JP4105512B2 - 画像形成方法 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙の反転搬送をさせることなく、一度の用紙搬送工程で、用紙の両面にカラー画像を得る画像形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
環境保護のために資源節約が要求される今日では、用紙の表裏を使用する、両面印刷機能を備える画像形成装置が多く製品化されている。
両面印刷機能を備える画像形成装置は、用紙の片面に画像を形成した後、反転ユニットによって用紙を反転させて、裏面に画像を形成する構成のものがある。しかし、反転ユニットを備えることで装置が大型化してしまうため、近年では、反転ユニットを用いずに両面に画像を形成する画像形成装置の技術が提案されている。
例えば、1個の感光体(第1の像担持体)と、2個の中間転写ベルト(第2の像担持体)とを用い、同時に両面カラー記録を可能にした技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。工程としては、1個の感光体周囲に複数のカラートナーによる現像器を配置し、一色づつ顕像化して第1の中間転写ベルト表面に転写して重ね、全色重ね終えた後一括して第2の中間転写ベルトに転写する。もう一度同様に第1の中間転写ベルト表面に一色づつトナーを転写して重ねた後、第1、第2の中間転写ベルトから一括して用紙の両面にトナー像を転写する。
しかし、4色のフルカラー画像を得るとき、感光体の1回転で1色のトナー像を形成する毎に第1の中間転写ベルトに転写させ、合計4回の回転で用紙の片面分の画像を形成するので、作像に多大な時間を要し生産効率が低いという不具合がある。
【0003】
また、1個の感光体と2個の中間転写ベルトを用いた技術であって、前記技術と異なる構成の技術が提案されている(特許文献2参照)。工程としては、4色のトナー像を感光体表面に重ね、全色重ね終えた部分から第1の中間転写ベルトに転写し、さらに第2の中間転写ベルトに転写する。もう一度感光体表面に4色のトナー像を重ね、第1の中間転写ベルトに一括転写し、第1、第2の中間転写ベルトから一括して用紙の両面にトナー像を転写する。
この技術は、露光ユニット、帯電装置をそれぞれ4個備えており、感光体表面にトナーを4色重ねつつ中間転写ベルトに一括転写するので、時間的には有利である。しかし、感光体内部に露光ユニットを収めるので、透光性感光体の特性やドラム形状に格別の条件が必要であり、感光体をコンパクトにすることができない。また中間転写ベルトの周りにムダなスペースがあり、装置全体が大きくなってしまう。さらに、トナーの存在する所に帯電、現像を繰り返すので、作像プロセスの安定性確保に困難を伴うという不具合がある。
【0004】
さらに、タンデム型の感光体と2個の中間転写ベルトを用い、感光体に第1の中間転写ベルトを接触させ、これに第2の中間転写ベルトを接離可能に構成して一括転写する技術もある(特許文献3参照)。
この技術は、時間的には有利であるが、加熱手段が多く省電力効果が弱いという不具合がある。また、第1の中間転写ベルトのクリーニングが、用紙への転写後には無く、環境の変化等で転写効率が悪いとき、次のサイクルで色あいが悪くなる恐れがある。
【0005】
タンデム型の感光体を用いる技術としては、中間転写ベルトを1個のみ用いる技術も提案されている(特許文献4参照)。これは、中間転写ベルトのベルトループ内に加圧ローラを有し、ベルトを介して定着装置を備える構成である。中間転写ベルト上にトナー像を形成した後、それぞれの感光体上にトナー像を形成し、搬送ベルトの上で転写し、定着させる技術である。
この技術は、装置の小型化を図ることは可能であるが、用紙が感光体に接しながら搬送されるので、紙粉が感光体に付着したり現像器に入り込んだりして、画像抜けが発生しやすい。また、用紙の上面側は、搬送しながら感光体からトナーを重ねられるので、色ずれが発生しやすいという不具合がある。
【0006】
また、上述したような両面印刷機能を有する画像形成装置は、構成が複雑であり、用紙の搬送経路途中で紙詰まりが発生した際に除去処理を行うことが困難である。さらに、紙詰まりによって作像動作が停止してしまうため、中間転写ベルト等の像担持体がクリーニングされないまま次のサイクルになってしまい、画像汚れを発生させてしまうという不具合がある。
【0007】
【特許文献1】
特開平8−160703号公報
【特許文献2】
特開平9−258518号公報(実施形態3、図6)
【特許文献3】
特開2000−250272号公報
【特許文献4】
特開2000−293065号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記不具合を解消し、カラー画像の両面印刷が可能な画像形成方法であって、画像形成の生産性と、記録媒体搬送の信頼性を高めた画像形成方法を提供することを目的とする。
また、紙詰まりが発生した際に紙の除去処理を行いやすく、且つ、除去処理後にもクリーニング性能の良好な画像形成方法を提供する。
さらに、転写工程と定着工程を一括して行い、装置の簡略化、小型化、部品省略によるコストダウン、省電力化を図った画像形成方法を提供する。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、顕像を形成、担持する複数の第1の像担持体にて、それぞれ異なる色のトナーで表面に第1の顕像を形成させ、それらの顕像を重ね合わせるように、第1の転写手段によってベルト状の第2の像担持体へ転写した後、第2の転写手段によって第2の像担持体からベルト状の第3の像担持体へ一度に転写し、担持させ、 次いで第2の顕像を複数の第1の像担持体で形成し、それぞれの顕像を重ね合わせるように第2の像担持体へ転写し、担持させ、第2、第3の像担持体の間に記録媒体を搬送手段で搬送させ、該第2の顕像と前記第1の顕像とを、第2の転写手段と第3の転写手段との押圧により第2の像担持体と第3の像担持体との間に形成される転写ニップ部にて、記録媒体の各面に転写するとともに、熱を印加して定着させる工程を含む画像形成方法において、第2の像担持体と第3の像担持体とが接離可能であって、第2の像担持体と第3の像担持体との間に形成される転写ニップ部は、ニップ幅とニップ部温度とを可変可能であって、第2の転写手段及び第3の転写手段が熱転写手段であり、両面転写時は、片面転写時よりもニップ幅を大きくし、ニップ部温度を高くし、第3の像担持体のクリーニング手段が、前記転写ニップ部下流に配置され、且つ第3の像担持体と所定の巻付け角を確保して移動可能であり、第3の像担持体とクリーニング手段との巻付け長さが、片面転写時と両面転写時で可変可能であって、紙詰まりの処理をした後で再動作する前に、第3の像担持体が、第2の像担持体と離間した状態で第3の像担持体1周分空回転した後、第2の像担持体と接触した状態で第2の像担持体1周分空回転することを特徴とする画像形成方法である。
また、本発明は、さらに、紙詰まりの処理をした後で再動作する前に、第3の像担持体を空回転するとき、第3の像担持体とクリーニング手段との巻き付け角を大きくする画像形成方法である。
【0010】
また、本発明は、さらに、片面転写時には、第3の像担持体とクリーニング手段とを離間させ、前記巻付け長さが無い画像形成方法である。
また、本発明は、さらに、前記巻付け長さが、記録媒体の種類によって可変可能である画像形成方法である。
また、本発明は、さらに、前記巻付け長さが、画像モードによって可変可能である画像形成方法である。
また、本発明は、さらに、一定の記録媒体枚数通過後に、第2の像担持体と第3の像担持体とを一周分空回転し、その後に第3像担持体をクリーニングする画像形成方法である。
また、本発明は、さらに、記録媒体の搬送経路のうち、前記転写ニップ部の前工程で紙詰まりした時は、第2の像担持体と第3の像担持体とが離間せず、前記転写ニップ部の後工程で紙詰まりした時は、第2の像担持体と第3の像担持体とが離れる画像形成方法である。
【0011】
また、本発明は、さらに、第3の像担持体のクリーニング手段が、第3の像担持体と順方向且つ等速度で回転する画像形成方法である。
【0012】
本発明は、第1の像担持体と、第2の像担持体と、第3の像担持体と、第1の像担持体上に形成される顕像を第2の像担持体上に転写する第1の転写手段と、第2の像担持体上の顕像を第3の像担持体上に転写する第2の転写手段と、第3の像担持体上の顕像を記録媒体上に転写する第3の転写手段と、第3の像担持体をクリーニングするクリーニング手段とを備え、第2の転写手段と第3の転写手段との押圧により第2の像担持体と第3の像担持体との間に転写ニップ部を形成する構成の画像形成装置において、第2の像担持体と第3の像担持体とが接離可能であって、第2の像担持体と第3の像担持体との間に形成される転写ニップ部は、ニップ幅とニップ部温度とを可変可能であって、第2の転写手段及び第3の転写手段が熱転写手段であり、両面転写時は、片面転写時よりもニップ幅を大きくし、ニップ部温度を高くし、第3の像担持体のクリーニング手段が、前記転写ニップ部下流に配置され、且つ第3の像担持体と所定の巻付け角を確保して移動可能であり、第3の像担持体とクリーニング手段との巻付け長さが、片面転写時と両面転写時で可変可能であって、紙詰まりの処理をした後で再動作する前に、第3の像担持体が、第2の像担持体と離間した状態で第3の像担持体1周分空回転した後、第2の像担持体と接触した状態で第2の像担持体1周分空回転する画像形成装置である。
また、本発明は、さらに、上述のいずれかに記載の画像形成方法を用いる画像形成装置である。
また、本発明は、さらに、前記第3の像担持体のクリーニング手段は、冷却機能と加熱機能とを備えるクリーニングベルトである画像形成装置である。
また、本発明は、さらに、前記第3の像担持体のクリーニング手段は、表面粗さが第3像担持体表面粗さよりも粗い画像形成装置である。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下より、本発明の実施の形態について図に基づき説明する。
図1は、本発明に係る画像形成装置の略中央断面図である。
図1において、第1の像担持体(感光体)1は、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1の外周部には除電装置L、第1クリーニング装置2、帯電装置3、現像装置5が配備されている。帯電装置3と現像装置5の間には、露光装置4から発せられる光情報の入るスペースが確保されている。第1の像担持体1は4個(a、b、c、d)あるが、それぞれ周囲に設けられる画像形成用の部品構成は同じであり、現像装置5が扱う色材(トナー)の色がそれぞれ異なる。
第1の像担持体1は、一部が、第2の像担持体(中間転写ベルト)10に接している。第1の像担持体1は、直径が30から100mm程度のアルミニウム円筒表面に、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。アモルファスシリコンの表面層を有した感光体も採用できる。なお、図1ではドラム状の感光体を用いているが、ベルト状の感光体も採用可能である。
露光装置4は公知のレーザ方式で、カラー画像形成に対応した光情報を、一様に帯電された第1の像担持体1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できる。
【0014】
第2の像担持体10は矢印方向に移動可能であり、回転するローラ11、12、13間に支持、張架されていて、ベルトループの内側には、第1の転写手段20が第1の像担持体1の近傍に配備されている。上記ローラの1本、或いは別に設けるローラに、ベルトに張力を与えるためのテンション手段を適宜設ける。本実施形態では、第1の転写手段20は、高電圧を印加するローラのタイプであるが、電極から放電するチャージャを採用することもできる。転写手段20を除く上記ローラは接地してある。ローラ11は第2の転写手段であり、発熱体を内包するローラである。
第2の像担持体10は、基体の厚みが20μm乃至600μmの樹脂フィルム、あるいはゴムを基体にした耐熱性のベルトで、第1の像担持体1からトナーを静電的に転写可能とする抵抗値を備える。トナーとの接触角が110度で、表面粗さRzは1〜4μm程度が好ましい。
【0015】
第2の像担持体10のベルトループ外側には、第2クリーニング装置25が配備されており、第2の像担持体10の表面に残留する不要のトナーを拭い去る。本実施形態では、第2クリーニング装置25は、クリーニングローラ25Aに一旦移し、ブレード25Bでかきとり、回収手段25Cで不図示の収納部に搬送する構成である。クリーニングローラ25Aは、内部に発熱体を設けている。第2の像担持体10表面に残存するトナーを溶かし、クリーニングローラ25A表面に移す、第2の像担持体10の表面粗さより粗い表面のクリーニングローラである。
ローラ材質としては、熱伝導の良い銅やアルミが採用できる。
第2の像担持体10を屈曲させるように配備されたローラ14は、冷却手段で、ヒートパイプである。第1の像担持体1周辺が高温にならないよう、第2の像担持体10を冷却する。
【0016】
図1右方には第3の像担持体(中間転写ベルト)100が配備されている。第3の像担持体100は、矢印方向に移動可能であり、回転するローラ110、111、112、113間に支持、張架されていて、ベルトループの内側には、第3の転写手段としての弾性体ローラ30が配備されている。第3の像担持体100は、第2の像担持体10と同様に、基体の厚みが20μm乃至600μmの樹脂フィルム、あるいはゴムを基体にした耐熱性のベルトである。トナーとの接触角が90度で、表面粗さRzは5〜10μm程度が好ましい。
第2の像担持体10と第3の像担持体100とは、ローラ11と弾性体ローラ30とで転写ニップを形成し、加熱ローラ113により巻き付け角を設けている。ローラ11は、押し圧を可変に構成されており、これによりニップ幅を可変することができる。
【0017】
次に、本発明の画像形成方法に関する、画像形成装置の転写動作について説明する。
本発明では、第2の像担持体10と第3の像担持体100との間で行われる転写は、熱転写方式である。
電子写真方式では一般的には静電転写方式が用いられている。この場合、記録媒体Pと像担持体とが密着しているところで転写する場合は良いが、転写領域で密着していない部分では、接触時、剥離時の放電や電界の影響でチリやニジミが発生し画像劣化となる。
そこで、本発明のように、電界を印加せずに直接像担持体上に記録媒体Pを搬送し、ずれないように重ね、像担持体上のトナーを熱により像担持体や転写紙に転移することで、転写による画像の劣化を防止し、高画質を得ることができる。
【0018】
トナーのガラス転移点から軟化温度までの間の温度を、像担持体とトナーに一定の圧と同時に加えると、トナーは塑性変形して像担持体の凹凸部に食い込む。そのとき、上記特性でトナーの接触角で表されるベルトの離型性とベルトの表面粗さにより、離型性が低く、粗さが大きい方にトナーは転移する。
記録媒体Pに対しての転写定着も同じように、トナーは溶けて記録媒体P表面の繊維の隙間に入り込み、アンカー効果で付着する。離型性が良く粗さの小さいベルトには付着しない。なお、記録媒体Pの表面粗さRzは30〜50μm程度である。
【0019】
上記転写方式を採用するとき、第2の像担持体10と第3の像担持体100とに求められる特性は、以下の通りである。
第2の像担持体10としては、
1)伸縮しないこと、抵抗値(表面、体積抵抗)が適切で、第1の像担持体1からトナーを静電的に転写したとき、担持できること。
2)トナーとの接触角が適切(例えば、110度程度)で、表面粗さRzが第3の像担持体100の表面粗さよりも小さい(例えば、1〜4μm程度)こと。
例えば、シームレスポリイミド20〜50μmにPFAチューブ20〜30μmを張り合わせたものを用いることができる。
第3の像担持体100としては、
1)トナーとの接触角が適切(例えば、90度程度)で、表面粗さRzが記録媒体Pの表面粗さよりも小さい(例えば、5〜10μm程度)こと。
例えば、シームレスポリイミド20〜50μmにETFEを20〜100μmコートしたものを用いることができる。
【0020】
記録媒体Pの両面に画像を得る場合は、まず第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第1の像担持体(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。
第1の像担持体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第1の像担持体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、第1の像担持体1と同期して移動する第2の像担持体10の表面に転写される。
本実施形態では、第1の像坦持体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、第1の像坦持体に作像されたトナーは第2の像坦持体10に転写される。
第1の像担持体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で除電され次の作像サイクルに備える。
【0021】
第2の像担持体10は、表面に転写されたトナー像を坦持し、矢印の方向に移動する。bと記された第1の像担持体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顕像となる。この像は、すでに第2の像担持体10上に担持されている前の色の顕像に重ねられる。このような工程を繰り返し、最終的に4色重ねられる。
このとき同期して第3の像担持体100は矢印方向に移動していて、第2の像担持体10表面に作られた画像が第3の像担持体100の表面に熱転写される。このときの転写は、記録媒体Pが介在しないので、ローラ11、30、113の加熱は、トナーが溶融しベルト間で移動する条件とする。
第2の像担持体10が所定のところまで移動すると、記録媒体Pの別の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度第1の像担持体1により作像されるとともに、給紙が開始される。
【0022】
給紙ローラ27が反時計方向に回転すると、給紙装置26内の最上部にある記録媒体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では、記録媒体Pへの転写に際し、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。記録媒体Pは、レジストローラ対28を経て第2の像担持体10と第3の像担持体100の間に送られると、片側の面に、第2の像担持体10表面のトナー像を熱転写される。
さらに、第3の像担持体100表面のトナー像が、記録媒体Pのもう一方の面に熱転写される。
このときの転写は、記録媒体Pが介在するので、ローラ11、30、113の加熱は、先の条件より熱を多く与えるよう制御するのがよい。加熱制御を行うことで、常に高い温度で転写するより、省電力となる。
第3の像担持体100から記録媒体Pに転写した後、第3クリーニング装置250は、第3の像担持体100表面に残留する不要のトナーを除去する。
【0023】
両面にトナー像が転写された記録媒体Pは、図1に示す搬送経路上方に送られ、ローラ110のところで曲率分離され、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。
なお、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記録媒体Pに転写される面、すなわち第2の像担持体10から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、スタック部で頁揃えをするためには、2頁目の画像を先に作成し、第3の像担持体100にそのトナー像を保持し、1頁目の画像を第2の像担持体10から記録媒体Pに直接転写するようにすればよい。
また、第2の像担持体10から記録媒体Pに転写されるトナー像は、第1の像担持体表面で正像にし、第3の像担持体100から記録媒体Pに転写されるトナー像は、第1の像担持体1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制御することができる。画像を正、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。
【0024】
記録媒体Pの片面に画像を得る場合は、第2の像担持体10から直接転写する方法と、第3の像担持体100から転写する方法との、2通りがある。
ここでは、第2の像担持体10から記録媒体Pに転写する場合を説明する。
第1の像担持体1の表面に形成された各色のトナー像を、第2の像担持体10に順次転写して重ねつつ、同期をとって記録媒体Pを搬送する。記録媒体Pは第2の像担持体10と第3の像担持体100との間に送られ、ローラ11の加熱によりトナー像が第2の像担持体10から記録媒体Pに転写され、同時にトナー像が定着される。
記録媒体Pは、第3の像担持体100とともに移動し、その後記録媒体Pは第3の像担持体100から離れ、ガイド対31、排紙ローラ対32を経て、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に排出される。
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。
【0025】
図2はローラ11の押し圧を可変する機構の構成図である。
加圧モータ305が回転することにより、カム303が回転する。それにより、図2(a)に示すように、レバー302が支点301を中心に押されてローラ11を第3像担持体へ押す。これによって弾性体ローラ30とでニップ幅を形成する。また加圧モータ305の回転数によってニップ幅を任意に変えることができる。
また、加熱手段を内部に有する加熱ローラ113は、任意に設定温度を変えることができる。第2の像担持体10に形成されたトナー像は、加熱ローラ113によって加熱された第3の像担持体100と前記ニップ幅にて接して溶融され、第3の像担持体100へ転移する。
ここで、片面転写時と両面転写時とではトナー全体量が異なるため、これに応じて前記ニップ部でのニップ幅と温度をそれぞれ調整する。すなわち、両面転写時には片面転写時よりもニップ幅を大きくし、温度を高くするよう設定する。
なお、加熱ローラ113の内部に発熱ヒータを設置しておくと、トナーへの加熱がより増え、転写、定着の効果を上げることができる。
【0026】
第3の像担持体100のベルトループ外側には、第3クリーニング装置250が配備されている。第3クリーニング装置250は、用紙にトナー像を転写した後、第3の像担持体100表面に残留する不要のトナーを拭い去る。本実施形態は、クリーニングベルト250Bに一旦移し、ブレード250Dでかきとり、回収して図示せぬ収納部に搬送する。クリーニングベルト250Bは、内部に発熱部材を有する押し圧ローラ250Aによって第2像担持体100へ押付けられて巻き付けられており、第3の像担持体と順方向に、且つ等速で回転する。クリーニングベルト250Bの巻き付けられた部分では、第3の像担持体100表面に残存するトナーが押し圧ローラ250Aによって液状化し、クリーニングベルト250Bへ転移し易くしている。クリーニングベルト250B上の液状化したトナーは、冷却機能を有する冷却手段250Cにより固化され、ブレード250Dで剥がされる。
クリーニングベルト250Bの表面粗さは、第3の像担持体100の表面粗さよりも粗くすることが好ましい。これにより、第3の像担持体100に付着するトナーをクリーニングベルト250B側に付き易くする。冷却手段250Cは、冷却手段を兼ねたヒートパイプを用いることができる。
【0027】
図3は、押し圧ローラ250Aの押し圧を可変する機構の構成図である。クリーニングモータ(図示せず)にてカム270が回転し、レバー271が支点272を中心に回転して押し圧ローラ250Aを第3の像担持体100へ押付ける。カム270の回転角度で押し圧ローラ250Aの移動距離が変り、クリーニングベルト250Bが第3の像担持体100に巻き付く巻き付け長さが変化する。
ここで、片面転写時と両面転写時とでは第3像担持体上に付着するトナー量が異なるため、これに応じて巻付け長さを調整する。図4は片面転写時と両面転写時の押し圧ローラ250Aの動作を示すフローチャートである。
また、片面転写時には基本的に記録媒体の裏側にトナーが無いので、押し圧ローラ250Aを第3の像担持体100から離間させ、クリーニングベルト250Bの巻付け長さを無くしてよい。
また、記録媒体の種類でも付着トナー量は異なる。図5は記録媒体の違いによる押し圧ローラ250Aの動作を示すフローチャートである。
さらに、画像モードでも、白黒モード、カラーモード等で付着トナー量が異なるため、それぞれに応じた巻き付け長さにする。図6は白黒モード時とカラーモード時の押し圧ローラ250Aの動作を示すフローチャートである。
このように押し圧ローラを調整して巻き付け長さを可変することで、第3クリーニング装置250のクリーニング性能を向上し、第3の像担持体100の寿命を向上することができる。
【0028】
また、第3の像担持体100のクリーニング装置としては、上述したようなベルトタイプではなく、ローラタイプのクリーニング装置を用いても良い。
図7はローラタイプの第3クリーニング装置260を用いた画像形成装置の断面図である。この場合、クリーニングベルト250Bの代わりとして、内部に発熱機能を有するクリーニングローラ260Aを用い、第3の像担持体100表面上の残留トナーを液状化させ、転移させる。クリーニングローラ260A上の液状化したトナーは、弾性体からなるブレード260Bによって剥がされ、回収手段260Cへ送られる。ブレード260Bは、ヒートパイプからなる冷却手段260Dによって冷却されており、液状化したトナーを固化させ、クリーニングローラ260Aから剥がれ易くしている。
【0029】
なお、第2クリーニング装置25が劣化或いは故障して第2の像担持体10を清掃できなくなった時、第2の像担持体10を画像一周分空回転して残存するトナーを第3の像担持体100へ転移させ、第3クリーニング装置250でクリーニング代行することもできる。これにより、第2クリーニング25が故障することがあっても機械使用不可にせずに画像形成動作を提供することができる。また、最初から第2クリーニング装置25を無くして構成することも可能である。
【0030】
次に、本発明の画像形成装置による紙詰まり処理(以下ジャム処理と記す)の動作について説明する。
記録媒体(用紙)Pは、図1下方の給紙装置26に備えられる給紙カセット26A、26Bに収納されており、最上の記録媒体Pから1枚づつ給紙ローラ27によって繰り出され、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。
記録媒体Pは、レジストローラ対28でタイミングをとって、第2の像担持体10と第3の像担持体100との転写ニップ部へ搬送される。
まず、転写ニップ部へ到達する前に紙詰まりした場合は、搬送センサ300によって紙未到着の信号が発せられ、ジャム検知手段が作動し、機械が停止する。この時、記録媒体Pは転写ニップ部に挟まれていないので、詰まった紙の除去には支障が生じない。従って第2の像担持体10と第3の像担持体100は接触したままでジャム処理が実行される。ジャム処理後は、加熱ローラ113により、転写ニップ部を通常より大きいニップ幅且つ高い温度に設定されることで、第2の像担持体10から第3の像担持体100へ未転写トナーが転移しクリーニングされる。
前記転写ニップ部を通過後、排紙ローラ対32までの間に紙詰まりした場合は、搬送センサ301によって紙未到着の信号が発せられ、ジャム検知手段が作動し、機械が停止する。この時、記録媒体Pが転写ニップ部に挟まれているので、第2の像担持体10と第3の像担持体100が離間しなければジャム処理ができない。従って前述したように、図2のモータ305が作動してローラ11を移動することで第2の像担持体10と第3の像担持体100は離れ、ジャム処理が実行される。
【0031】
ジャム処理後、第3の像担持体100は第2の像担持体と離間したまま1周分空回転して第3像担持体自体のクリーニングをし、その後第2像担持体と接触して更に1周分空回転して第2クリーニングの残留トナーをクリーニングする。これは、第2の像担持体10と第3の像担持体100とを一度に清掃すると、残留トナー量が多すぎてトナー落下を起こし、機械内部を汚したり記録媒体に付着して画像不良を発生させるので、これを防止するためである。
以上の本実施形態では、複数色のトナーを使った、カラー画像の作像に関して述べたが、本発明はこれに限定されず、単色画像の作成にも適用できる。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、カラー画像の両面印刷が可能な画像形成方法であって、記録媒体搬送の信頼性が高く、画像形成の生産性が高く、転写・定着手段の簡素化を図り、高品質な画像を得ることが可能な画像形成方法を提供することができる。
また、画像形成の省電力化と、熱や圧等による部品のダメージを低減した長寿命化により、コストの低減だけでなく、環境保護を鑑みた画像形成方法を提供することができる。
さらに、紙詰まりの処理を容易に行うことができ、紙詰まり処理後のクリーニング性能も良好な画像形成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置の略中央断面図である。
【図2】第2の像担持体と第3の像担持体とのニップ部を可変するための機構を示す構成図であり、(a)押し当て時、(b)離間時である。
【図3】押し圧ローラの押し圧を可変する機構の構成図である。
【図4】片面転写時と両面転写時の押し圧ローラの動作を示すフローチャートである。
【図5】記録媒体の違いによる押し圧ローラの動作を示すフローチャートである。
【図6】白黒モード時とカラーモード時の押し圧ローラの動作を示すフローチャートである。
【図7】ローラタイプの第3クリーニング装置を用いた画像形成装置の断面図である。
【符号の説明】
1 第1の像担持体(感光体)
10 第2の像担持体(中間転写ベルト)
11 ローラ
30 弾性体ローラ
100 第3の像担持体(中間転写ベルト)
113 加熱ローラ
250 第3クリーニング装置(ベルトタイプ)
250A 押し圧ローラ
250B クリーニングベルト
250C 冷却手段
250D ブレード
260 第3クリーニング装置(ローラタイプ)
260A クリーニングローラ
260B ブレード
260C 回収手段
260D 冷却手段
270 カム
271 レバー
272 支点
300 搬送センサ
301 支点
302 レバー
303 カム
305 加圧モータ

Claims (12)

  1. 顕像を形成、担持する複数の第1の像担持体にて、それぞれ異なる色のトナーで表面に第1の顕像を形成させ、それらの顕像を重ね合わせるように、第1の転写手段によってベルト状の第2の像担持体へ転写した後、第2の転写手段によって第2の像担持体からベルト状の第3の像担持体へ一度に転写し、担持させ、
    次いで第2の顕像を複数の第1の像担持体で形成し、それぞれの顕像を重ね合わせるように第2の像担持体へ転写し、担持させ、
    第2、第3の像担持体の間に記録媒体を搬送手段で搬送させ、
    該第2の顕像と前記第1の顕像とを、第2の転写手段と第3の転写手段との押圧により第2の像担持体と第3の像担持体との間に形成される転写ニップ部にて、記録媒体の各面に転写するとともに、熱を印加して定着させる工程を含む画像形成方法において、
    第2の転写手段及び第3の転写手段が熱転写手段であり、両面転写時は、片面転写時よりもニップ幅を大きくし、ニップ部温度を高くし、
    第3の像担持体のクリーニング手段が、前記転写ニップ部下流に配置され、且つ第3の像担持体と所定の巻付け角を確保して移動可能であり、第3の像担持体とクリーニング手段との巻付け長さが、片面転写時と両面転写時で可変可能であって、
    紙詰まりの処理をした後で再動作する前に、第3の像担持体が、第2の像担持体と離間した状態で第3の像担持体1周分空回転した後、第2の像担持体と接触した状態で第2の像担持体1周分空回転する
    ことを特徴とする画像形成方法。
  2. 前記画像形成方法は、紙詰まりの処理をした後で再動作する前に、第3の像担持体を空回転するとき、第3の像担持体とクリーニング手段との巻き付け角を大きくする
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。
  3. 前記画像形成方法は、片面転写時には、第3の像担持体とクリーニング手段とを離間させ、前記巻付け長さが無い
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成方法。
  4. 前記画像形成方法は、前記巻付け長さが、記録媒体の種類によって可変可能である
    ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の画像形成方法。
  5. 前記画像形成方法は、前記巻付け長さが、画像モードによって可変可能である
    ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成方法。
  6. 前記画像形成方法は、一定の記録媒体枚数通過後に、第2の像担持体と第3の像担持体とを一周分空回転し、その後に第3像担持体をクリーニングする
    ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の画像形成方法。
  7. 前記画像形成方法は、記録媒体の搬送経路のうち、
    前記転写ニップ部の前工程で紙詰まりした時は、第2の像担持体と第3の像担持体とが離間せず、
    前記転写ニップ部の後工程で紙詰まりした時は、第2の像担持体と第3の像担持体とが離れる
    ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の画像形成方法。
  8. 前記画像形成方法は、第3の像担持体のクリーニング手段が、第3の像担持体と順方向且つ等速度で回転する
    ことを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の画像形成方法。
  9. 第1の像担持体と、第2の像担持体と、第3の像担持体と、第1の像担持体上に形成される顕像を第2の像担持体上に転写する第1の転写手段と、第2の像担持体上の顕像を第3の像担持体上に転写する第2の転写手段と、第3の像担持体上の顕像を記録媒体上に転写する第3の転写手段と、第3の像担持体をクリーニングするクリーニング手段とを備え、第2の転写手段と第3の転写手段との押圧により第2の像担持体と第3の像担持体との間に転写ニップ部を形成する構成の画像形成装置において、
    第2の転写手段及び第3の転写手段が熱転写手段であり、両面転写時は、片面転写時よりもニップ幅を大きくし、ニップ部温度を高くし、
    第3の像担持体のクリーニング手段が、前記転写ニップ部下流に配置され、且つ第3の像担持体と所定の巻付け角を確保して移動可能であり、第3の像担持体とクリーニング手段との巻付け長さが、片面転写時と両面転写時で可変可能であって、紙詰まりの処理をした後で再動作する前に、第3の像担持体が、第2の像担持体と離間した状態で第3の像担持体1周分空回転した後、第2の像担持体と接触した状態で第2の像担持体1周分空回転する
    ことを特徴とする画像形成装置。
  10. 前記画像形成装置は、請求項2ないし8のいずれかに記載の画像形成方法を用いる
    ことを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
  11. 前記第3の像担持体のクリーニング手段は、冷却機能と加熱機能とを備えるクリーニングベルトである
    ことを特徴とする請求項9又は10に記載の画像形成装置。
  12. 前記第3の像担持体のクリーニング手段は、表面粗さが第3像担持体表面粗さよりも粗い
    ことを特徴とする請求項ないし11のいずれかに記載の画像形成装置。
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