JP2000035699A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トータルコピースピードをあまり遅くせず
に、またプロセス条件を変化させることなく、定着熱容
量が多く必要な光沢度定着やＯＨＴ、厚紙等の定着を良
好に行う画像形成装置を提供すること。 【解決手段】 中間転写体と定着手段との速度を低下す
ると共に、転写材の裏面のみにトナー像を形成する工程
よりなるモードを有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、両面画像形成においては、像形成
体上に形成し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送装置に収納し、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
給送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】この両面画像形成装置では、上記の如く、
両面反転給送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、転写材のジャムやしわ等を引き起こす原因となって
いた。

【０００４】これに対し、特公昭４９−３７５３８号公
報、同５４−２８７４０号公報、特開平１−４４４５７
号公報や同４−２１４５７６号公報等により、像形成体
と中間転写体とを用いて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ている。

【０００５】また、本願発明者らは、感光体ドラム（像
形成体）の周りに帯電手段、画像書込手段、現像手段等
よりなるトナー像形成手段を複数組配置し、感光体ドラ
ム上に形成した重ね合わせカラートナー像を一旦第１の
転写手段によりベルト状の中間転写体に一括して転写し
た後、再度感光体ドラム上に重ね合わせカラートナー像
を形成し、感光体ドラム上のトナー像及び中間転写体上
のトナー像とタイミングを合わせて給送される転写材を
転写材帯電手段により帯電して中間転写体に吸着させ、
中間転写体により搬送される転写材の両面にそれぞれ、
感光体ドラム上のトナー像を表面画像として第２の転写
手段（第１の転写手段と同一のものを用いる）により転
写し、また中間転写体上のトナー像を裏面画像として第
３の転写手段により転写した後、定着装置（定着手段）
側に設けられ中間転写体を張架するローラ部材の曲率、
及び必要に応じて設けられる転写材分離手段による除電
により中間転写体から転写材を分離し、転写材上のトナ
ー像を定着装置により定着して両面カラー画像を形成す
る画像形成装置や画像形成方法を特開平９−２５８４９
２号公報や特開平９−２５８５１６号公報にて開示し
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
如き像形成体とベルト状の中間転写体との表裏のトナー
像を転写材上に転写して両面画像を形成する両面画像形
成装置では、転写材としてＯＨＴ（オーバヘッドトラン
スペアレンシ）や厚紙などを用いて画像形成する場合や
光沢度を有する画像の形成を行う場合、定着熱量を多く
必要とするので、そのための定着制御として、定着手段
の線速を遅くして定着を行うのが一般的であったが、像
露光或いは現像等の画像形成プロセスと干渉するので困
難であり、可変範囲が限られていた。また、定着手段の
駆動速度、中間転写体の駆動速度や像形成体、転写材搬
送手段の駆動速度及び現像手段の駆動速度等の画像形成
プロセス部材の全ての駆動速度を低下させると、画像形
成に必要とされるトータルコピースピードが大幅に遅く
なるという問題を生じる。また、帯電或いは現像等のプ
ロセス条件変化が生じるという問題が起こる。

【０００７】本発明は上記の問題点を解決し、トータル
コピースピードをあまり遅くせずに、またプロセス条件
を変化させることなく、定着熱容量が多く必要な光沢度
定着やＯＨＴ、厚紙等の定着を良好に行う画像形成装置
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、像形成体上
に形成されたトナー像を転写材の表面に転写する工程
と、前記像形成体上に形成されたトナー像を中間転写体
を介して前記転写材の裏面に転写する工程とにより、前
記転写材の両面にトナー像を形成し、定着手段により定
着する画像形成装置において、前記中間転写体と前記定
着手段との速度を低下すると共に、転写材の裏面のみに
トナー像を形成する工程よりなるモードを有し、前記定
着手段の裏面側の定着用回転部材は表面側の定着用回転
部材よりソフトであることを特徴とする画像形成装置に
よって達成される。

【０００９】また上記目的は、像形成体上に形成された
トナー像を転写材の表面に転写する工程と、前記像形成
体上に形成されたトナー像を中間転写体を介して前記転
写材の裏面に転写する工程とにより、前記転写材の両面
にトナー像を形成し、定着手段により定着する画像形成
装置において、前記中間転写体と前記定着手段との速度
を低下すると共に、転写材の裏面のみにトナー像を形成
する工程よりなるモードを有し、前記定着手段によるト
ナー像の定着の光沢度の指定に応じて、線速を変更する
ことを特徴とする画像形成装置によって達成される。

【００１０】

【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、本欄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。なお以下の実施形態の説明におい
て、転写域において像形成体に対向する側の転写材の面
を表面、転写材の他方の面すなわち中間転写体に対向す
る側の転写材の面を裏面といい、転写材の表面に転写さ
れる画像を表面画像、転写材の裏面に転写される画像を
裏面画像という。

【００１１】本発明にかかわる画像形成装置の一実施形
態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７を用いて説明する。図１は、本発明にかかわる画
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、本発明にかかわる画像形成装置における
トナー像形成状態を示す図であり、図３（Ａ）は、像形
成体に形成した裏面画像を中間転写体上に転写するとき
のトナー像形成状態を示す図であり、図３（Ｂ）は、中
間転写体上の裏面画像と同期して像形成体に表面画像を
形成するときのトナー像形成状態を示す図であり、図３
（Ｃ）は、転写材上への両面画像形成を示す図であり、
図４は、原稿画像読取手段の一例を示す図であり、図５
は、画像形成装置の制御回路ブロック図であり、図６
は、ＯＨＴ、厚紙或いは光沢度等のモード選択時の画像
形成を説明する図であり、図６（Ａ）は、裏面画像形成
を示す図であり、図６（Ｂ）は、転写材上への裏面画像
形成を示す図であり、図７は、上下の定着用回転部材を
示す図である。なお、下記に説明する画像形成プロセス
において、像形成体上に形成されたトナー像を転写材の
表面に転写する工程を第１の工程、また、像形成体上に
形成されたトナー像を中間転写体を介して転写材の裏面
に転写する工程を第２の工程とする。

【００１２】後述するＯＨＴ（オーバヘッドトランスペ
アレンシ）、厚紙或いは光沢度等の画像形成に際して定
着時に定着熱量が多く必要とされるモード選択（図５に
示す）が不図示の操作部より選択されておらず、光沢度
が非光沢で転写材として４５〜６０ｋｇ／ｍ²の普通紙
の記録紙による画像形成状態となっている場合、画像形
成プロセスは後述するモード選択が成された場合の低速
での画像形成プロセスよりも高速の通常速度で、全ての
画像形成プロセス部材の画像形成プロセスが行われる。
例えば定着手段、像形成体、中間転写体、転写材給送手
段及び現像手段等の駆動速度が通常速度で、また、帯電
手段、第１の転写手段、第２の転写手段、第３の転写手
段、転写材帯電手段及び転写材分離手段等の電流或いは
電圧制御が通常速度に対応した電流値或いは電圧値にて
行われる。

【００１３】図４及び図５に示すように、画像形成装置
本体と一体に或いは外部プリンタやスキャナ等の外部装
置に設けられる原稿画像読取手段としての原稿画像読取
装置５００は、読取装置本体５０１、原稿ＰＳを収納す
る原稿収納皿５０５、原稿送出ローラ５０２、透明なプ
レート５０３、原稿搬送ローラ５０４、原稿排出皿５０
６及び透明なプレート５０３を挟んで設けられ上下より
原稿ＰＳの原稿画像を読取るライン状の原稿画像読取セ
ンサＰＳ１，ＰＳ２とによって構成され、以下に説明す
るカラー画像形成装置に組込まれた信号線により制御部
に接続される。

【００１４】原稿送出ローラ５０２により送出された原
稿ＰＳが透明なプレート５０３を通過する際に、透明な
プレート５０３を挟んで上下に設けられた原稿画像読取
センサＰＳ１，ＰＳ２により、原稿ＰＳが片面原稿か両
面原稿かの判別（片面、両面判別）と、原稿ＰＳの画像
データの読取とが行われる。

【００１５】本実施形態では上下１組のセンサにより片
面、両面判別と画像データ読取とを行っているが、画像
データの読取と片面、両面判別とにそれぞれ対応した複
数のセンサを設けてもよく、例えばそれぞれ対応した複
数のセンサを用い、片面、両面判別を行った後画像デー
タの読取りを行ってもよい。原稿画像読取センサＰＳ１
或いはＰＳ２により１束の原稿ＰＳの画像データが読取
られ制御部を通してＲＡＭ内に記憶される。

【００１６】上記により、両面画像と判別された場合、
図４にて示す原稿画像読取手段により原稿ＰＳの画像デ
ータが制御部を通してＲＡＭ内に読取られ、また図５に
示すＲＯＭ内に格納された両面画像形成プログラムＰ１
が制御部を通してＲＡＭ内に読込まれ、制御部により両
面画像形成プログラムＰ１が実行され画像形成プロセス
が行われる。

【００１７】図１において、１０は像形成体である感光
体ドラム、１１は各色毎の帯電手段であるスコロトロン
帯電器、１２は各色毎の画像書込手段である露光光学
系、１３は各色毎の現像手段である現像器、１４ａは中
間転写体である中間転写ベルト、１４ｃは第１及び第２
の転写手段である転写器、１４ｇは第３の転写手段であ
る裏面転写器、１４ｍは除電手段である除電器、１５０
は転写材帯電手段である紙帯電器、１４ｈは転写材分離
手段である紙分離ＡＣ除電器、１６０は爪部材である分
離爪２１０と拍車部材である拍車１６２とを有する搬送
部、１７は定着手段である定着装置である。

【００１８】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等の透明部材によっ
て形成される円筒状の基体の外周に、透明の導電層、ａ
−Ｓｉ層あるいは有機感光層（ＯＰＣ）等の感光層を形
成したものであり、導電層を接地した状態で図１の矢印
で示す時計方向に回転される。

【００１９】感光体ドラム１０は、図２に示すように、
それを係合固定する両端部のフランジ部材１０Ａ及び１
０Ｂに嵌込まれたベアリングＢ１，Ｂ２により、装置本
体に架設固定されるドラム軸３０に対し軸受けされて回
転自在に支持され、フランジ部材１０Ｂの一体とする歯
車Ｇが装置本体側の不図示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。

【００２０】各色毎の帯電手段であるスコロトロン帯電
器１１、各色毎の画像書込手段である露光光学系１２及
び各色毎の現像手段である現像器１３は、これらを１組
として、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用と
して４組設けられ、図１の矢印にて示す感光体ドラム１
０の回転方向に対して、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順に配置され
る。

【００２１】各色毎の帯電手段であるスコロトロン帯電
器１１は、それぞれ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、感光体ドラム１０の感光層と対峙して取付けられ、
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１
０に対し一様な電位を与える。放電電極１１ａとして
は、その他ワイヤ電極や針状電極を用いることも可能で
ある。

【００２２】各色毎の画像書込手段である露光光学系１
２は、感光体ドラム１０上での露光位置が、前述した各
色毎のスコロトロン帯電器１１に対して感光体ドラム１
０の回転方向下流側に位置するようにして感光体ドラム
１０の内部に配置される。図２に示すように、それぞれ
の露光光学系１２は、ドラム軸３０と平行に主走査方向
に配列された像露光光の発光素子としてのＬＥＤ（発光
ダイオード）を複数個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アレイ）１２ｂと、レンズホル
ダ１２ｃとで構成される露光用ユニットであり、保持部
材２０に取付けられる。保持部材２０には各色毎の露光
光学系１２の他に転写同時露光器１２ｄ及び一様露光器
１２ｅが取付けられ、一体となって感光体ドラム１０の
透光性の基体内部に収容される。各色毎の露光光学系１
２は、原稿画像読取装置５００（図５参照）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に従って
感光体ドラム１０の感光層を裏面から像露光し、感光体
ドラム１０上に静電潜像を形成する。露光素子１２ａと
しては、ＬＥＤ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を用いることも可
能である。像露光光発光素子の発光波長は、通常Ｙ，
Ｍ，Ｃのトナーに対して透過性の高い７８０〜９００ｎ
ｍの範囲のものが用いられるが、本実施形態においては
裏面から像露光を行う方式であるため、カラートナーに
対して透過性を十分に有しないこれより短い４００〜７
８０ｎｍの波長でもよい。また、像露光光の８０％以上
は感光体ドラム１０の感光層で吸収されることから、感
光体ドラム１０表面のカラートナーによる反射や吸収の
影響は無視することができる。一般にカラートナーの現
像順はトナー像や現像器１３への混色の関係からＹ、
Ｍ、Ｃ、Ｋの順が好ましい。なお図２において、ＷＡは
像露光光の発光素子（ＬＥＤ）よりのリード線である。

【００２３】各色毎の現像手段である現像器１３は、感
光体ドラム１０の周面に対し所定の間隙を保ち、感光体
ドラム１０の回転方向と順方向に回転する例えば厚み
０．５〜１ｍｍ、外径１５〜２５ｍｍ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と、現像ケーシング１３８とを有し、現像ケー
シング１３８の内部には、各々イエロー（Ｙ）、マゼン
タ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒色（Ｋ）の一成分或い
は二成分現像剤を収容している。それぞれの現像器１３
は不図示の突き当てコロにより感光体ドラム１０と所定
の間隙、例えば１００〜５００μｍをあけて非接触に保
たれており、現像スリーブ１３１に対して直流電圧と交
流電圧を重畳した現像バイアスを印加することにより、
非接触の反転現像を行い、感光体ドラム１０上にトナー
像を形成する。

【００２４】中間転写体である中間転写ベルト１４ａは
体積抵抗率が１０⁸〜１０¹⁴Ω・ｃｍ、好ましくは１０⁹
〜１０¹²Ω・ｃｍの無端ベルトであり、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の半導電性フィルム基体の
外側に、好ましくは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。中間転写ベルト１４ａは、
それぞれローラ部材である駆動ローラ１４ｄとアースロ
ーラ１４ｊと従動ローラ１４ｅとガイドローラ１４ｆと
テンションローラ１４ｉとに内接して張架され、図１の
矢印で示す反時計方向に回転される。ガイドローラ１４
ｆ、従動ローラ１４ｅ、アースローラ１４ｊ及び駆動ロ
ーラ１４ｄは固定して回転され、テンションローラ１４
ｉは不図示のバネ等の弾力により移動可能に支持されて
回転される。不図示の駆動モータよりの駆動をうけて駆
動ローラ１４ｄが、回転され、中間転写ベルト１４ａを
駆動して回転させる。中間転写ベルト１４ａの回転によ
りアースローラ１４ｊ、従動ローラ１４ｅ、ガイドロー
ラ１４ｆ及びテンションローラ１４ｉが従動して回転さ
れる。回転中の中間転写ベルト１４ａのベルト弛みがテ
ンションローラ１４ｉにより緊張される。中間転写ベル
ト１４ａが従動ローラ１４ｅに張架される位置に転写材
である記録紙Ｐが供給され、中間転写ベルト１４ａによ
って搬送される。駆動ローラ１４ｄに張架される中間転
写ベルト１４ａの定着装置１７側の端部の曲率部ＫＴに
おいて中間転写ベルト１４ａから記録紙Ｐが分離され
る。

【００２５】第１及び第２の転写手段である転写器１４
ｃは、中間転写ベルト１４ａを挟んで感光体ドラム１０
に対向して設けられるコロナ放電器であり、中間転写ベ
ルト１４ａと感光体ドラム１０との間に転写域１４ｂを
形成する。転写器１４ｃにはトナーと反対極性（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、感
光体ドラム１０上のトナー像を中間転写ベルト１４ａ上
または転写材である記録紙Ｐの表面に転写する。

【００２６】第３の転写手段である裏面転写器１４ｇは
好ましくはコロナ放電器により構成され、転写器１４ｃ
と駆動ローラ１４ｄとの間で中間転写ベルト１４ａを挟
んで接地された導電性のアースローラ１４ｊに対向して
設けられ、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、中間転写ベルト１４
ａ上のトナー像を記録紙Ｐの裏面に転写する。

【００２７】除電手段である除電器１４ｍは好ましくは
コロナ放電器により構成され、中間転写ベルト１４ａの
移動方向に対し、第１及び第２の転写手段である転写器
１４ｃの下流側に、転写器１４ｃと並列して設けられ、
トナーと同極性または逆極性の直流電圧を重畳した交流
電圧が印加され、転写器１４ｃの電圧印加により荷電さ
れる中間転写ベルト１４ａの電荷を除電する。

【００２８】転写材帯電手段である紙帯電器１５０は好
ましくはコロナ放電器により構成され、中間転写ベルト
１４ａを挟んで接地された従動ローラ１４ｅと対向して
設けられ、トナーと同極性（本実施形態においてはマイ
ナス極性）の直流電圧が印加され、記録紙Ｐを帯電して
中間転写ベルト１４ａに吸着させる。紙帯電器１５０と
してはコロナ放電器の他に、中間転写ベルト１４ａに当
接および当接解除可能な紙帯電ブラシや紙帯電ローラ等
を用いることも可能である。

【００２９】転写材分離手段である紙分離ＡＣ除電器１
４ｈは好ましくはコロナ放電器により構成され、必要に
応じて中間転写ベルト１４ａの定着装置１７側端部に中
間転写ベルト１４ａを挟んで接地された駆動ローラ１４
ｄに対向して設けられ、必要に応じてトナーと同極性ま
たは逆極性の直流電圧を重畳した交流電圧が印加され、
中間転写ベルト１４ａにより搬送される記録紙Ｐを除電
して中間転写ベルト１４ａから分離する。

【００３０】搬送部１６０は爪部材である分離爪２１０
と拍車部材である拍車１６２とを有し、中間転写ベルト
１４ａの定着装置１７側の端部の曲率部ＫＴと定着装置
１７との間に設けられる。搬送部１６０は、定着装置１
７からの熱により、中間転写ベルト１４ａが変形した
り、中間転写ベルト１４ａに担持されるトナー像が融着
気味になって転写しにくくなったり、中間転写ベルト１
４ａ上にトナーが固着したりすることを防止する。

【００３１】爪部材である分離爪２１０は中間転写ベル
ト１４ａの曲率部ＫＴに近接し、中間転写ベルト１４ａ
と所定の間隔、好ましくは０．１〜２．０ｍｍを空けて
支持軸２２１に固定して設けられ、記録紙Ｐが中間転写
ベルト１４ａより分離される際に、中間転写ベルト１４
ａ方向へ曲がって搬送されようとする記録紙Ｐの先端部
を当接させ、記録紙Ｐの分離を補助する。

【００３２】拍車部材である拍車１６２は、周面に複数
の突起部１６２ａを有し、回転支持軸１６５を中心とし
て回転自在に設けられる。拍車１６２は、記録紙Ｐの裏
面側をガイドして記録紙Ｐを搬送し、両面にトナー像を
有する記録紙Ｐの裏面トナー像の乱れを防止するととも
に、記録紙Ｐの定着装置１７への進入方向を一定にしな
がら記録紙Ｐを安定して定着装置１７へと搬送する。

【００３３】分離爪２１０と拍車１６２とは、中間転写
ベルト１４ａの転写材搬送面或いはその延長面に対し、
感光体ドラム１０の反対側に配設される。転写材搬送面
或いはその延長面の両側に拍車部材である拍車１６２を
設けることも可能である。

【００３４】定着手段である定着装置１７は表面画像
（上面側の画像）のトナー像を定着するための上側（表
面側）のロール状の定着用回転部材としての第１定着ロ
ーラ１７ａと、裏面画像（下面側の画像）のトナー像を
定着するための下側（裏面側）のロール状の定着用回転
部材としての第２定着ローラ１７ｂとにより構成され、
第１定着ローラ１７ａと第２定着ローラ１７ｂとの間で
形成されるニップ部Ｔで記録紙Ｐを挟持し、熱と圧力と
を加えることにより記録紙Ｐ上のトナー像を定着する。
第１定着ローラ１７ａ及び第２定着ローラ１７ｂの内部
にはハロゲンヒータ１７１ｃがそれぞれ配設される（図
６参照）。

【００３５】次に画像形成プロセスを説明する。

【００３６】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が図１の矢印
で示す時計方向へ回転され、同時にイエロー（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１
０に電位の付与が開始される。

【００３７】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によって第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画像書込が開
始され、感光体ドラム１０の表面に原稿画像のＹの画像
に対応する静電潜像が形成される。

【００３８】前記の潜像はＹの現像器１３により非接触
の状態で反転現像され、感光体ドラム１０上にイエロー
（Ｙ）のトナー像が形成される。

【００３９】次いで感光体ドラム１０は、Ｙのトナー像
の上からマゼンタ（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によ
って第２の色信号すなわちＭの画像データに対応する電
気信号による画像書込が行われ、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。

【００４０】同様のプロセスにより、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）のトナー像が重ね合わせて形成され、更にその
上に黒色（Ｋ）のスコロトロン帯電器１１、Ｋの露光光
学系１２およびＫの現像器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イ
エロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒
色（Ｋ）の４色の重ね合わせカラートナー像が形成され
る（トナー像形成手段）。

【００４１】これらＹ，Ｍ，Ｃ及びＫの露光光学系１２
による感光体ドラム１０の感光層に対する画像書込はド
ラムの内部より前述した透光性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
像の書込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。

【００４２】上記の画像形成プロセスによって像形成体
である感光体ドラム１０上に形成された裏面画像となる
重ね合わせカラートナー像は、転写域１４ｂにおいて、
第１の転写手段としての転写器１４ｃによって、中間転
写体である中間転写ベルト１４ａ上に一括して転写（１
次転写）される（図３（Ａ））。この際、良好な転写が
なされるように、感光体ドラム１０の内部に設けた転写
同時露光器１２ｄによる一様露光が行われるようにして
もよい。

【００４３】転写後の感光体ドラム１０の周面上に残っ
たトナーは感光体ドラムＡＣ除電器１６により除電を受
けた後、像形成体クリーニング手段であるクリーニング
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、スクリュウ１９ｂによって不図示の排トナー
容器に回収される。また、感光体ドラム１０の周面は、
例えば発光ダイオードを用いた帯電前の一様露光器１２
ｅによる露光によって先の画像形成における感光体ドラ
ム１０の履歴が解消される。

【００４４】また転写器１４ｃにより荷電された中間転
写ベルト１４ａの電荷は、転写器１４ｃと並列して設け
られる除電手段である除電器１４ｍにより除電される。

【００４５】以上のようにして中間転写ベルト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上には上記のカラー画像形成プ
ロセスと同様にして、引続き表面画像となる重ね合わせ
カラートナー像が形成される（図３（Ｂ））。この際、
感光体ドラム１０上に形成される表面画像は、前記感光
体ドラム１０上に形成した裏面画像に対して鏡像となる
ように画像データが変更される。

【００４６】感光体ドラム１０上への表面画像形成にと
もなって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、転写材給送手段としてのタイミングローラ１
５ｂへ搬送され、タイミングローラ１５ｂの駆動によっ
て、感光体ドラム１０上に形成される第１のトナー像で
ある表面画像のカラートナー像と、中間転写ベルト１４
ａに担持されている第２のトナー像である裏面画像のカ
ラートナー像との同期がとられて転写域１４ｂへ給送さ
れる。この際、給送される記録紙Ｐは、記録紙Ｐの表面
側に設けられる転写材帯電手段である紙帯電器１５０に
よりトナーと同極性に帯電され、中間転写ベルト１４ａ
に吸着されて転写域１４ｂへ給送される。トナーと同極
性に紙帯電を行うことにより、中間転写ベルト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。

【００４７】転写域１４ｂではトナーと反対極性（本実
施形態においてはプラス極性）の電圧が印加される第２
の転写手段としての転写器１４ｃによって感光体ドラム
１０上の表面画像が一括して記録紙Ｐの表面に転写（２
次転写）される。このとき、中間転写ベルト１４ａ上の
裏面画像は記録紙Ｐに転写されないで中間転写ベルト１
４ａ上に存在する。第２の転写手段としての転写器１４
ｃによる２次転写の際、良好な転写がなされるように、
転写域１４ｂと対向して感光体ドラム１０の内部に設け
られた、例えば発光ダイオードを用いた転写同時露光器
１２ｄによる一様露光が行われるようにしてもよい。ま
た転写器１４ｃにより荷電された中間転写ベルト１４ａ
の電荷は除電器１４ｍにより除電される。

【００４８】表面にカラートナー像が転写された記録紙
Ｐは、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第３の転写手段としての裏面
転写器１４ｇへと搬送され、裏面転写器１４ｇにより中
間転写ベルト１４ａの周面上の裏面画像が一括して記録
紙Ｐの裏面に転写（３次転写）される（図３（Ｃ））。

【００４９】両面にカラートナー像が形成された記録紙
Ｐは、中間転写ベルト１４ａの曲率部ＫＴの曲率と、中
間転写ベルト１４ａの端部に必要に応じて設けられる転
写材分離手段としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈによる除
電作用と、中間転写ベルト１４ａと所定の間隔を空けて
搬送部１６０に設けられる分離爪２１０とにより、中間
転写ベルト１４ａから分離され、搬送部１６０に設けら
れた拍車１６２を通して定着手段としての定着装置１７
へと搬送され、第１定着ローラ１７ａと第２定着ローラ
１７ｂとの間のニップ部Ｔで熱と圧力とを加えられるこ
とにより記録紙Ｐ上のトナー像が定着される。両面画像
記録がなされた記録紙Ｐは表裏を反転されて送られ、排
紙ローラ１８により装置外部のトレイへ排出される。ま
た図１の一点鎖線で示すように、定着装置１７の出口に
不図示の切替部材を設け、表裏を反転させずに装置外部
のトレイへ排出するようにしてもよい。

【００５０】転写後の中間転写ベルト１４ａの周面上に
残ったトナーは、中間転写ベルト１４ａを挟んでガイド
ローラ１４ｆに対向して設けられ、支軸１４２を回転支
点として中間転写ベルト１４ａに当接及び当接解除可能
な中間転写体クリーニングブレード１４１を有する中間
転写体クリーニング手段である中間転写体クリーニング
装置１４０によりクリーニングされる。

【００５１】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、感光体ドラムＡＣ除電器１６により
除電を受けた後、クリーニング装置１９によりクリーニ
ングされ、帯電前の一様露光器１２ｅにより先の画像形
成における感光体ドラム１０の履歴が解消されて、次の
画像形成サイクルにはいる。

【００５２】上記の方法を用いることにより、重ね合わ
せカラートナー像を一括転写するので、中間転写ベルト
１４ａ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。

【００５３】前記の原稿画像読取装置５００において、
片面画像と判別された場合や両面画像と判別された場合
の、図４にて示す原稿画像読取手段により読取られた原
稿ＰＳの画像データを感光体ドラム１０による表面のみ
の片面画像としてコピーする場合には、図５に示すＲＯ
Ｍ内に格納された像形成体としての感光体ドラム１０に
よる表面の片面画像形成プログラムＰ２が制御部を通し
てＲＡＭ内に読込まれ、制御部により表面の片面画像形
成プログラムＰ２が実行され、図１にて説明した感光体
ドラム１０による表面のみの画像形成プロセスが連続し
て行われる。

【００５４】また、片面画像と判別された場合や両面画
像と判別された場合の、図４にて示す原稿画像読取手段
により読取られた原稿ＰＳの画像データを中間転写ベル
ト１４ａによる裏面のみの片面画像としてコピーする場
合には、図５に示すＲＯＭ内に格納された中間転写体と
しての中間転写ベルト１４ａによる裏面の片面画像形成
プログラムＰ３が制御部を通してＲＡＭ内に読込まれ制
御部により裏面の片面画像形成プログラムＰ３が実行さ
れ、図１にて説明した中間転写ベルト１４ａによる裏面
のみの画像形成プロセスが連続して行われる。

【００５５】上記において、両面画像形成プロセス及び
裏面のみの画像形成プロセスにおいては、定着装置１７
での転写材上のトナー像の定着は間欠的に１枚置きに行
われ、表面のみの画像形成プロセスにおいては、定着装
置１７での転写材上のトナー像の定着は連続的に行われ
る。

【００５６】図５に示す、転写材としてＯＨＴ（オーバ
ヘッドトランスペアレンシ）や６０ｋｇ／ｍ²を越える
厚紙等の選択や、或いは光沢度等の画像形成に際して定
着時に定着熱量が多く必要とされるモード選択が不図示
の操作部より選択された場合、原稿画像読取手段により
読取られた原稿ＰＳの画像データは、中間転写ベルト１
４ａによる裏面のみの片面画像として画像形成する裏面
の片面画像形成プログラムＰ３が実行されるが、裏面の
片面画像形成の定着は間欠的に行われ、図３（Ａ）にて
説明したと同様にして、まず高速の通常速度にて、感光
体ドラム１０上にトナー像が形成され、感光体ドラム１
０上のトナー像が第１の転写手段としての転写器１４ｃ
により中間転写ベルト１４ａ上に転写される。この際、
感光体ドラム１０、中間転写ベルト１４ａ、現像器１３
等の駆動速度が通常速度で、またスコロトロン帯電器１
１、第１の転写手段としての転写器１４ｃ等の電流或い
は電圧制御が通常速度に対応した電流値或いは電圧値に
て行われる。

【００５７】図６（Ａ）に示すように、転写材は通常速
度にて転写材給送手段としてのタイミングローラ１５ｂ
へ搬入されて待機されるが、中間転写ベルト１４ａ上の
トナー像の先端が感光体ドラム１０に当接する前に、定
着装置１７、感光体ドラム１０及び中間転写ベルト１４
ａの各駆動速度（定着速度、像形成体速度及び中間転写
体速度）を通常速度より低速とし、図６（Ｂ）に示すよ
うに、同じく低速とされる転写材給送手段としてのタイ
ミングローラ１５ｂにより、中間転写ベルト１４ａ上の
トナー像と同期して給送される転写材の下面に、中間転
写ベルト１４ａ上の裏面画像として形成されたトナー像
が、第３の転写手段としての裏面転写器１４ｇにより転
写される。この際、転写材帯電手段としての紙帯電器１
５０及び第３の転写手段としての裏面転写器１４ｇ等の
電流或いは電圧制御は通常速度の際より高い低速度に対
応した電流値或いは電圧値にて行われる。

【００５８】定着装置１７、感光体ドラム１０及び中間
転写ベルト１４ａの各駆動速度（定着速度、像形成体速
度及び中間転写体速度）が低速とされている状態で、裏
面にトナー像が形成された転写材は、中間転写ベルト１
４ａの曲率部ＫＴの曲率と、中間転写ベルト１４ａの端
部に必要に応じて設けられる転写材分離手段としての紙
分離ＡＣ除電器１４ｈによる除電作用と、中間転写ベル
ト１４ａと所定の間隔を空けて搬送部１６０に設けられ
る分離爪２１０とにより、中間転写ベルト１４ａから分
離され、搬送部１６０に設けられた拍車１６２を通して
定着手段としての定着装置１７へと搬送され、第１定着
ローラ１７ａと第２定着ローラ１７ｂとの間のニップ部
Ｔで熱と圧力とを加えられることにより転写材上のトナ
ー像が定着される。この際、転写材分離手段としての紙
分離ＡＣ除電器１４ｈの電流或いは電圧制御は通常速度
の際より高い、低速度に対応した電流値或いは電圧値に
て行われる。

【００５９】さらに、定着装置１７は表面画像（上面側
の画像）のトナー像を定着するための上側（表面側）の
ロール状の定着用回転部材としての第１定着ローラ１７
ａと、裏面画像（下面側の画像）のトナー像を定着する
ための下側（裏面側）のロール状の定着用回転部材とし
ての第２定着ローラ１７ｂとにより構成され、第１定着
ローラ１７ａと第２定着ローラ１７ｂとの間で形成され
るニップ部Ｔで記録紙Ｐを挟持し、熱と圧力とを加える
ことにより記録紙Ｐ上のトナー像を定着するが、定着装
置１７の構成は、図７に示すように、表面画像のトナー
像を定着するための第１定着ローラ１７ａは、外周面に
テフロンコートを焼き付け或いは塗布等により施した、
例えばアルミ材、鋼材等を用いた円筒状の金属パイプ１
７１ａで形成したハードローラとして構成される。金属
パイプ１７１ａの内部にハロゲンヒータ１７１ｃが配設
される。また、裏面画像のトナー像を定着するための第
２定着ローラ１７ｂは、例えばアルミ材を用いた円筒状
の金属パイプ１７２ａと、該金属パイプ１７２ａの外周
面に例えばシリコン材を用いた、２〜２０ｍｍ厚のゴム
ローラ１７２ｂを形成したソフトローラとして構成され
る。金属パイプ１７２ａの内部にハロゲンヒータ１７１
ｃが配設される。

【００６０】上側のハードローラと下側のソフトローラ
との間に下側を凸とした、幅２〜１０ｍｍ程度のニップ
部Ｔが形成されトナー像の定着が行われる。

【００６１】上記の如き定着装置１７の構成により、裏
面側を表面側よりソフトとし、ソフトで幅広な定着部
（ニップ部）で定着を行う構成とすることで、裏面の片
面画像形成プロセスにより行われる光沢度定着やＯＨ
Ｔ、厚紙等の定着性がより良好に行われる。

【００６２】また、定着温度は通常高速時と同じ制御状
態にて行われるが、ＯＨＴ、厚紙や、或いは光沢度等の
モード選択に応じて定着温度設定条件を変更するように
してもよい。また定着速度、像形成体速度及び中間転写
体速度等の線速は画像形成とは完全に分離されているの
で、自由に可変とすることができる。図５に示すよう
に、光沢度については定着の際に、光沢を有する画像形
成を行う光沢度１、及びさらに光沢を有する超光沢に画
像形成を行う光沢度２等の光沢度選択が可能な構成と
し、それぞれのモード選択に応じて定着速度の変更や定
着温度設定条件を変更するようにすることが好ましい。

【００６３】上記において、ＯＨＴ、厚紙や、或いは光
沢度等のモード選択での画像形成は転写材の裏面にトナ
ー像を有するので、定着装置１７でのトナー像の定着
は、間欠的に１枚置きに行われ、裏面画像（下面側の画
像）のトナー像を定着するための下側（裏面側）のロー
ル状の定着用回転部材としての第２定着ローラ１７ｂに
より行われる。

【００６４】上記の如く、像形成体上に形成されたトナ
ー像を転写材の表面に転写する工程と、像形成体上に形
成されたトナー像を中間転写体を介して転写材の裏面に
転写する工程とにより、転写材の両面にトナー像を形成
し、定着手段により定着する画像形成装置の、定着が間
欠的に１枚置きに行われる裏面の片面画像形成を用い、
像形成体上に形成したトナー像を一旦中間転写体に全て
転写した後、中間転写体上のトナー像の先端が像形成体
に当接する前に、定着速度、像形成体速度及び中間転写
体速度等の線速を低下させると共に、転写材の裏面のみ
にトナー像を形成することにより画像形成するので、像
形成体上に形成したトナー像を中間転写体に転写する迄
の工程が線速を遅くせずに、高速な通常の速度で行われ
る。これにより、トータルコピースピードをあまり遅く
せずに、また帯電手段、像露光手段及び現像手段等のプ
ロセス条件を変化させることなく、定着熱容量が多く必
要な光沢度定着やＯＨＴ（オーバヘッドトランスペアレ
ンシ）、厚紙等の定着が良好に行われる。また、定着は
間欠的に１枚置きに行われるので、定着熱容量が多く必
要な光沢度定着やＯＨＴ、厚紙等の定着が良好に行われ
る。特に、光沢度の指定に応じて、線速を変更すること
によりより適正で良好な光沢度定着が可能となる。

【００６５】上記画像形成装置としてカラー画像形成装
置にて説明したが、本発明は必ずしもこれに限定される
ものでなく、図１にて説明したと同様のプロセスによる
モノクロの画像形成装置にも適用されるものである。

【００６６】

【発明の効果】請求項１または３によれば、像形成体上
に形成されたトナー像を転写材の表面に転写する工程
と、像形成体上に形成されたトナー像を中間転写体を介
して転写材の裏面に転写する工程とにより、転写材の両
面にトナー像を形成し、定着手段により定着する画像形
成装置の、定着が間欠的に１枚置きに行われる裏面の片
面画像形成を用い、像形成体上に形成したトナー像を一
旦中間転写体に全て転写した後、中間転写体上のトナー
像の先端が像形成体に当接する前に、定着速度、像形成
体速度及び中間転写体速度等の線速を低下させると共
に、転写材の裏面のみにトナー像を形成することにより
画像形成するので、像形成体上に形成したトナー像を中
間転写体に転写する迄の工程が線速を遅くせずに、高速
な通常の速度で行われる。これにより、トータルコピー
スピードをあまり遅くせずに、また帯電手段、像露光手
段及び現像手段等のプロセス条件を変化させることな
く、定着熱容量が多く必要な光沢度定着やＯＨＴ（オー
バヘッドトランスペアレンシ）、厚紙等の定着が良好に
行われる。また、定着は間欠的に１枚置きに行われるの
で、定着熱容量が多く必要な光沢度定着やＯＨＴ、厚紙
等の定着性が良好に行われるが、特に定着手段の裏面側
の定着用回転部材を表面側の定着用回転部材よりソフト
とすることにより、光沢度定着やＯＨＴ、厚紙等の定着
性がより良好となる。

【００６７】請求項２または３によれば、像形成体上に
形成されたトナー像を転写材の表面に転写する工程と、
像形成体上に形成されたトナー像を中間転写体を介して
転写材の裏面に転写する工程とにより、転写材の両面に
トナー像を形成し、定着手段により定着する画像形成装
置の、定着が間欠的に１枚置きに行われる裏面の片面画
像形成を用い、像形成体上に形成したトナー像を一旦中
間転写体に全て転写した後、中間転写体上のトナー像の
先端が像形成体に当接する前に、定着速度、像形成体速
度及び中間転写体速度等の線速を低下させると共に、転
写材の裏面のみにトナー像を形成することにより画像形
成するので、像形成体上に形成したトナー像を中間転写
体に転写する迄の工程が線速を遅くせずに、高速な通常
の速度で行われる。これにより、トータルコピースピー
ドをあまり遅くせずに、また帯電手段、像露光手段及び
現像手段等のプロセス条件を変化させることなく、定着
熱容量が多く必要な光沢度定着やＯＨＴ（オーバヘッド
トランスペアレンシ）、厚紙等の定着が良好に行われ
る。また、定着は間欠的に１枚置きに行われるので、定
着熱容量が多く必要な光沢度定着やＯＨＴ、厚紙等の定
着性が良好に行われるが、特に光沢度の指定に応じて、
線速を変更することによりより適正で良好な光沢度定着
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかわる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】本発明にかかわる画像形成装置におけるトナー
像形成状態を示す図である。

【図４】原稿画像読取手段の一例を示す図である。

【図５】画像形成装置の制御回路ブロック図である。

【図６】ＯＨＴ、厚紙或いは光沢度等のモード選択時の
画像形成を説明する図である。

【図７】上下の定着用回転部材を示す図である。

【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 中間転写ベルト １４ｃ 転写器 １４ｇ 裏面転写器 １４ｈ 紙分離ＡＣ除電器 １４ｍ 除電器 １５ｂ タイミングローラ １７ 定着装置 １７ａ 第１定着ローラ １７ｂ 第２定着ローラ Ｐ 記録紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永瀬 久喜 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 Ｆターム(参考） 2H027 DC05 ED16 EE03 FA13 FA28 2H028 BA06 BA16 BB02 2H030 AD04 AD05 BB23 BB42 2H033 AA46 BA08 BB04 CA13 CA36

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像形成体上に形成されたトナー像を転写
   材の表面に転写する工程と、 前記像形成体上に形成されたトナー像を中間転写体を介
   して前記転写材の裏面に転写する工程とにより、 前記転写材の両面にトナー像を形成し、定着手段により
   定着する画像形成装置において、 前記中間転写体と前記定着手段との速度を低下すると共
   に、転写材の裏面のみにトナー像を形成する工程よりな
   るモードを有し、前記定着手段の裏面側の定着用回転部
   材は表面側の定着用回転部材よりソフトであることを特
   徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 像形成体上に形成されたトナー像を転写
   材の表面に転写する工程と、 前記像形成体上に形成されたトナー像を中間転写体を介
   して前記転写材の裏面に転写する工程とにより、 前記転写材の両面にトナー像を形成し、定着手段により
   定着する画像形成装置において、 前記中間転写体と前記定着手段との速度を低下すると共
   に、転写材の裏面のみにトナー像を形成する工程よりな
   るモードを有し、前記定着手段によるトナー像の定着の
   光沢度の指定に応じて、線速を変更することを特徴とす
   る画像形成装置。
3. 【請求項３】 トナー像を前記中間転写体に転写後、前
   記中間転写体上のトナー像が像形成体に当接する前に、
   前記中間転写体の速度を低下させると共に、転写材を定
   着手段に搬入することを特徴とする請求項１または２に
   記載の画像形成装置。