JPH112927A - 画像形成装置及び両面画像形成方法 - Google Patents

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】 転写材Ｐの第２面に転写されるトナー像
を形成するときの第１像担持手段１０の移動速度を、転
写材Ｐの第１面に転写されるトナー像を形成するときの
第１像担持手段１０の移動速度よりも遅くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像担持手段にトナ
ー像を形成し、像担持手段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、特に、転写材の両面
に画像形成をする画像形成装置及び両面画像形成方法に
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
手段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、
再び像担持手段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、像担持手
段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、
ジャムや転写材のシワ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号公報や特開平１−４４４５７号公
報や特開平４−２１４５７６号公報等により、像担持手
段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、像担持手段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、転写材の表面への
画像形成は、像担持手段から転写材への１回の転写で済
むのに対し、転写材の裏面への画像形成は像担持手段か
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１００％でないことからトナー
付着量が低下することに起因する。また、トナー像の２
回の転写により階調性が変化し、良好な画像形成を行う
ことができない。

【０００５】更に、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。即ち、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。

【０００６】そこで、本発明は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
を課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題は、以下の構成
により解決することができる。

【０００８】（１） トナー像を担持する第１像担持手
段と、前記第１像担持手段上にトナー像を形成するトナ
ー像形成手段と、前記第１像担持手段に形成されたトナ
ー像が転写され、転写されたトナー像を表面に担持する
第２像担持手段と、前記第１像担持手段に形成されたト
ナー像を、前記第２像担持手段及び転写材の第１面に転
写する第１転写手段と、前記第２像担持手段に転写され
たトナー像を、転写材の第１面とは反対側の第２面に転
写する第２転写手段と、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、転
写材の第２面に転写されるトナー像を形成するときの前
記第１像担持手段の移動速度を、転写材の第１面に転写
されるトナー像を形成するときの前記第１像担持手段の
移動速度よりも遅くすることを特徴とする画像形成装
置。

【０００９】（２） 転写材の第２面に転写されるトナ
ー像を形成するときの前記第１像担持手段の移動速度
を、転写材の第１面に転写されるトナー像を形成すると
きの前記第１像担持手段の移動速度よりも３〜２０％遅
くすることを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。

【００１０】（３） 転写条件に応じて前記第１像担持
手段の移動速度を変更することを特徴とする（１）に記
載の画像形成装置。

【００１１】（４） 転写材の第２面に転写されるトナ
ー像形成するときと、転写材の第１面に転写されるトナ
ー像を形成するときとで、画像処理条件を変更すること
を特徴とする（１）〜（３）の何れか１つに記載の画像
形成装置。

【００１２】（５） トナー像形成手段により、転写材
の第２面に転写するトナー像を、第１像担持手段上に形
成する第２トナー像形成工程と、前記第２トナー像形成
工程で形成されたトナー像を、第２像担持手段上に転写
する工程と、トナー像形成手段により、転写材の第２面
とは反対側の第１面に転写するトナー像を、第１像担持
手段上に形成する第１トナー像形成工程と、前記第１ト
ナー像形成工程で形成されたトナー像を、転写材の第１
面に転写する工程と、前記第２像担持手段上に転写され
たトナー像を、転写材の第２面に転写する工程と、転写
材の第１面及び第２面上に転写されたトナー像を、転写
材上に定着する定着工程とを有する両面画像形成方法に
おいて、転写材の第１面と第２面とに同じ画像を形成す
る場合、前記第２トナー像形成工程時における前記第１
像担持手段上に付着するトナー付着量を、前記第１トナ
ー像形成工程時における前記第１像担持手段上に付着す
るトナー付着量より、３〜１５％多くすることを特徴と
する両面画像形成方法。

【００１３】

【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、以下の説明において、転写域において第１
像担持手段に対向する側の転写材の面を表面（第１
面）、転写材の他方の側の面を裏面（第２面）といい、
転写材の表面に転写される画像を表面画像、転写材の裏
面に転写される画像を裏面画像という。

【００１４】まず、本発明の一実施形態の画像形成プロ
セス及び各機構について、図１〜図３を用いて説明す
る。図１は本発明の画像形成装置の一実施形態を示すカ
ラー画像形成装置の断面構成図であり、図２は図１の第
１像担持手段の側断面図であり、図３は一実施形態にか
かわる両面のトナー像形成状態と転写材の供給を示す図
である。

【００１５】第１像担持手段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層或いは有機感光層（ＯＰＣ）等の感光層を形
成したものである。

【００１６】感光体ドラム１０は、図２に示すように、
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に取り
付けられるカバー５０３に設けられたガイドピン１０Ｐ
１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に取り付けられる複数のガイドローラ１
０Ｒ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、図示しない駆動源からの動力により透
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。

【００１７】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。

【００１８】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）及び黒色（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。

【００１９】各色毎の帯電手段としてのスコロトロン帯
電器１１は、図１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とが取り付けら
れ、更にサイドプレート１１３に制御グリッド１１５が
取り付けられて構成され、第１像担持手段である感光体
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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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）
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り付けられ
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、転写同時露光器１２ｄ及び一様露光
器１２ｃとともに、円柱状の保持部材２０に取り付けら
れ、円柱状の保持部材２０を、装置本体の後側板５０２
に設けられたガイドピン１０Ｐ２と、前側板５０１に取
り付けられるカバー５０３に設けられたガイドピン１０
Ｐ１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、転写同時露光器１２ｄ及び一様露光器
１２ｃ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。

【００２３】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。

【００２４】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或いはアルミ材
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）及び黒色（Ｋ）
の一成分或いは二成分の現像剤を収容している。現像ス
リーブ１３１は、Ｎ及びＳの磁極を交互に配した固定磁
石を内包し、攪拌スクリュウ１３６によって攪拌、混合
され、供給ローラ１３５により撹拌部から搬送、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不図示の薄層形成棒によっ
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
材よりなる不図示のスクレーパにより現像スリーブ１３
１上から除去され、供給ローラ１３５により撹拌部へ搬
送され、所定のトナー濃度となるように、攪拌スクリュ
ウ１３６によって攪拌、混合される。

【００２５】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）の直流電圧或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。

【００２６】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。

【００２７】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或いはコンピュ
ータで編集された画像が、Ｙ，Ｍ，Ｃ及び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。

【００２８】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、同時にイエロー（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。

【００２９】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の色信号即ち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が形成される。

【００３０】前記の潜像はＹの現像器１３により非接触
の状態で反転現像され、感光体ドラム１０上にイエロー
（Ｙ）のトナー像が形成される。

【００３１】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、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の色信号即ち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）のトナー像が重ね合わせ
て形成される。

【００３２】同様のプロセスによりシアン（Ｃ）のスコ
ロトロン帯電器１１、Ｃの露光ユニット１２及びＣの現
像器１３によって更に第３の色信号に対応するシアン
（Ｃ）のトナー像が、また黒色（Ｋ）のスコロトロン帯
電器１１、Ｋの露光ユニット１２及びＫの現像器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）。

【００３３】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及び第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。

【００３４】上記の画像形成プロセスによって第１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）の電圧が印加される第１転写手段としての
転写器１４ｃにより、駆動ローラ１４ｄと従動ローラ１
４ｅ間に張架され、感光体ドラム１０に近接或いは接触
して設けられた第２像担持手段としてのトナー像受像体
１４ａ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。

【００３５】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、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１
９ａ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、引き続き次の表面画像のカラ
ー画像形成が行われる。

【００３６】トナー像受像体１４ａ上に裏面画像となる
重ね合わせカラートナー像が転写された後、感光体ドラ
ム１０上には、上記のカラー画像形成プロセスと同様に
して、表面画像となる重ね合わせカラートナー像が形成
される。この時に形成される表面画像は、感光体ドラム
１０上に形成される裏面画像形成とは、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。

【００３７】また、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１５
ａ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。

【００３８】記録紙Ｐは、タイミングローラ１５ｃの駆
動によって、図３に示すように、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上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。

【００３９】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）の電圧が印加される第１
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の表面に転写さ
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
上の裏面画像が一括して記録紙Ｐの裏面に転写される。
なお、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。

【００４０】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、感光体ドラム１０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。

【００４１】感光体ドラム１０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、感光体ドラム１０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、
転写性の向上に寄与するので好ましい。

【００４２】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。

【００４３】第２像担持手段としてのトナー像受像体１
４ａ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１０¹⁰〜１０¹⁴
Ω・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〜５
０μｍ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
イミドや変性ポリイミド、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。

【００４４】両面にカラートナー像が形成された記録紙
Ｐは、転写材分離手段としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈ
により除電されて、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。

【００４５】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感光体ドラム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は一様帯
電器１２ｃによって一様露光を受け、次の画像形成サイ
クルにはいる。

【００４６】ところで、上述した両面画像形成において
は、感光体ドラム１０から記録紙Ｐの表面への１回の転
写で済む表面の画像形成に比べ、裏面の画像形成は感光
体ドラム１０からトナー像受像体１４ａ、トナー像受像
体１４ａから記録紙Ｐの裏面へと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１００％でないことからトナー付着量が低下す
ることに起因する。

【００４７】この問題を解決するために、本実施形態に
おいては、裏面の画像形成時における感光体ドラム１０
の回転速度（移動速度）を、表面の画像形成時における
感光体ドラム１０の回転速度よりも遅くするように、感
光体ドラム１０を駆動する図示しない駆動源を制御す
る。即ち、感光体ドラム１０の回転速度を遅くすること
により、裏面の画像形成時に感光体ドラム１０に付着す
るトナー付着量を多くする。これにより、裏面の画像形
成時は、表面の画像形成時に比して１回多い転写により
トナー付着量の低下を補うことができ、画像濃度が整っ
た両面画像の形成が行われるなお、表面の画像形成時と
裏面の画像形成時とでは、現像スリーブ１３１の回転速
度は同じ速度としている。即ち、トナー付着量は、感光
体ドラム１０と現像スリーブ１３１との回転速度比（移
動速度比）に依存するため、本実施形態では、感光体ド
ラム１０の回転速度を変更するだけで、現像スリーブ１
３１の回転速度は変更しない。しかしながら、回転速度
比が変わるのであれば、現像スリーブ１３１の回転速度
も若干変更するように構成してもよい。また、トナー像
受像体１４ａの移動速度は、画像のズレなどを生じさせ
ないために、常に、感光体ドラム１０の回転速度と同速
度である。

【００４８】更に、本発明者らが鋭意検討した結果、裏
面の画像形成時における感光体ドラム１０の回転速度
を、表面の画像形成時における感光体ドラム１０の回転
速度よりも３〜２０％遅くすることが好ましい。即ち、
同じ画像を表面及び裏面に形成する場合に、裏面の画像
形成時に感光体ドラム１０に付着するトナー付着量を、
表面の画像形成時に感光体ドラム１０に付着するトナー
付着量より３〜１５％多くすることが好ましい。

【００４９】この検討結果を、以下の表に示す。なお、
「感光体ドラムの速度比」は、裏面の画像形成時に対す
る表面の画像形成時の割合であり、（表面画像形成時に
おける感光体ドラムの速度）／（裏面画像形成時におけ
る感光体ドラムの速度）を表している。「感光体ドラム
上のトナー付着量比」は、黒色（Ｋ）の露光ユニット１
２により最大光量の６０％の露光量で感光体ドラムを露
光して形成したベタ黒の潜像を現像したときの感光体上
での単位面積あたりのトナー付着量の比であり、（表面
画像形成時におけるトナー付着量）／（裏面画像形成時
におけるトナー付着量）を表している。また、「記録紙
上の画像」は、上記ベタ黒の画像を濃度測定した結果を
表し、「○」印は画像濃度の表面と裏面との差が０．０
５未満であり、目視では区別がつかない程度であること
を表し、「△」印は画像濃度の差が０．０５以上０．１
以下であり、若干の差異が生じたことを示している。

【００５０】

【表１】

【００５１】更に、転写条件（転写率）は、環境（温
度、湿度）、記録紙Ｐ（厚さ、抵抗）によっても変化す
るため、感光体ドラム１０の移動速度は、転写条件に応
じて変更することが好ましい。このためには、これら環
境（温度や湿度）の情報の測定と、記録紙Ｐ（厚さや抵
抗）の情報の検出とを行い、これら環境及び記録紙Ｐの
情報から転写率を予測し、この予測された転写率に応じ
て感光体ドラム１０の移動速度を制御すればよい。或い
は、感光体ドラム１０からトナー受像体１４ａへの転写
率、感光体ドラム１０から記録紙Ｐの表面への転写率、
更に、トナー受像体１４ａから記録紙Ｐの裏面への転写
率を各々直接測定し、この測定結果に基づいて、感光体
ドラム１０の移動速度を制御してもよい。

【００５２】ところで、一般に、画像形成装置におい
て、原稿の画像を複写（画像形成）する場合、色再現の
ためのデジタル画像処理系の一例を示す図４で示すよう
に、スキャナーなどのセンサにより原稿の画像を読み取
り（Ｓ１）、読み取ったｒ，ｇ，ｂの画像情報をＡ／Ｄ
変換した（Ｓ２）後、シェーディング補正（Ｓ３）、マ
トリックス演算（Ｓ４）、濃度変換して（Ｓ５）、Ｃ，
Ｍ，Ｙの信号を得る。そして、マスキング・墨入れ・Ｕ
ＣＲ（色処理）処理を施して（Ｓ６）Ｃ′，Ｍ′，
Ｙ′，Ｋ′の信号を得て、γ補正曲線を用いてγ補正
（Ｓ７）、多値化処理（Ｓ８）によって、画像形成装置
であるプリンタＰ１に色信号として供給される。なお、
コンピュータなどからの信号を用いて画像形成する場
合、その信号は、Ｓ５或いはＳ６に直接入力される。こ
のように、画像形成装置においては、その画像形成装置
によって最適な画像を形成するために、各種の画像処理
を施す必要がある。

【００５３】そして、本実施形態のような画像形成装置
においては、表面の画像形成をするときと裏面の画像形
成をするときとでは、画像処理の条件を変更することが
好ましい。即ち、本実施形態のように、裏面の画像形成
は２回の転写を行うため、中間調がつぶれ（γが高くな
る）文字が太くなるという傾向がある。そこで本実施形
態では、画像処理のうち１つであるγ補正（Ｓ７）を、
表面の画像形成時に比して、裏面の画像形成時において
は、低γ補正（ねかせたγ補正曲線を用いる。即ち、表
面の画像形成時と裏面の画像形成時とでγ補正曲線を異
ならせる）や、細字処理（ＭＴＦフィルターを強くす
る。即ち、表面の画像形成時と裏面の画像形成時とでＭ
ＴＦフィルターを異ならせる）を施すことが好ましい。

【００５４】更に、モノクロ画像に比べ、本実施の形態
のようにカラー画像を形成する画像形成装置において
は、色調の問題が新たに生じる。即ち、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。そのために、本実施形態においては、画像処理のう
ちの１つである図４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を、表面の画像形成時と
裏面の画像形成時とで変更することが好ましい。

【００５５】即ち、本実施形態の画像形成装置により形
成された記録紙Ｐ上のカラートナー像を図５に示すが、
図５（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５（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、前述のように
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５（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に付着させる。これに対して、裏面画像は図５（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ので、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に付着させる。他のＹ，Ｍ，Ｃについても
同様である。このように、表面の画像形成時と裏面の画
像形成時とで、画像処理の条件（マスキングのパラメー
タ）を変更することが好ましい。なお、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ことが好まし
い。

【００５６】このような色補正は、マスキング・墨入れ
・ＵＣＲ（色処理）処理（Ｓ６）で施され、一般に線形
マスキングが行われるが、高度な色補正を行う際には、
非線形のマスキングやルックアップテーブルを用いても
よい。

【００５７】

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、画像濃度
や色調が整った両面画像の形成が行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示すカラー画像形成装置の
断面構成図である。

【図２】図１の第１像担持手段の側断面図である。

【図３】両面のトナー像形成状態と転写材の供給を示す
図である。

【図４】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５】重ね合わせカラートナー像を示す図である。

【符号の説明】

１０ 感光体ドラム（第１像担持手段） 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（第２像担持手段） １４ｃ 転写器（第１転写手段） １４ｇ 裏面転写器（第２転写手段） １７ 定着装置 Ｐ 記録紙（転写材）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー像を担持する第１像担持手段と、 前記第１像担持手段上にトナー像を形成するトナー像形
   成手段と、 前記第１像担持手段に形成されたトナー像が転写され、
   転写されたトナー像を表面に担持する第２像担持手段
   と、 前記第１像担持手段に形成されたトナー像を、前記第２
   像担持手段及び転写材の第１面に転写する第１転写手段
   と、 前記第２像担持手段に転写されたトナー像を、転写材の
   第１面とは反対側の第２面に転写する第２転写手段と、 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、 転写材の第２面に転写されるトナー像を形成するときの
   前記第１像担持手段の移動速度を、転写材の第１面に転
   写されるトナー像を形成するときの前記第１像担持手段
   の移動速度よりも遅くすることを特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】 転写材の第２面に転写されるトナー像を
   形成するときの前記第１像担持手段の移動速度を、転写
   材の第１面に転写されるトナー像を形成するときの前記
   第１像担持手段の移動速度よりも３〜２０％遅くするこ
   とを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 転写条件に応じて前記第１像担持手段の
   移動速度を変更することを特徴とする請求項１に記載の
   画像形成装置。
4. 【請求項４】 転写材の第２面に転写されるトナー像形
   成するときと、転写材の第１面に転写されるトナー像を
   形成するときとで、画像処理条件を変更することを特徴
   とする請求項１〜３の何れか１つに記載の画像形成装
   置。
5. 【請求項５】 トナー像形成手段により、転写材の第２
   面に転写するトナー像を、第１像担持手段上に形成する
   第２トナー像形成工程と、 前記第２トナー像形成工程で形成されたトナー像を、第
   ２像担持手段上に転写する工程と、 トナー像形成手段により、転写材の第２面とは反対側の
   第１面に転写するトナー像を、第１像担持手段上に形成
   する第１トナー像形成工程と、 前記第１トナー像形成工程で形成されたトナー像を、転
   写材の第１面に転写する工程と、 前記第２像担持手段上に転写されたトナー像を、転写材
   の第２面に転写する工程と、 転写材の第１面及び第２面上に転写されたトナー像を、
   転写材上に定着する定着工程とを有する両面画像形成方
   法において、 転写材の第１面と第２面とに同じ画像を形成する場合、
   前記第２トナー像形成工程時における前記第１像担持手
   段上に付着するトナー付着量を、前記第１トナー像形成
   工程時における前記第１像担持手段上に付着するトナー
   付着量より、３〜１５％多くすることを特徴とする両面
   画像形成方法。