JP4004027B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１の像担持体に形成された第１の画像を第２の像担持体に転写し、該第２の像担持体に転写された第１の画像を記録媒体の一方の面に転写すると共に、前記第１の像担持体に形成された第２の画像を前記記録媒体の他方の面に転写し、該記録媒体の各面に転写された第１及び第２の画像を、少なくとも熱の作用により当該記録媒体の各面に定着する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子複写機、プリンタ、ファクシミリ、印刷機、或いはこれらの少なくとも２つの機能を備えた複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置は従来より公知である（例えば、特開平１−２０９４７０号公報参照）。この形式の画像形成装置は、記録媒体を像担持体に２度送り込んで、その記録媒体の一方の面と他方の面にそれぞれ画像を転写する必要がないため、記録媒体の搬送トラブルの発生を抑え、高速で記録媒体の各面に画像を形成することができる。
【０００３】
従来提案されているこの種の画像形成装置においては、記録媒体の各面に転写された画像を定着する定着手段が、第２の像担持体よりも記録媒体搬送方向下流側に配置され、第２の像担持体を離れた記録媒体が定着手段を通過するように構成されている。ところが、この構成によると、第２の像担持体による記録媒体の搬送速度と、定着手段による記録媒体の搬送速度を完全に一致させることは困難であるため、両搬送速度にわずかな相違が生じるおそれがある。かかる相違が生じると、記録媒体は定着手段による搬送速度で搬送されることになり、これによって記録媒体上の未定着画像にぶれが生じやすくなる。
【０００４】
また、第１の像担持体から第２の像担持体への第１の画像の転写と、該第１の画像の記録媒体への転写と、第１の像担持体から記録媒体への第２の画像の転写は、全て、静電気力を利用する静電転写によって行われるように構成されていたので、これらの転写を行うために消費されるエネルギーの量が多くなる欠点も免れなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来の欠点を除去した冒頭に記載した形式の画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の画像形成装置において、前記第１及び第２の画像を記録媒体の各面にそれぞれ定着する定着手段として、前記記録媒体が第２の像担持体に重ね合わされた状態で、該記録媒体の各面に転写された第１及び第２の画像に熱を付与する熱定着方式の定着手段を用いると共に、前記第２の像担持体の温度を検知する温度検知手段を設け、該温度検知手段により検知された第２の像担持体の温度が所定温度以上であるとき、第１の像担持体から第２の像担持体への第１の画像の転写と、該第２の像担持体から記録媒体の一方の面への第１の画像の転写と、前記第１の像担持体から記録媒体の他方の面への第２の画像の転写のうち少なくとも１つの転写を、第２の像担持体の保有する熱を利用して行い、前記温度検知手段により検知された第２の像担持体の温度が所定温度よりも低いときは、いずれの転写も静電気力を利用して行うことを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項１）。
【００１０】
また、上記請求項１に記載の画像形成装置において、前記定着手段は、加熱される第１及び第２の定着部材を有し、前記第１の画像が転写される第２の像担持体の表面の反対側の面を裏面としたとき、該第２の像担持体の表面に重ね合わされた記録媒体の各面に画像を定着する定着動作時に、前記第１の定着部材が記録媒体の他方の面に接触し、前記第２の定着部材が第２の像担持体の裏面に接触して、該第１及び第２の定着部材が記録媒体と第２の像担持体を挟み込み、定着動作時以外の時期に、前記第１及び第２の定着部材が前記第２の像担持体から離間するように、当該第１及び第２の定着部材をそれぞれ移動可能に支持すると有利である（請求項２）。
【００１１】
さらに、上記請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記第２の像担持体が無端ベルトにより構成されていると有利である（請求項３）。
【００１２】
また、上記請求項３に記載の画像形成装置において、無端ベルトより成る前記第２の像担持体の厚みが５０〜２００μｍであると有利である（請求項４）。
【００１３】
さらに、上記請求項３又は４に記載の画像形成装置において、定着動作時に、前記第１及び第２の定着部材は、前記第２の像担持体の移動方向に位置をずらした状態で、記録媒体と第２の像担持体を挟み込むように位置すると有利である（請求項５）。
【００１４】
また、上記請求項５に記載の画像形成装置において、前記第２の像担持体のベルトループ内に配置された第２の定着部材を、第２の像担持体のベルトループ外に配置された第１の定着部材よりも、第２の像担持体の移動方向上流側に位置をずらして配置すると有利である（請求項６）。
【００１５】
さらに、上記請求項５に記載の画像形成装置において、前記第２の像担持体のベルトループ内に配置された第２の定着部材を、第２の像担持体のベルトループ外に配置された第１の定着部材よりも、第２の像担持体の移動方向下流側に位置をずらして配置すると共に、定着動作時の第２の定着部材からの供給熱量を、定着動作時の第１の定着部材からの供給熱量よりも多くなるように構成すると有利である（請求項７）。
【００１６】
また、上記請求項７に記載の画像形成装置において、定着動作時の第２の定着部材の温度を、定着動作時の第１の定着部材の温度よりも高く設定すると有利である（請求項８）。
【００１７】
さらに、上記請求項７又は８に記載の画像形成装置において、第２の定着部材の熱伝導度が、第１の定着部材の熱伝導度よりも大きくなるように、第１及び第２の定着部材を構成すると有利である（請求項９）。
【００１８】
また、上記請求項１乃至９のいずれかに記載の画像形成装置において、画像が転写される転写領域と、前記定着手段が、無端ベルトより成る第２の像担持体の張り側に配置されていると有利である（請求項１０）。
【００１９】
さらに、上記請求項１乃至１０のいずれかに記載の画像形成装置において、無端ベルトより成る第２の像担持体によって、記録媒体が下方から上方に向けて搬送されるように、該第２の像担持体を配置すると有利である（請求項１１）。
【００２０】
また、上記請求項１１に記載の画像形成装置において、前記定着手段を前記第１の像担持体よりも上方に配置すると有利である（請求項１２）。
【００２１】
さらに、上記請求項１乃至１２のいずれかに記載の画像形成装置において、少なくとも前記第２の像担持体を含むユニットが、該ユニット以外の画像形成装置本体部分に対して開放可能に支持され、該ユニットの開放により、記録媒体の搬送経路が開放されるように構成すると有利である（請求項１３）。
【００２２】
また、上記請求項１乃至１３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第１の像担持体に、互いに異なる色の複数の画像を重ねた第１及び第２の画像をそれぞれ形成する作像手段を具備していると有利である（請求項１４）。
【００２３】
さらに、上記請求項１４に記載の画像形成装置において、前記作像手段は、互いに異なった色の画像がそれぞれ形成される複数の感光体を具備し、各感光体に形成された各色の画像を前記第１の像担持体に転写して、該第１の像担持体に第１及び第２の画像をそれぞれ形成するように構成されていると有利である（請求項１５）。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００２５】
図１は画像形成装置の概略垂直断面図であり、その画像形成装置本体１００内には、矢印Ａ方向に回転駆動されるドラム状の感光体により構成された第１の像担持体１と、第２の像担持体１０とが設けられている。ここに示した第２の像担持体１０は、回転可能な複数のローラ１１，１２，１３に巻き掛けられて矢印Ｂ方向に回転駆動される無端ベルトにより構成されている。かかる第２の像担持体に代え、回転駆動されるドラム状の第２の像担持体を用いることもできる。同様に第１の像担持体として、複数のローラに巻き掛けられて回転駆動される無端ベルトを用いることもできる。
【００２６】
第２の像担持体１０には、後述するように第１の像担持体から第１の画像が転写されるが、その第１の画像が転写される第２の像担持体１０の面を表面、その反対側の面を裏面と称することにすると、第１の像担持体１の外周面の一部が第２の像担持体１０の表面に当接している。
【００２７】
第１の像担持体１のまわりには、除電装置Ｌ、帯電装置３、現像装置５及びクリーニング装置２がそれぞれ設けられ、帯電装置３と現像装置５の間の第１の像担持体表面部分は、露光装置４より発せられるレーザ光４Ａが照射される光書き込み部となっている。
【００２８】
第２の像担持体１０の裏面側、すなわち第２の像担持体１０のベルトループ内には、第１の転写装置２０が第１の像担持体１の近傍に配置され、第１の像担持体１が当接した第２の像担持体の表面部分よりもその移動方向下流側の表面部分には、第２の転写装置２１が対向して設けられている。図１に示した例では、第１の転写装置２０は第２の像担持体１０の裏面に接触して回転する転写ローラにより構成され、第２の転写装置２１は第２の像担持体１０の表面に対向し、かつその表面から離間したコロナ放電器により構成されている。第２の像担持体１０を挟んで第２の転写装置２１に対向した位置には裏当てローラ１５が配置されている。
【００２９】
また、第２の転写装置２１よりも第２の像担持体移動方向下流側の部位には定着手段３０が設けられている。本例の定着手段３０は、第２の像担持体１０のベルトループ外に配置された第１の定着部材１８Ｂと、ベルトループ内に配置された第２の定着部材１８Ａと、これらの定着部材１８Ａ，１８Ｂの内部にそれぞれ配置されたヒータよりなる熱源を有し、各ヒータへの通電によって各定着部材１８Ａ，１８Ｂがそれぞれ加熱されるように構成されている。図示した例では第１及び第２の定着部材１８Ｂ，１８Ａが共に、回転駆動される定着ローラにより構成されているが、回転駆動される無端ベルトなどから成る定着部材を用いることもできる。また、特に第２の定着部材としては、第２の像担持体１０の裏面に摺接する非回転体より成る定着部材を用いることも可能である。
【００３０】
また、定着ローラより成る第１の定着部材１８Ｂを回転自在に支持した定着手段のケース１８Ｃは、第１の定着部材１８Ｂと共に、支点３０Ａを中心として矢印Ｇ方向に揺動可能に支持され、第１の定着部材１８Ｂが、図１に示したように第２の像担持体１０から離れた位置と、図２に示したように第２の像担持体１０の表面に圧接した位置を占めることができる。第１の定着部材１８Ｂが第２の像担持体１０から離れているとき、第２の定着部材１８Ａも第２の像担持体１０の裏面から離間し、第１の定着部材１８Ｂが第２の像担持体１０に圧接すると、位置不動に配置された第２の定着部材１８Ａに第２の像担持体１０の裏面が圧接する。
【００３１】
また、第１の定着部材１８Ｂよりも第２の像担持体移動方向下流側の部位には、第２の像担持体１０用のクリーナ２５が設けられ、ここに例示したクリーナ２５は、第２の像担持体１０の表面を清掃するクリーニング部材の一例であるクリーニングローラ２５Ａと、そのクリーニングローラ２５Ａに圧接したクリーニングブレード２５Ｂと、トナー搬送部材２５Ｃと、これらを収容したクリーニングケース２５Ｄとを有している。このクリーナ２５は、支点Ｄを中心として矢印Ｈ方向に揺動可能に支持され、クリーニングローラ２５Ａが、図１に示したように第２の像担持体１０の表面から離間した位置と、図２に示したように第２の像担持体１０の表面に当接した位置を占めることができる。
【００３２】
さらに、第２の像担持体１０のベルトループ内には、該第２の像担持体の裏面に接触してその温度を検知する温度検知手段１４と、冷却手段１６がそれぞれ設けられている。
【００３３】
次に、図１及び図２と共に図３乃至図６を参照して画像形成装置の動作を説明しながら、画像形成装置の他の構成を明らかにする。なお、図３乃至図６においては、便宜上、第１の像担持体１と第２の像担持体１０が離れているように図示してあるが、前述のようにこれらは互いに接触している（図９乃至図１２においても同じ）。
【００３４】
画像形成動作時に、第１の像担持体１は図１に矢印Ａで示した方向に回転駆動され、第２の像担持体１０は矢印Ｂ方向に回転駆動される。このとき、第１の像担持体１の表面電位が除電装置Ｌからの光の照射によって初期化され、次いで帯電装置３によって第１の像担持体表面が所定の極性、図の例ではマイナス極性に均一に帯電される。その帯電面には、露光装置４から出射するレーザ光４Ａが照射され、第１の像担持体１に画情報に対応した静電潜像が形成される。すなわち露光装置４内のポリゴンミラー４Ｂは、モータにより回転駆動され、図示していないレーザ光源から出射したレーザ光がポリゴンミラー４Ｂ及びミラー４Ｄでそれぞれ反射し、ｆθレンズ４Ｃを経て第１の像担持体１の表面に至り、その第１の像担持体１に静電潜像を形成する。この例では、レーザ光４Ａを照射されて表面電位の絶対値が低下した第１の像担持体の表面部分が静電潜像、すなわち画像部となる。
【００３５】
上記静電潜像は、現像装置５を通るときトナー像として可視像化され、第１の像担持体１上にトナーによる第１の画像が形成される。図示した例では、現像装置５の現像ローラ５Ａに担持されて搬送される乾式の現像剤のトナーが第１の像担持体１の帯電極性と同極性に帯電し、現像ローラ５Ａには、これと同じ極性のバイアス電圧が印加され、かかるトナーが静電潜像に静電的に移行する。このようにして第１の画像が形成され、その第１の画像が第１の像担持体１の表面に保持される。図３乃至図６においては、トナー像を構成するトナーを、模式的に黒丸で示し、そのトナーに符号Ｔを付してある。
【００３６】
第１の像担持体１上に形成されたトナー像は、後述する態様で図３に示す如く第２の像担持体１０の表面に転写される。第１の画像を第２の像担持体１０上に転写した後の第１の像担持体表面に付着する転写残トナーは、クリーニング装置２のクリーニング部材２Ａによって除去される。
【００３７】
第２の像担持体１０上に転写された第１の画像は、その第２の像担持体１０に担持されて矢印Ｂ方向に移動する。このとき、その第１の画像が乱されないように、定着手段３０の第１の定着部材１８Ｂと、クリーナ２５のクリーニングローラ２５Ａは、第２の像担持体１０の表面から離間している。第２の像担持体１０上の第１の画像が所定のところまで移動すると、図４に示すように、前述したところと全く同様にして、除電、帯電、露光、現像により第１の像担持体１上にトナー像よりなる第２の画像が形成され始まる。第２の画像を形成するトナーも所定の極性、この例ではマイナス極性に帯電されている。
【００３８】
一方、図１に示すように、第１の像担持体１の下方の給紙装置の給紙カセット２６には、例えば転写紙や樹脂シートなどからなる記録媒体Ｐが収容され、その最上位の記録媒体Ｐの上面に当接した給紙ローラ２７が回転することにより、最上位の記録媒体が図４に示すように矢印Ｃ方向に送り出される。
【００３９】
送り出された記録媒体Ｐは、レジストローラ対２８の回転によって所定のタイミングで第２の像担持体１０と第１の像担持体１との間に給送され、第２の像担持体１０の表面に担持されて搬送される。図示した例では、第２の像担持体１０として中抵抗ベルトが使用され、かかる第２の像担持体１０の持つ電荷によって記録媒体Ｐが第２の像担持体１０に静電的に保持される。第２の像担持体１０にバイアスを印加し、その静電気力によって記録媒体を第２の像担持体１０上に保持するように構成してもよい。
【００４０】
第２の像担持体１０に担持された記録媒体Ｐが第１の像担持体１と第２の像担持体１０の間を通るとき、図５に示すように、第１の像担持体１上の第２の画像が後述する態様で記録媒体Ｐに転写される。このとき、第１の像担持体１に同期して回転する第２の像担持体１０上の第１の画像が一回りして来ており、その第１の画像が後述する態様で記録媒体Ｐに転写される。第２の像担持体上の第１の画像が転写される記録媒体面を一方の面とし、第１の像担持体上の第２の画像が転写される記録媒体面を他方の面とすると、記録媒体Ｐの一方の面と他方の面に第１及び第２の画像が正しく転写されるように、第１の像担持体１への画像書き込み開始タイミングと記録媒体Ｐの給送タイミングが制御される。第２の画像を転写した後に第１の像担持体上に残留する転写残トナーがクリーニング装置２により除去されることも、第１の画像の場合と変りはない。
【００４１】
上述のように第１の画像と第２の画像が転写された記録媒体Ｐは、第２の像担持体１０の表面に重ね合わされたまま、その第２の像担持体１０によって定着手段３０に搬送され、ここを通過する。このとき、図２及び図６に示すように、第１の定着部材１８Ｂが記録媒体Ｐを介して第２の像担持体１０の表面に圧接し、これに伴って第２の定着部材１８Ａも第２の像担持体１０の裏面に圧接する。そして、これらの定着部材１８Ａ，１８Ｂは各ヒータにより加熱されながら、それぞれ図２に矢印で示す方向に回転駆動される。これにより、第２の像担持体１０に重ね合わされた記録媒体Ｐの各面に転写された第１及び第２の画像に熱と圧力が与えられ、その各画像を形成するトナーが溶融し、各画像が記録媒体Ｐにほぼ同時に定着される。定着されたトナー像については、図６に符号ＴＡを付して模式的に示してある。
【００４２】
上述のように、本例の画像形成装置においては、熱と圧力の作用で第１及び第２の画像を記録媒体に定着するように構成されているが、熱の作用だけで、各画像を記録媒体に定着する定着手段を採用することもできる。定着手段としては、少なくとも熱の作用で各画像を記録媒体に定着する熱定着方式の定着手段が用いられるのである。
【００４３】
定着手段３０を通過した記録媒体Ｐは、第２の像担持体１０を離れた後、図１に示したガイド板３１Ａ，３１Ｂによって案内されながら、排紙ローラ３２Ａ，３２Ｂによって搬送され、矢印Ｅで示すように画像形成装置本体１００の上部の排紙スタック部４０に排出される。
【００４４】
記録媒体Ｐに転写されずに第２の像担持体表面に残された転写残トナーがクリーナ２５を通るとき、図２及び図６に示すようにそのクリーニングローラ２５Ａが回転しながら第２の像担持体１０の表面に当接し、このクリーニングローラ２５Ａによって転写残トナーが第２の像担持体１０の表面から除去される。クリーニングローラ２５Ａに付着したトナーは、クリーニングブレード２５Ｂにより掻き取られ、トナー搬送部材２５Ｃによってクリーニングケース２５Ｄ外に排出され、図示していないトナー収納部に集められる。
【００４５】
上述の動作が繰り返し行われることにより、排紙スタック部４０には多数の記録媒体が上下に重ねてスタックされる。排紙部を上述のように構成した場合、記録媒体は、第１の像担持体１から第２の画像を転写された他方の面を下にして排紙スタック部４０上に載置されるので、ここに載置された多数の記録媒体に形成された画像の頁順を揃えるには、先ず２頁目の第１の画像を第１の像担持体１上に形成し、この画像を第２の像担持体１０を介して記録媒体の一方の面に転写すると共に、第１の像担持体１上に１頁目の第２の画像を形成し、これを記録媒体の他方の面に転写する。同様にして次の記録媒体の一方の面には、第１の像担持体１上に形成した４頁目の第１の画像を、第２の像担持体１０を介してその記録媒体の一方の面に転写し、第１の像担持体１上に形成した３頁目の第２の画像を記録媒体の他方の面に転写する。かかる動作を繰り返すことにより、排紙スタック部４０上にスタックされた記録媒体の各面に形成された画像の頁順を揃えることができる。
【００４６】
また、第１の像担持体１の表面に形成される第１の画像は正像となっていて、これが第２の像担持体１０上に転写されることにより逆像、すなわち鏡像となり、さらにこの第１の画像が記録媒体の一方の面に転写されることにより、正像となる。第１の像担持体１上に次に形成される第２の画像は逆像となり、これが記録媒体の他方の面に転写されて正像となる。
【００４７】
上述のように記録媒体に形成された画像の頁順が揃えられるように第１の像担持体１にそれぞれ第１及び第２の画像を形成するために、画像データをメモリに貯蔵する公知の方法が採用され、また第１の像担持体１にそれぞれ正像と逆像を形成するために従来より公知の画像処理技術が採用される。
【００４８】
上述のように、本例の画像形成装置は、第１の像担持体１に形成された第１の画像を第２の像担持体１０に転写し、その第２の像担持体１０に転写された第１の画像を記録媒体Ｐの一方の面に転写すると共に、第１の像担持体１上に次に形成された第２の画像を記録媒体Ｐの他方の面に転写し、その記録媒体Ｐの各面に転写された第１及び第２の画像を、少なくとも熱の作用により当該記録媒体Ｐの各面に定着するように構成されている。しかも上記第１及び第２の画像を記録媒体Ｐの各面にそれぞれ定着する定着手段として、記録媒体Ｐが第２の像担持体１０に重ね合わされた状態で、該記録媒体Ｐの各面に転写された第１及び第２の画像に熱を付与する熱定着方式の定着手段３０が用いられている。
【００４９】
上述のように、本例の画像形成装置においては、記録媒体Ｐを第２の像担持体１０の表面に重ね合わせた状態で、記録媒体Ｐの一方の面と他方の面にそれぞれ転写された第１及び第２の画像を定着することができる。記録媒体が第２の像担持体１０から離れた後に、その記録媒体に転写された各画像を定着するのではなく、記録媒体を第２の像担持体１０の表面に重ね合わせたまま、画像を定着するので、画像が乱れることがなく、画像ぶれが発生することを防止できる。
【００５０】
ところで、図１に示した第１の転写装置２０と第２の転写装置２１は、第１の像担持体１上の第１の画像を第２の像担持体１０に転写し、また第２の像担持体１０上の第１の画像を記録媒体Ｐの一方の面に転写し、さらに第１の像担持体１上の第２の画像を記録媒体Ｐの他方の面に転写する転写手段の一例を構成するものである。
【００５１】
かかる転写手段を用いて画像を転写する場合、一般に採用される方式は、静電気力を利用する静電転写方式である。この方式を図１に示した画像形成装置に採用した場合の具体例を説明すると、第１の像担持体１上の第１の画像を第２の像担持体１０の表面に転写するときは、第１の転写装置２０に、第１の像担持体上のトナーと逆極性（この例ではプラス極性）の電圧を印加し、第１の像担持体上のトナー像を静電的に第２の像担持体１０の表面に移行させる。同じく、第１の像担持体上の第２の画像を記録媒体Ｐの他方の面に転写するときも、第１の転写装置２０に対し、第１の像担持体上のトナーと逆極性、すなわちプラス極性の電圧を印加して、第１の像担持体上の第２の画像を静電的に記録媒体Ｐの他方の面に転写する。また、第２の像担持体上の第１の画像を記録媒体Ｐの一方の面に転写するときは、第２の転写装置２１（図示した例ではその転写装置２１のチャージワイヤ）に、第２の像担持体１０上の第１の画像を形成するトナーの帯電極性と逆極性（この例ではプラス極性とする）の電圧を印加し、第１の画像を記録媒体Ｐの一方の面に静電的に移行させる。
【００５２】
ところが、上述のように全ての画像の転写を静電気力を利用して行うように構成すると、第１及び第２の転写装置２０，２１に、その都度、電圧を印加する必要があるため、消費電力が嵩み、画像形成装置の維持費が上昇する欠点を免れない。第２の像担持体１０が、加熱された第１及び第２の定着部材１８Ｂ，１８Ａを通過するとき、これらの定着部材によって熱を与えられ、第２の像担持体１０の温度が上昇するが、この第２の像担持体１０の保有する熱を利用すれば、静電気力によらずに画像の転写が可能となる。
【００５３】
本例の画像形成装置は、上述した点に着目して、第１の像担持体１から第２の像担持体１０への第１の画像の転写と、その第２の像担持体１０から記録媒体Ｐの一方の面への第１の画像の転写と、第１の像担持体１から記録媒体Ｐの他方の面への第２の画像の転写のうちの少なくとも１つの転写を、第２の像担持体１０の保有する熱を利用して行うように構成されている。このように、第２の像担持体の保有する熱を利用して画像を転写する方式を熱転写方式と称することにすると、この熱転写方式で画像を転写しない場合には、当然、上述の静電気力を利用する静電転写方式で画像の転写が行われる。熱転写方式を採用すれば、転写装置に電圧を印加する必要がないため、エネルギーの消費量を抑えることができる。
【００５４】
上述の熱転写方式を採用した場合、画像の転写を行うとき、第２の像担持体１０の温度が画像の転写に適した値にまで上昇していなければならない。そこで、本例の画像形成装置には前述のように第２の像担持体１０の温度を検知する温度検知手段１４が設けられており、温度検知手段１４により検知された第２の像担持体１０の温度が所定温度以上であるとき、第１の像担持体１から第２の像担持体１０への第１の画像の転写と、その第２の像担持体１０から記録媒体Ｐの一方の面への第１の画像の転写と、第１の像担持体１から記録媒体Ｐの他方の面への第２の画像の転写のうち少なくとも１つの転写を、第２の像担持体１０の保有する熱を利用して行い、温度検知手段１４により検知された第２の像担持体１０の温度が所定温度よりも低いときは、いずれの転写も静電気力を利用して行うように構成されている。
【００５５】
上述した構成のより具体的な例を説明する。矢印Ｂ方向に回転する第２の像担持体１０の温度が温度検知手段１４により検知され、その検知温度が、熱転写可能な所定温度Ｔ０以上であるときは、第１の転写装置２０には電圧は印加されず、この第１の転写装置２０によって第１の像担持体１の表面に押圧された第２の像担持体１０の表面に、その第２の像担持体１０が保有する熱を利用して、第１の像担持体１上に形成された第１の画像が熱転写される。同様に、第２の像担持体１０の温度が上述の所定温度Ｔ０以上であるとき、第２の像担持体１０上の第１の画像を記録媒体Ｐの一方の面に転写するときも、第１の転写装置２０に電圧は印加されず、第１の転写装置２０によって第１の像担持体１に対して押圧された第２の像担持体１０の有する熱を利用して、第２の像担持体上の第１の画像が記録媒体Ｐに転写される。このとき同時に第１の像担持体１上の第２の画像が、第２の像担持体１０の保有する熱を利用して記録媒体Ｐの他方の面に熱転写される。
【００５６】
このように、上述した例では、温度検知手段１４による検知温度が所定温度Ｔ０以上であるとき、いずれの画像の転写も第２の像担持体１０の有する熱を利用して熱転写される。従って、両面に画像の転写された記録媒体Ｐが、第２の像担持体１０の表面に重なった状態で第２の転写装置２１を通るとき、第２の転写装置２１に電圧は印加されず、その転写装置２１は非作動状態となる。
【００５７】
上述の熱転写が行われるとき、転写ローラより成る第１の転写装置２０は、裏当て用のバックアップローラとしての用をなす。熱転写が可能な所定温度Ｔ０は、トナーの種類や、環境条件や動作条件などにより異なるが、例えば、定着手段３０により画像を定着するときの温度よりも３０乃至８０℃低い温度に設定することが好ましい。
【００５８】
温度検知手段１４により検知された第２の像担持体１０の温度が所定温度Ｔ０よりも低いときは、前述のように全ての画像の転写が静電転写により行われる。すなわち、第１の像担持体上の第１の画像を第２の像担持体１０に転写するときも、また第１の像担持体１上の第２の画像を記録媒体Ｐの他方の面に転写するときも、第１の転写装置２０に、第１の像担持体上のトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加される。また第２の像担持体上の第１の画像を記録媒体Ｐの一方の面に転写するとき、その第１の画像が第２の転写装置２１を通るとき、当該転写装置２１に、第１の画像のトナー帯電極性と逆極性の電圧が印加される。
【００５９】
第２の像担持体１０の温度が所定温度Ｔ０以上であるとき、全ての画像の転写を熱転写方式で行う代りに、一部の転写を静電転写方式により行うことも可能である。
【００６０】
上述のように、少なくとも一部の画像転写を熱転写方式で行うように構成することにより、全ての画像の転写を静電転写方式で行う場合に比べて、消費電力を少なくでき、省エネルギー化を達成できる。
【００６１】
図示した例では、転写手段が第１及び第２の転写装置２０，２１によって構成されているが、他の適宜な転写手段を採用することもできる。例えば、第２の像担持体１０の表面に転写された第１の画像を、コロナ放電器などから成る極性変換手段（図示せず）によって、本来のマイナス極性からプラス極性に変換させれば、静電転写により画像を転写する場合に、第１の転写装置にプラスの電圧を印加するだけで、第２の像担持体１０上の第１の画像と、第１の像担持体１上の第２の画像を同時に記録媒体Ｐの一方の面と他方の面にそれぞれ転写できる。
【００６２】
また、第１の像担持体上に形成された第２の画像のトナーの帯電極性を、本来のマイナス極性からプラス極性に変換させれば、静電転写により画像を転写する場合に、第１の転写装置２０にマイナス極性の電圧を印加するだけで、第２の像担持体上のマイナス極性の第１の画像と、第１の像担持体上のプラス極性の第２の画像を同時に記録媒体の各面に静電的に転写することができる。これらの場合には、第２の転写装置２１は不要であり、第１の転写装置２０だけで転写手段を構成できる。
【００６３】
さらに、画像形成装置が作動を開始した直後の時期に、第２の像担持体１０の温度が所定温度Ｔ０に達していない場合、上述の例では、静電転写により画像を転写することになるが、この構成に代え、定着手段３０の熱によって第２の像担持体１０が所定温度Ｔ０以上に達した後に、画像形成動作を行うようにすれば、全ての画像の転写を熱転写方式で行うことができる。
【００６４】
上述のように全ての画像の転写を熱転写で行うように構成すれば、転写装置は不要となり、また第２の像担持体１０を中抵抗体以外の電気的性質を有する材料によって構成することもでき、そのコストを下げることが可能となる。
【００６５】
記録媒体Ｐがその搬送経路でトラブル（ジャム）を起こし、その記録媒体を除去する際、作業者が第２の像担持体１０に手を触れたとき、その第２の像担持体１０が高温度となっていると危険である。また、画像形成動作中の異常動作により第２の像担持体１０の温度が過度に上昇することも考えられる。このような場合、前述の冷却手段１６によって第２の像担持体１０が冷却される。
【００６６】
冷却手段１６としては、第２の像担持体１０の裏面に接触して、その第２の像担持体１０を冷却するヒートパイプや、第２の像担持体１０に空気を流通させてその第２の像担持体１０を冷却する送風装置などを採用することができる。送風装置を用いた場合には、第２の像担持体１０の表面に保持された第１の画像が空気の流れで乱されないように、例えば、第１の画像が記録媒体Ｐに転写された後の第２の像担持体１０に空気を流通させたり、第２の像担持体１０の裏面側に空気を流通させるようにすることが好ましい。
【００６７】
第２の像担持体１０を冷却手段１６によって常に冷却すると、画像の転写効率が低下するなどの不具合が発生するため、前述のようにジャム発生時や、異常動作発生時などの特別な場合にだけ冷却手段を作動させるようにすることが好ましい。また、特に低速の画像形成装置の場合には、部品コストを抑えるために、冷却手段を設けないようにすることもできる。
【００６８】
上述のように、冷却手段１６により特別な場合にだけ第２の像担持体１０を冷却し、或いはその冷却手段をなくすことができるので、画像形成ごとに第２の像担持体を冷却手段によって冷却するように構成した場合に比べ、エネルギーロスを抑え、第１及び第２の定着部材１８Ｂ，１８Ａの加熱に要するエネルギーの量が過度に多くなることを阻止できる。。
【００６９】
また、第２の像担持体１０の保持する熱を利用して画像を転写するとき、すなわち第１の像担持体１から第２の像担持体１０への第１の画像の熱転写と、第２の像担持体１０から記録媒体Ｐへの第１の画像の熱転写と、第１の像担持体１から記録媒体Ｐへの第２の画像の熱転写とを行うときの画像に対する離型性（トナーの離れやすさ）は、第１の像担持体１、第２の像担持体１０、記録媒体Ｐの順に大きくなるように、第１の像担持体１と第２の像担持体１０の表面をそれぞれ形成することが望ましい。特に、これらの離型性の大小関係を、第１の像担持体＞第２の像担持体≫記録媒体とすることが好ましい。
【００７０】
第２の像担持体１０の具体的構成例を示すと、この第２の像担持体１０は、画像定着時の熱に耐え得るように、すなわち熱による伸びと変形が少なくなるように耐熱性が必要である。しかもこの第２の像担持体１０が中間転写ベルトとしての特性を必要とすることから、第２の像担持体１０を、基体部分と表層の２層構造のベルトにより構成することが好ましく、その全体の体積抵抗率を１０^７乃至１０^１４Ωｃｍとすることが望ましい。ベルトの基体としては、低抵抗の耐熱性樹脂フィルムが適している。またベルトの表層として、パーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）、４フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）などの耐熱性があり、しかも溶融トナーが付着し難い低表面エネルギーの低抵抗コート層を用いると好適である。その際、第２の像担持体１０の表面と水との接触角が８０°以上となるように、該第２の像担持体表面の表面エネルギーが設定されていることが望ましい。第２の像担持体１０が本例のように無端ベルトより成る場合には、そのベルトの表面と水の接触角が８０°以上となるようにするのである。
【００７１】
またクリーナ２５のクリーニングローラ２５Ａの材質としては、鉄、ステンレス鋼、アルミニウムなど、第２の像担持体１０よりも相対的にトナーに対する離型性が低いものを採用することができる。フッ素ゴムや樹脂コーティングのクリーニングローラ２５Ａを用いることもできる。またクリーニングブレード２５Ｂの材質としては、例えば鋼、ステンレス鋼などの薄板材を採用できる。
【００７２】
ところで、図１に示した画像形成装置の定着手段３０は、加熱される第１及び第２の定着部材１８Ｂ，１８Ａを有しているが、その際、第２の像担持体１０の表面に重ね合わされた記録媒体Ｐの各面に画像を定着する定着動作時に、第１の定着部材１８Ｂが記録媒体Ｐの他方の面に接触し、かつ第２の定着部材１８Ａが第２の像担持体１０の裏面に接触して、第１及び第２の定着部材１８Ｂ，１８Ａが記録媒体Ｐと第２の像担持体１０を挟み込み、定着動作時以外の時期に、第１及び第２の定着部材１８Ｂ，１８Ａが第２の像担持体１０から離間するように、第１及び第２の定着部材１８Ｂ，１８Ａをそれぞれ移動可能に支持することが望ましい。
【００７３】
上述のように構成すると、非定着動作時に第１及び第２の定着部材１８Ｂ，１８Ａから第２の像担持体１０への熱の移動を遮断でき、余分なエネルギーの消費をなくすことができると共に、定着動作時には第１及び第２の定着部材１８Ｂ，１８Ａを記録媒体Ｐと第２の像担持体１０にそれぞれ接触させ、これらに瞬時に熱を与えることができる。また、必要のないときは、第２の像担持体１０への熱の移動がないため、冷却手段１６を設けて第２の像担持体１０を冷却するように構成した場合も、最小限の冷却動作で第２の像担持体１０を冷やすことが可能となる。
【００７４】
また、図１に示した例では、第２の像担持体が無端ベルトにより構成されているので、画像形成装置本体のコンパクト化を図ることが可能となり、画像形成装置本体内のスペースを有効に利用することが可能となる。その際、無端ベルトより成る第２の像担持体１０の厚みは適宜設定できるが、この厚みが５０〜２００μｍであると有利である。
【００７５】
また、図２から判るように、定着動作時に、第１及び第２の定着部材１８Ｂ，１８Ａが、無端ベルトより成る第２の像担持体１０の移動方向に若干位置をずらした状態で、記録媒体Ｐと第２の像担持体１０を挟み込むように位置していると、両定着部材１８Ｂ，１８Ａに対して、第２の像担持体１０の一部が巻きついた状態となるので、記録媒体Ｐに対し定着に必要な熱を供給する領域、すなわち定着ニップが増大し、画像の定着性を向上させることができる。また第１及び第２の定着部材１８Ｂ，１８Ａ間の圧接力を過度に大きくしなくとも、定着ニップを増大させることができるので、第２の像担持体１０や定着部材１８Ｂ，１８Ａの駆動トルクの増大や、第２の像担持体１０と定着部材１８Ｂ，１８Ａの摺動部分の摩耗を少なくすることができる。また、第２の像担持体１０と定着部材１８Ｂ，１８Ａを過度に大きな力で圧接させる必要がないため、トナーの潰れによる画質低下も防止できる。さらに、第１及び第２の定着部材１８Ｂ，１８Ａのいずれか一方を弾性体により構成せずに、両定着部材１８Ｂ，１８Ａを硬い材質にしても定着ニップを増大させることができる。定着部材を硬い材質によって構成することにより、その寿命を伸ばすことができ、しかも駆動時の負荷トルクを低減させることも可能となる。
【００７６】
また、図２に示したように、第２の像担持体１０のベルトループ内に配置された第２の定着部材１８Ａを、第２の像担持体１０のベルトループ外に配置された第１の定着部材１８Ｂよりも、第２の像担持体１０の移動方向上流側に位置をずらして配置すると、次の利点が得られる。
【００７７】
記録媒体Ｐの各面に転写された各画像のうち、記録媒体Ｐの他方の面に転写された第２の画像は、第１の定着部材１８Ｂから直に熱を受けるのに対し、第２の像担持体１０を向いた記録媒体Ｐの一方の面に転写された第１の画像は、第２の定着部材１８Ａから第２の像担持体１０を介して熱を受けるので、第１の画像には第２の画像よりも早めに熱を供給しないと、記録媒体の各面の画像に対する定着性能に差が生じてしまう。図２に示した構成によると、記録媒体Ｐを担持した第２の像担持体１０が先ず第２の定着部材１８Ａから熱を供給され、その後、記録媒体Ｐが第１の定着部材１８Ｂに接触してその定着部材１８Ｂから熱を供給される。このため、上述した要求を満足させ、記録媒体の各面の画像に対する定着性能を均一化させることができる。
【００７８】
これに対し、部品配置などのレイアウトの都合上、第１の定着部材１８Ｂと第２の定着部材１８Ａを図２に示したように配置できず、図７に示すように、第２の像担持体１０のベルトループ内に配置された第２の定着部材１８Ａを、第２の像担持体１０のベルトループ外に配置された第１の定着部材１８Ｂよりも、第２の像担持体１０の移動方向下流側に位置をずらして配置しなければならぬことがある。この場合には、定着動作時の第２の定着部材１８Ａからの供給熱量を、定着動作時の第１の定着部材１８Ｂからの供給熱量よりも多くなるように構成すると、記録媒体Ｐの一方の面への熱の供給量が少なくなることによる定着不良を防ぐことができる。記録媒体Ｐの一方の面へより多くの熱を供給することによって記録媒体の一方の面と他方の面に転写された第１の画像と第２の画像に対する定着性能の差をなくすことができるのである。
【００７９】
その具体的な構成としては、定着動作時の第２の定着部材１８Ａの温度を、定着動作時の第１の定着部材１８Ｂの温度よりも高く設定すればよい。両定着部材１８Ａ，１８Ｂ間にどの程度の温度差を設定すればよいかは、第２の像担持体１０の材質や厚さによって異なるため、予め実験によって求めておく必要があるが、通常は５℃乃至２０℃である。定着領域の直前に第２の像担持体１０の温度を検知する手段を設けておき、その出力によって上記温度差を制御するように構成することもできる。
【００８０】
図７に示した画像形成装置において、上記構成に代え、又はその構成と共に、第２の定着部材１８Ａの熱伝導度が、第１の定着部材１８Ｂの熱伝導度よりも大きくなるように、第１及び第２の定着部材１８Ｂ，１８Ａを構成しても、第１の画像と第２の画像に対する定着性能の差をなくすことができる。例えば、第２の定着部材１８Ａの材質をアルミニウム、第１の定着部材１８Ｂの材質を鉄にすることにより、第２の定着部材１８Ａからの熱供給量を相対的に大きくし、第１及び第２の画像に対する定着性能の差を解消することができる。
【００８１】
また、図１及び図７に示した画像形成装置においては、前述のように画像が転写される転写領域と、定着手段３０が、無端ベルトより成る第２の像担持体１０の張り側に配置されている。第２の像担持体１０を巻き掛けたローラ１１が、その第２の像担持体１０を駆動する駆動ローラとして構成され、従ってこのローラ１１よりも第２の像担持体移動方向上流側の第２の像担持体部分が張り側となり、下流側の像担持体部分がゆるみ側となるが、転写領域と定着手段３０がその張り側に位置しているのである。
【００８２】
上述のように、画像の定着が行われる定着領域を第２の像担持体１０の張り側に配置することにより、第１及び第２の定着部材１８Ｂ，１８Ａと、第２の像担持体１０とのなす定着ニップを安定させ、定着後の画像の品質低下を防止できる。同様に、転写領域を第２の像担持体１０の張り側に配置することにより、第１の像担持体１、記録媒体Ｐ及び第２の像担持体１０のなす転写ニップを安定させ、画像の品質低下を防止できる。また、定着領域と転写領域を移動するベルト部分の走行性を安定させることも可能となる。
【００８３】
さらに、図１及び図７に示した画像形成装置は、無端ベルトより成る第２の像担持体１０によって、記録媒体Ｐが下方から上方に向けて搬送されるように、第２の像担持体１０が配置されているので、画像形成装置本体内のスペースを有効に利用し、画像形成装置を小型化することが可能となる。
【００８４】
また、図１及び図７に示した画像形成装置においては、定着手段３０が第１の像担持体１よりも上方に配置されているので、定着手段３０から放出される熱によって、第１の像担持体に悪影響を与える不具合を防止できる。しかも、画像形成装置本体外への熱を排出させやすくなる利点も得られる。図１に示した画像形成装置には、その上部にファンＦ１が設けられ、さらに他のファンＦ２が備えられ、これらのファンによって画像形成装置本体内の温度が過度に上昇することが阻止されている。画像形成装置本体１００内の右側の部位に設けられた装置は、電装、制御装置Ｅ１，Ｅ２である。
【００８５】
図１に鎖線で囲んだ部分はユニット化されたプロセスカートリッジＣＧであり、このカートリッジＣＧは、第１の像担持体１、クリーニング装置２、帯電装置３、現像装置５などを一体的に組み込んだものである。寿命到来時にこのプロセスカートリッジＣＧを新たなユニットと交換することができる。
【００８６】
プロセスカートリッジＣＧのほかに、少なくとも第２の像担持体１０を含むユニットＢＵや、第１の定着部材１８Ｂとケース１８Ｃを含むユニットなども寿命到来時に交換することができるが、その交換性やジャムした記録媒体の処理を容易にするため、画像形成装置本体１００の前フレーム５０に、上記ユニットＢＵを組み込み、その前フレーム５０を、他の画像形成装置本体部分５１に対して支軸５０Ａを中心として、図８に示すように回動開閉可能に支持することが好ましい。少なくとも第２の像担持体を含むユニットＢＵが、該ユニットＢＵ以外の画像形成装置本体部分５１に対して開放可能に支持され、該ユニットＢＵの開放により、記録媒体Ｐの搬送経路が開放されるように構成するのである。これによりジャム処理作業や保守作業の容易化を図ることができる。
【００８７】
また、図示した画像形成装置によって記録媒体の片面にだけ画像を形成することもできる。この場合には、第１の像担持体１と第２の像担持体１０がそれぞれ矢印Ａ，Ｂ方向に回転駆動され、第１の像担持体１に、前述したところと全く同様にしてトナー像より成る画像が形成される（図９参照）。前述した動作の場合と同じく、給紙カセット２６から送り出された記録媒体Ｐは、レジストローラ対２８の回転により、第１の像担持体１上に形成された画像に整合するタイミングで第２の像担持体１０と第１の像担持体１との間に送り込まれ、図１０及び図１１に示すように、第１の像担持体１上に形成された画像が記録媒体Ｐに転写される。画像を転写したあとに第１の像担持体表面に残されたトナーはクリーニング装置２により除去される。
【００８８】
この場合も、温度検知手段１４によって検知された第２の像担持体１０の温度が所定温度Ｔ０以上のときは、熱転写によって第１の像担持体上の画像が記録媒体Ｐ上に転写され、第２の像担持体１０の温度が所定温度Ｔ０よりも低いときは、第１の転写装置２０に電圧が印加され、第１の像担持体上の画像が静電的に記録媒体Ｐに転写される。
【００８９】
画像を転写された記録媒体Ｐは、第２の像担持体１０に担持されてその第２の像担持体１０と共に移動する。このとき定着手段３０の第１及び第２の定着部材１８Ｂ，１８Ａは、第２の像担持体１０と記録媒体Ｐを挟み込むように圧接しており、従って記録媒体上に転写された画像は、定着手段３０から熱と圧力を付与されて記録媒体上に定着される（図１２）。その後、この記録媒体は第２の像担持体１０から離れ、ガイド板３１Ａ，３１Ｂにより案内されつつ排紙ローラ３２Ａ，３２Ｂを経て排紙スタック部４０上に排出され、ここにスタックされる。このとき記録媒体は画像が形成された面を下に向けて排紙スタック部４０上に載置される。従って、数頁に亘る原稿を１頁から順に処理し、その各画像が形成された記録媒体を排紙スタック部４０にスタックしたとき、その各画像の頁順が揃えられている。
【００９０】
また、クリーナ２５のクリーニングローラ２５Ａは第２の像担持体１０の表面に当接し、その表面に付着したトナーを清掃する。
【００９１】
上述のように、記録媒体の片面にだけ画像を形成するときは、第１の像担持体上の画像を第２の像担持体１０に転写する必要はない。また、第２の転写装置２１が作動することもない。
【００９２】
また、第１の像担持体上に形成された画像を第２の像担持体１０に転写し、その第２の像担持体上の画像を記録媒体に転写してこれを定着することもできる。この場合も、前述したところと全く同様にして、第１の像担持体１上の画像を第２の像担持体１０に熱転写又は静電転写し、同様に、第２の像担持体１０上の画像を記録媒体に熱転写又は静電転写することができる。
【００９３】
図１３はカラー画像を形成する画像形成装置の一例を示す概略図である。ここに示した画像形成装置においては、第１の像担持体１が、複数のローラ４１，４２に巻き掛けられて矢印Ａ方向に回転駆動される無端ベルトより成る中間転写体として構成されている。また、本例の画像形成装置は、第１の像担持体１に、互いに異なる色の複数の画像を重ねた第１及び第２の画像をそれぞれ形成する作像手段６０を有している。図１３に示した作像手段６０は、第１乃至第４の複数の感光体４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３ＢＫと、その各感光体上に異なる色のトナー像より成る画像をそれぞれ形成する作像要素と、その各画像を第１の像担持体１上に重ねて転写する転写装置とを有している。どの感光体にいかなる色の画像を形成するがは適宜選択できるが、図１３に示した例では、第１乃至第４の感光体４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３ＢＫに、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像より成る各画像がそれぞれ形成されるものとする。
【００９４】
図１３に示した各感光体４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３ＢＫはドラム状に形成されているが、複数のローラに巻き掛けられて回転駆動される無端ベルト状の感光体などを用いることもできる。同様に、回転駆動されるドラム状の第１の像担持体を用いることもできる。
【００９５】
図１３に示した画像形成装置は、その第１の像担持体１上に、作像手段６０によって、互いに色の異なる複数の画像を重ねた第１の画像と第２の画像が形成される点で、先に説明した画像形成装置と相違し、他の基本構成とその作用は先に説明した画像形成装置と実質的に異なるところはない。よって、以下にその概略だけを説明する。
【００９６】
各感光体４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３ＢＫ上に各色のトナー像を形成する構成は、図１に示した第１の像担持体１に画像を形成する構成と実質的に変わりはない。すなわち、この感光体４３Ｙは図１３における時計方向に回転駆動され、このとき感光体表面に除電装置ＬＹからの光が照射され、該感光体４３Ｙの表面電位が初期化され、初期化された感光体表面は帯電装置３Ｙによって所定の極性、この例ではマイナス極性に一様に帯電される。この帯電面に、露光装置４Ｙから出射する光変調されたレーザ光４ＡＹが照射され、感光体４３Ｙの表面に書き込み情報に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は、これが現像装置５Ｙを通るとき、その現像ローラ５ＡＹに担持された現像剤によってイエロートナー像として可視像化される。このように感光体４３Ｙ上にトナー像より成る画像が形成される。
【００９７】
一方、無端ベルトより成る第１の像担持体１の内側には、その第１の像担持体１を挟んで感光体４３Ｙに対向して位置する転写装置の一例である転写ローラ４４と、裏当てローラ４５が配置され、この転写ローラ４４と裏当てローラ４５が第１の像担持体１の裏面に当接し、感光体４３Ｙと第１の像担持体１との適正な転写ニップが確保されている。転写ローラ４４には、感光体４３Ｙ上に形成された画像のトナー帯電極性と逆極性、この例ではプラス極性の転写電圧が印加され、これにより、感光体４３Ｙと第１の像担持体１との間に転写電界が形成され、感光体４３Ｙ上の画像が、その感光体４３Ｙと同期して回転駆動される第１の像担持体１上に静電的に転写される。画像を第１の像担持体１に転写したあとの感光体４３Ｙ表面に付着する転写残トナーは、クリーニング装置２Ｙのクリーニング部材２ＡＹによって除去され、感光体４３Ｙの表面が清掃される。
【００９８】
全く同様にして、第２乃至第４の各感光体４３Ｍ，４３Ｃ，４３ＢＫには、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像より成る画像がそれぞれ形成される。第２乃至第４の感光体４３Ｍ，４３Ｃ，４３ＢＫ上に形成された各色の画像は、転写ローラにより構成された各転写装置によって、イエロートナー像より成る画像の転写された第１の像担持体１上に順次重ねて静電転写され、第１の像担持体１上に重ね合わせトナー像より成る第１の画像が形成される。
【００９９】
第１の像担持体１の右方には、無端ベルトより成る第２の像担持体１０が配置され、この第２の像担持体１０も複数のローラ１１，１２，１３に巻き掛けられて矢印Ｂ方向に回転駆動される。かかる第２の像担持体上に、第１の像担持体１上に形成された第１の画像が転写され、第２の像担持体１０に第１の画像を転写したあとの第１の像担持体１の表面に付着する転写残トナーは、紙粉などと共に、クリーニング装置４６のクリーニング部材４６Ａによって除去され、第１の像担持体１の表面が清掃される。
【０１００】
第２の像担持体１０に転写された第１の画像が、その第２の像担持体１０の回転に伴って所定のところまで移動した時、前述したところと全く同様にして、複数の感光体４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３ＢＫ上に順次各色のトナー像より成る画像がそれぞれ形成され始め、これらの画像が第１の像担持体１上に重ねて静電転写される。このようにして第１の像担持体１上に重ね合わせトナー像より成る第２の画像が形成される。
【０１０１】
一方、第１の像担持体１の下方には複数の給紙カセット２６が配置され、そのいずれかの給紙カセット２６から記録媒体Ｐが給送され、その記録媒体の一方の面に第２の像担持体１０上の第１の画像が、その他方の面に第１の像担持体１上の第２の画像がそれぞれ転写され、これらの画像は定着手段３０によって熱と圧力の作用により記録媒体上にそれぞれ定着される。定着手段３０を通過した記録媒体は、排紙スタック部４０に排出される。
【０１０２】
上述した点以外の基本構成とその作用は、先に説明した画像形成装置と変りはなく、第２の像担持体１０の温度が所定温度以上のときは、少なくとも１つの画像転写が第２の像担持体１０の保有する熱を利用して行われ、その他の画像転写は静電気力を利用して行われる。また、図１３に示した定着手段３０の第１の定着部材１８Ｂと第２の定着部材１８Ａは、図１に示した定着部材と同じく配置されているが、これらの定着部材１８Ｂ，１８Ａを図７と同じく配置することもでき、また少なくとも第２の像担持体１０を含むユニットＢＵが、そのユニットＢＵ以外の画像形成装置本体部分５１に対して開放可能に支持されていることも先に説明した画像形成装置と変りはない。図１４はユニットＢＵを組み込んだ前フレーム５０を支軸５０Ａを中心として開放したときの様子を示している。
【０１０３】
上述のように、図１３に示した画像形成装置に対して、前述の各構成を全て適用することができる。図１及び図７に示した各要素に対応する図１３に示した各要素には、図１及び図７に示した符号と同じ符号を付し、これ以上の重複した説明は省略する。
【０１０４】
図１３に示したカラー画像形成装置の場合、定着手段に搬送される記録媒体上の未定着画像にぶれが生じると、その画像がカラー画像であるため、画像ぶれが特に目立ちやすくなるが、第２の像担持体１０に重ね合わされた状態の記録媒体の各面に転写された第１及び第２の画像に熱を付与する熱定着方式の定着手段３０を採用することによって、かかる画像ぶれを防止し、特に高品質なカラー画像を形成することができる。
【０１０５】
図１３に示した画像形成装置においては、４つの感光体４３Ｙ乃至４３ＢＫを有しているが、その数は適宜選択することができる。例えば１つの感光体を設け、その感光体に順次異なった色のトナー像より成る画像を形成し、その各画像を第１の像担持体１に順次重ねて転写して、第１の像担持体１上に重ね合わせトナー像より成る第１及び第２の画像をそれぞれ形成するように構成することもできるし、第１の像担持体１に対向して２つの感光体を設け、その一方の感光体に例えばイエロートナー像とシアントナー像を順次形成し、他方の感光体にはマゼンタトナー像とブラックトナー像を順次形成し、これらのトナー像を順次第１の像担持体１上に重ねて転写して、該第１の像担持体上に重ね合わせトナー像より成る第１及び第２の画像を形成することもできる。
【０１０６】
上述のように、感光体の数は適宜設定できるが、その数が複数であると、画像形成スピードを高めることができる。すなわち、作像手段は、互いに異なった色の画像が形成される複数の感光体を具備していて、その各感光体に形成された各色の画像を第１の像担持体に転写して、その第１の像担持体に第１及び第２の画像をそれぞれ形成することが有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の一例を示す概略断面図であって、定着手段が非動作状態にあるときの様子を示す図である。
【図２】図１に示した定着手段が定着動作を行うときの様子を示す図である。
【図３】記録媒体の一方の面と他方の面に画像を形成するときの動作を説明する説明図である。
【図４】記録媒体の一方の面と他方の面に画像を形成するときの動作を説明する説明図である。
【図５】記録媒体の一方の面と他方の面に画像を形成するときの動作を説明する説明図である。
【図６】記録媒体の一方の面と他方の面に画像を形成するときの動作を説明する説明図である。
【図７】定着手段の他の例を示す、図２と同様な図である。
【図８】ユニットを開いたときの様子を示す概略図である。
【図９】記録媒体の片面にのみ画像を形成するときの動作を説明する図である。
【図１０】記録媒体の片面にのみ画像を形成するときの動作を説明する図である。
【図１１】記録媒体の片面にのみ画像を形成するときの動作を説明する図である。
【図１２】記録媒体の片面にのみ画像を形成するときの動作を説明する図である。
【図１３】カラー画像を形成する画像形成装置を示す概略断面図である。
【図１４】図１３に示した画像形成装置のユニットを開いたときの様子を示す図である。
【符号の説明】
１ 第１の像担持体
１０ 第２の像担持体
１４ 温度検知手段
１８Ａ 第２の定着部材
１８Ｂ 第１の定着部材
３０ 定着手段
４３Ｙ 感光体
４３Ｍ 感光体
４３Ｃ 感光体
４３ＢＫ 感光体
５１ 画像形成装置本体部分
６０ 作像手段
ＢＵ ユニット
Ｐ 記録媒体

Claims (15)

1. 第１の像担持体に形成された第１の画像を第２の像担持体に転写し、該第２の像担持体に転写された第１の画像を記録媒体の一方の面に転写すると共に、前記第１の像担持体に形成された第２の画像を前記記録媒体の他方の面に転写し、該記録媒体の各面に転写された第１及び第２の画像を、少なくとも熱の作用により当該記録媒体の各面に定着する画像形成装置において、
   前記第１及び第２の画像を記録媒体の各面にそれぞれ定着する定着手段として、前記記録媒体が第２の像担持体に重ね合わされた状態で、該記録媒体の各面に転写された第１及び第２の画像に熱を付与する熱定着方式の定着手段を用いると共に、前記第２の像担持体の温度を検知する温度検知手段を設け、該温度検知手段により検知された第２の像担持体の温度が所定温度以上であるとき、第１の像担持体から第２の像担持体への第１の画像の転写と、該第２の像担持体から記録媒体の一方の面への第１の画像の転写と、前記第１の像担持体から記録媒体の他方の面への第２の画像の転写のうち少なくとも１つの転写を、第２の像担持体の保有する熱を利用して行い、前記温度検知手段により検知された第２の像担持体の温度が所定温度よりも低いときは、いずれの転写も静電気力を利用して行うことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記定着手段は、加熱される第１及び第２の定着部材を有し、前記第１の画像が転写される第２の像担持体の表面の反対側の面を裏面としたとき、該第２の像担持体の表面に重ね合わされた記録媒体の各面に画像を定着する定着動作時に、前記第１の定着部材が記録媒体の他方の面に接触し、前記第２の定着部材が第２の像担持体の裏面に接触して、該第１及び第２の定着部材が記録媒体と第２の像担持体を挟み込み、定着動作時以外の時期に、前記第１及び第２の定着部材が前記第２の像担持体から離間するように、当該第１及び第２の定着部材をそれぞれ移動可能に支持した請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第２の像担持体が無端ベルトにより構成されている請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 無端ベルトより成る前記第２の像担持体の厚みが５０〜２００μｍである請求項３に記載の画像形成装置。
5. 定着動作時に、前記第１及び第２の定着部材は、前記第２の像担持体の移動方向に位置をずらした状態で、記録媒体と第２の像担持体を挟み込むように位置する請求項３又は４に記載の画像形成装置。
6. 前記第２の像担持体のベルトループ内に配置された第２の定着部材を、第２の像担持体のベルトループ外に配置された第１の定着部材よりも、第２の像担持体の移動方向上流側に位置をずらして配置した請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記第２の像担持体のベルトループ内に配置された第２の定着部材を、第２の像担持体のベルトループ外に配置された第１の定着部材よりも、第２の像担持体の移動方向下流側に位置をずらして配置すると共に、定着動作時の第２の定着部材からの供給熱量を、定着動作時の第１の定着部材からの供給熱量よりも多くなるように構成した請求項５に記載の画像形成装置。
8. 定着動作時の第２の定着部材の温度を、定着動作時の第１の定着部材の温度よりも高く設定した請求項７に記載の画像形成装置。
9. 第２の定着部材の熱伝導度が、第１の定着部材の熱伝導度よりも大きくなるように、第１及び第２の定着部材を構成した請求項７又は８に記載の画像形成装置。
10. 画像が転写される転写領域と、前記定着手段が、無端ベルトより成る第２の像担持体の張り側に配置されている請求項１乃至９のいずれかに記載の画像形成装置。
11. 無端ベルトより成る第２の像担持体によって、記録媒体が下方から上方に向けて搬送されるように、該第２の像担持体を配置した請求項１乃至１０のいずれかに記載の画像形成装置。
12. 前記定着手段を前記第１の像担持体よりも上方に配置した請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 少なくとも前記第２の像担持体を含むユニットが、該ユニット以外の画像形成装置本体部分に対して開放可能に支持され、該ユニットの開放により、記録媒体の搬送経路が開放される請求項１乃至１２のいずれかに記載の画像形成装置。
14. 前記第１の像担持体に、互いに異なる色の複数の画像を重ねた第１及び第２の画像をそれぞれ形成する作像手段を具備する請求項１乃至１３のいずれかに記載の画像形成装置。
15. 前記作像手段は、互いに異なった色の画像がそれぞれ形成される複数の感光体を具備し、各感光体に形成された各色の画像を前記第１の像担持体に転写して、該第１の像担持体に第１及び第２の画像をそれぞれ形成する請求項１４に記載の画像形成装置。

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