(57)【要約】      （修正有）【課題】ドラム状の中間転写体の周囲に複数のトナー像形成ユニットを設け各ユニットで形成した各単色画像を中間転写体に順に転写してマルチまたはフルカラー画像を形成し、次いでこのカラー画像を一括して転写材上の両面に転写させる形式のカラー画像形成装置であり、効率の良い形で提供する。【解決手段】単一の中間転写体の周囲に複数のトナー像形成ユニットを等間隔に配列し、この中間転写体にさらに第２の中間転写ローラを介し転写材に転写する形式のカラー画像形成装置で、転写材の表面に転写を行うため前記中間転写体の下部に第２中間転写ローラを介し転写を行う装置である。他の一つは転写材の裏面に転写をおこなうため、前記中間中間転写体の上部に第２のドラム状転写体を介し転写を行う装置である。【選択図】図１０
2006085113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ同一な構造であり、それぞれ異なる色のカラートナー像をトナー像担持体上に形成する３ないし４つのトナー像形成ユニットを有し、ドラム状中間転写体の左右にトナー像形成ユニットを１つと２つまたは２つずつ配置し、ドラム状中間転写体上に重ね合わせて形成したトナー像を転写部材に転写してカラー画像を形成する装置において、前記トナー像形成ユニットの現像装置はトナー供給ローラＡ、トナー供給ローラＢ、トナー供給ローラＣ及び現像ローラがほぼ直線上にあってこの直線上の現像ローラの下側左右対称にトナー規制ローラと循環ローラを設けた。トナーの補給はトナー供給ローラにより外部から供給され、消費と補給が常に行はれる。つまり、補給量による変動をできるだけ現像ローラに伝えないようにするため、現像ローラの位置に対しトナー供給ローラの傾き角度を１０度から３０度であることにより、特に現像ローラの周囲に対して圧力変動等の影響をほとんど無くすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ドラム状中間転写体の上部または下部により小径の第２の中間転写ローラを配置したことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記トナー像形成ユニットは現像装置、感光体、帯電装置、アレイ状の発光素子からなる露光装置及びクリーナーユニットから成ることを特徴とする請求項１ないし２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ドラム状中間転写体はカラートナー画像を第２の中間転写ローラに転写後クリーニング手段を設けた事と、第２の中間転写ローラは転写部材を転写する前側にクリーナー及び帯電器を設けた。但しこのクリーナーは通常は第２の中間転写ローラから離れ作動せず、ウォーミングアップ時及び特別指令があった時のみ作動し、クリーニングを行う。後側にもクリーニング手段を設け、このクリーナーは常時第２の中間転写ローラに接合しクリーニングを行う。このことを特徴とする請求項１ないし３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
転写材の表面に転写を行う部材［例えばローラ又はベルト］と転写材の裏に転写を行う部材［例えばローラ又はベルト］を組み合わせ、その間に転写材を入れ同時に両面に転写を行うことを特徴とする請求項１ないし３，４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
［ドラム状中間転写体の周囲にすくなくとも第１，第２、第３の色画像を形成するための複数個のトナー形成ユニットによりそれぞれ形成した単色画像を前記中間転写体に順に転写して中間転写体上にマルチまたはフルカラー画像を形成し、このカラー画像を更に前記中間転写体の下部に第２の中間転写ローラを接合させ、これを介し転写材の表面に転写を行う。］この装置１と［ドラム状中間転写体の周囲にすくなくとも第１，第２，第３の色画像を形成するための複数個のトナー形成ユニットよりそれぞれ形成した単色画像を前記中間転写体に順に転写して中間転写体上にマルチまたはフルカラー画像を形成し、このカラー画像を更に前記中間転写体の上部に第２のドラム状転写体を接合させ、これを介し転写材の裏面に転写を行う。］装置２の「第２の中間転写ローラ」を接合させ、この「第２の中間転写ローラ間に転写材を入れ同時に両面に転写を行うことを特徴とする請求項１ないし３，４，５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等のカラー画像に関する。
【背景技術】
【０００２】従来、電子写真方式により転写材〈例えば、紙や透明フイルム〉上にカラー画像を記録する方式としては、１つのトナー像形成手段を用い、転写部材または中間転写部材に繰り返しカラートナー像を転写するいわゆるマルチパス方式と３ないし４つのトナー像形成手段を用い、転写部材または中間転写部材に順次カラートナー像を転写するいわゆるシングルパス方式が知られている。【０００３】シングルパス方式においてはベルト状の転写材搬送装置またはベルト状の中間転写部材に順次異なる色のトナー像を転写してカラートナー像を転写してカラートナー像を形成する方式が知られている。【０００４】ベルト状の中間転写部材の代わりに中間転写ローラを用い、中間転写ローラに接して複数のトナー像形成手段を配置してカラートナー像を形成する方式も特開平０５−２８９４５５号公報などでしられている。【０００５】さらに、特開２００２−３５７９４２号公報にみられるように、２つの同一構成トナー像形成手段を配置した中間転写ローラを２組上下に配置し、この２つの中間転写ローラを用いてカラートナー像を形成する方式も知られている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】上述のカラートナー像形成方法をもちいたカラー画像形成装置には、それぞれ以下のような問題がある。
【０００７】マルチパス方式はトナー像形成手段の数が少なく安価な装置となるが、カラー画像の記録速度が遅くなる欠点がある。
【０００８】また、ベルト状の転写材搬送装置またはベルト状の中間転写部材をもちいたシングルパス方式のカラー画像形成装置においては、ベルトが駆動に伴い位置ズレをおこし、各色のトナー像がずれて重ね合わせ転写されてしまう色ずれの問題が発生し、この問題を解決するために複雑な機械的構成や制御が必要となる欠点がある。
【０００９】また、中間転写ローラを用いる方式においては色ずれの問題は少なくなるが中間転写ローラの周囲に配置する複数のトナー像形成手段がそれぞれ異なる形状となるため、装置の製造コストにおいて不利になる。
【００１０】上述した特開２００２−３５７９４２号公報にみられる方式においては４つのトナー像形成手段を同一構成とすることが可能である点は優れているが、３つの大口径の中間転写ローラを用いるため、装置の大きさ、コストの点で問題がある。
【００１１】本発明は、上述事情に鑑みてなされたものであり、色ずれの問題がなく、画像形成装置全体の小型化が可能で、さらに画像形成に要する時間を短縮することのできるカラー画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】上述の目的を達成するための請求項１に係る本発明は、ほぼ同一な構造であり、それぞれ異なる色のカラートナー像をトナー像担持体上に形成する３ないし４つのトナー像形成ユニットを有し、ドラム状中間転写体に接してドラム状中間転写体の左右にトナー像形成ユニットを１つと２つまたは２つまたは２つずつ配置し、ドラム状中間転写体上に重ね合わせて形成したトナー像を転写部材に転写してカラー画像を形成する装置において、前記トナー像形成ユニットの現像装置はトナー供給ローラＡ、トナー供給ローラＢ、トナー供給ローラＣ及び現像ローラがほぼ直線上にあって、この直線上の現像ローラの下側左右対称にトナー規制ローラと循環ローラを設けた。トナー補給はトナー補給ローラにより外部から供給され、消費と補給が常に行はれる。つまり、補給量による変動をできるだけ現像ローラに伝えないようにするため、現像ローラの位置に対しトナー供給ローラの位置を下側に傾けることにより、特に現像ローラの周囲に対して圧力変動の影響をほとんど無くすることができ、この現像ローラの位置に対しトナー供給ローラの傾き角度を１０度から３０度であることを特徴とするもので、これにより上下に反転された状態においてもトナー像形成が可能となり、ほぼ同一な構造のトナー像形成ユニットをドラム状中間転写体の周囲に配置することを可能とするものである。
【００１３】請求項２に係る本発明は、請求項１に記載のトナー像形成ユニットにおいて、前記ドラム状中間転写体の上部または下部により小径の第２の中間転写ローラ配置することにより、前記ドラム状中間転写体の径を小さくすることを可能にするとともに第２の中間転写ローラからの転写材の分離を容易にするものである。
【００１４】請求項３に係る本発明は、請求項１又は２に記載のトナー像形成ユニットにおいて、前記トナー像形成ユニットは感光体と帯電装置とアレイ状の発光素子からなる露光装置とを有することを特徴とするもので、アレイ状の発光素子を用いることにより、トナー像形成ユニットの配置の自由度を大きくするものである。
【００１５】請求項４に係る本発明は、請求項１又は２に記載のトナー像形成ユニットにおいて、前記ドラム状中間転写体と第２の中間転写ローラに接して、中間転写ローラは転写材に接する前及び後にクリーニング手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１６】請求項５に係る本発明は、請求項１又は２，３，４に記載のトナー像形成ユニットにおいて、第２の中間転写ローラは転写材に接する前にコロナ帯電器を設けたことを特徴とするものである。
【００１７】請求項６に係る本発明は、３，４色のトナー像を一旦中間転写体上に転写を行う中間転写方式であれば両面同時定着が、勿論使用する単色〈例えばブラック〉でも容易であること特徴とするものである。
【００１８】請求項７に係る本発明は、請求項１又は２，３，４、５，６に記載のトナー像形成ユニットにおいて、両面同時定着が容易であることを特徴とするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。【００２０】〈実施の形態１〉図１、図２、図３は本発明に係るトナー像形成ユニットの一例を示す。図面は、カラー画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。【００２１】ほぼ中央に位置する円筒体は、複数個の単色画像を重ね合わせてマルチまたはフルカラー画像を形成するための中間転写体１であり、作動時に矢印で示す方向に回転する。尚、以下の例においては中間転写体１、及び第２の中間転写ローラ１−１を圧力転写方式の転写体として説明するが、後述するように静電転写方式の転写体であっても良い。【００２２】圧力転写方式の転写体１，及び１−１としては、例えばアルミニウムのような金属円筒体２の周面に適当な厚さの且つ弾性を有する弾性被覆層３を設けた構成を使用することができる。弾性被覆層３は単一の層または幾つかの層を重ね合わせた積層構造で合っても良く、その外周面は十分滑らかな表面であることが好ましく、例えばシリコーンゴム等の圧粘着性を有する滑らかな層により形成される。かかる圧力転写方式の中間転写体については、例えば特開平２−２１３８７１号公報に開示されている。【００２３】上記中間転写体１の周囲にはそれぞれ異なる色の単色画像を形成するためのトナー像形成ユニットがドラム状中間転写体に左右に４，５，６，７が配置されており、この例ではユニット４はイエロー、５はマゼンダ、６はシアン、７はブラックの単色画像を形成する。トナー像形成ユニットは必要に応じイエロー、マゼンダ、シアンの３個のユニットでも良く、この場合、ブラックは、これら３色の混食として形成される。【００２４】各トナー像形成ユニット４，５，６，７はそれぞれ、トナー像形成体として光導電層を周囲に有する感光体ドラム１１を有する。各感光体ドラム１１は同一の直径を有し、トナー像を圧力転写で行うに十分な圧力で中間転写体１の周面に圧力接触している。各感光体ドラムは、作動時にそれぞれ中間転写体１及び第２の中間転写ローラ１−１の周速と同じ周速で矢印が示す方向に同期して回転する。【００２５】これら感光体ドラム１１の周囲には光導電性層を特定極性に均一に帯電するために帯電ローラ〈コロナ帯電器でも良い〉１２，帯電された光導電性層にデジタル露光を行いデジタル情報に従った静電像を形成するためのＬＥＤ露光装置１３、静電層に熱溶融性の色トナー粉末〈イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック〉を付着させて単色画像を形成するための現像装置１５，中間転写体１へ単色画像を転写したのち次のトナー像形成のために光導電性層上に残存するトナーを除去するためのクリーニング装置１８を配置して有する。【００２６】前記トナー像形成ユニット４Ｙ、５Ｍ、６Ｃ、７Ｋは中間転写体１にそれぞれ形成するトナー像の色の相違だけで、同じ構成であり、図１，図２、図３によりトナー像形成ユニット４Ｙ、７Ｋを例にして詳細に説明する。【００２７】現像手段４Ｙ現像剤イエローを収容し、感光体ドラム１１Ｋ上に形成された静電潜像を反転現像して、イエロー像を形成する手段である。しかしながら前記ＬＥＤ露光装置より感光ドラム上に静電潜像を反転現像し、中間転写体上で反転し、第２の中間転写ローラで反転し、最終の転写部材上で目的を達成されるが目的により正転、反転は容易である。本実施の形態の現像手段１５Ｙにおいては、現像手段１５Ｙ内に収容されているイエロートナーを、搬送部材１５１Ｙにより外部より送られ循環部材１５２Ｙにより攪拌平均化させトナー供給ローラ１５３Ｙで現像ローラ１６Ｙへ供給する。このとき、現像剤量規制部材１５４Ｙにより現像ローラ１６Ｙ上のイエロートナーを均一の薄層とする。また１５５Ｙはトナー返し部材であり表面が弾性の部材である。現像ローラにトナーで圧力をできるだけ加えないようにするために現像ローラ１６Ｙの部分とトナー供給部材１５１Ｙの距離を十分考慮して現像効果を良くするために適した距離であるようにした。また公知である現像ローラ１６Ｙに対し、直流あるいはさらに交流を加えた現像バイアスが印加され、接地されている感光ドラム１１Ｙに対し、トナーと同極性の直流分と交流分とを重畳したバイアスを印加して、非接触の反転現像が行われる。また、非接触現像でなく、接触現像を用いることもできる。感光ドラム１１Ｙ上に形成されたイエローのトナー像は、トナーと逆極性のバイアス電圧された中間転写体１により、順次、中間転写体１上に転写される。【００２８】クリーニング手段１８Ｙは、イエロートナー像が中間転写体１に転写された後に、感光体ドラム１１Ｙ上に残留したイエロートナーを、除去するための手段である。【００２９】このようにして、トナー像形成ユニット４Ｙにより、帯電、露光、現像の行程により形成された画像信号〈イエロー〉に対応したイエロートナー像は、中間転写ドラム１上に転写される。【００３０】その他のトナー像形成ユニット５Ｍ、６Ｃ、７Ｋ各感光ドラム１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に、各画像信号マゼンダ、シアン、黒に対応しマゼンダートナー像、シアントナー像、黒トナー像が形成される。このような操作により、各感光ドラムに形成されたトナー像は、順次、１〜２ＫＶの転写バイアス印加した中間転写体１上に転写され、トナー像が重ね合わされる。全てのトナー像が重ね合わさると、中間転写体１上に、カラートナー像が形成される。【００３１】中間転写体上のカラートナー像はさらに第２の中間転写ローラ１−１に転写され、最終転写ロール１−２との圧接により転写部材に転写される。【００３２】感光体ドラム１１Ｙ〜Ｋは帯電ロール１２Ｙ〜Ｋより−８４０Ｖ程度のＤＣ電圧が印加され、これによって約−３００Ｖ程度に一様に帯電され、また、露光装置１３で静電潜像が書き込まれた際にその表面電位は約−６０Ｖ程度まで除電される。【００３３】現像装置１５Ｙ〜Ｋには、ＡＣ＋ＤＣの現像電圧を印加して現像が実施されるが、この現像電圧はＡＣが４ｋＨｚ、１．６ｋＶｐｐで、ＤＣが−２３０Ｖ程度である。【００３４】感光体ドラム１１Ｙ〜Ｋから中間転写体１にトナー像を転写するのに必要な表面電位は、通常＋２５０Ｖ〜５００Ｖ程度の範囲であり、トナーの耐電状態、雰囲気温度、湿度等により最適値を設定することができる。【００３５】第２の中間転写ローラ１−１も上記中間転写体１と同様に、金属パイプの上にシリコンゴム層を設け、更にその上に高離型層をコーテイングして形成されており、その抵抗値については、通常１０８Ω〜１０１２��の範囲のものを使用できるが、ここでは１０１１Ω程度とされている〈すなわち、中間転写体１からこの第２の中間転写ローラ１−１にトナー像を転写するのに必要な表面電位は、通常＋６００〜１２００Ｖ程度の範囲であり、トナーの帯電状態、雰囲気温度、湿度等により最適値を設定することができる。【００３６】最終転写ロール１−２は金属パイプの上にウレタンゴム層を設け、更にその上に樹脂コーテングが施されており、その抵抗値については、通常１０６Ω〜１０９Ωの範囲のものを使用できるが、ここでは１０８Ω〈すなわち、第２の中間ローラ１−１よりも低抵抗に構成される〉程度とされている。そして、上記第２の中間転写ローラ１−１から転写部材Ｓ上にトナー像を転写するのにこの最終転写ロール１−２に印加する転写電圧は通常＋１２００〜５０００Ｖ程度の範囲であり、雰囲気温度、湿度、転写部材Ｓの種類〈抵抗値等〉等により最適値を設定することになるが、ここでは定電流方式を採用して常温常湿環境下で約＋６μＡを印加し、ほぼ適正な最終転写電圧＋１６００〜２０００Ｖ程度を得ている。【００３７】最終転写ロール１−２の下部には、転写材通常、紙またはフィルム等のシート物収納カセットが設けられ、給紙カセットＣＡ内に収納された転写紙Ｓは、給紙ローラＳ−１により、タイミングローラＳ−２へ送られる。タイミングローラＳ−２は、中間転写体１，及び第２の中間転写ローラ１−１に形成されたカラートナー像同期するように、転写紙Ｓを送り出す。【００３８】送り出された転写紙Ｓは転写位置で最終転写ロール１−２により、中間転写体１上に形成されたカラートナー像を第２の中間転写ローラ１−１を介し転写される。【００３９】カラートナー像の転写を受けた転写紙Ｓは定着手段４０へ搬送される。定着手段４０において、加熱ローラ４１と加圧ローラ４２により加熱圧着され排紙ローラ４３により排出される。【００４０】カラートナー像が転写紙Ｓへ転写された中間転写体１および第２の中間転写ローラ１−１それぞれクリーニングロール１０１−１、クリーニングロール１−１によって残留トナーを除去清掃される。また第２の中間転写ローラには転写を容易にするため、つまり第２の中間転写ローラからトナー像の転写を容易にするために帯電器１−３を設けあり、さらにクリーナー１−５が設けてありウォーミングアップ時等に作動させることにより最高品質の画質を得ることができる。【００４１】〈実施の形態２〉図４は本発明に係るトナー像形成ユニットの一例を示す。図面は、カラー画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。トナー像形成ユニットおよびプロセス等については図１，図２、図３において説明済みである。従て図１との相違点について説明する。【００４２】ほぼ中央に位置する円筒体は複数個の単色画像を重ね合わせてマルチまたはフルカラー画像を形成するための中間転写体１であり、第２の中間転写ローラ１−１の位置が図１は中間転写体１の下部にあり、図４は上部にある。【００４３】図４に示す構造の特徴は転写部材、通常紙の裏面転写ができること、転写後定着器までの距離が短くすることができる。【００４４】転写後、転写材搬送手段でとして特開平１１−３２７２１９号公報に開示したように各転写���の裏面を搬送ベルトで定着装置４０に向かって搬送してもよい。搬送ベルト〈不図〉は周面の所定の箇所に複数の吸気口を設け且つブロア等の吸引手段〈不図〉に連結し、これら吸気口から搬送ベルト内部に向けて空気吸引でシート材を搬送ベルト周面に密着させて搬送する。【００４５】請求項５の実施例として、図５〜９を提示する。図５は、特開平１１−３２７２１９号公報記載の装置を表裏同時転写および表裏同時定着を可能にするための装置を示す。図６は、既に公開済のインラインカラープリンタの装置を表裏同時転写および表裏同時定着を可能にした装置を示す。【００４６】図５において、単色画像を表裏に同時転写するために、転写ローラ１Ａ、１Ｂの表面にあるトナー像を効果的に転写するために、転写部材の両面を帯電器２Ａ、２Ｂを設け、また転写ローラ１Ａ、１Ｂ上にあるトナー像の転写を容易にするために転写ローラ１Ａ、１Ｂの転写前に帯電器３Ａ，３Ｂを設けた。また転写ローラ１Ａ、１Ｂに各々２個のクリーナー４Ａ、５Ａ、４Ｂ、５Ｂを設けた。４Ａ、４Ｂは通常は転写ローラ１Ａ、１Ｂからは離れ作動せず、ウォ−ミングアップ時および特別指令があった時のみ作動し、クリーニングを行う。５Ａ、５Ｂは常時接合しクリーニングを行う。尚このクリーニング機構はローラブラシタイプ、ブレードタイプまたは両方の併用タイプでもよい。
表裏同時転写された転写部材は定着部に搬送され表裏同時定着され、装置外部に排出される。転写部〈転写ローラ１Ａ、１Ｂ〉と定着部〈定着ローラ６Ａ、６Ｂ〉が構造上近接している場合は問題ないが、離れている場合は両面転写されているため、転写像に搬送部材が接触しないよう、あるいは接触しても影響を与えないように搬送する必要がある。本図に提示した搬送部材は、接触しても影響を与えない方法を提示する。その構造は複数個のローラ７が上記転写部、定着部との間に設定され、ローラ７は複数個のスター形の先端が超薄厚のトナーの付着しづらい材質から成り先端の周速が転写ローラ１Ａ、１Ｂおよび定着ローラＡ、Ｂと同速に設定されている。【００４７】図６は、既に公開済の中間転写体としてベルトを利用したインラインカラープリンターを２台組み合わせ、表裏同時転写及び表裏同時定着を行うため、上記同様転写前に転写部材に転写効率を上げるため前もって帯電器２Ａ、２Ｂを設け、転写ベルト１Ａ、１Ｂ上にあるカラートナー像の転写を容易にするために転写ベルト１Ａ、１Ｂの転写前に帯電器３Ａ、３Ｂを設けた。転写ベルト１Ａ、１Ｂに各々２個のクリーナー４Ａ、５Ａ、４Ｂ、５Ｂを設けた。４Ａ、４Ｂは通常は転写ベルト１Ａ、１Ｂからは離れ作動せず、ウォーミングアップ時および特別指令があった時のみ作動し、クリーニングを行う。５Ａ、５Ｂは常時接合しクリーニングを行う。尚このクリーニング機構はローラブラシタイプ、ブレードタイプ、または両方の併用タイプでもよい。表裏同時転写された転写部材は定着部に搬送され表裏同時定着され、装置外部に排出される。転写部〈転写ベルト１Ａ、１Ｂ〉と定着部〈定着ローラ６Ａ、６Ｂ〉が構造上近接している場合は問題ないが、離れている場合は両面転写されているため、〈未定着状態のため〉前記のようなスター形のローラで両面を案内する方法でよい。【００４８】図７は図６と同様既に公開済の中間転写体としてベルトを利用したインラインカラープリンターを２台組み合わせ、表裏同時転写及び表裏同時定着を行う。上記同様転写前に、転写部材に転写効率を上げるため前もって帯電器２Ａ、２Ｂを設け、転写ベルト１Ａ、１Ｂ上にあるカラートナー像の転写を容易にするため転写ベルト１Ａ、１Ｂの転写前に帯電器３Ａ、３Ｂを設けた。転写ベルト１Ａ、１Ｂに各々２個のクリーナー４Ａ、５Ａ、４Ｂ、５Ｂを設けた。４Ａ，４Ｂは通常転写ベルト１Ａ、１Ｂからは離れ作動せず、ウォーミングアップ時及び特別指令があった時のみ作動し、クリーニングを行う。５Ａ、５Ｂは常時接合しクリーニングを行う。尚このクリーニング機構はロールブラシタイプ、ブレードタイプ、または両方の併用タイプでもよい。表裏同時転写された転写部材は定着部６に搬送され表裏同時定着され、装置外部に排出される。【００４９】図８は図６と同様既に公開済の中間転写体としてベルトを利用したインラインカラープリンターを２台組み合わせ、更に第２のドラム状中間転写体１Ａ、１Ｂを接合させ、表裏同時転写及び表裏同時定着を行う。前記同様転写前に、転写部材に転写効率を上げるため前もって帯電器２Ａ、２Ｂを設け、第２のドラム状中間転写体１Ａ、１Ｂ上にあるカラートナー像の転写を容易にするため第２のドラム状中間転写体１Ａ、１Ｂの転写前に帯電器３Ａ、３Ｂを設けた。第２の中間転写体１Ａ、１Ｂに各々２個のクリーナー４Ａ、５Ａ、４Ｂ、５Ｂを設けた。４Ａ、４Ｂは通常第２の中間転写体１Ａ、１Ｂからは離れ作動せず、ウォーミングアップ時及び特別指令があった時のみ作動し、クリーニングを行う。５Ａ、５Ｂは常時接合し、クリーニングを行う。尚このクリーニング機構はロールブラシタイプ、ブレードタイプ、または両方の併用タイプでもよい。表裏同時転写された転写部材は定着部６に搬送され表裏同時定着され、装置外部に排出される。【００５０】図９は、前記図８記載の中間転写体であるベルトを２個の中間転写ロールにした構造で既に公開済である。このタンデムカラーレーザープリンターを２台組み合わせ表裏同時転写及び表裏同時定着を行う。前記同様転写前に、転写部材に転写効率を上げるために前もって帯電器２Ａ、２Ｂを設け、第２の中間転写ロール１Ａ、１Ｂ上にあるカラートナー像の転写を容易にするため第２の中間転写ロール１Ａ、１Ｂの転写前に帯電器３Ａ、３Ｂを設けた。第２の中間転写ロール１Ａ、１Ｂに各々２個のクリーナー４Ａ、５Ａ、４Ｂ、５Ｂを設けた。４Ａ、４Ｂは通常第２の中間転写ロール１Ａ、１Ｂから離れ作動せず、ウォーミングアップ時及び特別指令があった時のみ作動し、クリーニングを行う。尚このクリーニング機構はロールブラシタイプ、ブレードタイプ、または両方の併用タイプでもよい。表裏同時転写された転写部材は定着部６に搬送され、装置外部に排出される。【００５１】図１０は請求項６に記載の表裏同時転写及び表裏同時定着が主要項目であり、主要装置は、前記図１，図４の合体構造である。【００５２】図１０に示す上部ユニットＡは図１に示す上部ユニットＡとほぼ同じ構造であり、図１０に示す下部ユニットＢは図４とほぼ同じ構造である。上部ユニットＡの目的は、転写部材の表面に、４個のトナー像形成ユニットから形成されたトナー像を中間転写体１ａ，及び第２の中間転写ローラ１−１ａを介し転写する。下部ユニットＢの目的は、転写部材の裏面に、４個のトナー像形成ユニットから形成されたトナー像を中間転写体１ｂ，及び第２の中間転写ローラ１−１ｂを介し転写する。【００５３】トナー像形成ユニットおよびプロセス等については図１，図２，図３，図４において説明済みである。したがって図１，図４の合体による表裏同時転写部分及び表裏同時定着部について説明する。【００５４】前記同様転写前に、転写部材に転写効率を上げるために前もつて帯電器２Ａ，２Ｂを設け、第２の中間転写ローラ１−１ａ、１−１ｂ上にあるカラートナー像の転写を容易にするため第２の中間転写ローラ１−１ａ、１−１ｂの転写前に帯電器３ａ、３ｂを設けた。第２の中間転写ローラ１−１ａ、１−ｂに各々２個のクリーナー１−５ａ、１−５ｂ、１−４ａ、１−４ｂを設けた。１−５ａ、１−５ｂは常時第２中間転写ローラ１−１ａ、１−１ｂから離れ作動せず、ウォーミングアップ時及び特別指令があった時のみ作動し、クリーニングを行う。尚このクリーニング機構はロールブラシタイプ、ブレードタイプ、または両方の併用タイプでもよい。表裏同時転写された転写部材は定着部６に搬送され表裏同時定着され、装置外部に排出される。転写部〈第２の中間転写ローラ１−１ａ、１−１ｂ〉と定着部６が構造上近接している場合は問題ないが、離れている場合は両面転写されているため、転写像に搬送部材が接触しないよう、あるいは接触しても影響を与えないように搬送する必要がある。本図に提示した搬送部材は、接触しても、影響を与えない方法を提示する。その構造は複数個のローラ７が上記転写部、定着部との間に設定され、ローラ７は複数個のスター形の先端が超薄厚のトナーの付着しずらい材質から成り先端の周速が第２の中間転写ローラ１−１ａ、１−１ｂおよび定着ローラ６ａ、６ｂと同速に設定されている。
【発明の効果】
【００５５】請求項１に於いて、トナー像形成ユニットの現像装置について、現像剤搬送が重要である。ほぼ同一な構造であるトナー像形成ユニットは図１の説明通り、左側の２個は感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍの中心より下側に位置し、右側の２個は感光ドラム１１Ｋ、１１Ｋの中心より上側の位置にある。現像装置の目的は感光ドラム上に使用されるトナーは常に供給される必要があり、トナーを直接感光ドラムに供給する現像ローラ１５６Ｙ、１５６Ｍ、１５６Ｃ、１５６Ｋは常に均一に付着され且つ均一に帯電されていないと最良の画質を得ることは極めて難しい。本発明はこれを克服するために、トナー供給ローラＡ１５１、トナー供給ローラＢ１５２、トナー供給ローラＣ１５３、現像ローラ１５６がほぼ直線にあり、この直線上の左右対称にトナー規制ローラ１５４と循環ローラ１５５を設けられ、現像ローラにより消費されたトナーの補給はトナー供給ローラ１５１により供給され、消費と供給が常に行はれる。つまり、補給量による変動をできるだけ現像ローラ１５６に伝えないようにするため、現像ローラ１５６よりトナー供給ローラ１５１下側に傾けることにより、特に現像ローラ１５６の周囲に対して圧力変動等の影響をほとんど無くする事が出来た。
【００５６】請求項２に於いて、中間転写体１の上部、下部により小径の第２の中間転写ローラ１−１を配置したことは装置をより小型化することのみならず、転写時に於いては転写部材が第２の中間転写ローラ１−１のみに接するため従来のようにオペレータによる保守点検部分がほとんど無く、装置のコスト低減を計ることが出来る。
【００５７】請求項３に於いて、トナー像形成ユニット４Ｙ、５Ｍ、６Ｃ、７Ｋは現像装置１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋと感光体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋと帯電装置１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋとアレイ状の発光素子から成る露光装置１３及びクリーナユニット１８から成る。トナーを入れるまえはトナー像形成ユニット４Ｙ、５Ｍ、６Ｃ、７Ｋはほぼ共通化が可能であるため量産が容易である。
【００５８】請求項４に於いて、図１，図４より、中間転写体１はカラートナー画像を第２の中間転写ローラ１−１に転写後クリーニングローラ１０１−１によってクリーニングされる。第２の中間転写ローラ１−１の転写部材を転写する前側にクリーナー１−５、及び帯電器１−３、後側にクリーナー１−４が設けた。通常クリーナー１−５は第２の中間転写ローラから離れ作動せず、ウオーミングアップ時及び特別指令があった時のみ作動し、クリーニングを行う。クリーナー１−４は常時接合しクリーニングを行う。また第２の中間転写ローラ上にあるカラートナー像の転写を容易にするため帯電器１−３を設けた。尚このクリーニング機構はロールブラシタイプ、ブレードタイプ、または両方の併用タイプでもよい。図７は
【００４８】。図８は
【００４９】、図９は
【００５０】、図１０は
【００５１】で説明済みであり省略する。図５、図６、図７、図８、図９の片面画像形成装置は既に公開済である。
【００５９】請求項５に於いて、従来長期にわたり両面画像転写及び定着の研究開発がなされてきたが、ほとんど完成をみなかった。又出来ても転写部材に色々条件があった。その主たる要因は定着を表と裏を二回行うからであった。そこで完成したのが表裏同時転写を可能にし、表裏同時定着が完成された。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカラー画像形成装置。〈断面構成図〉其の１。
【図２】本発明のトナー像形成ユニット。〈断面構成図〉。
【図３】本発明のトナー像形成ユニット。〈断面構成図〉。
【図４】本発明のカラー画像形成装置。〈断面構成図〉其の２。
【図５】本発明の単色表裏同時転写及び表裏同時定着装置。
【図６】本発明の両面カラー画像形成装置其の１。
【図７】本発明の両面カラー画像形成装置其の２。
【図８】本発明の両面カラー画像形成装置其の３。
【図９】本発明の両面カラー画像形成装置其の４。
【図１０】本発明の両面カラー画像形成装置其の５。
【符号の説明】
（図１の符号）
１                                      中間転写体
１０１−１                              クリーニングロール
１−１                                  第２の中間転写ローラ
４Ｙ、５Ｍ、６Ｃ、７Ｋ                  トナー像形成ユニット
１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ          感光体ドラム
１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ          帯電ローラ
１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ          露光装置
１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ          現像装置
１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ          クリーニング装置
１−２                                  最終転写ロール
１−３                                  帯電器
１−４                                  クリーナー
１−５                                  クリーナー
ＣＡ                                    給紙カセット
Ｓ                                      転写部材〈転写紙〉
Ｓ−１                                  給紙ローラ
Ｓ−２                                  タイミングローラ
４０                                    定着部
４１                                    加熱ローラ
４２                                    加圧ローラ
４３                                    排紙ローラ
（図２の符号）
１                                      中間転写体
４Ｙ                                    トナー像形成ユニット
１１Ｙ                                  感光体ドラム
１２Ｙ                                  帯電ローラ
１３Ｙ                                  露光装置
１５Ｙ                                  現像装置
１５１Ｙ                                トナー供給ローラＡ
１５２Ｙ                                トナー供給ローラＢ
１５３Ｙ                                トナー供給ローラＣ
１５４Ｙ                                トナー規制ローラ
１５５Ｙ                                循環ローラ
１５６Ｙ                                現像ローラ
１８Ｙ                                  クリーニング装置
１８−１Ｙ                              ベース
１８−２Ｙ                              ブレード
１８−３Ｙ                              ガイドプレート
１８−４Ｙ                              排出口ーラ
（図３の符号）
１                                      中間転写体
４Ｋ                                    トナー像形成ユニット
１１Ｋ                                  感光体ドラム
１２Ｋ                                  帯電ローラ
１３Ｋ                                  露光装置
１５Ｋ                                  現像装置
１５１Ｋ                                トナー供給ローラＡ
１５２Ｋ                                トナー供給ローラＢ
１５３Ｋ                                トナー供給ローラＣ
１５４Ｋ                                トナー規制ローラ
１５５Ｋ                                循環ローラ
１５６Ｋ                                現像ローラ
１８Ｋ                                  クリーニング装置
１８−１Ｋ                              ベース
１８−２Ｋ                              ブレード
１８−３Ｋ                              ガイドプレート
１８−４Ｋ                              排出ローラ
（図４の符号）
１                                      中間転写体
１０１−１                              クリーニングローラ
１−１                                  第２の中間転写ローラ
４Ｙ、５Ｍ、６Ｃ、７Ｋ                  トナー像形成ユニット
１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ          感光体ドラム
１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ          帯電ローラ
１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ          露光装置
１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ          現像装置
１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ          クリーニング装置
１−２                                  最終転写ローラ
１−３                                  帯電器
１−４                                  クリーナー
１−５                                  クリーナー
ＣＡ                                    給紙カセット
Ｓ                                      転写部材〈転写紙〉
Ｓ−１                                  給紙ローラ
Ｓ−２                                  タイミングローラ
Ｓ−３                                  タイミングローラ
４０                                    定着部
４１                                    加熱ローラ
４２                                    加圧ローラ
４３                                    排紙ローラ
（図５の符号）
Ａ                                      表面単色画像形成部
Ｂ                                      裏面単色画像形成部
Ｃ                                      給紙部
Ｄ                                      集積部
１Ａ、１Ｂ                              中間転写ドラム
１１Ａ、１１Ｂ                          感光体ドラム
１２Ａ、１２Ｂ                          帯電器
１３Ａ、１３Ｂ                          露光装置
１５Ａ、１５Ｂ                          現像装置
１８Ａ、１８Ｂ                          クリーニング装置
２Ａ、２Ｂ                              帯電器
３Ａ、３Ｂ                              帯電器
４Ａ、４Ｂ                              クリーナー
５Ａ、５Ｂ                              クリーナー
６Ａ、６Ｂ                              定着ローラ
７                                      ローラ
（図６の符号）
Ａ                                      表面カラー画像形成装置
Ｂ                                      裏面カラー画像形成装置
Ｃ                                      給紙部
Ｄ                                      集積部
１Ａ、１Ｂ                              中間転写ベルト
２Ａ、２Ｂ                              帯電器
３Ａ、３Ｂ                              帯電器
４Ａ、４Ｂ                              クリーナー
５Ａ、５Ｂ                              クリーナー
６Ａ、６Ｂ                              定着ローラ
（図７の符号）
Ａ                                      表面カラー画像形成装置
Ｂ                                      裏面カラー画像形成装置
Ｃ                                      給紙側
Ｄ                                      集積側
１Ａ、１Ｂ                              中間転写ベルト
２Ａ、２Ｂ                              帯電器
３Ａ、３Ｂ                              帯電器
４Ａ、４Ｂ                              クリーナー
５Ａ、５Ｂ                              クリーナー
６Ａ、６Ｂ                              定着ローラ
（図８の符号）
Ａ                                      表面カラー画像形成装置
Ｂ                                      裏面カラー画像形成装置
Ｃ                                      給紙側
Ｄ                                      集積側
ＶＡ、ＶＢ                              中間転写ベルト
１Ａ、１Ｂ                              第２の中間転写体
２Ａ、２Ｂ                              帯電器
３Ａ、３Ｂ                              帯電器
４Ａ、４Ｂ                              クリーナー
５Ａ、５Ｂ                              クリーナー
６Ａ、６Ｂ                              定着ローラ
（図９の符号）
Ａ                                      表面カラー画像形成装置
Ｂ                                      裏面カラー画像形成蔵置
Ｃ                                      給紙側
Ｄ                                      集積側
Ｒ１Ａ、Ｒ２Ａ、Ｒ１Ｂ、Ｒ２Ｂ          中間転写ロール
１Ａ、１Ｂ                              第２の中間転写ロール
２Ａ、２Ｂ                              帯電器
３Ａ、３Ｂ                              帯電器
４Ａ、４Ｂ                              クリーナー
５Ａ、５Ｂ                              クリーナー
６Ａ、６Ｂ                              定着ローラ
（図１０の符号）
Ａ                                      上部ユニットＡ
Ｂ                                      下部ユニットＢ
Ｃ                                      給紙側
Ｄ                                      集積側
１ａ、１ｂ                              中間転写体
１０１−１ａ、１０１−１ｂ              クリーニングローラ
１−１ａ、１−１ｂ                      第２の中間転写ローラ
４Ｙａ、５Ｍａ、６Ｃａ、７Ｋａ          トナー像形成ユニット
４Ｙｂ、５Ｍｂ、６Ｃｂ、７Ｋｂ          トナー像形成ユニット
１１Ｙａ、１１Ｍａ、１１Ｃａ、１１Ｋａ  感光体ドラム
１１Ｙｂ、１１Ｍｂ、１１Ｃｂ、１１Ｋｂ  感光体ドラム
１２Ｙａ、１２Ｍａ、１２Ｃａ、１２Ｋａ  帯電ローラ
１２Ｔｂ、１２Ｍｂ、１２Ｃｂ、１２Ｋｂ  帯電ローラ
１３Ｙａ、１３Ｍａ、１３Ｃａ、１３Ｋａ  露光装置
１３Ｙｂ、１３Ｍｂ、１３Ｃｂ、１３Ｋｂ  露光装置
１５Ｙａ、１５Ｍａ、１５Ｃａ、１５Ｋａ  現像装置
１５Ｔｈ、１５Ｍｂ、１５Ｃｂ、１５Ｋｂ  現像装置
１８Ｙａ、１８Ｍａ、１８Ｃａ、１８Ｋａ  クリーニング装置
１８Ｙｂ、１８Ｍｂ、１８Ｃｂ、１８Ｋｂ  クリーニング装置
２Ａ、２Ｂ                              帯電器
３ａ、３ｂ                              帯電器
１−５ａ、１−５ｂ、１−４ａ、１−４ｂ  クリーナー
６                                      定着部
６ａ、６ｂ                              定着ローラ
７                                      ローラ
Ｓ２                                    タイミングローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2006085113.tif 000006
【図５】
2006085113.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006085113.tif 000009
【図８】
2006085113.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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