JPH11119568A

JPH11119568A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH11119568A
Application number: JP12747698A
Authority: JP
Inventors: Kunio Shigeta; 邦男重田; Yotaro Sato; 洋太郎佐藤; Hisayoshi Nagase; 久喜永瀬; Satoru Haneda; 哲羽根田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1997-08-13
Filing date: 1998-05-11
Publication date: 1999-04-30

Abstract

(57)【要約】【課題】特に転写材として厚紙を使用した場合でも転
写材の裏面への転写性を確保でき、かつ第２の像担持手
段への落雷を防止するとともに、第２の像担持手段が接
地されたローラ部材を通過する際に発生する裏面画像の
画像不良（ハジキムラ）を防止する画像形成装置を提供
すること。【解決手段】第２の像担持手段の表面抵抗率を１０¹⁰
〜１０¹⁶Ω／ｃｍ²とするとともに、第１の転写手段
と、第２の像担持手段を張架する接地されたローラ部材
との間に、第２の像担持手段の背面を除電する除電手段
を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、像担持体の周辺に
帯電手段、画像書込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上に転写、定着する複写
機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式の画像形成装置
に関し、特に転写材の両面に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、両面画像形成においては、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】この両面画像形成装置では、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、転写材のジャムやしわ等を引き起こす原因となって
いた。

【０００４】これに対し、特公昭４９−３７５３８号公
報、同５４−２８７４０号公報、特開平１−４４４５７
号公報や同４−２１４５７６号公報等により第１の像担
持手段と第２の像担持手段とを用いて転写材の両面にト
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、本願発明者らは、第１の像担持手段
（感光体ドラム）の周りに帯電手段、画像書込手段、現
像手段等よりなるトナー像形成手段を複数組配置し、感
光体ドラム上に形成した重ね合わせカラートナー像を一
旦第１の転写手段によりベルト状の第２の像担持手段
（トナー像受像体）に一括して転写した後、再度感光体
ドラム上に重ね合わせカラートナー像を形成し、感光体
ドラム上のトナー像及びトナー像受像体上のトナー像と
タイミングを合わせて供給される転写材を転写材帯電手
段により帯電してトナー像受像体に吸着させ、トナー像
受像体上を搬送される転写材の両面にそれぞれ、感光体
ドラム上のトナー像を表面画像として第１の転写手段に
より転写し、またトナー像受像体上のトナー像を裏面画
像として第２の転写手段により転写した後、トナー像受
像体を張架するローラ部材のうち定着手段側端部に設け
られるローラ部材の曲率、及び必要に応じて設けられる
転写材分離手段による除電によりトナー像受像体から転
写材を分離し、転写材上のトナー像を定着手段により定
着して両面カラー画像を形成する画像形成装置や画像形
成方法を検討している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の画像形成装置や
画像形成方法において、ベルト状のトナー像受像体によ
り転写材を安定して搬送させるためには、転写材がトナ
ー像受像体から分離する側のローラ部材、すなわち定着
手段側端部のローラ部材をトナー像受像体の駆動ローラ
とするのが好ましく、トナー像受像体を安定して駆動さ
せるためには、駆動ローラとしての定着手段側端部のロ
ーラ部材を、トナー像受像体との摩擦力が大きいゴムロ
ーラとする必要がある。

【０００７】一方、転写材の両面にトナー像を転写する
場合、感光体ドラム上のトナー像を転写材の表面に転写
した後、トナー像受像体上のトナー像を転写材の裏面に
転写することが好ましいため、第２の転写手段は定着手
段側端部のローラ部材に対向して設けられ、また必要に
応じて転写材分離手段も定着手段側端部のローラ部材に
対向して設けられる。これら第２の転写手段および転写
材分離手段はコロナ放電器とすることが好ましいため、
定着手段側端部のローラ部材を、コロナ放電器の対向電
極として機能するように、接地されたローラ部材とする
必要がある。

【０００８】接地されたローラ部材としては金属ローラ
を用いるのが最も好ましいが、定着手段側端部のローラ
部材を金属ローラとした場合、トナー像受像体との摩擦
力が不足し、トナー像受像体の駆動が安定化しないとい
う問題が発生する。そこで、上記の画像形成装置におい
ては、駆動ローラでありかつコロナ放電器の対向電極で
ある定着手段側端部のローラ部材として、ゴムに導電材
料を分散して低抵抗化したいわゆる導電性ゴムローラを
用いている。しかしながら導電性ゴムローラの抵抗は金
属ローラに比べてかなり高いため、コロナ放電電極の対
向電極としての機能は確保されるものの、後述するよう
な問題がある。

【０００９】また、上記の画像形成装置や画像形成方法
において、転写材として厚紙を使用する場合、トナー像
受像体上のトナー像を安定して転写材の裏面に転写する
ためには、第２の転写手段に印加する転写電圧を高くす
る必要がある。この際、トナー像受像体の抵抗が低い場
合には、転写電圧を高くすると、転写材の前後や両端部
（の、第２の転写手段とトナー像受像体とが直接対向し
ている部分）において第２の転写手段からトナー像受像
体の表面への落雷が発生するという問題がある。

【００１０】さらに、上記の画像形成装置や画像形成方
法において、感光体ドラム上のトナー像をトナー像受像
体上に転写する際に第１の転写手段によりトナー像受像
体の背面に付与される電荷は、トナー像受像体を張架す
るローラ（接地されたローラ部材）を通過するときにロ
ーラによって除電されることになる。このとき、トナー
像受像体の表面抵抗が低かったりローラ部材の抵抗が低
かったりする場合には、トナー像受像体の背面の除電は
十分行われるが、トナー像受像体の表面抵抗が高かった
りローラ部材の抵抗が高かったりする場合は、トナー像
受像体の背面の除電が不十分となり、不均一に除電され
てしまう。トナー像受像体の背面が不均一に除電されて
しまうと、トナー像受像体の除電された部分から除電さ
れていない部分へトナーがはじき飛ばされ、トナー像受
像体上の裏面画像が画像不良（ハジキムラ）になるとい
う問題がある。この現象は特にハーフトーン画像におい
て顕著であり、図５に示すように、トナー像受像体上に
担持されているハーフトーン画像のトナー像が、接地さ
れたローラ部材である駆動ローラを通過する前には均一
なハーフトーン画像であったものが、駆動ローラ通過後
にはハーフトーン画像上に三日月状の白抜け部とその前
方の高濃度部とで形成されるトナーハジキ（ハジキム
ラ）になってしまう、という問題が確認されている。

【００１１】本発明は、上記の問題点を解決し、特に転
写材として厚紙を使用した場合でも転写材の裏面への転
写性を確保でき、かつ第２の像担持手段への落雷を防止
するとともに、第２の像担持手段が接地されたローラ部
材を通過する際に発生する裏面画像の画像不良（ハジキ
ムラ）を防止する画像形成装置を提供することを目的と
する。

【００１２】

【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
担持されたトナー像を前記第２の像担持手段または転写
材の表面に転写する第１の転写手段と、前記第２の像担
持手段に担持された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の像担持手段の表面抵抗率を１０¹⁰〜１０
¹⁶Ω／ｃｍ²とするとともに、前記第１の転写手段と、
前記第２の像担持手段を張架する接地されたローラ部材
との間に、前記第２の像担持手段の背面を除電する除電
手段を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。

【００１３】

【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、本発明の技術的範囲や用
語の意義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、転写域において第１の像担持手段に対
向する側の転写材の面を表面、転写材の他方の側の面す
なわち第２の像担持手段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される画像を表面画像、
転写材の裏面に転写される画像を裏面画像という。

【００１４】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、各機構について、図１ないし図
３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にお
ける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裏面画像を第２の像担持手
段上に転写するときのトナー像形成状態を示す図であ
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ときのト
ナー像形成状態を示す図であり、図３（Ｃ）は、転写材
上への両面画像形成を示す図である。

【００１５】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、１５０は転写材帯電手段である紙帯
電器、１４ｈは転写材分離手段である紙分離ＡＣ除電
器、１９０は除電手段である除電ブラシ、１６０は拍車
１６２を有する搬送部、１７は定着手段である定着装置
である。

【００１６】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等の透明部
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。

【００１７】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端部のフランジ部材１０ａ及び１
０ｂに嵌込まれたベアリングＢ１，Ｂ２により、装置本
体に架設固定されるドラム軸３０に対し軸受けされて回
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。

【００１８】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１
０の回転方向に対して、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順に配置され
る。

【００１９】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。

【００２０】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。図２に示すように、それぞれ
の露光光学系１２は、ドラム軸３０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：セルフォックレンズアレイ）１２ｂと、レンズホル
ダ１２ｃとで構成される露光用ユニットであり、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の他に転写同時露光器１２ｄ及び一様露光器
１２ｅが取付けられ、一体となって感光体ドラム１０の
透光性の基体内部に収容される。各色毎の露光光学系１
２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。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。なお図２において、ＷＡは像露光光の発光素子（Ｌ
ＥＤ）よりのリード線である。

【００２１】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。

【００２２】第２の像担持手段であるトナー像受像体１
４ａは、厚紙使用時に転写器１４ｃに印加する高電圧に
よる落雷を防止するため、表面抵抗率が１０¹⁰〜１０¹⁶
Ω／ｃｍ²で、また体積抵抗率が１０¹⁰〜１０¹⁶Ω・ｃ
ｍ、好ましくは表面抵抗率が１０¹²〜１０¹⁵Ω／ｃｍ²
で、また体積抵抗率が１０¹²〜１０¹⁵Ω・ｃｍの無端ベ
ルトであり、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の半導電性フィルム基体の外側に、好ましくはト
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１４ａは、ローラ部材である駆
動ローラ１４ｄと従動ローラ１４ｅとガイドローラ１４
ｆとテンションローラ１４ｉとに内接して張架され、図
１の矢印で示す反時計方向に回転される。ローラ部材で
ある駆動ローラ１４ｄは接地された導電性のゴムローラ
が用いられる。トナー像受像体１４ａの回転方向に従
い、従動ローラ１４ｅ、駆動ローラ１４ｄ、テンション
ローラ１４ｉ、ガイドローラ１４ｆの順に設けられ、従
動ローラ１４ｅ、駆動ローラ１４ｄ及びガイドローラ１
４ｆは固定して回転され、テンションローラ１４ｉは不
図示のバネ等の弾力により移動可能に支持され、トナー
像受像体１４ａを張架して回転される。不図示の駆動モ
ータよりの駆動をうけて駆動ローラ１４ｄが回転され、
トナー像受像体１４ａが駆動回転される。トナー像受像
体１４ａの回転により従動ローラ１４ｅ、ガイドローラ
１４ｆ及びテンションローラ１４ｉが従動回転される。
回転中のトナー像受像体１４ａのベルト弛みがテンショ
ンローラ１４ｉにより緊張される。

【００２３】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
て設けられるコロナ放電器であり、トナー像受像体１４
ａ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）の直流電圧が印加され、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
転写材である記録紙Ｐの表面に転写する。

【００２４】第２の転写手段である裏面転写器１４ｇは
好ましくはコロナ放電器により構成され、トナー像受像
体１４ａを挟んで接地された導電性の駆動ローラ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１４ａ上のトナー像を記録紙Ｐの裏面に転写す
る。

【００２５】転写材帯電手段である紙帯電器１５０は好
ましくはコロナ放電器により構成され、トナー像受像体
１４ａを挟んで接地された従動ローラ１４ｅと対向して
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、記録紙Ｐを帯電して
トナー像受像体１４ａに吸着させる。

【００２６】転写材分離手段である紙分離ＡＣ除電器１
４ｈは好ましくはコロナ放電器により構成され、必要に
応じてトナー像受像体１４ａの定着装置１７側端部にト
ナー像受像体１４ａを挟んで接地された導電性の駆動ロ
ーラ１４ｄに対向して設けられ、必要に応じてトナーと
同極性または逆極性の直流電圧を重畳した交流電圧が印
加され、トナー像受像体１４ａにより搬送される記録紙
Ｐを除電してトナー像受像体１４ａから記録紙Ｐを分離
する。

【００２７】除電手段である除電ブラシ１９０は、接地
された導電性ブラシであり、第１の転写手段である転写
器１４ｃと接地されたローラ部材である駆動ローラ１４
ｄとの間に設けられ、トナー像受像体１４ａの背面にブ
ラシ部を当接することにより、トナー像受像体１４ａの
背面を除電する。除電ブラシ１９０の体積抵抗率は１０
⁴Ω・ｃｍ以下が好ましく、１０⁰Ω・ｃｍ以下が特に好
ましい。

【００２８】搬送部１６０は、トナー像受像体１４ａと
定着装置１７との間に設けられ、搬送部１６０の上面に
は拍車１６２が設けられる。拍車１６２は、記録紙Ｐが
トナー像受像体１４ａより分離される際にトナー像受像
体１４ａの定着装置１７側端部の曲率に沿って曲がって
搬送されようとする記録紙Ｐをすくい上げるとともに、
裏面にトナー像を有する記録紙Ｐを裏面トナー像の乱れ
を防止しながら定着装置１７へと搬送する。

【００２９】定着手段である定着装置１７は、内部にヒ
ータを有する定着ローラ１７ａと圧着ローラ１７ｂとの
２本のローラ状の定着部材で構成され、定着ローラ１７
ａと圧着ローラ１７ｂとの間のニップ部Ｔで記録紙Ｐを
挟持し、熱と圧力とを加えることにより記録紙Ｐ上のト
ナー像を定着する。

【００３０】次に画像形成プロセスを説明する。

【００３１】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１
０に電位の付与が開始される。

【００３２】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。

【００３３】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上にイエロー
（Ｙ）のトナー像が形成される。

【００３４】次いで感光体ドラム１０は、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。

【００３５】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）。

【００３６】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光性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。

【００３７】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によって、
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ようにして
もよい。

【００３８】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、第１の像担持手段クリーニング手段であるクリ
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。

【００３９】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、トナー像受像体１４ａは後述する除電ブラシ１９
０により背面を除電され、矢印で示す反時計方向に回転
される。また感光体ドラム１０上には、上記のカラー画
像形成プロセスと同様にして、引続き表面画像となる重
ね合わせカラートナー像が形成される（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。

【００４０】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上に形成される表面画像のカラー
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。この際、給送される記録紙Ｐは、転写
材帯電手段である紙帯電器１５０によりトナーと同極性
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。トナーと同極性に紙帯電を行うこ
とにより、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。なお、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の通過と同時に紙帯電器１５０へ印加され
ている電圧が切断される。紙帯電器１５０としてはコロ
ナ放電器の他に、紙帯電ブラシや紙帯電ローラ等を用い
ることも可能である。

【００４１】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）の電圧が印加される第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の表面に転写され
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。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１４ｂ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。

【００４２】表面にカラートナー像が転写された記録紙
Ｐ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第２の転写手段としての裏面
転写器１４ｇへと搬送され、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が一括して記録
紙Ｐの裏面に転写される（図３（Ｃ））。

【００４３】上記の画像形成中において、前述した如く
トナー像受像体１４ａとしては表面抵抗率を１０¹⁰〜１
０¹⁶Ω／ｃｍ²、好ましくは１０¹²〜１０¹⁵Ω／ｃｍ²の
ものが用いられる。表面抵抗率を１０¹⁰Ω／ｃｍ²、好
ましくは１０¹²Ω／ｃｍ²以上とすることにより、記録
紙Ｐとして厚紙を用いた場合でも、裏面画像の転写性を
確保しつつ、トナー像受像体１４ａへの落雷の発生が防
止される。また表面抵抗率を１０¹⁶Ω／ｃｍ²、好まし
くは１０¹⁵Ω／ｃｍ²以下とすることにより、転写器１
４ｃによる転写の際にトナー像受像体１４ａの背面に蓄
積されるプラス電荷は、転写器１４ｃと駆動ローラ１４
ｄとの間を通過する際に、接地された除電ブラシ１９０
を通して逃がされる。これにより、トナー像受像体１４
ａが接地された駆動ローラ１４ｄを通過する際に裏面画
像に生じる画像不良（ハジキムラ）が防止される。

【００４４】上記により、特に転写材として厚紙を使用
した場合でも転写材の裏面への転写性が確保されて、且
つ第２の像担持手段への落雷が防止されるとともに、裏
面画像の画像不良（ハジキムラ）が防止される。

【００４５】両面にカラートナー像が形成された記録紙
Ｐは、トナー像受像体１４ａを駆動する駆動ローラ１４
ｄの曲率と、トナー像受像体１４ａの端部に必要に応じ
て設けられる転写材分離手段としての紙分離ＡＣ除電器
１４ｈの除電作用とにより、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
て定着手段としての定着装置１７へと搬送され、定着ロ
ーラ１７ａと圧着ローラ１７ｂとの間のニップ部Ｔで熱
と圧力とを加えられることにより記録紙Ｐ上のトナー像
が定着される。両面画像記録がなされた記録紙Ｐは表裏
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。また図１の一点鎖線で示すよう
に、定着装置１７の出口に不図示の切替部材を設け表裏
を反転させずに装置外部のトレイへ排出するようにして
もよい。

【００４６】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を挟んでガイド
ローラ１４ｆに対向して設けられ、支軸１４２を回転支
点としてトナー像受像体１４ａに当接及び当接解除可能
なトナー像受像体クリーニングブレード１４１を有する
第２の像担持手段クリーニング手段であるトナー像受像
体クリーニング装置１４０によりクリーニングされる。

【００４７】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、感光体ドラムＡＣ除電器１６により
除電を受けた後、クリーニング装置１９により残留トナ
ーを除去され、帯電前の一様露光器１２ｅにより先の画
像形成における感光体ドラム１０の履歴が解消されて、
次の画像形成サイクルにはいる。

【００４８】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。

【００４９】また、上記両面画像形成装置の実施形態と
してカラー画像形成装置にて説明したが、本発明は必ず
しもこれに限定されるものでなく、図１にて説明したと
同様のプロセスによるモノクロの両面画像形成装置にも
適用されるものである。

【００５０】さらに、本発明の画像形成装置では、上述
の実施形態で説明したような転写材の両面に画像を形成
する両面画像形成のほかに、転写材の表面または裏面の
みの片側に画像を形成する片面画像形成もなされ得るこ
とは勿論である。

【００５１】除電手段の他の例を図４に示す。

【００５２】図４に示すように、除電手段として転写器
１４ｃと駆動ローラ１４ｄとの間でトナー像受像体１４
ａの背面に接して設けられる接地された導電性の金属ロ
ーラ２９０を用いることも可能である。導電性の金属ロ
ーラ２９０の体積抵抗率は１０⁴Ω・ｃｍ以下が好まし
く、１０⁰Ω・ｃｍ以下が特に好ましい。

【００５３】前記の画像形成中において、前述した如く
トナー像受像体１４ａとしては表面抵抗率を１０¹⁰〜１
０¹⁶Ω／ｃｍ²、好ましくは１０¹²〜１０¹⁵Ω／ｃｍ²の
ものが用いられ、転写器１４ｃによる転写の際にトナー
像受像体１４ａの背面に蓄積されるプラス電荷は、転写
器１４ｃと駆動ローラ１４ｄとの間を通過する際に接地
された金属ローラ２９０を通して逃がされる。これによ
り、トナー像受像体１４ａが接地された駆動ローラ１４
ｄを通過する際に裏面画像に生じる画像不良（ハジキム
ラ）が防止される。

【００５４】なお除電手段として図４に示す金属ローラ
２９０を用いる場合には、第２の転写手段である裏面転
写器１４ｇを図４に点線で示すトナー像受像体１４ａを
挟んで金属ローラ２９０に対向する位置に配置すること
が好ましい。これにより、裏面転写器１４ｇによりトナ
ー像受像体１４ａ上に荷電されるプラス極性の電荷が駆
動ローラ１４ｄに到達するまでの間に放電され、トナー
像受像体１４ａへの記録紙Ｐの吸着力が減少され分離性
能が向上される。

【００５５】上記において、除電手段としての除電ブラ
シ１９０や金属ローラ２９０を接地してトナー像受像体
１４ａの背面の蓄積電荷を逃がして裏面画像に生じる画
像不良（ハジキムラ）を防止したが、除電ブラシ１９０
や金属ローラ２９０に交流電圧或いは交流電圧にトナー
と同極性または逆極性の直流電圧を重畳した電圧を印加
してトナー像受像体１４ａ上の蓄積電荷を除電して画像
不良（ハジキムラ）を防止することも可能である。

【００５６】

【発明の効果】請求項１ないし４によれば、特に転写材
として厚紙を使用した場合でも転写材の裏面への転写性
が確保されて、且つ第２の像担持手段への落雷が防止さ
れるとともに、裏面画像の画像不良（ハジキムラ）が防
止される。

【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におけるトナー
像形成状態を示す図である。

【図４】除電手段の他の例を示す図である。

【図５】現状の問題点を示す図である。

【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１７定着装置１９０除電ブラシ２９０金属ローラＰ記録紙

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

【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たトナー像を前記第２
の像担持手段または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た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の像担持手段の表面抵抗率を１０¹⁰〜１０¹⁶Ω
／ｃｍ²とするとともに、前記第１の転写手段と、前記第２の像担持手段を張架す
る接地されたローラ部材との間に、前記第２の像担持手
段の背面を除電する除電手段を設けることを特徴とする
画像形成装置。
【請求項２】前記除電手段は、前記第２の像担持手段
の背面に当接する接地された導電性ブラシであることを
特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記除電手段は、前記第２の像担持手段
の背面に当接する接地された導電性の金属ローラである
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４】前記第２の像担持手段の表面抵抗率を１
０¹²〜１０¹⁵Ω／ｃｍ²とす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。