(57)【要約】【課題】両面画像形成に際して両面の位置合わせ（用紙搬送方向（リード方向）のレジスト合わせ）を精度良く行う。【解決手段】トナー像を担持する感光体ドラム５〜８と、感光体ドラム５〜８に担持されたトナー像を一時的に担持する中間転写ベルト１３と、中間転写ベルト１３に担持されたトナー像を転写部にて用紙に転写する二次転写ロール１４と、転写部に向けて用紙の送りタイミングを合わせて回転するレジストロール２７と、中間転写ベルト１３によって用紙の第１面に対して転写されたトナー像を用紙の第１面に対して定着させる定着器１６と、定着器１６によりトナー像が定着された用紙を反転して再度、転写部へ搬送する両面反転部２８などの反転搬送路と、反転搬送路を搬送される用紙の第１面の画像を検出する第１面読み取りセンサ３１と、中間転写ベルト１３に担持されたトナー像を検出する画像検出センサ３２とを有する。【選択図】        図１
2004279749.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面に対して画像形成された用紙を反転して転写部へ搬送する反転搬送路と、
前記反転搬送路を搬送される用紙の第２面の先端から前記第１面に形成されている基準画像までの距離を測定するための第１面読み取りセンサと、
前記第１面読み取りセンサを用いて測定された前記距離に基づいて、前記第２面に画像が形成される用紙の用紙送りタイミングを制御する制御部と
を含む画像形成装置。
【請求項２】
前記第２面に画像を転写する際に転写体上に担持される基準画像を読み取る画像検出センサを更に含み、
前記制御部は、前記画像検出センサにより検出された前記基準画像の位置と前記転写体上での仮想の用紙先端との距離に基づいて前記用紙送りタイミングを制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第２面に画像を転写する際に転写部に向けて用紙を搬送するレジストロールを更に含み、
前記画像検出センサは、前記転写体における前記転写部までの距離が、前記レジストロールから当該転写部までの距離よりも長いことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、用紙を前記転写部に搬送するレジストロールの回転タイミングを制御することで、前記用紙送りタイミングを制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１面に形成されている前記基準画像はトンボであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
第１面に対して画像形成された用紙を反転して転写部へ搬送する反転搬送路と、
前記反転搬送路を搬送される用紙の第２面の先端から前記第１面に形成されている基準画像までの距離を測定するための第１面読み取りセンサと、
前記第１面読み取りセンサを用いて測定された前記距離に基づいて、前記第２面に形成される画像の書き込みタイミングを制御する制御部と
を含む画像形成装置。
【請求項７】
前記第１面に形成されている前記基準画像はトンボであり、前記制御部は、前記第１面に形成されている前記トンボに対して、前記第２面に新たに形成されるトンボの位置を表裏で合わせる方向に、前記画像の書き込みタイミングを制御することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
第１面に対して画像形成された用紙を反転搬送路を用いて反転し、反転された用紙の第２面に画像形成を施す画像形成装置であって、
前記第１面に対して画像形成を行う際、当該第１面の後端から所定の距離に、人間の目には識別し難い色の色材を用いて所定の基準画像を印字する基準画像印字手段と、
前記基準画像印字手段により前記基準画像が印字され、前記反転搬送路にて反転された用紙について、前記第１面の後端から当該基準画像までの距離を測定する距離測定手段と、
前記距離測定手段により測定された前記距離に基づいて、前記第２面に画像を形成する際の用紙送りタイミングまたは当該画像の書き込みタイミングを制御する制御手段と
を含む画像形成装置。
【請求項９】
前記基準画像印字手段は、通常の画像形成に際して画像の印字がなされることの少ない、または印字されない領域に対して前記所定の基準画像を印字することを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体に担持されたトナー像を一時的に担持する中間転写体と、
前記中間転写体に担持されたトナー像を転写部にて用紙に転写する二次転写体と、
前記転写部に向けて用紙の送りタイミングを合わせて回転するレジストロールと、
前記二次転写体によって用紙の第１面に対して転写されたトナー像を用紙の第１面に対して定着させる定着器と、
前記定着器によりトナー像が定着された用紙を反転して再度、前記転写部へ搬送する反転搬送路と、
前記反転搬送路を搬送される用紙の前記第１面の画像を検出する第１のセンサと、
前記中間転写体に担持されたトナー像を検出する第２のセンサとを含み、
前記中間転写体からみた前記第２のセンサと前記転写部との距離は、前記レジストロールと当該転写部との用紙搬送距離に比べて長いことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタとして用いられる画像形成装置に係り、より詳しくは、用紙（シート）の両面に画像を形成する両面画像形成モードを備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタや複写機、ファクシミリ等の画像形成装置では、カラー画像を高速且つ高画質に形成することを目的として、例えばフルカラーのタンデム機が提案されている。このタンデム機の代表的なものとしては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニットを互いに並列的に配置し、これらの各画像形成ユニットにて順次形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー像を、中間転写体である中間転写ベルト上に一旦、多重に転写（一次転写）した後、この中間転写ベルトから転写紙上に一括して転写（二次転写）し、この転写紙上に形成されたトナー像を定着することによって、フルカラーや白黒（モノクロ）の画像を形成するものが挙げられる。
【０００３】
ここで、これらの画像形成装置では、１枚の用紙（シート、転写紙）における表裏に画像を形成する、いわゆる両面画像の形成が広く行われている。例えばフルカラーのタンデム機にて両面画像を形成する場合には、用紙の一方の面（第１面）に形成すべきカラートナー像を中間転写ベルト上に形成した後に、用紙の一方の面に二次転写および定着を行い、これを一旦両面反転給送装置に収納し、再び中間転写ベルト上に形成された他方の面のカラートナー像とタイミングを合わせて両面反転給送装置から用紙を給送して、用紙の他方の面（第２面）にもう一方のカラートナー像を二次転写および定着する方式が採られている。また、中間転写ベルトを用いずに、搬送ベルト上に用紙を搬送させて、感光体ドラムから順次トナー像を用紙に転写させるベルト搬送方式を用いた画像形成装置においても、用紙の一方の面に対する転写および定着を行った後、両面反転給送装置により反転して搬送ベルト上を搬送される用紙の他方の面に順次トナー像を転写させ、定着を行うことで、両面画像を形成することができる。
【０００４】
このような両面画像を形成する従来の画像形成装置では、用紙のそれぞれの面にカラー画像を形成する際に、中間転写ベルトから用紙への二次転写（または搬送ベルト上に搬送される用紙への転写）およびトナー像の定着をそれぞれの面毎に行う必要があるとともに、一旦用紙を両面反転給送装置に収納しなければならない。そのために、必要以上に時間がかかるということが問題となっていた。そこで、例えば、感光体を正転および逆転して両面画像を形成する画像形成装置を採用し、裏面の画像形成に関するシーケンス制御の基準点を感光体が正転から逆転に切り替えられた時点とすることで第１画像記録と第２画像記録との間のつなぎ時間を短縮する技術が存在する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−８８４７９号公報（第２−３頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、近年、例えば、出版業界などのオフセット印刷に代わるものとして電子写真方式を採用したフルカラー画像形成装置の展開が検討されている。かかるフルカラー画像形成装置の展開に際して、オフセット印刷に勝るとも劣らない更なる高画質化が要求されており、両面画像の形成に関しても、従来ではあまり問題視されていなかった新たな課題についての対処が必要となっている。
【０００７】
図８（ａ），（ｂ）は、両面画像の形成における課題を説明するための図である。図８（ａ）は第１面の画像形成状態を示し、図８（ｂ）は第２面の画像形成状態を示している。図８（ａ），（ｂ）では、印刷業界などにおいて用いられる「トンボ」が形成されている。この「トンボ」は、例えば多色印刷の刷り合せを正確に合わせるための目印として、また、例えば断ち切り線などとして広く用いられているものである。画像形成装置では、一般に、画像形成に際して搬送される用紙の先端に合わせて位置合わせがなされる。例えば、先端のトンボまで、先端から距離ａ［ｍｍ］の位置となるように設定されると、機械毎に若干の差はあるものの、ほぼ正確に先端からａ［ｍｍ］の位置にトンボを形成することができる。一方で、用紙の後端からのトンボまでの距離ｂ［ｍｍ］は、用紙の長さの誤差（例えば±１ｍｍ）や、画像を書き込む際のベルトの速度誤差、紙を搬送する速度のばらつきなどによって、正確に定めることができない。
【０００８】
このとき、図８（ｂ）に示すように、用紙を反転させて行われる両面画像形成の場合には、反転させることによって、用紙の搬送方向に対する第２面の先端は第１面の後端になる。そのために、何ら調整を行わない場合には、図８（ｂ）に示す画像形成面（第２面）の裏面（第１面）に形成されるトンボ（図８（ｂ）に示す破線）の位置は、先端から距離ｂ［ｍｍ］であり、図８（ｂ）に示す画像形成面の表面に形成されるトンボの位置（距離ａ［ｍｍ］）とは、ｂ−ａ［ｍｍ］の差が生じてしまう。トンボの位置が合わない場合には、例えば用紙の端を裁断する際に基準位置を定めることができなくなると共に、例えば製本等を行った際に見開きページで段差ができるなど、表裏のずれが大きな問題となる。
【０００９】
このとき、この距離ｂ［ｍｍ］が正確に定まる値であれば、第２面の画像形成のタイミングを調整することによって表面と裏面とのトンボを合わせることが可能である。しかしながら、用紙の長さの誤差などは予め定めることができず、特に、トナー像を定着するために用紙を定着器に通した場合には、用紙が加圧されながら加熱されることで所定の伸びが生じ、一方で、この伸びは用紙の含水率などによって変化することから、予め制御することが困難である。そのために、従来技術では、表裏両面について高い精度で位置合わせを行うことができなかった。
【００１０】
本発明は、これらの技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、両面画像形成に際して両面の位置合わせ（レジ合わせ）を精度良く行うことにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のもと、本発明が適用される画像形成装置は、第１面に対して画像形成された用紙を反転搬送路にて反転して転写部へ搬送し、この反転搬送路を搬送される用紙の第２面の先端（第１面の後端）から第１面に形成されている基準画像までの距離を第１面読み取りセンサによって測定し、また、第２面に画像を転写する際に転写体上に担持される基準画像を画像検出センサによって読み取り、制御部では、この第１面読み取りセンサを用いて測定された距離に基づいて、また、画像検出センサにより検出された基準画像の位置と転写体上での仮想の用紙先端との距離に基づいて、第２面に画像が形成される用紙の用紙送りタイミングを制御している。
【００１２】
ここで、この第２面に画像を転写する際に転写部に向けて用紙を搬送するレジストロールを更に含み、画像検出センサは、転写体における転写部までの距離が、レジストロールから転写部までの距離よりも長いことを特徴とすることができる。また、制御部は、用紙を転写部に搬送するレジストロールの回転タイミングを制御することで、用紙送りタイミングを制御することができる。
【００１３】
一方、本発明が適用される画像形成装置では、制御部にて、第１面読み取りセンサを用いて測定された距離に基づいて、第２面に形成される画像の書き込みタイミングが制御される。ここで、この第１面に形成されている基準画像はトンボであり、制御部は、この第１面に形成されているトンボに対して、第２面に新たに形成されるトンボの位置を表裏で合わせる方向に、画像の書き込みタイミングを制御することを特徴とすることができる。
【００１４】
他の観点から把えると、本発明は、第１面に対して画像形成された用紙を反転搬送路を用いて反転し、反転された用紙の第２面に画像形成を施す画像形成装置であって、第１面に対して画像形成を行う際、基準画像印字手段にて第１面の後端から所定の距離に人間の目には識別し難い色の色材を用いて所定の基準画像を印字し、この基準画像印字手段により基準画像が印字され、反転搬送路にて反転された用紙について、距離測定手段により第１面の後端から基準画像までの距離が測定され、この距離測定手段により測定された距離に基づいて、制御手段によって第２面に画像を形成する際の用紙送りタイミングまたは画像の書き込みタイミングが制御される。
【００１５】
また更に、本発明が適用される画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、この像担持体に担持されたトナー像を一時的に担持する中間転写体と、この中間転写体に担持されたトナー像を転写部にて用紙に転写する二次転写体と、転写部に向けて用紙の送りタイミングを合わせて回転するレジストロールと、二次転写体によって用紙の第１面に対して転写されたトナー像を用紙の第１面に対して定着させる定着器と、この定着器によりトナー像が定着された用紙を反転して再度、転写部へ搬送する反転搬送路と、この反転搬送路を搬送される用紙の第１面の画像を検出する第１のセンサと、中間転写体に担持されたトナー像を検出する第２のセンサとを含み、この中間転写体からみた第２のセンサと転写部との距離は、レジストロールと転写部との用紙搬送距離に比べて長いことを特徴とすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照し、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態が適用される画像形成装置１の全体構成を示した図である。フルカラーの画像を出力可能な画像形成装置１は、大きく、原稿の画像を読み取る画像読み取り部２、用紙上に画像を形成する画像形成部３、画像形成部３に対して用紙を供給する用紙供給部４によって構成される。また、画像形成装置１の全体を制御する制御部５０を備えている。
【００１７】
画像読み取り部２は、透明な原稿台にセットされた原稿の画像を読み取るように機能しており、例えば、ランプ、ミラー及びキャリッジ等からなる光学走査系と、この光学走査系で走査された光学像を結像させるレンズ系と、このレンズ系で結像された光学像を受光して電気信号に変換するＣＣＤ等の画像読み取りセンサとを備えている。
【００１８】
また、画像形成部３は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応し水平方向に並列配置される４つの感光体ドラム５、６、７、８、各感光体ドラム５〜８に対応して配設される４つの一次転写ロール９、１０、１１、１２、各感光体ドラム５〜８上に形成されたトナー像が順次一次転写される、中間転写体（転写体）としての中間転写ベルト１３、中間転写ベルト１３上に重畳されたトナー像を、二次転写部にて用紙に二次転写する二次転写ロール１４、二次転写後の用紙を搬送するバキューム搬送部１５、転写後の用紙にトナー像を定着させる定着器１６を備えており、所謂四連タンデム式の構成となっている。
【００１９】
ここで、各感光体ドラム５〜８の周囲には、それぞれ、感光体ドラム５〜８の表面を一様に帯電する帯電器、この帯電器によって帯電された感光体ドラム５〜８の表面にレーザ照射によって静電潜像を形成するレーザ書き込み装置、感光体ドラム５〜８に形成された静電潜像を所定の色成分トナーで現像し可視化する現像器、一次転写後に感光体ドラム５〜８の表面に残留する残留トナーを除去するクリーナ等が配置されている。これに対して、各一次転写ロール９〜１２は、それぞれに対応する感光体ドラム５〜８の近傍に中間転写ベルト１３を介して対向配置されるようになっている。これら一次転写ロール９〜１２は、対応する感光体ドラム５〜８上に形成されたトナー像を中間転写ベルト１３に一次転写するものである。また、中間転写ベルト１３は、複数（本例では５つ）の支持ロールによってループ状に張設されている。
【００２０】
また、二次転写ロール１４は、中間転写ベルト１３と対向して配設されている。この二次転写ロール１４は、中間転写ベルト１３上に順次一次転写された各色の重ねトナー像を用紙（シート）に二次転写（一括転写）している。そして、バキューム搬送部１５は、二次転写ロール１４によってトナー像が転写された用紙を吸引しながら定着器１６へと搬送しており、定着器１６では、加熱加圧等によって用紙にトナー像が定着される。
【００２１】
一方、用紙供給部４は、第１のトレイ１７、第２のトレイ１８及び第３のトレイ１９に収容された各々の用紙を、それぞれ所定の搬送経路を用いて搬送している。各トレイ１７〜１９の近傍には、それぞれに対応する送り出しロール２０、２１、２２が配設されている。各送り出しロール２０〜２２は、対応するトレイ１７〜１９から１枚ずつ分離して取り出された用紙をニップして用紙搬送路上に一時停止させると共に、所定のスタート信号に基づくタイミングで用紙搬送方向の下流側に用紙を送り出している。また、画像読み取り部２の近傍には、ユーザによって操作される操作パネル２３が設けられている。
【００２２】
ここで、各送り出しロール２０〜２２による用紙の送り出し位置から、画像形成部３の画像形成処理位置を経由して排出トレイ４０に至る一連の用紙搬送路Ｒ１〜Ｒ５には、それぞれ用紙搬送のための搬送ロールが適宜配設されている。第１のトレイ１７に収容された用紙は、送り出しロール２０により送り出された後、第１の用紙搬送路Ｒ１を経由して合流搬送部２５へと送り込まれる。また、第２のトレイ１８に収容された用紙は、送り出しロール２１により送り出された後、第１の用紙搬送路Ｒ１を経由して合流搬送部２５へと送り込まれる。一方、第３のトレイ１９に収容された用紙は、送り出しロール２２によって合流搬送部２５へと直接送り込まれる。
【００２３】
また、合流搬送部２５に送り込まれた用紙は、第２の用紙搬送路Ｒ２を経由して画像形成部３の画像形成処理位置へと送り込まれる。更に、画像形成処理位置を通過した用紙は、バキューム搬送部１５により定着器１６に送り込まれた後、第３の用紙搬送路Ｒ３を経由して排出トレイ４０へと排出される。これに対して、両面に画像が形成される用紙は、定着器１６を通過した後、第４の用紙搬送路Ｒ４を経由して両面反転部２８に送り込まれ、ここで表裏反転された後、第５の用紙搬送路Ｒ５を経由して再び合流搬送部２５へと送り込まれる。これらの反転搬送路によって用紙が反転された場合には、第１面を形成する際に搬送された用紙の後端が、第２面を形成する際の用紙先端となる。
【００２４】
このような用紙搬送路Ｒ１〜Ｒ５において、第２の用紙搬送路Ｒ２には第２の用紙搬送路Ｒ２を搬送される用紙の姿勢を補正する姿勢補正部２６と、互いに圧接状態に保持された一対のロールによって構成され、これら一対のロール間で用紙をニップしつつ、このロール対を回転させることによって画像形成処理位置に用紙を送り込むレジストロール２７とが配設されている。このレジストロール２７は、用紙の送り込みに際し、図示しないタイミング調整機構によって画像形成処理に対する用紙の到達タイミングが調整される。また、用紙搬送路Ｒ３、Ｒ５には、定着器１６において定着を行う際に生じる用紙のカールを補正するカール補正部２９、３０がそれぞれ設けられている。
【００２５】
更に、本実施の形態では、第４の用紙搬送路Ｒ４および第５の用紙搬送路Ｒ５を経由して表裏反転された用紙に対し、用紙の先端が到達したことの検出および第１面に形成されているトンボや基準画像の位置を検出する第１のセンサである第１面読み取りセンサ３１、中間転写ベルト１３上に重ねられたトンボや基準画像のトナー像を検出する第２のセンサである画像検出センサ３２を備えている。ここで、「トンボ」は、例えば多色印刷の刷り合せを正確に合わせるための目印として、印刷業界などで用いられる基準線であり、センタートンボ、折りトンボ、断裁トンボなどがある。これらの「トンボ」は、用紙搬送方向に直交する方向（主走査方向）と用紙搬送方向（副走査方向）とに所定の長さを有する線として形成される。画像形成装置１では、例えば画像形成後の用紙に対して裁断を加える際の、断ち切り線の基準位置として、用紙上に画像形成することが可能であり、例えば、裁断する位置に応じて、用紙先端から例えば、５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ等、ユーザが自由に設定することができる。この設定は、画像形成装置１に接続されるコンピュータ装置（図示せず）などによって行うことが可能である。
【００２６】
尚、中間転写ベルト１３上の、画像検出センサ３２から二次転写部（中間転写ベルト１３と二次転写ロール１４とが当接する位置）までの距離は、レジストロール２７から二次転写部までの距離よりも長くなっており、例えば、約５ｍｍ以上、離れている。このように設定することで、後述するように、中間転写ベルト１３上のトンボを検出した結果に基づいて、第２面のレジ送りタイミング（リード方向（用紙搬送方向）のレジスト合わせのタイミング）の制御を行うことが可能となる。尚、本実施の形態における画像形成部３は、所定の基準画像を印字する基準画像印字手段の一つとして機能している。
【００２７】
次に、本実施の形態が適用される制御部５０について説明する。
図２は、制御部５０の構成を示したブロック図である。制御部５０は、図２に示すように、補正値などを演算する演算部５１、第１面読み取りセンサ３１から読み取られた値に基づいて用紙先端と画像との位置関係を測定する位置測定部５２、画像検出センサ３２から読み取られた値に基づいて第２面に形成すべき画像の位置関係を測定するベルト上位置測定部５３、演算部５１による演算結果の格納や設計値（正規の値）などを格納するメモリ５５、トンボやその他の基準画像などを印字するための基準画像印字部５６、演算部５１による演算結果に基づいて第２面の書き込みタイミングを決定する書き込みタイミング決定部５７、演算部５１による演算結果に基づいて第２面の用紙送りタイミングを決定する用紙送りタイミング決定部５８を備えている。図１に示すように、第１面読み取りセンサ３１は反転搬送路の内側から用紙の検出およびトンボ（基準画像）の検出を行っている。そのために、位置測定部５２では、この第１面読み取りセンサ３１からの出力に基づいて第１面の後端（第２面の先端）から第１面に画像形成されたトンボ（基準画像）の距離を読み取ることができる。
【００２８】
次に、制御部５０にて実行される処理の流れについて説明する。
図３は、制御部５０にて実行される基本的な処理を示したフローチャートである。まず、制御部５０では、トンボ合わせモードであるか否かが判断される（ステップ１０１）。このトンボの位置は、ユーザによって任意に設定することも可能であり、また、通常のサンプルにて、基準信号を設けることに問題が生じる場合がある。そこで、トンボ合わせモードと通常の制御モードとを、例えば操作パネル２３や、ネットワークなどを介して連結されるコンピュータ装置（図示せず）を用いて、ユーザが設定可能に構成することができる。このステップ１０１にてトンボ合わせモードでない場合には、補正をせずに（ステップ１０２）、処理が終了する。尚、「補正をしない」とは、トンボによる補正をしないのであって、例えば、予めメモリ５５に格納されている設定値に基づくレジ送りタイミング制御（レジストロール２７による用紙送りタイミング制御）などは実行されるように構成することができる。
【００２９】
ステップ１０１にて、トンボ合わせモードである場合には、制御部５０の位置測定部５２にて、反転搬送路に設けられた第１面読み取りセンサ３１からの出力に基づき、用紙の先端からトンボの位置が測定される（ステップ１０３）。より具体的には、例えば、第１面読み取りセンサ３１を用紙の先端が通過したことを検知した後、主走査方向に所定の長さを持って描かれたトンボが第１面読み取りセンサ３１を通過するタイミングを検出する。
【００３０】
このとき、トンボがあるか否かによって処理が分かれる（ステップ１０４）。トンボがない場合には、補正をせずに（ステップ１０２）、処理が終了する。トンボがある場合には、演算部５１によって用紙先端に対するトンボの位置が適正か否かが判断される（ステップ１０５）。より具体的には、メモリ５５に格納されている正規の値（設計値）と位置測定部５２によって測定された値とが演算部５１にて比較される。この比較の結果、適正であると判断される場合には、補正をせずに（ステップ１０２）、処理が終了する。比較の結果、正規の値に比べて測定値が短い場合には、書き込みタイミング決定部５７によって第２面の書き込みタイミングを進ませる方向へ補正し、または、用紙送りタイミング決定部５８によって第２面のレジ送りタイミングを進ませる方向へ補正して（ステップ１０６）、処理が終了する。一方、ステップ１０５の判断によって、正規の値に比べて測定値が長い場合には、書き込みタイミング決定部５７によって第２面の書き込みタイミングを遅らせる方向へ補正し、または、用紙送りタイミング決定部５８によって第２面のレジ送りタイミングを遅らせる方向へ補正して（ステップ１０７）、処理が終了する。
【００３１】
このように、本実施の形態における位置測定部５２は、第１面の用紙後端とトンボとの距離を反転搬送路上に設けられた第１面読み取りセンサ３１を用いて検出する（例えば５ｍｍであったとする）。そして、演算部５１では、メモリ５５に格納されている値に基づいて、第２面における用紙先端とトンボとの距離に対する差分を計算する。狙いが、例えば４ｍｍであったとすると、５−４＝１ｍｍが差分となる。この差分が正の値（＋）である場合には、第２面に対するトンボの書き込み（第２面に対する画像形成の書き込み）タイミングを遅らせる。または、第２面の用紙送り（レジストロール２７による用紙送りタイミング）を遅らせる。これによって、第１面と第２面とのトンボの位置を合わすことが可能となり、第１面と第２面の用紙搬送方向の位置合わせを行うことができる。
【００３２】
尚、第２面の書き込み前に第１面のトンボ位置を検出するためには、第２面の画像形成のタイミング前、即ち、定着器１６から出力された直後に測定することが望ましい。場合によっては、反転前にトンボと第１面の用紙後端との距離を測定することも有効である。但し、定着器１６から出力された直後は、用紙が膨張していることから、誤差が生じる恐れがある。一方、用紙送りを遅らせる方法によれば、レジストロール２７への用紙突入直前に測定すれば良く、誤差も小さい点で優れている。
【００３３】
図４は、図３に示した基本的な処理フローを応用して実行される全体的な処理を示したフローチャートである。制御部５０では、例えばユーザからの指示によって調整モードであるか否かの判断がなされる（ステップ２０１）。この調整モードは、例えば、装置の搬入設置時やメンテナンス時、例えば頻繁に使用する用紙の変更時等、調整が必要な任意の時期に実行される。ステップ２０１で調整モードであると判断される場合には、後述する調整モードが実行される（ステップ２０２）。調整モードでない場合には、強制トンボ合わせモードであるか否かが判断される（ステップ２０３）。この強制トンボ合わせモードでは、トンボに代表される基準画像を、第１画面の画像後端に強制的に印字し、この強制的に印字された画像の位置に基づいてレジ送りタイミングが制御される。ステップ２０３で強制トンボ合わせモードであると判断される場合には、この強制トンボ合わせモードが実行される（ステップ２０４）。強制トンボ合わせモードではない場合には、トンボ合わせモードであるか否かが判断される（ステップ２０５）。トンボ合わせモードである場合には、トンボ合わせモードが実行される（ステップ２０６）。トンボ合わせモードではない場合には、メモリ５５に格納された調整モード（ステップ２０２）からの演算結果が呼び出され（ステップ２０７）、この演算結果により、用紙送りタイミング決定部５８によってレジ送りタイミングが制御されて（ステップ２０８）、処理が終了する。尚、トンボ合わせモードとしては、図３にて説明した基本的な処理の他に、中間転写ベルト１３に対する補正も考慮した処理（後述）を実行することもできる。
【００３４】
ここで、まず、調整モードの処理について説明する。
図５は、図４のステップ２０２に示した調整モードの処理を示したフローチャートである。この調整モードでは、まず制御部５０にて、メモリ５５に格納された演算結果のクリアがなされる（ステップ３０１）。そして、基準画像印字部５６によって、第１面の画像後端に基準画像が印字される（ステップ３０２）。そして、第１面の画像が用紙上に形成されて定着器１６を経た後、第１面読み取りセンサ３１からの出力をもとに、位置測定部５２にて反転搬送路上で用紙先端からの基準画像の位置が測定される（ステップ３０３）。この測定結果を測定結果Ａとする。
【００３５】
その後、基準画像印字部５６からの指示のもと、第２面の画像先端に基準画像が印字される（ステップ３０４）。そして、第２面の画像を用紙に二次転写する前に、画像検出センサ３２からの出力をもとにベルト上位置測定部５３によって中間転写ベルト１３上での仮想の用紙先端からの基準画像の位置が測定される（ステップ３０５）。この測定結果を測定結果Ｂとする。そして、演算部５１では、測定結果ＡおよびＢに基づき、レジ送りタイミングの補正値が演算される（ステップ３０６）。この演算結果を演算結果Ａとする。用紙送りタイミング決定部５８では、この演算結果Ａに基づいて、第２面のレジ送りタイミングが制御される（ステップ３０７）。そして、演算結果Ａをメモリ５５に格納して（ステップ３０８）、処理が終了する。
【００３６】
尚、中間転写ベルト１３上での「仮想の用紙先端」とは、画像検出センサ３２と二次転写部との距離から、ベルトの搬送タイミングに基づいて決定される。中間転写ベルト１３は、例えば温度変化などによってベルト長さが変化する場合がある。そのために、仮想の用紙先端位置と形成されるトンボの位置とが、設計上の値と一致しない場合が生じる。そこで、用紙送りタイミング決定部５８によるレジ送りタイミングの制御は、中間転写ベルト１３上に形成された基準画像の位置も考慮することが好ましい。
【００３７】
次に、強制トンボ合わせモードについて説明する。
図６は、図４のステップ２０３に示した、強制トンボ合わせモードの処理を示したフローチャートである。この強制トンボ合わせモードでは、まず制御部５０にて、メモリ５５に格納された演算結果がクリアされる（ステップ４０１）。そして、基準画像印字部５６によって、第１面の画像後端に基準画像が強制的に上書き印字される（ステップ４０２）。そして、第１面の画像が用紙上に形成されて定着器１６を経た後、第１面読み取りセンサ３１からの出力をもとに、位置測定部５２にて反転搬送路上で用紙先端からの基準画像の位置が測定される（ステップ４０３）。この測定結果を測定結果Ａとする。
【００３８】
その後、基準画像印字部５６からの指示のもと、第２面の画像先端に基準画像が強制的に上書き印字される（ステップ４０４）。そして、第２面の画像を用紙に二次転写する前に、画像検出センサ３２からの出力をもとにベルト上位置測定部５３によって中間転写ベルト１３上での仮想の用紙先端からの基準画像の位置が測定される（ステップ４０５）。この測定結果を測定結果Ｂとする。そして、演算部５１では、測定結果ＡおよびＢに基づき、レジ送りタイミングの補正値が演算される（ステップ４０６）。この演算結果を演算結果Ａとする。用紙送りタイミング決定部５８では、この演算結果Ａに基づいて、第２面のレジ送りタイミングが制御される（ステップ４０７）。そして、演算結果Ａをメモリ５５に格納して（ステップ４０８）、処理が終了する。
【００３９】
この強制トンボ合わせモードにおいて、「基準画像」は、トンボには限定されず、その他、第１面読み取りセンサ３１や画像検出センサ３２によって読めるものであれば、他の画像であっても構わない。また、画像形成部３によって行われる両面画像形成に際し、人間の目では識別し難い（見え難い）色材である、例えば黄色からなる画像を基準画像として常時、印字して、両面の位置合わせに用いることもできる。かかる際には、第１面読み取りセンサ３１などにて、黄色を判別できるセンサを用いることが必要である。また、基準画像を印字する場所としては、画像の印字がなされることの少ない、または印字されない領域、即ち、通常の画像が印字されない範囲や、通常、画像情報が少ないと考えられる場所など、測定する場所として相応しい場所を選定することが可能である。但し、第２面の先端からの位置を合わせる目的からは、第１面の後端から所定の距離に、所定の形状からなる基準画像が形成されることが好ましい。
【００４０】
次に、トンボ合わせモードについて説明する。
図７は、図４のステップ２０５に示した、トンボ合わせモードの処理を示したフローチャートである。この処理フローは、図３に示した基本的な処理フローに、中間転写ベルト１３上での仮想の用紙先端からのトンボの位置を測定するものを含めたものである。制御部５０の位置測定部５２では、反転搬送路に設けられた第１面読み取りセンサ３１からの出力に基づいて、用紙の第２面の先端（第１面の後端）から第１面に形成されたトンボの位置が測定される（ステップ５０１）。この測定結果を例えば測定結果Ａとする。ここで、トンボがあるか否かによって処理が分かれる（ステップ５０２）。トンボがある場合には、演算部５１によって、この測定結果Ａに基づいてレジ送りタイミングの補正値が演算される（ステップ５０３）。この演算結果を演算結果Ａとする。次に、ベルト上位置測定部５３により、画像検出センサ３２からの検出を用いて、中間転写ベルト１３上で仮想の用紙先端からのトンボ位置が測定される（ステップ５０４）。この測定結果を測定結果Ｂとする。
【００４１】
ここで、中間転写ベルト１３上にトンボがあるか否かによって処理が分かれる（ステップ５０５）。トンボがない場合には、演算結果Ａに基づいて用紙送りタイミング決定部５８によりレジ送りタイミングが制御され（ステップ５０６）、処理が終了する。ステップ５０５でトンボがある場合には、測定結果Ａおよび測定結果Ｂに基づき、レジ送りタイミング補正値が演算部５１によって演算される（ステップ５０７）。この演算結果を演算結果Ｃとする。この演算結果Ｃに基づいて、用紙送りタイミング決定部５８にてレジ送りタイミングが制御されて（ステップ５０８）、処理が終了する。
【００４２】
一方、ステップ５０２において、用紙の第１面にトンボがない場合には、ベルト上位置測定部５３により、画像検出センサ３２からの検出を用いて、中間転写ベルト１３上で仮想の用紙先端からのトンボ位置が測定される（ステップ５０９）。この測定結果を測定結果Ｂとする。ここで、中間転写ベルト１３上にトンボがあるか否かによって処理が分かれる（ステップ５１０）。トンボがない場合には、補正をせずに（ステップ５１１）、処理が終了する。トンボがある場合には、測定結果Ｂに基づき、レジ送りタイミング補正値が演算部５１によって演算される（ステップ５１２）。この演算結果を演算結果Ｂとする。この演算結果Ｂに基づいて、用紙送りタイミング決定部５８にてレジ送りタイミングが制御されて（ステップ５１３）、処理が終了する。尚、ステップ５１１で、補正をせずに処理を終了したが、図４に示したステップ２０７およびステップ２０８のように、メモリ５５に格納された調整モードからの演算結果を呼び出し、演算結果から第２面のレジ送りタイミングを制御するように構成することができる。
【００４３】
このように、図７に示す処理において、レジストロール２７を用いた、第２面におけるレジ送りタイミング制御は、中間転写ベルト１３に担持されたトンボをトリガとして実行される。一般に、第２面の用紙の先端とトンボとの位置は、制御されているとは言え、多少なりともばらつくが、上記処理を実行することによって、第２面の用紙先端とトンボとの位置のバラツキを更にコントロールすることが可能となる。
【００４４】
以上、詳述したように、本実施の形態によれば、用紙を反転させて両面画像形成を行う画像形成装置１において、第１面と第２面との用紙搬送方向の位置合わせをほぼ正確に行うことができ、用紙の種類や含水状態、用紙の裁断寸法のずれなどによる両面の位置ずれを抑制することができる。
【００４５】
尚、本実施の形態では、トンボ合わせによって両面画像形成におけるレジスト調整を行う場合を中心に説明したが、このトンボの代わりに、他の基準画像を用いて位置合わせを行うように構成することもできる。この基準画像は、画像形成装置１によって任意に形成することが可能であり、また、形成される基準画像の色や形成位置なども画像形成装置１において任意に設定することができる。前述のように、例えば黄色などの、人間の目には識別し難い色の色材を用いて形成すれば、常時、形成されるプリント画像に基準画像を印字しても、画像上の見た目には悪影響を及ぼさず、その一方で、両面画像の位置合わせを正確に行うことができる点で好ましい。また、本実施の形態では、第１面読み取りセンサ３１を用いて第２面の用紙先端と第１面の基準画像とを読み取るように構成したが、用紙の先端を読み取るセンサと基準画像を読み取るセンサとを別々に設けるように構成しても良い。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、両面画像形成に際して両面の位置合わせ（用紙搬送方向（リード方向）のレジスト合わせ）を精度良く行うことができる。また、トンボが形成される画像形成装置にあっては、両面画像形成時に、表裏のトンボの位置を精度良く合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成を示した図である。
【図２】制御部の構成を示したブロック図である。
【図３】制御部にて実行される基本的な処理を示したフローチャートである。
【図４】図３に示した基本的な処理フローを応用して実行される全体的な処理を示したフローチャートである。
【図５】調整モードの処理を示したフローチャートである。
【図６】強制トンボ合わせモードの処理を示したフローチャートである。
【図７】トンボ合わせモードの処理を示したフローチャートである。
【図８】（ａ），（ｂ）は、両面画像の形成における課題を説明するための図である。
【符号の説明】
１…画像形成装置、３…画像形成部、１３…中間転写ベルト、１４…二次転写ロール、１６…定着器、２７…レジストロール、２８…両面反転部、３１…第１面読み取りセンサ、３２…画像検出センサ、５０…制御部、５１…演算部、５２…位置測定部、５３…ベルト上位置測定部、５５…メモリ、５６…基準画像印字部、５７…書き込みタイミング決定部、５８…用紙送りタイミング決定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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