JP4161852B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、記録シートの両面に画像形成が可能な画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus capable of forming an image on both sides of a recording sheet.
例えば、電子写真式の画像形成装置においては、感光体ドラムの周面を露光走査して静電潜像を形成し、これをトナーで現像した後、記録シート上に転写することにより画像が形成される。
このような画像形成装置において記録シートの両面に画像を形成する場合(以下、「両面印刷」という。)には、記録シートの第1面にトナー像を転写してこれを定着した後、再給紙路を介して記録シートを上記転写位置まで再送し、その第2面に画像を形成するようになっている。
For example, in an electrophotographic image forming apparatus, the peripheral surface of a photosensitive drum is exposed and scanned to form an electrostatic latent image, which is developed with toner and then transferred onto a recording sheet to form an image. Is done.
In such an image forming apparatus, when images are formed on both sides of a recording sheet (hereinafter referred to as “double-sided printing”), a toner image is transferred to the first side of the recording sheet, fixed, and then re-executed. The recording sheet is retransmitted to the transfer position via the paper feed path, and an image is formed on the second surface thereof.
この際、記録シートの転写面を第1面から第2面に反転させる必要があるため、再給紙路の途中にはスイッチバック用の搬送路が設けられているのが一般的であり、記録シートを一旦当該スイッチバック用の搬送路に引き込み、記録シートの後端を先端として再給紙路に戻すことにより記録シートの反転動作を実行している。
しかし、このような方法では、スイッチバック用の搬送路のスペースが余分に必要となるので、画像形成装置が大型化してしまうという問題があり、また、反転動作に必要な時間(スイッチバック用搬送路に記録シートを引き込んでシート先端と後端を反転した後再給紙路に引き戻すために必要な時間であり、ほぼ記録シートの搬送方向の長さの2倍の距離を搬送する時間を要する。)だけ、処理速度が遅くなるという問題がある。
At this time, since it is necessary to reverse the transfer surface of the recording sheet from the first surface to the second surface, a switchback conveyance path is generally provided in the middle of the refeeding path. The recording sheet is once pulled into the switchback conveyance path, and the recording sheet is reversed by returning the recording sheet to the refeeding path with the trailing edge of the recording sheet as the leading edge.
However, such a method requires an extra space for the transport path for the switchback, which causes the problem that the image forming apparatus becomes large, and the time required for the reversing operation (the transport for the switchback) This is the time required to pull the recording sheet into the path, reverse the front end and the rear end of the sheet, and then return to the refeed path, and it takes time to transport a distance approximately twice the length of the recording sheet in the transport direction. However, there is a problem that the processing speed becomes slow.
このような問題を解消するため、例えば、露光走査部、感光体ドラム、現像部などからなる作像手段を2組設けて、記録シートの第1面側と第2面側にそれぞれ配し、各作像手段により形成されたトナー像を記録シートの両面に転写することにより記録シートの反転を要せずに両面印刷する方法が考えられる。
しかし、この方法では、確かに処理速度の短縮化は図れるが、作像手段が2組必要となるためコストアップおよび装置の大型化が避けられない。特に、カラー画像の作像手段は高価であると共に1組だけでも大きな設置スペースが必要となるため、これを2組設けることにより上記コストアップと装置大型化の傾向は顕著となる。
In order to solve such a problem, for example, two sets of image forming means including an exposure scanning unit, a photosensitive drum, a developing unit, and the like are provided and arranged on the first surface side and the second surface side of the recording sheet, A method is conceivable in which double-sided printing is performed without requiring reversal of the recording sheet by transferring the toner image formed by each image forming means onto both sides of the recording sheet.
However, this method can surely reduce the processing speed, but two sets of image forming means are required, so that an increase in cost and size of the apparatus cannot be avoided. In particular, the color image forming means is expensive and requires a large installation space even with only one set. By providing two sets, the tendency to increase the cost and the size of the apparatus becomes remarkable.
このような不都合を避けるため、例えば、特許文献1においては、1組の作像手段のみで、しかもスイッチバック用の搬送路を設けずに両面印刷を実行するタンデム型のカラー画像形成装置が提案されている。
図10は、当該従来のカラー画像形成装置600の構成を示す概略図である。同図に示すように、このカラー画像形成装置600は、画像形成部610、給紙部620、再給紙部630などからなる。
In order to avoid such inconvenience, for example,
FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration of the conventional color
このカラー画像形成装置600は、異なる現像色イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(K)のトナー像を作像する4個の作像ユニット(図では、簡略化のため各作像ユニットにおける感光体ドラム651Y〜651Kのみを図示している。)を転写ベルト611の走行方向に列設した構成の作像部614を有する、いわゆるタンデム型の画像形成装置である。
The color
給紙部620の給紙カセット621から給紙された記録シートSは、ローラ612、613などにより張架された転写ベルト611に搬送されて、作像部614によりその第1面に各現像色YMCKのトナー画像が多重転写され(直接転写)、再給紙路部630の搬送路途中に配された定着装置640で定着された後、その第2面が外側になったまま再給紙部630の給紙路を巡回される。
The recording sheet S fed from the
その間、転写ベルト611上には、記録シートの第2面に形成すべき画像が作像部614により多重転写されており、その転写ベルト611上のトナー画像が、再給紙部630により転写ローラ615の位置に搬送されてきた記録シートの第2面に転写され(2次転写)、定着装置640により定着された後、排紙トレイ660上に排出される。
このように特許文献1に記載のカラー画像形成装置600によれば、直接転写と2次転写を併用することにより、スイッチバック搬送路を不要としながら1組の作像部のみで両面印刷を実行することができるので、コストアップや装置の大型化を招来することなく両面印刷の処理速度を向上させることができる。
Meanwhile, on the
As described above, according to the color
しかしながら、カラーの両面印刷が可能な画像形成装置といえども、一般業務において頻繁に使用されるのは、モノクロの片面印刷(第1面のみの画像形成)であり、上記カラー画像形成装置600では当該モノクロの片面印刷の場合でも給紙部620から作像部614を通過する必要があるため、排紙トレイ660に至るまでの経路長が長くなり、当該片面印刷における1枚目の画像形成(以下、「ファーストプリント」という。)に要する時間が長くなるという不都合がある。
However, even in an image forming apparatus capable of color double-sided printing, monochrome single-sided printing (image formation on the first side only) is frequently used in general business. Even in the case of monochrome single-sided printing, since it is necessary to pass through the
なお、以上のような問題は、タンデム型の画像形成装置に特有の問題ではなく記録シートの両面に画像形成が可能な画像形成装置一般について生じ得る。
本発明は、上記問題に鑑み、記録シートの両面に画像形成が可能な画像形成装置において、装置の小型化を図りつつ、特にモノクロの片面印刷におけるファーストプリントの処理速度を向上させることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to improve the first print processing speed in monochrome single-sided printing while reducing the size of an image forming apparatus capable of forming images on both sides of a recording sheet. To do.
上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、記録シートの両面に画像の形成が可能な画像形成装置であって、作像手段により作像した画像を中間転写材に転写した後、記録シートの第1面に転写する第1の転写手段と、作像手段により作像された画像を記録シートの第2面に直接転写する第2の転写手段と、前記第1の転写手段により記録シートの第1面に転写された画像を定着した後、当該記録シートを第2の転写手段における転写位置まで搬送する再給紙手段とを備え、前記第1の転写手段における中間転写材を再給紙手段における給紙路の一部として構成したことを特徴としている。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus capable of forming images on both sides of a recording sheet, and transfers an image formed by an image forming means to an intermediate transfer material. Thereafter, a first transfer means for transferring to the first surface of the recording sheet, a second transfer means for directly transferring the image formed by the image forming means to the second surface of the recording sheet, and the first transfer And a sheet refeeding unit for fixing the image transferred on the first surface of the recording sheet to the transfer position in the second transfer unit after fixing the image transferred to the first surface of the recording sheet, and the intermediate transfer in the first transfer unit It is characterized in that the material is configured as a part of the paper feed path in the refeed means .
また、本発明は、前記再給紙手段が、前記第2の転写手段の転写位置に前記記録シートを送り出すタイミングを調整するレジスト調整手段を備えることを特徴としている。
さらに、本発明は、画像形成後の記録シートを処理する排紙処理手段を備え、記録シートを当該排紙処理手段へ導く給紙路と前記再給紙手段の給紙路とが一部共用され、当該給紙路において、前記排紙処理手段方向と第2の転写手段の転写位置方向に搬送路を切り換えるための切換手段が設けられていることを特徴としている。
In the invention, it is preferable that the re-feeding unit includes a registration adjusting unit that adjusts a timing of feeding the recording sheet to a transfer position of the second transfer unit.
The present invention further includes a paper discharge processing means for processing the recording sheet after image formation, and a paper feed path for guiding the recording sheet to the paper discharge processing means and a paper feed path of the refeed means are partially shared. In the paper feed path, a switching means for switching the transport path between the paper discharge processing means direction and the transfer position direction of the second transfer means is provided.
ここで、「排紙処理」とは、仕分け処理、穴あけ(パンチ)処理およびステープル処理、折り曲げ処理などのうち、少なくともいずれかひとつの処理をいう。
また、さらに本発明は、前記中間転写材が、一定の速度で回動される無端状の転写ベルトであって、前記作像手段は、異なる色の画像を作像する複数の作像ユニットを前記転写ベルトの走行方向に列設してなり、作像された各色の画像が、転写ベルトもしくは当該転写ベルトにより搬送される記録シート上に多重転写されることによりカラー画像が形成されることを特徴とする。
Here, the “paper discharge process” refers to at least one of a sorting process, a punching (punching) process, a stapling process, a bending process, and the like.
Furthermore, the present invention is an endless transfer belt in which the intermediate transfer material is rotated at a constant speed, and the image forming means includes a plurality of image forming units for forming images of different colors. The color belts are arranged in the running direction of the transfer belt, and each color image formed is transferred onto the transfer belt or a recording sheet conveyed by the transfer belt to form a color image. Features.
ここで、前記複数の作像ユニットのうち、黒のトナー像を作像する作像ユニットが、前記第1の転写手段の転写位置に一番近い位置に配設されていることが望ましい。
また、本発明は、記録シートの両面に画像の形成が可能な画像形成装置であって、作像手段により作像した画像を中間転写材に転写した後、記録シートの第1面に転写する第1の転写手段と、作像手段により作像された画像を記録シートの第2面に直接転写する第2の転写手段と、前記第1の転写手段により記録シートの第1面に転写された画像を定着した後、当該記録シートを第2の転写手段における転写位置まで搬送する再給紙手段と、画像形成後の記録シートを処理する排紙処理手段とを備え、記録シートを当該排紙処理手段へ導く給紙路と前記再給紙手段の給紙路とが一部共用され、当該給紙路において、前記排紙処理手段方向と第2の転写手段の転写位置方向に搬送路を切り換えるための切換手段が設けられていることを特徴とする。
ここで、前記再給紙手段が、前記第2の転写手段の転写位置に前記記録シートを送り出すタイミングを調整するレジスト調整手段を備えることが望ましい。
また、ここで、前記中間転写材が、一定の速度で回動される無端状の転写ベルトであって、前記作像手段は、異なる色の画像を作像する複数の作像ユニットを前記転写ベルトの走行方向に列設してなり、作像された各色の画像が、転写ベルトもしくは当該転写ベルトにより搬送される記録シート上に多重転写されることによりカラー画像が形成されるとしてもよい。
さらに、ここで、前記複数の作像ユニットのうち、黒のトナー像を作像する作像ユニットが、前記第1の転写手段の転写位置に一番近い位置に配設されているとしてもよい。
Here, among the plurality of image forming units, it is desirable that an image forming unit for forming a black toner image is disposed at a position closest to the transfer position of the first transfer unit.
The present invention is also an image forming apparatus capable of forming images on both sides of a recording sheet, wherein the image formed by the image forming means is transferred to an intermediate transfer material and then transferred to the first surface of the recording sheet. A first transfer unit; a second transfer unit that directly transfers the image formed by the image forming unit to the second surface of the recording sheet; and the first transfer unit that transfers the image to the first surface of the recording sheet. A sheet refeeding unit that transports the recording sheet to a transfer position in the second transfer unit, and a paper discharge processing unit that processes the recording sheet after the image is formed. A paper feed path leading to the paper processing means and a paper feed path of the refeed means are partially shared, and a conveyance path in the paper feed path in the direction of the paper discharge processing means and the transfer position of the second transfer means. Switching means for switching between the two is provided. .
Here, it is preferable that the refeeding unit includes a registration adjusting unit that adjusts a timing at which the recording sheet is sent to a transfer position of the second transfer unit.
Here, the intermediate transfer material is an endless transfer belt rotated at a constant speed, and the image forming means transfers a plurality of image forming units for forming images of different colors. A color image may be formed by multiplex-transferring the image of each color formed in a line in the running direction of the belt onto a transfer belt or a recording sheet conveyed by the transfer belt.
Further, here, among the plurality of image forming units, an image forming unit that forms a black toner image may be disposed at a position closest to the transfer position of the first transfer unit. .
本発明に係る画像形成装置は、作像手段により作像した画像を中間転写材に転写(2次転写)した後、記録シートの第1面に転写し、その後、再給紙手段により記録シートを第2の転写手段の転写位置まで搬送して、ここで記録シートの第2面に直接転写するようにしている。このように直接転写と2次転写を併用して記録シートの両面に画像を形成しているので、再給紙路の途中にスイッチバック用の搬送路を設ける必要がなくなり、装置の小型化を図ることができる。その上、先に2次転写により記録シートの第1面に画像を形成するので、片面印刷を実行する場合には作像手段に沿って記録シートを搬送する必要がなくなり、記録シートの給紙位置から排紙位置までの距離を短くすることができ、モノクロの片面印刷におけるファーストページの処理速度を速くすることができる。 The image forming apparatus according to the present invention transfers the image formed by the image forming means to the intermediate transfer material (secondary transfer), and then transfers the image to the first surface of the recording sheet. Is transferred to the transfer position of the second transfer means and is directly transferred to the second surface of the recording sheet. As described above, since images are formed on both sides of the recording sheet by using both direct transfer and secondary transfer, there is no need to provide a switchback conveyance path in the middle of the refeed path, and the apparatus can be downsized. Can be planned. In addition, since the image is first formed on the first surface of the recording sheet by secondary transfer, it is not necessary to transport the recording sheet along the image forming means when performing single-sided printing. The distance from the position to the paper discharge position can be shortened, and the processing speed of the first page in monochrome single-sided printing can be increased.
また、本発明は、前記再給紙手段が、前記第2の転写手段の転写位置に前記記録シートを送り出すタイミングを調整するレジスト調整手段を有するので、記録シートの第2面の適正な位置に画像を形成することができる。
さらに、本発明は、排紙処理手段が設けられている場合において、記録シートを当該排紙処理手段へ導く給紙路と前記再給紙手段の給紙路とが一部共用され、当該給紙路には前記排紙処理手段方向と第2の転写手段の転写位置方向に搬送路を切り換えるための切換手段が設けられているので、再給紙手段専用の給紙路を別途に形成する必要がなく、装置の大型化を防げる。
In the present invention, the re-feeding unit has a registration adjusting unit that adjusts the timing of feeding the recording sheet to the transfer position of the second transfer unit, so that the re-feeding unit has an appropriate position on the second surface of the recording sheet. An image can be formed.
Further, according to the present invention, when the paper discharge processing unit is provided, the paper feed path for guiding the recording sheet to the paper discharge processing unit and the paper feed path of the refeed unit are partially shared, and Since the paper path is provided with a switching means for switching the transport path in the direction of the paper discharge processing means and the transfer position of the second transfer means, a paper feed path dedicated to the refeed means is separately formed. There is no need to prevent the device from becoming large.
また、さらに本発明は、作像手段が、異なる色の画像を作像する複数の作像ユニットを転写ベルトの走行方向に列設してなるタンデム型の画像形成装置としている。このようなタンデム型の画像形成装置においては、作像手段の記録シート搬送方向における長さが長くなるので、2次転写を先に実行して記録シートの第1面に画像形成することにより、給紙位置から排紙位置までの距離を先に直線転写を実行する場合に比べて格段に短くすることができ、モノクロの片面印刷におけるファーストページの処理速度を極めて向上させることができる。また、転写ベルトの一部を再給紙手段における再給紙路に含めることが可能となり、従来の転写ベルトと独立して再給紙路を設ける場合に比べて再給紙路形成に必要なスペースが少なくて済み、装置のさらなる小型化が可能である。 Further, the present invention is a tandem type image forming apparatus in which the image forming means includes a plurality of image forming units that form images of different colors in the running direction of the transfer belt. In such a tandem type image forming apparatus, since the length of the image forming means in the recording sheet conveyance direction becomes longer, by performing secondary transfer first to form an image on the first surface of the recording sheet, The distance from the paper feed position to the paper discharge position can be remarkably shortened as compared with the case where linear transfer is executed first, and the first page processing speed in monochrome single-sided printing can be greatly improved. Further, a part of the transfer belt can be included in the refeeding path in the refeeding means, which is necessary for forming the refeeding path as compared with the case where the refeeding path is provided independently of the conventional transfer belt. Less space is required and the device can be further miniaturized.
ここで、前記複数の作像ユニットのうち、黒のトナー像を作像する作像ユニットを、前記第1の転写手段の転写位置に一番近い位置に配設することにより、転写ベルト上に転写されたトナー像を直ぐに記録シートに転写できるので、黒のモノクロの片面印刷のファーストプリントの処理速度をより速くすることができる。 Here, among the plurality of image forming units, an image forming unit for forming a black toner image is disposed at a position closest to the transfer position of the first transfer unit, so that the image is formed on the transfer belt. Since the transferred toner image can be immediately transferred to the recording sheet, the processing speed of the first print of black monochrome single-sided printing can be further increased.
以下、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態を、電子写真式のタンデム型のカラープリンタ(以下、単に「プリンタ」という。)を例にして図面を参照しながら説明する。
<第1の実施の形態>
図1は、本実施の形態に係るプリンタ1の構成を示す概略図である。
本図に示すように、このプリンタ1は、画像形成部10、給紙部20、再給紙部30、定着部40および制御部50などからなる。なお、同図においては説明の都合上、各部における給紙ローラや中間転写ベルトなどの駆動機構は図示を省略している。
Hereinafter, an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described by taking an electrophotographic tandem color printer (hereinafter simply referred to as “printer”) as an example with reference to the drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a
As shown in the figure, the
画像形成部10は、定速で回転駆動される駆動ローラ13および従動ローラ12に張架された中間転写ベルト11(中間転写材)の下方に作像部14を設けてなる。
作像部14は、各現像色YMCKの画像を作像する作像ユニット14Y、14M、14C、14K(各符号における添え字「Y」,「M」,「C」,「K」は、それぞれの構成要素が現像色YMCKに対応していることを示している。以下、他の構成要素についても同様。)からなる。
The
The
例えば、作像ユニット14Yは、感光体ドラム141Yの周囲に帯電チャージャや現像器、クリーニングブレードなどを配し、帯電チャージャにより帯電された感光体ドラム141Yの周面を露光ユニット142Yにより露光走査して静電潜像を形成し、これをイエローのトナーで現像する公知の構成をしている。他の作像ユニット14M、14C、14Kもトナーの色が異なるだけでその他の構成は作像ユニット14Yと全く同じである。
For example, the
画像形成の際には、制御部50の制御を受け、各作像ユニット14Y〜14Kにおいて所定の時間だけずらして感光体ドラム上に各色のトナー像が形成され、これを各転写ローラ143Y〜143Kに印加される転写電圧により生じる静電作用により、走行する中間転写ベルト11上に多重転写してカラー画像が形成される。
上記作像動作にタイミングを合わせて、給紙部20の給紙カセット21からピックアップローラ22、給紙ローラ23などにより記録シートSが繰り出されて転写位置Pに給送され、ここで中間転写ベルト11上に転写されたカラー画像が、電源装置151により所定の転写電圧が印加された転写ローラ15(請求項1における「第1の転写手段」に相当)を介して、記録シートSの第1面に転写される。
At the time of image formation, under the control of the
In synchronization with the image forming operation, the recording sheet S is fed out from the
その後、記録シートS上のトナー像は、定着部40の定着ローラ41、42により加熱圧着されて定着される。片面印刷の場合にはそのまま排紙トレイ62上に排出されるが、両面印刷の場合には再給紙部30の給紙路を搬送されて、レジストローラ31によりレジスト調整とスキュー補正がなされた後、吸着チャージャ17により所定の電荷を与えられて中間転写ベルト11上に吸着保持されて搬送される。そして記録シートSの第2面に作像ユニット14Y〜14Kにより形成された各色のトナー像が各転写ローラ143Y〜143K(請求項1における「第2の転写手段」に相当)により直接多重転写され、再び定着部40を通過して第2面のトナー像が定着された後、排紙トレイ62上に排出される。
Thereafter, the toner image on the recording sheet S is fixed by being heat-pressed by the fixing
図2(a)(b)は、上記レジストローラ31におけるレジスト調整制御の動作を説明するための図である。
記録シートSは、給紙ガイド33に沿って、レジストローラ31方向に給送されるが、レジストローラ31の少し手前には、リミットスイッチからなるレジストセンサ32が配設されており(図2(a))、記録シートSの先端がレジストセンサ32のスイッチレバー321に係合してこれを揺動させると、レジストローラ31の回動が停止し、記録シートSの先端が当該レジストローラ31のニップ部Nに当接して停止する(図2(b))。レジストセンサ32は上述のようなリミットスイッチ型のものにかかわらず、例えば光電センサなどを利用しても構わない。
2A and 2B are diagrams for explaining the operation of registration adjustment control in the
The recording sheet S is fed in the direction of the
この際、レジストローラ31の前段の給紙ローラ34(図1参照)をレジストローラ31よりわずかな時間遅らせて停止させることにより、記録シートSの先端部に緩やかなループが形成され、これによりスキュー(斜行)補正が実行される。
制御部50からの信号によりレジストローラ31等が不図示の駆動機構により回転を開始し、記録シートSが中間転写ベルト11方向に給紙され、その第2面の適正な位置に画像が形成される。
At this time, the sheet feeding roller 34 (see FIG. 1) in front of the
In response to a signal from the
なお、本実施の形態においては、特に開示していないが、給紙部20から転写ローラ15に至る給紙路の途中においても、レジストセンサとレジストローラを配して上述と同様なレジスト調整を行ってもよい。
図1に戻り、転写ローラ15は、ソレノイド152(図1参照)の動作により駆動ローラ13と接離可能なように構成されており、少なくとも作像部14により記録シートの第2面上に直接画像形成する間は、転写ローラ15を駆動ローラ13から離間させて、記録シートS上の定着前のトナー像が、当該転写ローラ15表面に付着したりしないように構成される。
Although not particularly disclosed in the present embodiment, the registration adjustment similar to the above is performed by arranging the registration sensor and the registration roller even in the middle of the paper supply path from the
Returning to FIG. 1, the
転写ローラ15を中間転写ベルト11から接離させるための接離手段の具体的な機構は、上記のような構成に限定されず、他の公知のアクチュエータ機構やカム機構を利用しても構わない。
駆動ローラ13の近くにおいて、分離爪131の先端が、中間転写ベルト11の表面に当接するように構成され、これにより記録シートSを中間転写ベルト11表面から分離するようになっている。
The specific mechanism of the contact / separation means for contacting / separating the
Near the
また、再給紙部30における61は、搬送路を排紙トレイ62側と再給紙路側に切り換えるための切換爪であって、制御部50からの指示により不図示のソレノイドやカム機構などの駆動機構によりその先端が右もしくは左方向に切り換えれるようになっている。
クリーニングブレード16は、従動ローラ12の位置で中間転写ベルト11表面に当接し、当該中間転写ベルト11上の残留トナーを除去する。
The
また、図1では特に図示していないが、プリンタ1の筺体の操作しやすい位置には、ユーザが入力するための操作パネル70(図4参照)が設けられている。
以上述べたように、本第1の実施の形態に係るプリンタ1の構成によれば、まず、2次転写により記録シートの第1面に画像を形成し、その後、第2面の画像を直接転写により形成するようにしたので、図10に示した従来の構成と同じく、スイッチバック用の搬送路が不要となり画像形成装置の小型化、両面印刷処理速度の向上という効果が得られるほか、当該従来の構成に比較して次のような優れた効果を得ることができる。
Although not particularly shown in FIG. 1, an operation panel 70 (see FIG. 4) for a user to input is provided at a position where the casing of the
As described above, according to the configuration of the
(A)モノクロの片面ファーストプリントの処理速度の向上
従来の構成では、モノクロの片面印刷であっても、転写ベルト611に沿って必ず作像部614(図10参照)の長さだけ通過しなければならないので、給紙部620から排紙トレイ660までの搬送経路が長くなり、それだけプリント処理に要する時間が長くなる。しかし、本実施の形態の構成によれば、2次転写により第1面にプリントが実行されるので、図1に示すように給紙部20から排紙トレイ62までの搬送路の距離は作像部14の中間転写ベルト11に沿った長さに関係なく短くできる。
(A) Improvement in processing speed of monochrome single-sided first print In the conventional configuration, even for monochrome single-sided printing, the length of the image forming unit 614 (see FIG. 10) must always pass along the
通常、一般業務においては、モノクロの片面印刷の頻度が圧倒的に高く、複数枚の片面印刷を連続して行う場合であってもファーストプリントの出力が速いと全体の処理が迅速に行われている印象をユーザに与えるので、本実施の形態のように構成することにより得られる効果は大きい。
なお、モノクロの印刷は、ブラック(黒)によりなされるのがほとんどであるので、図1のようにブラックの作像ユニット14Kを転写ローラ15による転写位置Pに一番近付けて配置させることが望ましい。これにより、中間転写ベルト11上に転写したブラックのトナー像を直ぐに記録シート上に2次転写でき、ファーストプリントに要する時間をより短くすることができるからである。
Normally, in general business, monochrome single-sided printing is overwhelmingly frequent, and even when multiple single-sided printing is performed continuously, if the first print output is fast, the entire process is performed quickly. Therefore, the effect obtained by configuring as in the present embodiment is great.
Since black and white printing is almost always performed in black (black), it is desirable to dispose the black
(B)ジャム発生時における記録シートの節約
記録シートの第1面への画像形成が終了するまでにジャム(紙詰まり)の発生する場合を想定すると、本実施の形態によれば、2次転写前であれば、ジャムが発生しても記録シート上に中途半端に画像形成することなく給紙が停止されるので、記録シートを無駄にすることが少ないが、従来の構成であれば、作像部を記録シートが通過中にジャムが発生すれば、もはや適正な多重転写は難しく、中途まで転写された記録シートを廃棄せざるを得ないので、記録シートが無駄となる可能性が高い。
(B) Saving of recording sheet when jam occurs According to the present embodiment, assuming that a jam (paper jam) occurs before image formation on the first surface of the recording sheet is completed, the secondary transfer is performed. Previously, even if a jam occurs, paper feeding is stopped without forming an image halfway on the recording sheet, so there is little wasted recording sheet. If a jam occurs while the recording sheet passes through the image portion, proper multiple transfer is no longer possible, and the recording sheet transferred halfway must be discarded, so that the recording sheet is likely to be wasted.
(C)画像形成装置のさらなる小型化
図3(a)は、本実施の形態における再給紙路の構成を示し、同図(b)は、図10の従来の再給紙路の構成を図3(a)と比較しやすいようにアレンジしたものである。双方とも再給紙路の長さは等しく、複数枚(例えば、A4縦方向4枚)の記録シートが所定の用紙間隔で並ぶようにしている。このようにして再給紙路内に複数枚の記録シートを収納して連続搬送することにより複数枚の両面印刷の効率を向上させることができる。
(C) Further downsizing of the image forming apparatus FIG. 3A shows the configuration of the refeed path in the present embodiment, and FIG. 3B shows the configuration of the conventional refeed path of FIG. It is arranged so that it can be easily compared with FIG. In both cases, the length of the refeed path is the same, and a plurality of recording sheets (for example, four sheets in the A4 vertical direction) are arranged at a predetermined sheet interval. In this way, the efficiency of double-sided printing of a plurality of sheets can be improved by storing a plurality of recording sheets in the refeed path and continuously conveying them.
両図を見比べても明らかなように、本実施の形態に係る(a)の構成の方が、画像形成部と再給紙部を含めた大きさが、従来の(b)の構成よりも明らかにコンパクトになっている。すなわち、(a)では、まず2次転写により記録シートの第1面に画像形成するように構成しているため、画像形成部における中間転写ベルト11を再給紙路の一部として構成することが可能となり、その分だけ全体をコンパクトにすることができるのである。これにより従来よりも装置全体の小型化が図れる。
As apparent from the comparison of both figures, the configuration of (a) according to the present embodiment is larger in size including the image forming unit and the refeed unit than the conventional configuration of (b). Obviously compact. That is, in (a), since the image is first formed on the first surface of the recording sheet by secondary transfer, the
(制御部50の構成および制御動作)
次に、上記プリンタ1における制御部50の構成およびその制御動作について具体的に説明する。
図4は、制御部50の構成を示すブロック図である。
同図に示すように制御部50は、メイン制御部510、作像系制御部520、給紙系制御部530とからなる。メイン制御部510は、主に信号処理と、他の各部の動作のタイミング制御を担当し、作像系制御部520は、メイン制御部510からの指示を受けて、主に画像形成部10における画像形成動作を制御する。また、給紙系制御部530は、主に給紙部20や再給紙部30における給紙動作を制御する。
(Configuration and control operation of control unit 50)
Next, the configuration of the
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the
As shown in the figure, the
このうちメイン制御部510は、CPU511、画像信号処理部512、画像メモリ部513、半導体レーザ駆動部514、RAM515およびROM516などからなる。
外部の端末などから入力されたR,G,Bの画像データは、画像信号処理部512において公知のエッジ強調処理、スムージング処理、諧調変換処理などを施された後、Y,M,C,Kの現像色の画像データに変換され、画像メモリ513に格納される。
The main control unit 510 includes a
R, G, B image data input from an external terminal or the like is subjected to known edge enhancement processing, smoothing processing, tone conversion processing, and the like in an image
画像形成時において必要な現像色の画像データが、画像メモリ513から読み出され、半導体レーザ駆動部514を介して対応する現像色の露光ユニット142Y〜142K内の半導体レーザを駆動して各感光体ドラム141Y〜141Kを露光走査する。
ROM516には、画像形成動作の制御プログラムや各種の制御変数の初期値などが格納され、RAM515は、操作パネル70からの入力内容を一時保管すると共に上記制御プログラム実行時におけるワークエリアを提供する。
Image data of a development color necessary at the time of image formation is read from the
The
次に、上記制御部50で実行される制御動作について図5、図6のフローチャートを参照して説明する。
外部の端末などからプリントジョブのデータが送信されてくると、当該データから、画像データを抽出して、画像信号処理部512により画像処理を実行し、画像メモリ513内に格納する。そして第1面目の画像データを現像色ごとに読み出して作像部14により中間転写ベルト11上にカラーのトナー像を形成する(図5、ステップS1)。
Next, the control operation executed by the
When print job data is transmitted from an external terminal or the like, image data is extracted from the data, and image processing is performed by the image
上記画像形成にタイミングを合わせて、給紙部20から記録シートが繰り出され、転写位置Pにおいて1枚目のトナー画像が記録シートの第1面に2次転写され(ステップS2)、その後、定着部40において当該トナー像が定着される(ステップS3)。
次に、設定されているプリントモードが両面印刷か否かを判断する(ステップS4)。両面印刷かどうかは、例えば受信したプリントジョブのヘッダ情報に基づき容易に判断される。
The recording sheet is fed out from the
Next, it is determined whether or not the set print mode is duplex printing (step S4). Whether or not duplex printing is performed is easily determined based on, for example, header information of the received print job.
もし、プリントモードが両面印刷であれば、切換爪61(図1参照)の先端を右方向に切り換えて、記録シートを再給紙部30の水平搬送路301方向に導いて画像形成部10の中間転写ベルト11の上流側に再送する(ステップS6)。
そして、レジストローラ31の位置において、記録シートの第2面の適正な位置に画像を形成するためのレジスト調整制御が実行される(ステップS7)。
If the print mode is duplex printing, the tip of the switching claw 61 (see FIG. 1) is switched to the right, and the recording sheet is guided in the direction of the
Then, registration adjustment control for forming an image at an appropriate position on the second surface of the recording sheet is executed at the position of the registration roller 31 (step S7).
図6は、このレジスト調整制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
記録シートの先端部がレジストセンサ32により検知されると(ステップS21)、CPU511の内部タイマによる計時を開始し、時間t1後にレジストローラ31の回転を停止させる(ステップS22:YES、ステップS23)。このt1は、レジストセンサ32の位置からレジストローラ31のニップ部Nまで記録シートSが搬送される時間より少し短めの時間が設定される。
FIG. 6 is a flowchart showing the registration adjustment control subroutine.
When the leading edge of the recording sheet is detected by the registration sensor 32 (step S21), time measurement by the internal timer of the
なお、この際、レジストローラ31の前段の給紙ローラ33をレジストローラ31の停止タイミングより若干遅らせて停止させるようにしており、これにより記録シートSに緩やかなループが形成され、その腰により記録シートの先端部がその幅方向全長にわたりレジストローラ31のニップ部Nに当接し、これによりスキュー補正がされるようになっている。
At this time, the
その後、第2面目の画像データの準備が完了したか否かを判断し(ステップS24)、完了しておれば、レジストローラ31を含む他の給紙ローラの回転を開始して記録シートを中間転写ベルト11に向けて送り出す(ステップS25)。ここで、「画像データの準備完了」とは、例えば、当該第2面用のRGBの画像データを画像信号処理部512で処理してYMCKの画像データとして画像メモリ513に格納し、各露光ユニット142Y〜142Kにおける半導体レーザを直ぐに駆動できる状態をいう。
Thereafter, it is determined whether or not the preparation of the image data for the second surface has been completed (step S24). If completed, the rotation of the other paper feed rollers including the
そして、記録シートの先端が、Q(図1参照)の位置に達したか否かを判断する(ステップS26)。このQの位置は、当該Qの位置から感光体ドラム141Yの中間転写ベルト11への転写位置までの距離と、露光ユニット142Yによる感光体ドラム141Yの露光位置から上記転写位置までの周方向の距離が等しくなる位置である。
なお、ステップS26の判断は、具体的に例えば、Qの位置に光電センサを配し、これにより記録シートの先端部の検出したとき、もしくは、予めレジストローラ31のニップ部NからQまでの搬送にかかる時間t2を算出しておいて、レジストローラ31の回転開始からの時間を計時し、当該t2になったときに記録シートSの先端部がQの位置に達したと判断するようにすればよい。
Then, it is determined whether or not the leading edge of the recording sheet has reached the position Q (see FIG. 1) (step S26). The position of Q is the distance from the position of Q to the transfer position of the
The determination in step S26 is specifically performed by, for example, arranging a photoelectric sensor at the position Q and detecting the leading end of the recording sheet, or conveying from the nip portion N to Q of the
ステップS26でYESと判断されると作像部14における作像動作を開始し(ステップS27)、図5のメインルーチンにリターンする。
記録シートの先端がQを通過した後、吸着チャージャ17により所定の電荷に帯電されて中間転写ベルト11表面に吸着されて作像部14に沿って搬送され、各作像ユニット14Y〜14Kで作像されたトナー像が順次転写され、記録シートの第2面に画像形成がなされる(図5、ステップS8)。
If “YES” is determined in the step S26, an image forming operation in the
After the leading edge of the recording sheet passes through Q, it is charged with a predetermined charge by the
そして、定着部40において記録シートの第2面のトナー画像が定着され(ステップS9)、切換爪61の先端の向きを左側に切り換えて、記録シートを排紙トレイ62上に排出する(ステップS10、S11)。
また、第1面に画像を形成後、ステップS4でプリントモードが両面印刷ではないと判断された場合には、切換爪61の先端を左側に切り換えて、そのまま排紙トレイ62上に排紙する。これにより、モノクロの片面印刷の場合には、ファーストプリントの処理速度が速くなるのは上述した通りである。
Then, the toner image on the second surface of the recording sheet is fixed in the fixing unit 40 (step S9), the direction of the tip of the switching
If it is determined in step S4 that the print mode is not duplex printing after the image is formed on the first surface, the tip of the switching
なお、図5では、両面もしくは片面印刷が1枚の記録シートについて実行される場合について説明したが、複数枚の場合には、その枚数だけステップS1〜S11が繰り返し実行される。
<第2の実施の形態>
次に、本発明の第2の実施の形態に係るカラープリンタ5について説明する。
Note that FIG. 5 illustrates the case where double-sided or single-sided printing is executed for one recording sheet, but in the case of a plurality of sheets, steps S1 to S11 are repeatedly executed for that number of sheets.
<Second Embodiment>
Next, a
図7は、上記プリンタ5の構成を示す概略図である。同図において、図1と同じ番号を付したものは同じ構成要素を示すので、それらの詳細な説明は省略する。
本第2の実施の形態は、第1の実施の形態に比べて、排紙トレイ62の代わりに、プリンタ本体の左側にフィニッシャ(排紙処理手段)90が設けられている点が異なる。このフィニッシャ90は、操作パネル70もしくは端末からの指示により、画像形成後の記録シートを複数の排出ビン91に仕分けて排出したり(ソート処理)、記録シートにパンチ穴を穿設したり、あるいは、排出されたシート束をステープルで綴る処理および記録シートを2つ折りする処理などの少なくとも一つの排紙処理を実行するものであり、その内部構成については公知なので、ここでの詳細な説明は省略する。
FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of the
The second embodiment is different from the first embodiment in that a finisher (paper discharge processing means) 90 is provided on the left side of the printer main body instead of the
プリンタ本体の制御部50には、当該フィニッシャ90用の制御部が設けられ(不図示)、メイン制御部510からの指示によりフィニッシャ90を制御して上記排紙処理が実行される。
図7における切換爪63は、搬送路を再転写方向とフィニッシャ90方向とに切り換えるためのものであり、図8はその動作を説明するための拡大図である。
The
The switching
切換爪63の先端を不図示の駆動機構によりA方向に切り換えると記録シートはレジストローラ31方向に送出され、B方向に切り換えるとフィニッシャ90方向に排出される。
図9は、このプリンタ5の制御部50により実行される制御動作の内容を示すフローチャートである。なお、本フローチャートにおいても、図5と内容が重なる部分は簡略して説明する。
When the tip of the switching
FIG. 9 is a flowchart showing the contents of the control operation executed by the
まず、第1面目の画像データに基づき作像部14により中間転写ベルト11上にカラーのトナー像を形成させる(ステップS31)。上記画像形成にタイミングを合わせて、給紙部20から記録シートが繰り出され、転写位置Pにおいて1枚目のトナー画像が記録シートSの第1面に2次転写され(ステップS31)、その後、定着部40において当該トナー像が定着し(ステップS33)、水平搬送路302を搬送させる(ステップS34)。
First, a color toner image is formed on the
次に、要求されているプリントモードが両面印刷か否かを判断し(ステップS35)、もし、両面印刷であれば、切換爪63(図8参照)をA方向に切り換えて、記録シートをレジストローラ31方向に導き(ステップS36)、レジスト調整制御を実行する(ステップS37)。このレジスト調整制御の内容は、図6のフローチャートの場合と全く同じなので、説明を省略する。
Next, it is determined whether or not the requested print mode is double-sided printing (step S35). If double-sided printing is selected, the switching claw 63 (see FIG. 8) is switched in the A direction to register the recording sheet. Guide to the
その後、記録シートは、中間転写ベルト11により作像部14に沿って搬送され、この際、各作像ユニット14Y〜14Kで作像されたトナー像が順次転写されて第2面に画像形成がなされ(ステップS38)、定着部40において記録シートの第2面に転写されたトナー画像が定着される(ステップS39)。定着後の記録シートは再び水平搬送路302を搬送され(ステップS40)、切換爪63をB方向に切り換えることにより、フィニッシャ90に送出される(ステップS41)。フィニッシャ90では、上述の排紙処理を実行する(ステップS42)。
Thereafter, the recording sheet is conveyed along the
また、ステップS35でプリントモードが両面印刷ではないと判断された場合には、
切換爪63の先端をB側に切り換えて、そのままフィニッシャ90に送出して、排紙処理を実行する(ステップS41,S42)。
なお、本実施の形態においても、両面もしくは片面印刷が1枚の記録シートについて実行される場合について説明したが、複数枚の場合には、その枚数だけステップS31〜S42が繰り返し実行されるのは、図5の場合と同様である。
If it is determined in step S35 that the print mode is not duplex printing,
The tip of the switching
In the present embodiment, the case where double-sided or single-sided printing is executed for one recording sheet has been described. However, in the case of a plurality of sheets, steps S31 to S42 are repeatedly executed for the number of sheets. This is the same as in the case of FIG.
この第2の実施の形態によれば、第1面に画像が形成された記録シートをフィニッシャ90に搬送する搬送路と再給紙部30の水平搬送路302を共用することができる。したがって、本実施の形態のようにフィニッシャ90を有するプリンタにおいては、再給紙部30のみのためにだけわざわざ装置内にスペースをとる必要がなく、装置が大型化することはない。
According to the second embodiment, the conveyance path for conveying the recording sheet having the image formed on the first surface to the
また、本実施の形態の構成によれば、給紙部20から、排紙部であるフィニッシャ90までの給紙路の長さが第1の実施の形態よりも長くなるが、記録シートが2次転写位置Pを通過した後は、それ以降の給紙ローラによりフィニッシャ90方向に高速で排出処理できるので、モノクロの片面印刷におけるファーストプリントの処理速度をやはり速くすることが可能である。ところが、図10に示した従来の構成では、給紙部620から排紙トレイ660に至るまでの搬送経路の大半を中間転写ベルト611が占めており、しかも当該ベルトの走行速度は作像部614における作像速度に合わせる必要があるので、あまり速くすることができずファーストプリントの速度はどうしても遅くならざるを得ない。
Further, according to the configuration of the present embodiment, the length of the paper feed path from the
なお、フィニッシャ90を、図1における排紙トレイ62と同じ側に配すれば、第1の実施の形態と同程度にモノクロ片面印刷のファーストページのプリント処理速度の向上が図られるのはいうまでもない。
(変形例)
以上、本発明に係るプリンタの実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明の内容が、上述の実施の形態に限定されないのは勿論である。
Note that if the
(Modification)
As described above, the description has been given based on the embodiment of the printer according to the present invention, but the content of the present invention is not limited to the above-described embodiment.
上記実施の形態では、中間転写ベルト上に各色のトナー像を多重転写してから、記録シート上に2次転写するものについて説明したが、中間転写材として中間転写ドラムを使用したものであってもよい。また、必ずしもタンデム型のプリンタに限らず、感光体ドラムは1個のみ使用し、トナーの色のみを変えて上記中間転写ドラムを4回転させて多重転写させるような形式のものでもよい。 In the above-described embodiment, the toner image of each color is transferred onto the intermediate transfer belt and then transferred onto the recording sheet for secondary transfer. However, the intermediate transfer drum is used as an intermediate transfer material. Also good. Further, the invention is not necessarily limited to a tandem printer, and a type in which only one photosensitive drum is used and only the toner color is changed and the intermediate transfer drum is rotated four times to perform multiple transfer.
さらにモノクロ専用の画像形成装置であっても直接転写と2次転写による画像形成が可能なものであれば適用可能である。
また、プリンタ専用機のみならず、デジタル式の複写機やファクシミリ装置やこれらの複合機などであっても適用可能である。
Further, even an image forming apparatus dedicated to monochrome can be applied as long as it can form an image by direct transfer and secondary transfer.
Further, the present invention can be applied not only to a printer-dedicated machine but also to a digital copying machine, a facsimile machine, and a complex machine of these.
本発明によれば、両面印刷可能な画像形成装置において、装置の小型化を図りつつ、モノクロの片面印刷のファーストプリントの速度を向上させることができる。このような付加価値は、画像形成装置の市場にとって極めて有用である。 According to the present invention, in an image forming apparatus capable of double-sided printing, it is possible to improve the first print speed of monochrome single-sided printing while reducing the size of the apparatus. Such added value is extremely useful for the market of image forming apparatuses.
1、5 プリンタ
10 画像形成部
11 中間転写ベルト
14 作像部
14Y〜14K 作像ユニット
15 転写ローラ
20 給紙部
30 再給紙部
31 レジストローラ
32 レジストセンサ
40 定着部
50 制御部
61、63 切換爪
301、302 水平搬送部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
作像手段により作像した画像を中間転写材に転写した後、記録シートの第1面に転写する第1の転写手段と、
作像手段により作像された画像を記録シートの第2面に直接転写する第2の転写手段と、
前記第1の転写手段により記録シートの第1面に転写された画像を定着した後、当該記録シートを第2の転写手段における転写位置まで搬送する再給紙手段と、
を備え、
前記第1の転写手段における中間転写材を再給紙手段における給紙路の一部として構成したことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus capable of forming images on both sides of a recording sheet,
A first transfer means for transferring an image formed by the image forming means to the first transfer surface after transferring the image to the intermediate transfer material;
A second transfer means for directly transferring the image formed by the image forming means to the second surface of the recording sheet;
A refeeding unit that fixes the image transferred to the first surface of the recording sheet by the first transfer unit, and then transports the recording sheet to a transfer position in the second transfer unit;
Equipped with a,
An image forming apparatus, wherein the intermediate transfer material in the first transfer means is configured as a part of a paper feed path in the refeed means .
記録シートを当該排紙処理手段へ導く給紙路と前記再給紙手段の給紙路とが一部共用され、当該給紙路において、前記排紙処理手段方向と第2の転写手段の転写位置方向に搬送路を切り換えるための切換手段が設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。 A paper discharge processing means for processing the recording sheet after image formation;
A paper feed path for guiding the recording sheet to the paper discharge processing means and a paper feed path of the refeed means are partially shared. In the paper feed path, the direction of the paper discharge processing means and the transfer of the second transfer means are performed. 3. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising switching means for switching the conveyance path in the position direction.
作像手段により作像した画像を中間転写材に転写した後、記録シートの第1面に転写する第1の転写手段と、
作像手段により作像された画像を記録シートの第2面に直接転写する第2の転写手段と、
前記第1の転写手段により記録シートの第1面に転写された画像を定着した後、当該記録シートを第2の転写手段における転写位置まで搬送する再給紙手段と、
画像形成後の記録シートを処理する排紙処理手段と
を備え、
記録シートを当該排紙処理手段へ導く給紙路と前記再給紙手段の給紙路とが一部共用され、当該給紙路において、前記排紙処理手段方向と第2の転写手段の転写位置方向に搬送路を切り換えるための切換手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus capable of forming images on both sides of a recording sheet,
A first transfer means for transferring an image formed by the image forming means to the first transfer surface after transferring the image to the intermediate transfer material;
A second transfer means for directly transferring the image formed by the image forming means to the second surface of the recording sheet;
A refeeding unit that fixes the image transferred to the first surface of the recording sheet by the first transfer unit, and then transports the recording sheet to a transfer position in the second transfer unit;
Paper discharge processing means for processing the recording sheet after image formation;
With
A paper feed path for guiding the recording sheet to the paper discharge processing means and a paper feed path of the refeed means are partially shared. In the paper feed path, the direction of the paper discharge processing means and the transfer of the second transfer means are performed. An image forming apparatus comprising switching means for switching a conveyance path in a position direction .
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