JP4523850B2 - 電子写真印刷装置の定着装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式による印刷装置の定着装置に関するものである。

図３、図４は、電子写真方式のプリンタにおける従来例を示すものである。

図３に於いて、感光ドラム１上のトナー像２は、前記感光ドラム１に対し印刷用紙３を一定の距離を保つ部材を有する転写器４により、電気的に前記印刷用紙３に転写される。

次に、前記印刷用紙３上に転写された前記トナー像２は、内部にヒータを有する予熱板５及び予熱板６より、前記印刷用紙３裏面から予備加熱され軟化し始める。軟化した前記トナー像２は、加熱ロール７と、加圧ロール８により狭持搬送されることで、前記印刷用紙３上に定着される。

この時、前記予熱板５と６は、印刷用紙を効率的に予熱するよう、前記予熱板５は低温、又前記予熱板６は高温に設定されている。

前記予熱板５前段の吸引装置９ａ、及び前記予熱板Ａ６内部の吸引装置９ｂは、前記印刷用紙３と前記低温設定予熱板５及び高温設定予熱板６の密着性を高め、前記トナー像２の予備加熱効果を上げる役目を果たす。

図４は、印刷用紙の搬送停止時の状態を示す。連続的につながった印刷用紙３を用いる電子写真装置においては、前記印刷用紙３の搬送停止時には、前記加熱ロール７と加圧ロール８の間で過定着となるため、一般的な動作として、前記加圧ロール８が前記加熱ロール７から離れると共に、前記予熱板５及び６も同時に遠ざかる。更に、同様の理由により、前記予熱板６に備えられた剥離装置１０により、前記予熱板６上の前記印刷用紙３は、前記予熱板６から離される。

前記剥離装置１０は、電子写真方式のプリンタを２台接続し、１台目で表面を、２台目で裏面を印刷するＤｕｐｌｅｘ印刷を行う場合、１台目で既に定着された前記トナー像２がトナー像２の軟化・融解を引き起こす高温に設定されている前記予熱板６と接触し、前記トナー像２の再軟化・再融解による画像の乱れや前記予熱板６への付着を防止する役目も兼ね備えている。一方、前記予熱板５においては、トナー像２の再軟化・再融解を引き起こさない程度の低温に設定されている為、前記剥離装置１０の必要はない。

又、前記トナー像２がこびりつかない程度の低温に設定されている前記予熱板５上の前記印刷用紙３は、前記予熱板５前段の吸引装置９ａ、及び前記予熱板５内部の吸引装置９ｂにより、前記予熱板５に密着しているため、剥離された前記印刷用紙３は、印刷再開時には剥離前の位置に戻る。

以上の様に、印刷用紙搬送停止状態に於いて、剥離された印刷用紙３と前記予熱板６との間にできた空間では空気の流れが起こらず空気が澱み、澱んだ空気は前記予熱板６により徐々に暖められ高温となって行く。その為、高温になった空気により前記印刷用紙３の水分が蒸発（含水率の低下）し不均一な収縮が発生し、前記印刷用紙３に広範囲なうねりや部分的な凹凸などの熱変形を引き起こす。尚、前記予熱板５に停止している印刷用紙については、前記予熱板５の設定温度が低い為、熱変形は少ない。

特開平１０−１２３８６４号公報

前記した従来技術の定着装置に於いて、電子写真方式のプリンタを２台接続し、１台目で表面を、２台目で裏面を印刷するＤｕｐｌｅｘ印刷を行った場合、１台目で熱変形させられた印刷用紙に、再度トナー像の転写及び定着工程が行われることになり、各工程にて以下の問題を引起していた。

先ず、トナー像を印刷用紙に転写する転写工程においては、熱変形した印刷用紙は、全面が均等に転感光ドラムとの一定距離を保つことが出来なくなり、部分的に前記感光ドラムに対し遠ざかったり、近づいたりすることになる。印刷用紙が感光ドラムより離れた部分では、印刷用紙とトナー像との間の電気的引力が充分に作用し難くなり転写が不十分となる。その結果、白抜け（脱字）の転写不良を引き起こしていた。又、前述とは逆に近づいた部分では、印刷用紙と感光ドラムとの接触を招いたり、必要以上の電気的引力が作用することになる。その結果、余印字や画像の乱れを引き起こしていた。

次に、トナー像を印刷用紙に定着させる定着工程においては、熱変形した印刷用紙は、吸引装置による予熱板への吸着性が低下することになり、予熱板への密着性が低下することになる。このような状態で定着が行われると、予熱板から供給されるトナー像予備加熱に必要な熱エネルギーが印刷用紙全面に均等に与えられず、部分的な熱量過少による定着不良や、加熱ロールと加圧ロールとによる狭持搬送中に発生する印刷用紙しわという問題を引き起こしていた。

以上のように、Ｄｕｐｌｅｘ印刷時の２台目にて印刷された裏面の印刷品質は、１台目の表面印刷と比較し劣る問題がある。

前記課題は、電子写真印刷装置を２台接続し、１台目の電子写真印刷装置で連続的に繋がった印刷用紙の表面を印刷し、２台目の電子写真印刷装置で前記印刷用紙の裏面を印刷する構成であり、前記２台の電子写真印刷装置に、内部にヒータを配置した第１の予熱板と、内部にヒータを配置し、前記第１の予熱板の下流側に位置し、且つ前記第１の予熱板より高温に設定された第２の予熱板と、加熱ロールと加圧ロールとを備えた定着装置とをそれぞれ設け、未定着トナー像を保持した前記印刷用紙を、前記第１および第２の予熱板の上を通過させた後、前記加熱ロールと前記加圧ロールとの圧接部にて加熱加圧しながら狭持搬送させ、前記トナー像を前記印刷用紙に定着させる電子写真印刷装置の定着装置に於いて、前記印刷用紙の搬送停止時に、前記印刷用紙への前記１台目の電子写真印刷装置に設けられた前記第２の予熱板より受ける熱を排除するために、前記１台目の電子写真印刷装置に、前記印刷用紙を前記第２の予熱板より剥離する剥離機構と、前記印刷用紙の用紙幅方向より、送風ダクトと前記送風ダクトより前記印刷用紙と前記第２の予熱板との間に向かって空気を送り出す送風手段とを設けたことにより、解決される。

本発明によれば、如何なる印刷停止状態においても、常に印刷用紙と予熱板との間にできた空間内の温度を上昇させないようにしたので、表面印刷する１台目にて発生する印刷用紙の熱変形を抑え、熱変形の少ない印刷用紙を裏面印刷する２台目へ送ることができ、２台目で発生する転写不良や定着不良などの印刷品質低下を無くし、Ｄｕｐｌｅｘ印刷時の裏面印刷品質低下を防ぐことができ、且つ安定した定着装置を供給することができる。

印刷用紙の熱変形を引き起こす要因である澱んだ高温空気排除するという目的を、最小追加部材にて実現した。

本発明の一実施例を図１、図２を用いて説明する。

図１に於いて、従来例を示す前記図３、４と同様の部材については、同一符号を付しその説明は省略する。

図１に示すように、予熱板６の側面に取付けられている送風ダクト１１は、印刷用紙３搬送停止時に、前記印刷用紙３が剥離装置１０により前記予熱板６と離されたことによりできる空間へ送風可能な開口部や開口部位置を有している。又、前記送風ダクト１１には、電子写真式プリンタの外部の空気が送風手段１２、例えばブロア等により送り込まれる。

図２に示すように、上述の送り込まれた空気は、前記送風ダクト１１内に設けられた開口部１１ａより吹き出て、前記印刷用紙３と前記予熱板６と間に澱んだ空気を印刷用紙３の搬送方向と直交する方向から一方向へ押し出す。この時、前記送風手段１２の駆動は、前記印刷用紙３の搬送停止時のみ行うよう制御されている。

以上の構成により、印刷用紙３の搬送停止時に、剥離された前記印刷用紙３と前記予熱板６との間にできた空間内温度の上昇を防ぎ、前記印刷用紙３の熱変形を抑えることが可能となる。この状態において、Ｄｕｐｌｅｘ印刷を実施した場合でも、２台目の裏面の印刷品質低下は、軽減される。

更に、前記送風手段１２に調整部材１３を設け、例えば、図２に示す矢印Ａ方向に前記調整部材１３を動かすことにより前記送風手段１２の空気の取り込み量を可変にすることにより、前記開口部１１ａより吹き出る風量・風速を可変にすることが可能になる。勿論、他の方法、例えば、リーク弁などを用いても効果は同様になる。そこで、印刷速度や使用印刷用紙の幅、連量など印刷状況に応じて、澱んだ空気を押し出す為に必要な風量・風速を与えることにより、効率良く澱んだ空気の排出を行え、より効果的に前記印刷用紙３の熱変形を抑えることができる。

用紙搬送停止時を示す概略図である。 用紙搬送停止時を示す断面図である。 従来技術による電子写真装置の印刷状態の一実施例を示す概略図である。 従来技術による電子写真装置の用紙搬送停止時の一実施例を示す概略図である。

符号の説明

１…感光ドラム、２…トナー像、３…印刷用紙、４…転写器、５…予熱板、６…予熱板、７…加熱ロール、８…加圧ロール、９ａ、９ｂ…吸引装置、１０…剥離装置、１１…送風ダクト１１ａ…開口部、１２…送風手段、１３…調整部材。

Claims (2)

1. 電子写真印刷装置を２台接続し、１台目の電子写真印刷装置で連続的に繋がった印刷用紙の表面を印刷し、２台目の電子写真印刷装置で前記印刷用紙の裏面を印刷する構成であり、
   前記２台の電子写真印刷装置に、内部にヒータを配置した第１の予熱板と、内部にヒータを配置し、前記第１の予熱板の下流側に位置し、且つ前記第１の予熱板より高温に設定された第２の予熱板と、加熱ロールと加圧ロールとを備えた定着装置とをそれぞれ設け、
   未定着トナー像を保持した前記印刷用紙を、前記第１および第２の予熱板の上を通過させた後、前記加熱ロールと前記加圧ロールとの圧接部にて加熱加圧しながら狭持搬送させ、前記トナー像を前記印刷用紙に定着させる電子写真印刷装置の定着装置に於いて、
   前記印刷用紙の搬送停止時に、前記印刷用紙への前記１台目の電子写真印刷装置に設けられた前記第２の予熱板より受ける熱を排除するために、
   前記１台目の電子写真印刷装置に、前記印刷用紙を前記第２の予熱板より剥離する剥離機構と、前記印刷用紙の用紙幅方向より、送風ダクトと前記送風ダクトより前記印刷用紙と前記第２の予熱板との間に向かって空気を送り出す送風手段とを設けたことを特徴とする電子写真印刷装置の定着装置。
2. 前記送風手段から前記印刷用紙へ送る空気の量及び／又は速度を、印刷速度や印刷用紙の種類により可変させる調整部材を設けたことを特徴とする請求項１記載の電子写真印刷装置の定着装置。

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