JPS5910958A - 両面記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は記録材の両面に画像を記録する両面画像記録装
置に関する。

従来の複写機レーザープリンタ等の電子写真式記録装置
は、シートの両面に画像を記録する場合、まず給紙部か
らシートを搬送して、電子写真プロセスで形成された表
面のトナー画像を転写部で転写し、続ψで定着部でこの
トナーＩＪＭＩｊ＆を定着して後、記録装置内の反転機
構でシートの表裏を反転してから給紙部に送シ返して、
再び同じプロセスを経て裏面のトナー画像をシートの裏
に形成するように構成されていたので、シートの搬送経
路が複雑になシ、搬送中に、特に定着部から反転ａｍを
通シ再給紙部までの間はシートジャムが発生しやすかっ
た。

また、シート、の両面をページ類に記録する場合は、ま
ず第１頁目のトナー画像を表面に形成してシートを反転
する。次に、給紙部に送り返して第２負目のトナー画像
を裏面に形成する。

従って、シートが記録装置内の反転機構部で完全に反転
して通過するまでは、実質的には次のシートを反転でき
ないため、スループットが低下するという欠点があった
。

このスループットを低下させないために、あらかじめ表
面に相当するを奇数頁のみ数頁を表面に形成し、その後
、順に裏面に相当する偶数頁を裏面に形成する方法があ
る。Ｌ７かしながら、この方法では、片面に記録したシ
ートを数頁分収容し、かつ頁順に再給紙するための反転
機構が必要になる。このために記録装置は大型化して高
価格なものになるだけでなく、シートの搬送に関する信
頼性がいっそう低下するという欠点があった。

本発明は上記欠点を除去し、簡単な構成でスルーブツト
を低下させることなく両面記録が行える蚤両面記録装置
を提供することを目的とするものである。

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

第１図は本発明による両面記録装置の一実施例の断面図
であシ、１．２はそれぞれシートの表面。

裏面に画像を記録する記録部で、レーザ・ビームプリン
タ（以下ＬＢＰと称す）によ多構成されている。ＬＢＰ
　１　＋　２は同様の構成を有する。３は、シートを反
転するための反転部、４は給紙カセットであり、第１の
レーザープリンタに装着され、第２のレーザープリンタ
には装着されずペデスタル２１の中に置いである。５は
排紙トレーであり、いる。６は給紙カセット４を受ける
受は台、７は給紙カセット４からシートを１枚づつ取シ
出すピックアップローラ、８は取シ出されたシートを所
定のタイミングで転写部に送如込むレジストローラであ
る。９はノロ光ドラム、ｌＯは感光ドラム表面を一様に
帯電する帯電器、１１は半導体レーザ、１２はスキャナ
、１３はレーザ光線、１４は折シ返しミラー、１５は現
像器、１６は転写帯電器、１７はクリーナであ９１画像
情報に対応して点滅する半導体レーザ１１のレーザー光
線１３をスキャナ１２で感光ドラム９の長手方向に走査
して感　　。

光ドラム９上にＩ＃電電像像形成し、現像器１５でトナ
ー画像を得る構成である。１８は上面にトナー画像を転
写したシートをサクション機構で吸引してベルト搬送す
るコンベア、１９はトナー画像をシートに熱定着する定
着器、２０は排紙ロー２である。２１はＬＢＰを置くた
めのペデスタルであシ、２２のキャスタが取付けてあジ
、２３の床面を移動できる。

次に反転装置３の構成について説明する。２４は、第１
のＬＢＰ　１との第１の連結部であシ・排紙トレー５を
取シ外した跡の受は台２５に装着される。２６はＬＢＰ
　２との第２の連結部であり、給紙カセット４を取シ外
した跡の受は台６に装着される。２７は、シートをベル
ト搬送するコンベア、２日は搬送ローラで、コンベア２
７の搬送ベルトに当接してシートを送り出す。２９はシ
ート分離板であり、コンベア２７で順に搬送されてきた
シートの奇数枚目を上方に、偶数枚目を下方に振り分け
るためのものである。３０はシート分離板の揺動中心と
ガる分離軸である。３１は反転ローラ、３２は入力ロー
ラ、３３は出力ローラであシ互いに接触して矢印方向に
回転し、上段と下段に２組ある。３４は、上段反転ガイ
ド、３５は下段反転ガイドであｐｌこの中でシートがス
イッチバンクする。３６は反転ガイド３４又は３５に送
シ込まれたシートを上方に持上ける方向に回転するアッ
プローラ、ｓ　７　ｔｒｉ逆にシートを下方に送る方向
に回転するダウンローラであｆｉ、３８．３９の圧着ロ
ーラがシーソ運動して当接したロー２対でシートを送る
。４０〜４５はシートを案内する案内板である。４６は
シートをベルト搬送するコンベア、４７は再給紙板であ
シ、４日の回転軸で支持され４９の給紙バネで上方に付
勢されている。５０〜５３／ｄシートの先端又は後端を
検出するシートセンサである。５０はシートの先端が検
出されてから所定時間後に分離板２９を作動させるため
のシートセンサである。５１はシートの後端検出と同時
に圧着ローラ３８　、３９をシーソ運動してシートの送
シ方向を逆転するための上段シートセンサである。５２
も同様にシート後端検出と同時に圧着ローラ３Ｂ、３９
をシーソ連動して、シートの送多方向を逆転するための
下段シートセンサである。

５３は、コンベア４６によシベルトに吸引された状態で
搬送さ−れるシートの先端を検出すると同時に、第２の
ＬＢＰ　２のピックアップローラ７を駆動して再給紙す
るためのシートセンサである。

５４〜５８は冷却用ファンである。第１のＬＢｉ’　１
で片面（表面）がプリントされたシートは、熱定着によ
る残熱があり、この冷却用ファン５４〜５８で冷却され
、シートのカールや装置へのトナーオフセット等を防止
する。菫た、反転装置の外装には、冷風を取り入れるた
め要所にルーバーが設けらｉｔている。なお、上下段の
反転カイト３４　、３５はシート冷却のためパンチング
メタルの如き通風孔（不図示）が明けられている。５９
は反転装置ａの移動用キャスタであり、連結状態では床
面２３から浮いている。

第２図は、第１図に示した反転装置３の＋ｊｉＪ視図で
あυ、分離板２９の揺動機構と圧着ローラ３８゜３９の
圧着機構及び圧着解除機構を示すものＣある。６０は反
転装置３の前側板であり、分離軸３０と揺動可能に不図
示の軸受で支持している。６１は分離アームで分離ｆｌ
Ｉｌ１１３０に固定されている。

６２は′電磁ソレノイド、６３はリンク、６４は引張バ
ネ、６５と６６はストッパである。電磁ソレノイド６２
が励磁されていないときは、分離板２９はＵ（張バネ６
４の作用で下方に向いて矢印方向Ａから搬送されたシー
トを矢印方向Ｂに、Ｒ１１ち上段反転ガイド３４に送り
込む。一方電磁ソレノイド６２が励磁されると、分離板
２９はｆＡ１図の破線で示す如く上方に向いてシートを
矢印方向Ｃに、即ち、下一段反転ガイド３５に送シ込む
。６７は圧着アームであシ、圧着ローラ３８．３９を回
転可能に軸受支持し、６８の揺動支軸を中心にシーソー
運動して、シートの送ル方向を切換える。６９は引張バ
ネ、７０はリンク、’ｉ’ｌ、７２は上段と下段の電磁
ソレノイド、７３はストッパである。通常、上段反転部
ではアップローラ３６と圧着ローラ３８が当接し、下段
反転部では、ダウンローラ３７と圧着ｐ−ラ３９が当接
している。電磁ソレノイド７１．７２が叉励磁されると
圧着アーム６７がシーソ連動する。

第３図は、反転装置３の後視図であシ、コンベア２７．
４６と上段及び下段の反転ローラ３１とアップ・ダウン
ローラ３６，３７を回動駆動する駆動機構を示すもので
ある。７４は反転装置３の後側板であシ、前側板６０と
共に上記の各種ローラ類を不図示の軸受で支持している
。７５は駆動モータ、７６．７７はタイミングベルト、
７日は駆動プーリ、７９〜８４は従動プーリ、８５は遊
動プーリである。８６．８７は従動ギアであシ、従動ブ
ー！Ｊ８０，８１，８４の裏側で不図示のギアとかみ合
っている。また、従動グーリフ９〜８４と従動ギア８６
．８７は、上記のコンベア２７．４６と上下段の反転ロ
ーラ３１とア、ツブ・ダウンローラ３６゜３７の回転軸
に各々直結しており、駆動モータ７５によシタイミング
ベルト７６．７７と従動ギア８６゜８７を介して所定方
向に回転するよう構成されている。

以下上記構成における両面記録時のプ、リント動作につ
―て説明する。まず第１０’Ｊ　ＬＢＰ　ｌの給紙カセ
ット４からピックアップローラ７によシ第１枚目のシー
トを給送する。そして感光ドラム９上に形成された第１
負目のトナー画像と同期をとるべく所定のタイミングで
レジストローラ８によシ転写部に給送し、転写帯％１１
６で感光ドラム９上のトナー画像をシート上に転写する
。そしてコンベア１８でシートを熱定着器１９に給送し
、シートの表面に第１頁目のトナー画像を定着する。

そして、排紙ローラ２０でＬＢＰ　１よシ反転装置３に
排出する。又、所定のタイミングで給紙カセット４よシ
シートが給紙され、上述の如く第３負目。

第５頁目・−・・・　と奇数頁目の画像がシートの表面
に記録される。

次に、反転装置３では、第１のＬＢＰ　１において給紙
が開始されると同時に駆動モータ７５が起動する。そし
てＬＢＰ　ｌよシ排出さ汎たシートを順にコンベア２７
で吸引して搬送し、冷却ファン５４で画像面を冷却しな
がら搬送ローラ２８に送り込む。この時、分離板２９は
第１図の英綴の如き状態になっている。従って、シート
は分離板２９の上面と案内板４０．４２に沿って入力ロ
ー２３２に送り込まれ、さらに反転ガイド３４に沿って
上方へ送られて、アップローラ３６で持上げられる。

シート後端が入力ロー２３２を通過し、シートは完全に
上段反転ガイド３４に収容される。

この際シートは反転ガイド３４内で冷却ファン５５．５
６によシ熱定着による残熱を全て除去され、なおかつ反
転ガイドの左壁面に風圧で軽く押しつけらｔする。そし
てシートセンサ５１がシートの後端を検知すると同時に
上段の電磁ソレノイド７１を励磁して圧着アーム６７を
シーン運動させ〕る。即ち、アップローラ３６と圧着−
一２３８の当接が解放され、逆にダウンローラ３７と圧
着ローラ３９が当接してシートの後端を下方の出力ロー
ラ３２に送り込む。このようにして反転されたシートは
、案内板４３と４４に沿ってコンベア４６に達し、吸引
されてベルト搬送され、再給紙板４７上に乗る。

この時、シートセンサ５３がシートの先端を検知すると
第２のＬＢＰ　２のプリント動作が開始される。

第２のＬＢＰ　２はビックアップローラマが回転して、
反転した第１枚目のシートを給紙して、第２頁目のトナ
ー画像を第１枚目のシートの裏面にプリントし、排紙ト
レー５の上に排出する。

ところで第１枚目に絖く第２枚目のシートは、反転装ｆ
ｆ１３にお−てシートセンサ５ｏが第２枚目のシートの
生先端を検知して所定時間後に分離用電磁ソレノイド６
２が励磁され、分離板２９が上方に向φて下段の反転ガ
イド３５に収容される。

そしてシートの後端がシートセンサ５２を通過したこと
を検知すると同時に、電磁ソレノイド７２を励磁してア
ップローラ３６と圧着ローラ３８を当接し、冷却ファン
５７．５８の風圧と協働してシートの後端を出力ローラ
３３に送シ込み、第２枚目のシートを反転する。

以上のようにプリント開始から奇数枚目のシートを上段
の反転機構で反転し、偶数枚目のシートを下段の反転機
構で反転するよう構成されている。

次に第４図、第ご図を用−て本発明による両面記録装置
における画像記録の過程の一実施例を説明する。

第４図は、第１のＬＢＰ　ｌと第２のＬＢＰ　２で全く
同じ−ｆｇ形成方法で両面記録する例である。レーザ１
１から発射されたレーザ光？ｓ１３をスキャナ１２で感
光ドラム９の表面に走査してｔｌＩＩ電潜像全潜像する
際、走査方向Ｄ（感光ドラム９の長手方向と同じ）に対
して画像の天地方向を一致させて、即ち、シートの進行
方向と画像の天地を直交させてシートの両面に画像が記
録される。従って、第４図の如く、ムＢＯと■１の文字
パターンを各々片面にプリントすると、シートの進行方
向と文字の配列とが一致して−るかも、第１のＬＢＰ　
ｌと第２のＬＢＰ　２の間でスイッチバックによる反転
を行っても両面の文字の天地が逆転しない。

第５図は上述の如く画像情報の縦横変換を行ってＬＢＰ
　１　、２によシシート両面に記録するための制御部３
０を示すブロック図である。この制御部３０は反転装置
３に設けられている。

９０．９１は頁メモリで、１頁分の画像情報を格納する
ことが可能である。９２は負メモリ９゜又は９１に格納
された画像情報の縦横変換を行う縦横変換制御部、９３
は縦横変換制御部９２によシ縦横変換された表面用の画
像情報を格納するためのメモリ、９４は縦横変換制御部
９２にょシ縦横変換された裏面用のＩｉＩ像情報を格納
するためのメモリで、メモリ９３．９４は１頁分の画像
情報の格納が可能である。９５はＩＩＩ像情報を格納す
るための頁メモリ９０．９１を選択するためのスイッチ
、９６は画像情報を続出す際ｔζ、貞メモ１Ｊ９０，９
１を選択するためのスイッチ、９７は縦横変換された画
像情報を格納するための表面用画像メモリ９３又は裏面
用画像メモリ９４を選択するためのスイッチ、９８は頁
メモリ９０，９１のアドレスを選択するアドレスバスで
ある。

ＯＰＵ　、　Ｍ　Ｔ等よシ送られてくる画像情報がシー
トの表面に記録すべき画像情報である場合は、スイッチ
９５が破線位置に切換えられ、送られてくる画像情報を
１頁分を頁メモリ９ｏに格納する。

次に１スイツチ９６”’、９７を実線位置に切換えて頁
メモリ９０から画像情報を続出す。この場合、行方向で
頁メモリ９０に書込まれたデータを列方向に読出す様に
、縦横変換制御部９２にょシアドレスバス９８を制御す
る。この様にして続出されることによシ縦横変換された
画像情報を表面用画像メモリ９３に格納する。この画像
情報に基づいてＬＢＰ　１によシシートの表面に画像記
録が行われる。

又、頁メモリ９０から画像情報が続出される際に、スイ
ッチ９５が実線位置に切換えらｎ頁メモ！７９１に裏面
用の画像情報が格納される。そして表面への記録が完了
すると、頁メモリ９１から前述の如く画像情報が読出さ
れ、縦横変換されて裏面用画像メモリ９４に格納される
。このＩＩ！Ｉｎ情報に基づいて、シートの裏面に画像
記録が行われる。

次に第６図、ｇｌｉｇ’ｉ図を用いて本発明による両面
記録装置における画像記録の過程の他の実施例を説明す
る。

第６図は、第１のＬｉ１Ｐ　ｌと第２のＬＢＰで互いに
異なる画像形成方法で面画面記録する例である。

第１のＬＥＰｌでは感光ドラム９の回転方向Ｅに対して
画像を天から地の方向にレーザ記録し、一方、第２のＬ
ＢＰ　２では逆に画像を地から天の方向にレーザ記録す
る。即ち、シートの進行方向に対してスイッチバック式
の反転を境にＩ４像の天地が逆になるようにプリントす
る。

従って、第５図の如く、ＡＢＣどＤＩＣＦの文字パター
ンを各々片面にプリントすると、シートの進行方向に対
する文字の天地がスイッチバック式反転の前後で逆にな
っているから両面の文字の天地が逆転することはない。

第７図は上述の如く画像情報のうち裏面情報のみ天地変
換を行って、ＬＢＰ　１　、２によシシート両面に画像
記録するための制御部４０を示すブロック図である。こ
の制御部４０は、反転装置３に設けられている。

第７図において、第５図と同一番号を付けたものは同一
構成部材、９９は画像情報の天地を変換するための天地
変換制御部、１００は頁メモリ９１のアドレスを選択す
るためのアドレスバスである。

ＯＰＵ、Ｍ　Ｔ等よシ送られてくる表面用画像情報はス
イッチ９５から表面用画像メモリ９３に格納される。こ
の画像情報に基づいて、ＬＢＰ　Ｉ　Ｋよシシートの表
面に画像記録が行われる。又、裏面用画像情報はスイッ
チ９５から頁メモ＋７９１に格納される。そして天地変
換制御部９９によシ行方向に頁メモリ９１に書込まれた
データを、書込まれた行方向と逆方向にで最終行から読
出す様アドレス制御が行われる。この様にして天地変換
された画像情報は裏面用画像メモリ９４に格納され、こ
の画像情報に基づいてＬＢＰ　２によシシートの裏面に
画像記録が行われる。

以上の様な両面記録方式によシ排出トレー５にプリント
アウトされたシートは、取り出されて、左サイド又は右
すイＸドをとじてファイルし、製本することができる。

しかし、ラインプリンタ等の出力紙を折シたたん第８図
で示した画像記録過程と第５図又は第７図のブロック図
の中で破線で示した如く画像情報を何ら変換することな
く、通常の片面記録方式と同じに第１のＬＢＰ　ｌに表
面用の情報、第２のＬＢＰ　２に裏面用の情報を送って
プリントする。

従って、プリントアウトされたシートのとじ方向をあら
かじめ決めて、両面記録方式か片面記録方式を選択して
シートの表裏にプリントすることが可能である。

尚、本実施例では記録装置として半導体レーザを用いた
レーザビームプリンタを用いたが、これに限るものでは
ない。例えばＬＩＤアレイを用ψた電子写真式プリンタ
、マルチスタイラスを用−たプリンタ等を用いてもよい
。

又、画像情報の方向を転換を行う制御部は反転装置３に
設けてもよいし、各プリンタに設けてもよ−◇ 以上説明したように、小型かつ低価格な片面記録専用の
記録装置を２台使用して、その間にスイッチバック式シ
ート反転装置を連結する機械で両面記録を簡単にかつ低
価格で実現することができる。

又、反転装置に反転機構を上下に２組有し、交互に使用
するため、スルーブツトを低下させることなく、記録装
置の最大プリント速度で両面記録できる。

さ゛らに反転装置内でシートを冷却する構造になってい
るため、シートのカールを防いで反転や阿給紙の際のジ
ャムを減らし、なおかつ、トナー画像の定着熱を除去し
て完全にシートに定着した後で反転し、再プリントする
から装置へのトナーオフセットを軽減することができる
。

又、記録装置として、給紙部と排紙部が互いに反対側に
あシ、シートが略水平に搬送され、シートの上面にトナ
ー画像をプリントするプリンタを使用すると−とによシ
、第１のプリンタでシートの表面をまずプリントもスイ
ッチバックして反転しトの搬送が単純であシ、ジャムも
少く座続して出力することが可能なだけでなく、排出ト
レーの上には第１枚目の表面が最下面になって順次積み
恵ねられて頁がそろうという効果もある。

また、反転装置には、画像ｆＩＪｔＩ４ｉの方向転候を
行なう縦横又は天地の変換回路が設けてあシ、シートの
ファイル方法や製本の方法に幽した両面プリントを出力
することができる。

又、両面プリントの必要がない時は、プリンタは反転装
置から引き離して独立した小型端末装置として分散処理
が可能である。

以上の様に、本発明によれば簡単な構成でスループット
を低重させることなく両面記録を行うこ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による両面記録装置の縦断面図、第２図
は、反転装置の前祝図、第３図は反転装置の後視図、第
４図、第６図は本発明による両面画像記録過程を示す斜
視略図、第５図、第７図は、画像情報の変換を行う制御
部を示すブロック図、第８図は片面記録方式の画像形成
過程を示す斜視略図である。 １は第１のＬＥＰ、２は第２のＬＢＰ、３は反転装置、
４は給紙カセット、５は排紙トレー、９は感光ドラム、
２９は分離板、３１は反転ローラ、３４け上段反転ガ、
イド、３５は下段反転ガイド、３６は°アソプーーラ、
３７はダウンローラ、３８゜３９は圧着ローラ、４７は
再給紙板、５ｏ〜５３はシートｔンナ、５４〜５日は冷
却ファン、６１．７１．’／２は′電磁ソレノイド、７
５は駆動モータ、７６．７７はタイミングベルト、９ｏ
は画像縦横変換回路、９５は画像天地変換回路Ａ、Ｂ、
０はシートの進行方向、Ｄはレーザ走査方向、Ｅは感光
ドラムの回転方向である。 相願人　キャノン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録材の第１面に画像を記録する第１記録手段と、前記
   第１記録部よシ搬送される記録材を反転する反転手段と
   、前記反転手段により反転されて搬送される記録材の第
   ２面に画像を記録する第２記録手段とを有する両面記録
   装置。