(57)【要約】【課題】両面カラー画像形成時における騒音を低減させる。【解決手段】中間転写体の１回転につき１色の画像を中間転写体上に形成し，中間転写体の複数回転により中間転写体上に複数色の画像を重畳させることで中間転写体上にカラー画像を形成する画像形成部にて形成された画像を用紙に転写，定着させ，定着部を通過した用紙を返送路に向けスイッチバックさせて転写部に返送し，用紙の他面にも画像を転写させるに際し，他面のために形成される画像がカラー画像であるときには用紙を転写時における搬送速度以下の低速ｖ１で返送し，他面のために形成される画像がモノクロ画像であるときには，用紙を転写時における搬送速度よりも高速ｖ２で返送する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間転写体の１回転につき当該中間転写体上に１色の画像を形成し，または，当該中間転写体の複数回転により当該中間転写体上に複数色の画像を重畳させることで当該中間転写体上にカラー画像を形成する画像形成部と，
この画像形成部にて中間転写体上に形成された画像を用紙に転写させる転写部と，
この転写部にて画像が転写された用紙を通過させることで当該用紙上に画像を定着させる定着部と，を備え，
前記定着部を通過した用紙を返送路に向けスイッチバックさせて前記転写部に返送し，当該用紙の他面にも画像を転写させることができる画像形成装置であって，
前記用紙の他面のために前記画像形成部にて形成される画像がカラー画像であるときには，当該用紙を前記転写時における搬送速度以下の低速で返送し，前記用紙の他面のために前記画像形成部にて形成される画像がモノクロ画像であるときには，当該用紙を前記転写時における搬送速度よりも高速で返送することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記用紙の他面のために前記画像形成部にて形成される画像がカラー画像であるときの，当該用紙の返送速度は，前記転写部にて当該用紙の他面にカラー画像が転写される転写時に，当該用紙の搬送方向先端が前記転写部に到達する速度としたことを特徴とする請求項１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，用紙（普通紙，厚紙，葉書，封筒，ＯＨＰシート，その他のシート状記録媒体）の両面にモノクロ（単色画像）またはカラー画像を形成することができる画像形成装置に関する。特に，用紙の両面に画像を形成する場合の，用紙の返送速度に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来，用紙の両面にモノクロまたはカラー画像を形成可能な画像形成装置であって，画像形成時ないし用紙への画像転写時における用紙の搬送速度に比べ，前記画像転写時等以外における用紙の搬送速度を全て高速にした画像形成装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−５０５２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
中間転写体の１回転につき当該中間転写体上に１色の画像を形成し，または，当該中間転写体の複数回転により当該中間転写体上に複数色の画像を重畳させることで当該中間転写体上にカラー画像を形成する画像形成部と，この画像形成部にて中間転写体上に形成された画像を用紙に転写させる転写部と，この転写部にて画像が転写された用紙を通過させることで当該用紙上に画像を定着させる定着部とを備え，前記定着部を通過した用紙を返送路に向けスイッチバックさせて前記転写部に返送し，当該用紙の他面にも画像を転写させることができる画像形成装置において，上述した従来技術のように，画像転写時等以外における用紙の搬送速度を全て高速にすると，カラー画像形成時における用紙返送速度も高速となる。
このため，この高速返送による騒音が大きくなるという問題があった。
本発明の目的は，カラー画像形成時における騒音を低減させることができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために本発明の画像形成装置は，中間転写体の１回転につき当該中間転写体上に１色の画像を形成し，または，当該中間転写体の複数回転により当該中間転写体上に複数色の画像を重畳させることで当該中間転写体上にカラー画像を形成する画像形成部と，
この画像形成部にて中間転写体上に形成された画像を用紙に転写させる転写部と，
この転写部にて画像が転写された用紙を通過させることで当該用紙上に画像を定着させる定着部と，を備え，
前記定着部を通過した用紙を返送路に向けスイッチバックさせて前記転写部に返送し，当該用紙の他面にも画像を転写させることができる画像形成装置であって，
前記用紙の他面のために前記画像形成部にて形成される画像がカラー画像であるときには，当該用紙を前記転写時における搬送速度以下の低速で返送し，前記用紙の他面のために前記画像形成部にて形成される画像がモノクロ画像であるときには，当該用紙を前記転写時における搬送速度よりも高速で返送することを特徴とする。
このような構成によれば，前記用紙の他面のために前記画像形成部にて形成される画像がカラー画像であるときには，当該用紙が前記転写時における搬送速度以下の低速で返送されるので，用紙返送による騒音が低減される。
すなわち，カラー画像形成時に，中間転写体の１回転につき当該中間転写体上に１色の画像を形成し，当該中間転写体の複数回転により当該中間転写体上に複数色の画像を重畳させて当該中間転写体上にカラー画像を形成し，そのカラー画像を転写部にて用紙に一括転写させる構成の画像形成装置にあっては，用紙をいくら高速で返送しても，上記カラー画像の重畳が終わるまでは当該画像を転写し得ないから，必要以上の高速での返送は無駄であり，騒音増大の原因となる。
これに対し，この発明の画像形成装置によれば，前記用紙の他面のために前記画像形成部にて形成される画像がカラー画像であるときには，当該用紙が前記転写時における搬送速度以下の低速で返送されるから，用紙返送による騒音が低減されることとなる。
望ましくは，このときの用紙の返送速度は，前記転写部にて当該用紙の他面にカラー画像が転写される転写時に，当該用紙の搬送方向先端が前記転写部に到達する速度とする。
このように構成すれば，用紙の両面にカラー画像を形成する際の，単位時間当たりの画像形成枚数の低下を防止することができる。
一方，前記用紙の他面のために前記画像形成部にて形成される画像がモノクロ画像であるときには，当該用紙が前記転写時における搬送速度よりも高速で返送されるから，単位時間当たりのモノクロ画像形成枚数を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
以下，本発明に係る画像形成装置の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は，本発明に係る画像形成装置の一実施の形態の内部構造を示す概略正面図である。
この画像形成装置は，Ａ４サイズの用紙（レターサイズ含む）を縦送りしてその両面にモノクロ（単色）画像またはフルカラー画像を形成することのできるカラー画像形成装置であり，ケース１１と，このケース１１内に収容された，画像形成部をなす，像担持体ユニット２０と，露光手段としての露光ユニット３０と，現像手段としての現像器（現像装置）４０とを備えている。また，中間転写体ユニット５０と，定着手段としての定着ユニット（定着部）６０とを備えている。
ケース１１には装置本体１０の図示しないフレームが設けられており，このフレームに各ユニット等が取り付けられている。
【０００６】
像担持体ユニット２０は，外周面に感光層を有する感光体２１と，この感光体２１の外周面を一様に帯電させる帯電手段としてのコロナ帯電器（スコロトロン帯電器）２２とを有しており，このコロナ帯電器２２により一様に帯電させられた感光体２１の外周面を露光ユニット３０からのレーザー光Ｌで選択的に露光して静電潜像を形成し，この静電潜像に現像器４０で現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とし，このトナー像を中間転写体ユニット５０の中間転写体である中間転写ベルト５１に一次転写部Ｔ１で一次転写し，さらに，二次転写部（転写部）Ｔ２で，転写対象である用紙に二次転写させるようになっている。
【０００７】
ケース１１内には，上記二次転写部Ｔ２により片面に画像が形成された用紙をケース１１上面の用紙排出部（排紙トレイ）１５に向けて搬送する搬送路１６と，この搬送路１６により用紙排出部１５に向けて搬送された用紙をスイッチバックさせて他面にも画像を形成すべく前記二次転写部Ｔ２に向けて返送する返送路１７とが設けられている。
７０は，装置本体に対して着脱可能に構成された両面ユニットであり，この両面ユニット７０が装着されることによって前記返送路１７が完成される。
７１は用紙返送用の駆動モータ，７２はこのモータ７１からタイミングベルト等の駆動機構（図示せず）を介して駆動される用紙返送ローラである。
【０００８】
ケース１１の下部には，複数枚の用紙を積層保持する給紙カセット１８が設けられており，その用紙を一枚ずつ上記二次転写部Ｔ２に向けて給送する給紙ローラ１９が設けられている。
上記両面ユニット７０の下方には，手差し給紙部８０をなすマルチパーパーストレイ８１が設けられており，このマルチパーパーストレイ８１にセットされた用紙を一枚ずつ給送する給紙ローラ８２が装置本体に設けられている。
【０００９】
現像器４０はロータリ現像器（ロータリ現像装置）であり，回転体本体４１に対して，イエロートナー，シアントナー，マゼンタトナー，ブラックトナーが収容された各色用の現像器カートリッジ（図示せず）が着脱可能に装着されている。回転体本体４１が矢印Ｒ方向に９０度ピッチで回転することによって，各現像器カートリッジが備えている現像ローラ（図示せず）を感光体２１に選択的に当接させ，感光体２１の表面を選択的に現像することが可能となっている。
【００１０】
露光ユニット３０は，上記レーザー光Ｌを感光体２１に向けて照射する。
中間転写体ユニット５０は，図示しないユニットフレームと，このフレームで回転可能に支持された駆動ローラ５４と複数本の従動ローラに掛け回されて張架された中間転写体としての前記中間転写ベルト５１とを備えており，中間転写ベルト５１が図示矢印方向に循環駆動される。感光体２１と中間転写ベルト５１との当接部において前記一次転写部Ｔ１が形成されており，駆動ローラと本体側に設けられた二次転写ローラ１０ｂとの圧接部において前記二次転写部Ｔ２が形成される。
二次転写ローラ１０ｂは，前記駆動ローラ５４に対して（したがって中間転写ベルト５１に対して）接離可能であり，接触した際に二次転写部Ｔ２が形成される。
したがって，カラー画像を形成する際には，二次転写ローラ１０ｂが中間転写ベルト５１から離間している状態で，中間転写ベルト５１の１回転につき中間転写ベルト５１上に１色の画像が形成され，中間転写ベルト５１の複数回転により中間転写ベルト５１上に複数色の画像が重畳されて中間転写ベルト５１上にカラー画像が形成され，その後，二次転写ローラ１０ｂが中間転写ベルト５１に当接し，その当接部（二次転写部Ｔ２）に用紙が供給されることによって中間転写ベルト５１上から用紙上にカラー画像（トナー像）が転写（二次転写）されることとなる。
トナー像が転写された用紙は，定着ユニット６０を通ることでトナー像が溶融定着され，上記排紙トレイ１５に向けて排出される。
【００１１】
この画像形成装置は，定着部６０を通過した用紙を排紙トレイ１５上に排出する排紙ローラ対９１，９２と，定着部６０と排紙ローラ対９１，９２との間に設けられていて，定着部６０を通過した用紙をスイッチバックさせて上述した感光体２１等からなる画像形成部へ返送するスイッチバックローラ対９３とを備えている。
スイッチバックローラ対９３は，定着部６０から排紙ローラ対９１，９２へと向かう排紙経路１６ａ中に設けられており，用紙のスイッチバックは，用紙の後端がスイッチバックローラ対９３のニップ部を通過する直前に排紙ローラ対９１，９２およびスイッチバックローラ対９３を逆転させて用紙を返送路１７へ供給することによってなされる。
返送路１７へ供給された用紙は，返送ローラ７２で搬送され，二次転写部Ｔ２への用紙の供給タイミングを決定するゲートローラ対１０ｇを経て二次転写部Ｔ２へと供給される。
【００１２】
図２は上記画像形成装置の概略図である。
同図において，ゲートローラ対１０ｇからスイッチバックローラ対９３までの搬送路１６の経路長は２０８ｍｍ，スイッチバックローラ対９３からゲートローラ対１０ｇまでの返送路１７の経路長は３５２ｍｍである。なお，Ａ４サイズの用紙の長さは２９７ｍｍである。
【００１３】
図３はＡ４サイズの用紙２枚の表裏に計４ページ分の画像を形成する場合の画像形成パターンを示す図で，上段にモノクロ画像の場合を，下段にカラー画像の場合を示し，横軸に時間（ｔ）をとった図である。
図４は主として用紙の搬送速度を示す図で，縦軸に速度（Ｖ），横軸に時間（ｔ）をとった図であり，（ａ）はモノクロ画像の場合を，（ｂ）はカラー画像の場合を示す図である。
【００１４】
先ず，図３を参照して，Ａ４サイズの用紙２枚の表裏に計４ページ分の画像を形成する場合の画像形成パターンについて説明する。なお，図中ｔＴは中間転写ベルト５１が１周するのに要する時間を示している。また，この画像形成装置は用紙の排出をフェイスダウンで行う装置であるから，用紙の表裏に対する画像形成順が逆になる。
【００１５】
＜モノクロ画像の場合＞
モノクロ画像を形成する場合には，先ず，中間転写ベルト５１上に１枚目の用紙の片面（裏面）のための第２ページ目の画像（図中（２裏））を形成し，これを１枚目の用紙の片面（第２ページ目）に転写定着し，１枚目の用紙を返送した後，１枚目の用紙の他面（表面）のための第１ページ目の画像（図中（１表））を形成し，これを１枚目の用紙の他面（第１ページ目）に転写定着し，排紙トレイ１５へ排出する。
次いで，中間転写ベルト５１上に２枚目の用紙の片面（裏面）のための第４ページ目の画像（図中（４裏））を形成し，これを２枚目の用紙の片面（第４ページ目）に転写定着し，２枚目の用紙を返送した後，２枚目の用紙の他面（表面）のための第３ページ目の画像（図中（３表））を形成し，これを２枚目の用紙の他面（第３ページ目）に転写定着し，排紙トレイ１５へ排出する。
【００１６】
＜カラー画像の場合＞
カラー画像を形成する場合には，先ず，中間転写ベルト５１上に１枚目の用紙の片面（裏面）のための，ブラック画像（Ｂ），マゼンタ画像（Ｍ），シアン画像（Ｃ）を重畳し，さらにイエロー画像（Ｙ）を重畳して第２ページ目の画像を形成しながら（図中（Y２裏）），４色重畳されたカラー画像を１枚目の用紙の片面（第２ページ目）に転写定着し，１枚目の用紙を返送する間に，１枚目の用紙の他面（表面）のための第１ページ目の画像（上記Ｂ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）を形成し，この画像（図中（Y１表））を１枚目の用紙の他面（第１ページ目）に転写定着し，排紙トレイ１５へ排出する。
次いで，中間転写ベルト５１上に２枚目の用紙の片面（裏面）のための第４ページ目の画像（Ｂ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）を形成し，この画像（図中（Y４裏））を２枚目の用紙の片面（第４ページ目）に転写定着し，２枚目の用紙を返送する間に，２枚目の用紙の他面（表面）のための第３ページ目の画像（Ｂ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）を形成し，この画像（図中（Y３表））を２枚目の用紙の他面（第３ページ目）に転写定着し，排紙トレイ１５へ排出する。
【００１７】
以上のような画像形成パターンを，用紙搬送速度との関係で示したものが図４（ａ）（ｂ）である。
＜モノクロ画像の場合（図４（ａ））＞
モノクロ画像を形成する場合には，ｔ０時点で給紙を速度ｖ１で開始し，用紙の先端がゲートローラ対１０ｇに達した時点（ｔ１）で用紙の搬送を一旦停止すると同時に，中間転写ベルト５１上に１枚目の用紙の片面（裏面）のための第２ページ目の画像形成を開始する。
その後，所定のタイミングｔ２で用紙の搬送を速度ｖ１で開始し，ｔ３時点から用紙の片面（第２ページ目）への転写を開始し，ｔ４時点から定着が開始される。
そして，用紙の後端がスイッチバックローラ対９３のニップ部に達した時点（またはその直前）ｔ５でスイッチバックローラ対９３を逆転させ，前記速度ｖ１よりも高速の速度ｖ２で用紙を返送し，その用紙の後端（返送方向先端）がゲートローラ対１０ｇに達した時点（ｔ１’）で用紙の搬送を一旦停止すると同時に，中間転写ベルト５１上に用紙の他面（表面）のための第１ページ目の画像形成を開始する。
その後，所定のタイミングｔ２’で用紙の搬送を速度ｖ１で開始し，ｔ３’時点から用紙の表面（第１ページ目）への転写を開始し，ｔ４’時点から定着が開始され，用紙は排紙トレイ１５へ排出される。
２枚目以降の用紙にもモノクロ画像を形成する場合には，同様の動作が繰り返される。
【００１８】
＜カラー画像の場合（図４（ｂ））＞
カラー画像を形成する場合には，ｔ０時点での給紙に先立つ，−ｔ時点で，中間転写ベルト５１上に１枚目の用紙の片面（裏面）のための第２ページ目の画像形成（Ｂ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）を開始する。    その後，ｔ０時点で給紙を速度ｖ１で開始し，用紙の先端がゲートローラ対１０ｇに達した時点（ｔ１）で用紙の搬送を一旦停止し，所定のタイミングｔ２で用紙の搬送を速度ｖ１で開始し，ｔ３時点から用紙の片面（第２ページ目）への転写を開始し，ｔ４時点から定着が開始される。
そして，用紙の後端がスイッチバックローラ対９３のニップ部に達した時点（またはその直前）ｔ５でスイッチバックローラ対９３を逆転させ，前記速度ｖ１以下の低速（この実施の形態では上記搬送速度と同速のｖ１）で用紙を返送し，この用紙の返送中において，所定のタイミングｔ６時点から，中間転写ベルト５１上に１枚目の用紙の他面（表面）のための第１ページ目の画像形成（Ｂ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）を開始する。
その後，返送される用紙の後端（返送方向先端）がゲートローラ対１０ｇに達した時点（ｔ１’）で用紙の搬送を一旦停止し，所定のタイミングｔ２’で用紙の搬送を速度ｖ１で開始し，ｔ３’時点から用紙の表面（第１ページ目）への転写を開始し，ｔ４’時点から定着が開始され，用紙は排紙トレイ１５へ排出される。
２枚目以降の用紙にもカラー画像を形成する場合には，同様の動作が繰り返される。
【００１９】
図４（ｂ）からも明らかなように，用紙の他面のために画像形成部にて形成される画像がカラー画像であるときの，用紙の返送速度は，転写部（二次転写部）Ｔ２にて当該用紙の他面にカラー画像が転写される転写時ｔ３’に，当該用紙の搬送方向先端が転写部に到達する速度となっている。
なお，１枚の用紙の表裏に，モノクロ画像とカラー画像とが形成される場合は，上記図４（ａ）（ｂ）の組み合わせとなる。
以上のようなプロセスの制御は，画像形成装置本体が備える図示しない制御部によってなされる。
【００２０】
以上のような画像形成装置は，中間転写体５１の１回転につき当該中間転写体５１上に１色の画像を形成し，または，当該中間転写体５１の４回転により当該中間転写体５１上に４色の画像を重畳させることで当該中間転写体５１上にカラー画像を形成する画像形成部と，
この画像形成部にて中間転写体５１上に形成された画像を用紙に転写させる転写部Ｔ２と，
この転写部Ｔ２にて画像が転写された用紙を通過させることで当該用紙上に画像を定着させる定着部６０と，を備え，
定着部６０を通過した用紙を返送路１７に向けスイッチバックさせて前記転写部Ｔ２に返送し，当該用紙の他面にも画像を転写させることができる画像形成装置であって，
用紙の他面のために画像形成部にて形成される画像がカラー画像であるときには，用紙を前記転写時における搬送速度ｖ１以下の低速で返送し，用紙の他面のために前記画像形成部にて形成される画像がモノクロ画像であるときには，当該用紙を前記転写時における搬送速度よりも高速ｖ２で返送する構成となっているので，このような構成によれば，次のような作用効果が得られる。
すなわち，用紙の他面のために画像形成部にて形成される画像がカラー画像であるときには，当該用紙が前記転写時における搬送速度ｖ１以下の低速で返送されるので，用紙返送による騒音が低減される。
すなわち，カラー画像形成時に，中間転写体５１の１回転につき中間転写体５１上に１色の画像を形成し，中間転写体５１の複数回転により中間転写体５１上に複数色の画像を重畳させて中間転写体５１上にカラー画像を形成し，そのカラー画像を転写部Ｔ２にて用紙に一括転写させる構成の画像形成装置にあっては，用紙をいくら高速で返送しても，上記カラー画像の重畳が終わるまでは当該画像を転写し得ない（図４）（ａ）（ｂ）参照）。このため，必要以上の高速での返送は無駄であり，騒音増大の原因となる。
これに対し，この画像形成装置によれば，用紙の他面のために画像形成部にて形成される画像がカラー画像であるときには，当該用紙が前記転写時における搬送速度以下の低速で返送されるから，用紙返送による騒音が低減されることとなる。
また，このときの用紙の返送速度ｖ１は，転写部Ｔ２にて用紙の他面にカラー画像が転写される転写時に，用紙の搬送方向先端が転写部Ｔ２に到達する速度としてあるので，用紙の両面にカラー画像を形成する際の，単位時間当たりの画像形成枚数の低下を防止することができる。
一方，用紙の他面のために画像形成部にて形成される画像がモノクロ画像であるときには，当該用紙が，前記転写時における搬送速度よりも高速ｖ２で返送されるから，単位時間当たりのモノクロ画像形成枚数を向上させることができる。
【００２１】
以上，本発明の実施の形態について説明したが，本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく，本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態の内部構造を示す概略正面図。
【図２】同じく概略図。
【図３】画像形成パターンを示す図。
【図４】主として用紙の搬送速度を示す図で，（ａ）はモノクロ画像の場合を，（ｂ）はカラー画像の場合を示す図。
【符号の説明】
【００２３】
１７：返送路，５１：中間転写ベルト（中間転写体），６０：定着部，Ｔ２：二次転写部（転写部）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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