JPH0342543B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は記録材の両面に画像を記録する両面記
録装置に関する。

従来ホストコンピユータ等から出力されるデー
タに応じてレーザをオン・オフして記録材に文字
等の画像を記録する装置が提案されている。

この様な装置において入力した画像データの順
番でしか記録が行えないので、記録材の両面に画
像を記録しようとした場合、記録材の送り方向や
矢印方向によつては、記録材の表面の裏面とで記
録画像の方向や順番が異つてしまうという問題点
がある。

本発明は上記点に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、記録材の表面と裏面とで画
像の方向や順番を適正に記録することが可能な両
面記録装置を提供することにある。

即ち本発明は、記録データの出力するデータ出
力手段、前記データ出力手段から出力される記録
データに応じて記録材の第１面及び第２面に画像
記録する記録手段、前記記録手段による記録材の
第２面記録時に記録データを天地変換して前記記
録手段に出力すべく前記データ出力手段を制御す
る制御手段、を有することを特徴とする両面記録
装置を提供するものである。

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に
説明する。

第１図は本発明による両面記録装置の一実施例
の断面図であり、１，２はそれぞれシートの表
面、裏面に画像を記録する記録部で、レーザ・ビ
ームプリンタ（以下LBPと称す）により構成さ
れている。LBP１，２は同様の構成を有する。
３は、シートを反転するための反転部、４は給紙
カセツトであり、第１のレーザープリンタに装着
され、第２のレーザープリンタには装着されずペ
デスタル２１の中に置いてある。５は排紙トレー
であり、第１のLBP１には装着されず、取り外
されてペデスタル部内に収納され、第２のLBP
２には装着されている。６は給紙カセツト４を受
ける受け台、７は給紙カセツト４からシートを１
枚づつ取り出すピツクアツプローラ、８は取り出
されたシートを所定のタイミングで転写部に送り
込むレジストローラである。９は感光ドラム、１
０は感光ドラム表面を一様に帯電する帯電器、１
１は半導体レーザ、１２はスキヤナ、１３はレー
ザ光線、１４は折り返しミラー、１５は現像器、
１６は転写帯電器、１７はクリーナであり、画像
情報に対応して点滅する半導体レーザ１１のレー
ザ光線１３をスキヤナ１２で感光ドラム９の長手
方向に走査して感光ドラム９上に静電潜像を形成
し、現像器１５でトナー画像を得る構成である。
１８は上面にトナー画像を転写したシートをサク
シヨン機構で吸引してベルト搬送するコンベア、
１９はトナー画像をシートに熱定着する定着器、
２０は排紙ローラである。２１はLBPを置くた
めのペデスタルであり、２２のキヤスタが取り付
けてあり、２３の床面を移動できる。

次に反転装置３の構成について説明する。２４
は、第１のLBP１との第１の連結部であり、排
紙トレー５を取り外した跡の受け台２５に装着さ
れる。２６はLBP２との第２の連結部であり、
給紙カセツト４を取り外した跡の受け台６に装着
される。２７は、シートをベルト搬送するコンベ
ア、２８は搬送ローラで、コンベア２７の搬送ベ
ルトに当接してシートを送り出す。２９はシート
分離板であり、コンベア２７で順に搬送されてき
たシートの奇数枚目を上方に、偶数枚目を下方に
振り分けるためのものである。３０はシート分離
板の揺動中心となる分離軸である。３１は反転ロ
ーラ、３２は入力ローラ、３３は出力ローラであ
り互いに接触して矢印方向に回転し、上段と下段
に２組ある。３４は、上段反転ガイド、３５は下
段反転ガイドであり、この中でシートがスイツチ
バツクする。３６は反転ガイド３４又は３５に送
り込まれたシートを上方に持上げる方向に回転す
るアツプローラ、３７は逆にシートを下方に送る
方向に回転するダウンローラであり、３８，３９
の圧着ローラがシーソ運動して当接したローラ対
シートを送る。４０〜４５はシートを案内する案
内板である。４６はシートをベルト搬送するコン
ベア、４７は再給紙板であり、４８の回転軸で支
持され４９の給紙バネで上方に付勢されている。
５０〜５３はシートの先端又は後端を検出するシ
ートセンサである。５０はシートの先端が検出さ
れてから所定時間後に分離板２９を作動させるた
めのシートセンサである。５１はシートの後端検
出と同時に圧着ローラ３８，３９をシーソ運動し
てシートの送り方向を逆転するための上段シート
センサである。５２も同様にシート後端検出と同
時に圧着ローラ３８，３９をシーソ運動して、シ
ートの送り方向を逆転するための下段シートセン
サである。５３は、コンベア４６によりベルトに
吸引された状態で搬送されるシートの先端を検出
すると同時に、第２のLBP２のビツクアツプロ
ーラ７を駆動して再給紙するためのシートセンサ
である。

５４〜５８は冷却用フアンである。第１の
LBP１で片面（表面）がプリントされたシート
は、熱定着による残熱があり、この冷却用フアン
５４〜５８で冷却され、シートのカールや装置へ
のトナーオフセツト等を防止する。また、反転装
置の外装には、冷風を取り入れるため要所にルー
バーが設けられている。なお、上下段の反転ガイ
ド３４，３５はシート冷却のためパンチングメタ
ルの如き通風孔（不図示）が明けられている。５
９は反転装置の移動用キヤスタであり、連結状態
では床面２３から浮いている。

第２図は、第１図に示した反転装置３の前視図
であり、分離板２９の揺動機構と圧着ローラ３
８，３９の圧着機構及び圧着解除機構を示すもの
である。６０は反転装置３の前側板てあり、分離
軸３０と揺動可能に不図示の軸受で支持してい
る。６１は分離アームで分離軸３０に固定されて
いる。

６２は電磁ソレノイド、６３はリンク、６４は
引張バネ、６５と６６はストツパである。電磁ソ
レノイド６２が励磁されていないときは、分離板
２９は引張バネ６４の作用で下方に向いて矢印方
向Ａから搬送されたシートを矢印方向Ｂに、即ち
上段反転ガイド３４に送り込む。一方電磁ソレノ
イド６２が励磁されると、分離板２９は第１図の
破線で示す如く上方に向いてシートを矢印方向Ｃ
に、即ち、下段反転ガイド３５に送り込む。６７
は圧着アームであり、圧着ローラ３８，３９を回
転可能に軸受支持し、６８の揺動支軸を中心にシ
ーソー運動して、シートの送り方向を切換える。
６９は引張バネ、７０はリンク、７１，７２は上
段と下段の電磁ソレノイド、７３はストツパであ
る。通常、上段反転部ではアツプローラ３６と圧
着ローラ３８が当接し、下段反転部では、ダウン
ローラ３７と圧着ローラ３９が当接している。励
磁ソレノイド７１，７２が励磁されると電磁アー
ム６７がシーソ運動する。

第３図は、反転装置３の後視図であり、コンベ
ア２７，４６と上段及び下段の反転ローラ３１と
アツプ・ダウンローラ３６，３７を回転駆動する
駆動機構を示すものである。７４は反転装置３の
後側板であり、前側板６０と共に上記の各種ロー
ラ類を不図示の軸受で支持している。７５は駆動
モータ、７６，７７はタイミングベルト、７８は
駆動プーリ、７９〜８４は従動プーリ、８５は遊
動プーリである。８６，８７は従動ギアであり、
従動プーリ８０，８１，８４の裏側で不図示のギ
アとかみ合つている。また、従動プーリ７９〜８
４と従動ギア８６，８７は、上記コンベア２７，
４６と上下段の反転ローラ３１とアツプ・ダウン
ローラ３６，３７の回転軸に各々直結しており、
駆動モータ７５によりタイミングベルト７６，７
７と従動ギア８６，８７を介して所定方向に回転
するよう構成されている。

以下上記構成における両面記録時のプリント動
作について説明する。まず第１のLBP１の給紙
カセツト４からビツクアツプローラ７により第１
枚目のシートを給送する。そして感光ドラム９上
に形成された第１頁目のトナー画像と同期をとる
べく所定のタイミングでレジストローラ８により
転写部に給送し、転写帯電器１６で感光ドラム９
上のトナー画像をシート上に転写する。そしてコ
ンベア１８でシートを熱定着器１９に給送し、シ
ートの表面に第１頁目のトナー画像を定着する。
そして、排紙ローラ２０でLBP１より反転装置
３に排出する。又、所定のタイミングで給紙カセ
ツト４よりシートが給紙され、上述の如く第３頁
目、第５頁目……と奇数頁目がシートの表面に記
録される。

次に、反転装置３では、第１のLBP１におい
て給紙が開始されると同時に駆動モータ７５が起
動する。そしてLBP１より排出されたシートを
順にコンベア２７で吸引して搬送し、冷却フアン
５４で画像面を冷却しながら搬送ローラ２８に送
り込む。この時、分離板２９は第１図の実線の如
き状態になつている。従つて、シートは分離板２
９の上面と案内板４０，４２に沿つて入力ローラ
３２に送り込まれ、さらに反転ガイド３４に沿つ
て上方へ送られて、アツプローラ３６で持上げら
れる。シート後端が入力ローラ３２を通過し、シ
ートは完全に上段反転ガイド３４に収容される。

この際シートは反転ガイド３４内で冷却フアン
５５，５６により熱定着による残熱を全て除去さ
れ、なおかつ反転ガイドの左壁面に風圧で軽く押
しつけられる。そしてシートセンサ５１がシート
の後端を検知すると同時に上段の電磁ソレノイド
７１を励磁して圧着アーム６７をシーソ運動させ
る。即ち、アツプローラ３６と圧着ローラ３８の
当接が解放され、逆にダウンローラ３７と圧着ロ
ーラ３９が当接してシートの後端を下方の出力ロ
ーラ３２に送り込む。このようにして反転された
シートは、案内板４３と４４に沿つてコンベア４
６に達し、吸引されてベルト搬送され、再給紙板
４７上に乗る。

この時、シートセンサ５３がシートの先端を検
知すると第２のLBP２のプリント動作が開始さ
れる。第２のLBP２はビツクアツプローラ７が
回転して、反転した第１枚目のシートを給紙し
て、第２頁目のトナー画像を第１枚目のシートの
裏面にプリントし、排紙トレー５に排出する。

ところで第１枚目に続く第２枚目のシートは、
反転装置３においてシートセンサ５０が第２枚目
のシートの先端を検知して所定時間後に分離用電
磁ソレノイド６２が励磁され、分離板２９が上方
に向いて下段の反転ガイド３５に収容される。そ
してシートの後端がシートセンサ５２を通過した
ことを検知すると同時に、励磁ソレノイド７２を
励磁してアツプローラ３６と圧着ローラ３８を当
接し、冷却フアン５７，５８の風圧と協働してシ
ートの後端を出力ローラ３３に送り込み、第２枚
目のシートを反転する。

以上のようにプリント開始から奇数枚目のシー
トを上段の反転機構で反転し、偶数枚目のシート
を下段の反転機構で反転するよう構成されてい
る。

次に第４図、第５図を用いて本発明による両面
記録装置における画像記録の過程の一実施例を説
明する。

第４図は、第１のLBP１と第２のLBP２で全
く同じ画像形成方法で両面記録する例である。レ
ーザ１１から発射されたレーザ光線１３をスキヤ
ナ１２で感光ドラム９の表面に走査して静電潜像
を形成する際、走査方向Ｄ（感光ドラム９の長手
方向と同じ）に対して画像の天地方向を一致させ
て、即ち、シートの進行方向と画像の天地を直交
させてシートの画面に画像が記録される。従つ
て、第４図の如く、ABCとDEFの文字パターン
を各々片面にプリントすると、シートの進行方向
と文字の配列とが一致しているから、第１の
LBP１と第２のLBP２の間でスイツチバツクに
よる反転を行つても両面の文字の天地が逆転しな
い。

第５図は上述の如く画像情報の縦横変換を行つ
て、LBP１，２によりシート両面に記録するた
めの制御部３０を示すブロツク図である。この制
御部３０は反転装置３に設けられている。

９０，９１はメモリで、１頁分の画像情報を格
納することが可能である。９２は頁メモリ９０又
は９１に格納された画像情報の縦横変換を行う縦
横変換制御部、９３は縦横変換制御部９２により
縦横変換された表面用の画像情報を格納するため
のメモリ、９４は縦横変換制御部９２により縦横
変換された裏面用の画像情報を格納するためのメ
モリで、メモリ９３，９４は１頁分の加増情報の
格納が可能である。９５は画像情報を格納するた
めの頁メモリ９０，９１を選択するためのスイツ
チ、９６は画像情報を読出する際に、頁メモリ９
０，９１を選択するためのスイツチ、９７は縦横
変換された画像情報を格納するための表面用画像
メモリ９３又は裏面用画像メモリ９４を選択する
ためのスイツチ、９８は頁メモリ９０，９１のア
ドレスを選択するアドレスバスである。

CPU、MT等より送られてくる画像情報がシー
トの表面に記録すべき画像情報である場合は、ス
イツチ９５が破線位置に切換えられ、送られてく
る画像情報を１頁分を頁メモリ９０に格納する。
次にスイツチ９６，９７を実線位置に切換えて頁
メモリ９０から画像情報を読出す。この場合、行
方向で頁メモリ９０に書込まれたデータを列方向
に読出す様に、縦横変換制御部９２によりアドレ
スバス９８を制御する。この様にして読出される
ことにより縦横変換された画像情報を表面用画像
メモリ９３に格納する。この画像情報に基づいて
LBP１によりシートの表面に画像記録が行われ
る。

又、頁メモリ９０から画像情報が読出される際
に、スイツチ９５が実線位置に切換えられ頁メモ
リ９１に裏面用の画像情報が格納される。そして
表面への記録が完了すると、頁メモリ９１から前
述の如く画像情報が読出され、縦横変換されて裏
面用画像メモリ９４に格納される。この画像情報
に基づいて、シートの裏面に画像記録が行われ
る。

次に第６図、第７図を用いて本発明による両面
記録装置における画像記録の過程の他の実施例を
説明する。

第６図は、第１のLBP１と第２のLBPで互い
に異なる画像形成方法で両面記録する例である。
第１のLBP１では感光ドラム９の回転方向Ｅに
対して画像を天から地の方向にレーザ記録し、一
法、第２のLBP２では逆に画像を地から天の方
向にレーザ記録する。即ち、シートの進行方向に
対してスイツチバツク式の反転を境に画像の天地
が逆になるようにプリントする。

従つて、第５図の如く、ABCとDEFの文字パ
ターンを各々片面にプリントすると、シートの進
行方向に対する文字の天地がスイツチバツク式反
転の前後で逆になつているから両面の文字の天地
が逆転することはない。

第７図は上述の如く画像情報のうち裏面情報の
み天地変換を行つて、LBP１，２によりシート
両面に画像記録するための制御部４０を示すブロ
ツク図である。この制御部４０は、反転装置３に
設けられている。

第７図において、第５図と同一番号を付けたも
のは同一構成部材、９９は画像情報の天地を変換
するための天地変換制御部、１００は頁メモリ９
１のアドレスを選択するためのアドレスバスであ
る。

CPU、MT等より送られてくる表面用画像情報
はスイツチ９５から表面用画像メモリ９３に格納
される。この画像情報に基づいて、LBP１によ
りシートの表面に画像記録が行われる。又、裏面
用画像情報はスイツチ９５から頁メモリ９１に格
納される。そして天地変換制御部９９により行方
向に頁メモリ９１に書込まれたデータを、書込ま
れた行方向と逆方向で最終行から読出す様アドレ
ス制御が行われる。この様にして天地変換された
画像情報は裏面用画像メモリ９４に格納され、こ
の画像情報に基づいてLBP２によりシートの裏
面に画像記録が行われる。

以上の様な両面記録方式により排紙トレー５に
プリントアウトされたシートは、取り出されて、
左サイド又は右サイドをとじてフアイルし、製本
することができる。

しかし、ラインプリンタ等の出力紙を折りたた
んだ状態で上サイドを袋とじする如く、シートの
上サイドをとじてフアイル又は製本する場合は、
第８図で示した画像記録過程と第５図又は第７図
のブロツク図の中で破線で示した如く画像情報を
何ら変換することなく、通常の片面記録方式と同
じに第１のLBP１に表面用の情報、第２のLBP
２に裏面用の情報を送つてプリントする。

従つて、プリントアウトされたシートのとじ方
向をあらかじめ決めて、両面記録方式か片面記録
方式を選択してシートの表裏にプリントすること
が可能である。

尚、本実施例では記録装置として半導体レーザ
を用いたレーザビームプリンタを用いたが、これ
に限るものではない。例えばLEDアレイを用い
た電子写真式プリンタ、マルチスタイラスを用い
たプリンタ等を用いてもよい。

又、画像情報の方向を転換を行う制御部は反転
装置３に設けてもよいし、各プリンタに設けても
よい。

以上説明したように、小型かつ低価格な片面記
録専用の記録装置を２台使用して、その間にスイ
ツチバツク式シート反転装置を連結する機械で両
面記録を簡単にかつ低価格で実現することができ
る。

又、反転装置に反転機構を上下に２組有し、交
互に使用するため、スループツトを低下させるこ
となく、記録装置の最大のプリント速度で両面記
録できる。

さらに反転装置内でシートを冷却する構造にな
つているため、シートのカールを防いで反転や再
給紙の際のジヤムを減らし、なおかつ、トナー画
像の定着熱を除去して完全にシートに定着した後
で反転し、再プリントするから装置へのトナーオ
フセツトを軽減することができる。

又、記録装置として、給紙部と排紙部が互いに
反対側にあり、シートが略水平に搬送され、シー
トの上面にトナー画像をプリンタするプリンタを
使用することにより、第１のプリンタでシートの
表面をまずプリントしスイツチバツクして反転し
た後、第２のプリンタでシートを裏面をプリント
して排出トレーに出力する様構成できるので、シ
ートの搬送が単純であり、ジヤムも少く連続して
出力することが可能なだけでなく、排出トレーの
上には第１枚目の表面が最下面になつて順次積み
重ねられて頁がそろうという効果もある。

また、反転装置には、画像情報の方向転換を行
なう縦横又は天地の変換回路が設けてあり、シー
トのフアイル方法や製本の方法に適した両面プリ
ントを出力することができる。

又、両面プリントの必要がない時は、プリンタ
は反転装置から引き離して独立した小型端末装置
として分離処理が可能である。

又、簡単な構成でスループツトを低下させるこ
となく両面記録を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による両面記録装置の縦断面
図、第２図は、反転装置の前視図、第３図は反転
装置の後視図、第４図、第６図は本発明による両
面画像記録過程を示す斜視略図、第５図、第７図
は、画像情報の変換を行う制御部を示すブロツク
図、第８図は片面記録方式の画像形成過程を示す
斜視略図である。 １は第１のLBP、２は第２のLBP、３は反転
装置、４は給紙カセツト、５は排紙トレー、９は
感光ドラム、２９は分離板、３１は反転ローラ、
３４は上段反転ガイド、３５は下段反転ガイド、
３６はアツプローラ、３７はダウンローラ、３
８，３９は圧着ローラ、４７は再給紙板、５０〜
５３はシートセンサ、５４〜５８は冷却フアン、
６１，７１，７２は電磁ソレノイド、７５は駆動
モータ、７６，７７はタイミングベルト、９０は
画像縦横変換回路、９５は画像天地変換回路、
Ａ，Ｂ，Ｃはシートの進行方向、Ｄはレーザ走査
方向、Ｅは感光ドラムの回転方向である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 記録データを出力するデータ出力手段、 前記データ出力手段から出力される記録データ
   に応じて記録材の第１面及び第２面に画像記録す
   る記録手段、 前記記録手段による記録材の第２面記録時に記
   録データを天地変換して前記記録手段に出力する
   べく前記データ出力手段を制御する制御手段、 を有することを特徴とする両面記録装置。