JP2006085016A

JP2006085016A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2006085016A
Application number: JP2004271941A
Authority: JP
Inventors: Yasukuni Komata; 安国小俣
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-09-17
Filing date: 2004-09-17
Publication date: 2006-03-30

Abstract

【課題】ワンパス方式を採用しながら記録体の両面に画像を転写しつつ、未定着トナー像の擦れによる乱れや、記録体のジャムを抑えることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】転写紙に対して、その第１面に第１中間転写ベルト２１上の第１トナー像を転写し、且つその第２面に第２中間転写ベルト上の第２トナー像を転写して転写紙の両面にトナー像を転写するプリンタ１００において、第２像担持体ベルトである第２中間転写ベルト３１が、第２転写位置から定着位置であるニップ部Ｎまで、未定着トナー像を担持した転写紙を直接搬送し、且つ、ニップ部Ｎにおいても中間転写ベルト３１が転写紙Ｐを搬送し続ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、ワンパス方式で転写紙等の記録体の両面に画像を形成する画像形成装置に関するものである。

従来、記録体の両面に画像を形成する方式としては、スイッチバック方式やワンパス方式などが知られている。スイッチバック方式は、記録体を転写手段と定着手段とに通してその一方の面に画像を記録した後、反転搬送路で記録体を反転させる。そして、転写手段及び定着手段にスイッチバックさせて、もう一方の面にも画像を記録する方式である。これに対し、ワンパス方式は、両面転写手段によって画像を両面に転写した記録体を定着手段に通す方式で、記録体をスイッチバックさせることなくその両面に画像を記録することができる。ワンパス方式は、次の点でスイッチバック方式よりも優れている。即ち、スイッチバック用の複雑な機構を設けることによるコストアップ、スイッチバックによる画像形成時間の長時間化、定着手段による加熱でカールさせた記録体をスイッチバックさせることによるジャムを、何れも回避し得る点である。

しかしながら、かかるワンパス方式においては、両面転写後の記録体を両面転写手段から定着手段に送る際に、画像を乱し易いという不具合があった。両面転写手段から離間した記録体が定着手段に受け渡される際に、両面転写手段と定着手段内部との間に配設されたガイド部材などに摺擦するのに伴って、その摺擦面の未定着トナー像が乱れてしまうのである。転写紙の片面だけにトナー像を転写する装置の場合には、ガイド部材やレイアウトなどの工夫によってトナー像の非転写面とガイド部材とを摺擦させるように設計することで、摺擦による未定着トナー像の乱れを回避することができる。しかし、両面転写の場合には、どうしてもトナー像の転写面をガイド部材との摺擦面にしてしまうため、画像を乱し易くなるのである。

そこで、特許文献１において、周面に複数の突起を有する従動回転可能な拍車を両面転写手段と定着手段との間に設け、これによって両面転写手段から定着手段に向けて記録体をガイドさせるようにした画像形成装置が提案されている。特許文献１によれば、下側から突起を突き刺しながら記録体を支える上記拍車を記録体の移動に伴って従動回転させることで、拍車で支えている側の記録体面の画像を乱すことなく、記録体を両面転写手段から定着手段に案内することができるとしている。しかしながら、上記拍車の突起がたとえ鋭利なものであっても、それを突き刺してしまえば、未定着の画像は少なからず乱れることになる。

特開平１０−１４２８６９号公報

一方、本出願人は、次のような新規な画像形成装置を開発中である。即ち、両面転写手段から送り出される記録体を、複数の張架ローラによって張架されながら無端移動する搬送ベルトで受け取って定着手段に向けて搬送しながら、その先端を定着手段に直接受け渡しする搬送手段を設けた画像形成装置である。この画像形成装置によれば、搬送ベルトが両面転写手段から送り出される記録体をそれと同じ速度で移動しながら支えることで、記録体との摺擦を抑えながらその記録体を定着手段に向けて案内する。そして、このことにより、摺擦による未定着トナー像の乱れを抑えることができる。

ところが、この画像形成装置においても、以下の理由により記録体上の未定着画像を乱すことがあった。
両面転写手段と定着手段との間での搬送及び受け渡しのために設けた拍車や搬送ベルト等が記録体上の未定着トナー像を擦り、未定着画像を乱す。
また、両面転写手段から搬送手段の搬送ベルトへの記録体受渡しの際に、搬送ベルトとの接触による反動などによって記録体をベルトに僅かながら摺擦させて、未定着トナー像を僅かに乱す。
更に、搬送ベルトによって定着手段の近傍まで搬送がなされるが、搬送ベルトから定着手段への記録体受け渡しの際に、定着手段内の搬送部材と記録体との接触による反動などによって、記録体を定着装置内の搬送部材に僅かながら摺擦させて、未定着トナー像を僅かに乱す。

特に、本発明者らが開発中の高速両面カラー仕様の構成において、このような未定着トナー像の僅かな乱れが顕著に発生した。この高速両面カラー仕様の構成とは、いわゆるタンデム方式の構成を、記録体の両面のそれぞれに対応させて２つ設けたものである。具体的には、記録体たる転写紙の一方の面に転写するトナー像を形成するための４つの感光体からなる第１感光体群と、他方の面に転写するトナー像を形成するための４つの感光体からなる第２感光体群とを設けている。第１、第２感光体群のそれぞれにおける４つの感光体は、イエロー，マゼンタ，シアン，ブラック（以下、それぞれＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋと記す）の単色トナー像を専用に形成するためのものである。像担持体たる複数の感光体をほぼ並列に配設した方式であることがタンデムと呼ばれる所以であり、かかるタンデム方式の構成を、転写紙の両面のそれぞれに対応させて２つ採用しているのである。第１感光体群のそれぞれの感光体上で形成されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像は、第１中間転写ベルトに重ね合わせて転写されて４色トナー像となった後、転写紙の一方の面に転写され、転写紙の白色と相まってフルカラー画像となる。一方、第２感光体群のそれぞれの感光体上で形成されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像は、第２中間転写ベルトに重ね合わせて転写されて４色トナー像となった後、転写紙の他方の面に転写され、転写紙の白色と相まってフルカラー画像となる。

かかる高速両面カラー仕様の構成では、転写紙をかなり速いスピードで搬送しながら、その両面にフルカラー画像を転写することができる。しかしながら、転写紙をかなり速いスピードで搬送することから、両面転写手段から上述の搬送ベルトへの転写紙受渡しの際に、転写紙に与える反動が相当に大きくなってしまう。また、搬送ベルトを定着装置の近傍まで設けたとしても、搬送ベルトから定着装置内の搬送部材への転写紙受け渡しの際には、転写紙に反動を与えてしまう。このように、両面転写手段から定着装置まで受渡し部が存在すると、受け渡しの際にどうしても転写紙の先端側をベルトに擦ってしまうのである。また、受け渡しの際には、両面転写手段と搬送ベルトを有する搬送手段との間で、または、搬送手段と定着装置との間で、転写紙のジャムが発生する恐れがあった。

本発明は以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、次のような画像形成装置を提供することである。即ち、ワンパス方式を採用しながら記録体の両面に画像を転写しつつ、未定着トナー像の擦れによる乱れや、記録体のジャムを抑えることができる画像形成装置である。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、無端移動する表面に第１可視像を担持する第１像担持体ベルトと、無端移動する表面に第２可視像を担持する第２像担持体ベルトと、記録体の第１面に該第１像担持体ベルト上の該第１可視像を転写する第１転写手段と、該記録体の第２面に該第２像担持体ベルト上の該第２可視像を転写する第２転写手段と、該第１転写手段及び該第２転写手段からなる両面転写手段によって該記録体上に転写された可視像を、該記録体表面に定着させる定着手段とを有する画像形成装置において、２つの像担持体ベルトのうち少なくとも一方は、該定着手段内で未定着可視像を該記録体表面に定着させる定着位置まで該記録体を搬送し、且つ該定着位置でも該記録体を搬送し続けることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記記録体を搬送する記録体搬送経路のうち少なくとも上記両面転写手段から上記定着位置までは略水平であり、上記第１像担持ベルトを該記録体搬送経路の上方に設け、上記第２像担持ベルトを該記録体搬送経路の下方に設け、２つの像担持体ベルトのうち少なくとも該第２像担持ベルトが該記録体を該定着位置まで搬送し、且つ該定着位置でも該記録体を搬送し続けることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の画像形成装置において、上記記録体を上記定着位置まで搬送し、且つ該定着位置でも該記録体を搬送し続ける上記像担持体ベルトは耐熱ベルトからなることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２または３の画像形成装置において、上記記録体を上記定着位置まで搬送し、且つ該定着位置でも該記録体を搬送し続ける上記像担持体ベルトの表面粗さＲｚ２０［μｍ］以下であることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２、３または４の画像形成装置において、上記記録体を上記定着位置まで搬送し、且つ該定着位置でも該記録体を搬送し続ける上記像担持体ベルトの表面にコート層を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１、２、３、４または５の画像形成装置において、上記記録体を上記定着位置まで搬送し、且つ該定着位置でも該記録体を搬送し続ける上記像担持体ベルトの厚みは５０［μｍ］以上、６００［μｍ］以下であることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１、２、３、４、５または６の画像形成装置において、上記記録体を上記定着位置まで搬送し、且つ該定着位置でも該記録体を搬送し続ける上記像担持体ベルトを冷却する冷却手段を有することを特徴とするものである。

上記請求項１乃至７の画像形成装置においては、定着手段に送る前の記録体を両面転写手段に通すことで、ワンパス方式によって記録体の両面にトナー像を転写することができる。また、両面転写手段と定着手段との間に搬送手段を設けずに、記録体を像担持体ベルトによって定着位置まで直接搬送し、且つ定着位置でも記録体を搬送し続ける。かかる構成では、両面転写手段と定着手段との間に設けた拍車や搬送ベルト等によって記録体上の未定着トナー像を擦ることなく、記録体を両面転写手段から定着手段内の定着位置まで搬送し、定着位置でも記録体を搬送し続けることができるので、未定着トナー像の擦れによる乱れを抑えることができる。しかも、両面転写手段から定着手段内の定着位置まで記録体の部材間での受け渡しを行わないので、部材同士の隙間で生ずる記録体のジャムを回避することができる。

請求項１乃至７の発明によれば、ワンパス両面転写方式を採用しながら、未定着トナー像の擦れによる乱れや記録体のジャムの発生を抑え、良好な画像形成を行うことができるという優れた効果がある。

［実施形態１］
以下、本発明を画像形成装置である電子写真方式のカラー画像形成システム（以下、単に画像形成システムという）に適用した一実施形態（以下、実施形態１という）について説明する。
図１は、実施形態１に係る画像形成システムを示す概略構成図である。同図において、本画像形成システムは、プリンタ部１００、操作・表示装置９０、給紙装置４０、自動画像読取装置２００、紙補給装置３００等を有している。

プリンタ部１００は、紙搬送路４３Ａを境にして、その上方に配設された第１転写ユニット２０と、下方に配設された第２転写ユニット３０とを有している。第１転写ユニット２０は図中矢印方向に無端移動する第１像担持体ベルトとしての第１中間転写ベルト２１を有している。また、第２転写ユニット３０は図中矢印方向に無端移動する第２像担持体ベルトとしての第２中間転写ベルト３１を有している。第１中間転写ベルト２１の上部張架面の上方には、４個の第１トナー像形成手段である第１プロセスユニット８０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが配置されている。一方、第２中間転写ベルト３１の側部張架面の側方には、４個の第２トナー像形成手段である第２プロセスユニット８１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが配置されている。これら第１、第２プロセスユニットの番号に付したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋという添字は、それぞれ取り扱われるトナーの色を示している。プロセスユニット内の各機器にも同様の添字を付している。

各プロセスユニット（８０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、８１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、それぞれ像担持体たる感光体（１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を有している。第１プロセスユニット８０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは等間隔に配設され、少なくとも画像形成時にはそれぞれ第１中間転写ベルト２１の上部張架面に接触する。以下、このように接触するベルト面を第１受像面という。

一方、第２プロセスユニット８１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋも等間隔に配設され、少なくとも画像形成時にはそれぞれ第２中間転写ベルト３１の上部張架面に接触する。以下、このように接触するベルト面を第２受像面という言う。

第１中間転写ベルト２１は、複数のローラにより、鉛直方向よりも水平方向にスペースをとる横長の姿勢であり、且つその第１受像面をほぼ水平に延在させる姿勢で張架されている。第１プロセスユニット８０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、このようなほぼ水平の第１受像面に接するように、互いにほぼ水平な状態で並列配設されている。

一方、第２中間転写ベルト３１は、複数のローラにより、日本語ひらがな「へ」の字状の姿勢で張架されている。但し、「へ」の字の左辺に該当する箇所は、ほぼ水平になっている。これに対し、「へ」の字の右辺に該当する箇所は、図中左上から右下にかけての傾斜になっている。第２プロセスユニット８１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、このように傾斜した第２受像面に接するように、第２中間転写ベルト３１の図中右側方にて、図中左上から右下にかけての斜めの配列になるように並列配設されている。

図２は、４つの第１プロセスユニット８０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうちの１つを示す拡大構成図である。４つの第１プロセスユニット８０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ扱うトナーの色が異なる点の他がほぼ同様の構成になっているので、同図では「８０」に付すＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋという添字を省略している。同図において、感光体１は、プリンタ部（１００）の動作時に、図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動される。かかる感光体１の周囲には、帯電手段であるスコロトロンチャージャ３、露光装置４、現像装置５、クリーニング装置２、光除電装置Ｑ等の作像部材や、電位センサＳ１、画像センサＳ２等が配設されている。

ドラム状の感光体１は、例えば直径３０〜１２０［ｍｍ］程度のアルミニウム円筒表面に光導電性物質である有機感光層（ＯＰＣ）が被覆されたものである。アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）層を被覆したものであってもよい。また、ドラム状ではなく、ベルト状のものであってもよい。

クリーニング装置２は、クリーニングブラシ２ａ、クリーニングブレード２ｂ、回収部材２ｃ等を有し、後述の１次転写ニップを通過した後の感光体表面に残留する転写残トナーを除去、回収する。

スコロトロンチャージャ３は、回転駆動される感光体１の表面を例えばマイナス極性に一様帯電せしめるものである。かかる一様帯電を行う帯電手段として、スコロトロンチャージャの代わりに、コロトロンチャージャを用いても良い。また、帯電バイアスが印加される帯電バイアス部材を感光体１の表面に接触させる方式のものでもよい。

露光装置４は、各色のうちの１色に対応する画像データに基づいて生成した光で、一様帯電後の感光体１の表面を光走査して、感光体１の表面に静電潜像を形成する。図示の例では、露光装置４として、ＬＥＤ（発光ダイオード）アレイと結像素子からなるものを用い。レーザ光源やポリゴンミラー等を用いて、形成すべき画像データに応じて変調したビーム光によるレーザスキャン方式のものでもよい。

現像装置５は、トナーと磁性キャリアとを含有する二成分現像剤を用いて感光体１上の静電潜像を現像する二成分現像方式のものである。かかる二成分現像剤を２つの搬送スクリュウ５ｃによって攪拌しながら、図中奥行き方向に搬送する。これら２つの搬送スクリュウ５ｃの現像剤搬送方向は互いに逆方向である。例えば、図中左側の搬送スクリュウ５ｃの現像剤搬送方向が図中奥側から手前側であれば、図中右側の搬送スクリュウ５ｃの現像剤搬送方向は図中手前側から奥側である。前者の搬送スクリュウ５ｃによって現像装置５の図中奥行き方向端部まで搬送された二成分現像剤は、後者の搬送スクリュウ５ｃに受け渡される。そして、その端部から反対側の端部に向けて攪拌搬送される過程で、一部が後述の現像ロール５ｂに担持される。また、担持されなかったり、現像ロール５ｂから右側の搬送スクリュウ５ｃに戻されたりした二成分現像剤は、上記反対側の端部で左側の搬送スクリュウ５ｃに受け渡される。このようにして、二成分現像剤が現像装置５内で循環搬送される。なお、現像装置５として、磁性キャリアを含まずにトナーを主成分とする一成分現像剤による一成分現像方式のものを用いてもよい。

現像ロール５ａは、ステンレスやアルミニュウム等からなる非磁性円筒であって図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転駆動せしめられるスリーブと、これに連れ回らないように内部固定されたマグネットローラとを有している。マグネットローラは、スリーブの内部にて、その周方向に分かれる複数の磁極を有している。図中右側の搬送スクリュウ５ｃによって搬送される二成分現像剤は、このマグネットローラの発する磁力によって引き寄せられて、回転駆動されるスリーブの表面で汲み上げられる。そして、スリーブ表面に連れ回って感光体１に対向する現像領域に搬送されるのに先立ち、ブレード５ｂとの対向位置である規制位置を通過する。

ブレード５ｂは、所定の間隙を介してその先端をスリーブ表面に近接させるように配設されている。そして、スリーブ表面上の二成分現像剤がその直下である規制位置を通過する際に、二成分現像剤の厚みを所定の大きさに規制する。

このようにして層厚が規制された二成分現像剤は、スリーブの回転に伴って感光体１との対向位置である現像領域に搬送される。マイナス極性に一様帯電せしめられた感光体１の表面に対する光走査によって電荷が減衰せしめられて形成された静電潜像は、現像領域にてスリーブ表面上の二成分現像剤に摺擦せしめられる。そして、潜像と同極性であるマイナス帯電性のトナーの付着によって、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの何れかの色に現像される。第１プロセスユニット８０においては、いわゆる反転現像が行われるのである。これにより、感光体１上には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの何れかの色のトナー像が形成される。

トナーとしては、従来から公知の方法で得られる球形や不定形のトナーが用いられる。体積平均粒径が２０［μｍ］以下、好ましくは１０［μｍ］以下、４［μｍ］以上のものがよい。また、磁性キャリアも従来から公知の方法で得られるものが用いられる。体積平均粒径が２５［μｍ］〜６０［μｍ］程度のものがよい。

上記現像領域でトナーを消費した二成分現像剤は、上記スリーブの回転に伴って現像装置５内に戻る。そして、上記マグネットローラの互いに同極で隣り合う磁極によって形成される反発磁界の影響を受けて、スリーブ表面から離脱して、図中右側の搬送スクリュウ５ｃ上に戻された後、図中左側の搬送スクリュウ５ｃに受け渡される。

図中左側の搬送スクリュウ５ｃの下方には、トナー濃度センサ５ｅが配設されており、左側の搬送スクリュウ５ｃによって搬送される二成分現像剤の透磁率を検知する。二成分現像剤の透磁率は、トナー濃度と相関があるので、トナー濃度センサ５ｅは、トナー濃度を検知していることになる。

図示しない制御部は、このトナー濃度センサ５ｅからの出力信号に基づいて二成分現像剤のトナー濃度を所定の閾値未満であると判断すると、図示しない８つのトナー供給手段のうち、その二成分現像剤に対応するものを所定時間駆動する。これら８つのトナー供給手段は、それぞれ、第１プロセスユニット（８０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の４つの現像装置、あるいは、第２プロセスユニット（８１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の４つの現像装置の何れか１つに対応するものである。プリンタ部（１００）の上部のボトル収納部８５に着脱可能にセットされた４つのＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーボトル（図１の８６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の何れかに接続されている。そして、接続されたトナーボトルから、対応する現像装置内における図中左側の搬送スクリュウ５ｃ上に、所定色のトナーを供給する。これにより、現像によってトナーを消費した二成分現像剤のトナー濃度が回復する。かかる構成のトナー供給手段としては、従来から公知のモーノポンプによる吸引力で、トナーボトル内のトナーを吸引して現像装置内まで搬送する方式のものがよい。この方式によれば、トナーボトルの設置場所の制約が少ないため、プリンタ部（１００）内部のスペース配分に有利である。またトナーが適時補給できるため、現像装置５に大きなトナー貯留スペースを設けなくてすみ、現像装置５の小型化を図ることができる。

図３は、４つの第２プロセスユニット（８１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のうちの１つを示す拡大構成図である。４つの第２プロセスユニット（８１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）も、それぞれ扱うトナーの色が異なる点の他がほぼ同様の構成になっているので、第２プロセスユニット８１は、第１プロセスユニット（８０）と構成部材が同じであるが、感光体１の回転方向が異なっている。しかし互いに、感光体１の回転軸１aを通るｙ軸に対し対象の形をしている。この形状は、感光体１の周囲に設ける部材の配置にも関係するが、重要な事項である。具体的には、プリンタ部１００本体との結合部、たとえば駆動手段との結合部、電気的接続部、トナー供給部、トナー排出部の結合方法を配慮している。これにより、第１プロセスユニット（８０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、第２プロセスユニット（８１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）とに互換性をもたせることができる。従って第１プロセスユニットと第２プロセスユニット用に個別に現像装置、クリーニング装置、部品を製造する必要がなく、部品製造、部品の管理上での効率が高く、全体のコスト低減化を図ることができる。

先に示した図１において、プリンタ部１００は、第１転写ユニットと第２転写ユニットとを有する両面転写手段を備えている。第１転写ユニット２０は、第１中間転写ベルト２１を複数のローラ２２（４個），２３，２４，２５，２６（２個），２７，２８，２９によって張架して、第１プロセスユニット８０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに接触させている。この接触により、第１転写ユニット２０では、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を、第１中間転写ベルト２１上に重ね合わせて転写するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップが形成される。第１中間転写ベルト２１は、これら４つの１次転写ニップを形成しながら、図中時計回りに無端移動せしめる。各１次転写ニップでは、図示しない電源によって１次転写バイアスが印加される４つの１次転写ローラ２２の何れかが、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に第１中間転写ベルト２１を挟み込んでいる。この１次転写バイアスやニップ圧の影響により、各１次転写ニップで各色のトナー像が第１中間転写ベルト２１に重ね合わせて１次転写される。

第１中間転写ベルト２１の外周部には、ローラ２３に対向する位置にクリーニング装置２０Ａが設けられている。このクリーニング装置２０Ａは、２次転写ニップを通過した後の第１中間転写ベルト２１の表面に残留する転写残トナーや、紙粉などの異物を拭い去る。第１中間転写ベルト２１に関連する部材は、第１転写ユニット２０として一体的に構成してあり、プリンタ部１００に対し着脱が可能となっている。

一方、第１転写ユニット２０は、第２中間転写ベルト３１を複数のローラ３２（４つ），３３，３４，３５，３６（２つ），３７，３８，３９，６１及び７７によって張架して感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに接触させている。この接触により、第２転写ユニット３０では、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を、第２中間転写ベルト３１上に重ね合わせて転写するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップが形成される。第２中間転写ベルト３１は、これら４つの１次転写ニップを形成しながら、図中反時計回りに無端移動せしめる。各１次転写ニップでは、図示しない電源によって１次転写バイアスが印加される４つの１次転写ローラ３２の何れかが、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に第２中間転写ベルト３１を挟み込んでいる。この１次転写バイアスやニップ圧の影響により、各１次転写ニップで各色のトナー像が第２中間転写ベルト３１に重ね合わせて１次転写される。

第２中間転写ベルト３１の外周部には、ローラ３３に対向する位置にクリーニング装置３０Ａが設けられている。このクリーニング装置３０Ａは、２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト３１の表面に残留する不要なトナーや、紙粉などの異物を拭い去る。第２中間転写ベルト３１に関連する部材も、第２転写ユニット３０として一体的に構成してあり、プリンタ部１００に対し着脱が可能となっている。

また、２つの中間転写ベルト（２１，３１）は、それぞれ例えば、基体の厚さが５０〜６００［μｍ］の樹脂フィルム或いはゴムを基体とするベルトである。そして、感光体１が担持するトナー像を、１次転写ローラ（２２，３２）に印加される１次転写バイアスによって静電的にベルト表面に転写を可能とする電気抵抗値を発揮する。かかる中間転写ベルトの一例として、ポリイミドにカーボンを分散し、その体積抵抗値は、１０^６〜１０^１２［Ωｃｍ］程度に抵抗が調整されたものを挙げることができる。中間転写ベルトに抵抗値を持たせることで、感光体からのトナー像を電気的に保持することができ、中間転写ベルトとしての役割が可能となる。ベルトの走行を安定させるためのベルト寄り止めリブを、ベルト片側あるいは両側端部に設けられている。

第１ベルトユニット１次転写手段たる４つの１次転写ローラ２２や、第２ベルトユニットの１次転写手段たる４つの１次転写ローラ３２としては、例えば次のような構成のものを用いることができる。即ち、芯金たる金属ローラの表面に、導電性ゴム材料を被覆したもので、芯金部に、不図示の電源からバイアスが印加されるものである。実施形態１では、導電性ゴム材料として、ウレタンゴムにカーボンを分散したものを用い、体積抵抗を１０^５Ωｃｍ程度に調整している。

プリンタ部１００は、Ｋトナーだけによるモノクロ画像の出力も可能である。モノクロ画像を出力する場合には、第１ベルトユニットにおけるＹ，Ｍ，Ｃ用のプロセスユニット８０Ｙ，Ｍ，Ｃを使用しない。そして、プロセスユニット８０Ｙ，Ｍ，Ｃを稼動させないだけでなく、これらと中間転写ベルトとを非接触に保つための機構を備えている。ローラ２６と１次転写ローラ２２を支持する内部フレーム（不図示）を設けておき、ある点を中心に回動可能に支持している。そして、感光体から遠ざかる方向に回動させることにより、感光体１Ｋだけを第１中間転写ベルト２１と接触させて、作像工程を実行することにより、ブラックトナーによるモノクロ画像を作成する。かかる構成では、感光体の寿命向上の点で有利である。なお、第２ベルトユニットも同様に、モノクロ画像出力時にプロセスユニット８１Ｙ，Ｍ，Ｃを第２中間転写ベルト３１から待避させるようになっている。

第１中間転写ベルト２１の外周で、支持ローラ２８の近傍には、第１転写手段たる２次転写ローラ４６が配設されており、支持ローラ２８との間に第１中間転写ベルト２１を挟み込んで第１転写位置たる２次転写ニップを形成している。２次転写ローラ４６は芯金たる金属ローラの表面に、導電性ゴムを被覆したもので、芯金部に対して、図示しない電源から２次転写バイアスが印加される。導電性ゴムはカーボンの分散によって体積抵抗が１０^７Ωｃｍ程度に調整されたものである。

上述の２次転写ニップの図中右側方には、レジストローラ対４５が配設されている。このレジストローラ対４５は、後述の給紙装置４０から送られて来る転写紙をローラ間に挟み込んだ後、両ローラの回転を一時中断する。そして、第１中間転写ベルト２１上の重ね合わせトナー像である４色トナー像に同期させ得るタイミングで、転写紙を２次転写ニップに向けて送り出す。送り出された転写紙は、２次転写ニップでその一方の面である第１面（図中上側を無垢面）に４色トナー像が密着せしめられる。そして、２次転写バイアスやニップ圧の影響により、第１中間転写ベルト２１上の４色トナー像がその第１面に一括２次転写されながら、２次転写ニップを通過する。

２次転写ニップを通過した転写紙は、第１中間転写ベルト２１から離れて、第２中間転写ベルト３１の上部張架面上に受け渡される。この上部張架面の上方には、転写チャージャ４７が上部張架面と所定の間隙を介して対向するように配設されている。この転写チャージャ４７と第２中間転写ベルト３１との間が、第２中間転写ベルト３１上の４色トナー像を転写紙の他方の面である第２面（図中下側を向く面）に転写するための第２転写位置となる。転写チャージャ４７は公知のタイプで、タングステンや金の細い線を放電電極とし、ケーシングで保持し、放電電極に不図示の電源から転写電流が印加される。第２中間転写ベルト３１と転写チャージャ４７の間に転写紙Ｐを通過させながら、その第１面に転写チャージャ４７から発せられる電荷を付与することで、第２中間転写ベルト３１上の４色トナー像を転写紙の第２面に一括２次転写する。上述の２次転写バイアスや、転写チャージャ４７による付与電荷は、何れもトナーの極性と逆のプラス極性である。

プリンタ部１００の図中右側方には転写紙を供給可能に収納した給紙装置４０が配備されている。複数段、例えば上段に大量の転写紙を収納した給紙装置（トレイ）４０ａ、その下方に３段の給紙カセット４０ｂ，４０ｃ、４０ｄがそれぞれ紙面に対し直角手前側（操作面側）に引出し可能に配設されている。これらの給紙トレイ４０ａや給紙カセット４０ｂ，４０ｃ、４０ｄ内にそれぞれ異なる種類の転写紙が収納されている。このうち、最上位置の転写紙は、対応する給紙・分離手段４１Ａ〜４１Ｄにより選択的に給紙、分離され、確実に一枚だけが複数の搬送ローラ対４２Ｂにより紙搬送路４３Ｂや４３Ａに送られる。

紙搬送路４３Ａには、第１および第２転写位置である２次転写位置へ転写紙を送り出す給送タイミングをとるため、一対のローラからなるレジストローラ対４５が設けられている。さらに転写紙の搬送方向に対し直角方向の位置を正規の位置にするための横レジ補正機構４４が、紙搬送路４３Ａに設けてある。横レジ補正機構４４は、次のものがある。不図示の横方向の基準ガイドと斜行コロ対から構成され、転写紙の横方向端部を該基準ガイドに押付けるように転写紙をスライド搬送する。そして、転写紙を所定の位置に整合させる。この基準ガイドは転写紙のサイズにより、所定の位置に移動、配置される。なお、横レジ補正機構４４は転写紙の搬送方向に対し転写紙の両方の横方向から、転写紙の両辺を短時間及び複数回押し、転写紙を所定の位置に整合させる規制部材から構成されるジョガー方式でもよい。

転写紙は、レジストローラ対４５から、第１中間転写ベルト２１と二次転写ローラ４６とが当接する第１転写位置たる２次転写ニップに向けて搬送される。その後、第２中間転写ベルト３１と転写チャージャ４７とが対応する第２転写位置に向けて搬送される。

搬送ローラ対４２Ｃを有する紙搬送路４３Ｃには、その搬送方向上流に設置可能な別の給紙装置３００から、転写紙が供給可能となっている。給紙トレイ４０ａの最上位の転写紙が給紙され、その後曲げられることなく、ほぼ水平に真直ぐ搬送されるように、給紙トレイ４０ａの上部給紙面が配備してある。そのため厚い転写紙、剛性の高い板紙でも確実に給紙できる。なお給紙トレイ４０ａには、多様な特性の転写紙が収納されても確実に給紙できるよう、バキューム機構からなるエアー給紙を採用すると好都合である。図示していないが、紙搬送路の要所には転写紙を検知するためのセンサが具備させていて、転写紙の存在を基準とする各種信号のトリガーとしている。

第２ベルトユニットの図中左側方には、加熱手段を有する定着装置６０が設けられている。定着装置６０は第１定着ローラ６１と第２定着ローラ６２とを有し、この二つの定着ローラのうち第１定着ローラ６１は第２中間転写ベルト３１の張架ローラも兼ねている。加熱方式としては、２つの定着ローラ６１，６２の内部にヒータを備えるタイプを採用しており、第２中間転写ベルト３１を介して、２つの定着ローラ６１，６２によって形成されるニップ部Ｎが定着位置となる。また加熱の方式に誘導加熱を採用した定着装置などが採用できる。転写紙両面の画像の色合い、光沢度を同じにするため、定着ローラ、定着ベルトの材質、硬度、表面性などを上下同等にしてある。フルカラーとモノクロ画像、あるいは片面か両面かにより定着条件を制御する。また、転写紙の種類に応じて最適な定着条件となるよう、不図示の制御手段により制御する。定着が終了した転写紙を冷却し、不安定なトナーの状態を早期に安定させるため、冷却機能を有した冷却ローラ対７０を定着後の搬送路に備えている。この冷却ローラ対７０としては、放熱部を有するヒートパイプ構造のローラが採用できる。冷却された転写紙は、排紙ローラ対７１により、プリンタ部１００の左側に設けた排紙スタック部７５に排紙、スタックさせる。この排紙スタック部は、大量の転写紙をスタック可能にするため、不図示のエレベータ機構により、スタックレベルに応じて、受け部材が上下する機構を採用している。なお排紙スタック部７５を通過させ、別の後処理装置に向けて転写紙を搬送させることもできる。別の後処理装置としては、穴あけ、断裁、折、綴じなど製本のための装置が接続できる。

未使用のトナーが収納された各色のトナーボトル８６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが、着脱可能にボトル収納部８５に収納される。このボトル収容部８５は、プリンタ部１００上面で操作方向から見て奥側にあって、プリンタ部１００上面の手前側は平面部分が確保されているため、作業台として利用できる。上述のトナー供給手段により、各現像装置に必要に応じトナーを供給するようになっている。実施形態１では、上下に配設した第１転写ユニット２０と第２転写ユニット３０とで、互いに同色のトナーを扱う現像装置に対しては、共通のトナーボトルからトナーを供給するようになっているが、別々にすることもできる。消耗の多いブラックトナー用のトナーボトル８６Ｋは、特に大容量としておくことも可能である。

プリンタ部１００の上面に設けられた操作・表示ユニット９０には、キーボード等を設けてあり、画像形成のための条件などをインプットすることができる。また、ディスプレイ等からなる表示部に各種の情報を表示することもでき、操作者とプリンタ部１００との情報交換を容易なものとする。

プリンタ部１００内部に設けられた廃トナー収納部８７は、クリーニング装置２や、中間転写ベルトのクリーニング装置２０Ａ，３０Ａなどと連結されている。そして、これらから送られる廃トナーや紙粉等の異物を一括して回収して収納する。これらのクリーニング装置（２，２０Ａ，３０Ａ）に大容量の廃トナー収納部を備えないため、クリーニング装置が小型にでき、さらに廃トナーの廃棄の操作性も良好となっている。満杯センサ（不図示）を使って廃トナー収納部８７内のトナー廃棄、あるいは容器交換などの警告を発する。

プリンタ部１００内部に設けられた制御部９５には、各種電源や制御基板などが板金フレームに保護され収納されている。定着装置６０による熱や電装装置からの発熱により、画像形成装置内部は高温になるが、その対策としてファン９６を設けて、内部部材の熱による機能低下を防止している。またこのファン９６は冷却ローラ対７０の放熱部と結合してあり、冷却ローラ対７０の冷却効果を確実にしている。

給紙装置４０の上部には、周知の技術によって原稿を自動搬送しながらその原稿の画像を読み取る自動画像読取装置（ＡＤＦ）２００が設けられており、これによる読取情報が制御部９５に送られる。送られた読取情報に基づいて、プリンタ部１００が駆動制御されて、原稿と同じ画像が出力される仕組みである。また、プリンタ部１００に対しては、図示しないパーソナルコンピュータ等からの画像情報を送って、その画像情報に対応する画像を出力させることもできる。更に、図示しない電話回線から送られてくる画像情報を送って、その画像情報に対応する画像を出力させることもできる。給紙装置４０の図中右側方には、給紙装置４０に転写紙を補給する紙補給装置３００が配設されている。

次にプリンタ部１００において、転写紙の片面にフルカラー画像を形成する片面記録時の動作について説明する。
片面記録の方法は基本的に２種類あって、選択が可能となっている。２種類のうちの１つは、第１中間転写ベルト２１に転写した４色トナー像を転写紙の第１面に一括２次転写する方法である。また、もう１つの方法は、第２中間転写ベルト３１に転写した４色トナー像を転写紙の第２面に一括２次転写する方法である。画像データが複数の頁になるケースでは、排紙スタック部７５上で頁が揃うように作像順序を制御するのが好都合である。そこで、最後の頁の画像データから順に記録して頁順を揃わせることができる、前者の方法について説明する。

プリンタ部１００を稼動させると、第１中間転写ベルト２１と第１プロセスユニット８０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにおける感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが回転する。同時に第２中間転写ベルト３１が無端移動するが、第２プロセスユニット８１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにおける感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは第２中間転写ベルト３１と離間されるとともに不回転状態にされる。そして、第１プロセスユニット８０Ｙによる画像形成が開始される。ＬＥＤ（発光ダイオード）アレイと結像素子からなる露光装置４の作動により、ＬＥＤから出射されたイエロー用の画像データ対応の光が、帯電装置３によって一様帯電された感光体１Ｙの表面に照射されて静電潜像が形成される。

この静電潜像は、Ｙ用の第１プロセスユニット８１Ｙの現像装置によってＹトナー像に現像され、Ｙ用の１次転写ニップで第１中間転写ベルト２１上に静電的に１次転写される。このような潜像形成、現像、１次転写動作が感光体１Ｍ，Ｃ，Ｋ側でもタイミングをとって順次同様に行われる。そして、第１中間転写ベルト２１上のＹトナー像に対して、Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップでＭ，Ｃ，Ｋトナー像が順次重ね合わせて１次転写される。この重ね合わせの１次転写により、第１中間転写ベルト２１上に４色トナー像が形成される。

一方、給紙装置４０は、内部の給紙トレイ４０ａあるいは給紙カセット４０ｂ，ｃ，ｄから、画像データに対応する転写紙を給紙・分離手段４１Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの何れか１つのよって送り出す。そして、搬送ローラ対４２Ｂ，４２Ｃによってプリンタ部１００の紙搬送路４３Ｃに向けて搬送する。そして、横レジ補正機構４４に送られる。

横レジ補正機構４４は、記録体供給手段たる給紙装置４０から両面転写手段（第１、第２ベルトユニット）に向けて搬送されている途中の転写紙における搬送方向からの姿勢の傾きを補正する傾き補正手段である。レジストローラ対４５よりも搬送方向上流側で、搬送方向に直交する紙面方向に並べられたガイド板対を、転写紙の搬送方向に直交する両端に突き当てることで、転写紙の姿勢の傾きを補正する。ガイド板対の２つのガイド板は、搬送方向に直交する紙面方向に移動可能になっており、給紙された転写紙の幅に合わせて移動することで、板間距離を転写紙の幅に合わせることができる。

横レジ補正機構４４によって姿勢の傾きを補正された転写紙は、レジストローラ対４５のローラ間に至り、そこでタイミングが計られて２次転写ニップに送り出される。そして、２次転写ニップにて、第１中間転写ベルト２１上の４色トナー像が第１面に一括２次転写される。２次転写ニップを通過した第１中間転写ベルト２１のおもて面は、ベルトクリーニング装置２０Ａによって転写残トナーがクリーニングされる。

各第１プロセスユニット８０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋでは、それぞれ、１次転写ニップを通過した後の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上に残留する転写残トナーが、クリーニング装置（２）によってクリーニングされる。このクリーニング装置（２）は、先に図２に示したように、クリーニングブラシ２ａやクリーニングブレード２ｂによって第１中間転写ベルト２１から転写残トナーを除去するものである。除去したトナー等の異物については、回収手段２ｃによって回収部８７に送る。なおセンサＳ１、Ｓ２は、感光体表面の露光後の表面電位と、現像工程後の感光体表面に付着しているトナーの濃度が適切なものであるかを検知し、適宜作像条件の設定、制御のために不図示の制御手段に情報を出す。また、クリーニング後の感光体１の表面は除電装置Ｑによって残留電荷が除電されて初期化せしめられる。

先に示した図１において、２次転写ニップで第１面に４色トナー像が２次転写された転写紙は、第２ベルトユニットの第２中間転写ベルト３１に受け渡された後、定着装置６０に送られる。第２中間転写ベルト３１の図中左端の張架ローラは第１定着ローラ６１であるので、定着装置６０への転写紙の搬送は第２中間転写ベルト３１によって直接行われる。

定着装置６０内では、転写紙の第１面のフルカラー画像中の各色トナーが、加熱によって溶融、混色される。転写紙はその第１面だけにトナーを有しているので、両面にトナーを有している両面記録時に比べ、定着に要する熱エネルギは少なくて済む。制御部９５が画像に応じて定着装置６０の使用する電力を最適に制御する。定着されたトナーも転写紙上で完全に固着するまでは、搬送路のガイド部材等にこすられ、画像が欠落したり、乱れたりする。この不具合を防止するため、定着装置６０を通過した転写紙は、冷却手段である冷却ローラ対７０に受け渡される。そして、そこでトナーが完全に固着せしめられた後、排紙ローラ７１によって排紙スタック部７５に排紙される。

排紙スタック部７５で若い頁の転写紙が順次上に重ねられるように、作像順序がプログラムされているので、スタック部７５で頁順が揃う。排紙スタック部７５は、排紙される転写紙の増加に従って、下降するので、転写紙は整然と確実にスタックでき、頁順が乱れることがない。記録済みの転写紙を排紙スタック部７５に直接スタックする代わりに、穴あけ加工処理を実施したり、ソータ、コレータや綴じ装置や折り装置など後処理装置に搬送したりすることもできる。

転写紙の片面に画像を形成させる他の方法では、第１プロセスユニット８０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋでの画像の形成をおこなわないようにするのと、頁揃えのために若い頁の画像データから順に像形成をさせる点が異なる。しかし、基本的には上述の片面記録の工程と同じなので、説明を省略する。

次に転写紙の両面に画像を形成する両面記録時の動作について説明する。
プリンタ部１００に画像信号が入力されると、片面記録の動作で説明した第１プロセスユニット８０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が形成される。そして、これらは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップで第１中間転写ベルト２１に順次重ね合わせて１次転写される。この工程とほぼ並行して、第２プロセスユニット８１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が形成される。そして、これらは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップで第２中間転写ベルト３１に順次重ね合わせて１次転写される。このようにして、第１中間転写ベルト２１、第２中間転写ベルト３１上に、それぞれ４色トナー像が形成される。

第２プロセスユニット８１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのユニット間隔は、第１プロセスユニット８０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのユニット間隔よりも小さくなっている。第２ベルトユニットでは、第１ベルトユニットよりも速く重ね合わせ１次転写が終了する。

タイミングが計られてレジストローラ対４５から２次転写ニップに送られた転写紙は、その第１面に第１中間転写ベルト２１上の４色トナー像が２次転写された後、第２中間転写ベルト３１上に受け渡される。そして、第２中間転写ベルト３１と転写チャージャ４７とが所定の間隙を介して対向する第２転写位置にて、第２中間転写ベルト３１上の４色トナー像が第２面に２次転写される。

このようにして両面にフルカラー画像が形成された転写紙は、第２中間転写ベルト３１に担持・搬送され、定着位置であるニップ部Ｎまで搬送される。そして、ニップ部Ｎで２つの定着ローラ６１，６２によって加熱や加圧による定着処理が行われて、両面のトナー画像がそれぞれ溶融、混合される。更に、冷却ローラ対７０と排紙ローラ７１とを経た後、排紙スタック部７５上に排紙される。

複数の頁の転写紙に両面記録する場合、若い頁の画像が下面となって排紙スタック部７５にスタックされるように作像順序を制御する。これにより排紙スタック部７５から取り出し、上下面を逆にしたとき記録物は上から順に１頁、その裏に２頁、２枚目が３頁、その裏が４頁となり頁順が揃う。このような作像順序の制御や、定着装置に入力する電力を片面記録時より増やすなどの制御は、制御部９５によって実行される。

片面記録動作、両面記録動作に関して、フルカラー記録を実行させる例で説明したが、ブラックトナーだけによるモノクロ記録も可能である。メンテナンスや部品交換等の必要性が生じた場合には、不図示の外装カバー等を開放し、メンテナンスをおこなう。

次に、本画像形成システムの特徴的な構成について説明する。
本画像形成システムにおいては、像担持体として、第１像担持体群である第１感光体群と、第２像担持体群である第２感光体群とをプリンタ部１００に設けている。第１感光体群は、第１転写ユニット２０の４つ第１プロセスユニット８０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに設けられた４つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋから構成される。また、第２感光体群は、第２転写ユニット３０の４つの第２プロセスユニット８１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに設けられた４つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋから構成される。

両面転写手段として、次のような構成のものをプリンタ部１００に設けている。即ち、上述の第１ベルトユニットと第２ベルトユニットとを有するものである。第１ベルトユニットは、４つの１次転写ローラ２２を有している。これら１次転写ローラ２２は、複数の張架部材たるローラに張架されながら無端移動する第１中間転写ベルト２１の表面に、第１感光体群の各感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のトナー像をそれぞれ重ね合わせて転写する。また、第１ベルトユニットは、第１中間転写ベルト２１上の重ね合わせトナー像を転写紙の一方の面である第１面に転写する第１転写手段たる２次転写ローラ４６を有している。一方、第２ベルトユニットは、４つの１次転写ローラ３２を有している。これら１次転写ローラ３２は、複数の張架部材たるローラに張架されながら無端移動する第２中間転写ベルト３１の表面に、第２感光体群の各感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のトナー像をそれぞれ重ね合わせて転写する。また、第２ベルトユニットは、転写紙の他方の面である第２面に対し、第２中間転写ベルト３１上の重ね合わせトナー像を転写する第２転写手段たる転写チャージャ４７を有している。

これら第１ベルトユニットや第２ベルトユニット等からなる両面転写手段は、転写チャージャ４７による第２転写位置を経由した転写紙を、第２中間転写ベルト３１の表面に保持して、第２中間転写ベルト３１の無端移動に伴って定着装置６０に向けて搬送する。そして、第１定着ローラ６１は第２中間転写ベルト３１の張架ローラであり、第２中間転写ベルト３１は定着装置６０の内部まで伸びているので、定着位置であるニップ部Ｎまで第２中間転写ベルト３１が転写紙を直接搬送し、ニップ部Ｎでも転写紙を搬送し続けるようになっている。かかる構成では、定着装置６０に送る前の転写紙を両面転写手段に通すことで、ワンパス方式によって転写紙の両面にトナー像を転写することができる。しかも、タンデム方式の構成を転写紙の両面のそれぞれに対応させて２つ設けている。第１中間転写ベルト２１上に重ね合わせ転写した、重ね合わせトナー像を転写紙の第１面に転写する。この一方で、第２中間転写ベルト３１上で重ね合わせ転写した、重ね合わせトナー像を転写紙の第２面に転写する。このような転写により、転写紙の両面にそれぞれ多色画像を高速で転写することができる。

両面転写手段と定着装置６０との間に搬送手段を設けずに、転写紙を第２中間転写ベルト３１によって定着装置６０内の転写位置であるニップ部Ｎまで、平面状態を保って搬送する。このため、両面転写手段と定着装置６０との間に設けた拍車や搬送ベルト等によって転写紙上の未定着トナー像を擦ることなく、転写紙を両面転写手段から定着装置６０まで直接搬送することができる。これにより、未定着トナー像の擦れによる乱れを抑えることができる。更に、両面転写手段から定着位置であるニップ部Ｎまで記録紙の部材間の受け渡しを行わないので、部材同士の隙間で生ずる転写紙のジャムを回避することができる。

第２中間転写ベルト３１の無端移動方向の定着装置６０よりも下流側には、第２中間転写ベルト３１を冷却する冷却手段としての冷却ローラ７７を設けている。冷却ローラ７７としてはヒートパイプを使用している。第２中間転写ベルト３１の無端移動方向について、定着装置６０と第２受像面との間に冷却ローラ７７を設けることにより、第２受像面に転写されるトナーが熱で溶融することを防止できる。

第２中間転写ベルト３１としては、張架ローラの一つが、発熱する第１定着ローラ６１であるという関係から、耐熱性に優れた材料であるポリイミド又はポリアミド等からなるベルト基体を設けたものを用いることが望ましい。このベルト基体とは、第２中間転写ベルト３１を単層構造とする場合には、ベルトそのもののことを意味する。また、多層構造とする場合には、各層のうち、最も厚みの大きい層のことを意味する。少なくともベルト基体をポリイミド又はポリアミドで構成することにより、加熱によるベルト全体の伸び縮みを抑えて、その劣化を抑えることが可能になる。

第２中間転写ベルト３１としては、表面粗さはＲｚ２０［μｍ］以下のものを用いる。表面粗さが低いベルトを用いることにより、記録体上のトナーが均等に加圧され、定着後の画像の濃度ムラを抑えることが可能になる。

第２中間転写ベルト３１の表面に、ＰＦＡ等のフッ素樹脂の離型性コート層を施す。これにより、定着時にトナーが第２中間転写ベルト３１に再付着することがなくなり、オフセットを防止することができる。

第２中間転写ベルト３１としては、その厚みが５０［μｍ］以上、６００［μｍ］以下のものを用いる。第２中間転写ベルト３１の厚みが５０［μｍ］未満だと繰り返し使用する上での耐久性が不十分となる。一方、その厚みが６００［μｍ］を越えると定着の立ち上がり時間が遅くなってしまう。

定着装置６０では転写紙の両面に画像を形成する場合と、転写紙の片面のみに画像を形成する場合とで、加熱する熱量を変更するようにする。転写紙の第一面、または第二面のみに画像を形成する際には、転写紙の両面に画像を形成する時よりも熱量を少なくすることで、エネルギーの浪費を抑える。また、定着ローラ６１と定着ローラ６２とを個別に制御できるようにすることで、エネルギーの浪費を抑える。

本プリンタ１では、図１に示したように、第１中間転写ベルト２１と第２中間転写ベルト３１とを少なくとも互いの一部が鉛直方向にて非接触に重なる姿勢でそれぞれ張架している。そして、転写紙を互いに重なっている第１中間転写ベルト２１と第２中間転写ベルト３１との間に通して、第１転写手段たる２次転写ニップによる転写を行わせるようにしている。かかる構成では、両中間転写ベルトの一部を鉛直方向に重ねることで、両面転写手段の水平方向へのスペース嵩張りを抑えて、コンパクトなレイアウトを実現することができる。
また、第１中間転写ベルト２１を水平方向に長く張架した状態で搬送経路の上方に設け、第２中間転写ベルト３１を縦長に傾斜した状態で搬送経路の下方に設けている。これにより、プリンタ１００の高さ寸法が抑えられると共に、転写紙搬送経路の高さもある程度高い位置となるので、ジャムした転写紙の処理を行う際にかがむ必要がなく、効率的である。また、縦長に傾斜した第２中間転写ベルト３１の高さの範囲に、給紙装置が設置可能となり、転写紙の収容枚数が多くできる。

また、プリンタ１では、図１に示したように、鉛直方向よりも水平方向にスペースをとる横長の姿勢で第１中間転写ベルト２１を張架している。更に、第１感光体群をかかる姿勢で張架される第１中間転写ベルト２１よりも鉛直方向上方に配設している。かかる構成では、横長の姿勢で張架される第１中間転写ベルト２１の横長の展張箇所を利用して第１感光体群をそれに対向配設することができる。

また、プリンタ１では、記録体供給手段たる給紙装置４０として、第１中間転写ベルト２１及び第２中間転写ベルト３１の側方に配設したものを用いている。かかる構成では、図１に示したように、紙搬送路４３Ａを境にして上方、下方に配設される第１中間転写ベルト２１、第２中間転写ベルト３１の間に形成される２次転写ニップ（第１転写位置）や第２転写位置に対して、給紙装置４０からほぼ水平に転写紙を供給することができる。そして、このようなほぼ水平の給紙を行うことにより、給紙装置４０から２次転写ニップに至るまでの給紙路における転写紙のジャムを抑え得る、高速画像形成に適したほぼ水平の経路に給紙路を構成することができる。

また、プリンタ１では、給紙装置４０から定着装置６０に至るまでの記録体搬送路たる紙搬送路４３Ａを、図１に示したように鉛直方向に曲がりのない直線状の搬送路にしている。かかる構成では、転写紙の給紙路におけるジャムのみならず、両面手段内や、これから機外に至るまでの紙搬送路４３Ａ全体におけるジャムを抑えて、高速画像形成を良好に行うことができる。

また、プリンタ１では、上述したように、給紙装置４０から両面転写手段に向けて搬送されている途中の転写紙における搬送方向からの姿勢の傾きを補正する傾き補正手段たる横レジ補正機構４４を設けている。かかる構成では、転写紙を傾いた姿勢のままで搬送することによる紙搬送路４３Ａ内でのジャムを抑えて、高速画像形成を更に良好に行うことができる。

また、プリンタ１では、図１に示したように、第１中間転写ベルト２１と第２中間転写ベルトとを互いに非接触に配設している。かかる構成では、両中間転写ベルトを接触させながらその接触部に転写紙を挟み込んで搬送する場合における両中間転写ベルトの微妙な線速差による未定着トナー像の擦れを回避して、更に乱れのないトナー像を形成することができる。

実施形態１では、像担持体ベルトは感光体からトナー像を一次転写され、記録体に２次転写する中間転写ベルトであったが、これに限るものではなく、その表面に潜像を形成し、現像装置によってトナー像化される感光体ベルトを用いても良い。

以上、実施形態１によれば、第２像担持体ベルトである第２中間転写ベルト３１が、未定着トナー像を担持した転写紙を第２転写位置から定着位置であるニップ部Ｎまで直接搬送し、ニップ部Ｎでも転写紙を搬送し続ける。これにより、第２転写位置から定着位置まで転写紙はベルトから離れることがないので、転写紙表面の未定着トナー像を乱すことなく定着装置まで搬送することができる。
また、第２転写部から定着位置までの第２中間転写ベルト３１の張架面を略水平にすることにより、第２転写位置から定着位置まで未定着トナー像を担持する転写紙の表面も略水平に保たれるので、未定着トナー像を乱すことなく定着装置まで搬送することができる。
また、第２中間転写ベルト３１として、耐熱性に優れた最良であるポリアミドまたはポリアミドからなるベルト基体を設けた者を用いることにより、加熱によるベルトの伸び縮みを抑えて、その劣化を抑えることができる。
また、第２中間転写ベルト３１として、表面粗さがＲｚ２０［μｍ］以下のものを用いることにより、定着後の画像の濃度ムラを抑えることができる。
また、第２中間転写ベルト３１として、その表面にＰＦＡ等のフッ素樹脂の離型性コート層を施したものを用いることにより、定着時のオフセットを防止することができる。
また、第２中間転写ベルト３１として、その厚みが５０［μｍ］以上、６００［μｍ］以下のものを用いることにより、十分な耐久性と、定着のスムーズな立ち上がりを実現することができる。
また、第２中間転写ベルト３１の無端移動方向について、定着装置６０と第２受像面との間に冷却ローラ７７を設けることにより、第２受像面に転写されるトナーが熱で溶融することによる不具合を防止できる。

［変形例１］
実施形態１では、転写紙を定着位置まで搬送する像担持体ベルトは第２中間転写ベルト３１だけであったが、２つの像担持体ベルトの両方によって転写紙を定着位置まで搬送し、且つ定着位置でも記録体を搬送し続けるようにしてもよい。
図４は第１中間転写ベルト２１と第２中間転写ベルト３１との両方によって転写紙を定着位置まで搬送する変形例１の概略構成図である。第１定着ローラ６１が第２中間転写ベルト３１の張架ローラを兼ねるだけでなく、第２定着ローラ６２も第１中間転写ベルト２１の張架ローラの１つとなっている。この構成では、未定着トナー像を担持した転写紙は、２つの中間転写ベルトによって担持され、定着位置まで搬送される。
変形例１のように記録体の両面を担持し、搬送する構成は、転写紙の両面にトナー像を同時に転写する両面転写手段を有するプリンタ等に適用することができる。

実施形態１に係る画像形成システムを示す概略構成図。同画像形成システムのプリンタ部における４つの第１プロセスユニットの１つを示す拡大構成図。同プリンタ部における４つの第２プロセスユニットの１つを示す拡大構成図。変形例１に係る画像形成システムを示す概略構成図。

符号の説明

１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ感光体
２１第１中間転写ベルト
２２第１画像形成部の１次転写ローラ
３２第２画像形成部の１次転写ローラ
４０給紙装置
４３Ａ紙搬送路
４４横レジ補正機構
４６２次転写ローラ
４７転写チャージャ
６０定着装置

Claims

無端移動する表面に第１可視像を担持する第１像担持体ベルトと、
無端移動する表面に第２可視像を担持する第２像担持体ベルトと、
記録体の第１面に該第１像担持体ベルト上の該第１可視像を転写する第１転写手段と、
該記録体の第２面に該第２像担持体ベルト上の該第２可視像を転写する第２転写手段と、
該第１転写手段及び該第２転写手段からなる両面転写手段によって該記録体上に転写された可視像を、該記録体表面に定着させる定着手段とを有する画像形成装置において、
２つの像担持体ベルトのうち少なくとも一方は、該定着手段内で未定着可視像を該記録体表面に定着させる定着位置まで該記録体を搬送し、且つ該定着位置でも該記録体を搬送し続けることを特徴とする画像形成装置。
請求項１の画像形成装置において、
上記記録体を搬送する記録体搬送経路のうち少なくとも上記両面転写手段から上記定着位置までは略水平であり、
上記第１像担持ベルトを該記録体搬送経路の上方に設け、上記第２像担持ベルトを該記録体搬送経路の下方に設け、２つの像担持体ベルトのうち少なくとも該第２像担持ベルトが該記録体を該定着位置まで搬送し、且つ該定着位置でも該記録体を搬送し続けることを特徴とする画像形成装置。
請求項１または２の画像形成装置において、
上記記録体を上記定着位置まで搬送し、且つ該定着位置でも該記録体を搬送し続ける上記像担持体ベルトは耐熱ベルトからなることを特徴とする画像形成装置。
請求項１、２または３の画像形成装置において、
上記記録体を上記定着位置まで搬送し、且つ該定着位置でも該記録体を搬送し続ける上記像担持体ベルトの表面粗さＲｚ２０［μｍ］以下であることを特徴とする画像形成装置。
請求項１、２、３または４の画像形成装置において、
上記記録体を上記定着位置まで搬送し、且つ該定着位置でも該記録体を搬送し続ける上記像担持体ベルトの表面にコート層を設けたことを特徴とする画像形成装置。
請求項１、２、３、４または５の画像形成装置において、
上記記録体を上記定着位置まで搬送し、且つ該定着位置でも該記録体を搬送し続ける上記像担持体ベルトの厚みは５０［μｍ］以上、６００［μｍ］以下であることを特徴とする画像形成装置。
請求項１、２、３、４、５または６の画像形成装置において、
上記記録体を上記定着位置まで搬送し、且つ該定着位置でも該記録体を搬送し続ける上記像担持体ベルトを冷却する冷却手段を有することを特徴とする画像形成装置。