JPH04303851A - 両面印刷装置と方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】〔発明の背景〕本発明は、静電印刷装置に
関し、特に電子的にアドレス指定可能なプリントヘッド
を用いて現像剤を像形状に従い普通紙基体上に付着させ
るノンインパクト印刷装置を使用した両面印刷に関する
。

【０００２】ゼログラフィックプロセッサ（電子写真処
理装置）における自動両面印刷には多くの方法が知られ
ている。ゼロックス４０００（商標）、及び、９４００
（商標）型複写機においてはツーパス方式が用いられて
いる。すなわち、この方式においては、コピーシートの
第１の面に像を形成し、定着した後、それらのシートを
複式トレイに捕集する。１セットのコピーシートの最後
のシートが複式トレイに捕集されたならば、それらのシ
ートを再度静電写真処理部に通す。この場合、像は、各
コピーシートの既に象が形成されている第１の面と反対
側の面に転写され、定着される。

【０００３】ゼロックス９７００（商標）型複写機にお
いても、コピーシートは、処理部に２回通される。しか
しながら、この場合は、コピーシートは複式トレイに捕
集されない。第１の像が転写され、定着された後、コピ
ーシートは、停止／逆転機構（逆転器）を通過する。次
に、それらのコピーシートは、反対側の面に像を受け取
るために、あい紙入れのやり方（インターリーフ方式）
でコピーシートの流れに合流する。

【０００４】これらのシステムには、いくつかの短所が
あり、特に像の処理速度があるレベルになると、それら
の短所が顕著となる。例えば、定着機構を２回通すこと
はより多くのエネルギーを必要とし、定着機構は、２倍
の速度で動作する必要がある。定着機構の１回目のパス
で、紙はその湿気の５０パーセントを失う。これは、紙
をカールさせ、両面印刷のための２回目のパスが困難に
なる。紙は、定着機構の第１のパス上で油を拾うため、
２回目のパスで形成された像に像消去が起こったり、感
光体上に油が付着することが時折ある。ツーパス方式の
両面印刷運転における紙詰まり発生率（ジャムレート）
は、片面印刷運転の場合に比べてはるかに大きい。まず
第一に、ツーパス方式の両面印刷システムにおいては、
紙の通過経路が通常非常に長く、紙は、全ての障害を２
回通り抜けなければならない。過度の紙カールは、電子
写真処理装置において厄介であるばかりでなく、出力ス
タッカ及び仕上げ装置においても極めて扱い難い。

【０００５】例えば米国特許第４，０９５，９７９号の
ような従来技術のシステムにおいては、「瞬時」または
シングルパス両面コピーのため、あるいは第１と第２の
像を感光体上に相続き形成するための手段が開示されて
いる。第１の像は、感光体からコピーシートの第１の面
に転写される。次に、コピーシートは、感光体からはぎ
取られ、第１の像が未定着状態にある間に裏返され、続
いて第２の像がコピーシートの第２の面へ転写される。 その後、これら両面の像は、適切な定着機構によってコ
ピーシート上に定着される。この形式のシステムは、定
着機構に１回だけ通すという意味で、「シングルパス」
と言うことができる。

【０００６】他のシングルパス両面印刷方法では、中間
像キャリア（ベルトまたはドラム）が用いられる。この
場合、まず第１と第２の像が感光体上に相続いて形成さ
れる。第１の像は中間像キャリアへ転写される。次に、
コピーシートは感光体と中間像キャリアの間に通され、
第１と第２の像を同時に受け取る。

【０００７】上記の両面コピー方法は、１感光体を１つ
だけ用いたものである。他のシステム、例えば米国特許
第３，５８０，０７０号や第３，７７５，１０２号にお
いては、２つの感光体と２つの露光システムを用いた「
シングルパス両面」コピー方法が開示されている。この
場合、第１の像は一方の感光体上に形成され、第２の像
は他方の感光体上に形成される。これらのシステムは、
同じ工程速度で「ツーパス両面」システムの像数の２倍
の像を生成するので、究極的な両面コピー処理システム
であると見なされる。しかしながら、これらの「シング
ルパス両面」システムは、一般に、定着後コピー用紙を
ロールに巻き取るか、シート紙状にカットするウェブ状
紙送りを必要とする。そのために、不都合にもシステム
へのコンポーネントの追加が必要となり、複雑さも増大
する結果となる。

【０００８】米国特許第４，４２７，２８５号には、ウ
ェブ状紙送りシステムではなく、コピーシート送りシス
テムが開示されている。これに開示されているのは、２
つの像を２つの感光体の各々に１つずつ形成し、その後
受像シートの両面にそれぞれ転写する２感光体式「シン
グルパス両面」コピー装置である。

【０００９】米国特許第４，７１４，９３９号には、シ
ングルパス型のエレクトログラフィー複写装置で、経路
沿いの連続した方向に移動する受像シート上に片面又は
両面コピーを形成することが可能なものが開示されてい
る。この複写装置は、第１の経路に沿って移動可能な第
１の誘電体部材を有し、その第１の経路の一部分はシー
ト移動経路の片面側にあってこれに正接する。複写され
る情報に対応する転写可能な像は、その第１の誘電体部
材上に相続き形成される。また、第２の経路に沿って移
動可能な第２の部材が設けられている。この第２の経路
の一部分は、第１の経路の反対側にあってシート移動経
路に正接し、このような一部分との間に間隔を置いた第
２の経路の他の部分は、第１の誘電体部材に対して像転
写関係を持つように第２の部材を位置決めする位置に配
置されている。転写可能な像を第１と第２の部材が像転
写関係にある第２の経路の部分において第１の誘電体部
材から第２の部材へ転写するため、またそのような像を
、第１の経路の上記部分がシート移動経路に対して正接
する位置で、第２の部材からその移動経路に沿って移動
する受像シートの片面に転写するために、作用方向が可
逆な静電界が用いられ、そして両面コピーを得るために
は、第１の経路の上記部分がシート移動経路に正接する
位置で、第１の誘電体部材から受像シートの反対側の面
へ第２の像が転写される。

【００１０】米国再発行特許第３２，４２２号には、両
面コピーを得るための方法及び装置が開示されている。 これによれば、第１及び第２の未定着像は、どちらかを
コピーシートに定着させる以前にコピーシートの両面に
各々転写される。これらの第１及び第２の未定着像は、
例えば電子写真技術によって光導電体上に逐次形成され
た検電像（ｅｌｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ　ｉｍａｇｅ）
　である。第１の未定着検電像は、光導電体からコピー
シートの第１の面へ転写され、コピーシートは、その上
の第１の像が未定着状態に保たれている間に裏返され、
次いで第２の未定着検電像がコピーシートの第２の面へ
転写され、このように第１及び第２の未定着像が形成さ
れたコピーシートは定着部へ移送される。

【００１１】光導電体を１つしか使用しないもう一つの
技術としては、光導電体上に形成された第１の像を最終
支持媒体へ転写する前に受けるために、中間像転写部材
を用いるようにしたものがある。このような中間像転写
部材としては、米国特許第３，６７１，１１８号及び第
３，６９７，１７０号に開示されたベルトがある。

【００１２】様々な静電印刷技術の中で最もよく知られ
、かつ広範に用いられているのは、静電写真法の技術で
あり、この方法においては、電荷保持面に形成された静
電潜像が適切なトナー材料によって現像されて可視像と
なり、続いてそれらの像が普通紙へ転写される。

【００１３】これより知名度の低い一種の静電印刷法と
して、直接静電印刷（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｅｌｅｃｔｒｏｓ
ｔａｔｉｃ　Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）　（ＤＥＰ）が知られ
るようになってきた。この形態の印刷は、トナーまたは
現像剤を普通（すなわち特殊処理されていない）基体上
に像形状に従い直接付着させるという点において前述の
静電写真方式と異なる。この種の印刷装置は、ジェラル
ド・エル・プレスマン（Ｇｅｒａｌｄ　Ｌ．　Ｐｒｅｓ
ｓｍａｎ）らの１９７２年９月５日発行の米国特許第３
，６８９，９３５号に開示されている。一般に、この種
の印刷装置は、アドレス指定可能な電極により発生する
静電場を用いて、現像剤をしてプリントヘッド構造中の
選択されたアパーチャを通過させるものである。その上
、静電場を用いて、現像剤を像形状に従い像形成基体に
吸引するようになっている。

【００１４】プレスマン（Ｐｒｅｓｓｍａｎ）らは、絶
縁体層、絶縁体層の片面上に形成された連続導電材層及
び絶縁体層の反対側の面上に形成されたセグメント状導
電材層よりなる多層粒子変調器またはプリントヘッドを
組み込んだ静電ラインプリンタを開示している。多層粒
子変調器には、これを貫通して少なくとも１列のアパー
チャが形成されている。セグメント状導電材層の各セグ
メントは、アパーチャの一部分の回りに形成され、セグ
メント状導電層の他のセグメントと互いに絶縁性をもっ
て分離されている。セグメント状導電層の各セグメント
には、選択された電位が印加され、一方連続導電材層に
は固定された電位が印加される。全体的に印加される場
によって、粒子変調器のアパーチャの列を通して帯電粒
子が射出され、その粒子流の密度が、セグメント状導電
層の各セグメントに印加される電位のパターンに従って
変調される。この変調された帯電粒子流は、その流れの
途中にあって粒子変調器に対して相対的に並進する印刷
受け媒体に衝突し、行単位走査印刷をもたらす。このプ
レスマン（Ｐｒｅｓｓｍａｎ）らの装置においては、制
御部材へのトナーの供給が一様に行われず、受像体上の
像にばらつきが生じ易い。また、高速記録が困難な上、
プリントヘッドにおける開口部にトナーが詰まり易い。

【００１５】フジイらの名義で１９８５年１月１日に発
行された米国特許第４，４９１，８５５号には、複数個
の開口部またはスリット状開口部を持つコントローラを
用いて帯電粒子の通過を制御し、受像部材上に帯電粒子
の可視像を直接記録する方法及び装置が開示されている
。具体的には、制御電極に帯電粒子を供給する改良され
た装置が開示され、高速で安定した記録を可能にしたと
説明されている。このフジイらの特許における改良は、
帯電粒子が支持部材上に支持され、交流電場が支持部材
と制御電極との間に印加されるという点にある。フジイ
らは、プレスマン（Ｐｒｅｓｓｍａｎ）らの特許に関し
て上に述べた問題の少なくとも一部を解消しようとした
ものである。従って、フジイらは、その装置によれば、
帯電粒子を散乱させることなく制御電極に十分に供給す
ることが可能になると主張する。

【００１６】ホソヤらに対して１９８６年２月４日に発
行された米国特許第４，５６８，９５５号には、像情報
に基づいた可視像が現像剤によって普通紙上に形成され
る記録装置が開示されている。この記録装置は、普通紙
より所定距離を隔てかつこの普通紙に対面状に配置され
た現像剤を保持する現像ローラを具備している。この記
録装置には、さらに、像情報に従って普通紙と現像ロー
ラとの間に電場を発生させることによって普通紙に現像
ローラ上の現像剤を吸引するためのアドレス指定可能な
複数個の記録電極、及びこれに接続された各々対応する
信号源が具備されている。現像ローラ上には、相互に絶
縁された複数個の電極が設けられ、現像ローラより一方
向に延びている。これらの電極には、隣接電極同士の間
にフリンジ状の交流電場を発生させて隣接電極間の現像
剤をそれらの間の電気力線に沿って振動させ、これれに
よって現像ローラから現像剤を遊離させるために、交流
（ＡＣ）及び直流（ＤＣ）電圧源が接続されている。

【００１７】米国特許第４，９１２，４８９号には、絶
縁性支持部材により支持されたシールド電極構造及び制
御電極構造よりなるプリントヘッド構造を用いた直接型
静電印刷（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ
　Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）　装置が開示されている。このプ
リントヘッド構造は、制御電極がトナー供給源に対向状
となるように配置されている。この場合、誤符号（極性
）のトナーが制御電極上に溜まる。

【００１８】シングルパス両面印刷システムは、紙扱い
の複雑さを大きく緩和すると共に、両面コピー出力の生
産性を大幅に高めることができる。ＤＥＰプリンタのよ
うな低コストで高信頼度のマーキング技法によって、シ
ングルパス両面印刷を可能にするために第２のマーキン
グ段を追加することは、高い処理能力の両面コピーを達
成するために通常付加される余分の機械的複雑さ（２重
の経路ハードウェア、タイミングゲート、タイミングセ
ンサ、等）を省略することができるので、十分な妥当性
を有する。

【００１９】〔発明の概要〕簡単に言うと、本発明は、
ＤＥＰの直接式マーキングのいくつかの特徴を独特の組
み合わせによって利用したものである。中間ベルトへの
ＤＥＰトナー像形成後に紙へ転写することによって、両
面プリントの片面の印刷像が得られ、他方、紙へ直接ト
ナー像形成を行うことによって反対側の面の印刷像が得
られる。中間ベルトは、ＤＥＰ受像体として、またダイ
レクト・ツー・ペーパーＤＥＰ像形成システムを通して
紙を移動させる静電式紙移送手段として動作する。紙を
静電気により中間ベルトに吸着するためのこのシステム
は、中間画像を転写するための静電場をも発生する。

【００２０】このように、第１の像は、エンドレス経路
を移動するベルトのような中間媒体上に形成される。ベ
ルトは、まず例えばＤＥＰ（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｓｔａｔｉｃ　Ｐｒｉｎｔｅｒ）プリンタのような
１つ以上の直接型印刷装置を有する第１像形成部を通っ
て移動する。この第１像形成部では、中間ベルト上に片
面の像が形成される。次に、シート普通紙がその片面の
像の上に重ねられ、静電気によりベルトに吸着される。 互いに同期した中間ベルトとシート普通紙の連続移動に
よって、シート紙の反対側の面は１つ以上の直接型像形
成装置を有する第２像形成部を通される。そして、像が
シート紙の反対側面上に形成される。

【００２１】 〔図面の簡単な説明〕 図１は本発明に組み込まれたＤＥＰ印刷装置の概要図で
あり、図２は本発明による両面印刷システムの概略図で
ある。

【００２２】 〔発明の好適な実施態様の詳細な説明〕図１は、本発明
で使用する直接静電印刷（ＤＥＰ）装置１０の一実施例
を示す。

【００２３】印刷装置１０は、全体を参照記号１２で示
す現像剤送給または搬送システム、プリントヘッド構造
体１４及びバッキング電極構造体１６を有する。

【００２４】本願において、現像剤送給システム１２は
ドナーロール構造体よりなる。このドナーロール構造体
は、テフロン−Ｓ（イー・アイ・デュポン（Ｅ．　Ｉ．
ｄｕＰｏｎｔ）　社の登録商標）でコーティングするこ
とが好ましく、プリントヘッドから約０．００８〜０．
０３８ミリメートル（０．００３〜０．０１５インチ）
を隔てている。テフロン−Ｓは、カーボンブラックを添
加したテトラフルオロエチレンフルオロカーボン重合体
である。あるいは、現像剤送給システム１２は、当技術
分野において公知の他の適当な装置を用いたものであっ
てもよい。 例えば、米国特許第４，６４７，１７９号に開示された
形態のトナー雲現像（Ｔｏｎｅｒ　Ｃｌｏｕｄ　Ｄｅｖ
ｅｌｏｐｍｅｎｔ）　（Ｔ．Ｃ．Ｄ）システムを用いた
ものであってもよい。また、ベルトを用いることも可能
である。トナー送給システムの主目的は、トナー粒子１
８をプリントヘッド構造体１４へ送給することにある。

【００２５】現像剤は、好ましくは、１／２重量パーセ
ントに相当する量のエアロシル（Ａｅｒｏｓｉｌ）　（
デガッサ社（Ｄｅｇｕｓｓａ，　Ｉｎｃ．）　の登録商
標）及び１重量パーセントに相当する量のステアリン酸
亜鉛を含むを適切な絶縁性の非磁性トナー／キャリアの
組み合わせを用いる。トナー１８はの帯電極性は、正で
も負でもよい。本願においては、トナーは負に帯電させ
るものと仮定する。

【００２６】プリントヘッド構造体１４は、例えば厚さ
約０．００２５ミリメートル（０．００１インチ）のポ
リイミドフィルムから作ることのできる絶縁性ベース部
材２０を含む積層部材よりなる。ベース部材には、その
片面に厚さ約１ミクロンのアルミニウムで形成された連
続状導電材の電極構造体またはシールド２２をクラッド
することができる。ベース部材２０の反対側の面には、
アルミニウムから作られたセグメント状導電材の制御電
極構造体２４を設けることができる。プリントヘッド構
造体１４は、シールド電極構造体２２がドナーロール構
造体１２に対面するようにして印刷装置中に配置される
。

【００２７】積層部材には、複数個（１個のみ図示され
ている）の直径約０．０１８ミリメートル（０．００７
インチ）の穴すなわちアパーチャ２６が情報の記録に使
用するのに適切なパターンに従い形成されている。これ
らのアパーチャは、個々にアドレス指定可能な電極より
なる電極アレイを形成する。好適なアパーチャ（電極）
アレイとしては、本願に併合された米国特許第４，８６
０，０３６号に開示されたものがある。この米国特許は
、１９８９年８月２２日付けでフレッド・ダブリュー・
シュミットリン（Ｆｒｅｄ　Ｗ．　Ｓｃｈｍｉｄｌｉｎ
）に許可されたものである。

【００２８】プリントヘッド構造体への帯電トナーの移
動は、＋４０ボルトの直流バイアスと共に約５５０ボル
トの交流ピーク電圧を印加することにより達成される。 このバイアスは、電圧源１３によって供給される。

【００２９】本発明によりシールドに電圧を印加し、ア
ドレス指定可能な電極をゼロボルトとすると、トナー１
８は、その電極と関連するアパーチャを通して推進され
る。これらのアパーチャは、ベース２０、導電材層２２
（シールド）及び及び２４（制御電極）を貫通して形成
されている。

【００３０】電圧源１５によって−３５０ボルトをアド
レス指定可能な電極へ印加すると、トナーはのアパーチ
ャを通しての推進が阻止される。像強度は、制御電極の
電圧を０と−３５０ボルトの間で調節することにより変
えることができる。個々の電極のアドレス指定は、電子
的にアドレス指定可能な印刷素子を用いる印刷技術分野
におけるの周知の如何なる方法により行ってもよい。

【００３１】電極のアドレス指定は、コピー基体すなわ
ち受像体２８のアパーチャ近傍への到達に同期して行わ
れる。コピー基体２８の検出のためには、適切な基体セ
ンサ（図示省略）を使用する。そのセンサからの出力信
号は、該当する制御電極のアドレス指定を起動するため
にコントローラ（図示省略）へ送られる。

【００３２】バッキング電極またはシュー１６は、好ま
しくは弓形を有するが、本発明は、そのような形状によ
って限定されるものではないということは明らかであろ
う。プリントヘッドに対して普通紙コピー基体２８の反
対側にあるシュー１６は、記録媒体とシューとの間の接
触面積を拡大するために、基体をたわませる。

【００３３】基体すなわち記録媒体２８は、例えば供給
トレイ（図示省略）より供給されるシート紙よりなる。 これらのシート紙は、プリントヘッド１２とシュー１６
の間を通過する際、プリントヘッドとの間に０．０１３
〜０．０７６ミリメートル（０．００５〜０．０３０イ
ンチ）のオーダの間隙が保たれる。シート２８は、エッ
ジ移送ロールペア（図示省略）を介してシュー１６と接
触した状態で移送される。

【００３４】印刷中、シュー１６は、アパーチャを通し
て移動するトナー粒子を吸引するために、直流電圧源３
０によって約＋３００ボルトの直流電位にバイアスされ
る。

【００３５】シールド電極構造体２２には、電圧源３２
によって直流パルス電圧または直流バイアスを持った交
流電圧が印加される。シールド電極構造体へ印加される
電圧は、トナー供給源へ印加されるＡＣ電圧と同じ周波
数で、位相が約１８０゜ずれている。直流パルス電圧は
、ドナーロールへ印加される交流電圧の正のサイクルと
同時に負となり、これによって、シールド電極構造体の
回りに静電場が確立される。このようにして、シールド
電極構造体へ印加される電圧は、シールド電極と制御電
極の間でフリンジ状電場を減少させ、トナー供給源とシ
ールド電極との間の電場を増大させる。その結果、誤符
号（極性）トナーは、プリンタの制御電極側にではなく
、プリンタのトナー供給源側にあるシールド電極構造体
へ引きつけられる。トナー供給装置とシールド電極構造
体との間に生じる自然なトナーの交流跳躍によって、プ
リントヘッドアパーチャの周辺におけるトナー粒子の蓄
積が防止される。このようにして、現在の直接静電印刷
法に要求される誤符号トナーが非常に少なくなければな
らないという材料／プロセス上の条件が緩和される。

【００３６】図２に全体を参照記号３９で示す両面印刷
システムにおいては、図１の電極シュー１６の代わりに
、複数個のローラ４０、４２及び４４の回りに掛けられ
た中間ベルト４１が用いられ、ローラ４４は作用的に駆
動モータ４６に接続されている。中間ベルトは、ＤＥＰ
受像体及び静電式紙移送手段としての両方の役割のため
に用いられる。中間ベルトに近接させて、図１に示され
ているものと同様のＤＥＰ装置５０及び５２が複数配置
され、中間ベルト上にトナー像を形成するために用いら
れる。白黒像を形成するには、ＤＥＰ装置を１台用いれ
ばよいが、２台以上のＤＥＰ装置を使用する場合は、そ
れらの各装置にはそれぞれ異なる物理特性を有するトナ
ーを用いる。例えば、トナーは種々異なる色のものでも
よいし、同じ色の非磁性と磁性のトナーであってもよい
。複数の異なるカラートナーで像を形成すると、システ
ムを使用する方法によって、ハイライトカラー像あるい
はプロセスカラー像が得られる。ＤＥＰ装置の動作は、
中間ベルトの動作と共に、電子サブシステム（ＥＳＳ）
３４によって制御される。ＥＳＳは、ＤＥＰ装置の作動
タイミングを制御すると共に、プリントヘッド構造体の
アパーチャのどれにトナー粒子を通し、どれに通さない
かを決定するための当技術分野においては普通に知られ
ている電子部品及び論理回路よりなる。

【００３７】中間ベルト上にトナー像が形成されたなら
ば、普通紙シート５４は、供給トレイ５６から供給され
ベルト上の像に接触させられる。用紙シートを静電的に
吸着し、ベルト上に形成された像をシート紙に転写する
ための静電場を得るために、一対のローラ５８及び６０
が設けられている。この目的のために、ローラ５８及び
６０は電源６２によってバイアスされている。これらの
圧力ローラは、多少の紙ひずみがあっても高い静電圧力
を確保し得るように、紙帯電領域付近において機械的に
紙と中間ベルトを密接状態に維持する。紙帯電領域近辺
において紙の所望の密接状態を達成するためには多くの
方法があるということは、当業者にとっては明白であろ
う。例えば、機械的に接近させるため、及び紙帯電作用
の一部のためには、バイアスした圧力ローラを用いるこ
とができ、またこの機械的圧力装置の近傍にコロナ帯電
装置を置いて、静電式移送のため紙に対して所望の電流
密度の帯電電流を発生させるのを助けると共に、中間ベ
ルトからのトナー転写を促進するために使用することが
できる。バイアスロールの実施態様の一例としては、ゼ
ロックス９７００（商標）型機のカラトロン（ｃｏｒｏ
ｔｒｏｎ）支援転写システムによるバイアスロールがあ
る。他の例としては、転写カラトロンの近傍に設けた圧
力ブレードがゼロックス５０９０（商標）製品で用いら
れている。

【００３８】紙ひずみがほとんどない多くの応用例にお
いては、例えば機械的な圧力補助装置なしのコロナ装置
のような従来の静電転写設計を使用することが可能なこ
とは明らかである。実際、本発明のシングルパス両面プ
ロセスには、片面像形成段階における紙の事前加熱及び
トナー像の定着のために従来のマルチパス両面印刷シス
テムの両面像形成ステップに典型的に見られる紙ひずみ
がないため、本発明によれば、このような従来の静電転
写設計の利用が容易である。また、一部のシステムにお
いては、例えばある種の既製用紙の故に、ひずみ量が広
範に及ぶ紙について本発明を適用可能にすることが望ま
しい場合があるということも理解できる。そのような場
合においては、静電気力と共に紙縁部に対するグリッパ
フィンガまたは真空のような機械的補助把持手段を用い
て紙移送を支援することも可能である。

【００３９】相対湿度の高い状態にある紙を用いる場合
に、信頼性の高い静電吸着及び転写を確保するには、紙
帯電の設計に細心の注意が必要であり、かつ中間ベルト
の表面の電気特性を注意深く選択することが必要である
。紙の導入及び導出時に紙と接触する導入バフルのよう
な近傍の導電性部材への紙帯電領域から紙に沿って生じ
る横断導電は、大きな紙電荷損失を引き起こす問題の１
つのである。当業者であれば、この問題は、静電転写シ
ステムにおいて、トナー電荷の極性と反対極性の適切な
電位を導入及び導出バフルに印加して、横方向に導通す
る高相対湿度紙の十分な帯電を可能にすることにより通
常解決されるということは明らかであろう。場合によっ
ては、電気的に分離されたバフルと機械の接地基準電位
との間に抵抗器またはダイオードを接続して、バフルを
自己バイアスすることにより、この問題を適切に解決す
ることが可能である。この場合は、高相対湿度条件下の
紙に沿って流れる横断電流がバフルにバイアスを生じさ
せる。このバイアスバフルのやり方は、暗闇中の光導電
体表面のような比較的絶縁性の高い材料からトナー像を
転写しようとする場合、静電転写及び静電吸着にとって
非常に効果的にである。

【００４０】中間面の抵抗率が低過ぎると、紙の電荷が
紙と中間面との間の局部の微視的接触面領域へ紙に沿っ
て導通し得るので、このバイアスバフルのやり方は効果
的に機能しない。このような電荷の導通は、紙と中間面
との接触保持時間中における紙の正味電荷、転写のため
の静電場、及び紙と中間面の間の静電圧力を非常に低い
水準にレベルに降下させる。これを防ぐためには、中間
ベルト４１の表面の抵抗率は、十分に絶縁性が確保され
るように選択しなければならない。本発明と共に使用す
ることが考えられる大部分の構成の場合、中間面との紙
の接触保持時間は通常０．２５〜５．０秒の範囲である
が、上記の問題を解決するためには、電荷消散のための
減衰時間がこの接触保持時間より長い何らかの物質を中
間ベルトの表面上において使用することも可能である。 当業者であれば、典型的例としてのマイラー、テドラー
、キナール、ポリカーボネートのように、この基準を満
たす十分高い抵抗率を持った絶縁材料または半導体材料
が多数あるということは明白であろう。

【００４１】この実施例における中間ベルトの支持ベー
スの表面上には、十分高い抵抗率の表層が設けられる。 ベースは、ニッケルまたはステンレス鋼のような導電性
基体でもよく、あるいは、例えばアルミニウム処理した
マイラーのような金属化プラスチックベースをアルミニ
ウム処理層が薄い表層に直面するようにして用いること
もできる。ベース層の導電性部分に電気接続をおこなう
ことによって、紙帯電、紙へのトナー転写、及びＤＥＰ
像形成プロセスに必要なバイアス基準電位が得られる。 本発明における中間ベルトとしては、ほとんどの光導電
性ベルト構造を用いることができ、これらの光導電性ベ
ルトには、光を利用して中間ベルト上の周期性電荷蓄積
を散消させることにより、連続的に行われる周期的像形
成時のプロセス安定性を確保することができるという利
点がある。本発明において使用可能な光導電性ベルト構
造の例としては、ゼロックス１０７５（商標）のような
静電写真型製品に用いられている形態の構造がある。光
導電体を使用しない場合、周期性の電荷蓄積は、当業者
にとって周知のように、中間ベルトの表面を例えばコロ
ナ装置によってコンディショニングすることにより防止
することができる。

【００４２】中間ベルトがこれに吸着されたシート紙と
共に連続移動することによって、シート紙は他の一対の
ＤＥＰ装置６２及び６４を通って移動するが、これらの
ＤＥＰ装置は、中間ベルトから像が転写された側と反対
側のシート紙の面に異なる色の像を形成するために用い
られる。

【００４３】中間ベルトの導電性基体とＤＥＰヘッド６
２及び６４との間の電位差は、一般に、紙上の電荷によ
ってＤＥＰヘッド近傍の場に生じる影響を補償するため
に、ＤＥＰヘッド５０及び５２の場合に選択された値と
異なる値に調節する必要がある。ＤＥＰヘッド６２及び
６４の近傍の場に対する紙上の電荷の影響は、例えば使
用する紙の厚さ、電気特性及び環境条件に左右される。 紙の特性が既知であるか、または機械で測定され、かつ
環境条件が既知であれば、ＤＥＰヘッド電圧は、適切な
像形成条件が得られるよう自動的に調節することができ
る。ＤＥＰ像形成ヘッドの直前における中間ベルト上の
帯電紙の上方の電圧を検出することによって、環境的変
動及び紙特性の変動に対する自動補償も達成可能である
。これは、一般に静電電圧計として当業者に周知の一種
のセンサ６５を用いて行うことができる。そして、この
ような測定から得られる平均値は、所与の紙または環境
条件に対して最適な像形成が達成されるよう、当業者に
とってはごく普通のやり方で、ＤＥＰヘッド６２及び６
４の電圧条件を自動的に更新するために用いることがで
き、このような更新は、センサ６５より発生し、ＥＳＳ
５４により処理される信号を用いて達成される。紙の上
方における測定電圧は、これと等しい値の基体印加電圧
と全く同等に作用するということは、当業者には周知で
ある。従って、更新されたＤＥＰヘッド電圧条件は、紙
の上方の測定電圧を参照して簡単に知ることができる。

【００４４】典型的な転写システムにおける分離技術の
当業者にとっては周知の如く、ローラ４０の近傍に配置
されたコロナ放電装置６６は、中間ベルトからの紙の分
離を支援するため、及び分離プロセス時のトナー撹乱発
生の可能性を小さくするために用いることができる。

【００４５】記号６８で示す両面定着機構は、受像体シ
ートを通過させるニップ７４を形成するよう互いに作用
し合う加熱された定着ロール７０及び加熱された圧力ロ
ール７２を有する。像が定着された受像体は、紙捕集ト
レイ７６に堆積される。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明に組み込まれたＤＥＰ印刷装置の概
要図である

【図２】　　本発明による両面印刷システムの概略図で
ある。

【符号の説明】

１０　　直接静電印刷（ＤＥＰ）装置、１２　　現像剤
送給システム、１４　　プリントヘッド構造体、１５　
　電圧源、１６　　バッキング電極構造体、１８　　ト
ナー、２０　　ベース部材、２２　　シールド電極構造
体、２４　　制御電極構造体、２６アパーチャ、２８　
　コピー基体、３０　　直流電圧源、３４　　電子サブ
システム（ＥＳＳ）、３９　　両面印刷システム、４０
，４２，４４　　ローラ、４１　　中間ベルト、４６　
　駆動モータ、５０，５２　　ＤＥＰ装置、５４　　普
通紙、５６　　供給トレイ、５８，６０　　ローラ、６
２　　電源、６４　　ＤＥＰヘッド、６５　　センサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　次のものを有する、両面印刷装置：少
   なくとも２つの直接型印刷装置と；前記の少なくとも２
   つの直接型印刷装置を通って移動するよう支持された第
   １の受像体と；第２の受像体と；前記の直接型印刷装置
   の１つによって前記第１の受像体上に付着させられたト
   ナー像に前記第２の受像体を接触させるための手段と；
   前記第２の受像体を前記第１の受像体に仮留めして、こ
   れと共に前記の少なくとも２つの中の他の直接型印刷装
   置を通って移動させるための手段と；前記他の直接型印
   刷装置を作動させて前記第１の受像体より転写された像
   を有する面と反対側の前記第２受像体の面にトナー像を
   形成するための手段。
2. 【請求項２】　　次のステップを含む、両面画像形成方
   法：少なくとも２つの直接型印刷装置を設け；前記の少
   なくとも２つの直接型印刷装置を通って移動するよう支
   持された第１の受像体を設け；第２の受像体を設け；前
   記直接型印刷装置の１つによって前記第１の受像体に付
   着させられたトナー像に前記第２の受像体を接触させ；
   前記第２の受像体を前記第１の受像体に仮留めして、こ
   れと共に前記の少なくとも２つの中の他の直接型印刷装
   置を通って移動させ；前記他の直接型印刷装置を作動さ
   せて前記第１の受像体より転写された像を有する面と反
   対側の前記第２受像体の面にトナー像を形成する。
3. 【請求項３】正誤の極性符号の粒子を含有するトナーの
   供給源と；導電性シールド構造と；制御電極構造と；前
   記導電性シールド構造及び制御電極構造を支持してアパ
   ーチャ型プリントヘッド構造を形成する絶縁部材と；前
   記トナーの供給源とプリントヘッド構造との間にトナー
   粒子を供給源からプリントヘッド構造の方向へ移動させ
   るための静電場を確立するための手段と；プリントヘッ
   ド構造の中の選択されたアパーチャを通してトナー粒子
   の移動を起こさせるための手段と；制御電極構造におけ
   る誤極性符号のトナー粒子の付着を最小限に抑えるため
   の手段と；を各々有する複数個のＤＥＰ装置を用いる両
   面像形成方法であって、次のことを含むその改良：少な
   くとも２つのＤＥＰ装置を通って移動させるよう第１の
   受像体を支持し；第２の受像体を設け；前記ＤＥＰ装置
   の１つによって前記第１の受像体に付着させられたトナ
   ー像に前記第２の受像体を接触させ；前記第２の受像体
   を前記第１の受像体に仮留めして、これと共に前記の少
   なくとも２つの中の他のＤＥＰ装置を通って移動させ；
   前記他のＤＥＰ装置を作動させて前記第１の受像体より
   転写された像を有する面と反対側の前記第２受像体の面
   にトナー像を形成する。