JP4363055B2 - 両面画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートの両面に画像を形成する両面画像形成装置に係り、特に、記録材の一方の面に画像を形成した後、同じ記録材の他方の面に画像を形成するタイプの両面画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来における画像形成装置として、トナー像が形成担持される像担持体(例えば感光体ドラム)を備えた複数の画像形成ユニットを並列配置すると共に、各画像形成ユニットの配列方向に沿って循環移動する中間転写ベルトを配設し、各画像形成ユニットで形成された各色成分(例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)画像を中間転写ベルトに順次一次転写した後、中間転写ベルト上に重ね合わされた重ね画像を用紙に二次転写(一括転写)するようにした画像形成装置が知られている。この種の画像形成装置のうち、用紙の両面に画像を形成する両面画像形成装置としては、両面画像形成モード選択時に、中間転写ベルト上に重ね合わされた重ね画像(表面用画像)を用紙の表面に二次転写し、この表面用画像を定着装置にて定着した後、用紙反転搬送機構を介して用紙を反転させた後に再度二次転写部へと搬送し、中間転写ベルト上に重ね合わされた重ね画像(裏面用画像)を用紙の裏面に二次転写し、この裏面用画像を定着装置にて定着するものが知られている。
【０００３】
また、定着装置は、互いに接触転動する一対の定着部材(例えば加熱ロールおよびこの加熱ロールに圧接する加圧ロール)を備え、これら定着部材間のニップ域に用紙を通過させることで用紙上の未定着トナーを定着する。従来の定着装置では、用紙上のトナーが加熱ロールに転移する所謂オフセット現象を防止する目的で、加熱ロール表面に離型剤としてのオイルを塗布するオイル塗布装置を設けたものが知られている(特許文献１参照)。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２６７３８１号公報(第８-１０頁、図１)
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような定着装置を用いた両面画像形成装置では、加熱ロール表面にのみオイルを塗布したとしても、定着処理を行う前には加熱ロールと加圧ロールとが接触転動するため、間接的に加圧ロール表面にもオイルが塗布されることになる。すると、用紙の表面に二次転写された表面用画像(未定着トナー像)を定着する際、この用紙の裏面(加圧ロールと接触する面)にもオイルが転移付着するという事態を招く。その際、多くのオイルは分子レベルで正または負に帯電する。このような状況下において、用紙を反転させてこの用紙の裏面に裏面用画像を二次転写すると、トナーと逆極性に帯電したオイルは二次転写電界の作用によって用紙の裏面から中間転写ベルト表面に転移する。ただし、中間転写ベルト上にトナー像が存在する領域(画像部)には二次転写されるトナーの影響でオイルが転移しにくいため、中間転写ベルト上にトナー像が存在しない領域(非画像部)のみに偏ってオイルが転移することになる。
【０００６】
ここで、同じ両面画像をある程度(例えば１０００枚)連続作成する場合を想定すると、中間転写ベルトの同一箇所にある画像部に対応した部位にはオイルがほとんど転移せず、非画像部に対応した領域にのみオイルが順次転移することになる。そして、中間転写ベルトに転移したオイル量が増えていくと、中間転写ベルト上のオイル付着部の表面エネルギーが著しく変化し、トナー像の転写性能に影響を及ぼしてしまう。これを具体的に説明すると、同一画像についての両面画像形成を連続して多数回行った後、その同一画像とは異なる画像、特に全面ハーフトーン(中間調パターン)の画像を形成した際に、中間転写ベルトのオイル付着部(非画像部に対応)における転写効率が他の部位よりも高まり、その結果、直前の両面画像形成時に形成された裏面用画像が次に形成されるハーフトーン画像の中にうっすらとネガ画像になって現れる、所謂「オイルゴースト」現象が発生するという問題があった。
【０００７】
そこで、上述した特許文献１には、用紙反転搬送機構中に除電器を設け、表面に画像が形成された用紙の表裏面に付着したオイルを除電することで、中間転写ベルトに対するオイルの転移、付着を抑制するようにした技術が記載されている。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の技術を用いたとしても、用紙に付着したオイルが中間転写ベルトに転移、付着してしまうことがあり、上述したオイルゴースト現象を防止する対策としては未だ不十分であった。これを具体的に説明すると、特許文献１に記載の技術では、確かに、帯電したオイルを除電することで静電的な要因を取り除いてているが、転写を行う際、用紙に付着したオイルが中間転写体(像担持体)に直接接触するため、物理的な付着力によってオイルが用紙から中間転写体(像担持体)に転移し付着してしまうことがわかった。
【０００９】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、記録材に付着した離型剤が像担持搬送体や中間転写体に転移付着するのを防止することにある。
また、本発明の他の目的は、記録材に付着した離型剤が転写部材に転移付着するのを防止することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者が鋭意検討を行ったところ、離型剤に物理的な付着力に勝る静電的な付着力を与えることで、記録材に離型剤をとどめておくことにより、上述した課題を解決できるという着想に到達し、本発明を案出するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明の両面画像形成装置は、トナー像を担持搬送する像担持搬送体と、像担持搬送体に担持されたトナー像を記録材に静電転写する転写手段と、圧接配置される一対の定着部材および定着部材の表面に離型剤を供給する離型剤供給部材を有し、記録材に転写されたトナー像を定着する定着手段と、定着手段によりトナー像が定着された記録材を表裏反転して転写手段に向けて搬送する反転搬送手段と、反転搬送手段によって記録材を搬送する際に、記録材に付着する離型剤を所定の極性に帯電させる帯電手段とを含んでいる。ここで、帯電手段は、記録材のうちトナー像が定着されていない記録材裏面に付着した離型剤を、トナー像の帯電極性と同極性に帯電させることを特徴とすることができ、さらに、記録材のうちトナー像が定着されている記録材表面に付着した離型剤を、トナー像の帯電極性と逆極性に帯電させることを特徴とすることができる。そして、像担持搬送体は、複数の色成分トナーが重ね合わされたカラートナー像を担持搬送することを特徴とすることができる。
【００１２】
また、他の観点から捉えると、本発明の両面画像形成装置は、一又は複数の像担持体と、像担持体に対向配置される中間転写体と、像担持体上のトナー像を中間転写体に転写する一次転写部と、中間転写体上のトナー像を記録材に転写する二次転写部と、記録材に転写されたトナー像を記録材に定着する定着部と、定着部に離型剤を供給する離型剤供給部と、定着部により片面にトナー像が定着された記録材を表裏反転して再度二次転写部に搬送する搬送部と、搬送部を搬送される記録材を帯電する帯電部とを含んでいる。ここで、帯電部は、記録材をニップする一対の接触帯電部材を含むことを特徴とすることができる。また、帯電部によって記録材に印加される帯電バイアスの大きさは、記録材の特性、記録材に次に記録されるトナー像の画像濃度、および環境条件のいずれか一つに基づいて決定されることを特徴とすることができる。さらに、帯電部は、記録材の表面と裏面とを異なる極性に帯電させることを特徴とすることができる。そして、離型剤は、アミン変性シリコーンオイルであることを特徴とすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、実施の形態について詳細に説明する。
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置を示した図である。図１に示す画像形成装置は、所謂タンデム型、所謂中間転写型の画像形成装置であって、電子写真方式にて各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)、各画像形成ユニット１０にて形成された各色成分トナー像を順次転写(一次転写)して保持させる中間転写ベルト(像担持搬送体、中間転写体)１５、中間転写ベルト１５上に転写された重畳トナー画像を記録材である用紙Ｐに一括転写(二次転写)させる二次転写部２０、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着部６０を備えている。また、この画像形成装置は、各装置(各部)の動作を制御する制御部４０およびユーザによる操作指示を行うためのユーザインターフェース(ＵＩ)４１を有している。
【００１４】
本実施の形態において、各画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)は、矢印Ａ方向に回転する像担持体としての感光体ドラム１１の周囲に、これらの感光体ドラム１１が帯電される帯電器１２、感光体ドラム１１上に静電潜像が書込まれるレーザ露光器１３(図中露光ビームを符号Ｂｍで示す)、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像装置１４、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に転写する一次転写部としての一次転写ロール１６、感光体ドラム１１上の残留トナーが除去されるドラムクリーナ１７、などの電子写真用デバイスが順次配設されている。これらの画像形成ユニット１０は、中間転写ベルト１５の上流側から、イエロー(Ｙ色)、マゼンタ(Ｍ色)、シアン(Ｃ色)、黒(Ｋ色)の順に、略直線状に配置されている。なお、本実施の形態では、各色成分トナーとして負極性に帯電するものを用いている。
【００１５】
中間転写体(トナー像の担持体)である中間転写ベルト１５は、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させたものが用いられ、その体積抵抗率が１０⁶〜１０¹⁴Ω・ｃｍとなるように形成されており、その厚みは例えば０.１ｍｍ程度のフィルム状の無端ベルトで構成されている。中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図に示すＢ方向に所定の速度で循環駆動(回動)されている。この各種ロールとして、定速性に優れたモータ(図示せず)により駆動されて中間転写ベルト１５を循環駆動させる駆動ロール３１、各感光体ドラム１１の配列方向に沿って略直線状に延びる中間転写ベルト１５を支持する支持ロール３２、中間転写ベルト１５に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行を防止する補正ロールとして機能するテンションロール３３、二次転写部２０に設けられるバックアップロール２５、中間転写ベルト１５上の残留トナーを掻き取るクリーニング部に設けられるクリーニングバックアップロール３４を有している。
【００１６】
各感光体ドラム１１に対向し、略直線状に延びる中間転写ベルト１５の内側に設けられる各一次転写ロール１６には、トナーの帯電極性と逆極性(本実施の形態では正極性)の電圧が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上に重畳されたトナー像が形成されるようになっている。
【００１７】
二次転写部２０は、中間転写ベルト１５のトナー像担持面側に配置される二次転写搬送ベルト２１と、バックアップロール２５等とによって構成される。バックアップロール２５は、表面にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、内部はＥＰＤＭゴムからなり、その表面抵抗率が７〜１０logΩ／□でロール径が２８ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば７０°(アスカーＣ)に設定される。このバックアップロール２５は、中間転写ベルト１５の裏面側に配置されて二次転写搬送ベルト２１の対向電極をなし、二次転写バイアスが安定的に印加される金属製の給電ロール２６が当接配置されている。
【００１８】
一方、二次転写搬送ベルト２１は、駆動ロール２２とアイドルロール２３とによって張架された、例えば体積抵抗率が１０⁶〜１０¹⁰Ω・ｃｍの半導電性の無端ベルトである。この二次転写搬送ベルト２１は、駆動ロール２２によって駆動され、アイドルロール２３によって所定のテンションが与えられている。駆動ロール２２は、二次転写搬送ベルト２１および中間転写ベルト１５を挟んでバックアップロール２５に圧接配置され、二次転写搬送ベルト２１上に搬送される用紙Ｐに二次転写を行う二次転写ロールとして機能している。そして、給電ロール２６には、所定の負の二次転写バイアスを印加するための二次転写バイアス電源２７が接続され、駆動ロール２２は接地されている。
【００１９】
また、中間転写ベルト１５の二次転写部２０の下流側には、二次転写搬送ベルト２１を挟んでクリーニングバックアップロール３４に対向して配置され、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナーや紙粉を除去し、中間転写ベルト１５の表面をクリーニングするベルトクリーナ３５が接離自在に設けられている。一方、イエローの画像形成ユニット１０Ｙの上流側には、各画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)における画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ(ホームポジションセンサ)４２が配置され、また、黒の画像形成ユニット１０Ｋの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサ４３が配設されている。この基準センサ４２は、中間転写ベルト１５の裏側に設けられた所定のマークを認識して基準信号を発生しており、この基準信号の認識に基づく制御部４０からの指示により、各画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)は画像形成を開始するように構成されている。
【００２０】
更に、本実施の形態では、用紙搬送系として、用紙Ｐを収容する用紙トレイ５０、この用紙トレイ５０に集積された用紙Ｐを所定のタイミングで取り出して搬送経路５５に搬送するピックアップロール５１、ピックアップロール５１にて繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール５２、搬送ロール５２により搬送された用紙Ｐを二次転写部２０へと送り込む搬送シュート５３、二次転写搬送ベルト２１によって二次転写された後に搬送される用紙Ｐを定着部６０へと搬送する搬送ベルト５４を備えている。なお、画像形成装置内部には、温度および速度を測定する温度／湿度センサ５７が配設されている。
【００２１】
また、定着部６０は、図示しない加熱源を内蔵し回転可能に配設される加熱ロール６１と、この加熱ロール６１に回転可能に圧接配置される加圧ロール６２と、加熱ロール６１に接触してこの加熱ロール６１表面に離型剤としてのオイル(シリコーンオイル)を供給するオイル供給部(離型剤供給部、離型剤供給部材)６３とを備えている。これら加熱ロール６１および加圧ロール６２により一対の定着部材が構成される。なお、本実施の形態では、シリコーンオイルとして、フッ素ゴムとの親和性がよく高剥離性を示すアミン変性シリコーンオイルが用いられる。
【００２２】
特に、本実施の形態では、両面モード選択時に、定着部６０で片面定着済みの用紙Ｐを反転させて再度二次転写部２０へと戻す用紙反転搬送機構(搬送部)７０が設けられている。この用紙反転搬送機構７０は、定着部６０からの排出経路５６に対して下方に分岐する分岐経路７１を設け、この分岐経路７１にはさらに右側方向に向かって反転経路７２を延設すると共に、この反転経路７２から湾曲形成されて用紙トレイ５０からの搬送経路５５へと戻る戻し経路７３を連通接続したものである。そして、これらの経路には必要に応じて適宜数の搬送ロール７４が設けられている。また、定着部６０の出口側には、定着後の用紙Ｐの搬送方向を排出経路５６または分岐経路７１に切り替えるゲート７５が設けられ、分岐経路７１と戻し経路７３との分岐点には反転前後の用紙Ｐの搬送方向を切り替えるゲート７６が設けられている。さらに、反転経路７２には、正逆回転可能に配設されるスイッチバックロール７７が取り付けられている。
【００２３】
また、戻し経路７３には、帯電部として、反転搬送される用紙Ｐの表面(既にトナー像が定着されている面)を帯電する表面帯電部８０およびこの表面帯電部８０の用紙搬送方向下流側には反転搬送される用紙Ｐの裏面(次にトナー像を形成する面)を帯電する裏面帯電部９０が設けられている。ここで、表面帯電部８０は、用紙Ｐの表面側に接触するように配設される表面帯電ロール８１と、この表面帯電ロール８１に対向して用紙Ｐの裏面側に接触するように配置される裏面対向ロール８２とを備えている。また、表面帯電ロール８１には表面帯電電源８３により正の帯電バイアスが印加されるようになっており、裏面対向ロール８２は接地されている。一方、裏面帯電部９０は、用紙Ｐの裏面側に接触するように配設される裏面帯電ロール９１と、この裏面帯電ロール９１に対向して用紙Ｐの表面側に接触するように配置される表面対向ロール９２とを備えている。また、裏面帯電ロール９１には裏面帯電電源９３により負の帯電バイアスが印加されるようになっており、表面対向ロール９２は接地されている。なお、これら接触帯電部材としての表面帯電ロール８１、裏面対向ロール８２、裏面帯電ロール９１、表面対向ロール９２は、金属ロールやゴムロールなどより適宜選定することができる。
【００２４】
図２は、上述した表面帯電部８０および裏面帯電部９０による帯電バイアスを設定するバイアス設定部１００を示すブロック図である。バイアス設定部１００は、制御部４０の一機能を構成している。バイアス設定部１００のＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶されたプログラムに従い、ＲＡＭ１０３との間で適宜データのやりとりを行いながら処理を実行する。このバイアス設定部１００には、入力インターフェース１０４を介して、ＵＩ４１より入力された用紙Ｐの用紙種、坪量、サイズなど情報、画像濃度センサ４３で測定された画像濃度、および温度／湿度センサ５７で測定された温度／湿度が入力されるようになっている。一方、このバイアス設定部１００は、出力インターフェース１０５を介して、表面帯電電源８３および裏面帯電電源９３の各帯電バイアスの大きさを制御するようになっている。
【００２５】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。図示しない画像読取装置(ＩＩＴ)や図示しないパーソナルコンピュータ(ＰＣ)等から出力される画像データは、図１に示すような画像形成装置に入力される。画像形成装置では、図示しない画像処理装置(ＩＰＳ)にて所定の画像処理が施された後、画像形成ユニット１０等によって作像作業が実行される。画像処理装置(ＩＰＳ)では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、黒(Ｋ)の４色の色材階調データに変換され、レーザ露光器１３に出力される。
【００２６】
レーザ露光器１３では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを画像形成ユニット１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋの各々の感光体ドラム１１に照射している。画像形成ユニット１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋの感光体ドラム１１では、帯電器１２によって表面が帯電された後、このレーザ露光器１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋにて、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、黒(Ｋ)の各色のトナー像として現像される。
【００２７】
画像形成ユニット１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋの感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とが当接する一次転写部にて、中間転写ベルト１５上に転写される。より具体的には、一次転写部において、一次転写ロール１６にて中間転写ベルト１５の基材に対しトナーの帯電極性と逆極性の電圧を付加され、未定着トナー像が中間転写ベルト１５の表面に順次重ね合わせられて一次転写が行われる。このようにして一次転写された未定着トナー像は、中間転写ベルト１５の回転に伴って二次転写部２０に搬送される。
【００２８】
一方、用紙搬送系では、画像形成のタイミングに合わせてピックアップロール５１が回転し、用紙トレイ５０から所定サイズの用紙Ｐが供給される。ピックアップロール５１により供給された用紙Ｐは、搬送ロール５２により搬送経路５５を搬送され、搬送シュート５３を経て二次転写部２０に到達する。この二次転写部２０に到達する前に、用紙Ｐは一旦停止され、前述のようにしてトナー像が担持された中間転写ベルト１５の移動タイミングに合わせてレジストロール(図示せず)が回転することで、用紙Ｐの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。
【００２９】
二次転写部２０では、半導電性の二次転写搬送ベルト２１および中間転写ベルト１５を介して、駆動ロール２２がバックアップロール２５に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト１５と二次転写搬送ベルト２１との間に挟み込まれる。このとき、給電ロール２６にトナーの帯電極性と同極性の電圧(本実施の形態では負極性)が印加されると、二次転写搬送ベルト２１を対向電極として転写電界が形成され、中間転写ベルト１５上に担持された未定着トナー像は、駆動ロール２２とバックアップロール２５とによって押圧される二次転写位置にて、用紙Ｐに静電転写される。
【００３０】
その後、トナー像が静電転写された用紙Ｐは、二次転写搬送ベルト２１によって中間転写ベルト１５から剥離された状態でそのまま搬送され、二次転写搬送ベルト２１の用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ベルト５４まで搬送される。搬送ベルト５４では、定着部６０における最適な搬送速度に合わせて、用紙Ｐを定着部６０まで搬送する。定着部６０に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着部６０によって熱および圧力で定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着され、定着画像が形成された用紙Ｐがゲート７５によって排出経路５６側へ向けられ、用紙Ｐは排出ロール(図示せず)によって装置の外部に排出される。一方、用紙Ｐへの転写が終了した後、中間転写ベルト１５上に残った残留トナーは、中間転写ベルト１５の回動に伴ってクリーニング部まで搬送され、クリーニングバックアップロール３４およびベルトクリーナ３５によって中間転写ベルト１５上から除去される。
【００３１】
また、用紙Ｐの両面に画像を形成する場合は、定着部６０を通過した用紙Ｐの先端がゲート７５によって分岐経路７１に進入し、分岐経路７１を搬送された後にゲート７６によって反転経路７２に進入する。反転経路７２において、用紙Ｐはスイッチバックロール７７によって一旦奥側に向けて搬送された後、用紙Ｐの後端がゲート７６を抜けた直後のタイミングで一旦停止し、その後所定のタイミングでスイッチバックロール７７を逆回転させることにより今度は逆方向に向けて搬送される。その際、用紙Ｐはゲート７６によって戻し経路７３に進入する。戻し経路７３を搬送される用紙Ｐは、表面帯電部８０および裏面帯電部９０を通過した後、搬送経路５５へと戻される。このとき、用紙Ｐは最初に搬送経路５５にあったときとは異なり、表裏が反転された状態となっている。そして、上述したプロセスによって今度は用紙Ｐの裏面に未定着トナー像が静電転写され、定着部６０によって定着された後、排出経路５６を介して装置の外部に排出される。
【００３２】
次に、戻し経路７３に設けられた表面帯電部８０および裏面帯電部９０の動作について詳細に説明する。図３は、戻し経路７３に設けられたこれら表面帯電部８０および裏面帯電部９０を通過する片面画像形成済みの用紙Ｐを模式的に示した図である。
【００３３】
片面に画像が定着された用紙Ｐには、定着部６０(図１参照)を通過した際にオイルＱが付着している。なお、この説明では、用紙Ｐの表面側(既にトナー像Ｇが定着されている側)を表面Ｐ１、裏面側(トナー像Ｇが形成されていない側)を裏面Ｐ２とよぶ。また、用紙Ｐに付着したオイルＱについても、用紙Ｐの表面Ｐ１に付着したオイルを表面付着オイルＱ１、裏面Ｐ２に付着したオイルを裏面付着オイルＱ２とよぶ。
【００３４】
本実施の形態においてオイルＱとして用いているアミン変性シリコーンオイルは、用紙Ｐに付着した時点で正極性に帯電する特性を有している。このため、表面帯電部８０よりも上流側においては、表面付着オイルＱ１および裏面付着オイルＱ２共に、正に帯電している(図中、「＋」の符号を付す)。用紙Ｐが表面帯電部８０を通過する際、用紙Ｐの表面Ｐ１に付着した表面付着オイルＱ１には表面帯電ロール８１より正の電荷が注入され、表面付着オイルＱ１の正の帯電量はより大きくなる。次に用紙Ｐが裏面帯電部９０を通過する際、用紙Ｐの裏面Ｐ２に付着した裏面付着オイルＱ２には裏面帯電ロール９１より負の電荷が注入され、裏面付着オイルＱ２の帯電極性は正極性から負極性に変わる(図中、「−」の符号を付す)。したがって、用紙Ｐが表面帯電部８０および裏面帯電部９０を通過した後は、表面Ｐ１に付着した表面付着オイルＱ１は正極性に、裏面Ｐ２に付着した裏面付着オイルＱ２は負極性に帯電する。つまり、用紙Ｐの表面Ｐ１および裏面Ｐ２は異なる極性に帯電されることとなる。
【００３５】
ここで、表面帯電部８０の表面帯電電源８３より印加される表面帯電バイアスの大きさ、および、裏面帯電部９０の裏面帯電電源９３より印加される裏面帯電バイアスの大きさは、図２に示すバイアス設定部１００によって設定される。これを具体的に説明すると、例えばＵＩ４１より用紙Ｐが厚紙であるという用紙情報が入力された場合、画像濃度センサ４３より画像濃度が大きいという画像濃度情報が入力された場合、温度／湿度センサ５７で高温高湿であるという環境情報が入力された場合に、表面帯電バイアスおよび裏面帯電バイアスの絶対値を大きく設定する。
【００３６】
図４(ａ)は、用紙反転搬送機構７０を介して再び二次転写部２０に送り込まれた用紙Ｐを模式的に示した図である。本実施の形態では、上述したようにトナーＴが負極性に帯電しており、中間転写ベルト１５の裏面側に設けられたバックアップロール２５(図１参照)に負極性の二次転写バイアスを印加すると共に二次転写搬送ベルト２１の裏面側に設けられた駆動ロール２２(図１参照)を接地することで、二次転写電界Ｅを形成し、用紙ＰにトナーＴを転写するようになっている。このとき、中間転写ベルト１５に対向する用紙Ｐの裏面Ｐ２に付着する裏面付着オイルＱ２は負極性に帯電しているため、二次転写電界Ｅによって用紙Ｐに向かう静電力を受け、用紙Ｐに付着したままの状態を保つ。したがって、裏面付着オイルＱ２の中間転写ベルト１５への転移、付着は防止される。一方、二次転写搬送ベルト２１に対向する用紙Ｐの表面Ｐ１に付着する表面付着オイルＱ１は正極性に帯電しているため、二次転写電界Ｅによって用紙Ｐに向かう静電力を受け、やはり用紙Ｐに付着したままの状態を保つ。したがって、表面付着オイルＱ１の二次転写搬送ベルト(転写部材)２１への転移、付着も防止される。
【００３７】
なお、図４(ｂ)は、表面帯電部８０および裏面帯電部９０を設けない場合、つまり、表面付着オイルＱ１および裏面付着オイルＱ２が正極性に帯電した状態で再度二次転写部２０に送り込まれる従来の例を示している。この例では、裏面付着オイルＱ２が正極性に帯電しているため、二次転写電界Ｅによって中間転写ベルト１５に向かう静電力を受け、用紙Ｐの裏面Ｐ２から中間転写ベルト１５へと転移、付着してしまうことが理解される。
【００３８】
本実施の形態では、用紙Ｐの裏面Ｐ２に付着した裏面付着オイルＱ２をトナーＴと同極性(オイルＱの帯電極性と逆極性)に帯電してから、裏面Ｐ２に二次転写を行うようにしたので、裏面付着オイルＱ２が中間転写ベルト１５に転移、付着することを抑制でき、オイルゴーストの発生を防止することができる。
また、本実施の形態では、用紙Ｐの表面Ｐ１に付着した表面付着オイルＱ１をトナーＴと逆極性(オイルＱの帯電極性と同極性)に強く帯電してから、裏面Ｐ２に二次転写を行うようにしたので、表面付着オイルＱ１が二次転写搬送ベルト２１に転移、付着することも抑制でき、二次転写搬送ベルト２１にオイルＱが付着することに伴って発生する不具合(例えば、二次転写搬送ベルト２１の劣化や二次転写搬送ベルト２１に付着したトナーの除去が困難になること)を防止することができる。
【００３９】
さらに、本実施の形態では、表面帯電部８０および裏面帯電部９０の帯電部材としてロール対を用いているため、オゾン等の発生量が少なく、安全である。
そして、本実施の形態では、用紙Ｐの情報、形成される画像濃度、温度／湿度に応じて、表面帯電部８０により用紙Ｐに印加される表面帯電バイアスおよび裏面帯電部９０により用紙Ｐに印加される裏面帯電バイアスを適宜調整するようにしたので、用紙Ｐに付着したオイルＱが中間転写ベルト１５や二次転写搬送ベルト２１に転移、付着しにくい条件を選択しながら、良好な両面画像形成を行うことができる。
【００４０】
なお、本実施の形態では、タンデム型の画像形成装置について説明を行ったが、これに限られるものではなく、一つの感光体ドラムに中間転写ベルトを対向配置し、感光体ドラム上に順次各色成分トナー像を作成して中間転写ベルト上に順次重ね転写する所謂４サイクル型の画像形成装置に対しても同様に適用できる。また、本実施の形態では、中間転写型の画像形成装置について説明を行ったが、これに限られるものではなく、四つの感光体ドラムを並列に配置すると共にこれら各感光体ドラムに対向して用紙搬送ベルトを配設し、各感光体ドラム上に形成されたトナー像を、順次用紙搬送ベルト上を搬送される用紙に転写するタイプの画像形成装置に対しても同様に適用できる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、記録材に付着した離型剤が像担持搬送体や中間転写体に転移付着するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態が適用される画像形成装置を示した図である。
【図２】 表面帯電部および裏面帯電部による帯電バイアスを設定するバイアス設定部を示すブロック図である。
【図３】 表面帯電部および裏面帯電部を通過する片面画像形成済みの用紙を模式的に示した図である。
【図４】 用紙反転搬送機構を介して再び二次転写部に送り込まれた用紙を模式的に示した図であり、(ａ)は本実施の形態、(ｂ)を従来例を示している。
【符号の説明】
１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)…画像形成ユニット、１１…感光体ドラム、２０…二次転写部、２１…二次転写搬送ベルト、２２…駆動ロール、２３…アイドルロール、２５…バックアップロール、２６…給電ロール、２７…二次転写バイアス電源、４０…制御部、４１…ＵＩ、４２…基準センサ(ホームポジションセンサ)、４３…画像濃度センサ、５０…用紙トレイ、５７…温度／湿度センサ、６０…定着部、６１…加熱ロール、６２…加圧ロール、６３…オイル供給部、７０…用紙反転搬送機構、８０…表面帯電部、８１…表面帯電ロール、８２…裏面対向ロール、８３…表面帯電電源、９０…裏面帯電部、９１…裏面帯電ロール、９２…表面対向ロール、９３…裏面帯電電源、１００…バイアス設定部、Ｐ…用紙、Ｐ１…表面、Ｐ２…裏面、Ｑ…オイル、Ｑ１…表面付着オイル、Ｑ２…裏面付着オイル

Claims (7)

1. トナー像を担持搬送する像担持搬送体と、
   前記像担持搬送体に担持された前記トナー像を記録材に静電転写する転写手段と、
   圧接配置される一対の定着部材および当該定着部材の表面に離型剤を供給する離型剤供給部材を有し、前記記録材に転写された前記トナー像を定着する定着手段と、
   前記定着手段により前記トナー像が定着された前記記録材を表裏反転して前記転写手段に向けて搬送する反転搬送手段と、
   前記反転搬送手段によって前記記録材を搬送する際に、当該記録材のうち前記トナー像が定着されていない記録材裏面に付着した離型剤を、当該トナー像の帯電極性と同極性に帯電させる帯電手段と
   を含む両面画像形成装置。
2. 前記帯電手段は、さらに、前記記録材のうち前記トナー像が定着されている記録材表面に付着した離型剤を、当該トナー像の帯電極性と逆極性に帯電させることを特徴とする請求項１記載の両面画像形成装置。
3. 前記像担持搬送体は、複数の色成分トナーが重ね合わされたカラートナー像を担持搬送することを特徴とする請求項１記載の両面画像形成装置。
4. 一又は複数の像担持体と、
   前記像担持体に対向配置される中間転写体と、
   前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体に転写する一次転写部と、
   前記中間転写体上のトナー像を記録材に転写する二次転写部と、
   前記記録材に転写されたトナー像を当該記録材に定着する定着部と、
   前記定着部に離型剤を供給する離型剤供給部と、
   前記定着部により片面にトナー像が定着された前記記録材を表裏反転して再度前記二次転写部に搬送する搬送部と、
   前記搬送部によって前記記録材を搬送する際に、当該記録材のうち前記トナー像が定着されていない記録材裏面に付着した離型剤を、当該トナー像の帯電極性と同極性に帯電させる帯電部と
   を含む両面画像形成装置。
5. 前記帯電部は、前記記録材をニップする一対の接触帯電部材を含むことを特徴とする請求項４記載の両面画像形成装置。
6. 前記帯電部によって前記記録材に印加される帯電バイアスの大きさは、当該記録材の特性、当該記録材に次に記録されるトナー像の画像濃度、および環境条件のいずれか一つに基づいて決定されることを特徴とする請求項４記載の両面画像形成装置。
7. 前記離型剤は、アミン変性シリコーンオイルであることを特徴とする請求項４記載の両面画像形成装置。

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