JPH05224486A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、容易に両面印刷若しくはフェース
ダウン、フェースアップを選択的に行い得る画像形成装
置を提供する事を目的とする。 【構成】 本発明は、図１に示すように一のトナー像生
成手段２Ｂ、好ましくはヒートローラ３ａ（定着ロー
ラ）側に位置するトナー像生成手段２Ｂにより生成され
た未定着トナー像を搬送路１上を通過する記録紙５を介
して、画像定着ローラ対３側に搬送し、一方、加圧ロー
ラ３ｂ側に位置するトナー像生成手段２Ａにより生成さ
れた未定着トナー像は、例えば前記加圧ローラ３ｂ側に
転写ベルト４を周回させ、該転写ベルト４を介して定着
ローラ対３側に搬送するように構成し、そして少なくと
も転写ベルト４側に位置する前記他のトナー像生成手段
２Ａを露光手段を内挿した感光体ドラム若しくは感光体
ベルトで構成した点にある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真方式を採るプリ
ンタ、ファクシミリ、複写機等に使用される画像形成装
置に係り、特にフェースダウン若しくはフェースアップ
による排紙のみならず、両面印刷を選択的に行い得る画
像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より複写機、プリンタその他の電子
写真装置において、記録材の表裏両面に印刷を行う両面
印刷方式が採用されているが、この種の方式は一般に中
間トレーを設け、片面印刷した記録材を一旦中間トレー
に収納した後、再度反転させながら画像形成を行い両面
印刷を行うように構成した装置が存在するが、このよう
に記録紙搬送路上を記録材が往復動させる事は構成及び
各種制御機構の煩雑化とジャムの増加につながる。

【０００３】かかる欠点を解消するために、記録材搬送
路の表裏両面側に夫々未定着トナー像を生成する為のト
ナー像生成手段を配し該搬送路を通過する記録材の表側
と裏側に順次未定着トナー像を転写可能に構成した技術
が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらかかる技
術においては、前記次位のトナー像が転写されるまでに
前位のトナー像を転写させる必要がある事から、一般に
前位のトナー転写手段、その画像定着手段、次位の転写
手段、その画像定着手段を順次記録紙搬送路に沿って配
設せねばならず、而も前記画像定着手段をヒートローラ
で形成する場合は、その熱的影響を排除するために転写
手段との間を所定距離開けておく必要があり、結果とし
て記録紙搬送路が無用に長くなり、装置構成が大型化し
易い。

【０００５】この為前位のトナー転写手段と次位の転写
手段の間に本定着用の画像定着手段を設けずに、単に仮
定着を行う圧力定着器を設け、前記熱的影響を排除した
技術も存在する（特開昭６３−１４２３６５号）が、こ
のように構成すると前記記録紙が圧力定着による押圧力
により体積抵抗が変化し、特に次位の転写工程をコロナ
放電によって行う場合に、転写が円滑に行い得ないとい
う問題が生じる。

【０００６】かかる欠点を解消するために、前記転写手
段を転写ローラで構成する事により該転写ローラ自体で
記録材側へのトナー担持の確実化を図り、これにより前
記仮定着を不用にした技術が開示されている（特開平２
−９７９８４号）。

【０００７】しかし、かかる従来技術においても一の搬
送路上に複数の転写手段と一の定着ローラ対を順次配す
る構成を取らざるを得ず、搬送路が長くなるという欠点
は根本的に解消し得ず、前位の転写ローラによる転写さ
れたトナーは次位のトナー転写手段による転写時点でも
未定着状態であるために、該転写後のトナー担持能の向
上と確実化を得るためには、転写されるべきトナーが記
録紙への保持力の高い絶縁性若しくは高抵抗トナーであ
る事が前提となり、使用トナーに制限を受ける。

【０００８】本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、前
記搬送路を無用に長くする事なく又トナーの種類に限定
される事なく装置簡単化と小型化の要請を容易に達成し
つつ、更にはジャム等や紙のストレスの発生の恐れを解
消しつつ容易に両面印刷若しくはフェースダウン、フェ
ースアップを選択的に行い得る画像形成装置を提供する
事を目的とする。

【０００９】

【課題を解決する為の手段】本発明はプリンタ、複写機
のみならず画像読取り機能を併せ有する例えばファクシ
ミリ等の装置に適用されるもので、図１に示すように記
録材若しくは原稿を搬送させるシート搬送路１を挟んで
その両側に夫々未定着トナー像を生成するトナー像生成
手段２Ａ、２Ｂを配した点については前記従来技術と同
様であるが、

【００１０】本発明は特に前記未定着トナー像を画像定
着ローラ対３側に搬送するまでの搬送工程を異ならせ、
一のトナー像生成手段２Ｂ、好ましくはヒートローラ３
ａ（定着ローラ）側に位置するトナー像生成手段２Ｂに
より生成された未定着トナー像を搬送路１上を通過する
記録紙５を介して、画像定着ローラ対３側に搬送し、一
方、加圧ローラ３ｂ側に位置するトナー像生成手段２Ａ
により生成された未定着トナー像は、例えば前記加圧ロ
ーラ３ｂ側に転写ベルト４を周回させ、該転写ベルト４
を介して定着ローラ対３側に搬送するように構成した点
を第一の特徴とする。

【００１１】そして第二の特徴とする所は、少なくとも
転写ベルト４側に位置する前記他のトナー像生成手段２
Ａを露光手段を内挿した感光体ドラム若しくは感光体ベ
ルトで構成した（以下背面露光手段という）点にある。
この場合前記一のトナー像生成手段２Ｂも併せて前記背
面露光手段で構成してもよく、任意である。

【００１２】

【作用】かかる技術手段によれば、共通する搬送路１上
で順次未定着トナー像を転写するのではなく、画像定着
ローラ対３に至るまでは夫々独立した別異の搬送路１、
４上に沿って未定着トナー像が搬送され、該定着ローラ
対３に圧接された時点で転写ベルト４に担持しているト
ナー像が記録紙側に転写されつつ、と同時に定着ローラ
対３を介して両未定着トナー像が記録紙５に画像定着さ
れる。

【００１３】この際前記転写ベルト４は加圧ローラ３ｂ
周面上を周回する如く構成されている為に、該転写ベル
ト４上に担持されたトナー像は記録紙５を介して直接ヒ
ートローラ３ａよりの熱を受熱するために、転写同時定
着が極めて円滑に行なわれる。又加圧ローラ３ｂに掛装
させる事は該ローラより直接駆動力を得る事が出来、特
別な駆動ローラが不用になるというメリットも併せ有
す。

【００１４】又本発明は夫々別異の搬送路１で未定着ト
ナー像を担持するために、夫々の搬送路１中のトナー担
持能は向上するが、この際前記転写ベルト４のトナー像
担持面を高抵抗若しくは絶縁面で形成する事により、絶
縁性トナーに限定されず導電性トナーを用いた場合にお
いても十分なるトナー担持能を持たす事が出来、一層の
画像鮮明度の向上を果す事が出来る。

【００１５】更に、前記トナー像生成手段２Ａ、２Ｂと
定着ローラ３ａ間はシート搬送路１又は転写ベルト４を
介して所定距離隔てているために、定着ローラ３ａの熱
が直接トナー像生成手段２Ａ、２Ｂを構成する感光体ド
ラム側に悪影響を及ぼす恐れも少ない。

【００１６】さて本発明は転写手段の搬送路１上におけ
る直列配置ではなく並列配置可能にした為に装置長さ方
向の小型化を容易に達成し得るが、特に加圧ローラ３ｂ
側においては転写ベルト４を介してトナー像生成手段２
Ａが配置する構成を取るために、厚肉になりやすい。特
にトナー像生成手段はいずれも感光体ドラムの周囲に帯
電、露光、現像、クリーニング、及び除電の各周辺機器
を配設する構成を取るために、その厚肉化は一層助長さ
れる。

【００１７】そこで本発明は、感光体ドラム内に露光手
段を内挿し、又前記の露光と同時に現像を行う、いわゆ
る背面露光手段（特開昭５８−１５３９５７号他）に着
目し、少なくとも転写ベルト４側のトナー像形成手段を
前記背面露光装置で形成し、前記欠点の解消を図ってい
る。

【００１８】この際前記装置においては、現像位置の上
流側のトナー溜まりにより現像スリーブよりドラム側に
帯電電荷を注入する構成を取る事により、独立した帯電
器を設ける事なく帯電が可能となり、一層の薄肉化が可
能となるが、それには前記トナーに導電性トナーを用い
るのが前提となるが、前記したように転写ベルト４の表
面を絶縁若しくは高抵抗面で形成する事により容易に対
処可能である。

【００１９】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図１
は本発明の実施例に係るファックスとしても適用可能な
プリンタで、その構成を詳述するに、本装置は方形枠体
の図上左上面を排紙壁側に向けて斜めに削成し、該削成
部上面を排紙面１１となすと共に、該枠体右側壁中央位
置を開口して該開口に手差し給紙トレー１２を取付け、
該給紙トレー１２より装置内に給紙されたファックス用
原稿若しくは記録紙５がそのほぼ中央水平線に沿って形
成されるシート搬送路１に沿ってレジストローラ対１
３、感光体ドラム２１Ａと転写ローラ４０間、画像定着
ローラ対３、排紙ローラ対６を介して排紙ガイド７に導
かれた後、左側壁に沿って上方に延設する排紙ガイド７
に沿って反転させながら装置上面側の排紙面１１上に導
く。

【００２０】そして本装置は、前記シート搬送路１１を
境に前記排紙ガイド７下側に設けた支点１５を中心とし
て上部本体Ａと下部本体Ｂに分割開放可能に構成し、一
方排紙ガイド７は左側壁１４の排紙ガイド７を下側隅部
に設けた支点１４ａを中心として前記左側壁１４を開放
させて分割開放可能に構成する。この結果前記左側壁１
４を開放させる事により排紙ガイド７が、又上部本体Ａ
を開放する事によりシート搬送面１が夫々露出し、その
ジャム処理が容易になる。

【００２１】次に前記夫々の本体の内部構成について説
明する。下部本体Ｂは、その底面全域に給紙カセット１
９を矢印方向に引出し可能に収納し、給紙ローラ１０に
より給紙ガイド１６を介して前記レジストローラ対１３
入口端まで給紙可能に構成すると共に、該カセット１９
とシート搬送路１に挟まれる区域に図上右方より現像ス
リーブ２３ａを有する現像ユニット２３、前記現像スリ
ーブ２３ａと対面可能に内部に露光ヘッド２４を内挿さ
せた感光体ドラム２１Ｂ、該ドラム２１Ｂに担持された
トナー像を前記定着ローラ対３に導く為に該定着ローラ
対３の加圧ローラ３ｂに掛装された転写ベルト４、前記
感光体ドラム２１Ｂと対面させて該転写ベルト４を周回
支持する導電性ローラ２５、及びべルト支持ローラ３３
が配設されている。

【００２２】次に前記各部材について説明するに、現像
ユニット２３は導電性磁性トナーを収納するトナー容器
２３ｂの感光体ドラム２１Ｂと対面する側を開口し、該
開口部に不図示の固定磁石集成体を内包し且つバイアス
が印加された現像スリーブ２３ａを配し、該スリーブ２
３ａを矢印方向に回転させることにより、容器２３ｂ側
に形成された不図示のドクタブレードにより層厚規制さ
れたトナーが露光ヘッド２４の結像位置と対応する現像
位置に導かれるように構成している。尚、感光体ドラム
２１Ｂと現像スリーブ２３ａは相対的に速度差が生じる
様な回転速度を以て逆方向に回転可能に構成している。

【００２３】感光体ドラム２１Ｂは公知の様に、中空ス
リーブ状の透光性支持体上に透光性導電層と光導電体層
を積層して形成するとともに、該ドラム２１Ｂ内に内挿
された露光ヘッド２４を、画像情報に対応した光出力を
生成するＬＥＤ列と集束性レンズ（商品名：セルフォッ
クレンズ）で形成し、該レンズの結像位置を感光体ドラ
ム２１Ｂと現像スリーブ２３ａの軸心を結ぶ焦点線上に
位置する光導電体層に結像するように構成している。
尚、本実施例においては前記現像ユニット２３と転写ベ
ルト４を感光体ドラム２１Ｂを挟んでその左右両側に配
置すると共に、除電用イレーサ２６を前記露光ヘッド２
４内に一体的に組込み、更にクリーニング手段２７をシ
ート搬送路１側の空間域に配置し、装置構成が極力厚肉
にならないように配慮している。

【００２４】一方転写ベルト４は導電性ポリイミドから
基層の表面に高抵抗若しくは絶縁性（１０^１０Ω・ｃ
ｍ）のフッ素樹脂層をコーティングして形成するととも
に、前記フッ素樹脂層の厚さを、静電容量を大にする為
に極力薄層、具体的には３０〜１０μｍ若しくはそれ以
下に設定している。

【００２５】そして該転写ベルト４は、前記現像スリー
ブ２３ａの反対側の感光体ドラム２１Ｂ周面に圧接され
ている導電性ローラ２５と、前記加圧ローラ３ｂと支持
ローラ３３に掛装されており、前記加圧ローラ３ｂの駆
動回転により記録紙５挿通速度及びドラム周速と同期し
て周回するよう構成されている。尚、前記導電性ローラ
２５にはトナー電荷と逆極性のバイアスが印加されてお
り、転写効率の向上を図っている。

【００２６】一方前記上部本体Ａは前記シート搬送路１
を挟んで転写ローラと対面可能に感光体ドラム２１Ａを
配すると共に、該感光体ドラム２１Ａと対面する側方に
現像スリーブ２３ａを有する現像ユニット２３を配し、
そして前記ドラム２１Ａ内にイレーサ２６を一体化させ
た露光ヘッド２４を内挿させ、下部本体Ｂ側と同様な背
面露光手段を形成する。そして本発明は特に転写ローラ
４０とレジストローラ１３に挟まれる読取りヘッド１８
が配設され、原稿読取りを可能に構成している。

【００２７】次に本発明の実施例の印刷手順について説
明する。先ず、フェースダウンにより印刷を行う場合は
上部本体Ａ側の感光体ドラム２１Ａを矢印方向に回転さ
せながらその内周側に配した露光ヘッド２４の光出力を
集束化して前記光導電体層に潜像を結像すると同時若し
くはその直後に前記感光体ドラム２１Ａと近接配置させ
た現像スリーブ２３ａを介して前記潜像を可視像化す
る。一方搬送路１２側では前記給紙カセット１９内の記
録紙５を給紙ローラ１０にて給紙路内のレジストローラ
１３入口端まで給紙させた後、該記録紙５を前記トナー
像と同期させて転写位置に挿通させることにより、転写
ローラ４０を介してトナー像を記録紙５に転写させた
後、搬送路１を介して定着ローラ対３へ導き、該ローラ
対３で定着させた後排紙ローラ６及び排紙ガイド７を介
して反転させつつ排紙面１１上にフェースダウン状態で
排紐させる事が出来る。

【００２８】又フェースアップにより印刷を行う場合
は、下部本体Ｂ側の背面露光手段によりで前記と同様な
動作で感光体ドラム２１Ｂ上に未定着トナー像を担持さ
せた後、該可視像化したトナー像を導電性ローラ２５の
転写バイアスを利用して転写ベルト４側に転写し、加圧
ローラ３ｂの回転に従って定着ローラ対３側に導く。

【００２９】一方前記給紙カセット１９よりレジストロ
ーラ１３入口端まで給紙させた記録紙５は、転写ローラ
４０を介して定着ローラ対３に導く事により記録紙５の
裏面側に画像定着が行なわれ、その後前記と同様に排紙
ローラ対６及び排紙ガイド７を介して排紙面１１上にフ
ェースアップ状態で排紙させる事が出来る。一方両面印
刷を行う場合は、前記転写ベルト４とシート搬送路１夫
々の転写位置より定着位置までの距離を同一に設定する
事により、定着位置に導かれた記録紙５の表面と裏面に
同時に且つ同期させてトナー像を定着させる事が出来
る。尚、ファックス等で原稿の読取りを行う場合は手差
し給紙トレー１２を利用して原稿用紙を上向きに挿通す
る事により前記記録紙搬送路１上に配した読取りヘッド
１８と白ローラ１７を利用して画像読取りを行う事が出
来る。そして前記印刷若しくは読取り動作中にジャムが
生じた場合は上部本体Ａを開放する事により、容易にジ
ャム処理が可能である。

【００３０】

【効果】以上記載した如く本発明によれば、トナーの種
類に限定される事なく、又装置簡単化と小型化の要請に
妨げられる事なく、更にはジヤム等の発生の恐れを解消
しつつフェースダウン、フェースアップ、若しくは両面
印刷を選択的に行い得る。又本発明によれば複数の排紙
路を設ける事なく又記録紙搬送路１上を記録材が往復す
る事なく、一の搬送路１上給紙側から排紙側に向けて記
録紙を搬送しながら自動的にフェースダウン、フェース
アップ、若しくは両面印刷を選択的に行い得る。等の種
々の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る画像形成装置の内部構成
を示す概略図。

【符号の説明】

１ シート搬送路 ２Ａ、２Ｂ トナー像生成手段 ４ 転写ベルト ３ 定着ローラ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録材若しくは原稿を搬送させるシート
   搬送路を挟んでその表裏両面側に夫々未定着トナー像を
   生成する為のトナー像生成手段を配置した画像形成装置
   において前記一のトナー像生成手段により生成された未
   定着トナー像を前記シート搬送路上を通過する記録紙を
   介して、画像定着ローラ対側に搬送する第一の搬送工程
   と、 前記他のトナー像生成手段により生成された未定着トナ
   ー像を、前記定着ローラ対を形成する一のローラを周回
   する転写ベルトを介して搬送する第二の搬送工程とより
   なり、少なくとも転写ベルト側に位置する前記トナー像
   生成手段を露光手段を内挿した感光体で構成した事を特
   徴とする画像形成装置
2. 【請求項２】 前記転写ベルトとシート搬送路夫々の転
   写位置より定着位置までの距離を同一に設定した請求項
   １記載の画像形成装置
3. 【請求項３】 前記転写ベルトのトナー担持面を高抵抗
   若しくは絶縁面で形成した請求項１記載の画像形成装置