JPH1195491A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 両面画像形成モードから表面画像形成モード
に切り換える際、第２の転写手段や転写材分離手段に付
着したトナー汚れを除去し、表面の画像汚れを防止する
画像形成装置を提供すること。 【解決手段】 転写材の両面に画像形成するモードから
転写材の表面のみに画像形成するモードに切り換える
際、第２の像担持手段をトナーと同極性に帯電させてか
ら、画像形成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、像担持体の周辺に
帯電手段、画像書込手段および現像手段を配置して像担
持体に形成されたトナー像を転写材上に転写、定着する
複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式の画像形成
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、両面画像形成においては、像担持
体上に形成した一方の面の画像を転写材上に転写、定着
し、これを一旦両面反転給送装置に収納し、再び像担持
体上に形成し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、特公昭５４−２８７４０号公報、特開平１−４４４
５７号公報や特開平４−２１４５７６号公報等により、
第１の像担持手段と第２の像担持手段とを用いて転写材
の両面にトナー像を形成後、１回で定着を行うものが提
案されている。

【０００５】また、本願発明者らは、感光体ドラム９１
０（第１の像担持手段）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、図７に示すように、感光体ドラム９１０上に重ね合
わせカラートナー像を形成し、該重ね合わせカラートナ
ー像を一旦１次転写器９１４ｃ（第１の転写手段）によ
りトナー像受像体９１４ａ（第２の像担持手段）に一括
して転写（感光体ドラムからトナー像受像体への１次転
写）した後、再度感光体ドラム９１０上に重ね合わせカ
ラートナー像を形成し、感光体ドラム９１０上のトナー
像及びトナー像受像体９１４ａ上のトナー像とタイミン
グを合わせてタイミングローラ９１５ｂ（転写材給送手
段）により供給される記録紙Ｐ（転写材）を紙帯電器９
５０（転写材帯電手段）により帯電してトナー像受像体
９１４ａに吸着させ、トナー像受像体９１４ａ上を搬送
される記録紙Ｐの両面にそれぞれ、感光体ドラム９１０
上のトナー像を表面画像として１次転写器９１４ｃによ
り記録紙Ｐの表面に転写（感光体ドラムから転写材表面
への１次転写）し、またトナー像受像体９１４ａ上のト
ナー像を裏面画像として２次転写器９１４ｇ（第２の転
写手段）により記録紙Ｐの裏面に転写（２次転写）した
後、定着装置９１７（定着手段）側に設けられトナー像
受像体を張架する駆動ローラ９１４ｄの曲率、或いは必
要に応じて設けられる紙分離ＡＣ除電器９１４ｈ（転写
材分離手段）の除電によりトナー像受像体９１４ａから
記録紙Ｐを分離し、記録紙Ｐ上のトナー像を定着装置９
１７により定着して両面カラー画像を形成する画像形成
装置を作製し、該装置を用いて両面画像形成（転写材の
両面に画像形成を行う両面画像形成モード）や表面画像
のみの片面画像形成（転写材の表面のみに画像形成を行
う表面画像形成モード）や裏面画像のみの片面画像形成
（転写材の裏面のみに画像形成を行う裏面画像形成モー
ド）等を検討している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の検討において、
両面画像形成モードから表面画像形成モードに切り換え
てコピーするときの問題点を、トナーの極性をマイナス
（−）として画像形成を行うものとして図８に示す。両
面画像形成モードにおいて画像形成を行うと、図８
（Ａ）に示すように、表面トナー像が転写された記録紙
Ｐがコロナ放電器からなる２次転写器９１４ｇの下を通
過する際に、２次転写器９１４ｇによるプラス（＋）放
電によって記録紙Ｐの表面側がプラスに帯電され、トナ
ー像受像体９１４ａ上のマイナス極性のトナーが記録紙
Ｐの裏面に転写されるが、この際、記録紙Ｐの表面に担
持されているマイナス極性のトナーも２次転写器９１４
ｇによるプラス放電によってプラス極性に変換されるこ
とになる。即ち、記録紙Ｐ表面のトナー像は、２次転写
器９１４ｇの下を通過することによりマイナス極性から
プラス極性に変換される。２次転写器９１４ｇのコロナ
放電器のシールド部材９５１は通常接地されているた
め、２次転写器９１４ｇによってプラスに帯電された記
録紙Ｐの表面とシールド部材９５１との間には、プラス
極性のトナーをシールド部材９５１側に移動させようと
する電界が形成される。この電界によって、不十分に極
性変換されたプラス極性の弱帯電トナーが２次転写器９
１４ｇのシールド部材９５１側に引き寄せられ、シール
ド部材９５１にトナーが付着し、電極汚れ（トナー汚
れ）が発生する。この状態で両面画像形成モードから表
面画像形成モードに切り換えて画像形成を行うと、図８
（Ｂ）に示すように、１枚目の記録紙Ｐが２次転写器９
１４ｇの下を通過する際に、記録紙Ｐは表面にマイナス
極性のトナー像を有しているため、２次転写器９１４ｇ
のシールド部材９５１に付着しているプラス極性のトナ
ー汚れが記録紙Ｐ上のマイナス極性のトナー像に引き寄
せられて記録紙Ｐに付着し、記録紙Ｐ表面にひどい画像
汚れが発生するという問題が生じる。転写材分離手段で
ある紙分離ＡＣ除電器９１４ｈにおいても同様の問題が
生じる。

【０００７】本発明は上記の問題点を解決し、両面画像
形成モードから表面画像形成モードに切り換える際、第
２の転写手段や転写材分離手段に付着したトナー汚れを
除去し、表面の画像汚れ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】また上記の検討において、表面画像形成モ
ードから両面画像形成モードに切り換えてコピーすると
きの問題点を図９に示す。表面画像形成モードにおいて
画像形成を行うと、図９（Ａ）に示すように、表面トナ
ー像が転写された記録紙Ｐがコロナ放電器からなる２次
転写器９１４ｇの下を通過する際に、記録紙Ｐ上のマイ
ナス極性のトナーが２次転写器９１４ｇの接地されたシ
ールド部材９５１に引き寄せられ、シールド部材９５１
にトナーが付着し、電極汚れ（トナー汚れ）が発生す
る。この状態で表面画像形成モードから両面画像形成モ
ードに切り換えて画像形成を行うと、図９（Ｂ）に示す
ように、１枚目の記録紙Ｐが２次転写器９１４ｇの下を
通過する際に、２次転写器９１４ｇのシールド部材９５
１の外側に付着しているマイナス極性のトナー汚れが２
次転写器９１４ｇによってプラス極性に帯電された記録
紙Ｐの表面に引き寄せられて付着し、記録紙Ｐ表面にひ
どい画像汚れが発生するという問題が生じる。この際シ
ールド部材９５１の内側に付着しているマイナス極性の
トナーは２次転写器９１４ｇのプラス放電によりプラス
極性に変換されるためシールド部材９５１に付着したま
まで蓄積され、記録紙Ｐの表面に落下して画像汚れとな
ったり、２次転写器９１４ｇの放電が不安定となり、転
写不良（裏面画像の転写ヌケ）が発生するという問題も
生じる。転写材分離手段である紙分離ＡＣ除電器９１４
ｈにおいても同様の問題が生じる。

【０００９】本発明は上記の問題点をも解決し、表面画
像形成モードから両面画像形成モードに切り換える際、
第２の転写手段や転写材分離手段に付着したトナー汚れ
を除去し、表面の画像汚れを防止する画像形成装置を提
供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、トナー像形
成手段により形成されたトナー像を担持する第１の像担
持手段と、前記第１の像担持手段に担持されたトナー像
が転写され、転写された該トナー像を担持する第２の像
担持手段と、前記第１の像担持手段に担持されたトナー
像を前記第２の像担持手段または転写材の表面に転写す
る第１の転写手段と、前記第２の像担持手段に担持され
たトナー像を前記転写材の裏面に転写する第２の転写手
段と、前記転写材に転写されたトナー像を定着する定着
手段とを有する画像形成装置において、前記転写材の両
面に画像形成するモードから前記転写材の表面のみに画
像形成するモードに切り換える際、前記第２の像担持手
段をトナーと同極性に帯電させてから、画像形成を行う
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）。

【００１１】また、上記目的は、トナー像形成手段によ
り形成されたトナー像を担持する第１の像担持手段と、
前記第１の像担持手段に担持されたトナー像が転写さ
れ、転写された該トナー像を担持する第２の像担持手段
と、前記第１の像担持手段に担持されたトナー像を前記
第２の像担持手段または転写材の表面に転写する第１の
転写手段と、前記第２の像担持手段に担持されたトナー
像を前記転写材の裏面に転写する第２の転写手段と、前
記転写材に転写されたトナー像を定着する定着手段とを
有する画像形成装置において、前記転写材の表面のみに
画像形成するモードから前記転写材の両面に画像形成す
るモードに切り換える際、前記第２の像担持手段をトナ
ーと逆極性に帯電させてから、画像形成を行うことを特
徴とする画像形成装置によって達成される（第２の発
明）。

【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。本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限
定するものではなく、以下における断定的な説明はベス
トモードを示すものであって、本発明の技術的範囲や用
語の意義を限定するものではない。なお以下の実施形態
の説明において、転写域において第１の像担持手段に対
向する側の転写材の面を表面、転写材の他方の側の面す
なわち第２の像担持手段に対向する側の転写材の面を裏
面といい、転写材の表面に転写される画像を表面画像、
転写材の裏面に転写される画像を裏面画像という。

【００１３】本発明に共通する画像形成装置の一実施形
態の画像形成プロセスと各機構とについて、図１ないし
図４を用いて説明する。図１は、本発明にかかわる画像
形成装置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の断面
構成図であり、図２は、図１の第１の像担持手段の側断
面図であり、図３は、本発明にかかわる画像形成装置に
おけるトナー像の形成状態を示す図であり、図３（Ａ）
は、第１の像担持手段に形成したトナー像を第２の像担
持手段上に転写し裏面画像を形成する図であり、図３
（Ｂ）は、第２の像担持手段上の裏面画像と同期して第
１の像担持手段に表面画像を形成する図であり、図３
（Ｃ）は、転写材上への両面画像形成を示す図であり、
図４は、画像形成モードの選択と第２の転写手段及び転
写材帯電手段の直流電源の制御とを示すブロック図であ
る。

【００１４】図１において、１０は第１の像担持手段で
ある感光体ドラム、１１は各色毎の帯電手段であるスコ
ロトロン帯電器、１２は各色毎の画像書込手段である露
光光学系、１３は各色毎の現像手段である現像器、１４
ａは第２の像担持手段であるトナー像受像体、１４ｃは
第１の転写手段である１次転写器、１４ｇは第２の転写
手段である２次転写器、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は拍車部材である拍車１６２を有する搬送
部、１７は定着手段である定着装置である。

【００１５】第１の像担持手段である感光体ドラム１０
は、例えば、光学ガラスや透明アクリル樹脂等の透明部
材によって形成される円筒状の基体の外周に、透明の導
電層、ａ−Ｓｉ層あるいは有機感光層（ＯＰＣ）等の感
光層を形成したものであり、導電層を接地した状態で図
１の矢印で示す時計方向に回転される。

【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、その
他ＦＬ（蛍光体発光），ＥＬ（エレクトロルミネッセン
ス），ＰＬ（プラズマ放電）等の複数の発光素子をアレ
イ状に並べたものを用いることも可能である。像露光光
発光素子の発光波長は、通常Ｙ，Ｍ，Ｃのトナーに対し
て透過性の高い７８０〜９００ｎｍの範囲のものが用い
られるが、本実施形態においては裏面から像露光を行う
方式であるためカラートナーに対して透過性を十分に有
しないこれより短い４００〜７８０ｎｍの波長でもよ
い。なお図２において、ＷＡは像露光光の発光素子（Ｌ
ＥＤ）よりのリード線である。

【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を有し、内部にイエ
ロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）および黒色
（Ｋ）の一成分或いは二成分現像剤を収容している。そ
れぞれの現像器１３は不図示の突き当てコロにより感光
体ドラム１０と所定の間隙、例えば１００〜５００μｍ
をあけて非接触に保たれており、現像スリーブ１３１に
対して直流電圧と交流電圧を重畳した現像バイアスを印
加することにより、非接触の反転現像を行い、感光体ド
ラム１０上にトナー像を形成する。

【００２１】第２の像担持手段であるトナー像受像体１
４ａは体積抵抗率が１０⁸〜１０¹⁵Ω・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０．１〜０．５ｍ
ｍ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０．３〜
２．０ｍｍの半導電性ゴムベルトを使用することもでき
る。トナー像受像体１４ａは、駆動ローラ１４ｄと従動
ローラ１４ｅとガイドローラ１４ｆ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。トナー像受像体１４ａの回転方向に
従い、従動ローラ１４ｅ、駆動ローラ１４ｄ、テンショ
ンローラ１４ｉ、ガイドローラ１４ｆの順に設けられ、
従動ローラ１４ｅ、駆動ローラ１４ｄ及びガイドローラ
１４ｆは固定して回転され、テンションローラ１４ｉは
不図示のバネ等の弾力により移動可能に支持され、トナ
ー像受像体１４ａを張架して回転される。不図示の駆動
モータよりの駆動をうけて駆動ローラ１４ｄが回転さ
れ、トナー像受像体１４ａが駆動回転される。トナー像
受像体１４ａの回転により従動ローラ１４ｅ、ガイドロ
ーラ１４ｆ及びテンションローラ１４ｉが従動回転され
る。回転中のトナー像受像体１４ａのベルト弛みがテン
ションローラ１４ｉにより緊張される。

【００２２】第１の転写手段である１次転写器１４ｃ
は、トナー像受像体１４ａを挟んで感光体ドラム１０に
対向して設けられるコロナ放電器であり、トナー像受像
体１４ａと感光体ドラム１０との間に転写域１４ｂを形
成する。１次転写器１４ｃにはトナーと反対極性（本実
施形態においてはプラス極性）の直流電圧が印加され、
感光体ドラム１０上のトナー像をトナー像受像体１４ａ
上または転写材である記録紙Ｐの表面に転写する。

【００２３】第２の転写手段である２次転写器１４ｇは
好ましくはコロナ放電器により構成され、トナー像受像
体１４ａを挟んで接地された導電性の駆動ローラ１４ｄ
に対向して設けられる。２次転写器１４ｇ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、トナー像受像体１４ａ上のトナー像を記
録紙Ｐの裏面に転写する。

【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、トナー像受像体
１４ａを挟んで接地された従動ローラ１４ｅと対向する
トナー像受像体１４ａへの記録紙Ｐの供給部に設けられ
る。紙帯電器１５０にはトナーと同極性（本実施形態に
おいてはマイナス極性）の直流電圧が印加され、記録紙
Ｐを帯電してトナー像受像体１４ａに吸着させる。

【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、トナー
像受像体１４ａの定着装置１７側端部にトナー像受像体
１４ａを挟んで接地された導電性の駆動ローラ１４ｄに
対向して必要に応じて設けられる。紙分離ＡＣ除電器１
４ｈにはトナーと同極性または逆極性の直流電圧を重畳
した交流電圧が印加され、トナー像受像体１４ａにより
搬送される記録紙Ｐを除電してトナー像受像体１４ａか
ら記録紙Ｐを分離する。

【００２６】搬送部１６０は拍車部材である拍車１６２
を有し、トナー像受像体１４ａの定着装置１７側端部に
設けられる曲率部ＫＴと定着装置１７との間に設けられ
る。トナー像受像体１４ａと定着装置１７との間に搬送
部１６０を設けることにより、定着装置１７の熱によ
り、トナー像受像体１４ａが変形したり、トナー像受像
体１４ａ上の裏面画像のトナー像が融着気味になって転
写しにくくなったり、トナー像受像体１４ａ上にトナー
が固着したりするという問題を回避することができる。
拍車部材である拍車１６２は、搬送部１６０の上面に回
転支持軸１６５を中心として回転自在に設けられ、トナ
ー像受像体１４ａから分離された記録紙Ｐの裏面側を周
面に設けられた複数の突起によりガイドして裏面トナー
像の乱れを防止しながら記録紙Ｐを定着装置１７へと搬
送する。

【００２７】定着手段である定着装置１７は、内部にヒ
ータを有する定着ローラ１７ａと圧着ローラ１７ｂとの
２本のローラ状の定着部材で構成され、定着ローラ１７
ａと圧着ローラ１７ｂとの間のニップ部Ｔで熱と圧力と
を加えることにより記録紙Ｐ上のトナー像を定着する。

【００２８】次に画像形成プロセスを説明する。

【００２９】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。

【００３０】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を形成される。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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）。

【００３４】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。

【００３５】上記の画像形成プロセスによって第１の像
担持手段である感光体ドラム１０上に形成された裏面画
像となる重ね合わせカラートナー像は、転写域１４ｂに
おいて、第１の転写手段である１次転写器１４ｃによっ
て、第２の像担持手段であるトナー像受像体１４ａ上に
一括して転写される（図３（Ａ））。この際、良好な転
写がなされるように、感光体ドラム１０の内部に設けた
転写同時露光器１２ｄによる一様露光が行われるように
してもよい。

【００３６】転写後の感光体ドラム１０の周面上に残っ
たトナーは感光体ドラムＡＣ除電器１６により除電を受
けた後、第１の像担持手段クリーニング手段であるクリ
ーニング装置１９にいたり、感光体ドラム１０に当接し
たゴム材から成るクリーニングブレード１９ａによって
クリーニングされ、スクリュウ１９ｂによって図示せぬ
排トナー容器に回収される。また、感光体ドラム１０の
周面は、例えば発光ダイオードを用いた帯電前の一様露
光器１２ｅによる露光によって先の画像形成における感
光体ドラム１０の履歴が解消される。

【００３７】以上のようにしてトナー像受像体１４ａ上
に裏面画像となる重ね合わせカラートナー像が形成され
た後、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。

【００３８】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上に担持された表面画像のカラー
トナー像と、トナー像受像体１４ａに担持されている裏
面画像のカラートナー像との同期がとられて転写域１４
ｂへ給送される。この際、給送される記録紙Ｐは、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、トナー像受
像体１４ａに吸着されて転写域１４ｂへ給送される。ト
ナーと同極性に紙帯電を行うことにより、トナー像受像
体１４ａ上のトナー像や感光体ドラム１０上のトナー像
と引き合うことを防止して、トナー像の乱れを防止して
いる。

【００３９】転写域１４ｂではトナーと反対極性（本実
施形態においてはプラス極性）の電圧が印加される第１
の転写手段としての１次転写器１４ｃによって感光体ド
ラム１０上の表面画像が一括して記録紙Ｐの表面に転写
される。このとき、トナー像受像体１４ａ上の裏面画像
は記録紙Ｐに転写されないでトナー像受像体１４ａ上に
存在する。１次転写器１４ｃによる転写の際、良好な転
写がなされるように、転写域１４ｂと対向して感光体ド
ラム１０の内部に設けられた、例えば発光ダイオードを
用いた転写同時露光器１２ｄによる一様露光が行われる
ようにしてもよい。

【００４０】表面にカラートナー像が転写された記録紙
Ｐは、トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス
極性）の電圧が印加される第２の転写手段としての２次
転写器１４ｇへと搬送され、２次転写器１４ｇによりト
ナー像受像体１４ａの周面上の裏面画像が一括して記録
紙Ｐの裏面に転写される（図３（Ｃ））。

【００４１】両面にカラートナー像が形成された記録紙
Ｐは、トナー像受像体１４ａの曲率部ＫＴの曲率と、ト
ナー像受像体１４ａの端部に必要に応じて設けられる転
写材分離手段としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈの除電作
用とにより、トナー像受像体１４ａから分離され、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、定着ローラ１７ａと圧
着ローラ１７ｂとの間のニップ部Ｔで熱と圧力とを加え
られることにより記録紙Ｐ上のトナー像が定着される。
両面画像記録がなされた記録紙Ｐは表裏を反転されて送
られ、排紙ローラ１８により装置外部のトレイへ排出さ
れる。また図１の一点鎖線で示すように、定着装置１７
の出口に不図示の切替部材を設け、表裏を反転させずに
装置外部のトレイへ排出するようにしてもよい。

【００４２】転写後のトナー像受像体１４ａの周面上に
残ったトナーは、トナー像受像体１４ａを挟んでガイド
ローラ１４ｆに対向して設けられ、支軸１４２を回転支
点としてトナー像受像体１４ａに当接及び当接解除可能
なトナー像受像体クリーニングブレード１４１を有する
第２の像担持手段クリーニング手段であるトナー像受像
体クリーニング装置１４０によりクリーニングされる。

【００４３】また、転写後の感光体ドラム１０の周面
は、感光体ドラムＡＣ除電器１６により除電を受けた
後、クリーニング装置１９により残留トナーを除去さ
れ、帯電前の一様露光器１２ｅにより先の画像形成にお
ける感光体ドラム１０の履歴が解消されて、次の画像形
成サイクルにはいる。

【００４４】上記の方法を用いることにより、重ね合わ
せカラートナー像を一括転写するので、トナー像受像体
１４ａ上のカラー画像の色ズレやトナーの散りやこすれ
等が起こりにくく、画像劣化が少ない良好な両面カラー
画像形成がなされる。

【００４５】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。

【００４６】本発明の画像形成装置では、上述の実施形
態で説明したような転写材の両面に画像を形成する両面
画像形成のほかに、転写材の表面のみに画像を形成する
表面画像形成や転写材の裏面のみに画像を形成する裏面
画像形成もなされ得る。

【００４７】図４に示すように、不図示の操作部より画
像形成モード選択信号が制御部（ＣＰＵ）に入力され、
選択された画像形成モードに応じて、両面画像形成モー
ド、表面画像形成モード或は裏面画像形成モードの何れ
かの画像形成が行われる。それぞれのモードにおける画
像形成プロセスは、記憶手段としてのＲＯＭ、ＲＡＭ内
に格納されているそれぞれの画像形成モードプログラム
に従って行われるが、画像形成モードを切り換える際、
後述するように、転写材帯電手段である紙帯電器１５０
への直流電源Ｅ１による印加電圧或は通電電流、第２の
転写手段である２次転写器１４ｇへの直流電源Ｅ３によ
る印加電圧或は通電電流の制御が行われる。

【００４８】請求項１または２にかかわる第１の発明に
ついて図５を用いて説明する。図５は、両面画像形成モ
ードから表面画像形成モードに切り換える際に第２の転
写手段に付着しているトナー汚れを除去する方法を示す
図である。

【００４９】図８（Ａ）を用いて前述した如く、両面画
像形成モードにおいて画像形成が行われると、裏面トナ
ー像の転写の際に記録紙Ｐ上の表面のトナー像（マイナ
ス極性）が弱帯電のプラス極性に変換され、極性変換さ
れたトナーが２次転写器１４ｇのシールド部材であるサ
イドプレート２５１に付着する。

【００５０】本発明は、上記の２次転写器１４ｇのサイ
ドプレート２５１に付着した弱帯電のプラス極性に変換
された極性変換トナーを、両面画像形成モードから表面
画像形成モードに切り換えた際、１枚目の記録紙Ｐが２
次転写器１４ｇの下を通過する前に、２次転写器１４ｇ
のサイドプレート２５１に付着しているプラス極性のト
ナー汚れをトナー像受像体１４ａに排出させることによ
り、記録紙Ｐの表面の画像汚れを未然に防ぐものであ
る。

【００５１】両面画像形成モードから表面画像形成モー
ドに切り換えた際、表面画像形成モードによる画像形成
が行われる前に、図示するように、トナーと同極性（本
実施形態においてはマイナス極性）の電圧が印加される
転写材帯電手段である紙帯電器１５０を用いて、トナー
像受像体１４ａの表面をサイドプレート２５１に付着し
たトナーと逆極性のマイナス極性に帯電させ、２次転写
器１４ｇの下部を通過させる。

【００５２】２次転写器１４ｇのサイドプレート２５１
に付着しているプラス極性の弱帯電トナーは、マイナス
極性に帯電されたトナー像受像体１４ａ側に引き寄せら
れてトナー像受像体１４ａ上に移動し、トナー像受像体
１４ａ上に移動したトナーはトナー像受像体クリーニン
グブレード１４１を有するトナー像受像体クリーニング
装置１４０によりクリーニングされるため、画像形成に
影響を与えず、２次転写器１４ｇのトナー汚れが除去さ
れる。

【００５３】同様にして、転写材分離手段である紙分離
ＡＣ除電器１４ｈのシールド部材に付着したトナー汚れ
を排出させることも可能である。

【００５４】上記において、第２の像担持手段をマイナ
ス極性に帯電させる第２の像担持手段帯電手段として、
紙帯電器１５０を兼用して用いることが好ましいが、ト
ナー像受像体１４ａをマイナス極性に帯電させる第２の
像担持手段帯電手段を紙帯電器１５０と別に設けてもよ
く、別体に設けられる第２の像担持手段帯電手段により
トナー像受像体１４ａをマイナス極性に帯電させ、上記
２次転写器１４ｇや紙分離ＡＣ除電器１４ｈや、これに
加えて転写材帯電手段である紙帯電器１５０に付着する
プラス極性トナーをトナー像受像体１４ａ上に排出させ
ることも可能である。

【００５５】請求項３または４にかかわる第２の発明に
ついて図６を用いて説明する。図６は、表面画像形成モ
ードから両面画像形成モードに切り換える際に第２の転
写手段に付着しているトナー汚れを除去する方法を示す
図である。

【００５６】図９（Ａ）を用いて前述した如く、表面画
像形成モードにおいて画像形成が行われると、表面トナ
ー像が転写された記録紙Ｐが２次転写器１４ｇの下を通
過する際に、記録紙Ｐ上のマイナス極性のトナーが２次
転写器１４ｇの接地されたシールド部材であるサイドプ
レート２５１に引き寄せられ、サイドプレート２５１に
トナーが付着される。

【００５７】本発明は、上記の２次転写器１４ｇのサイ
ドプレート２５１に付着したマイナス極性のトナーを、
表面画像形成モードから両面画像形成モードに切り換え
た際、１枚目の記録紙Ｐが２次転写器１４ｇの下を通過
する前に、２次転写器１４ｇのサイドプレート２５１に
付着しているマイナス極性のトナー汚れをトナー像受像
体１４ａに排出させることにより、記録紙Ｐの表面の画
像汚れを未然に防ぐものである。

【００５８】表面画像形成モードから両面画像形成モー
ドに切り換えた際、両面画像形成モードによる画像形成
が行われる前に、図示するように、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１４ｇを用いてトナ
ー像受像体１４ａの表面をサイドプレート２５１に付着
したトナーと逆極性のプラス極性に帯電させ、２次転写
器１４ｇの下部を通過させる。

【００５９】２次転写器１４ｇのサイドプレート２５１
に付着しているマイナス極性のトナーは、プラス極性に
帯電されたトナー像受像体１４ａ側に引き寄せられてト
ナー像受像体１４ａ上に移動し、トナー像受像体１４ａ
上に移動したトナーはトナー像受像体クリーニングブレ
ード１４１を有するトナー像受像体クリーニング装置１
４０によりクリーニングされるため、画像形成に影響を
与えず、２次転写器１４ｇのトナー汚れが除去される。

【００６０】同様にして、転写材分離手段である紙分離
ＡＣ除電器１４ｈのシールド部材に付着したトナー汚れ
を排出させることも可能である。

【００６１】上記において、第２の像担持手段をプラス
極性に帯電させる第２の像担持手段帯電手段として、２
次転写器１４ｇを兼用して用いることが好ましいが、ト
ナー像受像体１４ａをプラス極性に帯電させる第２の像
担持手段帯電手段を２次転写器１４ｇと別に設けてもよ
く、別体に設けられる第２の像担持手段帯電手段により
トナー像受像体１４ａをプラス極性に帯電させ、上記２
次転写器１４ｇや紙分離ＡＣ除電器１４ｈに付着するマ
イナス極性トナーをトナー像受像体１４ａ上に排出させ
ることも可能である。

【００６２】

【発明の効果】請求項１または２によれば、両面画像形
成モードから表面画像形成モードに切り換える際、第２
の像担持手段をトナーと同極性に帯電させることによ
り、第２の転写手段や転写材分離手段に付着したトナー
汚れが除去され、転写材表面の画像汚れが防止される。

【００６３】請求項３または４によれば、表面画像形成
モードから両面画像形成モードに切り換える際、第２の
像担持手段をトナーと逆極性に帯電させることにより、
第２の転写手段や転写材分離手段に付着したトナー汚れ
が除去され、表面の画像汚れが防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかわる画像形成装置の一実施形態を
示すカラー画像形成装置の断面構成図である。

【図２】図１の第１の像担持手段の側断面図である。

【図３】本発明にかかわる画像形成装置におけるトナー
像の形成状態を示す図である。

【図４】画像形成モードの選択と第２の転写手段及び転
写材帯電手段の直流電源の制御とを示すブロック図であ
る。

【図５】両面画像形成モードから表面画像形成モードに
切り換える際に第２の転写手段に付着しているトナー汚
れを除去する方法を示す図である。

【図６】表面画像形成モードから両面画像形成モードに
切り換える際に第２の転写手段に付着しているトナー汚
れを除去する方法を示す図である。

【図７】両面画像形成を示す図である。

【図８】両面画像形成モードから表面画像形成モードに
切り換えてコピーするときの問題点を示す図である。

【図９】表面画像形成モードから両面画像形成モードに
切り換えてコピーするときの問題点を示す図である。

【符号の説明】

１０ 感光体ドラム １１ スコロトロン帯電器 １２ 露光光学系 １３ 現像器 １４ａ トナー像受像体 １４ｃ １次転写器 １４ｄ 駆動ローラ １４ｇ ２次転写器 １７ 定着装置 １５０ 紙帯電器 ２５１ サイドプレート Ｐ 記録紙

フロントページの続き (72)発明者 羽根田 哲 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー像形成手段により形成されたトナ
   ー像を担持する第１の像担持手段と、 前記第１の像担持手段に担持されたトナー像が転写さ
   れ、転写された該トナー像を担持する第２の像担持手段
   と、 前記第１の像担持手段に担持されたトナー像を前記第２
   の像担持手段または転写材の表面に転写する第１の転写
   手段と、 前記第２の像担持手段に担持されたトナー像を前記転写
   材の裏面に転写する第２の転写手段と、 前記転写材に転写されたトナー像を定着する定着手段と
   を有する画像形成装置において、 前記転写材の両面に画像形成するモードから前記転写材
   の表面のみに画像形成するモードに切り換える際、前記
   第２の像担持手段をトナーと同極性に帯電させてから、
   画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記転写材の前記第２の像担持手段への
   供給部において前記転写材の帯電を行う転写材帯電手段
   を設け、 該転写材帯電手段を用いて前記第２の像担持手段を帯電
   させる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】 トナー像形成手段により形成されたトナ
   ー像を担持する第１の像担持手段と、 前記第１の像担持手段に担持されたトナー像が転写さ
   れ、転写された該トナー像を担持する第２の像担持手段
   と、 前記第１の像担持手段に担持されたトナー像を前記第２
   の像担持手段または転写材の表面に転写する第１の転写
   手段と、 前記第２の像担持手段に担持されたトナー像を前記転写
   材の裏面に転写する第２の転写手段と、 前記転写材に転写されたトナー像を定着する定着手段と
   を有する画像形成装置において、 前記転写材の表面のみに画像形成するモードから前記転
   写材の両面に画像形成するモードに切り換える際、前記
   第２の像担持手段をトナーと逆極性に帯電させてから、
   画像形成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２の転写手段を用いて前記第２の
   像担持手段を帯電させることを特徴とする請求項３に記
   載の画像形成装置。