(57)【要約】【課題】  本発明は、印刷処理時間が短く、記録材を無駄なく使用出来る両面記録装置を提供することを課題とする。【解決手段】  本発明は、印刷開始前に、第１の転写手段１２から第２の転写手段２２までの記録用紙３の経路長を、印刷頁長に応じて印刷長の整数倍となるように、ガイドローラ３１の位置を変更可能とし、印刷停止時に、印刷頁間の印刷禁止領域が第１の転写手段１２と第２の転写手段２２の位置に停止するように制御することを特徴とする。【選択図】  図１
2007206509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続した記録材の第１の面に、第１のトナー担持体上に形成された第１のトナー像を第１の転写手段により転写する第１の印刷ステーションと、該第１の印刷ステーションに対し上下の関係をなして配設され、前記記録材の第２の面に、第２のトナー担持体上に形成された第２のトナー像を、第２の転写手段により転写する第２の印刷ステーションと、前記記録材の第１の面にトナー像を保持しながら第１の印刷ステーションから出てきた記録材を方向変換し、該記録材を第２の印刷ステーションに送り込ませるように案内する記録材方向変換手段と、前記第１の印刷ステーションに記録材を送り込む記録材供給手段と、前記第２の印刷ステーションから出てきた記録材の第１および第２の面に形成されたトナー像を、前記記録材に定着させる定着手段とを有する両面記録装置において、
印刷開始前に、第１の転写手段から第２の転写手段までの記録材の経路長を、印刷頁長に応じて印刷長の整数倍となるように前記記録材方向変換手段の位置を変更可能としたことを特徴とする両面記録装置。
【請求項２】
前記記録材方向変換手段は、回転可能なアームの先端に取り付けられ、かつ前記アームの角度を検出するための回転中心に取り付けられた角度検出手段と、印刷頁長に応じて設定されたアーム角度にするための駆動手段とを有することを特徴とする請求項１記載の両面記録装置。
【請求項３】
前記記録材記録材方向変換手段は、雌ねじ部を持つベース部材に取り付けられ、かつ前記ベース部材の雌ねじ部と勘合する雄ねじを切ったシャフトと、前記ベース部材の位置検出手段と、印刷頁長に応じて設定されたベース部材位置にするために、前記シャフトを回転駆動する回転駆動手段とを有することを特徴とする請求項１記載の両面記録装置。
【請求項４】
前記記録材方向変換手段は、レールに沿って移動可能な部材に取り付けられ、かつ印刷頁長に応じた設定位置を示す目盛りを有することを特徴とする請求項１記載の両面記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は両面記録装置に係り、特に連続した記録材を無駄なく使用出来る両面記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
連続した記録材に両面印刷を行なう方式として、片面記録装置を２台用い、記録装置間で記録材を反転させることによって両面印刷を行なう方式と、１台の記録装置において、記録材の両側にそれぞれ印刷ステーションを配置して両面印刷を行なう方式が知られている。前者の片面記録装置を２台用いる方式は、装置価格が高くなってしまうという欠点があり、また後者の１台の記録装置で記録材の両側にそれぞれ印刷ステーションを配置する方式は、装置価格が低いという利点がある。
【０００３】
前者の例として、連続した記録材の第１の面に、第１のトナー担持体上に形成された第１のトナー像を、第１の転写手段により転写する第１の印刷ステーションと、該第１の印刷ステーションに対し上下の関係をなして配設され、前記記録材の第２の面に、第２のトナー担持体上に形成された第２のトナー像を、第２の転写手段により転写する第２の印刷ステーションと、前記記録材の第１の面にトナー像を保持しながら第１の印刷ステーションから出てきた記録材を方向変換し、該記録材を第２の印刷ステーションに送り込ませるように案内する記録材方向変換手段と、前記第２の印刷ステーションから出てきた記録材の第１および第２の面に形成されたトナー像を、該記録材に定着させる定着手段とを有する両面記録装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、後者の例として、垂直方向に搬送される記録材の両側に印刷ステーションを配置した両面記録装置が知られている（特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１８１３２０号公報
【０００６】
【特許文献２】特許第３３１７９０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、１台の記録装置において、記録材の両側にそれぞれ印刷ステーションを配置して両面印刷を行なう方式は、次の問題がある。
【０００８】
特許文献１の構成では、印刷を行なった後に記録材が停止し、再度印刷を行なう時、無駄頁（何も印刷出来ない頁）が発生してしまう問題がある。印刷を行なった後に記録材が停止し、再度印刷を行なうことは、記録装置への印字データの送信時間、記録装置用印字データの作成時間が、記録装置の印刷処理時間に追いつけない場合や、記録装置用印字データの元となる印字情報を呼び出す場合、また記録装置のオペレータが任意の理由で印刷を停止する場合などで発生する。無駄頁が発生する理由は、次の通りである。
【０００９】
図５は、第１の印刷ステーション６０から第２の印刷ステーション６１までの記録材６３の経路長Ｌｔが、印刷頁長Ｌｐの整数倍となっていない場合において、片方の印刷ステーションにおいて、印刷頁の途中で記録材を停止した状態を模式的に示しているが、この時、転写手段位置での記録材６３上の未定着トナー画像６４が記録材６３とトナー担持体６５、６６の速度差によって擦れ、画質が劣化する。
【００１０】
また、印刷開始時の記録材６３、トナー担持体６５、６６の速度精度が悪いため、停止時に記録材６３に形成された未定着トナー画像と再印刷後に形成される未定着トナー画像の位置がずれてしまう。これを防止するためには、第１の印刷ステーション６０と第２の印刷ステーション６１の両方において、印刷頁が完成した時点で印刷を停止する必要があるが、これを満足する印刷停止状態として、図６、図７に示すものが考えられる。
【００１１】
図６に示す印刷停止状態では、画像の擦れ、位置ずれは発生しないが、再度印刷を行なう時に、頁Ａのように正常に印刷出来ない頁が発生するため、図６のような印刷停止状態にすることは出来ない。図７に示す印刷停止状態では、図６で発生する問題はないが、印刷停止時の最終頁Ａと再印刷時の先頭頁との間に無駄頁が発生する。特許文献１の構成では、第１の印刷ステーションから第２の印刷ステーションまでの記録材の経路長は固定されており、様々な印刷頁長に対して、常に印刷頁長の整数倍にならないので、図７を用いて説明したように、無駄頁が発生してしまう。
【００１２】
一方、図４に示すように、第１の印刷ステーション６０から第２の印刷ステーション６１までの記録材６３の経路長Ｌｔが、印刷頁長Ｌｐの整数倍となっている場合において、印刷停止時に、印刷頁間の非印刷領域を第１の印刷ステーション６０と第２の印刷ステーション６１の転写手段位置に合わすように記録材６３を停止すれば、印刷停止時に記録材６３上の未定着トナー画像６４がトナー担持体６５、６６と接触しなくなるので、擦れず、画質が劣化しない。また、印刷開始時、記録材６３を印刷禁止領域から印刷領域に搬送するまでの時間の間に、記録材６３、トナー担持体６５、６６の速度精度を設定値にすることが出来るので、印刷位置がずれない。よって、記録材の全てに画質が良好な未定着トナー画像を形成することが出来る。
【００１３】
図４〜７は、特許文献１で示されている記録材方向転換手段はないが、上記の説明は、第１の印刷ステーションから第２の印刷ステーションまでの記録材の経路長Ｌｔと、印刷頁長Ｌｐに関係するものであり、記録材方向転換手段の有無は影響しない。特許文献１の構成の問題点として、無駄頁が発生することによって記録材の使用量が増加し、印刷するための費用が増加する。また、印刷後に無駄頁を取り出す必要があり、その業務時間が増加し、人件費が増加する。さらに印刷→記録材カット→仕分けなどが自動化されている場合、無駄頁を取り出す作業は人手を要するため、印刷費用が大きく増加する。
【００１４】
特許文献２では、無駄頁の発生を最小限にする方法が提案されており、その方法は次の通りである。特許文献２では、記録媒体のトナー像を定着部まで搬送した後、印刷を停止するが、両面印刷時に、記録媒体のトナー像を定着した後、記録媒体の印刷開始頁を、上流側の画像形成部まで逆送し、無駄頁の発生を最小限にする。また、片面印刷時に、記録媒体の搬送方向下流側の画像形成部を使用して無駄頁の発生を最小限にする。これは、定着部と画像形成部間に位置する記録媒体は無駄頁になるが、搬送方向上流側の画像形成部に比べて、下流側の画像形成部の方が、定着部に近く、画像形成部と定着部との距離が短くなるからである。
【００１５】
さらに、片面印刷時に、記録媒体の印刷開始頁を搬送方向下流側の画像形成部まで逆送し、無駄頁の発生を最小限にする。この時、搬送方向上流側の画像形成部を使用する場合に比べて、バックフィード量を小さくできるため、片面印刷を開始するまでの時間を短縮できる。このように特許文献２では、記録材を逆送することによって無駄頁の発生を最小限にしたり、片面印刷時の記録材を逆送量を小さくする方法が提案されているが、常に記録材を逆送する必要があり、印刷処理時間が長くなってしまう問題点がある。
【００１６】
本発明の目的は、印刷処理時間が短く、記録材を無駄なく使用出来る両面記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的は、連続した記録材の第１の面に、第１のトナー担持体上に形成された第１のトナー像を第１の転写手段により転写する第１の印刷ステーションと、該第１の印刷ステーションに対し上下の関係をなして配設され、前記記録材の第２の面に、第２のトナー担持体上に形成された第２のトナー像を、第２の転写手段により転写する第２の印刷ステーションと、前記記録材の第１の面にトナー像を保持しながら第１の印刷ステーションから出てきた記録材を方向変換し、該記録材を第２の印刷ステーションに送り込ませるように案内する記録材方向変換手段と、前記第１の印刷ステーションに記録材を送り込む記録材供給手段と、前記第２の印刷ステーションから出てきた記録材の第１および第２の面に形成されたトナー像を、該記録材に定着させる定着手段とを有する両面記録装置において、印刷開始前に、第１の転写手段から第２の転写手段までの記録材の経路長を、印刷頁長に応じて印刷長の整数倍となるように、前記記録材方向変換手段の位置を変更可能とし、印刷停止時に、印刷頁間の印刷禁止領域が第１の転写手段と第２の転写手段の位置に停止するように制御することによって達成される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、印刷開始前に、第１の転写手段から第２の転写手段までの記録材の経路長を、印刷頁長に応じて印刷長の整数倍となるように、前記記録材方向変換手段の位置を変更し、印刷停止時に、印刷頁間の印刷禁止領域が第１の転写手段と第２の転写手段の位置に停止するように制御することにより、印刷停止時に記録材上の未定着トナー画像がトナー担持体と接触しなくなるので、擦れず、画質が劣化しない。
【００１９】
また、印刷開始時、記録材を印刷禁止領域から印刷領域に搬送するまでの時間の間に、記録材、トナー担持体の速度精度を設定値にすることが出来るので、印刷位置がずれない。よって、記録材の全てに画質が良好な未定着トナー画像を形成することが出来ると共に、記録材を逆送する必要がないので、印刷処理時間を短くすることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例を図１〜図３を用いて説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１は、本発明の両面記録装置の構成例を示したものであり、印刷終了後の印刷停止状態を示している。図１において、定着手段４と用紙搬送装置５を回転駆動することによって、記録材である記録用紙３の搬送を行なうが、まず記録用紙３を第１の印刷ステーション１に搬送し、第１の印刷ステーション１の第１のトナー担持体１０の上に形成された第１のトナー画像１１を第１の転写手段１２により記録用紙３の表面に転写する。
【００２２】
表面にトナー画像１１が転写された記録用紙３は、ガイドロール３０〜３２によって記録用紙３の搬送方向を変化させることによって、第２の印刷ステーション２に搬送し、第２の印刷ステーション２の第２のトナー担持体２０の上に形成された第２のトナー画像２１を第２の転写手段２２により記録用紙３の裏面に転写する。両面にトナー画像が形成された記録用紙３は、定着手段４に搬送され、２本の加熱ローラよりなる定着手段４により両面のトナー画像を記録用紙３に定着して両面印刷を完了する。
【００２３】
第１の印刷ステーション１における印刷プロセスを説明する。第１の帯電器１３により帯電したドラム状の有機光導電体よりなる第１のトナー担持体１０は時計方向に回転し、第１のレーザ光線１４により静電潜像を形成したのち現像部に運ばれる。この静電潜像は第１の現像機１５の帯電したトナーにより現像されて第１のトナー担持体１０の表面に第１のトナー画像１１を形成する。これを記録用紙３にコロナ転写器である第１の転写手段１２により静電的に転写する。第１のトナー担持体１０の表面上の残留電荷を第１のイレーザ１６により除電し、残留トナーを第１のクリーナ１７により除去する。
【００２４】
第２の印刷ステーション２においても同様に、第２の帯電器２３により帯電したドラム状の有機光導電体よりなる第２のトナー担持体２０は反時計方向に回転し、第２のレーザ光線２４により静電潜像を形成したのち現像部に運ばれる。この静電潜像は第２の現像機２５の帯電したトナーにより現像されて第２のトナー担持体２０の表面に第２のトナー画像２１を形成する。これを記録用紙３にコロナ転写器である第２の転写手段２２による静電的に転写する。第２のトナー担持体２０の表面上の残留電荷を第２のイレーザ２６により除電し、残留トナーを第２のクリーナ２７により除去する。
【００２５】
図１において、ガイドローラ３１は、回転可能なアーム３３に取付けられており、またアーム３３の回転中心には、アーム３３の角度を検出するためのエンコーダ３４と光学式センサ３５が取り付けられており、ガイドローラ３１の位置を把握することが出来る。図示しない制御装置は、印刷開始前に第１の転写手段１２から第２の転写手段２２までの記録用紙３の経路長を、印刷頁長に応じて印刷長の整数倍となるように、モータ３６がベルト３７を介してアーム３３を回転させることによってガイドローラ３１の位置を変更し、印刷停止時、印刷頁間の印刷禁止領域が第１の転写手段１２と第２の転写手段２２の位置に停止するように制御する。上記の構成によれば、印刷停止時に記録用紙３上の未定着トナー画像１１がトナー担持体２０と接触しなくなるので、擦れず、画質が劣化しない。
【００２６】
また、印刷開始時、記録用紙３を印刷禁止領域から印刷領域に搬送するまでの間に、記録用紙３、トナー担持体の速度精度を設定値にすることが出来るので、印刷位置がずれない。よって、記録用紙３の全てに画質が良好な未定着トナー画像を形成することが出来る。また、記録材を逆送する必要がないので、印刷処理時間を短くすることが出来る。
【実施例２】
【００２７】
図２は、本発明の両面記録装置の別の構成例を示したものである。実施例１と異なる点は、ガイドローラ３１の位置変更方法である。図２において、ガイドローラ３１は、ベース部材４０に取り付けられており、ベース部材４０は雌ねじを切った穴を持つ。この雌ねじを切った穴に雄ねじを切ったシャフト４１が貫通している。モータ４２によってシャフト４１を回転させることにより、ベース部４０１と一体化したガイドローラ３１を移動させる。ラインセンサ４３によってベース部材４０の位置を検出することによって、ガイドローラ３１の位置を把握することが出来る。
【００２８】
以上のように、ガイドローラ３１の位置を変更することが出来るので、図１と同様に、図示しない制御装置は、印刷開始前に第１の転写手段１２から第２の転写手段２２までの記録用紙３の経路長を、印刷頁長に応じて印刷長の整数倍とすることができ、印刷停止時、印刷頁間の印刷禁止領域が第１の転写手段と第２の転写手段の位置に停止するように制御することで、同様の効果が得られる。
【実施例３】
【００２９】
図３は、本発明の両面記録装置の更に別の構成例を示したものである。実施例１、２と異なる点は、ガイドローラ３１の位置変更方法である。図３において、ガイドローラ３１は、ベース部材５０に取付けられており、ベース部材５０は穴を持つ。この穴にシャフト５１が貫通しており、ベース部５０と一体化したガイドローラ３１を移動させることを可能にしている。ガイドローラ３１は、印刷頁長に応じたベース部材５０の設定位置を示す目盛り５２に従って手動で移動させる。
【００３０】
以上のように、ガイドローラ３１の位置を変更することが出来るので、印刷開始前に第１の転写手段１２から第２の転写手段２２までの記録用紙３の経路長を、印刷頁長に応じて印刷長の整数倍とすることができ、印刷停止時、印刷頁間の印刷禁止領域が第１の転写手段と第２の転写手段の位置に停止するように制御することで、同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の両面記録装置の実施例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の両面記録装置の第２の実施例を示す概略構成図である。
【図３】本発明の両面記録装置の第３の実施例を示す概略構成図である。
【図４】本発明の両面記録装置の原理を説明するための模式図である。
【図５】従来の両面記録装置の問題を説明するための模式図である。
【図６】従来の両面記録装置の他の問題を説明するための模式図である。
【図７】従来の両面記録装置の他の問題を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…第１の印刷ステーション、２…第２の印刷ステーション、３…記録用紙、４…定着手段、５…用紙搬送装置、１０…第１のトナー担持体、１１…トナー画像、１２…第１の転写手段、１３…第１の帯電器、１４…第１のレーザ光線、１５…第１の現像機、１６…第１のイレーザ、１７…第１のクリーナ、２０…第２のトナー担持体、２１…トナー画像、２２…第２の転写手段、２３…第２の帯電器、２４…第２のレーザ光線、２５…第２の現像機、２６…第２のイレーザ、２７…第２のクリーナ、３０〜３２…ガイドローラ、３３…アーム、３４…エンコーダ、３５…光学式センサ、３６…モータ、３７…ベルト、４０…ベース部材、４１…シャフト、４２…モータ、４３…ラインセンサ、５０…ベース部材、５１…シャフト、５２…目盛り、６０…第１の印刷ステーション、６１…第２の印刷ステーション、６３…記録材、６４…未定着トナー画像、６５〜６６…トナー担持体。
【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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