(57)【要約】【課題】用紙の折り畳みミシン目近傍での印字カスレや、転写抜け等の印字欠陥が生じない電子写真プリンタの提供。【解決手段】感光ドラム１３の下方に配置された転写帯電器１７により、感光ドラム１３上に形成されたトナー画像を、感光ドラム１３に搬送されてくる連続紙８に転写、定着して印刷を行う電子写真プリンタにおいて、連続紙８を感光ドラム１３表面に密着させるための用紙押し付け部材３５を転写帯電器１７部に設けることにより、連続紙８の折り畳みミシン目近傍での印字欠陥を防止する。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光ドラムの下方に配置された転写帯電器により、感光ドラム上に形成されたトナー画像を、感光ドラム手前に配置された用紙ガイド部に案内されて感光ドラムに搬送されてくる連続紙に転写、定着して印字を行う電子写真プリンタにおいて、前記連続紙を感光ドラム表面に密着させるための用紙押し付け部材を前記転写帯電器部近傍に設けたことを特徴とする電子写真プリンタ。
【請求項２】
用紙押し付け部材が、弾力性のある部材を連続紙の幅方向に転写帯電器部近傍に固定、又は、回転自在に設けることで、連続紙を幅方向に押圧することを特徴とする請求項１に記載の電子写真プリンタ。
【請求項３】
用紙押し付け部材を、感光ドラムに対して印字時には近接させ、非印字時には離間させる離間機構を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子写真プリンタ。
【請求項４】
用紙押し付け部材を転写帯電器近傍に着脱自在に設け、使用する連続紙幅に応じた用紙押し付け部材に交換出来ることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の電子写真プリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続紙の折り畳みミシン目近傍であっても、良好な印字品質を可能とする電子写真プリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式のプリンタ装置は、感光ドラム等の感光体（像担持体）に静電潜像を形成した後、これをトナー像とし、このトナー像を連続紙に転写、定着してその印字を行うものであり、転写装置としてコロナ帯電器を使用し、感光ドラムに形成されたトナー像のトナー帯電極性とは反対極性のコロナ放電により、連続紙上にトナー像を静電気で転写させる方式である。
【０００３】
このような転写装置においては、連続紙の折り畳みミシン目近傍に印字を行う場合、折り畳みミシン目の折り癖により連続紙が感光ドラムに密着せず、感光ドラム上のトナー像が連続紙に均一に転写されないため、印字かすれや印字抜け等の印字欠陥が生じるという問題があった。このため、連続紙用の電子写真プリンターの多くは、折り畳みミシン目前後１／３インチ程度は印字禁止領域として、印字品質を保証しないのが実状である。
【０００４】
【発明が解決しょうとする課題】
しかしながら、使用する連続紙、特に１３５Ｋｇ／連以上の厚紙用紙やタック紙等では、用紙搬送時に折り畳みミシン目部での用紙折り癖が強く残り、用紙搬送系の張力を高くしても折り畳みミシン目折り癖の凹凸が解消されず、前記印字欠陥が顕著に生じる。時には前記印字禁止領域を越えて印字欠陥が発生する場合もあり、印字品質保証上の問題になる。
【０００５】
また、複数枚が重ね合わさった特殊用紙では、用紙間に空気の層を含みやすく、たとえ折り畳みミシン目折り癖が解消されたとしても、前期印字欠陥が発生する場合があった。
【０００６】
さらに、用紙搬送経路が直線状に設計された電子写真プリンタは、連続紙の材質や厚みに影響を受けにくい事から、ラベルやプラスチックカードへの印字に最適であるが、反面、折り畳みミシン目の折り癖の影響が大きく出やすいという欠点があった。
【０００７】
本発明の目的は、連続紙を使用する電子写真プリンタにおいて、特に厚紙やタック紙、複数枚の重ね合わせ用紙の使用時に、折り畳みミシン目近傍であっても、印字かすれや印字抜け等の印字欠陥が生じない電子写真プリンタを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の電子写真プリンタは、、連続紙を感光ドラム表面に対し、折り畳みミシン目部を含めて均一に密着させるための用紙押し付け部材が転写帯電器部近傍に設けられており、転写帯電器側、すなわち、連続紙裏面側から感光ドラム方向に連続紙が押し付けられる。
【０００９】
用紙押し付け部材を弾力性のある部材で構成し、連続紙の幅方向に固定、又は、回転自在に設けた構成にすることにより、連続紙が均一な押し付け力で感光ドラムへ密着される。連続紙を感光ドラムに押圧することで、折り畳みミシン目の折り癖に係わらず、確実なトナー像の転写が得られ、高い印字品質を確保できる。
【００１０】
また、前記用紙押し付け部材を感光ドラムに対して、印字時には近接させ、非印字時には離間させる離間機構を備えることにより、感光ドラム表面への傷付きを防止することができる。
【００１１】
さらに、用紙押し付け部材を着脱自在に設け、使用する連続紙幅に応じた幅を持つ用紙押し付け部材と容易に交換できるようにすることで、不特定幅の用紙への印字も可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の電子写真プリンタの一実施形態を示す全体図である。この電子写真プリンタは、露光手段としてＬＥＤやレーザ・ビームなどを用いた電子写真方式のものであり、連続紙の給紙部Ａからの用紙を一定速度で搬送する紙送り部Ｂと、感光体上にトナー像を形成し、紙送り部Ｂから共通の搬送経路内に搬送された用紙にトナー像の転写と定着を行う印字部Ｃと、印字された用紙を排出する排出部Ｄとから成っている。
【００１３】
ミシン目で折り畳まれた連続紙８は、用紙搬送ユニット１０によって搬送経路内に搬送される。用紙搬送ユニット１０にはその回転移動量を検出するロータリーエンコーダ１１とそのパルス数を累積カウントするカウンタ１２とが取り付けられており、用紙搬送ユニット１０による連続紙８の紙送り量が積算されている。なお、これらは用紙搬送ユニット１０の正回転のみならず、逆回転のばあいにも紙送り量をマイナス方向に積算する機能を有している。また、給紙部Ａの用紙ガイド１に設けられた用紙エンドセンサ２により、その位置での用紙後端の通過が検出された後、紙なしの排紙処理が行われる。
【００１４】
印字部Ｃは、記録媒体への画像転写工程と、この画像を定着させる定着工程とからなり、この転写工程ではまず、用紙の搬送速度と同一速度で回転する感光ドラム１３が帯電部１４によって均一に帯電され、ついでＬＥＤを一列に配列したＬＥＤアレイからなる露光部１５によってホストコンピュータからの画像情報が露光され、さらに現像部１６でトナー画像が形成される。
【００１５】
感光ドラム１３の下方には画像転写位置Ｐに対応してトナー像と反対の極性の電荷を発生させる転写用コロナ帯電器１７（以後、「転写帯電器１７」と称する。）が配置されており、この転写帯電器１７により感光ドラム１３に搬送されてくる用紙に、感光ドラム１３上に形成されたトナー画像が画像転写位置Ｐで転写される。画像転写位置Ｐへの用紙の案内はその直前に配置された用紙ガイド部１８によってなされる。
【００１６】
また、転写帯電器１７には後述する用紙押し付け部材３５が取り付けられており、用紙が感光ドラム１３に密着されるようになっている。
【００１７】
画像が転写された用紙は、画像転写位置Ｐとほぼ同一水平面上に設定された搬送ベルト１９上を搬送されて行く。そして、この搬送ベルト１９の後方上部には輻射熱を利用したフラッシュ定着器２０が配設されている。このフラッシュ定着器２０には、用紙幅方向に配列された予備加熱用のハロゲンランプ２１と定着用のキセノンランプ２２とが反射ケースの中に隣接して配置されており、用紙送りのタイミングに基づいて発光しその輻射熱でトナーが溶解されて用紙上に定着されるようになっている。
【００１８】
また、この搬送ベルト１９には全面に亘って図示しない多数の小孔が穿設されており、搬送ベルト１９の裏面側に配設された吸引装置２３により、用紙がベルト上に吸引されながら搬送されて行く。
【００１９】
なお、感光ドラム１３の周囲には、交番電圧を印加して帯電状態にある用紙を除電し分離する分離帯電器２４、感光ドラム１３への用紙の巻き付きを防止する剥離爪２５及び感光ドラム１３に付着したトナーを書き落とすクリーナユニット２６がそれぞれ設けられ、転写後の用紙が感光ドラム１３から剥離されるようになっている。
【００２０】
搬送ベルト１９の直後には、搬送ベルト１９の駆動モータから回転を得るスカッフローラ２７が配設されており、定着工程を終了した用紙を両面から挟み込んで排紙部Ｄに送り込むようになっている。このスカッフローラ２７と搬送ベルト１９は、用紙搬送ユニット１０の回転スピードより若干速めに設定されており、連続紙に対して多少滑りを生じつつ回転することで、転写及び定着時には用紙に適当な張力が与えられる。なお、スカッフローラ２７の下流側には用紙ジャムセンサー２８とカッティング装置２９とが近接して設けられている。
【００２１】
排紙部Ｄには、連続紙を次の工程に移して処理するストレート方向排紙と下方に集積せしめるダウン方向排紙に切り替える排紙ゲート３０が設けられており、ダウン方向排紙の場合はその下方に折り畳み装置が設けられ、連続紙が排紙ホッパ３３内にミシン目から順次折り畳まれて集積される様になっている。
【００２２】
この折り畳み装置には、所定間隔ごとに爪３２を有する平ベルト３４とチェーンベルト３１とが具備されており、両者の間に排紙されていく連続紙が時計方向に回転する平ベルト３４の爪３２とチェーンベルト３１とでミシン目の山折れと谷折れとをスムーズかつ交互に折り曲げられて正規の位置に積み重ねられる。
【００２３】
また、排紙ホッパ３３は、集積された排紙量によって上下動する構造になっており、平ベルト３４及びチェーンベルト３１による連続紙の集積状態が最良となる位置に基準設定することで、常に連続紙を最良の集積状態にすることができる。
【００２４】
ところで、前述した転写帯電器１７と用紙ガイド部１８であるが、これらは図２に示されるように、枠体４８に一体的に取り付けられて転写ユニット４７を成し、この転写ユニット４７が離間機構３によって印字時にアップ、非印字時にダウン動作をするようになっている。
【００２５】
離間機構３は、軸心長手が用紙の幅方向で枠体４８に軸止された揺動軸４６に転写ユニット４７が、揺動軸４６の周面を円周方向に摺動するように支持され、転写ユニット４７の下方に回転軸４９に固着された偏心カム４５が転写ユニット４７下面に接して設けられた構成になっている。この回転軸４９が正逆回転することによって偏心カム４５が変位し、転写ユニット４７が揺動軸４６を中心に揺動して、転写ユニット４７がアップ、ダウン動作をする。
【００２６】
回転軸４９の回転は、電動機あるいは流体シリンダ等と連結して回転制御することができるし、手動によって回転させることも可能である。
【００２７】
そして、転写ユニット４７の転写帯電器１７部近傍に転写ユニット４７のアップ時に用紙を感光ドラム１３に密着させるための用紙押し付け部材３５が取り付けられるのであるが、本発明ではこの用紙押し付け部材３５を転写帯電器１７へ取り付けるようにしている。これは、用紙の感光ドラム１３への密着部が転写ポイントＰに近ければ近い程、印字品質が向上するためである。
【００２８】
図４、５、６にその用紙押し付け部材３５の実施例が示される。図４は第１の実施例であり、片面に接着性を有し、使用する連続紙８の幅に対応した幅寸法のフィルム３６で弾力性のある保持部材３７を接着性のある面側に被包し、そのフイルム３６をループ状に形成して、反保持部材３７側を転写帯電器１７のシールド板４に取付け、保持部材３７部によって連続紙８を感光ドラム１３に密着させている。フィルム３６には、印字時に用紙裏面と常時擦れ合うことから、連続紙８に対して滑り易く且つ耐摩耗性の高い材料、例えば超高分子量ポリエチレンフィルムやポリエステルフィルム等を用いるのが好ましい。
【００２９】
図５は同じく第２の実施例であり、弾性金属材料でバネ材として用いられるステンレス鋼板３８を、用紙８の幅に対応した幅寸法で端部を略半円となる円弧状に形成し、反円弧状側を転写帯電器１７のシールド板４に取付け、円弧部によって連続紙８を感光ドラム１３に密着させている。
【００３０】
また、図６は同じく第３の実施例であり、支持部材４０の端部に弾力性のあるゴムロール３９を回転自在に支承し、支持部材４０を転写帯電器１７のシールド板４に取付け、ゴムロール３９によって連続紙８を感光ドラム１３に密着させている。
【００３１】
用紙押し付け部材３５がこのような構成であると、いずれの場合においても、用紙押し付け部材３５が連続紙８に対して幅方向に均一に接触するので、幅方向への押し付け力が均一となり、ミシン目近傍でも良好な印字品質が保たれる。この時、押し付け力は連続紙の走行に支障をきたさない範囲で設定する必要があり、過大な押し付け力は印字のにじみ等の原因になる。従って、離間機構３の偏心カム４５の偏心量、あるいは、回動軸４９の回転角度等を調節して最適な押し付け力になるように設定する。
また、用紙押し付け部材３５は、感光ドラム１３表面への傷付けやトナー汚染を防止するため用紙幅より狭く設ける必要があるが、使用する用紙の幅は不特定でありそれらの用紙幅に対応した幅のものが必要である。そのため本発明では、用紙押し付け部材３５を、使用する用紙の幅に応じた幅のものに交換できるように転写帯電器１７に着脱自在に設けている。
【００３２】
図７、図８はその実施例であり、図７の場合は、端部にゴムロール３９を回転自在に支承し、反ゴムロール３９側にスリット溝が形成された支持部材４２のそのスリット溝を転写帯電器１７のシールド板４に嵌入することにより用紙押し付け部材３５が交換できるようになっている。
【００３３】
図８の場合は、前記ゴムロール３９側からに突部が形成された支持部材４４のその突部を転写帯電器１７のシールド板５０に形成された溝４３に挿入することにより用紙押し付け部材３５が交換できるようになっている。
【００３４】
なお、用紙押し付け部材３５の交換の実施例をゴムロール３９を用いた場合で説明したが、これに特定されることはなく、前述したフィルムやステンレス鋼板を用いた場合でも実施可能であることは言うまでもない。
【００３５】
さらに、用紙押し付け部材３５は、必ずしも用紙全面である必要はない。印字パターンの幅方向の分布に応じて局所的に配置することで、より高い印字品質を得ることも可能である。
【００３６】
次に、上述したプリンタを用いて印字する場合の印字タイミング制御方法を図２及び図３に基づいて説明する。
【００３７】
図２は、連続紙印字における印字部を示しており、図３は、新しい用紙をセットした場合、いわゆるオートセット後に印字を開始する場合のタイムチャート図である。
【００３８】
まず、ホストコンピュータからの印字要求により、印字開始前の感光ドラム１３のドラムクリーニングが開始される。ドラムクリーニングの完了信号を受けて、露光部１５から感光ドラム１３への画像書き込み位置Ｑに画像情報の書き込みが開始される。この画像書き込みの立ち上がり信号が時間制御のタイミング信号となり、用紙搬送ユニット１０による連続紙８の搬送時期（作動開始からＴ１時間後）、転写帯電器１７、分離帯電器２４の帯電とフラッシュ定着器２０のハロゲンランプ２１の点灯時期（作動開始からＴ２時間後）、及びキセノンランプ２２のフラッシュ開始タイミング（作動開始からＴ３時間後）が制御されている。また、搬送ベルト１９及び吸引装置２３の運転タイミングは画像書き込み信号の立ち上がりと合っている。
【００３９】
上述したように、用紙搬送ユニット１０が感光ドラム１３上への画像書き込み信号を受けてＴ１時間後に連続紙８の搬送を開始し、その用紙搬送ユニット１０の駆動開始からＴ４時間後、すなわち用紙搬送ユニット１０が定速回転に移行するのと同時に離間機構３の回転軸４９が回転開始され、偏心カム４５によって転写ユニット４７がアップ動作を開始する。そして、転写ユニット４７の用紙ガイド部１８、転写帯電器１７及び転写帯電器１７部に設けられた用紙押し付け部材３５が正規の印字位置（連続紙８に密着する位置）に設定される。このとき、用紙押し付け部材３５が直接ドラム面と擦れないように、連続紙８の用紙先端が用紙押し付け部材３５を越えた後に、用紙押し付け部材３５が連続紙８に密着するタイミングとなるよう、回転軸４９の回転速度を制御する。
【００４０】
図１０に用紙押し付け部材３５が連続紙８に密着している状態を示す。
【００４１】
用紙搬送ユニット１０によって一定速度で用紙ガイド部１８に搬送されてきた連続紙８は、上側ガイド板１８ａと下側ガイド板１８ｂとにガイドされて感光ドラム１３に導かれ、用紙押し付け部材３５で感光ドラム１３に密着される。
【００４２】
そして、ミシン目が画像転写位置Ｐ地点で、感光ドラム１３上に書き込まれたトナー像の開始点が画像転写位置Ｐに到達すると、転写帯電器１７での帯電により感光ドラム１３上に形成されたトナー画像が連続紙８上に転写され、転写直後には転写帯電器１７とは逆極性の直流電圧を重畳した交番電圧を印加した分離帯電器２４で除電され、トナー画像が転写された連続紙８が感光ドラム１３から分離される。
【００４３】
分離された連続紙８は搬送ベルト１９により搬送されるが、この搬送ベルト１９は用紙搬送ユニット１０より高速で駆動されるため、連続紙８との間に滑りが生じつつ搬送される。そのため連続紙８に張力が付与されることとなり、転写工程及び定着工程での印字むらなどが防止される。なお、搬送ベルト１９後方のスカッフローラ２７においても同様な滑り手段が構成されている。
【００４４】
定着工程においては、フラッシュ定着器２０のハロゲンランプ２１によって予備加熱されたのち、所定の時間間隔で発光しているキセノンランプ２２によってトナーが溶解され連続紙８上にトナー画像が定着される。そして、トナー画像が定着された連続紙８はスカッフローラ２７によって排紙部Ｄへ送り込まれ排紙ゲート３０で、次工程へ行くストレート方向排紙あるいは排紙ホッパ３３へ行くダウン方向排紙に選択される。また、必要に応じて排紙部Ｄ直前に位置するカッティング装置２９によってミシン目から切り離される場合もある。
【００４５】
次に、ホストコンピュータからの書き込み情報がとぎれると、露光部１５での画像書き込み信号が落ち、これが基準となってＴ５時間後にはフラッシュ定着器２０のハロゲンランプ２１及びキセノンランプ２２の発光が停止する。
【００４６】
すると、離間機構３の回転軸４９が逆回転を開始し、偏心カム４５によって転写ユニット４７がダウン動作を開始する。
【００４７】
この時点では、用紙搬送ユニット１０による連続紙８の搬送は継続されており、連続紙８はミシン目を画像転写位置Ｐより更に送り込まれながら転写ユニット４７のダウン動作によって感光ドラム１３から離間される。図９に転写ユニット４７のダウン動作によって連続紙８が感光ドラム１３から離間した状態を示す。また、転写ユニット４７のダウン動作の途中で転写帯電器１７及び分離帯電器２４の帯電が停止する。
【００４８】
そして、転写ユニット４７のダウン動作開始からＴ６時間後に用紙搬送ユニット１０が減速され、一旦停止した後、所定距離（停止からＴ７時間）だけ用紙搬送ユニット１０が逆回転して連続紙８のミシン目を画像転写位置Ｐの手前位置にその所定距離分を待避させる。これは、印字停止の際の用紙の印字位置からのオーバランによる行き過ぎ分が、次の頁の印字開始の際、定位置から印字開始されるようにするためである。
【００４９】
なお、搬送ベルト１９の駆動及び吸引装置２３の運転停止のタイミングは用紙搬送ユニット１０が一旦停止する時期と合っている。
【００５０】
なお、上述したオートセット動作での連続紙８の感光ドラム１３への搬送開始時は、転写ユニット４７のダウン位置状態で用紙搬送ユニット１０により連続紙８が搬送経路内に送り込まれ、用紙搬送ユニット１０直後に設けられた先端検出センサ５で連続紙８の先端が検出され、連続紙８の先端部が用紙ガイド部１８の上側ガイド板１８ａに突き当たって進行方向が規制され感光ドラム１３へ搬送されるようになっている。
【００５１】
以上説明した連続紙のタイミング制御方法は、用紙切れなどにより用紙を交換した場合にセットされる、いわゆるオートセット後に印字する場合であるが、連続紙が既にセットされている状態から印字する場合は、搬送経路内の連続紙には転写された後まだ定着されていない未定着部分が残っているので、キセノンランプ２２の発光開始時（時間Ｔ３）を前記タイミング制御のときよりも早くして前記未定着部分が定着されるようタイミング制御する必要がある。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電子写真プリンタによれば連続紙が感光ドラムに密着された状態で印字がおこなわれるので、折り畳み連続用紙の厚紙、タック紙、複数枚の重ね合わせ用紙等の使用時に、折り畳みミシン目近傍で発生しやすい印字かすれや印字抜け等の印字欠陥をなくすことができ、良好な印字品質を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電子写真プリンタの一実施形態を示す概略全体図である。
【図２】図１における紙送り部及び印字部の拡大図である。
【図３】本発明に係るプリンタの動作を説明するタイムチャート図である。
【図４】用紙押し付け部材の第１の実施例を示す図面である。
【図５】用紙押し付け部材の第２の実施例を示す図面である。
【図６】用紙押し付け部材の第３の実施例を示す図面である。
【図７】用紙押し付け部材交換タイプの実施例を示す図面である。
【図８】用紙押し付け部材交換タイプの別の実施例を示す図面である。
【図９】転写ユニットが下降した状態（用紙への印字開始前）を示す図面である。
【図１０】転写ユニットが上昇した状態（用紙へ印字中）を示す図面である。
【符号の説明】
Ａ：給紙部
Ｂ：紙送り部
Ｃ：印字部
Ｄ：排出部
３：離間機構
４、５０：シールド板
８：連続紙
１０：用紙搬送ユニット
１３：感光ドラム
１７：転写帯電器
１８：用紙ガイド部
３５：用紙押し付け部材
３６：フィルム
３７：保持部材
３８：ステンレス鋼板
３９：ゴムロール
４０、４２、４４：支持部材
４１：ミシン目凹凸部
４３：溝
４５：偏心カム
４６：揺動軸
４７：転写ユニット
４８：枠体
４９：回転軸
【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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【図９】
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【図１０】
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