説明

両面印刷装置

【課題】適切に定着を行い、且つ空送り量を増やさないことができる両面印刷装置を提供する。
【解決手段】シート状印刷媒体100を連続して供給する給紙手段と、画像形成手段220の下流側に連設され、印刷媒体の第1面及び第2面のそれぞれに形成された画像を同時に定着させる定着手段240と、画像形成手段と定着手段との間に設けられ、遠赤外線加熱器により印刷媒体に形成された画像を予備加熱する予備加熱手段241と、予備加熱手段による予備加熱温度を検出する温度検出手段243とを備え、画像形成手段による画像形成プロセス開始前に印刷媒体を給紙して所定の給紙調整を行うモードにおいて、温度検出手段により検出された温度が所定温度範囲である場合は印刷媒体の給紙速度を第1速度に設定するとともに、温度検出手段により検出された温度が所定温度範囲未満である場合は印刷媒体の給紙速度を第1速度より遅い第2速度に設定する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、連続したシート状印刷媒体の両面に単色又は複数色印刷を行い、予備加熱後に定着を行う両面印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
電子写真式プリンタにおける定着不良を改善するためにトナーの定着前に、遠赤外線ランプを用いて印刷媒体を予備加熱するプリンタが知られている(特許文献1)。
【0003】
【特許文献1】特開平5−173448号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、遠赤外線ランプや遠赤外線ヒーターなどの遠赤外線加熱器による予備加熱では、印刷開始時の温度の立ち上りが遅いので適切な定着ができない場合があり、それを防ぐために画像形成プロセス開始前に印刷媒体の搬送を安定させるために行なう空送り量が必要以上に多くなってしまうという問題があった。
【0005】
この発明が解決しようとする課題は、適切に定着を行い、且つ空送り量を増やさないことができる両面印刷装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この発明に係る両面印刷装置は、給紙調整を行うモードにおいて、遠赤外線加熱器による予備加熱温度が所定温度範囲未満である場合は印刷媒体の給紙速度を通常より遅くする、あるいは所定時間経過するまでは印刷媒体の給紙速度を通常より遅くすることにより、上記課題を解決する。
【発明の効果】
【0007】
上記発明によれば、遠赤外線加熱器を用いた予備加熱を採用しても、印刷開始時の空送り量を増やすことなく定着を適切に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下、上記発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0009】
第1実施形態
図1は本実施形態に係る両面カラー印刷装置の概略構成を示す図である。本実施形態の両面カラー印刷装置1は、図外の給紙装置から連続的に供給される連続紙からなるシート状印刷媒体100の第1面100a(たとえば裏面)に、所定の画像を形成するための第1印刷装置111と、シート状印刷媒体100の第2面100b(たとえば表面)に所定の画像を形成するための第2印刷装置211と、これら印刷媒体100の第1面100a及び第2面100bのそれぞれに転写されたトナーを定着させる定着ユニット240とを備える。
【0010】
第1印刷装置111及び第2印刷装置211は、電子写真方式に従って現像される複数色のトナー画像を印刷媒体100に転写して形成するが、このトナー画像は、一旦第1中間転写ベルト114及び第2中間転写ベルト214のそれぞれの画像形成面に形成される。第1中間転写ベルト114及び第2中間転写ベルト214のそれぞれは、無端状の合成樹脂フィルムなどから形成され、第1ベルト駆動ユニット116及び第2ベルト駆動ユニット216のそれぞれによって定まる経路を循環する。
【0011】
そして、第1中間転写ベルト114及び第2中間転写ベルト214のそれぞれに形成されたトナー画像が印刷媒体100の表裏面に転写されたのち、この印刷媒体100は定着ユニット240に送られ、加熱などによってトナー画像が印刷媒体100に定着する。
【0012】
第1中間転写ベルト114は、ベルト駆動ユニット116によって形成される上下方向に延びる形状の循環経路、換言すれば印刷媒体100の第1面100aに対向して延びる形状の経路を循環するように構成されている。また、この循環経路の、少なくとも上下に延びる辺に沿って、トナー画像を形成する画像形成ユニット120a〜120dが予め定められた複数色ぶんだけ配置されている。なお図1では画像形成ユニット120a〜120dの詳細を省略する。
【0013】
図2は本例の画像形成ユニット120a〜120dの一つを示す詳細図であり、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の4色それぞれについて同じ構成のユニットとされ、より要求に近い色のカラー画像を得ることとしているが、これに限定されるものではない。たとえば、特定色を加えた5色以上としてもよいし1色でもよい。
【0014】
画像形成ユニット120は、図2に示すように、第1中間転写ベルト114に接する感光ドラム1201と、感光ドラム1201の表面を帯電させる一次帯電器1202と、光学ユニットによって感光ドラム1201の表面に静電潜像を形成する印字ヘッド1203と、この静電潜像を顕像化させるトナー1206が収容された現像器1205とを備え、トナー1206は現像ローラ1204によって感光ドラム1201に付着し、トナー画像を形成する。
【0015】
これら複数色の画像形成ユニット120a〜120dは、第1中間転写ベルト114の循環経路の側方に、上下に並べて配置され、各画像形成ユニット120a〜120dの感光ドラム1201に形成されたトナー画像は、トナー画像とは逆特性の電圧を印加することにより感光ドラム1201上から順次第1中間転写ベルト114上に1次転写される。このカラー画像は、第1中間転写ベルト114上に必要に応じて複数色のトナーを重ねて形成することができる。
【0016】
本実施形態では、第1中間転写ベルト114の循環経路の上部に、第1転写ユニット130が設けられ、トナー画像と逆特性のバイアスを印加することにより、第1中間転写ベルト114上の複数色トナーによる画像が、供給されてきた印刷媒体100の第1面100aに2次転写される。
【0017】
一方、第2中間転写ベルト214は、ベルト駆動ユニット216によって形成される上下方向に延びる形状の循環経路、換言すれば印刷媒体100の第2面100bに対向して延びる形状の経路を循環するように構成されている。また、この循環経路の、少なくとも上下に延びる辺に沿って、トナー画像を形成する画像形成ユニット220a〜220dが予め定められた複数色ぶんだけ配置されている。なお図1では画像形成ユニット220a〜220dの詳細を省略する。
【0018】
本例の画像形成ユニット220a〜220dは、上述した第1印刷装置111と同様、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の4色が設けられ、より要求に近い色のカラー画像を得ることとしているが、これに限定されるものではない。たとえば、特定色を加えた5色以上としてもよいし1色でもよい。これら複数色の画像形成ユニット220a〜220dの構成は、第2中間転写ベルト214に対して左右対称である点を除き、図2に示す第1印刷装置111のユニット120と同じである。
【0019】
画像形成ユニット220a〜220dは、第2中間転写ベルト214の循環経路の側方に、上下に並べて配置され、各画像形成ユニット220a〜220dの感光ドラムに形成されたトナー画像は、トナー画像とは逆特性の電圧を印加することにより感光ドラム上から順次第2中間転写ベルト214上に1次転写される。このカラー画像は、第2中間転写ベルト214上に必要に応じて複数色のトナーを重ねて形成することができる。
【0020】
本実施形態では、第2中間転写ベルト214の循環経路の下部に、第2転写ユニット230が設けられ、トナー画像とは逆特性のバイアスを印加することにより、第2中間転写ベルト214上の複数色トナーによる画像が、供給されてきた印刷媒体100の第2面100bに2次転写される。
【0021】
定着ユニット240は、印刷媒体100を予備加熱する遠赤外線ランプを含む予備加熱器241を有する。予備加熱器241は駆動部を有し、遠赤外線ランプを印刷媒体100に対して接近させる上昇位置と、当該接近位置から離間する下降位置とに移動させる。
【0022】
予備加熱器241に赤外線ランプを用いると黒(K)のトナーに対する吸収が他色に比べて大きいので印刷媒体100が局部的に収縮しその周囲の色が滲むといった問題が生じるが、遠赤外線ランプは印刷されたトナー色に拘わらず略同一の吸収であるためこのような問題は生じない。
【0023】
予備加熱器241の下部には、予備加熱温度を検出する温度センサ243が設けられ、温度センサ243で検出された温度信号は後述する制御部および予備加熱器241の駆動制御部に出力される。
【0024】
予備加熱器241の下流側には、印刷媒体100の両面を挟んで加熱する一対の加熱ローラ242が設けられ、印刷媒体100に転写されたトナーを定着する。
【0025】
図3は、上記印刷装置1の制御系の要部を示すブロック図、図4は同制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【0026】
目的とする印刷データは図外の制御装置から印字ヘッド1203に送出され、これにより感光ドラム1201に目的とする印刷画像に対応するトナー画像が形成され、中間転写ベルト114,214を介して印刷媒体100の両面に印刷が行われる。この印刷プロセスの開始前に給紙装置260により印刷媒体100が所定の速度で給紙され、印刷媒体100の位置調整や印刷装置1の初期調整が行われるが、同時に予備加熱器241の遠赤外線ランプや加熱ローラ242もONされ、定着処理に備えることになる。
【0027】
このような給紙調整モードにおいて、予備加熱器241の遠赤外線ランプは昇温速度が比較的遅い。このため、温度センサ243で予備加熱温度を検出し、これを制御部250と予備加熱器241の駆動制御部244とに出力する。
【0028】
図3に示す制御部250、予備加熱器241の駆動制御部244はCPUやMPUなどのプロセッサまたはハードウェアロジックで構成されている。
【0029】
制御部250には、予め予備加熱温度の標準温度範囲T1〜T2が入力されており、温度センサ243により検出された予備加熱温度tがこの標準温度範囲T1〜T2に入っているか否かを判断する(図4のステップS1〜S2)。
【0030】
そして、検出された予備加熱温度tが標準温度範囲T1〜T2に入っている場合は給紙装置260に対し通常の速度で給紙を継続する信号を出力する(図4のステップS2→S6)。これに対し、検出された予備加熱温度tが標準温度範囲T1〜T2よりも低い場合は、給紙装置260に対し給紙速度を遅くする信号を出力する(図4のステップS2→S3→S4)。この場合、検出された予備加熱温度tと標準温度範囲の下限値T1との差に応じて遅くする給紙速度の段階を複数段にすることもできる。
【0031】
なお、検出された予備加熱温度tが標準温度範囲T1〜T2よりも高い場合には遠赤外線ランプ等に何らかの異常が発生している可能性が高いので警報を発するなどしてオペレータに注意を喚起する(図4のステップS2→S3→S5)。またこれに代えて、予備加熱器241の駆動制御部244から駆動部に指令信号を出力して予備加熱器241を下降させ、印刷媒体100から離間させることもできる。
【0032】
以上の処理を給紙調整モードが終了するまで繰り返し(図4のステップS6)、給紙調整モードが終了したら印刷スタンバイ状態となる(図4のステップS7)。
【0033】
以上のように、本例の印刷装置1によれば、印刷プロセスの開始前の給紙調整モードにおいて予備加熱器241の遠赤外線ランプの昇温状態に応じて給紙速度を変更するので、印刷を開始した際の定着不良を防止するとともに印刷媒体100の空送り量を必要以上に増やさないことができる。
【0034】
ちなみに、所定の印刷プロセスを終了して印刷媒体100の印刷部分が予備加熱器241を通過したことを検出したら、予備加熱器241の駆動制御部244から駆動部へ指令信号を出力して予備加熱器241を下降させ、印刷媒体100から離間させる。これにより、遠赤外線ランプによる印刷媒体100の焦げ付きを防止することができる。
【0035】
第2実施形態
第1実施形態においては、給紙調整モードにおける、検出された予備加熱温度と標準温度範囲とを比較して給紙の速度を制御する両面印刷装置について説明したが、第2実施形態においては、給紙調整開始から所定時間経過するまでの給紙の速度を制御する両面印刷装置について図5を用いて説明する。その他の図については第1実施形態と同様である。
【0036】
図3に示す制御部250には、予め予備加熱温度の上限温度T2と規定時間S1、S2(S1<S2)および時間を計測するタイマーs(初期値0)が設定されており、タイマーsが規定時間S2越えているか否かを判断する(図5のステップS11〜S12)。
【0037】
そして、タイマーsが規定時間のS2を越えている場合は給紙装置260に対し通常の速度で給紙を継続する信号を出力する(図5のステップS12→S18)。これに対し、タイマーsが規定時間S2以内であれば、さらにタイマーsが規定時間S1以内であるか否かを判断し(図5のステップS12→S13)、S1以内であれば給紙装置260に対し給紙速度を1番目に遅くする(低速1)信号を出力する(図5のステップS13→S14)。タイマーsがS2以内でS1を過ぎている場合は給紙装置260に対し給紙速度を2番目に遅くする(低速2)信号を出力する(図5のステップS13→S15)。本実施形態では規定時間S2までの間の給紙速度の段階を2段にしているが、それに限るものではなく、1段のみとしたり3段以上とすることもできる。
【0038】
なお、検出された予備加熱温度tが上限温度T2よりも高い場合には遠赤外線ランプ等に何らかの異常が発生している可能性が高いので警報を発するなどしてオペレータに注意を喚起する(図5のステップS16→S17)。またこれに代えて、予備加熱器241の駆動制御部244から駆動部に指令信号を出力して予備加熱器241を下降させ、印刷媒体100から離間させることもできる。
【0039】
以上の処理を給紙調整モードが終了するまで繰り返し(図5のステップS18)、給紙調整モードが終了したら印刷スタンバイ状態となる(図5のステップS19)。
【0040】
以上のように、本例の印刷装置1によれば、印刷作業の開始前の給紙調整モードにおいて所定時間経過するまでは印刷媒体の給紙速度を通常より遅くすることにより、印刷を開始した際の定着不良を防止するとともに印刷媒体100の空送り量を必要以上に増やさないことができる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】発明の実施形態に係る両面カラー印刷装置を示す概略構成図である。
【図2】図1の画像形成ユニットの一つを示す詳細図である。
【図3】図1の印刷装置に用いられる制御系の要部を示すブロック図である。
【図4】図3の印刷装置における処理手順を示すフローチャートである。
【図5】図3の印刷装置における処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0042】
1…両面カラー印刷装置
111…第1印刷装置
114…第1中間転写ベルト
116…第1ベルト駆動ユニット
120a〜120d…第1画像形成ユニット
130…第1転写ユニット
211…第2印刷装置
214…第2中間転写ベルト
216…第2ベルト駆動ユニット
220a〜220d…第2画像形成ユニット
230…第2転写ユニット
240…定着ユニット
241…予備加熱器
242…加熱ローラ
243…温度センサ
244…駆動制御部
250…制御部
260…給紙装置
100…印刷媒体
100a…第1面
100b…第2面
120…画像形成ユニット
1201…感光ドラム
1202…一次帯電器
1203…印字ヘッド
1204…現像ローラ
1205…現像器
1206…トナー

【特許請求の範囲】
【請求項1】
シート状印刷媒体を連続して供給する給紙手段と、
前記印刷媒体の第1面に画像を形成する第1画像形成手段と、
前記印刷媒体の第2面に画像を形成する第2画像形成手段と、
前記第2画像形成手段の下流側に連設され、前記印刷媒体の第1面及び第2面のそれぞれに形成された画像を同時に定着させる定着手段と、
前記第2画像形成手段と前記定着手段との間に設けられ、遠赤外線加熱器により前記印刷媒体に形成された画像を予備加熱する予備加熱手段と、
前記予備加熱手段による予備加熱温度を検出する温度検出手段と、を備えた両面印刷装置であって、
前記第1画像形成手段および前記第2画像形成手段による画像形成プロセス開始前に前記印刷媒体を給紙して所定の給紙調整を行うモードにおいて、
前記温度検出手段により検出された温度が所定温度範囲である場合は前記印刷媒体の給紙速度を第1速度に設定するとともに、前記温度検出手段により検出された温度が所定温度範囲未満である場合は前記印刷媒体の給紙速度を前記第1速度より遅い第2速度に設定することを特徴とする両面印刷装置。
【請求項2】
請求項1に記載の両面印刷装置において、
前記第2速度は、前記温度検出手段により検出された温度と前記所定温度範囲の下限値との差温に応じた複数の速度を含むことを特徴とする両面印刷装置。
【請求項3】
シート状印刷媒体を連続して供給する給紙手段と、
前記印刷媒体の第1面に画像を形成する第1画像形成手段と、
前記印刷媒体の第2面に画像を形成する第2画像形成手段と、
前記第2画像形成手段の下流側に連設され、前記印刷媒体の第1面及び第2面のそれぞれに形成された画像を同時に定着させる定着手段と、
前記第2画像形成手段と前記定着手段との間に設けられ、遠赤外線加熱器により前記印刷媒体に形成された画像を予備加熱する予備加熱手段と、
前記予備加熱手段による予備加熱温度を検出する温度検出手段と、を備えた両面印刷装置であって、
前記第1画像形成手段および前記第2画像形成手段による画像形成プロセス開始前に前記印刷媒体を給紙して所定の給紙調整を行うモードにおいて、
給紙調整開始から所定時間経過するまでは前記印刷媒体の給紙速度を第1速度より遅い第2速度に設定するとともに、所定時間経過後は第1速度に設定することを特徴とする両面印刷装置。
【請求項4】
請求項3に記載の両面印刷装置において、
前記第2速度は、給紙調整開始からの時間経過に応じた複数の速度を含むことを特徴とする両面印刷装置。
【請求項5】
請求項1〜請求項4に記載の両面印刷装置において、
前記予備加熱手段は、前記遠赤外線加熱器を、前記印刷媒体に対して予備加熱を行う接近位置と、当該接近位置から離間する離間位置とに移動させる駆動部と、
前記第1画像形成手段および前記第2画像形成手段による画像形成が開始したら前記遠赤外線加熱器を前記接近位置に駆動し、前記画像形成が終了したら前記遠赤外線加熱器を前記離間位置に駆動する駆動制御部と、を備えることを特徴とする両面印刷装置。

【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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【公開番号】特開2010−58369(P2010−58369A)
【公開日】平成22年3月18日(2010.3.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−225990(P2008−225990)
【出願日】平成20年9月3日(2008.9.3)
【出願人】(591089877)昭和情報機器株式会社 (8)
【出願人】(000165136)桂川電機株式会社 (66)
【Fターム(参考)】