JPH11249454A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH11249454A
JPH11249454A JP5063698A JP5063698A JPH11249454A JP H11249454 A JPH11249454 A JP H11249454A JP 5063698 A JP5063698 A JP 5063698A JP 5063698 A JP5063698 A JP 5063698A JP H11249454 A JPH11249454 A JP H11249454A
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toner
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JP5063698A
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English (en)
Inventor
Kunio Shigeta
邦男 重田
Satoru Haneda
哲 羽根田
Yotaro Sato
洋太郎 佐藤
Hisayoshi Nagase
久喜 永瀬
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベルト状の中間転写体や転写材の抵抗変化に
よっても、第2の転写手段と第3の転写手段との2つの
転写条件を干渉させず、転写材への表裏のトナー像の良
好な転写を行う画像形成装置を提供すること。 【解決手段】 第2の転写手段或いは第3の転写手段
の、一方は定電流制御を、他方は定電圧制御を行うこと
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、像形成体の周辺に
帯電手段と画像書込手段と現像手段とを配置して像形成
体に形成し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、像形成
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送装置に収納し、再び像形成
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
給送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、
両面反転給送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、像形成体
と中間転写体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、感光体ドラム(像
形成体)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中間転写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中間転写体上
のトナー像とタイミングを合わせて給送される転写材を
転写材帯電手段により帯電して中間転写体に吸着させ、
中間転写体により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2の転写
手段(第1の転写手段と同一のものを用いる)により転
写し、また中間転写体上のトナー像を裏面画像として第
3の転写手段により転写した後、定着装置(定着手段)
側に設けられ中間転写体を張架す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
により中間転写体から転写材を分離し、転写材上のトナ
ー像を定着装置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特開平9−25849
2号公報や特開平9−258516号公報にて開示し
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
如き像形成体とベルト状の中間転写体との表裏のトナー
像を転写材上に転写して両面画像を形成する両面画像形
成装置では、表裏のトナー像の転写の際に、像形成体上
の表面画像を転写材の一方の面に転写する第2の転写手
段、中間転写体上の裏面画像を転写材の他方の面に転写
する第3の転写手段とを共に定電圧電源を用いた定電圧
制御や定電流電源を用いた定電流制御とすると、ベルト
状の中間転写体の抵抗変化や、紙種や環境の影響による
転写材の抵抗変化により、第2の転写手段と第3の転写
手段との間でベルト状の中間転写体や転写材を通して横
方向の電流が流れ、それぞれの転写電流が、相互に干渉
して転写条件が一定せず表裏のトナー像の転写が良好に
行われないという問題が生じる。
【0007】本発明は上記の問題点を改良し、ベルト状
の中間転写体や転写材の抵抗変化によっても、第2の転
写手段と第3の転写手段との2つの転写条件を干渉させ
ず、転写材への表裏のトナー像の良好な転写を行う画像
形成装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的は、像形成体
と、該像形成体上にトナー像を形成する手段と、前記像
形成体上のトナー像が転写され、転写された該トナー像
を表面に担持するとともに、転写材を搬送する無端ベル
ト状の中間転写体と、前記像形成体上のトナー像を前記
中間転写体に転写する第1の転写手段と、前記像形成体
上のトナー像を前記転写材の表面に転写する第2の転写
手段と、前記中間転写体上のトナー像を前記転写材の裏
面に転写する第3の転写手段と、対となって回動する定
着部材により前記転写材を挟持搬送し、前記転写材上の
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、前記第2の転写手段或いは前記第3の転写手段
の、一方は定電流制御を、他方は定電圧制御を行うこと
を特徴とする画像形成装置によって達成される(第1の
発明)。
【0009】また、上記目的は、第1及び第2の像形成
体と、前記第1、第2の像形成体上にトナー像を形成す
る第1、第2のトナー像形成手段と、前記第2の像形成
体上のトナー像が転写され、転写された該トナー像を表
面に担持するとともに、転写材を搬送する無端ベルト状
の中間転写体と、前記第2の像形成体上のトナー像を前
記中間転写体に転写する第1の転写手段と、前記第1の
像形成体上のトナー像を前記転写材の表面に転写する第
2の転写手段と、前記中間転写体上のトナー像を前記転
写材の裏面に転写する第3の転写手段と、対となって回
動する定着部材により前記転写材を挟持搬送し、前記転
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、前記第2の転写手段或いは前記第3の
転写手段の、一方は定電流制御を、他方は定電圧制御を
行うことを特徴とする画像形成装置によって達成される
(第2の発明)。
【0010】また、上記目的は、像形成体と、該像形成
体上にトナー像を形成する手段と、前記像形成体上のト
ナー像が転写され、転写された該トナー像を表面に担持
するとともに、転写材を搬送する無端ベルト状の中間転
写体と、前記像形成体上のトナー像を前記中間転写体に
転写する第1の転写手段と、前記像形成体上のトナー像
を前記転写材の表面に転写する第2の転写手段と、前記
中間転写体上のトナー像を前記転写材の裏面に転写する
第3の転写手段と、対となって回動する定着部材により
前記転写材を挟持搬送し、前記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
第2の転写手段と前記第3の転写手段とを定電流電源に
よる定電流制御を行うと共に、前記第2の転写手段と前
記第3の転写手段との間に定電圧印加手段を設けること
を特徴とする画像形成装置によって達成される(第3の
発明)。
【0011】また、上記目的は、第1及び第2の像形成
体と、前記第1、第2の像形成体上にトナー像を形成す
る第1、第2のトナー像形成手段と、前記第2の像形成
体上のトナー像が転写され、転写された該トナー像を表
面に担持するとともに、転写材を搬送する無端ベルト状
の中間転写体と、前記第2の像形成体上のトナー像を前
記中間転写体に転写する第1の転写手段と、前記第1の
像形成体上のトナー像を前記転写材の表面に転写する第
2の転写手段と、前記中間転写体上のトナー像を前記転
写材の裏面に転写する第3の転写手段と、対となって回
動する定着部材により前記転写材を挟持搬送し、前記転
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、前記第2の転写手段或いは前記第3の
転写手段の、一方は定電流制御を、他方は定電圧制御を
行うことを特徴とする画像形成装置によって達成される
(第4の発明)。
【0012】
【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。なお以下の実施形態の説明におい
て、転写域において像形成体に対向する側の転写材の面
を表面、転写材の他方の面すなわ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。
【0013】実施形態1 第1の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、第1の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の像形成体の側断面図であり、図
3は、第1の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、像形成体
に形成した裏面画像を中間転写体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、中間転
写体上の裏面画像と同期して像形成体に表面画像を形成
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と各転写手段へ印
加する電源とを示す図である。
【0014】図1において、10は像形成体である感光
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、14aは中
間転写体である中間転写ベルト、14cは第1及び第2
の転写手段である転写器、14gは第3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、
160は爪部材である分離爪210と拍車部材である拍
車162とを有する搬送部、17は定着手段である定着
装置である。
【0015】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。
【0016】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。
【0017】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。
【0018】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。
【0019】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、LE
D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(LED)よりのリード線である。
【0020】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とを有し、現像ケー
シング138の内部には、各々イエロー(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。
【0021】中間転写体である中間転写ベルト14aは
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0.5〜2.0
mmの半導電性ゴムベルトを使用することもできる。中
間転写ベルト14aは、それぞれローラ部材である駆動
ローラ14dと対向アースローラ14kと従動ローラ1
4e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。中間転写ベ
ルト14aの回転方向に従い従動ローラ14e、対向ア
ースローラ14k、駆動ローラ14d、テンションロー
ラ14iの順に設けられ、従動ローラ14e、対向アー
スローラ14k及び駆動ローラ14d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、中間転写ベルト14aを張架
してテンションローラ14iが回転される。不図示の駆
動モータよりの駆動をうけてローラ部材である駆動ロー
ラ14dが、回転され、中間転写ベルト14aを駆動し
て回転させる。中間転写ベルト14aの回転により対向
アースローラ14k、従動ローラ14e及びテンション
ローラ14iが従動して回転される。回転中の中間転写
ベルト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。駆動ローラ14dに張架される中間転
写ベルト14aの定着装置17側の端部の曲率部KTに
おいて中間転写ベルト14aから記録紙Pを分離する。
【0022】第1及び第2の転写手段である転写器14
cは、中間転写ベルト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、中間転写ベ
ルト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には後述する定電圧電源EV1
1(図3(C)参照)により、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上のトナー像を中間転写ベルト14a
上または転写材である記録紙Pの表面に転写する。
【0023】第3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、中間転写ベル
ト14aを挟んで接地された導電性の対向アースローラ
14kに対向して設けられ、後述する定電流電源EA1
1(図3(C)参照)により、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、
中間転写ベルト14a上のトナー像を記録紙Pの裏面に
転写する。
【0024】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、中間転写ベルト
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
中間転写ベルト14aに吸着させる。
【0025】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
応じて中間転写ベルト14aの定着装置17側端部に中
間転写ベルト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、中間転写ベルト14aにより搬送される記録紙
Pを除電して中間転写ベルト14aから分離する。
【0026】搬送部160は爪部材である分離爪210
と拍車部材である拍車162とを有し、中間転写ベルト
14aの定着装置17側の端部の曲率部KTと定着装置
17との間に設けられる。搬送部160は、定着装置1
7からの熱により、中間転写ベルト14aが変形した
り、中間転写ベルト14aに担持されるトナー像が融着
気味になって転写しにくくなったり、中間転写ベルト1
4a上にトナーが固着したりすることを防止する。
【0027】爪部材である分離爪210は中間転写ベル
ト14aの曲率部KTに近接し、中間転写ベルト14a
と所定の間隔、好ましくは0.1〜2.0mmを空けて
支持軸221に固定されて設けられ、記録紙Pが中間転
写ベルト14aより分離される際に、中間転写ベルト1
4a方向へ曲がって搬送されようとする記録紙Pの先端
部を当接させ、記録紙Pの分離を補助する。
【0028】拍車部材である拍車162は、周面に複数
の突起部162aを有し、回転支持軸165を中心とし
て回転自在に設けられる。拍車162は、記録紙Pの裏
面側をガイドして記録紙Pを搬送し、両面にトナー像を
有する記録紙Pの裏面トナー像の乱れを防止するととも
に、記録紙Pの定着装置17への進入方向を一定にしな
がら記録紙Pを安定して定着装置17へと搬送する。
【0029】分離爪210と拍車162とは、中間転写
ベルト14aの転写材搬送面或いはその延長面PL1
(以降転写材搬送面PL1という)に対し、感光体ドラ
ム10の反対側に配設される。転写材搬送面PL1の両
側に拍車部材である拍車162を設けることも可能であ
る。
【0030】定着手段である定着装置17は、内部にヒ
ータを有する第1定着ローラ17aと第2定着ローラ1
7bとの2本のローラ状の定着部材で構成され、第1定
着ローラ17aと第2定着ローラ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。
【0031】次に画像形成プロセスを説明する。
【0032】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。
【0033】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。
【0034】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。
【0035】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。
【0036】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)。
【0037】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。
【0038】上記の画像形成プロセスによって像形成体
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の転写手段としての転写器14cによって、中間転
写体である中間転写ベルト14a上に一括して転写(1
次転写)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。
【0039】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、像形成体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12
e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。
【0040】以上のようにして中間転写ベルト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。
【0041】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、中間転写ベルト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、記録
紙Pの表面側に設けられる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、中間転写ベ
ルト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、中間転写ベル
ト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。紙帯電器150としてはコロナ放電器の他に、中
間転写ベルト14aに当接および当接解除可能な紙帯電
ブラシや紙帯電ローラ等を用いることも可能である。
【0042】転写域14bでは定電圧電源EV11によ
り、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(2次転写)される。このと
き、中間転写ベルト14a上の裏面画像は記録紙Pに転
写されないで中間転写ベルト14a上に存在する。第2
の転写手段としての転写器14cによる2次転写の際、
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。
【0043】表面にカラートナー像が転写された記録紙
Pは、定電流電源EA11によりトナーと反対極性(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
3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により中間転写ベルト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(3次転
写)される(図3(C))。
【0044】上記において、表裏のトナー像の転写の際
に、感光体ドラム10上の表面画像を転写(2次転写)
する第2の転写手段としての転写器14cと中間転写ベ
ルト14a上の裏面画像を転写(3次転写)する第3の
転写手段である裏面転写器14gとを共に定電圧の電源
を用いた定電圧制御や定電流の電源を用いた定電流制御
とすると、中間転写ベルト14aの抵抗変化や、紙種や
環境の影響による記録紙Pの抵抗変化により、第2の転
写手段としての転写器14cと第3の転写手段である裏
面転写器14gとの間で中間転写ベルト14aや記録紙
Pを通して横方向の電流が流れ、それぞれの転写電流
が、相互に干渉して転写条件が一定せず表裏のトナー像
の転写が良好に行われないという問題が生じるので、何
れか一方を定電流制御、他方を定電圧制御として用い
る。紙種や環境の影響による記録紙Pの抵抗変化を受け
ずらく、安定している定電流制御を最下流の第3の転写
手段である裏面転写器14gに用い、第2の転写手段と
しての転写器14cに定電圧制御を用いることが最適で
ある。感光体ドラム10上の裏面画像のトナー像を中間
転写ベルト14aに1次転写する第1の転写手段として
の転写器14cは定電流の電源を用いた定電流制御でも
よいが、1次転写は、記録紙Pが無いことから定電圧制
御でよく、また2次転写として用いる転写器14cの電
源を兼用できることから定電圧の電源を用いる。また2
次転写における電流値が変動しても定電圧制御であるた
め、定電流制御を用いる3次転写への影響が無く、2次
転写、3次転写での転写条件への影響を生じない。
【0045】上記により、ベルト状の中間転写体や転写
材の抵抗変動によっても、第2の転写手段と第3の転写
手段との2つの転写条件が干渉せずに、転写材への表裏
のトナー像の良好な転写が行われる。
【0046】両面にカラートナー像が形成された記録紙
Pは、中間転写ベルト14aの曲率部KTの曲率と、中
間転写ベルト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による除
電作用と、中間転写ベルト14aと所定の間隔を空けて
搬送部160に設けられる分離爪210とにより、中間
転写ベルト14aから分離され、搬送部160に設けら
れた拍車162を通して定着手段としての定着装置17
へと搬送され、第1定着ローラ17aと第2定着ローラ
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。
【0047】転写後の中間転写ベルト14aの周面上に
残ったトナーは、中間転写ベルト14aを挟んで従動ロ
ーラ14eに対向して設けられ、支軸142を回転支点
として中間転写ベルト14aに当接及び当接解除可能な
中間転写体クリーニングブレード141を有する中間転
写体クリーニング手段である中間転写体クリーニング装
置140によりクリーニングされる。
【0048】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によりクリーニ
ングされ、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。
【0049】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、中間転写ベルト
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。
【0050】実施形態2 第2の発明にかかわる画像形成装置の一実施形態につい
て図4にて説明する。図4は、第2の発明にかかわる画
像形成装置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の概
要説明図である。
【0051】上記実施形態1における画像形成装置で
は、まず感光体ドラム10(像形成体)上にイエロー
(Y),マゼンタ(M),シアン(C)および黒色
(K)の4組の現像器13(現像手段)、スコロトロン
帯電器11(帯電手段)、露光光学系12(画像書込手
段)とよりなるトナー像形成手段により、裏面画像とな
るトナー像を形成して一旦中間転写ベルト14a(中間
転写体)上に転写し、引き続いて同一の感光体ドラム1
0上に表面画像となるトナー像を形成して、感光体ドラ
ム10上のトナー像を記録紙P(転写材)の表面に、中
間転写ベルト14a上のトナー像を記録紙Pの裏面にそ
れぞれ転写して両面画像を得るものであるが、本実施形
態における画像形成装置は、図4に示すように、裏面画
像となるトナー像を形成する第2の像形成体である感光
体ドラム10bと表面画像となるトナー像を形成する第
1の像形成体である感光体ドラム10aとをそれぞれ別
々に設け、感光体ドラム10bに形成したトナー像を、
定電圧電源EV21により、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
転写手段である1次転写器114bにより中間転写体で
ある中間転写ベルト114a上に転写(1次転写)した
後、感光体ドラム10bと感光体ドラム10aとの間で
中間転写ベルト114a上に転写材である記録紙Pを供
給し、紙帯電器150の帯電により記録紙Pを中間転写
ベルト114aに吸着させて搬送し、感光体ドラム10
a上に形成したトナー像を、定電圧電源EV22によ
り、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の転写手段である2次転写
器114cにより記録紙Pの表面に転写(2次転写)す
るとともに、中間転写ベルト114a上のトナー像を、
定電流電源EA21によりトナーと反対極性(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3の転
写手段である3次転写器114gにより記録紙Pの裏面
に転写(3次転写)して両面画像を得るようにするもの
である。感光体ドラム10a,10bや中間転写ベルト
114aは、実施形態1にて説明した感光体ドラム10
や中間転写ベルト14aと同様な機能、構造のものが用
いられる。
【0052】裏面画像となるトナー像を第2の像形成体
である感光体ドラム10bに形成するトナー像形成手段
(第2のトナー像形成手段)と表面画像となるトナー像
を第1の像形成体である感光体ドラム10aに形成する
トナー像形成手段(第1のトナー像形成手段)とには、
前述した実施形態1にて用いられたと同様な、イエロー
(Y),マゼンタ(M),シアン(C)および黒色
(K)の4組の現像器13(現像手段)、スコロトロン
帯電器11(帯電手段)、露光光学系12(画像書込手
段)が感光体ドラム10a,10bに対してそれぞれに
用いられ、表面画像のトナー像と裏面画像のトナー像と
をそれぞれ形成する。
【0053】上記において、表裏のトナー像の転写の際
に、感光体ドラム10a上の表面画像を転写(2次転
写)する第2の転写手段としての2次転写器114cと
中間転写ベルト114a上の裏面画像を転写(3次転
写)する第3の転写手段である3次転写器114gとを
共に定電圧の電源を用いた定電圧制御や定電流の電源を
用いた定電流制御とすると、中間転写ベルト114aの
抵抗変化や、紙種や環境の影響による記録紙Pの抵抗変
化により、第2の転写手段としての2次転写器114c
と第3の転写手段である3次転写器114gとの間で中
間転写ベルト114aや記録紙Pを通して横方向の電流
が流れ、それぞれの転写電流が、相互に干渉して転写条
件が一定せず表裏のトナー像の転写が良好に行われない
という問題が生じるので、何れか一方を定電流制御、他
方を定電圧制御として用いる。紙種や環境の影響による
記録紙Pの抵抗変化を受けずらく、安定している定電流
制御を最下流の第3の転写手段である3次転写器114
gに用い、第2の転写手段である2次転写器114cに
定電圧制御を用いることが最適である。感光体ドラム1
0b上の裏面画像のトナー像を中間転写ベルト114a
に1次転写する第1の転写手段である1次転写器114
bは定電流の電源を用いた定電流制御でもよいが、1次
転写は記録紙Pが無いことから定電圧制御でよく、定電
圧の電源を用いることが好ましい。また2次転写におけ
る電流値が変動しても定電圧制御であるため、定電流制
御を用いる3次転写への影響が無く、2次転写、3次転
写での転写条件への影響を生じない。
【0054】上記により、ベルト状の中間転写体や転写
材の抵抗変動によっても、第2の転写手段と第3の転写
手段との2つの転写条件が干渉せずに、転写材への表裏
のトナー像の良好な転写が行われる。
【0055】実施形態3 第3の発明にかかわる画像形成装置の一実施形態につい
て図5にて説明する。図5は、第3の発明にかかわる画
像形成装置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の概
要説明図である。
【0056】本実施形態における画像形成装置は実施形
態1と同様に、まず感光体ドラム10(像形成体)上に
イエロー(Y),マゼンク(M),シアン(C)および
黒色(K)の4組の現像器13(現像手段)、スコロト
ロン帯電器11(帯電手段)、露光光学系12(画像書
込手段)とよりなるトナー像形成手段により、裏面画像
となるトナー像を形成して一旦中間転写ベルト14a
(中間転写体)上に第1の転写手段としての転写器14
cにより転写(1次転写)し、引き続いて同一の感光体
ドラム10上に表面画像となるトナー像を形成して、感
光体ドラム10上のトナー像を記録紙P(転写材)の表
面に、第2の転写手段としての転写器14cにより転写
(2次転写)し、中間転写ベルト14a上のトナー像を
記録紙Pの裏面に第3の転写手段としての裏面転写器1
4gにより転写(3次転写)して両面画像を得るもので
あるが、本実施形態においては、図5に示すように、表
裏のトナー像の転写の際に、感光体ドラム10上の表面
画像を転写(2次転写)する第2の転写手段としての転
写器14cと中間転写ベルト14a上の裏面画像を転写
(3次転写)する第3の転写手段である裏面転写器14
gとを共に、紙種や環境の影響による記録紙Pの抵抗変
化を受けづらく、安定している定電流制御を行う定電流
電源EA31,EA32を用い、トナーと反対極性(本
実施形態においてはプラス極性)の電圧を印加する。さ
らに中間転写ベルト14aの抵抗変化や、紙種や環境の
影響による記録紙Pの抵抗変化により、両者に定電流電
源EA31,EA32を用いる、第2の転写手段として
の転写器14cと第3の転写手段である裏面転写器14
gとの間で中間転写ベルト14aや記録紙Pを通して流
れる横方向の電流を防止するために、第2の転写手段と
しての転写器14cと第3の転写手段である裏面転写器
14gとの間に、中間転写ベルト14aと内接するアー
スローラ14jを設け、定電圧電源EV31によりトナ
ーと反対極性(本実施形態においてはプラス極性)の電
圧を印加する。アースローラ14jには定電圧電源EV
31を用いず、接地するのみでもよく、同様な効果が得
られる。
【0057】上記により、ベルト状の中間転写体や転写
材の抵抗変動によっても、第2の転写手段と第3の転写
手段との2つの転写条件が干渉せずに、転写材への表裏
のトナー像の良好な転写が行われる。
【0058】実施形態4 第4の発明にかかわる画像形成装置の一実施形態につい
て図6にて説明する。図6は、第4の発明にかかわる画
像形成装置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の概
要説明図である。
【0059】本実施形態における画像形成装置は前述し
た実施形態2と同様に、裏面画像となるトナー像を形成
する第2の像形成体である感光体ドラム10bと表面画
像となるトナー像を形成する第1の像形成体である感光
体ドラム10aとをそれぞれ別々に設け、感光体ドラム
10bに形成したトナー像を第1の転写手段である1次
転写器114bにより中間転写体である中間転写ベルト
114a上に転写(1次転写)した後、感光体ドラム1
0bと感光体ドラム10aとの間で中間転写ベルト11
4a上に転写材である記録紙Pを供給し、紙帯電器15
0の帯電により記録紙Pを中間転写ベルト114aに吸
着させて搬送し、感光体ドラム10a上に形成したトナ
ー像を第2の転写手段である2次転写器114cにより
記録紙Pの表面に転写(2次転写)するとともに、中間
転写ベルト114a上のトナー像を第3の転写手段であ
る3次転写器114gにより記録紙Pの裏面に転写(3
次転写)して両面画像を得るようにするものであるが、
本実施形態においては、図6に示すように、表裏のトナ
ー像の転写の際に、感光体ドラム10a上の表面画像を
転写(2次転写)する第2の転写手段である2次転写器
114cと中間転写ベルト114a上の裏面画像を転写
(3次転写)する第3の転写手段である3次転写器11
4gとを共に、紙種や環境の影響による記録紙Pの抵抗
変化を受けずらく、安定している定電流制御を行う定電
流電源EA41,EA42を用い、トナーと反対極性
(本実施形態においてはプラス極性)の電圧を印加す
る。さらに中間転写ベルト114aの抵抗変化や、紙種
や環境の影響による記録紙Pの抵抗変化により、2次転
写器114cと3次転写器114gとの間で中間転写ベ
ルト114aや記録紙Pを通して流れる横方向の電流を
防止するために、2次転写器114cと3次転写器11
4gとの間に、中間転写ベルト114aと内接するアー
スローラ14jを設け、定電圧電源EV42によりトナ
ーと反対極性(本実施形態においてはプラス極性)の電
圧を印加する。アースローラ14jには定電圧電源EV
42を用いず、接地するのみでもよく、同様な効果が得
られる。また感光体ドラム10b上の裏面画像のトナー
像を中間転写ベルト14aに転写(1次転写)する第1
の転写手段である1次転写器114bは定電流の電源を
用いた定電流制御でもよいが、1次転写は、記録紙Pが
無いことから、定電圧電源EV41による定電圧制御を
用いることが好ましい。
【0060】上記において、裏面画像となるトナー像を
第2の像形成体である感光体ドラム10bに形成するト
ナー像形成手段(第2のトナー像形成手段)と表面画像
となるトナー像を第1の像形成体である感光体ドラム1
0aに形成するトナー像形成手段(第1のトナー像形成
手段)とには、前述した実施形態1にて用いられたと同
様な、イエロー(Y),マゼンク(M),シアン(C)
および黒色(K)の4組の現像器13(現像手段)、ス
コロトロン帯電器11(帯電手段)、露光光学系12
(画像書込手段)が感光体ドラム10a,10bに対し
てそれぞれに用いられ、表面画像のトナー像と裏面画像
のトナー像とをそれぞれ形成する。また感光体ドラム1
0a,10bや中間転写ベルト114aは、実施形態1
にて説明した感光体ドラム10や中間転写ベルト14a
と同様な機能、構造のものが用いられる。
【0061】上記により、ベルト状の中間転写体や転写
材の抵抗変動によっても、第2の転写手段と第3の転写
手段との2つの転写条件が干渉せずに、転写材への表裏
のトナー像の良好な転写が行われる。
【0062】上記両面画像形成装置の各実施形態として
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。
【0063】さらに、本発明の画像形成装置では、上述
の各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。
【0064】
【発明の効果】本発明によれば、ベルト状の中間転写体
や転写材の抵抗変動によっても、第2の転写手段と第3
の転写手段との2つの転写条件が干渉せずに、転写材へ
の表裏のトナー像の良好な転写が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の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の像形成体の側断面図である。
【図3】第1の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】第2の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概要説明図である。
【図5】第3の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概要説明図である。
【図6】第4の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概要説明図である。
【符号の説明】 10,10a,10b 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,114a 中間転写ベルト 14c 転写器 14g 裏面転写器 17 定着装置 114b 1次転写器 114c 2次転写器 114g 3次転写器 EA11,EA21,EA31,EA32,EA41,
EA42 定電流電源 EV11,EV21,EV22,EV31,EV41,
EV42 定電圧電源 P 記録紙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永瀬 久喜 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 像形成体と、 該像形成体上にトナー像を形成する手段と、 前記像形成体上の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とともに、転写材を搬送する無
    端ベルト状の中間転写体と、 前記像形成体上のトナー像を前記中間転写体に転写する
    第1の転写手段と、 前記像形成体上のトナー像を前記転写材の表面に転写す
    る第2の転写手段と、 前記中間転写体上のトナー像を前記転写材の裏面に転写
    する第3の転写手段と、 対となって回動する定着部材により前記転写材を挟持搬
    送し、前記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、 前記第2の転写手段或いは前記第3の転写手段の、一方
    は定電流制御を、他方は定電圧制御を行うことを特徴と
    する画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記第1の転写手段として、前記第2の
    転写手段と同じ定電圧制御を行うことを特徴とする請求
    項1に記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 第1及び第2の像形成体と、 前記第1、第2の像形成体上にトナー像を形成する第
    1、第2のトナー像形成手段と、 前記第2の像形成体上の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とともに、転写材を搬送
    する無端ベルト状の中間転写体と、 前記第2の像形成体上のトナー像を前記中間転写体に転
    写する第1の転写手段と、 前記第1の像形成体上のトナー像を前記転写材の表面に
    転写する第2の転写手段と、 前記中間転写体上のトナー像を前記転写材の裏面に転写
    する第3の転写手段と、 対となって回動する定着部材により前記転写材を挟持搬
    送し、前記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、 前記第2の転写手段或いは前記第3の転写手段の、一方
    は定電流制御を、他方は定電圧制御を行うことを特徴と
    する画像形成装置。
  4. 【請求項4】 前記第1の転写手段として、前記第2の
    転写手段と同じ定電圧制御を行うことを特徴とする請求
    項3に記載の画像形成装置。
  5. 【請求項5】 像形成体と、 該像形成体上にトナー像を形成する手段と、 前記像形成体上の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とともに、転写材を搬送する無
    端ベルト状の中間転写体と、 前記像形成体上のトナー像を前記中間転写体に転写する
    第1の転写手段と、 前記像形成体上のトナー像を前記転写材の表面に転写す
    る第2の転写手段と、 前記中間転写体上のトナー像を前記転写材の裏面に転写
    する第3の転写手段と、 対となって回動する定着部材により前記転写材を挟持搬
    送し、前記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、 前記第2の転写手段と前記第3の転写手段とを定電流電
    源による定電流制御を行うと共に、前記第2の転写手段
    と前記第3の転写手段との間に定電圧印加手段を設ける
    ことを特徴とする画像形成装置。
  6. 【請求項6】 前記第1の転写手段として、前記第2の
    転写手段と同じ定電流制御を行うことを特徴とする請求
    項5に記載の画像形成装置。
  7. 【請求項7】 第1及び第2の像形成体と、 前記第1、第2の像形成体上にトナー像を形成する第
    1、第2のトナー像形成手段と、 前記第2の像形成体上の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とともに、転写材を搬送
    する無端ベルト状の中間転写体と、 前記第2の像形成体上のトナー像を前記中間転写体に転
    写する第1の転写手段と、 前記第1の像形成体上のトナー像を前記転写材の表面に
    転写する第2の転写手段と、 前記中間転写体上のトナー像を前記転写材の裏面に転写
    する第3の転写手段と、 対となって回動する定着部材により前記転写材を挟持搬
    送し、前記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、 前記第2の転写手段或いは前記第3の転写手段の、一方
    は定電流制御を、他方は定電圧制御を行うことを特徴と
    する画像形成装置。
  8. 【請求項8】 前記第1の転写手段として、前記第2の
    転写手段と同じ定電圧制御を行うことを特徴とする請求
    項7に記載の画像形成装置。
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