JP4018887B2

JP4018887B2 - Double-sided printing recorder

Info

Publication number: JP4018887B2
Application number: JP2001167704A
Authority: JP
Inventors: 泰博佐川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-06-04
Filing date: 2001-06-04
Publication date: 2007-12-05
Anticipated expiration: 2021-06-04
Also published as: JP2002362809A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、記録紙の両面に画像を印刷する両面印刷時に、２枚以上の連続印刷をするときには第１面に画像を印刷する記録紙への印刷と、用紙反転ユニットを介して搬送される第２面に画像を印刷する記録紙への印刷とを交互に行なっていく両面印刷記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、資源を有効利用して自然環境を保護する観点から、印刷記録装置においても記録紙の表面（第１面）と裏面（第２面）に印刷を行なうことができる両面印刷記録装置が製品化されている。このような両面印刷記録装置で両面印刷を行なう場合には、まず最初に記録紙の表面に画像を印刷し、その後の記録紙を両面搬送部に搬送してそこで記録紙の反転を行なった後に、その記録紙を再給紙して、今度はその裏面に印刷を行なうのが一般的である。
このような従来の両面印刷記録装置は、用紙を表裏反転させるために逆搬送する用紙反転に要する時間と、装置全体の画像形成プロセスのタイミングとが必ずしも適切ではなかったため、両面印刷時の場合には片面印刷時に比べて単位時間当たりに処理可能な画像印刷枚数が少なくなってしまい、生産性が悪くなってしまうという問題点があった。
そのため、両面印刷記録装置には、両面印刷時における画像印刷の生産性を向上させるため、反転搬送した記録紙を搬送する搬送速度を増速させるようにしたものもある（記録紙の搬送速度を変えるものとしては、例えば特開平９−４０３０３号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、搬送系による搬送速度を増速させる構成にすれば、それだけ搬送系の駆動制御が複雑になってしまうということがあった。
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、用紙反転ユニット内の搬送速度を画像転写位置における用紙搬送速度と同じにしても、両面印刷時における画像印刷の生産性を落とすことなしに、片面印刷時における画像印刷の生産性と同じにすることができるようにすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、反転ローラを有する用紙反転ユニットを備え、画像転写位置で第１面に画像を転写した記録紙を上記用紙反転ユニットに送り込んで、搬送路を切り換える分岐部材を通過した後にその記録紙を用紙停止位置で一端停止させ、上記反転ローラにより逆搬送して表裏を反転させてユニット内搬送系により再び上記画像転写位置に向けて搬送し、その記録紙の第２面に画像を印刷する両面印刷時に、２枚以上の連続印刷をするときには第１面に画像を印刷する記録紙への印刷と、その記録紙との間に所定の用紙間隔を置いて続いて搬送される第２面に画像を印刷する記録紙への印刷とを交互に行なっていく両面印刷記録装置を、次のように構成する。
上記ユニット内搬送系の用紙搬送速度を上記画像転写位置における用紙搬送速度と同一で一定とし、上記分岐部材の上記反転ローラ側の端部から上記用紙停止位置に一端停止した記録紙の上記分岐部材側の端部までの距離を、上記所定の用紙間隔より狭くなるように上記分岐部材と上記反転ローラとをそれぞれ配置する。
【０００５】
その両面印刷記録装置において、上記分岐部材と上記反転ローラとの間の搬送路を通過する記録紙を検知可能に用紙検知手段を設け、その用紙検知手段の記録紙検知位置から上記用紙停止位置に一端停止した記録紙の上記用紙検知手段側の端部までの距離を、上記所定の用紙間隔より狭くなるように上記用紙検知手段を配置するとよい。
また、上記いずれかの両面印刷記録装置において、上記画像転写位置で転写する作像画像とその画像が転写される記録紙との同期をとるように記録紙の搬送タイミングを調整するレジストローラ対を搬送路上に設け、記録紙の搬送方向の長さをＷ、上記所定の用紙間隔をｇ、上記反転ローラから上記レジストローラ対までの間の搬送路上に位置する記録紙枚数をｎ、上記分岐部材の上記反転ローラ側の端部から上記レジストローラ対のニップ部までの搬送系路上の距離をＬとしたとき、次式の関係が成り立つようにするとよい。
ｎ×Ｗ＜Ｌ＜＝ｎ×（Ｗ＋ｇ）
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１はこの発明による両面印刷記録装置の用紙反転ユニットの主要な部分を拡大して示す構成図、図２は同じくその両面印刷記録装置全体を示す概略図である。
図２に示す両面印刷記録装置である電子写真方式のカラープリンタ１は、感光体ユニット１０と、書き込み光学ユニット２０と、現像ユニット３０と、中間転写ユニット４０と、２次転写ユニット５０と、定着ユニット６０と、両面印刷を行なう際に使用する用紙反転ユニット７０等で構成されている。
そして、ブラック（以下Ｂｋという）と、シアン（以下Ｃという）と、マゼンタ（以下Ｍという）と、イエロー（以下Ｙという）の各色の画像を感光体ユニット１０の感光体ベルト１１上に順次顕像化し、それらを正確に重ね合わせて最終的に４色のフルカラー画像を形成する。
【０００７】
感光体ベルト１１は、装置本体２内に設けられていて矢示Ａの図２で時計回り方向に回動し、その周りには感光体クリーニング装置１２と、帯電ローラ１３と、現像ユニット３０の各現像器と、中間転写ユニット４０の弾性中間転写ベルト４１等がそれぞれ配置されている。
感光体ベルト１１は、駆動ローラ１４と１次転写対向ローラ１５と張架ローラ１６との間に張架されていて、図示しない駆動モータの駆動力により矢印Ａ方向に回動される。なお、感光体ベルト１１として、繋ぎ目のあるものを用いる場合には、感光体ベルト１１の幅方向の端部の非画像形成領域に繋ぎ目マークを設け、その繋ぎ目マークを図示しないセンサにより検出して、その繋ぎ目以外の部分に画像を形成するようにするとよい。
書き込み光学ユニット２０は、カラー画像データを光信号に変換して、各色画像に対応した光書き込みを行い、感光体ベルト１１に静電潜像を形成する。その書き込み光学ユニット２０は、光源としての半導体レーザ２１と、レーザ発光駆動制御部（不図示）と、ポリゴンミラー２２と、３つの反射ミラー２３ａ、２３ｂ、２３ｃ等で構成されている。
【０００８】
また、現像ユニット３０は、ブラック用の現像器３１Ｋと、シアン用の現像器３１Ｃと、マゼンタ用の現像器３１Ｍと、イエロー用の現像器３１Ｙと、それらの各現像器を図２で左右方向に移動させて感光体ベルト１１に対して接離させる動作を行なう図示しない接離機構等で構成されている。
その各現像器３１Ｋ，３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｙは、感光体ベルト１１の表面に担持した静電潜像を現像するために現像剤を表面に担持して回転する現像スリーブ３２と、現像剤を汲み上げて撹拌するために回転する現像剤パドル３３と、現像剤を収容する現像剤収容ケース３４とをそれぞれ備えている。
その各現像剤収容ケース３４には、現像剤として各色のトナーからなる一成分現像剤がそれぞれ収容されている。
【０００９】
その現像器３１Ｋ，３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｙの各現像剤収容ケース３４内のトナーは所定の極性に帯電される。また、各現像スリーブ３２には、図示しない現像バイアス電源によって現像バイアスが印加されることにより、各現像スリーブ３２が感光体ベルト１１に対して所定電位にバイアスされている。
また、各現像器を図２で左右方向に移動させて感光体ベルト１１に対して接離させる動作を行なう上述した各接離機構は、いずれも図示しないモータからの駆動力を各現像器に対応させてそれぞれ設けている電磁クラッチがオンになったときに、上記モータの駆動力により対応する現像剤収容ケース３４を感光体ベルト１１側（図２で右方側）に移動するようになっている。
このように、現像器３１Ｋ，３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｙは、現像時にはその現像器のうち選択されたいずれか一つのものが移動して感光体ベルト１１に当接する。
【００１０】
そして、上記電磁クラッチをオフにして駆動力の伝達を解除すると、感光体ベルト１１に当接していた現像器は感光体ベルト１１から離間する方向（図２で左方側）に移動する。
なお、このカラープリンタ１が待機状態にあるときには、現像ユニット３０はいずれの現像器３１Ｋ，３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｙも、感光体ベルト１１から離間した位置にセットされている。そして、プリント動作が開始されると、カラー画像データに基づいて書き込みユニット２０によりレーザ光による光書き込みが開始されて、感光体ベルト１１上にＢｋ画像に対応する静電潜像（Ｂｋ静電潜像）の形成が開始される。
【００１１】
そのＢｋ静電潜像の先端部から現像可能にするため、Ｂｋ現像位置に静電潜像の先端が到達する前に、Ｂｋ用の現像器３１Ｋの現像スリーブ３２の回転を開始して、Ｂｋ静電潜像をＢｋトナーで現像する。
そして、以後Ｂｋ静電潜像領域の現像動作を続けるが、Ｂｋ静電潜像の後端がＢｋ現像位置を通過した時点で、Ｂｋ用の現像器３１ｋが図２で左方に移動してＢｋ用の現像スリーブ３２が感光体ベルト１１から離間する。その後、速やかに次のシアン色用の現像器３１Ｃが同図で右方に移動し、そのシアン色用の現像スリーブ３２が感光体ベルト１１に当接する。そして、その現像器３１Ｃの移動は、少なくとも次のシアン用画像データによるＣ静電潜像の先端が現像位置に到達する前に完了させる。
中間転写ユニット４０は、弾性中間転写ベルト４１と、ベルトクリーニング装置４２と、位置検出用センサ４３等で構成されている。
その弾性中間転写ベルト４１は、駆動ローラ４４と１次転写ローラ４５と２次転写対向ローラ４６とクリーニング対向ローラ４７及びテンションローラ４８とに張架されており、それが図示しない駆動モータの駆動力により矢示Ｂ方向に回動される。
【００１２】
また、その弾性中間転写ベルト４１の幅方向の端部となる非画像形成領域には、複数の位置検出用マーク（不図示）をベルトの移動方向に沿って複数設けている。そして、その位置検出用マークのうちのいずれか一つ、すなわち画像形成動作開始時に位置検出用センサ４３を最初に通過した位置検出用マークをその位置検出用センサ４３で検出し、その検出タイミングで画像形成を開始する。
ベルトクリーニング装置４２は、クリーニングブラシ４２ａと図示しない接離機構とを備えており、１色目のＢｋ画像を弾性中間転写ベルト４１に転写している間、及び、２、３、４色目のＣ，Ｍ，Ｙの各画像を弾性中間転写ベルト４１に転写している間は上記接離機構によってクリーニングブラシ４２ａを弾性中間転写ベルト４１の表面から離間させるようにしている。
なお、ベルトクリーニング装置４２によって弾性中間転写ベルト４１の表面から除去されたトナーは、中間転写ユニット４０の内部に設けている廃トナータンク４９に蓄えられる。
【００１３】
また、弾性中間転写ベルト４１の記録紙搬送方向上流側には、レジストローラ対８２が設けられており、そのレジストローラ対８２は画像転写位置で転写する作像画像とその画像が転写される記録紙との同期をとるように記録紙の搬送タイミングを調整する働きをする。
また、このカラープリンタ１は、下部に記録紙カセット８０を設けている。その記録紙カセット８０内には記録紙が収納されており、その記録紙は給紙コロ８１ａ、８１ｂ、８１ｃによってレジストローラ対８２に向けて給紙される。
また、このカラープリンタ１の右側面には、ＯＨＰ用紙や厚紙などを手差しで給紙する際に使用する手差しトレイ８３を設けている。
レジストローラ対８２の記録紙搬送方向下流側に設けている２次転写ユニット５０は、２次転写ローラ５１と、その２次転写ローラ５１を弾性中間転写ベルト４１に対して接離させるクラッチ等を備えた揺動機構（不図示）とを備えている。
【００１４】
そして、その揺動機構は、記録紙が２次転写ローラ５１のある画像転写位置に到達するタイミングに合わせて、図示しない回転軸を中心にして２次転写ローラ５１を図２に示した位置に揺動させる。そして、その状態で２次転写ローラ５１と２次転写対向ローラ４６とにより、記録紙と弾性中間転写ベルト４１とを一定の圧力で接触させる。
なお、その２次転写ローラ５１は、中間転写ユニット４０に設けられた図示しない位置決め部材により２次転写対向ローラ４６との平行度が、正確な位置に保たれるようになっている。また、２次転写ローラ５１に設けた図示しない位置決めコロにより、弾性中間転写ベルト４１に対する２次転写ローラ５１の接触圧を一定にしている。
【００１５】
このカラープリンタ１は、２次転写ローラ５１を弾性中間転写ベルト４１に接触させると同時に、その２次転写ローラ５１にトナーと逆極性の転写バイアスを図示しない電源から印加し、それにより弾性中間転写ベルト４１上に各色のトナーによって形成された重ねトナー像を記録紙に一括転写する。
なお、上記各ユニットは装置本体からそれぞれ容易に脱着できるようになっている。例えば、中間転写ユニット４０を装置本体２から外すときには、図示しない前面カバーを開け、図２で奥側から手前方向に中間転写ユニット４０全体をスライドさせれば、それを装置本体２から容易に取り外すことができる。
このカラープリンタ１は、画像形成動作を開始させると、まず感光体ベルト１１が図２の矢示Ａ方向に回動すると共に、弾性中間転写ベルト４１も矢示Ｂ方向に回動する。そして、弾性中間転写ベルト４１上の位置検出用マークを位置検出用センサ４３が検出すると、その位置検出用マークの検知タイミングに応じて感光体ベルト１１上にＢｋトナー像，Ｃトナー像，Ｍトナー像，Ｙトナー像を順次形成して、それらの画像をＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に弾性中間転写ベルト４１上に順次重ね合わせて４色重ねのカラー画像（トナー像）を形成する。
【００１６】
このとき、１次転写ローラ４５に印加するバイアスは順次電圧を高くするのが一般的であるが、それは弾性中間転写ベルト４１の抵抗特性等に応じて異なる。上記Ｂｋトナー像の形成は、まず最初に図示しない電源からの印加電圧により帯電ローラ１３が感光体ベルト１１の表面を一様に帯電し、その帯電面に書き込み光学ユニット２０により書込み用のレーザ光をＢｋカラー画像信号に基づいて照射して、露光することで行なう。
その露光により、一様に荷電された感光体ベルト１１の帯電面は、その露光された部分が露光光量に比例して電荷が消失することにより、そこにＢｋ静電潜像が形成される。
そして、そのＢｋ静電潜像にＢｋ用の現像器３１ｋの現像スリーブ３２によりＢｋトナーが接触することにより、感光体ベルト１１の電荷が残っている部分にはトナーが付着せず、露光されて電荷の無い部分にＢｋトナーが付着する。それにより、静電潜像と相似なＢｋトナー像が形成される。
【００１７】
その感光体ベルト１１上に形成されたＢｋトナー像は、１次転写ローラ４５のある１次転写位置において弾性中間転写ベルト４１に接する。その１次転写位置では、１次転写ローラ４５と１次転写対向ローラ１５とにより弾性中間転写ベルト４１と感光体ベルト１１との間にニップが形成されている。そして、１次転写ローラ４５にＢｋトナー像と逆極性のバイアスを印加することにより、そのＢｋトナー像が弾性中間転写ベルト４１側に転写される。
そのＢｋトナー像の弾性中間転写ベルト４１への転写後に感光体ベルト１１上に残った若干の未転写残留トナーは、感光体ベルト１１の再使用に備えて感光体クリーニング装置１２により清掃される。
そして、その感光体クリーニング装置１２により回収された未転写残留トナーは、回収パイプを経由して図示しない廃トナータンクに蓄えられる。
【００１８】
次に、Ｃ画像形成の工程に進み、位置検出用センサ４３の検知タイミングに応じてＣ画像データによるレーザ光照射による書き込みが行われ、感光体ベルト１１上にＣ静電潜像が形成される。そして、先に説明したＢｋ静電潜像の後端が現像器３１Ｋを通過した後で、且つＣ静電潜像の先端がその現像器３１Ｋに到達する前にＢｋ用の現像器３１Ｋを現像位置から退避させ、代わってＣ用の現像器３１Ｃを現像位置に移動させ、その現像器３１ＣによりＣ静電潜像をＣトナーで現像する。
以後、Ｃ静電潜像領域の現像を続けるが、Ｃ静電潜像の後端がその現像器３１Ｃを通過した時点でＣ用の現像器３１Ｃを現像位置から退避させ、次のＭ用の現像器３１Ｍを現像位置に移動させる。そして、この現像器３１Ｍの現像位置への移動も、Ｍ静電潜像の先端が現像器３１Ｍの現像位置に到達する前に完了させる。
なお、Ｍ及びＹの画像形成工程については、それぞれの静電潜像形成、現像の動作が上述したＢｋ、Ｃの工程と同様であるので、その説明を省略する。
このようにして、弾性中間転写ベルト４１上には感光体ベルト１１からＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色のトナー像が順次位置合わせした状態で重ね合わされることにより、４色重ねのトナー像が形成される。そして、この４色重ねのトナー像が、次の２次転写工程において記録紙に一括転写される。
【００１９】
一方、この画像形成動作に合わせて、記録紙が記録紙カセット８０又は手差しトレイ８３のいずれかから給送され、その給送された記録紙はレジストローラ対８２のニップ部分で一端待機する。そして、そのレジストローラ対８２は、２次転写ローラ５１に弾性中間転写ベルト４１上の４色重ねのトナー像の先端がさしかかるときに、レジストローラ対８２により搬送される記録紙の先端が正確に一致するタイミングで回転し、それにより記録紙とトナー像との位置合わせが行なわれる。
そして、その記録紙が弾性中間転写ベルト４１上のトナー像と重ねられて２次転写位置となる２次転写ローラ５１のある画像転写位置を通過する。そのとき２次転写ローラ５１による転写バイアスにより記録紙が荷電され、トナー画像のほとんどが記録紙上に転写される。
【００２０】
その弾性中間転写ベルト４１から４色重ねのトナー像が一括転写された記録紙が定着ユニット６０に搬送され、そこで所定温度に制御された定着ベルト６１と加圧ローラ６２のニップ部でトナー像が溶融定着され、その後装置本体２の外に向けて矢示Ｃ方向に排出され、排紙トレイ８４上に裏向きになってスタックされる。このようにして、フルカラーコピーが得られる。
以上が、片面コピー（片面印刷）の場合であるが、記録紙の両面に画像を印刷する両面印刷を行なう場合には、定着ユニット６０を通過した記録紙は両面切替爪８５により図２の矢示Ｄ方向に案内されて用紙反転ユニット７０に送り込まれる。
【００２１】
その用紙反転ユニット７０は、図１に示すように、大小のローラからなる対の反転ローラ７２と、搬送路を切り換える反転切替爪７１とを有している。また、その反転切替爪７１と反転ローラ７２との間には、その間の搬送路を通過する記録紙を検知可能に用紙検知手段である反射型のセンサ７３を設け、そのセンサ７３の記録紙検知位置Ｓｐから上述した用紙停止位置に一端停止した記録紙Ｐのセンサ７３側の端部ｐａまでの距離ｄｓを、図３に示すように両面印刷で２枚以上の連続印刷をするときに第１面に画像を印刷する記録紙とそれに続いて搬送される第２面に画像を印刷する記録紙との所定の用紙間隔ｇ（記録紙Ｐ_１とＰ_２間及びＰ_２とＰ_３間を参照）より狭くなるように、センサ７３を配置している。
なお、この用紙間隔ｇは、片面印刷時の用紙間隔に一致する。
この用紙反転ユニット７０は、図２で説明した装置本体２内の２次転写ユニット５０の２次転写ローラ５１が設けられている画像転写位置で第１面（表面）に画像が転写された記録紙が送り込まれると、その記録紙が搬送路を切り換える分岐部材である反転切替爪７１を通過した後に、それを図１に示した所定の用紙停止位置で一端停止させ、その後反転ローラ７２を逆回転させてその記録紙を逆搬送して搬送ローラ対７６，７７，７８等を有するユニット内搬送系７５により、図２の装置本体２内の２次転写ローラ５１が設けられている画像転写位置に表裏を反転させて搬送する。
【００２２】
すなわち、片面に画像が印刷された記録紙Ｐが、図１に示す用紙反転ユニット７０に矢示Ｄ方向に送り込まれると、そのとき反転切替爪７１は同図に実線で示す回動位置にある。したがって、その記録紙Ｐはセンサ７３を通過して反転ローラ７２に向けて搬送されていく。
その際、センサ７３が記録紙Ｐの先端を検知すると、反転ローラ７２が図１に示す実線矢印方向に正回転するため、その対をなす反転ローラ７２により記録紙Ｐは反転経路７４に案内されていく。そして、その記録紙Ｐの後端が反転切替爪７１を通過して、その後端をセンサ７３が検知すると、反転ローラ７２が一端停止するため記録紙Ｐは、図１に示した用紙停止位置に停止する。
その後、反転ローラ７２が所定のタイミングで図１に仮想線で示す矢印方向に逆回転を開始することにより、記録紙Ｐが図１で左方に向けてスイッチバックを始める。このとき反転切替爪７１の回動位置が図１に仮想線で示す位置に切り替わり、それにより記録紙Ｐは矢示Ｅ方向に案内されてユニット内搬送系７５が設けられている反転搬送路７９に搬送されていく。
【００２３】
その記録紙Ｐは、図２に示した装置本体２内のレジストローラ対８２に送られると、そこでは表裏が反転された状態で、その停止状態にあるレジストローラ対８２のニップで再び停止されて待機状態になる。その後、所定のタイミングでレジストローラ対８２が回転を開始すると、記録紙Ｐは２次転写ローラ５１が設けられている画像転写位置（２次転写位置）に向けて搬送される。
そして、その画像転写位置で、弾性中間転写ベルト４１から４色重ねのトナー像が第２面に一括転写された後、そのトナー像が定着ユニット６０で溶融定着され、それが装置本体２の外の排紙トレイ８４上に排出される。
また、１次転写により感光体ベルト１１上から弾性中間転写ベルト４１にトナー像が転写された後の感光体ベルト１１の表面は、感光体クリーニング装置１２によりクリーニングされ、図示しない除電ランプにより均一に除電される。
また、記録紙に４色重ねのトナー像が転写された後の弾性中間転写ベルト４１も、そこにベルトクリーニング装置４２のクリーニングブラシ４２ａが接離機構によりで押し付けられることによりクリーニングされる。そして、その弾性中間転写ベルト４１から回収されたトナーは、廃トナータンク４９に蓄えられる。
【００２４】
ところで、このカラープリンタ１は、記録紙の第１面と第２面の両面に画像を印刷する両面印刷時に２枚以上の記録紙に連続印刷をするときには、効率的な画像形成を行なって待ち時間を少なくするため、図３（煩雑となるため一部搬送路の図示を省略している）に示すように第１面に画像を印刷する記録紙Ｐ_１，Ｐ_３への印刷（画像の転写）と、その記録紙Ｐ_１との間に所定の用紙間隔ｇを置いて続いて搬送される第２面に画像を印刷する記録紙Ｐ_２への印刷とを交互に行なっていくようにしている。なお、図３には記録紙Ｐ_３まで図示している。
また、用紙反転ユニット７０のユニット内搬送系７５の用紙搬送速度を、２次転写ローラ５１のある画像転写位置における用紙搬送速度と同一で一定とし、さらに図１に示したように反転切替爪７１の反転ローラ７２側の端部７１ａから同図に図示の用紙停止位置に一端停止した記録紙Ｐの反転切替爪７１側の端部Ｐａまでの距離ｄｐを、図３で説明した所定の用紙間隔ｇより狭くなるように（ｄｐ＜ｇ）、反転切替爪７１と反転ローラ７２をそれぞれ配置している。
【００２５】
このような搬送形態をとるインターリーフ方式の両面印刷記録装置で、両面印刷時の生産性（時間あたりの印刷処理枚数）を最大、すなわち片面印刷時と同一の生産性にしようとする場合、図３に示した用紙反転ユニット７０のユニット内搬送系７５の用紙搬送速度を、２次転写ローラ５１のある画像転写位置における用紙搬送速度と同一とする条件のもとでは、２次転写ローラ５１のある画像転写位置では第１面に画像を印刷する記録紙Ｐ_１とそれに続いてそこを通過する第２面に画像を印刷する記録紙Ｐ_２（第１面には既に黒三角印で図示の画像が印刷されている）とは、片面印刷時と同様な用紙間隔ｇを置いて搬送されるようにする必要がある。
【００２６】
そして、その記録紙Ｐ_２は、２次転写ローラ５１のある画像転写位置で画像が第２面に転写された後は、図４に示すように用紙反転ユニット７０に搬送されずに排紙トレイ８４に排出されていくので、記録紙Ｐ_２に続いて搬送されて第１面に画像が印刷される記録紙Ｐ_３が記録紙Ｐ_１の次に用紙反転ユニット７０内に搬送されていく。
そして、上述したように用紙反転ユニット７０のユニット内搬送系７５の用紙搬送速度は、２次転写ローラ５１のある画像転写位置における用紙搬送速度と同一であるため、用紙反転ユニット７０内には記録紙Ｐ_１の次に記録紙Ｐ_３が、記録紙一枚分（記録紙Ｐ_２）の搬送方向の長さＷ＋画像転写位置における用紙間隔ｇ×２の用紙間隔Ｌｇで送られてくることになる。
【００２７】
具体例をあげれば、記録紙ＰをＡ４サイズの短手側（２１０ｍｍ）を搬送方向にして搬送する場合には、画像転写位置における用紙間隔ｇを５０ｍｍとすると、両面印刷モードで用紙反転ユニット７０に搬送される図４で説明した記録紙Ｐ_１と記録紙Ｐ_３の用紙間隔Ｌｇは、１作像分の間隔（記録紙Ｐ_２の搬送方向の長さ分）を開けた２１０ｍｍ＋５０ｍｍ×２＝３１０ｍｍとなる。
ここで、反転ローラ７２は記録紙Ｐを反転経路７４に搬送して一端停止した後に逆回転するが、その回転方向を変更する際の瞬時の休止時間と、反転ローラ７２の逆回転後に通常の搬送速度に立ち上がるまでの僅かな時間が、図４に示した用紙間隔ｇに相当するものとして考えると、図１に示した用紙停止位置に停止させた記録紙Ｐを矢示Ｅ方向に反転搬送して、端部Ｐｂが同図に図示の端部Ｐａの位置まで移動するのに要する時間は、その記録紙Ｐの搬送方向の長さＷ（図４）分となる。
【００２８】
したがって、用紙間隔ｇに相当する長さを搬送するに要する時間の間に、反転ローラ７２により反転搬送される記録紙Ｐの後側の端部Ｐｂが、図１に図示の端部Ｐａの位置から矢示Ｅ方向に搬送されて反転切替爪７１の端部７１ａを確実に通過している必要がある。
その条件を満足させるため、この用紙反転ユニット７０では、前述したように反転切替爪７１の反転ローラ７２側の端部７１ａから図１に示した用紙停止位置に一端停止した記録紙Ｐの反転切替爪７１側の端部Ｐａまでの距離ｄｐを、図３及び図４で説明した所定の用紙間隔ｇより狭くなるように（ｄｐ＜ｇ）、反転切替爪７１と反転ローラ７２をそれぞれ配置している。
それにより、第１面に画像が印刷されて用紙反転ユニット７０内に搬送された先行の記録紙Ｐを、その後端付近まで反転ローラ７２の処まで搬送して一端停止させた後に反転ローラ７２を逆回転させてその記録紙Ｐを反転搬送路７９に向けて逆搬送し、その記録紙Ｐの逆搬送時の後端（正搬送時の先端となる）が反転切替爪７１の図１に示した端部７１ａを確実に抜けた後に、次の後行の記録紙Ｐを反転ローラ７２の方向に向けて反転切替爪７１の部分を通過させることができる。
【００２９】
さらに、その用紙反転ユニット７０に設けているセンサ７３は、その用紙反転ユニット７０内に送り込まれる記録紙Ｐの先端及び後端と、その記録紙Ｐの反転搬送後の先端及び後端を検知するが、反転搬送後の記録紙Ｐの後端がセンサ７３の記録紙検知位置Ｓｐを抜ける前に、次の記録紙Ｐがセンサ７３の記録紙検知位置Ｓｐに進入してしまうと、その反転搬送中の先行する記録紙の後端と、後行の記録紙の先端とがセンサ７３の記録紙検知位置Ｓｐでオーバーラップしてしまうようになって、先行する記録紙の後端と後行の記録紙の先端のセンサ７３による検知に誤検知を発生してしまうようになる。
そこで、このような不具合が生じないようにするため、この用紙反転ユニット７０では、センサ７３の記録紙検知位置Ｓｐから図１に図示した用紙停止位置に一端停止した記録紙Ｐのセンサ７３側の端部ｐａまでの距離ｄｓを、前述した所定の用紙間隔ｇ（図３及び図４参照）より狭くなるように、センサ７３を配置している。
【００３０】
それにより、反転搬送後の記録紙Ｐの後端がセンサ７３の記録紙検知位置Ｓｐを確実に抜けた後に、次の記録紙Ｐの先端がセンサ７３の記録紙検知位置Ｓｐに進入してくるようになるので、反転搬送中の先行する記録紙Ｐの後端と、後行の記録紙Ｐの先端とが記録紙検知位置Ｓｐでオーバーラップするようなことがない。
したがって、先行する記録紙Ｐの後端と後行の記録紙Ｐの先端のセンサ７３による検知に誤検知が生じない。
【００３１】
さらに、このカラープリンタ１は、図５に示すように記録紙Ｐの搬送方向の長さをＷ、２次転写ローラ５１のある画像転写位置における記録紙間の用紙間隔をｇ、反転ローラ７２のニップからレジストローラ対８２までの間の搬送路上に位置する記録紙Ｐの枚数をｎ、反転切替爪７１の反転ローラ７２側の端部７１ａからレジストローラ対８２のニップ部までの距離をＬとしたとき、次式の関係が成り立つように反転搬送路７９（図３を参照）の長さを決めている。
ｎ×Ｗ＜Ｌ＜＝ｎ×（Ｗ＋ｇ）
したがって、用紙反転ユニット７０内の図３に示したユニット内搬送系７５の搬送速度を増速したりせずに、そのユニット内搬送系７５の用紙搬送速度を２次転写ローラ５１のある画像転写位置における用紙搬送速度と同一にしても、両面印刷時の生産性（時間あたりの印刷枚数）を片面印刷時と同一の生産性にすることができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、次に記載する効果を奏する。
請求項１の両面印刷記録装置によれば、画像転写位置における用紙搬送速度と同一の用紙搬送速度で用紙反転ユニットのユニット内搬送系を駆動させてその用紙反転ユニットに両面印刷のために送り込まれてくる記録紙を再び画像転写位置に向けて反転搬送しても、片面印刷のときと同様の時間当たりの印刷処理枚数を達成することができる。
したがって、用紙反転ユニット内の搬送速度を増速したりする必要がないので、記録紙の搬送制御が簡単でありながら、両面印刷における生産性を最大に発揮することができる。
【００３３】
請求項２の両面印刷記録装置によれば、分岐部材と反転ローラとの間の搬送路を通過する記録紙を検知可能に用紙検知手段を設けたので、その用紙検知手段により両面印刷のために反転搬送する記録紙を正確な位置に一端停止させることができるので、精度の高い記録紙の反転搬送ができる。
そして、用紙検知手段の配設位置は、反転搬送後の記録紙の後端が用紙検知手段の記録紙検知位置を確実に抜けた後に、次の記録紙の先端が記録紙検知位置に進入するようにしているので、反転搬送中の先行する記録紙の後端と、後行の記録紙の先端とが記録紙検知位置でオーバーラップするようなことがない。したがって、用紙検知手段による記録紙の誤検知が生じない。
請求項３の両面印刷記録装置によれば、両面印刷するために用紙反転ユニットから反転搬送されてレジストローラ対に達した片面印刷済みの記録紙を、停止状態にあるレジストローラ対で一端停止させてタイミング調整しても、片面印刷のときと同様の時間当たりの印刷処理枚数を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による両面印刷記録装置の用紙反転ユニットの主要な部分を拡大して示す構成図である。
【図２】同じくその両面印刷記録装置全体を示す概略図である。
【図３】両面印刷で２枚以上の連続印刷を行なう場合に第１面に画像を印刷する記録紙への印刷と続いて搬送される第２面に画像を印刷する記録紙への印刷とを交互に行なっていく様子を説明するための説明図である。
【図４】両面印刷で連続印刷した場合に用紙反転ユニットに連続して搬送される記録紙の用紙間隔が１作像分の間隔をあけたものになる様子を説明するための説明図である。
【図５】反転切替爪の端部からレジストローラ対のニップ部までの距離を説明するための概略図である。
【符号の説明】
４１：弾性中間転写ベルト５１：２次転写ローラ
７０：用紙反転ユニット
７１：反転切替爪（分岐部材）７１ａ：端部
７２：反転ローラ
７３：センサ（用紙検知手段）７４：反転経路
７５：ユニット内搬送系
８２：レジストローラ対[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, during duplex printing in which images are printed on both sides of a recording sheet, when two or more sheets are continuously printed, printing is performed on the recording sheet on which images are printed on the first side, and the sheet is conveyed via a sheet reversing unit. The present invention relates to a double-sided printing recording apparatus that alternately performs printing on a recording sheet for printing an image on a second side.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, a double-sided printing recording apparatus that can perform printing on the front surface (first surface) and the back surface (second surface) of a recording paper is also a product in the printing recording apparatus from the viewpoint of effectively using resources and protecting the natural environment. It has become. When performing double-sided printing with such a double-sided printing and recording apparatus, first print an image on the surface of the recording paper, then transport the subsequent recording paper to the double-sided transport unit, and then reverse the recording paper there In general, the recording paper is fed again and this time printing is performed on the back side.
In such a conventional double-sided printing recording apparatus, the time required for paper reversal to reversely convey the paper to reverse the paper and the timing of the image forming process of the entire apparatus are not necessarily appropriate. However, there is a problem that the number of printable images per unit time is reduced as compared with single-sided printing, resulting in poor productivity.
For this reason, some double-sided printing and recording apparatuses are designed to increase the conveyance speed for conveying the recording paper that has been reversely conveyed in order to improve the productivity of image printing during double-sided printing (the conveyance speed of the recording paper is increased). For example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-40303).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the transport speed of the transport system is increased, the drive control of the transport system becomes complicated accordingly.
The present invention has been made in view of the above problems, and reduces the productivity of image printing at the time of duplex printing even if the conveyance speed in the paper reversing unit is the same as the paper conveyance speed at the image transfer position. It is an object of the present invention to make it possible to achieve the same productivity as image printing during single-sided printing.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention includes a paper reversing unit having a reversing roller, and a branching member for feeding a recording paper having an image transferred to the first surface at an image transfer position to the paper reversing unit and switching a conveying path. The recording paper is stopped once at the paper stop position after passing through the paper, reversely conveyed by the reversing roller, reversed upside down, and conveyed again toward the image transfer position by the in-unit conveying system. During double-sided printing that prints an image on two sides, when two or more continuous prints are made, printing on a recording sheet that prints an image on the first side and a predetermined sheet interval between the recording sheets are continued. A double-sided printing recording apparatus that alternately performs printing on a recording sheet for printing an image on the second surface conveyed in the following manner is configured as follows.
The branching member of the recording paper that has the same paper transporting speed at the image transfer position as the paper transporting speed at the image transfer position and is stopped at the paper stopping position from the end of the branching member on the reverse roller side. The branch member and the reverse roller are arranged so that the distance to the end on the side is narrower than the predetermined sheet interval.
[0005]
In the double-sided printing recording apparatus, a paper detection unit is provided so as to detect a recording paper passing through a conveyance path between the branch member and the reverse roller, and the paper detection unit moves from the recording paper detection position to the paper stop position. The paper detection means may be arranged so that the distance from the recording paper that has stopped once to the end on the paper detection means side becomes narrower than the predetermined paper interval.
In any one of the two-sided printing and recording apparatuses, a registration roller pair that adjusts the conveyance timing of the recording paper so as to synchronize the image forming image transferred at the image transfer position and the recording paper to which the image is transferred. The length of the recording sheet in the conveyance direction is W, the predetermined sheet interval is g, the number of recording sheets positioned on the conveyance path between the reversing roller and the registration roller pair is n, and the branch member is provided on the conveyance path. When the distance on the conveying system path from the end of the reversing roller to the nip portion of the registration roller pair is L, the following relationship may be satisfied.
n × W <L <= n × (W + g)
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram showing an enlarged main part of a sheet reversing unit of a double-sided printing recording apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram showing the entire double-sided printing recording apparatus.
An electrophotographic color printer 1 which is a double-sided printing recording apparatus shown in FIG. 2 includes a photoreceptor unit 10, a writing optical unit 20, a developing unit 30, an intermediate transfer unit 40, a secondary transfer unit 50, and a fixing unit. The unit 60 is composed of a paper reversing unit 70 used for duplex printing.
Then, images of each color of black (hereinafter referred to as Bk), cyan (hereinafter referred to as C), magenta (hereinafter referred to as M), and yellow (hereinafter referred to as Y) are sequentially developed on the photosensitive belt 11 of the photosensitive unit 10. And then overlay them exactly to form a four color full color image.
[0007]
The photosensitive belt 11 is provided in the apparatus main body 2 and rotates in the clockwise direction in FIG. 2 indicated by an arrow A. Around the photosensitive belt 11, a photosensitive member cleaning device 12, a charging roller 13, and a developing unit 30 are provided. Each developing device and the elastic intermediate transfer belt 41 of the intermediate transfer unit 40 are arranged.
The photosensitive belt 11 is stretched between the driving roller 14, the primary transfer counter roller 15, and the stretching roller 16, and is rotated in the arrow A direction by the driving force of a driving motor (not shown). In the case where a belt having a joint is used as the photosensitive belt 11, a joint mark is provided in a non-image forming region at the end in the width direction of the photosensitive belt 11, and the joint mark is detected by a sensor (not shown). It is good to detect and form an image in parts other than the joint.
The writing optical unit 20 converts the color image data into an optical signal, performs optical writing corresponding to each color image, and forms an electrostatic latent image on the photosensitive belt 11. The writing optical unit 20 includes a semiconductor laser 21 as a light source, a laser light emission drive control unit (not shown), a polygon mirror 22, three reflection mirrors 23a, 23b, and 23c.
[0008]
Further, the developing unit 30 includes a black developing unit 31K, a cyan developing unit 31C, a magenta developing unit 31M, a yellow developing unit 31Y, and the respective developing units in the horizontal direction in FIG. And a contact / separation mechanism (not shown) or the like that performs an operation of moving it to and away from the photosensitive belt 11.
Each of the developing devices 31K, 31C, 31M, and 31Y pumps up the developing sleeve 32 that rotates with the developer carried on the surface for developing the electrostatic latent image carried on the surface of the photosensitive belt 11, and the developer. And a developer paddle 33 that rotates to stir and a developer storage case 34 that stores the developer.
Each developer accommodating case 34 accommodates a one-component developer composed of toner of each color as a developer.
[0009]
The toner in each developer accommodating case 34 of the developing units 31K, 31C, 31M, 31Y is charged to a predetermined polarity. Further, each developing sleeve 32 is biased to a predetermined potential with respect to the photosensitive belt 11 by applying a developing bias to each developing sleeve 32 by a developing bias power source (not shown).
Further, each of the contact / separation mechanisms described above that moves the respective developers in the left-right direction in FIG. 2 to make contact with and separate from the photosensitive belt 11 applies a driving force from a motor (not shown) to each developer. When the corresponding electromagnetic clutches are turned on, the corresponding developer accommodating case 34 is moved to the photosensitive belt 11 side (right side in FIG. 2) by the driving force of the motor. ing.
As described above, the developing devices 31K, 31C, 31M, and 31Y are in contact with the photosensitive belt 11 by moving any one of the developing devices selected during the development.
[0010]
When the electromagnetic clutch is turned off and the transmission of the driving force is released, the developing device that has been in contact with the photosensitive belt 11 moves in a direction away from the photosensitive belt 11 (left side in FIG. 2).
When the color printer 1 is in a standby state, the developing unit 30 has all the developing devices 31K, 31C, 31M, and 31Y set at positions separated from the photosensitive belt 11. When the printing operation is started, optical writing by the laser beam is started by the writing unit 20 based on the color image data, and an electrostatic latent image (Bk electrostatic latent image) corresponding to the Bk image is formed on the photosensitive belt 11. Image) is started.
[0011]
In order to enable development from the leading edge of the Bk electrostatic latent image, before the leading edge of the electrostatic latent image reaches the Bk developing position, the rotation of the developing sleeve 32 of the developing device 31K for Bk is started, and Bk The electrostatic latent image is developed with Bk toner.
Thereafter, the development operation of the Bk electrostatic latent image area is continued. When the rear end of the Bk electrostatic latent image passes the Bk development position, the Bk developing device 31k moves to the left in FIG. The developing sleeve 32 for Bk is separated from the photosensitive belt 11. Thereafter, the next cyan developing device 31C immediately moves to the right in the drawing, and the cyan developing sleeve 32 comes into contact with the photosensitive belt 11. The movement of the developing device 31C is completed at least before the leading edge of the C electrostatic latent image based on the next cyan image data reaches the developing position.
The intermediate transfer unit 40 includes an elastic intermediate transfer belt 41, a belt cleaning device 42, a position detection sensor 43, and the like.
The elastic intermediate transfer belt 41 is stretched around a drive roller 44, a primary transfer roller 45, a secondary transfer counter roller 46, a cleaning counter roller 47, and a tension roller 48, which are driven by a driving motor (not shown). Is rotated in the direction of arrow B.
[0012]
In addition, a plurality of position detection marks (not shown) are provided in the non-image forming area which is the end in the width direction of the elastic intermediate transfer belt 41 along the belt moving direction. Then, any one of the position detection marks, that is, the position detection mark that first passes through the position detection sensor 43 at the start of the image forming operation is detected by the position detection sensor 43, and at the detection timing. Start image formation.
The belt cleaning device 42 includes a cleaning brush 42a and a contact / separation mechanism (not shown), and transfers the Bk image of the first color to the elastic intermediate transfer belt 41 and the C, While the images M and Y are transferred to the elastic intermediate transfer belt 41, the cleaning brush 42a is separated from the surface of the elastic intermediate transfer belt 41 by the contact / separation mechanism.
The toner removed from the surface of the elastic intermediate transfer belt 41 by the belt cleaning device 42 is stored in a waste toner tank 49 provided in the intermediate transfer unit 40.
[0013]
Further, a registration roller pair 82 is provided on the upstream side of the elastic intermediate transfer belt 41 in the recording paper conveyance direction. The registration roller pair 82 is an image forming image transferred at an image transfer position and a recording to which the image is transferred. It functions to adjust the conveyance timing of the recording paper so as to synchronize with the paper.
The color printer 1 is provided with a recording paper cassette 80 at the bottom. Recording paper is stored in the recording paper cassette 80, and the recording paper is fed toward the registration roller pair 82 by paper feed rollers 81a, 81b, 81c.
Further, on the right side surface of the color printer 1, a manual feed tray 83 that is used when manually feeding OHP paper, cardboard, or the like is provided.
The secondary transfer unit 50 provided on the downstream side of the registration roller pair 82 in the recording sheet conveying direction includes a secondary transfer roller 51 and a clutch that contacts and separates the secondary transfer roller 51 from the elastic intermediate transfer belt 41. And a swing mechanism (not shown) provided.
[0014]
The swing mechanism moves the secondary transfer roller 51 to the position shown in FIG. 2 around a rotation shaft (not shown) at the timing when the recording paper reaches the image transfer position where the secondary transfer roller 51 is located. Rock. In this state, the recording sheet and the elastic intermediate transfer belt 41 are brought into contact with each other with a constant pressure by the secondary transfer roller 51 and the secondary transfer counter roller 46.
Note that the secondary transfer roller 51 is maintained in the correct parallelism with the secondary transfer counter roller 46 by a positioning member (not shown) provided in the intermediate transfer unit 40. Further, the contact pressure of the secondary transfer roller 51 with respect to the elastic intermediate transfer belt 41 is made constant by a positioning roller (not shown) provided on the secondary transfer roller 51.
[0015]
In this color printer 1, the secondary transfer roller 51 is brought into contact with the elastic intermediate transfer belt 41, and at the same time, a transfer bias having a polarity opposite to that of the toner is applied to the secondary transfer roller 51 from a power source (not shown). The superimposed toner images formed by the toners of the respective colors on the belt 41 are collectively transferred onto the recording paper.
The units can be easily detached from the apparatus main body. For example, when the intermediate transfer unit 40 is removed from the apparatus main body 2, a front cover (not shown) is opened, and if the entire intermediate transfer unit 40 is slid from the rear side toward the front in FIG. 2, it is easily removed from the apparatus main body 2. be able to.
When the color printer 1 starts an image forming operation, first, the photosensitive belt 11 rotates in the direction indicated by the arrow A in FIG. 2, and the elastic intermediate transfer belt 41 also rotates in the direction indicated by the arrow B. When the position detection sensor 43 detects a position detection mark on the elastic intermediate transfer belt 41, a Bk toner image, a C toner image, and an M toner are formed on the photosensitive belt 11 in accordance with the detection timing of the position detection mark. An image and a Y toner image are sequentially formed, and these images are sequentially superimposed on the elastic intermediate transfer belt 41 in the order of Bk, C, M, and Y to form a four-color color image (toner image).
[0016]
At this time, the bias applied to the primary transfer roller 45 generally increases the voltage sequentially, but this differs depending on the resistance characteristics of the elastic intermediate transfer belt 41 and the like. In the formation of the Bk toner image, first, the charging roller 13 uniformly charges the surface of the photosensitive belt 11 by an applied voltage from a power source (not shown), and the writing optical unit 20 forms a laser beam for writing on the charged surface. Is performed by irradiating and exposing on the basis of the Bk color image signal.
As a result of the exposure, the charged surface of the uniformly charged photoreceptor belt 11 loses its charge in proportion to the amount of exposure light, and a Bk electrostatic latent image is formed there.
Then, Bk toner comes into contact with the Bk electrostatic latent image by the developing sleeve 32 of the Bk developing device 31k, so that no toner adheres to the remaining portion of the photoreceptor belt 11 and is exposed. Bk toner adheres to the uncharged part. Thereby, a Bk toner image similar to the electrostatic latent image is formed.
[0017]
The Bk toner image formed on the photosensitive belt 11 contacts the elastic intermediate transfer belt 41 at a primary transfer position where the primary transfer roller 45 is located. At the primary transfer position, a nip is formed between the elastic intermediate transfer belt 41 and the photosensitive belt 11 by the primary transfer roller 45 and the primary transfer counter roller 15. Then, by applying a bias having a reverse polarity to the Bk toner image to the primary transfer roller 45, the Bk toner image is transferred to the elastic intermediate transfer belt 41 side.
Some untransferred residual toner remaining on the photoreceptor belt 11 after the transfer of the Bk toner image to the elastic intermediate transfer belt 41 is cleaned by the photoreceptor cleaning device 12 in preparation for reuse of the photoreceptor belt 11.
The untransferred residual toner collected by the photoconductor cleaning device 12 is stored in a waste toner tank (not shown) via a collection pipe.
[0018]
Next, the process proceeds to a C image forming process, and writing is performed by laser light irradiation with C image data in accordance with the detection timing of the position detection sensor 43, and a C electrostatic latent image is formed on the photosensitive belt 11. . Then, after the rear end of the Bk electrostatic latent image described above passes through the developing device 31K, and before the front end of the C electrostatic latent image reaches the developing device 31K, the developing device 31K for Bk is developed. The C developing unit 31C is moved to the developing position instead, and the C electrostatic latent image is developed with the C toner by the developing unit 31C.
Thereafter, the development of the C electrostatic latent image area is continued. When the rear end of the C electrostatic latent image passes through the developing device 31C, the C developing device 31C is retracted from the developing position, and the next M electrostatic latent image region is developed. The developing device 31M is moved to the developing position. The movement of the developing device 31M to the developing position is also completed before the leading edge of the M electrostatic latent image reaches the developing position of the developing device 31M.
In the M and Y image forming processes, the electrostatic latent image forming and developing operations are the same as those of the Bk and C processes described above, and thus the description thereof is omitted.
In this way, the toner images of Bk, C, M, and Y are overlaid on the elastic intermediate transfer belt 41 in a state where the toner images of Bk, C, M, and Y are sequentially aligned. It is formed. The four-color superimposed toner images are collectively transferred onto the recording paper in the next secondary transfer step.
[0019]
On the other hand, in accordance with this image forming operation, a recording sheet is fed from either the recording sheet cassette 80 or the manual feed tray 83, and the fed recording sheet waits at a nip portion of the registration roller pair 82. The registration roller pair 82 accurately aligns the leading edge of the recording paper conveyed by the registration roller pair 82 when the leading edge of the four-color superimposed toner image on the elastic intermediate transfer belt 41 approaches the secondary transfer roller 51. Rotation is performed at the coincidence timing, whereby the recording paper and the toner image are aligned.
Then, the recording paper is overlapped with the toner image on the elastic intermediate transfer belt 41 and passes through an image transfer position where the secondary transfer roller 51 serving as a secondary transfer position is provided. At that time, the recording paper is charged by the transfer bias by the secondary transfer roller 51, and most of the toner image is transferred onto the recording paper.
[0020]
The recording sheet onto which the four-color superimposed toner images are collectively transferred from the elastic intermediate transfer belt 41 is conveyed to the fixing unit 60 where the toner image is formed at the nip portion between the fixing belt 61 and the pressure roller 62 controlled to a predetermined temperature. After being melted and fixed, the sheet is discharged toward the outside of the apparatus main body 2 in the direction indicated by the arrow C, and stacked on the sheet discharge tray 84 face down. In this way, a full color copy is obtained.
The above is the case of single-sided copying (single-sided printing), but when performing double-sided printing in which images are printed on both sides of the recording paper, the recording paper that has passed through the fixing unit 60 is moved by the double-sided switching claw 85 as shown by the arrow in FIG. The paper is guided in the direction D and fed into the paper reversing unit 70.
[0021]
As shown in FIG. 1, the sheet reversing unit 70 has a pair of reversing rollers 72 composed of large and small rollers, and a reversing switching claw 71 for switching the conveyance path. Further, between the reversal switching claw 71 and the reversing roller 72, a reflection type sensor 73 serving as a sheet detecting means is provided so as to be able to detect the recording sheet passing through the conveyance path therebetween, and the recording sheet detection of the sensor 73 is provided. The distance ds from the position Sp to the end portion pa on the sensor 73 side of the recording paper P that has stopped at the paper stop position described above is the first when continuous printing of two or more sheets by duplex printing as shown in FIG. A predetermined paper gap g (recording paper P) between the recording paper on which the image is printed on the surface and the recording paper on which the image is printed on the second surface conveyed subsequently. ₁ And P ₂ P and P ₂ And P ₃ The sensor 73 is arranged so as to be narrower.
Note that the sheet interval g coincides with the sheet interval during single-sided printing.
The sheet reversing unit 70 is a recording in which an image is transferred to the first surface (front surface) at the image transfer position where the secondary transfer roller 51 of the secondary transfer unit 50 in the apparatus main body 2 described in FIG. 2 is provided. When the paper is fed, after the recording paper passes through the reversal switching claw 71 which is a branching member for switching the conveyance path, the recording paper is stopped once at the predetermined paper stop position shown in FIG. An image transfer position at which the secondary transfer roller 51 in the apparatus main body 2 of FIG. 2 is provided by an in-unit transport system 75 having a pair of transport rollers 76, 77, 78, etc. Carry it with its front and back reversed.
[0022]
That is, when the recording paper P having an image printed on one side is fed into the paper reversing unit 70 shown in FIG. 1 in the direction indicated by the arrow D, the reversal switching claw 71 is at the rotational position indicated by the solid line in FIG. . Therefore, the recording paper P passes through the sensor 73 and is conveyed toward the reverse roller 72.
At this time, when the sensor 73 detects the leading edge of the recording paper P, the reversing roller 72 rotates forward in the direction of the solid line arrow shown in FIG. To go. When the trailing edge of the recording paper P passes through the reverse switching claw 71 and the sensor 73 detects the trailing edge, the reverse roller 72 stops once, so that the recording paper P is at the paper stop position shown in FIG. Stop.
Thereafter, the reversing roller 72 starts reverse rotation in the direction indicated by the phantom line in FIG. 1 at a predetermined timing, whereby the recording paper P starts to switch back toward the left in FIG. At this time, the rotation position of the reverse switching claw 71 is switched to the position indicated by the phantom line in FIG. 1, whereby the recording paper P is guided in the direction of arrow E and the reverse transport path 79 in which the intra-unit transport system 75 is provided. It will be transported to.
[0023]
When the recording paper P is sent to the registration roller pair 82 in the apparatus main body 2 shown in FIG. 2, the recording paper P is stopped again at the nip of the registration roller pair 82 in the stopped state with the front and back sides reversed. To enter standby mode. Thereafter, when the registration roller pair 82 starts rotating at a predetermined timing, the recording paper P is conveyed toward an image transfer position (secondary transfer position) where the secondary transfer roller 51 is provided.
Then, at the image transfer position, the four-color superimposed toner image is collectively transferred to the second surface from the elastic intermediate transfer belt 41, and then the toner image is melted and fixed by the fixing unit 60. Are discharged onto the paper discharge tray 84.
Further, the surface of the photoreceptor belt 11 after the toner image is transferred from the photoreceptor belt 11 to the elastic intermediate transfer belt 41 by the primary transfer is cleaned by the photoreceptor cleaning device 12 and is uniformly made by a static elimination lamp (not shown). It is neutralized.
Further, the elastic intermediate transfer belt 41 after the toner images of four colors are transferred onto the recording paper is also cleaned by pressing the cleaning brush 42a of the belt cleaning device 42 by the contact / separation mechanism. The toner collected from the elastic intermediate transfer belt 41 is stored in a waste toner tank 49.
[0024]
By the way, this color printer 1 performs efficient image formation and waits for continuous printing on two or more recording sheets during duplex printing in which images are printed on both the first and second sides of a recording sheet. In order to reduce the time, a recording sheet P on which an image is printed on the first surface as shown in FIG. 3 (some conveyance paths are not shown for simplicity) ₁ , P ₃ Printing (image transfer) and recording paper P ₁ A recording sheet P on which an image is printed on the second surface that is subsequently conveyed with a predetermined sheet interval g between ₂ The printing is performed alternately. In FIG. 3, the recording paper P ₃ It shows up to.
Further, the sheet conveyance speed of the in-unit conveyance system 75 of the sheet reversing unit 70 is set to be the same as the sheet conveyance speed at the image transfer position where the secondary transfer roller 51 is located, and further, as shown in FIG. The distance dp from the end portion 71a on the reversing roller 72 side to the end portion Pa on the reversing switching claw 71 side of the recording paper P that has stopped once at the paper stopping position shown in the figure is the predetermined paper interval described in FIG. The reverse switching claw 71 and the reverse roller 72 are arranged so as to be narrower than g (dp <g).
[0025]
In an interleaf double-sided printing recording apparatus that takes such a transport mode, when trying to maximize the productivity (number of prints per hour) during double-sided printing, that is, the same productivity as during single-sided printing, 3 under the condition that the sheet conveyance speed of the in-unit conveyance system 75 of the sheet reversing unit 70 shown in FIG. 3 is the same as the sheet conveyance speed at the image transfer position where the secondary transfer roller 51 is located. Recording paper P on which an image is printed on the first side at a certain image transfer position ₁ And then the recording paper P on which the image is printed on the second side passing there ₂ (The image shown with black triangle marks is already printed on the first side) It is necessary to transport the paper with the same paper gap g as in single-sided printing.
[0026]
And the recording paper P ₂ After the image is transferred to the second surface at the image transfer position where the secondary transfer roller 51 is located, it is discharged to the discharge tray 84 without being conveyed to the sheet reversing unit 70 as shown in FIG. , Recording paper P ₂ Recording paper P that is conveyed and printed with an image on the first side ₃ Is recording paper P ₁ Next, the sheet is conveyed into the sheet reversing unit 70.
As described above, the sheet conveyance speed of the in-unit conveyance system 75 of the sheet reversing unit 70 is the same as the sheet conveyance speed at the image transfer position where the secondary transfer roller 51 is located. Paper P ₁ Recording paper P next to ₃ Is one sheet of recording paper (recording paper P ₂ ) In the transport direction (W) + the sheet interval L × the sheet interval g × 2 at the image transfer position.
[0027]
As a specific example, when the recording paper P is transported with the short side (210 mm) of A4 size being transported, the paper reversing unit 70 is set in the duplex printing mode when the paper interval g at the image transfer position is 50 mm. The recording paper P explained in FIG. ₁ And recording paper P ₃ The sheet interval Lg is an interval for one image (recording sheet P ₂ The length in the transport direction) is 210 mm + 50 mm × 2 = 310 mm.
Here, the reversing roller 72 transports the recording paper P to the reversing path 74 and stops rotating once. However, the reversing roller 72 normally rotates after the reverse rotation of the reversing roller 72 and the instantaneous rest time when changing the rotation direction. Considering that a short time until the speed rises corresponds to the paper interval g shown in FIG. 4, the recording paper P stopped at the paper stop position shown in FIG. Thus, the time required for the end portion Pb to move to the position of the end portion Pa shown in the figure is the length W (FIG. 4) of the recording paper P in the transport direction.
[0028]
Accordingly, the end Pb on the rear side of the recording paper P that is reversely conveyed by the reversing roller 72 during the time required to convey the length corresponding to the paper interval g is the position of the edge Pa illustrated in FIG. It is necessary to be surely passing through the end 71a of the reverse switching claw 71 by being conveyed in the direction of arrow E.
In order to satisfy this condition, in this paper reversing unit 70, as described above, the reversal switching of the recording paper P that has stopped once at the paper stop position shown in FIG. 1 from the end 71a of the reversing switching claw 71 on the reversing roller 72 side. The reversing switching claw 71 and the reversing roller 72 are arranged so that the distance dp to the end Pa on the claw 71 side is smaller than the predetermined paper interval g described in FIGS. 3 and 4 (dp <g). Yes.
As a result, the preceding recording paper P having an image printed on the first surface and conveyed into the paper reversing unit 70 is conveyed to the vicinity of the rear end thereof up to the position of the reversing roller 72 and stopped once, and then the reversing roller 72 is moved. The recording paper P is reversely rotated to reversely convey the recording paper P toward the reverse conveyance path 79, and the rear end of the recording paper P during reverse conveyance (the leading edge during normal conveyance) is shown in FIG. After the end 71 a has been reliably removed, the next succeeding recording sheet P can be passed through the reverse switching claw 71 in the direction of the reverse roller 72.
[0029]
Further, the sensor 73 provided in the paper reversing unit 70 detects the leading edge and the trailing edge of the recording paper P fed into the paper reversing unit 70 and the leading edge and the trailing edge of the recording paper P after the reverse conveyance. However, if the next recording paper P enters the recording paper detection position Sp of the sensor 73 before the trailing edge of the recording paper P after the reverse conveyance passes through the recording paper detection position Sp of the sensor 73, the reverse conveyance is performed. The trailing edge of the preceding recording sheet and the leading edge of the succeeding recording sheet overlap at the recording sheet detection position Sp of the sensor 73, so that the trailing edge of the preceding recording sheet and the trailing edge of the preceding recording sheet overlap. An erroneous detection occurs in the detection by the sensor 73 at the leading edge of the recording paper.
Therefore, in order to prevent such a problem from occurring, in the paper reversing unit 70, the sensor 73 side of the recording paper P that has stopped once from the recording paper detection position Sp of the sensor 73 to the paper stop position shown in FIG. The sensor 73 is disposed so that the distance ds to the end portion pa is narrower than the predetermined sheet interval g (see FIGS. 3 and 4).
[0030]
As a result, after the trailing edge of the recording paper P after the reverse conveyance surely leaves the recording paper detection position Sp of the sensor 73, the leading edge of the next recording paper P enters the recording paper detection position Sp of the sensor 73. As a result, the trailing edge of the preceding recording sheet P during reverse conveyance and the leading edge of the succeeding recording sheet P do not overlap at the recording sheet detection position Sp.
Therefore, no erroneous detection occurs in the detection by the sensor 73 of the trailing edge of the preceding recording paper P and the leading edge of the succeeding recording paper P.
[0031]
Further, as shown in FIG. 5, the color printer 1 is configured such that the length of the recording paper P in the conveyance direction is W, the paper interval between the recording papers at the image transfer position where the secondary transfer roller 51 is located, g, The number of recording sheets P positioned on the conveyance path between the nip and the registration roller pair 82 is n, and the distance from the end 71a on the reverse roller 72 side of the reverse switching claw 71 to the nip portion of the registration roller pair 82 is L. Then, the length of the reverse conveyance path 79 (see FIG. 3) is determined so that the relationship of the following equation is established.
n × W <L <= n × (W + g)
Accordingly, without increasing the conveyance speed of the in-unit conveyance system 75 shown in FIG. 3 in the sheet reversing unit 70, the sheet conveyance speed of the in-unit conveyance system 75 is set to the image transfer with the secondary transfer roller 51. Even when the paper conveyance speed at the position is the same, the productivity during double-sided printing (number of printed sheets per hour) can be made the same as that during single-sided printing.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
According to the double-sided printing recording apparatus of the first aspect, the in-unit conveyance system of the sheet reversing unit is driven at the same sheet conveying speed as the sheet conveying speed at the image transfer position and sent to the sheet reversing unit for duplex printing. Even if the incoming recording paper is reversed and conveyed again toward the image transfer position, it is possible to achieve the same number of printing processes per time as in single-sided printing.
Therefore, since it is not necessary to increase the conveyance speed in the sheet reversing unit, the productivity in duplex printing can be maximized while the conveyance control of the recording sheet is simple.
[0033]
According to the double-sided printing recording apparatus of the second aspect, since the paper detection means is provided so that the recording paper passing through the conveyance path between the branching member and the reverse roller can be detected, the paper detection means can perform double-sided printing. Since the recording paper to be reversed and conveyed can be stopped at an accurate position, the recording paper can be reversed and conveyed with high accuracy.
The position of the paper detection means is such that the leading edge of the next recording paper enters the recording paper detection position after the trailing edge of the recording paper after reverse conveyance has surely left the recording paper detection position of the paper detection means. As a result, the trailing edge of the preceding recording sheet during reverse conveyance and the leading edge of the succeeding recording sheet do not overlap at the recording sheet detection position. Therefore, the erroneous detection of the recording paper by the paper detection means does not occur.
According to the double-sided printing recording apparatus of claim 3, the one-side printed recording paper that has been reversely conveyed from the paper reversing unit to reach the registration roller pair for duplex printing is stopped once by the registration roller pair in the stopped state. Even if the timing is adjusted, it is possible to achieve the same number of print processes per time as in the case of single-sided printing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an enlarged main part of a sheet reversing unit of a double-sided printing recording apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing the entire double-sided printing recording apparatus.
FIG. 3 shows printing on a recording sheet for printing an image on the first side and printing on a recording sheet for printing an image on the second side to be transported when two or more sheets are continuously printed by duplex printing. It is explanatory drawing for demonstrating a mode that is performed alternately.
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a state in which a sheet interval of a recording sheet continuously conveyed to a sheet reversing unit becomes one image forming interval when continuous printing is performed by double-sided printing. .
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a distance from an end portion of the reversal switching claw to a nip portion of a registration roller pair.
[Explanation of symbols]
41: Elastic intermediate transfer belt 51: Secondary transfer roller
70: Paper reversing unit
71: Reverse switching claw (branching member) 71a: End
72: Reverse roller
73: Sensor (paper detection means) 74: Reverse path
75: In-unit transport system
82: Registration roller pair

Claims

A sheet reversing unit having a reversing roller is provided, and the recording sheet on which the image is transferred to the first surface at the image transfer position is sent to the sheet reversing unit, and after passing through a branching member that switches the conveyance path, At the time of double-sided printing in which the paper is reversely conveyed by the reverse roller and the front and back sides are reversed and conveyed toward the image transfer position again by the in-unit conveyance system, and an image is printed on the second surface of the recording paper. When printing on two or more sheets, printing on a recording sheet that prints an image on the first side, and printing an image on the second side that is transported at a predetermined sheet interval between the recording sheets In a double-sided printing recorder that alternately performs printing on recording paper
The branching member of the recording paper in which the paper transporting speed of the intra-unit transporting system is the same as the paper transporting speed at the image transfer position and is stopped at the paper stopping position from the end of the branching member on the reverse roller side. The double-sided printing recording apparatus, wherein the branch member and the reversing roller are arranged so that the distance to the end on the side is narrower than the predetermined sheet interval.

2. The double-sided printing recording apparatus according to claim 1, further comprising a sheet detection unit capable of detecting a recording sheet passing through a conveyance path between the branching member and the reverse roller, wherein the sheet detection unit detects the recording sheet from a recording sheet detection position of the sheet detection unit. The double-sided printing recording apparatus, wherein the paper detection means is arranged so that a distance from the recording paper that has stopped at the paper stop position to an end portion on the paper detection means side becomes narrower than the predetermined paper interval.

3. A double-sided printing recording apparatus according to claim 1, wherein a pair of registration rollers adjusts the conveyance timing of the recording paper so as to synchronize the image forming image transferred at the image transfer position and the recording paper to which the image is transferred. On the conveyance path, the length of the recording sheet in the conveyance direction is W, the predetermined sheet interval is g, the number of recording sheets positioned on the conveyance path between the reversing roller and the registration roller pair is n, and the branch A double-sided printing recording apparatus characterized in that the relationship of the following equation is established, where L is the distance on the conveying system path from the end of the member on the reverse roller side to the nip portion of the registration roller pair.
n × W <L <= n × (W + g)