JP2004086090A - 両面転写方法、両面転写装置、画像形成方法、画像形成装置及び画像形成システム - Google Patents
両面転写方法、両面転写装置、画像形成方法、画像形成装置及び画像形成システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004086090A JP2004086090A JP2002250130A JP2002250130A JP2004086090A JP 2004086090 A JP2004086090 A JP 2004086090A JP 2002250130 A JP2002250130 A JP 2002250130A JP 2002250130 A JP2002250130 A JP 2002250130A JP 2004086090 A JP2004086090 A JP 2004086090A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- belt
- transfer
- image forming
- image
- forming apparatus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Paper Feeding For Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)
- Separation, Sorting, Adjustment, Or Bending Of Sheets To Be Conveyed (AREA)
- Feeding Of Articles By Means Other Than Belts Or Rollers (AREA)
- Counters In Electrophotography And Two-Sided Copying (AREA)
Abstract
【課題】ワンパス方式で記録体の両面に画像を形成し、しかも、前段転写部を通過した記録体を後段転写部に進入させる前に第2無端移動体から離間させることによる第1画像の乱れを抑えることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】ワンパス方式を実現するために用いる第1無端移動体、第2無端移動体がとして、それぞれ第1中間転写ベルト8、第2中間転写ベルト16を用いた。そして、前段転写部たる2次転写ニップを、そこに挟み込ませた転写紙の先端側をニップ下流側で第2中間転写ベルト16表面に密着させる形状で形成した。
【選択図】 図4
【解決手段】ワンパス方式を実現するために用いる第1無端移動体、第2無端移動体がとして、それぞれ第1中間転写ベルト8、第2中間転写ベルト16を用いた。そして、前段転写部たる2次転写ニップを、そこに挟み込ませた転写紙の先端側をニップ下流側で第2中間転写ベルト16表面に密着させる形状で形成した。
【選択図】 図4
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前段、後段という2段階の転写部を用いて記録体の両面に可視像を転写する両面転写方法、両面転写装置、画像形成方法、画像形成装置及び画像形成システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、記録体の両面に画像を形成する方式として、いわゆるスイッチバック方式と、ワンパス方式とが知られている。スイッチバック方式は、転写手段と定着手段とを通過して一方の面に画像が形成された記録体を反転させた後、転写手段と定着手段とにスイッチバックさせて、そのもう一方の面にも画像を形成する方式である。これに対し、ワンパス方式は、両面転写手段によって両面に可視像が転写せしめられた記録体を定着手段に通すことで、記録体をスイッチバックさせることなくその両面に画像を形成する。ワンパス方式は、次の点でスイッチバック方式よりも優れている。即ち、スイッチバック用の複雑な機構を設けることによるコストアップ、スイッチバックによる画像形成時間の長期化、定着手段による加熱でカールさせた記録体をスイッチバックさせることによるジャムを、何れも回避し得る点である。
【0003】
このようなワンパス方式の両面転写を行う画像形成装置としては、特開平10−254250号公報に記載のものが知られている。この画像形成装置(以下、公報装置という)においては、2つの転写部でそれぞれ静電転写を行ってワンパス方式の両面転写を実現している。具体的には、前段、後段という2つの転写部を両面転写用に形成する。前段転写部は、表面を互いに順方向に無端移動させる第1無端移動体と第2無端移動体との当接部になっている。公報装置では、第1無端移動体、第2無端移動体として、それぞれドラム状の感光体、ベルトが用いられている。感光体とベルトとの当接部が前段転写部になっているのである。かかる前段転写部において、まず、感光体上の画像がベルトに静電転写される。そして、この画像(以下、第1画像という)がベルトとともに約一周して再び前段転写部に戻ってくるタイミングに同期させるように、感光体上に別の画像(以下、第2画像という)が形成される。次に、ベルト上の第1画像と、感光体上の第2画像とが同期して前段転写部に進入する際に、そこに記録体が送られる。これにより、第2画像、記録体、第1画像が前段転写部でサンドイッチ状に重ね合わされる。そして、感光体上の第2画像が記録体の一方の面に静電転写される(第2画像→記録体)。このとき、ベルト上の第1画像は記録体のもう一方の面に密着しているが、記録体から離れる方向の静電力が作用するため、記録体に静電転写されることはない(第2画像&記録体→第1画像)。前段転写部を通過した記録体は、感光体から引き離されるが、ベルトには引き続き保持される。そして、ベルトの無端移動に伴って後段転写部に進入する。後段転写部は、ベルトと、これに所定の間隙を介して対向配設された転写チャージャとの対向部になっている。記録体がこの後段転写部を通過する際、ベルトに担持されていた第1画像が記録体に静電転写される(第2画像&記録体←第1画像)。この静電転写により、記録体への両面転写が完了する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、公報装置が上記第1画像を乱し易くなるという問題を見出した。具体的には、公報装置のように、2段階の転写部でそれぞれ静電転写を行う画像形成装置では、前段転写部を通過した後の記録体から、第1無端移動体(公報装置では感光体)を引き離さなければならない。第1無端移動体を引き離さずに、これと第2無端移動体(引用公用装置ではベルト)との間に記録体を挟み込ませたままの状態であると、後段転写部で転写チャージャを第2無端移動体に対向させることができなくなるからである。このため、前段転写部を通過させてから後段転写部を通過させるまでの間、記録体を第2無端移動体に向けて押圧することなく、記録体と第2無端移動体との密着状態を維持させなければならない。ところが、公報装置では、前段転写部が第1無端移動体たるドラム状の感光体を第2無端移動体たるベルトに食い込ませた形状になっている。このような形状では、記録体がその後端側を前段転写部に挟まれて第2無端移動体に向けて食い込ませた状態で、前段転写部よりも下流側にある先端側に対して第2無端移動体から離れるような姿勢をとらせようとする。特に、厚紙や封筒などの比較的厚みのある記録体は、その腰の強さによってこのような姿勢をとらせようとする力が強くなるため、前段転写部よりも下流側で先端側を第2無端移動体から離し易くなる。そして、第2無端移動体から離れる際の衝撃によって第2無端移動体上の第1画像を乱し易くなってしまう。更に、後段転写部において、第2無端移動体から離間している状態の記録体に第1画像が静電転写されてしまうことによっても、第1画像が乱れ易くなる。
【0005】
なお、これまで、2段階の転写部でそれぞれ静電転写を行ってワンパス方式を実現する画像形成装置にて生ずる問題について説明してきた。しかし、2段階の転写部を用いた転写によってワンパス方式を実現するものであれば、静電転写に限らず、熱転写のような他の転写方式でも第1画像が乱れ易くなる。例えば、2段階の転写部でそれぞれ熱転写を行ってワンパス方式を実現する画像形成装置では、次のようにして第1画像を乱してしまうおそれがある。即ち、記録体が上述のような姿勢をとることで、前段転写部で加熱によって軟化した第1画像(像形成物質)が自然冷却等によって十分に硬化する前に、記録体が第2無端移動体から離間したとする。すると、十分に硬化していない第1画像中の像形成物質の一部を第2無端移動体に残留させるいわゆるホットオフセット現象が生じて、第1画像を乱してしまうおそれがある。また、それぞれの転写部で加圧のみの転写を行う場合には、前段転写部下流側で記録体と第2無端移動体とが離間する際の衝撃などによって第1画像を乱してしまうおそれがある。
【0006】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、次に説明するような両面転写方法、両面転写装置、画像形成方法、画像形成装置及び画像形成システムを提供することである。即ち、ワンパス方式で記録体の両面に画像を形成し、しかも、前段転写部を通過した記録体を後段転写部に進入させる前に第2無端移動体から離間させることによる第1画像の乱れを抑えることができる両面転写方法等である。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、互いに表面を当接させながら順方向に無端移動させる第1無端移動体と第2無端移動体との当接部である前段転写部にて、該第1無端移動体上に担持される第1可視像を該第2無端移動体の表面に転写せしめる工程と、該前段転写部にて、該第2無端移動体上の該第1可視像を記録体の第1面に密着させながら、該第1無端移動体上に担持される別の可視像である第2可視像を記録体の第2面に転写せしめる工程と、該前段転写部よりも記録体搬送方向下流に位置する後段転写部にて、該第2無端移動体上の該第1可視像を該第1面に転写せしめる工程とを実施して、記録体に対する可視像の定着処理に先立って記録体の両面に可視像を転写する両面転写方法であって、上記第1無端移動体、第2無端移動体が、それぞれ第1ベルト、第2ベルトであり、且つ、上記前段転写部が、両ベルト間に挟み込んでいる記録体の先端側を該前段転写部よりもベルト移動方向下流側で該第2ベルトの表面に密着させる形状であることを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、互いに表面を当接させながら順方向に無端移動させる第1無端移動体と第2無端移動体とを有し、該第1無端移動体上に担持される第1可視像を両無端移動体の当接部である前段転写部にて第2無端移動体の表面に転写せしめた後、該前段転写部にて、該第2無端移動体上の該第1可視像を記録体の第1面に密着させながら該第1無端移動体上に担持される第2可視像を記録体の第2面に転写せしめ、更に、該前段転写部よりも記録体搬送方向下流に位置する後段転写部にて、該第2無端移動体上の該第1可視像を該第1面に転写せしめて、記録体に対する可視像の定着処理に先立って記録体の両面に可視像を転写する両面転写装置であって、上記第1無端移動体、第2無端移動体として、それぞれ第1ベルト、第2ベルトを有し、且つ、上記前段転写部が、両ベルト間に挟み込んでいる記録体の先端側を該前段転写部よりもベルト移動方向下流側で該第2ベルトの表面に密着させる形状であることを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項2の両面転写装置であって、上記前段転写部が、両ベルト間に挟み込んでいる記録体の後端側を該前段転写部よりもベルト移動方向上流側で上記第1ベルトの表面に密着させる形状であることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項3の両面転写装置であって、上記第1ベルト及び第2ベルトが、上記前段転写部の入口側から出口側にかけて、該第1ベルト側に向けて撓んでから該第2ベルト側に向けて撓む半円状のカーブを描いた後、直線状に延びるような形状で張架されることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項4の両面転写装置であって、上記前段転写部の入口側において、上記第2ベルトの裏面に当接するローラ部材による第2ベルト張架部分を上記第1ベルトに食い込ませるとともに、該前段転写部の出口側において、該第1ベルトの裏面に当接するローラ部材による第1ベルト張架部分を該第2ベルトに食い込ませて、上記断面形状を形成することを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項5の両面転写装置であって、上記第2ベルトの裏面に当接する上記ローラ部材が、電源供給手段から転写バイアスの供給を受けるバイアスローラであることを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、像担持体上の可視像を記録体の両面に可視像を転写せしめる両面転写方法と、該両面転写方法によって記録体の両面に転写された可視像をそれぞれ記録体に定着せしめる定着工程とを実施して、記録体の両面に画像を形成する画像形成方法において、上記両面転写方法として、請求項1の両面転写方法を用いることを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、可視像を担持する像担持体と、該像担持体上の可視像を記録体の両面に転写せしめる両面転写装置と、記録体を該両面転写手段に供給する記録体供給手段と、該両面転写装置によって記録体の両面に転写された可視像をそれぞれ記録体に定着せしめる定着手段とを備え、記録体の両面に画像を形成する画像形成装置において、上記両面転写装置として、請求項2、3、4、5又は6のものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項8の画像形成装置において、上記前段転写部を通過してから上記後段転写部を通過するまでの上記第2ベルトの移動経路を直線にしたことを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項8又は9の画像形成装置において、上記両面転写装置として、請求項3、4、5又は6のものを用い、且つ、記録体を所定のタイミングで上記前段転写部の入口に向けて送り込む送り込み手段と、該入口に向けて送り込まれる記録体を該前段転写部内に案内する案内手段とを、上記記録体供給手段に設けたことを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、請求項8、9又は10の画像形成装置において、上記像担持体を複数設け、各像担持体上で形成した可視像を上記第1ベルトに重ね合わせて転写させるようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、請求項11の画像形成装置において、上記第1ベルトを、複数のローラ部材によって垂直方向よりも水平方向にスペースをとる横長の形状で張架させ、各像担持体を該第1ベルトにおける横方向の張架部分に対向配設させたことを特徴とするものである。
また、請求項13の発明は、請求項8、9、10、11又は12の画像形成装置であって、上記第2ベルトにおける上記後段転写部から上記定着手段に向けての移動方向が、相対的に鉛直方向の上方に向かう方向であることを特徴とするものである。
また、請求項14の発明は、請求項12の画像形成装置において、上記第2ベルトを、複数のローラ部材によって垂直方向よりも水平方向にスペースをとる横長の形状で張架させ、上記第1ベルトにおける横方向の張架部分に、上記第2ベルトにおける横方向の張架部分を当接させて上記前段転写部を形成したことを特徴とするものである。
また、請求項15の発明は、請求項14の画像形成装置において、上記定着手段を通過した記録体を画像形成装置本体の側方に向けて搬送して外に排出するための側方排出路を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項16の発明は、請求項15の画像形成装置において、記録体を画像形成装置本体の外部側方で収容する外部収容手段を上記記録体供給手段に設けたことを特徴とするものである。
また、請求項17の発明は、請求項16の画像形成装置において、記録体を画像形成装置本体の内部で収容する内部収容手段を上記記録体供給手段に設けるとともに、上記定着手段を通過した記録体を画像形成装置本体の上方に向けて搬送して外に排出するための上方排出路と、記録体の排出路を上記側方排出路と該上方排出路とで切り替えるための排出路切替手段とを設け、且つ、上記外部収容手段や該内部収容手段に収容される記録体の供給をそれぞれ可能にするように該記録体供給手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項18の発明は、請求項13の画像形成装置において、上記第2ベルトを、複数のローラ部材によって水平方向よりも鉛直方向にスペースをとる縦長の形状で張架させ、上記第1ベルトの下方で且つ上記第2ベルトの側方のスペースに、上記記録体供給手段を配設したことを特徴とするものである。
また、請求項19の発明は、請求項11の画像形成装置において、上記定着手段と、上記第1ベルトとの間に断熱部材を設けたことを特徴とするものである。また、請求項20の発明は、画像を形成する画像形成装置と、これに制御信号を送信するコンピュータとを備える画像形成システムであって、上記画像形成装置として、請求項8乃至19の画像形成装置の何れかを備えることを特徴とするものである。
【0008】
これらの発明においては、記録体に対する可視像の定着処理に先立って、前段、後段という2段階の転写部を用いて記録体の両面に可視像を転写することで、ワンパス方式で記録体の両面に画像を形成することができる。
また、張架姿勢の工夫によって前段転写部の形状を自在に設定し得る第1ベルト、第2ベルトを用い、両ベルトの当接部である前段転写部を次のような形状で形成する。即ち、両ベルト間に挟み込んだ記録体の先端側を、前段転写部よりもベルト移動方向下流側で第2ベルト表面に密着させる形状である。このような形状で前段転写部を形成することで、前段転写部よりも下流側で記録体と第2無端移動体たる第2ベルトとの密着を促す。この結果、後段転写部に進入する直前の記録体と第2無端移動体との離間を抑えて、該離間による第1画像の乱れを抑えることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ(以下、単にプリンタという)の一実施形態について説明する。
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図1は、本プリンタの概略構成図である。図において、このプリンタ100は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(以下、Y、M、C、Kと記す)のトナー像を生成するための4つのプロセスカートリッジ6Y,M,C,Kを備えている。これらは、像形成物質として、互いに異なる色のY,M,C,Kトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Yトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ6Yを例にすると、図2に示すように、像担持体たるドラム状の感光体1Y、ドラムクリーニング装置2Y、除電装置3Y、帯電装置4Y、現像装置5Y等を備えている。感光体1Yは、直径25〜100[mm]のアルミ製円筒に、光導電性物質である有機半導体の表面層が被覆されている。アモルファスシリコン性の表面層が被覆されたものであってもよい。また、ドラム状ではなく、ベルト状のものであってもよい。帯電装置4Yは、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体1Yの表面を一様帯電せしめる。一様帯電せしめられた感光体1Yの表面は、レーザ光Lによって露光走査されてY用の静電潜像を担持する。このYの静電潜像は、Yトナーを用いる現像装置5YによってYトナー像に現像される。そして、後述の第1中間転写ベルト8上に1次転写される。ドラムクリーニング装置2Yは、1次転写工程を経た後の感光体1Y表面に残留したトナーを除去する。また、除電装置3Yは、クリーニング後の感光体1Yの残留電荷を除電する。この除電により、感光体1Yの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他のプロセスカートリッジ6M,C,Kにおいても、同様にして感光体1M,C,K上にM,C,Kトナー像が形成され、第1中間転写ベルト8上に1次転写される。
【0010】
先に示した図1において、上記プロセスカートリッジ6Y,M,C,Kの図中下方には露光装置7が配設され、その更に下方には画像データ処理装置E1が配設されている。画像データ処理装置E1は、パーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報信号に基づいて、露光走査制御信号を生成して露光装置7に送る。潜像形成手段たる露光装置7は、この露光走査制御信号に基づいて発したレーザ光Lを、プロセスカートリッジ6Y,M,C,Kにおけるそれぞれの感光体に照射する。この照射を受けて露光された感光体1Y,M,C,K上には、Y,M,C,K用の静電潜像が形成される。なお、露光装置7は、光源から発したレーザ光(L)を、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。かかる構成の露光装置7に代えて、LEDアレイからのLED光を照射する露光手段を採用しても良い。また、露光装置7の筐体には、その上方に配設された各感光体1Y,M,C,Kから落下してくるトナーによる内部部品の汚染を防止するために、図示しないシール部材を設けている。
【0011】
上記画像データ処理装置E1の図中下方や側方には、記録体供給手段たる給紙手段が配設されている。この給紙手段は、第1紙収容カセット26a、第2紙収容カセット26b、これらカセットにそれぞれ個別に組み込まれた給紙ローラ27a,bなどを有している。また、給紙路35や、この路内に設けられたレジストローラ対28、ガイド板対29なども有している。レジストローラ対28は、2つのレジストローラを有しており、ローラ間に挟み込んだ転写紙Pを所定のタイミングで後述の2次転写ニップの入口に向けて送り込む。送り込まれる途中の転写紙Pは、ガイド板対29の板間に挟まれて2次転写ニップに向けて案内される。2つの紙収容カセット(26a,b)は、それぞれ画像形成装置本体の内部で記録体たる転写紙Pを収容する内部収容手段として機能しており、その内部には転写紙Pを複数枚重ねた転写紙束の状態で収容している。2つの紙収容カセット(26a,b)に収容される転写紙束の一番上の転写紙Pには、それぞれ給紙ローラ27a,bが当接している。これら給紙ローラ27a,bが図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられると、一番上の転写紙Pが給紙路35に向けて送られる。そして、給紙路35の最下流側に配設されているレジストローラ対28の両レジストローラ間に至る。レジストローラ対28は、転写紙Pを挟み込むべく両レジストローラを回転駆動させるが、挟み込んですぐに回転を一旦停止させる。そして、転写紙Pを適切なタイミングで後述の2次転写ニップに向けて送り出す。なお、プリンタ100の下方には、多量の転写紙Pをストックしている給紙バンク101が設けられており、ここからも転写紙Pが給紙路35に向けて送り出されるようになっている。
【0012】
上記プロセスカートリッジ6Y,M,C,Kの図中上方には、第1無端移動体たる第1中間転写ベルト8を張架しながら無端移動せしめる第1転写ユニット15が配設されている。この第1転写ユニット15は、第1中間転写ベルト8の他、4つの1次転写ローラ9Y,M,C,K、第1クリーニング装置10などを備えている。また、ニップ上流ローラ11、ニップ出口ローラ12、第1クリーニングバックアップローラ13、テンションローラ14なども備えている。第1ベルトたる第1中間転写ベルト8は、これら4つのローラに張架されながら、少なくとも何れか1つのローラの回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。4つの1次転写ローラ9Y,M,C,Kは、このように無端移動せしめられる第1中間転写ベルト8を感光体1Y,M,C,Kとの間に挟み込んでそれぞれ1次転写ニップを形成している。これらは第1中間転写ベルト8の裏面(ループ内周面)にトナーとは逆極性(例えばプラス)の1次転写バイアスを印加する方式のものであるが、電極から放電させるチャージャ方式のものであってもよい。上記第1中間転写ベルト8は、1次転写バイアスによる静電転写を実現するのに適した電気抵抗条件になっている。具体的には、樹脂フィルムやゴムなどからなる50〜1000[μm]の厚みのベルト基体に、必要に応じて低表面エネルギーの材料からなる表面層がコートされ、全体の体積抵抗値が106〜1014[Ωcm]になっている。また、表面抵抗率は、105〜1015[Ω/□]の範囲に調整されている。1次転写ローラ9Y,M,C,Kを除くローラは、全て電気的に接地されている。第1中間転写ベルト8は、その無端移動に伴ってY,M,C,K用の1次転写ニップを順次通過していく。第1転写部たる各1次転写ニップでは、4つの感光体1Y,M,C,K上でそれぞれ個別に形成される4つのY,M,C,Kトナー像がニップ圧や1次転写バイアスの作用によって重ね合わせて1次転写される。これにより、第1中間転写ベルト8上に4色重ね合わせトナー像(以下、4色トナー像という)が形成される。第1中間転写ベルト8と、後述の第2中間転写ベルト16とは、互いに当接しながら順方向に無端移動して2次転写ニップを形成している。第1中間転写ベルト8上に形成された可視像たる4色トナー像は、この2次転写ニップで第2中間転写ベルト16あるいは転写紙Pに2次転写される。2次転写ニップを通過した後の第1中間転写ベルト8には、第2中間転写ベルト16あるいは転写紙Pに2次転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、第1クリーニング装置10によってクリーニングされる。具体的には、ニップ通過後の第1中間転写ベルト8が、そのおもて面(ループ外面)に当接するように配設された第1クリーニング装置10と、その裏面側に配設された第1クリーニングバックアップローラ13との間に挟まれる。そして、おもて面上の転写残トナーが第1クリーニング装置10に機械的あるいは静電的に回収されてクリーニングされる。
【0013】
かかる構成の第1転写ユニット15の図中上方には、ボトル収容器54が配設されている。このボトル収容器54内には、各プロセスカートリッジ(6Y,M,C,K)内の現像器(5Y,M,C,K)に補給するためのトナーを内包するトナーボトルBY,BM,BC,BKが収められている。
【0014】
また、第1転写ユニット15の図中左側方には、プリンタ本体内の空気を外部に排出する冷却ファンF1が配設され、本体内の温度の過昇を防いでいる。
【0015】
また、第1転写ユニット15の図中右側方には、第2無端移動体たる第2中間転写ベルト16を張架しながら無端移動せしめる第2転写ユニット25が配設されている。この第2転写ユニット25は、第2中間転写ベルト16の他、第2クリーニング装置18、転写チャージャ23、廃トナー収容器24などを備えている。また、第1テンションローラ19、2次転写ローラ17、第2テンションローラ20、第2クリーニングバックアップローラ21、3次転写バックアップローラ22なども備えている。第2中間転写ベルト16は、これら5つのローラに張架されながら、少なくとも何れか1つのローラの回転駆動によって図中時計回りに無端移動せしめられる。2次転写ローラ17は、金属製ローラか、あるいは芯金に導電性のゴム層やスポンジ層などが被覆されたローラで、図示しない電源によってトナーと反対極性(例えばプラス極性)の2次転写バイアスが印加される。第2転写ユニット25におけるこれ以外のローラは全て接地されている。
【0016】
上述したレジストローラ対28は、ローラ間に挟み込んだ転写紙Pを第1中間転写ベルト8上に1次転写された上記4色トナー像に密着させ得るタイミングで上記2次転写ニップに向けて送り出す。但し、この4色トナー像が、転写紙Pの第1面(後述のスタック部40上で上を向く面)に転写されるべき第1画像たる第1トナー像である場合には、転写紙Pを送り出さない。よって、このとき、第1中間転写ベルト8上の第1トナー像は、2次転写ニップでニップ圧や2次転写バイアスの作用を受けて第2中間転写ベルト16上に2次転写される。これに対し、第1中間転写ベルト8上の4色トナー像が転写紙Pの第2面(スタック部40上で下を向く面)に転写されるべき第2画像たる第2トナー像であったとする。すると、レジストローラ対28は、この第2トナー像に同期させて転写紙Pを送り出す。よって、第2トナー像は、2次転写ニップで転写紙Pの第2面に2次転写される。そして、転写紙Pの白色と相まってフルカラー画像となる。このとき、2次転写ニップで転写紙Pの第1面と第2中間転写ベルト16との間に挟まれている第1トナー像は、2次転写バイアスの作用によってベルト側に引き寄せられる。このため、転写紙Pの第1面に密着しているが、そこに転写されるわけではない。以上のような2次転写が行われる2次転写ニップは、2段階の転写部における前段転写部として機能している。なお、上記第2中間転写ベルト16は、第1トナー像や第2トナー像の静電的な2次転写を実現するのに適した電気抵抗条件になっている。具体的には、ポリイミドやポリアミドイミドなどからなる厚み50〜500[μm]のベルト基体に、必要に応じてフッ素などの低表面エネルギーの材料からなる表面層がコートされ、全体の体積抵抗値が106〜1014になっている。また、表面抵抗率が105〜1015[Ω/□]に調整されている。ベルト基体を他の材料で構成することも可能である。
【0017】
上述の2次転写ニップは、第1転写ユニット15におけるニップ上流ローラ11とニップ出口ローラ12とを架橋している第1中間転写ベルト8部分と、第2転写ユニット25の第2中間転写ベルト16との当接によって形成されている。また、第1転写ユニット15において、ニップ出口ローラ12は、第1中間転写ベルト8を、その移動方向をほぼ反転させるような形状で張架している。よって、2次転写ニップの出口では、第1中間転写ベルト8が転写紙Pから離間し、転写紙Pが第2中間転写ベルト16の表面だけに保持されて搬送されるようになる。そして、第2転写ユニット25内において、第2中間転写ベルト16の無端移動に伴って、2段階の転写部における後段転写部である3次転写部に送られる。この3次転写部では、第2中間転写ベルト16の3次転写バックアップローラ22による張架部分に対し、転写チャージャ23が所定の間隙を介して臨むように配設されている。第2中間転写ベルト16上の転写紙Pは、この転写チャージャ23によって第2面側にトナーと反対極性(例えばプラス極性)の電荷が付与される。この電荷の付与により、転写紙Pの第1面と第2中間転写ベルト16との間に挟まれていた第1トナー像が転写紙Pの第1面に静電的に3次転写されてフルカラー画像になる。以上のようにして転写紙Pに対する両面転写を行う本プリンタ100では、第1転写ユニット15と第2転写ユニット25との組合せにより、記録体たる転写紙Pの両面に可視像たる4色トナー像を転写する両面転写装置が構成されている。なお、1次転写バイアスや2次転写バイアスが印加される部材として、ローラ(9Y,M,C,K、17)ではなく、ブラシなど他の形状のものを用いてもよい。また、転写バイアスを部材に印加する方式ではなく、非接触放電式を採用してもよい。
【0018】
上記3次転写バックアップローラ22は、第2中間転写ベルト16をほぼ90[°]に折り曲げるような形状で張架している。このような張架形状では、上記3次転写部を通過した転写紙Pの先端側が第2中間転写ベルト16の折れ曲がり地点付近でベルトから離間して、ベルトの折れ曲がり前の移動方向(図中矢印D方向)に延出する。この移動方向側には、定着手段たる定着装置30が配設されている。よって、第2中間転写ベルト16から離間した転写紙Pは、定着装置30内に送られる。
【0019】
上記定着装置30は、互いに順方向に回転しながら当接して定着ニップを形成する2つの定着ローラ30a,bを有している。これら定着ローラ30a,bは、何れも図示しないハロゲンランプ等の発熱手段を有しており、定着ニップに挟み込まれた転写紙Pを両面から加熱する。この加熱により、転写紙Pの両面にそれぞれ形成されたフルカラー画像が、これを構成するトナーの軟化によって転写紙Pに定着せしめられる。定着後の転写紙Pは、排出ガイド部材31に沿って搬送されて反転せしめられた後、排紙ローラ対32を経て機外へと排出される。そして、プリンタ本体の筺体の上面に形成されたスタック部40にスタックされる。
【0020】
上述の2つの定着ローラ30a,bは、それぞれ図示しない温度検知手段によって表面温度が検知される。この温度検知手段は、上記ボトル収容器54の図中右側方に配設された制御部E2に送信する。制御部E2は、温度検知手段から送られてくる表面温度の検知結果に基づいて、定着ローラ30a,bの上記発熱手段に対する電源供給をON/OFF制御して、定着ローラ30a,bの表面温度を一定範囲(目標範囲)に維持する。但し、転写紙Pの片面にだけ画像を形成する片面プリントモードが実行されている場合には、両面プリントモードの場合に比べて少ない熱量で画像を定着させることができる。よって、片面プリントモードのときに、両面プリントモードのときよりも上記表面温度の目標範囲を低くすれば、省エネルギー化を図ることが可能になる。また、単色画像はフルカラー画像よりもトナー量が少なくなるので、単色プリントモードとフルカラープリントモードとの違いに応じて上記表面温度の目標範囲を切り替えることによっても、省エネルギー化を図ることが可能になる。
【0021】
上記3次転写部を通過した後の第2中間転写ベルト16は、第2クリーニングバックアップローラ21と第2クリーニング装置18との間に挟み込まれて、おもて面の転写残トナーが機械的又は静電的にクリーニングされる。クリーニングによって第2クリーニング装置18に回収された転写残トナーは、スクリュウ部材等によって廃トナー収容器24に落とし込まれる。廃トナー収容器24を第2クリーニング装置18とは別に設けることで、廃トナーの取り扱い性を向上させることができる。
【0022】
上記第2クリーニング装置18が第2中間転写ベルト16に常に当接していると、第2中間転写ベルト16上に2次転写された第1トナー像もクリーニングしてしまうことになる。そこで、第2クリーニング装置18は、図示しない揺動機構によって揺動軸18aを中心に図中矢印方向に揺動せしめられることで、第2中間転写ベルト16に接離するようになっている。そして、少なくともそのクリーニング位置を第1トナー像が通過する間は、第2中間転写ベルト16から離間して、第1トナー像のクリーニングを回避する。
【0023】
本プリンタ100のように、感光体等の像担持体を複数並べて配設し、それぞれで形成した可視像を連続的に重ね合わせ転写して多色画像等の重ね合わせ画像を形成する方式をタンデム方式という。これに対し、1つの像担持体に可視像を形成して中間転写体に転写した後、再び像担持体に可視像を形成して中間転写体上の可視像に重ね合わせ転写する工程を繰り返して重ね合わせ画像を形成する方式もある。この方式では、可視像の形成、転写という工程を繰り返し行わなくてはならない。一方、タンデム方式では、重ね合わせ転写すべき複数の可視像をそれぞれに対応する像担持体上でほぼ同時に形成することができるので、画像形成速度を大幅に速めることができる。
【0024】
上述したように、上記第1トナー像は上記第2トナー像に先行して形成される。そして、2次転写ニップで第1中間転写ベルト8から第2中間転写ベルト16に2次転写された後、上記3次転写部で転写紙の第1面に3次転写される。この第1面とは、上述の如く上記スタック部40で上方を向く面である。よって、スタック部40にスタックされる転写紙Pは、先行して形成された第1トナー像を上に向け、且つその後に形成された第2トナー像を上に向けた状態で順次スタックされていく。本プリンタ100は、このようにスタックされていく転写紙Pの頁番号を小さい方から順に揃えるべく、奇数、偶数と連続する2つの頁番号の画像について、頁番号の大きい方を先に上記第1トナー像として形成する。例えば1頁目の画像に先行して2頁目の画像を第1トナー像として形成するのである。そうすると、数頁にわたる原稿を連続して出力しても、スタック部40において、頁番号を下から順に揃えることが可能になる。但し、転写紙Pの第2面だけに画像を形成する片面プリントモードを実行する際には、頁番号の小さい画像から順に形成していき、それぞれ転写紙Pの第2面に2次転写せしめる。このことにより、片面プリントモードにおいても、スタック部40で頁番号を下から順に揃えることができる。
【0025】
4つの感光体1Y,M,C,Kにおいて、上記第2トナー像は非鏡像(以下、正像という)として形成される。これは、形成された第2トナー像が、1次転写、2次転写という2回の転写工程を経て転写紙Pの第2面に担持される過程で鏡像、正像と変化するからである。各感光体ドラム上で正像として形成されることで、転写紙Pの第2面においても正像になるわけである。これに対し、第1トナー像は、3次転写まで行われるため、第2トナー像よりも転写工程が1回多くなる。よって、各感光体ドラム上で鏡像として形成される。このことにより、転写毎に正像、鏡像、正像と変化して、転写紙Pの第1面において正像となることができる。
【0026】
プリンタ100本体には、側方カバー50が配設されている。この側方カバーは、第2転写ユニット25、廃トナー収容器24、定着装置30の一部、排紙ローラ対の一方のローラ及び排出ガイド部材31の一方のガイド部材を内包している。また、回動軸50aを中心に回動自在に構成されている。回動軸50aを中心に図中時計回りに回転せしめられた側方カバー50は、プリンタ本体から大きく見開かれた状態になる。この状態では、側方カバー50とともに回転した第2転写ユニット25がプリンタ本体側に固定された第1転写ユニット15から大きく離間し、2次転写ニップを形成しなくなる。また、定着装置30が2分され、一方がプリンタ本体側に残るとともに、もう一方が側方カバー50とともに移動する。更に、排紙ローラ対の一方のローラや、排出ガイド部材31の一方のガイド部材も側方カバー50とともに移動する。これらの結果、内部収容手段たる2つの紙収容カセット26a,bから排紙ローラ対32に至るまでの紙搬送路が縦方向に2分して大きく露出する。このことにより、紙搬送路内で発生したジャム紙の処理作業や、紙搬送路回りの各装置の保守点検作業が容易になる。また、第2クリーニング装置18や廃トナー収容器24の交換も可能になる。
【0027】
本プリンタ100は、図3に示すように、パーソナルコンピュータ(以下、パソコンという)200などから送られてくる画像情報信号に基づいて画像を形成する。図3では、パソコン200とプリンタ100とを通信ケーブルによって接続した画像形成システムの例を示したが、無線方式による接続を採用してもよい。プリンタ本体の前面左隅には、タッチパネル等からなる操作表示器51が固定されている。ユーザーは、この操作表示器51のディスプレイに現れるガイド表示に従って、作像プロセス条件や用紙条件等の各種パラメータを入力することができる。上述の片面プリントモードと、両面プリントモードとの切替については、この操作表示器51に用意されているモード切替ボタンを操作することによって行う。また、紙種の選択(紙収容カセットの選択)も、この操作表示器51に対する操作によって行う。但し、これらモードの切替や紙種の選択については、パーソナルコンピュータ200から設定信号を送信させることによっても行うことができる。
【0028】
プリンタ本体の前面には、前扉52が開閉自在に設けられている。前扉52が開かれると、図示しない上記第1転写ユニット(15)を支持する支持体53が大きく露出する。この支持体53は、図示しないガイドレール上をプリンタ本体の前後方向にスライド移動可能に構成され、プリンタ本体内から前面側に向けて引き出されることで、上記第1転写ユニット(15)を露出させる。そして、この露出により、上記第1転写ユニットの保守点検作業を容易にしている。また、前扉52が開かれると、支持体53の上方に配設されたボトル収容器54内のトナーボトルBY、BM、BC、BKの端面が露出する。それぞれ端面を露出させたトナーボトルBY、BM、BC、BKは、ボトル収容器54に対してプリンタ前後方向に着脱可能される。前扉52を開けば、プリンタ本体に対するトナーボトルBY、BM、BC、BKの前後方向への着脱が可能になる構成である。スタック部40が形成されているプリンタ本体上面を開閉自在な上扉とし、これを開いてトナーボトルBY、BM、BC、BKを上下方向に着脱するといった構成ではない。このため、オプションの図示しないスキャナ装置をプリンタ100の上方に配設してコピー機を構成する場合でも、トナーボトルBY、BM、BC、BKを着脱することができる。2つの紙収容カセット26a,bは、前扉52の下方に配設され、前後方向のスライド移動によってプリンタ本体から着脱されるように構成されている。前扉52を開いても、紙収容カセット26a,bの着脱や、操作表示器51への入力の操作性を損ねることはない。
【0029】
次に、本実施形態に係るプリンタ100の特徴的な構成について説明する。
図4は、上記2次転写ニップや3次転写部とそれらの周囲構成とを示す拡大構成図である。図4において、第1中間転写ベルト8と第2中間転写ベルト16とがベルト長さ方向の領域Rで当接して前段転写部たる2次転写ニップを形成している。この2次転写ニップの入口側は、第2中間転写ベルト16が2次転写ローラ17に押圧されて、第1中間転写ベルト8におけるニップ上流ローラ11とニップ出口ローラ12との架橋部分に食い込んでいる。また、2次転写ニップの出口側は、これとは逆に、第1中間転写ベルト8がニップ出口ローラ12に押圧されて、第2中間転写ベルト16における2次転写ローラ17と3次転写バックアップローラ22との架橋部分に食い込んでいる。第1中間転写ベルト8と第2中間転写ベルト16とが互いに食い込んで2次転写ニップが形成されているのである。
【0030】
第1中間転写ベルト8において第2中間転写ベルト16に食い込んでいる部分は、ニップ出口ローラ12の周面のうち、ローラ法線角度θ1の範囲にある曲面に押圧されている。2次転写ニップの出口側は、この曲面に沿った形状になっている。そして、図示しない転写紙は、2次転写ニップの出口周辺において、自らの腰の強さによってこの曲面との中心接線P1に沿った姿勢をとろうとする。そうすると、転写紙は2次転写ニップよりも下流側で第2中間転写ベルト16の表面に密着する。前段転写部たる2次転写ニップは、ニップ下流側で転写紙を第2中間転写ベルト16の表面に密着させる形状になっているのである。よって、2次転写ニップよりも下流側にて転写紙と第2中間転写ベルト16との密着が促される。そして、このことにより、転写紙が転写チャージャ23との対向位置である3次転写部に進入する前に第2中間転写ベルト16から離間してしまうことによる第1トナー像の乱れが有効に抑えられる。
【0031】
ところで、図示の2次転写ニップに挟まれた転写紙には、第1中間転写ベルト8上に担持された上記第2トナー像が2次転写される。この2次転写は、2次転写ローラ17に印加されている2次転写バイアスの作用によって実現されるが、2次転写バイアスは2つのベルトが当接している2次転写ニップだけに厳密に作用するわけではない。第1中間転写ベルト8と第2中間転写ベルト16とが当接する寸前の2次転写ニップ入口付近にも作用する。そして、これによって2次転写ニップよりも上流側で第1中間転写ベルト8上の第2トナー像の静電的な移動を開始させてしまう場合がある。このとき、2次転写ニップよりも上流側で転写紙が第1中間転写ベルト8に密着していればよいが、離間していると、第2トナー像中のトナーが空を舞って転写チリを引き起こすおそれがある。
【0032】
そこで、本プリンタ100においては、先端側が2次転写ニップに挟み込まれた転写紙の後端側を、2次転写ニップよりも上流側で第1中間転写ベルト8表面に密着させる形状で2次転写ニップを形成している。具体的には、第2中間転写ベルト16において第1中間転写ベルト8に食い込んでいる部分は、2次転写ローラ17の周面うち、ローラ法線角度θ2の範囲にある曲面に押圧されている。2次転写ニップの入口側は、この曲面に沿った形状になっている。そして、図示しない転写紙は、2次転写ニップの入口周辺において、自らの腰の強さによってこの曲面との中心接線P2に沿った姿勢をとろうとする。そうすると、転写紙は2次転写ニップよりも上流側で第1中間転写ベルト8の表面に密着する。2次転写ニップは、ニップ上流側で転写紙を第1中間転写ベルト8の表面に密着させる形状になっているのである。よって、2次転写ニップよりも上流側にて転写紙と第1中間転写ベルト8との密着が促される。そして、このことにより、2次転写ニップの直前で第1中間転写ベルトと転写紙とが離間していることによる第2トナー像の乱れが有効に抑えられる。
【0033】
図4において、2次転写ニップにおける第1中間転写ベルト8と第2中間転写ベルト16とは、それぞれ次のような形状で張架されている。即ち、ニップ入口側から出口側にかけて、第1中間転写ベルト8側に撓んでから第2中間転写ベルト16側に撓む半円状のカーブを描いた後、そのまま直線状に延びる形状である。このような張架形状により、2次転写ニップよりも上流側で転写紙を第1中間転写ベルト8に密着させる一方で、下流側で第2中間転写ベルト16に密着させることを実現することができる。本プリンタ100では、上記張架形状を次のようにして容易に作り出している。即ち、2次転写ニップの入口側では、2次転写ローラ17による第2中間転写ベルト16張架部分を第1中間転写ベルト8に食い込ませる。この一方で、出口側では、ニップ出口ローラ12による第1中間転写ベルト8張架部分を第2中間転写ベルト16に食い込ませるのである。第2中間転写ベルト16を第1中間転写ベルト8に食い込ませる役割を担っている2次転写ローラ17は、上述のように、図示しない電源から2次転写バイアスの印加を受けている。2次転写ニップにおいて2次転写バイアスを作用させるためのバイアスローラとしての役割も担っているのである。よって、前者の役割を担当させるためのローラと、後者の役割を担当させるためのローラとを別々に設ける場合に比べ、低コスト化や省スペース化を図ることができる。
【0034】
上記第2中間転写ベルト16が2次転写ニップを通過してから、転写チャージャ23と対向する3次転写部を通過して転写紙Pを定着装置30に受け渡すまでの移動経路は、図示のように直線状になっている。このような直線状の移動経路にすることで、2次転写ニップから3次転写部に至るまでのベルト移動経路が凸凹になっていることに起因する第2中間転写ベルト16表面からの転写紙の離間を回避する。これにより、第1トナー像の乱れをより確実に抑えることができる。
【0035】
また、この直線状の移動経路は、相対的に鉛直方向の上方に向けて移動する経路である。このような経路では、プリンタ本体内で転写紙Pを相対的に上方に搬送しながら、それに両面転写を施すことが可能になる。そして、図示のように、両面転写が施された後の転写紙Pをプリンタ本体の上面に排出して、この上面をプリントアウト紙のスタック部40として容易に利用することができる。
【0036】
更に、上述の直線状の移動経路は、水平方向から上方に向けて20〜60[°]傾斜した角度になっている。このような傾斜になっているのは、次に説明する理由による。即ち、2次転写ニップを通過した第2中間転写ベルト16からは、第1中間転写ベルト8が直ちに離間する。このため、2次転写ニップを通過してから、転写装置30に転写紙を受け渡されるまでの転写紙Pは、第1中間転写ベルト8によって押圧されることなく、第2中間転写ベルト16表面に保持されなければならない。このように転写紙Pを第2中間転写ベルト16表面に保持させる力としては、2次転写ニップに挟まれた転写紙Pの腰の強さのが挙げられる。また、この他、第2中間転写ベルト16上で第1トナー像中のトナーが紙やベルトに対して発揮する付着力、転写紙Pの自重などもある。上述の直線状の移動経路を垂直な移動経路にしてしまうと、これら力のうち、転写紙Pの自重を利用することができなくなる。そこで、垂直ではなく、傾斜した移動経路にすることで、転写紙Pを第2中間転写ベルト16表面に保持させる力としてその自重も利用するようになっている。これにより、2次転写ニップよりも下流側で転写紙Pと第2中間転写ベルト16とを更に確実に密着させることができる。なお、転写紙Pを第2中間転写ベルト表面に保持させる力としてその自重を利用する場合、上述の直線状の移動経路を水平にすると最も効率がよい。水平にすると自重の全部を保持力として利用することができるのに対し、水平方向から傾斜させてしまうと自重の一部しか利用することができなくなるからである。しかしながら、水平にしてしまうと、第2中間転写ベルト16から転写紙Pに受け渡される転写紙Pを自重によって鉛直方向下側に大きく撓ませてしまう。そして、転写紙Pの第1面を定着装置30の筺体やその周囲の部材に摺擦させて、第1トナー像を乱してしまうおそれがある。そこで、本プリンタ100では、上述の直線状の移動経路を水平方向から傾斜させることで、かかる第1トナー像の乱れをも抑えるようにしている。
【0037】
先に示した図1において、上述の給紙手段は、2つの紙収容カセット(26a,b)、2つの給紙ローラ27a,b、レジストローラ対28、ガイド板対29、給紙路35などから構成されている。これらのうち、レジストローラ対28は、転写紙Pを所定のタイミングで前段転写部たる2次転写ニップの入口に向けて送り込む送り込み手段としての役割を担っている。また、ガイド板対29は、送り込まれる転写紙を2次転写ニップ内に案内する案内手段としての役割を担っている。これらレジストローラ対28とガイド板対29とを設けることにより、転写紙Pの先端側を2次転写ニップに確実に挟み込ませる。そして、このことにより、2次転写ニップよりも上流側における転写紙Pと第1中間転写ベルト8との密着をより確実に図ることができる。
【0038】
上記第1転写ユニット15内において、第1中間転写ベルト8は複数のローラによって垂直方向よりも水平方向にスペースをとる横長の形状で張架されている。そして、各感光体1Y,M,C,Kは、それぞれ、このように横長の形状で張架される第1中間転写ベルト8における横方向の張架部分に対向して当接するように配設されている。かかる構成では、図示のように、第1中間転写ベルト8の横方向の張架部分を利用して各色トナー像の重ね合わせ1次転写を実現しながら、プリンタ本体内で第1中間転写ベルト8を縦方向に嵩張らせないレイアウトにすることができる。
【0039】
一方、上記第2転写ユニット25内において、第2中間転写ベルト16は複数のローラによって水平方向よりも鉛直方向にスペースをとる縦長の形状で張架されている。そして、本プリンタ100では、横長の形状に張架される第1中間転写ベルト8の側方から、縦長の形状で張架される第2中間転写ベルト16を当接させて2次転写ニップを形成している。かかる構成では、第1中間転写ベルト8の下方で、且つ第2中間転写ベルト16の側方に大きなスペースが形成される。本プリンタ100では、このスペースを利用して、2つの紙収容カセット(26a,b)や給紙路35などから構成される上記給紙手段を配設している。このことにより、第1中間転写ベルト8、第2中間転写ベルト16のそれぞれについて十分な周長を確保しながら、デッドスペースの少ないコンパクトなレイアウトを可能にしている。なお、例えばA3サイズ縦の画像領域確保するためには、500[mm]程度の周長が必要になる。
【0040】
上記定着装置30は、上述のように、発熱手段を有する2つの定着ローラ30a,bを備えており、この発熱手段からの熱一部は定着装置30外部に放熱される。この放熱によって第1中間転写ベルト8を温めてしまうと、このベルトに当接して1次転写ニップを形成している各感光体(1Y,M,C,K)に熱を伝えて画像に悪影響を及ぼすおそれがある。そこて、本プリンタ100では、定着装置30と第1中間転写ベルト8との間に、断熱部材61を設けて、かかる悪影響を抑えるようにしている。また、本プリンタ100においては、この断熱部材61が、定着装置30からの熱を第1クリーニング装置10やボトル収容器54にも伝え難くする。よって、第1クリーニング装置10内で回収トナーを熱によって軟化、固着させることによるクリーニング性能の低下を抑えることができる。更に、ボトル収容器54内のトナーを熱によって軟化、固着させることに起因する画質劣化を抑えることもできる。なお、断熱部材61としては、耐熱性樹脂からなる樹脂板、耐熱性樹脂に植毛が施された部材、内部に複数の空気層が多段形成された部材、内部に無数の空泡セルが形成された発泡材などが挙げられる。断熱部材61の代わりに、断熱手段として排気ファンや吸気ファンを設けてもよい。また、第2中間転写ベルト16は定着装置30に転写紙Pを受け渡すという役割を担っていることから、定着装置30にかなり近づいて配設される。よって、第2中間転写ベルト16については、定着装置30からの放熱に耐え得るだけの耐熱性を発揮する材料で構成することが望ましい。本プリンタ100では、ポリイミドやポリアミドを用いることで、定着装置30に近接配設した第2中間転写ベルト16の熱劣化を抑えている。
【0041】
本プリンタ100では、定着装置30と、第2クリーニング装置18及び廃トナー収容器24との間にも、断熱部材60を配設しており、定着手段30からの熱を第2クリーニング装置18や廃トナー収容器24に伝え難くしている。このことにより、第2クリーニング装置18は、その内部で回収トナーを熱によって軟化(あるいは溶融)、固着させることによるクリーニング性能の低下が抑えられる。また、廃トナー収容器24は、その内部で廃トナーを熱によって軟化、固着させることによるトナー廃棄性能の低下が抑えられる。
【0042】
図5は、本プリンタ100の第1変形例装置100Aを示す概略構成図である。この第1変形例装置100Aにおいて、次に掲げる点の他は、プリンタ100とほぼ同様の構成になっている。即ち、各感光体(1Y,M,C,K)が第1中間転写ベルト8の上方に配設されている点、上述の直線状の移動経路が垂直になっている点、及び定着装置30が第2中間転写ベルト16のほぼ真上に配設されている点である。上述の直線状の移動経路が垂直になっていることにより、転写紙Pを2次転写ニップよりも下流側で第2中間転写ベルト16表面に保持させる力としてその自重を利用することができなくなっている。その代わりに、垂直にしたことで、定着装置30通過後の転写紙Pを約180[°]といった大きな角度で反転させることなく、その移動経路を約90[°]変化させるだけで、第1面を上方に向けた転写紙Pの排出を可能にしている。このことにより、転写紙Pを排出路で大きく反転させることによるジャムの発生を解消している。更に、上述の直線状の移動経路を垂直にしたことで、定着装置30を第2中間転写ベルト16の側方ではなく、その真上に配設することを可能にしている。このことにより、場合によっては、本体の横方向の省スペース化を図ることが可能になる。
【0043】
図6は、本プリンタ100の第2変形例装置100Bを示す概略構成図である。この第2変形例装置100Bは次に掲げる点でプリンタ100と異なっている。
(1)第2中間転写ベルト16が複数のローラ部材によって垂直方向よりも水平方向にスペースをとる横長の形状で張架されている。
(2)このように横長の形状で張架される第2中間転写ベルト16が、同じく横長の形状で張架される第1中間転写ベルト8の下方に配設され、その横方向の張架部分を第1中間転写ベルト8の横方向の張架部分に当接させている。
(3)定着装置30を通過した転写紙Pを本体の側方に向けて搬送して外に排出するための側方排出路67が形成されている。
(4)転写紙Pを本体の外部側方で収容する外部収容手段たる手差しトレイ62が設けられている。
(5)プリンタ100と同様の排出ガイド部材31による排出路は、転写紙Pを本体の上方に向けて搬送して外に排出するための上方排出路になっており、これと上記側方排出路67とを切り替えるための切替爪64が設けられている。
(6)給紙手段は、内部収容手段たる2つの紙収容カセット(27a,b)内の転写紙Pと、外部収容手段たる手差しトレイ62内の転写紙Pとを、それぞれ両面転写装置の2次転写ニップに供給し得るように構成されている。
【0044】
上記(1)及び(2)の構成を採用して2次転写ニップを形成すると、転写紙Pを相対的に水平方向に搬送しながらそれに両面転写を施すことができる。
【0045】
更に、上記(3)で説明した側方排出路67を設けたことで、両面転写後の転写紙Pをそのまま相対的に水平方向に搬送させ、本体の図中右側方に設けた折り畳みスタック部66に排出させることができる。よって、転写紙Pを相対的に水平方向に搬送しながら、それに対して、両面転写処理、定着処理及び排出処理を施すことができる。
【0046】
更に、上記(4)で説明した手差しトレイ62を設けたことで、転写紙Pをその収容位置である手差しトレイ62から、排出位置である折り畳みスタック部66に至るまで、殆ど曲げることなく水平方向に搬送することができる。そして、このような搬送により、転写紙Pとしてカールし易い厚紙や封筒などを用いても、そのカールを有効に抑えることができる。
【0047】
更に、上記(5)及び(6)の構成を採用したことで、厚紙や封筒などよりもカールし難く、且つ需要の高い普通紙などについては、プリンタ本体内の2つの紙収容カセット(27a,b)に大量に収容しておくことができる。更に、その普通紙等のプリントアウト紙を本体周囲に場所をとらない本体上面のスタック部40にストックすることができる。
【0048】
なお、これまで、像担持体としてドラム状の感光体を用いた例について説明したが、ベルト状の感光体など、他の方式のものを用いてもよい。この場合、ベルト状の感光体を、第1ベルトとして機能させることも可能である。また、粉体トナーではなく、トナーと液体キャリアとを含有する液体現像剤を用いる画像形成装置にも本発明の適用が可能である。また、フルカラー画像を形成する例について説明したが、1つの感光体(像担持体)を用いて単色画像を形成する画像形成装置でもよい。また、電子写真方式のプリンタについて説明したが、直接記録方式の画像形成装置にも本発明の適用が可能である。この直接記録方式とは、潜像担持体によらず、トナー飛翔装置からドット状に飛翔させたトナー群を中間転写体や記録体に直接付着させて画素像を形成することで、画像を直接形成する方式である。本発明に係る画像形成装置の直接記録方式では、トナー飛翔装置から飛翔したトナーが付着せしめられる被付着体が像担持体としての機能を発揮することになる。
【0049】
以上、実施形態に係るプリンタ100、第1変形例装置100A及び第2変形例装置100Bにおいては、前段転写部たる2次転写ニップを次に説明する形状で形成している。即ち、ベルト間に挟み込んでいる転写紙Pの後端側を2次転写ニップよりもベルト移動方向上流側で第1中間転写ベルト8の表面に密着させる形状である。このような形状で2次転写ニップを形成することで、2次転写ニップの直前で第1中間転写ベルトと転写紙とを離間させることによる第2トナー像の乱れを有効に抑えることができる。
また、2次転写ニップにおいて、第1中間転写ベルト8及び第2中間転写ベルト16が次のような形状で張架されている。即ち、2次転写ニップの入口側から出口側にかけて、第1中間転写ベルト8側に撓んでから第2中間転写ベルト16側に撓む半円状のカーブを描いた後、そのまま直線状に延びる形状である。両ベルトが2次転写ニップでこのような張架形状になることで、2次転写ニップよりも上流側で転写紙Pを第1中間転写ベルト8に密着させる一方で、下流側で第2中間転写ベルト16に密着させることを実現することができる。
また、2次転写ニップの入口側において、2次転写ローラ17による第2中間転写ベルト16張架部分を第1中間転写ベルト8に食い込ませている。この一方で、出口側において、ニップ出口ローラ12による第1中間転写ベルト8張架部分を第2中間転写ベルトに食い込ませている。このことにより、上述のような張架形状を容易に作り出すことができる。
また、第2中間転写ベルト16を第1中間転写ベルト8に食い込ませる役割と、2次転写ニップに2次転写バイアスを作用させる役割とを、2次転写ローラ17に担わせている。このことにより、それぞれの役割のために別々のローラを設ける場合に比べ、低コスト化や省スペース化を図ることができる。
また、2次転写ニップを通過してから後段転写部たる3次転写部を通過するまでの第2中間転写ベルト16の移動経路を直線にしている。このことにより、2次転写ニップから3次転写部に至るまでのベルト移動経路が凸凹になっていることに起因する第2中間転写ベルト16表面からの転写紙の離間を回避して、第1トナー像の乱れをより確実に抑えることができる。
また、記録体供給手段たる給紙手段に、送り込み手段たるレジストローラ対28と、案内手段たるガイド板対29とを設けている。このことにより、転写紙Pの先端側を2次転写ニップに確実に挟み込ませて、2次転写ニップよりも上流側における転写紙Pと第1中間転写ベルト8との密着をより確実に図ることができる。
また、像担持体として複数の感光体を設け(1Y,M,C,K)、各感光体で形成したトナー像を第1中間転写ベルト8に重ね合わせて転写するいわゆるタンデム方式を採用している。このことにより、像担持体を1つだけ設ける場合に比べ、短時間で多色画像等の重ね合わせ画像を形成することができる。
【0050】
また、実施形態に係るプリンタ100及び第1変形例装置100Aにおいては、第1中間転写ベルト8を、垂直方向よりも水平方向にスペースをとる横長の形状で張架している。そして、各感光体を第1中間転写ベルト8における横方向の張架部分に対向配設させている。かかる構成では、第1中間転写ベルト8の横方向の張架部分を利用して各色トナー像の重ね合わせ1次転写を実現しながら、プリンタ本体内で第1中間転写ベルト8を縦方向に嵩張らせないレイアウトにすることができる。
また、第2中間転写ベルト16における3次転写部から定着装置30に向けての移動方向が、相対的に鉛直方向の上方に向かう方向になっている。このことにより、プリンタ本体内で転写紙Pを相対的に上方に搬送しながら、プリントアウト紙を本体上面のスタック部40に排出してスタックする構成を容易に採用することができる。
【0051】
また、第2変形例装置100Bにおいては、第2中間転写ベルト16を、垂直方向よりも水平方向にスペースをとる横長の形状で張架している。そして、第1中間転写ベルト8における横方向の張架部分に、第2中間転写ベルト16における横方向の張架部分を当接させて2次転写ニップを形成している。かかる構成では、転写紙Pを相対的に水平方向に搬送しながらそれに両面転写を施すことができる。
また、定着装置30を通過した転写紙Pを本体側方に向けて搬送して外に排出するための側方排出路67を備えている。このことにより、転写紙Pを相対的に水平方向に搬送しながら、それに対して、両面転写処理、定着処理及び排出処理を施すことができる。
また、転写紙Pを本体の外部側方で収容する外部収容手段たる手差しトレイ62も備えている。かかる構成において、転写紙Pとしてカールし易い厚紙や封筒などを用いる場合に、それを手差しトレイ62にセットすればよい。そうすれば、厚紙等を、その収容位置である手差しトレイ62から、排出位置である折り畳みスタック部66に至るまで、殆ど曲げることなく水平方向に搬送して、そのカールを有効に抑えることができる。
また、内部収容手段たる2つの紙収容カセット(26a,b)、上方排出路、及び排出路切替手段たる切替爪64なども備え、手差しトレイ62や紙収容カセットに収容される転写紙Pをそれぞれ両面転写装置に供給可能になっている。このことにより、厚紙や封筒などよりもカールし難く、且つ需要の高い普通紙などについては、プリンタ本体内の2つの紙収容カセット(27a,b)に大量に収容しておくことができる。更に、その普通紙等のプリントアウト紙を本体周囲に場所をとらない本体上面のスタック部40にストックすることができる。
【0052】
また、実施形態に係るプリンタ100及び第1変形例装置100Aにおいては、第2中間転写ベルト16を、水平方向よりも鉛直方向にスペースをとる縦長の形状で張架している。そして、第1中間転写ベルト8の下方で且つ第2中間転写ベルト16の側方のスペースに、記録体供給手段たる給紙手段を配設している。このことにより、第1中間転写ベルト8、第2中間転写ベルト16のそれぞれについて十分な周長を確保しながら、デッドスペースの少ないコンパクトなレイアウトを可能にしている。
また、定着装置30と、第1中間転写ベルト8との間に断熱部材61を備えているので、定着装置30からの熱を各感光体(1Y,M,C,K)に伝えてしまうことによる画像への悪影響を抑えることができる。
【0053】
また、プリンタ100とパソコン200とからなる画像形成システムにおいては、パソコン200からの制御信号に基づいてプリンタ100に画像を出力させる。そして、この出力の際に、転写紙Pと第2中間転写ベルト16との密着不良による第1画像の乱れを抑えることができる。
【0054】
【発明の効果】
請求項1乃至20の発明によれば、ワンパス方式で記録体の両面に画像を形成し、しかも、前段転写部を通過した記録体を後段転写部に進入させる前に第2無端移動体から離間させてしまうことによる第1画像の乱れを抑えることができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図2】同プリンタのY用のプロセスカートリッジを示す拡大構成図。
【図3】同プリンタとパソコンとからなる画像形成システムを示す斜視図。
【図4】同プリンタの2次転写ニップや3次転写部とそれらの周囲構成とを示す拡大構成図。
【図5】第1変形例装置を示す概略構成図。
【図6】第2変形例装置を示す概略構成図
【符号の説明】
1Y,M,C,K 感光体(像担持体)
8 第1中間転写ベルト(第1ベルト)
15 第1転写ユニット(両面転写手段の一部)
16 第2中間転写ベルト(第2ベルト)
17 2次転写ローラ(バイアスローラ)
25 第2転写ユニット(両面転写手段の他の一部)
26a,b 紙収容カセット(内部収容手段)
28 レジストローラ対(送り込み手段)
29 ガイド板対(案内手段)
30 定着装置(定着手段)
61 断熱部材
62 手差しトレイ(外部収容手段)
64 切替爪(排出路切替手段)
67 側方排出路
【発明の属する技術分野】
本発明は、前段、後段という2段階の転写部を用いて記録体の両面に可視像を転写する両面転写方法、両面転写装置、画像形成方法、画像形成装置及び画像形成システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、記録体の両面に画像を形成する方式として、いわゆるスイッチバック方式と、ワンパス方式とが知られている。スイッチバック方式は、転写手段と定着手段とを通過して一方の面に画像が形成された記録体を反転させた後、転写手段と定着手段とにスイッチバックさせて、そのもう一方の面にも画像を形成する方式である。これに対し、ワンパス方式は、両面転写手段によって両面に可視像が転写せしめられた記録体を定着手段に通すことで、記録体をスイッチバックさせることなくその両面に画像を形成する。ワンパス方式は、次の点でスイッチバック方式よりも優れている。即ち、スイッチバック用の複雑な機構を設けることによるコストアップ、スイッチバックによる画像形成時間の長期化、定着手段による加熱でカールさせた記録体をスイッチバックさせることによるジャムを、何れも回避し得る点である。
【0003】
このようなワンパス方式の両面転写を行う画像形成装置としては、特開平10−254250号公報に記載のものが知られている。この画像形成装置(以下、公報装置という)においては、2つの転写部でそれぞれ静電転写を行ってワンパス方式の両面転写を実現している。具体的には、前段、後段という2つの転写部を両面転写用に形成する。前段転写部は、表面を互いに順方向に無端移動させる第1無端移動体と第2無端移動体との当接部になっている。公報装置では、第1無端移動体、第2無端移動体として、それぞれドラム状の感光体、ベルトが用いられている。感光体とベルトとの当接部が前段転写部になっているのである。かかる前段転写部において、まず、感光体上の画像がベルトに静電転写される。そして、この画像(以下、第1画像という)がベルトとともに約一周して再び前段転写部に戻ってくるタイミングに同期させるように、感光体上に別の画像(以下、第2画像という)が形成される。次に、ベルト上の第1画像と、感光体上の第2画像とが同期して前段転写部に進入する際に、そこに記録体が送られる。これにより、第2画像、記録体、第1画像が前段転写部でサンドイッチ状に重ね合わされる。そして、感光体上の第2画像が記録体の一方の面に静電転写される(第2画像→記録体)。このとき、ベルト上の第1画像は記録体のもう一方の面に密着しているが、記録体から離れる方向の静電力が作用するため、記録体に静電転写されることはない(第2画像&記録体→第1画像)。前段転写部を通過した記録体は、感光体から引き離されるが、ベルトには引き続き保持される。そして、ベルトの無端移動に伴って後段転写部に進入する。後段転写部は、ベルトと、これに所定の間隙を介して対向配設された転写チャージャとの対向部になっている。記録体がこの後段転写部を通過する際、ベルトに担持されていた第1画像が記録体に静電転写される(第2画像&記録体←第1画像)。この静電転写により、記録体への両面転写が完了する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、公報装置が上記第1画像を乱し易くなるという問題を見出した。具体的には、公報装置のように、2段階の転写部でそれぞれ静電転写を行う画像形成装置では、前段転写部を通過した後の記録体から、第1無端移動体(公報装置では感光体)を引き離さなければならない。第1無端移動体を引き離さずに、これと第2無端移動体(引用公用装置ではベルト)との間に記録体を挟み込ませたままの状態であると、後段転写部で転写チャージャを第2無端移動体に対向させることができなくなるからである。このため、前段転写部を通過させてから後段転写部を通過させるまでの間、記録体を第2無端移動体に向けて押圧することなく、記録体と第2無端移動体との密着状態を維持させなければならない。ところが、公報装置では、前段転写部が第1無端移動体たるドラム状の感光体を第2無端移動体たるベルトに食い込ませた形状になっている。このような形状では、記録体がその後端側を前段転写部に挟まれて第2無端移動体に向けて食い込ませた状態で、前段転写部よりも下流側にある先端側に対して第2無端移動体から離れるような姿勢をとらせようとする。特に、厚紙や封筒などの比較的厚みのある記録体は、その腰の強さによってこのような姿勢をとらせようとする力が強くなるため、前段転写部よりも下流側で先端側を第2無端移動体から離し易くなる。そして、第2無端移動体から離れる際の衝撃によって第2無端移動体上の第1画像を乱し易くなってしまう。更に、後段転写部において、第2無端移動体から離間している状態の記録体に第1画像が静電転写されてしまうことによっても、第1画像が乱れ易くなる。
【0005】
なお、これまで、2段階の転写部でそれぞれ静電転写を行ってワンパス方式を実現する画像形成装置にて生ずる問題について説明してきた。しかし、2段階の転写部を用いた転写によってワンパス方式を実現するものであれば、静電転写に限らず、熱転写のような他の転写方式でも第1画像が乱れ易くなる。例えば、2段階の転写部でそれぞれ熱転写を行ってワンパス方式を実現する画像形成装置では、次のようにして第1画像を乱してしまうおそれがある。即ち、記録体が上述のような姿勢をとることで、前段転写部で加熱によって軟化した第1画像(像形成物質)が自然冷却等によって十分に硬化する前に、記録体が第2無端移動体から離間したとする。すると、十分に硬化していない第1画像中の像形成物質の一部を第2無端移動体に残留させるいわゆるホットオフセット現象が生じて、第1画像を乱してしまうおそれがある。また、それぞれの転写部で加圧のみの転写を行う場合には、前段転写部下流側で記録体と第2無端移動体とが離間する際の衝撃などによって第1画像を乱してしまうおそれがある。
【0006】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、次に説明するような両面転写方法、両面転写装置、画像形成方法、画像形成装置及び画像形成システムを提供することである。即ち、ワンパス方式で記録体の両面に画像を形成し、しかも、前段転写部を通過した記録体を後段転写部に進入させる前に第2無端移動体から離間させることによる第1画像の乱れを抑えることができる両面転写方法等である。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、互いに表面を当接させながら順方向に無端移動させる第1無端移動体と第2無端移動体との当接部である前段転写部にて、該第1無端移動体上に担持される第1可視像を該第2無端移動体の表面に転写せしめる工程と、該前段転写部にて、該第2無端移動体上の該第1可視像を記録体の第1面に密着させながら、該第1無端移動体上に担持される別の可視像である第2可視像を記録体の第2面に転写せしめる工程と、該前段転写部よりも記録体搬送方向下流に位置する後段転写部にて、該第2無端移動体上の該第1可視像を該第1面に転写せしめる工程とを実施して、記録体に対する可視像の定着処理に先立って記録体の両面に可視像を転写する両面転写方法であって、上記第1無端移動体、第2無端移動体が、それぞれ第1ベルト、第2ベルトであり、且つ、上記前段転写部が、両ベルト間に挟み込んでいる記録体の先端側を該前段転写部よりもベルト移動方向下流側で該第2ベルトの表面に密着させる形状であることを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、互いに表面を当接させながら順方向に無端移動させる第1無端移動体と第2無端移動体とを有し、該第1無端移動体上に担持される第1可視像を両無端移動体の当接部である前段転写部にて第2無端移動体の表面に転写せしめた後、該前段転写部にて、該第2無端移動体上の該第1可視像を記録体の第1面に密着させながら該第1無端移動体上に担持される第2可視像を記録体の第2面に転写せしめ、更に、該前段転写部よりも記録体搬送方向下流に位置する後段転写部にて、該第2無端移動体上の該第1可視像を該第1面に転写せしめて、記録体に対する可視像の定着処理に先立って記録体の両面に可視像を転写する両面転写装置であって、上記第1無端移動体、第2無端移動体として、それぞれ第1ベルト、第2ベルトを有し、且つ、上記前段転写部が、両ベルト間に挟み込んでいる記録体の先端側を該前段転写部よりもベルト移動方向下流側で該第2ベルトの表面に密着させる形状であることを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項2の両面転写装置であって、上記前段転写部が、両ベルト間に挟み込んでいる記録体の後端側を該前段転写部よりもベルト移動方向上流側で上記第1ベルトの表面に密着させる形状であることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項3の両面転写装置であって、上記第1ベルト及び第2ベルトが、上記前段転写部の入口側から出口側にかけて、該第1ベルト側に向けて撓んでから該第2ベルト側に向けて撓む半円状のカーブを描いた後、直線状に延びるような形状で張架されることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項4の両面転写装置であって、上記前段転写部の入口側において、上記第2ベルトの裏面に当接するローラ部材による第2ベルト張架部分を上記第1ベルトに食い込ませるとともに、該前段転写部の出口側において、該第1ベルトの裏面に当接するローラ部材による第1ベルト張架部分を該第2ベルトに食い込ませて、上記断面形状を形成することを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項5の両面転写装置であって、上記第2ベルトの裏面に当接する上記ローラ部材が、電源供給手段から転写バイアスの供給を受けるバイアスローラであることを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、像担持体上の可視像を記録体の両面に可視像を転写せしめる両面転写方法と、該両面転写方法によって記録体の両面に転写された可視像をそれぞれ記録体に定着せしめる定着工程とを実施して、記録体の両面に画像を形成する画像形成方法において、上記両面転写方法として、請求項1の両面転写方法を用いることを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、可視像を担持する像担持体と、該像担持体上の可視像を記録体の両面に転写せしめる両面転写装置と、記録体を該両面転写手段に供給する記録体供給手段と、該両面転写装置によって記録体の両面に転写された可視像をそれぞれ記録体に定着せしめる定着手段とを備え、記録体の両面に画像を形成する画像形成装置において、上記両面転写装置として、請求項2、3、4、5又は6のものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項8の画像形成装置において、上記前段転写部を通過してから上記後段転写部を通過するまでの上記第2ベルトの移動経路を直線にしたことを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項8又は9の画像形成装置において、上記両面転写装置として、請求項3、4、5又は6のものを用い、且つ、記録体を所定のタイミングで上記前段転写部の入口に向けて送り込む送り込み手段と、該入口に向けて送り込まれる記録体を該前段転写部内に案内する案内手段とを、上記記録体供給手段に設けたことを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、請求項8、9又は10の画像形成装置において、上記像担持体を複数設け、各像担持体上で形成した可視像を上記第1ベルトに重ね合わせて転写させるようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、請求項11の画像形成装置において、上記第1ベルトを、複数のローラ部材によって垂直方向よりも水平方向にスペースをとる横長の形状で張架させ、各像担持体を該第1ベルトにおける横方向の張架部分に対向配設させたことを特徴とするものである。
また、請求項13の発明は、請求項8、9、10、11又は12の画像形成装置であって、上記第2ベルトにおける上記後段転写部から上記定着手段に向けての移動方向が、相対的に鉛直方向の上方に向かう方向であることを特徴とするものである。
また、請求項14の発明は、請求項12の画像形成装置において、上記第2ベルトを、複数のローラ部材によって垂直方向よりも水平方向にスペースをとる横長の形状で張架させ、上記第1ベルトにおける横方向の張架部分に、上記第2ベルトにおける横方向の張架部分を当接させて上記前段転写部を形成したことを特徴とするものである。
また、請求項15の発明は、請求項14の画像形成装置において、上記定着手段を通過した記録体を画像形成装置本体の側方に向けて搬送して外に排出するための側方排出路を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項16の発明は、請求項15の画像形成装置において、記録体を画像形成装置本体の外部側方で収容する外部収容手段を上記記録体供給手段に設けたことを特徴とするものである。
また、請求項17の発明は、請求項16の画像形成装置において、記録体を画像形成装置本体の内部で収容する内部収容手段を上記記録体供給手段に設けるとともに、上記定着手段を通過した記録体を画像形成装置本体の上方に向けて搬送して外に排出するための上方排出路と、記録体の排出路を上記側方排出路と該上方排出路とで切り替えるための排出路切替手段とを設け、且つ、上記外部収容手段や該内部収容手段に収容される記録体の供給をそれぞれ可能にするように該記録体供給手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項18の発明は、請求項13の画像形成装置において、上記第2ベルトを、複数のローラ部材によって水平方向よりも鉛直方向にスペースをとる縦長の形状で張架させ、上記第1ベルトの下方で且つ上記第2ベルトの側方のスペースに、上記記録体供給手段を配設したことを特徴とするものである。
また、請求項19の発明は、請求項11の画像形成装置において、上記定着手段と、上記第1ベルトとの間に断熱部材を設けたことを特徴とするものである。また、請求項20の発明は、画像を形成する画像形成装置と、これに制御信号を送信するコンピュータとを備える画像形成システムであって、上記画像形成装置として、請求項8乃至19の画像形成装置の何れかを備えることを特徴とするものである。
【0008】
これらの発明においては、記録体に対する可視像の定着処理に先立って、前段、後段という2段階の転写部を用いて記録体の両面に可視像を転写することで、ワンパス方式で記録体の両面に画像を形成することができる。
また、張架姿勢の工夫によって前段転写部の形状を自在に設定し得る第1ベルト、第2ベルトを用い、両ベルトの当接部である前段転写部を次のような形状で形成する。即ち、両ベルト間に挟み込んだ記録体の先端側を、前段転写部よりもベルト移動方向下流側で第2ベルト表面に密着させる形状である。このような形状で前段転写部を形成することで、前段転写部よりも下流側で記録体と第2無端移動体たる第2ベルトとの密着を促す。この結果、後段転写部に進入する直前の記録体と第2無端移動体との離間を抑えて、該離間による第1画像の乱れを抑えることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ(以下、単にプリンタという)の一実施形態について説明する。
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図1は、本プリンタの概略構成図である。図において、このプリンタ100は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(以下、Y、M、C、Kと記す)のトナー像を生成するための4つのプロセスカートリッジ6Y,M,C,Kを備えている。これらは、像形成物質として、互いに異なる色のY,M,C,Kトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Yトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ6Yを例にすると、図2に示すように、像担持体たるドラム状の感光体1Y、ドラムクリーニング装置2Y、除電装置3Y、帯電装置4Y、現像装置5Y等を備えている。感光体1Yは、直径25〜100[mm]のアルミ製円筒に、光導電性物質である有機半導体の表面層が被覆されている。アモルファスシリコン性の表面層が被覆されたものであってもよい。また、ドラム状ではなく、ベルト状のものであってもよい。帯電装置4Yは、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体1Yの表面を一様帯電せしめる。一様帯電せしめられた感光体1Yの表面は、レーザ光Lによって露光走査されてY用の静電潜像を担持する。このYの静電潜像は、Yトナーを用いる現像装置5YによってYトナー像に現像される。そして、後述の第1中間転写ベルト8上に1次転写される。ドラムクリーニング装置2Yは、1次転写工程を経た後の感光体1Y表面に残留したトナーを除去する。また、除電装置3Yは、クリーニング後の感光体1Yの残留電荷を除電する。この除電により、感光体1Yの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他のプロセスカートリッジ6M,C,Kにおいても、同様にして感光体1M,C,K上にM,C,Kトナー像が形成され、第1中間転写ベルト8上に1次転写される。
【0010】
先に示した図1において、上記プロセスカートリッジ6Y,M,C,Kの図中下方には露光装置7が配設され、その更に下方には画像データ処理装置E1が配設されている。画像データ処理装置E1は、パーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報信号に基づいて、露光走査制御信号を生成して露光装置7に送る。潜像形成手段たる露光装置7は、この露光走査制御信号に基づいて発したレーザ光Lを、プロセスカートリッジ6Y,M,C,Kにおけるそれぞれの感光体に照射する。この照射を受けて露光された感光体1Y,M,C,K上には、Y,M,C,K用の静電潜像が形成される。なお、露光装置7は、光源から発したレーザ光(L)を、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。かかる構成の露光装置7に代えて、LEDアレイからのLED光を照射する露光手段を採用しても良い。また、露光装置7の筐体には、その上方に配設された各感光体1Y,M,C,Kから落下してくるトナーによる内部部品の汚染を防止するために、図示しないシール部材を設けている。
【0011】
上記画像データ処理装置E1の図中下方や側方には、記録体供給手段たる給紙手段が配設されている。この給紙手段は、第1紙収容カセット26a、第2紙収容カセット26b、これらカセットにそれぞれ個別に組み込まれた給紙ローラ27a,bなどを有している。また、給紙路35や、この路内に設けられたレジストローラ対28、ガイド板対29なども有している。レジストローラ対28は、2つのレジストローラを有しており、ローラ間に挟み込んだ転写紙Pを所定のタイミングで後述の2次転写ニップの入口に向けて送り込む。送り込まれる途中の転写紙Pは、ガイド板対29の板間に挟まれて2次転写ニップに向けて案内される。2つの紙収容カセット(26a,b)は、それぞれ画像形成装置本体の内部で記録体たる転写紙Pを収容する内部収容手段として機能しており、その内部には転写紙Pを複数枚重ねた転写紙束の状態で収容している。2つの紙収容カセット(26a,b)に収容される転写紙束の一番上の転写紙Pには、それぞれ給紙ローラ27a,bが当接している。これら給紙ローラ27a,bが図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられると、一番上の転写紙Pが給紙路35に向けて送られる。そして、給紙路35の最下流側に配設されているレジストローラ対28の両レジストローラ間に至る。レジストローラ対28は、転写紙Pを挟み込むべく両レジストローラを回転駆動させるが、挟み込んですぐに回転を一旦停止させる。そして、転写紙Pを適切なタイミングで後述の2次転写ニップに向けて送り出す。なお、プリンタ100の下方には、多量の転写紙Pをストックしている給紙バンク101が設けられており、ここからも転写紙Pが給紙路35に向けて送り出されるようになっている。
【0012】
上記プロセスカートリッジ6Y,M,C,Kの図中上方には、第1無端移動体たる第1中間転写ベルト8を張架しながら無端移動せしめる第1転写ユニット15が配設されている。この第1転写ユニット15は、第1中間転写ベルト8の他、4つの1次転写ローラ9Y,M,C,K、第1クリーニング装置10などを備えている。また、ニップ上流ローラ11、ニップ出口ローラ12、第1クリーニングバックアップローラ13、テンションローラ14なども備えている。第1ベルトたる第1中間転写ベルト8は、これら4つのローラに張架されながら、少なくとも何れか1つのローラの回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。4つの1次転写ローラ9Y,M,C,Kは、このように無端移動せしめられる第1中間転写ベルト8を感光体1Y,M,C,Kとの間に挟み込んでそれぞれ1次転写ニップを形成している。これらは第1中間転写ベルト8の裏面(ループ内周面)にトナーとは逆極性(例えばプラス)の1次転写バイアスを印加する方式のものであるが、電極から放電させるチャージャ方式のものであってもよい。上記第1中間転写ベルト8は、1次転写バイアスによる静電転写を実現するのに適した電気抵抗条件になっている。具体的には、樹脂フィルムやゴムなどからなる50〜1000[μm]の厚みのベルト基体に、必要に応じて低表面エネルギーの材料からなる表面層がコートされ、全体の体積抵抗値が106〜1014[Ωcm]になっている。また、表面抵抗率は、105〜1015[Ω/□]の範囲に調整されている。1次転写ローラ9Y,M,C,Kを除くローラは、全て電気的に接地されている。第1中間転写ベルト8は、その無端移動に伴ってY,M,C,K用の1次転写ニップを順次通過していく。第1転写部たる各1次転写ニップでは、4つの感光体1Y,M,C,K上でそれぞれ個別に形成される4つのY,M,C,Kトナー像がニップ圧や1次転写バイアスの作用によって重ね合わせて1次転写される。これにより、第1中間転写ベルト8上に4色重ね合わせトナー像(以下、4色トナー像という)が形成される。第1中間転写ベルト8と、後述の第2中間転写ベルト16とは、互いに当接しながら順方向に無端移動して2次転写ニップを形成している。第1中間転写ベルト8上に形成された可視像たる4色トナー像は、この2次転写ニップで第2中間転写ベルト16あるいは転写紙Pに2次転写される。2次転写ニップを通過した後の第1中間転写ベルト8には、第2中間転写ベルト16あるいは転写紙Pに2次転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、第1クリーニング装置10によってクリーニングされる。具体的には、ニップ通過後の第1中間転写ベルト8が、そのおもて面(ループ外面)に当接するように配設された第1クリーニング装置10と、その裏面側に配設された第1クリーニングバックアップローラ13との間に挟まれる。そして、おもて面上の転写残トナーが第1クリーニング装置10に機械的あるいは静電的に回収されてクリーニングされる。
【0013】
かかる構成の第1転写ユニット15の図中上方には、ボトル収容器54が配設されている。このボトル収容器54内には、各プロセスカートリッジ(6Y,M,C,K)内の現像器(5Y,M,C,K)に補給するためのトナーを内包するトナーボトルBY,BM,BC,BKが収められている。
【0014】
また、第1転写ユニット15の図中左側方には、プリンタ本体内の空気を外部に排出する冷却ファンF1が配設され、本体内の温度の過昇を防いでいる。
【0015】
また、第1転写ユニット15の図中右側方には、第2無端移動体たる第2中間転写ベルト16を張架しながら無端移動せしめる第2転写ユニット25が配設されている。この第2転写ユニット25は、第2中間転写ベルト16の他、第2クリーニング装置18、転写チャージャ23、廃トナー収容器24などを備えている。また、第1テンションローラ19、2次転写ローラ17、第2テンションローラ20、第2クリーニングバックアップローラ21、3次転写バックアップローラ22なども備えている。第2中間転写ベルト16は、これら5つのローラに張架されながら、少なくとも何れか1つのローラの回転駆動によって図中時計回りに無端移動せしめられる。2次転写ローラ17は、金属製ローラか、あるいは芯金に導電性のゴム層やスポンジ層などが被覆されたローラで、図示しない電源によってトナーと反対極性(例えばプラス極性)の2次転写バイアスが印加される。第2転写ユニット25におけるこれ以外のローラは全て接地されている。
【0016】
上述したレジストローラ対28は、ローラ間に挟み込んだ転写紙Pを第1中間転写ベルト8上に1次転写された上記4色トナー像に密着させ得るタイミングで上記2次転写ニップに向けて送り出す。但し、この4色トナー像が、転写紙Pの第1面(後述のスタック部40上で上を向く面)に転写されるべき第1画像たる第1トナー像である場合には、転写紙Pを送り出さない。よって、このとき、第1中間転写ベルト8上の第1トナー像は、2次転写ニップでニップ圧や2次転写バイアスの作用を受けて第2中間転写ベルト16上に2次転写される。これに対し、第1中間転写ベルト8上の4色トナー像が転写紙Pの第2面(スタック部40上で下を向く面)に転写されるべき第2画像たる第2トナー像であったとする。すると、レジストローラ対28は、この第2トナー像に同期させて転写紙Pを送り出す。よって、第2トナー像は、2次転写ニップで転写紙Pの第2面に2次転写される。そして、転写紙Pの白色と相まってフルカラー画像となる。このとき、2次転写ニップで転写紙Pの第1面と第2中間転写ベルト16との間に挟まれている第1トナー像は、2次転写バイアスの作用によってベルト側に引き寄せられる。このため、転写紙Pの第1面に密着しているが、そこに転写されるわけではない。以上のような2次転写が行われる2次転写ニップは、2段階の転写部における前段転写部として機能している。なお、上記第2中間転写ベルト16は、第1トナー像や第2トナー像の静電的な2次転写を実現するのに適した電気抵抗条件になっている。具体的には、ポリイミドやポリアミドイミドなどからなる厚み50〜500[μm]のベルト基体に、必要に応じてフッ素などの低表面エネルギーの材料からなる表面層がコートされ、全体の体積抵抗値が106〜1014になっている。また、表面抵抗率が105〜1015[Ω/□]に調整されている。ベルト基体を他の材料で構成することも可能である。
【0017】
上述の2次転写ニップは、第1転写ユニット15におけるニップ上流ローラ11とニップ出口ローラ12とを架橋している第1中間転写ベルト8部分と、第2転写ユニット25の第2中間転写ベルト16との当接によって形成されている。また、第1転写ユニット15において、ニップ出口ローラ12は、第1中間転写ベルト8を、その移動方向をほぼ反転させるような形状で張架している。よって、2次転写ニップの出口では、第1中間転写ベルト8が転写紙Pから離間し、転写紙Pが第2中間転写ベルト16の表面だけに保持されて搬送されるようになる。そして、第2転写ユニット25内において、第2中間転写ベルト16の無端移動に伴って、2段階の転写部における後段転写部である3次転写部に送られる。この3次転写部では、第2中間転写ベルト16の3次転写バックアップローラ22による張架部分に対し、転写チャージャ23が所定の間隙を介して臨むように配設されている。第2中間転写ベルト16上の転写紙Pは、この転写チャージャ23によって第2面側にトナーと反対極性(例えばプラス極性)の電荷が付与される。この電荷の付与により、転写紙Pの第1面と第2中間転写ベルト16との間に挟まれていた第1トナー像が転写紙Pの第1面に静電的に3次転写されてフルカラー画像になる。以上のようにして転写紙Pに対する両面転写を行う本プリンタ100では、第1転写ユニット15と第2転写ユニット25との組合せにより、記録体たる転写紙Pの両面に可視像たる4色トナー像を転写する両面転写装置が構成されている。なお、1次転写バイアスや2次転写バイアスが印加される部材として、ローラ(9Y,M,C,K、17)ではなく、ブラシなど他の形状のものを用いてもよい。また、転写バイアスを部材に印加する方式ではなく、非接触放電式を採用してもよい。
【0018】
上記3次転写バックアップローラ22は、第2中間転写ベルト16をほぼ90[°]に折り曲げるような形状で張架している。このような張架形状では、上記3次転写部を通過した転写紙Pの先端側が第2中間転写ベルト16の折れ曲がり地点付近でベルトから離間して、ベルトの折れ曲がり前の移動方向(図中矢印D方向)に延出する。この移動方向側には、定着手段たる定着装置30が配設されている。よって、第2中間転写ベルト16から離間した転写紙Pは、定着装置30内に送られる。
【0019】
上記定着装置30は、互いに順方向に回転しながら当接して定着ニップを形成する2つの定着ローラ30a,bを有している。これら定着ローラ30a,bは、何れも図示しないハロゲンランプ等の発熱手段を有しており、定着ニップに挟み込まれた転写紙Pを両面から加熱する。この加熱により、転写紙Pの両面にそれぞれ形成されたフルカラー画像が、これを構成するトナーの軟化によって転写紙Pに定着せしめられる。定着後の転写紙Pは、排出ガイド部材31に沿って搬送されて反転せしめられた後、排紙ローラ対32を経て機外へと排出される。そして、プリンタ本体の筺体の上面に形成されたスタック部40にスタックされる。
【0020】
上述の2つの定着ローラ30a,bは、それぞれ図示しない温度検知手段によって表面温度が検知される。この温度検知手段は、上記ボトル収容器54の図中右側方に配設された制御部E2に送信する。制御部E2は、温度検知手段から送られてくる表面温度の検知結果に基づいて、定着ローラ30a,bの上記発熱手段に対する電源供給をON/OFF制御して、定着ローラ30a,bの表面温度を一定範囲(目標範囲)に維持する。但し、転写紙Pの片面にだけ画像を形成する片面プリントモードが実行されている場合には、両面プリントモードの場合に比べて少ない熱量で画像を定着させることができる。よって、片面プリントモードのときに、両面プリントモードのときよりも上記表面温度の目標範囲を低くすれば、省エネルギー化を図ることが可能になる。また、単色画像はフルカラー画像よりもトナー量が少なくなるので、単色プリントモードとフルカラープリントモードとの違いに応じて上記表面温度の目標範囲を切り替えることによっても、省エネルギー化を図ることが可能になる。
【0021】
上記3次転写部を通過した後の第2中間転写ベルト16は、第2クリーニングバックアップローラ21と第2クリーニング装置18との間に挟み込まれて、おもて面の転写残トナーが機械的又は静電的にクリーニングされる。クリーニングによって第2クリーニング装置18に回収された転写残トナーは、スクリュウ部材等によって廃トナー収容器24に落とし込まれる。廃トナー収容器24を第2クリーニング装置18とは別に設けることで、廃トナーの取り扱い性を向上させることができる。
【0022】
上記第2クリーニング装置18が第2中間転写ベルト16に常に当接していると、第2中間転写ベルト16上に2次転写された第1トナー像もクリーニングしてしまうことになる。そこで、第2クリーニング装置18は、図示しない揺動機構によって揺動軸18aを中心に図中矢印方向に揺動せしめられることで、第2中間転写ベルト16に接離するようになっている。そして、少なくともそのクリーニング位置を第1トナー像が通過する間は、第2中間転写ベルト16から離間して、第1トナー像のクリーニングを回避する。
【0023】
本プリンタ100のように、感光体等の像担持体を複数並べて配設し、それぞれで形成した可視像を連続的に重ね合わせ転写して多色画像等の重ね合わせ画像を形成する方式をタンデム方式という。これに対し、1つの像担持体に可視像を形成して中間転写体に転写した後、再び像担持体に可視像を形成して中間転写体上の可視像に重ね合わせ転写する工程を繰り返して重ね合わせ画像を形成する方式もある。この方式では、可視像の形成、転写という工程を繰り返し行わなくてはならない。一方、タンデム方式では、重ね合わせ転写すべき複数の可視像をそれぞれに対応する像担持体上でほぼ同時に形成することができるので、画像形成速度を大幅に速めることができる。
【0024】
上述したように、上記第1トナー像は上記第2トナー像に先行して形成される。そして、2次転写ニップで第1中間転写ベルト8から第2中間転写ベルト16に2次転写された後、上記3次転写部で転写紙の第1面に3次転写される。この第1面とは、上述の如く上記スタック部40で上方を向く面である。よって、スタック部40にスタックされる転写紙Pは、先行して形成された第1トナー像を上に向け、且つその後に形成された第2トナー像を上に向けた状態で順次スタックされていく。本プリンタ100は、このようにスタックされていく転写紙Pの頁番号を小さい方から順に揃えるべく、奇数、偶数と連続する2つの頁番号の画像について、頁番号の大きい方を先に上記第1トナー像として形成する。例えば1頁目の画像に先行して2頁目の画像を第1トナー像として形成するのである。そうすると、数頁にわたる原稿を連続して出力しても、スタック部40において、頁番号を下から順に揃えることが可能になる。但し、転写紙Pの第2面だけに画像を形成する片面プリントモードを実行する際には、頁番号の小さい画像から順に形成していき、それぞれ転写紙Pの第2面に2次転写せしめる。このことにより、片面プリントモードにおいても、スタック部40で頁番号を下から順に揃えることができる。
【0025】
4つの感光体1Y,M,C,Kにおいて、上記第2トナー像は非鏡像(以下、正像という)として形成される。これは、形成された第2トナー像が、1次転写、2次転写という2回の転写工程を経て転写紙Pの第2面に担持される過程で鏡像、正像と変化するからである。各感光体ドラム上で正像として形成されることで、転写紙Pの第2面においても正像になるわけである。これに対し、第1トナー像は、3次転写まで行われるため、第2トナー像よりも転写工程が1回多くなる。よって、各感光体ドラム上で鏡像として形成される。このことにより、転写毎に正像、鏡像、正像と変化して、転写紙Pの第1面において正像となることができる。
【0026】
プリンタ100本体には、側方カバー50が配設されている。この側方カバーは、第2転写ユニット25、廃トナー収容器24、定着装置30の一部、排紙ローラ対の一方のローラ及び排出ガイド部材31の一方のガイド部材を内包している。また、回動軸50aを中心に回動自在に構成されている。回動軸50aを中心に図中時計回りに回転せしめられた側方カバー50は、プリンタ本体から大きく見開かれた状態になる。この状態では、側方カバー50とともに回転した第2転写ユニット25がプリンタ本体側に固定された第1転写ユニット15から大きく離間し、2次転写ニップを形成しなくなる。また、定着装置30が2分され、一方がプリンタ本体側に残るとともに、もう一方が側方カバー50とともに移動する。更に、排紙ローラ対の一方のローラや、排出ガイド部材31の一方のガイド部材も側方カバー50とともに移動する。これらの結果、内部収容手段たる2つの紙収容カセット26a,bから排紙ローラ対32に至るまでの紙搬送路が縦方向に2分して大きく露出する。このことにより、紙搬送路内で発生したジャム紙の処理作業や、紙搬送路回りの各装置の保守点検作業が容易になる。また、第2クリーニング装置18や廃トナー収容器24の交換も可能になる。
【0027】
本プリンタ100は、図3に示すように、パーソナルコンピュータ(以下、パソコンという)200などから送られてくる画像情報信号に基づいて画像を形成する。図3では、パソコン200とプリンタ100とを通信ケーブルによって接続した画像形成システムの例を示したが、無線方式による接続を採用してもよい。プリンタ本体の前面左隅には、タッチパネル等からなる操作表示器51が固定されている。ユーザーは、この操作表示器51のディスプレイに現れるガイド表示に従って、作像プロセス条件や用紙条件等の各種パラメータを入力することができる。上述の片面プリントモードと、両面プリントモードとの切替については、この操作表示器51に用意されているモード切替ボタンを操作することによって行う。また、紙種の選択(紙収容カセットの選択)も、この操作表示器51に対する操作によって行う。但し、これらモードの切替や紙種の選択については、パーソナルコンピュータ200から設定信号を送信させることによっても行うことができる。
【0028】
プリンタ本体の前面には、前扉52が開閉自在に設けられている。前扉52が開かれると、図示しない上記第1転写ユニット(15)を支持する支持体53が大きく露出する。この支持体53は、図示しないガイドレール上をプリンタ本体の前後方向にスライド移動可能に構成され、プリンタ本体内から前面側に向けて引き出されることで、上記第1転写ユニット(15)を露出させる。そして、この露出により、上記第1転写ユニットの保守点検作業を容易にしている。また、前扉52が開かれると、支持体53の上方に配設されたボトル収容器54内のトナーボトルBY、BM、BC、BKの端面が露出する。それぞれ端面を露出させたトナーボトルBY、BM、BC、BKは、ボトル収容器54に対してプリンタ前後方向に着脱可能される。前扉52を開けば、プリンタ本体に対するトナーボトルBY、BM、BC、BKの前後方向への着脱が可能になる構成である。スタック部40が形成されているプリンタ本体上面を開閉自在な上扉とし、これを開いてトナーボトルBY、BM、BC、BKを上下方向に着脱するといった構成ではない。このため、オプションの図示しないスキャナ装置をプリンタ100の上方に配設してコピー機を構成する場合でも、トナーボトルBY、BM、BC、BKを着脱することができる。2つの紙収容カセット26a,bは、前扉52の下方に配設され、前後方向のスライド移動によってプリンタ本体から着脱されるように構成されている。前扉52を開いても、紙収容カセット26a,bの着脱や、操作表示器51への入力の操作性を損ねることはない。
【0029】
次に、本実施形態に係るプリンタ100の特徴的な構成について説明する。
図4は、上記2次転写ニップや3次転写部とそれらの周囲構成とを示す拡大構成図である。図4において、第1中間転写ベルト8と第2中間転写ベルト16とがベルト長さ方向の領域Rで当接して前段転写部たる2次転写ニップを形成している。この2次転写ニップの入口側は、第2中間転写ベルト16が2次転写ローラ17に押圧されて、第1中間転写ベルト8におけるニップ上流ローラ11とニップ出口ローラ12との架橋部分に食い込んでいる。また、2次転写ニップの出口側は、これとは逆に、第1中間転写ベルト8がニップ出口ローラ12に押圧されて、第2中間転写ベルト16における2次転写ローラ17と3次転写バックアップローラ22との架橋部分に食い込んでいる。第1中間転写ベルト8と第2中間転写ベルト16とが互いに食い込んで2次転写ニップが形成されているのである。
【0030】
第1中間転写ベルト8において第2中間転写ベルト16に食い込んでいる部分は、ニップ出口ローラ12の周面のうち、ローラ法線角度θ1の範囲にある曲面に押圧されている。2次転写ニップの出口側は、この曲面に沿った形状になっている。そして、図示しない転写紙は、2次転写ニップの出口周辺において、自らの腰の強さによってこの曲面との中心接線P1に沿った姿勢をとろうとする。そうすると、転写紙は2次転写ニップよりも下流側で第2中間転写ベルト16の表面に密着する。前段転写部たる2次転写ニップは、ニップ下流側で転写紙を第2中間転写ベルト16の表面に密着させる形状になっているのである。よって、2次転写ニップよりも下流側にて転写紙と第2中間転写ベルト16との密着が促される。そして、このことにより、転写紙が転写チャージャ23との対向位置である3次転写部に進入する前に第2中間転写ベルト16から離間してしまうことによる第1トナー像の乱れが有効に抑えられる。
【0031】
ところで、図示の2次転写ニップに挟まれた転写紙には、第1中間転写ベルト8上に担持された上記第2トナー像が2次転写される。この2次転写は、2次転写ローラ17に印加されている2次転写バイアスの作用によって実現されるが、2次転写バイアスは2つのベルトが当接している2次転写ニップだけに厳密に作用するわけではない。第1中間転写ベルト8と第2中間転写ベルト16とが当接する寸前の2次転写ニップ入口付近にも作用する。そして、これによって2次転写ニップよりも上流側で第1中間転写ベルト8上の第2トナー像の静電的な移動を開始させてしまう場合がある。このとき、2次転写ニップよりも上流側で転写紙が第1中間転写ベルト8に密着していればよいが、離間していると、第2トナー像中のトナーが空を舞って転写チリを引き起こすおそれがある。
【0032】
そこで、本プリンタ100においては、先端側が2次転写ニップに挟み込まれた転写紙の後端側を、2次転写ニップよりも上流側で第1中間転写ベルト8表面に密着させる形状で2次転写ニップを形成している。具体的には、第2中間転写ベルト16において第1中間転写ベルト8に食い込んでいる部分は、2次転写ローラ17の周面うち、ローラ法線角度θ2の範囲にある曲面に押圧されている。2次転写ニップの入口側は、この曲面に沿った形状になっている。そして、図示しない転写紙は、2次転写ニップの入口周辺において、自らの腰の強さによってこの曲面との中心接線P2に沿った姿勢をとろうとする。そうすると、転写紙は2次転写ニップよりも上流側で第1中間転写ベルト8の表面に密着する。2次転写ニップは、ニップ上流側で転写紙を第1中間転写ベルト8の表面に密着させる形状になっているのである。よって、2次転写ニップよりも上流側にて転写紙と第1中間転写ベルト8との密着が促される。そして、このことにより、2次転写ニップの直前で第1中間転写ベルトと転写紙とが離間していることによる第2トナー像の乱れが有効に抑えられる。
【0033】
図4において、2次転写ニップにおける第1中間転写ベルト8と第2中間転写ベルト16とは、それぞれ次のような形状で張架されている。即ち、ニップ入口側から出口側にかけて、第1中間転写ベルト8側に撓んでから第2中間転写ベルト16側に撓む半円状のカーブを描いた後、そのまま直線状に延びる形状である。このような張架形状により、2次転写ニップよりも上流側で転写紙を第1中間転写ベルト8に密着させる一方で、下流側で第2中間転写ベルト16に密着させることを実現することができる。本プリンタ100では、上記張架形状を次のようにして容易に作り出している。即ち、2次転写ニップの入口側では、2次転写ローラ17による第2中間転写ベルト16張架部分を第1中間転写ベルト8に食い込ませる。この一方で、出口側では、ニップ出口ローラ12による第1中間転写ベルト8張架部分を第2中間転写ベルト16に食い込ませるのである。第2中間転写ベルト16を第1中間転写ベルト8に食い込ませる役割を担っている2次転写ローラ17は、上述のように、図示しない電源から2次転写バイアスの印加を受けている。2次転写ニップにおいて2次転写バイアスを作用させるためのバイアスローラとしての役割も担っているのである。よって、前者の役割を担当させるためのローラと、後者の役割を担当させるためのローラとを別々に設ける場合に比べ、低コスト化や省スペース化を図ることができる。
【0034】
上記第2中間転写ベルト16が2次転写ニップを通過してから、転写チャージャ23と対向する3次転写部を通過して転写紙Pを定着装置30に受け渡すまでの移動経路は、図示のように直線状になっている。このような直線状の移動経路にすることで、2次転写ニップから3次転写部に至るまでのベルト移動経路が凸凹になっていることに起因する第2中間転写ベルト16表面からの転写紙の離間を回避する。これにより、第1トナー像の乱れをより確実に抑えることができる。
【0035】
また、この直線状の移動経路は、相対的に鉛直方向の上方に向けて移動する経路である。このような経路では、プリンタ本体内で転写紙Pを相対的に上方に搬送しながら、それに両面転写を施すことが可能になる。そして、図示のように、両面転写が施された後の転写紙Pをプリンタ本体の上面に排出して、この上面をプリントアウト紙のスタック部40として容易に利用することができる。
【0036】
更に、上述の直線状の移動経路は、水平方向から上方に向けて20〜60[°]傾斜した角度になっている。このような傾斜になっているのは、次に説明する理由による。即ち、2次転写ニップを通過した第2中間転写ベルト16からは、第1中間転写ベルト8が直ちに離間する。このため、2次転写ニップを通過してから、転写装置30に転写紙を受け渡されるまでの転写紙Pは、第1中間転写ベルト8によって押圧されることなく、第2中間転写ベルト16表面に保持されなければならない。このように転写紙Pを第2中間転写ベルト16表面に保持させる力としては、2次転写ニップに挟まれた転写紙Pの腰の強さのが挙げられる。また、この他、第2中間転写ベルト16上で第1トナー像中のトナーが紙やベルトに対して発揮する付着力、転写紙Pの自重などもある。上述の直線状の移動経路を垂直な移動経路にしてしまうと、これら力のうち、転写紙Pの自重を利用することができなくなる。そこで、垂直ではなく、傾斜した移動経路にすることで、転写紙Pを第2中間転写ベルト16表面に保持させる力としてその自重も利用するようになっている。これにより、2次転写ニップよりも下流側で転写紙Pと第2中間転写ベルト16とを更に確実に密着させることができる。なお、転写紙Pを第2中間転写ベルト表面に保持させる力としてその自重を利用する場合、上述の直線状の移動経路を水平にすると最も効率がよい。水平にすると自重の全部を保持力として利用することができるのに対し、水平方向から傾斜させてしまうと自重の一部しか利用することができなくなるからである。しかしながら、水平にしてしまうと、第2中間転写ベルト16から転写紙Pに受け渡される転写紙Pを自重によって鉛直方向下側に大きく撓ませてしまう。そして、転写紙Pの第1面を定着装置30の筺体やその周囲の部材に摺擦させて、第1トナー像を乱してしまうおそれがある。そこで、本プリンタ100では、上述の直線状の移動経路を水平方向から傾斜させることで、かかる第1トナー像の乱れをも抑えるようにしている。
【0037】
先に示した図1において、上述の給紙手段は、2つの紙収容カセット(26a,b)、2つの給紙ローラ27a,b、レジストローラ対28、ガイド板対29、給紙路35などから構成されている。これらのうち、レジストローラ対28は、転写紙Pを所定のタイミングで前段転写部たる2次転写ニップの入口に向けて送り込む送り込み手段としての役割を担っている。また、ガイド板対29は、送り込まれる転写紙を2次転写ニップ内に案内する案内手段としての役割を担っている。これらレジストローラ対28とガイド板対29とを設けることにより、転写紙Pの先端側を2次転写ニップに確実に挟み込ませる。そして、このことにより、2次転写ニップよりも上流側における転写紙Pと第1中間転写ベルト8との密着をより確実に図ることができる。
【0038】
上記第1転写ユニット15内において、第1中間転写ベルト8は複数のローラによって垂直方向よりも水平方向にスペースをとる横長の形状で張架されている。そして、各感光体1Y,M,C,Kは、それぞれ、このように横長の形状で張架される第1中間転写ベルト8における横方向の張架部分に対向して当接するように配設されている。かかる構成では、図示のように、第1中間転写ベルト8の横方向の張架部分を利用して各色トナー像の重ね合わせ1次転写を実現しながら、プリンタ本体内で第1中間転写ベルト8を縦方向に嵩張らせないレイアウトにすることができる。
【0039】
一方、上記第2転写ユニット25内において、第2中間転写ベルト16は複数のローラによって水平方向よりも鉛直方向にスペースをとる縦長の形状で張架されている。そして、本プリンタ100では、横長の形状に張架される第1中間転写ベルト8の側方から、縦長の形状で張架される第2中間転写ベルト16を当接させて2次転写ニップを形成している。かかる構成では、第1中間転写ベルト8の下方で、且つ第2中間転写ベルト16の側方に大きなスペースが形成される。本プリンタ100では、このスペースを利用して、2つの紙収容カセット(26a,b)や給紙路35などから構成される上記給紙手段を配設している。このことにより、第1中間転写ベルト8、第2中間転写ベルト16のそれぞれについて十分な周長を確保しながら、デッドスペースの少ないコンパクトなレイアウトを可能にしている。なお、例えばA3サイズ縦の画像領域確保するためには、500[mm]程度の周長が必要になる。
【0040】
上記定着装置30は、上述のように、発熱手段を有する2つの定着ローラ30a,bを備えており、この発熱手段からの熱一部は定着装置30外部に放熱される。この放熱によって第1中間転写ベルト8を温めてしまうと、このベルトに当接して1次転写ニップを形成している各感光体(1Y,M,C,K)に熱を伝えて画像に悪影響を及ぼすおそれがある。そこて、本プリンタ100では、定着装置30と第1中間転写ベルト8との間に、断熱部材61を設けて、かかる悪影響を抑えるようにしている。また、本プリンタ100においては、この断熱部材61が、定着装置30からの熱を第1クリーニング装置10やボトル収容器54にも伝え難くする。よって、第1クリーニング装置10内で回収トナーを熱によって軟化、固着させることによるクリーニング性能の低下を抑えることができる。更に、ボトル収容器54内のトナーを熱によって軟化、固着させることに起因する画質劣化を抑えることもできる。なお、断熱部材61としては、耐熱性樹脂からなる樹脂板、耐熱性樹脂に植毛が施された部材、内部に複数の空気層が多段形成された部材、内部に無数の空泡セルが形成された発泡材などが挙げられる。断熱部材61の代わりに、断熱手段として排気ファンや吸気ファンを設けてもよい。また、第2中間転写ベルト16は定着装置30に転写紙Pを受け渡すという役割を担っていることから、定着装置30にかなり近づいて配設される。よって、第2中間転写ベルト16については、定着装置30からの放熱に耐え得るだけの耐熱性を発揮する材料で構成することが望ましい。本プリンタ100では、ポリイミドやポリアミドを用いることで、定着装置30に近接配設した第2中間転写ベルト16の熱劣化を抑えている。
【0041】
本プリンタ100では、定着装置30と、第2クリーニング装置18及び廃トナー収容器24との間にも、断熱部材60を配設しており、定着手段30からの熱を第2クリーニング装置18や廃トナー収容器24に伝え難くしている。このことにより、第2クリーニング装置18は、その内部で回収トナーを熱によって軟化(あるいは溶融)、固着させることによるクリーニング性能の低下が抑えられる。また、廃トナー収容器24は、その内部で廃トナーを熱によって軟化、固着させることによるトナー廃棄性能の低下が抑えられる。
【0042】
図5は、本プリンタ100の第1変形例装置100Aを示す概略構成図である。この第1変形例装置100Aにおいて、次に掲げる点の他は、プリンタ100とほぼ同様の構成になっている。即ち、各感光体(1Y,M,C,K)が第1中間転写ベルト8の上方に配設されている点、上述の直線状の移動経路が垂直になっている点、及び定着装置30が第2中間転写ベルト16のほぼ真上に配設されている点である。上述の直線状の移動経路が垂直になっていることにより、転写紙Pを2次転写ニップよりも下流側で第2中間転写ベルト16表面に保持させる力としてその自重を利用することができなくなっている。その代わりに、垂直にしたことで、定着装置30通過後の転写紙Pを約180[°]といった大きな角度で反転させることなく、その移動経路を約90[°]変化させるだけで、第1面を上方に向けた転写紙Pの排出を可能にしている。このことにより、転写紙Pを排出路で大きく反転させることによるジャムの発生を解消している。更に、上述の直線状の移動経路を垂直にしたことで、定着装置30を第2中間転写ベルト16の側方ではなく、その真上に配設することを可能にしている。このことにより、場合によっては、本体の横方向の省スペース化を図ることが可能になる。
【0043】
図6は、本プリンタ100の第2変形例装置100Bを示す概略構成図である。この第2変形例装置100Bは次に掲げる点でプリンタ100と異なっている。
(1)第2中間転写ベルト16が複数のローラ部材によって垂直方向よりも水平方向にスペースをとる横長の形状で張架されている。
(2)このように横長の形状で張架される第2中間転写ベルト16が、同じく横長の形状で張架される第1中間転写ベルト8の下方に配設され、その横方向の張架部分を第1中間転写ベルト8の横方向の張架部分に当接させている。
(3)定着装置30を通過した転写紙Pを本体の側方に向けて搬送して外に排出するための側方排出路67が形成されている。
(4)転写紙Pを本体の外部側方で収容する外部収容手段たる手差しトレイ62が設けられている。
(5)プリンタ100と同様の排出ガイド部材31による排出路は、転写紙Pを本体の上方に向けて搬送して外に排出するための上方排出路になっており、これと上記側方排出路67とを切り替えるための切替爪64が設けられている。
(6)給紙手段は、内部収容手段たる2つの紙収容カセット(27a,b)内の転写紙Pと、外部収容手段たる手差しトレイ62内の転写紙Pとを、それぞれ両面転写装置の2次転写ニップに供給し得るように構成されている。
【0044】
上記(1)及び(2)の構成を採用して2次転写ニップを形成すると、転写紙Pを相対的に水平方向に搬送しながらそれに両面転写を施すことができる。
【0045】
更に、上記(3)で説明した側方排出路67を設けたことで、両面転写後の転写紙Pをそのまま相対的に水平方向に搬送させ、本体の図中右側方に設けた折り畳みスタック部66に排出させることができる。よって、転写紙Pを相対的に水平方向に搬送しながら、それに対して、両面転写処理、定着処理及び排出処理を施すことができる。
【0046】
更に、上記(4)で説明した手差しトレイ62を設けたことで、転写紙Pをその収容位置である手差しトレイ62から、排出位置である折り畳みスタック部66に至るまで、殆ど曲げることなく水平方向に搬送することができる。そして、このような搬送により、転写紙Pとしてカールし易い厚紙や封筒などを用いても、そのカールを有効に抑えることができる。
【0047】
更に、上記(5)及び(6)の構成を採用したことで、厚紙や封筒などよりもカールし難く、且つ需要の高い普通紙などについては、プリンタ本体内の2つの紙収容カセット(27a,b)に大量に収容しておくことができる。更に、その普通紙等のプリントアウト紙を本体周囲に場所をとらない本体上面のスタック部40にストックすることができる。
【0048】
なお、これまで、像担持体としてドラム状の感光体を用いた例について説明したが、ベルト状の感光体など、他の方式のものを用いてもよい。この場合、ベルト状の感光体を、第1ベルトとして機能させることも可能である。また、粉体トナーではなく、トナーと液体キャリアとを含有する液体現像剤を用いる画像形成装置にも本発明の適用が可能である。また、フルカラー画像を形成する例について説明したが、1つの感光体(像担持体)を用いて単色画像を形成する画像形成装置でもよい。また、電子写真方式のプリンタについて説明したが、直接記録方式の画像形成装置にも本発明の適用が可能である。この直接記録方式とは、潜像担持体によらず、トナー飛翔装置からドット状に飛翔させたトナー群を中間転写体や記録体に直接付着させて画素像を形成することで、画像を直接形成する方式である。本発明に係る画像形成装置の直接記録方式では、トナー飛翔装置から飛翔したトナーが付着せしめられる被付着体が像担持体としての機能を発揮することになる。
【0049】
以上、実施形態に係るプリンタ100、第1変形例装置100A及び第2変形例装置100Bにおいては、前段転写部たる2次転写ニップを次に説明する形状で形成している。即ち、ベルト間に挟み込んでいる転写紙Pの後端側を2次転写ニップよりもベルト移動方向上流側で第1中間転写ベルト8の表面に密着させる形状である。このような形状で2次転写ニップを形成することで、2次転写ニップの直前で第1中間転写ベルトと転写紙とを離間させることによる第2トナー像の乱れを有効に抑えることができる。
また、2次転写ニップにおいて、第1中間転写ベルト8及び第2中間転写ベルト16が次のような形状で張架されている。即ち、2次転写ニップの入口側から出口側にかけて、第1中間転写ベルト8側に撓んでから第2中間転写ベルト16側に撓む半円状のカーブを描いた後、そのまま直線状に延びる形状である。両ベルトが2次転写ニップでこのような張架形状になることで、2次転写ニップよりも上流側で転写紙Pを第1中間転写ベルト8に密着させる一方で、下流側で第2中間転写ベルト16に密着させることを実現することができる。
また、2次転写ニップの入口側において、2次転写ローラ17による第2中間転写ベルト16張架部分を第1中間転写ベルト8に食い込ませている。この一方で、出口側において、ニップ出口ローラ12による第1中間転写ベルト8張架部分を第2中間転写ベルトに食い込ませている。このことにより、上述のような張架形状を容易に作り出すことができる。
また、第2中間転写ベルト16を第1中間転写ベルト8に食い込ませる役割と、2次転写ニップに2次転写バイアスを作用させる役割とを、2次転写ローラ17に担わせている。このことにより、それぞれの役割のために別々のローラを設ける場合に比べ、低コスト化や省スペース化を図ることができる。
また、2次転写ニップを通過してから後段転写部たる3次転写部を通過するまでの第2中間転写ベルト16の移動経路を直線にしている。このことにより、2次転写ニップから3次転写部に至るまでのベルト移動経路が凸凹になっていることに起因する第2中間転写ベルト16表面からの転写紙の離間を回避して、第1トナー像の乱れをより確実に抑えることができる。
また、記録体供給手段たる給紙手段に、送り込み手段たるレジストローラ対28と、案内手段たるガイド板対29とを設けている。このことにより、転写紙Pの先端側を2次転写ニップに確実に挟み込ませて、2次転写ニップよりも上流側における転写紙Pと第1中間転写ベルト8との密着をより確実に図ることができる。
また、像担持体として複数の感光体を設け(1Y,M,C,K)、各感光体で形成したトナー像を第1中間転写ベルト8に重ね合わせて転写するいわゆるタンデム方式を採用している。このことにより、像担持体を1つだけ設ける場合に比べ、短時間で多色画像等の重ね合わせ画像を形成することができる。
【0050】
また、実施形態に係るプリンタ100及び第1変形例装置100Aにおいては、第1中間転写ベルト8を、垂直方向よりも水平方向にスペースをとる横長の形状で張架している。そして、各感光体を第1中間転写ベルト8における横方向の張架部分に対向配設させている。かかる構成では、第1中間転写ベルト8の横方向の張架部分を利用して各色トナー像の重ね合わせ1次転写を実現しながら、プリンタ本体内で第1中間転写ベルト8を縦方向に嵩張らせないレイアウトにすることができる。
また、第2中間転写ベルト16における3次転写部から定着装置30に向けての移動方向が、相対的に鉛直方向の上方に向かう方向になっている。このことにより、プリンタ本体内で転写紙Pを相対的に上方に搬送しながら、プリントアウト紙を本体上面のスタック部40に排出してスタックする構成を容易に採用することができる。
【0051】
また、第2変形例装置100Bにおいては、第2中間転写ベルト16を、垂直方向よりも水平方向にスペースをとる横長の形状で張架している。そして、第1中間転写ベルト8における横方向の張架部分に、第2中間転写ベルト16における横方向の張架部分を当接させて2次転写ニップを形成している。かかる構成では、転写紙Pを相対的に水平方向に搬送しながらそれに両面転写を施すことができる。
また、定着装置30を通過した転写紙Pを本体側方に向けて搬送して外に排出するための側方排出路67を備えている。このことにより、転写紙Pを相対的に水平方向に搬送しながら、それに対して、両面転写処理、定着処理及び排出処理を施すことができる。
また、転写紙Pを本体の外部側方で収容する外部収容手段たる手差しトレイ62も備えている。かかる構成において、転写紙Pとしてカールし易い厚紙や封筒などを用いる場合に、それを手差しトレイ62にセットすればよい。そうすれば、厚紙等を、その収容位置である手差しトレイ62から、排出位置である折り畳みスタック部66に至るまで、殆ど曲げることなく水平方向に搬送して、そのカールを有効に抑えることができる。
また、内部収容手段たる2つの紙収容カセット(26a,b)、上方排出路、及び排出路切替手段たる切替爪64なども備え、手差しトレイ62や紙収容カセットに収容される転写紙Pをそれぞれ両面転写装置に供給可能になっている。このことにより、厚紙や封筒などよりもカールし難く、且つ需要の高い普通紙などについては、プリンタ本体内の2つの紙収容カセット(27a,b)に大量に収容しておくことができる。更に、その普通紙等のプリントアウト紙を本体周囲に場所をとらない本体上面のスタック部40にストックすることができる。
【0052】
また、実施形態に係るプリンタ100及び第1変形例装置100Aにおいては、第2中間転写ベルト16を、水平方向よりも鉛直方向にスペースをとる縦長の形状で張架している。そして、第1中間転写ベルト8の下方で且つ第2中間転写ベルト16の側方のスペースに、記録体供給手段たる給紙手段を配設している。このことにより、第1中間転写ベルト8、第2中間転写ベルト16のそれぞれについて十分な周長を確保しながら、デッドスペースの少ないコンパクトなレイアウトを可能にしている。
また、定着装置30と、第1中間転写ベルト8との間に断熱部材61を備えているので、定着装置30からの熱を各感光体(1Y,M,C,K)に伝えてしまうことによる画像への悪影響を抑えることができる。
【0053】
また、プリンタ100とパソコン200とからなる画像形成システムにおいては、パソコン200からの制御信号に基づいてプリンタ100に画像を出力させる。そして、この出力の際に、転写紙Pと第2中間転写ベルト16との密着不良による第1画像の乱れを抑えることができる。
【0054】
【発明の効果】
請求項1乃至20の発明によれば、ワンパス方式で記録体の両面に画像を形成し、しかも、前段転写部を通過した記録体を後段転写部に進入させる前に第2無端移動体から離間させてしまうことによる第1画像の乱れを抑えることができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図2】同プリンタのY用のプロセスカートリッジを示す拡大構成図。
【図3】同プリンタとパソコンとからなる画像形成システムを示す斜視図。
【図4】同プリンタの2次転写ニップや3次転写部とそれらの周囲構成とを示す拡大構成図。
【図5】第1変形例装置を示す概略構成図。
【図6】第2変形例装置を示す概略構成図
【符号の説明】
1Y,M,C,K 感光体(像担持体)
8 第1中間転写ベルト(第1ベルト)
15 第1転写ユニット(両面転写手段の一部)
16 第2中間転写ベルト(第2ベルト)
17 2次転写ローラ(バイアスローラ)
25 第2転写ユニット(両面転写手段の他の一部)
26a,b 紙収容カセット(内部収容手段)
28 レジストローラ対(送り込み手段)
29 ガイド板対(案内手段)
30 定着装置(定着手段)
61 断熱部材
62 手差しトレイ(外部収容手段)
64 切替爪(排出路切替手段)
67 側方排出路
Claims (20)
- 互いに表面を当接させながら順方向に無端移動させる第1無端移動体と第2無端移動体との当接部である前段転写部にて、該第1無端移動体上に担持される第1可視像を該第2無端移動体の表面に転写せしめる工程と、該前段転写部にて、該第2無端移動体上の該第1可視像を記録体の第1面に密着させながら、該第1無端移動体上に担持される別の可視像である第2可視像を記録体の第2面に転写せしめる工程と、該前段転写部よりも記録体搬送方向下流に位置する後段転写部にて、該第2無端移動体上の該第1可視像を該第1面に転写せしめる工程とを実施して、記録体に対する可視像の定着処理に先立って記録体の両面に可視像を転写する両面転写方法であって、
上記第1無端移動体、第2無端移動体が、それぞれ第1ベルト、第2ベルトであり、且つ、上記前段転写部が、両ベルト間に挟み込んでいる記録体の先端側を該前段転写部よりもベルト移動方向下流側で該第2ベルトの表面に密着させる形状であることを特徴とする両面転写方法。 - 互いに表面を当接させながら順方向に無端移動させる第1無端移動体と第2無端移動体とを有し、該第1無端移動体上に担持される第1可視像を両無端移動体の当接部である前段転写部にて第2無端移動体の表面に転写せしめた後、該前段転写部にて、該第2無端移動体上の該第1可視像を記録体の第1面に密着させながら該第1無端移動体上に担持される第2可視像を記録体の第2面に転写せしめ、更に、該前段転写部よりも記録体搬送方向下流に位置する後段転写部にて、該第2無端移動体上の該第1可視像を該第1面に転写せしめて、記録体に対する可視像の定着処理に先立って記録体の両面に可視像を転写する両面転写装置であって、
上記第1無端移動体、第2無端移動体として、それぞれ第1ベルト、第2ベルトを有し、且つ、上記前段転写部が、両ベルト間に挟み込んでいる記録体の先端側を該前段転写部よりもベルト移動方向下流側で該第2ベルトの表面に密着させる形状であることを特徴とする両面転写装置。 - 請求項2の両面転写装置であって、
上記前段転写部が、両ベルト間に挟み込んでいる記録体の後端側を該前段転写部よりもベルト移動方向上流側で上記第1ベルトの表面に密着させる形状であることを特徴とする両面転写装置。 - 請求項3の両面転写装置であって、
上記第1ベルト及び第2ベルトが、上記前段転写部の入口側から出口側にかけて、該第1ベルト側に向けて撓んでから該第2ベルト側に向けて撓む半円状のカーブを描いた後、直線状に延びるような形状で張架されることを特徴とする両面転写装置。 - 請求項4の両面転写装置であって、
上記前段転写部の入口側において、上記第2ベルトの裏面に当接するローラ部材による第2ベルト張架部分を上記第1ベルトに食い込ませるとともに、該前段転写部の出口側において、該第1ベルトの裏面に当接するローラ部材による第1ベルト張架部分を該第2ベルトに食い込ませて、上記断面形状を形成することを特徴とする両面転写装置。 - 請求項5の両面転写装置であって、
上記第2ベルトの裏面に当接する上記ローラ部材が、電源供給手段から転写バイアスの供給を受けるバイアスローラであることを特徴とする両面転写装置。 - 像担持体上の可視像を記録体の両面に可視像を転写せしめる両面転写方法と、該両面転写方法によって記録体の両面に転写された可視像をそれぞれ記録体に定着せしめる定着工程とを実施して、記録体の両面に画像を形成する画像形成方法において、
上記両面転写方法として、請求項1の両面転写方法を用いることを特徴とする画像形成方法。 - 可視像を担持する像担持体と、該像担持体上の可視像を記録体の両面に転写せしめる両面転写装置と、記録体を該両面転写手段に供給する記録体供給手段と、該両面転写装置によって記録体の両面に転写された可視像をそれぞれ記録体に定着せしめる定着手段とを備え、記録体の両面に画像を形成する画像形成装置において、
上記両面転写装置として、請求項2、3、4、5又は6のものを用いたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項8の画像形成装置において、
上記前段転写部を通過してから上記後段転写部を通過するまでの上記第2ベルトの移動経路を直線にしたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項8又は9の画像形成装置において、
上記両面転写装置として、請求項3、4、5又は6のものを用い、且つ、記録体を所定のタイミングで上記前段転写部の入口に向けて送り込む送り込み手段と、該入口に向けて送り込まれる記録体を該前段転写部内に案内する案内手段とを、上記記録体供給手段に設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項8、9又は10の画像形成装置において、
上記像担持体を複数設け、各像担持体上で形成した可視像を上記第1ベルトに重ね合わせて転写させるようにしたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項11の画像形成装置において、
上記第1ベルトを、複数のローラ部材によって垂直方向よりも水平方向にスペースをとる横長の形状で張架させ、各像担持体を該第1ベルトにおける横方向の張架部分に対向配設させたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項8、9、10、11又は12の画像形成装置であって、
上記第2ベルトにおける上記後段転写部から上記定着手段に向けての移動方向が、相対的に鉛直方向の上方に向かう方向であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項12の画像形成装置において、
上記第2ベルトを、複数のローラ部材によって垂直方向よりも水平方向にスペースをとる横長の形状で張架させ、上記第1ベルトにおける横方向の張架部分に、上記第2ベルトにおける横方向の張架部分を当接させて上記前段転写部を形成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項14の画像形成装置において、
上記定着手段を通過した記録体を画像形成装置本体の側方に向けて搬送して外に排出するための側方排出路を設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項15の画像形成装置において、
記録体を画像形成装置本体の外部側方で収容する外部収容手段を上記記録体供給手段に設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項16の画像形成装置において、
記録体を画像形成装置本体の内部で収容する内部収容手段を上記記録体供給手段に設けるとともに、上記定着手段を通過した記録体を画像形成装置本体の上方に向けて搬送して外に排出するための上方排出路と、記録体の排出路を上記側方排出路と該上方排出路とで切り替えるための排出路切替手段とを設け、且つ、上記外部収容手段や該内部収容手段に収容される記録体の供給をそれぞれ可能にするように該記録体供給手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項13の画像形成装置において、
上記第2ベルトを、複数のローラ部材によって水平方向よりも鉛直方向にスペースをとる縦長の形状で張架させ、上記第1ベルトの下方で且つ上記第2ベルトの側方のスペースに、上記記録体供給手段を配設したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項11の画像形成装置において、
上記定着手段と、上記第1ベルトとの間に断熱部材を設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 画像を形成する画像形成装置と、これに制御信号を送信するコンピュータとを備える画像形成システムであって、
上記画像形成装置として、請求項8乃至19の画像形成装置の何れかを備えることを特徴とする画像形成システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002250130A JP2004086090A (ja) | 2002-08-29 | 2002-08-29 | 両面転写方法、両面転写装置、画像形成方法、画像形成装置及び画像形成システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002250130A JP2004086090A (ja) | 2002-08-29 | 2002-08-29 | 両面転写方法、両面転写装置、画像形成方法、画像形成装置及び画像形成システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004086090A true JP2004086090A (ja) | 2004-03-18 |
Family
ID=32057035
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002250130A Pending JP2004086090A (ja) | 2002-08-29 | 2002-08-29 | 両面転写方法、両面転写装置、画像形成方法、画像形成装置及び画像形成システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004086090A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7590376B2 (en) | 2005-01-26 | 2009-09-15 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing method, a fixing apparatus, an image formation method, and an image formation apparatus |
-
2002
- 2002-08-29 JP JP2002250130A patent/JP2004086090A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7590376B2 (en) | 2005-01-26 | 2009-09-15 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing method, a fixing apparatus, an image formation method, and an image formation apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5358959B2 (ja) | 画像形成装置 | |
KR20010111038A (ko) | 화상형성장치 및 화상형성방법 | |
US7197269B2 (en) | Method, system and apparatus for transferring toner images to both sides of a recording medium | |
JP4193933B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2004206074A (ja) | 転写方法、転写装置、画像形成方法及び画像形成装置 | |
JP4451205B2 (ja) | 両面転写方法、両面転写装置、画像形成方法、画像形成装置及び画像形成システム | |
JP2004086090A (ja) | 両面転写方法、両面転写装置、画像形成方法、画像形成装置及び画像形成システム | |
JP2005283848A (ja) | 帯電器及び画像形成装置 | |
JP4343499B2 (ja) | 多色画像形成装置および多色画像形成方法 | |
JP2004191758A (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
JP2006184641A (ja) | ベルト加熱方法、定着装置、及び画像形成装置 | |
JP2004077843A (ja) | 画像形成装置 | |
JP4759398B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2004069941A (ja) | 転写方法、転写装置、画像形成方法、画像形成装置及び画像形成システム | |
JP2004189437A (ja) | 記録体送出方法、記録体送出装置、画像形成方法、画像形成装置及びプログラム | |
JP4505203B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2004086091A (ja) | 転写定着方法、画像形成方法、画像形成装置及び画像形成システム | |
JP4079744B2 (ja) | 同時両面画像形成装置 | |
JP2004206054A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2004191774A (ja) | 両面転写方法、両面転写装置、画像形成方法、及び画像形成装置 | |
JP4043016B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP4185794B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP5092132B2 (ja) | 定着装置、画像形成装置、及び画像形成システム | |
JP2004142920A (ja) | 画像形成装置 | |
JP3003544B2 (ja) | 画像形成装置および画像形成方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040916 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070615 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070810 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070928 |