(57)【要約】【課題】用紙の１面目と２面目とのトナー像の重なりの有無に拘わらず、２面目に転写ムラのない画像を形成しうる両面画像形成機能を有する画像形成装置を提供すること。【解決手段】帯電手段と、露光手段と、現像手段と、像担持体と、定電圧制御の転写手段と、定着手段と、を有し、用紙の１面目と２面目にトナー像を転写し、定着する両面画像形成機能を備えた画像形成装置であって、用紙の１面目と２面目とのトナー像の重なり状態を、画像位置情報に対応させて検出するトナー像重なり検出手段と、前記露光手段の露光条件を変化させる露光条件変更手段と、を有し、転写前の前記像担持体の表面に接して担持されるトナー像に対し、前記トナー像の重なり状態と前記画像位置情報とに応じて、用紙の２面目に対応する画像への露光条件を画像位置毎に変化させることを特徴とする画像形成装置。【選択図】図５
2011118027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体に一様に電荷を付与する帯電手段と、
画像データに基づく光の照射により前記像担持体上に静電潜像を形成する露光手段と、
静電潜像をトナー像にする現像手段と、
トナー像を用紙に転写する定電圧制御の転写手段と、
トナー像を定着する定着手段と、を有し、
前記転写手段により前記像担持体から用紙の１面目にトナー像を転写し、前記定着手段により定着した後、更に、用紙の２面目にトナー像を転写し、定着する、両面画像形成機能を備えた画像形成装置であって、
画像データに基づく用紙の１面目と２面目とのトナー像の重なり状態を、該トナー像の用紙上の位置を表す画像位置情報に対応させて検出するトナー像重なり検出手段と、
前記露光手段の露光条件を変化させる露光条件変更手段と、を有し、
転写前の前記像担持体の表面に接して担持されるトナー像に対し、前記トナー像の重なり状態と前記画像位置情報とに応じて、用紙の２面目に対応する画像への露光条件を画像位置毎に変化させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記露光条件は、静電潜像を形成された前記像担持体上に照射される光の強さであり、
用紙の１面目と２面目とにトナー付着量が所定量を超える画像位置があるとともに、１面目と２面目とのトナー像が重なる画像位置があるとき、
前記露光条件変更手段は、前記像担持体上に用紙の２面目に対応する静電潜像を形成する際に、トナー像が重なる前記画像位置以外の画像位置に対し、トナー像が重なる前記画像位置よりも強い光を照射す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】
前記トナー像重なり検出手段は、画像データに基づき用紙の１面目と２面目についてそれぞれの画像位置毎のトナー付着量の平均値を算出し、２面目の画像位置に対して表裏が一致する１面目の画像位置に所定量を超えるトナー付着量を有する画像位置が有るか否かを判別することにより、トナー像の重なり状態を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
一様に電荷を付与する複数の帯電手段と、
画像データに基づいて静電潜像を形成する複数の露光手段と、
前記静電潜像を色別のトナー像にする複数の現像手段と、
色別のトナー像が形成される複数の第１の像担持体と、
前記複数の第１の像担持体上に形成された色別のトナー像を第２の像担持体上にそれぞれに転写して重ね合わせのトナー像にする複数の第１の転写手段と、
前記第２の像担持体上に転写された重ね合わせのトナー像を用紙に転写する定電圧制御の第２の転写手段と、
用紙に転写された重ね合わせのトナー像を定着する定着手段と、を有し、
用紙の１面目に重ね合わせのトナー像を転写し、定着した後、用紙の２面目に重ね合わせのトナー像を転写し、定着する両面画像形成機能を備えたカラー画像形成装置であって、
画像データに基づく用紙の１面目と２面目とのトナー像の重なり状態を、該トナー像の用紙上の位置を表す画像位置情報に対応させて検出するトナー像重なり検出手段と、
前記露光手段の露光条件を変化させる露光条件変更手段と、を有し、
転写前の前記第２の像担持体の表面に接して担持される色別のトナー層に対し、前記トナー像の重なり状態と前記画像位置情報とに応じて、用紙の２面目に対応する画像への露光条件を画像位置毎に変化させ、前記色別のトナー層へのトナー付着量を変化させることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項５】
前記露光条件は、静電潜像を形成された前記第１の像担持体上に照射される光の強さであり、
用紙の１面目と２面目とにトナー付着量が所定量を超える画像位置があるとともに、１面目と２面目とのトナー像が重なる画像位置があるとき、
前記露光条件変更手段は、前記第１の像担持体上に用紙の２面目に対応する静電潜像を形成する際に、トナー像が重なる前記画像位置以外の画像位置に対し、トナー像が重なる前記画像位置よりも強い光を照射することを特徴とする請求項４に記載のカラー画像形成装置。
【請求項６】
前記トナー像重なり検出手段は、画像データに基づき用紙の１面目と２面目についてそれぞれの画像位置毎のトナー付着量の平均値を算出し、２面目の画像位置に対して１面目の表裏が一致する画像位置に所定量を超えるトナー付着量を有する画像位置が有るか否かを判別することにより、トナー像の重なり状態を検出することを特徴とする請求項４又は５に記載の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の複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はこれらの複合機等の画像形成装置に関し、特に両面画像形成機能を備えた画像形成装置（カラー画像形成装置を含む）に関する。
【背景技術】
【０００２】
用紙の両面に画像を形成する自動両面画像形成機能を備えた画像形成装置では、感光体ドラム又は中間転写体などの像担持体上に形成したトナー像を用紙の１面目に転写し、定着した後、同様に用紙の２面目に次のトナー像を転写し、定着して画像を形成している。
【０００３】
このような自動両面画像形成機能では、用紙の１面目のトナー像が定着器を通過した時点で用紙が乾燥して用紙の電気抵抗が上昇する。このため、定電圧制御の転写手段を用いる場合、１面目と同じ転写出力で２面目にトナー像を転写すると、転写が適正に行われないという問題がある。即ち、用紙が乾燥して電気抵抗が上昇すると、トナー像を転写する際の転写電流値が小さくなり、ガサツキや転写ムラ等、転写不良に起因する画像不良が生じる。
【０００４】
この問題を解決するために、画像形成を行う前に、用紙の１面目及び２面目について濃度検出用のパッチからなるテストパターンの画像を出力し、画像の濃度を調整するという技術が提示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２１５３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の方式で画像形成するとき、用紙の１面目に転写したトナー像と２面目に転写したトナー像とが用紙の表裏で重なる場合には用紙の電気抵抗がより上昇する。従って、用紙の２面目について、２面目の画像情報のみにより画像の濃度を調整するだけでは１面目の画像との重なりによる電気抵抗上昇の情報を織り込めず、画像の重なりの有無により、２面目の画像に転写に起因する画像不良が生じるという問題がある。
【０００７】
図６は、用紙Ｐの１面目に転写したトナー像のトナー付着量と用紙Ｐの電気抵抗値との関係を示すグラフである。このグラフは本発明者が実際に測定した結果をグラフにしたものである。
【０００８】
グラフの縦軸は用紙の電気抵抗値を表し、横軸はトナー付着量を表す。トナーは平均粒径６．５μｍの重合トナー、用紙はコニカミノルタ製ＣＦペーパー（坪量８０ｇ／ｍ２）を用いた。また、抵抗測定器は三菱化学製ハイレスタを用い、ＨＲＳプローブで２５０Ｖ印加したときの１０秒後の抵抗を測定した。図６に示すように、用紙の１面目にトナー像が転写され定着された用紙は、１面目のトナーの付着量が増加するにつれて抵抗が増加することを示している。用紙の１面目に画像が無いトナー付着量が０の箇所と、トナー付着量が６ｇ／ｍ２の画像が有る箇所とでは、用紙の抵抗が２桁違うことが解る。
【０００９】
図７は、従来の画像形成装置を用いた場合における用紙の１面目と２面目との間の画像の重なりの有無による、転写出力と転写率との関係の一例を示すグラフである。
【００１０】
グラフの縦軸は用紙の２面目への二次転写時の転写率を表し、横軸は転写出力を表す。符号のＬ及びＨは転写率と転写出力との関係を表す曲線であり、Ｌは用紙の１面目の画像と２面目の画像に重なりが無い場合、Ｈは画像の重なりが有る場合の曲線である。
【００１１】
図７において、二次転写の設定出力は、トナー付着量が多い状態となる画像の重なりが有る場合でも転写不良を生じさせないように、曲線Ｈにおける、転写率が最も高くなる点Ｈ１（転写率Ｔ１に相当）に対応する転写出力を設定出力として設定している。このとき、画像の重なりが無い場合の曲線Ｌにおける転写率は、曲線Ｌが設定出力の値を示す直線と交叉する点Ｌ２に対応する値Ｔ２となる。従って、転写率Ｔ２の値は、曲線Ｈにおける転写率Ｔ１より低くなる。即ち、用紙の表裏において１面目の画像と２面目の画像に重なりが有る箇所と重なりが無い箇所とが混在する場合には、曲線Ｈと曲線Ｌとの２つが混在する状態となり、設定出力に対して転写率に差異が生じることになる。
【００１２】
更に、用紙の１面目の画像（トナー像）のトナー付着量が所定量（本実施の形態では４ｇ／ｍ２）を超える場合には、２面目のトナー像との重なりの有無が、ガサツキや転写ムラ等、転写不良に起因する画像不良を生じさせる危険性が高くなる。ここでいう所定量とは、予め実験により設定した値であり、用紙の１面目と２面目との表裏が重なる付着量判定単位（後述）にトナーが存在するとき、そのトナー像の重なりが画像にガサツキや転写ムラを生じさせることのない限界となるトナー付着量の値をいう。
【００１３】
このように、用紙の１面目と２面目とに所定量を超えるトナー付着量の画像の重なりが有る箇所と、重なりが無い箇所とが混在する場合は、設定出力に対して転写率に高低差が出ることは避けられず、転写時の画像不良を防ぐことは困難となる。
【００１４】
図８は、従来の画像形成装置を用いた場合における、用紙の１面目と２面目とのトナー像の重なりが二次転写に与える影響をイメージ的に表した概念図の一例である。図８（ａ）は用紙の１面目にトナー像が二次転写された後で、かつ２面目における二次転写前の状態を示し、図８（ｂ）は２面目における二次転写後の状態を示す。
【００１５】
図８（ａ）は、中間転写体６の表面に接して担持される１層目のイエローの画像Ｃ１が一次転写により感光体ドラム１Ｙ（後述）から転写され、用紙Ｐの１面目のシアンの画像Ａ１との重なりを無視して、２面目の画像となるトナー層を均一に形成した図である。ここでのシアンの画像Ａ１のトナー付着量は所定量を超えている量とする。続いてイエローの画像Ｃ１の上にマゼンタの画像Ｃ２が一次転写され、中間転写体６上に重ね合わせのトナー像が形成されて図の状態となっている。
【００１６】
その後、図８（ｂ）に示すように、イエローの画像Ｃ１及びマゼンタの画像Ｃ２の重ね合わせ画像が中間転写体６から用紙Ｐの２面目に二次転写され、用紙Ｐ上にトナー像が形成される。このとき、用紙の１面目に形成されている画像Ａ１の影響を受けて、画像Ｃ１、Ｃ２と画像Ａ１とが重なる領域の抵抗が高くなる。そのため、用紙Ｐの１面目に画像Ａ１が形成されていない抵抗の低い領域において相対的に電流が流れ易くなって転写率が低下し、用紙Ｐへのイエローの画像Ｃ１の重なりが無い領域でのトナー付着量が減少する。
【００１７】
この結果、用紙の２面目の画像は、１面目の画像との間の画像同士の重なりの有無により転写率が変化し、ガサツキや転写ムラ等、転写不良に起因する画像不良を発生させることになる。
【００１８】
本発明の目的は、上記のような問題を解決し、用紙の１面目と２面目との画像（トナー像）の重なりの有無に拘わらず、用紙の２面目に転写ムラのない均一なトナー層を形成しうる両面画像形成機能を有する画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
前記目的は下記の発明により達成される。
【００２０】
１．トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体に一様に電荷を付与する帯電手段と、
画像データに基づく光の照射により前記像担持体上に静電潜像を形成する露光手段と、
静電潜像をトナー像にする現像手段と、
トナー像を用紙に転写する定電圧制御の転写手段と、
トナー像を定着する定着手段と、を有し、
前記転写手段により前記像担持体から用紙の１面目にトナー像を転写し、前記定着手段により定着した後、更に、用紙の２面目にトナー像を転写し、定着する、両面画像形成機能を備えた画像形成装置であって、
画像データに基づく用紙の１面目と２面目とのトナー像の重なり状態を、該トナー像の用紙上の位置を表す画像位置情報に対応させて検出するトナー像重なり検出手段と、
前記露光手段の露光条件を変化させる露光条件変更手段と、を有し、
転写前の前記像担持体の表面に接して担持されるトナー像に対し、前記トナー像の重なり状態と前記画像位置情報とに応じて、用紙の２面目に対応する画像への露光条件を画像位置毎に変化させることを特徴とする画像形成装置。
【００２１】
２．前記露光条件は、静電潜像を形成された前記像担持体上に照射される光の強さであり、
用紙の１面目と２面目とにトナー付着量が所定量を超える画像位置があるとともに、１面目と２面目とのトナー像が重なる画像位置があるとき、
前記露光条件変更手段は、前記像担持体上に用紙の２面目に対応する静電潜像を形成する際に、トナー像が重なる前記画像位置以外の画像位置に対し、トナー像が重なる前記画像位置よりも強い光を照射することを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
【００２２】
３．前記トナー像重なり検出手段は、画像データに基づき用紙の１面目と２面目についてそれぞれの画像位置毎のトナー付着量の平均値を算出し、２面目の画像位置に対して表裏が一致する１面目の画像位置に所定量を超えるトナー付着量を有する画像位置が有るか否かを判別することにより、トナー像の重なり状態を検出することを特徴とする前記１又は２に記載の画像形成装置。
【００２３】
４．一様に電荷を付与する複数の帯電手段と、
画像データに基づいて静電潜像を形成する複数の露光手段と、
前記静電潜像を色別のトナー像にする複数の現像手段と、
色別のトナー像が形成される複数の第１の像担持体と、
前記複数の第１の像担持体上に形成された色別のトナー像を第２の像担持体上にそれぞれに転写して重ね合わせのトナー像にする複数の第１の転写手段と、
前記第２の像担持体上に転写された重ね合わせのトナー像を用紙に転写する定電圧制御の第２の転写手段と、
用紙に転写された重ね合わせのトナー像を定着する定着手段と、を有し、
用紙の１面目に重ね合わせのトナー像を転写し、定着した後、用紙の２面目に重ね合わせのトナー像を転写し、定着する両面画像形成機能を備えたカラー画像形成装置であって、
画像データに基づく用紙の１面目と２面目とのトナー像の重なり状態を、該トナー像の用紙上の位置を表す画像位置情報に対応させて検出するトナー像重なり検出手段と、
前記露光手段の露光条件を変化させる露光条件変更手段と、を有し、
転写前の前記第２の像担持体の表面に接して担持される色別のトナー層に対し、前記トナー像の重なり状態と前記画像位置情報とに応じて、用紙の２面目に対応する画像への露光条件を画像位置毎に変化させ、前記色別のトナー層へのトナー付着量を変化させることを特徴とするカラー画像形成装置。
【００２４】
５．前記露光条件は、静電潜像を形成された前記第１の像担持体上に照射される光の強さであり、
用紙の１面目と２面目とにトナー付着量が所定量を超える画像位置があるとともに、１面目と２面目とのトナー像が重なる画像位置があるとき、
前記露光条件変更手段は、前記第１の像担持体上に用紙の２面目に対応する静電潜像を形成する際に、トナー像が重なる前記画像位置以外の画像位置に対し、トナー像が重なる前記画像位置よりも強い光を照射することを特徴とする前記４に記載のカラー画像形成装置。
【００２５】
６．前記トナー像重なり検出手段は、画像データに基づき用紙の１面目と２面目についてそれぞれの画像位置毎のトナー付着量の平均値を算出し、２面目の画像位置に対して１面目の表裏が一致する画像位置に所定量を超えるトナー付着量を有する画像位置が有るか否かを判別することにより、トナー像の重なり状態を検出することを特徴とする前記４又は５に記載のカラー画像形成装置。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、自動両面画像形成機能を有する画像形成装置において、用紙の１面目と２面目とにおける画像（トナー像）の重なりの有無に拘わらず、用紙の２面目にガサツキや転写ムラのない均一なトナー層を形成させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る両面画像形成機能を備えた画像形成装置１００の構成図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置１００の各部の動作を制御する制御手段に関する制御システムを示すブロック図である。
【図３】本発明に係る用紙Ｐの１面目と２面目とのトナー像の重なりに応じて用紙Ｐの２面目に対応する露光条件を変化させる手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明に係る用紙Ｐの２面目に対応する露光条件と用紙Ｐの１面目及び２面目のトナー像の重なりとの関係をイメージ的に表した概念図である。
【図５】本発明に係る転写の前後における中間転写体６及び用紙Ｐの１面目と２面目とのトナー像の重なりと転写状態の推移をイメージ的に表した概念断面図である。
【図６】用紙Ｐの１面目に転写したトナー像のトナー付着量と用紙Ｐの電気抵抗値との関係を示すグラフである。
【図７】従来の画像形成装置を用いた場合における用紙の１面目と２面目との間のトナー像の重なりの有無による、転写出力と転写率との関係の一例を示すグラフである。
【図８】従来の画像形成装置を用いた場合における、用紙の１面目と２面目とのトナー像の重なりが二次転写に与える影響をイメージ的に表した概念図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態の構成及び動作について説明するが、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
【００２９】
図１は、本発明に係る両面画像形成機能を備えた画像形成装置１００の構成図であり、図２は、本発明に係る画像形成装置１００の各部の動作を制御する制御手段に関する制御システムを示すブロック図である。
【００３０】
画像形成装置１００は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられ、複数組の画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、第２の像担持体としてのベルト状の中間転写体６と給紙装置２０及び後述する定着手段としての定着装置３０等から構成される。
【００３１】
画像形成装置１００の上部には、画像読取装置２００が設置されている。原稿台上に載置された原稿は画像読取装置２００の原稿画像走査露光装置の光学系により画像が走査露光され、画像データとしてラインイメージセンサに読み込まれる。画像読取装置２００には、画像処理部１２、トナー像重なり検出手段としての画像重なり判別部１３、及び露光条件変更手段としての露光条件調整部１４が接続されている。
【００３２】
ラインイメージセンサにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部１２において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、画像重なり判別部１３、露光条件調整部１４を経て、露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに入力される。
【００３３】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｙは、第１の像担持体としての感光体ドラム１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段としての現像装置４Ｙ及びクリーニング手段５Ｙを有する。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｍは、第１の像担持体としての感光体ドラム１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段としての現像装置４Ｍ及びクリーニング手段５Ｍを有する。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｃは、第１の像担持体としての感光体ドラム１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段としての現像装置４Ｃ及びクリーニング手段５Ｃを有する。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｋは、第１の像担持体としての感光体ドラム１Ｋ、帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段としての現像装置４Ｋ及びクリーニング手段５Ｋを有する。帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光手段３Ｃ及び帯電手段２Ｋと露光手段３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。帯電手段２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋにより表面に一様に電荷を付与される感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋからの画像データに基づく光の照射により表面に静電潜像を形成される。４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径トナーとキャリアからなる二成分現像剤を収容する現像装置である。感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に形成された静電潜像は、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋによりトナー像として顕像化される。
【００３４】
第２の像担持体としての中間転写体６は、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに接する位置に配設され、複数のローラに巻回されて回動可能に支持される。画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋより形成された色別のトナー像は、回動する中間転写体６上に第１の転写手段としての一次転写手段７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより逐次転写され（一次転写）、重ね合わせのカラー画像が形成される。
【００３５】
給紙装置２０の用紙収納部（給紙カセット）２１内に収容された記録媒体（以下、用紙と称す）Ｐは、給紙手段（第１給紙部）２２により給紙され、給紙ローラ２３、２４、２５Ａ、２５Ｂ等を経て、レジストローラ（第２給紙部）２６に搬送される。レジストローラ２６に到達した用紙Ｐは、中間転写体６に形成されるカラー画像にタイミングを合わせて送り出され、第２の転写手段としての定電圧制御の二次転写手段（転写ローラ）９に搬送されてカラー画像が転写される（二次転写）。なお、画像形成装置１００の下部に鉛直方向に縦列配置された３段の用紙収納部２１は、ほぼ同一の構成をなすから、同符号を付した。また、３段の給紙手段２２も、ほぼ同一の構成をなすから、同符号を付してある。用紙収納部２１、給紙手段２２を含めて給紙装置２０と称す。用紙収納部２１に収容された用紙Ｐのサイズ及び紙種は操作部１１の表示画面に表示され、任意に選択設定される。また、原稿サイズと複写倍率とによって用紙Ｐのサイズを自動設定することも可能である。
【００３６】
カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着手段としての定着装置３０において用紙Ｐが挟持され、熱と圧力とを加えることにより用紙Ｐ上のカラートナー像（或いはトナー像）が定着されて用紙Ｐ上に固定され、搬送ローラ対３７に挟持されて搬送される。定着された用紙Ｐは、排紙搬送路に設けられた排紙ローラ２７から排出され、機外の排紙トレイ２８上に載置される。一方、二次転写手段９により用紙Ｐにカラー画像を転写した後、用紙Ｐを曲率分離した中間転写体６は、クリーニング手段８により残留トナーが除去される。
【００３７】
定着処理された用紙Ｐを反転排紙する場合には用紙Ｐは定着装置３０と排紙ローラ２７の中間の分岐点に配置された分岐板２９の図示右側の搬送路を通過し、下方の搬送路ｒ１（反転搬送路）に搬送される。その後、逆転搬送されて分岐板２９の図示左側の搬送路ｒ２を通過し、排紙ローラ２７により装置外に排出される。
【００３８】
両面に画像形成する場合は、用紙Ｐの第１面の画像を定着処理した後、用紙Ｐを分岐板２９により排紙搬送路から分岐させ、下方の搬送路ｒ１、更に搬送路ｒ３に導入した後、逆転搬送し、搬送路ｒ４に搬送した後、上方に迂回し給紙ローラ２５Ｂにより搬送する。用紙Ｐは画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおいて第２面に色別のトナー像が両面に形成され、定着装置３０により加熱定着処理され、排紙ローラ２７によって装置外に排出される。
【００３９】
画像形成装置１００の内部に配設される制御手段３００は、図２において、本発明に係る画像処理部１２、画像重なり判別部１３、露光条件調整部１４、及び画像形成装置１００の図示しない各部の動作を制御している。
【００４０】
本発明に係るトナー像重なり検出手段としての画像重なり判別部１３は、画像処理部１２からの画像位置情報に基づいて用紙Ｐへの転写画像の重なりを判別する手段であり、画像位置毎の画像の重なりを判別する。
【００４１】
画像読取装置２００により、両面原稿の場合は１面目と２面目、片面原稿の場合は１枚目と２枚目の原稿が読み取られ、画像処理部１２は、読み取った画像データをビットマップ化し、ＲＧＢの画像信号に分解する。用紙サイズの情報は、画像形成前に予めユーザにより指定されている。従って、画像処理部１２は画素毎の濃度情報と用紙サイズ情報から、分解された画像信号を画素毎に、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（ｋ）の色の指定とトナー付着量の数値とに変換する。また、画像データから用紙の１面目と２面目のそれぞれの画像領域を付着量判定単位（後述）に区分し、各付着量判定単位におけるトナー付着量の平均値を算出する。
【００４２】
画像重なり判別部１３は、用紙の２面目の画像位置としての付着量判定単位に対し、１面目の表裏が一致する位置に、トナー像が存在する付着量判定単位が有るか（すなわちトナー像の重なりが有るか）を判別する。ここでいう付着量判定単位とは、用紙上の画像形成範囲を縦横、等間隔に細分化した画像位置を表す単位であり、その単位毎にトナー付着量が所定量を超えているかどうかを判定し、１面目と２面目にトナー像の重なりが有るかどうかを判別する基準となる単位である。本実施の形態においては、付着量判定単位の大きさを、解像度６００ｄｐｉの場合、１０ドット四方に設定している。
【００４３】
用紙の全ての付着量判定単位においてトナー像の重なりが有るかどうかがチェックされ、重なりが有る付着量判定単位に対しては用紙の２面目のトナー付着量が所定量を超えているか否かが付着量判定単位毎に判別される。その中に所定量を超えている付着量判定単位が有れば、更にその付着量判定単位に対応する用紙の１面目の付着量判定単位にトナー付着量が所定量を超えているものが有るかどうかが判別される。１面目と２面目との付着量判定単位に、所定量を超えるトナー付着量のトナー像の重なりが有る場合、画像重なり判別部１３からの情報により、露光条件調整部１４は露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋを介して、トナー像の重なりが無い領域への光の強さを強くする。この結果、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ及び中間転写体６上での画像の重なりが有る領域以外（重なりが無い領域）でのトナー付着量が多くなり、用紙Ｐ上への均一な転写画像の形成を可能にするが、そのプロセスについては、図５を用いて後述する。
【００４４】
次に、本発明に係る画像重なり判別部１３及び露光条件調整部１４により、露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋを介して、用紙の１面目と２面目とのトナー像の重なりに応じて２面目の露光条件を変化させる手順について、図３を用いて説明する。
【００４５】
図３は、本発明に係る用紙Ｐの１面目と２面目とのトナー像の重なりに応じて用紙Ｐの２面目に対応する露光条件を変化させる手順を示すフローチャートである。
【００４６】
画像読取装置２００により、両面原稿の場合は１面目と２面目、片面原稿の場合は１枚目と２枚目の原稿が読み取られると、画像処理部１２は、用紙の１面目と２面目の画像データを読み込む（ステップＳ１０１）。更に画像処理部１２は、読み込んだ画像データをビットマップ化し、ＲＧＢの画像信号に分解し、画素毎に、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（ｋ）の色とトナー付着量情報に変換する（ステップＳ１０２）。次いで、用紙の１面目と２面目のそれぞれの画像領域を付着量判定単位に区切り、画像データに基づき付着量判定単位毎のトナー付着量の平均値を算出する（ステップＳ１０３）。
【００４７】
用紙サイズの情報は、画像形成前に予めユーザにより指定されている。従って、画像処理部１２では、画素毎の濃度情報と用紙サイズ情報から、用紙上に作像されるトナー像の位置と濃度の情報を求めることができる。
【００４８】
画像重なり判別部１３は、用紙の１面目と２面目の表裏の同じ位置に、トナー像を有する付着量判定単位が有るか（即ち、トナー像の重なりが有るか）どうかを確認する（ステップＳ１０４）。トナー像の重なる領域が有れば（ステップＳ１０４肯定）、ステップＳ１０５に進み、重なる領域が無ければ（ステップＳ１０４否定）、ステップＳ１０８に進む。
【００４９】
重なる領域が有る場合、画像重なり判別部１３は、その領域での用紙の２面目のトナー付着量が所定量を超えているか否かを判別する（ステップＳ１０５）。超えていれば（ステップＳ１０５肯定）、ステップＳ１０６に進み、超えていなければ（ステップＳ１０５否定）、ステップＳ１０８に進む。
【００５０】
用紙の２面目のトナー付着量が所定量を超えている場合、画像重なり判別部１３は、用紙の１面目のトナー付着量が所定量を超えているか否かを判別する（ステップＳ１０６）。超えていれば（ステップＳ１０６肯定）、ステップＳ１０７に進み、超えていなければ（ステップＳ１０６否定）、ステップＳ１０８に進む。
【００５１】
ステップＳ１０７において、露光条件調整部１４は、付着量判定単位毎にトナー付着量に合わせた露光時の光の強さを決定する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０８においては、露光条件調整部１４は、露光条件を通常の値に設定し（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０９に進む。ステップＳ１０９において、露光条件調整部１４は露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋを介して、用紙表裏のトナー像の重なりに応じて決定した光の強さで感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを照射させ、露光する（ステップＳ１０９）。
【００５２】
本発明の構成は、用紙の１面目と２面目の表裏の付着量判定単位の同じ位置にトナー付着量が所定量を超えているトナー像の重なりが生じる場合、２面目において、そのような重なりが生じない付着量判定単位に対し、強い光を照射するというものである。即ち、用紙表裏にトナー像の重なりが無い領域では用紙の抵抗値が低く、転写電流が流れ易くなって転写率が低くなるため、中間転写体上のトナー像のトナー付着量を多くすることにより、重なりが有る領域とのバランスが取れ、用紙上に均一なトナー層が形成される。
【００５３】
図４は、本発明に係る用紙Ｐの２面目に対応する露光条件と用紙Ｐの１面目及び２面目のトナー像の重なりとの関係をイメージ的に表した概念図であり、用紙の主走査方向ｓ、即ち用紙搬送方向と直角な方向におけるトナー付着量に差異がある場合を示す。図４（ａ）は、用紙Ｐの１面目の画像の位置（用紙裏の位置）を示す図、図４（ｂ）は、用紙Ｐの２面目の画像の位置を示す図であり、図４（ｃ）は用紙Ｐの１面目と２面目とのトナー像が重なった状態を示す図である。また、図４（ｄ）は、１面目及び２面目のトナー像の重なりの状態が異なる領域と、露光時の光の強さとの関係を示す図である。
【００５４】
図４（ａ）に示すように２面目の裏側（２面目側から見る位置と対応させるため）である１面目に、ダークブルーの８ｇ／ｍ２の画像Ａとライトブルーの４ｇ／ｍ２の画像Ｂとが主走査方向ｓに離れて形成されている。一方、図４（ｂ）には表面側である２面目に４ｇ／ｍ２以上のベージュのベタ画像Ｃが形成されている。２面目のベージュのベタ画像Ｃを１面目のダークブルーの画像Ａとライトブルーの画像Ｂとの両方に重なる状態で画像形成される場合、図７で説明したように、転写の設定出力はトナー付着量の多い画像Ａと画像Ｃとが重なる領域ａに合わせて設定される。従って、２面目を一様な転写出力で転写すると、領域ｂ及び領域ｃでは転写率が低下して転写むらが発生する。即ち、図４（ｃ）に示すように、１面目にダークブルーの画像Ａが有る領域ａではきれいなベージュのベタ画像が転写されるが、１面目にライトブルーの画像Ｂが有る領域ｂと画像が無い領域ｃとでは、未対策の場合、それらのトナー付着量に応じて色むらが生じる。
【００５５】
然るに本発明では、図４（ｄ）に示すように、露光時において、１面目と２面目との画像に重なりの有る領域ａ、ｂ、及び、１面目に画像が無い領域ｃのそれぞれのトナー付着量に応じて２面目の画像に露光条件としての光の強さが決定されている。即ち、光の強さとして、領域ａには通常の強さの光Ｌａが、領域ｂには領域ａより強く、領域ｃより弱い光Ｌｂが、領域ｃには最も強い光Ｌｃが、感光体ドラムに照射される。通常の強さの光Ｌａと、より強い光に調整されるＬｂ、Ｌｃとの差異の領域が本発明において露光条件を変化させる露光条件変化領域となる。この領域において光の強さを変えることにより、用紙Ｐの２面目に均一な色むらのない画像が転写されるが、その詳細については後述する（図５参照）。
【００５６】
本発明によれば、用紙Ｐの１面目と２面目とのトナー像が重なるとき、露光時に、そのトナー付着量に応じて光の強さを変化させることにより、用紙Ｐの２面目への転写時において均一な色むらのない画像を得ることができる。
【００５７】
図５は、本発明に係る転写（二次転写）の前後における中間転写体６及び用紙Ｐの１面目と２面目とのトナー像の重なりと転写状態の推移をイメージ的に表した概念断面図であり、図の上側に中間転写体６、下側に用紙Ｐを配置している。図５（ａ）は、転写前の状態を表し、図５（ｂ）は、転写後の状態を表す。
【００５８】
図５において、中間転写体６にはトナー層として、１層目にイエローの画像Ｃ１が、２層目にマゼンタの画像Ｃ２が形成されており、用紙Ｐの１面目には定着済みのシアンの画像Ａ１が形成されている。イエローとマゼンタの重ね合わせ画像Ｃ１・Ｃ２とシアンの画像Ａ１とは、いずれも前述の所定量を超える値のトナー付着量を有している。
【００５９】
中間転写体６の表面に接して担持される１層目の画像Ｃ１は、用紙Ｐの１面目に形成される画像Ａ１のトナー付着量に基づき露光条件調整部１４により露光時の光の強さが調整されてトナー付着量が決定され、中間転写体６の画像Ｃ１のトナー付着量を決めている。具体的には、図５（ａ）に示すように、用紙Ｐの１面目の画像Ａ１との重なりが無い領域では、トナー付着量が多くなるように露光時の光の強さが強くされ、画像Ａ１との重なりが有る領域では、通常の強さの光が照射される。この結果、露光時の光の強さの調整によるトナー付着量の大小と、用紙Ｐの１面目と２面目との画像Ａ１の重なりの有無による用紙抵抗値の高低とのバランスが取れ、図５（ｂ）に示すように、用紙Ｐ上に均一なトナー層が形成される。
【００６０】
本発明によれば、用紙の表裏にトナー像の重なりが有る場合にも、その重なり状態に応じて露光条件を変化させて転写前のトナー付着量を変化させることにより、ムラのない均一な転写画像を得、転写不良に起因する画像不良の発生の防止を可能とするものである。
【００６１】
なお、画像形成装置１００の説明においては、カラー画像形成にて説明したが、モノクロ画像を形成する場合も本発明に含まれるものである。但し、モノクロ画像に用いられるトナーにはカーボンが用いられており、カラートナーより抵抗が低いため、本発明はカラー画像形成装置に対して、より効果的に適用される。
【符号の説明】
【００６２】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  感光体ドラム（第１の像担持体）
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ  露光手段
６  中間転写体（第２の像担持体）
７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ  一次転写手段（第１の転写手段）
９  二次転写手段（第２の転写手段）
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ  画像形成手段
１２  画像処理部
１３  画像重なり判別部（トナー像重なり検出手段）
１４  露光条件調整部（露光条件変更手段）
３０  定着装置
Ｈ  画像の重なりが有る場合の曲線
Ｌ  画像の重なりが無い場合の曲線
１００  画像形成装置
２００  画像読取装置
３００  制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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