JP3968342B2 - Double-sided transfer device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、いわゆるワンパス方式によって転写紙等の転写体の両面にトナー像を転写する両面転写装置及び画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a double-sided transfer device and an image forming apparatus that transfer a toner image onto both sides of a transfer body such as transfer paper by a so-called one-pass method.
従来、転写紙等の記録体の両面に画像を転写する方式として、いわゆるスイッチバック方式と、ワンパス方式とが知られている。スイッチバック方式では、まず、感光体等の像担持体上のトナー像を転写体に転写する転写手段に転写体を通してその一方の面にトナー像を転写する。そして、転写体を反転させて転写手段にスイッチバックさせた後、その他方の面にもトナー像を転写する方式である。これに対し、ワンパス方式は、転写手段として、転写体に対してその表裏の両側からトナー像の転写処理を施すことで、転写体をスイッチバックさせることなくその両面に画像を形成する。ワンパス方式は、次の点でスイッチバック方式よりも優れている。即ち、スイッチバック用の複雑な機構を設けることによるコストアップや、スイッチバックによる画像形成時間の長期化を回避し得る点である。 Conventionally, a so-called switchback method and a one-pass method are known as methods for transferring an image onto both surfaces of a recording medium such as transfer paper. In the switchback method, first, a toner image is transferred onto one surface of a transfer member that transfers a toner image on an image carrier such as a photosensitive member to a transfer member through the transfer member. Then, after the transfer body is inverted and switched back to the transfer means, the toner image is transferred to the other surface. On the other hand, in the one-pass method, as a transfer unit, a transfer process is performed on the transfer body from both the front and back sides of the transfer body, thereby forming images on both sides without switching back the transfer body. The one-pass method is superior to the switchback method in the following points. That is, it is possible to avoid an increase in cost by providing a complicated mechanism for switchback and an increase in image formation time due to switchback.
かかるワンパス両面転写を行う場合には、如何にして逆転写を回避するかのが重要な要素となる。ここで言う逆転写とは、転写体に一旦転写したトナー像を、転写体から、これに接触する押圧ローラ等の押圧体に逆転写してしまう現象である。この逆転写は、転写体の表面のトナー像に対して、その表面に向けて押し付ける方向とは逆方向の静電力を付与してしまうことによって発生する。具体的には、例えば、負極性に帯電した第1トナー像を転写紙のおもて面に静電転写した後、別の負極性の第2トナー像を転写紙の裏面に静電転写しようとしたとする。前段の転写では、転写紙のおもて面側に位置させた第1トナー像に対して、転写紙のおもて面に向かう静電力を付与する必要がある。一方、後段の転写では、転写紙の裏面側に位置させた第2トナー像に対して転写紙の裏面に向かう静電力を付与する必要がある。この後段の転写のとき、先に転写紙のおもて面に転写しておいた第1トナー像に対しては、おもて面から引き離すような静電力を付与してしまう。この静電力により、第1トナー像を、おもて面から、これに当接するローラ等に逆転写してしまう。 When performing such one-pass double-sided transfer, how to avoid reverse transfer is an important factor. The reverse transfer referred to here is a phenomenon in which the toner image once transferred to the transfer body is reversely transferred from the transfer body to a pressing body such as a pressing roller in contact therewith. This reverse transfer occurs when an electrostatic force is applied to the toner image on the surface of the transfer body in the direction opposite to the direction of pressing toward the surface. Specifically, for example, after negatively charged first toner image is electrostatically transferred to the front surface of the transfer paper, another negative second toner image is electrostatically transferred to the back surface of the transfer paper. Suppose that. In the previous transfer, it is necessary to apply an electrostatic force toward the front surface of the transfer paper to the first toner image positioned on the front surface side of the transfer paper. On the other hand, in the latter transfer, it is necessary to apply an electrostatic force toward the back surface of the transfer paper to the second toner image positioned on the back surface side of the transfer paper. During the subsequent transfer, an electrostatic force that separates from the front surface is applied to the first toner image that has been transferred to the front surface of the transfer paper. The electrostatic force causes the first toner image to be reversely transferred from the front surface to a roller or the like that contacts the first toner image.
そこで、互いに帯電極性の異なるトナー像をそれぞれ個別に形成するための感光体対を用いて、転写紙の両面にトナー像を転写する画像形成装置が特許文献1等で提案されている。この画像形成装置では、互いに極性の異なるトナー像を担持する感光体対が当接しながら回転する転写位置に転写紙を挟み込む。この転写位置において、転写紙の一方の面に接触しながら負極性に帯電している一方のトナー像に対して、転写紙に向かう方向の静電力を付与する電界を形成したとする。すると、反対面で正極性に帯電している他方のトナー像に対しても、転写紙に向かう方向の静電力を付与することができる。このため、トナー像を感光体に逆転写することなく、ワンパス両面転写を実現することができる。しかしながら、かかる構成においては、極性の異なるトナー像を形成するための一対の感光体、光書込ユニット、現像ユニットなどをそれぞれ設けなければならない。このため、同じ帯電極性のトナーだけを用いるものに比べ、部品の種類数が遙かに多くなってメンテナンス性が悪くなるという不具合(以下、不具合1という)がある。また、互いに帯電極性が異なるだけで色等の外見は殆ど変わらないトナーを区別して管理しなければならず、このことがメンテナンス性をより一層悪くしてしまう。 In view of this, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228667 proposes an image forming apparatus that transfers a toner image onto both sides of a transfer sheet using a pair of photosensitive members for individually forming toner images having different charging polarities. In this image forming apparatus, a transfer sheet is sandwiched between transfer positions that rotate while a pair of photoreceptors carrying toner images having different polarities are in contact with each other. It is assumed that an electric field that applies an electrostatic force in a direction toward the transfer paper is formed on one toner image that is negatively charged while being in contact with one surface of the transfer paper at this transfer position. Then, the electrostatic force in the direction toward the transfer paper can be applied to the other toner image that is positively charged on the opposite surface. Therefore, one-pass double-sided transfer can be realized without reversely transferring the toner image to the photoconductor. However, in such a configuration, a pair of photosensitive members, an optical writing unit, a developing unit, and the like for forming toner images having different polarities must be provided. For this reason, there is a problem that the number of types of parts is much larger and the maintainability is worse than that using only the toner having the same charge polarity (hereinafter, referred to as problem 1). Further, it is necessary to distinguish and manage toners that are different in charging polarity but have almost the same color appearance, which further deteriorates maintainability.
一方、転写ニップで一方の面にトナー像が転写された転写紙に対して、そのトナー像と同極性に帯電しているトナー像を、コロナチャージャーによって転写ニップ外で転写する画像形成装置が知られている(例えば特許文献2に記載のもの)。この画像形成装置は、まず、感光体と中間転写ベルトとが当接する転写ニップで、感光体から中間転写ベルトに第1トナー像を静電転写する。次に、この第1トナー像が中間転写ベルトの無端移動に伴って再び転写ニップに進入するタイミングを見計らって、感光体上に第2トナー像を形成しつつ、転写ニップに転写紙を送り込む。そして、転写ニップにおいて、感光体上の第2トナー像と、転写紙と、中間転写ベルト上の第1トナー像とをサンドイッチ状に挟み込んで、感光体上の第2トナー像を転写紙の第2面に静電転写する。このとき、中間転写ベルト上の第1トナー像に対しては、ベルトに向けて移動させる静電力を付与するので、それを転写紙の第1面に静電転写することはできない。転写ニップを通過した転写紙は、感光体表面から離間した後、中間転写ベルトの表面に保持されながら、ベルトの無端移動に伴って搬送される。そして、コロナチャージャーが中間転写ベルトの表面に所定の間隙を介して対向している後段転写部に送られる。この後段転写部では、コロナチャージャーによって転写紙の第2面に電荷が付与されることで、転写紙と中間転写ベルトとの間に挟まれていた第1トナー像が、ベルトから転写紙の第1面に静電転写される。かかる構成では、同じ帯電極性のトナーだけを用いて2つのトナー像を形成するので、上述のようなメンテナンス性の悪化を解消しつつ、ワンパス両面転写を実現することができる。しかしながら、後段転写部において、チャージの際の衝撃によって転写紙の第2面上の第2トナー像を乱してしまうという不具合(以下、不具合2という)があった。 On the other hand, there is known an image forming apparatus that transfers a toner image charged with the same polarity as the toner image onto a transfer paper having a toner image transferred on one surface thereof by a corona charger outside the transfer nip. (For example, those described in Patent Document 2). In this image forming apparatus, first, a first toner image is electrostatically transferred from the photoconductor to the intermediate transfer belt at a transfer nip where the photoconductor and the intermediate transfer belt come into contact with each other. Next, the timing at which the first toner image enters the transfer nip again along with the endless movement of the intermediate transfer belt is measured, and the transfer paper is fed into the transfer nip while forming the second toner image on the photoconductor. Then, in the transfer nip, the second toner image on the photoconductor, the transfer paper, and the first toner image on the intermediate transfer belt are sandwiched, and the second toner image on the photoconductor is transferred to the first of the transfer paper. Electrostatic transfer to two sides. At this time, since the electrostatic force that moves the first toner image on the intermediate transfer belt toward the belt is applied, it cannot be electrostatically transferred to the first surface of the transfer paper. The transfer paper that has passed through the transfer nip is separated from the surface of the photosensitive member, and is then conveyed along with the endless movement of the belt while being held on the surface of the intermediate transfer belt. Then, the corona charger is sent to a subsequent transfer section that faces the surface of the intermediate transfer belt with a predetermined gap. In the latter transfer section, the first toner image sandwiched between the transfer paper and the intermediate transfer belt is transferred from the belt to the first surface of the transfer paper by applying a charge to the second surface of the transfer paper by the corona charger. Electrostatic transfer is performed on one surface. In such a configuration, since two toner images are formed using only toners having the same charge polarity, one-pass double-sided transfer can be realized while eliminating the above-described deterioration in maintainability. However, there is a problem (hereinafter referred to as defect 2) that the second toner image on the second surface of the transfer paper is disturbed by an impact during charging in the subsequent transfer unit.
本発明者らは、これまで説明してきた種々の不具合を全て解消すべく鋭意研究を行った結果、静電押し出し方式(斥力方式)でワンパス両面転写を実施する新規な画像形成装置を開発するに至った。この画像形成装置は、互いに同極性に帯電する2つのトナー像を、何れも転写ニップ内で転写紙に静電転写することが可能である。具体的には、この画像形成装置では、第1ベルト、第2ベルトという2つの中間転写ベルトを用い、両ベルトを互いに当接させながら無端移動させて転写ニップを形成する。そして、両ベルトにそれぞれ同極性のトナー像を中間転写した後、転写ニップに送り込む。転写ニップの入口付近では、第1ベルトを支持している第1ベルト前段支持ローラと、第2ベルトを支持している第2ベルト前段支持ローラとの間に、両ベルトが挟み込まれている。更に、両ベルトの間には転写紙が挟み込まれる。そして、両ローラ間に形成される転写電界により、転写紙の何れか一方の面に対して、何れか一方のベルト表面のトナー像が静電転写される。これに対し、転写ニップの出口付近では、第1ベルトを支持している第1ベルト後段支持ローラと、第2ベルトを支持している第2ベルト後段支持ローラとの間に両ベルトが挟み込まれている。そして、両ローラ間に形成される転写電界により、転写紙の他方の面に対して、他方のトナー像が静電転写される。この静電転写は、静電押し出し方式で行われる。転写バイアスが印加される転写バイアスローラに向けてトナー像を静電的に引き寄せるという一般的な静電引き寄せ方式ではなく、トナー像を転写バイアスローラ側から転写紙に向けて静電的に押し出す方式である。このとき、理論的には、トナー像の逆転写を引き起こしてしまう。2つの後段支持ローラのうち、転写バイアスローラとして機能する方から転写紙に向けて一方のトナー像を静電的に押し出す電界は、他方のトナー像を転写紙表面から他方のローラに向けて静電的に押し出してしまうからである。しかしながら、本発明者らの実験によれば、理由は定かでないが、転写ニップの出口付近で行う後段転写を静電押し出し方式で実施すると、他方のトナー像を逆転写することなく、一方のトナー像を転写することが可能であった。後段転写さえ静電押し出し方式にすれば、転写ニップの入口付近で行う前段転写については、静電引き寄せ方式、静電押し出し方式の何れでもよかった。 As a result of earnest research to eliminate all of the various problems described so far, the present inventors have developed a new image forming apparatus that performs one-pass double-sided transfer by an electrostatic extrusion method (repulsive force method). It came. This image forming apparatus can electrostatically transfer two toner images charged to the same polarity to a transfer sheet in the transfer nip. Specifically, in this image forming apparatus, two intermediate transfer belts, a first belt and a second belt, are used, and both belts are moved in an endless manner to form a transfer nip. The toner images having the same polarity are intermediately transferred to both belts, and then fed to the transfer nip. In the vicinity of the entrance of the transfer nip, both belts are sandwiched between a first belt front support roller supporting the first belt and a second belt front support roller supporting the second belt. Further, transfer paper is sandwiched between both belts. Then, the toner image on the surface of one of the belts is electrostatically transferred to one of the surfaces of the transfer paper by a transfer electric field formed between the two rollers. In contrast, in the vicinity of the exit of the transfer nip, both belts are sandwiched between the first belt rear stage support roller supporting the first belt and the second belt rear stage support roller supporting the second belt. ing. Then, the other toner image is electrostatically transferred to the other surface of the transfer paper by the transfer electric field formed between both rollers. This electrostatic transfer is performed by an electrostatic extrusion method. Rather than the general electrostatic attraction method in which the toner image is electrostatically attracted toward the transfer bias roller to which the transfer bias is applied, the toner image is electrostatically pushed out from the transfer bias roller side toward the transfer paper. It is. At this time, theoretically, reverse transfer of the toner image is caused. Of the two rear support rollers, the electric field that electrostatically pushes one toner image toward the transfer paper from the one that functions as the transfer bias roller causes the other toner image to move statically from the transfer paper surface toward the other roller. This is because they are pushed out electrically. However, according to the experiments by the present inventors, the reason is not clear. However, when the second-stage transfer performed near the exit of the transfer nip is performed by the electrostatic extrusion method, one toner is not reversely transferred to the other toner image. It was possible to transfer the image. As long as the post-transfer is the electrostatic extrusion method, the pre-transfer performed near the entrance of the transfer nip may be either the electrostatic attraction method or the electrostatic extrusion method.
ところが、かかる構成の新規な画像形成装置においては、転写ニップ通過後の転写紙をベルトから分離し難くなるという新たな問題が発生してしまった。この問題について、静電押し出し方式によってワンパス両面転写を実現する転写ニップの一例を示す模式図である図1を用いながら詳述する。同図において、中間転写ベルトである第1ベルト9は、第1ニップ入口ローラ12、第1ニップ出口ローラ13等に支持されながら、図中反時計回りに無端移動せしめられる。また、中間転写ベルトである第2ベルト31は、第2ニップ入口ローラ33、第2ニップ出口ローラ34等に支持されながら、図中時計回りに無端移動せしめられる。転写ニップは、第1ニップ入口ローラ12から第1ニップ出口ローラ13にかけての第1ベルト展張部分と、第2ニップ入口ローラ33から第2ニップ出口ローラ34にかけての第2ベルト展張部分との当接によって形成されている。第1ベルト9、第2ベルト31は、それぞれ転写ニップに進入するのに先立って、図示しない領域にてマイナス極性のトナーからなるトナー像がおもて面に転写せしめられる。そして、これらトナー像が転写ニップに進入するのに同期して、図示しないレジストローラによって転写紙Pが転写ニップに送られて両ベルトに挟み込まれる。
However, the new image forming apparatus having such a configuration has a new problem that it is difficult to separate the transfer paper after passing through the transfer nip from the belt. This problem will be described in detail with reference to FIG. 1, which is a schematic diagram showing an example of a transfer nip that realizes one-pass double-side transfer by an electrostatic extrusion method. In the figure, a
転写ニップ入口では、マイナス極性の転写バイアスが印加される第1ニップ入口ローラ12と、接地されている第2ニップ入口ローラ33との間に、転写電界が形成されている。これにより、第1ベルト9表面のトナー像が、静電押し出し方式によって転写紙Pの一方の面である第1面(図中左側の面)に静電転写される。一方、転写ニップ出口では、マイナス極性の転写バイアスが印加される第2ニップ出口ローラ34と、接地されている第1ニップ出口ローラ13との間に、後段転写電界が形成されている。これにより、第2ベルト31表面のトナー像が、静電押し出し方式によって転写紙Pの他方の面である第2面(図中右側の面)に静電転写される。
At the transfer nip entrance, a transfer electric field is formed between the first
図示の例では、このようにして両面にトナー像が転写された転写紙Pが、転写ニップを通過した直後に、両方のベルトから分離される必要がある。しかし、転写ニップを通過した後の転写紙Pが、第2ベルト31に巻き付いてしまって、うまく分離することができなかった。このような場合、片面転写であれば、転写紙Pを第2ベルト31から分離するための分離爪を設けることで巻き付きを回避することができるが、両面転写の場合には、分離爪との接触によって未定着の画像を乱してしまう。よって、分離爪で対応することはできない。
In the illustrated example, the transfer paper P having the toner image transferred on both sides in this way needs to be separated from both belts immediately after passing through the transfer nip. However, the transfer paper P after passing through the transfer nip is wound around the
そこで、本発明者らは、更に鋭意研究を行ったところ、次のようなことがわかってきた。即ち、転写ニップ内の前段転写部において、転写紙Pは、第1ベルト9と第2ベルト31のうち、より電気抵抗の小さいローラにバックアップされる方に静電吸着する。電気抵抗の小さいローラにバックアップされることで、そのベルトの表面電位が転写紙Pをより吸着させ易い状態になるからと考えられる。そして、前段転写部で一旦静電吸着した転写紙Pは、その後の後段転写部における電界の状態にかかわらず、前段転写部で吸着した方のベルトに静電吸着したままでいる。一旦静電吸着すると、かなり強い電界を作用させない限り、その吸着状態を解くことができないからだと考えられる。
Therefore, the present inventors have conducted further research and found the following. That is, the transfer sheet P is electrostatically attracted to the one of the
図示の例では、金属製の第2ニップ入口ローラ33の方が、弾性材料からなる表面層を有する第1ニップ入口ローラ12よりも電気抵抗が小さくなっているので、転写ニップを通過した後の転写紙Pが第2ベルト31に巻き付いてしまう。試しに、第2ニップ入口ローラ33を電気抵抗の比較的高いゴムローラにするとともに、第1ニップ入口ローラ12を金属ローラにすると、転写ニップを通過した後の転写紙Pは第1ベルト31に巻き付いた。
In the illustrated example, the metal second nip
また、本発明者らは、転写ニップを通過した後における両ベルトの移動軌道の曲率(1/R)を調整することで、分離爪を設けることなく、転写紙Pを両ベルトから良好に分離し得ることも見出した。具体的には、図示の例では、第2ニップ出口ローラ34として、径のかなり小さいものを用いて、ニップ通過後における第2ベルト31の移動軌道の曲率(1/R)を第1ベルト9のものよりもかなり大きくしてみた。すると、ニップ通過後における転写紙Pの第2ベルト31への巻き付きを回避して、転写紙Pを第2ベルト31から良好に分離することができたのである。但し、第1ニップ出口ローラ13として、径のかなり大きなものを用いると、今度は、第1ベルト9への転写紙Pの巻き付きが起こってしまった。これらの実験結果より、静電吸着による転写紙Pの巻き付きを起こす方のベルトの曲率(1/R)を起こさない方のベルトの曲率(1/R)よりも大きくすることで、転写紙Pを良好に分離し得ることがわかった。
In addition, the present inventors can satisfactorily separate the transfer paper P from both belts without providing a separation claw by adjusting the curvature (1 / R) of the movement trajectory of both belts after passing through the transfer nip. I also found that I can do it. Specifically, in the illustrated example, a second nip
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、次のような両面転写装置及びこれを備える画像形成装置を提供することである。即ち、上述の不具合1及び不具合2を回避しつつ、分離爪を用いることなく、後段転写部を通過した後の転写体をベルトから良好に分離することができる両面転写装置及び画像形成装置である。 The present invention has been made in view of the above background, and an object thereof is to provide the following double-sided transfer device and an image forming apparatus including the same. That is, a double-sided transfer device and an image forming apparatus that can satisfactorily separate the transfer body after passing through the post-transfer portion from the belt without using the separation claw while avoiding the above-described problems 1 and 2. .
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、無端移動する第1ベルトをベルト裏面側から支持する第1ニップ入口ローラと、該第1ベルトをベルト裏面側から支持する第1ニップ出口ローラと、無端移動する第2ベルトをベルト裏面側から支持する第2ニップ入口ローラと、該第2ベルトをベルト裏面側から支持する第2ニップ出口ローラと、該第1ニップ入口ローラにトナーの帯電極性と同極性の転写バイアスを印加する手段と、該第2ニップ出口ローラにトナーの帯電極性と同極性の転写バイアスを印加する手段とを有し、該第1ニップ入口ローラによる第1ベルト支持箇所と、該第2ニップ入口ローラによる第2ベルト支持箇所との当接によって前段転写部を形成し、該第1ニップ出口ローラによる第1ベルト支持箇所と、該第2ニップ出口ローラによる第2ベルト支持箇所との当接によって後段転写部を形成し、該第1ベルトのおもて面に担持されるトナー像を該前段転写部に挟み込んだ転写体の一方の面に転写した後、該第2ベルトのおもて面に担持されるトナー像を該後段転写部に挟み込んだ該転写体の他方の面に転写して、該転写体の両面にトナー像を静電転写する両面転写装置において、上記第2ニップ入口ローラとして、電気的に接地され且つ上記第1ニップ入口ローラよりも低い電気抵抗を発揮する金属製のものを用いるとともに、転写バイアスが印加される該第1ニップ入口ローラとして、絶縁性の弾性材料中に抵抗調整剤を含有する材料からなる表面層が被覆されたものを用いて、上記第2ベルトに対して上記前段転写部で上記転写体を静電吸着させ、上記第1ニップ出口ローラとして、電気的に接地され且つ上記第2ニップ出口ローラよりも低い電気抵抗を発揮する金属製のものを用いるとともに、転写バイアスが印加される該第2ニップ出口ローラとして、絶縁性の弾性材料中に抵抗調整剤を含有する材料からなる表面層が被覆され、該第1ニップ出口ローラよりも小径で、且つ直径が20[mm]未満であるもの、を用いることで、該後段転写部を通過して互いに離間した該第1ベルトと該第2ベルトとのうち、該第2ベルトに対して第1ベルトよりも大きな曲率(1/R)で移動する姿勢をとらせるようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の両面転写装置において、上記第1ベルト及び第2ベルトとして、それぞれおもて面の表面粗さRzが2〜3[μm]であるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1又は2の両面転写装置において、上記第1ベルト及び第2ベルトとして、それぞれ表面抵抗が105〜1012[Ω/□]であるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、トナー像を担持する像担持体と、該像担持体上の可視像を転写体の両面に転写する両面転写手段とを用いて、転写体の両面に画像を形成する画像形成装置において、上記両面転写手段として、請求項1乃至3の何れかの両面転写装置を用いたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is directed to a first nip inlet roller for supporting an endlessly moving first belt from the belt rear surface side, and a first nip outlet for supporting the first belt from the belt rear surface side. A roller, a second nip entrance roller for supporting the endlessly moving second belt from the back side of the belt, a second nip exit roller for supporting the second belt from the back side of the belt , and toner on the first nip entrance roller. Means for applying a transfer bias having the same polarity as the charging polarity, and means for applying a transfer bias having the same polarity as the charging polarity of the toner to the second nip exit roller, and the first belt formed by the first nip entrance roller. A pre-stage transfer portion is formed by contact between the support portion and the second belt support portion by the second nip entrance roller, and the first belt support portion by the first nip exit roller and the second belt A rear transfer portion is formed by contact with the second belt support portion by the nip exit roller, and one of the transfer members sandwiching the toner image carried on the front surface of the first belt between the front transfer portions. After the transfer to the surface, the toner image carried on the front surface of the second belt is transferred to the other surface of the transfer body sandwiched between the subsequent transfer portions, and the toner image is transferred to both surfaces of the transfer body. in the double-sided transfer device for electrostatically transferring, as an upper Symbol second nip entrance roller, the electrically grounded and the first nip inlet roller used as a metal which exhibits low electrical resistance than Rutotomoni, the transfer bias as the first nip entrance roller applied, using what surface layer made of a material containing a resistance adjusting agent in insulating elastic material is coated, the front transfer for the upper Symbol second belts The transfer body is electrostatically adsorbed by the As the first nip exit rollers, with use those electrically grounded and the metal which exhibits low electrical resistance than the second nip exit rollers, as the second nip exit rollers transfer bias is applied, By using a surface layer made of a material containing a resistance adjusting agent in an insulating elastic material, having a smaller diameter than the first nip exit roller and having a diameter of less than 20 [mm] , Of the first belt and the second belt that are separated from each other after passing through the rear transfer section, the second belt is caused to move with a larger curvature (1 / R) than the first belt. It is characterized by doing so .
Also, the invention of claim 2, in both transfer device 請 Motomeko 1, as the first belt and the second belt, as the surface roughness Rz of each front surface is 2 to 3 [[mu] m] It is characterized by using.
The invention according to claim 3 is the double-sided transfer device according to claim 1 or 2 , wherein the first belt and the second belt each have a surface resistance of 10 5 to 10 12 [Ω / □]. It is characterized by this.
According to a fourth aspect of the present invention, an image is carried on both sides of a transfer body using an image carrier carrying a toner image and a double-side transfer means for transferring a visible image on the image carrier onto both sides of the transfer body. In the image forming apparatus for forming the image forming apparatus, the double-sided transfer device according to any one of claims 1 to 3 is used as the double-sided transfer unit.
これらの発明においては、第1ベルトと第2ベルトとを当接させて前段転写部用及び後段転写部用の転写ニップを形成し、且つ、後段転写部用の転写ニップで静電押し出し方式の転写を行う。かかる構成では、互いに極性の異なるトナーで2つのトナー像を形成したり、トナー像にコロナチャージをかけたりすることなく、互いに同極性に帯電する2つのトナー像を、両ベルトが当接する転写ニップ内で転写紙のそれぞれ反対面に静電転写することができる。よって、極性の異なるトナーを用いることによるメンテナンス性の悪化(不具合1)や、コロナチャージの衝撃によるトナー像の乱れ(不具合2)を回避しつつ、転写体の両面にトナー像を転写することができる。
更に、これらの発明においては、後段転写部を通過して互いに離間した第1ベルトと第2ベルトとのうち、転写体が巻き付こうとする第2ベルトの移動軌跡の曲率を、第1ベルトの移動軌跡の曲率よりも大きくすることで、分離爪を設けることなく、後段転写部を通過した後の転写体を前者のベルトから良好に分離することができる。
従って、これらの発明においては、上述の不具合1及び不具合2を回避しつつ、分離爪を用いることなく、後段転写部を通過した後の転写体をベルトから良好に分離することができる。
In these inventions, the first belt and the second belt are brought into contact with each other to form transfer nips for the front transfer unit and the rear transfer unit, and the transfer nip for the rear transfer unit uses an electrostatic extrusion method. Transcription. In such a configuration, two toner images that are charged with the same polarity without forming two toner images with toners having different polarities or corona charging the toner images are transferred to the transfer nip where both belts abut. Can be electrostatically transferred to the opposite surfaces of the transfer paper. Therefore, it is possible to transfer the toner image onto both surfaces of the transfer body while avoiding deterioration in maintainability (fault 1) due to the use of toners having different polarities and disturbance of the toner image due to the impact of corona charge (fault 2). it can.
Further, in these inventions, the curvature of the movement locus of the second belt, around which the transfer body is to be wound, out of the first belt and the second belt, which are separated from each other after passing through the rear transfer portion, is expressed by the first belt. By making it larger than the curvature of the movement trajectory, the transfer body after passing through the latter transfer section can be satisfactorily separated from the former belt without providing a separation claw.
Therefore, in these inventions, it is possible to satisfactorily separate the transfer body after passing through the rear transfer portion from the belt without using the separation claw while avoiding the above-described problems 1 and 2.
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ(以下、単にプリンタという)の一実施形態について説明する。
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図2は、本プリンタの概略構成図であり、プリンタをその正面方向から示している。図において、このプリンタ100は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(以下、Y、M、C、Kと記す)のトナー像を生成するための4つのプロセスカートリッジ6Y,M,C,Kを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のY,M,C,Kトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Yトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ6Yを例にすると、図3に示すように、像担持体たるドラム状の感光体1Y、ドラムクリーニング装置2Y、除電装置3Y、帯電装置4Y、現像装置5Y等を備えている。感光体1Yは、直径30〜100[mm]のアルミ製円筒に、光導電性物質である有機半導体の表面層が被覆されている。アモルファスシリコン性の表面層が被覆されたものであってもよい。また、ドラム状ではなく、ベルト状のものであってもよい。帯電装置4Yは、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体1Yの表面を一様帯電せしめる。一様帯電せしめられた感光体1Yの表面は、レーザ光Lによって露光走査されてY用の静電潜像を担持する。このYの静電潜像は、Yトナーを用いる現像装置5YによってYトナー像に現像される。そして、後述の第1ベルト9上に1次転写される。ドラムクリーニング装置2Yは、中間転写工程を経た後の感光体1Y表面に残留したトナーを除去する。また、除電装置3Yは、クリーニング後の感光体1Yの残留電荷を除電する。この除電により、感光体1Yの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他のプロセスカートリッジ6M,C,Kにおいても、同様にして感光体1M,C,K上にM,C,Kトナー像が形成され、第1ベルト9上に1次転写される。なお、現像装置は、トナーと磁性キャリアとを含有する2成分現像剤を用いるものでも、トナー粉体だけを用いるものでもよい。また、トナーは、粉砕法によって製造された粉砕トナーでも、球形に形成されたトナーでもよく、粒径で6[μm]程度のものが良好である。
Hereinafter, as an image forming apparatus to which the present invention is applied, an embodiment of an electrophotographic printer (hereinafter simply referred to as a printer) will be described.
First, the basic configuration of the printer will be described. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the printer, showing the printer from the front direction. In the figure, the
先に示した図2において、上記プロセスカートリッジ6Y,M,C,Kの図中上方には露光装置7が配設され、その図中左側方には画像データ処理装置E1が配設されている。画像データ処理装置E1は、パーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報信号に基づいて、露光走査制御信号を生成して露光装置7に送る。潜像形成手段たる露光装置7は、この露光走査制御信号に基づいて発したレーザ光Lを、プロセスカートリッジ6Y,M,C,Kにおけるそれぞれの感光体に照射する。この照射を受けて露光された感光体1Y,M,C,K上には、Y,M,C,K用の静電潜像が形成される。なお、露光装置7は、光源から発したレーザ光(L)を、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。かかる構成の露光装置7に代えて、LEDアレイからのLED光を照射する露光手段を採用しても良い。また、露光装置7の筐体には、その上方に配設された各感光体1Y,M,C,Kから落下してくるトナーによる内部部品の汚染を防止するために、図示しないシール部材を設けている。
In FIG. 2, the
上記露光装置7の図中下側には、第1給紙ローラ50aを有する第1紙カセット50と、第2給紙ローラ51aを有する第2紙カセット51とが、鉛直方向に重なるように配設されている。これらカセットはそれぞれ内部には転写体たる転写紙Pを複数枚重ねた転写紙束の状態で収容している。
On the lower side of the
2つの給紙カセット(50,51)の図中右側方には、図中上下方向に延びる給紙路42が配設されており、これの末端付近にはレジストローラ対53が設けられている。上述の第1給紙ローラ50a、第2給紙ローラ51aは、それぞれ上記第1紙カセット50、第2紙カセット51内に収容されている転写紙束の一番の転写紙Pに当接している。そして、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられることで、その一番上の転写紙Pを給紙路52に向けて送り出す。送り出された転写紙Pは、給紙路52のレジストローラ対53のローラ間に挟まれる。レジストローラ対53は、転写紙Pを挟み込むべく両ローラを互いに順方向に回転駆動させるが、ローラ間に転写体を挟み込むとすぐに両ローラの回転を一旦停止させる。そして、適切なタイミングで回転を再開して転写紙Pを後述の2段転写ニップに向けて送り出す。つまり、レジストローラ対53は、タイミングローラ対として機能しているのである。
On the right side of the two sheet feeding cassettes (50, 51) in the figure, a sheet feeding path 42 extending in the vertical direction in the figure is disposed, and a pair of
各感光体1Y,M,C,K上に形成されたY,M,C,K用の静電潜像は、両面転写装置の第1転写ユニット8による1次転写工程を経る。この第1転写ユニット8は、上述のプロセスカートリッジ6Y,M,C,Kの図中下方に配設されており、中間転写ベルトたる第1ベルト9、4つの1次転写ローラ10Y,M,C,K、第1クリーニング装置11などを備えている。また、第1ニップ入口ローラ12、第1ニップ出口ローラ13、第1クリーニングバックアップローラ14、駆動ローラ15、テンションローラ16なども備えている。第1ベルト9は、これら複数のローラに支持されながら、駆動ローラ15の回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。転写バイアスローラたる4つの1次転写ローラ10Y,M,C,Kは、このように無端移動せしめられる第1ベルト9を感光体1Y,M,C,Kとの間に挟み込んでそれぞれ1次転写ニップを形成している。そして、図示しない電源の供給を受けて、トナーとは逆極性(例えばプラス)の1次転写バイアスを第1ベルト9の裏面(ループ内周面)に印加する。
The electrostatic latent images for Y, M, C, and K formed on the
上記第1ベルト9は、その無端移動に伴ってY,M,C,K用の1次転写ニップを順次通過していく。各1次転写ニップでは、感光体1Y,M,C,K上のY,M,C,Kトナー像がニップ圧や1次転写バイアスの作用によって重ね合わせて1次転写される。これにより、第1ベルト9上に4色重ね合わせトナー像(以下、4色トナー像という)が形成される。
The
上記両面転写装置は、第1転写ユニット8の他に、これの図中右側方に配設された第2転写ユニット30を有している。この第2転写ユニット30は、第2ベルト31、第2クリーニング装置32、第2ニップ入口ローラ33、第2ニップ出口ローラ34、分離ローラ35、駆動ローラ36、第2クリーニングバックアップローラ37などを備えている。第2ベルト31は、これら複数のローラに支持されながら、駆動ローラ36の回転駆動によって図中時計回りに無端移動せしめられる。
In addition to the
第1転写ユニット8の第1ニップ入口ローラ12から第1ニップ出口ローラ13にかけての第1ベルト展張部分は、第2転写ユニット30の第2ベルト31に幅広く当接して2段転写ニップを形成している。この2段転写ニップでは、第1ベルト9と第2ベルト31とが、それぞれ互いの表面を同方向に移動させる。第1ベルト9上に形成された可視像たる4色トナー像は、後述する理由により、2段転写ニップで転写紙Pの両面に転写される。
The first belt extension portion from the first
2段転写ニップを通過した後の第1ベルト9には、第2ベルト31あるいは転写紙Pに2次転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、第1クリーニング装置11によってクリーニングされる。具体的には、第1ベルト9は、そのループ外面(おもて面)側に当接するように配設された第1クリーニング装置11と、そのループ内面側に配設された第1クリーニングバックアップローラ14との間に挟まれる。そして、おもて面上の転写残トナーが第1クリーニング装置11に機械的あるいは静電的に回収されてクリーニングされる。なお、バイアス印加方式の4つの1次転写ローラ10Y,M,C,Kに代えて、電極から放電させるチャージャ方式のものを用いてもよい。
The transfer residual toner that has not been secondarily transferred to the
第2転写ユニット30の図中上方には、定着手段たる定着装置56が配設されている。この定着装置56は、互いに順方向に回転しながら当接して定着ニップを形成する2つの定着ローラ56a,bを有している。これら定着ローラ56a,bは、何れも図示しないハロゲンランプ等の発熱手段を有しており、定着ニップに挟み込まれた転写紙Pを両面から加熱する。この加熱により、転写紙Pの両面にそれぞれ形成されたフルカラー画像が転写紙Pに定着せしめられる。定着後の転写紙Pは、反転ガイド部材57に沿って反転せしめられた後、排紙ローラ対58を経て機外へと排出される。そして、プリンタ本体の筺体の上面に形成されたスタック部55にスタックされる。
Above the
2つの定着ローラ56a,bは、それぞれ図示しない温度検知手段によって表面温度が検知される。この温度検知手段は、プリンタ本体の筺体内の最上部に配設された制御部E2に送信する。制御部E2は、温度検知手段から送られてくる表面温度の検知結果に基づいて、定着ローラ56a,bの上記発熱手段に対する電源供給をON/OFF制御して、定着ローラ56a,bの表面温度を一定範囲(目標範囲)に維持する。但し、転写紙Pの片面にだけ画像を形成する片面プリントモードが実行されている場合には、両面プリントモードの場合に比べて少ない熱量で画像を定着させることができる。片面にしか画像が形成されていないため、両面のときよりも転写紙P上のトナー量が少なくなるからである。よって、片面プリントモードのときに、両面プリントモードのときよりも上記表面温度の目標範囲を低くすれば、省エネルギー化を図ることが可能になる。また、単色画像はフルカラー画像よりもトナー量が少なくなるので、単色プリントモードとフルカラープリントモードとの違いに応じて上記表面温度の目標範囲を切り替えることによっても、省エネルギー化を図ることが可能になる。
The surface temperatures of the two fixing
上述の2段転写ニップを通過した後の第1ベルト9のおもて面には、転写残トナーが付着している。これは、第1ベルト9が第1クリーニング装置11と第1クリーニングバックアップローラ14との間に挟み込まれるクリーニング位置において、第1ベルト9のおもて面から除去される。
Transfer residual toner adheres to the front surface of the
先に示した図3において、感光体1Yと第1ベルト9とが当接するY用の1次転写ニップを通過した後の感光体1Y表面は、ドラムクリーニング装置2Yによって転写残トナーがクリーニングされる。そして、除電装置3Yによって除電された後、帯電装置4Yによって一様帯電せしめられる。
In FIG. 3 described above, the surface of the
第1転写ユニット8の図中上方には、ボトル収容器54が配設されている。このボトル収容器54内には、各プロセスカートリッジ(6Y,M,C,K)内の現像器に補給するためのトナーを内包するトナーボトルBY,BM,BC,BKが収められている。
A
次に、本プリンタの特徴的な構成について説明する。
図4は、上記2段転写ニップとその周囲構成とを示す模式図である。同図において、第2転写ユニット30の第2ニップ入口ローラ33は、第1転写ユニット8の第1ニップ入口ローラ12との間に第1ベルト9及び第2ベルト31を挟み込んでいる。このように両ベルトが挟み込まれている2段転写ニップ領域が前段転写部となっている。かかる前段転写部では、金属製の無垢の第1ニップ入口ローラ12が接地されている。また、金属製の芯金にゴム等の弾性材料が被覆された第2ニップ入口ローラ33に対して、プラス極性の2次転写バイアスが印加されている。この印加により、前段転写部には、マイナス極性のトナー像を第1ニップ入口ローラ12側から第2ニップ入口ローラ33側に向けて静電的に引き寄せる転写電界が形成される。
Next, a characteristic configuration of the printer will be described.
FIG. 4 is a schematic diagram showing the two-stage transfer nip and the surrounding configuration. In the figure, the second
一方、第2転写ユニット30の第2ニップ出口ローラ34は、第1転写ユニット8の第1ニップ出口ローラ13との間に第1ベルト9及び第2ベルト31を挟み込んでいる。このように両ベルトが挟み込まれている2段転写ニップ領域が後段転写部となっている。かかる後段転写部では、金属製の無垢の第1ニップ出口ローラ13が接地されている。また、金属製の芯金にゴム等の弾性材料が被覆された第2ニップ出口ローラ34に対して、マイナス極性の3次転写バイアスが印加されている。この印加により、後段転写部には、トナー像を第2ニップ出口ローラ34側から第1ニップ出口ローラ13側に向けて静電的に押し出す転写電界が形成される。
On the other hand, the second
上述のレジストローラ対53は、ローラ間に挟み込んだ転写紙Pを、第1ベルト9上に1次転写された上記4色トナー像に密着させ得るタイミングで図示の2段転写ニップに向けて送り出す。但し、この4色トナー像が、転写紙Pの他方の面である第2面(後述のスタック部55上で上を向く面)に転写されるべき第2トナー像である場合には、転写紙Pを送り出さない。よって、このとき、第1ベルト9上の第2トナー像は、2段転写ニップの前段転写部でニップ圧や転写電界の作用を受けて第2ベルト31上に2次転写される。このようにして第2トナー像が2次転写された第2ベルト31は、その無端移動に伴って後段転写部に進入する。このとき、第2ニップ出口ローラ34への3次転写バイアスの印加は行われないようになっている。よって、第2ベルト31上の第2トナー像は、そのまま第2ベルト31表面に保持されたまま、2段転写ニップを通過する。そして、第2ベルト31の無端移動に伴って、再び2段転写ニップに戻ってくる。
The
これに対し、レジストローラ対53は、第1ベルト9上の4色トナー像が転写紙Pの第1面(スタック部40上で下を向く面)に転写されるべき第1トナー像である場合には、この第1トナー像に同期させて転写紙Pを送り出す。よって、第1トナー像は、2段転写ニップの前段転写部で転写紙Pの一方の面である第1面に2次転写されて、転写紙Pの白色と相まってフルカラー画像となる。このとき、先に第2ベルト31に転写されていた第2トナー像は、前段転写部に送り込まれてきた転写紙Pの第2面に密着せしめられる。但し、この第2トナー像は、前段転写部の転写電界の作用によって第2ベルト31側に引き寄せられるため、転写紙Pの第2面に密着しているが、そこに3次転写されるわけではない。
On the other hand, the
上述のように、前段転写部では、2次転写バイアスが印加される第2ニップ入口ローラ33がゴム製の表面層を有する弾性ローラとなっているのに対し、接地されている第1ニップ入口ローラ12が無垢の金属ローラとなっている。かかる構成では、第1ニップ入口ローラ12の電気抵抗が、第2ニップ入口ローラ33の電気抵抗よりも遙かに小さくなる。すると、前段転写部において、転写紙Pは電気抵抗の小さい方の第1ニップ入口ローラ12に支持される第1ベルト9の表面に静電吸着する。なお、ここで言う電気抵抗とは、体積固有抵抗ではなく、ローラ全体の電気抵抗値のことを示す。
As described above, in the front transfer portion, the second
前段転写部で第1ベルト9に静電吸着した転写紙Pは、両ベルトの無端移動に伴って後段転写部に進入する。この際、第2ニップ出口ローラ34には上述の3次転写バイアスが印加される。すると、第2ベルト31の表面上の第2トナー像が、転写バイアス部材である第2ニップ出口ローラ34側から転写紙Pに向けて静電的に押し出される静電押し出し方式によって転写紙Pの第2面に3次転写される。このとき、前段転写部で転写紙Pの第1面に2次転写された第1トナー像には、転写紙P側から第1ベルト9側に向かう静電気力が作用するが、本発明者らの実験によれば、第1ベルト9に逆転写されるようなことはなかった。
The transfer paper P electrostatically attracted to the
前段転写部で第2ベルト31の表面に静電吸着した転写紙Pは、後段転写部の転写電界の影響を受けても、引き続き第2ベルト31に静電吸着したままでいようとする。すると、そのままでは、2段転写ニップを通過した後に、第2ベルト31に巻き付いてしまうおそれがある。そこで、本プリンタでは、図示のように、後段転写部を通過して互いに離間した第1ベルト9と第2ベルト31とのうち、第1ベルト9の移動軌跡の曲率を、第2ベルト31の移動軌跡の曲率よりも遙かに大きくしている。すると、後段転写部を通過した後の転写紙Pが、第1ベルト9の急激な移動方向の変化に追従することができず、自らの腰の強さによって第1ベルト9の表面から分離する。そして、後段転写部を通過した後も移動軌跡の方向を殆ど変化させない第2ベルト31の表面に静電吸着して保持されながら、第2ベルト31とともに図中下方から上方に向けて搬送される。
The transfer sheet P that is electrostatically attracted to the surface of the
先に示した図2において、後段転写部を通過した後の第2ベルト31は、ほぼ真っ直ぐな移動経路を辿るが、分離ローラ35による支持位置に至ると、分離ローラ35に対してその半周以上の部分に巻き付くように移動する。そして、それまで図中下方から上方に向けてほぼ一直線状に辿っていた移動経路を、ほぼ反転させるようになる。しかも、分離ローラ35は、直径10[mm]程度の小径のものが用いられていることから、分離ローラ35による支持位置にさしかかった第2ベルト31は、移動経路の曲率を急激に変化させることになる。すると、それまで第2ベルト31に静電吸着していた転写紙Pは、その急激な曲率の変化に追従することができず、自らの腰の強さによって第2ベルト31から分離して、それまでの移動経路と同様に一直線状の移動経路を辿る。そして、第2転写ユニット30の上方に配設されている定着装置56に受け渡される。
In FIG. 2 described above, the
2段転写ニップの後段転写部を通過した後の第2ベルト31は、分離ローラ35、駆動ローラ36による支持位置を順次通過した後、第2クリーニングバックアップローラ37による支持位置に至る。ここでは、第2ベルト31が第2クリーニングバックアップローラ37と第2クリーニング装置32との間に挟み込まれて、表面の転写残トナーが機械的又は静電的にクリーニングされる。但し、この第2クリーニング装置32が第2ベルト31に常に当接していると、第2ベルト31上に2次転写された第2トナー像もクリーニングしてしまうことになる。そこで、第2クリーニング装置32は、図示しない揺動機構によって揺動せしめられることで、第2ベルト31に接離するようになっている。そして、少なくともそのクリーニング位置を第2トナー像が通過する間は、第2ベルト31から離間して、第2トナー像のクリーニングを回避する。
The
上述したように、転写紙Pの第2面に転写される第2トナー像は、第1面に転写される第1トナー像に先行して形成される。そして、2段転写ニップで第1ベルト9から第2ベルト31に2次転写された後、後段転写部で転写紙Pの第2面に3次転写される。この第2面とは、上記スタック部55で上方を向く面である。よって、スタック部55にスタックされる転写紙Pは、先行して形成された第2トナー像を上に向け、且つその後に形成された第1トナー像を上に向けた状態で順次スタックされていく。本プリンタ100は、このようにスタックされていく転写紙Pの頁番号を小さい方から順に揃えるべく、奇数、偶数と連続する2つの頁番号の画像について、頁番号の大きい方を先に第2トナー像として形成する。例えば1頁目の画像に先行して2頁目の画像を第2トナー像として形成するのである。そうすると、数頁にわたる原稿を連続して出力しても、スタック部55において、頁番号を下から順に揃えることが可能になる。但し、転写紙Pの第1面だけに画像を形成する片面プリントモードを実行する際には、頁番号の小さい画像から順に形成していき、それぞれ転写紙Pの第1面に2次転写せしめる。このことにより、片面プリントモードにおいても、スタック部55で頁番号を下から順に揃えることができる。
As described above, the second toner image transferred onto the second surface of the transfer paper P is formed prior to the first toner image transferred onto the first surface. Then, after secondary transfer from the
4つの感光体1Y,M,C,Kにおいて、第1トナー像用に形成される各色トナー像は非鏡像(以下、正像という)として形成される。これは、形成された各色トナー像が、1次転写、2次転写という2回の転写工程を経て転写紙Pに至る過程で鏡像、正像と変化するからである。各感光体上で正像として形成されることで、転写紙Pの第1面においても正像になるのである。これに対し、第2トナー像用に形成される各色トナー像は、3次転写まで行われるため、第1トナー像よりも転写工程が1回多くなる。よって、各感光体上で鏡像として形成される。このことにより、転写毎に正像、鏡像、正像と変化して、転写紙Pの第2面において正像となることができる。
In the four
以上の構成の本プリンタにおいては、後段転写部を通過して互いに離間した第1ベルト9と第2ベルト31とのうち、転写紙Pが巻き付こうとする第1ベルト9の移動軌跡の曲率を、第2ベルト31の移動軌跡の曲率よりも小さくすることで、分離爪を設けることなく、転写紙Pを第1ベルト31から良好に分離することができる。また、転写紙Pを2段転写ニップからこれよりもベルト移動方向下流側に搬送する過程で、転写紙Pに対して上記両面転写装置によってその両面側からトナー像の転写処理を施す。よって、転写紙Pの両面に対してワンパス方式での画像形成を行うことができる。また、転写紙Pを像担持体たる感光体(1Y,M,C,K)に直接接触させることがないので、感光体への紙粉の付着を抑えることができる。なお、本プリンタ100のように、感光体等の像担持体を複数並べて配設し、それぞれで形成した可視像を連続的に重ね合わせ転写して多色画像等の重ね合わせ画像を形成する方式をタンデム方式という。これに対し、1つの像担持体に可視像を形成して中間転写体に転写した後、再び像担持体に可視像を形成して中間転写体上の可視像に重ね合わせ転写する工程を繰り返して重ね合わせ画像を形成する方式もある。この方式では、可視像の形成、転写という工程を繰り返し行わなくてはならない。一方、タンデム方式では、重ね合わせ転写すべき複数の可視像をそれぞれに対応する像担持体上でほぼ同時に形成することができるので、画像形成時間を大幅に短縮することができる。
In the printer having the above-described configuration, the curvature of the movement locus of the
金属製の芯金にゴム等の弾性材料が被覆された第2ニップ入口ローラ33、第2ニップ出口ローラ34は、いずれも表面抵抗が105〜1012[Ω/□]の範囲になるように、絶縁性の弾性材料中に適量の抵抗調整剤を含有している。また、無垢の金属ローラからなる第1ベルト前段支持部材たる第1ニップ入口ローラ12、及び第1ベルト後段支持部材たる第2ニップ出口ローラ13は、何れも表面が良好な導電性を発揮する。かかる構成においては、前段転写部、後段転写部にて、いずれも転写バイアスが印加される弾性ローラ側から接地される金属ローラ側に向けて適量の転写電流を流して、良好な転写性を得ることができる。
Each of the second
第1ベルト9、第2ベルト31は、何れも厚みのある基体ベルトの表面に良好な表面性と適度な電気抵抗とを発揮し得る材料からなる薄い表面層が被覆されている。これにより、両ベルトのおもて面は、何れも表面粗さRzが2〜3[μm]に調整されている。かかる構成では、ベルトの表面粗さRzが非常に小さいことにより、転写紙面がざらざらであることによるトナーの引っ掛かりを抑えて、後段転写部を通過する際の転写紙Pのベルトからの分離性を向上させる。よって、後段転写部を通過した後の転写紙Pを両ベルトからより良好に分離することができる。なお、現状の加工技術では、表面粗さRzが1[μm]以下のベルトを加工することが困難であるため、両ベルトの表面粗さRzを1[μm]以下にすると、2[μm]以上にする場合に比べてベルトの製造コストを大幅にアップさせてしまう。また、本発明者らの実験によれば、表面粗さRzを3[μm]超にすると、ベルトからの転写紙Pの分離性が急激に悪化した。
In each of the
また、第1ベルト9、第2ベルト31は、ベルト基体の表面に対して、抵抗調整剤の分散によって適度な電気抵抗を発揮させるようにした材料からなる表面層が被覆されたことで、それぞれ表面抵抗が105〜1012[Ω/□]の範囲になっている。かかる構成では、ベルトから転写紙Pへの2次転写や3次転写を実現するための最適な転写電流を得て、転写紙Pの両面にトナー像を良好に転写することができる。なお、表面層の材料としては、例えばウレタンゴムを例示することができる。
In addition, the
第2ベルト31のベルト基体としては、ポリイミドやポリアミドなど、耐熱性に優れた材料からなるものを用いている。これは次に説明する理由による。即ち、第2ベルト31に保持されながら搬送される転写紙Pは、トナー像の定着処理のために定着装置56に送られる。この定着装置56からは140[℃]程度の高温が発せられるため、定着装置56と第2ベルト31との配設距離が近いと、第2ベルト31が定着装置56からの熱によって加熱されてしまう。第2ベルト31のベルト基体が耐熱性に劣る場合には、加熱によって劣化して種々の不具合を引き起こしてしまう。かかる不具合を抑えるべく、第2ベルト31と定着装置56とを十分に離して配設することが考えられる。しかしながら、第2ベルト31と定着装置56とを離して配設する場合、重力の影響で自在に撓んでしまう転写紙Pをベルトから定着装置56に直接的に受け渡すことができなくなるため、両者間に紙ガイド部材を設ける必要がある。第2ベルト31に保持される転写紙Pは、そのおもて面だけではなく裏面にもトナー像を担持しており、裏面のトナー像が紙ガイド部材に擦られて乱れてしまう。そこで、本プリンタでは、ベルト基材の材料にポリイミドやポリアミドを用いることで、第2ベルト31を全体として耐熱性のものにしている。かかる構成では、紙ガイド部材を省略し得る距離まで第2ベルト31と定着装置56とを近づけて配設して、かかるトナー像の乱れを回避しながら、定着装置56で第2ベルト31を加熱することによる種々の不具合を抑えることができる。なお、後述する実施例や各変形例においては、第1ベルト9も第2ベルト31と同様に定着装置56に近づける必要があるため、第1ベルト9のベルト基体の材料にも、耐熱性に優れたポリイミドやポリアミドを用いている。
The belt base of the
第1ベルト9や第2ベルト31の厚みについては、50〜600[μm]の範囲内に調整することが望ましい。これは次に説明する理由による。即ち、厚みを50[μm]未満にすると、中間転写ベルト16を脆弱にして破き易くなるからである。また、厚みを600[μm]よりも大きくすると、弾性を発揮する樹脂材料からなるベルト基体の厚みを大きくし過ぎて、ニップ内で厚み方向に自在に変形させる結果、ニップ入口や出口の弾性ローラを変形させ難くなる。そして、この結果、弾性ローラの変形によるローラ当接領域の拡張が難しくなってしまうからである。厚みを600[μm]以下にすることで、弾性ローラの変形によってローラ当接領域を拡張して、トナー像への押圧時間を長く確保することができる。そして、良好な2次転写性や3次転写性を得ることができる。
About the thickness of the
次に、実施形態に係るプリンタに、より特徴的な構成を付加した実施例のプリンタについて説明する。
図5は、本実施例に係るプリンタを示す概略構成図である。本プリンタでは、第1ベルト9と第2ベルト31とが当接する2段転写ニップを通過した転写紙Pが、第2ベルト31表面に保持されることなく、両ベルトから分離されて定着装置56に受け渡されるようになっている。そして、第1転写ユニット8の第1ニップ出口ローラ13や、第2転写ユニット30の第2ニップ出口ローラ34が、転写紙Pを両ベルトから分離する分離ローラとして機能している。
Next, a printer according to an example in which a more characteristic configuration is added to the printer according to the embodiment will be described.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram illustrating the printer according to the present embodiment. In this printer, the transfer paper P that has passed through the two-stage transfer nip where the
図6は、本実施例に係るプリンタの2段転写ニップとその周囲構成とを示す模式図である。同図の2段転写ニップの前段転写部において、第1ベルト前段支持部材たる第1ニップ入口ローラ12は、金属製の芯金に弾性材料からなる弾性層が被覆された構成になっており、マイナス極性の2次転写バイアスが印加される。また、第2ベルト前段支持部材たる第2ニップ入口ローラ33は、無垢の金属ローラからなり、電気的に接地されている。このような前段転写部では、第1ベルト上の第1トナー像や第2トナー像が、第1ニップ入口ローラ12側から第2ニップ入口ローラ33側に向けて静電的に押し出されて、転写紙Pの第1面や第2ベルト31に転写される。また、転写紙Pが、両ローラのうち、電気抵抗の小さい方のローラである第2ニップ入口ローラ33に支持される第2ベルト31のおもて面に静電吸着する。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a two-step transfer nip and a surrounding configuration of the printer according to the present embodiment. In the front transfer portion of the two-step transfer nip in the figure, the first
2段転写ニップの後段転写部においては、第1ベルト後段支持部材たる第1ニップ出口ローラ13が、無垢の金属ローラからなり、電気的に接地されている。また、第2ベルト後段支持部材たる第2ニップ出口ローラ34が、金属製の芯金に弾性材料からなる弾性層が被覆された構成になっており、マイナス極性の3次転写バイアスが印加される。このような後段転写部では、第2ベルト上の第2トナー像が、第2ニップ出口ローラ34側から第1ニップ出口ローラ13側に向けて静電的に押し出されて、転写紙Pの第2面に転写される。
In the rear transfer portion of the two-stage transfer nip, the first
後段転写部において、第1ベルト9、第2ベルト31は、それぞれ、移動経路をほぼ90[°]の角度で変化させるように、第1ニップ出口ローラ13、第2ニップ出口ローラ34の周面に大きく巻き掛けられている。そして、転写紙Pが静電吸着している第2ベルト31を支持する第2ニップ出口ローラ34は、第1ニップ出口ローラ13よりも小径のローラとなっている。かかる構成では、第2ベルト31に静電吸着していた転写紙Pが、後段転写部を通過した直後における第2ベルト31の移動経路の急激な変化に追従して移動することができず、自らの腰の強さによって第2ベルト31表面から分離する。ここで、後段転写部を通過した直後における第1ベルト9の移動経路の曲率がある程度小さいと、第2ベルト31表面から分離した転写紙Pが、第1ベルト9の表面に静電吸着してしまう。そこで、本プリンタでは、第1ニップ出口ローラ13として、第1ニップ出口ローラ34よりも大きい径であるものの、ある程度の大きな曲率を発揮し得る比較的小径のものを用いている。よって、後段転写ニップを通過した直後の転写紙Pを両ベルトに巻き付けることなく良好に分離することができる。
In the rear transfer section, the
以上のように本プリンタにおいては、第1ニップ出口ローラ13と第2ニップ出口ローラ34との径の違いにより、第1ベルト9と第2ベルト31とに対して、それぞれ後段転写部通過後の移動軌跡の曲率を異ならせる姿勢をとらせている。かかる構成では、後段転写部を通過した直後の転写紙Pを、両ローラの径の違いによって両ベルトからほぼ同時に分離せしめて、次工程である定着工程に送ることができる。
As described above, in this printer, due to the difference in the diameters of the first nip
また、本プリンタにおいては、第1ニップ出口ローラ13と第2ニップ出口ローラ34とのうち、径の小さい方である後者のローラが、次のようになっている。即ち、第1ニップ入口ローラ12と第2ニップ入口ローラ33とのうち、電気抵抗の小さい方である後者のローラと同じベルト(第2ベルト31)を支持するローラとなっている。かかる構成では、前段転写部において、この後者のローラである第2ニップ入口ローラ33の電気抵抗の小ささに起因してそれが支持する第2ベルト31に静電吸着させてしまった転写紙Pを、次のようにして第2ベルト31から分離することができる。即ち、後段転写部において、第2ニップ出口ローラ34の径の小ささによって第2ベルト31の移動軌跡の曲率を第1ベルト9のものよりも大きくして、転写紙Pを第2ベルト31から分離するのである。
In the printer, the latter roller having the smaller diameter of the first nip
両ベルトから分離された転写紙Pは、先に図5に示したように、定着装置56の定着ローラ56aと支持ローラ56dとに支持される定着ベルト56cに受け渡される。そして、2つの定着ローラ56a,bが定着ベルト56cを介して当接する定着ニップに進入して、両面にフルカラー画像が定着せしめられる。
The transfer paper P separated from both belts is transferred to the fixing belt 56c supported by the fixing roller 56a and the
本発明者らは、以上の構成のプリンタ試験機を試作して、後段転写部を通過した後の転写紙Pの第1ベルト9への巻き付きについて試験してみた。具体的には、第2ニップ出口ローラ34として、直径25[mm]のものを用い、第1ニップ出口ローラ13の直径を25[mm]から18[mm]まで、7段階に変化させながら、第1ベルト9への紙巻き付きを調べてみた。この結果を次の表1に示す。
表1に示すように、第1ニップ出口ローラ13として、直径20[mm]以下のものを用いれば、第1ベルト9への転写紙Pの巻き付きを回避し得ることがわかった。
As shown in Table 1, it was found that if the first nip
次に、本発明者らは、後段転写部を通過した後の転写紙Pの第2ベルト31への巻き付きについて試験してみた。具体的には、第1ニップ出口ローラ13として、第1ベルト9に転写紙Pを巻き付けない大きさである直径20[mm]のものを用いた。そして、第2ニップ出口ローラ34の直径25[mm]から18[mm]まで、7段階に変化させながら、第1ベルト9への紙巻き付きを調べてみた。この結果を次の表2に示す。
表2に示すように、第2ニップ出口ローラ34の直径を第1ニップ出口ローラ13と同等以上にすると、転写紙Pを静電吸着している第2ベルト31に巻き付けてしまう。しかし、第1ニップ出口ローラよりも直径を小さくすると、第2ベルト31に巻き付けることなく、しかも第1ベルト9への逆吸着も回避し得ることがわかった。これらの結果から、径を小さくする方のローラ(図示の例では第2ニップ出口ローラ34)、即ち、前段転写部で転写紙Pを静電吸着させるベルトを支持するニップ出口ローラについては、その直径を20[mm]未満にする必要があると考えられる。
As shown in Table 2, when the diameter of the second nip
図7は、本プリンタの第1変形例装置における2段転写ニップとその周囲構成とを示す模式図である。この第1変形例装置の前段転写部において、第1ニップ入口ローラ12は、無垢の金属ローラからなり、電気的に接地されている。また、第2ニップ入口ローラ33は、金属製の芯金に弾性材料からなる弾性層が被覆された構成になっており、プラス極性の2次転写バイアスが印加される。このような前段転写部では、第1ベルト上の第1トナー像や第2トナー像が、第1ニップ入口ローラ12側から第2ニップ入口ローラ33側に向けて静電的に引き寄せられて、転写紙Pの第1面や第2ベルト31に転写される。また、転写紙Pが、両ローラのうち、電気抵抗の小さい方のローラである第1ニップ入口ローラ12に支持される第1ベルト9のおもて面に静電吸着する。
FIG. 7 is a schematic diagram showing the two-stage transfer nip and the surrounding configuration in the first modified example of the printer. In the first transfer unit of the first modified apparatus, the first
一方、後段転写部においては、第1ニップ出口ローラ13が、無垢の金属ローラからなり、電気的に接地されている。また、第2ニップ出口ローラ34が、金属製の芯金に弾性材料からなる弾性層が被覆された構成になっており、マイナス極性の3次転写バイアスが印加される。このような後段転写部では、第2ベルト上の第2トナー像が、第2ニップ出口ローラ34側から第1ニップ出口ローラ13側に向けて静電的に押し出されて、転写紙Pの第2面に転写される。
On the other hand, in the latter transfer section, the first nip
後段転写部において、第1ベルト9、第2ベルト31は、それぞれ、移動経路をほぼ90[°]の角度で変化させるように、第1ニップ出口ローラ13、第2ニップ出口ローラ34の周面に大きく巻き掛けられている。そして、転写紙Pが静電吸着している第1ベルト9を支持する第1ニップ出口ローラ13は、第2ニップ出口ローラ34よりも小径のローラとなっている。かかる構成では、第1ベルト9に静電吸着していた転写紙Pが、後段転写部を通過した直後における第1ベルト9の移動経路の急激な変化に追従して移動することができず、自らの腰の強さによって第1ベルト9表面から分離する。そして、両ベルトに巻き付けることなく良好に分離することができる。
In the rear transfer section, the
図8は、実施例に係るプリンタの第2変形例装置における2段転写ニップとその周囲構成とを示す模式図である。この第2変形例装置の前段転写部において、第1ニップ入口ローラ12は、無垢の金属ローラからなり、電気的に接地されている。また、第2ニップ入口ローラ33は、金属製の芯金に弾性材料からなる弾性層が被覆された構成になっており、マイナス極性の3次転写バイアスが印加される。このような前段転写部では、第2ベルト31上の第2トナー像が、第2ニップ入口ローラ33側から第1ニップ入口ローラ12側に向けて静電的に押し出されて、転写紙Pの第2面に3次転写される。また、転写紙Pが、両ローラのうち、電気抵抗の小さい方のローラである第1ニップ入口ローラ12に支持される第1ベルト9のおもて面に静電吸着する。
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating the two-step transfer nip and the surrounding configuration in the second modified example of the printer according to the embodiment. In the front transfer portion of the second modified apparatus, the first
一方、後段転写部においては、第1ニップ出口ローラ13が、金属製の芯金に弾性材料からなる弾性層が被覆された構成になっており、マイナス極性の2次転写バイアスが印加される。また、第2ニップ出口ローラ34が、無垢の金属ローラからなり、電気的に接地されている。このような後段転写部では、第1ベルト9上の第1トナー像や第2トナー像が、第1ニップ出口ローラ13側から第2ニップ出口ローラ34側に向けて静電的に押し出されて、転写紙Pの第1面や第2ベルト31に2次転写される。
On the other hand, in the latter transfer portion, the first nip
後段転写部において、第1ベルト9、第2ベルト31は、それぞれ、移動経路をほぼ90[°]の角度で変化させるように、第1ニップ出口ローラ13、第2ニップ出口ローラ34の周面に大きく巻き掛けられている。そして、転写紙Pが静電吸着している第1ベルト9を支持する第1ニップ出口ローラ13は、第2ニップ出口ローラ34よりも小径のローラとなっている。かかる構成では、第1ベルト9に静電吸着していた転写紙Pが、後段転写部を通過した直後における第1ベルト9の移動経路の急激な変化に追従して移動することができず、自らの腰の強さによって第1ベルト9表面から分離する。そして、両ベルトに巻き付けることなく良好に分離することができる。
In the rear transfer section, the
図9は、実施例に係るプリンタの第3変形例装置を示す概略構成図である。この第3変形例装置においては、第1転写ユニット8、第2転写ユニット30が、それぞれ、第1ベルト9、第2ベルト31を横長の形状で支持している。そして、第1ベルト9と、これの図中下方に配設された第2ベルト31とを、互いに横長の支持箇所で当接させて2段転写ニップを形成している。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram illustrating a third modified example of the printer according to the embodiment. In the third modified apparatus, the
本プリンタは、各色についてプロセスカートリッジを2つずつ備えている。第1系統用のものと、第2系統用のものである。これらのうち、第1系統用のプロセスカートリッジ6Y,M,C,Kは、第1転写ユニット8の図中上方にて、それぞれ第1ベルト9に感光体1Y,M,C,Kを当接させるように配設されている。そして、第1ベルト9に重ね合わせ1次転写するためのY,M,C,Kトナー像を形成する。この重ね合わせ1次転写によって第1ベルト9上に得られた4色トナー像である第1トナー像は、第1ベルト9の図中時計回りの無端移動に伴って、第1ベルト9と第2ベルト31とが当接する2段転写ニップに送られる。
The printer includes two process cartridges for each color. One for the first system and one for the second system. Among these, the
一方、第2系統用のプロセスカートリッジ40Y,M,C,Kは、第2転写ユニット30の図中下方にて、それぞれ第2ベルト31に感光体41Y,M,C,Kを当接させるように配設されている。そして、第2ベルト31に重ね合わせ1次転写するためのY,M,C,Kトナー像を形成する。この重ね合わせ1次転写によって第2ベルト31上に得られた4色トナー像たる第2トナー像は、第2ベルト31の図中反時計回りの無端移動に伴って上述の2段転写ニップに送られる。なお、第2系統用のプロセスカートリッジ40Y,M,C,Kの感光体41Y,M,C,Kに対する光書込は、第2系統用の露光装置77によってなされる。この露光装置77は、第2系統用のプロセスカートリッジ40Y,M,C,Kの図中下方に配設されている。一方、第1系統用の露光装置7は、第1系統用のプロセスカートリッジ6Y,M,C,Kの図中上方に配設されている。
On the other hand, the process cartridges 40Y, 40M, 40C, and 40K for the second system are configured so that the photoreceptors 41Y, 41M, 41C, and 41K come into contact with the
本プリンタは、転写紙P上に画像をプリントするためのプリンタ部100と、このプリンタ部に供給するための転写紙Pを収容する転写体収容手段たる給紙部101とが別体で構成されている。給紙部101は、内部に収容している転写紙束の一番上の転写紙Pに押し当てている給紙ローラ92を所定のタイミングで回転駆動させることで、その転写紙Pをプリンタ部90の給紙路88に向けて送り出す。送り出された転写紙Pは、複数の搬送ローラ対を経た後、給紙路88の末端付近に配設されたレジストローラ対53のローラ間に挟まれる。そして、第1転写ユニット8の第1ベルト9上の第1トナー像や、第2転写ユニット30の第2ベルト31上の第2トナー像に同期するように、2段転写ニップに向けて送り出される。
In this printer, a
本第3変形例装置において、2段転写ニップやその周囲は、先に図6、図7、図8の何れかに示した構成と同様になっている。よって、後段転写部を通過した後の転写紙Pは、両ベルトから良好に分離されて定着装置56に受け渡される。
In the third modified apparatus, the two-step transfer nip and its surroundings are the same as those shown in any of FIGS. 6, 7, and 8. Therefore, the transfer paper P after passing through the rear transfer portion is separated well from both belts and delivered to the fixing
これまで、前段転写部や後段転写部で互いにベルトを介して対向するローラ対のうち、弾性ローラの方に転写バイアスを印加する例について説明したが、電気抵抗の小さい金属ローラに転写バイアスを印加してもよい。 Up to this point, an example has been described in which the transfer bias is applied to the elastic roller of the pair of rollers facing each other via the belt at the front transfer unit and the rear transfer unit. However, the transfer bias is applied to a metal roller having a low electrical resistance. May be.
以上、実施形態、実施例、各変形例に係るプリンタにおいては、後段転写部にて、第1ベルト後段支持部材たる第1ニップ出口ローラ13と、第2ベルト後段支持部材たる第2ニップ出口ローラ34とのうち、転写バイアスを印加する方のローラから、印加しない方のローラに向けて、トナー像を静電的に押し出して転写紙Pの何れか一方の面に転写させるようにしている。かかる構成では、互いに同極性に帯電する2つのトナー像を、それぞれ転写ニップで転写紙Pの反対面に転写しつつ、何れのトナー像の逆転写を回避することができる。
As described above, in the printers according to the embodiments, examples, and modifications, in the rear transfer unit, the first
また、実施形態に係るプリンタにおいては、後段転写部を通過して互いに離間した第1ベルト9と第2ベルト31とのうち、第1ベルト9の移動軌跡の曲率を、第2ベルト31の移動軌跡の曲率よりも大きくしている。そして、後段転写部を通過した後の転写紙Pを第1ベルト9から離間させる一方で、第2ベルト31の表面に保持させながら次工程である定着工程に向けて搬送させるようにしている。かかる構成では、レイアウト上の制約により、2段転写ニップから比較的離れた位置に定着装置を配設しなければならない場合でも、2段転写ニップを通過した後の転写紙Pを第2ベルト31の表面に保持して、定着装置まで搬送することができる。
In the printer according to the embodiment, the curvature of the movement locus of the
また、実施例に係るプリンタや各変形例装置においては、第1ニップ出口ローラ13及び第2ニップ出口ローラ34として、互いに径の異なるものを用い、両ローラの径の違いにより、第1ベルト9と第2ベルト31とに対して、それぞれ後段転写部通過後の移動軌跡の曲率を異ならせる姿勢をとらせている。かかる構成では、後段転写部を通過した直後の転写紙Pを、両ローラの径の違いによって両ベルトからほぼ同時に分離せしめて、次工程である定着工程に送ることができる。
Further, in the printer according to the embodiment and each modified example device, the first nip
また、実施例に係るプリンタや各変形例装置においては、第1ニップ出口ローラ13と第2ニップ出口ローラ34とのうち、径の小さい方である後者のローラが、第1ニップ入口ローラ12と第2ニップ入口ローラ33とのうち、電気抵抗の小さい方である後者のローラと同じベルト(第2ベルト31)を支持するローラとなっている。かかる構成では、前段転写部において、この後者のローラである第2ニップ入口ローラ33の電気抵抗の小ささに起因してそれが支持する第2ベルト31に静電吸着させてしまった転写紙Pを、次のようにして第2ベルト31から分離することができる。即ち、後段転写部において、第2ニップ出口ローラ34の径の小ささによって第2ベルト31の移動軌跡の曲率を第1ベルト9のものよりも大きくして、転写紙Pを第2ベルト31から分離するのである。
In the printer according to the embodiment and each modified example device, the latter roller having the smaller diameter of the first
また、実施例に係るプリンタや各変形例装置においては、第1ニップ出口ローラ13と、第2ニップ出口ローラ34とのうち、径の小さい方の直径を、20[mm]未満にしている。かかる構成では、後段転写部を通過した直後の転写紙Pを、前段転写部で静電吸着してしまったベルトを、後段転写部を通過した直後に直径20[mm]未満のニップ出口ローラの大きな曲率にならわせて移動させて、そのベルトから転写紙Pを確実に分離することができる。
Further, in the printer and each modified example device according to the embodiment, the smaller diameter of the first
また、実施形態、実施例、各変形例のプリンタにおいては、第1ニップ入口ローラ12、第2ニップ入口ローラ33、第1ニップ出口ローラ13、及び第2ニップ出口ローラ34として、何れも表面が導電性材料からなるものを用いている。かかる構成では、前段転写部、後段転写部で、対をなすローラの一方から他方に向けて転写電流を生じせしめて、トナー像を転写紙Pに良好に転写することができる。
In the printers of the embodiments, examples, and modifications, the first
また、実施形態、実施例、各変形例のプリンタにおいては、第1ベルト9及び第2ベルト31として、それぞれおもて面の表面粗さRzが2〜3[μm]であるものを用いている。かかる構成では、上述した理由により、後段転写部を通過した後の転写紙Pを両ベルトからより良好に分離することができる。
In the printers of the embodiments, examples, and modifications, the
また、実施形態、実施例、各変形例のプリンタにおいては、第1ベルト9及び第2ベルト31として、それぞれ表面抵抗が105〜1012[Ω/□]であるものを用いている。かかる構成では、上述した理由により、ベルトから転写紙Pへの2次転写や3次転写を実現するための最適な転写電流を得て、転写紙Pの両面にトナー像を良好に転写することができる。
In the printers of the embodiments, examples, and modifications, the
1Y,M,C,K 感光体(像担持体)
8 第1転写ユニット(両面転写装置の一部)
9 第1ベルト
12 第1ニップ入口ローラ(第1ベルト前段支持部材)
13 第1ニップ出口ローラ(第1ベルト後段支持ローラ)
30 第2転写ユニット(両面転写装置の一部)
31 第2ベルト
33 第2ニップ入口ローラ(第2ベルト前段支持ローラ)
34 第2ニップ出口ローラ(第2ベルト後段支持ローラ)
41Y,M,C,K 感光体(像担持体)
P 転写紙(転写体)
1Y, M, C, K photoconductor (image carrier)
8 First transfer unit (part of double-sided transfer device)
9
13 First nip outlet roller (first belt rear stage support roller)
30 Second transfer unit (part of double-sided transfer device)
31
34 Second nip exit roller (second belt rear stage support roller)
41Y, M, C, K photoconductor (image carrier)
P Transfer paper (transfer body)
Claims (4)
上記第2ニップ入口ローラとして、電気的に接地され且つ上記第1ニップ入口ローラよりも低い電気抵抗を発揮する金属製のものを用いるとともに、転写バイアスが印加される該第1ニップ入口ローラとして、絶縁性の弾性材料中に抵抗調整剤を含有する材料からなる表面層が被覆されたものを用いて、上記第2ベルトに対して上記前段転写部で上記転写体を静電吸着させ、
上記第1ニップ出口ローラとして、電気的に接地され且つ上記第2ニップ出口ローラよりも低い電気抵抗を発揮する金属製のものを用いるとともに、転写バイアスが印加される該第2ニップ出口ローラとして、絶縁性の弾性材料中に抵抗調整剤を含有する材料からなる表面層が被覆され、該第1ニップ出口ローラよりも小径で、且つ直径が20[mm]未満であるもの、を用いることで、該後段転写部を通過して互いに離間した該第1ベルトと該第2ベルトとのうち、該第2ベルトに対して第1ベルトよりも大きな曲率(1/R)で移動する姿勢をとらせるようにしたことを特徴とする両面転写装置。 A first nip entrance roller that supports the first belt that moves endlessly from the back side of the belt, a first nip exit roller that supports the first belt from the back side of the belt, and a second belt that moves endlessly from the back side of the belt A second nip entrance roller, a second nip exit roller for supporting the second belt from the back side of the belt , means for applying a transfer bias having the same polarity as the toner charging polarity to the first nip entrance roller, Means for applying a transfer bias having the same polarity as the charging polarity of the toner to the second nip exit roller, and a first belt support location by the first nip entrance roller and a second belt support by the second nip entrance roller. A pre-stage transfer portion is formed by contact with the portion, and a first belt support location by the first nip exit roller and a second belt support location by the second nip exit roller A second transfer portion is formed by contact, and a toner image carried on the front surface of the first belt is transferred to one surface of a transfer member sandwiched between the first transfer portions, and then the second belt In a double-sided transfer device that transfers a toner image carried on a surface to the other surface of the transfer body sandwiched between the subsequent transfer portions, and electrostatically transfers the toner image to both surfaces of the transfer body ,
As above Symbol second nip entrance roller, the first nip entrance roller electrically grounded and the first nip inlet roller used as a metal which exhibits low electrical resistance than Rutotomoni, transfer bias is applied as, using what surface layer made of a material containing a resistance adjusting agent in the elastic material of the insulation was coated, electrostatically the transfer member in the pre-stage transfer unit for the upper Symbol second belts adsorption Let
As the first nip exit roller, a metal roller that is electrically grounded and exhibits a lower electrical resistance than the second nip exit roller, and as the second nip exit roller to which a transfer bias is applied, By using a surface layer made of a material containing a resistance adjusting agent in an insulating elastic material, having a smaller diameter than the first nip exit roller and having a diameter of less than 20 [mm] , Of the first belt and the second belt that are separated from each other after passing through the rear transfer section, the second belt is caused to move with a larger curvature (1 / R) than the first belt. A double-sided transfer device characterized by the above .
上記第1ベルト及び第2ベルトとして、それぞれおもて面の表面粗さRzが2〜3[μm]であるものを用いたことを特徴とする両面転写装置。 In both transfer device 請 Motomeko 1,
A double-sided transfer device, wherein the first belt and the second belt each have a surface roughness Rz of 2 to 3 [μm].
上記第1ベルト及び第2ベルトとして、それぞれ表面抵抗が105〜1012[Ω/□]であるものを用いたことを特徴とする両面転写装置。 The double-sided transfer device according to claim 1 or 2 ,
A double-sided transfer device, wherein the first belt and the second belt each have a surface resistance of 10 5 to 10 12 [Ω / □].
上記両面転写手段として、請求項1乃至3の何れかの両面転写装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus that forms an image on both sides of a transfer body using an image carrier that carries a toner image and a double-side transfer unit that transfers a visible image on the image carrier to both sides of the transfer body.
As the double-sided transfer means, the image forming apparatus characterized by using either of the double-sided transfer apparatus according to claim 1 to 3.
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