JP4043016B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体の片面又は両面に画像を形成することのでき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周知であり、各種形式の画像形成装置が提案され、かつ実用化されている。そのうちの1つに、第1の像担持体上に形成されたトナー像を転写器の作用により第2の像担持体上に転写して得た第1の画像を記録媒体の一方の面に転写すると共に、第1の像担持体上に次に形成されたトナー像を上記転写器の作用により、同じ記録媒体の他方の面に転写して該記録媒体上に第2の画像を形成する画像形成装置が知られている(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、記録媒体の両面に画像を形成するとき、記録媒体を像担持体に2度送り込む必要がないため、記録媒体の搬送トラブルの発生を抑え、高速で記録媒体の両面に画像を形成することができる。
【0003】
また、上述した画像形成装置においては、第1の像担持体上に形成されたトナー像を上記転写器の作用により第2の像担持体上に転写し、そのトナー像を記録媒体に転写して、記録媒体の片面にだけ画像を形成することもできる。
【0004】
前者のモードを両面モード、後者のモードを片面モードと称することにすると、片面モード時に、第2の像担持体と記録媒体との間にトナー像を挟んだ状態で記録媒体を搬送するとき、その記録媒体と第2の像担持体との密着性が悪くなり、記録媒体の搬送トラブルを起こすおそれがある。
【0005】
そこで、第2の像担持体を帯電する帯電器を設け、片面モード時に、第2の像担持体と記録媒体との間にトナー像を挟んだ状態で記録媒体を搬送する際、上記帯電器によって第2の像担持体を帯電し、記録媒体を静電的にその第2の像担持体に密着させるように構成することも考えられる。ところが、このように構成すると、帯電器を設けた分だけ画像形成装置のコストが上昇し、その構造が複雑化する欠点を免れない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述した欠点を除去した画像形成装置を提供することにある。
【0007】
【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、トナー像が形成される第1の像担持体と、該第1の像担持体上のトナー像が転写される第2の像担持体と、転写電圧が印加される転写器とを具備し、前記第1の像担持体上のトナー像を、前記転写器の作用により前記第2の像担持体上に転写して該第2の像担持体上に第1の画像を形成し、該第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の像担持体上に次に形成されたトナー像を、前記転写器の作用により前記記録媒体の他方の面に転写して該他方の面に第2の画像を形成する両面モードと、前記第1の像担持体上のトナー像を、前記転写器の作用により前記第2の像担持体上に転写し、該第2の像担持体上に転写されたトナー像を記録媒体に転写して該記録媒体の片面に画像を形成する片面モードとを選択可能とした画像形成装置において、前記片面モード時に、前記第2の像担持体と記録媒体との間にトナー像を挟んだ状態で該記録媒体を搬送するとき、前記転写器に電圧を印加すると共に、該電圧の印加により第1の像担持体と第2の像担持体の間に供給される電流を、該トナー像の形態によって変化させることを特徴とする画像形成装置を提案する(請求項1)。
【0008】
その際、前記片面モード時に、前記第2の像担持体に転写されたトナー像が写真画像であるときの前記電流をIA、該トナー像が文字画像と写真画像であるときの前記電流をIB、該トナー像が文字画像のみであるときの前記電流をICとしたとき、IA>IB>ICとすると有利である(請求項2)。
【0009】
また、上記請求項2に記載の画像形成装置において、前記両面モード時に、前記第1の像担持体上のトナー像を記録媒体の他方の面に転写すべく、前記転写器に転写電圧を印加したときに第1の像担持体と第2の像担持体の間に供給される転写電流をIとしたとき、I>IA>IB>ICとすると有利である(請求項3)。
【0010】
さらに、上記請求項1に記載の画像形成装置において、前記片面モード時に、前記第2の像担持体上に転写されたトナー像の色数によって、第1の像担持体と第2の像担持体の間に供給される前記電流を変化させると有利である(請求項4)。
【0011】
また、上記請求項4に記載の画像形成装置において、前記片面モード時に、前記第2の像担持体上に転写されたトナー像の色数が多い程、第1の像担持体と第2の像担持体の間に供給される前記電流を高くすると有利である(請求項5)。
【0012】
さらに、上記請求項5に記載の画像形成装置において、前記両面モード時に、前記第2の像担持体上に形成された第1の画像のトナー像の色数が2色以上で、かつ記録媒体の他方の面に転写される第2の画像のトナー像の色数が2色以上であるとき、前記第1の像担持体上のトナー像を記録媒体の他方の面に転写すべく、前記転写器に転写電圧を印加したときに第1の像担持体と第2の像担持体の間に供給される転写電流をIX、前記片面モード時に、第2の像担持体上に転写されたトナー像の色数が2色以上であるときに第1の像担持体と第2の像担持体の間に供給される前記電流をI1、同じく前記片面モード時に、第2の像担持体上に転写されたトナー像の色数が1色であるときに第1の像担持体と第2の像担持体の間に供給される前記電流をI2としたとき、IX>I1>I2とすると有利である(請求項6)。
【0013】
また、上記請求項1乃至6のいずれかに記載の画像形成装置において、前記転写器よりも記録媒体搬送方向下流側に、前記両面モード時に第2の像担持体上に形成された第1の画像を記録媒体の一方の面に転写し、かつ片面モード時に第2の像担持体上に転写されたトナー像を記録媒体に転写するための転写器が設けられていると有利である(請求項7)。
【0014】
【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。先ず、本発明を適用できる画像形成装置の例を挙げ、その基本構成と作用を明らかにする。
【0015】
図1は単色画像を形成する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とが設けられていて、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。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、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より成る感光体を用いることもできる。
【0016】
第1の像担持体1のまわりには、除電器L、帯電器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、帯電器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。
【0017】
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、転写器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10の表面部分よりもその移動方向下流側の表面部分には、他の転写器21が対向して設けられている。必要に応じて、前者の転写器20を第1の転写器、後者の転写器21を第2の転写器と称することにする。図1に示した例では、第1の転写器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の転写器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が、他の形式の帯電器をそれぞれ用いることもできる。
【0018】
また、第2の転写器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の定着ローラ18Bと、ベルトループ内に配置された第2の定着ローラ18Aと、これらの定着ローラ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ローラ18A,18Bがそれぞれ加熱されるように構成されている。各定着ローラ18A,18Bは、図1に示すように第2の像担持体10から離れ、または図2に示すように第2の像担持体10に当接することができる。
【0019】
また、第1の定着ローラ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、このクリーナ25のクリーニング部材25Aも、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。
【0020】
次に、画像形成装置の動作を説明する。この画像形成装置は、記録媒体の両面に画像を形成する両面モードと記録媒体の片面にだけ画像を形成する片面モードを選択できるように構成されているが、先ず両面モード時の動作を明らかにする。
【0021】
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、帯電器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、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。この静電潜像は、現像装置5を通るときトナー像として可視像化される。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の像担持体1上にトナー像が形成される。
【0022】
上述のように形成された第1の像担持体1上のトナー像は第2の像担持体10の表面に転写される。すなわち、第1の転写器20には、第1の像担持体1上のトナー像のトナー帯電極性と逆極性(本例ではプラス極性)の転写電圧が印加され、第1の像担持体1と第2の像担持体10との間に転写電流が供給されて、第1の像担持体1上のトナー像が第2の像担持体10上に静電的に転写される。トナー像転写後の第1の像担持体上に付着する転写残トナーはクリーニング装置2によって除去され、次いでその第1の像担持体の表面は、除電器Lからの光の照射を受け、その表面電位が初期化される。
【0023】
上述のように、第1の像担持体1上のトナー像を、転写器20の作用により第2の像担持体10上に転写して第2の像担持体10上に第1の画像を形成する。第2の像担持体10上に形成された第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の定着ローラ18Bと、クリーナ25のクリーニング部材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、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上に次のトナー像が形成され始まる。
【0024】
一方、図1に示すように、第1の像担持体1の下方に配置された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矢印C方向に送り出される。
【0025】
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、第1の像担持体1上のトナー像と、第2の像担持体10上の第1の画像にそれぞれ整合できるタイミングで、第1の像担持体1と第2の像担持体10の間に給送され、その記録媒体の一方の面(第2の像担持体10を向いた側の面)に第2の像担持体10上の第1の画像が転写されると共に、記録媒体の他方の面(第1の像担持体1を向いた側の面)に、第1の像担持体1上の次のトナー像が転写される。すなわち、第1の転写器20には、第1の像担持体1上のトナー像のトナー帯電極性と逆極性(本例ではプラス極性)の電圧が印加されて第1の像担持体1と第2の像担持体10の間に転写電流が供給され、これによって第1の像担持体1上の次のトナー像が記録媒体Pの他方の面に静電的に転写される。このように、第1の像担持体1上に次に形成されたトナー像を、転写器20の作用により記録媒体Pの他方の面に転写して、その他方の面に第2の画像を形成するのである。一方、第2の転写器21にも、第2の像担持体10上の第1の画像のトナー帯電極性と逆極性(図の例ではプラス極性とする)の転写電圧が印加され、これによって第2の像担持体10上の第1の画像が記録媒体Pの一方の面に転写される。
【0026】
上述のように第1の画像と第2の画像が形成された記録媒体Pは、第2の像担持体10の表面に重ね合わされたまま、定着手段30に搬送され、ここを通過する。このとき、図2に示すように、第1の定着ローラ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の定着ローラ18Aも第2の像担持体10の裏面に圧接し、これらの定着ローラ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の各面に形成された第1及び第2の画像は、熱と圧力の作用により記録媒体Pにほぼ同時に定着される。
【0027】
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。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に示すようにそのクリーニング部材25Aが回転しながら第2の像担持体10の表面に当接し、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。次いで、第2の像担持体10は、ヒートパイプ16より成る冷却手段によって冷却される。
【0028】
次に片面モード時の動作を説明する。この場合も、第1及び第2の像担持体1,10はそれぞれ矢印A,B方向に回転駆動され、前述したところと全く同様にして、第1の像担持体上にトナー像が形成され、このトナー像は、第1の転写器20の作用により第2の像担持体10上に転写される。第2の像担持体10上に転写されたトナー像は、給紙カセット26から、第1の像担持体1と第2の像担持体10の間に給送された記録媒体Pの第2の像担持体10を向いた側の一方の面に、第2の転写器21の作用によって転写される。このとき、第1の像担持体1上には次のトナー像が形成されていないので、記録媒体Pの第1の像担持体1を向いた側の他方の面にトナー像が転写されることはない。
【0029】
このようにして、記録媒体Pの片面にだけ画像が形成され、この画像は、記録媒体Pが定着手段30を通るとき、その記録媒体P上に定着され、次いでその記録媒体Pは排紙スタック部40に排出される。
【0030】
以上のように、図1及び図2に示した画像形成装置は、トナー像が形成される第1の像担持体と、該第1の像担持体上のトナー像が転写される第2の像担持体と、転写電圧が印加される転写器とを具備し、第1の像担持体上のトナー像を、上記転写器の作用により第2の像担持体上に転写して該第2の像担持体上に第1の画像を形成し、該第1の画像を記録媒体の一方の面に転写すると共に、第1の像担持体上に次に形成されたトナー像を、上記転写器の作用により記録媒体の他方の面に転写して該他方の面に第2の画像を形成する両面モードと、第1の像担持体上のトナー像を、上記転写器の作用により第2の像担持体上に転写し、該第2の像担持体上に転写されたトナー像を記録媒体に転写して該記録媒体の片面に画像を形成する片面モードとを選択可能に構成されている。かかる構成は、後述する各画像形成装置においても変わりはない。
【0031】
また、第1の転写器よりも記録媒体搬送方向下流側には、両面モード時に第2の像担持体上に形成された第1の画像を記録媒体の一方の面に転写し、かつ片面モード時に第2の像担持体上に転写されたトナー像を記録媒体に転写するための第2の転写器が設けられているが、この点も後述する画像形成装置に共通する構成である。
【0032】
次に、図3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トナー像をそれぞれ形成する作像手段60を有している。図3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、その各感光体上に互いに異なる色のトナー像をそれぞれ形成する作像要素と、その各トナー像を第1の像担持体1上に重ねて転写する転写器とを有している。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3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がそれぞれ形成されるものとする。
【0033】
図3に示した画像形成装置は、両モード時に、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トナー像を重ねた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、以下に両面モード時の動作の概略だけを説明する。
【0034】
感光体43Yは図3における時計方向に回転駆動され、感光体表面は帯電器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。
【0035】
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器の一例である転写ローラ44が配置され、この転写ローラ44には、感光体43Y上に形成されたトナー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上のトナー像が、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によって除去され、感光体43Yの表面が清掃され、しかもその感光体表面に除電器LYからの光が照射されて、その表面電位が初期化される。
【0036】
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がそれぞれ形成され、これらの感光体43M,43C,43BK上に形成された各色のトナー像は、第1の像担持体を挟んで各感光体に対向配置された各転写ローラによって、イエロートナー像の転写された第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上に合成トナー像が形成される。
【0037】
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。この第2の像担持体10の内側に配置された転写器20に、第1の像担持体1上のトナー像のトナー帯電極性と逆極性の電圧が印加されて第1の像担持体1上のトナー像が第2の像担持体10上に転写される。このように第1の像担持体1上のトナー像が転写器20の作用により第2の像担持体10上に転写されて合成カラー画像より成る第1の画像が第2の像担持体10上に形成される。第2の像担持体10にトナー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。
【0038】
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がそれぞれ形成され始め、これらのトナー像が第1の像担持体1上に重ねて静電転写される。
【0039】
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、転写器21の作用によって、その記録媒体Pの一方の面に第2の像担持体10上の第1の画像が静電転写され、第1の像担持体1上に次に形成されたトナー像が、転写器20の作用により記録媒体Pの他方の面に転写され、記録媒体に第2の画像が形成される。記録媒体Pの各面に転写された各画像は、記録媒体Pが定着手段30を通るとき記録媒体に定着される。次いでその記録媒体は排紙スタック部40に排出される。
【0040】
片面モード時には、各感光体43Y,43M,43C,43BKから第1の像担持体1に転写された合成トナー像が転写器20の作用により、第2の像担持体10上に転写され、その第2の像担持体10上に転写されたトナー像は、転写器21の作用によって、給紙カセット26から給送された記録媒体Pの一方の面に転写され、記録媒体Pの片面にだけ画像が形成される。この記録媒体Pが定着手段30を通るとき、記録媒体の片面に形成された画像が定着され、次いでその記録媒体Pは排紙スタック部40へ排出される。
【0041】
図3に示した画像形成装置においては、上述の両面モード時にも、また片面モード時にも、複数の感光体43Y,43M,43C,43BKの全てにトナー像を形成するのではなく、その一部の感光体だけにトナー像を形成するように動作することもできる。このように、トナー像を形成する感光体の数によって、第1の像担持体1上に転写されたトナー像と、第2の像担持体10に転写された第1の画像の色数が異なり、図3に示した例では、その色数が1色から4色のうちのいずれかになる。図1及び図2に示した各要素に対応する図3に示した各要素には、図1及び図2に示した符号と同じ符号を付してある。
【0042】
次に、図4に示した画像形成装置の場合には、感光体より成る複数の第1の像担持体1Y,1M,1C,1BKが設けられ、これらに対向して第2の像担持体10が対置されている。両面モード時には、図3に示した画像形成装置の各感光体にトナー像を形成するのと全く同様にして、各第1の像担持体上に互いに異なった色のトナー像がそれぞれ形成され、その各色のトナー像が、矢印B方向に回転駆動される第2の像担持体10に各転写器20の作用により重ね合わせて転写され、該第2の像担持体10上に第1の画像が形成される。そして、給紙カセット26から給送された記録媒体Pの一方の面に、第2の像担持体10に形成された第1の画像が転写器21の作用で転写されると共に、各第1の像担持体に次に形成された各色のトナー像が、各転写器20の作用によって、同じ記録媒体Pの他方の面に転写される。記録媒体に転写されたいずれの画像も、定着手段30により記録媒体Pに定着され、その記録媒体Pが排紙スタック部40に排出される。
【0043】
図4に示した画像形成装置の片面モード時には、各第1の像担持体1Y,1M,1C,1BKに形成されたトナー像が各転写器20の作用により第2の像担持体10上に転写され、そのトナー像が、転写器21の作用によって、給紙カセット26から給送された記録媒体Pの一方の面に転写される。このように、記録媒体Pの片面にだけ画像が転写された記録媒体が定着手段30を通るとき、その画像が定着され、次いでその記録媒体は排紙スタック部40に排出される。
【0044】
図4に示した画像形成装置の場合も、複数の第1の像担持体1Y,1M,1C,1BKのうちの一部の第1の像担持体にだけトナー像を形成してもよく、トナー像を形成する第1の像担持体の数に対応した色数のトナー像が第2の像担持体10上に転写される。
【0045】
以上説明した各画像形成装置においては、その片面モード時に、第2の像担持体10上に転写されたトナー像が、転写器21の作用で記録媒体Pの一方の面に転写されるが、その記録媒体Pの他方の面に第1の像担持体1;1Y,1M,1C,1BKからトナー像が転写されることはない。従って、このとき、転写器20に電圧を印加しなくとも片面モードの動作を実行することができる。ところが、記録媒体Pが、第2の像担持体10に重ね合わさった状態で、その第2の像担持体10と共に上方に搬送されるとき、転写器20に電圧を印加しないとすると、その記録媒体Pが第2の像担持体10に密着せず、この記録媒体が定着手段30に至るまでに搬送トラブルを起こすおそれがある。特に記録媒体の先端が第2の像担持体10から浮いた状態となると、記録媒体がジャムを起こすおそれを免れない。しかも記録媒体を安定した状態で搬送できなくなると、第2の転写器21によって第2の像担持体10上のトナー像を記録媒体に転写するときに、転写不良を起こすおそれもある。
【0046】
そこで、上述した各画像形成装置においては、片面モード時に、第2の像担持体10と記録媒体Pとの間にトナー像を挟んだ状態で該記録媒体Pを搬送するとき、転写器20に電圧を印加し、第1の像担持体1;1Y,1M,1C,1BKと第2の像担持体10との間に電流を供給して、搬送される記録媒体Pを第2の像担持体10に静電的に密着させるように構成されている。図1及び図3に示した画像形成装置の場合には、その片面モード時に、給紙カセット26から給送された記録媒体の先端が、例えば第1の像担持体1と第2の像担持体10とのニップ部に到達した時、転写器20に電圧を印加して、その記録媒体Pを、第2の像担持体10に静電的に引き付け、該第2の像担持体10の表面に密着させて該記録媒体を搬送する。また、転写器20への電圧のオフ時期も適宜設定でき、例えば記録媒体の後端が第1の像担持体1と第2の像担持体10とのニップ部を通過する時、転写器20への電圧印加をオフし、或いは記録媒体の先端が第1及び第2の定着ローラ18B,18Aの間に至った時に転写器20への電圧印加をオフするようにしてもよい。
【0047】
また、図4に示した画像形成装置の場合には、例えば、記録媒体Pの先端がその搬送方向最上流側の第1の像担持体1Yと第2の像担持体10とのニップ部に至った時、転写器20に電圧を印加し、その記録媒体Pを、第2の像担持体10に静電的に引き付け、該第2の像担持体10の表面に密着させて、当該記録媒体Pを搬送する。この場合、全ての転写器20に電圧を印加することが好ましいが、少なくとも、記録媒体の搬送方向最上流側の転写器20に電圧を印加するように構成すれば、記録媒体を安定した状態で搬送することが可能である。また、この場合も、例えば、電圧を印加した帯電器に対応する第1の像担持体と第2の像担持体とのニップ部を記録媒体の後端が通過する時、或いは記録媒体Pの先端が第1及び第2の定着ローラ18B,18Aの間に至った時に、転写器20への電圧印加をオフすることができる。
【0048】
上述の構成により、第2の像担持体を帯電する専用の帯電器を設けずとも、記録媒体を安定状態で搬送でき、転写器21によって第2の像担持体上のトナー像を記録媒体に転写するときの転写不良の発生も阻止できる。
【0049】
また、上述のように、片面モード時に記録媒体の搬送性を高める目的で転写器20に印加する電圧の極性はプラスであってもマイナスであってもよいが、第2の像担持体10上のトナー像のトナー帯電極性と逆極性の電圧を印加することが好ましい。
【0050】
ところで、第1及び第2の像担持体上に形成されるトナー像には各種の形態があり、例えば写真画像より成るトナー像、写真画像と文字画像が混ざったトナー像、或いは文字画像のみのトナー像などがある。或いはトナー像の色数によってもその形態が異なり、図1に示した画像形成装置の場合には、トナー像の色数は全て1色であるが、図3及び図4に示した画像形成装置の場合には、1色から4色のうちのいずれかとなる。このようなトナー像の形態によって、そのトナー量が大きく異なる。従って、片面モード時に記録媒体の搬送性を高めるために転写器20に対して電圧を印加して、第1の像担持体と第2の像担持体との間に同一の電流を供給したとすると、記録媒体を第2の像担持体10に確実に密着させることができなくなったり、逆に必要以上の電流を供給することによってエネルギーロスが生じるおそれがある。例えば、トナー像が写真画像である場合は、記録媒体Pと第2の像担持体10に挟まれたトナー像のトナーの量が多くなるので、当該トナー像が文字画像であるときと同じ電流を供給したとすると、記録媒体と第2の像担持体10との密着性が悪くなり、記録媒体の安定した搬送が行われない。
【0051】
そこで、本例の各画像形成装置においては、片面モード時に、第2の像担持体と記録媒体との間にトナー像を挟んだ状態で該記録媒体を搬送するとき、転写器20に電圧を印加すると共に、該電圧の印加により第1の像担持体と第2の像担持体の間に供給される電流を、記録媒体と第2の像担持体の間のトナー像の形態によって変化させるように構成されている。トナー像の形態に合った電流を第1の像担持体と第2の像担持体の間に供給して、記録媒体の搬送安定性が阻害されることを阻止し、かつエネルギーロスの発生を防止するのである。
【0052】
具体的には、片面モード時に、第2の像担持体に転写されたトナー像が写真画像であるときの上記電流をIA、該トナー像が文字画像と写真画像の混ざった画像であるときの上記電流をIB、該トナー像が文字画像のみであるときの前記電流をICとしたとき、IA>IB>ICとする。例えば、片面モード時に第2の像担持体10に転写されたトナー像が文字画像であった場合、上記電流が15μAであれば、記録媒体Pを第2の像担持体10に密着させ、安定した搬送と、トナー像の安定した転写が確保されるものとする。ところが、第2の像担持体10上に転写されたトナー像が写真画像であった場合、上記電流を15μAにすると、記録媒体と第2の像担持体10との密着性が悪くなり、記録媒体の搬送性と、トナー像の転写性が安定しない。そこで、この場合には、上記電流を例えば25μAとし、記録媒体の搬送とトナー像の転写性を安定させる。
【0053】
また、片面モード時の上記電流は、両面モード時に第1の像担持体上のトナー像を記録媒体の他方の面に転写すべく第1の像担持体と第2の像担持体の間に供給する転写電流よりも低くとも、記録媒体を安定した状態で搬送することができる。従って、両面モード時に、第1の像担持体1;1Y,1M,1C,1BK上のトナー像を記録媒体の他方の面に転写すべく、転写器20に転写電圧を印加したときに第1の像担持体と第2の像担持体の間に供給される転写電流をIとしたとき、I>IA>IB>ICとすることにより、必要最小限の電流を供給するだけで、記録媒体Pを第2の像担持体10に密着させて、これを安定状態で搬送することが可能となる。両面モード時の上記転写電流が例えば40μAであったとしたとき、片面モード時の上記電流をこれよりも低くするのである。
【0054】
また、前述のように、片面モード時に第2の像担持体10上に転写されたトナー像が同じ文字画像であったとしても、その色数によって第2の像担持体10と記録媒体Pとの間に挟まれたトナー像のトナーの量は変わってくる。例えば、図3及び図4に示した画像形成装置において、第2の像担持体10上のトナー像が、例えば4色のカラー画像である場合には、そのトナー像が単色であった場合よりも、第2の像担持体10と記録媒体Pとに挟まれたトナー像のトナーの量は多くなり、従って単色の場合と同じ電流を供給したとすれば、記録媒体の搬送性とトナー像の転写性が低下する。
【0055】
そこで、片面モード時に、第2の像担持体上に転写されたトナー像の色数によって、第1の像担持体と第2の像担持体の間に供給される上記電流を変化させることが好ましい。より具体的には、片面モード時に、第2の像担持体上に転写されたトナー像の色数が多い程、第1の像担持体と第2の像担持体の間に供給される上記電流を高くするのである。このようにすれば、上記不具合の発生を阻止できる。
【0056】
また、上記電流は、両面モード時に第1の像担持体上のトナー像を記録媒体の他方の面に転写するときの転写電流より低くとも、記録媒体の搬送性とトナー像の転写性が害されることはない。そこで、両面モード時に、第2の像担持体上に形成された第1の画像のトナー像の色数が2色以上で、かつ記録媒体の他方の面に転写される第2の画像のトナー像の色数が2色以上であるとき、第1の像担持体上のトナー像を記録媒体の他方の面に転写すべく、転写器20に転写電圧を印加したときに第1の像担持体と第2の像担持体の間に供給される転写電流をIX、片面モード時に、第2の像担持体上に転写されたトナー像の色数が2色以上であるときに第1の像担持体と第2の像担持体の間に供給される上記電流をI1、同じく前記片面モード時に、第2の像担持体上に転写されたトナー像の色数が1色であるときに第1の像担持体と第2の像担持体の間に供給される上記電流をI2としたとき、IX>I1>I2とすることが好ましい。この構成により、必要最低限の電流によって、記録媒体の搬送性とトナー像の転写性を高めることができる。
【0057】
例えば、図3及び図4に示したカラー画像形成装置において、片面モード時に第2の像担持体10上に転写されたトナー像が単色画像であった場合、上記電流が15μAで安定した記録媒体の搬送とトナー像の転写が行われるものとする。ところが、第2の像担持体上に転写されたトナー像が2色以上の画像であった場合、上記電流を15μAにすると、記録媒体と第2の像担持体10の密着性が悪くなり、記録媒体の搬送性とトナー像の転写性が安定しない。そこで、この場合には、上記電流を例えば20μAにすることにより、記録媒体の搬送性とトナー像の転写性を共に安定させることができる。但し、この電流の値は、両面モード時に、第1の像担持体上に形成された2色以上のトナー像を記録媒体の他方の面に転写するときの転写電流よりは低い値でよい。
【0058】
【発明の効果】
本発明によれば、片面モード時に、第2の像担持体と記録媒体との間にトナー像を挟んだ状態で記録媒体を搬送するとき、その記録媒体の搬送安定性を高めることができると共に、第1の像担持体と第2の像担持体の間に必要以上の過度に高い電流を供給することを防止でき、エネルギーロスの発生を効果的に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】単色画像を形成する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】カラー画像を形成できる画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【図4】カラー画像を形成できる画像形成装置の他の例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
1 第1の像担持体
1Y 第1の像担持体
1M 第1の像担持体
1C 第1の像担持体
1BK 第1の像担持体
10 第2の像担持体
20 転写器
21 転写器
P 記録媒体
Claims (7)
- トナー像が形成される第1の像担持体と、該第1の像担持体上のトナー像が転写される第2の像担持体と、転写電圧が印加される転写器とを具備し、前記第1の像担持体上のトナー像を、前記転写器の作用により前記第2の像担持体上に転写して該第2の像担持体上に第1の画像を形成し、該第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の像担持体上に次に形成されたトナー像を、前記転写器の作用により前記記録媒体の他方の面に転写して該他方の面に第2の画像を形成する両面モードと、前記第1の像担持体上のトナー像を、前記転写器の作用により前記第2の像担持体上に転写し、該第2の像担持体上に転写されたトナー像を記録媒体に転写して該記録媒体の片面に画像を形成する片面モードとを選択可能とした画像形成装置において、
前記片面モード時に、前記第2の像担持体と記録媒体との間にトナー像を挟んだ状態で該記録媒体を搬送するとき、前記転写器に電圧を印加すると共に、該電圧の印加により第1の像担持体と第2の像担持体の間に供給される電流を、該トナー像の形態によって変化させることを特徴とする画像形成装置。 - 前記片面モード時に、前記第2の像担持体に転写されたトナー像が写真画像であるときの前記電流をIA、該トナー像が文字画像と写真画像であるときの前記電流をIB、該トナー像が文字画像のみであるときの前記電流をICとしたとき、IA>IB>ICとする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記両面モード時に、前記第1の像担持体上のトナー像を記録媒体の他方の面に転写すべく、前記転写器に転写電圧を印加したときに第1の像担持体と第2の像担持体の間に供給される転写電流をIとしたとき、I>IA>IB>ICとする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記片面モード時に、前記第2の像担持体上に転写されたトナー像の色数によって、第1の像担持体と第2の像担持体の間に供給される前記電流を変化させる請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記片面モード時に、前記第2の像担持体上に転写されたトナー像の色数が多い程、第1の像担持体と第2の像担持体の間に供給される前記電流を高くする請求項4に記載の画像形成装置。
- 前記両面モード時に、前記第2の像担持体上に形成された第1の画像のトナー像の色数が2色以上で、かつ記録媒体の他方の面に転写される第2の画像のトナー像の色数が2色以上であるとき、前記第1の像担持体上のトナー像を記録媒体の他方の面に転写すべく、前記転写器に転写電圧を印加したときに第1の像担持体と第2の像担持体の間に供給される転写電流をIX、前記片面モード時に、第2の像担持体上に転写されたトナー像の色数が2色以上であるときに第1の像担持体と第2の像担持体の間に供給される前記電流をI1、同じく前記片面モード時に、第2の像担持体上に転写されたトナー像の色数が1色であるときに第1の像担持体と第2の像担持体の間に供給される前記電流をI2としたとき、IX>I1>I2とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記転写器よりも記録媒体搬送方向下流側に、前記両面モード時に第2の像担持体上に形成された第1の画像を記録媒体の一方の面に転写し、かつ片面モード時に第2の像担持体上に転写されたトナー像を記録媒体に転写するための転写器が設けられている請求項1乃至6のいずれかに記載の画像形成装置。
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