JP4366435B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート反転手段および再給送機構を有する画像形成装置に関するものである。

画像形成装置において、シートの片面だけの画像形成においては、従来からシートの第一面の画像形成のみを行ってそのまま排出することで実現されている。

また環境保護の観点から、画像形成装置においても第一面と第二面の両面に記録を行うものが製品化されている。かかる両面記録においては第一面に画像形成を行ったシートをシート反転手段によって反転し、再給送機構によって画像形成部に再給送して、第二面に画像形成を行ってから排出される。

秤量の大きな厚紙や表面の粗いラフ紙に記録させようとする場合がある。ここで画像形成装置が電子写真方式である場合、一般に秤量が大きいほど、またシート表面が粗いほど、トナー熱定着の際の定着性が悪くなる傾向にある。

従って使用可能なシート種の範囲を広げようとした場合には、定着装置からシートに供給する単位時間あたりの熱量を増やすか、シートに定着装置が作用する時間を長く取る必要がある。前者の方法では定着ヒータの機能アップが必要であり、後者の方法では定着装置の部分でシート搬送速度を落す等の特別な機構が必要となり、いずれもコストアップの要因となる。また実際には定着温度を上げてもなかなかシート自体の温度は上がらず、定着性はあがるものの、やはり通常のシートに比べると定着性が悪いという問題があった。

そこで本発明の目的は、厚紙やラフ紙の定着性を向上させた画像形成装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、シートに画像を記録する記録部と、前記記録したシートに熱と圧力を加えることにより画像を定着させる定着手段と、前記記録部を通過したシートを反転させるシート反転手段と、前記反転したシートを前記記録部に再給送する再給送手段とを有し、シートの表面の粗いラフ紙または厚紙の片面印刷を行う際に、前記シートをその第一面に画像形成を行わずに前記記録部および前記定着手段を通過させて加熱してから前記シート反転手段によって反転し、前記再給送手段によって前記記録部に再給送するダミー搬送後に、前記シートの第二面に画像形成を行うように制御する制御手段を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、ダミー搬送として第一面に画像形成を行わずに、又は第二面に画像形成を行う目的でなく、前記記録部を通過したシートを前記シート反転手段によって反転する。そして、前記再給送手段によって前記記録部に再給送することにより、あらかじめシートを加熱することができ、厚紙やラフ紙においても定着性を向上させることができる。

［第一実施形態］
本発明に係る画像形成装置の第一実施形態について、図を用いて説明する。図１は本実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図、図２は画像形成装置の概略構成図、図３はビデオコントローラの処理を示すフローチャート、図４はプリンタエンジンの処理を示すフローチャートである。

本実施形態において画像形成装置は、指示を送出する外部機器であるビデオコントローラ１と、画像形成装置本体から構成されている。ビデオコントローラ１と画像形成装置内の各デバイスを制御する制御手段であるプリンタエンジン２とは、図示しないシリアル通信および数本の信号線によるインターフェース10によって接続されている。

ビデオコントローラ１は、ホストコンピュータからの画像データをレーザのドット情報に展開し、プリンタエンジン２に対して画像形成要求を出す。さらに、画像形成中にプリンタエンジン２に指示を出し、プリンタエンジン２の状態をチェックする等の機能を有している。また本発明に係るダミー両面搬送指示手段９を有している。

プリンタエンジン２は、ビデオコントローラの指示に従ってシートを搬送するシート搬送制御部３、スキャナモータやレーザ等の光学系を制御する光学系制御部４、帯電や現像、転写などの各種高圧バイアスを制御する高圧制御部５を有する。そして、定着手段の温度を所定の温度に調整する定着温度制御部６、各種のセンサ信号をモニタするセンサ入力部７、本発明に係るダミー両面搬送を行うダミー両面搬送制御部８から構成されている。

ここでダミー両面搬送とは、その作用については後に詳述するが、第一面に画像形成を行わずに又は第二面に画像形成を行う目的でなく、記録部を通過したシートをシート反転手段によって反転し、再給送手段によって記録部に再給送することをいう。

すなわちダミー両面搬送の具体的な第一の形態は、シートの第一面に画像形成を行わずに記録部を通過してから、シート反転手段によって反転し、再給送手段によって記録部に再給送した後に、第二面に画像形成を行うものである。またダミー両面搬送の具体的な第２の形態は、シートの第二面に画像形成を行ってから、シート反転手段によって反転し、再給送手段によって記録部に再給送した後に、第二面に画像形成を行わずに記録部を通過させて排出するものである。

次に、図２を用いて画像形成装置の概略を説明する。画像形成装置であるレーザプリンタ11の略中央には、シート反転手段と再給送手段を有し装置本体に着脱可能な両面ユニット12を装着している。装置下部にはシートＳを収納するカセット13を有し、このカセット13からシートＳを繰り出すピックアップローラ14、シートＳの重送を防止するリタードローラ15を経由して、給送ローラ16にてプロセスカートリッジ23へと搬送する。プロセスカートリッジ23の前にはシートＳを検知するレジスト前センサ17ａ、およびシートＳを同期搬送するレジストローラ17が設けられている。

プロセスカートリッジ23は装置本体に着脱可能に設けられており、レーザスキャナ部18からのレーザ光に基づいて感光ドラム24上にトナー像を形成するものである。レーザスキャナ部18はレーザ光を発行するレーザユニット19、該レーザユニット19からのレーザ光を感光ドラム24上に走査するためのポリゴンモータ20、結像レンズ群21、折り返しミラー22等により構成されている。プロセスカートリッジ23は、公知の電子写真プロセスに必要な感光ドラム24、前露光ランプ25、一次帯電器26、現像器27、クリーナブレード28等から構成されている。感光ドラム24上のトナー像は、転写ローラ29によってシートＳ上に転写させる。

プロセスカートリッジ23の下流には、シートＳ上に転写されたトナー像に熱と圧力を加えて定着させる定着手段30が設けられている。定着手段30は定着ローラ31、定着ローラ31を加熱するヒータ31ａ、従動ローラ32、サーミスタなどの感温素子33等により構成されており、従動ローラ32は図示しない付勢手段によって定着ローラ31に付勢されている。この定着手段の下流側には、シートＳの通過を検知する定着排出センサ34、定着排出ローラ35が設けられている。

定着排出ローラ35下流側において搬送経路は二股に分かれており、フラッパ36によって行き先を選択される。ここで通常の片面記録の場合には、排出ローラ37を介して機外に排出され、両面記録の場合およびダミー両面搬送を行う場合には両面ユニット12へと搬送される。

両面ユニット12は、反転ローラ38、反転シート収納部39、反転センサ40からなるシート反転手段と、Ｄカットローラ41、横レジスト可動板42、両面センサ43、両面搬送ローラ44からなる再給送手段とを有している。両面ユニット12へ搬送したシートＳは、まず反転ローラ38によって反転シート収納部39に搬送される。反転ローラ上流側において搬送路は分岐しており、分岐点近傍に反転センサ40が設けられている。そして反転センサ40をシートＳ後端が通過してから所定量搬送した位置にて搬送停止し、反転ローラ38を逆回転させることによりシートＳは再給送手段へと搬送される。

反転ローラ38より搬送されたシートＳは、シートＳ先端がＤカットローラ41を所定量通過するまで搬送された位置で一旦搬送停止され、横レジスト可動板42によってシートＳの主走査方向位置を補正され、再びＤカットローラ41によって搬送される。両面センサ43によってシートＳの通過を検知すると、下流の両面搬送ローラ44によって再び給送ローラ16に搬送され、再給送となる。その後、再びレジストローラ17を経由し、転写ローラ29によって第二面の画像形成を行い、定着手段30によってトナー定着してから、フラッパ36により排出ローラ37に送られて排出される。

（動作）次に、まず図３を用いてビデオコントローラ１の動作について説明する。ホストコンピュータもしくは使用者からプリント指令を受けると、プリンタエンジン２に給送部指定の指示を発行し（ステップS101）、プリンタエンジン２に排出部指定の指示を発行する（S102）。ここでシートＳが厚紙又はラフ紙であるか否かをチェックして（S103）、厚紙又はラフ紙であればプリンタエンジン２にダミー両面搬送指示を発行する（S104）。そしてプリンタエンジン２にプリント信号を出力し（S105）、プリンタエンジン２からの同期信号要求がくるまで待機する（S106）。プリンタエンジン２からの同期信号要求が来たらプリンタエンジン（S107）に同期信号を出力し、さらにビデオ信号を出力して終了する（S108）。

プリンタエンジン２は図４に示すように、ビデオコントローラ１からのプリント信号が真になるのを待つ（S201）。そして、プリンタ信号が真となると給送部（カセット13もしくは両面ユニット12）と排出部（装置外排出もしくは両面ユニット12）を決定する（S202）。そしてビデオコントローラからダミー両面搬送指示が来ているかチェックし（S203）、ダミー搬送指示が来ていなければ給送部（カセット13もしくは両面ユニット12）からの給送処理を行う（S210）。

ダミー両面指示が来ており、且つ両面給送でない場合は、給送部（カセット13）からの給送処理を行う（S205）。そして、画像形成をしないように現像高圧バイアスをＯＦＦ、転写逆バイアスをＯＮ、画像マスクをＯＮにして（S206）、シートを定着手段30通過後両面ユニット12行きとする（S207）。その後、両面ユニット12で反転処理を行い（S208）、両面ユニット12から再給送処理を行う（S209）。

ステップS210もしくはS209にて給送が完了したら、ビデオコントローラ１に同期信号を要求し（S211）、ビデオコントローラ１からの同期信号が来るまで待機する（S212）。ビデオコントローラ１から同期信号が来たらシートＳの搬送を開始して、ビデオコントローラ１から送られたビデオ信号に従って画像形成し、定着手段30によって定着する（S213）。そして排出部（装置外排出もしくは両面ユニット12）に排出処理をする（S214）。

これら一連の処理制御を行うことにより、厚紙又はラフ紙に片面記録の時には、ビデオコントローラ１はプリンタエンジン２に、給送部にカセット、排出部に装置外、そしてダミー両面搬送を指定してプリント信号を送出する。するとプリンタエンジン２はダミー両面搬送指示で且つ両面給送でないため、カセット13から給送して画像形成をせずに定着手段30を通して両面ユニット12へ搬送し、再給送してから画像を形成して装置外に排出する。

従って定着温度となっている定着手段30を一度通して再給送してから画像形成を行い、再び定着手段30によって加熱、加圧することとなる。したがって一回目の定着手段30通過の際にシートの水分を気化させることができ、二回目の定着手段30通過の際には十分な定着温度とすることができるため、厚紙やラフ紙においても定着性を向上させることができる。

また厚紙又はラフ紙に両面記録を行う際には、ビデオコントローラ１は給送部にカセット13、排出部に両面ユニット12、そしてダミー両面搬送を指示してプリント信号を送出する。すると前述したように画像形成されずに両面ユニット12にダミー両面搬送し、再給送した面に第一面のイメージを形成した後、再び両面ユニット12へ送られる。

これに引き続いてビデオコントローラ１は給送部に両面ユニット12、排出部に装置外、そしてダミー両面搬送を指示してプリント信号を送出する。これに対しプリンタエンジン２は、ダミー両面搬送の指示が出ていても両面ユニット12からの給送であるためダミー両面搬送を行わず、両面ユニット12から再給送されたシートに第二面のイメージを形成して装置外へ排出する。

すなわち厚紙又はラフ紙の両面記録においては、定着手段30を一度通して再給送してから第一面の画像形成を行い、さらに再給送して第二面の画像を形成し、三回目の定着手段30通過で排出することとなる。従って第一面の画像形成前にあらかじめ定着手段30を通して水分を蒸発させることが可能となり、シートＳの定着温度を十分に高くすることができるため、定着性を向上させることができる。

［第１の参考形態］本実施形態に係る画像形成装置の第１の参考形態について、図面を用いて説明する。図５は本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図、図６は電気回路のブロック図、図７は本体主制御の記録制御のフローチャートである。また、図８は片面記録（片面印刷）の場合のビデオコントローラの制御、図９は片面記録の動作を説明するタイムチャートを示す。さらに、図10は両面記録（両面印刷）の場合のビデオコントローラの制御、図11は両面記録の動作を説明するタイムチャート、図12は本体主制御装置の記録前処理を示すフローチャート、図13は片面記録の場合にダミー両面搬送を指示した場合のタイムチャートを示す。

（装置構成）図５に示す装置本体50はA5サイズのシートからLEGAL サイズまで通紙可能に構成されている。装置下部には給送カセット51が配置されており、給送モータ94によってピックアップローラ52が回転し、シートＳが給送される。給送されたシートが給送センサ53を通過すると、メインモータ93と、その駆動を伝達する給送クラッチ97によって給送ローラ54が回転し、シートＳをレジストローラ56まで搬送する。給送クラッチ97は、レジ前センサ55がシートＳ先端を検知してから所定時間後に停止する。

このとき、装置本体50の制御手段である主制御装置70はシリアル通信ラインと数本の信号線で接続されているビデオコントローラ71に対して同期信号要求（以下VSREQ信号）を出力する。このVSREQ 信号に応じて、ビデオコントローラ71から同期信号（以下VSYNC 信号）が入力されると、レジストローラ56を回転すべくレジストローラクラッチ98を駆動する。シートＳは感光ドラム57に現像され得た画像を転写され、定着ローラ58、定着排出センサ60、定着排出ローラ59を経てから、フラッパ61により両面ユニットに搬送される。フラッパ61は、定着排出センサ60がシート先端を検知したとき（図５における状態Ａ）、両面フラッパソレノイド99によって駆動され、シートＳを両面ユニットに導いている。

反転センサ64が両面ユニットに搬送されたシートＳの先端を検知する（状態Ｂ）と反転モータ95が駆動され、反転ローラ65を回転させる。反転ローラ65によりシートが反転シート収納部に搬送され、シート後端が定着排出ローラ59を抜ける（状態Ｃ）とシートＳは完全に両面ユニットに入った状態となる。ここで搬送しているシートのサイズは、給送カセット51内にある図示しないシートサイズ検知スイッチにより判明しているので、そのシートサイズを調べ、シート長が短いシート、例えばA5サイズであれば反転モータ95の回転数を上げて高速搬送する。シート後端が反転センサ64を通過してさらに所定量シートを搬送した（状態Ｄ）時点で反転モータ95を逆回転し、シート反転を完了する。このときシート長が短いシートであれば高速搬送する。

シート反転完了から所定量シートを搬送し、シート先端がＤカットローラ66の手前に来た（状態Ｅ）とき両面搬送クラッチ100 を駆動し、Ｄカットローラ66および両面搬送ローラ44を回転させる。シートＳが更に所定量搬送され、Ｄカットローラ66を通過した後、Ｄカットローラホームポジションセンサ72を監視し、ホームポジションを検知した時点で両面搬送クラッチ100 を停止し、シートを停止させる（状態Ｆ）。ここで、あらかじめシート位置微調整位置まで移動してきている横レジ可動板69を横レジモータ96によって移動し、シートサイズに合わせてシートの主走査方向位置を補正する。この時の横レジ可動板69の移動量は、シートサイズに関わらず一定である。

また、このシート位置調整開始時に、シートが移動しやすいように反転ローラ圧解除ソレノイド101 を駆動し、反転ローラ65にかんでいるシート後端を自由にする。シート位置調整が終わると再び両面搬送クラッチ100 を駆動してシート搬送を再開し、両面センサ67がシート先端を検知すると反転ローラ圧解除ソレノイド101 を再駆動してシートを拘束する。

さらに所定量シートを搬送し、シートＳ先端が両面搬送ローラ44を通過した（状態Ｇ）時に、シート位置を規制していた横レジ可動板69をホームポジションに戻す。更に所定量シートを搬送し、シート先端が給送ローラ54のニップ手前まで来たとき（状態Ｈ）、反転モータ95、両面搬送クラッチ100 を停止し、シート搬送を停止する。この時点で両面搬送は完了し、ビデオコントローラ71から送られるプリント指示信号（PRNT信号）によって再給送するまで待機する。

その後、ビデオコントローラ71から両面ユニットからの給送指定によりPRNT信号が出力されると、両面搬送クラッチ100 を駆動することにより両面搬送ローラ68が回転し、シートの再給送が行われる。再給送されたシートはカセットから給送されたシートと同様に給送ローラ54によってレジストローラ56まで搬送される。そして前述の記録シーケンスに従って記録が行われ、排出ローラ62を介して排出トレイ63に排出、積載される。

（電気回路構成）図６を用いて本装置の電気回路について説明する。主制御装置70はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ゲート素子等から構成されており、制御の主要部はＲＯＭに書き込まれたソフトウェアで実現されている。この主制御装置70には前述のようにビデオコントローラ71がシリアル通信ラインと数本の信号線で接続されている。

また前記各センサ53〜73の信号は、センサ入力回路74〜80を介して主制御装置70に入力される。入力回路74から入力される信号は給送センサ53から入力される信号（FEEDS ）、入力回路75から入力される信号はレジ前センサ55の信号（REGS）、入力回路76から入力される信号は定着排出センサ60の信号（FPOUTS）である。入力回路77から入力される信号は反転センサ64の信号（SWBKS ）、入力回路78から入力される信号は両面センサ67の信号（DUPS）である。入力回路79から入力される信号はＤカットローラホームポジションセンサ72の信号（DRHPS ）、入力回路80から入力される信号は横レジ可動板ホームポジションセンサ73の信号（HEHPS ）である。

また各モータ等の駆動部品は、主制御装置70から出力される駆動信号を各駆動回路81〜91を介して伝達されて駆動する。駆動回路81に出力する信号はメインモータ93の駆動信号（MMD ）であり、駆動回路82に出力する信号は給送モータ94の駆動信号（FEEDMD）であり、駆動回路83に出力する信号は反転モータ95の駆動信号（SWBKMD）である。そして、駆動回路84に出力する信号は横レジモータ96の駆動信号（HREGMD）であり、駆動回路85に出力する信号は給送クラッチ97の駆動信号（FEEDCLD ）である。また、駆動回路86に出力する信号はレジストローラクラッチ98の駆動信号（REGCLD）であり、駆動回路87に出力する信号は両面フラッパソレノイド99の駆動信号（DUPSLD）である。そして、駆動回路88に出力する信号は両面搬送クラッチ100の駆動信号（DUPCLD）であり、駆動回路89に出力する信号は反転ローラ圧解除ソレノイド101 の駆動信号（SFSLD ）である。

ビデオコントローラ71は前記シリアル通信ラインによって、主制御装置70に対して給送部（給送カセット51または両面ユニット）、シートの行き先（排出トレイ、両面ユニット）の指定を行ってPRNT信号を出す。これにより、記録装置に対して所定の給送部からシートＳを給送させ、記録終了後に所定の行き先にシートを送らせることができる。

また主制御装置70には、電子写真プロセスに従って画像を感光ドラム57上に形成しシートＳ上に転写するための高圧出力部92が接続されている。高圧出力部92は主制御装置70から転写高圧制御信号（TRFVCNT）、転写逆バイアス出力信号（TRFNVD）、現像高圧出力信号（DEVD）、一次高圧出力信号（PRIHD ）によって制御される。転写高圧制御信号（TRFVCNT ）は転写高圧レベルを設定するアナログ信号であり、その他は出力タイミングを示すレベル信号である。

以下、主制御装置70の記録制御を図７のフローチャートを用いて説明する。はじめ主制御装置70はPRNT信号が真になるまで待機している（S301）。次にビデオコントローラ71からの指定給送部を確認し（S302）、指定給送部がカセットであれば給送カセット51からの給送処理を実行する（S304）。その後給送完了、すなわちレジストローラ56までシートの搬送が完了するのを待ち（S305）、給送が完了したらVSREQ 信号を出力する（S306）。そしてビデオコントローラ71からVSYNC 信号が出力されるのを待ち（S307）、出力されたら記録部搬送制御を開始する（S308）。

記録部搬送を開始した後に、ビデオコントローラ71からの行き先指定を確認し（S309）、行き先が排出トレイならば排出搬送処理を実行し（S310）、行き先が両面ユニットならばS311移行の両面搬送処理を行う。両面搬送処理では、まず前記FPOUTSがシート有りになるまで待ち、シート有りになればDUPSLDを駆動（S312）してシートを両面ユニットに搬送し、シート反転、両面搬送処理を開始する（S313）。その後FPOUTSがシート無し（S314）になったらDUPSLDを停止し（S315）、前記再給送待機位置（図５のＨ）までシートを搬送して処理を終了する。

（ビデオコントローラの制御）前述のように動作する記録装置本体に対するビデオコントローラ71の制御を、片面記録の場合を図８、両面記録の場合を図10を用いて説明する。またその制御による動作を示すタイムチャートを、片面記録の場合を図９に、両面記録の場合を図11に示す。なおタイムチャート上の番号は、フローチャート上の対応する処理のステップである。

まず片面記録の場合には装置本体に対して前記シリアル通信によりカセット給送指示を送出（S401）し、排出トレイ63行き指示を送出（S402）する。次にPRNT信号を送出（S403）し、記録装置本体からVSREQ 信号が出力されるのを待つ（S404）。VSREQ 信号が送出されるとVSYNC 信号を出力し（S405）、これに同期して画像データを出力する（S406）。

以下、図９のタイムチャートの説明をする。ビデオコントローラ71がPRNT信号を出力すると（S403）、主制御装置70はPRNT信号を受け取り（S301）、メインモータ93の起動、及び転写部をクリーニングするための転写逆バイアス（TRFCNT）の出力を開始する。その後、主制御装置70は転写クリーニングが終了すると転写高圧（TRFCNT）を低レベルで出力して記録開始を待つ。またこれと平行してS303以降の給送制御を行い、給送完了と共にVSREQ 信号を出力する（S306）。ビデオコントローラ71がVSREQ 信号に応じてVSYNC 信号を出力すると主制御装置70は前記の通りレジストローラ56を駆動して記録搬送を開始する。ここで記録動作に同期して転写高圧（TRFCNT）を記録レベルにあげ、現像高圧（DEVD）を出力する。その後、記録終了と共に現像高圧を停止し、シートの排出搬送を行いつつ、転写逆バイアスを出力して転写部のクリーニングを行ったあと、高圧出力を停止する。

次に両面記録の場合は、まず記録装置本体にシリアル通信によりカセット給送指示（S501）、両面ユニット行き指示（S502）を送出する。画像信号が出力されるまでのステップS503〜S506は、片面記録の場合のステップS403〜S406と同様である。ここで両面記録の場合、ビデオコントローラは両面ユニット給送指示（S507）、排出トレイ行き指示（S508）を送出する。これによりシートは再給送され、再びステップS509〜S512によってS503〜S506と同様に画像信号を出力する。

また図11に示すタイムチャートにおいては、基本的に図９に示すタイムチャートを第一面、第二面と繰り返しているが、第一面と第二面の間で転写高圧（TRFCNT）の出力を低レベルに保持し、現像高圧は出力し続けている。

ここで給送カセット51に設定されているシートＳがレターヘッドのようにあらかじめ所定の書式の記録が行われた原紙である。そして、その原紙に書き込まれるべき内容を従来の記録装置によって記録する場合、プリントモード（片面記録、両面記録）に応じて給送カセット51にシートを載置する面を変えなければならない。すなわち片面記録の場合にはカセットに載置された状態のシートの下面に画像が記録され、さらに両面記録を行う場合の第二面は載置された状態の上面に画像が記録される。従ってもし同じ原紙に対する片面、両面記録が混在した場合には、カセット内の原紙の向きが同じであれば、排出トレイに積載された記録後のシートの書式の面は、片面記録の場合と両面記録の場合で逆になっていた。

そこで本実施形態においては片面、両面記録が混在している場合には片面記録の場合にダミー搬送、すなわちシートを記録せずに両面ユニットへ送り、再給送してから排出するよう構成している。これにより記録面に制約の生じる書式付きシートに記録を行う場合であっても、片面記録と両面記録とで給送カセット51にセットするシート面の向きを変えることなく排出後の面を揃えることができる。

次に図12を用いて主制御装置70の記録前処理について説明する。まずビデオコントローラからPRNT信号が出力されるまで待ち（S601）、PRNT信号が出力されれば、ビデオコントローラからダミー両面搬送指定がされているかどうかを調べる（S602）。

ここでダミー両面搬送指定とは上記した如く、ビデオコントローラ71が記録しようとするシートＳを記録に先だって一度両面ユニットに通すモードの指定のことであり、前記シリアル通信によって主制御装置70に対して指定する。図13に片面記録の場合にダミー両面搬送を指定した場合のタイムチャートを示す。

図13に示すタイムチャートは、基本的に図11に示したタイムチャートと同様であるが、第一面目の記録搬送はシートを一度両面ユニットに送り込むためのダミー搬送であるため、VSREQ 信号、VSYNC 信号の出力は行わない。

ダミー両面搬送指定が成されていない場合には、通常のシート搬送制御（S612：図７のS302以降）を実行する。ダミー両面搬送指定が成されている場合には指定された給送部からの給送処理（S603）を行い、その後両面ユニットへのシート搬送処理を行う（S604〜S610）。この両面ユニットへのシート搬送処理は通常の処理（図７のS305〜S315）とほぼ同様であるが、VSREQ 信号出力（S306）、VSYNC 信号待ち（S307）、行き先指定の判断（S309）の処理が必要でない。所定の両面搬送処理が終了すると、給送部を両面ユニットとして通常のシート搬送処理（図７のS304以降）を実行する（S611）。

一方、ビデオコントローラ71は、PRNT信号の出力に先立ち、両面記録の場合のみ前記ダミー両面搬送指定を行うか、片面記録の場合のみ前記ダミー両面搬送指定を行っている。このことにより、排出トレイ63におけるシートの積載面を一定にすることができる。

［第２の参考形態］次に、本実施形態に係る画像形成装置の第２の参考形態を説明する。図14は本実施形態に係る主制御装置70の記録制御のタイムチャートである。

上記第１の参考形態においては、ダミー両面搬送を指定した場合に、通常の両面ユニット行きのシート搬送と同様の処理を一回余分に行っているのみである。しかしダミー両面搬送は通常の両面ユニット行き指定による両面搬送とは異なり、画像形成を行わないことを前提としている。更に、両面記録モード時にダミー両面搬送を実施した場合には、画像形成部（図５に示す感光ドラム57、定着ローラ58）を３回通過することとなる。このことが、意図しないトナーがシートに転写されたり、定着装置の高温によりシートがカールし次に転写したトナーが飛び散ってしまう等、シートに対する画像形成に悪影響を及ぼすおそれもある。

そこで本実施形態においては、ダミー両面搬送を行う場合の画像形成プロセスの条件を通常の記録の場合とは異なったものとすることで、ダミー両面搬送を実施したことによる弊害を軽減するよう構成している。

すなわち第１の参考形態に係る図13においてはダミー両面搬送を行う場合であっても通常の記録時と同様の転写高圧バイアス、現像高圧バイアスを印加しているが、本実施形態においては転写高圧を逆バイアスにし、且つ現像高圧バイアスを停止している。これにより意図しないトナーがシートに転写されることを防止し、画像に汚れが生じることを防ぐことができる。

すなわち図14に示すタイムチャートは、図13に示すタイムチャートに対して第一面目の記録搬送時の転写高圧（TRFCNT）の正レベル、現像高圧バイアス（DEVD）の出力を行わず、転写逆バイアス（TRFCNT）を印加し続けている。

また図示しないが、ダミー両面搬送時には定着温調温度を通常の記録時よりも低めに設定する。設定温度に関しては、実験などによりあらかじめ最適な値として求められたものを使用する。

［第３の参考形態］次に、本実施形態に係る第３の参考形態について図15を用いて説明する。図15は本実施形態に係る主制御装置70の記録後処理のフローチャートである。

上記第１、２の参考形態においては、片面記録に際してダミー両面搬送を指定した場合、記録動作に先立ってダミー両面搬送処理を行うよう説明した。しかし所定の書式付きシートに記録する場合に排出後の面をそろえる目的であれば、画像形成終了後にダミー両面搬送処理を行うよう構成することでも良い。

そこで図15に示すように、まず記録を行う最終面に対するVSYNC を受信したら（S701）、ビデオコントローラ71からダミー両面搬送指定が成されているかどうかを調べる（S702）。ダミー両面搬送指定がなされていない場合には、そのまま通常のシート搬送処理により排出トレイ63にシートを排出する。ダミー両面搬送指定がなされている場合には一連の反転、両面搬送処理（S703〜S707）を行い、その後再給送、記録部搬送処理（S708〜S710）を実行してから排出する。また記録処理を行わない記録部搬送処理（S710）においては、第２の参考形態と同様にバイアス制御、定着温調制御を実施する。

このように制御することにより、片面記録と両面記録が混在した場合であっても排出後のシート面を一定にすることが可能となり、且つ記録せずに画像形成部を通過するダミー搬送処理が画像形成後に行われるため、記録画像に悪影響が出ることを防ぐことができる。

第一実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。 画像形成装置の概略構成図である。 ビデオコントローラの処理を示すフローチャートである。 プリンタエンジンの処理を示すフローチャートである。 第１の参考形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 電気回路のブロック図である。 本体主制御の記録制御のフローチャートである。 片面記録の場合のビデオコントローラの制御である。 片面記録の動作を説明するタイムチャートである。 両面記録の場合のビデオコントローラの制御である。 両面記録の動作を説明するタイムチャートである。 本体主制御装置の記録前処理を示すフローチャートである。 片面記録の場合にダミー両面搬送を指示した場合のタイムチャートである。 第２の参考形態に係る主制御装置の記録制御のタイムチャートである。 第３の参考形態に係る主制御装置の記録後処理のフローチャートである。

符号の説明

Ｓ…シート
１…ビデオコントローラ
２…プリンタエンジン
３…シート搬送制御部
４…光学系制御部
５…高圧制御部
６…定着温度制御部
７…センサ入力部
８…ダミー両面搬送制御部
10…インターフェース
11…レーザプリンタ
12…両面ユニット
13…カセット
14…ピックアップローラ
15…リタードローラ
16…給送ローラ
17…レジストローラ
17ａ…レジスト前センサ
18…レーザスキャナ部
19…レーザユニット
20…ポリゴンモータ
21…結像レンズ群
22…ミラー
23…プロセスカートリッジ
24…感光ドラム
25…前露光ランプ
26…一次帯電器
27…現像器
28…クリーナブレード
29…転写ローラ
30…定着手段
31…定着ローラ
31ａ…ヒータ
32…従動ローラ
33…感温素子
34…定着排出センサ
35…定着排出ローラ
36…フラッパ
37…排出ローラ
38…反転ローラ
39…反転シート収納部
40…反転センサ
41…Ｄカットローラ
42…横レジスト可動板
43…両面センサ
44…両面搬送ローラ
50…装置本体
51…給送カセット
52…ピックアップローラ
53…給送センサ
54…給送ローラ
55…レジ前センサ
56…レジストローラ
57…感光ドラム
58…定着ローラ
59…定着排出ローラ
60…定着排出センサ
61…フラッパ
62…排出ローラ
63…排出トレイ
64…反転センサ
65…反転ローラ
66…Ｄカットローラ
67…両面センサ
68…両面搬送ローラ
69…横レジ可動板
70…主制御装置
71…ビデオコントローラ
72…Ｄカットローラホームポジションセンサ
73…横レジ可動板ホームポジションセンサ
74〜77…入力回路
81〜89…駆動回路
92…高圧出力部
93…メインモータ
94…給送モータ
95…反転モータ
96…横レジモータ
97…給送クラッチ
98…レジストローラクラッチ
99…両面フラッパソレノイド
100…両面搬送クラッチ
101…反転ローラ圧解除ソレノイド

Claims (4)

1. シートに画像を記録する記録部と、前記記録したシートに熱と圧力を加えることにより画像を定着させる定着手段と、前記記録部を通過したシートを反転させるシート反転手段と、前記反転したシートを前記記録部に再給送する再給送手段とを有し、シートの表面の粗いラフ紙または厚紙の片面印刷を行う際に、前記シートをその第一面に画像形成を行わずに前記記録部および前記定着手段を通過させて加熱してから前記シート反転手段によって反転し、前記再給送手段によって前記記録部に再給送するダミー搬送の後に、前記シートの第二面に画像形成を行うように制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. シートに画像を記録する記録部と、前記記録したシートに熱と圧力を加えることにより画像を定着させる定着手段と、前記記録部を通過したシートを反転させるシート反転手段と、前記反転したシートを前記記録部に再給送する再給送手段とを有し、シートの表面の粗いラフ紙または厚紙の両面印刷を行う際に、前記シートをその第一面に画像形成を行わずに前記記録部および前記定着手段を通過させて加熱してから前記シート反転手段によって反転し、前記再給送手段によって前記記録部に再給送するダミー搬送の後に、前記シートをその第二面に画像の記録を行って前記定着手段を通過させ定着し、前記シート反転手段によって再び反転し、前記再給送手段によって前記記録部に再給送した後に、元に戻った前記シートをその第一面に画像形成を行って前記定着手段を通過させ定着して排出するように制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
3. 前記記録部は、シートにトナーを転写するための転写部に転写高圧バイアスを印加してシートにトナーを転写し、
   前記ダミー搬送に際して、画像形成を行わずに前記シートが前記記録部を通過する際には、転写高圧として逆バイアスを印加する制御を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記ダミー搬送に際して、画像形成を行わずに前記シートが前記記録部を通過する際には、前記定着手段の定着温度を低くする制御を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。

Images