JPH10326035A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転写材が中間転写体に対し受け渡しされる
際、供給側と受取り側の速度差によって大きなたるみを
生じたり引張り力を受けたりして転写しようとするトナ
ー像を乱す現象を防止する。 【解決手段】 トナー像を担持するトナー像受像体１４
ａの周速度Ｖ₂を供給側のタイミングローラ１５ｃの周
速度Ｖ₁より僅か遅い速度に設定し、かつその搬送路の
間にガイド部材３０を設置することにより記録紙Ｐが凸
状のループを逐次形成しつつ搬送されることによって常
時紙帯電ブラシ１４ｆへの摺接を経てトナー像受像体１
４ａ上に吸着されるように構成する。更にループの過度
の生長を抑えるため記録紙Ｐの長さとタイミングローラ
１５ｃと紙帯電ブラシ１４ｆとの間の搬送距離を勘案し
て前記の周速度Ｖ₁とＶ₂の速度差を必要とする範囲内の
値に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像担持体の周辺に
帯電手段、像露光手段と現像手段を配置して像担持体に
形成されたトナー像を転写材の両面に転写、定着する複
写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式の両面画像形
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
上に形成され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
体上に形成され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、転写材上に他方の面の画
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
ャムや転写材のシワ等を引き起こす原因となっていた。
また周知の如く転写材の搬送距離が長くなるためコピー
に多くの処理時間がかかるという問題もあった。

【０００４】これに対し、特公昭４９−３７５３８号公
報、特公昭５４−２８７４０号公報、特開平１−４４４
５７号公報、特開平４−２１４５７６号公報等により転
写材の両面にトナー像を形成後、１回で定着を行うもの
が提案されている。

【０００５】また本発明者は、２つの像担持手段と２つ
の転写手段を設けることにより、転写材の両面に対しト
ナー像を転写し、両面にトナー像を有した転写材を同時
に定着する装置について研究を行い、転写材搬送の信頼
性が高く、ジャムやシワの発生がなく、また両面コピー
の処理速度を著しく早めることの出来る両面画像形成装
置の実現を可能とした。

【０００６】前記の両面画像形成装置においては、表裏
にトナー像を転写した転写材を、定着装置に１度通すだ
けで済むため、転写材搬送の信頼性が高く、また転写材
の搬送路を短縮してコピーの処理速度も早められるよう
になっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらかかる装
置においては、像形成体上に形成したトナー像を一旦中
間転写体上に転写しておき、引き続き像形成体上に形成
するトナー像を転写材の表面に、中間転写体上のトナー
像を転写材の裏面に転写することにより、１パスで転写
材の両面に画像を形成するようになっているため、中間
転写体によって転写材を搬送しながら像形成体上のトナ
ー像を転写する際に、中間転写体による転写材の搬送速
度と転写材供給手段による転写材の供給速度が同一速度
になるよう設定されていても、この間に生じる微妙な速
度差によって転写材が引っ張られて、中間転写体上に先
に転写されているトナー像（裏面画像）や転写材の表面
に転写されるトナー像（表面画像）が部分的に乱れると
いう問題が生じていた。

【０００８】また一方では、転写材の表面及び裏面にト
ナー像を転写した後、中間転写体から転写材を分離し、
定着手段によって転写材を挟持搬送しながら転写材上の
トナー像を定着する際に、定着手段による転写材の搬送
速度と中間転写体による転写材の搬送速度が同一速度に
なるよう設定されていても、この間に生じる微妙な速度
差によって転写材が引っ張られて、転写材の両面に転写
された未定着のトナー像が部分的に乱れるという問題も
あった。

【０００９】本発明は上記の２つの問題点を解決して改
良した結果、中間転写体に対し転写材供給手段或いは定
着手段による転写材の搬送速度に、設定速度に対して速
度変動が生じたとしても、転写材が強く引っ張られるこ
とを防止してその表裏両面にトナー像を画質の損なうこ
となく転写し定着することの出来る画像形成装置の提供
を目的としたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、像形成体
と、像形成体上にトナー像を形成する手段と、像形成体
上のトナー像を転写可能でありかつ転写材を搬送する手
段である中間転写体と、像形成体上及び中間転写体上の
トナー像と同期して転写材を供給する転写材供給手段
と、転写材を帯電して中間転写体に静電吸着させる転写
材帯電手段と、像形成体上のトナー像を中間転写体又は
転写材の表面に転写する第１の転写手段と、中間転写体
上のトナー像を転写材の裏面に転写する第２の転写手段
と、転写材上の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、前記中間転写体による転写材の
搬送速度を前記転写材供給手段による転写材の供給速度
よりも遅く設定する、ことを特徴とする画像形成装置
（請求項１に係わる発明）、及び像形成体と、像形成体
上にトナー像を形成する手段と、像形成体上のトナー像
を転写可能でありかつ転写材を搬送する手段である中間
転写体と、像形成体上のトナー像を中間転写体又は転写
材の表面に転写する第１の転写手段と、中間転写体上の
トナー像を転写材の裏面に転写する第２の転写手段と、
対となって回動する定着部材によって転写材を挟持搬送
して転写材上の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、前記定着手段による転写材の搬
送速度を前記中間転写体による転写材の搬送速度よりも
遅く設定する、ことを特徴とする画像形成装置（請求項
６に係わる発明）によって達成される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を説明す
る。本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限
定するものではなく、以下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。なお以下の実施形態
の説明において、転写域において像担持体に対向する側
の転写材の面を表面、転写材の他方の側の面即ち中間転
写体に対向する側の転写材の面を裏面といい、転写材の
表面に転写する画像を表面画像、転写材の他方の側の面
に転写する画像を裏面画像という。

【００１２】本発明の画像形成装置の実施形態の画像形
成プロセス及び各機構について図１〜図３を用いて説明
する。図１は本発明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の像形成体の側断
面図であり、図３は転写材の両面に画像形成を行うとき
のトナー像の形成状態と転写材の供給を示す図である。

【００１３】像形成体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層或いは有機感光層（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。

【００１４】感光体ドラム１０は図２に示す如く、それ
を係合固定する両端面のフランジ部材１０ａ及び１０ｂ
が装置本体に架設固定されるドラム軸１１０に対し両端
面のフランジ部材１０ａ及び１０ｂに嵌込まれたベアリ
ング１１０ａ、１１０ｂ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。

【００１５】帯電手段としてのスコロトロン帯電器１
１、像露光手段としての露光ユニット１２、現像手段と
しての現像器１３は、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼ
ンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒色（Ｋ）の各色の画像
形成プロセスに用いられ、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。

【００１６】各色毎の帯電手段としてのスコロトロン帯
電器１１は、鋸歯状電極或いはワイヤ電極からなるコロ
ナ放電電極１１ａと、感光体ドラム１０の前述した有機
感光体層に対し所定の電位に保持された制御グリッドと
で構成され、感光体ドラム１０の移動方向に対して直交
する方向に感光体ドラム１０と対峙し近接して取り付け
られる。スコロトロン帯電器１１は、トナーと同極性の
コロナ放電（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１０に対し一様な電位を与える。

【００１７】各色毎の像露光手段としての露光ユニット
１２は、感光体ドラム１０上での露光位置が各色毎のス
コロトロン帯電器１１に対して感光体ドラム１０の回転
方向下流側になるようにして、感光体ドラム１０の内部
に配置される。

【００１８】各色毎の露光ユニット１２は、それぞれ、
感光体ドラム１０の軸１１０と平行に主走査方向に配列
された像露光光発光素子としての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、等倍結像素子としてのセルフォックレンズ１２ｂと
が、不図示のホルダに取付けられた露光用ユニットとし
て構成される。これら各色毎の露光ユニット１２は、一
様露光器１２ｃ及び転写同時露光器１２ｄとともに保持
部材２０に取付けられ、保持部材２０を装置本体に固定
することにより、各色毎の露光ユニット１２、一様露光
器１２ｃ及び転写同時露光器１２ｄが一体となって感光
体ドラム１０の基体内部に収容される。露光素子として
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線状のものが用いられる。露光ユ
ニット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基づいて感
光体ドラム１０に像露光を行い、感光体ドラム１０上に
潜像を形成する。この実施形態で使用される発光素子の
発光波長は、通常Ｙ、Ｍ、Ｃのトナーの透過性の高い６
８０〜９００ｎｍの範囲のものが良好であるが、裏面か
ら像露光を行うことからカラートナーに透明性を十分に
有しないこれより短い波長でもよい。

【００１９】各色毎の現像手段としての現像器１３は、
それぞれ、例えば厚み０．５ｍｍ〜１ｍｍ、外径１５〜
２５ｍｍの円筒状の非磁性のステンレス或いはアルミ材
で形成された現像スリーブ１３１と、現像ケーシング１
３８とを備え、内部にＹ、Ｍ、Ｃ及びＫの一成分或いは
二成分の現像剤を収容している。現像スリーブ１３１
は、不図示の突き当てコロにより感光体ドラム１０と所
定の値の間隙、例えば１００μｍ〜１０００μｍをあけ
て非接触に保たれ、感光体ドラム１０の回転方向と順方
向に回転しており、現像スリーブ１３１に対しトナーと
同極性（本実施形態においてはマイナス極性）の直流電
圧或いは更に交流を加えた現像バイアスを印加すること
により、感光体ドラム１０の露光部に対して非接触の状
態で反転現像が行われる。この時の現像間隔精度は画像
ムラを防ぐために２０μｍ程度以下が必要である。

【００２０】中間転写体としてのトナー像受像体１４ａ
は、駆動ローラ１４ｄ及び従動ローラ１４ｅ間に張架さ
れ、感光体ドラム１０に接触して設けられた無端状のベ
ルトであり、例えば厚さ０．５〜２．０ｍｍ、体積抵抗
率１０⁸〜１０¹⁴Ω・ｃｍのシリコンゴム或いはウレタ
ンゴムからなる半導電性のゴムベルト基体の外側に、ト
ナーフィルミング防止層として厚さ５μｍ〜５０μｍの
半導電性のフッ素コーティングを行った２層構成とされ
る。ゴムベルト基体の代わりに、厚さ０．１〜０．５ｍ
ｍ、体積抵抗率１０⁸〜１０¹⁴Ω・ｃｍの半導電性のポ
リエステル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリイミド、変性ポリイミドやＥＴ
ＦＥ(エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体）等
を使用することもできる。

【００２１】転写材帯電手段としての紙帯電器１４ｆは
トナー像受像体１４ａに当接及び当接解除可能な帯電ブ
ラシであり、トナー像受像体１４ａを張架する接地され
た従動ローラ１４ｅに対向して配置される。紙帯電器１
４ｆは転写材としての記録紙Ｐの通過にともない記録紙
Ｐに当接状態とされ、記録紙Ｐは、紙帯電器１４ｆによ
りトナーと同極性（本実施形態においてはマイナス極
性）に帯電され、トナー像受像体１４ａに吸着されて転
写域１４ｂへ給送される。トナーと同極性に帯電を行う
ことにより、記録紙Ｐが転写部以外でトナー像受像体１
４ａ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。転写材帯電手段としては、その他に、トナー像受像
体１４ａに当接及び当接解除可能な導通ローラや導電性
フィルム等を用いることも可能である。

【００２２】第１の転写手段としての転写器１４ｃは、
トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）
の電圧が印加されるコロトロン帯電器であり、トナー像
受像体１４ａを介して感光体ドラム１０に対向して配置
される。転写器１４ｃはトナー像受像体１４ａの背面を
トナーと反対極性に帯電することにより感光体ドラム１
０との間に転写域１４ｂを形成し、感光体ドラム１０上
の裏面画像のトナー像をトナー像受像体１４ａに転写
し、また感光体ドラム１０上の表面画像のトナー像を記
録紙Ｐの表面に転写する。

【００２３】第２の転写手段としての裏面転写器１４ｇ
は、トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極
性）の電圧が印加されるコロトロン帯電器であり、接地
された駆動ローラ１４ｄに対向してトナー像受像体１４
ａ上を搬送される記録紙Ｐの表面側に配置される。裏面
転写器１４ｇは記録紙Ｐの表面をトナーと反対極性に帯
電し、トナー像受像体１４ａ上の裏面画像のトナー像を
記録紙Ｐの裏面に転写する。

【００２４】定着手段としての定着装置１７は、ともに
内部にヒータを有する２本のローラ１７ａと１７ｂとで
構成される熱ローラ定着器であり、トナー像受像体１４
ａから分離され両面にトナー像を有する記録紙Ｐをロー
ラ１７ａとローラ１７ｂとの間で挟持搬送することによ
り熱と圧力とを加え、記録紙Ｐ上のトナー像を定着す
る。

【００２５】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、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。

【００２６】また原稿画像として、本装置とは別体の画
像読取装置の撮像素子により読み取られた画像或いはコ
ンピュータで編集された画像が、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫの各
色別の画像データとして一旦メモリに記憶され格納され
る。

【００２７】感光体ドラム１０は電位を付与された後、
Ｙの露光ユニット１２によって第１の色信号即ちＹの画
像データに対応する電気信号による露光走査が開始さ
れ、感光体ドラム１０の表面に原稿画像のＹの画像に対
応する静電潜像が形成される。

【００２８】感光体ドラム１０上に形成されたＹの静電
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上にイエロー（Ｙ）のトナー像
が形成される。

【００２９】次いで感光体ドラム１０は、前記Ｙのトナ
ー像の上からマゼンタ（Ｍ）のスコロトロン帯電器１１
の帯電作用により電位が付与され、Ｍの露光ユニット１
２によって第２の色信号即ちＭの画像データに対応する
電気信号による露光が行われ、Ｍの静電潜像が形成され
る。Ｍの静電潜像は、Ｍの現像器１３により非接触の状
態で反転現像され、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。

【００３０】同様のプロセスにより、シアン（Ｃ）のス
コロトロン帯電器１１、Ｃの露光ユニット１２及びＣの
現像器１３によって更に第３の色信号に対応するシアン
（Ｃ）のトナー像が、また黒色（Ｋ）のスコロトロン帯
電器１１、Ｋの露光ユニット１２及び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Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫ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）。

【００３１】これらＹ、Ｍ、Ｃ及びＫの露光ユニット１
２による感光体ドラム１０の有機感光層に対する露光は
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
ため、第２，第３及び第４の色信号に対応する画像の露
光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。

【００３２】上記の画像形成プロセスによって感光体ド
ラム１０（像形成体）の上に裏面画像となる重ね合わせ
カラートナー像が形成され、転写域１４ｂにおいて、転
写器１４ｃ（第１の転写手段）により、トナー像受像体
１４ａ（中間転写体）の上に一括して転写される。この
際、良好な転写がなされるように、例えばＬＥＤ（発光
ダイオード）を用いた転写同時露光器１２ｄによる一様
露光を行ってもよい。

【００３３】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、感光体ドラム１０の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、スクリュウ１９ｂによって不図
示の排トナー容器に回収される。また感光体ドラム１０
の周面は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた帯
電前の一様露光器１２ｃによる露光によって除電され、
先の画像形成における感光体ドラム１０の履歴が解消さ
れる。

【００３４】以上のようにしてトナー像受像体１４ａ上
に裏面画像となる重ね合わせカラートナー像が形成され
た後、感光体ドラム１０上には、引き続き表面画像とな
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。なお感光体ドラム１
０上に形成する表面画像は、先に形成した裏面画像に対
して鏡像になる様に、画像データを変更する必要があ
る。

【００３５】また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、給送ローラ１５ｂにより給送されて
転写材供給手段たるタイミングローラ１５ｃへ搬送され
る。

【００３６】記録紙Ｐは、タイミングローラ１５ｃの駆
動によって、図３に示すように、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１４ｂへ給送される。この
際、記録紙Ｐは、紙帯電器１４ｆによりトナーと同極性
に帯電され、トナー像受像体１４ａ上に担持されている
裏面画像のカラートナー像を介してトナー像受像体１４
ａに吸着され、トナー像受像体１４ａの移動とともに給
送される。

【００３７】転写域１４ｂでは、転写器１４ｃ（第１の
転写手段）により感光体ドラム１０上の表面画像のカラ
ートナー像が一括して記録紙Ｐの表面に転写される。こ
の際、トナー像受像体１４ａ上に担持されている裏面画
像のカラートナー像は記録紙Ｐに転写されないでトナー
像受像体１４ａ上に存在する。なお転写器１４ｃによる
転写の際、良好な転写がなされるように、転写器１４ｃ
と対向して感光体ドラム１０の内部に設けられた、例え
ばＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた転写同時露光器１
２ｄにより一様露光を行うようにしてもよい。

【００３８】表面にカラートナー像が転写された記録紙
Ｐは、次に裏面転写器１４ｇ（第２の転写手段）へと搬
送され、裏面転写器１４ｇによりトナー像受像体１４ａ
上に担持されている裏面画像のカラートナーが記録紙Ｐ
の裏面に一括して転写される。

【００３９】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。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にくく転写不良となるので、好
ましくない。

【００４０】即ち、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。

【００４１】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。

【００４２】以上のようにして両面にカラートナー像が
転写された記録紙Ｐは、接地された駆動ローラ１４ｄに
対向して裏面転写器１４ｇの下流側に配置される転写材
分離用としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈ（以後分離極と
もいう）により除電されてトナー像受像体１４ａから分
離され、定着手段としての定着装置１７へと搬送され
て、熱と圧力によって表面及び裏面に付着したトナーが
定着された後、排紙ローラ１８を経て、装置外部のトレ
イへ排出される。

【００４３】裏面画像のトナー像を記録紙Ｐへ転写した
後にトナー像受像体１４ａ上に残ったトナーは、従動ロ
ーラ１４ｅと対向して設けられ、トナー像受像体１４ａ
に当接及び当接の解除可能なブレード部材を有する、ト
ナー像受像体のクリーニング手段とあいてのトナー像受
像体クリーニング装置１４ｉによりクリーニングされ
る。また、表面画像のトナー像を記録紙Ｐへ転写した後
に感光体ドラム１０上に残ったトナーは、裏面画像形成
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、感光体ドラムクリーニング装置１９によって
残留トナーを除去される。残留トナーを除去された感光
体ドラム１０の周面は、帯電前の一様露光器１２ｃによ
る露光によって除電され、引き続き、次の画像形成サイ
クルにはいる。

【００４４】上記の画像形成装置においては、以上のよ
うにして重ね合わせカラートナー像を一括転写して記録
紙Ｐの両面にカラー画像を形成するので、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
ー画像を形成することができる。

【００４５】前記のカラー画像形成装置に入力される原
稿の各色別の画像データは、例えば図４に示す装置本体
とは別体又は装置本体上部に設けた画像読取装置５０に
よって読み取られる。

【００４６】前記の画像読取装置５０による場合、原稿
Ｄは表面を下向きとして下側よりページ順に積層されて
いて、搬出ベルト５１とさばきローラ５２の作動により
最下層の原稿Ｄが搬送路５３に向け搬出される。

【００４７】搬出された原稿Ｄは実線にて示す位置に付
勢されているガイド板５３ａを排除して破線にて示す位
置に退避させ、搬送ベルト５４を介して透明体のプラテ
ンガラス５５上に給紙されて、裏面を下向きにした状態
で原稿読取位置に一時停止される。

【００４８】プラテンガラス５５上の原稿Ｄの裏面画像
は、走査光学系を構成する照明ランプと第１ミラーから
成る第１ミラーユニット５６と、Ｖ字状に位置した第２
ミラーと第３ミラーから成る第２ミラーユニット５７
の、第１ミラーユニット５６の速度Ｖによる読み取り動
作と、第２ミラーユニットによる同方向への速度Ｖ／２
による移動露光により読み取られて、投影レンズＬとダ
イクロイックプリズムＭを通して３個の撮像素子ＣＣＤ
上に結像される。色分離して撮像素子ＣＣＤ上に結像し
た裏面画像は、画像処理がなされた後各色の画像データ
として画像メモリ（Ｉ）に格納されると共に、前記の各
露光ユニット１２に電気信号として出力されて感光体ド
ラム１０上に潜像が形成され、現像を終えて形成された
トナー像は転写器１４ｃによって転写されて、前述した
トナー像受像体１４ａ上には裏面画像の形成が行われ
る。

【００４９】画像読取装置５０では裏面画像の読み取り
が終了すると、原稿Ｄは搬送ベルト５４の一時的な逆回
転により反転給紙路５８を経て表裏を反転し、再び搬送
路５３を経て搬送ベルト５４を介してプラテンガラス５
５上に給紙され、表面を下向きにした状態で原稿読取位
置に一時停止される。

【００５０】プラテンガラス５５上の原稿Ｄは表面画像
を前記の走査光学系によって読み取られ、画像処理がな
された後各色毎の画像データとして画像メモリ（II）に
一旦格納されると共に前記の各露光ユニット１２に電気
信号として出力されて前述した感光体ドラム１０上の表
面画像の形成が行われる。

【００５１】トナー像受像体１４ａ上に形成された前記
の裏面画像と感光体ドラム１０上に形成された前記の表
面画像は給紙カセット１５より給紙される１枚目の記録
紙Ｐの表裏に転写されて１枚目のコピーサイクルが終了
される。表面トナー像及び裏面トナー像を保持した記録
紙Ｐは定着装置１７によって定着され、表裏を反転して
表面を下側にして装置外のトレイ上に排出される。

【００５２】２枚目以降のコピーに際しては原稿Ｄの画
像読み取りは行われず、前記の画像メモリ（Ｉ）からの
画像データを出力することによって裏面画像が、また前
記の画像メモリ（II）からの画像データを出力すること
によって表面画像が形成されて、給紙カセット１５より
給紙される２枚目以降の各記録紙Ｐの表裏に対してそれ
ぞれ表面画像及び裏面画像の転写がなされる。表面トナ
ー像及び裏面トナー像を保持した記録紙Ｐは定着装置１
７によって定着され、表面を下側にして先に排出した記
録紙上にページ順に積層される。

【００５３】一方、画像読取装置５０では、画像の読み
取りを終了した原稿Ｄは、搬送ベルト５４の作動により
排紙ローラ５９を介してトレイ６０上に表面が下向きの
状態で下側よりページ順に積み重なるように排紙され
る。

【００５４】図５は前記の装置における画像の転写部と
定着部の一構成例を示したもので、本例においては前記
の駆動ローラ１４ｄに径の比較的小さいローラを使用
し、分離極１４ｈを当該個所に設けることによって記録
紙Ｐのトナー像受像体１４ａからの分離性を高め、ロー
ラ１４０ｄと１４０ｅをさらに追設し、ローラ１４０ｄ
を付勢することによってトナー像受像体１４ａにテンシ
ョンを加え、一方ローラ１４０ｅに対向してクリーニン
グ装置１４ｉを設けることにより、トナー像受像体１４
ａは前記のクリーニング装置１４ｉのブレードの圧接を
受けてクリーニングを行う構成をとっている。

【００５５】上記構成の画像形成装置において、記録紙
Ｐは転写材供給手段であるタイミングローラ１５ｃによ
る供給速度と全く同一の速度をもって中間転写体である
トナー像受像体１４ａから更に定着装置１７へと搬送さ
れるのが理想であるが、実際には負荷の変動等により僅
かでも速度差を伴うものであることから、その結果記録
紙Ｐはトナー画像の転写や定着に際して引張り力を受
け、画像を乱し画質を損なうおそれがある。

【００５６】そこで本発明においては、記録紙Ｐの供給
時とトナー像の転写や定着時の各搬送速度との間に許容
幅をもった速度差を設けて記録紙Ｐの搬送中の姿勢をト
ナー画像の転写や定着に支障の生じない僅かなたるみの
範囲内にはいっているように制限することによって画質
を損なうような引張り力を受けることのないように構成
している。

【００５７】（実施の形態１）請求項１に係わる本発明
の実施形態を図６及び図７によって説明する。

【００５８】前記画像形成装置における中間転写体によ
る転写材の搬送速度即ち前記のトナー像受像体１４ａの
周速度Ｖ₂は、転写材供給手段による転写材の供給速度
即ち前記のタイミングローラ１５ｃの周速度Ｖ₁より僅
かに遅い速度に設定されていて、従って転写材たる記録
紙Ｐはタイミングローラ１５ｃと前記の紙帯電ブラシ１
４ｆとの間において記録紙Ｐの先端部分がトナー像受像
体１４ａに吸着された状態となった後は若干のたるみを
生じループを形成しつつ搬送される。

【００５９】また前記タイミングローラ１５ｃと紙帯電
ブラシ１４ｆとの間には記録紙Ｐの裏面側即ち下面に摺
接するカイド部材３０が設けられていて、タイミングロ
ーラ１５ｃによって供給された記録紙Ｐは先端を前記の
ガイド部材３０に沿って搬送されたあと前記の紙帯電ブ
ラシ１４ｆに突き当ててから前記のトナー受像体１４ａ
の周面に静電的に吸着される。

【００６０】前記のガイド部材３０は記録紙Ｐのガイド
作用をより確実にするため、図７に示す如く、搬送上流
側の側端部３０ａが記録紙Ｐの供給当初における搬送方
向（破線にて示す）の裏面側即ち下面側に位置するよう
配設され、一方搬送下流側の側端部３０ｂが記録紙Ｐの
供給当初における搬送方向（破線にて示す）の裏面下面
側に前記のトナー像受像体１４ａの吸着面が位置するよ
う配設されている。

【００６１】その結果、記録紙Ｐは供給前期には図６の
一点鎖線をもって示す如く前記のガイド部材３０の上面
に沿って略直線状に搬送され、また記録紙Ｐの先端部が
トナー受像体１４ａに吸着した後の供給後期には二点鎖
線をもって示す如くガイド部材３０の上部に若干のルー
プを形成しつつ搬送されることとなってその搬送姿勢の
変動範囲が限定され、それによって供給された記録紙Ｐ
はトナー像受像体１４ａに対しトナー像を乱すことなく
受け渡しが連続的に行われることとなる。

【００６２】前記したタイミングローラ１５ｃによって
給送された記録紙Ｐのトナー像受像体１４ａに対する受
け渡しは、前記のループ形成による記録紙Ｐの弛み量が
タイミングローラ１５ｃと紙帯電ブラシ１４ｆとの間の
搬送可能とする最短の搬送距離の５％以下に収まれば支
障なく行われることが本発明者らの実験により確認さ
れ、５％を越えて記録紙が弛むと記録紙が折れ曲がって
ジャムとなり易くなることから、前述したタイミングロ
ーラ１５ｃとトナー像受像体１４ａの各搬送速度Ｖ₁と
Ｖ₂の速度差は次のようにして設定される。

【００６３】即ち、本画像形成装置で使用される記録紙
Ｐの最大長さをＬ₁、タイミングローラ１５ｃと紙帯電
ブラシ１４ｆとの間の搬送可能とする最短の搬送距離を
Ｌ₂、記録紙Ｐの先端がトナー像受像体１４ａに到達し
てより時間ｔ経過後のループのたるみ量をｘ₁、時間ｔ
経過後のトナー像受像体１４ａ上の記録紙Ｐの移動距離
をｘ₂としたとき、 ｔ＝ｘ₂／Ｖ₂ ｘ₁＝（Ｖ₁−Ｖ₂）ｔ 式とにより前記の搬送速度の差は Ｖ₁−Ｖ₂＝（ｘ₁／ｘ₂）×Ｖ₂ となる。

【００６４】先に説明した実験的に得られた条件式とし
て、 ｘ₁＝Ｌ₂×０．０５ またこの時の記録紙Ｐのトナー像受像体１４ａ上の移動
距離の最大値は、 ｘ_2max＝Ｌ₁−Ｌ₂ 従って式より Ｖ₁−Ｖ₂≦｛（Ｌ₂×０．０５）／（Ｌ₁−Ｌ₂）｝×Ｖ₂ を満足するようＶ₁とＶ₂が設定されれば良い。

【００６５】更に上記の関係式は余裕を設けて Ｖ₁−Ｖ₂≦｛（Ｌ₂×０．０５）／Ｌ₁｝×Ｖ₂ の関係にあることが好ましい。

【００６６】更にまた搬送路に適当量のループを安定し
て形成するには安全を期してＶ₁とＶ₂の差はＶ₂の１％
以上とするのが好ましく、式と併せてて下記条件式
を満たしていることが好ましい条件である。

【００６７】 ０．０１×Ｖ₂≦Ｖ₁−Ｖ₂≦｛（Ｌ₂×０．０５）／Ｌ₁｝×Ｖ₂ （実施の形態２）請求項４に係わる発明の実施形態を図
８によって説明する。

【００６８】前記の画像形成装置における定着手段によ
る転写材の搬送速度即ち前記のローラ１７ａとローラ１
７ｂとによって形成されるニップ部Ｎの周速度Ｖ₃は、
中間転写体による転写材の搬送速度即ち前記のトナー像
受像体１４ａの周速度Ｖ₂より僅かに遅い速度に設定さ
れていて、従って転写材たる記録紙Ｐは記録紙Ｐの先端
部分がニップ部Ｎに挟持された状態となった後は紙分離
ＡＣ除電器１４ｈとローラ１７ａが形成する前記のニッ
プ部Ｎとの間において若干のたるみを生じループを形成
しつつ搬送されることとなる。

【００６９】また前記の定着手段のニップ部Ｎは図８
（ａ）に示す如く転写材の裏面側即ちローラ１７ｂ側に
対し凸面に形成されるか若しくは図８（ｂ）に示す如く
ニップ部Ｎの入口と出口の傾きを転写材の搬送方向に対
して裏面側に傾斜した平面に形成されていて、トナー像
受像体１４ａの周面より分離した記録紙Ｐは先端を前記
のローラ１７ａの周面に突き当てたあとその周面に沿っ
て前記のニップ部Ｎに搬送され挟着加熱されて転写した
表裏両面のトナー像を同時に定着されるようになってい
る。

【００７０】その結果、トナー像の転写後記録紙Ｐはト
ナー像受像体１４ａから分離初期にはそれぞれ一点鎖線
をもって示す如く略直線状に搬送されて定着ローラ１７
ａの周面に突き当てられ、また記録紙Ｐの先端がニップ
部Ｎによって挟持された以降の分離後期にはそれぞれ二
点鎖線をもって示す如く前記のニッブ部Ｎの形状に基づ
く付勢により記録紙Ｐは側面側に凸状のループを形成し
つつ搬送されることとなり、その搬送姿勢の変動範囲が
後に説明する搬送条件を満たすことによって限定され、
それによって搬送された記録紙Ｐは安定した搬送がなさ
れて転写したトナー像を乱すことなく受け渡しされて定
着されることとなる。

【００７１】前述した記録紙Ｐの定着装置１７に対する
受け渡しは、前記のループ形成による記録紙Ｐの弛み量
が紙分離ＡＣ除電器１４ｈとニップ部Ｎとの間の搬送を
可能とする最短の搬送距離の５％以下であれば支障なく
記録紙の搬送が行われ、５％を越えて記録紙が弛むと記
録紙表面のトナー像が紙分離ＡＣ除電器１４ｈに擦れて
表面画像が乱れたり、或いは定着ニップ部の入口で折れ
曲がってジャムとなったりし易くなることが本発明者ら
の実験により確認されていることから、前述したトナー
像受像体１４ａによる搬送速度Ｖ₂とローラ１７ａ及び
１７ｂによる搬送速度Ｖ₃の差は次のようにして設定さ
れる。

【００７２】即ち本画像形成装置で使用される記録紙Ｐ
の最大長さをＬ₁、紙分離ＡＣ除電器１４ｈとニップ部
Ｎとの間の搬送を可能とする最短の搬送距離Ｌ₃、記録
紙Ｐの先端がニップ部Ｎに挟持されてより時間ｔ経過後
の記録紙Ｐの弛み量をｘ₃、時間ｔ経過後の記録紙Ｐの
移動距離をｘ₄としたとき、 ｔ＝ｘ₄／Ｖ₃ ′ ｘ₃＝（Ｖ₂−Ｖ₃）ｔ ′ 式′と′より前記の搬送速度の差は Ｖ₂−Ｖ₃＝（ｘ₃／ｘ₄）×Ｖ₃ ′ 先の実験的に得られた条件式として ｘ₃≦Ｌ₃×０．０５ またこの時の記録紙Ｐのニップ面上の移動距離の最大値
は、 ｘ_4max＝Ｌ₁−Ｌ₃ 従って式′より Ｖ₂−Ｖ₃≦｛（Ｌ₃×０．０５）／（Ｌ₁−Ｌ₃）｝×Ｖ₃ ′ を満足するようＶ₂とＶ₃が設定されれば良い。

【００７３】更に上記の関係式′は余裕を設けて Ｖ₂−Ｖ₃≦｛（Ｌ₃×０．０５）／Ｌ₁｝×Ｖ₃ ′ 更にまた搬送路に適当量のループを安定して形成するに
は安全を期してＶ₂とＶ₃の差はＶ₃の１％以上とするの
が好ましく、式′と併せて下記条件式′を満たして
いることが好ましい条件である。

【００７４】 ０．０１×Ｖ₃≦Ｖ₂−Ｖ₃≦｛（Ｌ₃×０．０５）／Ｌ₁｝×Ｖ₃ ′

【００７５】

【発明の効果】本発明の請求項１及び６により転写材は
中間転写体又は定着手段への搬送過程において画質を低
下させるような引張り力を全く受けることなく適度のた
るみを安定した形でもつことによりトナー画像を乱すお
それなく転写領域、次いで定着領域へと順次搬送される
こととなり、また請求項２、３及び７、８により前記の
各領域に向けての転写材の受け渡しの際のトナー像が乱
れることが防止され、安全性と確実性が保証され、更に
請求項４、５及び９、１０により転写材の過度の弛みが
生じることも防止され、ジャム等の搬送不良が生じるこ
とが防止されることとなって、その結果両面にトナー画
像を保持した転写材の搬送性が安定してかつ良好で、形
成した画像を損なうことなく品質を保って記録すること
の出来る画像形成装置が提供されることとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー画像形成装置の断面構成図。

【図２】像形成体の側断面図。

【図３】トナー像の形成状態と転写材の供給を示す説明
図。

【図４】画像読取装置の断面構成図。

【図５】画像形成装置の要部構成図。

【図６】転写材の中間転写体に対する搬送姿勢を示す説
明図。

【図７】ガイド部材の設定位置を示す要部図。

【図８】転写材の定着手段に対する搬送姿勢を示す説明
図。

【符号の説明】

１０ 感光体ドラム（像形成体） １１ スコロトロン帯電器 １２ 露光ユニット １３ 現像器 １４ａ トナー像受像体（中間転写体） １４ｂ 転写域 １４ｃ 転写器（第１の転写手段） １４ｄ 駆動ローラ １４ｆ 紙帯電ブラシ、紙帯電器（転写材帯電手段） １４ｇ 裏面転写器（第２の転写手段） １４ｈ 分離極（紙分離ＡＣ除電器） １５ 給紙カセット １５ｃ タイミングローラ（転写材供給手段） １７ 定着装置（定着手段） ３０ ガイド部材 Ｎ ニップ部

フロントページの続き (72)発明者 羽根田 哲 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像形成体と、像形成体上にトナー像を形
   成する手段と、像形成体上のトナー像を転写可能であり
   かつ転写材を搬送する手段である中間転写体と、像形成
   体上及び中間転写体上のトナー像と同期して転写材を供
   給する転写材供給手段と、転写材を帯電して中間転写体
   に静電吸着させる転写材帯電手段と、像形成体上のトナ
   ー像を中間転写体又は転写材の表面に転写する第１の転
   写手段と、中間転写体上のトナー像を転写材の裏面に転
   写する第２の転写手段と、転写材上のトナー像を定着す
   る定着手段とを有する画像形成装置において、前記中間
   転写体による転写材の搬送速度を前記転写材供給手段に
   よる転写材の供給速度よりも遅く設定する、ことを特徴
   とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記転写材供給手段と前記転写材帯電手
   段との間に転写材の裏面側をガイドする部材を設け、前
   記転写材供給手段によって供給される転写材の先端を前
   記ガイド部材に沿って進入させ、一旦前記転写材帯電手
   段に突き当ててから前記中間転写体に静電吸着させる、
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記転写材供給手段による転写材供給位
   置における転写材の進行方向に向って、前記ガイド部材
   を転写材の裏面側に向くよう位置させるとともに、前記
   ガイド部材の転写材搬送方向下流側端部における転写材
   の進行方向に対して、転写材が前記中間転写体に静電吸
   着する位置を転写材の裏面側に向くよう位置させる、こ
   とを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記転写材供給手段から前記中間転写体
   に搬送される最大サイズの転写材に対しても、転写材上
   に生じる弛みが許容範囲内にあるような速度関係とした
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の画像
   形成装置。
5. 【請求項５】 前記転写材供給手段による転写材の供給
   速度をＶ₁（ｍｍ／ｓｅｃ）、前記中間転写体による転
   写体の搬送速度をＶ₂（ｍｍ／ｓｅｃ）、転写材の搬送
   方向に最大サイズの長さをＬ₁（ｍｍ）、前記転写材供
   給手段による転写材供給位置から前記ガイド部材を経て
   転写材が前記転写材帯電手段に突き当たるまでの最短の
   距離をＬ₂（ｍｍ）としたとき、 ０．０１×Ｖ₂≦Ｖ₁−Ｖ₂≦｛（Ｌ₂×０．０５）／
   Ｌ₁｝×Ｖ₂ とすることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 像形成体と、像形成体上にトナー像を形
   成する手段と、像形成体上のトナー像を転写可能であり
   かつ転写材を搬送する手段である中間転写体と、像形成
   体上のトナー像を中間転写体又は転写材の表面に転写す
   る第１の転写手段と、中間転写体上のトナー像を転写材
   の裏面に転写する第２の転写手段と、対となって回動す
   る定着部材によって転写材を挟持搬送して転写材上のト
   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、前記定着手段による転写材の搬送速度を前記中間
   転写体による転写材の搬送速度よりも遅く設定する、こ
   とを特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記定着部材を変形圧接状態にしたとき
   のニップ部を、転写材の裏面側に凸の形状とするか、或
   いは入口と出口のニップ部の傾きを転写材の搬送方向に
   向って裏面側に傾かせるか、の何れかに設定する、こと
   を特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記中間転写体から分離した転写材の先
   端を一旦表面側の前記定着部材に突き当ててからニップ
   部に進入させる、ことを特徴とする請求項７記載の画像
   形成装置。
9. 【請求項９】 前記中間転写体から搬送される最大サイ
   ズの転写材に対しても転写材上に生じる弛みが許容範囲
   内にあるような速度関係としたことを特徴とする請求項
   ６〜８の何れか１項記載の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 中間転写体による転写材の搬送速度を
    Ｖ₂（ｍｍ／ｓｅｃ）、定着手段による転写材の搬送速
    度をＶ₃（ｍｍ／ｓｅｃ）、転写材の搬送方向に搬送さ
    れる最大サイズの長さをＬ₁（ｍｍ）、転写材が中間転
    写体から分離する位置から定着手段のニップ部の入口ま
    での最短距離をＬ₃（ｍｍ）としたとき、 ０．０１×Ｖ₃≦Ｖ₂−Ｖ₃≦（Ｌ₃×０．０５）／Ｌ₁｝
    ×Ｖ₃ とすることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。