(57)【要約】    【課題】  両面画像の生産性が高く、しかもコンパクトな画像形成装置を提供する。    【解決手段】  互いに色の異なるトナー像がそれぞれ形成される複数の第１の像担持体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０ＢＫと、第１の像担持体に形成されたトナー像が第1の1次転写ローラ６により重ね転写される無端状の第１の像担持体ベルト１１と、互いに色の異なるトナー像がそれぞれ形成される複数の第２の像担持体３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０ＢＫと、第２の像担持体に形成されたトナー像が第２の1次転写ローラ６により重ね転写される無端状の第２の像担持体ベルト３１と、第１の像担持体ベルトに担持された画像を記録媒体の一方の面に転写する第１の２次転写ローラ１７と、第２の像担持体ベルトに担持された画像を記録媒体の他方の面に転写する第２の２次転写チャージャ３７と、記録媒体に転写された画像を該記録媒体に定着する定着手段２６とを具備し、第１の像担持体ベルト１１と第２の像担持体ベルト３１が同形状である。    【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに色の異なるトナー像がそれぞれ形成される複数の第１の像担持体と、該第１の像担持体に形成されたトナー像が第1の1次転写手段により重ね転写される無端状の第１の像担持体ベルトと、互いに色の異なるトナー像がそれぞれ形成される複数の第２の像担持体と、該第２の像担持体に形成されたトナー像が第２の1次転写手段により重ね転写される無端状の第２の像担持体ベルトと、前記第１の像担持体ベルトに担持された画像を記録媒体の一方の面に転写する第１の２次転写手段と、前記第２の像担持体ベルトに担持された画像を記録媒体の他方の面に転写する第２の２次転写手段と、前記記録媒体に転写された画像を該記録媒体に定着する定着手段とを具備する画像形成装置において、
前記第１の像担持体ベルトと前記第２の像担持体ベルトが同形状であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１の像担持体ベルトと前記第２の像担持体ベルトの周長及び幅が同じである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】
前記第１の像担持体ベルトと前記第２の像担持体ベルトとがそれぞれ巻き掛けられた領域の互いにオーバーラップする領域内に前記定着装置が配置されている請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１の像担持体ベルトと前記第２の像担持体ベルトが同材料でからなることを特徴とする請求項１ないし３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１の像担持体ベルトと前記第２の像担持体ベルトがポリイミドからなることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１の２次転写手段が設けられた転写位置と前記第２の２次転写手段が設けられた転写位置とが前記記録媒体の搬送方向に並列配置されているとともに、両転写位置を結ぶ直線延長上に記録媒体の給紙装置の給紙供給部が設けられている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７】
前記給紙装置の給紙供給面から両転写位置を介して前記定着手段までの記録媒体搬送路がほぼ同一面であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第１の像担持体ベルトと前記第２の像担持体ベルトが互いに非接触であり、それぞれの前記２次転写手段中、記録媒体の搬送方向上流側に配備した転写手段にバイアスを印加可能な転写ローラが用いられていることを特徴とする請求項１に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、記録媒体の両面に画像を記録することができる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子複写機、プリンタ、ファクシミリ、印刷機またはこれらの少なくとも２つの機能を備えた複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置は既に知られている。従来のこの種の画像形成装置は、一般に、像担持体上に形成した第１の画像を記録媒体の一方の面に転写し、その転写画像を定着した後、記録媒体を反転させて再び像担持体に送り込み、該像担持体に形成した第２の画像を記録媒体の他方の面に転写し、その第２の画像を定着することによって、記録媒体の両面に画像を形成するように構成されている。ところが、この方式の画像形成装置によると、記録媒体の搬送方向の切り換えや、片面画像の定着による記録媒体カールなどによる記録媒体搬送の信頼性確保にも多くの課題を有している。
【０００３】
【特許文献１】特開平１‐２０９４７０号公報
【特許文献２】特開平１０‐１４２８６９号公報
【０００４】
そこで、このような不具合を解消するものとして、特許文献１および２には記録媒体の両面にトナー像を形成した後、１回で定着を行うことが提案されている。詳細には、像担持体上に形成した第１の画像を第１の転写手段で転写ベルトに転写し、次いで、像担持体上に形成した第２の画像を第１の転写手段で記録媒体の一方の面に転写する。その後、転写ベルト上の第１の画像を第２の転写手段で記録媒体の他方の面に転写することで、該記録媒体の両面に画像を転写し、転写後両面の画像を同時に定着するものである。
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び２に記載された方式では、一度ベルトに転写を行いその後、裏面の作像が始めるため、印刷の生産性に問題があり、さらに最初の面は２度の転写を行うため画像の低下が見られるという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来の画像形成装置における上述の問題を解決し、両面画像の生産性が高く、しかもコンパクトな画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、互いに色の異なるトナー像がそれぞれ形成される複数の第１の像担持体と、該第１の像担持体に形成されたトナー像が第1の1次転写手段により重ね転写される無端状の第１の像担持体ベルトと、互いに色の異なるトナー像がそれぞれ形成される複数の第２の像担持体と、該第２の像担持体に形成されたトナー像が第２の1次転写手段により重ね転写される無端状の第２の像担持体ベルトと、前記第１の像担持体ベルトに担持された画像を記録媒体の一方の面に転写する第１の２次転写手段と、前記第２の像担持体ベルトに担持された画像を記録媒体の他方の面に転写する第２の２次転写手段と、前記記録媒体に転写された画像を該記録媒体に定着する定着手段とを具備する画像形成装置において、前記第１の像担持体ベルトと前記第２の像担持体ベルトが同形状であることを特徴としている。
【０００８】
なお、本発明は、前記第１の像担持体ベルトと前記第２の像担持体ベルトの周長及び幅が同じであると、効果的である。
【０００９】
さらに、本発明は、前記第１の像担持体ベルトと前記第２の像担持体ベルトとがそれぞれ巻き掛けられた領域の互いにオーバーラップする領域内に前記定着装置が配置されていると、効果的である。
【００１０】
さらにまた、前記第１の像担持体ベルトと前記第２の像担持体ベルトが同材料でからなると、効果的である。
【００１１】
さらにまた、本発明は、前記第１の像担持体ベルトと前記第２の像担持体ベルトがポリイミドからなると、効果的である。
さらにまた、本発明は、前記第１の２次転写手段が設けられた転写位置と前記第２の２次転写手段が設けられた転写位置とが前記記録媒体の搬送方向に並列配置されているとともに、両転写位置を結ぶ直線延長上に記録媒体の給紙装置の給紙供給部が設けられていると、効果的である。
【００１２】
さらにまた、本発明は、前記給紙装置の給紙供給面から両転写位置を介して前記定着手段までの記録媒体搬送路がほぼ同一面であると、効果的である。
さらにまた、本発明は、前記第１の像担持体ベルトと前記第２の像担持体ベルトが互いに非接触であり、それぞれの前記２次転写手段中、記録媒体の搬送方向上流側に配備した転写手段にバイアスを印加可能な転写ローラが用いられていると、効果的である。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１および２の構成によれば、ベルト作製金型及び製造ラインが１つで済み、作像装置の実質上の同位置に配置することができ、制御が簡単である。
請求項３の構成によれば、特に記録媒体の搬送方向の幅を必要最小幅にすることが可能となり、装置をコンパクト化することができる。
【００１４】
請求項４及び５の構成によれば、像担持体ベルトを定着装置に近付けることができ、装置のコンパクト化に寄与することができる。
請求項６及び７の構成によれば、ストレートな搬送路なので、記録媒体の種類、特性に広く対応することができる。
【００１５】
請求項８の構成によれば、記録媒体の搬送方向の転写位置に設けた転写ローラによって次の転写位置への記録媒体の搬送を確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明が適用される画像形成装置の一例であるプリンタの概略を示す断面構成図である。
【００１７】
図１に示した画像形成装置は、その本体筐体１内に配置された複数の像担持体、図示した例では４つの像担持体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０ＢＫを有する第１の画像形成ユニットと、４つの像担持体３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０ＢＫを有する第２の画像形成ユニットとが設けられている。各画像形成ユニットにおける各像担持体には、互いに色の異なるトナー像がそれぞれ形成される。どの像担持体にいかなる色のトナー像を形成するがは適宜選択できるが、図１に示した例では、像担持体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０ＢＫに、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像が、像担持体３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０ＢＫに、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成されるものとする。
【００１８】
また、図１に示した各像担持体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０ＢＫ，３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０ＢＫはドラム状の感光体よりなるが、複数のローラに巻き掛けられて回転駆動される無端ベルト状の感光体よりなる像担持体などを用いることもできる。ドラム状の像担持体は、例えば、直径が３０ないし１２０mm程度のアルミニウム製の円筒状の基体の表面に、光導電性物質である有機半導体の層を設けたものから構成することができる。像担持体は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）層を形成したものを用いることができる。
【００１９】
像担持体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０ＢＫに対向して第１の像担持体ベルト１１が配置され、像担持体３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０ＢＫに対向して第２の像担持体ベルト３１が配置されており、像担持体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０ＢＫが第１の中間転写体として第１の像担持体ベルト１１の表面に、像担持体３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０ＢＫが第２の中間転写体として第２の像担持体ベルト３１の表面にそれぞれ当接している。第１の像担持体ベルト１１は支持ローラ１２，１３，１４，１５，１６よりなる複数の支持部材に巻き掛けられて矢印Ａ方向に回転駆動される無端ベルトにより構成されている。
【００２０】
第２の像担持体ベルト３１は支持ローラ３２，３３，３４，３５，３６よりなる複数の支持部材に巻き掛けられて矢印Ｂ方向に回転駆動される無端ベルトにより構成されている。かかる第１の像担持体ベルト１１に像担持体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０ＢＫ上に形成された各色のトナー像が重ねて転写され、第２の像担持体ベルト３１に像担持体３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０ＢＫ上に形成された各色のトナー像が重ねて転写される。
【００２１】
像担持体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０ＢＫ及び像担持体３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０ＢＫ上にトナー像を形成する構成と、その各トナー像を第１の像担持体ベルト１１と第２の像担持体ベルト３１上にそれぞれ転写する構成は実質的に全て同一であり、像担持体１０Ｙにトナー像を形成し、そのトナー像を第１の像担持体ベルト１１上に転写する構成と作用だけを図２の拡大説明図を用いて説明する。
【００２２】
像担持体１０Ｙは図２における反時計方向に回転駆動され、このとき像担持体表面に除電装置２からの光が照射され、該像担持体１０Ｙの表面電位が初期化される。初期化された像担持体表面は帯電装置３によって所定の極性、この例ではスコロトロンチャージャによりマイナス極性に一様に帯電される。この帯電面に、ＬＥＤ（発光ダイオード）アレイと結像素子からなる露光装置４の作動により、ＬＥＤから出射されたイエロー用の画像データ対応の光が照射され、像担持体１０Ｙの表面に書き込み情報に対応した静電潜像が形成される。図２に示した例では帯電装置３としてコロナ放電器が用いられているが、帯電ローラや帯電ブレードなどから成る接触させるタイプの帯電装置を用いることもできる。同様に図２に示した画像形成装置においてはＬＥＤアレイと結像手段を有する露光装置４が用いられているが、レーザ光源、ポリゴンミラー等を用い、形成すべき画像データに応じて変調したビーム光によるレーザスキャン方式の露光装置などを用いることもできる。
【００２３】
像担持体１０Ｙに形成された静電潜像は、これが現像装置５を通るとき、イエロートナー像として可視像化される。ここに一例として示した現像装置５は、トナーとキャリヤからなるニ成分現像剤を採用している現像方式であり、マイナス帯電の像担持体１０Ｙに対しレーザビームにより各像担持体の表面に形成された静電潜像は、像担持体１０Ｙの帯電極性と同極性（マイナス極性）の所定の色のトナーで現像されて顕像となる、いわゆる反転現像が行われる。現像装置５には、トナーとキャリヤの攪拌、搬送用のスクリュー５ｃや５ｄが備えてある。現像装置５が本体筐体１に装着されているとき、トナー補給手段の一端がスクリュー５ｄの一部に接続されている。スクリュー５ｃによりトナーは矢印方向に回転する現像ローラ５ａに供給されるが、ブレード５ｂにより、現像ローラ５ａ表面のトナー層の厚みは、所定の厚みになるよう規制される。現像ローラ５ａは、ステンレスやアルミニュウム製の円筒で、回転可能にかつ感光体との距離が正規に確保されるように現像装置５のフレームに支持され、内部には所定の磁力線が構成されるようにマグネットが備えてある。なお、トナーは従来から公知の方法で得られる球形や不定形のトナーが用いられ、体積平均粒径が２０μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下４μｍ以上の粒子からなるものである。また、キャリヤも従来公知の方法で得られるものが用いられ、キャリヤの粒径は体積平均粒径が２５μｍから６０μｍ程度である。
【００２４】
一方、無端ベルトより成る第１の像担持体ベルト１１の内側には、その第１の像担持体ベルト１１を挟んで像担持体１０Ｙに対向して位置する第１の１次転写手段の一例である１次転写ローラ６が配置されている。この１次転写ローラ６が第１の像担持体ベルト１１の裏面に当接し、像担持体１０Ｙと第１の像担持体ベルト１１との適正な転写ニップが確保されている。１次転写ローラ６は、芯金たる金属ローラの表面に、導電性ゴム材料を被覆したもので、芯金部に不図示の電源からバイアスが印加される。導電性ゴム材料はウレタンゴムにカーボンが分散され、体積抵抗１０５Ωｃｍ程度に抵抗が調整されている。この１次転写ローラ６には像担持体１０Ｙ上に形成されたトナー像のトナー帯電極性と逆極性、この例ではプラス極性の転写電圧が印加される。これにより、像担持体１０Ｙと第１の像担持体ベルト１１との間に転写電界が形成され、像担持体１０Ｙ上のトナー像が、その像担持体１０Ｙと同期して回転駆動される第１の像担持体ベルト１１上に静電的に転写される。このように、第１の１次転写手段は、像担持体１０Ｙ上のトナー像を第１の像担持体ベルト１１の表面に静電転写する用をなす。
【００２５】
トナー像を第１の像担持体ベルト１１に転写したあとの像担持体１０Ｙ表面に付着する転写残トナーは、クリーニング装置７によって除去され、像担持体１０Ｙの表面が清掃される。クリーニング装置７は、クリーニングブラシ７ａ、クリーニングブレード７ｂ及び回収部材７ｃを備え、像担持体１０Ｙ表面に残留するトナー等の異物を除去し、そして回収する。なお、図２中、符号Ｓ１は電位センサ、Ｓ２は画像センサであり、符号５ｅは現像装置５に設けたトナーセンサである。
【００２６】
全く同様にして、各像担持体１０Ｍ，１０Ｃ，１０ＢＫには、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成される。各像担持体に対向配置された現像装置が、その各像担持体に互いに異なった色のトナー像を形成するのである。各像担持体１０Ｍ，１０Ｃ，１０ＢＫ上に形成された各色のトナー像は、転写ローラにより構成された各第１の転写手段によって、イエロートナー像の転写された第１の像担持体ベルト１１上に順次重ねて静電転写される。このようにして像担持体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０ＢＫのそれぞれに形成された互いに色の異なるトナー像が第１の像担持体ベルト１１に重ねて静電転写されるが、第１の像担持体ベルト１１上に転写された重ねトナー像より成る画像を必要に応じて第１の画像と称することにする。
【００２７】
さらに、第１の像担持体ベルト１１に形成された第１の画像と全く同様にして、第２の像担持体ベルト３１にも像担持体３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０ＢＫのそれぞれに形成された互いに色の異なるトナー像が第２の像担持体ベルト３１に重ねて静電転写されるが、第２の像担持体ベルト３１上に転写された重ねトナー像より成る画像を必要に応じて第２の画像と称することにする。なお、第１の像担持体ベルト１１と第２の像担持体ベルト３１は互いに非接触である。
【００２８】
第１の像担持体ベルト１１及び第２の像担持体ベルト３１は、例えば、基体の厚さが５０〜６００μｍ の樹脂フィルム或いはゴムを基体とするベルトであって、各像担持体１０，３０が担持するトナー像を１次転写ローラ６に印加するバイアスにより静電的にベルト表面に転写を可能とする抵抗値を有する。その一例として、耐熱性に優れたポリイミドにカーボンを分散し、その体積抵抗値は１０６〜１０１２Ωｃｍ程度に抵抗が調整されたものである。なお、第１の像担持体ベルト１１及び第２の像担持体ベルト３１には図示していないが，ベルトの走行を安定させるためのベルト寄り止めリブを、ベルト片側あるいは両側端部に設けてある。
【００２９】
上記した支持ローラ１２，１３，１４，１５，１６に巻き掛けられた第１の像担持体ベルト１１は、大きく分けて支持ローラ１２，１３間、支持ローラ１３，１４間、支持ローラ１４，１５間、支持ローラ１５，１２間の４つのベルト走行辺を有する。最も長い支持ローラ１２，１３間のベルト走行辺には、上部走行辺であって、第１の像担持体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０ＢＫが等間隔に配置されている。支持ローラ１３，１４間、支持ローラ１４，１５間、支持ローラ１５，１２間の３つのベルト走行辺はすべて下部走行辺であり、支持ローラ１３，１４間のベルト走行辺は左斜め下方に延び、支持ローラ１４，１５間のベルト走行辺は左斜め上方に延び、支持ローラ１５，１２間のベルト走行辺はほぼ水平延びている。
【００３０】
他方、上記した支持ローラ３２，３３，３４，３５，３６に巻き掛けられた第２の像担持体ベルト３１も大きく分けて支持ローラ３２，３３間、支持ローラ３３，３４間、支持ローラ３４，３５間、支持ローラ３５，３２間の４つのベルト走行辺を有する。最も長い支持ローラ３２，３３間のベルト走行辺には、下部走行辺であって、第２の像担持体３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０ＢＫが等間隔に配置されている。支持ローラ３３，３４間、支持ローラ３４，３５間、支持ローラ３５，３２間の３つのベルト走行辺はすべて上部走行辺であり、支持ローラ３３，３４間のベルト走行辺は左斜め上方に延び、支持ローラ３４，３５間のベルト走行辺は左斜め下方に延び、支持ローラ３５，３２間のベルト走行辺はほぼ水平延びている。
【００３１】
このように支持ローラ１２，１３，１４，１５，１６と支持ローラ３２，３３，３４，３５，３６とにそれぞれ巻き掛けられた第１の像担持体ベルト１１と第２の像担持体ベルト３１は、同じ形状に形成されている。すなわち、第１の像担持体ベルト１１と第２の像担持体ベルト３１は、同周長、同幅、同材料で形成されている。そして、第１の像担持体ベルト１１と第２の像担持体ベルト３１は、後述する記録媒体の搬送路を挟んでほぼ対称に巻き掛けている。また、第１の像担持体ベルト１１及び第２の像担持体ベルト３１の記録媒体にそれぞれ担持した画像を転写する位置は矢印Ｃで示す記録媒体の搬送方向に対して僅かにずらされて前後している。すなわち、第１の像担持体ベルト１１は支持ローラ１４の位置が、第２の像担持体ベルト３１は支持ローラ３４の位置が２次転写位置であるが、この転写位置が記録媒体の搬送方向に対して同一位置でなく前後して設けられている。本例では第１の像担持体ベルト１１の支持ローラ１４が、第２の像担持体ベルト３１の支持ローラ３４よりも記録媒体の搬送方向上流側に設けている。
【００３２】
また、第１の像担持体ベルト１１は図示していない接離機構により第１の像担持体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０ＢＫのすべてに対して接触する位置と離間する位置とに変位可能であるとともに、第１の像担持体１０ＢＫに対してのみ接触し，他の第１の像担持体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍから離れる位置にも移動できるようになっている。同様に，第２の像担持体ベルト３１も図示していない接離機構により第２の像担持体３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０ＢＫのすべてに対して接触する位置と離間する位置とに変位可能であるとともに、第２の像担持体３０ＢＫに対してのみ接触し，他の第２の像担持体３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍから離れる位置にも移動できるようになっている。
【００３３】
支持ローラ１６，３６は、それぞれ第１の像担持体ベルト１１、第２の像担持体ベルト３１にテンションを与えるテンションローラとして用いている。また、第１の像担持体ベルト１１と第２の像担持体ベルト３１にはそれぞれ表面に付着してトナー等の汚れをクリーニングするベルトクリーニング装置１８，３８が設けられている。ベルトクリーニング装置３８は支持ローラ３２と対向して設けられているが、ベルトクリーニング装置１８はベルト走行辺であるのでそのベルト内側にバックアップローラ１９を設けている。
【００３４】
第１の像担持体ベルト１１の２次転写位置には、図３に示すように、支持ローラ１４とベルトを挟んで当接する２次転写手段として２次転写ローラ１７が設けられている。この２次転写ローラ１７としては、芯金たる金属ローラの表面に、導電性ゴムを被覆したもので、芯金部に、不図示の電源からバイアスが印加される。上記ゴムにはカーボンが分散されており、体積抵抗は１０７Ωｃｍ程度に抵抗が調整されたものである。第１の像担持体ベルト１１と２次転写ローラ３７の間に記録媒体を通過させながら、第１の２次転写ローラ１７にバイアスを印加することで第１の像担持体ベルト１１が担持するトナーによる画像が記録媒体に転写される。
【００３５】
他方、第２の像担持体ベルト３１の２次転写位置には、支持ローラ３４とベルトを介して２次転写手段として２次転写チャージャ３７が配置されている。２次転写チャージャ３７はタングステン等からなる細い線を放電電極としてケーシングで保持し、第２の像担持体ベルト３１と転写チャージャ３７の間に記録媒体を通過させながら、不図示の電源から転写電流を印加することで第２の像担持体ベルト３１が担持するトナー画像が記録媒体に転写される。なお、上記転写ローラ１７と転写チャージャ３７に印加される転写電流の極性は、ともにトナーの帯電極性と逆のプラス極性である。
【００３６】
図１において、筐体本体１の右側には記録媒体である記録媒体を供給可能に収納した給紙装置４０が配備されている。給紙装置４０は、複数段、例えば上段に大量の記録媒体を収納した給紙トレイ４０ａ、その下方に３段の給紙カセット４０ｂ，４０ｃ、４０ｄがそれぞれ紙面に対し直角手前側（操作面側）に引出し可能に配設されている。これらの給紙トレイ４０ａや給紙カセット４０ｂ，４０ｃ、４０ｄ内に収納された記録媒体Ｐのうち、最上位置の記録媒体は、対応する給紙・分離手段４１Ａ〜４１Ｄにより選択的に給紙、分離され、確実に一枚だけが複数の搬送ローラ対４２Ｂにより給紙供給部２０に送られる。給紙供給部２０から搬送される記録媒体は搬送路２１に通って２次転写位置に搬送され、この間の搬送路２１には搬送ローラ２２と２次転写位置へ記録媒体を送り出す給送タイミングをとるための一対のレジストローラ２４が設けられている。さらに、搬送路２０には記録媒体の搬送方向に対し直角方向の位置を正規の位置にするためのジョガー２３が設けられている。ジョガー２３は、記録媒体の搬送方向に対し両側から記録媒体の端部に向け移動するガイド部材を備えていて、走行中の記録媒体の両側からガイドが記録媒体を一瞬だけ押し付けることで記録媒体を所定の位置に整合させる。
【００３７】
搬送路２１は、レジストローラ対２４、第１の像担持体ベルト１１の二次転写ローラ１７が当接される転写位置及び第２の像担持体ベルト３１と転写チャージャ３７で構成される第２の転写位置を通り、定着装置２６を介して排紙部２９に至る。そして、第２の転写位置と定着装置２６の間には搬送ベルト２５が設けられ、定着装置２６と排紙部２９の間には冷却装置２７と排紙ローラ２８が設けられている。
【００３８】
このように構成される給紙供給部２０から排紙部２９までの搬送路２１はほぼ水平に真直ぐ記録媒体を搬送できるように構成され、そのため厚い記録媒体、剛性の高い板紙でも確実に給紙できる。なお、給紙トレイ４０ａには、多様な特性の記録媒体が収納されても確実に給紙できるよう、バキューム機構からなるエアー給紙を採用すると好都合である。なお、図示していないが、記録体搬送路２１の要所には記録媒体を検知するためのセンサが具備させていて、記録媒体の存在を基準とする各種信号のトリガーとしている。また、給紙供給部２０にはその搬送方向上流に設置可能な給紙装置４０と別の給紙装置５０から、記録媒体が供給可能となっている。
【００３９】
上記定着装置２６としては、ローラ内部にヒータを備えるタイプ、加熱されるベルトを走行させるベルト定着装置、また加熱の方式に誘導加熱を採用した定着装置などが採用できる。本例の定着装置２６は、記録媒体両面の画像の色合い、光沢度を同じにするため、定着ローラ、定着ベルトの材質、硬度、表面性などを上下同等にしてある。また、フルカラーとモノクロ画像、あるいは片面か両面かにより定着条件を制御したり、記録媒体の種類に応じて最適な定着条件となるようにするため、定着装置２６は不図示の制御手段により制御される。
【００４０】
この定着装置２６は、第１の像担持体ベルト１１と第２の像担持体ベルト３１とがオーバーラップしている位置に配置されている。すなわち、上部である第１の像担持体ベルト１１の支持ローラ１５，１２間の走行辺と下部である第２の像担持体ベルト３１の支持ローラ３５，３２間の走行辺に挟まれた空間に配置され、縦方向において第1の像担持体１０Ｙと第２の像担持体３０Ｙと並んでいる。このような定着装置２６の配置では、該定着装置２６と第１の像担持体ベルト１１及び第２の像担持体ベルト３１がかなり接近しているが、第１の像担持体ベルト１１及び第２の像担持体ベルト３１を耐熱性に優れた材料、例えばポリイミドで作ることでベルトへの熱の影響を抑えられる。
【００４１】
上記冷却装置２７は、定着の終了した記録媒体を冷却し、不安定なトナーの状態を早期に安定させるためのもので、冷却機能を有した冷却ローラ対を備えている。この冷却装置２７には放熱部を有するヒートパイプ構造のローラが採用できる。冷却装置２７により冷却された記録媒体は、排紙ローラ対２８により排紙部２９に排紙される。この排紙部２９には、図示していないが排紙スタック部に排紙スタックさせる。この排紙スタック部には、大量の記録媒体をスタック可能にするため、不図示のエレベータ機構により、スタックレベルに応じて受け部材が上下する機構を採用することができる。なお、排紙スタック部を通過させ、別の後処理装置に向けて記録媒体を搬送させることもできる。別の後処理装置としては、穴あけ、断裁、折、綴じなど製本のための装置である。
【００４２】
筐体本体１の上面には操作・表示ユニット５１が設けられ、操作・表示ユニット５１にはキーボード（図示せず）等が備えてあり、画像形成のための条件などがインプットできるし、装置の状態等を表示部に表示され、操作者と画像形成装置との情報交換を容易なものとする。また、筐体本体１の内部に備える電装・制御装置５２には、各種電源や制御基板などが板金フレームに保護され収納されている。なお、符号５３で示すのは原稿読取装置である。
【００４３】
このように構成された画像形成装置の記録媒体の片面に画像形成する場合の作動について説明する。
片面に画像を記録する方法は、２種類あって選択可能となっている。２種類のうちの一つは、第１の像担持体ベルト１１に担持させた画像を記録媒体の片面に直接転写する方法であり、他の方法は第２の像担持体ベルト３１に担持させた画像を記録媒体の片面に直接転写する方法である。
【００４４】
本実施の形態では、第１の像担持体ベルト１１に担持させた画像を記録媒体の片面に直接転写する場合、画像が記録媒体の上面に、第２の像担持体ベルト３１に担持させた画像を記録媒体の片面に直接転写する場合には、画像が記録媒体の下面に形成される。記録するべきデータが複数の頁になるケースでは、排紙スタック部上で頁が揃うように作像順序を制御するのが好都合である。記録媒体が頁順に揃わせるには、第１の像担持体ベルト１１を用いて、最後の頁の画像データから順に記録してスタックするか、第２の像担持体ベルト３１を用いて頁順に記録してスタックすればよいが、第２の像担持体ベルト３１を用いた場合は裏面排紙になる。ここでは、第１の像担持体ベルト１１を用いて、最後の頁の画像データから順にフルカラーの画像を記録してスタックする場合の作動について説明する。
【００４５】
画像形成装置を稼動させると、第１の像担持体ベルト１１と第１の像担持体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０ＢＫが回動する。このとき、画像形成を行わない第２の像担持体ベルト３１も回動するが、第２の像担持体３０Ｙ，３０Ｃ、３０Ｍ，３０ＢＫは第２の像担持体ベルト３１から離間されるとともに不回転状態に保持される。まず、第１の像担持体１０Ｙでの画像形成から開始される。ＬＥＤ（発光ダイオード）アレイと結像素子からなる露光装置４の作動により、ＬＥＤから出射されたイエロー用の画像データ対応の光が、帯電装置３により一様帯電された第１の像担持体１０Ｙの表面に照射されて静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像ローラ５ａによりイエロートナーで現像されて可視像となり、１次転写ローラ６の転写作用により第１の像担持体１０Ｙと同期して移動する第１の像担持体ベルト１１上に静電的に１次転写される。このような潜像形成、現像、１次転写動作が第１の像担持体１０Ｃ，１０Ｍ，１０ＢＫ側でもタイミングをとって順次同様に行われる。
【００４６】
この結果、第１の像担持体ベルト１１上には、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各色トナー画像が、順次重なり合ったフルカラートナー画像として担持され、第１の像担持体ベルト１１とともに矢印Ａの方向に移動される。
【００４７】
また、給紙装置４０は、給紙トレイ４０ａあるいは給紙カセット４０ｂ〜４０ｄから１つが選択されてその記録媒体が給紙・分離手段４１により給紙供給部２０に送り出される。送り出された記録媒体は、搬送ローラ対２２により搬送路２１に搬送される。この記録媒体の先端がレジストローラ対２４に咥えられる前に、ジョガー２３が記録媒体の搬送方向に対し両方の横方向から、記録媒体の両辺を押すように作動し、記録媒体横方向の位置整合が図られる。レジストローラ対２４は静止しており、記録媒体は先端がレジストローラ対２４のニップに入り込んだ状態で一旦停止する。そして、第１の像担持体ベルト１１上の画像との位置が正規なものとなるようなタイミングをとってレジストローラ対２４が回転し、記録媒体を転写位置へ搬送する。
【００４８】
第１の像担持体ベルト１１上のフルカラートナー画像は、第１の像担持体ベルト１１と同期して搬送される記録媒体の上面に、二次転写ローラ１７による転写作用を受けて転写される。二次転写ローラ１７に与えられるバイアスは、トナーの帯電極性と逆のプラス極性である。
【００４９】
転写後、第１の像担持体ベルト１１の表面に残留したトナー等の異物は、ベルトクリーニング装置１８によりクリーニングされる。また、上記した１次転写を終了後の第１の像担持体１０Ｙ，１０Ｃ、１０Ｍ，１０ＢＫの表面に残留するトナー等の異物はクリーニング装置７のクリーニングブラシ７ａ、クリーニングブレード７ｂにより、各像担持体の表面から除去される。そして、各第１の像担持体１０Ｙ，１０Ｃ、１０Ｍ，１０ＢＫはその表面の残留電位が除電装置２により除電されて次の作像・転写工程に備える。なお、センサＳ１、Ｓ２は、像担持体表面の露光後の表面電位と、現像工程後の像担持体表面に付着しているトナーの濃度が適切なものであるかを検知し、適宜作像条件の設定、制御のために不図示の制御手段へ情報を出力する。
片面にフルカラートナー画像が転写された記録媒体は、定着装置２６に向け移送される。なお、搬送ベルト２５の定着装置２６側端部には記録媒体が確実に搬送ベルト２５から分離されて定着装置２６に送るべく、除電・分離チャージャ２５ａが設けられている。
【００５０】
この記録媒体が定着装置２６を通過するとき、該記録媒体上に重ねられていた各色のトナーが定着装置２６の熱による定着作用を受け、溶融、混色されて完全にカラー画像となる。このとき、記録媒体の片面（上面）だけにトナー像を有しているので、両面にトナー像を有している両面記録時に比べ、定着に要する熱エネルギは少なくて済むため、不図示の制御手段が画像に応じて定着装置２６の使用する電力を最適に制御する。
【００５１】
また、定着直後のトナー像は記録媒体上で完全に固着する前に、搬送路のガイド部材等に擦られたりすると、画像が欠落したり、乱れたりする。この不具合を防止するため、冷却手段である冷却ローラ対２７が作動し、トナーと記録媒体を冷却してトナー像を固着させている。定着・冷却の工程を経た記録媒体は、排紙ローラ２８により排紙部２９に達し、図示していない排紙スタック部に画像面が上向きとなって排紙される。排紙スタック部では若い頁の記録物が順次上に重ねられるようにスタックされるよう、作像順序がプログラムされているので、頁順が揃う。排紙スタック部は、排紙される記録媒体の増加に従って下降するので、記録媒体は整然と確実にスタックでき、頁順が乱れることがない。記録済みの記録媒体を排紙スタック部に直接スタックする代わりに、穴あけ加工処理を実施するとか、ソータ、コレータや綴じ装置や折り装置など後処理装置に搬送することもできる。
【００５２】
第１の像担持体１０Ｙ，１０Ｃ、１０Ｍ，１０ＢＫを休止し、第２の像担持体３０Ｙ，３０Ｃ、３０Ｍ，３０ＢＫを用いて記録媒体の片面に画像を形成させる他の方法の場合、頁揃えのために若い頁の画像データから順に像形成をさせる点が異なるが、基本的には上記の片面記録の工程と同じなので、その説明を省略する。
【００５３】
また、記録する画像がブラックトナーのモノクロ画像である場合は使用されない第１の像担持体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ及びその現像装置５を稼働させないだけでなく、第１の像担持体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍと第１の像担持体ベルト１１を離し、第１の像担持体１０ＢＫだけを接触させる。なお、第１の像担持体ベルト１１の第１の像担持体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０ＢＫへの接離機構は、第１の像担持体ベルト１１を支持する内部フレーム（図示せず）をある点を中心に回動可能に支持し、第１の像担持体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍから遠ざかる方向に回動することにより第１の像担持体１０ＢＫだけを第１の像担持体ベルト１１に接触させることができる。
【００５４】
次に、記録媒体の両面に画像を形成する両面記録時の動作について説明する。画像形成装置に開始信号が入力されると、上記片面記録の動作で説明した第１の像担持体１０Ｙ，１０Ｃ、１０Ｍ，１０ＢＫで順次形成する各色ごとの画像を、第１の像担持体ベルト１１に順次重ね転写させ、第１の画像として担持させる。この工程とほぼ併行して、第２の像担持体３０Ｙ，３０Ｃ、３０Ｍ，３０ＢＫにおいても順次形成する各色ごとの画像を第２像担持ベルト３１に重ね転写させ、第２の画像として担持させる工程を行う。本実施形態では、第１の画像の２次転写位置が第２の画像の２次転写位置よりも記録媒体の搬送方向上流側であり先に転写が開始するため、第１の画像と第２の画像が記録媒体の搬送方向先端で位置的に合致するためには、第１の画像の形成開始より遅れて第２の画像の形成が開始される。また、記録媒体は給紙装置４０からレジストローラ対２４で停止と再送が行われる時間も見込んで給紙される。
【００５５】
レジストローラ対２４に一旦停止された記録媒体は、第１の２次転写手段である転写ローラ１７が第１の像担持体ベルト１１に当接する転写位置へ第１の像担持体ベルト１１上の第１の画像とタイミングをとって搬送される。そして、転写ローラ１７にプラス極性の転写電流が印加され、第１の像担持体ベルト１１から記録媒体の片面（図では上面）に画像が転写される。
【００５６】
このようにして片面に画像を転写された記録媒体は、転写ローラ２４の搬送作用により、引き続き第２の二次転写手段たる転写チャージャ３７のある転写位置に送られる。そして、転写チャージャ３７にプラス極性の転写電流が印加されることにより、第２の像担持体ベルト３１に予め担持されているフルカラーの第２の画像が一括して記録媒体の下面に転写される。
【００５７】
このようにして両面にフルカラートナー像が転写された記録媒体は、記録媒体の搬送速度と同速の搬送ベルト２５を介して定着装置２６へと移送される。搬送ベルト２５に設けた除電・分離チャージャ２５ａには交流が印加され、記録媒体はこの分離作用によりベルト３１から分離され、定着装置２６へと移送される。
【００５８】
定着装置２６では、熱による定着処理を受け、記録媒体の両面のトナー画像が溶融、混合されて定着される。定着後の記録媒体は、冷却ローラ対２７を通過し、排紙ローラ２８により排紙部２９より排紙スタック部上に排紙される。
【００５９】
複数の頁の記録媒体に両面記録する場合、若い頁の画像が下面となって排紙スタック部にスタックされるように作像順序を制御すると、そこから取り出し、上下面を逆にしたとき記録物は上から順に１頁、その裏に２頁、２枚目が３頁、その裏が４頁となり頁順が揃う。このような作像順序の制御や、定着装置に入力する電力を片面記録時より増やすなどの制御は、制御手段（不図示）により実行される。
【００６０】
この両面記録動作に関して、フルカラー記録を実行させる例で説明したが、ブラックトナーだけによるモノクロ記録も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例であるプリンタの概略を示す断面構成図である。
【図２】図１における第１の像担持体を示す拡大構成図である。
【図３】図１における２次転写位置の拡大説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  筐体本体
６  1次転写手段
１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ．１０ＢＫ  第１の像担持体
１１  第１の像担持体ベルト
１７  ２次転写ローラ
２０  給紙供給部
２１  搬送路
２６  定着装置
２９  排紙部
３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍ．３０ＢＫ  第２の像担持体
３１  第２の像担持体ベルト
３７  ２次転写チャージャ
４０  給紙装置
【図１】
2005221849.tif 000003
【図２】
2005221849.tif 000004
【図３】
2005221849.tif 000005