JP2011011393A - 画像形成装置、画像形成方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】用紙の反転機構を備えた画像形成装置において、反転機構の駆動軸に過度の負荷がかからないようにして駆動軸の耐久性を高める画像形成装置を提供する。
【解決手段】用紙を給紙する用紙給紙手段と、用紙の先端を検知する第１の用紙検知手段と、第１の用紙検知手段により用紙が検知された場合に用紙を記録部に搬送する正転搬送手段と、記録部まで搬送された用紙を検知する第２の用紙検知手段と、用紙に記録する記録手段と、正転搬送の用紙長を検知する用紙長検知手段と、用紙長を記憶する記憶手段と、用紙の表面と裏面を反転させる用紙反転手段と、用紙を逆回転により用紙反転手段に搬送する逆転搬送手段と、逆転搬送の用紙長を検知して記憶手段に記憶された正転搬送の用紙長と逆転搬送の用紙長とを比較する用紙長比較手段と、用紙長比較手段により比較した用紙長が異なる場合には逆転搬送手段による用紙の搬送駆動を停止させる制御手段と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、用紙の反転機構を備えた画像形成装置、画像形成方法及びプログラムに関する。

近年、複写機やプリンタ等の各種画像形成装置において、省資源化のために、用紙の裏面に対しても画像形成を行う両面印字機能を備える装置が多くなっている。

このような両面印字は、給紙部より用紙を給紙して印字部まで搬送し、表面（第一印字面）を印字した後に用紙を装置内にて反転させて再度印字部に搬送して裏面に印字を行うことで実施されている。

最近では比較的低速・小型の画像形成装置においても、両面印字機能の需要が大きく、用紙反転機構を備えたものが多くなっている。

このような低速・小型の画像形成装置は、表面を印字後、搬送駆動を印字時とは逆回転させることで用紙を装置内に引き込み、反転搬送路に案内させ、再度印字部にて用紙裏面を印字する機構を設けていることが多い。

また、小型化を狙い用紙搬送方向の印字領域を小さくしているため、表面の用紙後端部の印字中には、用紙先端部が排紙トレイに排出される機構となっている。

このような機構の画像形成装置においては、用紙間の摩擦や、トナーやインク等の電荷が影響を及ぼし、表面を印字し終え引き込む際に、直前に排紙されて排紙トレイの最上部にある用紙も一緒に引き込む現象が生じることがある。

通常ならば、表面を印字し、搬送駆動を正転から逆転に切り換えて用紙を引き込み、用紙反転機構内の反転搬送路に案内し、表面と裏面が反転された用紙の先端が反転搬送路より出たことを確認した後に、搬送駆動を逆転から正転に切り換える。

しかし、前記のように同時引き込みの現象が発生した際は、用紙が２枚、あるいはそれ以上複数重なることで用紙長が伸び、用紙の先端部は反転搬送路を出たのに対して、用紙後端部は反転搬送路に案内されず、印字部に残留するという現象が発生することとなる。

そのため、搬送駆動を正転に切り換えた際に、用紙の先端部と印字部に残留した用紙２枚、あるいは複数の用紙が各々排紙方向へ引っ張られることになる。

この時、反転機構を駆動させる軸は、搬送駆動の正転に合わせて正転しようとするが、印字部に残留した用紙が排紙方向に引っ張られることによって、搬送駆動の逆転方向に力が加わることになる。

従って上述した理由により、反転機構を駆動させる軸が瞬時的に搬送駆動の正転方向と、逆転方向の２方向に引っ張り負荷を受けるという問題があった。

例えば特許文献１においては、画像品質が安定し、小型化を図れる両面印写が可能なインクジェット記録装置を提供する目的で、インクジェット記録装置内に一面に画像が形成された用紙をスイッチバック（反転）するための反転手段と、この反転手段で反転される用紙を再給紙するための両面搬送路を備える構成が開示されている。

また特許文献２においては、給紙された用紙と印字済み用紙反転機構により反転された用紙とが、搬送路切換えガイドの搬送路中に設けられた用紙検出器により、検知出来るので、用紙ジャムを防止するとともに、両面印字時の印字位置の調整が容易な両面印字装置が開示されている。

特許文献１及び２の画像形成装置は、表面を印字した後に用紙を装置内にて反転させて再度印字部に搬送して裏面に印字を行う機構を設けている。

このような機構では、用紙間の摩擦や、トナーやインク等の電荷が影響を及ぼすために、表面を印字し終えて再度用紙を引き込む際に、直前に排紙された排紙トレイの最上部にある用紙も一緒に引き込むことがあり、用紙後端部は反転搬送路に案内されず、印字部に残留してしまうという問題がある。

この時、反転機構を駆動させる軸は、搬送駆動の正転に合わせて正転しようとするが、印字部に残留した用紙が排紙方向に引っ張られることによって、搬送駆動の逆転方向に力が加わることになる。

従って、反転機構を駆動させる軸が瞬時的に搬送駆動の正転方向と、逆転方向の２方向に引っ張り負荷を受けるために、軸が磨耗する、軸にヒビが入る、軸が折れる等の問題があった。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、用紙の反転機構を備えた画像形成装置において、反転機構の駆動軸に過度の負荷がかからないようにして、駆動軸の耐久性を高めることを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、用紙を給紙する用紙給紙手段と、給紙された用紙の先端を検知する第１の用紙検知手段と、第１の用紙検知手段により用紙が検知された場合に給紙された用紙を正回転により記録部に搬送する正転搬送手段と、正転搬送手段により記録部まで搬送された用紙を検知する第２の用紙検知手段と、用紙に記録する記録手段と、正転搬送による用紙の用紙長を検知する用紙長検知手段と、用紙長検知手段により検知した用紙長を記憶する記憶手段と、記録後の用紙の表面と裏面を反転させるための用紙反転手段と、記録後の用紙を正転搬送手段の逆回転により用紙反転手段に搬送する逆転搬送手段と、逆転搬送による用紙の用紙長を検知して、記憶手段に記憶された正転搬送による用紙の用紙長と逆転搬送による用紙の用紙長と、を比較する用紙長比較手段と、用紙長比較手段により比較した正転搬送による用紙の用紙長と逆転搬送による用紙の用紙長とが異なる場合には、逆転搬送手段による用紙の搬送駆動を停止させる制御手段と、を有することを特徴とする。

また本発明に係る画像形成方法は、画像形成装置の画像形成方法であって、用紙を給紙する用紙給紙工程と、給紙された用紙の先端を検知する第１の用紙検知工程と、第１の用紙検知工程により用紙が検知された場合に給紙された用紙を正回転により記録部に搬送する正転搬送工程と、正転搬送工程により記録部まで搬送された用紙を検知する第２の用紙検知工程と、用紙に記録する記録工程と、正転搬送による用紙の用紙長を検知する用紙長検知工程と、用紙長検知工程により検知した用紙長を記憶する記憶工程と、記録後の用紙の表面と裏面を反転させるための用紙反転工程と、記録後の用紙を正転搬送工程の逆回転により用紙反転工程に搬送する逆転搬送工程と、逆転搬送による用紙の用紙長を検知して、記憶工程に記憶された正転搬送による用紙の用紙長と逆転搬送による用紙の用紙長と、を比較する用紙長比較工程と、用紙長比較工程により比較した正転搬送による用紙の用紙長と逆転搬送による用紙の用紙長とが異なる場合には、逆転搬送工程による用紙の搬送駆動を停止させる制御工程と、を有することを特徴とする。

また本発明に係るプログラムは、画像形成装置に画像形成方法を実行させるためのプログラムであって、用紙を給紙する用紙給紙処理と、給紙された用紙の先端を検知する第１の用紙検知処理と、第１の用紙検知処理により用紙が検知された場合に給紙された用紙を正回転により記録部に搬送する正転搬送処理と、正転搬送処理により記録部まで搬送された用紙を検知する第２の用紙検知処理と、用紙に記録する記録処理と、正転搬送による用紙の用紙長を検知する用紙長検知処理と、用紙長検知処理により検知した用紙長を記憶する記憶処理と、記録後の用紙の表面と裏面を反転させるための用紙反転処理と、記録後の用紙を正転搬送処理の逆回転により用紙反転処理に搬送する逆転搬送処理と、逆転搬送による用紙の用紙長を検知して、記憶処理に記憶された正転搬送による用紙の用紙長と逆転搬送による用紙の用紙長と、を比較する用紙長比較処理と、用紙長比較処理により比較した正転搬送による用紙の用紙長と逆転搬送による用紙の用紙長とが異なる場合には、逆転搬送処理による用紙の搬送駆動を停止させる制御処理と、を実行させることを特徴とする。

本発明により、反転機構の駆動軸に過度の負荷がかからないため、過度な負荷による軸の磨耗、ヒビ、折れなどを防止でき、駆動軸の耐久性を高めることが可能になる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置であるインクジェット記録装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の画像記録付近の構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る制御部の概要を示したブロック図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る一実施形態について、添付図面を参照して説明する。以下の説明においてはインクジェット記録装置を例にするが、両面印刷機能や用紙の表裏を反転させる機能を有する画像形成装置であればインクジェット記録装置に限ることなく適用可能であることは言うまでもない。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置であるインクジェット記録装置の構成を示す図である。

本画像形成装置は、キャリッジ３とタイミングベルト５と記録ヘッド７と給紙カセット１０と搬送ベルト２１とカウンタローラ２２と搬送ガイド２３と押え部材２４と先端加圧コロ２５と帯電ローラ２６と搬送ローラ２７とテンションローラ２８とガイド部材２９と副走査モータ３１とタイミングベルト３２とタイミングローラ３３とスリット円板３４と主走査エンコーダ４４と分離爪５１と排紙ローラ５２と排紙コロ５３と排紙トレイ５４と両面ユニット６１と第１反射型センサ（第１の用紙有無検知センサ）２００と第２反射型センサ（第２の用紙有無検知センサ）２０１と、を主要な構成要素として備える。

給紙部は、給紙カセット１０と用紙積載部１１と用紙１２と給紙ローラ１３と分離パッド１４とガイド１５とを備える。

主走査エンコーダ４４は、エンコーダスケール４２とエンコーダセンサ４３とを備える。

両面ユニット６１は、反転ローラ６３aと反転ローラ６３bとコロ６４aとコロ６４bと搬送ガイド部６２と、を備える。

給紙カセット１０などの用紙積載部（圧板）１１上に積載した用紙１２を給紙するための給紙部として、用紙積載部１１から用紙１２を１枚ずつ分離給送する給紙ローラ１３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド１４を備え、この分離パッド１４は給紙ローラ１３側に付勢されている。

そして、この給紙部から給紙された用紙１２を記録ヘッド７の下方側で搬送するための搬送部として、用紙１２を静電力で吸着して搬送するための搬送ベルト２１と、給紙部からガイド１５を介して送られる用紙１２を搬送ベルト２１との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ２２と、用紙１２の先端を検知する第１反射型センサ（第１の用紙有無検知センサ）２００と、略鉛直上方に送られる用紙１２を約９０°方向転換させて搬送ベルト２１上に倣わせるための搬送ガイド２３と、押え部材２４で搬送ベルト２１側に付勢された先端加圧コロ２５と、押え部材２４に固定され用紙１２の先端を検知する第２反射型センサ（第２の用紙有無検知センサ）２０１を備えている。

また、搬送ベルト２１表面を帯電させるための帯電手段を構成する帯電ローラ２６を備えている。

ここで、搬送ベルト２１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２７とテンションローラ２８との間に掛け渡されて、副走査モータ３１からタイミングベルト３２及びタイミングローラ３３を介して搬送ローラ２７が回転されることで、図２のベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。なお、搬送ベルト２１の裏面側には記録ヘッド７による画像形成領域に対応してガイド部材２９を配置している。

帯電ローラ２６は、搬送ベルト２１の表層に接触し、搬送ベルト２１の回動に従動して回転するように配置され、軸の両端に加圧力をかけている。

また、キャリッジ３の前方側には、図１に示すように、スリットを形成したエンコーダスケール４２を設け、キャリッジ３の前面側にはエンコーダスケール４２のスリットを検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ４３を設け、これらによって、キャリッジ３の主走査方向位置を検知するための主走査エンコーダ４４を構成している。

さらに、記録ヘッド７で記録された用紙１２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２１から用紙１２を分離するための分離爪５１と、排紙ローラ５２及び排紙コロ５３と、排紙される用紙１２をストックする排紙トレイ５４とを備えている。

また、背部には用紙反転機構（両面ユニット）６１が装着されている。両面ユニット６１は、反転ローラ６３aと反転ローラ６３bと反転ローラと接しているコロ６４aとコロ６４bと搬送ガイド部６２とを備えている。

ここで、両面ユニット６１の反転経路の長さは、用紙１２の長さより長く、しかも、用紙１２の後端が両面ユニット６１に入ったことを検知した時点では、用紙１２の先端が搬送ベルト２１到達しない長さに設定する。

このように設定することにより、画像形成装置本体内に用紙１２が残ることなく、用紙１２全体が両面ユニット６１内に取り込まれる。

また、画像形成装置本体側の用紙駆動系の正転時、逆転時にかかわらず、両面給紙ユニット６１における搬送方向は変わらない。

両面給紙ユニット６１内に設けられた用紙搬送系を駆動させる駆動系には、例えば、回転方向に合わせ揺動するブラケットに奇数個の歯車で構成される歯車列と、偶数個の歯車で構成される歯車列の２つの歯車列に連結する歯車が２個あり、装置本体側の用紙搬送系の回転方向により、歯車列のどちらかがかみ合うようにすることによって、両面給紙ユニット６１内における回転は一方向に保たれる。

なお、揺動するブラケット以外に、ワンウェイクラッチや電磁クラッチを使用しても良い。

図２は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の画像記録付近の構成を示す図である。

本画像形成装置の画像記録付近の構成は、ガイドロッド１とガイドロッド２（不図示）とキャリッジ３と主走査モータ４とタイミングベルト５と駆動プーリ６ａと従動プーリ６ｂと記録ヘッド７とサブタンク８（不図示）と用紙１２と搬送ベルト２１と先端加圧コロ２５と搬送ローラ２７とテンションローラ２８と副走査モータ３１とタイミングベルト３２とタイミングローラ３３と副走査エンコーダ３６と、を主要な構成要素として備える

キャリッジ３は、複数の記録ヘッド７とガイドブッシュ３ａとを備えて構成される。

副走査エンコーダ３６は、スリット円板３４とセンサ３５とを備えて構成される。

本画像形成装置は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド１とガイドロッド２とでキャリッジ３を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ４で駆動プーリ６ａと従動プーリ６ｂ間に架け渡したタイミングベルト５を介して図２で示した矢示方向（主走査方向）に移動走査する。

なお、キャリッジ３とガイドロッド１との間にはガイドブッシュ（軸受け）３ａ、３ａをそれぞれ介在させている。

このキャリッジ３には、例えば、それぞれイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）のインク滴を吐出する液滴吐出ヘッドからなる４個の記録ヘッド７を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。

記録ヘッド７を構成する液滴吐出ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどのインク（記録液）を吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどが使用可能である。

キャリッジ３には、記録ヘッド７に各色のインクを供給するための各色のサブタンク８（図示しない）を搭載している。このサブタンク８にはインク供給チューブ９（図示しない）を介して図示しないメインタンク（インクカートリッジ）からインクが補充供給される。

なお、インク滴を吐出する記録ヘッド７以外に、記録液（インク）と反応することでインクの定着性を高める定着用処理液（定着用インク）を吐出する記録ヘッドを備えることもできる。

また、図２に示すように、搬送ローラ２７の軸には、スリット円板３４を取り付け、このスリット円板３４のスリットを検知するセンサ３５を設けて、これらのスリット円板３４及びセンサ３５によって副走査エンコーダ３６を構成している。

このように構成した画像形成装置においては、給紙部から用紙１２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙１２はガイド１５で案内され、先端を用紙有無検知センサ２００で検知され、搬送ベルト２１とカウンタローラ２２との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２３で案内されて先端加圧コロ２５で搬送ベルト２１に押し付けられ、約９０°搬送方向を転換され、再度先端を用紙有無検知センサ２０１で検知される。

このとき、帯電ローラ２６に対してプラス（正極）出力とマイナス（負極）出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト２１には、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスの電荷が所定の幅で帯状に交互に印加される。

このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト２１上に用紙１２が給送されると、用紙１２が搬送ベルト２１に静電力で吸着され、搬送ベルト２１の周回移動によって用紙１２が副走査方向に搬送される。

そこで、キャリッジ３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド７を駆動することにより、停止している用紙１２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙１２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙１２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙１２を排紙トレイ５４に排紙する。

なお、キャリッジ３の走査方向と印刷との関係では、一方向の走査時にだけ画像を形成する片方向記録モードと、キャリッジ３両方向の走査時のいずれでも画像を形成する両方向記録モードがあり、これを自動設定及びユーザーからの指定や印刷画像に応じて設定するか、或いは、いずれかのモードだけを行うようにするかは任意で設定できるようになっている。

また、両面印刷の場合には、表面の記録が終了したときに、搬送ベルト２１を逆回転させることで、記録済みの用紙１２を両面ユニット６１内に送り込み、用紙１２を反転させて（裏面が印刷面となる状態にして）再度カウンタローラ２２と搬送ベルト２１との間に給紙し、タイミング制御を行って、前述したと同様に搬送ベル２１上に搬送して裏面に記録を行った後、排紙トレイ５４に排紙する。

図３は、本実施形態に係る、制御部の概要を示したブロック図である。

この制御部１００は、この装置全体の制御を司るＣＰＵ１０１と、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム及び、その他の固定データを格納するＲＯＭ１０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ１０３と、画像データに対する各種信号処理、及び並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ１０５と、各種センサからの検知信号を入力するためのＩ／Ｏ１１６と、を備えている。

また、この制御部１００は、パーソナルコンピュータ等のデータ処理装置であるホスト９０側とのデータや信号の送受を行うためのＩ／Ｆ１０６と、副走査モータ３１を駆動するための副走査モータ駆動部１１３と、副走査エンコーダ３６と、給紙部と搬送ガイド２３間に設けた第１の反射型センサ（第１の用紙有無検知センサ）２００、その搬送上流側の押え部材２４に固定して設けられた第２の反射型センサ（第２の用紙有無検知センサ）２０１と、その他各種センサからの検知信号を入力するためのＩ／Ｏ１１６と、を備えている。

また、この制御部１００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル１１７が接続されている。

さらに、制御部１００は、図示しない帯電ローラに対するＡＣバイアスを印加するＡＣバイアス供給部（高圧電源）の出力のオン／オフなどを制御する。

図４、図５及び図６は、本実施形態に係る、画像形成装置の動作を示すフローチャートである。

給紙カセット１０より用紙１２が供給される（ステップＳ１０１）。次に第１の用紙検知センサで用紙を検知したか判断する（ステップＳ１０２）。用紙を検知しない場合（ステップＳ１０２、ＮＯ）は、判断を繰り返す。用紙を検知した場合（ステップＳ１０２、ＹＥＳ）は、用紙１２を押圧ローラ２５によって搬送ベルト２１に押し付けながら押え部材２４の下まで搬送する（ステップＳ１０３）。

次に第２の用紙検知センサで用紙先端を検知したかを判断する（ステップＳ１０４）。用紙先端を検知しない場合（ステップＳ１０４、ＮＯ）は、判断を繰り返す。用紙先端を検知した場合（ステップＳ１０４、ＹＥＳ）は、正転搬送による印字前の用紙長検出を開始する（ステップＳ１０５）。

次に用紙１２を画像データ書き始め位置まで搬送して印字を開始する（ステップＳ１０６）。表面の印字を終了（ステップＳ１０７）した後、第２の用紙検知センサが用紙後端を検知したかを判断する（ステップＳ１０８）。用紙後端を検知していない場合（ステップＳ１０８、ＮＯ）は、判断を繰り返す。用紙後端を検知した場合（ステップＳ１０８、ＹＥＳ）は、正転搬送による用紙長検出を終了する（ステップＳ１０９）。

そして検出した用紙長を記憶する（ステップＳ１１０）。その後、用紙の搬送駆動を正転から逆転に切り替えて（ステップＳ１１１）、第２の用紙検知センサが用紙後端（正転搬送の進行方向に対して後端と呼ぶが、逆転搬送の方向であれば先端となる）を検知したかを判断する（ステップＳ１１２）。用紙後端を検知していない場合（ステップＳ１１２、ＮＯ）は、判断を繰り返す。用紙後端を検知した場合（ステップＳ１１２、ＹＥＳ）は、逆転搬送による（印字後の）用紙長検出を開始する（ステップＳ１１３）。

次に用紙の表裏を反転させるために、反転経路に用紙を逆転搬送する（ステップＳ１１４）。そして第２の用紙検知センサで用紙先端（上述と同様に逆転搬送の方向であれば後端となる）を検知したかを判断する（ステップＳ１１５）。用紙先端を検知していない場合（ステップＳ１１５、ＮＯ）は、第１の用紙検知センサが反転経路で表裏を反転された用紙を検知したか判断する（ステップＳ３０１）。用紙を検知した場合（ステップＳ３０１、ＹＥＳ）は、ステップＳ２０１に進む。

用紙を検知しない場合（ステップＳ３０１、ＮＯ）は、逆転搬送による用紙長がステップＳ１１０にて記憶部に記憶した正転搬送による用紙長を超えているかを判断する（ステップＳ３０２）。記憶した正転搬送による用紙長を超えていない場合（ステップＳ３０２、ＮＯ）は、ステップＳ１１５の判断を繰り返す。記憶した正転搬送による用紙長を超えている場合（ステップＳ３０２、ＹＥＳ）は、用紙長が異なると判断してステップＳ２０１に進む。用紙先端を検知した場合（ステップＳ１１５、ＹＥＳ）は、逆転搬送による用紙長検出を終了し（ステップＳ１１６）、検出した用紙長を記憶する（ステップＳ１１７）。

次に記憶部に記憶されている正転搬送の用紙長と逆転搬送の用紙長とを比較して（ステップＳ１１８）、用紙長が同じかどうかを判断する（ステップＳ１１９）。用紙長が同じ場合（ステップＳ１１９、ＹＥＳ）は、反転経路で表裏を反転させた用紙を、画像データ書き始め位置まで搬送して裏面の印字を開始する（ステップＳ１２０）。裏面の印字が終了（ステップＳ１２１）した後、用紙を排紙トレイ５４に排紙して（ステップＳ１２２）終了する。

用紙長が異なっていた場合（ステップＳ１１９）は、用紙の搬送を停止する（ステップＳ２０１）。そして用紙詰まりエラーの表示（ステップＳ２０２）をして、次に用紙詰まり処理方法を表示する（ステップＳ２０３）。

ユーザーが用紙詰まり処理方法に従って処理を終了したかを判断する（ステップＳ２０４）。処理が終了していない場合（ステップＳ２０４）は、判断を繰り返す。処理が終了した場合（ステップＳ２０４、ＹＥＳ）は、裏面に印字するために用紙を給紙する（ステップＳ２０５）。

給紙した用紙を画像データ書き始め位置まで搬送して裏面の印字を開始する（ステップＳ２０６）。裏面の印字が終了（ステップＳ２０７）した後、用紙を排紙トレイ５４に排紙して（ステップＳ２０８）終了する。

次に、本発明に係る第１の実施形態について説明する。

給紙した用紙１２の先端が第１反射型センサ（第１の用紙有無検知センサ）２００を通り、第１の用紙有無検知センサ２００で用紙有りと判断すると、用紙１２を押圧ローラ２５によって搬送ベルト２１に押し付けながら、押え部材２４の下まで搬送し、再度第２反射型センサ（第２の用紙有無検知センサ）２０１にて用紙先端を検知する。その後、用紙１２が画像データの書き始め位置まで搬送されて、記録ヘッド７の駆動による印字が終了した後に、第２の用紙有無検知センサ２０１にて用紙１２の後端を検知して、用紙無しと判断するまでの間に、第２の用紙有無検知センサと主走査方向に並列に固定された用紙長検知センサ（図示せず）にて、用紙１２の用紙長を検出して、Ｉ／Ｏ１１６を介してＲＡＭ１０３に記憶する。

用紙長の検出方法は、例えば、第２の用紙有無検知センサで搬送された用紙先端を検知した時間と印字のために搬送駆動された後の用紙後端を検知した時間と、に基づいて求められる。これは、何種類かの印刷モードによって、用紙送り速度が予め設定されているために、用紙先端と用紙後端の通過した時間に基づいて演算により求められるためである。

用紙表面の画像印字終了後に、搬送駆動を正転から逆転に切り換えて、印字部から排出した用紙１２を再度装置内に引き込んだことによって、第２の用紙有無検知センサ２０１にて再度用紙１２の後端（正転搬送の進行方向に対して後端と呼ぶが、逆転搬送の方向であれば先端となる）を検知して用紙有りと判断して、用紙１２の後端を両面ユニット６１内の反転経路に案内して搬送する動作中に、用紙１２の先端（上述と同様に逆転搬送の方向であれば後端となる）を第２の用紙有無検知センサ２０１にて検知して、用紙無し、と判断するまでの間に、図示しない用紙長検知センサにて用紙１２の用紙長を再度検出して、Ｉ／Ｏ１１６を介してＲＡＭ１０３に記憶する。

そして正転搬送による（印字前の）表面用紙長と逆転搬送による（印字後の）表面用紙長を比較し、値に差異が生じた場合は、搬送駆動を停止させる。

用紙長が異なる場合とは、例えば、表面の印字が終了した用紙の先端部分は印字部から排出トレイ側に排出された状態になる。そして先に排出されている用紙と重なり合う部分が生じる。そこで表面を印字し終えた用紙を再度印字部側に引き込む際に、用紙間の摩擦や、トナーやインク等の電荷による影響のために先に排紙されて排紙トレイの最上部にある重なり合った用紙も一緒に引き込む現象が生じる。用紙が重なり合った状態で逆転搬送により用紙を反転経路に搬送した場合には、用紙長検知センサで検出される用紙長は、正転搬送による用紙長よりも長くなることになる。

また用紙が重なり合うのは静電気などの諸条件により２枚だけでなく複数枚の場合なども考えられる。その他に用紙が重なりやすい状態としては、例えば、排紙トレイに多くの用紙がスタックされている場合や低温低湿である場合などである。

ここで搬送駆動を停止する場合に起こる、用紙の重なりが多い場合と用紙の重なりが少ない場合について説明する。用紙表面の画像印字終了後に、搬送駆動を正転から逆転に切り換えて、印字部から排出した用紙を再度装置内に引き込むと、第２の用紙有無検知センサ２０１にて再度用紙の後端（正転搬送の進行方向に対して後端と呼ぶが、逆転搬送の方向であれば先端となる）を検知して用紙長の検出を開始する。

用紙の重なりが多い場合は、例えば、用紙長が少し長くなっている場合であり、用紙を反転経路に搬送する動作中に、重なっている用紙の先端（上述と同様に逆転搬送の方向であれば後端となる）を第２の用紙有無検知センサ２０１にて検知することができるため用紙長検知センサで用紙長を検出することができる。

しかし用紙の重なりが少ない場合は、例えば、用紙長が約２倍くらいに長くなっている場合などであり、反転経路に搬送した用紙が反転されて用紙の後端（上述と同様に逆転搬送の方向であれば先端となる）が、第１の用紙有無検知センサ２００まで搬送されて用紙検知されてしまう。それ以上用紙が搬送されると重なって引き込まれた、まだ反転経路に搬送されていない（印字部分に残っている）用紙の所まで届いてしまうために用紙は詰まることになる。

これを防止するために第２の用紙有無検知センサ２０１にて用紙後端（上述と同様に逆転搬送の方向であれば先端となる）を検知してから用紙先端（上述と同様に逆転搬送の方向であれば後端となる）を検知するまでの間に、反転経路に搬送した用紙が反転されて用紙の後端（上述と同様に逆転搬送の方向であれば先端となる）が、第１の用紙有無検知センサ２００で検知された場合は、用紙の搬送駆動を停止させる（図６、ステップＳ３０１参照）。

また、それと併せて第２の用紙有無検知センサ２０１にて再度用紙の後端（上述と同様に逆転搬送の方向であれば先端となる）を検知して用紙長の検出を開始すると、記憶部に記憶されている正転搬送による用紙長と比較して逆転搬送による用紙長が長いかどうかを判断する（図６、ステップＳ３０２参照）。そして用紙長が長いと判断した場合は用紙の搬送駆動を停止させる。

以上より、本発明の画像形成装置では、用紙長を測定するための搬送経路を別途設けることなく、簡単な構成にて、さらに印字生産性を低下させることなく、用紙長を測定することができる。

そして正転搬送による表面用紙長と逆転搬送による表面用紙長に差異が生じた場合は、搬送駆動を停止させることで、反転機構の駆動軸に過度の負荷をかけることなく、軸の磨耗、ヒビ、折れなどを防止することが可能となるので、高耐久性を得ることができる。

その他の動作については、一般的なインクジェット記録装置の基本構成実施形態と同様のため、その説明は省略する。

次に、本発明に係る第２の実施形態について説明する。

第１の実施形態においての用紙長検出手段が、用紙有無検知センサと搬送駆動による用紙送り量を検知する用紙送り量検知手段によって構成される。用紙送り量検知手段とは、例えば副走査エンコーダのことである。

給紙した用紙１２の先端が第１の用紙有無検知センサ２００を通り、第１の用紙有無検知センサ２００で用紙有りと判断すると（用紙先端を検知すると）、そのタイミングでの副走査エンコーダのパルス数を検出して、Ｉ／Ｏ１１６を介してＲＡＭ１０３に記憶する。

用紙先端を検知された、用紙１２は押圧ローラ２５によって搬送ベルト２１に押し付けられながら、押え部材２４の下まで搬送され、再度第２の用紙有無検知センサ２０１にて用紙先端を検知される。

その後、画像データの書き始め位置まで搬送されて、記録ヘッド７の駆動による印字が終了した後に、第１の用紙有無検知センサ２００にて用紙１２の後端を検知して、用紙無しと判断するまでの間に、用紙先端を検知した時の副走査エンコーダのパルス数と、用紙後端を検知した時のパルス数と、に基づいて用紙１２の搬送距離を求めて、Ｉ／Ｏ１１６を介してＲＡＭ１０３に記憶し、用紙１２の正転搬送による表面用紙長を求める。

用紙表面の画像印字終了後に、第２の用紙有無検知センサ２０１にて用紙１２の後端を検知して、用紙無し、と判断すると、搬送駆動を正転から逆転に切り換える。

印字部から排出した用紙１２を再度装置内に引き込んだことによって、第２の用紙有無検知センサ２０１にて再度用紙１２の後端（正転搬送の進行方向に対して後端と呼ぶが、逆転搬送の方向であれば先端となる）を検知し用紙有りと判断して、用紙後端を検知した時の副走査エンコーダのパルス数をＩ／Ｏ１１６を介してＲＡＭ１０３に記憶する。

その後、用紙１２の後端（上述と同様に逆転搬送の方向であれば先端となる）を両面ユニット６１内の反転経路に案内して逆転搬送する動作中に、用紙１２の先端（上述と同様に逆転搬送の方向であれば後端となる）を第２の用紙有無検知センサ２０１にて検知して、用紙無し、と判断して、用紙先端を検知した時の副走査エンコーダのパルス数を検出して、Ｉ／Ｏ１１６を介してＲＡＭ１０３に記憶する。そして、第１の用紙有無検知センサ同様に、用紙先端を検知した時の副走査エンコーダのパルス数と、用紙後端を検知した時のパルス数と、に基づいて用紙１２の搬送距離を求めて、Ｉ／Ｏ１１６を介してＲＡＭ１０３に記憶し、用紙１２の表面印字後用紙長を演算する。

搬送駆動による用紙送り量を検知する手段である、副走査エンコーダのパルス数を検出することで、用紙先端と用紙後端までの用紙送り量を求めることができるので、用紙長を演算することができる。

以上より、本発明の画像形成装置では、用紙長を測定する為に新たにセンサを設けることなく、簡単な構成、低コストで、さらに印字生産性を低下させることなく、用紙長を測定することができる。

その他の動作については、一般的なインクジェット記録装置の基本構成実施形態と同様のため、その説明は省略する。

次に、本発明に係る第３の実施形態について説明する。

第１の実施形態、あるいは第２の実施形態にて用紙長を測定・比較し、正転搬送による表面用紙長と逆転搬送による表面用紙長に差異が生じた場合は、搬送駆動を停止させる。

特に、反転直前（逆転搬送による印字後の逆搬送で反転経路に搬送する直前）の表面用紙長が正転搬送による表面用紙長より長いと判断した場合は、その時点で搬送駆動を停止させる。

そして、操作パネル１１７の表示部にて、用紙詰まりのエラーが発生したことを表示し、ユーザーに伝達する。

なお、この操作パネル１１７には、図示しない文字や図形、記号などを表示する表示部と、この表示部の周囲に配置された図示しないボタン群とを備えている。

ボタン群は、電源のオンオフを行うための電源ボタン、メインメニュー画面を呼び出すためのメニューボタン、操作を途中でキャンセルしたり用紙への印刷を途中で中断したりするためのキャンセルボタン、表示部に表示された複数の選択肢の中から所望の選択肢を選択したりカーソルを移動したりするときに操作される上下左右の各矢印ボタンなどから構成されている。

以上より、正転搬送による表面印字前と逆転搬送による印字後の用紙長に差異が生じた場合に、搬送駆動を停止させることで、搬送駆動軸と連結し同駆動をしている両面ユニット６１の駆動軸において、用紙による２方向の引っ張り負荷を受けることがないため、耐久性を高めることができる。

その他の動作については、一般的なインクジェット記録装置の基本構成実施形態と同様のため、その説明は省略する。

次に、本発明に係る第４の実施形態について説明する。

第１の実施形態、及び第２の実施形態にて用紙長を測定・比較し、第３の実施形態にて操作パネル１１７の表示部にて用紙詰まりエラーを表示後、ユーザーによる用紙詰まり処理実施の旨のメッセージを表示する。

その際、処理方法を順番に沿って表示部に表示することで、ユーザーによる誤操作防止と操作性を向上させることができる。

用紙詰まり処理実施が確認された後、表面のみ印字された用紙１２を再度給紙部にセットして印字開始ボタンを操作する旨のメッセージを表示し、用紙１２が再セットされたことを確認した後に、用紙１２裏面の印字を再開する。

そのため、用紙１２が無駄になることなく、印字が可能となる。

その他の動作については、一般的なインクジェット記録装置の基本構成実施形態と同様のため、その説明は省略する。

また上記の実施形態によれば、用紙を給紙する給紙機構と、印字部まで用紙を搬送する搬送機構と、搬送機構の搬送ローラと連結し、同駆動にて用紙の表面と裏面を反転させる反転機構を備えた画像形成装置において、反転機構の駆動軸に過度の負荷がかからないようにし、過度な負荷による軸の磨耗、ヒビ、折れなどから防止することで軸の耐久性を高めることができる。

また上記の実施形態によれば、印字前表面と反転直前の表面の用紙長を検知し比較することで、表面印字後の用紙に直前に排紙された用紙が引き付き、同時に反転搬送路に案内されているかどうかを検知することができる。そして用紙搬送長に差異が生じた場合には、搬送駆動を逆転から正転に切り換えず搬送駆動を停止させるので、反転機構の駆動軸に過度の負荷をかけることなく、軸の磨耗、ヒビ、折れなどから防止することができるため、高耐久性を得ることができる。

また本発明の画像形成装置の用紙長検知手段は、第１の用紙検知手段により用紙の先端を検知した時のパルス数と、用紙の後端を検知した時のパルス数と、に基づいて正転搬送による用紙の用紙長を求め、第２の用紙検知手段により用紙の後端を検知した時のパルス数と、用紙の先端を検知した時のパルス数と、に基づいて逆転搬送による用紙の用紙長を求めることを特徴とする。

また本発明の画像形成装置の用紙長検知手段は、正転搬送手段により記録部まで搬送された用紙を検知することを特徴とする。

また本発明の画像形成装置の用紙長検知手段は、正転搬送手段の搬送駆動による用紙の送り量を検知することを特徴とする。

また本発明の画像形成装置は、用紙の搬送駆動の停止をユーザーに知らせる停止表示伝達手段を有することを特徴とする。

また本発明の画像形成装置は、制御手段により用紙の搬送駆動を停止した場合に、装置内に詰まっている用紙の処理方法を表示伝達する処理表示伝達手段を有することを特徴とする。

なお、本発明に係る実施形態における画像形成装置としてインクジェット記録装置を用いて説明したが、電子写真方式やその他方式の画像形成装置にも適用できることは言うまでもない。

本発明によれば、インクジェット記録装置及び画像形成装置などの用途に適用できる。

１ ガイドロッド
３ キャリッジ
３ａ ガイドブッシュ
４ 主走査モータ
５ タイミングベルト
６ａ 駆動プーリ
６ｂ 従動プーリ
７ 記録ヘッド
１０ 給紙カセット
１１ 用紙積載部
１２ 用紙
１３ 給紙ローラ
１４ 分離パッド
１５ ガイド
２１ 搬送ベルト
２２ カウンタローラ
２３ 搬送ガイド
２４ 押え部材
２５ 先端加圧コロ
２６ 帯電ローラ
２７ 搬送ローラ
２８ テンションローラ
２９ ガイド部材
３１ 副走査モータ
３２ タイミングベルト
３３ タイミングローラ
３４ スリット円板
３５ センサ
３６ 副走査エンコーダ
４２ エンコーダスケール
４３ エンコーダセンサ
４４ 主走査エンコーダ
５１ 分離爪
５２ 排紙ローラ
５３ 排紙コロ
５４ 排紙トレイ
６１ 両面ユニット
６２ 搬送ガイド部
６３ａ、６３ｂ 反転ローラ
６４ａ、６４ｂ コロ
２００ 第１反射型センサ（第１の用紙有無検知センサ）
２０１ 第２反射型センサ（第２の用紙有無検知センサ）

特開２００１−０６３０１９号公報 特開２００４−２６８５１２号公報

Claims (8)

1. 用紙を給紙する用紙給紙手段と、
   前記給紙された用紙の先端を検知する第１の用紙検知手段と、
   前記第１の用紙検知手段により用紙が検知された場合に前記給紙された用紙を正回転により記録部に搬送する正転搬送手段と、
   前記正転搬送手段により記録部まで搬送された用紙を検知する第２の用紙検知手段と、
   前記用紙に記録する記録手段と、
   正転搬送による用紙の用紙長を検知する用紙長検知手段と、
   前記用紙長検知手段により検知した用紙長を記憶する記憶手段と、
   記録後の用紙の表面と裏面を反転させるための用紙反転手段と、
   前記記録後の用紙を前記正転搬送手段の逆回転により前記用紙反転手段に搬送する逆転搬送手段と、
   逆転搬送による用紙の用紙長を検知して、前記記憶手段に記憶された前記正転搬送による用紙の用紙長と前記逆転搬送による用紙の用紙長と、を比較する用紙長比較手段と、
   前記用紙長比較手段により比較した前記正転搬送による用紙の用紙長と前記逆転搬送による用紙の用紙長とが異なる場合には、前記逆転搬送手段による前記用紙の搬送駆動を停止させる制御手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記用紙長検知手段は、前記第１の用紙検知手段により用紙の先端を検知した時のパルス数と、用紙の後端を検知した時のパルス数と、に基づいて正転搬送による用紙の用紙長を求め、第２の用紙検知手段により用紙の後端を検知した時のパルス数と、用紙の先端を検知した時のパルス数と、に基づいて逆転搬送による用紙の用紙長を求めることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記用紙長検知手段は、前記正転搬送手段により記録部まで搬送された用紙を検知することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記用紙長検知手段は、前記正転搬送手段の搬送駆動による用紙の送り量を検知することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記用紙の搬送駆動の停止をユーザーに知らせる停止表示伝達手段を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記制御手段により前記用紙の搬送駆動を停止した場合に、装置内に詰まっている用紙の処理方法を表示伝達する処理表示伝達手段を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
7. 画像形成装置の画像形成方法であって、
   用紙を給紙する用紙給紙工程と、
   前記給紙された用紙の先端を検知する第１の用紙検知工程と、
   前記第１の用紙検知工程により用紙が検知された場合に前記給紙された用紙を正回転により記録部に搬送する正転搬送工程と、
   前記正転搬送工程により記録部まで搬送された用紙を検知する第２の用紙検知工程と、
   前記用紙に記録する記録工程と、
   正転搬送による用紙の用紙長を検知する用紙長検知工程と、
   前記用紙長検知工程により検知した用紙長を記憶する記憶工程と、
   記録後の用紙の表面と裏面を反転させるための用紙反転工程と、
   前記記録後の用紙を前記正転搬送工程の逆回転により前記用紙反転工程に搬送する逆転搬送工程と、
   逆転搬送による用紙の用紙長を検知して、前記記憶工程に記憶された前記正転搬送による用紙の用紙長と前記逆転搬送による用紙の用紙長と、を比較する用紙長比較工程と、
   前記用紙長比較工程により比較した前記正転搬送による用紙の用紙長と前記逆転搬送による用紙の用紙長とが異なる場合には、前記逆転搬送工程による前記用紙の搬送駆動を停止させる制御工程と、
   を有することを特徴とする画像形成方法。
8. 画像形成装置に画像形成方法を実行させるためのプログラムであって、
   用紙を給紙する用紙給紙処理と、
   前記給紙された用紙の先端を検知する第１の用紙検知処理と、
   前記第１の用紙検知処理により用紙が検知された場合に前記給紙された用紙を正回転により記録部に搬送する正転搬送処理と、
   前記正転搬送処理により記録部まで搬送された用紙を検知する第２の用紙検知処理と、
   前記用紙に記録する記録処理と、
   正転搬送による用紙の用紙長を検知する用紙長検知処理と、
   前記用紙長検知処理により検知した用紙長を記憶する記憶処理と、
   記録後の用紙の表面と裏面を反転させるための用紙反転処理と、
   前記記録後の用紙を前記正転搬送処理の逆回転により前記用紙反転処理に搬送する逆転搬送処理と、
   逆転搬送による用紙の用紙長を検知して、前記記憶処理に記憶された前記正転搬送による用紙の用紙長と前記逆転搬送による用紙の用紙長と、を比較する用紙長比較処理と、
   前記用紙長比較処理により比較した前記正転搬送による用紙の用紙長と前記逆転搬送による用紙の用紙長とが異なる場合には、前記逆転搬送処理による前記用紙の搬送駆動を停止させる制御処理と、
   を実行させるためのプログラム。

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