(57)【要約】【課題】適切に定着を行い、且つ空送り量を増やさないことができる両面印刷装置を提供する。【解決手段】シート状印刷媒体１００を連続して供給する給紙手段と、画像形成手段２２０の下流側に連設され、印刷媒体の第１面及び第２面のそれぞれに形成された画像を同時に定着させる定着手段２４０と、画像形成手段と定着手段との間に設けられ、遠赤外線加熱器により印刷媒体に形成された画像を予備加熱する予備加熱手段２４１と、予備加熱手段による予備加熱温度を検出する温度検出手段２４３とを備え、画像形成手段による画像形成プロセス開始前に印刷媒体を給紙して所定の給紙調整を行うモードにおいて、温度検出手段により検出された温度が所定温度範囲である場合は印刷媒体の給紙速度を第１速度に設定するとともに、温度検出手段により検出された温度が所定温度範囲未満である場合は印刷媒体の給紙速度を第１速度より遅い第２速度に設定する。【選択図】  図３
2010058369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状印刷媒体を連続して供給する給紙手段と、
前記印刷媒体の第１面に画像を形成する第１画像形成手段と、
前記印刷媒体の第２面に画像を形成する第２画像形成手段と、
前記第２画像形成手段の下流側に連設され、前記印刷媒体の第１面及び第２面のそれぞれに形成された画像を同時に定着させる定着手段と、
前記第２画像形成手段と前記定着手段との間に設けられ、遠赤外線加熱器により前記印刷媒体に形成された画像を予備加熱する予備加熱手段と、
前記予備加熱手段による予備加熱温度を検出する温度検出手段と、を備えた両面印刷装置であって、
前記第１画像形成手段および前記第２画像形成手段による画像形成プロセス開始前に前記印刷媒体を給紙して所定の給紙調整を行うモードにおいて、
前記温度検出手段により検出された温度が所定温度範囲である場合は前記印刷媒体の給紙速度を第１速度に設定するとともに、前記温度検出手段により検出された温度が所定温度範囲未満である場合は前記印刷媒体の給紙速度を前記第１速度より遅い第２速度に設定することを特徴とする両面印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の両面印刷装置において、
前記第２速度は、前記温度検出手段により検出された温度と前記所定温度範囲の下限値との差温に応じた複数の速度を含むことを特徴とする両面印刷装置。
【請求項３】
シート状印刷媒体を連続して供給する給紙手段と、
前記印刷媒体の第１面に画像を形成する第１画像形成手段と、
前記印刷媒体の第２面に画像を形成する第２画像形成手段と、
前記第２画像形成手段の下流側に連設され、前記印刷媒体の第１面及び第２面のそれぞれに形成された画像を同時に定着させる定着手段と、
前記第２画像形成手段と前記定着手段との間に設けられ、遠赤外線加熱器により前記印刷媒体に形成された画像を予備加熱する予備加熱手段と、
前記予備加熱手段による予備加熱温度を検出する温度検出手段と、を備えた両面印刷装置であって、
前記第１画像形成手段および前記第２画像形成手段による画像形成プロセス開始前に前記印刷媒体を給紙して所定の給紙調整を行うモードにおいて、
給紙調整開始から所定時間経過するまでは前記印刷媒体の給紙速度を第１速度より遅い第２速度に設定するとともに、所定時間経過後は第１速度に設定することを特徴とする両面印刷装置。
【請求項４】
請求項３に記載の両面印刷装置において、
前記第２速度は、給紙調整開始からの時間経過に応じた複数の速度を含むことを特徴とする両面印刷装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４に記載の両面印刷装置において、
前記予備加熱手段は、前記遠赤外線加熱器を、前記印刷媒体に対して予備加熱を行う接近位置と、当該接近位置から離間する離間位置とに移動させる駆動部と、
前記第１画像形成手段および前記第２画像形成手段による画像形成が開始したら前記遠赤外線加熱器を前記接近位置に駆動し、前記画像形成が終了したら前記遠赤外線加熱器を前記離間位置に駆動する駆動制御部と、を備えることを特徴とする両面印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、連続したシート状印刷媒体の両面に単色又は複数色印刷を行い、予備加熱後に定着を行う両面印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式プリンタにおける定着不良を改善するためにトナーの定着前に、遠赤外線ランプを用いて印刷媒体を予備加熱するプリンタが知られている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１７３４４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、遠赤外線ランプや遠赤外線ヒーターなどの遠赤外線加熱器による予備加熱では、印刷開始時の温度の立ち上りが遅いので適切な定着ができない場合があり、それを防ぐために画像形成プロセス開始前に印刷媒体の搬送を安定させるために行なう空送り量が必要以上に多くなってしまうという問題があった。
【０００５】
この発明が解決しようとする課題は、適切に定着を行い、且つ空送り量を増やさないことができる両面印刷装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る両面印刷装置は、給紙調整を行うモードにおいて、遠赤外線加熱器による予備加熱温度が所定温度範囲未満である場合は印刷媒体の給紙速度を通常より遅くする、あるいは所定時間経過するまでは印刷媒体の給紙速度を通常より遅くすることにより、上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００７】
上記発明によれば、遠赤外線加熱器を用いた予備加熱を採用しても、印刷開始時の空送り量を増やすことなく定着を適切に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、上記発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００９】
第１実施形態
図１は本実施形態に係る両面カラー印刷装置の概略構成を示す図である。本実施形態の両面カラー印刷装置１は、図外の給紙装置から連続的に供給される連続紙からなるシート状印刷媒体１００の第１面１００ａ（たとえば裏面）に、所定の画像を形成するための第１印刷装置１１１と、シート状印刷媒体１００の第２面１００ｂ（たとえば表面）に所定の画像を形成するための第２印刷装置２１１と、これら印刷媒体１００の第１面１００ａ及び第２面１００ｂのそれぞれに転写されたトナーを定着させる定着ユニット２４０とを備える。
【００１０】
第１印刷装置１１１及び第２印刷装置２１１は、電子写真方式に従って現像される複数色のトナー画像を印刷媒体１００に転写して形成するが、このトナー画像は、一旦第１中間転写ベルト１１４及び第２中間転写ベルト２１４のそれぞれの画像形成面に形成される。第１中間転写ベルト１１４及び第２中間転写ベルト２１４のそれぞれは、無端状の合成樹脂フィルムなどから形成され、第１ベルト駆動ユニット１１６及び第２ベルト駆動ユニット２１６のそれぞれによって定まる経路を循環する。
【００１１】
そして、第１中間転写ベルト１１４及び第２中間転写ベルト２１４のそれぞれに形成されたトナー画像が印刷媒体１００の表裏面に転写されたのち、この印刷媒体１００は定着ユニット２４０に送られ、加熱などによってトナー画像が印刷媒体１００に定着する。
【００１２】
第１中間転写ベルト１１４は、ベルト駆動ユニット１１６によって形成される上下方向に延びる形状の循環経路、換言すれば印刷媒体１００の第１面１００ａに対向して延びる形状の経路を循環するように構成されている。また、この循環経路の、少なくとも上下に延びる辺に沿って、トナー画像を形成する画像形成ユニット１２０ａ〜１２０ｄが予め定められた複数色ぶんだけ配置されている。なお図１では画像形成ユニット１２０ａ〜１２０ｄの詳細を省略する。
【００１３】
図２は本例の画像形成ユニット１２０ａ〜１２０ｄの一つを示す詳細図であり、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色それぞれについて同じ構成のユニットとされ、より要求に近い色のカラー画像を得ることとしているが、これに限定されるものではない。たとえば、特定色を加えた５色以上としてもよいし１色でもよい。
【００１４】
画像形成ユニット１２０は、図２に示すように、第１中間転写ベルト１１４に接する感光ドラム１２０１と、感光ドラム１２０１の表面を帯電させる一次帯電器１２０２と、光学ユニットによって感光ドラム１２０１の表面に静電潜像を形成する印字ヘッド１２０３と、この静電潜像を顕像化させるトナー１２０６が収容された現像器１２０５とを備え、トナー１２０６は現像ローラ１２０４によって感光ドラム１２０１に付着し、トナー画像を形成する。
【００１５】
これら複数色の画像形成ユニット１２０ａ〜１２０ｄは、第１中間転写ベルト１１４の循環経路の側方に、上下に並べて配置され、各画像形成ユニット１２０ａ〜１２０ｄの感光ドラム１２０１に形成されたトナー画像は、トナー画像とは逆特性の電圧を印加することにより感光ドラム１２０１上から順次第１中間転写ベルト１１４上に１次転写される。このカラー画像は、第１中間転写ベルト１１４上に必要に応じて複数色のトナーを重ねて形成することができる。
【００１６】
本実施形態では、第１中間転写ベルト１１４の循環経路の上部に、第１転写ユニット１３０が設けられ、トナー画像と逆特性のバイアスを印加することにより、第１中間転写ベルト１１４上の複数色トナーによる画像が、供給されてきた印刷媒体１００の第１面１００ａに２次転写される。
【００１７】
一方、第２中間転写ベルト２１４は、ベルト駆動ユニット２１６によって形成される上下方向に延びる形状の循環経路、換言すれば印刷媒体１００の第２面１００ｂに対向して延びる形状の経路を循環するように構成されている。また、この循環経路の、少なくとも上下に延びる辺に沿って、トナー画像を形成する画像形成ユニット２２０ａ〜２２０ｄが予め定められた複数色ぶんだけ配置されている。なお図１では画像形成ユニット２２０ａ〜２２０ｄの詳細を省略する。
【００１８】
本例の画像形成ユニット２２０ａ〜２２０ｄは、上述した第１印刷装置１１１と同様、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色が設けられ、より要求に近い色のカラー画像を得ることとしているが、これに限定されるものではない。たとえば、特定色を加えた５色以上としてもよいし１色でもよい。これら複数色の画像形成ユニット２２０ａ〜２２０ｄの構成は、第２中間転写ベルト２１４に対して左右対称である点を除き、図２に示す第１印刷装置１１１のユニット１２０と同じである。
【００１９】
画像形成ユニット２２０ａ〜２２０ｄは、第２中間転写ベルト２１４の循環経路の側方に、上下に並べて配置され、各画像形成ユニット２２０ａ〜２２０ｄの感光ドラムに形成されたトナー画像は、トナー画像とは逆特性の電圧を印加することにより感光ドラム上から順次第２中間転写ベルト２１４上に１次転写される。このカラー画像は、第２中間転写ベルト２１４上に必要に応じて複数色のトナーを重ねて形成することができる。
【００２０】
本実施形態では、第２中間転写ベルト２１４の循環経路の下部に、第２転写ユニット２３０が設けられ、トナー画像とは逆特性のバイアスを印加することにより、第２中間転写ベルト２１４上の複数色トナーによる画像が、供給されてきた印刷媒体１００の第２面１００ｂに２次転写される。
【００２１】
定着ユニット２４０は、印刷媒体１００を予備加熱する遠赤外線ランプを含む予備加熱器２４１を有する。予備加熱器２４１は駆動部を有し、遠赤外線ランプを印刷媒体１００に対して接近させる上昇位置と、当該接近位置から離間する下降位置とに移動させる。
【００２２】
予備加熱器２４１に赤外線ランプを用いると黒（Ｋ）のトナーに対する吸収が他色に比べて大きいので印刷媒体１００が局部的に収縮しその周囲の色が滲むといった問題が生じるが、遠赤外線ランプは印刷されたトナー色に拘わらず略同一の吸収であるためこのような問題は生じない。
【００２３】
予備加熱器２４１の下部には、予備加熱温度を検出する温度センサ２４３が設けられ、温度センサ２４３で検出された温度信号は後述する制御部および予備加熱器２４１の駆動制御部に出力される。
【００２４】
予備加熱器２４１の下流側には、印刷媒体１００の両面を挟んで加熱する一対の加熱ローラ２４２が設けられ、印刷媒体１００に転写されたトナーを定着する。
【００２５】
図３は、上記印刷装置１の制御系の要部を示すブロック図、図４は同制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【００２６】
目的とする印刷データは図外の制御装置から印字ヘッド１２０３に送出され、これにより感光ドラム１２０１に目的とする印刷画像に対応するトナー画像が形成され、中間転写ベルト１１４，２１４を介して印刷媒体１００の両面に印刷が行われる。この印刷プロセスの開始前に給紙装置２６０により印刷媒体１００が所定の速度で給紙され、印刷媒体１００の位置調整や印刷装置１の初期調整が行われるが、同時に予備加熱器２４１の遠赤外線ランプや加熱ローラ２４２もＯＮされ、定着処理に備えることになる。
【００２７】
このような給紙調整モードにおいて、予備加熱器２４１の遠赤外線ランプは昇温速度が比較的遅い。このため、温度センサ２４３で予備加熱温度を検出し、これを制御部２５０と予備加熱器２４１の駆動制御部２４４とに出力する。
【００２８】
図３に示す制御部２５０、予備加熱器２４１の駆動制御部２４４はＣＰＵやＭＰＵなどのプロセッサまたはハードウェアロジックで構成されている。
【００２９】
制御部２５０には、予め予備加熱温度の標準温度範囲Ｔ１〜Ｔ２が入力されており、温度センサ２４３により検出された予備加熱温度ｔがこの標準温度範囲Ｔ１〜Ｔ２に入っているか否かを判断する（図４のステップＳ１〜Ｓ２）。
【００３０】
そして、検出された予備加熱温度ｔが標準温度範囲Ｔ１〜Ｔ２に入っている場合は給紙装置２６０に対し通常の速度で給紙を継続する信号を出力する（図４のステップＳ２→Ｓ６）。これに対し、検出された予備加熱温度ｔが標準温度範囲Ｔ１〜Ｔ２よりも低い場合は、給紙装置２６０に対し給紙速度を遅くする信号を出力する（図４のステップＳ２→Ｓ３→Ｓ４）。この場合、検出された予備加熱温度ｔと標準温度範囲の下限値Ｔ１との差に応じて遅くする給紙速度の段階を複数段にすることもできる。
【００３１】
なお、検出された予備加熱温度ｔが標準温度範囲Ｔ１〜Ｔ２よりも高い場合には遠赤外線ランプ等に何らかの異常が発生している可能性が高いので警報を発するなどしてオペレータに注意を喚起する（図４のステップＳ２→Ｓ３→Ｓ５）。またこれに代えて、予備加熱器２４１の駆動制御部２４４から駆動部に指令信号を出力して予備加熱器２４１を下降させ、印刷媒体１００から離間させることもできる。
【００３２】
以上の処理を給紙調整モードが終了するまで繰り返し（図４のステップＳ６）、給紙調整モードが終了したら印刷スタンバイ状態となる（図４のステップＳ７）。
【００３３】
以上のように、本例の印刷装置１によれば、印刷プロセスの開始前の給紙調整モードにおいて予備加熱器２４１の遠赤外線ランプの昇温状態に応じて給紙速度を変更するので、印刷を開始した際の定着不良を防止するとともに印刷媒体１００の空送り量を必要以上に増やさないことができる。
【００３４】
ちなみに、所定の印刷プロセスを終了して印刷媒体１００の印刷部分が予備加熱器２４１を通過したことを検出したら、予備加熱器２４１の駆動制御部２４４から駆動部へ指令信号を出力して予備加熱器２４１を下降させ、印刷媒体１００から離間させる。これにより、遠赤外線ランプによる印刷媒体１００の焦げ付きを防止することができる。
【００３５】
第２実施形態
第１実施形態においては、給紙調整モードにおける、検出された予備加熱温度と標準温度範囲とを比較して給紙の速度を制御する両面印刷装置について説明したが、第２実施形態においては、給紙調整開始から所定時間経過するまでの給紙の速度を制御する両面印刷装置について図５を用いて説明する。その他の図については第１実施形態と同様である。
【００３６】
図３に示す制御部２５０には、予め予備加熱温度の上限温度Ｔ２と規定時間Ｓ１、Ｓ２（Ｓ１＜Ｓ２）および時間を計測するタイマーｓ（初期値０）が設定されており、タイマーｓが規定時間Ｓ２越えているか否かを判断する（図５のステップＳ１１〜Ｓ１２）。
【００３７】
そして、タイマーｓが規定時間のＳ２を越えている場合は給紙装置２６０に対し通常の速度で給紙を継続する信号を出力する（図５のステップＳ１２→Ｓ１８）。これに対し、タイマーｓが規定時間Ｓ２以内であれば、さらにタイマーｓが規定時間Ｓ１以内であるか否かを判断し（図５のステップＳ１２→Ｓ１３）、Ｓ１以内であれば給紙装置２６０に対し給紙速度を１番目に遅くする（低速１）信号を出力する（図５のステップＳ１３→Ｓ１４）。タイマーｓがＳ２以内でＳ１を過ぎている場合は給紙装置２６０に対し給紙速度を２番目に遅くする（低速２）信号を出力する（図５のステップＳ１３→Ｓ１５）。本実施形態では規定時間Ｓ２までの間の給紙速度の段階を２段にしているが、それに限るものではなく、１段のみとしたり３段以上とすることもできる。
【００３８】
なお、検出された予備加熱温度ｔが上限温度Ｔ２よりも高い場合には遠赤外線ランプ等に何らかの異常が発生している可能性が高いので警報を発するなどしてオペレータに注意を喚起する（図５のステップＳ１６→Ｓ１７）。またこれに代えて、予備加熱器２４１の駆動制御部２４４から駆動部に指令信号を出力して予備加熱器２４１を下降させ、印刷媒体１００から離間させることもできる。
【００３９】
以上の処理を給紙調整モードが終了するまで繰り返し（図５のステップＳ１８）、給紙調整モードが終了したら印刷スタンバイ状態となる（図５のステップＳ１９）。
【００４０】
以上のように、本例の印刷装置１によれば、印刷作業の開始前の給紙調整モードにおいて所定時間経過するまでは印刷媒体の給紙速度を通常より遅くすることにより、印刷を開始した際の定着不良を防止するとともに印刷媒体１００の空送り量を必要以上に増やさないことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】発明の実施形態に係る両面カラー印刷装置を示す概略構成図である。
【図２】図１の画像形成ユニットの一つを示す詳細図である。
【図３】図１の印刷装置に用いられる制御系の要部を示すブロック図である。
【図４】図３の印刷装置における処理手順を示すフローチャートである。
【図５】図３の印刷装置における処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４２】
１…両面カラー印刷装置
１１１…第１印刷装置
１１４…第１中間転写ベルト
１１６…第１ベルト駆動ユニット
１２０ａ〜１２０ｄ…第１画像形成ユニット
１３０…第１転写ユニット
２１１…第２印刷装置
２１４…第２中間転写ベルト
２１６…第２ベルト駆動ユニット
２２０ａ〜２２０ｄ…第２画像形成ユニット
２３０…第２転写ユニット
２４０…定着ユニット
２４１…予備加熱器
２４２…加熱ローラ
２４３…温度センサ
２４４…駆動制御部
２５０…制御部
２６０…給紙装置
１００…印刷媒体
１００ａ…第１面
１００ｂ…第２面
１２０…画像形成ユニット
１２０１…感光ドラム
１２０２…一次帯電器
１２０３…印字ヘッド
１２０４…現像ローラ
１２０５…現像器
１２０６…トナー
【図１】
2010058369.tif 000003
【図２】
2010058369.tif 000004
【図３】
2010058369.tif 000005
【図４】
2010058369.tif 000006
【図５】
2010058369.tif 000007