JP2000019799A - 両面画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録紙の両面にトナー像の転写を行いこれを
一括して定着を行う両面画像形成装置について、裏面に
だけ画像を有した条件でのプリント速度の向上をはか
る。 【解決手段】 定着を終えた記録紙の搬送路に着脱可能
の反転搬送部４０を設け、記録紙の表面に裏面画像を形
成し、定着後の記録紙を反転搬送部４０で表裏の反転を
行って排出するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像担持体の周辺に
帯電手段、像露光手段と現像手段を配置して像担持体に
形成されたトナー像を転写材の両面に転写、定着する複
写機等の電子写真方式の両面画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、両面コピーにおいては、像担持体
上に形成された一方の面の画像を転写材上に転写、定着
し、これを一旦両面反転給紙装置に収納し、再び像担持
体上に形成された画像とタイミングを合わせて両面反転
給紙装置より転写材を給送し、転写材上に他方の面の画
像を転写、定着する方法がとられている。

【０００３】この両面コピー装置は、上記の如く、両面
反転給紙装置への給送や定着装置を２度通す等の転写材
の搬送が行われるので、転写材搬送の信頼性が低く、ジ
ャムや転写材のシワ等を引き起こす原因となっていた。
また周知の如く転写材の搬送距離が長くなるためコピー
に多くの処理時間がかかるという問題もあった。

【０００４】これに対し、特公昭４９−３７５３８号公
報、特公昭５４−２８７４０号公報、特開平１−４４４
５７号公報、特開平４−２１４５７６号公報等により転
写材の両面にトナー像を形成後、１回で定着を行うもの
が提案されている。

【０００５】また本出願人は、特開平９−２５８５１８
号等の技術開示を行うことにより、転写材の両面に対し
トナー像を転写し、両面にトナー像を有した転写材を同
時に定着する装置について研究を行い、転写材搬送の信
頼性が高く、ジャムやシワの発生がなく、また両面コピ
ーの処理速度を著しく早めることの出来る両面画像形成
装置の実現を可能とした。

【０００６】前記の両面画像形成装置においては、表裏
にトナー像を転写した転写材を、定着装置に１度通すだ
けで済むため、転写材搬送の信頼性が高く、また転写材
の搬送路を短縮してコピーの処理速度も早められるよう
になっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の両面画像形成装
置では、像形成体上に形成されたトナー像を転写材の表
面に転写する第１工程と、像形成体上に形成されたトナ
ー像を中間転写材を介して転写材の裏面に転写する第２
工程とから成っていて、両面画像形成に当っては、裏面
画像を先ず像形成体上に形成し、この裏面のトナー像を
一旦中間転写材に転写し、像形成体上には表面の画像を
形成し、転写材上には先ず表面のトナー像を転写材の表
面に転写した後、中間転写材上の裏面のトナー像を転写
材の裏面に転写し、転写材の両面にトナー像を形成した
後一括して定着が行われる。

【０００８】かかる両面画像形成装置で片面画像を形成
する場合には、表面画像の場合には像形成体上に形成し
た表面のトナー像を直接転写材上に直接転写することに
なるので、一般の片面の複写機と何等の差異もないが、
裏面画像の場合には一旦中間転写体に転写した後転写材
に再転写を行うこととなるので、プリント速度が著しく
遅くなるという問題がある。かかる問題は裏面画像の多
いプリントの場合には看過することはできない。

【０００９】本発明は裏面画像の場合にもプリント速度
を著しくは落とさない両面画像形成装置を提供すること
を特徴とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、像形成体上
に形成されたトナー像を転写材の第１の面に転写する第
１工程と、像形成体上に形成されたトナー像を中間転写
体を介して転写材の第２の面に転写する第２工程とから
成り、転写材の両面にトナー像を形成した後定着を行う
両面画像形成装置において、着脱可能な定着後の転写材
の反転排紙手段と画像形成手段とを設け、前記反転排紙
手段が有するとき、裏面画像の出力時は表面の画像形成
と反転排紙手段を用いるモードに変更されることを特徴
とする両面画像形成装置によって達成される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の画像形成装置の実
施の形態の説明を行う。

【００１２】本発明の画像形成装置は、像形成体に形成
されたトナー像を転写材の第１の面（表面）に転写する
第１工程と、像形成体に形成されたトナー像を中間転写
体を介して第２の面（裏面）へ転写する第２工程とから
記録紙の両面にトナー像を形成した後、定着を行う両面
画像形成装置であって、上記の第１工程と第２工程とに
よって記録紙の両面にトナー像を形成するようにした両
面画像形成装置の２つの実施形態について説明を行う。

【００１３】先ず第１の実施形態について説明を行う。
図１に示すのは両面画像形成を可能とするディジタル方
式によるカラー画像形成装置におけるハードウェアの全
体構成を示す図である。本発明は転写材両面にカラー画
像形成を可能とする画像形成装置に限定するものではな
く、両面画像形成を可能とする白黒ディジタル複写機で
あってもよい。

【００１４】この図１において、カラー画像形成装置
は、画像読取り部Ａ、画像処理部Ｂ（図示省略）、画像
形成部Ｃで構成され、前記画像読取り部Ａが読取り手段
に、前記画像処理部Ｂが画像処理手段に、また、前記画
像形成部Ｃが画像形成手段に相当する。

【００１５】画像読取り部Ａは原稿の両面に記録された
画像読取りを可能とするもので、画像読取り部Ａにおい
て、原稿６０は表面を下向きとして下側よりページ順に
積層されていて、搬出ベルト５１とさばきローラ５２の
作動により最下層の原稿Ｄが搬送路５３に向け搬出され
る。搬送路５３には原稿６０の表面／裏面に画像の有無
を検知するセンサＳ１が設けられていて、センサＳ１に
よるこの情報は制御部Ｂ１０に入力される。搬出された
原稿６０は実線にて示す位置に付勢されているガイド板
６１を排除して破線にて示す位置に退避させ、搬送ベル
ト５４を介して透明体のプラテンガラス５５上に給紙さ
れて、裏面を下向きにした状態で原稿読取位置に一時停
止される。

【００１６】プラテンガラス５５上の原稿６０の裏面画
像は、走査光学系を構成する照明ランプと第１ミラーか
ら成る第１ミラーユニット５６と、Ｖ字状に位置した第
２ミラーと第３ミラーから成る第２ミラーユニット５７
の、第１ミラーユニット５６の速度Ｖによる読み取り動
作と、第２ミラーユニットによる同方向への速度Ｖ／２
による移動露光により読み取られて、投影レンズ６２と
ダイクロイックプリズム６３を通して３個のラインセン
サである撮像素子ＣＣＤの受光面に結像される。色分離
して撮像素子ＣＣＤ上に結像したライン状の光学像は順
次電気信号（輝度信号）に光電変換される。

【００１７】画像読取り部Ａでは裏面画像の読み取りが
終了すると、原稿６０は搬送ベルト５４の一時的な逆回
転により反転給紙路５８を経て表裏を反転し、再び搬送
路５３を経て搬送ベルト５４を介してプラテンガラス５
５上に給紙され、表面を下向きにした状態で原稿読取位
置に一時停止される。

【００１８】プラテンガラス５５上の原稿６０は表面画
像を前記の走査光学系によって読み取られ、色分離して
撮像素子ＣＣＤによって電気信号に光電変換される。

【００１９】プラテンガラス５５上での画像の読み取り
を終了した原稿６０は、搬送ベルト５４の作動により排
紙ローラ５９を介してトレイ６４上に表面が下向きの状
態で下側よりページ順に積み重なるように排紙される。

【００２０】前記画像読取り部Ａで読み取られた原稿画
像の画像信号（画像データ）は、後述する画像処理部Ｂ
において、濃度変換、フィルタ処理、変倍処理、γ補
正、表／裏画像の補正処理などの各種画像処理が施され
た後、画像形成部Ｃに出力される。

【００２１】画像形成部Ｃは、電子写真技術を用いたレ
ーザプリンタであって、入力された画像信号に応じて記
録紙上に画像形成を行う。

【００２２】画像形成部Ｃにおいて、第１の像担持体で
ある感光体ドラム１０は、例えば、光学ガラスや透明ア
クリル樹脂の透明部材によって形成される円筒状の基体
を内側に設け、透明の導電層、ａ−Ｓｉ層あるいは有機
感光層（ＯＰＣ）等の感光層を該基体の外周に形成した
ものであり、接地された状態で図１の矢印で示す時計方
向に回転される。

【００２３】感光体ドラム１０は図２の側断面図に示す
如く、それを係合固定する両面端のフランジ部材１０ａ
及び１０ｂが装置本体に架設固定されるドラム軸１１０
に対し両面端のフランジ部材１０ａ及び１０ｂに嵌込ま
れたベアリング１１０ａ，１１０ｂにより軸受けされて
回転自在に支持され、フランジ部材１０ｂの一体とする
歯車Ｇが装置本体側の駆動歯車と噛合して駆動されるこ
とにより所定の方向に定速で回転される。

【００２４】帯電手段としてのスコロトロン帯電器１１
はイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およ
び黒色（Ｋ）の各色の画像形成プロセスに用いられ、像
形成体である感光体ドラム１０の移動方向に対して直交
する方向に感光体ドラム１０と対峙して取り付けられ、
感光体ドラム１０の前述した有機感光層に対し所定の電
位に保持された制御グリッドと、例えば鋸歯状電極から
なる放電電極１１ａとを有し、トナーと同極性のコロナ
放電によって帯電作用（本実施形態においてはマイナス
帯電）を行い、感光体ドラム１０に対し一様な電位を与
える。放電電極１１ａとしては、その他ワイヤ電極を用
いることも可能である。

【００２５】各色毎の像露光手段としての露光ユニット
１２は、感光体ドラム１０上での露光位置が、スコロト
ロン帯電器１１の放電電極１１ａと現像器１３の現像位
置との間に位置するように配置される。

【００２６】露光ユニット１２は、感光体ドラム１０の
軸１１０と平行に主走査方向に配列された像露光光発光
素子としてのＬＥＤ（発光ダイオード）を複数個アレイ
状に並べた線状の露光素子１２ａと、等倍結像素子とし
てのセルフォックレンズ１２ｂとが、不図示のホルダに
取付けられた露光用ユニットとして構成される。保持部
材２０に、各色毎の露光ユニット１２、一様露光器１２
ｃ及び転写同時露光器１２ｄが取付けられて感光体ドラ
ム１０の基体内部に収容される。画像読取り部Ａによっ
て読み取られ、画像処理部Ｂで画像処理がなされた画像
データは、各色毎の露光ユニット１２にそれぞれ電気信
号として入力される。

【００２７】露光素子としては、その他ＦＬ（蛍光体発
光）、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）、ＰＬ（プラ
ズマ放電）等の複数の発光素子をアレイ状に並べたもの
が用いられる。この実施形態で使用される発光素子の発
光波長は、外部から像露光を行う際は通常Ｙ，Ｍ，Ｃの
トナーの透過性の高い７８０〜９００ｎｍの範囲のもの
が用いられるが、裏面から像露光を行う方式であること
からカラートナーに対して透光性を十分に有しないこれ
より短い４００〜７８０ｎｍの波長でもよい。

【００２８】画像形成される色順序と、回転される感光
体ドラムに、該色順序に従って設けられる現像器１３
は、本実施形態においては、図１の感光体ドラム１０に
対してＹ，Ｍの現像器１３が感光体ドラム１０の左側
に、また、Ｃ，Ｋの現像器１３が感光体ドラム１０の右
側に配置され、Ｙ，Ｍの現像器１３の現像ケーシング１
３８の下方にＹ，Ｍのスコロトロン帯電器１１が、ま
た、Ｃ，Ｋの現像器１３の現像ケーシング１３８の上方
にＣ，Ｋのスコロトロン帯電器１１が配置される。

【００２９】各色毎の現像手段としての現像器１３は、
イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および
黒色（Ｋ）の一成分あるいは二成分の現像剤をそれぞれ
収容し、それぞれ感光体ドラム１０の周面に対し所定の
間隙を保って、現像位置において感光体ドラム１０の回
転方向と同方向に回転する例えば厚み０．５〜１ｍｍ、
外径１５〜２５ｍｍの円筒状の非磁性のステンレスある
いはアルミ材で形成された現像スリーブ１３１を備えて
いる。

【００３０】現像器１３が不図示の突き当てコロにより
感光体ドラム１０と所定の値の間隙、例えば１００〜１
０００μｍをあけて非接触に保たれ、各色毎の現像器１
３による現像作用に際しては、現像スリーブ１３１に対
し直流電圧あるいはさらに交流電圧を加えた現像バイア
スが印加され、現像器の収容する一成分或いは二成分現
像剤によるジャンピング現像が行われて、負荷電の感光
体ドラム１０に対してトナーと同極性（本実施形態にお
いてはマイナス極性）の直流バイアスを印加して、露光
部にトナーを付着させる非接触の反転現像が行われる。
この時の現像間隔精度は画像ムラを防ぐために２０μｍ
程度以下が必要である。

【００３１】上記の各色毎の現像器１３は、前述したス
コロトロン帯電器１１による帯電と露光ユニット１２に
よる像露光によって形成される感光体ドラム１０上の静
電潜像を、現像バイアスの印加による非接触現像法によ
り非接触の状態で帯電極性と同極性のトナー（本実施形
態においては感光体ドラムは負帯電であり、マイナス極
性のトナー）を反転現像する。

【００３２】画像記録のスタートにより不図示の感光体
駆動モータの始動により駆動用の歯車を通して感光体ド
ラム１０の後フランジ部材１０ｂに設けられた歯車Ｇが
回動され感光体ドラム１０を図１の矢印で示す時計方向
へ回転し、同時に感光体ドラム１０の左方でイエロー
（Ｙ）の現像器１３の現像ケーシング１３８の下方に配
置されたＹのスコロトロン帯電器１１の帯電作用により
感光体ドラム１０に電位の付与が開始される。

【００３３】感光体ドラム１０は電位を付与されたあ
と、Ｙの露光ユニット１２において第１の色信号すなわ
ちＹの画像データに対応する電気信号による露光が開始
され、感光体ドラム１０の回転走査によってその表面の
感光層に原稿画像のＹの画像に対応する静電潜像を形成
する。

【００３４】前記の潜像はＹの現像器１３により現像ス
リーブ上の現像剤が非接触の状態で反転現像され感光体
ドラム１０の回転に応じイエロー（Ｙ）のトナー像が形
成される。

【００３５】次いで感光体ドラム１０は前記イエロー
（Ｙ）のトナー像の上に、さらに感光体ドラム１０の左
方、イエロー（Ｙ）の上部でマゼンタ（Ｍ）の現像器１
３の現像ケーシング１３８の下方に配置されたマゼンタ
（Ｍ）のスコロトロン帯電器１１の帯電作用により電位
が付与され、Ｍの露光ユニット１２の第２の色信号すな
わちＭの画像データに対応する電気信号による露光が行
われ、Ｍの現像器１３による非接触の反転現像によって
前記のイエロー（Ｙ）のトナー像の上にマゼンタ（Ｍ）
のトナー像が重ね合わせて形成される。

【００３６】同様のプロセスにより感光体ドラム１０の
右方でシアン（Ｃ）の現像器１３の現像ケーシング１３
８の上方に配置されたシアン（Ｃ）のスコロトロン帯電
器１１、Ｃの露光ユニット１２およびＣの現像器１３に
よってさらに第３の色信号に対応するシアン（Ｃ）のト
ナー像が、また感光体ドラム１０の右方、Ｃの下部で黒
色（Ｋ）の現像器１３の現像ケーシング１３８の上方に
配置された黒色（Ｋ）のスコロトロン帯電器１１、露光
ユニット１２および現像器１３によって第４の色信号に
対応する黒色（Ｋ）のトナー像が順次重ね合わせて形成
され、感光体ドラム１０の一回転以内にその周面上にカ
ラーのトナー像が形成される（トナー像形成手段）。

【００３７】これ等Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＫの露光ユニット１
２による感光体ドラム１０の有機感光層に対する露光は
ドラムの内部より前述した透明の基体を通して行われ
る。従って第２、第３および第４の色信号に対応する画
像の露光は何れも先に形成されたトナー像の影響を全く
受けることなく行われ、第１の色信号に対応する画像と
同等の静電潜像を形成することが可能となる。

【００３８】上記の画像形成プロセスによって像形成体
としての感光体ドラム１０（像形成体）上に裏面画像と
なる重ね合わせカラートナー像が形成され、感光体ドラ
ム１０上の裏面画像の重ね合わせカラートナー像が転写
域１４ｂにおいて、トナーと反対極性（本実施形態にお
いてはプラス極性）の直流電圧が印加される転写器１４
ｃ（第１の転写手段）により、駆動ローラ１４ｄ及び従
動ローラ１４ｅ間に張架され、感光体ドラム１０に近接
あるいは接触して設けられた第２の像担持手段であるト
ナー像受像体１４ａ（中間転写体）上に一括して転写さ
れる。（図３（Ａ））この際、良好な転写がなされるよ
うに、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた転写同
時露光器１２ｄによる一様露光が行われる。

【００３９】転写後の感光体ドラム１０の周面上に残っ
たトナーは像形成体ＡＣ除電器１６により除電を受けた
後、クリーニング装置１９にいたり、感光体ドラム１０
に当接したゴム材から成るクリーニングブレード１９ａ
によってクリーニングされ、更に、前プリントまでの感
光体の履歴をなくすために、例えばＬＥＤ（発光ダイオ
ード）を用いた帯電前の一様露光器１２ｃによる露光に
よる感光体周面の除電がなされ、前回プリント時の帯電
が除去されて引き続き次の表面画像のカラー画像形成が
行われる。

【００４０】以上のようにしてトナー像受像体１４ａ上
に裏面画像となる重ね合わせカラートナー像が形成され
た後、感光体ドラム１０上には引き続き表面画像となる
重ね合わせトナー像が上記のカラー画像形成プロセスと
同様にして形成される（図３（Ｂ））。このとき、トナ
ー像受像体１４ａ上に形成されている裏面画像と感光体
ドラム１０上に形成される表面画像とは転写域１４ｂに
おける同期がとられる。この時に形成される表面画像
は、感光体ドラム１０上では裏面画像形成とは互いに鏡
像になる様に後に説明する画像処理部Ｂによって画像デ
ータの変更が行われる。

【００４１】転写材である記録紙Ｐが転写材収納手段で
ある各サイズ毎にストックされた給紙カセット１５Ａ，
１５Ｂ，１５Ｃより、記録紙サイズの指示に従って対応
した記録紙が送り出しローラ１５ａにより送り出され、
給送ローラ１５ｂにより給送されてタイミングローラ１
５ｃへ搬送される。

【００４２】記録紙Ｐは、タイミングローラ１５ｃの駆
動によって、感光体ドラム１０上に担持された表面画像
のカラートナー像と、トナー像受像体１４ａに担持され
ている裏面画像のカラートナー像と、の同期がとられて
転写域１４ｂへ給送される。この際、記録紙Ｐは、転写
材帯電手段としての紙帯電器１４ｆによりトナーと同極
性に紙帯電され、トナー像受像体１４ａに吸着されて転
写域１４ｂへ給送される。トナーと同極性に紙帯電を行
うことにより、記録紙Ｐが転写部以外でトナー像受像体
１４ａ上のトナー像や感光体ドラム１０上のトナー像と
引き合うことを防止して、トナー像の乱れを防止してい
る。また、転写材帯電手段としては、トナー像受像体１
４ａに当接及び当接解除可能な導通ローラやブラシ帯電
器等を用いることも可能である。

【００４３】トナーと反対極性（本実施形態においては
プラス極性）の電圧が印加される第１の転写手段として
の転写器１４ｃにより感光体ドラム１０の周面上の表面
画像が一括して記録紙Ｐの上面側（表面側）に転写され
る（第１工程）。この際、トナー像受像体１４ａの周面
上の裏面画像は記録紙Ｐに転写されないでトナー像受像
体１４ａに存在する。次に、トナーと反対極性（本実施
形態においてはプラス極性）の電圧を印加した第２の転
写手段としての裏面転写器１４ｇによりトナー像受像体
１４ａの周面上の裏面画像を一括して記録紙Ｐの下面側
（裏面側）に転写する（第２工程）（図３（Ｃ））。転
写器１４ｃによる転写の際、良好な転写がなされるよう
に、転写器１４ｃと対向して感光体ドラム１０の内部に
設けられた、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた
転写同時露光器１２ｄによる一様露光が行われる。

【００４４】各色のトナー像は互いに重なり合うことか
ら、一括転写を可能とするにはトナー層の上層と下層の
トナーとが同様の帯電量で同一極性に帯電していること
が好ましい。このことから、トナー像受像体１４ａ上に
形成したカラートナー像をコロナ帯電により極性反転を
行ったり、感光体ドラム１０上に形成したカラートナー
像をコロナ帯電により極性反転を行う両面画像形成で
は、下層のトナーが同極性に十分帯電されないことか
ら、転写が不良となるので好ましくない。

【００４５】感光体ドラム１０上で反転現像を繰り返
し、重ね合わせて形成した同極性のカラートナー像を極
性を変えずにトナー像受像体１４ａに一括転写し、次
に、極性を変えずに記録紙Ｐに一括転写することが、裏
面画像形成の転写性の向上に寄与するので好ましい。表
面画像形成に対しても、感光体ドラム１０上に反転現像
を繰り返し、重ね合わせて形成した同極性のカラートナ
ー像を極性を変えずに記録紙Ｐに一括転写することが、
表面画像形成の転写性の向上に寄与するので好ましい。

【００４６】以上のことからカラー画像形成において
は、上記の表面や裏面の画像形成法を用いて、第１の転
写手段を動作させて転写材の表面にカラートナー像を形
成し、次に、第２の転写手段を動作させて転写材の裏面
にカラートナー像を形成する両面画像形成法が好ましく
採用される。

【００４７】トナー像受像体１４ａは厚さ０．５〜２．
０ｍｍの無端状のゴムベルトで、シリコンゴム或いはウ
レタンゴムの１０⁸〜１０¹⁴Ω・ｃｍの抵抗値をもつ半
導電性基体と、ゴムの基体の外側にトナーフィルミング
防止層として厚さ５〜５０μｍのフッ素コーティングを
行った２層構成とされる。この層も同様な半導電性が好
ましい。ゴムベルト基体の代わりに厚さ０．１〜０．５
ｍｍの半導電性のポリエステルやポリスチレン、ポリエ
チレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド等を
使用することもできる。

【００４８】両面にカラートナー像が形成された記録紙
Ｐが、転写材分離用としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈ
（以後分離極ともいう）により除電され、トナー像受像
体１４ａから分離され、後に詳しく説明する両方のロー
ラの内部にヒータを有する２本のローラで構成される定
着手段としての定着装置３０へと搬送される。上ローラ
３１０と、下ローラ３２０との間で熱と圧力とを加えら
れることにより記録紙Ｐ上の表裏の付着トナーが定着さ
れ、両面画像記録がなされた記録紙Ｐは後に説明する着
脱を可能とした反転搬送部４０部分を通過したのち、排
紙ローラ１８により送られて、記録紙Ｐは表面画像を上
向きとしたフェイスアップのモードで装置外部のトレイ
４１へ排出される。

【００４９】転写後のトナー像受像体１４ａの周面上に
残ったトナーは、トナー像受像体のクリーニング手段と
してのトナー像受像体クリーニング装置１４ｉに設けら
れトナー像受像体１４ａに当接及び当接解除可能なブレ
ードによりクリーニングされる。また、転写後の感光体
ドラム１０の周面上に残ったトナーは像形成体ＡＣ除電
器１６により除電を受けた後、クリーニング装置１９に
いたり、感光体ドラム１０に当接したゴム材から成るク
リーニングブレード１９ａによってクリーニング装置１
９内に掻き落とされ、次の画像形成の待機がなされる。

【００５０】次に画像処理部Ｂの回路構成を図４のブロ
ック図に従って説明する。

【００５１】画像読取り部Ａにおいて、撮像素子ＣＣＤ
から出力される色分離した３色のアナログ画像信号はＡ
／Ｄ変換器Ｂ１１によってディジタル画像信号に変換さ
れたのち、画像処理（Ｉ）Ｂ１２において画像形成装置
の特性に応じたγ補正処理と、原稿の有効画像領域の抽
出の他、枠消し、折り目消しなどの領域加工を行う画像
領域処理が行われて、画像データはメモリＢ１４にスト
アされる。

【００５２】メモリＢ１４にはより多くの画像データを
記憶させることから、画像圧縮Ｂ１３で画像データを圧
縮処理して記憶させ、メモリＢ１４からの読み出し時に
は画像伸長Ｂ１５によって伸長処理して出力する構成と
なっている。

【００５３】画像処理部Ｂでは制御部Ｂ１０からの指令
によって画像処理が行われる。制御部Ｂ１０には表／裏
判定手段Ｂ２０からの情報によって、画像形成に当たっ
てメモリＢ１４から出力される画像データが表面画像で
あるか裏面画像であるかの判断を行い両面画像形成に当
たっては、メモリＢ１４から出力される画像データが裏
面であるときには、裏面画像対応の画像処理が行われ
る。

【００５４】本画像形成装置の操作盤には、片面原稿か
ら両面画像、両面原稿から両面画像等の選択釦があっ
て、この選択釦により入力情報と画像読取り部Ａでの原
稿読取り順序情報とから表／裏判定手段Ｂ２０によっ
て、メモリから伸長される画像データの表／裏画像の判
定が行われる。なお本発明の画像形成装置にあっては、
フェイスアップ／フェイスダウンの選択釦があって出力
形態の変更がなされるが、これに関しては後に詳しく説
明する。

【００５５】図５は画像処理（II）Ｂ１６とデータセレ
クタＢ１９との詳細を示したもので、メモリＢ１４から
出力する１ページ分のディジタル画像信号は色処理Ｂ１
６１でマスキング・墨入れ・ＵＣＲ等の色処理が行わ
れ、ついでγ変換処理Ｂ１６２においては当該ディジタ
ル画像信号が表面画像であるか裏面画像であるかに応じ
て異なるフィルタ処理及びγ補正が行われる。

【００５６】γ変換処理Ｂ１６２が行われたのち、スク
リーン角、ディザや誤差拡散等の多値化処理Ｂ１６３が
なされたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色のディジタル信号はデータ
セレクタＢ１９に出力される。

【００５７】データセレクタＢ１９内には表面出力用メ
モリＢ１９２Ａと裏面出力用メモリＢ１９２Ｂとが設け
られていて、制御部Ｂ１０から画像出力の指示がなされ
ると、メモリＢ１４から呼出された表面の画像データは
画像処理（II）Ｂ１６による処理がなされて、セレクタ
（Ｉ）Ｂ１９１によって先ず表面出力用メモリＢ１９２
Ａに入力され、ついで裏面の画像データは裏面出力用メ
モリＢ１９２Ｂに入力される。裏面出力用メモリＢ１９
２Ｂに入力される際はセレクタ（Ｉ）Ｂ１９１によって
画像データは鏡像となるよう反転された形での入力がな
される。

【００５８】そして、画像形成装置での両面画像形成の
タイミングに合わせて、セレクタ（II）Ｂ１９３によっ
て先ず裏面出力用メモリＢ１９２Ｂから裏面画像データ
が露光ユニット１２に出力され感光体ドラム１０上に裏
面画像の形成が行われる。ついでセレクタ（II）Ｂ１９
３によって表面出力用メモリＢ１９２Ａからの表面画像
データが露光ユニット１２に出力され、表面画像の形成
が行われる。

【００５９】なお上記説明においては画像データの鏡像
変換処理はデータセレクタＢ１９において行う構成とな
っているが、γ変換処理Ｂ１６２において行う回路構成
とすることも可能である。

【００６０】本発明の両面画像形成装置では定着装置３
０によって定着を終えた記録紙Ｐは着脱可能とした反転
搬送部４０を経て排紙ローラ１８によって装置外部のト
レイ４１へと排出される。反転搬送手段としては図６に
示す反転搬送部４０Ａや図７に示す反転搬送部４０Ｂが
用いられる。

【００６１】反転搬送部４０Ａは装着された状態におい
て図６の説明図に示すように、搬送路とは直角にＴ字状
の分岐路４１Ａが設けられていて、制御部Ｂ１０からの
指示によって記録紙Ｐは反転することなく直進し、或い
は一旦分岐路の方へ搬送されたのち反転して上面であっ
た表面が下面となって搬出される。図６（ａ）は制御部
Ｂ１０から反転指示のなかったときの状態を示すもの
で、平行ガイド板４２Ａによって分岐路４１Ａは閉鎖さ
れ、記録紙Ｐは反転することなく直進する。制御部Ｂ１
０から反転指示があると、平行ガイド板４２Ａは退避し
代りに反転ガイド部材４３Ａが下降して図６（ｂ−１）
に示す姿勢をとり、記録紙Ｐは反転ローラ４４Ａによっ
て分岐路４１Ａを下降する。下降した記録紙Ｐの後端を
センサＳ２Ａが検知すると、反転ローラ４４Ａは逆転し
図６（ｂ−２）に示すように反転ガイド部材４３Ａも姿
勢をかえて記録紙Ｐは反転搬送されることとなる。この
反転搬送に当たっては画像形成時の搬送速度に較べて大
幅に高速化することが行われる。

【００６２】他の反転搬送手段である反転搬送部４０Ｂ
は装着された状態において図７の説明図に示すように、
搬送路に沿って正逆両方向に回転する反転ローラ４１Ｂ
が設けられていて、反転ローラ４１Ｂの周面には記録紙
Ｐの先端を把持する開閉可能としたグリップ４２Ｂが設
けられている。反転搬送部４０Ｂは制御部Ｂ１０からの
指示によって記録紙Ｐは反転することなく直進し、或い
は一旦反転ローラ４１Ｂに巻き付いたのち反転し、上面
であった表面が下面となって搬出される。図７（ａ）は
制御部Ｂ１０から反転指示のなかったときの状態を示す
もので、反転ローラ４１Ｂは停止状態にあって記録紙Ｐ
は反転することなく直進する。制御部Ｂ１０から反転指
示があると、図７（ａ）でグリップ４２は開口状態とな
り、センサＳ２Ｂが記録紙Ｐの先端を検知して所定時間
後にグリップ４２は開口することにより記録紙Ｐ先端を
把持し、反転ローラ４１Ｂは反時計方向に回転して図７
（ｂ−１）に示すように記録紙Ｐは反転ローラ４１Ｂに
巻き付いた状態となる。所定量回転したのち、反転ロー
ラ４１Ｂは逆転することにより記録紙Ｐの後端を先頭と
して反転ガイド部４３Ｂに沿って反転し、グリップ４２
Ｂは開放状態となって、図７（ｂ−２）に示すようにロ
ーラ４４Ｂによって記録紙Ｐは反転搬送されることとな
る。この反転搬送に当たっては画像形成時の搬送速度に
較べて大幅に高速化することが行われる。

【００６３】本発明の両面画像形成装置では、上記の反
転搬送部４０が着脱可能の構成となっていて、本装置の
操作盤にはフェイスアップ（ＦＵ）／フェイスダウン
（ＦＤ）の選択手段が設けられていて、記録紙Ｐの出力
形態が変更されるようになっている。図８は本実施形態
の制御を示すブロック図で、図４に示した回路図に加え
てＦＵ／ＦＤ選択手段Ｂ２４と、フェイスアッププログ
ラムとフェイスダウンプログラムとをメモリとして記憶
するＲＯＭ（２）Ｂ２５と、反転搬送部４０の着脱状態
を検知して制御部Ｂ１０に入力する反転機能有／無情報
Ｂ２６とが設けられている。

【００６４】以下、出力形態が両面画像形成に指示（Ｂ
２２）された場合について説明する。

【００６５】（Ａ−１） 反転搬送部４０が装着されて
いなくて（Ｂ２６）、フェイスアップモードが選択（Ｂ
２４）されたとき、制御部Ｂ１０はＲＯＭ（２）Ｂ２５
から反転機能無し時のフェイスアッププログラムを呼び
出して画像形成を行う。

【００６６】即ち、像形成体上に形成された第１ページ
（奇数ページ）のトナー像を記録紙Ｐの表面に転写する
第１工程と、像形成体上に形成された第２ページ（偶数
ページ）のトナー像を一旦中間転写体に転写し中間転写
体を介して記録紙Ｐの裏面に転写する第２工程とを有し
ていて、両面画像形成に当っては第１工程によって表面
の、第２工程によって裏面のトナー像を形成して定着が
行われ、トレイ４０に排出される。

【００６７】表／裏判定手段Ｂ２０によって表面画像の
みと判定されたときは、画像処理部Ｂにおいて表面に対
応する画像処理が行われて感光体ドラム１０上に表面の
トナー像を形成し、転写器１４ｃによって記録紙Ｐの表
面に表面のトナー像を転写したのち（第１工程）、定着
装置３０によって定着を行いトレイ４１に排出される。

【００６８】また表／裏判定手段Ｂ２０によって裏面画
像のみと判定されたときは、画像処理部Ｂにおいて裏面
に対応する画像処理が行われて感光体ドラム１０上に裏
面のトナー像を形成し、転写器１４ｃによってトナー像
を一旦中間転写体１４ａに転写し、裏面転写器１４ｇに
よって中間転写体１４ａ上の裏面のトナー像を記録紙Ｐ
の裏面に転写したのち（第２工程）、定着装置３０によ
って定着を行いトレイ４１に排出される。

【００６９】（Ａ−２） 反転搬送部４０が装着されて
いなくて（Ｂ２６）、フェイスダウンモードが選択（Ｂ
２４）されたとき、制御部１０はＲＯＭ（２）Ｂ２５か
ら反転機能無し時のフェイスダウンプログラムを呼び出
して画像形成を行う。

【００７０】即ち、像形成体上に形成された第２ページ
（偶数ページ）のトナー像を記録紙Ｐの表面に転写する
第１工程と、像形成体上に形成された第１ページ（奇数
ページ）のトナー像を一旦中間転写体に転写し中間転写
体を介して記録紙Ｐの裏面に転写する第２工程とを有し
ていて、両面画像形成に当っては第１工程によって表面
の、第２工程によって裏面のトナー像を形成して定着が
行われ、トレイ４１に排出される。

【００７１】表／裏判定手段Ｂ２０によって表面画像の
みと判定されたときは、画像処理部Ｂにおいて裏面に対
応する画像処理が行われて感光体ドラム１０上に表面の
トナー像を形成し、転写器１４ｃによってトナー像を一
旦中間転写体１４ａに転写し、裏面転写器１４ｇによっ
て中間転写体１４ａ上の表面のトナー像を記録紙Ｐの裏
面に転写したのち（第２工程）、定着装置３０によって
定着を行いトレイ４１に排出される。

【００７２】また表／裏判定手段Ｂ２０によって裏面画
像のみと判定されたときは、画像処理部Ｂにおいて表面
に対応する画像処理が行われて感光体ドラム１０上に裏
面のトナー像を形成し、転写器１４ｃによって記録紙Ｐ
の表面に裏面のトナー像を転写したのち（第１工程）、
定着装置３０によって定着を行いトレイ４１に排出され
る。

【００７３】（Ｂ−１） 反転搬送部４０が装着されて
いて（Ｂ２６）、フェイスアップモードが選択（Ｂ２
４）されたとき、制御部Ｂ１０はＲＯＭ（２）Ｂ２５か
ら反転機能有り時のフェイスアッププログラムを呼び出
して画像形成を行う。この際の反転搬送部４０による反
転排紙機能の使用／不使用と画像処理部Ｂにおける使用
モードとは本発明においては下表の関係となっている。

【００７４】

【表１】

【００７５】即ち、表／裏判定手段Ｂ２０によって両面
画像と判定されたときは、像形成体上に形成された第１
ページ（奇数ページ）のトナー像を記録紙Ｐの表面に転
写する第１工程と、像形成体上に形成された第２ページ
（偶数ページ）のトナー像を一旦中間転写体に転写し中
間転写体を介して記録紙Ｐの裏面に転写する第２工程と
を有していて、両面画像形成に当っては第１工程によっ
て表面の、第２工程によって裏面のトナー像を形成して
定着が行われ、反転搬送部４０は機能にすることなくト
レイ４１に排出される。

【００７６】表／裏判定手段Ｂ２０によって表面画像の
みと判定されたときは、画像処理部Ｂにおいて表面に対
応する画像処理が行われて感光体ドラム１０上に表面の
トナー像を形成し、転写器１４ｃによって記録紙Ｐの表
面に表面のトナー像を転写したのち（第１工程）、定着
装置３０によって定着を行い、反転搬送部４０は機能す
ることなくトレイ４１に排出される。

【００７７】表／裏判定手段Ｂ２０によって裏面画像と
判定されたときは、裏面画像について画像処理部Ｂにお
いて表面画像処理を行って感光体ドラム１０上に裏面画
像についてのトナー像を形成し、転写器１４ｃによって
記録紙Ｐの表面に裏面画像のトナー像を転写したのち
（第１工程）、定着装置３０によって定着が行われ、排
出搬送路上にある反転搬送部４０によって表裏の反転を
行いトレイ４１に排出される。

【００７８】（Ｂ−２） 反転搬送部４０が装着されて
いて（Ｂ２６）、フェイスダウンモードが選択（Ｂ２
４）されたとき、制御部Ｂ１０はＲＯＭ（２）Ｂ２５か
ら反転機能有り時のフェイスダウンプログラムを呼び出
して画像形成を行う。この際の反転搬送部４０による反
転排紙機能の使用／不使用と画像処理部Ｂにおける使用
モードとは本発明においては下表の関係となっている。

【００７９】

【表２】

【００８０】即ち、表／裏判定手段Ｂ２０によって両面
画像と判定されたときは、像形成体上に形成された第１
ページ（奇数ページ）のトナー像を記録紙Ｐの表面に転
写する第１工程と、像形成体上に形成された第２ページ
（偶数ページ）のトナー像を一旦中間転写体に転写し中
間転写体を介して記録紙Ｐの裏面に転写する第２工程と
を有していて、両面画像形成に当っては第１工程によっ
て表面の、第２工程によって裏面のトナー像を形成して
定着が行われ、排出搬送路上にある反転搬送部４０は機
能して表裏の反転を行い、トレイ４１に排出される。

【００８１】表／裏判定手段Ｂ２０によって表面画像の
みと判定されたときは、画像処理部Ｂにおいて表面に対
応する画像処理が行われて感光体ドラム１０上に表面の
トナー像を形成し、転写器１４ｃによって記録紙Ｐの表
面に表面のトナー像を転写したのち（第１工程）、定着
装置３０によって定着が行われ、排出搬送路上にある反
転搬送部４０は機能して表裏の反転を行い、トレイ４１
に排出される。

【００８２】表／裏判定手段Ｂ２０によって裏面画像の
みと判定されたときは、裏面画像について画像処理部Ｂ
において表面画像処理を行って感光体ドラム１０上に裏
面画像についてのトナー像を形成し、転写器１４ｃによ
って記録紙Ｐの表面に裏面画像のトナー像を転写したの
ち（第１工程）、定着装置３０によって定着が行われ、
排出搬送路上にある反転搬送部４０は機能しないで記録
紙Ｐは直進しトレイ４１に排出される。

【００８３】（Ｂ−１），（Ｂ−２）に説明したよう
に、本発明においてはフェイスアップモード又はフェイ
スダウンモードの如何に係わらず、記録紙Ｐの一方の面
にのみ画像記録を行うときは、感光体ドラム１０に形成
したトナー像を記録紙Ｐ上に転写し、定着を行ったのち
必要に応じて反転搬送部４０を機能するようにしたもの
で、中間転写体を介することなく画像記録を行うことに
より画像処理速度を著しく速め、画像形成に要する処理
時間を大幅に短縮することができるようになる。

【００８４】なお、図１に示した第１の実施形態の両面
画像形成装置では、反転搬送部４０が機能しない場合に
は定着を終えた記録紙Ｐは直進してトレイ４１上に排出
される構成となっているが、図９に示した第２の実施形
態の両面画像形成装置では、反転搬送部４０が機能しな
い場合には定着を終えた記録紙Ｐは排出されるまでの搬
送路において反転してトレイ４１上に排出される。従っ
て第１の実施の形態と第２の実施の形態とでは、フェイ
スアップ及びフェイスダウンのモードは逆の関係とな
る。

【００８５】以上説明した実施の形態１、２で用いる反
転搬送部４０では記録紙Ｐの表裏を反転すると共に先頭
部と後端部の関係も反転してしまう。よって反転搬送部
４０において反転を行う画像については、画像処理部Ｂ
におけるメモリＢ１４からの画像データの呼出しは後端
部から先頭部に向けて行うことによってかかる問題は解
消される。

【００８６】

【発明の効果】本発明の請求項１によるときは、記録紙
の裏面にのみ画像を形成する裏面画像形成時のプリント
速度を著しく短縮することとなって、プリント処理速度
の向上した両面画像形成装置が提供されることとなっ
た。

【００８７】本発明の請求項２，３によるときは、フェ
イスアップモードにおいてもフェイスダウンモードにお
いてもプリント速度を著しく短縮しプリント処理速度を
向上させることとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態の両面画像形成装置の断面構成
図。

【図２】像形成体の側断面図。

【図３】トナー像の形成状態を示す説明図。

【図４】両面画像処理の回路構成を示すブロック図。

【図５】画像処理部とデータセレクタ部の回路構成を示
すブロック図。

【図６】反転搬送部の作動を示す説明図。

【図７】他の反転搬送部の作動を示す説明図。

【図８】本発明の制御を示すブロック図。

【図９】第２の実施形態の両面画像形成装置の断面構成
図。

【符号の説明】

１０ 感光体ドラム １１ スコロトロン帯電器 １２ 露光ユニット（像露光手段） １３ 現像器 １４ａ トナー像受像体（中間転写体） １４ｃ 転写器 １４ｇ 裏面転写器 １４ｈ 分離極 ３０ 定着装置 ４０，４０Ａ，４０Ｂ 反転搬送部 ４１ トレイ Ａ 画像読取り部 Ｂ 画像処理部 Ｂ１０ 制御部 Ｃ 画像形成部

フロントページの続き (72)発明者 永瀬 久喜 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 Ｆターム(参考） 2H027 FA13 FA30 FA35 FD08 2H028 BA06 BA09 BA16 BB02 BB04 2H072 AA32 AA36 AB14 CA05 FA01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像形成体上に形成されたトナー像を転写
   材の第１の面に転写する第１工程と、像形成体上に形成
   されたトナー像を中間転写体を介して転写材の第２の面
   に転写する第２工程とから成り、転写材の両面にトナー
   像を形成した後定着を行う両面画像形成装置において、
   着脱可能な定着後の転写材の反転排紙手段と画像形成手
   段とを設け、前記反転排紙手段が有するとき、裏面画像
   の出力時は表面の画像形成と反転排紙手段を用いるモー
   ドに変更されることを特徴とする両面画像形成装置。
2. 【請求項２】 フェイスアップ排紙又はフェイスダウン
   排紙の変更により、片面及び両面画像形成と反転排紙手
   段の組み合わせの変更を行うことを特徴とする請求項１
   に記載の両面画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記反転排紙手段がある時、前記モード
   が優先されることを特徴とする請求項１又は２に記載の
   両面画像形成装置。