JPH1090957A

JPH1090957A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH1090957A
Application number: JP8238975A
Authority: JP
Inventors: Kunio Shigeta; 邦男重田; Yotaro Sato; 洋太郎佐藤; Satoru Haneda; 哲羽根田; Akitoshi Matsubara; 昭年松原; Tadayoshi Ikeda; 忠義池田; Masakazu Fukuchi; 真和福地
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1996-09-10
Filing date: 1996-09-10
Publication date: 1998-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】表裏両面にトナー像を転写した転写材を、ト
ナー像を器物に接触することなく定着装置に搬送しかつ
シワを生ずることなく圧着加熱して定着する。【解決手段】トナー像受像体１４ａを循環して搬送す
る駆動ローラ１４ｄと定着装置の圧着ローラ１７ｂの双
方をクラウン形状のローラとし、転写材がトナー像受像
体１４ａの曲率部より分離される際、駆動ローラ１４ａ
のクラウン形状によって若干凸状となることにより平坦
性を維持してシワや撓みを生ずることなく定着装置に搬
送され、更に圧着ローラ１７ｂのクラウン形状によって
その傾向を強めて圧着加熱によってもシワが発生しない
ように構成する。

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号公報、特公昭５４−２８７４０
号公報、特開平１−４４４５７号公報、特開平４−２１
４５７６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。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記の両面反転給紙装
置を用いて両面画像を形成する画像形成装置は、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
理時間がかかり、また転写材が画像定着のため２度加熱
を受けることから紙質を傷める等の問題があった。

【０００５】そこで本発明者は先に、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、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】しかしながら前記の装置においては、転写
材は上下両面にトナー像が転写されるため、定着装置へ
の搬送経路に案内板を設置することが出来ず、そのため
特に転写材が薄手である場合には、搬送中にシワや撓み
が生じてジャムを起し易く、また熱ローラ対の挟着によ
り圧着加熱方式の定着処理が行われる場合にはニップ部
通過の際にシワを生ずるおそれがあり、そのため画像を
著しく乱してコピー品位を低下することもある。

【０００７】更に前記の熱ローラ対は上下両面のトナー
像を圧着加熱するため、下方のローラの周面にもトナー
が直接付着することがあり、従って下方のローラに対し
ても上方のローラに対すると同様の効果をもつクリーニ
ング作用と離型剤の塗布作用をもつ部材が配設されてい
ることが望まれる。

【０００８】本発明は、これ等の点を解決して改良した
結果、転写材を平坦性の維持により上下何れのトナー像
をも損なうことなく定着装置に搬送し、更に転写材をシ
ワを生じたり像を乱すおそれなく定着して両面に高画質
の画像を記録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。

【０００９】

【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
上に形成されたトナー像を転写可能でありかつ転写材を
静電吸着して搬送する中間転写体と、前記像形成体上に
形成された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、前記中間転写体上に転写され
た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、転写材が分離する位置における前記中
間転写体の曲率部の形状をクラウン形状とするととも
に、対となって回動する前記定着部材のうち転写材の裏
面側の定着部材の形状をクラウン形状とする、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、
像形成体上に形成されたトナー像を転写可能でありかつ
転写材を静電吸着して搬送する中間転写体と、前記像形
成体上に形成された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、前記中間転写体上に
転写された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、転写材が分離する位置における
前記中間転写体の曲率部の形状をクラウン形状とすると
ともに、対となって回動する前記定着部材のうち転写材
の表面側の定着部材の形状を逆クラウン形状とする、こ
とを特徴とする画像形成装置（請求項４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、像形成体上に形成されたトナー像を転写可能
でありかつ転写材を静電吸着して搬送する中間転写体
と、前記像形成体上に形成された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、前記中
間転写体上に転写された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、前記定着手段は、
転写材の表面側の第１のローラと、裏面側の第２のロー
ラと、前記第１のローラを加熱する第１の加熱手段と、
前記第２のローラを加熱する第２の加熱手段と、第１の
ローラ表面をクリーニングするクリーニング手段とを有
し、第２のローラ表面の離型性が第１のローラ表面の離
型性よりも良好となるように第１及び第２のローラの表
面層を形成する、ことを特徴とする画像形成装置（請求
項７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、像形成体上に形成されたトナ
ー像を転写可能でありかつ転写材を静電吸着して搬送す
る中間転写体と、前記像形成体上に形成されたトナー像
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、前記中間転写体上に転写されたトナー像を転写材
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
定着手段は、転写材の表面側の第１のローラと、裏面側
の第２のローラと、前記第１のローラを加熱する第１の
加熱手段と、前記第２のローラを加熱する第２の加熱手
段と、第１のローラ表面に離型剤を塗布する第１の離型
剤塗布手段と、第２のローラに離型剤を塗布する第２の
離型剤塗布手段とを有し、前記第２の離型剤塗布手段を
第２のローラに対して当接解除可能とするとともに、転
写材の裏面にトナー像が形成されるモードのときには第
２の離型剤塗布手段を当接させ、転写材の裏面にトナー
像が形成されないモードのときには第２の離型剤塗布手
段の当接を解除する、ことを特徴とする画像形成装置
（請求項９に係わる発明）によって達成される。

【００１０】

【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
において像形成体に対向する側の転写材の面（転写材の
表面という）に転写する画像を表面画像、転写材の他方
の側の面（転写材の裏面という）に転写する画像を裏面
画像という。

【００１１】本発明の画像形成装置の一実施形態の画像
形成プロセス及び各機構について、図１〜図３のカラー
画像形成装置を用いて説明する。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の像担持体の側断面図であり、図３は、両
面のトナー像形成状態を示す図である。

【００１２】像担持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を内側に設け、透明の導電層、
ａ−Ｓｉ層或いは有機感光層（ＯＰＣ）等の感光層を該
基体の外周に形成したものであり、接地された状態で図
１の矢印で示す時計方向に回転される。

【００１３】感光体ドラム１０は図２に示す如く、それ
を係合固定する両面端のフランジ部材１０ａ及び１０ｂ
が装置本体に架設固定されるドラム軸１１０に対し両面
端のフランジ部材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。

【００１４】帯電手段としてのスコロトロン帯電器１１
はイエロー（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、像形
成体である感光体ドラム１０の移動方向に対して直交す
る方向に感光体ドラム１０と対峙して取り付けられ、感
光体ドラム１０の前述した有機感光層に対し所定の電位
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、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１０に対し一様な電位を与え
る。放電電極１１ａとしては、その他ワイヤ電極を用い
ることも可能である。

【００１５】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、スコロト
ロン帯電器１１の放電電極１１ａと現像器１３の現像位
置との間に位置するように配置される。

【００１６】露光ユニット１２は、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。保持部
材２０に、各色毎の露光ユニット１２、一様露光器１２
ｃ及び転写同時露光器１２ｄが取付けられて感光体ドラ
ム１０の基体内部に収容される。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
データがメモリより順次読み出されて各色毎の露光ユニ
ット１２にそれぞれ電気信号として入力される。

【００１７】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もの
が用いられる。この実施形態で使用される発光素子の発
光波長は、外部から像露光を行う際は通常Ｙ，Ｍ，Ｃの
トナーの透過性の高い７８０〜９００ｎｍの範囲のもの
が用いられるが、裏面から像露光を行う方式であること
からカラートナーに対して透光性を十分に有しないこれ
より短い４００〜７８０ｎｍの波長でもよい。

【００１８】画像形成される色順序と、回転される感光
体ドラムに、該色順序に従って設けられる現像器１３
は、本実施形態においては、図１の感光体ドラム１０に
対してＹ，Ｍの現像器１３が感光体ドラム１０の左側
に、また、Ｃ，Ｋの現像器１３が感光体ドラム１０の右
側に配置され、Ｙ，Ｍの現像器１３の現像ケーシング１
３８の下方にＹ，Ｍのスコロトロン帯電器１１が、ま
た、Ｃ，Ｋの現像器１３の現像ケーシング１３８の上方
にＣ，Ｋのスコロトロン帯電器１１が配置される。

【００１９】各色毎の現像手段としての現像器１３は、
イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及び黒
色（Ｋ）の一成分或いは二成分の現像剤をそれぞれ収容
し、それぞれ感光体ドラム１０の周面に対し所定の間隙
を保って、現像位置において感光体ドラム１０の回転方
向と同方向に回転する例えば厚み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を備えてい
る。

【００２０】現像器１３が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、各色毎の現像
器１３による現像作用に際しては、現像スリーブ１３１
に対し直流電圧或いは更に交流電圧を加えた現像バイア
スが印加され、現像器の収容する一成分或いは二成分現
像剤によるジャンピング現像が行われて、負荷電の感光
体ドラム１０に対してトナーと同極性（本実施形態にお
いてはマイナス極性）の直流バイアスを印加して、露光
部にトナーを付着させる非接触の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。

【００２１】上記の各色毎の現像器１３は、前述したス
コロトロン帯電器１１による帯電と露光ユニット１２に
よる像露光によって形成される感光体ドラム１０上の静
電潜像を、現像バイアスの印加による非接触現像法によ
り非接触の状態で帯電極性と同極性のトナー（本実施形
態においては感光体ドラムは負帯電であり、マイナス極
性のトナー）を反転現像する。

【００２２】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し格納される。

【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駆動用の歯車を通して感光体ド
ラム１０の後フランジ１０ｂに設けられた歯車Ｇが回動
され感光体ドラム１０を図１の矢印で示す時計方向へ回
転し、同時に感光体ドラム１０の左方でイエロー（Ｙ）
の現像器１３の現像ケーシング１３８の下方に配置され
た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の露光ユニット１２において第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が開始さ
れ、感光体ドラム１０の回転走査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により現像ス
リーブ上の現像剤が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は前記イエロー
（Ｙ）のトナー像の上に、更に感光体ドラム１０の左
方、イエロー（Ｙ）の上部でマゼンタ（Ｍ）の現像器１
３の現像ケーシング１３８の下方に配置されたマゼンタ
（Ｍ）のスコロトロン帯電器１１の帯電作用により電位
が付与され、Ｍの露光ユニット１２の第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
右方でシアン（Ｃ）の現像器１３の現像ケーシング１３
８の上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、また感光体ドラム１０の右方、Ｃの下部で黒色
（Ｋ）の現像器１３の現像ケーシング１３８の上方に配
置された黒色（Ｋ）のスコロトロン帯電器１１、露光ユ
ニット１２及び現像器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カラ
ーのトナー像が形成される（トナー像形成手段）。

【００２８】これ等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。従って第２，第３及び第４の色信号に対応する画像
の露光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像形成体
としての感光体ドラム１０（像形成体）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、感光体ドラ
ム１０上の裏面画像の重ね合わせカラートナー像が転写
域１４ｂにおいて、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る転写器１４
ｃにより、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に近接或いは接触して設け
られたトナー像受像体１４ａ（中間転写体）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
たトナーは像形成体ＡＣ除電器１６により除電を受けた
後、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、前プリントまでの感
光体の履歴をなくすために、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
よる感光体周面の除電がなされ、前回プリント時の帯電
が除去されて引き続き次の表面画像のカラー画像形成が
行われる。

【００３１】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。このときトナー像受像体１４ａ
上に形成されている裏面画像と感光体ドラム１０上に形
成される表面画像とは転写域１４ｂにおける同期がとら
れ、図３に示すようなトナー像の形成状態となる。なお
この時に形成される表面画像は、感光体ドラム１０上で
は裏面画像形成とは互いに鏡像になる様に画像データを
変更する必要がある。

【００３２】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により給送されてタイ
ミングローラ１５ｃへ搬送される。

【００３３】記録紙Ｐは、タイミングローラ１５ｃ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１４ｂへ給送される。この際、記録紙Ｐは、転写
材帯電手段としての紙帯電器１４ｆによりトナーと同極
性に紙帯電され、トナー像受像体１４ａに吸着されて転
写域１４ｂへ給送される。トナーと同極性に紙帯電を行
うことにより、記録紙Ｐが転写部以外でトナー像受像体
１４ａ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。また、転写材帯電手段としては、トナー像受像体１
４ａに当接及び当接解除可能な導通ローラやブラシ帯電
器等を用いることも可能である。

【００３４】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第１の転写手段として
の転写器１４ｃにより感光体ドラム１０の周面上の表面
画像が一括して記録紙Ｐの上面側（表面側）に転写され
る。この際、トナー像受像体１４ａの周面上の裏面画像
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。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１２ｄによる一様露光が行われ
る。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】トナー像受像体１４ａは厚さ０．５〜２．
０ｍｍの無端状のゴムベルトで、シリコンゴム或いはウ
レタンゴムの１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍの抵抗値をもつ半
導電性基体と、ゴムの基体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層構成とされる。この層も同様な半導電性が好
ましい。ゴムベルト基体の代わりに厚さ０．１〜０．５
ｍｍの半導電性のポリエステルやポリスチレン、ポリエ
チレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド等を
使用することもできる。

【００３９】両面にカラートナー像が形成された記録紙
Ｐが、転写材分離用としての紙分離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、両面画像記録がなされた記録紙Ｐが排
紙ローラ１８により送られて、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、トナー像受像体の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１４ｉに設けら
れトナー像受像体１４ａに当接及び当接解除可能なブレ
ードによりクリーニングされる。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像形成体ＡＣ除電
器１６により除電を受けた後、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１
９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。

【００４１】上記の方法を用いることにより、重ね合わ
せカラートナー像の一括転写であるので、トナー像受像
体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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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Ｇ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。

【００４５】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、画像処理を施された後各色別の画像デー
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。

【００４６】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。

【００４７】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、画像処理を施
された後各色別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。

【００４８】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。

【００４９】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
録紙上に積層される。

【００５０】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。

【００５１】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す
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、それによってローラ１４０ｄと１４０ｅ
を更に追設して、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により前記のクリーニング装置１４ｉのブレ
ードの圧接を受けトナー像受像体１４ａのクリーニング
を行う構成をとっている。

【００５２】（実施の形態１）請求項１ないし３に係わ
る発明を図６によって説明する。

【００５３】表裏にトナー像を転写した記録紙Ｐは、紙
分離ＡＣ除電器１４ｈの放電による除電効果とトナー像
受像体１４ａの駆動ローラ１４ｄの周面に沿った曲率部
による剥離作用とによって、トナー像受像体１４ａの周
面より一点鎖線をもって示すように略接線方向即ち水平
方向に搬送されて、その先端を当初裏面側の定着部材た
る前記の圧着ローラ１７ｂの周面に当接したのち圧着ロ
ーラ１７ｂの反時計方向への回動により定着ローラ１７
ａとの間のニップ部Ｎに案内されて表裏のトナー像の定
着が同時に行われる。

【００５４】前記の駆動ローラ１４ｄは、図６（ｂ）に
示す如く軸方向の周面が一般に太鼓形とよばれる中央部
の太いクラウン形状とされていて、記録紙Ｐは、トナー
像受像体１４ａの周面より分離する際、上面を僅かな凸
状とすることにより進行方向への平坦性を維持して撓む
ことなく水平方向へと搬送される。

【００５５】図６（ｃ）は定着ローラ１７ａと圧着ロー
ラ１７ｂとを示したもので、定着ローラ１７ａは平行な
円筒形のローラであるのに対して、圧着ローラ１７ｂは
軸方向の周面が前記の駆動ローラ１４ｄと同様のクラウ
ン形状とされていて、記録紙Ｐはニップ部Ｎに進入する
際、紙面の中央部と両側部との間の速度差により左右に
押し拡げる力を受けることにより、平坦性を保たれてシ
ワや撓みを生ずることなくニップ部Ｎに挟着されて定着
装置１７内を搬送される。

【００５６】前記の駆動ローラ１４ｄ及び圧着ローラ１
７ｂのそれぞれの軸中央部と軸端部の外径寸法差即ちク
ラウン量は、それぞれの軸径と軸長を考慮した上で一般
には、Ｄ₁−ｄ₁＝３０〜２００μｍ、Ｄ₂−ｄ₂＝５０〜５００
μｍの範囲を適当とするが、シワの発生に関しては特に定着
処理時において多いことから、圧着ローラ１７ｂのクラ
ウン量を駆動ローラ１４ａのクラウン量より若干大き目
に設定するのが適当である。

【００５７】（実施の形態２）請求項４ないし６に係わ
る発明を図７によって説明する。

【００５８】表裏にトナー像を転写した記録紙Ｐは、紙
分離ＡＣ除電器１４ｈの放電による除電効果とトナー像
受像体１４ａの駆動ローラ１４ｄの周面に沿った曲率部
による剥離作用とによって、トナー像受像体１４ａの周
面より一点鎖線をもって示すように略接線方向即ち水平
方向に搬送されて、その先端を当初裏面側の定着部材た
る前記の圧着ローラ１７ｂの周面に当接したのち圧着ロ
ーラ１７ｂの反時計方向への回動により定着ローラ１７
ａとの間のニップ部Ｎに案内されて表裏のトナー像の定
着が同時に行われる。

【００５９】前記の駆動ローラ１４ｄは、図７（ｂ）に
示す如く軸方向の周面が一般に太鼓形とよばれる中央部
の太いクラウン形状とされていて、記録紙Ｐは、トナー
像受像体１４ａの周面より分離する際、上面を僅かな凸
状とすることにより進行方向への平坦性を維持して撓む
ことなく水平方向へと搬送される。

【００６０】図７（ｃ）は定着ローラ１７ａと圧着ロー
ラ１７ｂとを示したもので、圧着ローラ１７ｂは平行な
円筒形のローラであるのに対して、定着ローラ１７ａは
軸方向の周面が一般に鼓形と呼ばれる中央部の細い逆ク
ラウン形状とされていて、記録紙Ｐはニップ部Ｎに進入
する際、紙面の中央部と両側部との間の速度差により左
右に引き拡げる力を受けることにより平坦性を保たれて
シワや撓みを生ずることなくニップ部Ｎに挟着されて定
着装置１７内を搬送される。

【００６１】前記の駆動ローラ１４ｄ及び定着ローラ１
７ａのそれぞれの軸中央部と軸端部の外径寸法差即ちク
ラウン量或いは逆クラウン量は、それぞの軸径と軸長を
考慮した上で一般には、Ｄ₁−ｄ₁＝３０〜２００μｍ、ｄ₂−Ｄ₂＝５０〜５００
μｍの範囲を適当とするが、シワの発生に関しては特に定着
処理時において多いことから、定着ローラ１７ａの逆ク
ラウン量を駆動ローラ１４ａのクラウン量より若干大き
目に設定するのが適当である。

【００６２】（実施の形態３）請求項７及び８に係わる
発明を図８によって説明する。

【００６３】記録紙Ｐの表面側のトナー像を定着する第
１のローラたる前記の定着ローラ１７ａと、裏面側のト
ナー像を定着する第２のローラたる前記の圧着ローラ１
７ｂは、それぞれアルミニウム製パイプを芯金１７１
ａ、１７１ｂとしてその内側に第１、第２の加熱手段と
してヒータＨ１、Ｈ２を収容し、外側にＨＴＶシリコン
ゴムから成る弾性層１７２ａ、１７２ｂを形成し、更に
その表層に耐熱性接着剤を介して定着ローラ１７ａはＰ
ＴＦＥ樹脂層又はＰＦＡ樹脂とＰＴＦＥ樹脂との混合樹
脂層１７３ａを、一方圧着ローラ１７ｂは前記の樹脂層
より更に離型性に優れたＰＦＡ樹脂層１７３ｂをもって
被覆されている。

【００６４】前記の定着ローラ１７ａと圧着ローラ１７
ｂは圧着ローラ１７ｂの圧接によってニップ部Ｎを形成
し、前記のヒータＨ１及びＨ２を加熱状態としてそれぞ
れ時計方向及び反時計方向に等速で駆動回転されてニッ
プ部Ｎに挟着した記録紙Ｐ表裏のトナー像を同時に加熱
定着して搬送する。

【００６５】前記の定着ローラ１７ａはそれぞれ芯金に
周面にフェルト等の耐熱性不織布を形成したクリーニン
グローラ１７４と離型性オイルを含浸したオイル塗布ロ
ーラ１７５を、圧接により従動回転可能に備えている。

【００６６】前記の定着ローラ１７ａは、トナー像の圧
着加熱の際に周面に付着した表面側のトナーや異物等が
前記のクリーニングローラ１７４によって除去・清掃さ
れ、続く前記のオイル塗布ローラ１７５において内包す
るオイル保持層の含浸するシリコンオイルの供給を受け
てトナーや異物の付着を防止される。

【００６７】一方前記の圧着ローラ１７ｂは、周面に付
着した裏面側のトナーや異物等が、定着処理後、圧着ロ
ーラ１７ｂが一回転する間に前記の各樹脂層のもつ離型
性の差により圧着ローラ１７ｂの周面から定着ローラ１
７ａの周面側に転移し、同様にして前記のクリーニング
ローラ１７４により除去・清掃される。

【００６８】前記の定着ローラ１７ａ、圧着ローラ１７
ｂ並びにクリーニングローラ１７４の具体的な実施例と
しては以下に記す各構成例のものが使用される。

【００６９】定着ローラ及び圧着ローラ外径：２０〜５０ｍｍ芯金厚さ：０．５〜２ｍｍ弾性層厚さ：１〜５ｍｍ硬度：４０〜９０度耐熱性接着剤厚さ：１〜５０μｍ樹脂被覆層厚さ：１０〜１００μｍクリーニングローラ外径：１０〜３０ｍｍ圧接荷重：０．３〜２ｋｇ／ｃｍ（実施の形態４）請求項９に係わる発明を図９によって
説明する。

【００７０】記録紙Ｐの表面側のトナー像を定着する第
１のローラたる前記の定着ローラ１７ａと、裏面側のト
ナー像を定着する第２のローラたる前記の圧着ローラ１
７ｂは、それぞれアルミニウム製パイプを芯金１７１
ａ、１７１ｂとしてその内側に第１、第２の加熱手段と
してのヒータＨ１、Ｈ２を収容し、外側にＨＴＶシリコ
ンゴムから成る弾性層１７２ａ、１７２ｂを形成し、更
にその表層を耐熱性接着剤を介してＰＦＡ樹脂層１７３
ａ、１７３ｂをもって被覆されている。

【００７１】前記の定着ローラ１７ａと圧着ローラ１７
ｂは圧着ローラ１７ｂの圧接によってニップ部Ｎを形成
し、前記のヒータＨ１及びＨ２を加熱状態としてそれぞ
れ時計方向及び反時計方向に等速で駆動回転されてニッ
プ部Ｎに挟着した記録紙Ｐ表裏のトナー像を同時に加熱
定着して搬送する。

【００７２】前記の定着ローラ１７ａは周面にそれぞれ
芯金にフェルト等の耐熱性不織布を形成したクリーニン
グローラ１７４と第１離型剤塗布手段としてオイル塗布
ローラ１７５ａを、一方前記の圧着ローラ１７ｂは、定
着ローラ１７ａに対すると同様のオイル塗布ローラ１７
５ｂを第２の離型剤塗布手段として何れも圧接により従
動回転可能に備えている。

【００７３】前記の定着ローラ１７ａは、トナー像の加
熱定着の際に周面に付着した表面側のトナーや異物等が
前記のクリーニングローラ１７４によって除去、清掃さ
れ、続く前記のオイル塗布ローラ１７５ａにおいて内包
するオイル保持層の含浸するシリコンオイルの供給を受
けてトナーや異物の付着を防止される。

【００７４】一方前記の圧着ローラ１７ｂは必要に応じ
て前記のオイル塗布ローラ１７５ｂにおいてオイル保持
層より含浸するシリコンオイルの供給を受けてトナーや
異物の付着を防止される。

【００７５】即ち、圧着ローラ１７ｂの備える前記のオ
イル塗布ローラ１７５ｂは、回動レバー１７６の引張バ
ネ１７７が係止した側の端部に回動自在に支持され、引
張りバネ１７７の張力により回動軸１７６ａを支点とし
て反時計方向に付勢されて圧着ローラ１７ｂの周面から
離間状態とされ、不要なオイル供給を停止している。

【００７６】前記の回動レバー１７６は、他方の端部を
ソレノイドＳＯＬのプランジャに接続されていて、第２
の転写手段である転写器１４ｇが動作し裏面にトナー像
が転写された記録紙Ｐが定着装置１７に搬送される場合
には、前記のソレノイドＳＯＬがＯＮになってプランジ
ャの吸引により前記の回動レバー１７６を時計方向に回
動し、それによってオイル塗布ローラ１７５ｂを圧着ロ
ーラ１７ｂの周面に圧接状態としてオイル塗布ローラ１
７５ｂのオイル保持層よりシリコンオイルが供給され
る。記録紙Ｐが定着装置１７を通過した後ソレノイドＳ
ＯＬがＯＦＦに戻ってオイル塗布ローラ１７５ｂは再び
離間状態となる。

【００７７】前記の各オイル塗布ローラの基本的な実施
例としては、芯金の周面にオイル保持層として耐熱紙を
挟み、その外周をフエルト等の耐熱性不織布をもって形
成した外径２０ｍｍ程度のローラが使用されて、定着ロ
ーラ１７ａ及び圧着ローラ１７ｂに対しそれぞれ０．３
〜２ｋｇ／ｃｍの荷重をもって圧接されて粘度３，００
０〜１０，０００ｃｓのシリコンオイルをＡ４判相当の
ローラ周面積について０．０１〜０．１ｍｇ程度の割合
をもって供給する。

【００７８】

【発明の効果】本発明により、転写材は、請求項１及び
４により転写した表裏両面のトナー像がシワや撓みによ
って乱されることなく搬送されて、請求項２及び５によ
り定着装置の圧着加熱部に向け確実に搬入され、更に請
求項３及び６により圧着加熱部において生じがちなシワ
の発生も効率良く防止されて高画質の画像の形成が可能
となった。

【００７９】また定着装置の上下の各ローラは、請求項
７及び８により上ローラの備える１つのクリーニング手
段によって常時清掃可能とされ、更に請求項９により裏
面画像が形成されない場合には、下ローラに対するオイ
ル塗布を中断することも出来るようになり、不要な離型
オイルの消費が行われないで、長期に亘り良好な両面画
像の定着が行われることとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の断面構成図。

【図２】感光体ドラムの断面構成図。

【図３】画像の転写形成を示す説明図。

【図４】画像読取装置の断面構成図。

【図５】画像転写部の構成図。

【図６】駆動ローラと定着ローラの形状（その一）を示
す要部図。

【図７】駆動ローラと定着ローラの形状（その二）を示
す要部図。

【図８】定着装置の各ローラの構成（その一）を示す要
部図。

【図９】定着装置の各ローラの構成（その二）を示す要
部図。

【符号の説明】

１０感光体ドラム１１スコロトロン帯電器１２露光ユニット１３現像器１４ａトナー像受像体１４ｂ転写域１４ｃ（第一の）転写器１４ｄ駆動ローラ１４ｅ従動ローラ１４ｆ紙帯電器１４ｇ（第二の）転写器１４ｈ紙分離ＡＣ除電器１４ｉクリーニング装置１５給紙カセット１７定着装置１７ａ定着ローラ１７ｂ圧着ローラ５０画像読取装置１７１ａ，１７１ｂ芯金１７２ａ，１７２ｂ弾性層１７３ａ，１７３ｂ樹脂層１７４クリーニングローラ１７５，１７５ａ，１７５ｂオイル塗布ローラ１７６回動レバーＨ１，Ｈ２ヒータＳＯＬソレノイドＰ記録紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松原昭年東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内 (72)発明者池田忠義東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内 (72)発明者福地真和東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【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、像形成体上に形成されたトナー像を転写
可能でありかつ転写材を静電吸着して搬送する中間転写
体と、前記像形成体上に形成された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、前記
中間転写体上に転写された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、転写材が分離す
る位置における前記中間転写体の曲率部の形状をクラウ
ン形状とするとともに、対となって回動する前記定着部
材のうち転写材の裏面側の定着部材の形状をクラウン形
状とする、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記中間転写体の曲率部で分離した転写
材の先端を一旦裏面側の定着部材に突き当ててから定着
部材の対向部に進入させる、ことを特徴とする請求項１
記載の画像形成装置。
【請求項３】転写材の裏面側の定着部材のクラウン量
を前記中間転写体の曲率部のクラウン量よりも大きくす
る、ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】像形成体と、像形成体上にトナー像を形
成する手段と、像形成体上に形成されたトナー像を転写
可能でありかつ転写材を静電吸着して搬送する中間転写
体と、前記像形成体上に形成された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、前記
中間転写体上に転写された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、転写材が分離す
る位置における前記中間転写体の曲率部の形状をクラウ
ン形状とするとともに、対となって回動する前記定着部
材のうち転写材の表面側の定着部材の形状を逆クラウン
形状とする、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】前記中間転写体の曲率部で分離した転写
材の先端を一旦裏面側の定着部材に突き当ててから定着
部材の対向部に進入させる、ことを特徴とする請求項４
記載の画像形成装置。
【請求項６】転写材の表面側の定着部材の逆クラウン
量を前記中間転写体の曲率部のクラウン量よりも大きく
する、ことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】像形成体と、像形成体上にトナー像を形
成する手段と、像形成体上に形成されたトナー像を転写
可能でありかつ転写材を静電吸着して搬送する中間転写
体と、前記像形成体上に形成された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、前記
中間転写体上に転写された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
は、転写材の表面側の第１のローラと、裏面側の第２の
ローラと、前記第１のローラを加熱する第１の加熱手段
と、前記第２のローラを加熱する第２の加熱手段と、第
１のローラ表面をクリーニングするクリーニング手段と
を有し、第２のローラ表面の離型性が第１のローラ表面
の離型性よりも良好となるように第１及び第２のローラ
の表面層を形成する、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】前記第１のローラの表面層をＰＴＦＥ樹
脂又はＰＦＡ樹脂とＰＴＦＥ樹脂の混合物で形成すると
ともに、前記第２のローラの表面層をＰＦＡ樹脂で形成
する、ことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】像形成体と、像形成体上にトナー像を形
成する手段と、像形成体上に形成されたトナー像を転写
可能でありかつ転写材を静電吸着して搬送する中間転写
体と、前記像形成体上に形成された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、前記
中間転写体上に転写された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
は、転写材の表面側の第１のローラと、裏面側の第２の
ローラと、前記第１のローラを加熱する第１の加熱手段
と、前記第２のローラを加熱する第２の加熱手段と、第
１のローラ表面に離型剤を塗布する第１の離型剤塗布手
段と、第２のローラに離型剤を塗布する第２の離型剤塗
布手段とを有し、前記第２の離型剤塗布手段を第２のロ
ーラに対して当接解除可能とするとともに、転写材の裏
面にトナー像が形成されるモードのときには第２の離型
剤塗布手段を当接させ、転写材の裏面にトナー像が形成
されないモードのときには第２の離型剤塗布手段の当接
を解除する、ことを特徴とする画像形成装置。