JP2000321953A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像形成装置において、１次転写と２次転写
の両方の機能を奏することができ、排出される用紙のペ
ージ順を揃えることを可能とし、しかも両面プリント時
の生産性、及びトナー消費効率を向上させる。 【解決手段】 感光体ドラム１乃至４上のトナー像を用
紙上に直接転写する搬送路３２と、同トナー像を転写ベ
ルト５を介して２次転写ローラ３０により用紙上に２次
転写する搬送路３３とを備え、用紙の画像形成面を上向
き・下向きのいずれで排出するか、カラー画像か白黒画
像か、又は画像濃度の高低等に応じて、１次転写又は２
次転写を選択的に切替え使用する。これにより、用紙反
転ユニットなしで用紙のページ順を揃えることが可能と
なり、両面プリント時の生産性が良いものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
等の画像形成装置に関し、特に、感光体上のトナー像を
転写材に転写する際の技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、感光体上にトナー像を形成
し、それを直接転写材上に転写する１次転写方式の画像
形成装置、及び感光体上のトナー像を中間転写体に一度
転写した後、転写材上に転写する２次転写方式の画像形
成装置がある。また、１次転写のための中間転写ベルト
と、この中間転写ベルトから２次転写される２次転写ベ
ルトを有して、転写材の一方の面に中間転写ベルト上の
１次転写トナー像を２次転写し、他方の面に２次転写ベ
ルト上の２次転写トナー像を３次転写することにより、
転写材の両面に同時に画像形成するようにしたものが知
られている（特開平１０−２３２５１７号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように１次転写方式又は２次転写方式のいずれか一方し
か有していない画像形成装置では、排出される転写紙の
ページ順を揃えるために転写材の画像形成面を上向き
（表面）又は下向き（裏面）排出を任意に選択可能とす
るには、転写材反転ユニットが必要であり、また転写材
反転時には、転写材反転に時間を要するために画像形成
の生産性が低下するという問題がある。また、そのよう
な装置において、両面プリントを行う場合には、一度画
像転写した転写材を反転させて、再度同じ転写工程に転
写材を搬送する必要があり、両面プリント時の生産性が
低下するという問題がある。また、上記公報に示される
ような装置においては、最終の転写材に対して１次転写
できるものではなく、常に２次転写又は３次転写を行う
必要があり、転写能率が良くない。また、一般に、トナ
ー像を転写材に転写する場合、１次転写よりも２次転写
の方が転写回数が多いことから、１次転写よりも２次転
写の方が転写効率が低下するため、カラー画像を転写す
る場合や、転写する画像の濃度が濃い場合等は、１次転
写による方がトナー消費が少なくて済む。しかしなが
ら、従来の画像形成装置では、プリントする面に対して
１次転写を行うか２次転写を行うかを選択的に切替える
ことができるようにはなっていないため、トナー消費効
率の良い転写を行うことができなかった。

【０００４】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、転写材へのトナー像の転写に関
し、１次転写と２次転写の両方の機能を選択使用可能と
して、転写材の画像形成面を上向き、下向きのどちらの
排出時においても排出される転写材のページ順を揃える
ことができ、さらには、両面プリント時の生産性が高
く、トナー消費効率の良い転写を行うことができる画像
形成装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明は、感光体上に形成した潜像を
現像し、その像を転写材に転写して画像を形成する画像
形成装置において、感光体上に作像したトナー像を転写
材上に直接転写する１次転写手段と、感光体上に作像し
たトナー像を中間転写体に転写した後、中間転写体上の
トナー像を転写材上に転写する２次転写手段とを備え、
転写材に対する画像形成のモードに応じて、１次転写手
段と２次転写手段とを選択的に切替使用可能としたもの
である。

【０００６】上記構成においては、１次転写手段及び２
次転写手段を、転写材への画像形成面が互いに異なるよ
うに構成すれば、１次転写手段による１次転写、及び２
次転写手段による２次転写のいずれでも選択切り替え使
用することにより、画像形成がされた面を上向きとして
も下向きとしても自在に排出することができる。また、
両面プリントを行う場合には、１次転写済みの転写材を
２次転写手段に循環させるだけで、転写材を反転させる
ことなく両面プリントができる。

【０００７】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の画像形成装置であって、両面画像形成モードに
おける第１面目と第２面目とに応じて、１次転写手段と
２次転写手段とを切替使用可能としたものである。

【０００８】上記構成においては、両面プリント時に、
第１面目を１次転写手段又は２次転写手段によって転写
し、第２面目をもう一方の転写手段によって転写するこ
とで、第１面目をプリント済みの転写材を反転させるこ
となく両面プリントを行うことができる。

【０００９】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
に記載の画像形成装置であって、複数の転写材に連続し
て画像形成する場合に、最初の頁から画像形成するモー
ドか、最後の頁から画像形成するモードかに応じて１次
転写手段と２次転写手段とを選択的に切替使用可能とし
たものである。

【００１０】上記構成においては、１次転写手段又は２
次転写手段を選択することで、画像形成がされた面を上
向きとしても下向きとしても自在に排出することができ
るため、排出される転写材のページ順を揃えるために転
写材反転を行う必要がなくなる。

【００１１】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
に記載の画像形成装置であって、カラー画像形成又は白
黒画像形成のモードに応じて前記１次転写手段と２次転
写手段とを選択的に切替使用可能としたものである。

【００１２】上記構成においては、転写に多くのトナー
を必要とするカラー画像形成の場合にトナーの消費効率
の良い１次転写とし、転写に多くのトナーを必要としな
い白黒画像形成の場合に２次転写とするといったことが
可能になる。

【００１３】また、請求項５に記載の発明は、請求項１
に記載の画像形成装置であって、両面画像形成のモード
における画像濃度が高い面と低い面とに応じて前記１次
転写手段と２次転写手段とを選択的に切替使用可能とし
たものである。

【００１４】上記構成においては、多くのトナーを必要
とする画像濃度の高い転写をトナーの消費効率の良い１
次転写とし、多くのトナーを必要としない画像濃度の低
い転写を２次転写とするといったことが可能になる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係る画
像形成装置について図面を参照して説明する。図１は第
１実施形態に係るカラー画像形成装置を示す。カラー画
像形成装置は、画像形成プロセス手段がタンデム状に４
個並んだ形態とされ、４個の感光体ドラム（感光体）１
乃至４と、これら感光体ドラム１乃至４に接するように
配置された転写ベルト（中間転写体）５と、この転写ベ
ルト５上の転写トナー像を転写材としての用紙Ｐに２次
転写するための２次転写ローラ（２次転写手段）３０
と、感光体ドラム１乃至４に対向し、転写ベルト５を挟
んで設けられた１次転写ローラ（１次転写手段）２２乃
至２５を有している。感光体ドラムはイエロー現像用ド
ラム１、マゼンタ現像用ドラム２、シアン現像用ドラム
３、ブラック現像用ドラム４から構成される。用紙Ｐの
搬送路は、用紙を転写ベルト５に搬送する１次転写用の
第１搬送路３２と、用紙を２次転写ローラ３０に直接に
搬送する２次転写用の第２搬送路３３から構成され、切
替え爪３４により搬送路は切替えられる。このように、
１次転写手段と２次転写手段とで同一の感光体ドラム１
乃至４を共用するものとし、１次転写と２次転写とで画
像が形成される面が反対の面になるように構成する。

【００１６】これら感光体ドラム１乃至４の周囲には、
除電用のイレーサランプ６乃至９と、帯電用の帯電ロー
ラ１０乃至１３と、帯電状態のドラムの表面を露光する
ことによりドラム表面に静電潜像を形成する。ＬＥＤ露
光印字装置１４乃至１７と、感光体ドラム１乃至４上の
静電潜像を現像する現像ユニット１８乃至２１と、残留
トナーを回収するクリーナー２６乃至２９とが配設され
ている。ＬＥＤ露光印字装置１４乃至１７のＬＥＤ光に
よる露光タイミングは、４色のそれぞれの画像が転写ベ
ルト５上で重なり合うようにそれぞれ決定される。用紙
の搬送方向下流には、用紙上に転写されたトナー画像を
定着する定着装置３５が設けられている。

【００１７】次に、上記構成の画像形成装置でフルカラ
ー画像を形成する動作を説明する。まず、感光体上ドラ
ム１乃至４上のトナー像を直接に用紙Ｐ上に転写（１次
転写）する場合について説明する。用紙カセット３１よ
り給紙された用紙Ｐは、第１搬送路３２に沿って送ら
れ、転写ベルト５に吸着される。感光体ドラム１乃至４
の表面に現像されたトナー像は１次転写ローラ２２乃至
２５により転写ベルト５上に吸着された用紙上に転写さ
れる。転写後に感光体ドラム１乃至４上に残留したトナ
ーは、クリーナー２６乃至２９により回収される。転写
された用紙は転写ベルト５から分離され、用紙に付着し
たトナーは、定着装置３５において用紙に定着される。
トナー定着の終了した用紙は、トナー画像が転写された
面が上向きとなった状態で排紙トレイ３７に排紙され
る。用紙が搬送路３２を通って１次転写される場合、プ
リント面が上向きの状態で用紙が排出されるため、この
１次転写は、用紙を最終ページから排出するラストペー
ジモードによるプリントに適する。

【００１８】感光体ドラム１乃至４上のトナー像を転写
ベルト５に転写（１次転写）後、さらに用紙Ｐ上に転写
（２次転写）する場合について説明する。用紙カセット
３１より給紙された用紙Ｐは、切替え爪３４により第２
搬送路３３に導かれ、そのまま２次転写ローラ３０まで
送られる。感光体ドラム１乃至４の表面に現像されたト
ナー像は１次転写ローラ２２乃至２５により転写ベルト
５上に転写される。転写ベルト５上に転写されたトナー
像は、搬送されてきた用紙上に２次転写ローラ３０によ
り転写される。転写後に転写ベルト５上に残留したトナ
ーは、転写ベルトクリーナ３６により回収される。転写
された用紙は、定着装置３５を通過し、トナー定着が終
了した後、排紙トレイ３７に排紙される。排紙される用
紙は、トナー画像が転写された面が下向きとなった状態
で（１次転写の場合とは逆）排紙トレイ３７に排紙され
る。この２次転写は、用紙を最初のページから排出する
ファーストページモードによるプリントに適する。

【００１９】この第１実施形態によれば、１次転写の搬
送路を選択すれば用紙をラストページモードで排出し、
２次転写の搬送路を選択すれば用紙をファーストページ
モードで排出することができる。これにより、ファース
トページモード／ラストページモード排出制御のために
用紙反転を行う必要がなく、用紙反転機構も不要であ
る。また、用紙反転に時間を要することによって画像形
成の生産性が低下するという問題も解消することができ
る。

【００２０】図２は両面プリント構成を備えた第２実施
形態に係る画像形成装置を示す。この実施形態では、２
次転写ローラ３０と定着装置３５を通る搬送路を含ん
で、用紙を循環して主として両面プリントを行うための
両面搬送路（両面装置）３８が設けられている。前述の
第２搬送路３３は設けられていない。本実施形態におい
て、両面プリント動作時に、用紙カセット３１より給紙
された用紙Ｐは、転写ベルト５上に吸着後、感光ドラム
１乃至４により片面にトナー像が転写される。その後、
定着装置３５においてトナーを定着した用紙は、分岐部
４１による搬送路の切替えにより両面搬送路３８に送ら
れ、２次転写ローラ３０に循環する。用紙が循環してい
る間に、転写ベルト５上に用紙のもう一方の面に転写す
るトナー像を形成し、循環してきた用紙裏面と転写ベル
ト５上の画像が２次転写ローラ３０で重なるように両面
搬送路３８及び転写ベルト５の駆動を制御する。２次転
写ローラ３０によりトナー像を転写された用紙は、定着
装置３５を通過し、トナー定着が終了した後、排紙トレ
イ３７に排紙される。

【００２１】この第２実施形態においては、両面プリン
トを行う場合、１次転写済みの用紙を２次転写の搬送路
に循環させるだけで両面プリントが可能である。そのた
め、一度画像転写した用紙を反転させて再度同じ転写工
程に搬送する必要がなくなるので、用紙反転ユニットが
不要であり、両面プリント時の生産性も向上する。尚、
図２には両面プリント時の第１面目を１次転写とし、第
２面目を２次転写とするものを示したが、第１面目を２
次転写とし、第２面目を１次転写とする構成をとって
も、同様に、用紙反転ユニットを必要とすることなく両
面プリントを行うことが可能である。

【００２２】図３は両面装置及び反転装置を備えた画像
形成装置を示す。この実施形態では、上記第２実施形態
の構成に、さらに、定着後の用紙を反転させる反転ユニ
ット（反転装置）３９が設けられている。本カラー画像
形成装置は、上記第１及び第２実施形態に係る画像形成
装置と同様に、１次転写と２次転写とを切替えることで
ファーストページモード／ラストページモードの排出制
御を可能とする機能に加え、さらに、両面プリント動作
時に、両面にプリントする画像の出力色と濃度を比較
し、その比較結果に応じて１次転写と２次転写とを切替
える機能を有する。例えば、用紙をカラー面／白黒面の
組み合わせでプリントする場合、まずカラー面を１次転
写にて転写した後、分岐部４２による搬送路の切替えに
より用紙を循環させ、白黒面を２次転写ローラ３０にて
転写するようにする。この場合は、用紙の排出がファー
ストページモードかラストページモードかに応じて１次
転写と２次転写とを切替えるようにはしていないため、
かかる両面転写後の用紙は面順序が異なっている場合が
あり、この用紙の面順序を揃えるために反転ユニット３
９を用いる。すなわち、両面転写後の用紙を、分岐部４
２の搬送路切替えにより用紙を反転ユニット３９に送
り、搬送方向をスイッチバックさせて用紙を反転した後
に排紙トレイ３７に排出することで用紙の面順序を揃え
るようにする。面順序が揃っている場合はストレート
に、すなわち、反転させずに排出すればよい。

【００２３】また、用紙の各面を、カラー面／カラー面
（又は白黒面／白黒面）の組み合わせでプリントする場
合、それぞれの面の画像濃度を比較し、まず高濃度面を
１次転写にて転写した後、用紙を両面搬送路３８に循環
させて低濃度面を２次転写ローラ部３０により２次転写
する。両面転写後の用紙は、定着装置３５を通過後、面
順序が異なっている場合は反転ユニット３９にて用紙を
反転した後に排紙トレイ３７に排出し、面順序が合って
いる場合はストレートに排出する。

【００２４】この第３実施形態のように、画像の出力色
と濃度に応じて、用紙の各面毎に１次転写・２次転写を
切替えて転写することにより、効率の良いトナー消費を
実現することができる。すなわち、１回の転写で用紙上
にプリントする場合（１次転写モード）と、２回の転写
で用紙上に転写する場合（２次転写モード）とでは、転
写回数の多い２次転写の方が転写効率が低下する。よっ
て、同一画像をプリントする場合は、１次転写モードよ
り２次転写モードの方が感光体ドラム上のトナー像の濃
度を上げておく必要がある。つまり、カラー画像をプリ
ントする場合や、白黒であっても高濃度画像をプリント
する場合は１次転写を使用した方がトナー消費が少なく
て済むこととなるからである。

【００２５】図４は、上記第１乃至第３実施形態に係る
カラー画像形成装置による片面プリント時のフローチャ
ートである。プリント順序がファーストページモード
（用紙を１頁目から排出するモード）か否かを判断する
（Ｓ４０１）。プリント順序がファーストページモード
である場合は（Ｓ４０１：ＹＥＳ）、２次転写によるプ
リントを選択し（Ｓ４０２）、給紙された用紙は搬送路
３３に送られ、２次転写ローラ３０にて転写される。こ
れにより、プリント面を下向きにして排出することがで
き、ページ順が揃う。ファーストページモードでない場
合、すなわち、ラストページモードの場合（Ｓ４０１：
ＮＯ）、１次転写によるプリントを選択し（Ｓ４０
３）、給紙された用紙は搬送路３２に送られ、１次転写
ローラ２２乃至２５にて転写される。これにより、プリ
ント面を上向きにして排出することになる。

【００２６】図５は図３のカラー画像形成装置による両
面プリント時の転写モード選択時のフローチャートであ
る。両面プリントを行う場合、まず、両面の出力画像を
記憶する（Ｓ５０１）。次に、表裏のプリント画像が２
面ともカラー画像かどうかを判断する（Ｓ５０２）。２
面ともカラー画像の場合は（Ｓ５０２：ＹＥＳ）、両面
の画像濃度の比較を行う（Ｓ５０３）。表面の濃度が裏
面より高い場合は（Ｓ５０３：ＹＥＳ）、表面を１次転
写とし、裏面を２次転写とする（Ｓ５０７）。また、表
面の濃度の方が低い場合は（Ｓ５０３：ＮＯ）、裏面を
１次転写とし、表面を２次転写とする（Ｓ５０８）。

【００２７】Ｓ５０２において、用紙の両面にカラー画
像を転写しない場合は、表面にカラー画像を転写するか
否かを判断する（Ｓ５０４）。表面への転写がカラー画
像であり、裏面が白黒画像である場合は（Ｓ５０４：Ｙ
ＥＳ）、表面を１次転写とし、裏面を２次転写とする
（Ｓ５０７）。また、裏面への転写がカラー画像であ
り、表面が白黒画像である場合は（Ｓ５０４：ＮＯ，Ｓ
５０５：ＹＥＳ）、裏面を１次転写とし、表面を２次転
写とする（Ｓ５０８）。

【００２８】さらに、表面及び裏面の両面への転写がカ
ラー画像でない場合、すなわち両面とも白黒画像の場合
は（Ｓ５０５：ＮＯ）、両面の画像濃度を比較する（Ｓ
５０６）。表面の濃度が裏面より高い場合は（Ｓ５０
６：ＹＥＳ）、表面を１次転写とし、裏面を２次転写と
する（Ｓ５０７）。また、表面の濃度の方が低い場合は
（Ｓ５０６：ＮＯ）、裏面を１次転写とし、表面を２次
転写とする（Ｓ５０８）。

【００２９】なお、本発明は上記実施の形態の構成に限
られず種々の変形が可能である。例えば、上記第１実施
形態（図１）では、１次転写を行ったときにプリント面
が上向きで排出され、２次転写を行ったときにプリント
面が下向きで排出されるように構成されているが、それ
ぞれプリント面が逆向きに排出される構成であっても構
わない。また、上記実施の形態では、用紙に転写する画
像がカラー画像か白黒画像か、画像濃度が高いか低いか
によって、１次転写又は２次転写を切替えるものとして
いるが、１次転写と２次転写の使い分けはこれらに限定
されるものではない。例えば、両面プリント時に表面を
上向きにして用紙を排出する場合（ラストページモー
ド）は表面を１次転写とし、裏面を２次転写とし、ま
た、裏面を上向きにして排出する場合（ファーストペー
ジモード）は裏面を１次転写とし、表面を２次転写とす
るように切替えるようにしてもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載の発明によ
れば、１次転写又は２次転写を選択使用することで、画
像形成がされた面を上向きとしても下向きとしても自在
に排出することができる。これにより、転写材のページ
順を揃えるために転写材反転を行う必要がなくなるた
め、別個に転写材反転ユニットを必要としたり、転写材
反転に時間を要することがなくなり、画像形成の生産性
が向上する。また、両面プリントを行う場合には、１次
転写済みの転写材を２次転写手段に循環させるだけで両
面プリントができるため、一度画像転写した転写材を反
転させて、再度同じ転写工程に転写材を搬送する必要が
なくなり、両面プリント時の生産性が向上する。

【００３１】また、請求項２に記載の発明によれば、両
面プリント時に、１次転写又は２次転写済みの転写材を
もう一方の転写手段に循環させるだけで両面プリントが
できるため、一度画像転写した転写材を反転させて、再
度同じ転写工程に転写材を搬送する必要がなくなる。こ
れにより、両面プリントのために用紙反転ユニットを別
個に必要とすることがなくなるので、装置の製造コスト
を低減することができ、用紙反転に時間を要することも
ないので、両面プリント時の生産性が向上する。

【００３２】また、請求項３に記載の発明によれば、１
次転写又は２次転写を選択使用することで、画像形成が
された面を上向きとしても下向きとしても自在に排出す
ることができるので、ページ順を揃えるために転写材反
転を行う必要がなくなる。これにより、別個に転写材反
転ユニットを必要とせず、転写材反転に時間を要さず、
画像形成の生産性が高まる。

【００３３】また、請求項４に記載の発明によれば、転
写に多くのトナーを必要とするカラー画像形成の場合に
トナー消費効率の良い１次転写とし、転写に多くのトナ
ーを必要としない白黒画像形成の場合に２次転写とする
といった使い方が可能となるため、カラー画像形成又は
白黒画像形成に応じてトナー消費効率の良い転写を行う
ことができる。

【００３４】また、請求項５に記載の発明によれば、多
くのトナーを必要とする画像濃度の高い転写をトナー効
率の良い１次転写とし、多くのトナーを必要とする画像
濃度の低い場合を２次転写とするといった使い方が可能
となるため、転写時の画像濃度の高低に応じてトナー消
費効率の良い転写を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るカラー画像形成装
置の概略構成図である。

【図２】本発明の第２実施形態に係る両面プリント構成
を備えたカラー画像形成装置の概略構成図である。

【図３】本発明の第３実施形態に係る両面装置及び反転
装置を備えたカラー画像形成装置の概略構成図である。

【図４】上記第１実施形態のカラー画像形成装置におけ
る転写モード選択時のフローチャートである。

【図５】上記第２及び第３実施形態のカラー画像形成装
置で両面プリントをする場合における転写モード選択時
のフローチャートである。

【符号の説明】

１，２，３，４ 感光体ドラム（感光体） ５ 転写ベルト（中間転写体） ２２，２３，２４，２５ 転写ローラ（１次転写手段） ３０ ２次転写ローラ（２次転写手段） ３２ 第１搬送路 ３３ 第２搬送路 Ｐ 用紙（転写材）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体上に形成した潜像を現像し、その
   像を転写材に転写して画像を形成する画像形成装置にお
   いて、 前記感光体上に作像したトナー像を転写材上に直接転写
   する１次転写手段と、 前記感光体上に作像したトナー像を中間転写体に転写し
   た後、中間転写体上のトナー像を転写材上に転写する２
   次転写手段とを備え、 前記転写材に対する画像形成のモードに応じて、前記１
   次転写手段と２次転写手段とを選択的に切替使用可能と
   したことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 両面画像形成モードにおける第１面目と
   第２面目とに応じて、前記１次転写手段と２次転写手段
   とを切替使用可能としたことを特徴とする請求項１に記
   載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 複数の転写材に連続して画像形成する場
   合に、最初の頁から画像形成するモードか、最後の頁か
   ら画像形成するモードかに応じて前記１次転写手段と２
   次転写手段とを選択的に切替使用可能としたことを特徴
   とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 カラー画像形成又は白黒画像形成のモー
   ドに応じて前記１次転写手段と２次転写手段とを選択的
   に切替使用可能としたことを特徴とする請求項１に記載
   の画像形成装置。
5. 【請求項５】 両面画像形成のモードにおける画像濃度
   が高い面と低い面とに応じて前記１次転写手段と２次転
   写手段とを選択的に切替使用可能としたことを特徴とす
   る請求項１に記載の画像形成装置。