JP2020066512A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】両面搬送路におけるシートのスリップやジャム等の搬送不良を低減可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】シートの両面に画像を形成する両面印刷ジョブにおいて、再給送ローラ対によってシートが給送搬送路に向けて搬送される際に、電磁クラッチを非伝達状態にして第2搬送ローラ対を駆動させない第1両面搬送処理と、電磁クラッチを伝達状態にして第2搬送ローラ対を駆動させる第2両面搬送処理と、を実行可能なプリンタ制御部を備える。プリンタ制御部は、再給送ローラ対によってシートの搬送が開始されてからシートの後端が再給送ローラ対を通過するまで第1両面搬送処理を実行する第1モードと、再給送ローラ対によってシートの搬送が開始されてからシートの後端が再給送ローラ対を通過するまでの間に少なくとも第2両面搬送処理を実行する第2モードと、を有する。【選択図】図9
Description
本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置に関する。
一般に、プリンタ等の画像形成装置の両面印刷方式として、通常循環方式と交互循環方式とが知られている。通常循環方式とは、画像形成部において、シートの第1面に画像を形成した後に、他のシートを挟まずに、そのシートの第2面に画像を形成する方式である。交互循環方式とは、画像形成部において、シートの第1面と第2面の画像形成の間に、他のシートの画像形成を挟む方式である。交互循環方式では、例えば第1のシートの第1面の画像形成の後に第2のシートの第1面の画像形成をし、その後、第1のシートの第2面の画像形成を行う。一般に、通常循環方式よりも交互循環方式の方がシート同士の間隔、いわゆる紙間を詰めることができ、生産性が高い。
従来、転写部において第1面に画像が形成されたシートを再び転写部に搬送するための再搬送路を備えた画像形成装置が知られている(特許文献1参照)。この画像形成装置では、交互循環方式でシートを搬送する際に、カセットから給送される後続シートと第1面に画像が形成された先行シートとの間隔が所定の距離となるように、先行シートを一時停止する制御を行う。先行シートと後続シートとの間隔が所定の距離となると、先行シートの搬送が再開される。
近年、画像形成装置のコンパクト化が求められている。画像形成装置をコンパクト化するための方法としては、再搬送路の湾曲部分の曲率を大きくし、再搬送路と転写部との距離を近づける方法が考えられる。しかしながら、再搬送路の湾曲部分の曲率を大きくすると、湾曲部分を通過する際のシートの搬送抵抗が大きくなるため、ジャム等の搬送不良が発生する虞がある。
そこで、本発明は、第2搬送部への駆動伝達を断接する電磁クラッチを制御し、上述した課題を解決した画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明は、画像形成装置において、シートを支持するシート支持部と、前記シート支持部に支持されたシートを給送する給送部と、前記給送部により給送されたシートを案内する給送搬送路と、前記給送搬送路を搬送されるシートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部によって画像が形成されたシートを反転させて搬送可能な反転部と、前記画像形成部によって画像が形成され前記反転部によって反転されたシートを、再び前記画像形成部に案内する両面搬送路と、前記両面搬送路に設けられ、シートを搬送する第1搬送部と、前記両面搬送路に設けられると共にシート搬送方向において前記1搬送部の下流に配置され、前記第1搬送部によって搬送されたシートを前記給送搬送路に向けて搬送する第2搬送部と、駆動力を発生させるモータと、前記モータの駆動力を前記第1搬送部に伝達する伝達状態と、前記モータの駆動力を前記第1搬送部に伝達しない非伝達状態と、に遷移可能な電磁クラッチと、シートの両面に画像を形成する両面印刷ジョブにおいて、前記第2搬送部によってシートが前記給送搬送路に向けて搬送される際に、前記電磁クラッチを前記非伝達状態にして前記第1搬送部を駆動させない第1搬送処理と、前記電磁クラッチを前記伝達状態にして前記第1搬送部を駆動させる第2搬送処理と、を実行可能な制御部と、を備え、前記制御部は、前記第2搬送部によってシートの搬送が開始されてからシートの後端が前記第2搬送部を通過するまで前記第1搬送処理を実行する第1モードと、前記第2搬送部によってシートの搬送が開始されてからシートの後端が前記第2搬送部を通過するまでの間に少なくとも前記第2搬送処理を実行する第2モードと、を有する、ことを特徴とする。
本発明によると、電磁クラッチを制御することで第2搬送部によって搬送されるシートを第1搬送部によっても搬送できるので、シートのスリップやジャム等の搬送不良を低減できる。
<第1の実施の形態>
〔全体構成〕
まず、本発明の第1の実施の形態について説明する。画像形成装置としてのプリンタ100は、電子写真方式のフルカラーレーザビームプリンタである。プリンタ100は、図1に示すように、シートPに画像を形成する画像形成部71と、給送部72と、定着部17と、排出反転部73と、両面搬送部74と、を有している。画像形成部71は、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の4色のトナー画像を形成する4つのプロセスカートリッジ5Y,5M,5C,5Kと、スキャナユニット7Y,7M,7C,7Kと、を備えている。スキャナユニット7Y,7M,7C,7Kは、レーザダイオードを用いたポリゴンスキャナである。
〔全体構成〕
まず、本発明の第1の実施の形態について説明する。画像形成装置としてのプリンタ100は、電子写真方式のフルカラーレーザビームプリンタである。プリンタ100は、図1に示すように、シートPに画像を形成する画像形成部71と、給送部72と、定着部17と、排出反転部73と、両面搬送部74と、を有している。画像形成部71は、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の4色のトナー画像を形成する4つのプロセスカートリッジ5Y,5M,5C,5Kと、スキャナユニット7Y,7M,7C,7Kと、を備えている。スキャナユニット7Y,7M,7C,7Kは、レーザダイオードを用いたポリゴンスキャナである。
なお、4つのプロセスカートリッジ5Y,5M,5C,5Kは、形成する画像の色が異なること以外は同じ構成である。そのため、プロセスカートリッジ5Yの構成及び画像形成プロセスのみを説明し、プロセスカートリッジ5M,5C,5Kの説明は省略する。
プロセスカートリッジ5Yは、感光ドラム1と、帯電ローラ2及びクリーニングブレード4を収容する廃トナー容器24と、現像ローラ3を収容するトナー容器23と、を有している。感光ドラム1は、アルミシリンダの外周に有機光導電層を塗布して構成され、不図示の駆動モータによって回転する。トナー容器23内のトナーは、負帯電の非磁性一成分トナーである。
また、画像形成部71には、駆動ローラ9及び二次転写対向ローラ10に巻き掛けられた中間転写ベルト8が設けられ、中間転写ベルト8の内側には、一次転写ローラ6Y,6M,6C,6Kが設けられている。駆動ローラ9の近傍には、中間転写ベルト8に残ったトナーを掻き取るクリーニングブレード21が設けられており、クリーニングブレード21によって掻き取られたトナーは、廃トナー容器22に回収される。また、中間転写ベルト8を挟むように、二次転写対向ローラ10に対向して二次転写ローラ11が設けられており、中間転写ベルト8及び二次転写ローラ11は、搬送されるシートPに画像を転写する画像形成部としての転写ニップN1を形成している。
給送部72は、プリンタ100の下部に設けられ、シートPを支持するシート支持部としてのカセット13と、カセット13に支持されたシートPを給送する給送部としてのピックアップローラ14と、を有している。また、給送部72は、ピックアップローラ14によって給送されたシートPを1枚ずつに分離する分離ローラ対15を有している。定着部17は、中空状に形成される定着ローラ18及び加圧ローラ19を有しており、定着ローラ18の内部には、ヒータ30とヒータ30の温度を測定する温度センサ31が内蔵されている。即ち、定着部17は、フィルム加熱方式を採用している。定着ローラ18は、これらヒータ30及び温度センサ31によって、予め決められた目標温度になるように制御されている。
ここで、プリンタ100に設けられる各搬送路及びシートを搬送するための構成要素について説明する。プリンタ100は、給送搬送路R1と、給送搬送路R1のシート搬送方向における下流端である分岐点BP1において分岐する排出搬送路R2及び反転搬送路R3と、反転搬送路R3が合流点BP2において合流する両面搬送路R4と、を有する。両面搬送路R4は、合流点BP3において給送搬送路R1に合流する。
排出搬送路R2には、シートPを排出トレイ45に排出する排出ローラ対20が設けられており、両面搬送路R4には、正逆転可能に構成され、シートPをスイッチバックして反転搬送可能な反転部としての反転ローラ対50が設けられている。また、両面搬送路R4には、第4搬送部としての第1搬送ローラ対51と、第1搬送部としての第2搬送ローラ対52と、第2搬送部としての再給送ローラ対53と、が設けられている。第1搬送ローラ対51は、シート搬送方向において反転ローラ対50の下流かつ第2搬送ローラ対52の上流に配置されている。給送搬送路R1には、レジストレーションローラ対16及びレジセンサ25が設けられている。第3搬送部としてのレジストレーションローラ対16は、シート搬送方向において合流点BP3の下流かつ転写ニップN1の上流に配置されている。分岐点BP1には、シートPを排出搬送路R2及び反転搬送路R3のいずれかに選択的に案内する案内部材55が設けられている。
次に、このように構成されたプリンタ100の画像形成動作について説明する。不図示のパソコン等から画像信号がスキャナユニット7Yに入力されると、スキャナユニット7Yから、画像信号に対応したレーザ光がプロセスカートリッジ5Yの感光ドラム1上に照射される。
この時感光ドラム1は、帯電ローラ2により表面が予め所定の極性・電位に一様に帯電されており、スキャナユニット7Yからレーザ光が照射されることによって表面に静電潜像が形成される。感光ドラム1に形成された静電潜像は、現像ローラ3により現像され、感光ドラム1上にイエロー(Y)のトナー像が形成される。
同様にして、プロセスカートリッジ5M,5C,5Kの各感光ドラムにもスキャナユニット7M,7C,7Kからレーザ光が照射され、各感光ドラムにマゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)のトナー像が形成される。各感光ドラム上に形成された各色のトナー像は、一次転写ローラ6Y,6M,6C,6Kにより中間転写ベルト8に転写され、駆動ローラ9によって回転する中間転写ベルト8により転写ニップN1まで搬送される。なお、各色の画像形成プロセスは、中間転写ベルト8上に一次転写された上流のトナー像に重ね合わせるタイミングで行われる。また、トナー像の転写後に感光ドラム1に残ったトナーは、クリーニングブレード4によって回収される。
この画像形成プロセスに並行して、給送部72のカセット13に収容されたシートPは、ピックアップローラ14により送り出され、分離ローラ対15により1枚ずつに分離される。そして、シートPは、レジストレーションローラ対16により斜行が補正され、転写ニップN1での画像の転写タイミングに合わせて所定の搬送タイミングで搬送される。なお、シートPの位置は、レジセンサ25によって検出することができる。
そして、シートPには、二次転写ローラ11に印加された二次転写バイアスによって、転写ニップN1において中間転写ベルト8上のフルカラーのトナー像が転写される。トナー像が転写されたシートPは、定着部17の定着ローラ18及び加圧ローラ19によって所定の熱及び圧力が付与されて、トナーが溶融固着(定着)される。定着部17を通過したシートPは、案内部材55によって排出搬送路R2に案内され、排出ローラ対20によって排出トレイ45に排出される。
シートの両面に画像を形成する両面印刷ジョブが入力された際には、第1面に画像を形成され定着部17を通過したシートPは、案内部材55によって反転搬送路R3に案内される。反転ローラ対50は、まずシートPを機外に排出する方向に搬送する。そして、シートPの後端が合流点BP2を通過すると、反転ローラ対50は逆転し、反転ローラ対50によって反転されたシートPは、両面搬送路R4を搬送される。
シートPは、第1搬送ローラ対51、第2搬送ローラ対52及び再給送ローラ対53によって搬送されて合流点BP3において給送搬送路R1に合流する。給送搬送路R1に合流したシートPは、第1面と同様に第2面に画像が形成され、排出トレイ45に排出される。なお、本実施の形態において、複数枚のシートの両面に画像を形成するジョブを連続両面印刷ジョブとする。
[制御ブロック図]
図2は、本実施の形態の制御ブロック図である。プリンタ100は、制御部としてのプリンタ制御部101と、コントローラ102と、操作パネル105と、画像形成部71と、モータ駆動部111と、案内部材駆動部112と、センサ部113と、を有している。プリンタ制御部101は、ハードウェア的には、CPU104及び不図示のROM,RAM等の回路からなり、プリンタ100内の各装置を制御するプログラムを実行する。入力部としての操作パネル105は、プリンタ制御部101に接続されており、操作パネル105から入力された紙種等のシートに関する情報は、ROMに格納される。
図2は、本実施の形態の制御ブロック図である。プリンタ100は、制御部としてのプリンタ制御部101と、コントローラ102と、操作パネル105と、画像形成部71と、モータ駆動部111と、案内部材駆動部112と、センサ部113と、を有している。プリンタ制御部101は、ハードウェア的には、CPU104及び不図示のROM,RAM等の回路からなり、プリンタ100内の各装置を制御するプログラムを実行する。入力部としての操作パネル105は、プリンタ制御部101に接続されており、操作パネル105から入力された紙種等のシートに関する情報は、ROMに格納される。
CPU104は、帯電バイアス電源などを含む画像形成部71、搬送路上のローラ対を駆動するモータ駆動部111、案内部材55を駆動する案内部材駆動部112及びレジセンサ25を含む各センサを監視するセンサ部113に指示を出す。モータ駆動部111は、搬送モータ60及び電磁クラッチ61を駆動可能であり、モータとしての搬送モータ60は、駆動力を発生される。そして、搬送モータ60が駆動されることで、第1搬送ローラ対51が回転する。
また、搬送モータ60が駆動している状態で電磁クラッチ61がONとなると、第2搬送ローラ対52に搬送モータ60の駆動が伝達され、第2搬送ローラ対52が回転する。搬送モータ60が駆動している状態で電磁クラッチ61がOFFの場合には、第2搬送ローラ対52に搬送モータ60の駆動が伝達されず、第2搬送ローラ対52は回転しない。すなわち、電磁クラッチ61は、搬送モータ60の駆動力を第2搬送ローラ対52に伝達する伝達状態と、搬送モータ60の駆動力を第2搬送ローラ対52に伝達しない非伝達状態と、に遷移可能である。なお、駆動伝達経路において第2搬送ローラ対52の駆動ローラと電磁クラッチ61との間には、ワンウェイクラッチが設けられている。これにより、第2搬送ローラ対52は、電磁クラッチ61がOFFの場合、再給送ローラ対53によって搬送されるシートに従動回転することができる。
プリンタ制御部101は、両面搬送制御部150と、印刷条件判断部151と、を有しており、これら両面搬送制御部150及び印刷条件判断部151の指示を元に、CPU104がモータ駆動部111を制御する。また、両面搬送制御部150は、後述する第1両面搬送処理を行う第1両面搬送処理部と、後述する第2両面搬送処理を行う第2両面搬送処理部と、を有している。
コントローラ102は、プリンタ制御部101及び外部のホストコンピュータ103との間に介在しており、ホストコンピュータ103の設定に従ってプリンタ制御部101に印刷指示などを行う。コントローラ102は、ホストコンピュータ103から画像情報と印字命令を受け取ると、受け取った画像情報を解析してビットマップデータに変換する。そしてコントローラ102は、印刷中には、プリンタ制御部101から送信されてくるTOP信号に同期してビットマップデータをプリンタ制御部101に送信する。
なお、プリンタ制御部101の各機能は、CPU104が各種制御プログラムを実行することで実現してもよく、またその機能の一部あるいはすべてを特定用途向けの専用回路(ASIC)に行わせてもよい。
[両面印刷方式]
次に、複数のシートの両面に印刷する両面印刷方式について説明する。本実施の形態では、基本的に、複数枚のシートの両面印刷では、ジョブの最初に一定枚数のシートの第1面に印刷し、その後、シートの第2面と第1面に交互に印刷する。図3(a)は、最初に3枚のシートの第1面に連続して印刷し、その後、第2面と第1面を交互に印刷し、最後に3枚のシートの第2面に連続して印刷した場合の印刷順を示している。この場合、プリンタ100内の搬送路を3枚のシートが循環することになるため、3枚循環モードと称する。
次に、複数のシートの両面に印刷する両面印刷方式について説明する。本実施の形態では、基本的に、複数枚のシートの両面印刷では、ジョブの最初に一定枚数のシートの第1面に印刷し、その後、シートの第2面と第1面に交互に印刷する。図3(a)は、最初に3枚のシートの第1面に連続して印刷し、その後、第2面と第1面を交互に印刷し、最後に3枚のシートの第2面に連続して印刷した場合の印刷順を示している。この場合、プリンタ100内の搬送路を3枚のシートが循環することになるため、3枚循環モードと称する。
図3(b)は、最初に2枚のシートの第1面に連続して印刷し、その後、第2面と第1面を交互に印刷し、最後に2枚のシートの第2面に連続して印刷した場合の印刷順を示している。この場合、プリンタ100内の搬送路を2枚のシートが循環することになるため、2枚循環モードと称する。図3(c)は、同じシートの第1面と第2面へ連続して印刷した場合の印字順を示している。この場合、プリンタ100内の搬送路を1枚のシートが循環することになるため、1枚循環モードと称する。
1枚のシートの第1面に印刷してから第2面に印刷するまでの間には、シートが転写ニップN1を通過してから再び転写ニップN1に戻るための時間が必要である。そのため、1枚循環モードは生産性が低く、2枚循環モードや3枚循環モードは生産性が高い。反転搬送路R3や両面搬送路R4の長さや搬送されるシートの長さなどに鑑みて、プリンタ100内を循環するシートの枚数は決定される。
本実施の形態では、シート搬送方向におけるシートの長さであるシート長が431.8(Ledgerサイズ相当)まで両面印刷が可能である。プリンタ100は、Letterサイズ(シート長=215.9mm)及びA4サイズ(シート長=210mm)のシートに対しては3枚循環モードを実行可能であり、LedgerサイズやA3サイズのシートに対しては2枚循環モードを実行可能である。
[3枚循環モードにおけるシートの搬送]
次に、図4(a)乃至図4(f)を用いて3枚循環モードにおけるシートの搬送制御について説明する。図4(a)に示すように、第1面に画像形成された1枚目のシートP1は、案内部材55によって反転搬送路R3に案内される。そして、図4(b)に示すように、シートP1の後端が合流点BP2を通過した後、反転ローラ対50によってスイッチバックされ、両面搬送路R4に搬送される。また、第1面に画像が形成された2枚目のシートP2は、先行するシートP1と同様に合流点BP2に向けて搬送される。
次に、図4(a)乃至図4(f)を用いて3枚循環モードにおけるシートの搬送制御について説明する。図4(a)に示すように、第1面に画像形成された1枚目のシートP1は、案内部材55によって反転搬送路R3に案内される。そして、図4(b)に示すように、シートP1の後端が合流点BP2を通過した後、反転ローラ対50によってスイッチバックされ、両面搬送路R4に搬送される。また、第1面に画像が形成された2枚目のシートP2は、先行するシートP1と同様に合流点BP2に向けて搬送される。
両面搬送路R4を搬送されるシートP1は、図4(c)に示すように、シートP1の先端が待機位置WPに位置する状態で待機する。これは、3枚目のシートP3が給送搬送路R1を搬送されているためである。シートP3は、転写ニップN1において第1面に画像が形成され、シートP2は、反転ローラ対50によってスイッチバックされる。
次に、図4(d)に示すように、待機していたシートP1は、再給送ローラ対53によってレジストレーションローラ対16へ向けて再び搬送される。また、シートP2は、両面搬送路R4を搬送され、シートP3は案内部材55によって反転搬送路R3へ案内される。そして、図4(e)に示すように、シートP1は第2面に画像が形成され、排出ローラ対20によって機外に排出される。シートP2は、4枚目のシートP4が給送搬送路R1を搬送されているために待機位置WPにおいて待機する。シートP3は、反転ローラ対50によってスイッチバックされる。
次に、図4(f)に示すように、シートP2は再給送ローラ対53によって給送搬送路R1に再び搬送され、シートP3は、待機位置WPに向けて搬送される。シートP4は、合流点BP2に向けて反転搬送路R3を搬送される。
以下では、両面搬送路R4におけるシートの搬送制御を両面搬送制御と称する。具体的には、両面搬送制御は、両面搬送制御部150が搬送モータ60及び電磁クラッチ61を制御することで、各シートに対して行われる。各シートは、反転ローラ対50によって反転搬送(スイッチバック搬送)された時から、後端が再給送ローラ対53のニップを抜けるまでの間で両面搬送制御される。
このため、上述した図4(d)のタイミングにおいては、両面搬送制御をシートP1とシートP2の各々について並行して実行することになる。すなわち、搬送モータ60には、シートP1の両面搬送制御による第2搬送ローラ対52を駆動するための指示と、シートP2の両面搬送制御による第1搬送ローラ対51を駆動するための指示と、の2つが同時に出され、これらの指示が矛盾する虞がある。例えば、第1搬送ローラ対51を速度V1で駆動する指示と、第2搬送ローラ対52を速度V1とは異なる速度V2で駆動する指示と、は、1つの搬送モータ60が第1搬送ローラ対51及び第2搬送ローラ対52に駆動入力しているため、同時に実行できない。
そこで、本実施の形態では、両面搬送制御部150が、いずれのシートに対して優先的に搬送モータ60を制御したいのかを決定し、その際、搬送モータ60の占有開始を宣言する。そして、同時に2つのシートに対して両面搬送制御をする際に、一方のシートの両面搬送制御において搬送モータ60を占有している場合には、他方のシートの両面搬送制御においては搬送モータ60を制御しない。その後、一方のシートの両面搬送制御において搬送モータ60の占有が終了した場合、他方のシートの両面搬送制御において搬送モータ60への指示を開始する。
このように、両面搬送制御部150は、各々のシートに対して両面搬送制御を実行し、搬送モータ60の占有開始及び終了を宣言することによって互いの両面搬送制御の処理が矛盾しないようにしている。
[両面搬送制御]
本実施の形態では、両面搬送制御部150は、2種類の両面搬送処理を含む両面搬送制御を実行可能であり、これらの両面搬送処理を第1両面搬送処理と第2両面搬送処理と呼称する。また、第1搬送処理としての第1両面搬送処理を含み、第2搬送処理としての第2両面搬送処理を含まない両面搬送制御を第1モードとし、少なくとも第2両面搬送処理を含む両面搬送制御を第2モードとする。すなわち、第1モードでは、図5のステップS21がNOとなり、第2モードでは、図5のステップS21でYESとなる。まず、第1両面搬送処理を含む両面搬送制御について図5、図6、図7(a)及び図8を用いて説明する。
本実施の形態では、両面搬送制御部150は、2種類の両面搬送処理を含む両面搬送制御を実行可能であり、これらの両面搬送処理を第1両面搬送処理と第2両面搬送処理と呼称する。また、第1搬送処理としての第1両面搬送処理を含み、第2搬送処理としての第2両面搬送処理を含まない両面搬送制御を第1モードとし、少なくとも第2両面搬送処理を含む両面搬送制御を第2モードとする。すなわち、第1モードでは、図5のステップS21がNOとなり、第2モードでは、図5のステップS21でYESとなる。まず、第1両面搬送処理を含む両面搬送制御について図5、図6、図7(a)及び図8を用いて説明する。
ホストコンピュータ103からコントローラ102に印刷指示が送られると、コントローラ102は、プリンタ制御部101に両面印刷の実行を支持する。プリンタ制御部101は、1枚目のシートP1の第1面に対して上述した画像形成プロセスにより画像を形成する。プリンタ制御部101は、案内部材駆動部112にシートP1を反転ローラ対50に向けて案内するように指示する。この時、シートP1は、図4(a)に示す状態である。
シートP1の後端が合流点BP2に到達すると、プリンタ制御部101は、後述する第1両面搬送処理(ステップS30)又は第2両面搬送処理(ステップS40)を含む両面搬送制御を実行する。ここではまず、シートP1に対して第1両面搬送処理を行う場合について説明する。
両面搬送制御部150を含むプリンタ制御部101は、後述する第2両面搬送処理によって搬送モータ60が占有されているか否かを判断する(ステップS11)。ここで、搬送モータ60が占有されている場合とは、当該両面搬送制御を実行するシートに先行するシートが有る場合に、先行するシートに対して第2両面搬送処理が実行されている場合である。
搬送モータ60が占有中ではない場合(ステップS11:NO)、反転ローラ対50及び搬送モータ60をプリント速度よりも速い速度で駆動(以下、加速駆動と呼称する)する(ステップS12)。ここで、プリント速度とは、転写ニップN1におけるシートの搬送速度、すなわち中間転写ベルト8の回転速度である。本実施の形態では、加速駆動時の反転ローラ対50及び搬送モータ60の速度は、プリント速度の1.5倍に設定している。なお、搬送モータ60の速度は、第1搬送ローラ対51及び第2搬送ローラ対52における駆動速度として換算し、搬送モータ60と第1搬送ローラ対51及び第2搬送ローラ対52との間で変速されてもよい。この時、シートP1,P2は、図4(b)に示す状態であり、シートP1から所定の搬送間隔をあけて給送されたシートP2は、転写ニップN1において第1面に画像が形成される。
次に、プリンタ制御部101は、シートP1を第2搬送ローラ対52の手前まで搬送している間、搬送モータ60が占有中であるか否かを監視する(ステップS13:NO、ステップS14:NO)。搬送モータ60が占有中でない場合、プリンタ制御部101は、反転ローラ対50及び搬送モータ60の加速駆動を継続する。言い換えれば、先行シートに対して後述する第2両面搬送処理が実行されていない場合、以下のようになる。すなわち、反転ローラ対50によって反転されてから第2搬送ローラ対52に到達前の後続シートのシート搬送速度は、再給送ローラ対53のシート搬送速度よりも速くなるように、反転ローラ対50及び搬送モータ60が制御される。
シートP1が第2搬送ローラ対52の手前まで搬送されると、プリンタ制御部101は、電磁クラッチ61をONする(ステップS14:YES、ステップS15)。これにより、第2搬送ローラ対52に搬送モータ60の駆動が伝達され、第2搬送ローラ対52が駆動する。なお、シートP1の位置は、各搬送路に設けられたセンサ又は所定の位置のセンサを通過してからの経過時間によって求められる。
次に、プリンタ制御部101は、シートP1が再給送ローラ対53の手前に到着したか否かを判断する(ステップS16)。シートP1が再給送ローラ対53の手前に到着したと判断された場合(ステップS16:YES)、プリンタ制御部101は、再給送ローラ対53の駆動を開始すると共に、加速駆動していた搬送モータ60をプリント速度で駆動する(ステップS17)。なお、再給送ローラ対53は、搬送モータ60とは異なるモータによって駆動されてもよく、搬送モータ60の駆動を電磁クラッチ61とは異なる電磁クラッチを用いることで伝達又は遮断してもよい。
次に、プリンタ制御部101は、シートP1が待機位置WPに到着したか否かを判断する(ステップS18)。シートP1が待機位置WPに到着したと判断された場合(ステップS18:YES)、プリンタ制御部101は、再給送ローラ対53を停止し、電磁クラッチ61をOFFすること(ステップS19)。これにより、第2搬送ローラ対52の駆動が停止する。この時、プリンタ制御部101は、シートP2から所定の搬送間隔を開けてシートP3を給送し、シートP3は、転写ニップN1において第1面に画像が形成される。シートP2の後端が合流点BP2に到達すると、プリンタ制御部101はシートP2に対して両面搬送制御を開始する。この時、各シートは、図4(c)に示す状態である。
次に、プリンタ制御部101は、シートP3とシートP1との搬送間隔が所定の間隔となってシートP3を再び給送する再給送タイミングとなったか否かを判断する(ステップS20)。再給送タイミングとなったと判断された場合(ステップS20:YES)、プリンタ制御部101は、シートP1の印刷条件を取得し、第2両面搬送処理を実行するか否かを判断する印刷条件判断を行う(ステップS21)。本実施の形態では、プリンタ制御部101は、例えばROMに図6に示すテーブルを格納している。
図6に示すテーブルは、紙種毎の印刷条件に関する制御情報を示している。本実施の形態では、両面搬送制御されるシートの紙種、すなわち、普通紙、薄紙、厚紙1、厚紙2、グロス紙1、グロス紙2のいずれに該当するかに応じて、プリント速度、定着目標温度及び両面搬送制御の種類が決定される。搬送されるシートの紙種は、プリンタ100に設けられた操作パネル105又はホストコンピュータ103を介して、ユーザによって入力可能である。厚紙1と厚紙2並びにグロス紙1とグロス紙2は、それぞれ異なる坪量を有し、厚紙1よりも厚紙2の方が坪量が大きく、グロス紙1よりもグロス紙2の方が坪量が大きい。グロス紙とは、表面にグロス系の塗料が塗布されたコート紙である。
図6に示すテーブルによると、例えばシートが普通紙である場合には、プリント速度は1/1速(基準速度)、定着目標温度は180℃に設定され、第1両面搬送処理が実行される。本実施の形態では、シートのコシが比較的強い厚紙2とグロス紙2の紙種が指定された場合に、第2両面搬送処理を実行し、その他の紙種では第1両面搬送処理を実行する。例えば、操作パネル105によって第1の坪量を有する普通紙が選択された場合、プリンタ制御部101は、第2両面搬送処理を含まない第1モードを実行する。また、操作パネル105によって第1の坪量よりも大きい第2の坪量を有する厚紙2が選択された場合、プリンタ制御部101は、第2両面搬送処理を含む第2モードを実行する。
シートP1が例えば普通紙の場合には、プリンタ制御部101は、印刷条件判断においてシートP1に対して第1両面搬送処理を実行することを決定し、シートP1に対して第1両面搬送処理を実行する(ステップS21:NO、ステップS30)。なお、プリンタ制御部101が印刷条件を取得し、両面搬送制御の種類を決定するタイミングは、再給送タイミングとなった後(ステップS20:YES)に限らず、両面印刷ジョブが入力された際でも、両面搬送制御を開始した際でもいつでもよい。
図7(a)に示すように、第1両面搬送処理を開始したプリンタ制御部101は、再給送ローラ対53を駆動する(ステップS31)。この時、各シートは、図4(d)の状態である。そして、プリンタ制御部101は、シートP1の後端が再給送ローラ対53を通過したか否かを判断する(ステップS32)。シートP1の後端が再給送ローラ対53を通過した場合(ステップS32:YES)、プリンタ制御部101は、再給送ローラ対53を停止させ、第1両面搬送処理及び両面搬送制御を終了する(ステップS33)。
プリンタ制御部101は、レジストレーションローラ対16によって搬送されるシートP1の第2面に画像を形成させ、案内部材駆動部112によって案内部材55を制御することで、シートP1を排出搬送路R2に案内させる。この時、プリンタ制御部101は、第2面に画像が形成されるシートP1から所定の搬送間隔でシートP4を給送させている。各シートは、図4(e)の状態である。
シートP2以降のシートに対する両面搬送制御については、シートP1と同様である。特に本実施の形態では、搬送されるシートの紙種に応じて第1両面搬送処理及び第2両面搬送処理のいずれを実行するかが決定されるため、同一の紙種の複数枚のシートへの連続両面印刷ジョブの場合、これら複数枚のシートに対して同じ両面搬送処理が行われる。例えば、連続両面印刷ジョブが実行されるシートの紙種が全て普通紙の場合には、各シートの両面搬送制御では、ステップS10〜S21,S30〜33の各処理が実行される。これは、普通紙の場合には第1両面搬送処理が実行され、第1両面搬送処理では搬送モータ60の占有が宣言されないからである。すなわち、ステップS11からステップS12へ、ステップS13からステップS14へ必ず進む。この場合、各シートは、合流点BP2から再給送ローラ対53の手前までの両面搬送路R4において、加速駆動された反転ローラ対50、第1搬送ローラ対51及び第2搬送ローラ対52によって搬送される。
図8は、各シートに第1両面搬送処理を実行する際の両面搬送制御のタイミングチャートである。図8では、レジセンサ25の検知位置、第2搬送ローラ対52の手前位置及び合流点BP2におけるシートの有無が示されている。また、図8では、反転ローラ対50、搬送モータ60及び再給送ローラ対53の駆動状態と、電磁クラッチ61の接続/遮断状態が示されている。
図8に示すように、タイミングT600において、シートP1の後端が合流点BP2を通過すると、反転ローラ対50は正転方向に加速駆動され、搬送モータ60は、加速駆動される(図5のステップS12参照)。この時、電磁クラッチ61は切断状態(OFF)であり、再給送ローラ対53は停止状態である。
そして、タイミングT601においてシートP1が第2搬送ローラ対52の手前に到着すると、電磁クラッチ61が接続(ON)され、第2搬送ローラ対52が駆動する(図5のステップS15参照)。タイミングT602においてシートP1が再給送ローラ対53の手前に到着すると、再給送ローラ対53が駆動し、搬送モータ60がプリント速度で駆動される(図5のステップS17参照)。
タイミングT603においてシートP1が待機位置WPに到着すると、再給送ローラ対53が停止し、電磁クラッチ61がOFFとなって、第2搬送ローラ対52が停止する(図5のステップS19参照)。タイミングT604においてシートP2の後端が合流点BP2を通過すると、反転ローラ対50は、反転ローラ対50は正転方向に加速駆動され、搬送モータ60は、加速駆動される(図5のステップS12参照)。
タイミングT605においてシートP1の再給送タイミングになると、再給送ローラ対53が駆動する(図7(a)のステップS31参照)。タイミングT606においてシートP1の後端が再給送ローラ対53を通過すると、再給送ローラ対53が停止し、シートP1の両面搬送制御が終了する(図7(a)のステップS33参照)。
次に、入力された両面印刷ジョブに対して、第2両面搬送処理を含む両面搬送制御を実行する場合について説明する。すなわち、図6に示すように、厚紙2又はグロス紙2への両面印刷ジョブが入力された場合について説明する。なお、両面印刷ジョブの1枚目のシートP1については、図5のステップS10〜S19まで上述した第1両面搬送処理を含む両面搬送制御の場合と同様であるため、説明を省略する。
プリンタ制御部101は、第1面に画像形成されるシートP3と待機しているシートP1との搬送間隔が所定の搬送間隔となって、シートP1が再給送タイミングとなったか否かを判断する(ステップS20)。この時、後述する第2両面搬送処理による後続シートの搬送間隔制御によって、シートP3は図8に示した第1両面搬送処理を実行する際の両面搬送制御の場合よりも、シートP2との間の搬送間隔が広くなっている。シートP1が再給送タイミングになったと判断された場合(ステップS20:YES)、プリンタ制御部101は、シートP1の印刷条件を取得し、第2両面搬送処理を実行するか否かを判断する印刷条件判断を行う(ステップS21)。上述したように、第2両面搬送処理を実行するか否かの判断は、図6に示すテーブルが用いられる。シートP1が例えば厚紙2の場合には、プリンタ制御部101は、印刷条件判断においてシートP1に対して第2両面搬送処理を実行することを決定し、シートP1に対して第2両面搬送処理を実行する(ステップS21:YES、ステップS40)。
図7(b)に示すように、第2両面搬送処理を開始したプリンタ制御部101は、再給送ローラ対53を駆動し、搬送モータ60をプリント速度で駆動し、かつ電磁クラッチ61をONする(ステップS41)。これにより、シートP1は、再給送ローラ対53及び第2搬送ローラ対52の2つのローラによって給送される。また、搬送モータ60がプリント速度で駆動されるため、第2搬送ローラ対52のシート搬送速度は再給送ローラ対53のシート搬送速度とほぼ等しくなる。この時、各シートは図4(d)に示す状態である。
また、プリンタ制御部101は、ステップS41において、シートP1に対する両面搬送制御において搬送モータ60の占有を開始する。このため、後続のシートP2における両面搬送制御においては、搬送モータ60を支配することができなくなる。例えば、図4(d)の時点で、シートP2は両面搬送制御をすでに開始しており、シートP2が第2搬送ローラ対52の手前に到着するのを待っている状態である。このため、シートP2の両面搬送制御においては、ステップS13で搬送モータ60が占有中であると判断されるステップS13:YES)。そして、プリンタ制御部101は、反転ローラ対50をプリント速度で駆動する(ステップS22)。なお、シートP2の後端が合流点BP2に到着し、シートP2に対して両面搬送制御が開始された際に、既に搬送モータ60が占有中である場合(ステップS11:YES)においても、ステップS22に進む。そして、シートP2は、搬送モータ60の占有が終了するまで反転ローラ対50によってプリント速度で搬送される(ステップS22、ステップS23:YES)
一方で、シートP1がレジセンサ25に到達すると(ステップS42:YES)、プリンタ制御部101は、シートP1に対する両面搬送制御において搬送モータ60の占有を終了し、電磁クラッチ61をOFFする(ステップS43)。これにより、第2搬送ローラ対52の駆動が停止される。なお、本実施の形態では、レジストレーションローラ対16のニップの位置にレジセンサ25が設けられているが、レジセンサ25を設けずに、シートの位置を搬送路上の他のセンサや計算により求めてもよい。そして、シートP2の両面搬送制御において搬送モータ60の占有が終了したと判断されると(ステップS23:NO)、プリンタ制御部101は、反転ローラ対50及び搬送モータ60を加速駆動する(ステップS24)。
プリンタ制御部101は、シートP1に対する第2両面搬送処理を終了し、第1両面搬送処理を開始する(ステップS30)。シートP1は、レジストレーションローラ対16と共に再給送ローラ対53によって搬送される(ステップS31)。再給送ローラ対53をシートP1の後端が通過したと判断されると(ステップS32:YES)、プリンタ制御部101は、再給送ローラ対53を停止し、第1両面搬送処理及び両面搬送制御を終了する(ステップS33)。すなわち、再給送ローラ対53によってシートP1の搬送が開始されてからシートP1の先端がレジストレーションローラ対16のニップに到達するまで電磁クラッチ61がONされる。そして、シートP1の先端がレジストレーションローラ対16のニップに到達してからシートの後端が再給送ローラ対53を通過するまでは、電磁クラッチ61がOFFされる。
図9は、各シートに第2両面搬送処理を実行する際の両面搬送制御のタイミングチャートである。すなわち、図9は、厚紙2又はグロス紙2のシートに両面印刷する際のタイミングチャートである。なお、タイミングT610〜T614については、図8に示すタイミングT600〜T604と同様であるため説明を省略する。
図9に示すように、タイミングT615においてシートP1の再給送タイミングになると、再給送ローラ対53が駆動し、搬送モータ60がプリント速度で駆動し、かつ電磁クラッチ61がONする(図7(b)のステップS41参照)。同時に、シートP2は、反転ローラ対50によってプリント速度で搬送されている(図5のステップS22参照)。タイミングT616においてシートP1がレジセンサ25に到達すると、電磁クラッチ61がOFFになる(図7(b)のステップS43参照)。同時に、シートP2は、加速駆動される反転ローラ対50と、加速駆動される搬送モータ60によって駆動される第1搬送ローラ対51及び第2搬送ローラ対52と、によって搬送される(図5のステップS24参照)。
そして、タイミングT617においてシートP1の後端が再給送ローラ対53を通過すると、再給送ローラ対53が停止し、シートP1に対する両面搬送制御が終了する(図7(a)のステップS33参照)。
ここで、図9のタイミングチャートにおいて、タイミングT615〜T616で電磁クラッチ61がONになっている網掛けの区間において、シートP1は、再給送ローラ対53と第2搬送ローラ対52の2つのローラで搬送されている。このため、第1両面搬送処理のようにシートP1を再給送ローラ対53のみで搬送する場合に比して、第2両面搬送処理ではシートP1の搬送力が高くなる。両面搬送路R4は、シート搬送方向における待機位置WPの下流かつ合流点BP3の上流において、湾曲した湾曲部CPを有している。そして、タイミングT615〜T616においては、シートP1の先端が搬送抵抗の大きい湾曲部CPを通過する区間を含んでいる。
しかしながら、本実施の形態では、湾曲部CPにおいて特に搬送抵抗が高くなる坪量の大きな紙種、具体的には厚紙2とグロス紙2のシートに対して第2両面搬送処理が実行され、再給送ローラ対53及び第2搬送ローラ対52によってシートを搬送する。このため、待機位置から再給送され、湾曲部CPを通過するシートに対して、効果的にスリップを低減することができる。
[第2両面搬送処理時の後続シートの搬送間隔制御]
次に、先行シートに対して第2両面搬送処理を実行した場合に後続シートの搬送に与える影響を考慮した搬送間隔制御について説明する。図10は、片面印刷モード、第1両面搬送処理のみを行う3枚循環モード及び第2両面搬送処理を行う3枚循環モードの3つの条件における印刷ジョブの最初の8ページ分の搬送間隔を示した図である。なお、搬送間隔とは、先行シートの先端と後続シートの先端とのシート搬送方向における間隔である。
次に、先行シートに対して第2両面搬送処理を実行した場合に後続シートの搬送に与える影響を考慮した搬送間隔制御について説明する。図10は、片面印刷モード、第1両面搬送処理のみを行う3枚循環モード及び第2両面搬送処理を行う3枚循環モードの3つの条件における印刷ジョブの最初の8ページ分の搬送間隔を示した図である。なお、搬送間隔とは、先行シートの先端と後続シートの先端とのシート搬送方向における間隔である。
複数枚のシートの片面に画像を形成する連続片面印刷ジョブが入力された時には、図10(a)に示すように、搬送間隔Sでシートを給送し続ける。搬送間隔Sは、目標生産性を満たすようにプリント速度毎に予め決められた設計値である。第1両面搬送処理のみを行う3枚循環モードでは、図10(b)に示すように、第1面への画像形成が連続する間は第1搬送間隔としての搬送間隔Dで、第1面と第2面とに交互に画像形成する間は第3搬送間隔としての搬送間隔Sでシートを給送する。すなわち、第1シートとしての1枚目のシート、第2シートとしての2枚目のシート及び第3シートとしての3枚目のシートの1面目への画像形成時には、各搬送間隔は搬送間隔Dである。搬送間隔Dは、合流点BP2で先行シートと後続シートがすれ違いできるようにプリント速度毎に予め決められた設計値である。第1両面搬送処理を実行する両面搬送制御においては、反転ローラ対50で反転されたシートは、プリント速度よりも速い速度(加速駆動)で両面搬送路R4の合流点BP2から再給送ローラ対53の手前までを搬送される。このため、搬送間隔Dを比較的短く設定し、生産性を向上している。
一方で、第2両面搬送処理を行う3枚循環モードでは、図10(c)に示すように、1面目に画像が形成される1枚目と2枚目のシートを第2搬送間隔としての搬送間隔D’で給送する。搬送間隔D’は、両面搬送路R4を搬送される1枚目のシートP1に対して第2両面搬送処理を実行される影響を考慮して、プリント速度毎に予め設計された設計値であって、搬送間隔Dよりも大きい。すなわち、シートP1に対して第2両面搬送処理が実行されると、搬送モータ60を加速駆動できず、搬送モータ60がシートP1の両面搬送制御に占有されている間は、シートP2はプリント速度で搬送される。このため、シートP2が合流点BP2を通過するのが遅れる分を考慮して、合流点BP2で先行するシートP2と後続するシートP3とがすれ違いできるように搬送間隔D’が設定される。
搬送間隔Dと搬送間隔D’との差は、第2両面搬送処理を実施する区間の長さと許容するシートの搬送スリップ量(遅延量)によって決まる。本実施の形態では、第2両面搬送処理を実施する区間を600msec、許容するシートの搬送スリップ量を200msecとした。また、加速駆動した場合の速度がプリント速度の1.5倍であるとすると、搬送間隔D’=D+600÷1.5+200=D+600msecとなる。
なお、搬送間隔D’は、出来る限り搬送間隔Dに近い方が望ましく、特に搬送間隔Sの2倍以下になるように設計されることが望まれる。これは、搬送間隔D’が片面印刷の搬送間隔Sの2枚以上になると、第1面に画像形成される3枚目のシートP3と4枚目のシートP4の搬送間隔も搬送間隔Sの2倍以上にする必要が生じるためである。この時、第2面に画像形成される1枚目のシートP1と第1面に画像形成される4枚目のシートP4の搬送間隔が搬送間隔Sよりも広がることになり、以降も同様の現象が起きて生産性が継続して低下してしまう。このため、第2両面搬送処理を実行する3枚循環モードでは、搬送間隔D’は搬送間隔Sの2倍以下になるように設定される。
以上説明したように、本実施の形態の両面搬送制御を適用することにより、厚紙等のコシの強いシートは、搬送抵抗の大きな両面搬送路R4の湾曲部CPを通過する際に再給送ローラ対53だけでなく第2搬送ローラ対52によっても搬送される。このため、シートのスリップを低減することができ、ジャム等の搬送不良を低減できる。
また、スリップを低減するために再給送ローラ対53のニップ圧を大きく方法が考えられるが、再給送ローラ対53の摩耗が早く進行すると共に、再給送ローラ対53を保持する部材がクリープ変形を起こす虞がある。一方で、本実施の形態では、再給送ローラ対53のニップ圧を大きくすることなく、第2搬送ローラ対52によってシートの搬送をアシストするので、再給送ローラ対53や再給送ローラ対53を保持する部材の耐久性の低下を抑えることができる。
更に、シートP1に第2両面搬送処理が実行されている間は、シートP1を第2搬送ローラ対52によってもプリント速度で搬送するため、反転ローラ対50及び搬送モータ60をプリント速度で駆動し、シートP2の搬送速度をプリント速度とした。そして、シートP2の搬送が加速駆動時よりも遅くなることを考慮して、シートP2とシートP3の搬送間隔を搬送間隔Dよりも広い搬送間隔D’に設定した。これにより、各シートが両面搬送路R4や合流点BP2において衝突することがなく、搬送不良を低減できる。また、比較的コシの弱い紙種、具体的には普通紙、薄紙、厚紙1及びグロス紙1については、第2両面搬送処理が実行されず、合流点BP2から再給送ローラ対53の手前まで加速駆動速度で搬送され、生産性を向上できる。
なお、シートP2とシートP3の搬送間隔を搬送間隔D’ではなく搬送間隔Dとしてもよい。そして、第1面に画像が形成されるシートP3と再給送されるシートP1との搬送間隔を所定間隔以上に広げ、加速駆動速度で搬送されるシートP2が両面搬送路R4に十分引き込まれるのを待ってもよい。これにより、シートP2とシートP3が合流点BP2で衝突することを回避することができる。
また、図6に示すテーブルは、本実施の形態の一例であって、紙種、プリント速度、定着目標温度及び第2両面搬送処理の要否は、図6に示すテーブルに限定されるものではない。例えば、厚紙1やグロス紙1においても第2両面搬送処理を実行してもよい。
<第2の実施の形態>
次いで、本発明の第2の実施の形態について説明するが、第2の実施の形態は、第1の実施の形態と異なる方法での印刷条件判断を行うと共に、電磁クラッチ61の昇温を抑える昇温抑制制御が追加されている。このため、第1の実施の形態と同様の構成については、図示を省略、又は図に同一符号を付して説明する。
次いで、本発明の第2の実施の形態について説明するが、第2の実施の形態は、第1の実施の形態と異なる方法での印刷条件判断を行うと共に、電磁クラッチ61の昇温を抑える昇温抑制制御が追加されている。このため、第1の実施の形態と同様の構成については、図示を省略、又は図に同一符号を付して説明する。
[印刷条件判断]
まず、本実施の形態において印刷条件判断部151が行う印刷条件判断について説明する。なお、本実施の形態の両面搬送制御は、第1の実施の形態の印刷条件判断(図5のステップS21)が図11に示す印刷条件判断に置き換わっているのみで、他の処理については図5に示す各ステップと同様である。なお、以下では、2枚目のシートP2に対する印刷条件判断を例に説明する。
まず、本実施の形態において印刷条件判断部151が行う印刷条件判断について説明する。なお、本実施の形態の両面搬送制御は、第1の実施の形態の印刷条件判断(図5のステップS21)が図11に示す印刷条件判断に置き換わっているのみで、他の処理については図5に示す各ステップと同様である。なお、以下では、2枚目のシートP2に対する印刷条件判断を例に説明する。
図5に示すステップS20においてシートP2の再給送タイミングであると判断された場合(ステップS20:YES)、印刷条件判断部151を含むプリンタ制御部101は、印刷条件判断を行う(図11のステップS50)。なお、本実施の形態では、図6に示すテーブルの第2両面搬送処理の要否については、図11に示すフローチャートで判断するが、プリント速度及び定着目標温度については、図6に示すテーブルを用いる。図11に示すように、シートP2について印刷条件判断が開始されると、プリンタ制御部101は、印刷条件をクリアしているか否かを判断する(ステップS51)。プリンタ制御部101は、カセット13の開閉又は再給送ローラ対53の交換が行われた場合に印刷条件をクリアしたと判断する。印刷条件をクリアしていないと判断された場合(ステップS51:NO)、プリンタ制御部101は、直前のシート(例えばシートP1)に対して第2両面搬送処理が実行されたか否かを判断する(ステップS52)。
直前のシートに対して第2両面搬送処理が実行されていない場合(ステップS52:NO)、プリンタ制御部101は、直前のシートP1のプリント速度Vと再給送時間Trを取得する(ステップS53)。なお、再給送時間Trとは、シートが再給送ローラ対53によって給送されてから、レジセンサ25に到達するまでの時間であり、シートのプリント速度V及び再給送時間Trは、例えばプリンタ制御部101の不図示のROMに格納される。また、1枚目のシートP1の印刷条件判断のように、直前のシートが存在しない場合には、V=0、Tr=0とする。
次に、プリンタ制御部101は、シートP1の実再給送搬送距離Lr=Tr×Vを算出する(ステップS54)。そして、プリンタ制御部101は、シートP1の実再給送搬送距離Lrが再給送搬送距離上限Lよりも大きいか否かを判断する(ステップS55)。再給送搬送距離上限Lは、待機位置WPからレジセンサ25までの搬送距離と、許容する搬送遅延量を加算した距離である。本実施の形態では、例えば再給送搬送距離上限L=75mmとした。具体的には、待機位置WPからレジセンサ25までの搬送距離を60mm、許容する搬送遅延量を15mmとした。
シートP1の実再給送搬送距離Lrが再給送搬送距離上限Lよりも大きい場合(ステップS55:YES)、プリンタ制御部101は、シートP2に対して第2両面搬送処理を行うことを決定する(ステップS56)。これは、直前シートが、例えば両面搬送路R4の湾曲部CPにおいて搬送抵抗が高くなって搬送遅延を起こした場合である。この場合、シートの搬送力が足りないので、第2両面搬送処理によってシートの搬送力を増大し、搬送遅延を解消する。また、シートP1の実再給送搬送距離Lrが再給送搬送距離上限Lよりも以下の場合(ステップS55:NO)、プリンタ制御部101は、シートP2に対して第2両面搬送処理を行わないことを決定する(ステップS57)。言い換えれば、再給送ローラ対53によって先行シートの搬送が開始されてから先行シートの先端がレジストレーションローラ対16に到達するまでの経過時間が所定時間以下の場合、先行シートに後続する後続シートに対して第1両面搬送処理が実行される。また、上記経過時間が所定時間より大きい場合、後続シートに対して第2両面搬送処理が実行される。
一度ステップS56において第2両面搬送処理を行うことが決定されると、ステップS52において、直前のシートに第2両面搬送処理が実行されたと判断され(ステップS52:YES)、以降のシートに対しても第2両面搬送処理を行う(ステップS56)。そして、ステップS51において印刷条件がクリアされると(ステップS51:YES)、ステップS53に進み、再び実再給送搬送距離Lrと再給送搬送距離上限Lとを比較して第2両面搬送処理を行うか否かが判断される。
このように、実再給送搬送距離Lrに基づいて第2両面搬送処理を行うか行わないかの判断がされるため、適切に印刷条件判断が行われ、ジャム等の搬送不良を低減できる。特に、再給送ローラ対53の耐久が進み搬送力が低下した場合やカセット13に搬送抵抗が高くなる想定外の紙種がセットされた場合にも、搬送不良を低減できる。なお、本実施の形態では、再給送時間Trはシート1枚分の値のみを使って算出したが、直近の複数枚のシートの再給送時間の平均値を用いてもよい。
[昇温抑制制御]
次に、電磁クラッチ61の昇温を抑えるための昇温抑制制御について説明する。第2両面搬送処理を実行すると、電磁クラッチ61がONされるため、電磁クラッチ61の自己昇温によって電磁クラッチ61の温度が高くなってしまう。また、電磁クラッチ61は、第2搬送ローラ対52の周辺に配置されており、両面搬送路R4を搬送されるシートの熱を受けて温度が高くなる。これは、両面搬送路R4を搬送されるシートPが、定着部17を通過した直後で高い温度のまま搬送されるためである。
次に、電磁クラッチ61の昇温を抑えるための昇温抑制制御について説明する。第2両面搬送処理を実行すると、電磁クラッチ61がONされるため、電磁クラッチ61の自己昇温によって電磁クラッチ61の温度が高くなってしまう。また、電磁クラッチ61は、第2搬送ローラ対52の周辺に配置されており、両面搬送路R4を搬送されるシートの熱を受けて温度が高くなる。これは、両面搬送路R4を搬送されるシートPが、定着部17を通過した直後で高い温度のまま搬送されるためである。
そのため、電磁クラッチ61は、第2両面搬送処理を実行されると、自己昇温とシートPの定着温度の影響により昇温する。電磁クラッチ61が昇温しすぎると、故障の原因となる虞がある。
図12は、昇温抑制制御の各処理を示すフローチャートである。本昇温抑制制御によって、電磁クラッチ61が昇温しすぎないように、プリント速度が調整される。プリンタ制御部101は、昇温抑制制御が開始されると、電磁クラッチ61の昇温具合を表す昇温カウンタCtを0に初期化する(ステップS60,61)。以後、プリンタ制御部101は、プリンタ100の電源が切れるまでの間、所定の処理時間が経過する毎に昇温カウンタCtの更新を行う(ステップS62)。本実施の形態では、処理時間は1秒に設定されている。
処理時間が経過すると(ステップS62:YES)、プリンタ制御部101は、プリンタ100がプリント動作を行っているか否かを確認する(ステップS63)。プリンタ100がプリント動作を行っていない場合(ステップS63:NO)、プリンタ制御部101は、昇温カウンタCtが0を下回らない範囲で、昇温カウンタCtをカウント減算量Cd分だけ減算する(ステップS69:YES、ステップS70)。その後、ステップS62に戻る。
昇温カウンタCtがカウント減算量Cdを減算すると0を下回ってしまう場合(ステップS69:NO)、プリンタ制御部101は、昇温カウンタCtを0に設定し、ステップS62に戻る(ステップS71)。これにより、昇温した電磁クラッチ61の温度が、自然放熱によって冷却される様子をシミュレートできる。カウント減算量Cdは、実験によって予め決められており、本実施の形態ではカウント減算量Cd=0.5に設定されている。
ステップS63において、プリンタ100がプリント動作中である場合(ステップS63:YES)、プリンタ制御部101は、第2両面搬送処理中を実行中であるか否かを判断する(ステップS64)。第2両面搬送処理中でないと判断された場合(ステップS64:NO)、ステップS62に戻る。第2両面搬送処理中であると判断された場合(ステップS64:YES)、プリンタ制御部101は、現在の昇温カウンタがカウンタ閾値Cth以上か否か判断する(ステップS65)。
昇温カウンタCtがカウンタ閾値Cth未満であると判断された場合(ステップS65:NO)、プリンタ制御部101は、現在のプリント速度が1/1速であるか確認する(ステップS66)。プリント速度が1/1速である場合(ステップS66:YES)、プリンタ制御部101は、昇温カウンタCtを1増加し(ステップS67)、ステップS62に戻る。これにより、第2両面搬送処理において電磁クラッチ61がONとなって、電磁クラッチ61が昇温したことをシミュレートできる。プリント速度が1/1速でない場合(ステップS66:NO)、昇温カウンタCtを更新することなくステップS62に戻る。
ステップS65において昇温カウンタCtがカウンタ閾値Cth以上であると判断された場合(ステップS65)、プリンタ制御部101は、電磁クラッチ61の周辺温度が高くなったと判断し、図6に示す印刷条件を変更する。具体的には、図6においてプリンタ速度が1/1速である紙種のプリント速度を、一時的に1/2速に変更すると共に、プリント速度を変更した紙種の定着目標温度を一時的に160℃に下げる(ステップS68)。そして、プリンタ制御部101は、昇温カウンタCtの値を変更せずに、ステップS62に戻る。これにより、両面搬送路R4をシートPが搬送される頻度と搬送されるシートの温度を下げることができるため、電磁クラッチ61の昇温を抑制することができる。カウンタ閾値Cthは、実験によって予め決められており、本実施の形態では、カウンタ閾値Cth=60に設定される。
次に、昇温抑制制御の動作例を、図13を用いて説明する。タイミングT700において1/1速でプリント動作が開始されると、昇温カウンタCtが所定の処理時間毎に増加していく(図12のステップS62,S63,S64,S65,S66,S67参照)。例えば、両面印刷されるシートの紙種が普通紙で、かつ図11で説明した印刷条件判断において、第2両面搬送処理を行うと判断された場合である。
そして、タイミングT701において昇温カウンタCtがカウンタ閾値Cth以上になると、プリント速度が1/1速から1/2速に変更されると共に、定着目標温度が160℃に変更される(図12のステップS68参照)。タイミングT702においてプリント動作が終了すると、昇温カウンタCtが所定の処理時間毎に減少していく(図12のステップS70参照)。
以上のように、本実施の形態の印刷条件判断により、再給送ローラ対53の耐久が進み搬送力が低下した場合やユーザが紙種の指定を誤った場合にも、搬送不良を低減できる。また、昇温抑制制御により、電磁クラッチ61の昇温具合を模擬的に予測し、第2両面搬送処理時のプリント速度を変更することで電磁クラッチ61の昇温を抑制できる。これにより、電磁クラッチ61の故障を低減できる。
なお、本実施の形態の昇温抑制制御では、プリント速度を下げることで電磁クラッチ61の昇温を抑制したが、これに限定されない。例えば、シートの搬送間隔を広げ、両面搬送路R4を通過するシートの頻度を広げることで電磁クラッチ61の昇温を抑制してもよい。また、昇温カウンタCtの代わりに、電磁クラッチ61の温度そのものを予測する式を用いてもよい。また、電磁クラッチ61の周辺温度を測定する測定手段(例えばサーミスタ)がある場合、測定手段の測定結果を用いてプリント速度やシートの搬送間隔を変更してもよい。すなわち、第2両面搬送処理が実行され、電磁クラッチ61が連続してONとなっている時間に基づいて、第2搬送ローラ対52及び再給送ローラ対53のシート搬送速度若しくは先行シートと後続シートの搬送間隔が変更される。
<第3の実施の形態>
次いで、本発明の第3の実施の形態について説明するが、第3の実施の形態は、メディアセンサ40を用いて搬送されるシートの紙種を判別すると共に、第1の実施の形態とは異なる第2両面搬送処理を実行する。このため、第1の実施の形態と同様の構成については、図示を省略、又は図に同一符号を付して説明する。
次いで、本発明の第3の実施の形態について説明するが、第3の実施の形態は、メディアセンサ40を用いて搬送されるシートの紙種を判別すると共に、第1の実施の形態とは異なる第2両面搬送処理を実行する。このため、第1の実施の形態と同様の構成については、図示を省略、又は図に同一符号を付して説明する。
図14(a)は、本実施の形態に係るプリンタ200を示す全体概略図である。図14(a)に示すように、本実施の形態では、給送搬送路R1において、レジストレーションローラ対16と転写ニップN1との間にメディアセンサ40が設けられている。給送部72から給送されたシートPは、レジストレーションローラ対16を通過した後にメディアセンサ40によって紙種判別が行われる。
[メディアセンサ]
図14(b)に示すように、検知部としてのメディアセンサ40は、LED41a,41bと、フォトトランジスタ42a,42bと、を有しており、LED41aから発せられた光は、スリット43aを介してシートPの表面に対して照射される。LED41aから照射されてシートPの表面で反射した反射光は、スリット43b,43cを介して集光されてフォトトランジスタ42a,42bに受光される。
図14(b)に示すように、検知部としてのメディアセンサ40は、LED41a,41bと、フォトトランジスタ42a,42bと、を有しており、LED41aから発せられた光は、スリット43aを介してシートPの表面に対して照射される。LED41aから照射されてシートPの表面で反射した反射光は、スリット43b,43cを介して集光されてフォトトランジスタ42a,42bに受光される。
LED41aを光源とする光に対して、フォトトランジスタ42aは乱反射出力値を取得し、フォトトランジスタ42bは正反射出力値を取得する。これにより、シートPの光沢度=正反射出力値/乱反射出力値が検出される。
LED41bを光源とする光は、光を集光させるための集光ガイド43dを通ってシートPの裏面へ照射される。LED41bから照射され、シートPを透過した透過光は、スリット43bを介してフォトトランジスタ42aに受光される。LED41bを光源とする光に対して、フォトトランジスタ42aは正透過出力値を取得する。これにより、シートPの透過率=正透過出力値が検出される。
本実施の形態では、LED41aは、LED41aから照射される光がシートPの表面に対して斜めに入射するように配置されている。また、LED41bは、LED41bから照射される光がフォトトランジスタ42aの正面に入射するように対向配置されている。なお、シートの紙種を判別するためのセンサは、上述したメディアセンサ40に限らず、他のセンサを用いてもよい。
[制御ブロック図]
図15は、本実施の形態の制御ブロック図である。図15では、第1の実施の形態の図2に示す制御ブロック図に対して、メディアセンサ40及び紙種判別部114が追加されている。プリンタ制御部101は、コントローラ102から紙種の自動判別を指定された場合、紙種判別部114に紙種判別制御の実行を指示し、後述する方法で判別した紙種に応じたプリント速度や定着目標温度を設定する。
図15は、本実施の形態の制御ブロック図である。図15では、第1の実施の形態の図2に示す制御ブロック図に対して、メディアセンサ40及び紙種判別部114が追加されている。プリンタ制御部101は、コントローラ102から紙種の自動判別を指定された場合、紙種判別部114に紙種判別制御の実行を指示し、後述する方法で判別した紙種に応じたプリント速度や定着目標温度を設定する。
[紙種判別制御]
次に、図16を用いて、紙種判別部114が実行する紙種判別制御について説明する。紙種判別部114は、メディアセンサ40により検知されたシートPの光沢度及び透過率を図16のxy平面においてどの領域にあるか判別する。図16の紙種判別テーブルでは、x方向が光沢度を表し、y方向が透過率を表している。シートPの光沢度はLED41aを光源とする光から、シートPの透過率はLED41bを光源とする光からそれぞれ検出されるため、シートPに対する光沢度と透過率は、同時ではなく、例えば光沢度の次に透過率といったように順次検出される。
次に、図16を用いて、紙種判別部114が実行する紙種判別制御について説明する。紙種判別部114は、メディアセンサ40により検知されたシートPの光沢度及び透過率を図16のxy平面においてどの領域にあるか判別する。図16の紙種判別テーブルでは、x方向が光沢度を表し、y方向が透過率を表している。シートPの光沢度はLED41aを光源とする光から、シートPの透過率はLED41bを光源とする光からそれぞれ検出されるため、シートPに対する光沢度と透過率は、同時ではなく、例えば光沢度の次に透過率といったように順次検出される。
プリンタ制御部101は、プリンタ200の電源が入った後又はカセット13が開閉された後の1枚目に給送されたシートに対して紙種判別制御を実行する。そして、紙種判別制御において判別した紙種情報は、プリンタ200の電源が切られる又はカセット13が開閉されるまで保持される。
[印刷条件判断]
次に、本実施の形態における印刷条件判断、すなわち、第2両面搬送処理を実行するための印刷条件について説明する。なお、本実施の形態の両面搬送制御は、第1の実施の形態の印刷条件判断(図5のステップS21)が以下で説明する印刷条件判断に置き換わっているのみで、他の処理については図5に示す各ステップと同様である。また、本実施の形態の第2両面搬送処理については、図18を用いて後述する。
次に、本実施の形態における印刷条件判断、すなわち、第2両面搬送処理を実行するための印刷条件について説明する。なお、本実施の形態の両面搬送制御は、第1の実施の形態の印刷条件判断(図5のステップS21)が以下で説明する印刷条件判断に置き換わっているのみで、他の処理については図5に示す各ステップと同様である。また、本実施の形態の第2両面搬送処理については、図18を用いて後述する。
本実施の形態の印刷条件判断部151(図15参照)は、紙種判別部114がメディアセンサ40で測定した透過率の数値に対する閾値である、印刷条件閾値Thを持っている。プリンタ制御部101は、前述したとおり、第1面に画像が形成される1枚目のシートP1の給送時にシートP1の透過率を取得する。印刷条件判断部151は、図16に示すように、シートP1の透過率と印刷条件閾値Thを比較する。そして、シートP1の透過率が印刷条件閾値Th以下であった場合に、印刷条件判断部151は、シートP1に第2両面搬送処理を実行することを決定する。本実施の形態では、印刷条件閾値Thは、厚紙2とグロス紙2の一部に含まれる領域に設定されている。
なお、シートの透過率が高い場合には、シートの坪量が低く、シートの透過率が低い場合には、シートの坪量が高いという傾向がある。すなわち、メディアセンサ40は、搬送されるシートに関する坪量等の情報を検知可能である。例えば、メディアセンサ40によって第1の坪量を有する普通紙が搬送されていることが検知された場合、プリンタ制御部101は、第2両面搬送処理を含まない第1モードを実行する。また、メディアセンサ40によって第1の坪量よりも大きい第2の坪量を有する厚紙2が搬送されていることが検知された場合、プリンタ制御部101は、第2両面搬送処理を含む第2モードを実行する。
これにより、ユーザが実際と異なる紙種を指定して両面印刷を実行した場合であっても、シートP1の透過率(厚み)に応じて適切に第2両面搬送処理を行い、ジャム等の搬送不良を低減できる。なお、本実施の形態では、シートP1の透過率を用いて第2両面搬送処理の要否を判断するが、これに限らず、シートのコシや厚みが判別できるのであれば他の指標を用いてもよい。また、紙種判別部114が判別した紙種情報及び図6に示すテーブルを用いて、第2両面搬送処理の要否を判断してもよい。
[第2両面搬送処理]
次に、本実施の形態の第2両面搬送処理について説明するが、まず図17を用いて、両面搬送路R4の湾曲部CPについて詳述する。本実施の形態では、湾曲部CPにおいて、実験やシミュレーションによって調べた搬送抵抗の変動結果から、比較的搬送抵抗が大きくなる区間を抵抗変化領域として予め指定した。具体的には、図17に示すように、湾曲部CPのうち、太い実線で示した領域である。この抵抗変化領域の始点を抵抗変化開始ポイント203とし、終点を抵抗変化終了ポイント204とする。本実施の形態では、待機位置WPからシート搬送方向において約20mm下流に抵抗変化開始ポイント203が位置し、レジストレーションローラ対16のニップの直前に抵抗変化終了ポイント204が位置している。そして、抵抗変化領域は、約40mmの区間である。
次に、本実施の形態の第2両面搬送処理について説明するが、まず図17を用いて、両面搬送路R4の湾曲部CPについて詳述する。本実施の形態では、湾曲部CPにおいて、実験やシミュレーションによって調べた搬送抵抗の変動結果から、比較的搬送抵抗が大きくなる区間を抵抗変化領域として予め指定した。具体的には、図17に示すように、湾曲部CPのうち、太い実線で示した領域である。この抵抗変化領域の始点を抵抗変化開始ポイント203とし、終点を抵抗変化終了ポイント204とする。本実施の形態では、待機位置WPからシート搬送方向において約20mm下流に抵抗変化開始ポイント203が位置し、レジストレーションローラ対16のニップの直前に抵抗変化終了ポイント204が位置している。そして、抵抗変化領域は、約40mmの区間である。
次に、図18のフローチャートを用いて、シートP1の第2両面搬送処理の各処理について詳しく説明する。第2両面搬送処理が開始されると、プリンタ制御部101は、再給送ローラ対53を駆動し、待機位置WPで待機しているシートP1の給送を開始する(ステップS80,S81)。次に、プリンタ制御部101は、シートP1の先端が抵抗変化開始ポイント203に到達したか否かを判断する(ステップS82)。
シートP1の先端が抵抗変化開始ポイント203に到達したと判断された場合(ステップS82:YES)、プリンタ制御部101は、搬送モータ60をプリント速度で駆動し、かつ電磁クラッチ61をONする(ステップS83)。これにより、シートP1は、再給送ローラ対53及び第2搬送ローラ対52の2つのローラによって給送される。この時、各シートは図4(d)に示す状態である。また、プリンタ制御部101は、ステップS83において、搬送モータ60の占有を開始する。このため、後続のシートP2における両面搬送制御においては、搬送モータ60を支配することができなくなる。
その後、シートP1の先端が抵抗変化終了ポイント204に到達すると(ステップS84:YES)、プリンタ制御部101は、シートP1に対する両面搬送制御において搬送モータ60の占有を終了し、電磁クラッチ61をOFFする(ステップS85)。これにより、第2搬送ローラ対52の駆動が停止される。すなわち、シートP1の先端が抵抗変化領域に位置している時にのみ電磁クラッチ61がONされ、それ以外は電磁クラッチ61がOFFされる。なお、本実施の形態では、図18に示す第2両面搬送処理のうち、ステップS83〜S85までのみを第2搬送処理とする。
そして、シートP2の両面搬送制御において搬送モータ60の占有が終了したと判断されると(図5のステップS23:NO)、プリンタ制御部101は、反転ローラ対50及び搬送モータ60を加速駆動する(図5のステップS24)。プリンタ制御部101は、シートP1に対する第2両面搬送処理を終了し、第1両面搬送処理を開始する(図5のステップS30)。以降の動作は、第1の実施の形態と同じため、説明を省略する。
図19は、各シートに第2両面搬送処理を実行する際の両面搬送制御のタイミングチャートである。すなわち、図19は、メディアセンサ40で検知された透過率が印刷条件閾値Th以下であった紙種のシートに両面印刷する際のタイミングチャートである。なお、タイミングT620〜T624については、図8に示すタイミングT600〜T604と同様であるため説明を省略する。
図19に示すように、タイミングT625においてシートP1の再給送タイミングになると、再給送ローラ対53が駆動し、シートP1が搬送される(図18のステップS81参照)。タイミングT626においてシートP1の先端が抵抗変化開始ポイント203に到達すると、搬送モータ60がプリント速度で駆動し、かつ電磁クラッチ61がONする(図18のステップS83参照)。同時に、シートP2は、反転ローラ対50によってプリント速度で搬送されている(図5のステップS22参照)。
タイミングT627においてシートP1の先端が抵抗変化終了ポイント204に等圧すると、電磁クラッチ61がOFFになる(図18のステップS85参照)。同時に、シートP2は、加速駆動される反転ローラ対50と、加速駆動される搬送モータ60によって駆動される第1搬送ローラ対51及び第2搬送ローラ対52と、によって搬送される(図5のステップS24参照)。そして、タイミングT628においてシートP1の後端が再給送ローラ対53を通過すると、再給送ローラ対53が停止し、シートP1に対する両面搬送制御が終了する。
ここで、図19のタイミングチャートにおいて、タイミングT626〜T627で電磁クラッチ61がONになっている網掛けの区間において、シートP1は、再給送ローラ対53と第2搬送ローラ対52の2つのローラで搬送されている。このため、第1両面搬送処理のようにシートP1を再給送ローラ対53のみで搬送する場合に比して、第2両面搬送処理ではシートP1の搬送力が高くなる。また、本実施の形態では、両面搬送路R4の湾曲部CPにおいて、特に搬送抵抗が高くなる抵抗変化開始ポイント203から抵抗変化終了ポイント204までの区間のみで電磁クラッチ61がONとなる。このため、第1の実施の形態の第2両面搬送処理に比して、電磁クラッチ61がONとなる区間がおよそ2/3(=40mm/60mm)となっている。
また、本実施の形態における搬送間隔D’は、第2両面搬送処理を実施する区間を400msec、許容するシートの搬送スリップ量を0msecとすると、搬送間隔D’=D+400÷1.5+0=D+267msecとなる。このため、搬送間隔D’を第1の実施の形態よりも短くすることができる。なお、許容するシートの搬送スリップ量を0msecにした理由は、第2両面搬送処理の終了タイミングを実際のシートの挙動(レジセンサ25がON)ではなく、制御条理想的な紙の搬送位置で決めているためである。
以上のように、本実施の形態の制御を適用することにより、ユーザがシートの紙種を指定しなくても、メディアセンサ40の検知結果によって第2両面搬送処理が必要か否かを判断するので、ユーザビリティを向上できる。また、ユーザが実際と異なる紙種を指定して両面印刷を実行した場合であっても、適切に第2両面搬送処理を行うことができ、ジャム等の搬送不良を低減できる。
更に、第2両面搬送処理を実施する区間を、湾曲部CPの中で特に搬送抵抗が高くなる区間に限定したので、電磁クラッチ61がONとなる区間が短くる。これにより、第1の実施の形態で説明した後続シートの搬送間隔の影響と、第2の実施の形態で説明した電磁クラッチ61の昇温を軽減することができる。このため、搬送不良の低減、生産性の向上及び電磁クラッチ61の故障の低減を達成できる。
なお、第1の実施の形態では、第2両面搬送処理を含む両面搬送制御の際に、シートの先端がレジセンサ25に到達するまで第2搬送処理を実行し、シートの先端がレジセンサ25に到達してからは第1搬送処理を実行していたが、これに限定されない。例えば、シートの先端がレジセンサ25に到達してからも第2搬送処理、すなわち電磁クラッチ61のON状態を維持し、シートの後端が第2搬送ローラ対52を通過したら電磁クラッチ61をOFFにしてもよい。また、第3の実施の形態では、レジセンサ25にシートの先端が到達するのではなく、抵抗変化終了ポイント204にシートの先端が到達するまでと読み換えて上述の変形例を適用してもよい。
また、既述のいずれの形態においても、電子写真方式のプリンタ100,200を用いて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ノズルからインク液を吐出させることでシートに画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置にも本発明を適用することが可能である。
13:シート支持部(カセット)/14:給送部(ピックアップローラ)/16:第3搬送部(レジストレーションローラ対)/40:検知部(メディアセンサ)/50:反転部(反転ローラ対)/51:第4搬送部(第1搬送ローラ対)/52:第1搬送部(第2搬送ローラ対)/53:第2搬送部(再給送ローラ対)/60:モータ(搬送モータ)/61:電磁クラッチ/101:制御部(プリンタ制御部)/105:入力部(操作パネル)/BP3:合流点/CP:湾曲部/D:搬送間隔(第1搬送間隔)/D’:搬送間隔(第2搬送間隔)/N1:画像形成部(転写ニップ)/R1:給送搬送路/R4:両面搬送路/S:搬送間隔(第3搬送間隔)
Claims (13)
- シートを支持するシート支持部と、
前記シート支持部に支持されたシートを給送する給送部と、
前記給送部により給送されたシートを案内する給送搬送路と、
前記給送搬送路を搬送されるシートに画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部によって画像が形成されたシートを反転させて搬送可能な反転部と、
前記画像形成部によって画像が形成され前記反転部によって反転されたシートを、再び前記画像形成部に案内する両面搬送路と、
前記両面搬送路に設けられ、シートを搬送する第1搬送部と、
前記両面搬送路に設けられると共にシート搬送方向において前記1搬送部の下流に配置され、前記第1搬送部によって搬送されたシートを前記給送搬送路に向けて搬送する第2搬送部と、
駆動力を発生させるモータと、
前記モータの駆動力を前記第1搬送部に伝達する伝達状態と、前記モータの駆動力を前記第1搬送部に伝達しない非伝達状態と、に遷移可能な電磁クラッチと、
シートの両面に画像を形成する両面印刷ジョブにおいて、前記第2搬送部によってシートが前記給送搬送路に向けて搬送される際に、前記電磁クラッチを前記非伝達状態にして前記第1搬送部を駆動させない第1搬送処理と、前記電磁クラッチを前記伝達状態にして前記第1搬送部を駆動させる第2搬送処理と、を実行可能な制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第2搬送部によってシートの搬送が開始されてからシートの後端が前記第2搬送部を通過するまで前記第1搬送処理を実行する第1モードと、前記第2搬送部によってシートの搬送が開始されてからシートの後端が前記第2搬送部を通過するまでの間に少なくとも前記第2搬送処理を実行する第2モードと、を有する、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記両面搬送路は、前記シート搬送方向における前記第2搬送部の下流かつ前記両面搬送路と前記給送搬送路との合流点の上流において、湾曲した湾曲部を有する、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記給送搬送路上に設けられると共に前記シート搬送方向において前記合流点の下流かつ前記画像形成部の上流に配置され、シートを搬送する第3搬送部を備え、
前記制御部は、前記第2モードにおいて、前記第2搬送部によってシートの搬送が開始されてからシートの先端が前記第3搬送部に到達するまで前記第2搬送処理を実行し、シートの先端が前記第3搬送部に到達してからシートの後端が前記第2搬送部を通過するまで前記第1搬送処理を実行する、
ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記第2モードにおいて、シートの先端が前記湾曲部のうちの予め指定された区間に位置している時にのみ前記第2搬送処理を実行し、それ以外は前記第1搬送処理を実行する、
ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記第2搬送処理を実行中に、前記第1搬送部のシート搬送速度が前記第2搬送部のシート搬送速度と等しくなるように、前記モータを制御する、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記第2搬送処理を連続して実行している時間に基づいて、前記第1搬送部及び前記第2搬送部のシート搬送速度若しくは先行シートと後続シートの搬送間隔を変更する、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記シート支持部に支持されたシートに関する情報を入力可能な入力部を備え、
前記制御部は、前記入力部によって前記シート支持部に支持されたシートが第1の坪量のシートであると入力された場合、前記第1モードを実行し、前記入力部によって前記シート支持部に支持されたシートが前記第1の坪量よりも大きい第2の坪量のシートであると入力された場合、前記第2モードを実行する、
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 搬送されるシートに関する情報を検知可能な検知部を備え、
前記制御部は、搬送されるシートが前記検知部によって第1の坪量のシートであると検知された場合、前記第1モードを実行し、搬送されるシートが前記検知部によって前記第1の坪量よりも大きい第2の坪量のシートであると検知された場合、前記第2モードを実行する、
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記給送搬送路上に設けられると共に前記シート搬送方向において前記両面搬送路と前記給送搬送路との合流点の下流かつ前記画像形成部の上流に配置され、シートを搬送する第3搬送部を備え、
前記制御部は、前記第2搬送部によって先行シートの搬送が開始されてから先行シートの先端が前記第3搬送部に到達するまでの経過時間が所定時間以下の場合、先行シートに後続する後続シートに対して前記第1モードを実行し、前記経過時間が前記所定時間より大きい場合、後続シートに対して前記第2モードを実行する、
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記両面搬送路上に設けられると共に前記シート搬送方向において前記反転部の下流かつ前記第1搬送部の上流に配置され、前記モータによって駆動される第4搬送部を備え、
複数枚のシートの両面に画像を形成する連続両面印刷ジョブにおいて、先行シートに対して前記第2搬送処理が実行されていない場合、
前記制御部は、前記反転部によって反転されてから前記第1搬送部に到達前の後続シートのシート搬送速度が前記第2搬送部のシート搬送速度よりも速くなるように、前記反転部及び前記モータを制御する、
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記連続両面印刷ジョブにおいて、順に給送され前記第1モードをそれぞれ実行される第1シート、第2シート及び第3シートの各搬送間隔を第1搬送間隔としたとき、第1シートに対して前記第2モードが実行される場合の第2シートと第3シートの搬送間隔は、前記第1搬送間隔よりも大きい第2搬送間隔である、
ことを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。 - 複数枚のシートの片面に画像を形成する連続片面印刷ジョブにおける第1シート、第2シート及び第3シートの各搬送間隔を第3搬送間隔としたとき、前記第2搬送間隔は、前記第3搬送間隔の2倍以下である、
ことを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。 - 前記連続両面印刷ジョブにおいて、第1シートに対して前記第2モードが実行される場合の第1シートと第3シートの搬送間隔は、所定間隔以上に設定される、
ことを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2018200339A JP2020066512A (ja) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11792342B2 (en) | 2021-09-22 | 2023-10-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with a first double-side feeding and a second double-side feeding |
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2018
- 2018-10-24 JP JP2018200339A patent/JP2020066512A/ja active Pending
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