JPH0772682A - 両面画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 転写材を一回の給紙過程において片面に画像
転写をしたあと直ちに表裏反転してもう一方の片面に画
像転写を行う。 【構成】 感光体ベルト10の複数回転とそれに対応して
行われる像露光，現像作用により重ね合せて形成される
周面上のカラートナー像を、転写器22Ａにより給紙カセ
ット50より給紙される記録紙Ｐの裏面に転写し、この記
録紙Ｐを反時計方向に回動する転写保持体60に吸着して
画像面を外側にして巻付け保持させる。続いて形成され
る感光体ベルト10周面上のカラートナー像を、時計方向
に回転を転ずる転写保持体60から分離して搬送される記
録紙Ｐの裏面に転写器22Ｂにより転写することによって
両面に画像を転写し、定着装置80の熱ローラ81と82の圧
着，加熱によって同時に定着し記録するように構成した
ことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、像形成体上に単色のト
ナー像を重ね合せてカラートナー像を形成し、これを転
写材の表裏に転写してカラー画像を記録する両面画像形
成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】両面給紙装置（ＡＤＵ）によりトナー像
を転写，定着した転写材を再給紙してその反対の転写材
面にトナー像を形成する、いわゆる転写材の両面に画像
を記録する両面画像形成装置がすでに提供されている
が、ＡＤＵは装置を大型化することと、転写材の搬送距
離が長くなるのに加え、画像定着のための加熱と圧着作
用を２回行うこととなるので２回目は転写ヌケや紙のし
わが発生し易くコピーの品位が低下するのが避けられな
いとされている。

【０００３】このＡＤＵに替えて正逆転の切換え可能な
転写保持体を内蔵しその前後に第１，第２の２つの画像
転写域を設けておいて、第１の転写域において片面に画
像を転写した転写材を前記の転写保持体の正転、さらに
続く逆転作用により表裏反転して第２の転写域に給紙す
ることによって転写材の裏面に画像を転写し、両面を同
時に定着する方法があり、これに関しては特開昭60-159
760号公報による提案も開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記の提
案はカラートナー像の形成とその転写に際して複雑な機
構と高精度の制御手段を必要とし装置を低価格で提供す
ることは困難である。

【０００５】本発明はこの点を解決して改良した結果、
極めて簡単な機構とプロセスにより単色画像はもとより
単色画像の重ね合わせによりカラー画像を高速で記録す
ることの出来る両面画像形成装置の提供を目的としたも
のである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、像形成体の
複数回の回転により前記像形成体上に重ね合せて形成し
たカラートナー像を転写材の表裏に転写する両面画像形
成装置において、前記像形成体上に転写材の表裏に記録
する画像に対応するカラートナー像を連続して形成し、
該カラートナー像を転写保持体の転写材の正逆転の切換
えと転写材に対する吸着作用により転写材の表裏に連続
して転写することを特徴とする両面画像形成装置、およ
び像形成体の複数回の回転により前記像形成体上に重ね
合せて形成したカラートナー像を転写材の表裏に転写す
る両面画像形成装置において、前記像形成体上に転写材
の表裏に記録する画像に対応する複数のカラートナー像
を連続して形成し、該カラートナー像を転写保持体の正
逆転の切換えと複数の転写材に対する吸着作用により転
写材の表裏にそれぞれ並列して転写することを特徴とす
る両面画像形成装置によって達成される。

【０００７】

【実施例】本発明による両面画像形成装置の実施例を図
１ないし図６によって説明する。

【０００８】図１および図２は第１の実施例を示したも
ので、10は像形成体たる可撓性の感光体ベルトであり、
駆動ローラ11と従動ローラ12および13に張架され、さら
にテンションローラ14の付勢により緊張状態とされて前
記の駆動ローラ11の動力により時計方向へと循環して搬
送される。

【０００９】30はレーザ書き込み系ユニットで別体の画
像読取装置から出力される色信号が入力されると、図示
しない半導体レーザで発生されるレーザビームが駆動モ
ータ31により回転されるポリゴンミラー32によって回転
走査され、fθレンズ33を経てミラー34および35により
光路を曲げて予め帯電器21によって電荷を付与された前
記の感光体ベルト10の周面上に投射されて輝線を形成す
る。

【００１０】40は現像ユニットでイエロー（Ｙ），マゼ
ンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）および黒（ＢＫ）の各現像剤
を収容する各現像器41，42，43および44を前記感光体ベ
ルト10の搬送上流側より順次直列して配置し装填してい
る。

【００１１】前記レーザ書き込み系ユニット30による走
査が開始されるとレーザビームがインデックスセンサに
よって検知されて第１の色信号によるビームの変調が開
始され、変調されたビームが前記感光体ベルト10の周面
上を走査する。従ってレーザビームによる主走査と感光
体ベルト10の搬送による副走査により感光体ベルト10の
周面上に第１の色に対応する潜像が形成されていく。

【００１２】この潜像は前記のイエロー（Ｙ）の現像剤
を収容する現像器41の現像スリーブ41Ａによって非接触
の状態で反転現像されて感光体ベルト10の周面にイエロ
ー（Ｙ）のトナー像が形成される。得られたトナー像は
感光体ベルト10の周面より引き離されているクリーニン
グ装置70のブレード71の下を通過して一周し次のトナー
像形成のサイクルに入る。

【００１３】すなわちイエロー（Ｙ）のトナー像を形成
した感光体ベルト10は２周目において前記帯電器21によ
り再び帯電され、次いで信号処理部から出力される第２
の信号が前記レーザ書き込み系ユニット30に入力されて
前述した第１の色信号の場合と同様に感光体ベルト10の
周面に書き込みが行われ潜像が形成される。この潜像は
第２の色としてマゼンタ（Ｍ）の現像剤を収容する現像
器42によって同じく非接触の状態で反転現像される。

【００１４】かくして得られるマゼンタ（Ｍ）のトナー
像は前記のイエロー（Ｙ）のトナー像の上に重ね合せて
形成され、さらに感光体ベルト10の３周，４周において
第３および第４の色信号によって形成される各潜像がシ
アン（Ｃ）および黒（ＢＫ）の各現像剤をそれぞれ収容
する現像器43および現像器44によってシアン（Ｃ）およ
び黒（ＢＫ）のトナー像として重ね合わせて形成され
る。前記の各現像器の各現像スリーブ41Ａ，42Ａ，43Ａ
および44Ａには現像に際して直流あるいはさらに交流バ
イアスが印加され、１成分あるいは２成分現像剤による
非接触現像が行われ、基体が接地された感光体ベルト10
には現像剤層と非接触で現像が行われるようになってい
る。

【００１５】かくして形成された感光体ベルト10上のカ
ラートナー像は転写器22Ａの構成する第１の転写域へと
搬送される。一方カラートナー像の形成に並行して給紙
カセット50の搬出ローラ51が作動し転写材たる記録紙Ｐ
が搬出されて、給紙ローラ52のレジスト作用により前記
のカラートナー像の搬送に同期して第１の転写域に給紙
される。記録紙Ｐは転写器22Ａにより裏面側にカラート
ナー像を転写し、その直後除電器23Ａにより除電されて
感光体ベルト10の周面への密着力を弱められる。

【００１６】裏面にカラートナー像を転写した記録紙Ｐ
はさらに感光体ベルト10と共に移動して転写保持体60の
周面部に搬送される。

【００１７】前記転写保持体60は外周面に多数の微粒孔
を有するメッシュドラム61とそれに内設する放射状に仕
切りられた保持部材62と周面に多数の吸気孔を有する吸
気パイプ63とから構成されていて、吸気パイプ63を駆動
することにより一体で正逆転され、また吸気パイプ63に
接続する真空装置（図示せず）の作動によりメッシュド
ラム61の周面に記録紙Ｐを吸着して巻き付け保持するこ
とが出来るようになっている。

【００１８】前記転写保持体60は使用される最長の記録
紙Ｐより若干長い外周長を有していて、その外周面を図
１に示す如く当接ローラ15側に付勢されて感光体ベルト
10の周面に接する位置と図２に示す如く離間する位置と
に切換えることが出来るようになっている。

【００１９】両面コピーのモードが選択されて記録紙Ｐ
の裏面にカラートナー像の転写が行われるプロセスでは
前記の転写保持体60は図１に示す位置にあって吸着作用
をしつつ感光体ベルト10の搬送速度に同期して正転すな
わち反時計方向に回転している。

【００２０】従って記録紙Ｐは感光体ベルト10の周面よ
り分離して転写面を外側にして転写保持体60の外周面に
巻き付き、図示の状態となった段階で転写保持体60が図
２に示すように位置を転じて感光体ベルト10の周面より
離間し一時静止状態に待機される。

【００２１】一方周面より記録紙Ｐを分離した感光体ベ
ルト10は、さらに搬送を続けて圧接状態に切換えられた
クリーニング装置70のブレード71によって残留トナーを
除去，清掃され、再び帯電器21によって電荷を付与され
て前述したレーザ書き込み系ユニット30と現像ユニット
40による画像形成プロセスにより新たなカラートナー像
を形成される。

【００２２】この新たなカラートナー像は作用が停止状
態にある前記の第１の転写域を素通りして転写器22Ｂの
構成する第２の転写域に搬送される。

【００２３】一方これに並行して前記の転写保持体60が
逆転すなわち時計方向に回転を始め、分離爪53の圧接位
置への移動により記録紙Ｐをその端部より剥離して感光
体ベルト10と合流させ、カラートナー像の搬送に同期し
て前記の第２の転写域へと給紙する。

【００２４】その結果記録紙Ｐはその裏面側すなわち先
のカラートナー像の転写面の反対側に、続いて形成され
たカラートナー像を転写され、続く除電器23Ｂにより除
電されて従動ローラ13の曲率を利用して感光体ベルト10
の周面より分離される。

【００２５】かくして表裏両面にカラートナー像を転写
した前記の記録紙Ｐはエアー搬送装置54により浮上した
状態で定着装置80に搬送され、熱ローラ81と82の挟着搬
送により両面のトナーを同時に溶着して排紙ローラ55を
介して排紙トレイ90の上に排出され両面のコピーサイク
ルを終了する。

【００２６】図３は前記のコピーサイクルにおける画像
形成部の主要プロセスのタイムチャートを示したもの
で、感光体ベルト10の始めの４回転によってＹ，Ｍ，
Ｃ，ＢＫの順に形成されるカラートナー像Ｂは先ず記録
紙Ｐの裏面に一括して転写され、続く４回転によって
Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの順に形成されるカラートナー像Ａは
表裏反転した記録紙Ｐの表面に転写される。ここでＡは
記録紙Ｐの表面に記録されるべき画像でありＢはその反
対の裏面に記録されるべき画像である。

【００２７】一方表面のみの片面コピーが選択された場
合には、前記の転写保持体60は図２に示す位置にあって
固定され、記録紙Ｐは第１の転写域で転写器22Ａの作用
を受けてトナー像を転写し、次に第２の転写域で除電器
23Ｂにより除電され、記録紙Ｐを分離して定着装置80に
搬送する。

【００２８】また裏面のみの片面コピーが選択された場
合には、前記の転写保持体60は図１に示す位置にあって
反時計方向に回転して裏面にカラートナー像を転写した
記録紙Ｐを吸着して巻き付け、次に図２に示す位置に離
間して逆転して搬送直進させて第２の転写域を素通りさ
せ定着装置80に搬送する。

【００２９】さらにカラートナー像の画面サイズが小さ
く、転写保持体60に複数枚の記録紙Ｐを保持出来る場合
は、記録紙Ｐの両面にそれぞれ複数のカラートナー像を
並べて形成し次々と転写することも出来る。図４は転写
保持体60に２枚の記録紙Ｐを保持出来、２枚のカラート
ナー像およびを両面に形成する場合のタイムチャー
トを示したもので、それぞれの面に形成する画像の像露
光と転写は２枚の画像について連続して実施される。こ
こで，は両面定着されて出力される記録紙Ｐの順序
を示している。

【００３０】２枚の画像が異なる場合には記録紙Ｐの表
裏で画像順位が逆になるので、図４に示すように画像読
取りの順序を表と裏の場合で変更するかあるいは得られ
た画像データの出力順位を入れ替えて出力させる等の措
置が講じられる。このようにすることにより画像記録の
スピードを実質的に２倍に向上することが出来る。

【００３１】さらに１枚の原稿の表裏の画像を記録紙Ｐ
の裏面あるいは表面の同一面にそれぞれ並列して図５
（ａ）に示すように両面記録することも出来る。

【００３２】この場合には図５（ｂ）のタイムチャート
に示す如く像露光は２枚目の原稿の裏、次に表の画像に
ついて色毎に行い、転写後転写保持体60に記録紙Ｐを巻
付け、次いで１枚目の原稿の裏、次に表について転写保
持体60の逆転により記録紙Ｐの表に１枚目の原稿の表裏
両面のカラートナー像Ａ，裏に２枚目の原稿の表裏両面
のカラートナー像Ｂが転写される。

【００３３】以上説明した両面コピーあるいは片面コピ
ー、単数枚のコピーあるいは複数枚の同時コピーならび
にコピー順位の入替え等の機能は画像形サイズの検知、
コピープロセスを制御する制御回路の構成とその切換え
により実現可能であり、また多数枚の同時コピーに関し
ては本発明者が特開平1-230074号公報において開示した
提案により能率良く実施することが出来る。

【００３４】図６は第２の実施例を示したので、先に説
明した第１の実施例による装置と同一の機能をもつ部材
については共通の符号をもって示している。

【００３５】本実施例の装置はベルト状の中間転写体10
0を備えていて、この中間転写体100の外周面に感光体ベ
ルト10に形成した単色のトナー像を重ね合わせることに
よりカラートナー像を形成するようになっている。

【００３６】前記中間転写体100は駆動ローラ101と従動
ローラ102の間に張架されていて、感光体ベルト10と転
写保持体60の間に介在し、外周面をその双方に接した状
態で駆動ローラ101の動力により周速を同期して時計方
向に循環して搬送される。

【００３７】また、転写器22Ａおよび22Ｂは共に前記の
中間転写体100の外周に面して配置されそれぞれ第１お
よび第２の転写域を構成している。

【００３８】像露光と現像により感光体ベルト10の周面
に形成される単色の各トナー像はその形成の都度前記の
中間転写体100の周面に転写され重ね合わせによってカ
ラーのトナー像とされる。

【００３９】このカラートナー像は同期して給紙される
記録紙Ｐの裏面に対し前記の転写器22Ａにより転写さ
れ、転写した記録紙Ｐは除電器23Ａにより密着力を弱め
られ転写保持体60の吸着作用により巻き付かれて中間転
写体100より分離する。

【００４０】記録紙Ｐを分離した中間転写体100は圧接
状態に転じたクリーニング装置70Ａのブレード71Ａによ
り残留トナーを除去，清掃されて次なるカラートナー像
を形成する。

【００４１】この間記録紙Ｐを巻き付けた前記の転写体
保持体60は中間転写体100より離間した位置で一時静止
状態に保たれ、中間転写体100の次なるカラートナー像
の搬送に同期して逆転に転じ分離爪53の圧接により転写
紙Ｐを第２の転写域に給紙して転写器22Ｂにより表面に
次なるカラートナー像を転写する。

【００４２】

【発明の効果】本発明は、転写材を両面給紙装置によら
ずにその表裏にそれぞれ対応するカラー画像を連続して
転写し、さらに一回の定着によって双方の画像を同時に
定着することを実現したもので、その結果コピー速度が
向上し定着に伴う紙面の変形も解消される実用性に優れ
た両面画像形成装置が提供されることとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例による両面画像形成装置の断面構
成図（その一）。

【図２】第１の実施例による両面画像形成装置の断面構
成図（その二）。

【図３】前記装置による画像形成例（その一）を示すタ
イムチャート。

【図４】前記装置による画像形成例（その二）を示すタ
イムチャート。

【図５】（ａ）は両面原稿の表裏の画像を記録紙の片面
に並列して記録する例の説明図。（ｂ）は前記装置によ
る画像形成例（その三）を示すタイムチャート。

【図６】第２の実施例による両面画像形成装置の断面構
成図。

【符号の説明】

10 感光体ベルト 11，101 駆動ローラ 15 当接ローラ 21 帯電器 22Ａ，22Ｂ 転写器 23Ａ，23Ｂ 除電器 30 レーザ書き込み系ユニット 31 駆動モータ 32 ポリゴンミラー 33 fθレンズ 34，35 ミラー 40 現像ユニット 41，42，43，44 現像器 41Ａ，42Ａ，43Ａ，44Ａ 現像スリーブ 50 給紙カセット 52 給紙ローラ 53 分離爪 54 エアー搬送装置 55 排紙ローラ 60 転写保持体 61 メッシュドラム 62 保持部材 63 吸気パイプ 70，70Ａ クリーニング装置 71 ブレード 80 定着装置 81，82 熱ローラ 100 中間転写体 Ｐ 記録紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/01 １１４ Ｚ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像形成体の複数回の回転により前記像形
   成体上に重ね合せて形成したカラートナー像を転写材の
   表裏に転写する両面画像形成装置において、前記像形成
   体上に転写材の表裏に記録する画像に対応するカラート
   ナー像を連続して形成し、該カラートナー像を転写担持
   体の正逆転の切換えと転写材に対する吸着作用により転
   写材の表裏に連続して転写することを特徴とする両面画
   像形成装置。
2. 【請求項２】 前記転写材の表裏に転写されるカラート
   ナー像はそれぞれ複数のカラートナー像から成ることを
   特徴とする請求項１の両面画像形成装置。
3. 【請求項３】 像形成体の複数回の回転により前記像形
   成体上に重ね合せて形成したカラートナー像を転写材の
   表裏に転写する両面画像形成装置において、前記像形成
   体上に転写材の表裏に記録する画像に対応する複数のカ
   ラートナー像を連続して形成し、該カラートナー像を転
   写保持体の正逆転の切換えと複数の転写材に対する吸着
   作用により転写材の表裏にそれぞれ並列して転写するこ
   とを特徴とする両面画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記両面画像形成は画面サイズに応じて
   行うことを特徴とする請求項３の両面画像形成装置。