JPH10239918A

JPH10239918A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10239918A
Application number: JP9039177A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 哲羽根田; Yotaro Sato; 洋太郎佐藤; Kunio Shigeta; 邦男重田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1997-02-24
Filing date: 1997-02-24
Publication date: 1998-09-11
Also published as: US5899611A

Abstract

(57)【要約】【課題】転写材にしわが生じることなく、転写材が定
着手段へと進入されると共に、ベルト状の第２の像担持
手段より定着手段へ転写材が搬送される際に、転写材が
第２の転写手段や転写材分離手段と接触することが少な
い画像形成装置を提供すること。【解決手段】第２の像担持手段のベルト水平面の延長
面を、定着手段に設けられた表面画像定着用ローラと裏
面画像定着用ローラとにより形成されるニップ部と、表
面画像定着用ローラの中心軸との間に位置するように設
定し、延長面と表面画像定着用ローラとの交点をニップ
部より表面画像定着用ローラの中心軸側に設けることを
特徴とする画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ＦＡＸ等において、像担持体上に形成したトナー像
を転写材上に転写、定着して画像を形成する電子写真方
式の画像形成装置に関し、特に、像担持体上のトナー像
を転写材の表面に転写または一旦トナー像受像体上に転
写した後転写材の裏面に転写することにより、転写材の
表裏の何れにも画像を形成することができる画像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、両面コピーにおいては、像担持体
上に形成した一方の面の画像を転写材上に転写、定着
し、これを一旦両面反転給紙装置に収納し、再び像担持
体上に形成した画像とタイミングを合わせて両面反転給
紙装置より転写材を給送し、転写材の他方の面に画像を
転写、定着する方法がとられている。

【０００３】この両面コピー装置は、上記の如く、両面
反転給紙装置への給送や定着装置を２度通す等の転写材
の搬送が行われるので、転写材搬送の信頼性が低く、ジ
ャム等を引き起こす原因となっていた。これに対し、特
公昭４９−３７５３８号、同５４−２８７４０号、特開
平１−４４４５７号、同４−２１４５７６号等により転
写材の両面にトナー像を形成後、１回で定着を行うもの
が提案され、特に、特開平１−４４４５７号や同４−２
１４５７６号等には像担持体、帯電手段、画像書込手
段、現像手段等よりなる像形成手段を複数組トナー像受
像体上に並列に配置し、カラー画像の両面コピーを形成
する方法が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
特開平１−４４４５７号や同４−２１４５７６号等によ
り提案される両面カラー画像形成は、転写材の搬送性は
向上するが、トナー像受像体上に１色ずつカラートナー
像を重ねて行くので、色ズレやトナーの散りやこすれ等
の画像劣化が起き易い。

【０００５】これに対し本願発明者らは、特願平８−７
０３２２号、同８−７０３２３号等にて提案するよう
に、第１の像担持手段（感光体ドラム）に形成したトナ
ー像を一旦第２の像担持手段（トナー像受像体）に転写
し、再度感光体ドラム上にトナー像を形成し、トナー像
受像体上を搬送される転写材の両面に、トナー像受像体
上のトナー像を裏面画像として、また再度感光体ドラム
上に形成したトナー像を表面画像としてそれぞれ転写材
に転写した後、トナー像受像体から転写材を分離し、定
着手段により転写材の両面のトナー像を定着して両面画
像を形成する画像形成装置を検討しているが、定着手段
へ転写材が搬送される際に、定着手段のニップ部に進入
する転写材にしわが生じ転写材上の両面のトナー像の良
好な定着が行われないという問題が起こる。また、ベル
ト状の第２の像担持手段より分離されて定着手段へ転写
材が搬送される際に、転写材が浮上がり第２の転写手段
や転写材分離手段と接触し表面画像のトナー像が乱れる
という問題が発生する。

【０００６】本発明は上記の問題点を解決し、転写材に
しわが生じることなく、転写材が定着手段へと進入され
ると共に、ベルト状の第２の像担持手段より定着手段へ
転写材が搬送される際に、転写材が第２の転写手段や転
写材分離手段と接触することが少ない画像形成装置を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、トナー像形
成手段により形成されたトナー像を担持する第１の像担
持手段と、前記第１の像担持手段に担持されたトナー像
が転写され、転写された該トナー像を表面に担持するベ
ルト状の第２の像担持手段と、前記第１の像担持手段に
担持されているトナー像を転写材の表面に転写する第１
の転写手段と、前記第２の像担持手段に担持されている
トナー像を前記転写材の裏面に転写する第２の転写手段
と、前記転写材の両面に転写されたトナー像を定着する
定着手段とを有する画像形成装置において、前記第２の
像担持手段のベルト水平面の延長面を、前記定着手段に
設けられた表面画像定着用ローラと裏面画像定着用ロー
ラとにより形成されるニップ部と、前記表面画像定着用
ローラの中心軸との間に位置するように設定し、前記延
長面と表面画像定着用ローラとの交点を前記ニップ部よ
り前記表面画像定着用ローラの中心軸側に設けることを
特徴とする画像形成装置によって達成される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。なお、本願の記載は請求項の技術的範囲や用語の
意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の
実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示
すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限
定するものではない。また、以下の実施形態の説明にお
いて、カラートナー像の転写材への転写の際に、転写域
において第１の像担持手段に対向する側の転写材の面
（転写材の表面または上面という）に転写する画像を表
面画像、転写材の他方の側の面（転写材の裏面または下
面という）に転写する画像を裏面画像という。また、以
下の実施形態において説明する画像形成装置はベルト状
転写手段を有し、さらにはベルト状部材を用いて転写材
の両面にトナー像を形成し、これを一括定着を行うよう
にした両面画像形成装置であるが、本発明は両面画像形
成に限定されるものではなく、第１の像担持手段或いは
第２の像担持手段による片面のみのコピーもなされ得
る。また、画像書込手段を第１の像担持手段の内部に設
けた画像形成装置に好ましく適用しうるが、このカラー
画像形成装置に限定されるものではなく、画像書込手段
を第１の像担持手段の外側に配置した画像形成装置にも
適用しうるものである。

【０００９】本発明にかかわる画像形成装置の一実施形
態の画像形成プロセスおよび各機構について、図１ない
し図６を用いて説明する。図１は、本発明にかかわる画
像形成装置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の断
面構成図であり、図２は、図１の第１の像担持手段の側
断面図であり、図３は、本発明にかかわる画像形成装置
の両面のトナー像形成状態を示す図であり、図３（Ａ）
は、第１の像担持手段に形成したトナー像を第２の像担
持手段上に転写し裏面画像を形成する図であり、図３
（Ｂ）は、第２の像担持手段上の裏面画像と同期して第
１の像担持手段に表面画像を形成する図であり、図３
（Ｃ）は、転写材上への両面画像形成を示す図であり、
図４は、第２の像担持手段と定着手段との位置関係を示
す図であり、図５は、定着手段のローラ形状を示す図で
あり、図６は、定着手段のローラ構造を示す図である。

【００１０】図１において、１０は第１の像担持手段で
ある感光体ドラム、１１は各色毎の帯電手段であるスコ
ロトロン帯電器、１２は各色毎の画像書込手段である露
光光学系、１３は各色毎の現像手段である現像器、１４
ａは第２の像担持手段であるトナー像受像体、１４ｃは
第１の転写手段である転写器、１４ｇは第２の転写手段
である裏面転写器、１４ｈは転写材分離手段である紙分
離ＡＣ除電器、１７は定着手段である定着装置である。

【００１１】第１の像担持手段である感光体ドラム１０
は、例えば、光学ガラスや透明アクリル樹脂の透明部材
によって形成される円筒状の基体の外周に、透明の導電
層、ａ−Ｓｉ層あるいは有機感光層（ＯＰＣ）等の感光
層を形成したものであり、導電層を接地した状態で図１
の矢印で示す時計方向に回転される。

【００１２】感光体ドラム１０は、図２に示すように、
それを係合固定する両面端のフランジ部材１０ａ及び１
０ｂが装置本体に架設固定されるドラム軸３０に対し両
面端のフランジ部材１０ａ及び１０ｂに嵌込まれたベア
リングＢ１，Ｂ２により軸受けされて回転自在に支持さ
れ、フランジ部材１０ｂの一体とする歯車Ｇが装置本体
側の不図示の駆動歯車と噛合して駆動されることにより
所定の方向に定速で回転される。１２Ａは後述する像露
光手段の発光素子（ＬＥＤ）よりのリード線である。

【００１３】本実施形態においては、各色毎の帯電手段
であるスコロトロン帯電器１１、各色毎の画像書込手段
である露光光学系１２及び各色毎の現像手段である現像
器１３は、これらを１組として、イエロー（Ｙ），マゼ
ンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）および黒色（Ｋ）の各色の画
像形成プロセス用として４組設けられ、図１の矢印にて
示す感光体ドラム１０の回転方向に対して、Ｙ，Ｍ，
Ｃ，Ｋの順に配置される。

【００１４】各色毎の帯電手段であるスコロトロン帯電
器１１は、それぞれ所定の電位に保持された制御グリッ
ドと例えば鋸歯状電極からなる放電電極１１ａとを有
し、感光体ドラム１０の感光層と対峙して取付けられ、
トナーと同極性のコロナ放電によって帯電作用（本実施
形態においてはマイナス帯電）を行い、感光体ドラム１
０に対し一様な電位を与える。放電電極１１ａとして
は、その他ワイヤ電極や針状電極を用いることも可能で
ある。

【００１５】各色毎の画像書込手段である露光光学系１
２は、感光体ドラム１０上での露光位置が、前述した各
色毎のスコロトロン帯電器１１に対して感光体ドラム１
０の回転方向下流側に位置するようにして感光体ドラム
１０の内部に配置される。それぞれの露光光学系１２
は、感光体ドラム１０の軸と平行に主走査方向に配列さ
れた像露光光の発光素子としてのＬＥＤ（発光ダイオー
ド）を複数個アレイ状に並べた線状の露光素子１２ａ
と、結像素子としての光集束性光伝送体（商品名である
セルフォックレンズアレイともいう）１２ｂとが、レン
ズホルダ１２ｃに取付けられた露光用ユニットとして構
成され、保持部材２０に取付けられる。保持部材２０に
は各色毎の露光光学系１２の他に一様露光器１２ｅ及び
転写同時露光器１２ｄが取付けられ、一体となって感光
体ドラム１０の基体内部に収容される。各色毎の露光光
学系１２は、別体の画像読み取り装置によって読み取ら
れメモリに記憶された各色の画像データに従って感光体
ドラム１０の感光層を裏面から像露光し、感光体ドラム
１０上に静電潜像を形成する。露光素子１２ａとして
は、その他ＦＬ（蛍光体発光），ＥＬ（エレクトロルミ
ネッセンス），ＰＬ（プラズマ放電）等の複数の発光素
子をアレイ状に並べたものを用いることも可能である。
なお、像露光光発光素子の発光波長は、通常Ｙ，Ｍ，Ｃ
のトナーに対して透過性の高い７８０〜９００ｎｍの範
囲のものが用いられるが、本実施形態においては裏面か
ら像露光を行う方式であるためカラートナーに対して透
過性を十分に有しないこれより短い４００〜７８０ｎｍ
の波長でもよい。

【００１６】各色毎の現像手段である現像器１３は、感
光体ドラム１０の周面に対し所定の間隙を保ち、感光体
ドラム１０の回転方向と順方向に回転する例えば厚み
０．５〜１ｍｍ、外径１５〜２５ｍｍの円筒状の非磁性
のステンレスあるいはアルミ材で形成された現像スリー
ブ１３１と、現像ケーシング１３８を有し、内部にイエ
ロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）および黒色
（Ｋ）の一成分或いは二成分現像剤を収容している。そ
れぞれの現像器１３は不図示の突き当てコロにより感光
体ドラム１０と所定の間隙、例えば１００〜５００μｍ
をあけて非接触に保たれており、現像スリーブ１３１に
対して直流電圧と交流電圧を重畳した現像バイアスを印
加することにより、非接触の反転現像を行い、感光体ド
ラム１０上にトナー像を形成する。

【００１７】第２の像担持手段であるトナー像受像体１
４ａは例えば変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、エチ
レンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニ
リデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチ
ックに導電材料を分散した、厚さ０．１〜１．０ｍｍ、
表面及び体積抵抗率１０⁶〜１０¹²Ω・ｃｍの半導電性
基体のフィルムの外側にトナーフィルミング防止層とし
て厚さ５〜５０μｍのフッ素コーティングを行った、２
層構成のシームレスベルトである。ベルトの基体として
は、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴム等に導
電材料を分散した厚さ０．５〜２．０ｍｍの半導電性ゴ
ムベルトを使用することもできる。トナー像受像体１４
ａは、駆動ローラ１４ｄと従動ローラ１４ｅとに張架さ
れ、図１の矢印で示す反時計方向に回転される。

【００１８】第１の転写手段である転写器１４ｃは、ト
ナー像受像体１４ａを挟んで感光体ドラム１０に対向し
て設けられ、トナー像受像体１４ａと感光体ドラム１０
との間に転写域１４ｂを形成する。転写器１４ｃにはト
ナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の
直流電圧を印加し転写域１４ｂに転写電界を形成するこ
とにより、感光体ドラム１０上のトナー像をトナー像受
像体１４ａ上または転写材の表面上に転写する。

【００１９】第２の転写手段である裏面転写器１４ｇは
トナー像受像体１４ａを挟んで駆動ローラ１４ｄに対向
して設けられ、トナーと反対極性（本実施形態において
はプラス極性）の直流電圧が印加されトナー像受像体１
４ａ上のトナー像を転写材のの裏面上に転写する。

【００２０】転写材分離手段である紙分離ＡＣ除電器１
４ｈはトナー像受像体１４ａの定着装置１７側端部に設
けられ、トナーと同極性（本実施形態においてはマイナ
ス極性）の直流電圧が印加されトナー像受像体１４ａに
より搬送される転写材を分離する。

【００２１】定着手段である定着装置１７は、両方のロ
ーラの内部にヒータを有する表面画像定着用ローラとし
ての定着ローラ１７ａと、裏面画像定着用ローラとして
の圧着ローラ１７ｂとの２本のローラで構成され、定着
ローラ１７ａと、圧着ローラ１７ｂとの間で熱と圧力と
を加えられることにより転写材上の表裏の付着トナーを
定着する。

【００２２】次に画像形成プロセスを説明する。

【００２３】画像記録のスタートにより不図示の感光体
駆動モータの始動により感光体ドラム１０が図１の矢印
で示す時計方向へ回転され、同時に感光体ドラム１０の
左方に配置されたイエロー（Ｙ）のスコロトロン帯電器
１１の帯電作用により感光体ドラム１０に電位の付与が
開始される。

【００２４】感光体ドラム１０は電位を付与されたあ
と、Ｙの露光光学系１２によって第１の色信号すなわち
Ｙの画像データに対応する電気信号による画像書込が開
始され感光体ドラム１０の回転によってその表面の感光
層に原稿画像のＹの画像に対応する静電潜像を形成す
る。

【００２５】前記の潜像はＹの現像器１３により非接触
の状態で反転現像され感光体ドラム１０の回転に応じイ
エロー（Ｙ）のトナー像が形成される。

【００２６】次いで感光体ドラム１０は、Ｙの現像器１
３の上方に配置されたマゼンタ（Ｍ）のスコロトロン帯
電器１１の帯電作用によりＹのトナー像の上に電位が付
与され、Ｍの露光光学系１２によって第２の色信号すな
わちＭの画像データに対応する電気信号による画像書込
が行われ、Ｍの現像器１３による非接触の反転現像によ
って前記のイエロー（Ｙ）のトナー像の上にマゼンタ
（Ｍ）のトナー像が重ね合わせて形成される。

【００２７】同様のプロセスにより、感光体ドラム１０
の右方に配置されたシアン（Ｃ）のスコロトロン帯電器
１１、Ｃの露光光学系１２およびＣの現像器１３によっ
てさらに第３の色信号に対応するシアン（Ｃ）のトナー
像が重ね合わせて形成され、更にその上にＣの現像器１
３の下方に配置された黒色（Ｋ）のスコロトロン帯電器
１１、Ｋの露光光学系１２およびＫの現像器１３によっ
て第４の色信号に対応する黒色（Ｋ）のトナー像が順次
重ね合わせて形成され、感光体ドラム１０の一回転以内
にその周面上にイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シア
ン（Ｃ）および黒色（Ｋ）の４色の重ね合わせカラート
ナー像が形成される（トナー像形成手段）。

【００２８】これらＹ，Ｍ，Ｃ及びＫの露光光学系１２
による感光体ドラム１０の感光層に対する画像書込はド
ラムの内部より前述した透明の基体を通して行われる。
従って第２，第３および第４の色信号に対応する画像の
書込は何れも先に形成されたトナー像の影響を全く受け
ることなく行われ、第１の色信号に対応する画像と同等
の静電潜像を形成することが可能となる。

【００２９】上記の画像形成プロセスによって第１の像
担持手段である感光体ドラム１０上に形成された裏面画
像となる重ね合わせカラートナー像は転写域１４ｂにお
いて、第１の転写手段である転写器１４ｃとによって形
成される転写電界によって、感光体ドラム１０に近接あ
るいは接触して設けられた第２の像担持手段であるトナ
ー像受像体１４ａ上に一括して転写される（図３
（Ａ））。この際、良好な転写がなされるように、感光
体ドラム１０の内部に設けた転写同時露光器１２ｄによ
る一様露光が行われる。

【００３０】転写後の感光体ドラム１０の周面上に残っ
たトナーは感光体ドラムＡＣ除電器１６により除電を受
けた後、像担持体クリーニング手段としてのクリーニン
グ装置１９にいたり、感光体ドラム１０に当接したゴム
材から成るクリーニングブレード１９ａによってクリー
ニングされ、更に、先の画像形成における感光体の履歴
をなくすために、例えば発光ダイオードを用いた帯電前
の一様露光器１２ｅによる露光によって感光体周面の除
電がなされ、引続き表面画像となる重ね合わせカラート
ナー像が上記のカラー画像形成プロセスと同様にして形
成される（図３（Ｂ））。この際、感光体ドラム１０上
に形成される表面画像は、前記感光体ドラム１０上に形
成した裏面画像に対して鏡像となるように画像データが
変更される。

【００３１】感光体ドラム１０上への表面画像形成にと
もなって転写材である記録紙Ｐが転写材収納手段である
給紙カセット１５より、送り出しローラ１５ａにより送
り出され、転写材給送手段としてのタイミングローラ１
５ｂへ搬送され、タイミングローラ１５ｂの駆動によっ
て、感光体ドラム１０上に担持された表面画像のカラー
トナー像と、トナー像受像体１４ａに担持されている裏
面画像のカラートナー像との同期がとられて転写域１４
ｂへ給送される。

【００３２】この際、接地された従動ローラ１４ｅと対
向して設けられ、支軸１５２を回転支点としてトナー像
受像体１４ａに当接及び当接解除可能であり、記録紙Ｐ
に当接状態とされトナーと同極性（本実施形態において
はマイナス極性）の直流電圧が印加された転写材帯電手
段である先端がブラシ状の紙帯電器１５０により、記録
紙Ｐがトナーと同極性に紙帯電され、トナー像受像体１
４ａに吸着されて転写域１４ｂへ給送される。トナーと
同極性に紙帯電を行うことにより、トナー像受像体１４
ａ上のトナー像や感光体ドラム１０上のトナー像と引き
合うことを防止して、トナー像の乱れを防止している。
記録紙Ｐの通過と同時に紙帯電器１５０はトナー像受像
体１４ａより離間され、当接が解除の状態となる。

【００３３】紙帯電器１５０は記録紙Ｐの後端の通過の
直前或いは通過と同時にトナー像受像体１４ａより当接
解除され記録紙Ｐと離間される。また、紙帯電器１５０
への電圧の印加は記録紙Ｐの送られているときのみであ
り、記録紙Ｐとの離間と同時に紙帯電器１５０へ印加さ
れている電圧が切断される。

【００３４】また、転写材帯電手段として、トナー像受
像体１４ａに当接及び当接の解除可能でトナーと同極性
の直流電圧が印加される導通ローラや半導電性のフィル
ム部材またはブレード部材を用いることも可能である。

【００３５】転写域１４ｂではトナーと反対極性（本実
施形態においてはプラス極性）の電圧が印加された第１
の転写手段としての転写器１４ｃによって感光体ドラム
１０上の表面画像が一括して記録紙Ｐの上面側（表面
側）に転写される。このとき、トナー像受像体１４ａ上
の裏面画像は記録紙Ｐに転写されないでトナー像受像体
１４ａ上に存在する。次に、トナーと反対極性（本実施
形態においてはプラス極性）の電圧を印加した第２の転
写手段としての裏面転写器１４ｇによりトナー像受像体
１４ａの周面上の裏面画像を一括して記録紙Ｐの下面側
（裏面側）に転写する（図３（Ｃ））。転写器１４ｃに
よる転写の際、良好な転写がなされるように、転写域１
４ｂと対向して感光体ドラム１０の内部に設けられた、
例えば発光ダイオードを用いた転写同時露光器１２ｄに
よる一様露光が行われるようにしてもよい。

【００３６】各色のトナー像は互いに重なり合うことか
ら、一括転写を可能とするにはトナー層の上層と下層の
トナーとが同様の帯電量で同一極性に帯電していること
が好ましい。このことから、トナー像受像体１４ａ上に
形成したカラートナー像をコロナ帯電により極性反転を
行ったり、感光体ドラム１０上に形成したカラートナー
像をコロナ帯電により極性反転を行う両面画像形成で
は、下層のトナーが同極性に十分帯電されないことか
ら、転写が不良となるので好ましくない。

【００３７】感光体ドラム１０上で反転現像を繰り返
し、重ね合わせて形成した同極性のカラートナー像を極
性を変えずにトナー像受像体１４ａに一括転写し、次
に、極性を変えずに記録紙Ｐに一括転写することが、裏
面画像形成の転写性の向上に寄与するので好ましい。表
面画像形成に対しても、感光体ドラム１０上に反転現像
を繰り返し、重ね合わせて形成した同極性のカラートナ
ー像を極性を変えずに記録紙Ｐに一括転写することが、
表面画像形成の転写性の向上に寄与するので好ましい。

【００３８】以上のことからカラー画像形成において
は、上記の表面や裏面の画像形成法を用いて、第１の転
写手段を動作させて転写材の表面にカラートナー像を形
成し、次に、第２の転写手段を動作させて転写材の裏面
にカラートナー像を形成する両面画像形成法が好ましく
採用される。

【００３９】両面にカラートナー像が形成された記録紙
Ｐが、転写材分離手段としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈ
により除電され、トナー像受像体１４ａから分離され、
両方のローラの内部にヒータを有する２本のローラで構
成される定着手段としての定着装置１７へと搬送され
る。定着装置１７に設けられた表面画像定着用ローラと
しての定着ローラ１７ａと、裏面画像定着用ローラとし
ての圧着ローラ１７ｂとの間で熱と圧力とを加えられる
ことにより記録紙Ｐ上の表裏の付着トナーが定着され、
両面画像記録がなされた記録紙Ｐが表裏の画像を反転さ
れて送られ、排紙ローラ１８により装置外部のトレイへ
排出される。

【００４０】転写後のトナー像受像体１４ａの周面上に
残ったトナーは、トナー像受像体１４ａを挟んで従動ロ
ーラ１４ｅに対向して配設されたトナー像受像体クリー
ニング手段としてのトナー像受像体クリーニング装置１
４０に設けられ、支軸１４２を回転支点としてトナー像
受像体１４ａに当接及び当接の解除可能なトナー像受像
体クリーニングブレード１４１によりクリーニングされ
る。

【００４１】また、転写後の感光体ドラム１０の周面上
に残ったトナーは両面画像形成時と同様に感光体ドラム
ＡＣ除電器１６により除電を受けた後、像担持体クリー
ニング手段としてのクリーニング装置１９にいたり、感
光体ドラム１０に当接したゴム材から成るクリーニング
ブレード１９ａによってクリーニング装置１９内に掻き
落とされ、スクリュウ１９ｂによって図示せぬ排トナー
容器に回収される。クリーニング装置１９により残留ト
ナーを除去された感光体ドラム１０はＹのスコロトロン
帯電器１１によって一様帯電を受け、次の画像形成サイ
クルにはいる。

【００４２】上記の方法を用いることにより、重ね合わ
せカラートナー像を一括転写するので、トナー像受像体
１４ａ上のカラー画像の色ズレやトナーの散りやこすれ
等が起こりにくく、画像劣化が少ない良好な両面カラー
画像形成がなされる。

【００４３】図４に示すように、両面のトナー像が転写
されトナー像受像体１４ａにより搬送される記録紙Ｐ
が、紙分離ＡＣ除電器１４ｈによりトナー像受像体１４
ａより分離されて、定着装置１７へと進入されるが、ト
ナー像受像体１４ａのベルト水平面の延長面ＰＬ１を、
定着装置１７に設けられた表面画像定着用ローラとして
の定着ローラ１７ａと裏面画像定着用ローラとしての圧
着ローラ１７ｂとにより形成されるニップ部Ｔを通り定
着ローラ１７ａと接する水平面ＰＬ２と、定着ローラ１
７ａのローラ中心軸との間に位置するように設定し、ト
ナー像受像体１４ａから分離した記録紙Ｐが定着ローラ
１７ａに突当たるようにさせる。従って、延長面ＰＬ１
と定着ローラ１７ａとの交点Ｐ１がニップ部Ｔより定着
ローラ１７ａの中心軸側（図４のニップ部Ｔの上側）に
設けられる。

【００４４】交点Ｐ１の位置を、前記定着ローラ１７ａ
の半径をＤとするとき、ニップ部より定着ローラ１７ａ
の中心軸側（図４のニップ部Ｔの上側）の間隔Ｌ１が
（１／１０〜３／１０）×Ｄの位置に設定する。（１／
１０）×Ｄ未満であると記録紙Ｐの先端がばらついてニ
ップ部Ｔに進入され定着しわとなる。また、（３／１
０）×Ｄを越えると定着ローラ１７ａと記録紙Ｐとがす
れあい表面画像のトナー像が乱れる。

【００４５】また、定着ローラ１７ａや圧着ローラ１７
ｂのローラ径は通常半径Ｄが１０〜３０ｍｍ程度のもの
が用いられ、トナー像受像体１４ａの駆動ローラ１４ｄ
としては半径１０〜２０ｍｍ程度のものが用いられる
が、定着ローラ１７ａの端部の垂直面と、これに面する
駆動ローラ１４ｄの端部の垂直面との間隔Ｌ２は記録紙
Ｐの良好な通過を行わせるため、２０〜５０ｍｍに設定
する。

【００４６】記録紙Ｐが定着ローラ１７ａに突当たるこ
とにより、記録紙Ｐが曲げられて定着装置１７のニップ
部Ｔへと運ばれる。また、ニップ部Ｔに加えられ、トナ
ー像受像体１４ａの端部において記録紙Ｐが図４下側に
移動されるので、記録紙Ｐがトナー像受像体１４ａと密
着するように搬送される。

【００４７】上記により、転写材にしわが生じることな
く、転写材が定着手段へと進入されて転写材上の両面の
トナー像の良好な定着が行われる。また、ベルト状の第
２の像担持手段より定着手段へ転写材が搬送される際
に、転写材が第２の転写手段や転写材分離手段と接触す
ることが少なく転写材上の表面画像のトナー像が乱され
ることがない。

【００４８】なお、図４に点線で示す熱遮蔽板１７ｄを
定着装置１７とトナー像受像体１４ａとの間に設け、定
着装置１７よりの発熱によるトナー像受像体１４ａの変
形や劣化を防止することも可能である。

【００４９】また、記録紙Ｐの定着装置１７での搬送の
際のしわを防止するため、図５に示すように、定着装置
１７の圧着ローラ１７ｂをストレート形状とし、定着ロ
ーラ１７ａを中央より鼓状の逆クラウン形状とすること
によって定着時の記録紙Ｐのしわの発生を防止する。こ
のときの定着ローラ１７ａの中央より鼓状の左右への逆
クラウン量は１．５μｍ／ｃｍ以上、５．０μｍ／ｃｍ
以下が好ましい。１．５μｍ／ｃｍ未満では記録紙Ｐの
両側にしわが発生し易く、５．０μｍ／ｃｍを越えると
記録紙Ｐの中央部と端部との速度差によるしわが発生し
易くなる。

【００５０】また、定着時の熱容量を必要とする両面画
像形成時においては間欠的に記録紙Ｐが定着装置１７を
通過され、感光体ドラム１０による片面のみの表面画像
形成時においては連続的に記録紙Ｐが通過されるが、何
れにせよ表面画像を定着する定着ローラ１７ａは熱伝導
率が良好で熱容量が大であることが好ましく、図６に示
すように、定着装置１７のそれぞれのローラ部材とし
て、定着ローラ１７ａは、例えば表面にテフロンコート
を施した鋼材或いはアルミ材等の金属ローラ部材１７１
ａを用いたハードローラが用いられ、また、ニップ部を
かせぐように圧着ローラ１７ｂは例えばアルミ材を用い
た金属パイプ１７２ａに例えばシリコン材を用いたゴム
ローラ１７２ｂを形成したソフトローラが用いられる。
それぞれのローラ部材の内部に定着熱用のハロゲンヒー
タ１７ｃが設けられる。

【００５１】上記の如く、表面画像定着用ローラをハー
ドローラとすることで、転写材として用いられる記録紙
やＯＨＴが表面画像定着用ローラに突当たっても、表面
画像定着用ローラに傷が付くことがない。また、裏面画
像定着用ローラをソフトローラとすることで、ニップ部
の幅が大となり良好な定着が行われる。

【００５２】上述した画像形成装置において、第２の像
担持手段と定着手段との間に設けられる搬送部について
図７ないし図９を用いて説明する、図７は、搬送部とそ
の設定位置を示す図であり、図８は、図７の搬送部の上
面図であり、図９は、拍車の斜視図である。

【００５３】上記図１ないし図６にて説明した画像形成
装置において、第２の像担持手段としてのトナー像受像
体１４ａと定着手段としての定着装置１７との間に搬送
部１６０を設け、転写材としての記録紙Ｐをトナー像受
像体１４ａより定着装置１７に搬送する。

【００５４】両面にカラートナー像が形成された記録紙
Ｐがトナー像受像体１４ａから分離され、拍車１６２が
設けられた搬送部１６０を通して両方のローラの内部に
ヒータを有する２本のローラで構成される定着手段とし
ての定着装置１７へと搬送される。定着ローラ１７ａ
と、圧着ローラ１７ｂとの間で熱と圧力とを加えられる
ことにより記録紙Ｐ上の表裏の付着トナーが定着され装
置外部のトレイへ排出される。

【００５５】図７に示すように、トナー像受像体１４ａ
と定着装置１７との位置関係は前記図４にて説明したと
同様であり、トナー像受像体１４ａのベルト水平面の延
長面ＰＬ１を、定着装置１７に設けられた表面画像定着
用ローラとしての定着ローラ１７ａと裏面画像定着用ロ
ーラとしての圧着ローラ１７ｂとにより形成されるニッ
プ部Ｔを通り定着ローラ１７ａと接する水平面ＰＬ２
と、定着ローラ１７ａのローラ中心軸との間に位置する
ように設定し、延長面ＰＬ１と定着ローラ１７ａとの交
点Ｐ１をニップ部Ｔより定着ローラ１７ａの中心軸側
（図４のニップ部Ｔの上側）に設け、また、交点Ｐ１の
位置を、前記定着ローラ１７ａの半径をＤとするとき、
ニップ部より定着ローラ１７ａの中心軸側（図４のニッ
プ部Ｔの上側）の間隔Ｌ１を（１／１０〜３／１０）×
Ｄの位置に設定するが、更に搬送部１６０に設けられた
拍車１６２の転写材搬送側の先端位置を上記水平面ＰＬ
２よりも下側（ニップ部Ｔよりも圧着ローラ１７ｂの中
心軸側）に設定する。これにより、拍車により搬送され
る転写材が下方に垂れ下がってしまうのが防止される。

【００５６】拍車１６２の転写材搬送側の先端位置をト
ナー像受像体１４ａの駆動ローラ１４ｄの中心軸近傍の
位置に配置することが更に好ましい。これにより転写材
の裏面画像のトナー像が、拍車に擦られて乱されること
が少なくなる。

【００５７】また、前述したと同様に、定着ローラ１７
ａや圧着ローラ１７ｂのローラ径は通常半径Ｄが１０〜
３０ｍｍ程度のものが、またトナー像受像体１４ａの駆
動ローラ１４ｄとしては半径１０〜２０ｍｍ程度のもの
が用いられるが、間に搬送部１６０が設置された、定着
ローラ１７ａの端部の垂直面と、これに面する駆動ロー
ラ１４ｄの端部の垂直面との間隔Ｌ３を記録紙Ｐの良好
な通過を行わせるため、４０〜１００ｍｍに設定する。

【００５８】図７または図９に示すように、搬送部１６
０は、箱体１６１と箱体１６１に取付けられた複数個の
拍車１６２と箱体１６１に張渡されたワイヤ１６３とに
よって構成される。箱体１６１の上面部１６１ｄに角孔
１６１ａと角孔１６１ａの両端部に溝１６１ｂ，１６１
ｃとが設けられ、拍車１６２が角孔１６１ａに拍車１６
２の中心に設けられた支軸１６２ａが角孔１６１ａの両
端部に溝１６１ｂ，１６１ｃに落とし込まれ拍車１６２
が回転可能に箱体１６１に取付けられる。

【００５９】図７または図８に示すように、ワイヤ１６
３がピン１６４を用いて箱体１６１に張渡されるが、こ
の際、箱体１６１の凸部１６１ｅ，１６１ｆによりガイ
ド部材としてのワイヤ１６３が拍車１６２の回転中心の
支軸１６２ａより上部に張渡される。

【００６０】拍車１６２は図９に示すように、好ましく
は厚さ０．０５〜０．５ｍｍ、外径５〜２５ｍｍのもの
であり、例えば厚さ０．２ｍｍのステンレス板や銅板等
の金属板をエッチング加工し、先端が鋭利な突出部１６
２ｂを設けた六角形状の外径１０ｍｍの板状の部材より
なる。この金属板は１０¹⁰〜１０¹⁴Ωの抵抗体を介して
接地される。拍車１６２が金属板を通し、高抵抗体を介
して或いは高抵抗部材を用いて接地されるのは、トナー
や転写材が荷電を有しており、拍車１６２の電荷蓄積や
鏡像力によるトナー付着を除電により防止し、トナー像
の乱れを防ぐためである。

【００６１】トナー像が転写された記録紙Ｐが搬送部１
６０に搬送されると、拍車１６２の回転中心の支軸１６
２ａより上部に張渡されたワイヤ１６３により記録紙Ｐ
の先端がすくい上げられトナー像が擦られずに拍車１６
２に送られ、拍車１６２の先端部１６２ｂが記録紙Ｐに
接触或いは突刺さる状態で拍車１６２が従動回転され記
録紙Ｐが定着装置１７へと搬送される。また、拍車１６
２の回転中心の支軸１６２ａより上部に張渡されたガイ
ド部材としてのワイヤ１６３により記録紙Ｐの後端が落
込むのが防止されトナー像が擦られない。下面にトナー
像が形成された記録紙Ｐが搬送された場合でもトナー像
が擦られずに搬送される。

【００６２】図８に示すように、定着装置１７の長手方
向に複数の拍車を並列に配置した拍車の組Ｈ１，Ｈ２，
Ｈ３とし拍車の組を複数組設けることが転写材を円滑に
搬送するのに好ましい。

【００６３】

【発明の効果】請求項１または２によれば、転写材にし
わが生じることなく、転写材が定着手段へと進入され
る。また、ベルト状の第２の像担持手段より定着手段へ
転写材が搬送される際に、転写材が第２の転写手段や転
写材分離手段と接触することが少ない。

【００６４】請求項３によれば、拍車により搬送される
転写材の裏面画像のトナー像が、拍車に擦られて乱され
ることが少なくなる。

【００６５】請求項４によれば、表面画像定着用ローラ
をハードローラとすることで、転写材である記録紙やＯ
ＨＴが表面画像定着用ローラに突当たっても、表面画像
定着用ローラに傷が付くことがない。また、裏面画像定
着用ローラをソフトローラとすることで、ニップ部の幅
が大となり良好な定着が行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかわる画像形成装置の一実施形態を
示すカラー画像形成装置の断面構成図である。

【図２】図１の第１の像担持手段の側断面図である。

【図３】本発明にかかわる画像形成装置の両面のトナー
像形成状態を示す図である。

【図４】第２の像担持手段と定着手段との位置関係を示
す図である。

【図５】定着手段のローラ形状を示す図である。

【図６】定着手段のローラ構造を示す図である。

【図７】搬送部とその設定位置を示す図である。

【図８】図７の搬送部の上面図である。

【図９】拍車の斜視図である。

【符号の説明】

１０感光体ドラム１１スコロトロン帯電器１２露光光学系１３現像器１４ａトナー像受像体１４ｃ転写器１４ｄ駆動ローラ１４ｇ裏面転写器１４ｈ紙分離ＡＣ除電器１７定着装置１７ａ定着ローラ１７ｂ圧着ローラ１６０搬送部１６２拍車Ｐ記録紙

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー像形成手段により形成されたトナ
ー像を担持する第１の像担持手段と、前記第１の像担持手段に担持されたトナー像が転写さ
れ、転写された該トナー像を表面に担持するベルト状の
第２の像担持手段と、前記第１の像担持手段に担持されているトナー像を転写
材の表面に転写する第１の転写手段と、前記第２の像担持手段に担持されているトナー像を前記
転写材の裏面に転写する第２の転写手段と、前記転写材の両面に転写されたトナー像を定着する定着
手段とを有する画像形成装置において、前記第２の像担持手段のベルト水平面の延長面を、前記
定着手段に設けられた表面画像定着用ローラと裏面画像
定着用ローラとにより形成されるニップ部と、前記表面
画像定着用ローラの中心軸との間に位置するように設定
し、前記延長面と表面画像定着用ローラとの交点を前記
ニップ部より前記表面画像定着用ローラの中心軸側に設
けることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記表面画像定着用ローラの半径をＤと
するとき、前記交点を前記ニップ部より前記表面画像定
着用ローラの中心軸側で（１／１０〜３／１０）×Ｄの
位置に設定することを特徴とする請求項１に記載の画像
形成装置。
【請求項３】前記転写材を前記第２の像担持手段より
前記定着手段に搬送する拍車を、前記ニップ部を通る水
平面より前記裏面画像定着用ローラの中心軸側に設ける
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装
置。
【請求項４】前記表面画像定着用ローラのローラ部材
がハードローラであり、前記裏面画像定着用ローラのロ
ーラ部材がソフトローラであることを特徴とする請求項
１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。