JPH1165179A - 両面画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録材の転写部進入時における像乱れやしわ
発生をなくし、画像担持ベルトから用紙への両面転写を
確実に行う。 【解決手段】 第１画像Ｔ1が担持される第１画像担持
ベルト２と、第２画像Ｔ2が担持される第２画像担持ベ
ルト４とを互いに対向する一対の転写ロール６に掛け渡
し、前記一対の転写ロール６対向位置でそれぞれの画像
担持ベルト２，４上の第１、第２画像Ｔ1，Ｔ2の少なく
ともいずれか一方を記録材５へ転写する両面画像形成装
置において、記録材５を予めいずれかの画像担持ベルト
２又は４に沿わせた状態で前記一対の転写ロール６から
なる転写部に送り込むようにするか、一対の転写ロール
６からなる転写部への記録材５の進入方向と転写部入口
側の第１及び第２画像担持ベルト２，４表面とのなす角
度θa，θbを夫々９０゜以上に設定し、前記転写部に記
録材５を送り込む。

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、記録材の両面
に対する画像記録が可能な両面画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の両面画像形成装置として
は、感光体等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するため、
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】

【発明が解決しようとする課題】このような技術的課題
を解決するために、本件出願人は、第１感光体上の第１
画像を第１中間転写ベルトへ１次転写デバイスを介して
１次転写し、一方、第２感光体上の第２画像を第２中間
転写ベルトへ１次転写デバイスを介して１次転写し、各
中間転写ベルトを挟む一対の転写ロールで、用紙の両面
に各中間転写ベルト上の画像を同時に転写するようにし
た技術を既に提案している（例えば特願平８−１０８４
４９号参照）。このタイプによれば、中間転写ベルトな
どの中間転写体を用いることによって用紙への最終的な
転写位置を定着器に近接配置するなど、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り、しかも、転
写ロールにある程度の弾性をもたせて用紙厚を吸収する
ことができる。このため、用紙１枚当たりの記録速度を
片面時より遅くすることなく、画像乱れの少ない両面画
像を得ることができる。

【０００４】しかし、上記構成の装置では、一対の転写
ロール間に形成された転写ニップ近傍において進入する
用紙の姿勢を拘束する手段が存在しないために、転写ニ
ップ前の中間転写ベルト間で静電的に振られた用紙と中
間転写ベルト上のトナー像とが接触し、転写ニップに用
紙が進入するまでに用紙の面剛性により一瞬生じる中間
転写ベルトと用紙との速度のミスマッチによるトナー像
乱れや、転写ニップに用紙先端が波をうった状態で進入
した時の紙しわの発生などの技術的課題が確認されてい
る。

【０００５】これらの発生を防止する手法として、予め
どちらかの中間転写ベルトにバイアスロールにより用紙
を静電的に吸着させて転写ニップへ搬送する方法が提案
されている。しかし、この方法では新たに用紙を吸着さ
せるためにバイアスロールに印加するバイアス電源を具
備する必要があるため、コスト面での不利が生じるほか
に、吸着バイアスが印加される中間転写ベルト上のトナ
ー像の帯電量に変化が生じるため、２次転写効率の低下
などを防ぐためのトナー帯電量の制御手段が新たに必要
になるなどの技術的課題が生じる。

【０００６】本発明は、上記技術的課題を解決するため
になされたものであり、記録材の転写部進入時における
像乱れやしわ発生をなくし、画像担持ベルトから用紙へ
の両面転写を確実に行うことができる両面画像形成装置
を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明に係る
両面画像形成装置の第１の態様は、図１（ａ）に示すよ
うに、第１画像Ｔ1が担持される第１画像担持ベルト２
と、第２画像Ｔ2が担持される第２画像担持ベルト４と
を互いに対向する一対の転写ロール６に掛け渡し、前記
一対の転写ロール６対向位置でそれぞれの画像担持ベル
ト２，４上の第１、第２画像Ｔ1，Ｔ2の少なくともいず
れか一方を記録材５（用紙の他にＯＨＰシート等の特殊
シートも含む）へ転写する両面画像形成装置において、
記録材５を予めいずれかの画像担持ベルト２又は４に沿
わせた状態で前記一対の転写ロール６からなる転写部に
送り込む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画像
担持ベルト２、第２画像担持ベルト４は記録材５の両面
に転写する第１、第２画像を担持搬送するものであれ
ば、図２（ａ）に示したように、例えば各画像Ｔ1，Ｔ2
を形成担持する画像形成用担持体１，３に対向した位置
に配設されて画像形成用担持体１，３上の画像Ｔ1，Ｔ2
を一時的に転写保持する中間転写ベルトとしての態様で
あってもよいし、あるいは、ベルト状の画像形成用担持
体のみの態様であってもよい。また、第１、第２画像Ｔ
1，Ｔ2の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。

【０００９】また、本発明において、記録材５の両面に
画像Ｔ1，Ｔ2を転写する転写手段８の配設箇所として
は、略水平方向に記録材５を搬送する箇所に設けてもよ
いし、あるいは、略垂直方向に記録材５を搬送する箇所
に設けてもよい。そして、転写手段８の構成としては、
図２（ａ）に示すように、各画像担持ベルト２，４を挟
む一対の転写ロール６で記録材５の両面に各画像Ｔ1，
Ｔ2を同時に転写させる態様であってもよいし、あるい
は、図２（ｂ）に示すように、各画像担持ベルト２，４
を挟んで前記一対の転写ロール６の他に更に一対の転写
ロール７を配設し、各対の転写ロール６，７で記録材５
の各面に各画像Ｔ1，Ｔ2を順次転写させる態様であって
もよいし、あるいは、図２（ｃ）に示すように、各画像
担持ベルト２，４を挟んで前記一対の転写ロール６を配
設する他、この転写ロール６の後段には別の転写デバイ
ス７’（各画像担持ベルト２，４を挟持してない）を配
設し、前記転写ロール６で記録材５のいずれかの片面に
画像Ｔ1，Ｔ2のいずれか一方を転写させた後に、前記転
写デバイス７’（転写ロール、コロトロン等）で記録材
５の他の片面に画像Ｔ1，Ｔ2の前記他方を転写させる態
様など適宜選定して差し支えない。

【００１０】更に、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画像担
持ベルト２及び第２画像担持ベルト４に担持される第１
及び第２画像Ｔ1，Ｔ2は転写領域で互いに逆極性である
ことが必要である。この時、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。

【００１１】更にまた、記録材５の両面に同時に転写さ
せるための転写手段８の態様としては、例えば第１画像
担持ベルト２及び第２画像担持ベルト４を挟んで一対の
転写ロール６を配設し、一方の転写ロールに転写バイア
スを印加し、他方の転写ロールを接地するようにした
り、あるいは、第１画像担持ベルト２及び第２画像担持
ベルト４を挟んで一対の転写ロール６を配設し、これら
の転写ロール６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。この時、転写ロール６へのバイ
アス印加方式としては、転写ロール６のシャフトに直接
転写バイアスを印加する。又は、転写ロール６の表面へ
印加部材を接触させて転写バイアスを印加するようにし
てもよいが、転写ロール６全域において均一な転写バイ
アスを印加するには、表面が均一なコンタクトロール等
の中間部材を転写ロール６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。

【００１２】また、記録材５を予めいずれかの画像担持
ベルト２又は４に沿わせた状態で一対の転写ロール６か
らなる転写部に送り込むには、図１（ａ）に示すよう
に、通常、記録材案内手段９にて記録材５の送り込み姿
勢を規制し、転写部より前で予め記録材５をいずれかの
画像担持ベルト２又は４に接触させ、転写ニップに至る
まで当該画像担持ベルト２又は４に沿わせて搬送するよ
うにすればよい。

【００１３】ここで、記録材案内手段９の配設位置につ
いては、記録材案内部材９から記録材５の後端が抜ける
まで、いずれかの画像担持ベルト２又は４側に記録材５
がその面剛性による押し付け力の作用により押し付けら
れるように配設することが好ましい。この場合、転写ニ
ップまで記録材５が画像担持ベルト２又は４に沿って安
定搬送されることから、どんな向きに記録材５が搬送さ
れても、画像担持ベルト２又は４から記録材５が離れて
しまうようなことがなく、記録材５の搬送方向を任意に
設計することが可能になる。

【００１４】更にまた、転写ロール６への画像担持ベル
ト２又は４の掛け渡し状態については適宜選択して差し
支えないが、像乱れをより確実に回避するという観点か
らすれば、以下のような対処が好ましい。例えば一対の
転写ロール６の硬度が同程度である態様にあっては、図
１（ａ）に示すように、転写ニップ前で記録材５を接触
させる画像担持ベルト２又は４の移動軌跡と転写ニップ
とが略直線状になるように画像担持ベルト２又は４を掛
け渡す。このような態様を採用すれば、転写ニップ入口
における記録材５の進入方向と転写ニップ入口部方向と
が略同一になるため、記録材５の先端が転写ロール６周
面などに衝突した際の衝撃による像乱れや、衝突して一
瞬行く手を遮られた際にできる記録材５のループが画像
担持ベルト２又は４上の画像と擦れることにより発生す
る像乱れなどが効果的に解消される。

【００１５】また、第１の態様において、一対の転写ロ
ール６（具体的には６ａ，６ｂ）に硬度が異なるものを
使用する場合には、図１（ｂ）に示すように、例えば硬
度の高い転写ロール６ａに張設されている画像担持ベル
ト２に対して予め記録材５を接触させる。ここで、硬度
の異なる転写ロール６ａ，６ｂを使用した際には形成さ
れる転写ニップに凹凸ができるため、転写ニップにおい
てロール中心から見て凸になるロール、即ち高硬度ロー
ルに張設された画像担持ベルト２に記録材５を接触させ
ることにより、記録材５の先端が転写ロール６ａ，６ｂ
周面などに衝突したり、衝突して一瞬行く手を遮られた
際にできる記録材５のループが画像担持ベルト２又は４
上の画像と擦れることは回避される。このため、記録材
５の先端が転写ロール６ａ，６ｂ周面などに衝突した際
の衝撃による像乱れや、衝突して一瞬行く手を遮られた
際にできる記録材５のループが画像担持ベルト２又は４
上の画像と擦れることにより発生する像乱れなどが効果
的に解消される。

【００１６】また、本発明に係る両面画像形成装置の第
２の態様は、図１（ｃ）に示すように、第１画像Ｔ1が
担持される第１画像担持ベルト２と、第２画像Ｔ2が担
持される第２画像担持ベルト４とを互いに対向する一対
の転写ロール６に掛け渡し、前記一対の転写ロール６対
向位置でそれぞれの画像担持ベルト２，４上の第１、第
２画像Ｔ1，Ｔ2の少なくともいずれか一方を記録材５へ
転写する両面画像形成装置において、前記一対の転写ロ
ール６からなる転写部への記録材５の進入方向と転写部
入口側の第１及び第２画像担持ベルト２，４表面とのな
す角度θa，θbを夫々９０゜以上に設定したことを特徴
とするものである。

【００１７】この態様において、各画像担持ベルト２，
４や、転写手段８等の構成については、図１（ａ）
（ｂ）に示す第１の態様と同様に適宜設計変更し得るこ
とは勿論である。そして、この態様において、一対の転
写ロール６からなる転写部に記録材５を送り込むには、
通常、転写部の手前に記録材案内手段９を設置するよう
にすればよい。

【００１８】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（ａ）（ｂ）に示す第１の態様に
おいては、記録材５は、例えば記録材案内手段９によっ
て案内搬送され、予めいずれかの画像担持ベルト２又は
４に沿わせた状態で前記一対の転写ロール６からなる転
写部に送り込まれる。このとき、転写ニップに進入する
ときの記録材５の先端の波打ちが解消されるため、記録
材５にしわが発生する事態は解消される。また、転写ニ
ップの前で記録材５が静電的に振られて不意に画像担持
ベルト２又は４上の画像Ｔ1，Ｔ2と接触して発生する像
乱れも解消される。

【００１９】また、図１（ｃ）に示す第２の態様におい
ては、一対の転写ロール６からなる転写部への記録材５
の進入方向と転写部入口側の第１及び第２画像担持ベル
ト２，４表面とのなす角度が夫々９０゜以上に設定され
ている。この態様によれば、記録材案内手段９は、転写
ニップに対して極めて近い位置に設置され得るため、転
写ニップ前で記録材５が静電的に振られて画像担持ベル
ト２又は４上の画像と擦れることなく記録材５を転写ニ
ップに進入させることが可能である。また、転写ニップ
に進入する直前まで記録材５の姿勢が拘束されるので、
転写ニップにおける記録材５のしわ発生は抑制される。
更に、記録材５の後端が記録材案内手段９による拘束か
ら解放されてから転写ニップへの進入が完了するまでの
時間は著しく短くなるため、記録材５が転写ニップ前で
振動して第１、第２画像担持ベルト２，４上の第１画
像、第２画像Ｔ1，Ｔ2と擦れることによる像乱れが抑制
される。

【００２０】

【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３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２０ａ，２
０ｂ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。

【００２１】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の中間
転写ベルト２５ｂの１次転写位置下流側には、接地した
テンションロール３５に対向して極性反転コロトロン２
８が中間転写ベルト２５ｂを挟んで配置されている。

【００２２】また、本実施の形態において、各中間転写
ベルト２５ａ，２５ｂは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２１ａ，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，２５ｂ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１
０⁹〜１０¹⁴Ω・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。

【００２３】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。２次転写ロール４０ａ，４０ｂは共に導電性のも
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２５ａ，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２５ａ，２５
ｂ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。

【００２４】本実施の形態では、２次転写ロール４０
ａ，４０ｂは共に、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４
０ａ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。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、その体積抵抗率は１０⁵〜１０⁹Ω・ｃｍにするのが
好ましい。

【００２５】また、図３中の符号３１は用紙トレイ、３
２は用紙Ｐを搬送する搬送ロール、３３は用紙案内板で
ある。用紙搬送経路において、２次転写ロール４０ａ，
４０ｂ間に形成される転写ニップとこの転写ニップ手前
の用紙搬送ロール３２との間の距離は最小用紙長よりも
短く設定されている。

【００２６】また、図４は本実施の形態に係る２次転写
部の詳細を示す。同図において、用紙案内板３３は金属
製の薄板を用紙の搬送路として約２ｍｍの間隔（ｄ1）
を置いて対向設置されたもので、特に高湿環境下におけ
る用紙上電荷の流出を防止するため、図示されない１０
⁸Ω程度の抵抗を介して接地されている。また、用紙案
内板３３は中間転写ベルト２５ａの転写ニップｎへの進
入面に対して所定の角度θm（本実施の形態では約１５
゜）をなし、転写ニップｎ入口より約２０ｍｍの位置
（Ｌ）に中間転写ベルト２５ａと約３ｍｍの間隔（ｄ
2）を置いて設置されている。特に、本実施の形態で
は、２本の２次転写ロール４０ａ，４０ｂにより形成さ
れる転写ニップｎは、当該転写ニップｎ前で用紙Ｐを接
触させる中間転写ベルト２５ａの移動軌跡に対して略直
線状になるように設定されるように、各２次転写ロール
４０ａ，４０ｂに対して中間転写ベルト２５ａ，２５ｂ
が掛け渡されている。尚、本実施の形態では、中間転写
ベルト２５ａに対して搬送ロール３２により搬送されて
きた用紙Ｐを接触させているが、中間転写ベルト２５ｂ
に対して接触させるレイアウトを組むことも可能であ
る。

【００２７】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を、極性反転コロト
ロン２８には直流電流＋３００μＡ、グリッド電圧＋５
００Ｖを、２次転写ロール４０ａには直流電圧−２ｋＶ
を印加するようにした。

【００２８】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２５ａ，２５ｂの速度と同じかやや遅く
した。また、定着器５０は２次転写ニップ出口における
用紙排出方向の略延長線上に設けた。更に、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。

【００２９】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２感光ドラム２１ｂ上に形成された第２のトナー像Ｔ
2を１次転写ロール２６ｂにより第２中間転写ベルト２
５ｂ上に転写する。第２中間転写ベルト２５ｂ上に転写
されたトナー像Ｔ2は、接地したテンションロール３５
に対向して設けた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
用紙案内板３３を通して第１中間転写ベルト２５ａに接
触させ、用紙Ｐの腰により第１中間転写ベルト２５ａに
押圧させて当該中間転写ベルト２５ａに沿わせて２次転
写ロール４０ａ，４０ｂ間に搬送し、中間転写ベルト２
５ａ，２５ｂ上のトナー像Ｔ1，Ｔ2を用紙Ｐの両面に同
時に転写した後、定着器５０で両面同時に定着する。

【００３０】２次転写部に進入する用紙Ｐは、用紙案内
板３３を通して用紙搬送ロール３２により搬送される。
用紙案内板３３を抜けた用紙Ｐの先端は、転写ニップの
前で第１中間転写ベルト２５ａに接触した後に、転写ニ
ップへ進入する。搬送ロール３２により搬送される用紙
Ｐの先端が第１中間転写ベルト２５ａに接触した後、第
１中間転写ベルト２５ａ、用紙案内板３３から集中荷重
若しくは分布荷重が作用するため、用紙Ｐには第１中間
転写ベルト２５ａに沿った撓みが生じる。従って、用紙
Ｐが転写ニップに至るまでは用紙Ｐの曲げ剛性に応じた
中間転写ベルト２５ａへの押し付け力が得られる。ま
た、用紙搬送ロール３２を用紙Ｐの後端が抜けた後は２
次転写ロール４０ａ，４０ｂにより用紙Ｐは搬送される
ため、用紙Ｐの後端が用紙案内板３３から完全に抜ける
までの間、上記押し付け力は作用したままである。この
ように、上記押し付け力が作用した状態で用紙Ｐ先端は
第１中間転写ベルトに沿って転写ニップに進入するため
に、進入する際に用紙Ｐ先端が波打つことが抑制され、
紙しわが発生することが防止される。特に、本実施の形
態では、転写ニップは、当該転写ニップ前で用紙Ｐを接
触させる中間転写ベルト２５ａの移動軌跡に対して略直
線状になるように設定されているため、用紙Ｐの先端が
２次転写ロール４０ａ，４０ｂの周面などに衝突した
り、衝突して一瞬行く手を遮られた際にできる用紙Ｐの
ループが中間転写ベルト２５ａ，２５ｂ上の画像と擦れ
ることは全くなく、用紙Ｐの先端は極めてスムースに転
写ニップに進入する。

【００３１】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。

【００３２】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、用紙Ｐを中間転写ベルト２５ａに対
し転写ニップの直前で接触させ、押し付けるような力を
加えながら中間転写ベルト２５ａに沿わせて２次転写ロ
ール４０ａ，４０ｂ間に搬送し、中間転写ベルト２５
ａ，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。

【００３３】また、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の極性を第２中間転写ベル
ト２５ｂ上で反転したが、感光ドラム２１ｂ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、本実施の形態では、一方の２次転写ロール４
０ａに転写バイアスを印加し、他方の２次転写ロール４
０ｂを接地したが、両方の２次転写ロール４０ａ，４０
ｂに極性の異なる転写バイアスを印加してもよい。更に
また、本実施の形態において、２次転写ニップから定着
器５０まで用紙Ｐを搬送する際に、両面未定着トナー像
が転写されている用紙Ｐの姿勢を制御するため、例えば
エアーフローなどによる搬送補助手段を設けてもよい。
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。

【００３４】◎実施の形態２ 図５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、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
写ロール４０ａ，４０ｂの硬度が異なるため、転写ニッ
プの形状は曲面になる。本実施の形態では、２次転写ロ
ール４０ａが２次転写ロール４０ｂよりも高硬度なロー
ルを用いており、用紙Ｐは中間転写ベルト２５ａに予め
接触させ、また、用紙Ｐの転写部への進入方向と、転写
ニップ入口におけるニップ方向とが略同一方向となるよ
うに設定されている。尚、本実施の形態にの構成要素は
実施の形態１と略同様であるので、実施の形態１と同様
な符号を付して、ここではその詳細な説明を省略する。

【００３５】以上のように、２次転写ロール４０ａに高
硬度ロール、２次転写ロール４０ｂに低硬度ロールを用
いた形態においても、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、用紙Ｐを中間転写ベルト２５ａに対し転写ニ
ップの直前で接触させ、押し付けるような力を加えなが
らベルトに沿わせて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る。
特に、本実施の形態では、高硬度ロールからなる２次転
写ロール４０ａに中間転写ベルト２５ａを張設するよう
にしたため、用紙Ｐの先端が２次転写ロール４０ａ，４
０ｂ周面などに衝突したり、衝突して一瞬行く手を遮ら
れた際にできる用紙Ｐのループが中間転写ベルト２５
ａ，２５ｂ上の画像と擦れることはない。このため、用
紙Ｐの先端が２次転写ロール４０ａ，４０ｂ周面などに
衝突した際の衝撃による像乱れや、衝突して一瞬行く手
を遮られた際にできる用紙Ｐのループが中間転写ベルト
２５ａ，２５ｂ上の画像と擦れることにより発生する像
乱れなどが効果的に解消される。

【００３６】◎実施の形態３ 図６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、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
（Ｋ））用のロータリー現像装置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７参照）を備えたものである。

【００３７】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。

【００３８】また、２次転写ロール４０ａ，４０ｂ間の
接離機構６０を図７に基づいて説明する。本実施の形態
では、接離機構６０は、転写ニップ前において用紙Ｐが
接触配置される第１中間転写ベルト２５ａに張設されて
いる第１の２次転写ロール４０ａ位置を固定し、第２の
２次転写ロール４０ｂ位置を移動させる方式を用いたも
のである。より具体的には、接離機構６０は、前記支点
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で加圧を行う一方、支点６４
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を移動させ、２次転写ロー
ル４０ａ，４０ｂ間の接離を行うようになっている。

【００３９】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＋１０μＡ
を、極性反転コロトロン２８には直流電流＋３００μ
Ａ、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−２ｋＶ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。

【００４０】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間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１次転写ロール２６ｂによ
り第２中間転写ベルト２５ｂ上に順次転写した後、接地
したテンションロール３５に対向して設けた極性反転コ
ロトロン２８に電圧を印加することで第２のトナー像Ｔ
2の極性を反転する。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間を接触させる。タ
イミングを合わせて用紙Ｐを中間転写ベルト２５ａに接
触させ、押し付けるような力を加えながらベルトに沿わ
せて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、転写ニップ出口における用紙排
出方向の略延長線上に設けた定着器５０で両面同時に定
着する。

【００４１】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、用紙Ｐを用紙案内板３
３により中間転写ベルト２５ａに対し転写ニップの直前
で接触させ、押し付けるような力を加えながらベルトに
沿わせて２次転写ロール４０ａ，４０ｂ間に搬送し、中
間転写ベルト２５ａ，２５ｂ上の像を２次転写ロール４
０ａ，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る。

【００４２】◎実施の形態４ 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４の概略構成を示す。同図において、３８ａ，３８ｂ
は感光ベルトであり、この感光ベルト３８ａ，３８ｂの
周囲にはフルカラー（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
（Ｋ））画像形成用の現像器群３７ａ，３７ｂが夫々配
設されている。そして、各感光ベルト３８ａ，３８ｂが
接触若しくは近接する領域において、一対の転写ロール
４４ａ，４４ｂ（感光ベルト３８ａ，３８ｂの保持ロー
ルを兼用）が対向配置されており、転写ロール４４ａに
は所定の転写バイアス４１がコンタクトロール４８を介
して印加され、転写ロール４４ｂは接地されている。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、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−２ｋＶを印加した。更に、本実施の形
態では、用紙案内板３３は、転写ニップの手前で第２感
光ベルト３８ｂに用紙Ｐを押し付け、感光ベルト３８ｂ
に沿わせて転写ニップへと用紙Ｐを送り込むようになっ
ている。

【００４３】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感光ベルト３
８ａに配設された現像器群３７ａにより第１感光ベルト
３８ａ上にＹＭＣＫの順序で連続して第１のトナー像Ｔ
1を現像する。同様に、第２感光ベルト３８ｂに配設さ
れた現像器群３７ｂにより第２感光ベルト３８ｂ上にＹ
ＭＣＫの順序で連続して第２のトナー像Ｔ2を現像した
後、接地したテンションロール３５に対向して設けた極
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の極性を反転する。タイミングを合わせて用
紙Ｐを用紙案内板３３を通して第２感光ベルト３８ｂに
接触させ、押し付けるような力を加えながら第２感光ベ
ルト３８ｂに沿わせて転写ロール４４ａ，４４ｂ間に搬
送し、感光ベルト３８ａ，３８ｂ上のトナー像Ｔ1，Ｔ2
を用紙Ｐ上に同時に転写した後、転写ニップ出口におけ
る用紙排出方向の略延長線上に設けた定着器５０で両面
同時に定着する。

【００４４】以上のように、感光ベルト３８ａ，３８ｂ
上にＹＭＣＫトナー像Ｔ1，Ｔ2を夫々順次現像し、用紙
Ｐを用紙案内板３３により感光ベルト３８ｂに対し転写
ニップの直前で接触させ、押し付けるような力を加えな
がら感光ベルト３８ｂに沿わせて転写ロール４４ａ，４
４ｂ間に搬送し、感光ベルト３８ａ，３８ｂ上の像を転
写ロール４４ａ，４４ｂ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
できる。

【００４５】◎実施の形態５ 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１と略同様であるが、各中間
転写ベルト２５ａ，２５ｂが接触若しくは近接した２次
転写部の転写ニップ入口側における用紙Ｐの進入方向と
中間転写ベルト２５ａとのなす角度θa、及び、前記転
写ニップ入口側における用紙Ｐの進入方向と中間転写ベ
ルト２５ｂとのなす角度θbが９０゜以上に設計されて
いる。また、本実施の形態では、転写ニップ入口の直前
までの用紙姿勢を拘束する用紙案内板３３が配設されて
いる。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と同様な符号を付してここではその詳細な説
明を省略する。本実施の形態においても、実施の形態１
と同様にトナー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２８には直流電流＋２５０μ
Ａ、グリッド電圧＋５００Ｖを、２次転写ロール４０ａ
には夫々直流電圧−２ｋＶを印加した。

【００４６】本実施の形態によれば、用紙Ｐは転写ニッ
プ入口の直前まで用紙案内板３３により拘束されるた
め、転写ニップ進入時に用紙Ｐの先端の平面性が維持さ
れることになり、その分、紙しわが抑制される。また、
転写ニップ前において用紙Ｐが静電的にいずれかの中間
転写ベルト側に引き寄せられることによって中間転写ベ
ルト２５ａ，２５ｂと擦れることがなくなり、各中間転
写ベルト２５ａ，２５ｂ上のトナー像Ｔ1，Ｔ2の像乱れ
の発生も解消される。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１画像担持ベルト上に第１画像を担持搬送すると共
に、第２画像担持ベルト上に第２画像を担持搬送し、第
１画像担持ベルト及び第２画像担持ベルトとが接触若し
くは近接する領域において一対の転写ロールからなる転
写部を形成し、この転写部が含まれる転写ニップの手前
側でいずれか一方の画像担持ベルトに記録材を沿わせて
搬送するようにしたり、あるいは、画像担持ベルトのレ
イアウトを工夫するようにしたので、記録材の姿勢を安
定させるためのバイアス印加用の電源を必要とする吸着
手段や、それに伴って必要となる複雑なトナー帯電量制
御手段などを設けることなく、転写ニップ前で画像担持
ベルト上の画像と記録材との間の擦れ現象を回避しなが
ら、転写ニップに記録材を確実に進入させることができ
る。これにより、転写ニップへの不安定な記録材突入に
よる衝撃や擦れによる像乱れを簡単に回避できると共
に、転写ニップにおける記録材のしわ発生を回避するこ
とができ、その分、画像担持ベルト上の画像を記録材の
両面に確実に転写することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）は本発明に係る両面画像形成装置の第
１の態様を示す説明図、（ｂ）は第１の態様のうち、転
写ロールとして硬度が異なるロールを用いたときの転写
部の状態を示す模式図、（ｃ）は本発明に係る両面画像
形成装置の第２の態様を示す説明図である。

【図２】 （ａ）は本発明が適用される両面画像形成装
置の具体的態様の一例を示す説明図、（ｂ）（ｃ）は本
発明が適用される転写手段の他の形態を示す説明図であ
る。

【図３】 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４】 実施の形態１で用いられる２次転写部の詳細
を示す説明図である。

【図５】 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６】 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７】 実施の形態３で用いられる２次転写部の接離
機構の詳細を示す説明図である。

【図８】 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９】 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。

【符号の説明】

１…第１画像形成用担持体，２…第１画像担持ベルト，
３…第２画像形成用担持体，４…第２画像担持ベルト，
５…記録材，６，６ａ，６ｂ…転写ロール，７…転写ロ
ール，７’…転写デバイス，８…転写手段，９…記録材
案内手段，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，２２ａ…第１の帯電ロール，２２ｂ…第２の帯電
ロール，２３ａ…第１の露光装置，２３ｂ…第２の露光
装置，２４ａ…第１の現像器，２４ｂ…第２の現像器，
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，２７ａ…第１の感光ドラムクリーナ，
２７ｂ…第２の感光ドラムクリーナ，２８…極性反転コ
ロトロン，３０ａ…第１中間転写ベルトクリーナ，３０
ｂ…第２中間転写ベルトクリーナ，３３…用紙案内板，
３４ａ，３４ｂ…ロータリー現像装置，３５…テンショ
ンロール，３７ａ，３７ｂ…フルカラー用現像器群，３
８ａ…第１感光ベルト，３８ｂ…第２感光ベルト，４０
ａ，４０ｂ…２次転写ロール，４４ａ，４４ｂ…転写ロ
ール，５０…定着器，Ｐ…用紙

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１画像が担持される第１画像担持ベル
   トと、第２画像が担持される第２画像担持ベルトとを互
   いに対向する一対の転写ロールに掛け渡し、前記一対の
   転写ロール対向位置でそれぞれの画像担持ベルト上の第
   １、第２画像の少なくともいずれか一方を記録材へ転写
   する両面画像形成装置において、 記録材を予めいずれかの画像担持ベルトに沿わせた状態
   で前記一対の転写ロールからなる転写部に送り込むこと
   を特徴とする両面画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の両面画像形成装置におい
   て、 記録材を沿わせている画像担持ベルトと前記一対の転写
   ロール間に形成される転写ニップとが略直線状であるこ
   とを特徴とする両面画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の両面画像形成装置におい
   て、 記録材を沿わせている画像担持ベルトに対して記録材を
   押し付ける力が作用するように記録材案内手段を備えた
   ことを特徴とする両面画像形成装置。
4. 【請求項４】 第１画像が担持される第１画像担持ベル
   トと、第２画像が担持される第２画像担持ベルトとを互
   いに対向する一対の転写ロールに掛け渡し、前記一対の
   転写ロール対向位置でそれぞれの画像担持ベルト上の第
   １、第２画像の少なくともいずれか一方を記録材へ転写
   する両面画像形成装置において、 前記一対の転写ロールからなる転写部への記録材の進入
   方向と転写部入口側の第１及び第２画像担持体ベルト表
   面とのなす角度が夫々９０゜以上であることを特徴とす
   る両面画像形成装置。