(57)【要約】【課題】用紙の巻き返しを待たずに印刷できる両面印刷プリンタを提供する。【解決手段】送紙機構は、記録媒体を第一経路に推し進める給紙ローラーと、第一位置に切り替わった場合に記録媒体の進行方向を第一経路から第二経路か、または第三経路から第四経路に切り替えて、第二位置に切り替わった場合に記録媒体の進行方向を第一経路から第三経路に切り替える切替装置と、切替装置が第二位置に切り替わった場合に記録媒体を第一経路から第三経路に推し進め、切替装置が第一位置に切り替わった場合に記録媒体を第一経路から第二経路か、または第三経路から第四経路に推し進めるギアセットとを含む。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
両面印刷用の送紙機構であって、
記録媒体を第一経路に推し進める給紙ローラーと、
第一位置に切り替わった場合に記録媒体の進行方向を第一経路から第二経路か、または第三経路から第四経路に切り替えて、第二位置に切り替わった場合に記録媒体の進行方向を第一経路から第三経路に切り替える切替装置と、
切替装置が第二位置に切り替わった場合に記録媒体を第一経路から第三経路に推し進め、切替装置が第一位置に切り替わった場合に記録媒体を第一経路から第二経路か、または第三経路から第四経路に推し進めるギアセットとを含むことを特徴とする送紙機構。
【請求項２】
前記切替装置は切替ゲートであることを特徴とする請求項１記載の送紙機構。
【請求項３】
前記送紙機構は更に、
記録媒体が切替装置から離れて第三経路に進入したかを検知するセンサーと、
センサーに電気的に接続され、センサーの検出結果に基づいてギアセットを制御して記録媒体を第三経路から第四経路へ推し進め、第二位置から第一位置に切り替わるように切替装置を制御する制御ユニットとを含むことを特徴とする請求項１記載の送紙機構。
【請求項４】
前記ギアセットは、
第三経路の一側に回動可能に設けられる第一受動ローラーと、
第四経路の一側に回動可能に設けられる第二受動ローラーと、
第一受動ローラーと第二受動ローラーに連結されるように第三経路と第四経路の間に回動可能に設けられ、第一受動ローラーと第二受動ローラーを連動させる第一能動ローラーと、
第二経路に回動可能に設けられ、印刷された記録媒体を第一経路から導出する送紙ローラーとを含むことを特徴とする請求項１記載の送紙機構。
【請求項５】
前記ギアセットは更に、
第三経路の他側に回動可能に設けられる第三受動ローラーと、
第三受動ローラーに連結されるように第三経路の他側に回動可能に設けられ、第三受動ローラーを連動させる第二能動ローラーとを含むことを特徴とする請求項４記載の送紙機構。
【請求項６】
前記ギアセットは更に、
第四経路の他側に回動可能に設けられる第四受動ローラーと、
第一経路の一側に回動可能に設けられる第五受動ローラーと、
第四受動ローラーと第五受動ローラーに連結されるように第一経路と第四経路の間に回動可能に設けられ、第四受動ローラーと第五受動ローラーを連動させる第三能動ローラーとを含むことを特徴とする請求項４記載の送紙機構。
【請求項７】
両面印刷機能を有するプリンタであって、
筐体と、
筐体内に設けられ、記録媒体を第一経路に推し進める給紙ローラーと、
筐体内に設けられ、第一経路においてトナーを記録媒体に転写する現像システムと、
筐体内に設けられ、第一経路においてトナーを記録媒体に定着させるトナー定着装置と、
筐体内に設けられる送紙機構とを含み、そのうち送紙機構は、
第一位置に切り替わった場合に記録媒体の進行方向を第一経路から第二経路か、または第三経路から第四経路に切り替えて、第二位置に切り替わった場合に記録媒体の進行方向を第一経路から第三経路に切り替える切替装置と、
切替装置が第二位置に切り替わった場合に記録媒体を第一経路から第三経路に推し進め、切替装置が第一位置に切り替わった場合に記録媒体を第一経路から第二経路か、または第三経路から第四経路に推し進めるギアセットと、
記録媒体が切替装置から離れて第三経路に進入したかを検知するセンサーと、
センサーに電気的に接続され、センサーの検出結果に基づいてギアセットを制御して記録媒体を第三経路から第四経路へ推し進め、第二位置から第一位置に切り替わるように切替装置を制御する制御ユニットとを含むことを特徴とするプリンタ。
【請求項８】
前記プリンタは更に、
筐体内に差し込み可能に設けられ、記録媒体を積載する給紙トレイと、
筐体内に設けられ、トナーを貯蔵するトナーカートリッジと、
筐体内に設けられ、レーザーを有機光伝導体に照射する光学走査装置とを含み、前記給紙ローラーは給紙トレイの上方に回動可能に設けられ、給紙トレイから記録媒体を第一経路に推し進め、前記現像システムは更に、
筐体内のトナーカートリッジの一側に設けられ、トナーカートリッジの中のトナーを吸い付ける現像ローラーと、
筐体内に回転自由に設けられ、現像ローラー上のトナーを吸い付ける有機光伝導体と、
筐体内に設けられ、電荷を有機光伝導体に散布させる帯電ローラーと、
筐体内に設けられ、有機光伝導体上のトナーを有機光伝導体と転写ローラーとの間の記録媒体に転写する転写ローラーと、
筐体内に設けられ、有機光伝導体上の電荷を除去する放電装置とを含むことを特徴とする請求項７記載のプリンタ。
【請求項９】
前記切替装置は切替ゲートであることを特徴とする請求項７記載のプリンタ。
【請求項１０】
前記ギアセットは、
第三経路の一側に回動可能に設けられる第一受動ローラーと、
第四経路の一側に回動可能に設けられる第二受動ローラーと、
第一受動ローラーと第二受動ローラーに連結されるように第三経路と第四経路の間に回動可能に設けられ、第一受動ローラーと第二受動ローラーを連動させる第一能動ローラーと、
第二経路に回動可能に設けられ、印刷された記録媒体を第一経路から導出する送紙ローラーとを含むことを特徴とする請求項７記載のプリンタ。
【請求項１１】
前記ギアセットは更に、
第三経路の他側に回動可能に設けられる第三受動ローラーと、
第三受動ローラーに連結されるように第三経路の他側に回動可能に設けられ、第三受動ローラーを連動させる第二能動ローラーとを含むことを特徴とする請求項１０記載のプリンタ。
【請求項１２】
前記ギアセットは更に、
第四経路の他側に回動可能に設けられる第四受動ローラーと、
第一経路の一側に回動可能に設けられる第五受動ローラーと、
第四受動ローラーと第五受動ローラーに連結されるように第一経路と第四経路の間に回動可能に設けられ、第四受動ローラーと第五受動ローラーを連動させる第三能動ローラーとを含むことを特徴とする請求項１０記載のプリンタ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は送紙機構及び関連のプリンタに関し、特に両面印刷用の給紙機構及び関連のプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般の片面印刷プリンタで印刷するときは、記録媒体の印刷面をプリンタに入れて印刷する。両面印刷を望むときは片面に印刷された記録媒体を手動でひっくり返して再印刷するほかない。これは印刷量が少ない場合はまだ可能であるが、印刷量が多い場合では極めて不便である。また、手動で記録媒体をひっくり返せば両面の印刷位置が一致しなくなりやすい。
【０００３】
それに代わるものとして両面印刷プリンタが市場の主流になっている。しかし、アメリカ特許第6185381号、第6618577号、第4806979号に掲示されている両面印刷技術は、プリンタの底部にある給紙トレイから用紙を取って片面を印刷して機外に送出してから、送紙ローラーを反転させ用紙を巻き戻して裏面に印刷する技術であって、次の用紙を印刷するときは巻き戻しを待たなければならないため、印刷速度は片面印刷の１／２しかない。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案は上記問題を解決するため、両面印刷用の送紙機構と関連のプリンタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案は両面印刷用の送紙機構を提供する。該送紙機構は、記録媒体を第一経路に推し進める給紙ローラーと、第一位置に切り替わった場合に記録媒体の進行方向を第一経路から第二経路か、または第三経路から第四経路に切り替えて、第二位置に切り替わった場合に記録媒体の進行方向を第一経路から第三経路に切り替える切替装置と、切替装置が第二位置に切り替わった場合に記録媒体を第一経路から第三経路に推し進め、切替装置が第一位置に切り替わった場合に記録媒体を第一経路から第二経路か、または第三経路から第四経路に推し進めるギアセットとを含む。
【０００６】
本考案は更に両面印刷機能を有するプリンタを提供する。該プリンタは、筐体と、筐体内に設けられ、記録媒体を第一経路に推し進める給紙ローラーと、筐体内に設けられ、第一経路においてトナーを記録媒体に転写する現像システムと、筐体内に設けられ、第一経路においてトナーを記録媒体に定着させるトナー定着装置と、筐体内に設けられる送紙機構とを含む。該送紙機構は、第一位置に切り替わった場合に記録媒体の進行方向を第一経路から第二経路か、または第三経路から第四経路に切り替えて、第二位置に切り替わった場合に記録媒体の進行方向を第一経路から第三経路に切り替える切替装置と、切替装置が第二位置に切り替わった場合に記録媒体を第一経路から第三経路に推し進め、切替装置が第一位置に切り替わった場合に記録媒体を第一経路から第二経路か、または第三経路から第四経路に推し進めるギアセットとを含む。
【考案の効果】
【０００７】
本考案では用紙の巻き返しを待つ時間がなく、片面印刷と同様の速度で両面印刷することが可能である。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００８】
かかる装置の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図を参照にして以下に説明する。
【０００９】
図１を参照する。図１は本考案によるプリンタ５０を表す説明図である。プリンタ５０は例えばレーザープリンタであって、内部素子を収容する筐体５２と、筐体内５２に設けられ、トナーを記録媒体５１に転写する現像システム５３とを含む。現像システム５３は、筐体５２内に回転自由に設けられた有機光伝導体５４と、筐体５２内に設けられ、正電荷を有機光伝導体５４に散布させる帯電ローラー５６とを含む。プリンタ５０は更に、筐体５２内に設けられ、レーザーを有機光伝導体５４に照射する光学走査装置５８と、筐体５２内に設けられ、トナーを収容するトナーカートリッジ６０とを含む。現像システム５３は更に、筐体５２内のトナーカートリッジ６０の一側に設けられ、トナーカートリッジ６０内のトナーを吸い付ける現像ローラー６２と、筐体５２内に設けられ、負バイアス電圧（非表示）に電気的に接続される転写ローラー６４とを含む。プリンタ５０は更に、筐体５２内に設けられ、トナー内のプラスチック成分を溶かして記録媒体５１に定着させるトナー定着装置６６を含み、現像システム５３は更に、筐体５２内に設けられ、有機光伝導体５４の電荷を除去する放電装置６８を含む。
【００１０】
プリンタ５０の動作について以下に説明する。まず、帯電ローラー５６で正電荷や負電荷を有機光伝導体５４に散布させ、光学走査装置５８で有機光伝導体５４の特定領域にレーザーを照射する。光伝導性の高い材料からなる有機光伝導体５４の特定領域に光学走査装置５８によるレーザーをあてると、レーザーに含まれる光子を受けた感光材料は導電可能となって、当該特定領域で放電により相対的に電位が低い静電潜像が形成される。静電潜像の任意箇所の電位は、そこにあてられるレーザーの出力によって異なる。換言すれば、高出力レーザーを受けた箇所は電位差が大きく、低出力レーザーを受けた箇所は電位差が小さい。その後、静電潜像と現像ローラー６２が近づくように有機光伝導体５４を回転させると、トナーカートリッジ６０から現像ローラー６２に吸着された帯電トナーは、低電位の静電潜像に付着するようになる。このとき、電位差の大きい点ではトナーの吸着量が多い。次に、静電潜像と転写ローラー６４が近づくように有機光伝導体５４を回転させると、静電潜像の任意箇所よりも電位が高い負バイアス電圧（負バイアス電圧の絶対値は、静電潜像の任意箇所の電位の絶対値より大きい）と電気的に接続される転写ローラー６４は、静電潜像上のトナーを吸い付けて、転写ローラー６４と有機光伝導体５４の間に挟まれる記録媒体５１に転写する。このとき、トナーは静電力により記録媒体５１に付着しているが、プリンタ５０の振動やその他の外力により記録媒体５１から振り落とされるおそれがある。したがって、記録媒体５１をトナー定着装置６６に通過させ、トナー定着装置６６の発熱でトナー内のプラスチック成分を溶かし、更に圧力をかけてトナーを記録媒体５１に定着させることが必要である。その後、転写ローラー６４で静電潜像上のトナーを記録媒体５１に転写し、静電潜像と放電装置６８が近づくように有機光伝導体５４を回転させ、放電装置６８で静電潜像上の電荷を除去する。そうすると、特定領域と帯電ローラー５６が近づくように有機光伝導体５４を再び回転させるとき、特定領域では静電潜像が既に消去されているため、帯電ローラー５６から電荷を再び受けることができる。なお、光学走査装置５８は、印刷データに基づいて対応するレーザーを生成する光学システムモジュール７０と、光学システムモジュール７０によるレーザーを反射する光学スキャナーモジュール７２と、光学スキャナーモジュール７２に反射されたレーザーを線速度一定に進行させる曲面レンズ７３（例えばｆ−θレンズ）と、曲面レンズ７３からのレーザーを有機光伝導体５４に反射する反射鏡モジュール７４とを含む。そのうち光学システムモジュール７０は、レーザーを発するレーザー光源ユニット７６と、レーザー光源ユニット７６によるレーザーを最適化する光学最適化ユニット７８を備える。
【００１１】
図２を参照する。図２は本考案によるプリンタ５０内の記録媒体５１の進行経路を表す説明図である。プリンタ５０は更に、筐体５２内に差し込み自由に設けられ、記録媒体５１を積載する給紙トレイ８０と、筐体５２内に設けられ、両面印刷モジュール８２を備えた送紙機構を含む。両面印刷モジュール８２は外付けの別売品か、プリンタ５０の一部として統合された装置である。記録媒体５１の進行経路は第一経路８４、第二経路８６、第三経路８８、及び第四経路９０を含む。送紙機構は更に、給紙トレイ８０の上方に回動可能に設けられ、記録媒体５１を給紙トレイ８０から取り出して第一経路８４に送る給紙ローラー９２と、第一位置と第二位置に切り替える切替装置９４（例えば切替ゲート）と、記録媒体５１を移動させるギアセット９６とを含む。
【００１２】
ギアセット９６は、第三経路８８の一側に回動可能に設けられる第一受動ローラー９６１と、第四経路９０の一側に回動可能に設けられる第二受動ローラー９６２と、第一受動ローラー９６１と第二受動ローラー９６２に連結されるように第三経路８８と第四経路９０の間に回動可能に設けられ、第一受動ローラー９６１と第二受動ローラー９６２を連動させる第一能動ローラー９６３と、第三経路８８の他側に回動可能に設けられる第三受動ローラー９６４と、第三受動ローラー９６４に連結されるように第三経路８８の他側に回動可能に設けられ、第三受動ローラー９６４を連動させる第二能動ローラー９６５と、第四経路９０の他側に回動可能に設けられる第四受動ローラー９６６と、第一経路８４の一側に回動可能に設けられる第五受動ローラー９６７と、第四受動ローラー９６６と第五受動ローラー９６７に連結されるように第一経路８４と第四経路９０の間に回動可能に設けられ、第四受動ローラー９６６と第五受動ローラー９６７を連動させる第三能動ローラー９６８とを含む。ギアセットは更に、第二経路８６に回動可能に設けられ、印刷された記録媒体５１を第一経路８４から導出する送紙ローラー９６９を含む。そのうち第三経路８８に設けられた第一受動ローラー９６１、第二受動ローラー９６２、第一能動ローラー９６３、第三受動ローラー９６４、及び第二能動ローラー９６５は両面印刷モジュール８２内に含まれる。前述のとおり、両面印刷モジュール８２は外付けの別売品とすることができる。両面印刷の必要がない場合は両面印刷モジュール８２を設けず、必要があった場合にのみ両面印刷モジュール８２を取り付け、プリンタ５０のギアセット９６のローラー、切替装置９４、及び制御ユニット１００などのその他の装置と連動して両面印刷を行うことが可能である。
【００１３】
図３から図７を参照する。図３は本考案によるプリンタ５０で片面印刷時の記録媒体の進行経路を表す説明図であり、図４から図７は本考案によるプリンタ５０で両面印刷時の記録媒体の進行経路を表す説明図である。図３に示すように、プリンタ５０で第一記録媒体５１１を印刷するとき、給紙ローラー９２は第一記録媒体５１１を給紙トレイ８０から取り出して第一経路８４に送り、現像システム５３は第一経路８４においてトナーを第一記録媒体５１１に転写し、トナー定着装置６６は第一経路８４においてトナーを第一記録媒体５１１に定着させて印刷を完成させる。その後、第三能動ローラー９６８は図３の矢印方向に沿って回転し、第四受動ローラー９６６と第五受動ローラー９６７を同方向に連動させ、第一記録媒体５１１を切替装置９４に移動させる。片面印刷が選ばれた場合、切替装置９４は図３に示す第一位置に切り替えて、第一記録媒体５１１を第一経路８４から第二経路８６に移動させ、送紙ローラー９６９で第一媒体５１１を第一経路８４から導出して、片面印刷を完成させる。
【００１４】
両面印刷時は図４に示すように、給紙ローラー９２は第一記録媒体５１１を給紙トレイ８０から取り出して第一経路８４に送り、現像システム５３は第一経路８４においてトナーを第一記録媒体５１１に転写し、トナー定着装置６６は第一経路８４においてトナーを第一記録媒体５１１に定着させて片面印刷を完成させる。その後、第三能動ローラー９６８は図３の矢印方向に沿って回転し、第四受動ローラー９６６と第五受動ローラー９６７を矢印方向に連動させ、第一記録媒体５１１を切替装置９４に移動させる。両面印刷が選ばれた場合、切替装置９４は図４に示す第二位置に切り替えて、第一記録媒体５１１を第一経路８４から第三経路８８に導く。第二能動ローラー９６５は図４の矢印方向に沿って回転して第三受動ローラー９６４を同方向に連動させ、第一能動ローラー９６３は図４の矢印方向に沿って回転して第一受動ローラー９６３と第二受動ローラー９６２を同方向に連動させ、第一記録媒体５１１を第三経路８８に移動させる。
【００１５】
図５に示すように、送紙機構は更に、第三経路８８の一端に設けられ、第一記録媒体５１１が切替装置９４から第三経路８８へ移動するのを検知するセンサー９８と、センサー９８に電気的に接続され、センサー９８の検知結果に基づいてギアセット９６を制御し、記録媒体を第三経路８８から第四経路９０に移動させる制御ユニット１００とを含む。第一記録媒体５１１が切替装置９４を離れて第三経路８８に進入したとセンサー９８により検出されると、すなわち第一記録媒体５５１の末端がセンサー９８を通過するとき、センサー９８は対応の信号を制御ユニット１００に送信し、制御ユニット１００はこの信号に基づいて第一能動ローラー９６３と第二能動ローラー９６５を図５の矢印方向に沿って反転させ、切替装置９４を制御して第一位置から第二位置に切り替え、第一記録媒体５１１の進行経路を第三経路８８から第四経路９０に切り替える。進行経路が切り替わったため、第一記録媒体５１１の末端は先端となって切替装置９４により第四経路９０に導入される。それと同時に、給紙ローラー９２は次の第二記録媒体５１２を給紙トレイ８０から取り出して第一経路８４に送る。第三経路８８から第四経路９０へ切り替えを決める手段として上記センサー９８を利用する以外、タイミング制御で一定時間ごとに第一能動ローラー９６３と第二能動ローラー９６５を反転させ、第二位置から第一位置に切り替えるように切替装置９４を制御することも可能である。
【００１６】
図６と図７に示すように、第一記録媒体５１１が第四経路９０に沿って移動すると同時に、第二記録媒体５１２は図４に示すフローで印刷される。したがって、送紙機構の中では第一記録媒体５１１と第二記録媒体５１２が同時に処理される。その後、第二記録媒体５１２の進行方向は図５に示すように第一経路８４から第三経路８８に切り替わり、更に前述と同様に第三経路８８から第四経路９０に切り替わる。それと同時に、第一記録媒体５１１は第一経路８４から第四経路９０に推し進められる。第一記録媒体５１１の進行方向が切り替わったため、現像システム５３は第一経路８４においてトナーを第一記録媒体５１１の他面に転写し、トナー定着装置６６は第一経路８４においてトナーを第一記録媒体５１１の他面に定着させ、両面印刷を完成させる。それと同時に、給紙ローラー９２は第三記録媒体５１３を給紙トレイ８０から取り出して第一経路８４に推し進め、上記プロセスを実行する。したがって、本考案では両面印刷時に図４から図７に示す方法が繰り返され、用紙の巻き返しを待つ時間がなく、片面印刷と同様の速度で両面印刷することが可能である。
【００１７】
以上は本考案に好ましい実施例であって、本考案の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、本考案の精神の下においてなされ、本考案に対して均等の効果を有するものは、いずれも本考案の実用新案登録請求の範囲に属するものとする。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本考案は従来の両面印刷プリンタの構造を変更したもので、当然実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本考案によるプリンタを表す説明図である。
【図２】本考案によるプリンタ内の記録媒体の進行経路を表す説明図である。
【図３】本考案によるプリンタで片面印刷時の記録媒体の進行経路を表す説明図である。
【図４】本考案によるプリンタで両面印刷時の記録媒体の進行経路を表す第一説明図である。
【図５】本考案によるプリンタで両面印刷時の記録媒体の進行経路を表す第二説明図である。
【図６】本考案によるプリンタで両面印刷時の記録媒体の進行経路を表す第三説明図である。
【図７】本考案によるプリンタで両面印刷時の記録媒体の進行経路を表す第四説明図である。
【符号の説明】
【００２０】
５０      プリンタ
５２      筐体
５３      現像システム
５４      有機光伝導体
５６      帯電ローラー
５８      光学走査装置
６０      トナーカートリッジ
６２      現像ローラー
６４      転写ローラー
６６      トナー定着装置
６８      放電装置
７０      光学システムモジュール
７２      光学スキャナーモジュール
７３      曲面レンズ
７４      反射鏡モジュール
７６      レーザー光源ユニット
７８      光学最適化ユニット
８０      給紙トレイ
８２      両面印刷モジュール
８４      第一経路
８６      第二経路
８８      第三経路
９０      第四経路
９２      給紙ローラー
９４      切替装置
９６      ギアセット
９８      センサー
１００    制御ユニット
５１１    第一記録媒体
５１２    第二記録媒体
５１３    第三記録媒体
９６１    第一受動ローラー
９６２    第二受動ローラー
９６３    第一能動ローラー
９６４    第三受動ローラー
９６５    第二能動ローラー
９６６    第四受動ローラー
９６７    第五受動ローラー
９６８    第三能動ローラー
９６９    送紙ローラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003141739.tif 000005
【図４】
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【図５】
0003141739.tif 000007
【図６】
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【図７】
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