JP3998120B2 - Image forming apparatus and image forming system including the image forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体の一方の面と他方の面にそれぞれ画像を形成可能な画像形成装置と、その画像形成装置を備えた画像形成システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子複写機、プリンタ、ファクシミリ、印刷機又はこれらの少なくとも2つの機能を備えた複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置は従来より公知である。従来のこの種の画像形成装置は、一般に、像担持体上に形成された第1の画像を記録媒体の一方の面に転写し、その転写画像を定着した後、記録媒体を反転させて再び像担持体に送り込み、該像担持体に形成された第2の画像を記録媒体の他方の面に転写し、その第2の画像を定着することによって、記録媒体の両面に画像を形成するように構成されている。ところが、この方式の画像形成装置によると、記録媒体を像担持体に対して2度送り込む必要があるため、記録媒体の両面に画像を形成し終るまでの時間が長くなり、その生産性が低下する欠点を免れない。
【0003】
そこで、像担持体に形成された画像を中間転写体に転写し、その転写された画像を記録媒体の一方の面に転写すると共に、上記像担持体に次に形成された画像を、中間転写体を介することなく、直接、同じ記録媒体の他方の面に転写して記録媒体の両面に記録画像を形成する画像形成装置が提案されている(例えば、特開平1−209470号公報参照)。この形式の画像形成装置によれば、記録媒体を像担持体に対して一度送り込むだけで、その両面に画像を形成できるので、両面画像の生産性を高めることができる。ところが、この画像形成装置においても、中間転写体上に転写された画像と、像担持体に次に形成された画像を同じ記録媒体の一方の面と他方の面にそれぞれ転写できるように、像担持体上に最初に形成された画像の中間転写体への転写開始後、中間転写体を1回転させてから、次に像担持体に形成された画像を記録媒体に転写し始めるように構成されているので、記録媒体の両面に画像を転写し終えるまでにかなり長い時間を必要とし、両面画像の生産性を充分に高めるまでには至っていない。この形式の画像形成装置を第1の従来の画像形成装置とする。
【0004】
一方、中間転写体に対して第1及び第2の像担持体を当接させ、第2の像担持体に形成した画像を中間転写体に転写し、その転写した画像を記録媒体の一方の面に転写すると共に、第1の像担持体に形成した画像を同じ記録媒体の他方の面に転写して、記録媒体の両面に画像を形成する画像形成装置が提案されている(特開平9−269616号公報参照)。この形式の画像形成装置を第2の従来の画像形成装置と称することにすると、当該第2の従来の画像形成装置によれば、前述の第1の従来の画像形成装置よりも両面画像の生産性を一層高め、短時間で記録媒体の各面に画像を形成することができる。ところが、この第2の従来の画像形成装置は、記録媒体の両面に画像を形成する目的で、複数の像担持体を設ける必要があるため、そのコストが上昇する欠点を免れない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
画像形成装置に対するューザの要望は多種多様であり、多少、製品価格が高くとも、高速で両面画像が得られる画像形成装置を購入するなどして入手したいと考えるユーザもあれば、両面画像が得られるのであれば、画像形成スピードが多少遅くとも、製品価格が低いことが好ましいと考えるユーザもいる。前者のユーザは、第2の従来の画像形成装置を入手し、後者のユーザは第1の従来の画像形成装置を使用することになるが、第1の従来の画像形成装置を使用し始めたユーザが、後日、より高速で記録媒体の両面に画像を形成できる画像形成装置を必要とする場合もある。このような場合、当該ユーザは、改めて第2の従来の画像形成装置を入手しなければならないが、これによりユーザは多大な経済的負担を強いられることになる。
【0006】
本発明の第1の目的は、上述した従来の不具合を除去できる両面画像形成可能な画像形成装置を提供することにある。
【0007】
本発明の第2の目的は、上述した従来の不具合を除去できる両面画像形成可能な画像形成装置を備えた画像形成システムを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記第1の目的を達成するため、画像が形成される像担持体と、該像担持体に形成された画像が転写される中間転写体とを具備し、該中間転写体に転写された画像を記録媒体の一方の面に転写し、前記像担持体に次に形成された画像を当該記録媒体の他方の面に転写して記録画像を得る画像形成装置において、前記像担持体を第1の像担持体とし、前記画像形成のモードを第1のモードとしたとき、該第1の像担持体とは別の第2の像担持体を画像形成装置本体に装着するための像担持体装着部を設け、該第2の像担持体を装着したとき、当該第2の像担持体に形成された画像を前記中間転写体に転写し、その転写された画像を記録媒体の一方の面に転写すると共に、前記第1の像担持体に形成された画像を当該記録媒体の他方の面に転写して記録画像を得る第2のモードで画像形成を行い得るように構成し、前記第2の像担持体を画像形成装置本体に装着したとき、その装着によって、画像形成モードを前記第2のモードに自動的に切り換えるモード切換手段が設けられ、前記第2の像担持体に形成された画像を前記中間転写体に転写する転写手段は、第2の像担持体が装着されていない画像形成装置にも設けられていて、前記モード切換手段によって、画像形成モードが第2のモードに切り換えられることにより、前記転写手段が高圧電源に接続されることを特徴とする画像形成装置を提案する(請求項1)。
【0010】
また、上記請求項1に記載の画像形成装置において、前記第1の像担持体に形成された画像のみを記録媒体に転写する第3のモードを選択可能に構成すると有利である(請求項2)。
【0011】
さらに、上記請求項2に記載の画像形成装置において、前記第2の像担持体が画像形成装置本体に装着されて画像形成動作が行われることにより、該第2の像担持体に画像を形成するためのトナーが無くなったとき、前記第3のモードが選択されるように構成すると有利である(請求項3)。
【0012】
また、上記請求項1乃至3のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第2の像担持体に形成された画像を中間転写体に転写し、その画像のみを記録媒体に転写する第4のモードを選択可能に構成すると有利である(請求項4)。
【0013】
さらに、上記請求項4に記載の画像形成装置において、前記第1の像担持体に画像を形成するためのトナーが無くなったとき、前記第4のモードが選択されるように構成すると有利である(請求項5)。
【0014】
また、上記請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第2の像担持体を装着したときも、前記第1のモードを選択可能に構成すると有利である(請求項6)。
【0015】
さらに、上記請求項6に記載の画像形成装置において、前記第2の像担持体に画像を形成するためのトナーが無くなったとき、前記第1のモードを選択可能に構成すると有利である(請求項7)。
【0016】
また、上記請求項1乃至7のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第1の像担持体と第2の像担持体は、ほぼ同一の形状で、かつほぼ同一の大きさに形成されていると有利である(請求項8)。
【0017】
さらに、上記請求項1乃至8のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第1の像担持体と、該第1の像担持体に画像を形成するための少なくとも1つの作像手段とが第1の作像ユニットとして構成され、前記第2の像担持体と、該第2の像担持体に画像を形成するための少なくとも1つの作像手段とが第2の作像ユニットとして構成されていると共に、該第1及び第2の作像ユニットが、画像形成装置本体に対して、その同一面側から着脱されるように構成され、第2の作像ユニットが前記像担持体装着部に装着されるように構成されていると有利である(請求項9)。
【0018】
また、上記請求項9に記載の画像形成装置において、前記第1及び第2の作像ユニットが、画像形成装置本体に対して、その主操作面側から着脱されるように構成すると有利である(請求項10)。
【0019】
さらに、上記請求項1乃至10のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第1の像担持体と、該第1の像担持体に画像を形成するための少なくとも1つの作像手段とが第1の作像ユニットとして構成され、前記第2の像担持体と、該第2の像担持体に画像を形成するための少なくとも1つの作像手段とが第2の作像ユニットとして構成され、第1の作像ユニットと第2の作像ユニットのうちの一方の作像ユニットが、他方の作像ユニットの装着位置にも装着できるように、該第1の作像ユニットと第2の作像ユニットとが構成されていると有利である(請求項11)。
【0020】
また、上記請求項11に記載の画像形成装置において、前記第1の作像ユニットと第2の作像ユニットがほぼ同一の大きさで、かつほぼ同一の形状に構成されていると有利である(請求項12)。
【0021】
さらに、上記請求項1乃至12のいずれかに記載の画像形成装置において、前記中間転写体上の画像を記録媒体に転写した後に該中間転写体上に付着する転写残トナーを除去するクリーニング部材を備えた中間転写体用のクリーニング装置を具備し、前記第2の像担持体を画像形成装置本体に装着したとき、前記クリーニング部材が、前記中間転写体に常時接触するように構成すると有利である(請求項13)。
【0022】
また、上記請求項1乃至13のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第2の像担持体から中間転写体に転写された画像と第1の像担持体に形成された画像を、記録媒体の一方の面と他方の面にそれぞれ同時に転写する同時転写手段を有していると有利である(請求項14)。
【0023】
さらに、上記請求項14に記載の画像形成装置において、前記同時転写手段は、第1の極性に帯電した中間転写体上の画像と、第1の極性とは逆の第2の極性に帯電した第1の像担持体上の画像を、記録媒体の一方の面と他方の面にそれぞれ転写するように構成されていると有利である(請求項15)。
【0024】
また、上記請求項15に記載の画像形成装置において、前記第1及び第2の像担持体には、前記第2の極性に帯電した画像がそれぞれ形成され、中間転写体に転写された画像の帯電極性を第1の極性に変換させる極性変換手段を設けると有利である(請求項16)。
【0025】
さらに、上記請求項1乃至16のいずれかに記載の画像形成装置において、前記中間転写体に重ね合された記録媒体に転写されている画像を定着するように配置された定着装置を有していると有利である(請求項17)。
【0026】
また、上記請求項17に記載の画像形成装置において、前記定着装置は、中間転写体に重ね合わされた記録媒体に接触して画像を定着する定着部材を有し、前記第2の像担持体を画像形成装置本体に装着したとき、前記定着部材が中間転写体に直接、又は記録媒体を介して常時接触するように構成すると有利である(請求項18)。
【0027】
さらに、上記請求項17又は18に記載の画像形成装置において、前記定着装置を、少なくとも熱の作用で画像を記録媒体に定着するように構成し、中間転写体表面の移動方向に関し、前記定着の行われる定着位置よりも下流側であって、前記第2の像担持体から中間転写体に画像が転写される転写位置よりも上流側の中間転写体部分を冷却する冷却手段を設けると有利である(請求項19)。
【0028】
また、上記請求項1乃至19のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第2の像担持体が画像形成装置本体に装着されたことを内容とする表示を、画像形成装置自体の表示部と、当該画像形成装置に接続されたホスト機器の少なくとも一方に表示するように構成すると有利である(請求項20)。
【0029】
さらに、本発明は上記第2の目的を達成するため、請求項1乃至20のいずれかに記載の画像形成装置と、ホスト機器とを接続して成る画像形成システムを提案する(請求項21)。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【0031】
図1は本例の画像形成装置の概略垂直断面図であり、ここに示した画像形成装置はプリンタとして構成されている。その画像形成装置本体1内には、ドラム状の感光体として構成された像担持体2Aと中間転写体3とが設けられ、像担持体2Aの周面の一部が中間転写体3の表面に当接している。ここに例示した中間転写体3は、複数のローラ4,5に巻き掛けられて矢印A方向に走行駆動される無端状のベルトより成るが、回転駆動されるドラム状の中間転写体を用いることもできる。同様に、像担持体2Aとして、複数のローラに巻き掛けられて走行駆動される無端状のベルトを用いることもできる。これは、後述する第2の像担持体2(図2参照)の場合も同様である。図に示した例では、画像形成装置本体1が、画像形成装置の筐体を構成している。
【0032】
像担持体2Aのまわりには、除電ランプより成る除電装置6A、帯電装置7A、現像装置8A及びクリーニング装置9Aの各作像手段がそれぞれ配設され、これらの作像手段と像担持体2Aは、図1には示していないユニットケース10A(図5及び図9参照)に一体的に組み付けられて作像ユニット11Aを構成している。像担持体2Aはユニットケース10Aに対して回転自在に支持されている。この作像ユニット11Aは、後述するように、画像形成装置本体1に固定されたガイドステー52Aに沿って、画像形成装置本体手前側に引き出せるように支持されている。
【0033】
また、像担持体2Aの近傍には、露光装置12Aが配置されているが、図示した例では、この露光装置12Aは、上述の作像ユニット11Aの要素を構成しておらず、当該作像ユニット11Aとは別個の要素として構成されている。
【0034】
像担持体2Aよりも中間転写体表面の移動方向下流側の部位には定着装置20が配置されている。ここに示した定着装置20は、画像形成装置本体1に着脱可能に支持されたケース21と、そのケース21に回転自在に支持されて矢印E方向に回転駆動される定着ローラ22と、その内部に設けられたヒータ23とを有している。このヒータ23への通電により当該ヒータ23が発熱し、これによって定着ローラ22が記録媒体に転写された画像の定着に適した温度に保たれ、後述するように記録媒体に転写された画像を定着することができる。定着ローラ22は、少なくとも熱の作用で記録媒体に転写された画像をその記録媒体の面に定着する定着部材の一例を構成するものであるが、かかる定着ローラ以外の定着部材、例えば複数のローラに張架された定着ベルトなどを用いることもできる。
【0035】
また、本例の画像形成装置においては、中間転写体3の内側にも、定着ローラ22に対向して位置する加熱手段24が設けられている。図に一例として示した加熱手段24は、回転自在に支持されて中間転写体3の裏面に当接する加熱ローラ49と、その内部に配置されたヒータ50により構成され、そのヒータ50によって加熱ローラ49が加熱される。
【0036】
上述の定着装置20よりもさらに中間転写体表面移動方向下流側の部位には、中間転写体3用のクリーニング装置29が設けられている。ここに例示したクリーニング装置29は、回転しながら中間転写体表面に当接して中間転写体表面に付着した転写残トナーを除去するクリーニング部材の一例であるクリーニングローラ30と、そのクリーニングローラ30に付着したトナーを掻き取り除去するブレード31と、これらを支持するクリーニングケース32と、ブレード31により除去されたトナーをクリーニングケース32外に搬送するトナー搬送装置32aとを有しているが、他の適宜な形式のクリーニング装置を用いることもできる。クリーニングケース外に搬送されたトナーは、図示していないトナー収納部に集められる。
【0037】
上記クリーニング装置29よりもさらに中間転写体表面移動方向下流側の部位には、中間転写体3を冷却するための冷却手段33が設けられている。冷却手段として、中間転写体に冷風を吹き当てる送風装置なども採用できるが、図示した例では、中間転写体の表面と裏面にそれぞれ接触して中間転写体から熱を奪う複数のヒートパイプ34によって冷却手段33が構成されている。
【0038】
画像形成装置本体1には、ファン35が設けられ、このファン35により画像形成装置本体内の空気が外部に排出され、画像形成装置本体内の温度が過度に上昇することが阻止される。また、図1における符号36,36aは、画像形成装置本体1内に設けられた電装、制御装置を示している。
【0039】
次に、上述した画像形成装置によって、記録媒体の両面に画像を形成する動作例を説明する。この画像形成動作時に、中間転写体3は矢印A方向に回転駆動され、像担持体2Aは矢印B1で示す方向に回転駆動される。このとき、像担持体2Aの表面が除電装置6Aにより除電作用を受け、次いでその面が帯電装置7Aによって所定の極性、図の例ではマイナス極性に均一に帯電される。その帯電面には露光装置12Aからの書き込み情報に対応した光が選択的に照射され、像担持体2Aの表面にその情報に対応した静電潜像が形成される。この例では、露光装置12Aにより光を照射されて表面電位の絶対値が低下した像担持体部分が静電潜像、すなわち画像部となる。この静電潜像は、現像装置8Aによりトナー像として可視像化され、像担持体2A上にトナーによる画像が形成される。
【0040】
ここに示した現像装置8Aは、現像剤DAを収容した現像ケース71Aと、その現像剤DAを担持して搬送する現像ローラ72Aを有している。現像剤DAとしては、例えば、粉体状のトナーとキャリアを混合して成る二成分系現像剤や、キャリアを含まない一成分系現像剤などを用いることができる。いずれの場合も、現像ケース71Aに収容されたトナーは、所定の極性、図示した例では像担持体2Aの帯電極性と同じマイナス極性に帯電されており、かかるトナーが像担持体2Aに形成された静電潜像に静電的に移行してその静電潜像が可視像化される。このように、この例では反転現像により静電潜像が可視像化されるが、正規現像方式により静電潜像を現像するように構成することもできる。
【0041】
上述のようにして像担持体2Aに形成された画像を第1の画像とすると、その第1の画像は、中間転写体3の裏面側に配置された転写手段13Aによって、像担持体2Aと同期して移動する中間転写体3の表面に静電的に転写される。転写手段13Aには、像担持体2A上のトナーの帯電極性と逆極性であるプラスの転写電圧が印加され、これによって像担持体2A上の画像が中間転写体3上に静電的に転写される。画像転写後に像担持体2Aの表面に残存するトナーは、クリーニング装置9Aによって除去され、クリーニング後の像担持体2Aの表面は除電装置6Aから光を照射されて、その表面電位が初期化され、次の作像サイクルに備える。
【0042】
中間転写体3は、表面にトナーより成る第1の画像を担持して矢印A方向に移動するが、この画像が定着装置20と加熱手段24の部位を通過するとき、その定着装置20と加熱手段24は非作動状態となっている。例えば、ヒータ23,50への通電をオフするか、又はそのオン,オフを制御して、定着ローラ22と加熱ローラ49が画像の定着に適した温度よりも低温度に保たれ、或いは定着ローラ22や加熱ローラ49が中間転写体3から離間する。ヒータ23,50を上述のように低温度とし、かつ少なくとも定着ローラ22を中間転写体3の表面から離間させることもできる。これにより、像担持体2Aから中間転写体3に転写された画像が、中間転写体3上に定着されたり、定着ローラ22によって乱される不具合が阻止される。
【0043】
定着装置20の部位を通過した中間転写体3上の未定着画像は、さらにクリーニング装置29のクリーニングローラ30と、ヒートパイプ34を順次通過するが、このときも、そのクリーニングローラ30と、中間転写体3の表面側に位置するヒートパイプ34は、中間転写体3の表面から離れている。これにより、中間転写体上の未定着の第1の画像が乱されることが阻止される。
【0044】
中間転写体3上の第1の画像の後端がクリーニングローラ30の部位を通過した後の適時に、そのクリーニングローラ30が中間転写体3の表面に当接し、同様に中間転写体3上の第1の画像の後端がヒートパイプ34の部位を通過した後の適時に、そのヒートパイプ34が中間転写体3の表面に当接する。
【0045】
中間転写体3上の第1の画像は、引き続き、中間転写体3から離間して配置された極性変換手段の一例であるチャージャ14を通過するが、このとき、そのチャージャ14による放電作用によって、中間転写体3の表面に担持された第1の画像の帯電極性が反転される。この例では、第1の画像を構成するトナーがチャージャ14により帯電されてその極性がプラスに反転されるのである。
【0046】
一方、像担持体2A上には、前述したところと全く同様に、帯電、露光、現像によりトナーより成る次の画像が形成される。この画像を必要に応じて、第2の画像と称することにすると、中間転写体3上に転写された第1の画像の先端が中間転写体表面の移動に伴って、像担持体2Aよりも手前の所定の位置に至ったところで、像担持体2Aへの次の画像書き込み動作が開始される。像担持体2A上に形成された第2の画像を構成するトナーも、像担持体2A上に形成された第1の画像と同じ極性、すなわちマイナス極性に帯電されている。
【0047】
画像形成装置本体1の下部には給紙装置15が配置され、この給紙装置15は、例えばシート状の転写紙或いは樹脂シートなどから成る記録媒体Pを収納する給紙カセット16と、給紙ローラ17とを有し、この給紙ローラ17が最上位の記録媒体上面に当接して矢印C方向に回転駆動されることにより、最上位の記録媒体Pが矢印DP方向に送り出される。
【0048】
送り出された記録媒体Pはレジストローラ対18の回転により、所定のタイミングで中間転写体3と像担持体2Aの間の転写位置に給送される。このときも、前述の転写手段13Aに対して、像担持体上に形成された第2の画像の帯電極性と逆極性の転写電圧が印加される。これにより、中間転写体3の表面に担持された第1の画像が、記録媒体の一方の面、すなわち中間転写体表面に当接する方の記録媒体面に静電的に転写され、像担持体2Aの外周面に形成された次の第2の画像は、同じ記録媒体の他方の面、すなわち像担持体2Aの外周面に当接する記録媒体面に静電的に転写される。転写手段13Aにプラス電荷を与えることにより、中間転写体上のプラス極性のトナーが反発し、像担持体表面のマイナス極性のトナーは吸引され、第1及び第2の画像が記録媒体Pの各面にそれぞれ静電的に転写されるのである。記録媒体の一方の面と他方の面に正しく第1及び第2の画像がそれぞれ転写されるように、像担持体2Aへの次の画像書き込み開始タイミングと、記録媒体Pの給送開始タイミングが制御される。
【0049】
図1に示した画像形成装置には、手差し給紙装置19が設けられ、ここから記録媒体を給送して、その各面に上述したところと同様にして第1及び第2の画像を転写できるように構成されている。
【0050】
記録媒体に転写されずに像担持体2A上に残留したトナーは、作像ユニット11Aのクリーニング装置9Aによって除去され、その除去後の像担持体表面が除電装置6Aにより除電作用を受けることも、先の画像形成動作の場合と変りはない。
【0051】
転写手段13Aにより各面に画像が転写された記録媒体は、中間転写体3の表面に担持されたまま、その中間転写体3と定着ローラ22の間を通過する。このとき、定着ローラ22と、加熱ローラ49は、各ヒータ23,50によってトナーより成る画像を記録媒体上に定着するのに適した温度に保たれていると共に、これらローラ22,49は中間転写体3の表面と裏面にそれぞれ当接しながら回転している。中間転写体3の表面に担持された記録媒体は、かかる定着ローラ22を通過し、このとき記録媒体の一方の面と他方の面にそれぞれ転写された第1及び第2の画像に熱と圧力が与えられ、これによって各画像を構成するトナーが溶融して記録媒体の各面に定着される。このようにして記録媒体の各面に記録画像が得られる。加熱手段24は、中間転写体3の裏面側から記録媒体に対して熱を与え、加熱手段24と定着ローラ22の協働作用により、記録媒体Pの各面に転写された第1及び第2の画像を効率よく定着することができる。加熱手段24は、定着装置20を補助する用をなす。このようにして、記録媒体Pの各面に転写された第1及び第2の画像が同時に、その記録媒体の各面に定着されるのである。
【0052】
定着位置を通過した記録媒体は、中間転写体3から離れた後、ガイド25,26によって案内されながら、排紙ローラ対27によって画像形成装置本体上部の排紙スタック部28に矢印Fで示すように排出される。
【0053】
一方、記録媒体Pに転写されず、中間転写体3の表面に残留した転写残トナーは、中間転写体3の表面に当接したクリーニングローラ30によって除去され、またクリーニング装置29を通過した中間転写体部分は、中間転写体3の表面に当接したヒートパイプ34により冷却される。
【0054】
上述の動作が繰り返し行われることにより、排紙スタック部28には多数の記録媒体が上下に重ねてスタックされる。排紙部を上述のように構成した場合、記録媒体は、像担持体2Aから第2の画像を転写された他方の面を下にして排紙スタック部28上に載置されるので、ここに載置された多数の記録媒体に形成された画像の頁順を揃えるには、先ず2頁目の第1の画像を像担持体2A上に形成し、この画像を中間転写体3を介して記録媒体の一方の面に転写すると共に、像担持体2A上に1頁目の第2の画像を形成し、これを記録媒体の他方の面に転写する。同様にして次の記録媒体の一方の面には、像担持体2A上に形成した4頁目の第1の画像を、中間転写体3を介してその記録媒体の一方の面に転写し、像担持体2A上に形成した3頁目の第2の画像を記録媒体の他方の面に転写する。かかる動作を繰り返すことにより、排紙スタック部28上にスタックされた記録媒体の各面に形成された画像の頁順を揃えることができる。
【0055】
また、像担持体2Aの表面に形成される第1の画像は正像となっていて、これが中間転写体3上に転写されることにより逆像、すなわち鏡像となり、さらにこの第1の画像が記録媒体の一方の面に転写されることにより、正像となる。像担持体2A上に形成された第2の画像は逆像となっていて、これが記録媒体の他方の面に転写されて正像となる。
【0056】
上述のように記録媒体に形成された画像の頁順が揃えられるように、像担持体2Aにそれぞれ第1及び第2の画像を形成すべく、画像データをメモリに貯蔵する公知の方法が採用され、また像担持体2Aにそれぞれ正像と逆像を形成するために像担持体を従来より公知の画像処理技術が採用される。
【0057】
上述のように、図1に示した画像形成装置は、画像が形成される像担持体2Aと、その像担持体に形成された画像が転写される中間転写体3とを具備し、該中間転写体3に転写された画像を記録媒体Pの一方の面に転写し、上記像担持体2Aに次に形成された画像を、中間転写体3を介することなく、同じ記録媒体の他方の面に転写して記録画像を得るように構成されている。この画像形成のモードを第1のモードと称することにする。
【0058】
上述の第1のモードで画像形成動作を行い、記録媒体の両面に画像を形成すると、中間転写体3と像担持体2Aとから、記録媒体の各面に画像を形成する転写位置に記録媒体Pを一度送り込むだけでよいので、同じ記録媒体を二度転写位置に送り込む形式の画像形成装置に比べて両面画像の生産性を高めることができる。ところが、先にも説明したように、上記第1のモードの場合も、像担持体2Aに形成された第1の画像の中間転写体3への転写開始後、中間転写体3が1回転してから、像担持体2Aに形成された第2の画像を記録媒体Pに転写し始めるので、両面画像の生産性を充分に高めるまでには至らない。
【0059】
そこで、本例の画像形成装置においては、図2に示すように、前述の像担持体2Aを第1の像担持体としたとき、この第1の像担持体2Aとは別の第2の像担持体2を画像形成装置本体1に装着するための像担持体装着部が設けられている。より高速で記録媒体の両面に画像を形成することを望むユーザの画像形成装置には、この第2の像担持体2が装着される。第2の像担持体2は、ユーザの要望によりオプション形式で画像形成装置本体1に装着されるのである。
【0060】
図2は、第2の像担持体2が画像形成装置本体1内に装着されたときの状態を示しているが、このとき第1の像担持体2Aと第2の像担持体2は互いに対向して位置し、第2の像担持体2も、その外周面の一部が中間転写体3の表面に当接している。中間転写体3は、第1の像担持体2Aと第2の像担持体2に当接した状態で、その第1の像担持体2Aと第2の像担持体2の間に配置されているのである。
【0061】
第2の像担持体2は、中間転写体3の表面の移動方向に関し、クリーニング装置29及び冷却手段33よりも下流側であって、第1の像担持体から記録媒体に画像を転写する転写位置よりも上流側に位置し、第1の像担持体2Aに対し、記録媒体搬送経路を挟んだ位置に配置されている。
【0062】
また、第2の像担持体2のまわりにも、第1の像担持体2Aの場合と全く同様に除電装置6、帯電装置7、現像装置8及びクリーニング装置9の各作像手段がそれぞれ配設されている。この現像装置8も、一成分又は二成分系の現像剤Dを収容した現像ケース71と、その現像剤Dを担持して搬送する現像ローラ72とを有している。これらの作像手段と第2の像担持体2が、図2には示していないユニットケース10(図9参照)に一体的に組み付けられて作像ユニット11が構成され、第2の像担持体2は、このユニットケース10に対して回転自在に支持されている。第1の像担持体2Aを有する作像ユニット11Aを第1の作像ユニットと称し、第2の像担持体2を有する作像ユニット11を第2の作像ユニットと称することにすると、第1の作像ユニット11Aと第2の作像ユニット11は実質的に同一の構成を有している。
【0063】
第2の像担持体2の近傍にも、第2の作像ユニット11とは別の露光装置12が配置されている。
【0064】
第2の作像ユニット11も、後述するように、画像形成装置本体1に固定されたガイドステー52に沿って画像形成装置本体1の奥側に押し込まれてセットされ、逆に画像形成装置本体手前側に引き出されるように支持されている。第2の作像ユニット11をこのように画像形成装置本体1にセットすることによって、第2の像担持体2が画像形成装置本体1に装着される。このように、ガイドステー52は、第2の像担持体2を画像形成装置本体1に装着するための像担持体装着部の一例を構成しているが、他の形態の像担持体装着部を適宜採用することもできる。
【0065】
なお、以下の説明では、必要に応じて、第1の像担持体2A上に画像を形成するための各作像手段と、これに直接関連する要素には「第1」の文言を冠し、第2の像担持体2上に画像を形成するための各作像手段と、これら直接関連する要素には「第2」の文言を冠してこれらを呼称することにする。
【0066】
本例の画像形成装置は、第2の像担持体2を図2に示したように装着したとき、次に説明する第2のモードで画像形成を行い得るように構成されている。
【0067】
この場合も、中間転写体3は図2に示したように矢印A方向に回転駆動され、第1及び第2の像担持体2A,2はそれぞれ矢印B1,B2で示す方向に回転駆動される。このとき、前述の第1のモード時に第1の像担持体2A上に画像が形成されたときの態様と全く同じ態様で第2の像担持体2上に画像が形成される。すなわち、第2の像担持体2が除電装置6により除電され、第2の帯電装置7によりその第2の像担持体2の表面がマイナス極性に帯電され、その帯電面が第2の露光装置12により露光されて静電潜像が形成され、その静電潜像が現像装置8のマイナス極性のトナーによって反転現像されてトナー像として可視像化される。このようにして第2の像担持体上に画像が形成されるが、ここでは、この画像を第1の画像と呼ぶことにする。
【0068】
第2の像担持体2上に形成された第1の画像は、中間転写体3の裏面側に配置された第2の転写手段13によって、矢印A方向に駆動される中間転写体3の表面に静電的に転写される。画像転写後に第2の像担持体上に残存する転写残トナーが、第2のクリーニング装置9により除去され、そのクリーニング後の第2の像担持体2の表面が第2の除電装置6により除電作用を受けることも第1のモード時に第1の像担持体2Aに画像を形成する場合と変りはない。
【0069】
なお、第2の転写手段13は、図1に示すように第2の像担持体2が装着されていない画像形成装置にも設けられており、前述の第1のモードで画像形成が行われるとき、その転写手段13は、専ら、中間転写体3のテンションローラとしての用をなし、第2のモードで画像形成が行われるとき、転写手段13が電装装置36に装備された高圧電源(図示せず)に接続され、当該転写手段13にプラス極性の転写電圧が印加される。
【0070】
中間転写体3の表面の移動に伴い、その表面に担持された第1の画像がチャージャ14の部位を通過するとき、その第1の画像の帯電極性がプラスに反転される。
【0071】
一方、第1の像担持体2A上にも、前述したところと全く同様に、第1の帯電装置7A、第1の露光装置12A、第1の現像装置8Aによって、帯電、露光、現像処理されることにより、マイナス極性のトナーより成る画像が形成される。ここでは、この画像を第2の画像と呼ぶ。
【0072】
給紙装置15又は19からは、前述したところと全く同様にして記録媒体Pが給送され、第1の像担持体2Aと中間転写体3の間に送り込まれる。このときも、第1の転写手段13Aにプラス極性の転写電圧が印加され、これによって記録媒体の一方の面に中間転写体3上の第1の画像が転写され、その他方の面に第1の像担持体上の第2の画像が転写される。記録媒体Pの一方の面と他方の面に正しく第1及び第2の画像がそれぞれ転写されるように、第1の像担持体2Aへの第2の画像書き込み開始タイミングと、記録媒体Pの給送開始タイミングが制御されるのである。
【0073】
記録媒体に転写されずに第1の像担持体2A上に付着した転写残トナーは第1のクリーニング装置9Aにより除去され、その除去後の像担持体表面が第1の除電装置6Aにより除電作用を受け、その表面電位が初期化される。
【0074】
各面に第1及び第2の画像をそれぞれ転写された記録媒体Pは、中間転写体3の表面に担持されたまま、定着装置20と加熱手段24の部位を通過するが、このとき定着ローラ22と加熱ローラ49は、画像の定着に適した温度に加熱されて、中間転写体3に当接しながら回転している。これにより、ここを通る記録媒体Pに転写された第1及び第2の画像が同時にその記録媒体Pの各面に定着される。このようにして、記録媒体Pの各面に記録画像が得られるのである。
【0075】
定着装置20を通過した記録媒体は、中間転写体3から離れ、ガイド25,26により案内され、排紙ローラ対27を通って排紙スタック部28に矢印Fで示す如く排出される。
【0076】
記録媒体に転写されずに中間転写体上に付着した転写残トナーは、その表面に当接したクリーニングローラ30により除去され、そのクリーニング後の中間転写体部分は、その表面に当接したヒートパイプ34によって冷却される。
【0077】
上述の第2のモードの場合も、先ず2頁目の第1の画像を第2の像担持体2上に形成し、この画像を中間転写体3を介して記録媒体の一方の面に転写すると共に、第1の像担持体2A上に1頁目の第2の画像を形成し、これを記録媒体の他方の面に転写し、かかる動作を繰り返すことにより、排紙スタック部28上にスタックされた記録媒体の各面に形成された画像の頁順を揃えることができる。また、第2の像担持体2の表面に形成される第1の画像は正像となっていて、これが中間転写体3上に転写されることにより逆像となり、さらにこの第1の画像が記録媒体の一方の面に転写されることにより、正像となり、第1の像担持体2A上に形成された第2の画像は逆像となっていて、これが記録媒体の他方の面に転写されて正像となる。
【0078】
上述のように、本例の画像形成装置は、第2の像担持体2を装着したとき、その第2の像担持体2に形成された画像を中間転写体3に転写し、その転写された画像を記録媒体Pの一方の面に転写すると共に、第1の像担持体2Aに形成された画像を同じ記録媒体Pの他方の面に転写して記録画像を得る第2のモードで画像形成を行えるように構成されている。
【0079】
上述の第2のモードでは、第2の像担持体2上の第1の画像を中間転写体3上に転写し始めた時点から中間転写体3が1回転するよりも前に、第1の像担持体上の第2の画像を記録媒体に転写し始めるので、記録媒体Pの両面に画像を形成し終えるまでの時間を、第1のモードよりも短縮でき、その生産性をより一層高めることができる。
【0080】
第2のモードでは上述の利点が得られる反面、第1及び第2の像担持体2A,2を必要とする。従って第2のモードで画像形成が可能な画像形成装置のコスト、ひいてはその価格は高くなる。このため、低価格の画像形成装置を望むユーザには、かかる画像形成装置は不向きである。ところが、本例の画像形成装置は、第2の像担持体2をオプション方式で追加できるように構成されているので、両面画像が得られるのであれば、画像形成スピードよりも価格の低い画像形成装置を欲するユーザは、第2の像担持体2のない画像形成装置を入手すればよい。しかも、このユーザが、後日、第2のモードで画像形成できる画像形成装置を必要とした場合には、それまで使用していた画像形成装置に第2の像担持体2を追加することにより、その要望を満たすことができる。第2のモードで画像形成可能な画像形成装置を頭初より要望するユーザは、第2の像担持体2が予め装着された画像形成装置を入手すればよい。
【0081】
また、本例の画像形成装置では、第2の像担持体2と、その像担持体に画像を形成するための作像手段が第2の作像ユニット11として構成され、その第2の作像ユニット11と第2の露光装置12をオプションとして追加し、その第2の作像ユニット11を第2のガイドステー52より成る像担持体装着部に装着し、かつ後述する第2のガイドレール53に第2の露光装置12を装着して使用できるように構成されているので、かかる作像ユニット11と露光装置12のない図1に示した画像形成装置のコストを確実に低く抑えることができる。
【0082】
ここで、第2の像担持体2を画像形成装置本体1に装着したとき、その装着によって、画像形成モードを第2のモードに自動的に切り換えるモード切換手段を設けると、複雑な操作を行うことなく第2のモードで画像形成を行うことができる。例えば、画像形成装置本体1の奥側に図示していないセンサを設け、第2の作像ユニット11を画像形成装置本体1の手前側から奥側へ押し込んで、第2の像担持体2を画像形成装置本体1内の所定の位置にセットしたとき、第2の作像ユニット11の装着を上記センサにより検知し、その検知信号によって画像形成モードを第2のモードに自動的に切り換えられるように構成するのである。かかるモード切換手段により画像形成モードが第2のモードに切り換えられることによって、第2の転写手段13が高圧電源に接続される。
【0083】
ところで、図示した画像形成装置においては、第2の像担持体2を画像形成装置本体1に装着したときも、或いはこれを装着しないときにも、第1の像担持体2Aに形成された画像のみを記録媒体Pに転写する第3のモードも選択できるように構成されている。この場合には、第2の像担持体2が装着されている場合にも、この第2の像担持体2上には画像が形成されず、第1の像担持体2Aにのみ、前述したところと全く同様にして画像が形成される。第2の転写手段13も作動することはないが、中間転写体3は矢印A方向に回転駆動され、第2の像担持体2が装着されているときは、その像担持体2も図2に矢印B2で示した方向に回転駆動される。第3のモード時に、第2の像担持体2を中間転写体3から離間するように構成してもよい。
【0084】
第3のモード時にも、前述のように給紙装置15又は19から送り出された記録媒体Pは、レジストローラ対18の回転により、第1の像担持体2A上に形成された画像に整合するタイミングで中間転写体3と第1の像担持体2Aとの間に送り込まれ、第1の転写手段13Aによって第1の像担持体2A上に形成された画像が記録媒体Pに転写される。画像を転写された記録媒体は、中間転写体3に担持されてその中間転写体3と共に移動し、その記録媒体上に転写された画像は、定着装置20と加熱手段24との協働作用により記録媒体上に定着される。その後、この記録媒体は中間転写体3から離れ、ガイド25,26により案内されつつ排紙ローラ対27を経て排紙スタック部28上に排出され、ここにスタックされる。このとき記録媒体は画像が形成された面を下に向けて排紙スタック部28上に載置される。従って、数頁に亘る原稿を1頁から順に処理し、その各画像が形成された記録媒体を排紙スタック部28にスタックしたとき、その各画像の頁順が揃えられている。第3のモードへの切り換えは、例えば、図3及び図4に示した画像形成装置の操作部51を操作し、或いは画像形成装置に接続されたホストコンピュータ61の操作により行われる。後述する第4のモード、又は第1のモードへの切り換えも同様である。
【0085】
ここで、第2の作像ユニット11と第2の露光装置12を画像形成装置本体1に装着して、前述の第2のモードで画像形成を行うことにより、第2の現像装置8の現像ケース71内にトナーがなくなった場合、ユーザが操作部51又はホストコンピュータ61を操作することにより、或いは自動的に、第2のモードによる画像形成動作が禁止され、上述の第3のモードが選択されるように構成することもできる。この構成によれば、第2の現像装置8のトナーが無くなった場合にも、第1の像担持体2Aを用いて記録媒体Pの片面に画像形成して、画像形成動作を続行することができる。ユーザの手元に予備のトナーがないようなときも、画像形成自体を中断する必要がなくなるのである。この場合には、第3のモードが選択されたことが、操作部51の表示部やホストコンピュータ61のディスプレイ上に表示される。
【0086】
上述のように、第2の像担持体2が画像形成装置本体1に装着されて画像形成動作が行われることにより、第2の像担持体2に画像を形成するためのトナーが無くなったとき、第3のモードが選択されるように構成することにより、画像形成装置をより有効に利用することが可能となる。
【0087】
また、第2の像担持体2に形成された画像を中間転写体3に転写し、その画像のみを記録媒体Pに転写する第4のモードを選択可能に構成することもできる。この場合には、第1の像担持体2A上には画像を形成せず第2の像担持体2上にだけ前述の如く画像を形成し、これを第2の転写手段13により中間転写体3に転写する。画像転写後の第2の像担持体2上に付着する転写残トナーは第2のクリーニング装置9により除去され、その除去後の第2の像担持体2は第2の除電装置6により除電される。
【0088】
中間転写体3上に転写された画像は、チャージャ14により、その極性が反転された後、中間転写体3と第1の像担持体2Aとの間に送り込まれた記録媒体に、第1の転写手段13Aによって転写される。この画像は定着装置20と加熱手段24により定着され、記録媒体は排紙スタック部28に排出される。このようにして記録媒体の片面にだけ画像が形成される。
【0089】
ここで、第1の作像ユニット11Aの現像装置8Aにトナーが無くなった場合には、ユーザが操作部51又はホストコンピュータ61を操作することにより、又は自動的に、第2又は第3のモードによる画像形成動作が禁止され、上述の第4のモードが選択されるように構成することができる。この場合も、第4のモードが選択されたことが操作部51の表示部や、ホストコンピュータ61のディスプレイ上に表示される。このように、第1の像担持体2Aに画像を形成するためのトナーが無くなったとき、第4のモードが選択されるように構成することにより、画像形成装置を停止することなく、記録媒体Pの片面に画像を形成する動作を続行することができる。
【0090】
さらに、第2の像担持体2を画像形成装置本体1に装着したときも、前述の第1のモードを選択できるように構成することもできる。これによって第2の像担持体2に画像を形成するためのトナーが無くなったとき、ユーザの操作により、又は自動的に第1のモードが選択され、第1の作像ユニット11Aだけで記録媒体Pの両面に画像を形成することができる。
【0091】
第2の像担持体2を画像形成装置本体1に装着して第1のモードを実行する場合、第1の像担持体2Aから中間転写体3に転写された画像が定着装置20を通るとき、その定着装置20と加熱手段24が、前述のように非作動状態となり、その画像がクリーニングローラ30とヒートパイプ34を通るとき、当該ローラ30と、中間転写体表面側のヒートパイプ34が中間転写体3の表面から離間することは前述のとおりであるが、そのほか、中間転写体上の画像が第2の像担持体2を通過するとき、その第2の像担持体2も中間転写体3の表面から離間するように構成し、その画像が第2の像担持体2によって乱されないように構成することが好ましい。
【0092】
第1及び第2の像担持体2A,2の装着の有無と、第1及び第2の現像装置8A,8のトナーの有無によって、上述の各モードを実行可能であるか否かをまとめると、次の表1のとおりである。この表中の○印は、その各モードの実行が可能であることを示し、プリント禁止は、いずれのモードの画像形成動作も禁止されることを示している。また「第1のトナー」は第1の現像装置8Aにトナーがあるか否かを示し、「第2のトナー」は第2の現像装置8にトナーがあるか否かを示している。
【0093】
【表1】
【0094】
また、図2に示すように、第1の像担持体2Aと第2の像担持体2を、ほぼ同一の形状で、かつほぼ同一の大きさに形成することが好ましい。このように第1及び第2の像担持体2A,2を共通化することにより、画像形成装置の構成要素の種類を少なくでき、像担持体2A,2が寿命となってこれを交換するときの作業を簡素化することも可能となる。
【0095】
ここで、前述の各モードの画像形成動作が行われている時、記録媒体Pがその搬送経路中に詰まることがある。このような記録媒体のジャムが発生したとき、画像形成動作が中断され、第1及び第2の像担持体2A,2や中間転写体3の回転が止められ、ユーザが詰まった記録媒体を除去することになる。また、像担持体2A,2や中間転写体3、或いはその他の要素を修理、点検する必要もあり、さらには寿命となった要素を交換しなければならぬこともある。図示した例では、第1及び第2の作像ユニット11A,11が寿命となったとき、そのユニットごと、新たな作像ユニットと交換できるように構成されている。
【0096】
上述の各種メンテナンス作業を行えるように、画像形成装置本体1の主操作面側には、図3及び図5に示す如く前ドア37が設けられ、この前ドア37を矢印G方向に開くことにより、画像形成装置本体内を開放できる。また、図1及び図2に示すように、画像形成装置本体1の上部の部分が、支軸38を介して他の画像形成装置本体部分に対して回動開閉自在に支持された上部ドア39として構成され、この上部ドア39を図1及び図2に鎖線で示すように開くことにより、画像形成装置本体1の上部を開放できるように構成されている。画像形成装置の作動中に前ドア37や上部ドア39を開くと、図示していないスイッチがオフされ、その画像形成動作が自動的に停止される。
【0097】
上述のように、上部ドア39を開いて詰まった記録媒体を除去し、或いは前ドア39を開いて、詰まった記録媒体を除去したり、中間転写体3や作像ユニット11A,11などを画像形成装置本体外に取り外すことができるのであるが、第1及び第2の像担持体2A,2と、中間転写体3とが図2に示すように当接した状態で、上述のメンテナンス作業を行うと、詰まった記録媒体が像担持体2Aと中間転写体3に強く当り、或いは中間転写体3と像担持体2A,2とが強く当って、これらの表面に傷が付けられるおそれがある。
【0098】
そこで、本例の画像形成装置においては、中間転写体3が、図2に示したように第1及び第2の像担持体2A,2に当接する第1の位置と、図7に示すように第1及び第2の像担持体2A,2から離れた第2の位置との間を作動可能に支持されている。これにより、上部ドア39や前ドア37を開き、画像形成動作を停止させた上で、中間転写体3を第1及び第2の像担持体2A,2から離間させることができるので、像担持体2A,2や中間転写体3の表面に傷を付けることなく、前述のメンテナンス作業を楽に行うことができる。その作業終了後、再び中間転写体3を第1及び第2の像担持体2A,2に当接させ、上部ドア39や前ドア37を閉じることにより、画像形成動作を再開することができる。
【0099】
また、本例の画像形成装置においては、図2及び図7から判るように、中間転写体3を矢印H方向に揺動させることによって、当該中間転写体3が第1の位置(図2)と、第2の位置(図7)との間を作動するように、中間転写体3が支持されており、これによって中間転写体3をわずかな角度だけ矢印H方向に回動させれば、中間転写体3と、第1及び第2の像担持体2A,2とを離間させ、或いはその中間転写体3と、第1及び第2の像担持体2A,2とを互いに当接させることができ、その接離作業を容易に行うことができる。
【0100】
さらに、図示した画像形成装置においては、図5に示すように、少なくとも、中間転写体3と、この中間転写体3を支持する支持体40とによって中間ユニット41が構成されている。図5に示した例では、支持体40が前後の側板42,43と、これらの側板42,43を一体に連結する連結板44より成り、各側板42,43に、中間転写体3を支持する各ローラ4,5の軸部が回転自在に支持されている。
【0101】
また、本例の画像形成装置においては、図5には示していないが、図2に示した転写ローラより成る第1及び第2の転写手段13A,13と、加熱ローラ49と、複数のヒートパイプ34が、両側板42,43に回転自在に支持され、かつクリーニング装置29のケース32が支持体40に一体的に組み付けられ、これらの要素13A,13,49,34,29も中間ユニット41の構成要素をなしている。
【0102】
また、図5及び図6に示すように、画像形成装置本体1の奥側の側板45には、画像形成装置本体手前側に延びる支持軸46の基端部が固定されている。この支持軸46は、その手前側の先端部がフリーとなっていて、画像形成装置本体1に対して片持梁状に支持されている。かかる支持軸46が、中間ユニット41を構成する支持体40の両側板42,43に形成された孔47,48を貫通して延びていて、図1、図2及び図6からも判るように、中間ユニット41の全体が支持軸46に揺動可能に支持されている。支持軸46は、ベルトより成る中間転写体3の内部を横断している。
【0103】
支持軸46を画像形成装置本体1に対して、その支持軸46の中心軸線まわりに回転できるように支持し、中間ユニット41を支持軸46に対して相対回転不能に支持してもよく、要は、中間ユニット41が支持軸46の中心軸線のまわりに揺動できるように、その中間ユニット41を支持軸46に支持するのである。
【0104】
その際、図5及び図6に示すように、支持体40の両側板42,43に、その各孔47,48と同心状のガイド管70(図1、図2及び図7には示さず)を固定し、支持軸46をそのガイド管70内に挿通するように構成することもできる。
【0105】
上述のように、中間ユニット41が画像形成装置本体内に設けられた支持軸46に支持されているので、中間ユニット41を支持軸46の中心軸線まわりに揺動させることによって、中間転写体3を、第1の位置(図2)と第2の位置(図7)の間を作動させることができ、第1及び第2の像担持体2A,2に対して、中間転写体3をほぼ同時に安定した状態で、しかも容易に接離させることができる。
【0106】
中間転写体3が第1の位置を占めたとき、中間ユニット41の揺動を禁止する図示していないロック装置を設け、中間転写体3が第1の位置に安定した状態で保持されるように構成することが好ましい。前ドア37を開き、上記ロック装置のロックを解除することによって、中間ユニット41を手操作で自由に揺動させ、中間転写体3を第2の位置にもたらすことができる。
【0107】
また、本例の画像形成装置においては、図8に示すように、中間転写体3の揺動の中心I(この例では支持軸46の中心軸線)は、無端ベルトより成る中間転写体3の内側、すなわちベルトのループの内部側に位置している。
【0108】
さらに、この中心Iは、図8に示す如く、第1の像担持体2Aと第2の像担持体2の間の領域、すなわち同図に一点鎖線の斜線を付して示す領域Jに位置している。この構成によると、中間転写体3ないしは中間ユニット41を、第1の位置からわずかな角度、中心Iのまわりに回動させるだけで、中間転写体3を第1及び第2の像担持体2A,2から大きく離すことができ、中間転写体3と、第1及び第2の像担持体2A,2との間に大きなギャップを確保することができる。これにより前述のメンテナンス作業を容易に行うことが可能となると共に、第1及び第2の像担持体2A,2に対する中間転写体3の接離作業を容易に行うことが可能となる。
【0109】
その際、図8に示す如く、支持軸46が、第1の像担持体2Aの中心軸線と第2の像担持体2の中心軸線とを結ぶ線L上に位置していると、上述の効果をより一層確実なものにすることができる。
【0110】
また、中間ユニット41は支持軸46に対してその軸線方向に摺動自在に支持されている。従って、図5に示すように前ドア37を開いた後、中間ユニット41を回動させて中間転写体3を図2に示した第1の位置から図7に示した第2の位置へと作動させ、次いでその中間ユニット41を支持軸46に沿って矢印Mで示した手前側へ引き出すことにより、その中間ユニット41を図5の如く画像形成装置本体1から外すことができる。逆に中間ユニット41の孔47,48を支持軸46に嵌合してその中間ユニット41を矢印Nで示した奥側へ押し込み、再び中間ユニット41を回動させて中間転写体3を図2に示した第1の位置にもたらすことにより、中間ユニット41を画像形成装置本体内の所定の位置に装着することができる。このように、中間ユニット41を支持軸46の軸線方向に沿って移動させることにより、該中間ユニット41を画像形成装置本体1に対して着脱できるように、当該中間ユニット41を支持軸46に支持するのである。
【0111】
上記構成によれば、支持軸46を案内部材として、中間転写体3を含む中間ユニット41を着脱できるので、その着脱操作を容易に行うことができると共に、中間ユニット41を揺動させるための支持軸46が、中間ユニット41を着脱するときの案内部材を兼ねているので、画像形成装置の構成を簡素化することができる。
【0112】
ところで、図3及び図5を参照して先に説明したように、画像形成装置本体1の主操作面側に前ドア37が設けられているが、この主操作面側とは、一般に、画像形成装置を操作するユーザが向き合う側である。この側が画像形成装置本体の手前側でもあり、その反対の側が画像形成装置本体1の奥側である。図3に示すように、操作部51が設けられる側が、通常、画像形成装置本体1の主操作面側となる。
【0113】
ここで、支持軸46は、前述のように、画像形成装置本体1の奥側から、手前側、すなわち主操作面側にほぼ水平に片持梁状に延びており、主操作面側に設けられた前ドア37を開いて中間ユニット41を画像形成装置本体1に対して着脱することができる。このように、中間ユニット41を、画像形成装置本体1に対して、その主操作面側から着脱できるように、支持軸46が配置されているのである。
【0114】
上述した構成によると、画像形成装置を操作するユーザは、画像形成装置本体1の操作面側から中間ユニット41の着脱作業を行えるので、その作業を容易に行うことができ、その作業性が高められる。なお、図1及び図2に示した給紙カセット16も、図3に示すように、画像形成装置本体1の主操作面側から引き出して、ここに記録媒体を補充できるように構成されている。
【0115】
本例の画像形成装置においては、前述のように、第1の像担持体2Aと、そのまわりに配設された複数の作像手段とによって第1の作像ユニット11Aが構成されているが、必ずしも、多数の作像手段を第1の作像ユニット11Aの構成要素とする必要はない。これは、第2の作像ユニット11においても同様である。要は、第1の像担持体2Aと、その第1の像担持体2Aに画像を形成するための少なくとも1つの作像手段とを第1の作像ユニット11Aとして構成し、第2の像担持体2と、その第2の像担持体2に画像を形成するための少なくとも1つの作像手段とを第2の作像ユニット11として構成するのである。
【0116】
その際、本例の画像形成装置においては、上述の第1及び第2の作像ユニット11A,11が、画像形成装置本体1に対して、その同一面側から着脱されるように構成され、第1及び第2の作像ユニット11A,11が前述のガイドステー52A,52より成る像担持体装着部に装着されるように構成されている。図示した例では、第1及び第2の作像ユニット11A,11が中間ユニット41の場合と同様に、画像形成装置本体1に対して、その主操作面側から着脱できるように構成されている。
【0117】
具体的には、図1、図2、図5、図7、図9及び図10に示すように、画像形成装置本体1内に、その奥側から手前側に延びる前述の第1及び第2のガイドステー52A,52がそれぞれ固定され、その各ガイドステー52A,52に第1及び第2の作像ユニット11A,11のユニットケース10A,10が画像形成装置本体1の前後方向M,N(図5)に摺動自在に支持されている。従って、前ドア37を開いた上で、中間転写体3が図7に示した第2の位置を占めるように中間ユニット41を作動させた後、第1及び第2の作像ユニット11A,11を手前側に引けば、これらの作像ユニット11A,11を、図5に示すように画像形成装置本体1から外すことができる(図5には、一方の作像ユニット11のみを示す)。逆に第1及び第2の作像ユニット11A,11のユニットケース10A,10を第1及び第2のガイドステー52A,52にそれぞれ嵌合し、これらを画像形成装置本体1の奥側へ押し込めば、これらの作像ユニット11A,11を画像形成装置本体内の所定の位置に装着することができる。その際、各作像ユニット11A,11を画像形成装置本体内の所定の位置に装着したとき、これをその位置にロックする図示していないロック装置を設け、そのロックを解除することにより、各作像ユニット11A,11を手前側に引き出せるように構成することが好ましい。
【0118】
上述のように、第1及び第2の作像ユニット11A,11を画像形成装置本体1の主操作面側から着脱できるので、これらの作像ユニット11A,11の保守点検作業や交換作業を容易に遂行することができる。第1及び第2の作像ユニット11A,11に、図示していない把手を設けると、これらを一層取り扱いやすくなる。中間ユニット41についても同様である。
【0119】
その際、第1及び第2の作像ユニット11A,11は、第1及び第2のガイドステー52A,52のいずれにも装着できるように構成することが好ましい。例えば、第1及び第2の作像ユニット11A,11を画像形成装置本体1から外した後、それまで第2のガイドステー52により支持されていた第2の作像ユニット11を第1のガイドステー52Aに嵌合し、これを画像形成装置本体奥側へ押し込むことにより、その作像ユニットを画像形成装置本体内に装着し、これを第1の作像ユニットとして使用できるようにする。同様に、それまで第1のガイドステー52Aに支持されていた第1の作像ユニット11Aを第2のガイドステー52に嵌合し、これを押し込んで画像形成装置本体内に装着し、当該作像ユニットを第2の作像ユニットとして使用できるようにするのである。
【0120】
上述のように、第1の作像ユニット11Aと、第2の作像ユニット11のうちの一方の作像ユニットを、他方の作像ユニットの装着位置にも装着できるように、該第1の作像ユニットと第2の作像ユニットを構成するには、例えば、第1の作像ユニット11Aと第2の作像ユニット11をほぼ同一の大きさで、かつほぼ同一の形状に構成すればよい。前述のように、第1及び第2の作像ユニット11A,11は同一の構成を有しているので、そのいずれの作像ユニットを、第1の作像ユニットとして使用しても、またこれを第2の作像ユニットとして用いても、各像担持体上に所定の画像を形成することができる。
【0121】
このように第1及び第2の作像ユニット11A,11に互換性を持たせることにより、作像ユニットの交換時に、ユーザはどの作像ユニットであっても、これを任意の装着位置に取り付けることができるので、その装着ミスをなくすことができる。しかも作像ユニットを保管するときも、第1の作像ユニットと第2の作像ユニットとを区別して保管しておく必要はない。また、第1及び第2の作像ユニット11A,11として同一の作像ユニットを使用するので、その構成部品の種類を少なくすることができ、その製造コストを低減できる利点も得られる。
【0122】
ところで、図2を参照して先に説明したように、第1の作像ユニット11Aの第1の帯電装置7Aと第1の現像装置8Aの間には、第1の像担持体2Aに画像を形成するための第1の露光装置12Aが設けられ、同様に第2の作像ユニット11の第2の像担持体2に画像を形成するための第2の露光装置12が設けられている。これらの露光装置12A,12も、第1及び第2の各作像ユニット11A,11の一構成要素として構成してもよいが、本例の画像形成装置においては、前述のように、第1及び第2の露光装置12A,12は第1及び第2の作像ユニット11A,11とは別個の要素として構成されている。これは、一般に、露光装置12A,12は、像担持体やそのまわりに配設された作像手段よりも寿命が長いため、露光装置を作像ユニットの一構成要素としその全体を交換できるように構成すると、未だ充分に使用できる露光装置までも交換してしまうことがあるためである。
【0123】
露光装置12A,12が寿命となってこれを交換するときや、その露光装置12A,12を清掃するようなときは、作像ユニット11A,11とは別に、その各露光装置12A,12だけを画像形成装置本体1から取り出すことができる。また、第1及び第2の露光装置12A,12を画像形成装置本体1内に残したまま、第1及び第2の作像ユニット11A,11を画像形成装置本体1から取り出すこともできる。第1及び第2の露光装置12A,12を、それぞれ画像形成装置本体1に対して、第1の作像ユニット11Aと第2の作像ユニット11とは別個に着脱可能とするのである。
【0124】
具体的には、図2に示すように、第1及び第2のガイドステー52A,52に、画像形成装置本体1の前後方向M,N(図5)、すなわち支持軸46とほぼ平行な方向に延びる第1及び第2のガイドレール53A,53を固着し、その各ガイドレール53A,53によって各露光装置12A,12を案内できるように構成する。これにより、各ガイドレール53A,53に沿って各露光装置12A,12を画像形成装置本体1の手前側に引き出し、或いは奥側に押し込んでこれを画像形成装置本体内の所定の位置に装着することができる。このように、第1及び第2の露光装置12A,12も、画像形成装置本体1の主操作面側から、当該画像形成装置本体1に対して着脱することができるのである。
【0125】
ところで、第1及び第2の露光装置としては、書き込み情報に対応して光変調されたレーザ光を出射し、そのレーザ光を像担持体2A,2の主走査方向に走査するレーザ書き込みユニットなどを用いることもできるが、図示した例では、ライン状に配列された多数の光源、例えば多数のLED(発光ダイオード)を有するアレイ状の露光装置12A,12が用いられている。各光源からの光は、図示していないレンズを経て、帯電装置7A,7により一様に帯電された像担持体2A,2の表面に結像され、その表面に書き込み情報に対応した静電潜像を形成する。このような露光装置としては、例えば、本出願人の提案に係る実公平2−42454号公報に記載された光書き込み装置などを用いることができる。
【0126】
上述の如きアレイ状の露光装置12A,12は、そのサイズがレーザ書き込みユニットに比べて非常に小さいので、これらの露光装置12A,12が画像形成装置本体1内で占めるスペースを小さくでき、画像形成装置本体1を小型化することが可能となる。かかる第1及び第2の露光装置12A,12が、画像形成装置本体1に対して、支持軸46とほぼ平行な方向に着脱可能に支持されているので、各露光装置12A,12を容易に着脱して、その保守作業を行うことができる。
【0127】
その際、第1及び第2の露光装置12A,12は、同一の構成を有していると共に、同一の形状とサイズに形成されている。従って、この両露光装置も作像ユニット11A,11の場合と全く同様に、いずれのガイドレール53A,53にも装着することができる。このように露光装置12A,12に互換性を持たせることにより、露光装置を誤った位置に装着するおそれをなくし、しかもその露光装置を、第1及び第2の露光装置として区別して保管するような煩雑さをなくすことができる。第1及び第2の露光装置12A,12には、各像担持体2A,2に鏡像と正像の静電潜像を形成する機能上の相違はあるが、これは、書き込みを制御するコントローラにより自由に制御することができる。
【0128】
前述のように、中間ユニット41は、画像形成装置本体1に対してその手前側に引き出し可能に支持されているが、中間転写体3が第1の位置を占め、従ってその中間転写体3が第1及び第2の像担持体2A,2に当接しているとき、誤って、このままの状態でその中間ユニット41を手前側に引き出してしまうと、中間転写体3と第1及び第2の像担持体2A,2が互いに擦れ合い、これらの表面に傷が付けられるおそれがある。
【0129】
そこで、本例の画像形成装置においては、中間転写体3が図2に示した第1の位置を占めているとき、その中間ユニット41が画像形成装置本体1から引き出されることを禁止する中間ユニット離脱阻止手段が設けられている。
【0130】
第1及び第2の作像ユニット11A,11も、画像形成装置本体1に対して、その手前側に引き出し可能に支持されているが、この場合も、中間転写体3が第1及び第2の像担持体2A,2に当接した状態で、第1及び第2の作像ユニット11A,11を手前側に引き出してしまうと、中間転写体3と像担持体2A,2の表面に傷が付けられるおそれがある。
【0131】
そこで、本例の画像形成装置には、中間転写体3が第1の位置を占めているとき、第1及び第2の作像ユニット11A,11が画像形成装置本体1から引き出されることを禁止する作像ユニット離脱阻止手段が設けられている。
【0132】
図5は前ドア37を開き、中間ユニット41と第1及び第2の作像ユニット11A,11を画像形成装置本体1から取り出した状態を示し(第2の作像ユニットの図示は省略)、図6は中間ユニット41が画像形成装置本体1内に装着されたときの概略側断面図であり、図9及び図10は中間ユニット41と、第1及び第2の作像ユニット11A,11が画像形成装置本体内に装着された状態で前ドア37を開いたときの概略正面図であるが、これらの図に示すように、画像形成装置本体1の外装カバー54の主操作面側の部分であるカバー前部55に、中間ユニット41を着脱するとき、その中間ユニット41の通過を許容する形状の切欠56が形成されている。
【0133】
図9は、この図には示していない中間転写体3が第1及び第2の像担持体2A,2に当接した第1の位置を占めたときの中間ユニット41の状態を示しているが、このとき中間ユニット41は、外装カバー55のカバー前部55よりも画像形成装置本体の奥側に位置しており、これを主操作面側から見ると、中間ユニット41の支持体40の一部58が、切欠56に隣接するカバー前部55の部分によって構成されたストッパ57に重なった状態で位置している。従って、中間転写体3が第1及び第2の像担持体2A,2に当接した第1の位置にあるとき、中間ユニット41を手前側に引き出そうとしても、支持体40の一部58がストッパ57に干渉して、当該中間ユニット41の引き出しが禁止される。
【0134】
中間転写体3を画像形成装置本体内に収容したまま、これを図10に示す位置に回動させて、中間転写体3を第1及び第2の像担持体2A,2から離れた第2の位置にもたらすと、中間ユニット41の支持体40は、ストッパ57に干渉しない位置を占める。そこで、その中間ユニット41を手前側に引けば、支障なくこれを画像形成装置本体外に引き出すことができる。ストッパ57を外装カバー以外の部材により構成し、或いは独立したストッパ部材を画像形成装置本体1に固定して、これをストッパとすることもできる。いずれの場合も、ストッパは画像形成装置本体側に設けられる。
【0135】
上述のように、図に一例として示した中間ユニット離脱阻止手段は、中間転写体3が第1の位置を占めたとき、中間ユニット41に干渉して該中間ユニット41の引き出しを禁止する画像形成装置本体側のストッパ57によって構成され、中間転写体3が第2の位置を占めたとき、中間ユニット41の引き出しが可能となるように、当該中間ユニット41とストッパ57とが干渉しない位置に、当該ストッパ57が設けられている。
【0136】
また、図5、図9及び図10に示すように、中間ユニット41の支持体40には、第1及び第2の突起59A,59がそれぞれ形成され、第1及び第2の作像ユニット11A,11の各ユニットケース10A,10には、第1及び第2の凹部60A,60がそれぞれ形成されている。中間転写体3が第1の位置を占め、従って中間ユニット41が前述のストッパ57によって引き出しを禁止された状態にあるとき、図9に示すように、中間ユニット41の第1及び第2の突起59A,59が、第1及び第2の作像ユニット11A,11の第1及び第2の凹部60A,60にそれぞれ係合する。従って、第1及び第2の作像ユニット11A,11が、中間ユニット41に対して、画像形成装置本体1の手前側に移動することが禁止される。このとき、ストッパ57によって中間ユニット41は画像形成装置本体手前側に引き出されることが禁止されているので、第1及び第2の作像ユニット11A,11を手前側に引いても、その作像ユニット11A,11は画像形成装置本体手前側に引き出されることはない。
【0137】
中間ユニット41を図10に示した位置に回動させて、中間転写体3を第1及び第2の像担持体2A,2に当接しない第2の位置にもたらすと、中間ユニット41の第1及び第2の突起59A,59が第1及び第2の作像ユニット11A,11の第1及び第2の凹部60A,60からそれぞれ外れる。従って、この状態では、第1及び第2の作像ユニット11A,11をそれぞれ画像形成装置本体1の手前側に引き出すことができる。
【0138】
上述した例では、中間ユニット41の側に突起59A,59を設け、第1及び第2の作像ユニット11A,11の方に凹部60A,60を設けてこれらの係合部を構成したが、逆に、第1及び第2の作像ユニット側に突起を設け、中間ユニット側に凹部を設けるなどして、これらの係合部を構成することもできる。
【0139】
いずれにしても、本例の作像ユニット離脱阻止手段は、中間転写体31が第1の位置を占めたとき、第1及び第2の作像ユニット11A,11の引き出しを禁止するように、該第1及び第2の作像ユニット11A,11と中間ユニット41が互いに係合する係合部より成り、中間転写体3が第2の位置を占めたとき、第1及び第2の作像ユニット11A,11の引き出しが可能となるように、上記係合部の係合が解除されるように構成されている。
【0140】
上述の如き中間ユニット離脱阻止手段と、作像ユニット離脱阻止手段を設けることによって、中間転写体3と、第1及び第2の像担持体2,2Aが当接した状態で、これらを引き出してしまう不具合を阻止できる。
【0141】
ところで、図1及び図2を参照して先に説明したように、本例の画像形成装置は、中間転写体3上の画像を記録媒体Pに転写した後に、その中間転写体3上に付着する転写残トナーを除去するクリーニング部材の一例であるクリーニングローラ30を備えた中間転写体用のクリーニング装置29を具備しているが、第2の像担持体2を画像形成装置本体1に装着して、前述の第2のモードで画像形成を行うときは、このクリーニング部材を中間転写体3の表面に対して接離させる必要はなく、これを常に中間転写体表面に当接させたままとしておくことができる。これは、前述の第3及び第4のモードで画像形成を行うときも同様である。
【0142】
そこで、第2の像担持体2を画像形成装置本体1に装着したとき、上記クリーニング部材が、中間転写体3に常時接触するように構成することが好ましい。例えば、第1のモード以外のモードが選択されたとき、クリーニングローラ30を中間転写体表面に圧接させたままとするのである。このように構成すれば、クリーニングローラ30が中間転写体3に接離するときに発生する衝撃をなくすことができ、これによって像担持体2A,2又は中間転写体3上にショックジターのない高品質な画像を形成することができる。
【0143】
また、図2を参照して先に説明したように、本例の画像形成装置においては、第1の転写手段13Aによって、中間転写体3に転写された第1の画像と、第1の像担持体2Aに形成された第2の画像を記録媒体Pの一方の面と他方の面にそれぞれ同時に転写するように構成されているので、第1及び第2の画像をそれぞれ別々の転写手段によって記録媒体の各面に転写する構成を採用した場合に比べ、転写工程と、画像形成装置の構成を簡素化することができる。このように、第1の転写手段13Aは、中間転写体上の画像と第1の像担持体上の画像を記録媒体の各面に同時に転写する同時転写手段としての用をなす。
【0144】
勿論、中間転写体上の第1の画像と、第1の像担持体上の第2の画像を別々の転写手段によって、記録媒体の各面に転写するように構成してもよく、その場合、通常は第1の画像と第2の画像のいずれか一方が先に記録媒体に転写され、その他方が、後から記録媒体に転写される。
【0145】
また、図2に示した転写手段13Aにより転写される直前の中間転写体3上の第1の画像の帯電極性を第1の極性、第1の像担持体2A上の第2の画像の帯電極性を第2の極性とすると、同時転写手段としての第1の転写手段13Aは、第1の極性に帯電した中間転写体上の第1の画像と、第1の極性とは逆の第2の極性に帯電した第1の像担持体2A上の第2の画像を、記録媒体Pの一方の面と他方の面にそれぞれ転写するように構成されている。これにより、共通の転写手段13Aによって、第1の画像と第2の画像を、同時に記録媒体の各面に転写することが可能となる。
【0146】
さらに、本例の画像形成装置においては、前述の如く、第1及び第2の像担持体2A,2には、第2の極性に帯電した第2の画像と第1の画像がそれぞれ形成され、中間転写体3に転写された第1の画像の帯電極性を、その第1の画像が記録媒体に転写される前に、第1の極性に変換させる極性変換手段が設けられているので、第1及び第2の作像ユニット11A,11を同一構成にしても、第1の画像と第2の画像を同時に記録媒体に転写するとき、その各画像の帯電極性を互いに逆の極性とし、これらの画像を共通の転写手段13Aによって確実に記録媒体Pの各面に転写することができる。
【0147】
なお、本例の画像形成装置では、第1及び第2の転写手段13A,13として、中間転写体3の裏面に圧接しながら回転する転写ローラが使用されているが、中間転写体3の裏面に接触して転写電圧が印加されるブラシ、ブレード、ブラシローラなどから成る転写手段や、中間転写体3の裏面から離間して配置された放電チャージャから成る転写手段などを採用することもできる。但し、図示した例のように転写ローラより成る第1及び第2の転写手段13A,13を用い、その各ローラを中間転写体3の裏面に圧接させるように構成すると、第1及び第2の画像の転写時に、中間転写体3や記録媒体Pを、第1及び第2の像担持体2A,2に対して密着させて押し付けることができるので、画像の転写効率を高めることが可能となる。
【0148】
また、図1及び図2に示した画像形成装置においては、前述のように、中間転写体3から離れる前の記録媒体Pの面に転写された画像を定着装置20によって定着するように構成されている。定着装置20は、中間転写体3に重ね合された状態の記録媒体Pの面に転写されている画像を定着するように配置されているのである。
【0149】
図11を参照して後に説明するように、定着装置20を中間転写体3から分離して配置し、中間転写体3から離れた記録媒体の面に形成された画像をその定着装置によって定着するように構成することもできるが、この構成によると、中間転写体3から離れた記録媒体は、中間転写体3によって支持されないため、その搬送安定性が低下し、かかる記録媒体に担持された未定着トナーより成る画像が乱されるおそれがある。
【0150】
これに対し、図1及び図2に示した画像形成装置のように、中間転写体3から離れる前の記録媒体に転写された各画像を定着するように構成すれば、画像の転写位置から定着位置へ移動する記録媒体を中間転写体3によって保持できるので、その搬送安定性が高まり、この間に、未定着トナーより成る画像が乱される不具合を防止でき、定着後の画像の品質を高めることができる。
【0151】
定着装置20は、中間転写体3に重ね合された記録媒体Pに接触して画像を定着する定着部材の一例である定着ローラ22を有しているが、第2の像担持体2を画像形成装置本体1に装着して第2のモードで画像形成を行うとき、この定着ローラ22も中間転写体3に対して接離させる必要はない。第3及び第4のモードで画像形成を行うときも同様である。そこで、第2の像担持体2を画像形成装置本体1に装着したとき、定着部材が直接、又は記録媒体を介して中間転写体3に常時接触するように構成することが好ましい。例えば、第1のモード以外のモードが選択されたとき、定着ローラ22を中間転写体表面に圧接させたままとするのである。この構成によっても、中間転写体3に対する定着ローラ22の接離に伴う衝撃をなくし、ショックジターのない高品質な画像を形成することが可能となる。
【0152】
また、図7から判るように、中間転写体3を第1及び第2の像担持体2A,2から離間した第2の位置にもたらしたとき、中間転写体3が定着装置20、本例ではその定着ローラ22からも離れるように、当該定着ローラ22が配置されている。このため、中間ユニット41を画像形成装置本体に対して着脱するとき、その中間転写体3に定着装置20が摺接して当該中間転写体3の表面に傷が設けられる不具合を阻止できる。中間転写体3を図1及び図2に示した第1の位置にもたらせば、定着装置20の定着ローラ22を中間転写体3に当接させることができ、前述の定着動作を支障なく行うことができる。
【0153】
図1及び図2に示した定着装置20は、直接、又は記録媒体を介して中間転写体3に当接し、少なくとも熱の作用で画像を記録媒体に定着するように構成されているので、中間転写体3も高温度に加熱され、高温度のままの中間転写体上に第2の像担持体2から第1の画像を転写すると、中間転写体表面にトナーが融着してしまうおそれがある。また、第2の像担持体2に熱が与えられ、その像担持体2が早期に劣化するおそれもある。
【0154】
ところが、本例の画像形成装置においては、前述のように、中間転写体表面の移動方向に関し、定着の行われる定着位置よりも下流側であって、第2の像担持体2から中間転写体3に第1の画像が転写される転写位置よりも上流側の中間転写体部分を冷却する冷却手段33が設けられているので、第2の像担持体2から第1の画像を中間転写体上に転写する前に、その中間転写体3の温度を下げることができる。これにより上述した不具合の発生を阻止できる。
【0155】
また、本例の画像形成装置の中間転写体3は、複数のローラ4,5に巻き掛けられて走行駆動される無端状のベルトより成るが、該ベルトが、耐熱性の基体と、その表面に積層された低表面エネルギーの表層とを具備し、その無端状のベルトの全体の体積抵抗率が106乃至1012Ωcmに設定されていると有利である。例えば、上記基体を、50μm乃至200μmの厚さのポリイミド又はポリアミドイミドにより構成し、上記表層を、例えばテフロン(登録商標)などのフッ素樹脂により構成することができる。ベルト表面の表面抵抗率は、例えば105乃至1012Ω/□の範囲に設定することが好適である。
【0156】
ベルトより成る中間転写体3の抵抗率を上述のように設定することにより、第2の像担持体2から中間転写体表面への第1の画像の転写効率を高めることができ、しかもその表面の表面エネルギーを低くすることにより、中間転写体3から記録媒体への画像の転写効率を高めることができる。さらに、中間転写体3には、定着ローラ22や加熱手段24から多量の熱が付与されるが、その中間転写体3の基体を上述の如く耐熱性材料により構成することによって、これが早期に熱劣化する不具合を阻止できる。記録媒体を中間転写体3に重ねた状態で画像を熱定着する構成を支障なく実現できるのである。
【0157】
また、図3に示すように、上述した各構成の画像形成装置と、例えばホストコンピュータ61より成るホスト機器とを接続して画像形成システムを構成することもできるが、第2の像担持体2が画像形成装置本体1に装着されたことを内容とする表示を、画像形成装置自体の操作部51の表示部と、画像形成装置に接続されたホスト機器の少なくとも一方に表示するように構成すると、画像形成モードなどの設定ミスを防止することができる。
【0158】
また、作像条件などの画像形成装置への指示は、ホストコンピュータ61又は画像形成装置本体1に設けられた操作部51を用いて行うことができる。例えば、図4に拡大して示した操作部51の両面釦を押下することによって、記録媒体の両面に画像を形成する両面プリントモードを選択したり、給紙釦を押下して、特殊紙の選択をしたり、設定釦を押下して、給紙装置15又は手差し給紙装置19を選択することができる。また、ホストコンピュータ61のディスプレイに詳細な画像を表示させ、これに従って出力すべき画像の作像プロセス条件などを指示するようにしてもよい。画像形成装置からの情報をディスプレイに表示することもできる。記録媒体の特性を画像形成装置に伝えるインプットには、操作部51やホストコンピュータ61の入力画像を参照し、キーボードから入力したり、或いは給紙トレイに選択スイッチを設けておき、セットした記録媒体に対応するスイッチを操作することにより行うことができる。また、封筒専用の給紙トレイや、はがき専用の給紙トレイを用意しておき、その給紙トレイを画像形成装置本体にセットすることにより、そのトレイを識別させ、使用する記録媒体の特性をインプットすることもできる。このように、ホストコンピュータ61で扱う情報を、目的や記録媒体の種類に応じてプリントすることができる。
【0159】
図3に示した画像形成システムは、所謂ネットワークで結ばれたシステムで、画像形成装置は主にホストコンピュータ61の出力装置としての役割を担っている。画像形成装置とホストコンピュータをケーブルを介さず、無線で結ばれたシステムとすることもできる。
【0160】
図11に示した画像形成装置は、前述のように、定着装置20が、記録媒体Pの搬送方向に関し、中間転写体3よりも下流側に位置している。この定着装置20は、内部にヒータ62を内蔵した定着ローラ63と、これに圧接した加圧ローラ64を有し、これらのローラ63,64がそれぞれ矢印方向に回転駆動され、その間を記録媒体が通過するとき、これに転写された画像が定着される。また、図11に示したベルトより成る中間転写体3も、複数のローラ4,5,65に巻き掛けられて矢印A方向に駆動されるが、その裏面側に加熱手段は設けられていない。他の構成は、図1乃至図10に示した画像形成装置と変りはない。図12は、図11に示した中間転写体3が作動して第1及び第2の像担持体2A,2から離間したときの状態を示している。
【0161】
以上、単色画像を記録媒体に形成する画像形成装置について説明したが、カラー画像を形成する画像形成装置にも、上述した各構成を採用することができる。図13はその一例を示す概略断面図である。ここに示した画像形成装置は、中間転写体3に接離可能に配置された中間転写ドラム(ベルトであってもよい)より成る第1及び第2の像担持体102A,102を有していて、その各像担持体102A,102に第1及び第2の感光体202A,202がそれぞれ当接している。画像形成動作が開始された時、第1及び第2の像担持体102A,102は中間転写体3から離間している。中間転写体3は矢印A方向に回転駆動され、第1及び第2の像担持体102A,102は矢印B1,B2で示した方向に、また感光体202A,202は矢印B11,B12方向にそれぞれ回転駆動される。
【0162】
第2の感光体202は、第2の帯電装置107で帯電され、その帯電面が第2の露光装置112によって露光され、像担持体表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、第2の現像装置108によって、トナー像として可視像化されるが、この現像装置108は、回転可能に支持されていて、イエロー現像器108Y、マゼンタ現像器108M、シアン現像器108C及びブラック現像器108Kを有するリボルバータイプの現像装置として構成されている。先ずそのイエロー現像器108Yが第2の感光体202に対向し、上記静電潜像をイエロートナーの画像として可視像化する。このイエロー画像は転写手段66により第1の像担持体102上に転写され、その転写後の感光体202上に付着するトナーは第2のクリーニング装置109によって除去され、次いで第2の除電装置106によって感光体の表面電位が初期化される。
【0163】
次いで、第2の感光体202上には、上述したところと同様にして、但し第2の感光体202に対向したマゼンタ現像器108Mを用いて、マゼンタ画像が形成され、これが第2の像担持体102上にイエロー画像に重ね合せて転写される。次いで感光体202上には順次、シアン画像、ブラック画像がそれぞれ形成され、これらが順次第2の像担持体102上に重ね転写される。
【0164】
このようにして第2の像担持体102上に転写されたカラートナー像より成る第1の画像は、第2の転写手段13より中間転写体3上に一括して転写される。この一括転写時に、第2の像担持体102は中間転写体3に当接すると共に、その転写残トナーは、第2の像担持体102に当接したクリーニング部材67によって除去される。感光体202から像担持体102へトナー画像を転写しているとき、クリーニング部材67は像担持体102から離間している。
【0165】
中間転写体3上に転写された第1の画像の帯電極性は、チャージャ14によって反転される。
【0166】
第1の感光体202Aのまわりにも、第2の感光体202の場合と同様に、第1の帯電装置107A、第1の露光装置112A、イエロー現像器108YA、マゼンタ現像器108MA、シアン現像器108CA及びブラック現像器108KAを有するリボルバータイプの第1の現像装置108A、第1のクリーニング装置109A並びに第1の除電装置106Aがそれぞれ設けられ、第2の感光体202の場合と全く同様にして、第1の感光体202A上に順次、異なった色のトナーより成る画像が形成され、これらが転写手段66Aにより、順次第1の像担持体102A上に重ね転写される。
【0167】
給紙装置15又は手差し給紙装置19から送り出された記録媒体Pは、第1の像担持体102Aと中間転写体3との間に送り込まれる。このとき、第1の像担持体102Aは中間転写体3に当接し、第1の転写手段13Aによって、中間転写体3上の第1のカラー画像と、第1の像担持体102A上の第2のカラー画像が記録媒体Pの一方の面と他方の面にそれぞれ転写される。転写後に第1の像担持体102Aに付着する転写残トナーは、その像担持体102Aに当接したクリーニング部材67Aによって除去される。このクリーニング部材67Aも、第1の像担持体102Aへの各色の画像の転写時には、第1の像担持体102Aから離間している。記録媒体に転写された第1及び第2の画像は定着装置20によって定着される。定着装置20を通った記録媒体は、排紙ローラ対27によって排紙スタック部28上に排出される。
【0168】
図13に示した例の場合には、第1の像担持体102Aと、第1の感光体202Aと、その感光体202A及び第1の像担持体102Aのまわりに配置された少なくとも1つの作像手段とによって第1の作像ユニット111Aが構成され、同じく、第2の像担持体102と、第2の感光体202と、該感光体202及び第2の像担持体102のまわりに配設された少なくとも1つの作像手段とによって第2の作像ユニット111が構成される。各作像ユニット111A,111は、各ガイドステー52A,52に摺動自在に支持され、各露光装置112A,112は、各ガイドステー52A,52に固着された各ガイドレール53A,53に摺動自在に支持されている。
【0169】
上述した構成以外の構成は、図1乃至図10に示した画像形成装置と変りはない。例えば、中間転写体3や、第1及び第2の作像ユニット111A,111を引き出すときは、これに先立って、中間転写体3を、その揺動中心のまわりに回動させ、その中間転写体3と第1及び第2の像担持体102A,102とを離間させて、これらの間にギャップを形成する。図2に示した各要素に対応する図13の各要素には、図2と同一の符号を付してある。
【0170】
図14に示した画像形成装置においては、中間転写体3に対して、感光体より成る4つの第1の像担持体302YA,302MA,302CA,302KAが当接していると共に、同じく感光体より成る4つの第2の像担持体302Y,302M,302C,302Kが当接し、その各第2の像担持体のまわりにそれぞれ配設された作像手段(図示せず)によって、各第2の像担持体302Y,302M,302C,302K上にイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナーより成る各色の第1の画像がそれぞれ形成され、これらの画像が中間転写体3上に重ねて転写される。その重ね合わされた第1の画像の帯電極性がチャージャ14により反転され、次いでその第1の画像が、給紙装置15又は19から給送された記録媒体の一方の面に転写される。また、各第1の像担持体302YA,302MA,302CA,302KA上にも、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナーより成る各色の第2の画像がそれぞれ形成され、これらの第2の画像が記録媒体の他方の面に重ね合せられて転写される。記録媒体の各面に転写された第1及び第2の画像は、定着装置20により定着され、その記録媒体は排紙スタック部28上に排出される。
【0171】
この例では、4つの第1の像担持体302YA,302MA,302CA,302KAと、その各像担持体のまわりに配設された少なくとも1つの作像手段により、第1の作像ユニット211Aが構成され、同じく4つの第2の像担持体302Y,302M,302C,302Kと、その各像担持体のまわりに配設された少なくとも1つの作像手段によって第2の作像ユニット211が構成される。他の構成は、図1乃至図10に示した画像形成装置と変りはない。図2に示した各要素に対応する図14の各要素には、図2と同一の符号を付してある。この例のように第1及び第2の像担持体が複数個ずつ設けられることもある。
【0172】
また、図13及び図14に示した画像形成装置の場合にも、定着装置20を、図11の場合と同様に中間転写体3から離して設けることもでき、また記録媒体の片方の面にのみ画像を形成することもできる。
【0173】
本発明は、プリンタに限らず、電子複写機、ファクシミリ、印刷機、或いはこれらの複合機などの画像形成装置、及びその画像形成装置を有する画像形成システムにも広く適用できるものである。
【0174】
【発明の効果】
請求項1に係る発明によれば、必要に応じて第2の像担持体を装着することにより、高速度で両面画像を形成することが可能となる。しかも第2の像担持体を装着したとき、手操作にて画像形成モードを第2のモードに切り換える必要がない。
【0176】
請求項2及び4に係る発明によれば、中間転写体の片面にだけ画像を形成することもできる。
【0177】
請求項3に係る発明によれば、第2の像担持体に画像を形成するためのトナーがなくなったときも、画像形成動作を続行することができる。
【0178】
請求項5に係る発明によれば、第1の像担持体に画像を形成するためのトナーがなくなったときも、画像形成動作を続行することができる。
【0179】
請求項6に係る発明によれば、第2の像担持体上に画像を形成せず、第1の像担持体にだけ画像を形成することによっても、記録媒体の両面に画像を形成することができる。
【0180】
請求項7に係る発明によれば、第2の像担持体に画像を形成するためのトナーがなくなったときも、記録媒体の両面に画像を形成することができる。
【0181】
請求項8に係る発明によれば、画像形成装置の構成要素の種類を抑えることができる。
【0182】
請求項9及び10に係る発明によれば、第1及び第2の作像ユニットを画像形成装置本体に対して容易に着脱することができる。
【0183】
請求項11及び12に係る発明によれば、作像ユニットの装着ミスをなくすことができる。
【0184】
請求項13に係る発明によれば、中間転写体に対するクリーニング部材の接離に基因する画像の画質劣化の発生を防止できる。
【0185】
請求項14乃至16に係る発明によれば、共通の転写手段によって、中間転写体上の第1の画像と第1の像担持体上の第2の画像を同じ記録媒体の一方の面と他方の面に転写することができる。
【0186】
請求項17に係る発明によれば、定着装置により定着される前の画像が乱される不具合を防止できる。
【0187】
請求項18に係る発明によれば、中間転写体に対する定着部材の接離に基因する画像の画質劣化の発生を防止できる。
【0188】
請求項19に係る発明によれば、定着装置によって加熱された中間転写体を冷却できる。
【0189】
請求項20に係る発明によれば、操作ミスを未然に防止できる。
【0190】
請求項21に係る発明によれば、画像形成装置の操作性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【図2】図1に示した画像形成装置に第2の像担持体を追加したときの状態を示す概略断面図である。
【図3】画像形成装置とホストコンピュータの外観斜視図である。
【図4】操作部の拡大図である。
【図5】前ドアを開いて、中間ユニットと作像ユニットを画像形成装置本体から取り出したときの様子を示す斜視図である。
【図6】画像形成装置本体内にセットされた中間ユニットを示す概略側断面図である。
【図7】図2に示した中間転写体を第1及び第2の像担持体から離したときの概略断面図である。
【図8】第1及び第2の像担持体と支持軸との位置関係を説明する図である。
【図9】前ドアを開いたときの中間ユニットと第1及び第2の作像ユニットの様子を示す概略正面図である。
【図10】図9に示した中間ユニットを回動させたときの概略正面図である。
【図11】画像形成装置の他の例を示す概略断面図である。
【図12】図11に示した画像形成装置の中間転写体を第1及び第2の像担持体から離間させたときの概略断面図である。
【図13】画像形成装置のさらに他の例を示す概略断面図である。
【図14】画像形成装置のさらに別の例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
1 画像形成装置本体
2 第2の像担持体
2A 第1の像担持体
3 中間転写体
11 第2の作像ユニット
11A 第1の作像ユニット
13 転写手段
13A 転写手段
20 定着装置
29 クリーニング装置
33 冷却手段
102 第2の像担持体
102A 第1の像担持体
111 第2の作像ユニット
111A 第1の作像ユニット
211 第2の作像ユニット
211A 第1の作像ユニット
302Y 第2の像担持体
302M 第2の像担持体
302C 第2の像担持体
302K 第2の像担持体
302YA 第1の像担持体
302MA 第1の像担持体
302CA 第1の像担持体
302KA 第1の像担持体
P 記録媒体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus capable of forming images on one side and the other side of a recording medium, and an image forming system including the image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
An image forming apparatus of the above-described type configured as an electronic copying machine, a printer, a facsimile machine, a printing machine, or a multifunction machine having at least two of these functions is conventionally known. In this type of conventional image forming apparatus, generally, a first image formed on an image carrier is transferred to one surface of a recording medium, the transferred image is fixed, and then the recording medium is turned over again. An image is formed on both sides of the recording medium by feeding to the image carrier, transferring the second image formed on the image carrier to the other surface of the recording medium, and fixing the second image. It is configured. However, according to this type of image forming apparatus, since it is necessary to feed the recording medium twice to the image carrier, it takes a long time to complete the image formation on both sides of the recording medium, and the productivity decreases. I can't escape the shortcomings.
[0003]
Therefore, the image formed on the image carrier is transferred to the intermediate transfer member, the transferred image is transferred to one surface of the recording medium, and the next image formed on the image carrier is transferred to the intermediate transfer member. There has been proposed an image forming apparatus that forms a recorded image on both sides of a recording medium by transferring it directly to the other side of the same recording medium without passing through a body (see, for example, JP-A-1-209470). According to this type of image forming apparatus, it is possible to form images on both sides of the recording medium once by feeding the recording medium to the image carrier. Therefore, productivity of double-sided images can be improved. However, even in this image forming apparatus, the image transferred onto the intermediate transfer member and the next image formed on the image carrier can be transferred to one side and the other side of the same recording medium, respectively. After starting the transfer of the first image formed on the carrier to the intermediate transfer member, the intermediate transfer member is rotated once, and then the image formed on the image carrier is started to be transferred to the recording medium. Therefore, a considerably long time is required until the image is completely transferred onto both sides of the recording medium, and the productivity of the double-sided image has not been sufficiently improved. This type of image forming apparatus is a first conventional image forming apparatus.
[0004]
On the other hand, the first and second image carriers are brought into contact with the intermediate transfer member, the image formed on the second image carrier is transferred to the intermediate transfer member, and the transferred image is transferred to one of the recording media. An image forming apparatus has been proposed in which an image formed on a first image carrier is transferred to the other surface of the same recording medium, and images are formed on both surfaces of the recording medium (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 9). -269696). When this type of image forming apparatus is referred to as a second conventional image forming apparatus, the second conventional image forming apparatus can produce double-sided images more than the first conventional image forming apparatus. Therefore, the image can be formed on each surface of the recording medium in a short time. However, in the second conventional image forming apparatus, it is necessary to provide a plurality of image carriers for the purpose of forming images on both sides of the recording medium.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
There are a variety of user requests for image forming devices. Some users want to obtain image forming devices that can obtain double-sided images at high speed even if the product price is somewhat high. If so, some users may prefer a low product price even if the image formation speed is somewhat slower. The former user obtains the second conventional image forming apparatus, and the latter user uses the first conventional image forming apparatus, but has started to use the first conventional image forming apparatus. A user may later need an image forming apparatus that can form images on both sides of a recording medium at a higher speed. In such a case, the user has to obtain the second conventional image forming apparatus again, and this imposes a great economic burden on the user.
[0006]
A first object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of double-sided image formation that can eliminate the above-mentioned conventional problems.
[0007]
A second object of the present invention is to provide an image forming system provided with an image forming apparatus capable of double-sided image formation that can eliminate the above-mentioned conventional problems.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the first object, the present invention comprises an image carrier on which an image is formed, and an intermediate transfer member to which an image formed on the image carrier is transferred. In the image forming apparatus for transferring the transferred image to one surface of a recording medium and transferring the next image formed on the image carrier to the other surface of the recording medium to obtain a recorded image, the image carrier When the image forming apparatus is a first image carrier and the image forming mode is the first mode, a second image carrier different from the first image carrier is attached to the main body of the image forming apparatus. When the second image carrier is attached, the image formed on the second image carrier is transferred to the intermediate transfer member, and the transferred image is recorded on the recording medium. And transferring the image formed on the first image carrier to the other surface of the recording medium. When the second image carrier is mounted on the main body of the image forming apparatus, the image forming mode is changed according to the mounting of the second image carrier. Mode switching means for automatically switching to
[0010]
In the image forming apparatus according to
[0011]
The image forming apparatus according to
[0012]
4. The image forming apparatus according to
[0013]
Further, in the image forming apparatus according to
[0014]
Further, in the image forming apparatus according to any one of
[0015]
Further, in the image forming apparatus according to the sixth aspect, it is advantageous that the first mode can be selected when the toner for forming an image on the second image carrier runs out. Item 7).
[0016]
The image forming apparatus according to any one of
[0017]
Furthermore, in the image forming apparatus according to any one of
[0018]
Further, in the image forming apparatus according to claim 9, it is advantageous that the first and second image forming units are configured to be detachable from the main operation surface side with respect to the image forming apparatus main body. (Claim 10).
[0019]
Furthermore, in the image forming apparatus according to any one of
[0020]
In the image forming apparatus according to
[0021]
The image forming apparatus according to any one of
[0022]
14. The image forming apparatus according to
[0023]
15. The image forming apparatus according to
[0024]
The image forming apparatus according to
[0025]
The image forming apparatus according to any one of
[0026]
The image forming apparatus according to
[0027]
Furthermore, in the image forming apparatus according to claim 17 or 18, the fixing device is configured to fix an image on a recording medium at least by the action of heat, and the fixing device is arranged with respect to a moving direction of the surface of the intermediate transfer member. It is advantageous to provide a cooling means for cooling the intermediate transfer member portion downstream of the fixing position to be performed and upstream of the transfer position at which the image is transferred from the second image carrier to the intermediate transfer member. (Claim 19).
[0028]
The image forming apparatus according to any one of
[0029]
Furthermore, in order to achieve the second object, the present invention proposes an image forming system in which the image forming apparatus according to any one of
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
[0031]
FIG. 1 is a schematic vertical sectional view of the image forming apparatus of this example, and the image forming apparatus shown here is configured as a printer. In the image forming apparatus
[0032]
Around the
[0033]
Further, an
[0034]
A fixing
[0035]
Further, in the image forming apparatus of this example, a
[0036]
A
[0037]
A cooling means 33 for cooling the
[0038]
The image forming apparatus
[0039]
Next, an operation example in which images are formed on both sides of a recording medium by the above-described image forming apparatus will be described. During this image forming operation, the
[0040]
The developing device 8A shown here has a developing case 71A containing the developer DA and a developing
[0041]
Assuming that the image formed on the
[0042]
The
[0043]
The unfixed image on the
[0044]
At a suitable time after the trailing edge of the first image on the
[0045]
The first image on the
[0046]
On the other hand, the next image made of toner is formed on the
[0047]
A
[0048]
The sent recording medium P is fed to the transfer position between the
[0049]
The image forming apparatus shown in FIG. 1 is provided with a manual
[0050]
The toner remaining on the
[0051]
The recording medium on which the image is transferred onto each surface by the transfer means 13A passes between the
[0052]
The recording medium that has passed the fixing position is separated from the
[0053]
On the other hand, the transfer residual toner that is not transferred to the recording medium P and remains on the surface of the
[0054]
By repeatedly performing the above-described operation, a large number of recording media are stacked one above the other on the paper
[0055]
In addition, the first image formed on the surface of the
[0056]
As described above, a known method of storing image data in a memory is employed to form the first and second images on the
[0057]
As described above, the image forming apparatus shown in FIG. 1 includes the
[0058]
When the image forming operation is performed in the first mode and images are formed on both sides of the recording medium, the recording medium is transferred from the
[0059]
Therefore, in the image forming apparatus of this example, as shown in FIG. 2, when the above-mentioned
[0060]
FIG. 2 shows a state in which the
[0061]
The
[0062]
Also, the image forming means of the charge eliminating device 6, the charging
[0063]
An
[0064]
As will be described later, the second
[0065]
In the following description, if necessary, each image forming means for forming an image on the
[0066]
The image forming apparatus of this example is configured to perform image formation in a second mode described below when the
[0067]
Also in this case, the
[0068]
The first image formed on the
[0069]
The second transfer means 13 is also provided in an image forming apparatus not equipped with the
[0070]
As the surface of the
[0071]
On the other hand, the
[0072]
From the
[0073]
The transfer residual toner that has not been transferred to the recording medium and adhered to the
[0074]
The recording medium P on which the first and second images have been transferred to the respective surfaces passes through the fixing
[0075]
The recording medium that has passed through the fixing
[0076]
The transfer residual toner that is not transferred to the recording medium and adheres to the intermediate transfer member is removed by the cleaning
[0077]
Also in the case of the second mode described above, the first image of the second page is first formed on the
[0078]
As described above, when the
[0079]
In the second mode, the first image is transferred from the time when the first image on the
[0080]
In the second mode, the above-described advantages can be obtained, but the first and
[0081]
In the image forming apparatus of this example, the
[0082]
Here, when the
[0083]
By the way, in the illustrated image forming apparatus, the image formed on the
[0084]
Also in the third mode, the recording medium P sent out from the
[0085]
Here, the second
[0086]
As described above, when the
[0087]
It is also possible to select a fourth mode in which an image formed on the
[0088]
The image transferred onto the
[0089]
Here, when the developing device 8A of the first
[0090]
Further, the first mode can be selected even when the
[0091]
When the
[0092]
It can be summarized whether each of the above modes can be executed depending on whether or not the first and
[0093]
[Table 1]
[0094]
Further, as shown in FIG. 2, it is preferable that the
[0095]
Here, when the image forming operation of each mode described above is performed, the recording medium P may be jammed in the transport path. When such a recording medium jam occurs, the image forming operation is interrupted, the rotation of the first and
[0096]
A
[0097]
As described above, the
[0098]
Therefore, in the image forming apparatus of this example, the
[0099]
In the image forming apparatus of this example, as can be seen from FIGS. 2 and 7, the
[0100]
Further, in the illustrated image forming apparatus, as shown in FIG. 5, at least the
[0101]
In the image forming apparatus of this example, although not shown in FIG. 5, the first and second transfer units 13A and 13 including the transfer roller shown in FIG. 2, the
[0102]
As shown in FIGS. 5 and 6, a base end portion of a
[0103]
The
[0104]
At this time, as shown in FIGS. 5 and 6, the guide plates 70 (not shown in FIGS. 1, 2, and 7) are concentric with the holes 47 and 48 on the
[0105]
As described above, since the
[0106]
When the
[0107]
Further, in the image forming apparatus of this example, as shown in FIG. 8, the center I of swinging of the intermediate transfer body 3 (in this example, the center axis of the support shaft 46) is the
[0108]
Further, as shown in FIG. 8, the center I is located in a region between the
[0109]
At this time, as shown in FIG. 8, when the
[0110]
The
[0111]
According to the above configuration, since the
[0112]
Incidentally, as described above with reference to FIGS. 3 and 5, the
[0113]
Here, as described above, the
[0114]
According to the above-described configuration, the user who operates the image forming apparatus can attach and detach the
[0115]
In the image forming apparatus of this example, as described above, the first
[0116]
At that time, in the image forming apparatus of this example, the first and second
[0117]
Specifically, as shown in FIGS. 1, 2, 5, 7, 9, and 10, the first and second described above extend from the back side to the front side in the image forming apparatus
[0118]
As described above, since the first and second
[0119]
In that case, it is preferable that the first and second
[0120]
As described above, one of the first
[0121]
In this way, by making the first and second
[0122]
By the way, as described above with reference to FIG. 2, an image is formed on the
[0123]
When the
[0124]
Specifically, as shown in FIG. 2, the first and second guide stays 52 </ b> A and 52 are arranged in the front and rear directions M and N (FIG. 5) of the image forming apparatus
[0125]
By the way, as the first and second exposure apparatuses, a laser writing unit that emits a laser beam light-modulated in accordance with writing information and scans the laser beam in the main scanning direction of the
[0126]
Since the
[0127]
At that time, the first and
[0128]
As described above, the
[0129]
Therefore, in the image forming apparatus of this example, when the
[0130]
The first and second
[0131]
Therefore, in the image forming apparatus of this example, when the
[0132]
FIG. 5 shows a state in which the
[0133]
FIG. 9 shows the state of the
[0134]
The
[0135]
As described above, the intermediate unit detachment preventing unit shown as an example in the figure forms an image that inhibits the
[0136]
As shown in FIGS. 5, 9, and 10, the
[0137]
When the
[0138]
In the above-described example, the
[0139]
In any case, the image forming unit detachment preventing means of the present example prohibits the drawing of the first and second
[0140]
By providing the intermediate unit detachment preventing means and the image forming unit detachment preventing means as described above, the
[0141]
By the way, as described above with reference to FIGS. 1 and 2, the image forming apparatus of the present example transfers the image on the
[0142]
Therefore, it is preferable that the cleaning member is always in contact with the
[0143]
As described above with reference to FIG. 2, in the image forming apparatus of this example, the first image transferred to the
[0144]
Of course, the first image on the intermediate transfer member and the second image on the first image carrier may be transferred to each surface of the recording medium by separate transfer means. Normally, one of the first image and the second image is transferred to the recording medium first, and the other is transferred to the recording medium later.
[0145]
Further, the charging polarity of the first image on the
[0146]
Further, in the image forming apparatus of this example, as described above, the second image and the first image charged to the second polarity are formed on the first and
[0147]
In the image forming apparatus of this example, a transfer roller that rotates while being pressed against the back surface of the
[0148]
The image forming apparatus shown in FIGS. 1 and 2 is configured to fix the image transferred onto the surface of the recording medium P before leaving the
[0149]
As will be described later with reference to FIG. 11, the fixing
[0150]
On the other hand, as in the image forming apparatus shown in FIGS. 1 and 2, if each image transferred to the recording medium before being separated from the
[0151]
The fixing
[0152]
As can be seen from FIG. 7, when the
[0153]
The fixing
[0154]
However, in the image forming apparatus of this example, as described above, with respect to the movement direction of the surface of the intermediate transfer member, it is downstream of the fixing position where the fixing is performed and from the
[0155]
In addition, the
[0156]
By setting the resistivity of the
[0157]
As shown in FIG. 3, an image forming system can be configured by connecting the image forming apparatuses having the above-described configurations and a host device including, for example, a
[0158]
Further, an instruction to the image forming apparatus such as image forming conditions can be performed using the
[0159]
The image forming system shown in FIG. 3 is a system connected by a so-called network, and the image forming apparatus mainly plays a role as an output device of the
[0160]
In the image forming apparatus shown in FIG. 11, as described above, the fixing
[0161]
The image forming apparatus that forms a single color image on a recording medium has been described above. However, the above-described configurations can also be adopted for an image forming apparatus that forms a color image. FIG. 13 is a schematic sectional view showing an example. The image forming apparatus shown here includes first and
[0162]
The
[0163]
Next, a magenta image is formed on the
[0164]
The first image composed of the color toner image transferred onto the
[0165]
The charging polarity of the first image transferred onto the
[0166]
The first charging device 107A, the
[0167]
The recording medium P sent out from the
[0168]
In the case of the example shown in FIG. 13, the
[0169]
Configurations other than those described above are the same as those of the image forming apparatus shown in FIGS. For example, when pulling out the
[0170]
In the image forming apparatus shown in FIG. 14, four first image carriers 302YA, 302MA, 302CA, 302KA made of a photoconductor are in contact with the
[0171]
In this example, the first
[0172]
Also in the case of the image forming apparatus shown in FIGS. 13 and 14, the fixing
[0173]
The present invention is not limited to a printer, and can be widely applied to an image forming apparatus such as an electronic copying machine, a facsimile machine, a printing machine, or a complex machine of these, and an image forming system having the image forming apparatus.
[0174]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, it is possible to form a double-sided image at a high speed by mounting the second image carrier as necessary. In addition, when the second image carrier is mounted, it is not necessary to manually switch the image forming mode to the second mode.
[0176]
According to the second and fourth aspects of the invention, an image can be formed only on one side of the intermediate transfer member.
[0177]
According to the third aspect of the present invention, the image forming operation can be continued even when the toner for forming the image on the second image carrier runs out.
[0178]
According to the fifth aspect of the present invention, the image forming operation can be continued even when the toner for forming an image on the first image carrier runs out.
[0179]
According to the sixth aspect of the present invention, an image is formed on both sides of the recording medium by forming an image only on the first image carrier without forming an image on the second image carrier. Can do.
[0180]
According to the seventh aspect of the present invention, images can be formed on both sides of the recording medium even when the toner for forming an image on the second image carrier runs out.
[0181]
According to the eighth aspect of the invention, the types of components of the image forming apparatus can be suppressed.
[0182]
According to the ninth and tenth aspects of the present invention, the first and second image forming units can be easily attached to and detached from the image forming apparatus main body.
[0183]
According to the invention which concerns on
[0184]
According to the thirteenth aspect of the present invention, it is possible to prevent image quality deterioration due to the contact and separation of the cleaning member with respect to the intermediate transfer member.
[0185]
According to the fourteenth to sixteenth aspects of the present invention, the first image on the intermediate transfer member and the second image on the first image carrier are transferred to one side and the other of the same recording medium by a common transfer unit. Can be transferred to the surface.
[0186]
According to the seventeenth aspect of the present invention, it is possible to prevent a problem that an image before being fixed by the fixing device is disturbed.
[0187]
According to the eighteenth aspect of the present invention, it is possible to prevent the deterioration of the image quality due to the contact and separation of the fixing member with respect to the intermediate transfer member.
[0188]
According to the nineteenth aspect, the intermediate transfer member heated by the fixing device can be cooled.
[0189]
According to the invention of
[0190]
According to the twenty-first aspect, the operability of the image forming apparatus can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of an image forming apparatus.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a state when a second image carrier is added to the image forming apparatus illustrated in FIG.
FIG. 3 is an external perspective view of an image forming apparatus and a host computer.
FIG. 4 is an enlarged view of an operation unit.
FIG. 5 is a perspective view showing a state when the front door is opened and the intermediate unit and the image forming unit are taken out from the image forming apparatus main body.
FIG. 6 is a schematic sectional side view showing an intermediate unit set in the image forming apparatus main body.
7 is a schematic cross-sectional view when the intermediate transfer member shown in FIG. 2 is separated from the first and second image carriers. FIG.
FIG. 8 is a diagram illustrating a positional relationship between the first and second image carriers and a support shaft.
FIG. 9 is a schematic front view showing a state of the intermediate unit and the first and second image forming units when the front door is opened.
10 is a schematic front view when the intermediate unit shown in FIG. 9 is rotated. FIG.
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view illustrating another example of the image forming apparatus.
12 is a schematic cross-sectional view when the intermediate transfer member of the image forming apparatus shown in FIG. 11 is separated from the first and second image carriers.
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing still another example of the image forming apparatus.
FIG. 14 is a schematic sectional view showing still another example of the image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Image forming device
2 Second image carrier
2A First image carrier
3 Intermediate transfer member
11 Second imaging unit
11A First image forming unit
13 Transfer means
13A Transfer means
20 Fixing device
29 Cleaning device
33 Cooling means
102 Second image carrier
102A First image carrier
111 Second image forming unit
111A First image forming unit
211 Second image forming unit
211A First image forming unit
302Y second image carrier
302M second image carrier
302C Second image carrier
302K second image carrier
302YA first image carrier
302MA first image carrier
302CA first image carrier
302KA first image carrier
P Recording medium
Claims (21)
前記像担持体を第1の像担持体とし、前記画像形成のモードを第1のモードとしたとき、該第1の像担持体とは別の第2の像担持体を画像形成装置本体に装着するための像担持体装着部を設け、該第2の像担持体を装着したとき、当該第2の像担持体に形成された画像を前記中間転写体に転写し、その転写された画像を記録媒体の一方の面に転写すると共に、前記第1の像担持体に形成された画像を当該記録媒体の他方の面に転写して記録画像を得る第2のモードで画像形成を行い得るように構成し、前記第2の像担持体を画像形成装置本体に装着したとき、その装着によって、画像形成モードを前記第2のモードに自動的に切り換えるモード切換手段が設けられ、前記第2の像担持体に形成された画像を前記中間転写体に転写する転写手段は、第2の像担持体が装着されていない画像形成装置にも設けられていて、前記モード切換手段によって、画像形成モードが第2のモードに切り換えられることにより、前記転写手段が高圧電源に接続されることを特徴とする画像形成装置。An image bearing member on which an image is formed; and an intermediate transfer member to which the image formed on the image bearing member is transferred. The image transferred on the intermediate transferring member is transferred to one surface of a recording medium. In the image forming apparatus for obtaining a recorded image by transferring the next image formed on the image carrier to the other surface of the recording medium,
When the image carrier is the first image carrier and the image forming mode is the first mode, a second image carrier different from the first image carrier is used as the main body of the image forming apparatus. An image carrier mounting portion for mounting is provided, and when the second image carrier is mounted, an image formed on the second image carrier is transferred to the intermediate transfer body, and the transferred image Can be transferred to one surface of the recording medium, and the image can be formed in the second mode in which the image formed on the first image carrier is transferred to the other surface of the recording medium to obtain a recorded image. When the second image carrier is mounted on the main body of the image forming apparatus, there is provided mode switching means for automatically switching the image forming mode to the second mode by mounting the second image carrier. Transfer means for transferring the image formed on the image carrier to the intermediate transfer member The image forming apparatus is not provided with the second image carrier, and the mode switching unit switches the image forming mode to the second mode so that the transfer unit is connected to a high voltage power source. An image forming apparatus.
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