JPH112971A - 両面画像形成装置 - Google Patents

両面画像形成装置

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JPH112971A
JPH112971A JP16961597A JP16961597A JPH112971A JP H112971 A JPH112971 A JP H112971A JP 16961597 A JP16961597 A JP 16961597A JP 16961597 A JP16961597 A JP 16961597A JP H112971 A JPH112971 A JP H112971A
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JP
Japan
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intermediate transfer
transfer
transfer belt
image
belt
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Pending
Application number
JP16961597A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaru Mitsumizo
賢 三溝
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Counters In Electrophotography And Two-Sided Copying (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録材1枚当たりの生産性が片面記録時と同
じで、転写不良や画像乱れがなく、両面間の画質差がな
い両面記録を可能とする。 【解決手段】 第1中間転写ベルト2及び第2中間転写
ベルト4とが接触若しくは近接する領域において両中間
転写ベルト2,4を挟んで対向配置される転写部材を有
し、記録材5の両面に対し各中間転写ベルト2,4上の
1次転写画像T1,T2を2次転写する中間2次転写手段
8を備えたタイプであって、中間2次転写手段8の少な
くとも一方の転写部材の両側に中間転写ベルト2又は4
掛け渡し用の一対のベルトテンション部材10を設け、
これらのベルトテンション部材10により掛け渡される
中間転写ベルト2又は4の略軌道上に前記転写部材の表
面を位置させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機、
プリンタ等の画像形成装置に係り、特に、両面画像を形
成可能な両面画像形成装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の両面画像を形成可能な両面画像形
成装置としては、感光体などの潜像担持体上に形成され
た第1画像を用紙の第1面に転写、定着した後、用紙を
反転させて再給紙し、続いて、潜像担持体上に形成され
た第2画像を用紙の第2面に転写、定着する方式が一般
的である。しかし、この方式では画像形成部を2度通紙
させるために、用紙1枚当たりの生産性が片面記録時の
1/2以下と遅くなること、1度目の定着時に用紙がカ
ールを生じ、2度目の転写、定着時の転写不良や紙し
わ、搬送経路中でのジャムが発生しやすいこと、用紙を
反転させて再給紙する際の騒音などの諸問題がある。
【0003】このような問題を解決する両面画像形成装
置として、本件出願人は、先に、感光体と中間転写ベル
トとからなる第1、第2の画像形成部を用紙両面に対応
して夫々設け、感光体上の各画像を夫々中間転写ベルト
に一次転写した後に、中間転写ベルト間で用紙両面に第
1、第2画像を2次転写するものを提案した(特願平8
−108449号参照)。この方式によれば、用紙が画
像形成部を1度通過するだけで両面記録を行うことがで
きるため、上記問題を解決しつつ生産性を上げることが
可能となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した両
面画像形成装置にあっては、2次転写デバイスとして、
例えば中間転写ベルトを挟んで対向配置される一対の2
次転写ロールで転写を行っているが、この2次転写ロー
ルは通常中間転写ベルトのテンションロールを兼ねてい
る。一方、中間転写ベルトの滑りによる速度変動に起因
する画像の伸び縮みを防止するためには2次転写ロール
をある程度硬質なものとする必要がある。しかしなが
ら、2次転写ロールをある程度硬質なものとすると、2
次転写ロール間のニップ圧力が上昇し、細線や文字の中
抜け(ホローキャラクター:FOLLOWCHARACTER)や紙し
わが発生しやすいという技術的課題がある。これは単に
2次転写ロール間のニップ圧力を低くしただけでは、転
写ニップ幅が狭くなるために転写不良が生じてしまい、
この技術的課題を解決することはできない。
【0005】本発明は以上の技術的課題を解決するため
になされたものであって、記録材1枚当たりの生産性が
片面記録時と同じで、転写不良や画像乱れがなく、両面
間の画質差がない両面記録可能な両面画像形成装置を提
供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明に係る
両面画像形成装置は、図1に示すように、第1画像T1
が担持される第1像担持体1と、この第1像担持体1に
対向配置される第1中間転写ベルト2と、第1像担持体
1上の第1画像T1を第1中間転写ベルト2に1次転写
する第1中間1次転写手段6と、第2画像T2が担持さ
れる第2像担持体3と、この第2像担持体3に対向配置
される第2中間転写ベルト4と、第2像担持体3上の第
2画像T2を第2中間転写ベルト4に1次転写する第2
中間1次転写手段7と、第1中間転写ベルト2及び第2
中間転写ベルト4とが接触若しくは近接する領域におい
て両中間転写ベルト2,4を挟んで対向配置される転写
部材を有し、記録材5の両面に対し各中間転写ベルト
2,4上の1次転写画像T1,T2を2次転写する中間2
次転写手段8とを備え、中間2次転写手段8の少なくと
も一方の転写部材の両側に中間転写ベルト2又は4掛け
渡し用の一対のベルトテンション部材10を設け、これ
らのベルトテンション部材10により掛け渡される中間
転写ベルト2又は4の略軌道上に前記転写部材の表面を
位置させるようにしたことを特徴とするものである。
【0007】また、本発明に係る両面画像形成装置の他
の態様は、図2に示すように、図1と同様な第1像担持
体1と、第1中間転写ベルト2、第1中間1次転写手段
6、第2像担持体3、第2中間転写ベルト4、第2中間
1次転写手段7を備え、更に、第1中間転写ベルト2及
び第2中間転写ベルト4とが接触若しくは近接する領域
において両中間転写ベルト2,4を挟んで対向配置され
る転写部材を有し、第2中間転写ベルト4上の第2画像
T2に対応した箇所に記録材5を吸着保持すると共に、
記録材5の第1中間転写ベルト2に対向する片面に第1
中間転写ベルト2上の1次転写画像T1を2次転写する
第1中間2次転写手段9aと、この第1中間2次転写手
段9aの後段に設けられ、第2中間転写ベルト4に吸着
保持された記録材5の第2中間転写ベルト4に対向した
片面に第2中間転写ベルト4上の1次転写画像T2を2
次転写する第2中間2次転写手段9bとを備え、前記第
1中間2次転写手段9aの少なくとも一方の転写部材の
両側に中間転写ベルト2又は4掛け渡し用の一対のベル
トテンション部材10を設け、これらのベルトテンショ
ン部材10により掛け渡される中間転写ベルト2又は4
の略軌道上に前記転写部材の表面を位置させるようにし
たことを特徴とするものである。
【0008】このような技術的手段において、第1像担
持体1,第2像担持体3については、単色、カラーの画
像を担持し得るものであればどのような形態(ドラム
状、ベルト状、あるいは、これらの組み合わせなど)の
ものでも差し支えなく、第1像担持体1,第2像担持体
3に対する画像形成方式についても、電子写真方式、静
電転写方式、インクジェット方式など各種の方式を採用
することができる。また、第1中間転写ベルト2,第2
中間転写ベルト4については、第1像担持体1、第2像
担持体3からの画像T1,T2を一時的に保持し得るもの
であれば適宜選定して差し支えないが、表裏両面の像の
位置合せを容易にするという観点からすれば、第1中間
転写ベルト2,第2中間転写ベルト4の周長を等しく設
定することが好ましい。
【0009】また、図1に示す装置発明において、中間
2次転写手段8は記録材5の両面への転写を片面ずつ順
次連続して行うようにしてもよいが、転写デバイスの簡
略化や像乱れを確実に回避するという観点からすれば、
記録材5の両面への転写を同時に行うことが好ましい。
ここで、記録材5の両面への転写を同時に行う態様とし
て、例えば第1画像T1及び第2画像T2が電子写真方式
で形成されるタイプにおいては、第1中間転写ベルト2
及び第2中間転写ベルト4上に担持される第1及び第2
画像T1,T2は2次転写領域で互いに逆極性であること
が必要である。このとき、第1及び第2画像T1,T2を
もともと逆極性材料を用いても差し支えないし、あるい
は、同極性材料を用い、適当な箇所に極性反転手段を設
け、一方の画像の極性を反転させるようにしてもよい。
【0010】更に、中間2次転写手段8のうち、記録材
5の両面に同時に転写させる態様としては、例えば第1
中間転写ベルト2及び第2中間転写ベルト4を挟んで一
対の転写部材を配設し、一方の転写部材に転写バイアス
を印加し、他方の転写部材を接地するようにしたり、あ
るいは、第1中間転写ベルト2及び第2中間転写ベルト
4を挟んで一対の転写部材を配設し、これらの転写部材
に夫々極性の異なる転写バイアスを印加するものが挙げ
られる。このとき、転写部材へのバイアス印加方式とし
ては、転写部材に直接転写バイアスを印加するようにし
てもよいが、転写部材全域に均一な転写バイアスを印加
するには、表面が均一なコンタクトロール等の中間部材
を転写部材に接触配置し、この中間部材を介して転写バ
イアスを印加することが好ましい。
【0011】更にまた、中間2次転写手段8のうち、記
録材5の両面を片面ずつ連続的に転写する態様として
は、例えば、記録材5の第1面、第2面に夫々転写を行
うための転写部材を夫々前記第1中間転写ベルト2及び
前記第2中間転写ベルト4を挟んで一対ずつ配設し、こ
れらの転写部材にて記録材5の第1面及び第2面への2
次転写を順次連続して行うものが挙げられる。このと
き、転写部材への転写バイアスの印加方式については前
述したものと同様な方式を採用することが可能である。
【0012】また、中間2次転写手段8は通常記録材5
の吸着保持及び2次転写を行うものであるが、記録材5
の保持をより確実にするという観点からすれば、2次転
写領域の手前に、第1中間転写ベルト2又は第2中間転
写ベルト4のいずれかに記録材5が吸着される吸着手段
を設けるようにしてもよい。
【0013】また、図1、図2において、カラー画像を
形成する態様としては、第1中間転写ベルト2及び第2
中間転写ベルト4は複数色の画像成分を多重転写したカ
ラー画像T1,T2が担持される中間転写ベルトであるか
ら、カラー画像T1,T2を乱さずに形成するには、各中
間転写ベルト2,4上の像が記録材5上に転写されずに
2次転写領域を通過する際は両中間転写ベルト2,4が
離間され、各中間転写ベルト2,4上の像が記録材5上
に転写される際は両中間転写ベルト2,4が接触又は近
接配置される接離手段を設けることが必要である。
【0014】更に、カラー画像の形成を短時間で行う態
様としては、第1像担持体1及び第2像担持体3は複数
色の画像成分が夫々担持される複数の色成分像担持体群
からなり、第1中間転写ベルト2及び第2中間転写ベル
ト4は第1像担持体1及び第2像担持体3の複数の色成
分像担持体群からの画像成分を転写保持するものである
ものが挙げられる。
【0015】更にまた、本願の像担持体1,3及び中間
転写ベルト2,4のレイアウトは適宜選定して差し支え
ないが、定着手段への記録材5の突入姿勢を安定させる
という観点を重視すれば、記録材5の搬送経路のうち、
2次転写領域に対応した箇所を略垂直方向に配置し、こ
の2次転写領域の下方に記録材5両面の未定着像が定着
される定着手段を設けることが好ましい。
【0016】また、図1において、中間2次転写手段8
と定着手段とは通常別デバイスで構成されるが、両者を
兼用する態様としては、中間2次転写手段8に、第1中
間転写ベルト2及び第2中間転写ベルト4が夫々掛け渡
され、各中間転写ベルト2,4上の画像T1,T2が記録
材5の両面に転写且つ定着される転写兼定着部材を具備
させるようにすればよい。一方、図2において、第2中
間2次転写手段9bと定着手段とは通常別デバイスで構
成されるが、両者を兼用する態様としては、例えば第2
中間2次転写手段9bに、第2中間転写ベルト4が掛け
渡され、記録材5の第2面へ第2中間転写ベルト4上の
第2画像T2が転写され且つ記録材5の両面上の画像T
1,T2が定着される転写兼定着部材を具備させるように
すればよい。
【0017】また、図1,図2において、中間2次転写
手段8、第1中間2次転写手段9aにおける転写ニップ
領域をニップ圧力を上昇させず、且つ広く確保するとい
う観点からすれば、ベルトテンション部材10間に位置
する転写部材がベルトテンション部材10よりも低硬度
であることが好ましい。そして、ベルトテンション部材
10としては、中間転写ベルト2,4を掛け渡し、回転
動作を損なわないものであればどのような態様のもので
も差し支えないが、中間転写ベルト2,4の回転負荷を
最小限に抑えるという観点からすれば、ベルトテンショ
ン部材10が回転可能なロール部材であることが好まし
い。更に、ベルトテンション部材10は中間転写ベルト
2,4を張った状態で掛け渡す機能を備えることが必要
であるが、この機能の他に、ベルトテンション部材10
の少なくとも一方が他の機能部材(例えば記録材5の吸
着手段の構成部材、第2中間2次転写手段9bの転写部
材、あるいは、定着手段の構成部材等)を兼用する態様
であってもよい。
【0018】また、本発明に係る両面画像形成装置の更
に他の態様は、図3に示すように、図1と同様な第1像
担持体1、第1中間転写ベルト2、第1中間1次転写手
段6、第2像担持体3、第2中間転写ベルト4、第2中
間1次転写手段7、中間2次転写手段8とを備え、前記
中間2次転写手段8の少なくとも一方の転写部材を中間
転写ベルト2又は4の移動方向に対して離間する一対の
分離型転写部材8a,8bとして形成し、一方の分離型
転写部材8aから対向する転写部材8cを介して他方の
分離型転写部材8bに至る電界ループを形成することに
より分離型転写部材8a,8b間に位置する中間転写ベ
ルト2,4領域を2次転写領域として機能させることを
特徴とするものである。
【0019】次に、上述した技術的手段の作用について
説明する。先ず、図1に示すタイプにおいては、第1中
間1次転写手段6は第1像担持体1上の第1画像T1を
第1中間転写ベルト2に1次転写し、第2中間1次転写
手段7は第2像担持体3上の第2画像T2を第2中間転
写ベルト4に1次転写する。この後、中間2次転写手段
8は、第1中間転写ベルト2及び第2中間転写ベルト4
とが接触若しくは近接する領域において、記録材5の両
面に対し各中間転写ベルト2,4上の1次転写画像T
1,T2を2次転写する。
【0020】このとき、2次転写工程においては、ベル
トテンション部材10が例えば中間転写ベルト4の掛け
渡し状態を維持(張力状態の弛みを回避)しているた
め、中間転写ベルト4は2次転写領域を一定速度で通過
することになり、この中間転写ベルト4と共に移動する
記録材5も2次転写領域を一定速度で通過する。一方、
一対のベルトテンション部材10間に位置する転写部材
の表面はベルトテンション部材10により掛け渡される
中間転写ベルト4の略軌道上に位置しており、この転写
部材を低硬度に形成すれば、対向する転写部材との間の
転写ニップ域は広く確保されることになり、その分、転
写ニップ域の圧力は小さく抑えられる。尚、ベルトテン
ション部材10間の転写部材に対向する転写部材を高硬
度に形成すれば、当該転写部材自体がベルトテンション
部材を兼用し、例えば中間転写ベルト2の掛け渡し状態
が維持される。
【0021】また、図2に示すタイプにおいては、上述
したものと同様な第1画像1次転写工程及び第2画像1
次転写工程が行われる。この後、第1中間2次転写手段
9aは、第1中間転写ベルト2及び第2中間転写ベルト
4とが接触若しくは近接する領域において、第2中間転
写ベルト4上の第2画像T2に対応した箇所に記録材5
を吸着保持すると共に、記録材5の第1中間転写ベルト
2に対向する片面に第1中間転写ベルト2上の1次転写
画像T1を2次転写する。
【0022】ここで、第1画像2次転写工程では、ベル
トテンション部材10が例えば中間転写ベルト4の掛け
渡し状態を維持(張力状態の弛みを回避)しているた
め、中間転写ベルト4は第1画像2次転写領域を一定速
度で通過することになり、この中間転写ベルト4と共に
移動する記録材5も第1画像2次転写領域を一定速度で
通過する。一方、一対のベルトテンション部材10間に
位置する転写部材の表面はベルトテンション部材10に
より掛け渡される中間転写ベルト4の略軌道上に位置し
ており、この転写部材を低硬度に形成すれば、対向する
転写部材との間の転写ニップ域は広く確保されることに
なり、その分、転写ニップ域の圧力は小さく抑えられ
る。尚、ベルトテンション部材10間の転写部材に対向
する転写部材を高硬度に形成すれば、当該転写部材自体
がベルトテンション部材を兼用し、例えば中間転写ベル
ト2の掛け渡し状態が維持される。
【0023】次いで、この第1中間2次転写手段9aの
後段に設けられた第2中間2次転写手段9bは、第2中
間転写ベルト4に吸着保持された記録材5の第2中間転
写ベルト4に対向した片面に第2中間転写ベルト4上の
1次転写画像T2を2次転写する。
【0024】ここで、第2画像2次転写工程では、第2
中間2次転写手段9bは、一方の第1中間転写ベルト2
を何等考慮することなく、他方の中間転写ベルト4上の
第2画像を記録材5に転写させればよいため、中間転写
ベルト4を掛け渡す転写部材にベルトテンション部材を
兼用させた状態で、これに対向する非接触若しくは接触
型の転写部材によって中間転写ベルト4上の第2画像を
記録材5に転写させることが可能となる。このため、第
2画像2次転写領域で中間転写ベルト4の搬送速度が変
動することはなく、第2画像は安定的に記録材5に2次
転写される。
【0025】更に、図3に示すタイプにあっては、基本
的に図1と略同様な1次転写工程及び2次転写工程が行
われる。ここで、2次転写工程あっては、中間2次転写
手段8の一方の分離型転写部材8aから対向する転写部
材8cを介して他方の分離型転写部材8bに至る電界ル
ープを形成することにより分離型転写部材8a,8b間
に位置する中間転写ベルト2,4領域が2次転写領域と
して機能するため、図1,2のタイプと異なり、各転写
部材8a,8b,8cがベルトテンション部材を兼用す
るという構成の中で、2次転写領域が広く確保される。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。 ◎実施の形態1 図4は本発明が適用された両面画像形成装置の実施の形
態1の概略構成を示す。同図において、この両面画像形
成装置は、用紙Pの第1面に第1画像を形成する第1画
像形成部20aと、用紙Pの第2面に第2画像を形成す
る第2画像形成部20bと、両面画像形成部と20a,
20bを通過した用紙P上の画像を定着する定着器50
とを備えている。
【0027】本実施の形態において、各画像形成部20
a,20bは、感光ドラム21a,21bと、この感光
ドラム21a,21bの表面を帯電する帯電ロール22
a,22bと、帯電された感光ドラム21a,21b上
に第1、第2画像用の静電潜像を書き込む露光装置23
a,23bと、感光ドラム21a,21b上に書き込ま
れた静電潜像をトナーにて顕像化する現像器24a,2
4bと、感光ドラム21a,21bに接触配置される中
間転写ベルト25a,25bと、感光ドラム21a,2
1b上のトナー像T1,T2(本実施の形態では例えば正
像)を中間転写ベルト25a,25bに1次転写する1
次転写ロール26a,26bと、感光ドラム21a,2
1b上の残留トナーを除去するクリーナ27a,27b
とを備えている。そして、第2画像形成部20bの感光
ドラム21bの現像位置下流側には極性反転コロトロン
28が配置されている。
【0028】また、本実施の形態において、各中間転写
ベルト25a,25bは2次転写ロール40a,40b
を含む適宜数の保持ロール(1つが駆動ロールで他が従
動ロールにて構成)に掛け渡されており、感光ドラム2
1a,21bに同期して回転するようになっている。
尚、符号30a,30bは中間転写ベルト25a,25
b上の残留トナーを除去するベルトクリーナである。そ
して、中間転写ベルト25a,25bは、ポリイミド、
アクリル、塩化ビニル、ポリエステル、ポリカーボネー
ト、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の樹脂又
は各種ゴムにカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量
含有させて、その体積抵抗率が109〜1014Ω・cm
となるように形成され、その厚みは例えば0.08mm
に設定される。
【0029】更に、各中間転写ベルト25a,25bが
接触若しくは近接する領域に対応して配置された保持ロ
ールが2次転写ロール40a,40bとして構成されて
いる。特に本実施の形態では、図5に示すように、中間
転写ベルト25b側の2次転写ロール40bの両側に
は、一対の中間転写ベルト25bの掛け渡し状態(張力
状態)を保持する保持ロールとしてのテンションロール
51a,51bが用紙Pの搬送方向に略沿って配設され
ており、これらのテンションロール51a,51b間に
掛け渡される中間転写ベルト25bの略軌道上に前記2
次転写ロール40bの表面が配置されるようになってい
る。
【0030】また、2次転写ロール40a,40b共に
導電性のものを用いても転写可能であるが、小サイズの
用紙に転写する場合、第1、第2の中間転写ベルト25
a,25bが直接接触すると、2次転写ロール40a,
40b間に過大な電流が流れてしまい、十分な転写電界
を形成できず転写不良が発生したり、中間転写ベルト2
5a,25bを損傷しやすいので、少なくともバイアス
を印加するロールは導電性ロールを半導電性あるいは絶
縁性の材料で被覆したものを用いるのが好ましい。
【0031】本実施の形態では、2次転写ロール40
a,40b共に、金属シャフトにEPDMゴムにカーボ
ンブラックを分散させ、体積抵抗率を106Ω・cmと
したものを被覆したものを使用し、2次転写ロール40
aのシャフトに転写バイアス41を印加し、2次転写ロ
ール40bのシャフトを接地した。2次転写ロール40
aはゴム硬度70度(アスカC)、2次転写ロール40
bはゴム硬度30度(アスカC)とした。ここで、2次
転写ロール40aをテンションロールと兼用し、中間転
写ベルト25aのすべりを防止するためには、2次転写
ロール40aのゴム硬度(アスカC)を50度以上、好
ましくは70度以上にするのが望ましい。また、2次転
写ロール40bは転写ニップを確保しつつ、ニップ圧力
の上昇を防止するためにゴム硬度(アスカC)を50度
以下、好ましくは40度以下にするのが望ましい。尚、
被覆材料としては、他にポリウレタンゴムやシリコンゴ
ムに導電性粒子(カーボンブラックやアルミニウム等)
やイオン導電化剤(LiClO4等)を分散させたもの
等が使用でき、その体積抵抗率が105〜109Ω・cm
にするのが好ましい。また、テンションロール51a,
51bには金属ロールを用いた。
【0032】更にまた、本実施の形態では、トナーT
1,T2は負帯電トナーを用い、1次転写ロール26a,
26bには夫々直流電流+10μA,−10μAを、極
性反転コロトロン28にはワイアに直流電流+400μ
A、グリッドに直流電圧+500Vを印加した。また、
2次転写位置から定着器50までの距離は最小用紙長よ
り短くし、定着ロールの回転速度は中間転写ベルト25
a,25bの速度と同じかやや遅くした。また、定着器
50は定着ニップが直線状になるように上下の定着ロー
ルの形状を同一とし、その内部に夫々ヒータを配置し
た。尚、図4中、符号31は用紙トレイ、32は用紙P
を搬送する搬送ロールである。
【0033】次に、本実施の形態に係る両面画像形成装
置の作像プロセスについて説明する。第1感光ドラム2
1a上に形成された第1のトナー像T1を1次転写ロー
ル26aにより第1感光ドラム21aと略同速度で移動
する第1中間転写ベルト25a上に転写する。同様に第
1感光ドラム21a上と同じタイミングで第2感光ドラ
ム21b上に形成された第2のトナー像T2の極性を極
性反転コロトロン28に電圧を印加して、反転した後、
1次転写ロール26bにより第2中間転写ベルト25b
上に転写する。そして、タイミングを合わせて用紙トレ
イ31から用紙Pを2次転写ロール40a,40b間に
搬送し、中間転写ベルト25a,25b上のトナー像T
1,T2を用紙P上に同時に転写した後、定着器50で両
面同時に定着する。
【0034】尚、片面記録の場合には、例えば記録しな
い方の1次転写ロール26a又は26bに通常の転写バ
イアスと逆極性のバイアスを印加することで、裏面汚れ
を防止することができる。この他に現像バイアスを切り
替える方法や感光ドラム21a,21bと中間転写ベル
ト25a,25bとを離間させる方法等でもよい。
【0035】以上のように、感光ドラム21a,21b
から中間転写ベルト25a,25b上にトナー像T1,
T2を夫々転写し、2次転写ロール40a,40b間に
用紙Pを搬送し、中間転写ベルト25a,25b上の像
を用紙P両面に同時に転写し、そのまま定着器50に搬
送して両面同時定着することで、画像乱れのない両面画
像を用紙1枚当たり片面時と同じ記録速度で得ることが
できた。
【0036】また、図5に示すように、2次転写部の2
次転写ロール40aを高硬度のゴムロールとして、テン
ションロールと兼用し、2次転写ロール40bを低硬度
のゴムロールとしその両側にテンションロール51a,
51bを配置することで、十分な転写ニップ幅nを保つ
と同時に、低転写圧力化することで、細線の中抜けや紙
しわを防止することができた。さらには、中間転写ベル
ト25a,25b夫々のテンションを十分に保てるた
め、ベルトの滑りも防止できた。
【0037】本実施の形態では、テンション部材51
a,51bにロールを用いたが、中間転写ベルトのテン
ションを保持でき、且つ回転を妨げないものであれば金
属プレート等適宜使用できる。また、本実施の形態で
は、2次転写デバイス40bにバイアスロールを用いた
が、テンションロール51a,51bを用いたことによ
り、バイアスロールに代えてコロトロン等の給電部材を
用いることもできる。但し、この際は2次転写ロール4
0aを接地することが必要である。尚、1次転写デバイ
ス26a,26bにバイアスロールを用いたが、バイア
スロール以外のコロトロン等の給電部材を用いてもよい
ことは勿論である。更に、本実施の形態では、帯電極性
の同じトナーを用い、トナー像T2の極性を感光ドラム
21b上で反転したが、第2中間転写ベルト25b上で
反転してもよく、また、帯電極性の異なるトナーを用い
てもよい。更にまた、本実施の形態では、一方の2次転
写ロール40aに転写バイアス41を印加し、他方の2
次転写ロール40bを接地したが、両方の2次転写ロー
ル40a,40bに極性の異なる転写バイアスを印加し
てもよい。また、本実施の形態では、画像形成部20b
側の2次転写ロール40bの両側にのみテンション部材
を設け、2次転写ロール40aをテンションロールと兼
用したが、両画像形成部20a,20b面とも2次転写
ロール40a,40bの両側に夫々テンション部材を設
けてもよい。その際は、2次転写ロール40a,40b
両方とも低硬度のゴムロールとすることもできる。この
ような設計変形事項は以下の実施の形態においても適宜
採用することが可能である。
【0038】◎実施の形態2 図6及び図7は本発明が適用された両面画像形成装置の
実施の形態2の概略構成を示す。同図において、この両
面画像形成装置の基本構成は実施の形態1と略同様であ
るが、実施の形態1と異なり、第1、第2中間転写ベル
ト25a,25bの接触若しくは近接する2次転写部に
バイアス46,47が印加される2次転写ロール44
a,44bとバックアップロール(テンションロール兼
用)45a,45bとの対を2組備え、2次転写ロール
44aの上流側にテンションロール51aを、2次転写
ロール44bの下流側にテンションロール51bを備
え、テンションロール51a,バックアップロール45
aに掛け渡された第1中間転写ベルト25aの略軌道上
に2次転写ロール44aの表面を位置させ、一方、テン
ションロール51b,バックアップロール45bに掛け
渡された第2中間転写ベルト25bの略軌道上に2次転
写ロール44bの表面を位置させたものである。また、
極性反転コロトロン28を中間転写ベルト25bの保持
ロールの一つであるテンションロール33に対向して配
置したものである。尚、実施の形態1と同様な構成要素
については、実施の形態1と同様の符号を付して、ここ
ではその詳細な説明を省略する。また、本実施の形態で
は感光ドラム21a,21b周りのデバイスを省略す
る。以下の実施の形態においても同様である。
【0039】本実施の形態においては、トナーT1,T2
は負帯電トナーを用い、1次転写ロール26a,26b
には夫々直流電流+10μAを、極性反転コロトロン2
8には交流電圧8kVP-P/600Hzに直流電圧+5
00Vを重畳して、2次転写ロール44a,44bには
夫々直流電圧−2kV、+2kVを印加した。テンショ
ンロール33、バックアップロール45a,45bは接
地した。
【0040】また、2次転写ロール44a,44b及び
バックアップロール45a,45bは金属シャフトにE
PDMゴムにカーボンブラックを分散させ、体積抵抗率
を106Ω・cmとしたものを被覆したものを使用し、
ゴム硬度(アスカC)を夫々30度、70度とした。テ
ンションロール51a,51bには金属ロールを用い
た。
【0041】次に、本実施の形態に係る両面画像形成装
置の作像プロセスについて説明する。実施の形態1と同
様に、感光ドラム21a,21b上から夫々第1、第2
中間転写ベルト25a,25b上に第1、第2トナー像
T1,T2を転写する。第2中間転写ベルト25b上の第
2トナー像T2はテンションロール33を接地し、極性
反転コロトロン28に電圧を印加することで極性を反転
する。用紙Pを2次転写部に搬送し、2次転写ロール4
4bとバックアップロール45a間で主に第1トナー像
T1を、2次転写ロール44aとバックアップロール4
5b間で主に第2トナー像T2を用紙P上に連続して転
写した後、定着器50で両面同時に定着する。
【0042】2次転写部では2次転写ロール44bとバ
ックアップロール45a間の電界で第1トナー像T1
を、2次転写ロール44aとバックアップロール45b
間の電界で第2トナー像T2を用紙P両面に転写するた
め、それぞれの転写電界の制御が可能になり、用紙P両
面に正確な転写を行うことができる。
【0043】以上のように、感光ドラム21a,21b
から中間転写ベルト25a,25b上にトナー像T1,
T2を夫々転写し、中間転写ベルト25a,25b間に
用紙Pを搬送し、中間転写ベルト25a,25b上の像
を2次転写ロール44a,44bとバックアップロール
45a,45b間の電界によりそれぞれに用紙P両面に
連続して転写し、そのまま定着器50に搬送して両面同
時定着することで、画像乱れのない両面画像を用紙1枚
当たり片面時と同じ記録速度で得ることができた。
【0044】また、図7に示すように、2次転写部を2
次転写ロール44a,44bを低硬度のゴムロールと
し、その両側にテンションロールと兼用の高硬度のゴム
ロールのバックアップロール45a,45bと、テンシ
ョンロール51a,51bを配置することで、十分な転
写ニップ幅n1,n2を保つと同時に、低転写圧力化する
ことで、細線の中抜けや紙しわを防止することができ
た。さらには、中間転写ベルト25a,25b夫々のテ
ンションを十分に保てるため、ベルトの滑りも防止でき
た。また、連続して行う転写を中間転写ベルト25a,
25b間のニップ中で行うために、像乱れの発生も防止
できる。
【0045】更にまた、本実施の形態において、第1、
第2感光ドラム21a,21bの外径と第1、第2中間
転写ベルト25a,25bの周長を夫々同じとし、同じ
タイミングで感光ドラム21a,21b上に作像するこ
とで表裏両面の像の位置合わせを正確に行うことができ
た。
【0046】◎実施の形態3 図8は本発明が適用された両面画像形成装置の実施の形
態3の概略構成を示す。同図において、両面画像形成装
置の基本構成は実施の形態1と略同様であるが、実施の
形態1と異なり、用紙搬送経路を垂直とし、各中間転写
ベルト25a,25bが接触若しくは近接した2次転写
部の下方に定着器50を配設し、極性反転コロトロン2
8を第2感光ドラム21bに対向して配置したものであ
る。また、2次転写ロール40bの両側にはテンション
部材52及びテンションロール51bを配置し、テンシ
ョン部材52及びテンションロール51bに掛け渡され
た第2中間転写ベルト25bの略軌道上に2次転写ロー
ル40bの表面を位置させたものである。本実施の形態
において、トナーT1,T2は負帯電トナーを用い、1次
転写ロール26a,26bには夫々直流電流+10μ
A、−10μAを、極性反転コロトロン28には直流電
流+300μA、グリッド電圧+500Vを、2次転写
ロール40a,40bには夫々直流電圧−1kV、+1
kVを印加した。
【0047】また、2次転写ロール40a,40bには
金属シャフトにEPDMゴムにカーボンブラックを分散
させ、体積抵抗率を106Ω・cmとしたものを被覆し
たものを使用し、ゴム硬度(アスカC)を夫々70度、
30度とした。テンション部材52は金属プレートをR
形状に曲げたものを、テンションロール51bには金属
ロールを用いた。
【0048】次に、本実施の形態に係る両面画像形成装
置の作像プロセスについて説明する。第1感光ドラム2
1a上に形成された第1トナー像T1を1次転写ロール
26aにより第1中間転写ベルト25a上に転写する。
同様に、第1感光ドラム21aと同じタイミングで第2
感光ドラム21b上に形成された第2のトナー像T2を
極性反転コロトロン28に電圧を印加することで極性を
反転し、1次転写ロール26bにより第2中間転写ベル
ト25b上に転写する。タイミングを合わせて用紙Pを
2次転写ロール40a,40b間に搬送し、中間転写ベ
ルト25a,25b上のトナー像T1,T2を用紙P上に
同時に転写した後、定着器50で両面同時に定着する。
【0049】以上のように、感光ドラム21a,21b
から中間転写ベルト25a,25b上にトナー像T1,
T2を夫々転写し、中間転写ベルト25a,25b間に
用紙Pを搬送し、中間転写ベルト25a,25b上の像
を2次転写ロール40a,40b間の電界によりそれぞ
れに用紙P両面に同時に転写し、そのまま定着器50に
垂直に搬送して両面同時定着することで、画像乱れのな
い両面画像を用紙1枚当たり片面時と同じ記録速度で得
ることができた。また、2次転写部の2次転写ロール4
0aを低硬度のゴムロールとして、テンションロールと
兼用し、2次転写ロール40bを低硬度のゴムロールと
しその両側にテンション部材52,51bを配置するこ
とで、十分な転写ニップ幅を保つと同時に、低転写圧力
化することで、細線の中抜けや紙しわを防止することが
できた。さらには、中間転写ベルト25a,25b夫々
のテンションを十分に保てるため、ベルトの滑りも防止
できた。
【0050】特に本実施の形態では、用紙搬送を垂直に
行うことで、第2転写部を通過してからの用紙Pの姿勢
が安定し、定着器50突入時の用紙姿勢が安定すること
で、画像乱れや、紙しわの発生を防止することができ
る。
【0051】◎実施の形態4 図9は本発明が適用された両面画像形成装置の実施の形
態4の概略構成を示す。同図において、両面画像形成装
置の基本構成は実施の形態1と略同様であるが、実施の
形態1と異なり、フルカラー(本実施の形態では、イエ
ロ(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック
(Bk))用のロータリー現像器34a,34bを搭載
し、また、2次転写ロール40aのバイアス印加方式と
しては、2次転写ロール40aに接触するコンタクトロ
ール48を設け、このコンタクトロール48を介して2
次転写ロール40aにバイアスを印加するようにし、更
に、2次転写ロール40a,40b間には接離可能な機
構60(図10参照)を備えたものである。また、2次
転写ロール40aの両側にはテンションロール51a,
51bを配置し、テンションロール51a,51bに掛
け渡された中間転写ベルト25aの略軌道上に2次転写
ロール40aの表面を位置させた。
【0052】本実施の形態において、2次転写ロール4
0aには金属シャフトに絶縁性EPDMゴムを、その表
面に導電性EPDMゴムの薄層を被覆し、その表面抵抗
が109Ω/cm2とし、コンタクトロール48は金属シ
ャフトとした。2次転写ロール40bには金属シャフト
にEPDMゴムにカーボンブラックを分散させ、体積抵
抗率を105Ω・cmとしたものを被覆したものを使用
した。絶縁性層には体積抵抗率が1011Ω・cm以上の
各種ゴムや樹脂等が使用でき、導電性薄層には他にPV
dF、ポリエステルやアクリル等にカーボンブラック等
の導電性粒子を分散させたもの等が使用でき、その表面
抵抗は108〜1010Ω/cm2にするのが好ましい。ま
た、2次転写ロール40a,40bに被覆するゴム硬度
(アスカC)を夫々30度、70度とし、テンションロ
ール51a,51bには金属ロールを用いた。
【0053】また、2次転写ロール40a,40b間の
接離機構60を図10に基づいて説明する。本実施の形
態では、第1の2次転写ロール40aは固定し、第2の
2次転写ロール40bを移動させる方式を用いた。支点
61を中心にレバー62で第2の2次転写ロール40b
を保持し、スプリング63で加圧を行っている。支点6
4でレバー62と連結したレバー65を移動させること
で第2の2次転写ロール40bを移動することで、2次
転写ロール40a,40b間の接離を行う。
【0054】更に、本実施の形態においては、トナーT
1,T2は負帯電トナーを用い、1次転写ロール26a,
26bにはYMCKの転写毎に夫々直流電流+10μ
A、−10μAを、極性反転コロトロン28には直流電
流+300μA、グリッド電圧+500Vを、2次転写
ロール40aに接するコンタクトロール48に直流電圧
−3kVを印加した。2次転写ロール40bは接地し
た。また、中間転写ベルト25a,25bの周長は感光
ドラム21a,21bの周長の2倍としたが、色ずれの
問題から感光ドラム21a,21bの周長の整数倍とす
ることが好ましい。
【0055】次に、本実施の形態に係る両面画像形成装
置の作像プロセスについて説明する。2次転写ロール4
0a,40bを離間させた状態で、第1、第2感光ドラ
ム21a,21b上にYMCKの順序で形成された第1
のトナー像T1を1次転写ロール26aにより第1中間
転写ベルト25a上に1回転に1色ずつ順次転写する。
同様に第2感光ドラム21b上に形成された第2のトナ
ー像T2(YMCK)を極性反転コロトロン28に電圧
を印加することで第2のトナー像T2の極性を反転した
後、1次転写ロール26bにより第2中間転写ベルト2
5b上に順次転写する。中間転写ベルト25a,25b
上に転写された3色目のシアンが2次転写部を通過した
後、2次転写ロール40a,40b間を接触させ、タイ
ミングを合わせて用紙Pを搬送し、中間転写ベルト25
a,25b上のトナー像T1,T2を用紙P上に同時に転
写した後、定着器50で両面同時に定着する。
【0056】以上のように、感光ドラム21a,21b
から中間転写ベルト25a,25b上にYMCKトナー
像T1,T2を夫々重ねて転写し、中間転写ベルト25
a,25b間に用紙Pを搬送し、中間転写ベルト25
a,25b上の像を2次転写ロール40a,40b間の
電界によりそれぞれに用紙P両面に同時に転写し、その
まま定着器50に水平に搬送して両面同時に定着するこ
とで、画像乱れのない両面カラー画像を用紙1枚当たり
片面時と同じ記録速度で得ることができた。また、2次
転写部の2次転写ロール40bを高硬度のゴムロールと
して、テンションロールと兼用し、2次転写ロール40
aを低硬度のゴムロールとしその両側にテンションロー
ル51a,51bを配置することで、十分な転写ニップ
幅を保つと同時に、低転写圧力化することで、細線の中
抜けや紙しわを防止することができた。さらには、中間
転写ベルト25a,25b夫々のテンションを十分に保
てるため、ベルトの滑りも防止できた。
【0057】◎実施の形態5 図11は本発明が適用された両面画像形成装置の実施の
形態5の概略構成を示す。同図において、両面画像形成
装置の基本構成は実施の形態4と略同様であるが、実施
の形態4と異なり、夫々YMCKトナー像を形成する第
1の感光ドラム群21a(具体的には21aY,21a
M,21aC,21aK)、第2の感光ドラム群21b
(具体的には21bY,21bM,21bC,21b
K)と、それらに対応する1次転写ロール26a,26
b(具体的には26aY,26aM,26aC,26a
K,26bY,26bM,26bC,26bK)とを備
えたものである。
【0058】本実施の形態において、トナーT1,T2は
負帯電トナーを用い、1次転写ロール26aY〜26a
K,26bY〜26bkにはYMCKの転写毎に夫々直
流電流+10μA、−10μAを、極性反転コロトロン
28(具体的には28Y,28M,28C,28K)に
は直流電流+300μA、グリッド電圧+500Vを、
2次転写ロール40aに接するコンタクトロール48に
直流電圧−4kVを印加した。2次転写ロール40bは
接地した。
【0059】次に、本実施の形態に係る両面画像形成装
置の作像プロセスについて説明する。第1感光ドラム群
21aY,21aM,21aC,21aKから夫々1次
転写ロール26aY,26aM,26aC,26aKに
より第1中間転写ベルト25a上にYMCKの順序で連
続して第1のトナー像T1を転写する。同様に、第2感
光ドラム群21bY,21bM,21bC,21bK上
に形成された第2のトナー像T2(YMCK)について
は、極性反転コロトロン28(28Y〜28K)に電圧
を印加することで第2のトナー像T2の極性を反転した
後、1次転写ロール26bY,26bM,26bC,2
6bKにより前記第2のトナー像T2を第2中間転写ベ
ルト25b上に順次転写する。タイミングを合わせて用
紙Pを搬送し、中間転写ベルト25a,25b上のトナ
ー像T1,T2を用紙P上に同時に転写した後、定着器5
0で両面同時に定着する。
【0060】以上のように、感光ドラム21a(21a
Y〜21aK),21b(21bY〜21bK)群から
中間転写ベルト25a,25b上にYMCKトナー像T
1,T2を夫々重ねて転写し、中間転写ベルト25a,2
5b間に用紙Pを搬送し、中間転写ベルト25a,25
b上の像を2次転写ロール40a,40b間の電界によ
りそれぞれに用紙P両面に同時に転写し、そのまま定着
器50に水平に搬送して両面同時定着することで、画像
乱れや細線の中抜け、紙しわのない両面カラー画像を用
紙1枚当たり片面時と同じ記録速度で得ることができ
た。
【0061】◎実施の形態6 図12は本発明が適用される両面画像形成装置の実施の
形態6の概略構成を示す。同図において、両面画像形成
装置の基本構成は実施の形態4と略同様であるが、実施
の形態4と異なり、夫々YMCKトナー像を現像する第
1、第2の現像器群35a,35bを搭載し、また、1
次転写デバイスとして第1、第2の1次転写コロトロン
36a,36bを用いたものである。本実施の形態にお
いて、トナーT1,T2は負帯電トナーを用い、1次転写
コロトロン36a,36bには夫々直流電流+300μ
A、−300μAを、極性反転コロトロン28には直流
電流+400μA、グリッド電圧+800Vを、2次転
写ロール40aに接するコンタクトロール48に直流電
圧−4kVを印加した。2次転写ロール40bは接地し
た。
【0062】次に、本実施の形態に係る両面画像形成装
置の作像プロセスについて説明する。第1の現像器群3
5a及びそれら現像器35a間に設けた帯電デバイス、
露光デバイス(図示せず)で第1感光ドラム21aの1
回転でYMCK多重トナー像T1を第1感光ドラム21
a上に形成し、1次転写コロトロン36aにより第1中
間転写ベルト25a上に転写する。同様に、第2の現像
器群35b及びそれら現像器35b間に設けた帯電デバ
イス、露光デバイス(図示せず)で第2感光ドラム21
b上に形成した後、極性反転コロトロン28に電圧を印
加することで第2のトナー像T2の極性を反転し、第2
のトナー像T2を1次転写コロトロン36bにより第2
中間転写ベルト25b上に転写する。タイミングを合わ
せて用紙Pを搬送し、中間転写ベルト25a,25b上
のトナー像T1,T2を用紙P上に転写した後、定着器5
0で両面同時に定着する。
【0063】以上のように、現像器群35a,35bに
より感光ドラム21a,21bの1回転でYMCKトナ
ー像T1,T2を現像し、中間転写ベルト25a,25b
上にYMCKトナー像T1,T2を夫々転写し、中間転写
ベルト25a,25b間に用紙Pを搬送し、中間転写ベ
ルト25a,25b上の像を2次転写ロール40a,4
0b間の電界によりそれぞれに用紙P両面に同時に転写
し、そのまま定着器50に水平に搬送して両面同時定着
することで、画像乱れや細線の中抜け、紙しわのない両
面カラー画像を用紙1枚当たり片面時と同じ記録速度で
得ることができた。
【0064】本実施の形態においては、感光ドラム21
a,21bの1回転でYMCK多重トナー像T1,T2を
現像したが、同様の構成で、感光ドラム21a,21b
の1回転に1色ずつ現像し、中間転写ベルト25a,2
5b上に転写してもよい。但し、その際は実施の形態4
と同様に、2次転写部間の接離機構が必要となる。ま
た、感光ドラム21a,21bの1回転に1色ずつ現像
し、4色現像した後に中間転写ベルト25a,25b上
に一括転写してもよい。この際は感光ドラム21a,2
1bと中間転写ベルト25a,25bとの接離機構が必
要となる。
【0065】◎実施の形態7 図13は本発明が適用された両面画像形成装置の実施の
形態7の概略構成を示す。同図において、両面画像形成
装置の基本構成は実施の形態1と略同様であるが、実施
の形態1と異なり、各中間転写ベルト25a,25bが
接触若しくは近接する領域に対応して2次転写ロール4
4bとバックアップロール45aとからなる第1の2次
転写部を設けると共に、この第1の2次転写部の後段に
は、2次転写コロトロン49とバックアップロール45
bとからなる第2の2次転写部を設け、更に、2次転写
ロール44bの上流側にテンション部材52を配設し、
このテンション部材52とバックアップロール45bと
に掛け渡された中間転写ベルト25bの略軌道上に2次
転写ロール44bの表面を位置させたものである。尚、
2次転写ロール44b及び2次転写コロトロン49には
所定のバイアス55,56が印加されている。
【0066】本実施の形態において、トナーT1,T2は
負帯電トナーを用い、1次転写ロール26a,26bに
は夫々直流電流+20μA、−20μAを、2次転写ロ
ール44bには直流電圧+3kVを、2次転写コロトロ
ン49には交流電圧8kVP- P/600Hzに直流電流
+300μAを重畳して印加した。バックアップロール
45a,45bは接地した。また、2次転写ロール44
bとバックアップロール45a,45bには金属シャフ
トにEPDMゴムにカーボンブラックを分散させ、体積
抵抗率を106Ω・cmとしたものを被覆したものを使
用し、ゴム硬度(アスカC)を夫々30度、70度とし
た。テンション部材52には金属プレートをR形状に曲
げたものを用いた。
【0067】次に、本実施の形態に係る両面画像形成装
置の作像プロセスについて説明する。実施の形態1と同
様に、感光ドラム21a,21b上から夫々第1、第2
中間転写ベルト25a,25b上に第1、第2トナー像
T1,T2を転写する。2次転写部に用紙Pを搬送し、先
ず、第1の2次転写部である2次転写ロール44bとバ
ックアップロール45a間で第1トナー像T1を、次い
で、第2の2次転写部である2次転写コロトロン49と
バックアップロール45b間で第2トナー像T2を用紙
P上に連続して転写した後、定着器50で両面同時に定
着する。2次転写部では、2次転写ロール44bとバッ
クアップロール45a間の電界で第1トナー像T1を、
2次転写コロトロン49とバックアップロール45b間
の電界で第2トナー像T2を用紙P両面に転写するた
め、第1、第2トナーT1,T2の極性を変えることなく
用紙P両面に転写を行うことができる。また、第1の2
次転写の際に用紙Pを第2の中間転写ベルト25b側に
吸着することで、像乱れの発生を防止しつつ、正確な転
写を行うことができる。
【0068】以上のように、感光ドラム21a,21b
中間転写ベルト25a,25b上にトナー像T1,T2を
夫々転写し、中間転写ベルト25a,25b間に用紙P
を搬送し、中間転写ベルト25a,25b上の像を2次
転写ロール44bまたは2次転写コロトロン49とバッ
クアップロール45a,45b間の電界によりそれぞれ
に用紙P両面に連続して転写し、そのまま定着器50に
搬送して両面同時定着することで、互いのトナー像の極
性を変えることなく画像乱れや細線の中抜け、紙しわの
ない両面画像を用紙1枚当たり片面時と同じ記録速度で
得ることができた。
【0069】◎実施の形態8 図14は本発明が適用された両面画像形成装置の実施の
形態8の概略構成を示す。同図において、両面画像形成
装置の基本構成は実施の形態1と略同様であるが、実施
の形態1と異なり、各中間転写ベルト25a,25bが
接触若しくは近接する領域の手前側に、第2中間転写ベ
ルト25bへ用紙Pを吸着するための吸着ロール70を
例えば中間転写ベルト25bの保持ロールの一つである
テンションロール(金属ロール)33に対向した位置に
備え、また、2次転写ロール40bの下流側にテンショ
ンロール51bを設け、テンションロール33,51b
に掛け渡される中間転写ベルト25bの略軌道上に2次
転写ロール40bの表面を位置させたものである。
【0070】本実施の形態において、トナーT1,T2は
負帯電トナーを用い、1次転写ロール26a,26bに
は夫々直流電流+10μAを、極性反転コロトロン2
8,29には交流電圧8kVP-P/600Hzに夫々直
流電圧+1kV、−1kVの直流を重畳し、テンション
ロール33には直流電流−20μAを、2次転写ロール
40aには直流電圧−2kVを印加した。2次転写ロー
ル40b、吸着ロール70は接地した。尚、本実施の形
態ではテンションロール33には負極性の電流を印加し
たが、正極性の電流を印加してもよい。また、2次転写
ロール40a,40bには金属シャフトにEPDMゴム
にカーボンブラックを分散させ、体積抵抗率を106Ω
・cmとしたものを被覆したものを使用し、ゴム硬度
(アスカC)を夫々70度、30度とした。テンション
ロール51bには金属ロールを用いた。
【0071】次に、本実施の形態に係る両面画像形成装
置の作像プロセスについて説明する。実施の形態1と同
様に、感光ドラム21a,21b上から夫々第1、第2
中間転写ベルト25a,25b上に第1、第2トナー像
T1,T2を転写する。一対の極性反転コロトロン28,
29により第2トナー像T2の極性を反転した後、吸着
ロール70と対向するテンションロール33に電圧を印
加することで、第2トナー像T2の上から第2の中間転
写ベルト25b上に用紙Pを吸着し、2次転写部で実施
の形態1と同様に両面同時に転写した後、定着器50で
両面同時に定着する。
【0072】以上のように、感光ドラム21a,21b
から中間転写ベルト25a,25b上にトナー像T1,
T2を夫々転写し、一方の中間転写ベルト25b上に用
紙Pを吸着して第2転写部へ搬送し、中間転写ベルト2
5a,25b上の像を2次転写ロール40a,40b間
の電界によりそれぞれに用紙P両面に同時に転写し、そ
のまま定着器50に搬送して両面同時定着することで、
画像乱れのない両面画像を用紙1枚当たり片面時と同じ
記録速度で得ることができた。また、2次転写部の2次
転写ロール40aを高硬度のゴムロールとして、テンシ
ョンロールと兼用し、2次転写ロール40bを低硬度の
ゴムロールとし、テンションロール33、51bで中間
転写ベルト25bのテンションを確保することで、十分
な転写ニップ幅を保つと同時に、低転写圧力化でき、細
線の中抜けや紙しわを防止することができた。さらに
は、中間転写ベルト25a,25b夫々のテンションを
十分に保てるため、ベルトの滑りも防止できた。特に本
実施の形態では、第2トナー像T2の上から用紙Pを第
2の中間転写ベルト25b上に吸着して搬送することで
2次転写部に突入する際の用紙姿勢を安定化できる。
【0073】◎実施の形態9 図15は本発明が適用された両面画像形成装置の実施の
形態9の概略構成を示す。同図において、両面画像形成
装置の基本構成は実施の形態1と略同様であるが、実施
の形態1と異なり、各中間転写ベルト25a,25bが
接触若しくは近接する領域において、所定のバイアス4
7が印加された2次転写ロール44aとバックアップロ
ール45bとを備え、第2中間転写ベルト25bの保持
ロールの一つを定着器50の一方の定着ロール50bと
し、また、バックアップロール45bの上流側にテンシ
ョンロール51aを設け、テンションロール51aと定
着ロール50bとに掛け渡される中間転写ベルト25b
の略軌道上にバックアップロール45bの表面を位置さ
せたものである。
【0074】本実施の形態において、トナーT1,T2は
負帯電トナーを用い、1次転写ロール26a,26bに
は夫々直流電流+10μAを、2次転写ロール44aに
は直流電圧−2kVを印加した。バックアップロール4
5bは接地した。また、2次転写ロール44aとバック
アップロール45bには金属シャフトにEPDMゴムに
カーボンブラックを分散させ、体積抵抗率を106Ω・
cmとしたものを被覆したものを使用し、ゴム硬度(ア
スカC)を夫々70度、30度とした。テンションロー
ル51aには金属ロールを、定着ロール50bには金属
ロールにPFAを被せたものを用いた。
【0075】次に、本実施の形態に係る両面画像形成装
置の作像プロセスについて説明する。実施の形態1と同
様に、感光ドラム21a,21b上から夫々第1、第2
中間転写ベルト25a,25b上に第1、第2トナー像
T1,T2を転写する。そして、2次転写ロール44aと
バックアップロール45b間の電界により第1中間転写
ベルト25a上の第1トナー像T1を用紙Pに転写し、
定着器50の定着ロール50a,50bにより定着す
る。また、第2中間転写ベルト25b上の第2トナー像
T2は定着ロール50a,50bにより用紙Pに転写す
ると同時に定着する。本実施の形態では、第1中間転写
ベルト25a上の第1トナー像T1は用紙P上へ通常の
転写をした後、定着し、第2中間転写ベルト25b上の
第2トナー像T2は転写同時定着することで、第1、第
2トナー像T1,T2の極性を変えることなく用紙両面に
転写、定着することができる。
【0076】以上のように、一方の中間転写ベルト25
a上のトナー像T1は用紙Pに転写した後、定着し、も
う一方の中間転写ベルト25b上のトナー像T2は転写
同時定着することで、互いのトナー像の極性を変えるこ
となく画像乱れや細線の中抜け、紙しわのない両面画像
を用紙1枚当たり片面時と同じ記録速度で得ることがで
きた。
【0077】◎実施の形態10 図16は本発明が適用された両面画像形成装置の実施の
形態10の概略構成を示す。同図において、両面画像形
成装置の基本構成は実施の形態9と略同様であるが、実
施の形態9と異なり、定着ロール50bの下流側にテン
ションロール51bを設けた。本実施の形態において、
トナーT1,T2は負帯電トナーを用い、1次転写ロール
26a,26bには夫々直流電流+10μAを、2次転
写ロール44aには直流電圧−2kVを印加した。バッ
クアップロール45bは接地した。また、テンションロ
ール51bには金属ロールを用いた。
【0078】次に、本実施の形態に係る両面画像形成装
置の作像プロセスについて説明する。実施の形態9と同
様に、感光ドラム21a,21b上から夫々第1、第2
中間転写ベルト25a,25b上に第1、第2トナー像
T1,T2を転写する。そして、2次転写ロール44aと
バックアップロール45b間の電界により第1中間転写
ベルト25a上の第1トナー像T1を用紙Pに転写し、
定着器50の定着ロール50a,50bにより定着す
る。また、第2中間転写ベルト25b上の第2トナー像
T2は定着ロール50a,50bにより用紙Pに転写す
ると同時に定着する。本実施の形態では、第1中間転写
ベルト25a上の第1トナー像T1は用紙P上へ通常の
転写をした後、定着し、第2中間転写ベルト25b上の
第2トナー像T2は転写同時定着することで、第1、第
2トナー像T1,T2の極性を変えることなく用紙両面に
転写、定着することができる。
【0079】以上のように、一方の中間転写ベルト25
a上のトナー像T1は用紙Pに転写した後、定着し、も
う一方の中間転写ベルト25b上のトナー像T2は転写
同時定着することで、互いのトナー像の極性を変えるこ
となく画像乱れや細線の中抜け、紙しわのない両面画像
を用紙1枚当たり片面時と同じ記録速度で得ることがで
きた。また、定着ロール50bの下流側にテンションロ
ール51bを設けることで、定着ニップ域を広くできる
ため、定着温度を低く設定しても十分な定着を行うこと
ができた。さらには、ウォームアップタイムの短縮や、
プロセススピードの高速化に対応できる。
【0080】◎実施の形態11 図17は本発明が適用された両面画像形成装置の実施の
形態11の概略構成を示すもので、実施の形態9と異な
り、各中間転写ベルト25a,25bが接触若しくは近
接する領域に対応する各中間転写ベルト25a,25b
の保持ロールを定着器50の定着ロール50a,50b
をも兼用するようにしたものである。また、定着ロール
50a,50bの前後に金属ロールからなるテンション
ロール51a,51bを設けた。
【0081】本実施の形態によれば、各用紙Pの両面と
も転写同時定着することで、互いのトナー像T1,T2の
極性を変えることなく画像乱れのない両面画像を用紙1
枚当たり片面時と同じ記録速度で得ることができる。ま
た、定着ニップ域を広げることで、定着温度を下げた
り、ウォームアップタイムの短縮や、プロセススピード
の高速化に対応できる。
【0082】◎実施の形態12 図18は本発明が適用された両面画像形成装置の実施の
形態12の概略構成を示す。同図において、両面画像形
成装置の基本構成は実施の形態1と略同様であるが、2
次転写部の構成が実施の形態1(あるいは実施の形態
7)と根本的に異なる。本実施の形態に係る2次転写部
は、図18及び図19に示すように、各中間転写ベルト
25a,25bが接触若しくは近接する領域において、
中間転写ベルト25aの裏面側にその移動方向に対し間
隔を置いて離間配置される一対の2次転写ロール40
a,40bと、中間転写ベルト25bの裏面側に配置さ
れて前記一対の2次転写ロール40a,40bに対向す
るバックアップロール40cとを備え、一方の2次転写
ロール40aに転写バイアス41を印加すると共に、他
方の2次転写ロール40bを接地するようにしたもので
ある。
【0083】本実施の形態において、2次転写ロール4
0a,40b及びバックアップロール40cは例えば金
属シャフトにカーボンブラックが分散されたEPDMゴ
ムを被覆したものが用いられており、2次転写ロール4
0a,40b及びバックアップロール40cはいずれも
テンションロールとして機能できる程度の硬度に設定さ
れている。
【0084】従って、本実施の形態において、2次転写
部では、一方の2次転写ロール40aからバックアップ
ロール40cを介して他方の2次転写ロール40bへ向
かう電界が形成される。このため、2次転写ロール40
a,40b間に位置する中間転写ベルト25a,25b
間のニップ域の略全域に転写電界が作用することにな
り、その分、十分な転写ニップ幅nを保つと同時に、低
転写圧力化することが可能になり、細線の中抜けや紙し
わを防止することができた。さらには、中間転写ベルト
25a,25bのそれぞれのテンションを十分に保てる
ため、中間転写ベルト25a,25bのすべりも防止で
きた。
【0085】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第1像担持体上の第1画像を第1中間転写ベルトに1次
転写し、一方、第2像担持体上の第2画像を第2中間転
写ベルトに1次転写し、両中間転写ベルトあるいはいず
れか一方の中間転写ベルトに記録材を保持した状態で各
中間転写ベルト上の各画像を記録材の両面に夫々2次転
写するようにしたので、中間転写ベルトを用いることに
伴って装置のレイアウト上の自由度を高くすることが可
能になるばかりか、画像乱れや表裏の位置ずれのない同
品質の両面画像を記録材1枚当たり片面時と同じ記録速
度で得ることができる。特に、本発明によれば、2次転
写部において、中間転写ベルトの掛け渡し状態(張力状
態)を損なうことなく、十分に広い転写ニップ域を確保
すると共に、低転写圧力を実現するようにしたので、中
間転写ベルトのすべり現象を抑えながら、細線の中抜け
や、紙しわを確実に回避することが可能になり、常時良
好な高品質の両面画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る両面画像形成装置の概要を示す
説明図である。
【図2】 本発明に係る両面画像形成装置の他の態様の
概要を示す説明図である。
【図3】 本発明に係る両面画像形成装置の更に他の態
様の概要を示す説明図である。
【図4】 実施の形態1に係る両面画像形成装置を示す
概略構成図である。
【図5】 実施の形態1で用いられる2次転写部付近の
詳細を示す説明図である。
【図6】 実施の形態2に係る両面画像形成装置を示す
概略構成図である。
【図7】 実施の形態2で用いられる2次転写部付近の
詳細を示す説明図である。
【図8】 実施の形態3に係る両面画像形成装置を示す
概略構成図である。
【図9】 実施の形態4に係る両面画像形成装置を示す
概略構成図である。
【図10】 実施の形態4で用いられる接離機構の詳細
を示す説明図である。
【図11】 実施の形態5に係る両面画像形成装置を示
す概略構成図である。
【図12】 実施の形態6に係る両面画像形成装置を示
す概略構成図である。
【図13】 実施の形態7に係る両面画像形成装置を示
す概略構成図である。
【図14】 実施の形態8に係る両面画像形成装置を示
す概略構成図である。
【図15】 実施の形態9に係る両面画像形成装置を示
す概略構成図である。
【図16】 実施の形態10に係る両面画像形成装置を
示す概略構成図である。
【図17】 実施の形態11に係る両面画像形成装置を
示す概略構成図である。
【図18】 実施の形態12に係る両面画像形成装置を
示す概略構成図である。
【図19】 実施の形態12で用いられる2次転写部付
近の詳細を示す説明図である。
【符号の説明】
1…第1像担持体,2…第1中間転写ベルト,3…第2
像担持体,4…第2中間転写ベルト,5…記録材,6…
第1中間1次転写手段,7…第2中間1次転写手段,8
…中間2次転写手段,9a…第1中間2次転写手段,9
b…第2中間2次転写手段,10…ベルトテンション部
材,20a…第1画像形成部,20b…第2画像形成
部,21a…第1感光ドラム,21b…第2感光ドラ
ム,25a…第1中間転写ベルト,25b…第2中間転
写ベルト,26a…第1の1次転写ロール,26b…第
2の1次転写ロール,28,29…極性反転コロトロ
ン,36a…第1の1次転写コロトロン,36b…第2
の1次転写コロトロン,40a,40b…2次転写ロー
ル,44a,44b…2次転写ロール,40c,45
a,45b…バックアップロール,49…2次転写コロ
トロン,50…定着器,51a,51b…テンションロ
ール,52…テンション部材,60…接離機構,70…
吸着ロール,P…用紙

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1画像(T1)が担持される第1像担
    持体(1)と、この第1像担持体(1)に対向配置され
    る第1中間転写ベルト(2)と、第1像担持体(1)上
    の第1画像(T1)を第1中間転写ベルト(2)に1次
    転写する第1中間1次転写手段(6)と、第2画像(T
    2)が担持される第2像担持体(3)と、この第2像担
    持体(3)に対向配置される第2中間転写ベルト(4)
    と、第2像担持体(3)上の第2画像(T2)を第2中
    間転写ベルト(4)に1次転写する第2中間1次転写手
    段(7)と、第1中間転写ベルト(2)及び第2中間転
    写ベルト(4)とが接触若しくは近接する領域において
    両中間転写ベルト(2,4)を挟んで対向配置される転
    写部材を有し、記録材(5)の両面に対し各中間転写ベ
    ルト(2,4)上の1次転写画像(T1,T2)を2次転
    写する中間2次転写手段(8)とを備え、 前記中間2次転写手段(8)の少なくとも一方の転写部
    材の両側に中間転写ベルト(2又は4)掛け渡し用の一
    対のベルトテンション部材(10)を設け、これらのベ
    ルトテンション部材(10)により掛け渡される中間転
    写ベルト(2又は4)の略軌道上に前記転写部材の表面
    を位置させるようにしたことを特徴とする両面画像形成
    装置。
  2. 【請求項2】 第1画像(T1)が担持される第1像担
    持体(1)と、この第1像担持体(1)に対向配置され
    る第1中間転写ベルト(2)と、第1像担持体(1)上
    の第1画像(T1)を第1中間転写ベルト(2)に1次
    転写する第1中間1次転写手段(6)と、第2画像(T
    2)が担持される第2像担持体(3)と、この第2像担
    持体(3)に対向配置される第2中間転写ベルト(4)
    と、第2像担持体(3)上の第2画像(T2)を第2中
    間転写ベルト(4)に1次転写する第2中間1次転写手
    段(7)と、第1中間転写ベルト(2)及び第2中間転
    写ベルト(4)とが接触若しくは近接する領域において
    両中間転写ベルト(2,4)を挟んで対向配置される転
    写部材を有し、第2中間転写ベルト(4)上の第2画像
    (T2)に対応した箇所に記録材(5)を吸着保持する
    と共に、記録材(5)の第1中間転写ベルト(2)に対
    向する片面に第1中間転写ベルト(2)上の1次転写画
    像(T1)を2次転写する第1中間2次転写手段(9
    a)と、この第1中間2次転写手段(9a)の後段に設
    けられ、第2中間転写ベルト(4)に吸着保持された記
    録材(5)の第2中間転写ベルト(4)に対向した片面
    に第2中間転写ベルト(4)上の1次転写画像を2次転
    写する第2中間2次転写手段(9b)とを備え、 前記第1中間2次転写手段(9a)の少なくとも一方の
    転写部材の両側に中間転写ベルト(2又は4)掛け渡し
    用の一対のベルトテンション部材(10)を設け、これ
    らのベルトテンション部材(10)により掛け渡される
    中間転写ベルト(2)又は(4)の略軌道上に前記転写
    部材の表面を位置させるようにしたことを特徴とする両
    面画像形成装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の両面画像形成装置
    において、 一対のベルトテンション部材(10)間に位置する転写
    部材はベルトテンション部材(10)よりも低硬度であ
    ることを特徴とする両面画像形成装置。
  4. 【請求項4】 請求項1又は2記載の両面画像形成装置
    において、 ベルトテンション部材(10)が回転可能なロール部材
    であることを特徴とする両面画像形成装置。
  5. 【請求項5】 請求項1又は2記載の両面画像形成装置
    において、 ベルトテンション部材(10)の少なくとも一方が他の
    機能部材を兼用することを特徴とする両面画像形成装
    置。
  6. 【請求項6】 請求項1記載の両面画像形成装置におい
    て、 中間2次転写手段(8)は第1中間転写ベルト(2)及
    び第2中間転写ベルト(4)が夫々掛け渡され、各中間
    転写ベルト(2,4)上の画像(T1,T2)が記録材
    (5)の両面に転写且つ定着される転写兼定着部材を備
    えていることを特徴とする両面画像形成装置。
  7. 【請求項7】 請求項2記載の両面画像形成装置におい
    て、 第2中間2次転写手段(9b)は、第2中間転写ベルト
    (4)が掛け渡され、記録材(5)の第2面へ第2中間
    転写ベルト(4)上の第2画像(T2)が転写され且つ
    記録材(5)の両面上の画像(T1,T2)が定着される
    転写兼定着部材を備えていることを特徴とする両面画像
    形成装置。
  8. 【請求項8】 第1画像(T1)が担持される第1像担
    持体(1)と、この第1像担持体(1)に対向配置され
    る第1中間転写ベルト(2)と、第1像担持体(1)上
    の第1画像(T1)を第1中間転写ベルト(2)に1次
    転写する第1中間1次転写手段(6)と、第2画像(T
    2)が担持される第2像担持体(3)と、この第2像担
    持体(3)に対向配置される第2中間転写ベルト(4)
    と、第2像担持体(3)上の第2画像(T2)を第2中
    間転写ベルト(4)に1次転写する第2中間1次転写手
    段(7)と、第1中間転写ベルト(2)及び第2中間転
    写ベルト(4)とが接触若しくは近接する領域において
    両中間転写ベルト(2,4)を挟んで対向配置される転
    写部材を有し、記録材(5)の両面に対し各中間転写ベ
    ルト(2,4)上の1次転写画像(T1,T2)を2次転
    写する中間2次転写手段(8)とを備え、 前記中間2次転写手段(8)の少なくとも一方の転写部
    材を中間転写ベルト(2)又は(4)の移動方向に対し
    て離間する一対の分離型転写部材(8a,8b)として
    形成し、一方の分離型転写部材(8a)から対向する転
    写部材(8c)を介して他方の分離型転写部材(8b)
    に至る電界ループを形成することにより分離型転写部材
    (8a,8b)間に位置する中間転写ベルト(2,4)
    領域を2次転写領域として機能させることを特徴とする
    両面画像形成装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007004117A (ja) * 2005-05-23 2007-01-11 Ricoh Co Ltd 画像形成装置

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JP2007004117A (ja) * 2005-05-23 2007-01-11 Ricoh Co Ltd 画像形成装置

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