JP7346074B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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。

従来、ステッピングモータによって駆動され、シートを搬送する紙搬送ローラと、紙搬送ローラによって搬送されるシートの位置を検知する紙検知センサと、を備えた画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。この画像形成装置は、紙検知センサの検知結果に基づいて紙搬送ローラによって搬送されるシートとその先行シートとの間隔である紙間が所定の距離未満であるか否かを判定する。そして、紙間が所定の距離未満であると判定された場合に、画像形成装置は紙搬送ローラによるシートの搬送速度を減速させて上記紙間を開ける給紙制御を実行する。

特開２００１－３４１８９８号公報

近年、プリンタ等の画像形成装置において、コストダウンのために搬送ローラの駆動源を共通化する場合がある。また、画像形成装置の生産性を向上するために、先行シートが反転搬送されている最中に、後続するシートに画像を形成する印刷方法が知られている。このような印刷方法の場合、特許文献１に記載の給紙制御によって、紙搬送ローラと同一駆動源によって駆動される搬送ローラ対も減速し、搬送ローラ対を含む複数のローラ対によって挟持される先行シートに皺や折れが発生してしまうことがある。

そこで、本発明は、シートに皺や折れが発生することを低減し、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、前記給送部によって給送された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る反転部と、前記反転部によって反転されたシートを前記画像形成部に向けて搬送する搬送部と、前記給送部及び前記搬送部を駆動する第１駆動源と、前記反転部を駆動する第２駆動源と、前記給送部によって給送されるシートの搬送速度を、前記第１駆動源を制御することで変更可能な制御部と、を備え、前記制御部は、複数枚の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、先行シートの先端が前記搬送部を通過した後であって、かつ前記先行シートが前記反転部及び前記搬送部によって挟持されている状態で、前記先行シートに後続する後続シートの搬送速度を所定の定格速度から前記定格速度よりも遅い第１の速度へ減速する第１速度変更処理を第１のタイミングで開始可能であり、前記第１の速度及び前記第１のタイミングは、前記先行シートの後端が前記反転部を通過するまでに前記第１速度変更処理によって前記先行シートに形成されるループ量が、前記先行シートに許容されるループ量以下となるように決定される、ことを特徴とする。

本発明によると、シートに皺や折れが発生することを低減し、シートのダメージを低減できる。

第１の実施の形態に係るプリンタを示す全体概略図。 第１の実施の形態に係る制御系を示す制御ブロック図。 両面２枚交互印字ジョブにおけるプリンタの各処理とシートの状態について説明するためのタイミングチャート。 両面２枚交互印字ジョブにおける各シートの位置を示す概略図。 （ａ）は片面印刷ジョブでの給送加減速制御を説明するためのタイミングチャート、（ｂ）は定着ループ制御を説明するためのタイミングチャート。 シートにシワが発生するメカニズムについて説明するための概略図。 両面２枚交互印字ジョブでの給送加減速制御を説明するためのタイミングチャート。 両面２枚交互印字ジョブでの給送制御を示すフローチャート。 給送加減速制御の開始タイミングを算出するための各処理を示すフローチャート。 第２の実施の形態に係る両面２枚交互印字ジョブでの搬送制御を説明するためのタイミングチャート。 両面２枚交互印字ジョブでの給送制御を示すフローチャート。 給送加減速制御の開始タイミングを算出するための各処理を示すフローチャート。

＜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。第１の実施の形態に係る画像形成装置としてのプリンタ１は、電子写真方式のレーザビームプリンタである。プリンタ１は、図１に示すように、給送ユニットＵ１と、画像形成ユニットＵ２と、定着ユニット５０と、反転搬送ユニットＵ３と、両面搬送ユニットＵ４と、を有している。画像形成ユニットＵ２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４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋと、スキャナユニット５と、を備えている。

なお、４つのプロセスカートリッジ４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ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４Ｙ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４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの説明は省略する。

プロセスカートリッジ４Ｙは、感光ドラム８と、帯電ローラ９と、現像ローラ６と、供給ローラ７と、クリーニングブレード１０と、を有している。感光ドラム８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。供給ローラ７は、現像ローラ６にトナーを含む現像剤を供給する。また、画像形成ユニットＵ２には、駆動ローラ１１ｂ及びテンションローラ１１ａに巻き掛けられた中間転写ベルト１１が設けられ、中間転写ベルト１１の内側には、１次転写ローラ１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋが設けられている。また、中間転写ベルト１１を挟むように、駆動ローラ１１ｂに対向して２次転写ローラ１１ｃが設けられており、中間転写ベルト１１及び２次転写ローラ１１ｃ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２次転写部Ｎ１を形成している。

給送ユニットＵ１は、シートＰを収容するカセット１６と、カセット１６に昇降可能に支持される中板２９と、中板２９に支持されたシートＰを給送するピックアップローラ１７と、レジストレーションローラ対１８と、を有している。定着ユニット５０は、ヒータ５４を内蔵する定着ローラ５１と、定着ローラ５１に圧接する加圧ローラ５３と、を有し、これら定着ローラ５１及び加圧ローラ５３によって形成される定着部Ｎ２においてシートＰに熱及び圧力を付与する。また、定着ユニット５０は、定着部Ｎ２によって搬送されたシートＰを搬送する搬送ローラ対１３及び排出ローラ対２５を有している。反転搬送ユニットＵ３は、画像が形成されたシートＰを反転させる反転部としての反転ローラ対２０を有している。両面搬送ユニットＵ４は、反転搬送ユニットＵ３によって両面搬送路Ｒ４に搬送されたシートＰを搬送する搬送ローラ対２１，２２，２４を有している。

次に、このように構成されたプリンタ１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５に入力されると、スキャナユニット５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４Ｙの感光ドラム８上に照射される。

このとき感光ドラム８は、帯電ローラ９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５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８に形成された静電潜像は、現像ローラ６により現像され、感光ドラム８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４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの各感光ドラムにもスキャナユニット５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、１次転写ローラ１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋにより中間転写ベルト１１に転写され、駆動ローラ１１ｂによって回転する中間転写ベルト１１により２次転写部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１１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。なお、１次転写ローラ１５Ｙによってトナー像が転写された後に感光ドラム８に残ったトナーは、クリーニングブレード１０によって回収される。

この画像形成プロセスに並行して、中板２９上のシートＰがピックアップローラ１７に当接するように、中板２９が上昇する。シート支持部としての中板２９に支持されたシートＰは、給送部としてのピックアップローラ１７により給送搬送路Ｒ１に送り出される。なお、ピックアップローラ１７によって給送されたシートＰは、不図示の分離ローラ対により１枚ずつに分離される。また、分離ローラ対の代わりに、ピックアップローラ１７に対向する分離パッド等によってシートを１枚ずつに分離してもよい。

そして、シートＰは、レジストレーションローラ対１８のニップ部のシート搬送方向における上流に設けられるシャッタ部材に突き当たる。このシャッタ部材は、バネ部材によって給送搬送路Ｒ１に突出する位置に付勢されている。シートＰは、シャッタ部材に突き当たってループを形成することで斜行が補正され、シートＰのコシがバネ部材の付勢力を上回ると、シャッタ部材を押し上げて搬送される。シャッタ部材を通過したシートＰは、レジストセンサ３４にシートＰの先端が到達したタイミングを基準に、マージポイント３５でシートＰの先端位置と中間転写ベルト１１上に形成されたトナー像の先端位置とが合うように搬送される。

そして、シートＰには、２次転写ローラ１１ｃに印加された二次転写バイアスによって、２次転写部Ｎ１において中間転写ベルト１１上のフルカラーのトナー像が転写される。中間転写ベルト１１に残存したトナーは、不図示のクリーニング装置によってクリーニングされる。トナー像が転写されたシートＰは、定着部Ｎ２におい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Ｎ２を通過したシートＰは、搬送ローラ対１３によって搬送されつつ案内部材１９によって排出搬送路Ｒ２に案内され、排出ローラ対２５によって排出トレイ１４に排出される。

シートＰ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、２次転写部Ｎ１によって表面に画像が形成されたシートＰは、案内部材１９によって反転搬送路Ｒ３に案内される。そして、シートＰは、反転ローラ対２０によって反転され、両面搬送路Ｒ４に搬送される。両面搬送路Ｒ４に案内されたシートＰは、搬送ローラ対２１，２２，２４によって再びレジストレーションローラ対１８に搬送され、２次転写部Ｎ１によって裏面に画像が形成され、排出ローラ対２５によって排出トレイ１４に排出される。

プリンタ１の搬送路上には、シートＰを検知する複数のセンサが配置されている。具体的には、給送搬送路Ｒ１に沿った位置において、レジストレーションローラ対１８と２次転写部Ｎ１との間にはレジストセンサ３４が配置され、２次転写部Ｎ１と定着部Ｎ２との間にはループセンサ３０が配置されている。また、搬送ローラ対１３のシート搬送方向における下流には、排出センサ３３が配置され、反転ローラ対２０の搬送ローラ対１３とは反対側には、反転センサ３２が配置されている。両面搬送路Ｒ４に沿った位置において、搬送ローラ対２２，２３の間には、再給送待機センサ２３が配置されている。

これら各センサは、本実施の形態では、シートＰによって押圧されて回動するフラグ部材と、フラグ部材の回動に応じてＯＮ又はＯＦＦされるフォトセンサと、を有しているが、これに限定されない。例えば、各センサは、超音波センサや反射型のフォトセンサ等から構成されてもよい。

ループセンサ３０は、２次転写部Ｎ１と定着部Ｎ２とに挟持されたシートＰのたわみ量を検知する。２次転写部Ｎ１によってシートＰに転写された未定着のトナーは、振動や衝撃等で飛散してしまうことがあるため、２次転写部Ｎ１と定着部Ｎ２とに挟持されたシートＰは、適切なたわみ量が維持されることが好ましい。そこで、後述するように、シートＰのたわみ量が所定の閾値を超えた場合、ループセンサ３０はＯＮし、ループセンサ３０のＯＮ信号に伴って定着ローラ５１及び加圧ローラ５３のシート搬送速度を上昇する定着ループ制御が実行される。

排出センサ３３は、搬送ローラ対１３にシートＰが到達したことを検知する。例えば両面印刷時のようにシートＰを反転ローラ対２０に搬送する際には、案内部材１９は、排出センサ３３がシートＰの先端を検知したタイミングを基準に回動し、シートＰを反転ローラ対２０に案内する。また、案内部材１９は、シートＰの後端が排出センサ３３を抜けるタイミングを基準に、シートＰが案内部材１９を抜けた後、反転ローラ対２０によって反転されたシートＰを両面搬送路Ｒ４に案内する位置に回動する。

［制御系］
次に、本実施の形態に係るプリンタ１の制御系について説明する。プリンタ１の制御ユニット６０は、図１に示すように、ＣＰＵ６０ａ、ＲＯＭ６０ｂ及びＲＡＭ６０ｃを有している。ＣＰＵ６０ａは、ＲＯＭ６０ｂに格納された各種のプログラムを実行可能である。ＲＡＭ６０ｃは、ＣＰＵ６０ａの作業領域として機能する。

また、制御ユニット６０は、図２に示すように、画像形成制御部６１と、給送制御部６２と、反転搬送制御部６３と、定着制御部６４と、ビデオインターフェイス部６７と、を有し、コントローラ６５を介してホストコンピュータ６６に接続されている。コントローラ６５は、ホストコンピュータ６６及び制御ユニット６０と相互に通信可能となっている。

コントローラ６５は、ホストコンピュータ６６から印刷データを受け取ると、印刷データを展開し、画像形成するための画像データへ変換する。そして、コントローラ６５は、その画像データに基づいて露光するための４色分の露光用のビデオ信号を生成し、制御ユニット６０のビデオインターフェイス部６７に対し印字開始を指示する。

ビデオインターフェイス部６７は、コントローラ６５から印字開始指示を受信すると、画像形成制御部６１に対して印字開始指示を送信する。画像形成制御部６１は、受信した印字開始指示に基づいて、各種アクチュエータを起動し、上述した画像形成プロセスの準備を開始する。画像形成制御部６１は、画像形成の準備が整うと、ビデオインターフェイス部６７を介して画像形成準備完了をコントローラ６５に通知する。コントローラ６５は、画像形成準備完了を受信すると、ビデオインターフェイス部６７にビデオ信号を送信する。画像形成制御部６１は、ビデオインターフェイス部６７で受信したビデオ信号に基づいて画像形成を行う。

制御部としての給送制御部６２は、画像形成制御部６１の受信した印字開始タイミングを基準に、給送ユニットＵ１によってシートＰを給送する。給送制御部６２は、その機能ブロックとして、給送手段７１、給送モータ駆動手段７２、給送加減速手段７３、給送加減速タイミング計算手段７４及びシート先端検知手段７５を有している。

給送手段７１は、後述する給送モータ４０が駆動している状態で、ピックアップソレノイド１７ａを駆動することで、ピックアップローラ１７及び不図示の分離ローラ対を駆動する。給送モータ駆動手段７２は、第１駆動源としての給送モータ４０を駆動する。本実施の形態において、給送モータ４０は、図１及び図２に示すように、ピックアップローラ１７、レジストレーションローラ対１８及び搬送ローラ対２１，２２，２４を駆動する。また、第２駆動源としての定着モータ４１は、定着ローラ５１、搬送ローラ対１３、排出ローラ対２５及び反転ローラ対２０を駆動する。

給送加減速手段７３は、給送モータ４０の回転速度を変更してピックアップローラ１７及びレジストレーションローラ対１８によって給送されるシートの搬送速度を変更する給送加減速制御を実行する。すなわち、給送加減速手段７３は、給送モータ４０を制御することでピックアップローラ１７によって給送されるシートの搬送速度を変更可能である。給送加減速制御によって、中間転写ベルト１１によって搬送されるトナー像の先端とシートの先端とをマージポイント３５で位置合わせする。

給送加減速タイミング計算手段７４は、上記給送加減速制御の開始タイミングを、後述する算出方法で算出する。シート先端検知手段７５は、レジストセンサ３４が出力する検知信号に基づいて、シートの先端がレジストセンサ３４に到達したことを検知する。なお、給送加減速タイミング計算手段７４は、シートの先端がレジストセンサ３４に到達したタイミングで、上記給送加減速制御の開始タイミングを算出する。

定着制御部６４は、画像形成制御部６１の印字開始タイミングを基準に、定着モータ４１を制御する定着モータ駆動手段６４ａを有し、定着モータ４１で駆動される定着ローラ５１、搬送ローラ対１３及び排出ローラ対２５によってシートを搬送する。また、定着モータ駆動手段６４ａは、ループセンサ３０の検知結果に基づいて、２次転写部Ｎ１及び定着部Ｎ２によって挟持されるシートの姿勢が一定となるように、定着モータ４１の回転速度を制御する（以下、定着ループ制御と称する）。

反転搬送制御部６３は、画像形成制御部６１の印字開始タイミングを基準に、反転搬送ユニットＵ３が有する反転センサ３２及び再給送待機センサ２３の検知結果に基づいて、両面クラッチ８１及び反転ソレノイド８２を制御する。反転搬送制御部６３は、反転ソレノイド８２を制御することで、定着モータ４１を駆動源をとする反転ローラ対２０の回転方向を切り換えると共に、案内部材１９によってシートの搬送経路を切り換える。また、反転搬送制御部６３は、両面クラッチ８１を制御することで、給送モータ４０を駆動源として駆動される搬送ローラ対２１，２２，２４を停止させたり駆動させたりすることができる。

［両面２枚交互印字ジョブ］
次に、図３を参照して、複数枚のシートの両面に画像を形成する両面印刷ジョブとしての両面２枚交互印字ジョブにおけるプリンタ１の各処理とシートの状態について説明する。

なお、以下では、これから１面目に画像が形成される１枚目のシートを、シート「１／１」とし、これから２面目に画像が形成されるために両面搬送路Ｒ４から再給送される１枚目のシートを、シート「１／２」と表現する。すなわち、カギカッコ内における最初の数字は、何枚目に給送されたシートかを示し、最後の数字は、何面目に画像が形成されるシートかを示す。例えば、シート「２／１」は、これから１面目に画像が形成される２枚目のシートであり、シート「３／２」は、これから２面目に画像が形成される３枚目のシートを示す。

両面２枚交互印字ジョブでは、シート「１／１」、シート「２／１」、シート「１／２」、シート「３／１」、シート「２／２」の順で印字が実行され、プリンタ１内に、最大で３枚のシートが同時に搬送されることとなる。なお、３枚のみを印刷する両面２枚交互印字ジョブでは、シート「１／１」、シート「２／１」、シート「１／２」、シート「３／１」、シート「２／２」、シート「３／２」の順で印字が実行される。また、４枚のみを印刷する両面２枚交互印字ジョブでは、シート「１／１」、シート「２／１」、シート「１／２」、シート「３／１」、シート「２／２」、シート「４／１」、シート「３／２」、シート「４／２」の順で印字が実行される。

まず、コントローラ６５は、シート「１／１」に対する印字開始コマンドを制御ユニット６０のビデオインターフェイス部６７に送信する。ビデオインターフェイス部６７は、印字開始コマンドを受信すると、画像形成制御部６１に印字開始準備を指示する。画像形成制御部６１は、印字開始準備を受信すると印字準備（前回転）を開始し、給送制御部６２に給送準備開始を指示する。

次に、画像形成制御部６１は、画像形成の準備が整うと、ビデオインターフェイス部６７を介して画像形成準備完了をコントローラ６５に通知する。コントローラ６５は、画像形成準備完了を受信すると、ビデオインターフェイス部６７にビデオ信号を送信する。画像形成制御部６１は、ビデオインターフェイス部６７で受信したビデオ信号に基づいて画像形成を行う。

次に、給送制御部６２は、画像形成開始を基準にシート「１／１」の給送を開始する。シート「１／１」は、給送されると、２次転写部Ｎ１、定着部Ｎ２、反転ローラ対２０に順に搬送され両面搬送路Ｒ４において待機する。なお、両面搬送路Ｒ４におけるシートの待機は、再給送待機センサ２３にシートの先端が到達したタイミングに基づいて両面クラッチ８１がＯＦＦとなることで行われる。

次に、コントローラ６５は、シート「１／１」の画像形成を終了する前までに、シート「２／１」に対する印字開始をビデオインターフェイス部６７に送信する。ビデオインターフェイス部６７は、シート「２／１」に対する印字開始を受信すると画像形成制御部６１に印字開始を指示する。画像形成制御部６１は、シート「１／１」の画像形成に続けてシート「２／１」の画像形成を行う。以降、シート「１／２」に対する印字開始、シート「３／１」に対する印字開始、シート「２／２」に対する印字開始も上記と同様の制御を行う。

一方、給送制御部６２は、各シートに対する印字開始指示に対応した、給送開始指示を受信すると給送準備を行って給送待ちとなり、画像形成開始を待つ。その後、給送制御部６２は、画像形成開始を基準に、各シートの給送動作を行う。ここで、シート「２／１」、シート「３／１」は両面印字が行われるため、給送されると、２次転写部Ｎ１、定着部Ｎ２、反転ローラ対２０に順に搬送され両面搬送路Ｒ４において待機する。一方、シート「１／２」及びシート「２／２」は、両面搬送路Ｒ４で待機後に、両面クラッチ８１がＯＮとなることで搬送ローラ対２１，２２，２４によって再び給送される。そして、シート「１／２」及びシート「２／２」は、２次転写部Ｎ１、定着部Ｎ２、排出ローラ対２５の順に搬送されて機外に排出される。ここで、シート「３／１」の給送タイミングにおいては、先行するシートはシート「１／２」及びシート「２／１」の２枚あり、両面印字時の生産性を向上させている。

図４は、両面２枚交互印字ジョブにおけるシート「３／１」の給送タイミングでの各シートの位置を示す概略図である。１枚目のシートＰ１（シート「１／２」）は、２次転写部Ｎ１及び定着部Ｎ２によって挟持されつつ排出ローラ対２５によって機外に排出されている最中である。２枚目のシートＰ２（シート「２／１」）は、反転ローラ対２０によって第１方向Ｄ１に搬送された後に、第１方向Ｄ１とは反対の第２方向Ｄ２に搬送され、反転ローラ対２０及び搬送部としての搬送ローラ対２１によって挟持されて搬送されている。なお、検知センサとしての反転センサ３２は、反転ローラ対２０よりも第２方向Ｄ２における上流の検知位置においてシートを検知する。

ここで、反転ローラ対２０を駆動する定着モータ４１の回転速度は、１枚目のシートＰ１の定着ループ制御によって決定され、搬送ローラ対２１を駆動する給送モータ４０の回転速度は、３枚目のシートＰ３の給送加減速制御によって決定される。このため、２枚目のシートＰ２（シート「２／１」）は、それぞれ他のシートに対して制御を実行中の異なるモータによって駆動される反転ローラ対２０及び搬送ローラ対２１によって搬送されることとなる。

［片面印刷ジョブでの給送加減速制御］
次に、図５（ａ）を参照して、シートの片面（第１面）のみに画像を形成する片面印刷ジョブでの給送制御について説明する。図５（ａ）に示すように、ビデオインターフェイス部６７がコントローラ６５から印字開始指示を受信し、画像形成を開始するまでの流れは、図３と同様であるため、説明を省略する。

画像形成制御部６１が生成し、中間転写ベルト１１によって搬送されるトナー像は、所定時間経過後にマージポイント３５に到達し、シートの先端とタイミングを合わせて２次転写部Ｎ１に突入する。

一方、給送制御部６２の給送手段７１は、画像形成制御部６１の画像形成開始タイミングを基準に、シートの給送を開始する。次に、シート先端検知手段７５は、レジストセンサ３４によってシートの先端検知を開始する。その後、シート先端検知手段７５は、シートの先端がレジストセンサ３４に到達したタイミングｔ１で、給送加減速手段７３に、給送加減速制御の開始を指示する。

給送加減速タイミング計算手段７４は、給送加減速制御の開始を受信すると、マージポイント３５でトナー像とシートの先端のタイミングを合わせて２次転写部Ｎ１にシートを突入するために、トナー像に対するシートの先行量Ｓを算出する。そして、給送加減速タイミング計算手段７４は、先行量Ｓの分だけシートを遅らせるための速度Ｖ１と、速度Ｖ１から定格の速度である速度Ｖ０に戻すタイミングｔ２を計算する。速度Ｖ１は、速度Ｖ０よりも遅い。そして、給送加減速手段７３は、給送モータ４０の速度を速度Ｖ０から第２の速度としての速度Ｖ１に変更する。なお、給送加減速手段７３が給送モータ４０の速度を速度Ｖ０から速度Ｖ１に変更するタイミングは、シートの先端がレジストセンサ３４に到達したタイミングｔ１の直後である。すなわち、片面印刷ジョブにおいて、給送制御部６２は、ピックアップローラ１７によるシートの給送開始のタイミングｔｓから第１の時間ｑ１が経過した第２のタイミングとしてのタイミングｔ１で第２速度変更処理としての給送加減速制御を開始する。

その後、給送加減速手段７３は、所定の時間ｑ２経過後、タイミングｔ２において給送モータ４０の速度を速度Ｖ１から速度Ｖ０に戻すことで、マージポイント３５においてトナー像の先端とシートの先端とを合わせる。給送制御部６２は、その後、後続シートの給送待ちとなる。

［定着ループ制御］
次に、図５（ｂ）を参照して、本実施の形態における定着ループ制御について説明する。なお、定着ループ制御は、片面印刷ジョブ及び両面２枚交互印字ジョブのいずれであっても、同様に行われる。

定着制御部６４は、シートが２次転写ローラ１１ｃを通過し、定着ローラ５１に到達したタイミングｔ３において、定着ループ制御を開始する。具体的には、まず、定着制御部６４は、２次転写ローラ１１ｃ（２次転写部Ｎ１）と定着ローラ５１（定着部Ｎ２）の間でループができるように定着モータ４１を遅い速度Ｖ_ｆ_Ｌｏｗで駆動する。次に、このループが一定量以上となりループセンサ３０がＯＮされると、定着制御部６４は、定着モータ４１を速い速度Ｖ_ｆ_Ｈｉｇｈに切り替える。

その後、ループが一定量未満となりループセンサ３０がＯＦＦされると、定着制御部６４は、定着モータ速度を遅い速度Ｖ_ｆ_Ｌｏｗに切り替える。以降、定着制御部６４は、ループセンサ３０のＯＮ／ＯＦＦを基準に定着モータ４１の回転速度を切り替えることで、シートのループ量を一定に保ち、ローラ間での引っ張りなどが発生しないようにしている。これにより、未定着のトナーがずれて画像不良を発生させることを低減できる。そして、シートの後端が２次転写ローラ１１ｃを抜けると、定着制御部６４は定着ループ制御を終了し、速度をＶ_ｆ_Ｌｏｗに戻す。

［シートのシワの発生］
次に、図６を参照して、例えば両面２枚交互印字ジョブにおいて、反転ローラ対２０によって反転搬送されるシートにシワが発生するメカニズムについて説明する。上述したように、例えば両面２枚交互印字ジョブにおいて、２枚目のシートＰ２（シート「２／１」）は、それぞれ他のシートに対して制御を実行中の異なるモータによって駆動される反転ローラ対２０及び搬送ローラ対２１によって搬送されることとなる。

具体的には、反転ローラ対２０を駆動する定着モータ４１は、１枚目のシートに対する定着ループ制御によって回転速度が決定され、搬送ローラ対２１を駆動する給送モータ４０は、３枚目のシートに対する加減速制御によって回転速度が決定される。例えば図５（ａ）に示す加減速制御によって給送モータ４０が速度Ｖ１に減速されると、搬送ローラ対２１によるシートの搬送速度よりも反転ローラ対２０によるシートの搬送速度が速くなることがある。この場合、シートＰ２には、ループが形成されていく。

また、定着ローラ５１及び加圧ローラ５３が熱膨張した場合には、定着部Ｎ２でのシートの搬送速度が速くなり、上述した定着ループ制御によって、定着モータ４１が遅い速度Ｖ_ｆ_Ｌｏｗになりやすい。すると、２枚目のシートＰ２（シート「２／１」）が反転ローラ対２０を通過するタイミングが遅くなり、シートＰ２が搬送ローラ対２１及び反転ローラ対２０によって挟持される期間が長くなる。これらにより、シートＰ２に形成されるループが許容量を超えてしまうと、図６に示すように、シートＰ２にはＳ字状にシワができ、折れ等のダメージがシートＰ２に発生してしまうことがある。

［両面２枚交互印字ジョブでの給送加減速制御］
次に、図７を参照して、両面２枚交互印字ジョブでの給送加減速制御について説明する。特に、以下では、図４に示すように、２枚目のシートＰ２（シート「２／１」）が反転搬送されている際に、３枚目のシートＰ１（シート「３／１」）を給送する際の給送加減速制御について説明する。

ビデオインターフェイス部６７がコントローラ６５からシート「３／１」に対する印字開始指示を受信してからレジストセンサ３４がシート「３／１」の先端を検知するまでの流れは、図５（ａ）と同じであるため説明は省略する。

給送制御部６２の給送加減速タイミング計算手段７４は、シート「３／１」の先端がレジストセンサ３４に到達したタイミングｔ１で、トナー像に対するシート「３／１」の先行量Ｓ１（不図示）を算出し、給送加減速制御の開始を待つ。このとき、シート「２／２」は反転中であり、シート「２／２」の後端は、タイミングｔ０_ｓｎｓで反転センサ３２を通過し、タイミングｔ０_ｒｏｌｌｅｒで反転ローラ対２０を通過する。

そこで、給送加減速タイミング計算手段７４は、シート「２／２」の後端が反転センサ３２を通過したタイミングｔ０_ｓｎｓにおいて、先行量Ｓ１の分だけシート「２／２」の搬送を遅らせるための速度Ｖ２と、速度Ｖ０に戻すタイミングｔ５とを計算する。このとき、給送加減速タイミング計算手段７４は、シート「２／２」に形成されるループの許容量をＳ３（不図示）として、許容量Ｓ３以内に、シート「２／２」の後端が反転ローラ対２０を通過するように給送加減速制御の開始のタイミングｔ４を算出する。タイミングｔ４は、先行シートであるシート「２／２」の先端が搬送ローラ対２１を通過してから所定時間が経過したタイミングである。また、タイミングｔ４では、シート「２／２」が反転ローラ対２０及び搬送ローラ対２１によって挟持されている状態となっている。

そして、給送加減速タイミング計算手段７４は、算出したタイミングｔ４で、給送加減速手段７３に給送加減速制御の開始を指示する。次に、給送加減速手段７３は、給送モータ駆動手段７２に、給送モータ４０の回転速度を速度Ｖ０から速度Ｖ２へ変更するように指示する。その後、給送加減速手段７３は、算出したタイミングｔ５において、給送モータ４０の回転速度を速度Ｖ２からＶ０に戻しはじめることで、タイミングｔ_ｍｅｒｇｅで、トナー像の先端とシート「３／１」とのタイミングを合わせる。

すなわち、両面２枚交互印字ジョブにおいて、給送制御部６２は、シートの給送開始のタイミングｔｓから第２の時間ｑ３が経過した第１のタイミングとしてのタイミングｔ４で第１速度変更処理としての給送加減速制御を開始する。第２の時間ｑ３は、第１の時間ｑ１（図５（ａ）参照）よりも長い。また、第１の速度としての速度Ｖ２は、速度Ｖ１（図５（ａ）参照）及び定格速度としての速度Ｖ０よりも遅い。また、給送制御部６２は、タイミングｔ４で給送加減速制御を開始してから、時間ｑ２（図５（ａ）参照）よりも短い時間ｑ５経過後、タイミングｔ５において給送モータ４０の速度を速度Ｖ２から速度Ｖ０に戻す。

図７の斜線で示す減速量Ｓ２は、給送モータ４０を常に速度Ｖ０で駆動していた場合に比して、給送加減速制御によって給送モータ４０を速度Ｖ２で駆動することによって搬送ローラ対２１で発生したシートの遅れに相当する。すなわち、減速量Ｓ２は、給送加減速制御によって増加したシート「２／２」のたわみ量である。なお、シート「２／２」は、タイミングｔ０_ｒｏｌｌｅｒで反転ローラ対２０を通過するため、タイミングｔ０_ｒｏｌｌｅｒ以降はシート「２／２」のたわみは解消される。

次に、図８及び図９に示すフローチャートに沿って、本実施の形態に係る両面２枚交互印字ジョブでの給送制御について説明する。まず、給送制御部６２は、シート「Ｎ／１」（Ｎは自然数）の給送開始指示を受信したか否かを判断する（ステップＳ１）。給送開始指示を受信していないと判断された場合（ステップＳ１：ＮＯ）、ステップＳ１を繰り返す。

給送開始指示を受信したと判断された場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、給送制御部６２は、シート「Ｎ／１」を給送し（ステップＳ２）、レジストセンサ３４がシート「Ｎ／１」の先端を検知したか否かを判断する（ステップＳ３）。レジストセンサ３４がシート「Ｎ／１」の先端を検知した場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、中間転写ベルト１１によって搬送されるトナー像に対するシート「Ｎ／１」の先行量Ｓ１を算出する（ステップＳ４）。

そして、給送制御部６２は、シート「Ｎ／１」の後端が反転センサ３２を通過したか否かを判断する（ステップＳ５）。シート「Ｎ／１」の後端が反転センサ３２を通過したと判断された場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、給送制御部６２は、給送加減速制御の開始タイミングを算出する（ステップＳ６）。

図９に示すように、給送加減速制御の開始タイミングを算出するにあたって、給送制御部６２は、まず反転センサ３２の検知位置から反転ローラ対２０までの搬送方向における長さを例えばＲＯＭ６０ｂから取得する。そして、給送制御部６２は、上記長さに基づいて、シート「Ｎ／１」の後端が反転ローラ対２０を通過するタイミングｔ０_ｒｏｌｌｅｒを算出する（ステップＳ１１）。次に、給送制御部６２は、タイミングｔ４、速度Ｖ２及びタイミングｔ５を算出する（ステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１４）。

給送加減速制御の開始タイミングの算出が終了すると、図８に示すように、給送制御部６２は、シート「Ｎ／１」に対する給送加減速制御の開始のタイミングｔ４になったか否かを判断する（ステップＳ７）。タイミングｔ４になったと判断された場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、給送制御部６２は、算出されたタイミングｔ４、速度Ｖ２及びタイミングｔ５に基づいて、給送加減速制御を実行し（ステップＳ８）、処理を終了する。

ここで、給送加減速制御における下限速度である速度Ｖｍｉｎ、タイミングｔ_ｍｅｒｇｅ、給送モータ４０の加速及び減速を含む速度Ｖ（ｔ）、形成されるループの許容量Ｓ３及び減速量Ｓ２を用いた、各パラメータの制約は以下である。

また、給送加減速制御での減速量Ｓ２は、以下の式となる。

上記制約を満たすパラメータを算出することで、給送加減速制御による減速量Ｓ２は許容量Ｓ３以下となる。また、後続シート（例えばシート「３／１」）に対する給送加減速制御が開始されるタイミングｔ４は、先行シート（例えばシート「２／２」）の先端が搬送ローラ対２１を通過してから所定時間が経過したタイミングである。このため、後続シートに対する給送加減速制御によって反転搬送される先行シートにたわみが形成される影響を抑えることができる。このため、両面２枚交互印字ジョブでの生産性を向上しつつ、シートのシワ及び折れ等のダメージを低減できる。

以上のように、本実施の形態では、両面２枚交互印字ジョブにおいて、反転されるシートに形成されるループの許容量Ｓ３を考慮して、給送加減速制御の開始タイミングと速度を変更し、シートのループの発生を軽減する方法について説明した。

特に、本実施の形態では、反転ローラ対２０によって反転搬送されるシートが反転センサ３２を通過したタイミングｔ０_ｓｎｓに基づいて、給送加減速制御を開始するタイミングｔ４や、速度Ｖ２及びタイミングｔ５を算出する。このため、給送加減速制御を開始するタイミングｔ４は、反転搬送されるシートが反転センサ３２の検知位置を通過したタイミングｔ０_ｓｎｓよりも後となる。反転センサ３２は、反転ローラ対２０の近傍に設けられており、シートの後端が反転ローラ対２０を通過するタイミングｔ０_ｒｏｌｌｅｒを精度良く算出することができる。

また、本実施の形態では、片面印刷ジョブにおける給送加減速制御と、両面２枚交互印字ジョブにおける給送加減速制御と、が異なる。より具体的には、片面印刷ジョブにおいては、レジストセンサ３４がシートの先端を検知した直後のタイミングｔ１で給送加減速制御を開始する。このように、ピックアップローラ１７によるシートの給送開始のタイミングｔｓを基準にすると、タイミングｔ１は、タイミングｔ４よりも速く、その分だけ給送モータ４０の増速量を少なくすることができる（Ｖ１＞Ｖ２）。これにより、片面印刷ジョブにおいては、給送加減速制御における給送モータ４０の稼働音を低減することができる。

なお、上述の実施の形態は、給送加減速制御における減速の場合について説明したが、これに限定されず、給送モータ４０を加速、停止したり、速度変更を複数回行ったりしてもよい。

また、本実施の形態では、反転搬送されるシートのループの許容量Ｓ３以下となるように給送加減速タイミングを算出する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、シートに形成されるループが許容量Ｓ３を超えた場合は、ユーザに通知するなど必ずしも許容量Ｓ３以内となるような給送加減速タイミングを算出しなくてもよい。

なお、上記の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。

＜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の実施の形態の給送加減速制御を変更したものである。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。

第１の実施の形態では、反転センサ３２の検知結果を基準に、給送加減速制御の開始タイミングと速度を変更することで、反転したシートのループの発生を軽減する方法について説明した。すなわち、第１の実施の形態では反転センサ３２がある場合を説明したが、小型化および低コスト化で反転センサ３２を無くした場合は実施できない。

そこで、上記課題を鑑みて、第２の実施の形態では、両面印字するシートの反転タイミングを基準に、定着モータ４１の回転数からシート後端の反転ローラ対２０の通過タイミングを予測する。そして、予測した上記通過タイミングを用いて、給送加減速制御の開始タイミングと速度を変更することで、反転したシートのループの発生を軽減する方法について説明する。

以下、図１０乃至図１２に示すフローチャートに沿って、本実施の形態に係る両面２枚交互印字ジョブでの給送加減速制御について説明する。まず、給送制御部６２は、図１０に示すように、シート「Ｎ－１／１」（Ｎは自然数）が反転ローラ対２０によって反転開始したか否かを判断する（ステップＳ２１）。シート「Ｎ－１／１」が反転ローラ対２０によって反転開始したと判断された場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、給送制御部６２は、シート「Ｎ／１」に対する給送加減速制御が終了しているか否かを判断する（ステップＳ２２）。シート「Ｎ／１」に対する給送加減速制御が終了している場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、以降の処理を終了する。

シート「Ｎ／１」に対する給送加減速制御が終了していない場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、給送制御部６２は、定着制御部６４から定着モータ４１の回転数を取得し、定着モータ４１の総回転数を算出する（ステップＳ２３）。そして、給送制御部６２は、シート「Ｎ－１／１」の後端位置を、シート「Ｎ－１／１」の反転開始タイミングから定着モータ４１の回転数に相当する搬送距離の分だけ進んでいると予測する（ステップＳ２４）。そして、給送制御部６２は、給送制御を行って、ステップＳ２２に戻る（ステップＳ２５）。

給送制御が開始されると、図１１に示す各処理を実行する。なお、図１１におけるステップＳ３１～Ｓ３４は、図８のステップＳ１～Ｓ４までと同様なので、説明を省略する。給送制御部６２は、ステップＳ３４を実行した後、給送加減速制御の開始タイミングを算出する（ステップＳ３５）。

図１２に示すように、給送加減速制御の開始タイミングを算出するにあたって、給送制御部６２は、まずステップＳ２４において予測したシート「Ｎ－１／１」の後端位置を取得する。そして、給送制御部６２は、該後端位置に基づいて、シート「Ｎ－１／１」の後端が反転ローラ対２０を通過するタイミングｔ０_ｒｏｌｌｅｒを算出する（ステップＳ４１）。

現在時刻をｔ_ｎ、一時点前の時刻をｔ_ｎ－１、現在時刻のシート「Ｎ－１／１」の後端位置をｘ_ｎ、一時点前の時刻のシート「Ｎ－１／１」の後端位置をｘ_ｎ－１とすると、シート「Ｎ－１／１」の後端における速度Ｖ（ｔ）は以下となる。

そして、上記Ｖ（ｔ）と、シート「Ｎ－１／１」の長さから、シート「Ｎ－１／１」の後端が反転ローラ対２０を通過するタイミングｔ０_ｒｏｌｌｅｒを算出する。

次に、給送制御部６２は、タイミングｔ４、速度Ｖ２及びタイミングｔ５を算出する（ステップＳ４２，Ｓ４３，Ｓ４４）。これらのパラメータの計算方法は、第１の実施の形態と同様であるため説明を省略する。給送加減速制御の開始タイミングの算出が終了すると、図１１に示すように、給送制御部６２は、シート「Ｎ／１」に対する給送加減速制御の開始のタイミングｔ４になったか否かを判断する（ステップ３６）。

タイミングｔ４になっていないと判断された場合（ステップＳ３６：ＮＯ）、ステップＳ３５に戻る。タイミングｔ４になったと判断された場合（ステップＳ３６：ＹＥＳ）、給送制御部６２は、算出されたタイミングｔ４、速度Ｖ２及びタイミングｔ５に基づいて、給送加減速制御を実行し（ステップＳ３７）、処理を終了する。

以上のように、本実施の形態では、両面２枚交互印字ジョブにおいて、反転センサ３２を用いることなく、給送加減速制御によってシートのループの発生を軽減する方法について説明した。このため、両面２枚交互印字ジョブでの生産性を向上しつつ、シートのシワ及び折れ等のダメージを低減し、更にプリンタ１の小型化および低コスト化を実現できる。

なお、上述の実施の形態ではシート「Ｎ－２／２」の定着ループ制御を行っているが、上述の［数３］の式によって、シート「Ｎ－１／１」の後端における速度Ｖ（ｔ）を精度良く求めることができる。なお、シート「Ｎ－１／１」の後端位置の予測方法については、上述の方法に限定されない。例えば、両面搬送路Ｒ４を搬送される先行シートが再給送待機センサ２３に到達した時間から、後続のシートの後端が反転ローラ対２０を通過する時間を予測し、後続のシートにフィードバックする方法などを適用してもよい。

また、既述のいずれの形態においても、ピックアップローラ１７によってシートを給送していたが、これに限定されず、例えば静電吸着力や負圧によってシートを吸着するベルト部材によってシートを給送してもよい。

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１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。

＜その他の実施の形態＞
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、システム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１７：給送部（ピックアップローラ）／２０：反転部（反転ローラ対）／２１：搬送部（搬送ローラ対）／２９：シート支持部（中板）／３２：検知センサ（反転センサ）／４０：第１駆動源（給送モータ）／４１：第２駆動源（定着モータ）／６２：制御部（給送制御部）／Ｄ１：第１方向／Ｄ２：第２方向／Ｎ１：画像形成部（２次転写部）／ｑ１：第１の時間／ｑ３：第２の時間／ｔ１：第２のタイミング（タイミング）／ｔ４：第１のタイミング（タイミング）／Ｖ１：第２の速度（速度）／Ｖ２：第１の速度（速度）

Claims (6)

1. 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、
   前記給送部によって給送された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る反転部と、
   前記反転部によって反転されたシートを前記画像形成部に向けて搬送する搬送部と、
   前記給送部及び前記搬送部を駆動する第１駆動源と、
   前記反転部を駆動する第２駆動源と、
   前記給送部によって給送されるシートの搬送速度を、前記第１駆動源を制御することで変更可能な制御部と、を備え、
   前記制御部は、複数枚の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、先行シートの先端が前記搬送部を通過した後であって、かつ前記先行シートが前記反転部及び前記搬送部によって挟持されている状態で、前記先行シートに後続する後続シートの搬送速度を所定の定格速度から前記定格速度よりも遅い第１の速度へ減速する第１速度変更処理を第１のタイミングで開始可能であり、
   前記第１の速度及び前記第１のタイミングは、前記先行シートの後端が前記反転部を通過するまでに前記第１速度変更処理によって前記先行シートに形成されるループ量が、前記先行シートに許容されるループ量以下となるように決定される、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、シートの片面に画像を形成する片面印刷ジョブにおいて、前記給送部によって給送されるシートの前記搬送速度を前記定格速度から第２の速度へ減速する第２速度変更処理を開始可能であり、
   前記第２速度変更処理は、シートが前記給送部によって給送されてから第１の時間が経過した第２のタイミングで開始され、
   前記第１速度変更処理は、前記後続シートが前記給送部によって給送されてから前記第１の時間よりも長い第２の時間が経過した前記第１のタイミングで開始され、
   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２の速度は、前記定格速度よりも遅く、
   前記第１の速度は、前記定格速度及び前記第２の速度よりも遅い、
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記反転部は、シートを第１方向に搬送した後に、前記第１方向とは反対の第２方向に搬送し、
   前記反転部よりも前記第２方向における上流の検知位置においてシートを検知する検知センサを備え、
   前記制御部は、前記第２方向に搬送される前記先行シートの後端が前記検知位置を通過した後に前記第１速度変更処理を前記第１のタイミングで開始する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、前記先行シートが前記反転部によって反転されたタイミング及び前記第２駆動源の回転数に基づいて、前記第１速度変更処理を前記第１のタイミングで開始する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、前記画像形成部によってシートに画像が形成されるタイミングに合うように、前記第１速度変更処理によってシートを搬送する、
   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。

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