JPH09269616A - 両面画像形成方法及びその装置 - Google Patents

両面画像形成方法及びその装置

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JPH09269616A
JPH09269616A JP8103789A JP10378996A JPH09269616A JP H09269616 A JPH09269616 A JP H09269616A JP 8103789 A JP8103789 A JP 8103789A JP 10378996 A JP10378996 A JP 10378996A JP H09269616 A JPH09269616 A JP H09269616A
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賢 三溝
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剛司 大田
Mitsuo Yamamoto
光雄 山本
Kenichi Mishina
憲一 三品
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録材1枚当たりの生産性が片面記録時と同
じで、転写不良や画像乱れが無く、ジャムの少ない両面
記録を実現する。 【解決手段】 第1像担持体2及び第2像担持体3が夫
々対向配置される中間転写体4とを備えた両面画像形成
装置であって、第1像担持体2上に担持された第1画像
T1又は第2像担持体3上に担持された第2画像T2のい
ずれかが中間転写体4へ転写される中間一次転写手段5
と、中間転写体4上に転写された第1画像T1又は第2
画像T2が記録材1の片面に転写される中間二次転写手
段6と、第1画像T1又は第2画像T2のうち中間転写体
4に転写されない側の画像が記録材1の他の片面に転写
される直接転写手段7とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機、
プリンタ等の画像形成装置に係り、特に、両面画像を形
成可能な両面画像形成装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の両面画像を形成可能な両面画像形
成装置としては、感光体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
ルを生じ、2度目の転写、定着時の転写不良や紙しわ、
搬送経路中でのジャムが発生しやすいこと、用紙を反転
させて再給紙する際の騒音などの諸問題がある。生産性
に関しては、用紙を反転させて再給紙するために搬送経
路が長くなり、この搬送に費やす作像以外の時間が長い
ため、実際には片面記録時の1/3以下となることが多
く、体感的に非常に遅く感じられ、実用上特に問題であ
る。
【0003】このような問題を解決する両面画像形成装
置としては、例えば図14に示すように、用紙の第1面
に電子写真方式にて第1画像が形成される第1画像形成
部210(例えば感光体211,転写帯電器212、用
紙剥離器213その他図示外の電子写真用デバイスを含
む)と、この第1画像形成部210の後段に設けられ、
用紙の第2面に電子写真方式にて第2画像が形成される
第2画像形成部220(例えば感光体221,転写帯電
器222、用紙剥離器223その他図示外の電子写真用
デバイスを含む)とを備え、第1画像形成部210の転
写部位にて第1面に第1画像が転写された用紙を搬送ベ
ルト230で第2画像形成部220の転写部位へ保持搬
送し、第2画像形成部220の画像形成部位にて用紙の
第2面に第2画像を転写し、定着器240にて用紙の両
面未定着トナー像を定着させるようにしたものが知られ
ている(例えば特開平63−172280号公報)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
式では、第2面転写時において、用紙の第1面には未定
着像が保持されているため、用紙の第1面側からの加圧
ができない。このため、第2面転写時に用紙を感光ドラ
ム221に十分に密着することができず、転写不良が生
じやすい。また、第2面転写部から定着部までの用紙経
路には搬送ベルト230のような搬送部材を設けていな
いので、第2面転写部から定着部までの用紙の姿勢制御
が困難になり、用紙の定着部突入時において画像乱れが
発生しやすいという技術的課題もある。更に、画像形成
部210,220を2組備えるために、装置が大型化す
るという技術的課題もある。
【0005】このような技術的課題を解決する先行技術
としては、例えば図15に示すように、第1画像及び第
2画像が担持される一つの感光体(例えば感光ドラム)
310と、第1画像を一旦保持する中間転写ベルト32
0とを備え、更に、感光体310上のトナー画像T1,T
2が中間転写ベルト320又は用紙Pに転写される第1
転写器341を第1転写部位に配設すると共に、中間転
写ベルト320の用紙排出端には、中間転写ベルト32
0上のトナー画像T1が用紙Pに転写される第2転写器
342及び用紙剥離器343を配設したものが知られて
いる(例えば特開平1−209470号公報)。尚、中
間転写ベルト320に離接可能で電荷注入回路を介して
設置された導電性密着ローラを備えたものも知られてい
る(例えば特開平1−209471号公報)。
【0006】この方式においては、感光体310上に第
1画像T1を形成し、第1転写器341により中間転写
ベルト320上に転写する。続いて、感光体310上に
第2画像T2を形成し、感光体310と中間転写ベルト
320との間に用紙Pを搬送し、用紙P上に第1転写器
341により第2画像T2を転写する。その後、第2転
写器342で中間転写ベルト320上の第1画像T1を
用紙P上に転写し、用紙剥離器343にて中間転写ベル
ト320から用紙Pを剥離して定着器350にて用紙P
上の未定着トナー像を定着する。
【0007】この方式では、用紙搬送の問題は解決でき
るものの、用紙1枚当たりの生産性は片面記録時の1/
2までしか向上しない。また、第1画像T1を保持した
中間転写ベルト320上に用紙Pを乗せるため、用紙の
姿勢制御が難しいという技術的課題がある。
【0008】この発明は、以上の技術的課題を解決する
ためになされたものであって、記録材1枚当たりの生産
性が片面記録時と同じで、転写不良や画像乱れが無く、
ジャムの少ない両面記録可能な画像形成方法及びその装
置を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】すなわち、この発明は、
図1に示すように、第1画像T1が担持される第1像担
持体2と、第2画像T2が担持される第2像担持体3
と、第1像担持体2及び第2像担持体3が夫々対向配置
される中間転写体4とを備えた両面画像形成装置を用
い、記録材1の両面に画像を形成するに際し、第1像担
持体2上に担持される第1画像T1を中間転写体4に転
写した後に記録材1の片面に転写する第1画像形成工程
と、第2像担持体3上に担持される第2画像T2を記録
材1の他の片面に直接転写する第2画像形成工程とを備
えるか、あるいは、第1像担持体2上に担持される第1
画像T1を記録材1の片面に直接転写する第1画像形成
工程と、第2像担持体3上に担持される第2画像T2を
中間転写体4に転写した後に記録材1の他の片面に転写
する第2画像形成工程とを備えることを特徴とするもの
である。
【0010】このような両面画像形成方法を採用するた
めの装置構成において、第1像担持体2、第2像担持体
3については、単色、カラーの画像を担持し得るもので
あればどのような形態(ドラム状、ベルト状、あるい
は、これらの組み合わせなど)のものでも差し支えな
く、この第1像担持体2、第2像担持体3に対する画像
形成方式についても、電子写真方式、静電転写方式、イ
ンクジェット方式など各種の方式を採用することができ
る。また、中間転写体4についても、第1像担持体2、
第2像担持体3からの画像を一時的に保持し得るもので
あれば、ベルト状、ドラム状などどのような形態でも差
し支えない。
【0011】また、上述した両面画像形成方法において
は、第1画像T1及び第2画像T2の記録材1への転写動
作タイミングについては適宜選定して差し支えないが、
転写デバイスの簡略化という観点からすれば、略同時に
行なうことが好ましい。
【0012】また、上述したような両面画像形成方法の
うち前者のタイプを具現化する装置発明は、図1(a)
に示すように、第1画像T1が担持される第1像担持体
2と、第2画像T2が担持される第2像担持体3と、第
1像担持体2及び第2像担持体3が夫々対向配置される
中間転写体4とを備えた両面画像形成装置であって、第
1像担持体1上に担持された第1画像T1が中間転写体
4へ転写される中間一次転写手段5と、中間転写体4上
に転写された第1画像T1が記録材1の片面に転写され
る中間二次転写手段6と、中間転写体4に転写されない
側の第2画像T2が記録材1の他の片面に転写される直
接転写手段7とを備えたことを特徴とするものである。
【0013】また、上述した両面画像形成方法のうち後
者のタイプを具現化する装置発明は、図1(b)に示す
ように、第1像担持体2,第2像担持体3及び中間転写
体4を備えた両面画像形成装置であって、第2像担持体
3上に担持された第2画像T2が中間転写体4へ転写さ
れる中間一次転写手段5と、中間転写体4上に転写され
た第2画像T2が記録材1の片面に転写される中間二次
転写手段6と、中間転写体4に転写されない側の第1画
像T1が記録材1の他の片面に転写される直接転写手段
7とを備えたことを特徴とするものである。
【0014】更に、上述した両面画像形成方法のうち、
第1画像T1及び第2画像T2の記録材1への転写動作タ
イミングを略同時に行うには、図1(c)に示すような
装置発明を構成すればよい。
【0015】このような装置発明において、搬送経路中
での記録材1のジャムを防止するという観点からすれ
ば、中間転写体4で記録材1の搬送手段を兼用すること
が好ましい。このとき、中間転写体4としてベルトを用
いるようにすれば、記録材1の搬送経路をかなり自由に
設定でき、スペースを有効に利用できる点で好ましい。
更に、中間転写体4で記録材1を定着デバイスの近傍ま
で搬送する態様にすれば、記録材1の姿勢を制御できる
ため、定着デバイスに正確に記録材1を突入させること
ができ、突入時の像乱れを防止できる点で好ましい。更
にまた、中間転写体4としてベルトを用いるタイプにお
いて、定着デバイスへの記録材1の突入姿勢を極めて安
定にするという観点からすれば、前記ベルトの支持ロー
ルの一つが一対の定着ロールの一方の定着ロールであ
り、これに対向する部位に他方の定着ロールを配設する
ようにすることが好ましい。
【0016】また、中間二次転写手段6は、中間転写体
4上に転写された第1画像T1又は第2画像T2を記録材
1の片面に転写する機能を備えていればよいが、中間転
写体4上の画像乱れを抑えるという観点からすれば、中
間二次転写手段6として、中間転写体4に転写した像を
記録材1の片面に転写すると同時に記録材1を中間転写
体4に吸着保持させるものであることが好ましい。
【0017】更に、第1像担持体2上に担持される第1
画像T1及び第2像担持体3上に担持される第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、同極性
のトナーを用い、一方のトナーの極性を像担持体2,3
上若しくは中間転写体4上で反転させる、若しくは、同
極性のトナーを用いる時に必要な極性反転動作を不要に
するという観点からすれば、第1画像T1及び第2画像
T2形成用のトナー極性を異ならせたことが好ましい。
【0018】また、中間転写体4が記録材1の搬送手段
を兼用しているタイプのうち、中間転写体4がベルト状
である態様において、記録材1に画像を直接転写させる
側の像担持体2又は3をベルト状中間転写体4の駆動ロ
ールに対向配置するようにすれば、像担持体2又は3が
中間転写体4へ記録材1を吸着させる際の押さえロール
の役割をし、確実に記録材1を中間転写体4に吸着でき
る点で好ましい。更に、中間転写体4が記録材1の搬送
手段を兼用しているタイプにおいて、記録材1に画像を
直接転写させる側の像担持体2又は3を中間転写体4と
同速度で駆動するようにすれば、中間転写体4上の像と
像担持体2又は3上の像とを記録材1の両面に転写する
際の位置ずれを低減できる点で好ましい。
【0019】更にまた、像担持体2又は3がロール状で
あり、一方、中間転写体4もロール状あるいはベルト状
である態様において、ロール状像担持体2又は3とロー
ル状中間転写体4あるいはベルト状中間転写体4の駆動
ロールとの外径を同一にするようにすれば、ロール状部
材の偏心誤差に伴う速度差を抑えることができる点で好
ましい。また、前記態様において、ロール状像担持体2
又は3とロール状中間転写体4あるいはベルト状中間転
写体4の駆動ロールとを同一駆動源で駆動するようにす
れば、像担持体2又は3と中間転写体4との間の速度変
動を抑えることができる点で好ましい。
【0020】更に、中間転写体4の周長を像担持体2又
は3の周長の整数倍に設定するようにすれば、像担持体
2又は3と中間転写体4との接触位置関係を常時一定に
することができ、転写する際の位置ずれを低減できる点
で好ましい。また、定着デバイスである定着ロールの回
転速度を中間転写体4の回転速度と同じかそれ以下にす
るようにすれば、記録材1の先端が定着デバイスに引っ
張られることによる像乱れを防止することができる点で
好ましい。
【0021】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)に示すタイプにおいては、
中間一次転写手段5は、第1像担持体2上に担持された
第1画像T1を中間転写体4へ転写し、中間二次転写手
段6が中間転写体4上に転写された第1画像T1を記録
材1の片面に転写する(第1画像形成工程)。次いで、
直接転写手段7は中間転写体4に転写されない側の第2
画像T2を記録材1の他の片面に転写する(第2画像形
成工程)。
【0022】また、図1(b)に示すタイプにおいて
は、中間一次転写手段5は第2像担持体3上に担持され
た第2画像T2を中間転写体4へ転写し、中間二次転写
手段6が中間転写体4上に転写された第2画像T2を記
録材1の片面に転写する(第2画像形成工程)。次い
で、直接転写手段7は中間転写体4に転写されない側の
第1画像T1を記録材1の他の片面に転写する(第1画
像形成工程)。
【0023】更に、図1(c)においては、中間二次転
写手段6及び直接転写手段7が略同時に働き、記録材1
の両面に第1画像T1、第2画像T2を同時に転写する。
【0024】
【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2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、両面画像形成
装置は、第1画像が形成される第1画像形成部10a
(感光ドラム11a、転写コロトロン12aその他図示
外の電子写真用デバイス(帯電デバイス、露光デバイ
ス、現像デバイス、クリーニングデバイスなど)を含
む)と、第2画像形成部10b(感光ドラム11b、転
写コロトロン12bその他図示外の電子写真用デバイス
(帯電デバイス、露光デバイス、現像デバイス、クリー
ニングデバイスなど)を含む)と、第1画像形成部10
a及び第2画像形成部10bの転写部位が夫々対向配置
される中間転写ベルト20とを備えている。本実施の形
態において、第1画像形成部10aの転写コロトロン1
2aは感光ドラム11a上の第1のトナー像T1を中間
転写ベルト20へ転写(一次転写)させるデバイスであ
り、この中間転写ベルト20のうち第1画像形成部10
aの転写部位から第2画像形成部10bの転写部位へ至
る途中の用紙吸着部位に対向する部位には吸着転写コロ
トロン30が設けられており、用紙Pを中間転写ベルト
20に静電吸着させると共に、中間転写ベルト20上の
画像を用紙Pに転写(二次転写)させるようになってい
る。更に、符号31は中間転写ベルト20上に吸着され
た用紙Pを剥離するための剥離コロトロン31、32は
剥離された用紙P上の未定着トナー像を定着する定着
器、33は用紙トレイ、34は用紙トレイ33内の用紙
Pを中間転写ベルト20の用紙吸着部位へ垂直搬送する
トランスポート(例えばバキュームトランスポート)で
ある。
【0025】本実施の形態において、中間転写ベルト2
0は駆動ロール21及び従動ロール(張力調整用のテン
ションロール)22との間に掛け渡され、前記第1画像
形成部10a及び第2画像形成部10bの転写コロトロ
ン12a,12bはいずれも中間転写ベルト20の背面
側に配設されている。そして、中間転写ベルト20は、
ポリイミド、アクリル、塩化ビニル、ポリエステル、ポ
リカーボネート等の樹脂または各種ゴムにカーボンブラ
ック等の帯電防止剤を適当量含有させて、その体積抵抗
率が109〜1013Ω・cmとなるように形成され、そ
の厚みは例えば0.3mmに設定される。
【0026】また、本実施の形態では、図示外の現像デ
バイスのトナーは負帯電トナーを用い、周知の電子写真
プロセスにより感光ドラム11aの表面には正像のトナ
ー像T1が、感光ドラム11bの表面には鏡像のトナー
像T2が形成されるようになっている。更に、感光ドラ
ム11a,11b及び中間転写ベルト20の駆動ロール
21の外径は同じとし、同一駆動源により駆動した。更
にまた、転写コロトロン12aには直流電流+300μ
A、転写コロトロン12bには直流電流+250μA、
吸着転写コロトロン30には直流電流+200μA、剥
離コロトロン31には交流電圧8kVp-p/600Hz
に直流電流20μAを重畳して印加した。尚、本実施の
形態では、転写コロトロン12a,12b及び30にコ
ロトロンを用いたが、バイアスロールを用いてもよい。
【0027】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。先ず、第1感光ド
ラム11a上に形成された第1のトナー像T1を転写コ
ロトロン12aにより感光ドラム11aと略同速度で移
動する中間転写ベルト20上に転写し、一方、用紙トレ
イ33からの用紙Pをトランスポート34を介して中間
転写ベルト20の用紙吸着部位にタイミングを合わせて
搬送し、吸着転写コロトロン30により中間転写ベルト
20上のトナー像T1を用紙Pの第1面に転写し、用紙
Pをそのまま中間転写ベルト20上に吸着する。続い
て、中間転写ベルト20の回転に同期させて第2のトナ
ー像T2を第2感光ドラム11b上に形成し、転写コロ
トロン12bにより用紙Pの第2面に転写する。しかる
後、剥離コロトロン31により用紙Pを中間転写ベルト
20上から剥離した後、定着器32で用紙Pの両面を同
時に定着する。
【0028】以上のように、用紙Pを垂直にトランスポ
ート34で搬送し、中間転写ベルト20上の像を転写す
ると同時に用紙Pを中間転写ベルト20に吸着すること
で、中間転写ベルト20上の像を乱すことなく用紙Pを
定着部まで搬送することができ、画像乱れの無い両面画
像を用紙1枚当たり片面時と同じ記録速度で得ることが
できた。また、感光ドラム11a,11bと中間転写ベ
ルト20の駆動ロール21の外径とを同じとし、同一駆
動源により駆動することで、感光ドラム11a,11b
と中間転写ベルト20との速度差が生じにくく、用紙P
の表裏両面の像の位置合わせを正確に行うことができ
た。
【0029】◎実施の形態2 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、実施
の形態1と異なり、中間転写ベルト20の駆動ロール2
1に対向する部位に第2画像形成部10bの感光ドラム
11bを配設し、第2画像形成部10bの転写コロトロ
ン12bを中間転写ベルト20から離れた部位に配設す
ると共に、この第2画像形成部10bの転写部位に用紙
Pを供給するようにし、更に、第2感光ドラム11bに
対向する中間転写ベルト20内(本実施の形態では、駆
動ロール21内)に用紙吸着コロトロン40を配設し、
また、剥離コロトロン31の近傍には転写コロトロン4
1を配設し、中間転写ベルト20上のトナー像を用紙P
上に転写させるようにしたものである。尚、実施の形態
1と同様な構成要素については実施の形態1と同様の符
号を付してここではその詳細な説明を省略する。以下の
各実施の形態においても同様である。
【0030】本実施の形態において、図示外の現像デバ
イスのトナーは負帯電トナーを用い、転写コロトロン1
2aには直流電流+300μA、転写コロトロン12b
には直流電流+200μA、転写コロトロン41には直
流電流+200μA、用紙吸着コロトロン40には交流
電圧8kVp-p/600Hzに直流電流20μAを重畳
し、剥離コロトロン31には交流電圧8kVp-p/60
0Hzに直流電流20μAを重畳して印加した。
【0031】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。先ず、第2感光ド
ラム11b上に形成された第2のトナー像T2を転写コ
ロトロン12bにより用紙Pの第2面に転写し、用紙P
をそのまま第2感光ドラム11b上に吸着する。続い
て、用紙吸着コロトロン40により用紙Pを中間転写ベ
ルト20側に移動する。一方、第1感光ドラム11a上
に形成された第1のトナー像T1を転写コロトロン12
aにより中間転写ベルト20に転写し、用紙吸着コロト
ロン40による用紙Pの吸着タイミングに合わせて中間
転写ベルト20上の第1のトナー像T1を用紙吸着部位
へ移動させている。この後、定着器32近傍で転写コロ
トロン41により中間転写ベルト20上のトナー像T1
を用紙Pの第1面に転写し、剥離コロトロン31により
用紙Pを中間転写ベルト20上から剥離した後、定着器
32で用紙Pの両面を同時に定着する。
【0032】以上のように、第2感光ドラム11b上の
像を転写すると同時に用紙Pを第2感光ドラム11bに
吸着、搬送し、第2感光ドラム11bと中間転写ベルト
20とのニップ部で中間転写ベルト20側に移動するこ
とで、中間転写ベルト20上の像を乱すことなく用紙P
を中間転写ベルト20に吸着できるので、画像乱れの無
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】◎実施の形態3 図4は本発明が適用された両面画像形成装置の実施の形
態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2と略同様であるが、実施の
形態2と異なり、第2画像形成部10bの像担持体を感
光ベルト13bとし、更に、中間転写ベルト20の構成
を一部変更したものである。本実施の形態では、感光ベ
ルト13bは一対の保持ロール14b,15bに掛け渡
されており、また、中間転写ベルト20は駆動ロール2
3及び3つの従動ロール24〜26に掛け渡されてお
り、用紙Pの搬送経路が直線的に確保されている。そし
て、中間転写ベルト20内に配設された用紙吸着コロト
ロン40は感光ベルト13bの一方の保持ロール15b
に対向する位置に配置され、前記保持ロール15bが中
間転写ベルト20へ用紙Pを吸着させる際の押さえロー
ルとして機能している。従って、この形態においても、
実施の形態2と略同様の作用により作像プロセスが行わ
れる。
【0034】◎実施の形態4 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4の概略構成を示す。 同図において、両面画像形成
装置の基本構成は実施の形態1と略同様であるが、実施
の形態1と異なり、第2感光ドラム11bに対向する中
間転写ベルト20内(本実施の形態では駆動ロール21
内)には、第2感光ドラム11b上に形成された第2の
トナー像T2が用紙Pに転写される転写コロトロン12
bと、感光ドラム11bに吸着された用紙Pが剥離され
て中間転写ベルト20に吸着される剥離・吸着コロトロ
ン42とを並設し、中間転写ベルト20の定着器32近
傍には中間転写ベルト20上の第1のトナー像T1が用
紙P側へ転写される転写コロトロン41を配設し、更
に、剥離コロトロン31を用いず、定着器32近傍の中
間転写ベルト20の従動ロール(テンションロール)2
2を導電性として接地したものである。
【0035】また、本実施の形態において、図示外の現
像デバイスのトナーは負帯電トナーを用い、転写コロト
ロン12aには直流電流+300μA、転写コロトロン
12bには直流電流+300μA、剥離・吸着コロトロ
ン42には交流電圧8kVp-p/600Hzに直流電流
50μAを重畳し、転写コロトロン41には直流電流+
250μAを印加した。
【0036】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。先ず、第1感光ド
ラム11a上に形成された第1のトナー像T1を転写コ
ロトロン12aにより感光ドラム11aと略同速度で移
動する中間転写ベルト20上に転写し、第1のトナー像
T1が第2画像形成部10bの転写部位に到達するタイ
ミングに合わせて用紙Pを第2画像形成部10bの転写
部位に搬送する。そして、中間転写ベルト20の回転に
同期させて第2感光ドラム11b上に形成された第2の
トナー像T2を、転写コロトロン12bにより用紙Pの
第2面に転写し、剥離・吸着コロトロン42により第2
感光ドラム11bに静電吸着した用紙Pを中間転写ベル
ト20上に吸着する。続いて、転写コロトロン41によ
り中間転写ベルト20上の第1のトナー像T1を用紙P
の第1面に転写する。この後、従動ロール22を導電性
として接地していることから、用紙Pを中間転写ベルト
20上から剥離することができ、定着器32で用紙Pの
両面を同時に定着する。
【0037】以上のように、第2感光ドラム11b上の
像を転写すると同時に用紙Pを中間転写ベルト20に吸
着、搬送し、定着器32近傍で中間転写ベルト20上の
像を転写することで、中間転写ベルト20上の像を乱す
ことなく用紙Pを中間転写ベルトに吸着できるので、画
像乱れの無い両面画像を用紙1枚当たり片面時と同じ記
録速度で得ることができた。
【0038】◎実施の形態5 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4の概略構成を示す。同図において、両面画像形成装
置の基本構成は実施の形態1と略同様であるが、実施の
形態1と異なり、中間転写ベルト20内に用紙吸着コロ
トロン40を設け、更に、剥離コロトロン31を用い
ず、定着器32近傍の中間転写ベルト20の従動ロール
(テンションロール)22を導電性として接地したもの
である。また、本実施の形態においては、第1のトナー
像T1は正極性、第2のトナー像T2は負極性とした。更
に、転写コロトロン12aには直流電流−300μA、
転写コロトロン12bには直流電流+350μA、用紙
吸着コロトロン40には直流電流−200μAを印加し
た。
【0039】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。先ず、第1感光ド
ラム11a上に形成された第1のトナー像T1を転写コ
ロトロン12aにより感光ドラム11aと略同速度で移
動する中間転写ベルト20上に転写し、一方、中間転写
ベルト20の用紙吸着部位に前記第1のトナー像T1が
到達するタイミングに合わせて用紙トレイ33からの用
紙Pをトランスポート34を介して搬送し、中間転写ベ
ルト20内の吸着転写コロトロン40により用紙Pをそ
のまま中間転写ベルト20上に吸着する。続いて、中間
転写ベルト20の回転に同期させて第2のトナー像T2
を第2感光ドラム11b上に形成し、転写コロトロン1
2bにより用紙Pの第2面に転写すると同時に中間転写
ベルト20上の第1のトナー像T1を用紙Pの第1面に
転写する。この後、従動ロール22を導電性として接地
していることから、用紙Pを中間転写ベルト20上から
剥離することができ、定着器32で用紙Pの両面を同時
に定着する。
【0040】以上のように、用紙Pを中間転写ベルト2
0に吸着、搬送し、中間転写ベルト20上のトナー像と
第2感光ドラム11b上のトナー像とを互いに逆極性と
し、用紙両面に同時に転写することで、画像乱れの無い
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。
【0041】◎実施の形態6 図7は本発明が適用された両面画像形成装置の実施の形
態6の概要構成を示す。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、中間転写ベルト20の駆動ロール21
に対向して第2感光ドラム11bを配置し、また、第2
感光ドラム11bと前記駆動ロール21との外径を同じ
に設定すると共に、同一駆動源により同速度で駆動する
ようにし、更に、剥離コロトロン31を用いず、定着器
32近傍の中間転写ベルト20の従動ロール(テンショ
ンロール)22を導電性として接地したものである。
【0042】本実施の形態の動作は、中間転写ベルト2
0からの用紙Pの剥離を中間転写ベルト20の従動ロー
ル22を導電性とし接地することで行うこと以外、実施
の形態1と略同様である。以上のように、駆動ロール2
1に対向して第2感光ドラム11bを配置することで、
第2感光ドラム11bの転写部位における中間転写ベル
ト20と第2感光ドラム11bとの間の速度差が生じに
くく、用紙Pの表裏両面の像の位置合わせを正確に行う
ことができた。
【0043】◎実施の形態7 図8は本発明が適用されたカラー画像形成用の両面画像
形成装置の実施の形態7の概要構成を示す。同図におい
て、両面画像形成装置の基本的構成は、実施の形態1
(図2参照)と略同様であるが、第1画像形成部10
a,第2画像形成部10bが実施の形態1と異なる。本
実施の形態における第1画像形成部10aは、感光ドラ
ム11aと、この感光ドラム11a上に各色成分毎の静
電潜像を形成する図示外の潜像形成デバイス(例えば帯
電デバイス,露光デバイス)と、感光ドラム11a上に
形成された各色成分毎の静電潜像を対応する色トナーで
現像するロータリー現像器16aと、感光ドラム11a
上に形成された各色トナー像T1(Y(イエロ),M
(マゼンタ),C(シアン),K(ブラック))を中間
転写ベルト20へ順次転写させる転写ロール17aと、
感光ドラム11a上の残留トナーを除去する図示外のク
リーニングデバイスとを備えている。一方、第2画像形
成部10bは、感光ドラム11bと、この感光ドラム1
1b上に各色成分毎の静電潜像を形成する図示外の潜像
形成デバイス(例えば帯電デバイス,露光デバイス)
と、感光ドラム11b上に形成された各色成分毎の静電
潜像を対応する色トナーで現像するロータリー現像器1
6bと、感光ドラム11bと同期して回転し且つ感光ド
ラム11b上に形成された各色トナー像(Y(イエ
ロ),M(マゼンタ),C(シアン),K(ブラッ
ク))を順次転写させる中間転写ロール18bと、この
中間転写ロール18b上に多重転写された各色トナー像
T2を中間転写ベルト20に保持された用紙Pへ一括転
写させる転写ロール17bと、感光ドラム11b上の残
留トナーを除去する図示外のクリーニングデバイスとを
備えている。
【0044】また、本実施の形態において、中間転写ロ
ール18bは中間転写ベルト20と離間可能で、中間転
写ロール18b上への作像中は離間されている。また、
中間転写ベルト20の周長は第1感光ドラム11aの周
長の3倍とした。更に、ロータリー現像器16a,16
bのトナーは負帯電トナーを用い、また、転写ロール1
7a、17bにはそれぞれ直流電流+25μAを、吸着
転写コロトロン30には直流電流+200μA、剥離コ
ロトロン31には交流電圧8kVp-p/600Hzに直
流電流20μAを重畳して印加した。
【0045】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1
1aから中間転写ベルト20上に第1の各色(YMC
K)トナー像T1を順次転写した後、この多重転写され
た第1の各色トナー像T1が用紙吸着部位に到達するタ
イミングに合わせて用紙トレー33からトランスポート
34を介して用紙Pを用紙吸着部位へ搬送する。吸着転
写コロトロン30により中間転写ベルト20上のトナー
像T1を用紙Pの第1面に転写し、用紙Pをそのまま中
間転写ベルト20上に吸着する。続いて、中間転写ベル
ト20の回転に同期させて第2感光ドラム11bから中
間転写ロール18b上に順次転写した第2の各色(YM
CK)トナー像T2を、転写ロール17bにより用紙P
の第2面に転写する。この後、剥離コロトロン31によ
り用紙Pを中間転写ベルト20上から剥離した後、定着
器32で用紙Pの両面を同時に定着する。
【0046】以上のような構成にすることで、フルカラ
ー画像を用紙Pの両面に高速に記録することができた。
また、中間転写ベルト20の周長を第1感光ドラム11
aの周長の整数倍とすることで、中間転写ベルト20と
第1感光ドラム11aの位置関係が一定となり、各色
(YMCK)トナー像T1間の色ずれを抑えることがで
きた。
【0047】◎実施の形態8 図9は本発明が適用されたカラー画像形成用の両面画像
形成装置の実施の形態8の概要構成を示す。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7と略同
様であるが、第1画像形成部10aが実施の形態7と異
なり、感光ドラム11aと同期して回転し且つ感光ドラ
ム11a上に形成された各色トナー像(Y(イエロ),
M(マゼンタ),C(シアン),K(ブラック))を順
次転写させる中間転写ロール18aを備えている。尚、
実施の形態7と同様な構成要素については実施の形態7
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。従って、本実施の形態にあっては、第1感光ドラム
11aから中間転写ロール18a上に順次転写した第1
の各色(YMCK)トナー像T1を、転写ロール17a
により中間転写ベルト20に一括転写した後、第1の各
色トナー像T1が用紙吸着部位に到達するタイミングに
合わせて用紙トレー33からトランスポート34を介し
て用紙Pを用紙吸着部位へ搬送する。吸着転写コロトロ
ン30により中間転写ベルト20上のトナー像T1を用
紙Pの第1面に転写し、用紙Pをそのまま中間転写ベル
ト20上に吸着する。続いて、中間転写ベルト20の回
転に同期させて第2感光ドラム11bから中間転写ロー
ル18b上に順次転写した第2の各色(YMCK)トナ
ー像T2を、転写ロール17bにより用紙Pの第2面に
転写する。この後、剥離コロトロン31により用紙Pを
中間転写ベルト20上から剥離した後、定着器32で用
紙Pの両面を同時に定着する。
【0048】◎実施の形態9 図10は本発明が適用されたカラー画像形成用の両面画
像形成装置の実施の形態9の概要構成を示す。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8と略
同様であるが、第1画像形成部10a,第2画像形成部
10bの構成が実施の形態8と異なる。尚、実施の形態
8と同様な構成要素については実施の形態8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、各画像形成部10a,10bは、感光
ドラム11a,11bと、この感光ドラム11a,11
b上に各色成分毎の静電潜像を形成する図示外の潜像形
成デバイスと、感光ドラム11a,11b上の各色成分
潜像を順次可視像化する例えばリトラクト型の複数の現
像器19a,19bと、感光ドラム11a,11b上に
形成された多重トナー像を中間転写ベルト20又は用紙
Pに転写する転写ロール17a,17bと、感光ドラム
11a,11b上の残留トナーを除去するクリーニング
デバイスとを備えている。本実施の形態にあっては、各
画像形成部10a,10bが感光ドラム11a,11b
上で各色成分トナー像を重ねた後に、中間転写ベルト2
0又は用紙Pに一括転写するものである点を除いて、基
本的に実施の形態8と同様な作像プロセスが行なわれ
る。
【0049】◎実施の形態10 図11は本発明が適用されたカラー画像形成用の両面画
像形成装置の実施の形態10の概要構成を示す。同図に
おいては、両面画像形成装置の第1画像形成部10a,
第2画像形成部10bの構成が実施の形態8,9と異な
る。尚、実施の形態8,9と同様な構成要素については
実施の形態8,9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、第1画像
形成部10aは中間転写ベルト20の下方側に上流側か
らY(イエロ),M(マゼンタ),C(シアン),K
(ブラック)の順に各色成分毎の4つの感光ドラム11
a(具体的には11a(Y),11a(M),11a
(C),11a(K))を並列配置したものであり、一
方、第2画像形成部10bは中間転写ベルト20の上方
側に上流側からK,C,M,Yの各色成分毎の4つの感
光ドラム11b(具体的には11b(K),11b
(C),11b(M),11b(Y))を並列配置した
ものであり、各感光ドラム11a,11bの周囲には各
色成分毎の静電潜像を形成すると共に、これを対応する
色トナーで現像する図示外のトナー像形成デバイス(例
えば帯電デバイス,露光デバイス,現像デバイス)と、
4つの感光ドラム11a,11bの転写部位に対応して
配置され4つの感光ドラム11a,11b上に形成され
た各色トナー像を中間転写ベルト20又は用紙Pに順次
転写させる転写ロール17a,17bと、各感光ドラム
11a,11b上の残留トナーを除去する図示外のクリ
ーニングデバイスとを備えている。従って、本実施の形
態においては、第1画像形成部10aの各感光ドラム1
1a群上に夫々形成されたトナー像T1を中間転写ベル
ト20上に多重転写した後、用紙Pを中間転写ベルト2
0上に吸着する。続いて、用紙P上に第2画像形成部1
0bの各感光ドラム11b群上に夫々形成されたトナー
像T2を多重転写した後、トナー像T1を中間転写ベルト
20から用紙Pに転写する。この後、中間転写ベルト2
0から用紙Pを剥離した後、定着器32で用紙Pの両面
を同時に定着する。
【0050】◎実施の形態11 図12は本発明が適用された両面画像形成装置の実施の
形態11の概要構成を示す。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、中間転写ベルト20の駆動ロール
21に対向して用紙Pの吸着搬送ベルト51を配設し、
この吸着搬送ベルト51の一対の保持ロール52,53
の一方の保持ロール53に対向した中間転写ベルト20
内に用紙吸着コロトロン40を配設し、更に、定着器3
2近傍には剥離コロトロン31と共に転写コロトロン4
1を配設し、中間転写ベルト20上のトナー像を用紙P
上に転写させるようにしたものである。
【0051】本実施の形態によれば、第1感光ドラム1
1a上に形成された第1のトナー像T1を転写コロトロ
ン12aにより感光ドラム11aと略同速度で移動する
中間転写ベルト20上に転写し、第1のトナー像T1が
用紙吸着部位に到達するタイミングに合わせて吸着搬送
ベルト51に用紙Pを吸着して搬送し、中間転写ベルト
20内の用紙吸着コロトロン40で用紙Pを中間転写ベ
ルト20上に吸着する。続いて、中間転写ベルト20の
回転に同期させて第2のトナー像T2を第2感光ドラム
11b上に形成し、転写コロトロン12bにより用紙P
の第2面に転写する。この後、定着器32近傍の中間転
写ベルト20と対向する位置に配置した転写コロトロン
41及び剥離コロトロン31により中間転写ベルト20
上の第1のトナー像T1を用紙Pの第1面に転写し、中
間転写ベルト20から用紙Pを剥離した後、定着器32
で用紙Pの両面を同時に定着する。
【0052】以上のように、中間転写ベルト20に吸着
する際に用紙Pの姿勢制御をすることで、用紙吸着時に
中間転写ベルト20上の第1トナー像T1を乱すことな
く吸着することができる。
【0053】◎実施の形態12 本実施の形態は、以上の実施の形態1〜11において、
定着器32(例えば定着ロール対構成)の速度を中間転
写ベルト20の速度と同じかやや遅くするようにしたも
ので、用紙の先端が定着器32に突入した際に用紙が引
っ張られることによる像乱れを有効に防止することが可
能である。さらに、最終転写部位から定着器32までの
距離を最大用紙長さよりも長くすることが好ましい。
【0054】◎実施の形態13 図13はこの発明が適用された両面画像形成装置の実施
の形態13の概略構成を示す。同図において、両面画像
形成装置は、中間転写ベルト20の保持ロールの1つ、
例えば従動ロール22を定着器32の一方の定着ロール
32aとし、この従動ロール22に対向する部位に定着
器32の他方の定着ロール32bとしたもので、その他
の構成は実施の形態1と同様である。従って、本実施の
形態によれば、実施の形態1と同様の動作により、用紙
両面にトナー像を転写した後、従動ロール22が定着ロ
ール32aとして兼用されている定着器32で両面同時
に定着する。以上のように、中間転写ベルト20の保持
ロールの1つ従動ロール22が定着器32の定着ロール
32aとして兼用され、中間転写ベルト20上に定着器
32が配置されるので、中間転写ベルト20と定着器3
2との間の用紙Pの姿勢制御が不要となり、定着器32
へ突入する際の画像乱れはより確実に防止できた。
【0055】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、第1像担持体上に担持された第1画像又は第2像担
持体上に担持された第2画像のいずれかが中間転写体へ
転写される中間一次転写手段と、中間転写体上に転写さ
れた第1画像又は第2画像が記録材の片面に転写される
中間二次転写手段と、第1画像又は第2画像のうち中間
転写体に転写されない側の画像が記録材の他の片面に転
写される直接転写手段とを備えるようにしたので、画像
乱れが無く、表裏の位置ずれの無い両面画像を記録材1
枚当たり片面時と同じ記録速度で得ることができる。
【0056】また、本発明において、第1画像及び第2
画像の記録材への転写動作を略同時に行なうようにすれ
ば、転写デバイスを共用することが可能になり、その
分、転写デバイスの数を低減することができ、消費電力
やコストを低減させることができる。
【0057】更に、本発明において、中間転写体4とし
て記録材1の搬送手段を兼用するようにすれば、記録材
を正確に搬送することができ、搬送経路中の記録材のジ
ャムを防止することができる。
【0058】更にまた、本発明において、中間二次転写
手段として、中間転写体に転写した像を記録材の片面に
転写すると同時に記録材を中間転写体に吸着保持させる
ようにすれば、中間転写体上の像を乱すことなく、記録
材を中間転写体に吸着させることができる。
【0059】また、本発明において、第1像担持体上に
担持される第1画像及び第2像担持体上に担持される第
2画像が電子写真方式で形成されるタイプにおいて、第
1画像及び第2画像形成用のトナー極性を異ならせるよ
うにすれば、同極性のトナーを使う時に必要な極性反転
動作を不要にすることができ、その分、両面画像形成装
置の構成を簡略化することができる。
【0060】また、本発明のうち中間転写体がベルトに
て構成されているタイプにおいて、前記ベルトの支持ロ
ールの一つが一対の定着ロールの一方の定着ロールであ
り、これに対向する部位に他方の定着ロールを配設する
ようにすれば、定着部位まで記録材を安定して搬送する
ことができ、記録材が中間転写ベルトを離れてから定着
ロールに入るまでの姿勢制御が不要になり、像乱れを有
効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)〜(c)は本発明に係る両面画像形成
装置の構成を示す説明図である。
【図2】 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3】 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4】 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5】 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6】 実施の形態5に係る両面画像形成装置を示す
概略構成図である。
【図7】 実施の形態6に係る両面画像形成装置を示す
概略構成図である。
【図8】 実施の形態7に係る両面画像形成装置を示す
概略構成図である。
【図9】 実施の形態8に係る両面画像形成装置を示す
概略構成図である。
【図10】 実施の形態9に係る両面画像形成装置を示
す概略構成図である。
【図11】 実施の形態10に係る両面画像形成装置を
示す概略構成図である。
【図12】 実施の形態11に係る両面画像形成装置を
示す概略構成図である。
【図13】 実施の形態13に係る両面画像形成装置を
示す概略構成図である。
【図14】 従来における両面画像形成装置の一例を示
す概略構成図である。
【図15】 従来における両面画像形成装置の他の例を
示す概略構成図である。
【符号の説明】
1…記録材,2…第1像担持体,3…第2像担持体,4
…中間転写体,5…中間一次転写手段,6…中間二次転
写手段,7…直接転写手段,T1…第1画像,T2…第2
画像,P…用紙,11a,11b…感光ドラム,13b
…感光ベルト,18a,18b…中間転写ロール,20
…中間転写ベルト,12a,12b…転写コロトロン,
17a,17b…転写ロール,30…吸着転写コロトロ
ン,40…用紙吸着コロトロン,41…転写コロトロン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三品 憲一 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1画像(T1)が担持される第1像担
    持体(2)と、第2画像(T2)が担持される第2像担
    持体(3)と、第1像担持体(2)及び第2像担持体
    (3)が夫々対向配置される中間転写体(4)とを備え
    た両面画像形成装置を用い、記録材(1)の両面に画像
    を形成するに際し、 第1像担持体(2)上に担持される第1画像(T1)を
    中間転写体(4)に転写した後に記録材(1)の片面に
    転写する第1画像形成工程と、 第2像担持体(3)上に担持される第2画像(T2)を
    記録材(1)の他の片面に直接転写する第2画像形成工
    程とを備えたことを特徴とする両面画像形成方法。
  2. 【請求項2】 第1画像(T1)が担持される第1像担
    持体(2)と、第2画像(T2)が担持される第2像担
    持体(3)と、第1像担持体(2)及び第2像担持体
    (3)が夫々対向配置される中間転写体(4)とを備え
    た両面画像形成装置を用い、記録材(1)の両面に画像
    を形成するに際し、 第1像担持体(2)上に担持される第1画像(T1)を
    記録材(1)の片面に直接転写する第1画像形成工程
    と、 第2像担持体(3)上に担持される第2画像(T2)を
    中間転写体(4)に転写した後に記録材(1)の他の片
    面に転写する第2画像形成工程とを備えたことを特徴と
    する両面画像形成方法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2いずれかに記載の方法に
    おいて、第1画像(T1)及び第2画像(T2)の記録材
    (1)への転写動作を略同時に行なうことを特徴とする
    両面画像形成方法。
  4. 【請求項4】 第1画像(T1)が担持される第1像担
    持体(2)と、第2画像(T2)が担持される第2像担
    持体(3)と、第1像担持体(2)及び第2像担持体
    (3)が夫々対向配置される中間転写体(4)とを備え
    た両面画像形成装置であって、 第1像担持体(2)上に担持された第1画像(T1)又
    は第2像担持体(3)上に担持された第2画像(T2)
    のいずれかが中間転写体(4)へ転写される中間一次転
    写手段(5)と、 中間転写体(4)上に転写された第1画像(T1)又は
    第2画像(T2)が記録材(1)の片面に転写される中
    間二次転写手段(6)と、 第1画像(T1)又は第2画像(T2)のうち中間転写体
    (4)に転写されない側の画像が記録材(1)の他の片
    面に転写される直接転写手段(7)とを備えたことを特
    徴とする両面画像形成装置。
  5. 【請求項5】 請求項4記載のものにおいて、中間転写
    体(4)は、記録材(1)の搬送手段を兼用するもので
    あることを特徴とする両面画像形成装置。
  6. 【請求項6】 請求項5記載のものにおいて、中間二次
    転写手段(6)は中間転写体(4)に転写した像を記録
    材(1)の片面に転写すると同時に記録材(1)を中間
    転写体(4)に吸着保持させるものであることを特徴と
    する両面画像形成装置。
  7. 【請求項7】 請求項4記載のもののうち、第1像担持
    体(2)上に担持される第1画像(T1)及び第2像担
    持体(3)上に担持される第2画像(T2)が電子写真
    方式で形成されるタイプにおいて、第1画像(T1)及
    び第2画像(T2)形成用のトナー極性を異ならせたこ
    とを特徴とする両面画像形成装置。
  8. 【請求項8】 請求項5記載のもののうち、中間転写体
    (4)がベルトにて構成されているタイプにおいて、前
    記ベルトの支持ロールの一つが一対の定着ロールの一方
    の定着ロールであり、これに対向する部位に他方の定着
    ロールを配設したことを特徴とする両面画像形成装置。
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