JP4185794B2

JP4185794B2 - Image forming apparatus

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Publication number: JP4185794B2
Application number: JP2003077855A
Authority: JP
Inventors: 千恵美兼子
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2023-03-20
Also published as: JP2004287000A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、いわゆるワンパス方式によって転写紙等の記録体の両面に可視像を転写する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、記録媒体（以下、転写紙という）の両面に画像を転写できるように構成された画像形成装置がある。転写紙両面に画像を転写する方法は、いわゆるスイッチバック方式と、ワンパス両面方式とが知られている。
スイッチバック方式は、まず、感光体等の像担持体上の可視像を記録体に転写する転写手段に記録体を通してその一方の面に可視像を転写する。そして、記録体を反転させて転写手段にスイッチバックさせた後、そのもう一方の面にも可視像を転写する。
これに対し、ワンパス両面方式は、転写手段として、記録体に対してその表裏の両側から可視像の転写処理を施すことで、記録体をスイッチバックさせることなくその両面に画像を形成する。ワンパス両面方式は、次の点でスイッチバック方式よりも優れている。即ち、スイッチバック用の複雑な機構を設けることによるコストアップや、スイッチバックによる画像形成時間の長期化を回避し得る点である。かかるワンパス両面方式を実現する画像形成装置としては、例えば特許文献１及び特許文献２に記載された画像形成装置が知られている。
【０００３】
特許文献１に記載されている画像形成装置は、感光体上で現像された第二の顕像の極性を感光体上で切り換える手段を設け、感光体と中間転写体との間に転写紙を通紙してその両面に一括して画像を形成できるようにしたものである。
また、特許文献２に記載されている画像形成装置は、極性の異なる現像剤で現像を行う２つの現像装置を用いて転写紙一方の面に転写するの画像と他方の面に転写する画像とをそれぞれ作成し、転写紙の両面に一度に転写できるようにしたものである。
【０００４】
図４は、従来知られているワンパス両面方式を適用した画像形成装置の一例を示した図である。この図に示す装置において、転写紙の両面に画像を転写する場合、像担持体としての感光体ドラム１０１上に形成したトナー像（両面プリントの場合の裏面画像）を第一の中間転写ベルト２０１を介して第二の中間転写ベルト３０１に転写する。そして、第二の中間転写ベルト３０１に裏面画像を担持させてこの第二の中間転写ベルト３０１を回転する。一方、感光体ドラム１０１上には他のトナー像（両面プリントの場合の表面画像）を形成し、第一の中間転写ベルト２０１に転写する。表面画像と裏面画像が第一の中間転写ベルトと第二の中間転写ベルトとのニップ部でタイミングを合わせて対向するとともに、これら両画像にタイミングを合わせて転写紙が送り込まれるように、図示しないレジストローラによって転写紙を送り出す。転写紙には、第一と第二の中間転写ベルト２０１，３０１表面に担持されたトナー像を各面にそれぞれ転写する。
【０００５】
第一の中間転写ベルト２０１から第二の中間転写ベルト３０１への裏面画像の転写と、第一の中間転写ベルト２０１から転写紙上面への表面画像の転写は、第二の中間転写ベルト３０１内に設けた転写手段である転写チャージャ（２次転写手段）４０１の作用によって行う。一方、第二の中間転写ベルト３０１に転写した裏面画像の転写紙下面への転写は、第二の中間転写ベルト３０１のループ外に設けた転写チャージャ（３次転写手段）４０２の作用によって行う。
これにより、転写紙を反転させることなく、一回の通紙で転写紙両面にトナー像を転写することができる。
【０００６】
上記２次転写手段は転写チャージャ４０１に替えて転写ローラとすることも可能である。
【０００７】
【特許文献１】
特許第２９０６５３８号
【特許文献２】
特開２０００−１０５５１３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記第二の中間転写ベルトと３次転写手段としての転写チャージャ４０２とのニップ部には、第二の中間転写ベルト上に転写されまだ転写紙への転写が行われていない裏面画像が通過する。更に、転写紙上面に転写された未定着状態の表面画像も通過する。これらのことから、３次転写手段には、第二の中間転写ベルトに接触配置する転写ローラでなく、第二の中間転写ベルトに非接触で配置する転写チャージャ４０２を用いる必要がある。
【０００９】
周知のように、転写チャージャは作用時にオゾン等の有害な放電生成物を発生させるという問題があった。また、図４の構成の画像形成装置においては、転写紙上面にトナーが載った状態で３次転写（第二の中間転写ベルト３０１から転写紙下面への裏面画像の転写）を行うため、転写紙上面のトナーが放電の電界に応じて飛散しチャージャを汚すなど多くの問題を生じていた。
【００１０】
これら転写チャージャを用いた場合に生じる放電生成物発生やトナー飛散等の問題は、上記特許文献１及び２で記載されている画像形成装置において、上記した３次転写手段を省略することによって回避することが可能である。しかし、特許文献１のように感光体上で顕像の極性を切り換えられるよう構成したり、特許文献２のように極性の異なる現像剤で現像を行うために２つの現像装置を設けたりすると、装置構成が複雑となりまた装置自体のコストも高くなってしまう。よって、転写チャージャを用いた場合の上記問題に対する基本的な解決策にはならない。
また、特許文献１に記載されているように、感光体上で顕像の極性を切り換える手段はコロナ帯電器であり、やはりオゾン等の有害な放電生成物を発生させてしまう。
【００１１】
本発明は以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、ワンパス両面方式の画像形成装置において、放電生成物発生や放電に伴うトナー飛散を、簡単な構成でかつコストアップさせずに防止できるようにすることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、像担持体と、互いに表面を当接させてニップを形成しながらそれぞれ表面を無端移動させる第一中間転写体及び第二中間転写体を備え、該ニップに挟み込んだ記録媒体を該ニップよりも両中間転写体表面の無端移動方向下流側に搬送する過程で、予め像担持体から該第一中間転写体を介して該第二中間転写体に転写しておいた第一可視像を該記録媒体の第一面に転写する一方で、予め像担持体から該第一中間転写体に転写しておいた第二可視像を該記録媒体の第二面に転写して、該記録媒体の両面に可視像を転写する転写装置とを備え、該記録媒体両面への画像形成を可能に構成した画像形成装置において、上記第一可視像を上記記録媒体の第一面に転写させる第一面転写手段と、上記第二可視像を該記録媒体の第二面に転写させる第二面転写手段とを、上記ニップにおいて上記第一中間転写体表面及び上記第二中間転写体表面を介して対向する２対の導電性ローラにより構成し、かつ該第二中間転写体側に設けた２つの導電性ローラを互いに異なる極性の転写バイアスａ及びｂの一方と他方とがそれぞれ印加されてなる転写ローラとしたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記転写ローラに対向して設けられた導電性ローラを電極ローラ又はアースローラとしたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の画像形成装置において、上記ニップにおいて上記２つの転写ローラにそれぞれ印加される転写バイアスａとｂとの関係が、〔数１〕ａ＋ｂ≠０であることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２、又は３の画像形成装置において、上記ニップにおいて上記記録媒体搬送方向における上流側に設けた上記転写ローラの転写バイアスをａ、下流側に設けた上記転写ローラの転写バイアスをｂ、とし、該上流側の転写ローラの転写バイアスａがトナーと逆極性、該下流側の転写ローラの転写バイアスｂがトナーと同極性であり、かつａとｂとの関係が、〔数２〕|ａ|＞|ｂ|であることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２、３、又は４の画像形成装置において、上記転写バイアスａとｂとのうちトナーと逆極性のバイアスａの値を、上記記録媒体の厚みに応じて厚みが厚いほど大きくなるよう可変に構成したことを特徴とするものである。
請求項１の画像形成装置においては、第一面転写手段と第二面転写手段とをそれぞれ一対の導電性ローラで構成している。これにより、転写チャージャを用いることなく記録媒体両面への可視像の転写をワンパスで行うことが可能となるので、転写チャージャを用いた場合に生じる放電生成物発生やトナー飛散を回避することが可能となる。また、従来提案されていたように、転写チャージャを用いずに記録媒体両面への可視像転写を可能とするために像担持体上で可視像の極性を切り換えたり極性の異なる現像剤で現像を行うために２つの現像装置を設けたりする必要もない。よって、従来提案されていた構成を採用した場合のように装置が複雑化したりコストがかかったりすることもない。更に、記録媒体の第一面に第一可視像を転写するための転写バイアスを印加する転写ローラと、記録媒体の第二面に第二可視像を転写するための転写バイアスを印加する転写ローラとを両方とも同じ第二中間転写体側に設けている。通常、記録媒体の第一面と第二面にそれぞれ可視像を転写する際に転写ローラと記録媒体との間に存在する中間転写体の抵抗などの条件をある程度所定の条件に設定しなければならないが、その設定を、第二中間転写体のみで行えば良い。よって、第一及び第二の中間転写体両方を所定の条件に設定しなければならない場合に比してコストダウンを実現することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は、本実施形態にかかる画像形成装置の一例であるプリンタの概略構成図である。
【００１４】
この図に示すプリンタ１００は、装置内のほぼ中央に４つの感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを並設した、いわゆるタンデム型のカラープリンタである。図２は、１つの感光体ドラム近傍の構成を示した説明図である。プリンタ内の各感光体ドラムの周囲には、図２に示すようにクリーニング装置２，除電装置３，帯電装置４，現像装置５が配設され、作像ユニットを構成している。各作像ユニットの構成は同じであり、扱うトナーの色が異なるのみである。４つの作像ユニットの下方には、第一中間転写体としての第一中間転写ベルト８が設けられており、上記４つの感光体ドラム１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１Ｋは第一中間転写ベルト８の上辺に沿って接触並置されている。また、作像ユニットの上方には露光装置５４が配設されている。
【００１５】
各作像ユニットにおける現像装置５は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのトナーをそれぞれ収納しており、感光体ドラム１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１Ｋ上に形成された静電潜像に各色トナーを付与する。帯電装置４と現像装置５の間は書き込み位置となっており、露光装置５４より発せられるレーザ光Ｌが感光体１に照射される。なお、露光装置５４は公知のレーザ方式であり、本例では、色分解され、現像するトナーの色に対応した光情報を、一様に帯電された感光体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。また、第一中間転写ベルト８を挟んで感光体ドラム１と対向するように、１次転写ローラ（１次転写手段）９が配設されている。符号７は裏当てローラである。感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、１次転写ローラ９の作用により第一中間転写ベルト８に転写（１次転写）される。
【００１６】
フルカラー画像の形成にあたり、４つの作像ユニットにて感光体ドラム１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１Ｋ上に形成されたシアン，マゼンタ，イエロー，ブラックの各色トナー像は順次第一中間転写ベルト８上に重ね転写され、ベルト１０上にフルカラー画像が形成される。モノクロ画像を形成する場合は、ブラックトナーを扱う作像ユニットのみでトナー像を形成し、第一中間転写ベルト８上にモノクロ画像を転写する。
【００１７】
第一中間転写ベルト８は４個の回転ローラ１１，１２，１３，１４に張架・支持され、図示矢印の如く図中反時計回りに回動可能になっている。第一中間転写ベルト８のベルトループ内において、ローラ１４の左方には裏当てローラ１５が設けられている。その裏当てローラ１５に対向するように、ベルトループの外側にベルトクリーニング装置１６が配置されている。
【００１８】
プリンタ本体の下部位置には、２段の給紙装置（給紙カセット）３０が設けられている。各カセット内に収納された用紙の最上位の用紙が、給紙ローラ３１により１枚ずつ給紙され、レジストローラ対３２に送られる。
【００１９】
第一中間転写ベルト８の右方には第二中間転写ベルト２０が配置されている。第二中間転写ベルト２０は図示矢印の如く図中時計回りに回動可能に、回転ローラ２１，２２，２３，２４，２５に張架、支持されている。本例では回転ローラ２４，２５を、第二面及び第一面転写手段を構成する第一面及び第二面転写ローラとして設けている。第二面転写ローラは、第一中間転写ベルト８の回転ローラ１３と対向する位置に設けられており、もう１つの第一面転写ローラ２５は、第一中間転写ベルト８の回転ローラ１４と対向する位置に設けられている。
【００２０】
第一中間転写ベルト８と第二中間転写ベルト２０とは、回転ローラ１３，１４及び第一面及び第二面転写ローラ２４、２５に張架された領域にて接触し、所定の転写ニップを形成する。このニップ部における第一中間転写ベルト８と第二中間転写ベルト２０の接触が解除できるよう、本例においては、回転ローラ２１の軸心を回動中心として第二中間転写ベルト２０が揺動可能に構成されている。第一中間転写ベルト８と第二中間転写ベルト２０の接触と離間とは、図示しないスプリングとソレノイド等の機構により行われる。
【００２１】
そして、第二中間転写ベルト２０のループ外側の下方位置に、ベルトクリーニング装置２６が配置されている。クリーニング装置２６は、内部にクリーニングブレードを備え、第二中間転写ベルト２０表面に残留する不要のトナーや紙粉を拭い去る。
【００２２】
第二中間転写ベルト２０の上方には定着装置４０が設けられている。それぞれ発熱体により加熱される定着ローラ３５ａ及び加圧ローラ３５ｂを備えている。定着後の用紙は、排出ローラ４１により、排紙トレイ５０に排紙されスタックされる。
【００２３】
ここで、本例のプリンタ１００に設けられた転写手段を整理すると次のようになる。まず、感光体ドラム１上に形成したトナー像を第一中間転写ベルト８に転写させるために転写ローラ９がある。図３は、転写ニップの部分拡大図である。次に、第一中間転写ベルト８に転写されたトナー像を第二中間転写ベルト２０あるいは転写紙の第二面（裏面）に転写する第二面転写手段として、第二面転写ローラ２４とこの第二面転写ローラ２４に第一及び第二中間転写ベルト８、２０を介して対向し一対となっている対向ローラとしての回転ローラ１３とがある。また第二中間転写ベルト２０に転写されたトナー像を転写紙の第一面（表面）に転写する第一面転写手段として、第一面転写ローラ２５とこの第一面転写ローラ２５に第一及び第二中間転写ベルト８、２０を介して対向し一対となっている対向ローラとしての回転ローラ１４とがある。これら第一面転写手段と第二面転写手段を構成している２対のローラ１３、２４、１４、２５は、導電性ローラである。また、第二面転写ローラ２４と第一面転写ローラ２５との際近接表面の距離Ｌを本実施形態においては２０ｍｍとしている。但しこの距離Ｌは一例であり２０ｍｍに限るものではない。転写バイアスの制御方式としては、本例では定電流方式を採用しているが、差分定電流あるいは定電圧もしくは定電圧＋定電流方式を用いることも可能である。
【００２４】
本実施形態においては、第一及び第二中間転写ベルト８，２０のベルトループ内に設けられた各ローラのうち、転写ローラ９，２４，２５以外のローラは接地してある。よって、第二面転写ローラ２４に対向する対向ローラ１３、第一面転写ローラ２５に対向する対向ローラ１４は、それぞれアースローラとして作用する。但し、第一可視像を第一中間転写ベルト８から第二中間転写ベルト２０へ転写する際には転写ニップ下流側に位置する対向ローラ１４はアースに接続されている必要はない。
【００２５】
本例においては、像担持体である感光体ドラム１は、直径が３０〜１００ｍｍ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。また、第一中間転写ベルト８及び第二中間転写ベルト２０は、基体の厚みが５０〜６００[μｍ]の樹脂フィルムあるいはゴムを基体にしたベルトで、トナーを転写可能とする抵抗値を備える。そのために、第一中間転写ベルト８及び第二中間転写ベルト２０の抵抗を１０^７〜１０[Ω/□]の中抵抗にするのが望ましく、本実施形態においてはその一例として両方の中間転写ベルト８，２０の抵抗を１０^９[Ω/□]にしている。
【００２６】
上記のように構成された本例のプリンタにおける両面プリントについて説明する。
用紙両面に画像を得る場合は、まず作像ユニットで作成した第一可視像としての第一面（表面）画像を感光体ドラム１から第一中間転写ベルト８を介して第二中間転写ベルト２０に転写し、第二中間転写ベルト２０上に担持して１周させる。このとき、作像ユニットでは第二面（裏面）画像が形成され、第一中間転写ベルト８に転写される。第一面画像と第二面画像の位置が用紙上で正規なものとなるようなタイミングにて画像形成されることは言うまでもない。
【００２７】
レジストローラ対３２より送出した用紙の片面である第二面（図１において、下方から上方に搬送される用紙の左側の面）に対して、第一中間転写ベルト８から第二面画像を転写する。この第二面画像の転写は第二中間転写ベルト２０のベルトループ内に配置した第二面転写ローラ２４の作用による。また、第二中間転写ベルト２０に担持されて１周してきた第一面画像を用紙の別面である第一面（図１において、下方から上方に搬送される用紙の右側の面）に転写する。この第一面画像の転写は第二中間転写ベルト２０のベルトループ内に配置した第一面転写ローラ２５の作用による。このようにして用紙両面に画像を転写された用紙は定着装置４０に送られ、定着ローラと加圧ローラとによって、トナー像が用紙上に定着される。
【００２８】
本例のプリンタのように排紙トレイ５０を構成した場合、両面画像のうち後から形成される第二面画像、すなわち、第一中間転写ベルト８から用紙面に直接転写される画像が下向きになってトレイ上に載置されるから、排紙トレイ５０でページそろえしておくには、裏面画像（第二面）を先に形成し、表面画像（第一面）を後から形成すればよい。つまり、先に形成する第一面画像が裏面画像であり、後から形成する第二面画像が表面画像である。
【００２９】
第一中間転写ベルト８から用紙に直接転写される画像は、感光体ドラム１の表面で正像にし、第二中間転写ベルト２０から用紙に転写される画像は、感光体ドラム１の表面で逆像（鏡像）になるよう露光される。
【００３０】
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、実現できている。
【００３１】
一方、本例において用紙片面に画像を得る場合は、第二中間転写ベルト２０に画像を転写する必要はなく、作像ユニットで形成した画像を第一中間転写ベルト８から直接用紙上に転写する。この場合の作像順はページ順で良い。
【００３２】
なお、フェイスアップ排紙する場合、片面プリントでも第二中間転写ベルト２０に画像を転写し、第二中間転写ベルト２０から用紙に画像を転写すればよい。このフェイスアップ排紙でページ揃えするには、作像順は逆順（後のページから形成する）となる。
【００３３】
本例では、感光体ドラム１に作像されるトナーの極性はマイナスである。転写ローラ９にトナーと逆極性のプラスの電荷を与えることで感光体ドラム１上の第一可視像であるトナー像は第一中間転写ベルト８に転写される。また、第二面転写手段として用いる第二面転写ローラ２４にトナーと逆極性の転写電流である＋２０[μA]印加することで、第一中間転写ベルト８に担持された第一可視像が第二中間転写ベルト２０に吸引されて転写される。その後再度第一中間転写ベルト８に担持された第二可視像であるトナー像が第二面転写ローラ２４にトナーと逆極性の転写電流である＋５０[μA]印加することで転写紙の第二面に吸引されて転写される。続いて、第一面転写手段として用いる第一面転写ローラ２５にトナーと同極性の転写電流である−２０[μA]印加することで、第二中間転写ベルト２０表面に担持された第一可視像であるマイナス極性のトナーが転写紙の第一面側へ押し出されて転写される。
その後、転写紙は第二中間転写ベルト２０表面上を安定して搬送され、定着装置へ運ばれた。排紙トレイ５０に排紙された転写紙を確認したところ、良好な画像が転写紙両面に形成されていた。
【００３４】
本例のプリンタにおいては、従来第二中間転写体（第二中間転写ベルト２０）の外部に設けられていた３次転写手段としての転写チャージャ４０２の役割を果たす部材を第二中間転写体２０の内部に設置することで接触型の転写手段である第一面転写ローラ２５とすることが可能となった。このため、転写手段を全て接触型転写手段とすることができ、非接触型の転写手段である転写チャージャのように放電生成物を発生させることがない。また、第二中間転写ベルト２０上に担持したトナー及び用紙に転写したトナーを飛散させることもなく、部材の汚れ等を防止することができる。
また、転写紙の第一面に第一可視像を転写するための転写バイアスを印加する第一面転写ローラ２５と、転写紙の第二面に第二可視像を転写するための転写バイアスを印加する第二面転写ローラ２４とを両方とも同じ第二中間転写ベルト２０側に設けている。よって、第二中間転写ベルト２０のみ所定の条件に設定すれば良くなり、第一及び第二の中間転写ベルト８，２０両方を所定の条件に設定しなければならない場合に比してコストダウンを実現することができる。
また、第二中間転写ベルト２０が含まれる搬送ユニット６０が、装置本体部に対して支持部６０ａを中心に開閉可能に設けられている。このように第二中間転写ベルト２０を含む部分が装置本体部に対して開閉可能であるので、２つの第一面及び第二面転写ローラ２４、２５を両方とも第二中間転写ベルト２０側に設けている本実施形態の構成では、第一面及び第二面転写ローラ２４、２５のメインテナンスもしやすくなる。
さらに、トナー像の極性を変換させる機構等も必要でないため、装置構成を複雑にすることがなく、簡単な構成で低コストである。また、第二中間転写ベルト２０が転写ニップを出た後もその下流側で定着装置まで真っ直ぐ伸びているので、転写紙を定着ニップへ向けて良好に搬送することができる。
【００３５】
上記のように、本実施形態においては、転写ニップで転写紙へのトナー像両面転写の際に転写紙搬送方向上流側の第二面転写ローラ２４に印加する転写バイアスをａ、転写紙搬送方向下流側の第一面転写ローラ２５に印加する転写バイアスをｂとしたとき、各バイアスを次のように設定している。上流側の第二面転写ローラ２４への印加バイアスａがトナーと逆極性で＋５０[μA]、下流側の第一面転写ローラ２５への印加バイアスｂがトナーと同極性で−２０[μA]である。このように２つの第一面及び第二面転写ローラ２４、２５に印加する転写バイアスａとｂとの関係を、
〔数１〕ａ＋ｂ≠０
としている。
ここで、本実施形態のようにオゾンレス転写方式で転写後の紙の帯電量を測定したところ、第一面及び第二面転写ローラ２４、２５に印加する印加電流、極性によって帯電量が変化する。２つの第一面及び第二面転写ローラ２４、２５に印加される電流の合計が０となるような逆極性でかつ絶対値が等しい転写電流(例えば＋２０μＡと−２０μＡ)の場合、転写紙の帯電量は０付近であることが確認された。紙の帯電量が０ということは転写紙と第二中間転写ベルト２０との密着性が弱くなり、安定した搬送が得られなくなる恐れがある。これは本実施形態のように転写紙を縦に搬送する場合はなおさらである。
本実施形態においては、２つの第一面及び第二面転写ローラ２４、２５から印加される電流の合計が、＋３０[μA]となり０ではない。よって、転写ニップを通過する転写紙がある程度帯電された状態となり、中抵抗に構成した第一及び第二中間転写ベルト８、２０との密着性を良好にすることができる。
【００３６】
更に安定した紙搬送を得るためには、転写紙がトナーと逆極性に帯電していた方が望ましい。なぜなら、転写紙がトナーと同極性に帯電していると、チリなどが発生する可能性があるからである。本実施形態では、２つの第一面及び第二面転写ローラ２４、２５に印加する電流ａとｂのうちトナーと逆極性の電流である第二面転写ローラ２４に印加するプラス電流の絶対値を大きくし、
〔数２〕|ａ|＞|ｂ|
となるようにしている。これによって転写紙をトナーとは逆極性であるプラスに帯電させ、安定した転写性と紙搬送性を得ることができるようにしている。
【００３７】
ところで、転写紙の帯電量は紙の抵抗によって変化する。よって、上記のように転写紙の安定した搬送性と転写性を得るためには、紙種に応じた印加電流を供給し、紙を帯電させる必要がある。次に、転写紙の紙種に応じた印加電流の供給を行うようにした本実施形態の変形例にかかるプリンタについて説明する。
【００３８】
［変形例］
上記プリンタの変形例について説明する。変形例のプリンタには、転写紙の種類に応じて第二面転写ローラ２４に印加する転写紙と逆極性の転写バイアスａの値を可変にしている。転写紙の種類としては、本変形例の場合厚みを用いるる。そしてプリンタには転写紙の厚みを選択するモード選択ボタン（図示せず）を設け、操作者が入力したモードの転写紙厚みに応じて第二面転写ローラ２４に印加する転写紙と逆極性の転写バイアスａの値を可変にしている。
【００３９】
転写紙が厚紙の場合について、説明する。転写ローラ９にトナーと逆極性のプラスの電荷を与えることで感光体ドラム１上の第一可視像であるカラーのトナー像は第一中間転写ベルト８に転写される。また、第二面転写ローラ２４にトナーと逆極性の転写電流である＋２０[μA]印加することで、第一中間転写ベルト８に担持された第一可視像が第二中間転写ベルト２０に吸引されて転写される。その後再度第一中間転写ベルト８に担持された第二可視像であるカラーのトナー像が第二面転写ローラ２４にトナーと逆極性の転写電流である＋６０[μA]印加することで転写紙の第二面に吸引されて転写される。続いて、第一面転写手段として用いる第一面転写ローラ２５にトナーと同極性の転写電流である−２０[μA]印加することで、第二中間転写ベルト２０表面に担持された第一可視像であるマイナス極性のトナーが転写紙の第一面側へ押し出されて転写される。その後記録媒体は安定して搬送、定着されて、確認したところ厚紙の転写紙に良好な両面転写像が得られた。
【００４０】
先の実施形態では転写紙に通常の厚みの紙を用いた場合に第二面転写ローラ２４に印加される転写電流ａが＋５０[μA]だったのに対し、本変形例では転写紙に厚紙を用い、そのことを予めモードで選択することによって、第二面転写ローラ２４に印加される転写電流が＋６０[μA]となるようにしている。厚紙は通常の厚みの紙に比して帯電しにくいが、通常の厚みの紙に対して印加する転写電流を高めに設定することで、転写紙が厚紙の場合でも帯電不足が生じないようにすることができる。尚、本変形例では厚紙の場合について説明したが、転写紙の厚みが逆に薄い場合は、印加する転写電流を低めに設定することが考えられる。
尚、本変形例では、第二面転写ローラ２４に印加される転写電流ａの値を左右する転写紙の種類として転写紙の厚みを用いているが、転写紙の種類はこれに限るものではない。転写紙の抵抗値が変化する要素であれば、厚み以外にも転写紙の材質等、種々の要素を転写紙の種類に適用させることが可能である。
【００４１】
本実施形態においては、第一面転写手段と第二面転写手段それぞれの第一面及び第二面転写ローラ２４、２５に対向して設けた対向ローラ１３、１４をアースローラとしている。これによって、第一面及び第二面転写ローラ２４、２５にバイアスを印加すると対向ローラ１３、１４との間で電荷が流れ、転写電界を安定して形成できるので、安定した転写を行うことができる。尚、本実施形態の対向ローラ１３，１４は、アースローラとしているが、これに替えて電極ローラを用いても良い。対向ローラ１３，１４対向ローラがフロート状態でなければある程度安定した転写を行うことができる。
本実施形態においては、転写紙両面への画像転写時に２つの第一面及び第二面転写ローラ２４、２５に印加する電流ａとｂの合計が、
〔数１〕ａ＋ｂ≠０
となるようにそれぞれの電流値を設定している。これによって、転写紙が帯電し第一及び第二中間転写ベルト８、２０と密着するので、安定した搬送性を得ることができる。また、転写ニップを出た転写紙が第二中間転写ベルト２０と密着するので、定着ニップに向けて安定した搬送性を得ることができる。
本実施形態においては、２つの第一面及び第二面転写ローラ２４、２５に印加する電流ａと電流ｂのうちトナーと逆極性の電流である第二面転写ローラ２４に印加するプラス電流ａの絶対値を大きくしている。これによって、転写紙がトナーとは逆極性であるプラスに帯電するので、より安定した転写性と紙搬送性を得ることができる。また、チリなどが発生しにくくなる。
本実施形態の変形例においては、プリンタに転写紙の厚みを選択するモード選択ボタンを設け、第二面転写ローラ２４に印加するトナーと逆極性の転写電流を転写紙の厚みに応じた電流値となるようにしている。これによって、転写紙の厚みに応じて安定した帯電量をもたせることができ、より安定した紙搬送性を得ることができる。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１乃至５の画像形成装置においては、ワンパス両面方式の画像形成装置において、放電生成物発生や放電に伴うトナー飛散を、簡単な構成でかつコストアップさせずに防止することができるという優れた効果がある。また、記録媒体の第一面に第一可視像を転写するための転写バイアスを印加する転写ローラと、記録媒体の第二面に第二可視像を転写するための転写バイアスを印加する転写ローラとを両方とも同じ第二中間転写体側に設けているので、第二の中間転写体のみ所定の条件に設定すれば良くなり、第一及び第二の中間転写体両方を所定の条件に設定しなければならない場合に比してコストダウンを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図２】１つの感光体ドラム近傍の構成を示した説明図。
【図３】転写ニップの部分拡大図。
【図４】従来知られているワンパス両面方式を適用した画像形成装置の一例を示した図。
【符号の説明】
１Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ感光体（像担持体）
２クリーニング装置
３除電装置
４帯電装置
５現像装置
８第一中間転写ベルト（第一中間転写体）
１３，１４回転ローラ（対向ローラ）
１６ベルトクリーニング装置
２０第二中間転写ベルト（第二中間転写体）
２４，２５回転ローラ（転写ローラ）
４０定着装置
５０排紙トレイ
５４露光装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, and a printer. More specifically, the present invention relates to an image forming apparatus that transfers a visible image onto both surfaces of a recording medium such as transfer paper by a so-called one-pass method.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is an image forming apparatus configured to transfer an image onto both sides of a recording medium (hereinafter referred to as transfer paper). As a method for transferring an image onto both sides of a transfer sheet, a so-called switchback method and a one-pass both-side method are known.
In the switchback method, first, a visible image is transferred to one surface of the transfer member that transfers a visible image on an image carrier such as a photosensitive member to the recording member through the recording member. Then, after the recording medium is inverted and switched back to the transfer means, the visible image is transferred to the other surface.
On the other hand, in the one-pass double-sided system, as a transfer means, a visible image transfer process is performed on the recording medium from both the front and back sides, thereby forming an image on both surfaces without switching back the recording medium. The one-pass duplex method is superior to the switchback method in the following points. That is, it is possible to avoid an increase in cost by providing a complicated mechanism for switchback and an increase in image formation time due to switchback. As an image forming apparatus that realizes such a one-pass duplex method, for example, the image forming apparatuses described in Patent Document 1 and Patent Document 2 are known.
[0003]
The image forming apparatus described in Patent Document 1 is provided with means for switching the polarity of the second developed image developed on the photosensitive member on the photosensitive member, and the transfer paper is placed between the photosensitive member and the intermediate transfer member. The paper can be passed and images can be formed on both sides at once.
In addition, the image forming apparatus described in Patent Document 2 includes an image transferred to one surface of transfer paper and an image transferred to the other surface using two developing devices that perform development with developers having different polarities. Are made so that they can be transferred onto both sides of the transfer paper at once.
[0004]
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an image forming apparatus to which a conventionally known one-pass duplex method is applied. In the apparatus shown in this figure, when images are transferred onto both sides of transfer paper, a toner image (back side image in the case of double-sided printing) formed on the photosensitive drum 101 as an image carrier is transferred to the first intermediate transfer belt 201. To the second intermediate transfer belt 301. Then, the back surface image is carried on the second intermediate transfer belt 301 and the second intermediate transfer belt 301 is rotated. On the other hand, another toner image (surface image in the case of double-sided printing) is formed on the photosensitive drum 101 and transferred to the first intermediate transfer belt 201. The front image and the back image face each other at the timing of the nip portion between the first intermediate transfer belt and the second intermediate transfer belt, and the transfer paper is fed to the both images at the same timing. The transfer paper is sent out by the registration roller. The toner images carried on the surfaces of the first and second intermediate transfer belts 201 and 301 are transferred onto each surface of the transfer paper.
[0005]
Transfer of the back surface image from the first intermediate transfer belt 201 to the second intermediate transfer belt 301 and transfer of the front surface image from the first intermediate transfer belt 201 to the top surface of the transfer paper are performed in the second intermediate transfer belt 301. This is performed by the action of a transfer charger (secondary transfer means) 401 which is a transfer means provided in the apparatus. On the other hand, the transfer of the back image transferred to the second intermediate transfer belt 301 to the lower surface of the transfer paper is performed by the action of a transfer charger (tertiary transfer means) 402 provided outside the loop of the second intermediate transfer belt 301.
As a result, the toner images can be transferred to both surfaces of the transfer paper with a single pass without inverting the transfer paper.
[0006]
The secondary transfer means may be a transfer roller instead of the transfer charger 401.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2906538
[Patent Document 2]
JP 2000-105513 A
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the nip portion between the second intermediate transfer belt and the transfer charger 402 as the third transfer means, a back image that has been transferred onto the second intermediate transfer belt and has not yet been transferred to the transfer paper. pass. Further, the unfixed surface image transferred to the upper surface of the transfer paper also passes. For these reasons, it is necessary to use a transfer charger 402 arranged in a non-contact manner on the second intermediate transfer belt instead of a transfer roller arranged in contact with the second intermediate transfer belt as the tertiary transfer means.
[0009]
As is well known, the transfer charger has a problem of generating harmful discharge products such as ozone during operation. Further, in the image forming apparatus having the configuration shown in FIG. 4, since the third transfer (transfer of the back image from the second intermediate transfer belt 301 to the lower surface of the transfer paper) is performed with the toner on the upper surface of the transfer paper, the transfer is performed. Many problems have occurred, such as toner on the upper surface of the paper being scattered in response to the electric field of the discharge to contaminate the charger.
[0010]
Problems such as generation of discharge products and toner scattering that occur when these transfer chargers are used are avoided by omitting the above-described tertiary transfer unit in the image forming apparatus described in Patent Documents 1 and 2. It is possible. However, if the configuration is such that the polarity of the visible image can be switched on the photoreceptor as in Patent Document 1, or if two developing devices are provided to perform development with developers having different polarities as in Patent Document 2, The apparatus configuration becomes complicated and the cost of the apparatus itself increases. Therefore, it is not a basic solution to the above problem when a transfer charger is used.
Further, as described in Patent Document 1, the means for switching the polarity of the visible image on the photosensitive member is a corona charger, which also generates harmful discharge products such as ozone.
[0011]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above background, and an object thereof is to increase the cost of discharge product generation and toner scattering accompanying discharge in a one-pass double-sided image forming apparatus with a simple configuration. It is to prevent it.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is directed to an image carrier and a first intermediate transfer member and a second intermediate transfer member that move the surfaces endlessly while forming a nip by bringing the surfaces into contact with each other. In the process of transporting the recording medium sandwiched in the nip to the downstream side in the endless movement direction of the surfaces of both intermediate transfer bodies from the nip, the second intermediate transfer in advance from the image carrier through the first intermediate transfer body The first visible image transferred to the body is transferred to the first surface of the recording medium, while the second visible image previously transferred from the image carrier to the first intermediate transfer body is transferred to the first surface. An image forming apparatus comprising a transfer device that transfers to a second surface of a recording medium and transfers a visible image to both surfaces of the recording medium, and is configured to enable image formation on both surfaces of the recording medium. A first surface transfer means for transferring a visible image to the first surface of the recording medium; And a second surface transfer means for transferring the second side of the recording medium an image, pairs through the first intermediate transfer member surface and the second intermediate transfer member surface at the nip For A pair of conductive rollers, and two conductive rollers provided on the second intermediate transfer member side, to which one and the other of transfer biases a and b having different polarities are respectively applied. It is characterized by that.
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the conductive roller provided facing the transfer roller is an electrode roller or a ground roller.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the relationship between the transfer biases a and b applied to the two transfer rollers at the nip is expressed by [Expression 1] a + b ≠ 0. It is characterized by being.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first, second, or third aspect, the transfer bias of the transfer roller provided on the upstream side in the recording medium conveyance direction at the nip is provided on the downstream side. The transfer bias of the transfer roller is b, the transfer bias a of the upstream transfer roller is opposite in polarity to the toner, the transfer bias b of the downstream transfer roller is the same as the toner, and a and b The relationship is as follows: [Equation 2] | a |> | b |.
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first, second, third, or fourth aspect, the bias a having a polarity opposite to that of the toner is selected from the transfer bias a and b. , the above Depending on the thickness of the recording medium, the larger the thickness, the larger The configuration is variable.
In the image forming apparatus according to the first aspect, each of the first surface transfer unit and the second surface transfer unit includes a pair of conductive rollers. This makes it possible to transfer the visible image to both sides of the recording medium in one pass without using a transfer charger, thus avoiding the generation of discharge products and toner scattering that occur when using the transfer charger. It becomes possible. In addition, as previously proposed, in order to enable transfer of a visible image on both sides of a recording medium without using a transfer charger, the polarity of the visible image is switched on the image carrier or a developer having a different polarity is used. There is no need to provide two developing devices to perform development. Therefore, the apparatus is neither complicated nor expensive as in the case where the conventionally proposed configuration is adopted. Furthermore, a transfer roller for applying a transfer bias for transferring the first visible image to the first surface of the recording medium and a transfer bias for transferring the second visible image to the second surface of the recording medium are applied. Both transfer rollers are provided on the same second intermediate transfer member side. Normally, when transferring a visible image to the first and second surfaces of the recording medium, the conditions such as the resistance of the intermediate transfer member existing between the transfer roller and the recording medium must be set to a predetermined condition to some extent. However, the setting may be made only with the second intermediate transfer member. Therefore, the cost can be reduced as compared with the case where both the first and second intermediate transfer members have to be set to predetermined conditions.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a printer as an example of an image forming apparatus according to the present embodiment.
[0014]
The printer 100 shown in this figure is a so-called tandem type color printer in which four photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K are arranged in parallel in the approximate center of the apparatus. FIG. 2 is an explanatory view showing a configuration in the vicinity of one photosensitive drum. As shown in FIG. 2, a cleaning device 2, a charge eliminating device 3, a charging device 4, and a developing device 5 are arranged around each photosensitive drum in the printer to constitute an image forming unit. The configuration of each image forming unit is the same, and only the color of the handled toner is different. Below the four image forming units, a first intermediate transfer belt 8 as a first intermediate transfer member is provided. The four photosensitive drums 1C, 1M, 1Y, and 1K are provided on the first intermediate transfer belt 8. It is juxtaposed along the upper side. An exposure device 54 is disposed above the image forming unit.
[0015]
The developing device 5 in each image forming unit stores toners of cyan, magenta, yellow, and black, respectively, and applies each color toner to the electrostatic latent images formed on the photosensitive drums 1C, 1M, 1Y, and 1K. To do. A writing position is provided between the charging device 4 and the developing device 5, and the photosensitive member 1 is irradiated with the laser light L emitted from the exposure device 54. The exposure device 54 is a known laser system. In this example, the surface of the uniformly charged photoreceptor 1 is irradiated with light information corresponding to the color of the color-separated and developed toner as a latent image. An exposure apparatus comprising an LED array and an image forming means can also be employed. A primary transfer roller (primary transfer means) 9 is disposed so as to face the photosensitive drum 1 with the first intermediate transfer belt 8 interposed therebetween. Reference numeral 7 denotes a backing roller. The toner image formed on the photosensitive drum 1 is transferred (primary transfer) to the first intermediate transfer belt 8 by the action of the primary transfer roller 9.
[0016]
In forming a full-color image, cyan, magenta, yellow, and black color toner images formed on the photosensitive drums 1C, 1M, 1Y, and 1K by four image forming units are sequentially superimposed on the first intermediate transfer belt 8. The image is transferred to form a full color image on the belt 10. When forming a monochrome image, a toner image is formed only by an image forming unit that handles black toner, and the monochrome image is transferred onto the first intermediate transfer belt 8.
[0017]
The first intermediate transfer belt 8 is stretched and supported by four rotating rollers 11, 12, 13, and 14, and can rotate counterclockwise in the drawing as indicated by the arrows in the figure. A backing roller 15 is provided on the left side of the roller 14 in the belt loop of the first intermediate transfer belt 8. A belt cleaning device 16 is disposed outside the belt loop so as to face the backing roller 15.
[0018]
A two-stage paper feeding device (paper feeding cassette) 30 is provided at a lower position of the printer main body. The uppermost sheet among the sheets stored in each cassette is fed one by one by the sheet feeding roller 31 and sent to the registration roller pair 32.
[0019]
A second intermediate transfer belt 20 is disposed on the right side of the first intermediate transfer belt 8. The second intermediate transfer belt 20 is stretched and supported by rotating rollers 21, 22, 23, 24, and 25 so as to be able to rotate clockwise in the drawing as shown in the drawing. In this example, the rotation rollers 24 and 25 are provided as the first and second surface transfer rollers constituting the second surface and the first surface transfer means. The second surface transfer roller is provided at a position facing the rotation roller 13 of the first intermediate transfer belt 8, and the other first surface transfer roller 25 is opposed to the rotation roller 14 of the first intermediate transfer belt 8. It is provided in the position to do.
[0020]
The first intermediate transfer belt 8 and the second intermediate transfer belt 20 are in contact with each other in a region stretched between the rotating rollers 13 and 14 and the first surface and the second surface transfer rollers 24 and 25, and a predetermined transfer nip is formed. Form. In this example, the second intermediate transfer belt 20 can swing around the axis of the rotating roller 21 so that the contact between the first intermediate transfer belt 8 and the second intermediate transfer belt 20 at the nip portion can be released. It is configured. Contact and separation between the first intermediate transfer belt 8 and the second intermediate transfer belt 20 are performed by a mechanism such as a spring and a solenoid (not shown).
[0021]
A belt cleaning device 26 is disposed at a lower position outside the loop of the second intermediate transfer belt 20. The cleaning device 26 includes a cleaning blade inside, and wipes off unnecessary toner and paper dust remaining on the surface of the second intermediate transfer belt 20.
[0022]
A fixing device 40 is provided above the second intermediate transfer belt 20. A fixing roller 35a and a pressure roller 35b, each of which is heated by a heating element, are provided. The sheet after fixing is discharged and stacked on the discharge tray 50 by the discharge roller 41.
[0023]
Here, the transfer means provided in the printer 100 of this example is organized as follows. First, there is a transfer roller 9 for transferring the toner image formed on the photosensitive drum 1 to the first intermediate transfer belt 8. FIG. 3 is a partially enlarged view of the transfer nip. Next, as a second surface transfer means for transferring the toner image transferred to the first intermediate transfer belt 8 to the second intermediate transfer belt 20 or the second surface (back surface) of the transfer paper, the second surface transfer roller 24 and this Paired with the second surface transfer roller 24 via the first and second intermediate transfer belts 8 and 20. For There is a pair of rotating rollers 13 as opposed rollers. Further, as a first surface transfer means for transferring the toner image transferred to the second intermediate transfer belt 20 to the first surface (front surface) of the transfer paper, the first surface transfer roller 25 and the first surface transfer roller 25 have a first surface. And the second intermediate transfer belt 8, 20 For There is a pair of rotating rollers 14 as opposed rollers. The two pairs of rollers 13, 24, 14, and 25 constituting the first surface transfer unit and the second surface transfer unit are conductive rollers. In addition, the distance L between the adjacent surfaces between the second surface transfer roller 24 and the first surface transfer roller 25 is set to 20 mm in this embodiment. However, this distance L is an example and is not limited to 20 mm. As a transfer bias control method, a constant current method is employed in this example, but a differential constant current, a constant voltage, or a constant voltage + constant current method can also be used.
[0024]
In the present embodiment, among the rollers provided in the belt loops of the first and second intermediate transfer belts 8 and 20, the rollers other than the transfer rollers 9, 24, and 25 are grounded. Therefore, the facing roller 13 facing the second surface transfer roller 24 and the facing roller 14 facing the first surface transfer roller 25 each act as a ground roller. However, when transferring the first visible image from the first intermediate transfer belt 8 to the second intermediate transfer belt 20, the facing roller 14 located downstream of the transfer nip does not need to be connected to the ground.
[0025]
In this example, the photoconductor drum 1 as an image carrier is a photoconductor in which an organic semiconductor layer as a photoconductive substance is provided on the surface of an aluminum cylinder having a diameter of about 30 to 100 mm. The first intermediate transfer belt 8 and the second intermediate transfer belt 20 are belts having a base of a resin film or rubber having a base thickness of 50 to 600 [μm], and have resistance values that enable transfer of toner. For this purpose, the resistance of the first intermediate transfer belt 8 and the second intermediate transfer belt 20 is set to 10. ^7-10 It is desirable to set the resistance to [Ω / □]. In this embodiment, as an example, the resistance of both intermediate transfer belts 8 and 20 is set to 10. ⁹ [Ω / □].
[0026]
The double-sided printing in the printer of this example configured as described above will be described.
When images are obtained on both sides of a sheet, first, a first surface (front surface) image as a first visible image created by the image forming unit is transferred from the photosensitive drum 1 via the first intermediate transfer belt 8 to the second intermediate transfer belt. 20 and is carried on the second intermediate transfer belt 20 to make one turn. At this time, a second side (back side) image is formed in the image forming unit and transferred to the first intermediate transfer belt 8. It goes without saying that the image is formed at a timing such that the positions of the first surface image and the second surface image are regular on the paper.
[0027]
The second side image is transferred from the first intermediate transfer belt 8 to the second side (the left side of the paper conveyed from the lower side to the upper side in FIG. 1) which is one side of the paper fed from the registration roller pair 32. To do. The transfer of the second surface image is performed by the action of the second surface transfer roller 24 disposed in the belt loop of the second intermediate transfer belt 20. Also, the first side image carried by the second intermediate transfer belt 20 and making one turn is transferred to the first side which is another side of the paper (the right side of the paper conveyed from the lower side to the upper side in FIG. 1). To do. The transfer of the first surface image is caused by the action of the first surface transfer roller 25 disposed in the belt loop of the second intermediate transfer belt 20. The paper having the images transferred on both sides in this way is sent to the fixing device 40, and the toner image is fixed on the paper by the fixing roller and the pressure roller.
[0028]
When the paper discharge tray 50 is configured as in the printer of this example, the second side image formed later, that is, the image directly transferred from the first intermediate transfer belt 8 to the paper side, is faced downward. In order to align the pages in the paper discharge tray 50, the rear image (second surface) is formed first, and the front image (first surface) is formed later. Good. That is, the first surface image formed first is a back surface image, and the second surface image formed later is a front surface image.
[0029]
The image directly transferred from the first intermediate transfer belt 8 to the sheet is a normal image on the surface of the photosensitive drum 1, and the image transferred from the second intermediate transfer belt 20 to the sheet is reversed on the surface of the photosensitive drum 1. It is exposed to form an image (mirror image).
[0030]
Such an image forming order for page alignment is realized by 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.
[0031]
On the other hand, when an image is obtained on one side of the sheet in this example, it is not necessary to transfer the image to the second intermediate transfer belt 20, and the image formed by the image forming unit is directly transferred onto the sheet from the first intermediate transfer belt 8. . In this case, the image forming order may be page order.
[0032]
In the case of face-up discharge, an image may be transferred to the second intermediate transfer belt 20 even on single-sided printing, and the image may be transferred from the second intermediate transfer belt 20 to a sheet. In order to align the pages with this face-up discharge, the image forming order is reversed (formed from the subsequent page).
[0033]
In this example, the polarity of the toner imaged on the photosensitive drum 1 is negative. The toner image, which is the first visible image on the photosensitive drum 1, is transferred to the first intermediate transfer belt 8 by applying a positive charge having a reverse polarity to the toner to the transfer roller 9. In addition, by applying +20 [μA], which is a transfer current having a polarity opposite to that of the toner, to the second surface transfer roller 24 used as the second surface transfer unit, the first visible image carried on the first intermediate transfer belt 8 can be obtained. The second intermediate transfer belt 20 is sucked and transferred. After that, the second visible image toner image carried on the first intermediate transfer belt 8 is again applied to the second surface transfer roller 24 by +50 [μA], which is a transfer current having a polarity opposite to that of the toner. Sucked on two sides and transferred. Subsequently, by applying −20 [μA], which is a transfer current having the same polarity as that of the toner, to the first surface transfer roller 25 used as the first surface transfer means, the first possible transfer carried on the surface of the second intermediate transfer belt 20 is performed. A negative polarity toner, which is a visual image, is pushed out and transferred to the first surface side of the transfer paper.
Thereafter, the transfer paper was stably conveyed on the surface of the second intermediate transfer belt 20 and was conveyed to the fixing device. When the transfer paper discharged to the paper discharge tray 50 was confirmed, good images were formed on both sides of the transfer paper.
[0034]
In the printer of this example, a member serving as a transfer charger 402 as a third transfer unit that is conventionally provided outside the second intermediate transfer member (second intermediate transfer belt 20) is used as the second intermediate transfer member 20. By being installed inside, it is possible to provide the first surface transfer roller 25 which is a contact type transfer means. For this reason, all the transfer means can be contact-type transfer means, and no discharge product is generated unlike a transfer charger that is a non-contact type transfer means. Further, the toner carried on the second intermediate transfer belt 20 and the toner transferred onto the paper are not scattered, and the contamination of the member can be prevented.
Also, a first surface transfer roller 25 for applying a transfer bias for transferring the first visible image onto the first surface of the transfer paper, and a transfer for transferring the second visible image onto the second surface of the transfer paper. Both the second surface transfer roller 24 for applying a bias are provided on the same second intermediate transfer belt 20 side. Therefore, only the second intermediate transfer belt 20 needs to be set to a predetermined condition, and the cost can be reduced as compared with the case where both the first and second intermediate transfer belts 8 and 20 must be set to a predetermined condition. Can be realized.
Further, a transport unit 60 including the second intermediate transfer belt 20 is provided so as to be openable and closable around the support portion 60a with respect to the apparatus main body. As described above, since the portion including the second intermediate transfer belt 20 can be opened and closed with respect to the apparatus main body, the two first surface and second surface transfer rollers 24 and 25 are both placed on the second intermediate transfer belt 20 side. In the configuration of the present embodiment, the first surface and the second surface transfer rollers 24 and 25 are easily maintained.
Further, since a mechanism for converting the polarity of the toner image is not necessary, the apparatus configuration is not complicated, and the configuration is simple and low cost. Further, even after the second intermediate transfer belt 20 exits the transfer nip, it extends straight to the fixing device on the downstream side thereof, so that the transfer paper can be conveyed well toward the fixing nip.
[0035]
As described above, in the present embodiment, the transfer bias applied to the second surface transfer roller 24 on the upstream side in the transfer sheet conveyance direction when transferring both surfaces of the toner image onto the transfer sheet at the transfer nip is a, the transfer sheet conveyance direction. When the transfer bias to be applied to the first transfer roller 25 on the downstream side is b, each bias is set as follows. The applied bias a to the upstream second surface transfer roller 24 is +50 [μA] with the opposite polarity to the toner, and the applied bias b to the downstream first surface transfer roller 25 is −20 [μA] with the same polarity as the toner. It is. Thus, the relationship between the transfer bias a and b applied to the two first surface and second surface transfer rollers 24 and 25 is expressed as follows:
[Formula 1] a + b ≠ 0
It is said.
Here, when the charge amount of the paper after the transfer is measured by the ozone-less transfer method as in this embodiment, the charge amount changes depending on the applied current and polarity applied to the first surface and the second surface transfer rollers 24 and 25. . In the case of transfer currents having opposite polarities and equal absolute values (for example, +20 μA and −20 μA) such that the sum of the currents applied to the two first surface and second surface transfer rollers 24 and 25 is zero, It was confirmed that the charge amount was near zero. If the charge amount of the paper is 0, the adhesion between the transfer paper and the second intermediate transfer belt 20 becomes weak, and there is a possibility that stable conveyance cannot be obtained. This is especially true when the transfer paper is conveyed vertically as in this embodiment.
In the present embodiment, the sum of the currents applied from the two first and second surface transfer rollers 24 and 25 is +30 [μA] and is not zero. Therefore, the transfer paper passing through the transfer nip is in a state of being charged to some extent, and the adhesion with the first and second intermediate transfer belts 8 and 20 configured to have a medium resistance can be improved.
[0036]
In order to obtain more stable paper conveyance, it is desirable that the transfer paper is charged with a polarity opposite to that of the toner. This is because if the transfer paper is charged with the same polarity as the toner, dust or the like may occur. In the present embodiment, the absolute value of the positive current applied to the second surface transfer roller 24, which is the current having the opposite polarity to the toner, of the currents a and b applied to the two first surface and second surface transfer rollers 24 and 25. Increase the
[Equation 2] | a |> | b |
It is trying to become. As a result, the transfer paper is charged positively having a polarity opposite to that of the toner, so that stable transferability and paper transportability can be obtained.
[0037]
Incidentally, the charge amount of the transfer paper varies depending on the resistance of the paper. Therefore, in order to obtain stable transferability and transferability of the transfer paper as described above, it is necessary to supply the applied current according to the paper type to charge the paper. Next, a printer according to a modification of the present embodiment in which an applied current is supplied according to the type of transfer paper will be described.
[0038]
[Modification]
A modification of the printer will be described. In the printer of the modified example, the value of the transfer bias a having the opposite polarity to the transfer paper applied to the second surface transfer roller 24 is made variable according to the type of transfer paper. As the type of transfer paper, the thickness is used in the case of this modification. The printer is provided with a mode selection button (not shown) for selecting the thickness of the transfer paper, and has a polarity opposite to that of the transfer paper applied to the second surface transfer roller 24 according to the thickness of the transfer paper in the mode input by the operator. The value of the transfer bias a is variable.
[0039]
A case where the transfer paper is a thick paper will be described. By applying a positive charge having a reverse polarity to the toner to the transfer roller 9, the color toner image which is the first visible image on the photosensitive drum 1 is transferred to the first intermediate transfer belt 8. Further, by applying +20 [μA], which is a transfer current having a polarity opposite to that of the toner, to the second surface transfer roller 24, the first visible image carried on the first intermediate transfer belt 8 is applied to the second intermediate transfer belt 20. Sucked and transferred. Thereafter, a color toner image, which is a second visible image carried on the first intermediate transfer belt 8, is applied again to the second surface transfer roller 24 by applying +60 [μA], which is a transfer current having a polarity opposite to that of the toner. The second surface is sucked and transferred. Subsequently, by applying −20 [μA], which is a transfer current having the same polarity as that of the toner, to the first surface transfer roller 25 used as the first surface transfer means, the first possible transfer carried on the surface of the second intermediate transfer belt 20 is performed. A negative polarity toner, which is a visual image, is pushed out and transferred to the first surface side of the transfer paper. Thereafter, the recording medium was stably conveyed and fixed, and it was confirmed that a good double-sided transfer image was obtained on a thick transfer paper.
[0040]
In the previous embodiment, the transfer current a applied to the second surface transfer roller 24 is +50 [μA] when a normal thickness paper is used as the transfer paper, whereas in this modification, the transfer paper is a thick paper. By selecting this in the mode in advance, the transfer current applied to the second surface transfer roller 24 is set to +60 [μA]. Thick paper is less likely to be charged than normal thickness paper, but by setting the transfer current applied to normal thickness paper higher, even if the transfer paper is thick paper, insufficient charging will not occur. can do. In this modification, the case of thick paper has been described. However, if the transfer paper is thin, it is conceivable that the transfer current to be applied is set lower.
In this modification, the thickness of the transfer paper is used as the type of transfer paper that affects the value of the transfer current a applied to the second surface transfer roller 24. However, the type of transfer paper is not limited to this. Absent. As long as the resistance value of the transfer paper is changed, various elements such as the material of the transfer paper can be applied to the type of transfer paper in addition to the thickness.
[0041]
In the present embodiment, the opposing rollers 13 and 14 provided to face the first surface and the second surface transfer rollers 24 and 25 of the first surface transfer unit and the second surface transfer unit are ground rollers. As a result, when a bias is applied to the first and second surface transfer rollers 24 and 25, charges flow between the opposing rollers 13 and 14, and a transfer electric field can be stably formed, so that stable transfer can be performed. it can. Although the opposing rollers 13 and 14 of the present embodiment are ground rollers, electrode rollers may be used instead. If the opposed rollers 13 and 14 are not in a float state, a somewhat stable transfer can be performed.
In the present embodiment, the total of the currents a and b applied to the two first surface and second surface transfer rollers 24 and 25 during image transfer to both surfaces of the transfer paper is
[Formula 1] a + b ≠ 0
Each current value is set so that As a result, the transfer paper is charged and is in close contact with the first and second intermediate transfer belts 8 and 20, so that stable transportability can be obtained. In addition, since the transfer paper that has exited the transfer nip is in close contact with the second intermediate transfer belt 20, stable transportability toward the fixing nip can be obtained.
In the present embodiment, a positive current a applied to the second surface transfer roller 24 which is a current having a polarity opposite to that of the toner among the current a and the current b applied to the two first surface and second surface transfer rollers 24 and 25. The absolute value of is increased. As a result, the transfer paper is positively charged with a polarity opposite to that of the toner, so that more stable transfer properties and paper transport properties can be obtained. Moreover, it becomes difficult to generate dust.
In the modification of this embodiment, the printer is provided with a mode selection button for selecting the thickness of the transfer paper, and a transfer current having a polarity opposite to that of the toner applied to the second surface transfer roller 24 is a current value corresponding to the thickness of the transfer paper. It is trying to become. Thereby, a stable charge amount can be provided according to the thickness of the transfer paper, and more stable paper transportability can be obtained.
[0042]
【The invention's effect】
In the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, in the one-pass double-sided image forming apparatus, it is possible to prevent generation of discharge products and toner scattering accompanying discharge with a simple configuration without increasing costs. There is an effect. Also, a transfer roller for applying a transfer bias for transferring the first visible image to the first surface of the recording medium and a transfer bias for transferring the second visible image to the second surface of the recording medium are applied. Since both of the transfer rollers are provided on the same second intermediate transfer member side, only the second intermediate transfer member may be set to a predetermined condition, and both the first and second intermediate transfer members are set to a predetermined condition. The cost can be reduced as compared with the case where it must be set.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration in the vicinity of one photosensitive drum.
FIG. 3 is a partially enlarged view of a transfer nip.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an image forming apparatus to which a conventionally known one-pass duplex method is applied.
[Explanation of symbols]
1C, M, Y, K photoconductor (image carrier)
2 Cleaning device
3 Static eliminator
4 Charging device
5 Development device
8 First intermediate transfer belt (first intermediate transfer member)
13, 14 Rotating roller (opposing roller)
16 Belt cleaning device
20 Second intermediate transfer belt (second intermediate transfer member)
24, 25 Rotating roller (transfer roller)
40 Fixing device
50 Output tray
54 Exposure equipment

Claims

An image carrier;
A first intermediate transfer member and a second intermediate transfer member that move the surfaces endlessly while forming a nip by bringing the surfaces into contact with each other, and a recording medium sandwiched between the nips on both intermediate transfer member surfaces than the nip are provided. In the process of transporting downstream in the endless movement direction, the first visible image transferred from the image carrier to the second intermediate transfer member via the first intermediate transfer member in advance is transferred to the first surface of the recording medium. On the other hand, the second visible image previously transferred from the image carrier to the first intermediate transfer member is transferred to the second surface of the recording medium, and the visible image is transferred to both surfaces of the recording medium. And a transfer device for transferring
In the image forming apparatus configured to enable image formation on both sides of the recording medium,
First surface transfer means for transferring the first visible image to the first surface of the recording medium, and second surface transfer means for transferring the second visible image to the second surface of the recording medium, through the first intermediate transfer member surface and the second surface of the intermediate transfer member is constituted by two pairs of conductive roller pairs toward the nip and the two conductive roller provided on said second intermediate transfer member side, An image forming apparatus comprising a transfer roller to which one and the other of a transfer bias a and a transfer bias b having different polarities are applied.

The image forming apparatus according to claim 1.
An image forming apparatus, wherein the conductive roller provided opposite to the transfer roller is an electrode roller or a ground roller.

The image forming apparatus according to claim 1 or 2,
The relationship between the transfer bias a and b applied to the two transfer rollers in the nip is as follows.
[Formula 1] a + b ≠ 0
An image forming apparatus.

The image forming apparatus according to claim 3.
In the nip, the transfer bias of the transfer roller provided on the upstream side in the recording medium conveying direction is a, the transfer bias of the transfer roller provided on the downstream side is b,
The transfer bias a of the upstream transfer roller has the opposite polarity to the toner, and the transfer bias b of the downstream transfer roller has the same polarity as the toner,
And the relationship between a and b is
[Equation 2] | a |> | b |
An image forming apparatus.

The image forming apparatus according to claim 1, 2, 3, or 4.
Image forming apparatus, characterized in that the value of the transfer bias a and b Tonouchi toner and opposite polarity bias a, and variable configured such that the higher the thicker increases according to the thickness of the recording medium.