JP2004220002A - 両面画像形成装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 両面画像形成において初期段階の印刷遅れを改善することにより全体として両面印刷出力の迅速性を向上する。
【解決手段】 表面画像を第１中間転写ベルト１０に現像するのに先立って、裏面画像を第１中間転写ベルト１０に現像し、この裏面画像を第２中間転写ベルト１００に転写する。第２の中間転写ベルト１００が担持可能な裏面画像の枚数を判定し、判定した枚数の裏面画像を、判定した枚数と同数の表面画像を第１中間転写ベルト１０に現像するのに先立って、第１の中間転写ベルト１０に現像する。第１中間転写ベルト１０に現像された表面画像と第２中間転写ベルト１００に転写された裏面画像を転写紙の両面に同時に形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、原稿画像を読み取り、転写紙の表面及び裏面に印刷するためのトナー像を形成し、転写紙の表面及び裏面に前記トナー像を定着して画像形成を行う両面画像形成装置及び方法に関する。

両面画像形成を行う画像形成装置において、感光体上に形成された１ページ目の画像を転写紙に転写、定着して、これを一旦、両面反転給紙装置に収納し、再び感光体ドラム上に形成された画像とのタイミングを合わせて両面反転給紙装置より転写紙を給送して、転写紙上に２ページ目の画像を転写、定着する手法が知られている。

上記手法は、両面反転装置への給紙や定着装置を２度通すことが行われるので、転写紙搬送上の信頼性や給紙ジャム発生などの問題が指摘されていた。

この問題に対処するため、原稿読取装置、読み取った原稿画像データを蓄積する装置、感光体ドラム、帯電器、書き込み部、現像器等で構成されたトナー像形成装置と、感光体上のトナー像を一時的に転写領域で転写しておくための中間転写体としてのトナー像受像体を備えた両面画像形成装置が開発されている。

上記画像形成装置は、原稿読取装置で自動的に原稿を読み取り、読み取った原稿画像データを蓄積装置に蓄積し、蓄積装置から２面目の画像データを読み出し、感光体ドラムで像形成し、この像をトナー像受像体に転写する。この後、１面目を読み出し、感光体ドラムで像形成する。そして、紙送り、トナー像受像体、感光体ドラムの同期を取って転写紙の両側にそれぞれ１面目及び２面目の像を転写して両面印刷を行っている。

また、１枚目の原稿を手動で原稿台に載置する場合、原稿サイズ検知器がＡ４サイズ以下か否かを判定し、Ａ４サイズ以下であるときは、２枚モードが選択され、１面目を画像メモリに入れ、１面目を作像し、トナー像受像体に転写する。次に２枚目の１面目を作像し、同じくトナー像受像体に転写する。つまり、トナー像受像体には１枚目と２枚目の１面目のトナー像が２枚分形成される。

次に、トナー像受像体を感光体ドラムから離間し、２枚目の２面目を読み取り画像メモリに入れる。そして画像メモリの画像データにより連続２枚の２面目を作像（感光体ドラムへの像形成）し、給紙を連続２枚スタートさせる。そして２面目を感光体ドラムから転写紙へ連続２枚転写する。次に１面目をトナー像受像体から転写紙に転写し、両面にトナー像が転写された転写紙を連続して２枚定着し、排紙している（特許文献１参照）。
特開平１０−１８６７３７号公報（段落（００１３）、（００１７）、（００３１）、（００３２）、（００４８）、（００４９）、（００５０）、（００５１））

しかしながら、上記画像形成装置においては、各原稿画像の読取りの順番と現像・転写の順番を考慮していないため、１枚目の両面印刷が行われ出力されるまでの時間、即ち、ファーストコピータイムが長くなり、ユーザにとって長時間待ちの感覚がつのり、画像形成装置の使い勝手がわるくなっていた。また、ファーストコピータイムにおいて原稿ジャムが発生した場合、全体として印刷速度が遅くなるという問題があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、両面画像形成において初期段階の印刷遅れを改善することにより全体として両面印刷出力の迅速性を向上する画像形成装置及び方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１の側面は、第１の像担持体に担持された第１原稿画像と第２の像担持体に担持された第２原稿画像を転写紙の両面に同時に形成する両面画像形成装置において、第１の像担持体に第１及び第２原稿画像を現像する手段と、 現像された第２原稿画像を第２の像担持体に転写する手段と、第１原稿画像を第１の像担持体に現像するのに先立って、第２原稿画像を第１の像担持体に現像する手段とを備えることを特徴とする両面画像形成装置である。

上記課題を解決するため、本発明の第２の側面は、蓄積された複数の原稿の第１原稿画像と第２原稿画像を順次読み取ることにより、第１の像担持体に担持された第１原稿画像と第２の像担持体に担持された第２原稿画像を転写紙の両面に同時に形成する両面画像形成装置において、前記第１の像担持体に第１原稿画像と第２原稿画像を現像する手段と、現像された第２原稿画像を前記第２の像担持体に転写する手段と、複数の転写紙に対し前記第１の像担持体上の現像された第１原稿画像と前記第２の像担持体上の現像された第２原稿画像を各転写紙の両面に同時に転写する両面画像形成を、次ページの第２原稿画像の読み取り開始後に連続して実行する手段と、複数の転写紙の第１ページに対してのみ、次ページの第２原稿画像の読み取り開始を待たずに両面画像形成を実行する手段とを備えることを特徴とする両面画像形成装置である。

上記課題を解決するため、本発明の第３の側面は、第１の像担持体に担持された第１原稿画像と第２の像担持体に担持された第２原稿画像を転写紙の両面に同時に形成する両面画像形成方法において、第１の像担持体に第１及び第２原稿画像を現像する手順と、 現像された第２原稿画像を第２の像担持体に転写する手順と、第１原稿画像を第１の像担持体に現像するのに先立って、第２原稿画像を第１の像担持体に現像する手順と を含むことを特徴とする両面画像形成方法である。

上記課題を解決するため、本発明の第４の側面は、蓄積された複数の原稿の第１原稿画像と第２原稿画像を順次読み取ることにより、第１の像担持体に担持された第１原稿画像と第２の像担持体に担持された第２原稿画像を転写紙の両面に同時に形成する両面画像形成方法において、前記第１の像担持体に第１原稿画像と第２原稿画像を現像する手順と、 現像された第２原稿画像を前記第２の像担持体に転写する手順と、複数の転写紙に対し、前記第１の像担持体に現像された第１原稿画像と前記第２の像担持体に現像された第２原稿画像を各転写紙の両面に同時に転写する両面画像形成を、次ページの第２原稿画像の読み取り開始後に連続して実行する手順と、複数の転写紙の第１ページのみに対し、次ページの第２原稿画像の読み取り開始に先立って両面画像形成を実行する手順とを含むことを特徴とする両面画像形成方法である。

本発明の両面画像形成装置及び方法によれば、両面画像形成における初期段階の印刷遅れを防止することができる。原稿のサイズ指定が行われる場合、複数の原稿の連続両面印刷を迅速に行うことができる。原稿読取りが遅い場合、所定数の原稿の読取りが終了したときから連続両面印刷に入るので、全体として両面画像形成の迅速性を向上できる。短いファーストコピータイムで両面印刷出力が可能であり、ユーザにとって使い勝手のよい両面画像形成装置及び方法を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の一実施例が適用される両面デジタル複写機の略中央部を示す断面図である。図１において、回転可能に支持され矢印方向（時計方向）に回転する感光体ドラム１は、その外周部にクリーニング装置２、除電装置Ｌ、帯電装置３、現像装置５が設置されている。帯電装置３と現像装置５の間には、露光装置４から画像情報に従って照射される光ビームが感光体ドラム１へ入射するスペースが設けられている。感光体ドラム１は全部で４個（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）あり、各感光体ドラム１の外周部に設置されるクリーニング装置２、除電装置Ｌ、帯電装置３、現像装置５はすべて同一である。ただし、各感光体ドラム１の現像装置５が扱う色材（トナー）の色が異なる。

各感光体ドラム１は、直径が３０mmから１００mm程度のアルミニュム円筒表面に、光導電性物質である有機半導体の層を設けて構成され、その一部が、第１の中間転写ベルト（第１の像担持体）１０に接している。なお、ドラム状の感光体の代わりにベルト状の感光体が使用されることもある。

第１の中間転写ベルト１０は、回転ローラ１１、１２、１３によって支持、張架され、矢印方向（反時計方向）に移動する。第１の中間転写ベルト１０の裏側（ベルトループの内側）で各感光体ドラム１の近傍位置に、第１の転写装置２０が設置されている。また第１の中間転写ベルト１０の表側（ベルトループの外側）に、第１の中間転写ベルト１０用のクリーニング装置２５が設置されている。

クリーニング装置２５は、第１の中間転写ベルト１０から、後述する第２の中間転写ベルト１００へトナー像の転写を行った後、その表面に残留する不要のトナーを拭い去る。

露光装置４は公知のレーザ方式を用いて、フルカラー画像形成に対応したレーザ光を、一様に帯電された感光体表面に照射することで感光体表面に潜像を形成する。ＬＥＤアレイと結像装置から成る露光装置も採用できる。

第１の中間転写ベルト１０は、基体の厚みが５０μｍ乃至６００μｍの樹脂フィルム、あるいはゴムを基体にしたベルトで、感光体ドラム１からトナーを転写可能とする抵抗値を有している。

回転ローラ１１に支持される第１の中間転写ベルト１０部分の右方に第２の中間転写ベルト（第２の像担持体）１００が設置されている。第２の中間転写ベルト１００は、回転ローラ１１１、１１２、１１３により支持、張架され、矢印方向（時計方向）に移動する。第２の中間転写ベルト１００の裏側（ベルトループの内側）には、第２の転写装置１２０が設置されている。第２の中間転写ベルト１００の表側（ベルトループの外側）に、第２の中間転写ベルト１００用のクリーニング装置２５０、チャージャＣＨが設置されている。クリーニング装置２５０は、転写紙にトナー像を転写した後、残留する不要のトナーを拭い去る。

第２の中間転写ベルト１００は、転写装置１２０と回転ローラ１１３、それに第１の中間転写ベルト１０を支持する回転ローラ１１により、第１の中間転写ベルト１０と接触し、あらかじめ定められた転写ニップを形成する。

第２の中間転写ベルト１００は、基体の厚みが５０μｍ乃至６００μｍの樹脂フィルム、あるいはゴムを基体にしたベルトで、第１の中間転写ベルト１０からトナー像を転写可能にする抵抗値を備えるベルトである。

デジタル複写機の下方部に給紙装置（給紙カセット）２６が設けられ、給紙装置の最上にある転写紙Ｐが、給紙ローラ２７により１枚づつ、複数のガイド２９を経てレジストローラ対２８に搬送される。

デジタル複写機の上方部に、定着装置３０、排紙ガイド対３１、排紙ローラ対３２、排紙スタック部４０が設置される。第１の中間転写ベルト１０の上方で、排紙スタック部４０の下方には、補給用のトナーが収納できるトナー収納部ＴＳが設けてある。トナーの色はマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの四色があり、カートリッジＴＣの形態で収納し、不図示の粉体ポンプ等により対応する色の現像装置５に補給される。

デジタル複写機本体の一部のフレーム５０は、開閉支軸５０Ａを中心として、回動・開放が可能な構造にしてあるので、転写紙Ｐの搬送路は大きく開き、ジャムした転写紙の処理を容易にしている。

また、制御部６０は、上記構成の両面デジタル複写機における各装置の動作を制御し、両面画像形成を実行制御するＣＰＵ６１を備えている。

次に、上記両面デジタル複写機による両面複写の動作について説明する。まず感光体ドラム１による作像が行われる。即ち、露光装置４の作動により、不図示のＬＤ光源からの光は、不図示の光学系を経て、帯電装置３により一様に帯電された感光体ドラム１のうち、ａで示した感光体ドラム１上に至り、書き込み情報（色に応じた情報）に対応した潜像を形成する。

この感光体ドラム１に形成された潜像は、現像装置５で現像され、トナーによる顕像が感光体ドラム１の表面に形成・保持される。このトナー像は、第１の転写装置２０により、感光体ドラム１と同期して移動する第１の中間転写ベルト１０の表面に転写される。この後、感光体ドラム１の表面は、残存するトナーがクリーニング装置２でクリーニングされ、除電装置Ｌで除電され、次の作像サイクルに備える。

第１の中間転写ベルト１０は、表面に転写されたトナー像を坦持し、矢印の方向に移動する。ｂで示された感光体ドラム１に、別の色に対応する潜像が書き込まれ、対応する色のトナーで現像され顕像となる。この像は、すでに第１の中間転写ベルト１０に転写されている前の色の顕像に重ねられ、最終的にｃ、ｄで示される第１の像担持体１により４色重ねられる。

このとき同期して第２の中間転写ベルト１００は矢印方向に移動していて、第２の転写装置１２０により、第２の中間転写ベルト１００の表面に第１の中間転写ベルト１０表面に作られたトナー像が転写される。この転写方式は、いわゆるタンデム形式の転写方式であり、４個の感光体上で画像が形成されながら、第１、第２の中間転写ベルトが移動し、作像が進められるので、その時間が短縮できる。

第１の中間転写ベルト１０が、所定の位置まで移動すると、転写紙の別の面に作成されるべきトナー像が、前述した工程で再度感光体ドラム１により作像され、そのとき給紙が開始される。給紙ローラ２７が反時計方向に回転すると、給紙装置（給紙カセット）２６内の最上部にある転写紙Ｐが引き出され、レジストローラ対２８に搬送される。レジストローラ対２８を経て、第１の中間転写ベルト１０と第２の中間転写ベルト１００の間に送られると、転写紙の一方の面に、第１の中間転写ベルト１０表面のトナー像が、第２の転写装置１２０により転写される。転写紙は更に上方に搬送され、第２の中間転写ベルト１００表面のトナー像が、チャージャＣＨにより転写紙の他の面に転写される。これらの転写に際して、転写紙は画像の位置が正しくなるようにタイミングが調整される。

感光体ドラム１に作像されるトナーの極性はマイナスである。第１の転写装置２０にプラスの電荷を与えることで、感光体ドラムに作像されたトナーは第１の中間転写ベルト１０に転写されることになる。また第２の転写装置１２０にプラスの電荷を与えることで、第１の中間転写ベルト１０に作像されたトナーは第２の中間転写ベルト１００に転写される。また第１の中間転写ベルト１０表面のトナーも、転写紙の一方の面に転写される。チャージャＣＨからプラス極性の電荷与えることで、第２の中間転写ベルト１００表面のマイナス極性のトナーは吸引されて、転写紙の他の面に転写される。

上述した動作で両面にトナー像が転写された転写紙Ｐは、定着装置３０に搬送され、転写紙両面のトナー像が一度に溶融、定着され、ガイド対３１を経て排紙ローラ対３２により本体フレーム上部の排紙スタック部４０に排出される。

この場合、転写紙の両面に形成された画像は、後から転写紙に転写される面（ページ）、すなわち第１の中間転写ベルト１０から転写紙に直接転写される面（ページ）が下面となって、排紙スタック部４０に載置されるので、ページ揃えをするために、２ページ目の画像を先に作成し、第２の中間転写ベルト１００にそのトナー像を保持し、１ページ目の画像を第１の中間転写ベルト１０から転写紙に直接転写することが行われる。

第１の中間転写ベルト１０から転写紙に転写される画像は、感光体ドラム１の表面で正像にし、第２の中間転写ベルト１００から転写紙に転写される画像は、感光体ドラム１表面で逆像（鏡像）になるよう露光される。このようなページ揃えのための作像順は画像データをメモリーに保持する公知の技術で、また正、逆像（鏡像）に切り換える露光も、公知の画像処理技術により実現できる。

第２の中間転写ベルト１００から転写紙に転写した後、内部に公知のブラシローラ、回収ローラ、ブレード等を備えたクリーニング装置２５０は、第２の中間転写ベルト１００の表面に残留する不要のトナーや紙粉を除去する。クリーニング装置２５０は、支点２５０Ａを中心として揺動可能の構成されていて、ブラシローラが第２の中間転写ベルト１００の表面に接離可能である。転写紙に転写する以前で、第２の中間転写ベルト１００がトナー像を担持しているときこのブラシローラを離間させ、クリーニングが必要なとき、図１で反時計方向に揺動させて接触させる。除去された不要トナーはトナー収納部２５０Ｂに集められる。

以上述べたデジタル複写機の両面コピー動作において、原稿サイズを指定することにより第２の中間転写ベルト１００に、複数枚、例えば２枚の原稿画像を転写することが可能になる。このような場合に、原稿読取り装置の画像読み取り速度と印刷装置の印刷動作の速度が異なるために、一連の印刷動作において全体として画像形成の生産性を低下させる。

次に、この印刷の遅れがどのようにして発生するかを説明し、続いて本発明に係る印刷遅れの改善方法について説明する。

図２は、印刷初期段階で印刷遅れが生じる状態を説明するための図である。図２において、横軸を時間軸として、時間の経過による、原稿読取り状態、第１の中間転写ベルトへの原稿画像の転写状態、及び第２の中間転写ベルトへの原稿画像の転写状態を示す。

ここで、説明の便宜上、原稿の１枚目の表面画像を１−１、その裏面画像を１−２、２枚目の原稿の表面画像を２−１、その裏面画像を２−２、等のページ番号で示すことにする。

デジタル複写機の原稿読取り装置の画像読み取り速度は、通常、印刷速度より速いのが実状であるので、原稿の１枚目が作像・転写されているとき、２枚目以降の原稿の読取りが行われている。これが進行すると画像蓄積装置に蓄積される原稿の画像データの量が多くなる。つまり、印刷動作が読取り動作に追いつかない。そのためページ１−１の作像・転写を開始する時点では、ページ２−２の読取りは終了していないが、ページ２−２の作像・転写を開始する時点にはページ３−２の読取りは終了している。

図２の例において、原稿は、時間ｔ０から１ページ目の表面画像（１−１）、裏面画像（１−２）、続いて２ページ目の表面画像（２−１）、裏面画像（２−２）というようにページ順序で読取られ、画像蓄積装置に蓄積される。蓄積された原稿画像は、排紙スタック部４０に排出される印刷済み転写紙のページが逆転しないように、まずページ１−２から読み出され、感光体ドラム１で作像後、第１の中間転写ベルト１０に転写され、続いて、第２の中間転写ベルト１００に転写される。

転写されたページ１−２が第２の中間転写ベルト１００で移動中にページ１−１が読出され、感光体ドラム１で作像され、第１の中間転写ベルト１０に転写され、続く時間ｔ２においては、転写紙Ｐの表裏にそれぞれページ１−１、１−２が転写される。この間、読取り動作は続いているので、時間ｔ３で２枚目の原稿画像の作像・転写を開始する時点ではページ３−２は読取り及び蓄積が終了している。

全体としての両面画像形成の迅速性を向上させるために、第１の中間転写ベルト１０及び第２の中間転写ベルト１００は、原稿サイズに応じて複数枚（本実施形態では２枚）の画像を転写可能な構成であるので、第１の中間転写ベルト１０にページ２−２が転写された後、時間ｔ４でページ３−２を先に詰めて転写する。そして、ページ２−２とページ３−２を第２の中間転写ベルト１００に転写する。この間に、第１の中間転写ベルト１０には、ページ２−１、３−１が転写され、従って、２枚目の転写紙Ｐの表裏にそれぞれページ２−１、２−２、続いて３枚目の転写紙Ｐの表裏にそれぞれページ３−１、３−２が転写される。このようにして２枚目および３枚目を連続して転写することができ、以後のページは両面連続転写が行われる。

以上の印刷動作は、制御部６０のＣＰＵ６１が、第２の中間転写ベルト１００に担持可能な裏面トナー像の枚数を検出する手段と、検出した枚数分の裏面トナー像の原稿画像の読み取りが終了しているか否かを判定する手段として機能することによって実現される。

図３は、本発明の一実施例に係る両面画像形成方法の手順を説明するためのフロー図である。

図３に示したように、両面デジタル複写機の電源が投入されると、制御部６０のＣＰＵ６１は、図示しない操作部から両面印刷が指示されているか否かを判定する（Ｓ１）。

両面印刷が指示されていなければ（Ｓ１，ＮＯ）、図３の手順を終了する。両面印刷が指示されていれば（Ｓ１，ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は図示しない読取り検知手段がページ１−１の読取り終了を検知しているか否かを判定する（Ｓ２）。

ページ１−１の読取りが終了していなければ、読取り終了を待ち、終了していれば、ＣＰＵ６１はページ１−２の読取りが終了しているか否かを判定する（Ｓ３）。

ページ１−２の読取りが終了していなければ、読取り終了するまで待ち、終了していれば、ＣＰＵ６１はページ１−２の感光体ドラム１での作像、第１の中間転写ベルト１０への転写、及び第１の中間転写ベルト１０から第２の中間転写ベルト１００への転写（作像・転写動作）を実行する（Ｓ４）。

ステップＳ４が完了すると、ＣＰＵ６１はページ１−１の感光体ドラム１での作像、及び第１中間転写ベルト１０への転写（作像・転写動作）を実行する（Ｓ５）。ステップＳ５では、第１中間転写ベルト１０に転写された表面画像（１−１）と第２の中間転写ベルト１００に転写された裏面画像（１−２）とが転写紙の表裏に同時に転写されて、トナーが定着され、その転写紙が排紙される印刷動作が自動的に実行される。

ステップＳ５が完了すると、ＣＰＵ６１は転写紙の指定サイズに応じて第１中間転写ベルト１０及び第２の中間転写ベルト１００における転写可能枚数ｎの検出を行う（Ｓ６）。この検出は、図示しない操作部からユーザが指示した指定サイズに応じてＣＰＵ６１が判定して行う。

ステップＳ６が完了すると、ＣＰＵ６１は読取り装置が次ページの裏面画像の読取りを開始したか否かを判定する（Ｓ７）。開始していなければ開始まで待ち、開始していれば、ＣＰＵ６１は次ページの裏面画像の作像・転写動作を実行する（Ｓ８）。

ステップＳ８が完了すると、ＣＰＵ６１は、ｎページの次の裏面画像の読取りが開始されているか否かを判定する（Ｓ９）。読取りが開始していなければ、ＣＰＵ６１は対応する表面画像の作像・転写動作を実行する（Ｓ１１）。

ステップＳ９においてｎページの次の裏面画像の読取りが開始している場合、ＣＰＵ６１は次の裏面画像の作像・転写動作の終了でｎページ分の裏面画像の作像・転写動作が終了したか否かを判定する（Ｓ１０）。終了していなければ、ＣＰＵ６１はステップＳ８に戻り、次ページの裏面画像の作像・転写動作が終了するのを待つ。

ステップＳ１０においてｎページ分の裏面画像の作像・転写動作が終了している場合、ＣＰＵ６１は対応する表面画像の作像・転写動作を実行する（Ｓ１１）。

ステップＳ１１が完了すると、ＣＰＵ６１は、第１の中間転写ベルト１０に転写された画像の転写紙への印刷動作が終了しているか否かを判定する（Ｓ１２）。終了していなければ、ＣＰＵ６１はステップＳ８に戻り、次ページの裏面画像の作像・転写動作が終了するのを待つ。ステップＳ１２において印刷動作が終了している場合、ＣＰＵ６１は図３の両面画像形成手順を終了する。

本実施形態によれば、原稿の読取り速度が印刷動作の速度より速い場合であって、中間転写ベルト１００が指定サイズで複数枚の原稿の転写が可能な場合、まず原稿の１枚目の表裏ページ１−１、１−２の両面印刷を行った後、それ以降の裏ページの作像・転写動作を行う場合に、複数枚目の原稿の裏ページの読取りが開始されているか否かを判定し、開始されていないときは表ページの作像・転写動作を行うが、読取りが開始されているときは、複数枚分の裏ページを詰めて作像・転写動作を行うように、両面印刷動作を制御する。したがって、印刷開始後の速い時期に両面の連続印刷に入ることができ、全体として両面画像形成の迅速性を向上することができる。

上記実施形態では、両面印刷開始後のできるだけ速い時期に両面印刷を連続して行えるように制御しているが、印刷動作に入る前段階での原稿ジャムの発生は両面連続印刷に入る時期を遅らせることになる。

そこで、本発明の他の実施例に係る両面画像形成装置では、デジタル複写機に公知の原稿ジャム検知装置を設けて、制御部６０のＣＰＵ６１が、図３で説明した両面連続印刷を行う手順の途中の原稿最初の裏ページ（ページ１−２）の読取りが開始され、印刷動作に入っているとき、原稿ジャムが発生しているか否かを判定する。

図４は、印刷動作の初期段階で原稿ジャムの有無を判定して両面連続印刷を行う手順を説明するためのフロー図である。図４の動作手順は、図３で説明した動作手順と基本的に同じであるので、重複部分の説明は省略する。

図４の両面連続印刷の手順において、ステップＳ４でページ１−２の作像・転写動作が行われた後、ステップＳ５でページ１−１の作像・転写動作が行われる前に、ＣＰＵ６１は原稿ジャム検知装置により原稿ジャムの発生の有無を検出する（Ｓ２０）。ステップＳ２０において原稿ジャムの発生が検出された場合、ＣＰＵ６１は図４の手順を終了する。原稿ジャムの発生がない場合、ＣＰＵ６１はステップＳ５のページ１−１の作像・転写動作を実行する。

本実施形態によれば、原稿の第１ページ目の裏面と表面の作像・転写動作の過程で原稿ジャムの発生をチェックし、原稿ジャムが発生したときは、この両面連続印刷処理を終了し、原稿ジャムを取り除いた後、最初から両面連続印刷をスタートさせる。

従って、連続印刷動作に入るまでの時間（ファーストコピータイム）におけるトラブル発見により全体としての印刷遅れをなくすることができる。

上記実施形態では、ＡＤＦ（automatic document feeder）により自動的に原稿読取りを行うようにしているが、印刷レイアウトの都合によってはユーザが手動で原稿を１枚ずつ原稿台にセットして両面コピーを行う場合がある。そこで、本発明の他の実施例に係る両面画像形成装置では、停止モードを設定して、裏表を一枚ずつ作像・転写動作を行い、全体として両面画像形成の迅速性を向上するようにする。

図５は、原稿を手動で１枚ずつ原稿台にセットして両面コピーをする場合に、印刷初期段階で印刷遅れが生じる状態を説明するための図である。

図５に示したように、原稿読取りはページ順に行われるが、読取り速度が遅いため、３ページの裏面画像（３−２）の読取り開始が３ページの裏面画像（３−２）の第１の中間転写ベルト１０への現像動作に間に合わない。このため、１枚ずつの両面印刷動作となり、３枚のコピー終了までの時間は遅くなる。このように、対応する裏ページの読取り開始が第１の中間転写ベルト１０における対応する裏ページの現像動作に間に合わないと、連続両面印刷動作に入る時間がいつまでも遅くなる。

上記問題を回避するために、原稿を手動で１枚ずつセットして原稿読取りを行う場合に使用する停止モードを設けて、制御部６０のＣＰＵ６１がこれを判定し、第１中間転写ベルト１０及び第２中間転写ベルト１００が、３ページの裏ページ３−２の読取りが終了するまで、作像・転写動作を一時的に停止するように制御する。

図６は、この裏ページの読取り動作の終了を待って両面印刷動作を行う実施例を説明するための図である。

図６に示したように、原稿読取りは、原稿の表ページ１−１、裏ページ１−２、及び表ページ２−１、裏ページ２−２、及び表ページ３−１、裏ページ３−２のように、１枚の原稿毎のある時間間隔をもって間歇的に行われる。このため、第１中間転写ベルト１０、第２中間転写ベルト１００における作像・転写動作に原稿読取り動作が追いつかない場合が生じる。

この場合、制御部６０のＣＰＵ６１は、原稿の指定サイズに応じて第２中間転写ベルト１００に転写可能な裏面トナー像の枚数を判定する手段として機能し、３ページの裏面トナー像の原稿画像が読取られたか否かを判定し、３ページの裏面トナー像の原稿画像が読取られていないとき、第１中間転写ベルト１０及び第２中間転写ベルトのトナー像の作像・転写動作を一時的に停止するよう制御する。

従って、第２の中間転写ベルト１００には２枚（２ページ分）のトナー像の転写を行うことができるので、２枚目と３枚目の転写紙への両面コピーを連続して行うことができ、全体として両面印刷動作の遅れを防止できる。

図７は、停止モードを有する両面画像形成動作の手順を説明するためのフロー図である。図７の動作手順は、図３の動作手順と基本的に同じであるので重複部分の説明は省略する。

図７の動作手順では、ステップＳ８で次ページの裏面画像の作像・転写動作が実行されると、ＣＰＵ６１は停止モードが設定されているか否かを判定する（Ｓ３０）。

ステップＳ３０で停止モードが設定されていない場合、ＣＰＵ６１はｎページ（本例では２ページ）の次の裏面画像の読取りが終了しているか否かを判定する（Ｓ３１）。

ステップＳ３１で読取りが終了している場合、ＣＰＵ６１はｎページ分の裏面画像の作像・転写動作が終了しているかどうか判定する（Ｓ１０）。

ステップＳ３１で読取りが終了していない場合、ＣＰＵ６１はｎページの次の裏面画像（本例では３ページの裏ページ３−２）の読取りが終了するまで第１中間転写ベルト１０及び第2中間転写ベルト１００の作像・転写動作を一時的に停止して、ステップＳ８に戻り更に停止モードの設定か否かを判定する。その他の手順は図３のフロー図と同じである。

ステップＳ３０で停止モードが設定されている場合、ＣＰＵ６１はｎページの次の裏面画像の読み取り終了を待たずに、図３のフロー図と同様、ステップＳ１１以降の手順を実行する。

本実施形態によれば、停止モードが設定されている場合、ｎページの次の裏面画像（本例では３ページの裏ページ３−２等）の読み取り終了を待たずに対応する表面画像の作像・転写動作を行い、図６のように印刷されるので、ユーザに安心感を与えることができる。

図７の動作手順には記載が省略されているが、原稿最初の裏ページ（ページ１−２）の読取りが開始され、印刷動作に入っているとき、公知の原稿ジャム発生検知手段により、原稿ジャムの発生を検知し、制御部のＣＰＵが原稿ジャムの発生の有無を判定して、原稿ジャムが発生したときは、この動作手順を終了し、原稿ジャムを取り除いた後、最初から両面連続印刷をスタートさせる構成としてもよい。このことにより、連続印刷動作に入るまでの時間（ファーストコピータイム）に発生するトラブルによって引き起こされる全体としての印刷遅れをなくすことができる。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形や変更が可能である。

本発明の一実施例が適用される両面デジタル複写機の略中央部を示す断面図である。 印刷初期段階で印刷遅れが生じる状態を説明するための図である。 本発明の一実施例に係る両面画像形成方法の手順を説明するためのフロー図である。 印刷動作の初期段階で原稿ジャムの有無を判定して両面連続印刷を行う手順を説明するためのフロー図である。 原稿を手動で読取り両面コピーをする場合、印刷初期段階で印刷遅れが生じる状態を説明するための図である。 裏ページの読取り終了を待って印刷動作を行う実施例を説明するための図である。 停止モードを有する両面画像形成装置の印刷動作手順を説明するためのフロー図である。

符号の説明

１ 感光体ドラム
２ クリーニング装置
３ 帯電装置
４ 露光装置
５ 現像装置
１０ 第１中間転写ベルト
１１ ローラ
２０ 第１の転写装置
２５ クリーニング装置
２６ 給紙装置（給紙カセット）
２７ 給紙ローラ
２８ レジストローラ対
２９ 搬送ガイド
３０ 定着装置
３１ ガイド対
３２ 排紙ローラ対
４０ 排紙スタック部
５０ 開閉フレーム
５０Ａ 開閉支軸
６０ 制御部
６１ ＣＰＵ
１００ 第２中間転写ベルト

Claims (20)

1. 第１の像担持体に担持された第１原稿画像と第２の像担持体に担持された第２原稿画像を転写紙の両面に同時に形成する両面画像形成装置において、
   第１の像担持体に第１及び第２原稿画像を現像する手段と、
   現像された第２原稿画像を第２の像担持体に転写する手段と、
   第１原稿画像を第１の像担持体に現像するのに先立って、第２原稿画像を第１の像担持体に現像する手段と
   を備えることを特徴とする両面画像形成装置。
2. 前記第１及び第２原稿画像はそれぞれ、複数の原稿画像からなることを特徴とする請求項１記載の両面画像形成装置。
3. 前記第２の像担持体が担持可能な第２原稿画像の枚数を判定する手段と、判定された枚数の第２原稿画像を、前記判定された枚数と同じ枚数の第１原稿画像を前記第１の像担持体に現像するのに先立って、前記第１の像担持体に現像する手段とを備えることを特徴とする請求項２記載の両面画像形成装置。
4. 複数の第２原稿画像が全て前記第１の像担持体に現像されるまで、第２原稿画像を前記第２の像担持体に転写するのを停止する手段を備えることを特徴とする請求項３記載の両面画像形成装置。
5. 原稿ジャム検知手段を備え、前記第１の像担持体に第２原稿画像の現像が終了した後、第１原稿画像の現像が開始される前に、前記原稿ジャム検知手段により原稿ジャム発生の有無を判定する手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の両面画像形成装置。
6. 蓄積された複数の原稿の第１原稿画像と第２原稿画像を順次読み取ることにより、第１の像担持体に担持された第１原稿画像と第２の像担持体に担持された第２原稿画像を転写紙の両面に同時に形成する両面画像形成装置において、
   前記第１の像担持体に第１原稿画像と第２原稿画像を現像する手段と、
   現像された第２原稿画像を前記第２の像担持体に転写する手段と、
   複数の転写紙に対し、前記第１の像担持体に現像された第１原稿画像と前記第２の像担持体に現像された第２原稿画像を各転写紙の両面に同時に転写する両面画像形成を、次ページの第２原稿画像の読み取り開始後に連続して実行する手段と、
   複数の転写紙の第１ページのみに対し、次ページの第２原稿画像の読み取り開始に先立って両面画像形成を実行する手段と
   を備えることを特徴とする両面画像形成装置。
7. 複数の転写紙の第２ページ以降に対し、次ページの第２原稿画像の読取りが開始しているか否かを判定する手段と、前記読取りが開始していない場合は対応ページの第１原稿画像を前記第１の像担持体に現像し、前記読取りが開始している場合は前記次ページの第２原稿画像を前記第１の像担持体に現像する手段とを備えることを特徴とする請求項６記載の両面画像形成装置。
8. 前記第１の像担持体に第２原稿画像の現像が終了した後、第１原稿画像の現像が開始される前に、原稿ジャム検知手段により原稿ジャム発生の有無を判定する手段を備えることを特徴とする請求項６記載の両面画像形成装置。
9. 前記第２の像担持体が担持可能な第２原稿画像の枚数を判定する手段と、判定された枚数の第２原稿画像を、前記判定された枚数と同じ枚数の第１原稿画像を前記第１の像担持体に現像するのに先立って、前記第１の像担持体に現像する手段とを備えることを特徴とする請求項６記載の両面画像形成装置。
10. 停止モードが設定されているか否かを判定する手段と、停止モードが設定されている場合、所定数の第２原稿画像中の次ページの第２原稿画像の読取りの終了を待たずに、対応する第１原稿画像を前記第１の像担持体に現像する手段とを備えることを特徴とする請求項６記載の両面画像形成装置。
11. 第１の像担持体に担持された第１原稿画像と第２の像担持体に担持された第２原稿画像を転写紙の両面に同時に形成する両面画像形成方法において、
    第１の像担持体に第１及び第２原稿画像を現像する手順と、
    現像された第２原稿画像を第２の像担持体に転写する手順と、
    第１原稿画像を第１の像担持体に現像するのに先立って、第２原稿画像を第１の像担持体に現像する手順と
    を含むことを特徴とする両面画像形成方法。
12. 前記第１及び第２原稿画像はそれぞれ、複数の原稿画像からなることを特徴とする請求項１１記載の両面画像形成方法。
13. 前記第２の像担持体が担持可能な第２原稿画像の枚数を判定する手順と、判定された枚数の第２原稿画像を、前記判定された枚数と同じ枚数の第１原稿画像を前記第１の像担持体に現像するのに先立って、前記第１の像担持体に現像する手順とを含むことを特徴とする請求項１２記載の両面画像形成方法。
14. 複数の第２原稿画像が全て前記第１の像担持体に現像されるまで、第２原稿画像を前記第２の像担持体に転写するのを停止する手順を含むことを特徴とする請求項１３記載の両面画像形成方法。
15. 前記第１の像担持体に第２原稿画像の現像が終了した後、第１原稿画像の現像が開始される前に、原稿ジャム検知手段を用いて、原稿ジャムの有無を判定する手順を含むことを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか一項記載の両面画像形成方法。
16. 蓄積された複数の原稿の第１原稿画像と第２原稿画像を順次読み取ることにより、第１の像担持体に担持された第１原稿画像と第２の像担持体に担持された第２原稿画像を転写紙の両面に同時に形成する両面画像形成方法において、
    前記第１の像担持体に第１原稿画像と第２原稿画像を現像する手順と、
    現像された第２原稿画像を前記第２の像担持体に転写する手順と、
    複数の転写紙に対し、前記第１の像担持体に現像された第１原稿画像と前記第２の像担持体に現像された第２原稿画像を各転写紙の両面に同時に転写する両面画像形成を、次ページの第２原稿画像の読み取り開始後に連続して実行する手順と、
    複数の転写紙の第１ページのみに対し、次ページの第２原稿画像の読み取り開始に先立って両面画像形成を実行する手順と
    を含むことを特徴とする両面画像形成方法。
17. 複数の転写紙の第２ページ以降に対し、次ページの第２原稿画像の読取りが開始しているか否かを判定する手順と、前記読取りが開始していない場合は対応ページの第１原稿画像を前記第１の像担持体に現像し、前記読取りが開始している場合は前記次ページの第２原稿画像を前記第１の像担持体に現像する手順とを含むことを特徴とする請求項１６記載の両面画像形成方法。
18. 前記第１の像担持体に第２原稿画像の現像が終了した後、第１原稿画像の現像が開始される前に、原稿ジャム検知手段により原稿ジャム発生の有無を判定する手順を含むことを特徴とする請求項１６記載の両面画像形成方法。
19. 前記第２の像担持体が担持可能な第２原稿画像の枚数を判定する手順と、判定された枚数の第２原稿画像を、前記判定された枚数と同じ枚数の第１原稿画像を前記第１の像担持体に現像するのに先立って、前記第１の像担持体に現像する手順とを含むことを特徴とする請求項１６記載の両面画像形成方法。
20. 停止モードが設定されているか否かを判定する手順と、停止モードが設定されている場合、所定数の第２原稿画像中の次ページの第２原稿画像の読取りの終了を待たずに、対応する第１原稿画像を前記第１の像担持体に現像する手順とを含むことを特徴とする請求項１６記載の両面画像形成方法。

Images