JPH06510134A - 電子写真同時二重印刷装置 - 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】 電子写真同時二重印刷装置 本発明は、記録担体の表面と裏面に同時に印刷するための２つの搬送ベル）・を 有する印刷機またはコピー機に関する。

前記の形式の印刷機またはコピー機は、例えば米国特許第４４７７１７６号明細 書また番よ゛米国特許第４５３７４９３号明細書がら公知である。ここでは光電 体を有する電子写真装置が取り扱われており、光電体に少なくとも２つの電荷画 像を連続して配置することができる。この装置は１つの転写ステーションと所属 の枚葉紙位置決め装置（ターニング装置）を有し、この枚葉紙位置決め装置によ って、電子写真印刷装置を２つの動作形式で駆動することができる。第１の動作 形式では、電荷画像担体に連続して配置された着色トナー画像が枚葉紙の１つの 面に上下に重なってまたは並んで配置される。第２の動作形式では、電荷画像担 体に存在するトナー画像のシーケンスが枚葉紙の表面と裏面に配置される。トナ ー画像の枚葉紙への定着はドラム定着ステージ３ンを用い、圧力と高温の適用下 で行われる。

二重印刷の動作形式では、枚葉紙の各面に１つのトナー画像が配置され、表面と 裏面の定着が同時に行ゎれる。そのためには１つの面が印刷された枚葉紙を反転 し、新たに別の面を印刷し、引き続きドラム定着ステーションに接触しないで例 えばエアクッションを介して搬送する。このことは、印刷物が大量の際に高い動 作確実性を保証すべき場合は非常に高い機械的コストを必要とする。

欧州特許第０１５４６９５号明細書から、多色印刷および裏面印刷用の非機械的 印刷装置またはコピー装！が公知である。この装置は、順次連続して配置された 複数の機械から成り、これらの機械は同時に駆動される。これらの機械の間には 、枚葉紙用の切り替え可能な反転装置が配置されている。

しかし複数の完全な印刷装置を順次切り曽えるのは面倒である。

米国特許第２９９０２７８号明細書または英国特許第２０４０２２６号明細書か ら電子写真印刷装置が公知である。これらの装置では、露光装置を用いて光電体 に符号に依存して電荷画像が形成され、現像ステーションに供給される。現像さ れた電荷画像はベルト状の転写要素を用いて圧力により機械的に光電体から取り 出され記録担体に転写される。トナー画像を記録担体に定着するため、ベルト状 の転写要素の上のトナー画像は加熱装置により加熱され、加熱されたトナー画像 はドラム装置を介して圧力と熱により記録担体に被着される。トナー画像の記録 担体への転写の後、中間担体はクリーニングステーションにて付着したトナーが 清掃される。

本発明の課題は、記録担体の両面印刷を１つの作業過程で可能にする印刷機また はコピー機を提供することである。

この課題は、冒頭に述べた形式の印刷機またはコピー機において、請求の範囲第 １項に記載された構成によって解決される。

本発明の有利な構成は従属請求項に記載されている中間担体、例えば光電ドラム を用いることによって記録担体の表面と裏面に連続して所属のトナー画像が被着 され、相応の反転機構を有する２つの転写ベルトの構成によって、記録担体を同 時に表面と裏面に印刷することができる。

ここで枚葉紙を処理するための装置は連続紙の処理にも適する。１つの印刷装置 しか必要でないので、本発明の装置は特に経済的で信頼性が高い、高速で駆動す ることもできる。記録担体は１度しか熱定着ステーションを通過しない。これに より記録担体は熱的に僅かしか負荷されず、変形しない。装置全体は小型で大き なスペースなしで設置することができる。トナー画像を形成する際、表面と裏面 とで僅かな印刷間隔しがないので、画像形成のためのメモリ容量が小さくてすむ 。転写ベルトを延長することにより機械的に中間記憶することも可能である。

本発明の実施例が図面に示されており、以下詳細に説明する。

図１は、記録担体の表面と裏面を同時に印刷するための電子写真印刷機の概略図 、 図２は、トナー画像の機械的中間記憶のために転写ベルトを延長する案内装置を 有する本発明の装置に概略図である。

図１に概略的に示された印刷機は中間担体１ｏとして光電ドラムを有する。しか し光電ドラムの代わりに、ベルト状の中間担体、例えばｏＰｃベルトを用いるこ ともできる。中間担体１ｏの回りには電子写真処理のための種々異なるユニット がある。これらは実質的に、中間担体１０を荷電するための充電コロトロンの形 態の荷電装置１１、中間担体１０を符号に依存して露光するための発光ダイオー ド列を有する符号発生器１２、符号に依存して放電された電荷画像を中間担体１ ｏにトナーによって着色するための現像ステーション１３である。現像および転 写後に残留トナーを除去するため、クリーニングステーション１４には、クリー ニングステーションの中に組み込まれたクリーニングブラシと所属の吸引装置並 びに放電装置が設けられている。

中間担体１０（光電ドラム）は電動的に駆動され、印刷動作では矢印方向に運動 する。

印刷装置はさらに２つの並置された転写ベルトＴｌとＴ２を有する。転写ベルト は光電体１ｏに形成されたトナー画像を記録担体１５に転写するのに用いる。

転写ベルトＴＩとＴ２は耐熱性の支持体組織、例えばガラスファイバ等の材料と 、その上に配置されたエラストーマ族のエラスティックなカバ一層とから作製す ることができる。転写ベルトは、エラスティックなカバ一層が中間担体１０の方 を向くように案内される。

２つの転写ベルトＴＩとＴ２は電動的に駆動され、光電ドラム１０に接近および 離脱できるように構成されている。図示の実施例では、転写ベルトは共に接近お よび離脱する。しかし転写ベルトが別個に接近および離脱するように構成するこ ともできる。この接近および離脱を実行するために、２つの転写ベルトＴｌとＴ ２は２つの旋回可能に配置された案内ドラム１６を介して案内される。

中間担体１０に形成されたトナー画像をベルト状の転写要素ＴｌとＴ２へ転写す ることは、図示の実施例では静電転写によって行われる。しかしこの転写を純粋 に機械的に押圧とロールオフによって行うこともできる。静電転写の場合、ベル ト表面の静電荷電は、転写領域の直前の光電ドラム１０にて荷電ステーション１ ７によって行われる。荷電ステーションは例えばコロトロンからなることができ る。実質的に静電転写作用に基づき、光電体１０（中間担体）と転写ベルトＴ１ 、Ｔ２との間では非常に僅がな力と僅かな接触ゾ−ンが必要なだけである。これ により光電体の過度の加熱が回避される。このようにして転写ベルトＴＩ、Ｔ２ に転写されたトナー画像が例えば赤外線加熱装置１８によってトナー画像が接着 状態になるまで加熱される。その後、トナー画像は転写および定着ステーション １９で記録担体１５に転写される。転写および定着ステーション１９は転写ステ ーションとしても定着ステーションとしても用いられる。この目的のために転写 および定着ステーションは２つのドラム、すなわち上側ドラム２０と下側ドラム ２１を有する。ここで記録担体１５の表面を印刷するために用いられる転写ベル トＴＩは下側ドラム２１を介して案内され、記録担体１５の裏面を印刷するため に用いられる転写ベルトＴ２は上側ドラム２０を介して案内される。ドラム２０ と２１はエラスティックに支承されており、例えば放射器の形態の加熱装置をそ れぞれ１つ有する。相応して満足すべき構成では、１つのドラムだけを加熱する ことも可能である。

記録担体１５の印刷後に転写ベルトＴＩ、Ｔ２を付着した残留トナーから清掃す るために、転写ベルトＴＩ、Ｔ２はクリーニングドラム２２を介して案内される 。転写ベルトＴＩ、Ｔ２の運動方向でクリーニングドラム２２に後置された荷電 ステーション２３は、転写ベルトＴＩ、Ｔ２が荷電ステーション１７により新た に所定の荷電状態にもたらされる前にこれらを放電する。

図示の電子写真印刷装置によって、記録担体１５の表面と裏面を同時に印刷する ことができる。その際、記録担体１５は枚葉紙でも連続紙でもよい、さらに表面 と裏面の概念は、記録担体１５の両面に体する相対的名称としてのみ用いられる べきであり、それらは交換することもできることを述べておく。

この目的のために転写ベルトＴ１とＴ２は並置される。転写ベルトＴ１は記録担 体１５の表面（この場合は下側）に配属されており、転写ベルトＴ２は裏面（こ の場合は上側）に配属されている。記録担体１５のこの同時印刷を転写および定 着ステーション１９で行うことができるようにするため、裏面に配属された転写 ベルトＴ２は反転装置２４を介して案内される。

反転装置２４は送り反転装置２４／ｌと戻し反転装置２４／２からなる。２つの 反転装置２４／ｌと２４／２は相互に角度を置いて配置された２つの反転要素２ ５と２６を有する。ここで転写ベルトＴ２は反転要素を介して、転写ベルトのト ナーの被着されていない側だけが反転要素に接触するように案内される０反転要 素２５と２６は例えばロッドまたは可動に支承されたドラムとすることができる 。これらの半径は、転写ベルトＴ２に付着したトナーが鋭角の反転角度によって 剥離しないように選定されている。反転装置２４／ｌと２４／２は、その反転要 素２５と２６の位置に関して、上側ドラム２０を巻回する転写ベルトＴ２が正確 に、下側ドラム２１を巻回する転写ベルトＴ１の上に位置決めされるように構成 される。転写ベルトＴＩとＴ２の案内によって両方の転写ベルトＴＩとＴ２が転 写および定着ステーション１９で同じ方向（矢印方向）に運動するようになる。

その結果、転写ベルトは記録担体１５の表面と裏面を同時に印刷することができ る。

その際、記録担体１５は矢印方向に転写および定着ステーションを通過するよう に案内される。

転写ベルトＴＩとＴ２の搬送長が異なるため、異なる時点で転写ベルトＴ１とＴ ２に記録担体の表面と裏面に所属するトナー画像を形成することが必要である。

これは図１に示されたように印刷機制御部によって行うことができる。印刷機制 御部は、中央計算ユニットＣＰＵ、ページメモリＳＰ並びにデータ制御ユニット ＤＣからなる。ページメモリは例えば、表面ｖＳに対するメモリ領域と裏面Ｒ３ に対するメモリ領域に分割される。制御部のユニット全体はパスシステムを介し て相互に、そして符号発生器１２と接続されている。

表面および裏面のトナー画像を光電ドラム１０．延いては転写ベルトＴＩ、Ｔ２ に形成することは、相応のデータ処理によってデータ制御装置ＤＣを介して行わ れる。ここでデータソース（ＨＯ８Ｔ）、例えば外部データメモリから到来した データはインターフェースを介してデータ制御装置ＤＣに供給される。その際、 個別に印刷されるべきページのデータはページメモリＳＰにファイルされる。す なわち、表面■ｓと裏面Ｒ８に従って別個に相応のメモリ領域にファイルされる 。

記録担体１５を連続して印刷すべき場合、転写ベルトＴ１とＴ２に配置されたト ナー画像が転写および定着ステーション１９に到達するまでの走行時間が異なる ため、裏面と表面に対するトナー画像を時間的にずらして中間担体１０に形成す る必要がある０例えば表面を印刷するための転写ベルトＴＩの長さが、トナー画 像が転写および定着ステーション１９に到達する前に転写ベルトＴＩに１ページ の完全なトナー画像が形成されるように選定されており、さらに転写ベルトＴ２ が転写および定着ステーション１９と中間担体１０との間のその長さに関して、 最初のトナー画像が転写および定着ステーション１９に到達する前に２つのトナ ー画像を記録できるように選定されているとすれば、まず裏面用の転写ベルトＴ ２に中間担体１ｏを介して、２つの連続して供給される記録担体１５の最初の記 録担体に対する裏面トナー画像を形成することが必要である。その後、転写ベル トＴ２に第２の記録担体に対する裏面トナー画像が形成され、同時に第１の記録 担体に対する表面トナー画像が転写ベルトＴＩに形成される。中間担体１０での トナー画像形成が時間的にずれていることによって、それぞれの記録担体に配属 された表面トナー画像および裏面トナー画像が同時に転写および定着ステーショ ン１９に到達し、そこで同時に相応の記録担体１５に転写される。

このトナー画像同期は、図２の実施例に相応して次のようにして達成される。す なわち、転写ベルトＴ１が反転ドラム２７を介して相応に反転され、これにより 中間担体１０と転写および定着ステーション１９との間の表面用転写ベルトＴ１ の搬送長が、中間担体ｌＯと転写および定着ステーション１９との間の裏面用転 写ベルトＴ２の搬送長に適合されるようにして達成される。この場合、所属の記 録担体の表面と裏面に対するトナー画像を光電ドラムｌＯに同時に形成すること が可能である０個々に形成すべきトナー画像に対するデータを装置の制御部によ って時間的にずらして処理することはこの場合は必要ない。

図１および図２に示された電子写真印刷装置の実施例では、組み合わされた転写 および定着ステーション１９が使用される。しかし定着ステーションを転写ステ ーションから分離することもできる。この場合、ドラム２０と２１は加熱されな い回転可能なドラムとしてトナー画像を記録担体に転写するためにだけ用いられ ることとなる。記録担体に転写されたトナー画像を定着するためには１紙搬送方 向（矢印）で後置された付加な定着ステーションが必要となる。この定着ステー ションは熱−圧力定着ステーションとして同様に構成することも、または例えば 放電定着ステーションまたは熱定着ステーションとして構成することもできるさ らに回転可能なドラム２０と２１の代わりに、弾性支承され、滑らかに研磨され た牛血または類似の要素の形態の反転要素を使用することができる。

参照符号表 １０　中間担体、光電ドラム １１　荷電装置、コロトラン １２　符号発生器 １３　現像ステーション １４　クリーニングステーション Ｔ１　転写ベルト（表面、表面転写ベルト）Ｔ２　転写ベルト（裏面。裏面転写 ベルト）１５　記録担体（連続紙、枚葉紙） １６　案内ドラム １７　荷電ステーション １８　赤外線加熱装置 １９　転写および定着ステーション、転写ステーション ２０　上側ドラム、上側反転要素 ２１　下側ドラム、下側反転要素 ２２　クリーニングドラム ２３　荷電ステーション ２４　反転装置 ２４／ｌ　送り反転装置 ２４／２　戻し反転装置 ２５．２６　反転要素 ＤＣデータ制御装置 ＢＵＳ　データバス装置 ＨＯ５Ｔ　データソース、外部ＥＤＶ ２７　反転ドラム、反転要素 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成　６年　３月　３日

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．中間担体（１０）と、転写ステーション（１９）と、表面転写ベルト（Ｔ１ ）と、裏面転写ベルト（Ｔ２）と、定着ステーション（１９）とを有し、前記中 間担体は、記録担体（１５）の表面に配属された表面トナー画像を表面領域に記 録し、記録担体（１５）の裏面に配置された裏面トナー画像を裏面領域に記録す るための所属の符号および現像ステーション（１２、１３）を有し、 前記２つの領域は中間担体（１０）に連続して配置されており、 前記転写ステーションは、上側反転要素（２０）と下側反転要素（２１）を有し 、 前記表面転写ベルトは、下側反転要素（２１）を巻回し、かつ中間担体（１０） の表面領域に配属されており、 前記裏面転写ベルトは、上側反転要素（２０）を巻回し、かつ中間担体（１０） の裏面領域に配属されており、 前記裏面転写ベルト（Ｔ２）は反転装置（２４）を介して、２つの転写ベルト（ Ｔ１，Ｔ２）が転写ステーション（１９）内を相互に対向し、かつ両転写ベルト （Ｔ１，Ｔ２）間で転写ステーション（１０）内を通過する記録担体（１５）を 同時に印刷するように案内され、 前記定着ステーションは、記録担体（１５）に転写されたトナー画像を定着する ものである、ことを特徴とする印刷またはコピー装置。
2. ２．ドラム（２０、２１）として構成された反転要素を有する印刷またはコピー 装置。
3. ３．反転要素としてドラム（２０、２１）を有し、それらの少なくとも１つは加 熱される転写および定着ステーション（１９）を有する請求の範囲第１項記載の 印刷またはコピー装置。
4. ４．記録担体（１５）の搬送方向で転写ステーション（１９）に後置された定着 ステーションを有し、該定着ステーションは、記録担体の両側で係合する２つの 定着ドラムを有し、当該定着ドラムの少なくとも１つは加熱される請求の範囲第 １項または第２項記載の印刷またはコピー装置。
5. ５．表面転写ベルト（Ｔ１）に配属された反転装置（２７）を、転写ベルト（Ｔ １）を転写ベルト（Ｔ２）の長さに適合し、トナー画像に対する機械的中間メモ リとして有する請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１項記載の印刷また はコピー装置。
6. ６．中間担体（１０）に接近および離脱可能に構成された転写ベルト（Ｔ１，Ｔ ２）を有する請求の範囲第１項から第５項までのいずれか１項記載の印刷または コピー装置。
7. ７．裏面転写ベルト（Ｔ２）用の反転装置（２４）を有し、 該反転装置（２４）は、送り反転装置（２４／１）と、戻し反転装置（２４／２ ）と、それぞれ相互に角度を置いて配置された反転要素（２５、２６）とを有し 、該反転要素は転写ベルト（Ｔ２）を当該転写ベルトのトナーの被着されていな い側で案内する請求の範囲第１項から第６項までのいずれか１項記載の印刷また はコピー装置。