(57)【要約】【課題】生産性の低下やコストアップの発生を抑制しつつ、記録材の両面に画像を形成することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】例えば用紙Ｐの一方の面(裏面)に既に画像が形成されている裏紙に対して画像形成を行う場合、この用紙Ｐの裏面に形成する裏面トナー像Ｔｂおよび表面に形成する表面トナー像Ｔｓを中間転写ベルト２０上に順次形成する。中間転写ベルト２０上の裏面トナー像Ｔｂは二次転写ロール３１に静電転写された後に用紙Ｐの裏面に圧力転写され、中間転写ベルト２０上の表面トナー像Ｔｓはこの用紙Ｐの表面に静電転写される。裏面トナー像Ｔｂとして例えば×印等を形成することにより、不必要な面の識別が容易になる。【選択図】図８
2007316176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に配設される像保持体と、
前記像保持体に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により前記像保持体に形成された所定の画像を一旦保持してから記録材の裏面に転写させ、当該画像形成部により当該像保持体に形成された他の画像を当該記録材の表面に転写させる転写部と
を含む画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成部は、前記所定の画像として前記記録材の前記裏面に既に画像が形成されていることを判別させるためのマークを形成することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成部は、前記所定の画像として前記記録材の前記裏面に既に形成されている画像とは異なる色のマークを形成することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成部は、前記所定の画像として線対称のマークを形成することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記転写部にて前記記録材の裏面に対する前記所定の画像の転写が行われた後、当該転写部をクリーニングするクリーニング部をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
回転可能に配設される像保持体と、
前記像保持体に画像を形成する画像形成部と、
前記像保持体に回転可能に接触配置される回転部材と、
前記画像形成部にて記録材の裏面を識別させるための識別画像を前記像保持体に形成させ、当該像保持体上の当該識別画像を前記回転部材に転写させ、当該回転部材上の当該識別画像を当該像保持体と当該回転部材との間を通過する当該記録材の裏面に転写させる制御部と
を含む画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記画像形成部にて前記像保持体に画像を形成させ、当該像保持体に形成された当該画像を当該像保持体と前記回転部材との間を通過する前記記録材の表面に転写させる間に、当該回転部材上の前記識別画像を当該記録材の裏面に転写させることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記回転部材に接離可能に配設されるクリーニング部材をさらに含み、
前記制御部は、前記識別画像を形成させない場合には前記回転部材に前記クリーニング部材を接触させ、当該識別画像を形成させる場合には当該回転部材から当該クリーニング部材を離間させることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録材に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、搬送されてくる用紙に対し、画像形成部を用いて所望とする画像を形成し出力している。最近では、環境保護やコスト削減等の観点から、既に一方の面に画像形成がなされた用紙を再利用し、この用紙の他方の面(画像形成がなされていない面)に、画像形成部を用いて他の画像を形成し出力することも行われている。
【０００３】
ところで、このような用紙の他方の面にも画像を形成して出力すると、結果として用紙の両面に画像が形成されることになる。すると、どちらが必要な画像であるかを判別しにくくなる。
そこで、画像形成部を用いてこの用紙の他方の面(画像形成がなされていない面)に画像形成を行った後、この用紙を反転搬送し、画像形成部を用いてこの用紙の一方の面(既に画像形成がなされた面)に判別のためのマーキングを施す技術が存在する(特許文献１参照)。
また、画像形成部を用いてこの用紙の他方の面(画像形成がなされていない面)に画像形成を行った後、画像形成部とは異なる他のマーキングユニットを用いてこの用紙の一方の面(既に画像形成がなされた面)に判別のためのマーキングを施す技術も存在する(特許文献２参照)。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１９９７３８号公報
【特許文献２】特開平１０−３３９９７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１では、用紙の表裏に画像形成を行うために用紙を反転搬送しなければならず、画像形成における生産性が低下するという問題が生じていた。
また、上記特許文献２では、用紙の表裏に画像形成を行うために複数の画像形成部を設けなければならず、画像形成装置の大型化やコストアップを招くおそれがあった。
【０００６】
本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、生産性の低下やコストアップの発生を抑制しつつ、記録材の両面に画像を形成することのできる画像形成装置を提供することにある。
また、他の目的は、生産性の低下やコストアップの発生を抑制しつつ、記録材の裏面に識別画像を形成することのでき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】
【０００７】
かかる目的のもと、本発明が適用される画像形成装置は、回転可能に配設される像保持体と、像保持体に画像を形成する画像形成部と、画像形成部により像保持体に形成された所定の画像を一旦保持してから記録材の裏面に転写させ、画像形成部により像保持体に形成された他の画像を記録材の表面に転写させる転写部とを含んでいる。
【０００８】
このような画像形成装置において、画像形成部は、所定の画像として記録材の裏面に既に画像が形成されていることを判別させるためのマークを形成することができる。また、画像形成部は、所定の画像として記録材の裏面に既に形成されている画像とは異なる色のマークを形成することができる。さらに、画像形成部は、所定の画像として線対称のマークを形成することができる。さらにまた、転写部にて記録材の裏面に対する所定の画像の転写が行われた後、転写部をクリーニングするクリーニング部をさらに含むことができる。
【０００９】
また、他の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、回転可能に配設される像保持体と、像保持体に画像を形成する画像形成部と、像保持体に回転可能に接触配置される回転部材と、画像形成部にて記録材の裏面を識別させるための識別画像を像保持体に形成させ、像保持体上の識別画像を回転部材に転写させ、回転部材上の識別画像を像保持体と回転部材との間を通過する記録材の裏面に転写させる制御部とを含んでいる。
【００１０】
このような画像形成装置において、制御部は、画像形成部にて像保持体に画像を形成させ、像保持体に形成された画像を像保持体と回転部材との間を通過する記録材の表面に転写させる間に、回転部材上の識別画像を記録材の裏面に転写させることができる。また、回転部材に接離可能に配設されるクリーニング部材をさらに含み、制御部は、識別画像を形成させない場合には回転部材にクリーニング部材を接触させ、識別画像を形成させる場合には回転部材からクリーニング部材を離間させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、生産性の低下やコストアップの発生を抑制しつつ、記録材の両面に画像を形成することができる。
また、本発明によれば、生産性の低下やコストアップの発生を抑制しつつ、記録材の裏面に識別画像を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について詳細に説明する。
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置の概要を示す図である。この画像形成装置は、複数(本実施の形態では四つ)の画像形成ユニット１０、中間転写ベルト２０、二次転写装置３０、用紙搬送装置４０、および定着装置５０を備える。また、この画像形成装置は、制御部１００およびユーザインタフェース(ＵＩ)１１０を更に備える。
【００１３】
画像形成部としての画像形成ユニット１０は、イエローの画像を形成するイエローユニット１０Ｙ、マゼンタの画像を形成するマゼンタユニット１０Ｍ、シアンの画像を形成するシアンユニット１０Ｃ、および黒の画像を形成する黒ユニット１０Ｋを有する。イエローユニット１０Ｙ、マゼンタユニット１０Ｍ、シアンユニット１０Ｃ、および黒ユニット１０Ｋは、電子写真方式にて対応する色成分のトナー像を画像として形成する。
【００１４】
各画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、および１０Ｋは、使用されるトナーの色を除き、同様の構成を有している。そこで、ここではイエローユニット１０Ｙを例に説明を行う。イエローユニット１０Ｙは、感光体ドラム１１、帯電装置１２、露光装置１３、現像装置１４、一次転写装置１５、およびドラムクリーナ１６を備える。これらのうち、感光体ドラム１１は、その外周面に図示しない感光層を備え、回転可能に配設される。帯電装置１２は、感光体ドラム１１上の感光層を所定の電位に帯電させる。露光装置１３は、帯電された感光体ドラム１１の感光層を露光して静電潜像を形成する。現像装置１４は、対応する色成分トナー(イエローユニット１０Ｙの場合はイエローのトナー)を収容し、感光体ドラム１１の感光層に形成された静電潜像をトナーで現像する。一次転写装置１５は、例えば中間転写ベルト２０を挟んで感光体ドラム１１に圧接配置されるロール部材(一次転写ロール)にて構成される。この一次転写装置１５では、感光体ドラム１１と転写ロールとの間に所定の一次転写バイアスを印加することで、感光体ドラム１１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２０に一次転写する。ドラムクリーナ１６は、一次転写後の感光体ドラム１１上に残存する残トナー等を取り除く。
【００１５】
像保持体としての中間転写ベルト２０は、駆動ロール２１、従動ロール２２、およびバックアップロール２３に掛け渡され、回転可能に配設されている。これらのうち、駆動ロール２１は、中間転写ベルト２０を回転可能に張架支持するとともに、中間転写ベルト２０に対して駆動力を伝達する。また、従動ロール２２は、中間転写ベルト２０を回転可能に張架支持するとともに、中間転写ベルト２０の回転に伴って従動回転する。さらに、バックアップロール２３は、中間転写ベルト２０を回転可能に張架支持するとともに、後述する二次転写装置３０の構成部材として機能する。また、駆動ロール２１による中間転写ベルト２０の張架部位には、二次転写後の中間転写ベルト２０上の残トナー等を除去するベルトクリーナ２４が対向配置されている。
【００１６】
転写部としての二次転写装置３０は、中間転写ベルト２０のトナー像保持面側に回転可能に圧接配置される回転部材としての二次転写ロール３１と、中間転写ベルト２０の裏面側に配置されて二次転写ロール３１の対向電極をなすバックアップロール２３とを備えている。これら二次転写ロール３１とバックアップロール２３との間に所定の二次転写バイアスを印加することで、中間転写ベルト２０上のトナー像を用紙Ｐに二次転写している。また、二次転写ロール３１には、例えば中間転写ベルト２０から二次転写ロール３１に転移・付着したトナー等を除去するクリーニング部としてのロールクリーナ３２が取り付けられる。
【００１７】
用紙搬送装置４０は、用紙収容部４１、ピックアップロール４２、捌きロール４３、プレレジロール４４、レジロール４５、および排出ロール４６を備える。用紙収容部４１は、上部が開口した直方体状の形状を有しており、用紙Ｐを収容している。ピックアップロール４２は、用紙収容部４１の上部に配設され、用紙収容部４１に収容される用紙Ｐの束のうち、最上位の用紙Ｐを繰り出す。捌きロール４３は、ピックアップロール４２にて繰り出された用紙Ｐを一枚ずつに捌いて搬送する。プレレジロール４４は、捌きロール４３を介して搬送されてきた用紙Ｐをさらに下流側に向けて搬送するとともに、レジロール４５と協同してしてループ形成を行う。また、レジロール４５は、一旦停止することにより用紙Ｐの搬送を一時的に止め、タイミングを合わせて回転を再開することにより、二次転写装置３０に対してレジストレーション調整を施しながら用紙Ｐを供給する。さらに、排出ロール４６は、二次転写装置３０を通過することによりトナー像が転写され、且つ、定着装置５０を通過することによりトナー像の定着がなされた用紙Ｐを、図示しない排紙部に向けて搬送する。
【００１８】
定着装置５０は、内部に加熱源を有し、回転可能に配設される加熱ロール５１と、この加熱ロール５１に圧接配置され、加熱ロール５１に従動回転する加圧ロール５２とを備えている。
【００１９】
次に、この画像形成装置の作像プロセスについて説明する。スキャナやコンピュータ装置(ともに図示せず)からデジタル画像信号が送られてくると、制御部１００は、各色のデジタル画像信号に応じて画像形成ユニット１０(具体的には１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ)をそれぞれ駆動する。そして、各画像形成ユニット１０では、帯電装置１２により一様に帯電された感光体ドラム１１にデジタル画像信号に応じた静電潜像を露光装置１３にてそれぞれ書き込ませる。そして、感光体ドラム１１に形成された静電潜像を現像装置１４により現像して各色のトナー像を形成させる。
【００２０】
そして、各感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、感光体ドラム１１と中間転写ベルト２０とが接する一次転写位置で、一次転写装置１５によって感光体ドラム１１から中間転写ベルト２０の表面に順次転写される。一方、転写後に感光体ドラム１１上に残存するトナーは、ドラムクリーナ１６によってクリーニングされる。
【００２１】
このようにして中間転写ベルト２０に一次転写されたトナー像は中間転写ベルト２０上で重ね合わされ、中間転写ベルト２０の回動に伴って二次転写位置へと搬送される。一方、用紙Ｐは所定のタイミングで二次転写位置へと搬送され、バックアップロール２３に対して二次転写ロール３１が用紙Ｐをニップする。
【００２２】
そして、二次転写位置において、二次転写ロール３１とバックアップロール２３との間に形成される転写電界の作用で、中間転写ベルト２０上に保持されたトナー像が用紙Ｐに二次転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは定着装置５０へと搬送され、定着装置５０において用紙Ｐ上のトナー像が加熱・加圧定着される。そしてトナー像の定着がなされた用紙Ｐは、排出ロール４６によって機外に設けられた排紙トレイ(図示せず)に排出される。一方、転写後に中間転写ベルト２０に残存するトナーは、ベルトクリーナ２４によってクリーニングされる。
【００２３】
通常の画像形成装置では、表裏面ともに画像が形成されていない用紙Ｐ(以下の説明では新紙と呼ぶ)や、一方の面に既に画像が形成されている用紙Ｐ(以下の説明では裏紙と呼ぶ)に対して、画像を形成することが可能である。そして、この画像形成装置では、裏紙の非画像形成面(有効面と呼ぶ)に対して画像形成を行う際に、既に画像が形成されている面(無効面と呼ぶ)に所定のマークを形成し、有効面と無効面とを区別化している。以下、この機構について詳細に説明する。
【００２４】
図２は、二次転写装置３０の詳細な構成を示す図である。この二次転写装置３０は、上述したように二次転写ロール３１、バックアップロール２３、およびロールクリーナ３２を備える。ここで、ロールクリーナ３２は、クリーナハウジング３２ａと、このクリーナハウジング３２ａに収容されるクリーニング部材としてのクリーニングブレード３２ｂとを備える。ここで、クリーニングブレード３２ｂは、例えば一端(固定端)がクリーナハウジング３２ａに固定され、他端(自由端)が二次転写ロール３１に圧接配置される。そして、クリーニングブレード３２ｂは、二次転写ロール３１の回転方向に対向する方向に圧接配置される、所謂ドクターブレードにて構成される。
【００２５】
二次転写ロール３１には、二次転写バイアス印加部６０が接続されている。一方、バックアップロール２３は接地されている。
二次転写バイアス印加部６０は、正規バイアス電源６１、逆バイアス電源６２、およびバイアス切替スイッチ６３を備える。正規バイアス電源６１は、二次転写ロール３１に正極性のバイアスを印加する。本実施の形態では、トナーが負の帯電極性を有しており、二次転写ロール３１に正極性のバイアスを印加することにより、中間転写ベルト２０上のトナーが二次転写ロール３１側(用紙Ｐ側)に転移する。それゆえ、この例では正極性のバイアスを正規バイアスと呼んでいる。一方、逆バイアス電源６２は、二次転写ロール３１に負極性のバイアスを印加する。二次転写ロール３１に負極性のバイアスを印加すると、中間転写ベルト２０上のトナーが二次転写ロール３１(用紙Ｐ側)に転移しにくくなる。また、二次転写ロール３１にトナーが付着しているような場合には、二次転写ロール３１上のトナーが中間転写ベルト２０側に転移しやすくなる。それゆえ、この例では負極性のバイアスを逆バイアスと呼んでいる。そして、バイアス切替スイッチ６３は、これら正規バイアス電源６１および逆バイアス電源６２と二次転写ロール３１との接続を切り替えることで、二次転写装置３０に供給する二次転写バイアスを正規バイアスあるいは逆バイアスに切り替える。
【００２６】
また、ロールクリーナ３２にはリトラクト装置７０が取り付けられている。このリトラクト装置７０は、例えばソレノイドや偏心カム等にて構成され、二次転写ロール３１に対してクリーニングブレード３２ｂが圧接するクリーニング位置と、二次転写ロール３１からクリーニングブレード３２ｂが離間して待避する非クリーニング位置との間でロールクリーナ３２を移動させるようになっている。
【００２７】
図３は、制御部１００の制御ブロックを示している。制御部１００は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１０１、ＲＯＭ(Read Only Memory)１０２、ＲＡＭ(Random Access Memory)１０３、および入出力インタフェース１０４を備える。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶されたプログラムに従い、ＲＡＭ１０３との間で適宜データのやりとりを行いながら処理を実行する。また、この制御部１００には、入出力インターフェース１０４を介して、ＵＩ１１０にて受け付けられた受付情報が入力される。また、制御部１００は、入出力インタフェース１０４を介して、ＵＩ１１０、露光装置１３、バイアス切替スイッチ６３、リトラクト装置７１を制御している。
【００２８】
図４は、画像形成モードを決定する処理の流れを説明するためのフローチャートである。
制御部１００は、まず、ＵＩ１１０に制御信号を出力し、ＵＩ１１０にモード選択画面を表示させる(ステップ１０１)。ここで、表示されるモード選択画面には、例えば「新紙モード」および「裏紙モード」の選択キーを表示することができる。そして、制御部１００は、ＵＩ１１０にて裏紙モードの選択が受け付けられたか否かを判断する(ステップ１０２)。ステップ１０２において裏紙モードの選択が受け付けられたと判断した場合、制御部１００は、裏紙モードにて画像形成動作を実行させる(ステップ１０３)。一方、上記ステップ１０２において裏紙モードの選択が受け付けられなかった場合、換言すれば、新紙モードの選択が受け付けられたと判断した場合、制御部１００は、新紙モードにて画像形成動作を実行させる(ステップ１０４)。
【００２９】
図５は、上述した新紙モードでの画像形成動作を説明するためのタイミングチャートである。なお、同図において、(１)は１枚目の用紙Ｐ(この場合は新紙)に対応した動作であることを意味している。そして、この例では、３枚の用紙Ｐに対して画像を形成する場合について説明を行う。
【００３０】
また、同図には、露光装置１３の露光可能タイミング(ＯＮ・ＯＦＦ)、ロールクリーナ３２の接離(圧接・離間)、二次転写バイアス印加部６０により印加される二次転写バイアス(正規バイアス、逆バイアス、ＯＦＦ)、用紙収容部４１からの給紙タイミング(ＯＮ・ＯＦＦ)を示している。そして、初期状態においては、露光装置１３および用紙収容部４１からの給紙がＯＦＦに設定され、ロールクリーナ３２が圧接状態(クリーニングブレード３２ｂが二次転写ロール３１に圧接した状態)に設定され、さらに二次転写バイアスがＯＦＦに設定されている。なお、これは後述する図６に示す裏紙モードにおいても同様である。
【００３１】
新紙モードにおいて画像形成が開始されると、まず、露光装置１３により１枚目の表面用画像に対応した露光動作が行われる。なお、この露光動作は、用紙Ｐのサイズ(搬送方向長さ)に対応した期間実行される。これにより、感光体ドラム１１上には、１枚目の表面用画像に対応した静電潜像が形成される。また、露光装置１３にて１枚目の表面用画像に対応した露光動作が行われるのに連動して、バイアス切替スイッチ６３が切り替えを行う。その結果、二次転写装置３０には二次転写バイアスとして逆バイアスが印加される。これにより、以前の画像形成動作において二次転写ロール３１に付着していたトナーは、中間転写ベルト２０へと静電的に転移する。またこのとき、ロールクリーナ３２のクリーニングブレード３２ｂが二次転写ロール３１に圧接しており、これによっても二次転写ロール３１に付着したトナー等が除去される。
【００３２】
次に、感光体ドラム１１上に形成された１枚目の表面用画像に対応する静電潜像は、現像装置１４で現像されて１枚目の表面用画像(トナー像)とされた後、一次転写装置１５によって中間転写ベルト２０上に一次転写される。そして、中間転写ベルト２０に一次転写された１枚目の表面用画像の搬送方向先端が二次転写位置に到達する。この到達タイミングに合わせて、二次転写装置３０に印加される二次転写バイアスは、バイアス切替スイッチ６３により逆バイアスから正規バイアスに切り替えられる。
【００３３】
また、用紙搬送装置４０では、中間転写ベルト２０上の１枚目の表面用画像が二次転写位置に到達するタイミングに合わせて１枚目の用紙Ｐの先端が二次転写位置に到達するように、１枚目の用紙Ｐを搬送する。その結果、中間転写ベルト２０上の１枚目の表面用画像は、二次転写装置３０に印加される正規バイアスの作用で１枚目の用紙Ｐの表面に静電転写される。そして、中間転写ベルト２０上の１枚目の表面用画像の搬送方向後端(１枚目の用紙Ｐの後端)が二次転写位置を抜けると、二次転写装置３０に印加される二次転写バイアスは、バイアス切替スイッチ６３により正規バイアスから逆バイアスに再び切り替えられる。
【００３４】
また、露光装置１３では、１枚目の表面用画像に対応した露光動作が完了した後、所定の間隔を開けて２枚目の表面用画像に対応した露光動作が行われる、さらに露光装置１３では、所定の間隔を開けて３枚目の表面用画像に対応した露光動作が行われる。そして、その結果として中間転写ベルト２０上に一次転写された２枚目の表面用画像、３枚目の表面用画像が二次転写位置を通過する間、二次転写装置３０に印加される二次転写バイアスは、バイアス切替スイッチ６３により逆バイアスから正規バイアスに切り替えられる。また、２枚目の表面用画像と３枚目の表面用画像との間のインターイメージ領域が二次転写領域を通過する間、二次転写装置３０に印加される二次転写バイアスは、バイアス切替スイッチ６３により正規バイアスから逆バイアスに切り替えられる。
【００３５】
この間、用紙搬送装置４０では、中間転写ベルト２０上の２枚目の表面用画像が二次転写位置を通過するタイミングに合わせて、２枚目の用紙Ｐを二次転写位置に搬送する。また、用紙搬送装置４０は、３枚目の表面用画像が二次転写位置を通過するタイミングに合わせて、３枚目の用紙Ｐを二次転写位置に搬送する。
その結果、中間転写ベルト２０上の２枚目、３枚目の表面用画像は、二次転写装置３０に印加される正規バイアスの作用で２枚目、３枚目の用紙Ｐの表面にそれぞれ静電転写される。
【００３６】
そして、中間転写ベルト２０上の３枚目の表面用画像の搬送方向後端(３枚目の用紙Ｐの後端)が二次転写位置を抜けると、二次転写装置３０に印加される二次転写バイアスは、バイアス切替スイッチ６３により再びＯＦＦに設定される。以上により、一連の画像形成動作が完了する。
【００３７】
一方、図６は、上述した裏紙モードでの画像形成動作を説明するためのタイミングチャートである。なお、同図において、(１)は１枚目の用紙(この場合は裏紙)に対応した動作であることを示している。そして、この例においても、図５に示した新紙モードと同様、３枚の用紙Ｐに対して画像を形成する場合について説明を行う。
【００３８】
裏紙モードにおいて画像形成が開始されると、まず、露光装置１３により１枚目の裏面用画像に対応した露光動作が行われる。なお、この露光動作は、二次転写ロール３１の周長以上の距離に対応する期間であって後述するインターイメージ領域を超えない距離に対応する期間行うことが好ましい。これにより、感光体ドラム１１上には、１枚目の裏面用画像に対応した静電潜像が形成される。引き続いて、露光装置１３により１枚目の表面用画像に対応した露光動作が行われる。この露光動作は、用紙Ｐのサイズ(搬送方向長さ)に対応した期間実行される。これにより、感光体ドラム１１上には、１枚目の表面用画像に対応した静電潜像が形成される。また、露光装置１３にて１枚目の裏面用画像に対応した期間露光動作が行われるのに連動して、リトラクト装置７０が、ロールクリーナ３２を非クリーニング位置へと移動させる。これにより、クリーニングブレード３２ｂが二次転写ロール３１から離間する。なお、このとき、二次転写装置３０に対する二次転写バイアスの印加は行わず、ＯＦＦのままである。
【００３９】
次に、感光体ドラム１１上に形成された１枚目の裏面用画像に対応する静電潜像は現像装置１４で現像されて１枚目の裏面用画像(トナー像)とされた後、一次転写装置１５によって中間転写ベルト２０上に一次転写される。続いて、感光体ドラム１１上に形成された１枚目の表面用画像に対応する静電潜像も現像装置１４で現像されて１枚目の表面用画像(トナー像)とされた後、一次転写装置１５によって中間転写ベルト２０上に一次転写される。そして、中間転写ベルト２０上に一次転写された１枚目の裏面用画像の搬送方向先端が二次転写位置に到達する。この到達タイミングに合わせて、二次転写装置３０に印加される二次転写バイアスは、バイアス切替スイッチ６３によりＯＦＦから正規バイアスに切り替えられる。
【００４０】
用紙搬送装置４０では、上述した新紙モードと同様、中間転写ベルト２０上の１枚目の表面用画像が二次転写位置に到達するタイミングに合わせて１枚目の用紙Ｐの先端が二次転写位置に到達するように、１枚目の用紙Ｐを搬送している。
このため、中間転写ベルト２０上の１枚目の裏面用画像が二次転写位置を通過する間、二次転写装置３０に用紙Ｐは存在していない。このため、中間転写ベルト２０上の１枚目の裏面用画像は、二次転写装置３０に印加される正規バイアスの作用で二次転写ロール３１に二次転写される。ここで、二次転写バイアスは正規バイアスであり、且つ、ロールクリーナ３２が二次転写ロール３１から離間していることから、１枚目の裏面用画像を構成するトナーは、二次転写ロール３１に転移・付着した状態を維持する。そして、中間転写ベルト２０上に一次転写された１枚目の表面用画像の搬送方向先端が二次転写位置に到達する。
【００４１】
そして、中間転写ベルト２０上の１枚目の表面用画像が二次転写位置に到達するタイミングに合わせて、用紙搬送装置４０にて１枚目の用紙Ｐが搬送されてくる。その結果、中間転写ベルト２０上の１枚目の表面用画像は、二次転写装置３０に印加される正規バイアスの作用で、１枚目の用紙Ｐの表面に静電転写される。他方、二次転写ロール３１に付着した１枚目の裏面用画像を構成するトナーは、この１枚目の用紙Ｐの裏面に圧力転写される。二次転写装置３０では、正規バイアスの印加により二次転写ロール３１上のトナーが用紙Ｐ側に転移しにくい電界が形成されている。ただし、二次転写ロール３１と用紙Ｐとがバックアップロール２３等によって圧接されているため、二次転写ロール３１上のトナーが用紙Ｐ側へと圧力によって転移するのである。
これにより、１枚目の用紙Ｐの表面(裏紙のうち画像が形成されていなかった面)には１枚目の表面用画像が形成され、この１枚目の用紙Ｐの裏面(裏紙のうち画像が形成されていた面)には１枚目の裏面用画像が形成されることになる。
【００４２】
また、露光装置１３では、１枚目の表面用画像に対応する露光動作が完了した後、直ちに２枚目の裏面用画像に対応した露光動作および２枚目の表面用画像に対応した露光動作が行われる。さらに、露光装置１３では、２枚目の表面用画像に対応する露光動作が完了した後、３枚目の裏面用画像に対応した露光動作および３枚目の表面用画像に対応した露光動作が行われる。そして、中間転写ベルト２０上に一次転写された２枚目の裏面用画像は、一旦、二次転写ロール３１に静電転写された後に２枚目の用紙Ｐの裏面に圧力転写され、中間転写ベルト２０上に一次転写された２枚目の表面用画像は、直接２枚目の用紙Ｐの表面に静電転写される。また、中間転写ベルト２０上に一次転写された３枚目の裏面用画像は、一旦、二次転写ロール３１に静電転写された後に３枚目の用紙Ｐの裏面に圧力転写され、中間転写ベルト２０上に一次転写された３枚目の表面用画像は、直接３枚目の用紙Ｐの表面に静電転写される。この間、リトラクト装置７０は、ロールクリーナ３２のクリーニングブレード３２ｂを二次転写ロール３１から離間させたままとし、また、バイアス切替スイッチ６３は、正規バイアス電源６１と接続して二次転写装置３０に正規バイアスを印加させ続ける。
【００４３】
そして、中間転写ベルト２０上の３枚目の表面用画像の搬送方向後端(３枚目の用紙Ｐの搬送方向後端)が二次転写位置を抜けると、リトラクト装置７０が、ロールクリーナ３２をクリーニング位置へと移動させる。これにより、クリーニングブレード３２ｂが二次転写ロール３１に圧接する。また、これに連動して、二次転写装置３０に印加される二次転写バイアスは、バイアス切替スイッチ６３により正規バイアスから逆バイアスに切り替えられる。これにより、用紙Ｐの裏面に転移せずに二次転写ロール３１に残留したトナーは、クリーニングブレード３２ｂで掻き取られ、また、逆バイアスによる転写電界の作用で二次転写ロール３１から中間転写ベルト２０に転移する。なお、このクリーニング動作は、必ずしもジョブ(画像形成動作)の最後に行う必要はなく、次のジョブの開始前に行うようにしてもよい。
その後、二次転写装置３０に印加される二次転写バイアスは、バイアス切替スイッチ６３により逆バイアスから再びＯＦＦに設定される。以上により、一連の画像形成動作が完了する。
【００４４】
ここで、図７(ａ)は、図５に示した新紙モードにおいて中間転写ベルト２０上に形成される表面用画像を示す図である。一方、図７(ｂ)は図６に示した裏紙モードにおいて中間転写ベルト２０上に形成される裏面用画像および表面用画像を示す図である。これらからわかるように、裏紙モードにおいて、１枚目〜３枚目の裏面用画像は１枚目〜３枚目の表面用画像の前に形成される。また、２枚目の裏面用画像は１枚目の表面用画像と２枚目の表面用画像との間のインターイメージ領域に形成され、３枚目の裏面用画像は２枚目の表面用画像と３枚目の表面用画像とのインターイメージ領域に形成される。
【００４５】
図８(ａ)〜(ｄ)は、上述した裏紙モードにおける二次転写装置３０の動作を詳述するための模式図である。なお、ここでは、１枚の用紙Ｐ(この場合は裏紙)の表裏面に画像を形成する場合について説明を行う。
【００４６】
図８(ａ)に示すように、中間転写ベルト２０上には、まず、裏面用画像(識別画像、マーク)である裏面トナー像Ｔｂ、およびその下流側に表面用画像である表面トナー像Ｔｓが保持されている。一方、用紙Ｐは、その搬送方向先端が表面トナー像Ｔｓの搬送方向先端に合うように搬送されてくる。このとき、ロールクリーナ３２は非クリーニング位置に置かれている。
続いて、図８(ｂ)に示すように、中間転写ベルト２０上の裏面トナー像Ｔｂは、用紙Ｐが二次転写装置３０に突入する前に二次転写ロール３１上に静電転写される。
次に、図８(ｃ)に示すように、二次転写装置３０に用紙Ｐが突入する。すると、中間転写ベルト２０上の表面トナー像Ｔｓは用紙Ｐの表面に静電転写される。また、二次転写ロール３１上の裏面トナー像Ｔｂは、同じ用紙Ｐの裏面に圧力転写される。なお、二次転写ロール３１上の裏面トナー像Ｔｂは、二次転写装置３０に印加される正規バイアスに抗して転写されることになるため、すべてが一度に用紙Ｐの裏面に転写されるのではなく、徐々に転写されていくことになる。
そして、図８(ｄ)に示すように、用紙Ｐが二次転写装置３０を通過すると、ロールクリーナ３２がクリーニング位置に移動し、二次転写ロール３１をクリーニングする。
【００４７】
図９は、このようにして用紙Ｐの裏面に形成された裏面用画像の一例を示している。なお、この例では、裏面用画像として×印を形成している。裏面用画像は、上述したように二次転写ロール３１から圧力転写によって用紙Ｐの裏面に徐々に転写される。このため、用紙Ｐの裏面のほぼ全面にわたって裏面用画像が形成されることになる。ただし、用紙Ｐの移動方向上流側から移動方向下流側に向けて、裏面用画像の濃度が徐々に低下していくことになる。
【００４８】
ところで、上述した裏紙モードにおいて、中間転写ベルト２０上の裏面用画像は、二次転写ロール３１を介して用紙Ｐの裏面に転写され、中間転写ベルト２０上の表面用画像は、直接用紙Ｐの表面に転写される。したがって、裏面用画像は、感光体ドラム１１から中間転写ベルト２０へ、中間転写ベルト２０から二次転写ロール３１へ、そして、二次転写ロール３１から用紙Ｐの裏面へと３回の転写を経る。一方、表面用画像は、感光体ドラム１１から中間転写ベルト２０へ、そして、中間転写ベルト２０から用紙Ｐの表面へと２回の転写を経る。すなわち、裏面用画像は、表面用画像よりも転写回数が１回だけ多くなる。
【００４９】
ここで、図１０は、裏紙モードにおいて用紙Ｐの表裏面に形成される画像の遷移状態を示している。ただし、この例では、副走査方向(用紙Ｐの搬送方向)に画像(ここではＦ)の天地がおかれている(副走査方向天地という)ものとする。なお、図１０(ａ)は裏紙表面に対応する表面用画像(感光体ドラム１１上、中間転写ベルト２０上、用紙Ｐ(裏紙)上)を、図１０(ｂ)は裏紙裏面に対応する裏面用画像(感光体ドラム１１上、中間転写ベルト２０上、二次転写ロール３１上、用紙Ｐ(裏紙)上)を、それぞれ示している。
【００５０】
また、図１１は、裏紙モードにおいて用紙Ｐの表裏面に形成される画像の遷移状態の他の例を示している。ただし、この例では、主走査方向(用紙Ｐの搬送方向に直交する方向)に画像(ここではＦ)がおかれている(主走査方向天地という)ものとする。なお、図１１(ａ)は裏紙表面に対応する表面用画像(感光体ドラム１１上、中間転写ベルト２０上、用紙Ｐ(裏紙)上)を、図１１(ｂ)は裏紙裏面に対応する裏面用画像(感光体ドラム１１上、中間転写ベルト２０上、二次転写ロール３１上、用紙Ｐ(裏紙)上)を、それぞれ示している。
【００５１】
図１０(ａ)および図１１(ａ)に示す表面用画像は、２回の転写を経て用紙Ｐの表面に転写される。したがって、露光装置１３は、表面用画像に対応する静電潜像として感光体ドラム１１上に正像を形成することが必要となる。
一方、図１０(ｂ)および図１１(ｂ)に示す裏面用画像は、３回の転写を経て用紙Ｐの裏面に転写される。したがって、露光装置１３は、裏面用画像に対応する静電潜像として感光体ドラム１１上に鏡像を形成することが必要となる。
【００５２】
ここで、例えば上記図９に示した例では、裏面用画像として×印を形成していた。この×印は、図形的に見れば線対称であるといえ、静電潜像が正像であって鏡像であっても、同じ裏面用画像を形成することができる。したがって、このような線対称の画像を裏面用画像とすることで、上述したような問題は生じなくなる。なお、線対称となるイメージとしては、上述した×印の他、例えば「禁」の文字を図形状にしたものなどを用いてもよい。また、裏面用画像としてベタや格子状のイメージを形成することも可能である。
【００５３】
以上説明したように、本実施の形態では、中間転写ベルト２０上に裏面用画像および表面用画像を形成し、裏面用画像は二次転写ロール３１を介して用紙Ｐの裏面に、表面用画像は用紙Ｐの表面に直接、転写するようにした。これにより、例えば既に用紙Ｐの一方の面に画像が形成された裏紙に対して画像形成を行う際に、裏面側に所定のマーク等からなる裏面用画像を形成することができる。これにより、画像形成後に出力された用紙Ｐにおいて、今回必要な画像(表面用画像)と不必要な画像(裏面用画像)との判別を容易に行うことが可能になる。
【００５４】
また、本実施の形態では、用紙Ｐの一方の面にのみ画像形成を行う新紙モードと、用紙Ｐの両面に画像形成を行う裏紙モードとを選択できるようにした。これにより、新たな用紙Ｐを使用する場合であっても、既に一方の面に画像が形成された用紙Ｐを使用する場合であっても、目的に応じた画像形成を行うことが可能になる。
【００５５】
なお、裏面用画像については、例えば裏紙の裏面にモノクロ画像が形成されていた場合には裏面用画像としてカラー画像を、例えば裏紙の裏面にカラー画像が形成されていた場合には裏面用画像として黒画像を、それぞれ形成することが好ましい。これは、裏紙の裏面であることの判別性を高めるためにきわめて有効な手法である。この場合は、ＵＩ１１０等を介して予め裏紙の裏面に形成されている画像の種類(カラー、白黒)の選択を受け付け、カラー画像の場合には黒ユニット１０Ｋの露光装置１３のみを用いて裏面用画像を形成し、また、白黒画像の場合にはマゼンタユニット１０Ｍ(イエローユニット１０Ｙやシアンユニット１０Ｃでもよい)のみを用いて裏面用画像を形成すればよい。また、用紙収容部４１に収容される用紙Ｐや搬送される用紙Ｐの裏面に形成された画像をセンサ等にて読み取り、その読み取り結果に基づいて形成する裏面用画像の色を決定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本実施の形態が適用された画像形成装置の構成の一例を示す図である。
【図２】二次転写装置の詳細な構成を説明するための図である。
【図３】制御部のブロック図である。
【図４】画像形成モードを決定する処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】新紙モードにおける画像形成動作説明するためのタイミングチャートである。
【図６】裏紙モードにおける画像形成動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】(ａ)は新紙モードにおいて中間転写ベルト上に形成される表面用画像を、(ｂ)は裏紙モードにおいて中間転写ベルト上に形成される裏面用画像および表面用画像を、それぞれ示す図である。
【図８】(ａ)〜(ｄ)は裏紙モードにおける二次転写部の動作を説明するための模式図である。
【図９】用紙Ｐに形成された裏面用画像の一例を示す図である。
【図１０】イメージが副走査方向天地である場合に、(ａ)は裏紙表面に対応する表面用画像を、(ｂ)は裏紙裏面に対応する裏面用画像を、それぞれ示す図である。
【図１１】イメージが主走査方向天地である場合に、(ａ)は裏紙表面に対応する表面用画像を、(ｂ)は裏紙裏面に対応する裏面用画像を、それぞれ示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０…画像形成ユニット、１１…感光体ドラム、１２…帯電装置、１３…露光装置、１４…現像装置、１５…一次転写装置、１６…ドラムクリーナ、２０…中間転写ベルト、２３…バックアップロール、３０…二次転写装置、３１…二次転写ロール、３２…ロールクリーナ、３２ａ…クリーナハウジング、３２ｂ…クリーニングブレード、４０…用紙搬送装置、５０…定着装置、６０…二次転写バイアス印加部、６１…正規バイアス電源、６２…逆バイアス電源、６３…バイアス切替スイッチ、７０…リトラクト装置、１００…制御部、１１０…ＵＩ
【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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【図１０】
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【図１１】
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