(57)【要約】【課題】表面に像を転写して定着した後に、裏面に像を転写して定着する両面プリンタにおいて、裏面転写時に、高いバイアス電圧を印加することなく転写性の向上を図る。【解決手段】感光体ドラム２２に圧接する転写ローラ１１を備える電子写真方式の両面プリンタ４において、感光体ドラム２２と転写ローラ１１との両軸心間距離を変化させる変位駆動手段を設け、該変位駆動手段により裏面転写時の両軸心間距離を表面転写時に比して短縮させて、転写ローラ１１を歪ませる。【選択図】　　　　　図３
2004077622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムに圧接する転写ローラを備える電子写真方式の両面プリンタにおいて、
感光体ドラムと転写ローラとの両軸心間距離を変化させる変位駆動手段を設け、該変位駆動手段により裏面転写時の両軸心間距離を表面転写時に比して短縮させて、転写ローラを歪ませることを特徴とする両面プリンタ。
【請求項２】
前記変位手段は、転写ローラを、感光体ドラム側に移動可能とすることを特徴とする請求項１に記載の両面プリンタ。
【請求項３】
表面転写時および裏面転写時での転写ローラに印加するバイアス電圧値を同一としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の両面プリンタ。
【請求項４】
前記転写ローラを発泡体で構成したことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の両面プリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、両面プリンタの転写技術に関し、特に、裏面転写時の転写性を向上するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
用紙の表面に像を転写・定着した後に、用紙を戻し通路を通じて表裏反転させ、裏面に像を転写・定着する両面プリンタでは、用紙は表面定着時に定着装置内で加熱定着されるため、表面定着後の用紙は乾燥している。乾燥した用紙は電気抵抗値が高くなっており、裏面転写時において、表面転写時よりも転写性が悪くなるものである。
従来では、表面転写時、裏面転写時、共に良好な転写性を得るために、次の二パターンの対策の何れかを用いていた。第一のパターンは、裏面転写時に表面転写時よりも高いバイアス電圧を印加するものである。第二のパターンは、表面転写時、裏面転写時共に、裏面転写時に応じた高いバイアス電圧を印加するものである。このようにして、表面の定着処理により乾燥した用紙の電気抵抗値の向上に対処し、裏面転写時における、転写性の向上を図るようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述のような裏面転写時に応じた高い転写バイアス電圧を印加するためには耐電性の高い樹脂モールドされたトランスが必要であるが、この樹脂モールドされたトランスは高価でありコスト的に不利なものであった。
本発明では、裏面転写時においてもバイアス電圧を上げることなく転写性を向上するための手段を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００５】
即ち、請求項１においては、感光体ドラムに圧接する転写ローラを備える電子写真方式の両面プリンタにおいて、感光体ドラムと転写ローラとの両軸心間距離を変化させる変位駆動手段を設け、該変位駆動手段により裏面転写時の両軸心間距離を表面転写時に比して短縮させて、転写ローラを歪ませることである。
【０００６】
請求項２においては、前記変位手段は、転写ローラを、感光体ドラム側に移動可能とすることである。
【０００７】
請求項３においては、表面転写時および裏面転写時での転写ローラに印加するバイアス電圧値を同一としたことである。
【０００８】
請求項４においては、前記転写ローラを発泡体で構成したことである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の両面プリンタに関して三つの実施形態を説明する。
以下で説明する三つの実施例において、相違点は、それぞれの両面プリンタに備える変位駆動手段の構成のみであり、他の点は同一である。したがって、まず第一実施例の両面プリンタについて説明し、次いで、第二および第三実施例については、相違点となる変位駆動手段の構成のみ説明する。
【００１０】
図１は本実施例における両面プリントプロセスを示す概略図、図２は表面転写時における転写ローラの形状を示す概略図、図３は裏面転写時における転写ローラの形状を示す概略図、図４は転写フローの概略図であり、図５は第一実施例における変位駆動手段４０を示す感光装置１５の正面図、図６は同じく側面図であり、図７は本発明に係る両面プリンタの制御構成を示すフロー図、図８は第二実施例における変位駆動手段５０を示す感光装置の正面図、図９は同じく側面図であり、図１０は第三実施例における変位駆動手段６０を示す感光装置の正面図、図１１は同じく側面図である。
【００１１】
本発明の両面プリンタ４の概略構成を図１により説明する。
両面プリンタ４には、図１に示すように、該両面プリンタ４に付設する給紙装置１８より引き出された用紙を搬送する用紙搬送路１２が形成されている。用紙搬送路１２は、主搬送路１２ａと、戻り搬送路１２ｂとからなる。
主搬送路１２ａの用紙搬送方向における上流側より下流側に沿って、感光装置１５、定着装置１６、排紙装置１７が配置される。感光装置１５には現像装置１４が付設されている。
戻り搬送路１２ｂは、排紙装置１７から感光装置１５に向けて、用紙を逆送するための用紙搬送路である。用紙を逆送し、転写面を逆転させた用紙を再び主搬送路１２ａに沿って搬送することで、両面印刷を可能としている。主搬送路１２ａと戻り搬送路１２ｂとの接続は、給紙装置１８と感光装置１５との間と、定着装置１６と排紙装置１７との間との二箇所で行われ、それぞれ接続部１２ｃ・１２ｄとする。
【００１２】
前記給紙装置１８は、用紙１０を収納する給紙カセット２５と、給紙カセット２５内の用紙１０を繰り出す給紙ローラ２６と、給紙センサ３１とを備えている。給紙ローラ２６は、モータにクラッチを介して駆動伝達可能に接続され、間欠的に駆動されて用紙１０の繰り出しを行う。
【００１３】
現像装置１４は、トナーを収容するトナー室（不図示）と、感光体ドラム２２にトナーを供給する現像ローラ２０と、該現像ローラ２０にトナーを供給する供給ローラ２１とを備えている。
【００１４】
感光装置１５は、用紙に接触してトナーを転写する感光体ドラム２２と、主搬送路１２ａを挟んで、感光体ドラム２２に対向して配置される転写ローラ１１と、感光体ドラム２２の表面を負帯電させる帯電ローラ２３とを備えている。なお、感光体ドラム２２に当接する転写ローラ１１による転写機構については、詳しくは後述する。
また、感光体ドラム２２の上方には、感光体ドラム２２上に静電潜像を形成する発光体であるＬＥＤ３０が配置される。ＬＥＤ３０は、両面プリンタ４に付設の画像読取装置、もしくは通信回線等を経て接続される他の画像形成装置から送信された画像情報に基づいて、発光する。
【００１５】
定着装置１６は、ヒートローラ３と、ヒートローラ３に対向して配置されるプレスローラ２４とを備えている。定着装置１６は、定着熱ローラ方式で構成されており、ヒートローラ３とプレスローラ２４との間に、トナー像を保持した用紙を挟持して、加熱および加圧しながらシート給送路１２に沿って搬送し、トナー像を用紙に定着させるものである。
【００１６】
排紙装置１７は、排紙ローラ２７と、該排紙ローラ２７に主搬送路１２ａを挟んで対向するプレスローラとを備えている。
排紙ローラ２７は正逆回転可能とされており、正回転の場合には用紙を両面プリンタ４に付設する排出トレイ（図示せず）へ排出し、逆回転の場合には戻し通路である戻り搬送路１２ｂへ導くものである。
【００１７】
また、用紙搬送路１２の各部には、用紙の有無検出を行うためのセンサが設けられている。
主搬送路１２ａ上で、給紙装置１８と接続部１２ｃとの間には、給紙センサ３１が設けられている。同じく主搬送路１２ａ上で、接続部１２ｄと排紙装置１７との間には、排紙センサ３２が設けられる。また、戻り搬送路１２ｂ上で、接続部１２ｃの近傍位置には、両面搬送センサ３３が設けられている。
これらのセンサによる用紙の先端および後端の検出により、用紙の検出位置から感光装置１５等の各装置までの用紙搬送時間が、両面プリンタ４の制御装置により算出される。そして、該制御装置は、用紙の各装置への到達タイミングに合わせて、各装置の駆動を適宜制御するものである。
【００１８】
次に、本発明の要部に係る、感光体ドラム２２に当接する転写ローラ１１による転写機構について説明する。
感光体ドラム２２は、アルミもしくはアルミ合金等の金属製円筒部材の外周表面に、有機光導電体を塗着して構成される。また、転写ローラ１１は、金属製のローラ軸１１ａに弾性部材１１ｂを外嵌して構成される。
ここで、感光体ドラム２２と転写ローラ１１との剛性を相対的に比較すると、感光体ドラム２２は剛体であり、転写ローラ１１は弾性体である。
【００１９】
感光体ドラム２２の外側には、帯電ローラ２３、現像ローラ２０、転写ローラ１１が当接するように配置されている。また、ＬＥＤ３０が感光体ドラム２２の外側に離間して設けられており、感光体ドラム２２の外周表面で、帯電ローラ２３と現像ローラ２０とに挟まれる領域に向けて、光照射可能とされている。
感光体ドラム２２は、まず帯電ローラ２３により負帯電され、ＬＥＤ３０により光照射位置の電荷が除かれて潜像が形成される。該潜像位置には、現像ローラ２０により負帯電したトナー粒子が付着する。そして、感光体ドラム２２と転写ローラ１１とが当接する用紙のニップ部Ａで、正電位にされる転写ローラ１１により、感光体ドラム２２外周上のトナー粒子を転写ローラ１１側に引き付けて、ニップ部Ａの用紙にトナー粒子の転写を行う。
【００２０】
転写ローラ１１による転写性を決定する要素について説明する。
図２に示すように、転写ローラ１１は、高圧電源ユニット４２と転写バイアス印加手段４１とに接続されており、正電位を印加可能とされている。
前述したように、感光体ドラム２２表面は負電位とされている。そして、転写ローラ１１のローラ軸１１ａには転写バイアス印加手段４１により正電位が印加される。
以上構成によるトナー転写性の良し悪しは、感光体ドラム２２とローラ軸１１ａとの間を流れる電流量によって、決定される。両部材間を流れる電流量、つまり、負帯電したトナー粒子が、用紙１０側（ローラ軸１１ａ側）に引き寄せられる量が増大すれば、トナーの用紙への転写性は向上するものである。但し、増大し過ぎると逆に転写性が悪化する。
【００２１】
感光体ドラム２２とローラ軸１１ａとの間を流れる電流量は、両部材間に位置する用紙１０および弾性部材１１ｂの電気抵抗値によって、変化する。これらの電気抵抗値は、転写ローラ１１と用紙１０との接触面積を増大させることで、低下させることができる。感光体ドラム２２とローラ軸１１ａとの間を流れる電流の通過可能な断面積が増大するにつれ、用紙１０および弾性部材１１ｂの電気抵抗値は低下し、該電流量が増大する。
なお、感光体ドラム２２の外径は、転写ローラ１１の外径に比して大きく形成されており、感光体ドラム２２と用紙１０との接触面積は、転写ローラ１１と用紙１０との接触面積よりも大きいものである。感光体ドラム２２と用紙１０との接触面積は、後述する増大された転写ローラ１１と用紙１０との接触面積よりも大きいものであり、以下で、感光体ドラム２２と用紙１０との接触面積については考慮する必要がない。
【００２２】
両面プリンタにおいては、表面定着時にヒートローラ３で用紙が加熱され乾燥してしまうことで用紙の電気抵抗値が上がってしまう。前述した感光体ドラム２２と転写ローラ１１との電位の差を利用した転写機構の下では、表面転写時と同等の条件で裏面の転写を行うと、転写性の悪化を招き、画質が低下してしまう。したがって、両面プリンタ４においては、裏面転写時には、表面転写時に比して、感光体ドラム２２および転写ローラ１１との軸心間距離を短縮側に変化させる変位駆動手段４０を設けている（図１および後述の図５、図６に図示）。そして、剛体に形成した感光体ドラムと、弾性体にて形成した転写ローラ１１とをより強く圧接させ、用紙１０と転写ローラ１１との接触面積を増大させて、転写性の向上を図っている。
【００２３】
前記接触面積の増大は、次のようにして行う。
図２、図３に示すように、感光体ドラム２２および転写ローラ１１との軸心間距離を、短縮側に変化させることで、剛体とした感光体ドラムと、弾性体とした転写ローラ１１とをより強く圧接させる。ここで、表面転写時の軸心間距離をＬ１（図２）とし、裏面転写時の軸心間距離をＬ２（図３）としている。Ｌ１＞Ｌ２である。
該圧接により、転写ローラ１１を当接方向で歪ませ（弾性変形させ）、感光体ドラム２２と転写ローラ１１とのニップ幅をＷ１からＷ２に広げるようにしている。ここで、前記軸心間距離がＬ１の時のニップ幅がＷ１であり、前記軸心間距離がＬ２の時のニップ幅がＷ２である。Ｗ１＜Ｗ２である。
感光体ドラム２２と転写ローラ１１との軸方向での接触長さは変化しないので、ニップ幅Ｌ１が広がると、感光体ドラム２２と転写ローラ１１との接触面積が増大する。該接触面積が増大すると、用紙１０および弾性部材１１ｂの電気抵抗値が低下し、感光体ドラム２２と転写ローラ１１との間を流れる電流量が増大する。
つまり、剛体とした感光体ドラムと、弾性体とした転写ローラ１１とをより強く圧接させることで、転写性が向上する。
また以下において、図２に示す表面転写時における転写ローラ１１の位置を、第一位置とし、図３に示す裏面転写時における転写ローラ１１の位置を、第二位置とする。
【００２４】
以上構成により、裏面転写時に表面転写時と比して、感光体ドラム２２と転写ローラ１１とのニップ幅、つまり、用紙１０と転写ローラ１１との接触面積が増大して、用紙１０および転写ローラ１１の弾性部材１１ｂの電気抵抗値が低下する。このため、裏面転写時の転写性が向上する。
【００２５】
また、転写ローラ１１を発泡体で構成することで、より転写性が向上する。
前記圧接により転写ローラ１１が当接方向に歪ませられると（弾性変形させると）、弾性部材１１ｂが圧縮されて内部に形成されるセル（気泡形成部位）が押し潰されるので、弾性部材１１ｂの電気抵抗が低下する。つまり、感光体ドラム２２と転写ローラ１１との間を流れる電流量が増大する。
【００２６】
本実施例では、表面転写時および裏面転写時のいずれの場合でも、帯電ローラ２３によって感光ドラム２２に印加された表面電位を−７００Ｖ、転写ローラ１１に転写バイアス印加回路４１により印加される電位を＋１０００Ｖとしている。
裏面転写時には、前記変位駆動手段４０の駆動により、転写ローラ１１を感光体ドラム２２により強く圧接することで、用紙１０および転写ローラ１１の電気抵抗値を低下させて、表面転写による用紙乾燥の結果としての用紙の電気抵抗の上昇を打ち消すようにしている。
【００２７】
このため、裏面転写時の転写性の維持のため、裏面転写用に、バイアス電圧の高いトランス（例えば＋４０００Ｖを印加）を設ける必要が無い。このようなトランスは、耐電性を高めるために樹脂モールドする必要があり、コスト的に不利である。したがって、両面プリンタ４のコストアップを招くことがない。
【００２８】
変位駆動手段４０を備えた両面プリンタ４における転写フローの概略について、図４を用いて説明する。
印字ジョブが両面プリンタ４に入力されると（ステップ１０１）、両面プリンタ４の制御装置５は、両面プリンタ４の各部に転写動作開始を指令する（ステップ１０２）。具体的には、給紙装置１８による用紙１０の繰り出しや、用紙搬送路１２に沿って設けた各駆動ローラの駆動の開始等である。そして、用紙１０が感光装置１５のニップ部Ａに搬送されると、用紙表面（一面）へのトナー転写が行われる（ステップ１０３）。
次に、前記制御装置５は、印字ジョブが裏面印字をも行うものかどうか判定し（ステップ１０４）、裏面印字を行う場合は処理がステップ１０５へ進み、行わない場合は処理が終了する（ステップ１０７）。
ステップ１０５においては、前記変位駆動手段４０により、感光体ドラム２２と転写ローラ１１との軸心間距離が短縮（Ｌ１→Ｌ２）されて、感光体ドラム２２と転写ローラ１１との接触圧が高められる。したがって、感光体ドラム２２と転写ローラ１１とのニップ幅が増大（Ｗ１→Ｗ２）し、転写性が向上した状態となる。そして、この状態において、用紙１０の裏面に対する印字が行われる（ステップ１０６）。
裏面の印字が終了すると、処理が終了する（ステップ１０７）。
【００２９】
前記変位駆動手段４０は、本実施例では、感光体ドラム２２の軸心位置を固定とし、固定側の感光体ドラム２２に対して、転写ローラ１１を移動させる構成としている。
【００３０】
このため、感光体ドラム２２と転写ローラ１１との軸心間距離を短縮するために、感光体ドラム２２を転写ローラ１１側に近づけたり、感光体ドラム２２と転写ローラ１１との双方を近づける必要がない。つまり、前記軸心間距離の短縮のために、転写ローラ１１を移動させるだけでよいので、変位駆動手段４０の構成を、感光体ドラム２２を移動させる場合に比して、簡単な構成とすることができる。したがって、両面プリンタ４のコストアップを招くことがない。
【００３１】
第一実施例の両面プリンタ４に備える変位駆動手段４０の構成について、図５、図６を用いて説明する。なお、以下の説明では、図５を正面図として、各構造体の前後・左右位置を説明するものとする。
変位駆動手段４０は、転写ローラ１１のローラ軸１１ａの両端部に設ける一対のソレノイド式アクチュエータ（以下ソレノイド）４４・４４を備えている。ソレノイド４４には、本体４４ａに対して、通電により突出位置と退入位置とが切り替えらえる移動体４４ｂが設けられている。該移動体４４ｂにはソレノイドコイル４４ｃが巻回され、該ソレノイドコイル４４ｃと同軸上で本体４４ａには永久磁石４４ｄが固設されている。
移動体４４ｂの突出側先端には、ローラ軸１１ａを回動自在に軸支する軸受け４５が固設されている。転写ローラ１１は、ローラ軸１１ａの両端側に位置する一対のソレノイド４４・４４に、軸受け４５・４５を介して、支持される。また、ソレノイド４４の駆動により移動する軸受け４５を、感光体ドラム２２の軸心に向けて案内するためのガイド４６が、軸受け４５と摺接するように設けられている。
【００３２】
一対のソレノイド４４・４４は、通電により駆動して、移動体４４ｂ・４４ｂを突出位置へ移動させる。このとき、転写ローラ１１は感光体ドラム２２側へ変位して前記第二位置となり、感光体ドラム２２と転写ローラ１１との軸心間距離は短縮される。また、一対のソレノイド４４・４４は、通電電流の位相を逆転させると、移動体４４ｂ・４４ｂを退入位置へ移動させる。このとき、転写ローラ１１は反感光体ドラム２２側へ変位して前記第一位置となり、感光体ドラム２２と転写ローラ１１との軸心間距離は拡大される。
なお、移動体４４ｂの退入の際は、通電を停止し、歪められた転写ローラ１１の弾性力を利用して、転写ローラ１１を前記第一位置へ移動させるようにしてもよい。
【００３３】
以上のように、一対のソレノイド４４・４４を備える変位駆動手段４０により、転写ローラ１１を移動可能である。
また、ローラ軸１１ａへの転写バイアス電圧の印加は、導体で形成する軸受け４５と、該軸受け４５に摺接するガイド４６とを介して、転写バイアス印加回路４１に電気的接続することで可能としている。
【００３４】
上記のような両面プリンタ４の構成において、両面プリントプロセスを図７により説明する。
まず、両面プリントが要求されると、給紙カセット２５に載置された用紙１０は給紙ローラ２６によって引き出され、主搬送路１２ａを搬送される（ステップＳ１）。用紙１０が進行方向前方の給紙センサ３１に検知されて、給紙センサ３１がオンになると（ステップＳ２）、前記制御装置５は、変位駆動手段４０のソレノイド４４・４４を作動させ、（もし第二位置にあるならば）転写ローラ１１を第一位置に移動させる（ステップＳ３）。用紙１０が給紙センサ３１に検知されない間（オフの間）は、処理の待機状態である。
【００３５】
そして、給紙センサ３１を通過して主搬送路１２ａを搬送される用紙１０は、感光装置１５において表面に像転写が行われる（ステップＳ４）。即ち、感光体ドラム２２側に向いている用紙１０表面に現像ローラ２０から供給されたトナーが付着し、第一位置に配置された転写ローラ１１と感光体ドラム２２とのニップ部Ａで圧接されて表面に像が転写される。そして、前記感光装置１５によって表面に像を転写された用紙１０は、定着装置１６におけるヒートローラ３とプレスローラ２４の接触面であるニップ部Ｂ（図１に図示）に挟まれて、像を定着される。ここで、ヒートローラ３によって加熱された用紙１０は乾燥し、電気抵抗値が上がるものである。
【００３６】
前記感光装置１５及び定着装置１６によって表面に像を転写・定着された用紙１０は前方の排紙センサ３２上を通過し排紙センサ３２をオンにする（ステップＳ５）。排紙センサ３２がオンになると排紙ローラ２７は順回転を開始し（ステップＳ６）、用紙１０を排出トレイへ排出しようとする。用紙１０が排紙センサ３２を完全に通過して、排紙センサ３２がオフになると（ステップＳ７）、排紙ローラ２７は逆回転を開始する（ステップＳ８）。用紙１０は逆送されて再び排紙センサ３２および接続部１２ｄを通過し、該排紙センサ３２がオン→オフすると排紙ローラ２７が停止する（ステップＳ９→ステップＳ１１）。そして、用紙１０は戻り搬送路１２ｂに設けられた搬送ローラ２８・２８・２８によって戻り搬送路１２ｂに沿って搬送される。
【００３７】
前記戻り搬送路１２ｂと主搬送路１２ａの接続部１２ｃ手前には両面搬送センサ３３が設けられており、用紙１０が通過すると、両面搬送センサ３３がオンになる（ステップＳ１２）。そして、制御装置５は、変位駆動手段４０のソレノイド４４・４４を作動させて、転写ローラが第一位置（図３）に移動する（ステップＳ１３）。戻り搬送路１２ｂを搬送され、再び主搬送路１２ａに戻された用紙１０は表裏反転しているため、像が転写されていない裏面が感光体ドラム２２側に向いており、裏面に転写が行われる（ステップＳ１４）。そして、用紙１０は定着装置１６により再び像を定着され、排紙装置１７に搬送される。排紙センサ３２がオンになると排紙ローラ２７は順回転を開始し、用紙１０が排紙センサ３２を通過しきると排紙ローラ２７は停止する（ステップＳ１５→ステップＳ１８）。
【００３８】
次に、第二実施例における変位駆動手段５０について、図８、図９を用いて説明する。
変位駆動手段５０は、カム機構を用いて構成されており、転写ローラ１１を前記第二位置と第一位置との間で、アナログ的に変位可能である。
なお、以下の説明では、図８を正面図として、各構造体の前後・左右位置を説明するものとする。
図８、図９に示すように、感光体ドラム２２の軸端には平歯車４３が固設され、転写ローラ１１のローラ軸１１ａの軸上には平歯車４７が固設されている。転写ローラ１１において、ローラ軸１１ａは、該ローラ軸１１ａに外嵌される弾性部材１１ｂよりも軸方向外側に延出している。平歯車４３・４７は互いに噛合して、感光体ドラム２２の駆動回転により、転写ローラ１１が従動回転可能である。
また、以下で説明するように、ローラ軸１１ａの前記外側延出部分を、該ローラ軸１１ａに当接するように設けるカム３８の回転運動により、ローラ軸１１ａを上下摺動可能にして、転写ローラ１１を感光体ドラム２２側へ変位可能としている。
【００３９】
カム３８は正面視で、角を丸めた長方形状の部材であり、カム軸４８に固設されている。長方形状としたカム３８の四辺は、短手側の対向する二辺である当接面３８ａ・３８ｂと、長手側の二辺である当接面３８ｃ・３８ｃとからなる。前記各当接面は、ローラ軸１１ａとの当接面である。
各当接面とカム軸４８の軸心との距離のうち、当接面３８ａとカム軸４８の軸心との距離が最小である。カム３８が当接面３８ａでローラ軸１１ａと当接するとき、転写ローラ１１の感光体ドラム２２側への移動量が最小、つまり、転写ローラ１１が前記第一位置にある状態である。
一方、当接面３８ｂとカム軸４８の軸心との距離が、前記各距離のうち、最大である。カム３８が当接面３８ｂでローラ軸１１ａと当接するとき、転写ローラ１１の感光体ドラム２２側への移動量が最大、つまり、転写ローラ１１が前記第二位置にある状態である。
また、当接面３８ｃとカム軸４８の軸心との距離は、前記当接面３８ａと当接面３８ｂの場合の距離の中間となっている。つまり、カム３８が当接面３８ｃでローラ軸１１ａと当接するとき、転写ローラ１１の感光体ドラム２２側への変位量は、前記第一位置と第二位置のときの変位量の中間となっている。
このため、長方形状としたカム３８においては、当接面３８ａ・３８ｂ・３８ｃを切り替えることで、転写ローラ１１の変位位置を三つ切り替え可能である。
【００４０】
ローラ軸１１ａは、両端側で、略凹字状の樹脂軸受け３５・３５に支持される。樹脂軸受け３５には、ローラ軸１１ａの外径に等しい幅の長孔３５ａが穿設されており、樹脂軸受け３５の取付け状態において、該長孔３５ａの形成方向が感光体ドラム２２と転写ローラ１１との当接方向となるようにしている。ローラ軸１１ａの両端はそれぞれ、両端側に設けた樹脂軸受け３５・３５の長孔３５ａ・３５ａに挿入されて、前記当接方向に沿って移動可能とされている。
【００４１】
前記樹脂軸受け３５は、バネ等の付勢部材３６により感光体ドラム２２側へ付勢されており、第一位置に配置された転写ローラ１１が第二位置へ移動する際の衝撃を和らげるように構成されている。さらに、樹脂軸受け３５は抜け止め凸部３５ｂと案内凸部３９を設けている。
樹脂軸受け３５の前記付勢部材３６による感光体ドラム２２側への移動は、前記抜け止め凸部３５ｂが両面プリンタ本体側のフレーム３７に規制されて、制限されている。
前記案内凸部３９は、樹脂軸受け３５の側面で抜け止め凸部３５ｂと接する部位に固設されており、前記フレーム３７に穿設された案内凹部３７ａへ挿入される。そして、樹脂軸受け３５の軸方向移動は、該案内凸部３９が案内凹部３７ａに規制されることにより、制限されている。
このように、樹脂軸受け３５に案内凸部３９と抜け止め凸部３５ｂを設けて、樹脂軸受け３５がずれることにより、ローラ軸１１ａがずれるのを防止する構成としている。
【００４２】
以上のような構成により、ローラ軸１１ａを上方に押し上げて、転写ローラ１１を変位させることができる。
本実施例ではカム３８を長方形状のものとしたが、五以上の多角形状とするなど、カム３８の形状は限定されるものではなく、カム軸３８ａの回転によりローラ軸１１ａを感光体ドラム２２側へ移動させる構成であればよい。また、カムの形状を変化させることで、転写ローラ１１の感光体ドラム２２側への変位を三段階以上もしくは無段階とすることができ、転写性の程度の切り替えを三段階以上もしくは無段階とすることができる。
【００４３】
次に、第三実施例における変位駆動手段６０について、図１０、図１１を用いて説明する。
図１０、図１１に示すように、感光体ドラム２２の軸端には傘歯車５６が固設され、転写ローラ１１のローラ軸１１ａの軸上には傘歯車５７が固設されている。傘歯車５６・５７は、互い違いに噛み合わされて、感光体ドラム２２と転写ローラ１１とを並列に駆動可能としている。また、傘歯車５６は、軸方向の幅が、傘歯車５７に比べて幅広に形成されており、傘歯車５７をローラ軸１１ａ方向に移動させても、両傘歯車５６・５７が噛み合う範囲で、両傘歯車５６・５７間を駆動伝達可能としている。
【００４４】
ローラ軸１１ａと同軸上には、ローラ軸１１ａの軸端に当接するピン４５が設けられている。ピン４５は、軸方向に沿って移動可能に構成されている。該ピン４５の移動手段としては、本実施例では、図示せぬ電動シリンダとしている。あるいは、ピン４５をソレノイド式アクチュエータの移動体として、ローラ軸１１ａの軸方向に沿って移動可能とする構成でも良い。
そして、ピン４５のローラ軸１１ａ方向への移動により、傘歯車５７が傘歯車５７と噛み合う位置が、変化する。
【００４５】
傘歯車５６は、感光体ドラム２２の軸端側で外径が狭まり、内側で広がるように形成されている。互い違いに配置される傘歯車５７は、ローラ軸１１ａの軸端側で、外径が広がり、内側で狭まるように形成されている。
以上構成において、ピン４５が感光体ドラム２２側へ移動されると、傘歯車５７は、傘歯車５６の外径が幅広の部位で、傘歯車５６と噛合する。この方向にピン４５が移動するとき、感光体ドラム２２と転写ローラ１１との当接方向では、前記軸心間距離が離間される方向に転写ローラ１１が移動する。
また、ピン４５が反感光体ドラム２２側へ移動されると、傘歯車５７は、傘歯車５６の外径が幅狭の部位で、傘歯車５６と噛合する。この方向にピン４５が移動するとき、感光体ドラム２２と転写ローラ１１との当接方向では、前記軸心間距離が狭まる方向に転写ローラ１１が移動する。
【００４６】
ピン４５の駆動手段を、電動シリンダ等のように、突出位置を無段階に切換可能な手段とすると、前記当接方向において、感光体ドラム２２に対する転写ローラ１１の移動位置を、無段階に変更可能である。また、ピン４５の駆動手段を、ソレノイド式アクチュエータとした場合は、二位置にのみ切換可能である。
二位置切換とした場合（駆動手段をソレノイド）は、該二位置を前記第一位置および第二位置とし、無段階切換とした場合（駆動手段を電動シリンダ）には、前記第一位置および第二位置に加えて、転写ローラ１１の変位位置をその他にも設定可能である。
【００４７】
変位駆動手段６０においても、ローラ軸１１ａの軸支構成は、前記変位駆動手段５０と同様である。したがって、前記樹脂軸受け３５やフレーム３７等による、ローラ軸１１ａの支持構成に関しては、省略する。
【００４８】
なお、変位駆動手段６０においては、ローラ軸１１ａの両端側に、該ローラ軸１１ａの軸端に当接するピン４５・４５を設け、両ピン４５・４５を同時に駆動可能とすることで、該ピン４５・４５を通じて、転写ローラ１１への電気的接続が可能となる。つまり、該ピン４５・４５を介して、ローラ軸１１ａに転写バイアス電圧を印加可能である。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００５０】
即ち、請求項１に示す如く、感光体ドラムに圧接する転写ローラを備える電子写真方式の両面プリンタにおいて、
感光体ドラムと転写ローラとの両軸心間距離を変化させる変位駆動手段を設け、該変位駆動手段により裏面転写時の両軸心間距離を表面転写時に比して短縮させて、転写ローラを歪ませるので、
裏面転写時に表面転写時と比して、感光体ドラムと転写ローラとのニップ幅、つまり、用紙と転写ローラとの接触面積が増大して、用紙および転写ローラの電気抵抗値が低下する。このため、裏面転写時の転写性が向上する。
【００５１】
請求項２に示す如く、前記変位手段は、転写ローラを、感光体ドラム側に移動可能とするので、
感光体ドラムと転写ローラとの軸心間距離を短縮するために、感光体ドラムを転写ローラ側に近づけたり、感光体ドラムと転写ローラとの双方を近づける必要がない。つまり、前記軸心間距離の短縮のために、転写ローラを移動させるだけでよいので、変位駆動手段の構成を、感光体ドラムを移動させる場合に比して、簡単な構成とすることができる。したがって、両面プリンタのコストアップを招くことがない。
【００５２】
請求項３に示す如く、表面転写時および裏面転写時での転写ローラに印加するバイアス電圧値を同一としたので、
裏面転写時の転写性の維持のため、裏面転写用に、バイアス電圧の高いトランスを設ける必要が無い。このようなトランスは、耐電性を高めるために樹脂モールドする必要があり、コスト的に不利である。したがって、両面プリンタのコストアップを招くことがない。
【００５３】
請求項４に示す如く、前記転写ローラを発泡体で構成したので、
転写ローラが撓むことで内部のセルが押し潰されて電気抵抗が低下し、転写ローラへの正電荷の帯電量が増加して転写性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例における両面プリントプロセスを示す概略図。
【図２】表面転写時における転写ローラの形状を示す概略図。
【図３】裏面転写時における転写ローラの形状を示す概略図。
【図４】転写フローの概略図。
【図５】第一実施例における変位駆動手段４０を示す感光装置１５の正面図。
【図６】同じく側面図。
【図７】本発明に係る両面プリンタの制御構成を示すフロー図。
【図８】第二実施例における変位駆動手段５０を示す感光装置の正面図。
【図９】同じく側面図。
【図１０】第三実施例における変位駆動手段６０を示す感光装置の正面図。
【図１１】同じく側面図。
【符号の説明】
１０　用紙
１１　転写ローラ
２２　感光体ドラム
４０　変位駆動手段
Ａ　　ニップ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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