JPH09319167A

JPH09319167A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09319167A
Application number: JP9071438A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 哲羽根田; Kunio Shigeta; 邦男重田; Yotaro Sato; 洋太郎佐藤; Masakazu Fukuchi; 真和福地; Akitoshi Matsubara; 昭年松原; Tadayoshi Ikeda; 忠義池田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1996-03-26
Filing date: 1997-03-25
Publication date: 1997-12-12

Abstract

(57)【要約】【課題】画像濃度や色調が整った両面画像の形成が行
われる画像形成装置を提供すること。【解決手段】トナー像形成手段による第１の像担持手
段の表面へのトナー像形成において、第２の像担持手段
へ転写するトナー像形成時と、転写材の一方の面に転写
するトナー像形成時とで画像形成条件を変更することを
特徴とする画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像担持体の周辺に
配置した帯電手段、像露光手段および現像手段とにより
像担持体にトナー像を形成し、像担持体上のトナー像を
転写材に転写、定着して画像を形成する複写機、プリン
タ、ＦＡＸ等の電子写真方式の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、両面画像形成においては、像担持
体上に形成したトナー像を転写材の一方の面に転写、定
着し、転写材を一旦両面反転給紙装置に収納した後、再
び像担持体上に形成したトナー像とタイミングを合わせ
て転写材を両面反転給紙装置より給送し、像担持体上の
トナー像を転写材の他方の面に転写、定着して転写材の
両面に画像を形成する方法がとられている。

【０００３】この両面画像形成装置は、上記の如く、両
面反転給紙装置への給送や定着装置を２度通す等の転写
材の搬送が行われるので、転写材搬送の信頼性が低く、
ジャム等を引き起こす原因となっていた。これに対し、
特公昭４９−３７５３８号公報、特公昭５４−２８７４
０号公報や特開平１−４４４５７号公報や特開平４−２
１４５７６号公報等により、像担持体上に形成したトナ
ー像を転写材の表面に転写するとともに、像担持体上に
形成したトナー像を一旦トナー像受像体に転写した後転
写材の裏面に再転写し、転写材の両面に転写したトナー
像を１回で定着することにより、転写材の両面に画像を
形成するものが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
提案による両面画像形成においては、転写材の搬送性は
向上するが、像担持体から転写材への１回の転写で済む
表面画像形成に比べ、裏面画像形成は像担持体からトナ
ー像受像体、トナー像受像体から転写材へと２回の転写
を行うため、裏面画像の画像濃度が低くなる。これは転
写の際に転写率が９０％程度であることから１０％程ト
ナー付着量が低下することから起こる。更に、トナー像
の２回の転写により散り（網点が広がり一般にγが高く
なる）、階調性が変化する。また、モノクロ画像に比
べ、カラー画像については色調の問題が新たに生じる。
図１６にカラートナー像の問題点を示すが、図１６に示
すように、転写材の表と裏とでカラートナーの重ね合わ
せ順が反転してしまうため、最上層に形成されるトナー
の色が強調されたり、再転写による付着量の低下により
色調が異なってしまい、良好なカラー画像形成が行われ
ないという問題が生じる。

【０００５】本発明は上記の問題点を解決し、画像濃度
や色調が整った両面画像の形成が行われる画像形成装置
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、トナー像形
成手段により表面に形成されたトナー像を担持する第１
の像担持手段と、前記第１の像担持手段に担持されたト
ナー像が一括して転写され、転写された該トナー像を再
び表面に担持する第２の像担持手段と、前記第１の像担
持手段に担持されているトナー像を転写材の一方の面に
転写する第１の転写手段と、前記第２の像担持手段に担
持されているトナー像を前記転写材の他方の面に転写す
る第２の転写手段と、前記転写材の両面に転写されたト
ナー像を定着する定着手段とを有する画像形成装置であ
って、前記トナー像形成手段による前記第１の像担持手
段の表面へのトナー像形成において、前記第２の像担持
手段へ転写するトナー像形成時と、前記転写材の一方の
面に転写するトナー像形成時とで画像形成条件を変更す
ることを特徴とする画像形成装置によって達成される
（第１の発明）。

【０００７】また、上記目的は、第１の像担持手段と、
前記第１の像担持手段を帯電する帯電手段と、帯電され
た前記第１の像担持手段に像露光を行い潜像を形成する
像露光手段と、前記第１の像担持手段に形成された潜像
を現像する現像手段とにより前記第１の像担持手段にト
ナー像を形成するトナー像形成手段と、前記第１の像担
持手段に形成されたトナー像が転写され、転写された該
トナー像を表面に担持する第２の像担持手段と、前記第
１の像担持手段に形成されたトナー像を前記第２の像担
持手段および転写材の一方の面に転写する第１の転写手
段と、前記第２の像担持手段に転写されたトナー像を転
写材の他方の面に転写する第２の転写手段と、前記転写
材に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有する
画像形成装置において、前記トナー像形成手段によって
前記第１の像担持手段にトナー像を形成する際に、前記
第２の像担持手段に転写された後前記転写材の他方の面
に転写されるトナー像を形成するときの帯電電位の絶対
値が、前記転写材の一方の面に転写されるトナー像を形
成するときの帯電電位の絶対値よりも高くなるように、
前記帯電手段による帯電条件を変更することを特徴とす
る画像形成装置によって達成される（第２の発明）。

【０００８】また、上記目的は、第１の像担持手段と、
前記第１の像担持手段を帯電する帯電手段と、帯電され
た前記第１の像担持手段に像露光を行い潜像を形成する
像露光手段と、前記第１の像担持手段に形成された潜像
を現像する現像手段とにより前記第１の像担持手段にト
ナー像を形成するトナー像形成手段と、前記第１の像担
持手段に形成されたトナー像が転写され、転写された該
トナー像を表面に担持する第２の像担持手段と、前記第
１の像担持手段に形成されたトナー像を前記第２の像担
持手段および転写材の一方の面に転写する第１の転写手
段と、前記第２の像担持手段に転写されたトナー像を転
写材の他方の面に転写する第２の転写手段と、前記転写
材に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有する
画像形成装置において、前記トナー像形成手段によって
前記第１の像担持手段にトナー像を形成する際に、前記
第２の像担持手段に転写された後前記転写材の他方の面
に転写されるトナー像を形成するときの最大露光部の潜
像電位の絶対値が、前記転写材の一方の面に転写される
トナー像を形成するときの最大露光部の潜像電位の絶対
値よりも低くなるように、前記像露光手段による最大露
光量を変更することを特徴とする画像形成装置によって
達成される（第３の発明）。

【０００９】また、上記目的は、第１の像担持手段と、
前記第１の像担持手段を帯電する帯電手段と、帯電され
た前記第１の像担持手段に像露光を行い潜像を形成する
像露光手段と、前記第１の像担持手段に形成された潜像
を現像する現像手段とにより前記第１の像担持手段にト
ナー像を形成するトナー像形成手段と、前記第１の像担
持手段に形成されたトナー像が転写され、転写された該
トナー像を表面に担持する第２の像担持手段と、前記第
１の像担持手段に形成されたトナー像を前記第２の像担
持手段および転写材の一方の面に転写する第１の転写手
段と、前記第２の像担持手段に転写されたトナー像を転
写材の他方の面に転写する第２の転写手段と、前記転写
材に転写されたトナー像を定着する定着手段とを有する
画像形成装置において、前記トナー像形成手段によって
前記第１の像担持手段にトナー像を形成する際に、前記
第２の像担持手段に転写された後前記転写材の他方の面
に転写されるトナー像を形成するときの最大露光部の潜
像に対するトナー付着量が、前記転写材の一方の面に転
写されるトナー像を形成するときの最大露光部の潜像に
対するトナー付着量よりも多くなるように、前記現像手
段による現像条件を変更することを特徴とする画像形成
装置によって達成される（第４の発明）。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を説明す
る。本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限
定するものではなく、以下における断定的な説明はベス
トモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技
術的範囲を限定するものではない。なお以下の実施形態
の説明において、転写域において像担持体に対向する側
の転写材の面（一方の面）を表面、転写材の他方の側の
面を裏面といい、転写材の表面に転写される画像を表面
画像、転写材の他方の側の面（他方の面）に転写される
画像を裏面画像という。

【００１１】実施形態１本発明の画像形成装置の第一の実施形態の画像形成プロ
セスおよび各機構について、図１〜図５を用いて説明す
る。図１は本発明の画像形成装置の第一の実施形態を示
すカラー画像形成装置としてのカラープリンタの断面構
成図であり、図２は図１の像担持体の側断面図であり、
図３は第一の実施形態にかかわる両面のトナー像形成状
態を示す図であり、図４は図１の要部拡大図で電位測定
時の状態を示す図であり、図５は色再現のためのデジタ
ル画像処理系の一例を示す図である。

【００１２】像担持体である感光体ドラム１０は、例え
ばガラスや透明アクリル樹脂等の透明部材によって形成
される円筒状の基体の外周に、透明の導電層、ａ−Ｓｉ
層あるいは有機感光層（ＯＰＣ）等の感光層を形成した
ものである。

【００１３】感光体ドラム１０は前フランジ１０ａと後
フランジ１０ｂとにより挟持され、前フランジ１０ａが
装置本体の前側板５０１に取付けられるカバー５０３に
設けられたガイドピン１０Ｐ１によって軸受支持され、
後フランジ１０ｂが装置本体の後側板５０２に取付けら
れる複数のガイドローラ１０Ｒに外嵌して感光体ドラム
１０が保持される。後フランジ１０ｂの外周に設けられ
た歯車１０Ｇを駆動用の歯車Ｇ１に噛合し、その動力に
より透明の導電層を接地された状態で図１の矢印で示す
時計方向に感光体ドラム１０が回転される。

【００１４】本実施形態では、感光体ドラムの光導電体
層において適切なコントラストを付与できる露光光量を
有していればよい。従って、本実施形態における感光体
ドラムの透明基体の光透過率は、１００％である必要は
なく、露光ビームの透過時にある程度の光が吸収される
ような特性であっても構わない。透光性基体の素材とし
ては、アクリル樹脂、特にメタクリル酸メチルエステル
モノマーを用い重合したものが、透明性、強度、精度、
表面性等において優れており好ましく用いられるが、そ
の他一般光学部材などに使用されるアクリル、フッ素、
ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフ
タレート、などの各種透光性樹脂が使用可能である。ま
た、露光光に対し透光性を有していれば、着色していて
もよい。透光性導電層としては、インジウム・スズ・酸
化物（ＩＴＯ）、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、ヨ
ウ化銅や、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌなどからなる透光性
を維持した金属薄膜が用いられ、成膜法としては、真空
蒸着法、活性反応蒸着法、各種スパッタリング法、各種
ＣＶＤ法、浸漬塗工法、スプレー塗布法などが利用され
る。また、光導電体層としては、アモルファスシリコン
（ａ−Ｓｉ）合金感光層、アモルファスセレン合金感光
層や、各種有機感光層（ＯＰＣ）が使用可能である。

【００１５】帯電手段としてのスコロトロン帯電器１
１、像露光手段としての露光ユニット１２、現像手段と
しての現像器１３は、それぞれ、イエロー（Ｙ），マゼ
ンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）および黒色（Ｋ）の各色の画
像形成プロセスに用いられ、本実施形態においては、図
１の矢印にて示す感光体ドラム１０の回転方向に対し
て、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に配置される。

【００１６】各色毎の帯電手段としてのスコロトロン帯
電器１１は、図４に示すように、支持部材１１２に鋸歯
状電極からなるコロナ放電電極１１１とシールド部材で
あるコの字状のサイドプレート１１３とが取付けられ、
更にサイドプレート１１３に制御グリッド１１５が取付
けられて構成され、像担持体である感光体ドラム１０の
移動方向に対して直交する方向に感光体ドラム１０と対
峙し近接して取り付けられる帯電部材である。コロナ放
電電極としては、その他ワイヤ電極を用いることも可能
である。

【００１７】スコロトロン帯電器１１は、トナーと同極
性のコロナ放電を行うコロナ放電電極１１１と、感光体
ドラム１０の前述した有機感光体層に対し所定の電位に
保持された制御グリッド１１５とによって帯電作用（本
実施形態においてはマイナス帯電）を行い、感光体ドラ
ム１０に対し一様な電位を与える。

【００１８】各色毎の像露光手段としての露光ユニット
１２は、感光体ドラム１０上での露光位置が各色毎のス
コロトロン帯電器１１に対して感光体ドラム１０の回転
方向下流側になるようにして、感光体ドラム１０の内部
に配置される。

【００１９】各色毎の露光ユニット１２は、それぞれ、
像露光光の発光素子としてのＬＥＤ（発光ダイオード）
１２１を感光体ドラム１０の軸と平行に複数個アレイ状
に並べた線状の露光素子１２ａと等倍結像素子としての
セルフォックレンズ１２ｂとが不図示のホルダに取付け
られた露光用ユニットとして構成される。これら各色毎
の露光ユニット１２は、一様露光器１２ｃ及び転写同時
露光器１２ｄとともに、円柱状の保持部材２０に取付け
られ、円柱状のガイド部材２０を、装置本体の後側板５
０２に設けられたガイドピン１０Ｐ２と、前側板５０１
に取付けられるカバー５０３に設けられたガイドピン１
０Ｐ１と、を案内として固定することにより、各色毎の
露光ユニット１２、一様露光器１２ｃ及び転写同時露光
器１２ｄが一体となって感光体ドラム１０の基体内部に
収容される。露光素子としては、その他ＦＬ（蛍光体発
光），ＥＬ（エレクトロルミネッセンス），ＰＬ（プラ
ズマ放電）等の複数の発光素子をアレイ状に並べた線状
のものが用いられる。

【００２０】露光ユニット１２は、別体の画像読み取り
装置によって読み取られメモリに記憶された各色の画像
データに基づいて感光体ドラム１０に像露光を行い、感
光体ドラム１０上に潜像を形成する。この実施形態で使
用される発光素子の発光波長は、通常Ｙ，Ｍ，Ｃのトナ
ーの透過性の高い６８０〜９００ｎｍの範囲のものが良
好であるが、裏面から像露光を行うことからカラートナ
ーに透明性を十分に有しないこれより短い波長でもよ
い。

【００２１】各色毎の現像手段としての現像器１３は、
それぞれ、例えば厚み０．５ｍｍ〜１ｍｍ、外径１５〜
２５ｍｍの円筒状の非磁性のステンレスあるいはアルミ
材で形成された現像剤担持体である現像スリーブ１３１
と、現像ケーシング１３８とを備え、内部にイエロー
（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）および黒色
（Ｋ）の一成分あるいは二成分の現像剤を収容してい
る。現像スリーブ１３１は、図４に示すように、Ｎおよ
びＳの磁極を交互に配した固定磁石１３２を内包し、撹
拌スクリュウ１３６及び不図示の攪拌スクリュウによっ
て撹拌、混合され、供給ローラ１３５により攪拌部から
搬送、供給された二成分現像剤を現像部へと供給する。
この際、現像スリーブ１３１の周面上の二成分現像剤の
層厚は、直径３〜１０ｍｍの磁性体の円形断面の金属材
から成り現像スリーブ１３１の周面に所定の荷重をもっ
て均等に圧接された薄層形成部材としての薄層形成棒１
３３によって規制される。現像部を通過した二成分現像
剤は、帯状の長辺の一端を現像スリーブ１３１に平行に
圧接して設けられた例えばＳＵＳ、ウレタンゴム等の板
状の弾性部材よりなるスクレーパ１３４により現像スリ
ーブ１３１上から除去され、供給ローラ１３５により攪
拌部へ搬送され、所定のトナー濃度となるように、撹拌
スクリュウ１３６及び不図示の攪拌スクリュウによって
撹拌、混合される。

【００２２】現像部では、現像スリーブ１３１は、不図
示の突き当てコロにより感光体ドラム１０と所定の値の
間隙、例えば１００μｍ〜１０００μｍをあけて非接触
に保たれ、感光体ドラム１０の回転方向と順方向に回転
しており、現像スリーブ１３１に対して現像バイアスと
してトナーと同極性（本実施形態においてはマイナス極
性）の直流電圧あるいは直流と交流との重畳電圧を印加
することにより、感光体ドラム１０の露光部に対して非
接触の反転現像が行われる。この時の現像間隔精度は画
像ムラを防ぐために２０μｍ程度以下が必要である。

【００２３】以上のように現像器１３は、前述したスコ
ロトロン帯電器１１による帯電と露光ユニット１２によ
る像露光によって形成される感光体ドラム１０上の静電
潜像を、非接触の状態で感光体ドラム１０の帯電極性と
同極性のトナー（本実施形態においては感光体ドラムは
負帯電であり、トナーは負極性）により反転現像する。

【００２４】センサユニット１００は、図４に示すよう
に、支軸１０５を中心として回転可能なセンサ取付部材
１０４に取付けられた電位センサ１０１とＹ，Ｍ，Ｃ用
の反射濃度センサ１０２及びＫ用の反射濃度センサ１０
３とで構成され、図１に示すように、感光体ドラム１０
の回転方向の最下流に位置するＫの現像器１３の下流に
配置される。反射濃度センサとしてＹ，Ｍ，Ｃ用の反射
濃度センサ１０２とＫ用の反射濃度センサ１０３を用い
るのは、Ｙ，Ｍ，Ｃのトナーは赤外領域で共に高い分光
反射率を有し、赤外光を用いた反射濃度センサを用いる
ことによって共通使用できるのに対し、Ｋのトナーはカ
ーボン系の色材を用いた場合赤外領域で低い反射率とな
り、共通化できないことによる。むろん、赤外に高い分
光反射率を有する色材でＫのトナーを作れば共通化する
ことができる。

【００２５】センサユニット１００は、上記のカラー画
像形成中は電位センサ１０１とＹ，Ｍ，Ｃ用の反射濃度
センサ１０２及びＫ用の反射濃度センサ１０３とが、感
光体ドラム１０の面と対向しない、退避した状態で配置
される。

【００２６】原稿画像として本装置とは別体の画像読取
装置の撮像素子により読み取られた画像あるいは、コン
ピュータで編集された画像が、Ｙ，Ｍ，ＣおよびＫの各
色別の画像データとして一旦メモリに記憶し格納され
る。

【００２７】画像記録のスタートにより不図示の感光体
駆動モータの始動により駆動用の歯車Ｇ１を通して感光
体ドラム１０の後フランジ１０ｂに設けられた歯車１０
Ｇが回動され感光体ドラム１０を図１の矢印で示す時計
方向へ回転し、同時に感光体ドラム１０の左方でイエロ
ー（Ｙ）の現像器１３の現像ケーシング１３８の下方に
配置されたＹのスコロトロン帯電器１１の帯電作用によ
り感光体ドラム１０に電位の付与が開始される。

【００２８】感光体ドラム１０は電位を付与されたあ
と、Ｙの露光ユニット１２において第１の色信号すなわ
ちＹの画像データに対応する電気信号による露光が開始
されドラムの回転走査によってその表面の感光層に原稿
画像のＹの画像に対応する静電潜像を形成する。

【００２９】前記の潜像はＹの現像器１３により現像ス
リーブ上の現像剤が非接触の状態で反転現像され感光体
ドラム１０の回転に応じイエロー（Ｙ）のトナー像が形
成される。

【００３０】次いで感光体ドラム１０は前記イエロー
（Ｙ）のトナー像の上に、さらに感光体ドラム１０の左
方、イエロー（Ｙ）の上部でマゼンタ（Ｍ）の現像器１
３の現像ケーシング１３８の下方に配置されたマゼンタ
（Ｍ）のスコロトロン帯電器１１の帯電作用により電位
が付与され、Ｍの露光ユニット１２の第２の色信号すな
わちＭの画像データに対応する電気信号による露光が行
われ、Ｍの現像器１３による非接触の反転現像によって
前記のイエロー（Ｙ）のトナー像の上にマゼンタ（Ｍ）
のトナー像が順次重ね合わせて形成される。

【００３１】同様のプロセスにより感光体ドラム１０の
右方でシアン（Ｃ）の現像器１３の現像ケーシング１３
８の上方に配置されたシアン（Ｃ）のスコロトロン帯電
器１１、Ｃの露光ユニット１２およびＣの現像器１３に
よってさらに第３の色信号に対応するシアン（Ｃ）のト
ナー像が、また感光体ドラム１０の右方、Ｃの下部で黒
色（Ｋ）の現像器１３の現像ケーシング１３８の上方に
配置された黒色（Ｋ）のスコロトロン帯電器１１、露光
ユニット１２および現像器１３によって第４の色信号に
対応する黒色（Ｋ）のトナー像が順次重ね合わせて形成
され、感光体ドラム１０の一回転以内にその周面上にカ
ラーのトナー像が形成される（トナー像形成手段）。

【００３２】これ等Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＫの露光ユニット１
２による感光体ドラム１０の有機感光層に対する露光は
ドラムの内部より前述した透明の基体を通して行われ
る。従って第２，第３および第４の色信号に対応する画
像の露光は何れも先に形成されたトナー像の影響を全く
受けることなく行われ、第１の色信号に対応する画像と
同等の静電潜像を形成することが可能となる。なお各露
光光学系１２の発熱による感光体ドラム１０内の温度の
安定化及び温度上昇の防止は、前記保持部材２０に熱伝
導性の良好な材料を用い、低温の場合はヒータ２０１を
用い、高温の場合はヒートパイプ２０２を介して外部に
放熱する等の措置を講ずることにより支障のない程度迄
抑制することができる。

【００３３】上記の画像形成プロセスによって像担持体
としての感光体ドラム１０（第１の像担持手段）上に裏
面画像となる重ね合わせカラートナー像が形成され、感
光体ドラム１０上の裏面画像の重ね合わせカラートナー
像が転写域１４ｂにおいて、トナーと反対極性（本実施
形態においてはプラス極性）の電圧が印加される転写器
１４ｃにより、駆動ローラ１４ｄと従動ローラ１４ｅ間
に張架され、感光体ドラム１０に近接あるいは接触して
設けられたトナー像受像体１４ａ（第２の像担持手段）
上に一括して転写される。この際、良好な転写がなされ
るように、例えば発光ダイオードを用いた転写同時露光
器１２ｄによる一様露光が行われる。

【００３４】転写後の感光体ドラム１０の周面上に残っ
たトナーは像担持体ＡＣ除電器１６により除電を受けた
後、クリーニング装置１９にいたり、感光体ドラム１０
に当接したゴム材から成るクリーニングブレード１９ａ
によってクリーニングされ、更に、前プリントまでの感
光体の履歴をなくすために、例えば発光ダイオードを用
いた帯電前の一様露光器１２ｃによる露光による感光体
周面の除電がなされ、前回プリント時の帯電が除去され
て引き続き次の表面画像のカラー画像形成が行われる。

【００３５】トナー像受像体１４ａ上に形成されている
裏面画像と転写域１４ｂにおける同期がとられて、上記
のカラー画像形成プロセスと同様にして、重ね合わせカ
ラートナー像の表面画像が感光体ドラム１０上に形成さ
れる。この時に形成される表面画像は、像担持体上では
裏面画像形成とは、互いに鏡像になる様に画像データを
変更する必要がある。

【００３６】転写材である記録紙Ｐが転写材収納手段で
ある給紙カセット１５より、送り出しローラ１５ａによ
り送り出され、給送ローラ１５ｂにより給送されてタイ
ミングローラ１５ｃへ搬送される。

【００３７】記録紙Ｐは、タイミングローラ１５ｃの駆
動によって、感光体ドラム１０上に担持された表面画像
のカラートナー像と、トナー像受像体１４ａに担持され
ている裏面画像のカラートナー像と、の同期がとられて
転写域１４ｂへ給送される。この際、記録紙Ｐは、転写
材帯電手段としてのコロナ放電器からなる紙帯電器１４
ｆによりトナーと同極性に紙帯電され、トナー像受像体
１４ａに吸着されて転写域１４ｂへ給送される。トナー
と同極性に紙帯電を行うことにより、トナー像受像体上
のトナー像や像担持体上のトナー像と引き合うことを防
止して、トナー像の乱れを防止している。

【００３８】トナーと反対極性（本実施形態においては
プラス極性）の電圧が印加される転写器１４ｃにより感
光体ドラム１０の周面上の表面画像が一括して記録紙Ｐ
の上面側に転写される（第１の転写手段）。この際、ト
ナー像受像体１４ａの周面上の裏面画像は記録紙Ｐに転
写されないでトナー像受像体１４ａに存在する。次に、
トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）
の電圧を印加した裏面転写器１４ｇによりトナー像受像
体１４ａの周面上の裏面画像を一括して記録紙Ｐの下面
側に転写する（第２の転写手段）。転写器１４ｃによる
転写の際、良好な転写がなされるように、転写器１４ｃ
と対向して感光体ドラム１０の内部に設けられた、例え
ば発光ダイオードを用いた転写同時露光器１２ｄによる
一様露光が行われる。

【００３９】各色のトナー像は互いに重なり合うことか
ら、一括転写を可能とするにはトナー層の上層と下層の
トナーとが同様の帯電量で同一極性に帯電していること
が好ましい。このことから、トナー像受像体１４ａ上に
形成したカラートナー像をコロナ帯電により極性反転を
行ったり、像担持体上に形成したカラートナー像をコロ
ナ帯電により極性反転を行う両面画像形成では、下層の
トナーが同極性に十分帯電されないことから、転写が不
良となるので好ましくない。

【００４０】像担持体上で反転現像を繰り返し、重ね合
わせて形成した同極性のカラートナー像を極性を変えず
にトナー像受像体１４ａに一括転写し、次に、極性を変
えずに記録紙Ｐに一括転写することが、裏面画像形成の
転写性の向上に寄与するので好ましい。表面画像形成に
対しても、像担持体上に反転現像を繰り返し、重ね合わ
せて形成した同極性のカラートナー像を極性を変えずに
記録紙Ｐに一括転写することが、表面画像形成の転写性
の向上に寄与するので好ましい。

【００４１】以上のことからカラー画像形成において
は、上記の表面や裏面の画像形成法を用いて、第１の転
写手段を動作させて転写材の表面にカラートナー像を形
成し、次に、第２の転写手段を動作させて転写材の裏面
にカラートナー像を形成する両面画像形成法が好ましく
採用される。

【００４２】トナー像受像体１４ａは厚さ０．５〜２．
０ｍｍの無端状のゴムベルトで、シリコンゴム或いはウ
レタンゴムの１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍの抵抗値をもつ半
導電性基体と、ゴムの基体の外側にトナーフィルミング
防止層として厚さ５μｍ〜５０μｍのフッ素コーティン
グを行った２層構成とされる。この層も同様な半導電性
が好ましい。ゴムベルト基体の代わりに厚さ０．１〜
０．５ｍｍの半導電性のポリエステルやポリスチレン、
ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート等を使用す
ることもできる。

【００４３】両面にカラートナー像が形成された記録紙
Ｐが、転写材分離手段としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈ
により除電され、トナー像受像体１４ａから分離され、
両方のローラの内部にヒータを有する２本のローラで構
成される定着手段としての定着装置１７へと搬送され
る。定着ローラ１７ａと、圧着ローラ１７ｂとの間で熱
と圧力とを加えられることにより記録紙Ｐ上の表裏の付
着トナーが定着され、両面画像記録がなされた記録紙Ｐ
が排紙ローラ１８により送られて、装置外部のトレイへ
排出される。

【００４４】転写後のトナー像受像体１４ａの周面上に
残ったトナーはトナー像受像体クリーニング装置１４ｉ
によりクリーニングされる。また、転写後の感光体ドラ
ム１０の周面上に残ったトナーは像担持体ＡＣ除電器１
６により除電を受けた後、クリーニング装置１９にいた
り、感光体ドラム１０に当接したゴム材から成るクリー
ニングブレード１９ａによってクリーニング装置１９内
に掻き落とされ、スクリュウ１９ｂによって図示せぬ排
トナー容器に回収される。クリーニング装置１９により
残留トナーを除去された感光体ドラム１０はＹのスコロ
トロン帯電器１１によって一様帯電を受け、次の画像形
成サイクルにはいる。

【００４５】上記にて説明したカラープリンタにおける
カラー画像形成は、図５に示すように、Ｓ１〜Ｓ８によ
るディジタル画像処理部の画像データ処理条件の制御
と、プリンタ部Ｐ１での帯電手段、像露光手段、現像手
段等の画像形成のプロセス条件の制御とによって行われ
る。

【００４６】裏面画像は像担持体からトナー像受像体へ
の転写及びトナー像受像体から記録紙Ｐへの転写の際に
各々１０％程トナー付着量が低下することから、像担持
体から記録紙Ｐへの転写のみを行う表面画像に比べ裏面
画像は画像濃度が低かったり、トナー像が２回の転写に
より散り（網点が広がり一般にγが高くなる）により階
調性が変化する。またカラー画像ではトナー像の重ね合
わせ順が記録紙Ｐ上で反転しているので色調が変化す
る。このために画像形成の際に裏面画像の付着量を多く
したり、色調を整えるために、表面画像と裏面画像形成
時に応じて電位センサでの測定による帯電電位変更や像
露光光や現像条件等のプロセス条件の変更によるプリン
タ部側の対応がある。また、画像処理部での変更も可能
でありマスキング処理部Ｓ６にて示した色補正用のパラ
メータの設定やＳ７にて示したγ変換でも行うことがで
きる。

【００４７】以下の説明で行う一実施の形態において、
電位センサはＹ，Ｍ，Ｃ及びＫの複数の帯電手段と、対
応する像露光手段とにより作製された複数の電位パター
ンを１カ所にて順次測定し、Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＫの帯電電
位と像露光光の光量とを制御するものであり、反射濃度
センサは、電位センサによるＹ，Ｍ，Ｃ及びＫの帯電手
段の帯電電位や像露光手段の像露光光の光量調整の後、
調整された後のＹ，Ｍ，Ｃ及びＫの電位パターンに対
し、対応するＹ，Ｍ，Ｃ及びＫの現像手段を作動させ
Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＫのトナー像パターンを作り、１つの反
射濃度センサを用いて、Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＫのトナー像パ
ターンの反射濃度を順次に測定して各色毎のγ補正テー
ブルを作成し、各色毎のγ補正テーブルを用いて、各色
毎の画像データのγ補正を行ったり、Ｙ，Ｍ，Ｃのトナ
ー像パターンの反射濃度を順次に測定して各色毎の色補
正用のパラメータの設定を行うものである。

【００４８】まず、表面画像に対応した補正を示す。

【００４９】まず、電位センサによる帯電電位と像露光
光の光量の補正について、図６、図７及び図４を用いて
説明する。図６は、電位パターンを示す図であり、図７
は、電位パターンの補正を示す図である。

【００５０】上記の画像形成プロセスにて説明したごと
く、スコロトロン帯電器１１により一様帯電が行われ
る。続いて、感光体ドラム１０の内部に設けられた露光
ユニット１２の発光素子としてのＬＥＤ１２１により、
不図示の制御部のメモリに格納されているテストパター
ンに基づき、パルス幅変調によりＬＥＤ１２１出力の０
％〜１００％（ＬＥＤの最大出力）の露光が、例えば１
０％刻みで段階的に連続して行われ、図６に示すよう
に、段階的で連続的な電位パターンＥＰが感光体ドラム
１０上に形成される。各色毎のスコロトロン帯電器１１
と露光ユニット１２とにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＫ（不図
示）の各色毎の電位パターンＥＰが感光体ドラム１０上
に形成される。

【００５１】この時、電位パターンを形成した次の工程
からのスコロトロン帯電器１１は動作させない。即ち、
Ｍ色の電位パターンを作る場合は、動作させるスコロト
ロン帯電器１１はＹ，Ｍ色用のものであり、Ｃ，Ｋ色用
のものは動作させない。こうしないと、形成された電位
パターンが消去されてしまうからである。

【００５２】この際に、トナー像形成順に配置された複
数の現像手段であるＹ，Ｍ，Ｃ及びＫの現像器１３の、
感光体ドラム１０の回転方向最下流位置のＫの現像器１
３の下流に配置されたセンサユニット１００のセンサ取
付部材１０４に設けられた電位センサ１０１が支軸１０
５を中心として感光体ドラム１０面と相対する位置に回
転される。

【００５３】感光体ドラム１０上に形成されたＹ，Ｍ，
Ｃ及びＫの各色毎の段階状の電位パターンＥＰの帯電電
位が電位センサ１０１により順次に測定される。電位パ
ターンＥＰの形成時及び電位センサ１０１による電位パ
ターンＥＰの帯電電位の測定時は、各色毎の現像器１３
による現像は停止されている。

【００５４】図７に示すように、電位センサ１０１によ
り測定された段階的な帯電電位の最大帯電電位ＶＳを、
制御グリッド１１５に印加されるグリッド電圧を調整
し、例えば−９００Ｖに、また、ＬＥＤ１２１の最大露
光量により決められる最小帯電電位ＶＬを、ＬＥＤ１２
１の電流値を調整し、例えば−２００Ｖに設定して、感
光体ドラム１０に対する電位減衰特性の調整が行われ
る。

【００５５】最小帯電電位ＶＬを設定するＬＥＤ１２１
の最大露光量は、ＬＥＤ１２１の最大出力の、例えば８
０％とか、６０％とかの値で調整される。制御グリッド
１１５によるグリッド電圧調整とＬＥＤ１２１の電流値
調整とによる電位減衰特性の設定が各色毎になされる。

【００５６】上記の説明において、帯電電位と露光量と
による調整に替えて現像器１３に印加される現像バイア
ス或いは現像スリーブの回転数の調整により行うことも
可能である。

【００５７】次に、画像データ出力時に使用されるγ補
正テーブルの作成について図８〜図１０を用いて説明す
る。図８は、図１の要部拡大図で反射濃度測定時の状態
を示す図であり、図９は、トナー像パターンを示す図で
あり、図１０は、γ補正を説明する図である。

【００５８】上記の帯電電位調整により、ＬＥＤ１２１
の最大出力の、例えば８０％に設定された最大露光量
を、例えば１０分割したパルス幅変調出力を用いて、ス
コロトロン帯電器１１により一様帯電された感光体ドラ
ム１０上に、段階的で連続した補正された電位パターン
（グレイスケールパターン）を形成する。続いて、現像
器１３を作動状態とし、グレイスケールパターンを現像
し、トナー像パターンＤＰを作製する。各色毎のスコロ
トロン帯電器１１、露光ユニット１２と現像器１３とに
より、図９に示すＹ，Ｍ，Ｃ及びＫ（不図示）の各色毎
のトナー像パターンＤＰが感光体ドラム１０上に形成さ
れる。このトナー像パターン形成プロセスは潜像形成パ
ターンを変えただけで、通常のカラー画像形成プロセス
と同じである。

【００５９】この際に、トナー像形成順に配置された複
数の現像手段であるＹ，Ｍ，Ｃ及びＫの現像器１３の、
感光体ドラム１０の回転方向最下流位置のＫの現像器１
３の下流に配置されたセンサユニット１００のセンサ取
付部材１０４に設けられた反射濃度センサ１０２が支軸
１０５を中心として感光体ドラム１０面と相対する位置
に回転される。こうすることにより、電位センサ１０１
がトナーによって汚れることを防ぐことができる。

【００６０】感光体ドラム１０上に形成されたＹ，Ｍ，
Ｃ及びＫの各色毎の段階状のトナー像パターンＤＰの濃
度データが反射濃度センサ１０２により順次に測定され
る。１０分割のパルス幅変調露光光によるグレイスケー
ルパターンの濃度（露光量）と反射濃度センサで得られ
た濃度データとの関係が図１０の黒丸で示され、黒丸を
結んだ点線にて示す曲線ａがトナー像パターンの濃度デ
ータのγ特性を示す。γ特性が一点鎖線で示す直線ｃ、
即ちγ＝１となるように曲線ａに対する補正値（丸印）
を求め補正曲線としたものが、曲線ｂで示すγ補正曲線
である。γ補正曲線に基づき、例えば丸印で示された複
数の点のグレイスケールパターンの濃度（露光量）と濃
度データとの値がγ補正テーブルとして不図示の制御部
のメモリに格納される。Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＫの各色毎のγ
補正テーブルが作成されメモリに格納される。現実とし
て、γは１よりやや高め（画像としては硬め）に設定さ
れる。

【００６１】反射濃度センサ１０３を用い、反射濃度セ
ンサ１０３を感光体ドラム１０に面する作動状態とし
て、黒色（Ｋ）のトナー濃度パターンのみを個別に測定
し、Ｋのγ補正テーブルを作成してもよい。

【００６２】図１にて説明した如く、カラー画像形成装
置とは別体の画像読取装置の撮像素子により読み取られ
た画像あるいは、コンピュータで編集された画像は、
Ｙ，Ｍ，ＣおよびＫの各色別の画像データとして一旦メ
モリに記憶し格納されるが、格納された画像データは、
画像記録に際してＹ，Ｍ，Ｃ及びＫ毎の画像データの濃
度データの値に従って、対応するＹ，Ｍ，Ｃ及びＫのγ
補正テーブルにより、濃度データに対応する露光量（グ
レイスケールパターンの濃度）を設定し、該露光量で露
光素子としてのアレイ状に配列されたＬＥＤ１２１を、
個々にパルス幅変調出力により点灯させる。

【００６３】以上表面画像の補正について説明したが、
裏面画像は表面画像にて調整したと同様にプロセス条件
（帯電電位や露光量）や画像データの補正を行う。補正
法としては表面画像調整と同様にして個別に裏面画像用
の調整を行う。この時の補正はトナー像受像体に対向し
て反射濃度センサを設け、トナー像受像体上に形成され
たトナー像を検知して補正を行うことにより精度の高い
補正を行うことができる。或いは、他の補正法として、
表面画像のプロセス条件（帯電電位や露光量）や画像デ
ータの補正条件に、予め求められた実験データから推測
して裏面画像のプロセス条件（帯電電位や露光量）や画
像データの補正を決める方法がとられる。例えば、表面
画像形成に対し、裏面画像形成時は最大帯電電位ＶＳを
１０％アップしたり、最大露光量を１０％アップした
り、ねかせたγ補正曲線を用いる等の調整条件を予め決
めておき、表面画像の条件に基づいて裏面画像の条件を
変える等の調整が行われる。

【００６４】更に、各々の濃度データの補正に加えて図
５のＳ６にて示した色補正のためのマスキング用のパラ
メータの設定変更がカラー画像の場合には必要である。
即ち、前記図１にて説明したカラー画像形成装置により
形成される重ね合わせカラートナー像を図１１に示す
が、図１１（Ａ）は、転写材の表面に形成されるカラー
トナー像を示す図であり、図１１（Ｂ）は、転写材の裏
面に形成されるカラートナー像を示す図であるが、前記
カラー画像形成装置によりＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順にカラー
トナー像が形成されると、表面画像は図１１（Ａ）のよ
うに記録紙Ｐに対して黒色（Ｋ）を下にしてＣ，Ｍ，Ｙ
と順次重ね合わされるので、最下層のＫのトナーを多め
に記録紙Ｐに付着させてやる必要があり、また、裏面画
像は図１１（Ｂ）のように記録紙Ｐに対してイエロー
（Ｙ）を下にしてＭ，Ｃ，Ｋと順次重ね合わされる、Ｋ
が最上層となり黒色（Ｋ）が強調されすぎるので、Ｋの
トナーを少なめに記録紙Ｐに付着させてやる必要があ
る。他のＹ，Ｍ，Ｃについても同様である。

【００６５】図１２は、ＵＣＲを示す図であり、Ｙ，
Ｍ，Ｃ３色の混合比よりＵＣＲ量が１００％以下の場合
の３色トナー及び黒トナーの４色により再現する。この
ＵＣＲも表面画像と裏面画像とで上記の様に変更する。
また、裏面画像はトナー像が２回の転写により形成され
るので付着量の低下により色調が異なってしまうので、
この点も考慮して色調を整えるための表面と異なる色補
正を行う必要がある。

【００６６】上記の色補正を行うマスキング部は、マス
キング・墨入れ、ＵＣＲ等の色処理を含んで行われる。
マスキングとしては一般に行われる線形マスキング或い
は高度な色補正を行う際には非線形マスキングやルック
アップテーブルを用いたマスキングが用いられる。

【００６７】この様に、カラー画像形成装置によるモノ
クロ或いはカラーの画像形成の際に、上記にて設定され
たプロセス条件と画像データ処理条件が用いられて画像
形成が行われ、画像濃度や色調が整った両面画像の形成
が行われる。

【００６８】また、この変形として、一方のみの条件変
更により、裏面画像形成を行ってもよい。特に、モノク
ロ画像の時は色補正は不要であるし、黒の最大濃度が飽
和画像濃度であれば、階調補正程度でも十分なレベルの
画像を再現することができる。

【００６９】実施形態２本発明の画像形成装置の第二の実施形態の画像形成プロ
セスおよび各機構について、図１３及び図１４を用いて
説明する。図１３は、本発明の画像形成装置の第二の実
施形態のカラー画像形成装置の断面構成図であり、図１
４は、第二の実施形態にかかわる両面のトナー像形成状
態を示す図である。第一の実施形態と同様の機能、構造
を有する部材には同一の番号を付した。

【００７０】駆動ローラ１４ｄと従動ローラ１４ｅ間に
張架されたトナー像受像体１４ａが、駆動ローラ１４ｄ
の軸を中心として図１３の点線矢印ａで示す方向に回動
され、感光体ドラム１０と離間された状態で以下の画像
形成が行われる。

【００７１】像形成体である感光体ドラム１０は、円筒
状の基体を内側に設け、導電層、ａ−Ｓｉ層あるいは有
機感光層（ＯＰＣ）等の感光層を基体の外周に形成した
ものであり、接地された状態で図１３の矢印で示す時計
方向に回転される。

【００７２】像形成体としての感光体ドラム１０が駆動
回転され、前プリントまでの感光体ドラム１０の履歴を
なくすために、帯電前の除電手段としての一様露光器１
２０ａ、例えば発光ダイオードによる一様露光が行なわ
れ、感光体周面の除電がなされ、前回プリント時の帯電
が除去される。

【００７３】帯電手段としてのスコロトロン帯電器１１
は、所定の電位に保持された制御グリッド１１５と、例
えば鋸歯状電極またはワイヤ電極からなるコロナ放電電
極１１１とを有し、前記感光体ドラム１０の感光層と対
峙し、近接して取り付けられる帯電部材である。前記ス
コロトロン帯電器１１は、制御グリッド１１５とコロナ
放電電極１１１によるトナーと同極性のコロナ放電によ
って帯電作用（本実施形態においてはマイナス帯電）を
行い、前記感光体ドラム１０ａに対し一様な電位を与え
る。

【００７４】感光体ドラム１０はスコロトロン帯電器１
１により周面に対し一様に帯電された後、像露光手段と
しての露光ユニット１２０により画像信号に基づいた像
露光が行われ、感光体ドラム１０上に潜像が形成され
る。

【００７５】像露光手段としての露光ユニット１２０は
不図示の発光素子としての半導体レーザ、半導体レーザ
から発光されるレーザ光を回転走査する回転多面鏡１２
０ｂ、ｆθレンズ１２０ｃ、反射ミラー１２０ｄ等によ
り構成され、不図示の半導体レーザから発光されるレー
ザ光を回転多面鏡１２０ｂにより回転走査し、ｆθレン
ズ１２０ｃ、反射ミラー１２０ｄ等を経て、回転する感
光体ドラム１０の主走査方向に画像信号に基づいた像露
光が行われ、感光体ドラム１０上に潜像が形成される。

【００７６】感光体ドラム１０の周縁にはイエロー
（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）等
のトナーとキャリアとで構成される現像剤をそれぞれ充
填した現像手段である各色毎の現像器１３が設けられて
いて、まず、１色目の現像（例えばイエロー）が現像剤
担持体である現像スリーブ１３１によって行われる。

【００７７】現像器１３は、前述したスコロトロン帯電
器１１による帯電と露光ユニット１２０とによる像露光
によって形成される感光体ドラム１０上の静電潜像を現
像バイアス電圧の印加による非接触現像法により非接触
の状態で帯電極性と同極性のトナー（本実施形態におい
ては感光体ドラムは負帯電であり、マイナス極性のトナ
ー）による反転現像により現像する。

【００７８】現像器１３が不図示の突き当てコロにより
感光体ドラム１０と所定の値、例えば１００μｍ〜１０
００μｍの間隙をあけて非接触に保たれ、現像器１３に
よる現像作用に際しては、現像スリーブ１３１に対し直
流あるいはさらに交流を加えた現像バイアスが印加さ
れ、現像器の収容する一成分或いは二成分現像剤による
ジャンピング現像が行われて、透明な導電層を接地する
負荷電の感光体ドラム１０に対してトナーと同極性（本
実施形態においてはマイナス極性）の直流バイアスを印
加して露光部にトナーを付着させる非接触の反転現像が
行われる。この時の現像間隔精度は画像ムラを防ぐため
に２０μｍ程度以下が必要である。

【００７９】１色目の現像が終わった後、２色目（例え
ばマゼンタ）の画像工程に入り、再び感光体ドラム１０
がスコロトロン帯電器１１により一様帯電され、２色目
の画像データによる潜像が露光ユニット１２０によって
形成される。このとき、１色目の画像形成プロセスで行
われた一様露光手段１２０ａによる除電は行わない。２
色目のマゼンタの現像剤による現像が現像スリーブ１３
１によって行われる。現像は現像スリーブ１３１と感光
体ドラム１０との間に交流バイアスと直流バイアスを重
畳して印加し、非接触の反転現像にて行われる。

【００８０】３色目（シアン）、４色目（黒色）につい
ても２色目と同様の画像形成工程が行われ、感光体ドラ
ム１０上には４色のトナー像が重ね合わせて現像される
（トナー像形成手段）。

【００８１】上記の画像形成プロセスによって像形成体
としての感光体ドラム１０（第１の像担持手段）上に裏
面画像となる重ね合わせカラートナー像が形成される。
トナー像受像体１４ａが駆動ローラ１４ｄの軸を中心と
して図１３の点線矢印ｂで示す方向に回動され、感光体
ドラム１０と接触される。感光体ドラム１０の５回転目
に、感光体ドラム１０上の裏面画像の重ね合わせカラー
トナー像が、転写域１４ｂにおいて、トナーと反対極性
（本実施形態においてはプラス極性）の電圧が印加され
る転写器１４ｃにより、感光体ドラム１０に接触して設
けられたトナー像受像体１４ａ（第２の像担持手段）上
に一括して転写される。この時に形成される表面画像
は、像担持体上では裏面画像形成とは、互いに鏡像にな
る様に画像データを変更する必要がある。

【００８２】感光体ドラム１０上の裏面画像の重ね合わ
せカラートナー像がトナー像受像体１４ａ上に一括して
転写された後、再度トナー像受像体１４ａが駆動ローラ
１４ｄの軸を中心として図１３の点線矢印ａで示す方向
に回動され、感光体ドラム１０と離間される。

【００８３】また、転写後の感光体ドラム１０の周面上
に残ったトナーは像形成体ＡＣ除電器１６により除電を
受けた後、クリーニング装置１９にいたり、感光体ドラ
ム１０に当接したゴム材から成るクリーニングブレード
１９ａによってクリーニングされ、更に、前プリントま
での感光体の履歴をなくすために、例えば発光ダイオー
ドを用いた帯電前の一様露光器１２０ａによる露光によ
る感光体周面の除電がなされ、前回プリント時の帯電が
除去されて引き続き次の表面画像のカラー画像形成が行
われる。

【００８４】上記のカラー画像形成プロセスと同様にし
て、重ね合わせカラートナー像の表面画像が感光体ドラ
ム１０上に形成される。

【００８５】次に、感光体ドラム１０上に形成された表
面画像と、トナー像受像体１４ａ上に形成されている裏
面画像とが転写域１４ｂにおいて同期がとられるように
して、トナー像受像体１４ａが駆動ローラ１４ｄの軸を
中心として図１３の点線矢印ｂで示す方向に回動され、
感光体ドラム１０と接触される。

【００８６】転写材である記録紙Ｐが転写材収納手段で
ある給紙カセット１５より、送り出しローラ１５ａによ
り送り出され、給送ローラ１５ｂにより給送されてタイ
ミングローラ１５ｃへ搬送される。

【００８７】記録紙Ｐは、タイミングローラ１５ｃの駆
動によって、感光体ドラム１０上に担持された表面画像
のカラートナー像と、トナー像受像体１４ａに担持され
ている裏面画像のカラートナー像と、の同期がとられて
転写域１４ｂへ給送される。この際、記録紙Ｐは、転写
材帯電手段としての紙帯電器１４ｆによりトナーと同極
性に紙帯電され、トナー像受像体１４ａに吸着されて転
写域１４ｂへ給送される。トナーと同極性に紙帯電を行
うことにより、トナー像受像体上のトナー像や像担持体
上のトナー像と引き合うことを防止して、トナー像の乱
れを防止している。

【００８８】トナーと反対極性（本実施形態においては
プラス極性）の電圧が印加される転写器１４ｃにより感
光体ドラム１０の周面上の表面画像が一括して記録紙Ｐ
の上面側に転写される（第１の転写手段）。この際、ト
ナー像受像体１４ａの周面上の裏面画像は記録紙Ｐに転
写されないでトナー像受像体１４ａに存在する。次に、
トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）
の電圧を印加した裏面転写器１４ｇによりトナー像受像
体１４ａの周面上の裏面画像を一括して記録紙Ｐの下面
側に転写する（第２の転写手段）。

【００８９】各色のトナー像は互いに重なり合うことか
ら、一括転写を可能とするにはトナー層の上層と下層の
トナーとが同様の帯電量で同一極性に帯電していること
が好ましい。このことから、トナー像受像体１４ａ上に
形成したカラートナー像をコロナ帯電により極性反転を
行ったり、像担持体上に形成したカラートナー像をコロ
ナ帯電により極性反転を行う両面画像形成では、下層の
トナーが同極性に十分帯電されないことから、転写が不
良となるので好ましくない。

【００９０】像担持体上で反転現像を繰り返し、重ね合
わせて形成した同極性のカラートナー像を極性を変えず
にトナー像受像体１４ａに一括転写し、次に、極性を変
えずに記録紙Ｐに一括転写することが、裏面画像形成の
転写性の向上に寄与するので好ましい。表面画像形成に
対しても、像担持体上に反転現像を繰り返し、重ね合わ
せて形成した同極性のカラートナー像を極性を変えずに
記録紙Ｐに一括転写することが、表面画像形成の転写性
の向上に寄与するので好ましい。

【００９１】以上のことからカラー画像形成において
は、上記の表面や裏面の画像形成法を用いて、第１の転
写手段を動作させて転写材の表面にカラートナー像を形
成し、次に、第２の転写手段を動作させて転写材の裏面
にカラートナー像を形成する両面画像形成法が好ましく
採用される。

【００９２】トナー像受像体１４ａは厚さ０．５〜２．
０ｍｍの無端状のゴムベルトで、シリコンゴム或いはウ
レタンゴムの１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍの抵抗値をもつ半
導電性基体と、ゴムの基体の外側にトナーフィルミング
防止層として厚さ５μｍ〜５０μｍのフッ素コーティン
グを行った２層構成とされる。この層も同様な半導電性
が好ましい。ゴムベルト基体の代わりに厚さ０．１〜
０．５ｍｍの半導電性のポリエステルやポリスチレン、
ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート等を使用す
ることもできる。

【００９３】両面にカラートナー像が形成された記録紙
Ｐが、転写材分離手段としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈ
により除電されトナー像受像体１４ａから分離され、両
方のローラの内部にヒータを有する２本のローラで構成
される定着手段としての定着装置１７へと搬送される。
定着ローラ１７ａと、圧着ローラ１７ｂとの間で熱と圧
力とを加えられることにより記録紙Ｐ上の表裏の付着ト
ナーが定着され、両面画像記録がなされた記録紙Ｐが排
紙ローラ１８により送られて、装置外部のトレイへ排出
される。

【００９４】再度トナー像受像体１４ａが駆動ローラ１
４ｄの軸を中心として図１３の点線矢印ａで示す方向に
回動され、感光体ドラム１０と離間される。転写後のト
ナー像受像体１４ａの周面上に残ったトナーはトナー像
受像体１４ａに当接されるトナー像受像体クリーニング
装置１４ｉのブレードによりクリーニングされる。ま
た、転写後の感光体ドラム１０の周面上に残ったトナー
は像形成体ＡＣ除電器１６により除電を受けた後、クリ
ーニング装置１９にいたり、感光体ドラム１０に当接し
たゴム材から成るクリーニングブレード１９ａによって
クリーニング装置１９内に掻き落とされ、スクリュウ１
９ｂによって図示せぬ排トナー容器に回収される。クリ
ーニング装置１９により残留トナーを除去された感光体
ドラム１０はスコロトロン帯電器１１によって一様帯電
を受け、次の画像形成サイクルにはいる。

【００９５】実施形態１にて説明したと同様のセンサユ
ニット１００が図１３に示すトナー像形成順に配置され
た複数の現像手段であるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの現像器１３
の、感光体ドラム１０の回転方向最下流位置のＫの現像
器１３の下流に配置される。

【００９６】本実施形態のカラー画像形成装置において
も、センサユニット１００を用いて実施形態１の図６〜
図１２及び図５にて説明したと同様のプロセス条件と画
像データ処理条件の設定が行われ、設定されたプロセス
条件と画像データ処理条件が用いられて画像形成が行わ
れる。これにより、画像濃度や色調が整った両面画像の
形成が行われる。

【００９７】実施形態３本発明のカラー画像形成装置の第三の実施形態の画像形
成プロセスおよび各機構について、図１５を用いて説明
する。図１５は、本発明の画像形成装置の第三の実施形
態のカラー画像形成装置の断面構成図である。本実施形
態では、像担持体上へのカラートナー像を第一の実施形
態と同一の画像形成プロセスで形成し、像担持体上のカ
ラートナー像を中間転写体を介してトナー像受像体ある
いは転写材に転写するものであり、従ってトナー像受像
体の配置及び転写材の給送方向が第一の実施形態と反対
方向となる。第一の実施形態と同様の機能、構造を有す
る部材には同一の番号を付した。

【００９８】中間転写体としての転写ベルト４１が、像
担持体としての感光体ドラム１０に対向して設けられ、
中間転写ベルト４１を感光体ドラム１０に押圧する転写
ローラとしての第１ローラ４２と、転写域１４ｂにおい
てトナー像受像体１４ａに中間転写ベルト４１を押圧す
る第２ローラ４３と、バックアップローラ４４と、の間
に張架される。４５は中間転写ベルトクリーニング装置
である。

【００９９】第一の実施形態にて説明したと同様にし
て、各色毎の帯電手段としてのスコロトロン帯電器１
１、像露光手段としての露光ユニット１２、現像手段と
しての現像器１３により重ね合わせカラートナー像が感
光体ドラム１０の一回転以内に感光体ドラム１０の周面
上に形成される（トナー像形成手段）。

【０１００】トナー像形成手段により像担持体としての
感光体ドラム１０上に裏面画像となる重ね合わせカラー
トナー像が形成され、感光体ドラム１０上の裏面画像の
重ね合わせカラートナー像が、転写ローラ４２により中
間転写ベルト４１（第１の像担持手段）に一旦転写され
た後、転写域１４ｂにおいて、トナーと反対極性（本実
施形態においてはプラス極性）の電圧が印加される転写
器１４ｃにより、駆動ローラ１４ｄと従動ローラ１４ｅ
間に張架され、感光体ドラム１０に近接あるいは接触し
て設けられたトナー像受像体１４ａ（第２の像担持手
段）上に一括して転写される。

【０１０１】再度、トナー像形成手段により重ね合わせ
カラートナー像の表面画像が感光体ドラム１０上に形成
され中間転写ベルト４１に転写される。この時に形成さ
れる表面画像は、像担持体上では裏面画像形成とは、互
いに鏡像になる様に画像データを変更する必要がある。

【０１０２】転写材としての記録紙Ｐが、感光体ドラム
１０上に形成され、中間転写ベルト４１に一旦転写され
て中間転写ベルト４１に担持された表面画像のカラート
ナー像と、トナー像受像体１４ａに担持されている裏面
画像のカラートナー像と、の同期がとられて転写域１４
ｂへ給送される。この際、記録紙Ｐは、紙帯電器１４ｆ
によりトナーと同極性に紙帯電され、トナー像受像体１
４ａに吸着されて転写域１４ｂへ給送される。トナーと
同極性に紙帯電を行うことにより、トナー像受像体上の
トナー像や像担持体上のトナー像と引き合うことを防止
して、トナー像の乱れを防止している。

【０１０３】トナーと反対極性（本実施形態においては
プラス極性）の電圧が印加される転写器１４ｃにより中
間転写ベルト４１の周面上の表面画像が一括して記録紙
Ｐの上面側に転写される（第１の転写手段）。この際、
トナー像受像体１４ａの周面上の裏面画像は記録紙Ｐに
転写されないでトナー像受像体１４ａに存在する。次
に、トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極
性）の電圧を印加した裏面転写器１４ｇによりトナー像
受像体１４ａの周面上の裏面画像を一括して記録紙Ｐの
下面側に転写する（第２の転写手段）。

【０１０４】トナー像受像体１４ａは厚さ０．５〜２．
０ｍｍの無端状のゴムベルトで、シリコンゴム或いはウ
レタンゴムの１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍの抵抗値をもつ半
導電性基体と、ゴムの基体の外側にトナーフィルミング
防止層として厚さ５μｍ〜５０μｍのフッ素コーティン
グを行った２層構成とされる。この層も同様な半導電性
が好ましい。ゴムベルト基体の代わりに厚さ０．１〜
０．５ｍｍの半導電性のポリエステルやポリスチレン、
ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート等を使用す
ることもできる。

【０１０５】両面にカラートナー像が形成された記録紙
Ｐが、転写材分離用としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈに
より除電されトナー像受像体１４ａから分離され、両方
のローラの内部にヒータを有する２本のローラで構成さ
れる定着手段としての定着装置１７へと搬送され、熱と
圧力とを加えられることにより記録紙Ｐ上の表裏の付着
トナーが定着されて両面画像記録がなされ、装置外部の
トレイへ排出される。

【０１０６】本実施形態での転写後のトナー像受像体１
４ａの周面上に残ったトナーはトナー像受像体１４ａに
当接・解除可能なトナー像受像体クリーニング装置１４
ｉのブレードによりクリーニングされる。

【０１０７】実施形態１にて説明したと同様のセンサユ
ニット１００が図１３に示すトナー像形成順に配置され
た複数の現像手段であるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの現像器１３
の、感光体ドラム１０の回転方向最下流位置のＫの現像
器１３の下流に配置される。

【０１０８】本実施形態のカラー画像形成装置において
も、センサユニット１００を用いて実施形態１の図６〜
図１２及び図５にて説明したと同様のプロセス条件と画
像データ処理条件の設定が行われ、設定されたプロセス
条件と画像データ処理条件が用いられて画像形成が行わ
れる。これにより、画像濃度や色調が整った両面画像の
形成が行われる。

【０１０９】本発明はカラー画像形成装置を用いて説明
したが、モノクロの画像形成装置にも適用できることは
勿論である。また、本発明は本方式に限らず両面画像を
形成する変形例も含むものであり、例えば特公昭５４−
２８７４０号公報に示された裏面画像に相当するトナー
極性を反転した後、同時に転写材の両面に転写するもの
や、特開昭６３−１８０９６９号公報、特開昭６３−２
９８２５５号公報、特開平１−４４４５７号公報等のタ
ンデム方式にも、上記にて説明した如きプロセス条件や
画像データ処理条件が表面と裏面とで変更することが用
いられ、画像濃度や色調が整った両面画像の形成を行う
ことができる。

【０１１０】実施形態４本発明の画像形成装置の第四の実施形態の画像形成プロ
セスおよび各機構について、図１７及び図１８を用いて
説明する。図１７は、本発明の画像形成装置の第四の実
施形態の画像形成装置の断面構成図であり、図１８は、
第四の実施形態にかかわる画像形成プロセスのタイミン
グチャートである。本実施形態は前記第一、第二の実施
形態のカラー画像形成に代えてモノクロ画像形成を行う
ものであり、前記第一、第二の実施形態の画像形成装置
にて説明したと同様の機能、構造を有する部材には同一
の番号を付した。

【０１１１】まず、図１７を用いて、第二の実施形態の
画像形成装置と画像形成プロセスについて説明する。

【０１１２】第１の像担持手段としての感光体ドラム１
０は、例えば円筒状のアルミ部材によって形成される基
体の外周に、アモルファスシリコンあるいは有機感光体
（ＯＰＣ）等の感光層を形成したものであり、図１７の
矢印で示す時計方向に周速２８０ｍｍ／ｓｅｃの速度で
回転される。

【０１１３】帯電手段としてのスコロトロン帯電器１１
は、所定の電位に保持された制御グリッド１１５と、例
えば鋸歯状電極またはワイヤ電極からなるコロナ放電電
極１１１とを有し、前記感光体ドラム１０の感光層と対
峙し、近接して取り付けられる帯電部材である。前記ス
コロトロン帯電器１１は、制御グリッド１１５とコロナ
放電電極１１１とによるトナーと同極性のコロナ放電に
よって帯電作用（本実施形態においてはマイナス帯電）
を行い、前記感光体ドラム１０に対し一様な電位を与え
る。

【０１１４】像露光手段としての露光ユニット１２０
は、不図示の発光素子としての半導体レーザ、該半導体
レーザから発光されるレーザ光を回転走査する回転多面
鏡１２０ｂ、ｆθレンズ１２０ｃ及び反射ミラー１２０
ｄにより構成され、前記半導体レーザから発光されるレ
ーザ光を前記回転多面鏡１２０ｂにより回転走査し、前
記ｆθレンズ１２０ｃ、前記反射ミラー１２０ｄを経
て、回転する前記感光体ドラム１０上に画像データに基
づいた像露光を行い潜像を形成する。なお画像データ
は、表面画像に対応した画像データと裏面画像に対応し
た画像データとが互いに鏡像になる様に、データを変更
する必要がある。

【０１１５】現像手段としての現像器１３は、例えば黒
色（Ｋ）の一成分あるいは二成分の現像剤を収容し、不
図示の突き当てコロにより前記感光体ドラム１０と所定
の間隙をあけて保たれた、例えば厚み０．５〜１ｍｍ、
外径１５〜２５ｍｍの円筒状の非磁性のステンレスある
いはアルミ材からなる現像剤担持体である現像スリーブ
１３１を備え、該現像スリーブ１３１に対して、トナー
と同極性（本実施形態においてはマイナス極性）の直流
電圧からなる現像バイアスを印加することにより、反転
現像を行い、前記感光体ドラム１０の潜像を現像する。
現像バイアスとしては直流電圧（ＤＣ電圧）に交流電圧
（ＡＣ電圧）を重畳したものを用いてもよい。

【０１１６】本実施形態においては、前記感光体ドラム
１０の移動方向の上流側から順に、スコロトロン帯電器
１１、露光ユニット１２０および現像器１３が配置され
ており、画像記録のスタートにより不図示の感光体駆動
モータによって感光体ドラム１０が矢印で示す時計方向
へ回転され、同時にスコロトロン帯電器１１が動作し、
感光体ドラム１０に電位の付与が開始される。電位が付
与された感光体ドラム１０には、つぎに露光ユニット１
２０によってレーザ光による像露光が行われ、感光体ド
ラム１０上に静電潜像が形成される。該静電潜像は、つ
ぎに現像器１３によって反転現像され、感光体ドラム１
０上にトナー像が形成される（トナー像形成手段）。

【０１１７】上記の画像形成プロセスによって第１の像
担持手段としての感光体ドラム１０上に裏面画像となる
トナー像が形成され、該トナー像は、第１の転写域１４
ｂにおいて、トナーと反対極性（本実施形態においては
プラス極性）の直流電圧が印加された第１の転写手段で
ある転写器１４ｃにより、第２の像担持手段としてのト
ナー像受像体１４ａ上に転写される。

【０１１８】第２の像担持手段としてのトナー像受像体
１４ａは、駆動ローラ１４ｄ、従動ローラ１４ｅ及びテ
ンションローラ１４ｉ間に張架され、感光体ドラム１０
に接触して設けられた無端状のベルトであり、厚さ１０
０〜５００μｍ、体積抵抗率１０¹⁰〜１０¹⁴Ω・ｃｍの
半導電性の変性ポリイミドベルト基体の外側に、好まし
くはトナーフィルミング防止層として、厚さ５〜５０μ
ｍの半導電性のフッ素コーティングを行った２層構成の
フィルムベルトとされる。また前記の変性ポリイミド基
体の代わりに、厚さ１００〜５００μｍ、体積抵抗率１
０¹⁰〜１０¹⁴Ω・ｃｍの半導電性のポリエステル、ポリ
スチレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレー
ト、ＥＴＦＥ（エチレンテトラフルオロエチレン共重合
体）等のフィルムや、厚さ０．５〜２．０ｍｍ、体積抵
抗率１０¹⁰〜１０¹⁴Ω・ｃｍの半導電性のウレタンゴム
或いはシリコンゴムを基体として使用することもでき
る。

【０１１９】転写後の感光体ドラム１０の周面上に残っ
たトナーは、感光体ドラムＡＣ除電器１６により除電を
受けた後、感光体ドラムクリーニング装置１９にいた
り、感光体ドラム１０に当接したゴム材から成る感光体
ドラムクリーニングブレード１９ａによってクリーニン
グされ、スクリュウ１９ｂによって図示せぬ排トナー容
器に回収される。

【０１２０】以上のようにして第２の像担持手段である
トナー像受像体１４ａ上に裏面画像となるトナー像が形
成された後、残留トナーを除去された第１の像担持手段
である感光体ドラム１０上には、引き続き表面画像とな
るトナー像の形成が開始される。この際後述するよう
に、裏面画像形成時の画像形成プロセス条件と表面画像
形成時の画像形成プロセス条件とが変更される。

【０１２１】また、転写材収納手段である給紙カセット
１５からは、転写材である記録紙Ｐが、送り出しローラ
１５ａを経てタイミングローラ１５ｂによって送り出さ
れる。この際、前記トナー像受像体１４ａ上に形成され
ている裏面画像のトナー像と、前記感光体ドラム１０上
に形成される表面画像のトナー像と、記録紙Ｐとが、転
写域１４ｂにおいて同期がとられるように、前記表面画
像形成のタイミング及び記録紙Ｐの送り出しタイミング
が合わせられる。

【０１２２】タイミングローラ１５ｂによってタイミン
グを合わせて送り出された記録紙Ｐは、トナーと同極性
（本実施形態においてはマイナス極性）の直流電圧が印
加された転写材帯電手段としてのブラシ状の紙帯電器１
５０によってトナーと同極性に紙帯電され、トナー像受
像体１４ａに吸着される。

【０１２３】転写材帯電手段としての紙帯電器１５０
は、支軸１５２を回転支点としてトナー像受像体１４ａ
に当接及び当接解除可能な導電性のブラシであり、接地
された従動ローラ１４ｅと対向して設けられる。前記紙
帯電器１５０は、記録紙Ｐが送られているときのみ当接
状態とされ、トナーと同極性の直流電圧が印加され、記
録紙Ｐの後端が通過する直前或いは通過と同時に当接が
解除されて記録紙Ｐと離間され、印加されている電圧が
切断される。

【０１２４】前記紙帯電器１５０による紙帯電はトナー
と同極性であり、トナー像受像体１４ａ上のトナー像や
感光体ドラム１０上のトナー像と引き合うことを防止し
て、トナー像の乱れを防止している。また転写材帯電手
段として、トナー像受像体１４ａに当接及び当接の解除
可能でトナーと同極性の直流電圧が印加される導通ロー
ラを用いることも可能である。

【０１２５】前記紙帯電器１５０によってトナー像受像
体１４ａに吸着された記録紙Ｐは、転写域１４ｂへ給送
され、転写域１４ｂでは、トナーと反対極性（本実施形
態においてはプラス極性）の電圧が印加された第１の転
写手段としての転写器１４ｃによって、感光体ドラム１
０上の表面画像のトナー像が、記録紙Ｐの上面側（表面
側）に転写される。なお、トナー像受像体１４ａ上の裏
面画像のトナー像は、記録紙Ｐに転写されないでトナー
像受像体１４ａ上に存在する。

【０１２６】表面画像のトナー像が転写された記録紙Ｐ
は、トナー像受像体１４ａに吸着したまま、該トナー像
受像体１４ａの移動とともに第２の転写域へと搬送され
る。第２の転写域では、接地された駆動ローラ１４ｄに
対向して配置され、トナーと反対極性（本実施形態にお
いてはプラス極性）の電圧が印加された第２の転写手段
としての裏面転写器１４ｇによって、トナー像受像体１
４ａ上の裏面画像のトナー像が、記録紙Ｐの下面側（裏
面側）に転写される。

【０１２７】以上のようにして両面にトナー像が転写さ
れた記録紙Ｐは、接地された駆動ローラ１４ｄに対向し
て配置され、ＡＣ電圧またはＡＣとＤＣの重畳電圧が印
加された転写材分離用としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈ
により除電され、トナー像受像体１４ａから分離され
る。

【０１２８】トナー像受像体１４ａから分離された記録
紙Ｐは、内部にヒータを有する２本のローラ１７ａと１
７ｂとを有する定着手段としての定着装置１７へと搬送
され、熱と圧力によって表面および裏面に付着したトナ
ーが定着された後、排紙ローラ１８を経て、装置外部の
トレイへ排出される。

【０１２９】裏面画像のトナー像を記録紙Ｐへ転写した
後にトナー像受像体１４ａ上に残ったトナーは、従動ロ
ーラ１４ｅと対向して設けられ、支軸１４２を回転支点
としてトナー像受像体１４ａに当接及び当接の解除可能
なブレード部材１４１を有する、クリーニング手段であ
るトナー像受像体クリーニング装置１４０によりクリー
ニングされる。なお、前記ブレード部材１４１の当接解
除及び当接は不図示の当節解除ソレノイドのｏｎ，ｏｆ
ｆにより行われる。

【０１３０】また、表面画像のトナー像を記録紙Ｐへ転
写した後に感光体ドラム１０上に残ったトナーは、裏面
画像形成時と同様に感光体ドラムＡＣ除電器１６により
除電を受けた後、感光体ドラムクリーニング装置１９に
よって残留トナーを除去され、次の画像形成サイクルに
はいる。

【０１３１】上記の画像形成装置においては、以上のよ
うにして記録紙Ｐの両面に画像が形成されるが、記録紙
Ｐの表面または裏面のみに画像を形成できることは勿論
である。

【０１３２】図１８は本実施形態に関わる画像形成プロ
セスのタイミングチャートであり、Ａ−３サイズ１枚の
両面画像を形成するときのものである。図中、制御グリ
ッド電位１、レーザー出力１、現像スリーブ回転数１お
よび現像バイアス１は裏面画像形成時の画像形成条件を
示し、また制御グリッド電位２、レーザー出力２、現像
スリーブ回転数２および現像バイアス２はそれぞれ表面
画像形成時の画像形成条件を示すものである。また転写
高圧出力１および転写高圧出力２はそれぞれ、感光体ド
ラム１０上の裏面画像をトナー像受像体１４ａへ転写す
るときの第１の転写手段としての転写器１４ｃの印加電
圧、感光体ドラム１０上の表面画像を記録紙Ｐの表面に
転写するときの転写器１４ｃの印加電圧である。本発明
においては、帯電手段の帯電条件、像露光手段の露光条
件、現像手段の現像条件等の画像形成プロセス条件を下
記の如く裏面画像形成時と表面画像形成時とで変更す
る。

【０１３３】即ち、裏面画像形成時の帯電電位（絶対
値）が、表面画像形成時の帯電電位よりも高くなるよう
に、帯電条件を変更する。具体的には、表１に示すよう
に、スコロトロン帯電器１１の場合、制御グリッド１１
５の電位の絶対値を表面画像形成時より裏面画像形成時
において大きくする。

【０１３４】

【表１】

【０１３５】また、裏面画像形成時の最大露光部電位
（絶対値）が、表面画像形成時の最大露光部電位（絶対
値）よりも低くなるように、最大露光量を変更する。具
体的には、表２に示すように、露光強度（レーザ出力）
を表面画像形成時より裏面画像形成時において大きくし
たり、表３に示すように、最大パルス幅を表面画像形成
時より裏面画像形成時において大きくする。

【０１３６】

【表２】

【０１３７】

【表３】

【０１３８】また、裏面画像形成時の最大トナー付着量
が、表面画像形成時の最大トナー付着量よりも多くなる
ように、現像条件を変更する。具体的には、表４に示す
ように、現像スリーブ回転数を表面画像形成時より裏面
画像形成時において大きくする。また、表１に示すよう
に、現像手段の現像バイアスの絶対値を表面画像形成時
より裏面画像形成時において大きくする。現像バイアス
として直流電圧（ＤＣ電圧）に交流電圧（ＡＣ電圧）を
重畳したものを用いる場合には、表５に示すように、Ｄ
Ｃ電圧を一定とし、ＡＣ電圧を表面画像形成時より裏面
画像形成時において大きくする。

【０１３９】

【表４】

【０１４０】

【表５】

【０１４１】実施形態５本発明の画像形成装置の第五の実施形態を図１９及び図
２０に示す。図１９は、本発明の画像形成装置の第五の
実施形態の画像形成装置の断面構成図であり、図２０
は、第五の実施形態にかかわる画像形成プロセスのタイ
ミングチャートである。本実施形態は前記第四の実施形
態にて説明したと同様の画像形成プロセスであり、前記
第四の実施形態の画像形成装置にて説明したと同様の機
能、構造を有する部材には同一の番号を付した。

【０１４２】本実施形態の画像形成装置においても前記
第四の実施形態にて説明したと同様の画像形成プロセス
により記録紙Ｐの両面に画像が形成されるが、記録紙Ｐ
の表面または裏面のみに画像を形成できることは勿論で
ある。

【０１４３】本実施形態の画像形成装置は、前記実施形
態４の画像形成装置の帯電手段、転写材帯電手段、第１
の転写手段及び転写材分離手段を変更し、用いるトナー
像受像体も変更したものである。

【０１４４】帯電手段としてはスコロトロン帯電器１１
の代わりにローラ帯電器１１０を用い直流電圧（ＤＣ電
圧）に交流電圧（ＡＣ電圧）を重畳した帯電バイアスを
印加する。ローラ帯電器１１０は感光体ドラム１０と接
触する帯電部材である。

【０１４５】転写材帯電手段としては帯電ブラシからな
る紙帯電器１５０の代わりに実施形態１にて説明したコ
ロナ放電器からなる紙帯電器１４ｆを用いる。

【０１４６】第１の転写手段としてはコロナ放電器から
なる転写器１４ｃの代わりにバイアスローラ１４ｋとア
ースローラ１４ｊとを用い、バイアスローラ１４ｋとア
ースローラ１４ｊとをトナー像受像体１４ａを介して感
光体ドラム１０に当接させニップ部（転写域）Ｔを形成
し、バイアスローラ１４ｋにトナーと反対極性（本実施
形態においてはプラス極性）の転写バイアス（ＤＣ電
圧）を印加することによりニップ部Ｔに転写電界を形成
し、感光体ドラム１０上のトナー像をトナー像受像体１
４ａおよび記録紙Ｐの表面に転写させる。なお、バイア
スローラ１４ｋとアースローラ１４ｊとの配置は転写域
Ｔに対してトナー像受像体１４ａの移動方向上流側にア
ースローラ１４ｊを、下流側にバイアスローラ１４ｋを
配置する。

【０１４７】転写材の分離は紙分離ＡＣ除電器１４ｈを
用いず、駆動ローラ１４ｄの径を小径にして曲率分離に
より行う。

【０１４８】また第２の像担持手段であるトナー像受像
体１４ａとしては、厚さ１００〜３００μｍ、表面抵抗
率１０⁷〜１０¹⁰Ω・ｃｍのの半導電性のＥＴＦＥ（エ
チレンテトラフルオロエチレン共重合体）ベルトからな
るフィルムベルトとされる。また前記のＥＴＦＥベルト
の代わりに、厚さ１００〜５００μｍ、表面抵抗率１０
7〜１０10Ω・ｃｍの半導電性のポリエステル、ポリス
チレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、
変性ポリイミド等のフィルムや、厚さ０．５〜２．０ｍ
ｍ、表面抵抗率１０⁷〜１０¹⁰Ω・ｃｍの半導電性のウ
レタンゴム或いはシリコンゴムを基体の外側に、好まし
くはトナーフィルミング防止層として、厚さ５〜５０μ
ｍの半導電性のフッ素コーティングを行った２層構成の
フィルムベルトまたはゴムベルトを使用することもでき
る。

【０１４９】図２０は本実施形態に関わる画像形成プロ
セスのタイミングチャートであり、Ａ−４サイズ２枚の
両面画像を形成するときのものである。図中、帯電バイ
アスの出力１、レーザー出力１、現像スリーブ回転数１
および現像バイアス１は裏面画像形成時の画像形成条件
を示し、また帯電バイアスの出力２、レーザー出力２、
現像スリーブ回転数２および現像バイアス２はそれぞれ
表面画像形成時の画像形成条件を示すものである。また
転写バイアス１および転写バイアス２はそれぞれ、感光
体ドラム１０上の裏面画像をトナー像受像体１４ａへ転
写するときのバイアスローラ１４ｋへの印加電圧、感光
体ドラム１０上の表面画像を記録紙Ｐの表面に転写する
ときのバイアスローラ１４ｋへの印加電圧である。本発
明においては、帯電手段の帯電条件、像露光手段の露光
条件、現像手段の現像条件等の画像形成プロセス条件を
下記の如く裏面画像形成時と表面画像形成時とで変更す
る。

【０１５０】即ち、裏面画像形成時の帯電電位（絶対
値）が、表面画像形成時の帯電電位よりも高くなるよ
に、帯電条件を変更する。具体的には、表６に示すよう
に、ローラ帯電器１１０にＤＣとＡＣの重畳電圧からな
る帯電バイアスを印加する場合、帯電バイアスのＡＣ成
分は一定とし、ＤＣ成分の電圧値（絶対値）を表面画像
形成時より裏面画像形成時において大きくする。

【０１５１】

【表６】

【０１５２】また、裏面画像形成時の最大露光部電位
（絶対値）が、表面画像形成時の最大露光部電位（絶対
値）よりも低くなるように、最大露光量を変更する。具
体的には、表７に示すように、露光強度（レーザ出力）
を表面画像形成時より裏面画像形成時において大きくし
たり、表８に示すように、最大パルス幅を表面画像形成
時より裏面画像形成時において大きくする。

【０１５３】

【表７】

【０１５４】

【表８】

【０１５５】また、裏面画像形成時の最大トナー付着量
が、表面画像形成時の最大トナー付着量よりも多くなる
ように、現像条件を変更する。具体的には、表９に示す
ように、現像スリーブ回転数を表面画像形成時より裏面
画像形成時において大きくする。また、表６に示すよう
に、現像手段の現像バイアスの絶対値を表面画像形成時
より裏面画像形成時において大きくする。現像バイアス
として直流電圧（ＤＣ電圧）に交流電圧（ＡＣ電圧）を
重畳したものを用いる場合には、表１０に示すように、
ＤＣ電圧を一定とし、ＡＣ電圧を表面画像形成時より裏
面画像形成時において大きくする。

【０１５６】

【表９】

【０１５７】

【表１０】

【０１５８】

【発明の効果】請求項１ないし３によれば、画像濃度や
色調が整った両面画像の形成が行われる。

【０１５９】請求項４ないし１３によれば、画像濃度が
整った両面画像の形成が行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の第一の実施形態を示す
カラー画像形成装置としてのカラープリンタの断面構成
図である。

【図２】図１の像担持体の側断面図である。

【図３】第一の実施形態にかかわる両面のトナー像形成
状態を示す図である。

【図４】図１の要部拡大図で電位測定時の状態を示す図
である。

【図５】色再現のためのデジタル画像処理系の一例を示
す図である。

【図６】電位パターンを示す図である。

【図７】電位パターンの補正を示す図である。

【図８】図１の要部拡大図で反射濃度測定時の状態を示
す図である。

【図９】トナー像パターンを示す図である。

【図１０】γ補正を説明する図である。

【図１１】重ね合わせカラートナー像を示す図である。

【図１２】ＵＣＲを示す図である。

【図１３】本発明の画像形成装置の第二の実施形態のカ
ラー画像形成装置の断面構成図である。

【図１４】第二の実施形態にかかわる両面のトナー像形
成状態を示す図である。

【図１５】本発明の画像形成装置の第三の実施形態のカ
ラー画像形成装置の断面構成図である。

【図１６】カラートナー像の問題点を示す図である。

【図１７】本発明の画像形成装置の第四の実施形態の画
像形成装置の断面構成図である。

【図１８】第四の実施形態にかかわる画像形成プロセス
のタイミングチャートである。

【図１９】本発明の画像形成装置の第五の実施形態の画
像形成装置の断面構成図である。

【図２０】第五の実施形態にかかわる画像形成プロセス
のタイミングチャートである。

【符号の説明】

１０感光体ドラム１１スコロトロン帯電器１２，１２０露光ユニット１３現像器１４ａトナー像受像体１４ｃ転写器１４ｇ裏面転写器１４ｊアースローラ１４ｋバイアスローラ１７定着装置１００センサユニット１０１電位センサ１０２，１０３反射濃度センサ１１０ローラ帯電器Ｐ記録紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者福地真和東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内 (72)発明者松原昭年東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内 (72)発明者池田忠義東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー像形成手段により表面に形成され
たトナー像を担持する第１の像担持手段と、前記第１の像担持手段に担持されたトナー像が一括して
転写され、転写された該トナー像を再び表面に担持する
第２の像担持手段と、前記第１の像担持手段に担持されているトナー像を転写
材の一方の面に転写する第１の転写手段と、前記第２の像担持手段に担持されているトナー像を前記
転写材の他方の面に転写する第２の転写手段と、前記転写材の両面に転写されたトナー像を定着する定着
手段とを有する画像形成装置であって、前記トナー像形成手段による前記第１の像担持手段の表
面へのトナー像形成において、前記第２の像担持手段へ
転写するトナー像形成時と、前記転写材の一方の面に転
写するトナー像形成時とで画像形成条件を変更すること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記画像形成条件が帯電、露光、現像等
のプロセス条件であることを特徴とする請求項１に記載
の画像形成装置。
【請求項３】前記画像形成条件がγ補正、色補正等の
画像データ処理条件であることを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の画像形成装置。
【請求項４】第１の像担持手段と、前記第１の像担持手段を帯電する帯電手段と、帯電され
た前記第１の像担持手段に像露光を行い潜像を形成する
像露光手段と、前記第１の像担持手段に形成された潜像
を現像する現像手段とにより前記第１の像担持手段にト
ナー像を形成するトナー像形成手段と、前記第１の像担持手段に形成されたトナー像が転写さ
れ、転写された該トナー像を表面に担持する第２の像担
持手段と、前記第１の像担持手段に形成されたトナー像を前記第２
の像担持手段および転写材の一方の面に転写する第１の
転写手段と、前記第２の像担持手段に転写されたトナー像を転写材の
他方の面に転写する第２の転写手段と、前記転写材に転写されたトナー像を定着する定着手段と
を有する画像形成装置において、前記トナー像形成手段によって前記第１の像担持手段に
トナー像を形成する際に、前記第２の像担持手段に転写
された後前記転写材の他方の面に転写されるトナー像を
形成するときの帯電電位の絶対値が、前記転写材の一方
の面に転写されるトナー像を形成するときの帯電電位の
絶対値よりも高くなるように、前記帯電手段による帯電
条件を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】前記帯電手段は、前記第１の像担持手段
に対向して設けられ所定の電位に保持された制御グリッ
ドと、コロナ放電電極とを有するスコロトロン帯電装置
であり、前記第２の像担持手段に転写された後前記転写材の他方
の面に転写されるトナー像を形成するときの前記制御グ
リッドの電位の絶対値を、前記転写材の一方の面に転写
されるトナー像を形成するときの前記制御グリッドの電
位の絶対値よりも大きくすることを特徴とする請求項４
に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記帯電手段は、前記第１の像担持手段
に接触または近接して設けられた接触または近接帯電部
材であり、前記第２の像担持手段に転写された後前記転写材の他方
の面に転写されるトナー像を形成するときに前記接触ま
たは近接帯電部材に印加する電圧または電流の絶対値
を、前記転写材の一方の面に転写されるトナー像を形成
するときに前記接触または近接帯電部材に印加する電圧
または電流の絶対値よりも大きくすることを特徴とする
請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】第１の像担持手段と、前記第１の像担持手段を帯電する帯電手段と、帯電され
た前記第１の像担持手段に像露光を行い潜像を形成する
像露光手段と、前記第１の像担持手段に形成された潜像
を現像する現像手段とにより前記第１の像担持手段にト
ナー像を形成するトナー像形成手段と、前記第１の像担持手段に形成されたトナー像が転写さ
れ、転写された該トナー像を表面に担持する第２の像担
持手段と、前記第１の像担持手段に形成されたトナー像を前記第２
の像担持手段および転写材の一方の面に転写する第１の
転写手段と、前記第２の像担持手段に転写されたトナー像を転写材の
他方の面に転写する第２の転写手段と、前記転写材に転写されたトナー像を定着する定着手段と
を有する画像形成装置において、前記トナー像形成手段によって前記第１の像担持手段に
トナー像を形成する際に、前記第２の像担持手段に転写
された後前記転写材の他方の面に転写されるトナー像を
形成するときの最大露光部の潜像電位の絶対値が、前記
転写材の一方の面に転写されるトナー像を形成するとき
の最大露光部の潜像電位の絶対値よりも低くなるよう
に、前記像露光手段による最大露光量を変更することを
特徴とする画像形成装置。
【請求項８】前記像露光手段は、印加する電流または
電圧を変化させることにより露光強度を変化することが
できるものであり、前記第２の像担持手段に転写された後前記転写材の他方
の面に転写されるトナー像を形成するときの露光強度
を、前記転写材の一方の面に転写されるトナー像を形成
するときの露光強度よりも大きくすることを特徴とする
請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】前記像露光手段は、パルス幅変調により
前記第１の像担持手段への露光量を変化することができ
るものであり、前記第２の像担持手段に転写された後前記転写材の他方
の面に転写されるトナー像を形成するときの最大パルス
幅を、前記転写材の一方の面に転写されるトナー像を形
成するときの最大パルス幅よりも大きくすることを特徴
とする請求項７または８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】第１の像担持手段と、前記第１の像担持手段を帯電する帯電手段と、前記帯電
された第１の像担持手段に像露光を行い潜像を形成する
像露光手段と、前記第１の像担持手段に形成された潜像
を現像する現像手段とにより前記第１の像担持手段にト
ナー像を形成するトナー像形成手段と、前記第１の像担持手段に形成されたトナー像が転写さ
れ、転写された該トナー像を表面に担持する第２の像担
持手段と、前記第１の像担持手段に形成されたトナー像を前記第２
の像担持手段および転写材の一方の面に転写する第１の
転写手段と、前記第２の像担持手段に転写されたトナー像を転写材の
他方の面に転写する第２の転写手段と、前記転写材に転写されたトナー像を定着する定着手段と
を有する画像形成装置において、前記トナー像形成手段によって前記第１の像担持手段に
トナー像を形成する際に、前記第２の像担持手段に転写
された後前記転写材の他方の面に転写されるトナー像を
形成するときの最大露光部の潜像に対するトナー付着量
が、前記転写材の一方の面に転写されるトナー像を形成
するときの最大露光部の潜像に対するトナー付着量より
も多くなるように、前記現像手段による現像条件を変更
することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】前記現像手段は、前記第１の像担持手
段に対向して設けられた現像剤担持体を有し、第２の像担持手段に転写された後前記転写材の他方の面
に転写されるトナー像を形成するときの前記現像剤担持
体の移動速度を、前記転写材の一方の面に転写されるト
ナー像を形成するときの前記現像剤担持体の移動速度よ
りも大きくすることを特徴とする請求項１０に記載の画
像形成装置。
【請求項１２】前記現像手段は、前記第１の像担持手
段に対向して設けられバイアス電圧が印加された前記現
像剤担持体を有し、前記第２の像担持手段に転写された後前記転写材の他方
の面に転写されるトナー像を形成するときに前記現像剤
担持体に印加するバイアス電圧の絶対値を、前記転写材
の一方の面に転写されるトナー像を形成するときに前記
現像剤担持体に印加するバイアス電圧の絶対値よりも大
きくすることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成
装置。
【請求項１３】前記現像手段は、前記第１の像担持手
段に対向して設けられＤＣ成分とＡＣ成分の重畳バイア
ス電圧が印加された前記現像剤担持体を有し、前記第２の像担持手段に転写された後前記転写材の他方
の面に転写されるトナー像を形成するときに前記現像剤
担持体に印加するバイアス電圧のＡＣ成分の電圧値また
は電流値を、前記転写材の一方の面に転写されるトナー
像を形成するときに前記現像剤担持体に印加するバイア
ス電圧のＡＣ成分の電圧値または電流値よりも大きくす
ることを特徴とする請求項１０または１２に記載の画像
形成装置。