JPH11272020A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH11272020A
JPH11272020A JP10079171A JP7917198A JPH11272020A JP H11272020 A JPH11272020 A JP H11272020A JP 10079171 A JP10079171 A JP 10079171A JP 7917198 A JP7917198 A JP 7917198A JP H11272020 A JPH11272020 A JP H11272020A
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JP
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toner image
fixing
image
transfer material
image forming
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JP10079171A
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English (en)
Inventor
Satoru Haneda
哲 羽根田
Kunio Shigeta
邦男 重田
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】 少なくとも転写材の表面に転写したトナー像
を定着する際の定着時の転写材のしわの発生を防止し、
更に転写材の裏面或いは両面に転写したトナー像を定着
する際の定着時の転写材のしわの発生を防止する画像形
成装置を提供すること。 【解決手段】 定着部材間に進入する転写材をガイドす
る進入ガイド部材を設け、転写材の表面に転写したトナ
ー像を定着する時には、転写材と接触する位置へ、転写
材の裏面或いは両面に転写したトナー像を定着する時に
は、転写材と非接触な位置へ、進入ガイド部材を移動さ
せ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
(1次転写)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(2次転写)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
(3次転写)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9−258492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
画像形成装置において、未定着のトナー像を有する転写
材を定着装置にて定着する際に、転写材にしわが発生す
るという問題が生じる。特に、両面に未定着のトナー像
を有する転写材を定着する際に、定着手段の対となって
回動する上下の定着部材にてトナー像を定着するため、
定着部材の相互の温度差により、定着部材間のニップ部
にてそれぞれの定着部材に引きつけられる力が異なり、
転写材にしわが発生するという問題が生じる。
【0007】本発明は上記の問題点を解決し、少なくと
も転写材の表面に転写したトナー像を定着する際の定着
時の転写材のしわの発生を防止し、更に転写材の裏面或
いは両面に転写したトナー像を定着する際の定着時の転
写材のしわの発生を防止する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、前記定着部材間に進入する前記転写材をガイド
する進入ガイド部材を設け、前記転写材の表面に転写し
たトナー像を定着する時には、前記転写材と接触する位
置へ、前記転写材の裏面或いは両面に転写したトナー像
を定着する時には、前記転写材と非接触な位置へ、前記
進入ガイド部材を移動させ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、前記定着部材間に進入する前記転写材
をガイドする進入ガイド部材を設け、前記転写材の表面
に転写したトナー像を定着する時には、前記転写材と接
触する位置へ、前記転写材の裏面或いは両面に転写した
トナー像を定着する時には、前記転写材と非接触な位置
へ、前記進入ガイド部材を移動させ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2の発明)。
【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、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。
【0011】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の像形成体の側断面図であ
り、図3は、図1の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を示す図である。
【0012】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、300は進入ガイド部材で
ある進入ガイド板、17は定着手段である定着装置であ
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(光
導電層ともいう)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。
【0015】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。
【0016】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。
【0017】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。
【0018】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。
【0019】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とアースローラ14jと従動ローラ14e
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、アースロー
ラ14j、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、アースローラ14
j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の回転によりアースローラ14j、従動ローラ1
4e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14
d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。
【0020】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。
【0021】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アースローラ14
j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、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。
【0022】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。
【0023】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。
【0024】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。
【0025】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に固定して設けられ、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14
a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。
【0026】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。
【0027】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、図5参照)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。
【0028】進入ガイド部材である進入ガイド板300
は、後述するように、記録紙Pの裏面或いは両面に転写
したトナー像を定着する時には、対となって回動する定
着部材間のニップ部Tと中間転写ベルト14aの定着装
置17側上面とを結ぶ面PL2(以下ガイド面PL2と
いう)に対し、進入ガイド板300の一端の折曲部30
1の先端を退避させ、記録紙Pと非接触の位置で保ち、
また記録紙Pの表面に転写したトナー像を定着する時に
は、折曲部301の先端をガイド面PL2より突出さ
せ、記録紙Pと接触する位置へ移動させる。記録紙Pの
表面に転写したトナー像を定着する時には、折曲部30
1の先端が記録紙Pと接触して、定着時のしわを防止す
るよう記録紙Pをしごきながら定着部材のニップ部Tに
進入させる。
【0029】定着手段である定着装置17は、少なくと
も一方の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17b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17
b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。なお以
下に説明する画像形成プロセスは両面画像形成である
が、以下の画像形成プロセスにより、表面のみの画像形
成や裏面のみの画像形成も行われるものである。
【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。
【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、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。
【0039】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(第2のト
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(第1のトナー像)
が形成される(図3(B))。この際、感光体ドラム1
0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上に形成される第1のトナー像で
ある表面画像のカラートナー像と、中間転写ベルト14
aに担持されている第2のトナー像である裏面画像のカ
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、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。
【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1
4a上に存在する。第2の転写手段としての転写器14
c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。
【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))。
【0043】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を通して安定して定着手段としての定着
装置17へと搬送され、表面画像(上側の画像)のトナ
ー像を定着するための上側に配置される第1定着ローラ
17aと、裏面画像(下側の画像)のトナー像を定着す
るための下側に配置される第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。
【0044】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。
【0045】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。
【0046】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。
【0047】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。
【0048】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、前述したように、上記の画
像形成プロセスを用いて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る。
【0049】定着手段に用いられる定着部材のローラ構
成及び進入ガイド部材と、それらによる転写材搬送の方
法とについて、図4ないし図8を用いて説明する。図4
は、定着部材のローラ構成を示す図であり、図5は、表
面画像を形成する時の、進入ガイド部材の位置を示す図
であり、図6は、裏面或いは両面画像を形成する時の、
進入ガイド部材の位置を示す図であり、図7は、定着部
材の好ましい形状を示す図であり、図8は、進入ガイド
部材の移動機構を示す図である。
【0050】図4において、定着装置17の上部の定着
ローラ部材としての第1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171aを用いたハードローラが用いら
れ、下部の定着ローラ部材としての第1定着ローラ17
b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
フトローラが定着装置17のそれぞれの定着ローラ部材
として用いられる。両ローラの圧着によりソフトローラ
を用いた第2定着ローラ17b側を凸とした円弧状のニ
ップ部Tが形成される。それぞれの定着ローラ部材の内
部に定着熱用のハロゲンヒータ171c,172cが設
けられる。
【0051】図5によれば、図1にて前述したように、
表面にカラートナー像が形成された記録紙Pが、中間転
写ベルト14aを駆動する駆動ローラ14dの曲率と、
中間転写ベルト14aの端部で駆動ローラ14dに対向
して設けられた転写材分離手段としての紙分離AC除電
器14hの除電作用と分離爪210とにより、中間転写
ベルト14aから分離される。
【0052】中間転写体としての中間転写ベルト14a
から分離された記録紙Pが中間転写ベルト14aの転写
材搬送面PL1より下側に設けられた拍車162により
搬送され、定着手段としての定着装置17のニップ部T
へと給紙される。
【0053】転写材としての記録紙Pの先端が定着装置
17の円弧状のニップ部Tにくわえられると、ニップ部
Tの記録紙Pの進入側の点P1の第1定着ローラ17a
の接線方向に記録紙Pが持上げられる力が働き、図5に
太線矢印にて示すように記録紙Pは表面側(本実施形態
では上側)に凸のループを形成し、記録紙Pの裏面が拍
車162より離間された或いは軽く押触する状態で搬送
部160を搬送され、定着装置17へと送られる。この
際中間転写ベルト14aの転写材搬送面PL1の延長面
が定着装置17の上部の定着ローラ部材としての第1定
着ローラ17aのニップ部Tの近傍に、例えばニップ部
Tの記録紙Pの進入側の点P1より1〜3mm上部に当
接することが好ましい。これにより、記録紙Pがニップ
部Tに円滑に進入される。このように、記録紙Pがニッ
プ部Tに加えられる際にループが形成され、記録紙Pの
先後端を除き時折は軽く接触するとしても、多くは拍車
162と離間されて記録紙Pが搬送されるが、記録紙P
の表面に転写したトナー像(表面画像のみの片面のトナ
ー像)を定着する時には、折曲部301の先端をガイド
面PL2より1〜5mm程度突出させ、記録紙Pと接触
する位置へ移動させ、折曲部301の先端を記録紙Pと
接触させて、記録紙Pをしごきながら記録紙Pを左右に
広げて定着部材のニップ部Tに記録紙Pを進入させる。
これにより、少なくとも記録紙Pの表面に転写したトナ
ー像(表面画像のみの片面のトナー像)を定着する時の
記録紙Pの定着時のしわが防止される。記録紙Pが厚紙
の際は定着時にしわが生じにくいので、進入ガイド板3
00の突出量を少なくすることが好ましい。ループ形成
時は進入ガイド板300と離れる構成としてもよいが、
定着時のしわの防止からは接触を継続する構成の方が好
ましい。
【0054】また、記録紙Pの裏面或いは両面に転写し
たトナー像(裏面画像のみの片面のトナー像或いは両面
画像のトナー像)を定着する時には、図6に示すよう
に、ガイド面PL2に対し、進入ガイド板300の一端
の折曲部301の先端を1〜5mm程度退避させ、好ま
しくは拍車162面より下へ退避させて拍車162とは
軽く接触するとしても、進入ガイド板300と記録紙P
とは非接触の位置に移動させ、裏面画像のトナー像を進
入ガイド板300で擦らないようにさせる。なお、図
5、図6において、ガイド面PL2は、若干定着装置1
7側へ傾斜させているが、これに限定されず水平に設定
することもできる。
【0055】記録紙Pの裏面或いは両面に転写したトナ
ー像(裏面画像のみの片面のトナー像或いは両面画像の
トナー像)を定着する際にも記録紙Pの定着時のしわが
防止されるように、図7に示すように、好ましくは定着
装置17のハードローラとして形成される第1定着ロー
ラ17aを太鼓状(逆クラウン)の形状とし、ソフトロ
ーラとして形成される第2定着ローラ17bとの間でニ
ップ部Tを形成する。これにより、ニップ部Tへ記録紙
Pが進入する際やニップ部Tで記録紙Pが定着される際
に、記録紙Pが左右に広げられ記録紙Pの定着時のしわ
が防止される。この効果は記録紙Pの表面に転写したト
ナー像(表面画像のみの片面のトナー像)を定着する際
にも発揮される。
【0056】図8によれば、進入ガイド部材である進入
ガイド板300はアルミ材やステンレス材等を用いた板
状の部材であり、一方の端部に中央に凸部301aが設
けられた折曲部301を有し、他方の端部の両側に折り
曲げられた足部302a,302bを有するものであ
る。進入ガイド板300の中央部は搬送部160の搬送
部筐体161の両端に取付けられる進入ガイド板ホルダ
161aにより、搬送部筐体161の側面に沿って上下
にスライド可能に保持される。
【0057】図5にて説明したように、記録紙Pの表面
に転写したトナー像(表面画像のみの片面のトナー像)
を定着する時には、足部302a,302bを押圧する
バネ303a,303bにより進入ガイド板300を上
方に移動させる。ストッパー304により進入ガイド板
300の上端位置が規制される。この状態において、折
曲部301の先端が記録紙Pと接触され、記録紙Pをし
ごきながら円弧状の凸部301aにより記録紙Pを左右
に広げて定着部材のニップ部Tに記録紙Pを進入させ
る。
【0058】また、図6にて説明した記録紙Pの裏面或
いは両面に転写したトナー像(裏面画像のみの片面のト
ナー像或いは両面画像のトナー像)を定着する時には、
ソレノイドSDを作動させ、バネ303a,303bに
抗して進入ガイド板300を下方に引っ張り進入ガイド
板300の折曲部301の先端を記録紙Pと非接触の位
置に移動し、裏面画像のトナー像を進入ガイド板300
で擦らないようにさせる。
【0059】なお、定着時に生じるループの大きさは、
中間転写ベルト14aと定着装置17との線速差、記録
紙Pの腰の強さやサイズ、定着ニップの条件等によって
変化することから、進入ガイド板300の突出量は、適
正に設定されることが必要である。また、上記条件の変
更に伴い突出量を変化させる機構とすることにより定着
しわの生じずらい構成を実現することができる。
【0060】画像形成装置の他の例について図9にて説
明する。図9は、本発明にかかわる画像形成装置の他の
例を示すカラー画像形成装置の概要説明図である。本例
の画像形成装置もカラー画像形成装置にて説明するが、
本発明は必ずしもこれに限定されるものでなく、本例と
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。さらに、本例の画像形成装置で
は、以下に説明する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る。
【0061】前記画像形成装置では、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、第2のトナー像である裏面画像と
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
10上に第1のトナー像である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、本例の画像形成装置では、図9に示すよ
うに、第2のトナー像である裏面画像となるトナー像
(裏面トナー像)を形成する第2の像形成体である感光
体ドラム10bと、第1のトナー像である表面画像とな
るトナー像(表面トナー像)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に形成した裏面トナー像を、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、中間転写ベルト114aを挟ん
で接地される対向アースローラ14kと対向して設けら
れる紙帯電器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上に形成した表面トナー像を、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)した後、中間転写ベルト11
4a上の裏面トナー像を、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、記録紙P上に表裏のトナー像を
形成し両面画像を得るようにするものである。
【0062】両面にトナー像が形成された記録紙Pは、
中間転写ベルト114aの曲率部KTの曲率と、中間転
写ベルト114a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114aと所定の間隔を空けて
搬送部160に設けられる分離部材である分離爪210
とにより、中間転写ベルト114aから分離され、搬送
部160に設けられた拍車部材である拍車162を通し
て安定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上の表裏のトナー像が定着された後、機外へ排出
される。この際図5にて前述した如く、記録紙Pがニッ
プ部Tに加えられる際にループが形成され、記録紙Pの
先後端を除き拍車162と離間されて記録紙Pが搬送さ
れる。
【0063】本例においても図8にて前述したと同様な
機構の進入ガイド部材である進入ガイド板300が用い
られ、記録紙Pの裏面或いは両面に転写したトナー像を
定着する時には、図6にて説明したように、対となって
回動する定着部材間のニップ部Tと中間転写ベルト11
4aの定着装置17側上面とを結ぶガイド面PL2(以
下ガイド面PL2という)に対し、進入ガイド板300
の一端の折曲部301の先端を退避させ、記録紙Pと非
接触の位置で保たせる。また記録紙Pの表面に転写した
トナー像を定着する時には、図5にて説明したように、
折曲部301の先端をガイド面PL2より1〜5mm程
度突出させ、記録紙Pと接触する位置へ移動させる。記
録紙Pの表面に転写したトナー像を定着する時には、折
曲部301の先端を記録紙Pと接触させ、定着時のしわ
を防止するよう記録紙Pをしごきながら定着部材のニッ
プ部Tに記録紙Pを進入させる。また図7にて説明した
ように、好ましくは定着装置17のハードローラとして
形成される第1定着ローラ17aを太鼓状(逆クラウ
ン)の形状とし、ソフトローラとして形成される第2定
着ローラ17bとの間でニップ部Tを形成する。これに
より、ニップ部Tへ記録紙Pが進入する際やニップ部T
で記録紙Pが定着される際に、記録紙Pが左右に広げら
れ記録紙Pの定着時のしわが防止される。
【0064】また、本例の画像形成装置における感光体
ドラム10a,10bや中間転写ベルト114aは、前
記画像形成装置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。中間転写ベルト114aは、それぞれローラ部材で
ある駆動ローラ14dとアースローラ14jと対向アー
スローラ14kと従動ローラ14eとテンションローラ
14iとに内接して張架される。
【0065】第2のトナー像である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)と第
1のトナー像である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、前述した画
像形成装置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それぞれに対して用いられ、表
面画像のトナー像と裏面画像のトナー像とがそれぞれ形
成される。
【0066】
【発明の効果】請求項1ないし4によれば、少なくとも
転写材の表面に転写したトナー像を定着する際、進入ガ
イド部材による転写材のしごきにより定着時の転写材の
しわの発生が防止される。
【0067】請求項5によれば、転写材の裏面或いは両
面に転写したトナー像を定着する際の定着時の転写材の
しわの発生が防止されると共に、転写材の表面に転写し
たトナー像を定着する際の定着時の転写材のしわの発生
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の像形成体の側断面図である。
【図3】図1の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】定着部材のローラ構成を示す図である。
【図5】表面画像を形成する時の、進入ガイド部材の位
置を示す図である。
【図6】裏面或いは両面画像を形成する時の、進入ガイ
ド部材の位置を示す図である。
【図7】定着部材の好ましい形状を示す図である。
【図8】進入ガイド部材の移動機構を示す図である。
【図9】本発明にかかわる画像形成装置の他の例を示す
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 14h 紙分離AC除電器 17 定着装置 17a 第1定着ローラ 17b 第2定着ローラ 114b 1次転写器 114c 2次転写器 114g 3次転写器 300 進入ガイド板 P 記録紙 PL1 転写材搬送面 PL2 ガイド面 T ニップ部
───────────────────────────────────────────────────── 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 (5)

    【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、 前記定着部材間に進入する前記転写材をガイドする進入
    ガイド部材を設け、 前記転写材の表面に転写したトナー像を定着する時に
    は、前記転写材と接触する位置へ、 前記転写材の裏面或いは両面に転写したトナー像を定着
    する時には、前記転写材と非接触な位置へ、前記進入ガ
    イド部材を移動させることを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 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、 前記定着部材間に進入する前記転写材をガイドする進入
    ガイド部材を設け、 前記転写材の表面に転写したトナー像を定着する時に
    は、前記転写材と接触する位置へ、 前記転写材の裏面或いは両面に転写したトナー像を定着
    する時には、前記転写材と非接触な位置へ、前記進入ガ
    イド部材を移動させることを特徴とする画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記転写材の表面に転写したトナー像を
    定着する時には、前記定着部材間のニップ部と前記中間
    転写体の上面とを結ぶ面に対し、前記進入ガイド部材が
    突出してい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。
  4. 【請求項4】 前記転写材の裏面或いは両面に転写した
    トナー像を定着する時には、前記定着部材間のニップ部
    と前記中間転写体の上面とを結ぶ面に対し、前記進入ガ
    イド部材が退避してい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。
  5. 【請求項5】 前記転写材の表面に転写したトナー像を
    定着する側の定着部材を逆クラウン付きのハードローラ
    とし、前記転写材の裏面に転写したトナー像を定着する
    側の定着部材をソフトローラとすることを特徴とする請
    求項1〜4の何れか1項に記載の画像形成装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007264289A (ja) * 2006-03-28 2007-10-11 Sharp Corp 定着装置及び画像形成装置
JP2012024942A (ja) * 2010-07-20 2012-02-09 Seiko Epson Corp 記録装置

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