JP3687334B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
【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の転写手段により中間転写ベルト(無端ベルト状の中間転写体)に一括して転写(1次転写)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ベルト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静電的に密着させ、中間転写ベルト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(2次転写)し、また中間転写ベルト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(3次転写)した後、定着装置(定着手段)側に設けられ中間転写ベルトを張架するローラ部材の曲率と、必要に応じて設けられる転写材分離手段による除電とにより中間転写ベルト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9−258492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】
しかしながら、上記の如き像形成体と無端ベルト状の中間転写体を用いて転写材の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、ベルト状の中間転写体の幅が像形成体の幅より大きいと、像形成体の両端位置で中間転写体に傷がつき、長期に使用すると中間転写体の端部が破損されるという問題が生じる。また第1、第2、第3の転写手段の帯電幅を中間転写体の幅より大きくすると、中間転写体の端部へトナーが付着し、付着したトナーが中間転写体の背面へ回り込み、中間転写体の安定した走行が得られないという問題が生じる。
【0007】
本発明は上記の問題点を改良し、無端ベルト状の中間転写体の端部の破損を防止するとともに、中間転写体の端部へのトナー付着による中間転写体の背面へのトナーの回り込みを防止し、中間転写体の安定走行を図った画像形成装置を提供することを目的とする。
【0008】
【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、対となって回動する定着部材により前記転写材を挟持搬送し、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、前記中間転写体の移動方向に直交する方向の幅を、前記像形成体の回転軸方向の幅よりも小さくするとともに、前記中間転写体の内周面の両端部に寄り止め部材を設け、さらに、前記転写材を帯電して前記中間転写体に静電的に密着させる転写材帯電手段を設け、前記転写材帯電手段による前記中間転写体の移動方向に直交する方向の帯電幅より前記像形成体の外周に形成された光導電層の回転軸方向の幅を大きくした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)。
【0010】
【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。
【0011】
各請求項の発明に共通す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3を用いて説明する。図1は、各請求項の発明に共通す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、図1の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、像形成体に形成した裏面画像を中間転写体上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る。
【0012】
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、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。
【0013】
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(光導電層ともいう)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。
【0014】
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10Bに嵌込まれたベアリングBE1,BE2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。
【0015】
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10の回転方向に対して、Y,M,C,Kの順に配置される。
【0016】
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10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。
【0017】
各色毎の画像書込手段である露光光学系12は、感光体ドラム10上での露光位置が、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)12b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12d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780〜900nm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。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。
【0018】
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。
【0019】
中間転写体である中間転写ベルト14aは体積抵抗率が1012〜1015Ω・cmの無端ベルトであり、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0.1〜1.0mm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のフッ素コーティングを行った、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0.5〜2.0mm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、それぞれローラ部材である駆動ローラ14dと従動ローラ14e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。従動ローラ14e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の回転により従動ローラ14e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はトナー像を担持するとともに、転写材である記録紙Pを搬送する。記録紙Pは中間転写ベルト14aが従動ローラ14eに張架される位置に供給され、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から分離される。
【0020】
第1及び第2の転写手段である転写器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14b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14a上または転写材である記録紙Pの表面に転写する。
【0021】
第3の転写手段である裏面転写器14gは好ましくはコロナ放電器により構成され、中間転写ベルト14aを挟んで接地された駆動ローラ14dに対向して設けられ、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。
【0022】
転写材帯電手段である紙帯電器150は好ましくは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。紙帯電器150としてはコロナ放電器の他に、中間転写ベルト14aに当接および当接解除可能な紙帯電ブラシや紙帯電ローラ等を用いることも可能である。
【0023】
転写材分離手段である紙分離AC除電器14hは好ましくはコロナ放電器により構成され、必要に応じて中間転写ベルト14aの定着装置17側端部に中間転写ベルト14aを挟んで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。
【0024】
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17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14a上にトナーが固着したりすることを防止する。
【0025】
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14aの移動方向へ曲がって搬送されようとする記録紙Pの先端部に当接し、記録紙Pの分離を補助する。
【0026】
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。
【0027】
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PL1(以降転写材搬送面PL1という)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PL1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。
【0028】
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17b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を挟持し、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。
【0029】
次に画像形成プロセスを説明する。
【0030】
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10に電位の付与が開始される。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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)。
【0035】
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。
【0036】
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(1次転写)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12dによる一様露光が行われるようにしてもよい。
【0037】
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12e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。
【0038】
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。
【0039】
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15b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14b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。
【0040】
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(2次転写)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2次転写の際、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。
【0041】
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(3次転写)される(図3(C))。
【0042】
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不図示のトレイへ排出するようにしてもよい。
【0043】
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を挟んで従動ローラ14e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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
請求項1にかかわる発明について、図4及び図5を用いて説明する。図4は、像形成体の幅と中間転写体の幅との関係及び中間転写体に設けられる寄り止め部材を示す図であり、図5は、寄り止め部材の間隔と第1、第2、第3の転写手段による帯電幅との関係の好ましくない設定を示す図である。
【0047】
本発明では、図4に示すように、中間転写体である中間転写ベルト14aの移動方向に直交する方向の幅BD(以降中間転写ベルト幅BDという)を、像形成体である感光体ドラム10の移動方向に直交する方向の幅PD(以降感光体ドラム幅PDという)よりも小さくする。これにより、中間転写ベルト14aの端部の破損が防止される。中間転写ベルト幅BDを感光体ドラム幅PDよりも大きくすると、前述したように感光体ドラム10の両端位置で中間転写ベルト14aに傷がつき、長期に使用すると中間転写ベルト14aの端部が破損されるという問題が生じる。
【0048】
また本発明では、中間転写ベルト14aの内周面の両端部に、それぞれローラ部材である駆動ローラ14dと従動ローラ14eとテンションローラ14iの両端の段差部14C,14Dに係合する寄り止め部材14A,14Bを設け、中間転写ベルト14aの寄りを防止する。
【0049】
寄り止め部材14A,14Bは、硬度50〜90度のゴム材にて構成することが好ましく、寄り止め部材14A,14Bの幅L1を5〜10mm、高さL2を2〜8mmとし、また寄り止め部材14A,14Bと係合する段差部14C,14Dの幅L3を0〜15mm程度、高さL4を寄り止め部材14A,14Bの高さL2よりも0.1〜0.5mm大きくし、さらに段差部14C,14D間の距離を寄り止め部材14A,14B間の距離Aよりも0.1〜0.5mm小さくすることが中間転写ベルト14aがローラ部材より外れず、中間転写ベルト14aの寄り止めを確実にし、中間転写ベルト14aが安定して走行されるので好ましい。
【0050】
さらに本発明では、第1の転写手段としての転写器14c、第2の転写手段としての転写器14c、第3の転写手段である裏面転写器14gによる中間転写ベルト14aの移動方向に直交する方向の帯電幅B1、B2、B3(以降1次転写幅B1、2次転写幅B2、3次転写幅B3という)を中間転写ベルト14aの寄り止め部材14A,14B間の距離Aより小さく(B1<A、B2<A、B3<A)設定する。これにより、中間転写ベルト14a端部へのトナー付着が防止される。1次転写幅B1、2次転写幅B2、3次転写幅B3を寄り止め部材14A,14B間の距離Aより大きくすると、図5に示すように、中間転写ベルト14aの端部へトナーが付着し、やがては付着したトナーが中間転写ベルト14aの背面へ回り込み、長期に亘って使用するとローラ部材の段差部14C,14Dや中間転写ベルト14aの寄り止め部材14A,14Bにトナーが蓄積し、中間転写ベルト14aの安定した走行が得られなくなってしまうという問題が生じる。
【0051】
上記の如く、中間転写体の幅を像形成体の幅より小さくすることにより、ベルト端部の破損が防止され、また中間転写体の内周面の両端部に寄り止め部材を設けることにより、中間転写体の寄りが防止され、さらに第1、第2、第3の転写手段による帯電幅を中間転写体の寄り止め部材間の距離より小さくすることにより、ベルト端部へのトナー付着により生じるベルト背面へのトナーの回り込みが防止され、ベルトの安定した走行が図られる。
【0052】
請求項2の発明について、図6ないし図9を用いて説明する。図6は、中間転写体への転写材の供給と転写材帯電手段による転写材の帯電を説明する図であり、図7は、転写材帯電手段による帯電幅と第1の転写手段による帯電幅との関係を示す説明図であり、図7(A)は、請求項2の発明の設定を示す図であり、図7(B)は、好ましくない設定を示す図であり、図8は、第2の転写手段による表面トナー像の転写(2次転写)を説明する図であり、図9は、転写材帯電手段による帯電幅と第2の転写手段による帯電幅との関係の好ましくない設定を示す図である。
【0053】
第1の転写手段としての転写器14cによる帯電によって像形成体である感光体ドラム10より中間転写体である中間転写ベルト14aに裏面トナー像が転写(1次転写)された後、図6に示すように、中間転写ベルト14a上に担持された裏面トナー像の先端部と同期して転写材である記録紙Pが中間転写ベルト14aに給送され、転写材帯電手段である紙帯電器150の帯電により記録紙Pが中間転写ベルト14a上の裏面トナー像と同極性に帯電され、裏面トナー像を介して中間転写ベルト14aに吸着されて搬送される。この際本発明では、図7(A)に示すように、1次転写幅B1を紙帯電器150による中間転写ベルト14aの移動方向に直交する方向の帯電幅C(以降転写材帯電幅Cという)以下(B1≦C)に設定する。これにより記録紙Pの端部のトナーを中央に押さえ込み、トナーを両端部に散らないようにさせる。図7(B)に示すように、1次転写幅B1が転写材帯電幅Cよりも大きいと、裏面トナー像の極性と紙帯電器150との極性が同じ(本実施形態においてはマイナス極性)であるので、記録紙P上の端部のトナーが両端に散って中間転写ベルト14aの端部に付着する。
【0054】
紙帯電器150の帯電によって帯電された記録紙Pは裏面トナー像を介して中間転写ベルト14aに吸着されて搬送された後、図8に示すように、第2の転写手段としての転写器14cによる帯電によって、像形成体である感光体ドラム10上に担持された表面トナー像が、記録紙Pの表面に転写される(2次転写)。この際本発明では、感光体ドラム10より記録紙Pへ表面トナー像を転写する2次転写幅B2を紙帯電器150による転写材帯電幅C以下(B2≦C)に設定する。これにより感光体ドラム10上や記録紙P上の端部のトナーを中央に押さえ込み、トナーを両端部に散らないようにさせることができ、中間転写体のベルト端部へのトナー付着がより防止され、ベルト端部へのトナー付着によるベルト背面へのトナーの回り込みが防止され、ベルトの安定した走行がより図られる。
【0055】
図9に示すように、2次転写幅B2が転写材帯電幅Cよりも大きいと、表面トナー像の極性と紙帯電器150による帯電極性とは同じ(本実施形態においてはマイナス極性)であるので、感光体ドラム10上の端部のトナーが、中間転写ベルト14a裏面の2次転写のプラス極性の電荷に引き寄せられ、中間転写ベルト14aの両端にもトナーが転写されるか、或いは一旦転写された記録紙P上のトナーが紙帯電器150による電荷と反発して両端部に散って中間転写ベルト14aの端部に付着するという問題が生じる。
【0056】
請求項3の発明について、図10及び図11を用いて説明する。図10は、像形成体の斜視図であり、図11は、光導電層の幅と転写材帯電手段の帯電幅との関係の好ましくない設定を示す図である。
【0057】
図10に示すように、像形成体である感光体ドラム10は接地された導電層の外周に光導電層を形成したものであり、通常感光体ドラム10の移動方向に直交する方向の光導電層の幅D(以降光導電層幅Dという)は感光体ドラム幅PDより小さく設定されるため、感光体ドラム10の両端部に露出した導電層が中間転写ベルト14aと接触した場合、中間転写ベルト14a上の電荷をリークさせてしまうことになる。そこで本発明では光導電層幅Dを転写材帯電幅Cよりも大きく(C<D)設定する。これにより中間転写体のベルト端部へのトナー付着がより防止され、ベルト端部へのトナー付着によるベルト背面へのトナーの回り込みが防止され、ベルトの安定した走行がより図られる。図11に示すように、感光体ドラム10の光導電層幅Dが転写材帯電幅Cよりも小さい場合、図に太線で示す紙帯電器150による中間転写ベルト14a上の両端部の電荷が、感光体ドラム10の導電層にリークして消失してしまい、結局転写材帯電幅Cを小さくしたと同じとなり、図7(B)や図9にて説明したと同様に中間転写ベルト14a上の裏面トナー像や感光体ドラム10上の表面トナー像が両端部に散って中間転写ベルト14aの端部に付着するという問題が生じる。
【0058】
請求項4の発明について、図12及び図13を用いて説明する。図12は、第3の転写手段による裏面トナー像の転写(3次転写)を説明する図であり、図13は、転写材帯電手段による帯電幅と第3の転写手段による帯電幅との関係の好ましくない設定を示す図である。
【0059】
図12に示すように、転写材帯電手段である紙帯電器150によりトナー像と同極性に帯電された後、表面トナー像を転写されて搬送される記録紙Pの裏面に、中間転写ベルト14a上に担持された裏面トナー像が第3の転写手段である裏面転写器14gによる帯電により転写される(3次転写)。この際本発明では、中間転写ベルト14aより記録紙Pへ裏面トナー像を転写する3次転写幅B3を紙帯電器150による転写材帯電幅C以上(C≦B3)に設定する。これにより中間転写体のベルト端部へのトナー付着がより防止され、ベルト端部へのトナー付着によるベルト背面へのトナーの回り込みが防止され、ベルトの安定した走行がより図られる。図13に示すように、転写材帯電幅Cが3次転写幅B3よりも大きいと、記録紙P上の表面トナー像が裏面転写器14gを通過する際に、裏面転写器14gの放電により反対極性(本実施形態においてはプラス極性)に変換された表面トナー像は両端部に残っている紙帯電器150の帯電電荷(マイナス極性)に引き寄せられ両端部に散って、中間転写ベルト14aの端部に付着するという問題が生じる。
【0060】
請求項5の発明について説明する。裏面転写器14gの放電によって記録紙Pの裏面に裏面トナー像が転写(3次転写)された後、記録紙Pの表面および中間転写ベルト14a上の3次転写による電荷は転写材除電手段としての紙分離AC除電器14hの除電により除電される。この際本発明では、転写材除電手段としての紙分離AC除電器14hによる中間転写ベルト14aの移動方向に直交する方向の除電幅をE(以降転写材除電幅Eという)とするとき、転写材除電幅Eを3次転写幅B3以上(B3≦E)とし、記録紙Pの表面および中間転写ベルト14aの両端部の電荷を確実に除電するようにする。これにより、中間転写体のベルト端部へのトナー付着がより防止され、ベルト端部へのトナー付着によるベルト背面へのトナーの回り込みが防止され、ベルトの安定した走行がより図られる。転写材除電幅Eが3次転写幅B3よりも小さいと、中間転写ベルト14aの両端部の3次転写の電荷は除電されないため、記録紙Pが紙分離AC除電器14hを通過する際に、裏面トナー像(マイナス極性)が中間転写ベルト14aの両端部に残っている3次転写の帯電電荷(プラス極性)に引き寄せられて両端部に散って、中間転写ベルト14aの端部に付着するという問題が生じる。
【0061】
また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の中間転写ベルト14a移動方向に直交する方向のクリーニング幅をF(以降クリーニング幅Fという)とするとき、上記中間転写ベルト14aの帯電或いは除電による荷電により、中間転写ベルト14aにトナーが付着する可能性のある部分をすべてクリーニングするように、クリーニング幅Fを1次転写幅B1、2次転写幅B2、3次転写幅B3、転写材帯電幅C及び転写材除電幅Eより大きく(B1<F、B2<F、B3<F、C<F、E<F)とすることが好ましい。これにより中間転写ベルト14a上のトナーが確実にクリーニングされる。
【0062】
画像形成装置の他の例について図14にて説明する。図14は、画像形成装置の他の例を示すカラー画像形成装置の概要説明図である。
【0063】
前記画像形成装置では、まず感光体ドラム10(像形成体)上にイエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C)および黒色(K)の4組の現像器13(現像手段)、スコロトロン帯電器11(帯電手段)、露光光学系12(画像書込手段)とよりなるトナー像形成手段により、裏面画像となるトナー像を形成して一旦中間転写ベルト14a(中間転写体)上に転写し、引き続いて同一の感光体ドラム10上に表面画像となるトナー像を形成して、感光体ドラム10上のトナー像を記録紙P(転写材)の表面に、中間転写ベルト14a上のトナー像を記録紙Pの裏面にそれぞれ転写して両面画像を得るものであるが、本例の画像形成装置では、図14に示すように、裏面画像となるトナー像を形成する第2の像形成体である感光体ドラム10bと表面画像となるトナー像を形成する第1の像形成体である感光体ドラム10aとをそれぞれ別々に設け、感光体ドラム10bに形成した裏面トナー像を、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1の転写手段である1次転写器114bにより中間転写体である中間転写ベルト114a上に転写(1次転写)した後、感光体ドラム10bと感光体ドラム10aとの間で中間転写ベルト114a上に転写材である記録紙Pを供給し、紙帯電器150の帯電により記録紙Pを中間転写ベルト114aに吸着させて搬送し、感光体ドラム10a上に形成した表面トナー像を、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の転写手段である2次転写器114cにより記録紙Pの表面に転写(2次転写)した後、中間転写ベルト114a上の裏面トナー像を、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の転写手段である3次転写器114gにより記録紙Pの裏面に転写(3次転写)し、表裏のトナー像が転写された記録紙Pを転写材分離手段である紙分離AC除電器14hにより分離後、不図示の定着手段にて定着し両面画像を得るようにするものである。感光体ドラム10a,10bや中間転写ベルト114aは、前記画像形成装置にて説明した感光体ドラム10や中間転写ベルト14aと同様な機能、構造のものが用いられ、前述したと同様に中間転写ベルト114aは、それぞれローラ部材である駆動ローラ14dと従動ローラ14eとテンションローラ14iとに内接して張架される。
【0064】
裏面画像となるトナー像を第2の像形成体である感光体ドラム10bに形成するトナー像形成手段(第2のトナー像形成手段)と表面画像となるトナー像を第1の像形成体である感光体ドラム10aに形成するトナー像形成手段(第1のトナー像形成手段)とには、図1にて前述した画像形成装置にて用いられたと同様な、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C)および黒色(K)の4組の現像器13(現像手段)、スコロトロン帯電器11(帯電手段)、露光光学系12(画像書込手段)が感光体ドラム10a,10bのそれぞれに対して用いられ、表面画像のトナー像と裏面画像のトナー像とをそれぞれ形成する。
【0065】
前記図4にて説明したように、中間転写体である中間転写ベルト114aの移動方向に直交する方向の幅BD(以降中間転写ベルト幅BDという)を、第1、第2の像形成体であるかかわる感光体ドラム10a,10bの移動方向に直交する方向の幅PD(以降感光体ドラム幅PDという)よりも小さくする。また図4にて前述したと同様に、中間転写ベルト114aの内周面の両端部に、それぞれローラ部材である駆動ローラ14dと従動ローラ14eとテンションローラ14iの両端の段差部14C,14D(図4参照)に係合する寄り止め部材14A,14B(図4参照)を設け、中間転写ベルト114aの寄りを防止する。
【0066】
さらに図5にて説明したと同様に、第1の転写手段である1次転写器114b、第2の転写手段である2次転写器114c、第3の転写手段である3次転写器114gによる中間転写ベルト14aの移動方向に直交する方向の帯電幅B1、B2、B3(以降1次転写幅B1、2次転写幅B2、3次転写幅B3という)を中間転写ベルト14aの両端部に設けられる寄り止め部材14A,14B間の距離A(図5参照)より小さく(B1<A、B2<A、B3<A)設定する。
【0067】
上記の如く、中間転写体のベルト幅を像形成体の幅より小さくすることにより、ベルト端部の破損が防止されるとともに、第1、第2、第3の転写手段の幅を中間転写体の寄り止め部材間の距離より小さくすることにより、ベルト端部へのトナー付着により生じるベルト背面へのトナーの回り込みが防止され、ベルトの安定した走行が図られる。
【0068】
また、1次転写幅B1を紙帯電器150による中間転写ベルト114aの移動方向に直交する方向の帯電幅C(以降転写材帯電幅Cという)以下(B1≦C)に設定し、記録紙Pの端部のトナーを中央に押さえ込み、トナーを両端部に散らないようにさせる。
【0069】
さらに、2次転写幅Bを紙帯電器150による転写材帯電幅C以下(B2≦C)に設定し、感光体ドラム10上や記録紙P上の端部のトナーを中央に押さえ込み、トナーを両端部に散らないようにさせる。
【0070】
上記により、中間転写体のベルト端部へのトナー付着がより防止され、ベルト端部へのトナー付着によるベルト背面へのトナーの回り込みが防止され、ベルトの安定した走行がより図られる。
【0071】
また、表面画像のトナー像を形成する感光体ドラム10aの移動方向に直交する方向の光導電層の幅D1(不図示、以降光導電層幅D1という)を転写材帯電幅Cよりも大きく(C<D1)設定する。
【0072】
上記により、中間転写体のベルト端部へのトナー付着がより防止され、ベルト端部へのトナー付着によるベルト背面へのトナーの回り込みが防止され、ベルトの安定した走行がより図られる。
【0073】
また、3次転写幅B3を転写材帯電幅C以上(C≦B3)に設定する。
【0074】
上記により、中間転写体のベルト端部へのトナー付着がより防止され、ベルト端部へのトナー付着によるベルト背面へのトナーの回り込みが防止され、ベルトの安定した走行がより図られる。
【0075】
また転写材除電手段としての紙分離AC除電器14hによる中間転写ベルト14aの移動方向に直交する方向の除電幅をE(以降転写材除電幅Eという)とするとき、転写材除電幅Eを3次転写幅B3以上(B3≦E)とし、中間転写ベルト14aの両端部の電荷を確実に除電するようにする。
【0076】
上記により、中間転写体のベルト端部へのトナー付着がより防止され、ベルト端部へのトナー付着によるベルト背面へのトナーの回り込みが防止され、ベルトの安定した走行がより図られる。
【0077】
【発明の効果】
中間転写体のベルト幅を像形成体の幅より小さくすることにより、ベルト端部の破損が防止され、また中間転写体の内周面の両端部に寄り止め部材を設けることにより、中間転写体の寄りが防止され、さらに、中間転写体のベルト端部へのトナー付着により生じるベルト背面へのトナーの回り込みが防止され、ベルトの安定した走行が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】各請求項の発明に共通す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】図1の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】像形成体の幅と中間転写体の幅との関係及び中間転写体に設けられる寄り止め部材を示す図である。
【図5】寄り止め部材の間隔と第1、第2、第3の転写手段による帯電幅との関係の好ましくない設定を示す図である。
【図6】中間転写体への転写材の供給と転写材帯電手段による転写材の帯電を説明する図である。
【図7】転写材帯電手段による帯電幅と第1の転写手段による帯電幅との関係を示す説明図である。
【図8】第2の転写手段による表面トナー像の転写(2次転写)を説明する図である。
【図9】転写材帯電手段による帯電幅と第2の転写手段による帯電幅との関係の好ましくない設定を示す図である。
【図10】像形成体の斜視図である。
【図11】光導電層の幅と転写材帯電手段の帯電幅との関係の好ましくない設定を示す図である。
【図12】第3の転写手段による裏面トナー像の転写(3次転写)を説明する図である。
【図13】転写材帯電手段による帯電幅と第3の転写手段による帯電幅との関係の好ましくない設定を示す図である。
【図14】画像形成装置の他の例を示すカラー画像形成装置の概要説明図である。
【符号の説明】
10,10a,10b 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,14B 寄り止め部材
14a,114a 中間転写ベルト
14c 転写器
14g 裏面転写器
14h 紙分離AC除電器
17 定着装置
114b 1次転写器
114c 2次転写器
114g 3次転写器
150 紙帯電器
P 記録紙[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a copying machine, a printer, a fax machine, etc., in which a charging unit, an image writing unit, and a developing unit are arranged around an image forming body to transfer and fix a toner image formed on the image forming body onto a transfer material. The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus capable of forming images on both sides of a transfer material.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in double-sided image formation, an image on one side formed on an image forming body is transferred and fixed on a transfer material, which is once stored in a double-sided reversal feeding device and formed again on the image forming body. A method is used in which a transfer material is fed from a double-sided reversal feeding device in synchronization with the transferred image, and the image on the other surface is transferred and fixed on the transfer material.
[0003]
In this double-sided image forming apparatus, as described above, the transfer material is conveyed such as feeding to the double-sided reversal feeding device and passing through the fixing device twice. It was the cause of jams and wrinkles.
[0004]
On the other hand, according to Japanese Patent Publication Nos. 49-37538, 54-28740, JP-A-1-44457, and 4-214576, etc., a transfer material can be formed using an image forming body and an intermediate transfer body. It has been proposed to fix the toner image once after forming toner images on both sides.
[0005]
In addition, the inventors of the present application have arranged a plurality of toner image forming means including charging means, image writing means, developing means, etc. around the photosensitive drum (image forming body), and overlaid on the photosensitive drum. The combined color toner image is temporarily transferred (primary transfer) to the intermediate transfer belt (endless belt-shaped intermediate transfer member) once by the first transfer unit, and then the superimposed color toner image is formed again on the photosensitive drum. Then, the transfer material fed in synchronism with the toner image on the photosensitive drum and the toner image on the intermediate transfer belt is charged by the transfer material charging means and is electrostatically brought into close contact with the intermediate transfer member to perform intermediate transfer. Transfer (secondary transfer) the toner image on the photosensitive drum to both surfaces of the transfer material conveyed by the belt as a surface image by a second transfer unit (using the same one as the first transfer unit), Also intermediate After the toner image on the belt is transferred as the back image by the third transfer means (tertiary transfer), the curvature of the roller member that is provided on the fixing device (fixing means) side and stretches the intermediate transfer belt, and if necessary An image forming apparatus and an image forming method are disclosed in which a transfer material is separated from an intermediate transfer belt by static elimination by a transfer material separating unit provided and a toner image on the transfer material is fixed by a fixing device to form a double-sided color image. No. 9-258492 and JP-A-9-258516.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a double-sided image forming apparatus that forms a double-sided image by transferring a toner image onto both sides of a transfer material using the above-described image-forming body and an endless belt-like intermediate transfer body, the width of the belt-like intermediate transfer body is If the width is larger than the width of the image forming member, the intermediate transfer member is damaged at both ends of the image forming member, and the end of the intermediate transferring member is damaged when used for a long time. Further, when the charging width of the first, second, and third transfer units is made larger than the width of the intermediate transfer member, the toner adheres to the end of the intermediate transfer member, and the attached toner wraps around the back surface of the intermediate transfer member. There arises a problem that a stable running of the transfer body cannot be obtained.
[0007]
The present invention improves the above-described problems, prevents damage to the end of the endless belt-shaped intermediate transfer member, and prevents toner from wrapping around the back of the intermediate transfer member due to toner adhesion to the end of the intermediate transfer member. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus which prevents the intermediate transfer member from running stably.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The object is to form an image forming body, a means for forming a toner image on the image forming body, a toner image on the image forming body is transferred, and the transferred toner image is carried on the surface and a transfer material. An endless belt-shaped intermediate transfer member for conveying the toner, first transfer means for transferring the toner image on the image forming member to the intermediate transfer member, and the toner image on the image forming member on the surface of the transfer material. A second transfer means for transferring, a third transfer means for transferring the toner image on the intermediate transfer member to the back surface of the transfer material, and the transfer material sandwiched and conveyed by a fixing member that rotates in pairs. And a fixing means for fixing the toner image on the transfer material, the width in a direction perpendicular to the moving direction of the intermediate transfer member is set to a width of the image forming member. Axis of rotation The width of the intermediate transfer body, and provided with a detent member at both ends of the inner peripheral surface of the intermediate transfer body, There is provided a transfer material charging means for charging the transfer material and electrostatically adhering to the intermediate transfer body, and the image forming body has a charge width in a direction perpendicular to the moving direction of the intermediate transfer body by the transfer material charging means. Increased the width of the photoconductive layer formed on the outer periphery of the rotating shaft This is achieved by an image forming apparatus characterized in that (first invention).
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below. The description in this column does not limit the technical scope of the claims or the meaning of terms. In addition, the following assertive description in the embodiment of the present invention shows the best mode, and does not limit the meaning or technical scope of the terms of the present invention. In the following description of the embodiments, the surface of the transfer material facing the image forming body in the transfer area is referred to as the front surface, and the other surface of the transfer material, that is, the surface of the transfer material facing the intermediate transfer body is referred to as the back surface. An image transferred onto the surface of the transfer material is referred to as a front image, and an image transferred onto the back surface of the transfer material is referred to as a back image.
[0011]
An image forming process and mechanisms of an embodiment of an image forming apparatus common to the inventions of the claims will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of a color image forming apparatus showing an embodiment of an image forming apparatus common to the inventions of each claim, and FIG. 2 is a side cross-sectional view of the image forming body of FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating a toner image forming state in the image forming apparatus of FIG. 1, and FIG. 3A illustrates a toner image forming state when a back image formed on the image forming body is transferred onto an intermediate transfer body. FIG. 3B is a diagram illustrating a toner image forming state when a front surface image is formed on the image forming body in synchronization with the back surface image on the intermediate transfer body, and FIG. FIG. 3 is a diagram showing double-sided image formation on a transfer material.
[0012]
In FIG. 1, 10 is a photosensitive drum as an image forming body, 11 is a scorotron charger as charging means for each color, 12 is an exposure optical system as image writing means for each color, and 13 is developing means for each color. 14a is an intermediate transfer belt as an intermediate transfer member, 14c is a transfer device as first and second transfer means, 14g is a back surface transfer device as third transfer means, and 150 is a transfer material charging means. 14h, a paper separating AC
[0013]
A
[0014]
As shown in FIG. 2, the
[0015]
A
[0016]
A
[0017]
In the exposure optical system 12, which is an image writing unit for each color, the exposure position on the
[0018]
The developing
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
The paper separating AC
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
The
[0028]
The fixing
[0029]
Next, the image forming process will be described.
[0030]
The
[0031]
After the
[0032]
The latent image is reversely developed in a non-contact state by the
[0033]
Next, a potential is applied to the
[0034]
By a similar process, a cyan (C) toner image corresponding to the third color signal is further superimposed by a cyan (C)
[0035]
Image writing to the photosensitive layer of the
[0036]
The superimposed color toner image, which is the back image formed on the
[0037]
The toner remaining on the peripheral surface of the
[0038]
After the superimposed color toner image to be the back image is formed on the
[0039]
Along with the surface image formation on the
[0040]
In the
[0041]
The recording paper P on which the color toner image is transferred on the front surface is conveyed to a back
[0042]
The recording paper P on which the color toner images are formed on both sides is removed from the curvature of the curvature portion KT of the
[0043]
The toner remaining on the peripheral surface of the
[0044]
The toner remaining on the peripheral surface of the
[0045]
By using the above method, the superimposed color toner images are collectively transferred, so that color misregistration of the color image on the
[0046]
The invention according to claim 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the width of the image forming member and the width of the intermediate transfer member and the stopper member provided on the intermediate transfer member. FIG. 5 shows the interval between the stopper members and the first, second, It is a figure which shows the unpreferable setting of the relationship with the charging width by a 3rd transfer means.
[0047]
In the present invention, as shown in FIG. 4, the width BD (hereinafter referred to as the intermediate transfer belt width BD) in the direction orthogonal to the moving direction of the
[0048]
Further, in the present invention, a
[0049]
The
[0050]
Further, in the present invention, a direction orthogonal to the moving direction of the
[0051]
As described above, by making the width of the intermediate transfer member smaller than the width of the image forming member, damage to the belt end is prevented, and by providing a detent member at both ends of the inner peripheral surface of the intermediate transfer member, The deviation of the intermediate transfer member is prevented, and the charging width by the first, second, and third transfer means is made smaller than the distance between the detent members of the intermediate transfer member, thereby causing the toner to adhere to the belt end. The toner can be prevented from wrapping around the back of the belt, and the belt can travel stably.
[0052]
The invention of claim 2 will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a diagram for explaining the supply of the transfer material to the intermediate transfer member and the charging of the transfer material by the transfer material charging unit, and FIG. 7 shows the charging width by the transfer material charging unit and the charging width by the first transfer unit. 7A is a diagram showing the setting of the invention of claim 2, FIG. 7B is a diagram showing an unfavorable setting, and FIG. FIG. 9 is a diagram for explaining the transfer (secondary transfer) of the surface toner image by the second transfer means, and FIG. 9 is an unfavorable setting of the relationship between the charge width by the transfer material charging means and the charge width by the second transfer means. FIG.
[0053]
After the back surface toner image is transferred (primary transfer) from the
[0054]
The recording paper P charged by the charging of the
[0055]
As shown in FIG. 9, when the secondary transfer width B2 is larger than the transfer material charging width C, the polarity of the surface toner image and the charging polarity by the
[0056]
The invention of
[0057]
As shown in FIG. 10, a
[0058]
The invention of claim 4 will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a diagram for explaining the transfer (third transfer) of the back surface toner image by the third transfer unit, and FIG. 13 shows the relationship between the charging width by the transfer material charging unit and the charging width by the third transfer unit. It is a figure which shows the setting which is not preferable.
[0059]
As shown in FIG. 12, after being charged with the same polarity as the toner image by a
[0060]
The invention of claim 5 will be described. After the back surface toner image is transferred (tertiary transfer) to the back surface of the recording paper P by the discharge of the back
[0061]
Further, when the cleaning width in the direction orthogonal to the moving direction of the
[0062]
Another example of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a schematic explanatory diagram of a color image forming apparatus showing another example of the image forming apparatus.
[0063]
In the image forming apparatus, first, four sets of developing units 13 (developing means) of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K) are provided on the photosensitive drum 10 (image forming body), scorotron. A toner image forming means comprising a charger 11 (charging means) and an exposure optical system 12 (image writing means) is used to form a toner image to be a back image and temporarily transfer it onto the
[0064]
A toner image forming means (second toner image forming means) for forming a toner image to be a back image on the
[0065]
As described with reference to FIG. 4, the width BD (hereinafter referred to as the intermediate transfer belt width BD) in the direction orthogonal to the moving direction of the
[0066]
Further, as described with reference to FIG. 5, the
[0067]
As described above, by making the belt width of the intermediate transfer member smaller than the width of the image forming member, damage to the belt end is prevented, and the widths of the first, second, and third transfer means are made to be the intermediate transfer member. By making the distance smaller than the distance between the detent members, the toner can be prevented from wrapping around the back of the belt caused by the toner adhering to the end of the belt, and the belt can travel stably.
[0068]
Further, the primary transfer width B1 is set to be equal to or less than the charge width C (hereinafter referred to as transfer material charge width C) in the direction orthogonal to the moving direction of the
[0069]
Further, the secondary transfer width B is set to be equal to or smaller than the transfer material charging width C by the paper charger 150 (B2 ≦ C), and the toner on the edge of the
[0070]
As a result, toner adherence to the belt end of the intermediate transfer member is further prevented, and toner wraparound to the back of the belt due to toner adherence to the belt end is prevented, so that the belt can travel more stably.
[0071]
Further, the width D1 (not shown, hereinafter referred to as photoconductive layer width D1) of the photoconductive layer in the direction orthogonal to the moving direction of the
[0072]
As a result, toner adherence to the belt end of the intermediate transfer member is further prevented, and toner wraparound to the back of the belt due to toner adherence to the belt end is prevented, so that the belt can travel more stably.
[0073]
Further, the tertiary transfer width B3 is set to a transfer material charging width C or more (C ≦ B3).
[0074]
As a result, toner adherence to the belt end of the intermediate transfer member is further prevented, and toner wraparound to the back of the belt due to toner adherence to the belt end is prevented, so that the belt can travel more stably.
[0075]
Further, when the charge removal width in the direction orthogonal to the moving direction of the
[0076]
As a result, toner adherence to the belt end of the intermediate transfer member is further prevented, and toner wraparound to the back of the belt due to toner adherence to the belt end is prevented, so that the belt can travel more stably.
[0077]
【The invention's effect】
By making the belt width of the intermediate transfer member smaller than the width of the image forming member, damage to the belt end is prevented, and by providing detent members at both ends of the inner peripheral surface of the intermediate transfer member, Is prevented, and further ,During The toner is prevented from wrapping around the back surface of the belt caused by the toner adhering to the belt end portion of the intermediate transfer member, and the belt can be stably driven.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of a color image forming apparatus showing an embodiment of an image forming apparatus common to the inventions of the claims.
FIG. 2 is a side sectional view of the image forming body of FIG.
3 is a diagram illustrating a toner image forming state in the image forming apparatus of FIG. 1; FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between a width of an image forming member and a width of an intermediate transfer member, and a detent member provided on the intermediate transfer member.
FIG. 5 is a diagram illustrating an unfavorable setting of the relationship between the interval between the stopper members and the charging width by the first, second, and third transfer units.
FIG. 6 is a diagram for explaining transfer material supply to an intermediate transfer member and transfer material charging by a transfer material charging unit.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a relationship between a charging width by a transfer material charging unit and a charging width by a first transfer unit.
FIG. 8 is a diagram for explaining transfer (secondary transfer) of a surface toner image by a second transfer unit;
FIG. 9 is a diagram illustrating an unfavorable setting of the relationship between the charging width by the transfer material charging unit and the charging width by the second transfer unit.
FIG. 10 is a perspective view of an image forming body.
FIG. 11 is a diagram showing an unfavorable setting of the relationship between the width of the photoconductive layer and the charging width of the transfer material charging unit.
FIG. 12 is a view for explaining transfer (third transfer) of a back surface toner image by a third transfer unit;
FIG. 13 is a diagram illustrating an unfavorable setting of a relationship between a charging width by a transfer material charging unit and a charging width by a third transfer unit.
FIG. 14 is a schematic explanatory diagram of a color image forming apparatus showing another example of the image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
10, 10a, 10b Photosensitive drum
11 Scorotron charger
12 Exposure optics
13 Developer
14A, 14B Stop stopper
14a, 114a Intermediate transfer belt
14c Transfer device
14g Back transfer device
14h Paper separation AC static eliminator
17 Fixing device
114b Primary transfer device
114c secondary transfer device
114g tertiary transfer device
150 Paper charger
P Recording paper
Claims (1)
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、
対となって回動する定着部材により前記転写材を挟持搬送し、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、
前記中間転写体の移動方向に直交する方向の幅を、前記像形成体の回転軸方向の幅よりも小さくするとともに、
前記中間転写体の内周面の両端部に寄り止め部材を設け、
さらに、前記転写材を帯電して前記中間転写体に静電的に密着させる転写材帯電手段を設け、
前記転写材帯電手段による前記中間転写体の移動方向に直交する方向の帯電幅より前記像形成体の外周に形成された光導電層の回転軸方向の幅を大きくしたことを特徴とする画像形成装置。An image forming body;
Means for forming a toner image on the image forming body;
An endless belt-shaped intermediate transfer body that transfers the toner image on the surface to which the toner image on the image forming body has been transferred and carries the transferred toner image;
First transfer means for transferring a toner image on the image forming body to the intermediate transfer body;
A second transfer means for transferring a toner image on the image forming body to the surface of the transfer material;
Third transfer means for transferring the toner image on the intermediate transfer member to the back surface of the transfer material;
In an image forming apparatus, the image forming apparatus includes a fixing unit that sandwiches and conveys the transfer material by a fixing member that rotates as a pair, and fixes a toner image on the transfer material.
While making the width in the direction perpendicular to the moving direction of the intermediate transfer body smaller than the width in the rotation axis direction of the image forming body,
A detent member is provided at both ends of the inner peripheral surface of the intermediate transfer member,
Furthermore, there is provided a transfer material charging unit that charges the transfer material and electrostatically adheres to the intermediate transfer member,
Image formation characterized in that the width of the photoconductive layer formed on the outer periphery of the image forming body in the rotation axis direction is larger than the charging width in the direction perpendicular to the moving direction of the intermediate transfer member by the transfer material charging means. apparatus.
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