JP3750297B2

JP3750297B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP3750297B2
Application number: JP21332097A
Authority: JP
Inventors: 洋太郎佐藤; 邦男重田; 久喜永瀬; 哲羽根田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1997-08-07
Filing date: 1997-08-07
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2017-08-07
Also published as: JPH1152645A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体の周辺に帯電手段、画像書込手段と現像手段を配置して像担持体に形成され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する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、両面画像形成においては、像担持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紙装置に収納し、再び像担持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紙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、両面反転給紙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、ジャムや転写材の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、特公昭５４−２８７４０号公報、特開平１−４４４５７号公報や特開平４−２１４５７６号公報等により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、特に特開平１−４４４５７号公報や特開平４−２１４５７６号公報等には、像担持体、帯電手段、画像書込手段、現像手段等よりなる像形成手段を複数組トナー像受像体上に並列に配置し、両面カラー画像を形成する方法が提案されている。
【０００５】
また、本願発明者らは、第１の像担持手段（感光体ドラム）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の転写手段により第２の像担持手段（トナー像受像体）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トナー像受像体上のトナー像とタイミングを合わせて供給される転写材を転写材帯電手段により帯電してトナー像受像体に吸着させ、トナー像受像体上を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１の転写手段により転写し、またトナー像受像体上のトナー像を裏面画像として第２の転写手段により転写した後、定着手段側に設けられトナー像受像体を張架するローラ部材の曲率分離、或いは必要に応じて設けられる転写材分離手段の除電によりトナー像受像体から転写材を分離し、転写材上のトナー像を定着手段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を作製し、該装置を用いて両面画像形成（転写材の両面に画像形成を行う）や表面画像のみの片面画像形成（転写材の表面のみに画像形成を行う）や裏面画像のみの片面画像形成（転写材の裏面のみに画像形成を行う）等を検討している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の検討において、転写材に両面画像を転写した後、トナー像受像体から分離した転写材を直接定着手段に搬送するような構造をとると、定着手段の熱によるトナー像受像体の変形及び劣化等の問題が起こる。そこで、トナー像受像体と定着手段との間に拍車を有する搬送部を設け、トナー像受像体より分離された転写材を搬送部の拍車を介して定着手段へと搬送するようにしているが、拍車がトナー像受像体から遠いか、トナー像受像体の転写材搬送面に対して高すぎると、転写材が自重により拍車手前で落ちてしまい、逆にトナー像受像体に近すぎるか、トナー像受像体の転写材搬送面に対して低すぎると、転写材が拍車に接触せずトナー像受像体より分離される両面に未定着のトナー像を有する転写材が安定して定着手段へ搬送されず、トナー像が乱されるという問題が生じる。
【０００７】
本発明は上記の問題点を解決し、トナー像受像体より分離される転写材が安定して定着手段へ搬送される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、トナー像形成手段により形成されたトナー像を担持する第１の像担持手段と、前記第１の像担持手段に担持されたトナー像が転写され、転写された該トナー像を担持するベルト状の第２の像担持手段と、前記第１の像担持手段に担持されたトナー像を前記第２の像担持手段および転写材の表面に転写する第１の転写手段と、前記第２の像担持手段に担持されたトナー像を前記転写材の裏面に転写する第２の転写手段と、前記第２の像担持手段により搬送される転写材を当該第２の像担持手段から分離させる転写材分離手段と、前記転写材の両面に転写されたトナー像を定着する定着手段と、前記第２の像担持手段と前記定着手段との間に設けた搬送部と、を有し、前記第１の像担持手段に担持されたトナー像と第２の像担持手段に担持されたトナー像との同期がとられて転写域に給送される転写材に対して、前記第１の転写手段と前記第２の転写手段とによって前記両トナー像を転写せしめるとともに、前記転写材を、前記第２の像担持手段により搬送し、前記第２の像担持手段より分離した後、前記搬送部を介して前記定着手段に導く構成の画像形成装置であって、前記搬送部は、搬送ガイド部材と、当該搬送ガイド部材に回転可能に保持された拍車とを含み、かつ、前記第２の像担持手段の転写材搬送面の延長面の前記転写材の裏面側に配置し、更に、前記第２の像担持手段を張架する前記定着手段側のローラ部材の半径をＲ１としたとき、当該ローラ部材に最も近い拍車の上端を、前記転写材搬送面の延長面より（０．１〜０．５）×Ｒ１離して設けたことを特徴とする画像形成装置によって達成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を説明する。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く、以下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、転写域において第１の像担持手段に対向する側の転写材の面を表面、転写材の他方の側の面すなわち第２の像担持手段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。
【００１０】
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３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の第１の像担持手段の側断面図であり、図３は、本発明にかかわる画像形成装置の両面のトナー像形成状態を示す図であり、図３（Ａ）は、第１の像担持手段に形成したトナー像を第２の像担持手段上に転写し裏面画像を形成する図であり、図３（Ｂ）は、第２の像担持手段上の裏面画像と同期して第１の像担持手段に表面画像を形成する図であり、図３（Ｃ）は、転写材上への両面画像形成を示す図である。
【００１１】
図１において、１０は第１の像担持手段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は第２の像担持手段であるトナー像受像体、１４ｃは第１の転写手段である転写器、１４ｇは第２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は拍車１６２を有する搬送部、１７は定着手段である定着装置である。
【００１２】
第１の像担持手段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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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、その他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は像露光手段の発光素子（ＬＥＤ）よりのリード線である。
【００１７】
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を有し、内部にイエロー（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。
【００１８】
第２の像担持手段であるトナー像受像体１４ａは体積抵抗率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０．１〜２．０ｍｍの半導電性ゴムベルトを使用することもできる。トナー像受像体１４ａは、ローラ部材である駆動ローラ１４ｄ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。トナー像受像体１４ａの回転方向に従い従動ローラ１４ｅ、駆動ローラ１４ｄ、テンションローラ１４ｉ、ガイドローラ１４ｆの順に設けられ、従動ローラ１４ｅ、駆動ローラ１４ｄ及びガイドローラ１４ｆは固定して回転され、テンションローラ１４ｉはトナー像受像体１４ａの不図示のバネ等の弾力によりトナー像受像体１４ａを張架して回転される。駆動モータＭ１（図４参照）よりの駆動をうけて駆動ローラ１４ｄが回転され、トナー像受像体１４ａが駆動回転される。トナー像受像体１４ａの回転により従動ローラ１４ｅ、ガイドローラ１４ｆ及びテンションローラ１４ｉが従動回転される。回転中のトナー像受像体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。
【００１９】
好ましくはコロナ放電器により構成される第１の転写手段である転写器１４ｃは、トナー像受像体１４ａを挟んで感光体ドラム１０に対向して設けられ、トナー像受像体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）の直流電圧を印加し、転写域１４ｂに転写電界を形成することにより、感光体ドラム１０上のトナー像をトナー像受像体１４ａ上または転写材である記録紙Ｐの表面に転写する。
【００２０】
好ましくはコロナ放電器により構成される第２の転写手段である裏面転写器１４ｇは、トナー像受像体１４ａを挟んで接地された導電性の駆動ローラ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、トナー像受像体１４ａ上のトナー像を記録紙Ｐの裏面に転写する。
【００２１】
好ましくはコロナ放電器により構成される転写材帯電手段である紙帯電器１５０は、トナー像受像体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、記録紙Ｐを帯電してトナー像受像体１４ａに吸着させる。
【００２２】
好ましくはコロナ放電器により構成される転写材分離手段である紙分離ＡＣ除電器１４ｈは、必要に応じてトナー像受像体１４ａの定着装置１７側端部にトナー像受像体１４ａを挟んで接地された導電性の駆動ローラ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、トナー像受像体１４ａにより搬送される記録紙Ｐを除電してトナー像受像体１４ａから記録紙Ｐを分離する。
【００２３】
搬送部１６０はトナー像受像体１４ａと定着装置１７との間に設けられ、搬送部１６０の上面には拍車１６２が設けられる。拍車１６２は、記録紙Ｐがトナー像受像体１４ａより分離される際にトナー像受像体１４ａ方向へ曲がって搬送されようとする記録紙Ｐをすくい上げるとともに、裏面にトナー像を有する記録紙Ｐを裏面トナー像の乱れを防止しながら定着装置１７へと搬送する。
【００２４】
定着手段である定着装置１７は、内部にヒータを有する定着ローラ１７ａと圧着ローラ１７ｂとの２本のローラ状の定着部材で構成され、定着ローラ１７ａと圧着ローラ１７ｂとの間のニップ部Ｔで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。
【００２５】
次に画像形成プロセスを説明する。
【００２６】
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。
【００２７】
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を形成される。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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）。
【００３１】
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。
【００３２】
上記の画像形成プロセスによって第１の像担持手段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の転写手段である転写器１４ｃによって、第２の像担持手段であるトナー像受像体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１２ｄによる一様露光が行われるようにしてもよい。
【００３３】
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、第１の像担持手段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によって図示せぬ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。
【００３４】
以上のようにしてトナー像受像体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、引続き表面画像となる重ね合わせカラートナー像が上記のカラー画像形成プロセスと同様にして感光体ドラム１０上に形成される（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。
【００３５】
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上に担持された表面画像のカラートナー像と、トナー像受像体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の表面側に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る紙帯電器１５０により、記録紙Ｐがトナーと同極性に紙帯電され、トナー像受像体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、トナー像受像体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。なお、後述する紙帯電器１５０を第２の像担持手段帯電手段として用いる場合を除き、転写材帯電手段である紙帯電器１５０への電圧の印加は、通常記録紙Ｐの送られているときのみであり、記録紙Ｐの通過と同時に紙帯電器１５０へ印加されている電圧が切断される。紙帯電器１５０としてはコロナ放電器の他に、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。
【００３６】
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１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、トナー像受像体１４ａ上の裏面画像は記録紙Ｐに転写されないでトナー像受像体１４ａ上に存在する。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。
【００３７】
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２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によりトナー像受像体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））。
【００３８】
両面にカラートナー像が形成された記録紙Ｐは、トナー像受像体１４ａを駆動する駆動ローラ１４ｄの曲率と、トナー像受像体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の除電作用とにより、トナー像受像体１４ａから分離され、拍車１６２が設けられた搬送部１６０を通して定着手段としての定着装置１７へと搬送され、定着ローラ１７ａと圧着ローラ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装置外部のトレイへ排出するようにしてもよい。
【００３９】
転写後のトナー像受像体１４ａの周面上に残ったトナーは、トナー像受像体１４ａを挟んでガイドローラ１４ｆに対向して設けられ、支軸１４２を回転支点としてトナー像受像体１４ａに当接及び当接解除可能なトナー像受像体クリーニングブレード１４１を有する第２の像担持手段クリーニング手段であるトナー像受像体クリーニング装置１４０によりクリーニングされる。
【００４０】
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により残留トナーを除去され、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。
【００４１】
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、トナー像受像体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。
【００４２】
また、上記両面画像形成装置の実施形態としてカラー画像形成装置にて説明したが、本発明は必ずしもこれに限定されるものでなく、図１にて説明したと同様のプロセスによるモノクロの両面画像形成装置にも適用されるものである。
【００４３】
さらに、本発明の画像形成装置では、上述の実施形態で説明したような転写材の両面に画像を形成する両面画像形成の外に、転写材の表面または裏面のみの片側に画像を形成する片側画像形成もなされ得ることは勿論である。
【００４４】
本発明にかかわる拍車及び拍車を有する搬送部について図４ないし図６、及び図１を用いて説明する。図４は、搬送部を示す図であり、図５は、搬送部に設けられる拍車の斜視図であり、図６は、拍車の拡大図である。
【００４５】
駆動モータＭ１により駆動回転されるローラ部材である駆動ローラ１４ｄにより移動されるトナー像受像体１４ａにより表面画像のトナー像と裏面画像のトナー像とが形成された記録紙Ｐが搬送されるが、トナー像受像体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；図７参照）より記録紙Ｐの裏面側に、拍車１６２が設けられた搬送部１６０がトナー像受像体１４ａと定着装置１７との間に配設され、トナー像受像体１４ａより分離された記録紙Ｐが搬送部１６０を通して上下に定着ローラ１７ａ、圧着ローラ１７ｂが設けられた定着装置１７に搬送される。
【００４６】
拍車１６２に一体的に設けられた中心軸１６２ａが搬送ガイド部材１６３のガイド面１６３ａと反対側の半円状の止め部１６３ｂの孔に挿入され、中心軸１６２ａの先端部をＥリングＥで止められて、拍車１６２が回転可能に搬送ガイド部材１６３に取付けられる。拍車１６２が取付けられた複数の搬送ガイド部材１６３が搬送部筺体１６１に取付けられ搬送部１６０が構成される。
【００４７】
記録紙Ｐの搬送方向と直交する方向に複数個の拍車１６２が拍車の組Ｈ１，Ｈ２として設けられる。拍車の組は少なくとも１組以上設けられる。
【００４８】
搬送ガイド部材１６３のガイド面１６３ａは拍車１６２の回転中心よりも転写材搬送面側に設けられる。これによりトナー像受像体１４ａより分離された記録紙Ｐの先端部がガイド面１６３ａに接した場合にもガイド面１６３ａによりすくい上げられ拍車１６２に送られ、拍車１６２の突出部１６２ｂが記録紙Ｐに接触或いは突刺さる状態で拍車１６２が従動回転され、トナー像が擦られずに記録紙Ｐが定着装置１７へと搬送される。
【００４９】
拍車１６２は、ステンレス板や銅板等の金属板をエッチング加工した厚さ０．０５〜０．５ｍｍ、外径５〜２５ｍｍ（後述するように駆動ローラ１４ｄの半径をＲ１ｍｍとするとき、好ましくは（０．２〜１．０）×Ｒ１）のものや、厚さ０．５〜２．０ｍｍ、外径５〜２５ｍｍ（後述するように駆動ローラ１４ｄの半径をＲ１ｍｍとするとき、好ましくは（０．２〜１．０）×Ｒ１）の絶縁性樹脂部材によるものが用いられ、先端に鋭利な突出部１６２ｂを設けた多角形、例えば六角形状の板状の部材よりなる。拍車１６２が金属板の場合は、１０⁸〜１０¹⁴Ωの抵抗体を介して接地されることが好ましい。拍車１５２が金属板を通し、高抵抗体を介して或いは高抵抗部材を用いて接地されるのは、トナーや転写材が荷電を有しており、拍車１５２の電荷蓄積や鏡像力によるトナー付着を除電により防止し、トナー像の乱れを防ぐためである。同様の状態を金属板をフローティングして絶縁状態としてトナー付着を防止し、トナー像の乱れを防ぐことも可能である。また、金属板にトナーと同極性（本実施形態においてはマイナス極性）の電圧を印加しトナー付着を防止し、トナー像の乱れを防ぐことも可能である。拍車１６２に絶縁性樹脂部材等の絶縁性部材を用いることにより、上記のフローティングと同様に拍車１５２の電荷蓄積や鏡像力によるトナー付着を除電により防止し、トナー像の乱れを防ぐことが可能となる。
【００５０】
拍車の位置関係について図７及び図６を用いて説明する。図７は、拍車と駆動ローラとの位置関係を示す図である。
【００５１】
第２の像担持手段であるトナー像受像体１４ａを張架、駆動するローラ部材である駆動ローラ１４ｄとしては、一般的に駆動ローラ１４ｄの半径をＲ１（ｍｍ）とすると、半径５〜２０ｍｍ（外径１０〜４０ｍｍ）のものが用いられてトナー像受像体１４ａが搬送されるが、駆動ローラ１４ｄに最も近い組の拍車１６２の中心位置と駆動ローラ１４ｄの中心位置との距離Ｌ１は１０〜４０ｍｍとすることが好ましい。距離Ｌ１が４０ｍｍを越え、拍車１４ｄがトナー像受像体１４ａから遠いと、記録紙Ｐが自重により拍車手前で落ちてしまい、逆に距離Ｌ１が１０ｍｍ未満でトナー像受像体１４ａに近すぎると、記録紙Ｐが拍車１６２に接触せず搬送性が良くない。
【００５２】
更に、駆動ローラ１４ｄに最も近い組の拍車１６２の突出部１６２ｂとトナー像受像体１４ａの転写材搬送面ＰＬ１との距離Ｌ２（ｍｍ）は（０．１〜０．５）×Ｒ１とすることが好ましい。距離Ｌ２が０．１×Ｒ１未満で、拍車１６２が転写材搬送面ＰＬ１に対して高すぎると、記録紙Ｐが自重により拍車手前で落ちてしまい、逆に距離Ｌ２が０．５×Ｒ１位を越え、拍車１６２が転写材搬送面ＰＬ１に対して低すぎると、記録紙Ｐが拍車１６２に接触せず搬送性が良くなくい。駆動ローラ１４ｄのローラ径が大きいほど分離性が悪くなるので、拍車１６２を下方に設置する必要がある。
【００５３】
また、拍車１６２の突出部１６２ｂで形成される円の半径をＲ２（ｍｍ）とすると、半径Ｒ２は（０．２〜１．０）×Ｒ１とすることが好ましい。半径Ｒ２が１．０×Ｒ１を越え大きすぎると、駆動ローラ１４ｄに近づけられず、半径Ｒ２が０．２×Ｒ１未満で小さすぎると、記録紙Ｐの搬送経路のわずかな変化にも対応できなくなってしまう。
【００５４】
転写材を第２の像担持手段よる分離する分離爪について図８に示す。図８は、拍車と分離爪とを一体に設けたものを示す図である。
【００５５】
図８に示すように、前述した拍車１６２で駆動ローラ１４ｄに最も近い組の拍車１６２と一体に記録紙Ｐをトナー像受像体１４ａより分離する分離爪２１０を設ける。分離爪２１０には例えばテフロン、ポリイミド等の離型性や耐擦性の良い樹脂やポリカーボネイト樹脂等を使用した樹脂成型部材が用いられる。拍車１６２を分離爪２１０と一体にして設けると、記録紙Ｐが分離爪２１０により剥離された後、記録紙Ｐが直ぐに分離爪２１０より離れて拍車１６２により案内されるため、記録紙Ｐ上の裏面画像のトナー像の乱れや分離爪２１０の汚れが起こりにくい。また、省スペース化も図れる。
【００５６】
【発明の効果】
請求項１ないし４によれば、第２の像担持手段より分離される両面に未定着のトナー像を有する転写材が、トナー像を乱されることなく安定して定着手段へ搬送される。
【００５７】
請求項５ないし７によれば、裏面トナーの付着による拍車の汚れが防止される。
【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の第１の像担持手段の側断面図である。
【図３】本発明にかかわる画像形成装置の両面のトナー像形成状態を示す図である。
【図４】搬送部を示す図である。
【図５】搬送部に設けられる拍車の斜視図である。
【図６】拍車の拡大図である。
【図７】拍車と駆動ローラとの位置関係を示す図である。
【図８】拍車と分離爪とを一体に設けたものを示す図である。
【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トナー像受像体
１４ｃ転写器
１４ｄ駆動ローラ
１４ｇ裏面転写器
１７定着装置
１６０搬送部
１６２拍車
１６２ｂ突出部
２１０分離爪
Ｐ記録紙
ＰＬ１転写材搬送面

Claims

トナー像形成手段により形成されたトナー像を担持する第１の像担持手段と、
前記第１の像担持手段に担持されたトナー像が転写され、転写された該トナー像を担持するベルト状の第２の像担持手段と、
前記第１の像担持手段に担持されたトナー像を前記第２の像担持手段および転写材の表面に転写する第１の転写手段と、
前記第２の像担持手段に担持されたトナー像を前記転写材の裏面に転写する第２の転写手段と、
前記第２の像担持手段により搬送される転写材を当該第２の像担持手段から分離させる転写材分離手段と、
前記転写材の両面に転写されたトナー像を定着する定着手段と、
前記第２の像担持手段と前記定着手段との間に設けた搬送部と、を有し、
前記第１の像担持手段に担持されたトナー像と第２の像担持手段に担持されたトナー像との同期がとられて転写域に給送される転写材に対して、前記第１の転写手段と前記第２の転写手段とによって前記両トナー像を転写せしめるとともに、
前記転写材を、前記第２の像担持手段により搬送し、前記第２の像担持手段より分離した後、前記搬送部を介して前記定着手段に導く構成の画像形成装置であって、
前記搬送部は、搬送ガイド部材と、当該搬送ガイド部材に回転可能に保持された拍車とを含み、かつ、前記第２の像担持手段の転写材搬送面の延長面の前記転写材の裏面側に配置し、更に、前記第２の像担持手段を張架する前記定着手段側のローラ部材の半径をＲ１としたとき、当該ローラ部材に最も近い拍車の上端を、前記転写材搬送面の延長面より（０．１〜０．５）×Ｒ１離して設けたことを特徴とする画像形成装置。
前記ローラ部材に最も近い拍車の半径Ｒ２を、（０．２〜１．０）×Ｒ１とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記ローラ部材に最も近い拍車と一体に前記第２の像担持手段より前記転写材を分離する分離爪を設けることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
前記拍車を、前記画像形成装置本体とは電気的にフローティングとするか、或いはトナーと同極性に帯電することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。
前記拍車を絶縁性部材で形成することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の画像形成装置。
前記拍車を高抵抗部材を介して接地することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の画像形成装置。