JP2004307165A

JP2004307165A - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP2004307165A
Application number: JP2003104565A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Sasai; 隆博笹井
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2003-04-08
Filing date: 2003-04-08
Publication date: 2004-11-04

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus capable of preventing an increase of the size of the apparatus, reducing the assembly man hour and the cost of members, and forming an image on body sides of a carried paper sheet. <P>SOLUTION: The image forming apparatus comprises a first carrying passage 38 to carry an image forming medium P carried out from a paper feed part 12 to a paper discharge part, an image forming unit 18 to form an image on the image forming medium P carried on the first carrying passage 38, a fixing unit 32 to fix the image to the image forming medium P, and a second carrying passage 50 to invert the image forming medium P and carry it to the image forming unit 18. At least a part of the image forming unit 18 is also used for a carrying means to carry the image forming medium P by the second carrying passage 50. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえばレーザービームプリンタや電子写真複写機等の画像形成装置、特に転写紙等の画像形成媒体の片面もしくは両面に画像形成が可能な画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７に示すように、従来の画像形成装置１００は、給紙カセットから排紙トレイに向かう主搬送路１１４を有し、その主搬送路１１４の上流側に画像形成部１０８が設けられ、下流側に定着部１０２が設けられている。定着部１０２はヒートローラ１０４とこれに圧接するプレスローラ１０６とを備えており、画像形成部１０８は感光ドラム１１０とこれにニップを形成する転写ローラ１１２とを備えている。
【０００３】
一方、画像形成装置１００には、主搬送路１１４と略並行して副搬送路１１６が形成されている。この副搬送路１１６を挟み込むように第１の搬送ローラ対１１８と第２の搬送ローラ対１２０とが配置されている。副搬送路１１６は、上方及び下方において主搬送路１１４と接続しており、特に上方には主搬送路１１４と副搬送路１１６とが一つになって用紙待機部１２２が設けられている。なお、この用紙待機部１２２には排出ローラ対（図示省略）が配置されている。
【０００４】
ここで、上記従来の画像形成装置１００の両面印字時の作用について説明する。
用紙が供給ローラ（図示しない）により給紙カセットから繰り出され、主搬送路１１４を搬送されてやがて画像形成部１０８に到達する。画像形成部１０８では、転写ローラ１１２により用紙の表面が感光ドラム１１０に押し付けられ、感光ドラム１１０上に担持されたトナー画像が用紙の表面に転写される。表面にトナー画像が形成された用紙はさらに主搬送路１１４を搬送され、やがて定着部１０２に到達する。定着部１０２では、プレスローラ１０６により、用紙の表面がヒートローラ１０４に押し付けられ、用紙の表面にトナー画像が定着される。
【０００５】
表面にトナー画像が定着された用紙は、排出ローラ対によりそのまま主搬送路１１４を搬送され、用紙待機部１２２に到達する。用紙が用紙待機部１２２に到達すると、排出ローラ対が逆回転し用紙が逆方向に搬送され、副搬送路１１６に向かう。さらに、用紙は第１の搬送ローラ対１１８及び第２の搬送ローラ対１２０により、副搬送路１１６を搬送され、やがて画像形成部１０８に到達する。この画像形成部１０８では、同様にして、転写ローラ１１２により用紙の裏面が感光ドラム１１０に押し付けられ、感光ドラム１１０上に担持された画像が用紙の裏面に転写される。裏面にトナー画像が転写された用紙はさらに主搬送路１１４を搬送され、やがて定着部１０２に到達する。定着部１０２では、プレスローラ１０６により、用紙の裏面がヒートローラ１０４に押し付けられ、用紙の裏面にトナー画像が定着される。
【０００６】
このように、表面と裏面に画像が形成された用紙は、排出ローラ対により用紙待機部１２２から外部に設けられた排出トレイ（図示省略）に排出される。
【０００７】
ところで、上記従来の画像形成装置１００では、主搬送路１１４と副搬送路１１６とが略並行して設けられているため、ヒートローラ１０４及びプレスローラ１０６と第１の搬送ローラ対１１８とが略並行に配置される構成となってしまう。このため、主搬送路１１４及び副搬送路１１６に対して略垂直方向（図３中矢印Ｗ方向）の厚みが増してしまうことになる。この結果、画像形成装置１００が大型化するという問題がある。さらに、従来の画像形成装置１００では、第１の搬送ローラ対１１８と第２の搬送ローラ対１２０とが必要となっていたため、組立工数が増えるとともに部材コストも増加するという問題がある。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１−９２１３５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みて成されたものであり、装置の大型化を防止し、かつ組立工数及び部材コストを低減して、搬送用紙の両面に画像を形成することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
請求項１に記載の発明は、給紙部から搬出された画像形成媒体を排紙部まで搬送する第１の搬送路と、前記第１の搬送路を搬送される前記画像形成媒体に画像を形成する画像形成部と、前記画像を画像形成媒体に定着させる定着部と、前記画像形成媒体を反転させて前記画像形成部に搬送する第２の搬送路と、を有し、前記画像形成部の少なくとも一部が前記画像形成媒体に前記第２の搬送路を搬送させるための搬送手段を兼ねることを特徴とする。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、画像形成媒体が給紙部から搬出される。給紙部から搬出された画像形成媒体は、第１の搬送路を搬送され画像形成部に供給される。この画像形成部により画像形成媒体の表面に画像が形成される。表面に画像が形成された画像形成媒体は、さらに第１の搬送路を搬送され、定着部に供給される。この定着部により画像形成媒体の表面に画像が定着される。これら一連の工程により画像形成媒体の表面に画像が形成される。
次に、表面に画像が形成された画像形成媒体は、第２の搬送路に供給される。画像形成媒体は、画像形成部の少なくとも一部が兼ねる搬送手段により第２の搬送路を搬送され、表面と裏面とが反転された状態で再度、画像形成部に供給される。画像形成部では、画像形成媒体の裏面に画像が形成される。画像が形成された画像形成媒体は、第１の搬送路を搬送され、定着部に供給される。定着部では、画像形成媒体の裏面に画像が定着される。これら一連の工程により画像形成媒体の裏面に画像が形成される。なお、表面と裏面に画像が形成された画像形成媒体は、そのまま外部に搬出される。
ここで、本発明の画像形成装置では、画像形成部の少なくとも一部が画像形成媒体に前記第２の搬送路を搬送させるための搬送手段を兼ねているため、部材点数を少なくすることができる。この結果、画像形成装置の大型化を防止することができる。さらに、部品点数を少なくすることにより組立工数を削減でき、製造コストも低減することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記第２の搬送路は前記第１の搬送路と略並行に配置され、前記画像形成部は、画像を担持する感光体部材と、前記第１の搬送路と前記第２の搬送路との間に配置され前記感光体部材に圧接し前記画像を前記画像形成媒体に転写させる転写ローラと、を有し、前記転写ローラと前記第２の搬送路を挟んで配置され前記転写ローラとともに前記画像形成媒体を搬送する搬送ローラを有し、前記搬送手段は、前記転写ローラと前記搬送ローラとで構成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、第２の搬送路は第１の搬送路と略並行に配置されており、画像形成部は、感光体部材と、第１の搬送路と第２の搬送路との間に配置された転写ローラと、を有し、搬送手段は、転写ローラと、この転写ローラとともに画像形成媒体を搬送する搬送ローラと、で構成されていることにより、画像形成部を構成する転写ローラが搬送手段を兼ねることになる。このため、第１の搬送路と第２の搬送路との間のスペースを小さくすることができ、画像形成装置が大型化することを防止できる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記転写ローラ及び前記搬送ローラは導電性部材でそれぞれ構成されており、転写ローラ及び搬送ローラに電圧を印加する電圧印加手段を有し、前記搬送ローラは前記転写ローラと接触しているか、あるいは前記搬送ローラは前記画像形成媒体の厚みの分だけ前記転写ローラと離間していることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、転写ローラ及び搬送ローラは導電性部材でそれぞれ構成されているため、電圧印加手段により転写ローラ及び搬送ローラに電圧を印加させることができる。
ここで、搬送ローラと転写ローラとが接触していると両者に印加された電圧印加電圧の合成電圧が画像形成媒体の画像転写時の実行電圧値となり、搬送ローラと転写ローラとが離間していると転写ローラに印加された印加電圧のみが画像形成媒体の画像転写時の実行電圧値になる。このように、転写ローラに印加された電圧を一定とした状態で、搬送ローラと転写ローラとを接触させるか、あるいは離間させるかにより、画像形成媒体の画像転写時の実行電圧値を容易に変えることができる。この結果、転写ローラに印加される電圧値を一定にしたままで、画像形成媒体の表面転写、裏面転写を最適な転写条件で実行することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像形成装置において、前記画像形成媒体の一方の面に画像を転写するときには前記電圧印加手段は前記転写ローラの転写バイアス未満の電圧を前記搬送ローラに印加し、前記画像形成媒体の他方の面に画像を転写するときには前記電圧印加手段は前記転写ローラの転写バイアス以上の電圧を前記搬送ローラに印加することを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、一方の面に画像が転写された画像形成媒体が定着部を通過した後、画像形成媒体の含有水分量が減少するため、画像形成媒体の電気抵抗値が大きくなる。
ここで、画像形成媒体の一方の面に画像を転写するときには電圧印加手段により転写ローラの転写バイアスよりも低い電圧が搬送ローラに印加され、画像形成媒体の他方の面に画像を転写するときには電圧印加手段により転写ローラの転写バイアス以上の電圧が搬送ローラに印加される構成としたことにより、画像形成媒体の一方の面の画像の定着後に電気抵抗値が変わっても、画像形成媒体の他方の面への画像転写時における実行電圧値を低下させることを防止することができる。このように、良好な転写条件で画像形成媒体の他方の面に画像を転写させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は本実施形態の構成を示す断面図である。
【００１９】
図１に示すように、本発明の一実施形態の画像形成装置１０は、給紙カセット１２から搬出された用紙Ｐを排紙部まで搬送する主搬送路３８を備えている。給紙カセット１２は、画像形成装置１０の下部に配置されており、その内部には用紙Ｐが積載されて収容されている。給紙カセット１２の近傍には給紙カセット１２から用紙Ｐを繰り出す給紙ローラ１４が配置されており、この給紙ローラ１４はモータなどの駆動力手段（図示省略）によって回転駆動するように構成されている。また、給紙ローラ１４の下流側には用紙Ｐの斜行を矯正するためのレジストローラ２０が配置されている。
【００２０】
レジストローラ２０の下流側には、画像形成部１８が設けられている。この画像形成部１８は、感光ドラム１６を備え、感光ドラム１６の近傍には、用紙Ｐを感光ドラム１６に押し付ける転写ローラ２２が感光ドラム１６にニップして配置されている。この転写ローラ２２は、導電性ポリウレタンなどの導電性と可撓性とを有する素材で構成されている。用紙Ｐは感光ドラム１６と転写ローラ２２とで挟まれて主搬送路３８をさらに下流側へと搬送されていく。これらの感光ドラム１６と転写ローラ２２とは、給紙ローラ１４を駆動するモータと同じモータによって回転駆動される。
【００２１】
感光ドラム１６の周囲には、現像器２４と、帯電器２６と、メモリ除去ブラシ２８などのプロセス機器が配置されている。また、画像形成装置１０の内部には、レーザスキャナユニット３０が設けられており、このレーザスキャナユニット３０は、画像信号に応答してレーザ光を発信するレーザ装置（図示省略）と、そのレーザ光を感光ドラム１６上に操作するためのポリゴンミラー（図示省略）とを備えている。
【００２２】
ここで、図２に示すように、画像形成装置１０には、現像器２４、帯電器２６、転写ローラ２２及び後述する搬送ローラ４６に電圧を印加するための電圧印加手段４９が設けられている。この電圧印加手段４９により、現像器２４、帯電器２６、転写ローラ２２及び後述する搬送ローラ４６に所定の電圧が印加される。
【００２３】
図１に示すように、画像形成部１８の下流側には、用紙Ｐ上のトナー画像を用紙Ｐに定着させる定着部３２が設けられている。定着部３２は、用紙Ｐを加熱するためのヒートローラ３４と、このヒートローラ３４に圧接するプレスローラ３６とを備えている。
【００２４】
主搬送路３８の定着部３２よりも下流側は、用紙待機部４０として機能する。この用紙待機部４０には、第１の排出ローラ対４２と第２の排出ローラ対４４とが配置されている。両面印字する場合には、主搬送路３８を搬送された用紙Ｐは、第１の排出ローラ対４２と第２の排出ローラ対４４とにより、そのまま用紙待機部４０に搬送される構成になっている。なお、第１の排出ローラ対４２と第２の排出ローラ対４４とは、感光ドラム１６を駆動するモータとは異なるモータなどの駆動源（図示省略）と接続されており、正方向にも逆方向にも回転できるように構成されている。
【００２５】
また、画像形成装置１０は、プレスローラ３６及び転写ローラ２２を挟んで主搬送路３８に平行に延びる副搬送路５０を有しており、この副搬送路５０は定着部３２の下流側とレジストローラ２０の上流側とで主搬送路３８に接続している。また、プレスローラ３６の近傍には、副搬送路５０を挟んでニップした状態の一対の搬送ローラ対４８が配置されている。また、副搬送路５０において、搬送ローラ対４８の配設位置とレジストローラ２０の上流側にある主搬送路３８の合流部との間には、搬送ローラ４６が配置されており、この搬送ローラ４６は副搬送路５０を挟んで配置されている。この搬送ローラ４６は、金属などの導電性を有し剛性の高い素材で構成されてもよく、また、導電性ポリウレタンなどの導電性を有し可撓性のある素材で構成されていてもよい。また、搬送ローラ４６は転写ローラ２２と接触しているか、あるいは用紙Ｐの厚みの分だけ離間して配置されている。
【００２６】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１０を用いて両面印刷する場合の作用及び効果について詳細に説明する。
【００２７】
図１に示すように、給紙カセット１２の内部に積層された用紙Ｐが回転駆動された給紙ローラ１４により、主搬送路３８に向けて給紙カセット１２から繰り出される。給紙カセット１２から繰り出された用紙Ｐは、駆動停止しているレジストローラ２０によって斜行が矯正された後、駆動開始した駆動停止しているレジストローラ２０によって挟持されて主搬送路３８上を搬送される。
【００２８】
主搬送路３８上を搬送された用紙Ｐは、やがて画像形成部１８に到達する。画像形成部１８に供給された用紙Ｐは転写ローラ２２により感光ドラム１６に押し付けられ、転写電圧が印加された転写ローラ２２と感光ドラム１６との電位差によって感光ドラム１６の表面に担持されたトナー画像が用紙Ｐに引き寄せられて、用紙Ｐの表面にトナー画像が転写される。このとき、電圧印加手段４９は、転写ローラ２２に対して一定の値の電圧を印加している。用紙Ｐにトナー画像を転写するとき、搬送ローラ４６が転写ローラ２２に接していると、転写ローラ２２に印加した電圧と搬送ローラ４６に印加した電圧との合成電圧が用紙Ｐにトナー画像を転写するための実行電圧値となる。一方、用紙Ｐにトナー画像を転写するとき、搬送ローラ４６が転写ローラ２２に対して離間していると、転写ローラ２２に印加された電圧がそのまま用紙Ｐにトナー画像を転写するための実行電圧値となる。また、搬送ローラ４６が転写ローラ２２に接している場合に、電圧印加手段４９が転写ローラ２２に印加した電圧以上の電圧を印加した場合には、転写ローラ２２に印加した電圧が用紙Ｐにトナー画像を転写するための実行電圧値となる。一方、搬送ローラ４６が転写ローラ２２に対して接している場合に、電圧印加手段４９が転写ローラ２２に印加した電圧未満の電圧を印加した場合は、転写ローラ２２と搬送ローラ４６との間で電位差が生じて転写ローラ２２に印加した電圧よりも低い電圧が用紙Ｐにトナー画像を転写するための実行電圧値となる。したがって、搬送ローラ４６の転写ローラ２２へ当接、離間の制御および／又は、搬送ローラ４６への印加電圧を制御することによって、転写ローラ２２に印加する電圧を変えることなく、転写条件を異ならせることができる。
【００２９】
表面にトナー画像が転写された用紙Ｐは、主搬送路３８をさらに下流側に搬送され、やがて定着部３２に到達する。定着部３２に供給された用紙Ｐはプレスローラ３６によりヒートローラ３４に押し付けられて加熱・加圧され、表面のトナー画像が用紙Ｐ上に定着される。
【００３０】
その後、用紙Ｐは、正方向（図１中矢印Ｘ方向）に回転する第１の排出ローラ対４２及び第２の排出ローラ対４４により後端が用紙待機部４０に位置するまで搬送され、その後、第１の排出ローラ対４２及び第２の排出ローラ対４４を一旦停止させて、用紙Ｐを用紙待機部４０で待機させる。
【００３１】
用紙待機部４０で待機した用紙Ｐは、逆方向（図１中矢印Ｙ方向）に回転された第１の排出ローラ対４２及び第２の排出ローラ対４４によりスイッチバックされ、副搬送路５０に向けて供給される。
【００３２】
副搬送路５０に供給された用紙Ｐは、搬送ローラ対４８により挟まれてさらに副搬送路５０を下流側に搬送される。画像形成部１８を構成する転写ローラ２２が、搬送ローラ４６とともに用紙Ｐに副搬送路５０を搬送させるための搬送手段も兼ねていることから、部材点数を低減させることができる。このため、画像形成装置１０が主搬送路３８と直交する方向に大型化することを防止でき、かつ、画像形成装置１０の組立工数及び製造コストを低減させることができる。
【００３３】
搬送ローラ対４８により副搬送路５０を搬送された用紙Ｐは、やがて転写ローラ２２と搬送ローラ４６により挟まれる。転写ローラ２２と搬送ローラ４６により挟まれた用紙Ｐは、そのまま副搬送路５０を搬送され、さらに駆動停止しているレジストローラ２０によって斜行が矯正された後、駆動開始したレジストローラ２０によって挟持されて画像形成部１８に供給される。このように、表面に画像形成された用紙Ｐを各排出ローラ対４２、４４でスイッチバックして用紙Ｐが副搬送路５０を搬送されることにより、用紙Ｐの表裏が反転され、用紙Ｐの裏面が感光ドラム１６に臨むようになり、表面と同様にして、用紙Ｐの裏面にトナー画像が転写され、用紙Ｐの裏面にトナー画像が担持される。
【００３４】
ここで、表面にトナー画像が転写された用紙Ｐが定着部３２を通過すると、用紙Ｐの含有水分量が減少するため、用紙Ｐの電気抵抗値が大きくなる。ここで、前述したように、転写ローラ２２と搬送ローラ４６とが接触しているときに、用紙Ｐの表面にトナー画像を転写するときには電圧印加手段４９により転写ローラ２２の転写バイアスよりも低い電圧を搬送ローラ４６に印加して転写のための実行電圧値を小さくし、用紙Ｐの裏面にトナー画像を転写するときには電圧印加手段４９により転写ローラ２２の転写バイアス以上の電圧を搬送ローラ４６に印加して転写のための実行電圧値を下げないようにすることによって、用紙Ｐの表面のトナー画像の定着後に電気抵抗値が変わっても、表面、裏面ともに良好な転写を実現することができる。
【００３５】
裏面にトナー画像が担持された用紙Ｐは、主搬送路３８を搬送され、同様にして、定着部３２に供給される。この定着部３２によりトナー画像が用紙Ｐの裏面に定着され、第１の排出ローラ対４２及び第２の排出ローラ対４４により排出トレイ（図示省略）に排出される。
【００３６】
次に、電圧印加手段４９による印加電圧の制御について、図３乃至図６を参照して詳細に説明する。なお、この例では、負帯電性のトナーを用いた場合の制御について説明しているが、正帯電性のトナーを用いた場合には、帯電器２６、現像器２４、転写ローラ２２、搬送ローラ４６に印加する電圧の極性を逆にして、同様の制御を行えば、以下に説明する負帯電性トナーを用いた場合と同様の作用・効果を奏することができる。
【００３７】
先ず、図３を参照して、画像形成装置１０の主電源をＯＮにした後の制御シーケンスについて説明する。主電源がＯＮにされると、感光ドラム１６、帯電器２６、現像器２４、転写ローラ２２、搬送ローラ４６などを駆動するモータをＯＮにする。これと同時に、帯電器２６をＯＮにして、感光ドラム１６上のトナー付着力を弱まらせた後、所定時間経過後に現像器２４をＯＮにして、感光ドラム１６上のトナーを現像器２４で回収する。このとき、転写ローラ２２及び搬送ローラ４６には電圧を印加しない。
【００３８】
次に、図４を参照して、画像形成装置１０の印字動作時の制御シーケンスについて説明する。プリント要求が成されると、駆動モータをＯＮにして、感光ドラム１６、帯電器２６、現像器２４、転写ローラ２２、搬送ローラ４６などを回転させる。同時に、帯電器２６をオンにする。その後、所定時間経過後に現像器２４をＯＮにして、感光ドラム１６上の潜像を現像するとともに、残存トナーを回収する。プリント要求があって、給紙カセット１２から用紙Ｐが給紙されて感光ドラム１６と転写ローラ２２とのニップ位置に到達したとき（表面転写）、電圧印加手段４９は、転写ローラ２２と搬送ローラ４６とに正の電圧を印加する。たとえば、転写ローラ２２に対しては２ＫＶの電圧が印加され、搬送ローラ４６には１ＫＶの電圧が印加される。このとき、転写ローラ２２が感光ドラム１６に対して作用する実行電圧値は、たとえば１．５ＫＶとなり、この実行電圧値で用紙Ｐの表面にトナー画像が転写される。
【００３９】
表面のトナー画像が定着され、排紙ローラ対４２、４４でスイッチバックされ、副搬送路５０を搬送されてきた用紙Ｐが感光ドラム１６と転写ローラ２２とのニップ位置に到達したとき（裏面転写）、電圧印加手段４９は転写ローラ２２と搬送ローラ４６とに正の電圧を印加する。一例として、転写ローラ２２に対しては２ＫＶの電圧が印加され、搬送ローラ４６に対してはそれ以上、例えば２ＫＶの電圧を印加する。このとき、転写ローラ２２が感光ドラム１６に対して作用する実行電圧値は、たとえば２ＫＶとなり、この実行電圧値で用紙Ｐの裏面にトナー画像が転写される。
なお、搬送ローラ４６が転写ローラ２２と離間している場合には、転写時の実行電圧値に相当する電圧が転写ローラ２２に印加される。
【００４０】
図５に示すように、用紙Ｐが副搬送路５０を搬送される期間は、駆動モータ、帯電器２６、現像器２４をＯＮにする。この期間、転写ローラ２２、搬送ローラ４６への電圧印加を停止して、感光ドラム１６と転写ローラ２２との間、転写ローラ２２と搬送ローラ４６との間で電位差が生じないようにする。これによって、感光ドラム１６上の残存トナーが転写ローラ２２や搬送ローラ４６に移動することを防止できるとともに、副搬送路５０を用紙Ｐが搬送されるときに用紙Ｐがトナーで汚れることを防止できる。
【００４１】
両面プリント要求がなされると、駆動モータをＯＮにして、感光ドラム１６、帯電器２６、現像器２４、転写ローラ２２、搬送ローラ４６を回転させる。これと同時に、帯電器２６に電圧を印加する。駆動モータのＯＮから所定の時間の経過後に、現像器２４に電圧を印加してドラム１６上の残存トナーの回収が行われる。その後、図４、図５に示す表面転写の制御シーケンス、両面パス時の制御シーケンス及び裏面転写時の制御シーケンスを行った後、転写ローラ２２、搬送ローラ４６への電圧印加を停止する。
転写ローラ２２が感光ドラム１６に接触しているために、転写ローラ２２の表面にトナーが付着することがある。さらに、搬送ローラ４６が転写ローラ２２に接触しているため、搬送ローラ４６の表面にもトナーが付着することがある。このため、これらのトナーによって用紙Ｐの汚れを防止するためにも転写ローラ２２及び搬送ローラ４６をクリーニングすることが必要となる。
そこで、裏面転写後の図６の第１工程（図６中のＩ）では、電圧印加手段４９は搬送ローラ４６に対して負の電圧を印加して搬送ローラ４６をマイナス帯電とし、転写ローラ２２の電圧を０に制御する。この第１工程の間に負に帯電しているトナー（本明細書で「通常トナー」と定義する。）は、搬送ローラ４６から転写ローラ２２に移動する。また、第２工程（図６中のＩＩ）では、電圧印加手段４９は、転写ローラ２２及び搬送ローラ４６に対して負の電圧を印加して、転写ローラ２２及び搬送ローラ４６をマイナス帯電させる。この第２工程の間に、転写ローラ２２上のトナーが感光ドラム１６に移動する。このとき、搬送ローラ４６に対して転写ローラ２２と同極性の電圧を印加しているので、転写ローラ２２のトナーが搬送ローラ４６に戻ることもない。これにより、搬送ローラ４６上の表面に付着したトナーを感光ドラム１６上に戻すことができる。第２工程終了後は、所定時間、転写ローラ２２、搬送ローラ４６に電圧を印加しない。
さらに、第３工程（図６中のＩＩＩ）では、電圧印加手段４９は、転写ローラ２２に印加する電圧をゼロとし、搬送ローラ４６に対して正の電圧を印加して搬送ローラ４６をプラス帯電とすることにより、正に帯電しているトナー（本明細書で「逆チャージトナー」と定義する。）は搬送ローラ４６から転写ローラ２２に移動する。
また、第４工程（図６中のＩＶ）では、電圧印加手段４９は、転写ローラ２２及び搬送ローラ４６に対して正の電圧を印加して、転写ローラ２２及び搬送ローラ４６をプラス帯電とする。この第４工程の間に、転写ローラ２２上の逆チャージトナーが感光ドラム１６上に移動する。また、逆チャージトナーが搬送ローラ４６に戻ることもない。これにより、搬送ローラ４６の表面に付着したトナーを感光ドラム１６上に戻すことができる。
以上の各工程により、搬送ローラ４６に付着した全てのトナーを感光ドラム１６上に移動させることができ、感光ドラム１６に移動された通常トナー及び逆チャージトナーが現像器２４により回収される。
【００４２】
なお、上記搬送ローラ４６は、転写ローラ２２に従動する構成でもよく、あるいは搬送ローラ４６に回転駆動力が付与され、搬送ローラ４６自体が回転駆動する構成でも良い。ここで、例えば、搬送ローラ４６を回転駆動させる手段として、感光ドラム１６の軸と搬送ローラ４６との軸とにそれぞれプーリを設け、このプーリに無端ベルトを巻き付ける方法がある。
【００４３】
また、搬送ローラ４６を電磁ソレノイドなどのアクチュエータ手段によって動かして、転写ローラ２２と搬送ローラ４６とを接触または離間させても良い。かかる構成において、用紙Ｐの表面にトナー画像を転写するときには転写ローラ２２と搬送ローラ４６とを接触させることにより転写ローラ２２から搬送ローラ４６にリークを発生させ、トナー画像転写のための実行電圧値を変えることができる。一方、用紙Ｐの裏面にトナー画像を転写するときには、搬送ローラ４６を転写ローラ２２から離間させることによって前記リークを発生させずに、表面転写時よりも高い実行電圧により転写させることができる。このように、転写ローラ２２に印加するバイアス電圧値を変えることなく、表面転写、裏面転写に最適な転写条件で転写することができる。なお、搬送ローラ４６を転写ローラ２２から離間させることにより、搬送ローラ４６にトナーが付着することを防止することができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明した本発明の画像形成装置においては以下の効果を奏する。
請求項１記載の発明は、画像形成部の少なくとも一部が画像形成媒体に前記第２の搬送路を搬送させるための搬送手段を兼ねているため、部材点数を少なくすることができる。この結果、画像形成装置の大型化を防止することができる。さらに、部品点数を少なくすることにより組立工数を削減でき、製造コストも低減することができる。
【００４５】
請求項２記載の発明は、第２の搬送路は第１の搬送路と略並行に配置されており、画像形成部は、感光体部材と、第１の搬送路と第２の搬送路との間に配置された転写ローラと、を有し、搬送手段は、転写ローラと、この転写ローラとともに画像形成媒体を搬送する搬送ローラと、で構成されていることにより、画像形成部を構成する転写ローラが搬送手段を兼ねることになる。このため、第１の搬送路と第２の搬送路との間にスペースを小さくすることができ、画像形成装置が大型化することを防止できる。
【００４６】
請求項３記載の発明は、搬送ローラと転写ローラとが接触していると両者に印加された印加電圧の合成電圧が画像形成媒体の画像転写時の実行電圧値となり、搬送ローラと転写ローラとが離間していると転写ローラに印加された印加電圧のみが画像形成媒体の画像転写時の実行電圧値になる。このように、転写ローラに印加された電圧を一定とした状態で、搬送ローラと転写ローラとを接触させるか、あるいは離間させるかにより、画像形成媒体の画像転写時の実行電圧値を容易に変えることができる。この結果、転写ローラに印加される電圧値を一定にしたままで、画像形成媒体の表面転写、裏面転写を最適な転写条件で実行することができる。
【００４７】
請求項４記載の発明は、画像形成媒体の一方の面に画像を転写するときには電圧印加手段は転写ローラの転写バイアス未満の電圧を搬送ローラに印加し、画像形成媒体の他方の面に画像を転写するときには電圧印加手段は転写ローラの転写バイアス以上の電圧を搬送ローラに印加する構成としたことにより、画像形成媒体の一方の面の画像の定着後に電気抵抗値が変わっても、画像形成媒体の他方の面への画像転写時における実行電圧値を低下させることを防止することができる。このように、良好な転写条件で画像形成媒体の他方の面に画像を転写させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一部を示した概略構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の電源がＯＮにされたときの各構成部材に印加される電圧を示したグラフである。
【図４】本発明の一実施形態に係る画像形成装置により画像形成媒体に画像が転写されるときの各構成部材に印加される電圧を示したグラフである。
【図５】本発明の一実施形態に係る画像形成装置内部を画像形成媒体が搬送しているときの各構成部材に印加される電圧を示したグラフである。
【図６】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の印字シーケンス例を示したグラフである。
【図７】従来の画像形成装置の一部を示した概略構成図である。
【符号の説明】
１０画像形成装置
１２給紙カセット（給紙部）
１６感光ドラム（感光体部材）
１８画像形成部
２２転写ローラ
３２定着部
３８主搬送路（第１の搬送路）
４６搬送ローラ
４９電圧印加手段
５０副搬送路（第２の搬送路）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a laser beam printer and an electrophotographic copying machine, and more particularly to an image forming apparatus capable of forming an image on one side or both sides of an image forming medium such as transfer paper.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 7, the conventional image forming apparatus 100 has a main transport path 114 extending from a paper feed cassette to a discharge tray, and an image forming unit 108 is provided upstream of the main transport path 114, The fixing unit 102 is provided on the side. The fixing unit 102 includes a heat roller 104 and a press roller 106 that is in pressure contact with the heat roller 104. The image forming unit 108 includes a photosensitive drum 110 and a transfer roller 112 that forms a nip on the photosensitive drum 110.
[0003]
On the other hand, in the image forming apparatus 100, a sub-transport path 116 is formed substantially in parallel with the main transport path 114. A first transport roller pair 118 and a second transport roller pair 120 are arranged so as to sandwich the sub-transport path 116. The sub-transport path 116 is connected to the main transport path 114 at the upper and lower sides. In particular, at the upper part, the main transport path 114 and the sub-transport path 116 become one, and the sheet standby unit 122 is provided. Note that a discharge roller pair (not shown) is disposed in the sheet standby unit 122.
[0004]
Here, the operation of the conventional image forming apparatus 100 during double-sided printing will be described.
The paper is fed from a paper feed cassette by a supply roller (not shown), is conveyed through the main conveyance path 114, and eventually reaches the image forming unit 108. In the image forming unit 108, the surface of the paper is pressed against the photosensitive drum 110 by the transfer roller 112, and the toner image carried on the photosensitive drum 110 is transferred to the surface of the paper. The sheet on which the toner image has been formed is further conveyed along the main conveyance path 114 and eventually reaches the fixing unit 102. In the fixing unit 102, the surface of the sheet is pressed against the heat roller 104 by the press roller 106, and the toner image is fixed on the surface of the sheet.
[0005]
The sheet having the toner image fixed on its surface is conveyed as it is through the main conveyance path 114 by the pair of discharge rollers, and reaches the sheet standby section 122. When the sheet arrives at the sheet standby section 122, the discharge roller pair rotates in the reverse direction, and the sheet is transported in the reverse direction and heads for the sub-transport path 116. Further, the sheet is transported on the sub-transport path 116 by the first transport roller pair 118 and the second transport roller pair 120, and eventually reaches the image forming unit 108. In the image forming unit 108, similarly, the back surface of the sheet is pressed against the photosensitive drum 110 by the transfer roller 112, and the image carried on the photosensitive drum 110 is transferred to the back surface of the sheet. The sheet on which the toner image has been transferred to the back surface is further conveyed through the main conveyance path 114 and eventually reaches the fixing unit 102. In the fixing unit 102, the back surface of the sheet is pressed against the heat roller 104 by the press roller 106, and the toner image is fixed on the back surface of the sheet.
[0006]
In this way, the sheet on which the image is formed on the front side and the back side is discharged from the sheet standby unit 122 to a discharge tray (not shown) provided outside from the sheet standby unit 122 by the discharge roller pair.
[0007]
In the conventional image forming apparatus 100, the main transport path 114 and the sub transport path 116 are provided substantially in parallel, so that the heat roller 104, the press roller 106, and the first transport roller pair 118 are substantially The configuration is arranged in parallel. For this reason, the thickness in the direction substantially perpendicular to the main transport path 114 and the sub transport path 116 (the direction of the arrow W in FIG. 3) increases. As a result, there is a problem that the image forming apparatus 100 becomes large. Further, in the conventional image forming apparatus 100, since the first conveying roller pair 118 and the second conveying roller pair 120 are required, there is a problem that the number of assembly steps increases and the member cost increases.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-1-92135
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an image capable of forming an image on both sides of a sheet of paper while preventing an increase in the size of the apparatus, reducing the number of assembly steps and member costs. It is an object to provide a forming device.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
According to the first aspect of the present invention, a first transport path for transporting an image forming medium conveyed from a paper feeding unit to a paper discharging unit, and an image on the image forming medium transported on the first transport path. An image forming unit that forms the image, a fixing unit that fixes the image on the image forming medium, and a second transport path that reverses the image forming medium and transports the image to the image forming unit; At least a portion of the image forming medium also serves as a conveying unit for conveying the image forming medium through the second conveying path.
[0011]
According to the first aspect of the present invention, the image forming medium is carried out from the paper feeding unit. The image forming medium carried out of the paper supply unit is transported through the first transport path and supplied to the image forming unit. The image forming unit forms an image on the surface of the image forming medium. The image forming medium having an image formed on its surface is further conveyed through a first conveyance path and supplied to a fixing unit. The fixing unit fixes the image on the surface of the image forming medium. Through these series of steps, an image is formed on the surface of the image forming medium.
Next, the image forming medium having the image formed on the surface is supplied to the second transport path. The image forming medium is transported through the second transport path by a transporting unit that also serves as at least a part of the image forming unit, and is again supplied to the image forming unit with the front and back surfaces inverted. In the image forming section, an image is formed on the back surface of the image forming medium. The image forming medium on which the image has been formed is conveyed through the first conveyance path and supplied to the fixing unit. In the fixing unit, the image is fixed on the back surface of the image forming medium. An image is formed on the back surface of the image forming medium by these series of steps. The image forming medium having the image formed on the front surface and the back surface is directly carried out.
Here, in the image forming apparatus of the present invention, at least a part of the image forming unit also serves as a conveying unit for conveying the image forming medium through the second conveying path, so that the number of members can be reduced. . As a result, an increase in the size of the image forming apparatus can be prevented. Further, by reducing the number of parts, the number of assembly steps can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the second transport path is disposed substantially in parallel with the first transport path, and the image forming section carries an image. A photoreceptor member, and a transfer roller disposed between the first transport path and the second transport path, for pressing the photoreceptor member to transfer the image to the image forming medium, A transfer roller disposed between the transfer roller and the second transfer path to transfer the image forming medium together with the transfer roller, wherein the transfer unit includes the transfer roller and the transfer roller It is characterized.
[0013]
According to the second aspect of the present invention, the second transport path is disposed substantially in parallel with the first transport path, and the image forming unit includes a photosensitive member, the first transport path, and the second transport path. And a transfer roller disposed between the transfer path and the transfer path, and the transfer unit includes a transfer roller and a transfer roller that transfers the image forming medium together with the transfer roller. Is also used as the conveying means. For this reason, the space between the first transport path and the second transport path can be reduced, and the size of the image forming apparatus can be prevented from increasing.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second aspect, the transfer roller and the transport roller are each formed of a conductive member, and a voltage application that applies a voltage to the transfer roller and the transport roller. Means, wherein the transport roller is in contact with the transfer roller, or the transport roller is separated from the transfer roller by the thickness of the image forming medium.
[0015]
According to the third aspect of the present invention, since the transfer roller and the transport roller are each formed of a conductive member, a voltage can be applied to the transfer roller and the transport roller by the voltage applying unit.
Here, when the transport roller and the transfer roller are in contact with each other, the combined voltage of the applied voltages applied to both the roller and the transfer roller becomes an execution voltage value at the time of image transfer of the image forming medium, and the transport roller and the transfer roller are separated from each other. In this case, only the applied voltage applied to the transfer roller becomes the effective voltage value at the time of image transfer on the image forming medium. As described above, when the voltage applied to the transfer roller is kept constant, the execution voltage value at the time of image transfer of the image forming medium is easily changed depending on whether the transfer roller and the transfer roller are brought into contact with or separated from each other. be able to. As a result, the front surface transfer and the back surface transfer of the image forming medium can be performed under optimal transfer conditions while the voltage value applied to the transfer roller is kept constant.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the third aspect, when transferring an image to one surface of the image forming medium, the voltage applying unit applies a voltage less than a transfer bias of the transfer roller. When the voltage is applied to the transport roller and the image is transferred to the other surface of the image forming medium, the voltage applying unit applies a voltage higher than the transfer bias of the transfer roller to the transport roller.
[0017]
According to the fourth aspect of the present invention, the water content of the image forming medium decreases after the image forming medium on which the image has been transferred to the one surface has passed through the fixing unit, so that the electric resistance value of the image forming medium is reduced. Becomes larger.
Here, when transferring an image to one surface of the image forming medium, a voltage lower than the transfer bias of the transfer roller is applied to the transport roller by the voltage applying means, and when transferring the image to the other surface of the image forming medium, a voltage is applied. By applying a voltage equal to or higher than the transfer bias of the transfer roller to the transport roller by the applying unit, even if the electric resistance value changes after the image on one surface of the image forming medium is fixed, the other side of the image forming medium It is possible to prevent a decrease in the effective voltage value at the time of transferring an image to a surface. Thus, an image can be transferred to the other surface of the image forming medium under good transfer conditions.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional view showing the configuration of the present embodiment.
[0019]
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 10 according to one embodiment of the present invention includes a main transport path 38 that transports the paper P unloaded from the paper feed cassette 12 to a paper discharge unit. The paper feed cassette 12 is disposed below the image forming apparatus 10 and accommodates sheets P stacked therein. A paper feed roller 14 for feeding out the paper P from the paper feed cassette 12 is disposed near the paper feed cassette 12, and the paper feed roller 14 is configured to be rotationally driven by driving force means (not shown) such as a motor. Have been. A registration roller 20 for correcting the skew of the sheet P is disposed downstream of the sheet feeding roller 14.
[0020]
An image forming unit 18 is provided downstream of the registration roller 20. The image forming unit 18 includes a photosensitive drum 16, and a transfer roller 22 that presses the sheet P against the photosensitive drum 16 is arranged near the photosensitive drum 16 so as to nip the photosensitive drum 16. The transfer roller 22 is made of a conductive and flexible material such as conductive polyurethane. The paper P is conveyed further downstream on the main conveyance path 38 by being sandwiched between the photosensitive drum 16 and the transfer roller 22. The photosensitive drum 16 and the transfer roller 22 are driven to rotate by the same motor that drives the paper feed roller 14.
[0021]
Around the photosensitive drum 16, process devices such as a developing device 24, a charging device 26, and a memory removing brush 28 are arranged. A laser scanner unit 30 is provided inside the image forming apparatus 10. The laser scanner unit 30 includes a laser device (not shown) that emits a laser beam in response to an image signal, and a laser beam (not shown). And a polygon mirror (not shown) for operating the camera on the photosensitive drum 16.
[0022]
Here, as shown in FIG. 2, the image forming apparatus 10 is provided with a voltage applying unit 49 for applying a voltage to the developing unit 24, the charging unit 26, the transfer roller 22, and a conveying roller 46 described later. . A predetermined voltage is applied to the developing device 24, the charging device 26, the transfer roller 22, and a transport roller 46 described later by the voltage applying unit 49.
[0023]
As illustrated in FIG. 1, a fixing unit 32 that fixes the toner image on the sheet P to the sheet P is provided downstream of the image forming unit 18. The fixing unit 32 includes a heat roller 34 for heating the sheet P, and a press roller 36 that is pressed against the heat roller 34.
[0024]
The downstream side of the fixing section 32 of the main transport path 38 functions as a sheet standby section 40. In the sheet standby section 40, a first discharge roller pair 42 and a second discharge roller pair 44 are arranged. In the case of performing double-sided printing, the sheet P conveyed through the main conveyance path 38 is conveyed to the sheet standby unit 40 as it is by the first discharge roller pair 42 and the second discharge roller pair 44. I have. The first discharge roller pair 42 and the second discharge roller pair 44 are connected to a drive source (not shown) such as a motor different from the motor for driving the photosensitive drum 16, and are also reversed in the forward direction. It is configured to be able to rotate in any direction.
[0025]
Further, the image forming apparatus 10 has a sub-transport path 50 extending in parallel with the main transport path 38 with the press roller 36 and the transfer roller 22 interposed therebetween. The upstream side of the roller 20 is connected to the main transport path 38. Further, near the press roller 36, a pair of transport roller pairs 48 that are nipped with the sub-transport path 50 interposed therebetween are arranged. In the sub-transport path 50, a transport roller 46 is disposed between the position of the pair of transport rollers 48 and the junction of the main transport path 38 upstream of the registration roller 20. Reference numeral 46 is disposed with the sub-transport path 50 interposed therebetween. The transport roller 46 may be made of a conductive and highly rigid material such as metal, or may be made of a conductive and flexible material such as conductive polyurethane. . The transport roller 46 is in contact with the transfer roller 22 or is spaced apart by the thickness of the sheet P.
[0026]
Next, the operation and effect when performing double-sided printing using the image forming apparatus 10 according to the present embodiment will be described in detail.
[0027]
As shown in FIG. 1, the paper P stacked inside the paper feed cassette 12 is fed out of the paper feed cassette 12 toward the main transport path 38 by the rotationally driven paper feed roller 14. The sheet P fed out of the sheet feeding cassette 12 is corrected in its skew by the registration rollers 20 that are stopped, and is then nipped by the registration rollers 20 that have started driving and stopped on the main transport path 38. Conveyed.
[0028]
The paper P transported on the main transport path 38 eventually reaches the image forming unit 18. The paper P supplied to the image forming unit 18 is pressed against the photosensitive drum 16 by the transfer roller 22, and a toner image carried on the surface of the photosensitive drum 16 by a potential difference between the transfer roller 22 and the photosensitive drum 16 to which a transfer voltage is applied. Is attracted to the sheet P, and the toner image is transferred to the surface of the sheet P. At this time, the voltage applying unit 49 applies a constant voltage to the transfer roller 22. When the transfer roller 46 is in contact with the transfer roller 22 when transferring the toner image onto the sheet P, the composite voltage of the voltage applied to the transfer roller 22 and the voltage applied to the transfer roller 46 transfers the toner image onto the sheet P. The execution voltage value. On the other hand, when the transfer roller 46 is separated from the transfer roller 22 when the toner image is transferred to the sheet P, the voltage applied to the transfer roller 22 is the effective voltage for transferring the toner image onto the sheet P as it is. Value. When the voltage applying means 49 applies a voltage higher than the voltage applied to the transfer roller 22 when the transport roller 46 is in contact with the transfer roller 22, the voltage applied to the transfer roller 22 This is the effective voltage value for transferring the image. On the other hand, when the transfer roller 46 is in contact with the transfer roller 22 and the voltage applying unit 49 applies a voltage lower than the voltage applied to the transfer roller 22, the transfer between the transfer roller 22 and the transfer roller 46 is stopped. A voltage lower than the voltage applied to the transfer roller 22 due to the potential difference becomes an effective voltage value for transferring the toner image onto the paper P. Therefore, by controlling the contact and separation of the transfer roller 46 with the transfer roller 22 and / or controlling the voltage applied to the transfer roller 46, the transfer conditions can be changed without changing the voltage applied to the transfer roller 22. be able to.
[0029]
The sheet P on which the toner image has been transferred on the front surface is further conveyed to the downstream side through the main conveyance path 38 and eventually reaches the fixing unit 32. The sheet P supplied to the fixing unit 32 is pressed against the heat roller 34 by the press roller 36 and heated and pressed, so that the toner image on the surface is fixed on the sheet P.
[0030]
Thereafter, the sheet P is conveyed by the first pair of discharge rollers 42 and the second pair of discharge rollers 44 rotating in the forward direction (the direction of arrow X in FIG. 1) until the rear end is positioned in the sheet standby section 40. Then, the first discharge roller pair 42 and the second discharge roller pair 44 are temporarily stopped, and the sheet P is caused to wait in the sheet standby unit 40.
[0031]
The paper P waiting in the paper standby unit 40 is switched back by the first discharge roller pair 42 and the second discharge roller pair 44 rotated in the opposite direction (the direction of the arrow Y in FIG. 1), and Supplied to.
[0032]
The sheet P supplied to the sub-conveying path 50 is further conveyed to the downstream side through the sub-conveying path 50 while being sandwiched by the pair of conveying rollers 48. Since the transfer roller 22 constituting the image forming unit 18 also serves as a transport unit for transporting the sheet P through the sub-transport path 50 together with the transport roller 46, the number of members can be reduced. For this reason, it is possible to prevent the image forming apparatus 10 from increasing in size in a direction orthogonal to the main transport path 38, and to reduce the number of assembling steps and manufacturing costs of the image forming apparatus 10.
[0033]
The sheet P conveyed along the sub-conveying path 50 by the pair of conveying rollers 48 is sandwiched between the transfer roller 22 and the conveying roller 46 soon. The paper P sandwiched between the transfer roller 22 and the transport roller 46 is transported as it is through the sub-transport path 50, the skew of the paper P is corrected by the registration roller 20 that has been stopped, and the paper P is sandwiched by the registration roller 20 that has started driving. Then, it is supplied to the image forming unit 18. As described above, the sheet P on which the image is formed on the front surface is switched back by the discharge roller pairs 42 and 44, and the sheet P is conveyed through the sub-conveying path 50. The back surface faces the photosensitive drum 16, and the toner image is transferred to the back surface of the sheet P in the same manner as the front surface, and the toner image is carried on the back surface of the sheet P.
[0034]
Here, when the paper P on which the toner image has been transferred to the front surface passes through the fixing unit 32, the moisture content of the paper P decreases, and the electrical resistance value of the paper P increases. Here, as described above, when the toner image is transferred to the surface of the sheet P when the transfer roller 22 and the transport roller 46 are in contact with each other, the voltage lower than the transfer bias of the transfer roller 22 is applied by the voltage applying unit 49. Is applied to the transport roller 46 to reduce the effective voltage value for transfer. When a toner image is transferred to the back surface of the paper P, a voltage equal to or higher than the transfer bias of the transfer roller 22 is applied to the transport roller 46 by the voltage applying unit 49. By keeping the execution voltage value for transfer from lowering, even if the electric resistance value changes after the toner image on the front surface of the sheet P is fixed, good transfer can be realized on both the front surface and the back surface.
[0035]
The sheet P having the toner image carried on the back surface is conveyed through the main conveyance path 38 and is similarly supplied to the fixing unit 32. The toner image is fixed on the back surface of the sheet P by the fixing unit 32, and is discharged to a discharge tray (not shown) by the first discharge roller pair 42 and the second discharge roller pair 44.
[0036]
Next, the control of the applied voltage by the voltage applying means 49 will be described in detail with reference to FIGS. In this example, the control in the case of using the negatively-charged toner is described. However, in the case of using the positively-charged toner, the charging device 26, the developing device 24, the transfer roller 22, If the same control is performed by reversing the polarity of the voltage applied to 46, the same operation and effect as when the negatively chargeable toner described below is used can be obtained.
[0037]
First, a control sequence after the main power of the image forming apparatus 10 is turned on will be described with reference to FIG. When the main power supply is turned on, a motor for driving the photosensitive drum 16, the charger 26, the developing device 24, the transfer roller 22, the transport roller 46, and the like is turned on. At the same time, the charger 26 is turned on to weaken the toner adhesion on the photosensitive drum 16, and after a lapse of a predetermined time, the developing device 24 is turned on to remove the toner on the photosensitive drum 16 from the developing device 24. To collect. At this time, no voltage is applied to the transfer roller 22 and the transport roller 46.
[0038]
Next, a control sequence during a printing operation of the image forming apparatus 10 will be described with reference to FIG. When a print request is made, the drive motor is turned on to rotate the photosensitive drum 16, the charger 26, the developing device 24, the transfer roller 22, the transport roller 46, and the like. At the same time, the charger 26 is turned on. Thereafter, after a lapse of a predetermined time, the developing device 24 is turned on to develop the latent image on the photosensitive drum 16 and collect the remaining toner. When there is a print request and the paper P is fed from the paper feed cassette 12 and reaches the nip position between the photosensitive drum 16 and the transfer roller 22 (surface transfer), the voltage applying unit 49 moves the transfer roller 22 and the transport roller 46 and a positive voltage is applied. For example, a voltage of 2 KV is applied to the transfer roller 22, and a voltage of 1 KV is applied to the transport roller 46. At this time, the effective voltage value at which the transfer roller 22 acts on the photosensitive drum 16 is, for example, 1.5 KV, and the toner image is transferred onto the surface of the sheet P at this effective voltage value.
[0039]
When the toner image on the front surface is fixed, the paper P conveyed through the sub-conveying path 50 is switched back by the paper discharge roller pairs 42 and 44, and reaches the nip position between the photosensitive drum 16 and the transfer roller 22 (backside transfer). ), The voltage applying means 49 applies a positive voltage to the transfer roller 22 and the transport roller 46. As an example, a voltage of 2 KV is applied to the transfer roller 22, and a voltage of, for example, 2 KV is applied to the transport roller 46. At this time, the execution voltage value at which the transfer roller 22 acts on the photosensitive drum 16 is, for example, 2 KV, and the toner image is transferred to the back surface of the sheet P at this execution voltage value.
When the transport roller 46 is separated from the transfer roller 22, a voltage corresponding to an execution voltage value at the time of transfer is applied to the transfer roller 22.
[0040]
As shown in FIG. 5, during the period in which the sheet P is conveyed through the sub-conveyance path 50, the drive motor, the charger 26, and the developing device 24 are turned on. During this period, the application of voltage to the transfer roller 22 and the transport roller 46 is stopped so that no potential difference occurs between the photosensitive drum 16 and the transfer roller 22, and between the transfer roller 22 and the transport roller 46. This can prevent the remaining toner on the photosensitive drum 16 from moving to the transfer roller 22 and the transport roller 46, and can prevent the paper P from being stained with the toner when the paper P is transported through the sub-transport path 50. .
[0041]
When a double-sided printing request is made, the drive motor is turned on to rotate the photosensitive drum 16, the charger 26, the developing device 24, the transfer roller 22, and the transport roller 46. At the same time, a voltage is applied to the charger 26. After a predetermined time has elapsed since the drive motor was turned on, a voltage is applied to the developing device 24 to collect the remaining toner on the drum 16. Thereafter, after performing the control sequence for front-side transfer, the control sequence for double-sided pass, and the control sequence for back-side transfer shown in FIGS. 4 and 5, the voltage application to the transfer roller 22 and the transport roller 46 is stopped.
Since the transfer roller 22 is in contact with the photosensitive drum 16, toner may adhere to the surface of the transfer roller 22. Further, since the transport roller 46 is in contact with the transfer roller 22, toner may adhere to the surface of the transport roller 46. Therefore, it is necessary to clean the transfer roller 22 and the transport roller 46 in order to prevent the paper P from being stained by the toner.
Therefore, in the first step of FIG. 6 (I in FIG. 6) after the back surface transfer, the voltage applying means 49 applies a negative voltage to the transport roller 46 to make the transport roller 46 negatively charged, and the transfer roller 22 Is controlled to be zero. During the first step, the negatively charged toner (defined as “normal toner” in the present specification) moves from the transport roller 46 to the transfer roller 22. In the second step (II in FIG. 6), the voltage application unit 49 applies a negative voltage to the transfer roller 22 and the transport roller 46 to negatively charge the transfer roller 22 and the transport roller 46. During this second step, the toner on the transfer roller 22 moves to the photosensitive drum 16. At this time, since a voltage having the same polarity as that of the transfer roller 22 is applied to the transport roller 46, the toner of the transfer roller 22 does not return to the transport roller 46. As a result, the toner adhered to the surface of the transport roller 46 can be returned to the photosensitive drum 16. After the end of the second step, no voltage is applied to the transfer roller 22 and the transport roller 46 for a predetermined time.
Further, in the third step (III in FIG. 6), the voltage applying unit 49 sets the voltage applied to the transfer roller 22 to zero, applies a positive voltage to the transport roller 46, and positively charges the transport roller 46. By doing so, the positively charged toner (defined as “reversely charged toner” in this specification) moves from the transport roller 46 to the transfer roller 22.
In the fourth step (IV in FIG. 6), the voltage applying unit 49 applies a positive voltage to the transfer roller 22 and the transport roller 46 to make the transfer roller 22 and the transport roller 46 positively charged. . During this fourth step, the reversely charged toner on the transfer roller 22 moves onto the photosensitive drum 16. Further, the reversely charged toner does not return to the transport roller 46. As a result, the toner attached to the surface of the transport roller 46 can be returned to the photosensitive drum 16.
Through the above steps, all the toner attached to the transport roller 46 can be moved onto the photosensitive drum 16, and the normal toner and the oppositely charged toner moved to the photosensitive drum 16 are collected by the developing device 24.
[0042]
The transport roller 46 may be configured to follow the transfer roller 22 or may be configured to apply a rotational driving force to the transport roller 46 and rotate the transport roller 46 itself. Here, for example, as a means for rotatingly driving the transport roller 46, there is a method in which a pulley is provided on each of the shaft of the photosensitive drum 16 and the shaft of the transport roller 46, and an endless belt is wound around the pulley.
[0043]
Further, the transfer roller 22 may be moved by an actuator such as an electromagnetic solenoid to contact or separate the transfer roller 22 and the transfer roller 46. In such a configuration, when the toner image is transferred onto the surface of the sheet P, the transfer roller 22 and the transport roller 46 are brought into contact with each other to cause a leak from the transfer roller 22 to the transport roller 46, and the effective voltage value for the toner image transfer Can be changed. On the other hand, when the toner image is transferred to the back surface of the paper P, the transfer roller 46 is separated from the transfer roller 22 so that the transfer can be performed with a higher execution voltage than at the time of the front transfer without causing the leak. As described above, the transfer can be performed under the optimum transfer conditions for the front surface transfer and the back surface transfer without changing the bias voltage value applied to the transfer roller 22. By separating the transport roller 46 from the transfer roller 22, it is possible to prevent toner from adhering to the transport roller 46.
[0044]
【The invention's effect】
The image forming apparatus of the present invention described above has the following advantages.
According to the first aspect of the present invention, at least a part of the image forming unit also serves as a transport unit for transporting the image forming medium through the second transport path, so that the number of members can be reduced. As a result, an increase in the size of the image forming apparatus can be prevented. Further, by reducing the number of parts, the number of assembly steps can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
[0045]
According to a second aspect of the present invention, the second transport path is disposed substantially in parallel with the first transport path, and the image forming section includes a photosensitive member, the first transport path, and the second transport path. And a transfer roller disposed between the transfer roller and a transfer roller configured to transfer the image forming medium together with the transfer roller, thereby forming an image forming unit. The transfer roller also serves as a transport unit. For this reason, the space between the first transport path and the second transport path can be reduced, and the size of the image forming apparatus can be prevented from increasing.
[0046]
According to a third aspect of the present invention, when the conveyance roller and the transfer roller are in contact with each other, the combined voltage of the applied voltages becomes an execution voltage value at the time of image transfer of the image forming medium. Are separated from each other, only the applied voltage applied to the transfer roller becomes the effective voltage value at the time of image transfer on the image forming medium. As described above, when the voltage applied to the transfer roller is kept constant, the execution voltage value at the time of image transfer of the image forming medium is easily changed depending on whether the transfer roller and the transfer roller are brought into contact with or separated from each other. be able to. As a result, the front surface transfer and the back surface transfer of the image forming medium can be performed under optimal transfer conditions while the voltage value applied to the transfer roller is kept constant.
[0047]
According to a fourth aspect of the present invention, when an image is transferred to one surface of the image forming medium, the voltage applying means applies a voltage lower than the transfer bias of the transfer roller to the transport roller, and the image is transferred to the other surface of the image forming medium. When transferring, the voltage applying means applies a voltage equal to or higher than the transfer bias of the transfer roller to the transport roller, so that even if the electric resistance value changes after the image on one side of the image forming medium is fixed, the image forming medium Can be prevented from lowering the effective voltage value when transferring an image to the other surface. Thus, an image can be transferred to the other surface of the image forming medium under good transfer conditions.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a part of an image forming apparatus according to an embodiment of the invention.
FIG. 3 is a graph showing a voltage applied to each component when the power of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention is turned on.
FIG. 4 is a graph showing a voltage applied to each component when an image is transferred to an image forming medium by the image forming apparatus according to one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing a voltage applied to each component when an image forming medium is being conveyed inside the image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a graph showing a print sequence example of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a part of a conventional image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
10 Image forming apparatus
12 Paper cassette (paper feed section)
16 Photosensitive drum (photosensitive member)
18 Image forming unit
22 Transfer roller
32 Fixing unit
38 Main transport path (first transport path)
46 Transport roller
49 Voltage application means
50 Sub transport path (second transport path)

Claims

給紙部から搬出された画像形成媒体を排紙部まで搬送する第１の搬送路と、前記第１の搬送路を搬送される前記画像形成媒体に画像を形成する画像形成部と、前記画像を画像形成媒体に定着させる定着部と、前記画像形成媒体を反転させて前記画像形成部に搬送する第２の搬送路と、を有し、
前記画像形成部の少なくとも一部が前記画像形成媒体に前記第２の搬送路を搬送させるための搬送手段を兼ねることを特徴とする画像形成装置。A first transport path for transporting the image forming medium unloaded from the paper supply unit to a paper discharge unit, an image forming unit for forming an image on the image forming medium transported on the first transport path, and the image And a second transport path for reversing the image forming medium and transporting the image forming medium to the image forming unit.
An image forming apparatus, wherein at least a part of the image forming unit also serves as a conveying unit for conveying the image forming medium through the second conveying path.

前記第２の搬送路は前記第１の搬送路と略並行に配置され、
前記画像形成部は、画像を担持する感光体部材と、前記第１の搬送路と前記第２の搬送路との間に配置され前記感光体部材に圧接し前記画像を前記画像形成媒体に転写させる転写ローラと、を有し、
前記転写ローラと前記第２の搬送路を挟んで配置され前記転写ローラとともに前記画像形成媒体を搬送する搬送ローラを有し、
前記搬送手段は、前記転写ローラと前記搬送ローラとで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。The second transport path is disposed substantially in parallel with the first transport path,
The image forming unit is disposed between the first conveyance path and the second conveyance path, and transfers the image to the image forming medium by pressing against the photoconductor member and disposed between the first conveyance path and the second conveyance path. And a transfer roller for causing
A transfer roller disposed between the transfer roller and the second transfer path to transfer the image forming medium together with the transfer roller;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the transport unit includes the transfer roller and the transport roller.

前記転写ローラ及び前記搬送ローラは導電性部材でそれぞれ構成されており、転写ローラ及び搬送ローラに電圧を印加する電圧印加手段を有し、
前記搬送ローラは前記転写ローラと接触しているか、あるいは前記搬送ローラは前記画像形成媒体の厚みの分だけ前記転写ローラと離間していることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。The transfer roller and the transport roller are each formed of a conductive member, and include a voltage applying unit that applies a voltage to the transfer roller and the transport roller.
3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the transport roller is in contact with the transfer roller, or the transport roller is separated from the transfer roller by a thickness of the image forming medium.

前記画像形成媒体の一方の面に画像を転写するときには前記電圧印加手段は前記転写ローラの転写バイアス未満の電圧を前記搬送ローラに印加し、
前記画像形成媒体の他方の面に画像を転写するときには前記電圧印加手段は前記転写ローラの転写バイアス以上の電圧を前記搬送ローラに印加することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。When transferring an image to one surface of the image forming medium, the voltage applying unit applies a voltage less than a transfer bias of the transfer roller to the transport roller,
The image forming apparatus according to claim 3, wherein when transferring an image to the other surface of the image forming medium, the voltage applying unit applies a voltage higher than a transfer bias of the transfer roller to the transport roller.