(57)【要約】  【課題】  両面印刷時における用紙の再搬送タイミングを簡便且つ低コストで制御するとともに、装置のコンパクト化も同時に実現するロータリー現像式の画像形成装置を提供する。  【解決手段】  画像形成装置１は、感光体ドラム２と、感光体ドラム２上にトナーを供給するロータリー式の現像ユニット４と、中間転写ベルト５から成る画像形成部１９を備えており、感光体ドラム２上に形成されたトナー像は中間転写ローラ６ａにおいて中間転写ベルト５上に転写され、さらに転写ローラ６ｂにおいて用紙７上に転写される。中間転写ベルト５近傍には、中間転写ベルト５上に形成されるトナー像の位置を検知する検知手段２５が設けられており、検知手段２５の検知結果に応じて両面印刷時の用紙の再搬送タイミングを調整する。【選択図】      図１
2006030504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムと、該感光体ドラムに対向する位置に現像装置とトナー容器とが一体化された複数の現像カートリッジを順次回転移動させて前記感光体ドラム上の静電潜像の現像を行うロータリー式の現像ユニットと、前記感光体ドラム上に現像されたトナー像が転写される中間転写体と、を含む画像形成部と、
該画像形成部に用紙を搬送する搬送手段と、前記感光体ドラム上に現像されたトナー像を前記中間転写体上に転写する第１の転写手段と、前記中間転写体上に形成されたトナー像を用紙上に転写する第２の転写手段と、を備え、
前記中間転写体上に順次積層されたトナー像を用紙上に一度に転写する画像形成装置において、
正逆両方向に回転可能なフィードローラと、該フィードローラを駆動するステッピングモータとから成り、前記第２の転写手段により片面に画像が転写された用紙の搬送方向を切り換えるスイッチバック装置と、該スイッチバック装置により搬送方向を切り換えられた用紙を前記第２の転写手段に再搬送する用紙再搬送路と、再搬送される用紙の表裏を前記第２の転写手段の手前で反転させる反転ガイドと、前記中間転写体上のトナー像の位置を検知する第１の検知手段とが設けられており、
前記スイッチバック装置は、両面印刷時に用紙の搬送方向を切り換えた後、用紙の搬送を所定位置で一時停止させるとともに、前記第１の検知手段の検知結果に応じたタイミングで用紙を再始動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
再搬送される用紙の位置を検知する第２の検知手段と、前記第１の検知手段により検知されるトナー像の位置に応じた用紙の再搬送タイミングを記憶する記憶手段と、用紙の再搬送動作を制御する制御手段とが設けられており、前記制御手段は、前記スイッチバック装置により用紙の搬送方向を切り換えた後、前記第２の検知手段の検知結果に基づき用紙を所定位置に停止させるとともに、前記第１の検知手段の検知結果及び前記記憶手段に記憶された用紙の再搬送タイミングを用いて用紙を再始動させ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】
前記第１の検知手段によりトナー像の位置が検知されてから前記第２の転写手段によりトナー像が用紙上へ転写されるまでの時間と、用紙の停止位置から前記第２の転写手段までの用紙搬送時間とが等しくなる位置に前記第１の検知手段を配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１の検知手段は、前記中間転写体上の画像位置検知マークを検知することにより、前記中間転写体上の所定位置に転写されるトナー像の位置を検知することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中間転写体上に順次積層されたトナー像を用紙上に一度に転写するロータリー現像式の画像形成装置に関し、特に片面に画像形成された用紙の他面に再度画像を形成するために、用紙搬送方向を切り換え用紙の表裏を反転するスイッチバック装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、プリンタ等の電子写真方式を用いた画像形成装置においては、用紙の片面に画像を形成した後、その用紙を排出せずに再度画像形成部に搬送し、他方の面にも画像を形成する両面印刷方式のものが広く用いられている。このような両面印刷方式の画像形成装置においては、通常、片面に画像が形成された用紙を反転させる反転手段と、反転した用紙を画像形成部へ再搬送する再搬送手段とを備えている。両面印刷方式の画像形成装置の概略構成を図６に示す。
【０００３】
図６において、１は画像形成装置であり、ここではロータリー現像式のカラー複写機を示している。画像形成装置１では、コピー動作を行う場合、複写機本体内において、図中の矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム２が帯電ユニット（図示せず）により一様に帯電され、画像読取部３で読み取られた原稿画像データに基づく露光ユニット（図示せず）からのレーザビームにより感光体ドラム２上に静電潜像が形成される。
【０００４】
４は現像剤（以下、トナーという）を感光体ドラム２上に供給するロータリー式の現像ユニットである。現像ユニット４は、現像装置とトナー容器が一体化されたシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色の現像カートリッジ４ａ、４ｂ、４ｃ及び４ｄを備えており、現像カートリッジ４ａ〜４ｄを感光体ドラム２に対向する位置に順次回転移動させることにより、感光体ドラム２上の静電潜像にトナーが付着されて各色のトナー像が形成される。
【０００５】
５はトナー像が転写される中間転写ベルトであり、感光体ドラム２に当接しながら図示しない駆動手段により矢印Ｂ方向に回転する。中間転写ベルト５には誘電体樹脂製のシートが用いられ、その両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられる。
【０００６】
ユーザにより画像形成開始が入力されると、所定のタイミングにより感光体ドラム２上にシアンのトナー像の形成を行う。そして、中間転写ベルト５に所定の転写電圧で電界が付与された後、中間転写ローラ６ａにより感光体ドラム２上のシアンのトナー像が中間転写ベルト５上に転写される。その後、感光体ドラム２の表面に残留したトナーがクリーニング手段（図示せず）により除去され、現像ユニット４は所定量回転して、上記と同様に今度はマゼンタのトナー像が感光体ドラム２上に形成され、中間転写ベルト５上に転写される。
【０００７】
以下、上述と同様の方法により、感光体ドラム２によってイエロー及びブラックのトナー像がそれぞれ中間転写ベルト５上に転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。６ｂは中間転写ベルト５の下部に位置する転写ローラである。
【０００８】
上記のようにトナー像が形成された中間転写ベルト５に向けて、用紙７が給紙機構８から給紙ローラ９、用紙搬送路１０及びレジストローラ対１１を経由して搬送され、転写ローラ６ｂにより中間転写ベルト５の表面に形成されたトナー像が用紙に転写される。そして、トナー像が転写された用紙は定着ローラ対１２ａを有する定着部１２に搬送されてトナー像が定着される。定着部１２を通過した用紙は、複数方向に分岐した分岐部１３によって搬送方向が振り分けられる。用紙の片面のみに画像を形成する場合は、そのまま用紙排出部１４に排出される。
【０００９】
一方、用紙の両面に画像を形成する場合は、定着部１２を通過した用紙７は分岐部１３で用紙搬送路１５に振り分けられ、スイッチバック装置１６内のフィードローラ１７により搬送方向が切り換えられた後、画像面を上向きにして用紙再搬送路１８へ振り分けられ、さらに反転ガイド２２を通過して画像面が下向きの状態で転写ローラ６ｂに再搬送される。中間転写ベルト５上に形成された次のトナー像が、転写ローラ６ｂにより用紙７の画像が形成されていない面に転写され、定着部１２に搬送されて定着された後、用紙排出部１４より装置外部に排出される。
【００１０】
また、給紙機構８は、画像形成装置１に着脱自在に取り付けられ、用紙を収納する複数の給紙カセット８ａ、８ｂ、８ｃと、その上方に設けられるスタックバイパス（手差しトレイ）８ｄとを備えてなり、これらは用紙搬送路１０を介して感光体ドラム２、現像ユニット４及び中間転写ベルト５等からなる画像形成部１９に繋がっている。
【００１１】
図７は、図６におけるスイッチバック装置１６及び画像形成部１９付近の部分拡大図である。図７を用いてスイッチバック装置１６の動作について更に詳細に説明する。ユーザにより両面印刷モードが選択されると、画像形成部１９において片面にトナー像が形成された用紙は定着部１２に搬送されてトナー像が定着された後、搬送ローラ２０ａ及び従動ローラ２１ａにより分岐部１３に搬送される。そして、分岐部１３において用紙搬送路１５方向へ振り分けられ、スイッチバック装置１６に搬送される。搬送された用紙はフィードローラ１７によりスイッチバック装置１６内に一旦保持され、用紙の一部は装置外部にまで突出する。このとき、画像面は図の右向きになっている。
【００１２】
次いでフィードローラ１７を逆回転させることにより、用紙は搬送方向が逆向きに切り換えられて用紙再搬送路１８に搬送される。そして、搬送ローラ２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ及び従動ローラ２１ｂ、２１ｃ、２１ｄから構成される再搬送手段を画像面が上向きの状態で通過し、反転ガイド２２で搬送方向を１８０°反転させた後、レジストローラ対１１から画像面を下向きにして転写ローラ６ｂに再搬送される。転写ローラ６ｂにおいて画像の形成されていない上面に新たなトナー像が転写され、定着部１２に搬送されてトナー像が定着された後、分岐部１３において排出ローラ１４ａから成る用紙排出部１４へ振り分けられ、装置外部へ排出される。
【００１３】
２３は、定着ローラ１２ａ、排出ローラ１４ａ、フィードローラ１７、及び搬送ローラ２０ａ、２０ｂ等を駆動する第１モータであり、２４は、レジストローラ対１１、及び搬送ローラ２０ｃ、２０ｄ等を駆動する第２モータである。第１モータ２３及び第２モータ２４は、図示しない制御手段に接続されており、制御手段からの信号に応じて各駆動部の駆動を行う。特に、第１モータ２３はフィードローラ１７の回転方向及び回転量の微調整を行う必要があるため、一定周期の駆動波形で駆動されるステッピングモータ等のパルスモータが用いられる。
【００１４】
このようなロータリー現像式の画像形成装置においては、片面に画像が形成された用紙を再搬送する際、再搬送距離が短い場合は、中間転写ベルト５上に各色のトナー像を積層している間に用紙がレジストローラ対１１の手前まで搬送されてしまう。このため、中間転写ベルト５上に画像が形成されるタイミングに合わせて用紙の再搬送を行う必要があった。
【００１５】
従来は、用紙再搬送路に電磁クラッチ等を設け、用紙を一旦停止させた後再始動させることにより、画像が形成されるタイミングと用紙の再搬送タイミングを合わせる方法が採られており、例えば特許文献１には、用紙搬送経路内の用紙位置や用紙通過時間、或いは用紙サイズ等に応じてレジスト前で用紙を停止させて給紙タイミングを最適化する画像形成装置が開示されている。
【００１６】
しかしながら、特許文献１の方法では、レジストローラ手前の搬送ローラに電磁クラッチ等を付設しておく必要があり、画像形成装置のコストアップに繋がるとともに、電磁クラッチ等を設けるスペースも必要となるため装置が大型化してしまうという問題点があった。
【特許文献１】特開平８−３４５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、上記問題点に鑑み、両面印刷時における用紙の再搬送タイミングを簡便且つ低コストで制御するとともに、装置のコンパクト化も同時に実現するロータリー現像式の画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために本発明は、感光体ドラムと、該感光体ドラムに対向する位置に現像装置とトナー容器とが一体化された複数の現像カートリッジを順次回転移動させて前記感光体ドラム上の静電潜像の現像を行うロータリー式の現像ユニットと、前記感光体ドラム上に現像されたトナー像が転写される中間転写体と、を含む画像形成部と、該画像形成部に用紙を搬送する搬送手段と、前記感光体ドラム上に現像されたトナー像を前記中間転写体上に転写する第１の転写手段と、前記中間転写体上に形成されたトナー像を用紙上に転写する第２の転写手段と、を備え、前記中間転写体上に順次積層されたトナー像を用紙上に一度に転写する画像形成装置において、正逆両方向に回転可能なフィードローラと、該フィードローラを駆動するステッピングモータとから成り、前記第２の転写手段により片面に画像が転写された用紙の搬送方向を切り換えるスイッチバック装置と、該スイッチバック装置により搬送方向を切り換えられた用紙を前記第２の転写手段に再搬送する用紙再搬送路と、再搬送される用紙の表裏を前記第２の転写手段の手前で反転させる反転ガイドと、前記中間転写体上のトナー像の位置を検知する第１の検知手段とが設けられており、前記スイッチバック装置は、両面印刷時に用紙の搬送方向を切り換えた後、用紙の搬送を所定位置で一時停止させるとともに、前記第１の検知手段の検知結果に応じたタイミングで用紙を再始動させることを特徴としている。
【００１９】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、再搬送される用紙の位置を検知する第２の検知手段と、前記第１の検知手段により検知されるトナー像の位置に応じた用紙の再搬送タイミングを記憶する記憶手段と、用紙の再搬送動作を制御する制御手段とが設けられており、前記制御手段は、前記スイッチバック装置により用紙の搬送方向を切り換えた後、前記第２の検知手段の検知結果に基づき用紙を所定位置に停止させるとともに、前記第１の検知手段の検知結果及び前記記憶手段に記憶された用紙の再搬送タイミングを用いて用紙を再始動させることを特徴としている。
【００２０】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記第１の検知手段によりトナー像の位置が検知されてから前記第２の転写手段によりトナー像が用紙上へ転写されるまでの時間と、用紙の停止位置から前記第２の転写手段までの用紙搬送時間とが等しくなる位置に前記第１の検知手段を配置したことを特徴としている。
【００２１】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記第１の検知手段は、前記中間転写体上の画像位置検知マークを検知することにより、前記中間転写体上の所定位置に転写されるトナー像の位置を検知することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の第１の構成によれば、複数の現像カートリッジを回転移動させて感光体ドラム上に現像されるトナー像を中間転写体上に順次転写した後、一度に用紙上に再転写するロータリー現像方式の画像形成装置において、両面印刷を行う際に中間転写体上の画像位置を検知し、片面に画像が形成された用紙をスイッチバック装置により反転させた後、一時停止させ、画像位置に応じたタイミングで用紙を再始動させることにより、中間転写体上へのトナー像の重ね合わせに時間を要するロータリー現像式の画像形成装置の場合でも、電磁クラッチ等によりレジストローラの手前で用紙の搬送を停止する必要がなくなる。さらに、ステッピングモータを用いて再搬送タイミングを容易且つ確実に制御することができ、画像形成装置の大型化、高コスト化を伴わずに高精度な両面印刷が可能となる。
【００２３】
また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の画像形成装置において、再搬送される用紙の位置を検知する第２の検知手段を設け、スイッチバック装置により用紙の搬送方向を切り換えた後、第２の検知手段の検知結果に基づき用紙を所定位置に停止させるとともに、第１の検知手段の検知結果及び記憶手段に記憶された用紙の再搬送タイミングを用いて用紙を再始動させることにより、用紙の再搬送を容易且つ正確に行うことができる。
【００２４】
また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成の画像形成装置において、第１の検知手段によりトナー像の位置が検知されてから第２の転写手段によりトナー像が用紙上へ転写されるまでの時間と、用紙の停止位置から第２の転写手段までの用紙搬送時間とが等しくなる位置に第１の検知手段を配置することにより、中間転写体上のトナー像の位置検知と同時に用紙を再始動させることができ、用紙の再搬送タイミングの制御がより簡単になる。
【００２５】
また、本発明の第４の構成によれば、上記第１乃至第３のいずれかの構成の画像形成装置において、中間転写体上のトナー像の位置検知を画像位置検知マークの検知により行うため、トナー像を直接検知する方法に比べて検知精度も安定するとともに、検知手段も簡単で安価なものが使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の画像形成装置の構成を示す部分概略図である。従来例の図７と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態においては、中間転写ベルト５近傍に中間転写ベルト５上に形成されるトナー像の位置を検知する検知手段２５が設けられており、用紙再搬送路１８近傍には再搬送される用紙の位置を検知する用紙検知手段３０が設けられている。
【００２７】
図２は、画像形成装置の構成を示すブロック図である。図１と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。図２において、画像形成装置１は、画像読取部３、スイッチバック装置１６、画像形成部１９、検知手段２５、制御手段２６、操作部２７、記憶手段２８、及び用紙検知手段３０を備えている。以下、図１及び図２を参照しながら本発明の画像形成装置各部について詳述する。
【００２８】
検知手段２５は、中間転写ベルト５上に予め形成された画像位置検知マークの位置を検知する。感光体ドラム２上に現像されたトナー像は、常に中間転写ベルト５上の一定の位置に転写されるように設定されているため、トナー像と画像位置検知マークとの距離も常に一定となる。従って、画像位置検知マークの位置を検知することにより、中間転写ベルト５上のトナー像がどの位置にあるかを正確に検知することが可能となる。トナー像を直接検知する方法に比べて検知精度が高く、検知手段として高価なＣＣＤセンサ等を用いる必要がないため好ましい。
【００２９】
検知手段２５としては、被検知体表面に赤外線等を照射し、その反射により検知を行う方法（アクティブ方式）や、被検知体表面からの受光のみで検知を行う方法（パッシブ方式）を用いた種々の光センサを、画像位置検知マークに応じて適宜選択することができる。例えば、中間転写ベルト５にパンチ穴を開けて画像位置検知マークを形成する場合、図３（ａ）のように、発光部２５ａ及び受光部２５ｂから成る検知手段２５を、中間転写ベルト５を挟んで対峙するように配置しておくことにより、発光部２５ａから射出され画像位置検知マーク２９を通過した光Ｌを受光部が検知するタイミングで中間転写ベルト５上の画像検知位置マーク２９を検知できる。
【００３０】
また、画像位置検知マークを印刷等により形成する場合は、図３（ｂ）のように、発光部２５ａ及び受光部２５ｂを中間転写ベルト５に対し同じ側に配置し、発光部２５ａから射出されベルト表面で反射される光Ｌ′を受光部２５ｂで検知することにより、ベルト表面と画像検知位置マーク２９との光反射率の差を利用して中間転写ベルト５上の画像検知位置マーク２９を検知できる。なお、検知手段２５の配置は図１の位置に限られるものではなく、中間転写ベルト５上の他の位置に配置してもよい。
【００３１】
図２に戻って、制御手段２６は、両面印刷時において検知手段２５により検知された中間転写ベルト５上のトナー像の位置に基づいて第１モータ２３の駆動を制御し、スイッチバック装置１６により搬送方向を切り換えた後、用紙の搬送を一旦停止し、さらに画像形成部１９への用紙の再搬送を行う。第１モータ２３には、通常ステッピングモータ等のパルスモータが用いられており、制御手段２６から第１モータ２３に送信する駆動パルスの制御により用紙搬送方向の切り換えや搬送停止、及び再搬送のタイミング調整を行う。また、制御手段２６は操作部２７からの信号に基づき画像読取部３、画像形成部１９、第２モータ２４等の画像形成装置各部の動作も制御する。
【００３２】
操作部２７は、ユーザが装置の機能や印刷条件等の設定を行う操作キーと、設定条件や装置の状態等を表示する表示部（いずれも図示せず）とから構成される。記憶手段２８は、制御手段２６により用いられる画像形成装置各部の制御プログラムを記憶する他、検知手段２５により検知される画像位置と、スイッチバック装置１６による用紙の再搬送タイミングとの関係も記憶される。
【００３３】
前述したように、中間転写ベルト５上に転写されるトナー像と画像位置検知マークとの距離は常に一定であるため、検知手段２５により画像位置検知マークが検知された後、転写ローラ６ｂにより用紙上に画像が転写されるまでの時間も一定となる。また、図１のように４色のトナー像を重ね合わせてフルカラー画像を形成するロータリー現像式の画像形成装置の場合、中間転写ベルト５は４回転する必要がある。
【００３４】
従って、中間転写ベルト５の所定の周回における画像位置検知マークの検知からフルカラー画像が形成され転写ローラ６ｂにおいて用紙上に転写されるまでの時間と、用紙の停止位置から転写ローラ６ｂまでの用紙搬送時間との関係、即ち、画像位置検知マークの検知から用紙の再搬送開始までの時間を記憶手段２８に記憶しておけば、中間転写ベルト５上への画像形成タイミングに同期した用紙の再搬送が可能となる。
【００３５】
なお、用紙を一時停止させる位置はスイッチバック装置１６による制御が可能な位置であれば特に制限はないが、用紙の搬送方向の切り換え時、即ち、用紙の後端が装置外部に突出した状態で用紙を停止させると、ユーザが誤って用紙を引き抜いてしまうおそれがある。そのため、用紙の停止位置は、スイッチバック装置１６により搬送方向が切り換えられた後、用紙の後端が装置内部に入るまで所定量搬送された位置とするのが好ましい。
【００３６】
また、中間転写ベルト５上への画像形成タイミングに同期した用紙の正確な再搬送を行うためには、用紙の停止位置を常に一定にしておく必要がある。そのため、停止位置近傍には再搬送されてきた用紙を検知する用紙検知手段３０が設けられている。用紙の先端が用紙検知手段３０を通過すると、用紙検知手段３０から制御手段２６に検知信号が送信され、制御手段２６は検知信号に基づいて第１モータ２３の駆動を停止させる。これにより、フィードローラ１７及び搬送ローラ２０ｂの回転が停止し、用紙は常に一定の位置で停止される。用紙検知手段３０としては、検知手段２５と同様に種々の光センサを用いることができる。
【００３７】
次に、本発明の画像形成装置の動作について説明する。図４は、本発明の画像形成装置における画像形成手順を示すフローチャートである。図１、図２を参照しながら、図４のステップに従い両面印刷時の用紙再搬送タイミング調整操作について説明する。この操作手順では、操作部２７の操作により画像形成が開始されると、用紙７（図６参照）が給紙機構８から給紙ローラ９、用紙搬送路１０（いずれも図６参照）及びレジストローラ対１１を経由して画像形成部１９に搬送される（ステップＳ１）。また、用紙７の搬送と同時に画像形成部１９におけるトナー像の形成も開始され（ステップＳ２）、現像ユニット４により感光体ドラム２上の静電潜像にトナーが付着されて各色のトナー像が形成される。
【００３８】
次に、感光体ドラム２上のトナー像が中間転写ローラ６ａにより中間転写ベルト５上に転写される（ステップＳ３）。ここではロータリー式の現像ユニット４を用いてトナー像が形成されるため、感光体ドラム２上には各色のトナー像が別個に形成され、中間転写ベルト５が一周する毎に所定位置に重なるように順次転写されて所定のフルカラー画像が形成される。中間転写ベルト５上に形成されたフルカラー画像は、転写ローラ６ｂにおいて給紙機構８より画像形成タイミングに合わせて搬送されてきた用紙７上に一度に転写され（ステップＳ４）、定着部１２に搬送されてトナー像が定着される（ステップＳ５）。これにより、用紙７の片面印刷が終了する。
【００３９】
次いで、ユーザにより両面印刷モードが選択されているか否かが判断される（ステップＳ６）。両面印刷モードが選択されている場合は、用紙７は搬送ローラ２０ａ及び従動ローラ２１ａを通過した後、分岐部１３で用紙搬送路１５に振り分けられ、スイッチバック装置１６に搬送される。そして、制御手段２６からの信号に基づきフィードローラ１７が逆回転することにより搬送方向が切り換えられる（ステップＳ７）。その後、用紙検知手段３０で用紙の先端が検知されると第１モータ２３はフィードローラ１７及び搬送ローラ２０ｂの回転を停止し、用紙７を所定の位置で停止しておく（ステップＳ８）。
【００４０】
一方、画像形成部１９ではステップＳ２、Ｓ３と同様の手順により感光体ドラム２上にトナー像が形成され（ステップＳ９）、さらに中間転写ベルト５上に順次転写される（ステップＳ１０）。また、画像形成と同時に検知手段２５による中間転写ベルト５上の画像位置検知マーク２９の検知も行われる（ステップＳ１１）。トナー像の転写が終了するまでに中間転写ベルト５は４周回転するため、画像位置検知マーク２９は検知手段２５により計４回検知されることとなる。
【００４１】
画像位置検知マーク２９が検知されると、制御手段２６は所定の周回で検知されたか否かを判断し（ステップＳ１２）、所定の周回でない時はステップＳ１１に戻り検知を継続する。所定の周回で検知された時は、制御手段２６により検知結果に応じた用紙７の再搬送タイミングが記憶手段２８から読み出され（ステップＳ１３）、制御手段２６は第１モータ２３に再搬送タイミング信号を送信する。第１モータ２３によりフィードローラ１７及び搬送ローラ２０ｂが所定のタイミングで再始動し、用紙７は用紙再搬送路１８及び反転ガイド２２を通過して画像の形成されていない面が上向きの状態で転写ローラ６ｂへ再搬送される（ステップＳ１４）。
【００４２】
そして、ステップＳ４と同様の手順により再搬送された用紙７上に所定のフルカラー画像が転写され（ステップＳ１５）、定着部１２に搬送されてトナー像が定着された後（ステップＳ１６）、用紙排出部１４より装置外部に排出されて（ステップＳ１７）両面印刷が終了する。一方、ステップＳ６において両面印刷モードが選択されていない場合は、用紙７は分岐部１３において用紙排出部１４へ振り分けられ、そのまま装置外部へ排出される（ステップＳ１７）。
【００４３】
上記の手順で両面印刷を行うことにより、中間転写ベルト上へのトナー像の重ね合わせに時間を要するロータリー現像式の画像形成装置においても、用紙の再搬送タイミングを画像形成タイミングに的確に合わせることができ、用紙の表裏面での画像の位置ずれの発生を防止することができる。さらに、レジストローラの手前に電磁クラッチ等の搬送を停止する手段を設ける必要がなくなり、画像形成装置のコンパクト化、低コスト化にも寄与する。
【００４４】
なお、ここでは画像位置検知マークの検知から用紙の再搬送開始までの時間を記憶手段２８に記憶しておき、それを用いて用紙の再搬送タイミングを制御しているが、画像位置検知マーク２９の検知後、フルカラー画像が転写ローラ６ｂにより用紙上に転写されるまでの時間と、用紙の停止位置から転写ローラ６ｂまでの用紙搬送時間とが等しくなるような位置に検知手段２５を配置しておくこともできる。その場合、図５に示すように、画像位置検知マーク２９の検知（ステップＳ１２）と同時に用紙を再始動（ステップＳ１３）させることができるため、用紙の再搬送タイミング制御がより簡単なものとなる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、感光体ドラムと、該感光体ドラムに対向する位置に現像装置とトナー容器とが一体化された複数の現像カートリッジを順次回転移動させて感光体ドラム上の静電潜像の現像を行うロータリー式の現像ユニットと、感光体ドラム上に現像されたトナー像が転写される中間転写体と、を含む画像形成部と、該画像形成部に用紙を搬送する搬送手段と、感光体ドラム上に現像されたトナー像を中間転写体上に転写する第１の転写手段と、中間転写体上に形成されたトナー像を用紙上に転写する第２の転写手段と、を備え、中間転写体上に順次積層されたトナー像を用紙上に一度に転写する画像形成装置において、正逆両方向に回転可能なフィードローラと、該フィードローラを駆動するステッピングモータとから成り、第２の転写手段により片面に画像が転写された用紙の搬送方向を切り換えるスイッチバック装置と、該スイッチバック装置により搬送方向を切り換えられた用紙を第２の転写手段に再搬送する用紙再搬送路と、再搬送される用紙の表裏を第２の転写手段の手前で反転させる反転ガイドと、中間転写体上のトナー像の位置を検知する第１の検知手段とが設けられており、スイッチバック装置は、両面印刷時に用紙の搬送方向を切り換えた後、用紙の搬送を一時停止させるとともに、第１の検知手段の検知結果に応じたタイミングで用紙を再始動させることとする。
【００４６】
これにより、ステッピングモータを用いてフィードローラの回転方向及び回転量を高精度に制御し、用紙の再搬送タイミングを画像形成タイミングに容易且つ的確に合わせることができるため、レジストローラの手前に電磁クラッチ等の搬送停止手段を設けることなく両面印刷時の画像の位置ずれを防止するコンパクトで低コストなロータリー現像式の画像形成装置を提供できる。
【００４７】
また、再搬送される用紙の位置を検知する第２の検知手段を設け、第２の検知手段の検知結果に基づき用紙を所定位置に停止させるとともに、第１の検知手段の検知結果及び記憶手段に記憶された用紙の再搬送タイミングを用いて用紙を再始動させるので、用紙の停止位置及び再搬送タイミングを容易且つ正確に制御して両面印刷時の画像の位置ずれを一層効果的に防止する。
【００４８】
また、中間転写体上に形成されたトナー像の位置の検知から画像が用紙上に転写されるまでの時間と、用紙の停止位置から第２の転写手段までの用紙搬送時間とを一致させておけば、第１の検知手段によるトナー像の位置の検知と同時に用紙を再始動させることができるため、一層簡単な制御による用紙の再搬送が可能となる。さらに、中間転写体上に画像位置検知マークを設け、画像位置検知マークの検知によりトナー像の位置を検知することとすれば、トナー像の位置を直接検知する方法に比べて検知精度も向上するとともに、検知手段として簡単で安価な光センサが使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】は、本発明の画像形成装置における画像形成部及び両面印刷機構周辺の部分拡大図である。
【図２】は、本発明の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】は、検知手段の一例を示す図である。
【図４】は、本発明の画像形成装置における画像形成手順を示すフローチャートである。
【図５】は、本発明の画像形成装置における他の画像形成手順を示すフローチャートである。
【図６】は、従来の両面印刷方式の画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。
【図７】は、従来の画像形成装置における画像形成部及び両面印刷機構周辺の部分拡大図である。
【符号の説明】
【００５０】
１        画像形成装置
２        感光体ドラム
４        現像ユニット
５        中間転写ベルト（中間転写体）
６ａ      中間転写ローラ（第１の転写手段）
６ｂ      転写ローラ（第２の転写手段）
１１      レジストローラ対
１６      スイッチバック装置
１７      フィードローラ
１８      用紙再搬送路
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ    搬送ローラ
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２０ｄ    従動ローラ
２２      反転ガイド
２５      検知手段（第１の検知手段）
２５ａ    発光部
２５ｂ    受光部
２６      制御手段
２７      操作部
２８      記憶手段
２９      画像位置検知マーク
３０      用紙検知手段（第２の検知手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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