説明

両面記録装置

【課題】
本発明は、印刷処理時間が短く、記録材を無駄なく使用出来る両面記録装置を提供することを課題とする。
【解決手段】
本発明は、印刷開始前に、第1の転写手段12から第2の転写手段22までの記録用紙3の経路長を、印刷頁長に応じて印刷長の整数倍となるように、ガイドローラ31の位置を変更可能とし、印刷停止時に、印刷頁間の印刷禁止領域が第1の転写手段12と第2の転写手段22の位置に停止するように制御することを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は両面記録装置に係り、特に連続した記録材を無駄なく使用出来る両面記録装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
連続した記録材に両面印刷を行なう方式として、片面記録装置を2台用い、記録装置間で記録材を反転させることによって両面印刷を行なう方式と、1台の記録装置において、記録材の両側にそれぞれ印刷ステーションを配置して両面印刷を行なう方式が知られている。前者の片面記録装置を2台用いる方式は、装置価格が高くなってしまうという欠点があり、また後者の1台の記録装置で記録材の両側にそれぞれ印刷ステーションを配置する方式は、装置価格が低いという利点がある。
【0003】
前者の例として、連続した記録材の第1の面に、第1のトナー担持体上に形成された第1のトナー像を、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、該第1の印刷ステーションに対し上下の関係をなして配設され、前記記録材の第2の面に、第2のトナー担持体上に形成された第2のトナー像を、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、前記記録材の第1の面にトナー像を保持しながら第1の印刷ステーションから出てきた記録材を方向変換し、該記録材を第2の印刷ステーションに送り込ませるように案内する記録材方向変換手段と、前記第2の印刷ステーションから出てきた記録材の第1および第2の面に形成されたトナー像を、該記録材に定着させる定着手段とを有する両面記録装置が知られている(特許文献1参照)。
【0004】
また、後者の例として、垂直方向に搬送される記録材の両側に印刷ステーションを配置した両面記録装置が知られている(特許文献2参照)。
【0005】
【特許文献1】特開2000−181320号公報
【0006】
【特許文献2】特許第3317908号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、1台の記録装置において、記録材の両側にそれぞれ印刷ステーションを配置して両面印刷を行なう方式は、次の問題がある。
【0008】
特許文献1の構成では、印刷を行なった後に記録材が停止し、再度印刷を行なう時、無駄頁(何も印刷出来ない頁)が発生してしまう問題がある。印刷を行なった後に記録材が停止し、再度印刷を行なうことは、記録装置への印字データの送信時間、記録装置用印字データの作成時間が、記録装置の印刷処理時間に追いつけない場合や、記録装置用印字データの元となる印字情報を呼び出す場合、また記録装置のオペレータが任意の理由で印刷を停止する場合などで発生する。無駄頁が発生する理由は、次の通りである。
【0009】
図5は、第1の印刷ステーション60から第2の印刷ステーション61までの記録材63の経路長Ltが、印刷頁長Lpの整数倍となっていない場合において、片方の印刷ステーションにおいて、印刷頁の途中で記録材を停止した状態を模式的に示しているが、この時、転写手段位置での記録材63上の未定着トナー画像64が記録材63とトナー担持体65、66の速度差によって擦れ、画質が劣化する。
【0010】
また、印刷開始時の記録材63、トナー担持体65、66の速度精度が悪いため、停止時に記録材63に形成された未定着トナー画像と再印刷後に形成される未定着トナー画像の位置がずれてしまう。これを防止するためには、第1の印刷ステーション60と第2の印刷ステーション61の両方において、印刷頁が完成した時点で印刷を停止する必要があるが、これを満足する印刷停止状態として、図6、図7に示すものが考えられる。
【0011】
図6に示す印刷停止状態では、画像の擦れ、位置ずれは発生しないが、再度印刷を行なう時に、頁Aのように正常に印刷出来ない頁が発生するため、図6のような印刷停止状態にすることは出来ない。図7に示す印刷停止状態では、図6で発生する問題はないが、印刷停止時の最終頁Aと再印刷時の先頭頁との間に無駄頁が発生する。特許文献1の構成では、第1の印刷ステーションから第2の印刷ステーションまでの記録材の経路長は固定されており、様々な印刷頁長に対して、常に印刷頁長の整数倍にならないので、図7を用いて説明したように、無駄頁が発生してしまう。
【0012】
一方、図4に示すように、第1の印刷ステーション60から第2の印刷ステーション61までの記録材63の経路長Ltが、印刷頁長Lpの整数倍となっている場合において、印刷停止時に、印刷頁間の非印刷領域を第1の印刷ステーション60と第2の印刷ステーション61の転写手段位置に合わすように記録材63を停止すれば、印刷停止時に記録材63上の未定着トナー画像64がトナー担持体65、66と接触しなくなるので、擦れず、画質が劣化しない。また、印刷開始時、記録材63を印刷禁止領域から印刷領域に搬送するまでの時間の間に、記録材63、トナー担持体65、66の速度精度を設定値にすることが出来るので、印刷位置がずれない。よって、記録材の全てに画質が良好な未定着トナー画像を形成することが出来る。
【0013】
図4〜7は、特許文献1で示されている記録材方向転換手段はないが、上記の説明は、第1の印刷ステーションから第2の印刷ステーションまでの記録材の経路長Ltと、印刷頁長Lpに関係するものであり、記録材方向転換手段の有無は影響しない。特許文献1の構成の問題点として、無駄頁が発生することによって記録材の使用量が増加し、印刷するための費用が増加する。また、印刷後に無駄頁を取り出す必要があり、その業務時間が増加し、人件費が増加する。さらに印刷→記録材カット→仕分けなどが自動化されている場合、無駄頁を取り出す作業は人手を要するため、印刷費用が大きく増加する。
【0014】
特許文献2では、無駄頁の発生を最小限にする方法が提案されており、その方法は次の通りである。特許文献2では、記録媒体のトナー像を定着部まで搬送した後、印刷を停止するが、両面印刷時に、記録媒体のトナー像を定着した後、記録媒体の印刷開始頁を、上流側の画像形成部まで逆送し、無駄頁の発生を最小限にする。また、片面印刷時に、記録媒体の搬送方向下流側の画像形成部を使用して無駄頁の発生を最小限にする。これは、定着部と画像形成部間に位置する記録媒体は無駄頁になるが、搬送方向上流側の画像形成部に比べて、下流側の画像形成部の方が、定着部に近く、画像形成部と定着部との距離が短くなるからである。
【0015】
さらに、片面印刷時に、記録媒体の印刷開始頁を搬送方向下流側の画像形成部まで逆送し、無駄頁の発生を最小限にする。この時、搬送方向上流側の画像形成部を使用する場合に比べて、バックフィード量を小さくできるため、片面印刷を開始するまでの時間を短縮できる。このように特許文献2では、記録材を逆送することによって無駄頁の発生を最小限にしたり、片面印刷時の記録材を逆送量を小さくする方法が提案されているが、常に記録材を逆送する必要があり、印刷処理時間が長くなってしまう問題点がある。
【0016】
本発明の目的は、印刷処理時間が短く、記録材を無駄なく使用出来る両面記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0017】
上記目的は、連続した記録材の第1の面に、第1のトナー担持体上に形成された第1のトナー像を第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、該第1の印刷ステーションに対し上下の関係をなして配設され、前記記録材の第2の面に、第2のトナー担持体上に形成された第2のトナー像を、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、前記記録材の第1の面にトナー像を保持しながら第1の印刷ステーションから出てきた記録材を方向変換し、該記録材を第2の印刷ステーションに送り込ませるように案内する記録材方向変換手段と、前記第1の印刷ステーションに記録材を送り込む記録材供給手段と、前記第2の印刷ステーションから出てきた記録材の第1および第2の面に形成されたトナー像を、該記録材に定着させる定着手段とを有する両面記録装置において、印刷開始前に、第1の転写手段から第2の転写手段までの記録材の経路長を、印刷頁長に応じて印刷長の整数倍となるように、前記記録材方向変換手段の位置を変更可能とし、印刷停止時に、印刷頁間の印刷禁止領域が第1の転写手段と第2の転写手段の位置に停止するように制御することによって達成される。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、印刷開始前に、第1の転写手段から第2の転写手段までの記録材の経路長を、印刷頁長に応じて印刷長の整数倍となるように、前記記録材方向変換手段の位置を変更し、印刷停止時に、印刷頁間の印刷禁止領域が第1の転写手段と第2の転写手段の位置に停止するように制御することにより、印刷停止時に記録材上の未定着トナー画像がトナー担持体と接触しなくなるので、擦れず、画質が劣化しない。
【0019】
また、印刷開始時、記録材を印刷禁止領域から印刷領域に搬送するまでの時間の間に、記録材、トナー担持体の速度精度を設定値にすることが出来るので、印刷位置がずれない。よって、記録材の全てに画質が良好な未定着トナー画像を形成することが出来ると共に、記録材を逆送する必要がないので、印刷処理時間を短くすることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
以下、本発明の実施例を図1〜図3を用いて説明する。
【実施例1】
【0021】
図1は、本発明の両面記録装置の構成例を示したものであり、印刷終了後の印刷停止状態を示している。図1において、定着手段4と用紙搬送装置5を回転駆動することによって、記録材である記録用紙3の搬送を行なうが、まず記録用紙3を第1の印刷ステーション1に搬送し、第1の印刷ステーション1の第1のトナー担持体10の上に形成された第1のトナー画像11を第1の転写手段12により記録用紙3の表面に転写する。
【0022】
表面にトナー画像11が転写された記録用紙3は、ガイドロール30〜32によって記録用紙3の搬送方向を変化させることによって、第2の印刷ステーション2に搬送し、第2の印刷ステーション2の第2のトナー担持体20の上に形成された第2のトナー画像21を第2の転写手段22により記録用紙3の裏面に転写する。両面にトナー画像が形成された記録用紙3は、定着手段4に搬送され、2本の加熱ローラよりなる定着手段4により両面のトナー画像を記録用紙3に定着して両面印刷を完了する。
【0023】
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13により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10は時計方向に回転し、第1のレーザ光線14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15の帯電したトナーにより現像されて第1のトナー担持体10の表面に第1のトナー画像11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12により静電的に転写する。第1のトナー担持体10の表面上の残留電荷を第1のイレーザ16により除電し、残留トナーを第1のクリーナ17により除去する。
【0024】
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23により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20は反時計方向に回転し、第2のレーザ光線24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25の帯電したトナーにより現像されて第2のトナー担持体20の表面に第2のトナー画像21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22による静電的に転写する。第2のトナー担持体20の表面上の残留電荷を第2のイレーザ26により除電し、残留トナーを第2のクリーナ27により除去する。
【0025】
図1において、ガイドローラ31は、回転可能なアーム33に取付けられており、またアーム33の回転中心には、アーム33の角度を検出するためのエンコーダ34と光学式センサ35が取り付けられており、ガイドローラ31の位置を把握することが出来る。図示しない制御装置は、印刷開始前に第1の転写手段12から第2の転写手段22までの記録用紙3の経路長を、印刷頁長に応じて印刷長の整数倍となるように、モータ36がベルト37を介してアーム33を回転させることによってガイドローラ31の位置を変更し、印刷停止時、印刷頁間の印刷禁止領域が第1の転写手段12と第2の転写手段22の位置に停止するように制御する。上記の構成によれば、印刷停止時に記録用紙3上の未定着トナー画像11がトナー担持体20と接触しなくなるので、擦れず、画質が劣化しない。
【0026】
また、印刷開始時、記録用紙3を印刷禁止領域から印刷領域に搬送するまでの間に、記録用紙3、トナー担持体の速度精度を設定値にすることが出来るので、印刷位置がずれない。よって、記録用紙3の全てに画質が良好な未定着トナー画像を形成することが出来る。また、記録材を逆送する必要がないので、印刷処理時間を短くすることが出来る。
【実施例2】
【0027】
図2は、本発明の両面記録装置の別の構成例を示したものである。実施例1と異なる点は、ガイドローラ31の位置変更方法である。図2において、ガイドローラ31は、ベース部材40に取り付けられており、ベース部材40は雌ねじを切った穴を持つ。この雌ねじを切った穴に雄ねじを切ったシャフト41が貫通している。モータ42によってシャフト41を回転させることにより、ベース部401と一体化したガイドローラ31を移動させる。ラインセンサ43によってベース部材40の位置を検出することによって、ガイドローラ31の位置を把握することが出来る。
【0028】
以上のように、ガイドローラ31の位置を変更することが出来るので、図1と同様に、図示しない制御装置は、印刷開始前に第1の転写手段12から第2の転写手段22までの記録用紙3の経路長を、印刷頁長に応じて印刷長の整数倍とすることができ、印刷停止時、印刷頁間の印刷禁止領域が第1の転写手段と第2の転写手段の位置に停止するように制御することで、同様の効果が得られる。
【実施例3】
【0029】
図3は、本発明の両面記録装置の更に別の構成例を示したものである。実施例1、2と異なる点は、ガイドローラ31の位置変更方法である。図3において、ガイドローラ31は、ベース部材50に取付けられており、ベース部材50は穴を持つ。この穴にシャフト51が貫通しており、ベース部50と一体化したガイドローラ31を移動させることを可能にしている。ガイドローラ31は、印刷頁長に応じたベース部材50の設定位置を示す目盛り52に従って手動で移動させる。
【0030】
以上のように、ガイドローラ31の位置を変更することが出来るので、印刷開始前に第1の転写手段12から第2の転写手段22までの記録用紙3の経路長を、印刷頁長に応じて印刷長の整数倍とすることができ、印刷停止時、印刷頁間の印刷禁止領域が第1の転写手段と第2の転写手段の位置に停止するように制御することで、同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明の両面記録装置の実施例を示す概略構成図である。
【図2】本発明の両面記録装置の第2の実施例を示す概略構成図である。
【図3】本発明の両面記録装置の第3の実施例を示す概略構成図である。
【図4】本発明の両面記録装置の原理を説明するための模式図である。
【図5】従来の両面記録装置の問題を説明するための模式図である。
【図6】従来の両面記録装置の他の問題を説明するための模式図である。
【図7】従来の両面記録装置の他の問題を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【0032】
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…用紙搬送装置、10…第1のトナー担持体、11…トナー画像、12…第1の転写手段、13…第1の帯電器、14…第1のレーザ光線、15…第1の現像機、16…第1のイレーザ、17…第1のクリーナ、20…第2のトナー担持体、21…トナー画像、22…第2の転写手段、23…第2の帯電器、24…第2のレーザ光線、25…第2の現像機、26…第2のイレーザ、27…第2のクリーナ、30〜32…ガイドローラ、33…アーム、34…エンコーダ、35…光学式センサ、36…モータ、37…ベルト、40…ベース部材、41…シャフト、42…モータ、43…ラインセンサ、50…ベース部材、51…シャフト、52…目盛り、60…第1の印刷ステーション、61…第2の印刷ステーション、63…記録材、64…未定着トナー画像、65〜66…トナー担持体。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
連続した記録材の第1の面に、第1のトナー担持体上に形成された第1のトナー像を第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、該第1の印刷ステーションに対し上下の関係をなして配設され、前記記録材の第2の面に、第2のトナー担持体上に形成された第2のトナー像を、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、前記記録材の第1の面にトナー像を保持しながら第1の印刷ステーションから出てきた記録材を方向変換し、該記録材を第2の印刷ステーションに送り込ませるように案内する記録材方向変換手段と、前記第1の印刷ステーションに記録材を送り込む記録材供給手段と、前記第2の印刷ステーションから出てきた記録材の第1および第2の面に形成されたトナー像を、前記記録材に定着させる定着手段とを有する両面記録装置において、
印刷開始前に、第1の転写手段から第2の転写手段までの記録材の経路長を、印刷頁長に応じて印刷長の整数倍となるように前記記録材方向変換手段の位置を変更可能としたことを特徴とする両面記録装置。
【請求項2】
前記記録材方向変換手段は、回転可能なアームの先端に取り付けられ、かつ前記アームの角度を検出するための回転中心に取り付けられた角度検出手段と、印刷頁長に応じて設定されたアーム角度にするための駆動手段とを有することを特徴とする請求項1記載の両面記録装置。
【請求項3】
前記記録材記録材方向変換手段は、雌ねじ部を持つベース部材に取り付けられ、かつ前記ベース部材の雌ねじ部と勘合する雄ねじを切ったシャフトと、前記ベース部材の位置検出手段と、印刷頁長に応じて設定されたベース部材位置にするために、前記シャフトを回転駆動する回転駆動手段とを有することを特徴とする請求項1記載の両面記録装置。
【請求項4】
前記記録材方向変換手段は、レールに沿って移動可能な部材に取り付けられ、かつ印刷頁長に応じた設定位置を示す目盛りを有することを特徴とする請求項1記載の両面記録装置。

【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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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2007−206509(P2007−206509A)
【公開日】平成19年8月16日(2007.8.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−26980(P2006−26980)
【出願日】平成18年2月3日(2006.2.3)
【出願人】(302057199)リコープリンティングシステムズ株式会社 (1,130)
【Fターム(参考)】