JPH10254250A

JPH10254250A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10254250A
Application number: JP9052880A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 哲羽根田; Kunio Shigeta; 邦男重田; Yotaro Sato; 洋太郎佐藤
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1997-03-07
Filing date: 1997-03-07
Publication date: 1998-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】中間転写体による転写材の安定した搬送が行
われると共に、１−ｓｔコピースピードが早い画像形成
装置を提供すること。【解決手段】転写材の給送を下方より上方へと行うと
共に、中間転写体の転写材の給送方向の長さＬ１を中間
転写体の周長の１／３以下とし、横方向に張設構成とす
ることを特徴とする画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ＦＡＸ等において、像形成体上に形成したトナー像
を転写材上に転写、定着して画像を形成する電子写真方
式の画像形成装置に関し、特に、像形成体上のトナー像
を転写材の表面に転写または一旦ベルト状の中間転写体
上に転写した後転写材の裏面に転写することにより、転
写材の表裏の何れにも画像を形成することができる画像
形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、両面コピーにおいては、像形成体
上に形成された一方の面の画像を転写材上に転写、定着
し、これを一旦両面反転給紙装置に収納し、再び像形成
体上に形成された画像とタイミングを合わせて両面反転
給紙装置より転写材を給送し、転写材上に他方の面の画
像を転写、定着する方法がとられている。

【０００３】この両面コピー装置は、上記の如く、両面
反転給紙装置への給送や定着装置を２度通す等の転写材
の搬送が行われるので、転写材搬送の信頼性が低く、ジ
ャム等を引き起こす原因となっていた。これに対し、特
公昭４９−３７５３８号公報、同５４−２８７４０号公
報や特開平１−４４４５７号公報や特開平４−２１４５
７６号公報等により転写材の両面にトナー像を形成後、
１回で定着を行うものが提案され、特に、特開平１−４
４４５７号公報や同４−２１４５７６号公報等には像形
成体、帯電手段、像露光手段、現像手段等よりなる像形
成手段を複数組ベルト状の中間転写体上に並列に配置
し、カラー画像の両面コピーを形成する方法が提案され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
特開平１−４４４５７号公報や同４−２１４５７６号公
報等により提案される両面カラー画像形成は、転写材の
搬送性は向上するが、ベルト状の中間転写体上に１色ず
つカラートナー像を重ねて行くので、色ズレやトナーの
散りやこすれ等の画像劣化が起き易い。

【０００５】これに対し、本願発明者らは、像形成体に
形成したトナー像を一旦ベルト状の中間転写体（トナー
像受像体）に一括して転写し、再度像形成体にトナー像
を形成し、トナー像受像体上のトナー像と、再度像形成
体上に形成したトナー像とを記録紙（転写材）の両面に
転写する両面画像形成方法を検討しているが、転写材の
最大サイズがＡ−３の場合にはベルト状のトナー像受像
体の周長が約４５０〜６００ｍｍ、Ａ−４の場合でも周
長が約３２０〜４５０ｍｍ必要であり、像形成体と対向
する面のベルト状のトナー像受像体が長く、トナー像受
像体によって搬送される転写材の安定した搬送ができな
かったり、１−ｓｔコピースピードが長くなるといった
問題が起こった。

【０００６】本発明は上記の問題点を改良し、中間転写
体による転写材の安定した搬送が行われると共に、１−
ｓｔコピースピードが早い画像形成装置を提供すること
を目的とする。

【０００７】また、像形成体とベルト状のトナー像受像
体との間の給送経路での転写材のジャム処理が容易でな
い。

【０００８】本発明は上記の問題点をも改良し、ジャム
処理が容易な画像形成装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、トナー像形
成手段により形成されたトナー像を担持する像形成体
と、前記像形成体に担持されたトナー像が転写され、転
写された該トナー像を表面に担持するベルト状の中間転
写体と、前記像形成体に担持されているトナー像を前記
中間転写体により搬送される転写材の表面に転写する第
１の転写手段と、前記中間転写体に担持されているトナ
ー像を前記転写材の裏面に転写する第２の転写手段と、
前記転写材の両面に転写されたトナー像を定着する定着
手段とを有する画像形成装置において、前記転写材の給
送を下方より上方へと行うと共に、前記中間転写体の前
記転写材の給送方向の長さＬ１を前記中間転写体の周長
の１／３以下とし、横方向に張設構成とすることを特徴
とする画像形成装置によって達成される（第１の発
明）。

【００１０】また、上記目的は、トナー像形成手段によ
り形成されたトナー像を担持する像形成体と、前記像形
成体に担持されたトナー像が転写され、転写された該ト
ナー像を表面に担持するベルト状の中間転写体と、前記
像形成体に担持されているトナー像を前記中間転写体に
より搬送される転写材の表面に転写する第１の転写手段
と、前記中間転写体に担持されているトナー像を前記転
写材の裏面に転写する第２の転写手段と、前記転写材の
両面に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有す
る画像形成装置において、前記転写材の給送を下方より
上方へと行うと共に、前記像形成体を回動可能として前
記転写材の給送経路を開放することを特徴とする画像形
成装置によって達成される（第２の発明）。

【００１１】また、上記目的は、トナー像形成手段によ
り形成されたトナー像を担持する像形成体と、前記像形
成体に担持されたトナー像が転写され、転写された該ト
ナー像を表面に担持するベルト状の中間転写体と、前記
像形成体に担持されているトナー像を前記中間転写体に
より搬送される転写材の表面に転写する第１の転写手段
と、前記中間転写体に担持されているトナー像を前記転
写材の裏面に転写する第２の転写手段と、前記転写材の
両面に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有す
る画像形成装置において、前記転写材の給送を下方より
上方へと行うと共に、前記中間転写体を回動可能として
前記転写材の給送経路を開放することを特徴とする画像
形成装置によって達成される（第３の発明）。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。なお、本願の記載は請求項の技術的範囲や用語の
意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の
実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示
すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限
定するものではない。また、以下の実施形態の説明にお
いて、カラートナー像の転写材への転写の際に、転写域
において像形成体に対向する側の転写材の面（転写材の
表面または右面という）に転写する画像を表面画像、転
写材の他方の側の面（転写材の裏面または左面という）
に転写する画像を裏面画像という。また、以下の実施形
態において説明する画像形成装置はベルト状の中間転写
体を有し、さらにはベルト状の中間転写体を用いて転写
材の両面にトナー像を形成し、これを一括定着を行うよ
うにした両面画像形成装置であるが、本発明は両面画像
形成に限定されるものではなく、像形成体或いはベルト
状の中間転写体による片面のみのコピーもなされ得る。

【００１３】本発明の画像形成装置の一実施形態を示す
カラー画像形成装置の画像形成プロセスおよび各機構に
ついて、図１ないし図５を用いて説明する。図１は、本
発明の画像形成装置の一実施形態を示すカラー画像形成
装置の断面構成図であり、図２は、図１の像形成体の側
断面図であり、図３は、両面のトナー像形成状態と中間
転写体のベルト長さを示す図であり、図４は、中間転写
体の像形成体に対する好ましい配置を示す図であり、図
５は、図１の画像形成装置の開口状態を示す図である。

【００１４】図１ないし図３によれば、像形成体である
感光体ドラム１０は、例えば、光学ガラスや透明アクリ
ル樹脂の透明部材によって形成される円筒状の基体を内
側に設け、透明の導電層、ａ−Ｓｉ層あるいは有機感光
層（ＯＰＣ）等の感光層を該基体の外周に形成したもの
であり、接地された状態で図１の矢印で示す時計方向に
回転される。

【００１５】感光体ドラム１０は図２に示す如く、それ
を係合固定する両面端のフランジ部材１０ａ及び１０ｂ
が装置本体に架設固定されるドラム軸３０に対し両面端
のフランジ部材１０ａ及び１０ｂに嵌込まれたベアリン
グＢ１，Ｂ２により軸受けされて回転自在に支持され、
フランジ部材１０ｂの一体とする歯車Ｇが装置本体側の
駆動歯車と噛合して駆動されることにより所定の方向に
定速で回転される。１２Ａは後述する像露光手段の発光
素子（ＬＥＤ）よりのリード線である。

【００１６】中間転写体としてのトナー像受像体１４ａ
は、例えば変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、エチレ
ンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリ
デン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチッ
クに導電材料を分散した、厚さ０．１〜１．０ｍｍ、表
面抵抗率１０⁶〜１０¹³Ω、体積抵抗率１０⁸〜１０^１４
Ω・ｃｍの半導電性基体のフィルムの外側に、トナーフ
ィルミング防止層として厚さ５〜５０μｍのフッ素コー
ティングを行った、２層構成のシームレスベルトであ
る。ベルトの基体としては、この他に、シリコンゴム或
いはウレタンゴム等に導電材料を分散した厚さ０．５〜
２．０ｍｍの半導電性ゴムベルトを使用することもでき
る。

【００１７】ベルト状のトナー像受像体１４ａは、図１
に示すように、感光体ドラム１０の左側に幅を有する横
方向（図１左側方向）に張設された構成で、駆動ローラ
１４ｄ及び従動ローラ１４ｉを上部として四角形に配置
され、駆動ローラ１４ｄ、従動ローラ１４ｅ，１４ｉ及
びテンションローラ１４ｊ間に張架され、図１の矢印で
示す反時計方向に回転される。また、駆動ローラ１４ｄ
及び従動ローラ１４ｅ間において第１の転写手段として
の転写器（バイアスローラともいう）１４ｃが感光体ド
ラム１０に接触して設けられ、転写域１４ｂを形成す
る。

【００１８】トナー像受像体１４ａの下部に、転写材と
しての記録紙Ｐを収納する転写材収納手段である給紙カ
セット１５が配置され、直上部に左右の搬送部１６０
ａ，１６０ｂが設けられる。左右の搬送部１６０ａ，１
６０ｂには後述する両面トナー像が形成された記録紙Ｐ
上のトナー像を乱さずに記録紙Ｐを搬送するための拍車
１６２ａ，１６２ｂがそれぞれ設けられる。また、トナ
ー像受像体１４ａの直上部で、且つ搬送部１６０ａ，１
６０ｂの直上部に定着装置１７が配置される。拍車１６
２ａ，１６２ｂによりトナー像受像体１４ａにより搬送
される転写材の表裏のトナー像の乱れを防止して転写材
が定着装置１７へと搬送される。

【００１９】従って、記録紙Ｐは給紙カセット１５より
トナー像受像体１４ａを経て定着装置１７へと、図１に
ＰＬ１で示す給送経路に沿って下方より上方へと給送さ
れる。

【００２０】１０１はカラー画像形成装置の本体筺体で
あり、給紙カセット１５及びトナー像受像体１４ａが図
１の左側に示す本体筺体１０１に設けられる。また、１
０２は可動筺体であり、図１の右側に示す可動筺体１０
２には感光体ドラム１０が設けられる。可動筺体１０２
は支軸１０２ａを回転中心として、給送経路ＰＬ１を開
放面として本体筺体１０１より回動可能に設けられる。

【００２１】帯電手段としてのスコロトロン帯電器１１
はイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およ
び黒色（Ｋ）の各色の画像形成プロセスに用いられ、像
形成体である感光体ドラム１０の移動方向に対して直交
する方向に感光体ドラム１０と対峙して取り付けられ、
感光体ドラム１０の前述した有機感光層に対し所定の電
位に保持された制御グリッドと、例えば鋸歯状電極から
なる放電電極１１ａとを有し、トナーと同極性のコロナ
放電によって帯電作用（本実施形態においてはマイナス
帯電）を行い、感光体ドラム１０に対し一様な電位を与
える。放電電極１１ａとしては、その他ワイヤ電極を用
いることも可能である。

【００２２】各色毎の像露光手段としての露光光学系１
２は、感光体ドラム１０上での露光位置が、スコロトロ
ン帯電器１１の放電電極１１ａと現像器１３の現像位置
との間に位置するように配置される。

【００２３】Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＫの各色毎の露光光学系１
２は、感光体ドラム１０の軸と平行な主走査方向に配列
された複数の発光素子としてのＬＥＤ（発光ダイオー
ド）をアレイ状に並べた線状の露光素子１２ａと、結像
素子としての光集束性光伝送体（商品名、セルフォック
レンズ）１２ｂとがレンズホルダ１２ｃに取付けられた
露光用ユニットとして構成され、各露光光学系１２を支
持する共通支持体としての支持部材２０に露光光学系１
２が取付けられて感光体ドラム１０の基体内部に収容さ
れる。別体の画像読取装置によって読み取られ、メモリ
に記憶された各色の画像データがメモリより順次読み出
されて各色毎の露光光学系１２にそれぞれ電気信号とし
て入力される。

【００２４】露光素子としては、その他ＦＬ（蛍光体発
光），ＥＬ（エレクトロルミネッセンス），ＰＬ（プラ
ズマ放電）等の複数の発光素子をアレイ状に並べたもの
が用いられる。この実施形態で使用される発光素子の発
光波長は、外部から像露光を行う際は通常Ｙ，Ｍ，Ｃの
トナーの透過性の高い７８０〜９００ｎｍの範囲のもの
が用いられるが、裏面から像露光を行う方式であること
からカラートナーに対して透光性を十分に有しないこれ
より短い４００〜７８０ｎｍの波長でもよい。

【００２５】画像形成される色順序と、回転される感光
体ドラムに、該色順序に従って設けられる現像器１３
は、本実施形態においては、図１の感光体ドラム１０に
対してＹの現像器１３が感光体ドラム１０の右側上部
に、Ｍの現像器１３が感光体ドラム１０の右側に、Ｃの
現像器１３が感光体ドラム１０の右側下部に、また、Ｋ
の現像器１３が感光体ドラム１０の下側に、それぞれ配
置される。また、Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＫのスコロトロン帯電
器１１がそれぞれ、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの現像ケーシング１
３８に一体とされ、現像器１３の上方に配置される。

【００２６】各色毎の現像手段としての現像器１３は、
イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および
黒色（Ｋ）の一成分の現像剤をそれぞれ収容し、それぞ
れ感光体ドラム１０の周面に対し所定の間隙を保って、
現像位置において感光体ドラム１０の回転方向と同方向
に回転する例えば厚み０．３〜０．５ｍｍ、外径１０〜
２０ｍｍの円筒状の非磁性のステンレスあるいはアルミ
材で形成された現像スリーブ１３１を備えている。

【００２７】現像スリーブ１３１は、例えばアルミニウ
ム、ステンレス鋼等の非磁性材料からなり、表面をサン
ドブラスト処理でＪＩＳ１０点平均粗さによる表示（Ｊ
ＩＳ−Ｂ０６１０）で０．５〜５μｍの粗面加工を施し
回転可能に支持された現像剤搬送担体である。現像スリ
ーブ１３１が感光体ドラム１０の周面に対し所定の間隙
を保って、現像位置において感光体ドラム１０の回転方
向と同方向に回転する。

【００２８】１３２は現像スリーブ１３１へ現像剤（ト
ナー）を供給するトナーの供給部材としての、例えばス
ポンジやウレタンゴムの発泡材ローラよりなり、供給部
において現像スリーブ１３１と平行に設けられ、現像ス
リーブ１３１と同方向に回転する供給ローラである。１
３３は現像剤層（トナー層）の高さ、量を規制するため
設けられた規制部材であり、例えば板状のステンレスや
ゴム材よりなる帯状の弾性板と、弾性板の先端部で現像
スリーブ１３１との当接部に取付けられ、例えばスポン
ジやウレタンゴムの発泡材よりなる帯状の弾性体と、よ
り構成される。規制部材１３３は先端を現像スリーブ１
３１の回転方向上流に向けて配置される。

【００２９】現像器１３が不図示の突き当てコロにより
感光体ドラム１０と所定の値の間隙、例えば１００〜５
００μｍをあけて非接触に保たれ、各色毎の現像器１３
による現像作用に際しては、現像スリーブ１３１に対し
直流電圧あるいはさらに交流電圧を加えた現像バイアス
が印加され、現像器の収容する一成分現像剤によるジャ
ンピング現像が行われて、負荷電の感光体ドラム１０に
対してトナーと同極性（本実施形態においてはマイナス
極性）の直流バイアスを印加して、露光部にトナーを付
着させる非接触の反転現像が行われる。この時の現像間
隔精度は画像ムラを防ぐために２０μｍ程度以下が必要
である。

【００３０】上記の各色毎の現像器１３は、前述したス
コロトロン帯電器１１による帯電と露光光学系１２によ
る像露光によって形成される感光体ドラム１０上の静電
潜像を、現像バイアスの印加による非接触現像法により
非接触の状態で帯電極性と同極性のトナー（本実施形態
においては感光体ドラムは負帯電であり、マイナス極性
のトナー）をもって反転現像する。

【００３１】上記の現像器に用いられる一成分現像剤
（トナー）としては、従来のトナーと同様の方法で得ら
れる球形や不定形の非磁性のトナーを用いることができ
る。好ましいトナーは、スチレン系樹脂、ビニル系樹
脂、エチレン系樹脂、ロジン変性樹脂、アクリル系樹
脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂
等の樹脂やパルミチン酸、ステアリン酸等の脂肪酸ワッ
クス等の樹脂を用い、それにカラー顔料等の着色成分や
必要に応じて帯電制御剤等を加えて、従来公知のトナー
粒子製造方法と同様の方法によって作ることができる平
均粒径が２０μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下、特に
好ましくは１〜７μｍの粒子からなるものである。ま
た、必要に応じて粒子の流動滑りを良くするための流動
化剤や像形成体面の清浄化に役立つクリーニング剤等が
混合される。流動化剤としては、コロイダルシリカ、シ
リコンワニス、金属石鹸あるいは非イオン表面活性剤等
を用いることができ、クリーニング剤としては、脂肪酸
金属塩、有機基置換シリコンあるいはフッ素等表面活性
剤等を用いることができる。

【００３２】一成分現像剤（トナー）は、現像器１３内
に密閉されており、使い切ると、現像器毎交換される。
トナーは現像スリーブ１３１、規制部材１３３、供給ロ
ーラ１３２間で摩擦帯電される。

【００３３】上記の如くに、一成分現像剤を内蔵して
Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＫの小型の現像器１３が用いられる。

【００３４】原稿画像として本装置とは別体の画像読取
装置の撮像素子により読み取られた画像あるいは、コン
ピュータで編集された画像は、Ｙ，Ｍ，ＣおよびＫの各
色別の画像データとして一旦メモリに記憶し格納され
る。

【００３５】画像記録のスタートにより不図示の感光体
駆動モータの始動により感光体ドラム１０を図１の矢印
で示す時計方向へ回転し、同時に感光体ドラム１０の右
側上方のＹのスコロトロン帯電器１１の帯電作用により
感光体ドラム１０に電位の付与が開始される。

【００３６】感光体ドラム１０は電位を付与されたあ
と、Ｙの露光光学系１２において第１の色信号すなわち
Ｙの画像データに対応する電気信号による露光が開始さ
れ、感光体ドラム１０の回転走査によってその表面の感
光層に原稿画像のＹの画像に対応する静電潜像を形成す
る。

【００３７】前記の潜像はＹの現像器１３により現像ロ
ーラ上の現像剤が非接触の状態で反転現像され感光体ド
ラム１０の回転に応じイエロー（Ｙ）のトナー像が形成
される。

【００３８】感光体ドラム１０は電位を付与されたあ
と、Ｙの露光光学系１２において第１の色信号すなわち
Ｙの画像データに対応する電気信号による露光が開始さ
れ、感光体ドラム１０の回転走査によってその表面の感
光層に原稿画像のＹの画像に対応する静電潜像を形成す
る。

【００３９】前記の潜像はＹの現像器１３により現像ロ
ーラ上の現像剤が非接触の状態で反転現像され感光体ド
ラム１０の回転に応じイエロー（Ｙ）のトナー像が形成
される。

【００４０】次いで感光体ドラム１０は前記イエロー
（Ｙ）のトナー像の上に、さらに感光体ドラム１０の右
方のマゼンタ（Ｍ）のスコロトロン帯電器１１の帯電作
用により電位が付与され、Ｍの露光光学系１２の第２の
色信号すなわちＭの画像データに対応する電気信号によ
る露光が行われ、Ｍの現像器１３による非接触の反転現
像によって前記のイエロー（Ｙ）のトナー像の上にマゼ
ンタ（Ｍ）のトナー像が重ね合わせて形成される。

【００４１】同様のプロセスにより感光体ドラム１０の
右方下部のシアン（Ｃ）のスコロトロン帯電器１１、Ｃ
の露光光学系１２およびＣの現像器１３によってさらに
第３の色信号に対応するシアン（Ｃ）のトナー像が、ま
た、感光体ドラム１０の下側の黒色（Ｋ）のスコロトロ
ン帯電器１１、露光光学系１２および現像器１３によっ
て第４の色信号に対応する黒色（Ｋ）のトナー像が順次
重ね合わせて形成され、感光体ドラム１０の一回転以内
にその周面上にカラーのトナー像が形成される。

【００４２】これ等Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＫの露光光学系１２
による感光体ドラム１０の有機感光層に対する露光はド
ラムの内部より前述した透明の基体を通して行われる。
従って第２、第３および第４の色信号に対応する画像の
露光は何れも先に形成されたトナー像の影響を全く受け
ることなく行われ、第１の色信号に対応する画像と同等
の静電潜像を形成することが可能となる。

【００４３】上記の画像形成プロセスによって像形成体
としての感光体ドラム１０（像形成体）上に裏面画像と
なる重ね合わせカラートナー像が形成され、感光体ドラ
ム１０上の裏面画像の重ね合わせカラートナー像が転写
域１４ｂにおいて、トナーと反対極性（本実施形態にお
いてはプラス極性）の直流電圧が印加される第１の転写
手段としての転写器（バイアスローラともいう）１４ｃ
により感光体ドラム１０に接触して図１で感光体ドラム
１０の左側に縦型に設けられたトナー像受像体１４ａ
（中間転写体）上に一括して転写される。

【００４４】転写後の感光体ドラム１０の周面上に残っ
たトナーは、像形成体クリーニング手段としてのクリー
ニング装置１９にいたり、感光体ドラム１０に当接した
ゴム材から成るクリーニングブレード１９ａによってク
リーニングされ、引き続き次の表面画像のカラー画像形
成が行われる。

【００４５】以上のようにしてトナー像受像体１４ａ上
に裏面画像となる重ね合わせカラートナー像が形成され
た後、感光体ドラム１０上には引き続き表面画像となる
重ね合わせトナー像が上記のカラー画像形成プロセスと
同様にして形成される。このとき、トナー像受像体１４
ａ上に形成されている裏面画像と感光体ドラム１０上に
形成される表面画像とは転写域１４ｂにおける同期がと
られ、両面のトナー像の形成状態となる。なお、この時
に形成される表面画像は、感光体ドラム１０上では裏面
画像形成とは互いに鏡像になる様に画像データを変更す
る必要がある。

【００４６】転写材である記録紙Ｐが転写材収納手段で
ある給紙カセット１５より、送り出しローラ１５ａによ
り送り出され、タイミングローラ１５ｂへ搬送される。

【００４７】記録紙Ｐは、タイミングローラ１５ｂの駆
動によって、感光体ドラム１０上に担持された表面画像
のカラートナー像と、トナー像受像体１４ａに担持され
ている裏面画像のカラートナー像と、の同期がとられて
直上部に配置されたトナー像受像体１４ａの転写域１４
ｂへと上方に給送される。この際、支軸１５２を回転支
点としてトナー像受像体１４ａに当接及び当接解除可能
であり、記録紙Ｐに当接状態とされトナーと同極性の直
流電圧が印加される転写材帯電手段としての先端がブラ
シ状の紙帯電器１５０により、転写材としての記録紙Ｐ
がトナーと同極性に紙帯電され、トナー像受像体１４ａ
に吸着されて転写域１４ｂへと上方に給送される。紙帯
電器１５０は接地された従動ローラ１４ｅと対向して設
けられる。

【００４８】トナーと同極性に紙帯電を行うことによ
り、トナー像受像体１４ａ上のトナー像や感光体ドラム
１０上のトナー像と引き合うことを防止して、トナー像
の乱れを防止している。記録紙Ｐの通過と同時に紙帯電
器１５０はトナー像受像体１４ａより離間され、当接が
解除の状態となる。

【００４９】紙帯電器１５０は記録紙Ｐの後端の通過直
前或いは同時にトナー像受像体１４ａより当接解除され
記録紙Ｐと離間される。また、紙帯電器１５０への電圧
の印加は記録紙Ｐの送られているときのみであり、記録
紙Ｐとの離間と同時に紙帯電器１５０へ印加されている
電圧が切断される。

【００５０】また、転写材帯電手段として、トナー像受
像体１４ａに当接及び当接の解除可能でトナーと同極性
の直流電圧が印加される導通ローラを用いることも可能
である。

【００５１】トナーと反対極性（本実施形態においては
プラス極性）の電圧が印加されるバイアスローラ１４ｃ
により感光体ドラム１０の周面上の表面画像が一括して
記録紙Ｐの右面側（表面側）に転写される。この際、ト
ナー像受像体１４ａの周面上の裏面画像は記録紙Ｐに転
写されないでトナー像受像体１４ａに存在する。次に、
トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）
の電圧を印加した第２の転写手段としての裏面転写器１
４ｇによりトナー像受像体１４ａの周面上の裏面画像を
一括して記録紙Ｐの左面側（裏面側）に転写する。

【００５２】各色のトナー像は互いに重なり合うことか
ら、一括転写を可能とするにはトナー層の上層と下層の
トナーとが同様の帯電量で同一極性に帯電していること
が好ましい。このことから、トナー像受像体１４ａ上に
形成したカラートナー像をコロナ帯電により極性反転を
行ったり、感光体ドラム１０上に形成したカラートナー
像をコロナ帯電により極性反転を行う両面画像形成で
は、下層のトナーが同極性に十分帯電されないことか
ら、転写が不良となるので好ましくない。

【００５３】感光体ドラム１０上で反転現像を繰り返
し、重ね合わせて形成した同極性のカラートナー像を極
性を変えずにトナー像受像体１４ａに一括転写し、次
に、極性を変えずに記録紙Ｐに一括転写することが、裏
面画像形成の転写性の向上に寄与するので好ましい。表
面画像形成に対しても、感光体ドラム１０上に反転現像
を繰り返し、重ね合わせて形成した同極性のカラートナ
ー像を極性を変えずに記録紙Ｐに一括転写することが、
表面画像形成の転写性の向上に寄与するので好ましい。

【００５４】以上のことからカラー画像形成において
は、上記の表面や裏面の画像形成法を用いて、第１の転
写手段を動作させて転写材の表面にカラートナー像を形
成し、次に、第２の転写手段を動作させて転写材の裏面
にカラートナー像を形成する両面画像形成法が好ましく
採用される。

【００５５】両面にカラートナー像が形成された記録紙
Ｐが上方に給送され、転写材分離手段としての紙分離Ａ
Ｃ除電器１４ｈにより除電され、トナー像受像体１４ａ
から分離され、拍車１６２ａ，１６２ｂが設けられた左
右の搬送部１６０ａ，１６０ｂを経て、両方のローラの
内部にヒータを有する２本のローラで構成される搬送部
１６０ａ，１６０ｂ上部の定着手段としての定着装置１
７へと搬送される。定着ローラ１７ａと、圧着ローラ１
７ｂとの間で熱と圧力とを加えられることにより記録紙
Ｐ上の表裏の付着トナーが定着され、両面画像記録がな
された記録紙Ｐが排紙ローラ１８により送られて、装置
外部のトレイへ排出される。

【００５６】トナー像受像体クリーニング手段としての
トナー像受像体クリーニング装置１４０が従動ローラ１
４ｅと対向して設けられ、転写後のトナー像受像体１４
ａの周面上に残ったトナーは、トナー像受像体クリーニ
ング装置１４０に設けられ、支軸１４２を回転支点とし
てトナー像受像体１４ａに当接及び当接解除可能なトナ
ー像受像体クリーニングブレード１４１によりクリーニ
ングされる。また、転写後の感光体ドラム１０の周面上
に残ったトナーはクリーニング装置１９にいたり、感光
体ドラム１０に当接したゴム材から成るクリーニングブ
レード１９ａによってクリーニング装置１９内に掻き落
とされ、図示せぬ排トナー容器に回収される。クリーニ
ング装置１９により残留トナーを除去された感光体ドラ
ム１０はＹのスコロトロン帯電器１１によって一様帯電
を受け、次の画像形成サイクルにはいる。

【００５７】上記の方法を用いることにより、重ね合わ
せカラートナー像の一括転写であるので、トナー像受像
体上のカラー画像の色ズレやトナーの散りやこすれ等が
起こりにくく、画像劣化が少ない良好な両面カラー画像
形成がなされる。

【００５８】上記の如く、一成分現像剤を用いた現像手
段を用いることにより、現像器１３が小型となり、像形
成体の周囲が効率よく利用され装置の小型化が可能とな
る。

【００５９】前記の感光体ドラム１０は、上記の如き現
像器１３の小型化や感光体ドラム１０に内装される露光
光学系１２の小型化により、外径φが５０ｍｍから１０
０ｍｍの小径のドラムが使用され得る。外径φが５０ｍ
ｍ以下であると各露光光学系１２を感光体ドラム１０内
に配設することは困難となり、また、外周に４組のスコ
ロトロン帯電器１１や現像器１３を配設することも困難
となる。外径φが１００ｍｍ以上であると、転写材の感
光体ドラム１０からの分離性能が低下し、像形成に要す
る時間が必要以上長時間要することとなる。又、感光体
ドラムの精度や変形により位置合わせ精度も低下すると
いう問題も生じる。

【００６０】なお図１の実施の形態に示す前記の各現像
器１３は、それぞれ容器の外壁に帯電器１１を固定した
上で、前述した如く感光体ドラム１０の周囲に配置さ
れ、同じく感光体ドラム１０の上部に配置されるクリー
ニング装置１９と共にカートリッジ３００を構成する。

【００６１】駆動ローラ１４ｄ、従動ローラ１４ｅ，１
４ｉ及びテンションローラ１４ｊのローラ外径は１５〜
３０ｍｍのものが好ましく用いられる。通常用いられる
最大画像サイズＡ−３サイズ縦長さである４２０ｍｍに
対しては、トナー像受像体１４ａの全周長は４５０〜６
００ｍｍ程度以上が必要とされ、また、最大画像サイズ
Ａ−４サイズ縦長さである２１０ｍｍに対しては、トナ
ー像受像体１４ａの全周長は３２０〜４５０ｍｍ程度以
上が必要とされるが、図３に示すように、駆動ローラ１
４ｄと従動ローラ１４ｅとで張架されるトナー像受像体
１４ａの給送方向のベルト長さＬ１はトナー像受像体１
４ａの周長の１／３以下が好ましい。これにより、記録
紙Ｐが搬送されるトナー像受像体１４ａの長さが短くな
り、トナー像受像体１４ａにはしわが発生せず、記録紙
Ｐはトナー像受像体１４ａと密着してトナー像受像体１
４ａによる安定した搬送が行われる。

【００６２】即ち、トナー像受像体１４ａの給送方向の
ベルト長さＬ１を周長の１／３以下とすることにより、
記録紙Ｐが搬送されるトナー像受像体１４ａの歪みも少
なくなり、記録紙Ｐの安定した搬送が行われると共に、
給送経路ＰＬ１が短く構成されることにより、記録紙Ｐ
の安定した搬送が行われ、且つ１−ｓｔコピースピード
が早くなる。また、装置本体の構成が低く設定される。
また、上記の如く、トナー像受像体１４ａの上部に定着
装置１７を配置することにより、定着装置１７よりの熱
が上方に逃げトナー像受像体１４ａのベルト部材が熱に
より変形や変質されることが少なくなる。また、定着装
置１７をトナー像受像体１４ａに近接配置することも可
能となる。

【００６３】また、図４に示すように、駆動ローラ１４
ｄ、従動ローラ１４ｅ，１４ｉ及びテンションローラ１
４ｊ間に張架され、感光体ドラム１０の左側に駆動ロー
ラ１４ｄ及び従動ローラ１４ｉを上部として四角形に配
置されるトナー像受像体１４ａの感光体ドラム１０と当
接する面ＰＬ２を、トナー像受像体１４ａが感光体ドラ
ム１０と当接する点での垂直面ＰＬ３に対し、上方を離
間する方向に角度α１を５〜２０°傾斜して配置するこ
とが好ましい。これにより、記録紙Ｐが感光体ドラム１
０側に垂れることがなく搬送される。また、トナー像受
像体１４ａや記録紙Ｐ上のトナーが落下しにくくなる。

【００６４】記録紙Ｐのジャム処理にあたっては、図５
に示すように、感光体ドラム１０が設けられた側の可動
筺体１０２を支軸１０２ａを中心として回動し、給送経
路ＰＬ１を開放する。感光体ドラム１０の回動と同時
に、給送経路ＰＬ１に沿って可動筺体１０２に設けられ
た紙帯電器１５０、裏面転写器１４ｇ、紙分離ＡＣ除電
器１４ｈ及び拍車１６２ｂが設けられた右側の搬送部１
６０ｂが回動され、更に、タイミングローラ１５ｂと対
向して設けられたローラ部材とこれに連なるガイド板１
５ｃが回動され、給送経路ＰＬ１が開口される。この
際、図５に一点鎖線で示す像形成体の保護カバー１０ａ
により感光体ドラム１０の露出面を覆うようにすること
も可能である。

【００６５】本体筺体１０１には、給送経路ＰＬ１に沿
って縦型に配置されたトナー像受像体１４ａと、該トナ
ー像受像体１４ａの下部に水平に配置された給紙カセッ
ト１５と、トナー像受像体１４ａの上部に配置され拍車
１６２ａが設けられた左側の搬送部１６０ａと、さらに
搬送部１６０ａの上部に配置された定着装置１７とが取
付けられた状態で残される。

【００６６】感光体ドラム１０が設けられた可動筺体１
０２の開口による給送経路ＰＬ１の開放により、記録紙
Ｐの給送経路ＰＬ１でのジャム処理が容易となる。特
に、記録紙Ｐはトナー像受像体１４ａ上に静電的に吸着
されておりジャム処理が容易となる。

【００６７】給送経路ＰＬ１が開口された状態で、不図
示の係止部材を外し、トナー像受像体１４ａや感光体ド
ラム１０が図５に矢印で示すように可動筺体１０２の開
口部より取出され、トナー像受像体１４ａや感光体ドラ
ム１０のメンテナンスや交換が行われる。この際、紙帯
電器１５０を外し、感光体ドラム１０、クリーニング装
置１９及び各現像器１３が一体とされるカートリッジ３
００を取出し、感光体ドラム１０、クリーニング装置１
９、各現像器１３及び各スコロトロン帯電器１１のメン
テナンスや交換を行うようにすることも可能である。給
送経路ＰＬ１の開口によりトナー像受像体１４ａや感光
体ドラム１０やカートリッジ３００等のメンテナンスや
交換が容易となる。

【００６８】画像形成装置の他の例について、図６及び
図７に示す。図６は、画像形成装置の他の例を示すカラ
ー画像形成装置の断面構成図であり、図７は、図６の画
像形成装置の開口状態を示す図である。

【００６９】本例のカラー画像形成装置のプロセス及び
各機構は前記図１ないし図４にて説明したカラー画像形
成装置と同様であり、同一の機能、構成を有する部材に
は、同一の番号を付した。

【００７０】ベルト状の中間転写体としてのトナー像受
像体１４ａは、図１に示すように、像形成体としての感
光体ドラム１０の左側に幅を有する横方向（図１左側方
向）に張設された構成で、駆動ローラ１４ｄ及び従動ロ
ーラ１４ｉを上部として四角形に配置され、駆動ローラ
１４ｄ、従動ローラ１４ｅ，１４ｉ及びテンションロー
ラ１４ｊ間に張架される。また、駆動ローラ１４ｄ及び
従動ローラ１４ｅ間において第１の転写手段としての転
写器（バイアスローラともいう）１４ｃが感光体ドラム
１０に接触して設けられ、転写域１４ｂを形成する。

【００７１】トナー像受像体１４ａの下部に、転写材と
しての記録紙Ｐを収納する転写材収納手段である給紙カ
セット１５が配置され、直上部に左右の搬送部１６０
ａ，１６０ｂが設けられる。左右の搬送部１６０ａ，１
６０ｂには前述した両面トナー像が形成された記録紙Ｐ
上のトナー像を乱さずに記録紙Ｐを搬送するための拍車
１６２ａ，１６２ｂがそれぞれ設けられる。また、トナ
ー像受像体１４ａの直上部で、且つ搬送部１６０ａ，１
６０ｂの直上部に定着手段としての定着装置１７が配置
される。拍車１６２ａ，１６２ｂによりトナー像受像体
１４ａにより搬送される転写材の表裏のトナー像の乱れ
を防止して転写材が定着装置１７へと搬送される。

【００７２】従って、記録紙Ｐは給紙カセット１５より
トナー像受像体１４ａを経て定着装置１７へと、図６に
ＰＬ４で示す給送経路に沿って下方より上方へと給送さ
れる。

【００７３】２０１はカラー画像形成装置の本体筺体で
あり、給紙カセット１５及び感光体ドラム１０が図６の
右側に示す本体筺体２０１に設けられる。また、２０２
は可動筺体であり、図６の左側に示す可動筺体２０２に
はトナー像受像体１４ａが設けられる。可動筺体２０２
は支軸２０２ａを回転中心として、給送経路ＰＬ４を開
放面として本体筺体２０１より回動可能に設けられる。

【００７４】記録紙Ｐのジャム処理にあたっては、図７
に示すように、給送経路ＰＬ４に沿って縦型に配置され
るトナー像受像体１４ａが設けられた側の可動筺体２０
２を支軸２０２ａを中心として回動し、給送経路ＰＬ４
を開放する。トナー像受像体１４ａの回動と同時に、給
送経路ＰＬ４に沿って可動筺体２０２に設けられた拍車
１６２ａが設けられた左側の搬送部１６０ａと、さらに
搬送部１６０ａの上部に配置された定着装置１７とが回
動され、更に、タイミングローラ１５ｂに連なるガイド
板１５ｄが回動され、給送経路ＰＬ４が開口される。

【００７５】本体筺体２０１には、感光体ドラム１０の
下部に配置された給紙カセット１５が、また、給送経路
ＰＬ４に沿って転写材帯電手段としての紙帯電器１５
０、像形成体としての感光体ドラム１０、第２の転写手
段としての裏面転写器１４ｇ、転写材分離手段としての
紙分離ＡＣ除電器１４ｈ及び拍車１６２ｂが設けられた
右側の搬送部１６０ｂが固定された状態で残される。給
送経路ＰＬ４が開口される際に、図７に一点鎖線で示す
像形成体の保護カバー１０ａにより感光体ドラム１０の
露出面を覆うようにすることも可能である。

【００７６】トナー像受像体１４ａが設けられた可動筺
体２０２の開口による給送経路ＰＬ４の開放により、記
録紙Ｐの給送経路ＰＬ４でのジャム処理が容易となる。
特に、記録紙Ｐはトナー像受像体１４ａ上に静電的に吸
着されておりジャム処理が容易となる。

【００７７】給送経路ＰＬ４が開口された状態で、不図
示の係止部材を外し、トナー像受像体１４ａや感光体ド
ラム１０を図７に矢印で示すように可動筺体２０２の開
口部より取出し、トナー像受像体１４ａや感光体ドラム
１０のメンテナンスや交換が行われる。この際、紙帯電
器１５０を外し、感光体ドラム１０、像形成体クリーニ
ング手段としてのクリーニング装置１９及び現像手段と
しての各現像器１３が一体とされるカートリッジ３００
を取出し、感光体ドラム１０、クリーニング装置１９、
各現像器１３及び帯電手段としての各スコロトロン帯電
器１１のメンテナンスや交換を行うようにすることも可
能である。給送経路ＰＬ４の開口によりトナー像受像体
１４ａや感光体ドラム１０やカートリッジ３００等のメ
ンテナンスや交換が容易となる。

【００７８】上記の説明において、中間転写体としての
トナー像受像体１４ａは４つのローラにより張架された
が、必ずしも４つに限らず３個以上の複数のローラに張
架されるものも本発明に含まれるものである。

【００７９】

【発明の効果】請求項１によれば、中間転写体による転
写材の安定した搬送が行われると共に、１−ｓｔコピー
スピードが早くなる。

【００８０】請求項２によれば、転写材が像形成体側に
倒れることなく、更に安定した搬送が行われる、また、
転写材上のトナーの落下が防止される。

【００８１】請求項３または４によれば、転写材のジャ
ム処理が容易となる。

【００８２】請求項５によれば、像形成体や中間転写体
の交換が容易となる。

【００８３】請求項６または７によれば、転写材のジャ
ム処理が容易となる。

【００８４】請求項８によれば、像形成体や中間転写体
の交換が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態を示すカラ
ー画像形成装置の断面構成図である。

【図２】図１の像形成体の側断面図である。

【図３】両面のトナー像形成状態と中間転写体のベルト
長さを示す図である。

【図４】中間転写体の像形成体に対する好ましい配置を
示す図である。

【図５】図１の画像形成装置の開口状態を示す図であ
る。

【図６】画像形成装置の他の例を示すカラー画像形成装
置の断面構成図である。

【図７】図６の画像形成装置の開口状態を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０感光体ドラム１１スコロトロン帯電器１２露光光学系１３現像器１４ａトナー像受像体１４ｃ転写器（バイアスローラ）１４ｇ裏面転写器１４ｈ紙分離ＡＣ除電器１５ｃ，１５ｄガイド板１７定着装置１０１，２０１本体筺体１０２，２０２可動筺体１５０紙帯電器１６０ａ，１６０ｂ搬送部１６２ａ，１６２ｂ拍車Ｐ記録紙

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー像形成手段により形成されたトナ
ー像を担持する像形成体と、前記像形成体に担持されたトナー像が転写され、転写さ
れた該トナー像を表面に担持するベルト状の中間転写体
と、前記像形成体に担持されているトナー像を前記中間転写
体により搬送される転写材の表面に転写する第１の転写
手段と、前記中間転写体に担持されているトナー像を前記転写材
の裏面に転写する第２の転写手段と、前記転写材の両面に転写されたトナー像を定着する定着
手段とを有する画像形成装置において、前記転写材の給送を下方より上方へと行うと共に、前記
中間転写体の前記転写材の給送方向の長さＬ１を前記中
間転写体の周長の１／３以下とし、横方向に張設構成と
することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記中間転写体の前記像形成体と当接す
る面を、前記中間転写体が前記像形成体と当接する点で
の垂直面に対し、上方を離間する方向に５〜２０°傾斜
して配置することを特徴とする請求項１に記載の画像形
成装置。
【請求項３】トナー像形成手段により形成されたトナ
ー像を担持する像形成体と、前記像形成体に担持されたトナー像が転写され、転写さ
れた該トナー像を表面に担持するベルト状の中間転写体
と、前記像形成体に担持されているトナー像を前記中間転写
体により搬送される転写材の表面に転写する第１の転写
手段と、前記中間転写体に担持されているトナー像を前記転写材
の裏面に転写する第２の転写手段と、前記転写材の両面に転写されたトナー像を定着する定着
手段とを有する画像形成装置において、前記転写材の給送を下方より上方へと行うと共に、前記
像形成体を回動可能として前記転写材の給送経路を開放
することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】前記回動可能な像形成体側に転写材を帯
電する転写材帯電手段、第２の転写手段、転写材分離手
段、拍車の少なくとも１つを有することを特徴とする請
求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記像形成体の回動状態で前記像形成体
及び前記中間転写体を交換可能とすることを特徴とする
請求項３または４に記載の画像形成装置。
【請求項６】トナー像形成手段により形成されたトナ
ー像を担持する像形成体と、前記像形成体に担持されたトナー像が転写され、転写さ
れた該トナー像を表面に担持するベルト状の中間転写体
と、前記像形成体に担持されているトナー像を前記中間転写
体により搬送される転写材の表面に転写する第１の転写
手段と、前記中間転写体に担持されているトナー像を前記転写材
の裏面に転写する第２の転写手段と、前記転写材の両面に転写されたトナー像を定着する定着
手段とを有する画像形成装置において、前記転写材の給送を下方より上方へと行うと共に、前記
中間転写体を回動可能として前記転写材の給送経路を開
放することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】前記回動可能な中間転写体側に拍車或い
は定着手段を有することを特徴とする請求項６に記載の
画像形成装置。
【請求項８】前記中間転写体の回動状態で前記像形成
体及び前記中間転写体を交換可能とすることを特徴とす
る請求項６または７に記載の画像形成装置。