JP4058844B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体の周辺に帯電手段と画像書込手段と現像手段とを配置して像担持体に形成したトナー像を転写材上に転写、定着する複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式の画像形成装置に関し、特に転写材の両面に画像を形成することができる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、両面画像形成においては、像担持体上に形成した一方の面の画像を転写材上に転写、定着し、これを一旦両面反転給送装置に収納し、再び像担持体上に形成された画像とタイミングを合わせて両面反転給送装置より転写材を給送し、転写材上に他方の面の画像を転写、定着する方法がとられている。
【０００３】
この両面画像形成装置では、上記の如く、両面反転給送装置への給送や定着装置を２度通す等の転写材の搬送が行われるので、転写材搬送の信頼性が低く、転写材のジャムやしわ等を引き起こす原因となっていた。
【０００４】
これに対し、特公昭４９−３７５３８号公報、同５４−２８７４０号公報、特開平１−４４４５７号公報や同４−２１４５７６号公報等により、像担持体と中間転写体とを用いて転写材の両面にトナー像を形成後、１回で定着を行うものが提案されている。
【０００５】
また、本願発明者らは、感光体ドラム（像担持体）の周りに帯電手段、画像書込手段、現像手段等よりなるトナー像形成手段を複数組配置し、感光体ドラム上に形成した重ね合わせカラートナー像を一旦ベルト状の中間転写体に一括して転写した後、再度感光体ドラム上に重ね合わせカラートナー像を形成し、感光体ドラム上のトナー像及び中間転写体上のトナー像とタイミングを合わせて給送され、中間転写体により搬送される転写材の両面にそれぞれ、感光体ドラム上のトナー像を表面画像として転写し、また中間転写体上のトナー像を裏面画像として転写した後、中間転写体から転写材を分離し、転写材上のトナー像を定着して両面カラー画像を形成する画像形成装置や画像形成方法を特開平９−２５８４９２号公報や特開平９−２５８５１６号公報にて開示した。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如きベルト状の中間転写体を用いて転写材の両面に画像を形成する両面画像形成装置においては、像担持体上のトナー像を転写材の表面又は中間転写体に転写する１次転写手段と、中間転写体上のトナー像を転写材の裏面に転写する２次転写手段とを有していて、両面画像形成時には１次転写手段によって像担持体上のトナー像（裏面）を一旦中間転写体に転写し、次いで形成された像担持体上のトナー像（表面）を１次転写手段によって転写材の表面に転写し、ついで転写材の表面にトナー像（表面）を保持した転写材に対し、その上から２次転写手段によって帯電を行い中間転写体上のトナー像（裏面）を転写材裏面に転写し、転写材の両面にトナー像を保持した両面画像形成が行われる。一方、表面（片面）画像形成時には像担持体上のトナー像（表面）を１次転写手段によって転写材の表面に転写して表面（片面）画像形成が行われる。
【０００７】
両面又は表面（片面）にトナー像を保持した転写材は、加熱された状態にある２本の定着部材（定着ローラ）によって挟持定着がなされるが、その何れにあっても良好な定着がなされることは難しく、トナー像の乱れが生じることが多かった。本発明者らは定着時にトナー像の乱れが生じる理由を究明し、本発明を行ったもので、両面にトナー像を保持した転写材に対しても表面にトナー像を保持した転写材に対しても共に定着時にトナー像の乱れが生じることのない画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、
像担持体と、該像担持体上にトナー像を形成する手段と、トナー像を担持可能とすると共に転写材を支持搬送する無端ベルト状の中間転写体と、前記像担持体上のトナー像を転写材の表面又は前記中間転写体に転写する１次転写手段と、前記中間転写体上のトナー像を転写材の裏面に転写する２次転写手段と、表面又は表裏両面にトナー像を担持した転写材を定着部材間で定着を行う定着手段と、を有した画像形成装置において、両面画像形成時においては前記２次転写手段によって転写材上の表面トナー像の上から裏面トナー像の転写を行う帯電工程を有し、表面画像形成時においては転写材上のトナー像の上から転写材上のトナー極性を反転させる上記転写と同様の帯電工程を有し、その後、除電と定着を行う様に構成されており、両面画像形成時において前記定着部材間に印加される電界条件と、表面画像形成時において前記定着部材間に印加される電界条件が同一であり、前記定着手段の転写材を挟持定着する定着部材間に形成される電界がトナーを転写材へ引き付ける方向の電界であることを特徴とする画像形成装置（請求項１の発明）
により達成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の説明に先だって先ず共通とする両面画像形成及び片面画像形成を可能とする画像形成装置について説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。なお以下の実施形態の説明において、転写域において像担持体に対向する側の転写材の面を表面、転写材の他方の面すなわち中間転写体に対向する側の転写材の面を裏面といい、転写材の表面に転写される画像を表面画像、転写材の裏面に転写される画像を裏面画像という。
【００１０】
本発明にかかわる画像形成装置の一実施形態の画像形成プロセス、各機構について、図１ないし図４を用いて説明する。図１は、本発明にかかわる画像形成装置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図であり、図２は、図１の像担持体の側断面図であり、図３は、本発明にかかわる画像形成装置における転写材の両面へのトナー像形成状態を示す図であり、図３（Ａ）は、像担持体に形成した裏面画像を中間転写体上に転写するときのトナー像形成状態を示す図であり、図３（Ｂ）は、中間転写体上の裏面画像と同期して像担持体に表面画像を形成するときのトナー像形成状態を示す図であり、図３（Ｃ）は、転写材上への両面画像形成を示す図であり、図４は、転写材の表面（片面）へのトナー像形成状態を示す図である。
【００１１】
図１において、１０は像担持体である感光体ドラム、１１は各色毎の帯電手段であるスコロトロン帯電器、１２は各色毎の画像書込手段である露光光学系、１３は各色毎の現像手段である現像器、１４ａは中間転写体である中間転写ベルト、１４ｃは像担持体上のトナー像を中間転写体に転写する手段および像担持体上のトナー像を転写材の表面に転写する手段である１次転写器、１４ｇは中間転写体上のトナー像を転写材の裏面に転写する手段である２次転写器、１４ｍは除電手段である除電器、１５０は転写材帯電手段である紙帯電器、１４ｈは転写材分離手段である紙分離ＡＣ除電器、１６０は爪部材である分離爪２１０と拍車部材である拍車１６２とを有する搬送部、１７は定着手段である定着装置である。
【００１２】
像担持体である感光体ドラム１０は、例えば、光学ガラスや透明アクリル樹脂等の透明部材によって形成される円筒状の基体の外周に、透明の導電層、ａ−Ｓｉ層あるいは有機感光層（ＯＰＣ）等の感光層を形成したものであり、導電層を接地した状態で図１の矢印で示す時計方向に、例えば８０〜４００ｍｍ／ｓｅｃの線速度にて回転される。
【００１３】
感光体ドラム１０は、図２に示すように、それを係合固定する両端部のフランジ部材１０Ａ及び１０Ｂに嵌込まれたベアリングＢ１，Ｂ２により、装置本体に架設固定されるドラム軸３０に対し軸受けされて回転自在に支持され、フランジ部材１０Ｂの一体とする歯車Ｇが装置本体側の不図示の駆動歯車と噛合して駆動されることにより所定の方向に定速で回転される。
【００１４】
像担持体上にトナー像を形成する手段は、帯電手段であるスコロトロン帯電器１１、画像書込手段である露光光学系１２及び現像手段である現像器１３からなり、これらを１組として、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒色（Ｋ）の各色の画像形成プロセス用として４組設けられ、図１の矢印にて示す感光体ドラム１０の回転方向に対して、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に配置される。
【００１５】
各色毎の帯電手段であるスコロトロン帯電器１１は、それぞれ所定の電位に保持された制御グリッドと例えば鋸歯状電極からなる放電電極１１ａとを有し、感光体ドラム１０の感光層と対峙して取付けられ、トナーと同極性のコロナ放電によって帯電作用（本実施形態においてはマイナス帯電）を行い、感光体ドラム１０に対し一様な電位を与える。放電電極１１ａとしては、その他ワイヤ電極や針状電極を用いることも可能である。
【００１６】
各色毎の画像書込手段である露光光学系１２は、感光体ドラム１０上での露光位置が、前述した各色毎のスコロトロン帯電器１１に対して感光体ドラム１０の回転方向下流側に位置するようにして感光体ドラム１０の内部に配置される。図２に示すように、それぞれの露光光学系１２は、ドラム軸３０と平行に主走査方向に配列された像露光光（画像書込光）の発光素子としてのＬＥＤ（発光ダイオード）を複数個アレイ状に並べた線状の露光素子１２ａと、結像素子としての光集束性光伝送体（商品名：セルフォックレンズアレイ）１２ｂと、レンズホルダ１２ｃとで構成される露光用ユニットであり、保持部材２０に取付けられる。保持部材２０には各色毎の露光光学系１２の他に転写同時露光器１２ｄ及び一様露光器１２ｅが取付けられ、一体となって感光体ドラム１０の透光性の基体内部に収容される。各色毎の露光光学系１２は、別体の画像読取装置によって読み取られメモリに記憶された各色の画像データに従って感光体ドラム１０の感光層を裏面から画像書込し、感光体ドラム１０上に静電潜像を形成する。露光素子１２ａとしては、ＬＥＤの他、ＦＬ（蛍光体発光）、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）、ＰＬ（プラズマ放電）等の複数の発光素子をアレイ状に並べたものを用いることも可能である。像露光光（画像書込光）の発光素子の発光波長は、通常Ｙ、Ｍ、Ｃのトナーに対して透過性の高い７８０〜９００ｎｍの範囲のものが用いられるが、本実施形態においては裏面から画像書込を行う方式であるため、カラートナーに対して透過性を十分に有しないこれより短い４００〜７８０ｎｍの波長でもよい。また、像露光光の８０％以上は感光体ドラム１０の感光層で吸収されることから、感光体ドラム１０表面のカラートナーによる反射や吸収の影響は無視することができる。一般にカラートナーの現像順はトナー像や現像器１３への混色の関係からＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順が好ましい。なお図２において、ＷＡは像露光光の発光素子（ＬＥＤ）よりのリード線である。
【００１７】
各色毎の現像手段である現像器１３は、感光体ドラム１０の周面に対し所定の間隙を保ち、感光体ドラム１０の回転方向と順方向に回転する例えば厚み０．５〜１ｍｍ、外径１５〜２５ｍｍの円筒状の非磁性のステンレスあるいはアルミ材で形成された現像スリーブ１３１と、現像ケーシング１３８とを有し、現像ケーシング１３８の内部には、各々イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒色（Ｋ）の一成分或いは二成分現像剤を収容している。それぞれの現像器１３は不図示の突き当てコロにより感光体ドラム１０と所定の間隙、例えば１００〜５００μｍをあけて非接触に保たれており、現像スリーブ１３１に対して直流電圧と交流電圧を重畳した現像バイアスを印加することにより、非接触の反転現像を行い、感光体ドラム１０上にトナー像を形成する。
【００１８】
中間転写体である中間転写ベルト１４ａは体積抵抗率が１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍの無端ベルトであり、例えば変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散した厚さ０．１〜１．０ｍｍの半導電性フィルム基体の外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として厚さ５〜５０μｍのフッ素コーティングを行った２層構成のシームレスベルトである。中間転写ベルト１４ａの基体としては、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴム等に導電材料を分散した厚さ０．５〜２．０ｍｍの半導電性ゴムベルトを使用することもできる。中間転写ベルト１４ａは、それぞれローラ部材である駆動ローラ１４ｄとアースローラ１４ｊと従動ローラ１４ｅとガイドローラ１４ｆとテンションローラ１４ｉとに張架され、図１の矢印で示す反時計方向に回転される。ガイドローラ１４ｆ、従動ローラ１４ｅ、アースローラ１４ｊ及び駆動ローラ１４ｄは固定して回転され、テンションローラ１４ｉは不図示のバネ等の弾力により移動可能に支持されて回転される。不図示の駆動モータよりの駆動をうけて駆動ローラ１４ｄが回転され、中間転写ベルト１４ａを駆動して回転させる。中間転写ベルト１４ａの回転によりアースローラ１４ｊ、従動ローラ１４ｅ、ガイドローラ１４ｆ及びテンションローラ１４ｉが従動して回転される。回転中の中間転写ベルト１４ａのベルト弛みがテンションローラ１４ｉにより緊張される。中間転写ベルト１４ａが従動ローラ１４ｅに張架される位置に転写材である記録紙Ｐが供給され、中間転写ベルト１４ａによって搬送される。駆動ローラ１４ｄに張架される中間転写ベルト１４ａの定着装置１７側の端部の曲率部ＫＴにおいて中間転写ベルト１４ａから記録紙Ｐが分離される。
【００１９】
像担持体上のトナー像を中間転写体に転写する手段および像担持体上のトナー像を転写材の表面に転写する手段としての１次転写器１４ｃは、中間転写ベルト１４ａを挟んで感光体ドラム１０に対向して設けられるコロナ放電器であり、中間転写ベルト１４ａと感光体ドラム１０との間に転写域１４ｂを形成する。１次転写器１４ｃにはトナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の直流電圧が印加され、感光体ドラム１０上のトナー像を中間転写ベルト１４ａ上または転写材である記録紙Ｐの表面に転写する。
【００２０】
中間転写体上のトナー像を転写材の裏面に転写する２次転写手段である２次転写器１４ｇは好ましくはコロナ放電器により構成され、中間転写ベルト１４ａを挟んで１次転写器１４ｃと駆動ローラ１４ｄとの間に設けられるアースローラ１４ｊに対向して設けられ、トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の直流電圧が印加され、中間転写ベルト１４ａ上のトナー像を記録紙Ｐの裏面に転写する。
【００２１】
除電手段である除電器１４ｍはコロナ放電器により構成され、中間転写ベルト１４ａの移動方向に対し、１次転写器１４ｃの下流側に、１次転写器１４ｃと並列して設けられ、交流電圧が印加され、１次転写器１４ｃの電圧印加により荷電される中間転写ベルト１４ａの電荷を除電する。
【００２２】
転写材帯電手段である紙帯電器１５０は好ましくは鋸歯状電極により構成され、中間転写ベルト１４ａを挟んで接地された従動ローラ１４ｅと対向して設けられ、トナーと同極性（本実施形態においてはマイナス極性）の直流電圧が印加され、記録紙Ｐを帯電して中間転写ベルト１４ａに吸着させる。紙帯電器１５０としては鋸歯状電極の他に、コロナ放電器や中間転写ベルト１４ａに当接および当接解除可能な紙帯電ブラシや紙帯電ローラ等を用いることも可能である。
【００２３】
転写材分離手段である紙分離ＡＣ除電器１４ｈは好ましくはコロナ放電器により構成され、中間転写ベルト１４ａの定着装置１７側端部に中間転写ベルト１４ａを挟んで接地された駆動ローラ１４ｄに対向して設けられ、後述するように、２次転写器１４ｇに印加する直流電圧と同極性（本実施形態においてはプラス極性）の直流電圧を重畳した交流電圧が印加され、中間転写ベルト１４ａにより搬送される記録紙Ｐを除電して中間転写ベルト１４ａから分離する。
【００２４】
搬送部１６０は爪部材である分離爪２１０と拍車部材である拍車１６２とを有し、中間転写ベルト１４ａの定着装置１７側の端部の曲率部ＫＴと定着装置１７との間に設けられる。搬送部１６０は、定着装置１７からの熱により、中間転写ベルト１４ａが変形したり、中間転写ベルト１４ａに担持されるトナー像が融着気味になって転写しにくくなったり、中間転写ベルト１４ａ上にトナーが固着したりすることを防止する。
【００２５】
爪部材である分離爪２１０は中間転写ベルト１４ａの曲率部ＫＴに近接し、中間転写ベルト１４ａと所定の間隔、好ましくは０．１〜２．０ｍｍを空けて支持軸２２１に固定されて設けられ、記録紙Ｐが中間転写ベルト１４ａより分離される際に、中間転写ベルト１４ａ方向へ曲がって搬送されようとする記録紙Ｐの先端部を当接させ、記録紙Ｐの分離を補助する。
【００２６】
拍車部材である拍車１６２は、周面に複数の突起部１６２ａを有し、回転支持軸１６５を中心として回転自在に設けられる。拍車１６２は、記録紙Ｐの裏面側をガイドして記録紙Ｐを搬送し、両面にトナー像を有する記録紙Ｐの裏面トナー像の乱れを防止するとともに、記録紙Ｐの定着装置１７への進入方向を一定にしながら記録紙Ｐを安定して定着装置１７へと搬送する。
【００２７】
分離爪２１０と拍車１６２とは、中間転写ベルト１４ａ上の転写材搬送面或いはその延長面に対し、感光体ドラム１０の反対側に配設される。転写材搬送面或いはその延長面の両側に拍車部材である拍車１６２を設けることも可能である。
【００２８】
定着手段である定着装置１７は、内部にヒータを有する第１定着ローラ１７ａと第２定着ローラ１７ｂとの２本のローラ状の定着部材で構成され、第１定着ローラ１７ａと第２定着ローラ１７ｂとの間のニップ部Ｔで記録紙Ｐを挟持搬送し、熱と圧力とをくわえることにより、ニップ部Ｔを搬送される記録紙Ｐ上のトナー像を定着する。第１定着ローラ１７ａと第２定着ローラ１７ｂとにはそれぞれ、表面層として後段において詳述する高抵抗層１７３ａ，１７３ｂが設けられ、また後段において詳述するバイアス電圧が印加される。
【００２９】
次に画像形成プロセスを説明する。先ず両面画像形成プロセスについて説明する。
【００３０】
画像記録のスタートにより不図示の感光体駆動モータの始動により感光体ドラム１０が図１の矢印で示す時計方向へ回転され、同時にイエロー（Ｙ）のスコロトロン帯電器１１の帯電作用により感光体ドラム１０に電位の付与が開始される。
【００３１】
感光体ドラム１０は電位を付与されたあと、Ｙの露光光学系１２によって裏面画像についての第１の色信号すなわちＹの画像データに対応する電気信号による画像書込が開始され、感光体ドラム１０の表面に原稿画像のＹの画像に対応する静電潜像が形成される。
【００３２】
前記の潜像はＹの現像器１３により非接触の状態で反転現像され、感光体ドラム１０上にイエロー（Ｙ）のトナー像が形成される。
【００３３】
次いで感光体ドラム１０は、Ｙのトナー像の上からマゼンタ（Ｍ）のスコロトロン帯電器１１の帯電作用により電位が付与され、Ｍの露光光学系１２によって第２の色信号すなわちＭの画像データに対応する電気信号による画像書込が行われ、Ｍの現像器１３による非接触の反転現像によって前記のイエロー（Ｙ）のトナー像の上にマゼンタ（Ｍ）のトナー像が重ね合わせて形成される。
【００３４】
同様のプロセスにより、シアン（Ｃ）のスコロトロン帯電器１１、Ｃの露光光学系１２およびＣの現像器１３によってさらに第３の色信号に対応するシアン（Ｃ）のトナー像が重ね合わせて形成され、更にその上に黒色（Ｋ）のスコロトロン帯電器１１、Ｋの露光光学系１２およびＫの現像器１３によって第４の色信号に対応する黒色（Ｋ）のトナー像が順次重ね合わせて形成され、感光体ドラム１０の一回転以内にその周面上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒色（Ｋ）の４色の重ね合わせカラートナー像が形成される。
【００３５】
これらＹ、Ｍ、Ｃ及びＫの露光光学系１２による感光体ドラム１０の感光層に対する画像書込はドラムの内部より前述した透光性の基体を通して行われる。従って第２、第３および第４の色信号に対応する画像の書込は何れも先に形成されたトナー像の影響を全く受けることなく行われ、第１の色信号に対応する画像と同等の静電潜像を形成することが可能となる。
【００３６】
上記の画像形成プロセスによって像担持体である感光体ドラム１０上に形成された裏面画像となる重ね合わせカラートナー像は、転写域１４ｂにおいて、１次転写器１４ｃによって、中間転写体である中間転写ベルト１４ａ上に一括して転写される（図３（Ａ））。この際、良好な転写がなされるように、感光体ドラム１０の内部に設けた転写同時露光器１２ｄによる一様露光が行われるようにしてもよい。また１次転写器１４ｃにより荷電された中間転写ベルト１４ａの電荷は除電器１４ｍにより除電される。
【００３７】
転写後の感光体ドラム１０の周面上に残ったトナーは感光体ドラムＡＣ除電器１６により除電を受けた後、像担持体クリーニング手段であるクリーニング装置１９にいたり、感光体ドラム１０に当接したゴム材から成るクリーニングブレード１９ａによってクリーニングされ、スクリュウ１９ｂによって不図示の排トナー容器に回収される。また、感光体ドラム１０の周面は、例えば発光ダイオードを用いた帯電前の一様露光器１２ｅによる露光によって先の画像形成における感光体ドラム１０の履歴が解消される。
【００３８】
以上のようにして中間転写ベルト１４ａ上に裏面画像となる重ね合わせカラートナー像が形成された後、感光体ドラム１０上には上記のカラー画像形成プロセスと同様にして、引続き表面画像となる重ね合わせカラートナー像が形成される（図３（Ｂ））。この際、感光体ドラム１０上に形成される表面画像は、前記感光体ドラム１０上に形成した裏面画像に対して鏡像となるように画像データが変更される。
【００３９】
感光体ドラム１０上への表面画像形成にともなって転写材である記録紙Ｐが転写材収納手段である給紙カセット１５より、送り出しローラ１５ａにより送り出され、転写材給送手段としてのタイミングローラ１５ｂへ搬送され、タイミングローラ１５ｂの駆動によって、感光体ドラム１０上に形成される表面画像のカラートナー像と、中間転写ベルト１４ａに担持されている裏面画像のカラートナー像との同期がとられて転写域１４ｂへ給送される。この際、給送される記録紙Ｐは、記録紙Ｐの表面側に設けられる転写材帯電手段である紙帯電器１５０によりトナーと同極性に帯電され、中間転写ベルト１４ａに吸着されて転写域１４ｂへ搬送される。トナーと同極性に紙帯電を行うことにより、中間転写ベルト１４ａ上のトナー像や感光体ドラム１０上のトナー像と引き合うことを防止して、トナー像の乱れを防止している。
【００４０】
転写域１４ｂではトナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の電圧が印加される１次転写器１４ｃによって感光体ドラム１０上の表面画像が一括して記録紙Ｐの表面に転写される。このとき、中間転写ベルト１４ａ上の裏面画像は記録紙Ｐに転写されないで中間転写ベルト１４ａ上に存在する。この際、良好な転写がなされるように、転写域１４ｂと対向して感光体ドラム１０の内部に設けられた、例えば発光ダイオードを用いた転写同時露光器１２ｄによる一様露光が行われるようにしてもよい。また１次転写器１４ｃにより荷電された中間転写ベルト１４ａの電荷は除電器１４ｍにより除電される。
【００４１】
表面にカラートナー像が転写された記録紙Ｐは、トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の電圧が印加される２次転写器１４ｇへと搬送され、２次転写器１４ｇにより中間転写ベルト１４ａの周面上の裏面画像が一括して記録紙Ｐの裏面に転写される（図３（Ｃ））。
【００４２】
両面にカラートナー像が形成された記録紙Ｐは、中間転写ベルト１４ａの曲率部ＫＴの曲率と、中間転写ベルト１４ａの端部に設けられる転写材分離手段としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈによる除電作用と、中間転写ベルト１４ａと所定の間隔を空けて搬送部１６０に設けられる分離爪２１０とにより、中間転写ベルト１４ａから分離され、搬送部１６０に設けられた拍車１６２を通して定着手段としての定着装置１７へと搬送され、第１定着ローラ１７ａと第２定着ローラ１７ｂとの間のニップ部Ｔ間を搬送され、ニップ部Ｔで熱と圧力とをくわえられることにより記録紙Ｐ上のトナー像が定着される。両面画像記録がなされた記録紙Ｐは表裏を反転されて送られ、排紙ローラ１８により装置外部のトレイへ排出される。
【００４３】
転写後の中間転写ベルト１４ａの周面上に残ったトナーは、中間転写ベルト１４ａを挟んでガイドローラ１４ｆに対向して設けられ、支軸１４２を回転支点として中間転写ベルト１４ａに当接及び当接解除可能な中間転写体クリーニングブレード１４１を有する中間転写体クリーニング手段である中間転写体クリーニング装置１４０によりクリーニングされる。
【００４４】
また、転写後の感光体ドラム１０の周面上に残ったトナーは、感光体ドラムＡＣ除電器１６により除電を受けた後、クリーニング装置１９によりクリーニングされ、帯電前の一様露光器１２ｅにより先の画像形成における感光体ドラム１０の履歴が解消されて、次の画像形成サイクルにはいる。
【００４５】
上記の方法を用いることにより、重ね合わせカラートナー像を一括転写するので、中間転写ベルト１４ａ上のカラー画像の色ズレやトナーの散りやこすれ等が起こりにくく、画像劣化が少ない良好な両面カラー画像形成がなされる。
【００４６】
次に表面（片面）画像形成プロセスについて説明する。
【００４７】
画像記録のスタートにより不図示の感光体駆動モータの始動により感光体ドラム１０が図１の矢印で示す時計方向へ回転され、同時にイエロー（Ｙ）のスコロトロン帯電器１１の帯電作用により感光体ドラム１０に電位の付与が開始される。
【００４８】
感光体ドラム１０は電位を付与されたあと、Ｙの露光光学系１２によって表面画像についての第１の色信号すなわちＹの画像データに対応する電気信号による画像書込が開始され、感光体ドラム１０の表面に原稿画像のＹの画像に対応する静電潜像が形成される。
【００４９】
前記の潜像はＹの現像器１３により非接触の状態で反転現像され、感光体ドラム１０上にイエロー（Ｙ）のトナー像が形成される。
【００５０】
次いで感光体ドラム１０は、Ｙのトナー像の上からマゼンタ（Ｍ）のスコロトロン帯電器１１の帯電作用により電位が付与され、Ｍの露光光学系１２によって第２の色信号すなわちＭの画像データに対応する電気信号による画像書込が行われ、Ｍの現像器１３による非接触の反転現像によって前記のイエロー（Ｙ）のトナー像の上にマゼンタ（Ｍ）のトナー像が重ね合わせて形成される。
【００５１】
同様のプロセスにより、シアン（Ｃ）のスコロトロン帯電器１１、Ｃの露光光学系１２およびＣの現像器１３によってさらに第３の色信号に対応するシアン（Ｃ）のトナー像が重ね合わせて形成され、更にその上に黒色（Ｋ）のスコロトロン帯電器１１、Ｋの露光光学系１２およびＫの現像器１３によって第４の色信号に対応する黒色（Ｋ）のトナー像が順次重ね合わせて形成され、感光体ドラム１０の一回転以内にその周面上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒色（Ｋ）の４色の重ね合わせカラートナー像が形成される（図４（Ａ））。
【００５２】
これらＹ、Ｍ、Ｃ及びＫの露光光学系１２による感光体ドラム１０の感光層に対する画像書込はドラムの内部より前述した透光性の基体を通して行われる。従って第２、第３および第４の色信号に対応する画像の書込は何れも先に形成されたトナー像の影響を全く受けることなく行われ、第１の色信号に対応する画像と同等の静電潜像を形成することが可能となる。
【００５３】
感光体ドラム１０上への表面画像形成にともなって転写材である記録紙Ｐが転写材収納手段である給紙カセット１５より、送り出しローラ１５ａにより送り出され、転写材給送手段としてのタイミングローラ１５ｂへ搬送され、タイミングローラ１５ｂの駆動によって、感光体ドラム１０上に形成される表面画像のカラートナー像と、同期がとられて転写域１４ｂへ給送される。この際、給送される記録紙Ｐは、記録紙Ｐの表面側に設けられる転写材帯電手段である紙帯電器１５０によりトナーと同極性に帯電され、中間転写ベルト１４ａに吸着されて転写域１４ｂへ搬送される。トナーと同極性に紙帯電を行うことにより、中間転写ベルト１４ａ上のトナー像や感光体ドラム１０上のトナー像と引き合うことを防止して、トナー像の乱れを防止している。
【００５４】
転写域１４ｂではトナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の電圧が印加される１次転写器１４ｃによって感光体ドラム１０上の表面画像が一括して記録紙Ｐの表面に転写される。この際、良好な転写がなされるように、転写域１４ｂと対向して感光体ドラム１０の内部に設けられた、例えば発光ダイオードを用いた転写同時露光器１２ｄによる一様露光が行われるようにしてもよい。また１次転写器１４ｃにより荷電された中間転写ベルト１４ａの電荷は除電器１４ｍにより除電される（図４（Ｂ））。
【００５５】
表面にカラートナー像が形成された記録紙Ｐは、中間転写ベルト１４ａの曲率部ＫＴの曲率と、中間転写ベルト１４ａの端部に設けられる転写材分離手段としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈによる除電作用と、中間転写ベルト１４ａと所定の間隔を空けて搬送部１６０に設けられる分離爪２１０とにより、中間転写ベルト１４ａから分離され、搬送部１６０に設けられた拍車１６２を通して定着手段としての定着装置１７へと搬送され、第１定着ローラ１７ａと第２定着ローラ１７ｂとの間のニップ部Ｔ間を搬送され、ニップ部Ｔで熱と圧力とをくわえられることにより記録紙Ｐ上のトナー像が定着される。表面画像記録がなされた記録紙Ｐは表裏を反転されて送られ、排紙ローラ１８により装置外部のトレイへ排出される。
【００５６】
転写後の感光体ドラム１０の周面上に残ったトナーは、感光体ドラムＡＣ除電器１６により除電を受けた後、クリーニング装置１９によりクリーニングされ、帯電前の一様露光器１２ｅにより先の画像形成における感光体ドラム１０の履歴が解消されて、次の画像形成サイクルにはいる。
【００５７】
上記の両面又は表面（片面の画像形成がなされる）画像形成装置に用いられる定着手段である定着装置１７に設けられる２本のロール状の定着部材である第１定着ローラ１７ａと第２定着ローラ１７ｂの構造は、図５又は図７に示すように、記録紙Ｐ上の上側（表面側）のトナー像を定着するための第１定着ローラ１７ａと下側（裏面側）のトナー像を定着するための第２定着ローラ１７ｂとはそれぞれ内部中心にハロゲンヒータＨＬ１，ＨＬ２を設けた略同一構造の回転体である。中心部にハロゲンヒータＨＬ１を有する第１定着ローラ１７ａは、例えばアルミ材を用いた円筒状の金属パイプ１７１ａと、該金属パイプ１７１ａの外周面に例えばシリコン材を用いた、１〜３ｍｍ厚で体積抵抗率が１０⁴〜１０¹⁰Ω・ｃｍの低ないし中抵抗の薄肉ゴム層よりなるゴムローラ層１７２ａと、該ゴムローラ層１７２ａの表面に、層厚（厚さ）０．０５〜０．２５ｍｍで体積抵抗率が、前述した中間転写ベルト１４ａの体積抵抗率（１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍ）や転写材である記録紙Ｐの体積抵抗率（中間転写ベルト１４ａと略同じ１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍ）より高い１０¹⁴Ω・ｃｍ以上のＰＦＡ、ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂やシリコン樹脂等の耐熱性及び離型性を有する高抵抗層１７３ａを形成したソフトローラとして構成される。同様に中心部にハロゲンヒータＨＬ２を有する第２定着ローラ１７ｂは、例えばアルミ材を用いた円筒状の金属パイプ１７１ｂと、該金属パイプ１７１ｂの外周面に例えばシリコン材を用いた、１〜１０ｍｍ厚で体積抵抗率が１０⁴〜１０¹⁰Ω・ｃｍの低ないし中抵抗のゴム層よりなるゴムローラ層１７２ｂと、該ゴムローラ層１７２ｂの表面に、層厚（厚さ）０．０２〜０．２０ｍｍで体積抵抗率が１０¹⁴Ω・ｃｍ以上のＰＦＡ、ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂やシリコン樹脂等の耐熱性及び離型性を有する高抵抗層１７３ｂを形成したソフトローラとして構成される。定着装置１７の定着部材に記録紙Ｐや中間転写ベルト１４ａより高い体積抵抗率を有する高抵抗層１７３ａ，１７３ｂを設けることにより、定着部材の抵抗が低かったり、定着部材が接地されたりしている場合に生じる、定着部材を通しての記録紙Ｐや中間転写ベルト１４ａからの電荷のリークが防止され、定着装置１７の近くに配置される２次転写器１４ｇによる裏面トナー像の転写の際の、定着部材を通しての記録紙Ｐからの電荷のリークによる、裏面トナー像の転写が良好に行われないということを防止する。
【００５８】
図５は両面画像形成時の電荷の状態を示したもので、転写材である記録紙Ｐが感光体ドラム１０上に形成される表面画像のカラートナー像（本実施形態においてはマイナス極性）と、中間転写ベルト１４ａ上に担持されている裏面画像のカラートナー像（本実施形態においてはマイナス極性）との同期がとられて転写域１４ｂへ給送され、転写域１４ｂにおいてトナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の直流電圧が印加される１次転写器１４ｃによって感光体ドラム１０上の表面画像が一括して記録紙Ｐの表面に転写される。この際中間転写ベルト１４ａ（体積抵抗率が１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍ）を挟んで記録紙Ｐ上の表面トナー像が転写されるため、記録紙Ｐ上の表面トナー像は極性変換されずマイナス極性のままで保たれる。また、交流電圧が印加される除電器１４ｍにより１次転写器１４ｃによりプラス極性に荷電された中間転写ベルト１４ａの電荷が除電された後、さらに中間転写ベルト１４ａ上の裏面トナー像をトナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の直流電圧が印加される２次転写器１４ｇにより記録紙Ｐの裏面に転写するが、２次転写器１４ｇを通過後の、図５の円（ａ）位置での表裏のトナー像と記録紙Ｐとの荷電状態は、図６に示すように、記録紙Ｐ上の裏面トナー像は極性変換されずマイナス極性のままで保たれるが、記録紙Ｐ上のマイナス極性の表面トナー像は、２次転写器１４ｇによるプラス極性の放電により極性変換されてプラス極性とされる。また２次転写器１４ｇによるプラス極性の放電により記録紙Ｐの表面側もプラス荷電され、記録紙Ｐの体積抵抗率は低いのでプラス電荷が記録紙Ｐの内部の中心部或いは裏側（裏面側）にも回っている。このとき記録紙Ｐの電位は中間転写ベルト１４ａを挟んで２次転写対向ローラ１４ｊ上でプラス極性で１〜２ｋＶまで荷電される。
【００５９】
両面にカラートナー像が形成された記録紙Ｐは、中間転写ベルト１４ａの曲率部ＫＴの曲率と、中間転写ベルト１４ａの端部に設けられ、２次転写器１４ｇに印加される直流電圧と同極性（図６にて前述したように本実施形態においてはプラス極性）の直流電圧プラス５００Ｖを重畳した交流電圧Ｖ_p-p１０ｋＶ，１ｋＨｚが印加される転写材分離手段としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈによる除電作用と、分離爪２１０とにより、中間転写ベルト１４ａから分離され、拍車部材である拍車１６２を通して定着手段としての定着装置１７へと搬送され、第１定着ローラ１７ａと第２定着ローラ１７ｂとの間のニップ部Ｔ間を搬送され、ニップ部Ｔで挟持された状態で記録紙Ｐにループが形成されて、ニップ部Ｔで熱と圧力とをくわえられることにより記録紙Ｐ上のトナー像が定着されるが、紙分離ＡＣ除電器１４ｈの除電作用により、前述した２次転写器１４ｇによる２次転写対向ローラ１４ｊ上でプラス極性の１〜２ｋＶの記録紙Ｐの電位は中間転写ベルト１４ａを挟んで駆動ローラ１４ｄ上でプラス極性で２００〜７００Ｖ程度まで除電される。
【００６０】
図７は表面（片面）画像形成時の電荷の状態を示したもので、転写材である記録紙Ｐが感光体ドラム１０上に形成される表面画像のカラートナー像（本実施形態においてはマイナス極性）との同期がとられて転写域１４ｂへ給送され、転写域１４ｂにおいてトナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の直流電圧が印加される１次転写器１４ｃによって感光体ドラム１０上の表面画像が一括して記録紙Ｐの表面に転写される。この際中間転写ベルト１４ａ（体積抵抗率が１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍ）を挟んで記録紙Ｐ上の表面トナー像が転写されるため、記録紙Ｐ上の表面トナー像は極性変換されずマイナス極性のままで保たれる。また、交流電圧が印加される除電器１４ｍにより１次転写器１４ｃによりプラス極性に荷電された中間転写ベルト１４ａの電荷が除電される。
【００６１】
表面にカラートナー像が形成された記録紙Ｐは、中間転写ベルト１４ａの曲率部ＫＴの曲率と、中間転写ベルト１４ａの端部に設けられ、表面トナー像と同極性（図８に示すように本実施形態においてはマイナス極性）の直流電圧マイナス５００Ｖを重畳した交流電圧Ｖ_p-p１０ｋＶ，１ｋＨｚが印加される転写材分離手段としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈによる除電作用と、分離爪２１０とにより、中間転写ベルト１４ａから分離され、拍車部材である拍車１６２を通して定着手段としての定着装置１７へと搬送され、第１定着ローラ１７ａと第２定着ローラ１７ｂとの間のニップ部Ｔ間を搬送され、ニップ部Ｔで挟持された状態で記録紙Ｐにループが形成されて、ニップ部Ｔで熱と圧力とをくわえられることにより記録紙Ｐ上のトナー像が定着されるが、紙分離ＡＣ除電器１４ｈの除電作用により、中間転写ベルト１４ａを挟んで２次転写対向ローラ１４ｊ上でマイナス極性の１〜２ｋＶの記録紙Ｐの電位は中間転写ベルト１４ａを挟んで駆動ローラ１４ｄ上でマイナス極性で２００〜７００Ｖ程度まで除電される。
【００６２】
（参考の形態）
上記説明のように両面画像形成がなされた記録紙Ｐは紙分離ＡＣ除電器１４ｈによって使用するトナーと逆極性（プラス極性）の直流電圧（例えばプラス５００Ｖ）を重畳した交流電圧（例えばＶｐ−ｐ１０ｋＶ，１ｋＨｚ）が印加されて中間転写ベルト１４ａから分離し、図６に示したようなトナー電荷の状態で記録紙Ｐは定着装置１７へと搬送される。トナー及び記録紙Ｐは駆動ローラ１４ｄ上で２００〜７００Ｖでプラスに帯電している。
【００６３】
また表面（片面）画像形成がなされた記録紙Ｐは紙分離ＡＣ除電器１４ｈによって使用するトナーと同極性（マイナス極性）の直流電圧（例えばマイナス５００Ｖ）を重畳した交流電圧（例えばＶｐ−ｐ１０ｋＶ，１ｋＨｚ）が印加された中間転写ベルト１４ａから分離し、図８に示すようなトナー電荷の状態で記録紙Ｐは定着装置１７へと搬送される。記録紙Ｐは駆動ローラ１４ｄ上で−２００〜−７００Ｖでマイナスに帯電している。
【００６４】
本参考の形態は、定着装置１７の定着部材である第１定着ローラ１７ａと第２定着ローラ１７ｂの間で形成される電界を、両面画像形成時と表面（片面）画像形成時とで逆に変更して、何れの場合においても付着トナーを紙側に押し付けるような電界としてトナー乱れを防止するもので、図９は定着ローラ間でのバイアス条件を示したもので、図９（ａ）は両面画像の記録紙Ｐを定着する際のバイアス条件を示し、図９（ｂ）は表面（片面）画像の記録紙Ｐを定着する際のバイアス条件を示している。
【００６５】
両面画像形成時には記録紙の表面に対向する第１定着ローラ１７ａに対しては保護抵抗を介してプラスの電圧Ｖ１ａを金属パイプ１７１ａに印加し、第２定着ローラ１７ｂに対しては保護抵抗を介してマイナスの電圧Ｖ１ｂを金属パイプ１７１ｂに印加し、電位差として２００Ｖ〜２ｋＶの電界を矢示ＥＦ１に示す方向に形成する。このことにより記録紙Ｐ上のトナーは何れも紙方向へ押さえ付けられるように作用し、定着時におけるトナー像の乱れが防止される。
【００６６】
また表面（片面）画像形成時には第１定着ローラ１７ａに対しては保護抵抗を介してマイナスの電圧Ｖ２ａを金属パイプ１７１ａに印加し、第２定着ローラ１７ｂに対しては保護抵抗を介してプラスの電圧Ｖ２ｂを金属パイプ１７１ｂに印加する。この場合第２定着ローラ１７ｂに印加するプラスの電圧Ｖ２ｂは省略してもよい。かかる電圧印加によって定着部材間には２００Ｖ〜２ｋＶの電位差によって矢示ＥＦ２方向の電界が形成される。このことにより記録紙Ｐの表面に付着したマイナス電荷のトナーは紙側へ引っ張られるように作用し、定着時におけるトナー像の乱れが防止される。
【００６７】
なお、ここで定着ローラに印加される電圧は何れも芯金である金属パイプに対して印加されるので、印加電圧は弾性層であるゴムローラ層１７２ａ，１７２ｂが絶縁性であるか導電性であるかによっても左右され、体積抵抗率が１０⁴〜１０¹⁰Ω・ｃｍの低ないし中抵抗であるときには印加電圧は２００Ｖ〜２ｋＶと低くて済む。又、上下ローラに印加される電圧は形成される電界が上記のように形成すれば良く相対的なものであり、一方をアースしても両者に印加しても良い。
【００６８】
以上説明した定着部材間での形成される電界の切り替えは次のようにして行われる。即ち、図示しない画像形成装置の制御部が次に形成される画像が両面画像であるか片面画像であるかの情報に基づいて、メモリ内に記憶された両面画像形成プログラム又は片面画像形成プログラムに従って行われるが、両面画像形成プログラムの一部として両面画像定着時の定着部材への印加する印加電圧が組み込まれ、片面画像形成プログラムの一部として片面画像定着時の定着部材へ印加する印加電圧が組み込まれることにより両面片面何れの画像についてもトナー像乱れのない良好な画像が得られる。
【００６９】
（実施の形態）
請求項１〜２の発明
両面画像形成については参考の形態におけるのと全く同様にして形成され定着がなされるので説明を省略する。表面（片面）画像形成については従来使用しなかった２次転写手段を用いて表面にトナー像を保持した転写材の上から両面画像形成時の転写バイアスを印加する。このことにより両面画像を保持した転写材の定着に適した定着部材間の電界条件は、そのまま表面（片面）画像を保持した転写材の定着に用いてトナー像の乱れのない良好な定着が行われることとなる。次に本実施形態における表面（片面）画像形成プロセスについて説明する。
【００７０】
画像記録のスタートにより不図示の感光体駆動モータの始動により感光体ドラム１０が図１の矢印で示す時計方向へ回転され、同時にイエロー（Ｙ）のスコロトロン帯電器１１の帯電作用により感光体ドラム１０に電位の付与が開始される。
【００７１】
感光体ドラム１０は電位を付与されたあと、Ｙの露光光学系１２によって表面画像についての第１の色信号すなわちＹの画像データに対応する電気信号による画像書込が開始され、感光体ドラム１０の表面に原稿画像のＹの画像に対応する静電潜像が形成される。
【００７２】
前記の潜像はＹの現像器１３により非接触の状態で反転現像され、感光体ドラム１０上にイエロー（Ｙ）のトナー像が形成される。
【００７３】
次いで感光体ドラム１０は、Ｙのトナー像の上からマゼンタ（Ｍ）のスコロトロン帯電器１１の帯電作用により電位が付与され、Ｍの露光光学系１２によって第２の色信号すなわちＭの画像データに対応する電気信号による画像書込が行われ、Ｍの現像器１３による非接触の反転現像によって前記のイエロー（Ｙ）のトナー像の上にマゼンタ（Ｍ）のトナー像が重ね合わせて形成される。
【００７４】
同様のプロセスにより、シアン（Ｃ）のスコロトロン帯電器１１、Ｃの露光光学系１２およびＣの現像器１３によってさらに第３の色信号に対応するシアン（Ｃ）のトナー像が重ね合わせて形成され、更にその上に黒色（Ｋ）のスコロトロン帯電器１１、Ｋの露光光学系１２およびＫの現像器１３によって第４の色信号に対応する黒色（Ｋ）のトナー像が順次重ね合わせて形成され、感光体ドラム１０の一回転以内にその周面上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒色（Ｋ）の４色の重ね合わせカラートナー像が形成される。
【００７５】
感光体ドラム１０上への表面画像形成にともなって転写材である記録紙Ｐが転写材収納手段である給紙カセット１５より、送り出しローラ１５ａにより送り出され、転写材給送手段としてのタイミングローラ１５ｂへ搬送され、タイミングローラ１５ｂの駆動によって、感光体ドラム１０上に形成される表面画像のカラートナー像と、同期がとられて転写域１４ｂへ給送される。この際、給送される記録紙Ｐは、記録紙Ｐの表面側に設けられる転写材帯電手段である紙帯電器１５０によりトナーと同極性に帯電され、中間転写ベルト１４ａに吸着されて転写域１４ｂへ搬送される。トナーと同極性に紙帯電を行うことにより、中間転写ベルト１４ａ上のトナー像や感光体ドラム１０上のトナー像と引き合うことを防止して、トナー像の乱れを防止している。
【００７６】
転写域１４ｂではトナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の電圧が印加される１次転写器１４ｃによって感光体ドラム１０上の表面画像が一括して記録紙Ｐの表面に転写される。この際、良好な転写がなされるように、転写域１４ｂと対向して感光体ドラム１０の内部に設けられた、例えば発光ダイオードを用いた転写同時露光器１２ｄによる一様露光が行われるようにしてもよい。また１次転写器１４ｃにより荷電された中間転写ベルト１４ａの電荷は除電器１４ｍにより除電される。
【００７７】
表面にカラートナー像が転写された記録紙Ｐは、トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の電圧が印加される２次転写器１４ｇへと搬送され、２次転写器１４ｇにより記録紙Ｐのトナー像の上から裏面画像転写時と同様の帯電がなされる。
【００７８】
表面にカラートナー像が形成された記録紙Ｐは、中間転写ベルト１４ａの曲率部ＫＴの曲率と、中間転写ベルト１４ａの端部に設けられる転写材分離手段としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈによる両面画像形成時と同一条件の除電作用と、中間転写ベルト１４ａと所定の間隔を空けて搬送部１６０に設けられる分離爪２１０とにより、中間転写ベルト１４ａから分離され、搬送部１６０に設けられた拍車１６２を通して定着手段としての定着装置１７へと搬送され、第１定着ローラ１７ａと第２定着ローラ１７ｂとの間のニップ部Ｔ間を搬送され、ニップ部Ｔで熱と圧力と両面画像形成時と同じ電界条件をくわえられることにより記録紙Ｐ上のトナー像が定着される。両面画像記録がなされた記録紙Ｐは表裏を反転されて送られ、排紙ローラ１８により装置外部のトレイへ排出される。
【００７９】
図１０は本実施形態における表面（片面）画像形成時の電荷の状態を示したもので、転写材である記録紙Ｐが感光体ドラム１０上に形成される表面画像のカラートナー像（本実施形態においてはマイナス極性）との同期がとられて転写域１４ｂへ給送され、転写域１４ｂにおいてトナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の直流電圧が印加される１次転写器１４ｃによって感光体ドラム１０上の表面画像が一括して記録紙Ｐの表面に転写される。この際中間転写ベルト１４ａ（体積抵抗率が１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍ）を挟んで記録紙Ｐ上の表面トナー像が転写されるため、記録紙Ｐ上の表面トナー像は極性変換されずマイナス極性のままで保たれる。また、交流電圧が印加される除電器１４ｍにより１次転写器１４ｃによりプラス極性に荷電された中間転写ベルト１４ａの電荷が除電される。トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の両面画像形成時を同条件の直流電圧が印加される２次転写器１４ｇにより、記録紙Ｐ上のマイナス極性の表面トナー像は、２次転写器１４ｇによるプラス極性の放電により極性変換されてプラス極性とされる。また２次転写器１４ｇによるプラス極性の放電により記録紙Ｐの表面側もプラス荷電され、記録紙Ｐの体積抵抗率は低いのでプラス電荷が記録紙Ｐの内部の中心部或いは裏側（裏面側）にも回っている。このとき記録紙Ｐの電位は中間転写ベルト１４ａを挟んで２次転写対向ローラ１４ｊ上でプラス極性で１〜２ｋＶまで荷電される。
【００８０】
表面にカラートナー像が形成された記録紙Ｐは、中間転写ベルト１４ａの曲率部ＫＴの曲率と、中間転写ベルト１４ａの端部に設けられ、２次転写器１４ｇに印加される直流電圧と同極性（本実施形態においてはプラス極性）の直流電圧プラス５００Ｖを重畳した交流電圧Ｖｐ−ｐ１０ｋＶ，１ｋＨｚが印加される転写材分離手段としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈによる両面画像形成時と同条件の除電作用と、分離爪２１０とにより、中間転写ベルト１４ａから分離され、拍車部材である拍車１６２を通して定着手段としての定着装置１７へと搬送され、図９（ａ）に示した両面画像形成時と同じ定着条件によって定着がなされる。記録紙Ｐは駆動ローラ１４ｄ上で２００〜７００Ｖでプラスに帯電している。
【００８１】
本実施形態においては、両面画像形成時にも表面（片面）画像形成時にも同じ条件設定された定着手段によって定着がなされ、両面画像についても表面画像についても共にトナー像は記録紙Ｐ上に保持されてトナー像の乱れのない良好な定着画像が得られることとなる。
【００８２】
（画像形成装置・他の態様）
本発明にかかわる画像形成装置の他の実施形態について図１１にて説明する。図１１は、本発明にかかわる画像形成装置の他の実施形態を示すカラー画像形成装置の概要説明図である。
【００８３】
本例の画像形成装置では、図１１に示すように、裏面画像となるトナー像（裏面トナー像）を形成する第１の像担持体である感光体ドラム１０ｂと、表面画像となるトナー像（表面トナー像）を形成する第２の像担持体である感光体ドラム１０ａとをそれぞれ別々に設け、感光体ドラム１０ｂに形成した裏面トナー像を、トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の電圧が印加される１次転写器Ｂ１１４ｂにより中間転写体である中間転写ベルト１１４ａ上に転写した後、感光体ドラム１０ｂと感光体ドラム１０ａとの間で中間転写ベルト１１４ａ上に転写材である記録紙Ｐを供給し、中間転写ベルト１１４ａを挟んでアースローラ１４ｋと対向して設けられる紙帯電器１５０の帯電により、記録紙Ｐを中間転写ベルト１１４ａに吸着させて搬送し、感光体ドラム１０ａ上に形成した表面トナー像を、トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の電圧が印加される１次転写器Ａ１１４ａにより記録紙Ｐの表面に転写した後、中間転写ベルト１１４ａ上の裏面トナー像を、トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の電圧が印加される２次転写器１１４ｇにより記録紙Ｐの裏面に転写して、記録紙Ｐ上に表裏のトナー像を形成し、両面にカラートナー像が形成された記録紙Ｐを、中間転写ベルト１１４ａの曲率部ＫＴの曲率と、中間転写ベルト１１４ａの端部に必要に応じて設けられる転写材分離手段としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈによる除電作用と、中間転写ベルト１１４ａと所定の間隔を空けて搬送部１６０に設けられる分離爪２１０とにより、中間転写ベルト１１４ａから分離し、搬送部１６０に設けられた拍車部材である拍車１６２を通して定着手段としての定着装置１７へと搬送し、第１定着ローラ１７ａと第２定着ローラ１７ｂとの間のニップ部Ｔで記録紙Ｐ上のトナー像を定着し、両面画像を得るようにするものである。
【００８４】
本例の画像形成装置における感光体ドラム１０ａ，１０ｂや中間転写ベルト１１４ａは、前記画像形成装置にて説明した感光体ドラム１０や中間転写ベルト１４ａと同様な機能、構造のものが用いられる。中間転写ベルト１１４ａは、それぞれローラ部材である駆動ローラ１４ｄとアースローラ１４ｊとアースローラ１４ｋと従動ローラ１４ｅとガイドローラ１４ｆとテンションローラ１４ｉとに内接して張架される。また、それぞれ除電手段である除電器１１４ｍ，１１４ｎが、中間転写ベルト１１４ａの移動方向に対し、１次転写器Ｂ１１４ｂ及び１次転写器Ａ１１４ａの後に、１次転写器Ｂ１１４ｂ及び１次転写器Ａ１１４ａと並列して設けられ、トナーと同極性または逆極性の直流電圧を重畳した交流電圧が印加され、１次転写器Ｂ１１４ｂ及び１次転写器Ａ１１４ａの電圧印加により荷電される中間転写ベルト１１４ａの電荷を除電する。
【００８５】
裏面画像となるトナー像を第１の像担持体である感光体ドラム１０ｂに形成する手段と表面画像となるトナー像を第２の像担持体である感光体ドラム１０ａに形成する手段とには、前述した画像形成装置にて用いられたと同様な、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）および黒色（Ｋ）の画像形成プロセス用の４組の現像器１３（現像手段）、スコロトロン帯電器１１（帯電手段）、露光光学系１２（画像書込手段）が感光体ドラム１０ｂ，１０ａに対してそれぞれに用いられ、裏面画像のトナー像と表面画像のトナー像とをそれぞれ形成する。
【００８６】
転写材である記録紙Ｐが感光体ドラム１０ａ上に形成される表面画像のカラートナー像（本実施形態においてはマイナス極性）と、中間転写ベルト１１４ａ上に担持されている裏面画像のカラートナー像（本実施形態においてはマイナス極性）との同期がとられて中間転写ベルト１１４ａ上へ給送され、転写域においてトナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の直流電圧が印加される１次転写器Ａ１１４ａによって感光体ドラム１０ａ上の表面画像が一括して記録紙Ｐの表面に転写される。この際中間転写ベルト１１４ａ（体積抵抗率が１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍ）を挟んで記録紙Ｐ上の表面トナー像が転写されるため、記録紙Ｐ上の表面トナー像は極性変換されずマイナス極性のままで保たれる。また、交流電圧が印加される除電器１１４ｎにより２次転写器１１４ｃによりプラス極性に荷電された中間転写ベルト１１４ａの電荷が除電された後、さらに中間転写ベルト１１４ａ上の裏面トナー像をトナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の直流電圧が印加される２次転写器１１４ｇにより記録紙Ｐの裏面に転写するが、２次転写器１１４ｇ通過後の表裏のトナー像と記録紙Ｐとの荷電状態は、図６にて説明したと同様に、記録紙Ｐ上の裏面トナー像は極性変換されずマイナス極性のままで保たれるが、記録紙Ｐ上のマイナス極性の表面トナー像は、２次転写器１１４ｇによるプラス極性の放電により極性変換されてプラス極性とされる。また２次転写器１１４ｇによるプラス極性の放電により記録紙Ｐの表面側もプラス荷電され、また記録紙Ｐの体積抵抗率は低いのでプラス電荷が記録紙Ｐの内部の中心部或いは裏側（裏面側）にも回っている。このとき記録紙Ｐの電位は中間転写ベルト１４ａを挟んで２次転写対向ローラ１４ｊ上でプラス極性で１〜２ｋＶまで荷電される。
【００８７】
両面にカラートナー像が形成された記録紙Ｐは、中間転写ベルト１１４ａの曲率部ＫＴの曲率と、中間転写ベルト１１４ａの端部に設けられ、２次転写器１１４ｇに印加される直流電圧と同極性（本実施形態においてはプラス極性）の直流電圧を重畳した交流電圧が印加される転写材分離手段としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈによる除電作用と、分離爪２１０とにより、中間転写ベルト１１４ａから分離される。除電作用により記録紙Ｐは駆動ローラ１４ｄ上で２００〜７００Ｖにプラスに帯電している。次に拍車部材である拍車１６２を通して定着手段としての定着装置１７へと搬送され、既に説明したところによって定着がなされる。
【００８９】
【発明の効果】
請求項１〜２の発明によれば、片面画像形成時に両面画像形成時に用いる２次転写手段によって帯電を行うことによって、両面画像形成時の定着条件をそのまま用いて片面画像についても両面画像時と同様、定着に当たってトナー像は転写材上に保持されて、トナー像の乱れのない良好な定着画像が得られることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかわる画像形成装置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図。
【図２】 図１の像担持体の側断面図。
【図３】 両面画像のトナー像形成状態を示す説明図。
【図４】 表面（片面）画像のトナー像形成状態を示す説明図。
【図５】 定着手段の構造と、両面画像形成時の転写材上のトナーの帯電状態を示す説明図。
【図６】 定着直前における両面にトナー像を保持した転写材及びトナーの荷電状態を示す説明図。
【図７】 定着手段の構造と、表面（片面）画像形成時の転写材上のトナーの帯電状態を示す説明図。
【図８】 定着直前における表面にトナーを保持した転写材及びトナーの荷電状態を示す説明図。
【図９】 参考形態の定着条件を示す説明図。
【図１０】 実施形態の表面（片面）画像形成時の電荷の状態を示す説明図。
【図１１】 本発明にかかわる画像形成装置の他の実施形態を示す概要説明図。
【符号の説明】
１０，１０ａ，１０ｂ 感光体ドラム
１１ スコロトロン帯電器
１２ 露光光学系
１３ 現像器
１４ａ，１１４ａ 中間転写ベルト
１４ｃ １次転写器
１４ｇ ２次転写器
１４ｈ 紙分離ＡＣ除電器
１４ｍ，１１４ｍ，１１４ｎ 除電器
１７ 定着装置
１７ａ 第１定着ローラ
１７ｂ 第２定着ローラ
Ｐ 記録紙

Claims (2)

1. 像担持体と、
   該像担持体上にトナー像を形成する手段と、
   トナー像を担持可能とすると共に転写材を支持搬送する無端ベルト状の中間転写体と、
   前記像担持体上のトナー像を転写材の表面又は前記中間転写体に転写する１次転写手段と、
   前記中間転写体上のトナー像を転写材の裏面に転写する２次転写手段と、
   表面又は表裏両面にトナー像を担持した転写材を定着部材間で定着を行う定着手段と、
   を有した画像形成装置において、
   両面画像形成時においては前記２次転写手段によって転写材上の表面トナー像の上から裏面トナー像の転写を行う帯電工程を有し、表面画像形成時においては転写材上のトナー像の上から転写材上のトナー極性を反転させる上記転写と同様の帯電工程を有し、
   その後、除電と定着を行う様に構成されており、
   両面画像形成時において前記定着部材間に印加される電界条件と、表面画像形成時において前記定着部材間に印加される電界条件が同一であり、前記定着手段の転写材を挟持定着する定着部材間に形成される電界がトナーを転写材へ引き付ける方向の電界であることを特徴とする画像形成装置。
2. 表面画像形成時においても転写材の前記中間転写体からの分離時の除電を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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