JP2002031933A

JP2002031933A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JP2002031933A
Application number: JP2000215752A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 哲羽根田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2000-07-17
Filing date: 2000-07-17
Publication date: 2002-01-31

Abstract

(57)【要約】【課題】両面にカラートナー像を保持した転写材を一
括定着するタンデム型カラー画像形成装置において、表
裏のカラー画像の色味に差のない良好な画質を得るこ
と。【解決手段】像形成体である各色毎の感光体ドラム１
０（Ｃ，Ｙ，Ｍ，Ｋ）上に形成されたトナー像を順次重
ね合わせるカラー画像形成装置において、中間転写体で
あるトナー像受像体１４ａを介して転写材である記録紙
Ｐの裏面にトナー像を形成するとともに、シアン、イエ
ロー、マゼンタ、黒からなるカラートナー像の重ね合わ
せ順が、最初と最後がシアンと黒、その間がイエローと
マゼンタであることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、周辺に各色毎の帯
電手段と画像書込み手段と現像手段とクリーニング装置
とを備えた像形成体の４組を中間転写体上に配置して、
上記像形成体上に形成したトナー像を転写材上に転写、
定着する複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式の
カラー画像形成装置に関し、特に転写材の両面にカラー
画像を形成することができるカラー画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、転写材搬送の信頼性が高く、転写
材のジャムや転写材のしわ等を引き起こすことのない両
面画像形成装置として、特公昭４９−３７５８３号公
報、同５４−２８７４０号公報、特開平１−４４４５７
号公報や同４−２１４５７６号公報等により、像形成体
と中間転写体とを用いて転写材の両面にトナー像を形成
したのち、１回の定着で両面画像を得る画像形成装置が
提案されている。

【０００３】また本願発明者らは、像形成体の周りに、
帯電手段、画像書込み手段、現像手段等よりなるトナー
像形成手段を複数組配置し、像形成体上に形成した重ね
合わせカラートナー像を一旦ベルト状の中間転写体に一
括して転写したのち、再度像形成体上に重ね合わせカラ
ートナー像を形成し、像形成体上のトナー像及び中間転
写体上のトナー像とタイミングを合わせて給送され、中
間転写体により搬送される転写材の両面にそれぞれ、像
形成体上のトナー像を表面画像として一括転写し、また
中間転写体上のトナー像を裏面画像として一括転写した
のち、中間転写体から転写材を分離し、転写材上のトナ
ー像を定着して両面カラー画像を形成する画像形成装置
や画像形成方法を特開平９−２５８４９２号公報や特開
平９−２５８５１６号公報にて開示した。

【０００４】さらに、ベルト状の中間転写体に対向し
て、各色毎の像形成体、帯電手段、画像書込み手段、現
像手段等よりなるトナー像形成手段を複数組配置し、上
記各色毎の像形成体上に形成したカラートナー像を一旦
ベルト状の中間転写体に重ね合わせて転写して重ね合わ
せカラートナー像を形成したのち、上記重ね合わせカラ
ートナー像にタイミングを合わせて、各色毎の像形成体
上に再度カラートナー像を形成し、中間転写体上のトナ
ー像とタイミングを合わせて給送され、中間転写体によ
り搬送される転写材の表面には、再度形成した像形成体
上のトナー像を表面画像として重ね合わせて転写し、ま
た中間転写体上のトナー像を裏面画像として転写材の裏
面に一括転写したのち、中間転写体から転写材を分離
し、転写材上のトナー像を定着して両面カラー画像を得
る、いわゆるタンデム型の両面カラー画像形成装置につ
いても提案している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】かかるタンデム型の画
像形成装置においては、画像形成速度が早くなるという
利点があるが、色毎のトナー像形成順序が一定に決まっ
ていて変更することはできない。従って、転写材に転写
された重ね合わせトナー像の表面画像と裏面画像とでは
その重ね順が反転し、このため表面画像と裏面画像と
は、カラー画像の色調が違ってしまうという問題点があ
った。

【０００６】本発明は上記の問題点を解決し、表裏のカ
ラー画像の色調に差のない良好な画質の画像を得ること
のできるカラー画像形成装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、像形成体上
に形成されたトナー像を順次重ね合わせてカラー画像を
形成するカラー画像形成装置において、中間転写体を介
して転写材の両面にトナー像を形成するとともに、イエ
ロー、マゼンタ、シアン、黒からなるカラートナー像の
重ね合わせ順が、最初と最後がシアンと黒、その間がイ
エローとマゼンタであることを特徴とするカラー画像形
成装置によって達成される。

【０００８】なお、前記最後のトナー像が黒であること
を特徴とする前記カラー画像形成装置。また、前記トナ
ー像は表面画像であるか又は裏面画像であるかによっ
て、その色補正を変更することを特徴とする前記カラー
画像形成装置。さらに、前記黒のトナー像が下層になる
ときのトナー付着量は前記黒のトナー像が上層になると
きのトナー付着量に比べ大にすることを特徴とする前記
カラー画像形成装置は好ましい実施態様である。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一例である
両面にカラー画像を形成して定着を行うようにしたカラ
ー画像形成装置について説明する。なお、以下の本発明
の実施の形態の説明は、ベストモードを示すものであっ
て、請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するもので
はない。また、以下の実施形態の説明において、転写域
において像形成体に対向する側の転写材の面を表面、転
写材の他方の面すなわち中間転写体に対向する側の転写
材の面を裏面といい、転写材の表面に転写する画像を表
面画像、転写材の裏面に転写する画像を裏面画像とい
う。

【００１０】本発明にかかわるカラー画像形成装置の一
実施形態の構成と作用について、図１及び図２を用いて
説明する。図１は本発明にかかわるカラー画像形成装置
の一実施形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図で
あり、図２は、本発明にかかわるカラー画像形成装置の
両面のトナー像形成状態を示す図であり、図２（Ａ）
は、像形成体に形成したトナー像を中間転写体上に転写
し裏面画像を形成する図、図２（Ｂ）は、中間転写体上
の裏面画像と同期して像形成体に表面画像を形成する
図、図２（Ｃ）は、転写材上への両面画像形成を示す図
である。

【００１１】図１において、本実施形態で示すカラー画
像形成装置は、画像読取り部Ａ、画像データ処理部Ｂ
（図示省略）、画像形成部Ｄで構成され、前記画像読取
り部Ａが画像読取り手段に、画像データ処理部Ｂが画像
処理手段に、また、前記画像形成部Ｄが画像形成手段に
相当する。

【００１２】画像読取り部Ａは原稿の両面又は片面（表
面）に記録された画像読取りを可能とするもので、画像
読取り部Ａにおいて、原稿６０は表面を上向きとして上
側よりページ順に積層されていて、搬出ローラ５１とさ
ばきローラ５２の作動により最上層の原稿６０は１枚ず
つ順次搬送路５３に向け搬送される。

【００１３】搬出された原稿６０は実線にて示す位置に
付勢されているガイド板６１を排除して破線にて示す位
置に退避させ、搬送ベルト５４を介して透明体のプラテ
ンガラス５５上に給紙されて、表面を下向きにした状態
で原稿読取り位置に一時停止される。ガイド板６１は原
稿６０が通過後直ちに実線にて示す位置に戻る。

【００１４】プラテンガラス５５上の原稿６０の表面画
像は、走査光学系を構成する照明ランプと第１ミラーか
らなる第１ミラーユニット５６と、Ｖ字状に位置した第
２ミラーと第３ミラーからなる第２ミラーユニット５７
の、第１ミラーユニット５６の速度Ｖによる読み取り動
作と、第２ミラーユニット５７による同方向への速度Ｖ
／２による移動により読み取られて、投影レンズ６２と
ダイクロイックプリズム６３を通して３個のラインセン
サである撮像素子ＣＣＤの受光面に結像される。色分離
して撮像素子ＣＣＤ上に結像したライン状の光学像は順
次電気信号（輝度信号）に光電変換される。

【００１５】画像読取り部Ａでは表面画像の読み取りが
終了すると、原稿６０は搬送ベルト５４の一時的な逆回
転により反転給紙路５８を経て表裏を反転し、再び搬送
路５３を経て搬送ベルト５４を介してプラテンガラス５
５上に給紙され、裏面を下向きにした状態で原稿読取り
位置に一時停止される。

【００１６】プラテンガラス５５上の原稿６０は裏面画
像を前記の走査光学系によって読み取られ、色分離して
撮像素子ＣＣＤによって電気信号に光電変換される。

【００１７】プラテンガラス５５上での画像の読み取り
を終了した原稿６０は、搬送ベルト５４の動作により排
紙ローラ５９を介してトレイ６４上に表面が上向きの状
態で下側よりページ順に積み重なるように排紙される。

【００１８】前記画像読取り部Ａで読み取られた原稿画
像の画像信号（画像データ）は、後述する画像データ処
理部Ｂにおいて、濃度変換、フィルタ処理、変倍処理、
γ補正、表／裏画像の補正処理などの各種画像処理が施
されたのち、画像形成部Ｄに出力される。

【００１９】画像形成部Ｄにおいて、１０は各色毎の像
形成体である感光体ドラム、１１は各色毎の帯電手段で
あるスコロトロン帯電器、１２は各色毎の画像書込み手
段である露光光学系、１３は各色毎の現像手段である現
像器、１４ａは中間転写体であるトナー像受像体、１４
ｃは各色毎の転写手段である転写器、１４ｇは裏面画像
転写手段である裏面転写器、１４ｈは転写材分離手段で
ある紙分離ＡＣ除電器、１５ｂは転写材供給手段である
タイミングローラ、１５０は転写材帯電手段である紙帯
電器、１６０は拍車１６２を有する搬送手段である搬送
部、１７は定着手段である定着装置、１９は各色毎の像
形成体クリーニング手段であるクリーニング装置、１４
０は中間転写体クリーニング手段であるトナー像受像体
クリーニング装置である。

【００２０】本実施形態においては、各色毎の感光体ド
ラム１０、各色毎のスコロトロン帯電器１１、各色毎の
露光光学系１２及び各色毎の現像器１３は、これら１組
として画像形成ユニット１００を構成し、シアン
（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），及び黒
（Ｋ）の各色毎の画像形成ユニット１００を４組設け
て、図１の矢印にて示す反時計方向に回転されるトナー
像受像体１４ａの回転方向に対して、形成される色と順
序に従ってＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの順に配置される。ただし、
この配列順は上記の他にＣ，Ｙ，Ｍ，Ｋと、Ｋ，Ｙ，
Ｍ，ＣあるいはＫ，Ｍ，Ｙ，Ｃなど、最初と最後がシア
ン（Ｃ）と黒（Ｋ）、その間がイエロー（Ｙ）とマゼン
タ（Ｍ）であればよい。

【００２１】像形成体である感光体ドラム１０は、例え
ば、アルミニウム材によって形成される円筒状の金属基
体の外周に、導電層、ａ−Ｓｉ層あるいは有機感光層
（ＯＰＣ）等の感光層を形成したものであり、導電層を
接地した状態で図１の矢印で示す時計方向に回転され
る。

【００２２】各色毎の帯電手段であるスコロトロン帯電
器１１は、それぞれ所定の電位に保持された制御グリッ
ドとコロナ放電電極によるトナーと同極性のコロナ放電
とによって帯電作用（本実施形態においてはマイナス帯
電）を行い、感光体ドラム１０に対し一様な電位を与え
る。スコロトロン帯電器１１のコロナ放電電極として
は、その他鋸歯状電極や針状電極を用いることも可能で
ある。

【００２３】各色毎の画像書込み手段である露光光学系
１２は、感光体ドラム１０上での露光位置が、前述した
各色毎のスコロトロン帯電器１１に対して感光体ドラム
１０の回転方向下流側に位置するようにして感光体ドラ
ム１０の周辺に配置される。各色毎の露光光学系１２
は、感光体ドラム１０のドラム軸と平行に主走査方向に
配列された像露光光（画像書込み光）の発光素子として
の例えばＬＥＤ（発光ダイオード）を複数個アレイ状に
並べた線状の露光素子と、結像素子としての光収束性光
伝送体（商品名：セルフォックレンズアレイ）とで構成
される露光用ユニットである。露光光学系１２として
は、その他レーザ光学系を用いることも可能である。各
色毎の露光光学系１２は、画像読取り部Ａによって読み
取られメモリに記憶された各色の画像データに従って感
光体ドラム１０の感光層を像露光し、各色毎の感光体ド
ラム１０上に静電潜像を形成する。

【００２４】各色毎の現像手段である現像器１３は、感
光体ドラム１０の周面に対し所定の間隙を保ち、感光体
ドラム１０の回転方向と順方向に回転する例えば厚み
０．５〜１ｍｍ、外径１５〜２５ｍｍの円筒状の非磁性
のステンレス鋼あるいはアルミニウム材で形成された現
像スリーブ１３１を有し、内部に各色毎の現像色に従い
シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、およ
び黒（Ｋ）の１成分あるいは２成分の現像剤を収容して
いる。それぞれの現像器１３の現像スリーブ１３１は、
不図示の突き当てコロにより感光体ドラム１０と所定の
間隙、例えば１００〜５００μｍをあけて非接触に保た
れており、現像スリーブ１３１に対し直流電圧と交流電
圧を重畳した現像バイアス電圧を印加することにより、
接触又は非接触の反転現像を行い、感光体ドラム１０上
の前記静電潜像をトナー像に顕像化する。

【００２５】中間転写体であるトナー像受像体１４ａ
は、体積抵抗率が１０¹²〜１０¹⁵Ω・ｃｍ、表面抵抗が
１０¹²〜１０¹⁵Ω／ｃｍ²の無端ベルトであり、例えば
変性ポリイミド、熱硬化性ポリイミド、エチレンテトラ
フルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナ
イロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電
材料を分散した、厚さ０．１〜１．０ｍｍの半導電性フ
ィルム基体の外側に、好ましくはトナーフィルミング防
止層として厚さ５〜５０μｍのフッ素コーティングを行
った、２層構成のシームレスベルトである。トナー像受
像体１４ａの基体としては、この他に、シリコンゴムあ
るいはウレタンゴム等に導電材料を分散した厚さ０．５
〜２．０ｍｍの半導電性ゴムベルトを使用することもで
きる。

【００２６】トナー像受像体１４ａは、駆動ローラ１４
ｄ、従動ローラ１４ｅ、ガイドローラ１４ｆ、１４ｊ、
裏面転写対向ローラ１４ｋ及びテンションローラ１４ｉ
に内接して張架され、図１の矢印で示す反時計方向に回
転される。トナー像受像体１４ａの回転方向に従い従動
ローラ１４ｅ、裏面転写対向ローラ１４ｋ、駆動ローラ
１４ｄ、ガイドローラ１４ｆ、テンションローラ１４
ｉ、ガイドローラ１４ｊの順に設けられ、従動ローラ１
４ｅ、裏面転写対向ローラ１４ｋ、駆動ローラ１４ｄ及
びガイドローラ１４ｆ、１４ｊは固定して回転され、テ
ンションローラ１４ｉはトナー像受像体１４ａの弾力に
より回転中に移動可能である。

【００２７】不図示の駆動モータよりの駆動をうけて駆
動ローラ１４ｄが回転すると、トナー像受像体１４ａが
駆動回転される。トナー像受像体１４ａの回転により従
動ローラ１４ｅ、ガイドローラ１４ｆ、１４ｊ、裏面転
写対向ローラ１４ｋ及びテンションローラ１４ｉが従動
回転される。回転中のトナー像受像体１４ａのベルト緩
みがテンションローラ１４ｉにより緊張される。

【００２８】各色毎の転写手段である転写器１４ｃはト
ナー像受像体１４ａを挟んで各色毎の感光体ドラム１０
と対向して設けられ、トナー像受像体１４ａと各色毎の
感光体ドラム１０との間に各色毎の転写域１４ｂを形成
する。各色毎の転写器１４ｃにはトナーと反対極性（本
実施形態においてはプラス極性）の直流電圧を印加し、
転写域１４ｂに転写電界を形成することにより、各色毎
の感光体ドラム１０上のトナー像をトナー像受像体１４
ａ上又は転写材の表面に転写する。

【００２９】また、裏面画像転写手段である裏面転写器
１４ｇは、トナー像受像体１４ａを挟んで接地された導
電性の裏面転写対向ローラ１４ｋに対向して設けられ、
トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）
の直流電圧が印加され、トナー像受像体１４ａ上に担持
される重ね合わせカラートナー像を一括して転写材の裏
面に転写する。

【００３０】駆動ローラ１４ｄに対向して転写分離手段
である紙分離ＡＣ除電器１４ｈが、また、ガイドローラ
１４ｆと対向し中間転写体クリーニング手段であるトナ
ー像受像体クリーニング装置１４０が設けられる。

【００３１】転写材帯電手段である紙帯電器１５０はト
ナー像受像体１４ａを挟んで接地された従動ローラ１４
ｅに対向して設けられ、支軸１５２を回転支点としてト
ナー像受像体１４ａに当接及び当接解除可能であり、転
写材を帯電してトナー像受像体１４ａに吸着させる。な
お紙帯電器１５０は離間して設けたコロナ放電器であっ
てもよい。

【００３２】紙分離ＡＣ除電器１４ｈは必要に応じて裏
面転写器１４ｇと並んでトナー像受像体１４ａの定着装
置１７側端部にトナー像受像体１４ａを挟んで接地され
た導電性の駆動ローラ１４ｄに対向して設けられ、トナ
ーと同極性又は逆極性の直流電圧を重畳した交流電圧が
印加され、トナー像受像体１４ａにより搬送される転写
材を除電する。転写材のトナー像受像体１４ａからの分
離は駆動ローラ１４ｄの曲率分離あるいは駆動ローラ１
４ｄの曲率分離に紙分離ＡＣ除電器１４ｈの除電作用を
併用して行われる。

【００３３】搬送部１６０はトナー像受像体１４ａと定
着装置１７との間に設けられ、搬送部１６０の上面には
拍車１６２が設けられる。拍車１６２は、転写材がトナ
ー像受像体１４ａより分離される際にトナー像受像体１
４ａ方向へ曲がって搬送されようとする転写材をすくい
上げると共に、裏面にトナー像を有する転写材を裏面ト
ナー像の乱れを防止しながら定着装置１７へと搬送す
る。

【００３４】定着装置１７は、内部にヒータを有する定
着ローラ１７ａと圧着ローラ１７ｂとの２本のローラで
構成され、定着ローラ１７ａと圧着ローラ１７ｂとの間
で熱と圧力とを加えることにより転写材上のトナー像を
定着する。

【００３５】中間転写体クリーニング手段であるトナー
像受像体クリーニング装置１４０は、トナー像受像体１
４ａを挟んで定着装置１７側のガイドローラ１４ｆに対
向して設けられ、支軸１４２を回転支点としてトナー像
受像体１４ａに当接及び当接解除可能なトナー像受像体
クリーニングブレード１４１によりトナー像受像体１４
ａ上の転写残トナーをクリーニングする。トナー像受像
体クリーニング装置１４０は転写材の進入側のガイドロ
ーラ１４ｊと対向して設けることも可能である。

【００３６】次に両面画像形成プロセスについて説明す
る。画像記録のスタートがなされると、画像読取り部Ａ
において、撮像素子により読み取られた原稿画像の画像
データ、あるいはコンピュータで編集された画像の画像
データは、後に説明する画像データ処理部ＢにおいてＣ
（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）及びＫ
（黒）の各色別の画像信号として処理される。

【００３７】画像記録のスタートにより不図示の感光体
駆動モータの始動によりシアン（Ｃ）の画像形成ユニッ
ト１００の感光体ドラム１０が図１の矢印で示す時計方
向へ回転され、同時にＣのスコロトロン帯電器１１の帯
電作用によりＣの感光体ドラム１０に電位の付与が開始
される。

【００３８】Ｃの感光体ドラム１０は電位を付与された
あと、Ｃの露光光学系１２によって裏面画像についての
第１の色信号すなわちＣの画像データに対応する電気信
号による画像書込み（露光）が開始され、Ｃの感光体ド
ラム１０の表面の感光層に原稿画像のＣの画像に対応す
る静電潜像が形成される。

【００３９】前記の潜像はＣの現像器１３により接触ま
たは非接触の状態で反転現像され、Ｃの感光体ドラム１
０上にはその回転に応じてシアン（Ｃ）のトナー像が形
成される。

【００４０】上記の画像形成プロセスによってＣの感光
体ドラム１０上に形成された裏面画像となるＣのトナー
像がＣの転写域１４ｂにおいて、Ｃの転写器１４ｃによ
ってトナー像受像体１４ａ上に転写される。

【００４１】次いでマゼンタ（Ｍ）の画像形成ユニット
１００のＭの感光体ドラム１０は、Ｍのスコロトロン帯
電器１１の帯電作用により電位が付与され、トナー像受
像体１４ａ上のＣのトナー像と同期が取られ、Ｍの露光
光学系１２によって第２の色信号すなわちＭの画像デー
タに対応する電気信号による画像書込み（露光）が行わ
れ、Ｍの現像器１３による接触又は非接触の反転現像に
よって裏面画像となるマゼンタ（Ｍ）のトナー像が形成
される。このＭのトナー像は、Ｍの転写域１４ｂにおい
てＭの転写器１４ｃによってトナー像受像体１４ａ上に
転写され、前記シアン（Ｃ）のトナー像の上からＭのト
ナー像が重ね合わせて形成される。

【００４２】同様のプロセスにより、前記Ｃ，Ｍの重ね
合わせトナー像と同期が取られ、イエロー（Ｙ）の画像
形成ユニット１００によりＹの感光体ドラム１０上に形
成された、第３の色信号によるＹの画像データに対応す
る裏面画像となるＹのトナー像が、Ｙの転写域１４ｂに
おいて、Ｙの転写器１４ｃによって、前記Ｃ，Ｍの重ね
合わせトナー像の上からＹのトナー像が重ね合わせて形
成され、さらに、そのＣ，Ｍ，Ｙの重ね合わせトナー像
と同期が取られ、黒（Ｋ）の画像形成ユニット１００に
よりＫの感光体ドラム１０上に形成された第４の色信号
によるＫの画像データに対応する裏面画像となるＫのト
ナー像が、Ｋの転写域１４ｂにおいて、Ｋの転写器１４
ｃによって、前記Ｃ，Ｍ，Ｙのトナー像の上からＫのト
ナー像が重ね合わせて形成され、トナー像受像体１４ａ
上に裏面画像のＣ，Ｍ，Ｙ及びＫの４色の重ね合わせカ
ラートナー像が形成される（図２（Ａ））。

【００４３】転写後の各色毎の感光体ドラム１０の周面
上に残ったトナーは、感光体ドラムクリーニング手段で
あるクリーニング装置１９に至り、感光体ドラム１０に
当接したゴム材から成るクリーニングブレード１９ａに
よってクリーニングされる。

【００４４】以上のようにしてトナー像受像体１４ａ上
に裏面画像となる重ね合わせたカラートナー像が形成さ
れたのち、引き続きトナー像受像体１４ａに担持されて
いる裏面画像のカラートナー像との同期が取られて、Ｃ
の画像形成ユニット１００によりＣの表面画像となるＣ
のトナー像が前記のカラー画像形成プロセスと同様にし
てＣの感光体ドラム１０上に形成される。この際、Ｃの
感光体ドラム１０上に形成されるＣの表面画像は、前記
Ｃの感光体ドラム１０上に形成した裏面画像に対して鏡
像となるように画像データが変更される。

【００４５】Ｃの感光体ドラム１０上へのＣの表面画像
形成にともなって転写材である記録紙Ｐが転写材収納手
段である給紙カセット１５より、送り出しローラ１５ａ
により送り出され、転写材給送手段としてのタイミング
ローラ１５ｂへ搬送され、タイミングローラ１５ｂの駆
動によって、Ｃの感光体ドラム１０上に担持されたＣの
表面画像のトナー像と、トナー像受像体１４ａに担持さ
れている裏面画像のカラートナー像との同期がとられて
Ｃの転写域１４ｂへ給送される。この際、記録紙Ｐに当
接状態とされトナーと同極性（本実施形態においてはマ
イナス極性）の直流電圧が印加された先端がブラシ状の
紙帯電器１５０により、記録紙Ｐがトナーと同極性に紙
帯電され、トナー像受像体１４ａに吸着されてＣの転写
域１４ｂへ搬送される（図２（Ｂ））。トナーと同極性
に紙帯電を行うことにより、トナー像受像体１４ａ上の
トナー像やＣの感光体ドラム１０上のトナー像と引き合
うことを防止して、トナー像の乱れを防止している。ブ
ラシ状の紙帯電器１５０に代わりコロナ帯電器を用いて
もよい。

【００４６】Ｃの転写域１４ｂではトナーと反対極性
（本実施形態においてはプラス極性）の電圧が印加され
たＣの転写器１４ｃによってＣの感光体ドラム１０上の
表面画像が記録紙Ｐの表面に転写される。このとき、ト
ナー像受像体１４ａ上の裏面画像は記録紙Ｐに転写され
ないでトナー像受像体１４ａ上に存在する。

【００４７】同様にして、トナー像受像体１４ａに担持
されている裏面画像のカラートナー像とＣの表面画像の
トナー像との同期が取られて、Ｍ，Ｙ，Ｋそれぞれの画
像形成ユニット１００によりＭ，Ｙ，Ｋの表面画像のト
ナー像が感光体ドラム１０上に形成され、Ｍ，Ｙ，Ｋの
表面画像のトナー像がＭ，Ｙ，Ｋそれぞれの転写域１４
ｂでトナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極
性）の電圧が印加された各転写器１４ｃによって各感光
体ドラム１０上のＭ，Ｙ，Ｋの表面画像のカラートナー
像がＭ，Ｙ，Ｋの順に記録紙Ｐの表面にＣのトナー像の
上に順次転写される。このとき、トナー像受像体１４ａ
上の裏面画像は記録紙Ｐに転写されないでトナー像受像
体１４ａ上に存在する。Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの感光体ドラム
１０上に形成されるＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの表面画像は、前記
Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの感光体ドラム１０上に形成した裏面画
像に対しそれぞれ鏡像となるように画像データは変更さ
れる。

【００４８】表面にカラートナー像が転写された記録紙
Ｐは、トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス
極性）の電圧を印加した裏面転写器１４ｇへと搬送さ
れ、裏面転写器１４ｇによりトナー像受像体１４ａの周
面上の裏面画像のカラートナー像が一括して記録紙Ｐの
裏面に転写される。

【００４９】また、紙帯電器１５０は記録紙Ｐの後端の
通過の直前あるいは通過と同時にトナー像受像体１４ａ
より当接解除され記録紙Ｐと離間される（図２
（Ｃ））。紙帯電器１５への電圧の印加は記録紙Ｐの送
られているときのみであり、記録紙Ｐとの離間と同時に
紙帯電器１５０へ印加されている電圧は切断される。

【００５０】両面にカラートナー像が転写された記録紙
Ｐは、次に駆動ローラ１４ｄの曲率分離あるいは必要に
応じて曲率分離と併用して行われる転写材分離手段とし
ての紙分離ＡＣ除電器１４ｈの除電作用により、トナー
像受像体１４ａから分離され、拍車１６２が設けられた
搬送部１６０を経て、定着装置１７へと搬送される。定
着装置１７において、記録紙Ｐは定着ローラ１７ａと圧
着ローラ１７ｂとの間で熱と圧力とを加えるられること
により記録紙Ｐの表裏面のトナー像が定着され、両面画
像記録がなされた記録紙Ｐは表裏の画像が反転されて送
られ、排紙ローラ１８により装置外部のトレイへ排出さ
れる。

【００５１】転写後のトナー像受像体１４ａの周面上に
残ったトナーは、トナー像受像体１４ａを挟んでガイド
ローラ１４ｆに対向して設けられた、支軸１４２を回転
支点としてトナー像受像体１４ａに当接及び当接解除可
能でトナー像受像体１４ａに当接状態とされるトナー像
受像体クリーニング装置１４０のトナー像受像体クリー
ニングブレード１４１によりクリーニングされる。

【００５２】また、転写後の各色毎の感光体ドラム１０
の周面上に残ったトナーは、クリーニング装置１９のク
リーニングブレード１９ａにより残留トナーを除去さ
れ、不図示の帯電前の一様露光器により先の画像形成に
よる感光体ドラム１０上の履歴が解消されて、次の画像
形成サイクルにはいる。

【００５３】上記の両面画像形成装置では、上述の実施
形態で説明したような転写材の両面に画像を形成する両
面画像形成の他に、転写材の表面又は裏面のみの片側に
画像を形成する片側画像形成もなされ得ることは勿論で
ある。

【００５４】ここで、前記画像読取り部Ａ、画像データ
処理部Ｂ、画像形成部Ｄからなる上記のカラー画像形成
装置の回路構成を、図３及び図４のブロック図に従って
説明する。

【００５５】先ず、画像読取り部Ａにおいて、前記の撮
像素子ＣＣＤから出力される色分離した３色のアナログ
画像信号は、Ａ／Ｄ変換器Ｂ１１によってディジタル画
像信号（画像データ）に変換されて、インターフェイス
Ｂ１２を介して画像データ処理部Ｂに出力される。

【００５６】画像データ処理部Ｂに入力されたディジタ
ル画像信号（輝度信号）は、先ず、濃度変換Ｂ１３によ
って濃度情報に変換される。

【００５７】そして、使用者の変倍指定に従った変倍処
理が、拡大・縮小処理Ｂ１４で行われる。また、画像判
別処理Ｂ１５においては、前記濃度変換Ｂ１３で変換さ
れた濃度情報に基づいて文字画・写真画の判別を行い、
該判別結果に基づいてフィルタ処理Ｂ１６におけるフィ
ルタ特性を設定し、フィルタ処理Ｂ１６では、前記設定
に従って空間フィルタ処理を行う。

【００５８】なお、前記画像判別処理Ｂ１５が、本実施
形態における画像判別手段及び処理特性可変手段に相当
し、文字画・写真画の判別は文字画と写真画との混在画
像における文字画像領域、写真画像領域の判別を含むも
のとする。

【００５９】ここで、拡大・縮小の指定に応じて、フィ
ルタ処理と変倍処理とを入れ換えて行わせるために、一
対のデータセレクタＢ１７，Ｂ１８が設けられている。
前記フィルタ処理と変倍処理との入れ換えは、縮小処理
時の画像に見られる網点画のモアレを防止するために行
われる。

【００６０】一方、ＥＥ処理Ｂ１９は、本スキャン前の
プリスキャンで得られた画像情報から原稿画像の特徴を
得るために、ヒストグラムデータを得る。そして図示し
ない画像処理系のＣＰＵは、前記ヒストグラムデータに
基づいて適正なγ補正データをγ補正処理Ｂ２０に提供
する。

【００６１】フィルタ処理・変倍処理が施された画像デ
ータ（濃度情報）は、前記γ補正処理Ｂ２０で後述する
画像形成装置Ｂ２５の特性に応じたγ補正が施されたの
ち、画像領域処理Ｂ２１に出力される。前記画像領域処
理Ｂ２１では、原稿の有効画像領域の抽出の他、枠消
し、折り目消しなどの領域加工も行う。

【００６２】上記のようにして画像形成に必要な全ての
画像処理が施され、後述する画像形成装置Ｂ２５への最
終出力状態となった画像データ（濃度情報）は、インタ
ーフェイスＢ２２を介して画像形成部Ｄに出力される。

【００６３】画像形成部Ｄにおいては、原稿の読取りに
対してリアルタイムに感光体ドラム１０上への画像形成
を行う機能と共に、入力された画像データを画像記憶部
Ｂ２３において複数記憶保持しておき、該記憶された画
像データを後から任意に読み出すデータセレクタＢ９１
と、表／裏に対応して画像補正を行う画像補正処理Ｂ９
２と、補正された画像データより画像形成を行わせる機
能を有している。

【００６４】ここで、本実施形態では、上記のように原
稿画像を読み取って得られ、然も、必要な画像処理が全
て施された画像データを保存しておき、該保存された画
像データを後から選択的に読み出して画像形成を行わせ
る機能を電子ＲＤＨ機能と称するものとする。

【００６５】画像形成部Ｄには、レーザプリンタなどで
ある画像形成装置Ｂ２５の他に、前記電子ＲＤＨ機能を
実現するため、画像データを書き換え可能に記憶する画
像記憶部Ｂ２３（画像データ記憶手段）が設けられる一
方、前記電子ＲＤＨ機能と通常のリアルタイム画像形成
機能とを切り換えかつ表面及び裏面の画像データの割り
振りを行うためのデータセレクタＢ９１と表／裏に対応
した画像補正を行う画像補正処理Ｂ９２とが設けられて
いる。

【００６６】前記データセレクタＢ９１は、画像記憶部
Ｂ２３から読み出された画像データと、画像データ処理
部Ｂから読み取りに応じて逐次出力される画像データの
いずれか一方を選択的に画像形成装置（レーザプリン
タ）Ｂ２５に出力するものである。

【００６７】すなわち、前記画像記憶部Ｂ２３には、通
常にリアルタイム処理を行わせるときと同じ最終出力状
態の画像データが記憶され、前記データセレクタＢ９１
によって選択的に出力される画像データ処理部Ｂからの
画像データと画像記憶部Ｂ２３から読み出した画像デー
タとは、画像形成装置Ｂ２５において同等に扱われて画
像形成が行えるようになっている。

【００６８】本発明の画像形成装置では、裏面画像は像
形成体からトナー像受像体への転写及びトナー像受像体
から転写材への２回の転写が行われる。一方、表面画像
は像形成体から転写材への１回の転写が行われる。これ
らの転写に際しては１回に１０％程度のトナー付着量が
低下することにより、同条件で画像処理を行うときは表
面画像に比べ裏面画像は画像濃度が低くなる。また裏面
画像では２回の転写によるトナー像の散りにより階調性
が変化する。さらにカラー画像ではトナー像の重なり合
わせの順序が、図５に示すように転写材上で反転してい
るので表面と裏面とで色調が変化する。Ｙ，Ｍ，Ｃ３色
の混合比からＵＣＲ量が求められるが、表面画像にあっ
ては最上層となるＫ（黒）が強調され過ぎる傾向がある
ので、表面画像と裏面画像とでは色再現に当たってＵＣ
Ｒ量を変化させ、或いはＫ成分を裏面に較べすくなくす
ることが必要となる。

【００６９】また、カラー現像剤のトナーのシアン
（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の理想的な分
光反射率は図７に示す特性を有することが必要である
が、実際の代表的なトナーの分光反射率は図６に示すよ
うな特性を有する。

【００７０】シアン（Ｃ）トナーは特にカラーバランス
が悪く緑色領域に不要な吸収特性を有して明度が低く黒
に近い。従って、黒（Ｋ）とシアン（Ｃ）とを重ね合わ
される４色の最初と最後に重ね合わすようにすることに
より、両面画像形成時の表面画像と裏面画像とでトナー
の重なり順序が反転することによる影響を少なくするこ
とができる。

【００７１】本実施形態においては図４に示すように、
画像補正処理Ｂ９２の色処理Ｂ９２１において、マスキ
ング部でマスキング・墨入れ・ＵＣＲ等の色処理を含ん
で行われる。マスキングとしては一般に行われる線形マ
スキングあるいは高度な色補正を行う際には非線形マス
キングやルックアップテーブルを用いたマスキングが用
いられる。この色補正のためのマスキング用のパラメー
タは表面画像と裏面画像に対してそれぞれの予め設定し
ておき、表面か裏面かに応じてパラメータの設定変更が
行われる。このような色処理とγ変換及びフィルタ処理
が色処理Ｂ９２１とγ変換及びフィルタ処理Ｂ９２２に
おいて行われ、スクリーン角、ディザや誤差拡散等の多
値化処理Ｂ９２３を経て、画像形成装置Ｂ２５のＣ，
Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の露光光学系１２への出力が行われる。
このような画像補正処理が画像補正処理部Ｂ９２におい
て行われたのち、画像濃度や色調が整った両面画像の形
成が行われる。裏面画像は２回の転写工程を行うことか
ら、γが表面画像に対して高くなり易く、解像度も低下
し易い。これを補正する機能をも有する。

【００７２】また、モノクロ画像の時は色補正は不要で
あるし、裏面画像に対してのみγ補正、フィルタ処理と
濃度補正を行えばよく、黒（Ｋ）の最大濃度が飽和画像
濃度であれば、γ補正とフィルタ処理のみについてパラ
メータの設定変更を行えば表裏での差異の認められない
両面画像が得られることとなる。

【００７３】また、前記説明においては画像データの鏡
像変換処理はデータセレクタＢ９１において行う構成と
なっているが、鏡像変換処理を画像補正処理Ｂ９２にお
ける表面か裏面かに応じて設定変更するパラメータの中
に含めた回路構成とすることも可能である。

【００７４】前述のように、カラー画像形成にはシアン
（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の３色のトナ
ーの他に黒（Ｋ）トナーを加えるのが一般である。これ
は高濃度部での濃度補充によりシャドー部での再現性を
向上し、カラートナーの消費量を減らし、少量の黒
（Ｙ）トナーを加えることで色の耐久性を高め、文字等
の再現性を向上させるからである。３色トナーからグレ
ー成分をとり除き黒（Ｋ）トナーと置き換える操作を下
色除去、又はＵＣＲと呼ぶ。通常ＵＣＲとしては１００
％以下が用いられる。

【００７５】シアン（Ｃ）トナーが最上層になり、黒
（Ｋ）トナーが最下層になる場合はＫトナーはＭトナ
ー、ＹトナーあるいはＣトナーに覆われるので、黒
（Ｋ）トナーが最上層になる場合に比べ淡く見えること
になる。従って、黒（Ｋ）トナーが最下層になる場合に
は黒（Ｋ）のトナー付着量を大にするか、又はＵＣＲ
（下色除去）を大きくする調整が行われる。

【００７６】画像形成の色の順序はＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの順
に行われる。ただし、この順序は上記の他にＫ，Ｙ，
Ｍ，Ｃ、Ｃ，Ｙ，Ｍ，ＫあるいはＫ，Ｍ，Ｙ，Ｃと、要
するに最初と最後がシアン（Ｃ）と黒（Ｋ）、その間が
イエロー（Ｙ）とマゼンタ（Ｍ）であればよい。

【００７７】頻度の高い黒（Ｋ）単色モードプリントの
ことを考えるとＫの画像形成ユニット１００はトナー像
受像体１４ａの搬送方向の最下流に配置するのがプリン
ト速度が早くなるので好ましい。

【００７８】

【発明の効果】本発明によるときは、両面にカラートナ
ー像を保持した転写材を一括定着するタンデム型カラー
画像形成装置において、表裏のカラー画像の色調に差の
ない極めて良好な画質を得ることの可能なカラー画像形
成装置が提供されることとなった。また、請求項２によ
るときは、Ｋの画像形成ユニット１００はトナー像受像
体１４ａの搬送方向の最下流に配置されるので単色黒プ
リント時のプリント速度を早くする効果が生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一例を示す断面構成図
である。

【図２】トナー像形成状態と転写材の供給を示す説明図
である。

【図３】本発明に用いられる回路の一例を示すブロック
図である。

【図４】図３の画像補正処理の詳細を示すブロック図で
ある。

【図５】転写材の表裏における各色トナーの重なり順を
示す説明図である。

【図６】実用されるカラートナーそれぞれの分光反射率
曲線を示すグラフである。

【図７】理想的なカラートナーそれぞれの分光反射率曲
線を示すグラフである。

【符号の説明】

１０感光体ドラム（像形成体）１１スコロトロン帯電器１２露光光学系１３現像器１４ａトナー像受像体（中間転写体）１４ｃ転写器１４ｇ裏面転写器１４ｈ紙分離ＡＣ除電器１７定着装置Ａ画像読取り部Ｂ画像データ処理部Ｄ画像形成部Ｐ記録紙（転写材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 15/00 ３０３Ｇ０３Ｇ 15/00 ３０３

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像形成体上に形成されたトナー像を順次
重ね合わせてカラー画像を形成するカラー画像形成装置
において、中間転写体を介して転写材の両面にトナー像
を形成するとともに、イエロー、マゼンタ、シアン、黒
からなるカラートナー像の重ね合わせ順が、最初と最後
がシアンと黒、その間がイエローとマゼンタであること
を特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】前記最後のトナー像が黒であることを特
徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
【請求項３】前記トナー像は前記転写材の表面に形成
される表面画像であるか又は前記転写材の裏面に形成さ
れる裏面画像であるかによって、その色補正を変更する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のカラー画像形
成装置。
【請求項４】前記黒のトナー像が下層になるときのト
ナー付着量は、前記黒のトナー像が上層になるときのト
ナー付着量に比べ大にすることを特徴とする請求項３に
記載のカラー画像形成装置。