(57)【要約】【課題】搬送装置の吸着ベルトを帯電させる帯電開始位置と、第２面を印字するために両面ユニットから搬送されてくる用紙が搬送装置と接触する位置とを合わせる、簡単な構成の機構を提供する。【解決手段】第１経路Ａを搬送され第１面に印字済みの用紙は、駆動方向が切り換わった搬送装置１により、両面ユニット６の第２経路Ｂに送り込まれる。両面ユニット６において表裏が反転させられた後、用紙センサ１０の位置に達すると用紙センサ１０をＯＮし、搬送装置１を停止し、用紙を停止させる。その後、搬送装置１の駆動方向が再び切り換えられ、帯電装置５は吸着ベルト４を帯電させる。吸着ベルト４の帯電開始位置が用紙センサ１０の位置に達するタイミングで、両面ユニット６の第１，第２搬送ローラ２１，２２を駆動すると、用紙は吸着ベルト４に吸着され記録ヘッド１１の下方に搬送され、第２面に印字される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面が印字された用紙の第２面を印字するために前記用紙を反転させる両面ユニットと、電荷により前記用紙を吸着して搬送する搬送装置と、該搬送装置に電荷を帯電させる帯電装置とを備え、前記両面ユニットに対する前記帯電装置の配置に合わせて、前記両面ユニットから搬送される前記用紙の搬送タイミングを調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記両面ユニットから搬送される前記用紙の搬送タイミングの調整は、前記両面ユニット内の搬送ローラの駆動を、前記搬送装置の駆動より遅延させることにより行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記両面ユニット内の搬送ローラの駆動を遅延させる機構は、前記搬送ローラを駆動するギヤを軸方向に分割された入力側ギヤと出力側ギヤから形成し、前記入力側ギヤが所定角度回転した後に出力側ギヤを駆動することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、両面印字が可能な画像形成装置に関し、さらに詳しくは、第２面を印字するための用紙を反転させる両面ユニットからの用紙を電荷により吸着して印字部へ搬送する搬送装置を用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機能を有する画像形成装置は、画像情報に基づいて用紙やプラスチック薄板等の記録媒体上に画像を形成するように構成されている。画像形成装置においては、給紙部において用紙を記録位置に給紙し、記録部において記録手段（記録ヘッド）を駆動して用紙に印字を行い、印字後の用紙は排紙部より装置外に排出されるが、このような画像形成装置においては、用紙の片面のみの記録が可能であり、両面に記録を行なう場合は、片面の記録が終了した後、排出された用紙を表裏反転して再度給紙して両面印字を行っていた。
【０００３】
用紙の両面印字を実現する画像形成装置に関し、多くの従来技術が知られている。
特許文献１に記載された画像形成装置においては、主搬送路において表面に対して画像が定着された用紙は、正・逆回転が可能な排紙ローラの正回転によって排紙トレイ側に導かれ、用紙の後端部が排紙ローラに挟まれた状態で一旦停止し、その後、排紙ローラを逆回転させ、用紙を副搬送路に導き、用紙の表裏並びに前後を反転させて再び主搬送路に戻し用紙が副搬送路を通過して主搬送路に戻された後は、この用紙の裏面に対して感光体によって画像を形成し定着させる。
【０００４】
特許文献２に記載されたインクジェット記録装置は、 書き込み部を備えたキャリッジの位置に吸着ベルトにより搬送された用紙の両面に印字する際、該書き込み部にて表面に印字した用紙の後端が搬送ローラと先端コロのニップから抜け出る位置まで搬送した後、吸着ベルトと搬送ローラを逆回転して、印字後の用紙を逆方向に搬送し、反転ユニットにて表裏を反転して、正回転に戻された搬送ローラと吸着ベルトに再搬送し、前記書き込み部にて用紙の裏面に印字する。そして、転写ローラの位置から印字開始位置迄の距離よりも用紙の先端又は後端位置を検知するレジストセンサ検知位置から印字開始位置迄の距離を大きくすると共に、用紙の先端及び／又は後端部にて吸着ベルトの吸着力を無くす又は弱くすることにより、用紙搬送用吸着ベルトからの用紙分離性を向上するものである。
【特許文献１】特開２００２−０２３５７６号公報
【特許文献２】特開２００３−２０５６５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
また、図１は、本発明が対象とする画像形成装置要部の概略構成を示す側面図であって、詳細な説明は後述するが、両面ユニット６で表裏反転されて送られてきた用紙が用紙センサ１０をＯＮした後、吸着ベルト４の駆動方向が逆転し時計回りに駆動されるとともに帯電装置５による吸着ベルト４への帯電が開始されるため、そのとき帯電装置５から用紙センサ１０までに存在する吸着ベルト４は帯電されない。このため、両面ユニット６から送られてきた用紙が搬送装置１の吸着ベルト４に吸着されず浮いてしまい、記録ヘッド１１と用紙が接触し用紙を汚す恐れがある。また、印字面を記録ヘッド１１が擦れば画像が擦れてしまったり、用紙が記録ヘッド１１を搭載するキャリッジに当たり搬送ジャムを起こす恐れがある。
【０００６】
このように、記録装置本体の構成上、搬送装置１の吸着ベルト４を帯電させる帯電開始位置と、第２面を印字するために両面ユニット６から搬送されてくる用紙が吸着ベルト４と接触する位置とを合わせることが出来ない位置に帯電装置５が配置されている場合には、吸着ベルト４の帯電開始位置が用紙の先端部分の位置に来るまでは、吸着ベルト４に電荷が帯電されていないため、用紙が吸着ベルト４に吸着されない。
【０００７】
したがって、本発明は、帯電装置と両面ユニットの位置関係に合わせて用紙の搬送タイミングを調整することにより、搬送装置に電荷を帯電させる帯電開始位置と、第２面を印字するために両面ユニットから搬送されてくる用紙が搬送装置と接触する位置とを合わせることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
また、搬送装置に電荷を帯電させる帯電開始位置と、第２面を印字するために両面ユニットから搬送されてくる用紙が搬送装置と接触する位置とを合わせる簡単な構成の機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１の発明は、第１面が印字された用紙の第２面を印字するために前記用紙を反転させる両面ユニットと、電荷により前記用紙を吸着して搬送する搬送装置と、該搬送装置に電荷を帯電させる帯電装置とを備え、前記両面ユニットに対する前記帯電装置の配置に合わせて、前記両面ユニットから搬送される前記用紙の搬送タイミングを調整する画像形成装置であることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記両面ユニットから搬送される前記用紙の搬送タイミングの調整は、前記両面ユニット内の搬送ローラの駆動を、前記搬送装置の駆動より遅延させることにより行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２記載の画像形成装置において、前記両面ユニット内の搬送ローラの駆動を遅延させる機構は、前記搬送ローラを駆動するギヤを軸方向に分割された入力側ギヤと出力側ギヤから形成し、前記入力側ギヤが所定角度回転した後に出力側ギヤを駆動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、第１面が印字された用紙の第２面を印字するために前記用紙を反転させる両面ユニットと、電荷により前記用紙を吸着して搬送する搬送装置と、該搬送装置に電荷を帯電させる帯電装置とを備え、前記両面ユニットに対する前記帯電装置の配置に合わせて、前記両面ユニットから搬送される前記用紙の搬送タイミングを調整することにより、搬送装置に電荷を帯電させる帯電開始位置と、第２面を印字するために両面ユニットから搬送されてくる用紙が搬送装置と接触する位置とを合わせ、確実な用紙の搬送を行うことができる画像形成装置を提供することができる。
また、搬送装置に電荷を帯電させる帯電開始位置と、第２面を印字するために両面ユニットから搬送されてくる用紙が搬送装置と接触する位置とを合わせる簡単な構成の機構を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、両面印字が可能な画像形成装置において、静電吸着を利用した搬送装置の電荷を帯電させる帯電開始位置と、第２面を印字するために両面ユニットから送られてくる用紙が搬送装置と接触する位置とを簡単な構成の機構によって合わせることを可能とするもので、第１面が印字され用紙の第２面を印字するために前記用紙を反転させる両面ユニットと、電荷により前記用紙を吸着して搬送する搬送装置と、該搬送装置に電荷を帯電させる帯電装置とを備え、前記両面ユニットに対する前記帯電装置の配置に合わせて、前記両面ユニットから搬送される前記用紙の搬送タイミングを調整する画像形成装置であることを特徴とする。
【実施例】
【００１３】
以下、本発明の実施例による画像形成装置を図１〜図５に基づいて説明する。
図１は、実施例の画像形成装置要部の概略構成を示す側面図である。
実施例の画像形成装置を用いて、用紙の第１面（表面）及び第２面（裏面）に印字を行う両面印字を自動にて行う場合において、用紙の第１面を印字する際には、図示しない用紙トレイから取り出された用紙は、搬送装置１によって第１経路Ａを搬送され、画像形成部の記録ヘッド１１によって印字を行う。ここで、搬送装置１は駆動ローラ２と従動ローラ３間に張設された吸着ベルト４からなり、吸着ベルト４は帯電装置５によって電荷を帯電させられた状態にあるので、用紙は吸着ベルト４に吸引されて記録ヘッド１１の下方に至り、画像情報に基づいて記録ヘッド１１が駆動され、第１面に印字が行われ所定の画像が形成される。この画像形成装置の記録方式としては、インクジェット方式，ワイヤドット方式，サーマル方式，レーザービーム方式等あらゆる種類の方式を採用することができる。
【００１４】
第１面に印字が行われた用紙は、前端が記録ヘッド１１の位置から前方へ突出した状態でインクの乾燥を待った後、搬送装置１の駆動方向を切り換えて、用紙をスイッチバックさせ図１の左方に搬送し、切り換え板９の位置を切り換えて、用紙を両面ユニット６方向に案内し第２経路Ｂに送り込む。第２経路Ｂにおいて、用紙は第１，第２搬送ローラ７ａ，８ａ、第１，第２加圧ローラ７ｂ，８ｂ間を走行する間に、印字済みの第１面が下面となるように反転させられた後、第１経路Ａとの合流地点直前に設けられた用紙センサ１０の位置に達する。
【００１５】
第１面、第２面が反転させられた用紙が用紙センサ１０に達すると、用紙センサ１０がＯＮし、搬送装置１の駆動が停止し、用紙もその位置に停止する。
その後、搬送装置１の駆動方向が再び切り換わり、それと同時に帯電装置５によって吸着ベルト４の帯電が始まるが、その時点では帯電装置５と用紙センサ１０間に位置していた吸着ベルト４は帯電していないため、用紙が搬送装置１によって吸着され搬送されることはない。
【００１６】
次に、帯電装置５によって電荷が帯電された吸着ベルト４の部分が用紙センサ１０の位置に来るタイミングで、両面ユニット６内の第１，第２搬送ローラ７ａ，８ａが駆動され、用紙は吸着ベルト４に吸着されて搬送される。つまり、第１，第２搬送ローラ７ａ，８ａが駆動されるタイミングは、吸着ベルト４に帯電が行われる時点から、吸着ベルト４の帯電部分が反転ユニットから搬送されてきた用紙が吸着ベルト４と接触している位置に到達するまでの時間だけ遅延されている。吸着ベルト４に吸着された用紙が記録ヘッド１１下方へ至ると、その位置で画像情報に基づいて記録ヘッド１１が駆動され、用紙の第２面に所定の画像が形成され、図示しない排紙トレイに排出される。
【００１７】
図２は、両面ユニット内の搬送ローラの駆動系を示す概略構成図で、用紙が第１経路を搬送中である場合を示している。
用紙が、第１経路Ａを搬送されている時、及び画像形成部の記録ヘッド１１にて印字している時、第２揺動ギヤ２５は第２搬送ローラ駆動ギヤ２２に噛み合う。両面ユニット６内の第１，第２搬送ローラ７ａ，８ａには、それぞれ第１，第２搬送ローラ駆動ギヤ２１，２２が連絡され、図２に示すように記録装置本体からの駆動が伝達される駆動ギヤ２３が時計方向に回転することによって、駆動ギヤ２３に噛み合っている第２揺動ギヤ２５、第３中間ギヤ３２、第２搬送ローラ駆動ギヤ２２、第２中間ギヤ３１、第１搬送ローラ駆動ギヤ２１，その他のギヤが駆動される。
【００１８】
図３は、両面ユニット内の搬送ローラの駆動系を示す概略構成図で、用紙が第２経路を搬送中である場合を示している。
用紙が第２経路Ｂを搬送されている時、第１揺動ギヤ２４は第１中間ギヤ３０に噛み合い、両面ユニット６内の第１，第２搬送ローラ駆動ギヤ２１，２２は、図３に示すように記録装置本体からの駆動が伝達される駆動ギヤ２３が反時計方向に回転することによって、第１揺動ギヤ２４、第１中間ギヤ３０、第２中間ギヤ３１を介して、第１，第２搬送ローラ駆動ギヤ２１，２２が駆動される。以上のように、記録装置本体及び両面ユニットの駆動源は共通である。
【００１９】
図４は、第２揺動ギヤを分解して示す斜視図、図５は、駆動ギヤ、第１，第２揺動ギヤが揺動アームに支持されている様子を示す斜視図である。
駆動ギヤ２３、第１，第２揺動ギヤ２４，２５は、それぞれ揺動アーム３３に揺動軸３４及び軸３５，３６によって支持され、揺動軸３４を中心にして揺動可能である。図２に示すように、揺動アーム３２が時計方向に揺動したときは、第２揺動ギヤ２５が第３中間ギヤ３２に噛み合う。図３に示すように、揺動アーム３３が反時計方向に揺動したときは、第１揺動ギヤ２４が第１中間ギヤ３０に噛み合う。ここで、第２揺動ギヤ２５は、次に説明するように、入力側ギヤ２６と出力側ギヤ２８に軸方向に分割されていて、入力側ギヤ２６が駆動ギヤ２３に噛み合っている。
【００２０】
軸方向に２分割された入力側ギヤ２６と出力側ギヤ２８は、側面同士が押圧された状態で接触している。入力側ギヤ２６の出力側ギヤ２８との接触面には軸３６と同心状で所定角度θに亘って溝２７が形成され、また出力側ギヤ２８の入力側ギヤ２６との接触面には突起２９が形成され、突起２９が溝２７に位置する関係で組み立てられ、軸３６によって揺動アーム３３に支持されている。
【００２１】
図１に示す画像形成装置において、自動にて両面印字するときには、第１面の印字が終了し記録ヘッド１１の前方に突出した用紙は、第２面を印字するために、吸着ベルト４の逆方向駆動によりスイッチバックさせられ両面ユニット６内の第２経路Ｂに搬送される。その時の両面ユニット６は図３に示すような駆動系によって駆動され、第２揺動ギヤ２５は図４に示す出力側ギヤ２８に設けられた突起２９が入力側ギヤ２６に設けられた溝２７の一方端部Ｃと当接して回転している。その後、用紙が用紙センサ１０をＯＮすると駆動ギヤ２３の駆動は停止し、次に揺動アーム３３が時計方向に揺動され、両面ユニット６内の駆動は図２に示すような駆動系になる。この状態では第２揺動ギヤ２５は図４の出力側ギヤ２８の突起２９が入力側ギヤ２６の溝２７の他方端部Ｄと接触するまでは、他のギヤへの駆動の伝達を行わないため角度θ分だけ両面ユニット６内の第１，第２搬送ローラ７ａ，８ａの駆動を停止させるので、用紙搬送を所定時間遅延させ、その後用紙を吸着ベルト４に向けて送り出すことができる。
【００２２】
このため、用紙が用紙センサ１０をＯＮすると、両面ユニットの駆動系及び搬送装置１の駆動が停止し、その後搬送装置の駆動方向が切り替り再駆動されると同時に帯電装置５で吸着ベルト４への電荷の帯電が開始される。両面ユニット６内の第１、第２搬送ローラ７ａ，８ａの駆動は、帯電装置５の位置から用紙センサ１０の位置までの距離を移動する時間分遅延され、用紙の先端部分から吸着ベルト４へ吸着させることができる。また、入力側ギヤ２６に形成する溝２７の軸３６の回りの角度θを変更すれば、両面ユニット６内の第１，第２搬送ローラ７ａ，８ａの駆動を停止させる時間を調整することができるので、用紙搬送の遅延を調整でき、帯電装置５の位置をある程度自由に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例による画像形成装置要部の概略構成を示す側面図である。
【図２】両面ユニット内の搬送ローラの駆動系を示す概略構成図で、用紙が第１経路を搬送中である場合を示す。
【図３】両面ユニット内の搬送ローラの駆動系を示す概略構成図で、用紙が第２経路を搬送中である場合を示す。
【図４】第２揺動ギヤを分解して示す斜視図である。
【図５】駆動ギヤ、第１，第２揺動ギヤが揺動アームに支持されている様子を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２４】
１…搬送装置、２…駆動ローラ、３…従動ローラ、４…吸着ベルト、５…帯電装置、６…両面ユニット、７ａ，８ａ…第１，第２搬送ローラ、７ｂ，８ｂ…第１，第２加圧ローラ９…切り換え板、１０…用紙センサ、１１…記録ヘッド、２１，２２…第１，第２搬送ローラ駆動ギヤ、２３…駆動ギヤ、２４…第１揺動ギヤ、２５…第２揺動ギヤ、２６…入力側ギヤ、２７…溝、２８…出力側ギヤ、２９…突起、３０，３１，３２…第１，第２，第３中間ギヤ、３３…揺動アーム、３４…揺動軸、３５，３６…軸、Ａ…第１経路、Ｂ…第２経路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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