(57)【要約】【課題】本発明は、高速・高画質連続紙タンデム方式画像形成装置において、連続紙裏面へトナー像を転写させる時の印刷開始位置のずれを防ぎ、良好な印刷結果を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、感光体に画像情報を静電潜像として書き込む潜像書き込み手段と、該感光体上に形成された静電潜像をトナーにより顕像化する現像手段と、画像記録用の記録紙を画像形成部へ給紙搬送させる給紙搬送手段と、該記録紙上に該感光体上に形成されたトナー像を転写する転写手段と、該記録紙上に転写されたトナー像を定着させる定着手段とを有する画像形成装置を複数連結させたタンデム方式画像形成装置において、記録紙搬送方向上流側に位置する前記画像形成装置の定着手段と、記録紙搬送方向下流側に連結された前記画像形成装置の転写手段との工程間隔を２０秒以上あけることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体に画像情報を静電潜像として書き込む潜像書き込み手段と、該感光体上に形成された静電潜像をトナーにより顕像化する現像手段と、画像記録用の記録紙を画像形成部へ給紙搬送させる給紙搬送手段と、該記録紙上に該感光体上に形成されたトナー像を転写する転写手段と、該記録紙上に転写されたトナー像を定着させる定着手段とを有する画像形成装置を複数連結させたタンデム方式画像形成装置において、記録紙搬送方向上流側に位置する前記画像形成装置の定着手段と、記録紙搬送方向下流側に連結された前記画像形成装置の転写手段との工程間隔を２０秒以上あけることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプリンタ、複写機およびファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装置を複数台連結させるシステムに係り、それぞれの画像形成装置における印刷位置のずれを防ぎ、良好な印刷画像を形成することに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置には、感光体に画像情報を静電潜像として書き込む潜像書き込み手段と、上記感光体上に形成された静電潜像をトナーにより顕像化する現像手段と、記録紙上に上記感光体上に形成されたトナー像を転写する転写手段と、上記記録紙上に転写されたトナー像を定着させる定着手段を有する。
【０００３】
画像形成装置を連結させたタンデム方式は、特に記録紙の両面に印刷する場合に多く用いられる。タンデム方式による両面印刷は、１台目の画像形成装置により記録紙表面にトナー像を形成させ、定着した後、記録紙を反転させ、２台目の画像形成装置に搬送され、記録紙裏面にトナー像を形成させ定着することにより両面の印刷が完了する。
【０００４】
定着手段には熱ロール定着方式が用いられ、加熱ロールと加圧ロールを圧接させることにより形成されるニップ部をトナーが配置された記録紙を挿通させ、加熱および加圧することにより記録紙に溶融、融着され、ニップ部通過後冷却することにより固着し記録紙にトナーが定着される。加熱ロールをヒートロール（以下ＨＲという）と称し、加圧ロールをバックアップロール（以下ＢＲという）と称す。
【０００５】
ＨＲはアルミの中空円筒から成り、中心部には加熱用の熱源が備えられている。この熱源にはハロゲンランプが用いられることが多い。また、熱ロール定着方式では、ニップ部で溶融したトナーがＨＲに付着するオフセット現象が発生することがある。この現象が発生すると、ＨＲが一周した時にニップ部にある記録紙へオフセットトナーが転移し誤印字を招くことになる。この問題を防ぐためトナーと接するＨＲ表面部には、離型性の高いシリコンゴムやフッ素樹脂が被覆されている。また、本定着装置にはオフセットトナーも含め、ＨＲ表面の汚れを拭き取るためのウェブ機構を有する。
【０００６】
一方、ＢＲは鋼製の回転体であり、外周面にはシリコンゴムが設けられ、ＨＲに一定荷重で圧接させるための押付け機構を有する。その際、圧接時に起こるシリコンゴムの変形によりニップ部が形成される。ＢＲについても離型性の向上、シリコンゴムの長寿命化を目的として、表面にフッ素樹脂が施されている。
【０００７】
用いられる記録紙は一定間隔にミシン目が設けられた長尺紙であり、この種の記録紙を連続紙と称することがある。
【０００８】
定着時に起こる連続紙の挙動として、ニップ部を通過する際の加熱により連続紙が収縮するという問題がある。両面印刷の場合、連続紙表面のトナー像を定着させた後、更に連続紙裏面へトナー像を転写し定着させなければならない。この時、連続紙が収縮したままの状態で連続紙裏面にトナー像を転写させた場合、定着後連続紙が元の状態に回復した際、連続紙表裏で印刷開始位置がずれるという問題が起こる。
【０００９】
従来の技術として、連続紙がニップ部を通過した後に連続紙下面より加熱し、連続紙に含まれる過剰な水分を除去するものもある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】
特開２００１−５３１７号公報  （第２−３頁、第１図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、画像形成装置の定着装置において連続紙をニップ部に挿通することにより起こる問題として、ニップ部における連続紙の加熱により連続紙に含まれる水分が蒸発し、その結果、連続紙が収縮することが挙げられる。両面印刷の場合、連続紙が収縮した状態で裏面へトナー像を転写すると、連続紙が元の状態に戻った時、収縮した分だけ連続紙の表裏で印刷位置のずれとして表れる。
【００１１】
本発明の目的は、画像形成装置を２台連結させたタンデム構成の複写機やプリンタにおいて、１台目の画像形成装置でのトナー像定着時に起こる連続紙収縮が原因となり、２台目の画像形成装置でのトナー像転写時における印刷位置のずれを防ぎ、良好な印刷結果を得るための画像形成装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、記録紙搬送方向上流側に位置する画像形成装置の定着手段と、記録紙搬送方向下流側に連結された画像形成装置の転写手段との工程間隔を２０秒以上あけることによって達成される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について説明する。図１はタンデム方式画像形成装置の概略図である。１はＨＲ、２はＢＲ、３はニップ部、４は連続紙、５はトナー像、６はヒータランプ、７はＨＲ用温度検出素子、８は感光体、９は転写器である。
【００１４】
内部に熱源を有するＨＲ１にＢＲ２が一定荷重で押圧されることによりニップ部３が形成される。ＨＲ１はアルミ中空円筒にフッ素樹脂等の離型性樹脂のみを被覆したもので、ハードロールと呼ばれるタイプである。連続紙４の上面にはトナー像５が形成されている。ヒータランプ６は温度検出素子７により得られる出力値により、ＨＲ１の温度を制御温度に保つようＯＮ−ＯＦＦされる。連続紙４は５５ｋｇ紙から１３５ｋｇ紙までサポートされている。
【００１５】
本実施例の定着装置はＨＲ１が１８０℃で制御されており、ニップ部３を約４２ｍｓで記録紙４が通過する。両面印刷を行うには、１台目の画像形成装置の定着装置を通過した連続紙４は、表裏反転し２台目の画像形成装置に搬送される。更に連続紙４裏面へトナー像５を転写、定着により完了する。ここで、連続紙４の搬送速度は毎秒１８０ｍｍである。
【００１６】
図２には、ニップ部３において連続紙４が加熱された時の収縮量の変化を示す。
ニップ部３出口直後での収縮量は最大０．７ｍｍとなる。その後、収縮量は急激に回復し、およそ２０秒後にほぼ元の状態にまで戻る。従って、この間に連続紙４裏面へトナー像５を転写させると、連続紙４表裏で印刷位置のずれが大きくなることが明らかとなる。
【００１７】
ここで、連続紙４の収縮を低減することを目的とし、１台目の定着装置の定着温度を下げた場合の連続紙４の収縮量を測定した。本タンデム方式画像形成装置では、連続紙４は定着装置を２回通過させるため、１回目での連続紙４表面での定着強度が多少低くても、
２回目の連続紙４裏面での定着工程において定着強度を補足することが考えられる。しかし、図に示すように、ＨＲ１の制御温度を変えた場合でも、１６０℃以上の高温域では収縮量はほとんど変らない。
【００１８】
次に、ニップ部３出口からの連続紙４の水分量および温度変化を図３に示す。連続紙４のニップ部３突入前の初期特性は、連続紙４は温度２０℃、水分量７．７％である。図から分かるように、特性の顕著な変化が見られるのは、ニップ部３を出てから２０秒間であり、その後はほぼ安定している。また、図４に示すように、ニップ部３通過後の連続紙４の温度は、ニップ部３直後ではＨＲ１の制御温度により異なるが、常温にまで低下する時間はほとんど変わらず約２０秒間となっている。
【００１９】
連続紙４が毎秒１８０ｍｍで搬送されている間の加熱後による連続紙特性は、加熱後２０秒間が顕著な変化が現れ、これより連続紙４表面のトナー像５の定着から、連続紙４裏面へのトナー像５転写に要する時間を２０秒以上確保することにより、連続紙４表裏での印刷位置のずれを防ぎ、良好な印刷結果を得ることができる。
【００２０】
以上本発明は、モノクロ印刷機における両面印刷の場合について説明したが、１台目がモノクロ機、２台目がカラー機の組み合わせにおいても、記録紙片面に印刷する場合の印刷位置ずれの問題があり、モノクロ機とカラー機の組み合わせにおいても、１台目の定着工程から２台目のトナー像転写工程までの時間を２０秒間以上確保することにより、印刷位置のずれを防ぎ、良好な印刷結果を得ることができる。
【００２１】
更に、１台の画像形成装置における両面印刷においても、同様に良好な印刷結果を得ることができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上述べた発明によれば、タンデム方式画像形成装置において連続紙表面のトナー像定着時に発生する用紙の収縮を、連続紙裏面へのトナー像転写までに回復させることが出来、連続紙表裏において印刷位置のずれの無い印刷結果を安定して提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のタンデム方式画像形成装置を説明する図。
【図２】連続紙の収縮量の変化を示すグラフ。
【図３】連続紙の水分量および温度の変化を示すグラフ。
【図４】連続紙の温度変化を示すグラフ。
【符号の説明】
１：定着ロール
２：加圧ロール
３：ニップ部
４：記録紙
５：未定着画像
６：ヒータランプ
７：温度検出素子
８：感光体
９：転写器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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