(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続紙である記録用紙のおもて面には第１の印刷ステーションにより、裏面には第２の印刷ステーションにより各々形成されたトナー画像を前記記録用紙を挾持して加熱する定着手段により定着する両面記録用の電子写真装置において、前記第２の印刷ステーションの下流側に設けた用紙駆動手段と前記定着手段の間の固定位置に前記記録用紙に従動して回転し、その回転に対して負荷となる負荷手段を有する用紙保持手段を設けたことを特徴とする電子写真装置。
【請求項２】
請求項１において、前記記録用紙は端部に送り穴付きの用紙であり、前記用紙保持手段は前記記録用紙の送り穴に適合するピン付きの回動部材であることを特徴とする電子写真装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記用紙保持手段は前記記録用紙の表面の全幅と接触し、前記用紙保持手段と接触する未定着の前記トナー画像に前記記録用紙の表面側に押しつける方向の静電的な力を与えるべく電圧を印加されたバイアスローラであることを特徴とする電子写真装置。
【請求項４】
請求項３において、前記バイアスローラに対する前記負荷手段は前記バイアスローラと接触し、前記バイアスローラの回転方向と同じ方向に回転するクリーナであることを特徴とする電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真装置に係り、特に高速で連続紙の両面にモノ黒あるいはカラーのトナー画像を印刷するのに適した電子写真装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来公知の電子写真技術を用いた両面印刷の代表的な方法として、記録用紙がカット紙の場合には一個又は複数の感光体を用い、感光体から記録用紙のおもて面にトナー画像を転写してから一度定着した後に記録用紙の表裏を反転し、再度記録用紙の裏面に感光体からトナー画像を転写して定着する方法が知られている。
【０００３】
記録用紙が連続紙の場合には、例えば特開平７−７２７７６号公報に示されているごとくシアン、マゼンタ、イエロ、ブラック用の４個の感光体を１組として、表裏印刷用に２組の計８個の感光体を連続的に千鳥状に配置して、その間を連続紙である記録用紙を搬送せしめ、記録用紙に従動して感光体を駆動して記録用紙の両面に一プロセスでカラー画像を印刷する方法が知られている。しかしながらこの方法では感光体は記録用紙に従動して回転するため、高速で印刷する場合には記録用紙への負荷が増大して記録用紙が破断するという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前記事情に鑑み、連続紙である記録用紙のおもて面側と裏面側に各々配置した感光体や中間転写体などのトナー担持体から記録用紙の両面にトナー画像を転写し、両面同時に定着する両面記録用の電子写真装置において、トナー担持体と記録用紙を各々独立に駆動する方式とし、その時加熱ローラなどの接触型の定着手段の上流側に生ずる記録用紙バッファ部での記録用紙のたるみや振動がそのまま定着手段に伝わって画像の乱れなどが発生するのを防止できる両面記録用の電子写真装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、連続紙である記録用紙のおもて面と裏面に形成されたトナー画像を定着手段により定着する両面記録用の電子写真装置において、最終段にある用紙駆動手段と定着手段の間に、未定着状態のトナー画像を乱さないような記録用紙に従動して回転する用紙保持手段を設け、用紙保持手段と定着手段の間では記録用紙にたるみや振動が発生しないようにしたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明では、おもて面記録用の印刷ステーションを第１の印刷ステーション、裏面記録用の印刷ステーションを第２の印刷ステーションと名付ける。以下、本発明の実施例を図面により説明する。
【０００７】
本発明の第１の実施例を図１において説明する。図は本発明の連続紙を用いた両面モノ黒印刷用の電子写真装置の概略構成例を示したものである。
【０００８】
第１の印刷ステーション１の第１のトナー担持体１１の上に形成された黒色の第１のトナー画像１２を第１の転写手段１３により連続紙である記録用紙３のおもて面に転写し、次いで第２の印刷ステーション２の第２のトナー担持体２１の上に形成された黒色の第２のトナー画像２２を第２の転写手段２３により記録用紙３の裏面に転写して記録用紙３の両面にトナー画像を形成する。次に記録用紙３の両面に形成されたトナー画像を２本の加熱ローラ４１よりなる定着手段４により同時に定着して両面印刷を完了する。
【０００９】
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１４により帯電したドラム状の光導電体よりなる第１のトナー担持体１１は時計方向に回転し、第１のレーザ光線１５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１６の負に帯電したトナーにより現像されて第１のトナー担持体１１の表面に第１のトナー画像１２を形成する。これを記録用紙３にコロナ放電器である第１の転写手段１３により静電的に転写する。第１のトナー担持体１１表面上の残留電荷を第１のイレーザ１７により除電し、残留トナーを第１のクリーナ１８により除去する。
【００１０】
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２４により帯電したドラム状の光導電体よりなる第２のトナー担持体２２は反時計方向に回転し、第２のレーザ光線２５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２６の正に帯電したトナーにより現像されて第２のトナー担持体２２の表面に第２のトナー画像２２を形成する。これを記録用紙３に第２の転写手段２３により静電的に転写する。トナー担持体２２表面上の残留電荷を第２のイレーザ２７により除電し、残留トナーを第２のクリーナ２８により除去する。
【００１１】
用紙端部に送り穴付きの記録用紙３は送り穴に適合するピンの付いた回転ベルトいわゆるトラクタよりなる第１の用紙駆動手段５１および第２の用紙駆動手段５２によって両端を保持され引っ張られて搬送する。トラクタには用紙押えカバー５３が付いており記録用紙３がトラクタから外れるのを防いでいる。
【００１２】
記録用紙３は加熱ローラ４１でも引っ張られるので破断しないように加熱ローラ４１と第２の用紙駆動手段５２の間では記録用紙３がたるみを持つように加熱ローラ４１と第２の用紙駆動手段５２による記録用紙３の搬送速度を制御する。
【００１３】
第２の用紙駆動手段５２と加熱ローラ４１の間には記録用紙３の両端を保持し記録用紙３に従動して回転するピン付きローラ６１よりなる用紙保持手段６が固定位置に設置されている。ピン付きローラ６１にはピン付きローラ６１の回転に対する負荷、すなわち記録用紙３の搬送に対する機械的あるいは電気的な負荷を与える負荷手段６０を付与している。従って、記録用紙３のたるみは用紙保持手段６と第２の用紙駆動手段５２の間で発生し、加熱ローラ４１と用紙保持手段６の間では発生しない。このため加熱ローラ４１に記録用紙３がたるんだり振動した状態で接触しないため、オフセットなどによる画像乱れを防止できる。また、記録用紙３の両端を保持しているピン付きローラ６１にバネなどの弾性体により外側に張力を与え、記録用紙３を幅方向に引っ張ることにより記録用紙３にしわが発生するのを抑制できる。
【００１４】
ピン付きローラ６１と第２の用紙駆動手段５２の間での記録用紙３のたるみ状態を光学的なセンサで観測して加熱ローラ４１と第２の用紙駆動手段５２による記録用紙３の搬送速度を制御する。
【００１５】
本実施例によれば第２の用紙駆動手段５２および用紙保持手段６において記録用紙３の端部を保持しているので記録用紙３の両面にある未定着のトナー画像を乱すことはない。
【００１６】
本発明の第２の実施例を図２において説明する。図２には第２の印刷ステーション２およびその下流部を示している。本実施例では用紙保持手段６として第１の実施例で用いたピン付きローラ６１の代わりに記録用紙３の裏面の全幅と接触し記録用紙３に従動して固定位置のまわりに回転するバイアスローラ６２を用いている。バイアスローラ６２は金属の円柱の上にゴム層や樹脂層を設けたもので、記録用紙３の裏面に付着しているプラスの電荷を持つトナーがバイアスローラ６２に付着するのを防止するため金属円柱にはプラスの電圧を印加し、さらに帯電器３３にて記録用紙３のおもて面にマイナスのコロナ放電を行って記録用紙３の裏面に付着しているプラスの電荷をもつトナーに記録用紙３に吸着する方向の静電力を与えている。バイアスローラ６２としては、ローラの表面にコロナ帯電により電荷を与えるものでもよい。バイアスローラ６２にはバイアスローラ６２表面の微量な付着トナーを除去するためのクリーナ６３が接触して回転している。クリーナ６３の回転方向をバイアスローラ６２の回転方向（反時計方向）と同じ方向に回転させることにより接触面での移動方向が逆になりクリーナ６３はバイアスローラ６２の回転に対する負荷手段となる。バイアスローラ６２の横にはピン付きローラ６１と同じ構造で記録用紙３の送り穴に適合して両端を保持し記録用紙３に従動して固定位置のまわりに回転する用紙押えローラ７を設けてバイアスローラ６２に記録用紙３を密着させている。本実施例においては用紙保持手段６として記録用紙３の裏面の全幅と接触するバイアスローラ６２を用いているので、記録用紙３にはたるみがなく均一に力が加わり、記録用紙３のしわの発生を抑制できるので高速記録に適するという長所がある。
【００１７】
本発明の第３の実施例を図３において説明する。図３には第２の印刷ステーション２およびその下流部を示している。本実施例ではさらに高速記録に適合するため定着手段４として加熱ローラ４１と記録用紙３を挟むように設置した平行な２枚のヒートプレート４２を併用している。本実施例では第２の実施例と同じバイアスローラ６２を用いている。バイアスローラ６２の回転方向と同じ方向に回転クリーナ６３が負荷手段として作用している。また記録用紙３のたるみ部に記録用紙３の送り穴に適合して両端を保持し記録用紙３に従動して回転するピンの付いたアイドラローラ８を設ける。アイドラローラ８は記録用紙３のたるみの程度に応じて移動し記録用紙３に一定の張力を与える。アイドラローラ８の位置は正確に測定できるので、より正確に加熱ローラ４１と第２の用紙駆動手段５２による記録用紙３の搬送速度を制御できる。本実施例においてはより高速記録が可能になるという長所がある。
【００１８】
本発明では、記録用紙３のおもて面記録用の印刷ステーションを第１の印刷ステーション、裏面記録用の印刷ステーションを第２の印刷ステーションと名付けているが、本発明を適用する第１の印刷ステーションと第２の印刷ステーションの配置や構成には本発明の実施例で述べたものに限定されるものではなく多くの変形例がある。図４にその１例を示した。図４では簡単のため印刷ステーションの構成要素のうちでトナー担持体のみを丸で示した。
【００１９】
（Ａ）は記録用紙３が直線的に搬送し、その両側に第１の印刷ステーション１と第２の印刷ステーション２を設置した両面モノ黒印刷の装置構成の例。
【００２０】
（Ｂ）は第１の印刷ステーション１と第２の印刷ステーション２の間に記録用紙３の表裏反転装置９がある両面モノ黒印刷の装置構成の例。
【００２１】
（Ｃ）は記録用紙３が直線的に搬送し、その両側にシアン、マゼンタ、イエロ、ブラックのトナー画像形成用の４個の感光体を持つ中間転写ドラムからなる第１の印刷ステーション１と第２の印刷ステーション２を設置した両面フルカラー印刷の装置構成の例。
【００２２】
（Ｄ）は記録用紙３がコの字型に搬送し、第１の印刷ステーション１と第２の印刷ステーション２は各々４個のトナー担持体を有する両面フルカラー印刷の装置構成の例。
【００２３】
これらの例では記録用紙が主に水平方向に搬送しているが、垂直方向に搬送する構成などの多くの変形例がある。
【００２４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、両面記録用の電子写真装置において、トナー担持体と記録用紙を各々独立に駆動する方式とし、その時加熱ローラのなどの定着手段の上流側に生ずる記録用紙バッファ部での記録用紙のたるみや振動がそのまま定着手段に伝わって画像の乱れなどが発生するのを防止できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す両面刷装置の構成図。
【図２】本発明の第２の実施例を示す両面刷装置の構成図。
【図３】本発明の第３の実施例を示す両面刷装置の構成図。
【図４】本発明の変形例を示す印刷装置の構成図。
【符号の説明】
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、６…用紙保持手段、７…用紙押えローラ、８…アイドラローラ、１１…第１のトナー担持体、１２…第１のトナー画像、４１…加熱ローラ、４２…ヒートプレート、５１…第１の用紙駆動手段、５２…第２の用紙駆動手段、６０…負荷手段、６１…ピン付きローラ、６２…バイアスローラ、６３…クリーナ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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