(57)【要約】    【課題】  定着手段を構成するローラの偏心等があっても、記録媒体の片面・両面の転写位置のずれを抑えることができることを課題とする。    【解決手段】  第１転写手段２７０と第２転写手段２８０間において、移動する記録媒体Ｐの長さを、ローラ対の駆動ローラの周長の略整数倍となるようにしたことを特徴とする。    【選択図】  図１
2006153962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体の一方の面または両面にトナー像を形成する画像形成装置において、
搬送される前記記録媒体の両面側の適宜位置に配置されトナー像を担持するトナー像担持体と、前記トナー像担持体上のトナー像を前記記録媒体に転写する第１および第２転写手段と、ローラ対からなり、前記記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有し、
前記第１転写手段と前記第２転写手段間において、移動する前記記録媒体の長さを、前記ローラ対の駆動ローラの周長の略整数倍となるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
記録媒体の一方の面または両面にトナー像を形成する画像形成装置において、
搬送される前記記録媒体の両面側の適宜位置に配置されトナー像を担持するトナー像担持体と、前記トナー像担持体上のトナー像を前記記録媒体に転写する第１および第２転写手段と、ローラと搬送ベルトとからなり、前記記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有し、
前記第１転写手段と前記第２転写手段間において、移動する前記記録媒体の長さを、前記ローラまたは前記搬送ベルトを駆動するローラの周長の略整数倍となるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記記録媒体は、ロール紙またはカット紙であることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体の一方の面または両面に転写したトナー像を一括して定着する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体、例えば、記録用紙の両面にトナーを転写する構成として、特許文献１のようなものが開示されている。この構成は、〔００４１〕および〔図７〕に開示されているように、印刷ユニットと中間転写ベルト３６とを組み合わせた第１の印刷ステーション４と、第１の印刷ステーション４とは左右対称な構成の第２の印刷ステーション４１とからなる。第１の印刷ステーション４と第２の印刷ステーション（裏面印刷ステーション）４１とは、線対称的に並行に配置されている。
【０００３】
このような構成において、記録用紙３は印刷ステーション４と裏面印刷ステーション４１の間を垂直に上方へ搬送し、印刷ステーション４の上部において再転写手段３８で中間転写ベルト３６に形成されたフルカラー画像２４４が記録用紙３の一方の面（表面）に転写される。
【０００４】
次いで、記録用紙３は折り返しロール３４により搬送方向をかえ、裏面印刷ステーション４１の上部において第２の再転写手段３８１により、第２の中間転写ベルト３６１に形成された第２のフルカラー画像２４５を記録用紙３の他方の面（裏面）に転写される。
【特許文献１】特開２００２−２６８３２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記の構成は、記録用紙３に転写されたトナー像を定着すると、定着手段５であるヒートロールの径の偏心、ヒートロール自体の歪み等により、記録用紙３の一方に面の転写位置がずれてしまうおそれがある。特に、記録用紙３の両面の転写位置を合わせることは難しい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、請求項１においては、記録媒体の一方の面または両面にトナー像を形成する画像形成装置において、
搬送される記録媒体の両面側の適宜位置に配置されトナー像を担持するトナー像担持体と、トナー像担持体上のトナー像を記録媒体に転写する第１および第２転写手段と、ローラ対からなり、記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有し、第１転写手段と第２転写手段間において、移動する記録媒体の長さを、ローラ対の駆動ローラの周長の略整数倍となるようにしたことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２において、記録媒体の一方の面または両面にトナー像を形成する画像形成装置において、搬送される記録媒体の両面側の適宜位置に配置されトナー像を担持するトナー像担持体と、トナー像担持体上のトナー像を記録媒体に転写する第１および第２転写手段と、ローラと搬送ベルトとからなり、記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有し、第１転写手段と第２転写手段間において、移動する記録媒体の長さを、ローラまたは搬送ベルトを駆動するローラの周長の略整数倍となるようにしたことを特徴とする。さらに、請求項３において、記録媒体を、ロール紙またはカット紙とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成により、本発明によれば、第１転写手段と第２転写手段間において、記録媒体の長さを、いずれか一方の回転体（例えば、ローラ）の周長の略整数倍とすることにより、定着手段を構成するローラの偏心等があっても、一方に面の転写位置のずれ、特に、記録媒体の両面の転写位置のずれを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の形態を、図を参照として説明する。先ず、本発明の画像形成装置は、各トナー担持体により、連続ウェブ（以下単に、記録媒体という。）の表裏両面に表、裏の順でカラートナー（トナー）像を転写し、次いでこれら未定着のカラートナー（トナー）像を表裏一括して定着する構成よりなる。なお、この実施の形態おいて、フルカラートナー像またはマルチカラートナー像について説明しているが、モノクロのトナー像であってもよい。
【００１０】
なお、本発明の実施の形態において、記録媒体Ｐは、紙、フィルム等に適用することができる。また、この実施の形態において、記録媒体Ｐの形態は、連続ウェブが開示されているが所定のサイズにカットしたものであってもよい。
【００１１】
図１に本発明の画像形成装置の概略を示す。画像形成装置は、搬送手段１００と画像形成部２００と定着手段３００とからなる。
【００１２】
搬送手段１００は、記録媒体Ｐを画像形成部２００に繰り出すものであり、記録媒体Ｐを挟持して回転するローラ対からなる。以下、搬送手段１００を搬送ローラ対とよぶ。搬送ローラ対１００は、記録媒体Ｐを繰り出し中に記録媒体Ｐがずれたり、滑ったりしないように、一定の接触圧をもった状態で記録媒体Ｐを挟持している。
【００１３】
さらに、搬送ローラ対１００と画像形成部２００との間には補助搬送ローラ１１０が設けられている。補助搬送ローラ１１０は、後に述べる付勢手段５００と協働して、搬送手段１００から定着手段３００を移動する記録媒体Ｐに一定の張力を与えるものである。
【００１４】
また、補助搬送ローラ１１０は、後に述べる第１の画像形成部２１０の転写位置から解除する（記録媒体Ｐの表面にカラートナー（トナー）像を転写しない）場合には、記録媒体Ｐが一定の張力を保った状態で第１の画像形成部２１０から離間するように配置されている。
【００１５】
画像形成部２００は、カラー画像を形成するものであり、大別して、記録媒体Ｐの表面（図で見て下面）にカラー画像を形成するための第１の画像形成部２１０、並びに記録媒体Ｐの裏面（図で見て上面）にカラー画像を形成する第２の画像形成部２２０からなる。
【００１６】
図示のように第１の画像形成部２１０と第２の画像形成部２２０とはほぼ左右対称の構成をなしており、第１の画像形成部２１０が、中間転写ベルト２３０に対して、下から順に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の画像を形成され、中間転写ベルト２３０の頂上部においてそこに形成されたカラー画像を記録媒体Ｐの表面に転写する。さらに、第２の画像形成部２２０は中間転写ベルト２４０に対して、上から順にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の画像が形成され、中間転写ベルト２４０の下端において記録媒体Ｐの裏面に画像が転写される。
【００１７】
なお、この実施の形態において、画像の形成はイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）としているが、これに限定されることはなく、ブラック（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）としてもよい。
【００１８】
各色のトナー像を形成する感光ドラムＹ１、Ｍ１、Ｃ１、ＢＫ１並びにＹ２、Ｍ２、Ｃ２、ＢＫ２は、使用するトナーの色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ）並びに帯電、転写等の各種の設定値が異なることを除いては、物理的にはほぼ同じ構成よりなる。このため以下においては第１の画像形成部２１０の黒色トナー用の感光体ＢＫ１への黒色画像の形成について、その周囲に配置された画像形成機器について説明するが、その他の感光ドラムＹ１、Ｍ１、Ｃ１、Ｙ２、Ｍ２、Ｃ２、ＢＫ２の周囲にも同様な画像形成機器が配置されている。
【００１９】
感光ドラムＢＫ１は、例えば、ＯＰＣ感光体、アモルファスシリコン感光体等の周知の感光体をアルミニウム等の円筒基体の表面に設けた構成よりなり、図１で見て、作動時には時計方向に所定の速度で回転する。
【００２０】
感光ドラムＢＫ１の周囲に作動順に、感光ドラムＢＫ１上の残留電荷を除去するイレーサランプ２１１、感光ドラムＢＫ１の表面を特定極性に一様に帯電するコロナ帯電器２１２、帯電された感光ドラムＢＫ１の表面に黒色信号に応じたデジタル光信号を投射することにより所望の情報に基づいた静電潜像を形成するためのＬＥＤ露光装置２１３、感光ドラムＢＫ１の表面に形成された静電潜像を黒色トナーにより現像する現像装置２１４、中間転写ベルト２３０の背面側からトナーと逆極性の帯電を行うことにより感光ドラムＢＫ１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２３０の表面に転写する転写ローラ２１５Ｂｋ（または転写コロナ放電器）、転写後に感光ドラムＢＫ１表面上に残留するトナー粉体を除去するためのクリーナー２１６を有する。
【００２１】
また、感光ドラムＹ１、Ｍ１、Ｃ１についても、感光ドラムＢＫ１と同様に上記したイレーサランプ２１１、コロナ帯電器２１２、ＬＥＤ露光装置２１３、現像装置２１４、転写ロー２１５Ｂｋ、クリーナー２１６がそれぞれ設けられているが、それぞれが形成するトナー像の色が異なり、感光ドラムＹ１についてはイエロー、Ｍ１についてはマゼンタ、Ｃ１についてはシアンのそれぞれの色に対応した色画像信号に基づく露光と、対応する色のトナーが用いられている。
【００２２】
各中間転写ベルト（２３０、２４０）は誘電性表面（トナー像担持体面）を有する幅広のエンドレスベルトよりなり、支持手段（２５０、２６０）により支持され、画像形成時には反時計方向に各感光ドラムＹ１、Ｍ１、Ｃ１、ＢＫ１の周速と同速度で移動する。
【００２３】
この移動に伴い、中間転写ベルト２３０の表面に、感光ドラムＹ１に形成されたイエロー色のトナー像が、次いで感光ドラムＭ１、Ｃ１、ＢＫ１のそれぞれに形成されたマゼンタ色のトナー像、シアン色のトナー像、黒色トナー像が順に転写されて積層されてフルカラートナー画像またはマルチカラートナー画像が形成される。
【００２４】
支持手段（２５０、２６０）は、図１に示すように、第１支持手段（２５１、２６１）と第２支持手段（２５２、２６２）とからなり、上下に間隔を隔てて設けられている。第１支持手段（２５１、２６１）はローラからなる。第２支持手段（２５２、２６２）は、第１支持手段（２５１、２６１）と向かい合う頂部ローラ（２５３、２６３）と、中間転写ベルト（２３０、２４０）に一定のテンションをかけるための二つの補助ローラ（２５４、２５５）（２６４、２６５）とからなる。なお、各ローラの表面は、中間転写ベルト（２３０、２４０）の接触部分ですべりが生じないように、ブラストメッシュ加工が施されている。
【００２５】
第１の画像形成装置側の転写手段２７０および第２の画像形成装置側の転写手段２８０は、図示しないバイアス電源に連結されており、画像形成時に所定の転写バイアスが印加される転写装置(転写帯電器) と剥離装置(除電帯電器)を含む。
【００２６】
さらに、第２の画像形成部２２０側の転写装置(転写帯電器)および剥離装置(除電帯電器)は、コロナワイヤとコロナワイヤを覆うコロナハウス２８１からなる。コロナワイヤは、コロナハウスの内側に、適数本、図の例では1本張架され、コロナワイヤおよびコロナハウス２８１は、中間転写ベルト２４０の幅方向に延びている。コロナハウス２８１は、アース接地されており、中間転写ベルト２４０に対向して配置されている。
【００２７】
第１の画像形成部２１０側の転写手段２７０および第２の画像形成部２２０側の転写手段２８０は、各中間転写ベルト（２３０、２４０）のトナー担持面から離れる方向に退避させる接離手段４００が設けられている。接離手段４００は、各々記録媒体Ｐの表裏面にフルカラートナー画像またはマルチカラートナー画像を転写する転写位置からこれら転写手段（２７０、２８０）を各々独立してまたは連動して若しくは同期解除するものである。この構成により、記録媒体Ｐの一方の面または記録媒体Ｐの両面のいずれかを選択して、記録媒体Ｐに画像を出力することができる。
【００２８】
第１の画像形成部２１０側の接離手段４１０は、転写手段２７０および各案内ローラ４１１を枠体４１２に取り付け、所定の範囲（矢印方向Ａ）で揺動するように、その枠体４１２を図示しない装置のフレームに軸支されている。
【００２９】
図１に示すように、各案内ローラ４１１は、転写手段２７０を転写位置にセットした時に、頂部ローラ２５３側に僅かに食い込むように配置されている。この配置により、各案内ローラ４１１は、移動する記録媒体Ｐの表面を中間転写ベルト２３０側に接するように作用させて、中間転写ベルト２３０と転写手段２７０との転写部位の幅を広くして転写効率を高めることができる。さらに、装置の作動中に、記録媒体Ｐにテンションを与えて転写部位での記録媒体Ｐのたるみをなくすことができる。
【００３０】
第２の画像形成部２２０側の接離手段４２０は枠体４２２とガイドローラ４２１と図示しない位置決手段とからなる。枠体にはコロナハウス２８１が取り付けられている。ガイドローラ４２１は、第１の画像形成部２１０から移動してきた記録媒体Ｐを第２の画像形成部２２０の転写部位に案内するものである。位置決手段は、コロナハウスを転写位置にセット／解除するものである。
【００３１】
ガイドローラ４２１はコロナハウス２８１の移動に追従するように構成されている。具体的には、図１に示すように、位置決手段によりコロナハウス２８１を転写位置にセットした場合には、頂部ローラ２６３より若干高くなるように、ガイドローラ４２１が配置される。また、位置決手段により、コロナハウス２８１を転写位置から解除した場合には、ガイドローラ４２１が矢印Ｂ方向側に押し下がって、中間転写ベルト２４０のトナー担持面に記録媒体Ｐが当接しないように配置される。この時、記録媒体Ｐに担持されたカラートナー(トナー)像が転写手段２８０に接触しないように、コロナハウス２８１も所定の位置に退避している。
【００３２】
第１の画像形成部２１０と第２の画像形成部２２０との間には、付勢手段５００が適宜箇所に配置されている。付勢手段５００は、搬送手段１００と定着手段３００との間を移動する記録媒体Ｐに適宜のテンションを与えて、記録媒体Ｐのたるみをなくすものである。
【００３３】
こうして表裏両面にそれぞれ未定着のカラートナー（トナー）像を担持した記録媒体Ｐは、片面定着または両面一括定着のために定着手段３００へと送られる。
【００３４】
この例では図に示すように、定着手段３００は２つの定着ローラ３１０を有する。定着ローラ３１０は熱伝導率の良い、例えばアルミニウム製の円筒管の外周にシリコンゴム等の弾性層を０．８〜１０mm程度の厚さに被覆し、更にその表面にはテフロン（登録商標）被膜が形成されている。なお、この実施の形態において、定着手段３００は２つの定着ローラ３１０で構成されたものを説明しているが、これの限定されることはなく、例えば、ベルト、またはベルトとローラの組み合わせであってもよい。
【００３５】
定着ローラ３１０の弾性層の外周には、定着ローラ３１０表面の温度を検知するサーミスタ等の温度センサ（図示せず）が設けられており、このセンサからの信号を受けて図示しない制御手段により加熱手段をオンオフ制御して定着ローラの温度を所定の温度範囲内に維持すべくしている。
【００３６】
さらに、２つの定着ローラ３１０は互いに圧接するように配置されており、図示しない駆動手段によりそれぞれ矢印方向に回転するようになっている。かかる定着ローラの回転は、ほぼ同じ速度とされている。定着ローラの円筒管内にはそれぞれ赤外線ランプ（またはハロゲンランプ）等の加熱手段が設けられている。
【００３７】
記録媒体Ｐは、搬送手段１００を経て、順次、第１の画像形成部２１０の転写位置、付勢手段５００、第２の画像形成部２２０の転写位置と移動し、先に述べたように、定着手段３００において、記録媒体Ｐの片面又は両面に担持されたカラートナー（トナー）像を一括転写する。
【００３８】
この時、記録媒体Ｐはレジストローラと定着手段３００とにより一定の接触圧を持った状態で保持されるとともに、補助搬送ローラ１１０と付勢手段５００とによりレジストローラと定着手段３００間にある記録媒体Ｐは一定の張力をもった状態で移動する。
【００３９】
次に、本発明の特有の構成および作用について説明する。定着ローラの直径をｒ、第１の画像形成部２１０の転写位置と第２の画像形成部２２０の転写位置との距離をＬ、整数をｎとし、Ｌ≒ｎ×π×ｒが成立するよう、第1画像形成部２００と第２画像形成部２００の位置を設定する。
【００４０】
この設定により、第１の画像形成部２１０の転写位置と第２の画像形成部２２０の転写位置間とを移動する記録媒体Ｐの距離が、定着ローラの周長の略整数倍となる。この結果、第１の画像形成部２１０の転写位置と第２の画像形成部２２０の転写位置間において、定着ローラの偏心による僅かな誤差を含んだ周長と、この転写間を移動する記録媒体Ｐの長さが略一致し、片面・両面の転写位置のずれを抑えることができる。
【００４１】
なお、この実施の形態において、第1画像形成部２００と第２画像形成部２００の位置について述べたが、これに限定されることはなく、定着手段３００のニップ部から第２画像形成部２００の転写位置までの距離、第２画像形成部２００の転写位置から付勢手段５００までの距離、付勢手段５００から第１画像形成部２００の転写位置までの距離を定着ローラ３１０の周長の略整数倍としてもよい。また、これらの複数を組み合わせてもよい。
【００４２】
特に、複数の組み合わせで制御を行う場合、各距離が定着ローラの周長の略整数倍として予め設定されているため、片面・両面の転写位置を一致させるための制御が簡潔にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の画像形成装置の概略図。
【符号の説明】
【００４４】
２７０  第１の転写手段
２８０  第２の転写手段
３００  定着手段
Ｐ  記録媒体
【図１】
2006153962.tif 000003