JPH1010805A - 両面画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転写材の表裏両面の画像形成を連続して行う
場合、転写材の搬送トラブルを避けるため、先行する転
写材の排出を確認してから後続する転写材の給紙を開始
する。 【解決手段】 タイミングローラ１５ｃの下流位置と定
着装置１７の上流位置にフォトセンサＳ１とＳ２をそれ
ぞれ設置し、先行する記録紙がタイミングローラ１５ｃ
によって給紙を開始されたとき前記のフォトセンサＳ１
によって検出され、トナー像受像体１４ａによって搬送
されつつ転写器１４ｃにおいて感光体ドラム１０上の表
面画像を転写され、裏面転写器１４ｇにおいてトナー像
受像体１４ａ上の裏面画像を転写されたあと前記のフォ
トセンサＳ２によって検出されてから定着装置１７に給
紙されるように構成し、前記の各フォトセンサによる検
知信号の時間差をもって記録紙の搬送が順調に行われた
か否かを判断して前者の場合には後続する記録紙の給紙
を可能とし後者の場合には画像形成プロセスを停止し
て、トナー像受像体１４ａ上のすでに形成された後続原
稿の裏面画像をクリーニングして消去するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像担持体の周辺に
帯電手段、像露光手段と現像手段を配置して像担持体に
形成されたトナー像を転写材の両面に転写、定着する複
写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式の両面画像形
成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、両面コピーにおいては、像担持体
上に形成された一方の面の画像を転写材上に転写、定着
し、これを一旦両面反転給紙装置に収納し、再び像担持
体上に形成された画像とタイミングを合わせて両面反転
給紙装置より転写材を給送し、転写材上に他方の面の画
像を転写、定着する方法がとられている。

【０００３】この両面コピー装置は、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５４−２８７４０
号公報、特開平１−４４４５７号公報、特開平４−２１
４５７６号公報等により転写材の両面にトナー像を形成
後、１回で定着を行うものが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記の両面反転給紙装
置を用いて両面画像を形成する画像形成装置は、周知の
如く転写材の搬送距離が長くなるためコピーに多くの処
理時間がかかり、また転写材が画像定着のため２度加熱
を受けることから紙質を傷める等の問題があった。

【０００５】そこで本発明者は先に、２つの像担持手段
と２つの転写手段を設けることにより、転写材の両面に
対しトナー像を転写し、両面にトナー像を有した転写材
を同時に定着する装置について研究を行い、両面コピー
の処理速度を著しく早めることの出来る両面画像形成装
置の実現を可能とした。

【０００６】本発明は、さらに転写材や原稿の搬送事故
や画像の読取り、画像データの入力ミスに対応して画像
形成のプロセスを制御することにより、トラブルの拡大
を防止し、また不要となった後続のプロセスを直ちに停
止して中断することの出来る使用性能の優れた画面画像
形成装置の提供を目的としたものである。

【０００７】

【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の像担持手段に担持されて
いるトナー像を転写材の表面に転写する第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
前記転写材の裏面に転写する第２の転写手段と、前記第
１の転写手段により前記第１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表面に転写し、また前記第
２の転写手段により前記第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裏面に転写し、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
する両面画像形成装置において、給紙位置と前記第２の
像担持手段を含む定着位置との間に、転写材の有無を検
出する検知手段を設け、両面画像形成時、前記検知手段
により転写材が無と判断されたときは後続する転写材の
給紙を行い、転写材が有と判断されたときは転写材の給
紙を行わないようプロセス制御を行う制御手段を設けた
ことを特徴とする両面画像形成装置（請求項１に係わる
発明）、および、トナー像形成手段により形成されたト
ナー像を担持する第１の像担持手段と、前記第１の像担
持手段の担持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の像担持手段に担持されているトナー像を転写材の表
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裏面に転写す
る第２の転写手段と、前記第１の転写手段により前記第
１の像担持手段に担持されているトナー像を前記転写材
の表面に転写し、また前記第２の転写手段により前記第
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
の裏面に転写し、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両面画像形成装置にお
いて、表面および裏面の原稿の有無あるいは対応する画
像データの有無を判断する判別手段を設け、両面画像形
成時、裏面画像形成後の表面画像形成に際し、表面の原
稿あるいは対応する画像データが有と判断されたときは
画像形成を行い、無と判断されたときは画像形成を停止
する制御手段を設けたことを特徴とする両面画像形成装
置（請求項４に係わる発明）および、トナー像形成手段
により形成されたトナー像を担持する第１の像担持体手
段と、前記第１の像担持手段に担持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の像担持手段に担持されている
トナー像を転写材の表面に転写する第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
転写材の裏面に転写する第２の転写手段と、前記第１の
転写手段により前記第１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表面に転写し、前記第２の転写
手段により前記第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裏面に転写し、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両面
画像形成装置において、裏面画像の前記第２の像担持手
段への転写の有無を判断する判別手段を設け、両面画像
形成時、裏面画像形成後の表面画像形成に際し、前記第
２の像担持手段上に裏面画像が有と判断されたときは表
面画像の形成を行い、無と判断されたときは表面画像の
形成を停止する制御手段を設けたことを特徴とする両面
画像形成装置（請求項７に係わる発明）によって達成さ
れる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。なお、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い。また、以下の、本発明の
実施の形態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。また、以下の実施形態の説明にお
いて、カラートナー像の転写材への転写の際に、転写域
において像担持体に対向する側の転写材の面（転写材の
表面という）に転写する画像を表面画像、転写材の他方
の側の面（転写材の裏面という）に転写する画像を裏面
画像という。

【０００９】本発明の画像形成装置の一実施形態の画像
形成プロセスおよび各機構について、図１〜図３のカラ
ー画像形成装置を用いて説明する。図１は、本発明の一
実施形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図であ
り、図２は、図１の像担持体の側断面図であり、図３
は、両面のトナー像形成状態を示す図である。

【００１０】像担持体である感光体ドラム１０は、例え
ば、光学ガラスや透明アクリル樹脂の透明部材によって
形成される円筒状の基体を内側に設け、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
該基体の外周に形成したものであり、接地された状態で
図１の矢印で示す時計方向に回転される。

【００１１】感光体ドラム１０は図２に示す如く、それ
を係合固定する両面端のフランジ部材１０ａ及び１０ｂ
が装置本体に架設固定されるドラム軸１１０に対し両面
端のフランジ部材１０ａ及び１０ｂに嵌込まれたベアリ
ング１１０ａ，１１０ｂにより軸受けされて回転自在に
支持され、フランジ部材１０ｂの一体とする歯車Ｇが装
置本体側の駆動歯車と噛合して駆動されることにより所
定の方向に定速で回転される。

【００１２】帯電手段としてのスコロトロン帯電器１１
はイエロー（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、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と対峙して取り付けられ、
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と、放電電極１１ａとし
て、例えば鋸歯状電極を用いトナーと同極性のコロナ放
電とによって帯電作用（本実施形態においてはマイナス
帯電）を行い、感光体ドラム１０に対し一様な電位を与
える。放電電極１１ａとしては、その他ワイヤ電極を用
いることも可能である。

【００１３】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上での露光位置を、スコロト
ロン帯電器１１の放電電極１１ａと現像器１３の現像位
置との間で、現像スリーブ１３１に対して感光体ドラム
の回転方向上流側に設けた状態で配置される。

【００１４】露光ユニット１２は、感光体ドラム１０の
軸と平行に主走査方向に配列された像露光光発光素子と
してのＬＥＤ（発光ダイオード）を複数個アレイ状に並
べた線状の露光素子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。保持部材２０
に、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が取付けられて感光体ドラム１０
の基体内部に収容される。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
がメモリより順次読み出されて各色毎の露光ユニット１
２にそれぞれ電気信号として入力される。

【００１５】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），ＬＥＤ（発光ダイオード）等の複数の発光
素子をアレイ状に並べたものが用いられる。この実施形
態で使用される発光素子の発光波長は、外部から像露光
を行う際は通常Ｙ，Ｍ，Ｃのトナーの透過性の高い７８
０〜９００ｎｍの範囲のものが用いられるが、裏面から
像露光を行う方式であることからカラートナーに対して
透光性を十分に有しないこれより短い４００〜７８０ｎ
ｍの波長でもよい。

【００１６】画像形成される色順序と、回転される感光
体ドラムに、該色順序に従って設けられる現像器１３
は、本実施形態においては、図１の感光体ドラム１０に
対してＹ，Ｍの現像器１３が感光体ドラム１０の左側
に、また、Ｃ，Ｋの現像器１３が感光体ドラム１０の右
側に配置され、Ｙ，Ｍの現像器１３の現像ケーシング１
３８の下方にＹ，Ｍのスコロトロン帯電器１１が、ま
た、Ｃ，Ｋの現像器１３の現像ケーシング１３８の上方
にＣ，Ｋのスコロトロン帯電器１１が配置される。

【００１７】各色毎の現像手段としての現像器１３は、
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それぞれ
収容し、それぞれ感光体ドラム１０の周面に対し所定の
間隙を保って、現像位置において感光体ドラム１０の回
転方向と同方向に回転する例えば厚み０．５ｍｍ〜１ｍ
ｍ、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スリーブ１３１を備
えている。

【００１８】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と所定の値の間隙、例えば１００μｍ
〜１０００μｍをあけて非接触に保たれ、各色毎の現像
器１３による現像作用に際しては、現像スリーブ１３１
に対し直流電圧あるいはさらに交流電圧ＡＣ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。

【００１９】上記の各色毎の現像器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電圧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）により反転現像する。

【００２０】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。

【００２１】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１０Ｇ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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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）。

【００２６】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。

【００２７】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）の直流電圧が印加される転
写器１４ｃにより、駆動ローラ１４ｄ及び従動ローラ１
４ｅ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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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、記録紙Ｐが転写部以外でトナー像受像体
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。また、転写
材帯電手段としては、トナー像受像体に当接及び当接解
除可能な導通ローラやブラシ帯電器等を用いることも可
能である。

【００３２】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第１の転写手段として
の転写器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（表面側）に転写され
る。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）の電圧を印加した第２の転写手段として
の裏面転写器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（裏面側）に
転写する。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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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５〜５０μｍ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０．１〜０．５
ｍｍ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。

【００３７】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。

【００３８】転写後のトナー像受像体１４ａの周面上に
残ったトナーは、トナー像受像体のクリーニング手段と
してのトナー像受像体クリーニング装置１４ｉに設けら
れトナー像受像体１４ａに当接及び当接解除可能なブレ
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装置１
９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。

【００３９】上記の方法を用いることにより、重ね合わ
せカラートナー像の一括転写であるので、トナー像受像
体上のカラー画像の色ズレやトナーの散りやこすれ等が
起こりにくく、画像劣化が少ない良好な両面カラー画像
形成がなされる。

【００４０】前記のカラー画像形成装置に入力される原
稿の各色別の画像データは、例えば図４に示す装置本体
とは別体又は装置本体上部に設けた画像読取装置５０に
よって読み取られる。

【００４１】前記の画像読取装置５０による場合、原稿
Ｄは表面を下向きとして下側よりページ順に積層されて
いて、搬出ベルト５１とさばきローラ５２の作動により
最下層の原稿Ｄが搬送路５３に向け搬出される。

【００４２】搬出された原稿Ｄは実線にて示す位置に付
勢されているガイド板Ｇを排除して破線にて示す位置に
退避させ、搬送ベルト５４を介して透明体のプラテンガ
ラス５５上に給紙されて、裏面を下向きにした状態で原
稿読取位置に一時停止される。

【００４３】プラテンガラス５５上の原稿Ｄの裏面画像
は、走査光学系を構成する照明ランプと第１ミラーから
成る第１ミラーユニット５６と、Ｖ字状に位置した第２
ミラーと第３ミラーから成る第２ミラーユニット５７
の、第１ミラーユニット５６の速度Ｖによる読み取り動
作と、第２ミラーユニットによる同方向への速度Ｖ／２
による移動露光により読み取られて、投影レンズＬによ
り撮像素子ＣＣＤ上に結像される。撮像素子ＣＣＤ上に
結像した裏面画像は、各色別の画像データとして画像メ
モリ（Ｉ）に格納されると共に、前記の各露光ユニット
１２に電気信号として出力されて感光体ドラム１０上に
潜像が形成され、現像を終えて形成されたトナー像は転
写器１４ｃによって転写されて、前述したトナー像受像
体１４ａ上には裏面画像の形成が行われる。

【００４４】画像読取装置５０では裏面画像の読み取り
が終了すると、原稿Ｄは搬送ベルト５４の一時的な逆回
転により反転給紙路５８を経て表裏を反転し、再び搬送
路５３を経て搬送ベルト５４を介してプラテンガラス５
５上に給紙され、表面を下向きにした状態で原稿読取位
置に一時停止される。

【００４５】プラテンガラス５５上の原稿Ｄは表面画像
を前記の走査光学系によって読み取られ、各色別の画像
データとして画像メモリ（II）に一旦格納されると共に
前記の各露光ユニット１２に電気信号として出力されて
前述した感光体ドラム１０上の表面画像の形成が行われ
る。

【００４６】トナー像受像体１４ａ上に形成された前記
の裏面画像と感光体ドラム１０上に形成された前記の表
面画像は給紙カセット１５より給紙される１枚目の記録
紙Ｐの表裏に転写されて１枚目のコピーサイクルが終了
される。表面トナー像及び裏面トナー像を保持した記録
紙Ｐは定着装置１７によって定着され、表裏を反転して
表面を下側にして装置外のトレイ上に排出される。

【００４７】２枚目以降のコピーに際しては原稿Ｄの画
像読み取りは行われず、前記の画像メモリ（Ｉ）からの
画像データを出力することによって裏面画像が、また前
記の画像メモリ（II）からの画像データを出力すること
によって表面画像が形成されて、給紙カセット１５より
給紙される２枚目以降の各記録紙Ｐの表裏に対してそれ
ぞれ表面画像及び裏面画像の転写がなされる。表面トナ
ー像及び裏面トナー像を保持した記録紙Ｐは定着装置１
７によって定着され、表面を下側にして先に排出した記
録紙上にページ順に積層される。

【００４８】一方、画像読取装置５０では、画像の読み
取りを終了した原稿Ｄは、搬送ベルト５４の作動により
排紙ローラ５９を介してトレイ６０上に表面が下向きの
状態で下側よりページ順に積み重なるように排紙され
る。

【００４９】（実施の形態１）請求項１ないし３に係わ
る発明の実施の形態を図５によって説明する。

【００５０】前記の画像形成装置は、給紙位置より第２
の像担持手段を含む定着位置までの間すなわち前記のタ
イミングローラ１５ｃからトナー像受像体１４ａを挟む
定着装置１７までの給紙経路内に、記録紙Ｐの存否を検
出する検出手段として、タイミングローラ１５ｃの下流
位置にフォトセンサＳ１をさらに定着装置１７の上流位
置にフォトセンサＳ２を設置している。

【００５１】タイミングローラ１５ｃによって転写され
るべきトナー像と同期をとって給紙される記録紙Ｐは、
先ず前記のフォトセンサＳ１によって検知されて画像の
転写域１４ｂに搬送されて転写器１４ｃによって表面画
像を転写され、次いで裏面転写器１４ｇにより裏面画像
を転写されたあと前記のフォトセンサＳ２よって検知さ
れて定着装置１７へと搬送される。

【００５２】フォトセンサＳ１およびＳ２による記録紙
Ｐの各検知信号は制御部の判別回路に入力されるように
なっていて、フォトセンサＳ１による検知信号の入力
後、所定の時間内にフォトセンサＳ２による検知信号が
入力されれば、記録紙Ｐは搬送が正常に行われて前記の
給紙経路内に存在せず従って図５（ｂ）に示す如く表面
画像の形成に並行して後続する記録紙Ｐの給紙を開始し
て表面画像次いで裏面画像の転写を実施する。そして次
のコピーサイクルに移り、後続する裏面画像の形成が行
われる。

【００５３】一方、所定の時間内にフォトセンサＳ２に
よる検知信号が入力されなければ、記録紙Ｐは未だ前記
の給紙経路内に存在して搬送不良の状態にあると判断さ
れ、従ってトラブルの拡大を防止するため帯電、像露光
及び現像の画像形成プロセスを停止し、記録紙Ｐのタイ
ミングーローラ１５ｃによる給紙を禁止する。トナー像
受像体１４ａに転写された裏面画像は、トナー像受像体
クリーニング装置１４ｉのブレードを当接させてクリー
ニング除去したのち一旦停止し、ユーザによりトラブル
処理を行い、再スタート指令により次のコピーサイクル
に移る。次のコピーサイクルとしては後続する裏面画像
の形成が引き続いて開始される。

【００５４】（実施の形態２）請求項４ないし６に係わ
る発明の実施の形態を図６によって説明する。

【００５５】前記の画像形成装置は、前記の画像読取装
置５０に、原稿Ｄの表面画像の有無を検出して原稿Ｄの
搬送状況ならびに表面画像形成の可否を判断するための
判別手段としてのフォトセンサＳ３を前記のプラテンガ
ラス５５の原稿進入部に設置している。

【００５６】搬送ベルト５１Ａによって搬出される原稿
Ｄは先ず裏面をプラテンガラス５５に面した読取位置に
一旦停止して裏面画像が読み取られ、次いで反転給紙路
５８を経て再度プラテンガラス５５に給紙されて表面画
像を読み取られる。

【００５７】その際原稿Ｄは反転給紙路５８への給紙の
前後に前記のフォトセンサＳ３によって検知され、その
検知信号が制御部の判別回路に入力されるようになって
いて、フォトセンサＳ３による最初の検知信号の入力
後、所定の時間内に次の検知信号が入力されれば、原稿
Ｄは反転給紙路５８内において原稿の搬送が正常に行わ
れていると制御部において判断され、さらに２度目の検
出時に画像パターンが検知されれば原稿表面に画像が有
と判断されて図６（ｂ）に示す如く、裏面画像の読み取
りに続いて裏面画像の形成が開始される。

【００５８】一方、所定の時間内にフォトセンサＳ３に
よる２度目の検知信号が入力されなければ、原稿Ｄは反
転給紙路５８内で搬送不良と制御部によって判断され、
また表面画像パターンが検知されなければ両面原稿に非
らずと制御部によって判断されて、前者の場合にはトラ
ブルの拡大を防止するため、後者の場合には無用のプロ
セスを中断するため帯電・像露光・現像の画像形成プロ
セスを停止し、記録紙Ｐのタイミングローラ１５ｃによ
る給紙を禁止する。トナー像受像体１４ａに転写された
裏面画像は、トナー像受像体クリーニング装置１４ｉの
ブレードを当接させてクリーニング除去したのち一旦停
止し、ユーザにより画像読取装置５０におけるトラブル
処理を行い、再スタート指令により次のコピーサイクル
に移る。

【００５９】なおフォトセンサＳ３による原稿そのもの
や表面画像の検出に替えて、画像メモリに格納される画
像データの存否によって表面画像の有無を判別し、画像
形成プロセスを制御することも可能である。

【００６０】（実施の形態３）請求項７ないし１１に係
わる発明の実施の形態を図７によって説明する。

【００６１】前記の画像形成装置は、トナー像受像体１
４ａの周面に裏面画像の有無を検出して転写率の適否を
判断するための判別手段としてのフォトセンサＳ５を設
け、さらに感光体ドラム１０の画像の転写域１４ｂ下流
の周面に転写後の残留した裏面画像を検出する目的のフ
ォトセンサＳ４を設置している。

【００６２】感光体ドラム１０上に形成された裏面画像
は、画像の転写域１４ｂにおいてトナー像受像体１４ａ
に転写され、転写後の感光体ドラム１０上の残留トナー
像は前記のフォトセンサＳ４により検出され、一方トナ
ー像受像体１４ａ上に転写された裏面画像の転写トナー
像は前記のフォトセンサＳ５により検出されて、それぞ
れのフォトセンサによって得られた検知信号が制御部の
判別回路に入力されるようになっている。

【００６３】判別回路においては前記のフォトセンサＳ
４による裏面トナー像の検知信号が入力されず、前記の
フォトセンサＳ５による転写された裏面画像の検知信号
のみが入力される場合には、感光体ドラム１０上の裏面
画像がトナー像受像体１４ａ側に効率良く転写されたと
制御部で判断されて、図７（ｂ）に示す如く引き続いて
表面画像の形成を始めとする所定の画像形成プロセスが
継続される。なお、フォトセンサＳ４による上記の検出
は、検出値を閾値と比較することによりトナー画像部分
であるか残留トナー部分であるかの判別がなされる。

【００６４】またフォトセンサＳ４による検知信号が入
力されている場合（設定された閾値を越えている場合）
には転写率が低く転写された画像の画質は不良であると
制御部によって判断され、さらにフォトセンサＳ４およ
びＳ５による検知信号の双方が入力されない場合には表
面画像が無いと制御部において判断されて、何れの場合
にも画像形成を継続するのは不適切であるので、帯電・
像露光・現像の画像形成プロセスを停止し、記録紙Ｐの
タイミングローラ１５ｃによる給紙を禁止する。トナー
像受像体１４ａに転写された裏面画像は、トナー像受像
体クリーニング装置１４ｉのブレードを当接させてクリ
ーニング除去したのち一旦停止し、メンテナンス処理を
行い再スタート指令により次のコピーサイクルに移る。

【００６５】なお各実施の形態において重ね合わせられ
る画像の最後の露光ユニット１２（Ｋ）の露光位置から
転写域１４ｂまでの感光体ドラム１０の周面上の距離を
タイミングローラ１５ｃから転写域１４ｂまでの記録紙
Ｐの給紙距離より大きく設置しておけば、帯電・像露光
及び現像の画像形成を停止することとあわせて、各実施
の形態で説明したようにタイミングローラ１５ｃによる
記録紙Ｐの給紙が開始されていない構成とすることも可
能で、従ってその処理は極めて容易となる。

【００６６】

【発明の効果】請求項１に係わる発明により、先行する
転写材が給紙経路内にある間は、後述する転写材の給紙
が自動的に待機されることとなって、その結果給紙トラ
ブルの発生あるいはトラブルの拡大が防止されてその処
置が容易となり、さらに請求項２および３により、転写
材の給紙の可否に関せず次の原稿の裏面画像の形成を開
始しても、トナー像受像体上の先の原稿の裏面画像を直
ちに除去することにより後続して形成される転写材の汚
れは防止され、画像形成のプロセスを継続することが可
能となる。

【００６７】請求項４に係わる発明により、画像形成装
置内において原稿の表裏反転が確実に行われて反転後の
画像読取りが確認される迄は画像形成プロセスが待機さ
れることとなり、その結果反転給紙路内の搬送トラブル
が検知され、さらに請求項５および６により、反転後の
画像読取りが不可能もしくは画像データの入力が無い場
合には反転前の画像読取りもしくは画像データによって
形成したトナー像受像体上の裏面画像を直ちに除去する
と共に転写材の給紙を含む画像形成のプロセスを停止す
ることによって無用のコピー作業を中断することが出来
る。

【００６８】請求項７に係わる発明により、像形成体か
らトナー像受像体への画像の転写効率が確認されること
となってその結果濃度の一定した高品質の画像が形成さ
れることとなり、さらに請求項８および９により転写率
が高精度に検出されると共に請求項１０および１１によ
り転写効率の悪い画像の記録は停止されて無用の低画質
のコピー作業を中断することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の断面構成図。

【図２】像担持体の側断面図。

【図３】両面のトナー像形成状態を示す説明図。

【図４】画像読取装置の断面構成図。

【図５】実施の形態１に関する説明図。

【図６】実施の形態２に関する説明図。

【図７】実施の形態３に関する説明図。

【符号の説明】

１０ 感光体ドラム １１ スコロトロン帯電器 １２ 露光ユニット １３ 現像器 １４ａ トナー像受像体 １４ｂ 転写域 １４ｃ 転写器 １４ｆ 紙帯電器 １４ｇ 裏面転写器 １４ｈ 紙分離ＡＣ除電器 １５ 給紙カセット １５ｃ タイミングローラ １７ 定着装置 ５０ 画像読取装置 Ｐ 記録紙 Ｓ１〜Ｓ５ フォトセンサ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 21/00 ３７０ Ｇ０３Ｇ 21/00 ３１０ 21/14 ３７２ (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 (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー像形成手段により形成されたトナ
   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の像担持手段に担持されているトナー像を転写
   材の表面に転写する第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
   転写材の裏面に転写する第２の転写手段と、 前記第１の転写手段により前記第１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表面に転写し、ま
   た、前記第２の転写手段により前記第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裏面に転写し、 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
   手段とを有する両面画像形成装置において、 給紙位置と前記第２の像担持手段を含む定着位置との間
   に、転写材の有無を検出する検知手段を設け、 両面画像形成時、 前記検知手段により、転写材が無と判断されたときは後
   続する転写材の給紙を行い、 転写材が有と判断されたときは転写材の給紙を行わない
   ようプロセス制御を行う制御手段を設けたことを特徴と
   する両面画像形成装置。
2. 【請求項２】 転写材の有無の検出に係わらず後続する
   裏面画像の形成を行うことを特徴とする請求項１記載の
   両面画像形成装置。
3. 【請求項３】 転写材が有と判断されたときは前記第２
   の像担持手段上の裏面画像のクリーニングを行うことを
   特徴とする請求項１記載の両面画像形成装置。
4. 【請求項４】 トナー像形成手段により形成されたトナ
   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の像担持手段に担持されているトナー像を転写
   材の表面に転写する第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
   転写材の裏面に転写する第２の転写手段と、 前記第１の転写手段により前記第１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表面に転写し、ま
   た、前記第２の転写手段により前記第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裏面に転写し、 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
   手段とを有する両面画像形成装置において、 表面および裏面の原稿の有無あるいは対応する画像デー
   タの有無を判断する判別手段を設け、 両面画像形成時、裏面画像形成後の表面画像形成に際
   し、 表面の原稿あるいは対応する画像データが有と判断され
   たときは画像形成を行い、 無と判断されたときは画像形成を停止する制御手段を設
   けたことを特徴とする両面画像形成装置。
5. 【請求項５】 表面の原稿あるいは対応する画像データ
   が無と判断されたときは前記第２の像担持手段上の裏面
   画像のクリーニングを行うことを特徴とする請求項４記
   載の両面画像形成装置。
6. 【請求項６】 表面の原稿あるいは対応する画像データ
   が無と判断されたときは転写材の給紙を停止することを
   特徴とする請求項４記載の両面画像形成装置。
7. 【請求項７】 トナー像形成手段により形成されたトナ
   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の像担持手段に担持されているトナー像を転写
   材の表面に転写する第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
   転写材の裏面に転写する第２の転写手段と、 前記第１の転写手段により前記第１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表面に転写し、ま
   た、前記第２の転写手段により前記第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裏面に転写し、 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
   手段とを有する両面画像形成装置において、 裏面画像の前記第２の像担持手段への転写の有無を判断
   する判別手段を設け、 両面画像形成時、裏面画像形成後の表面画像形成に際
   し、 前記第２の像担持手段上に裏面画像が有と判断されたと
   きは表面画像の形成を行い、 無と判断されたときは表面画像の形成を停止する制御手
   段を設けたことを特徴とする両面画像形成装置。
8. 【請求項８】 トナー像有無の判断は、前記第２の像担
   持手段上のトナー像の検知によって行われることを特徴
   とする請求項７記載の両面画像形成装置。
9. 【請求項９】 トナー像有無の判断は、前記第１の像担
   持手段上のトナー像の検知によって行われることを特徴
   とする請求項７記載の両面画像形成装置。
10. 【請求項１０】 裏面画像の前記第２の像担持手段への
    転写が無と判断されたときは、形成された裏面画像のク
    リーニングを行うことを特徴とする請求項７記載の両面
    画像形成装置。
11. 【請求項１１】 裏面画像の前記第２の像担持手段への
    転写が無と判断されたときは、転写材の給紙を停止する
    ことを特徴とする請求項７記載の両面画像形成装置。