JP2000181320A - 両面記録用の電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 連続紙である記録用紙の表面と裏面の両面に
記録する電子写真装置において、非記録動作時にはトナ
ー担持体と記録用紙を非接触状態に保持して記録用紙の
搬送を停止し、記録動作時にのみ記録用紙を搬送して使
用する電子写真装置を提供する。 【解決手段】 記録用紙の表面側と裏面側に設けた第
１、第２のトナー担侍体のうち、特に下流側にある裏面
印刷用の第２のトナー担持体と記録用紙を非記録動作時
に非接触状態に保持する機構が記録用紙の表面側に有す
る未定着状態のトナー画像を乱さないような離接機構と
する。

Description

【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クロあるいはカラー
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
表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。記
録用紙が連続紙の場合には、例えば特開平7−72776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個のドラム状の感光体を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回転駆動して記録用紙の両面に１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、感光体を数回転させて特性を安定させる
までの非記録動作の間も記録用紙が搬送して無駄に消費
されてしまうという課題がある。

【０００３】特に本方式の様にトナー画像の転写手段と
してコロナ転写器を使用した場合には、転写ローラや転
写ベルトのように記録動作時にのみ記録用紙を感光体に
押しつけることが出来ないため記録用紙はいつも感光体
に接触したままとなり、非記録動作の間も記録用紙が搬
送されるという上記課題が発生する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
事情に鑑み、連続紙である記録用紙の表面側と裏面側に
おのおの配置した感光体や中間転写体などのトナー担持
体から記録用紙にコロナ転写器によりトナー画像を転写
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し、非記録動作時にはトナ
ー担持体と記録用紙を非接触状態に保持してトナー担持
体が回転している場合でも記録用紙の搬送を停止し、記
録動作時すなわちトナー担持体から記録用紙にトナー画
像を転写する時にのみ記録用紙を搬送して使用する両面
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、上記目的を達
成するために、記録用紙のおもて面側と裏面側に設けた
第１、第２のトナー担持体のうち、特に下流側にある裏
面印刷用の第２のトナー担持体と記録用紙を非記録動作
時に非接触状態に保持する機構が記録動作時に記録用紙
の表面側に有する未定着状態のトナー画像を乱さないよ
うな離接機構としたものである。第１のトナー担持体に
対する離接手段は記録用紙の転写手段側の面すなわち裏
面には未定着状態のトナー画像は形成されていないの
で、記録用紙の裏面に接触するタイプの従来の片面印刷
用の離接機構をそのまま使用することもできる。

【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】図１は本発明の連続紙を用いた両面記録用
の電子写真装置の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、ついで第２の印刷ステーション２の第２
のトナー担侍体２１の上に形成された第２のトナー画像
２２をコロナ転写器である第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。ついで記録用紙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により負に帯電し
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
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反転
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にコロナ転写
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１
８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により負に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２１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正規現像されて第
２のトナー担持体２１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にコロナ転写器である第２
の転写手段２３により静電的に転写する。トナー担持体
２１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】第１、第２のトナー担持体の帯電極性やト
ナーの帯電極性が本実施例に限定されず各種の組合せが
可能である。

【００１２】本構成の電子写真装置において、第２の印
刷ステーション２を図２に示して本発明を説明する。図
２において、記録動作時には表面に第１のトナー画像１
２を有する記録用紙３は実線で示した経路を搬送し、第
２のトナー担持体２１の表面に形成された第２のトナー
画像２２を第２の転写手段２３により裏面に転写され定
着手段４により定着される。

【００１３】一方、記録動作開始前に感光体の特性を安
定させるためトナー担持体である感光体を複数回回転す
るなどの非記録動作時には記録用紙３は搬送せずに破線
で示された位置に退避し、第２のトナー担持体２１と非
接触状態におかれる。本発明は、記録用紙３と第２のト
ナー担持体２１とを離したり接触させたりする離接機構
が記録動作時に記録用紙３の表面にすでにある第１のト
ナー画像１２に接触して画像を乱さないようにしたもの
である。一方、第１の印刷ステーション１の場合には図
１からわかるように、記録用紙３の裏面すなわち第１の
転写手段１３がある側の面にはトナーが付着していない
ので、従来から使用されている記録用紙３の裏面側に接
触するタイプの離接機構を使用できる。

【００１４】本発明の第１の実施例を図３において説明
する。第２の印刷ステーション２の上流側に、離接機構
５として用紙端部に送り穴つきの記録用紙３の送り穴に
継合する上下方向に移動可能なピン付きローラ５１が記
録用紙３の両端を保持して設置されている。記録動作時
にはピン付きローラ５１は下方に移動して記録用紙３を
実線で示したように第２のトナー担持体２１に接触せし
め、非記録動作時にはピン付きローラ５１は上方に移動
して記録用紙３を破線で示したように第２のトナー担持
体２１から離れるようにする。ピン付きローラ５１は記
録用紙３とは用紙端部でのみ接触しているので記録動作
時に第１のトナー画像１２を乱すことはない。また、記
録用紙３の両端を保持しているピン付きローラ５１にバ
ネなどの弾性体により外側に張力を与えることにより、
記録用紙３を幅方向にひっぱり記録動作開始時に記録用
紙３が第２のトナー担持体２１に接触するときにしわが
発生するのを抑制できる。

【００１５】本発明の第２の実施例を図４において説明
する。本実施例は、図３にて説明したピン付きローラ５
１と第２の転写手段２３を連動して上下に動かすように
したものである。図４（Ａ）は記録動作時に記録用紙３
が第２のトナー担持体２１と接触し、第２の転写手段２
３が第２のトナー担持体２１に近接している状態を示
す。図４（Ｂ）は非記録動作時にピン付きローラ５１が
上方に移動し記録用紙３が第２のトナー担持体２１から
離れた状態を示す。このとき第２の転写手段２３も上方
に移動する。本実施例においては第２のトナー担持体２
１の上方に広い空間が確保されるので記録用紙３を第２
のトナー担持体２１から確実に離すことが出来るという
効果がある。

【００１６】本発明の第３の実施例を図５において説明
する。本実施例では、離接機構５として第１、第２の実
施例にて説明したピン付きローラ５１のかわりに、ピン
付きの回転ベルトいわゆるトラクタ５２を用いた場合に
ついて示している。用紙押えカバー５２１を有するトラ
クタ５２は用紙端部に送り穴つきの記録用紙３の両端を
第２のトナー担持体２１の上流側と下流側の２点で保持
している。本実施例においても図４の第２の実施例にて
説明したようにトラクタ５２と第２の転写手段２３を連
動して上下に動かすようにしている。記録動作時にはト
ラクタ５２は下方に移動して記録用紙３を実線で示した
ように第２のトナー担持体２１に接触せしめ、非記録動
作時にはトラクタ５２は上方に移動して記録用紙３を破
線で示したように第２のトナー担持体２１から離れるよ
うにする。本実施例においては第２の印刷ステーション
２の上流側と下流側の記録用紙３の搬送経路を自由に設
計できるという長所がある。

【００１７】また、本実施例においても、記録用紙３の
両端を保持しているトラクタ５２に弾性体により外側に
張力を与え、記録用紙３を幅方向にひっぱり記録動作時
に記録用紙３にしわが発生するのを抑制している。

【００１８】本発明の第４の実施例を図６において説明
する。本実施例では、離接機構５として第１、第２の実
施例にて説明したピン付きローラ５１のかわりに、記録
用紙３の一端を２個のローラで挟持するピンチローラ５
３で記録用紙３の両端を保持している。本実施例におい
ては記録用紙３として送り穴つきの用紙だけではなく送
り穴の無い用紙も使用できるという長所がある。また、
本実施例においても、記録用紙３の両端を保持している
ピンチローラ５３の回転面が記録用紙３の搬送方向と平
行ではなく、下流側で少し外側に向くように設置するこ
とにより記録用紙３に搬送力と同時に幅方向にひっぱる
ような張力を与えて記録動作時に記録用紙３にしわが発
生するのを抑制している。

【００１９】本発明の第５の実施例を図７において説明
する。本実施例では、離接機構５は回転中心となる軸ロ
ーラ５４１、軸ローラ５４１とアーム５４２でつながっ
ている円柱ローラ５４３で構成されている。円柱ローラ
５４３の長さは記録用紙３の幅より長い。軸ローラ５４
１を所定の角度だけ回転させることにより、記録動作時
に記録用紙３の下部に設置してある円柱ローラ５４３を
非記録動作時には記録用紙３の下面（本発明では裏面）
と幅全体で接触して記録用紙３を押し上げて第２のトナ
ー担持体２１から離れるようにする。実施例１から４に
おいて説明した記録用紙３の端部を挟持する方法では、
非記録動作時から記録用紙３を搬送して記録動作時に移
るときに記録速度が速くて記録用紙３が高速で動く場合
には記録用紙３にしわが発生しやすくなるが、本実施例
においては非記録動作時には記録用紙３の端部ではなく
全面を保持し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、記録動作時に記録用紙３にしわが発生
しないという長所がある。また、本実施例は軸ローラ５
４１をわずかな所定の角度だけ回転させるという単純な
機構で離接動作が可能という長所もある。

【００２０】本発明の第６の実施例を図８において説明
する。本実施例では、離接機構５として、回転軸のまわ
りに回転する偏心カム５５を第２のトナー担持体２１の
上流側と下流側に用いた場合について示している。偏心
カム５５の長さは記録用紙３の幅より長い。偏心カム５
５を回転軸のまわりに所定の角度だけ回転させることに
より、記録動作時に記録用紙３の下部に記録用紙３に接
触しないように設置してある偏心カム５５を非記録動作
時には記録用紙３の下面と幅全体で接触して記録用紙３
を押し上げて、第２のトナー担持体２１から離れるよう
にする。本実施例においても偏心カム５５と第２の転写
手段２３を運動して上下に動かすようにしている。本実
施例においては第５の実施例と同様に非記録動作時には
記録用紙３の端部ではなく全面を保持しており、 また
第２のトナー担持体２１の上流側と下流側の２点で記録
用紙３を保持しているので、記録用紙３にはよりたるみ
がなく均一に力が加わり、記録動作時に記録用紙３にし
わが発生しないという長所がある。

【００２１】本発明の第７の実施例を図９において説明
する。本実施例では、第１の印刷ステーション１の第１
のトナー担持体１１および第２の印刷ステーション２の
第２のトナー担持体２１として無端ベルト状の有機光導
電体を使用している。第１のトナー担持体１１のベルト
は内部に設けた複数本のローラにより保持されている。
離接機構５である第１の転写部ローラ１９は第１のトナ
ー担持体１１が記録用紙３と接する位置にある。記録動
作時と非記録動作時の切り替え時に第１の転写部ローラ
１９と第１のテンションローラ１９１は連動して移動し
てベルトの張力を一定に保つ。第１の転写部ローラ１９
は記録動作時には上方に移動して第１のトナー担持体１
１は記録用紙３と接触し、記録用紙３の表面に第１のト
ナー画像１２を形成し、非記録動作時には下方に移動し
て第１のトナー担侍体１１は記録用紙３から離れる。第
２の印刷ステーション２においても、第１の印刷ステー
ション１と同じように動作して第２の転写部ローラ２９
は記録動作時には上方に移動して第２のトナー担持体２
１は記録用紙８と接触し、記録用紙３の裏面に第２のト
ナー画像２２を形成し、非記録動作時には下方に移動し
て第２のトナー担持体２１は記録用紙３から離れる。本
実施例においてはベルト状のトナー担持体の内部からロ
ーラを動かすという簡単な機構で離接動作が可能という
長所がある。

【００２２】本発明の第８の実施例を図１０において説
明する。本実施例では記録用紙３の両面にフルカラー画
像を形成する。本実施例では第１の印刷ステーション１
の第１のトナー担持体１１および第２の印刷ステーショ
ン２の第２のトナー担持体２１として無端ベルト状の中
間転写体を使用している。第１のトナー担持体１１のベ
ルトは内部に設けた複数本のローラにより保持されてい
る。転写部ローラ１９は第１のトナー担持体１１が記録
用紙３と接する位置にある。第１のトナー担持体１１の
まわりにはシアントナー用感光体１１１、マゼンタトナ
ー用感光体１１２、イエロトナー用感光体１１３、ブラ
ックトナー用感光体１１４の４つの感光体が配置されて
いる。各々の感光体では図示はしていないが通常の電子
写真プロセスの帯電、露光、現像により感光体上にトナ
ー画像を形成し、できたトナー画像を第１のトナー担持
体１１に順次転写して第１のトナー担持体１１上にフル
カラーの第１のトナー画像１２を形成し、できた第１の
トナー画像１２を第１の転写手段１３により記録用紙３
の表面に転写する。本実施例では、第８の実施例と同様
に、転写部ローラ１９が離接機構５となる。第２の印刷
ステーション２においても、第１の印刷ステーション１
と同じに動作して第２の転写部ローラ２９は記録動作時
には上方に移動して、第２のトナー担持体２１は記録用
紙３と接触し記録用紙３の裏面に第２のトナー画像２２
を形成し、非記録動作時には下方に移動して第２のトナ
ー担持体２１は記録用紙３から離れる。本実施例におい
てもベルト状のトナー担持体の内部からローラを動かす
という簡単な機構で離接動作が可能という長所がある。

【００２３】本発明では、表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
１１にその１例を示した。図１１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示し
た。

【００２４】（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。

【００２５】（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
６がある両面モノ黒印刷の装置構成の例。

【００２６】（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個の感光体をも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。

【００２７】（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。本例において各々２個のトナー担持体
を使用した場合には、両面２色印刷の装置構成となる。

【００２８】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
の変形例が考えられる。またトナー担持体としては光導
電体以外にもイオンフロー記録方式用の誘電体や磁気記
録方式用の磁性体も使用できる。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、非
記録動作時にはトナー担持体と記録用紙を非接触状態に
保持して記録用紙の搬送を停止し、記録動作時にのみ記
録用紙を搬送することが出き、非記録動作時に記録用紙
を不要に消耗することを防止できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例である両面モノクロ印刷装
置の模式図である。

【図２】 本発明の説明図である。

【図３】 本発明の実施例を示す離接機構を有する印刷
ステーションの模式図である。

【図４】 本発明の他の実施例を示す離接機構を有する
印刷ステーンョンの模式図である。

【図５】 本発明の他の実施例を示す離接機構を有する
印刷ステーンョンの模式図である。

【図６】 本発明の他の実施例を示す離接機構を有する
印刷ステーソョンの模式図である。

【図７】 本発明の他の実施例を示す離接機構を有する
印刷ステーションの模式図である。

【図８】 本発明の他の実施例を示す離接機構を有する
印刷ステーションの模式図である。

【図９】 本発明の他の実施例を示す離接機構を有する
印刷ステーションの模式図である。

【図１０】 本発明の他の実施例を示す離接機構を有す
る印刷ステーションの模式図である。

【図１１】 本発明の変形例を示す印刷装置の模式図で
ある。

【符号の説明1】 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…離接機構、１
１…第１のトナー担持体、１２…第１のトナー画像、１
３…第１の転写手段、１９…第１の転写部ローラ、２１
…第２のトナー担持体、２２…第２のトナー画像、２３
…第２の転写手段、２９…第２の転写部ローラ、５１…
ピン付きローラ、５２…トラクタ、５３…ピンチロー
ラ、５４３…円柱ローラ、５５…偏心カム。

フロントページの続き (72)発明者 中嶋 勇夫 茨城県ひたちなか市武田1060番地 日立工 機株式会社内 (72)発明者 小幡 茂 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 大塚 英史 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 Ｆターム(参考） 2C058 AB17 AC08 AE01 AE09 AF02 AF20 AF26 2H027 ED01 ED02 ED16 ED24 ED30 EE02 EE04 EF02 EF07 FA13 FA28 2H028 BA06 BB04 BC01 2H030 AB02 AD07 AD17 BB53 BB56 2H072 AA32 AB07 AB18 AB19 AB20 AB22 CA01 CA02 CA04 CB05 DA01

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続紙である記録用紙とトナー担持体を
   各々独立に駆動し、記録用紙の表面に第１のトナー担持
   体上に形成された第１のトナー画像を第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、記録用紙の裏
   面に第２のトナー担持体上に形成された第２のトナー画
   像をコロナ転写器である第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、記録用紙の表面と裏面の両
   面に形成されたトナー画像を定着する定着手段とを有す
   る両面記録用の電子写真装置において、記録用紙と第１
   のトナー担持体および第２のトナー担持体を非接触状態
   とする離接手段を設けたことを特徴とする両面記録用の
   電子写真装置。
2. 【請求項２】 離接手段は記録動作時には記録用紙と非
   接触状態であり、非記録動作時には記録用紙に接触し
   て、記録用紙を搬送方向に対し、概直交する垂直方向に
   移動せしめることを特徴とする請求項１記載の両面記録
   用の電子写真装置。
3. 【請求項３】 離接手段は記録用紙の搬送方向に対し、
   概直交する用紙幅方向の全幅を支持することを特徴とす
   る請求項１乃至２記載の両面記録用の電子写真装置。
4. 【請求項４】 離接手段は記録用紙の搬送方向に対し、
   概直交する用紙幅方向の両端を支持することを特徴とす
   る請求項１乃至２記載の両面記録用の電子写真装置。
5. 【請求項５】 離接手段はカム機構よりなることを特徴
   とする請求項３乃至４記載の両面記録用の電子写真装
   置。
6. 【請求項６】 離接手段は転写手段の前後段において、
   記録用紙を支持して記録用紙の搬送方向に対し、概直交
   する垂直方向に移動せしめることを特徴とする請求項３
   乃至４記載の両面記録用の電子写真装置。
7. 【請求項７】 トナー担持体に対する記録用紙の離接手
   段は転写手段の前後段において記録用紙の送り穴に継合
   するピン付きの回動部材であることを特徴とする請求項
   ４記載の両面記録用の電子写真装置。
8. 【請求項８】 離接手段により記録用紙の幅方向に張力
   を与えることを特徴とする請求項４記載の両面記録用の
   電子写真装置。
9. 【請求項９】 転写手段は離接手段の動きと連動し、ト
   ナー担侍体に対し、概直交する垂直方向に移動すること
   を特徴とする請求項１記載の両面記録用の電子写真装
   置。
10. 【請求項１０】 第１のトナー担持体および第２のトナ
    ー担持体は無端ベルトであり、離接手段は無端ベルトの
    内部側に接して無端ベルトを無端ベルトの搬送方向に対
    し、概直交する垂直方向に移動せしめることを特徴とす
    る請求項１記載の両面記録用の電子写真装置。
11. 【請求項１１】 第１の印刷ステーションおよび第２の
    印刷ステーションは複数のトナー担持体を有し、電子写
    真装置は記録用紙の両面に２色以上のカラー画像を形成
    することを特徴とする請求項１記載の両面記録用の電子
    写真装置。
12. 【請求項１２】 第1のトナー担持体および第２のトナ
    ー担持体はトナー画像の中間転写体であり、電子写真装
    置は記録用紙の両面にカラー画像を形成することを特徴
    とする請求項１記載の両面記録用の電子写真装置。