JPH03253881A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は複写機やプリンタ等の画像形成装置に関し、特
に感光体と中間転写体上の顕像を一括転写して両面画像
を得ることができる画像形成装置に関するものである。

（従来の技術） 従来の複写機においては、両面画像を得るには、感光体
上に形成された第１画像を転写紙の一方の面に転写・定
着した後、転写紙を反転させ、次に感光体上に形成され
た第２画像を転写紙の他方の面に転写・定着する方式が
一般的であった。

一方、特公昭５４−２８７４０号公報には、感光体と転
写ローラ又は転写ベルトを用いて、転写紙の両面に一括
転写するようにした画像形成装置が開示されている。転
写ローラと転写ベルトのいずれを用いても原理的には同
じであるが、転写ベルトを用いたものは、感光体上に形
成した第１画像を転写ベルトに転写チャージャにて転写
し、転写ベルト上の第１画像のトナーの極性を、トナー
極性反転チャージャにて反転し、この転写ベルト上の第
１画像と前記感光体上に形成した第２画像を、感光体と
転写ベルトの間に供給した転写紙の両面に前記転写チャ
ージャにて同時に転写し、その後定着するように構成さ
れている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、従来の転写・定着を２度行う方式では転写・定
着後の転写紙を反転して供給するために別の通紙経路を
設ける必要があり、装置が例えば容積で３０〜４０％も
大型化し、コストが大幅にアップするという問題があっ
た。又、１度目の定着時に転写紙にヒートカールを生じ
、２度目の転写・定着時に通紙不良を生し易いという問
題があり、さらに２度通紙するため、両面画像形成に時
間がかかるという問題があった。

一方、上記公報に開示されたものでは転写紙の両面に同
時に転写しているため、上記問題点は解消できるが、転
写ヘルド上の第１画像のトナーの極性反転を行っている
ため、十分な極性反転が難しく、トナーに対して与えら
れる電荷が小さいものとなってしまう。

その理由を説明すると、転写ベルトの材質としてはフィ
ルムや弾性ベルト材が用いられるが、フィルムが薄いと
繰り返し使用した場合フィルム端部が破れ易く、弾性ベ
ルトでは伸び易く、画像間の同期不良を生し易い等の問
題を生しるために、ベルト厚さを厚くする必要がある。

しかし、ベルト厚さを厚くすると、トナー層及び転写ベ
ルトの静電容量Ｃが小さくなるため、コロナ帯電で極性
反転を行う場合、Ｑ＝ＣＶ　（Ｖは電圧）より十分な電
荷量Ｑを与えることができない。ここで、電圧Ｖを高く
することも考えられるが、その結果数電量が多くなると
転写ベルトとの間でリークを生じ、トナー像を乱すこと
になる。故に、十分な電荷量を与えることができず、ト
ナー全体が極性反転できないため転写効率が低いものに
なってしまい、またトナーの電荷量が小さいため、飛び
散り等が起こり易くなる。

その結果、転写時に転写紙の紙質や厚さの影響を受は易
く、トナーの飛び散りを発生したり、転写不良を生した
りし易いという問題がある。また、転写紙の片面にのみ
画像形成しようとした場合、両面−括転写の場合と転写
効率が異なるため、適正な画像を形成し難いという問題
がある。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、両面画像形成が可能
でありながら、装置の大型化や通紙不良を生じず、両面
画像形成速度も速く、さらに転写紙の紙質や厚みの影響
を受は難く、適正な画像を安定して得ることができる画
像形成装置の提供を目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明の画像形成装置は、上記目的を達成するため、感
光体上で現像された顕像が転写される中間転写体上の第
１の顕像とその後感光体上で現像される第２の顕像を感
光体上で互いに逆極性にする手段と、前記感光体から前
記中間転写体への転写部において前記中間転写体の裏側
から第１の顕像の極性と同極性の転写電荷を印加する手
段と、前記転写部に転写紙を通紙させる通紙手段とを備
えたことを特徴とする。

又、上記第１と第２の顕像を互いに逆極性に帯電させる
手段としては、前記感光体上の顕像を逆極性コロナ帯電
により極性切換を行う逆極性帯電手段を用いることがで
きる。

尚、上記第１と第２の顕像を互いに逆極性に帯電させる
他の手段としては、第１の顕像を形成する現像器と第２
の顕像を形成する現像器に正負逆のトナー極性のものを
用いても良い。

（作　用） 本発明の上記構成によると、感光体と中間転写体とを備
え、それらの間に転写紙を通紙してその両面に一括して
画像形成するようにした画像形威装置において、静電容
量の大きな感光体上で逆極性コロナ帯電によってトナー
極性を反転させることにより、又はトナー極性の異なっ
た現像器を用いたりすることによって、感光体上の顕像
と中間転写体上の顕像とが感光体上で互いに逆極性とな
っているので、静電容量の小さな中間転写体上で極性反
転を行うことによって十分に極性反転されないというよ
うなことがなく、トナー層に大きな電荷量を与えること
ができて十分な転写効率が得られ、感光体から中間転写
体、中間転写体から転写紙への転写、及び感光体から転
写紙への転写を良好に行え、良好な転写により鮮明な画
像が得られる。

（実施例） 以下、本発明を両面複写可能な複写機に適用した一実施
例を第１図及び第２図を参照しながら説明する。

第１図において、１は原稿を載置する原稿台ガラスであ
り、図の左右方向に移動可能である。２は原稿を照明す
る光源、３は原稿の像を感光体５上に投影する集束性光
伝送体アレイ等の光学系、４は感光体５に投影される像
を正像と鏡像に切換えるプリズムで、光路中に介装した
位置と退避した位置との間で移動可能である。前記感光
体５の周囲には、投影像の露光部から感光体５の回転方
向に、現像器６ａ、６ｂ、転写チャージャ７、感光体ク
リーナ８、メインイレーサ９及び帯電チャージャ１０等
が配設されている。

前記感光体５と転写チャージャ７の間を通る略水平な通
紙経路に上面が沿うように無端状の転写ベルト１１が配
設されている。この転写ベルト１１は、第２図に示すよ
うに、例えば６００μｍ厚のウレタンゴム基材（電気抵
抗１０９〜１０”Ωｃｍ）１２の表面に２０μｍ厚のフ
ッ素ゴム層（電気抵抗１０１０〜１０　”Ωｃｍ）　１
３を形成シテ構成されている。上記両材質は共に転写紙
と同等の電気抵抗特性を有し、半導体タイプの転写ベル
トを構成している。

前記転写ベルト１１の下部には、ベルトクリナ１５が配
設され、かつ転写ベルト１１を間に挟んでバックアップ
ローラ１６が設けられている。

転写ベル）１１の排出端１１ａ側には、通紙経路を挟ん
で上部定着ローラ１７と下部定着ローラ１８が配設され
ている。１９はそのヒータランプである。

そして、前記現像器６ｂと転写チャージャ７の間に逆極
性コロナ帯電器２０が配設され、さらにその背面に感光
体５表面に光照射するイレースランプ２１が配設されて
いる。

次に、動作を説明する。

最初に両面複写を行う場合の動作を説明する。

まず、プリズム４を図示の如く光路上に介装した状態で
、原稿台ガラス１上に第１の原稿を載置し、原稿台ガラ
ス１を図中右から左に移動させ、帯電チャージャ１０に
て一５００ｖに帯電された感光体５上に正像の静電潜像
を形成する。感光体５上の潜像は、現像バイアスが一１
５０■の現像器６ａ又は６ｂにてプラスに帯電されたト
ナーによって現像される。尚、現像器６ａ、６ｂには同
極性のトナーを含む現像剤が収容されている。

この第１のトナー像は転写チャージャ７にて転写ベルト
１１上に転写され、ベルトクリーナ１５にて清掃される
ことなく１回転する。ベルトクリーナ１５は、第１のト
ナー像が通過した後再度ベルトに圧接して清掃を行う。

次に、プリズム４を光路から退避させた状態で原稿台ガ
ラス１上に第２の原稿を載置し、原稿台ガラスｌを図中
左から右に移動させ、帯電された感光体５上に鏡像の静
電潜像を形成する。感光体５上の潜像は現像器６ａ又は
６ｂにて現像され、第２のトナー像が形成される。この
第２のトナー像のトナー層は転写ベル）１１への転写部
に達する前にトナー極性と逆極性のコロナ帯電器２０に
よりその極性が反転される。又、このとき感光体５の静
電潜像はイレースランプ２１にて光照射を受けて消去さ
れる。即ち、感光体５の静電潜像の部分ではトナー極性
とは逆極性の電荷が飽和状態に近い形で存在しているた
め、逆極性の電荷をさらに付与してトナー層の極性を反
転させる場合には、感光体５表面の電荷を一旦消去する
ことによって逆極性の電荷をトナー層及び感光体５表面
に乗せ易いのである。かくして、光照射にて感光体５の
静電電荷を消去することによって、コロナ帯電による電
荷を大きくすることができる。

又、転写ヘルド１１上で１回転してきた第１のトナー像
と感光体５上の第２のトナー像の端が感光体５と転写ヘ
ル）１１が接触する位置で合致するように同期がとられ
ている。

次に、図示しないレジストローラで前記トナー像の端に
転写紙２２の端が対応するように転写紙２２が給紙され
、感光体５上の第２のトナー像が転写チャージャ７にて
転写紙２２の上面に転写され、同時に転写チャージャ７
にて転写ベルト１１上の第１のトナー像が転写紙２２の
下面に転写される。

なお、前記転写チャージャ７には、第１のトナー像の転
写へルト１１への転写時にはこの第１のトナー像のトナ
ー極性と逆極性の電圧が印加され、転写紙２２への一括
転写時には第１のトナー像のトナー極性と同極性、従っ
て第２のトナー像の反転されたトナー極性とは逆極性の
電圧が印加される。

又、上記のようにトナー極性を反転させると、反転させ
ない場合よりも転写効率が低下する傾向があるので、こ
の実施例のように感光体５から転写ベルト１１、さらに
転写ベルト１１から転写紙２２へ転写する第１のトナー
像よりも感光体５から転写紙２２に直接転写する第２の
トナー像のトナー極性を反転させる方が、転写効率、ト
ナーの飛び散り等に対して有利である。

こうして、両面にトナー像を転写され、転写ヘルド１１
から排出された転写紙２２は略１８５°Ｃに温度制御さ
れた上部、下部の定着ローラ１７．１８間に給紙されて
両面同時に定着される。

次に、片面複写を行う場合、プリズム４を光路から退避
させた状態で、原稿台ガラス１上に原稿を載置し、原稿
台ガラス１を図中左から右に移動させ、感光体５上に鏡
像の静電潜像を形成する。

感光体５上の潜像は現像器６ａ又は６ｂにて現像され、
トナー像が形成される。次に、転写ベルト１ 〜１２ １１と感光体５の間の通紙経路上に、トナー像の端と転
写紙２２の端が対応するように転写紙２２を給紙し、転
写チャージャ７によりこの転写紙２２上にトナー像を転
写し、転写ベルト１１にて定着ローラ１．１８に向かっ
て搬送し、トナー像を定着して片面複写が終了する。

次に、合成複写を行う場合の動作を説明する。

プリズム４を光路上に介装した状態で、原稿台ガラス１
上に第１の原稿を載置し、原稿台ガラス１を図中右から
左に移動させ、感光体５上に正像の静電潜像を形成する
。感光体５上の潜像は現像器６ａで現像される。この第
１のトナー像は転写ヂャージャ７にて転写ベルト１１上
に転写されて、ベルトクリーナＩ５にて清掃されること
なく１回転する。ベルトリーナ１５は、第１のトナー像
が通過した後も圧接を解除したままとする。

次に、原稿台ガラス１上に第２の原稿を載置し、第１の
トナー像の場合と同様に現像器６ｂにて第２のトナー像
を形成して、転写チャージャ７にて転写ベルト１１に転
写する。この場合、転写ベルト１１上で１回転してきた
第１のトナー像と感光体５上の第２のトナー像が感光体
５と転写ヘルド１１が接触する位置で相互に適正に対応
するように同期がとられている。尚、現像器６ｂによる
第２のトナー像のトナー極性が現像器６ａによる第１の
トナー像のトナー極性と異なる場合には、逆極性コロナ
帯電器２０にて極性反転を行うと同時にイレースランプ
２１にて光照射を行ってトナーの極性を揃える必要があ
る。

次に、転写ベルト１１がさらに回転し、図示しないレジ
ストローラで前記トナー像の端に転写紙２２の端が対応
するように転写紙２２が給紙される。尚、ベルトクリー
ナ１５は、第１と第２のトナー像が通過した後再び圧接
される。その後、転写チャージャ７にて転写ベルト１１
上の第１と第２のトナー像が合成されて転写紙２２の下
面に転写される。こうして、合成トナー像を下面に転写
され、転写ベルト１１から排出された転写紙２２は下部
定着ローラ１８にて定着され、合成画像が得られる。こ
こで、第１のトナー像と第２のトナ−像の色を変えれば
カラー合成画像を得ることができる。

また、以上の両面複写、片面複写、及び合成複写等の各
複写動作の選択は、図示しない制御パネルに設けられた
選択スイッチにて行うように構成されている。

以上の実施例では、第１と第２のトナー像を互いに逆極
性に帯電させる手段として逆極性コロナ帯電器２０を用
いた例を示したが、第１のトナー像を形成する現像器６
ａと第２のトナー像を形成する現像器６ｂに正負逆のト
ナー極性のものを用いても良い。このように正負両極性
のトナーを用いるためには、感光体５が正負両極性で用
いることができるものである必要がある。若しくは、レ
ーザ露光等において、ポジーポジ作像とネガ−ポジ作像
とに切り換えることによっても実現することができる。

即ち、上記実施例の負極性に帯電する感光体５において
、正極性のトナーを用いるときにはポジーポジ作像を行
い、負極性のトナーを用いるときにはネガ−ポジ作像を
行えばよい。

また、転写紙２２としてオーバーヘッドプロジェクタ用
フィルム等の透明シートを用いた場合には、第１と第２
のトナー像をいずれも感光体５上で鏡像とし、この透明
シートの両面に一括転写すると、合成画像を得ることが
でき、また第１と第２トナー像のいずれかをカラートナ
ーとすれば、色合成することもできる。

又、上記実施例では、転写紙と同様の電気抵抗特性を有
する半導体タイプの転写ベルト１１を用いた例を示した
が、例えば導電層としての６００μｍ厚の導電性フィラ
ーとしてカーボンブラックを含むポリスチレン基材（電
気抵抗１０６Ωｃｍ以下）の表面に誘電体層としての５
０μＩｌｌ厚のポリブチレン層（電気抵抗１０１４Ωｃ
ｍ以上）を形成した誘電体タイプの転写ベルトを用いる
こともできる。

さらに、上記実施例では本発明を複写機に適用した例を
示したが、プリンタにも同様に適用可能である。

（発明の効果） ５ ６ 本発明の画像形成装置によれば、以上の説明から明らか
なように、転写紙の両面に転写した後定着するので、転
写紙を反転させて通紙する必要がなく、両面画像を高速
でかつ装置を大型化することなく形成できるとともに、
ヒートカールによる通紙不良を生ずることもない。しか
も、静電容量の大きな感光体上で逆コロナ帯電によって
トナー極性を反転させることにより、又はトナー極性の
異なった現像器を用いたりすることによって、感光体上
の顕像と中間転写体上の顕像とが感光体上で互いに逆極
性となっているので、静電容量の小さな中間転写体上で
極性反転を行うことによって十分に極性反転されないと
いうようなことがなく、トナー層に大きな電荷量を与え
ることができ、十分な転写効率が得られ、転写時にトナ
ーが飛び散ったり、転写不良を生じたりする恐れがなく
、鮮明な画像が得られるという効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示し、第１図は
全体概略構成図、第２図は転写ベルトの断面図である。 ５　　　　　　感光体 ７　　　　−・・−転写チャージャ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）感光体上で現像された顕像が転写される中間転写
   体上の第１の顕像とその後感光体上で現像される第２の
   顕像を互いに逆極性にする手段と、 前記感光体から前記中間転写体への転写部において前記
   中間転写体の裏側から第１の顕像の極性と同極性の転写
   電荷を印加する手段と、 前記転写部に転写紙を通紙させる通紙手段とを備えた ことを特徴とする画像形成装置。
2. （２）静電潜像を現像して顕像を形成する感光体と、 感光体上で現像された顕像を転写可能な中間転写体と、 前記感光体上の顕像を逆極性コロナ帯電により極性切換
   を行う逆極性帯電手段と、 前記感光体から中間転写体への転写部において前記中間
   転写体の裏側から前記中間転写体上の顕像と同極性の転
   写電荷を印加する手段と、 前記転写部に転写紙を通紙させる通紙手段とを備えた ことを特徴とする画像形成装置。