(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を格納するカセットと、潜像が形成される感光体と、前記感光体を現像する現像器と、前記現像された画像を前記記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された像を定着する定着器と、前記画像が定着された後に前記記録媒体の転写されていない側に画像が転写されるよう反転して前記転写器に送る反転手段を有する両面印刷機構付きの電子写真画像形成装置において、前記カセットに加えて追加カセットが複数段に装着可能であり、前記反転手段から送られてくる反転した記録媒体は前記追加カセットを通過して前記転写手段に送られるように構成したことを特徴とする両面印刷機構付きの電子写真画像形成装置。
【請求項２】
請求項１において、前記カセットには給紙機構があり、前記給紙機構は各カセットで共用化したことを特徴とする両面印刷機構付きの電子写真画像形成装置。
【請求項３】
請求項１において、前記複数段のカセットは互いに積み上げ順序を交換しても、前記カセットを通過して前記転写手段に送ることができるように構成したことを特徴とする両面印刷機構付きの電子写真画像形成装置。
【請求項４】
請求項２において、電子写真画像形成装置本体に用紙を搬送する送紙経路は、一段目に具備されている給紙装置の搬送ローラを用いて行うことを特徴とする両面印刷機構付きの電子写真画像形成装置。
【請求項５】
請求項３において、前記二段目以降に装着された給紙装置のカセットから、電子写真画像形成装置本体に用紙を供給する場合においては、一段目の給紙装置の搬送経路を通過するようにしたことを特徴とする両面印刷機構付きの電子写真画像形成装置。
【請求項６】
請求項２において、前記両面印刷機構部を通過した用紙を電子写真画像形成装置本体に供給する場合は、電子写真画像形成装置本体の一段目に装着された給紙装置の搬送経路を通過し、この給紙装置に具備された搬送ローラより電子写真画像形成装置本体に供給されることを特徴とする両面印刷機構付きの電子写真画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、両面印字が可能な両面印刷機構付きの電子写真画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真画像形成装置では、印字データを受けて、それを画像データに展開し、まず、レーザ等の光束を感光体に照射して、画像を形成する。一方、ローラ等の搬送手段により、用紙等の媒体を感光体まで搬送し、感光体に形成した画像を転写する。そして、定着器により画像を用紙に定着させることにより、印刷（印字）するものである。このような電子写真画像形成装置では、片面にのみ印字することが多かったが、両面に印字することが要求されてきた。
【０００３】
そのために、定着器により片面に画像が形成された用紙を、再度、転写手段に送って、用紙のもう一方の側に印字するようになっている。そのときに、単に用紙を送るだけでは、転写手段に用紙が送られてきたときに、既に転写した面と同じ面に印字されることとなるので、途中で、用紙の面が裏返しする機構が設けられている。
【０００４】
このような電子写真画像形成装置では、両面印刷機構は、特開平6−312867 号や特開平7−128921 号のように、電子写真画像形成装置に取付けられる形態が通常である。
【０００５】
また、最近では、電子写真画像形成装置における印刷スピードの高速化に伴ない、大量の用紙を電子写真画像形成装置に供給するために、用紙カセットを収納した給紙装置を装着する必要があり、市場の要求に応じて用紙カセットの容量を工夫する必要があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、電子写真画像形成装置の外部に設置された、両面印刷機構は、装置本体の制約もあり用紙の搬送路の長さが長くなり、装置全体が大きくなる。また、大量の用紙を電子写真画像形成装置に供給するためには、格納する用紙の容量別に用紙カセット或いは、給紙装置を準備する必要があった。よって全体的な取扱性が悪くなり、価格アップにもつながっていた。
【０００７】
このため、全体的な取扱性を考慮した上で、安価な構成で小型コンパクト化を図り、格納する用紙の容量に応じて用紙カセットを収納した給紙装置を装着できるようにすることが課題となる。
【０００８】
本発明の目的は、取扱性を考慮して装置全体の小型コンパクト化を図り、簡単な構成で、必要量に応じて用紙カセットを収納した給紙装置を装着できる両面印刷機構付きの電子写真画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明では、両面印字の反転手段を備えて、用紙を格納するカセットを収納した給紙装置に、追加カセットを複数段に装着できるように構成して、このカセットを通じて反転した用紙を転写器に送る構造とした。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面により説明する。
【００１１】
印字装置本体２５は現像器１〜現像器４，光学ユニット５，帯電器８，感光体である感光ベルト２２，転写ドラム２１，レジストローラ１２，転写手段である転写ローラ１３，除電器１５，定着器１９，排紙ローラ１８、及び給紙カセットａ６（或いは単にカセットと称する／記録媒体が格納される）を、主たる構成部品としている。また、その制御ブロック図は図７に示す。制御ブロックは印字装置本体制御部１００と反転送紙装置制御部１０１の、大きく２つのブロックになっている。印字装置本体制御部１００はホストとの間で、データのやりとりをするＩ／Ｆ部，露光，現像，定着部，動力源であるモータ，ソレノイドの駆動部，操作，表示部，給紙部、幾つかの検知器等を制御するシーケンス制御部と用紙反転制御部から構成されている。また、反転送紙装置制御部１０１は動力源であるモータ、ソレノイドの駆動部、幾つかの検知器等から構成され、用紙反転制御部の信号により作動する。
【００１２】
印字装置２５（或いは印字装置本体と称する）及び用紙（記録媒体）反転手段である反転送紙装置２６の動作について説明する。
【００１３】
ここには示していないホストからの印字開始信号により、帯電器８は感光ベルト２２を一様に帯電する。光学ユニット５はホストから送られて来る印字データによって、感光ベルト２２の上に潜像を描く。描かれた潜像は、現像器１〜現像器４の何れか一つにより現像され、感光ベルト２２の上に現像器の中の着色粒子を塗布する。感光ベルト２２はここには示さない駆動源によって、回転し、転写ドラム２１の上に、感光ベルト２２上の着色粒子を転写する。転写ドラム２１の上に残った余剰の着色粒子は、ドラムクリーナ２０により除去される。
【００１４】
また、感光ベルト２２上に残った、余剰の着色粒子はベルトクリーナ２３によって除去され、再び、帯電器８により帯電される。カラー印字の場合には、現像器を切り替えながら、この工程を複数回繰り返す。
【００１５】
図５では、片面のみの印字の場合を示すものであるが、転写ドラム２１上には、単色、または複数色の着色粒子による可視像が形成され、所望の転写が終了する時点、或いは事前に、用紙カセットａ６から、用紙ａ２７が給紙ローラａ１０により引き出され、レジストローラ１２のところで待機する。また、所定の時間をおいて給紙ローラａ１０は停止する。転写ドラム２１上に形成した可視像の位置が、用紙上への転写位置と合致するタイミングを見計らって、レジストローラ１２の所に待機していた用紙は再び搬送を開始し、転写ローラ１３の所で可視像を用紙側に転写する。除電器１５により、用紙は転写ドラム２１より剥離し、定着器１９により、着色粒子が用紙に定着される。片面のみの印字の場合は切替器１７は動作せず、用紙ａａ４０は排紙トレー２８側に排出される。
【００１６】
図４では、反転送紙装置２６を装着して両面印字をする場合を示すものであるが、用紙ｂ３５に印字する場合は、給紙装置ｄ４５に収納された追加カセットである用紙カセットｂ７（以下に示す用紙カセット８も同様に追加カセットとも称する）から、用紙ｂ３５が給紙ローラｂ２４により引き出され、給紙装置ｄ４５の搬送経路ｄ４４を経由して搬送ローラｂ１１より、印字装置本体２５に設けられた用紙供給搬送経路ａ２９より供給され、レジストローラ１２のところで待機し、その後は、図５で説明した内容と同じ動作をする。
【００１７】
両面印字の場合は、切替器１７が下側に下がり反転送紙装置２６側に取り込み、用紙ａａａ３９は、搬送ローラａ１６，用紙搬送ガイドａ１４により印字装置本体２５の後方側部にある、反転一時収納部９に搬送される。このとき反転一時収納部９に設けた、定着器１９とは逆方向の曲路をとることにより、第１面を印字した用紙ａ２７に付けられたカールを修正する。
【００１８】
また印字位置ズレに関しては、反転送紙装置２６からの給紙及び用紙カセットａ６，用紙カセットｂ７からの用紙位置ばらつきを、印字位置を各々微調に移動変化設定できうるようにして用紙に対する印字位置を一定に確保できるようにした。
【００１９】
また、給紙装置ｄ４５に収納された用紙カセットｂ７から、反転一時収納部９までの用紙の搬送状態を矢印にて示してあるが、用紙ａａａ３９は第２面(裏面)への転写をするため、ここには示さない駆動源により、反転一時収納部９から引き出され、反転送紙装置２６の用紙搬送ガイドａ１４及び搬送ローラａ１６により構成された搬送経路を通って、給紙装置ｄ４５の搬送経路ｄ４４を経由して搬送ローラｂ１１より、印字装置本体２５に設けられた用紙供給搬送経路ａ２９に供給され、再び印字装置本体２５内に搬送されるものである。その後は、レジストローラ１２のところで待機し、レジストローラ１２の位置で保持される。
【００２０】
この時、第２面（裏面）が転写ドラム２１側に向く訳であるが、第２面(裏面)への印字データは、第１面（表面）への印字が終了した用紙の搬送中、或いは反転一時収納部９に収納後の何れかに、ホストから送られ、前述した工程で転写ドラム２１上に可視像が作成される。転写ドラム２１上に形成した可視像の位置が、用紙上への転写位置と合致するタイミングを見計らって、レジストローラ１２の所に待機していた用紙は再び搬送を開始し、転写ローラ１３の所で可視像を用紙裏面に転写する。除電器１５により、用紙は転写ドラム２１より剥離し、定着器１９により、着色粒子が用紙裏面にも定着される。切替器１７は用紙を排紙トレー２８側に排出するように作動し、両面の印字が終了した用紙ａａ４０は排紙トレー２８上に排出される。
【００２１】
このような構成において、本発明の一実施例は、図１，図２，図３，図６に示すように、まず、印字装置本体２５に、矢印ａ４１，矢印ｂ４２，矢印ｃ４３の方向より、反転送紙装置２６，給紙装置ｂ３７，給紙装置ｃ３８を取付ける。尚、印字装置本体２５には、用紙ａ２７を格納した用紙カセットａ６が収納されている。また、給紙装置ｂ３７には、用紙ｂ３５を格納した用紙カセットｂ７が収納されている。そして、給紙装置ｃ３８には、用紙ｃ３６を格納した用紙カセットｃ３４が収納されており、搬送ローラｃ３１，搬送経路ｃ３２，給紙ローラ
ｃ３３が具備されている。
【００２２】
用紙カセットｃ３４に格納された用紙ｃ３６を印字する場合においては、用紙ｃ３６を給紙ローラｃ３３により引き出し、搬送経路ｃ３２を経由して搬送ローラｃ３１により、給紙装置ｂ３７に具備されている搬送経路ｂ３０に搬送する。その後、搬送ローラｂ１１より、印字装置本体２５に設けられた用紙供給搬送経路ａ２９より供給され、レジストローラ１２のところで待機する。
【００２３】
この場合、搬送経路ｃ３２と搬送経路ｂ３０は、給紙装置ｃ３８と給紙装置
ｂ３７とにおいて、同位置に構成されているため、簡単な経路で用紙を搬送することができて、用紙供給搬送経路ａ２９へも問題無く用紙を供給することができるものである。
【００２４】
その後は、片面の印字をする場合は、図５で説明した内容と同様の動作をし、両面印字をする場合においては、図４で説明した内容と同様の動作をして、用紙ａａａ３９は第２面（裏面）への転写をするため、反転一時収納部９から引き出され、反転送紙装置２６の用紙搬送ガイドａ１４及び搬送ローラａ１６により構成された搬送経路を通って、給紙装置ｂ３７の搬送経路ｂ３０を経由して搬送ローラｂ１１より、印字装置本体２５に設けられた用紙供給搬送経路ａ２９に供給され、再び印字装置本体２５内に搬送されるものである。その後は、レジストローラ１２のところで待機し、レジストローラ１２の位置で保持されるものである。
【００２５】
図８は、反転送紙装置２６を印字装置本体２５に装着しない場合を示すものであり、給紙装置ｂ３７，給紙装置ｃ３８を装着して、片面の印字を大量に行うことができるものであり、印字の目的に応じてシステムとして、有効活用できるものである。
【００２６】
また、搬送ローラｂ１１，搬送経路ｂ３０，給紙ローラｂ２４を、それぞれ搬送ローラｃ３１，搬送経路ｃ３２，給紙ローラｃ３３と同様の構成とすることにより、給紙装置ｂ３７，給紙装置ｃ３８を共用化できるものである。
【００２７】
よって、使用状況に対応して、装置全体の高さを調整することができ、用紙の使用量に応じて装置をコンパクトにすることができるものであり、給紙装置を共用化して標準化を図り、印字装置システムとして安価に構成できるものである。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、両面印刷機構を備えた電子写真画像形成装置において、使用する用紙の量や使用状況に対応して、装置全体の高さを調整することができ、用紙の使用量に応じて装置をコンパクトにすることができるものである。
【００２９】
また、給紙装置を共用化して標準化を図り、取扱性を考慮して、印字装置システムとして安価に構成できるものであり、印字する目的に応じてシステムとして、電子写真画像形成装置を位置づけることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す最下段の給紙装置より用紙を搬送して、両面印字する場合の印字装置の断面図。
【図２】本発明の一実施例を示す印字装置の下部一段目の給紙装置より用紙を搬送して、両面印字する場合の印字装置の断面図。
【図３】本発明の一実施例を示す給紙装置を装着し印字装置本体に格納されている用紙を搬送して、両面印字する場合の印字装置の断面図。
【図４】給紙装置を装着して、両面印字する場合の印字装置の断面図。
【図５】片面印字する場合の印字装置の断面図。
【図６】本発明の一実施例を示す反転送紙装置，給紙装置の装着を示す印字装置の断面図。
【図７】本発明の一実施例を示す印字装置の制御ブロック図。
【図８】本発明の一実施例を示す給紙装置のみを多段に装着した場合の印字装置の断面図。
【符号の説明】
１…現像器１、２…現像器２、３…現像器３、４…現像器４、５…光学ユニット、６…給紙カセットａ、７…用紙カセットｂ、８…帯電器、９…反転一時収納部、１０…給紙ローラａ、１１…搬送ローラｂ、１２…レジストローラ、１３…転写ローラ、１４…用紙搬送ガイドａ、１５…除電器、１６…搬送ローラａ、１７…切替器、１８…排紙ローラ、１９…定着器、２０…ドラムクリーナ、２１…転写ドラム、２２…感光ベルト、２３…ベルトクリーナ、２４…給紙ローラｂ、２５…印字装置本体、２６…反転送紙装置、２７…用紙ａ、２８…排紙トレー、２９…用紙供給搬送経路ａ、３０…搬送経路ｂ、３１…搬送ローラｃ、３２…搬送経路ｃ、３３…給紙ローラｃ、３４…用紙カセットｃ、３５…用紙ｂ、３６…用紙ｃ、３７…給紙装置ｂ、３８…給紙装置ｃ、３９…用紙ａａａ、４０…用紙ａａ、４１…矢印ａ、４２…矢印ｂ、４３…矢印ｃ、４４…搬送経路ｄ、４５…給紙装置ｄ、１００…印字装置本体制御部、１０１…反転送紙装置制御部。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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