(57)【要約】【課題】ブラックトナーのリサイクルを可能として印字コスト低減を図ることが可能となると共に、両面印字におけるファーストプリントの時間短縮を可能とする画像形成装置を提供する。【解決手段】カラー画像形成手段１７で形成されたカラートナー画像を記録媒体Ｐの一面（表面）に転写する第１転写手段である帯電チャージャ９と、ブラック画像形成手段１８で形成されたブラックトナー画像を記録媒体Ｐの他面（裏面）に転写する第２転写手段としての転写ローラ２８を、録媒体Ｐに対して対向させて配設させている。従って、記録媒体Ｐの表面にカラー画像、裏面にブラック画像を形成する場合には、記録媒体Ｐを１回搬送させるだけで短時間で記録媒体Ｐの両面に形成することが可能となり、ファーストプリントの時間短縮を行なうことが可能となる。【選択図】図１
2011007845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの第１の像担持体上に静電潜像を形成するための第１の静電潜像形成装置と、当該第１の像担持体上の静電潜像を顕在化するための複数色の現像剤をそれぞれ収容する複数の現像装置とを備えてカラートナー画像を形成するカラー画像形成手段と、第２の像担持体上に静電潜像を形成するための第２の静電潜像形成装置と、当該第２の像担持体上の静電潜像をブラックトナー像化するブラック現像剤を収容するブラック現像装置とを備えてブラックトナー画像を形成するブラック画像形成手段とを有し、前記カラー画像形成手段で形成された前記カラートナー画像を記録媒体に転写する第１転写手段と、前記ブラック画像形成手段で形成されたブラックトナー画像を前記記録媒体に転写する第２転写手段と、前記記録媒体上に転写された前記カラートナー像及びブラックトナー画像を定着する定着装置とを備えた画像形成装置において、
前記カラー画像形成手段で形成されたカラートナー画像を前記記録媒体の一面に転写する第１転写手段と、前記ブラック画像形成手段で形成されたブラックトナー画像を前記記録媒体の他面に転写する第２転写手段とを、前記記録媒体に対して対向させて配設させたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記ブラック画像形成手段は、前記第２の像担持体上に形成されたブラックトナー画像を前記記録媒体の表面に転写後に前記第２の像担持体上に残存するトナーを当該第２の像担持体の表面から除去して回収されたブラックトナーを前記ブラック現像装置に搬送する搬送手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の画像形成装置において、
前記第２転写手段を前記記録媒体から接離可能に取り付け、前記カラー画像形成手段によって前記記録媒体上にカラートナー画像のみを転写する場合に、前記第２転写手段を前記記録媒体から離間させるように制御される第１接離手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項記載の画像形成装置において、
前記カラー画像形成手段は、前記第１の像担持体上に形成される異なる色のトナー像を積層させて転写してカラートナー像を形成し、当該カラートナー像を前記第１転写手段によって前記記録媒体上に転写する中間転写体を有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像形成装置において、
前記中間転写体は、前記カラートナー像を転写する記録媒体に対して接離可能に取り付けられて、前記ブラック画像形成手段によるブラックトナー画像のみを前記記録媒体上に転写する際に、前記中間転写体を前記記録媒体から離間させるように制御される第２接離手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項記載の画像形成装置において、
前記記録媒体が前記定着装置によって定着された後に、当該記録媒体を反転させて前記カラー画像成手段又は前記ブラック画像形成手段に供給するように制御された記録媒体反転手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、前記記録媒体の片面又は両面に、前記カラートナー像及びブラックトナー像を形成するモードを選択するモード切替手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に係り、特に、カラー画像を記録媒体の一面及び記録媒体の他面にブラック画像を印字することの可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
市場におけるカラー画像形成装置の稼動状況をみると、モノクロ画像（ブラック画像）の占める割合は７〜８割程度とフルカラー画像に比べて高い。このため、特許文献１に記載されているように、ブラック以外の有彩色のトナー画像を形成する第１の画像形成手段と、この第１の画像形成手段で形成されるトナー画像を中間転写体に転写する１次転写手段と、この１次転写手段で中間転写体に転写されたトナー画像を記録媒体に転写する２次転写手段と、ブラックトナー像を形成する第２の画像形成手段と、この第２の画像形成手段で形成されたブラックトナー画像を上記２次転写手段でトナー画像が転写された記録媒体に直接転写する直接転写する直接転写手段とを備えた画像形成装置とすることによって、第２の画像形成手段で使用されるブラック現像装置を第１の画像形成手段から独立させて使用して、ブラックトナーをリサイクルすることでコストを低減する方法が考案されている。
しかし、この特許文献１記載のものでは、ブラック現像装置を独立にすると、カラー画像形成時に、記録媒体を搬送する搬送ベルト上で色重ねをする必要がある。そのため、この際の色ずれ防止のために搬送ベルトの記録媒体の搬送精度を高精度にする必要があり、装置が複雑となる問題がある。しかも、色ズレ量を光学センサで検知するためには、搬送ベルトの材質（光沢度）に制約が生じる等技術的な課題が大きい。
【０００３】
そこで、ブラック現像装置をカラー用画像形成手段及びブラック用画像形成手段にそれぞれ配設し、カラー画像形成時には、色合わせは従来通り中間転写体上で行い、ブラック画像の形成時には、中間転写体を使用せず、ブラック用画像形成手段のブラック用像担持体から直接記録媒体に転写する方法が考案された。（例えば、特許文献２参照）この方式では、ブラックの現像装置を２個必要とするために、初期のコストは高くなるが、ブラックのモノクロ画像形成時のトナーリサイクルが可能になることと、モノクロ時に中間転写体の動作を停止させることによる長寿命化（省電力化）により、コスト低減が図れることから、トータルでは低コスト化が実現できる。
しかしながら、この特許文献２記載のものでは、張設された無端状の転写ベルトの周面上にカラートナー像を形成するカラー用の画像形成手段と、ブラックのトナー像を形成するモノクロようの画像形成手段を並列して設置し、一方、前記の画像形成手段に設けられるそれぞれの転写ローラを、転写ベルトを挟み、各画像形成手段の像担持体に対し接離自在としている。そのため、無端状の転写ベルトを張設するための比較的広い空間を必要とし、装置が大型化する問題がある。
【０００４】
一方、従来から印刷作業の生産性向上や紙種対応性向上を目的として、両面同時転写方式（１パス両面方式）が数多く考案されている。（例えば、特許文献３参照）この特許文献３では、中間転写ベルトと各色の現像装置及び像担持体を有する画像形成手段を、それぞれ２組使用し、これらの２組の画像形成手段を記録媒体に対して対向させて配設させ、一方の画像形成手段によって記録媒体の片面にのみトナー画像を形成する場合には、もう一方の画像形成手段の中間転写ベルトは、記録媒体に接触しないように離間させて、装置の長寿命化を図っている。しかし、この装置では、２組の画像形成手段を使用するので、装置が大型化されるため、モノクロ画像を多く出力する市場での一般的な使われ方には向いていない。更に、それぞれの中間転写ベルト上では、上流の像担時体から転写されたトナーは下流の像担持体で逆転写し混色し易いため、ブラックトナーをリサイクルするためには、ブラック現像装置を最上流に配置しなければならず、ブラック現像装置の配置順に制約を受けるだけでなく、ファーストプリントの時間を短縮することが困難となる問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、ブラックトナーのリサイクルを可能として印字コスト低減を図ることが可能となると共に、両面印字におけるファーストプリントの時間短縮を可能とする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】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、少なくとも１つの第１の像担持体上に静電潜像を形成するための第１の静電潜像形成装置と、当該第１の像担持体上の静電潜像を顕在化するための複数色の現像剤をそれぞれ収容する複数の現像装置とを備えてカラートナー画像を形成するカラー画像形成手段と、第２の像担持体上に静電潜像を形成するための第２の静電潜像形成装置と、当該第２の像担持体上の静電潜像をブラックトナー像化するブラック現像剤を収容するブラック現像装置とを備えてブラックトナー画像を形成するブラック画像形成手段とを有し、前記カラー画像形成手段で形成された前記カラートナー画像を記録媒体に転写する第１転写手段と、前記ブラック画像形成手段で形成されたブラックトナー画像を前記記録媒体に転写する第２転写手段と、前記記録媒体上に転写された前記カラートナー像及びブラックトナー画像を定着する定着装置とを備えた画像形成装置において、前記カラー画像形成手段で形成されたカラートナー画像を前記記録媒体の一面に転写する第１転写手段と、前記ブラック画像形成手段で形成されたブラックトナー画像を前記記録媒体の他面に転写する第２転写手段とを、前記記録媒体に対して対向させて配設させたことを特徴とする。
また、請求項２の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記ブラック画像形成手段は、前記第２の像担持体上に形成されたブラックトナー画像を前記記録媒体の表面に転写後に前記第２の像担持体上に残存するトナーを当該第２の像担持体の表面から除去して回収されたブラックトナーを前記ブラック現像装置に搬送する搬送手段を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３の発明は、請求項１又は２記載の画像形成装置において、前記第２転写手段を前記記録媒体から接離可能に取り付け、前記カラー画像形成手段によって前記記録媒体上にカラートナー画像のみを転写する場合に、前記第２転写手段を前記記録媒体から離間させるように制御される第１接離手段を備えていることを特徴とする。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記カラー画像形成手段は、前記第１の像担持体上に形成される異なる色のトナー像を積層させて転写してカラートナー像を形成し、当該カラートナー像を前記第１転写手段によって前記記録媒体上に転写する中間転写体を有していることを特徴とする。
また、請求項５の発明は、請求項４記載の画像形成装置において、前記中間転写体は、前記カラートナー像を転写する記録媒体に対して接離可能に取り付けられて、前記ブラック画像形成手段によるブラックトナー画像のみを前記記録媒体上に転写する際に、前記中間転写体を前記記録媒体から離間させるように制御される第２接離手段を備えていることを特徴とする。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記記録媒体が前記定着装置によって定着された後に、当該記録媒体を反転させて前記カラー画像成手段又は前記ブラック画像形成手段に供給するように制御された記録媒体反転手段を備えたことを特徴とする。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記画像形成装置は、前記記録媒体の片面又は両面に、前記カラートナー像及びブラックトナー像を形成するモードを選択するモード切替手段を備えていることを特徴とする
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、前記カラー画像形成手段で形成されたカラートナー画像を前記記録媒体の一面に転写する第１転写手段と、前記ブラック画像形成手段で形成されたブラックトナー画像を前記記録媒体の他面に転写する第２転写手段とを、前記記録媒体に対して対向させて配設させたことによって、ブラックトナーのリサイクルを可能として印字コスト低減を図ることが可能となると共に、両面印字におけるファーストプリントの時間短縮を可能とする画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の第１実施の形態に係るタンデム型間接転写方式の画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１のブラック画像形成手段の概略構成を示す拡大図である。
【図３】図１における第２の接離手段の動作状態を説明する一部を切り欠いた図である。
【図４】図１における第１の接離手段の動作状態を説明する一部を切り欠いた図である。
【図５】図１の画像形成装置の動作を制御する制御装置のブロック図である。
【図６】図１の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明による第２実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図８】図７で示す画像形成装置で使用される制御装置の構成を示すブロック図である。
【図９】図７に示す画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、この発明の第１実施の形態に係るタンデム型間接転写方式の画像形成装置の概略構成を示す図である。図２は、図１のブラック画像形成手段の概略構成を示す拡大図である。図３は、図１における第２の接離手段の動作状態を説明する一部を切り欠いた図である。図４は、図１における第１の接離手段の動作状態を説明する一部を切り欠いた図である。図５は、図１の画像形成装置の動作を制御する制御装置のブロック図である。図６は、図１の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
この第１実施形態に係る画像形成装置には、中央に、無端ベルト状の中間転写体１０が押圧バネ１５によって張力が調整された支持ローラ１１及び他の支持ローラ１２〜１４に張架されて、支持ローラ１１〜１４のうちの１個の支持ローラ、例えば、支持ローラ１３の回転駆動によって、矢印Ａ方向に移送されるようになっている。中間転写体１０は、多層構造となっており、ベース層を、例えば、伸びの少ないフッ素樹脂やＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）シート、ポリイミド系樹脂で構成し、このベース層の表面をフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で被覆して構成されている。さらに、図１に示すように、支持ローラ１１に対して中間転写体１０を介して対向して、トナー画像転写後に中間転写体１１上に残留する残留トナーを除去するクリーニングブレード２５ａ及びクリーニングブラシローラ２５ｂを有する中間転写体クリーニング装置２５が配設されている。
【００１１】
また、支持ローラ１２と支持ローラ１３間に張り渡した中間転写体１０上には、その搬送方向に沿って、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂ）のトナー画像をそれぞれ形成する４つの画像形成手段２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙ、２０ＡＢを横に並べて配置してタンデム画像形成装置を構成するカラー画像形成手段１７が配設されている。これらの画像形成手段２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙ、２０ＡＢは、像担持体としてのドラム状感光体１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１ＡＢを中心として、その周囲に、それぞれ、帯電ローラ３Ａ、現像装置５Ｃ、５Ｍ、５Ｙ、５ＡＢ、クリーニングブレード２Ａ及び、除電手段６Ａが配設されて構成されている。そして、各画像形成手段２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙ、２０ＡＢでは、後述するようにして、それぞれシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂ）のトナー像が形成され、これらの各色のトナー像が一次転写ローラ７Ａによって、中間転写体１０の表面に積層して転写されて、中間転写体１０の表面にカラートナー画像が形成されるようになっている（カラー画像形成手段）。
また、画像形成手段２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙ、２０ＡＢの下方には、第１の静電潜像形成手段である第１露光装置４Ａが配設されており、この第１露光装置４Ａからのシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂ）の画像に対応する画像情報に応じた露光ＬＣ、ＬＭ、ＬＹ、ＬＡＢが、帯電ローラ３Ａによって一様に帯電された感光体１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１ＡＢの表面に照射してそれぞれの色に対応した静電潜像が形成される。
【００１２】
露光装置４Ａの下方には、サイズの異なる転写用紙等の記録媒体Ｐを収容する給紙カセット２６Ａ、２６Ｂが配設されており、これらの給紙カセット２６Ａ、２６Ｂから選択されて記録媒体Ｐが１枚づつ給紙ローラ２７によって給紙路２９に給紙、搬送されてレジストローラ２８に送給される。レジストローラ２８では、後述するように、カラー画像形成手段１７からのカラートナー画像の形成タイミング及び後述するブラック画像形成手段１８によるブラックトナー画像の形成タイミングに合わせて、記録媒体Ｐを上方に搬送する。
給紙路２９上には、図１に示すように、レジストローラ２８の上方に、ブラックトナー画像を形成するブラック画像形成手段１８が配設されている。このブラック画像形成手段１８は、第２の像担持体であるドラム状感光体１ＢＢと、その周囲に帯電ローラ３Ｂ、ブラック現像装置５ＢＢ、除電装置６Ｂ及び感光体１ＢＢ上にブラック画像用の静電潜像を形成する第２の静電潜像形成手段である第２の露光装置４Ｂを備えている。そして、このブラック画像形成手段１８は、前述のカラー画像形成手段１７とは、別個独立に作動して、転写ローラ８によって記録媒体Ｐ上にブラックトナー像を転写する。なお、図１中、符号３９は、記録媒体Ｐを帯電チャージャ９に案内するガイド板、符号ＴＳは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂ）のトナーをそれぞれ収容しているトナーカートリッジＴＣを収納するトナー収容部である。また、感光体１ＢＢ、帯電ローラ３Ｂ、ブラック現像装置５ＢＢ、除電装置６Ｂ、第２露光装置４Ｂは、フレーム５０内に収容されており、支点５０ａを中心としてフレーム５０と共に回動可能となっており、記録媒体Ｐが給紙路２９上に詰まった場合に、フレーム５０を回動させて、給紙路２９を開放させて、詰まった記録媒体Ｐを容易に除去可能となっている。
【００１３】
次に、この第１実施形態に係る画像形成装置によるカラー画像の形成について説明する。
この画像形成装置によってカラー画像を形成する場合には、まずはじめに各ドラム状感光体１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１ＡＢを矢印方向に回転させる。続いて、帯電ローラ３Ｂを作動させて各ドラム状感光体１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１ＡＢの表面を一様に帯電させる。このようにして一様に帯電されたドラム状感光体１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１ＡＢの表面に、露光装置４Ａからシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂ）の画像に対応する画像情報に応じた露光ＬＣ、ＬＭ、ＬＹ、ＬＡＢを照射して各ドラム状感光体１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１ＡＢの表面に各色の画像に対応する静電潜像を形成する。このようにして形成された各静電潜像に対して、現像装置５Ｃ、５Ｍ、５Ｙ、５ＡＢから各色のトナーを供給して各色のトナー像を形成する。
次に、このようにして形成された各色のトナー像を、一次転写ローラ７を作動させて中間転写体１０上に、各色のトナー像を積重させて転写し、カラートナー像を形成する。
【００１４】
このようにして中間転写体１０上に形成されたカラートナー像を、タイミングを合わせてレジストローラ２８で搬送された記録媒体Ｐの一面（表面）に二次転写手段である帯電チャージャ９によって転写する。このようにしてカラートナー像を転写した記録媒体Ｐは、定着装置３０に送給されて内蔵されたハロゲンランプ等の熱源によって加熱されている第１定着ローラ３０ａと第２定着ローラ３０ｂとによって加熱、加圧されてカラートナー像は、記録媒体Ｐ上に定着され、その後、排出路３１、排出ローラ３２によって排紙トレー４０上に排出される。
一方、中間転写体１０上に各色のトナー像を転写したドラム状感光体１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１ＡＢ上に残存するトナーは、クリーニングブレード２Ａによって各ドラム状感光体１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１ＡＢの表面から除去、クリーニングされ、各ドラム状感光体１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１ＡＢの表面を除電装置６Ａによって除電して初期状態に戻り、次の画像形成工程に備える。同様に、カラートナー像を記録媒体Ｐ上に転写した中間転写体１０は、クリーニング装置２５によって表面から残存するトナーを除去、クリーニングして初期状態に戻り、次の転写工程に備える。
【００１５】
次に、この第１実施形態に係る画像形成装置によって、ブラック画像を形成する場合について説明する。記録媒体Ｐ上にブラック画像を形成する場合には、主として、ブラック画像形成手段１８を使用する。このブラック画像形成手段１８によって画像形成を行なう場合には、先ずはじめに、図２に示すように、矢印方向にドラム状感光体１ＢＢを回転させ、帯電ローラ３Ｂによって表面を一様に帯電させる。このように、表面を一様に帯電された感光体１ＢＢの表面に、露光装置４Ｂからブラック画像に対応する露光ＬＢＢを照射して、ブラック画像に対応する静電潜像を形成する。このようにして形成された静電潜像に対して現像装置５ＢＢからブラックトナーを供給してブラックトナー像を形成する。
このようにして感光体１ＢＢ上に形成されたブラックトナー像は、タイミングを合わせてレジストローラ２８によって搬送された記録媒体Ｐの他面（裏面）に転写ローラ８によって転写され、以後定着装置３０によって、加熱、加圧されて記録媒体Ｐ上に定着され、排出ローラ３２で搬送されて排紙トレイ４０上に排出される。
このようにして記録媒体Ｐ上にブラックトナー像を転写した後に感光体１ＢＢ上に残存するブラックトナーＢＴは、図２に示すように、クリーニングブレード２Ｂによって感光体１ＢＢの表面から除去されクリーニングブレード２Ｂを収容するケース２Ｂａ内に貯留、回収される。その後、クリーニングされた感光体１ＢＢは、その表面を除電装置６Ｂによって除電して初期状態に戻し、次のブラック画像形成工程に備える。
【００１６】
上記のように、クリーニングブレード２Ｂによって除去、貯留された残存ブラックトナーＢＴは、図２に示すように、搬送スクリュー２１によって残存トナー供給口２２に搬送され、残存トナー供給管２３を経て現像装置５ＢＢのトナー供給部５ＢＢｂに供給される。トナー供給部５ＢＢｂに供給された残存トナーは攪拌ローラ５ＢＢｃによって攪拌され、現像ローラ５ＢＢａによって感光体１ＢＢの表面に供給される。この場合、残存トナーＢＴ中には、紙粉等の異物が混入されているため、残存トナー供給管２３に異物除去用フィルター２４によって、異物が除去されてトナー供給部５ＢＢｂに供給される。
このように、この第１実施形態に係る画像形成装置のブラック画像形成手段１８においては、カラー画像形成手段１７から独立した状態で使用されるために、カラートナーの混色が発生せず、またカラーの色重ねが無いために、トナーの単位面積当たりの付着量が抑えられ、クリーニングブレード２Ｂの負荷が低く、カラー画像形成装置で一般的に用いられる潤滑剤を使用しなくても良い。そこで、ブラック像担持体上で回収した未転写トナーは、再び現像装置に戻して再利用することが可能となり、トナー消費量を低減しコスト削減が実現出来る。また、このリサイクル装置によって、廃トナーが発生しないために、廃トナータンクを搭載したり、交換する必要が無い。
【００１７】
また、この第１実施形態に係る画像形成装置においては、図１に示すように、カラー画像形成手段１７で形成されたカラートナー画像を記録媒体Ｐの一面（表面）に転写する第１転写手段である帯電チャージャ９と、ブラック画像形成手段１８で形成されたブラックトナー画像を記録媒体Ｐの他面（裏面）に転写する第２転写手段としての転写ローラ２８を、録媒体Ｐに対して対向させて配設させている。従って、記録媒体Ｐの表面にカラー画像、裏面にブラック画像を形成する場合には、記録媒体Ｐを１回搬送させるだけで短時間で記録媒体Ｐの両面に形成することが可能となり、ファーストプリントの時間短縮を行なうことが可能となる。
また、この第１実施形態に係る画像形成装置においては、記録媒体Ｐの片面上にカラー画像或いはブラック画像を形成する場合には、使用しないカラー画像形成手段１７或いはブラック画像形成手段１８の一方を停止させて、これらの画像形成手段１７及び１８の寿命を延ばすことが可能となっている。即ち、片面プリントの場合は、カラー画像形成手段１７或いはブラック画像形成手段１８の一方の作像動作を停止させれば良い。しかし、両手段１７、１８は、そのままでは記録媒体Ｐの搬送経路上に配置されているので、両手段１７、１８の空回転動作のみは行わなければならず、作像動作は行っていないにもかかわらず空回転時のストレス（磨耗）によって寿命が短くなってしまう可能性がある。また、空回転動作に使用される電力もランニングコストのアップの原因となってしまう。
【００１８】
そこで、この第１実施形態に係る画像形成装置においては、図３に示すように、カラー画像形成手段１７の支持ローラ１４に対して、プランジャー等による第２接離手段１６を作動させることによって、図１の矢印Ｂ方向に支持ローラ１４を移動させて中間転写体１０を記録媒体Ｐから離間可能なようになっている。そのため、ブラック画像の片面モードの場合は、ブラック画像形成手段１８のみでブラック画像を作像可能なために、第２接離手段１６を作動させて、中間転写体１０を記録媒体Ｐから離間させることが可能となっている。その結果、中間転写体１０が記録媒体Ｐから離間させるので、中間転写体１０の動作は完全に停止させることが可能となる。
また、図４に示すように、ブラック画像形成手段１８の動作を停止させる場合には、転写ローラ８を、プランジャー等の第１接離手段１９を作動させて転写ローラ８を感光体１ＢＢに対して押圧する押圧バネ８ａに抗して転写ローラ８を矢印Ｃ方向に移動させ、転写ローラ８を記録媒体Ｐから離間させるようになっている。従って、カラー画像の片面モードの場合は、カラー画像形成手段１７のみでカラートナー画像の作像が可能なため、ブラック画像形成手段１８は記録媒体Ｐから離間し完全に動作を停止することができる。
このように、第１及び第２接離手段１９、１６を配設することにより、カラー画像形成手段１７及びブラック画像形成手段１８で画像を作像していない時は、どちらか一方の動作を停止出来るため、寿命向上と電力低減によりコストダウンが図れる。
【００１９】
また、この第１実施形態に係る画像形成装置においては、ブラック画像形成手段１８を使用してブラック画像を形成すると、ブラック画像は記録媒体Ｐの裏面に形成され、排出ローラ３２で排紙トレイ４０上に排出すると、印刷面が上方になるようにして（フェイスアップ）排出される。このような場合には、排紙後に印刷内容が第三者の目に触れやすく不都合である場合が考えられる。この場合には、カラー画像形成手段１７のブラック画像形成手段２０ＡＢを使用してブラック画像を形成すれば、記録媒体Ｐの表面にブラック画像が形成され、排紙トレイ４０上にブラック画像が下方になって（フェイスダウン）排出され、印刷内容を第三者の目に触れることを防止することが可能となる。
また、この第１実施形態に係る画像形成装置においては、ブラック画像形成手段１８とカラー画像形成手段１７のブラック画像形成手段２０ＡＢを使用することによって、記録媒体Ｐの両面にブラック画像を同時に形成することが可能となる。
【００２０】
この第１実施形態に係る画像形成装置においては、上述のように、記録媒体Ｐの片面にカラー画像及びブラック画像、並びに記録媒体Ｐの一面にカラー画像、他面にブラック画像の両面に印刷することが可能となっているが、このような印刷モードに対応させるために、図５に示すような制御装置３３を使用し、図６に示すようなフローチャートに従って画像形成を行なうことが可能となっている。
即ち、この制御装置３３は、図５に示すように、パネル上のスイッチ手段でユーザーが作動させるブラック印刷入力手段３４、カラー印刷入力手段３５、両面印刷入力手段３６及びモード切替入力手段３７を有している。そして、これらの入力手段３４，３５、３６、３７からの入力信号によって、制御部３８で、ブラック画像形成手段１８、カラー画像形成手段１７、ブラック用転写ローラ接離手段１９、中間転写体支持ローラ１４の接離手段及び搬送スクリュー２１の駆動手段２１ａを制御、作動させることが可能となっている。
具体的には、図６のフローチャートに示すように制御されている。即ち、スタートＳ１によって画像形成装置の作動を開始すると、両面印刷入力手段３６の入力信号の有無を制御部で判断する（ステップＳ２）。このステップＳ２でＹＥＳの場合、一面カラー印刷、他面ブラック印刷かをモード切替手段３７からの信号によって判断する（ステップＳ３）。ステップＳ３でＹＥＳの場合、ステップＳ４で制御部３８からの制御信号でブラック画像形成手段１８とカラー画像形成手段１７を作動させて、記録媒体Ｐの一面にカラー画像、他面にブラック画像を同時に形成し、画像形成動作を完了させる（ステップＳ５）。
【００２１】
一方、ステップＳ２においてＮＯの場合は、片面印刷画像がカラー画像か否かを、モード切替手段３７からの信号によって判定する（ステップＳ６）。ステップＳ６で片面カラー画像印刷の場合（ＹＥＳ）、転写ローラ８を接離させる第１接離手段１９を作動させて転写ローラ８を記録媒体Ｐから離間させてブラック画像形成手段離間動作を行なう（ステップＳ７）。続いてカラー画像形成手段１７を作動させて記録媒体Ｐの表面にカラー画像を形成し（ステップＳ８）、動作を完了させる（ステップＳ９）。カラー画像形成手段１７のブラック画像形成手段２０ＡＢとブラック画像形成手段１８によるブラックの両面印刷を行なって（ステップＳ６）、完了させる（ステップＳ７）。
ステップＳ６においてＮＯの場合には、モード切替手段３７からの信号によってブラック画像がフェイスダウンか否かを判定する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０でＮＯの場合、第２接離手段１６を作動させて中間転写体１０を記録媒体Ｐから離間させる（ステップＳ１１）。続いて、ブラック画像形成手段１８を作動させて記録媒体Ｐの裏面にブラック画像（フェイスアップ）を形成し（ステップＳ１２）、完了させる（ステップＳ１２）。
ステップＳ１０においてＹＥＳの場合には、第１接離手段１９を作動させて転写ローラ８を記録媒体Ｐから離間させる（ステップＳ１４）。続いて、カラー画像形成手段１７のブラック画像形成手段２０ＡＢを作動させて記録媒体Ｐの表面にブラック画像を形成し（ステップＳ１５）、完了させる（ステップＳ１６）。
【００２２】
一方、ステップＳ３においてＮＯの場合には、記録媒体Ｐの両面に形成される画像がブラック画像か否かモード切替手段３７からの入力信号によって判定する（ステップＳ１７）。ステップＳ１７においてＹＥＳの場合には、カラー画像形成手段のブラック画像形成手段２０ＡＢとブラック画像形成手段１８を作動させて、記録媒体Ｐの両面に同時にブラック画像を形成し（ステップＳ１８）、完了させる（ステップＳ１９）。また、ステップＳ１７でＮＯの場合には、作像不可表示をパネル上で行い、ユーザーに認識させて（ステップＳ２０）動作を完了させる（ステップＳ２１）。
以上のように、本第１実施形態に係る画像形成装置においては、カラートナー像及びブラックトナーを形成するモードを選択するモード切替手段３７を用いて、カラー画像とブラック画像の両面印刷、カラー画像の片面印刷、ブラック画像の片面印刷等、種々のモードの印刷を行なうことが可能となっている。
この第１実施形態に係る画像形成装置においては、第１及び第２の像担持体として、ドラム状の感光体１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１ＡＢ及び１ＢＢを使用したが、ドラム状感光体に代えて無端状ベルトの感光体を使用することができる。第１の像担持体として、無誕生ベルト感光体を使用した場合には、１個の無端状ベルト感光体を使用し、その感光体の移送方向に沿って、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂ）もトナーを収容する現像装置５Ｃ、５Ｍ、５Ｙ、５ＡＢを配設し、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂ）に対応する静電潜像に対してそれぞれの現像装置からそれぞれの色のトナー像を形成するようにしても良い。
【００２３】
また、この第１実施形態に係る画像形成装置においては、カラー画像形成手段１７のカラートナー画像を記録媒体Ｐに転写する第１転写手段としての帯電チャージャ９とブラック画像形成手段１８の第２転写手段としての転写ローラ８とを記録媒体Ｐに対して対向させて配設している。そして、転写ローラ８を記録媒体Ｐの搬送方向に対して、上流側に帯電チャージャ９を下流側に配設しているが、転写ローラ８を記録媒体Ｐの搬送方向に対して下流側、帯電チャージャ９を上流側に配設しても良い。この場合に、転写ローラ８は、記録媒体Ｐの搬送方向において定着装置３０の上流側になるように配設されれば、いかなる領域であっても良い。また、カラー画像形成手段１７とブラック画像形成手段１８の配設を、図１で示すように、記録媒体Ｐに対して前者を左方、後者を右方に配設しているが、逆の配設関係としても良い。
また、この第１実施形態に係る画像形成装置においては、中間転写体１０として、無端状のベルトを使用したが、無端状のベルトに限らず、ドラム状の中間転写体を使用することができる。
【００２４】
次に、本発明による第２の実施形態に係る画像形成装置について、図７〜図９に基づいて説明する。図７は、本発明による第２実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。図８は、図７で示す画像形成装置で使用される制御装置の構成を示すブロック図である。図９は、図７に示す画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
この第２実施形態に係る画像形成装置は、前述の図１で示す第１実施形態に係る画像形成装置に、記録媒体Ｐの反転機構６０を備えた点で相違する。図１で示す第１実施形態に係る画像形成装置と同一構成については、同一符号を付し、説明を省略する。
第１実施形態に係る画像形成装置を用いて両面印刷すると、両面ブラック画像か片面ブラック画像−片面カラー画像の組み合わせであり、両面カラー画像のプリントが必要になった場合は、片面印刷後手動で記録媒体Ｐを、再度、給紙トレイ２６Ａ、２６Ｂにセットする必要が生じる。また、カラー画像とブラック画像が混在した文書では、カラー画像形成手段１７を使用しないと印刷面を揃えることが出来ないために、独立したブラック画像形成手段１８のメリット（トナーリサイクルによる低コスト化）が充分に活かせない。そのために、第２実施形態に係る画像形成装置においては、定着後に記録媒体Ｐの表裏を反転する反転機構６０を備えるようにしている。
【００２５】
即ち、この第２実施形態に係る画像形成装置において使用される反転機構６０としては、図７に示すように、定着装置３０を通過した記録媒体Ｐは、第１分岐手段６１によって、排出路３１と反転路６２に振り分け可能となっている。そして、反転路６２に振り分けられた記録媒体Ｐは、搬送ローラ６３〜６５に搬送され、一旦停止させ、その後搬送ローラ６４及び６５を逆転させて、第２分岐手段６６によって反転搬送路６７に搬送させる。反転搬送路６７に搬送された記録媒体Ｐは、図示しない搬送ローラによって矢印Ｄの方向に搬送され、給紙路２９に搬送される。このような反転機構６０を使用することによって、カラー画像形成手段１７によるカラー画像及びブラック画像形成手段１８によるブラック画像を記録媒体Ｐの両面に容易に形成することが可能となる。
即ち、図８に示すように、制御装置７０は、記録媒体表裏反転機構６０を備えており、モード切替手段３７の入力信号に応じて記録媒体表裏反転機構６０を作動させるようになっている。
【００２６】
この制御装置７０による制御動作について、図９に基づいて説明する。
図９に示すように、前述の第１実施形態に係る画像形成装置の動作とステップＳ１７以降における動作が相違する。即ち、ステップＳ３において記録媒体Ｐの一面にカラー画像、他面にブラック画像かの判定後、ＮＯの場合に、前述のように、両面ブラック画像か否かの判定（ステップＳ１７）を行う。そしてＮＯの場合に、第１接離手段１９を作動させて転写ローラを記録媒体Ｐから離間させる（ブラック画像形成手段離間）（ステップＳ２２）。続いて、カラー画像形成手段１７を作動させて記録媒体Ｐの表面にカラー画像を形成し（ステップＳ２３）、その後、表裏反転機構６０を作動させて、記録媒体Ｐの表裏を反転させて（ステップＳ２４）、再び、記録媒体Ｐの裏面に対してカラー画像形成手段１７によってカラー画像を形成し（ステップＳ２５）、記録媒体の両面にカラー画像を形成して完了させる（ステップＳ２６）。
このように、記録媒体Ｐの表裏反転機構６０を使用することによって、容易に記録媒体Ｐの両面にカラー画像を形成することができる。
【００２７】
また、記録媒体Ｐの表裏反転機構６０を使用することによって、独立したブラック画像形成手段のみを使用してフェイスダウン状態でブラック画像を記録媒体Ｐに形成することが可能となる。図９のステップＳ１０において、ＹＥＳとする場合に、第２接離手段１６を作動させて中間転写体１０を記録媒体Ｐから離間させる（ステップＳ２７）。続いて、ブラック画像形成手段１８を作動させて記録媒体Ｐの裏面にブラック画像を形成する（ステップＳ２８）。この状態では、ブラック画像は、フェイスアップ状態となるため、記録媒体Ｐの表裏反転機構６０を使用することによって、記録媒体Ｐの表裏を反転させ、ブラック画像形成手段による画像形成を行なうことなく、定着装置に搬送させ、排紙ローラ３２で排紙トレイ４０に排出すれば、フェイスダウン状態で印字面が下面となって排出され、動作を完了させる（ステップＳ３０）。
このように、この第２実施形態に係る画像形成装置においては、この表裏反転機構６０を用いれば、フェイスアップになって排紙されるプリントもフェイスダウンに変更でき、両面フルカラーのプリントも従来通り、反転装置で反転後再び中間転写装置で転写することが出来るので、従来機の利便性と生産性が確保される。
【００２８】
また、カラー画像とモノクロのブラック画像が混在した文書では、スピード重視の場合には、図４に示すように、全てカラー画像形成手段１７を用いて印刷すれば良いが、経済性（コスト）重視の場合は、前記表裏反転機構６０を用いて、カラー画像をカラー画像形成手段１７で印刷し、モノクロのブラック画像を独立したブラック画像形成手段１８で印刷し、モノクロ画像では定着後に表裏反転機構６０で記録媒体Ｐの表裏を反転すれば印刷面を揃えた文書を作成することが出来る。このように、スピード重視の場合とコスト重視の場合で装置のモードを使い分けることが可能になる。なお、図７で示す画像形成装置においては、独立したブラック画像形成手段１８で形成したプリントが表裏反転機構６０を経由せずそのまま排紙するとフェイスアップになるように示したが、逆にカラー画像形成手段１７で形成したプリントがフェイスアップになるように構成しても良い。
【符号の説明】
【００２９】
１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１ＡＢ、１ＢＢ…感光体、２Ａ、２Ｂ…クリーニングブレード、３Ａ、３Ｂ…帯電ローラ、４Ａ、４Ｂ…露光装置、５Ｃ、５Ｍ、５Ｙ、５ＡＢ、５ＢＢ…現像装置、５ＢＢａ…現像ローラ、５ＢＢｂ…トナー供給部、５ＢＢｃ…攪拌ローラ、６Ａ、６Ｂ…除電装置、７…一次転写ローラ、８…転写ローラ（第２転写手段）、９…帯電チャージャ（第１転写手段）、１０…中間転写体、１６…第２離接手段、１７…カラー画像形成手段、１８…ブラック画像形成手段、１９…第１離接手段、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙ、２０ＡＢ…トナー画増形成手段、２１…搬送スクリュー、２１ａ…搬送スクリュー駆動手段、２２…残存トナー供給口、２３…残存トナー供給管、２４…異物除去フィルター、２６Ａ、２６Ｂ…給紙カセット、２８…レジストローラ、２９…給紙路、３０…定着装置、３１…排出路、３２…排出ローラ、３３、７０…制御装置、３４…ブラック印刷入力手段、３５…カラー印刷入力手段、３６…両面印刷入力手段、３７…モード切替手段、３８…制御部、６０…表裏反転機構、６１…第１分岐手段、６２…反転路、６３〜６５…搬送ローラ、６６…第２分岐手段、６７…反転搬送路
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３０】
【特許文献１】特開２００６−８５１３８公報
【特許文献２】特開２００２−２９６８６７公報
【特許文献３】特開２００６−１１３５２３公報
【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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【図９】
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