JP3852170B2 - 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、電子写真方式を利用した複写機、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、シート表裏面を反転させることなく搬送される記録シートの両面に各トナー像をそれぞれ転写することにより両面画像を形成することが可能な画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の両面画像を形成することが可能な画像形成装置は、一般に、感光体上に形成する第1のトナー像を記録シートの一方の面に転写・定着した後、その記録シートを反転させて前記感光体の転写部に再給送し、次いで、その感光体上に形成する第2のトナー像を記録シートの他方の面に転写・定着して両面画像を形成する方式を採用している。
【0003】
しかし、この方式の場合には、トナー像の転写及び定着を2度行わなければならないため、記録シート1枚当たりの生産性(画像形成効率)が片面の画像形成時に比べてほぼ半減してしまうこと、1度目の定着時に記録シートにヒートカールが生じ、このカールが起因して2度目の転写・定着時に転写不良や記録シートの搬送不良が発生しやすいこと、記録シートを反転させて再給送するための搬送路を装置内に配設しなければならないこと、その反転・再給紙の際に動作騒音が発生しやすいこと等の種々の問題がある。
【0004】
そこで、このような問題を解決するため特開平3−253881号公報には、新たな両面画像形成方式を採用した画像形成装置が提案されている。この画像形成装置は、図4に示すように、1つの感光体101と中間転写体102を備え、その感光体101上で形成する第1のトナー像T1を中間転写体102に静電転写器103の作用により転写させた後、そのトナー像T1が中間転写体102の回転により再度感光体101の転写器103と対向する転写部に再来するまでの間にタイミングをあわせて、感光体101上に第2のトナー像T2を形成するとともにその第2のトナー像T2の極性を逆極性帯電手段104により第1のトナー像T1と反対の極性に切り換え、次いで、感光体101と中間転写体102との間に挿通させる記録シート105の表裏両面に対し、中間転写体102上の第1のトナー像T1と感光体101上の第2のトナー像T2を転写器103により一括して転写した後に、定着装置106により同時に定着するようにしたものである。
【0005】
つまり、この装置では、同一のトナー極性からなる第1のトナー像T1と第2のトナー像T2とを転写前においてその極性が互いに逆の関係になるように極性切り換え処理を行い、極性が異なった第1及び第2のトナー像を記録シート105の表裏両面に一括して転写した後、同時に定着することにより両面画像を形成する方式を採用している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この提案による画像形成装置は、1度の転写及び定着により両面画像を得ることができる反面、次のような問題がある。
【0007】
すなわち、感光体101上で現像して形成される第2のトナー像T2に対してコロナ放電器等の逆極性帯電手段104により極性切り換えを行うため、そのトナー像T2の最上層側と最下層側との間において電荷量が不均一となり、この結果、第2のトナー像T2の転写効率が第1のトナー像T1に比べて異なるため、得られる記録シート両面の画像どうしが画質上異なってしまうことがある。
【0008】
また、感光体101が逆極性帯電手段104により逆極性に帯電されるため、感光体の特性設定が困難であることに加え、感光体の内部に逆極性のキャリアがトラップされて感光体の感度低下を招くおそれがあり、この感度低下により潜像ゴースト等が発生しやすくなることがある。
【0009】
ちなみに、上記の画像形成装置では、第1と第2のトナー像を互いに逆極性に帯電させる手段として第1のトナー像を形成する現像器と第2のトナー像を形成する現像器に正負逆の極性からなるトナーをそれぞれ使用する構成を適用してもよいとされているが、この場合には、同一の画像形成装置において2種類のトナーを使用しなければならないため取り扱いが面倒になり、また、その極性の異なった各トナーに対応する互いに異なった現像方式により現像を行うことになるため、第1と第2のトナー像の画像品質を互いに同じレベルにすることがむずかしくなる。
【0010】
本発明の目的は、シート表裏面を反転させることなく搬送される記録シートの両面に各トナー像をそれぞれ転写した後に定着することにより両面画像を形成し得る画像形成装置として、感光体上でのトナー極性の切り換えを行うことなく、記録シートの両面間において画質差のない両面画像を容易にかつ効率よく安定して形成することができる画像形成装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成装置は、第1のトナー像が形成される第1の感光体と、この第1の感光体上のトナー像を記録シートの一方の面に静電的に転写する第1の転写手段と、この第1の転写手段による転写が終了した後の記録シートを、転写された第1のトナー像がベルト面に接するような状態で搬送するベルト方式のシート搬送手段と、このシート搬送手段のベルト面に接した状態で配設され、第1のトナー像の形成に使用されるトナーと同一の極性のトナーを用いて第2のトナー像が形成される第2の感光体と、この第2の感光体上のトナー像を前記シート搬送手段により搬送される記録シートの他方の面に静電的に転写する第2の転写手段と、この第2の転写手段による転写が終了した後に、記録シートの第2トナー像転写面側から第1トナー像の極性とは逆極性の電荷を与え、記録シートと前記シート搬送手段のベルトとの間にある第1のトナー像が記録シート側に引き寄せられる転写電界を形成する転写補正手段とを有するものである。
【0012】
このような構成の装置では、記録シートが第1の転写手段による転写部と第2の転写手段による転写部をこの順に通過することにより、その記録シートの両面に第1のトナー像と第2のトナー像がそれぞれ転写される。そして、この第2のトナー像の転写が終了した時点では、第1のトナー像は第2の転写手段による転写作用の影響をうけてシート搬送手段のベルト側に静電的に引き寄せられた状態になる。しかし、この第1のトナー像は、第2の転写手段による転写が終了した段階で転写補正手段によって形成される転写電界により記録シート側に引き寄せられる。即ち、転写補正手段によって記録シートの第2トナー像転写面側から第1トナー像の極性とは逆極性の電荷が与えられることにより、第1トナー像にはシート搬送手段のベルト側から記録シート側に向かう方向の静電気力が作用し、これにより第1トナー像が記録シート側へ再び転写される。この結果、第1のトナー像と第2のトナー像が記録シートの両面にそれぞれ静電的に付着する。なお、この転写補正手段を通過した後の第1及び第2のトナー像は、定着手段により例えば同時に定着される。
【0013】
また、上記の画像形成装置において、転写補正手段は、第1トナー像の極性と同一の極性で前記シート搬送手段のベルトを除電する除電手段と、この除電手段による除電後に記録シートの第2トナー像転写面側から第1トナー像の極性と反対の極性の電荷を与えてそのトナー像が記録シート側に引き寄せられる転写電界を形成する電界形成手段とで構成することができる。
【0014】
このような構成の装置では、除電手段によりシート搬送手段のベルトが除電されるため、そのベルト側に静電的に引き寄せられる第1のトナー像のベルトとの静電的な付着力が弱まる。これにより、その後の電界形成手段により形成される転写電界の作用が第1のトナー像に対してより的確におよぶことになる結果、そのトナー像が記録シート側により確実に引き寄せられる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施の態様について説明する。
【0016】
図1は、本発明の一実施態様例に係る画像形成装置を示すものである。この画像形成装置は、矢印方向に回転する第1の感光ドラム1と、感光ドラム1と同速度で矢印方向に回転する第2の感光ドラム2と、複数の支持ロール(又はドラム)3a,3bに張架されて感光ドラム1,2とほぼ同速度で矢印方向に回転する、シート搬送機能及び中間転写機能を兼ね備えた転写ベルト3と、第1の感光ドラム1と転写ベルト3の当接部近傍のベルト内側に配設される第1の一次転写コロトロン4と、第1の感光ドラム1と第2の感光ドラム3のほぼ中間位置となる転写ベルト3の内側に配設される第1の二次転写コロトロン5と、第2の感光ドラム2と転写ベルト3の当接部近傍のベルト内側に配設される第2の転写コロトロン6と、この第2の転写コロトロン6の下流側でベルト内側に配設される転写補正手段7の一部を構成する除電コロトロン8と、この除電コロトロン8の下流側でベルト外側に配設される転写補正手段7の一部を構成する再転写コロトロン9と、記録シートPが転写ベルト3から剥離しやすいように除電する剥離コロトロン10と、ロール方式の加熱加圧定着装置11とでその主要部が構成されている。支持ロール3a,3bのうち3aが駆動ロール、3bがテンションロールである。
【0017】
また、図1において、12は第1の感光ドラム1の周囲に配設される現像装置、13は第2の感光ドラム2の周囲に配設される現像装置、14は記録シートPを収容するシート収容トレイ、15は吸引式のシート搬送ベルトである。なお、第1及び第2の感光ドラム1,2の周囲には、図示しない電子写真方式によるトナー像形成のための帯電器、像露光装置等が同様に配設されている。また、像露光装置は、この画像形成装置を複写機として使用する場合には原稿読み取り装置からの画像情報に基づいて動作するものが使用され、プリンターとして使用する場合には外部機器や記録媒体等から入力される画像情報に基づいて動作するものが使用される。
【0018】
上記のシート搬送機能及び中間転写機能を兼ね備えた転写ベルト3としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリビニリデンフルオライド(PVdF)、ポリイミド、アクリル、塩化ビニル、ポリカーボネート等の合成樹脂又は各種ゴムにカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させて、その体積抵抗率が109 〜1016Ω・cm、その厚みが例えば75μmとなるように調整しながら無端状のベルト形態に形成したものが使用される。
【0019】
そして、この画像形成装置においては、第1の一次転写コロトロン4に所定の直流電流(例えば+550μA)を印加し、第1の二次転写コロトロン5に所定の直流電流(例えば+500μA)を印加し、第2の転写コロトロン6に電源装置6a(図2参照)から所定の直流電流(例えば+550μA)を印加し、剥離コロトロン10に所定の交流電圧(例えば8kVP-P /600Hz)に直流電流(例えば−20μA)を重畳して印加するようになっている。括弧内の数値事項は、現像装置12,13に共に負帯電トナーを使用する場合の具体的な例示である(以後の括弧書きの場合も同様である)。
【0020】
しかも、この画像形成装置では、除電コロトロン8に電源装置8aから所定の周波数からなる交流電流値(例えば500Hz,550μA)と所定の直流電圧(例えば−1.5kV)とを重畳して印加し、再転写コロトロン9に電源装置9aから所定の直流電流(例えば+550μA)を印加するようになっている(図2参照)。
【0021】
次に、この画像形成装置により両面画像を形成するときの動作について説明する。
【0022】
まず、第1の感光ドラム1には公知の電子写真プロセスにより静電潜像が形成された後、その潜像が現像装置12から供給される負帯電トナーにより現像されて第1のトナー像T1が形成される。この第1のトナー像T1は、第1の一次転写コロトロン4にて形成される転写電界により感光ドラム1から転写ベルト3に静電転写された後、その転写ベルト3の回転により第2の二次転写コロトロン4と対向する二次転写位置に搬送される。
【0023】
続いて、転写ベルト3上のトナー像T1は、二次転写位置において、シート収容トレイ14からシート搬送ベルト15を介して所定のタイミングで給送される記録シートPの一方の面に、第1の二次転写コロトロン5にて形成される転写電界により静電転写される。この二次転写後の記録シートPは、そのトナー像T1が転写ベルト3のベルト面に触れるような状態で搬送ベルト3上にそのまま吸着され、第2の感光ドラム2と第2の転写コロトロン6が対向する第2の転写位置まで搬送される。図1において一点鎖線は記録シートPの搬送経路を示す。
【0024】
一方、この第1のトナー像T1の形成及び転写が行われている間、第2の感光ドラム2には公知の電子写真プロセスにより静電潜像が形成された後、その潜像が現像装置13から供給される負帯電トナーにより現像されて第2のトナー像T2が形成される。この第2のトナー像T2は、第2の転写コロトロン6にて形成される転写電界により、感光ドラム2から転写ベルト3にて搬送される記録シートPの他方の面に静電転写される。
【0025】
この転写後、除電コロトロン8により転写ベルト3の内側が除電され、その直後に、再転写コロトロン9にて形成されるトナー像T2側からの転写電界により第1のトナー像T1が記録シート9側に静電的に引き寄せられる。これにより、記録シートPにはその片面に第1のトナー像T1が、その反対面に第2のトナー像T2がそれぞれ転写される。
【0026】
両面にトナー像T1,T2がそれぞれ形成された記録シートPは、転写ベルト3により剥離コロトロン10の位置まで搬送された後、その剥離コロトロン10による除電作用により転写ベルト3から剥離されてから定着装置11に送り込まれ、定着装置11によりシート両面のトナー像T1,T2が同時に定着される。以上のようにして両面画像が形成される。
【0027】
特に、この画像形成装置では、第2の転写コロトロン6による転写が行われた後に、転写ベルト3に保持された記録シートPを(定着処理前に)転写補正手段7としての除電コロトロン8及び再転写コロトロン9を通過させることにより、記録シート両面間で画質差のない両面画像を得ることができる。
【0028】
図2は、この画像形成装置における第2の転写動作時及びそれ以後の経時的状態を模式的に示したものである。
【0029】
第1のトナー像T1は、図2の右側半分に図示されるように、矢印A方向に回転移動する転写ベルト3とこのベルト3に吸着された記録シートPに挟まれた状態で第2の転写領域まで搬送される。第1のトナー像T1は、第2の転写が実行されるまでの段階では、記録シートP側に静電的に付着している。
【0030】
第2の転写が実行されると、第2の転写コロトロン6から正極性の電荷が転写ベルト3の内側に与えられるため、負帯電トナーにより感光ドラム2上に形成される第2のトナー像T2には矢印B方向の静電気力が作用し、この結果、第2のトナー像T2は記録シートP側に転写される。しかし、この際、記録シートPにすでに転写されている第1のトナー像T1も負帯電トナーにより形成されたものであるため、第1のトナー像T1にも矢印B方向の静電気力が作用してしまい、この結果、第1のトナー像T1が転写ベルト3側に静電的に付着してしまう。図中のT1aが転写ベルト3側に付着した第1のトナー像部分を示す。
【0031】
この第2の転写が終了すると、図2の左半分に図示されるように、まず除電コロトロン8から負極性の電荷が転写ベルト3の内側に与えられる結果、転写ベルト3内側の表面電荷が除電されるため、この転写ベルト3側に付着した第1のトナー像T1aと転写ベルト3との静電的な付着力が弱まる。また、引き続いて再転写コロトロン9から第1トナー像T1とは逆極性(この場合には正極性)の電荷が記録シートPの第2トナー像転写面側から与えられる結果、第1のトナー像T1(a)には矢印C方向の静電気力が作用するため、第1のトナー像T1は記録シートP側へ再び転写する。なお、記録シートP上の第2トナー像は、図2の左半分に図示されるように、その極性が再転写コロトロン9を通過することにより逆の極性に変化する。
【0032】
これにより、第1のトナー像T1は、第2の転写時に転写ベルト3側に一部付着した状態になるが、転写補正手段7としての除電コロトロン8及び再転写コロトロン9を通過することにより、再び記録シートP側に戻る。この結果、記録シートPには第1のトナー像T2と第2のトナー像T2の双方が確実に転写されることになる。
【0033】
このように、第1のトナー像T1と第2のトナー像T2は、記録シートPの表裏各面に確実に転写される結果、記録シート両面間で画質差のない両面画像を得ることができる。
【0034】
図3は、本発明の他の実施態様例に係る画像形成装置を示すものである。この画像形成装置は、第1のトナー像T1を感光ドラム1から記録シートPの一方の面に直接転写した後、その転写後の記録シートPを第2の転写位置までベルト搬送させるように構成した以外は前記した実施形態例に係る装置と同じ構成からなるものである。図3において、20は記録シートPを感光ドラム1から剥離させるための剥離コロトロン、21は感光ドラム1から剥離された記録シートPを第2の転写領域に送る転写ベルト3まで搬送するためのシート搬送ベルト、22は記録シートPを転写ベルト3に静電的に吸着させるための吸着コロトロンである。転写ベルト3を支持するテンション用の支持ロール3bは導電性材料にて形成されているとともに接地されている。
【0035】
また、この画像形成装置においては、現像装置12,13に共に負帯電トナーを使用する場合には、例えば、第1の一次転写コロトロン4に+550μAの直流電流を印加し、剥離コロトロン20にAC電圧4.0kVPMS ,周波数600Hzの交流電圧に−15μAの直流電流を印加し、吸着コロトロン22に−250μAの直流電流を印加し、第2の転写コロトロン6に+550μAの直流電流を印加し、剥離コロトロン10に8kVP-P /600Hzの交流電圧に−20μAの直流電流を重畳して印加するようになっている。しかも、この場合、除電コロトロン8には周波数500Hzからなる550μAの交流電流値と−1.5kVの直流電圧とを重畳して印加し、再転写コロトロン9には+550μAの直流電流を印加するようになっている。
【0036】
次に、この画像形成装置により両面画像を形成するときの動作について説明する。
【0037】
まず、第1の感光ドラム1において負帯電トナーからなる第1のトナー像T1が形成され、そのトナー像T1は、感光ドラム1と第1の一次転写コロトロン4の対向する転写位置に給送される記録シートPに静電転写される。この転写後の記録シートPは、剥離コトロトン20の剥離作用により感光ドラム1から剥離された後、トナー像T1がベルト面に触れるような状態でシート搬送ベルト21により転写ベルト3まで運ばれ、しかる後、吸着コロトロン22による吸着作用によりベルト面に吸着された状態で転写ベルト3により第2の転写位置まで搬送される。
【0038】
この第1のトナー像T1の形成、転写及び搬送が行われている間、第2の感光ドラム2において負帯電トナーからなる第2のトナー像T2が形成される。この第2のトナー像T2は、第2の転写コロトロン6にて形成される転写電界により、転写ベルト3にて搬送される記録シートPの他方の面に静電転写される。
【0039】
この転写後は、前記した実施形態例の装置と同様に、除電コロトロン8により転写ベルト3の内側が除電され、その直後に、再転写コロトロン9にて形成されるトナー像T2側からの転写電界により第1のトナー像T1が記録シート9側に静電的に引き寄せられる。これにより、記録シートPにはその片面に第1のトナー像T1が、その反対面に第2のトナー像T2がそれぞれ転写される。その後、記録シートPは、剥離コロトロン10による除電作用により転写ベルト3から剥離されてから定着装置11に送り込まれ、トナー像T1,T2の定着が同時に行われる。以上のようにして両面画像が形成される。
【0040】
そして、この画像形成装置においても、第2の転写コロトロン6による転写が行われた後に、転写ベルト3に保持された記録シートPを(定着処理前に)転写補正手段7としての除電コロトロン8及び再転写コロトロン9を通過させることにより、記録シート両面間で画質差のない両面画像が得られる。
【0041】
なお、前記した実施形態例では、いずれも転写補正手段7として除電コロトロン8と再転写コロトロン9とで構成したものを例示したが、本発明は除電コロトロン8の代わりに導電性ロール、例えば金属ロールや導電性ブラシを転写ベルト3の裏面側に当接するように設けたり、或いは、転写補正手段7を再転写コロトロン9のみで構成してもよい。これらの場合にも、前記実施形態例の場合とほぼ同様の効果が得られる。
【0042】
また、前記した実施形態例では、いずれも負帯電性のトナーを使用する場合について説明したが、正帯電性のトナーを使用することも可能である。この場合には、各コロトロンに印加するバイアス極性を反転させるように構成することにより、同様の効果が得られる。また、本発明は、前記した各感光ドラム1,2上でカラー画像をそれぞれ形成し、その各カラー画像を記録シートの両面に転写させるように構成してもよい。
【0043】
さらに、前記した実施形態例におけるコロナ放電式の転写手段(コロトロン4,5,6)に代えてロール式の転写手段を使用するように構成してもよい。この場合、その転写ロールとしては、例えば、転写電流(バイアス)を印加する金属シャフトに、EPDM、ポリウレタン、シリコーンゴム等にカーボンブラック、アルミニウム、スズ等の導電性粒子やLiCL4 等のイオン導電化剤を分散させて体積抵抗率105 〜109 程度とした被覆層を形成してなる半導電性のロールを使用することができる。
【0044】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、シート表裏面を反転させることなく搬送される記録シートの両面に各トナー像をそれぞれ転写した後に同時に定着することにより両面画像を形成する場合に、その記録シートの両面間において画質差のない両面画像を容易にかつ効率よく安定して形成することができる。また、この両面画像を形成する場合、従来技術のように感光体上でのトナー極性の切り換えを行うことがないため、その極性切り換えのために感光体に対して行うコロナ帯電により感光体の感度が低下して潜像ゴーストやトナー散りが発生することもない。
【0045】
また、転写補正手段をシート搬送手段のベルトを除電する除電手段と、この除電手段による除電後に第1のトナー像を記録シート側に引き寄せる転写電界を形成する電界形成手段とで構成した場合には、第1のトナー像をより確実に記録シートに引き寄せることができるため、記録シート両面間において画質差のない両面画像をより一層安定して得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施態様例に係る画像形成装置の主要部の構成を示す概略図である。
【図2】 第2の転写動作時及びそれ以後の経時的状態を模式的に示した説明図である。
【図3】 本発明の他の実施態様例に係る画像形成装置の主要部の構成を示す概略図である。
【図4】 従来の両面画像形成可能な画像形成装置の主な構成を示す概略図である。
【符号の説明】
1…第1の感光ドラム、2…第2の感光ドラム、4,5…第1の転写コロトロン、3…転写ベルト、6…第2の転写コロトロン、7…転写補正手段、8…除電コロトロン(除電手段)、9…再転写コロトロン(電界形成手段)、11…定着装置、P…記録シート、T1…第1のトナー像、T2…第2のトナー。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using an electrophotographic method, and more specifically, by transferring each toner image onto both sides of a recording sheet conveyed without inverting the front and back surfaces of the sheet. The present invention relates to an image forming apparatus capable of forming a double-sided image.
[0002]
[Prior art]
Conventional image forming apparatuses capable of forming double-sided images generally transfer and fix a first toner image formed on a photoreceptor on one side of a recording sheet, and then reverse the recording sheet. A method is adopted in which a double-sided image is formed by re-feeding to the transfer portion of the photosensitive member and then transferring and fixing the second toner image formed on the photosensitive member to the other surface of the recording sheet. .
[0003]
However, in this method, since the toner image must be transferred and fixed twice, the productivity (image formation efficiency) per recording sheet is almost halved compared to the case of image formation on one side. Heat curling occurs on the recording sheet during the first fixing, and this curling causes transfer failure and recording sheet conveyance failure during the second transfer / fixing, and the recording sheet is reversed and re-supplied. There are various problems, such as the fact that a transport path for feeding must be provided in the apparatus, and that operational noise is likely to occur during reversal and refeeding.
[0004]
In order to solve such problems, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-253881 proposes an image forming apparatus adopting a new double-sided image forming method. As shown in FIG. 4, the image forming apparatus includes a single
[0005]
That is, in this apparatus, the polarity switching process is performed so that the polarities of the first toner image T1 and the second toner image T2 having the same toner polarity are opposite to each other before transfer. The first and second toner images are collectively transferred to both the front and back surfaces of the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the proposed image forming apparatus can obtain a double-sided image by one transfer and fixing, but has the following problems.
[0007]
That is, since the polarity is switched by the reverse polarity charging means 104 such as a corona discharger for the second toner image T2 formed by developing on the
[0008]
In addition, since the
[0009]
Incidentally, in the image forming apparatus described above, the first and second toner images are charged to the developing unit for forming the first toner image and the developing unit for forming the second toner image as means for charging the first and second toner images with opposite polarities. However, in this case, since two types of toner must be used in the same image forming apparatus, handling becomes troublesome. Further, since development is performed by different development methods corresponding to the toners having different polarities, it is difficult to make the image quality of the first and second toner images the same level.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of forming a double-sided image by transferring each toner image on both sides of a recording sheet conveyed without inverting the front and back surfaces of the recording sheet and fixing the image on a photoreceptor. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of easily, efficiently and stably forming a double-sided image having no image quality difference between both sides of a recording sheet without switching the toner polarity.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The image forming apparatus according to the present invention includes a first photosensitive member on which a first toner image is formed, and a first image that electrostatically transfers the toner image on the first photosensitive member to one surface of a recording sheet. Transfer means, a belt-type sheet conveying means for conveying the recording sheet after the transfer by the first transfer means is completed in a state where the transferred first toner image is in contact with the belt surface, A second photoconductor that is disposed in contact with the belt surface of the sheet conveying unit and forms a second toner image using toner having the same polarity as the toner used for forming the first toner image. A second transfer means for electrostatically transferring the toner image on the second photosensitive member to the other surface of the recording sheet conveyed by the sheet conveying means, and transfer by the second transfer means. after completion, the first retrieved from the second toner image transfer surface side of the recording sheet Giving charges of opposite polarity to the polarity of over image, and a transfer correction means first toner image in between the recording sheet and the belt of the sheet conveyor means to form a transfer electric field are attracted to the recording sheet side Is.
[0012]
In the apparatus having such a configuration, the recording sheet passes through the transfer portion by the first transfer means and the transfer portion by the second transfer means in this order, so that the first toner image and the second image are formed on both surfaces of the recording sheet. Each toner image is transferred. When the transfer of the second toner image is completed, the first toner image is electrostatically attracted to the belt side of the sheet conveying unit under the influence of the transfer action by the second transfer unit. become. However, the first toner image is attracted to the recording sheet side by the transfer electric field formed by the transfer correction means when the transfer by the second transfer means is completed. That is, the transfer correction means gives a charge having a polarity opposite to the polarity of the first toner image from the second toner image transfer surface side of the recording sheet, whereby the first toner image is transferred from the belt side of the sheet conveying means to the recording sheet. The electrostatic force in the direction toward the side acts, whereby the first toner image is transferred again to the recording sheet side. As a result, the first toner image and the second toner image are electrostatically attached to both surfaces of the recording sheet. Note that the first and second toner images after passing through the transfer correcting unit are fixed simultaneously by the fixing unit, for example.
[0013]
In the image forming apparatus, the transfer correction unit includes a charge eliminating unit that neutralizes the belt of the sheet conveying unit with the same polarity as the polarity of the first toner image, and a second toner on the recording sheet after the charge removal by the charge eliminating unit. from the image transfer surface side giving opposite polarity charge to the polarity of the first toner image can be the toner image is composed of a field forming means for forming a transfer electric field that is attracted to the recording sheet side.
[0014]
In the apparatus having such a configuration, since the belt of the sheet conveying unit is neutralized by the neutralizing unit, the electrostatic adhesion force with the belt of the first toner image that is electrostatically attracted to the belt side is weakened. As a result, the effect of the transfer electric field formed by the subsequent electric field forming unit is more accurately applied to the first toner image, and as a result, the toner image is reliably attracted to the recording sheet side.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0016]
FIG. 1 shows an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus includes a first photosensitive drum 1 rotating in the direction of an arrow, a second photosensitive drum 2 rotating in the direction of the arrow at the same speed as the photosensitive drum 1, and a plurality of support rolls (or drums) 3a and 3b. A
[0017]
In FIG. 1, 12 is a developing device disposed around the first
[0018]
As the
[0019]
In this image forming apparatus, a predetermined direct current (for example, +550 μA) is applied to the first
[0020]
In addition, in this image forming apparatus, an alternating current value (for example, 500 Hz, 550 μA) having a predetermined frequency and a predetermined DC voltage (for example, −1.5 kV) are superimposed and applied to the static eliminating
[0021]
Next, the operation when a double-sided image is formed by this image forming apparatus will be described.
[0022]
First, after an electrostatic latent image is formed on the first photosensitive drum 1 by a known electrophotographic process, the latent image is developed with negatively charged toner supplied from the developing
[0023]
Subsequently, the toner image T1 on the
[0024]
On the other hand, while the first toner image T1 is being formed and transferred, an electrostatic latent image is formed on the second photosensitive drum 2 by a known electrophotographic process. The second toner image T <b> 2 is formed by developing with the negatively charged toner supplied from 13. The second toner image T2 is electrostatically transferred from the photosensitive drum 2 to the other surface of the recording sheet P conveyed by the
[0025]
After this transfer, the inside of the
[0026]
The recording sheet P on which the toner images T1 and T2 are formed on both sides is conveyed to the position of the peeling
[0027]
In particular, in this image forming apparatus, after the transfer by the
[0028]
FIG. 2 schematically shows the time-lapse state during and after the second transfer operation in the image forming apparatus.
[0029]
As shown in the right half of FIG. 2, the first toner image T <b> 1 is sandwiched between the
[0030]
When the second transfer is executed, a positive charge is applied from the
[0031]
When the second transfer is completed, as shown in the left half of FIG. 2, negative charge is first applied from the
[0032]
As a result, the first toner image T1 is partially attached to the
[0033]
Thus, as a result of the first toner image T1 and the second toner image T2 being reliably transferred to the front and back surfaces of the recording sheet P, it is possible to obtain a double-sided image with no difference in image quality between both sides of the recording sheet. .
[0034]
FIG. 3 shows an image forming apparatus according to another embodiment of the present invention. The image forming apparatus is configured to directly transfer the first toner image T1 from the photosensitive drum 1 to one surface of the recording sheet P, and then convey the recording sheet P after the transfer to the second transfer position by a belt. Except for the above, the apparatus has the same configuration as the apparatus according to the above-described embodiment. In FIG. 3, 20 is a peeling corotron for peeling the recording sheet P from the
[0035]
In this image forming apparatus, when negatively charged toner is used for both the developing
[0036]
Next, the operation when a double-sided image is formed by this image forming apparatus will be described.
[0037]
First, a first toner image T1 made of negatively charged toner is formed on the first photosensitive drum 1, and the toner image T1 is fed to a transfer position where the photosensitive drum 1 and the first
[0038]
While the first toner image T1 is being formed, transferred, and conveyed, a second toner image T2 made of negatively charged toner is formed on the second photosensitive drum 2. The second toner image T2 is electrostatically transferred to the other surface of the recording sheet P conveyed by the
[0039]
After this transfer, the inside of the
[0040]
Also in this image forming apparatus, after the transfer by the
[0041]
In each of the above-described embodiments, the transfer correction means 7 includes the
[0042]
In the above-described exemplary embodiments, the case where negatively chargeable toner is used has been described. However, it is also possible to use positively chargeable toner. In this case, the same effect can be obtained by reversing the bias polarity applied to each corotron. In the present invention, a color image may be formed on each of the photosensitive drums 1 and 2 and the color image may be transferred to both sides of the recording sheet.
[0043]
Furthermore, a roll type transfer means may be used instead of the corona discharge type transfer means (
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when a double-sided image is formed by simultaneously transferring and fixing each toner image on both sides of a recording sheet conveyed without inverting the front and back sides of the sheet, A double-sided image having no image quality difference between both sides of the recording sheet can be formed easily, efficiently and stably. In addition, when the double-sided image is formed, the toner polarity on the photoconductor is not switched as in the prior art. Therefore, the sensitivity of the photoconductor is detected by corona charging performed on the photoconductor for the polarity switching. And the latent image ghost and toner scattering do not occur.
[0045]
In the case where the transfer correcting means is constituted by a charge removing means for discharging the belt of the sheet conveying means and an electric field forming means for forming a transfer electric field that draws the first toner image toward the recording sheet after the charge removal by the charge removing means. Since the first toner image can be more reliably attracted to the recording sheet, a double-sided image having no difference in image quality between both sides of the recording sheet can be obtained more stably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a main part of an image forming apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view schematically showing a time-dependent state during and after the second transfer operation.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of a main part of an image forming apparatus according to another exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a main configuration of a conventional image forming apparatus capable of forming a double-sided image.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st photosensitive drum, 2 ... 2nd photosensitive drum, 4, 5 ... 1st transfer corotron, 3 ... Transfer belt, 6 ... 2nd transfer corotron, 7 ... Transfer correction means, 8 ... Static elimination corotron ( Neutralizing means) 9 Retransfer corotron (electric field forming means) 11 Fixing device P Recording sheet T1 First toner image T2 Second toner
Claims (1)
この第1の感光体上のトナー像を記録シートの一方の面に静電的に転写する第1の転写手段と、
この第1の転写手段による転写が終了した後の記録シートを、転写された第1のトナー像がベルト面に接するような状態で搬送するベルト方式のシート搬送手段と、
このシート搬送手段のベルト面に接した状態で配設され、第1のトナー像の形成に使用されるトナーと同一の極性のトナーを用いて第2のトナー像が形成される第2の感光体と、
この第2の感光体上のトナー像を前記シート搬送手段により搬送される記録シートの他方の面に静電的に転写する第2の転写手段と、
この第2の転写手段による転写が終了した後に、第1トナー像の極性と同一の極性で前記シート搬送手段のベルトを除電する除電手段と、この除電手段による除電後に記録シートの第2トナー像転写面側から第1トナー像の極性と反対の極性の電荷を与えてそのトナー像が記録シート側に引き寄せられる転写電界を形成する電界形成手段とで構成される転写補正手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。A first photoreceptor on which a first toner image is formed;
First transfer means for electrostatically transferring the toner image on the first photosensitive member to one surface of the recording sheet;
A belt-type sheet conveying means for conveying the recording sheet after the transfer by the first transfer means is completed in a state where the transferred first toner image is in contact with the belt surface;
A second photosensitive member is formed in contact with the belt surface of the sheet conveying means, and a second toner image is formed using toner having the same polarity as the toner used for forming the first toner image. Body,
Second transfer means for electrostatically transferring the toner image on the second photoreceptor to the other surface of the recording sheet conveyed by the sheet conveyance means;
After the transfer by the second transfer means is completed, a charge removing means for discharging the belt of the sheet conveying means with the same polarity as that of the first toner image, and a second toner image on the recording sheet after the charge removal by the charge removing means. And a transfer correction unit configured to include an electric field forming unit that applies a charge having a polarity opposite to the polarity of the first toner image from the transfer surface side and forms a transfer electric field that attracts the toner image to the recording sheet side. An image forming apparatus.
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