(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体、感光体を帯電する帯電装置、感光体に潜像を形成する露光手段、感光体に形成された潜像をトナーによって現像する現像機、感光体上のトナーを連続紙に転写するために連続紙に感光体上のトナーの帯電極性と逆極性の電荷を与える転写用コロナ放電装置および感光体を清掃する清掃装置を備えた作像装置を少なくとも３個有し、かつ用紙が移動するに従って用紙の表面と裏面に交互に感光体からトナーが転写されるように前記作像装置を用紙搬送経路の両側に交互に配置し、連続紙の両面に転写されたトナー像を連続紙に定着する定着装置を有し、全ての前記作像装置の現像機中におけるトナーの帯電極性は同じであり、かつ２番目以降の作像装置において隣合った作像装置間にそれぞれ対向した２個のトナー帯電極性復元用コロナ放電装置を有し、連続紙はその対向した２個のトナー帯電極性復元用コロナ放電装置の間を通過し、前記トナー帯電極性復元用コロナ放電装置は、高電圧が印加されることによってコロナ放電するワイヤを有し、かつ使用する連続紙の幅がトナー帯電極性復元用コロナ放電装置のコロナ放電長さに比べて短い場合には、前記対向した２個のトナー帯電極性復元用コロナ放電装置の間で、かつ連続紙がなく、２個のトナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤ同士が直接対向する部分に、絶縁性部材または電気的に絶縁された導電性部材、または接地された導電性部材を配置した電子写真式印刷装置において、使用する連続紙の幅が変わった場合に、２個のトナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤ同士が直接対向する部分を常に発生させないように、前記の絶縁性部材または電気的に絶縁された導電性部材、または接地された導電性部材の長さを変えることを特徴とする電子写真式印刷装置。
【請求項２】
請求項１記載の電子写真式印刷装置において、前記の絶縁性部材、または電気的に絶縁された導電性部材、または接地された導電性部材がテープ形状になっており、かつそのテープ形状の部材が巻き取り可能なリール構造のものに収納されていることを特徴とする電子写真式印刷装置。
【請求項３】
請求項１記載の電子写真式印刷装置において、前記の絶縁性部材、または電気的に絶縁された導電性部材、または接地された導電性部材が剛性のある板形状になっており、かつその板形状の部材がスライド可能なように案内溝に実装されていることを特徴とする電子写真式印刷装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかの項に記載の電子写真式印刷装置において、前記対向した２個のトナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤに印加する電圧の極性は、互いに逆であり、かつ使用する連続紙の幅に応じて、前記トナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤへの印加電流の絶対値を可変可能にし、かつ使用する連続紙の幅がＷａの時の＋電圧印加側トナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤへの印加電流を｜Ｉ+ａ｜、−電圧印加側トナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤへの印加電流絶対値を｜Ｉ-ａ｜とし、使用する連続紙の幅がＷｂの時の＋電圧印加側トナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤへの印加電流絶対値を｜Ｉ+ｂ｜、−電圧印加側トナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤへの印加電流を｜Ｉ-ｂ｜とすると、Ｗａ>Ｗｂの時、｜Ｉ+ａ｜>｜Ｉ+ｂ｜、｜Ｉ-ａ｜>｜Ｉ-ｂ｜であることを特徴とする電子写真式印刷装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれかの項に記載の電子写真式印刷装置において、前記対向した２個のトナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤに印加する電圧は、一方は＋電圧であり、かつ他方は交流電圧であり、さらに使用する連続紙の幅に応じて、前記トナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤへの印加電流を可変可能にし、かつ使用する連続紙の幅がＷａの時の＋電圧印加側トナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤへの印加電流をＩ+ａ、交流電圧印加側トナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤへの印加電流実効値をＩACａとし、使用する連続紙の幅がＷｂの時の＋電圧印加側トナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤへの印加電流絶対値をＩ+ｂ、交流電圧印加側トナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤへの印加電流をＩACｂとすると、Ｗａ>Ｗｂの時、Ｉ+ａ>Ｉ+ｂ、ＩACａ>ＩACｂであることを特徴とする電子写真式印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、両面、多色印刷可能な電子写真式印刷装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子写真式印刷装置の例を図５、図６を用いて説明する。図５において、作像装置１では、帯電用コロナ放電装置１２のワイヤに−８〜−４ｋｖの電圧を印加し、コロナ放電を発生させることによって、有機感光体１１は負の電位に帯電し、次にＬＥＤプリントヘッド１３は有機感光体１１に光を照射し、その部分の電荷が除去され、潜像が形成される。現像装置１４は負に帯電した黒色トナー１５を潜像が形成された部分に付着させて現像する。転写用コロナ放電装置１６のワイヤに＋４〜＋８ｋｖの電圧を印加し、コロナ放電を発生させることによって、正の電荷が搬送装置２４によって搬送される連続紙１７に付与され、連続紙１７が正の電位に帯電すると、有機感光体１１上の黒色トナー１５は連続紙１７から静電気力で引きつけられ、転写される。ここで黒色トナー１５が転写された連続紙１７の面を第１面、その反対の面を第２面と呼ぶことにする。
【０００３】
転写後の有機感光体１１に残ったトナーは清掃装置１８によって清掃される。有機感光体１１は、接地された金属製の円筒に有機感光体が被膜された構造を持つ。作像装置２、３は、作像装置１と同じ構成であり、かつトナーの帯電極性、帯電用コロナ放電装置、転写用コロナ放電装置のワイヤに印加する電圧極性も作像装置１と同じであるが、作像装置２は、連続紙１７の第２面に黒色トナー１９を転写し、作像装置３は、連続紙１７の第１面に赤色トナー２０を転写する。連続紙１７に転写された黒色トナー１５、黒色トナー１９、赤色トナー２０は、定着装置２１によって加熱されて連続紙１７に定着する。作像装置１、２、３において、構成、トナー帯電極性、ワイヤ印加電圧の極性を同じにするのは、できるだけ部品や電圧印加用電源を共通化した方が製造コストを低くすることが出来るためである。
【０００４】
また、作像装置２と作像装置３の間には、第１トナー帯電極性復元用コロナ放電装置２２、第２トナー帯電極性復元用コロナ放電装置２３が設置されているが、この設置理由を次に記す。作像装置１によって連続紙１７の第１面に転写された黒トナー１５は負の帯電極性を持っているが、連続紙１７が搬送されるに従い、黒トナー１５は作像装置２を通過する。
【０００５】
この通過の際、黒トナー１５は、作像装置２の転写用コロナ放電装置に向かい合うため、転写用コロナ放電装置によって正の電荷が付与され、黒トナー１５の帯電極性は正になる。この状態のまま、黒トナー１５が次に作像装置３に到達すると、作像装置３の有機感光体と接触するが、この有機感光体は負に帯電しているため、黒トナー１５は有機感光体に静電気力で引きつけられ、連続紙１７から作像装置３の有機感光体に転写し、連続紙１７上のトナー画像が劣化してしまう。
【０００６】
この問題を防止するために、第１トナー帯電極性復元用コロナ放電装置２２、第２トナー帯電極性復元用コロナ放電装置２３が作像装置２と作像装置３の間に設置されており、第１トナー帯電極性復元用コロナ放電装置２２のワイヤには−８〜−４ｋｖの電圧を印加してコロナ放電を発生させ、かつ第２トナー帯電極性復元用コロナ放電装置２３のワイヤには＋４〜＋８ｋｖの電圧を印加してコロナ放電を発生させることによって、連続紙１７上の黒トナー１５に負の電荷が付与され、帯電極性を正から元の負に復元する。この場合には、黒トナー１５は作像装置３の有機感光体に転写されないので、トナー画像を良好に保つことができる。
【０００７】
図５に示す従来の電子写真式印刷装置では、作像装置を３個使用しているが、連続紙の両面にフルカラーの印刷を行うために（連続紙の両面にイエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナーを転写、定着するために）、８個の作像装置を連続紙搬送経路の両側に交互に配置した従来の電子写真式印刷装置では、上記と同様な理由から、２番目の作像装置以降の隣り合った作像装置間にそれぞれ２個のトナー帯電極性復元用コロナ放電装置が必要になる。この場合、対向した２個のトナー帯電極性復元用コロナ放電装置は合計６組必要になる。このように作像装置を少なくとも３個有し、かつ連続紙が移動するに従って連続紙のおもて面と裏面に交互に感光体からトナーが転写されるように、それらの作像装置を連続紙搬送経路の両側に交互に配置した従来の電子写真式印刷装置では、印刷品質を良好に保つため、２番目以降の作像装置について、隣り合った作像装置間に、対向した２個のトナー帯電極性復元用コロナ放電装置を設置する必要があったが、使用可能な最大用紙幅に比べて短い用紙幅の連続紙を使用した場合、用紙幅方向において、対向した２個のトナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤ間に連続紙がある領域と、連続紙がなく、ワイヤが直接対向する領域ができる。
【０００８】
この対向した２個のトナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤには、極性が逆の高電圧がそれぞれ印加されているため、ワイヤが直接対向した領域では、ワイヤ間に静電気力が働くことによってワイヤが引き付け合うが、このワイヤ間に働く静電気力とワイヤ固定用張力によってワイヤに大きな振動が発生すると、火花放電が発生し、印刷装置にノイズが発生することによって電気部品が壊れたり、印刷が停止するという不具合が発生するため、使用する連続紙１７の幅と同じワイヤ長のトナー帯電極性復元用コロナ放電装置を使用したり、使用する連続紙１７の幅がトナー帯電極性復元用コロナ放電装置のコロナ放電長さに比べて短い場合には、図６に示すように、対向した第一トナー帯電極性復元用コロナ放電装置２２と第二トナー帯電極性復元用コロナ放電装置２３の間に、かつそのトナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤ２６、２７が直接対向する部分に、絶縁性部材３０を配置していた。このようにすれば、ワイヤと対向した絶縁性部材３０の面は、その対向したワイヤの印加電圧と同じ極性の電圧に帯電するため、ワイヤ間に働く静電気力はなくなり、どのような用紙幅を使用しても、ワイヤ同士間の静電気力は増加せず、ワイヤは振動しない。ワイヤ２６とワイヤ２７が直接対向する部分に配置する部材を絶縁性部材としたが、絶縁された導電性部材でも同様の効果が得ることは容易に類推できる。また配置する部材を接地された導電性部材にすると、ワイヤと接地された導電性部材の間に静電気力が働くが、配置しない時に働くワイヤ間の静電気力に比べて大幅に低減できるので、ワイヤは振動しなくなる。しかし、このような従来の電子写真式印刷装置の場合、使用する連続紙の幅を短くすると、対向した２個のトナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤ同士が直接対向する部分が発生するため、直接対向しないように、ワイヤ長が短いトナー帯電極性復元用コロナ放電装置に変更する必要があったり、長さの短い絶縁部材、または電気的に絶縁された導電性部材、または接地された導電性部材に変更する必要があった。またこのような従来の電子写真式印刷装置において、トナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤへの高電圧印加は、湿度や気圧などの環境が変化しても用紙上のトナーに付与される電荷量を安定化させるため、定電流制御方式によって行われる。その電流値には、トナー画像が劣化しない範囲が存在するが、使用する連続紙の用紙幅を変えると、そのトナー画像が劣化しない電流値範囲が変化するため、ある用紙幅に対してトナー画像が劣化しないようにトナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤへの印加電流値を設定すると、別の用紙幅にすると、トナー画像が劣化してしまうという不具合があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
作像装置を少なくとも３個有し、かつ連続紙が移動するに従って連続紙のおもて面と裏面に交互に感光体からトナーが転写されるように、それらの作像装置を連続紙搬送経路の両側に交互に配置した従来の電子写真式印刷装置では、印刷品質を良好に保つため、２番目以降の作像装置について、隣り合った作像装置間に、対向した２個のトナー帯電極性復元用コロナ放電装置を設置し、かつワイヤ同士が直接対向しないように、使用する連続紙の用紙幅と同じワイヤ長のトナー帯電極性復元用コロナ放電装置を使用したり、使用する連続紙の幅がトナー帯電極性復元用コロナ放電装置のコロナ放電長さに比べて短い場合には、対向した２個のトナー帯電極性復元用コロナ放電装置の間に、かつ２個のトナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤ同士が直接対向する部分に、絶縁部材、または電気的に絶縁された導電性部材、または接地された導電性部材を配置していたが、使用する連続紙の用紙幅を変える場合には、ワイヤ長の異なるトナー帯電極性復元用コロナ放電装置に変更したり、長さの異なる絶縁部材、または電気的に絶縁された導電性部材、または接地された導電性部材に変更する必要があるため、用紙幅に応じたトナー帯電極性復元用コロナ放電装置や絶縁部材、または電気的に絶縁された導電性部材、または接地された導電性部材を用意する必要があり、コストが高くなった。また変更するために時間や手間がかかるため、容易に用紙幅を変更することが出来なかった。さらに用紙幅を変えると印刷品質が劣化するという問題点があった。
【００１０】
本発明の目的は、信頼性が高く、用紙幅の変更が容易でかつ短時間に可能で、さらにコストが安く、用紙幅が変わっても常に良好な印刷品質である電子写真式印刷装置を得ることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、使用する連続紙の幅がトナー帯電極性復元用コロナ放電装置のコロナ放電長さに比べて短い場合には、対向した２個のトナー帯電極性復元用コロナ放電装置の間で、かつ連続紙がなく、２個のトナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤ同士が直接対向する部分に、絶縁性部材、または電気的に絶縁された導電性部材、または接地された導電性部材を配置し、使用する連続紙の幅が変わった場合には、２個の対向したトナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤ同士が直接対向する部分を常に発生させないように、絶縁性部材、または電気的に絶縁された導電性部材、または接地された導電性部材の長さを変えることによって達成される。
【００１２】
さらに、その絶縁性部材、または電気的に絶縁された導電性部材、または接地された導電性部材がテープ形状になっており、かつそのテープ形状の部材が巻き取り可能なリール構造のものに収納されていたり、その絶縁性部材、または電気的に絶縁された導電性部材、または接地された導電性部材が剛性のある板形状になっており、かつその板形状の部材がスライド可能なように案内溝に実装されていると、容易にその長さを変えることが出来、その効果が大きい。さらに対向した２個のトナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤに印加する電圧の極性は、互いに逆であり、かつ使用する連続紙の幅に応じて、前記トナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤへの印加電流の絶対値を可変可能にし、かつ使用する連続紙の幅がＷａの時の＋電圧印加側トナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤへの印加電流を｜Ｉ+ａ｜、−電圧印加側トナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤへの印加電流絶対値を｜Ｉ-ａ｜とし、使用する連続紙の幅がＷｂの時の＋電圧印加側トナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤへの印加電流絶対値を｜Ｉ+ｂ｜、−電圧印加側トナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤへの印加電流を｜Ｉ-ｂ｜とすると、Ｗａ>Ｗｂの時、｜Ｉ+ａ｜>｜Ｉ+ｂ｜、｜Ｉ-ａ｜>｜Ｉ-ｂ｜にすると、使用する連続紙の幅が変わっても、常に印刷品質を良好に保つことが出来る。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明からなる電子写真式印刷装置の基本的な構成例は、図５で示した従来の電子写真式印刷装置と同じものである。本発明からなる実施例で、従来の電子写真式印刷装置と異なる部分を、図１、図２に示す。図１は、本発明からなる電子写真式印刷装置における２個の対向したトナー帯電極性復元用コロナ放電装置の部分を、概略斜視図で示したものである。図１において、リール構造の巻き取り装置３１にテープ状絶縁性部材３２の端部が固定されており、かつ巻き取り装置３１は、板バネなどによって常に巻き取る方向に力が作用している。テープ状絶縁性部材３２の反対の端部は、めねじの切られたホルダ３３に固定されており、使用する連続紙１７の幅に応じて、おねじが切られたシャフト３４を回転させることによってホルダ３３が移動し、トナー帯電極性復元用コロナ放電装置２２、２３の用紙がない領域に対応するワイヤ部分を、常にテープ状絶縁性部材３２が覆うことが可能になっている。
【００１４】
図２は、本発明からなる電子写真式印刷装置における２個の対向したトナー帯電極性復元用コロナ放電装置の部分を、概略斜視図で示したものである。図２において、剛性のある板状絶縁性部材３５が、案内用部材３６の溝に実装されており、使用する連続紙１７の幅に応じて、板状絶縁性部材３５の位置を変えることによって、トナー帯電極性復元用コロナ放電装置２２、２３の用紙がない領域に対応するワイヤ部分を、常に板状絶縁性部材３５が覆うことが可能になっている。いま、テープ状絶縁性部材３２、または板状絶縁性部材３５を使用する説明をしたが、上記従来技術で記載しているように、絶縁性部材でなくても、電気的に絶縁された導電性部材、または接地された導電性部材であれば同様の効果がある。
【００１５】
本発明の実施例では、第一トナー帯電極性復元用コロナ放電装置２２のワイヤに−極性の高電圧、第二トナー帯電極性復元用コロナ放電装置２３のワイヤに＋極性の高電圧を印加するが、湿度や気圧などの環境に対する安定性から電流制御方式で高電圧を印加しており、その電流値の絶対値は、第一トナー帯電極性復元用コロナ放電装置２２と第二トナー帯電極性復元用コロナ放電装置２３で同じにしている。図４は、横軸にトナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤへの印加電流値、縦軸に作像装置１によって連続紙１７に転写された黒色トナー１９が作像装置２の有機感光体に付着する重量をとったグラフであり、グラフが示すように用紙幅が狭い程、黒色トナー１９が作像装置２の有機感光体に付着する重量が最低になる印加電流値の範囲が左にシフトしている。このため、用紙幅に応じてトナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤへの印加電流値を可変可能にし、図３のグラフのように、使用する連続紙の幅に応じてトナー帯電量復元用コロナ放電装置２２，２３への印加電流値を変えることによって、黒色トナー１９が作像装置２の有機感光体に付着する重量が常に最低になるようにしている。
【００１６】
本発明の実施例では、図３のグラフのように連続紙の幅に応じてトナー帯電量復元用コロナ放電装置への印加電流値を変えるが、トナー帯電量復元用コロナ放電装置の形状、印刷速度、トナーの物性値などが異なれば、最適な印加電流値は変化するため、印刷装置に応じて最適な印加電流値を設定する必要がある。しかし、２個の対向したトナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤ同士が直接対向する部分を常に発生させないように、絶縁性部材、または電気的に絶縁された導電性部材、または接地された導電性部材の長さを変えるようにした電子写真式印刷装置の全てにおいて、どのような用紙幅においても常に良好な印刷品質を得るためには、使用する連続紙の幅がＷａの時の＋電圧印加側トナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤへの印加電流を｜Ｉ+ａ｜、−電圧印加側トナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤへの印加電流絶対値を｜Ｉ-ａ｜とし、使用する連続紙の幅がＷｂの時の＋電圧印加側トナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤへの印加電流絶対値を｜Ｉ+ｂ｜、−電圧印加側トナー帯電極性復元用コロナ放電装置のワイヤへの印加電流を｜Ｉ-ｂ｜とすると、Ｗａ>Ｗｂの時、｜Ｉ+ａ｜>｜Ｉ+ｂ｜、｜Ｉ-ａ｜>｜Ｉ-ｂ｜となるように変化させる必要がある。
【００１７】
ここで、本発明の実施例では、第一トナー帯電極性復元用コロナ放電装置２２のワイヤに−極性の高電圧、第二トナー帯電極性復元用コロナ放電装置２３のワイヤに＋極性の高電圧を印加するようにしたが、−極性の高電圧を印加する代わりに、交流の高電圧を印加しても、−極性の高電圧を印加した時と同じように、連続紙上のトナーに−極性の電荷を与えることが出来るので、同様の効果がある。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、作像装置を少なくとも３個有し、かつ用紙が移動するに従って用紙のおもて面と裏面に交互に感光体からトナーが転写されるように、それらの作像装置を用紙搬送経路の両側に交互に配置した電子写真式印刷装置において、信頼性が高く、用紙幅の変更が容易でかつ短時間に可能で、さらにコストが安く、用紙幅が変わっても常に良好な印刷品質を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる電子写真式印刷装置の実施例において、その一部分を示した概略構成図である。
【図２】本発明になる電子写真式印刷装置の別の実施例において、その一部分を示した概略斜視図である。
【図３】本発明になる電子写真式印刷装置の実施例において、使用する連続紙の幅に対するトナー帯電量復元用コロナ放電装置への印加電流絶対値の設定値を示すグラフである。
【図４】本発明になる電子写真式印刷装置の実施例において、トナー帯電量復元用コロナ放電装置への印加電流絶対値とトナーの感光体への付着重量の関係を示すグラフである。
【図５】従来の電子写真式印刷装置の例を示す概略構成図である。
【図６】従来の電子写真式印刷装置の例において、その一部分を示した概略斜視図である。
【符号の説明】
１〜３は作像装置、１１は有機感光体、１２は帯電用コロナ放電装置、１３はＬＥＤプリントヘッド、１４は現像装置、１５は黒色トナー、１６は転写用コロナ放電装置、１７は連続紙、１８は清掃装置、１９は黒色トナー、２０は赤色トナー、２１は定着装置、２２は第１トナー帯電極性復元用コロナ放電装置、２３は第２トナー帯電極性復元用コロナ放電装置、２４は搬送装置、２６〜２７はワイヤである。３０は絶縁性部材、３１は巻き取り装置、３２はテープ状絶縁性部材、３３はホルダ、３４はシャフト、３５は板状絶縁性部材、３６は案内用部材、である。
【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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