(57)【要約】      （修正有）【課題】タンデム方式に比べ多少感光ドラムが大きくなるが単体を二色トナー像形成ユニットにすることにより技術的精度を高め、またこれを二組でフルカラー画像を形成することができ、機構部品も少なく組立が容易であるカラー画像装置を提供する。【解決手段】単体感光ドラム上に二色カラー画像を形成し、これを複数個使用することによりマルチまたはフルカラー画像を形成し、このカラー画像を転写材に転写する。さらに、その転写済の転写材の裏面に、二色トナー像形成ユニットを複数個使用することにより両面転写を行い、定着部で両面定着を行う。【選択図】  図３
2007004096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単体感光ドラム上に、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〉、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露光装置及び静電層に熱溶融性の色トナー粉末を付着させて単色画像を形成するための現像装置を各々二組と転写材又は中間転写体に２色画像を転写した後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像を除去するためのクリーニング装置を配置した二色トナー像形成ユニットを複数個使用して転写材に転写してマルチまたはフルカラー画像を形成し、このカラー画像を転写材に転写を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
下部に給紙部を、上部に定着部を設け、その間に二色トナー像形成ユニットを複数個使用し直接転写材に転写し、さらに、その転写済の転写材の裏面に、二色トナー像形成ユニットを複数個使用することにより両面転写を行うことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項３】
前記二色トナー像形成ユニット複数個をドラム状の中間転写体の周囲に配列し、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。
【請求項４】
前記装置の中間転写体の下に、第２の中間転写ローラが接合され、この第２の中間転写ローラの下側に転写部材の上面〈表面〉が最終転写ローラで圧接され、転写される。さらに前記装置の中間転写体の上に、第２の中間転写ローラが接合され、この第２の中間転写ローラ上に、上面〈表面〉転写済の転写部材の下面〈裏面〉が接し、この第２の中間転写ローラの対面にある転写用コロナ帯電器により、下面〈裏面〉転写され、定着部で両面同時定着を行うことを特徴とするカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、電子写真方式に適用した複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に関して、特に、シート材の両面に高品質、高効率、高速でそれぞれ画像形成を行うことが可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】複写機、プリンター等の画像形成装置の一機種として、一枚のシート材の表裏両面に画像形成を行うことを可能とした装置が提案されている。公知例として、シート材の片面に画像を形成した後、装置内部に設けた中間トレイとよばれる表裏反転させるためのトレイ内に一時的に収容し、次いで適当なタイミングにより中間トレイからシート材を再給送させて、最初の画像を形成したと同じ画像形成部へと同じルートで送り、そこにおいて、シート材の異なる面に第２の画像を形成し、次いで画像形成装置外へと排出する構成よりなる。かかる装置では、多数の原稿を連続して両面にしかも異なる原稿をコピーやプリンターとして多数枚を高速で再生するような場合には、まだ解決しなければならない幾つかの問題点を有している。【０００３】特に高速を目標とする装置として、特開平９−４３９１２号公報に開示されるように２つの画像形成手段を上下方向に配置させ、シート材の上面と下面とにそれぞれの画像形成手段を対向させてワンパスで両面コピーを形成する構成の画像形成装置が知られる。それぞれの画像形成手段の後段にはそれぞれ定着装置を有しており、トナー画像を形成した後にそれぞれ定着している。また、シート材の搬送経路は、略Ｕ字状となっている。【０００４】
【特許文献１】特開平７−７２７７７号公報
【特許文献２】特開平９−４３９１２号公報
【特許文献３】特開平１１−１７４７４４号公報
【特許文献４】特開平１１−１７４８７９号公報
【特許文献５】特開平１１−３２７２１８号公報
【特許文献６】特開平１１−３２７２１９号公報
【特許文献７】特開平１１−３２７２２０号公報
【特許文献８】特開２００２−３５７９４２号公報
【特許文献９】特願２００４−３０３５４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】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、それぞれ以下の様な問題がある。【０００６】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。【０００７】また、ベルト状の転写材搬送装置においては、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ズレ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。【０００８】また、中間転写ローラを用いる方式においては色ズレ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。【０００９】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。【００１０】本発明は上述事情に鑑みてなされたものであり、色ズレの問題がなく、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出来る事のみならず、品質を向上させ、極めて安定した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】
【００１１】上述の目的を達成するための請求項１に係る本発明は、単体感光ドラム上に、二色カラー画像を形成し、これを複数個使用することによりマルチまたはフルカラー画像を形成し、このカラー画像を転写材に転写を行うことを特徴とするカラー画像形成装置。【００１２】請求項２に係る本発明は、下部に給紙部を、上部に定着部を設け、その間に二色トナー像形成ユニットを複数個使用し、直接転写材に転写し、さらに、その転写済の転写材の裏面に、二色トナー像形成ユニットを複数個使用することにより両面転写を行うことを特徴とするカラー画像形成装置であり、主に転写材がロール紙に適応する。【００１３】請求項３に係る本発明は、前記二色トナー像形成ユニット複数個を、ドラム状中間転写体の周囲に配列し、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あり、主に高速機に適応する。【００１４】請求項４に係る本発明は、前記装置の中間転写体の下に、第２の中間転写ローラが接合され、この第２の中間転写ローラの下側に転写部材の上面〈表面〉が最終転写ローラで圧接され、転写される。さらに前記装置の中間転写体の上に、第２の中間転写ローラが接合され、この第２の中間転写ローラ上に、上面〈表面〉転写済の転写部材の下面〈裏面〉が接し、この第２の中間転写ローラの対面にある転写用コロナ帯電器〈転写面に接しないタイプの帯電ローラでもよい〉により、下面〈裏面〉転写が行はれ、定着部で両面定着を行うことを特徴とするカラー画像形成装置であり、特に高速機に適応する。
【発明の効果】
【００１５】請求項１に於いて、従来の単色単体画像形成ユニットを複数個使用したタンデム方式に比べ多少感光ドラムが大きくなるが単体を二色トナー像形成ユニットにすることにより技術的精度を高め、またこれを二組でフルカラー画像を形成することができる。従って機構部品も少なく組立が容易であるため従来機と比較し極めて安価となる。【００１６】請求項２に於いて、下部に給紙部を、上部に定着部を設け、その間に、二色トナー像形成ユニットを縦に複数個配置し、直接転写材に転写し、さらに、その転写済の転写材の裏面に、上記同様、二色トナー像形成ユニットを複数個配置し転写することにより両面転写を行うことを特徴とするカラー画像形成装置であり、特に転写材がロール紙に適応する。【００１７】請求項３に於いて、中間転写体の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のみに接するために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。特に高速機用の装置である。【００１８】請求項４に於いて、中間転写体の下に、第２の中間転写ローラが接合され、この第２の中間転写ローラの下側に転写部材の上面〈表面〉が最終転写ローラで圧接され、転写される。さらに前記装置の中間転写体の上に、第２の中間転写ローラが接合され、この第２の中間転写ローラ上に、上面〈表面〉転写済の転写部材の下面〈裏面〉が接し、この第２の中間転写ローラの対面にある転写用コロナ帯電器により、下面〈裏面〉転写され、定着部で両面同時定着を行うことを特徴とし、特に高速機用の小型機から大型機まで幅広く対応出来る装置である。
【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。
【実施例１】
【００２０】図１は請求項１の実施例を提示する。二色トナー像形成ユニット二組を使用しフル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】図１に示す右側の二色トナー像形成ユニットはイエロー、マゼンダの画像を形成し、左側の二色トナー像形成ユニットはシアン、ブラックの画像を形成する。【００２２】二色トナー像形成ユニットはそれぞれ、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を有する。【００２３】感光ドラム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、帯電された光導電層にデジタル露光を行いデジタル情報に従って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４Ｙ，５Ｍ，６Ｃ，７Ｋ，転写材Ｓへ二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。【００２４】前記二色トナー像形成ユニット４Ｙ５Ｍ、６Ｃ７Ｋは転写部材Ｓ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により二色トナー像形成ユニット４Ｙ５Ｍを例にして詳細に説明する。【００２５】現像装置４Ｙ内に現像剤イエローを収容し、現像装置５Ｍ内に現像剤マゼンダを収容し、感光体ドラム１１上に形成された静電潜像を反転現像して、イエロー像及びマゼンダ像を形成する手段である。しかしながら前記ＬＥＤ露光装置１３Ｙより感光ドラム上に静電潜像を反転し、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４Ｙ内に収容されているイエロートナーを、トナー供給ローラＡ１５１Ｙにより外部より送られトナー供給ローラＢ１５２Ｙにより攪拌平均化させ現像ローラ１６Ｙへ供給する。このとき、トナー量規制ローラ１５４Ｙで現像により現像ローラ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１１に対し、トナーと同極性の直流分と交流分との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。【００２６】クリーニング装置１８はイエロートナー像及びマゼンダトナー像が転写部材に転写された後に、感光体ドラム１１上に残留したトナーを、除去するための手段である。【００２７】このようにして、二色トナー像形成ユニット４Ｙ５Ｍにより、イエロートナー像用として帯電、露光、現像の工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とマゼンダトナー像用として帯電、露光、現像の工程により形成された画像信号〈マゼンダ〉に対応したマゼンダトナー像を転写材上に転写される。【００２８】次の段階において上記同様、二色トナー像形成ユニット６Ｃ７Ｋにより、シアントナー像用として帯電、露光、現像の工程により形成された画像信号〈シアン〉に対応したシアントナー像とブラックトナー像用として帯電、露光、現像の工程により形成された画像信号ブラックに対応したブラックトナー像を前記二色トナー像形成ユニット４Ｙ５Ｍ転写済の転写材に転写され、トナー像が重ね合わされる。すべてのトナー像が重ね合わさると、転写材上にカラートナー像が形成される。【００２９】前記二色トナー形成ユニット４Ｙ５Ｍと６Ｃ７Ｋはそれぞれ形成するトナー像の色の相違だけで、同じ構造であり、図１により二色トナー像形成ユニット４Ｙ５Ｍを例にして詳細に説明する。【００３０】現像装置４Ｙ内に現像剤イエローを収容し、感光ドラム１１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、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装置４Ｙにおいては、現像装置４Ｙ内に収容されているイエロートナーをトナー供給ローラＡ１５１Ｙにより送られ、トナー供給ローラＢ１５２Ｙにより攪拌平均化させ現像ローラ１６Ｙへ供給する。このとき、トナー量規制ローラ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１１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１１上に形成されたイエロートナー像および次に述べるマゼンダトナー像はトナーと逆特性のバイアスを印加し、最終転写ロール１−２により、転写材Ｓ上に転写される。【００３１】クリーニング装置１８はイエロートナー像及びマゼンダトナー像が転写材Ｓに転写された後に、感光体ドラム１１上に残留したイエロートナー及びマゼンダトナーを除去するための手段である。【００３２】このようにして、二色トナー像形成ユニット４Ｙ５Ｍにより、帯電、露光、現像の工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及び帯電、露光、現像の工程により形成された画像信号〈マゼンダ〉に対応したマゼンダトナー像の二色画像が最終転写ロール１−２との圧接により転写部材に転写される。【００３３】次に、二色トナー像形成ユニット６Ｃ７Ｋにより、帯電、露光、現像の工程により形成された画像信号〈シアン〉に対応したシアントナー像及び帯電、露光、現像の工程により形成された画像信号黒に対応したブラックトナー像の二色画像が最終転写ロール１−２Ａとの圧接により前記工程に於いて転写済の転写材に転写され、すべてのトナー像が重ねあわさると、カラートナー像が形成される。【００３４】クリーニング装置１８はシアントナー像及びブラックトナー像が転写材Ｓに転写された後に、感光ドラム１１上に残留したシアントナー及びブラックトナーを除去するための手段である。【００３５】下部には転写部材は通常紙またはフイ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、二色トナー像形成ユニット４Ｙ５Ｍ及び６Ｃ７Ｋに形成されたカラートナー像と同期するように、転写紙Ｓを送り出す。【００３６】カラートナー像の転写を受けた転写紙Ｓは定着装置４０へ搬送される。定着装置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。【００３７】図１に於いて、送りローラ５０は、最終転写ロール１−２と最終転写ロール１−２Ａとの間に転写紙Ｓを確実に送るため配置され、巻き込みを防ぐためにガイド５１が複数本張られ、ファン６０により吸引されている。また最終転写ローラ１−２Ａと定着装置４０との間にも送りローラ５０及びガイド５１が配置されファン６０により吸引されている。
【実施例２】
【００３８】図２は請求項２の実施例を提示する。下部に給紙部を、上部に定着部４０を設け、その間二色トナー像形成ユニット４Ｙ５Ｍ、６Ｃ７Ｋを縦に配置し、直接転写材に転写し、さらに、その転写済の転写材の裏面に、上記同様、二色トナー像形成ユニット４Ｙ５Ｍ、６Ｃ７Ｋを縦に配置し転写することにより両面転写を行うことを特徴とするカラー画像形成装置であり、特に転写材がロール紙に適応する。【００３９】図２示すロール紙Ｒは、送りローラＲ−１、タイミングローラＲ−２により送られ、二色トナー像形成ユニット４Ｙ５Ｍにより、イエロー、マゼンダ像が転写され、次に、二色トナー像形成ユニット６Ｃ７Ｋはシアン、ブラック像が重ね転写され、カラートナー像が形成される。【００４０】二色トナー像形成ユニット４Ｙ５Ｍ、６Ｃ７Ｋはそれぞれ、トナー像形成体として光導電層を有する感光ドラム１１を有する。【００４１】感光ドラム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、帯電された光導電層にデジタル露光を行いデジタル情報に従って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４Ｙ，５Ｍ，６Ｃ，７Ｋ，転写材Ｓへ二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を配置する。【００４２】前記二色トナー像形成ユニット４Ｙ５Ｍ、６Ｃ７Ｋは転写部材Ｓ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２により二色トナー像形成ユニット４Ｙ５Ｍを例にして詳細に説明する。【００４３】現像装置４Ｙ内に現像剤イエローを収容し、現像装置５Ｍ内に現像材マゼンダーを収容し、感光体ドラム１１上に形成された静電潜像を反転現像して、イエロー像及びマゼンダ像を形成する手段である。しかしながら前記ＬＥＤ露光装置１３より感光ドラム上に静電潜像を反転し、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装置４Ｙ内に収容されているイエロートナーを、トナー供給ローラＡ１５１Ｙにより外部より送られたトナー供給ローラＢ１５２Ｙにより攪拌平均化させ現像ローラ１６Ｙへ供給する。このとき、トナー量規制ローラ１５４Ｙで現像ローラ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１１に対し、トナーと同極性の直流分と交流分との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。【００４４】クリーニング装置１８はイエロートナー像及びマゼンダトナー像が転写部材に転写された後に、感光ドラム１１上に残留したトナーを、除去するための手段である。【００４５】このようにして、二色トナー像形成ユニット４Ｙ５Ｍにより、イエロートナー像用として帯電、露光、現像の工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とマゼンダトナー像用として帯電、露光、現像の工程により形成された画像信号〈マゼンダ〉に対応したマゼンダトナー像を転写材上に転写される。【００４６】次の段階において上記同様、二色トナー像形成ユニット６Ｃ７Ｋにより、シアントナー像用として帯電、露光、現像の工程により形成された画像信号〈シアン〉に対応したシアントナー像とブラックトナー像用として帯電、露光、現像の工程により形成された画像信号ブラックに対応したブラックトナー像を前記二色トナー像形成ユニット４Ｙ５Ｍ転写済の転写材に転写され、トナー像が重ね合わされる。すべてのトナー像が重ね合わさると、転写材上にカラートナー像が重ね合わされる。すべてのトナー像が重ね合わさると、転写材上にカラートナー像が形成される。【００４７】前記二色トナー形成ユニット４Ｙ５Ｍと６Ｃ７Ｋはそれぞれ形成するトナー像の色の相違だけで、同じ構造であり、図２により二色トナー像形成ユニット４Ｙ５Ｍを例にして詳細に説明する。【００４８】現像装置４Ｙ内に現像剤イエローを収容し、感光ドラム１１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１３より感光ドラム上に静電潜像を反転現像し、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装置４Ｙにおいては、現像装置４Ｙ内に収容されているイエロートナーを、トナー供給ローラＡ１５１Ｙにより送られトナー供給ローラＢ１５２Ｙにより攪拌平均化させ現像ローラ１６Ｙへ供給する。このとき、トナー量規制ローラ１５４Ｙで現像ローラ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１１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１１上に形成されたイエロートナー像および次に述べるマゼンダトナー像はトナーと逆特性のバイアスを印加し、最終転写ロール１−２により、転写材Ｓ上に転写される。【００４９】クリーニング手段１８ＹＭはイエロートナー像及びマゼンダトナー像が転写材Ｓに転写された後に、感光ドラム１１上残留したイエロートナー及びマゼンダトナーを除去するため手段である。【００５０】このようにして、二色トナー像形成ユニット４Ｙ５Ｍにより、帯電、露光、現像の工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及び帯電、露光、現像の工程により形成された画像信号〈マゼンダ〉に対応したマゼンダトナー像の二色画像が最終転写ロール１−２との圧接により転写部材に転写される。【００５１】次に、二色トナー像形成ユニット６Ｃ７Ｋにより、帯電、露光、現像の工程により形成された画像信号〈シアン〉に対応したシアントナー像及び帯電、露光、現像の工程により形成された画像信号ブラックに対応したブラックトナー像の二色画像が最終転写ロール１−２Ａとの圧接により前記工程に於いて転写済の転写材に転写され、すべてのトナー像が重ねあわさると、カラートナー像が形成される。【００５２】クリーニング装置１８はシアントナー像及びブラックトナー像が転写材Ｓに転写された後に、感光ドラム１１上に残留したシアントナー及びブラックトナーを除去するための手段である。【００５３】下部は給紙部で、ロール紙Ｒ及び転写紙Ｓの収納カセットが設けられ、目的に応じてロール紙Ｒと転写紙Ｓを設定できる。ロール紙Ｒは、送りローラＲ−１により、タイミングローラＲ−２へ送られる。タイミングローラＲ−２は、二色トナー像形成ユニット４Ｙ５Ｍ及び６Ｃ７Ｋに形成されたカラートナー像と同期するように、ロール紙を送り出す。【００５４】送りローラ５０は最終転写ロール１−２と最終転写ロール１−１Ａとの間に転写紙Ｓ及びロール紙Ｒを確実に送るため配置され、巻き込みを防ぐためにガイド５１が複数本張られ、また、前記同様、送りローラ５０−１は最終転写ロール１−２Ａと間に前記同様の目的で送りローラ５０−１、ガイド５１−１が配置され、ファン６０により吸引されている。片面転写済の転写紙の反対面に転写を行うため、次の工程と送られ、前記同様、二色トナー像形成ユニットへ送られ、両面転写が完了し、定着装置４０へ搬送される。定着装置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。【００５５】片面転写済の未定着転写紙を次の工程に送る場合、本図は転写紙の両サイド〈未画像〉をガイドベルト５２、５３、５４で支え定着装置４０へ搬送する。【００５６】最終転写ロール２−２、２−２Ａは両サイドが絶縁ローラでその間に転写ローラ。または転写用コロナ帯電器でも良い。
【実施例３】
【００５７】図３は請求項３，４の実施例を提示する。本発明に係る二色トナー像形成ユニットを単体とし、転写部材の上面〈表面〉に転写する、上面〈表面〉画像形成装置Ａと、下面〈裏面〉に転写する、下面〈裏面〉画像形成装置Ｂの合体により両面画像装置を可能にした概略構成を示す縦断面図である。【００５８】上面〈表面〉画像形成装置Ａより説明する。上部に位置する円筒体は、二個の二色トナー像形成ユニットによる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方式の転写体であっても良い。【００５９】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あっても良く、その外周面は十分滑らかな表面であることが好ましく、例えばシリコンゴム等の圧粘着性を有する滑らか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。【００６０】上記中間転写体１の片側半周囲にはそれぞれ異なる色の画像を形成するための二色トナー画像形成ユニット４Ｙ５Ｍ、６Ｃ７Ｋが配置されており、この例では二色トナー画像形成ユニット４Ｙ５Ｍはイエロー及びマゼンダの二色画像を形成する。次に二色トナー画像形成ユニット６Ｃ７Ｂはシアン及び黒の二色が重ね合わさると、カラートナー像が形成される。【００６１】各二色トナー画像形成ユニット４Ｙ５Ｍ、６Ｃ７Ｂ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ドラム１１を有する。各感光ドラム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の周速と同じ速度で矢印が示す方向に同期して回転する。【００６２】感光ドラム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４Ｙ，５Ｍ，６Ｃ，７Ｋ、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を配置して有る。【００６３】戦記二色トナー像形成ユニット４Ｙ５Ｍ、６Ｃ７Ｋは中間転写体にそれぞれ形成するトナー像の色の相違だけで、同じ構造であり、図２により二色トナー像形成ユニット４Ｙ５Ｍを例にして詳細に説明する。【００６４】現像装置４Ｙ内に現像剤イエローを収容し、現像装置５Ｍ内に現像材マゼンダを収容し、感光ドラム１１上に形成された静電潜像を反転現像して、イエロー像及びマゼンダ像を形成する手段である。しかしながら前記ＬＥＤ露光装置１３に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装置１５Ｙ内においては、現像装置１５Ｙ内に収容されているイエロートナーを、トナー供給ローラＡ１５１Ｙにより外部より送られたトナー供給ローラＢ１５２Ｙにより攪拌平均化させ現像ローラ１６Ｙへ供給する。このとき、トナー量規制ローラ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１１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１１上に形成されたイエロートナー像は、トナーと逆特性のバイアスが印加された中間転写体１により、順次、中間転写体１上に転写される。【００６５】クリーニング装置１８は、イエロートナー像及びマゼンダトナー像が中間転写体１に転写された後に、感光ドラム１１上に残留したトナーを、除去するための手段である。【００６６】このようにして、２色トナー像形成ユニット４Ｙ５Ｍにより、イエロートナー像用として帯電、露光、現像の工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とマゼンダトナー像用として帯電、露光、現像の工程により形成された画像信号〈マゼンダ〉に対応したマゼンダトナー像は、中間転写ドラム１上に転写される。【００６７】次の段階において上記同様、２色トナー像形成ユニット６Ｃ７Ｋにより、シアントナー像用として帯電、露光、現像の工程により形成された画像信号〈シアン〉に対応したシアントナー像とブラックトナー像用として帯電、露光、現像の工程により形成された画像信号ブラックに対応したブラックトナー像が形成される。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。すべ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。【００６８】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紙Ｓに転写される。【００６９】感光ドラム１１は−８４０Ｖ程度のＤＣ電圧が印加され、これによって約−３００Ｖ程度に帯電され、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。【００７０】現像装置１５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、１，６Ｖｐｐで、ＤＣが−２３０Ｖ程度である。【００７１】感光ドラム１１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、トナーの帯電状態、雰囲気温度、湿度により最適を設定することができる。【００７２】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ングして形成されており、その抵抗値については、通常１０８Ω〜１０１２Ω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。従って、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＋６００Ｖ〜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。【００７３】最終転写ロール１−２は金属パイプ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、その抵抗値は１０６Ω〜１０９Ωの範囲のものを使用できるが、ここでは１０８Ω〈従って、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＋１２００Ｖ〜５０００Ｖ程度の範囲であり、雰囲気温、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するとして、常温上湿の環境下で約６μＡを印加し、ほぼ適正な最終転写電圧＋１６００Ｖ〜２０００Ｖ程度を得ている。【００７４】本図に於いて右下側に、転写材は通常紙又はフイ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と同期するように、転写紙Ｓを送り出す。【００７５】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。【００７６】上面〈表面〉画像形成装置Ａは、要約すると、中間転写体１の片側周囲に、二個の２色トナー像形成ユニット４Ｙ５Ｍ、６Ｃ７Ｂを設置し、上記中間転写体１の下側に第２の中間転写ロール１−１を設置することにより、転写紙Ｓの上面〈表面〉にカラートナー像を転写する装置である。【００７７】上記上面〈表面〉画像形成装置Ａにより転写済の転写紙Ｓは、下面〈裏面〉画像形成装置Ｂにより、下面〈裏面〉にカラートナー像を転写する。
下面〈裏面〉画像形成装置Ｂは、要約すると、中間転写体１の片側周囲に、二個の２色トナー像形成ユニット４Ｙ５Ｍ、６Ｃ７Ｂを設置し、上記中間転写体１の上側に第２の中間転写ロール１−１を設置することにより、転写紙Ｓの下面〈裏面〉にカラートナー像を転写する装置である。【００７８】上面〈表面〉画像形成装置Ａと、下面〈裏面〉画像形成装置Ｂは各々の中間転写体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と同期するように、転写紙Ｓを定着部４０へ搬送される。定着装置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。【００７９】上面〈表面〉画像形成装置Ａと、下面〈裏面〉画像形成装置Ｂの第１の相違点は、第２の中間転写ローラ１−１の位置が上面〈表面〉画像形成装置Ａの場合は中間転写ローラの下側にあり、下面〈裏面〉画像形成装置Ｂの場合は上側にある。
第２の相違点は、最終転写ロール１−２、１−２Ａある。最初、上面〈表面〉画像形成装置Ａの第２の中間転写ローラと最終転写ロール１−２の効果により転写紙Ｓの上面〈表面〉転写するが、下面〈裏面〉は、下面〈裏面〉画像形成装置Ｂの第２の中間転写ローラ１−１と最終転写ロール１−２Ａの効果により、前工程に於いて既に上面〈表面〉転写済であるが、未定着状態の転写紙の下面〈裏面〉に転写を実施しなければならない為、転写用コロナ帯電器又は、転写面に接しないタイプの帯電ローラが良い。例えば転写紙の両サイドを可動可能な絶縁ローラで押さえながら転写する方法。〈不図〉
第３の相違点は、中間転写体用のクリーニングロール１０１−１は、上面〈表面〉画像形成装置Ａ及び下面〈裏面〉画像形成装置Ｂに於いて、各中間転写体１上のカラートナー像を第２の中間転写ローラ１−１へ転写後に中間転写体を効率良くクリーニングするため最適の場所に設定するため同じ位置にする必要はない。
【産業上の利用可能性】
【００８０】本発明は、カット紙、ロール紙等目的に応じて設定出来、連続して両面瞬時転写及び両面同時定着を可能にした。従って従来の印刷業界に於いて印刷物を少量、短時間、低価格で行うことは極めてむずかしかった。しかしながら本発明は、特殊な印刷を除いて、大部分の印刷機がこの装置に置き代わるであろうと確信する。何故ならば、本発明の装置は、従来の印刷機が出来なかった少量から大量の印刷を短時間で、しかも低価格で、誰でも出来る事で、現代社会における情報化時代に即応出来ると確信する。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明のカラー画像形成装置〈断面構成図〉
【図２】本発明の両面カラー画像形成装置其の１
【図３】本発明の両面カラー画像形成装置其の２
【図４】本発明のカラー画像形成装置に於ける二色トナー像形成ユニット其の１
【図５】本発明のカラー画像形成装置に於ける二色トナー像形成ユニット其の２
【符号の説明】
【００８２】〈図１の符号〉
１１                              感光ドラム
１２                              帯電ローラ
１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ    ＬＥＤ露光装置
４Ｙ５Ｍ                          二色トナー像形成ユニット〈イエロー、マゼンダ〉
６Ｃ７Ｋ                          二色トナー像形成ユニット〈シアン、ブラック〉
４Ｙ                              現像装置〈イエロー〉
５Ｍ                              現像装置〈マゼンダ〉
６Ｃ                              現像装置〈シアン〉
７Ｋ                              現像装置〈ブラック〉
１８                              クリーニング装置
１５１Ｙ、１５１Ｍ、１５１Ｃ、１５１Ｋ  トナー供給ローラＡ
１５２Ｙ、１５２Ｍ、１５２Ｃ、１５２Ｋ  トナー供給ローラＢ
１５４Ｙ、１５４Ｍ、１５４Ｃ、１５４Ｋ  トナー量規制ローラ
１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ          現像ローラ
１−２、１−２Ａ                  最終転写ロール
Ｓ                                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
５０                              送りローラ
５１                              ガイド
６０                              ファン
４０                              定着装置
４１                              加熱ローラ
４２                              加圧ローラ
４３                              排紙ローラ
〈図２の符号〉及び〈図５の符号〉
１１                              感光ドラム
１２                              帯電ローラ
１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ    ＬＥＤ露光装置
４Ｙ５Ｍ                          二色トナー像形成装置〈イエロー、マゼンダ〉
６Ｃ７Ｋ                          二色トナー像形成装置〈シアン、ブラック〉
４Ｙ                              現像装置〈イエロー〉
５Ｍ                              現像装置〈マゼンダ〉
６Ｃ                              現像装置〈シアン〉
７Ｋ                              現像装置〈ブラック〉
１８                              クリーニング装置
１５１Ｙ、１５１Ｍ、１５１Ｃ、１５１Ｋ  トナー供給ローラＡ
１５２Ｙ、１５２Ｍ、１５２Ｃ、１５２Ｋ  トナー供給ローラＢ
１５４Ｙ、１５４Ｍ、１５４Ｃ、１５４Ｋ  トナー量規制ローラ
１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ          現像ローラ
１−２、１−２Ａ、２−２、２−２Ａ      最終転写ロール
Ｓ                                転写紙
Ｓ−１                            給紙ローラ
Ｒ                                ロール紙
Ｒ−１                            送りローラ〈ロール紙〉
Ｒ−２                            タイミングローラ
５０                              送りローラ
５１                              ガイド
６０                              ファン
４１                              加熱ローラ
４２                              加圧ローラ
４３                              排紙ローラ
〈図３の符号〉及び〈図４の符号〉
Ａ                                上面〈表面〉画像形成装置
Ｂ                                下面〈裏面〉画像形成装置
１                                中間転写体
１−１                            第２の中間転写ローラ
３                                弾性被覆層
１１                              感光ドラム
１２                              帯電ローラ
１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ    ＬＥＤ露光装置
４Ｙ５Ｍ                          二色トナー像形成装置〈イエロー、マゼンダ〉
６Ｃ７Ｋ                          二色トナー像形成装置〈シアン、ブラック〉
４Ｙ                              現像装置〈イエロー〉
５Ｍ                              現像装置〈マゼンダ〉
６Ｃ                              現像装置〈シアン〉
７Ｋ                              現像装置〈ブラック〉
１８                              クリーニング装置
１５１Ｙ、１５１Ｍ、１５１Ｃ、１５１Ｋ  トナー供給ローラＡ
１５２Ｙ、１５２Ｍ、１５２Ｃ、１５２Ｋ  トナー供給ローラＢ
１５４Ｙ、１５４Ｍ、１５４Ｃ、１５４Ｋ  トナー量規制ローラ
１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ          現像ローラ
１−２、１−２Ａ                  最終転写ロール
ＣＡ                              給紙カセット
Ｓ                                転写紙
Ｓ−１                            給紙ローラ
Ｓ−２                            タイミングローラ
４０                              定着装置
４１                              加熱ローラ
４２                              加圧ローラ
４３                              排紙ローラ
１０１−１                        クリーニングロール〈中間転写体用〉
【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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