JP2000039779A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光体ドラム上のトナー像を中間転写体或い
は転写材へ転写する際に発生する剥離放電や転写材を中
間転写体から分離する際に発生する剥離放電による中間
転写体上或いは転写材上のトナー像の乱れを防止すると
共に、転写材帯電手段および第３の転写手段とそれぞれ
に対向して設けられる接地された回動ローラとの間で発
生する落雷による中間転写体の破損を防止する画像形成
装置を提供すること。 【解決手段】 中間転写体の体積抵抗率を１０⁶Ω・ｃ
ｍ以上、１０¹²Ω・ｃｍ未満とすると共に、前記中間転
写体を介して転写材帯電手段および第３の転写手段のそ
れぞれに対向して設けられる接地された回動ローラの表
面に高抵抗層を設けることを特徴とする画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像形成体の周辺に
帯電手段と画像書込手段と現像手段とを配置して像形成
体に形成したトナー像を転写材上に転写、定着する複写
機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式の画像形成装置
に関し、特に転写材の両面に画像を形成することができ
る画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、両面画像形成においては、像形成
体上に形成した一方の面の画像を転写材上に転写、定着
し、これを一旦両面反転給送装置に収納し、再び像形成
体上に形成された画像とタイミングを合わせて両面反転
給送装置より転写材を給送し、転写材上に他方の面の画
像を転写、定着する方法がとられている。

【０００３】この両面画像形成装置では、上記の如く、
両面反転給送装置への給送や定着装置を２度通す等の転
写材の搬送が行われるので、転写材搬送の信頼性が低
く、転写材のジャムやしわ等を引き起こす原因となって
いた。

【０００４】これに対し、特公昭４９−３７５３８号公
報、同５４−２８７４０号公報、特開平１−４４４５７
号公報や同４−２１４５７６号公報等により、像形成体
と中間転写体とを用いて転写材の両面にトナー像を形成
後、１回で定着を行うものが提案されている。

【０００５】また、本願発明者らは、感光体ドラム（像
形成体）の周りに帯電手段、画像書込手段、現像手段等
よりなるトナー像形成手段を複数組配置し、感光体ドラ
ム上に形成した重ね合わせカラートナー像を一旦第１の
転写手段によりベルト状の中間転写体に一括して転写し
た後、再度感光体ドラム上に重ね合わせカラートナー像
を形成し、感光体ドラム上のトナー像及び中間転写体上
のトナー像とタイミングを合わせて給送される転写材を
転写材帯電手段により帯電して中間転写体に吸着させ、
中間転写体により搬送される転写材の両面にそれぞれ、
感光体ドラム上のトナー像を表面画像として第２の転写
手段（第１の転写手段と同一のものを用いる）により転
写し、また中間転写体上のトナー像を裏面画像として第
３の転写手段により転写した後、定着装置（定着手段）
側に設けられ中間転写体を張架するローラ部材の曲率、
及び必要に応じて設けられる転写材分離手段による除電
により中間転写体から転写材を分離し、転写材上のトナ
ー像を定着装置により定着して両面カラー画像を形成す
る画像形成装置や画像形成方法を特開平９−２５８４９
２号公報や特開平９−２５８５１６号公報にて開示し
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の如き像形成体と
ベルト状の中間転写体とにより転写材の表裏両面にトナ
ー像を転写して両面画像を形成する両面画像形成装置に
おいては、第１および第２の転写手段は感光体ドラムに
対向して中間転写体の内部に設けられ、転写材帯電手段
および第３の転写手段は中間転写体の内部に設けられる
接地された導電性の回動ローラに対向して中間転写体の
外部に配設される。第１および第２の転写手段としては
コロナ放電器のような非接触の帯電手段、導電性ローラ
或いは導電性ブラシ等からなる接触式の帯電手段の何れ
を用いてもよいが、転写材帯電手段および第３の転写手
段はトナー像の上から電荷を付与する必要があるため、
コロナ放電器のように中間転写体を非接触で帯電する手
段が用いられ、中間転写体を介して中間転写体内部に対
向して設けられる接地された導電性の回動ローラとの間
で放電が行われるように設けられている。

【０００７】上記の両面画像形成装置において中間転写
体として低抵抗ベルトを用いた場合には、転写材帯電手
段或いは第３の転写手段による放電の際に接地された導
電性の回動ローラとの間で落雷が起こり、中間転写体が
破損するという問題が起こる。

【０００８】一方中間転写体として高抵抗ベルトを用い
た場合には、第１及び第２の転写手段により感光体ドラ
ム上のトナー像を中間転写体或いは転写材に転写する
（移動させる）際に感光体ドラムとの間で剥離放電が起
こり、中間転写体上或いは転写材上のトナー像が乱され
たり、また第３の転写手段により中間転写体上のトナー
像を転写材に転写した後に転写材を中間転写体から分離
する際に転写材と中間転写体との間に剥離放電が起こ
り、転写材上のトナー像が乱されたりするという問題が
生じる。

【０００９】本発明は、上記の問題点を解決し、感光体
ドラム上のトナー像を中間転写体や転写材に転写する際
に生じる剥離放電や転写材を中間転写体から分離する際
に発生する剥離放電によってトナー像が乱されることを
防止するとともに、転写材帯電手段や第３の転写手段に
よる放電時に発生する落雷によって中間転写体が破損す
ることを防止する画像形成装置を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、像形成体
と、該像形成体上にトナー像を形成する手段と、前記像
形成体上のトナー像が転写され、転写された該トナー像
を表面に担持するとともに、転写材を搬送する無端ベル
ト状の中間転写体と、前記転写材を帯電して前記中間転
写体に吸着させる転写材帯電手段と、前記像形成体上の
トナー像を前記中間転写体に転写する第１の転写手段
と、前記像形成体上のトナー像を前記転写材の表面に転
写する第２の転写手段と、前記中間転写体上のトナー像
を前記転写材の裏面に転写する第３の転写手段と、前記
転写材上のトナー像を定着する定着手段とを有する画像
形成装置において、前記中間転写体の体積抵抗率を１０
⁶Ω・ｃｍ以上、１０¹²Ω・ｃｍ未満とするとともに、
前記中間転写体を介して前記転写材帯電手段および前記
第３の転写手段のそれぞれに対向して設けられる接地さ
れた回動ローラの表面に高抵抗層を設けることを特徴と
する画像形成装置によって達成される（第１の発明）。

【００１１】また、上記目的は、像形成体と、該像形成
体上にトナー像を形成する手段と、前記像形成体上のト
ナー像が転写され、転写された該トナー像を表面に担持
するとともに、転写材を搬送する無端ベルト状の中間転
写体と、前記転写材を帯電して前記中間転写体に吸着さ
せる転写材帯電手段と、前記像形成体上のトナー像を前
記中間転写体に転写する第１の転写手段と、前記像形成
体上のトナー像を前記転写材の表面に転写する第２の転
写手段と、前記中間転写体上のトナー像を前記転写材の
裏面に転写する第３の転写手段と、前記転写材上のトナ
ー像を定着する定着手段とを有する画像形成装置におい
て、前記中間転写体を介して前記転写材帯電手段および
前記第３の転写手段のそれぞれに対向して設けられる接
地された回動ローラの表面に高抵抗層を設け、該回動ロ
ーラ表面の高抵抗層の体積抵抗率を前記中間転写体の体
積抵抗率より大とすることを特徴とする画像形成装置に
よって達成される（第２の発明）。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の
意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の
実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示
すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限
定するものではない。なお以下の実施形態の説明におい
て、転写域において像形成体に対向する側の転写材の面
を表面、転写材の他方の面すなわち中間転写体に対向す
る側の転写材の面を裏面といい、転写材の表面に転写さ
れる画像を表面画像、転写材の裏面に転写される画像を
裏面画像という。

【００１３】本発明にかかわる画像形成装置の一実施形
態の画像形成プロセス、各機構について、図１ないし図
５を用いて説明する。図１は、本発明にかかわる画像形
成装置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の断面構
成図であり、図２は、図１の像形成体の側断面図であ
り、図３は、本発明にかかわる画像形成装置におけるト
ナー像形成状態を示す図であり、図３（Ａ）は、像形成
体上に形成した裏面画像を中間転写体に転写するときの
トナー像形成状態を示す図であり、図３（Ｂ）は、中間
転写体上の裏面画像と同期して像形成体に表面画像を形
成するときのトナー像形成状態を示す図であり、図３
（Ｃ）は、転写材上への両面画像形成を示す図であり、
図４は、中間転写体を介して転写材帯電手段または第３
の転写手段に対向して設けられる接地された回動ローラ
の構造及び機能を説明する図であり、図５は、図４の各
部材の寸法関係を示す図である。

【００１４】図１において、１０は像形成体である感光
体ドラム、１１は各色毎の帯電手段であるスコロトロン
帯電器、１２は各色毎の画像書込手段である露光光学
系、１３は各色毎の現像手段である現像器、１４ａは中
間転写体である中間転写ベルト、１４ｃは第１及び第２
の転写手段である転写器、１４ｇは第３の転写手段であ
る裏面転写器、１４ｍは除電手段である除電器、１５０
は転写材帯電手段である紙帯電器、１４ｈは転写材分離
手段である紙分離ＡＣ除電器、１６０は爪部材である分
離爪２１０と拍車部材である拍車１６２とを有する搬送
部、１７は定着手段である定着装置である。

【００１５】像形成体である感光体ドラム１０は、例え
ば、光学ガラスや透明アクリル樹脂等の透明部材によっ
て形成される円筒状の基体の外周に、透明の導電層、ａ
−Ｓｉ層あるいは有機感光層（ＯＰＣ）等の感光層を形
成したものであり、導電層を接地した状態で図１の矢印
で示す時計方向に回転される。

【００１６】感光体ドラム１０は、図２に示すように、
それを係合固定する両端部のフランジ部材１０Ａ及び１
０Ｂに嵌込まれたベアリングＢ１，Ｂ２により、装置本
体に架設固定されるドラム軸３０に対し軸受けされて回
転自在に支持され、フランジ部材１０Ｂの一体とする歯
車Ｇが装置本体側の不図示の駆動歯車と噛合して駆動さ
れることにより所定の方向に定速で回転される。

【００１７】各色毎の帯電手段であるスコロトロン帯電
器１１、各色毎の画像書込手段である露光光学系１２及
び各色毎の現像手段である現像器１３は、これらを１組
として、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）および黒色（Ｋ）の各色の画像形成プロセス用と
して４組設けられ、図１の矢印にて示す感光体ドラム１
０の回転方向に対して、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順に配置され
る。

【００１８】各色毎の帯電手段であるスコロトロン帯電
器１１は、それぞれ所定の電位に保持された制御グリッ
ドと例えば鋸歯状電極からなる放電電極１１ａとを有
し、感光体ドラム１０の感光層と対峙して取付けられ、
トナーと同極性のコロナ放電によって帯電作用（本実施
形態においてはマイナス帯電）を行い、感光体ドラム１
０に対し一様な電位を与える。放電電極１１ａとして
は、その他ワイヤ電極や針状電極を用いることも可能で
ある。

【００１９】各色毎の画像書込手段である露光光学系１
２は、感光体ドラム１０上での像露光位置（画像書込位
置）が、前述した各色毎のスコロトロン帯電器１１に対
して感光体ドラム１０の回転方向下流側に位置するよう
にして感光体ドラム１０の内部に配置される。図２に示
すように、それぞれの露光光学系１２は、ドラム軸３０
と平行に主走査方向に配列された像露光光の発光素子と
してのＬＥＤ（発光ダイオード）を複数個アレイ状に並
べた線状の露光素子１２ａと、結像素子としての光集束
性光伝送体（商品名：セルフォックレンズアレイ）１２
ｂと、レンズホルダ１２ｃとで構成される露光用ユニッ
トであり、保持部材２０に取付けられる。保持部材２０
には各色毎の露光光学系１２の他に転写同時露光器１２
ｄ及び一様露光器１２ｅが取付けられ、一体となって感
光体ドラム１０の透光性の基体内部に収容される。各色
毎の露光光学系１２は、別体の画像読み取り装置によっ
て読み取られメモリに記憶された各色の画像データに従
って感光体ドラム１０の感光層を裏面から像露光（画像
書込）し、感光体ドラム１０上に静電潜像を形成する。
露光素子１２ａとしては、ＬＥＤの他、ＦＬ（蛍光体発
光），ＥＬ（エレクトロルミネッセンス），ＰＬ（プラ
ズマ放電）等の複数の発光素子をアレイ状に並べたもの
を用いることも可能である。像露光光発光素子の発光波
長は、通常Ｙ，Ｍ，Ｃのトナーに対して透過性の高い７
８０〜９００ｎｍの範囲のものが用いられるが、本実施
形態においては裏面から像露光を行う方式であるため、
カラートナーに対して透過性を十分に有しないこれより
短い４００〜７８０ｎｍの波長でもよい。また、像露光
光の８０％以上は感光体ドラム１０の感光層で吸収され
ることから、感光体ドラム１０表面のカラートナーによ
る反射や吸収の影響は無視することができる。一般にカ
ラートナーの現像順はトナー像や現像器１３への混色の
関係からＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順が好ましい。なお図２にお
いて、ＷＡは像露光光の発光素子（ＬＥＤ）よりのリー
ド線である。

【００２０】各色毎の現像手段である現像器１３は、感
光体ドラム１０の周面に対し所定の間隙を保ち、感光体
ドラム１０の回転方向と順方向に回転する例えば厚み
０．５〜１ｍｍ、外径１５〜２５ｍｍの円筒状の非磁性
のステンレスあるいはアルミ材で形成された現像スリー
ブ１３１と、現像ケーシング１３８とを有し、現像ケー
シング１３８の内部には、各々イエロー（Ｙ）、マゼン
タ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒色（Ｋ）の一成分或い
は二成分現像剤を収容している。それぞれの現像器１３
は不図示の突き当てコロにより感光体ドラム１０と所定
の間隙、例えば１００〜５００μｍをあけて非接触に保
たれており、現像スリーブ１３１に対して直流電圧と交
流電圧を重畳した現像バイアスを印加することにより、
非接触の反転現像を行い、感光体ドラム１０上にトナー
像を形成する。

【００２１】中間転写体である中間転写ベルト１４ａ
は、後述するように体積抵抗率が１０⁶Ω・ｃｍ以上、
１０¹²Ω・ｃｍ未満の低抵抗部材からなる無端ベルトで
あり、例えば変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、エチ
レンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニ
リデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチ
ックに導電材料を分散した厚さ０．１〜０．５ｍｍの半
導電性フィルム基体の外側に、好ましくはトナーフィル
ミング防止層として厚さ５〜５０μｍの半導電性のフッ
素樹脂のコーティング層を設けた２層構成のシームレス
ベルトである。ベルトの基体としては、この他に、シリ
コンゴム或いはウレタンゴム等に導電材料を分散した厚
さ０．３〜１．０ｍｍの半導電性ゴムベルトを使用する
こともできる。中間転写ベルト１４ａは、それぞれ回動
ローラとしての駆動ローラ１４ｄとアースローラ１４ｊ
と従動ローラ１４ｅとガイドローラ１４ｆとテンション
ローラ１４ｉとに内接して張架され、図１の矢印で示す
反時計方向に回転される。後述するように、回動ローラ
としての駆動ローラ１４ｄ、アースローラ１４ｊ及び従
動ローラ１４ｅ表面には高抵抗層ＨＲＬが設けられる。
ガイドローラ１４ｆ、従動ローラ１４ｅ、アースローラ
１４ｊ及び駆動ローラ１４ｄは固定して回転され、テン
ションローラ１４ｉは不図示のバネ等の弾力により移動
可能に支持されて回転される。不図示の駆動モータより
の駆動をうけて駆動ローラ１４ｄが、回転され、中間転
写ベルト１４ａを駆動して回転させる。中間転写ベルト
１４ａの回転によりアースローラ１４ｊ、従動ローラ１
４ｅ、ガイドローラ１４ｆ及びテンションローラ１４ｉ
が従動して回転される。回転中の中間転写ベルト１４ａ
のベルト弛みがテンションローラ１４ｉにより緊張され
る。中間転写ベルト１４ａが従動ローラ１４ｅに張架さ
れる位置に転写材である記録紙Ｐが供給され、中間転写
ベルト１４ａによって搬送される。駆動ローラ１４ｄに
張架される中間転写ベルト１４ａの定着装置１７側の端
部の曲率部ＫＴにおいて中間転写ベルト１４ａから記録
紙Ｐが分離される。

【００２２】第１或いは第２の転写手段としての転写器
１４ｃは、中間転写ベルト１４ａを挟んで感光体ドラム
１０に対向して設けられるコロナ放電器であり、中間転
写ベルト１４ａと感光体ドラム１０との間に転写域１４
ｂを形成する。転写器１４ｃにはトナーと反対極性（本
実施形態においてはプラス極性）の直流電圧が印加さ
れ、感光体ドラム１０上のトナー像を中間転写ベルト１
４ａ上または転写材である記録紙Ｐの表面に転写する。

【００２３】第３の転写手段である裏面転写器１４ｇは
中間転写ベルト１４ａを非接触で帯電するコロナ放電器
により構成され、転写器１４ｃと駆動ローラ１４ｄの間
の中間転写ベルト１４ａの外周面に対向して設けられ、
中間転写ベルト１４ａを挟んで裏面転写器１４ｇに対向
して、表面に高抵抗層ＨＲＬを有する接地されたアース
ローラ１４ｊが設けられる。裏面転写器１４ｇにはトナ
ーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の直
流電圧が印加され、中間転写ベルト１４ａ上のトナー像
を記録紙Ｐの裏面に転写する。

【００２４】除電手段である除電器１４ｍは、必要に応
じて第１及び第２の転写手段である転写器１４ｃの下流
側に並列して設けられ、必要に応じてトナーと同極性ま
たは逆極性の直流電圧を重畳した交流電圧が印加され、
転写器１４ｃの電圧印加により荷電される中間転写ベル
ト１４ａ背面の電荷を除電する。

【００２５】転写材帯電手段である紙帯電器１５０は中
間転写ベルト１４ａを非接触で帯電するコロナ放電器に
より構成され、中間転写ベルト１４ａを挟んで、表面に
高抵抗層ＨＲＬを有する接地された従動ローラ１４ｅと
対向して設けられ、トナーと同極性（本実施形態におい
てはマイナス極性）の直流電圧が印加され、記録紙Ｐを
帯電して中間転写ベルト１４ａに吸着させる。

【００２６】転写材分離手段である紙分離ＡＣ除電器１
４ｈは、必要に応じて、中間転写ベルト１４ａの定着装
置１７側の端部の曲率部ＫＴを構成する接地された駆動
ローラ１４ｄに対向して設けられ、必要に応じてトナー
と同極性または逆極性の直流電圧を重畳した交流電圧が
印加され、中間転写ベルト１４ａにより搬送される記録
紙Ｐを除電して中間転写ベルト１４ａから分離する。紙
分離ＡＣ除電器１４ｈを設ける場合は対向する駆動ロー
ラ１４ｄの表面に高抵抗層ＨＲＬを設けることが好まし
い。

【００２７】搬送部１６０は爪部材である分離爪２１０
と拍車部材である拍車１６２とを有し、中間転写ベルト
１４ａの定着装置１７側の端部の曲率部ＫＴと定着装置
１７との間に設けられる。搬送部１６０は、定着装置１
７からの熱により、中間転写ベルト１４ａが変形した
り、中間転写ベルト１４ａに担持されるトナー像が融着
気味になって転写しにくくなったり、中間転写ベルト１
４ａ上にトナーが固着したりすることを防止する。

【００２８】爪部材である分離爪２１０は中間転写ベル
ト１４ａの曲率部ＫＴに近接し、中間転写ベルト１４ａ
と所定の間隔、好ましくは０．１〜２．０ｍｍを空けて
支持軸２２１に固定されて設けられ、記録紙Ｐが中間転
写ベルト１４ａより分離される際に、中間転写ベルト１
４ａ方向へ曲がって搬送されようとする記録紙Ｐの先端
部を当接させ、記録紙Ｐの分離を補助する。

【００２９】拍車部材である拍車１６２は、周面に複数
の突起部１６２ａを有し、回転支持軸１６５を中心とし
て回転自在に設けられる。拍車１６２は、記録紙Ｐの裏
面側をガイドして記録紙Ｐを搬送し、両面にトナー像を
有する記録紙Ｐの裏面トナー像の乱れを防止するととも
に、記録紙Ｐの定着装置１７への進入方向を一定にしな
がら記録紙Ｐを安定して定着装置１７へと搬送する。

【００３０】分離爪２１０と拍車１６２とは、中間転写
ベルト１４ａの転写材搬送面或いはその延長面に対し、
感光体ドラム１０の反対側に配設される。転写材搬送面
或いはその延長面の両側に拍車部材である拍車１６２を
設けることも可能である。

【００３１】定着手段である定着装置１７は、内部にヒ
ータを有する第１定着ローラ１７ａと第２定着ローラ１
７ｂとの２本のローラ状の定着部材で構成され、第１定
着ローラ１７ａと第２定着ローラ１７ｂとの間のニップ
部Ｔで記録紙Ｐを挟持搬送しながら熱と圧力とを加える
ことにより、記録紙Ｐ上のトナー像を定着する。

【００３２】次に画像形成プロセスを説明する。

【００３３】画像記録のスタートにより不図示の感光体
駆動モータの始動により感光体ドラム１０が図１の矢印
で示す時計方向へ回転され、同時にイエロー（Ｙ）のス
コロトロン帯電器１１の帯電作用により感光体ドラム１
０に電位の付与が開始される。

【００３４】感光体ドラム１０は電位を付与されたあ
と、Ｙの露光光学系１２によって第１の色信号すなわち
Ｙの画像データに対応する電気信号による画像書込が開
始され、感光体ドラム１０の表面に原稿画像のＹの画像
に対応する静電潜像が形成される。

【００３５】前記の潜像はＹの現像器１３により非接触
の状態で反転現像され、感光体ドラム１０上にイエロー
（Ｙ）のトナー像が形成される。

【００３６】次いで感光体ドラム１０は、Ｙのトナー像
の上からマゼンタ（Ｍ）のスコロトロン帯電器１１の帯
電作用により電位が付与され、Ｍの露光光学系１２によ
って第２の色信号すなわちＭの画像データに対応する電
気信号による画像書込が行われ、Ｍの現像器１３による
非接触の反転現像によって前記のイエロー（Ｙ）のトナ
ー像の上にマゼンタ（Ｍ）のトナー像が重ね合わせて形
成される。

【００３７】同様のプロセスにより、シアン（Ｃ）のス
コロトロン帯電器１１、Ｃの露光光学系１２およびＣの
現像器１３によってさらに第３の色信号に対応するシア
ン（Ｃ）のトナー像が重ね合わせて形成され、更にその
上に黒色（Ｋ）のスコロトロン帯電器１１、Ｋの露光光
学系１２およびＫの現像器１３によって第４の色信号に
対応する黒色（Ｋ）のトナー像が順次重ね合わせて形成
され、感光体ドラム１０の一回転以内にその周面上にイ
エロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒
色（Ｋ）の４色の重ね合わせカラートナー像が形成され
る（トナー像形成手段）。

【００３８】これらＹ，Ｍ，Ｃ及びＫの露光光学系１２
による感光体ドラム１０の感光層に対する画像書込はド
ラムの内部より前述した透光性の基体を通して行われ
る。従って第２、第３および第４の色信号に対応する画
像の書込は何れも先に形成されたトナー像の影響を全く
受けることなく行われ、第１の色信号に対応する画像と
同等の静電潜像を形成することが可能となる。

【００３９】上記の画像形成プロセスによって像形成体
である感光体ドラム１０上に形成された裏面画像となる
重ね合わせカラートナー像は、転写域１４ｂにおいて、
第１の転写手段としての転写器１４ｃによって、中間転
写体である中間転写ベルト１４ａ上に一括して転写され
る（図３（Ａ））。この際、良好な転写がなされるよう
に、感光体ドラム１０の内部に設けた転写同時露光器１
２ｄによる一様露光が行われるようにしてもよい。また
転写器１４ｃにより荷電された中間転写ベルト１４ａの
電荷は、転写器１４ｃと並列して設けられる除電手段で
ある除電器１４ｍにより除電される。

【００４０】転写後の感光体ドラム１０の周面上に残っ
たトナーは感光体ドラムＡＣ除電器１６により除電を受
けた後、像形成体クリーニング手段であるクリーニング
装置１９にいたり、感光体ドラム１０に当接したゴム材
から成るクリーニングブレード１９ａによってクリーニ
ングされ、スクリュウ１９ｂによって不図示の排トナー
容器に回収される。また、感光体ドラム１０の周面は、
例えば発光ダイオードを用いた帯電前の一様露光器１２
ｅによる露光によって先の画像形成における感光体ドラ
ム１０の履歴が解消される。

【００４１】以上のようにして中間転写ベルト１４ａ上
に裏面画像となる重ね合わせカラートナー像が形成され
た後、感光体ドラム１０上には上記のカラー画像形成プ
ロセスと同様にして、引続き表面画像となる重ね合わせ
カラートナー像が形成される（図３（Ｂ））。この際、
感光体ドラム１０上に形成される表面画像は、前記感光
体ドラム１０上に形成した裏面画像に対して鏡像となる
ように画像データが変更される。

【００４２】感光体ドラム１０上への表面画像形成にと
もなって転写材である記録紙Ｐが転写材収納手段である
給紙カセット１５より、送り出しローラ１５ａにより送
り出され、転写材給送手段としてのタイミングローラ１
５ｂへ搬送され、タイミングローラ１５ｂの駆動によっ
て、感光体ドラム１０上に形成される表面画像のカラー
トナー像と、中間転写ベルト１４ａに担持されている裏
面画像のカラートナー像との同期がとられて転写域１４
ｂへ給送される。この際、給送される記録紙Ｐは、記録
紙Ｐの表面側に設けられる転写材帯電手段である紙帯電
器１５０によりトナーと同極性に帯電され、中間転写ベ
ルト１４ａに吸着されて転写域１４ｂへ給送される。ト
ナーと同極性に紙帯電を行うことにより、中間転写ベル
ト１４ａ上のトナー像や感光体ドラム１０上のトナー像
と引き合うことを防止して、トナー像の乱れを防止して
いる。

【００４３】転写域１４ｂではトナーと反対極性（本実
施形態においてはプラス極性）の電圧が印加される第２
の転写手段としての転写器１４ｃによって感光体ドラム
１０上の表面画像が一括して記録紙Ｐの表面に転写され
る。このとき、中間転写ベルト１４ａ上の裏面画像は記
録紙Ｐに転写されないで中間転写ベルト１４ａ上に存在
する。第２の転写手段としての転写器１４ｃによる転写
の際、良好な転写がなされるように、転写域１４ｂと対
向して感光体ドラム１０の内部に設けられた、例えば発
光ダイオードを用いた転写同時露光器１２ｄによる一様
露光が行われるようにしてもよい。また転写器１４ｃに
より荷電された中間転写ベルト１４ａの電荷は除電器１
４ｍにより除電される。

【００４４】表面にカラートナー像が転写された記録紙
Ｐは、トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス
極性）の電圧が印加される第３の転写手段としての裏面
転写器１４ｇへと搬送され、裏面転写器１４ｇにより中
間転写ベルト１４ａの周面上の裏面画像が一括して記録
紙Ｐの裏面に転写される（図３（Ｃ））。

【００４５】両面にカラートナー像が形成された記録紙
Ｐは、中間転写ベルト１４ａの曲率部ＫＴの曲率と、中
間転写ベルト１４ａの端部に必要に応じて設けられる転
写材分離手段としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈによる除
電作用と、中間転写ベルト１４ａと所定の間隔を空けて
搬送部１６０に設けられる分離爪２１０とにより、中間
転写ベルト１４ａから分離され、搬送部１６０に設けら
れた拍車１６２を通して定着手段としての定着装置１７
へと搬送され、第１定着ローラ１７ａと第２定着ローラ
１７ｂとの間のニップ部Ｔで熱と圧力とを加えられるこ
とにより記録紙Ｐ上のトナー像が定着される。両面画像
記録がなされた記録紙Ｐは表裏を反転されて送られ、排
紙ローラ１８により装置外部のトレイへ排出される。ま
た図１の一点鎖線で示すように、定着装置１７の出口に
不図示の切替部材を設け、表裏を反転させずに装置外部
のトレイへ排出するようにしてもよい。

【００４６】転写後の中間転写ベルト１４ａの周面上に
残ったトナーは、中間転写ベルト１４ａを挟んでガイド
ローラ１４ｆに対向して設けられ、支軸１４２を回転支
点として中間転写ベルト１４ａに当接及び当接解除可能
な中間転写体クリーニングブレード１４１を有する中間
転写体クリーニング手段である中間転写体クリーニング
装置１４０によりクリーニングされる。

【００４７】また、転写後の感光体ドラム１０の周面上
に残ったトナーは、感光体ドラムＡＣ除電器１６により
除電を受けた後、クリーニング装置１９によりクリーニ
ングされ、帯電前の一様露光器１２ｅにより先の画像形
成における感光体ドラム１０の履歴が解消されて、次の
画像形成サイクルにはいる。

【００４８】上記の方法を用いることにより、重ね合わ
せカラートナー像を一括転写するので、中間転写ベルト
１４ａ上のカラー画像の色ズレやトナーの散りやこすれ
等が起こりにくく、画像劣化が少ない良好な両面カラー
画像形成がなされる。

【００４９】上記の画像形成装置では、前述したよう
に、転写材帯電手段である紙帯電器１５０および第３の
転写手段である裏面転写器１４ｇとが、それぞれ中間転
写ベルト１４ａを挟んで、接地された回動ローラである
従動ローラ１４ｅおよびアースローラ１４ｊに対向して
設けられる。従動ローラ１４ｅおよびアースローラ１４
ｊはそれぞれ同様な構造であり、図４に示すように、接
地された導電性の金属部材からなる芯体ローラ２４１の
表面に厚さ０．１〜１０μｍ程度の高抵抗層ＨＲＬを形
成した、外径が１０〜３０ｍｍ程度のローラである。

【００５０】中間転写体である中間転写ベルト１４ａ
は、前述したように体積抵抗率（ρ１）が１０⁶Ω・ｃ
ｍ以上、１０¹²Ω・ｃｍ未満の低抵抗部材が用いられる
が、上記高抵抗層ＨＲＬの体積抵抗率（ρ２）は帯電時
の電荷蓄積を起こさない程度の高抵抗が好ましく、体積
抵抗率（ρ２）が１０¹²Ω・ｃｍ以上、１０¹⁶Ω・ｃｍ
以下の高抵抗部材が用いられる。また１桁程度を有する
中間転写ベルト１４ａの抵抗むらや温湿度による抵抗変
化を考慮し、高抵抗層ＨＲＬと中間転写ベルト１４ａの
体積抵抗率の比ρ２／ρ１は１０²を越えるように（ρ
２／ρ１＞１０²）それぞれの部材が用いられる。これ
により、中間転写ベルト１４ａとして低抵抗部材を用い
た場合でも、紙帯電器１５０や裏面転写器１４ｇによる
放電時に落雷が発生することを防止し、落雷によって中
間転写体が破損することを防止することができるととも
に、中間転写ベルト１４ａの抵抗むらも保護される。

【００５１】また、前述の如く中間転写ベルト１４ａを
低抵抗部材とすることで、第１或いは第２の転写手段と
しての転写器１４ｃによる感光体ドラム１０からのトナ
ー像を中間転写ベルト１４ａ或いは記録紙Ｐへ転写する
際の剥離放電や、記録紙Ｐを中間転写ベルト１４ａから
分離する際の剥離放電が防止されるため、除電器１４ｍ
や紙分離ＡＣ除電器１４ｈを設ける必要はなく、剥離放
電による中間転写ベルト１４ａ上或いは記録紙Ｐ上のト
ナー像の乱れを防止することができる。

【００５２】さらに図５に示すように、中間転写ベルト
１４ａの移動方向に対し、中間転写ベルト１４ａの幅Ｗ
Ａと接地された回動ローラである従動ローラ１４ｅおよ
びアースローラ１４ｊの幅ＷＢとは略等しく、それぞれ
のローラと対向する紙帯電器１５０および裏面転写器１
４ｇの帯電幅ＷＤは中間転写ベルト１４ａの幅ＷＡより
も狭く、用いられる記録紙Ｐの最大サイズ幅ＷＣよりも
広く設定することが好ましい。記録紙Ｐの抵抗は高いの
で中間転写ベルト１４ａ側へ過電流が流れ易く、また最
大サイズ幅に対し通紙される記録紙Ｐの幅が狭いと落雷
が起こり易いが、前述した中間転写ベルト１４ａ及び回
動ローラの抵抗設定と上記条件とにより落雷が防止さ
れ、中間転写ベルト１４ａの破損が防止される。

【００５３】なお、中間転写ベルト１４ａの外周面に対
向して紙分離ＡＣ除電器１４ｈを設ける場合は、対向す
る接地された回動ローラとしての駆動ローラ１４ｄの表
面にも高抵抗層を設けることが好ましい。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、ベルト状の中間転写体
を低抵抗とすることで、感光体ドラム上のトナー像を中
間転写体或いは転写材に転写する際に発生する剥離放電
や転写材を中間転写体から分離する際に発生する剥離放
電によって中間転写体上或いは転写材上のトナー像が乱
されることを防止すると共に、転写材帯電手段および第
３の転写手段のそれぞれに対向して設けられる接地され
た回動ローラの表面に高抵抗層を設けることにより、こ
れらの帯電手段と接地された回動ローラとの間に発生す
る落雷によって中間転写体が破損することが防止され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかわる画像形成装置の一実施形態を
示すカラー画像形成装置の断面構成図である。

【図２】図１の像形成体の側断面図である。

【図３】本発明にかかわる画像形成装置におけるトナー
像形成状態を示す図である。

【図４】中間転写体を介して転写材帯電手段または第３
の転写手段に対向して設けられる接地された回動ローラ
の構造及び機能を説明する図である。

【図５】図４の各部材の寸法関係を示す図である。

【符号の説明】

１０ 感光体ドラム １１ スコロトロン帯電器 １２ 露光光学系 １３ 現像器 １４ａ 中間転写ベルト １４ｃ 転写器 １４ｄ 駆動ローラ １４ｅ 従動ローラ １４ｇ 裏面転写器 １４ｈ 紙分離ＡＣ除電器 １４ｊ アースローラ １４ｍ 除電器 １７ 定着装置 １５０ 紙帯電器 ＨＲＬ 高抵抗層 Ｐ 記録紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永瀬 久喜 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 Ｆターム(参考） 2H028 BC03 2H032 AA02 BA09

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像形成体と、 該像形成体上にトナー像を形成する手段と、 前記像形成体上のトナー像が転写され、転写された該ト
   ナー像を表面に担持するとともに、転写材を搬送する無
   端ベルト状の中間転写体と、 前記転写材を帯電して前記中間転写体に吸着させる転写
   材帯電手段と、 前記像形成体上のトナー像を前記中間転写体に転写する
   第１の転写手段と、 前記像形成体上のトナー像を前記転写材の表面に転写す
   る第２の転写手段と、 前記中間転写体上のトナー像を前記転写材の裏面に転写
   する第３の転写手段と、 前記転写材上のトナー像を定着する定着手段とを有する
   画像形成装置において、 前記中間転写体の体積抵抗率を１０⁶Ω・ｃｍ以上、１
   ０¹²Ω・ｃｍ未満とするとともに、 前記中間転写体を介して前記転写材帯電手段および前記
   第３の転写手段のそれぞれに対向して設けられる接地さ
   れた回動ローラの表面に高抵抗層を設けることを特徴と
   する画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記回動ローラ表面の高抵抗層の体積抵
   抗率は１０¹²Ω・ｃｍ以上、１０¹⁶Ω・ｃｍ以下である
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 像形成体と、 該像形成体上にトナー像を形成する手段と、 前記像形成体上のトナー像が転写され、転写された該ト
   ナー像を表面に担持するとともに、転写材を搬送する無
   端ベルト状の中間転写体と、 前記転写材を帯電して前記中間転写体に吸着させる転写
   材帯電手段と、 前記像形成体上のトナー像を前記中間転写体に転写する
   第１の転写手段と、 前記像形成体上のトナー像を前記転写材の表面に転写す
   る第２の転写手段と、 前記中間転写体上のトナー像を前記転写材の裏面に転写
   する第３の転写手段と、 前記転写材上のトナー像を定着する定着手段とを有する
   画像形成装置において、 前記中間転写体を介して前記転写材帯電手段および前記
   第３の転写手段のそれぞれに対向して設けられる接地さ
   れた回動ローラの表面に高抵抗層を設け、 該回動ローラ表面の高抵抗層の体積抵抗率を前記中間転
   写体の体積抵抗率より大とすることを特徴とする画像形
   成装置。
4. 【請求項４】 前記中間転写体の体積抵抗率をρ１、前
   記回動ローラ表面の高抵抗層の体積抵抗率をρ２とする
   とき、ρ２／ρ１＞１０²であることを特徴とする請求
   項３に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記回動ローラ表面の高抵抗層の体積抵
   抗率ρ２は１０¹²Ω・ｃｍ以上、１０¹⁶Ω・ｃｍ以下で
   あることを特徴とする請求項３または４に記載の画像形
   成装置。
6. 【請求項６】 前記転写材帯電手段および前記第３の転
   写手段の帯電幅は前記像形成体の感光層の幅より狭いこ
   とを特徴とする請求項３〜５の何れか１項に記載の画像
   形成装置。