JP2004101774A - Image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus which has a satisfactory throughput even when forming a multicolor image and which is capable of coping with a variety of recording material such as thick paper, attaining the cost reduction and the miniaturization of the apparatus, and forming images on the surface and backsides or both sides of the recording material without installing a means for reversing the recording material. <P>SOLUTION: An image forming apparatus 100 is provided with: a first transfer body 219A on which a developer image is formed by a first image forming means; a second transfer body 219B on which a developer image is formed by a second image forming means; transfer means 221 (221A and 221B) capable of transferring the developer image from the first transfer body 219A to the second transfer body 219B, or from the second transfer body 219B to the first transfer body 219A at a transfer part N3. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式或いは静電記録方式を用いた複写機、ファクシミリ、プリンターなどの画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば電子写真方式を用いて像担持体に静電像を形成し、この静電像を、現像剤を用いてトナー像として可視化した後、転写媒体、例えば用紙などの記録材に転写して記録画像を得る画像形成装置がある。斯かる電子写真方式を用いて、例えば、フルカラー画像などの多色(有彩色)画像を形成することのできるカラー画像形成装置も広く知られている。
【0003】
電子写真方式を用いてフルカラー画像を得る方法は、従来、各種提案されており、実用化されている主な方法としては、以下のものが挙げられる。
(1)記録材担持体(例えば、転写ドラム)に記録材を保持し、対向する像担持体(例えば、感光ドラム)上にマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナー像を順次形成し、各色毎に4回転写することにより4色重ね合わせたフルカラー画像を得る1ドラム方式
(2)4個の像担持体(例えば、感光ドラム)を有し、記録材担持体上の記録材を次々と像担持体に接触させ、トナー像を転写させることにより、4色重ね合わせたフルカラー画像を得る4ドラム方式
(3)像担持体又は中間転写体(例えば、転写ドラム)上に4色のトナー像を順次形成し、次いで記録材を接触させて4色分を1回で転写する一括転写方式
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記いずれの方式においても、それぞれ得失があり、各種の方式でそれぞれ実用化されているのが現状である。
【0005】
上記方式(1)においては、転写ドラムに記録材を巻き付ける必要上、記録材として厚紙を用いる場合への対応ができず、しかもフルカラー画像形成を行う場合、単色画像形成に対して4分の1のスループット(画像生産性)である。又、転写ドラムの精度が要求されるため高価となり、記録材を巻き付ける転写シートの耐久性に難がある上、転写手段と記録材との間に常に絶縁体を介してトナー像を記録材に転写することになるので画像性も安定し難い。更に、転写シートには寿命があり、記録材を巻き付ける必要のない単色(黒など)画像形成時にも、転写手段と記録材との間に絶縁体を介して転写するため、画質、ランニングコストの面でもなお課題がある。
【0006】
上記方式(2)においては、フルカラー画像形成動作は高速であるが、例えば現在のカラーシフト化しているオフィスなどにおいても、フルカラーコピー又はプリントする場合の比率は、一般に、白黒コピー又はプリントに比べ低いのが現状と言える。こうした中、消耗品である像担持体を4個有するため、高価で、装置も大型化する。又、単色の画像を得るときにも、記録材を4個の像担持体を通過させるため、1枚目のコピーは通常の白黒機(単色画像形成装置)に対し、倍以上の時間がかかる。更に、4色の色合わせ(レジストレーション)も困難である。
【0007】
上記方式(3)においては、装置は大型化せず、構成も簡易で、比較的安価であるが、4色の画像形成を行うために像担持体を4回転させなくてはならず、スループットが低下してしまう。
【0008】
上記方式(1)、(2)に関しては、記録材担持体への記録材の保持方法として、グリッパで用紙先端を保持して転写を行う方法も行われているが、記録材のサイズに関係なく、同一の枚数にしか画像形成することができない。即ち、記録材がA3サイズであっても、A4サイズであっても単位時間に形成することのできる記録画像の枚数は同じである。
【0009】
又、上記方式(1)〜(4)を利用した画像形成装置において、記録材の両面に画像を形成して出力(以下、「両面出力」という。)する際には、一度記録材の表面にトナー像を転写し、その後熱、圧力などによりトナーを記録材に定着させる定着器を通し出力した記録材を、表裏面反転させて給紙側へ搬送し、再度裏面にトナー像を転写し、定着する機構が必要である。このような機構によって装置構成が複雑化、大型化し、又スループットが低下するため、より簡易な構成で、装置の大型化、スループットの低下を抑制し得る両面出力機構が要求される。
【0010】
従って、本発明の目的は、多色画像形成においてもスループットが良好で、且つ、厚紙など種々の記録材に対応することができ、しかも低コスト化、装置の小型化が可能な画像形成装置を提供することである。
【0011】
本発明の他の目的は、記録材の反転手段を設けることなく、記録材の表面、裏面に画像を自在に形成することのできる画像形成装置を提供することである。
【0012】
本発明の他の目的は、記録材の反転手段を設けることなく、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である。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、第1の像形成手段によって現像剤像がその上に形成される第1の転写体と、第2の像形成手段によって現像剤像がその上に形成される第2の転写体と、転写部において前記第1の転写体から前記第2の転写体へ若しくは前記第2の転写体から前記第1の転写体へと現像剤像を転写させ得る転写手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
【0014】
本発明の一実施態様によると、前記転写手段は、前記転写部に供給される記録材の第1面に前記第1の転写体から、又前記記録材の第2面に前記第2の転写体から、それぞれ現像剤を転写させ得る。
【0015】
本発明の他の実施態様によると、画像形成装置は更に、前記転写手段より記録材の搬送方向下流側の第2の転写部において、前記第1若しくは第2の転写体から記録材に現像剤像を転写させ得る第2の転写手段を有する。この場合、好ましい一実施態様によれば、画像形成装置は更に、前記転写部を経由せずに前記第2の転写部に記録材を供給する手段を有する。
【0016】
本発明の他の実施態様によると、前記転写手段は、前記転写部に供給される記録材の第1面、第2面に、前記第1、第2の転写体からそれぞれ現像剤を一括転写させ得る。この場合、好ましい一実施態様によると、画像形成装置は更に、前記第1若しくは第2の転写体上の現像剤の電位を調整する現像剤電位調整手段を有する。そして、一実施態様によると、前記現像剤電位調整手段は、前記第1、第2の転写体のいずれか一方の上の現像剤を、他方の上の現像剤とは反対極性に調整する。又、好ましい一実施態様によると、前記第1、第2の転写体は、それぞれ独立に駆動することが可能である。更に、好ましい一実施態様によると、前記第1、第2の転写体は、それぞれ所定のサイズの記録材2枚分の現像剤像を同時に担持し得る周長を有する。
【0017】
本発明の他の実施態様によると、画像形成装置は更に、前記第1、第2の転写体を、前記転写部における転写可能位置と転写不可能位置との間で相対移動させる移動手段を有する。好ましい一実施態様によると、前記移動手段によって、前記第1若しくは第2の転写体上の現像剤像が転写されずれに前記転写部を通過する際は両転写体を離間させ、前記第1若しくは第2の転写体上の現像剤像が前記転写部にて転写される際は両転写体を接触若しくは近接配置させる。
【0018】
本発明の他の実施態様によると、前記第1、第2の像形成手段はそれぞれ複数色の現像剤像を形成可能であり、前記第1、第2の像形成手段によって前記第1、第2の転写手段にそれぞれ形成される複数色の現像剤像を、前記第1、第2の転写体上で全て重ね合わせて形成した後、前記第1、第2の転写体のいずれか一方に形成した現像剤像を一括して他方に転写して、第1若しくは第2の転写体上に互いに異なる複数色の現像剤像を重ね合わせた多色画像を得る。本発明の他の実施態様によると、前記第1、第2の像形成手段はそれぞれ複数色の現像剤像を形成可能であり、前記第1、第2の像形成手段のいずれかによって前記第1、第2の転写体のいずれか一方に形成される複数色の現像剤像は、1色毎に順次他方に転写して、第1若しくは第2の転写体上に互いに異なる複数色の現像剤像を重ね合わせた多色画像を得る。
【0019】
本発明において、前記第1、第2の像形成手段はそれぞれ、像担持体と、前記像担持体上に順次形成される静電像をそれぞれ互いに異なる色の現像剤によって現像する複数の現像手段と、前記像担持体上の現像剤像を前記第1若しくは第2の転写体にそれぞれ転写させる1次転写手段と、を有するものであってよい。
【0020】
本発明の一実施態様によると、画像形成装置は更に、記録材の第1面に画像形成する第1のモード、記録材の第2面に画像形成する第2のモードを選択するための画像形成モード選択手段と、該画像形成モード選択手段による選択結果に基づいて画像形成プロセスを制御する制御手段と、を有する。好ましい一実施態様によると、前記制御手段は、前記第1のモード、第2のモードの各々の場合において、前記第1、第2の像形成手段のそれぞれの像担持体上に形成する画像が鏡像関係となるように制御する。
【0021】
本発明において、前記第1、第2の転写体は、複数の支持ローラに掛け渡されたベルト部材であってよい。又、前記像担持体はドラム型の電子写真感光体であってよい。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【0023】
実施例1
本実施例では、本発明を電子写真方式のカラー複写機に適用した場合について説明する。図1は本実施例のカラー複写機(画像形成装置)100の概略構成を示す。
【0024】
先ず、図1を参照して、本実施例の画像形成装置100の全体構成について説明する。画像形成装置100は、大別してカラー画像読み取り装置(以下、「カラースキャナー」という。)1及びカラー画像記録装置(以下、「カラープリンター」という。)2から成る。
【0025】
カラースキャナー1は、原稿3の画像を、照明ランプ4、ミラー群5及びレンズ6を介してカラーセンサー7に結像して、原稿のカラー画像情報を、例えば、ブルー(B)、グリーン(G)、レッド(R)の色分解光毎に読み取り、電気的な画像信号に変換する。そして、このカラースキャナー1で得たブルー(B)、グリーン(G)、レッド(R)の色分解画像信号強度レベルをもとにして、画像処理部(図示せず)で色変換処理を行ない、ブラック(Bk)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)のカラー画像データを得る。
【0026】
カラープリンター2は、本実施例では装置上部の第1画像形成部Aと、装置下部の第2画像形成部Bと、を有する。第1画像形成部Aと第2画像形成部Bとは、略同一の構成を有し、現像手段が用いる現像剤の色が異なる。
【0027】
カラープリンター2は、像書き込み手段としての第1、第2光学ユニット(レーザスキャナユニット)28A、28Bを有し、この第1、第2光学ユニット28A、28Bを用いて、カラースキャナー1からのカラー画像データを光信号に変換し、一様に帯電された第1、第2の像担持体としての第1、第2感光体21A、21B上に、それぞれ原稿画像に対応した光書き込みを行ない静電像を形成する。第1、第2感光体21A、21Bは、図中矢印にて示す如くそれぞれ反時計方向、時計方向に回転駆動される。第1、第2感光体21A、21Bの周囲には、各々、第1、第2感光体21A、21Bを帯電させる帯電手段としての第1、第2帯電器27A、27B、像担持体クリーニング手段としての第1、第2感光体クリーニングユニット(クリーニング前除電器を含む)218A、218Bが配設されている。
【0028】
又、第1感光体21Aの周囲には、現像手段としてマゼンタ現像器213M、シアン現像器213Cが配設され、第2感光体21Bの周囲にはイエロー現像器213Y、ブラック現像器213Kが配設さている。
【0029】
各現像器213M、213C、213Y、213Kは全て略同一の構成とすることができる。限定されるものではないが、本実施例では主に樹脂トナー粒子(トナー)と磁性キャリア粒子(キャリア)とを含む2成分現像剤(現像剤)を用いた2成分現像方式を採用した。当業者には周知の通り、このような現像器は、現像剤収容部たる現像容器(現像器本体)内の現像剤を、現像部材(現像剤担持体)たる非磁性スリーブ(現像スリーブ)上に担持させて感光体との対向部(現像部)まで搬送し、現像スリーブ上の現像剤の穂を感光体の表面に接触させて、感光体上に形成された静電像に現像剤中のトナーを転移させトナー像として現像する。現像スリーブは、磁界発生手段として固定のマグネットロールを内蔵し、現像部にて感光体表面と順方向若しくは逆方向に回転する。現像容器内には、現像剤を汲み上げ・撹拌するために、現像剤攪拌部材として回転する現像パドルなどが設けられている。現像容器には、補給用トナーを収納したトナー補給容器が接続され、消費した分のトナーが適時現像容器内に補給される。
【0030】
そして、第1画像形成部Aには、第1の中間転写体(第1の転写体)としての第1中間転写ベルト219A、第1の転写手段(1次転写手段)としての第1転写ローラ217A、及び第3の転写手段としての第3転写ローラ対221の上部ローラ221Aを有する第1中間転写ベルトユニットが配置されている。又、第2画像形成部Bには、第2の中間転写体(第2の転写体)としての第2中間転写ベルト219B、第2の転写手段(1次転写手段)としての第2転写ローラ217B、及び第3の転写手段としての第3転写ローラ対221の下部ローラ221Bを有する第2の中間転写ベルトユニットが配置されている。
【0031】
第1中間転写ベルト219Aは、駆動ローラ220A、第1転写ローラ217A、第3転写ローラ対221の上部ローラ221A及び従動ローラ群に張架されており、駆動モータ(図示せず)により後述する如く駆動制御され、図中矢印方向に周回移動する。同様に、第2中間転写ベルト219Bは、駆動ローラ220B、第2転写ローラ217B、第3転写ローラ対221の下部ローラ221B及び従動ローラ群に張架されており、駆動モータ(図示せず)により後述する如く駆動制御され、図中矢印方向に周回移動する。
【0032】
尚、本実施例では、第1、第2感光体21A、21Bの外径及び第1、第2の中間転写ベルト219A、219Bの周長は夫々同一とした。
【0033】
第1中間転写ベルト219Aを介して第1感光体21Aと第1転写ローラ217Aが対向し、第1転写部N1を構成する。又、第2中間転写ベルト219Bを介して第2感光体21Bと第2転写ローラ217Bが対向し、第2転写部N2を構成する。更に、第1、第2中間転写ベルト219A、219Bを介して第3の転写手段としての第3転写ローラ対221の上部ローラ221A、下部ローラ221Bが対向し、第3転写部N3を構成する。
【0034】
第1転写ローラ217Aは第1転写部N1にて第1感光体21A上のトナー像を第1中間転写ベルト219A上に転写し、第2転写ローラ217Bは第2転写部N2にて第2感光体21B上のトナー像を第2中間転写ベルト219Bに転写する。第1、第2画像形成部A、Bにおいて、感光体21A、21B、帯電器27A、27B、光学ユニット28A、28B、現像器213M、213C、213Y、213K、1次転写ローラ217A、217Bは、それぞれ第1、第2中間転写ベルト219A、219Bにトナー像を形成する像形成手段を構成する。
【0035】
そして、第3転写ローラ対221は、第3転写部N3にて第1中間転写ベルト219Aから第2中間転写ベルト219Bへ、若しくは第2中間転写ベルト219Bから第1中間転写ベルト219Aへとトナー像を転写することができる。又、第3転写ローラ対221は、第3転写部N3に供給される記録材Pの第1面(表面)に第1中間転写ベルト219Aから、又記録材Pの第2面(裏面)に第2中間転写ベルト219Bからトナー像を転写することができる。
【0036】
又、図2に示すように、画像形成装置100は、第3転写部N3において、第1、第2中間転写ベルト219A、219Bを転写可能位置と転写不可能位置との間で相対移動させる移動手段を有している。本実施例では、第2中間転写ベルト219Bを第1中間転写ベルト25aに対して離接可能に駆動する移動手段としての離接機構60が設けられている。離接機構60は、揺動中心61を中心として下部ローラ221Bを図中矢印b方向に揺動させるアーム62と、所望時にアーム62に駆動源(図示せず)からの駆動力を伝達する図中矢印a方向に運動するシャフト65と、第3転写部N3において第1、第2中間転写ベルト219A、219Bが近づく方向にアーム62を付勢するコイルばねとされる付勢手段63と、を有する。斯かる離接機構60により、詳しくは後述するように、第3転写部N3において転写工程が成される際には第1及び第2中間転写ベルト219A、219Bは、転写が可能なように接触若しくは近接配置され、一方、第3転写部N3における転写工程が成されずに、第1若しくは第2中間転写ベルト219A、219B上のトナー像が第3転写部N3を通過する際には、第1及び第2中間転写ベルト219A、219Bは転写不可能なように離間される。
【0037】
このように、第1、第2中間転写ベルト219A、219Bが接触若しくは近接する領域に対応して配設された保持ローラが、第3転写ローラ対221として構成されている。この第3転写ローラ対221の上部ローラ221A、下部ローラ221Bは共に導電性のものを用いてもトナー像の転写可能であるが、例えば記録材Pとして小サイズ用紙に転写する場合などに、第1、第2の中間転写ベルト219A、219Bが直接接触すると、上部ローラ221A、下部ローラ221B間に過大な電流が流れてしまい、十分な転写電界を形成できず転写不良が発生したり、第1、第2中間転写ベルト219A、219Bを損傷し易い。このため、少なくともバイアスを印加するローラは導電性ローラを半導電性或いは絶縁性の材料で被覆したものを用いるのが好ましい。
【0038】
第1、第2中間転写ベルト219A、219Bの夫々の表面に対向する所定位置に、ベルトクリーニング手段として第1、第2ベルトクリーニングユニット222A、222Bが設けられている。第1、第2ベルトクリーニングユニット222A、222Bは、それぞれ第1、第2中間転写ベルト219A、219Bに対して離接可能に配設されている。その接離動作タイミングは、次にのように設定する。画像形成開始から、第1、第2中間転写ベルト219A、2219Bのそれぞれに担持される最終のトナー像(最終色のトナー像、フルカラーのトナー像など)の後端部が第1、第2ベルトクリーニングユニット222A、222Bを通過するまではそれぞれのベルト面から離間させておき、そして、その後の所定のタイミングにて、離接機構(図示せず)によってそれぞれのベルト面に接触させてクリーニングを行う。
【0039】
又、カラープリンター2は、第3転写部N3を通過した記録材P上の未定着のトナー像を定着する定着手段として、熱、圧力を記録材Pに加える定着ローラ対を具備する定着器25を有する。本実施例では、上部ローラ221A、下部ローラ221B間の転写位置(第3転写部)N3から定着器25までの距離は、画像形成装置100が画像形成可能な最小の記録材Pの搬送方向長さより短くし、定着ローラの回転速度は第1、第2の中間転写ベルト219A、219Bの速度と同じかやや遅くした。又、定着ニップが直線状になるように、上下の定着ローラの形状を同一とし、その内部に夫々ヒータを配置した。
【0040】
更に、カラープリンター2は、記録材Pの供給手段として、トレイ23、ピックアップローラ224、搬送ローラ群225〜230などを有する。記録材Pは、ピックアップローラ224により所定のタイミングでトレイ23からピックアップされ、搬送ローラ群225〜230を経由して第3転写ローラ対221の上部ローラ221A、下部ローラ221Bの対向する第3転写部N3に供給され、ここでトナー像が転写される。
【0041】
図3は、本実施例の画像形成装置100の概略制御ブロックを示す。画像形成装置100の中央演算部にあたるCPU110は、RAM111、ROM112とそれぞれアドレスバス、データバスを介して接続されており、ROM112に格納されているプログラムにより画像形成装置100をシーケンス動作させ、動作時のデータなどをRAM111に一時格納し、必要時に書き込み、読み出しを行う。又、CPU110には入力I/F113を介して、操作部115、記録材搬送センサ類116、ベルトホームポジションセンサ類117、各バイアス電流モニタ118、定着温度検知サーミスタ119などの入力信号が入力する。更に、CPU111は、出力I/F114を介して、第1画像形成部Aの各デバイス120、第2画像形成部Bの各デバイス121、第1転写ローラ217Aに転写バイアスを印加する第1転写バイアス印加手段122、第2転写ローラに転写バイアスを印加する第2転写バイアス印加手段123、第3転写ローラ対221に転写バイアスを印加する第3転写バイアス印加手段124、離間用クラッチ125、記録材搬送ローラ駆動手段126などの各負荷に出力信号を出力する。
【0042】
先ず、操作部115より入力I/F113を経由し、CPU110へコピースタートの信号が入力される。CPU110は、コピースタート信号を受信すると、出力I/F114を経由し、第1画像形成部Aの各デバイス120、及び第2画像形成部Bの各デバイス121の駆動を開始する。記録材搬送センサ116は、画像形成装置100における搬送中の記録材Pの状況を把握するためのセンサ類であり、入力I/F113を経由し、CPU110に搬送中の記録材Pの状況が信号として伝えられ、それによりCPU110は出力I/F114を経由して記録材搬送ローラ駆動手段126の制御を行う。
【0043】
ベルトホームポジションセンサ類117は、第1画像形成部Aの各デバイス120中の第1中間転写ベルト219Aに設けられた基準位置マークと、第2画像形成部Bの各デバイス121中の第2中間転写ベルト219Bに設けられた基準位置マークとをそれぞれ検出するセンサであり、この信号に基づいて、画像形成タイミングや第1、第2中間転写ベルト219A、219Bの回転を制御している。各バイアス電流モニタ118は、第1転写バイアス印加手段122、第2転写バイアス印加手段123、第3転写バイアス印加手段124のバイアス電流をそれぞれ測定する。各バイアス電流モニタ118からの出力によりCPU110は各バイアス値が所望の値になるように第1転写バイアス印加手段122、第2転写バイアス印加手段123、第3転写バイアス印加手段124をそれぞれ制御する。定着温度検出用サーミスタ119は、定着器25(図1)の温度を検出し、その出力に応じCPU110は定着器25の温度が所望の値になるように制御する。離間用クラッチ125は、後述するように、適時第3転写ローラ対221の下部ローラ221Bを移動させることにより、第2中間転写ベルト219Bを第1中間転写ベルト219Aに対して当接(若しくは近接)又は離間させる。
【0044】
RAM111及びROM112は、上記制御ブロックを駆動するために必要なデータを保持することができ、CPU110はRAM111及びROM112に格納されているデータと、入力I/F113を介して入力されるデータに応じて、各制御デバイスを、出力I/F114を介し制御する。
【0045】
又、CPU110は、記録材の第1面に画像形成する第1のモード、記録材の第2面に画像形成する第2のモードを選択するための画像形成モード選択手段、その選択結果に基づいて画像形成プロセスを制御する制御手段として機能する。これにより、第1のモード、第2のモードの、各々の場合において、第1、第2の像形成手段の、それぞれの像担持体上に形成する画像が鏡像関係となるように制御する。
【0046】
以上の構成の画像形成装置100は、作像プロセスとして「表面単色モード」、「裏面単色モード」、「表面多色モード」、「裏面多色モード」の各画像形成モードを有する。以下、操作部115における操作などにより各画像形成モードを選択した場合の動作についてそれぞれ説明する。
【0047】
(表面単色モード)
図4〜図8を参照して、ブラック画像を記録材Pの表面(第1面)に形成するコピーモードを説明する。但し、単色画像は、ブラックに限定されるものではない。
【0048】
コピー動作が開始されると、カラースキャナー1で、所定のタイミングからブラック画像データの読み取りが開始される。この画像データに基づき、第2画像形成部Bにおいて、第2帯電器27Bで一様に帯電された第2感光体21Bに対して、レーザー光による光書き込みが第2レーザスキャナユニット28Bより行われ、潜像形成が始まる(以下、ブラック画像データによる静電像を「ブラック潜像」という。)。但し、このとき第2感光体21Bに書き込まれるブラック潜像は「鏡像」で書き込まれる。
【0049】
ここで、「鏡像」とは、記録材P上に形成する画像と面対称な像をいうものとする。例えば、図38(a)の矢印にて示すように、第1中間転写ベルト219A上から第2中間転写ベルト219A(若しくは記録材Pの表面(第1面))へ、又図38(b)の矢印にて示すように、第2中間転写ベルト219B上から第1中間転写ベルト219B(若しくは記録材Pの裏面(第2面))へトナー像を転写して記録材P上に形成する画像を得る際の、第1、第2中間転写ベルト219A、219B上のトナー像は鏡像である。一方、ここでは、「正像」とは、記録材P上に形成する画像、即ち、上記「鏡像」と面対称な画像をいうものとする。又、「鏡像関係」とは面対称な像間の関係をいう。
【0050】
上述のようにして第2感光体21Bに形成したブラック潜像の先端部から現像可能とすべく、ブラック現像器213Kの現像位置にブラック潜像の先端部が到達する前に、ブラック現像器213K内の現像スリーブの回転を開始して、ブラック潜像を負帯電のブラックトナーで現像する(図4)。以後、ブラック潜像領域の現像動作を続け、ブラック潜像の後端部がブラック現像器213Kの現像位置を通過した時点で、現像不作動状態にする。
【0051】
そして、第2感光体21Bに形成したブラックトナー像を、第2転写部N2にて、第2感光体21Bと等速駆動されている第2中間転写ベルト219Bの表面に転写する。この転写工程は、第2感光体21Bと第2中間転写ベルト219Bとが接触した状態において、第2転写ローラ217Bに所定のバイアス電圧(本実施例では正電圧)を印加することで行う(図5)。
【0052】
こうして、第2中間転写ベルト219Bにブラックトナー像が転写されている状態において、第2中間転写ベルト219B上のトナー像先端が第3転写ローラ対221の上部ローラ221A、下部ローラ221B間(第3転写部N3)に到達する際に、上記離接機構60により第1、第2中間転写ベルト219A、219Bは離間状態から圧接状態になる。又、上部ローラ221Aには正電圧を印加し、下部ローラ221Bには負電圧を印加するか又は接地することにより、負帯電している第2中間転写ベルト219B上のブラックトナー像を第1中間転写ベルト219A上に転写する(図6)。
【0053】
次いで、第1中間転写ベルト219A上に転写されたブラックトナー像の先端が、第3転写ローラ対221の上部ローラ221A、下部ローラ221B間(第3転写部N3)に到達するタイミングに合わせて、トレイ23内の記録材Pがピックアップローラ224により所定のタイミングでピックアップされ、搬送ローラ群225〜230を経由し、第3転写部N3に到達する。このとき、上記のバイアスとは反対に、上部ローラ221Aに負電圧を印加するか又は接地し、下部ローラ221Bに正電圧を印加することにより、第1中間転写ベルト219A上のブラックトナー像を記録材Pの表面(第1面)に転写する(図7)。
【0054】
以上のようにしてブラックトナー像が転写された記録材Pは、定着器25に搬送され、所定温度にコントロールされた上下の定着ローラでトナー像が融解定着されて、フェイスアップで機外に排出されるブラック単色コピーを得る(図8)。
【0055】
尚、トナー像を第2中間転写ベルト219Bに転写した後の第2感光体21Bは、第2感光体クリーニングユニット218Bで表面をクリーニングされ、又、トナー像を記録材P若しくは第1中間転写ベルト219Aに転写した後の第1、第2の中間転写ベルト219A、219Bは、第1、第2ベルトクリーニングユニット222A、222Bでそれぞれ表面をクリーニングされ、コピー動作を終了する。
【0056】
(裏面単色モード)
図4、図5、図9及び図10を参照して、ブラック画像を記録材Pの裏面(第2面)に形成するコピーモードを説明する。但し、単色画像は、ブラックに限定されるものではない。
【0057】
コピー動作が開始されると、上記「表面単色モード」と同様に、カラースキャナー1で、所定のタイミングからブラック画像データの読み取りが開始される。この画像データに基づき、第2画像形成部Bにおいて、第2帯電器27Bで一様に帯電された第2感光体21Bに対して、レーザー光による光書き込みが第2レーザスキャナユニット28Bより行われ、潜像形成が始まる。但し、このとき第2感光体21Bに書き込まれるブラック潜像は「正像」で書き込まれる。
【0058】
このブラック潜像の先端部から現像可能とすべくブラック現像器213Kの現像位置にブラック潜像の先端部が到達する前に、ブラック現像器213K内の現像スリーブの回転を開始して、ブラック潜像を負帯電のブラックトナーで現像する(図4)。以後、ブラック潜像領域の現像動作を続け、ブラック潜像の後端部がブラック現像器213Kの現像位置を通過した時点で、現像不作動状態にする。
【0059】
そして、第2感光体21Bに形成したブラックトナー像を、第2転写部N2にて、第2感光体21Bと等速駆動されている第2中間転写ベルト219Bの表面に転写する。この転写工程は、第2感光体21Bと第2中間転写ベルト219Bとが接触した状態において、第2転写ローラ217Bに所定のバイアス電圧(本実施例では正電圧)を印加することで行う(図5)。
【0060】
こうして、第2中間転写ベルト219Bにブラックトナー像が転写されている状態において、第2中間転写ベルト219B上のトナー像先端が第3転写ローラ対221の上部ローラ221A、下部ローラ221B間(第3転写部N3)に到達する際に、上記離接機構60により第1、第2中間転写ベルト219A、219Bは離間状態から圧接状態になる。
【0061】
又、第2中間転写ベルト219B上のブラックトナー像が上部ローラ221A、下部ローラ221B間(第3転写部N3)に到達するタイミングに合わせて、トレイ23内の記録材Pがピックアップローラ224により所定のタイミングでピックアップされ、搬送ローラ群225〜230を経由して、第3転写部N3に到達する。このとき、上記「単色表面モード」の場合とは反対に、上部ローラ221Aに正電圧を印加するか又は接地し、下部ローラ221Bに負電圧を印加することにより、第2中間転写ベルト219B上のブラックトナー像を記録材Pの裏面(第2面)に転写する(図9)。
【0062】
以上のようにしてブラックトナー像が転写された記録材Pは、定着器25に搬送され、所定温度にコントロールされた上下の定着ローラでトナー像が融解定着されて、フェイスダウンで機外に排出されるブラック単色コピーを得る(図10)。
【0063】
尚、トナー像を第2中間転写ベルト219Bに転写した後の第2感光体21Bは、第2感光体クリーニングユニット218Bで表面をクリーニングされ、又、トナー像を記録材Pへ転写した後の第2中間転写ベルト219Bは、第2ベルトクリーニングユニット222Bで表面をクリーニングされ、コピー動作を終了する。
【0064】
(表面多色モード(フルカラーモード))
図11〜図16を参照して、フルカラー画像を記録材Pの表面(第1面)に転写するコピーモードを説明する。ここでは、トナー像形成プロセスは、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの形成順序で行われるものとする。但し、トナー像形成順序はこれに限定されるものではない。
【0065】
コピー動作が開始されると、カラースキャナー1で、所定のタイミングからマゼンタ画像データの読み取りが開始される。この画像データに基づき、第1画像形成部Aにおいて、第1帯電器27Aで一様に帯電された第1感光体21Aに対してレーザー光による光書き込みが第1レーザスキャナユニット28Aより行われ、潜像形成が始まる(以下、マゼンタ画像データによる静電像を「マゼンタ潜像」という。同様に、イエロー、シアンについて、それぞれイエロー潜像、シアン潜像という)。但し、このとき第1感光体21Aに書き込まれるマゼンタ潜像(続くシアン潜像も同様)は「正像」で書き込まれる。
【0066】
このマゼンタ潜像の先端部から現像可能とすべく、マゼンタ現像器213Mの現像位置にマゼンタ潜像の先端部が到達する前に、マゼンタ現像器213M内の現像スリーブの回転を開始して、マゼンタ潜像を負帯電のマゼンタトナーで現像する(図11)。以後、マゼンタ潜像領域の現像動作を続け、マゼンタ潜像の後端部がマゼンタ現像器213Mの現像位置を通過した時点で、現像不作動状態にする。これは、少なくとも、第1画像形成部A(同一作像系)内にて第1感光体21A上に形成される次のシアン潜像の先端部が到達する前に完了させる。
【0067】
そして、第1感光体21Aに形成したマゼンタトナー像を、第1転写部N1にて、第1感光体21Aと等速駆動されている第1中間転写ベルト219Aの表面に転写する。この転写工程は、第1感光体21Aと第1中間転写ベルト219Aとが接触した状態において、第1転写ローラ217Aに所定のバイアス電圧(本実施例では正電圧)を印加することで行う(図12)。
【0068】
第1画像形成部Aでは、マゼンタトナー像形成工程の次に、シアントナー像形成工程に進む。つまり、所定のタイミングからカラースキャナー1によるシアン画像データの読み取りが始まり、その画像データによるレーザー光書き込みでシアン潜像を形成する。
【0069】
シアン現像器213Cは、その現像位置に対し、先のマゼンタ潜像の後端部が通過した後で且つシアン潜像の先端が到達する前に、その内部の現像スリーブの回転を開始して、シアン潜像をシアントナーで現像する。以後、シアン潜像領域の現像を続け、シアン潜像の後端部が通過した時点で現像不作動状態にする。
【0070】
そして、第1転写部N1にて、第1転写ローラ217Aに所定のバイアス(本実施例では正電圧)を印加することで、第1感光体21Aに形成したシアントナー像を、第1感光体21Aと等速駆動されている第1中間転写ベルト219A上に、先に転写されたマゼンタトナー像に重ね合わせて転写する(図13)。
【0071】
一方、第2画像形成部Bにおいても、第1画像形成部Aにおけるマゼンタ、シアンの各トナー像の形成と同様な動作により、イエロートナー像形成工程、ブラックトナー像形成工程を行う。これにより、第2画像形成部Bの第2中間転写ベルト219B上に、イエロートナー像、ブラックトナー像が重ね合わされた多重トナー像が形成される(図11〜図13)。但し、第2画像形成部Bにおいて、第2感光体21Bに書き込まれるイエロー潜像(続くブラック潜像も同様)は、「鏡像」で書き込まれる。
【0072】
以上の工程の間、第3転写ローラ対221の上部ローラ221A、下部ローラ221B間は、上記離接機構60により離間されており、後述する所定タイミングまで接することはない。従って、上部ローラ221A、下部ローラ221Bは互いに影響は及ぼさず、第1、第2中間転写ベルト219A、219B上にそれぞれ最初に転写されるマゼンタトナー像、イエロートナー像は、そのまま第3転写部N3を通過する。
【0073】
こうして、第1中間転写ベルト219Aにマゼンタ、シアンの各トナー像が重ね合わせて転写されており、一方、第2中間転写ベルト219Bにイエロー、ブラックの各トナー像が重ね合わせて転写されている状態において、第1中間転写ベルト219A上のトナー像の先端、及び第2中間転写ベルト219B上のトナー像の先端が、第3転写ローラ対221の上部ローラ221A、下部ローラ221B間(第3転写部N3)に到達する際に、上記離接機構60により、第1、第2中間転写ベルト219A、219Bは離間状態から圧接状態とされる。又、上部ローラ221Aには正電圧を印加し、下部ローラ221Bには負電圧を印加するか接地することにより、共に負帯電している第2中間転写ベルト219B上のイエロートナー像、ブラックトナー像を、第1中間転写ベルト219A上に、マゼンタ、シアンの各トナー像と重ね合わせて転写する(図14)。
【0074】
以上のようにして、第1中間転写ベルト219A上に転写された4色のフルカラートナー像の先端が第3転写ローラ対221の上部ローラ221A、下部ローラ221B間(第3転写部N3)に到達するタイミングに合わせて、トレイ23内の記録材Pがピックアップローラ224により所定のタイミングでピックアップされ、搬送ローラ群225〜230を経由し、第3転写部N3に到達する。このとき、上記バイアスとは反対に、上部ローラ221Aに負電圧を印加するか接地し、下部ローラ221Bに正電圧を印加することにより、第1中間転写ベルト219A上のフルカラートナー像を記録材Pの表面(第1面)に一括転写する(図15)。
【0075】
以上のようにフルカラートナー像が一括転写された記録材Pは定着器25に搬送され、所定温度にコントロールされた上下の定着ローラでトナー像が融解定着されて、フェイスアップで機外に排出されるフルカラーコピーを得る(図16)。
【0076】
尚、トナー像を第1、第2中間転写ベルト219A、219Bに転写した後の第1、第2感光体21A、21Bは、それぞれ第1、第2感光体クリーニングユニット218A、218Bで表面をクリーニングされ、又、記録材P若しくは第1中間転写ベルト219Aにトナー像を転写した後の第1、第2中間転写ベルト219A、219Bは、第1、第2ベルトクリーニングユニット222A、222Bでそれぞれ表面をクリーニングされ、コピー動作を終了する。
【0077】
(裏面多色モード(フルカラーモード))
図11〜図13、図17〜図19を参照して、フルカラー画像を記録材Pの裏面に形成するコピーモードを説明する。ここでは、トナー像形成プロセスは、イエロー、マゼンタ、ブラック、シアンの形成順序で行われるものとする。但し、トナー像形成順序はこれに限定されるものではない。
【0078】
コピー動作が開始されると、上記「表面多色モード」と同様に、カラースキャナー1で、所定のタイミングからイエロー画像データの読み取りが開始される。この画像データに基づき、第2画像形成部Bにて、第2帯電器27Bで一様に帯電された第2感光体21Bに対してレーザー光による光書き込みが第2レーザスキャナユニット28Bより行われ、潜像形成が始まる。但し、このとき第2感光体21Bに書き込まれイエロー潜像(続くブラック潜像も同様)は「正像」で書き込まれる。
【0079】
このイエロー潜像の先端部から現像可能とすべく、イエロー現像器213Yの現像位置にイエロー潜像の先端部が到達する前に、イエロー現像器213Y内の現像スリーブの回転を開始して、イエロー潜像を負帯電のイエロートナーで現像する(図11)。以後、イエロー潜像領域の現像動作を続け、潜像後端部がイエロー現像器213Yの現像位置を通過した時点で、現像不作動状態にする。これは、少なくとも、第2画像形成部B(同一作像系)内にて第2感光体21B上に形成される次のブラック潜像の先端部が到達する前に完了させる。
【0080】
そして、第2感光体21Bに形成したイエロートナー像を、第2転写部N2にて、第2感光体21Bと等速駆動されている第2中間転写ベルト219Bの表面に転写する。この転写工程は、第2感光体21Bと第2中間転写ベルト219Bとが接触した状態において、第2転写ローラ217Bに所定のバイアス電圧(本実施例では正電圧)を印加することで行う(図12)。
【0081】
第2画像形成部Bでは、イエロートナー像形成工程の次に、ブラックトナー像形成工程に進む。つまり、所定のタイミングからカラースキャナー1によるブラック画像データの読み取りが始まり、その画像データによるレーザー光書き込みでブラック潜像を形成する。
【0082】
ブラック現像器213Kは、その現像位置に対し、先のイエロー潜像の後端部が通過した後で且つブラック潜像の先端が到達する前に、その内部の現像スリーブの回転を開始して、ブラック潜像をブラックトナーで現像する。以後、ブラック潜像領域の現像を続け、ブラック潜像の後端部が通過した時点で現像不作動状態にする。
【0083】
そして、第2転写部N2にて、第2転写ローラ217Bに所定のバイアス(本実施例では正電圧)を印加することで、第2感光体21Bに形成したブラックトナー像を、第2感光体21Bと等速駆動されている第2中間転写ベルト219B上に、先に転写されたイエロートナー像に重ね合わせて転写する(図13)。
【0084】
一方、第1画像形成部Aにおいても、第2画像形成部Bにおけるイエロー、ブラックの各トナー像の形成と同様な動作により、マゼンタトナー像形成工程、シアントナー像形成工程を行う。これにより、第1画像形成部Aの第1中間転写ベルト219A上に、マゼンタトナー像、シアントナー像が重ね合わされた多重トナー像が形成される(図11〜図13)。但し、第1画像形成部Aにおいて、感光体21Aに書き込まれるマゼンタ潜像(続くシアン潜像も同様)は「鏡像」で書き込まれる。
【0085】
以上の工程の間、第3転写ローラ対221の上部ローラ221A、下部ローラ221B間は、上記離接機構60により離間されており、後述する所定タイミングまで接することはない。従って、上部ローラ221A、下部ローラ221Bは互いに影響は及ぼさず、第1、第2中間転写ベルト219A、219B上にそれぞれ最初に転写されるイエロートナー像、マゼンタトナー像は、そのまま第3転写部N3を通過する。
【0086】
こうして、第1中間転写ベルト219Aにマゼンタ、シアンの各トナー像が重ね合わせて転写されており、一方、第2中間転写ベルト219Bにイエロー、ブラックの各トナー像が重ね合わせて転写されている状態において、第1中間転写ベルト219A上のトナー像の先端、及び第2中間転写ベルト219B上のトナー像の先端が第3転写ローラ対221の上部ローラ221A、下部ローラ221B間(第3転写部N3)に到達する際に、上記離接機構60により、第1、第2中間転写ベルト219A、219Bは離間状態から圧接状態とされる。又、上部ローラ221Aに負電圧を印加するか接地し、下部ローラ221Bに正電圧を印加することにより、共に負帯電している第1中間転写ベルト219A上のマゼンタトナー像、シアントナー像を、第2中間転写ベルト219B上に、イエロー、ブラックの各トナー像に重ね合わせて転写する(図17)。
【0087】
以上のようにして、第2中間転写ベルト219B上に転写された4色のフルカラートナー像の先端が第3転写ローラ対221の上部ローラ221A、下部ローラ221B間(第3転写部N3)に到達するタイミングに合わせて、トレイ23内の記録材Pがピックアップローラ224により所定のタイミングでピックアップされ、搬送ローラ群225〜230を経由し、第3転写部N3に到達する。このとき、上記バイアスとは反対に、下部ローラ221Bに負電圧を印加するか又は接地し、上部ローラ221Aに正電圧を印加することにより、第2中間転写ベルト219B上のフルカラートナー像を記録材Pの裏面(第2面)に一括転写する(図18)。
【0088】
以上のようにフルカラートナー像が一括転写された記録材Pは定着器25に搬送され、所定温度にコントロールされた上下の定着ローラでトナー像を融解定着されて、フェイスダウンで機外に排出されるフルカラーコピーを得る(図19)。
【0089】
尚、トナー像を第1、第2中間転写ベルト219A、219Bに転写した後の第1、第2感光体21A、21Bは、それぞれ第1、第2感光体クリーニングユニット218A、218Bで表面をクリーニングされ、又、第2中間転写ベルト219B若しくは記録材Pへトナー像を転写した後の第1、第2の中間転写ベルト219A、219Bは、第1、第2ベルトクリーニングユニット222A、222Bでそれぞれ表面をクリーニングされ、コピー動作を終了する。
【0090】
以上、本実施例によれば、単色画像形成、多色画像形成の両方において、記録材Pを反転経路上で反転することなく、記録材Pの表面と裏面のどちらにも自在に画像形成することが可能であり、構成の簡易化、小型化、且つ、スループットの向上が可能である。第1コピーは、通常の白黒機(単色画像形成装置)並を実現し得る。しかも、本実施例によれば、記録材Pを記録材担持体に巻き付ける必要がなく、厚紙などの様々な記録材Pに対応可能であり、且つ、4つの像担持体を必要とせずに多色画像形成においてもスループットが良好であり、低コスト化も図れる。又、トナー像の転写時に常に絶縁体を介して転写することがないので、画像が安定し、常に高画質の多色画像を形成することができる。
【0091】
尚、本実施例では、第1、第2中間転写ベルト219A、219Bのそれぞれに2色づつトナー像を保持し、その後いずれか一方の中間転写ベルトに一括転写を行い、合わせて4色のフルカラートナー像を形成した。しかし、別法として、第1、第2中間転写ベルト219A、219B上に夫々1色づつ転写される毎にいずれか一方の中間転写ベルトに順次転写していき、最終的にフルカラートナー像をいずれか一方の転写ベルトに形成することも可能であり、画像を形成、転写するタイミングに制限はない。
【0092】
実施例2
次に、本発明の他の実施例について説明する。図20は本実施例の画像形成装置200の概略構成を示す。本実施例の画像形成装置200は、図1に示した上記実施例1の画像形成装置100と概略同様の構成を有する。従って、ここでは、本実施例にて特徴的な部分について説明し、実施例1の画像形成装置100と同様の機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【0093】
本実施例の画像形成装置200では、第1画像形成部Aには、第1の中間転写体としての第1中間転写ベルト219A、第1の転写手段としての第1転写ローラ217A、第3の転写手段としての第3転写ローラ対221の上部ローラ221A、及び第4の転写手段としての第4転写ローラ223Aを有する第1の中間転写ベルトユニットが配置されている。又、第2画像形成部Bには、第2の中間転写体としての第2中間転写ベルト219B、第2の転写手段としての第2転写ローラ217B、及び第3の転写手段としての第3転写ローラ対221の下部ローラ221Bを有する第2の中間転写ベルトユニットが配置されている。
【0094】
第1中間転写ベルト219Aは、駆動ローラ220A、第1転写ローラ217A、第3転写ローラ対221の上部ローラ221A、第4転写ローラ223A及び従動ローラ群に張架されており、駆動モータ(図示せず)により後述する如く駆動制御され、図中矢印方向に周回移動する。同様に、第2中間転写ベルト219Bは、駆動ローラ220B、第2転写ローラ217B、第3転写ローラ対の下部ローラ221B及び従動ローラ群に張架されており、駆動モータ(図示せず)により後述する如く駆動制御され、図中矢印方向に周回移動する。
【0095】
実施例1と同様に、第1、第2中間転写ベルト219A、219Bを介して第3転写ローラ対221の上部ローラ221A、下部ローラ221Bが対向し、第3転写部N3を構成する。更に、本実施例では、第4転写ローラ223Aが第4転写部N4を構成する。又、第1中間転写ベルト219Aを介して第4転写ローラ223Aと対向するように、対向ローラ223Bが設けられている。
【0096】
第4転写部N4では、詳しくは後述するように、第4転写ローラ223Aの作用により第1中間転写ベルト219A上のトナー像を記録材Pの第1面(表面)に転写することができる。
【0097】
又、本実施例においても、第2中間転写ベルト219Bを第1中間転写ベルト219Aに対して離接可能に駆動するために、実施例1と同様の図2に示す離接機構60が設けられている。
【0098】
本実施例では、定着器25は、第4転写部N4を通過した記録材Pが侵入する位置に設けられている。
【0099】
更に、本実施例では、記録材Pの供給手段は、2つの記録材搬送路を有する。一方は、トレイ23から、第1ピックアップローラ224により記録材Pが所定のタイミングでピックアップされ、搬送ローラ群225〜230を経由して第3転写部N3に記録材Pを供給し、第1中間転写ベルト219A若しくは第2中間転写ベルト219Bからトナー像が転写される、実施例1と同様の記録材搬送経路(第1搬送経路)T1である。他方は、トレイ23から、第2ピックアップローラ235により記録材Pが所定のタイミングでピックアップされ、前者とは別の搬送ローラ群231〜234を経由し、上記第1搬送経路T1による記録材Pの搬送方向における第3転写部N3よりも下流、且つ、第4転写部N4よりも上流に記録材Pを導入して第4転写部N4に記録材Pを供給し、第1中間転写ベルト219Aからトナー像が転写される記録材搬送経路(第2搬送経路)T2である。
【0100】
図21は本実施例の画像形成装置200の概略制御ブロックを示す。図3に示した実施例1の画像形成装置100に対するものと概略同様であるが、本実施例ではCPU110は更に、出力I/F114を介して、第4転写ローラに転写バイアスを印加する第4転写バイアス印加手段127の負荷に出力信号を出力する。これにより、CPU110は更に、各バイアス電流モニタ118が第4転写バイアス印加手段127のバイアス電流を測定して出力した信号により、これが所望の値になるように第4転写バイアス印加手段127を制御する。
【0101】
以上の構成の画像形成装置200において、操作部115における操作などにより「表面多色モード」を選択した場合の動作について説明する。
【0102】
(表面多色モード(フルカラーモード))
図22〜図26を参照して、フルカラー画像を記録材Pの表面(第1面)に形成するコピーモードを説明する。ここでは、トナー像形成プロセスは、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの形成順序で行われるものとする。但し、トナー像形成順序はこれに限定されるものではない。
【0103】
コピー動作が開始されると、カラースキャナー1で、所定のタイミングからマゼンタ画像データの読み取りが開始される。この画像データに基づき、第1画像形成部Aにて、第1帯電器27Aで一様に帯電された第1感光体21Aに対してレーザー光による光書き込みが第1レーザスキャナユニット28Aより行われ、潜像形成が始まる。但し、このとき第1感光体21Aに書き込まれるマゼンタ潜像(続くシアン潜像も同様)は「正像」で書き込まれる。
【0104】
このマゼンタ潜像の先端部から現像可能とすべく、マゼンタ現像器213Mの現像位置にマゼンタ潜像の先端部が到達する前に、マゼンタ現像器213M内の現像スリーブの回転を開始して、マゼンタ潜像を負帯電のマゼンタトナーで現像する(図22)。以後、マゼンタ潜像領域の現像動作を続け、マゼンタ潜像の後端部がマゼンタ現像器213Mの現像位置を通過した時点で、現像不作動状態にする。これは、少なくとも、第1画像形成部A(同一作像系)内にて第1感光体21A上に形成される、次のシアン潜像の先端部が到達する前に完了させる。
【0105】
そして、第1感光体21Aに形成したマゼンタトナー像を、第1転写部N1にて、第1感光体21Aと等速駆動されている第1中間転写ベルト219Aの表面に転写する。この転写工程は、第1感光体21Aと第1中間転写ベルト219Aとが接触した状態において、第1転写ローラ217Aに所定のバイアス電圧(本実施例では正電圧)を印加することで行う(図23)。
【0106】
第1画像形成部Aでは、マゼンタトナー像形成工程の次に、シアントナー像形成工程に進む。つまり、所定のタイミングからカラースキャナー1によるシアン画像データ読み取りが始まり、その画像データによるレーザー光書き込みでシアン潜像を形成する。
【0107】
シアン現像器213Cは、その現像位置に対し、先のマゼンタ潜像の後端部が通過した後で且つシアン潜像の先端が到達する前に、その内部の現像スリーブの回転を開始して、シアン潜像をシアントナーで現像する。以後、シアン潜像領域の現像を続け、シアン潜像の後端部が通過した時点で、現像不作動状態にする。
【0108】
そして、第1転写部N1にて、第1転写ローラ217Aに所定のバイアス(本実施例では正電圧)を印加することで、第1感光体21Aに形成したシアントナー像を、第1感光体21Aと等速駆動されている第1中間転写ベルト219A上に、先に転写されたマゼンタトナー像に重ね合わせて転写する(図24)。
【0109】
一方、第2画像形成部Bにおいても、第1画像形成部Aにおけるマゼンタ、シアンの各トナー像の形成と同様な動作により、イエロートナー像形成工程、ブラックトナー像形成工程を行う。これにより、第2画像形成部Bの第2中間転写ベルト219B上に、イエロートナー像、ブラックトナー像が重ね合わされた多重トナー像が形成される(図22〜図24)。但し、第2画像形成部Bにおいて、感光体21Bに書き込まれるイエロー潜像(続くブラック潜像も同様)は、「鏡像」で書き込まれる。
【0110】
以上の工程の間、第3転写ローラ対221の上部ローラ221A、下部ローラ221B間は、上記離接機構60により離間されており、後述する所定タイミングまで接することはない。従って、上部ローラ221A、下部ローラ221Bは互いに影響は及ぼさず、第1、第2中間転写ベルト219A、219B上にそれぞれ最初に転写されるマゼンタトナー像、イエロートナー像は、そのまま第3転写部N3を通過する。
【0111】
こうして、第1中間転写ベルト219Aにマゼンタ、シアンの各トナー像が重ね合わせて転写されており、一方、第2中間転写ベルト219Bにイエロー、ブラックの各トナー像が重ね合わせて転写されている状態において、第1中間転写ベルト219A上のトナー像の先端、及び第2中間転写ベルト219B上のトナー像の先端が、第3転写ローラ対221の上部ローラ221A、下部ローラ221B間(第3転写部N3)に到達する際に、上記離接機構60により、第1、第2中間転写ベルト219A、219Bは、離間状態から圧接状態とされる。又、上部ローラ221Aには正電圧を印加し、下部ローラ221Bに負電圧を印加するか又は接地することにより、共に負帯電している第2中間転写ベルト219B上のイエロートナー像、ブラックトナー像を、第1中間転写ベルト219A上に、マゼンタ、シアンの各トナー像と重ね合わせて転写する(図25)。
【0112】
以上のようにして、第1中間転写ベルト219A上に転写された4色のフルカラートナー像の先端が第1中間転写ベルト219A内の第4転写ローラ223A上(第4転写部N4)に到達するタイミングに合わせて、トレイ23内の記録材Pがピックアップローラ235により所定のタイミングでピックアップされ、搬送ローラ群231〜234(第2搬送経路T2)を経由し、第4転写部N4に到達する。このとき、第4転写ローラ223Aに負電圧を印加するか又は接地することにより、第1中間転写ベルト219A上のフルカラートナー像を記録材Pの表面(第1面)に一括転写する(図26)。
【0113】
以上のようにフルカラートナー像が一括転写された記録材Pは定着器25に搬送され、所定温度にコントロールされた上下の定着ローラでトナー像が融解定着され、フェイスアップで機外に排出されるフルカラーコピーを得る。
【0114】
尚、トナー像を第1、第2中間転写ベルト219A、219Bに転写した後の第1、第2感光体21A、21Bは、それぞれ第1、第2感光体クリーニングユニット218A、218Bで表面をクリーニングされ、又、記録材P若しくは第1中間転写ベルト219Aにトナー像を転写した後の第1、第2中間転写ベルト219A、219Bは、第1、第2ベルトクリーニングユニット222A、222Bでそれぞれ表面をクリーニングされ、コピー動作を終了する。
【0115】
以上、本実施例によれば、実施例1と同様の効果を奏することができ、更に、第3転写部N3で形成したフルカラートナー像を第1中間転写ベルト219A上で更に1周させずに、第4転写部N4にて直ちに記録材Pに転写することができ、スループットをより向上させることができる。例えば、表面フルカラーモードにおいて、従来の像担持体を1つ用いる(所謂、1ドラム系)画像形成装置におけるフルカラーコピーよりも、画像形成速度が同一であるならば、画像生産速度が約2倍程度増加する。
【0116】
尚、本実施例では、第1、第2中間転写ベルト219A、219Bのそれぞれに2色づつトナー像を保持し、その後いずれか一方の中間転写ベルトに一括転写を行い、合わせて4色のフルカラートナー像を形成した。しかし、別法として、第1、第2中間転写ベルト219A、219B上に夫々1色づつ転写される毎にいずれか一方の中間転写ベルトに順次転写していき、最終的にフルカラートナー像をいずれか一方の転写ベルトに形成することも可能であり、画像を形成、転写するタイミングに制限はない。
【0117】
又、本実施例の画像形成装置200は、実施例1同様、作像プロセスとして上記「表面多色モード」以外に、「表面単色モード」、「裏面単色モード」、「裏面多色モード」の各画像形成モードを有していてよい。
【0118】
「表面単色モード」では、上記「表面多色モード」の画像形成シーケンスのうちいずれか1色を形成する場合と同様と考えることができる。つまり、第1画像形成部Aにて形成する単色画像については、第3転写部N3若しくは第4転写部N4に最初に到達する時に第1搬送経路T1若しくは第2搬送経路T2にて供給される記録材Pに転写すればよく、第2画像形成部Bにて形成する単色画像については、第3転写部N3にて一旦第1中間転写ベルト219Aに転写した後、第4転写部N4に最初に到達する時に第2搬送経路T2にて供給される記録材Pに転写すればよい。「裏面単色モード」、「裏面多色モード」は、実施例1と同様にして実施すればよい。
【0119】
実施例3
次に、本発明の更に他の実施例について説明する。図27は、本実施例の画像形成装置の概略構成を示す。本実施例の画像形成装置300は、図1を参照して説明した実施例1の画像形成装置100と概略同様の構成を有し、記録材Pの両面に画像を形成する両面出力モードを有する点が異なる。従って、ここでは、本実施例に特徴的な部分について説明し、実施例1の画像形成装置100と同一機能、構成を有する要素には同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【0120】
本実施例の画像形成装置300は、第1画像形成部Aにおいて、第1中間転写ベルト219A上のトナー電位を調整するためのトナー電位調整手段236を有している。本実施例では、トナー電位調整手段236としてはコロナ帯電器を用いた。
【0121】
又、本実施例では、第1、第2中間転写ベルト219A、219Bは、それぞれ独立に駆動することが可能とされている。本実施例では、第1、第1中間転写ベルト219A、219Bは、所定サイズの記録材2枚分のトナー像を同時に担持し得る周長を有する。本実施例では、第1、第2中間転写ベルト219A、219Bは、それぞれ画像形成装置300が両面画像形成可能な最大の記録材Pについて、2枚分のトナー像を形成することのできる周長を有している(本実施例では、第1、第2中間転写ベルト219A、219Bの周長は同一)。
【0122】
図28は、画像形成装置300の概略制御ブロックを示す。図3に示した実施例1の画像形成装置100に対するものと概略同様であるが、本実施例では、CPU110は更に、出力I/F114を介してトナー電位調整制御手段128の負荷に出力信号を出力する。トナー電位調整制御手段128は、トナー電位調整手段236(図27)を駆動する制御ブロックであり、詳しくは両面フルカラーモードについて後述するように、CPU110の指示により第1中間転写ベルト219A上に形成されたトナーの帯電電位を調整するための機構である。
【0123】
画像形成装置300の作像プロセスとして、操作部115における操作などにより、特に、記録材Pの両面にフルカラー画像を形成する「両面フルカラーモード」を選択した場合の動作について説明する。
【0124】
(両面フルカラーモード1)
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各画像を重ね合わせたフルカラー画像である、記録材Pの表面に形成する画像(以下、「表面画像」という。)と裏面に形成する画像(以下、「裏面画像」という。)とを同時に中間転写体上に形成して、記録材Pの両面に転写するコピーモードを説明する。ここでは、図29、30、31、32、33、34、35及び36の順に行われる画像形成動作について説明する。
【0125】
コピー動作が開始されると、カラースキャナー1で、両面分のカラー画像を読み取り、カラースキャナー1のメモリに格納する。次に、この画像データに基づき、所定のタイミングから、第1、第2画像形成部A、Bにおいて第1、第2帯電器27A、27Bでそれぞれ一様に帯電された第1、第2感光体21A、21Bに対してレーザー光による光書き込みが第1、第2レーザスキャナユニット28A、28Bにより行われ、潜像形成が始まる。
【0126】
先ず、第1画像形成部Aではマゼンタの表面画像、又第2画像形成部Bではイエローの表面画像の形成が開始される。続いて、第1画像形成部Aではマゼンタの裏面画像、第2画像形成部Bではイエローの裏面画像の形成が開始される。
【0127】
このとき、第1画像形成部Aにおける裏面画像の形成では、第1感光体21Aに書き込まれるマゼンタ潜像は、第1感光体21Aの回転方向に対し「鏡像」で書き込まれる。又、第2画像形成部Bにおける表面画像の形成では、第2感光体21Bに書き込まれるイエロー潜像は、第2感光体21Bの回転方向に対し「鏡像」で書き込まれる。一方、第1画像形成部Aにおける表面画像の形成では、第1感光体21Aに書き込まれるマゼンタ潜像は「正像」で書き込まれる。そして、第2画像形成部における裏面画像の形成では、第2感光体21Bに書き込まれるイエロー潜像は「正像」で書き込まれる。
【0128】
第1、第2感光体21A、21Bへのレーザー露光が開始されると、マゼンタ潜像、イエロー潜像の先端部から現像可能とすべく、マゼンタ現像器213M、イエロー現像器213Yの現像位置に各潜像の先端部が到達する前に、それぞれの現像器213M、213Y内の現像スリーブの回転を開始して、マゼンタ潜像、イエロー潜像を負帯電のトナーで現像する。その後、マゼンタ潜像、イエロー潜像領域の現像動作を続け、各潜像の後端部がマゼンタ現像器213M、イエロー現像器213Yのそれぞれの現像位置を通過した時点で、現像不作動状態にする。
【0129】
次に、第1、第2感光体21A、21Bに形成したトナー像を、それぞれ第1転写部N1、第2転写部N2にて、第1、第2感光体21A、21Bと等速駆動されている第1、第2中間転写ベルト219A、219Bの表面にそれぞれ転写する。この転写工程は、第1、第2感光体21A、21Bと第1、第2中間転写ベルト219A、219Bとがそれぞれ接触した状態において、第1画像形成部Aでは第1転写ローラ217Aに、第2画像形成部Bでは第2転写ローラ217Bに、それぞれ所定のバイアス電圧(本実施例では正電圧)を印加することで行う(図29)。
【0130】
図29は、第1、第2中間転写ベルト219A、219Bに、それぞれ表面画像のマゼンタトナー像、イエロートナー像が転写され、更に、第1、第2中間転写ベルト219A、219Bに、それぞれ裏面画像のマゼンタトナー像、イエロートナー像が転写されつつある状態を示す。
【0131】
こうして、第1中間転写ベルト219Aに表面画像のマゼンタトナー像が転写され、第2中間転写ベルト219Bに表面画像のイエロートナー像が転写されている状態において、第1中間転写ベルト219A上のマゼンタトナー像の先端及び第2中間転写ベルト219B上のイエロートナー像の先端が第3転写ローラ対221の上部ローラ221A、下部ローラ221B間(第3転写部N3)に同時に到達する際に、上部ローラ221Aには正電圧を印加し、下部ローラ221Bに負電圧を印加するか又は接地することにより、負帯電している第2中間転写ベルト219B上の表面画像のイエロートナー像を、第1中間転写ベルト219A上に、表面画像のマゼンタトナー像のに重ね合わせて転写する(図30)。
【0132】
次に、表面画像のイエロートナー像が第3転写部N3を通過した時点で、上部ローラ221Aには負電圧を印加し、下部ローラ221Bに正電圧を印加するか又は接地することにより、負帯電している第1中間転写ベルト219A上の裏面画像のマゼンタトナー像を、第2中間転写ベルト219B上に裏面画像のイエロートナー像上に重ね合わせて転写する。
【0133】
次に、引き続き行われるシアン及びブラックの画像形成について説明する。先ず、第1画像形成部Aでは、第1中間転写ベルト219A上の表面画像のマゼンタ、イエローの各トナー像にシアントナー像が重なるタイミングで、レーザー露光が開始され、シアンの表面画像の形成が開始される。それと同時期に、第2画像形成部Bでは、ブラックの表面画像の形成が開始される。
【0134】
次に、第2画像形成部Bでは、第2中間転写ベルト219B上のイエロー、マゼンタの各トナー像が重なった裏面画像に、ブラックトナー像が重なるタイミングで、レーザー露光が開始され、ブラックの裏面画像の形成が開始される。それと同時期に、第1画像形成部Aでは、シアンの裏面画像の形成が開始される。
【0135】
このとき、第1画像形成部Aにおける裏面画像の形成では、第1感光体21Aに書き込まれるシアン潜像は、第1感光体21Aの回転方向に対し「鏡像」で書き込まれる。又、第2画像形成部Bにおける表面画像の形成では、第2感光体21Bに書き込まれるブラック潜像は、第2感光体21Bの回転方向に対し「鏡像」で書き込まれる。一方、第1画像形成部Aにおける表面画像の形成では、第1感光体21Aに書き込まれるシアン潜像は「正像」で書き込まれる。そして、第2画像形成部Bにおける裏面画像の形成では、第2感光体2Bに書き込まれるブラック潜像は「正像」で書き込まれる。
【0136】
第1、第2感光体21A、21Bへのレーザー露光が開始されると、シアン潜像、ブラック潜像の先端部から現像可能とすべく、シアン現像器213C、ブラック現像器213Kの現像位置に各潜像の先端部が到達する前に、それぞれの現像器213C、213K内の現像スリーブの回転を開始して、シアン潜像、ブラック潜像を負帯電のトナーで現像する。以後、シアン潜像、ブラック潜像領域の現像動作を続け、各潜像の後端部がシアン現像器213C、ブラック現像器213Kの現像位置を通過した時点で現像不動作状態にする。
【0137】
次に、第1、第2感光体21A、21Bに形成したトナー像を、それぞれ第1、第2転写部N1、N2にて、第1、第2感光体21A、21Bと等速駆動されている第1及び第2中間転写ベルト219A、219Bの表面にそれぞれ転写する。つまり、第1中間転写ベルト219Aには、表面画像のマゼンタ、イエロー、シアンの各トナー像がそれぞれ重ね合わせて転写され(図31)、更に裏面画像のシアントナー像が転写される(図32)。又、第2中間転写ベルト219Bには、表面画像のブラックトナー像が転写され(図31)、更に裏面画像のイエロー、マゼンタ、ブラックの各トナー像がそれぞれ重ね合わせて転写される(図32)。
【0138】
このとき、第1中間転写ベルト219A上の表面画像のマゼンタ、イエロー及びシアンの多重トナー像の先端と、第2中間転写ベルト219B上の表面画像のブラックトナー像の先端が、第3転写ローラ対221の上部ローラ221A、下部ローラ221B間(第3転写部N3)に到達する際に、上部ローラ221Aには正電圧を印加し、下部ローラ221Bには負電圧を印加するか又は接地することにより、負帯電している第2中間転写ベルト219B上の表面画像のブラックトナー像を、第1中間転写ベルト219A上に、表面画像のマゼンタ、イエロー及びシアンの各トナー像に重ね合わせて転写する(図31の状態から図32の状態)。次に、表面画像のブラックトナー像が第3転写部N3を通過した時点で、上部ローラ221Aには負電圧を印加し、下部ローラ221Bに正電圧を印加するか又は接地することにより、負帯電している第1中間転写ベルト219A上の裏面画像のシアントナー像を、第2中間転写ベルト219B上に、裏面画像のイエロー、マゼンタ、ブラックの各トナー像に重ね合わせて転写する(図32の状態から図33の状態)。
【0139】
以上のようにして、図33に示すように、第1中間転写ベルト219上には表面画像のフルカラー(マゼンタ、イエロー、シアン、ブラック)トナー像が形成され、第2中間転写ベルト219B上には裏面画像のフルカラー(イエロー、マゼンタ、ブラック、シアン)トナー像が形成される。
【0140】
ここで、第1中間転写ベルト219A上の表面画像のシアントナー像が、第3転写部N3を通過した時点で、上記離接機構60により第3転写ローラ対221の上部ローラ221A、下部ローラ221Bを離間させる(図33)。
【0141】
その後、第1中間転写ベルト219A上のフルカラートナー像は、トナー電位調整手段236にバイアスを印加することにより電荷付与され、負の静電を帯びているトナーの帯電電荷極性は正帯電へと変えられる。そして、第1中間転写ベルト219A上の表面画像の、フルカラートナー像の先端が第3転写部N3に到達する所定距離手前で第1中間転写ベルト219Aは停止する(図34)。その間、第2中間転写ベルト219Bは回転を続け、第2中間転写ベルト219B上の裏面画像のフルカラートナー像先端が、第1中間転写ベルト219Aが停止しているのと等距離だけ、第3転写部N3に到達する所定距離手前に到達する(図35)。
【0142】
そのタイミングに合わせるように、第1中間転写ベルト219Aは駆動を再開し、又、それと同時に、第3転写ローラ対221の上部ローラ221A、下部ローラ221Bは再び互いに接する(図35)。更に、このタイミングと同時に、第1中間転写ベルト219A上の表面画像のフルカラートナー像先端が第3転写部N3に到達する所定距離手前で停止している距離と等距離だけ転写部N3の手前に配置させた、第3転写ローラ対221に最も近い搬送ローラ230を駆動する。これにより、それまでに所定タイミングでトレイ23内からピックアップローラ224によりピックアップされ、搬送ローラ群225〜229を経由して搬送され、搬送ローラ230に突き当たってその位置で停止・待機していた記録材Pの第3転写部N3への搬送を開始する。
【0143】
第1中間転写ベルト219A上のフルカラートナー像、第2中間転写ベルト219B上のフルカラートナー像、及び記録材Pのそれぞれの先端がほぼ同時に第3転写部N3に到達するように、第1及び第2中間転写ベルト219A、219Bの駆動速度は制御される。
【0144】
このとき、上部ローラ221Aには、第1中間転写ベルト219A上のトナーの帯電電荷極性とは反対に負電圧を印加し、下部ローラ221Bには、第2中間転写ベルト219B上のトナーの帯電電荷極性とは反対の正電圧を印加することにより、第1中間転写ベルト219A上の表面画像のフルカラートナー像と、第2中間転写ベルト219B上の裏面画像のフルカラートナー像と、を記録材Pの表面及び裏面に一括転写する(図36)。
【0145】
以上のようにトナー像が転写された記録材Pは、定着器25へと搬送され、所定温度にコントロールされた上下の定着ローラでトナー像が溶融定着され、両面フルカラーコピーを得る。
【0146】
尚、トナー像を第1、第2中間転写ベルト219A、219Bに転写した後の第1、第2感光体21A、21Bは、第1、第2感光体クリーニングユニット218A、218Bでそれぞれ表面をクリーニングされ、又、記録材Pにトナー像を転写した後の第1、第2中間転写ベルト219A、219Bは第1、第2ベルトクリーニングユニット222A、222Bでそれぞれ表面をクリーニングされ、コピー動作を終了する。
【0147】
(両面フルカラーモード2)
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各画像を重ね合わせてフルカラー画像である表面画像を、先ず一方の中間転写体上に形成し、次に裏面画像をもう一方の中間転写体に形成して、記録材Pの両面に転写するコピーモードを説明する。ここでは、図37、32、33、34、35及び36の順に行われる画像形成動作について説明する。本実施例では、第1画像形成部Aに表面画像を形成し、第2画像形成部Bに裏面画像を形成するものとする。
【0148】
先ず、図37は、上述した「両面フルカラーモード1」における表面画像のみのシーケンスにより、表面画像のトナー像のみを、第1画像形成部Aの第1中間転写ベルト219A上の、記録画像2枚分のトナー像が形成し得る位置の片方を用いて形成する。このシーケンスは、「両面フルカラーモード1」で説明したシーケンスのうち、表面画像のみを形成する場合のシーケンスと考えることができるので、ここでは詳しい説明は省略する。
【0149】
第1画像形成部Aへの表面画像のフルカラートナー像の形成が終了すると、次に、第2画像形成部Bの第2中間転写ベルト219B上に裏面画像のフルカラートナー像の形成を開始する。
【0150】
第1画像形成部Aの第1中間転写ベルト219Aに形成した表面画像のフルカラートナー像が第3転写部N3において第2画像形成部Bの第2中間転写ベルト219Bへ転写されないように、第1中間転写ベルト219A上の表面画像のフルカラートナー像が第3転写部N3に到達する所定時間前に、上部ローラ221Aには正電圧を印加し、下部ローラ221Bには負電圧を印加する。
【0151】
図37は、第1画像形成部Aへの表面画像のフルカラートナー像の形成が終了した後、裏面画像を形成するために、第1画像形成部Aでは表面画像のマゼンタトナー像を、第2画像形成部Bでは表面画像のイエロートナー像を形成した状態を示す。
【0152】
表面画像のフルカラートナー像が第3転写部N3を通過した時点で、次に、上部ローラ221Aには負電圧を印加し、下部ローラ221Bには正電圧を印加するか又は接地することにより、負帯電している第1中間転写ベルト219A上の裏面画像のマゼンタトナー像を、第2中間転写ベルト219B上に、裏面画像のイエロートナー像に重ね合わせて転写する。
【0153】
その後、第1画像形成部A上の表面画像のフルカラートナー像が第1転写ローラ217Aを通過した後、第1画像形成部Aでは裏面画像のシアン画像の形成を開始する。それと同時に、第2画像形成部Bでは裏面画像のブラック画像の形成が開始される。
【0154】
続いて、上記同様、第1画像形成部Aの第1中間転写ベルト219Aに形成した表面画像のフルカラートナー像が第3転写部N3において第2画像形成部Bの第2中間転写ベルト219Bへ転写されないように、第1中間転写ベルト219A上の表面画像のフルカラートナー像が第3転写部N3に到達する所定時間前に、上部ローラ221Aには正電圧を印加し、下部ローラ221Bには負電圧を印加する。
【0155】
又、第2画像形成部Bでは、第2中間転写ベルト219B上の裏面画像のイエロー、マゼンタの各トナー像に重ね合わせてブラックトナー像が転写されると共に、第1中間転写ベルト219A上の裏面画像のシアントナー像、第2中間転写ベルト219B上の裏面画像のイエロー、マゼンタ、ブラックの多重トナー像が第3転写部N3に向かう。この状態が図32に示す状態に相当する。
【0156】
その後、第1画像形成部A上の表面画像のフルカラートナー像が第3転写部N3を通過した後、上部ローラ221Aには負電圧を印加し、下部ローラ221Bには正電圧を印加するか又は接地することにより、負帯電している第1中間転写ベルト219A上の裏面画像のシアントナー像を、第2中間転写ベルト219B上に、裏面画像のイエロー、マゼンタ、シアンの各トナー像に重ね合わせて転写する。
【0157】
これ以降のシーケンスは、「両面フルカラーモード1」について説明した通りであり、図33、34、35にそれぞれ示す状態を経て、図36に示すように記録材Pに両面フルカラー画像を得る。
【0158】
以上説明したように、本実施例によれば、フルカラーモードにおいて、記録材を反転手段(紙パス)で反転させる必要なく、両面出力が可能である。
【0159】
尚、本実施例では第1中間転写ベルト219A上に表面画像を、第2中間転写ベルト219B上に裏面画像を形成したが、表裏を逆転させて画像形成することも当然可能である。又、表面、裏面ともフルカラーではなく、当然、いずれか一方をフルカラーとし、他方を単色画像としたり、両方を単色画像とするなど、様々な態様にて両面出力を行うことができる。上記各実施例の説明から、これら各場合における画像形成動作は、これ以上説明するまでもなく自明である。
【0160】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、多色画像形成においてもスループットが良好で、且つ、厚紙などの種々の記録材に対応することができ、しかも低コスト化、装置の小型化が可能である。又、本発明によれば、記録材の反転手段を設けることなく、記録材の表面、裏面に画像を自在に形成することができ、又記録材の反転手段を設けることなく、記録材の両面に画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成図である。
【図2】第1、第2の中間転写体の離接機構の詳細を示す説明図である。
【図3】図1の画像形成装置の一実施例の概略制御ブロック図である。
【図4】図1の画像形成装置による表面単色モードでの画像形成動作を示す説明図である。
【図5】図4と同様の図であり、図4に続く状態を示す図である。
【図6】図4と同様の図であり、図5に続く状態を示す図である。
【図7】図4と同様の図であり、図6に続く状態を示す図である。
【図8】図4と同様の図であり、図7に続く状態を示す図である。
【図9】図1の画像形成装置による裏面単色モードでの画像形成動作を示す説明図である。
【図10】図9と同様の図であり、図9に続く状態を示す図である。
【図11】図1の画像形成装置による表面フルカラーモードでの画像形成動作を示す説明図である。
【図12】図11と同様の図であり、図11に続く状態を示す図である。
【図13】図11と同様の図であり、図12に続く状態を示す図である。
【図14】図11と同様の図であり、図13に続く状態を示す図である。
【図15】図11と同様の図であり、図14に続く状態を示す図である。
【図16】図11と同様の図であり、図15に続く状態を示す図である。
【図17】図1の画像形成装置による裏面フルカラーモードでの画像形成動作を示す説明図である。
【図18】図17と同様の図であり、図17に続く状態を示す図である。
【図19】図17と同様の図であり、図18に続く状態を示す図である。
【図20】本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概略構成図である。
【図21】図20の画像形成装置の概略制御ブロック図である。
【図22】図20の画像形成装置による表面フルカラーモードでの画像形成動作を示す説明図である。
【図23】図22と同様の図であり、図22に続く状態を示す図である。
【図24】図22と同様の図であり、図23に続く状態を示す図である。
【図25】図22と同様の図であり、図24に続く状態を示す図である。
【図26】図22と同様の図であり、図25に続く状態を示す図である。
【図27】本発明に係る画像形成装置の更に他の実施例の概略構成図である。
【図28】図27の画像形成装置の概略制御ブロック図である。
【図29】図27の画像形成装置による両面フルカラーモード1(表面画像と裏面画像とを同時に形成)での画像形成動作を示す説明図である。
【図30】図29と同様の図であり、図29に続く状態を示す図である。
【図31】図29と同様の図であり、図30に続く状態を示す図である。
【図32】図29と同様の図であり、図31に続く状態を示す図である。
【図33】図29と同様の図であり、図32に続く状態を示す図である。
【図34】図29と同様の図であり、図33に続く状態を示す図である。
【図35】図29と同様の図であり、図34に続く状態を示す図である。
【図36】図29と同様の図であり、図35に続く状態を示す図である。
【図37】図27の画像形成装置による両面フルカラーモード2(先ず表面画像を形成し、その後裏面画像を形成する)での画像形成動作を示す説明図である。
【図38】鏡像についての説明図である。
【符号の説明】
1         カラースキャナー
2         カラープリンター
21A、21B   感光体
218A、218  感光体クリーニングユニット
213M      マゼンタ現像器
213C      シアン現像器
213Y      イエロー現像器
213K      ブラック現像器
28A、28B   光学ユニット
219A      第1中間転写ベルト
219B      第2中間転写ベルト
217A      第1転写ローラ
217B      第2転写ローラ
221       第3転写ローラ対
221A      第3転写ローラ対上部ローラ
221B      第3転写ローラ対下部ローラ
223A      第4転写ローラ
222A、222B ベルトクリーニングユニット
25        定着器
223       トレイ
224       ピックアップローラ
225〜230   搬送ローラ
231〜234   搬送ローラ
235       ピックアップローラ
236       トナー電位調整手段
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, and a printer using an electrophotographic method or an electrostatic recording method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, an electrostatic image is formed on an image carrier using an electrophotographic method, and the electrostatic image is visualized as a toner image using a developer, and then transferred to a transfer medium, for example, a recording material such as paper. There is an image forming apparatus that obtains a recorded image by using the image forming apparatus. A color image forming apparatus capable of forming a multi-color (chromatic) image such as a full-color image using such an electrophotographic method is widely known.
[0003]
Various methods for obtaining a full-color image using an electrophotographic method have been proposed in the past, and the following are examples of the main methods that have been put to practical use.
(1) A recording material is held on a recording material carrier (for example, a transfer drum), and magenta, cyan, yellow, and black toner images are sequentially formed on an opposed image carrier (for example, a photosensitive drum). One-drum method to obtain a full-color image with four colors superimposed by transferring four times for each color
(2) Four color images are superimposed by having four image carriers (for example, photosensitive drums), and by sequentially contacting the recording materials on the recording material carriers with the image carriers and transferring the toner images. 4-drum system for obtaining full-color images
(3) A batch transfer method in which four color toner images are sequentially formed on an image carrier or an intermediate transfer member (for example, a transfer drum), and then the recording material is brought into contact with the toner image to transfer the four colors at once.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, each of the above methods has its own advantages and disadvantages, and at present, various methods are being put to practical use.
[0005]
In the above method (1), it is necessary to wind the recording material around the transfer drum, so that it is not possible to cope with the case where thick paper is used as the recording material. Throughput (image productivity). In addition, since the accuracy of the transfer drum is required, it becomes expensive, the durability of the transfer sheet on which the recording material is wound is difficult, and the toner image is always transferred to the recording material via an insulator between the transfer means and the recording material. Since the image is transferred, it is difficult to stabilize the image quality. Further, the transfer sheet has a life, and even when forming a single color (eg, black) image in which it is not necessary to wind the recording material, the image is transferred via the insulator between the transfer means and the recording material. There are still challenges in terms of aspects.
[0006]
In the above-mentioned method (2), the full-color image forming operation is fast, but the ratio of full-color copying or printing is generally lower than that of black-and-white copying or printing even in an office or the like where the current color shift is performed. That is the current situation. Under these circumstances, since there are four image carriers as consumables, the apparatus is expensive and the apparatus becomes large. Also, when a monochromatic image is obtained, the recording material is passed through four image carriers, so that the first copy takes twice or more the time required for a normal monochrome machine (monochromatic image forming apparatus). . Further, it is difficult to perform color matching (registration) of four colors.
[0007]
In the above method (3), the apparatus does not become large, the configuration is simple, and it is relatively inexpensive. However, in order to form an image of four colors, the image carrier must be rotated four times, and the throughput is low. Will decrease.
[0008]
Regarding the above methods (1) and (2), as a method of holding the recording material on the recording material carrier, a method of performing transfer while holding the leading end of the sheet with a gripper is also performed. And an image can be formed only on the same number of sheets. That is, the number of recording images that can be formed in a unit time is the same regardless of whether the recording material is A3 size or A4 size.
[0009]
Further, in an image forming apparatus using the above methods (1) to (4), when an image is formed on both sides of a recording material and output (hereinafter, referred to as “double-sided output”), the surface of the recording material is once exposed. The recording material output through a fixing unit that transfers the toner image to the recording material by heat, pressure, etc., is then inverted and transported to the paper supply side, and the toner image is again transferred to the back surface. , A fixing mechanism is required. Such a mechanism complicates and enlarges the apparatus configuration and lowers the throughput. Therefore, a double-sided output mechanism that can suppress the increase in the apparatus size and the decrease in the throughput with a simpler configuration is required.
[0010]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus which has good throughput even in multicolor image formation, can cope with various recording materials such as thick paper, and can reduce the cost and size of the apparatus. To provide.
[0011]
Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of freely forming an image on a front surface and a back surface of a recording material without providing a reversing means for the recording material.
[0012]
Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of forming an image on both sides of a recording material without providing a reversing means for the recording material.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by an image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention provides a first transfer member on which a developer image is formed by a first image forming means, and a first transfer member on which a developer image is formed by a second image forming means. Transfer means for transferring a developer image from the first transfer body to the second transfer body or from the second transfer body to the first transfer body in a transfer unit; An image forming apparatus comprising:
[0014]
According to one embodiment of the present invention, the transfer unit transfers the second transfer from the first transfer member to the first surface of the recording material supplied to the transfer unit and the second transfer to the second surface of the recording material. The developer can be transferred from the body, respectively.
[0015]
According to another embodiment of the present invention, the image forming apparatus further includes a second transfer unit downstream of the transfer unit in a conveyance direction of the recording material, wherein the developer is transferred from the first or second transfer body to the recording material. A second transfer unit capable of transferring an image; In this case, according to a preferred embodiment, the image forming apparatus further includes a unit that supplies the recording material to the second transfer unit without passing through the transfer unit.
[0016]
According to another embodiment of the present invention, the transfer unit transfers the developer from the first and second transfer bodies onto the first and second surfaces of the recording material supplied to the transfer unit, respectively. I can make it. In this case, according to a preferred embodiment, the image forming apparatus further includes a developer potential adjusting unit that adjusts a potential of the developer on the first or second transfer body. According to one embodiment, the developer potential adjusting means adjusts the developer on one of the first and second transfer members to have a polarity opposite to that of the developer on the other. According to a preferred embodiment, the first and second transfer members can be independently driven. Further, according to a preferred embodiment, each of the first and second transfer members has a peripheral length capable of simultaneously supporting two developer images of a predetermined size.
[0017]
According to another embodiment of the present invention, the image forming apparatus further includes a moving unit configured to relatively move the first and second transfer bodies between a transferable position and a non-transferable position in the transfer unit. . According to a preferred embodiment, when the developer image on the first or second transfer body is transferred by the moving means and passes through the transfer portion due to a shift, the two transfer bodies are separated from each other, and the first or second transfer body is separated. When the developer image on the second transfer member is transferred at the transfer portion, the two transfer members are brought into contact with or close to each other.
[0018]
According to another embodiment of the present invention, the first and second image forming means can form developer images of a plurality of colors, respectively, and the first and second image forming means are capable of forming the first and second image forming means. After the developer images of a plurality of colors respectively formed on the second transfer unit are formed on the first and second transfer members by being superimposed on each other, the developer images are formed on one of the first and second transfer members. The formed developer images are collectively transferred to the other to obtain a multicolor image in which a plurality of different colors of developer images are superimposed on the first or second transfer body. According to another embodiment of the present invention, each of the first and second image forming means is capable of forming a developer image of a plurality of colors, and the first and second image forming means are capable of forming the first and second image forming means. The developer images of a plurality of colors formed on one of the first and second transfer members are sequentially transferred to the other for each color, and the plurality of different color developer images are transferred onto the first or second transfer member. A multicolor image in which the agent images are superimposed is obtained.
[0019]
In the present invention, each of the first and second image forming means includes an image carrier and a plurality of developing means for developing electrostatic images sequentially formed on the image carrier with developers of mutually different colors. And primary transfer means for transferring the developer image on the image carrier to the first or second transfer member, respectively.
[0020]
According to one embodiment of the present invention, the image forming apparatus further includes an image for selecting a first mode for forming an image on the first surface of the recording material and a second mode for forming an image on the second surface of the recording material. The image forming apparatus includes a forming mode selecting unit and a controlling unit that controls an image forming process based on a selection result by the image forming mode selecting unit. According to a preferred embodiment, in each of the first mode and the second mode, the control unit is configured to control an image formed on each image carrier of the first and second image forming units. Control is performed so as to have a mirror image relationship.
[0021]
In the present invention, the first and second transfer members may be a belt member stretched over a plurality of support rollers. Further, the image carrier may be a drum type electrophotographic photosensitive member.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the image forming apparatus according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
[0023]
Example 1
In this embodiment, a case where the present invention is applied to an electrophotographic color copying machine will be described. FIG. 1 shows a schematic configuration of a color copying machine (image forming apparatus) 100 of the present embodiment.
[0024]
First, an overall configuration of an image forming apparatus 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The image forming apparatus 100 roughly includes a color image reading device (hereinafter, referred to as “color scanner”) 1 and a color image recording device (hereinafter, referred to as “color printer”) 2.
[0025]
The color scanner 1 forms an image of an original 3 on a color sensor 7 via an illumination lamp 4, a mirror group 5, and a lens 6, and converts color image information of the original into, for example, blue (B), green (G ), Red (R) color-separated light, and converts them into electrical image signals. Based on the blue (B), green (G), and red (R) color separation image signal intensity levels obtained by the color scanner 1, a color conversion process is performed by an image processing unit (not shown). , Black (Bk), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) color image data.
[0026]
In this embodiment, the color printer 2 has a first image forming unit A at the upper part of the apparatus and a second image forming unit B at the lower part of the apparatus. The first image forming unit A and the second image forming unit B have substantially the same configuration, and the colors of the developer used by the developing unit are different.
[0027]
The color printer 2 has first and second optical units (laser scanner units) 28A and 28B as image writing means, and uses the first and second optical units 28A and 28B to color the color from the color scanner 1. The image data is converted into an optical signal, and optical writing corresponding to the original image is performed on the first and second photosensitive members 21A and 21B as the uniformly charged first and second image carriers, respectively. An image is formed. The first and second photoconductors 21A and 21B are driven to rotate counterclockwise and clockwise, respectively, as indicated by arrows in the figure. Around the first and second photoconductors 21A and 21B, first and second chargers 27A and 27B as charging units for charging the first and second photoconductors 21A and 21B, respectively, and an image carrier cleaning unit. And first and second photoconductor cleaning units (including a pre-cleaning static eliminator) 218A and 218B are provided.
[0028]
A magenta developing device 213M and a cyan developing device 213C are provided around the first photosensitive member 21A as developing means, and a yellow developing device 213Y and a black developing device 213K are provided around the second photosensitive member 21B. I am.
[0029]
Each of the developing units 213M, 213C, 213Y, and 213K can have substantially the same configuration. Although not limited, a two-component developing method using a two-component developer (developer) mainly including resin toner particles (toner) and magnetic carrier particles (carrier) is employed in this embodiment. As is well known to those skilled in the art, such a developing device applies a developer in a developing container (developing device main body) as a developer accommodating portion to a non-magnetic sleeve (developing sleeve) as a developing member (developer carrier). And transported to a portion (developing portion) facing the photoreceptor, where the developer spikes on the developing sleeve are brought into contact with the surface of the photoreceptor, and the electrostatic image formed on the photoreceptor is transferred to the developer. Is transferred and developed as a toner image. The developing sleeve incorporates a fixed magnet roll as a magnetic field generating means, and rotates in the developing section in the forward or reverse direction with respect to the surface of the photoconductor. A developing paddle or the like that rotates as a developer stirring member is provided in the developing container to pump up and stir the developer. The developing container is connected to a toner replenishing container storing replenishing toner, and the consumed toner is replenished into the developing container at an appropriate time.
[0030]
In the first image forming section A, a first intermediate transfer belt 219A as a first intermediate transfer member (first transfer member) and a first transfer roller as a first transfer member (primary transfer member) are provided. 217A, and a first intermediate transfer belt unit having an upper roller 221A of a third transfer roller pair 221 as a third transfer unit. In the second image forming section B, a second intermediate transfer belt 219B as a second intermediate transfer body (second transfer body) and a second transfer roller as a second transfer unit (primary transfer unit) are provided. 217B and a second intermediate transfer belt unit having a lower roller 221B of a third transfer roller pair 221 as a third transfer unit.
[0031]
The first intermediate transfer belt 219A is stretched around a drive roller 220A, a first transfer roller 217A, an upper roller 221A of a third transfer roller pair 221 and a driven roller group, and is driven by a drive motor (not shown) as described later. It is driven and controlled to move in the direction of the arrow in the figure. Similarly, the second intermediate transfer belt 219B is stretched around a drive roller 220B, a second transfer roller 217B, a lower roller 221B of a third transfer roller pair 221 and a driven roller group, and is driven by a drive motor (not shown). The drive is controlled as described later, and the orbit moves in the direction of the arrow in the figure.
[0032]
In this embodiment, the outer diameters of the first and second photoconductors 21A and 21B and the circumferences of the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B are the same.
[0033]
The first photoreceptor 21A and the first transfer roller 217A face each other via the first intermediate transfer belt 219A, and constitute a first transfer portion N1. Further, the second photosensitive member 21B and the second transfer roller 217B face each other via the second intermediate transfer belt 219B, and constitute a second transfer portion N2. Further, the upper roller 221A and the lower roller 221B of the third transfer roller pair 221 as the third transfer means are opposed to each other via the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B, and constitute a third transfer portion N3.
[0034]
The first transfer roller 217A transfers the toner image on the first photosensitive member 21A onto the first intermediate transfer belt 219A at the first transfer portion N1, and the second transfer roller 217B transfers the toner image at the second transfer portion N2. The toner image on the body 21B is transferred to the second intermediate transfer belt 219B. In the first and second image forming units A and B, the photoconductors 21A and 21B, the chargers 27A and 27B, the optical units 28A and 28B, the developing units 213M, 213C, 213Y, and 213K, and the primary transfer rollers 217A and 217B Image forming means for forming a toner image on the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B, respectively.
[0035]
Then, the third transfer roller pair 221 transfers the toner image from the first intermediate transfer belt 219A to the second intermediate transfer belt 219B or from the second intermediate transfer belt 219B to the first intermediate transfer belt 219A at the third transfer portion N3. Can be transcribed. The third transfer roller pair 221 is provided on the first surface (front surface) of the recording material P supplied to the third transfer portion N3 from the first intermediate transfer belt 219A and on the second surface (back surface) of the recording material P. The toner image can be transferred from the second intermediate transfer belt 219B.
[0036]
Further, as shown in FIG. 2, the image forming apparatus 100 moves the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B relative to each other between a transferable position and a transfer impossible position in the third transfer portion N3. Means. In the present embodiment, a separation / contact mechanism 60 is provided as a moving unit that drives the second intermediate transfer belt 219B to be able to be separated from and connected to the first intermediate transfer belt 25a. The separation / contact mechanism 60 includes an arm 62 that swings the lower roller 221B about the swing center 61 in the direction of arrow b in the figure, and a diagram that transmits a driving force from a drive source (not shown) to the arm 62 when desired. A shaft 65 that moves in the direction of the middle arrow a, and a biasing unit 63 that is a coil spring that biases the arm 62 in a direction in which the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B approach in the third transfer unit N3. Have. As described in detail later, the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B are brought into contact with each other by the separation / contact mechanism 60 so that the transfer can be performed when the transfer process is performed in the third transfer portion N3. Alternatively, when the toner image on the first or second intermediate transfer belt 219A or 219B passes through the third transfer portion N3 without performing the transfer process in the third transfer portion N3, The first and second intermediate transfer belts 219A and 219B are separated from each other so that transfer is not possible.
[0037]
As described above, the holding roller disposed corresponding to the area where the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B are in contact with or close to each other is configured as the third transfer roller pair 221. The upper roller 221A and the lower roller 221B of the third transfer roller pair 221 can transfer a toner image by using both conductive ones. When the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B are in direct contact with each other, an excessive current flows between the upper roller 221A and the lower roller 221B, so that a sufficient transfer electric field cannot be formed and transfer failure occurs, And the second intermediate transfer belts 219A and 219B are easily damaged. Therefore, it is preferable to use at least a roller to which a bias is applied, in which a conductive roller is covered with a semiconductive or insulating material.
[0038]
At predetermined positions facing the respective surfaces of the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B, first and second belt cleaning units 222A and 222B are provided as belt cleaning means. The first and second belt cleaning units 222A and 222B are disposed so as to be able to be separated from and contacted with the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B, respectively. The contact / separation operation timing is set as follows. From the start of image formation, the rear end portions of the final toner images (final color toner image, full color toner image, etc.) carried on each of the first and second intermediate transfer belts 219A and 2219B are the first and second belts. Until passing through the cleaning units 222A and 222B, the belts are separated from the respective belt surfaces, and at a predetermined timing thereafter, the belts are brought into contact with the respective belt surfaces by a separation / contact mechanism (not shown) to perform cleaning. .
[0039]
Further, the color printer 2 has a fixing unit 25 having a fixing roller pair for applying heat and pressure to the recording material P as fixing means for fixing an unfixed toner image on the recording material P that has passed through the third transfer portion N3. Having. In this embodiment, the distance from the transfer position (third transfer portion) N3 between the upper roller 221A and the lower roller 221B to the fixing device 25 is the minimum length of the recording material P in the transport direction of the image forming apparatus 100 on which an image can be formed. And the rotation speed of the fixing roller is equal to or slightly lower than the speed of the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B. The upper and lower fixing rollers have the same shape so that the fixing nip is linear, and heaters are disposed inside the fixing rollers.
[0040]
Further, the color printer 2 includes a tray 23, a pickup roller 224, conveyance roller groups 225 to 230, and the like as a supply unit of the recording material P. The recording material P is picked up from the tray 23 by a pickup roller 224 at a predetermined timing, and is opposed to a third transfer portion of the upper roller 221A and the lower roller 221B of the third transfer roller pair 221 via the conveyance roller groups 225 to 230. N3, where the toner image is transferred.
[0041]
FIG. 3 shows a schematic control block of the image forming apparatus 100 of the present embodiment. A CPU 110, which is a central processing unit of the image forming apparatus 100, is connected to a RAM 111 and a ROM 112 via an address bus and a data bus, respectively, and causes the image forming apparatus 100 to perform a sequence operation by a program stored in the ROM 112. Data and the like are temporarily stored in the RAM 111 and are written and read when necessary. Input signals to the CPU 110 via the input I / F 113 are input to the operation unit 115, recording material conveyance sensors 116, belt home position sensors 117, bias current monitors 118, fixing temperature detection thermistors 119, and the like. Further, the CPU 111 applies a transfer bias to each device 120 of the first image forming unit A, each device 121 of the second image forming unit B, and the first transfer roller 217A via the output I / F 114. Application means 122, second transfer bias application means 123 for applying a transfer bias to the second transfer roller, third transfer bias application means 124 for applying a transfer bias to the third transfer roller pair 221, separation clutch 125, recording material conveyance An output signal is output to each load such as the roller driving unit 126.
[0042]
First, a copy start signal is input from the operation unit 115 to the CPU 110 via the input I / F 113. Upon receiving the copy start signal, the CPU 110 starts driving the devices 120 of the first image forming unit A and the devices 121 of the second image forming unit B via the output I / F 114. The recording material conveyance sensor 116 is a sensor for grasping the state of the recording material P being conveyed in the image forming apparatus 100, and outputs a signal indicating the state of the recording material P being conveyed to the CPU 110 via the input I / F 113. Accordingly, the CPU 110 controls the recording material conveying roller driving unit 126 via the output I / F 114.
[0043]
The belt home position sensors 117 include a reference position mark provided on the first intermediate transfer belt 219A in each device 120 of the first image forming unit A and a second intermediate mark in each device 121 of the second image forming unit B. These sensors detect a reference position mark provided on the transfer belt 219B, and control the image forming timing and the rotation of the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B based on these signals. Each bias current monitor 118 measures the bias current of the first transfer bias applying unit 122, the second transfer bias applying unit 123, and the third transfer bias applying unit 124, respectively. Based on the output from each bias current monitor 118, the CPU 110 controls the first transfer bias applying unit 122, the second transfer bias applying unit 123, and the third transfer bias applying unit 124 so that each bias value becomes a desired value. The fixing temperature detecting thermistor 119 detects the temperature of the fixing device 25 (FIG. 1), and the CPU 110 controls the temperature of the fixing device 25 to a desired value according to the output. The separation clutch 125 abuts (or approaches) the second intermediate transfer belt 219B against the first intermediate transfer belt 219A by moving the lower roller 221B of the third transfer roller pair 221 as appropriate, as described later. Or separate them.
[0044]
The RAM 111 and the ROM 112 can hold data necessary for driving the control block. The CPU 110 responds to data stored in the RAM 111 and the ROM 112 and data input through the input I / F 113. , And controls each control device via the output I / F 114.
[0045]
Further, the CPU 110 selects an image forming mode selecting unit for selecting a first mode for forming an image on the first surface of the recording material and a second mode for forming an image on the second surface of the recording material, based on the selection result. Function as control means for controlling the image forming process. Thus, in each case of the first mode and the second mode, control is performed such that the images formed on the respective image carriers of the first and second image forming means have a mirror image relationship.
[0046]
The image forming apparatus 100 having the above-described configuration has the image forming processes of “front single color mode”, “back single color mode”, “front multicolor mode”, and “back multicolor mode”. Hereinafter, an operation when each image forming mode is selected by an operation on the operation unit 115 or the like will be described.
[0047]
(Surface monochromatic mode)
A copy mode for forming a black image on the surface (first surface) of the recording material P will be described with reference to FIGS. However, the monochrome image is not limited to black.
[0048]
When the copy operation is started, reading of black image data is started by the color scanner 1 at a predetermined timing. Based on this image data, in the second image forming unit B, the second laser scanner unit 28B performs optical writing with laser light on the second photoconductor 21B uniformly charged by the second charger 27B. Then, latent image formation starts (hereinafter, an electrostatic image based on black image data is referred to as a “black latent image”). However, at this time, the black latent image written on the second photoconductor 21B is written as a “mirror image”.
[0049]
Here, the “mirror image” refers to an image which is plane-symmetric with the image formed on the recording material P. For example, as shown by an arrow in FIG. 38A, from above the first intermediate transfer belt 219A to the second intermediate transfer belt 219A (or the surface (first surface) of the recording material P), and to FIG. 38B. As shown by an arrow, an image formed on the recording material P by transferring the toner image from the second intermediate transfer belt 219B to the first intermediate transfer belt 219B (or the back surface (second surface) of the recording material P) Are obtained, the toner images on the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B are mirror images. On the other hand, here, the “normal image” refers to an image formed on the recording material P, that is, an image that is plane-symmetric with the “mirror image”. The "mirror image relationship" refers to a relationship between plane-symmetric images.
[0050]
Before the front end of the black latent image reaches the developing position of the black developing device 213K, the black developing device 213K is started so that development can be performed from the front end of the black latent image formed on the second photoconductor 21B as described above. The rotation of the developing sleeve is started to develop the black latent image with negatively charged black toner (FIG. 4). Thereafter, the developing operation of the black latent image area is continued, and when the rear end of the black latent image has passed the developing position of the black developing device 213K, the developing operation is disabled.
[0051]
Then, the black toner image formed on the second photoconductor 21B is transferred to the surface of the second intermediate transfer belt 219B driven at the same speed as the second photoconductor 21B in the second transfer unit N2. This transfer step is performed by applying a predetermined bias voltage (positive voltage in the present embodiment) to the second transfer roller 217B in a state where the second photoconductor 21B and the second intermediate transfer belt 219B are in contact with each other (FIG. 5).
[0052]
Thus, in a state where the black toner image is transferred to the second intermediate transfer belt 219B, the leading end of the toner image on the second intermediate transfer belt 219B is moved between the upper roller 221A and the lower roller 221B of the third transfer roller pair 221 (the third roller 221B). When reaching the transfer section N3), the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B are brought into the pressure contact state from the separation state by the separation / contact mechanism 60. By applying a positive voltage to the upper roller 221A and applying a negative voltage or grounding to the lower roller 221B, the black toner image on the second intermediate transfer belt 219B that is negatively charged is transferred to the first intermediate transfer belt 219B. The image is transferred onto the transfer belt 219A (FIG. 6).
[0053]
Next, in accordance with the timing at which the tip of the black toner image transferred onto the first intermediate transfer belt 219A reaches the space between the upper roller 221A and the lower roller 221B of the third transfer roller pair 221 (the third transfer portion N3). The recording material P in the tray 23 is picked up by the pickup roller 224 at a predetermined timing, and reaches the third transfer portion N3 via the transport roller groups 225 to 230. At this time, by applying a negative voltage to the upper roller 221A or grounding it and applying a positive voltage to the lower roller 221B, the black toner image on the first intermediate transfer belt 219A is recorded. It is transferred onto the surface (first surface) of the material P (FIG. 7).
[0054]
The recording material P onto which the black toner image has been transferred as described above is conveyed to the fixing device 25, where the toner image is melted and fixed by the upper and lower fixing rollers controlled at a predetermined temperature, and discharged face-up outside the apparatus. Black monochromatic copy to be obtained (FIG. 8).
[0055]
After the toner image is transferred to the second intermediate transfer belt 219B, the surface of the second photoconductor 21B is cleaned by the second photoconductor cleaning unit 218B, and the toner image is transferred to the recording material P or the first intermediate transfer belt. The surfaces of the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B after the transfer to 219A are cleaned by the first and second belt cleaning units 222A and 222B, respectively, and the copying operation ends.
[0056]
(Back single color mode)
The copy mode in which a black image is formed on the back surface (second surface) of the recording material P will be described with reference to FIGS. 4, 5, 9, and 10. However, the monochrome image is not limited to black.
[0057]
When the copy operation is started, the reading of black image data is started at a predetermined timing by the color scanner 1 in the same manner as in the above “front surface single color mode”. Based on this image data, in the second image forming unit B, the second laser scanner unit 28B performs optical writing with laser light on the second photoconductor 21B uniformly charged by the second charger 27B. , Latent image formation starts. However, at this time, the black latent image written on the second photoconductor 21B is written as a “normal image”.
[0058]
Before the leading end of the black latent image reaches the developing position of the black developing device 213K so as to enable development from the leading end of the black latent image, the rotation of the developing sleeve in the black developing device 213K is started, and the black latent image is started. The image is developed with negatively charged black toner (FIG. 4). Thereafter, the developing operation of the black latent image area is continued, and when the rear end of the black latent image has passed the developing position of the black developing device 213K, the developing operation is disabled.
[0059]
Then, the black toner image formed on the second photoconductor 21B is transferred to the surface of the second intermediate transfer belt 219B driven at the same speed as the second photoconductor 21B in the second transfer unit N2. This transfer step is performed by applying a predetermined bias voltage (positive voltage in the present embodiment) to the second transfer roller 217B in a state where the second photoconductor 21B and the second intermediate transfer belt 219B are in contact with each other (FIG. 5).
[0060]
Thus, in a state where the black toner image is transferred to the second intermediate transfer belt 219B, the leading end of the toner image on the second intermediate transfer belt 219B is moved between the upper roller 221A and the lower roller 221B of the third transfer roller pair 221 (the third roller 221B). When reaching the transfer section N3), the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B are brought into the pressure contact state from the separation state by the separation / contact mechanism 60.
[0061]
Further, the recording material P in the tray 23 is predetermined by the pickup roller 224 at the timing when the black toner image on the second intermediate transfer belt 219B reaches between the upper roller 221A and the lower roller 221B (third transfer portion N3). And reaches the third transfer portion N3 via the conveying roller groups 225 to 230. At this time, by applying a positive voltage to the upper roller 221A or grounding it and applying a negative voltage to the lower roller 221B, contrary to the “single-color surface mode”, the second intermediate transfer belt 219B The black toner image is transferred to the back surface (second surface) of the recording material P (FIG. 9).
[0062]
The recording material P onto which the black toner image has been transferred as described above is conveyed to the fixing device 25, where the toner image is fused and fixed by upper and lower fixing rollers controlled at a predetermined temperature, and discharged face-down to the outside of the apparatus. A black monochromatic copy is obtained (FIG. 10).
[0063]
After the toner image is transferred to the second intermediate transfer belt 219B, the surface of the second photoconductor 21B is cleaned by the second photoconductor cleaning unit 218B, and the second photoconductor 21B after the toner image is transferred to the recording material P. The surface of the second intermediate transfer belt 219B is cleaned by the second belt cleaning unit 222B, and the copying operation ends.
[0064]
(Surface multi-color mode (full color mode))
A copy mode for transferring a full-color image to the surface (first surface) of the recording material P will be described with reference to FIGS. Here, the toner image forming process is performed in the order of forming magenta, yellow, cyan, and black. However, the order of forming toner images is not limited to this.
[0065]
When the copy operation is started, the color scanner 1 starts reading magenta image data at a predetermined timing. On the basis of this image data, in the first image forming section A, optical writing with laser light is performed by the first laser scanner unit 28A on the first photoconductor 21A uniformly charged by the first charger 27A, Latent image formation starts (hereinafter, an electrostatic image based on magenta image data is referred to as a “magenta latent image”. Similarly, yellow and cyan are referred to as a yellow latent image and a cyan latent image, respectively). However, at this time, the magenta latent image written on the first photoconductor 21A (the same applies to the subsequent cyan latent image) is written as a “normal image”.
[0066]
In order to enable development from the leading end of the magenta latent image, before the leading end of the magenta latent image reaches the developing position of the magenta developing device 213M, the rotation of the developing sleeve in the magenta developing device 213M is started. The latent image is developed with negatively charged magenta toner (FIG. 11). Thereafter, the developing operation of the magenta latent image area is continued, and when the rear end of the magenta latent image has passed the developing position of the magenta developing device 213M, the developing operation is disabled. This is completed at least before the leading end of the next cyan latent image formed on the first photoconductor 21A in the first image forming unit A (same image forming system) arrives.
[0067]
Then, the magenta toner image formed on the first photoconductor 21A is transferred to the surface of the first intermediate transfer belt 219A that is driven at the same speed as the first photoconductor 21A in the first transfer unit N1. This transfer step is performed by applying a predetermined bias voltage (positive voltage in the present embodiment) to the first transfer roller 217A in a state where the first photoconductor 21A and the first intermediate transfer belt 219A are in contact with each other (FIG. 12).
[0068]
In the first image forming section A, the process proceeds to the cyan toner image forming process after the magenta toner image forming process. That is, reading of cyan image data by the color scanner 1 starts at a predetermined timing, and a cyan latent image is formed by laser light writing using the image data.
[0069]
The cyan developing device 213C starts rotating the developing sleeve inside the developing position after the rear end of the previous magenta latent image has passed and before the leading end of the cyan latent image has arrived. The cyan latent image is developed with cyan toner. Thereafter, the development of the cyan latent image area is continued, and when the rear end of the cyan latent image has passed, the development is disabled.
[0070]
Then, by applying a predetermined bias (positive voltage in this embodiment) to the first transfer roller 217A at the first transfer portion N1, the cyan toner image formed on the first photosensitive member 21A is transferred to the first photosensitive member 21A. On the first intermediate transfer belt 219A, which is driven at the same speed as the first intermediate transfer belt 21A, the image is superimposed and transferred on the previously transferred magenta toner image (FIG. 13).
[0071]
On the other hand, also in the second image forming section B, the yellow toner image forming step and the black toner image forming step are performed by the same operation as the formation of the magenta and cyan toner images in the first image forming section A. As a result, a multiplex toner image in which the yellow toner image and the black toner image are superimposed is formed on the second intermediate transfer belt 219B of the second image forming unit B (FIGS. 11 to 13). However, in the second image forming section B, the yellow latent image (same for the subsequent black latent image) written on the second photoconductor 21B is written as a “mirror image”.
[0072]
During the above process, the upper roller 221A and the lower roller 221B of the third transfer roller pair 221 are separated by the separation mechanism 60, and do not contact each other until a predetermined timing described later. Therefore, the upper roller 221A and the lower roller 221B do not affect each other, and the magenta toner image and the yellow toner image that are respectively first transferred onto the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B are directly transferred to the third transfer portion N3. Pass through.
[0073]
Thus, the magenta and cyan toner images are superimposed and transferred to the first intermediate transfer belt 219A, while the yellow and black toner images are superimposedly transferred to the second intermediate transfer belt 219B. , The leading end of the toner image on the first intermediate transfer belt 219A and the leading end of the toner image on the second intermediate transfer belt 219B are positioned between the upper roller 221A and the lower roller 221B of the third transfer roller pair 221 (the third transfer unit). At the time of reaching N3), the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B are changed from the separated state to the pressed state by the separation and contact mechanism 60. By applying a positive voltage to the upper roller 221A and applying a negative voltage or grounding to the lower roller 221B, a yellow toner image and a black toner image on the second intermediate transfer belt 219B, both of which are negatively charged, are applied. Is superimposed and transferred onto the first intermediate transfer belt 219A with the magenta and cyan toner images (FIG. 14).
[0074]
As described above, the leading ends of the four-color full-color toner images transferred onto the first intermediate transfer belt 219A reach the space between the upper roller 221A and the lower roller 221B of the third transfer roller pair 221 (the third transfer portion N3). At this time, the recording material P in the tray 23 is picked up by the pickup roller 224 at a predetermined timing, and reaches the third transfer portion N3 via the conveyance roller groups 225 to 230. At this time, by applying a negative voltage or grounding to the upper roller 221A and applying a positive voltage to the lower roller 221B, contrary to the bias, the full-color toner image on the first intermediate transfer belt 219A is transferred to the recording material P. (See FIG. 15).
[0075]
The recording material P on which the full-color toner image is collectively transferred as described above is conveyed to the fixing device 25, where the toner image is melted and fixed by the upper and lower fixing rollers controlled to a predetermined temperature, and discharged face-up outside the apparatus. A full color copy is obtained (FIG. 16).
[0076]
After the toner images are transferred to the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B, the surfaces of the first and second photoconductors 21A and 21B are cleaned by the first and second photoconductor cleaning units 218A and 218B, respectively. Further, the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B after transferring the toner image to the recording material P or the first intermediate transfer belt 219A have their surfaces respectively separated by the first and second belt cleaning units 222A and 222B. The cleaning is completed, and the copying operation ends.
[0077]
(Back side multi-color mode (full color mode))
A copy mode for forming a full-color image on the back surface of the recording material P will be described with reference to FIGS. 11 to 13 and FIGS. Here, the toner image forming process is performed in the order of forming yellow, magenta, black, and cyan. However, the order of forming toner images is not limited to this.
[0078]
When the copy operation is started, the reading of the yellow image data is started by the color scanner 1 at a predetermined timing in the same manner as in the above “surface multi-color mode”. Based on the image data, the second laser scanner unit 28B performs laser writing on the second photoreceptor 21B uniformly charged by the second charger 27B in the second image forming unit B using laser light. , Latent image formation starts. However, at this time, the yellow latent image (the same applies to the subsequent black latent image) written to the second photoconductor 21B is written as a “normal image”.
[0079]
In order to enable development from the leading end of the yellow latent image, before the leading end of the yellow latent image reaches the developing position of the yellow developing unit 213Y, the rotation of the developing sleeve in the yellow developing unit 213Y is started, and the yellow is started. The latent image is developed with a negatively charged yellow toner (FIG. 11). Thereafter, the developing operation of the yellow latent image area is continued, and when the rear end of the latent image passes the developing position of the yellow developing device 213Y, the developing operation is stopped. This is completed at least before the leading end of the next black latent image formed on the second photoconductor 21B in the second image forming section B (same image forming system) arrives.
[0080]
Then, the yellow toner image formed on the second photoconductor 21B is transferred to the surface of the second intermediate transfer belt 219B driven at the same speed as the second photoconductor 21B in the second transfer unit N2. This transfer step is performed by applying a predetermined bias voltage (positive voltage in the present embodiment) to the second transfer roller 217B in a state where the second photoconductor 21B and the second intermediate transfer belt 219B are in contact with each other (FIG. 12).
[0081]
In the second image forming section B, the process proceeds to the black toner image forming step after the yellow toner image forming step. That is, reading of black image data by the color scanner 1 starts at a predetermined timing, and a black latent image is formed by laser light writing based on the image data.
[0082]
The black developing device 213K starts the rotation of the developing sleeve inside the developing position after the trailing end of the previous yellow latent image has passed and before the leading end of the black latent image has arrived. The black latent image is developed with black toner. Thereafter, the development of the black latent image area is continued, and when the rear end of the black latent image has passed, the development is disabled.
[0083]
Then, by applying a predetermined bias (positive voltage in this embodiment) to the second transfer roller 217B at the second transfer portion N2, the black toner image formed on the second photoconductor 21B is transferred to the second photoconductor 21B. On the second intermediate transfer belt 219B, which is driven at the same speed as 21B, the image is superimposed and transferred on the previously transferred yellow toner image (FIG. 13).
[0084]
On the other hand, also in the first image forming section A, the magenta toner image forming step and the cyan toner image forming step are performed by the same operation as the formation of the yellow and black toner images in the second image forming section B. Thus, a multi-toner image in which the magenta toner image and the cyan toner image are superimposed is formed on the first intermediate transfer belt 219A of the first image forming unit A (FIGS. 11 to 13). However, in the first image forming unit A, the magenta latent image (same for the subsequent cyan latent image) written on the photoconductor 21A is written as a “mirror image”.
[0085]
During the above process, the upper roller 221A and the lower roller 221B of the third transfer roller pair 221 are separated by the separation mechanism 60, and do not contact each other until a predetermined timing described later. Therefore, the upper roller 221A and the lower roller 221B do not affect each other, and the yellow toner image and the magenta toner image that are respectively first transferred onto the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B are directly transferred to the third transfer portion N3. Pass through.
[0086]
Thus, the magenta and cyan toner images are superimposed and transferred to the first intermediate transfer belt 219A, while the yellow and black toner images are superimposedly transferred to the second intermediate transfer belt 219B. , The leading end of the toner image on the first intermediate transfer belt 219A and the leading end of the toner image on the second intermediate transfer belt 219B are located between the upper roller 221A and the lower roller 221B of the third transfer roller pair 221 (the third transfer portion N3). 1), the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B are brought into the pressure contact state from the separation state by the separation / contact mechanism 60. Further, by applying a negative voltage to the upper roller 221A or grounding it and applying a positive voltage to the lower roller 221B, the magenta toner image and the cyan toner image on the first intermediate transfer belt 219A, both of which are negatively charged, can be formed. On the second intermediate transfer belt 219B, the yellow and black toner images are superimposed and transferred (FIG. 17).
[0087]
As described above, the leading ends of the four-color full-color toner images transferred onto the second intermediate transfer belt 219B reach between the upper roller 221A and the lower roller 221B of the third transfer roller pair 221 (the third transfer portion N3). At this time, the recording material P in the tray 23 is picked up by the pickup roller 224 at a predetermined timing, and reaches the third transfer portion N3 via the conveyance roller groups 225 to 230. At this time, by applying a negative voltage to the lower roller 221B or grounding it and applying a positive voltage to the upper roller 221A, the full-color toner image on the second intermediate transfer belt 219B is formed on the recording material. Batch transfer onto the back surface (second surface) of P (FIG. 18).
[0088]
The recording material P on which the full-color toner image is collectively transferred as described above is conveyed to the fixing device 25, where the toner image is melted and fixed by the upper and lower fixing rollers controlled to a predetermined temperature, and discharged face-down outside the apparatus. A full color copy is obtained (FIG. 19).
[0089]
After the toner images are transferred to the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B, the surfaces of the first and second photoconductors 21A and 21B are cleaned by the first and second photoconductor cleaning units 218A and 218B, respectively. Further, the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B after the toner image is transferred to the second intermediate transfer belt 219B or the recording material P are front-sided by the first and second belt cleaning units 222A and 222B, respectively. Is cleaned, and the copying operation ends.
[0090]
As described above, according to the present embodiment, in both the single color image formation and the multicolor image formation, the image is freely formed on both the front surface and the back surface of the recording material P without being reversed on the reversing path. It is possible to simplify the configuration, reduce the size, and improve the throughput. The first copy can realize the same level as a normal black-and-white machine (single-color image forming apparatus). Further, according to the present embodiment, it is not necessary to wind the recording material P around the recording material carrier, it is possible to cope with various recording materials P such as thick paper, and the number is increased without requiring four image carriers. Also in color image formation, the throughput is good and the cost can be reduced. In addition, since the toner image is not always transferred via the insulator when transferring the toner image, the image is stabilized, and a high-quality multicolor image can be always formed.
[0091]
In this embodiment, toner images of two colors are held on the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B, respectively, and then collective transfer is performed on one of the intermediate transfer belts. A toner image was formed. However, as an alternative, each time one color is transferred onto the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B, they are sequentially transferred to one of the intermediate transfer belts, and finally the full-color toner image is eventually transferred to one of the intermediate transfer belts. It is also possible to form the image on one of the transfer belts, and there is no limitation on the timing of forming and transferring the image.
[0092]
Example 2
Next, another embodiment of the present invention will be described. FIG. 20 shows a schematic configuration of the image forming apparatus 200 of the present embodiment. The image forming apparatus 200 according to the present embodiment has substantially the same configuration as the image forming apparatus 100 according to the first embodiment illustrated in FIG. Therefore, here, the characteristic portions of the present embodiment will be described, and the components having the same functions and configurations as those of the image forming apparatus 100 of the first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and detailed description will be omitted.
[0093]
In the image forming apparatus 200 of the present embodiment, the first image forming unit A includes a first intermediate transfer belt 219A as a first intermediate transfer body, a first transfer roller 217A as a first transfer unit, and a third intermediate transfer belt. A first intermediate transfer belt unit having an upper roller 221A of a third transfer roller pair 221 as a transfer unit and a fourth transfer roller 223A as a fourth transfer unit is arranged. In the second image forming section B, a second intermediate transfer belt 219B as a second intermediate transfer member, a second transfer roller 217B as a second transfer means, and a third transfer as a third transfer means are provided. A second intermediate transfer belt unit having a lower roller 221B of the roller pair 221 is arranged.
[0094]
The first intermediate transfer belt 219A is stretched around a drive roller 220A, a first transfer roller 217A, an upper roller 221A of a third transfer roller pair 221, a fourth transfer roller 223A, and a driven roller group, and a drive motor (not shown). ) Is driven and controlled as described later, and moves around in the direction of the arrow in the figure. Similarly, the second intermediate transfer belt 219B is stretched around a drive roller 220B, a second transfer roller 217B, a lower roller 221B of a third transfer roller pair, and a driven roller group, and is described later by a drive motor (not shown). The drive is controlled as described above, and the orbit moves in the direction of the arrow in the figure.
[0095]
As in the first embodiment, the upper roller 221A and the lower roller 221B of the third transfer roller pair 221 face each other via the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B, thereby forming a third transfer portion N3. Further, in the present embodiment, the fourth transfer roller 223A forms a fourth transfer portion N4. An opposing roller 223B is provided so as to oppose the fourth transfer roller 223A via the first intermediate transfer belt 219A.
[0096]
In the fourth transfer portion N4, the toner image on the first intermediate transfer belt 219A can be transferred to the first surface (front surface) of the recording material P by the operation of the fourth transfer roller 223A, as described later in detail.
[0097]
Also, in the present embodiment, in order to drive the second intermediate transfer belt 219B so as to be able to be separated from and brought into contact with the first intermediate transfer belt 219A, a separation and contact mechanism 60 shown in FIG. ing.
[0098]
In this embodiment, the fixing device 25 is provided at a position where the recording material P that has passed through the fourth transfer portion N4 enters.
[0099]
Further, in this embodiment, the supply means of the recording material P has two recording material conveyance paths. On the other hand, the recording material P is picked up from the tray 23 by the first pickup roller 224 at a predetermined timing, and is supplied to the third transfer portion N3 via the conveyance roller groups 225 to 230, and the first intermediate material is supplied to the first intermediate portion. This is a recording material conveyance path (first conveyance path) T1 similar to that in the first embodiment, where the toner image is transferred from the transfer belt 219A or the second intermediate transfer belt 219B. On the other hand, the recording material P is picked up from the tray 23 by the second pick-up roller 235 at a predetermined timing, passes through a group of conveyance rollers 231 to 234 different from the former, and passes through the first conveyance path T1. The recording material P is introduced downstream of the third transfer portion N3 and upstream of the fourth transfer portion N4 in the transport direction to supply the recording material P to the fourth transfer portion N4, and from the first intermediate transfer belt 219A. This is a recording material transport path (second transport path) T2 where the toner image is transferred.
[0100]
FIG. 21 shows a schematic control block of the image forming apparatus 200 of the present embodiment. Although substantially the same as the image forming apparatus 100 according to the first embodiment illustrated in FIG. 3, in the present embodiment, the CPU 110 further applies a transfer bias to the fourth transfer roller via the output I / F 114. An output signal is output to the load of the transfer bias applying unit 127. As a result, the CPU 110 further controls the fourth transfer bias applying unit 127 so that the bias current monitor 118 measures and outputs the bias current of the fourth transfer bias applying unit 127 so that the bias current becomes a desired value. .
[0101]
The operation of the image forming apparatus 200 having the above-described configuration when the “surface multi-color mode” is selected by the operation of the operation unit 115 or the like will be described.
[0102]
(Surface multi-color mode (full color mode))
A copy mode for forming a full-color image on the surface (first surface) of the recording material P will be described with reference to FIGS. Here, the toner image forming process is performed in the order of forming magenta, yellow, cyan, and black. However, the order of forming toner images is not limited to this.
[0103]
When the copy operation is started, the color scanner 1 starts reading magenta image data at a predetermined timing. Based on the image data, the first laser scanner unit 28A performs laser writing on the first photoconductor 21A uniformly charged by the first charger 27A in the first image forming unit A with laser light. , Latent image formation starts. However, at this time, the magenta latent image written on the first photoconductor 21A (the same applies to the subsequent cyan latent image) is written as a “normal image”.
[0104]
In order to enable development from the leading end of the magenta latent image, before the leading end of the magenta latent image reaches the developing position of the magenta developing device 213M, the rotation of the developing sleeve in the magenta developing device 213M is started. The latent image is developed with negatively charged magenta toner (FIG. 22). Thereafter, the developing operation of the magenta latent image area is continued, and when the rear end of the magenta latent image has passed the developing position of the magenta developing device 213M, the developing operation is disabled. This is completed at least before the leading end of the next cyan latent image formed on the first photoconductor 21A in the first image forming unit A (same image forming system) arrives.
[0105]
Then, the magenta toner image formed on the first photoconductor 21A is transferred to the surface of the first intermediate transfer belt 219A that is driven at the same speed as the first photoconductor 21A in the first transfer unit N1. This transfer step is performed by applying a predetermined bias voltage (positive voltage in the present embodiment) to the first transfer roller 217A in a state where the first photoconductor 21A and the first intermediate transfer belt 219A are in contact with each other (FIG. 23).
[0106]
In the first image forming section A, the process proceeds to the cyan toner image forming process after the magenta toner image forming process. That is, cyan image data reading by the color scanner 1 starts at a predetermined timing, and a cyan latent image is formed by laser light writing based on the image data.
[0107]
The cyan developing device 213C starts rotating the developing sleeve inside the developing position after the rear end of the previous magenta latent image has passed and before the leading end of the cyan latent image has arrived. The cyan latent image is developed with cyan toner. Thereafter, the development of the cyan latent image area is continued, and when the rear end of the cyan latent image has passed, the development is disabled.
[0108]
Then, by applying a predetermined bias (positive voltage in this embodiment) to the first transfer roller 217A at the first transfer portion N1, the cyan toner image formed on the first photosensitive member 21A is transferred to the first photosensitive member 21A. The magenta toner image previously transferred is superimposed and transferred onto the first intermediate transfer belt 219A driven at the same speed as 21A (FIG. 24).
[0109]
On the other hand, also in the second image forming section B, the yellow toner image forming step and the black toner image forming step are performed by the same operation as the formation of the magenta and cyan toner images in the first image forming section A. As a result, a multiplex toner image in which the yellow toner image and the black toner image are superimposed is formed on the second intermediate transfer belt 219B of the second image forming unit B (FIGS. 22 to 24). However, in the second image forming section B, the yellow latent image (same for the subsequent black latent image) written on the photoconductor 21B is written as a “mirror image”.
[0110]
During the above process, the upper roller 221A and the lower roller 221B of the third transfer roller pair 221 are separated by the separation mechanism 60, and do not contact each other until a predetermined timing described later. Therefore, the upper roller 221A and the lower roller 221B do not affect each other, and the magenta toner image and the yellow toner image that are respectively first transferred onto the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B are directly transferred to the third transfer portion N3. Pass through.
[0111]
Thus, the magenta and cyan toner images are superimposed and transferred to the first intermediate transfer belt 219A, while the yellow and black toner images are superimposedly transferred to the second intermediate transfer belt 219B. , The leading end of the toner image on the first intermediate transfer belt 219A and the leading end of the toner image on the second intermediate transfer belt 219B are positioned between the upper roller 221A and the lower roller 221B of the third transfer roller pair 221 (the third transfer unit). When reaching N3), the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B are changed from the separated state to the pressed state by the separating mechanism 60. Further, by applying a positive voltage to the upper roller 221A and applying a negative voltage to the lower roller 221B or grounding, a yellow toner image and a black toner image on the second intermediate transfer belt 219B, which are both negatively charged. Is superimposed and transferred onto the first intermediate transfer belt 219A with the magenta and cyan toner images (FIG. 25).
[0112]
As described above, the leading ends of the four full-color toner images transferred onto the first intermediate transfer belt 219A reach the fourth transfer roller 223A (the fourth transfer portion N4) in the first intermediate transfer belt 219A. In accordance with the timing, the recording material P in the tray 23 is picked up by the pickup roller 235 at a predetermined timing, and reaches the fourth transfer portion N4 via the conveyance roller groups 231 to 234 (the second conveyance path T2). At this time, by applying a negative voltage to the fourth transfer roller 223A or grounding, the full-color toner image on the first intermediate transfer belt 219A is collectively transferred to the surface (first surface) of the recording material P (FIG. 26). ).
[0113]
The recording material P on which the full-color toner image is collectively transferred as described above is conveyed to the fixing device 25, where the toner image is melted and fixed by the upper and lower fixing rollers controlled to a predetermined temperature, and discharged face-up outside the apparatus. Get a full color copy.
[0114]
After the toner images are transferred to the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B, the surfaces of the first and second photoconductors 21A and 21B are cleaned by the first and second photoconductor cleaning units 218A and 218B, respectively. Further, the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B after transferring the toner image to the recording material P or the first intermediate transfer belt 219A have their surfaces respectively separated by the first and second belt cleaning units 222A and 222B. The cleaning is completed, and the copying operation ends.
[0115]
As described above, according to the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. Further, the full-color toner image formed by the third transfer portion N3 is not further rotated on the first intermediate transfer belt 219A. The image can be immediately transferred to the recording material P at the fourth transfer portion N4, and the throughput can be further improved. For example, in the surface full-color mode, if the image forming speed is the same as in a full-color copy in an image forming apparatus using one conventional image carrier (a so-called one-drum system), the image production speed is about twice as high. To increase.
[0116]
In this embodiment, toner images of two colors are held on the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B, respectively, and then collective transfer is performed on one of the intermediate transfer belts. A toner image was formed. However, as an alternative, each time one color is transferred onto the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B, they are sequentially transferred to one of the intermediate transfer belts, and finally the full-color toner image is eventually transferred to one of the intermediate transfer belts. It is also possible to form the image on one of the transfer belts, and there is no limitation on the timing of forming and transferring the image.
[0117]
Further, similarly to the first embodiment, the image forming apparatus 200 according to the present embodiment includes, in addition to the above-described “front surface multi-color mode”, “front-surface single-color mode”, “back-side single-color mode”, and “back-side multi-color mode” Each image forming mode may be provided.
[0118]
In the “surface single-color mode”, it can be considered to be similar to the case of forming any one color in the image forming sequence of the “surface multicolor mode”. That is, the single-color image formed by the first image forming unit A is supplied through the first transport path T1 or the second transport path T2 when the image reaches the third transfer unit N3 or the fourth transfer unit N4 for the first time. The single-color image formed in the second image forming unit B may be transferred to the recording material P, and once transferred to the first intermediate transfer belt 219A in the third transfer unit N3, and then first transferred to the fourth transfer unit N4. May be transferred to the recording material P supplied on the second transport path T2 when the recording material P reaches the recording material P. The “back side single color mode” and the “back side multi-color mode” may be performed in the same manner as in the first embodiment.
[0119]
Example 3
Next, still another embodiment of the present invention will be described. FIG. 27 shows a schematic configuration of the image forming apparatus of the present embodiment. The image forming apparatus 300 according to the present exemplary embodiment has substantially the same configuration as the image forming apparatus 100 according to the first exemplary embodiment described with reference to FIG. 1, and has a double-side output mode for forming an image on both sides of the recording material P. The points are different. Accordingly, here, only the features that are characteristic of the present embodiment will be described, and elements having the same functions and configurations as those of the image forming apparatus 100 of the first embodiment will be assigned the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0120]
The image forming apparatus 300 of this embodiment includes a toner potential adjusting unit 236 for adjusting the toner potential on the first intermediate transfer belt 219A in the first image forming unit A. In this embodiment, a corona charger is used as the toner potential adjusting unit 236.
[0121]
In this embodiment, the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B can be driven independently. In this embodiment, the first and first intermediate transfer belts 219A and 219B have a circumferential length that can simultaneously carry toner images of two recording materials of a predetermined size. In this embodiment, the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B each have a circumferential length capable of forming two toner images on the largest recording material P on which the image forming apparatus 300 can form a two-sided image. (In the present embodiment, the peripheral lengths of the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B are the same).
[0122]
FIG. 28 shows a schematic control block of the image forming apparatus 300. Although substantially the same as the image forming apparatus 100 according to the first embodiment illustrated in FIG. 3, in this embodiment, the CPU 110 further outputs an output signal to the load of the toner potential adjustment control unit 128 via the output I / F 114. Output. The toner potential adjustment control unit 128 is a control block that drives the toner potential adjustment unit 236 (FIG. 27), and is formed on the first intermediate transfer belt 219A in accordance with an instruction from the CPU 110, as will be described later in detail for the double-sided full-color mode. This is a mechanism for adjusting the charged potential of the toner.
[0123]
As an image forming process of the image forming apparatus 300, an operation in a case where “double-sided full-color mode” in which a full-color image is formed on both sides of the recording material P by operating the operation unit 115 is selected.
[0124]
(Double-sided full color mode 1)
An image formed on the front surface of the recording material P (hereinafter, referred to as a “front surface image”) and an image formed on the back surface (hereinafter, referred to as a “back surface image”) which are full-color images obtained by superimposing yellow, magenta, cyan, and black images ) Is simultaneously formed on the intermediate transfer member and is transferred to both sides of the recording material P. Here, the image forming operation performed in the order of FIGS. 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, and 36 will be described.
[0125]
When the copying operation is started, the color image for both sides is read by the color scanner 1 and stored in the memory of the color scanner 1. Next, based on the image data, the first and second photosensitive units uniformly charged by the first and second chargers 27A and 27B in the first and second image forming units A and B at a predetermined timing. Optical writing with laser light is performed on the bodies 21A and 21B by the first and second laser scanner units 28A and 28B, and latent image formation starts.
[0126]
First, formation of a magenta surface image in the first image forming unit A and formation of a yellow surface image in the second image forming unit B are started. Subsequently, formation of a magenta back image in the first image forming unit A and formation of a yellow back image in the second image forming unit B are started.
[0127]
At this time, in the formation of the back surface image in the first image forming unit A, the magenta latent image written on the first photoconductor 21A is written as a “mirror image” in the rotation direction of the first photoconductor 21A. In the formation of the front surface image in the second image forming section B, the yellow latent image written on the second photoconductor 21B is written as a “mirror image” in the rotation direction of the second photoconductor 21B. On the other hand, in the formation of the front surface image in the first image forming unit A, the magenta latent image written on the first photoconductor 21A is written as a “normal image”. Then, in the formation of the back surface image in the second image forming unit, the yellow latent image written on the second photoconductor 21B is written as a “normal image”.
[0128]
When laser exposure of the first and second photoconductors 21A and 21B is started, the developing positions of the magenta developing device 213M and the yellow developing device 213Y are moved to enable development from the leading end of the magenta latent image and the yellow latent image. Before the leading end of each latent image arrives, the rotation of the developing sleeve in each of the developing devices 213M and 213Y is started to develop the magenta latent image and the yellow latent image with negatively charged toner. Thereafter, the developing operation of the magenta latent image and the yellow latent image area is continued, and when the trailing end of each latent image passes the respective developing positions of the magenta developing device 213M and the yellow developing device 213Y, the developing operation is disabled. .
[0129]
Next, the toner images formed on the first and second photoconductors 21A and 21B are driven at the same speed as the first and second photoconductors 21A and 21B by the first transfer unit N1 and the second transfer unit N2, respectively. The image is transferred to the surfaces of the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B, respectively. In this transfer step, the first image forming portion A applies the first transfer roller 217A to the first transfer roller 217A in a state where the first and second photoconductors 21A and 21B and the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B are in contact with each other. In the two-image forming section B, this is performed by applying a predetermined bias voltage (positive voltage in this embodiment) to the second transfer roller 217B (FIG. 29).
[0130]
FIG. 29 shows that the magenta toner image and the yellow toner image of the front surface image are respectively transferred to the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B, and the back side image is respectively transferred to the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B. 3 shows a state in which the magenta toner image and the yellow toner image are being transferred.
[0131]
Thus, in a state where the magenta toner image of the surface image is transferred to the first intermediate transfer belt 219A and the yellow toner image of the surface image is transferred to the second intermediate transfer belt 219B, the magenta toner on the first intermediate transfer belt 219A When the leading end of the image and the leading end of the yellow toner image on the second intermediate transfer belt 219B simultaneously reach between the upper roller 221A and the lower roller 221B of the third transfer roller pair 221 (the third transfer portion N3), the upper roller 221A is used. Is applied with a positive voltage, and a negative voltage is applied to the lower roller 221B or grounded, so that the yellow toner image of the surface image on the second intermediate transfer belt 219B which is negatively charged is transferred to the first intermediate transfer belt. The image is superimposed and transferred onto the magenta toner image of the front surface image on the surface image 219A (FIG. 30).
[0132]
Next, when the yellow toner image of the front surface image passes through the third transfer portion N3, a negative voltage is applied to the upper roller 221A and a positive voltage is applied to the lower roller 221B or grounded, so that the negative charging is performed. The magenta toner image of the back side image on the first intermediate transfer belt 219A is transferred onto the second intermediate transfer belt 219B so as to overlap the yellow toner image of the back side image.
[0133]
Next, the subsequent cyan and black image formation will be described. First, in the first image forming section A, laser exposure is started at the timing when the cyan toner image overlaps the magenta and yellow toner images of the surface image on the first intermediate transfer belt 219A, and the formation of the cyan surface image is started. Be started. At the same time, in the second image forming section B, formation of a black surface image is started.
[0134]
Next, in the second image forming section B, laser exposure is started at the timing when the black toner image overlaps the backside image on which the yellow and magenta toner images on the second intermediate transfer belt 219B overlap, and the black backside is started. Image formation is started. At the same time, in the first image forming unit A, the formation of the cyan back image is started.
[0135]
At this time, in the formation of the back surface image in the first image forming unit A, the cyan latent image written on the first photoconductor 21A is written as a “mirror image” in the rotation direction of the first photoconductor 21A. In the formation of the front surface image in the second image forming section B, the black latent image written on the second photoconductor 21B is written as a “mirror image” in the rotation direction of the second photoconductor 21B. On the other hand, in the formation of the front surface image in the first image forming unit A, the cyan latent image written on the first photoconductor 21A is written as a “normal image”. Then, in the formation of the back surface image in the second image forming unit B, the black latent image written on the second photoconductor 2B is written as a “normal image”.
[0136]
When the laser exposure to the first and second photoconductors 21A and 21B is started, the developing positions of the cyan developing device 213C and the black developing device 213K are moved to enable development from the leading end of the cyan latent image and the black latent image. Before the leading end of each latent image arrives, the rotation of the developing sleeve in each of the developing units 213C and 213K is started to develop the cyan latent image and the black latent image with negatively charged toner. Thereafter, the developing operation of the cyan latent image and the black latent image area is continued, and when the rear end of each latent image passes the developing position of the cyan developing device 213C and the black developing device 213K, the developing operation is stopped.
[0137]
Next, the toner images formed on the first and second photoconductors 21A and 21B are driven at a constant speed with the first and second photoconductors 21A and 21B by the first and second transfer units N1 and N2, respectively. The image is transferred onto the surfaces of the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B, respectively. That is, the magenta, yellow, and cyan toner images of the front surface image are transferred onto the first intermediate transfer belt 219A in a superimposed manner (FIG. 31), and the cyan toner image of the back surface image is further transferred (FIG. 32). . Further, the black toner image of the front surface image is transferred to the second intermediate transfer belt 219B (FIG. 31), and the yellow, magenta, and black toner images of the back surface image are further superimposed and transferred (FIG. 32). .
[0138]
At this time, the front end of the magenta, yellow, and cyan multi-toner image of the front surface image on the first intermediate transfer belt 219A and the front end of the black toner image of the front surface image on the second intermediate transfer belt 219B correspond to the third transfer roller pair. When reaching between the upper roller 221A and the lower roller 221B (third transfer section N3), a positive voltage is applied to the upper roller 221A and a negative voltage is applied to the lower roller 221B or grounded. Then, the negatively charged black toner image of the surface image on the second intermediate transfer belt 219B is transferred onto the first intermediate transfer belt 219A so as to be superimposed on the magenta, yellow, and cyan toner images of the surface image ( 32 from the state of FIG. 31). Next, when the black toner image of the front surface image passes through the third transfer portion N3, a negative voltage is applied to the upper roller 221A and a positive voltage is applied to the lower roller 221B or grounded, thereby forming a negative charge. The cyan toner image of the back side image on the first intermediate transfer belt 219A is transferred onto the second intermediate transfer belt 219B so as to be superimposed on the yellow, magenta and black toner images of the back side image (see FIG. 32). From the state shown in FIG. 33).
[0139]
As described above, as shown in FIG. 33, a full-color (magenta, yellow, cyan, black) toner image of the front surface image is formed on the first intermediate transfer belt 219, and is formed on the second intermediate transfer belt 219B. A full-color (yellow, magenta, black, cyan) toner image of the back side image is formed.
[0140]
Here, when the cyan toner image of the surface image on the first intermediate transfer belt 219A passes through the third transfer portion N3, the upper and lower rollers 221A and 221B of the third transfer roller pair 221 are moved by the separation / contact mechanism 60. Are separated from each other (FIG. 33).
[0141]
Thereafter, the full-color toner image on the first intermediate transfer belt 219A is charged by applying a bias to the toner potential adjusting unit 236, and the charge polarity of the negatively charged toner is changed to positive charge. Can be Then, the first intermediate transfer belt 219A stops a predetermined distance before the leading end of the full-color toner image of the surface image on the first intermediate transfer belt 219A reaches the third transfer portion N3 (FIG. 34). In the meantime, the second intermediate transfer belt 219B continues to rotate, and the front end of the full-color toner image of the back surface image on the second intermediate transfer belt 219B is shifted by the same distance as the first intermediate transfer belt 219A is stopped. A predetermined distance before reaching the section N3 is reached (FIG. 35).
[0142]
The drive of the first intermediate transfer belt 219A is resumed to coincide with the timing, and at the same time, the upper roller 221A and the lower roller 221B of the third transfer roller pair 221 again come into contact with each other (FIG. 35). Further, at the same time as this timing, the front end of the full-color toner image of the surface image on the first intermediate transfer belt 219A is stopped by a predetermined distance before reaching the third transfer portion N3, and is located just before the transfer portion N3 by the same distance. The transport roller 230 closest to the third transfer roller pair 221 is driven. As a result, the recording material picked up by the pickup roller 224 from the inside of the tray 23 at a predetermined timing, conveyed through the conveying roller groups 225 to 229, hit the conveying roller 230, and stops and waits at that position. The transfer of P to the third transfer portion N3 is started.
[0143]
The first and second color toner images on the first intermediate transfer belt 219A, the full color toner image on the second intermediate transfer belt 219B, and the leading end of the recording material P reach the third transfer portion N3 almost simultaneously. 2 The driving speed of the intermediate transfer belts 219A and 219B is controlled.
[0144]
At this time, a negative voltage is applied to the upper roller 221A in a direction opposite to the charge polarity of the toner on the first intermediate transfer belt 219A, and the lower roller 221B is charged with the charge of the toner on the second intermediate transfer belt 219B. By applying a positive voltage having a polarity opposite to the polarity, the full-color toner image of the front surface image on the first intermediate transfer belt 219A and the full-color toner image of the back surface image on the second intermediate transfer belt 219B are formed on the recording material P. Batch transfer to the front and back surfaces (FIG. 36).
[0145]
The recording material P to which the toner image has been transferred as described above is conveyed to the fixing device 25, and the toner image is fused and fixed by upper and lower fixing rollers controlled to a predetermined temperature, thereby obtaining a double-sided full-color copy.
[0146]
After the toner images are transferred to the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B, the surfaces of the first and second photoconductors 21A and 21B are cleaned by the first and second photoconductor cleaning units 218A and 218B, respectively. After the transfer of the toner image to the recording material P, the first and second intermediate transfer belts 219A and 219B have their surfaces cleaned by the first and second belt cleaning units 222A and 222B, respectively, and the copying operation ends. .
[0147]
(2-sided full color mode 2)
The front image, which is a full-color image, is formed on one intermediate transfer member by superimposing each image of yellow, magenta, cyan, and black, and then the back surface image is formed on the other intermediate transfer member, and recorded. A copy mode for transferring images to both sides of the material P will be described. Here, an image forming operation performed in the order of FIGS. 37, 32, 33, 34, 35, and 36 will be described. In this embodiment, it is assumed that a front image is formed in the first image forming unit A and a back image is formed in the second image forming unit B.
[0148]
First, FIG. 37 shows a sequence of only the front image in the “double-sided full-color mode 1” described above, in which only the toner image of the front image is printed on the first intermediate transfer belt 219A of the first image forming unit A by two recording images. The toner image is formed by using one of the positions where the toner image for one minute can be formed. This sequence can be considered as a sequence for forming only the front surface image in the sequence described in the “double-sided full-color mode 1”, and a detailed description thereof will be omitted here.
[0149]
When the formation of the full-color toner image of the front image on the first image forming unit A is completed, next, the formation of the full-color toner image of the back image on the second intermediate transfer belt 219B of the second image forming unit B is started.
[0150]
The first full-color toner image of the surface image formed on the first intermediate transfer belt 219A of the first image forming unit A is not transferred to the second intermediate transfer belt 219B of the second image forming unit B in the third transfer unit N3. A predetermined time before the full-color toner image of the surface image on the intermediate transfer belt 219A reaches the third transfer portion N3, a positive voltage is applied to the upper roller 221A, and a negative voltage is applied to the lower roller 221B.
[0151]
FIG. 37 shows a state in which, after the formation of the full-color toner image of the front surface image on the first image forming unit A is completed, the magenta toner image of the front surface image is formed on the second image forming unit A by the second image forming unit. The image forming section B shows a state in which a yellow toner image of a surface image is formed.
[0152]
At the point when the full-color toner image of the front image has passed through the third transfer portion N3, a negative voltage is applied to the upper roller 221A and a positive voltage is applied to the lower roller 221B or grounded to apply a negative voltage. The charged magenta toner image of the back surface image on the first intermediate transfer belt 219A is transferred onto the second intermediate transfer belt 219B so as to overlap the yellow toner image of the back image.
[0153]
Then, after the full-color toner image of the front image on the first image forming unit A has passed through the first transfer roller 217A, the first image forming unit A starts forming a cyan image of the back image. At the same time, in the second image forming section B, formation of a black image of the back surface image is started.
[0154]
Subsequently, as described above, the full-color toner image of the surface image formed on the first intermediate transfer belt 219A of the first image forming unit A is transferred to the second intermediate transfer belt 219B of the second image forming unit B in the third transfer unit N3. To prevent this, a positive voltage is applied to the upper roller 221A and a negative voltage is applied to the lower roller 221B a predetermined time before the full-color toner image of the surface image on the first intermediate transfer belt 219A reaches the third transfer portion N3. Is applied.
[0155]
In the second image forming section B, the black toner image is transferred so as to be superimposed on the yellow and magenta toner images of the back surface image on the second intermediate transfer belt 219B, and the back surface on the first intermediate transfer belt 219A is transferred. The cyan toner image of the image and the yellow, magenta, and black multiplex toner images of the back surface image on the second intermediate transfer belt 219B are directed to the third transfer portion N3. This state corresponds to the state shown in FIG.
[0156]
Then, after the full-color toner image of the surface image on the first image forming unit A passes through the third transfer unit N3, a negative voltage is applied to the upper roller 221A and a positive voltage is applied to the lower roller 221B, or By grounding, the negatively charged cyan toner image of the back surface image on the first intermediate transfer belt 219A is superimposed on the yellow, magenta, and cyan toner images of the back surface image on the second intermediate transfer belt 219B. Transfer.
[0157]
The subsequent sequence is as described in the “double-sided full-color mode 1”. Through the states shown in FIGS. 33, 34, and 35, a double-sided full-color image is obtained on the recording material P as shown in FIG.
[0158]
As described above, according to the present embodiment, in the full-color mode, it is possible to perform two-sided output without having to invert the recording material by the inversion means (paper path).
[0159]
In the present embodiment, the front side image is formed on the first intermediate transfer belt 219A and the back side image is formed on the second intermediate transfer belt 219B. However, it is of course possible to form the image by reversing the front and back. Also, the front and back surfaces are not full color, and it is needless to say that one side can be full color and the other can be a single color image, or both can be a single color image. From the description of the above embodiments, the image forming operation in each of these cases is self-evident without further explanation.
[0160]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even in the formation of a multicolor image, the throughput is good, and it is possible to cope with various recording materials such as thick paper, and it is possible to reduce the cost and reduce the size of the apparatus. It is. Further, according to the present invention, images can be freely formed on the front and back surfaces of the recording material without providing a reversing means for the recording material, and both surfaces of the recording material can be formed without providing a reversing means for the recording material. An image can be formed on the substrate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating details of a separation / contact mechanism of first and second intermediate transfer members.
FIG. 3 is a schematic control block diagram of one embodiment of the image forming apparatus of FIG. 1;
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an image forming operation in a front surface monochromatic mode by the image forming apparatus of FIG. 1;
FIG. 5 is a view similar to FIG. 4, but showing a state following FIG. 4;
FIG. 6 is a view similar to FIG. 4, but showing a state following FIG. 5;
FIG. 7 is a view similar to FIG. 4, but showing a state following FIG. 6;
8 is a view similar to FIG. 4, but showing a state following FIG. 7;
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an image forming operation in the back surface single color mode by the image forming apparatus of FIG. 1;
FIG. 10 is a view similar to FIG. 9, showing a state following FIG. 9;
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an image forming operation in the front surface full color mode by the image forming apparatus of FIG. 1;
FIG. 12 is a view similar to FIG. 11, showing a state following FIG. 11;
FIG. 13 is a view similar to FIG. 11, showing a state following FIG. 12;
FIG. 14 is a view similar to FIG. 11, showing a state following FIG. 13;
FIG. 15 is a view similar to FIG. 11, showing a state following FIG. 14;
FIG. 16 is a view similar to FIG. 11, showing a state following FIG. 15;
FIG. 17 is an explanatory diagram illustrating an image forming operation in the back side full color mode by the image forming apparatus of FIG. 1;
FIG. 18 is a view similar to FIG. 17, but showing a state following FIG. 17;
FIG. 19 is a view similar to FIG. 17, but showing a state following FIG. 18;
FIG. 20 is a schematic configuration diagram of another embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 21 is a schematic control block diagram of the image forming apparatus of FIG. 20;
FIG. 22 is an explanatory diagram showing an image forming operation in the front surface full color mode by the image forming apparatus of FIG. 20;
FIG. 23 is a view similar to FIG. 22, showing a state following FIG. 22;
FIG. 24 is a view similar to FIG. 22, but showing a state following FIG. 23;
FIG. 25 is a view similar to FIG. 22, but showing a state following FIG. 24;
FIG. 26 is a view similar to FIG. 22, but showing a state following FIG. 25;
FIG. 27 is a schematic configuration diagram of still another embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 28 is a schematic control block diagram of the image forming apparatus of FIG. 27;
29 is an explanatory diagram illustrating an image forming operation in the double-sided full-color mode 1 (simultaneous formation of a front image and a back image) by the image forming apparatus of FIG. 27;
FIG. 30 is a view similar to FIG. 29, showing a state following FIG. 29;
FIG. 31 is a view similar to FIG. 29, showing a state following FIG. 30;
FIG. 32 is a view similar to FIG. 29, showing a state following FIG. 31;
FIG. 33 is a view similar to FIG. 29, showing a state following FIG. 32;
FIG. 34 is a view similar to FIG. 29, showing a state following FIG. 33;
FIG. 35 is a view similar to FIG. 29, showing a state following FIG. 34;
FIG. 36 is a view similar to FIG. 29, showing a state following FIG. 35;
FIG. 37 is an explanatory diagram illustrating an image forming operation in the double-sided full-color mode 2 (first forming a front image, and then forming a rear image) by the image forming apparatus in FIG. 27;
FIG. 38 is an explanatory diagram of a mirror image.
[Explanation of symbols]
1 color scanner
2 Color printer
21A, 21B photoreceptor
218A, 218 Photoconductor cleaning unit
213M magenta developer
213C Cyan developing unit
213Y Yellow developing unit
213K black developer
28A, 28B Optical unit
219A First intermediate transfer belt
219B Second intermediate transfer belt
217A First transfer roller
217B Second transfer roller
221 Third Transfer Roller Pair
221A Third Transfer Roller vs Upper Roller
221B Third Transfer Roller vs. Lower Roller
223A 4th transfer roller
222A, 222B belt cleaning unit
25 Fixing unit
223 tray
224 Pickup roller
225-230 Transport roller
231 to 234 Transport roller
235 Pickup roller
236 Toner potential adjusting means

Claims (18)

第1の像形成手段によって現像剤像がその上に形成される第1の転写体と、第2の像形成手段によって現像剤像がその上に形成される第2の転写体と、転写部において前記第1の転写体から前記第2の転写体へ若しくは前記第2の転写体から前記第1の転写体へと現像剤像を転写させ得る転写手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。A first transfer body on which a developer image is formed by a first image forming unit, a second transfer body on which a developer image is formed by a second image forming unit, and a transfer unit Transfer means for transferring a developer image from the first transfer member to the second transfer member or from the second transfer member to the first transfer member. Forming equipment. 前記転写手段は、前記転写部に供給される記録材の第1面に前記第1の転写体から、又前記記録材の第2面に前記第2の転写体から、それぞれ現像剤像を転写させ得ることを特徴とする請求項1の画像形成装置。The transfer unit transfers a developer image from the first transfer member to the first surface of the recording material supplied to the transfer unit, and transfers the developer image from the second transfer member to the second surface of the recording material. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is capable of causing the image forming apparatus to perform the operation. 更に、前記転写手段より記録材の搬送方向下流側の第2の転写部において、前記第1若しくは第2の転写体から記録材に現像剤像を転写させ得る第2の転写手段を有することを特徴とする請求項1又は2の画像形成装置。Further, a second transfer unit that can transfer a developer image from the first or second transfer body to the recording material at a second transfer unit downstream of the transfer unit in the conveyance direction of the recording material is provided. 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein: 更に、前記転写部を経由せずに前記第2の転写部に記録材を供給する手段を有することを特徴とする請求項3の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 3, further comprising a unit configured to supply a recording material to the second transfer unit without passing through the transfer unit. 前記転写手段は、前記転写部に供給される記録材の第1面、第2面に、前記第1、第2の転写体からそれぞれ現像剤像を一括転写させ得ることを特徴とする請求項1〜4のいずれかの項に記載の画像形成装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the transfer unit is configured to collectively transfer developer images from the first and second transfer members to first and second surfaces of a recording material supplied to the transfer unit. The image forming apparatus according to any one of Items 1 to 4. 更に、前記第1若しくは第2の転写体上の現像剤の電位を調整する現像剤電位調整手段を有することを特徴とする請求項5の画像形成装置。6. The image forming apparatus according to claim 5, further comprising a developer potential adjusting means for adjusting a potential of the developer on the first or second transfer body. 前記現像剤電位調整手段は、前記第1、第2の転写体のいずれか一方の上の現像剤を、他方の上の現像剤とは反対極性に調整することを特徴とする請求項6の画像形成装置。7. The method according to claim 6, wherein the developer potential adjusting means adjusts the developer on one of the first and second transfer members to have a polarity opposite to that of the developer on the other. Image forming device. 前記第1、第2の転写体は、それぞれ独立に駆動することが可能であることを特徴とする請求項5、6又は7の画像形成装置。8. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the first and second transfer members can be driven independently. 前記第1、第2の転写体は、それぞれ所定サイズの記録材2枚分の現像剤像を同時に担持し得る周長を有することを特徴とする請求項5〜8のいずれかの項に記載の画像形成装置。9. The apparatus according to claim 5, wherein each of the first and second transfer members has a peripheral length capable of simultaneously supporting two developer images of a predetermined size. Image forming apparatus. 更に、前記第1、第2の転写体を、前記転写部における転写可能位置と転写不可能位置との間で相対移動させる移動手段を有することを特徴とする請求項1〜9のいずれかの項に記載の画像形成装置。The apparatus according to claim 1, further comprising a moving unit configured to relatively move the first and second transfer members between a transferable position and a transfer-disabled position in the transfer unit. Item 10. The image forming apparatus according to item 1. 前記移動手段によって、前記第1若しくは第2の転写体上の現像剤像が転写されずれに前記転写部を通過する際は両転写体を離間させ、前記第1若しくは第2の転写体上の現像剤像が前記転写部にて転写される際は両転写体を接触若しくは近接配置させることを特徴とする請求項10の画像形成装置。When the developer image on the first or second transfer member is transferred and moved past the transfer portion by a shift, the transfer member separates the two transfer members from each other and moves the developer image on the first or second transfer member. The image forming apparatus according to claim 10, wherein when the developer image is transferred at the transfer unit, both transfer members are brought into contact with or arranged close to each other. 前記第1、第2の像形成手段はそれぞれ複数色の現像剤像を形成可能であり、前記第1、第2の像形成手段によって前記第1、第2の転写体にそれぞれ形成される複数色の現像剤像を、前記第1、第2の転写体上で全て重ね合わせて形成した後、前記第1、第2の転写体のいずれか一方に形成した現像剤像を一括して他方に転写して、第1若しくは第2の転写体上に互いに異なる複数色の現像剤像を重ね合わせた多色画像を得ることを特徴とする請求項1〜11のいずれかの項に記載の画像形成装置。The first and second image forming units are capable of forming developer images of a plurality of colors, respectively. After forming a color developer image on the first and second transfer members by superimposing them all, the developer image formed on one of the first and second transfer members is collectively the other. 12. A multicolor image in which a plurality of developer images of different colors are superimposed on the first or second transfer body to obtain a multicolor image. Image forming device. 前記第1、第2の像形成手段はそれぞれ複数色の現像剤像を形成可能であり、前記第1、第2の像形成手段のいずれかによって前記第1、第2の転写体のいずれか一方に形成される複数色の現像剤像は、1色毎に順次他方に転写して、第1若しくは第2の転写体上に互いに異なる複数色の現像剤像を重ね合わせた多色画像を得ることを特徴とする請求項1〜11のいずれかの項に記載の画像形成装置。The first and second image forming units can form developer images of a plurality of colors, respectively, and any one of the first and second transfer members can be formed by one of the first and second image forming units. The developer images of a plurality of colors formed on one side are sequentially transferred to the other for each color, and a multicolor image in which a plurality of developer images of different colors are superimposed on the first or second transfer body is formed. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein the image forming apparatus is provided. 前記第1、第2の像形成手段はそれぞれ、像担持体と、前記像担持体上に順次形成される静電像をそれぞれ互いに異なる色の現像剤によって現像する複数の現像手段と、前記像担持体上の現像剤像を前記第1若しくは第2の転写体にそれぞれ転写させる1次転写手段と、を有することを特徴とする請求項1〜13のいずれかの項に記載の画像形成装置。The first and second image forming means are respectively an image carrier, a plurality of developing means for developing electrostatic images sequentially formed on the image carrier with developers of mutually different colors, and The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: a primary transfer unit configured to transfer a developer image on a carrier to the first or second transfer body, respectively. . 更に、記録材の第1面に画像形成する第1のモード、記録材の第2面に画像形成する第2のモードを選択するための画像形成モード選択手段と、該画像形成モード選択手段による選択結果に基づいて画像形成プロセスを制御する制御手段と、を有することを特徴とする請求項14の画像形成装置。Further, an image forming mode selecting means for selecting a first mode for forming an image on the first surface of the recording material and a second mode for forming an image on the second surface of the recording material, and the image forming mode selecting means 15. The image forming apparatus according to claim 14, further comprising control means for controlling an image forming process based on a selection result. 前記制御手段は、前記第1のモード、第2のモードの各々の場合において、前記第1、第2の像形成手段のそれぞれの像担持体上に形成する画像が鏡像関係となるように制御することを特徴とする請求項15の画像形成装置。The control means controls the images formed on the respective image carriers of the first and second image forming means in a mirror image relation in each of the first mode and the second mode. The image forming apparatus according to claim 15, wherein: 前記第1、第2の転写体は、複数の支持ローラに掛け渡されたベルト部材であることを特徴とする請求項1〜16のいずれかの項に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 16, wherein the first and second transfer members are belt members stretched over a plurality of support rollers. 前記像担持体はドラム型の電子写真感光体であることを特徴とする請求項1〜17のいずれかの項に記載の画像形成装置。18. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image carrier is a drum-type electrophotographic photosensitive member.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007156113A (en) * 2005-12-06 2007-06-21 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus
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