JPH0772811B2 - 両面記録装置 - Google Patents
両面記録装置Info
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- JPH0772811B2 JPH0772811B2 JP62282179A JP28217987A JPH0772811B2 JP H0772811 B2 JPH0772811 B2 JP H0772811B2 JP 62282179 A JP62282179 A JP 62282179A JP 28217987 A JP28217987 A JP 28217987A JP H0772811 B2 JPH0772811 B2 JP H0772811B2
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- air
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- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/65—Apparatus which relate to the handling of copy material
- G03G15/6555—Handling of sheet copy material taking place in a specific part of the copy material feeding path
- G03G15/6573—Feeding path after the fixing point and up to the discharge tray or the finisher, e.g. special treatment of copy material to compensate for effects from the fixing
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- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/2064—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat combined with pressure
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- G03G15/22—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20
- G03G15/23—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 specially adapted for copying both sides of an original or for copying on both sides of a recording or image-receiving material
- G03G15/231—Arrangements for copying on both sides of a recording or image-receiving material
- G03G15/232—Arrangements for copying on both sides of a recording or image-receiving material using a single reusable electrographic recording member
- G03G15/234—Arrangements for copying on both sides of a recording or image-receiving material using a single reusable electrographic recording member by inverting and refeeding the image receiving material with an image on one face to the recording member to transfer a second image on its second face, e.g. by using a duplex tray; Details of duplex trays or inverters
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- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/00362—Apparatus for electrophotographic processes relating to the copy medium handling
- G03G2215/00367—The feeding path segment where particular handling of the copy medium occurs, segments being adjacent and non-overlapping. Each segment is identified by the most downstream point in the segment, so that for instance the segment labelled "Fixing device" is referring to the path between the "Transfer device" and the "Fixing device"
- G03G2215/00417—Post-fixing device
- G03G2215/00421—Discharging tray, e.g. devices stabilising the quality of the copy medium, postfixing-treatment, inverting, sorting
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- G03G2215/00362—Apparatus for electrophotographic processes relating to the copy medium handling
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- G03G2215/00586—Control of copy medium feeding duplex mode
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Counters In Electrophotography And Two-Sided Copying (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真方式を用いた記録装置に係り、特に一
枚の記録体の面面を印刷するのに好適な両面記録装置に
関するものである。
枚の記録体の面面を印刷するのに好適な両面記録装置に
関するものである。
従来技術におけるこの種の記録装置の画像にはトナーが
用いられる。第９図は従来の両面記録装置を模式的に描
いた断面側面図である。１がヒートロール、２がバツク
アツプロール、３は現像ステーシヨン、４が前方搬送路
である。本願の添付図面においては読図の便宜上、上記
前方搬送路を構成している複数個の部材のそれぞれに図
面参照番号「４」を付した。中間搬送路5,反転搬送路6,
後方搬送路７、及び排紙搬送路８についても、それぞれ
同様に複数個の構成部材に図面参照番号を付した。これ
らの搬送用部材は、それぞれベルト駆動のコンベアを主
体とし、ベルトとベルトとの継目にはジヤム防止用の鉄
板を設けたものである。
用いられる。第９図は従来の両面記録装置を模式的に描
いた断面側面図である。１がヒートロール、２がバツク
アツプロール、３は現像ステーシヨン、４が前方搬送路
である。本願の添付図面においては読図の便宜上、上記
前方搬送路を構成している複数個の部材のそれぞれに図
面参照番号「４」を付した。中間搬送路5,反転搬送路6,
後方搬送路７、及び排紙搬送路８についても、それぞれ
同様に複数個の構成部材に図面参照番号を付した。これ
らの搬送用部材は、それぞれベルト駆動のコンベアを主
体とし、ベルトとベルトとの継目にはジヤム防止用の鉄
板を設けたものである。
９は反転爪、10は記録紙入口、11は反転トレイ、12は排
紙スタツカ、13は記録紙、14はトナー像である。記録紙
入口10から記録装置内に送り込まれた記録紙13は現像ス
テーシヨン３に至り、ここでトナー像14が作像される。
この時トナー像14は記録紙13の下面に存在する。次に記
録紙13は主にヒートロール１およびバツクアツプロール
２により構成される定着ステーシヨンに搬送される。
紙スタツカ、13は記録紙、14はトナー像である。記録紙
入口10から記録装置内に送り込まれた記録紙13は現像ス
テーシヨン３に至り、ここでトナー像14が作像される。
この時トナー像14は記録紙13の下面に存在する。次に記
録紙13は主にヒートロール１およびバツクアツプロール
２により構成される定着ステーシヨンに搬送される。
ヒートロール１にはヒータが内蔵され、記録紙13を加熱
する熱源となる。また、バツクアツプロール２にはヒー
タを備えていないが、加熱中の記録紙13をヒートロール
に押圧する作用を果たすので、昇温せしめられ、トナー
像を溶融せしめ得る温度になる。トナーは一般に明確な
溶融点，凝固点を有しないが、本発明においてトナー像
を溶融せしめる温度とは、トナー画像が他の物体に転写
される虞れのある温度を意味するものとする。
する熱源となる。また、バツクアツプロール２にはヒー
タを備えていないが、加熱中の記録紙13をヒートロール
に押圧する作用を果たすので、昇温せしめられ、トナー
像を溶融せしめ得る温度になる。トナーは一般に明確な
溶融点，凝固点を有しないが、本発明においてトナー像
を溶融せしめる温度とは、トナー画像が他の物体に転写
される虞れのある温度を意味するものとする。
現像ステーシヨン３と、定着ステーシヨン（ヒートロー
ル１及びバツクアツプロール２）との間に設けられた前
方搬送路４では、記録紙13が前方搬送路４よりも下方に
存在するが、前方搬送路４に記録紙13を気流の吸引によ
り吸着させた状態で搬送を行つている。この搬送方法は
後述する反転搬送路６でも同様である。定着ステーシヨ
ンに至つた記録紙13は、ヒートロール１により加熱さ
れ、これによつて記録紙13の下面に存在したトナー像14
が融解され、記録紙13に定着する。次に、この記録紙13
は中間搬送路５により、反転爪９まで搬送される。この
時反転爪９は、両面印刷が必要な記録紙13のうち片面印
刷が終了した記録紙13が反転爪９の直前に到達した時の
み閉じる。第９図では反転爪９は閉じた状態を描いてあ
る。本発明においては両面印刷が必要な記録紙13の、最
初に印刷される面を第１面、その裏面を第２面と呼ぶ。
反転爪９が閉じることにより記録紙13は反転搬送路６に
送りこまれ、反転トレイ11まで搬送される。この動作に
より反転トレイ11の中では記録紙13の第１面が上方に位
置する。次に記録紙13は後方搬送路７に進入せしめら
れ、該後方搬送路７および前方搬送路４により現像ステ
ーシヨン３に至り、ここで第２面にトナー像14が作像さ
れ、第１面定着時と同様にして、反転爪９の直前まで搬
送される。この、反転爪９が上方に開き、両面印刷済み
の記録紙13は排紙搬送路８を終てスタツカ12に排出され
る。
ル１及びバツクアツプロール２）との間に設けられた前
方搬送路４では、記録紙13が前方搬送路４よりも下方に
存在するが、前方搬送路４に記録紙13を気流の吸引によ
り吸着させた状態で搬送を行つている。この搬送方法は
後述する反転搬送路６でも同様である。定着ステーシヨ
ンに至つた記録紙13は、ヒートロール１により加熱さ
れ、これによつて記録紙13の下面に存在したトナー像14
が融解され、記録紙13に定着する。次に、この記録紙13
は中間搬送路５により、反転爪９まで搬送される。この
時反転爪９は、両面印刷が必要な記録紙13のうち片面印
刷が終了した記録紙13が反転爪９の直前に到達した時の
み閉じる。第９図では反転爪９は閉じた状態を描いてあ
る。本発明においては両面印刷が必要な記録紙13の、最
初に印刷される面を第１面、その裏面を第２面と呼ぶ。
反転爪９が閉じることにより記録紙13は反転搬送路６に
送りこまれ、反転トレイ11まで搬送される。この動作に
より反転トレイ11の中では記録紙13の第１面が上方に位
置する。次に記録紙13は後方搬送路７に進入せしめら
れ、該後方搬送路７および前方搬送路４により現像ステ
ーシヨン３に至り、ここで第２面にトナー像14が作像さ
れ、第１面定着時と同様にして、反転爪９の直前まで搬
送される。この、反転爪９が上方に開き、両面印刷済み
の記録紙13は排紙搬送路８を終てスタツカ12に排出され
る。
以上に述べた一連の動作により、記録紙13の第１面と第
２面の両面にトナー像14が形成され、定着される。
２面の両面にトナー像14が形成され、定着される。
以上、従来の両面記録装置の構成と動作を一枚の記録紙
の動きに注目して述べた。なお、ここで用いられる記録
紙はカツト紙である。また、実際には、この動作は連続
して行なわれるものである。
の動きに注目して述べた。なお、ここで用いられる記録
紙はカツト紙である。また、実際には、この動作は連続
して行なわれるものである。
なお、この種の装置として関連するものには、例えば、
特開昭61−65280等が挙げられる。
特開昭61−65280等が挙げられる。
上記従来技術は、第９図に示すように中間搬送路５や反
転爪９等の部品の汚れの点について配慮がされておら
ず、定着ステーシヨンで加熱され融解したトナーが十分
冷却されず、溶融状態のまま中間搬送路５や反転爪９等
の部品に接触して、搬送路を汚すという問題があつた。
このため、第９図に示した従来例においては、中間搬送
路５の下面側で記録紙を搬送し、バツクアツプロール２
に接触した面を中間搬送路５に接触させる方法も公知で
ある。しかしながら、ヒートロール１の熱によりバツク
アツプロール２も加熱され、トナーを溶融せしめるに足
る温度となる。このため、第２面定着時に、第１面のト
ナー画像がバツクアツプロール２により再度溶解せしめ
られる。したがつて、この搬送方法を用いても、第１面
のトナーが溶融状態のまま中間搬送路５の下面に接触し
て搬送路を汚すという問題は依然として存在する。ま
た、これは記録紙の上面においてトナー画像を転写させ
且つ上面においてヒートロールにより定着する構成とし
ても、第２面定着時には、第１面のトナー画像がバック
アップロールにより再度溶解されるから、これが中間搬
送路５の上面に接触して汚し、同様に問題の解決にはな
らない。
転爪９等の部品の汚れの点について配慮がされておら
ず、定着ステーシヨンで加熱され融解したトナーが十分
冷却されず、溶融状態のまま中間搬送路５や反転爪９等
の部品に接触して、搬送路を汚すという問題があつた。
このため、第９図に示した従来例においては、中間搬送
路５の下面側で記録紙を搬送し、バツクアツプロール２
に接触した面を中間搬送路５に接触させる方法も公知で
ある。しかしながら、ヒートロール１の熱によりバツク
アツプロール２も加熱され、トナーを溶融せしめるに足
る温度となる。このため、第２面定着時に、第１面のト
ナー画像がバツクアツプロール２により再度溶解せしめ
られる。したがつて、この搬送方法を用いても、第１面
のトナーが溶融状態のまま中間搬送路５の下面に接触し
て搬送路を汚すという問題は依然として存在する。ま
た、これは記録紙の上面においてトナー画像を転写させ
且つ上面においてヒートロールにより定着する構成とし
ても、第２面定着時には、第１面のトナー画像がバック
アップロールにより再度溶解されるから、これが中間搬
送路５の上面に接触して汚し、同様に問題の解決にはな
らない。
また、この問題は、上述したヒートロールを用いた定着
方法以外の定着方法（例えばフラツシユ定着）の場合で
あつても、加熱による定着方法を用いる限り存在する。
方法以外の定着方法（例えばフラツシユ定着）の場合で
あつても、加熱による定着方法を用いる限り存在する。
例えば輪転印刷のように長尺の連続紙を用いる場合は、
該連続紙にテンシヨンを与えて保持すると前記の問題を
解消し得るが、記録体としてカツト紙を用いる限り、従
来技術では解決不可能な問題とされていた。
該連続紙にテンシヨンを与えて保持すると前記の問題を
解消し得るが、記録体としてカツト紙を用いる限り、従
来技術では解決不可能な問題とされていた。
これら、カツト紙印刷における搬送路等の部品の汚れの
問題は、搬送速度が速いほどトナー画像が溶融状態のま
ま長距離搬送されるため、印刷速度が速い記録装置で特
に顕著である。
問題は、搬送速度が速いほどトナー画像が溶融状態のま
ま長距離搬送されるため、印刷速度が速い記録装置で特
に顕著である。
本発明の目的は、カツト紙印刷におけるトナー画像の接
触による搬送路等の部品の汚れ発生を防止することにあ
る。
触による搬送路等の部品の汚れ発生を防止することにあ
る。
本発明は、前記の目的を達成するため、現像ステーショ
ンと、定着ステーションと、反転搬送路とを有し、上記
現像ステーションによってシート状記録体の第１面にト
ナー画像を作成し、前記定着ステーションで該トナー画
像を溶融させてシート状記録体に定着させた後、該シー
ト状記録体を前記反転搬送路で表裏反転させ、該シート
状記録体を再度現像ステーションに送り込んで第２面に
もトナー画像を作成し、前記定着ステーションで定着す
る両面記録装置において、前記定着ステーションと反転
搬送路との間に空中搬送装置を介装し、かつ該空中搬送
装置は、壁面を平行に対向せしめた上下一対の圧力チャ
ンバを有し、その平行壁面の間にシート状記録体の空中
搬送通路を形成すると共に、その空中搬送通路の上下か
ら斜め前方に向う複数の搬送および冷却用空気吹出孔を
前記圧力チャンバの対向壁に形成せしめたことを特徴と
する。
ンと、定着ステーションと、反転搬送路とを有し、上記
現像ステーションによってシート状記録体の第１面にト
ナー画像を作成し、前記定着ステーションで該トナー画
像を溶融させてシート状記録体に定着させた後、該シー
ト状記録体を前記反転搬送路で表裏反転させ、該シート
状記録体を再度現像ステーションに送り込んで第２面に
もトナー画像を作成し、前記定着ステーションで定着す
る両面記録装置において、前記定着ステーションと反転
搬送路との間に空中搬送装置を介装し、かつ該空中搬送
装置は、壁面を平行に対向せしめた上下一対の圧力チャ
ンバを有し、その平行壁面の間にシート状記録体の空中
搬送通路を形成すると共に、その空中搬送通路の上下か
ら斜め前方に向う複数の搬送および冷却用空気吹出孔を
前記圧力チャンバの対向壁に形成せしめたことを特徴と
する。
本発明は、前記の如く、定着ステーションと反転搬送路
との間に空中搬送装置を介装し、かつ該空中搬送装置
は、壁面を平行に対向せしめた上下一対の圧力チャンバ
を有し、その平行壁面の間にシート状記録体の空中搬送
路を形成すると共に、その空中搬送路の上下から斜め前
方に向う複数の搬送および冷却用空気吹出孔を前記圧力
チャンバの対向壁に形成せしめたので、定着ステーショ
ンから空中搬送路に送られたシート状記録体は、その後
部が定着ステーションのヒートロールとバックアップロ
ールとに挟まれている状態でその上下両面に吹きつけら
れる斜め前方に向く空気流によって前方に引張られなが
ら搬送され、これにより空中搬送路の平行壁面に接触す
ることがないように安定した搬送を行ない、搬送用空気
の冷却作用によってトナー画像の冷却・凝固を促進する
ことにより、トナー画像との接触による搬送路の汚れの
発生を防止することができる。
との間に空中搬送装置を介装し、かつ該空中搬送装置
は、壁面を平行に対向せしめた上下一対の圧力チャンバ
を有し、その平行壁面の間にシート状記録体の空中搬送
路を形成すると共に、その空中搬送路の上下から斜め前
方に向う複数の搬送および冷却用空気吹出孔を前記圧力
チャンバの対向壁に形成せしめたので、定着ステーショ
ンから空中搬送路に送られたシート状記録体は、その後
部が定着ステーションのヒートロールとバックアップロ
ールとに挟まれている状態でその上下両面に吹きつけら
れる斜め前方に向く空気流によって前方に引張られなが
ら搬送され、これにより空中搬送路の平行壁面に接触す
ることがないように安定した搬送を行ない、搬送用空気
の冷却作用によってトナー画像の冷却・凝固を促進する
ことにより、トナー画像との接触による搬送路の汚れの
発生を防止することができる。
以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図により説明す
る。第１図は本発明の記録装置内部の断面側面図であ
る。１がヒートロール、２がバツクアツプロール、３が
現像ステーシヨン、４が前方搬送路、６が反転搬送路、
７が後方搬送路、８が排紙搬送路、９が反転爪、10が記
録紙入口、11が反転トレイ、12が排紙スタツカ、13が記
録紙、14がトナー画像、15が空中搬送装置である。図
中、ヒートロール1,バツクアツプロール2,現像ステーシ
ヨン３に付記した矢印は回転方向、その他の矢印は記録
紙搬送方向を示す。記録紙入口10から送入された記録紙
13は、前方搬送路４にて搬送され現像ステーシヨン３に
至り、ここで第１面にトナー画像14を作像される。その
後、記録紙13は次の前方搬送路４にて、主にヒートロー
ル１とバツクアツプロール２から構成される定着ステー
シヨンに搬送され、そこで第一面の定着が行なわれる。
定着ステーシヨンから排紙された記録紙13は、排紙とほ
ぼ同時に、空中搬送装置15（詳細は第２図について後述
する）に送り込まれ、該空中搬送装置15の気流により搬
送される。この間記録紙13の第１面のトナー画像14は搬
送用空気流により冷却されて凝固を促進され、トナー画
像14が反転爪９に至つた時にはトナー画像14は完全に記
録紙13に固着した状態となる。また、本実施例の記録装
置では、記録紙13の先端が反転爪９に至つたと同時に記
録紙13の後端が定着ステーシヨンを離れる様に構成され
ている。これにより、記録紙13の先端が空中搬送装置15
内部を搬送中に、記録紙13の全面が空中に浮いた状態と
はならない。そのため、空中搬送装置15内部でも安定し
て記録紙13を搬送することができる。反転爪９は従来の
記録装置と同様に、第２面印刷が必要な記録紙13が反転
爪９の直前に到達した時のみ閉じる。これにより第２面
印刷が必要な記録紙13は反転搬送路６に進入させられ、
反転トレイ11に至り、ここで反転が完了する。この反転
の動作は従来の記録装置と全く同様である。また、現像
ステーシヨンから定着ステーシヨンに至る間の前方搬送
路４および反転搬送路６には記録紙13が重力方向に対し
て下側もしくは垂直に搬送される部分が存在するが、こ
れも従来の装置と同様気流の吸引により記録紙13を搬送
路に吸着させて搬送を行つている。反転を完了した記録
紙13は後方搬送路７を経て現像ステーシヨン３に至り、
第２面のトナー画像14を作像された後定着ステーシヨン
で定着される。この時第１面の既に定着が完了したトナ
ー画像もバツクアツプロール２によって加熱され融解す
る。その後空中搬送装置15により、第１面，第２面とも
冷却されつつ、空中搬送され、反転爪９に至つた時には
両面のトナー画像14は記録紙13に完全に固着した状態に
ある。反転爪９は、この記録紙13が反転爪９の直前に達
した時開き、記録紙13は排紙搬送路を経て排紙スタツカ
12に至る。なお、前方搬送路4,反転搬送路6,後方搬送路
7,排紙搬送路８は主にベルト駆動のコンベアにより構成
されているが、ベルトとベルトの継目にはジヤム防止用
の鉄板が設けられている。
る。第１図は本発明の記録装置内部の断面側面図であ
る。１がヒートロール、２がバツクアツプロール、３が
現像ステーシヨン、４が前方搬送路、６が反転搬送路、
７が後方搬送路、８が排紙搬送路、９が反転爪、10が記
録紙入口、11が反転トレイ、12が排紙スタツカ、13が記
録紙、14がトナー画像、15が空中搬送装置である。図
中、ヒートロール1,バツクアツプロール2,現像ステーシ
ヨン３に付記した矢印は回転方向、その他の矢印は記録
紙搬送方向を示す。記録紙入口10から送入された記録紙
13は、前方搬送路４にて搬送され現像ステーシヨン３に
至り、ここで第１面にトナー画像14を作像される。その
後、記録紙13は次の前方搬送路４にて、主にヒートロー
ル１とバツクアツプロール２から構成される定着ステー
シヨンに搬送され、そこで第一面の定着が行なわれる。
定着ステーシヨンから排紙された記録紙13は、排紙とほ
ぼ同時に、空中搬送装置15（詳細は第２図について後述
する）に送り込まれ、該空中搬送装置15の気流により搬
送される。この間記録紙13の第１面のトナー画像14は搬
送用空気流により冷却されて凝固を促進され、トナー画
像14が反転爪９に至つた時にはトナー画像14は完全に記
録紙13に固着した状態となる。また、本実施例の記録装
置では、記録紙13の先端が反転爪９に至つたと同時に記
録紙13の後端が定着ステーシヨンを離れる様に構成され
ている。これにより、記録紙13の先端が空中搬送装置15
内部を搬送中に、記録紙13の全面が空中に浮いた状態と
はならない。そのため、空中搬送装置15内部でも安定し
て記録紙13を搬送することができる。反転爪９は従来の
記録装置と同様に、第２面印刷が必要な記録紙13が反転
爪９の直前に到達した時のみ閉じる。これにより第２面
印刷が必要な記録紙13は反転搬送路６に進入させられ、
反転トレイ11に至り、ここで反転が完了する。この反転
の動作は従来の記録装置と全く同様である。また、現像
ステーシヨンから定着ステーシヨンに至る間の前方搬送
路４および反転搬送路６には記録紙13が重力方向に対し
て下側もしくは垂直に搬送される部分が存在するが、こ
れも従来の装置と同様気流の吸引により記録紙13を搬送
路に吸着させて搬送を行つている。反転を完了した記録
紙13は後方搬送路７を経て現像ステーシヨン３に至り、
第２面のトナー画像14を作像された後定着ステーシヨン
で定着される。この時第１面の既に定着が完了したトナ
ー画像もバツクアツプロール２によって加熱され融解す
る。その後空中搬送装置15により、第１面，第２面とも
冷却されつつ、空中搬送され、反転爪９に至つた時には
両面のトナー画像14は記録紙13に完全に固着した状態に
ある。反転爪９は、この記録紙13が反転爪９の直前に達
した時開き、記録紙13は排紙搬送路を経て排紙スタツカ
12に至る。なお、前方搬送路4,反転搬送路6,後方搬送路
7,排紙搬送路８は主にベルト駆動のコンベアにより構成
されているが、ベルトとベルトの継目にはジヤム防止用
の鉄板が設けられている。
次に本発明の特徴に係る個々の部品について詳しく説明
する。第２図は定着ステーシヨンの断面側面図に空中搬
送装置の位置関係を示した図である。１がヒートロー
ル、２がバツクアツプロール、15が空中搬送装置、16が
ハロゲンランプ、17が分離爪、18がオイルフエルトであ
る。ヒートロール１はアルミニウム製の中空ロールの外
周面にテフロン被膜をコーテイングしたものである。ま
た、ヒートロール１の芯部には加熱体としてハロゲンラ
ンプ16が備えられている。バツクアツプロール２は斜線
で示されたシリコンゴム層およびその内側の鉄心中空ロ
ールから構成される。分離爪17は、記録紙排紙時に該記
録紙をヒートロール１表面から分離させるために用いら
れる。オイルフエルト18は融解したトナーがヒートロー
ル１表面に付着するオフセツト現像を防止する為のオイ
ルを塗布するのに用いられる。本明細書において定着ス
テーシヨンとは、これら定着に係る部材を総称したもの
である。第２図中記号ａは記録紙搬送方向におけるヒー
トロール１中心と空中搬送装置15後端との間の距離を示
す。この距離ａについては後に詳細に述べる。
する。第２図は定着ステーシヨンの断面側面図に空中搬
送装置の位置関係を示した図である。１がヒートロー
ル、２がバツクアツプロール、15が空中搬送装置、16が
ハロゲンランプ、17が分離爪、18がオイルフエルトであ
る。ヒートロール１はアルミニウム製の中空ロールの外
周面にテフロン被膜をコーテイングしたものである。ま
た、ヒートロール１の芯部には加熱体としてハロゲンラ
ンプ16が備えられている。バツクアツプロール２は斜線
で示されたシリコンゴム層およびその内側の鉄心中空ロ
ールから構成される。分離爪17は、記録紙排紙時に該記
録紙をヒートロール１表面から分離させるために用いら
れる。オイルフエルト18は融解したトナーがヒートロー
ル１表面に付着するオフセツト現像を防止する為のオイ
ルを塗布するのに用いられる。本明細書において定着ス
テーシヨンとは、これら定着に係る部材を総称したもの
である。第２図中記号ａは記録紙搬送方向におけるヒー
トロール１中心と空中搬送装置15後端との間の距離を示
す。この距離ａについては後に詳細に述べる。
第３図は空中搬送装置の断面側面図である。13は記録
紙、15が、空中搬送装置、19がブロア、20が圧力チヤン
バ、21が搬送および冷却用空気の吹出孔である。図中の
矢印は気流の吹出方向を示す。記録紙13は図中右から左
に搬送される。ブロワ19から供給された気流は圧力チヤ
ンバ20を介して吹出し孔21から吹出される。この様に圧
力チヤンバ20を設けることにより、各吹出し孔21の吹出
し流の流速を一様にすることができる。この吹出し孔21
は奥行方向には、上下とも同一位置に千鳥状に配列さ
れ、これにより記録紙13の面に記録紙13をはさみ込むよ
うに安定した圧力を与えることができる。記録紙搬送方
向において最も後方の吹出し流は斜め後方に吹出される
が、これはヒートロールおよびバツクアツプロールと空
中搬送装置15との間隙に記録紙13が入り込むジヤムを防
止するためである。その他の吹出し孔21は、その吹出し
孔が斜め前方に吹き出される様に30゜の傾斜を有する。
これは、記録紙13に進行方向の壁面せん断力を与えるこ
とにより記録紙を前方に搬送する効果を得るためであ
る。以上の構成および動作により記録紙13は空中を安定
して前方に進むことができる。特に本実施例では、記録
紙13の先端が空中搬送装置内部に存在する間には、記録
紙13の後部はヒートロール１とバツクアツプロール２と
に挾まれているため、搬送の安定性はより高いものとな
る。
紙、15が、空中搬送装置、19がブロア、20が圧力チヤン
バ、21が搬送および冷却用空気の吹出孔である。図中の
矢印は気流の吹出方向を示す。記録紙13は図中右から左
に搬送される。ブロワ19から供給された気流は圧力チヤ
ンバ20を介して吹出し孔21から吹出される。この様に圧
力チヤンバ20を設けることにより、各吹出し孔21の吹出
し流の流速を一様にすることができる。この吹出し孔21
は奥行方向には、上下とも同一位置に千鳥状に配列さ
れ、これにより記録紙13の面に記録紙13をはさみ込むよ
うに安定した圧力を与えることができる。記録紙搬送方
向において最も後方の吹出し流は斜め後方に吹出される
が、これはヒートロールおよびバツクアツプロールと空
中搬送装置15との間隙に記録紙13が入り込むジヤムを防
止するためである。その他の吹出し孔21は、その吹出し
孔が斜め前方に吹き出される様に30゜の傾斜を有する。
これは、記録紙13に進行方向の壁面せん断力を与えるこ
とにより記録紙を前方に搬送する効果を得るためであ
る。以上の構成および動作により記録紙13は空中を安定
して前方に進むことができる。特に本実施例では、記録
紙13の先端が空中搬送装置内部に存在する間には、記録
紙13の後部はヒートロール１とバツクアツプロール２と
に挾まれているため、搬送の安定性はより高いものとな
る。
次に、第２図に示したヒートロール中心から空中搬送装
置先端部までの距離ａの算出について説明する。本実施
例では、トナー像14の表面が空中搬送装置15内部に存在
する間に記録紙13に完全に固着する様設計されている。
トナーの固着温度は経験的にトナーのガラス転移点より
も10℃〜20℃高い。本実施例に使用されるトナーのガラ
ス転移点は67℃である。本実施例ではトナーの固着温度
を固着温度が最も低い場合を考えて77℃とした。ヒート
ロール表面温度をTH（℃），バツクアツプロール表面温
度をTB（℃），気流の温度をTo（℃），定着ステーシヨ
ン排紙後の時間をｔ（ｓ），トナーと気流との熱伝達率
をｈ（kcal/m2s℃），トナーの熱拡散率をｋ（m2/s），
トナーの熱伝導率λ（kcal/m2s℃），吹出し孔径ｄ（m
m）吹出し孔出口から記録紙までの距離（mm），吹出し
孔の傾斜θ（゜），吹出し流速Ｕ（m/s），記録紙搬送
速度ν（m/s）とすると、本記録装置の場合、TH＝170
（℃）,TB＝120（℃）,To＝20（℃）,h＝0.0977（kcal/
m2s℃）,K＝0.33×10-8（m2/s），λ＝2.22×10-5（kca
l/m2s℃）,d＝２（mm）,H＝８（mm），θ＝30（゜）,U
＝20（m/s），ν＝0.25（m/s）である。ここで熱伝達率
ｈは上記d,H,θ,Uの値を用い、衝突噴流の実験式（参考
文献，日本機械学会編，伝熱工学資料改訂第３版p111）
から見積もられた。トナーの熱拡散率Ｋおよび熱伝導率
λには実測値を用いた。またその他の値は本実施例の設
計基準値である。トナー表面温度をＴ（℃）とするとそ
の時間変化は、次式により示される。
置先端部までの距離ａの算出について説明する。本実施
例では、トナー像14の表面が空中搬送装置15内部に存在
する間に記録紙13に完全に固着する様設計されている。
トナーの固着温度は経験的にトナーのガラス転移点より
も10℃〜20℃高い。本実施例に使用されるトナーのガラ
ス転移点は67℃である。本実施例ではトナーの固着温度
を固着温度が最も低い場合を考えて77℃とした。ヒート
ロール表面温度をTH（℃），バツクアツプロール表面温
度をTB（℃），気流の温度をTo（℃），定着ステーシヨ
ン排紙後の時間をｔ（ｓ），トナーと気流との熱伝達率
をｈ（kcal/m2s℃），トナーの熱拡散率をｋ（m2/s），
トナーの熱伝導率λ（kcal/m2s℃），吹出し孔径ｄ（m
m）吹出し孔出口から記録紙までの距離（mm），吹出し
孔の傾斜θ（゜），吹出し流速Ｕ（m/s），記録紙搬送
速度ν（m/s）とすると、本記録装置の場合、TH＝170
（℃）,TB＝120（℃）,To＝20（℃）,h＝0.0977（kcal/
m2s℃）,K＝0.33×10-8（m2/s），λ＝2.22×10-5（kca
l/m2s℃）,d＝２（mm）,H＝８（mm），θ＝30（゜）,U
＝20（m/s），ν＝0.25（m/s）である。ここで熱伝達率
ｈは上記d,H,θ,Uの値を用い、衝突噴流の実験式（参考
文献，日本機械学会編，伝熱工学資料改訂第３版p111）
から見積もられた。トナーの熱拡散率Ｋおよび熱伝導率
λには実測値を用いた。またその他の値は本実施例の設
計基準値である。トナー表面温度をＴ（℃）とするとそ
の時間変化は、次式により示される。
ヒートロールにより加熱された場合、 バツクアツプロールにより加熱された場合、 （参考文献，川下研介著「熱伝導論」オーム社） 式より、ヒートロールにより加熱されたトナーの表面
温度がトナーの固着温度に達する時間は、ｔ＝１（ｓ）
となる。式よりバツクアツプロールにより加熱された
トナーの表面温度がトナーの固着温度に達する時間は、
ｔ＝0.2（ｓ）となる。ヒートロールより加熱されたト
ナー表面温度の冷却時間の方が長いため、本実施例の場
合ヒートロールにより加熱されたトナーの表面温度の冷
却のみを考えれば良い。従つてヒートロール中心から空
中搬送装置端部までの距離ａは、ヒートロールにより加
熱されたトナーの表面温度が固着温度まで冷却するのに
要する時間をtHとして、次式で示される。
温度がトナーの固着温度に達する時間は、ｔ＝１（ｓ）
となる。式よりバツクアツプロールにより加熱された
トナーの表面温度がトナーの固着温度に達する時間は、
ｔ＝0.2（ｓ）となる。ヒートロールより加熱されたト
ナー表面温度の冷却時間の方が長いため、本実施例の場
合ヒートロールにより加熱されたトナーの表面温度の冷
却のみを考えれば良い。従つてヒートロール中心から空
中搬送装置端部までの距離ａは、ヒートロールにより加
熱されたトナーの表面温度が固着温度まで冷却するのに
要する時間をtHとして、次式で示される。
ａ＝ν・tH …… 式よりａ＝0.25mとなる。ここで本実施例の記録紙13
の搬送方向長さは297mmである。これは、第１図の説明
に述べた、記録紙13前端が反転爪９に達したと同時に記
録紙13の後端が定着ステーシヨンを離れる条件を満たす
ヒートロール１中心から反転爪９までの距離に一致す
る。したがつて、空中搬送装置15は定着ステーシヨンと
反転爪９との空間に充分収めることができる。
の搬送方向長さは297mmである。これは、第１図の説明
に述べた、記録紙13前端が反転爪９に達したと同時に記
録紙13の後端が定着ステーシヨンを離れる条件を満たす
ヒートロール１中心から反転爪９までの距離に一致す
る。したがつて、空中搬送装置15は定着ステーシヨンと
反転爪９との空間に充分収めることができる。
本実施例によれば、空中搬送装置15の内部にトナー画像
が存在する間に、搬送用空気の冷却作用によってトナー
画像の表面温度をトナーの固着温度にまで冷却すること
ができるという効果がある。また、記録紙前端が空中搬
送装置15内部に存在する時には、記録紙はヒートロール
とバツクアツプロールに挾まれた状態にあること、空中
搬送装置の吹出し孔が上下同一位置に千鳥配列されてい
ることにより記録紙搬送の安定性が高いという効果があ
る。空中搬送装置の吹出し孔の吹出し角度に傾斜を設け
たので、ジヤムの発生を防止しかつ記録紙を前方に進め
るという効果がある。
が存在する間に、搬送用空気の冷却作用によってトナー
画像の表面温度をトナーの固着温度にまで冷却すること
ができるという効果がある。また、記録紙前端が空中搬
送装置15内部に存在する時には、記録紙はヒートロール
とバツクアツプロールに挾まれた状態にあること、空中
搬送装置の吹出し孔が上下同一位置に千鳥配列されてい
ることにより記録紙搬送の安定性が高いという効果があ
る。空中搬送装置の吹出し孔の吹出し角度に傾斜を設け
たので、ジヤムの発生を防止しかつ記録紙を前方に進め
るという効果がある。
第４図は前記と異なる実施例の模式図である。本例の反
転爪９′は、ブロワ19から圧力空気を供給され、該反転
爪９′の表面に配列された空気噴出孔から搬送および冷
却用の空気流を噴出する。
転爪９′は、ブロワ19から圧力空気を供給され、該反転
爪９′の表面に配列された空気噴出孔から搬送および冷
却用の空気流を噴出する。
第４図（Ａ）は記録紙を反転させる状態を示し、同図
（Ｂ）は反転紙をスタツカ12に排出する状態を示してい
る。
（Ｂ）は反転紙をスタツカ12に排出する状態を示してい
る。
本実施例によれば、空中搬送装置を出る時点でトナーの
凝固が完了していなくても、該未凝固のトナーが反転爪
９′に付着する虞れが無い。
凝固が完了していなくても、該未凝固のトナーが反転爪
９′に付着する虞れが無い。
第５図は更に異なる実施例を示し、同図（Ａ）は反転状
態、同図（Ｂ）は排出状態である。
態、同図（Ｂ）は排出状態である。
本実施例は反転爪９に代えて搬送ガイド25を設けてあ
る。この搬送ガイド25は、その壁面に空気噴出，吸入用
の小孔を配列して、可逆ブロワ26に接続してある。
る。この搬送ガイド25は、その壁面に空気噴出，吸入用
の小孔を配列して、可逆ブロワ26に接続してある。
第５図（Ａ）のように搬送ガイド25の壁面から空気を吸
引すると、記録紙（本図において図示省略）は吸い寄せ
られて矢印Ｕ方向に送られる。また、第５図（Ｂ）のよ
うに該搬送ガイド25の壁面から空気を噴出すると、記録
紙（本図においては省略）は矢印Ｅの如くトレー12に排
紙される。
引すると、記録紙（本図において図示省略）は吸い寄せ
られて矢印Ｕ方向に送られる。また、第５図（Ｂ）のよ
うに該搬送ガイド25の壁面から空気を噴出すると、記録
紙（本図においては省略）は矢印Ｅの如くトレー12に排
紙される。
第６図は更に異なる実施例を示す。本例の反転爪９″に
は貫通孔27を千鳥状に配列してあり、この反転爪９″
は、上限位置23と下限位置22との間を往復傾動せしめら
れる。
は貫通孔27を千鳥状に配列してあり、この反転爪９″
は、上限位置23と下限位置22との間を往復傾動せしめら
れる。
反転爪９″は、記録紙13が第二面印刷を必要とするか否
かによつて、下限位置22と上限位置23の間の回転軸24の
まわりを往復運動する。その際、空中搬送装置15の搬送
通路28の気流を乱し、記録紙の安定走行を妨げるという
問題がある。このため本実施例では貫通孔27を設けたも
のである。
かによつて、下限位置22と上限位置23の間の回転軸24の
まわりを往復運動する。その際、空中搬送装置15の搬送
通路28の気流を乱し、記録紙の安定走行を妨げるという
問題がある。このため本実施例では貫通孔27を設けたも
のである。
本実施例の反転爪９″は、これを団扇に例えれば多くの
孔のあいた団扇であるから、上限位置23と下限位置22と
の間で傾動しても、搬送通路28出口付近の気流を大きく
は乱さない。
孔のあいた団扇であるから、上限位置23と下限位置22と
の間で傾動しても、搬送通路28出口付近の気流を大きく
は乱さない。
この実施例（第６図）においては、回転軸24を駆動軸と
して反転爪９″を高速で往復傾動させると、23位置,22
位置における慣性力が回転軸24に大きい捩り力を与えて
破損，変形を生じる虞れがある。
して反転爪９″を高速で往復傾動させると、23位置,22
位置における慣性力が回転軸24に大きい捩り力を与えて
破損，変形を生じる虞れがある。
第７図の実施例は上記の慣性力を回転軸24に負担させな
いよう、ストツパ部材としての止め板29,下止め板30を
設けたものである。
いよう、ストツパ部材としての止め板29,下止め板30を
設けたものである。
本実施例（第７図）における下止メ板30は排紙搬送路８
（第９図参照）も兼ねている。反転爪９が止メ板30に当
接した時には下止メ板30の空中搬送装置15側の端面は反
転爪９の上面と完全に同一面となる。これにより、反転
爪９と止メ板30との継ぎ目に記録紙13が挾まつてジヤム
を発生することが無いという効果もある。
（第９図参照）も兼ねている。反転爪９が止メ板30に当
接した時には下止メ板30の空中搬送装置15側の端面は反
転爪９の上面と完全に同一面となる。これにより、反転
爪９と止メ板30との継ぎ目に記録紙13が挾まつてジヤム
を発生することが無いという効果もある。
第８図は更に異なる実施例を示す。第１図の例と異なる
点を以下に列挙する。（ｉ）反転搬送路６において、記
録紙13のトナー像14の付いていない第２面側を吸着させ
て搬送するようにした点である。このような構成では反
転搬送路６を記録紙13が通過する際、トナー像14と反転
搬送路６が接触することがないので第１図の例と比較し
て反転搬送路６の汚れを防止できる効果がある。（ii）
空気噴出装置31,32,33をそれぞれ、反転搬送路6,反転ト
レイ11,排紙搬送路８に設けたものである。空気噴出装
置31,32,33は導管34を介してブロワ35に接続されてお
り、トナー像14に噴出孔36から空気を吹き付けることに
より、トナー像14を冷却できるのでトナー像14と記録
紙13との固着を促進でき、特に排紙スタツカ12内で記録
紙13上のトナー像14が相互にくつつく現象を防止でき
る。
点を以下に列挙する。（ｉ）反転搬送路６において、記
録紙13のトナー像14の付いていない第２面側を吸着させ
て搬送するようにした点である。このような構成では反
転搬送路６を記録紙13が通過する際、トナー像14と反転
搬送路６が接触することがないので第１図の例と比較し
て反転搬送路６の汚れを防止できる効果がある。（ii）
空気噴出装置31,32,33をそれぞれ、反転搬送路6,反転ト
レイ11,排紙搬送路８に設けたものである。空気噴出装
置31,32,33は導管34を介してブロワ35に接続されてお
り、トナー像14に噴出孔36から空気を吹き付けることに
より、トナー像14を冷却できるのでトナー像14と記録
紙13との固着を促進でき、特に排紙スタツカ12内で記録
紙13上のトナー像14が相互にくつつく現象を防止でき
る。
さらに記録紙13と搬送路6,8及び反転トレイ11での案
内面への密着性を良好にできるので用紙13の搬送不良を
防止できると共に反転トレイ11の上面とトナー像14とを
非接触に保つことができるので反転トレイ11の汚れを防
止できる効果がある。
内面への密着性を良好にできるので用紙13の搬送不良を
防止できると共に反転トレイ11の上面とトナー像14とを
非接触に保つことができるので反転トレイ11の汚れを防
止できる効果がある。
尚、空気噴射装置31,32,33は特に高速で記録紙13を印刷
し搬送する場合に効果が大きいものであり、印刷速度が
遅く空中搬送装置15の冷却作用で充分な場合は設置しな
くても良いし、又は反転トレイ11の空気噴射装置だけを
設けても良い。
し搬送する場合に効果が大きいものであり、印刷速度が
遅く空中搬送装置15の冷却作用で充分な場合は設置しな
くても良いし、又は反転トレイ11の空気噴射装置だけを
設けても良い。
本発明の両面記録装置を適用すると、記録紙を空気流に
よって搬送しつつ冷却して、該記録紙上のトナー画像の
凝固を促進するので、該トナー画像が溶融状態で搬送さ
れる距離を短縮させ、かつ、該トナー画像が溶融状態で
搬送されている間、トナー画像が作像されている記録紙
を空中で搬送することができるので、溶融状態のトナー
画像をいかなる部品にも接触させることが無く、したが
つてトナー画像の接触による搬送路等の汚れ発生を防止
する効果がある。
よって搬送しつつ冷却して、該記録紙上のトナー画像の
凝固を促進するので、該トナー画像が溶融状態で搬送さ
れる距離を短縮させ、かつ、該トナー画像が溶融状態で
搬送されている間、トナー画像が作像されている記録紙
を空中で搬送することができるので、溶融状態のトナー
画像をいかなる部品にも接触させることが無く、したが
つてトナー画像の接触による搬送路等の汚れ発生を防止
する効果がある。
第１図は本発明の１実施例を示し、模式的に描いた断面
側面図である。 第２図は上記実施例の定着ステーシヨンの説明図であ
る。第３図は同じく空中搬送装置の模式的な断面図であ
る。 第４図乃至第８図は、それぞれ前記と異なる各実施例の
説明図である。 第９図は従来例の両面記録装置の模式図である。 １……ヒートロール、２……バツクアツプロール、３…
…現像ステーシヨン、６……反転搬送路、9,9′,9″…
…反転爪、13……記録紙、14……トナー画像、15……空
中搬送装置、19……ブロワ、20……圧力チヤンバ、21…
…吹出し孔、22……反転爪の下限位置、23……反転爪の
上限位置、25……搬送ガイド、26……ブロワ、29……上
止メ板、30……下止メ板、31,32,33……空気噴射装置、
37……反転爪、31・35……ブロワ、36……噴出孔。
側面図である。 第２図は上記実施例の定着ステーシヨンの説明図であ
る。第３図は同じく空中搬送装置の模式的な断面図であ
る。 第４図乃至第８図は、それぞれ前記と異なる各実施例の
説明図である。 第９図は従来例の両面記録装置の模式図である。 １……ヒートロール、２……バツクアツプロール、３…
…現像ステーシヨン、６……反転搬送路、9,9′,9″…
…反転爪、13……記録紙、14……トナー画像、15……空
中搬送装置、19……ブロワ、20……圧力チヤンバ、21…
…吹出し孔、22……反転爪の下限位置、23……反転爪の
上限位置、25……搬送ガイド、26……ブロワ、29……上
止メ板、30……下止メ板、31,32,33……空気噴射装置、
37……反転爪、31・35……ブロワ、36……噴出孔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊坂 隆夫 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 梅田 高雄 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 堀 康郎 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 下河辺 伊久夫 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 保志 信義 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−150276（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−18978（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−41155（ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】現像ステーションと、定着ステーション
と、反転搬送路とを有し、上記現像ステーションによっ
てシート状記録体の第１面にトナー画像を作成し、前記
定着ステーションで該トナー画像を溶融させてシート状
記録体に定着させた後、該シート状記録体を前記反転搬
送路で表裏反転させ、該シート状記録体を再度現像ステ
ーションに送り込んで第２面にもトナー画像を作成し、
前記定着ステーションで定着する両面記録装置におい
て、前記定着ステーションと反転搬送路との間に空中搬
送装置を介装し、かつ該空中搬送装置は、壁面を平行に
対向せしめた上下一対の圧力チャンバを有し、その平行
壁面の間のシート状記録体の空中搬送通路を形成すると
共に、その空中搬送通路の上下から斜め前方に向う複数
の搬送および冷却用空気吹出孔を前記圧力チャンバの対
向壁に形成せしめたことを特徴とする両面記録装置。 - 【請求項２】前記空中搬送通路の出口部にシート状記録
体の進行方向を反転搬送路側と排紙搬送路側とに切換え
て案内する反転爪を備えたものであることを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の両面記録装置。 - 【請求項３】前記反転爪は、その表面に空気噴出孔を列
設したものであることを特徴とする特許請求の範囲第２
項に記載の両面記録装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62282179A JPH0772811B2 (ja) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | 両面記録装置 |
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