画像形成装置
【課題】所謂１パス形式の画像形成方式で両面画像を形成する画像形成装置において、高速、高信頼、低コストな画像形成装置を提供する。
【解決手段】複数の第一の像担持体で形成された第一のトナー像が一次転写される第一の中間転写体であって、当該第一のトナー像を担持するための中間転写体と、単色の第二のトナー像を担持するための第二の像担持体と、を備えて成り、前記中間転写体に担持された第一のトナー像が記録媒体の第一の面に静電転写され、前記第二のトナー像が、前記中間転写体の記録媒体搬送方向上流側又は下流側で、前記第一の面とは逆側の記録媒体の第二の面に直接静電転写され、前記第一の面と前記第二の面にトナー像を担持した記録媒体が定着工程に送られて、両面画像定着が一度に実施されるとともに、前記中間転写体上に担持される第一のトナー像の帯電極性と、前記第二のトナー像の帯電極性とが異なるように構成する。
【解決手段】複数の第一の像担持体で形成された第一のトナー像が一次転写される第一の中間転写体であって、当該第一のトナー像を担持するための中間転写体と、単色の第二のトナー像を担持するための第二の像担持体と、を備えて成り、前記中間転写体に担持された第一のトナー像が記録媒体の第一の面に静電転写され、前記第二のトナー像が、前記中間転写体の記録媒体搬送方向上流側又は下流側で、前記第一の面とは逆側の記録媒体の第二の面に直接静電転写され、前記第一の面と前記第二の面にトナー像を担持した記録媒体が定着工程に送られて、両面画像定着が一度に実施されるとともに、前記中間転写体上に担持される第一のトナー像の帯電極性と、前記第二のトナー像の帯電極性とが異なるように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式のプリンタ、ファクシミリ、複写機あるいはこれらの少なくとも２つの機能を有する複合機などの画像形成装置の改良に関し、より詳しくは、記録紙などの記録媒体の両面に画像を形成することが可能な画像形成装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式のプリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置において、記録紙などの記録媒体の両面（表面及び裏面、乃至、第一面及び第二面）に画像を形成できるように構成されたものが知られている。この種の両面画像を達成するための手段としては、像担持体上に形成した一方の面の第一のトナー画像を一旦記録媒体の第一の面に転写して定着させ、その記録媒体を反転路やスイッチバック経路を通過させて反転させた後で、再度同一の画像形成部に給送して記録媒体の第二の面乃至裏面に第二のトナー画像を転写して定着させる方式（２パス方式）が一般に使用されてきた。
【０００３】
しかしながら、この種の２パス方式で両面画像形成を行うと、一旦は定着工程を実施して第一面画像を記録媒体に定着させているため、記録媒体が熱と圧力とを一旦は受けており、これに起因して第二面画像を形成させようとする際には、記録媒体にカールが発生していたり、紙粉が付着していたりする。記録媒体にカールが発生したり、紙粉が付着していると、画像形成装置内で記録媒体を転回乃至反転させるために、記録媒体の搬送方向を切換えたり、搬送用ローラ対に挟持させるなどの比較的複雑な記録媒体搬送を行う際に、搬送ジャムを引き起こしやすくなり、記録媒体搬送の信頼性確保に多くの問題を抱えていた。また、カールした記録媒体への転写不良による画像形成不良が発生することもあった。さらには、第一面画像を形成して定着工程を実施した後に、第二面画像を得るために再度同一の画像形成部を使用して第二面画像を形成して、再び定着工程を実施して両面画像形成を実施しているため、片面画像形成に比較して両面画像形成に単純に２倍の時間がかかり、昨今の画像形成装置に求められているスピードアップの問題への対応も難しいという問題もあった。
【０００４】
そこで、特許文献１や特許文献２に記載されるような両面画像形成を一回の定着工程で得る技術が知られている。これら特許文献１及び特許文献２に開示される両面画像形成可能な画像形成装置では、複数の像担持体で最初に第一面画像のトナー像を形成し、これを第一中間転写ベルト上で一旦フルカラートナー像として形成した後、この第一の中間転写ベルト上のフルカラートナー像を、今度は記録媒体の搬送経路に沿って配置されている第二の中間転写ベルト上に二次転写させる。次いで、第一の中間転写ベルトに今度は第二面画像を形成し、この第一の中間転写ベルト上の第二面画像を記録媒体に二次転写させながら、第二中間転写ベルト上の第一画像を記録媒体に密着せしめて搬送させ、二次転写ニップ部よりも搬送方向下流側に設けられた、第二中間転写ベルトと対向する転写チャージャなどの第三転写手段を用いて、第二中間転写ベルト上で記録媒体に密着している第一画像を三次転写させ、その後、定着装置で熱と圧力とを記録媒体の両面から同時加えることにより、両面画像を記録媒体に定着させている。すなわち、特許文献１及び特許文献２に開示される画像形成装置では、記録媒体に対して二次転写ニップ部でその第二面に対して第二トナー像を前段転写した後で、三次転写部でその第一面に対して第一トナー像を後段転写することで、所謂１パス方式の両面画像形成を達成している。確かに、このような画像形成装置を用いれば、反転搬送路やスイッチバック搬送路を設ける必要もなくなり、且つ、記録媒体の両面に画像を形成する際に記録媒体を定着装置に通過させるのは一回だけであるので、熱と圧力とを加えられたことにより発生する記録媒体のカールに起因する転写不良の問題も解決するだけでなく、当該カールや紙粉に起因する搬送ジャムの問題も解決する。
【０００５】
しかしながら、このような構成を採用したとしても、両面の画像を形成するために２回同一の画像形成部を使用することは変わらないため、画像形成速度に対するスピードアップの問題には改良の余地がある。このスピードアップの問題に関しては、例えば、片面にはグラフィックなどのフルカラー画像を形成し、他方の面には文字情報のみの単色のトナー像を形成するような比較的簡易な両面画像形成を行いたい場合に特に顕著であり、このような両面画像形成は、昨今ではダイレクトメールや、チラシなどの形態で多用される結果、多数の要望が寄せられているものである。このような片面には単色のトナー像だけが形成される比較的簡易な両面画像形成を実施する際であっても、従来から知られた１パス形式では、２回同じ画像形成部を用いて両面画像を形成しているため、特にスピードアップの改良が望まれている。また、同一の画像形成部、ひいては同一の像担持体を使用しているため、同一の極性に帯電したトナー像を記録媒体の両面に二次転写及び三次転写することになるので、二次転写されることによって中間転写体が担持している第二面トナー像が、第一面画像の三次転写時にトナー飛散を起こしてしまって画像形成装置内部を汚染してしまったり、また、当該トナー飛散に起因する記録媒体への飛散トナー付着などによる画像不良の問題が発生してしまうこともあり、形成されるべき画像の信頼性に問題がある。さらに、これら画像形成装置では、三次転写されるべきトナー像が一旦転写させられた二次転写ベルトを、記録媒体に密着させながら三次転写部まで搬送する必要があるため、無端状の第二の二次転写ベルトは少なくとも記録媒体の全面に対応する長さを有している必要があり、装置が大型化し高コストであるという問題もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑み、所謂１パス形式の画像形成方式で両面画像を形成する画像形成装置において、高速、高信頼、低コストな画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明は、
複数の第一の像担持体で形成された第一のトナー像が一次転写される第一の中間転写体であって、当該第一のトナー像を担持するための中間転写体と、
単色の第二のトナー像を担持するための第二の像担持体と、
前記第一の中間転写体と対向する第一の転写手段であって、前記第一のトナー像を記録媒体の第一の面に静電転写するための第一の転写手段と、
前記第二の像担持体と対向する第二の転写手段であって、前記第二のトナー像を、前記第一のトナー像が静電転写される第一の面とは逆の記録媒体の第二の面に静電転写するための第二の転写手段と、を備えて成り、
前記中間転写体に担持された第一のトナー像が、前記中間転写体と前記第一の転写手段との間に転写バイアスを印加することによって、前記記録媒体の第一の面に静電転写され、
前記第二のトナー像が、前記中間転写体の記録媒体搬送方向上流側又は下流側で、前記第二の像担持体と前記第二の転写手段との間に転写バイアスが印加されることによって、前記記録媒体の第二の面に直接静電転写され、
前記第一の面と前記第二の面にトナー像を担持した記録媒体が定着工程に送られて、両面画像定着が一度に実施される画像形成装置であって、
前記中間転写体上に担持される第一のトナー像のトナー帯電極性と、前記第二のトナー像のトナー帯電極性とが異なることを特徴とする画像形成装置を提案する。
【０００８】
また、本発明において、前記複数の第一の像担持体の帯電極性と前記第二の像担持体の帯電極性とが同一であり、前記第一の像担持体は、当該第一の像担持体の帯電極性と同極性の電荷を有するトナーを用いて現像される反転現像方式か又は前記帯電極性と逆極性の電荷を有するトナーを用いて現像される正規現像方式で現像され、前記第二の像担持体は、前記第一の像担持体が現像される前記反転現像方式又は前記正規現像方式とは逆の現像方式で現像されるように構成されていると好適である。
さらにまた、本発明において、前記第一の像担持体上に形成される第一のトナー像が、前記反転現像方式によって現像され、前記第二の像担持体上に形成される第二のトナー像が、前記正規現像方式により現像されるとさらに好適である。
【０００９】
さらにまた、本発明において、少なくとも２つの搬送転写ベルト用ローラにかけまわされる無端状の搬送転写ベルトが前記記録媒体の搬送経路に沿って設けられ、前記少なくとも２つの搬送転写ベルト用ローラは、前記中間転写体又は前記第二の像担持体の、記録媒体の搬送方向で見て下流側に配置される一方と対向する搬送転写ベルト用転写ローラであって、前記第一の転写手段又は前記第二の転写手段の代わりに設けられる搬送転写ベルト用転写ローラと、前記搬送転写ベルト用転写ローラよりも前記記録媒体搬送経路で見て上流側に配置され、電気的にフロート状態にされる搬送転写ベルト用フロートローラとを有すると好適である。
【００１０】
さらにまた、本発明において、前記第一の中間転写体を、前記第一の転写手段又は前記搬送転写ベルト用転写ローラから離間させるための離間手段を備え、前記第二の像担持体上に形成された第二のトナー像だけで画像形成を行うと好適である。
【００１１】
さらにまた、本発明において、前記離間手段により、前記中間転写体が前記第一の転写手段又は前記搬送転写ベルト用転写ローラから離間させられた後に、前記中間転写体の内側で、前記中間転写体がかけまわされている支持ローラの少なくとも一つが変位して、前記中間転写体のベルト張力が維持されるように構成されていると好適である。
さらにまた、本発明において、前記離間手段により、前記中間転写体が前記第一の転写手段又は前記搬送転写ベルト用転写ローラから離間させられた後で、当該第一の転写手段又は搬送転写ベルト用転写ローラに当接するように変位するガイドローラであって、記録媒体の搬送をガイドするガイドローラが設けられていると好適である。
【００１２】
さらにまた、本発明において、前記複数の第一の像担持体の一つが、単色のトナー像を担持する第三の像担持体として、前記複数の第一の像担持体及び前記中間転写体とは別個に且つ前記中間転写体が記録媒体の第一の面に静電転写を行う第一の面側に設けられ、前記中間転写体が、第三の像担持体よりも記録媒体搬送方向下流側に配置され、前記複数の第一の像担持体に担持される第一のトナー像の帯電極性及び前記第三の像担持体に担持される第三のトナー像のトナー帯電極性と、前記第二の像担持体に担持される第二のトナー像のトナー帯電極性とが異なるように構成しても好適である。
【００１３】
さらにまた、本発明において、前記単色のトナー像を担持する第二の像担持体が設けられる、記録媒体の第二の面側に、さらに、複数の第四の像担持体で形成される第四のトナー像を担持する第二の中間転写体が設けられ、前記複数の第一の像担持体に担持される第一のトナー像のトナー帯電極性及び前記第三の像担持体に担持される第三のトナー像のトナー帯電極性と、前記第二の像担持体に担持される第二のトナー像のトナー帯電極性及び前記第四の像担持体に担持される第四のトナー像のトナー帯電極性とが異なるように構成しても好適である。
【００１４】
さらにまた、本発明において、前記第二のトナー像及び／又は第三のトナー像が黒色トナーであると好適である。
さらにまた、本発明において、前記第一の中間転写体及び／又は前記第二の中間転写体が少なくとも２つのローラに張架された中間転写ベルトであり、当該中間転写ベルトが弾性を有する弾性中間転写ベルトであるとなお好適である。
【００１５】
さらにまた、本発明において、前記第二の像担持体及び／又は第三の像担持体に担持されたトナーのうち、記録媒体に転写されずに当該第二の像担持体及び／又は第三の像担持体上に残ったトナーを回収して、再度第二の像担持体及び／又は第三の像担持体での現像に再利用すると好適である。
【００１６】
さらにまた、本発明において、定着工程で両面の画像を定着させられた記録媒体を反転させるための反転搬送路がさらに設けられていても好適である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による画像形成装置によれば、複数の第一の像担持体で形成された第一のトナー像が一次転写される第一の中間転写体であって、当該第一のトナー像を担持するための中間転写体と、単色の第二のトナー像を担持するための第二の像担持体と、前記第一の中間転写体と対向する第一の転写手段であって、前記第一のトナー像を記録媒体の第一の面に静電転写するための第一の転写手段と、前記第二の像担持体と対向する第二の転写手段であって、前記第二のトナー像を、前記第一のトナー像が静電転写される第一の面とは逆の記録媒体の第二の面に静電転写するための第二の転写手段と、を備えて成り、前記中間転写体に担持された第一のトナー像が、前記中間転写体と前記第一の転写手段との間に転写バイアスを印加することによって、前記記録媒体の第一の面に静電転写され、前記第二のトナー像が、前記中間転写体の記録媒体搬送方向上流側又は下流側で、前記第二の像担持体と前記第二の転写手段との間に転写バイアスが印加されることによって、前記記録媒体の第二の面に直接静電転写され、前記第一の面と前記第二の面にトナー像を担持した記録媒体が定着工程に送られて、両面画像定着が一度に実施されるように構成されているので、記録媒体の一方の面に形成されるべき単色トナー像を形成するための第二の像担持体上に形成されるトナー像が記録媒体に直接に転写される結果、画像形成装置の小型化を達成できるようになるだけでなく、この小型化された画像形成装置において、記録媒体への両面画像を同時に形成して、記録媒体のそれぞれの面へそれぞれ転写し、その後の一回の定着工程で一度に画像定着することで画像形成速度の高速化を図ることが可能となる。さらには、本発明の画像形成装置では、前記中間転写体上に担持される第一のトナー像のトナー帯電極性と、前記第二のトナー像のトナー帯電極性とが異なるように構成されているので、記録媒体の両面それぞれに転写される第一のトナー像と第二のトナー像との帯電極性が異なることにより、第一の（あるいは第二の）トナー像が転写された状態の記録媒体に第二の（あるいは第一の）トナー像を転写する際、第一の（あるいは第二の）先に記録媒体に転写されたトナーには、記録媒体に引き付けられる方向の力が働くようになるので、トナー飛散などの不具合を効果的に防止することが可能となる結果、先に記述した効果と相俟って、高速、高信頼、低コストな画像形成装置を提供することが可能となる。なお、このような画像形成装置は、特に、ダイレクトメール、チラシなどに両面画像形成を実施する際に、一方の面にはグラフィックなどのフルカラー画像を形成し、他方の面には文字情報のみというような形態で両面画像を形成するに際して、大きな効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の基本的な実施形態を示すための概略断面図である。
【図２】本発明の両面画像転写部を説明するための概略模式図である。
【図３】本発明の両面画像転写部の別の実施形態を説明するための概略模式図であり、当該図では、中間転写体に対向する搬送転写ベルトが設けられる例を示す。
【図４】本発明にかかる画像形成装置の別の実施形態を示すための概略断面図であり、当該図では、第一の中間転写体が第一の転写手段から離間させられる例を示す。
【図５】本発明の両面画像転写部のさらに別の実施形態を説明するための概略模式図であり、当該図では、複数の第一の像担持体のうちの一つが第三の像担持体として別個に設けられる例を示す。
【図６】本発明の両面画像転写部のさらに別の実施形態を説明するための概略模式図であり、当該図では、複数の第四の像担持体がさらに設けられる例を示す。
【図７】本発明にかかる画像形成装置さらに別の実施形態を示すための概略断面図であり、当該図では定着装置の後段に、記録媒体を反転するための反転搬送路が設けられる例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。
【００２０】
図１は、本発明にかかる画像形成装置の基本的な実施形態を示すための概略断面図であり、この図１に示される画像形成装置では、一例としての電子写真方式のプリンタを描いている。まずは、この図１を用いて、本発明の画像形成装置の基本的な構成について説明する。
【００２１】
図１に示されるように、この画像形成装置では、第一の画像形成部１００として、第一の複数の像担持体である４つのドラム状の像担持体１２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）が配置されていて、この第一の画像形成部１００を用いて、記録媒体の第一面（乃至表面）に転写されるべきトナー像が形成される。なお、ここに図示した４つの像担持体にはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色トナー像が形成される。これら像担持体１２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、トナー色が異なる以外は同一の構成となっており、これら像担持体１２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）のまわりに、帯電部材１０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）、現像装置１１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）、クリーニング装置１３（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）及び図示しない除電装置などが配設されている。なお、これら感光体１２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）では、扱うトナーの色が異なるのみでその他の構成は全て同じであるので、以下では色を表す符号（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を適宜省略して、第一の画像形成部１００を説明する。
【００２２】
まず、感光体１２は、例えば直径３０〜１２０ｍｍのアルミ製円筒に、光導電性物質である有機半導体の表面層が被覆されている。アモルファスシリコン性の表面層が被覆されたものであってもよい。また、ドラム状ではなく、ベルト状のものであってもよい。帯電部材１０は、当該感光体１２の表面に圧接されていて、この帯電部材１０は、感光体１２の回転駆動に伴い従動回転させられる。また、この帯電部材１０には、図示しない高圧電源により所定のバイアス電圧が印加され、回転駆動する感光体１２の表面を一様に帯電できるようになっている。なお、ここに図示した帯電部材１０は、第一の像担持体である感光体１２に接触するローラ状部材を採用しているが、コロナ放電などを利用する非接触式のものを採用することも可能である。
【００２３】
また、図１に示される画像形成装置では、４つの第一の感光体１２の下方に平行して、第一の露光装置７が設けられている。この第一の露光装置７は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラーなどの適宜適切な光学構成部材を有しており、各色トナー像の画像データに応じて形成された画像情報に基づいて、帯電部材１０により帯電させられた各感光体１２を露光し、それぞれの感光体１２上に静電潜像を作り出すために設けられる。なお、かかる構成の露光装置７に代えて、ＬＥＤアレイからのＬＥＤ光を照射する露光手段を採用することもできる。この露光装置７を用いて感光体１２上に形成された静電潜像は、感光体１２の回転により、現像装置１１を通るときに各色トナーが付与されることで現像され、顕像化される。なお、当該画像形成装置の内部における上方には、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色トナーが充填されたトナーボトル２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ及び２０Ｋが配置されていて、このトナーボトル２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ及び２０Ｋから図示しない搬送経路を介して、所定補給量のトナーがそれぞれ各色現像装置１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ及び１１Ｋに、さらには後述する第二の現像装置４３や第三の現像装置、第四の現像装置に補給されるようになっている。
【００２４】
さらに、これらの第一のトナー像担持体である各感光体１２に対向して、第一の中間転写体８として構成される、無端ベルト状の中間転写ベルト８が配置される。図１に示した中間転写ベルト８は、複数の支持ローラ（例えば、支持ローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃなど）に巻きかけられて構成されており、これらローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃなどのうちの一つが、図示しない駆動源としての駆動モータと連結されていて、この駆動モータを駆動させることで、中間転写ベルト８は、図中半時計回りに回転移動すると共に、その他の従動回転可能な支持ローラが従動回転させられる。また、中間転写ベルト８の裏面には、そのベルトを挟んで感光体１２に対向して位置する一次転写ローラ９が配置されている。この一次転写ローラ９に図示しない高圧電源から所定の電圧（図示した例ではプラス電圧）である一次転写バイアスが印加され、当該一次転写バイアスの作用によって、現像装置１１で所定の極性（図示した例ではマイナス極性）に帯電させられたトナーにより顕像化されたトナー像が、中間転写ベルト８に一次転写されるようになっている。なお、一次転写されずに感光体１２上に残された一次転写残トナーは、感光体１２による次の画像形成動作に備えるためにクリーニング装置１３により除去され、感光体１２上におけるトナーが完全に除去される。
【００２５】
さらにまた、図示した画像形成装置１では、一次転写ローラ９らの、中間転写ベルト８の駆動方向下流側に、第一のトナー像を記録媒体の第一面に静電転写するための第一の転写手段として、第一の二次転写ローラ１８が設けられている。この第一の二次転写ローラ１８は、第一の中間転写体である中間転写ベルト８を挟んで支持ローラ１５ｂと対向しており、当該二次転写ローラ１８と支持ローラ１５ｂとで中間転写ベルト８を介して第一の静電転写ニップ部を形成している。なお、図示した例では、第一の転写手段として、（二次）転写ローラを採用しているが、本願発明はこれに限定されることなく、例えば、複数のローラに張架される転写ベルトを用いてもよいし、中間転写体である中間転写ベルト８とは非接触で転写を行う転写チャージャーなどを用いてもよい。したがって、ここに図示した転写ローラ１８は、第一の転写手段の一例である。
【００２６】
また、当該画像形成装置は、第一給紙ローラ２８を有する第一給紙カセット２５と、第二給紙ローラ２９を有する第二給紙カセット２６とが、鉛直方向に重なるように配設されていて、これら給紙カセット２５、２６のそれぞれ内部には、画像を形成されるべき用紙などの記録媒体が、複数枚重ねた記録媒体束の状態で収容されていている。また、第一給紙カセット２５の図中右側方には、手差し給紙ローラ３０を有する手差しトレイ２７が画像形成装置本体の筐体内でなく、筐体の側面から延出するように設けられており、この上にも記録媒体束が載置できるようになっている。さらに、これら給紙カセットや手差しトレイなどの他にも、画像を形成されるべき記録媒体が給紙カセットや手差しトレイなどから搬送される際に突き当たって記録媒体のレジストレーションを実施するレジストローラ対３５などに加え、画像形成部１００などの後段には、定着装置５０及び排紙ローラ対３６が設けられている。
【００２７】
さらに、本発明の画像形成装置では、両面画像形成を達成するために、先に記述した第一のトナー像を記録媒体に静電転写するための第一の中間転写体である中間転写ベルト８から見て、記録媒体搬送方向上流側に、且つ、記録媒体搬送経路で見て、中間転写ベルト８とは逆側に対向して、第二の画像形成部２００として第二の像担持体４０が設けられている。この第二の像担持体４０は、単色のトナー像である第二のトナー像を担持して、当該第二のトナー像を記録媒体の第二面（乃至裏面）に直接静電転写するために設けられている。なお、この第二の像担持体４０で使用されるトナーは、文字情報として最も一般的に用いられる黒色トナーであると好適であり、また、図示した例とは相違して、第一の画像形成部１００から見て記録媒体搬送方向下流側に設けられていてもよい。
【００２８】
この第二の像担持体４０の周辺には、第一のトナー像担持体である感光体１２と同様に、帯電部材（図示せず）、現像装置４１、クリーニング装置４３及び除電装置（図示せず）などが配設されている。第二の像担持体４０用の図示しない帯電部材は、感光体４０の表面に圧接されていて、やはり図示しない高圧電源により所定のバイアス電圧が印加され、回転駆動する感光体４０の表面を一様に帯電できるようになっている。この帯電部材も帯電部材３と同様に、第二の感光体４０に直接圧接される方式のものを採用することも可能であるし、コロナ放電などを利用する非接触式のものを採用することも可能である。
【００２９】
また、この帯電部材により所定の極性に帯電された第二の像担持体４０に静電潜像を書き込むための、図示しない露光装置も設けられている。この第二の像担持体４０用の第二の露光装置もまた、第一のトナー像を形成するための露光装置７と同様に適宜適切な光学構成部材を有して構成されており、記録媒体の第二の面に形成されるべき単色のトナー像の画像データに応じて形成された画像情報に基づいて、第二の像担持体４０を露光する。この第二の像担持体４０上に形成された静電潜像もまた、第二の像担持体４０の回転により、現像装置４１を通るときに単色のトナー、好ましくは黒色のトナーが付与されることで現像される。なお、搬送されてきた記録媒体に直接転写されずに残った第二の像担持体における転写残トナーは、クリーニング装置４３によって除去され、その後、やはり図示しない除電装置にて第二の像担持体４０上の電荷が除去され、次の第二面画像形成動作に備えることになる。
【００３０】
次に、図１に示した画像形成装置における画像形成動作について、図１及び図２を用いて説明する。図２は、本発明の両面画像転写部を説明するための概略模式図である。この画像形成動作においても、複数の第一の像担持体である各感光体１２にトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写ベルト８に転写する構成は、そのトナー像の色が異なるだけで、実質的に全て同一であるため、Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＫの添え字は必要に応じて割愛する。
【００３１】
まず、図示しないパーソナルコンピュータなどから両面画像形成動作の指令を画像形成装置が受けると、上記した第一の像担持体である複数の感光体１２及び第二の像担持体である感光体４０が図示しない駆動源により時計回り方向及び反時計回り方向にそれぞれ回転駆動され、このとき感光体１２及び４０表面にやはり図示しない除電装置からの光が照射されて表面電位が初期化される。この表面電位を初期化された第一の感光体１２及び第二の感光体４０の表面が、今度は第一の帯電部材１０及び図示しない第二の帯電部材によって所定の極性に一様に帯電される。この後で、ここに図示した実施形態では、帯電された第一の感光体１２及び第二の感光体４０表面には、第一の露光装置７や図示しない第二の露光装置からのレーザ光が照射され、これによって第一の感光体１２それぞれには所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及び黒の各トナー色情報にそれぞれ分解した単色の画像情報である静電潜像が形成され、一方で第二の感光体４０には、記録媒体の第二の面に形成されるべき単色の静電潜像が形成される。これら第一の感光体１２及び第二の感光体４０に形成された静電潜像が、それぞれ現像装置１１及び現像装置４１を通る際に、各色トナー（現像剤）が付与され、顕像化されたトナー像として可視化される。
【００３２】
また、第一のトナー像を担持するための第一の中間転写体である中間転写ベルト８は、図中反時計回りに走行駆動させられるが、上記した一次転写ローラ９には、感光体１２のそれぞれに形成されたトナー像のトナー帯電極性と逆極性の一次転写電圧が印加される。これにより、第一のトナー像担持体である感光体１２と中間転写ベルト８との間に転写電界が形成され、これら感光体１２上のトナー像が、その感光体１２と同期して回転駆動される中間転写ベルト８上に静電的に一次転写される。このように、一次転写される各色トナー像は、中間転写ベルト８の搬送方向上流側から逐次タイミングを併せて中間転写ベルト８上に重ね合わされ、所望のフルカラー画像として第一の面に転写されるべきフルカラー画像が当該中間転写ベルト８上に形成される。
【００３３】
ここで、本願発明では、第一のトナー像のための複数の感光体１２上に担持されるトナーの帯電極性と、第二のトナー像のための感光体４０上に担持されるトナーの帯電極性とは、異なるように帯電させられている。すなわち、例えば、第一の感光体１２上に担持されるために現像装置１１で帯電させられるトナーの帯電極性はマイナスであり、第二の感光体４０上に担持されるために現像装置４１で帯電させられるトナーの帯電極性はプラスであるように構成されている（図２参照）。
【００３４】
その一方で、画像を形成されるべき記録媒体は、２つの給紙カセット２５、２６や手差しトレイ２７などに記録媒体束として積載されていて、これらの記録媒体束から給送ローラ２８、２９や、手差し給紙ローラ３０などの適宜適切な搬送部材の作用によりレジストローラ対３５まで一枚ごとに分離されて給送される。その際には、未だ回転駆動を開始していないレジストローラ対３５のニップ部に、搬送された記録媒体の先端が突き当たり、所謂ループを形成することで記録媒体のレジストレーションが行われる。その後、第一のトナー像用の中間転写ベルト８に形成された第一トナー像及び第二の像担持体４０上に形成された第二のトナー像とのタイミングを図って、レジストローラ対３５の回転が開始され、図１に図示した例では、まずは、第二の像担持体４０とこの像担持体４０に対向する第二の転写手段としての転写ローラ４２との間に形成された第二のトナー像用静電転写ニップ部に記録媒体が給送される。なお、この第二の転写手段も、第一の転写手段と同様に、転写ローラに限定されることなく、例えば、複数のローラに張架される転写ベルトを用いることもできるし、第二の像担持体４０とは非接触で転写を行う転写チャージャーなどを用いることもできる。したがって、ここに図示した転写ローラ４２もまた、第二の転写手段の一例である。この第二トナー像用静電転写ニップ部では、例えば、第二の転写手段である転写ローラ４２に、第二のトナー像の帯電極性とは逆極性の、図示した例ではマイナスの転写バイアス（転写電圧）が印加されることで、第二の転写手段である転写ローラ４２と第二の像担持体４０との間に転写バイアス（転写電圧）が印加され、これによって第二の像担持体である感光体４０上に形成された第二のトナー像が記録媒体の第二面に直接的に静電転写される。さらに、この記録媒体は、第一のトナー像のフルカラー画像が一次転写されている中間転写ベルト８とこの中間転写ベルト８に対向する第一の転写手段である二次転写ローラ１８との間に形成された第一トナー像用静電転写ニップ部に搬送される。なお、この際には、中間転写ベルト８の回転は、第二のトナー像用静電転写ニップ部で第二のトナー像を静電転写された記録媒体が、所望の位置で第一のトナー像を記録媒体に静電転写できるように、記録媒体の搬送タイミングを併せられている。
【００３５】
この第一のトナー像用静電転写ニップ部は、支持ローラ１５ｂとこれに中間転写ベルト８を介して対向させられた第一の転写手段である二次転写ローラ１８とで形成されており、この第一のトナー像用静電転写ニップ部では、例えば、第一の二次転写ローラ１８に、中間転写ベルト８表面に担持されたトナー像とは逆極性の、図示した例ではプラスの転写バイアス（転写電圧）が印加され、これによって、中間転写ベルト８に一次転写されている第一のフルカラートナー像が一括して記録媒体に静電転写される。その後、第一面及び第二面のトナー像を静電転写された記録媒体は、そのそれぞれが加熱されている定着ローラ対５１などで構成される定着装置５０までさらに搬送され、当該定着装置５０を通過するときに、このそれぞれ加熱されている定着ローラ対５１から両面に熱と圧力とが加えられ、半永久画像として両面トナー像が記録媒体に定着させられる。画像を両面に定着させられた記録媒体は、さらに搬送されて排紙ローラ対３６を介して排出トレイなどの記録媒体排出部に排出されて、画像形成動作が完了する。なお、第一の転写手段である二次転写ローラ１８が配置される第一のトナー像用静電転写ニップ部で転写されずに中間転写ベルト８上に残留した残留トナーは、中間転写ベルトクリーニング手段１９により取り除かれ、廃トナーボックス３００に回収される。
【００３６】
このように構成された本発明の画像形成装置は、記録媒体の第二の面（乃至裏面）の画像形成を単色のトナー像を用いて両面画像を実施するものであるが、このような両面画像形成は、例えば、ダイレクトメール、チラシなどに両面画像形成を実施する際に、一方の面にはグラフィックなどのフルカラー画像を形成し、他方の面には文字情報のみというような形態で両面画像を形成するに際して、これまでの画像形成装置と比較して、形成されるべき第二面のトナー像全面を担持する第二の中間転写ベルトなどを用いる必要がないので、小型化及び低コスト化を図ることが可能となる。また、この画像形成装置では、両面画像を記録媒体に定着させるに際して、第一の像担持体である感光体１２と、第二の像担持体である感光体４０とで同時に両面の画像を形成しており、また、これら画像を定着させるにあたり、定着装置５０に記録媒体を一回だけ通過させればよいので、非常に高速に両面画像形成可能な画像形成装置を提供できるだけでなく、カールが発生したり、紙粉が付着した記録媒体を、制御が複雑な反転搬送やスイッチバックさせる必要がなくなり、搬送ジャムの問題が発生しない高信頼な画像形成装置を提供できるようになる。さらに、例えば、図２に図示したように、第二のトナー像が静電転写された後で、第一のトナー像が静電転写される際に、第二のトナー像と第一のトナー像とは帯電極性が異なるように構成されているので、先に記録媒体に静電転写された第二のトナー像は、第一のトナー像を静電転写するために第一の転写手段１８に電圧（図示した例ではプラスの電圧）を印加しても、この第一の転写手段１８に印加された電圧とは反発して、記録媒体側に密着するようになるので、トナー飛散の問題が発生せず、画像形成装置の汚染を防止することが可能となり、加えて、飛散したトナーに起因する画像不良も防止されて、良好な画像結果を得ることが可能になる。なお、これまで説明してきた例では、第一の転写手段の一例である第一の二次転写ローラ１８及び第二の転写手段の一例である第二の転写ローラ４２の側にトナー像のトナー帯電極性と異なる転写バイアスを印加することで、記録媒体のそれぞれの面にトナー像を静電転写させているが、これとは逆に、例えば、第一の転写手段１８と対向している支持ローラ１５ｂに、第一のトナー像の帯電極性と同極性の転写バイアスを印加することで、第一トナー像におけるトナーとこの第一のトナー像とは同極性の転写バイアスとの斥力を利用して、記録媒体にトナー像を静電転写させることも可能である。
【００３７】
また、第一のトナー像の帯電極性と、第二のトナー像の帯電極性が異なるように構成するに当たって、第一の像担持体である感光体１２と、第二の像担持体である感光体４０とを、帯電極性の異なる違うタイプの感光体として用いることも可能であるが（例えば、感光体１２を正極性に帯電する感光体として構成し、第一のトナー像のトナー帯電極性をマイナスに帯電させる一方で、感光体４０を負極性に帯電する感光対として構成し、第二のトナー像のトナー帯電極性をプラスにする。）、図２に示すように同一の帯電極性を有する感光体１２、４０を用いることも可能である。
【００３８】
この感光体１２と４０とが同一の帯電極性を有する感光体として構成される場合には、第一の像担持体である感光体１２を、例えば、当該第一の像担持体の帯電極性と同極性の電荷を有するトナーを用いて現像される反転現像方式（所謂ネガ現像方式）か又は前記帯電極性と逆極性の電荷を有するトナーを用いて現像される正規現像方式（所謂ポジ現像方式）で現像されるように構成し、第二の像担持体である感光体４０を、その逆の現像方式で現像されるように構成すればよい。このように、同一の感光体を用いると、第一の像担持体である感光体１２と第二の像担持体である感光体４０とを共通化できるようになり、その結果、画像形成装置の構成が簡易になるだけでなく、ランニングコストも含め低コストな画像形成装置を提供できるようになるため好適である。なお、ここで言うポジ現像方式とは、例えば帯電装置により感光体をマイナス帯電させた上で、露光装置により背景露光を行ってポジ静電潜像を形成し、背景部にトナーかぶりが発生しない程度の現像バイアスを用いて、感光体上の露光を受けずにマイナス電荷が残っている部分に正帯電トナーを付着させてトナー像を形成する方式であり、ネガ現像方式とは、やはりマイナスに帯電させられた感光体における画像形成部に露光を行い、ネガ静電潜像を形成し、露光を受けなかった背景部にトナーかぶりが発生せずに十分なトナー量が得られるような現像バイアスを印加することにより、所定のマイナス電位から電位減衰した部分に負帯電トナーを付着させてトナー像を形成する方式であり、両者の現像方式は当業者にはよく知られている現像方式である。
【００３９】
さらに、感光体１２及び感光体４０を共通化する場合、図２に示すように、第一の像担持体である感光体１２の現像方式には反転現像方式（所謂ネガ現像方式）を採用し、第二の像担持体である感光体４０の現像方式には正規現像方式（所謂ポジ現像方式）にする方が好適である。ポジ現像方式の場合は、感光体劣化が起きたときに発生することのある露光後の感光体電位の上昇がおきたとしても、地肌汚れが発生しにくいという特性と、さらには、感光体自体に傷などの欠陥が発生した場合には、その部分にトナーが付着しなくなるので画像欠陥が目立ちにくいという特性とを有するので、単色の画像、特に文字画像が求められる第二の像担持体４０側にポジ現像方式を採用した方が、文字がすっきりと表現できたり、不要な点画像などが発生しないので好適であることによる。
【００４０】
これまで、図１及び図２を用いて本発明の画像形成装置の基本的な実施形態を説明してきたが、本願発明は図１に示されるような構成に限定されるものではない。例えば、図１に示した例では、中間転写体８から見て、記録媒体搬送方向上流側に第二の像担持体４０を配置しているが、第二の像担持体４０を、中間転写体８の搬送方向下流側に配置しても本願発明の目的を達成することが可能である。
【００４１】
また、上述しているように、図１及び図２に示される本発明の基本的な構成では、第一のトナー像を記録媒体に転写するために第一の転写手段として二次転写ローラ１８を採用し、第二のトナー像を記録媒体に直接転写するために第二の転写手段として転写ローラ４２を採用しているが、第一の転写手段あるいは第二の転写手段として、これら第一の二次転写ローラ１８及び第二の転写ローラ４２の代わりに、搬送転写ベルトを採用することも可能である。この実施形態の一例を模式的に示したのが図３であり、当該図３を用いて、本発明の別の実施形態を以下に説明する。
【００４２】
この図３に示される例では、第二の画像形成部２００の、記録媒体搬送方向下流側に配置された第一の画像形成部１００における中間転写体８に対向して搬送転写ベルト７０が設けられる例を示している。ここに図示される無端状の搬送転写ベルト７０は、少なくとも２つの搬送転写ベルト用ローラ７１、７２にかけまわされ、さらには、この無端状の搬送転写ベルト７０が記録媒体の搬送経路に沿って設けられている。この少なくとも２つの搬送転写ベルト用ローラ７１、７２は、図示した例では、第一の中間転写体である中間転写ベルト８と対向する搬送転写ベルト用ローラ７１と、搬送転写用ローラ７１よりも記録媒体搬送経路で見て上流側に配置され、電気的にフロート状態にされるフロートローラ７２とを有するように構成されている。また、搬送転写ベルト用ローラ７１は、先に記述した第一の二次転写ローラ１８又は第二の転写ローラ４２の代わりに設けられるので、例えば、これに対向する中間転写体８上のトナー像とは逆の二次転写バイアスが印加される転写ローラとしても兼用されるように、すなわち、搬送転写ベルト用転写ローラとして構成されている。
【００４３】
このように構成される画像形成装置では、両面画像形成を行う際に、記録媒体の搬送方向で見て上流側で先に静電転写された第二のトナー像である正帯電トナーは、電気的にフロート状態にされた搬送転写ベルト用ローラ７２部分に進入し、この正帯電トナーが記録媒体と搬送転写ベルト７０に挟まれた状態で、搬送転写ベルト用転写ローラ７１と、支持ローラ１５ｂとで形成される第一のトナー像用静電転写ニップ部に到達する。すなわち、先に記録媒体に転写された単色の第二のトナー像は、搬送転写ベルト７０と記録媒体とに挟まれて、当該記録媒体に押圧させられながら、第一のトナー像が記録媒体の第一の面に静電転写させられることになる。したがって、第一のトナー像を記録媒体に静電転写する際に、先に転写されている第二のトナー像が搬送転写ベルト７０と記録媒体に挟まれている結果、トナー飛散をより効果的に防止することができるようになるだけでなく、さらには、形成されるべきトナー画像の乱れを効果的に防止することができるようになる。なお、図示した例では、第一のトナー像を担持する中間転写ベルト８に対向して、第一の転写手段として二次転写ローラ１８の代わりに搬送転写ベルト７０を設けているが、本発明では、これに限定されることなく、例えば、第二の像担持体である感光体４０が、中間点転写ベルト８よりも記録媒体搬送方向で見て下流側に設けられている場合には、第二像担持体用の第二の転写手段である転写ローラ４２の代わりに、搬送転写ベルト７０を設けることができる。すなわち、このように構成される実施形態では、少なくとも２つの搬送転写ベルト用ローラ７１、７２にかけまわされる無端状の搬送転写ベルト７０が記録媒体の搬送経路に沿って設けられ、これら少なくとも２つの搬送転写ベルト用ローラ７１、７２は、中間転写体８又は第二の像担持体４０の、記録媒体の搬送方向で見て下流側に配置される一方と対向する搬送転写ベルト用転写ローラ７１であって、先に記述した第一の転写手段１８又は第二の転写手段４２の代わりに設けられる搬送転写ベルト用転写ローラ７１と、当該搬送転写ベルト用転写ローラ７１よりも記録媒体搬送経路で見て上流側に配置され、電気的にフロート状態にされるフロートローラとして機能する搬送転写ベルト用フロートローラ７２とを有していればよく、前記した搬送転写ベルト用転写ローラ７１と、第一の中間転写体８又は第二の像担持体４０との間に、転写バイアスが印加されることによって第一の又は第二のトナー像が静電転写されるように構成される。なお、ここに図示した例であっても、例えば、支持ローラ１５ｂに中間転写体８上のトナー像の帯電極性と同極性の転写バイアスを印加して、トナーとの斥力を利用することでトナー像を記録媒体に静電転写させることも可能である。
【００４４】
さらに別の実施形態として、図４で白抜き矢印に示されるように、第一の転写手段である二次転写ローラ１８と対向し、第一の中間転写体８を支持している支持ローラ１５ｂを退避させて、中間転写体８が第一の転写手段１８から離間できるような離間手段を設けてもよい。このように構成すれは、例えば記録媒体の第二の面に文字画像しか画像形成しない場合には、第二の像担持体である感光体４０を用いて単色のトナー画像を形成するだけでよいので、中間転写体８を退避させるとともに第一の感光体１２及び中間転写体８を動作させないようにしておくことで、中間転写体８及び第一の像担持体である各感光体１２の劣化を防ぐことが可能になる。なお、図示はしないが、図３に示されるように第一の転写手段としての二次転写ローラ１８の代わりに、搬送転写ベルト用転写ローラ７１が用いられている場合には、当該中間転写体８が退避するのは、搬送転写ベルト用転写ローラ７１となる。以下では、図示した例を用いて第一の転写手段である二次転写ローラ１８と離間手段との間の関係を説明するが、この関係は、当然に搬送転写ベルト用転写ローラ７１に置き換えられるものである。
【００４５】
また、支持ローラ１５ｂを第一の転写手段である第一の二次転写ローラ１８から退避させて、当該第一の二次転写ローラ１８から中間転写体８を離間させるための離間手段に関しては、従来から公知であり、当業者にはよく知られたリンク機構や、支持ローラ１５ｂを第一の二次転写ローラ１８から離間させる方向に動作する専用のソレノイドなどを用いてもよい。
【００４６】
さらに、これに加えて、支持ローラ１５ｂを退避させると同時に、第一の中間転写体である中間転写ベルト８の内側から当該中間転写ベルト８を支持する支持ローラの一つである支持ローラ２５を動作乃至変位させて、中間転写ベルト８のベルト張力乃至ベルトテンションを、支持ローラ１５ｂが退避する前と略等しく維持するようにしてもよい。これは、支持ローラ１５ｂの退避量と支持ローラ２５の変位量とを略等しくしておくことで達成可能である。このように構成すれば、支持ローラ１５ｂが退避することで中間転写ベルト８のベルト張力が変化するのを極力防止することが可能になり、中間転写ベルト８の寿命を延ばすことが可能となるため好適である。さらにまた、やはり図３に示されるように、中間転写ベルト８の外側に当接し、中間転写ベルト８の駆動を案内している駆動案内ローラ２３を、第一の転写手段である転写ローラ１８に当接させるように構成して、記録媒体の搬送をガイドするガイドローラ２３として働かせるようにしてもよい。このように構成しておけば、中間転写ベルト８を離間させるために、支持ローラ１５ｂが第一の二次転写ローラ１８から退避させられた後に、ガイドローラ２３と第一の二次転写ローラ１８とで構成されるニップ部に記録媒体を搬送することで、第一のトナー像用静電転写ニップ部での記録媒体搬送が不安定になるのを防止することが可能となり好適である。なお、図示した例では、駆動案内ローラ２３をガイドローラ２３として用いているが、中間転写ベルト８を退避させた際に、第一の二次転写ローラ１８に当接する専用のガイドローラを設けておいても本願発明の目的は達せられる。なお、これら支持ローラ２５及び駆動案内ローラ２３の動作は、やはり従来公知のリンク機構や、専用のソレノイドなどを使用することで達成することが可能である。
【００４７】
さらにまた、図１に示した実施形態では、単色のトナー像を担持する感光体４０に担持されたトナー像のうち、記録媒体の第二の面に静電転写されずに当該感光体４０上に残った第二の像担持体上転写残トナーは、廃トナー回収ボックス３００に残トナー回収搬送経路を介して回収されているが、例えば、図４に示されるように、現像装置４３内にこの第二の像担持体上転写残トナーを搬送するための、第二の二次転写残トナーリサイクル経路３０１を設け、再度現像装置４１を介して感光体４０へ当該転写残トナーを供給することにより再利用（所謂トナーリサイクル）することも可能である。
【００４８】
次に、図５を用いて、本発明のさらなる別の実施形態を説明する。図５は、本発明の両面画像転写部のさらに別の実施形態を説明するための概略模式図であり、当該図では、複数の第一の像担持体１２のうちの一つである像担持体１２Ｋが第三の像担持体８０として別個に設けられる例を示している。なお、第三の像担持体８０のまわりにも、第一の像担持体１２と同様に、帯電部材、露光装置、現像装置及びクリーニング装置などが設けられるが、図５では、本願発明の理解を深めるために、第一の像担持体１２及び第二の像担持体４０に加え、第三の像担持体８０と、第一の中間転写体である中間転写ベルト８とだけを記載して、その他の構成要素は、そのそれぞれが加熱されて互いに圧接しあう定着ローラ対５１を除いて省略して描かれていることに注意されたい。
【００４９】
図５に示されるような構成の画像形成装置では、先に記述した複数の第一の像担持体１２の一つである像担持体１２Ｋが、単色のトナー像を記録媒体の第一の面に転写するための第三の像担持体８０として、その他の複数の第一の像担持体１２及び中間転写体８とは別個に独立して設けられていることに特徴がある。この第三の像担持体としての感光体８０は、複数の第一の像担持体１２とは記録媒体搬送方向で見て上流側で、且つ、複数の第一の像担持体１２が設けられる側に配置されている。また、この第三の像担持体８０には、第一の複数の像担持体１２と同様に、図示しない露光装置から適宜適切な露光が行われて静電潜像が形成され、その後図示しない第三の現像装置を通過することでトナーが付与されてトナー像が形成されるが、その際、第三の像担持体８０上に担持される第三のトナー像のトナー帯電極性と、第一の複数の像担持体１２上に担持される第一のトナー像のトナー帯電極性とは、同一の帯電極性であるように構成されるとともに、第二の像担持体４０上に担持される第二のトナー像のトナー帯電極性とは異なるように構成されている。なお、この図５に図示した例においてもまた、この第三の像担持体である感光体８０上に形成されたトナー像は、第三の像担持体８０とこの感光体８０と対向する第三の転写ローラ（図示せず）との間に転写バイアスを印加することによって、記録媒体に静電転写される。
【００５０】
この図５に図示するような実施形態において、上述したように記録媒体の第一の面にフルカラートナー像を形成し、第二の面に単色のトナー像を形成する場合には、第一の面側では、まずは第三の像担持体８０上に単色のトナー像を形成して、記録媒体に静電転写した後で、第一のその他複数の像担持体１２で形成されたトナー像を第一の中間転写ベルト８上に一次転写させ、この一次転写像を先に形成された第三のトナー像と記録媒体上で重ね合わせてフルカラートナー像を得るように構成されている。その際には、第三の単色トナー像と第一のトナー像とは同一の帯電極性を有するトナーで形成されているので、例えば、第一の転写手段である二次転写ローラ１８に静電転写バイアスを印加したとしてもトナーが飛散したりすることがない。また、第一面のトナー像を記録媒体に静電転写するのとは逆側の第二の面側では、先に記述した実施形態同様に第二の面に単色のトナー像が静電転写され、その際には、第一のトナー像及び第三のトナー像のトナー帯電極性と、第二のトナー像のトナー帯電極性とは異なるように構成されているので、第二面のトナー像を記録媒体に静電転写する場合にも、先に記述したようにトナー飛散の問題が発生することはなく、本願発明の目的を達成することができる。さらに、両面に単色のトナー像を形成する場合には、第三の像担持体８０と第二の像担持体４０とを動作させるだけで、第一の像担持体１２及び中間転写体８を動作させなくてすむので、第一の像担持体１２及び中間転写体８の長寿命化を図ることができるため好適である。
【００５１】
このように、図５に図示されるような実施形態は、フルカラー画像形成の頻度は比較的低いが、単色の画像を記録媒体の両面に形成する頻度の高いユーザーにとって、第一の像担持体１２及び第一の中間転写体８の長寿命化が図れることに加え、これら像担持体１２や中間転写体８を動作させないことで、画像形成速度のスピードアップを図れるので非常に有利である。なお、第三の像担持体である感光体８０に担持されるトナーは、第二の像担持体である感光体４０と同様に、文字などの単色トナー画像を形成するために一般的な黒色トナーであるのが好適である。
【００５２】
さらに、本実施形態では、第三の像担持体８０が複数のその他の第一の像担持体１２から独立して別個に設けられているだけでなく、さらに、第一の中間転写体８よりも、記録媒体搬送方向上流側に配置されている。このように配置することで、当該第三の像担持体８０には第一の中間転写体８からの他のトナー色が混入しないので、先に記述した第二の像担持体４０と同様に、第三の像担持体クリーニング装置から第三の現像装置まで続く第三の像担持体用転写残トナーリサイクル経路を設けることで、第三の像担持体である感光体８０上に残った第三の像担持体残トナーを再利用（所謂トナーリサイクル）することが可能となる。
【００５３】
次いで、本願発明のさらなる実施形態が図６に示される。この図６は、本願発明の画像形成部のさらなる別の実施形態を示す概略模式図であり、当該図６では、単色のトナー像を担持する第二の像担持体４０が設けられる、記録媒体の第二の面側に、複数の第四の像担持体９０（Ｙ，Ｍ，Ｋ）が設けられ、当該第四の像担持体９０（Ｙ，Ｍ，Ｋ）で形成される第四のトナー像が一次転写されて当該重ね合わされたトナー像を担持する第二の中間転写体９８が設けられる実施形態を示している。なお、図６では、先に記述した図５と同様発明の理解を深めるために、複数の第一の像担持体である感光体１２、第一の中間転写体８、第二の像担持体である感光体４０及び定着ローラ対５１に加え、第四の像担持体である複数の像担持体９０（Ｙ，Ｍ，Ｃ）及び第二の中間転写ベルト９８だけを示している。
【００５４】
この図６に示される画像形成装置において、複数の第四の像担持体９０（Ｙ，Ｍ，Ｋ）のまわりにも、上述した第一の像担持体１２と同様に、帯電部材、現像装置、クリーニング装置及び除電装置などが配設されているとともに、これら第四の像担持体上に静電潜像を作り出すための第四の露光装置や、第二の中間転写ベルト９８を介して配置される第四の一次転写ローラなども配置されていて、第一の像担持体と同様に第二の中間転写ベルト９８上に重ね合わされた第四のトナー像を形成することができるようになっている。また、この中間転写ベルト９８上で形成された第四のトナー像を記録媒体に静電転写するための、第四の転写手段である第四の転写ローラも第二の中間転写ベルト９８に対向して設けられていて、この第四の転写手段と第二の中間転写ベルト９８との間に転写バイアスが印加されることで、当該第四のトナー像が記録媒体の第二の面に静電転写されることになるが、その際には、第二の中間転写ベルト９８の記録媒体搬送方向上流側に配置された第二の像担持体４０上に形成される第二のトナー像と重ね合わされて、所望のフルカラートナー像を形成できるように構成されている。さらに、この第四の像担持体９０（Ｙ，Ｍ，Ｋ）に担持される第四のトナー像のトナー帯電極性は、第二の像担持体４０に担持される第二のトナー像のトナー帯電極性と同一である一方で、複数の第一の像担持体１２に担持される第一のトナー像のトナー帯電極性とは異なるように構成されている。なお、図示はしないが、図５に示されるように第三の像担持体８０を複数の第一の像担持体１２から独立させてもよい。その際には、第三の像担持体８０に担持される第三のトナー像のトナー帯電極性は、第一の像担持体１２に担持されるトナー像のトナー帯電極性と同一であるので、第四の像担持体９０に担持されるトナー像のトナー帯電極性とは異なる。
【００５５】
この図６に示されるように構成すれば、これまで記述してきた実施形態とは相違して、両面フルカラー画像を形成する場合にも対応が可能であり、その際にも、記録媒体の第一面の画像を形成するための第一の像担持体１２及び第三の像担持体８０にそれぞれ担持されるトナー像のトナー帯電極性と、第二面の画像を形成するための第二の像担持体４０と第四の像担持体９０とにそれぞれ担持されるトナー像のトナー帯電極性が異なるように構成されているので、先に記述したようにトナー飛散の問題が発生せず、また、定着工程は１回しか実施されないので、記録媒体カールや紙粉による搬送ジャムの問題が発生しないため好適である。なお、この図６に示される実施形態では、一方の面にはグラフィックなどのフルカラー画像を形成し、他方の面には文字情報のみというような形態で両面画像を形成する際には、例えば、第四の像担持体９０及び第二の中間転写体９８を動作させないことで対応が可能である。
【００５６】
次いで、さらなる別の実施形態が図７に示される。図７に示される実施形態では、定着装置５０で両面画像定着工程が完了した記録媒体を反転させるための反転搬送路５００がさらに設けられている実施形態の一例を示したものである。
【００５７】
この図７に示される実施形態では、先に記述した様々な実施形態で両面画像を静電転写された記録媒体が、定着装置５０で定着ローラ対５１を用いた定着工程を実施された後に、記録媒体を反転させて排出させるためのものであり、図示した例では、記録媒体を反転搬送路５００に導入させなければ、第一面が下を向き第二面が上を向いた状態で画像形成装置機外に排出される一方で、反転搬送路５００に導入させると、第一面が上を向き第二面が下を向いた状態で画像形成装置機外に排出される。なお、この反転搬送路５００を用いた記録媒体の反転は、当業者には従来からよく知られているものである。
【００５８】
この図７は、反転搬送路５００の一例を図示したものであるが、この図示した例において、通常の排出方向から反転搬送路５００への切換えは、定着装置５０よりも記録媒体搬送方向で見て下流側に配設された切替爪５０１で行われ、当該切替爪５０１は、図示しないソレノイドなどの駆動源からの駆動力を受けて、記録媒体の搬送方向を通常の排出方向側又は反転搬送路５００の側に切り替えることができるように変位可能に構成されている。ここで、図７に示されている切替爪５０１の状態においては、切替爪５０１は、記録媒体を反転搬送路５００側に案内するように位置しており、図中矢印で示したように、記録媒体は、反転搬送路５００側に導入され、当該反転搬送路５００に配置された適宜な反転搬送ローラ対に挟持されながら、これらの反転搬送ローラ対の回転駆動力を受けて、さらに反転搬送路５００内に進入させられる。次いで、図示しないセンサーなどを用いることで、例えば、記録媒体の後端が定着装置５０における定着ローラ対５１を抜け出たことを検知すると、反転搬送路５００内へ記録媒体を搬送していた反転搬送ローラ対の駆動が停止されるとともに、これら反転搬送ローラ対が逆方向に回転し、反転搬送路５００に進入していた記録媒体を当該反転搬送路５００から排出させる。反転搬送路５００を出てきた記録媒体は、再度切替爪５０１やガイド板などに案内されて排出ローラ対３６まで搬送され、当該排出ローラ対３６を介して、画像形成装置機外に排出される。
【００５９】
このように反転搬送路５００を通過した記録媒体は、その表裏を逆転されて機外に排出されるが、このように記録媒体を反転させれば、例えば、第二の像担持体４０だけで単色の画像を片面に形成した場合に、画像が形成されている記録媒体の第二面を下側にして機外に排出させることで、ページ順をそろえることが可能となる。
【００６０】
最後に、これまで、様々な本願発明の実施形態について説明してきたが、第一の中間転写体である中間転写ベルト８及び／又は第二の中間転写体である第二の中間転写ベルト９８は、近年要求される高画質化への対応のために、あるいは、表面粗さの大きい紙種であってもボソツキなどの画像品質低下を効果的に防止するために、弾性を有する弾性中間転写ベルトとして構成されるのが好適である。この弾性中間転写ベルトとしては、基層上にウレタンゴムやシリコンゴムなどから構成される導電性弾性層を形成し、その表面層を保護層としてのフッ素樹脂などで覆うようにして構成されるのが一般的に知られている。なお、導電性弾性層の基材としては、シリコンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素化アクリロニトリルブタジエンゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレン-プロピレン-ジエン-メチレン（ＥＰＤＭ）、ウレタンゴムなどが用いられ、導電性保護層の材料としては、摩擦抵抗の低減、電気特性環境に対する安定性、表面粗さ低減による残留トナークリーニング性の向上といった目的を達成できるものであれば特に限定されないが、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルの共重合体（ＰＦＡ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）などのフッ素樹脂系ポリマーを、アルコール可溶性ナイロン系、シリコーン樹脂系、シランカプラー、ウレタン樹脂系のエマルションや有機溶剤に溶解・分散した塗料を使用することができる。これら保護層は、ディップコート、スプレーコート、静電塗装、ロールコートなどの方法で塗布することにより設けることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、所謂１パス形式で両面画像形成を実施する電子写真方式のプリンタ、ファクシミリ、複写機あるいはこれらの少なくとも２つの機能を有する複合機などの画像形成装置に対して、好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
７ 第一の露光装置
８ 第一の中間転写体
９ 第一の一次転写ローラ
１１ 第一の現像装置
１２ 第一の像担持体
１８ 第一の転写手段
５０ 定着装置
５１ 定着ローラ対
４０ 第二の像担持体
４１ 第二の現像装置
４２ 第二の転写手段
８０ 第三の像担持体
９０ 第四の像担持体
９８ 第二の中間転写体
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６３】
【特許文献１】特開２００５−２４２１６９号公報
【特許文献２】特開２００６−３６７９号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式のプリンタ、ファクシミリ、複写機あるいはこれらの少なくとも２つの機能を有する複合機などの画像形成装置の改良に関し、より詳しくは、記録紙などの記録媒体の両面に画像を形成することが可能な画像形成装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式のプリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置において、記録紙などの記録媒体の両面（表面及び裏面、乃至、第一面及び第二面）に画像を形成できるように構成されたものが知られている。この種の両面画像を達成するための手段としては、像担持体上に形成した一方の面の第一のトナー画像を一旦記録媒体の第一の面に転写して定着させ、その記録媒体を反転路やスイッチバック経路を通過させて反転させた後で、再度同一の画像形成部に給送して記録媒体の第二の面乃至裏面に第二のトナー画像を転写して定着させる方式（２パス方式）が一般に使用されてきた。
【０００３】
しかしながら、この種の２パス方式で両面画像形成を行うと、一旦は定着工程を実施して第一面画像を記録媒体に定着させているため、記録媒体が熱と圧力とを一旦は受けており、これに起因して第二面画像を形成させようとする際には、記録媒体にカールが発生していたり、紙粉が付着していたりする。記録媒体にカールが発生したり、紙粉が付着していると、画像形成装置内で記録媒体を転回乃至反転させるために、記録媒体の搬送方向を切換えたり、搬送用ローラ対に挟持させるなどの比較的複雑な記録媒体搬送を行う際に、搬送ジャムを引き起こしやすくなり、記録媒体搬送の信頼性確保に多くの問題を抱えていた。また、カールした記録媒体への転写不良による画像形成不良が発生することもあった。さらには、第一面画像を形成して定着工程を実施した後に、第二面画像を得るために再度同一の画像形成部を使用して第二面画像を形成して、再び定着工程を実施して両面画像形成を実施しているため、片面画像形成に比較して両面画像形成に単純に２倍の時間がかかり、昨今の画像形成装置に求められているスピードアップの問題への対応も難しいという問題もあった。
【０００４】
そこで、特許文献１や特許文献２に記載されるような両面画像形成を一回の定着工程で得る技術が知られている。これら特許文献１及び特許文献２に開示される両面画像形成可能な画像形成装置では、複数の像担持体で最初に第一面画像のトナー像を形成し、これを第一中間転写ベルト上で一旦フルカラートナー像として形成した後、この第一の中間転写ベルト上のフルカラートナー像を、今度は記録媒体の搬送経路に沿って配置されている第二の中間転写ベルト上に二次転写させる。次いで、第一の中間転写ベルトに今度は第二面画像を形成し、この第一の中間転写ベルト上の第二面画像を記録媒体に二次転写させながら、第二中間転写ベルト上の第一画像を記録媒体に密着せしめて搬送させ、二次転写ニップ部よりも搬送方向下流側に設けられた、第二中間転写ベルトと対向する転写チャージャなどの第三転写手段を用いて、第二中間転写ベルト上で記録媒体に密着している第一画像を三次転写させ、その後、定着装置で熱と圧力とを記録媒体の両面から同時加えることにより、両面画像を記録媒体に定着させている。すなわち、特許文献１及び特許文献２に開示される画像形成装置では、記録媒体に対して二次転写ニップ部でその第二面に対して第二トナー像を前段転写した後で、三次転写部でその第一面に対して第一トナー像を後段転写することで、所謂１パス方式の両面画像形成を達成している。確かに、このような画像形成装置を用いれば、反転搬送路やスイッチバック搬送路を設ける必要もなくなり、且つ、記録媒体の両面に画像を形成する際に記録媒体を定着装置に通過させるのは一回だけであるので、熱と圧力とを加えられたことにより発生する記録媒体のカールに起因する転写不良の問題も解決するだけでなく、当該カールや紙粉に起因する搬送ジャムの問題も解決する。
【０００５】
しかしながら、このような構成を採用したとしても、両面の画像を形成するために２回同一の画像形成部を使用することは変わらないため、画像形成速度に対するスピードアップの問題には改良の余地がある。このスピードアップの問題に関しては、例えば、片面にはグラフィックなどのフルカラー画像を形成し、他方の面には文字情報のみの単色のトナー像を形成するような比較的簡易な両面画像形成を行いたい場合に特に顕著であり、このような両面画像形成は、昨今ではダイレクトメールや、チラシなどの形態で多用される結果、多数の要望が寄せられているものである。このような片面には単色のトナー像だけが形成される比較的簡易な両面画像形成を実施する際であっても、従来から知られた１パス形式では、２回同じ画像形成部を用いて両面画像を形成しているため、特にスピードアップの改良が望まれている。また、同一の画像形成部、ひいては同一の像担持体を使用しているため、同一の極性に帯電したトナー像を記録媒体の両面に二次転写及び三次転写することになるので、二次転写されることによって中間転写体が担持している第二面トナー像が、第一面画像の三次転写時にトナー飛散を起こしてしまって画像形成装置内部を汚染してしまったり、また、当該トナー飛散に起因する記録媒体への飛散トナー付着などによる画像不良の問題が発生してしまうこともあり、形成されるべき画像の信頼性に問題がある。さらに、これら画像形成装置では、三次転写されるべきトナー像が一旦転写させられた二次転写ベルトを、記録媒体に密着させながら三次転写部まで搬送する必要があるため、無端状の第二の二次転写ベルトは少なくとも記録媒体の全面に対応する長さを有している必要があり、装置が大型化し高コストであるという問題もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑み、所謂１パス形式の画像形成方式で両面画像を形成する画像形成装置において、高速、高信頼、低コストな画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明は、
複数の第一の像担持体で形成された第一のトナー像が一次転写される第一の中間転写体であって、当該第一のトナー像を担持するための中間転写体と、
単色の第二のトナー像を担持するための第二の像担持体と、
前記第一の中間転写体と対向する第一の転写手段であって、前記第一のトナー像を記録媒体の第一の面に静電転写するための第一の転写手段と、
前記第二の像担持体と対向する第二の転写手段であって、前記第二のトナー像を、前記第一のトナー像が静電転写される第一の面とは逆の記録媒体の第二の面に静電転写するための第二の転写手段と、を備えて成り、
前記中間転写体に担持された第一のトナー像が、前記中間転写体と前記第一の転写手段との間に転写バイアスを印加することによって、前記記録媒体の第一の面に静電転写され、
前記第二のトナー像が、前記中間転写体の記録媒体搬送方向上流側又は下流側で、前記第二の像担持体と前記第二の転写手段との間に転写バイアスが印加されることによって、前記記録媒体の第二の面に直接静電転写され、
前記第一の面と前記第二の面にトナー像を担持した記録媒体が定着工程に送られて、両面画像定着が一度に実施される画像形成装置であって、
前記中間転写体上に担持される第一のトナー像のトナー帯電極性と、前記第二のトナー像のトナー帯電極性とが異なることを特徴とする画像形成装置を提案する。
【０００８】
また、本発明において、前記複数の第一の像担持体の帯電極性と前記第二の像担持体の帯電極性とが同一であり、前記第一の像担持体は、当該第一の像担持体の帯電極性と同極性の電荷を有するトナーを用いて現像される反転現像方式か又は前記帯電極性と逆極性の電荷を有するトナーを用いて現像される正規現像方式で現像され、前記第二の像担持体は、前記第一の像担持体が現像される前記反転現像方式又は前記正規現像方式とは逆の現像方式で現像されるように構成されていると好適である。
さらにまた、本発明において、前記第一の像担持体上に形成される第一のトナー像が、前記反転現像方式によって現像され、前記第二の像担持体上に形成される第二のトナー像が、前記正規現像方式により現像されるとさらに好適である。
【０００９】
さらにまた、本発明において、少なくとも２つの搬送転写ベルト用ローラにかけまわされる無端状の搬送転写ベルトが前記記録媒体の搬送経路に沿って設けられ、前記少なくとも２つの搬送転写ベルト用ローラは、前記中間転写体又は前記第二の像担持体の、記録媒体の搬送方向で見て下流側に配置される一方と対向する搬送転写ベルト用転写ローラであって、前記第一の転写手段又は前記第二の転写手段の代わりに設けられる搬送転写ベルト用転写ローラと、前記搬送転写ベルト用転写ローラよりも前記記録媒体搬送経路で見て上流側に配置され、電気的にフロート状態にされる搬送転写ベルト用フロートローラとを有すると好適である。
【００１０】
さらにまた、本発明において、前記第一の中間転写体を、前記第一の転写手段又は前記搬送転写ベルト用転写ローラから離間させるための離間手段を備え、前記第二の像担持体上に形成された第二のトナー像だけで画像形成を行うと好適である。
【００１１】
さらにまた、本発明において、前記離間手段により、前記中間転写体が前記第一の転写手段又は前記搬送転写ベルト用転写ローラから離間させられた後に、前記中間転写体の内側で、前記中間転写体がかけまわされている支持ローラの少なくとも一つが変位して、前記中間転写体のベルト張力が維持されるように構成されていると好適である。
さらにまた、本発明において、前記離間手段により、前記中間転写体が前記第一の転写手段又は前記搬送転写ベルト用転写ローラから離間させられた後で、当該第一の転写手段又は搬送転写ベルト用転写ローラに当接するように変位するガイドローラであって、記録媒体の搬送をガイドするガイドローラが設けられていると好適である。
【００１２】
さらにまた、本発明において、前記複数の第一の像担持体の一つが、単色のトナー像を担持する第三の像担持体として、前記複数の第一の像担持体及び前記中間転写体とは別個に且つ前記中間転写体が記録媒体の第一の面に静電転写を行う第一の面側に設けられ、前記中間転写体が、第三の像担持体よりも記録媒体搬送方向下流側に配置され、前記複数の第一の像担持体に担持される第一のトナー像の帯電極性及び前記第三の像担持体に担持される第三のトナー像のトナー帯電極性と、前記第二の像担持体に担持される第二のトナー像のトナー帯電極性とが異なるように構成しても好適である。
【００１３】
さらにまた、本発明において、前記単色のトナー像を担持する第二の像担持体が設けられる、記録媒体の第二の面側に、さらに、複数の第四の像担持体で形成される第四のトナー像を担持する第二の中間転写体が設けられ、前記複数の第一の像担持体に担持される第一のトナー像のトナー帯電極性及び前記第三の像担持体に担持される第三のトナー像のトナー帯電極性と、前記第二の像担持体に担持される第二のトナー像のトナー帯電極性及び前記第四の像担持体に担持される第四のトナー像のトナー帯電極性とが異なるように構成しても好適である。
【００１４】
さらにまた、本発明において、前記第二のトナー像及び／又は第三のトナー像が黒色トナーであると好適である。
さらにまた、本発明において、前記第一の中間転写体及び／又は前記第二の中間転写体が少なくとも２つのローラに張架された中間転写ベルトであり、当該中間転写ベルトが弾性を有する弾性中間転写ベルトであるとなお好適である。
【００１５】
さらにまた、本発明において、前記第二の像担持体及び／又は第三の像担持体に担持されたトナーのうち、記録媒体に転写されずに当該第二の像担持体及び／又は第三の像担持体上に残ったトナーを回収して、再度第二の像担持体及び／又は第三の像担持体での現像に再利用すると好適である。
【００１６】
さらにまた、本発明において、定着工程で両面の画像を定着させられた記録媒体を反転させるための反転搬送路がさらに設けられていても好適である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による画像形成装置によれば、複数の第一の像担持体で形成された第一のトナー像が一次転写される第一の中間転写体であって、当該第一のトナー像を担持するための中間転写体と、単色の第二のトナー像を担持するための第二の像担持体と、前記第一の中間転写体と対向する第一の転写手段であって、前記第一のトナー像を記録媒体の第一の面に静電転写するための第一の転写手段と、前記第二の像担持体と対向する第二の転写手段であって、前記第二のトナー像を、前記第一のトナー像が静電転写される第一の面とは逆の記録媒体の第二の面に静電転写するための第二の転写手段と、を備えて成り、前記中間転写体に担持された第一のトナー像が、前記中間転写体と前記第一の転写手段との間に転写バイアスを印加することによって、前記記録媒体の第一の面に静電転写され、前記第二のトナー像が、前記中間転写体の記録媒体搬送方向上流側又は下流側で、前記第二の像担持体と前記第二の転写手段との間に転写バイアスが印加されることによって、前記記録媒体の第二の面に直接静電転写され、前記第一の面と前記第二の面にトナー像を担持した記録媒体が定着工程に送られて、両面画像定着が一度に実施されるように構成されているので、記録媒体の一方の面に形成されるべき単色トナー像を形成するための第二の像担持体上に形成されるトナー像が記録媒体に直接に転写される結果、画像形成装置の小型化を達成できるようになるだけでなく、この小型化された画像形成装置において、記録媒体への両面画像を同時に形成して、記録媒体のそれぞれの面へそれぞれ転写し、その後の一回の定着工程で一度に画像定着することで画像形成速度の高速化を図ることが可能となる。さらには、本発明の画像形成装置では、前記中間転写体上に担持される第一のトナー像のトナー帯電極性と、前記第二のトナー像のトナー帯電極性とが異なるように構成されているので、記録媒体の両面それぞれに転写される第一のトナー像と第二のトナー像との帯電極性が異なることにより、第一の（あるいは第二の）トナー像が転写された状態の記録媒体に第二の（あるいは第一の）トナー像を転写する際、第一の（あるいは第二の）先に記録媒体に転写されたトナーには、記録媒体に引き付けられる方向の力が働くようになるので、トナー飛散などの不具合を効果的に防止することが可能となる結果、先に記述した効果と相俟って、高速、高信頼、低コストな画像形成装置を提供することが可能となる。なお、このような画像形成装置は、特に、ダイレクトメール、チラシなどに両面画像形成を実施する際に、一方の面にはグラフィックなどのフルカラー画像を形成し、他方の面には文字情報のみというような形態で両面画像を形成するに際して、大きな効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の基本的な実施形態を示すための概略断面図である。
【図２】本発明の両面画像転写部を説明するための概略模式図である。
【図３】本発明の両面画像転写部の別の実施形態を説明するための概略模式図であり、当該図では、中間転写体に対向する搬送転写ベルトが設けられる例を示す。
【図４】本発明にかかる画像形成装置の別の実施形態を示すための概略断面図であり、当該図では、第一の中間転写体が第一の転写手段から離間させられる例を示す。
【図５】本発明の両面画像転写部のさらに別の実施形態を説明するための概略模式図であり、当該図では、複数の第一の像担持体のうちの一つが第三の像担持体として別個に設けられる例を示す。
【図６】本発明の両面画像転写部のさらに別の実施形態を説明するための概略模式図であり、当該図では、複数の第四の像担持体がさらに設けられる例を示す。
【図７】本発明にかかる画像形成装置さらに別の実施形態を示すための概略断面図であり、当該図では定着装置の後段に、記録媒体を反転するための反転搬送路が設けられる例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。
【００２０】
図１は、本発明にかかる画像形成装置の基本的な実施形態を示すための概略断面図であり、この図１に示される画像形成装置では、一例としての電子写真方式のプリンタを描いている。まずは、この図１を用いて、本発明の画像形成装置の基本的な構成について説明する。
【００２１】
図１に示されるように、この画像形成装置では、第一の画像形成部１００として、第一の複数の像担持体である４つのドラム状の像担持体１２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）が配置されていて、この第一の画像形成部１００を用いて、記録媒体の第一面（乃至表面）に転写されるべきトナー像が形成される。なお、ここに図示した４つの像担持体にはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色トナー像が形成される。これら像担持体１２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、トナー色が異なる以外は同一の構成となっており、これら像担持体１２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）のまわりに、帯電部材１０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）、現像装置１１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）、クリーニング装置１３（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）及び図示しない除電装置などが配設されている。なお、これら感光体１２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）では、扱うトナーの色が異なるのみでその他の構成は全て同じであるので、以下では色を表す符号（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を適宜省略して、第一の画像形成部１００を説明する。
【００２２】
まず、感光体１２は、例えば直径３０〜１２０ｍｍのアルミ製円筒に、光導電性物質である有機半導体の表面層が被覆されている。アモルファスシリコン性の表面層が被覆されたものであってもよい。また、ドラム状ではなく、ベルト状のものであってもよい。帯電部材１０は、当該感光体１２の表面に圧接されていて、この帯電部材１０は、感光体１２の回転駆動に伴い従動回転させられる。また、この帯電部材１０には、図示しない高圧電源により所定のバイアス電圧が印加され、回転駆動する感光体１２の表面を一様に帯電できるようになっている。なお、ここに図示した帯電部材１０は、第一の像担持体である感光体１２に接触するローラ状部材を採用しているが、コロナ放電などを利用する非接触式のものを採用することも可能である。
【００２３】
また、図１に示される画像形成装置では、４つの第一の感光体１２の下方に平行して、第一の露光装置７が設けられている。この第一の露光装置７は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラーなどの適宜適切な光学構成部材を有しており、各色トナー像の画像データに応じて形成された画像情報に基づいて、帯電部材１０により帯電させられた各感光体１２を露光し、それぞれの感光体１２上に静電潜像を作り出すために設けられる。なお、かかる構成の露光装置７に代えて、ＬＥＤアレイからのＬＥＤ光を照射する露光手段を採用することもできる。この露光装置７を用いて感光体１２上に形成された静電潜像は、感光体１２の回転により、現像装置１１を通るときに各色トナーが付与されることで現像され、顕像化される。なお、当該画像形成装置の内部における上方には、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色トナーが充填されたトナーボトル２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ及び２０Ｋが配置されていて、このトナーボトル２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ及び２０Ｋから図示しない搬送経路を介して、所定補給量のトナーがそれぞれ各色現像装置１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ及び１１Ｋに、さらには後述する第二の現像装置４３や第三の現像装置、第四の現像装置に補給されるようになっている。
【００２４】
さらに、これらの第一のトナー像担持体である各感光体１２に対向して、第一の中間転写体８として構成される、無端ベルト状の中間転写ベルト８が配置される。図１に示した中間転写ベルト８は、複数の支持ローラ（例えば、支持ローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃなど）に巻きかけられて構成されており、これらローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃなどのうちの一つが、図示しない駆動源としての駆動モータと連結されていて、この駆動モータを駆動させることで、中間転写ベルト８は、図中半時計回りに回転移動すると共に、その他の従動回転可能な支持ローラが従動回転させられる。また、中間転写ベルト８の裏面には、そのベルトを挟んで感光体１２に対向して位置する一次転写ローラ９が配置されている。この一次転写ローラ９に図示しない高圧電源から所定の電圧（図示した例ではプラス電圧）である一次転写バイアスが印加され、当該一次転写バイアスの作用によって、現像装置１１で所定の極性（図示した例ではマイナス極性）に帯電させられたトナーにより顕像化されたトナー像が、中間転写ベルト８に一次転写されるようになっている。なお、一次転写されずに感光体１２上に残された一次転写残トナーは、感光体１２による次の画像形成動作に備えるためにクリーニング装置１３により除去され、感光体１２上におけるトナーが完全に除去される。
【００２５】
さらにまた、図示した画像形成装置１では、一次転写ローラ９らの、中間転写ベルト８の駆動方向下流側に、第一のトナー像を記録媒体の第一面に静電転写するための第一の転写手段として、第一の二次転写ローラ１８が設けられている。この第一の二次転写ローラ１８は、第一の中間転写体である中間転写ベルト８を挟んで支持ローラ１５ｂと対向しており、当該二次転写ローラ１８と支持ローラ１５ｂとで中間転写ベルト８を介して第一の静電転写ニップ部を形成している。なお、図示した例では、第一の転写手段として、（二次）転写ローラを採用しているが、本願発明はこれに限定されることなく、例えば、複数のローラに張架される転写ベルトを用いてもよいし、中間転写体である中間転写ベルト８とは非接触で転写を行う転写チャージャーなどを用いてもよい。したがって、ここに図示した転写ローラ１８は、第一の転写手段の一例である。
【００２６】
また、当該画像形成装置は、第一給紙ローラ２８を有する第一給紙カセット２５と、第二給紙ローラ２９を有する第二給紙カセット２６とが、鉛直方向に重なるように配設されていて、これら給紙カセット２５、２６のそれぞれ内部には、画像を形成されるべき用紙などの記録媒体が、複数枚重ねた記録媒体束の状態で収容されていている。また、第一給紙カセット２５の図中右側方には、手差し給紙ローラ３０を有する手差しトレイ２７が画像形成装置本体の筐体内でなく、筐体の側面から延出するように設けられており、この上にも記録媒体束が載置できるようになっている。さらに、これら給紙カセットや手差しトレイなどの他にも、画像を形成されるべき記録媒体が給紙カセットや手差しトレイなどから搬送される際に突き当たって記録媒体のレジストレーションを実施するレジストローラ対３５などに加え、画像形成部１００などの後段には、定着装置５０及び排紙ローラ対３６が設けられている。
【００２７】
さらに、本発明の画像形成装置では、両面画像形成を達成するために、先に記述した第一のトナー像を記録媒体に静電転写するための第一の中間転写体である中間転写ベルト８から見て、記録媒体搬送方向上流側に、且つ、記録媒体搬送経路で見て、中間転写ベルト８とは逆側に対向して、第二の画像形成部２００として第二の像担持体４０が設けられている。この第二の像担持体４０は、単色のトナー像である第二のトナー像を担持して、当該第二のトナー像を記録媒体の第二面（乃至裏面）に直接静電転写するために設けられている。なお、この第二の像担持体４０で使用されるトナーは、文字情報として最も一般的に用いられる黒色トナーであると好適であり、また、図示した例とは相違して、第一の画像形成部１００から見て記録媒体搬送方向下流側に設けられていてもよい。
【００２８】
この第二の像担持体４０の周辺には、第一のトナー像担持体である感光体１２と同様に、帯電部材（図示せず）、現像装置４１、クリーニング装置４３及び除電装置（図示せず）などが配設されている。第二の像担持体４０用の図示しない帯電部材は、感光体４０の表面に圧接されていて、やはり図示しない高圧電源により所定のバイアス電圧が印加され、回転駆動する感光体４０の表面を一様に帯電できるようになっている。この帯電部材も帯電部材３と同様に、第二の感光体４０に直接圧接される方式のものを採用することも可能であるし、コロナ放電などを利用する非接触式のものを採用することも可能である。
【００２９】
また、この帯電部材により所定の極性に帯電された第二の像担持体４０に静電潜像を書き込むための、図示しない露光装置も設けられている。この第二の像担持体４０用の第二の露光装置もまた、第一のトナー像を形成するための露光装置７と同様に適宜適切な光学構成部材を有して構成されており、記録媒体の第二の面に形成されるべき単色のトナー像の画像データに応じて形成された画像情報に基づいて、第二の像担持体４０を露光する。この第二の像担持体４０上に形成された静電潜像もまた、第二の像担持体４０の回転により、現像装置４１を通るときに単色のトナー、好ましくは黒色のトナーが付与されることで現像される。なお、搬送されてきた記録媒体に直接転写されずに残った第二の像担持体における転写残トナーは、クリーニング装置４３によって除去され、その後、やはり図示しない除電装置にて第二の像担持体４０上の電荷が除去され、次の第二面画像形成動作に備えることになる。
【００３０】
次に、図１に示した画像形成装置における画像形成動作について、図１及び図２を用いて説明する。図２は、本発明の両面画像転写部を説明するための概略模式図である。この画像形成動作においても、複数の第一の像担持体である各感光体１２にトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写ベルト８に転写する構成は、そのトナー像の色が異なるだけで、実質的に全て同一であるため、Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＫの添え字は必要に応じて割愛する。
【００３１】
まず、図示しないパーソナルコンピュータなどから両面画像形成動作の指令を画像形成装置が受けると、上記した第一の像担持体である複数の感光体１２及び第二の像担持体である感光体４０が図示しない駆動源により時計回り方向及び反時計回り方向にそれぞれ回転駆動され、このとき感光体１２及び４０表面にやはり図示しない除電装置からの光が照射されて表面電位が初期化される。この表面電位を初期化された第一の感光体１２及び第二の感光体４０の表面が、今度は第一の帯電部材１０及び図示しない第二の帯電部材によって所定の極性に一様に帯電される。この後で、ここに図示した実施形態では、帯電された第一の感光体１２及び第二の感光体４０表面には、第一の露光装置７や図示しない第二の露光装置からのレーザ光が照射され、これによって第一の感光体１２それぞれには所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及び黒の各トナー色情報にそれぞれ分解した単色の画像情報である静電潜像が形成され、一方で第二の感光体４０には、記録媒体の第二の面に形成されるべき単色の静電潜像が形成される。これら第一の感光体１２及び第二の感光体４０に形成された静電潜像が、それぞれ現像装置１１及び現像装置４１を通る際に、各色トナー（現像剤）が付与され、顕像化されたトナー像として可視化される。
【００３２】
また、第一のトナー像を担持するための第一の中間転写体である中間転写ベルト８は、図中反時計回りに走行駆動させられるが、上記した一次転写ローラ９には、感光体１２のそれぞれに形成されたトナー像のトナー帯電極性と逆極性の一次転写電圧が印加される。これにより、第一のトナー像担持体である感光体１２と中間転写ベルト８との間に転写電界が形成され、これら感光体１２上のトナー像が、その感光体１２と同期して回転駆動される中間転写ベルト８上に静電的に一次転写される。このように、一次転写される各色トナー像は、中間転写ベルト８の搬送方向上流側から逐次タイミングを併せて中間転写ベルト８上に重ね合わされ、所望のフルカラー画像として第一の面に転写されるべきフルカラー画像が当該中間転写ベルト８上に形成される。
【００３３】
ここで、本願発明では、第一のトナー像のための複数の感光体１２上に担持されるトナーの帯電極性と、第二のトナー像のための感光体４０上に担持されるトナーの帯電極性とは、異なるように帯電させられている。すなわち、例えば、第一の感光体１２上に担持されるために現像装置１１で帯電させられるトナーの帯電極性はマイナスであり、第二の感光体４０上に担持されるために現像装置４１で帯電させられるトナーの帯電極性はプラスであるように構成されている（図２参照）。
【００３４】
その一方で、画像を形成されるべき記録媒体は、２つの給紙カセット２５、２６や手差しトレイ２７などに記録媒体束として積載されていて、これらの記録媒体束から給送ローラ２８、２９や、手差し給紙ローラ３０などの適宜適切な搬送部材の作用によりレジストローラ対３５まで一枚ごとに分離されて給送される。その際には、未だ回転駆動を開始していないレジストローラ対３５のニップ部に、搬送された記録媒体の先端が突き当たり、所謂ループを形成することで記録媒体のレジストレーションが行われる。その後、第一のトナー像用の中間転写ベルト８に形成された第一トナー像及び第二の像担持体４０上に形成された第二のトナー像とのタイミングを図って、レジストローラ対３５の回転が開始され、図１に図示した例では、まずは、第二の像担持体４０とこの像担持体４０に対向する第二の転写手段としての転写ローラ４２との間に形成された第二のトナー像用静電転写ニップ部に記録媒体が給送される。なお、この第二の転写手段も、第一の転写手段と同様に、転写ローラに限定されることなく、例えば、複数のローラに張架される転写ベルトを用いることもできるし、第二の像担持体４０とは非接触で転写を行う転写チャージャーなどを用いることもできる。したがって、ここに図示した転写ローラ４２もまた、第二の転写手段の一例である。この第二トナー像用静電転写ニップ部では、例えば、第二の転写手段である転写ローラ４２に、第二のトナー像の帯電極性とは逆極性の、図示した例ではマイナスの転写バイアス（転写電圧）が印加されることで、第二の転写手段である転写ローラ４２と第二の像担持体４０との間に転写バイアス（転写電圧）が印加され、これによって第二の像担持体である感光体４０上に形成された第二のトナー像が記録媒体の第二面に直接的に静電転写される。さらに、この記録媒体は、第一のトナー像のフルカラー画像が一次転写されている中間転写ベルト８とこの中間転写ベルト８に対向する第一の転写手段である二次転写ローラ１８との間に形成された第一トナー像用静電転写ニップ部に搬送される。なお、この際には、中間転写ベルト８の回転は、第二のトナー像用静電転写ニップ部で第二のトナー像を静電転写された記録媒体が、所望の位置で第一のトナー像を記録媒体に静電転写できるように、記録媒体の搬送タイミングを併せられている。
【００３５】
この第一のトナー像用静電転写ニップ部は、支持ローラ１５ｂとこれに中間転写ベルト８を介して対向させられた第一の転写手段である二次転写ローラ１８とで形成されており、この第一のトナー像用静電転写ニップ部では、例えば、第一の二次転写ローラ１８に、中間転写ベルト８表面に担持されたトナー像とは逆極性の、図示した例ではプラスの転写バイアス（転写電圧）が印加され、これによって、中間転写ベルト８に一次転写されている第一のフルカラートナー像が一括して記録媒体に静電転写される。その後、第一面及び第二面のトナー像を静電転写された記録媒体は、そのそれぞれが加熱されている定着ローラ対５１などで構成される定着装置５０までさらに搬送され、当該定着装置５０を通過するときに、このそれぞれ加熱されている定着ローラ対５１から両面に熱と圧力とが加えられ、半永久画像として両面トナー像が記録媒体に定着させられる。画像を両面に定着させられた記録媒体は、さらに搬送されて排紙ローラ対３６を介して排出トレイなどの記録媒体排出部に排出されて、画像形成動作が完了する。なお、第一の転写手段である二次転写ローラ１８が配置される第一のトナー像用静電転写ニップ部で転写されずに中間転写ベルト８上に残留した残留トナーは、中間転写ベルトクリーニング手段１９により取り除かれ、廃トナーボックス３００に回収される。
【００３６】
このように構成された本発明の画像形成装置は、記録媒体の第二の面（乃至裏面）の画像形成を単色のトナー像を用いて両面画像を実施するものであるが、このような両面画像形成は、例えば、ダイレクトメール、チラシなどに両面画像形成を実施する際に、一方の面にはグラフィックなどのフルカラー画像を形成し、他方の面には文字情報のみというような形態で両面画像を形成するに際して、これまでの画像形成装置と比較して、形成されるべき第二面のトナー像全面を担持する第二の中間転写ベルトなどを用いる必要がないので、小型化及び低コスト化を図ることが可能となる。また、この画像形成装置では、両面画像を記録媒体に定着させるに際して、第一の像担持体である感光体１２と、第二の像担持体である感光体４０とで同時に両面の画像を形成しており、また、これら画像を定着させるにあたり、定着装置５０に記録媒体を一回だけ通過させればよいので、非常に高速に両面画像形成可能な画像形成装置を提供できるだけでなく、カールが発生したり、紙粉が付着した記録媒体を、制御が複雑な反転搬送やスイッチバックさせる必要がなくなり、搬送ジャムの問題が発生しない高信頼な画像形成装置を提供できるようになる。さらに、例えば、図２に図示したように、第二のトナー像が静電転写された後で、第一のトナー像が静電転写される際に、第二のトナー像と第一のトナー像とは帯電極性が異なるように構成されているので、先に記録媒体に静電転写された第二のトナー像は、第一のトナー像を静電転写するために第一の転写手段１８に電圧（図示した例ではプラスの電圧）を印加しても、この第一の転写手段１８に印加された電圧とは反発して、記録媒体側に密着するようになるので、トナー飛散の問題が発生せず、画像形成装置の汚染を防止することが可能となり、加えて、飛散したトナーに起因する画像不良も防止されて、良好な画像結果を得ることが可能になる。なお、これまで説明してきた例では、第一の転写手段の一例である第一の二次転写ローラ１８及び第二の転写手段の一例である第二の転写ローラ４２の側にトナー像のトナー帯電極性と異なる転写バイアスを印加することで、記録媒体のそれぞれの面にトナー像を静電転写させているが、これとは逆に、例えば、第一の転写手段１８と対向している支持ローラ１５ｂに、第一のトナー像の帯電極性と同極性の転写バイアスを印加することで、第一トナー像におけるトナーとこの第一のトナー像とは同極性の転写バイアスとの斥力を利用して、記録媒体にトナー像を静電転写させることも可能である。
【００３７】
また、第一のトナー像の帯電極性と、第二のトナー像の帯電極性が異なるように構成するに当たって、第一の像担持体である感光体１２と、第二の像担持体である感光体４０とを、帯電極性の異なる違うタイプの感光体として用いることも可能であるが（例えば、感光体１２を正極性に帯電する感光体として構成し、第一のトナー像のトナー帯電極性をマイナスに帯電させる一方で、感光体４０を負極性に帯電する感光対として構成し、第二のトナー像のトナー帯電極性をプラスにする。）、図２に示すように同一の帯電極性を有する感光体１２、４０を用いることも可能である。
【００３８】
この感光体１２と４０とが同一の帯電極性を有する感光体として構成される場合には、第一の像担持体である感光体１２を、例えば、当該第一の像担持体の帯電極性と同極性の電荷を有するトナーを用いて現像される反転現像方式（所謂ネガ現像方式）か又は前記帯電極性と逆極性の電荷を有するトナーを用いて現像される正規現像方式（所謂ポジ現像方式）で現像されるように構成し、第二の像担持体である感光体４０を、その逆の現像方式で現像されるように構成すればよい。このように、同一の感光体を用いると、第一の像担持体である感光体１２と第二の像担持体である感光体４０とを共通化できるようになり、その結果、画像形成装置の構成が簡易になるだけでなく、ランニングコストも含め低コストな画像形成装置を提供できるようになるため好適である。なお、ここで言うポジ現像方式とは、例えば帯電装置により感光体をマイナス帯電させた上で、露光装置により背景露光を行ってポジ静電潜像を形成し、背景部にトナーかぶりが発生しない程度の現像バイアスを用いて、感光体上の露光を受けずにマイナス電荷が残っている部分に正帯電トナーを付着させてトナー像を形成する方式であり、ネガ現像方式とは、やはりマイナスに帯電させられた感光体における画像形成部に露光を行い、ネガ静電潜像を形成し、露光を受けなかった背景部にトナーかぶりが発生せずに十分なトナー量が得られるような現像バイアスを印加することにより、所定のマイナス電位から電位減衰した部分に負帯電トナーを付着させてトナー像を形成する方式であり、両者の現像方式は当業者にはよく知られている現像方式である。
【００３９】
さらに、感光体１２及び感光体４０を共通化する場合、図２に示すように、第一の像担持体である感光体１２の現像方式には反転現像方式（所謂ネガ現像方式）を採用し、第二の像担持体である感光体４０の現像方式には正規現像方式（所謂ポジ現像方式）にする方が好適である。ポジ現像方式の場合は、感光体劣化が起きたときに発生することのある露光後の感光体電位の上昇がおきたとしても、地肌汚れが発生しにくいという特性と、さらには、感光体自体に傷などの欠陥が発生した場合には、その部分にトナーが付着しなくなるので画像欠陥が目立ちにくいという特性とを有するので、単色の画像、特に文字画像が求められる第二の像担持体４０側にポジ現像方式を採用した方が、文字がすっきりと表現できたり、不要な点画像などが発生しないので好適であることによる。
【００４０】
これまで、図１及び図２を用いて本発明の画像形成装置の基本的な実施形態を説明してきたが、本願発明は図１に示されるような構成に限定されるものではない。例えば、図１に示した例では、中間転写体８から見て、記録媒体搬送方向上流側に第二の像担持体４０を配置しているが、第二の像担持体４０を、中間転写体８の搬送方向下流側に配置しても本願発明の目的を達成することが可能である。
【００４１】
また、上述しているように、図１及び図２に示される本発明の基本的な構成では、第一のトナー像を記録媒体に転写するために第一の転写手段として二次転写ローラ１８を採用し、第二のトナー像を記録媒体に直接転写するために第二の転写手段として転写ローラ４２を採用しているが、第一の転写手段あるいは第二の転写手段として、これら第一の二次転写ローラ１８及び第二の転写ローラ４２の代わりに、搬送転写ベルトを採用することも可能である。この実施形態の一例を模式的に示したのが図３であり、当該図３を用いて、本発明の別の実施形態を以下に説明する。
【００４２】
この図３に示される例では、第二の画像形成部２００の、記録媒体搬送方向下流側に配置された第一の画像形成部１００における中間転写体８に対向して搬送転写ベルト７０が設けられる例を示している。ここに図示される無端状の搬送転写ベルト７０は、少なくとも２つの搬送転写ベルト用ローラ７１、７２にかけまわされ、さらには、この無端状の搬送転写ベルト７０が記録媒体の搬送経路に沿って設けられている。この少なくとも２つの搬送転写ベルト用ローラ７１、７２は、図示した例では、第一の中間転写体である中間転写ベルト８と対向する搬送転写ベルト用ローラ７１と、搬送転写用ローラ７１よりも記録媒体搬送経路で見て上流側に配置され、電気的にフロート状態にされるフロートローラ７２とを有するように構成されている。また、搬送転写ベルト用ローラ７１は、先に記述した第一の二次転写ローラ１８又は第二の転写ローラ４２の代わりに設けられるので、例えば、これに対向する中間転写体８上のトナー像とは逆の二次転写バイアスが印加される転写ローラとしても兼用されるように、すなわち、搬送転写ベルト用転写ローラとして構成されている。
【００４３】
このように構成される画像形成装置では、両面画像形成を行う際に、記録媒体の搬送方向で見て上流側で先に静電転写された第二のトナー像である正帯電トナーは、電気的にフロート状態にされた搬送転写ベルト用ローラ７２部分に進入し、この正帯電トナーが記録媒体と搬送転写ベルト７０に挟まれた状態で、搬送転写ベルト用転写ローラ７１と、支持ローラ１５ｂとで形成される第一のトナー像用静電転写ニップ部に到達する。すなわち、先に記録媒体に転写された単色の第二のトナー像は、搬送転写ベルト７０と記録媒体とに挟まれて、当該記録媒体に押圧させられながら、第一のトナー像が記録媒体の第一の面に静電転写させられることになる。したがって、第一のトナー像を記録媒体に静電転写する際に、先に転写されている第二のトナー像が搬送転写ベルト７０と記録媒体に挟まれている結果、トナー飛散をより効果的に防止することができるようになるだけでなく、さらには、形成されるべきトナー画像の乱れを効果的に防止することができるようになる。なお、図示した例では、第一のトナー像を担持する中間転写ベルト８に対向して、第一の転写手段として二次転写ローラ１８の代わりに搬送転写ベルト７０を設けているが、本発明では、これに限定されることなく、例えば、第二の像担持体である感光体４０が、中間点転写ベルト８よりも記録媒体搬送方向で見て下流側に設けられている場合には、第二像担持体用の第二の転写手段である転写ローラ４２の代わりに、搬送転写ベルト７０を設けることができる。すなわち、このように構成される実施形態では、少なくとも２つの搬送転写ベルト用ローラ７１、７２にかけまわされる無端状の搬送転写ベルト７０が記録媒体の搬送経路に沿って設けられ、これら少なくとも２つの搬送転写ベルト用ローラ７１、７２は、中間転写体８又は第二の像担持体４０の、記録媒体の搬送方向で見て下流側に配置される一方と対向する搬送転写ベルト用転写ローラ７１であって、先に記述した第一の転写手段１８又は第二の転写手段４２の代わりに設けられる搬送転写ベルト用転写ローラ７１と、当該搬送転写ベルト用転写ローラ７１よりも記録媒体搬送経路で見て上流側に配置され、電気的にフロート状態にされるフロートローラとして機能する搬送転写ベルト用フロートローラ７２とを有していればよく、前記した搬送転写ベルト用転写ローラ７１と、第一の中間転写体８又は第二の像担持体４０との間に、転写バイアスが印加されることによって第一の又は第二のトナー像が静電転写されるように構成される。なお、ここに図示した例であっても、例えば、支持ローラ１５ｂに中間転写体８上のトナー像の帯電極性と同極性の転写バイアスを印加して、トナーとの斥力を利用することでトナー像を記録媒体に静電転写させることも可能である。
【００４４】
さらに別の実施形態として、図４で白抜き矢印に示されるように、第一の転写手段である二次転写ローラ１８と対向し、第一の中間転写体８を支持している支持ローラ１５ｂを退避させて、中間転写体８が第一の転写手段１８から離間できるような離間手段を設けてもよい。このように構成すれは、例えば記録媒体の第二の面に文字画像しか画像形成しない場合には、第二の像担持体である感光体４０を用いて単色のトナー画像を形成するだけでよいので、中間転写体８を退避させるとともに第一の感光体１２及び中間転写体８を動作させないようにしておくことで、中間転写体８及び第一の像担持体である各感光体１２の劣化を防ぐことが可能になる。なお、図示はしないが、図３に示されるように第一の転写手段としての二次転写ローラ１８の代わりに、搬送転写ベルト用転写ローラ７１が用いられている場合には、当該中間転写体８が退避するのは、搬送転写ベルト用転写ローラ７１となる。以下では、図示した例を用いて第一の転写手段である二次転写ローラ１８と離間手段との間の関係を説明するが、この関係は、当然に搬送転写ベルト用転写ローラ７１に置き換えられるものである。
【００４５】
また、支持ローラ１５ｂを第一の転写手段である第一の二次転写ローラ１８から退避させて、当該第一の二次転写ローラ１８から中間転写体８を離間させるための離間手段に関しては、従来から公知であり、当業者にはよく知られたリンク機構や、支持ローラ１５ｂを第一の二次転写ローラ１８から離間させる方向に動作する専用のソレノイドなどを用いてもよい。
【００４６】
さらに、これに加えて、支持ローラ１５ｂを退避させると同時に、第一の中間転写体である中間転写ベルト８の内側から当該中間転写ベルト８を支持する支持ローラの一つである支持ローラ２５を動作乃至変位させて、中間転写ベルト８のベルト張力乃至ベルトテンションを、支持ローラ１５ｂが退避する前と略等しく維持するようにしてもよい。これは、支持ローラ１５ｂの退避量と支持ローラ２５の変位量とを略等しくしておくことで達成可能である。このように構成すれば、支持ローラ１５ｂが退避することで中間転写ベルト８のベルト張力が変化するのを極力防止することが可能になり、中間転写ベルト８の寿命を延ばすことが可能となるため好適である。さらにまた、やはり図３に示されるように、中間転写ベルト８の外側に当接し、中間転写ベルト８の駆動を案内している駆動案内ローラ２３を、第一の転写手段である転写ローラ１８に当接させるように構成して、記録媒体の搬送をガイドするガイドローラ２３として働かせるようにしてもよい。このように構成しておけば、中間転写ベルト８を離間させるために、支持ローラ１５ｂが第一の二次転写ローラ１８から退避させられた後に、ガイドローラ２３と第一の二次転写ローラ１８とで構成されるニップ部に記録媒体を搬送することで、第一のトナー像用静電転写ニップ部での記録媒体搬送が不安定になるのを防止することが可能となり好適である。なお、図示した例では、駆動案内ローラ２３をガイドローラ２３として用いているが、中間転写ベルト８を退避させた際に、第一の二次転写ローラ１８に当接する専用のガイドローラを設けておいても本願発明の目的は達せられる。なお、これら支持ローラ２５及び駆動案内ローラ２３の動作は、やはり従来公知のリンク機構や、専用のソレノイドなどを使用することで達成することが可能である。
【００４７】
さらにまた、図１に示した実施形態では、単色のトナー像を担持する感光体４０に担持されたトナー像のうち、記録媒体の第二の面に静電転写されずに当該感光体４０上に残った第二の像担持体上転写残トナーは、廃トナー回収ボックス３００に残トナー回収搬送経路を介して回収されているが、例えば、図４に示されるように、現像装置４３内にこの第二の像担持体上転写残トナーを搬送するための、第二の二次転写残トナーリサイクル経路３０１を設け、再度現像装置４１を介して感光体４０へ当該転写残トナーを供給することにより再利用（所謂トナーリサイクル）することも可能である。
【００４８】
次に、図５を用いて、本発明のさらなる別の実施形態を説明する。図５は、本発明の両面画像転写部のさらに別の実施形態を説明するための概略模式図であり、当該図では、複数の第一の像担持体１２のうちの一つである像担持体１２Ｋが第三の像担持体８０として別個に設けられる例を示している。なお、第三の像担持体８０のまわりにも、第一の像担持体１２と同様に、帯電部材、露光装置、現像装置及びクリーニング装置などが設けられるが、図５では、本願発明の理解を深めるために、第一の像担持体１２及び第二の像担持体４０に加え、第三の像担持体８０と、第一の中間転写体である中間転写ベルト８とだけを記載して、その他の構成要素は、そのそれぞれが加熱されて互いに圧接しあう定着ローラ対５１を除いて省略して描かれていることに注意されたい。
【００４９】
図５に示されるような構成の画像形成装置では、先に記述した複数の第一の像担持体１２の一つである像担持体１２Ｋが、単色のトナー像を記録媒体の第一の面に転写するための第三の像担持体８０として、その他の複数の第一の像担持体１２及び中間転写体８とは別個に独立して設けられていることに特徴がある。この第三の像担持体としての感光体８０は、複数の第一の像担持体１２とは記録媒体搬送方向で見て上流側で、且つ、複数の第一の像担持体１２が設けられる側に配置されている。また、この第三の像担持体８０には、第一の複数の像担持体１２と同様に、図示しない露光装置から適宜適切な露光が行われて静電潜像が形成され、その後図示しない第三の現像装置を通過することでトナーが付与されてトナー像が形成されるが、その際、第三の像担持体８０上に担持される第三のトナー像のトナー帯電極性と、第一の複数の像担持体１２上に担持される第一のトナー像のトナー帯電極性とは、同一の帯電極性であるように構成されるとともに、第二の像担持体４０上に担持される第二のトナー像のトナー帯電極性とは異なるように構成されている。なお、この図５に図示した例においてもまた、この第三の像担持体である感光体８０上に形成されたトナー像は、第三の像担持体８０とこの感光体８０と対向する第三の転写ローラ（図示せず）との間に転写バイアスを印加することによって、記録媒体に静電転写される。
【００５０】
この図５に図示するような実施形態において、上述したように記録媒体の第一の面にフルカラートナー像を形成し、第二の面に単色のトナー像を形成する場合には、第一の面側では、まずは第三の像担持体８０上に単色のトナー像を形成して、記録媒体に静電転写した後で、第一のその他複数の像担持体１２で形成されたトナー像を第一の中間転写ベルト８上に一次転写させ、この一次転写像を先に形成された第三のトナー像と記録媒体上で重ね合わせてフルカラートナー像を得るように構成されている。その際には、第三の単色トナー像と第一のトナー像とは同一の帯電極性を有するトナーで形成されているので、例えば、第一の転写手段である二次転写ローラ１８に静電転写バイアスを印加したとしてもトナーが飛散したりすることがない。また、第一面のトナー像を記録媒体に静電転写するのとは逆側の第二の面側では、先に記述した実施形態同様に第二の面に単色のトナー像が静電転写され、その際には、第一のトナー像及び第三のトナー像のトナー帯電極性と、第二のトナー像のトナー帯電極性とは異なるように構成されているので、第二面のトナー像を記録媒体に静電転写する場合にも、先に記述したようにトナー飛散の問題が発生することはなく、本願発明の目的を達成することができる。さらに、両面に単色のトナー像を形成する場合には、第三の像担持体８０と第二の像担持体４０とを動作させるだけで、第一の像担持体１２及び中間転写体８を動作させなくてすむので、第一の像担持体１２及び中間転写体８の長寿命化を図ることができるため好適である。
【００５１】
このように、図５に図示されるような実施形態は、フルカラー画像形成の頻度は比較的低いが、単色の画像を記録媒体の両面に形成する頻度の高いユーザーにとって、第一の像担持体１２及び第一の中間転写体８の長寿命化が図れることに加え、これら像担持体１２や中間転写体８を動作させないことで、画像形成速度のスピードアップを図れるので非常に有利である。なお、第三の像担持体である感光体８０に担持されるトナーは、第二の像担持体である感光体４０と同様に、文字などの単色トナー画像を形成するために一般的な黒色トナーであるのが好適である。
【００５２】
さらに、本実施形態では、第三の像担持体８０が複数のその他の第一の像担持体１２から独立して別個に設けられているだけでなく、さらに、第一の中間転写体８よりも、記録媒体搬送方向上流側に配置されている。このように配置することで、当該第三の像担持体８０には第一の中間転写体８からの他のトナー色が混入しないので、先に記述した第二の像担持体４０と同様に、第三の像担持体クリーニング装置から第三の現像装置まで続く第三の像担持体用転写残トナーリサイクル経路を設けることで、第三の像担持体である感光体８０上に残った第三の像担持体残トナーを再利用（所謂トナーリサイクル）することが可能となる。
【００５３】
次いで、本願発明のさらなる実施形態が図６に示される。この図６は、本願発明の画像形成部のさらなる別の実施形態を示す概略模式図であり、当該図６では、単色のトナー像を担持する第二の像担持体４０が設けられる、記録媒体の第二の面側に、複数の第四の像担持体９０（Ｙ，Ｍ，Ｋ）が設けられ、当該第四の像担持体９０（Ｙ，Ｍ，Ｋ）で形成される第四のトナー像が一次転写されて当該重ね合わされたトナー像を担持する第二の中間転写体９８が設けられる実施形態を示している。なお、図６では、先に記述した図５と同様発明の理解を深めるために、複数の第一の像担持体である感光体１２、第一の中間転写体８、第二の像担持体である感光体４０及び定着ローラ対５１に加え、第四の像担持体である複数の像担持体９０（Ｙ，Ｍ，Ｃ）及び第二の中間転写ベルト９８だけを示している。
【００５４】
この図６に示される画像形成装置において、複数の第四の像担持体９０（Ｙ，Ｍ，Ｋ）のまわりにも、上述した第一の像担持体１２と同様に、帯電部材、現像装置、クリーニング装置及び除電装置などが配設されているとともに、これら第四の像担持体上に静電潜像を作り出すための第四の露光装置や、第二の中間転写ベルト９８を介して配置される第四の一次転写ローラなども配置されていて、第一の像担持体と同様に第二の中間転写ベルト９８上に重ね合わされた第四のトナー像を形成することができるようになっている。また、この中間転写ベルト９８上で形成された第四のトナー像を記録媒体に静電転写するための、第四の転写手段である第四の転写ローラも第二の中間転写ベルト９８に対向して設けられていて、この第四の転写手段と第二の中間転写ベルト９８との間に転写バイアスが印加されることで、当該第四のトナー像が記録媒体の第二の面に静電転写されることになるが、その際には、第二の中間転写ベルト９８の記録媒体搬送方向上流側に配置された第二の像担持体４０上に形成される第二のトナー像と重ね合わされて、所望のフルカラートナー像を形成できるように構成されている。さらに、この第四の像担持体９０（Ｙ，Ｍ，Ｋ）に担持される第四のトナー像のトナー帯電極性は、第二の像担持体４０に担持される第二のトナー像のトナー帯電極性と同一である一方で、複数の第一の像担持体１２に担持される第一のトナー像のトナー帯電極性とは異なるように構成されている。なお、図示はしないが、図５に示されるように第三の像担持体８０を複数の第一の像担持体１２から独立させてもよい。その際には、第三の像担持体８０に担持される第三のトナー像のトナー帯電極性は、第一の像担持体１２に担持されるトナー像のトナー帯電極性と同一であるので、第四の像担持体９０に担持されるトナー像のトナー帯電極性とは異なる。
【００５５】
この図６に示されるように構成すれば、これまで記述してきた実施形態とは相違して、両面フルカラー画像を形成する場合にも対応が可能であり、その際にも、記録媒体の第一面の画像を形成するための第一の像担持体１２及び第三の像担持体８０にそれぞれ担持されるトナー像のトナー帯電極性と、第二面の画像を形成するための第二の像担持体４０と第四の像担持体９０とにそれぞれ担持されるトナー像のトナー帯電極性が異なるように構成されているので、先に記述したようにトナー飛散の問題が発生せず、また、定着工程は１回しか実施されないので、記録媒体カールや紙粉による搬送ジャムの問題が発生しないため好適である。なお、この図６に示される実施形態では、一方の面にはグラフィックなどのフルカラー画像を形成し、他方の面には文字情報のみというような形態で両面画像を形成する際には、例えば、第四の像担持体９０及び第二の中間転写体９８を動作させないことで対応が可能である。
【００５６】
次いで、さらなる別の実施形態が図７に示される。図７に示される実施形態では、定着装置５０で両面画像定着工程が完了した記録媒体を反転させるための反転搬送路５００がさらに設けられている実施形態の一例を示したものである。
【００５７】
この図７に示される実施形態では、先に記述した様々な実施形態で両面画像を静電転写された記録媒体が、定着装置５０で定着ローラ対５１を用いた定着工程を実施された後に、記録媒体を反転させて排出させるためのものであり、図示した例では、記録媒体を反転搬送路５００に導入させなければ、第一面が下を向き第二面が上を向いた状態で画像形成装置機外に排出される一方で、反転搬送路５００に導入させると、第一面が上を向き第二面が下を向いた状態で画像形成装置機外に排出される。なお、この反転搬送路５００を用いた記録媒体の反転は、当業者には従来からよく知られているものである。
【００５８】
この図７は、反転搬送路５００の一例を図示したものであるが、この図示した例において、通常の排出方向から反転搬送路５００への切換えは、定着装置５０よりも記録媒体搬送方向で見て下流側に配設された切替爪５０１で行われ、当該切替爪５０１は、図示しないソレノイドなどの駆動源からの駆動力を受けて、記録媒体の搬送方向を通常の排出方向側又は反転搬送路５００の側に切り替えることができるように変位可能に構成されている。ここで、図７に示されている切替爪５０１の状態においては、切替爪５０１は、記録媒体を反転搬送路５００側に案内するように位置しており、図中矢印で示したように、記録媒体は、反転搬送路５００側に導入され、当該反転搬送路５００に配置された適宜な反転搬送ローラ対に挟持されながら、これらの反転搬送ローラ対の回転駆動力を受けて、さらに反転搬送路５００内に進入させられる。次いで、図示しないセンサーなどを用いることで、例えば、記録媒体の後端が定着装置５０における定着ローラ対５１を抜け出たことを検知すると、反転搬送路５００内へ記録媒体を搬送していた反転搬送ローラ対の駆動が停止されるとともに、これら反転搬送ローラ対が逆方向に回転し、反転搬送路５００に進入していた記録媒体を当該反転搬送路５００から排出させる。反転搬送路５００を出てきた記録媒体は、再度切替爪５０１やガイド板などに案内されて排出ローラ対３６まで搬送され、当該排出ローラ対３６を介して、画像形成装置機外に排出される。
【００５９】
このように反転搬送路５００を通過した記録媒体は、その表裏を逆転されて機外に排出されるが、このように記録媒体を反転させれば、例えば、第二の像担持体４０だけで単色の画像を片面に形成した場合に、画像が形成されている記録媒体の第二面を下側にして機外に排出させることで、ページ順をそろえることが可能となる。
【００６０】
最後に、これまで、様々な本願発明の実施形態について説明してきたが、第一の中間転写体である中間転写ベルト８及び／又は第二の中間転写体である第二の中間転写ベルト９８は、近年要求される高画質化への対応のために、あるいは、表面粗さの大きい紙種であってもボソツキなどの画像品質低下を効果的に防止するために、弾性を有する弾性中間転写ベルトとして構成されるのが好適である。この弾性中間転写ベルトとしては、基層上にウレタンゴムやシリコンゴムなどから構成される導電性弾性層を形成し、その表面層を保護層としてのフッ素樹脂などで覆うようにして構成されるのが一般的に知られている。なお、導電性弾性層の基材としては、シリコンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素化アクリロニトリルブタジエンゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレン-プロピレン-ジエン-メチレン（ＥＰＤＭ）、ウレタンゴムなどが用いられ、導電性保護層の材料としては、摩擦抵抗の低減、電気特性環境に対する安定性、表面粗さ低減による残留トナークリーニング性の向上といった目的を達成できるものであれば特に限定されないが、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルの共重合体（ＰＦＡ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）などのフッ素樹脂系ポリマーを、アルコール可溶性ナイロン系、シリコーン樹脂系、シランカプラー、ウレタン樹脂系のエマルションや有機溶剤に溶解・分散した塗料を使用することができる。これら保護層は、ディップコート、スプレーコート、静電塗装、ロールコートなどの方法で塗布することにより設けることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、所謂１パス形式で両面画像形成を実施する電子写真方式のプリンタ、ファクシミリ、複写機あるいはこれらの少なくとも２つの機能を有する複合機などの画像形成装置に対して、好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
７ 第一の露光装置
８ 第一の中間転写体
９ 第一の一次転写ローラ
１１ 第一の現像装置
１２ 第一の像担持体
１８ 第一の転写手段
５０ 定着装置
５１ 定着ローラ対
４０ 第二の像担持体
４１ 第二の現像装置
４２ 第二の転写手段
８０ 第三の像担持体
９０ 第四の像担持体
９８ 第二の中間転写体
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６３】
【特許文献１】特開２００５−２４２１６９号公報
【特許文献２】特開２００６−３６７９号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第一の像担持体で形成された第一のトナー像が一次転写される第一の中間転写体であって、当該第一のトナー像を担持するための中間転写体と、
単色の第二のトナー像を担持するための第二の像担持体と、
前記第一の中間転写体と対向する第一の転写手段であって、前記第一のトナー像を記録媒体の第一の面に静電転写するための第一の転写手段と、
前記第二の像担持体と対向する第二の転写手段であって、前記第二のトナー像を、前記第一のトナー像が静電転写される第一の面とは逆の記録媒体の第二の面に静電転写するための第二の転写手段と、を備えて成り、
前記中間転写体に担持された第一のトナー像が、前記中間転写体と前記第一の転写手段との間に転写バイアスを印加することによって、前記記録媒体の第一の面に静電転写され、
前記第二のトナー像が、前記中間転写体の記録媒体搬送方向上流側又は下流側で、前記第二の像担持体と前記第二の転写手段との間に転写バイアスが印加されることによって、前記記録媒体の第二の面に直接静電転写され、
前記第一の面と前記第二の面にトナー像を担持した記録媒体が定着工程に送られて、両面画像定着が一度に実施される画像形成装置であって、
前記中間転写体上に担持される第一のトナー像のトナー帯電極性と、前記第二のトナー像のトナー帯電極性とが異なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記複数の第一の像担持体の帯電極性と前記第二の像担持体の帯電極性とが同一であり、
前記第一の像担持体は、当該第一の像担持体の帯電極性と同極性の電荷を有するトナーを用いて現像される反転現像方式か又は前記帯電極性と逆極性の電荷を有するトナーを用いて現像される正規現像方式で現像され、
前記第二の像担持体は、前記第一の像担持体が現像される前記反転現像方式又は前記正規現像方式とは逆の現像方式で現像されるように構成さ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３】
前記第一の像担持体上に形成される第一のトナー像が、前記反転現像方式によって現像され、前記第二の像担持体上に形成される第二のトナー像が、前記正規現像方式により現像されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
少なくとも２つの搬送転写ベルト用ローラにかけまわされる無端状の搬送転写ベルトが前記記録媒体の搬送経路に沿って設けられ、
前記少なくとも２つの搬送転写ベルト用ローラは、前記中間転写体又は前記第二の像担持体の、記録媒体の搬送方向で見て下流側に配置される一方と対向する搬送転写ベルト用転写ローラであって、前記第一の転写手段又は前記第二の転写手段の代わりに設けられる搬送転写ベルト用転写ローラと、前記搬送転写ベルト用転写ローラよりも前記記録媒体搬送経路で見て上流側に配置され、電気的にフロート状態にされる搬送転写ベルト用フロートローラとを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第一の中間転写体を、前記第一の転写手段又は前記搬送転写ベルト用転写ローラから離間させるための離間手段を備え、前記第二の像担持体上に形成された第二のトナー像だけで画像形成を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記離間手段により、前記中間転写体が前記第一の転写手段又は前記搬送転写ベルト用転写ローラから離間させられた後に、前記中間転写体の内側で、前記中間転写体がかけまわされている支持ローラの少なくとも一つが変位して、前記中間転写体のベルト張力が維持されるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記離間手段により、前記中間転写体が前記第一の転写手段又は前記搬送転写ベルト用転写ローラから離間させられた後で、当該第一の転写手段又は搬送転写ベルト用転写ローラに当接するように変位するガイドローラであって、記録媒体の搬送をガイドするガイドローラが設けられていることを特徴とする請求項５又は６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記複数の第一の像担持体の一つが、単色のトナー像を担持する第三の像担持体として、前記複数の第一の像担持体及び前記中間転写体とは別個に且つ前記中間転写体が記録媒体の第一の面に静電転写を行う第一の面側に設けられ、
前記中間転写体が、前記第三の像担持体よりも記録媒体搬送方向下流側に配置され、
前記複数の第一の像担持体に担持される第一のトナー像の帯電極性及び前記第三の像担持体に担持される第三のトナー像のトナー帯電極性と、前記第二の像担持体に担持される第二のトナー像のトナー帯電極性とが異なるように構成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記単色のトナー像を担持する第二の像担持体が設けられる、記録媒体の第二の面側に、さらに、複数の第四の像担持体で形成される第四のトナー像を担持する第二の中間転写体が設けられ、
前記複数の第一の像担持体に担持される第一のトナー像のトナー帯電極性及び前記第三の像担持体に担持される第三のトナー像のトナー帯電極性と、前記第二の像担持体に担持される第二のトナー像のトナー帯電極性及び前記第四の像担持体に担持される第四のトナー像のトナー帯電極性とが異なるように構成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第二のトナー像及び／又は第三のトナー像が黒色トナーであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第一の中間転写体及び／又は前記第二の中間転写体が少なくとも２つのローラに張架された中間転写ベルトであり、当該中間転写ベルトが弾性を有する弾性中間転写ベルトであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記第二の像担持体及び／又は第三の像担持体に担持されたトナーのうち、記録媒体に転写されずに当該第二の像担持体及び／又は第三の像担持体上に残ったトナーを回収して、再度第二の像担持体及び／又は第三の像担持体での現像に再利用することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
定着工程で両面の画像を定着させられた記録媒体を反転させるための反転搬送路がさらに設けられていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
複数の第一の像担持体で形成された第一のトナー像が一次転写される第一の中間転写体であって、当該第一のトナー像を担持するための中間転写体と、
単色の第二のトナー像を担持するための第二の像担持体と、
前記第一の中間転写体と対向する第一の転写手段であって、前記第一のトナー像を記録媒体の第一の面に静電転写するための第一の転写手段と、
前記第二の像担持体と対向する第二の転写手段であって、前記第二のトナー像を、前記第一のトナー像が静電転写される第一の面とは逆の記録媒体の第二の面に静電転写するための第二の転写手段と、を備えて成り、
前記中間転写体に担持された第一のトナー像が、前記中間転写体と前記第一の転写手段との間に転写バイアスを印加することによって、前記記録媒体の第一の面に静電転写され、
前記第二のトナー像が、前記中間転写体の記録媒体搬送方向上流側又は下流側で、前記第二の像担持体と前記第二の転写手段との間に転写バイアスが印加されることによって、前記記録媒体の第二の面に直接静電転写され、
前記第一の面と前記第二の面にトナー像を担持した記録媒体が定着工程に送られて、両面画像定着が一度に実施される画像形成装置であって、
前記中間転写体上に担持される第一のトナー像のトナー帯電極性と、前記第二のトナー像のトナー帯電極性とが異なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記複数の第一の像担持体の帯電極性と前記第二の像担持体の帯電極性とが同一であり、
前記第一の像担持体は、当該第一の像担持体の帯電極性と同極性の電荷を有するトナーを用いて現像される反転現像方式か又は前記帯電極性と逆極性の電荷を有するトナーを用いて現像される正規現像方式で現像され、
前記第二の像担持体は、前記第一の像担持体が現像される前記反転現像方式又は前記正規現像方式とは逆の現像方式で現像されるように構成さ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３】
前記第一の像担持体上に形成される第一のトナー像が、前記反転現像方式によって現像され、前記第二の像担持体上に形成される第二のトナー像が、前記正規現像方式により現像されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
少なくとも２つの搬送転写ベルト用ローラにかけまわされる無端状の搬送転写ベルトが前記記録媒体の搬送経路に沿って設けられ、
前記少なくとも２つの搬送転写ベルト用ローラは、前記中間転写体又は前記第二の像担持体の、記録媒体の搬送方向で見て下流側に配置される一方と対向する搬送転写ベルト用転写ローラであって、前記第一の転写手段又は前記第二の転写手段の代わりに設けられる搬送転写ベルト用転写ローラと、前記搬送転写ベルト用転写ローラよりも前記記録媒体搬送経路で見て上流側に配置され、電気的にフロート状態にされる搬送転写ベルト用フロートローラとを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第一の中間転写体を、前記第一の転写手段又は前記搬送転写ベルト用転写ローラから離間させるための離間手段を備え、前記第二の像担持体上に形成された第二のトナー像だけで画像形成を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記離間手段により、前記中間転写体が前記第一の転写手段又は前記搬送転写ベルト用転写ローラから離間させられた後に、前記中間転写体の内側で、前記中間転写体がかけまわされている支持ローラの少なくとも一つが変位して、前記中間転写体のベルト張力が維持されるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記離間手段により、前記中間転写体が前記第一の転写手段又は前記搬送転写ベルト用転写ローラから離間させられた後で、当該第一の転写手段又は搬送転写ベルト用転写ローラに当接するように変位するガイドローラであって、記録媒体の搬送をガイドするガイドローラが設けられていることを特徴とする請求項５又は６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記複数の第一の像担持体の一つが、単色のトナー像を担持する第三の像担持体として、前記複数の第一の像担持体及び前記中間転写体とは別個に且つ前記中間転写体が記録媒体の第一の面に静電転写を行う第一の面側に設けられ、
前記中間転写体が、前記第三の像担持体よりも記録媒体搬送方向下流側に配置され、
前記複数の第一の像担持体に担持される第一のトナー像の帯電極性及び前記第三の像担持体に担持される第三のトナー像のトナー帯電極性と、前記第二の像担持体に担持される第二のトナー像のトナー帯電極性とが異なるように構成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記単色のトナー像を担持する第二の像担持体が設けられる、記録媒体の第二の面側に、さらに、複数の第四の像担持体で形成される第四のトナー像を担持する第二の中間転写体が設けられ、
前記複数の第一の像担持体に担持される第一のトナー像のトナー帯電極性及び前記第三の像担持体に担持される第三のトナー像のトナー帯電極性と、前記第二の像担持体に担持される第二のトナー像のトナー帯電極性及び前記第四の像担持体に担持される第四のトナー像のトナー帯電極性とが異なるように構成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第二のトナー像及び／又は第三のトナー像が黒色トナーであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第一の中間転写体及び／又は前記第二の中間転写体が少なくとも２つのローラに張架された中間転写ベルトであり、当該中間転写ベルトが弾性を有する弾性中間転写ベルトであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記第二の像担持体及び／又は第三の像担持体に担持されたトナーのうち、記録媒体に転写されずに当該第二の像担持体及び／又は第三の像担持体上に残ったトナーを回収して、再度第二の像担持体及び／又は第三の像担持体での現像に再利用することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
定着工程で両面の画像を定着させられた記録媒体を反転させるための反転搬送路がさらに設けられていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１８０３４３（Ｐ２０１１−１８０３４３Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４４０４７（Ｐ２０１０−４４０４７）
【出願日】平成２２年３月１日（２０１０．３．１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１日（２０１０．３．１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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