(57)【要約】【課題】両面印刷時のタクトタイムの短縮化が図られた画像形成方法及び画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体１からのトナー像を記録媒体用転写ベルトＶ１に転写し、次いで記録媒体用転写ベルトＶ１から用紙Ｐの一面に転写するとともに、記録媒体用転写ベルトＶ１を介さないで像担持体１からのトナー像を用紙Ｐの他面に転写することにより、用紙Ｐの両面にトナー像を転写する画像形成方法において、像担持体１からのトナー像を記録媒体用転写ベルトＶ１に転写してから、記録媒体用転写ベルトＶ１から用紙Ｐにトナー像を転写するまでの間に、記録媒体用転写ベルトＶ１へのトナー像転写時の走行条件である通常モードとは異なる空回転モードを実行する。空回転モードでは、記録媒体用転写ベルトＶ１の走行速度を通常モードのときより速くした。【選択図】図１
2009168855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体からのトナー像を記録媒体用転写ベルトに転写し、次いで記録媒体用転写ベルトから記録媒体の一面に転写するとともに、記録媒体用転写ベルトを介さないで像担持体からのトナー像を記録媒体の他面に転写することにより、記録媒体の両面にトナー像を転写する画像形成方法において、
像担持体からのトナー像を記録媒体用転写ベルトに転写してから、記録媒体用転写ベルトから記録媒体にトナー像を転写するまでの間に、記録媒体用転写ベルトへのトナー像転写時の走行条件である通常モードとは異なる空回転モードを実行する
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成方法において、
前記空回転モードの記録媒体用転写ベルトの走行速度を、通常モードの記録媒体用転写ベルトの走行速度より速くする
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の画像形成方法において、
複数の像担持体によりフルカラー画像を形成する
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の画像形成方法において、
前記像担持体と記録媒体用転写ベルトとは別個の駆動手段により駆動される
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成方法において、
前記記録媒体用転写ベルトの駆動手段がステッピングモータである
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の画像形成方法において、
前記空回転モードでは、前記記録媒体用転写ベルトを像担持体から離間させる
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の画像形成方法において、
前記記録媒体用転写ベルトに記された位置基準マークをマーク検出手段によって検出しながら、記録媒体用転写ベルトの走行条件を変更する
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかにに記載の画像形成方法において、
前記記録媒体用転写ベルトに転写する画像のサイズが所定のサイズを超えた場合に、前記空回転モードを適用しない
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の画像形成方法において、
前記記録媒体用転写ベルトへのトナー像の転写手段、記録媒体用転写ベルトをクリーニングするクリーニング手段、記録媒体用転写ベルト、又は記録媒体用転写ベルトの支持部材を外部から開放状態にして、ジャムが発生した場合に、手動で用紙を取り除くことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１０】
像担持体のトナー像が転写される転写ベルト用転写ベルトと、
該転写ベルト用転写ベルトに接離可能な記録媒体用転写ベルトと、
を備え、
転写ベルト用転写ベルトと記録媒体用転写ベルトとのニップ部に記録媒体が通過可能に構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の画像形成装置において、
像担持体からのトナー像を記録媒体用転写ベルトに転写してから記録媒体用転写ベルトから記録媒体にトナー像を転写するまでの間に、記録媒体用転写ベルトへのトナー像転写時の走行条件である通常モードと、記録媒体用転写ベルトと転写ベルト用転写ベルトとが離間している時の走行条件である空回転モードとが、記憶されている記憶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、記録媒体の両面に画像を形成する画像形成方法及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置における画像形成方法として、用紙などの記録媒体の両面にモノクロ又はカラーの画像を形成することが行われている。従来の画像形成方法では、像担持体上に形成したトナー像を用紙に転写し、その用紙を反転路で反転し、再給紙して用紙の裏面にもトナー像を転写することが一般的に行われている。このような両面印刷の場合、片面に画像が形成された状態における搬送中の用紙カールを防止する対策や、かかる用紙のスムーズな搬送機構の開発など、用紙搬送の信頼性を確保するためには多くの課題が残されている。
【０００３】
このような反転路が設けられた画像形成装置とは異なる画像形成装置が特許文献１に開示されている。特許文献１には、像担持体と転写ベルトとを用いて用紙の両面にトナー像を転写した後、定着を行う画像形成装置が開示されている。この画像形成装置では、像担持体上に形成された第１画像は第１の転写チャージャで転写ベルトに転写され、さらに第２の転写チャージャで転写ベルトから用紙の裏面に転写される。また、第１画像と同様に像担持体上に形成した第２画像は、第１画像が転写ベルトから用紙に転写される際に、第１の転写チャージャで用紙の表面に直接転写される。このようにして用紙の両面に画像が転写され定着装置にて画像の定着が行われる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１−２０９４７０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、特許文献１の画像形成方法及び画像形成装置では、用紙両面へ画像を転写するため転写ベルトを２回転させている。この方式の場合、第２画像の転写に際し、転写ベルトがさらに１回転するのを待つため、タクトタイムが長くなり、生産性が低下するという問題がある。
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、両面印刷時のタクトタイムの短縮化が図られた画像形成方法及び画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明の画像形成方法は、像担持体からのトナー像を記録媒体用転写ベルトに転写し、次いで記録媒体用転写ベルトから記録媒体の一面に転写するとともに、記録媒体用転写ベルトを介さないで像担持体からのトナー像を記録媒体の他面に転写することにより、記録媒体の両面にトナー像を転写する画像形成方法において、像担持体からのトナー像を記録媒体用転写ベルトに転写してから、記録媒体用転写ベルトから記録媒体にトナー像を転写するまでの間に、記録媒体用転写ベルトへのトナー像転写時の走行条件である通常モードとは異なる空回転モードを実行することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の画像形成方法は、さらに、前記空回転モードの記録媒体用転写ベルトの走行速度を、通常モードの記録媒体用転写ベルトの走行速度より速くすることを特徴とする。
また、本発明の画像形成方法は、さらに、複数の像担持体によりフルカラー画像を形成することを特徴とする。
また、本発明の画像形成方法は、さらに、前記像担持体と記録媒体用転写ベルトとは別個の駆動手段により駆動されることを特徴とする。
また、本発明の画像形成方法は、さらに、前記記録媒体用転写ベルトの駆動手段がステッピングモータであることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の画像形成方法は、さらに、前記空回転モードでは、前記記録媒体用転写ベルトを像担持体から離間させることを特徴とする。
また、本発明の画像形成方法は、さらに、前記記録媒体用転写ベルトに記された位置基準マークをマーク検出手段によって検出しながら、記録媒体用転写ベルトの走行条件を変更することを特徴とする。
また、本発明の画像形成方法は、さらに、前記記録媒体用転写ベルトに転写する画像のサイズが所定のサイズを超えた場合に、前記空回転モードを適用しないことを特徴とする。
また、本発明の画像形成方法は、さらに、前記記録媒体用転写ベルトへのトナー像の転写手段、記録媒体用転写ベルトをクリーニングするクリーニング手段、記録媒体用転写ベルト、又は記録媒体用転写ベルトの支持部材を外部から開放状態にして、ジャムが発生した場合に、手動で用紙を取り除くことを特徴とする。
【０００９】
本発明の画像形成装置は、像担持体のトナー像が転写される転写ベルト用転写ベルトと、該転写ベルト用転写ベルトに接離可能な記録媒体用転写ベルトと、を備え、転写ベルト用転写ベルトと記録媒体用転写ベルトとのニップ部に記録媒体が通過可能に構成されていることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、像担持体からのトナー像を記録媒体用転写ベルトに転写してから記録媒体用転写ベルトから記録媒体にトナー像を転写するまでの間に、記録媒体用転写ベルトへのトナー像転写時の走行条件である通常モードと、記録媒体用転写ベルトと転写ベルト用転写ベルトとが離間している時の走行条件である空回転モードとが、記憶されている記憶手段を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
上記解決する手段としての画像形成方法では、像担持体からのトナー像を記録媒体用転写ベルトに転写してから、記録媒体用転写ベルトから記録媒体にトナー像を転写するまでの間に、記録媒体用転写ベルトへのトナー像転写時の走行条件である通常モードとは異なる空回転モードを実行するので、空回転モード時の記録媒体用転写ベルトの走行速度を高速にすることで、両面印刷時のタクトタイムの短縮化を図ることができる。
【００１１】
上記解決する手段としての画像形成装置では、像担持体のトナー像が転写される転写ベルト用転写ベルトと、該転写ベルト用転写ベルトに接離可能な記録媒体用転写ベルトと、を備え、転写ベルト用転写ベルトと記録媒体用転写ベルトとのニップ部に記録媒体が通過可能に構成されているので、転写ベルト用転写ベルトに沿って複数の像担持体を容易に配置することができ、両面印刷時のタクトタイムの短縮化をフルカラー画像においても確実に適用することができる。さらに、一面のトナー像を転写ベルト用転写ベルトに転写した後、他面のトナー像を色重ねしている間に、記録媒体用転写ベルトを高速回転することができるので、従来のフルカラー画像の形成に比べてタクトタイムを大幅に短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１３】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の画像形成方法を実施するための画像形成装置の第１実施形態を示している。この画像形成装置はモノクロ画像専用機である。画像形成装置内部の中央付近には、図中、時計回り方向に回転する像担持体１が設けられている。像担持体１の外周部には除電装置２、クリーニング装置３、帯電装置４及び現像装置５が設けられている。帯電装置４と現像装置５の間には、露光装置６の内部に設けられた光源７からの光線Ｌが通過する。像担持体１の周面下部は、記録媒体用転写ベルトＶ１に接している。この画像形成装置は、像担持体１から記録媒体用転写ベルトＶ１に転写したトナー像を記録媒体用転写ベルトＶ１から記録媒体である用紙Ｐの一面（裏面）に転写するとともに、像担持体１から直接、用紙Ｐの他面（表面）にトナー像を転写することにより、用紙Ｐの両面にトナー像を転写することができる構成にされている。
【００１４】
記録媒体用転写ベルトＶ１は、従動ローラＲ１、駆動ローラＲ２及びテンションローラＲ３によって張架されている。また、記録媒体用転写ベルトＶ１は図中矢印方向（反時計回り方向）に走行可能である。記録媒体用転写ベルトＶ１は、ローラＲ１〜Ｒ３と共に上下方向に移動可能であり、記録媒体用転写ベルトＶ１は像担持体１に対して接離可能に構成されている。
記録媒体用転写ベルトＶ１はトナーを転写可能とするために表面の電気抵抗値が１０５〜１０１２Ωにされている。この記録媒体用転写ベルトＶ１の表面には、システムを制御するために用いられるマークが印刷されている。記録媒体用転写ベルトＶ１のベルトループの内側には、転写ローラＲ４が像担持体１の近傍に設けられ、その他に裏当てローラＲ５，Ｒ６が設けられている。
【００１５】
記録媒体用転写ベルトＶ１の外周部には、像担持体１の近傍に転写チャージャ９が設けられ、テンションローラＲ３の近傍にベルトクリーニング装置１０が設けられている。駆動ローラＲ２の左方には、用紙Ｐに転写した画像を定着するための定着手段１１が設けられている。定着手段１１は一対のローラからなり、内部にヒータが設けられている。
ベルトクリーニング装置１０は、内部にクリーニングローラ１２、ブレード１３、トナー搬送手段１４などを備え、回動支軸Ｋ１を中心として装置全体が回動可能である。クリーニングローラ１２は記録媒体用転写ベルトＶ１に対し接離可能にされている。上述したように記録媒体用転写ベルトＶ１は上下移動可能であるので、この上下移動の際にはベルトクリーニング装置１０も一体として上下移動する。クリーニングローラ１２は、記録媒体用転写ベルトＶ１の表面に接触し、転写残トナーを除去する機能を有している。
なお、像担持体１、除電装置２、クリーニング装置３、帯電装置４及び現像装置５などをユニット化しプロセスカートリッジとしてもよい。このようにすると、プロセスカートリッジを定期的に交換することで常時画像形成装置を良好な状態にすることができる。
【００１６】
画像形成装置の下部には、給紙カセット１５が設けられている。この給紙カセット１５に給紙された用紙Ｐは、紙面に対し略直角方向に引き出される。給紙ローラＲ７が回転すると、給紙カセット１５に収納された用紙Ｐのうち最も上に位置する用紙Ｐが送り出され、この送り出された用紙Ｐはガイド１６などからなる搬送路を経て、レジストローラＲ８に至る。
画像形成装置の裏面（図中、右側面）には、給紙トレイ１７が設けられている。給紙トレイ１７の底板１８がバネ１９により上方に付勢されて、給紙ローラＲ９との間に用紙Ｐを挟み込む。給紙ローラＲ９が時計回り方向に回転することで、最も上に位置する用紙Ｐから１枚ずつ送り出され、この用紙Ｐはガイド１６を介してレジストローラＲ８に至る。
【００１７】
また、画像形成装置の正面側内部には、切換ガイド２０が回動支軸Ｋ２を中心に回動自在に設けられている。この切換ガイド２０は、ソレノイドやステッピングモータなどのアクチェータにより作動する。この切換ガイド２０の切換えにより、画像が定着した用紙Ｐは矢印Ａ１の方向又は矢印Ａ２の方向に搬送される。
切換ガイド２０が下方に回動している場合（図中、実線の場合）、用紙Ｐは、ガイド２１Ａ、搬送ローラＲ１０、ガイド２１Ｂ、搬送ローラＲ１０、ガイド２１Ｂ及び排紙ローラＲ１１を経て、排紙スタック２２に排紙される。一方、切換ガイド２０が上方に回動している場合（図中、点線の場合）は、排紙ローラＲ１２を経て排紙トレイ２３に排紙される。
画像形成装置の内部には、電装・制御装置Ｅ１，Ｅ２が設けられている。また、搬送ローラＲ１０の近傍には冷却ファン２４が設けられている。冷却ファン２４は画像形成装置内の温度過昇防止のために、画像形成装置使用中に作動する。
【００１８】
以下、画像形成装置の動作について説明する。
（両面印刷）
まず、用紙Ｐの両面に画像を形成する場合について説明する。電源投入時、記録媒体用転写ベルトＶ１は、その表面に記された位置基準マークにより定位置にイニシャライズされる。露光装置６の光源７からの光線Ｌは、ポリゴンミラーＭ１、ｆθレンズ８及び、複数のミラーＭ２を経て像担持体上に結像し、静電潜像を形成する。
像担持体上の静電潜像は現像装置５でトナーにより現像される。像担持体上のトナー像は、記録媒体用転写ベルトＶ１の裏面側に配置された転写ローラＲ４と像担持体１とで記録媒体用転写ベルトＶ１を挟むことで、記録媒体用転写ベルトＶ１の表面に転写される。なお、転写ローラＲ４は像担持体１と逆電荷にされ、電荷の作用によりトナー像が用紙Ｐに転写する。後述する転写チャージャ９も同様である。
記録媒体用転写ベルトＶ１への転写の後、像担持体１の表面にはトナーが残存する。この転写残トナーはクリーニング装置３で像担持体上から除去される。像担持体１の周面は、その後、除電装置２で除電され次の作像サイクルに備える。
【００１９】
記録媒体用転写ベルトＶ１に転写されたトナー像は、記録媒体用転写ベルトＶ１と共に矢印方向に走行する。このトナー像が崩れないように、ベルトクリーニング装置１０のクリーニングローラ１２は記録媒体用転写ベルトＶ１から離間される。
記録媒体用転写ベルトＶ１は用紙片面の転写が終わると、走行速度がステップ状に増加し、トナー像転写部分は、定位置まで移動する。すなわち、像担持体１から記録媒体用転写ベルトＶ１へトナー像を転写してから記録媒体用転写ベルトＶ１から用紙Ｐにトナー像を転写するまでの間に、トナー像転写時の走行条件である通常モードとは異なる空回転モードが実行される。空回転モードでは、記録媒体用転写ベルトＶ１に像担持体１やクリーニングローラ１２が接触していないため、通常モードよりも記録媒体用転写ベルトＶ１を高速にすることができる。例えば、空回転モードの走行速度は通常モードの走行速度の３倍に設定される。また、記録媒体用転写ベルトＶ１の走行距離はステッピングモータに印加される電圧のステップ数によって決まる。このステッピングモータは、速度制御の容易性から像担持体１とは別個の駆動手段として設けられているが、同一の駆動源を用いることも可能である。
このように走行速度の制御が容易となる空回転モード時の記録媒体用転写ベルトＶ１の走行速度を高速にすることで、両面印刷時のタクトタイムの短縮化を図ることができる。
【００２０】
その後、用紙Ｐのもう一方の面に印刷されるトナー像と、既に記録媒体用転写ベルトＶ１に転写したトナー像とが、用紙Ｐに印刷される。この用紙Ｐは給紙カセット１５又は給紙トレイ１７から給紙される。給紙カセット１５又は給紙トレイ１７における最上部の用紙Ｐは、給紙ローラＲ７又はＲ９が回転することで引き出され、ガイド１６及びレジストローラＲ８を経て記録媒体用転写ベルトＶ１と像担持体１とのニップ部に送られ、トナー像が両面印刷される。用紙Ｐの位置決めは、レジストローラＲ８の回転及び停止による搬送タイミングの調整によって行われる。
転写ローラＲ４と転写チャージャ９の作用で、両面印刷された用紙Ｐは、定着手段１１に送られ、トナー像の定着が行われ、切換ガイド２０によって案内された方向に搬送され、排紙される。図中実線の位置に切換ガイド２０を配置した場合、用紙Ｐの表面に印刷された画像が裏面となって排紙スタック２２に排紙される。従って、用紙Ｐの頁揃えを排紙スタック２２で行うには、２頁目の画像を１頁目より先に転写する。一方、切換ガイド２０を図中点線の位置に回動させた場合、用紙Ｐは反転されることなく排紙トレイ２３に排紙される。なお、用紙Ｐが厚紙の場合は、給紙トレイ１７から給紙し、排紙トレイ２３に排紙させるとよい。搬送経路がほぼ直線状であるため、厚く、剛性の高い用紙をスムーズに搬送することができるからである。
【００２１】
記録媒体用転写ベルトＶ１から用紙Ｐに転写されるトナー像は、像担持体表面で正像になるように露光され、像担持体１から用紙Ｐに直接転写されるトナー像は、像担持体表面で逆像になるように露光される。
上記作像のための工程は、画像データを記憶手段に記憶し、コンピュータ処理する公知の技術で行うことができる。また、正像と逆像とを切り換えて行う露光も、公知の画像処理技術により、実現することができる。
【００２２】
（片面印刷）
次に、用紙Ｐの片面に画像を形成する場合について説明する。
（１）排紙スタック２２に排紙する場合
記録媒体用転写ベルトＶ１にトナーを転写する工程を省くことができる。像担持体表面に形成されたトナー像は用紙Ｐに直接転写される。像担持体上に形成されたトナー像との位置合わせのため同期をとりながら用紙Ｐは像担持体１と記録媒体用転写ベルトＶ１の間に送られ、転写ローラＲ４により用紙Ｐにトナー像が転写される。
転写チャージャ９は作動することなく、用紙Ｐは記録媒体用転写ベルトＶ１とともに移動し、次いで記録媒体用転写ベルトＶ１から分離し定着手段１１によってトナーの定着が行われる。
その後、用紙Ｐはガイド２１Ａ、搬送ローラＲ１０、ガイド２１Ｂ及び排紙ローラＲ１１を経て、矢印Ａ１の方向に排出され、画像面が下面になった状態で排紙スタック２２に載置される。このような構成であると、数頁に渡る原稿を１頁から順に処理しても、排紙スタック２２から取り出したとき、プリント物は頁順になっている。
【００２３】
（２）排紙トレイ２３に排紙する場合
トナー像をまず像担持体１から記録媒体用転写ベルトＶ１に転写して、次に用紙Ｐの下面側に記録媒体用転写ベルトＶ１から転写して、定着及び排紙の工程をとる。用紙Ｐの１頁目から順に作像して、頁揃えが排紙トレイ２３でなされる。
なお、頁揃えをせずに、印刷スピードを上げるには、像担持体１から用紙Ｐに直接印刷するとよい。
【００２４】
本実施形態では、所定サイズを超えるサイズの画像を記録媒体用転写ベルトＶ１に転写する場合は記録媒体用転写ベルトＶ１の増速を行わない。すなわち、この場合、空回転モードが適用されない。ここで、所定サイズとは、例えば、画像最後尾が像担持体１から記録媒体用転写ベルトＶ１に転写された時、画像先端が１回転近く走行するような縦長のサイズをいう。増速走行距離が短いと空回転モードを実行しても発明の効果をほとんど発揮しないからである。
【００２５】
ここで、記録媒体用転写ベルトＶ１を像担持体１に接離させる機構について詳細に説明する。図２に示すように、ベルトユニット２５は箱型のフレーム２６の内部に記録媒体用転写ベルトＶ１を支持する構成になっている。フレーム２６には、ローラＲ１〜Ｒ３が設けられ、この３本のローラＲ１〜Ｒ３に記録媒体用転写ベルトＶ１が張架される。フレーム２６の上部側壁に補強部材２７が懸架されている。なお、転写ローラＲ４や転写チャージャ９などは図示を省略している。
ローラＲ２の一方側の軸端にはプーリ２８が固設され、このプーリ２８と、ステッピングモータ２９の出力軸に固設されたプーリ３０と、の間に駆動ベルトＶ２が掛け渡されている。ステッピングモータ２９が駆動されることで、記録媒体用転写ベルトＶ１が走行する。なお、ステッピングモータ２９は、像担持体１を駆動するモータとは別に設けられたものである。
ローラＲ２の軸は画像形成装置の筐体に回動可能に支持されており、ローラＲ２の軸を中心にベルトユニット２５が揺動可能となっている。ベルトユニット２５のフレーム２６は、ローラＲ１側の端部の下方から、スプリング３１により上方に押し上げられている。このスプリング３１の加圧により記録媒体用転写ベルトＶ１が像担持体に所定の圧力で当接する。なお、フレーム２６に設けられた不図示の部材が像担持体の支持部材と当接することで、記録媒体用転写ベルトＶ１と像担持体１との位置関係が適正に確保される。
【００２６】
さらに、ローラＲ１側の両端側のフレーム２６の側面から突出してボス３２が設けられている。このボス３２は、コの字形をしたヨーク部材３３の先端に形成されたＵ字形の
ボス受部３３ａに嵌装される。ヨーク部材３３は、コの字の対向面の中心付近を貫通する軸３４によって、画像形成装置の筐体に回動可能に支持されている。また、ヨーク部材３３のコの字状の側面部には突出軸３３ｂが設けられている。この突出軸３３ｂの上方には、ソレノイド３５が設けられており、そのプランジャ３６と突出軸３３ｂとがスプリング３７によって連結されている。
ソレノイド３５がオンになるとプランジャ３６が引き込まれ、これによりヨーク部材３３が矢印方向に回動する。すると、スプリング３１に抗してボス３２が下方に押し下げられるようにフレーム２６が回動する。この回動により、記録媒体用転写ベルトＶ１が像担持体１から離間される。そして、ソレノイド３５がオフになるとプランジャ３６がソレノイド本体から飛び出し、スプリング３７によるヨーク部材３３の引き上げ力が働かなくなり、スプリング３１によってフレーム２６は持ち上げられ元の状態に戻る。すなわち、記録媒体用転写ベルトＶ１が像担持体１に当接する。
【００２７】
なお、図３に示すように、ソレノイド３８、アーム３９及びスプリングなどを用いて、従動ローラＲ１を直接昇降させ、記録媒体用転写ベルトＶ１を像担持体１に当接させたり、非接触にしたりしてもよい。
上述した第１実施形態では、像担持体１からのトナー像を記録媒体用転写ベルトＶ１に転写してから、記録媒体用転写ベルトＶ１から用紙Ｐにトナー像を転写するまでの間に、記録媒体用転写ベルトＶ１へのトナー像転写時の走行条件である通常モードとは異なる空回転モードが設定されているので、空回転モード時の記録媒体用転写ベルトＶ１の走行速度を高速にすることで、両面印刷時のタクトタイムの短縮化を図ることができる。
【００２８】
[第２実施形態]
図４は、本発明の画像形成方法を実施するための画像形成装置の第２実施形態を示している。この画像形成装置はフルカラー画像形成装置である。ここで、フルカラー画像を用紙の両面に印刷する場合の画像形成装置の動作について説明する。
本実施形態の画像形成装置は、フルカラー画像の形成が可能な画像形成部ＰＵを装置本体のほぼ中央部に備えている。その画像形成部ＰＵでは、斜めに傾斜して配置された記録媒体用転写ベルトＶ１の下側の辺に沿って４つの作像ユニットＳＵが並設されている。この作像ユニットＳＵの下方には発光ダイオードやミラーなどからなる露光装置６が設けられている。各作像ユニットＳＵの構成は同じであり、使用されるトナーの色が異なるのみである。
【００２９】
作像ユニットＳＵは、図５に示すように像担持体１、除電装置２、クリーニング装置３、帯電装置４及び現像装置５を備えている。現像装置５は、シアン、マゼンタ、イエロー又はブラックのトナーを収納しており、像担持体上に形成された静電潜像にトナーを付与する。像担持体周面における帯電装置４と現像装置５の間の位置は書込み可能位置となっており、露光装置６（図４記載）より発せられる光線Ｌが結像する。なお、露光装置６としては公知のレーザ方式を用いることができ、例えば、ハロゲンランプやキセノンランプなどから発せられる光をポリゴンミラーで色分解し、現像するトナーの色に対応させた波長の光を、像担持体表面に照射する構成にするとよい。又は、ＬＥＤアレイを用いてもよい。また、転写ベルト用転写ベルトＶ３を挟んで像担持体１と対向する位置に転写ローラＲ４Ａが配設されている。この転写ローラＲ４Ａと間隔を置いて裏当てローラＲ１３が設けられている。像担持体上に形成されたトナー像は、転写ローラＲ４Ａの作用により転写ベルト用転写ベルトＶ３に転写される。
転写ベルト用転写ベルトＶ３は駆動ローラＲ２と従動ローラＲ１などにより張架され、図４中、矢印方向に走行する。なお、転写ベルト用転写ベルトＶ３のベルトループ内の機器は、転写ローラ以外は、適宜、装置フレームに接地されている。従動ローラＲ１の近傍には、ベルトクリーニング装置１０が設けられている。また、転写ベルト用転写ベルトＶ３の上方には、補給用のトナーを収納するトナーカートリッジＴＣを有するトナー収納部ＴＳが設けられている。各トナーカートリッジＴＣにはシアン、マゼンタ、イエロー又はブラックのトナーが収められており、不図示の粉体ポンプによって対応する色の現像装置５に補給される。
【００３０】
フルカラー画像の形成にあたり、４つの作像ユニットＳＵにて像担持体上に形成されたシアン、マゼンタ、イエロー又はブラックのトナー像は順次転写ベルト用転写ベルトＶ３に転写され重ねられて、フルカラー画像が形成される。モノクロ画像を形成する場合は、ブラックトナーを扱う作像ユニットＳＵのみでトナー像を形成し、転写ベルト用転写ベルトＶ３にモノクロ画像を転写する。本実施形態では、４つの作像ユニットＳＵのうち最も下流側のユニットをブラックトナーを扱う作像ユニットとしており、これによりモノクロ画像形成時の生産性を低下させないようにしている。
画像形成部ＰＵの右方には、記録媒体用転写ベルトＶ１が設けられている。この記録媒体用転写ベルトＶ１は、駆動ローラＲ１４、従動ローラＲ１５、テンションローラＲ１６、裏当てローラＲ１７及び転写ローラＲ４Ｂにより張架されている。駆動ローラＲ１４は、像担持体１や記録媒体用転写ベルトＶ１などを駆動するモータとは別に設けられた専用のステッピングモータにより駆動される。本実施形態では、記録媒体用転写ベルトＶ１は駆動ローラＲ１４を回転軸として図中矢印の如く揺動可能に構成され、後述する接離機構により転写ベルト用転写ベルトＶ３に接離される。
【００３１】
記録媒体用転写ベルトＶ１は耐熱性を有し、且つトナーを転写可能な抵抗値を備えている。また、記録媒体用転写ベルトＶ１の表面には不図示の位置基準マークが印刷されており、本体の電源投入時に上記マークをマーク検出手段によって光学的に検出することにより記録媒体用転写ベルトＶ１が定位置にイニシャライズされ、これを基準に記録媒体用転写ベルトＶ１の駆動制御が行われる。また、このマークを目印に走行条件を通常モードから空回転モードに変更したり、空回転モードから通常モードに変更したりすることができる。
記録媒体用転写ベルトＶ１のベルトループ内において、転写ローラＲ４が画像形成部ＰＵの転写ベルト用転写ベルトＶ３を支持する駆動ローラＲ２の近傍に配置されている。他に裏当てローラＲ１８及び裏当て板４０が設けられている。なお、記録媒体用転写ベルトＶ１のベルトループ内の機器は、転写手段以外は、適宜、装置フレームに接地されている。ベルトループの外側に、ベルトクリーニング装置４１、転写チャージャ９などが配置されている。ベルトクリーニング装置４１は、内部にローラ４２、ブレード４３及びトナー搬送手段４４などを備え、用紙Ｐにトナーを転写した後、記録媒体用転写ベルトＶ１の表面に残留する不要のトナーや紙粉を拭い去る。図ではローラ４２が記録媒体用転写ベルトＶ１の表面から離れた状態にある。回動支軸Ｋ３を中心として回動可能で、記録媒体用転写ベルトＶ１の表面に接離可能な構造になっている。用紙Ｐに画像を転写する以前で記録媒体用転写ベルトＶ１がトナー像を担持しているときにはベルトクリーニング装置４１を記録媒体用転写ベルトＶ１から離し、クリーニングが必要なとき、ローラ４２を記録媒体用転写ベルトＶ１に接触させる。
【００３２】
転写ローラＲ４Ｂ、裏当てローラＲ１７及び転写ベルト用転写ベルトＶ３を支持する駆動ローラＲ２により、転写ベルト用転写ベルトＶ３と記録媒体用転写ベルトＶ１は接触し、予め定められた転写ニップ部を形成する。記録媒体用転写ベルトＶ１を挟んで裏当て板４０と反対側に転写チャージャ９が設けられている。
画像形成部ＰＵの下方の装置下部位置には、２段の給紙カセット４５が設けられている。各カセット内に収納された用紙Ｐのうち最上位の用紙が、給紙ローラＲ１９により１枚ずつ給紙され、ガイド板４６により案内されてレジストローラＲ２０に送られる。
記録媒体用転写ベルトＶ１のベルトループ外には定着装置４７が設けられている。この定着装置４７は図１に示した定着手段１１と同様にローラ内部に発熱体が設けられている。
本実施形態では、プリンタの電源投入時に、記録媒体用転写ベルトＶ１はその表面上に設けられたマークにより定位置にイニシャライズされる。
用紙両面に画像を得る場合は、まず画像形成部ＰＵで作成した画像を転写ベルト用転写ベルトＶ３から記録媒体用転写ベルトＶ１に転写し、続いて画像形成部ＰＵでもう一面の画像を作成する。
記録媒体用転写ベルトＶ１は、図中時計回り方向に走行（正転）しながらベルト表面にトナー像が記録媒体用転写ベルトＶ１から転写される。このとき、トナー像が乱されないよう転写チャージャ９及びベルトクリーニング装置４１は非作動状態にされる。
【００３３】
記録媒体用転写ベルトＶ１は、１頁分の画像転写が終わると、増速走行して定位置まで移動する。記録媒体用転写ベルトＶ１の移動距離は駆動手段であるステッピングモータのステップ数で制御される。本実施形態では、増速時のベルト速度を正転時の２倍に設定している。なお、記録媒体用転写ベルトＶ１を逆転させることができるが、この場合は記録媒体用転写ベルトＶ１を転写ベルト用転写ベルトＶ３から離間する。
そして、記録媒体用転写ベルトＶ１が所定位置まで戻ると、再び記録媒体用転写ベルトＶ１が転写ベルト用転写ベルトＶ３に接触し、正転（図中時計回り）を始める。
一方、用紙Ｐのもう一方の面に転写されるトナー像が画像形成部ＰＵにて記録媒体用転写ベルトＶ１の上に形成される。次いで、給紙カセット４５から用紙Ｐの給送が開始される。給紙カセット４５の最上位の用紙Ｐが給紙ローラＲ１９により引き出され、レジストローラＲ２０のニップ部に搬送される。
【００３４】
レジストローラＲ２０よってタイミングをとってから送り出された用紙Ｐに対して転写ベルト用転写ベルトＶ３からトナー像が転写される。この転写は記録媒体用転写ベルトＶ１のベルトループ内に配置した転写ローラＲ４を用いて行われる。この時、記録媒体用転写ベルトＶ１に転写されたトナー画像は記録媒体用転写ベルトＶ１に担持されて用紙搬送経路まで戻ってきており、用紙Ｐに重ねられる。そして、用紙Ｐは、記録媒体用転写ベルトＶ１によって上方に搬送され、転写チャージャ９の位置で用紙Ｐに重ねられた記録媒体用転写ベルトＶ１上のトナー像が用紙に転写される。
このようにして用紙両面に画像が転写された用紙Ｐは定着領域に搬送され、ベルトループ外の定着装置４７によって定着される。トナー像定着後の用紙は排紙ローラＲ２１により装置上面の排紙スタックに排出される。用紙分離後、記録媒体用転写ベルトＶ１は正転を続け、ベルトクリーニング装置４１によりベルトの清掃が行われる。
【００３５】
図６は、記録媒体用転写ベルトＶ１の接離機構を示すものである。この図に示すように、記録媒体用転写ベルトＶ１を張架する各ローラはフレーム４８に支持されている。このフレーム４８がテンションローラＲ１６の軸を中心に揺動可能となっている。そして、フレーム４８と装置筐体の間にスプリング４９が設けられている。また、フレーム４８の上部位置において、装置筐体に固定されたソレノイド５０のプランジャの先端がフレーム４８に当接している。なお、ベルトクリーニング装置４１は図示を省略している。一方、図４では、フレーム４８及びソレノイド５０の図示を省略している。
【００３６】
図６（ａ）ではソレノイド５０がオフにされておりプランジャが大きく突出した状態にある。記録媒体用転写ベルトＶ１はソレノイド５０のプランジャによりフレーム４８が押圧されており、それにより記録媒体用転写ベルトＶ１が転写ベルト用転写ベルトＶ３に圧接している。
図６（ｂ）に示すように、ソレノイド５０がオンにされると、ソレノイド５０のプランジャはソレノイドカバー内に大きく引っ込んだ状態になり、フレーム４８の押圧が解除され、引き伸ばされたスプリング４９によって、フレーム４８は図中反時計方向に回動する。すると、記録媒体用転写ベルトＶ１は転写ベルト用転写ベルトＶ３から離間する。
【００３７】
図７は、記録媒体用転写ベルトＶ１の位置検出機構を示すものであり、図７（ａ）は上面図、図７（ｂ）は側面図、図７（ｃ）は正面図である。この図に示すように、記録媒体用転写ベルトＶ１には位置基準マーク５１Ａ，５１Ｂが設けられている。位置基準マーク５１Ａ，５１Ｂ相互の間隔は、ベルト周長の半分にされている。一方、位置基準マーク５１Ａ，５１Ｂを検出するためのセンサ５２Ａ，５２Ｂは、いずれも転写ローラＲ４Ｂのやや上方に設けられている。位置基準マーク５１Ａ，５１Ｂは、視認し易いように、記録媒体用転写ベルトＶ１の表面とは異なる色にするとよい。この位置基準マークを反射型フォトセンサなどのセンサ５２Ａ，５２Ｂにより検出する。
この位置基準マーク５１Ａ，５１Ｂとセンサ５２Ａ，５２Ｂとで、電源投入時の記録媒体用転写ベルトＶ１の定位置へのイニシャライズや、ベルト走行条件変更時のベルト位置制御などが行われる。なお、１個ずつの位置基準マークとセンサとで、記録媒体用転写ベルトＶ１の位置制御は可能である。本実施形態のように位置基準マークとセンサをそれぞれ複数設けると、位置決め精度が向上するので、小サイズ画像の形成頻度が多い場合、ベルトの同じ領域だけが繰り返し使用されないように制御すれば、ベルトの劣化を防ぐことができる。
【００３８】
上述した第２実施形態では、像担持体１のトナー像が転写される転写ベルト用転写ベルトＶ３と、該転写ベルト用転写ベルトＶ３に接離可能な記録媒体用転写ベルトＶ１と、を備え、転写ベルト用転写ベルトＶ３と記録媒体用転写ベルトＶ１とのニップ部に用紙Ｐが通過可能に構成されているので、転写ベルト用転写ベルトＶ３に沿って複数の像担持体１を容易に配置することができ、両面印刷時のタクトタイムの短縮化をフルカラー画像においても確実に適用することができる。さらに、一面のトナー像を転写ベルト用転写ベルトＶ３に転写した後、他面のトナー像を色重ねしている間に、記録媒体用転写ベルトＶ１を高速回転することができるので、従来のフルカラー画像の形成に比べてタクトタイムを大幅に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、本発明の画像形成方法を実施するための画像形成装置の第１実施形態を示す断面図である。
【図２】図２は、ベルトユニットの構造を示す説明図である。
【図３】図３は、ベルトユニットの構造を示す説明図である。
【図４】図４は、本発明の画像形成方法を実施するための画像形成装置の第２実施形態を示す断面図である。
【図５】図５は、図４の作像ユニットＳＵの拡大図である。
【図６】図６は、記録媒体用転写ベルトの接離機構を示す説明図である。図６（ａ）は転写ベルト用転写ベルトと記録媒体用転写ベルトとが接触した状態を示している。図６（ｂ）は転写ベルト用転写ベルトと記録媒体用転写ベルトとが離間した状態を示している。
【図７】図７は、記録媒体用転写ベルトの位置検出機構を示す説明図である。図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は正面図、及び図７（ｃ）は側面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  像担持体
２  除電装置
３  クリーニング装置
４  帯電装置
５  現像装置
６  露光装置
７  光源
８  ｆθレンズ
９  転写チャージャ
１０  ベルトクリーニング装置
１１  定着手段
１２  クリーニングローラ
１３  ブレード
１４  トナー搬送手段
１５  給紙カセット
１６  ガイド
１７  給紙トレイ
１８  底板
１９  バネ
２０  切換ガイド
２１Ａ，２１Ｂ  ガイド
２２  排紙スタック
２３  排紙トレイ
２４  冷却ファン
２５  ベルトユニット
２６  フレーム
２７  補強部材
２８  プーリ
２９  ステッピングモータ
３０  プーリ
３１  スプリング
３２  ボス
３３  ヨーク部材
３３ａ  ボス受部
３３ｂ  突出軸
３４  軸
３５  ソレノイド
３６  プランジャ
３７  スプリング
３８  ソレノイド
３９  アーム
４０  裏当て板
４１  ベルトクリーニング装置
４２  ローラ
４３  ブレード
４４  トナー搬送手段
４５  給紙カセット
４６  ガイド板
４７  定着装置
４８  フレーム
４９  スプリング
５０  ソレノイド
５１Ａ，５１Ｂ  位置基準マーク
５２Ａ，５２Ｂ  センサ
Ｅ１，Ｅ２  電装・制御装置
Ｋ１〜Ｋ３  回動支軸
Ｌ  光線
Ｍ１  ポリゴンミラー
Ｍ２  ミラー
Ｐ  用紙
ＰＵ  画像形成部
Ｒ１  従動ローラ
Ｒ２  駆動ローラ
Ｒ３  テンションローラ
Ｒ４，Ｒ４Ａ，Ｒ４Ｂ  転写ローラ
Ｒ５，Ｒ６  裏当てローラ
Ｒ７  給紙ローラ
Ｒ８  レジストローラ
Ｒ９  給紙ローラ
Ｒ１０  搬送ローラ
Ｒ１１，Ｒ１２  排紙ローラ
Ｒ１３  裏当てローラ
Ｒ１４  駆動ローラ
Ｒ１５  従動ローラ
Ｒ１６  テンションローラ
Ｒ１７，Ｒ１８  裏当てローラ
Ｒ１９  給紙ローラ
Ｒ２０  レジストローラ
Ｒ２１  排紙ローラ
ＳＵ  作像ユニット
ＴＣ  トナーカートリッジ
ＴＳ  トナー収納部
Ｖ１  記録媒体用転写ベルト
Ｖ２  駆動ベルト
Ｖ３  転写ベルト用転写ベルト
【図１】
2009168855.tif 000003
【図２】
2009168855.tif 000004
【図３】
2009168855.tif 000005
【図４】
2009168855.tif 000006
【図５】
2009168855.tif 000007
【図６】
2009168855.tif 000008
【図７】
2009168855.tif 000009