JP2024044336A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 坪量の大きいシートを反転トレイに排出する場合に、既排出シートとこれから反転トレイに排出する排出シートとが、反転トレイ上で干渉したときにモータが脱調し排出できない虞がある。【解決手段】 給送搬送路を有する給送手段と、画像形成手段と、反転搬送路と反転搬送ローラを有する反転手段と、駆動手段と、両面搬送路を有する両面搬送手段と、検知手段と、反転支持部と、前記駆動手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記給送搬送路又は前記両面搬送路を通過するシートにおいて搬送不良が発生し、前記反転搬送路に滞留したシートを前記反転支持部に排出する場合に、前記検知手段の検知結果とシートの坪量の情報に基づいて、第一速度から前記第一速度よりも小さい第二速度に減速する、前記第一速度から前記第二速度よりも大きくかつ前記第一速度よりも小さい第三速度に減速する。【選択図】 図６

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。

プリンタ、複写機、複合機等の画像形成装置においては、シートが通過するシート搬送路でシートの詰まりが発生した際に、ユーザに対してシート詰まりした箇所を表示し、シートを取り除くように報知する。また、シートの詰まりが発生した際に、シート詰まりしたシート以外のシートは画像形成装置のシート搬送路を搬送している状態であり、そのシートの搬送を停止させた場合、そのシートがシート搬送路に滞留するため、ユーザがそのシートを取り除く必要が生じる。特に、シートを高速搬送する画像形成装置のようにシート搬送路が長い場合は、シート詰まりが発生した際に、シート搬送路に滞留するシートの枚数が多くなる。それに伴い、取り除くシートの枚数も多くなりユーザの作業負荷が大きくなる。

そこで、特許文献１には、シートの詰まりが発生した際に、シート搬送路に滞留する複数のシートを反転トレイに排出する装置が開示されている。

特開２００９－６９７９６号公報

しかしながら、複数のシートを反転トレイに排出する場合に、既に反転トレイに排出された既排出シートと、これから反転トレイに排出する排出シートとが、反転トレイ上で干渉する虞がある。例えば、反転搬送ローラで排出シートを排出している状態において、反転トレイに排出された既排出シートの後端とこれから排出する排出シートの先端が干渉する場合である。この場合、排出シートが既排出シートから干渉によって発生する受ける力が、排出シートを搬送する搬送力よりも大きいとき、反転搬送ローラを駆動するモータが脱調し、排出シートを反転トレイに搬送できなくなる。この現象は、特に厚紙のようなコシが強いシートを排出する場合に顕著に発生しやすい。この結果、排出するべき排出シートがシート搬送路に滞留する虞があり、シートを取り除くための作業が必要となり、ユーザの負荷が増えてしまう。

そこで、本発明の目的は、シート搬送路に滞留したシートを反転トレイに排出させる場合において、排出されるシートの坪量に関わらず、ユーザによるシート処理性の負荷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である。

本発明の一態様は、シートが通過する給送搬送路を有し、シートを給送する給送手段と、前記給送手段によって給送されるシートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって画像が形成されるシートが通過する反転搬送路を有し、第１方向又は前記１方向と反対側の第２方向にシートを反転搬送する反転搬送ローラを有する反転手段と、前記反転搬送ローラを回転するために駆動する駆動手段と、前記反転搬送ローラによって反転されるシートが通過する両面搬送路を有し、シートの第１面と反対側の第２面に画像を形成するために、前記画像形成手段に向けて搬送する両面搬送手段と、前記反転搬送ローラによって搬送されるシートを検知する検知手段と、前記第１方向において前記反転搬送ローラの下流に設けられ、前記反転搬送ローラにより反転されるシートを支持する反転支持部と、前記反転搬送路に滞留したシートを前記反転支持部に向けて排出するように前記駆動手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記給送搬送路又は前記両面搬送路を通過するシートにおいて搬送不良が発生し、前記反転搬送路に滞留したシートを前記反転支持部に排出する場合に、前記検知手段の検知結果とシートの坪量の情報に基づいて、前記反転搬送ローラによるシート搬送速度を第一速度から減速するように前記駆動手段を制御し、前記制御手段は、前記検知手段によって検知されたシートの坪量が第一坪量である場合に、前記第一速度から前記第一速度よりも小さい第二速度に減速し、前記検知手段によって検知されたシートの坪量が前記第一坪量よりも小さい第二坪量である場合に、前記第一速度から前記第二速度よりも大きく、かつ、前記第一速度よりも小さい第三速度に減速するように前記駆動手段を制御することを特徴とする。

本発明によると、シート搬送路に滞留したシートを反転トレイに排出させる場合において、排出されるシートの坪量に関わらず、ユーザによるシート処理性の負荷を低減させることができる。

本実施形態に係る画像形成装置を示す概略図。 本実施形態に係る画像形成装置の制御構成を示すブロック図。 本実施形態に係る反転搬送ユニットにおける反転動作を示すタイムチャート。 （ａ）排出処理においてシート詰まりの発生時における滞留シートを示す図。（ｂ）排出処理において滞留シートの排出を開始した状態を示す図。（ｃ）排出処理において最上流にある滞留紙を反転センサの検出位置に停止させた状態を示す図。 本実施形態に係る印刷動作の制御を示すフローチャート。 本実施形態に係る排出処理における排出動作の制御を示すフローチャート。 本実施形態に係る表示画面の一例を示す図。 本実施形態におけるシートの坪量設定時に表示される表示画面の一例を示す図。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、例示的に示したものであり、本発明が以下の実施形態によって限定されるものではない。

＜画像形成装置＞
まず、本実施形態に係る画像形成装置について説明する。図１は、本形態に係る画像形成装置を示す断面図である。図１において、画像形成装置１００は、カラーのレーザプリンタであり、大まかに、装置本体として画像出力部１００Ｐと、該画像出力部１００Ｐの上部に配置されたリーダー部１０４と、操作部１０５とで構成されている。画像出力部１００Ｐは、操作部１０５を介して操作されることにより、リーダー部１０４で読み取った原稿の画像を複写するように画像を形成する。又は、画像出力部１００Ｐは、図示を省略したハードディスクドライブ等に記録された画像データや、図示を省略した外部インターフェースから入力さえた画像データに基づいて画像を形成する。

画像出力部１００Ｐは、以下に説明する画像形成プロセスとシート搬送プロセスとが相互に連動してシートに画像を形成する。画像形成プロセスは、画像形成ユニット１０、中間転写ユニット３０および定着ユニット４０によって実施される。それに対して、シート搬送プロセスは、給紙ユニット２０、排紙搬送ユニット７０、反転搬送ユニット５０および両面搬送ユニット６０によって実施される。

まず、画像形成プロセスについて、図１を用いて説明する。画像形成ユニット１０は、水平方向に沿って並設された４つの画像形成ステーションａ～ｄを備えている。４つの画像形成ステーションａ～ｄの構成は同一である。すなわち、各画像形成ステーションａ～ｄは、それぞれ、その中心で軸支され、回転駆動される像担持体としての感光ドラム１１ａ～１１ｄを備えている。感光ドラム１１ａ～１１ｄは、それぞれ、図１中の矢印方向に回転する。各感光ドラム１１ａ～１１ｄの外周面に対向するようにその回転方向に沿ってそれぞれ一次帯電装置１２ａ～１２ｄ、光学系１３ａ～１３ｄ、現像装置１４ａ～１４ｄ、及びクリーニング装置１５ａ～１５ｄが配置されている。一次帯電装置１２ａ～１２ｄは、対応する感光ドラム１１ａ～１１ｄの表面に均一な帯電量の電荷を与える。光学系１３ａ～１３ｄは、記録画像信号に応じて変調した、例えばレーザービーム等の光線を対応する感光ドラム１１ａ～１１ｄ上に露光させて、各感光ドラム１１ａ～１１ｄ上に静電潜像を形成する。現像装置１４ａ～１４ｄは、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナーを収納しており、対応する感光ドラム１１ａ～１１ｄに形成された静電潜像にトナーを供給してトナー画像を形成して顕像化する。感光ドラム１１ａ～１１ｄ上に形成されたトナー像は、それぞれ後述する中間転写ユニット３０の１次転写ローラ３５ａ～３５ｄに所定の転写電圧が印加されることによって、中間転写ベルト３１に重なるように転写されてカラー画像となる。クリーニング装置１５ａ～１５ｄは、中間転写ベルト３１に転写されないで感光ドラム１１ａ～１１ｄ上にそれぞれ残留する残留トナーを掻き落として感光ドラム１１ａ～１１ｄの表面を清掃する。

中間転写ユニット３０は、中間転写ベルト３１を備えている。中間転写ベルト３１は、駆動ローラ３２、テンションローラ３３及び二次転写内ローラ３４によって回転可能に張架されている。駆動ローラ３２は、中間転写ベルト３１に駆動力を伝達する。テンションローラ３３は、中間転写ベルト３１に適度な張力を与える。中間転写ベルト３１を挟んで二次転写内ローラ３４と対向するように二次転写外ローラ３６が配置されている。二次転写内ローラ３４と二次転写外ローラ３６との当接部が二次転写領域Ｔｅとなる。中間転写ベルト３１を介して各感光ドラム１１ａ～１１ｄとそれぞれ対向するように、一次転写ローラ３５ａ～３５ｄが配置されている。感光ドラム１１ａ～１１ｄと一次転写ローラ３５ａ～３５ｄとの当接部がそれぞれ一次転写領域Ｔａ～Ｔｄとなる。中間転写ベルト３１を介してテンションローラ３３と対向するようにクリーニング装置３７が配置されている。クリーニング装置３７は、中間転写ベルト３１の画像形成面をクリーニングする。

定着ユニット４０は、定着ローラ４１ａと、当該定着ローラ４１ａに加圧される加圧ローラ４１ｂを備えている。定着ローラ４１ａは、内部にハロゲンヒータ等の熱源を備えている。また、加圧ローラ４１ｂが熱源を備える場合もある。定着ユニット４０の定着前ガイド４３には、定着ローラ４１ａと加圧ローラ４１ｂとのニップ部へ用紙Ｐを搬入する定着前ローラ対４２が設けられている。

画像形成プロセスにおいて、画像を形成する動作開始をするための動作開始信号が発せられると、画像形成ユニット１０により上記のトナー画像を形成する。そして、中間転写ベルト３１の回転方向の最も上流にある感光ドラム１１ｄ上に形成されたトナー画像が中間転写ベルト３１に転写される。すなわち、感光ドラム１１ｄに対向配置された１次転写ローラ３５ｄに転写用の高電圧が印加されることによって一次転写領域Ｔｄにおいて、感光ドラム１１ｄ上に形成されたトナー画像が中間転写ベルト３１に転写される。中間転写ベルト３１上に転写されたトナー画像は、次の１次転写領域Ｔｃまで搬送される。感光ドラム１１ｃには、感光ドラム１１ｄに比べて画像形成ユニット相互間をトナー画像が搬送される時間だけ遅延して画像が形成されており、中間転写ベルト３１に転写された先のトナー画像上にレジストを合わせて感光ドラム１１ｃのトナー画像が転写される。以下、同等の工程が繰り返され、感光ドラム１１ｄ～１１ａ上にそれぞれ形成された４色のトナー画像が中間転写ベルト３１上に重なるように転写される。

その後、用紙Ｐが２次転写領域Ｔｅに進入して中間転写ベルト３１に接触すると、当該用紙Ｐの通過タイミングに合わせて２次転写外ローラ３６に高電圧が印加される。２次転写外ローラ３６に高電圧が印加されると、中間転写ベルト３１上に形成されたトナー画像が用紙Ｐの表面に転写される。トナー画像が転写された用紙Ｐは、定着前ガイド４３によって定着ユニット４０の定着ローラ４１ａと加圧ローラ４１ｂとのニップ部まで案内される。そして、定着ローラ４１ａと加圧ローラ４１ｂとの熱及びニップ圧力によって、トナー画像が用紙Ｐの表面に定着される。

次に、シート搬送プロセスについて、図１を用いて説明する。給紙ユニット２０は、シート或いは記録紙としての用紙Ｐを収納するカセット２１及びカセット２１から用紙Ｐを送り出すピックアップローラ２２を備えている。また、給紙ユニット２０は、レジストレーションローラ対２６、離間可能なレジストレーション前ローラ対２７、カセット２１から送り出された用紙Ｐをレジストレーションローラ対２６まで搬送する複数の搬送ローラ対２３、及び給送搬送路２４を備えている。レジストレーションローラ対２６の上流には、用紙Ｐの有無を検知するレジセンサ２８が配置されている。また、レジストレーションローラ対２６の下流の搬送路上には二次転写前センサ２９が配置されている。また、レジセンサ２８，二次転写前センサ２９は搬送センサの一例であり、図２で示すように用紙位置を監視する複数の搬送センサ１０６を持つ。

排紙搬送ユニット７０は、内排紙ローラ対７１、外排紙ローラ対７２、反転フラッパ７３、排出搬送路７４、反転搬送路７５、反転排出搬送路７６を備えている。内排紙ローラ対７１は、定着ユニット４０で画像が熱定着された用紙Ｐを搬送する。外排紙ローラ対７２は、用紙Ｐを装置本体の外部に向けて排紙する。反転フラッパ７３は、定着された用紙Ｐの搬送先を排出搬送路７４又は反転搬送路７５に切換える分岐機構である。つまり、用紙Ｐの搬送先を後述の反転搬送ユニット５０の方向、又は、外排紙ローラ対７２方向に切り替える。

反転搬送ユニット５０は、排紙搬送ユニット７０から搬送されるシートを反転するユニットである。後述に詳細に説明するが、主に、用紙Ｐを反転搬送する反転搬送ローラ対５１Ａ、５１Ｂと、シートを反転するためにシートの位置を検知する反転センサ９１、９２と、搬送路を切り替える両面フラッパ５４と、を備える。

両面搬送ユニット６０は、用紙Ｐを搬送する複数の両面搬送ローラ対６１と、反転搬送ユニット５０で反転した用紙Ｐを画像形成部１００Ａに再搬送する両面搬送路６２とを備えている。

なお、本実施形態において、各搬送路は、物理的に用紙Ｐ（シート）が当接し、用紙Ｐを搬送方向に案内するガイド部としての搬送ガイドによって区画された空間を指す。よって、シートが搬送される各搬送路は、ガイド部材により構成されるので、搬送されるシートを案内するガイド部と言い換えてもよい。

シート搬送プロセスにおいて、画像を形成する動作開始するための動作開始信号が発せられると、ピックアップローラ２２がカセット２１から用紙Ｐを１枚ずつ送り出す。次いで、搬送ローラ対２３が、給送搬送路２４の間を案内することで、用紙Ｐがレジストレーション前ローラ対２７を経てレジストレーションローラ対２６まで搬送する。このとき、レジストレーションローラ対２６は停止している。停止状態のレジストレーションローラ対２６に当接した用紙Ｐは、ループを形成することによって当該用紙Ｐの斜行が補正される。その後、画像形成ユニット１０で画像が形成されるタイミングに併せてレジストレーションローラ対２６が回転を開始する。レジストレーションローラ対２６が回転を開始するタイミングは、用紙Ｐと、画像形成ユニット１０から中間転写ベルト３１上に転写されたトナー画像が二次転写領域Ｔｅで合致するようにそのタイミングが設定される。

その後、中間転写ユニット３０および定着ユニット４０によってトナー画像が転写および定着された用紙Ｐは、内排紙ローラ対７１によって送り出される。片面印刷時（シートの１面のみに印刷される）の場合、反転フラッパ７３が、用紙Ｐを外排紙ローラ対７２方向に導くように作動し、外排紙ローラ対７２は、用紙Ｐを画像出力部１００Ｐから外部に排紙する。一方、片面印刷されたシートを反転して排紙する反転排紙や、片面印刷後に用紙Ｐの裏面に画像を形成する両面印刷時（シートの１面と反対側の２面に印刷される）の場合は、反転フラッパ７３は、用紙Ｐを反転搬送ユニット５０方向に導くように作動する。反転搬送ユニット５０に引き込まれた用紙Ｐは、反転搬送ローラ対５１により、反転搬送路５２の下流まで引き込まれて用紙Ｐの後端が反転センサ９１で検知されたタイミングで用紙Ｐの搬送が一旦停止される。その後、反転搬送ローラ対５１が逆回転し、用紙Ｐは両面フラッパ５４の作動によって反転排紙の場合は外排紙ローラ対７２方向に搬送される。外排紙ローラ対７２方向に向けて搬送された用紙Ｐは、両面フラッパ５４を通過した後、排出フラッパ５３の作動によって、外排紙ローラ対７２方向に導かれ、外排紙ローラ対７２によって画像出力部１００Ｐの外部に排出される。

一方、両面印刷の場合、用紙Ｐは両面フラッパ５４の作動によって両面搬送ユニット６０に搬送される。両面搬送ユニット６０に搬送された用紙Ｐは、両面搬送ローラ対６１によって搬送され、両面搬送路６２を通過し、給紙ユニット２０の給送搬送路２４に合流する。その後、片面印刷と同様の画像形成プロセスを経て用紙Ｐの裏面に画像が形成される。このようにして、表裏両面に画像が形成された用紙Ｐは、その後、外排紙ローラ対７２によって画像出力部１００Ｐの外部へ排出される。

＜画像形成装置の制御構成＞
次に、図１の画像形成装置１００の画像形成プロセスとシート搬送プロセスの制御構成について説明する。図１における制御ユニット８０は、制御手段としてのＣＰＵ１１１を内蔵しており、ＣＰＵ１１１は、上述の画像形成プロセスとシート搬送プロセスを実行するために、各ユニット内の各種機構を制御して種々の動作を実行させる。

図２は、特に、シート搬送プロセスの制御構成を示すブロック図である。ＣＰＵ１１１は、操作部１０５、画像メモリ１０７、ＲＯＭ１０８、ＲＡＭ１１２にそれぞれ接続されている。また、ＣＰＵ１１１は、反転駆動モータ９３、両面フラッパソレノイド９５、第１反転センサ９１、第２反転センサ９２に接続されている。また、ピックアップモータ９４にも接続されている。ＣＰＵ１１１は、画像形成装置１００の各部を中央制御し、ＲＯＭ１０８に格納された各種プログラムをＲＡＭ１１２に展開することによって各種処理を実行する。

操作部１０５は、各種キーを有するキー操作部を備え、ユーザによるキー操作部への各種操作入力（片面／両面印刷モード、反転排紙モード、用紙サイズ、用紙の坪量、印刷枚数など）を受付け、入力された操作信号をＣＰＵ１１１に出力する。操作部１０５には、ユーザに各種情報を報知するための表示部が設けられている。また、操作部１０５には、ユーザが用紙Ｐのサイズを設定するための設定部が設けられている。画像メモリ１０７は、外部機器から受信した画像データ等の情報を一時記憶する記憶部である。ＲＯＭ１０８は、情報読み出し専用の記憶部である。

ピックアップモータ９４は、ＣＰＵ１１１からの駆動信号を受けてピックアップローラ２２を駆動してカセット２１から用紙Ｐを給紙する。第１反転センサ９１は、例えば発光素子及び受光素子を備えた光学センサで構成され、反転搬送路５２における第２検出位置９１Ａで反転搬送ユニット５０により搬送される用紙Ｐの有無や後端及び先端を検出し、検出結果をＣＰＵ１１１に出力する。即ちこの光学センサは、退避部内の用紙に光を照射する発光素子及び用紙で反射した反射光を受光する受光素子を有する。この光学センサは、反転搬送路５２の第１反転センサ９１の検出位置である第２検出位置９１Ａに用紙が存在するか否かを検出し、その結果をＣＰＵ１１１に出力する。検知結果を受信したＣＰＵ１１１は、検出結果をＲＡＭ１１２に展開して記憶させる。同様に、第２反転センサ９２も、例えば発光素子及び受光素子を備えた光学センサで構成されている。この光学センサも、反転搬送路５２における第１検出位置９２Ａで反転搬送ユニット５０により搬送される用紙Ｐの有無や後端及び先端を検出し、検出結果をＣＰＵ１１１に出力する。

反転引き込み駆動モータ９９は、ＣＰＵ１１１からＣＷ／ＣＣＷの回転信号、駆動開始信号など駆動に必要な情報を受信して反転引き込みローラ対５５を駆動する。反転駆動モータ９３も同様に、ＣＰＵ１１１からＣＷ／ＣＣＷの回転信号、駆動開始信号など駆動に必要な情報を受信して反転搬送ローラ対５１Ａおよび５１Ｂを駆動する。両面フラッパソレノイド９５は、両面フラッパ５４を動作させて用紙Ｐの搬送先を切換える。

＜反転搬送ユニットの構成＞
本実施の形態において、排出搬送路７４は、画像形成部１００Ａから搬送される用紙Ｐを外排出ローラ対７２に搬送する。また、排出搬送路７４から分岐する反転搬送路７５と５２は、画像形成部１００Ａから搬送される用紙Ｐを、反転支持部９０に搬送する。そして、反転搬送路７５から分岐する反転排出搬送路７６は、反転搬送ユニット５０で反転された用紙Ｐを外排出ローラ対７２に搬送する。

反転搬送ユニット５０は、第１反転搬送ローラ対５１Ａおよび第２反転搬送ローラ対５１Ｂを備えている。また、反転搬送ユニット５０は、反転搬送路５２、排出フラッパ５３を備えている。さらに、反転搬送ユニット５０は、両面フラッパ５４、反転引き込みローラ対５５を備えている。また、反転搬送ユニット５０は、第１反転センサ９１、第２反転センサ９２、反転駆動モータ９３、反転引き込み駆動モータ９９を備えている。

第１反転搬送ローラ対５１Ａ及び第２反転搬送ローラ対５１Ｂは、反転駆動モータ９３によって駆動し、正転および逆転可能に構成されている。反転引き込みローラ対５５は、反転引き込み駆動モータ９９によって駆動し、同様に正転、逆転可能に構成されている。つまり、第１反転搬送ローラ対５１Ａ及び第２反転搬送ローラ対５１Ｂと、反転引き込みローラ対５５とは、画像形成部１００Ａから搬送される用紙Ｐを反転支持部９０に向けて搬送する方向である第１方向Ａ、又はその反対の第２方向Ｂに搬送可能である。なお、反転する際にシートは第１方向Ａに１３００ｍｍ／ｓｅｃで搬送され、停止し、その後シートは第２方向Ｂに１３００ｍｍ／ｓｅｃで反転搬送される。

排出フラッパ５３は、反転排出の場合、反転搬送路５２において反転された用紙Ｐの搬送先を、両面フラッパソレノイド９５によって反転搬送路５２から分岐する反転排出搬送路７６に切換える分岐機構である。つまり、用紙Ｐの搬送先を排出搬送ユニット７０の外排出ローラ対７２の方向に切換える。

両面フラッパ５４は、両面フラッパソレノイド９５によって駆動し、両面印刷時に用紙Ｐの搬送先を、後述する反転搬送路５２から分岐する両面搬送路６２の方向に切換える分岐機構である。両面フラッパ５４は、用紙Ｐの搬送先を両面搬送ユニット６０の各両面搬送ローラ対６１の方向に切換える。

第１反転センサ９１は、用紙Ｐの搬送方向における両面フラッパ５４と第１反転搬送ローラ対５１Ａとの間の第２検出位置９１Ａにある用紙Ｐを検出し、反転排出時及び両面印刷時には用紙Ｐの先端部及び後端部を検知する。また、第２反転センサ９２は、第２反転搬送ローラ対５１Ｂと反転支持部９０との間の第１検出位置９２Ａにある用紙Ｐを検出する。つまり、第１反転センサ９１は、用紙Ｐの搬送方向である第１方向Ａにおいて第２反転センサ９２よりも上流にあって、画像形成部１００Ａの側に配置されている。

反転支持部９０は、反転搬送ユニット５０により反転される用紙Ｐの先端（反転前の先端であって反転後の後端）を支持させるように構成されており、後述するように紙詰まりの発生時において搬送路内に滞留した用紙を退避させることが可能に構成されている。即ち、反転支持部９０は、反転搬送ユニット５０の反転搬送路５２に繋がっており、反転搬送ユニット５０に近接するように設けられている。反転支持部９０は、用紙止め部９０Ｙ及び用紙止め部９０Ｘを備えている。用紙止め部９０Ｙは、反転支持部９０に排出された用紙Ｐの搬送方向の先端が当接する。用紙止め部９０Ｘは、用紙止め部９０Ｙに当接して跳ね返った用紙Ｐの他端に当接して当該用紙Ｐを停止させる。

＜反転搬送ユニットによる反転動作＞
図３は、両面印刷時における第１反転センサ９１、反転駆動モータ９３、反転引き込み駆動モータ９９及び両面フラッパソレノイド９５のタイミングチャートである。図３において、まず、反転搬送ユニット５０に用紙Ｐが搬入された際、両面フラッパソレノイド９５（つまり両面フラッパ５４）は、ホームポジション（ＨＰ）の状態にある。即ち、両面フラッパソレノイド９５はＯＦＦ状態で、両面フラッパ５４は、用紙Ｐを反転搬送路５２に搬送させるための図１中における下向き（第１方向Ａ）の流路を形成する位置に切換えられている。

この状態において、ＣＰＵ１１１から反転駆動モータ９３及び反転引き込み駆動モータ９９へ駆動ＯＮの信号と回転方向ＣＷの信号が出力される。その信号により、反転引き込みローラ対５５，第１反転搬送ローラ対５１Ａおよび第２反転搬送ローラ対５１Ｂを回転させ、用紙Ｐは第１方向Ａに向けて搬送される下向き搬送が開始される。

反転駆動モータ９３と反転引き込み駆動モータ９９の駆動開始からｔ１時間後に第１反転センサ９１が用紙Ｐの先端を検知してＯＮとなる。その後、ｔ２時間後に第１反転センサ９１が用紙Ｐの後端を検知してＯＦＦとなる。第１反転センサ９１が用紙Ｐの後端を検知した後、ｔ３時間後に反転駆動モータ９３と反転引き込み駆動モータ９９の駆動が停止される。これにより、反転引き込みローラ対５５、第１反転搬送ローラ対５１Ａ、および第２反転搬送ローラ対５１の回転が停止する。

反転駆動モータ９３の駆動停止状態のｔ４時間の間に、両面フラッパソレノイド９５がＯＮ状態となり、両面フラッパ５４は、用紙Ｐを両面搬送ユニット６０に導く方向に切り替わる。両面フラッパソレノイド９５がＯＮ状態において、ＣＰＵ１１１から反転駆動モータ９３へ駆動ＯＮの信号と回転方向ＣＣＷの信号が出力される。その信号により、用紙Ｐは第１反転搬送ローラ対５１Ａおよび第２反転搬送ローラ対５１Ｂによって第２方向Ｂに搬送され、両面搬送ユニット６０に向かって搬送される。

反転駆動モータ９３が回転し始めてから、ｔ５時間後に第１反転センサ９１が用紙Ｐの先端を検知する。先端を検知してｔ６時間後に第１反転センサ９１が用紙Ｐの後端を検知してＯＦＦとなる。第１反転センサ９１がＯＦＦとなってからｔ７時間後に反転駆動モータ９３の駆動が停止され、反転搬送ローラ対５１の回転が停止する。反転駆動モータ９３の駆動が停止されてｔ８時間後に、両面フラッパソレノイド９５がＯＦＦ状態になって両面フラッパ５４は、初期状態となって、用紙Ｐを第１方向Ａに搬送するための流路を形成する。

＜紙詰まり発生時の排出処理＞
次に、紙詰まりが発生した際、シート搬送路に滞留紙Ｐｔを反転支持部９０に退避させるときの動作について図４を用いて詳細に説明する。具体例として、定着ユニット４０から反転搬送ユニット５０の第１反転センサ９１までの反転搬送路７５および５２に滞留紙Ｐｔが滞留している場合の処理について説明する。すなわち、実際に紙つまりが発生したシートは、例えば、給紙ユニットの給送搬送路２４や両面搬送ユニットの両面搬送路６２の搬送路で搬送しているシートである。

図４は、図１の画像形成装置１００における反転搬送ユニット５０と反転支持部９０の構成及び動作を示す図である。図４において、（ａ）は、紙詰まりが発生した際の反転搬送ユニット５０内の滞留紙Ｐｔ１～Ｐｔ３を示す図である。搬送路上の滞留紙Ｐｔ１～Ｐｔ３は、（ｂ）に示すように、定着ユニット４０から第１反転センサ９１までの反転搬送路に配置された複数の搬送ローラ対及び反転搬送ローラ対５１によって反転搬送路５２の下流まで送り出される。そして、（ｃ）は滞留紙Ｐｔ１～Ｐｔ３のうち最上流の１枚（Ｐｔ３）を反転搬送路５２上の第２反転センサ９２上で検知させて停止させている状態を示している図である。これは、反転支持部９０には用紙を検知できるセンサがないため、第２反転センサ９２上に滞留紙Ｐｔ３を残すことで、確実にユーザに反転支持部９０を含む反転搬送ユニット５０に滞留紙Ｐｔがあることを通知することができる。

次に、本実施形態における印刷動作時の用紙搬送動作および紙詰まり発生時の排出処理について、図５～図７を用いて説明する。図５は、本実施形態におけるＣＰＵ１１１が行う印刷動作のフローチャートである。ＣＰＵ１１１は、操作部１０５の操作によって印刷ジョブが入力されると印刷動作を実行する。印刷動作を開始するとＳ５０１により、給送搬送路２４および両面搬送路６２において、紙詰まりが発生したかの監視を始める。本実施形態においては、図２に示す複数の搬送センサ１０６が給送搬送路２４および両面搬送路６２に設けられており、搬送中におけるシートの遅延や滞留を監視している。搬送センサ１０６によって紙詰まりを印刷動作中に検知する（搬送不良を検知）と、Ｓ５０２へ進み、紙詰まり時の排出処理を開始する。Ｓ５０２の処理については、図６を用いて詳細を後述で説明する。その後、Ｓ５０３へ進み、操作部１０５に紙詰まりを示唆する画面、つまり図７の画面を表示して印刷動作を終了する。すなわち、図７は、本実施形態における紙詰まり発生時に表示部である操作部１０５に表示する画面であり、ユーザに対して滞留紙の除去を報知する。図５および図６で説明した、紙詰まり発生後の紙詰まり処理が終了した後に、図７の表示を操作部１０５上に表示し、反転搬送ユニット５０にある用紙を取り除く報知をユーザに対して行う。なお、Ｓ５０１では常に印刷動作中に紙詰まりが発生したかどうかを監視し、紙詰まりが発生する前にＳ５０４の判断において最終紙まで出力が終了した場合、正常に印刷動作が終了したと判断し、この場合も印刷動作を終了する。

図６は、本実施形態におけるＣＰＵ１１１が行う紙詰まり時の排出処理のフローチャートである。給送搬送路２４あるいは両面搬送路６２において紙詰まりが発生すると、Ｓ６０１で両面フラッパソレノイド９５をＯＦＦにする。これは、反転搬送ユニット５０を経由して反転支持部９０に滞留紙を排出するために反転フラッパ７３、両面フラッパ５４および排出フラッパ５３を切り替えるためである。そしてＳ６０２で、反転駆動モータ９３をＣＷで駆動開始するとともに、Ｓ６０３で反転搬送ユニット５０へ滞留紙の搬送を開始する。本実施形態ではシート搬送速度が第一速度である１３００ｍｍ／ｓｅｃになるように駆動する。Ｓ６０４では、第２反転センサ９２がＯＮしているかどうかを判断する。これは、滞留紙が反転搬送ユニット５０へ搬送され、反転搬送路５２まで搬送されたかどうかを判断している。滞留紙が反転搬送路５２まで搬送された場合、Ｓ６０５へ進み、第１反転センサ９１がＯＦＦしているか判断する。第１反転センサ９１がＯＦＦしている、すなわち滞留紙を搬送しているローラが反転搬送ローラ対５１で挟持したシートのみになった場合、Ｓ６０６へ進む。そして、Ｓ６０６では、第２反転センサ９２をＯＮしている紙の坪量が閾値以上かどうかを判断する。紙の坪量設定については、図８に示す通りである。図８は、本実施形態における用紙の坪量設定時に操作部１０５に表示される画面であり、ユーザが用紙の坪量の設定を行うものである。ユーザは坪量設定ボタン７０２を押下することで、給紙ユニット２０のカセット１に積載されている用紙の坪量を設定する。設定された用紙坪量は、ＲＡＭ１１２に保存される。なお、本実施形態において、坪量の閾値は２００ｇｓｍと設定されている。すなわち、図８における薄紙、普通紙、厚紙１、厚紙２と設定されている場合は、Ｓ６０８へ進み、厚紙３、厚紙４および厚紙５に設定されている場合は、Ｓ６０７へ進む。

Ｓ６０７では、本実施形態において、反転駆動モータ９３をシートの搬送速度が第二速度である速度５００ｍｍ／ｓｅｃになるように減速する。同様に、Ｓ６０８では、反転駆動モータ９３をシートの搬送速度が第三速度である１０００ｍｍ／ｓｅｃになるように減速する。Ｓ６０９では、第２反転センサ９２をＯＮしている紙が滞留紙として最後に反転搬送ユニット５０へ搬送された用紙かどうかを判断している。具体的には、反転搬送路７５および５２には、第１反転センサ９１および第２反転センサ９２の他にセンサが複数設けられており、滞留紙の有無を検知している。最終紙でない場合は、Ｓ６１０に進み第２反転センサ９２がＯＦＦ、すなわち搬送中の滞留紙が反転搬送ローラ対５１を抜けて所定量進んだら、Ｓ６１１で次の残留紙を受け取るために反転駆動モータ９３を加速し、Ｓ６０４に戻る。一方で、Ｓ６０９で第２反転センサ９２をＯＮしている紙が滞留紙として最後に反転搬送ユニット５０へ搬送された用紙だと判断された場合はＳ６１２へ進み、全搬送モータを停止することで、滞留紙の反転支持部９０への排出処理を終了する。なお、最終紙は反転搬送ローラ対５１で挟持され、かつ、第２反転センサ９２で検知された状態である。

本実施形態では、第二速度である５００ｍｍ／ｓｅｃは、第三速度である１０００ｍｍ／ｓｅｃよりも小さい速度と設定した。また、第二速度と第三速度は、ともに第一速度である１３００ｍｍ／ｓｅｃよりも小さい速度と設定した。さらに、第二速度は、第一速度の１／２の速度よりも小さくしつつ、第三速度は、第一速度の１／２の速度よりも大きくした。第二速度が、第一速度よりも小さくすることはモータのトルクを考慮した場合に、モータの回転数を低速にすることにより大きなトルクを発生させるためである。第三速度に関しても、同様に第一速度よりも小さくしている理由は、たとえ薄紙であったとしてもシートのコシは多少あるため、既排出シートとの干渉で発生する負荷力に対抗できるトルクを得るためである。

排出処理中の滞留紙と既排出紙が干渉した場合に、反転支持部９０に排出できなくなる大きな要因として用紙を搬送するモータに使用されることが多いステッピングモータの脱調が上げられる。ステッピングモータは、巻線が巻かれたステータ（固定子）と軸方向に磁化された永久磁石を入れたローター（回転子）で構成され、固定子の相巻線の励磁電流を切り替えることで、そのモータに固有の回転角度やステップ角で歩進する。しかし、過負荷の際には固定子の電流切替と回転子の回転の同期が失われ回転子が回転しなくなる。このような状態を脱調という。一般的に、電流切替周期が遅い、すなわち駆動速度が遅いほど脱調が発生しづらくなる。そのためＳ６０７にて、滞留紙を反転支持部９０に搬送する際にモータ駆動速度を落とすことで、搬送中の滞留紙が既排出紙と干渉しても用紙を反転支持部９０に向けて排出することが可能となる。

以上により、本実施形態において、反転搬送路７５に滞留するシートを反転支持部９０に排出する際に、シートの坪量の大きさに関わらず、排出することが可能となる。すなわち、既排出シートが反転支持部９０に積載されている場合において、これから排出するシートを排出することが可能となり、ユーザによるシート処理性を向上させることができる。

１０ 画像形成ユニット（画像形成手段）
２０ 給紙ユニット（給送手段）
２４ 給送搬送路
５０ 反転搬送ユニット（反転手段）
５２、７４ 反転搬送路
６０ 両面搬送ユニット（両面搬送手段）
６２ 両面搬送路
９０ 反転支持部
９１、９２ 反転センサ（検知手段）
９３ 反転駆動モータ（駆動手段）
１００ 画像形成装置
１１１ ＣＰＵ（制御手段）

Claims (4)

1. シートが通過する給送搬送路を有し、シートを給送する給送手段と、
   前記給送手段によって給送されるシートに画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段によって画像が形成されるシートが通過する反転搬送路を有し、第１方向又は前記１方向と反対側の第２方向にシートを反転搬送する反転搬送ローラを有する反転手段と、
   前記反転搬送ローラを回転するために駆動する駆動手段と、
   前記反転搬送ローラによって反転されるシートが通過する両面搬送路を有し、シートの第１面と反対側の第２面に画像を形成するために、前記画像形成手段に向けて搬送する両面搬送手段と、
   前記反転搬送ローラによって搬送されるシートを検知する検知手段と、
   前記第１方向において前記反転搬送ローラの下流に設けられ、前記反転搬送ローラにより反転されるシートを支持する反転支持部と、
   前記反転搬送路に滞留したシートを前記反転支持部に向けて排出するように前記駆動手段を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記給送搬送路又は前記両面搬送路を通過するシートにおいて搬送不良が発生し、前記反転搬送路に滞留したシートを前記反転支持部に排出する場合に、前記検知手段の検知結果とシートの坪量の情報に基づいて、前記反転搬送ローラによるシート搬送速度を第一速度から減速するように前記駆動手段を制御し、
   前記制御手段は、前記検知手段によって検知されたシートの坪量が第一坪量である場合に、前記第一速度から前記第一速度よりも小さい第二速度に減速し、前記検知手段によって検知されたシートの坪量が前記第一坪量よりも小さい第二坪量である場合に、前記第一速度から前記第二速度よりも大きく、かつ、前記第一速度よりも小さい第三速度に減速するように前記駆動手段を制御する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記反転支持部にシートが排出されたことを表示する表示部と、を有し、
   前記制御手段は、前記反転搬送路において最上流に滞留するシートを前記反転搬送ローラによって挟持した状態、かつ、前記検知手段により検知された状態で、前記表示に表示すること、を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第二速度は前記第一速度の１／２よりも小さく、前記第三速度は前記第一速度の１／２よりも大きく前記第一速度よりも小さいこと、
   を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記検知手段は、前記反転搬送ローラの上流に設けられ、シートを検知する第１反転センサと、
   前記反転搬送ローラの下流に設けられ、シートを検知する第２反転センサと、を有し、
   前記制御手段は、前記第２反転センサがシートの先端を検知し、かつ、前記第１反転センサがシートの後端を検知した状態において、前記反転搬送ローラによるシート搬送速度を第一速度から減速するように前記駆動手段を制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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