ用紙端検知センサ42で検出した用紙位置情報に基づいて用紙位置の調節を行ない、用紙サイズや用紙種類あるいは給紙段が同じ用紙においては同じ調節値で記録を行ない、用紙サイズや用紙種類あるいは給紙段が変わったときに最初の一枚のみ用紙端検知センサ42で検出した用紙位置情報に基づいて用紙位置の調節を行ない後続紙を同じ調節値で記録するなどの制御が考えられる。これらの制御により、両面ユニット60や各搬送ローラ対あるいは副回動ユニット64の移動にかかる時間を節約でき、生産性を高めることが可能となる。両面記録に用いる用紙の選択あるいはどの給紙段から用紙を給紙するかは、プリンタ100の操作パネル(図9の操作部120)から入力可能であるし、プリンタ100が接続されたコンピュータ等の外部装置からの入力も可能である。
次に、用紙の幅方向の端部を検出する用紙端部検出手段(図4,5の用紙端検知センサ42を参照)を備えない第4の実施形態について説明する。本第4実施形態の画像形成装置の構成は図1のフルカラープリンタ100と基本的には同じであるため、重複する説明は省略し、異なる部分を中心に説明する。
本第4実施形態では、画像記録に用いる用紙の用紙情報(用紙種類又は/及び用紙サイズ等の情報)に応じて両面記録における裏面(第2面)記録時に用紙の幅方向の位置を調節する第1実施例と、画像記録に用いる用紙の供給元として選択された給紙段に応じて両面記録における裏面(第2面)記録時に用紙の幅方向の位置を調節する第2実施例と、用紙情報と給紙段を組み合わせて両面記録における裏面(第2面)記録時に用紙の幅方向の位置を調節する第3実施例がある。
なお、本第4実施形態における用紙幅方向の位置を調節する機構としては、図6で説明した両面ユニット60全体を移動させる構成、図7で説明した搬送ローラ対26,27及び再給紙ローラ28(従動ローラを含む)を軸方向に移動させる構成、図8で説明した副回動ユニット64を移動させる構成、のいずれの構成も採用可能である。また、以下の実施例で説明する調節値(用紙位置の調節量)の値は一例であり、何らこれに限定されるものではない。
図10は、本第4実施形態の各実施例に適用可能なシステム構成を示すブロック図である。検出部140を有していないこと以外は図9のシステムと同様である。
本第4実施形態の第1実施例では、画像記録に用いる記録媒体(用紙)として選択された用紙種類又は/及び用紙サイズに応じて両面記録における裏面(第2面)記録時に用紙の幅方向の位置を調節する。
例えば、普通紙を用いる場合の調節値を「0(ゼロ)」とし、厚紙の場合の調節値を「+1mm」、OHPフィルムの場合の調節値を「−1mm」に設定して記憶部130に記憶しておき、それらの用紙が記録媒体(用紙)として選択されたときに、その用紙に応じた調節値を記憶部130から読み出して、両面ユニット60全体を移動させる構成などの上記した用紙位置調節機構を用いて用紙端位置を所定の位置に調節する。
あるいは、用紙サイズと用紙種類を組み合わせ、普通紙のA4サイズを用いる場合の調節値を「0(ゼロ)」とし、普通紙のA3サイズを用いる場合の調節値を「−1mm」、厚紙A4サイズの場合の調節値を「+1mm」、厚紙A3サイズの場合の調節値を「+1.5mm」に設定して記憶部130に記憶しておき、それらの用紙が記録媒体(用紙)として選択されたときに、その用紙に応じた調節値を記憶部130から読み出して、両面ユニット60全体を移動させる構成などの上記した用紙位置調節機構を用いて用紙端位置を所定の位置に調節する。
用紙種類又は/及び用紙サイズに応じた調節値は、あらかじめ工場にて設定する(両面記録物の表裏画像のズレ量に基づいて設定する)ことが可能である。また、装置納品後に所定枚数の記録後に、その両面記録物の表裏画像のズレ量を見て、サービスマンまたはユーザが用紙種類又は/及び用紙サイズに応じた調節値を設定することも可能である。その場合の調節値の設定入力は操作部120から設定することができる。さらに、工場における設定と所定枚数記録後の設定を組み合わせることもできる。
本第4実施形態の第2実施例では、画像記録に用いる記録媒体(用紙)の供給元として選択された給紙段に応じて両面記録における裏面(第2面)記録時に用紙の幅方向の位置を調節する。
例えば、プリンタ100の第1給紙カセット15a(図1)から給紙する場合の調節値を「0(ゼロ)」とし、第2給紙カセット15bから給紙する場合の調節値を「+1mm」、手差しトレイ33から給紙する場合の調節値を「−1mm」に設定して記憶部130に記憶しておき、それらの給紙段からの給紙が選択されたときに、その用紙に応じた調節値を記憶部130から読み出して、両面ユニット60全体を移動させる構成などの上記した用紙位置調節機構を用いて用紙端位置を所定の位置に調節する。
また、例えば、プリンタ100の第1給紙カセット15aと第2給紙カセット15bに同じサイズ同じ種類の用紙(例えば普通紙のA4サイズ)がセットされているとして、一連のジョブ中に第1給紙カセット15a内の用紙が無くなったら第2給紙カセット15bから用紙を給紙して(逆でも良い)画像形成を継続するリミットレス給紙が設定されている場合、第1給紙カセット15a(調節値「0」)から第2給紙カセット15b(調節値「+1mm」)に切り替わった時点で調節値を変更して画像形成を行なう制御も可能である。
給紙段に応じた調節値は、あらかじめ工場にて設定する(両面記録物の表裏画像のズレ量に基づいて設定する)ことが可能である。また、装置納品後に所定枚数の記録後に、その両面記録物の表裏画像のズレ量を見て、サービスマンまたはユーザが給紙段に応じた調節値を設定することも可能である。その場合の調節値の設定入力は操作部120から設定することができる。さらに、工場における設定と所定枚数記録後の設定を組み合わせることもできる。
本第4実施形態の第3実施例では、画像記録に用いる記録媒体(用紙)の用紙情報と選択された給紙段を組み合わせて両面記録における裏面(第2面)記録時に用紙の幅方向の位置を調節する。
例えば、プリンタ100の第1給紙カセット15a(図1)から給紙する場合の調節値を「0(ゼロ)」とし、第2給紙カセット15bから給紙する場合の調節値を「+1mm」とする。そして、普通紙のA4サイズを用いる場合に上記給紙段の調節値に上乗せする調節値を「0(ゼロ)」とし、厚紙A4サイズを用いる場合に上記給紙段の調節値に上乗せする調節値を「+1mm」に設定して記憶部130に記憶しておき、それらの用紙及び給紙段の組み合わせが記録媒体(用紙)として選択されたときに、その用紙及び給紙段の組み合わせに応じた調節値を記憶部130から読み出して、両面ユニット60全体を移動させる構成などの上記した用紙位置調節機構を用いて用紙端位置を所定の位置に調節する。
具体的には、第1給紙カセット15aに普通紙のA4サイズをセットした場合の調節値は「0(ゼロ)」であり、第1給紙カセット15aに厚紙A4サイズをセットした場合の調節値は「+1mm」であり、第2給紙カセット15bに普通紙のA4サイズをセットした場合の調節値は「+1mm」であり、第2給紙カセット15bに厚紙A4サイズをセットした場合の調節値は「+2mm」となる。個々の装置においてどの給紙段にどのようなサイズ又は/及び種類の用紙がセットされたかは、記憶部130に記憶可能であり、それらの用紙情報(サイズ又は/及び種類)と給紙段の組み合わせに応じた調節値も記憶部130に記憶される。そして、画像形成に際して使用する用紙が選択されたときに、用紙(サイズ又は/及び種類)と給紙段の組み合わせに応じた調節値を記憶部130から読み出して両面記録における裏面(第2面)記録時に用紙の幅方向の位置を調節する。
用紙(サイズ又は/及び種類)と給紙段の組み合わせに応じた調節値は、あらかじめ工場にて設定する(両面記録物の表裏画像のズレ量に基づいて設定する)ことが可能である。また、装置納品後に所定枚数の記録後に、その両面記録物の表裏画像のズレ量を見て、サービスマンまたはユーザが用紙(サイズ又は/及び種類)と給紙段の組み合わせに応じた調節値を設定することも可能である。その場合の調節値の設定入力は操作部120から設定することができる。さらに、工場における設定と所定枚数記録後の設定を組み合わせることもできる。
該第3実施例においては、給紙段にセットする用紙サイズあるいは用紙種類を変更した場合でも、適切な用紙(サイズ又は/及び種類)と給紙段の組み合わせに応じた調節値で裏面(第2面)記録が行なわれ、高品質な両面記録物を容易に得ることができる。
以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、両面装置や用紙搬送ローラあるいは副回動ユニットを移動させる移動機構は、適宜な構成のものを採用可能である。また、用紙端部位置を検知する検知手段も、光学式や機械式を問わず任意なものを採用可能である。また、両面装置における用紙搬送路の形態や位置などは適宜変更可能である。さらに、画像形成装置に対する両面装置の装着位置や装着形態なども本発明の範囲内で適宜変更可能である。
実施例の説明中に例示した用紙の移動量(調節量)はあくまで一例であり、何らこれに限定されるものではない。また、用紙情報としての用紙種類やサイズも一例であり、例示した以外の用紙種類やサイズも可能である。
画像形成装置本体の構成も任意であり、モノクロ装置、あるいは単数の像担持体の回りに複数の現像装置を配置したカラー装置にも本発明を適用することができる。そのほか、電子写真方式の装置に限らず、インクジェット方式やドットプリンタについても本発明を適用可能である。もちろん、画像形成装置としてはプリンタに限らず、複写装置やファクシミリであっても構わないし、複数の機能を有する複合機であっても良い。
本発明に係る両面装置を備える画像形成装置の一例であるフルカラープリンタの概略を示す断面構成図である。 そのプリンタにおける用紙搬送経路を示す図である。 両面装置を開放させた状態を示す部分断面図である。 反転後の用紙幅方向の端部の位置を検出する用紙端部検出手段を示す正面図である。 用紙端部検出手段による検出の様子を示す模式図である。 両面ユニットの移動機構を示す側面図である。 用紙搬送ローラの移動機構を示す斜視図である。 両面ユニットの副回動ユニットを示す部分断面図である。 本発明を適用した画像形成装置の一例におけるシステム構成を示すブロック図である。 用紙端部検出手段を備えない実施形態のシステム構成を示すブロック図である。
符号の説明
15 給紙カセット(給紙段)
18 レジストローラ対
19 転写ローラ
26,27 搬送ローラ対(用紙搬送手段)
33 手差しトレイ(給紙段)
28 再給紙ローラ(用紙搬送手段)
42 用紙端検知センサ
55 偏心カム
60 両面ユニット
61 スイッチバック搬送路
62 再給紙路
63 両面ユニット回動軸
64 副回動ユニット
100 フルカラープリンタ
110 制御部
120 操作部
128,129 揺動板
130 記憶部
140 検出部
150 移動部(両面ユニット移動部)

Claims (20)

  1. 用紙をスタックせずに表裏を反転させる用紙反転部と、前記用紙反転部で表裏を反転された用紙全体を搬送方向と直交する方向に移動させる用紙移動手段とを備え、
    前記用紙反転部で表裏反転後の用紙の搬送方向と直交する方向における用紙位置を前記用紙移動手段により所定の位置に調節することを特徴とする両面装置。
  2. 前記用紙反転部で表裏を反転された用紙の搬送方向と直交する方向における用紙端部を検出する用紙端部検知手段を有し、該用紙端部検知手段の検知出力に基づいて前記用紙移動手段を制御することを特徴とする、請求項1に記載の両面装置。
  3. 当該両面装置からの用紙出口部に設けられて用紙を再給紙するための再給紙ローラを有し、前記用紙端部検知手段が前記再給紙ローラの近傍に配置されることを特徴とする、請求項2に記載の両面装置。
  4. 前記用紙端部検知手段が、当該両面装置が装着される画像形成装置の画像書込み基準側に配置されることを特徴とする、請求項1又は2に記載の両面装置。
  5. 当該両面装置で反転させる用紙の用紙情報に応じて前記用紙移動手段を制御することを特徴とする、請求項1に記載の両面装置。
  6. 前記用紙情報が用紙種類又は/及び用紙サイズであることを特徴とする、請求項5に記載の両面装置。
  7. 当該両面装置で反転させる用紙の供給元として複数の用紙供給部がある場合、当該両面装置への用紙供給部に応じて前記用紙移動手段を制御することを特徴とする、請求項1又は5に記載の両面装置。
  8. 前記用紙移動手段が、当該両面装置が装着される画像形成装置本体に対して当該両面装置全体を移動させる手段であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の両面装置。
  9. 前記用紙移動手段が、用紙を挟持している用紙搬送手段を移動させる手段であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の両面装置。
  10. 前記用紙移動手段が、所定の用紙搬送手段を搭載するサブユニットを当該両面装置本体に対して移動させる手段であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の両面装置。
  11. 前記用紙移動手段は、用紙搬送方向における用紙搬送が停止された状態で用紙を搬送方向と直交する方向に移動させることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項に記載の両面装置。
  12. 前記用紙移動手段が用紙を移動させるときの用紙停止位置は、当該両面装置からの用紙出口部の近傍であることを特徴とする、請求項11に記載の両面装置。
  13. 前記用紙移動手段が所定のホームポジションを有し、当該両面装置の動作が一定の時間無い場合は、前記用紙移動手段を前記ホームポジションに位置させることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか1項に記載の両面装置。
  14. 請求項1〜13のいずれか1項に記載の両面装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
  15. 前記用紙移動手段による用紙移動量を設定する入力手段を有することを特徴とする、請求項14に記載の画像形成装置。
  16. 像担持体上に形成した画像と用紙のタイミングを合わせるレジスト手段を有し、前記両面装置の前記用紙移動手段が前記レジスト手段の上流側近傍に配置されることを特徴とする、請求項14に記載の画像形成装置。
  17. 前記両面装置が前記用紙端部検知手段を有する場合は、前記用紙端部検知手段が前記レジスト手段の上流側に配置されることを特徴とする、請求項16に記載の画像形成装置。
  18. 画像形成に用いる用紙に応じて設定された前記用紙移動手段による用紙移動量を記憶する記憶手段を備えることを特徴とする、請求項14に記載の画像形成装置。
  19. 複数の給紙段を有し、該複数の給紙段ごとに設定された前記用紙移動手段による用紙移動量を記憶する記憶手段を備えることを特徴とする、請求項14又は18に記載の画像形成装置。
  20. 当該画像形成装置の動作が一定時間無い場合は、前記両面装置の前記用紙移動手段を所定のホームポジションに位置させることを特徴とする、請求項14に記載の画像形成装置。
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