(57)【要約】【課題】第１面を印字した記録媒体の第１印字面に印を印字することにより、常に記録媒体の第２面印字に適した印字制御を行なうことができる画像形成装置を提供することにある。【解決手段】液滴を吐出する記録ヘッド２５と該記録ヘッド位置まで記録媒体４を給送し、かつ該記録媒体４の排出を行なう給送手段２、３、６、１１と、を備えた画像形成装置において、前記記録媒体４の印字済み側の表面に印字された印２７の有無に基づいて、前記記録媒体４の裏面の印字制御を行なう制御手段を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する記録ヘッドと、該記録ヘッド位置まで記録媒体を給送しかつ該記録媒体の排出を行なう給送手段と、を備えた画像形成装置において、前記記録媒体の印字済み側の表面に印字された印の有無に基づいて、前記記録媒体の裏面の印字制御を行なう制御手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記記録媒体の前記印字済み側の表面に印字されている印を検知する検知手段を有し、該検知手段の検知結果に基づいて前記記録媒体の裏面の印字制御を行な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】
前記記録媒体前記印字済み側に印字されている前記印の位置が一定であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記記録媒体の前記印字済み側に印字されている前記印の形状が一定であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検知手段が前記記録媒体に印字された前記印を検知した場合に、前記記録ヘッド位置と前記記録媒体との間隔を調整する間隔調整手段を備えたことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記間隔調整手段は、前記記録ヘッド位置を上昇させることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記検知手段が前記記録媒体に印字された前記印を検知した場合に、前記給送手段の搬送ベルト上の吸着力を調整する吸着力調整手段を備えたことを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記吸着力調整手段は、帯電ローラへ印加される印加電圧を上昇させることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記記録媒体に印字された前記印を検知した時に、印字を停止して前記記録媒体を排出させることを特徴とする請求項１又は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、給紙された記録媒体の第２面を印字する場合に印字制御を行なうプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置において、記録媒体の第１面及び第２面、又は、表面及び裏面に印字する際に、第２面への印字を好都合に行なう技術は幾つか提案されている（例えば、特許文献１乃至４参照）。
特許文献１には、第１面の塗布量（印字量）を検出し、第２面の制御を切り換え、また、特定の領域の塗布量を検出する技術が開示されている。特許文献２には、ヘッドと用紙間のギャップを切り換える技術が開示されている。さらに、特許文献３及び４には、裏面ではカールの矯正を行ない、また、待ち時間を長く取る等の表裏でモードを切り換える技術が開示されている。
特許文献１は塗布量を検出しているためソフト制御上での検出であり、塗布量を検出する範囲を規定することも同時にソフト制御上で行なっている。また、特許文献１乃至４に記載の技術は自動両面機能について述べている。
【特許文献１】特開２００７−９１３９８公報
【特許文献２】特開２００４−９８４１２公報
【特許文献３】特許第３１２５４４２号
【特許文献４】特開２００１−２８７４２７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、自動的に両面に印字する場合には、装置内のソフトで第２面に印字時の印字制御を変更することは可能であるが、このような制御では第１面を印字後に、時間をおいてから別途に第２面を印字する場合には対応できない。
ここでインクを吸収した記録媒体のコックリング及び波打ちは乾燥後にも残るため、一度印字した記録媒体の裏面を再利用しようとする場合には前述した従来技術の構成では、通常の記録媒体と判断し、印字調整が行なわれないため、搬送ジャムの原因となる。
従来技術では、第１面を印字した後に記録媒体（用紙）にコックリング及び波打ちが発生する場合があり、第２面を印字する時に記録媒体が搬送経路上から浮き上がることにより、キャリッジと記録媒体との隙間が減少し、キャリッジと記録媒体が接触し易くなり印字部を記録ヘッドで擦ってしまい、画像こすれが発生し画像品質が低下するという不都合がある。
また、キャリッジと記録媒体との隙間が減少するとキャリッジが記録媒体端部に当たり易くなり、記録媒体端部がめくれて搬送ジャムが発生する不都合がある。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、第１面（表面）を印字した記録媒体の第１印字面に印を印字することにより、常に記録媒体の第２面（裏面）印字に適した印字制御を行なうことができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、液滴を吐出する記録ヘッドと、該記録ヘッド位置まで記録媒体を給送しかつ該記録媒体の排出を行なう給送手段と、を備えた画像形成装置において、前記記録媒体の印字済み側の表面に印字された印の有無に基づいて、前記記録媒体の裏面の印字制御を行なう制御手段を備えている画像形成装置を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記記録媒体の前記印字済み側の表面に印字されている印を検知する検知手段を有し、該検知手段の検知結果に基づいて前記記録媒体の裏面の印字制御を行なう請求項１記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記記録媒体前記印字済み側に印字されている前記印の位置が一定である請求項１又は２記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記記録媒体の前記印字済み側に印字されている前記印の形状が一定である請求項１、２又は３記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、前記検知手段が前記記録媒体に印字された前記印を検知した場合に、前記記録ヘッド位置と前記記録媒体との間隔を調整する間隔調整手段を備えたことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項記載の画像形成装置を特徴とする。
【０００５】
また、請求項６に記載の発明は、前記記録ヘッド位置と前記記録媒体との間隔を調整する間隔調整手段が、前記記録ヘッド位置を上昇させる請求項５記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項７に記載の発明は、前記検知手段が前記記録媒体に印字された前記印を検知した場合に、前記給送手段の搬送ベルト上の吸着力を調整する吸着力調整手段を備えた請求項２乃至６のいずれか１項記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項８に記載の発明は、前記給送手段の前記搬送ベルト上の吸着力を調整する吸着力調整手段が、帯電ローラへ印加される印加電圧を上昇させる請求項７記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項９に記載の発明は、前記記録媒体に印字された前記印を検知した時に、印字を停止して前記記録媒体を排出させる請求項１又は２記載の画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、第１面（表面）印字済みの記録媒体に印を印字することにより、この記録媒体の第２面（裏面）へ印字する際には、連続両面印字であろうと、別のタイミングの印字であろうと、常に第２面（裏面）印字に適した印字制御を行なうことが可能となる。
また、第２面（裏面）への印字を検知すると、第２面へ印字するための制御を行なう構成にしてあるため、第２面を印字する時に搬送経路上からの記録媒体の浮き上がりによる障害を防止でき、記録媒体の印字部を記録ヘッドで擦ることが無くなり画像品質を向上させることができる。
さらに、キャリッジと記録媒体との接触が無くなり搬送不良を改善できる。また、かかる制御を採用することにより、記録媒体の裏面の利用が図られ、低コスト、低環境負荷の実現が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明による画像形成装置であるプリンタを示す概略図である。図１の画像形成装置２０は、記録媒体（用紙）４を載置する給紙カセット１、記録媒体４を給紙カセット１から搬送する給紙ローラ２、フリクションパッド３、記録媒体４を９０度反転させるガイド部材５、記録媒体４を静電吸着して搬送する搬送ベルト６を含んでいる。
画像形成装置２０は、また、搬送ベルト６の表層をなす絶縁層（図示せず）を帯電する帯電手段としての帯電ローラ８、反射型センサ１０、搬送ベルト６を駆動する搬送ローラ１１、キャリッジ１８を支持するガイド軸１９と軸材２０、キャリッジ１８の下方端に配置された記録ヘッド２５、記録媒体４の先端部を検知する先端検知センサ２６を含んでいる。
【０００８】
図２は記録媒体の第１印字面に設けた印を示す概略図である。図３は印の有無の検知手法を説明する概略図である。図４は第２面印字のための制御の流れを示すフローチャートである。
画像形成装置２０において、図１に示すように、記録媒体（用紙）４は、給紙カセット１から給紙ローラ２とフリクションパッド３によって１枚ずつ搬送される。記録媒体４の先端部を先端検知センサ２６により検知した後、一時停止させ、反射型センサ１０にて、図２の記録媒体４の印字済み第１印字面（表面）にある印２７の有無を検知する。
反射型センサ１０での印字済み第１字面の印２７の検知方法は、図３（ａ）に示すように、印無しの場合は、印記録媒体４の印字済み第１印字面が発光素子からの検知光を記録媒体の面で反射させるため（発光側から発光し、受光側で受ける）、反射型センサ１０はオン状態になる。
印有りの場合は、図３（ｂ）に示すように、発光素子からの検知光が記録媒体４の印字済み第１印字面に印字されたインク、トナーに吸収されて反射しないため、反射型センサ１０はオフ状態になることで判断する。図３において、先端検知センサ２６は記録媒体４の先端を検知する。第２面（裏面）への印字の検知を、センサを兼用しているため、安価な画像形成装置を製作することができる。
【０００９】
反射型センサ１０にて記録媒体４の印字済み第１印字面の印２７の存在を検知した後は、図４のごとく、印刷を開始して給紙し（Ｓ１）、給紙された記録媒体の表面に印２７（図２）が有るかどうかを判断する（Ｓ２）。この印２７が無いならば、第１面印字としてそのまま印字され（Ｓ３）、排紙される（Ｓ４）。
ステップ（Ｓ２）で印２７が有るならば、記録媒体４の第１面は印字済みと判断し、ここでの印字は第２面（裏面）への印字と判断して第２面印字のための制御を行ない（Ｓ５）、その後印字され（Ｓ３）、排紙される（Ｓ４）。
図２に示すように、記録媒体４の第１面が印字済みであることを、この記録媒体４の先端部に印２７を付けて判断する。反射型センサ１０で誤検知をしないためには、この印２７の形成位置と形状、寸法が一定であることが必要である。
【００１０】
本実施の形態では、例えば、印２７の位置は記録媒体４の幅方向中央部に設けられ、記録媒体４の先端から１０ｍｍの位置で、形状は大きさが５ｍｍ×５ｍｍの四角形である。反射型センサ１０の取り付け位置により、印２７の位置及び形状は変えられるが、記録媒体サイズを考慮すると、印２７の位置及び形状は本実施の形態のように記録媒体４の幅方向中央部で四角形が望ましい。
自機印字した記録媒体４を再利用して第２面に印字する場合には、第１面に印２７を定位置に印字するように設定しておけば、確実に印２７を定位置に付けられ、第２面への印字の判断が確実にできる。
このように、第２面への印字を検知する印２７を定位置に設定しているため、反射型センサ１０での検知で誤検知を起こすことが無く、確実に第２面印字の制御を実行することができる。
【００１１】
図５は図１のキャリッジ周辺を拡大して示す概略斜視図である。図５のように、反射型センサ１０（図示せず）が印を検知してオフ状態になると、ソレノイド１５がオン状態になりプランジャが引っ込んで、矢印Ｃ方向へ吸引し、位置変更レバー１６がＢ位置からＡ位置へ移動する。
但し、反射型センサ１０が印を検知してオフ状態の場合は、ソレノイド１５がオフになってプランジャがフリーとなるため位置変更レバー１６はスプリング１７によりＢ位置に移動される。記録ヘッド位置と記録媒体との間隔を調整する間隔調整手段が、記録ヘッド位置を上昇させる。
移動可能な位置変更レバー１６を有する機構である間隔調整手段は、キャリッジ１８を支持するガイド軸１９と軸材２１の両端部がそれぞれ軸受部材２２、２３によってフレーム２４に回動可能に支えられている。軸受部材２２、２３、ガイド軸１９及び軸材２１の回動中心は偏心しており、軸受部材２２、２３を回動させることにより、ガイド軸１９と軸材２１の高さが変化するように構成されている。
【００１２】
軸受部材２３は位置変更レバー１６の従動部材３１とリンク部材３２を介して接続されており、位置変更レバー１６がソレノイド１５の作用によってＢ位置からＡ位置へ移動すると、これに伴なって軸受部材２３に軸受けされた偏心している軸材２１の高さが変化する。ガイド軸１９と軸材２１に付けられた軸受部材２２、２３はそれぞれが同期して回動するように、リンク部材２８で軸受部材２２、２３同士が直接連結してある。これにより、ガイド軸１９と軸材２１の動きを同期させて、正確に変移させることができる。
従って、位置変更レバー１６がＡ位置へ移動することにより、キャリッジ１８が約２ｍｍ上昇する。すなわち、記録ヘッド２５の真下に位置する搬送ベルト６との距離が、反射型センサ１０がオンを検知した場合に比べて２ｍｍ広がるため、コックリング及び波打ちした記録媒体４と記録ヘッド２５とが接触しなくなる。
第２面への印字を検知すると、キャリッジ１８の位置を調整できるため、第２面を印字する時にキャリッジ１８を上昇させることができ、記録媒体４の印字部を記録ヘッド２５で擦ることが無くなり、画像品質を向上させることができる。また、キャリッジ１８と記録媒体４との接触が無くなり、記録媒体４の搬送不良を改善できる。
【００１３】
図６は搬送ベルト、帯電ローラ及びＡＣバイアス供給部を示す概略図である。
図１に示すように、給紙カセット１から給紙ローラ２とフリクションパッド３によって記録媒体４を１枚搬送し、ガイド部材５で９０度反転された記録媒体４は搬送ベルト６にて静電吸着し、搬送され、そして排紙される。
搬送ベルト６上では記録媒体４を搬送ベルト６に静電吸着させて搬送するために、搬送ベルト６の表層をなす絶縁層７を帯電する帯電手段としての帯電ローラ８を有している。搬送ベルト６上の吸着力を調整する吸着力調整手段であるＡＣバイアス供給部９は、帯電ローラ８へ印加される印加電圧を上昇させるようになっている。
この帯電ローラ８は、体積抵抗率が１０６〜１０９Ω・ｃｍの導電性部材でできており、図６に示すように正負のＡＣバイアスを加えるＡＣバイアス供給部９に接続されている。反射型センサ１０（図１）がオン状態の場合は、絶縁層７にＡＣバイアス供給部９から２ｋＶの正負のＡＣバイアスを加えている。
第２面への印字を検知すると、帯電ローラ８へ印加される印加電圧を調整できるため、第２面を印字する時に搬送経路上からの記録媒体の浮き上がりを防止でき、記録媒体の印字部を記録ヘッド２５で擦ることが無くなり画像品質を向上させることができる。また、キャリッジと記録媒体との接触が無くなり搬送不良を改善できる。
【００１４】
図７は図１の搬送ベルト上に形成される帯電領域を説明するために搬送ベルトを上から見た概略平面図である。図７において、搬送ベルト６を駆動する搬送ローラ１１の端部には、その回転量を検出できるエンコーダ１２、及びエンコーダ読み取りセンサ１３を設けており、搬送ローラ１１の回転量は搬送ベルト６の搬送量に換算できる。
エンコーダ読み取りセンサ１３で読み取った信号は、高圧を印加するＡＣバイアス供給部９及び搬送ローラ１１を駆動するモータ（図示せず）の制御へと制御ボード１４を介して送られる。
このＡＣバイアス供給部９によって、帯電ローラ８（図６）へと印加される正負極の印加電圧の周期時間を制御し、同時に制御ボード１４により搬送ベルト６の駆動を制御することにより、搬送ベルト６上に所定の帯電周期長を持った正負極の電荷を印加する。
【００１５】
反射型センサ１０（図１）が印を検知してオフ状態にある場合には、この反射型センサ１０が印を検知しないオン状態時よりも高い印加電圧をＡＣバイアス供給部９から加える制御を行なう。このため、ＡＣバイアス供給部９から３ｋＶ以上の印加電圧を加えることにより、記録媒体４（図１）は搬送ベルト６により強く吸着するため、コックリング及び波打ちした記録媒体４を搬送ベルト６へ吸着させることが可能となり、記録ヘッド２５（図１）と接触しなくなる。
このように、反射型センサ１０が印を検知しないオン状態の場合には、キャリッジ１８（図１）が定位置から移動し、記録媒体４の端部と先端部を検知し、印字を開始する。しかし、反射型センサ１０が印を検知してオフ状態の場合は、キャリッジ１８を駆動させるモータ（図示せず）に停止信号が送られ、キャリッジ１８は定位置で停止状態を保ち、記録媒体４へは印字されず、白紙の状態で排紙される。
記録媒体４の第２面への印字を検知すると、印字モードを変更し、第２面への印字を停止し、排紙させることができるため、キャリッジ１８と記録媒体４との接触が無くなり、搬送不良を改善できる。
【００１６】
図８は本発明による画像形成装置をブロックで示す概略図である。図８において、画像形成装置２０は給送手段によって給送された記録媒体４上の印２７を検知し、第２面印字を制御手段２９で制御する。この制御手段２９で第２面印字となると、液滴を吐出する記録ヘッド２５の下方への記録媒体４の搬送を行ない、その後、排出部３０で記録媒体４の排出を行なう構成である。
本発明によれば、記録媒体の第１印字面（表面）に設ける印の位置を、装置独自の位置に設けることにより、他の画像記録装置で印字された第１印字面を有する記録媒体には第２印字面に関する制御は行われない。
これにより、例えば、第１面を電子写真方式で印字したコックリングが小さい記録媒体を装置に挿入した場合には、印字制御は行なわれず、通常の印字が行なわれるため、コックリングに対応した印字制御によって記録媒体への印字の乱れが発生しないという優れた効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による画像形成装置であるプリンタを示す概略図である。
【図２】記録媒体の第１印字面に設けた印を示す概略図である。
【図３】印の有無の検知を説明する概略図である。
【図４】第２面印字のための制御の流れを示すフローチャートである。
【図５】図１のキャリッジ周辺を拡大して示す概略斜視図である。
【図６】搬送ベルト、帯電ローラ及びＡＣバイアス供給部を示す概略図である。
【図７】図１の搬送ベルト上に形成される帯電領域を説明する搬送ベルトを上から見た概略平面図である。
【図８】本発明による画像形成装置をブロックで示す概略図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  給紙カセット、２  給送手段（給紙ローラ）、３  給送手段（フリクションパッド）、４  記録媒体、７  絶縁層、６  給送手段（搬送ベルト）、８  帯電ローラ、９  吸着力調整手段（ＡＣバイアス供給部）、１０  検知手段（反射型センサ）、１１  給送手段（搬送ローラ）、１４  制御ボード、１５  間隔調整手段（ソレノイド）、１６  間隔調整手段（位置変更レバー）、１８  キャリッジ、１９  間隔調整手段（ガイド軸）、２０  画像形成装置、２１  間隔調整手段（軸材）、２４  フレーム、２５  記録ヘッド、２６  先端検知センサ、２７  記録媒体の印字済み面上の印、２８  間隔調整手段（リンク部材）、２９  制御手段
【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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