JPH11272027A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録材の両面に画像を形成する際にも記録材
が像担持体に巻き付かないようにする。 【解決手段】 転写部Ｔにおける像担持体１０の曲率半
径をＲ（ｍｍ），第１面定着後第２面転写前の記録材の
カール量（ｍｍ）をＫ（前記転写ローラ側へのカール量
を＋とする）としたとき、Ｋ≧２．４Ｒ−３２．５なる
条件を満たすように、像担持体１０、定着部３０、およ
び反転返送経路４０が構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真技術を用
いて用紙等の記録材上に画像を形成するプリンター、フ
ァクシミリ、複写機等の画像形成装置に関する。特に、
記録材の両面に画像を形成することのできる画像形成装
置における記録材の像担持体への巻き付き防止技術に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真技術を用いて用紙等の
記録材上に画像を形成する画像形成装置は、未定着画像
を担持する像担持体と、この像担持体との間に記録材を
挟圧しつつ記録材を通過させて未定着画像を記録材に転
写させる転写部を形成する転写ローラと、上記転写部に
より未定着画像が転写された記録材を通過させることに
よって記録材上に画像を定着させる定着部とを有してい
る。

【０００３】未定着画像を担持する像担持体は、その表
面に静電潜像が形成されてその潜像が現像剤であるトナ
ー等で現像され、そのトナー像（未定着画像）を転写部
まで担持する潜像担持体（例えば感光体）で構成される
こともあるし、この潜像担持体から未定着画像が転写
（一次転写）され、これを転写部（二次転写部）まで担
持する中間転写体で構成されることもある。

【０００４】したがって、未定着画像を記録材に転写さ
せる転写部は、上記潜像担持体と転写ローラとの間で形
成されることもあるし、上記中間転写体と転写ローラ
（二次転写ローラ）との間で形成されることもある。

【０００５】いずれにしても、転写部は、未定着画像を
担持する像担持体と転写ローラとの間に記録材を通過さ
せることによって像担持体上の未定着画像を記録材上に
転写させる構成となっているので、何等の方策も講じな
いとすると、未定着画像が転写された記録材が像担持体
に吸着してこれに巻き付いてしまうおそれがある。

【０００６】そこで、従来、ドラム状の潜像担持体の直
径を１０〜４０ｍｍの範囲とすることによって、上記巻
き付きを防止しようとした技術が提案されている（特開
昭５８−１９６５７４号公報）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】近年においては、記録
材の片面にだけではなく両面に画像を形成したいという
要望が強くなってきている。

【０００８】記録材の両面への画像形成は、転写部で第
１面（例えば表面）に未定着画像が転写され、定着部を
通過してその画像が定着された記録材を、その表裏を反
転させて再び前記転写部に返送して第２面（例えば裏
面）にも画像を転写させることによって実現することが
可能である。

【０００９】ところが、上述した特開昭５８−１９６５
７４号公報記載の従来の技術では、記録材の両面に画像
を形成しようとした場合、第２面に画像を転写させる際
に、記録材が像担持体に巻き付いてしまうことがあると
いうことが分かった。特に、記録材が薄紙（例えば、Ｘ
ＥＲＯＸ−Ｓ紙 ５６ｇ紙）である場合に巻付きが発生
し易いということが分かった。

【００１０】本発明は、このような問題を解決すべくな
されたもので、その目的は、記録材の両面に画像を形成
する際にも、記録材が像担持体に巻き付かない画像形成
装置を提供することにある。

【００１１】

【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記載の画像形成装置は、未定着画像を担持す
る像担持体と、この像担持体との間に記録材を挟圧しつ
つ記録材を通過させて未定着画像を記録材に転写させる
転写部を形成する転写ローラと、上記転写部により未定
着画像が転写された記録材を通過させることによって記
録材上に画像を定着させる定着部と、この定着部を通過
した記録材の表裏を反転させて再び前記転写部に記録材
を返送することのできる反転返送経路とを備え、記録材
の表裏である第１面および第２面に画像を形成すること
のできる画像形成装置であって、上記転写部における像
担持体の曲率半径をＲ（ｍｍ），第１面定着後第２面転
写前の記録材のカール量（ｍｍ）をＫ（前記転写ローラ
側へのカール量を＋とする）としたとき、 Ｋ≧２．４Ｒ−３２．５ なる条件を満たすように、上記像担持体、定着部、およ
び反転返送経路が構成されていることを特徴とする。

【００１２】

【作用効果】請求項１記載の画像形成装置は、未定着画
像を担持する像担持体と、この像担持体との間に記録材
を挟圧しつつ記録材を通過させて未定着画像を記録材に
転写させる転写部を形成する転写ローラと、転写部によ
り未定着画像が転写された記録材を通過させることによ
って記録材上に画像を定着させる定着部と、この定着部
を通過した記録材の表裏を反転させて再び前記転写部に
記録材を返送することのできる反転返送経路とを備えて
いるので、第１面に画像が転写され、定着部を通過して
その画像が定着した記録材を、返送経路にて再び転写部
に返送して第２面にも画像を転写させることができる。
すなわち、記録材の両面に画像を形成することができ
る。

【００１３】そして、本件発明者は、上記目的を達成す
べく鋭意研究した結果、第１面定着後第２面転写前の記
録材のカール量に着目し、上記転写部における像担持体
の曲率半径をＲ（ｍｍ），第１面定着後第２面転写前の
記録材のカール量（ｍｍ）をＫ（前記転写ローラ側への
カール量を＋とする）としたとき、 Ｋ≧２．４Ｒ−３２．５ なる条件が満たされれば、記録材の第２面転写時におい
ても、記録材が像担持体に巻き付かないことを知見し
た。

【００１４】すなわち、この発明の画像形成装置によれ
ば、 Ｋ≧２．４Ｒ−３２．５ なる条件を満たすように、上記像担持体、定着部、およ
び反転返送経路が構成されているので、記録材の両面に
画像を形成する際にも、記録材が像担持体に巻き付かな
いという作用効果が得られる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１６】＜第１の実施の形態＞図１は本発明に係る
画像形成装置の第１の実施の形態を示す図で、（ａ）は
全体構成の概略図、（ｂ）はカール量の定義を説明する
ための図、（ｃ）は図（ａ）の部分拡大図である。

【００１７】図（ａ）に示すように、この画像形成装置
は、未定着画像を担持する像担持体１０と、この像担持
体１０との間に記録材Ｓを挟圧しつつ記録材Ｓを通過さ
せて未定着画像を記録材Ｓに転写させる転写部Ｔを形成
する転写ローラ２０と、転写部Ｔにより未定着画像が転
写された記録材Ｓを通過させることによって記録材Ｓ上
に画像を定着させる定着部３０と、この定着部３０を通
過した記録材Ｓの表裏を反転させて再び転写部Ｔに記録
材Ｓを返送することのできる反転返送経路４０とを備え
ている。

【００１８】この実施の形態の像担持体１０は、外周面
に感光層を有する感光体で構成されており、この感光体
１０の回りには、周知であるように、その回転方向に沿
って、この感光体の感光層を一様に帯電させる帯電手段
（図示せず）と、この帯電手段により一様に帯電させら
れた感光層を選択的に露光して静電潜像を形成する露光
手段（図示せず）と、この露光手段により形成された静
電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー
像）とする現像手段（図示せず）とが配置されている。

【００１９】転写ローラ２０は、少なくとも記録材Ｓが
通過する前に感光体１０に圧接されてその圧接部で転写
部Ｔを形成する。転写ローラ２０には、転写時に転写電
圧Ｖが印加される（図（ｃ）参照）。なお、記録材Ｓ
は、図示しない給紙装置から所定のタイミングで給送さ
れる。

【００２０】定着部３０は、熱源を有する加熱ローラ３
１と、これに圧接されている加圧ローラ３２とを有して
おり、これらローラ３１，３２によって、通過する記録
材Ｓを挟圧しつつ加熱して、記録材Ｓ上に転写されたト
ナー像を記録材Ｓ上に溶融定着させる。

【００２１】反転返送経路４０は、定着部３０を通過し
た記録材Ｓを搬入する搬入路４１、および搬入路４１に
一旦搬入された記録材Ｓを送出する送出路４２とを有す
るスイッチバック経路４３と、このスイッチバック経路
の送出路４２から送出された記録材Ｓ（この記録材を符
号Ｓ’で示す）を再び前記転写部Ｔに向けて返送する返
送路４４とを有している。したがって、この反転返送経
路４０によって再び転写部Ｔに返送される記録材Ｓ’
は、その表裏が反転されて転写部Ｔに返送されることと
なる。なお、スイッチバック経路４３を形成する搬入路
４１と送出路４２は実際には同一（１つの）経路である
が、図においては、分かりやすくするために２つに分け
て描いてある。

【００２２】このような画像形成装置は、記録材Ｓの表
面（第１面）にのみ画像を形成することもできるし、両
面（表裏である第１面および第２面）に画像を形成する
こともできる。

【００２３】表面にのみ画像を形成する場合、矢印Ｓで
示すように給送された記録材Ｓは、その第１面に転写部
Ｔで画像が転写され、定着部３０で定着された後、搬入
路４１および、これに連なる排出路４６を経て図示しな
い適所（例えば装置の排紙トレイ上）に排出される。

【００２４】両面に画像を形成する場合、矢印Ｓで示す
ように給送された記録材Ｓは、その第１面に転写部Ｔで
画像が転写され、定着部３０で定着された後、一旦搬入
路４１に入り、送出路４２から返送路４４を経て再び転
写部Ｔに返送され、第２面にも画像が転写される。その
後、定着部３０で第２面画像も定着され、搬入路４１お
よび、これに連なる排出路４６を経て図示しない適所
（例えば装置の排紙トレイ上）に排出される。

【００２５】両面に画像を形成する場合には、上で説明
したように、定着部３０を一度通過した記録材Ｓ’が再
び転写部Ｔへ返送されることとなるが、定着部３０を通
過した記録材Ｓ’は、通常、定着部３０の加熱ローラ３
１と接触面が凹状となるようにカールする（図（ｂ）参
照）。

【００２６】そこで、この実施の形態では、そのカール
に着目し、図（ｃ）に示すように、上記転写部Ｔにおけ
る像担持体１０の曲率半径をＲ（ｍｍ），第１面定着後
第２面転写前の記録材Ｓ’のカール量（ｍｍ）をＫ（前
記転写ローラ２０側へのカール量を＋とする）としたと
き、 Ｋ≧２．４Ｒ−３２．５ なる条件を満たすように、上記像担持体１０、定着部３
０、および反転返送経路４０を構成してある。なお、上
記カール量Ｋは、図（ｂ）に示すように、定着部３０を
一度通過した記録材Ｓ’を水平面Ｈ（例えば返送路４
４）に置いたときに、その水平面Ｈと記録材Ｓ’の一端
とのなす距離Ｋ１と，水平面Ｈと記録材Ｓ’の他端との
なす距離Ｋ２との平均値、すなわち、Ｋ＝（Ｋ１＋Ｋ
２）／２とする。

【００２７】このように構成すると、記録材の両面に画
像を形成する際にも、記録材Ｓ’が像担持体１０に巻き
付かなくなる。

【００２８】なお、図（ｃ）において、像担持体１０が
中間転写体である場合も同様である。

【００２９】＜第２の実施の形態＞図２は本発明に係る
画像形成装置の第２の実施の形態の要部を示す図であ
る。

【００３０】この第２の実施の形態が上記第１の実施の
形態と異なる点は、像担持体を中間転写ベルト５０で構
成した点にあり、その他の点に変わりはない。

【００３１】中間転写ベルト５０には、図示しない感光
体が接触して一次転写部を形成しており、その一次転写
部において、未定着トナー像が中間転写ベルト５０上に
転写される。

【００３２】中間転写ベルト５０上に転写されたトナー
像は、図２に示すように、二次転写部Ｔ２（請求項１で
いう転写部）において、記録材Ｓ上に転写される。第１
面に画像が転写された記録材Ｓが、定着部３０を経て排
出され、あるいは再び二次転写部Ｔ２に返送され得る点
は第１の実施の形態と同様である。すなわち、この第２
の実施の形態は、第１の実施の形態における転写部Ｔが
二次転写部Ｔ２で形成されているものである。

【００３３】６０はバックアップローラであり、少なく
とも中間転写ベルト５０は、このバックアップローラ６
０に支持されていて、転写ローラ２０との間で二次転写
部Ｔ２を形成する。

【００３４】この実施の形態においても、転写部Ｔ２に
おける像担持体５０の曲率半径をＲ（ｍｍ），第１面定
着後第２面転写前の記録材Ｓ’のカール量（ｍｍ）をＫ
（前記転写ローラ２０側へのカール量を＋とする）とし
たとき、 Ｋ≧２．４Ｒ−３２．５ なる条件を満たすように、上記像担持体５０、定着部３
０、および反転返送経路４０を構成してある。なお、こ
の場合、像担持体の曲率半径は、バックアップローラ６
０の半径＋中間転写ベルト５０の厚さとして得られるこ
ととなる。

【００３５】この第２の実施の形態によっても、記録材
の両面に画像を形成する際に、記録材Ｓ’が像担持体５
０に巻き付かなくなる。

【００３６】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものでは
なく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能
である。

【００３７】

【発明の効果】請求項１記載の画像形成装置によれば、
記録材の両面に画像を形成する際にも、記録材が像担持
体に巻き付かないという効果が得られる。

【００３８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の第１の実施の形態
を示す図で、（ａ）は全体構成の概略図、（ｂ）はカー
ル量の定義を説明するための図、（ｃ）は図（ａ）の部
分拡大図。

【図２】本発明に係る画像形成装置の第２の実施の形態
の要部を示す図。

【符号の説明】

１０ 感光体（像担持体） ２０ 転写ローラ Ｔ 転写部 Ｓ 記録材 ３０ 定着部 ４０ 反転返送経路 ５０ 中間転写ベルト（像担持体） Ｔ２ 二次転写部（転写部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊東 博 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 未定着画像を担持する像担持体と、 この像担持体との間に記録材を挟圧しつつ記録材を通過
   させて未定着画像を記録材に転写させる転写部を形成す
   る転写ローラと、 上記転写部により未定着画像が転写された記録材を通過
   させることによって記録材上に画像を定着させる定着部
   と、 この定着部を通過した記録材の表裏を反転させて再び前
   記転写部に記録材を返送することのできる反転返送経路
   とを備え、記録材の表裏である第１面および第２面に画
   像を形成することのできる画像形成装置であって、 上記転写部における像担持体の曲率半径をＲ（ｍｍ），
   第１面定着後第２面転写前の記録材のカール量（ｍｍ）
   をＫ（前記転写ローラ側へのカール量を＋とする）とし
   たとき、 Ｋ≧２．４Ｒ−３２．５ なる条件を満たすように、上記像担持体、定着部、およ
   び反転返送経路が構成されていることを特徴とする画像
   形成装置。