(57)【要約】【課題】紙サイズによるスイッチバック時の紙先端位置のばらつき解消や、搬送速度や定着器の温度に応じて最適なスイッチバックを実現することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】モータの回転速度を検出する回転速度検出手段２１７と、回転速度からモータの回転が停止するまでの時間を予測する停止時間予測手段と、該予測手段によって得られた停止時間を元に最小の停止時間を算出する最小停止時間算出手段と、該停止時間を記憶する記憶手段２０９と、該記憶手段または最小停止時間算出手段から得られた最小停止時間をもとに反転シーケンスを生成する手段とを有する制御部２０１を有し、該制御部が、記録媒体をスイッチバックする際に、記憶された又は新たに算出された最小停止時間のいずれかを反転シーケンスに反映させて反転制御を行うことを特徴とする画像形成装置。【選択図】図２
2010052868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
該画像形成手段に前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記記録媒体の用紙サイズを特定する用紙サイズ特定手段と、前記搬送手段を駆動するモータと、
該モータの回転方向を切り換えるモータ回転方向切り換え手段と、
該モータ回転方向切り換え手段によって前記モータの回転方向を切り換えることで、前記記録媒体をスイッチバックし前記画像形成手段に再度搬送するスイッチバック手段と、
該スイッチバック手段により前記モータの回転方向を切り換える際に、前記モータにブレーキをかけて停止させるブレーキ手段とを有した画像形成装置において、
前記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
該回転速度検出手段によって検出された回転速度から前記モータの回転が停止するまでの時間を予測する停止時間予測手段と、
該停止時間予測手段によって得られた停止時間を元に最小の停止時間を算出する最小停止時間算出手段と、
該最小停止時間算出手段によって得られた停止時間を記憶する記憶手段と、
該記憶手段または前記最小停止時間算出手段から得られた最小停止時間をもとに反転シーケンスを生成する反転シーケンス生成手段とを具備する制御部を有し、
該制御部が、
前記スイッチバック手段にて前記記録媒体をスイッチバックする際に、前記記憶手段に記憶された最小停止時間または前記最小停止時間算出手段により新たに算出された最小停止時間のいずれかを前記反転シーケンスに反映させて、前記記録媒体の反転制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記停止時間予測手段が、
前記ブレーキ手段によってモータにブレーキをかけた際に、前記回転速度検出手段によりモータの回転速度を複数回検出して、停止予測時間を計算することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記スイッチバック手段により記録媒体をスイッチバックするにあたり、
前記ブレーキ手段によって前記モータにブレーキをかけ、前記最小停止時間算出手段によって得られた最小停止時間だけ待機した後、前記モータを逆回転させた際に、
逆回転させたにも関わらず所定時間、前記回転速度検出手段により回転速度が検出できない場合は、
前記最小停止時間算出手段によって得られた最小停止時間の停止時間が不十分であると検知し、
該検知を前記最小停止時間算出手段にフィードバックすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記記憶手段は、
前記最小停止時間算出手段によって得られた最小停止時間と、前記用紙サイズ特定手段によって画像形成の前または後に特定した前記記録媒体のサイズ情報を、関連付けして記憶することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記記録媒体の坪量と用紙タイプを特定するメディア検知手段を更に有し、
前記記憶手段が該メディア検知手段によって画像形成の前または後に特定した前記記録媒体の坪量情報と、前記最小停止時間算出手段によって得られた最小停止時間とを関連付けて記憶することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記記憶手段は、前記最小停止時間算出手段によって得られた最小停止時間と、前記メディア検知手段によって画像形成の前または後に特定した前記記録媒体の用紙タイプを、関連付けして記憶することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記記憶手段は、
前記搬送手段により送り出した前記記録媒体の数を記憶させる記録媒体搬送数記憶手段を更に備え、
該記録媒体搬送数記憶手段によって記憶されている記録媒体の搬送数が所定の枚数を超えた場合は、前記最小停止時間算出手段による最小停止時間の算出を行うことを特徴とする請求項１または請求項３に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成手段によって記録媒体に画像を形成する機能を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式や、静電記録方式等の画像形成装置では、紙サイズによるスイッチバック時の紙先端位置のばらつき解消や、搬送速度や定着器の温度によって最適なスイッチバックを実現する方法について、従来下記のような技術が開示されている。
【０００３】
例えば特許文献１乃至３では、スイッチバックする際にモータ反転開始から用紙先端が用紙検出センサに検知するまでの時間をもとに、ローラの搬送速度を制御して、紙先端の到着タイミングを統一し、搬送のタイミングを一定にする技術が開示されている。
【０００４】
また、正転駆動から反転駆動に切り換える際に、モータを停止させなくとも反転駆動を開始して、用紙の反転時間を短縮している。
【０００５】
他にも例えば特許文献４では、スイッチバックする際にモータの搬送速度と定着器の温度によってモータにブレーキをかける時間を変え、スイッチバック制御を高速で行う技術が開示されている。
【０００６】
前記特許文献１乃至３では、モータ性能のばらつきや熱によるグリスの粘性の変化、紙サイズなどの要因による、スイッチバック時の紙先端位置のばらつきを解消するためにモータの回転速度を制御してタイミングを一定にしている。しかし、同様の要因からローラの加減速の割合は一定にはならず、最終的に搬送のタイミングが一定になるとは限らない。
【０００７】
また、モータ自体のばらつきや環境によっては、ローラが停止するまでの時間が短くなり、反転時間短縮による両面スループットの向上が期待できる。しかし、前記の技術では搬送のタイミングを反転開始から用紙検出センサ検知までの時間をもとにしているため、一定にタイミングに合わせようとすると、そのようなメリットを反映できない。
【０００８】
前記特許文献４では、スイッチバックする際にモータの搬送速度と定着器の温度によってブレーキ時間を変えている。しかし、モータ自体のばらつきやギアの摩擦・磨耗要因、熱によるグリスの粘性の変化、紙サイズなどの要因から、実際の停止時間に十分なマージンを取ったブレーキ時間を設定する必要がある。そのため、環境によってはブレーキ時間をより短縮できる可能性があるが、それらを考慮するような制御はされておらず、そのようなメリットを十分には反映できていない。
【特許文献１】特開２００１−１３０８１２号公報
【特許文献２】特開２００２−０２９６４９号公報
【特許文献３】特開２００７−１１９２５６号公報
【特許文献４】特開２００１−３１０８５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の第１の目的は、紙サイズによるスイッチバック時の紙先端位置のばらつき解消や、搬送速度や定着器の温度に応じて最適なスイッチバックを実現可能な画像形成装置を提供することである。
【００１０】
本発明の第２の目的は、両面印刷時に行う用紙の反転動作をさらに縮めて、画像形成の生産性をさらに向上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。
【００１１】
本発明の第３の目的は、両面印刷する際の用紙の反転動作において、モータ性能のばらつきに合わせてモータブレーキ時間を縮めて、画像形成の生産性をさらに向上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。
【００１２】
本発明の第４の目的は、両面印刷する際の用紙の反転動作において、用紙サイズや坪量、用紙タイプに合わせてモータブレーキ時間を縮めて、画像形成の生産性をさらに向上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。
【００１３】
本発明の第５の目的は、両面印刷する際の用紙の反転動作において、温度によるグリスの粘性の変化に合わせてモータブレーキ時間を縮めて、画像形成の生産性をさらに向上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。
【００１４】
本発明の第６の目的は、両面印刷する際の用紙の反転動作において、モータ駆動を停止させてから反転駆動をさせることで、正転駆動が停止しない状態で反転駆動をした際に制御回路に発生する過電流が原因の回路故障を回避することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、上述の目的を達成するため、以下（１）〜（７）の構成を備えるものである。
【００１６】
（１）記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、該画像形成手段に前記記録媒体を搬送する搬送手段と、前記記録媒体の用紙サイズを特定する用紙サイズ特定手段と、前記搬送手段を駆動するモータと、該モータの回転方向を切り換えるモータ回転方向切り換え手段と、該モータ回転方向切り換え手段によって前記モータの回転方向を切り換えることで、前記記録媒体をスイッチバックし前記画像形成手段に再度搬送するスイッチバック手段と、該スイッチバック手段により前記モータの回転方向を切り換える際に、前記モータにブレーキをかけて停止させるブレーキ手段とを有した画像形成装置において、前記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、該回転速度検出手段によって検出された回転速度から前記モータの回転が停止するまでの時間を予測する停止時間予測手段と、該停止時間予測手段によって得られた停止時間を元に最小の停止時間を算出する最小停止時間算出手段と、該最小停止時間算出手段によって得られた停止時間を記憶する記憶手段と、該記憶手段または前記最小停止時間算出手段から得られた最小停止時間をもとに反転シーケンスを生成する反転シーケンス生成手段とを具備する制御部を有し、該制御部が、前記スイッチバック手段にて前記記録媒体をスイッチバックする際に、前記記憶手段に記憶された最小停止時間または前記最小停止時間算出手段により新たに算出された最小停止時間のいずれかを前記反転シーケンスに反映させて、前記記録媒体の反転制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【００１７】
（２）前記停止時間予測手段が、前記ブレーキ手段によってモータにブレーキをかけた際に、前記回転速度検出手段によりモータの回転速度を複数回検出して、停止予測時間を計算することを特徴とする前記（１）に記載の画像形成装置。
【００１８】
（３）前記制御部は、前記スイッチバック手段により記録媒体をスイッチバックするにあたり、前記ブレーキ手段によって前記モータにブレーキをかけ、前記最小停止時間算出手段によって得られた最小停止時間だけ待機した後、前記モータを逆回転させた際に、
逆回転させたにも関わらず所定時間、前記回転速度検出手段により回転速度が検出できない場合は、前記最小停止時間算出手段によって得られた最小停止時間の停止時間が不十分であると検知し、該検知を前記最小停止時間算出手段にフィードバックすることを特徴とする前記（１）に記載の画像形成装置。
【００１９】
（４）前記記憶手段は、前記最小停止時間算出手段によって得られた最小停止時間と、前記用紙サイズ特定手段によって画像形成の前または後に特定した前記記録媒体のサイズ情報を、関連付けして記憶することを特徴とする前記（１）に記載の画像形成装置。
【００２０】
（５）前記制御部は、前記記録媒体の坪量と用紙タイプを特定するメディア検知手段を更に有し、前記記憶手段が該メディア検知手段によって画像形成の前または後に特定した前記記録媒体の坪量情報と、前記最小停止時間算出手段によって得られた最小停止時間とを関連付けて記憶することを特徴とする前記（１）に記載の画像形成装置。
【００２１】
（６）前記記憶手段は、前記最小停止時間算出手段によって得られた最小停止時間と、前記メディア検知手段によって画像形成の前または後に特定した前記記録媒体の用紙タイプを、関連付けして記憶することを特徴とする前記（５）に記載の画像形成装置。
【００２２】
（７）前記記憶手段は、前記搬送手段により送り出した前記記録媒体の数を記憶させる記録媒体搬送数記憶手段を更に備え、該記録媒体搬送数記憶手段によって記憶されている記録媒体の搬送数が所定の枚数を超えた場合は、前記最小停止時間算出手段による最小停止時間の算出を行うことを特徴とする前記（１）または（３）に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００２３】
前記第一の発明によれば、スイッチバック時の反転動作が短縮できるので、表面を印刷してから裏面を印刷するまでの時間が短縮でき、次の用紙を給紙するタイミングが早くできることから、両面印刷時のスループットが向上できる。また、スイッチバック時はモータが停止してから反転を行うため、モータ正転中に逆回転を行った際に、モータ制御回路の一部に過電流が流れることによって発生する回路故障の割合を減少させることができる。
【００２４】
第二の発明によれば、停止時間を予測するために必要となる回転速度を複数回検出するため、ノイズや回転速度の測定ミスによる影響を軽減でき、停止時間の予測精度が向上できる。
【００２５】
第三の発明によれば、最小停止時間算出手段により得られた停止時間が、モータを停止させるにあたり十分か否かを判定することができ、また最小停止時間を算出する際に、停止時間が不十分だった時の情報を反映させることで、算出結果の精度向上ができる。
【００２６】
第４の発明によれば、用紙サイズごとに最小停止時間を保持することで、途中で印刷する用紙のサイズが変わっても、適切な反転タイミングで搬送することができる。
【００２７】
第五の発明によれば、坪量ごとに最小停止時間を保持することで、途中で印刷する用紙の坪量が変わっても、適切な反転タイミングで搬送することができる。
【００２８】
第六の発明によれば、用紙タイプごとに最小停止時間を保持することで、途中で印刷する用紙のタイプが変わっても、適切な反転タイミングで搬送することができる。
【００２９】
第七の発明によれば、定期的に最小停止時間を算出して反映させることで、定着器ローラに使用されているグリスが、熱によって粘性が変わることによるモータ停止時間変化に対応することができる。また、一度算出した最小停止時間を後の印刷時に使用することで、両面印刷する度に最小停止時間を予測することによるＣＰＵへの負荷を軽減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００３１】
図１は本実施例における画像形成装置の記憶媒体の搬送経路に沿った基本構成を示す断面図であり、また、図２は本実施例における画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。本実施例では、図１と図２で示すユニットで構成された画像形成装置における制御部のモータ制御について説明する。
【００３２】
図１において１０１は画像形成装置、１０２は用紙カセット、１０３は用紙カセット１０２から用紙（記録媒体）を給紙する給紙ローラ、１０４は用紙を搬送するための駆動ローラ、１０５は用紙サイズ特定手段として用紙幅を測定する幅センサである。また、１０８は用紙上にトナー像を現像するための感光ドラム１０６、転写ローラ１０７から構成されるカートリッジ（画像形成手段）であり、１０９はレーザ光Ｌを照射する光学ユニットである。１１０はカートリッジで現像されたトナー像を用紙に定着させるための定着ローラ、１１１は定着された用紙を排紙するための排紙パスである。また、１１２は両面プリントを行うため用紙をスイッチバックさせて再度搬送する反転パス、１１３は排紙センサ、１１４は搬送ローラ（搬送手段）、１１５は排紙ローラ（スイッチバック手段）である。
【００３３】
次に画像形成装置を構成するユニットについて説明する。
【００３４】
図２は画像形成装置の制御部の構成図であり、全体の制御を行うＣＰＵ２０１の入出力を表した図である。
【００３５】
感光ドラムを駆動させるためのＤＣブラシレスモータ２１０は、図１で説明したカートリッジ１０８の各ローラおよび感光ドラム１０６、転写ローラ１０７、給紙ローラ１０３と反転パス１１２の各ローラを駆動する。ＤＣブラシレスモータ２１０はモータ制御回路２０２によって制御され、ＣＰＵ２０１から出力されるモータ駆動信号ＭＯＮによりモータが駆動／停止し、モータの回転速度を検出するためのパルス信号であるＳＰＥＥＤ信号がＣＰＵ２０１へ入力される。そして、ＤＣブラシレスモータ２１０の電流制御用のＰＷＭ信号がＣＰＵ２０１からモータへ出力される構成となっている。
【００３６】
高圧制御回路２０３、スキャナ制御回路２０４、定着制御回路２０５、排紙センサ２０６、幅センサ２０７からの入出力信号により画像形成の制御を行う。
【００３７】
また、定着ローラ１１０、搬送ローラ１１４、排紙ローラ１１５を駆動するためのＤＣブラシレスモータ２１１は、モータ制御回路２０８によって制御される。モータ制御回路２０８は、ＣＰＵ２０１から入力されるＢＲＡＫＥ信号によってモータをブレーキ制御するブレーキ手段の機能を有するとともに、ＣＷ／ＣＣＷ信号によって正転／反転の制御が可能である。
【００３８】
図２においてＤＣブラシレスモータ２１１のメカ駆動力の伝達経路は点線で示している。排紙ローラ１１５を駆動させるギア２１２は、ＤＣブラシレスモータ２１１の正転／反転に応じて排紙ローラ１１５に正転／反転駆動をさせる。
【００３９】
定着ローラ１１０と搬送ローラ１１４は用紙に画像形成手段によって形成された画像を定着させるためのローラであり、汚れ等による画像不良を防ぐため、各ローラには不図示のブレードが接しており、ローラに付着してゴミを取っている。そのため、反転するとブレードに付着したゴミがローラに付着して汚れるため、常に正転駆動をさせる必要がある。図で２１３はＤＣブラシレスモータ２１１が正転駆動時に定着ローラ１１０を正転駆動させるギアであり、２１４はＤＣブラシレスモータ２１１が正転駆動時に搬送ローラ１１４を正転駆動させるギアである。また、２１５はＤＣブラシレスモータ２１１が反転駆動時に定着ローラ１１０を正転駆動させるギアであり、２１６はＤＣブラシレスモータ２１１が反転駆動時に搬送ローラ１１４を正転駆動させるギアである。
【００４０】
ＤＣブラシレスモータ２１１が正転駆動時は、ギア２１３と２１４がＤＣブラシレスモータ２１１に接続し、反転駆動時はギア２１５と２１６が接続することで、定着ローラ１１０と搬送ローラ１１４は常に正転駆動される。正転駆動用のギア２１３と２１４、反転駆動用のギア２１５と２１６に対するＤＣブラシレスモータ２１１の正転／反転時の駆動力の回転方向の切り換えは遊星ギア（モータ回転方向切り換え手段）で行っている。
【００４１】
モータの回転速度を検出するＦＧセンサ２１７（回転速度検出手段）が、ＤＣブラシレスモータ２１１には設置されている。ＦＧセンサは交互に蛇行した銅線をモータに設置された磁石が通過することで、モータの回転周期に応じて誘起される電圧を、不図示のＦＧアンプで増幅してモータ制御回路２０８に入力している。
【００４２】
また、ＤＣブラシレスモータ２１１の最小停止時間と排紙センサ２０６と幅センサ２０７から求めた用紙サイズを関連付けて保存するための記憶手段である記憶装置２０９は、ＣＰＵ２０１から読み込みと書き込みが可能である。
【００４３】
上記した本実施例の画像形成装置では、ＤＣブラシレスモータを制御部のＣＰＵ２０１によって制御する構成であり、特に定着ローラ駆動用のＤＣブラシレスモータ２１１には、ブレーキ制御および正転／反転制御用の信号が入力される構成となっている。
【００４４】
また、制御部のモータ回転停止までの時間を予測する停止時間予測手段、停止時間を算出する最小停止算出手段、反転シーケンスを生成する反転シーケンス生成手段、用紙数をカウントし記憶する記憶媒体搬送数記憶手段は、ＣＰＵで実行されるプログラムである。
【００４５】
［両面プリント制御］
次に両面プリント時の制御について説明する。
【００４６】
図３、図４、図５、図６は両面印刷時の画像形成装置の制御部において実施される制御動作を示すフローチャートであり、定着ローラ駆動モータの制御フローを示したものである。なお、本動作はＣＰＵ２０１の指示により不図示のＲＯＭに格納されたプログラムに基づいて実行される。
【００４７】
図３の両面印刷時における画像形成の制御動作を、図１の記憶媒体の搬送経路に沿って説明する。
【００４８】
＜Ｓ１００＞
両面印刷の制御を開始する。
【００４９】
＜Ｓ１０１＞
「給紙」
ステップＳ１０１で給紙ローラ１０３によって給紙する。
【００５０】
＜Ｓ１０２＞
「画像形成」
ステップＳ１０２で給紙された用紙に光学ユニット１０９から感光ドラム１０６へレーザを照射して画像を描き、そこへカートリッジ１０８のトナーを付着させて転写ローラ１０７で用紙にトナーを転写させ、定着ローラ１１０でトナーを用紙に定着させる。
【００５１】
＜Ｓ１０３＞
「用紙サイズ特定」
ステップＳ１０３にて排紙センサ１１３と幅センサ１０５を用いて搬送する用紙の紙サイズを特定する。
【００５２】
＜Ｓ１０４＞
「反転」
ステップＳ１０４では印刷された用紙後端が排紙センサ１１３を越えたところで、排紙ローラ１１５を駆動する図２に示したＤＣブラシレスモータ２１１にブレーキをかけて用紙の搬送を停止し、ＤＣブラシレスモータ２１１を反転駆動させる。ＤＣブラシレスモータ２１１が反転駆動することで排紙ローラ１１５が反転駆動し、印刷された用紙の後端を先端として反転パス１１２へ搬送する。この反転処理の制御動作の詳細は、図４に示したフローチャートに従い実施される。
【００５３】
＜Ｓ１０５＞
「画像形成」
ステップＳ１０５では反転された用紙の印刷されていない面にステップＳ１０２と同様の印刷処理を行うことで用紙の両面に画像形成を行い、その後排紙パス１１１を通して排紙する。
【００５４】
＜Ｓ１０６＞
両面印刷動作を終了する。
【００５５】
［両面印刷における反転処理の制御動作］
次にステップＳ１０４で実施される反転処理の流れを、図４に示した反転処理全体のフローチャートに従って説明する。
【００５６】
＜Ｓ２００＞
反転処理を開始する。
【００５７】
＜Ｓ２０１＞
「紙サイズが記憶領域に登録されていないか」
ステップＳ２０１では、反転処理開始時に図３のステップＳ１０３で特定した用紙の紙サイズが記憶装置２０９に登録されているか否かを判定する。
【００５８】
登録されていない場合はステップＳ２０３へ移動し、登録されている場合はステップＳ２０２へ移動する。
【００５９】
＜Ｓ２０２＞
「前回失敗したか」
ステップＳ２０２にて記憶装置２０９に保存されている前回の反転シーケンスの回転速度検知情報において、反転駆動時に回転速度の検知に失敗していたか否かを判定する。前回の回転速度検知に失敗した場合はステップＳ２０３へ移動し、正常に検知していた場合はステップＳ２０４へ移動する。
【００６０】
＜Ｓ２０３＞
「最小停止時間計算」
ステップＳ２０３では、図５に示す「反転タイミング変更制御（１）」のフローチャートに従い最小停止時間を測定し、用紙サイズ情報とともに記憶装置を更新する。そして算出した最小停止時間に合わせて反転タイミングを変更し、反転処理を行う。
【００６１】
＜Ｓ２０４＞
「最小停止時間を計算しない」
ステップＳ２０４では、ステップＳ１０３で特定した用紙サイズを元に、記憶装置の用紙サイズごとの最小停止時間を参照し、この時間を使用して図６に示す「反転タイミング変更制御（２）」のフローチャートに従い反転タイミングを変更し、反転処理を行う。
【００６２】
＜Ｓ２０５＞
反転処理の動作終了し、メインルーチンへもどる。
【００６３】
［最小停止時間計算と反転タイミング変更の制御動作］
ステップＳ２０３の最小停止時間を計算して反転タイミングを変更するサブルーチンについて図５を用いて説明する。図５は最小停止時間算出時の反転制御（１）のフローチャートである。
【００６４】
＜Ｓ３００＞
最小停止時間を算出する反転タイミング変更制御（１）を開始する。
【００６５】
＜Ｓ３０１＞
「モータブレーキ」
ステップＳ３０１では搬送ローラ１１４にブレーキをかける。
【００６６】
＜Ｓ３０２＞
「モータ回転速度測定」
ステップＳ３０２ではブレーキをかけた直後のモータの回転速度を測定する。
【００６７】
＜Ｓ３０３＞
「検知回数＞規定回数か」
ステップＳ３０３ではモータ回転速度の測定回数が規定回数に達しているか否かを判定する。測定回数が規定回数に達するまでステップＳ３０２を繰り返す。
【００６８】
＜Ｓ３０４＞
「モータ停止時間計算」
ステップＳ３０４では、ステップＳ３０２で実施した回転速度の複数回の測定結果からモータに停止指示をしてからモータが停止するまでの時間であるモータの停止時間予測を複数回実行する。
【００６９】
＜Ｓ３０５＞
「最小停止時間計算」
ステップＳ３０５では、ステップＳ３０４で得られた複数回の停止時間の平均を求め、その平均値を最小停止時間とする。
【００７０】
＜Ｓ３０６＞
「前回失敗したか」
ステップＳ３０６では、記憶装置２０９の記憶されている紙サイズ／前回の最小停止時間の関連情報より、前回回転速度検知に失敗していたか否かを判断する。最小停止時間が不十分で検知に失敗していた場合はステップＳ３０７へ移動し、最小停止時間の算出にフィードバックする。また、前回失敗せず紙サイズが登録されていない場合は、ステップＳ３０９へ移動する。
【００７１】
＜Ｓ３０７＞
「最小停止時間＞失敗時の最小停止時間」
ステップＳ３０７では、今回算出した最小停止時間と前回の失敗時の最小停止時間とを比較する。今回算出した最小停止時間の方が長ければそれを採用してステップＳ３０９へ移動し、もし短い場合はステップＳ３０８へ移動する。
【００７２】
＜Ｓ３０８＞
「最小停止時間＋補正」
ステップＳ３０８では、今回算出した最小停止時間が、前回の失敗時の最小停止時間より短いため、算出した最小停止時間に数ｍｓｅｃ加算した値を最小停止時間とする補正を行う。
【００７３】
＜Ｓ３０９＞
「［紙サイズ、最小停止時間］情報を記憶装置に保存」
ステップＳ３０９では、算出した最小の停止時間と、図３のメインルーチンのステップＳ１０３で特定した用紙サイズとを関連づけて記憶装置２０９に記憶し保存する。
【００７４】
＜Ｓ３１０＞
「現在の停止時間と最小停止時間との差分Δｔを算出」
ステップＳ３１０では、現在の停止時間が前回の最小停止時間よりも停止時間が変化している場合は、その変化量Δｔを求める。
【００７５】
＜Ｓ３１１＞
「従来の反転シーケンスにΔｔを補正」
ステップＳ３１１では、給紙や印刷するタイミングに対し停止時間の変化量Δｔの補正をする。
【００７６】
＜Ｓ３１２＞
「最小停止時間経過待ち」
ステップＳ３１２では最小停止時間が経過するまで待機する。
【００７７】
＜Ｓ３１３＞
「モータ反転」
ステップＳ３１３では、最小停止時間が経過した後、ブレーキを解除してモータを反転駆動させる。
【００７８】
＜Ｓ３１４＞
「一定時間、回転速度の検知不可であるか」
ステップＳ３１４では、停止時間が不十分で、ブレーキ解除後もモータが回転している状態で反転駆動させた場合、回転速度検知回路は所定時間回転速度が検知できないが、この特性を利用して、回転速度検知できるか否かを判断する。モータ反転時に一定時間モータ回転速度が検知できない場合は、ステップＳ３１５へ移動し、検知可能であれば本ルーチンを終了する。
【００７９】
＜Ｓ３１５＞
「失敗情報を記憶装置に保存」
ステップＳ３１５では、一定時間回転速度が検知できない場合は、正転中に反転へ切り替わる際に回転数が０になったと判断し、その結果を記憶装置２０９に失敗情報として追加保存し、次の最小停止時間を算出する際に使用する。
【００８０】
［記憶された最小停止時間を使用した反転タイミング変更の制御動作］
次に図４のステップＳ２０４の最小停止時間算出を行わない場合の反転タイミング変更の制御動作について、図６の反転タイミング変更制御（２）のフローチャートを用いて説明する。
【００８１】
図３のステップＳ１０３で特定した用紙サイズが記憶領域に登録されている場合、記憶装置に格納されている用紙サイズごとの最小停止時間を参照し、その最小停止時間を使用して反転タイミングを実行するサブルーチンである。
【００８２】
＜Ｓ４００＞
記憶装置の最小停止時間を使用した反転タイミング変更制御（２）を開始する。
【００８３】
＜Ｓ４０１＞
「モータブレーキ」
ステップＳ４０１では、搬送ローラ１１４にブレーキをかける。
【００８４】
＜Ｓ４０２＞
「モータ回転速度測定」
ステップＳ４０２では、ブレーキをかけた時から、モータ回転速度を測定する。
【００８５】
＜Ｓ４０３＞
「モータ停止時間計算」
ステップＳ４０３では、モータの停止予測時間の計算を行い、現在のモータ停止時間を算出する。
【００８６】
＜Ｓ４０４＞
「用紙サイズをキーとして記憶装置から最小停止時間を獲得」
ステップＳ４０２では、図３のステップＳ１０３で特定した用紙サイズを元に記憶装置にアクセスし、そこから用紙サイズに対応した最小停止時間を獲得する。
【００８７】
＜Ｓ４０５＞
「現在の停止時間と最小停止時間の差分Δｔを算出」
ステップＳ４０５では、記憶装置より獲得した前回の最小停止時間と、ステップＳ４０３で算出した現在の停止時間が変化している場合はその変化量Δｔを求める。
【００８８】
＜Ｓ４０６＞
「［紙サイズ−最小停止時間］情報を記憶装置に保存」
ステップＳ４０６では、算出した停止時間の変化量Δｔを補正した最小停止時間と、用紙サイズとを関連づけて記憶装置２０９に記憶し保存する。
【００８９】
＜Ｓ４０７＞
「従来の反転シーケンスにΔｔを補正」
ステップＳ４０７では、算出した変化量Δｔをもとに給紙や印刷するタイミングを補正する。
【００９０】
＜Ｓ４０８＞
「最小停止時間経過待ち」
ステップＳ４０８では、補正した最小停止時間が経過するまで待機する。
【００９１】
＜Ｓ４０９＞
「モータ反転」
ステップＳ４０９では、算出した最小の停止時間が経過したらブレーキを解除してモータを反転駆動させる。
【００９２】
＜Ｓ４１０＞
「一定時間、回転速度検知不可か否か」
ステップＳ４１０では、停止時間が不十分で、ブレーキ解除後もモータが回転している状態で反転駆動させた場合、回転速度検知回路では一定時間回転速度が検知できないが、この特性を利用して、回転速度検知できるか否かを判断する。モータ反転時に一定時間モータ回転速度が検知できない場合は、ステップＳ４１１へ移動し、検知可能であれば本ルーチンを終了する。
＜Ｓ４１１＞
「失敗情報を記憶装置に保存」
ステップＳ４１１では、一定時間モータ回転速度が検知できない場合は、正転中に反転へ切り替わる際に回転数が０になったと判断し、その結果を記憶装置２０９に失敗情報として追加保存し、次の最小停止時間を算出する際に使用する。
【００９３】
＜Ｓ４１２＞
反転処理を終了しメインルーチンへもどる。
【００９４】
両面印刷する際の用紙の反転動作において、正転駆動がまだ停止していない状態で反転駆動をした場合に、モータ制御回路に発生する過電流が原因で回路故障が発生することがある。そのため本実施例では、定着ローラを駆動するモータ制御で、停止時間が不十分でブレーキ解除後もモータが回転した状態で反転駆動した場合、反転開始時の回転速度検知回路では一定時間、回転速度が検知できないことを最小停止時間算出手段に反映させている。その結果、モータ制御回路の回路故障の発生を防止しより精度の高い算出結果を算出させることで、高速なスイッチバックを実現し、両面スループットを向上させることができる。
【００９５】
また、用紙サイズごとに最小停止時間を保持することで、次に印刷する際に特定した用紙サイズをもとに、記憶装置に格納されている用紙サイズとそれに対応した最小停止時間を参照することができる。そして参照した最小停止時間を使用して反転タイミングを実行し、反転処理を行うことで、用紙サイズに依存せず高速なスイッチバックを実現し、両面スループットを向上させることができる。
【実施例２】
【００９６】
実施例１では用紙サイズごとに最小停止時間を記憶装置に保持することで、用紙サイズに依存せず高速なスイッチバックを実現し、両面スループットの向上を図る制御動作である。しかし、用紙サイズだけでなく、用紙の坪量によっても停止時間は変化する。例えば、用紙の坪量が重い場合はブレーキをかけても停止しにくいため停止時間が長くなり、逆に坪量が軽い場合は停止しやすいため停止時間が短くなる。
【００９７】
そこで本実施例では最初に用紙サイズと坪量を測定し、前記最小停止時間算出手段で得られた最小停止時間を用いて反転制御を行うことで、用紙サイズや坪量に依存せず高速なスイッチバックを実現し、両面スループットの向上を図る制御動作について説明する。
【００９８】
図７は本実施例による画像形成装置の基本構成を示す断面図であり、図８は本実施例における画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【００９９】
本実施例では図７と図８で示すユニットで構成された画像形成装置におけるモータ制御について説明する。
【０１００】
図７は、本実施例における画像形成装置の基本構成を示す断面図である。図７において３０１は画像形成装置、３０２は用紙カセット、３０３は用紙カセット３０２から用紙（記録媒体）を給紙する給紙ローラ、３０４は用紙を搬送するための駆動ローラ、３０５は用紙幅を測定する幅センサである。また、３０８は用紙上にトナー像を現像するための感光ドラム３０６と転写ローラ３０７から構成されるカートリッジ（画像形成手段）、３０９はレーザ光Ｌを照射する光学ユニットである。そして、３１０は現像されたトナー像を用紙に定着させるための定着ローラ、３１１は定着された用紙を排紙するための排紙パスである。３１２は用紙をスイッチバックさせて両面プリントを行うための反転パス、３１３は排紙センサ、３１４は搬送ローラ、３１５は排紙ローラ、３１６は用紙の坪量や用紙タイプを特定するメディアセンサである。
【０１０１】
次に画像形成装置を構成するユニットについて説明する。図８は本実施例における画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【０１０２】
図８において、画像形成装置の全体の制御を行うＣＰＵ４０１の入出力を表した図である。
【０１０３】
感光ドラムを駆動させるためのＤＣブラシレスモータ４１０は、図７でいうカートリッジ３０８の各ローラおよび感光ドラム３０６、転写ローラ３０７、給紙ローラ３０３を駆動する。ＤＣブラシレスモータ４１０は、モータ制御回路４０２にて制御され、ＣＰＵ４０１から入力されるモータ駆動信号ＭＯＮによりモータが駆動／停止し、モータの回転速度を検出用パルス信号であるＳＰＥＥＤ信号がＣＰＵ４０１へ出力される。それと共に、ＤＣブラシレスモータ４１０の電流制御用のＰＷＭ信号がＣＰＵ４０１からモータへ入力される構成となっている。
【０１０４】
次に、高圧制御回路４０３、スキャナ制御回路４０４、定着制御回路４０５、排紙センサ４０６、幅センサ４０７との入出力により画像形成の一連の処理を制御する。
【０１０５】
また、定着ローラ３１０、搬送ローラ３１４、排紙ローラ３１５を駆動させるためのＤＣブラシレスモータ４１１は、モータ制御回路４０８によって制御される。モータ制御回路４０８は、ＣＰＵ４０１から入力されるＢＲＡＫＥ信号によってモータをブレーキ制御するとともに、ＣＷ／ＣＣＷ信号によって正転／逆転の制御が可能である。
【０１０６】
図８においてＤＣブラシレスモータ４１１のメカ駆動力の伝達経路は点線で示している。排紙ローラ３１５を駆動させるギア４１２であり、ＤＣブラシレスモータ４１１の正転／反転に応じて排紙ローラ３１５に正転／反転駆動をさせる。定着ローラ３１０と搬送ローラ３１４は用紙に画像形成手段によって形成された画像を定着させるためのローラであり、汚れ等による画像不良を防ぐため、各ローラには不図示のブレードが接しており、ローラに付着してゴミを除去している。そのため、反転するとブレードに付着したゴミがローラに付着して汚れるため、常に正転駆動をさせる必要がある。
【０１０７】
図で４１３は、ＤＣブラシレスモータ４１１が正転駆動時に定着ローラ３１０を正転駆動させるギアであり、４１４はＤＣブラシレスモータ４１１が正転駆動時に搬送ローラ３１４を正転駆動させるギアである。４１５は、ＤＣブラシレスモータ４１１が反転駆動時に定着ローラ３１０を正転駆動させるギア、４１６はモータ４１１が反転駆動時に搬送ローラ３１４を正転駆動させるギアである。ＤＣブラシレスモータ４１１が正転駆動時はギア４１３と４１４がモータ４１１に接続し、反転駆動時はギア４１５と４１６が接続することで、定着ローラ３１０と搬送ローラ３１４は常に正転駆動を行う。
【０１０８】
モータの回転速度を検出するためのＦＧセンサ４１７がある。ＦＧセンサ４１７はＤＣブラシレスモータ４１１に設置され、交互に蛇行した銅線をモータに設置された磁石が通過することで、モータの回転周期に応じて誘起される電圧を、不図示のＦＧアンプで増幅してモータ制御回路４０８に入力している。
【０１０９】
ＤＣブラシレスモータ４１１の最小停止時間と排紙センサ４０６と幅センサ４０７から求めた用紙サイズを関連付けて保存する記憶装置４０９が設置され、ＣＰＵ４０１から読み込みと書き込みが可能である。
【０１１０】
また、メディア検知手段であるメディアセンサ４１８があり、用紙に光を照射し、その反射量と透過量によって用紙タイプの坪量を特定する。上記したように本実施例による画像形成装置は駆動用のＤＣブラシレスモータをＣＰＵ４０１によって制御を行う構成となっており、特に定着ローラ駆動用のＤＣブラシレスモータ４１１には、ブレーキ制御および逆転制御用の信号が入力される構成となっている。
【０１１１】
［両面プリント制御］
次に両面プリント時の制御について説明する。図９、図１０、図１１、図１２は両面印刷時の画像形成装置の制御動作を示すフローチャートであり、定着ローラ駆動モータの制御フローを示したものである。なお、本動作はＣＰＵ４０１の指示により不図示のＲＯＭに格納されたプログラムに基づいて実行される。
【０１１２】
図９において、両面印刷時における画像形成の制御動作を説明する。
【０１１３】
＜Ｓ５００＞
両面印刷制御を開始する。
【０１１４】
＜Ｓ５０１＞
「給紙」
ステップＳ５０１では、給紙ローラ３０３によって給紙する。
【０１１５】
＜Ｓ５０２＞
「坪量特定」
ステップＳ５０２では、メディアセンサ４１８を用いて用紙タイプと坪量を測定する。
【０１１６】
＜Ｓ５０３＞
「画像形成」
ステップＳ５０３では、給紙された用紙に光学ユニット３０９から感光ドラム３０６へレーザを照射して画像を描き、そこへカートリッジ３０８のトナーを付着させて転写ローラ３０７で用紙にトナーを転写させ、定着ローラ３１０でトナーを用紙に定着させる。
【０１１７】
＜Ｓ５０４＞
「用紙サイズ特定」
ステップＳ５０４では、排紙センサ４０６と幅センサ４０７を用いて搬送する用紙の紙サイズを特定する。
【０１１８】
＜Ｓ５０５＞
「反転」
ステップＳ５０５では、印刷された用紙後端が排紙センサ３１３を越えたところでＤＣブラシレスモータ４１１にブレーキをかけて用紙の搬送を停止し、ＤＣブラシレスモータ４１１を反転駆動させる。ＤＣブラシレスモータ４１１が反転駆動することで排紙ローラ３１５が反転駆動し、印刷された用紙の後端を先端として反転パス３１２へ搬送する。反転処理の制御動作の詳細は、図１０に示したフローチャートに従い実施される。
【０１１９】
＜Ｓ５０６＞
「画像形成」
ステップＳ５０６では、反転された用紙にステップＳ５０３と同様の処理を行い、両面の画像形成を行う。その後排紙パス３１１を通して排紙する。
【０１２０】
＜Ｓ５０７＞
反転印刷動作を終了する。
【０１２１】
［両面印刷における反転処理の制御動作］
次に図９のステップＳ５０５で実施される反転処理の流れを、図１０に示した反転処理全体のフローチャートを用いて説明する。
【０１２２】
＜Ｓ６００＞
両面印刷時の反転処理を開始する。
【０１２３】
＜Ｓ６０１＞
「紙サイズ、坪量が記憶領域に登録されていないか」
ステップＳ６０１では、ステップＳ５０２で特定した坪量と、ステップＳ５０４で特定した用紙の紙サイズとが記憶装置４０９に登録されているか否かを判定する。登録されていない場合は、ステップＳ６０３へ移動し、登録されている場合は、ステップＳ６０２へ移動する。
【０１２４】
＜Ｓ６０２＞
「前回失敗したか」
ステップＳ６０２にて記憶装置４０９に登録されている前回の坪量／紙サイズ／最小停止時間の関連情報において、反転駆動時に回転速度の検知に失敗していたか否かを判定する。前回の回転速度検知に失敗していた場合はステップＳ６０３へ移動し、正常に検知していた場合はステップＳ６０４へ移動する。
【０１２５】
＜Ｓ６０３＞
「最小停止時間計算」
ステップＳ６０３では、図１１に示す反転タイミング変更制御（３）のフローチャートに従い最小停止時間を測定し、用紙サイズ及び坪量情報とともに記憶装置を更新する。そして算出した最小停止時間に合わせて反転タイミングを変更し、反転処理を行う。
【０１２６】
＜Ｓ６０４＞
「最小停止時間計算しない」
ステップＳ６０４では、特定した用紙サイズ及び坪量を元に図１２に示す反転タイミング変更制御（４）のフローチャートに従い記憶装置内の用紙サイズ及び坪量ごとの最小停止時間を参照し、この時間を使用して反転タイミングを実行して反転処理を行う。
【０１２７】
＜Ｓ６０５＞
反転処理の動作終了し、メインルーチンへもどる。
【０１２８】
［最小停止時間計算と反転タイミング変更の制御動作］
次にステップＳ６０３の最小停止時間を計算して反転タイミングを変更するサブルーチンについて、図１１に示した反転タイミン変更制御（３）のフローチャートを用いて説明する。
【０１２９】
＜Ｓ７００＞
最小停止時間を計算して反転タイミング変更制御を開始する。
【０１３０】
＜Ｓ７０１＞
「モータブレーキ」
ステップＳ７０１では、搬送ローラ３１４にブレーキをかける。
【０１３１】
＜Ｓ７０２＞
「モータ回転速度測定」
ステップＳ７０２では、ブレーキをかけた直後からモータの回転速度を測定する。
【０１３２】
＜Ｓ７０３＞
「検知回数＞規定回数か」
ステップＳ７０３では、回転速度の測定回数が規定回数に達しているか否かを判定する。規定回数に達していなければ規定回数までステップＳ７０２を繰り返す。
【０１３３】
＜Ｓ７０４＞
「モータ停止時間計算」
ステップＳ７０４では、複数の測定結果からモータの停止時間予測を複数回実行する。
【０１３４】
＜Ｓ７０５＞
「最小停止時間計算」
ステップＳ７０５では、複数回実行して得られた停止時間の平均を求め、それを最小停止時間とする。
【０１３５】
＜Ｓ７０６＞
「前回失敗したか」
ステップＳ７０６では、記憶装置４０９に登録されている紙サイズ／坪量／最小停止時間の関連情報より、前回算出した最小停止時間が不十分で回転速度検知に失敗した情報であったか否かを判断し、検知失敗であった場合はステップＳ７０７へ移動する。また、前回失敗せず記憶装置４０９に登録されていない用紙の場合は、ステップＳ７０９へ移動する。
【０１３６】
＜Ｓ７０７＞
「最小停止時間＞失敗時の最小停止時間か」
ステップＳ７０７では、今回算出した最小停止時間と前回の最小停止時間を比較し、今回の最小停止時間の方が長ければそれを採用する。もし短い場合はステップＳ７０８に移動する。
【０１３７】
＜Ｓ７０８＞
「最小停止時間＋補正」
ステップＳ７０８では、最小停止時間に数ｍｓｅｃ加算した値を最小停止時間とする補正を行う。
【０１３８】
＜Ｓ７０９＞
「［紙サイズ−坪量−最小停止時間］情報を記憶装置に保存」
ステップＳ７０９では、算出した最小の停止時間とステップＳ５０２で特定した用紙の坪量とステップＳ５０４で特定した用紙サイズとの情報を関連づけて記憶装置４０９に記憶する。
【０１３９】
＜Ｓ７１０＞
「現在の停止時間と最小停止時間との差分Δｔを算出」
ステップＳ７１０では、前回の停止時間よりも停止時間が変化した場合は、その変化量Δｔを求める。
【０１４０】
＜Ｓ７１１＞
「従来の反転シーケンスにΔｔを補正」
ステップＳ７１１では、給紙や印刷するタイミングに変化量Δｔの補正をする。
【０１４１】
＜Ｓ７１２＞
「最小停止時間経過待ち」
ステップＳ７１２では、最小停止時間が経過するまで待機する。
【０１４２】
＜Ｓ７１３＞
「モータ反転」
ステップＳ７１３では、算出した最小の停止時間が経過したらブレーキを解除してモータを反転駆動させる。
【０１４３】
＜Ｓ７１４＞
「一定時間回転速度検知不可か」
ステップＳ７１４では、予測した停止時間が不十分で、ブレーキ解除後もモータが回転している状態で反転駆動させた場合、回転速度検知回路では一定時間回転速度が検知できないが、この特性を利用して、回転速度検知できるか否かを判断する。モータ反転時に一定時間モータ回転速度が検知できない場合は、ステップＳ７１５へ移動し、検知可能であれば本ルーチンを終了する。
【０１４４】
＜Ｓ７１５＞
「失敗情報を記憶装置に保存」
ステップＳ７１５では、回転速度検知に失敗した失敗情報を記憶装置に保存する。
【０１４５】
算出した停止時間が不十分で、ブレーキ解除後もモータが回転している状態で反転駆動させた場合、回転速度検知回路では一定時間、回転速度が検知できない。この特性を利用してモータ反転時に一定時間モータ回転速度が検知できない場合には、正転中から反転へ切り替わる際に回転数が０になったと判断し、その結果を記憶装置４０９に失敗情報として追加記憶させる。そして、追加記憶された失敗情報をもとに次の最小の停止時間を算出する際に使用する。
【０１４６】
＜Ｓ７１６＞
ステップＳ７１６にて反転制御動作を終了し、メインルーチンに戻る。
【０１４７】
［記憶された最小停止時間を使用した反転タイミング変更の制御動作］
次にステップＳ６０４の反転処理開始時に特定した用紙サイズ及び坪量をもとに、記憶装置に格納されている用紙サイズ及び坪量ごとの最小停止時間を参照し、この時間を使用して反転タイミングを実行するサブルーチンについて図１２を用いて説明する。図１２は最小停止時間算出を行わない場合の反転タイミング変更制御（４）のフローチャートである。
【０１４８】
＜Ｓ８００＞
反転タイミング変更制御（４）を開始する。
【０１４９】
＜Ｓ８０１＞
「モータブレーキ」
ステップＳ８０１では、搬送ローラ３１４にブレーキをかける。
【０１５０】
＜Ｓ８０２＞
「モータ回転速度測定」
ステップＳ８０２では、ブレーキをかけた直後から、モータ回転速度を測定する。
【０１５１】
＜Ｓ８０３＞
「モータ停止時間計算」
ステップＳ８０３では、モータ回転速度の測定結果からモータの停止予測時間の計算を行い、モータ停止時間を算出する。
【０１５２】
＜Ｓ８０４＞
「用紙サイズ、坪量をキーとして記憶装置から最小停止時間を獲得」
ステップＳ８０４では、ステップＳ５０２で特定した用紙の坪量とステップＳ５０４で特定した用紙サイズを元に記憶装置４０９にアクセスし、そこから用紙サイズと坪量に対応した最小停止時間を獲得する。
【０１５３】
＜Ｓ８０５＞
「現在の停止時間と最小停止時間の差分Δｔを算出」
ステップＳ８０５では、前回の最小停止時間よりも現在の停止時間が変化した場合は、その変化量Δｔを求め最小停止時間の補正を行う。
【０１５４】
＜Ｓ８０６＞
「［  紙サイズ−坪量−最小停止時間  ］情報を記憶装置に保存」
ステップＳ８０６では、ステップＳ５０２で特定した用紙の坪量とステップＳ５０４で特定した用紙サイズと補正した最小停止時間とを関連づけて記憶装置４０９に記憶する。
【０１５５】
＜Ｓ８０７＞
「従来の反転シーケンスにΔｔを補正」
ステップＳ８０７では、変化量Δｔをもとに給紙や印刷するタイミングの反転シーケンスを補正する。
【０１５６】
＜Ｓ８０８＞
「最小停止時間経過待ち」
ステップＳ８０８では、最小停止時間が経過するまで待機する。
【０１５７】
＜Ｓ８０９＞
「モータ反転」
ステップＳ８０９では、算出した最小の停止時間が経過後、ブレーキを解除してモータを反転駆動させる。
【０１５８】
＜Ｓ８１０＞
「一定時間、回転数速度検知不可か否か」
ステップＳ８１０では、予測した停止時間が不十分で、ブレーキ解除後もモータが回転している状態で反転駆動させた場合、回転速度検知回路では一定時間回転速度が検知できない、この特性を利用して、回転速度検知できるか否かを判断する。モータ反転時に一定時間モータ回転速度が検知できない場合は、ステップＳ８１１へ移動し、検知可能であれば本ルーチンを終了する。
【０１５９】
＜Ｓ８１１＞
「失敗情報を記憶装置に保存」
ステップＳ８１１では、回転速度検知に失敗した失敗情報を記憶装置に保存する。
【０１６０】
算出した停止時間が不十分で、モータ反転時に一定時間モータ回転速度が検知できない場合には、正転中から反転へ切り替わる際に回転数が０になったと判断し、その結果を記憶装置４０９に失敗情報として追加記憶させる。そして、追加記憶された失敗情報をもとに次の最小停止時間を算出する際に使用する。
【０１６１】
＜Ｓ８１２＞
ステップＳ８１２にて反転制御を終了しメインルーチンに戻る。
【０１６２】
このように本実施例では、両面印刷時の画像形成装置の制御動作において用紙サイズと坪量ごとに最小停止時間を保持し、次に印刷する際に特定した用紙サイズと坪量を元に、記憶装置に格納されている用紙サイズと坪量に対応した最小停止時間を参照する。そして参照した最小停止時間を使用して反転タイミングを実行する反転処理を行うことで、用紙サイズや用紙の坪量に依存せず高速なスイッチバックを実現し、両面スループットを向上させることができる。
【実施例３】
【０１６３】
実施例１では用紙サイズごとに最小停止時間を保持することで、用紙サイズに依存せず高速なスイッチバックを実現し、両面スループットの向上を図っている。しかし、用紙サイズだけでなく、用紙タイプによっても停止時間が変化する。例えば、表面がなめらかで摩擦力が少ない用紙は、ブレーキをかけた際に定着ローラがわずかにスリップしてローラに負荷がかからず、モータが停止しやすくなるため停止時間が通常の用紙に比べて短くなる。そこで本実施例では用紙サイズと用紙タイプを測定し、前記最小停止時間算出手段にて得られた最小停止時間を用いて、用紙サイズや用紙タイプに依存せず高速なスイッチバックを実現し、両面スループットの向上を図る。
【０１６４】
本実施例の装置構成は実施例２と同様であり、説明は省略する。また、両面印刷時の画像形成装置の制御動作を示す制御方法も実施例２とほぼ同様であり、実施例２では、記憶装置に用紙サイズと坪量と最小停止時間を関連付けて保存していた。しかし本実施例では、実施例２の図７に示した用紙の坪量を特定するメディアセンサ３１６の検出機能を、坪量から用紙タイプに替えることで、用紙サイズと用紙タイプと最小停止時間を関連付けて保存するものである。そして、反転処理開始時に特定した用紙サイズと用紙タイプをもとに、記憶装置に格納されている用紙サイズと用紙タイプごとの最小停止時間を参照し、参照した最小停止時間を使用して反転タイミングを実行する。そのため図９、図１０、図１１、図１２に記載された両面印刷時の画像形成装置の制御動作を示す制御方法に関するフローチャートの説明についても坪量を用紙タイプと読み替えることで、実施例２と同様であり省略する。
【０１６５】
このように本実施例では、用紙サイズと用紙タイプごとに最小停止時間を保持し、次に印刷する際に特定した用紙サイズと用紙タイプを元に、記憶装置に格納されている用紙サイズと用紙タイプに対応した最小停止時間を参照する。そして参照した最小停止時間を使用して反転タイミングを実行し、反転処理を行うことで、用紙サイズや用紙タイプに依存せず高速なスイッチバックを実現し、両面スループットを向上させることができる。
【実施例４】
【０１６６】
本実施例では、定期的に最小停止時間を算出し反映させることで、定着器ローラに使用されているグリスが、熱によって粘性が変わることによるモータ停止時間の変化に対応するための制御動作について説明する。
【０１６７】
図１３は、本実施例における両面印刷時の反転処理全体を示すフローチャートであり、定着ローラ駆動モータの制御フローを示したものである。なお、装置の構成は実施例１の図１と図２と同様である。そして、両面印刷時の画像形成装置の制御動作を示すフローチャートは実施例１の図３と同様である。また、最小停止時間を計算して反転タイミングを変更するフローチャートは実施例１の図５と同様である。また、反転処理開始時に特定した用紙サイズをもとに、記憶装置から用紙サイズに対応する最小停止時間を参照し、それを使用して反転タイミングを実行するフローチャートは実施例１の図６と同様である。そのため、実施例１と同一の構成及び制御動作についての説明は省略する。
【０１６８】
［反転処理の制御動作］
図１３は、両面印刷時の画像形成装置の制御動作を示す実施例１の図３のメインフローチャートのステップＳ１０４で実施される反転制御に対応した本実施例で実施される反転制御を表した反転処理全体のフローチャートである。
【０１６９】
＜Ｓ９００＞
両面印刷時の反転処理を開始する。
【０１７０】
＜Ｓ９０１＞
「記憶領域に登録されていない用紙サイズであるか否か」
ステップＳ９０１にてステップＳ１０３で特定した用紙サイズが記憶装置２０９に登録されているか否かを判定する。
【０１７１】
＜Ｓ９０２＞
「前回失敗したか否か」
ステップＳ９０２にて記憶装置２０９に登録されている紙サイズと最小停止時間の情報が、反転処理開始時に前回の反転駆動時に回転速度検知回路にて一定時間回転速度が検知できなかったか否かを判定する。回転速度検知に失敗していた場合は、最小停止時間の計算を行う。
【０１７２】
＜Ｓ９０３＞
「印刷開始１枚目か否か」
ステップＳ９０３にて印刷開始１枚目であるか否かを判定する。ＣＰＵ２０１には、記録媒体搬送数記憶手段に相当する記憶装置に印刷枚数を記憶させる機能があり、印刷ごとにその枚数が記憶されている。その記憶情報より１枚目であれば、最小停止時間の計算を行う。
【０１７３】
＜Ｓ９０４＞
「印刷枚数＞規定枚数であるか否か」
ステップＳ９０４にて印刷枚数が規定枚数以上であるか否かを判定する。ステップＳ９０３と同様ＣＰＵ２０１の機能である記録媒体搬送数記憶手段によって記憶された印刷枚数が任意に設定した閾値（所定の枚数）を越えた場合は、最少停止時間の計算を行う。
【０１７４】
＜Ｓ９０５＞
「最小停止時間計算」
ステップＳ９０５では、ステップＳ９０１、ステップＳ９０２、ステップＳ９０３、ステップＳ９０４の条件のどれかに当てはまる場合は、最小停止時間を測定し、ステップＳ１０３で特定した用紙サイズ情報とともに記憶装置を更新する。そして算出した最小停止時間に合わせて反転タイミングを変更し、反転処理を行う。最小停止時間の計算は、実施例１の図５の制御動作と同一の処理を実施する。
【０１７５】
＜Ｓ９０６＞
「最小停止時間計算しない」
ステップＳ９０６では、ステップＳ９０１〜９０４の条件に当らない場合は、最小停止時間測定をせず、ステップＳ１０３で特定した用紙サイズを基に、記憶装置内の用紙サイズごとの最小停止時間を参照し、その時間に合った反転タイミングで反転処理を行う。最小停止時間を計算しない場合の反転処理として、実施例１の図６の反転制御（２）の制御動作と同一の処理を実施する。
【０１７６】
＜Ｓ９０７＞
ステップＳ９０７にて反転処理を終了しメインルーチンへもどる。
【０１７７】
このように本実施例は、定着器ローラに使用するグリスの熱による粘性変化でモータ停止時間が変わることに対応するため、定期的に最小停止時間の計算を実施する。そのため定着ローラを駆動するＤＣブラシレスモータの制御において、モータの回転数（ＦＧ周期）からモータが停止するまでの停止時間を数回予測して停止時間を算出し、その算出結果を基にモータが停止するまでの最小時間を決定する。そして、算出した停止までの最小時間を基に最も適した反転シーケンスを生成し反映することで、両面スループットの向上が図られている。
【図面の簡単な説明】
【０１７８】
【図１】実施例１による画像形成装置の基本構成図
【図２】実施例１における画像形成装置の制御部の構成図
【図３】実施例１における両面印刷時の制御フローチャート
【図４】実施例１における反転処理のフローチャート
【図５】実施例１における最小停止時間計算を行う場合の反転タイミング変更制御（１）のフローチャート
【図６】実施例１における記憶装置から最小停止時間獲得する場合の反転タイミング変更制御（２）のフローチャート
【図７】実施例２による画像形成装置の基本構成図
【図８】実施例２における画像形成装置の制御部の構成図
【図９】実施例２における両面印刷時の制御フローチャート
【図１０】実施例２における反転処理のフローチャート
【図１１】実施例２における最小停止時間計算を行う場合の反転タイミング変更制御（３）のフローチャート
【図１２】実施例２における記憶装置から最小停止時間獲得する場合の反転タイミング変更制御（４）のフローチャート
【図１３】実施例４における反転処理のフローチャート
【符号の説明】
【０１７９】
１０１、３０１  画像形成装置
１０２、３０２  用紙カセット
１０３、３０３  給紙ローラ
１０４、３０４  駆動ローラ
１０５、２０７、３０５、４０７  幅センサ（用紙サイズ特定手段に対応）
１０６、３０６  感光ドラム
１０７、３０７  転写ローラ
１０８、３０８  カートリッジ（画像形成手段に対応）
１０９、３０９  光学ユニット
１１０、３１０  定着ローラ
１１１、３１１  排紙パス
１１２、３１２  反転パス
１１３、２０６、３１３、４０６  排紙センサ
１１４、３１４  搬送ローラ（搬送手段に対応）
１１５、３１５  排紙ローラ（スイッチバック手段に対応）
２０１、４０１  ＣＰＵ（停止時間予測手段、最小停止時間算出手段、反転シーケンス生成手段、記録媒体搬送数記憶手段に対応）
２０８、４０８  モータ制御回路（モータ回転方向切り換え手段、ブレーキ手段に対応）
２０９、４０９  記憶装置（記憶手段に対応）
２１０、２１１、４１０、４１１  ＤＣブラシレスモータ（モータに対応）
２１７、４１７  ＦＧセンサ（回転速度検出手段に対応）
３１６、４１８  メディアセンサ（メディア検知手段に対応）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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