JP3981654B2 - 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、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置、及び該画像形成装置で実行される画像形成方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、用紙の表裏両面に画像を記録させる方式として、片面にトナーを載置した用紙をいったん定着装置を通過させた上で反転させ、再度用紙の別面にトナーを転写させ定着させる方式が一般的に使用されている。この方式は、用紙の搬送方向切り換えや、一度定着された用紙がカールぐせを有しているため、搬送の信頼性確保に多くの課題を有している。
【0003】
そのような不具合を改善する方法が、例えば特許文献1に開示されている。この方法では、記録媒体(用紙)の両面にトナー像を形成した後、1回で定着を行う。詳細には、感光体上に形成した第1画像を第1の転写手段で転写ベルトに転写し、次に感光体上に形成した第2画像を第1の転写手段で用紙の一面に転写する。その後、転写ベルト上の第1画像を第2の転写手段で用紙の他面に転写することで用紙の両面に画像を転写でき、定着するものである。
【特許文献1】
特開平1―209470号公報
【0004】
上記提案方法は、しかしながら、ベルト状の中間転写体を用いて用紙の両面に画像を形成するものであり、転写の回数が1回多くなり、また用紙の厚みが画像に大きく影響するため、高画質化が達成できない欠点を有する。また第二の転写手段としてチャージャーを使用することで、オゾンを発生し、ワイヤーを汚す欠点もある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、上記した従来の方法における欠点に鑑みて、転写効率を落とすことなく高画質な両面プリントを得ることができる画像形成装置を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、第1像担持体と、第1中間転写ベルトからなる第2像担持体と、第2中間転写ベルトからなる第3像担持体と、上記第1像担持体から上記第2像担持体へ可視像を転写する第1転写手段と、上記第2像担持体から上記第3像担持体または搬送される記録媒体に可視像を転写する第2転写手段と、上記第3像担持体から搬送される記録媒体に可視像を転写する第3転写手段と、を有し、第1像担持体から第2像担持体へ可視像を転写する工程と、該第2像担持体から第3像担持体へ可視像を転写する工程と、該第2像担持体又は該第3像担持体のいずれか一方から転写手段により記録媒体の片面に可視像を転写する工程と、を行う画像形成装置において、上記第2像担持体と上記第3像担持体は相互押圧により記録媒体の搬送方向に連続して形成された2つのニップが上記第2転写手段と上記第3転写手段の転写ニップであり、上記記録媒体の1回の搬送でその両面に画像を得る場合、記録媒体の片面へ転写する画像を前もって上記第2像担持体から上記第3像担持体に斥力転写し、最初の転写ニップで第2像担持体より記録媒体の他面に別の画像を斥力転写した後、次の転写ニップで先に転写した片面の画像を第3像担持体より記録媒体に斥力転写することを特徴とする画像形成装置を提案する。
【0008】
なお、本発明は、上記第2転写手段のバックアップローラと上記第3転写手段のバックアップローラは、記録媒体を介してそれぞれ反対側に配置されると、効果的である。
【0009】
さらに、本発明は、所定のニップ幅を、ニップ確保部材の突き当てにより確保すると、効果的である。
【0010】
さらにまた、本発明は、上記ニップ確保部材がコロで構成されると、効果的である。
さらにまた、本発明は、上記ニップ確保部材がベアリングで構成されると、効果的である。
さらにまた、本発明は、上記ニップ確保部材が絶縁性であると、効果的である。
【0011】
さらにまた、本発明は、上記各転写工程を実行する手段がローラであると、効果的である。
さらにまた、本発明は、上記第2像担持体の表面抵抗(Ω/□)が10〜1012Ωの範囲にあると、効果的である。
【0012】
さらにまた、本発明は、上記第2像担持体の厚みが50〜1500μmであると、効果的である。
さらにまた、本発明は、上記第3像担持体の表面抵抗(Ω/□)が10〜1012Ωの範囲にあると、効果的である。
【0013】
さらにまた、本発明は、上記第3像担持体の厚みが50〜600μmであると、効果的である。
さらにまた、本発明は、上記第3像担持体の表面粗さが1μ(Rz)以下であると、効果的である。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1は、記録媒体(以下、用紙という)の両面にほぼ同時に画像を形成することが可能である本発明に係る画像形成装置の構成を示すものである。回転可能に支持され、矢印方向に回転する第1の像担持体たる感光体1の外周には、除電装置L、クリーニング装置2、帯電装置3、現像装置5が配されている。帯電装置3と現像装置5の間には、露光装置4から発せられた光情報の入るスペースが確保されている。感光体1は4個(a,b,c,d)あるが、それぞれ周囲に設けられた画像形成用の部品構成は同じで、現像装置5が扱う色材(トナー)の色のみが異なる。
【0015】
感光体1は、直径が30〜100mm程度のアルミニウム製円筒表面に、光導電性物質である有機半導体の層を設けた感光体である。その一部が、第2の像担持体たる中間転写ベルト10に接している。中間転写ベルト10は矢印方向に移動可能に、回転するローラ11(11A・11B)、12、13間に支持・張架されていて、裏側(ループの内側)には、第1の転写手段20が感光体1の近傍に配され、第2の転写手段11Aが第3の像担持体たる第2中間転写ベルト100に中間転写ベルト10を介して接するように配されている。
【0016】
第1中間転写ベルト(第2の像担持体)10は、樹脂を基体にした50〜1500μm厚のベルトで、感光体1からトナーを転写可能とする抵抗値を備えたベルト、例えば表面抵抗(Ω/□)として10〜1012Ωの範囲にあるベルトである。また樹脂フィルムとゴム層との二層構成としてもよい。例えばポリイミド層とウレタンゴム層である。
【0017】
第1の転写手段20は不図示の押圧機構により第1中間転写ベルト10を感光体1に押しつけて転写ニップを形成している。
第1中間転写ベルト10のベルトループの外側に、第1中間転写ベルト用クリーニング装置25が配されている。第1中間転写ベルト10から転写した(二次転写)後に、その表面に残留する不要のトナーを拭い去るものである。
【0018】
露光装置4は公知のレーザ方式で、フルカラー画像形成に対応した光情報を、一様帯電した感光体表面に潜像として照射する。LEDアレイと結像手段から成る露光装置も採用可能である。
【0019】
図1の右方に配された第2中間転写ベルト(第3の像担持体)100は、矢印方向に移動可能に、回転ローラ111、112、113間に支持・張架されていて、裏側(ループの内側)には、第3の転写手段11Cが配されている。ベルトループの外側に、第2中間転写ベルト用クリーニング装置250が配されている。クリーニング装置250は、用紙にトナーを転写した後、残留する不要のトナーをベルト上から拭い去るものである。第3転写手段11C、ローラ11D、第1中間転写ベルト10を支持するローラ11A(第2転写手段を兼ねる)、11Bにより、第1中間転写ベルト10と第2中間転写ベルト100は接触し、あらかじめ定められた転写ニップを形成する。
【0020】
二次転写のための転写ニップは、第2の転写手段11Aに対向したバックアップローラ11Dを、不図示の押圧機構により第2中間転写ベルト100を第1中間転写ベルト10に押しつけるようにして形成している。転写ニップの幅は1mm〜5mmが望ましく(図2)、ニップ幅の確保はニップ確保部材を突き当てるやり方で確保している。ニップ確保部材は、第2の転写手段11Aに付設されているコロA81と、バックアップローラ11Dに付設されているコロB82であり、これらを突き当てることによって適正なニップを確保し、ニップ幅が大きい場合の紙シワ、ニップ幅が小さい場合の転写不良を防いでいる。本例ではニップ確保部材として樹脂製のコロA81とコロB82を使用している(図3)。ベアリングで構成することも可能である。
【0021】
第2の転写手段11Aとバックアップローラ11Dは導電性ローラである。本例では第2の転写手段11Aに導電性ゴムローラ、バックアップローラ11Dに金属製のものを使用している。また導電性ローラとして金属ローラ同士を使用する場合は、図4に示すように第1中間転写ベルト10を、ゴムを基体とした二層構造とすることでニップを確保する。
【0022】
第2中間転写ベルト100は、基体の厚みが50μm乃至600μmの樹脂フィルムであり、第1中間転写ベルト10からトナーを転写可能とする抵抗値を備えたベルト、例えば表面抵抗(Ω/□)が10〜1012Ωの範囲にあるベルトである。表面粗さは1μ(Rz)で、例えばポリイミドである(図4)。第3の転写手段11Cも第2の転写手段11Aと同様な構成である。
【0023】
用紙Pは、図1の下方の給紙装置(給紙カセット)26-1、26-2に収納されており、最上の用紙が給紙ローラ27で1枚ずつ、複数のガイド29を経てレジストローラ対28に搬送される。図の上方には、定着用加熱手段30、排紙ガイド対31、排紙ローラ対32、排紙スタック部40が配されている。
【0024】
第1中間転写ベルト10の上方で且つ排紙スタック部40の下方には、補給用トナーを収納する収納部TSが設けてある。トナーの色はマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの四色であり、カートリッジTCの形態にしてある。粉体ポンプ等により対応する色の現像装置に適宜補給される。
【0025】
本体の一部のフレーム50(図右側)は、開閉支軸50Aを中心として、回動・開放が可能な構造となっているので、記録媒体の搬送路は大きく開き、ジャムした用紙の処理を容易にしている。
【0026】
次に用紙の両面に画像を得る場合における動作を説明する。
先ず感光体(第1の像担持体)1による、作像が行われる。露光装置4の作動により、不図示のLD光源からの光は、不図示の光学部品を経て、帯電装置3で一様に帯電された感光体1のうち、aと記した感光体上に至り、書き込み情報(色に応じた情報)に対応した潜像を形成する。感光体1上の潜像は現像装置5で現像され、トナーによる顕像が感光体1の表面に形成・保持される。このトナー像は、第1の転写手段20により、感光体1と同期して移動する第1中間転写ベルト10の表面に転写される。感光体1の表面は、残存するトナーがクリーニング装置2でクリーニングされ、除電装置Lで除電されて、次の作像サイクルに備えられる。
【0027】
第1中間転写ベルト10は、表面に転写されたトナー像を担持し、矢印の方向(反時計回り)に移動する。bと記された感光体1に、別の色に対応する潜像が書き込まれ、対応する色のトナーで現像されて顕像となる。この像は、すでに第1中間転写ベルト2に乗っている前の色の顕像に重ねられ、最終的に4色重ねられる。このとき同期して第2中間転写ベルト100は矢印方向(時計回り)に移動していて、第2の転写手段11Aの作用で、第2中間転写ベルト100の表面に第1中間転写ベルト10の表面に作られた画像が転写される。
【0028】
所謂タンデム形式である4個の感光体(第1像担持体)上で画像を形成しながら、第2、第3の像担持体(第1中間転写ベルト、第2中間転写ベルト)が移動し、作像が進められるので、その時間を短縮できる。第1中間転写ベルト10が、所定個所まで移動すると、用紙の別面に作成されるべきトナー画像が、前述したような工程で再び感光体1により作像され、給紙が開始される。
【0029】
給紙ローラ27が反時計方向に回転すると、給紙装置(給紙カセット)26内の最上部にある用紙Pが引き出され、レジストローラ対28に搬送される。レジストローラ対28を経て、第1中間転写ベルト10と第2中間転写ベルト100の間に送られる用紙の片側の面に、第1中間転写ベルト10表面のトナー像が、第2の転写手段11Aにより転写される。
【0030】
更に用紙は上方に搬送され、第2中間転写ベルト100表面のトナー像が、第3の転写手段11Cにより用紙のもう一方の面に転写される。転写に際して、用紙は画像の位置が正規のものとなるよう、タイミングがとられて搬送される。
【0031】
本例では、感光体1に作像されるトナーの極性はマイナスである。第1の転写手段20にプラスの電荷を与えることで、感光体に作像されたトナーは第1中間転写ベルト10に転写される。第2の転写手段11Aにマイナスの電荷を与えることで、第1中間転写ベルトに作像されたトナーは第1中間転写ベルトから押し出されて、第2中間転写ベルト100に転写される。また第1中間転写ベルト表面のトナーも、用紙の片側の面に転写される(図5参照)。第3の転写手段11Cからマイナス極性の電荷与えることで、第2中間転写ベルト100表面のマイナス極性のトナーは反発して、用紙の他の面に転写される(図6参照)。このような斥力を使った転写方式は紙の厚さに左右されないため紙種に関係なく高画質化が達成される。
【0032】
上記のステップで両面にトナー像が転写された用紙Pは、定着加熱手段30に送られ、用紙上のトナー像(両面)が一度に溶融、定着され、ガイド対31を経て排紙ローラ対32により本体フレーム上部の排紙スタック部40に排出される。
【0033】
図1のように、排紙部40を構成した場合、両面画像のうち後から用紙に転写される面(頁)、すなわち第1中間転写ベルト10から用紙に直接転写される面が下面となって、排紙スタック部40に載置されるから、頁揃えをしておくには2頁目の画像を先に作成し、第2中間転写ベルト100にそのトナー像を保持し、1頁目の画像を第1中間転写ベルト10から用紙に直接転写するようにする。
【0034】
第1中間転写ベルト10から用紙に転写される画像は、感光体表面で正像にし、第2中間転写ベルト100から用紙に転写されるトナー像は、感光体表面で逆像(鏡像)になるよう露光される。このような頁揃えのための作像順は画像データをメモリーに貯蔵する公知の技術で、また正、逆像(鏡像)に切り換える露光も、公知の画像処理技術により、実現できる。
【0035】
第2中間転写ベルト100から用紙に転写した後、内部に公知のブラシローラ、回収ローラ、ブレード等を備えたクリーニング装置250により、第2中間転写ベルトの表面に残留する不要のトナーや紙粉を除去する。
【0036】
次に用紙の片面に画像を得る場合における動作を説明する。片面の場合、二通りの方法があるが、第2中間転写ベルト100にトナーを転写する工程を省き、第1中間転写ベルト10から用紙に転写する場合を説明する。
【0037】
感光体1の表面に形成されたトナー像を第1中間転写ベルト10に転写しつつ用紙Pに転写する。図1において、第1中間転写ベルト10上に形成されたトナー像との位置合わせのため同期をとって、用紙Pは第1中間転写ベルト10と第2中間転写ベルト100の間に送られ、第2の転写手段11Aにより用紙Pにトナーが第1中間転写ベルト10から転写される。
【0038】
第3の転写手段は作動することはなく、用紙Pは第2中間転写ベルト100とともに移動し、定着加熱手段30のある領域に送られ、トナーが定着される。その後に用紙は第2中間転写ベルト100から離れ、ガイド対31、排紙ローラ対32を経て矢印Aの方向に排出され、画像面が下になった状態(フェースダウン)で排紙スタック部40に載置される。このような構成であると、数頁にわたる原稿を1頁から順に処理しても、排紙スタック部40から取り出したとき、プリント物は頁順になっている。
【0039】
以上の例では、複数色のトナーを用いたカラー画像の作像に関して述べたが、モノクロ画像の作成にも同じ技術思想を適用できるのは当然である。
【0040】
【発明の効果】
本発明によれば、片面に可視像を転写する工程で片面に可視像が転写された場合に、該記録媒体の他面に可視像を転写する工程は、斥力転写により行われるので、片面と他面の画質差を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による画像形成装置の一例を示す断面構成図である。
【図2】 第1中間転写ベルトと第2中間転写ベルトの間でのニップを示す概念図である。
【図3】 上記ニップを確保するための構成を示す詳細図である。
【図4】 第1中間転写ベルトと第2中間転写ベルトの断面構成を示す部分図である。
【図5】 第1中間転写ベルトから用紙への転写のモデル図である。
【図6】 第2中間転写ベルトから用紙への転写のモデル図である。
【符号の説明】
A 排紙方向、
L 除電ランプ、
P 記録媒体(用紙)、
TS トナー収納部、
TC トナー(カートリッジ)、
1 第1の像担持体(感光体)、
2 感光体用クリーニング装置、
3 帯電装置、
4 露光装置、
5 現像装置、
10 第2の像担持体(中間転写ベルト)、
11A 第2の転写手段、
11C 第3の転写手段、
11B,11D バックアップローラ、
12,13 ローラ(第2の像担持体の支軸)、
20 第1の転写手段、
25 クリーニング装置、
26-1、26-2 給紙装置(給紙カセット)、
27 給紙ローラ
28 レジストローラ対、
29 搬送ガイド、
30 加熱装置、
31 ガイド対、
32 排紙ローラ対、
40 排紙スタック部、
50 開閉フレーム、
50A 開閉支軸、
81 コロA、
82 コロB、
100 第3の像担持体(中間転写ベルト)、
111,112,113 ローラ(第3の像担持体の支軸)、
250 クリーニング装置(第3の像担持体用)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile, and an image forming method executed by the image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method for recording images on both the front and back sides of a sheet, a method in which a sheet on which toner is placed on one side is reversed after passing through a fixing device and then transferred to another side of the sheet and then fixed. Has been used. This method has many problems in ensuring the reliability of conveyance because the conveyance direction of the sheet is changed and the paper once fixed has curl.
[0003]
For example, Patent Document 1 discloses a method for improving such a problem. In this method, a toner image is formed on both sides of a recording medium (paper) and then fixing is performed once. Specifically, the first image formed on the photoconductor is transferred to the transfer belt by the first transfer unit, and then the second image formed on the photoconductor is transferred to one side of the sheet by the first transfer unit. . Thereafter, the first image on the transfer belt is transferred to the other side of the sheet by the second transfer unit, whereby the image can be transferred to both sides of the sheet and fixed.
[Patent Document 1]
JP-A-1-209470
However, the proposed method forms an image on both sides of a sheet using a belt-shaped intermediate transfer member, and the number of times of transfer is increased by one, and the thickness of the sheet greatly affects the image. It has the disadvantage that image quality cannot be achieved. In addition, the use of a charger as the second transfer means has the disadvantage of generating ozone and soiling the wire.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above-described drawbacks of the conventional methods, it is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of obtaining a high-quality double-sided print without reducing transfer efficiency.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides a first image carrier, a second image carrier comprising a first intermediate transfer belt, a third image carrier comprising a second intermediate transfer belt, and the first image. A first transfer means for transferring a visible image from the carrier to the second image carrier, and a second for transferring the visible image from the second image carrier to the third image carrier or a transported recording medium. Transfer means and third transfer means for transferring a visible image to a recording medium conveyed from the third image carrier, and transferring the visible image from the first image carrier to the second image carrier. A step of transferring a visible image from the second image carrier to the third image carrier, and a transfer means from either the second image carrier or the third image carrier by a transfer means. an image forming apparatus for performing the step of transferring the visible image on one side, and the second image carrier and the third image bearing member is mutually pressing The two nips formed continuously in the conveyance direction of the recording medium are the transfer nips of the second transfer unit and the third transfer unit, and images are obtained on both sides of the recording medium by one conveyance. The image to be transferred to one side of the recording medium is repulsively transferred from the second image carrier to the third image carrier in advance, and another image is transferred from the second image carrier to the other side of the recording medium at the first transfer nip. After the repulsive transfer , an image forming apparatus is proposed in which a single-sided image transferred at the next transfer nip is repulsively transferred from a third image carrier to a recording medium .
[0008]
The present invention is effective when the backup roller of the second transfer unit and the backup roller of the third transfer unit are arranged on opposite sides of the recording medium.
[0009]
Furthermore, the present invention is effective when a predetermined nip width is secured by abutting the nip securing member.
[0010]
Furthermore, the present invention is effective when the nip securing member is constituted by a roller.
Furthermore, the present invention is effective when the nip securing member is constituted by a bearing.
Furthermore, the present invention is effective when the nip securing member is insulative.
[0011]
Furthermore, the present invention is effective when the means for executing each transfer step is a roller.
Furthermore, the present invention is effective when the surface resistance (Ω / □) of the second image carrier is in the range of 10 5 to 10 12 Ω.
[0012]
Furthermore, the present invention is effective when the thickness of the second image carrier is 50 to 1500 μm.
Furthermore, the present invention is effective when the surface resistance (Ω / □) of the third image carrier is in the range of 10 5 to 10 12 Ω.
[0013]
Furthermore, the present invention is effective when the thickness of the third image carrier is 50 to 600 μm.
Furthermore, the present invention is effective when the surface roughness of the third image carrier is 1 μ (Rz) or less.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a configuration of an image forming apparatus according to the present invention capable of forming images on both sides of a recording medium (hereinafter referred to as paper) almost simultaneously. A neutralizing device L, a cleaning device 2, a charging device 3, and a developing device 5 are arranged on the outer periphery of the photosensitive member 1 as a first image carrier that is rotatably supported and rotates in the direction of the arrow. A space for storing optical information emitted from the exposure device 4 is secured between the charging device 3 and the developing device 5. There are four photoconductors 1 (a, b, c, d), but the configuration of the components for image formation provided around each is the same, and only the color of the color material (toner) handled by the developing device 5 is different.
[0015]
The photoreceptor 1 is a photoreceptor in which an organic semiconductor layer that is a photoconductive substance is provided on an aluminum cylindrical surface having a diameter of about 30 to 100 mm. Part of it is in contact with the intermediate transfer belt 10 as the second image carrier. The intermediate transfer belt 10 is supported and stretched between the rotating rollers 11 (11A and 11B), 12 and 13 so as to be movable in the direction of the arrow, and the first transfer means 20 is provided on the back side (inside the loop). Is arranged in the vicinity of the photosensitive member 1, and the second transfer unit 11 </ b> A is arranged so as to be in contact with the second intermediate transfer belt 100 as a third image carrier via the intermediate transfer belt 10.
[0016]
The first intermediate transfer belt (second image carrier) 10 is a belt having a thickness of 50 to 1500 μm using a resin as a base, and a belt having a resistance value capable of transferring toner from the photoreceptor 1, for example, surface resistance ( (Ω / □) is a belt in the range of 10 5 to 10 12 Ω. Moreover, it is good also as a two-layer structure of a resin film and a rubber layer. For example, a polyimide layer and a urethane rubber layer.
[0017]
The first transfer unit 20 forms a transfer nip by pressing the first intermediate transfer belt 10 against the photoreceptor 1 by a pressing mechanism (not shown).
A first intermediate transfer belt cleaning device 25 is disposed outside the belt loop of the first intermediate transfer belt 10. After transferring from the first intermediate transfer belt 10 (secondary transfer), unnecessary toner remaining on the surface is wiped off.
[0018]
The exposure device 4 irradiates the uniformly charged surface of the photoconductor as a latent image with optical information corresponding to full color image formation by a known laser system. An exposure apparatus comprising an LED array and an image forming unit can also be employed.
[0019]
A second intermediate transfer belt (third image carrier) 100 disposed on the right side of FIG. 1 is supported and stretched between the rotating rollers 111, 112, and 113 so as to be movable in the direction of the arrow. A third transfer unit 11C is disposed (inside the loop). A second intermediate transfer belt cleaning device 250 is disposed outside the belt loop. The cleaning device 250 is configured to wipe off unnecessary toner remaining from the belt after the toner is transferred to the paper. The first intermediate transfer belt 10 and the second intermediate transfer belt 100 come into contact with each other by the third transfer unit 11C, the roller 11D, and the rollers 11A (also serving as the second transfer unit) and 11B that support the first intermediate transfer belt 10 and 11B. A defined transfer nip is formed.
[0020]
The transfer nip for the secondary transfer is formed by pressing the second intermediate transfer belt 100 against the first intermediate transfer belt 10 with a backup roller 11D facing the second transfer unit 11A by a pressing mechanism (not shown). ing. The width of the transfer nip is desirably 1 mm to 5 mm (FIG. 2), and securing of the nip width is ensured by abutting a nip securing member. The nip securing members are a roller A81 attached to the second transfer unit 11A and a roller B82 attached to the backup roller 11D. By abutting these, an appropriate nip is secured and the nip width is large. In the case of paper wrinkles, the transfer failure when the nip width is small is prevented. In this example, resin roller A81 and roller B82 are used as the nip securing member (FIG. 3). It is also possible to configure with a bearing.
[0021]
The second transfer means 11A and the backup roller 11D are conductive rollers. In this example, a conductive rubber roller is used for the second transfer means 11A, and a metallic one is used for the backup roller 11D. When metal rollers are used as the conductive rollers, the first intermediate transfer belt 10 has a two-layer structure with a rubber base as shown in FIG. 4 to secure a nip.
[0022]
The second intermediate transfer belt 100 is a resin film having a substrate thickness of 50 μm to 600 μm, and a belt having a resistance value capable of transferring toner from the first intermediate transfer belt 10, for example, a surface resistance (Ω / □). The belt is in the range of 10 5 to 10 12 Ω. The surface roughness is 1 μ (Rz), for example, polyimide (FIG. 4). The third transfer unit 11C has the same configuration as the second transfer unit 11A.
[0023]
The sheets P are stored in sheet feeding devices (sheet feeding cassettes) 26-1 and 26-2 in the lower part of FIG. 1, and the uppermost sheet is registered by a sheet feeding roller 27 one by one through a plurality of guides 29. It is conveyed to the roller pair 28. In the upper part of the figure, a fixing heating means 30, a paper discharge guide pair 31, a paper discharge roller pair 32, and a paper discharge stack section 40 are arranged.
[0024]
A storage unit TS for storing supply toner is provided above the first intermediate transfer belt 10 and below the paper discharge stack unit 40. The toner has four colors, magenta, cyan, yellow, and black, and is in the form of a cartridge TC. The developing device for the corresponding color is appropriately supplied by a powder pump or the like.
[0025]
The frame 50 (right side of the figure) of the main body has a structure that can be rotated and opened around the opening / closing support shaft 50A, so that the recording medium conveyance path is wide open to handle jammed paper. Making it easy.
[0026]
Next, the operation when images are obtained on both sides of the paper will be described.
First, image formation is performed by the photosensitive member (first image carrier) 1. Due to the operation of the exposure device 4, light from an LD light source (not shown) passes through an optical component (not shown) and reaches a photoconductor 1 a that is uniformly charged by the charging device 3. Then, a latent image corresponding to the writing information (information corresponding to the color) is formed. The latent image on the photoreceptor 1 is developed by the developing device 5, and a visible image with toner is formed and held on the surface of the photoreceptor 1. This toner image is transferred to the surface of the first intermediate transfer belt 10 that moves in synchronization with the photoreceptor 1 by the first transfer means 20. The surface of the photoreceptor 1 is cleaned by the cleaning device 2 with the remaining toner, and is neutralized by the neutralization device L, and is prepared for the next image forming cycle.
[0027]
The first intermediate transfer belt 10 carries the toner image transferred on the surface and moves in the direction of the arrow (counterclockwise). A latent image corresponding to another color is written on the photoconductor 1 marked b, and developed with a toner of the corresponding color to become a visible image. This image is overlaid on the visible image of the previous color already on the first intermediate transfer belt 2, and finally four colors are overlaid. At this time, the second intermediate transfer belt 100 is moved in the direction of the arrow (clockwise) in synchronism, and the second transfer means 11A causes the first intermediate transfer belt 10 to move onto the surface of the second intermediate transfer belt 100. The image created on the surface is transferred.
[0028]
The second and third image carriers (first intermediate transfer belt and second intermediate transfer belt) move while forming images on four photoconductors (first image carriers) in a so-called tandem format. Because the image is advanced, the time can be shortened. When the first intermediate transfer belt 10 moves to a predetermined location, a toner image to be created on the other side of the paper is formed again by the photosensitive member 1 in the process as described above, and paper feeding is started.
[0029]
When the paper feeding roller 27 rotates counterclockwise, the uppermost paper P in the paper feeding device (paper feeding cassette) 26 is drawn out and conveyed to the registration roller pair 28. The toner image on the surface of the first intermediate transfer belt 10 is transferred to the second transfer unit 11A on one side of the sheet fed between the first intermediate transfer belt 10 and the second intermediate transfer belt 100 via the registration roller pair 28. Is transcribed by.
[0030]
Further, the sheet is conveyed upward, and the toner image on the surface of the second intermediate transfer belt 100 is transferred to the other surface of the sheet by the third transfer unit 11C. At the time of transfer, the sheet is conveyed at a timing so that the position of the image is normal.
[0031]
In this example, the polarity of the toner imaged on the photoreceptor 1 is negative. By applying a positive charge to the first transfer unit 20, the toner formed on the photosensitive member is transferred to the first intermediate transfer belt 10. By applying a negative charge to the second transfer unit 11A, the toner formed on the first intermediate transfer belt is pushed out of the first intermediate transfer belt and transferred to the second intermediate transfer belt 100. The toner on the surface of the first intermediate transfer belt is also transferred to one side of the sheet (see FIG. 5). By applying a negative polarity charge from the third transfer unit 11C, the negative polarity toner on the surface of the second intermediate transfer belt 100 is repelled and transferred to the other surface of the sheet (see FIG. 6). Since the transfer method using such repulsive force does not depend on the thickness of the paper, high image quality can be achieved regardless of the paper type.
[0032]
The sheet P on which the toner images are transferred on both sides in the above steps is sent to the fixing and heating means 30, and the toner images (both sides) on the sheet are melted and fixed at one time. As a result, the paper is discharged to the paper discharge stack 40 at the top of the main body frame.
[0033]
As shown in FIG. 1, when the paper discharge unit 40 is configured, the lower surface is a surface (page) of the double-sided image that is transferred to the paper later, that is, the surface that is directly transferred from the first intermediate transfer belt 10 to the paper. In order to align the pages, the second page image is created first, the toner image is held on the second intermediate transfer belt 100, and the first page is stored. These images are directly transferred from the first intermediate transfer belt 10 to a sheet.
[0034]
The image transferred from the first intermediate transfer belt 10 to the paper is a normal image on the surface of the photoconductor, and the toner image transferred from the second intermediate transfer belt 100 to the paper is a reverse image (mirror image) on the surface of the photoconductor. It is exposed as follows. Such an image forming order for page alignment is a known technique for storing image data in a memory, and exposure for switching between a normal image and a reverse image (mirror image) can also be realized by a known image processing technique.
[0035]
After transferring from the second intermediate transfer belt 100 to the paper, unnecessary toner and paper dust remaining on the surface of the second intermediate transfer belt are removed by a cleaning device 250 having a known brush roller, collection roller, blade, and the like inside. Remove.
[0036]
Next, the operation when an image is obtained on one side of a sheet will be described. In the case of single-sided, there are two methods, but the case where the step of transferring toner to the second intermediate transfer belt 100 is omitted and the toner is transferred from the first intermediate transfer belt 10 to a sheet will be described.
[0037]
The toner image formed on the surface of the photoreceptor 1 is transferred to the paper P while being transferred to the first intermediate transfer belt 10. In FIG. 1, paper P is sent between the first intermediate transfer belt 10 and the second intermediate transfer belt 100 in synchronization with the toner image formed on the first intermediate transfer belt 10. The toner is transferred from the first intermediate transfer belt 10 to the paper P by the second transfer unit 11A.
[0038]
The third transfer unit does not operate, and the sheet P moves together with the second intermediate transfer belt 100 and is sent to a region where the fixing heating unit 30 is located, and the toner is fixed. Thereafter, the sheet is separated from the second intermediate transfer belt 100, is discharged in the direction of arrow A through the guide pair 31 and the discharge roller pair 32, and the discharge stack unit 40 is in a state where the image surface is down (face down). Placed on. With such a configuration, even if a document of several pages is processed in order from one page, the printed matter is in page order when it is taken out from the paper discharge stack unit 40.
[0039]
In the above example, the image formation of a color image using a plurality of color toners has been described, but it is natural that the same technical idea can be applied to the creation of a monochrome image.
[0040]
【The invention's effect】
According to the present invention, when the visible image is transferred to one side in the step of transferring the visible image to one side, the step of transferring the visible image to the other side of the recording medium is performed by repulsive transfer. The image quality difference between one side and the other side can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a nip between a first intermediate transfer belt and a second intermediate transfer belt.
FIG. 3 is a detailed view showing a configuration for securing the nip.
FIG. 4 is a partial view showing a cross-sectional configuration of a first intermediate transfer belt and a second intermediate transfer belt.
FIG. 5 is a model diagram of transfer from a first intermediate transfer belt to a sheet.
FIG. 6 is a model diagram of transfer from a second intermediate transfer belt to a sheet.
[Explanation of symbols]
A Output direction,
L static elimination lamp,
P recording medium (paper),
TS toner storage,
TC toner (cartridge),
1 first image carrier (photoreceptor),
2 Photoconductor cleaning device,
3 charging device,
4 exposure equipment,
5 Development device,
10 Second image carrier (intermediate transfer belt),
11A Second transfer means,
11C Third transfer means,
11B, 11D Backup roller,
12, 13 rollers (support shaft of the second image carrier),
20 first transfer means,
25 Cleaning device,
26-1, 26-2 paper feeder (paper cassette),
27 Paper feeding roller 28 Registration roller pair,
29 Transport guide,
30 heating device,
31 guide pairs,
32 Paper discharge roller pair,
40 discharge stack part,
50 Opening and closing frame,
50A open / close spindle,
81 Roller A,
82 Coro B,
100 Third image carrier (intermediate transfer belt),
111, 112, 113 rollers (support shafts of the third image carrier),
250 Cleaning device (for third image carrier)

Claims (13)

第1像担持体と、
第1中間転写ベルトからなる第2像担持体と、
第2中間転写ベルトからなる第3像担持体と、
上記第1像担持体から上記第2像担持体へ可視像を転写する第1転写手段と、
上記第2像担持体から上記第3像担持体または搬送される記録媒体に可視像を転写する第2転写手段と、
上記第3像担持体から搬送される記録媒体に可視像を転写する第3転写手段と、
を有し、
第1像担持体から第2像担持体へ可視像を転写する工程と、
該第2像担持体から第3像担持体へ可視像を転写する工程と、
該第2像担持体又は該第3像担持体のいずれか一方から転写手段により記録媒体の片面に可視像を転写する工程と、
を行う画像形成装置において、
上記第2像担持体と上記第3像担持体は相互押圧により記録媒体の搬送方向に連続して形成された2つのニップが上記第2転写手段と上記第3転写手段の転写ニップであり、
上記記録媒体の1回の搬送でその両面に画像を得る場合、
記録媒体の片面へ転写する画像を前もって上記第2像担持体から上記第3像担持体に斥力転写し、
最初の転写ニップで第2像担持体より記録媒体の他面に別の画像を斥力転写した後、
次の転写ニップで先に転写した片面の画像を第3像担持体より記録媒体に斥力転写することを特徴とする画像形成装置。
A first image carrier;
A second image carrier comprising a first intermediate transfer belt;
A third image carrier comprising a second intermediate transfer belt;
First transfer means for transferring a visible image from the first image carrier to the second image carrier;
Second transfer means for transferring a visible image from the second image carrier to the third image carrier or a transported recording medium;
Third transfer means for transferring a visible image to a recording medium conveyed from the third image carrier;
Have
Transferring a visible image from the first image carrier to the second image carrier;
Transferring a visible image from the second image carrier to a third image carrier;
Transferring a visible image from one of the second image carrier and the third image carrier to one side of a recording medium by transfer means;
In an image forming apparatus that performs
Two nips formed continuously in the conveyance direction of the recording medium by the mutual pressing of the second image carrier and the third image carrier are transfer nips of the second transfer unit and the third transfer unit,
When images are obtained on both sides of the recording medium by one transport,
An image to be transferred to one side of the recording medium is transferred in advance from the second image carrier to the third image carrier in advance,
After repulsive transfer of another image from the second image carrier to the other side of the recording medium at the first transfer nip,
An image forming apparatus, wherein a single-sided image previously transferred at a next transfer nip is repulsively transferred from a third image carrier to a recording medium .
上記第2転写手段のバックアップローラと上記第3転写手段のバックアップローラは、記録媒体を介してそれぞれ反対側に配置されることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。  The image forming apparatus according to claim 1, wherein the backup roller of the second transfer unit and the backup roller of the third transfer unit are arranged on opposite sides of the recording medium. 所定の転写ニップ幅を、ニップ確保部材の突き当てにより確保することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。  The image forming apparatus according to claim 1, wherein a predetermined transfer nip width is secured by abutment of a nip securing member. 上記ニップ確保部材がコロで構成されることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。  The image forming apparatus according to claim 3, wherein the nip securing member includes a roller. 上記ニップ確保部材がベアリングで構成されることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。  The image forming apparatus according to claim 3, wherein the nip securing member includes a bearing. 上記ニップ確保部材が絶縁性であることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。  The image forming apparatus according to claim 3, wherein the nip securing member is insulative. 上記各転写手段がローラであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。  2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein each of the transfer units is a roller. 上記第2像担持体の表面抵抗(Ω/□)が10〜1012Ωの範囲にあることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a surface resistance (Ω / □) of the second image carrier is in a range of 10 5 to 10 12 Ω. 上記第2像担持体の厚みが50〜1500μmであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。  The image forming apparatus according to claim 1, wherein the second image carrier has a thickness of 50 to 1500 μm. 上記第3像担持体の表面抵抗(Ω/□)が10〜1012Ωの範囲にあることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the surface resistance (Ω / □) of the third image carrier is in the range of 10 5 to 10 12 Ω. 上記第3像担持体の厚みが50〜600μmであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。  The image forming apparatus according to claim 1, wherein the third image carrier has a thickness of 50 to 600 μm. 上記第3像担持体の表面粗さが1μ(Rz)以下であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。  2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the surface roughness of the third image carrier is 1 [mu] (Rz) or less. 上記第3像担持体の材質がポリイミドであることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。  The image forming apparatus according to claim 7, wherein a material of the third image carrier is polyimide.
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