JPH04366857A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真方式を採るプリ
ンタ、ファクシミリ、複写機等に使用される画像形成装
置に係り、特に一のトナー像生成手段を用いて両面印刷
を行い得る画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より複写機、プリンタその他の電子
写真装置において、記録材の表裏両面に印刷を行う両面
印刷方式が採用されているが、この種の方式は一般に中
間トレーを設け、片面印刷した記録材を一旦中間トレー
に収納した後、再度反転させながら画像形成を行い両面
印刷を行うように構成した装置が存在するが、このよう
に記録紙搬送路上を記録材を往復動させるのみならず、
反転機構を設ける事は構成及び各種制御機構の煩雑化と
ともにジャム増加につながる。

【０００３】かかる欠点を解消するために、記録材搬送
路の表裏両面側に夫々未定着トナー像を生成する為のト
ナー像生成手段を配し該搬送路を通過する記録材の表側
と裏側に順次未定着トナー像を転写可能に構成した技術
が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらかかる技
術においては、記録材搬送路を挟んでその両側に夫々ト
ナー像生成手段を配する構成を取るが、トナー像生成手
段は一般的に感光体ドラムの周囲に光学系、現像器、帯
電器やその他のプロセス手段を配する構成を取るために
、例え感光体ドラムの小径化を図ってもその設置空間を
必然的に大きく取らざるを得ず、而もこれらを記録材搬
送路を挟んでその表裏両面側に配する事は必然的に装置
全体の背高が無用に大になり易いという欠点が発生する
。

【０００５】かかる欠点を解消するために、感光体ドラ
ム内に露光手段を内挿し、露光と同時に現像を行う装置
（特開昭５８ー１５３９５７号他、以下背面露光装置と
いう）に着目し、該背面露光装置を記録紙を挟んでその
両側に配した技術も本出願人が先に先願として提案して
いるが（平成３年５月２２日提出）、かかる技術におい
てもトナー像生成手段を搬送路を挟んでその両側に配置
するという思想に準拠するものであり、尚装置全体の背
高低減には限界がある。

【０００６】本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、搬
送路の片側に配置した一のトナー像生成手段で両面印刷
を可能にし、これにより装置全体の小型化と省スペース
化、更には部品点数の削減を図った画像形成装置を提供
する事を目的とする。又本発明の他の目的は記録材を反
転更には往復動させる事なく、より具体的には無端状に
周回させる事により、両面印刷を可能にした画像形成装
置を提供する事にある。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】本発明はプリンタ、複写機
のみならず画像読取り機能を併せ有する例えばファクシ
ミリ等の装置に適用されるもので、請求項１記載の発明
は、図１に示すように記録材搬送路１の一側に配置した
、未定着トナー像を生成する一のトナー像生成手段２と
、前記記録材搬送路１を挟んで前記トナー像生成手段２
と対峙させた転写手段３と、該転写手段３とトナー像生
成手段２間に介装させ、前記記録材搬送長と同一かそれ
より大なるベルト４長を有する中間転写体４とを設け、
前記トナー像生成手段２よりのトナー像を転写手段３に
より直接若しくは中間転写体４を介して記録材側に夫々
選択的に転写可能に構成したものである。

【０００８】この場合、好ましくは前記転写手段３が、
転写バイアスの印加極性が切り換え可能な転写手段であ
り、該転写手段の極性切り換えを利用して前記トナー像
生成手段２に担持させたトナーを中間転写体４側に、又
該中間転写体側に転写されたトナー像を記録材側に夫々
転写可能に構成されるが、これのみに限定されず、圧接
によりトナー像生成手段２から中間転写体若しくは中間
転写体から記録材側への転写するよう構成することも可
能である。

【０００９】

【作用】かかる技術手段によれば、後記するように前記
中間転写体４を媒介として記録材を反転させなくても容
易に記録材裏面側に印刷が可能となり、この結果、例え
ば前記トナー像生成手段２に担持させたトナー像を共通
する転写手段３若しくは別異の転写手段を利用して先ず
記録材表面に直接転写させ、次に該転写手段３を利用し
て記録材を再度転写位置に帰還若しくは復帰させる間に
前記中間転写体４に記録材の裏面に印刷させるトナー像
を前記生成手段２より一旦中間転写体４側に転写させ、
そして前記転写手段３の極性の切換えにより、転写体４
側に転写させたトナー像を記録材の裏面側に転写させる
事により記録材を反転させることなく両面印刷が可能と
なる。

【００１０】この場合前記トナー像生成手段２が搬送路
１の片側に配置した一の生成手段２で足りるために、省
スペース化、小型化及び部品点数の削減が可能になる。 又この場合前記記録材表面側の転写を行なう転写手段３
を別個に設ける事も可能であるが、好ましくは請求項３
に記載のように、前記生成手段２を露光手段を内挿した
感光体ドラムで構成するとともに、前記転写手段３を中
間転写体４を介して前記ドラム周面に対峙させ、該ドラ
ム周面よりのトナー像の記録材側と中間転写体４側に夫
々選択的に転写可能に構成することにより、装置全体の
一層の背高低減と両面印刷の容易化が達成されるととも
に、転写手段３の共通化が達成される為に、部品点数の
一層の削減と省スペース化が可能となる。

【００１１】又前記記録材は前記搬送路１上を往復動さ
せても前記作用が達成し得るが、この様に構成するとジ
ャムが発生し易くなり且つ往復動機構が必要なために機
構が煩雑化する。そこで好ましくは請求項４に記載のよ
うに、中間転写体４の周回路の外周側に無端状の記録材
搬送路１を形成するとともに、該周回路の所定箇所より
、選択的に排紙可能な切り換え手段５を設け、これによ
り往復動機構が省略され前記欠点が解消し得ると共に、
前記切換え手段５により片面印刷と両面印刷が容易且つ
適宜行なうことが出来る。

【００１２】又記録紙搬送路１を周回させることは、前
記切換え手段５を定着手段からレジスト手段入口に至る
いずれの箇所に配置してもよく、例えば装置下方側に切
換え手段を設けることにより排紙部３０を装置下側に設
けることも可能であり、これにより排紙トレー６が装置
側壁に突設しない装置構成を取ることも容易であり、一
層の省スペース化が可能となる。

【００１３】更に、前記転写手段３はコロナ放電を利用
した転写器で構成することも可能であるが、好ましくは
請求項５記載のように前記転写手段を転写ローラ３で構
成しつつ、該転写ローラ３に前記中間転写体４を介装さ
せることにより、前記転写ローラ３の回転力を利用して
転写体４を周回可能に構成することが出来、これにより
駆動系の削減と共に、画像同期を取る上でも好ましい。

【００１４】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図１
は本発明の実施例に係るファックスとしても適用可能な
プリンタで、その構成を詳述するに、本装置は長円状に
形成したエンドレス状のシート搬送路１を有し、該搬送
路１の上面側の水平路上に、該水平路を挟んで図上右方
より順次レジストローラ対１１、原稿読取りヘッド１２
と白ローラ１３、露光ユニット８を内挿した感光体ドラ
ム２と転写ローラ３、定着ローラ対７、及び排紙ローラ
対９が配設されている。

【００１５】又前記シート搬送路１の内周側には、転写
ローラ３に掛装されたエンドレスの転写ベルト４が配設
されており、該ベルト４は通紙される記録材搬送長と少
なくとも同等長さ以上の周長をもって形成すると共に、
該ベルト４の一の支持ローラ４１を定着位置入口側に配
設し、該ベルト４が記録材を転写位置から定着位置に導
くための搬送ガイドとしても機能するよう構成している
。又前記シート搬送路１の下方には、給紙カセット２０
と排紙トレー３０が順次配設され、給紙カセットの２０
入口端に設けた給紙ローラ２１より前記搬送路１側に記
録紙が導入可能に構成している。

【００１６】一方、排紙トレー３０は前記定着後のシー
ト搬送路１上に設けたセパレータ５の切換え制御により
前記搬送路１上に搬送された記録紙を適宜排紙路３１側
に導出させ、排紙トレー３０上に排紙可能に構成してい
る。又前記搬送路１上面側の水平路を図上右方に延長す
る箇所にファックスの原稿給紙部としても機能する手差
し給紙部１４を設け、該給紙部１４より装置内にファッ
クス用原稿若しくは不定型の記録紙５が挿通可能に構成
している。

【００１７】次に前記各部材について説明するに、感光
体ドラム２は公知の様に、中空スリーブ状の透光性支持
体上に透光性導電層と光導電体層を積層して形成すると
ともに、該ドラム２内に内挿された露光ヘッド８を、画
像情報に対応した光出力を生成するＬＥＤ列８１と集束
性レンズ８２（商品名：セルフォックレンズ）で形成し
、該レンズ８２の結像位置を感光体ドラム２と現像スリ
ーブ２３の軸心を結ぶ焦点線上に位置する光導電体層に
結像するように構成している。

【００１８】現像スリーブ２３は導電性磁性トナーを収
納するトナー容器２４の感光体ドラム２と対面する側の
開口部に配設され、不図示の固定磁石集成体を内包する
とともに現像バイアスＶを印加可能に構成し、該スリー
ブ２３を矢印方向に回転させることにより、容器２４側
に設けた不図示のドクタブレードにより層厚規制された
トナーが露光ヘッド８の結像位置と対応する現像位置に
導かれるように構成している。

【００１９】尚、感光体ドラム２と現像スリーブ２３は
相対的に速度差が生じる様な回転速度を以て逆方向に回
転可能に構成し、該現像位置上流側に設けたトナー溜ま
りを利用して感光体ドラム２のクリーニングを行なって
いる。又本実施例においては、除電用イレーサ８３を前
記露光ヘッド８内に一体的に組込み、より省スペース化
を図り、装置構成が極力厚肉にならないように配慮して
いる。

【００２０】一方転写ベルト４は導電性ポリイミドから
基層の表面に高抵抗若しくは絶縁性（１０１０Ω・ｃｍ
）のフッ素樹脂層をコーティングして形成するとともに
、前記フッ素樹脂層の厚さを、静電容量を大にする為に
極力薄層、具体的には３０〜１０μｍ若しくはそれ以下
に設定している。そして該転写ベルト４は、転写ローラ
３の駆動回転により記録紙挿通速度及びドラム周速と同
期して周回するよう構成すると共に、前記搬送路１の周
回路長との関係において、次のように設定している。

【００２１】即ち前記発明の作用で記載したように、「
記録紙表面にトナー像転写」〜「記録紙が搬送路１を周
回中に転写ベルト４側に記録紙裏面に印刷するトナー像
を転写」〜「前記転写ベルト４に転写させてトナー像が
再度転写位置に帰還する前に前記記録紙をレジスト位置
に待機」〜「前記転写位置に転写ベルト４に担持させた
トナー像の始端と同期させてレジストローラ１１に待機
させている記録紙を転写位置に導き、転写ベルト４側よ
りトナー像を転写させる」の工程が必要であり、そして
かかる工程を達成するには、前記転写ベルト４の周回路
長Ｌｂと、記録紙の最大通紙長Ｌｋ、の関係をＬｂ≧Ｌ
ｋの関係に設定することが必要であり、又記録材搬送路
１の周回路長、より具体的には転写位置からレジスト位
置までの搬送路１長さＬｈについては　　Ｌｈ≧Ｌｂ＋
Ｌｋの関係にある事が好ましい。又前記転写ローラ３は
表面に導電性ゴムが被覆された導電性ローラで形成され
、該ローラにトナー電荷と逆極性のバイアスＶｉと同極
性のバイアスが選択的に印加可能に切換えスイッチ３４
を設けている。

【００２２】次に本発明の実施例の印刷手順について説
明する。先ず転写ローラ３の極性をトナー像と逆極性に
設定した状態で、前記給紙カセット２０内の記録紙６を
給紙ローラ２’にて給紙路側に導いてレジストローラ１
１入口端まで給紙させ（以下ここまでをＡ工程という）
、次に該記録紙６を感光体ドラム２上に生成したトナー
像と同期させて転写位置に挿通させることにより転写ロ
ーラ３及び転写ベルト４を介してトナー像が記録紙に転
写され、その後転写ベルト４により定着ローラ対７へ導
かれ、該ローラ対７で定着させた後（以下ここまでをＢ
工程という）排紙ローラ９を介して再度レジストローラ
１１入口端に帰還させる。そして前記記録紙が搬送路１
を周回中に転写ベルト４側に記録紙裏面に印刷するトナ
ー像を転写転写ベルト４に転写しておく。（そして以降
ここまでをＣ工程という）

【００２３】そして前記転写ベルト４に転写させてトナ
ー像が再度転写位置に帰還する前に前記記録紙をレジス
トローラ１１端に待機させた後、前記転写ベルト４に担
持させたトナー像の始端と同期させて前記記録紙を転写
位置に導き、と同時に前記転写ローラ３の印加極性をト
ナー像と同極性に切換えることにより転写ベルト４側よ
りトナー像が記録材裏面に転写され、その後転写ベルト
４により定着ローラ対７へ導かれ、（以下ここまでをＤ
工程という）該ローラ対７で定着させた後セパレータ５
を切換えることにより、前記搬送路１より排紙路側に導
かれ排紙トレー３０に収納される。（以下ここまでをＥ
工程という）

【００２４】尚片面印刷を行なう場合で前記排紙トレー
３０上にフェースアップ状態で排紙させる場合は、Ａ＋
Ｃ＋Ｄ＋Ｅ工程により、又フェースダウン状態で排紙さ
せる場合にはＡ＋Ｂ＋Ｅ工程により夫々印刷／排紙する
事が出来る。

【００２５】尚、ファックス等で原稿の読取りを行う場
合は手差し給紙トレー１４を利用して原稿用紙を上向き
に挿通する事により前記記録紙搬送路１上に配した読取
りヘッド１２と白ローラ１３を利用して画像読取りを行
う事が出来る。

【００２６】

【効果】以上記載した如く本発明によれば、搬送路の片
側に配置した一のトナー像生成手段でフェースダウン、
フェースアップ、若しくは両面印刷を選択的に行い得、
これによりジャム等の発生の恐れを解消しつつ装置全体
の小型化と省スペース化、更には部品点数の削減を図る
事が出来る。又本発明によれば記録材を反転更には往復
動させる事なく、より具体的には無端状に周回させる事
により、両面印刷を可能にした為に前記効果を一層円滑
に達成し得る。等の種々の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る画像形成装置の内部構成
を示す概略図。

【符号の説明】

１　　記録材搬送路 ２　　トナー像生成手段 ４　　転写ベルト（中間転写体） ３　　転写ローラ（転写手段） ５　　切り換え手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　記録材搬送路の一側に配置した、未定
   着トナー像を生成する一のトナー像生成手段と、前記記
   録材搬送路を挟んで前記トナー生成手段と対峙させた転
   写手段と、該転写手段とトナー像生成手段間に介装させ
   、前記記録材搬送長と同一かそれより大なるベルト長を
   有する中間転写体とを設け、前記トナー像生成手段より
   のトナー像を転写手段により直接若しくは中間転写体を
   介して記録材側に夫々選択的に転写可能に構成した画像
   形成装置
2. 【請求項２】　　前記転写手段が、転写バイアスの印加
   極性が切り換え可能な転写手段であり、該転写手段の極
   性切り換えを利用して前記トナー像生成手段に担持させ
   たトナーを中間転写体側に、又該中間転写体側に転写さ
   れたトナー像を記録材側に夫々転写可能に構成した請求
   項１記載の画像形成装置
3. 【請求項３】　　前記トナー像生成手段を露光手段を内
   挿した感光体ドラムで構成するとともに、前記転写手段
   を中間転写体を介して前記ドラム周面に対峙させ、該ド
   ラム周面よりのトナー像を記録材側と中間転写体側に夫
   々選択的に転写可能に構成した請求項１記載の画像形成
   装置
4. 【請求項４】　　前記中間転写体周回路の外周側に無端
   状の記録材搬送路を形成するとともに、該周回路の所定
   箇所より、選択的に排紙可能な切り換え手段を設けた請
   求項１記載の画像形成装置
5. 【請求項５】　　前記転写手段を転写ローラで構成しつ
   つ、該転写ローラに前記中間転写体を介装させ、該転写
   ローラの回転力を利用して周回可能に構成した請求項１
   記載の画像形成装置