(57)【要約】【課題】シートの両面に画像を形成することが可能な画像形成装置において先行するシートと後続のシートとの接触を避けつつ、副搬送路の長さを短縮する。【解決手段】副搬送路の下流側において第一シートＰ１が待機し、かつ、反転点２０１を塞ぎうるように第二シートＰ２が待機する。新たに給紙された第三シートＰ３の後端が主搬送路と副搬送路との合流点２００を通過してから、第三シートＰ３の先端が反転点２０１に到達するまでに、第一シートＰ１および第二シートＰ２の搬送が再開される。【選択図】  図５
2018090417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを主搬送路に給紙する給紙手段と、
前記給紙手段から給紙された前記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り画像が形成され、前記主搬送路から搬送された前記シートを引き込み、前記シートの後端が前記主搬送路と副搬送路の分岐点を通過した後に、前記シートの搬送方向を反転させて前記シートを前記副搬送路へ送り込む反転手段と、
前記反転手段により前記副搬送路に送り込まれた前記シートを、前記副搬送路と前記主搬送路の合流点から再び前記主搬送路へと搬送する搬送手段と、
前記反転手段によって前記副搬送路に送り込まれる第一シートを前記副搬送路において待機させるよう前記反転手段および前記搬送手段を制御する制御手段と、を有し、
待機している前記第一シートは前記分岐点にまたがっており、
前記制御手段は、前記給紙手段から給紙された前記第一シートに後続する第二シートの後端が前記合流点を通過してから、待機している前記第一シートを前記搬送手段によって前記主搬送路に搬送させ、前記第二シートが前記分岐点に到達するよりも前に、前記第一シートの後端を前記分岐点よりも下流側に移動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、待機している前記第一シートを前記搬送手段によって前記主搬送路に搬送させた後、前記画像形成手段の上流側で前記第一シートを再び待機させるよう前記反転手段および前記搬送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。
【請求項３】
前記合流点を通過するシートを検知するための検知手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記第二シートの後端が前記合流点を通過したことを前記検知手段により検知すると、前記搬送手段の駆動を再開して前記第一シートを前記副搬送路から前記主搬送路へ送り込む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】
前記制御手段は、前記副搬送路において待機している前記第一シートの搬送を再開するタイミングを、前記第一シートの種類に応じて決定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】
前記制御手段は、前記第一シートが搬送効率の低いシートである場合、前記第二シートの後端が前記合流点を通過したときに、前記副搬送路において待機している前記第一シートの搬送を再開し、
前記第一シートが搬送効率の高いシートである場合、前記反転手段に向かう前記第二シートの後端が前記分岐点を通過したときに、前記副搬送路において待機している前記第一シートの搬送を再開することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記シートの搬送方向における前記シートの長さが所定の長さよりも短い場合、前記副搬送路で待機するシートの枚数を二枚に設定し、前記シートの搬送方向における前記シートの長さが前記所定の長さよりも長い場合、前記副搬送路で待機するシートの枚数を一枚に設定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７】
前記主搬送路における前記合流点から前記分岐点までの距離は、前記シートの搬送方向における前記シートの長さよりも長い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８】
シートを主搬送路に給紙する給紙手段と、
前記給紙手段から給紙された前記シートの搬送速度を第一速度から第二速度へと変更し、前記主搬送路において前記シートを搬送する第一搬送手段と、
前記第一搬送手段から前記第二速度で搬送される前記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り画像が形成され、前記主搬送路から搬送された前記シートを引き込み、前記シートの後端が前記主搬送路と副搬送路の分岐点を通過した後に、前記シートの搬送方向を反転させて前記シートを前記副搬送路へ送り込む反転手段と、
前記反転手段により前記副搬送路に送り込まれた前記シートを、前記副搬送路から再び前記主搬送路へと搬送する第二搬送手段と、
前記第一搬送手段と前記第二搬送手段を駆動する駆動源と、
前記反転手段によって前記副搬送路に送り込まれる第一シートを前記副搬送路において前記第二搬送手段よりも上流側で待機させるよう前記反転手段を制御する制御手段と、を有し、
待機している前記第一シートは前記分岐点にまたがっており、
前記制御手段は、前記第一搬送手段が前記第一速度から前記第二速度へと、前記第一シートに後続する第二シートの搬送速度の変更を完了するタイミングに応じて、待機している前記第一シートを前記反転手段によって前記第二搬送手段まで搬送させ、前記第二シートが前記分岐点に到達するよりも前に、前記第一シートの後端を前記分岐点よりも下流側に移動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、待機している前記第一シートを前記反転手段によって前記第二搬送手段の下流まで搬送させた後、前記副搬送路と前記主搬送路の合流点よりも上流側で前記第一シートを再び待機させるよう前記反転手段および前記第二搬送手段を制御することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記駆動源からの駆動力を前記第二搬送手段に対して伝達または遮断するクラッチをさらに有し、
前記制御手段は、前記クラッチにより前記駆動源からの駆動力を前記第二搬送手段に対して遮断することで、前記第一シートを前記合流点よりも上流側で再び待機させるよう前記反転手段および前記第二搬送手段を制御することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記反転手段により前記副搬送路に送り込まれた前記シートを前記第二搬送手段へと搬送する第三搬送手段と、
前記反転手段と前記第三搬送手段を駆動する第二駆動源と、
前記第二駆動源が正転している場合に前記第二駆動源の駆動力を前記第三搬送手段に伝達し、前記第二駆動源が逆転している場合に前記第二駆動源の駆動力を前記第三搬送手段に伝達しないワンウェイクラッチと
をさらに有することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記給紙手段と前記画像形成手段の間に設けられ、前記主搬送路を搬送されるシートを検知する検知手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記検知手段によって前記第二シートの先端を検知したタイミングに基づいて、前記第一速度を設定し、前記第一搬送手段による前記シートの搬送速度を前記第二速度から前記第一速度へと変更し、さらに前記第一速度から前記第二速度へと変更することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記シートの搬送方向における前記シートの長さが所定の長さよりも短い場合、前記副搬送路で待機するシートの枚数を二枚に設定し、前記シートの搬送方向における前記シートの長さが前記所定の長さよりも長い場合、前記副搬送路で待機するシートの枚数を一枚に設定することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記シートの搬送方向における前記シートの長さは、前記副搬送路における前記分岐点から前記副搬送路と前記主搬送路の合流点までの距離よりも短いことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
シートを主搬送路に給紙する給紙手段と、
前記給紙手段から給紙された前記シートの搬送速度を第二速度から第一速度へと変更し、さらに前記第一速度から前記第二速度へと変更し、前記主搬送路において前記シートを搬送する第一搬送手段と、
前記第一搬送手段から前記第二速度で搬送される前記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り画像が形成され、前記主搬送路から搬送された前記シートを引き込み、前記シートの後端が前記主搬送路と副搬送路の分岐点を通過した後に、前記シートの搬送方向を反転させて前記シートを前記副搬送路へ送り込む反転手段と、
前記反転手段により前記副搬送路に送り込まれた前記シートを、前記副搬送路から再び前記主搬送路へと搬送する第二搬送手段と、
前記第一搬送手段と前記第二搬送手段を駆動する駆動源と、
前記駆動源からの駆動力を前記第二搬送手段に対して伝達または遮断するクラッチと、
前記反転手段によって前記副搬送路に送り込まれてきた第一シートを前記第二搬送手段が搬送している間に、前記第一搬送手段が前記シートの搬送速度を前記第二速度から前記第一速度へと変更する場合、前記クラッチにより前記駆動源からの駆動力を前記第二搬送手段に対して遮断し、前記第一シートを前記副搬送路において待機させるよう前記クラッチを制御する制御手段と、を有し、
待機している前記第一シートは前記分岐点にまたがっており、
前記制御手段は、前記第一搬送手段が前記第一速度から前記第二速度へと、前記第一シートに後続する第二シートの搬送速度の変更を完了するタイミングに応じて、前記クラッチにより前記駆動源からの駆動力を前記第二搬送手段に対して伝達し、前記第二シートが前記分岐点に到達するよりも前に、前記第一シートの後端を前記分岐点よりも下流側に移動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
前記制御手段は、待機している前記第一シートを前記第二搬送手段によって搬送させた後、前記クラッチにより前記駆動源からの駆動力を前記第二搬送手段に対して遮断することで、前記副搬送路と前記主搬送路の合流点よりも上流側で前記第一シートを再び待機させるよう前記第二搬送手段および前記クラッチを制御することを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記反転手段により前記副搬送路に送り込まれた前記シートを前記第二搬送手段へと搬送する第三搬送手段と、
前記反転手段と前記第三搬送手段を駆動する第二駆動源と、
前記第二駆動源が正転している場合に前記第二駆動源の駆動力を前記第三搬送手段に伝達し、前記第二駆動源が逆転している場合に前記第二駆動源の駆動力を前記第三搬送手段に伝達しないワンウェイクラッチと、
をさらに有することを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記給紙手段と前記画像形成手段の間に設けられ、前記主搬送路を搬送されるシートを検知する検知手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記検知手段によって前記第二シートの先端を検知したタイミングに基づいて、前記第一速度を設定し、前記第一搬送手段による前記シートの搬送速度を前記第二速度から前記第一速度へと変更し、さらに前記第一速度から前記第二速度へと変更することを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記制御手段は、前記シートの搬送方向における前記シートの長さが所定の長さよりも短い場合、前記副搬送路で待機するシートの枚数を二枚に設定し、前記シートの搬送方向における前記シートの長さが前記所定の長さよりも長い場合、前記副搬送路で待機するシートの枚数を一枚に設定することを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記シートの搬送方向における前記シートの長さは、前記副搬送路における前記分岐点から前記副搬送路と前記主搬送路の合流点までの距離よりも短いことを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシートの両面に画像を形成することが可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シートの両面に画像を形成するために画像形成装置は主搬送路に加え補助的な搬送路（副搬送路）を備えている（特許文献１）。副搬送路は主搬送路から分岐し、再び主搬送路に合流する搬送路であり、シートの表裏を反転させるために使用される。第一面に画像を形成されたシートは副搬送路に送られ、そこで進行方向を反転する。これにより、シートの表裏が入れ替わり、シートは、再び、主搬送路の画像形成部に送られて第二面に画像を形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１２３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
多数のシートの両面に画像を形成する際の生産性を向上させるために、複数のシートを連続的に給紙し、第一面へのシートの画像形成と、第一面に画像が形成された他のシートの第二面への画像形成とが交互に実行されてもよい。しかし、多数のシートを待機させるために副搬送路を長くすると、画像形成装置のサイズが大きくなってしまう。また、主搬送路から副搬送路に搬送されて来たシートの先端が、副搬送路ですでに待機しているシートの後端に衝突してしまうことも考えられる。そこで、本発明は、シートの両面に画像を形成することが可能な画像形成装置において先行するシートと後続のシートとの接触を避けつつ、副搬送路の長さを短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、たとえば、
シートを主搬送路に給紙する給紙手段と、
前記給紙手段から給紙された前記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り画像が形成され、前記主搬送路から搬送された前記シートを引き込み、前記シートの後端が前記主搬送路と副搬送路の分岐点を通過した後に、前記シートの搬送方向を反転させて前記シートを前記副搬送路へ送り込む反転手段と、
前記反転手段により前記副搬送路に送り込まれた前記シートを、前記副搬送路と前記主搬送路の合流点から再び前記主搬送路へと搬送する搬送手段と、
前記反転手段によって前記副搬送路に送り込まれる第一シートを前記副搬送路において待機させるよう前記反転手段および前記搬送手段を制御する制御手段と、を有し、
待機している前記第一シートは前記分岐点にまたがっており、
前記制御手段は、前記給紙手段から給紙された前記第一シートに後続する第二シートの後端が前記合流点を通過してから、待機している前記第一シートを前記搬送手段によって前記主搬送路に搬送させ、前記第二シートが前記分岐点に到達するよりも前に、前記第一シートの後端を前記分岐点よりも下流側に移動させることを特徴とする画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、シートの両面に画像を形成することが可能な画像形成装置において先行するシートと後続のシートとの接触を避けつつ、副搬送路の長さを短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】画像形成装置の概略断面図
【図２】制御システムを示すブロック図
【図３】両面プリントにおけるシートの搬送順番を示す図
【図４】比較例を示す搬送路図
【図５】シート搬送制御を説明する図
【図６】シート搬送制御を示すフローチャート
【図７】シート搬送制御を示すタイミングチャート
【図８】副搬送路の長さを示す図
【図９】副搬送路の長さを示す図
【図１０】シート搬送制御を示すフローチャート
【図１１】シート搬送制御を示すタイミングチャート
【図１２】画像形成装置の概略断面図
【図１３】制御システムを示すブロック図
【図１４】シート搬送制御を説明する図
【図１５】シート搬送制御を説明する図
【図１６】シート搬送制御を示すフローチャート
【図１７】シート搬送制御を示すタイミングチャート
【図１８】シート搬送制御を示すタイミングチャート
【図１９】副搬送路の長さを示す図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［実施例１］
以下に、本発明に係わる実施の形態が、図面を参照して詳しく説明される。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【０００９】
＜画像形成装置＞
図１は多色画像を形成する電子写真方式の画像形成装置１００を示している。プロセスステーション（プロセスカートリッジ）５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋは画像形成装置１００に対して着脱可能な画像形成部である。４個のプロセスステーション５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの構造はいずれも同一であるが、トナーの色が異なる。参照符号の末尾に付与されているＹＭＣＫはトナーの色であるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（Ｋ）を示している。特定のプロセスステーションの説明が行われる場合を除き、以下、ＹＭＣＫの文字は省略される。トナー容器２３はトナーを保持する容器である。感光ドラム１は静電潜像やトナー画像を担持する像担持体である。帯電ローラ２は感光ドラム１の表面を一様に帯電させる。露光装置７は入力された画像データに応じたレーザ光を感光ドラム１の表面上で走査し、感光ドラム１の表面上に画像データに対応した静電潜像を形成する。露光装置７は静電潜像を形成する狭義の画像形成部である。なお、露光装置７が静電潜像の形成を開始するタイミング（画像形成タイミング）は後述するコントローラによって指示される。現像ローラ３は、トナー容器２３に保持されているトナーを静電潜像に付着させることで静電潜像を現像し、トナー画像を形成する。一次転写ローラ６は、感光ドラム１に担持されているトナー画像を中間転写ベルト８に転写する。中間転写ベルト８は駆動ローラ９と対向ローラ１０とに張架されており、駆動ローラ９によって矢印Ａの方向に回転する。中間転写ベルト８が回転することで、対向ローラ１０も従動して回転する。
【００１０】
給紙装置１２はシートＰを主搬送路ｒ１へ給紙する。主搬送路ｒ１は給紙カセット１３から反転点２０１（分岐点ともいう）まで延在する搬送路である。給紙装置１２は、基本的に、先行シートと後続シートとの間隔が一定間隔となるようにシートを給紙する。これは、プロセスステーション５が先行シートに転写される画像と後続シートに転写される画像とを一定間隔で中間転写ベルト８に形成することに由来する。給紙ローラ１４は給紙カセット１３に収納されているシートＰを搬送ローラ対１５へ送り出す。搬送ローラ対１５は、シートＰをレジストレーションローラ対１６へ送り出す。レジストレーションローラ対１６は、中間転写ベルト８によって搬送されるトナー画像が二次転写部８０に到着するタイミングと、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Ｐのタイミングとが一致するように、シートＰを搬送する。
【００１１】
二次転写ローラ１１は中間転写ベルト８に担持されているトナー画像をシートＰに転写する。二次転写ローラ１１と中間転写ベルト８は二次転写部８０を形成している。二次転写部８０においてトナー画像がシートＰに形成されるため、二次転写部８０は狭義の画像形成部である。中間転写ベルト８と二次転写ローラ１１によって挟持されたシートＰは定着器１７に送り込まれる。定着器１７は、定着ローラ１８と、定着ローラ１８に圧接するための加圧ローラ１９を備えている。定着ローラ１８は定着ヒータ３０と定着ヒータ３０の温度を測定する温度センサ３１を内蔵している。シートＰを加熱および加圧することによりトナー像がシートＰに定着する。画像形成の完了したシートＰは、フラッパ５５によって、主搬送路ｒ１から分岐した搬送路である排紙路ｒ３に誘導される。シートＰは、排紙路ｒ３の端部（出口）に設けられた排紙ローラ２０によって、排紙トレイ９０へ排紙される。
【００１２】
シートＰの第二面に画像が形成される場合、フラッパ５５はシートＰを反転部７０へ誘導する。つまり、シートＰは、主搬送路ｒ１の出口である反転点２０１から反転部７０に進入し、反転ローラ対５０に向かう。反転点２０１は反転部７０への入り口でもある。図１において、反転部７０は、反転点２０１よりも左側に存在する搬送路であり、反転ローラ対５０を含む。反転ローラ対５０は逆転することで主搬送路ｒ１からシートＰを反転部７０に引き込む。これによりシートＰの一部は画像形成装置１００の外部に排出される。シートセンサ６１がシートＰの後端を検知すると、反転ローラ対５０は停止する。反転ローラ対５０が正転すると、シートＰは反転点２０１を介して副搬送路ｒ２に送り込まれる。つまり、シートＰの搬送方向が入れ替われることで、シートＰの表裏が入れ替われる。反転点２０１は反転部７０の出口でもあり、副搬送路ｒ２の入り口でもある。つまり、反転点２０１は主搬送路ｒ１と副搬送路ｒ２と反転部７０とを接続する接続部である。副搬送路ｒ２は合流点２００においても主搬送路ｒ１と接続している。このように副搬送路ｒ２は反転点２０１から合流点２００まで延在する補助搬送路である。合流点２００は副搬送路ｒ２の出口でもある。主搬送路ｒ１において合流点２００は、レジストレーションローラ対１６よりも上流側に設けられている。反転ローラ対５０が正転を開始すると、搬送ローラ対５１、搬送ローラ対５２および搬送ローラ対５３も回転を開始する。シートＰは、搬送ローラ対５１、搬送ローラ対５２および搬送ローラ対５３により搬送されて、合流点２００に向かう。搬送ローラ対５３は、シートＰの先端が合流点２００に到達する前にシートＰの搬送を中断してもよい。搬送ローラ対５３がシートＰの搬送を再開することで、シートＰは合流点２００を通過し、レジストレーションローラ対に１６に到達する。レジストレーションローラ対１６により搬送タイミングを調整されたシートＰは二次転写部８０に搬送される。シートＰの第二面が中間転写ベルト８に接触することで、第二面にトナー画像が転写される。定着器１７はシートＰの第二面にトナー画像を定着させる。フラッパ５５は両面プリントの完了したシートＰを排紙路ｒ３へ誘導する。これにより、両面に画像が形成されたシートＰが排紙トレイ９０に排紙される。
【００１３】
なお、合流点２００にはシートセンサ６２が設けられていてもよい。シートセンサ６２は、合流点２００にシートＰの先端が到着すると検知信号のレベルをオフからオンに切り替える。シートセンサ６２は、合流点２００をシートＰの後端が通過すると検知信号のレベルをオンからオフに切り替える。つまり、シートＰがシートセンサ６２を通過している間は検知信号のレベルがオンに維持される。シートＰがシートセンサ６２を通過していない間は検知信号のレベルがオフに維持される。シートセンサ６２は、シートＰがレジストレーションローラ対１６に到達したことを検知するセンサとして利用されてもよい。シートセンサ６３は、シートＰがレジストレーションローラ対１６を通過したことや速度安定点２０２に到達したことを検知するためのセンサである。
【００１４】
＜制御システム＞
図２は画像形成装置１００を制御する制御システムを示している。プリンタ制御部１０１は、ＣＰＵ１０４、不図示のＲＯＭ、ＲＡＭなどの回路を有し、画像形成装置１００が備える様々なユニットを制御する。ＲＯＭには制御プログラムが記憶されている。ＣＰＵ１０４は画像形成部１１０、モータ駆動部１１１、フラッパ駆動部１１２およびセンサ部１１３に接続されている。画像形成部１１０は、定着器１７、露光装置７、プロセスステーション５などを含む。モータ駆動部１１１は、ＣＰＵ１０４からの指示にしたがってモータＭ１、Ｍ２、Ｍ３を駆動する駆動回路である。モータＭ１は反転ローラ対５０を駆動する。モータＭ２は搬送ローラ対５１、５２、５３を駆動する。搬送ローラ対５１、５２、５３はそれぞれ異なるモータによって駆動されてもよい。モータＭ３はレジストレーションローラ対１６を駆動する。駆動ローラ９を駆動するモータなどの図示は省略されている。フラッパ駆動部１１２はＣＰＵ１０４が出力する制御信号にしたがってフラッパ５５を制御することで、シートＰを排紙路ｒ３に誘導したり、副搬送路ｒ２に誘導したりする。センサ部１１３はシートセンサ６１、６２、６３に接続されており、シートセンサ６１、６２、６３が出力する検知信号をＣＰＵ１０４に出力する。なお、ＣＰＵ１０４は、これらのシートセンサを使用する代わりに、モータ駆動部１１１が各モータに供給した駆動パルスの数をカウントすることで、各シートの位置を推定してもよい。駆動パルス数、モータの回転軸の回転角度および各ローラの回転角度は比例関係にある。したがって、シートＰの搬送距離も駆動パルス数に比例している。
【００１５】
コントローラ１０２は、画像データの色空間を変換したり、プリンタ制御部１０１にプリントを指示したりするコントローラである。コントローラ１０２は、ネットワークやプリンタケーブル等を介してホストコンピュータ１０３に接続されている。コントローラ１０２はホストコンピュータ１０３から画像情報と印刷命令を受信する。コントローラ１０２は、画像情報を解析してビットマップデータに変換し、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。プリンタ制御部１０１はＣＰＵ１０４が制御プログラムを実行することで実現されもよい。プリンタ制御部１０１が備える一部またはすべての機能は特定用途向けの専用回路（ＡＳＩＣ）で実現されてもよい。ＣＰＵ１０４が担当する一部またはすべての機能もＡＳＩＣやＦＰＧＡなどのハードウエアによって実現されてもよい。ＦＰＧＡはフィールドプログラマブルゲートアレイの略称である。
【００１６】
＜両面循環＞
画像形成装置１００は複数の両面印刷モードを有していてもよい。基本的に、画像形成装置１００はＮ枚のシートの第一面に画像を連続的に形成すると、シートの第二面への画像形成と、シートの第一面への画像形成を交互に実行する。つまり、画像形成装置１００は副搬送路から給紙されたシートへの画像の形成と、給紙カセット１３から新たに給紙されたシートへの画像の形成とを交互に実行する。
【００１７】
図３ＡはＮ＝３の事例を示している。画像形成装置１００は、一枚目のシートから三枚目のシートの各第一面に画像を連続的に形成し、副搬送路ｒ２に送り込む。その後、画像形成装置１００は、副搬送路ｒ２から再給紙されたシートの第二面への画像形成と、給紙装置１２から給紙されたシートの第一面への画像形成とを交互に実行する。つまり、画像形成装置１００は、三枚目のシートの第一面に画像を形成すると、次に、一枚目のシートの第二面に画像を形成する。さらに、画像形成装置１００は、四枚目のシートの第一面に画像を形成し、次に、二枚目のシートの第二面に画像を形成する。さらに、画像形成装置１００は、五枚目のシートの第一面に画像を形成し、次に、三枚目のシートの第二面に画像を形成する。最後に、画像形成装置１００は、三枚目のシートから五枚目のシートの各第二面に画像を形成する。このように図３Ａに示す事例は画像形成装置１００内の搬送路を三枚のシートが循環する三枚循環モードである。
【００１８】
図３Ｂは二枚循環モードを示している。図３Ｃは一枚循環モードを示している。一枚循環モードで、画像形成装置１００は、シートの第一面に画像を形成すると、次に、そのシートの第二面に画像を形成する。シートの搬送方向の長さに応じてこれらの循環モードは選択される。
【００１９】
第一面に画像が形成されたシートは副搬送路ｒ２を経由して再び二次転写部８０に到達し、第二面に画像が形成される。したがって、シートが副搬送路ｒ２を移動する時間は画像形成の生産性を左右する。ある先行シートが副搬送路ｒ２を移動している間に後続シートに画像を形成できれば、移動時間が無駄にならず、生産性が向上する。よって、二枚循環モードや三枚循環モードは一枚循環モードと比較して、生産性が高い。このように、第二面のトナー画像の転写タイミングまでに副搬送路ｒ２におけるシートの搬送が完了していれば、生産性が向上する。なお、主搬送路と副搬送路とにより形成される循環路を循環可能なシートの枚数は副搬送路の長さに依存する。
【００２０】
本実施例の画像形成装置１００で印刷可能なシートＰの最大サイズは、Ｌｅｄｇｅｒサイズと仮定される。ＬｅｄｇｅｒサイズのシートＰの搬送方向におけるシートＰの長さは４３１．８ｍｍである。この場合、Ｌｅｔｔｅｒサイズ（２１５．９ｍｍ）やＡ４サイズ（２１０ｍｍ）のシートＰでは、三枚循環モードを採用可能となる。また、Ｌｅｄｇｅｒ／Ａ３サイズのシートＰでは二枚循環モードが採用可能となる。
【００２１】
＜搬送制御＞
図４は比較例を示している。反転ローラ対５０から合流点２００までに三枚のシートＰ１、Ｐ２、Ｐ３が待機できるほど、比較例の副搬送路ｒ２は長い。本実施例では、副搬送路ｒ２を短くすることで、副搬送路ｒ２で待機可能なシートの枚数が減少するものので、画像形成装置１００のコンパクト化が達成される。ＣＰＵ１０４は、反転ローラ対５０の逆転によりシートＰ３の後端が反転点２０１を通過すると、反転ローラ対５０の正転を開始するとともに、シートＰ２、Ｐ３の搬送も再開する。
【００２２】
図５Ａないし図５Ｆは本実施例の三枚循環モードを説明している。シートはいずれもＬｅｔｔｅｒ／Ａ４サイズのシートと仮定する。
１．  図５Ａが示すように、画像形成装置１００は第一面に画像が形成された一枚目のシートＰ１を反転点２０１へ搬送する。
２．  図５Ｂが示すように、画像形成装置１００は反転ローラ対５０を逆転させてシートＰ１を反転部７０に引き込んだ後で、反転ローラ対５０を正転させる。これにより画像形成装置１００はシートＰ１を副搬送路へ送り出し、合流点２００へ向けて搬送する。これと並行して、画像形成装置１００は二枚目のシートＰ２の第一面に画像を形成し、反転点２０１へ搬送する。
３．  図５Ｃが示すように、画像形成装置１００はシートＰ１を合流点２００の手前にある待機位置で停止させて待機させる。画像形成装置１００は反転ローラ対５０を逆転させてシートＰ２を反転部７０に引き込んだ後で、反転ローラ対５０を正転させる。これにより画像形成装置１００はシートＰ２を副搬送路ｒ２へ送り出し、合流点２００へ向けて搬送する。画像形成装置１００は給紙装置１２に三枚目のシートＰ３を主搬送路ｒ１へ給紙させる。シートＰ１は合流点２００の上流で待機しているため、シートＰ３とは衝突しない。
４．  図５Ｄが示すように、画像形成装置１００がシートＰ３に画像を形成している間、シートＰ１は合流点２００の手前で引き続き待機している。画像形成装置１００はシートＰ２の後端部を反転ローラ対５０に挟持させてシートＰ２を待機させる。シートＰ２の中央付近は搬送ローラ対５１に挟持されている。シートＰ２の先端は搬送ローラ対５２の手前で停止している。画像形成装置１００は第一面に画像を形成しながらシートＰ３を反転点２０１へ向けて搬送する。シートＰ３の後端が合流点２００を通過したタイミングで、画像形成装置１００は、シートＰ１とシートＰ２の搬送を再開する。
５．  図５Ｅが示すように、シートＰ２の後端が反転点２０１を通過した時点では、シートＰ３の先端は反転点２０１にまだ到達していない。したがって、シートＰ３がシートＰ２に衝突することはない。また、画像形成装置１００はシートＰ１を搬送ローラ対５３により搬送し、主搬送路ｒ１へ送り込む。
６．  図５Ｆが示すように、画像形成装置１００はシートＰ１がレジストレーションローラ対１６を通過すると、レジストレーションローラ対１６を停止させる。これにより、画像形成装置１００は中間転写ベルト８による第二面のトナー画像が二次転写部８０に到着するタイミングと、シートＰ１の第二面が二次転写部８０に到着するタイミングとを同期させる。また、画像形成装置１００はシートＰ１の搬送が停止すると、シートＰ２の搬送も停止する。シートＰ２は副搬送路ｒ２内で待機することになる。また、画像形成装置１００はシートＰ３を反転点２０１へ向けて搬送する。
【００２３】
このように、副搬送路長が短い場合、シートＰ３の後端が合流点２００を通過した時点では、シートＰ２の後端付近が反転点２０１を塞いでいる。つまり、シートＰ２が反転点２０１にまたがっている。しかし、シートＰ３の後端が合流点２００を通過したことをトリガーとして、画像形成装置１００はシートＰ１を合流点２００から主搬送路ｒ１に送り込み、シートＰ２も副搬送路ｒ２において下流側へ移動させることで、反転部７０と反転点２０１とが空く。これにより、シートＰ３とシートＰ２とが反転点２０１で衝突することなく、三枚のシートを循環路内で循環させることが可能となる。図４に示した比較例では、副搬送路長が十分に長いため、シートＰ３が反転部７０に引き込まれた後で、先頭のシートＰ１が主搬送路ｒ１へ供給される。これに対して、実施例１では、シートＰ３が反転部７０に到着するのに先行して先頭のシートＰ１が主搬送路ｒ１へ供給される。このような給紙方法は先行給紙と呼ばれうる。
【００２４】
プリンタ制御部１０１は、シートＰ３の後端が合流点２００を通過すると、反転ローラ対５０に挟持されて待機していたシートＰ２の搬送を再開する。つまり、シートＰ３の先端が反転点２０１に到達するまでに、シートＰ２の後端は反転点２０１を通過している。よって、反転点２０１でシートＰ２とシートＰ３とが衝突しない。図５Ｄが示すように、シートＰ２の後端が反転ローラ対５０と副搬送路ｒ２とにまたがって待機するため、本実施例の副搬送路ｒ２の長さは、比較例の副搬送路ｒ２の長さよりも短くすることができる。
【００２５】
本実施例によれば、シートＰ３の後端が合流点２００を通過してから、シートＰ３の先端が反転点２０１に到達するまでの時間内に、シートＰ２の後端が反転点２０１よりも下流側に移動しなければならない。よって、シートＰ３の後端が合流点２００を通過した時点において、待機しているシートＰ２の後端から反転点２０１までの距離よりも、シートＰ３の先端から反転点２０１までの距離が長い必要がある。ただし、シートＰ２、Ｐ３の搬送速度は同じである。また、本実施例は、画像を形成されるシートの長さが副搬送路ｒ２に沿った反転点２０１から合流点２００までの距離より短いことが前提である。たとえば、Ｌｅｄｇｅｒサイズのシートでは、シートの先端が反転点２０１に到達するまでにシートの後端が合流点２００を通過できないため、本実施例を適用できない。
【００２６】
＜フローチャート＞
図６は両面プリントを実行するためにＣＰＵ１０４が実行するシート搬送制御を示すフローチャートである。ここでは、Ｍ枚のシートに両面プリントを実行するものと仮定される。また、画像形成装置１００はＮ枚循環モードを実行可能である（Ｍ、Ｎは自然数であり、Ｍ＞Ｎが成り立つ）。副搬送路ｒ２の長さは最大でＮ−１枚のシートを待機させることができる長さである。最後尾のシートは反転ローラ対５０に挟持されて待機する。つまり、最後尾のシートは反転ローラ対５０と副搬送路ｒ２とにまたがって待機する。コントローラ１０２はホストコンピュータ１０３が送信したプリント指示を受信する。コントローラ１０２はプリント指示にしたがってプリンタ制御部１０１に両面プリントの実行を指示する。
【００２７】
Ｓ６０１でＣＰＵ１０４は画像形成部１１０、モータ駆動部１１１およびフラッパ駆動部１１２などを制御し、一枚目からＮ−１枚目までのシートの各第一面に画像を形成し、一枚目からＮ−１枚目までのシートを副搬送路ｒ２に送り込み、待機させる。Ｎ＝３であれば、ＣＰＵ１０４は、一枚目のシートＰ１を給紙装置１２に給紙させ、一枚目のシートＰ１がレジストレーションローラ対１６に到達すると、モータＭ３を停止することでレジストレーションローラ対１６を停止させる。レジストレーションローラ対１６の回転速度を可変制御可能である場合、レジストレーションローラ対１６を停止させることは必須ではない。ＣＰＵ１０４は、画像形成部１１０の画像形成タイミングに同期してモータＭ３の回転を再開し、レジストレーションローラ対１６を回転させ、シートＰ１を二次転写部８０に搬送し、シートＰ１の第一面にトナー画像を転写する。ＣＰＵ１０４は、フラッパ駆動部１１２を通じてフラッパ５５を制御して、シートＰ１を反転ローラ対５０へ誘導する。なお、ＣＰＵ１０４は、たとえば、シートＰ１の先端が反転点２０１を通過したときに、モータＭ１による反転ローラ対５０の逆転を開始し、シートＰ１の先端の到着に備えてもよい。また、ＣＰＵ１０４は、コントローラ１０２からシートＰ２の給紙を指示されると、給紙装置１２にシートＰ２の給紙を指示する。ＣＰＵ１０４は、シートＰ１の後端が反転点２０１を通過すると、モータＭ１による反転ローラ対５０の正転を開始するとともに、モータＭ２による搬送ローラ対５１、５２、５３の回転を開始し、シートＰ１を待機位置まで搬送する。ＣＰＵ１０４は、シートＰ２がレジストレーションローラ対１６に到達すると、モータＭ３を停止することでレジストレーションローラ対１６を停止させる。ＣＰＵ１０４は、画像形成部１１０の画像形成タイミングに同期してモータＭ３の回転を再開し、レジストレーションローラ対１６を回転させ、シートＰ２を二次転写部８０に搬送し、シートＰ２の第一面にトナー画像を転写する。ＣＰＵ１０４は、フラッパ駆動部１１２を通じてフラッパ５５を制御して、シートＰ２を反転ローラ対５０へ誘導する。なお、ＣＰＵ１０４は、シートＰ２の後端が合流点２００を通過したときに、モータＭ１による反転ローラ対５０の逆転を開始し、シートＰ２の先端の到着に備える。ＣＰＵ１０４は、コントローラ１０２からシートＰ３の給紙を指示されると、給紙装置１２にシートＰ３の給紙を指示する。
【００２８】
Ｓ６０２でＣＰＵ１０４は給紙装置１２から給紙されたシートの第一面への画像形成を開始する。たとえば、Ｎ−１枚のシートが副搬送路ｒ２で待機している場合、ＣＰＵ１０４は、画像形成部１１０、モータ駆動部１１１およびフラッパ駆動部１１２などを制御し、Ｎ枚目のシートの第一面への画像形成を開始する。
【００２９】
Ｓ６０３でＣＰＵ１０４は、画像形成中のシートの後端が合流点２００を通過したかどうかをシートセンサの検知結果に基づき判定する。画像形成中のシートの後端が合流点２００を通過すると、ＣＰＵ１０４は、Ｓ６０３に進む。なお、ＣＰＵ１０４は、フラッパ５５や反転ローラ対５０を制御し、第一面に画像が形成されたシートを反転ローラ対５０に向けて搬送する。
【００３０】
Ｓ６０４でＣＰＵ１０４は、副搬送路ｒ２で待機しているシートの搬送を再開する。ＣＰＵ１０４はモータ駆動部１１１を通じてモータＭ１を起動して反転ローラ対５０を正転させ、モータＭ２を起動して搬送ローラ対５１、５２、５３を回転させ、副搬送路ｒ２で待機していたシートの搬送を再開する。これにより、副搬送路ｒ２において先頭に位置しているシートが主搬送路ｒ１に搬送される。また、反転ローラ対５０に挟持されて待機していたシートの後端は反転点２０１よりも下流へ移動する。よって、後続シートが反転点２０１に到着しても先行シートに衝突しない。なお、反転ローラ対５０に挟持されて待機していたシートの後端が反転点２０１を通過すると、ＣＰＵ１０４は、モータＭ１を正転から逆転に切り替え、主搬送路ｒ１から送り込まれるシートに備える。また、ＣＰＵ１０４は、主搬送路ｒ１から送り込まれ、反転ローラ対５０に引き込まれたシートの後端が反転点２０１を通過すると、モータＭ１を逆転から正転に切り替えて、当該シートを副搬送路ｒ２に送り込む。図５Ｃが示すように、副搬送路ｒ２において先頭から二番目に位置していたシートの先端が待機位置に到着すると、ＣＰＵ１０４は、モータＭ１、Ｍ２を停止する。
【００３１】
Ｓ６０５でＣＰＵ１０４は、副搬送路ｒ２から主搬送路ｒ１へ給紙されたシートの第二面に画像を形成して排紙する。たとえば、ＣＰＵ１０４は、レジストレーションローラ対１６によりシートの搬送タイミングを画像の形成タイミングと同期させながら、シートを二次転写部８０に送り込む。ＣＰＵ１０４は、フラッパ５５を切り替え、第二面に画像が形成されたシートを排紙路ｒ３へ誘導し、排紙トレイ９０に排紙する。
【００３２】
Ｓ６０６でＣＰＵ１０４は給紙装置１２から新たに主搬送路ｒ１へ給紙すべきシートがないかどうかを判定する。たとえば、すでにＭ枚のシートを給紙していれば、ＣＰＵ１０４は給紙すべきシートがない（プリントジョブが完了した）と判定する。給紙装置１２から給紙したシートの枚数がＭ枚に達していなければ、ＣＰＵ１０４はＳ６０２に戻り、Ｓ６０２からＳ６０６までの処理を繰り返し実行する。つまり、副搬送路ｒ２で待機しているシートの枚数が上限枚数であるＮ−１枚に達すると、給紙装置から給紙されたシートの第一面への画像形成と、副搬送路ｒ２から給紙されたシートの第二面への画像形成とが交互に実行される。給紙装置１２から給紙したシートの枚数がＭ枚に達していれば、給紙装置１２から新たに主搬送路ｒ１へ給紙すべきシートはないため、ＣＰＵ１０４はＳ６０７に進む。
【００３３】
Ｓ６０７でＣＰＵ１０４は副搬送路ｒ２で待機しているＮ−１枚のシートの第二面に画像を形成して排紙する。たとえば、ＣＰＵ１０４は、レジストレーションローラ対１６によりシートの搬送タイミングを画像の形成タイミングと同期させながら、シートを二次転写部８０に送り込む。ＣＰＵ１０４は、フラッパ５５を切り替え、第二面に画像が形成されたシートを排紙路ｒ３へ誘導し、排紙トレイ９０に排紙する。ＣＰＵ１０４はモータＭ１、Ｍ２を制御してＮ−１枚のシートを副搬送路ｒ２内で下流側に搬送する。図３Ａなどが示すように、Ｍ枚のうち最後のＮ−１枚のシートの第二面への画像形成は連続的に実行される。なぜなら、給紙装置１２からは新たにシートは供給されないからである。
【００３４】
＜タイミングチャート＞
図７は両面プリントにおける先行給紙のタイミングチャートを示す。ここではＮ＝３とする。
【００３５】
Ｔ１００：３枚目のシートＰ３の後端が合流点２００を通過すると、シートセンサ６２が出力する検知信号のレベルがオフ（シートなし）になる（Ｓ６０３でＹｅｓ）。ＣＰＵ１０４はモータＭ１により反転ローラ対５０の正転を開始する。また、ＣＰＵ１０４は、モータＭ２を回転させ、搬送ローラ対５１，５２，５３の回転を開始する。これによりシートＰ１、Ｐ２が副搬送路ｒ２に沿って下流へ向かう。
【００３６】
Ｔ１０１：シートＰ２の後端が反転点２０１を通過すると、シートセンサ６１が出力する検知信号のレベルがオフ（シートなし）になる。シートＰ３を反転部７０に引き込むために、ＣＰＵ１０４はモータＭ１を逆転させることで反転ローラ対５０を逆転させる。
【００３７】
Ｔ１０２：シートＰ１の先端が合流点２００に到達すると、シートセンサ６２が出力する検知信号のレベルがオン（シートあり）になる。
【００３８】
Ｔ１０３：レジセンサと呼ばれることもあるシートセンサ６３にシートＰ１の先端が到達すると、ＣＰＵ１０４は、モータＭ２，Ｍ３を停止する。これにより、レジストレーションローラ対１６と、搬送ローラ対５１，５２，５３も停止する。
【００３９】
Ｔ１０４：シートＰ３の先端が反転点２０１に到達すると、シートセンサ６１が出力する検知信号のレベルがオン（シートあり）になる。シートＰ３の後端がシートセンサ６１を通過することで、シートセンサ６１が出力する検知信号のレベルがオフ（シートなし）になると、ＣＰＵ１０４はモータＭ１を逆転から正転に切り替える。ＣＰＵ１０４はシートＰ３の先端が副搬送路ｒ２の所定の待機位置まで達すると、モータＭ１を停止する。
【００４０】
＜副搬送路長＞
図８Ａは副搬送路ｒ２におけるシートの待機状態を示す。ここでは、ＬｅｔｔｅｒシートとＬｅｄｇｅｒシートが例示されている。Ｌｅｔｔｅｒシートの、搬送方向のシート長Ｌｔｒは２１５．９ｍｍである。ＣＰＵ１０４は、一枚目のシートＰ１の先端が合流点２００から上流側に向かって距離Ｌａだけ離れた位置に停止するよう、モータＭ２を制御する。なお、シート先端が合流点２００より下流にはみだしてしまうと、給紙装置１２から新たに給紙された三枚目のシートＰ３と衝突してしまう可能性がある。そこで、搬送のばらつきなどを考慮し、合流点２００から上流側に距離Ｌａだけ離れた位置に、シートＰ１の先端が停止して待機する。Ｌａはシート搬送のばらつきの測定結果やシミュレーションの結果などから決定される。先行するシートＰ１の後端と後続のシートＰ２との間の距離はＬｂである。Ｌｂは、シートＰ１の搬送ばらつきと、シートＰ２の搬送ばらつきと、画像形成装置１００が許容するシート長のマージン値とを考慮して決定される。
【００４１】
また、Ｌｅｄｇｅｒシートは、画像形成装置１００で印刷可能な最大サイズのシートの一例である。Ｌｅｄｇｅｒシートの、搬送方向におけるシート長Ｌｌｄｒは４３１．８ｍｍである。Ｌｅｄｇｅｒシートのシート長が長すぎるため、三枚循環モードを適用できず、二枚循環モードが適用される。二枚循環モードでＬｅｄｇｅｒシートは合流点２００から反転点２０１までの間に待機する。ＣＰＵ１０４は合流点２００から距離Ｌａだけ上流側に離れた位置にＬｅｄｇｅｒシートの先端を停止させる。これはＬｅｔｔｅｒサイズの場合と同一の考え方である。Ｌｅｄｇｅｒシートの後端から反転点２０１までの距離は、搬送ばらつきを考慮して、Ｌｓに設定されている。
【００４２】
図８Ａからわかるように、画像形成装置１００の副搬送路ｒ２の長さはＬｅｄｇｅｒシートの長さによる制約を受ける。合流点２００から反転点２０１までの距離Ｌｄｕｐ１は次式を満たすように決定される。
Ｌｄｕｐ１  ＝  Ｌａ  ＋  Ｌｌｄｒ  ＋  Ｌｓ・・・（１）
図８Ｂは比較例の副搬送路ｒ２におけるシートの待機状態を示す。Ｌｅｔｔｅｒシートでは、二枚目のシートＰ２の後端が反転点２０１より下流側に位置する必要がある。この制約によって副搬送路ｒ２の距離Ｌｄｕｐ２が決まる。
Ｌｄｕｐ２  ＝  Ｌａ  ＋  Ｌｌｔｒ  ＋  Ｌｂ  ＋  Ｌｌｔｒ  ＋  Ｌｓ
＝Ｌａ  ＋  Ｌｌｄｒ  ＋  Ｌｂ  ＋  Ｌｓ    ・・・（２）
（１）式と（２）式とを比較するとわかるように、本実施例の副搬送路ｒ２の長さは、比較例の副搬送路ｒ２の長さよりもＬｂだけ短縮される。
【００４３】
本実施例では、循環枚数Ｎ＝３の例が主に取り上げられているが、Ｎは４以上であってもよい。本実施例によれば、第一面に画像が形成されたシートが反転ローラ対５０と副搬送路ｒ２とにまたがって待機しなければならないほど副搬送路ｒ２が短くなる。そのため、この待機しているシートと主搬送路ｒ１から送り込まれるシートとが接触しないように、待機しているシートを副搬送路ｒ２の下流側へ移動させなければならない。つまり、第一面に画像が形成中であるシートの後端が合流点２００を通過してからそのシートの先端が反転点２０１に到達するまでの期間に、反転点２０１に存在するシートの後端が反転点２０１を通過し終わるようにＣＰＵ１０４は搬送制御を実行する。つまり、副搬送路ｒ２で待機する最後尾のシートが少なくとも反転点２０１に位置しうるような画像形成装置に本実施例は適用可能である。副搬送路ｒ２において待機している先頭のシートから最後尾のシートまでの間に複数枚のシートが待機していてもよい。なお、先頭のシートと最後尾のシートとが同一であってもよい。この場合、図３Ｂに示した二枚循環モードがＣＰＵ１０４によって実行されることになる。よって、Ｎは２以上の整数であればよい。
【００４４】
また、実施例１においては、シートの長さによって循環枚数を変更してもよい。たとえば、ＣＰＵ１０４は、シートの長さが所定の長さよりも短い場合、循環枚数を三枚に設定し、シートの長さが所定の長さよりも長い場合、循環枚数を二枚に設定してもよい。閾値となる所定の長さは搬送路の長さに応じて設定すれば良い。
【００４５】
また、実施例１において搬送ローラ対５１、５２を省略して、反転ローラ対５０から直接、搬送ローラ対５３へシートを搬送させる構成であってもよい。
【００４６】
［実施例２］
実施例２は、制御以外の要因をさらに考慮して副搬送路ｒ２の長さが決定される例である。実施例２において実施例１と共通する事項には同一の参照符号が付与され、その説明が省略される。
【００４７】
市場には様々な種類のシートが存在する。たとえば、坪量の多い厚紙やコート紙（グロス紙）だけでなく、相対的に坪量の少ない普通紙や薄紙なども普及している。ここで注意すべきはシートの坪量が搬送制御に影響をもたらすことである。一般に、シートの坪量とシートの搬送効率とは反比例する。たとえば、厚紙やグロス紙の搬送効率は、普通紙や薄紙の搬送効率よりも低い。そのため、厚紙やグロス紙では搬送遅延が生じやすい。このような搬送効率の低いシートは目標位置よりも上流側で停止してしまうことがある。これにより反転点２０１において先行するシートと後続のシートとが接触してしまう可能性がある。そこで、実施例２では、シートの種類（坪量など搬送効率に影響を及ぼすパラメータ）を考慮した搬送制御が提案される。
【００４８】
図９は実施例２の副搬送路ｒ２の距離Ｌｄｕｐ３を説明する図である。ここで、Ｌｄｕｐ２＞Ｌｄｕｐ３＞Ｌｄｕｐ１の関係が成り立っている。実施例２の副搬送路ｒ２の距離Ｌｄｕｐ３は比較例の副搬送路ｒ２の距離Ｌｄｕｐ２よりは短縮されるものの、実施例１の副搬送路ｒ２の距離Ｌｄｕｐ１よりも長い。図９が示すように距離Ｌｄｕｐ３は合流点２００から反転点２０１までの距離であり、副搬送路ｒ２で待機する最後尾のシートの後端は反転点２０１に位置する。したがって、普通紙や薄紙は反転点２０１を完全に塞ぐことはない。一方、厚紙等などでは、シートの後端が反転ローラ対５０よりも下流側でかつ反転点２０１よりも上流側で停止して待機しうるため、反転点２０１を塞ぐことがありうる。つまり、普通紙や薄紙が最後尾のシートであれば、比較例のように、反転部７０に後続シートを搬入できるが、厚紙等が最後尾のシートであれば、反転部７０に後続シートを搬入できない。よって、厚紙等では実施例１で説明した待機シートの先行給紙が必要となる。
【００４９】
●フローチャート
図１０は実施例２のシート搬送制御を示すフローチャートである。なお、実施例２において実施例１と共通する事項には同一の参照符号が付与されている。Ｓ６０１でＮ−１枚目までのシートの画像形成が完了し、これらのシートは副搬送路ｒ２で待機する。Ｓ６０２でＣＰＵ１０４は、給紙装置１２から次のシート（例：Ｎ枚目）を給紙させ、次のシートの第一面に対する画像の形成を開始する。
【００５０】
Ｓ１００１でＣＰＵ１０４はシートの種類が特定の種類（厚紙やグロス紙など）かどうかを判定する。ここでは、シートの坪量が閾値と判定されてもよいし、シートの搬送効率が閾値と判定されてもよい。シートの種類を示す情報は、たとえば、ホストコンピュータ１０３から提供される。シートの種類が特定の種類であれば、ＣＰＵ１０４は、副搬送路ｒ２で待機している先頭のシートの先行給紙を実行するために、Ｓ６０３に進む。よって、ＣＰＵ１０４は、副搬送路ｒ２で待機していた先頭のシートを主搬送路ｒ１に給紙している間は給紙装置１２からのシートの給紙を禁止する。その後、ＣＰＵ１０４はＳ６０３以降の処理を実行する。つまり、厚紙等の場合は、実施例１と同様の処理が適用される。一方で、ＣＰＵ１０４は、次のシートの種類が特定の種類であると判定すると、Ｓ１００２に進む。なお、一つのプリントジョブを構成するＭ枚のシートの種類がすべて同一の種類であればプリントジョブにより指定された種類が判定対象となる。ただし、少なくとも副搬送路ｒ２において最後尾のシートの種類だけが判定されれば十分である。これは、最後尾のシートが反転点２０１を塞いでしまう可能性があるからである。
【００５１】
Ｓ１００２でＣＰＵ１０４は、第一面に画像が形成されたシート（例：Ｎ枚目）が反転ローラ対５０により反転部７０に引き込まれ、当該シートの後端が反転点２０１を通過したかどうかを判定する。シートの後端が反転点２０１を通過すると、ＣＰＵ１０４は、Ｓ６０４に進む。Ｓ６０４で、ＣＰＵ１０４は、副搬送路ｒ２で待機していたＮ−１枚のシートの搬送を再開する。
【００５２】
このように、搬送効率の高いシートと搬送効率の低いシートとでは、副搬送路ｒ２で待機しているシートの搬送再開のタイミングやトリガーが異なる。たとえば、普通紙や薄紙などが副搬送路ｒ２における最後尾のシートであれば、実施例１の先行給紙が実行されない。そのため、給紙装置１２からさらに次のシート（Ｎ＋１枚目のシート）の給紙が禁止されず、そのシートへの画像形成も禁止されない。これは、Ｎ枚のシートを副搬送路ｒ２と反転部７０とで形成される待機路で待機させたまま、別のシートに画像を形成して排紙トレイ９０に排紙可能だからである。
【００５３】
このように、副搬送路ｒ２で待機しているシートのうちで反転点に対して後端の位置が最も近いシートの種類が搬送効率の低い特定の種類であれば、ＣＰＵ１０４は、副搬送路ｒ２における先頭のシートを先行給紙する。これにより、反転点２０１において、後続シートが先行シートに接触しにくくなる。一方で、副搬送路ｒ２で待機しているシートのうちで反転点に対して後端の位置が最も近いシートの種類が搬送効率の低くない種類であれば、ＣＰＵ１０４は、先行給紙を実行しない。つまり、ＣＰＵ１０４は、Ｎ−１枚のシートを副搬送路ｒ２で待機させたまま、後続シートを反転部７０に送り込む。この場合、反転点の近くで待機しているシートの後端は反転点よりも下流に位置しているため、シート間の接触は生じにくい。
【００５４】
図１１はシートが厚紙またグロス紙など、搬送効率の小さな（坪量の大きな）シートについて搬送制御を示すタイミングチャートである。ここではＮ＝３と仮定する。
【００５５】
Ｔ２００：三枚目シートＰ３の後端が合流点２００を通過すると、モータＭ２が起動して搬送ローラ対５１，５２，５３を駆動する。なお、実施例では、図９が示すように、二枚目のシートＰ２の後端は反転ローラ対５０よりも下流に位置している。そのため、ＣＰＵ１０４は反転ローラ対５０を駆動するモータＭ１を回転させる必要がない。
【００５６】
Ｔ２０１：シートＰ２が搬送ローラ対５１，５２，５３により下流へ搬送されることで、シートＰ２の後端が反転点２０１を通過する。
【００５７】
Ｔ２０２：副搬送路ｒ２において先頭で待機していたシートＰ１が搬送ローラ対５１，５２，５３により下流へ搬送されることで、シートＰ１の先端が合流点２００に到達する。
【００５８】
Ｔ２０３：シートセンサ６３（レジセンサ）にシートＰ１の先端が到達すると、ＣＰＵ１０４は、レジストレーションローラ対１６を駆動するモータＭ２と搬送ローラ対５１，５２，５３を駆動するモータＭ２を停止する。
【００５９】
Ｔ２０４：シートＰ３の先端が反転点２０１に到達する前に、ＣＰＵ１０４は、モータＭ１の逆転を開始する。これにより、シートＰ３の受け入れ態勢が整う。
【００６０】
Ｔ２０５：シートＰ３の先端が反転点２０１に到達する。
【００６１】
以上説明したように、実施例２では、シートの種類に応じて先行給紙の適否が切り替えられる。これにより、副搬送路ｒ２の長さを比較例よりも短くしつつ、シートの接触が発生しにくくなる。
【００６２】
［実施例３］
ＣＰＵ１０４は、トナー画像が二次転写部８０に到達するタイミングとシートの先端が二次転写部８０に到達するタイミングとを一致させるために、レジストレーションローラ対１６の回転速度を可変制御してもよい。たとえば、給紙装置１２から給紙されたシートが所定タイミングよりも遅延していれば、シートの搬送速度を一時的に増速する。また、給紙装置１２から給紙されたシートが所定タイミングよりも早ければ、シートの搬送速度を一時的に減速する。ただし、ＣＰＵ１０４は、シートの先端が二次転写部８０に到達する直前までにシートの搬送速度を中間転写ベルト８の搬送速度に戻す。
【００６３】
ところで、モータの数を削減するために、搬送ローラ対５３とレジストレーションローラ対１６を同一のモータで駆動することが考えられる。この場合にはレジストレーションローラ対１６の回転速度が変化すると、搬送ローラ対５３の回転速度も変化してしまう。副搬送路ｒ２を搬送されるシートの先端付近が搬送ローラ対５３により挟持されており、中央や後端付近が別のモータにより駆動される搬送ローラ対により挟持されていると、シートが引っ張られたり、折れたりする。これを避けるために、レジストレーションローラ対１６の速度調整が完了するまでは、副搬送路ｒ２を搬送されるシートの先端を、搬送ローラ対５３の手前で待機させることが考えられる。つまり、実施例１の待機位置と比較してさらに上流側の待機位置でシートが待機しなければならない。副搬送路ｒ２で待機しているシートの後端が反転点２０１を塞いでいると、第一面に画像を形成されたシートを反転ローラ対５０に搬送することができない。これを解消するために、副搬送路ｒ２を長くすることでシートの接触を回避する方法が考えられるが、これは画像形成装置１００のコンパクト化を妨げてしまう。
【００６４】
そこで、実施例３ではモータの削減を図りつつ、副搬送路長を短縮可能な画像形成装置１００を提供する。とりわけ、本実施例では、レジストレーションローラ対１６が速度調整を実行している間は、搬送ローラ対５３の手前で副搬送路ｒ２においてシートを待機させる。これにより、シートの引っ張り合い等が発生しにくくなる。レジストレーションローラ対１６の速度調整が完了すると、副搬送路ｒ２においてシートの搬送を再開し、シートの先端が合流点２００の手前の待機位置に到着すると、クラッチにより搬送ローラ対５３を停止させる。これにより、副搬送路ｒ２を搬送されるシートの後端を反転点２０１よりも下流側に位置させることができる。また、主搬送路ｒ１においてレジストレーションローラ対１６によるシートの搬送を継続できるようになる。これらにより副搬送路ｒ２を短縮することが可能となる。
【００６５】
＜実施例３の構成説明＞
図１２は実施例３にかかる画像形成装置１００を示している。実施例３は二枚循環モードによる両面プリントを実行する画像形成装置１００であるため、実施例１と比較して副搬送路長が短くなっている。そのため、副搬送路ｒ２には搬送ローラ対５１と搬送ローラ対５３とが設けられており、搬送ローラ対５２は省略されている。
【００６６】
図１３は制御システムを示している。モータＭ１は反転ローラ対５０と、副搬送路ｒ２において最も上流に配置された搬送ローラ対５１とを駆動する。クラッチＣＬ１はワンウェイクラッチである。モータＭ１が正転しているときはクラッチＣＬ１がモータＭ１の駆動力を搬送ローラ対５１に伝達し、搬送ローラ対５１が回転する。一方、モータＭ１が逆転しているときはクラッチＣＬ１がモータＭ１の駆動力を搬送ローラ対５１に伝達しない。なお、反転ローラ対５０は、モータＭ１の正転、逆転に連動して、正転、逆転する。モータＭ３はレジストレーションローラ対１６と、副搬送路ｒ２において最も下流に配置された搬送ローラ対５３とを駆動する。クラッチＣＬ２は、たとえば、ＣＰＵ１０４がモータ駆動部１１１を介して制御する電磁クラッチである。つまり、ＣＰＵ１０４は、レジストレーションローラ対１６が回転しているときであっても、クラッチＣＬ２を制御することで搬送ローラ対５３を停止させることができる。
【００６７】
＜両面プリントにおけるシートの搬送制御＞
図１４Ａないし図１４ＦはＬｅｔｔｅｒ／Ａ４サイズのシートによる二枚循環モードを説明する図である。
１．図１４Ａが示すように、ＣＰＵ１０４は第一面に画像が形成された一枚目のシートＰ１を反転点２０１へ搬送する。
２．図１４Ｂが示すように、ＣＰＵ１０４はシートＰ１を競合点２０３に向けて副搬送路ｒ２を搬送する。一方で、ＣＰＵ１０４は、給紙装置１２から給紙された二枚目のシートＰ２が二次転写部８０に到着するタイミングを調整するために、レジストレーションローラ対１６の回転速度の調整を開始する。
３．図１４Ｃが示すように、ＣＰＵ１０４は、シートＰ１は競合点２０３の手前にある第一待機位置ｘ０で待機するようモータＭ１を制御する。ＣＰＵ１０４はモータＭ２を回転させ、レジストレーションローラ対１６により速度調整を実行しながら、シートＰ２を二次転写部８０へ向けて搬送する。シートＰ１は競合点２０３よりも上流で待機しているため、シートＰ１は搬送ローラ対５３の搬送速度と搬送ローラ対５１および反転ローラ対５０の搬送速度との速度差の影響を受けない。
４．図１４Ｄが示すように、ＣＰＵ１０４は、シートＰ２が速度安定点２０２に到達すると、ＣＰＵ１０４は、レジストレーションローラ対１６の搬送速度が画像形成部の搬送速度とほぼ同じとなるようにモータＭ１を制御する。また、ＣＰＵ１０４は、クラッチＣＬ２をオンに切り替えることでモータＭ３の駆動力を搬送ローラ対５３に伝達することで、シートＰ１の搬送を再開する。このときにＣＰＵ１０４はモータＭ１を起動して搬送ローラ対５１を回転させてもよい。
５．図１４Ｅが示すように、ＣＰＵ１０４は、シートＰ１の先端が第二待機位置ｘ１で停止するようにクラッチＣＬ２をオフに切り替える。これにより、レジストレーションローラ対１６はシートＰ２を搬送しつつ、搬送ローラ対５３は停止することができる。この時点で、シートＰ１の後端は反転点２０１を抜けるように副搬送路長の長さが設計されている。したがって、ＣＰＵ１０４は、シートＰ１の先端が第二待機位置ｘ１で停止するのと並行してモータＭ１を正転から逆転に切り替えて、シートＰ２の搬入に備えてもよい。
６．図１４Ｆが示すように、ＣＰＵ１０４はフラッパ５５を制御して、シートＰ２を反転点２０１へ向けて搬送する。この時点でシートＰ１の後端は反転点２０１を抜けているため、シートＰ２がシートＰ１に接触することはない。
このような搬送制御を採用することで、反転点２０１から第一待機位置ｘ０までの距離をシートの長さよりも短くすることができる。
【００６８】
図１５は比較例の副搬送路ｒ２を示している。この比較例ではクラッチＣＬ２が設けられていないため、シートＰ１は常に第一待機位置ｘ０で停止して待機しなければならない。さらに、シートＰ２との接触をさけるために、第一待機位置ｘ０から反転点２０１までの距離は、シートＰ１よりも長くなければならない。一方、実施例３では、第一待機位置ｘ０から反転点２０１までの距離をシートの長さよりも短くすることができるため、比較例よりも優れている。
【００６９】
とりわけ、ＣＰＵ１０４は、シートＰ２の先端が速度安定点２０２を通過してから、シートＰ２の先端が反転点２０１に到達するまでの期間内に、反転点２０１に存在するシートＰ１の移動を開始してシートＰ１の後端を反転点２０１よりも下流まで移動させる。
【００７０】
図１６は両面プリントにおけるシート搬送制御を示すフローチャートである。
【００７１】
Ｓ１６０１で、ＣＰＵ１０４は画像形成部１１０、モータ駆動部１１１およびフラッパ駆動部１１２などを制御し、先行シート（一枚目のシートＰ１）の第一面に画像を形成し、先行シートを副搬送路ｒ２に送り込み、第一待機位置ｘ０に待機させる。先行シートの先端がシートセンサ６１に検知されてから先行シートの先端が第一待機位置ｘ０に到着までの時間はほぼ一定値（規定値）である。よって、ＣＰＵ１０４は、先行シートの先端がシートセンサ６１に検知されたときにタイマーをスタートさせ、タイマーによりカウントされた時間が規定値になるとモータＭ１を停止させる。これにより、図１４Ｃが示すように、先行シートの先端が第一待機位置ｘ０に停止する。
【００７２】
Ｓ１６０２でＣＰＵ１０４は給紙装置１２から後続シートを給紙し、速度調整を実行しながら後続シートを搬送する。図１４Ｂが示すように、後続シートの給紙タイミングは、先行シートが第一待機位置ｘ０に到着するタイミングよりも前であってもよい。たとえば、ＣＰＵ１０４は、シートセンサ６２に後続シートの先端が到着したタイミングが規定タイミング（基準タイミング）に対して遅れているかどうかに応じてレジストレーションローラ対１６の搬送速度を調整する。この速度調整はＣＰＵ１０４がモータＭ３の回転速度を調整することにより実行される。
【００７３】
Ｓ１６０３でＣＰＵ１０４は後続シートの先端が速度安定点２０２に到着したかどうかを判定する。たとえば、ＣＰＵ１０４は、シートセンサ６３が後続シートの先端を検知したときにスタートしたタイマーのカウント値と搬送速度とに基づき距離を算出し、算出された距離が速度安定点２０２に対応する距離かどうかを判定する。後続シートの先端が速度安定点２０２に到着すると、ＣＰＵ１０４はＳ１６０４に進む。この時点でＣＰＵ１０４はモータＭ３による速度調整は完了し、搬送速度は画像形成速度（中間転写ベルトの周速度）に一致する。
【００７４】
Ｓ１６０４でＣＰＵ１０４は第一待機位置ｘ０で待機していた先行シートの搬送を再開する。ＣＰＵ１０４はモータＭ１の正転を開始するとともにクラッチＣＬ２をオンに切り替える。これにより、反転ローラ対５０、搬送ローラ対５１、５３は同一の搬送速度で先行シートを副搬送路ｒ２の下流側へ搬送する。
【００７５】
Ｓ１６０５でＣＰＵ１０４は先行シートの後端が反転点２０１を通過したかどうかを判定する。たとえば、シートセンサ６１が先行シートの後端が通過したことを検知すると、ＣＰＵ１０４は先行シートの後端が反転点２０１を通過したと判定してもよい。また、シートセンサ６１が先行シートの後端が通過したときから所定時間が経過したときに、ＣＰＵ１０４は先行シートの後端が反転点２０１を通過したと判定してもよい。所定時間は、シートセンサ６１と反転点２０１の距離を搬送速度で除算することで得られる時間である。先行シートの後端が反転点２０１を通過すると、ＣＰＵ１０４は、Ｓ１６０６に進む。
【００７６】
Ｓ１６０６でＣＰＵ１０４はモータＭ１を正転から逆転に切り替えることで反転ローラ対５０を正転から逆転に切り替える。これにより、後続シートの反転部７０への受け入れ準備が整う。
【００７７】
Ｓ１６０７でＣＰＵ１０４は先行シートの先端が第二待機位置ｘ１に到着したかどうかを判定する。ＣＰＵ１０４は、先行シートの搬送を再開したときからの経過時間をタイマーにカウントさせ、経過時間が所定時間になると、先行シートの先端が第二待機位置ｘ１に到着したと判定する。所定時間は第一待機位置ｘ０と第二待機位置ｘ１との間の距離を搬送速度で除算することで得られる。なお、クラッチＣＬ２を切っても慣性で搬送ローラ対５３が回転してしまうことがある。よって、所定時間はマージンを減算して、より短く設定されてもよい。先行シートの先端が第二待機位置ｘ１に到着すると、ＣＰＵ１０４はＳ１６０８に進む。
【００７８】
Ｓ１６０８でＣＰＵ１０４はクラッチＣＬ２をオフに切り替えて、先行シートの搬送を停止する。これにより、先行シートの先端が第二待機位置ｘ１に停止する。この時点でモータＭ３は継続的に回転しているため、レジストレーションローラ対１６も継続的に後続シートを搬送する。つまり、後続シートも先行シートと同様にＳ１６０１からの各ステップを順番に適用される。
【００７９】
Ｓ１６０９でＣＰＵ１０４は先行シートの第二面の画像形成の準備が整うと、Ｓ１６１０に進む。Ｓ１６１０でＣＰＵ１０４は、先行シートを主搬送路ｒ１に送り込み、第二面に画像を形成して、排紙路ｒ３を介して排紙する。たとえば、ＣＰＵ１０４は、先行シートの第二面の先端が速度安定点２０２に到着すると、フラッパ５５を切り替えて、両面に画像が形成された先行シートを排紙トレイ９０に排紙する。また、ＣＰＵ１０４は、先行シートの排紙が完了すると、給紙装置１２から給紙される三枚目のシートのために、フラッパ５５を元に戻す。以下では、第三のシートが後続シートとなって第一面に画像が形成されて副搬送路ｒ２に送り込まれる。その後、副搬送路ｒ２から給紙された第二シートが先行シートとなって第二面に画像を形成されて排紙される。
【００８０】
図１７は二枚循環モードを示すタイミングチャートである。
【００８１】
Ｔ３００：Ｓ１６０２に示したように、後続シートが二次転写部８０に到着するタイミングとトナー画像が二次転写部８０に到着するタイミングに同期させるため、レジストレーションローラ対１６の搬送速度の調整が開始される。
【００８２】
Ｔ３０１：Ｓ１６０１に示したように、先行シートが第一待機位置ｘ０に到達すると、モータＭ１が停止する。なお、Ｓ１６０１は様々な搬送制御が包括的に一つのステップとして記載されているため、一部のステップはＳ１６０２よりも後に実行されてもよい。
【００８３】
Ｔ３０２：Ｓ１６０３に示したように、後続シートの先端が速度安定点２０２に到達すると、速度調整が終了する。ＣＰＵ１０４は、レジストレーションローラ対１６の搬送速度を画像形成部の搬送速度に戻す。また、Ｓ１６０４に示したように、ＣＰＵ１０４は、モータＭ１を正転させるとともに、クラッチＣＬ２をオンにする。
【００８４】
Ｔ３０３：Ｓ１６０５に示したように先行シートの後端が反転点（反転ローラ対５０）を通過すると、Ｓ１６０６でモータＭ１が正転から逆転に切り替られる。これにより反転ローラ対５０は後続シートの到着に備える。
【００８５】
Ｔ３０４：Ｓ１６０７に示したように先行シートの先端が第二待機位置ｘ１に到達すると、クラッチＣＬ２が切断され、Ｓ１６０８でモータＭ３の動力が搬送ローラ対５３へ伝達されなくなる。
【００８６】
Ｔ３０５：第一面に画像が形成された後続シートは反転点２０１に向けて搬送され、やがて後続シートの先端が反転点２０１に到達する。
【００８７】
なお、実施例３では、図１７に記載されている通り、後続シートの速度調整が終了したタイミング（Ｔ３０２）に合わせて、ＣＰＵ１０４がモータＭ１の駆動を開始している。しかし、本発明はこれに限定されない。たとえば、後続シートの速度調整が終了する前に、ＣＰＵ１０４がモータＭ１の駆動を開始してもよい。レジストレーションローラ対１６の速度をプロセス速度へと戻している最中に、先行シートの搬送が開始され、先行シートの先端が搬送ローラ対５３に到達するタイミングにちょうど速度調整が完了すればよい。この場合、ＣＰＵ１０４がモータＭ１の駆動を開始するタイミングは、第一待機位置ｘ０に待機している先行シートの先端位置と搬送ローラ対５３の間の副搬送路ｒ２における距離から求められる。
【００８８】
なお、実施例３では、給紙カセット１３から給紙されたシートの搬送速度（給紙速度）をレジストレーションローラ対１６により加速又は減速させて、再び画像形成部の搬送速度（プロセス速度）に戻す制御が説明された。ここで、給紙速度、つまりレジストレーションローラ対１６により加速又は減速される前のシートの搬送速度は、必ずしもプロセス速度と同じである必要はない。給紙速度とプロセス速度が異なっていてもよい。
【００８９】
また、実施例３の制御の場合、シートの搬送速度が２回変更されている。しかし、本発明はこれに限定されない。一例として、給紙カセット１３から給紙されたシートの搬送速度とプロセス速度が異なることが仮定される。ＣＰＵ１０４は、シートセンサ６２によりシートの先端を検知したタイミングに基づいて、シートの搬送速度をプロセス速度に戻すタイミングを変更する。これにより、中間転写ベルト８に形成された画像に対して搬送中のシートの位置が合わられる。この制御の場合、シートの搬送速度の変更は１回でよい。
【００９０】
●変形例
実施例３と比較して、設計上、後続シートの給紙タイミングが遅く設定されることがある。この場合に、後続シートがレジストレーションローラ対１６に到達する前に、先行シートが第一待機位置ｘ０に到着してしまう。つまり、ＣＰＵ１０４は、先行シートを第一待機位置ｘ０で停止させることなく、先行シートの搬送を継続する。これは、後続シートがレジストレーションローラ対１６に到達するまではレジストレーションローラ対の速度調整が開始されないからである。ただし、後続シートがレジストレーションローラ対１６に到達すると、先行シートの搬送は中断されなければならない。これは、上述したクラッチＣＬ２により実現可能である。
【００９１】
図１８は後続シートの給紙タイミングが遅く設定された場合の搬送制御を示すタイミングチャートを示す。
【００９２】
Ｔ４００：ＣＰＵ１０４は反転部７０に引き込まれた先行シートを、モータＭ１を正転させ、かつ、クラッチＣＬ２をオンにすることで、副搬送路ｒ２の下流に向けて搬送する。なお、クラッチＣＬ２がオンにされるタイミングは先行シートの先端が第一待機位置ｘ０に到達したときであってもよい。先行シートの先端は、第一待機位置ｘ０と競合点２０３を通過し、さらに、第二待機位置ｘ１に向かう。つまり、変形例では、シートは、第一待機位置ｘ０で停止しない。
【００９３】
Ｔ４０１：後続シートがレジストレーションローラ対１６に到着すると、ＣＰＵ１０４は、クラッチＣＬ２をオフに切り替え、レジストレーションローラ対１６による搬送速度の調整を開始する。つまり、先行シートの先端が、搬送ローラ対５３よりも下流で、かつ、第二待機位置ｘ１よりも上流の位置（中断位置）に到達したときに、先行シートが停止する。この中断位置も待機位置である。なお、ＣＰＵ１０４は、搬送速度の調整を実行している期間において、モータＭ１も停止させる。これにより、搬送ローラ対５２により先行シートの後端が下流側に押し込まれて先行シートが折れ曲がってしまうことが避けられよう。
【００９４】
Ｔ４０２：後続シートの先端が速度安定点２０２に到達すると、ＣＰＵ１０４は速度調整を終了する。ＣＰＵ１０４は、レジストレーションローラ対１６の搬送速度を画像形成部の搬送速度に戻す。また、ＣＰＵ１０４は、モータＭ１を再び正転させるとともに、クラッチＣＬ２をオンにする。これにより、副搬送路ｒ２における先行シートの搬送が再開される。
【００９５】
Ｔ４０３：先行シートの後端が反転点（反転ローラ対５０）を通過すると、ＣＰＵ１０４はモータＭ１を正転から逆転に切り替える。これにより反転ローラ対５０は後続シートの到着に備える。
【００９６】
Ｔ４０４：先行シートの先端が第二待機位置ｘ１に到達すると、ＣＰＵ１０４は、クラッチＣＬ２を切断する。これによりモータＭ３の動力が搬送ローラ対５３へ伝達されなくなり、先行シートの先端が第二待機位置ｘ１に位置して先行シートが副搬送路ｒ２内で停止する。
【００９７】
Ｔ４０５：第一面に画像が形成された後続シートは反転点２０１に向けて搬送され、やがて後続シートの先端が反転点２０１に到達する。
【００９８】
このように後続シートの給紙が、設計上、遅く設定されるケースでは、ＣＰＵ１０４は、先行シートを第一待機位置ｘ０で停止せずに、さらに下流に搬送してもよい。ただし、後続シートの先端がレジストレーションローラ対１６に到着すると、ＣＰＵ１０４は、クラッチＣＬ２をオフにするともにモータＭ１を停止させ、先行シートの搬送を中断する。これにより、搬送ローラ対５１、５３の搬送速度差による先行シートへの負荷が生じなくなる。
【００９９】
●副搬送路長
図１９Ａは実施例３の副搬送路ｒ２における先行シートの待機状態を示している。図１９Ｂは先行シートが合流点２００に搬送されたときの後続シートの位置を示している。Ｌｅｔｔｅｒシートの場合、先行シートの先端は第一待機位置ｘ０で一度目の停止を行う。第一待機位置ｘ０は競合点２０３から距離Ｌａだけ上流の位置である。後続シートの先端が速度安定点２０２に到達すると、先行シートの搬送が再開され、第二待機位置ｘ１で二度目の停止を行う。また、第二待機位置ｘ１は合流点２００から距離Ｌａだけ上流の位置である。ここで、距離Ｌａはシート搬送のばらつきの実験結果やシミュレーションから求められる。図１９Ａが示すように先端が第二待機位置ｘ１に位置しているＬｅｔｔｅｒシートの後端から反転点２０１までの距離Ｌｓも搬送ばらつきを考慮して決定される。つまり、想定される搬送ばらつきが発生しても、後端が反転点２０１よりも下流に位置するようにＬｓが決定される。
【０１００】
競合点２０３から反転点２０１までの距離Ｌｄｕｐ４は次式により表現される。
Ｌｄｕｐ４  ＝  Ｌｌｔｒ  ＋  Ｌｓ  −  Ｌｃ  ＋  Ｌａ・・・（３）
ここでＬｃは、第一待機位置ｘ０と第二待機位置ｘ１との間の距離である。Ｌｃは、図１９Ｂで示す速度安定点２０２から反転点２０１までの距離Ｌ２よりも短い距離である。
【０１０１】
図１９Ｃは図１５に示した比較例の副搬送路ｒ２の寸法を示している。比較例では、先行シートの後端が反転点２０１より下流に位置する必要がある。この制約によって搬送路長Ｌｄｕｐ５が決まる。
Ｌｄｕｐ５＝Ｌａ  ＋  Ｌｌｔｒ  ＋  Ｌｓ・・・（４）
したがって、実施例３の副搬送路長は、比較例の副搬送路長と比較して、距離Ｌｃだけ短くなる。
【０１０２】
実施例３では、循環枚数が二枚とされているが、三枚以上であってもよい。つまり、後続シートの先端が速度安定点２０２を通過したときに、先行シートが反転点２０１に存在する場合に適用可能である。この場合に、後続シートの先端が反転点２０１に到達するまで、先行シートの後端が反転点２０１を通過すればよい。つまり、副搬送路ｒ２においてさらに別のシートが存在していてもよい。
【０１０３】
また、実施例３においてＣＰＵ１０４は、シートの長さによって循環枚数を変更してもよい。たとえば、ＣＰＵ１０４は、シートの長さが所定の長さよりも短い場合、循環枚数を三枚に設定し、シートの長さが所定の長さよりも長い場合、循環枚数を二枚に設定してもよい。閾値となる所定の長さは搬送路の長さに応じて設定すれば良い。
【０１０４】
また、実施例３において搬送ローラ対５１が省略されて、反転ローラ対５０から直接、搬送ローラ対５３へシートが搬送される構成が採用されてもよい。
また、画像形成方式は電子写真方式に限定されず、インクジェット方式などでもよい。
【０１０５】
＜まとめ＞
本実施例によれば、給紙装置１２はシートを主搬送路ｒ１に給紙する給紙手段の一例である。露光装置７やプロセスカートリッジ、二次転写部８０は主搬送路ｒ１を搬送されるシートに画像を形成する画像形成手段の一例である。反転ローラ対５０を含む反転部７０は、主搬送路ｒ１を搬送されてきたシートを引き込み、当該シートの搬送方向を反転することで当該シートを副搬送路ｒ２へ送り込む反転手段の一例である。また、反転部７０は画像形成手段により画像が形成され、主搬送路から搬送されたシートを引き込み、シートの後端が主搬送路と副搬送路の分岐点を通過した後に、シートの搬送方向を反転させてシートを副搬送路へ送り込む反転手段の一例である。搬送ローラ対５１、５２、５３などは副搬送路ｒ２に送り込まれてきたシートを主搬送路ｒ１へ搬送する搬送手段の一例である。搬送ローラ対５１、５２、５３などは反転手段により副搬送路に送り込まれたシートを、副搬送路と主搬送路の合流点から再び主搬送路へと搬送する搬送手段の一例である。ＣＰＵ１０４やモータ駆動部１１１は反転手段と搬送手段を制御する制御手段の一例である。ＣＰＵ１０４やモータ駆動部１１１は反転手段によって副搬送路に送り込まれる第一シートを分岐点にまたがるように副搬送路において待機させるよう反転手段および搬送手段を制御する制御手段の一例である。
【０１０６】
図５Ｄなどが示すように、ＣＰＵ１０４は、副搬送路ｒ２の下流側において第一シートＰ１が待機し、かつ、反転点２０１を塞ぎうるように第二シートＰ２が待機するよう反転手段と搬送手段を制御する。これは副搬送路長の短縮効果と画像形成装置の小型化をもたらす。反転点２０１は副搬送路ｒ２の上流側において主搬送路ｒ１、副搬送路ｒ２および反転手段の接続部の一例である。
【０１０７】
ＣＰＵ１０４は、給紙手段から給紙された第三シートＰ３の後端が主搬送路ｒ１と副搬送路ｒ２との合流部を通過してから、第三シートＰ３の先端が接続部に到達するまでに、副搬送路ｒ２の下流側への第一シートＰ１および第二シートＰ２の搬送を再開する。この制御により、副搬送路長を短縮しても、シート間の接触が発生しにくくなる。なお、二枚循環モードを採用する場合、第一シートと第二シートは同一のシートである。四枚以上のシートを循環路で循環する循環モードでは第一シートと第二シートとの間に一枚以上のシートが存在することになる。
【０１０８】
本実施例によれば、反転部７０、副搬送路ｒ２および主搬送路ｒ１が形成する循環路に同時に収容可能な最大のシートの枚数はＮ枚である。Ｎは２以上の整数である。第三シートＰ３の後端が合流点２００を通過している間は第二シートＰ２が反転部７０と反転点２０１とにまたがって待機している。つまり、主搬送路ｒ１の出口であるとともに、反転部７０の入り口である反転点２０１が第二シートＰ２によって塞がれる。また、Ｎ枚のシートのうち第三シートＰ３を除いた（Ｎ−１）枚のシートは副搬送路ｒ２で待機している。
【０１０９】
副搬送路ｒ２の長さＬｄｕｐは、反転点２０１から合流点２００までの長さである。実施例１では、副搬送路ｒ２の長さＬｄｕｐ１は、（Ｎ−１）枚のシートの長さの合計と、（Ｎ−１）枚のシートにおける隣接したシート間の長さの合計と、合流点２００から第一シートＰ１の先端が待機する待機位置までの距離との総和よりも短い。これは図８Ａに例示されている。よって、図８Ａによれば最後尾のシートである第二シートＰ２の後端領域が反転点２０１よりも上流側に位置する。これにより副搬送路長が短縮される。
【０１１０】
ＣＰＵ１０４は、給紙手段から給紙された第一シートに後続する第二シートの後端が合流点を通過してから、待機している第一シートを搬送手段によって主搬送路に搬送させ、第二シートが分岐点に到達するよりも前に、第一シートの後端を分岐点よりも下流側に移動させてもよい。また、ＣＰＵ１０４は待機している第一シートを搬送手段によって主搬送路に搬送させた後、画像形成手段の上流側で第一シートを再び待機させるよう反転手段および搬送手段を制御してもよい。
【０１１１】
ＣＰＵ１０４は、合流点２００を通過するシートを検知する第一検知手段を有していてもよい。第一検知手段は、合流点２００に設けられたシートセンサであってもよい。第一検知手段は、シートの搬送に関与するモータに供給された駆動パルスの数をカウントするカウンタであってもよい。ＣＰＵ１０４は、カウンタの値が、合流点２００に相当する所定値になると、合流点２００にシートの先端が到着したと検知したり、後端が通過したことを検知したりする。レジストレーションローラ対１６は、主搬送路ｒ１に設けられ、シートを画像形成手段に送り込むレジストレーションローラの一例である。
【０１１２】
ＣＰＵ１０４は、レジストレーションローラ対１６によって搬送されている第三シートＰ３の後端が合流点２００を通過したことを第一検知手段の検知結果に基づき認識すると、搬送手段の駆動を再開して第一シートＰ１を副搬送路ｒ２から主搬送路ｒ１へ送り込む。これにより、ＣＰＵ１０４は、反転点２０１を塞いでいた第二シートＰ２をさらに下流側へ搬送し、反転点２０１を空けることが可能となる。なお、ＣＰＵ１０４は、第一シートの先端がレジストレーションローラ対１６に到達すると、搬送手段による第一シートＰ１と第二シートＰ２の搬送を停止させてもよい。これは、二次転写部８０に対する第一シートＰ１の到着タイミングをトナー画像の到着タイミングに同期させるためである。
【０１１３】
ＣＰＵ１０４は、レジストレーションローラ対１６によって搬送されている第三シートＰ３の後端が合流点２００を通過したことに基づき、反転部７０のローラである反転ローラ対５０を正転させることで第二シートＰ２を副搬送路ｒ２の下流側へ移動させる。また、ＣＰＵ１０４は、第二シートＰ２の後端が反転部７０および反転点２０１を通過すると、反転部７０のローラを逆転させる。これにより、反転部７０への第三シートＰ３の受け入れ態勢が整う。
【０１１４】
ＣＰＵ１０４は、反転点２０１を通過するシートを検知する第二検知手段をさらに有していてもよい。第二検知手段は、反転点２０１を通過するシートを検知するシートセンサ６１であってもよい。第二検知手段は、シートの搬送に関与するモータに供給された駆動パルスの数をカウントするカウンタであってもよい。ＣＰＵ１０４は、カウンタの値が、合流点２００に相当する所定値になると、反転点２０１にシートの先端が到着したと検知したり、後端が通過したことを検知したりする。ＣＰＵ１０４は第二検知手段の検知結果に基づき副搬送路ｒ２の下流側に向かう第二シートＰ２の後端が反転点２０１を通過したことを認識してもよい。
【０１１５】
ＣＰＵ１０４は、第一シートＰ１を主搬送路ｒ１へ送り込むために搬送ローラ対５３の駆動を再開すると、給紙装置１２によるシートの給紙を禁止してもよい。これにより、給紙装置１２から給紙されたシートと副搬送路ｒ２から再給紙されたシートの接触を回避することが可能となる。
【０１１６】
ＣＰＵ１０４は、シートの搬送方向におけるシートの長さが所定の長さよりも短い場合、副搬送路で待機するシートの枚数を二枚に設定し、シートの搬送方向におけるシートの長さが所定の長さよりも長い場合、副搬送路で待機するシートの枚数を一枚に設定してもよい。なお、主搬送路における合流点から分岐点までの距離は、シートの搬送方向におけるシートの長さよりも長くてもよい。
【０１１７】
図１０に関して説明したように、ＣＰＵ１０４は、副搬送路ｒ２において待機している（Ｎ−１）枚のシートの搬送を再開するタイミングを、（Ｎ−１）枚のシートのうち最後尾で待機している第二シートＰ２の種類に応じて決定してもよい。たとえば、ＣＰＵ１０４は、第二シートが搬送効率の低いシートであれば、第三シートの後端が合流点２００を通過したときに、副搬送路ｒ２において待機している（Ｎ−１）枚のシートの搬送を再開する。ＣＰＵ１０４は、第二シートが搬送効率の高いシートであれば、反転部７０に向かう第三シートの後端が反転点２０１を通過したときに、副搬送路ｒ２において待機している（Ｎ−１）枚のシートの搬送を再開する。よって、厚紙やグロス紙など、搬送効率が相対的に低い種類のシートでは先行給紙が実行されるため、反転点２０１におけるシート間の接触が発生しにくくなる。普通紙や薄紙など、搬送効率の高い種類のシートであれば、先行給紙は実行されなくてもよい。搬送効率の高い種類のシートであれば、反転点２０１を塞いでしまう可能性が小さいからである。
【０１１８】
図５Ａなどが示すように、主搬送路ｒ１における合流点２００から反転点２０１までの区間の距離は、シートの搬送方向におけるシートの長さよりも長い。これにより、Ｎ−１枚のシートが副搬送路ｒ２で待機している間に、Ｎ枚目のシートが主搬送路ｒ１を移動することができる。
【０１１９】
図１２、図１３に関して説明したように、搬送ローラ対５１は、反転部７０により副搬送路ｒ２に送り込まれてきたシートを搬送する第一搬送手段の一例である。搬送ローラ対５３は、副搬送路ｒ２においてシートの搬送方向で第一搬送手段よりも下流に設けられ、シートを副搬送路ｒ２と主搬送路ｒ１との合流点２００へ搬送する第二搬送手段の一例である。レジストレーションローラ対１６は、主搬送路ｒ１において合流点２００と画像形成手段である二次転写部８０との間に設けられ、シートの搬送速度を可変調整しながら搬送する第三搬送手段の一例である。モータＭ３は第二搬送手段と第三搬送手段とを駆動する第一駆動手段の一例である。ＣＰＵ１０４は反転部７０、第一搬送手段および第一駆動手段を制御する制御手段の一例である。図１４Ｃが示すように、ＣＰＵ１０４は、反転部７０により副搬送路ｒ２に送り込まれてきたシートを、第三搬送手段の搬送速度の可変調整が完了するまで、副搬送路ｒ２において第二搬送手段よりも上流側の第一待機位置ｘ０で待機させる。ＣＰＵ１０４は、第三搬送手段の搬送速度の可変調整が完了すると、当該シートを第二搬送手段よりも下流まで搬送する。これにより、一時的に搬送速度が異なる搬送ローラ対５１、５３によるシートへの負荷が軽減される。
【０１２０】
ＣＰＵ１０４は、第三搬送手段の搬送速度の可変調整が完了すると、第一待機位置ｘ０で待機していたシートを第二搬送手段よりも下流に位置する第二待機位置ｘ１まで搬送し、当該シートを第二待機位置ｘ１で待機させる。これにより、図１４Ｆが示すように後続シートが先行シートに接触することなく反転部７０に向かうことが可能となる。
【０１２１】
クラッチＣＬ２は、第一駆動手段に対して第二搬送手段を接続したり、切断したりするクラッチの一例である。ＣＰＵ１０４は、クラッチＣＬ２により、第二搬送手段から第一駆動手段を切断することで、シートを第二待機位置Ｘ１で待機させる。これにより、単一のモータでレジストレーションローラ対１６と搬送ローラ対５３を駆動することが可能となり、モータの数を削減可能となる。
【０１２２】
図１３が示すように、モータＭ１は、反転部７０と第一搬送手段とを駆動する第二駆動手段の一例である。クラッチＣＬ１は、第二駆動手段が正転しているときに第二駆動手段の駆動力を第一搬送手段に伝達し、第二駆動手段が逆転しているときに第二駆動手段の駆動力を第一搬送手段に伝達しないワンウェイクラッチの一例である。これにより、単一のモータで反転ローラ対５０と搬送ローラ対５１とを駆動可能となるため、モータの数を削減可能となる。つまり、単一のモータで反転ローラ対５０と搬送ローラ対５１とが駆動されていても、ワンウェイクラッチを採用することで早期に反転ローラ対５０の逆転を開始できる。なお、クラッチＣＬ１、ＣＬ２はソレノイドなどにより切断／接続を切替られる電磁式クラッチであってもよい。
【０１２３】
図１６に示したように、ＣＰＵ１０４は、副搬送路ｒ２において最後尾のシートの後端が副搬送路ｒ２において、主搬送路ｒ１、副搬送路ｒ２および反転部７０を接続する反転点２０１よりも下流まで搬送されると、第二駆動手段を逆転させる。これにより、反転部７０への後続シートの受け入れ態勢が整う。なお、図１９Ａに示したように、シートの搬送方向におけるシートの長さは、副搬送路ｒ２の入り口から第二待機位置までの距離よりも短いか、等しくてもよい。
【０１２４】
なお、レジストレーションローラ対１６は給紙手段から給紙されたシートの搬送速度を第一速度から第二速度へと変更し、主搬送路においてシートを搬送する第一搬送手段の一例でもある。露光装置７やプロセスカートリッジ、二次転写部８０は第一搬送手段から第二速度で搬送されるシートに画像を形成する画像形成手段の一例である。反転部７０は、画像形成手段により画像が形成され、主搬送路から搬送されたシートを引き込み、シートの後端が主搬送路と副搬送路の分岐点を通過した後に、シートの搬送方向を反転させてシートを副搬送路へ送り込む反転手段の一例である。搬送ローラ対５３は、反転手段により副搬送路に送り込まれたシートを、副搬送路から再び主搬送路へと搬送する第二搬送手段の一例である。モータＭ３は第一搬送手段と第二搬送手段を駆動する駆動源の一例である。ＣＰＵ１０４は反転手段によって副搬送路に送り込まれる第一シートを副搬送路において第二搬送手段よりも上流側で待機させるよう反転手段および第二搬送手段を制御する制御手段の一例である。ＣＰＵ１０４は、第一搬送手段が第一速度から第二速度へと、第一シートに後続する第二シートの搬送速度の変更を完了するタイミングに応じて、待機している第一シートを反転手段によって第二搬送手段まで搬送させ、第二シートが分岐点に到達するよりも前に、第一シートの後端を分岐点よりも下流側に移動させてもよい。ＣＰＵ１０４は待機している第一シートを反転手段によって第二搬送手段の下流まで搬送させた後、副搬送路と主搬送路の合流点よりも上流側で第一シートを再び待機させるよう反転手段および第二搬送手段を制御してもよい。クラッチＣＬ２は動源からの駆動力を第二搬送手段に対して伝達または遮断するクラッチの一例である。ＣＰＵ１０４は、クラッチにより駆動源からの駆動力を第二搬送手段に対して遮断することで、第一シートを合流点よりも上流側で再び待機させるようクラッチを制御してもよい。
【０１２５】
搬送ローラ対５１は反転手段により副搬送路に送り込まれたシートを第二搬送手段へと搬送する第三搬送手段の一例である。モータＭ１は反転手段と第三搬送手段を駆動する第二駆動源の一例である。クラッチＣＬ１は第二駆動源が正転している場合に第二駆動源の駆動力を第三搬送手段に伝達し、第二駆動源が逆転している場合に第二駆動源の駆動力を第三搬送手段に伝達しないワンウェイクラッチの一例である。
【０１２６】
シートセンサ６２は給紙手段と画像形成手段の間に設けられ、主搬送路を搬送されるシートを検知する検知手段の一例である。ＣＰＵ１０４は、検知手段によって第二シートの先端を検知したタイミングに基づいて、第一速度を設定し、第一搬送手段によるシートの搬送速度を第二速度から第一速度へと変更し、さらに第一速度から第二速度へと変更してもよい。
【０１２７】
変形例に関して説明したように、反転部７０により副搬送路ｒ２に送り込まれてきたシートを搬送ローラ対５３により搬送しているときに、レジストレーションローラ対１６の搬送速度の可変調整が開始される画像形成装置も存在しうる。この場合、ＣＰＵ１０４は、クラッチＣＬ２により、モータＭ３から搬送ローラ対５３を切断することで、シートの搬送を中断する。ＣＰＵ１０４は、レジストレーションローラ対１６の搬送速度の可変調整が完了すると、クラッチＣＬ２により、モータＭ３と搬送ローラ対５３とを接続することでシートの搬送を再開する。さらに、ＣＰＵ１０４は、シートの先端が合流点２００よりも上流側にある待機位置で停止するよう、クラッチＣＬ２により、モータＭ３から搬送ローラ対５３を再び切断する。これにより、一時的に搬送速度が異なる搬送ローラ対５１、５３によるシートへの負荷が軽減される。
【０１２８】
ＣＰＵ１０４は、クラッチにより、モータＭ３から搬送ローラ対５３を切断するときは反転部７０および搬送ローラ対５１の正転を停止させる。ＣＰＵ１０４は、クラッチＣＬ２により、モータＭ３に搬送ローラ対５３を接続するときは反転部７０および搬送ローラ対５１の正転を再開する。これにより、搬送ローラ対５１、５３によるシートへの負荷が軽減される。
【０１２９】
ＣＰＵ１０４は、シートがトナー画像の転写位置に到着するタイミングと、トナー画像が転写位置に到着するタイミングとが同期するように、レジストレーションローラ対１６の搬送速度を一時的に増速または減速する。ＣＰＵ１０４は、レジストレーションローラ対１６の搬送速度が画像形成手段（中間転写ベルト８）の搬送速度に一致すると、レジストレーションローラ対１６の搬送速度の可変調整を完了する。レジストレーションローラ対１６と搬送ローラ対５３が同一のモータにより駆動されるケースでは、搬送ローラ対５３の搬送速度も一時的に増速または減速してしまう。これにより、搬送ローラ対５３の搬送速度と搬送ローラ対５１の搬送速度との不一致が発生し、搬送ローラ対５３と搬送ローラ対５１にまたがって搬送されているシートに負荷がかかりうる。よって、本実施例を適用する価値がある。
【０１３０】
ＣＰＵ１０４は、反転手段によって副搬送路に送り込まれてきた第一シートを第二搬送手段が搬送している間に、第一搬送手段がシートの搬送速度を第二速度から第一速度へと変更する場合、クラッチにより駆動源からの駆動力を第二搬送手段に対して遮断し、第一シートを副搬送路において待機させるようクラッチを制御してもよい。ここで、待機している第一シートは分岐点にまたがっている。ＣＰＵ１０４は、第一搬送手段が第一速度から第二速度へと、第一シートに後続する第二シートの搬送速度の変更を完了するタイミングに応じて、クラッチにより駆動源からの駆動力を第二搬送手段に対して伝達し、第二シートが分岐点に到達するよりも前に、第一シートの後端を分岐点よりも下流側に移動させてもよい。ＣＰＵ１０４は、待機している第一シートを第二搬送手段によって搬送させた後、クラッチにより駆動源からの駆動力を第二搬送手段に対して遮断することで、副搬送路と主搬送路の合流点よりも上流側で第一シートを再び待機させてもよい。
【０１３１】
なお、上述された技術用語に付与されている第一、第二、第三といった数詞は、同一または類似した技術用語の区別するために付与されているにすぎない。各数詞は別の数詞に置換可能である。たとえば、第一搬送手段は第三搬送手段と呼ばれてもよい。特許請求の範囲における数詞と明細書の数詞とは一致していてもよいし、異なっていてもよい。たとえば、特許請求の範囲に記載された第一搬送手段は明細書において第三搬送手段と記載されてもよい。このように数詞自体は技術的な意味を有しない。
【符号の説明】
【０１３２】
１００…画像形成装置、１２…給紙装置、８…中間転写ベルト、５０…反転ローラ対、５１〜５３…搬送ローラ対、１０４…ＣＰＵ、２０１…反転点、２００…合流点
【図１】
2018090417.tif 000003
【図２】
2018090417.tif 000004
【図３】
2018090417.tif 000005
【図４】
2018090417.tif 000006
【図５】
2018090417.tif 000007
【図６】
2018090417.tif 000008
【図７】
2018090417.tif 000009
【図８】
2018090417.tif 000010
【図９】
2018090417.tif 000011
【図１０】
2018090417.tif 000012
【図１１】
2018090417.tif 000013
【図１２】
2018090417.tif 000014
【図１３】
2018090417.tif 000015
【図１４】
2018090417.tif 000016
【図１５】
2018090417.tif 000017
【図１６】
2018090417.tif 000018
【図１７】
2018090417.tif 000019
【図１８】
2018090417.tif 000020
【図１９】
2018090417.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月14日(2017.11.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを主搬送路に給送する給送手段と、
前記給送手段から給送された前記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り画像が形成され、前記主搬送路から搬送された前記シートを引き込み、前記シートの後端が前記主搬送路と副搬送路の分岐点を通過した後に、前記シートの搬送方向を反転させて前記シートを前記副搬送路へ送り込む反転手段と、
前記反転手段により前記副搬送路に送り込まれた前記シートを、前記副搬送路と前記主搬送路の合流点から再び前記主搬送路へと搬送する搬送手段と、
前記反転手段によって前記副搬送路に送り込まれる第一シートを前記副搬送路において待機させるよう前記反転手段および前記搬送手段を制御する制御手段と、を有し、
待機している前記第一シートは前記分岐点にまたがっている場合に、
前記制御手段は、前記給送手段から給送された前記第一シートに後続する第二シートの後端が前記合流点を通過してから、待機している前記第一シートを前記搬送手段によって前記主搬送路に搬送させ、前記第二シートが前記分岐点に到達するよりも前に、前記第一シートの後端を前記分岐点よりも下流側に移動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、待機している前記第一シートを前記搬送手段によって前記主搬送路に搬送させた後、前記画像形成手段の上流側で前記第一シートを再び待機させるよう前記反転手段および前記搬送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。
【請求項３】
前記合流点を通過するシートを検知するための検知手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記第二シートの後端が前記合流点を通過したことを前記検知手段により検知すると、前記搬送手段の駆動を再開して前記第一シートを前記副搬送路から前記主搬送路へ送り込むことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記副搬送路において待機している前記第一シートの搬送を再開するタイミングを、前記第一シートの種類に応じて決定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。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第一シートが搬送効率の低いシートである場合、前記第二シートの後端が前記合流点を通過したときに、前記分岐点にまたがって前記副搬送路において待機している前記第一シートの搬送を再開し、
前記第一シートが搬送効率の高いシートである場合、前記反転手段に向かう前記第二シートの後端が前記分岐点を通過したときに、前記分岐点にまたがらずに前記副搬送路において待機している前記第一シートの搬送を再開することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記シートの搬送方向における前記シートの長さが所定の長さよりも短い場合、前記副搬送路で待機するシートの枚数を二枚に設定し、前記シートの搬送方向における前記シートの長さが前記所定の長さよりも長い場合、前記副搬送路で待機するシートの枚数を一枚に設定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。
【請求項７】
前記主搬送路における前記合流点から前記分岐点までの距離は、前記シートの搬送方向における前記シートの長さよりも長い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。
【請求項８】
シートを主搬送路に給送する給送手段と、
前記給送手段から給送された前記シートの搬送速度を第一速度から第二速度へと変更し、前記主搬送路において前記シートを搬送する第一搬送手段と、
前記第一搬送手段から前記第二速度で搬送される前記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り画像が形成され、前記主搬送路から搬送された前記シートを引き込み、前記シートの後端が前記主搬送路と副搬送路の分岐点を通過した後に、前記シートの搬送方向を反転させて前記シートを前記副搬送路へ送り込む反転手段と、
前記反転手段により前記副搬送路に送り込まれた前記シートを、前記副搬送路から再び前記主搬送路へと搬送する第二搬送手段と、
前記第一搬送手段と前記第二搬送手段を駆動する駆動源と、
前記反転手段によって前記副搬送路に送り込まれる第一シートを前記副搬送路において前記第二搬送手段よりも上流側で待機させるよう前記反転手段を制御する制御手段と、を有し、
待機している前記第一シートは前記分岐点にまたがっている場合に、
前記制御手段は、前記第一搬送手段が前記第一速度から前記第二速度へと、前記第一シートに後続する第二シートの搬送速度の変更を完了するタイミングに応じて、待機している前記第一シートを前記反転手段によって前記第二搬送手段まで搬送させ、前記第二シートが前記分岐点に到達するよりも前に、前記第一シートの後端を前記分岐点よりも下流側に移動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、待機している前記第一シートを前記反転手段によって前記第二搬送手段の下流まで搬送させた後、前記副搬送路と前記主搬送路の合流点よりも上流側で前記第一シートを再び待機させるよう前記反転手段および前記第二搬送手段を制御することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記駆動源からの駆動力を前記第二搬送手段に対して伝達または遮断するクラッチをさらに有し、
前記制御手段は、前記クラッチにより前記駆動源からの駆動力を前記第二搬送手段に対して遮断することで、前記第一シートを前記合流点よりも上流側で再び待機させるよう前記反転手段および前記第二搬送手段を制御することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記反転手段により前記副搬送路に送り込まれた前記シートを前記第二搬送手段へと搬送する第三搬送手段と、
前記反転手段と前記第三搬送手段を駆動する第二駆動源と、
前記第二駆動源が正転している場合に前記第二駆動源の駆動力を前記第三搬送手段に伝達し、前記第二駆動源が逆転している場合に前記第二駆動源の駆動力を前記第三搬送手段に伝達しないワンウェイクラッチと
をさらに有することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記給送手段と前記画像形成手段の間に設けられ、前記主搬送路を搬送されるシートを検知する検知手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記検知手段によって前記第二シートの先端を検知したタイミングに基づいて、前記第一速度を設定し、前記第一搬送手段による前記シートの搬送速度を前記第二速度から前記第一速度へと変更し、さらに前記第一速度から前記第二速度へと変更することを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記シートの搬送方向における前記シートの長さが所定の長さよりも短い場合、前記副搬送路で待機するシートの枚数を二枚に設定し、前記シートの搬送方向における前記シートの長さが前記所定の長さよりも長い場合、前記副搬送路で待機するシートの枚数を一枚に設定することを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記シートの搬送方向における前記シートの長さは、前記副搬送路における前記分岐点から前記副搬送路と前記主搬送路の合流点までの距離よりも短いことを特徴とする請求項８乃至１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
シートを主搬送路に給送する給送手段と、
前記給送手段から給送された前記シートの搬送速度を第二速度から第一速度へと変更し、さらに前記第一速度から前記第二速度へと変更し、前記主搬送路において前記シートを搬送する第一搬送手段と、
前記第一搬送手段から前記第二速度で搬送される前記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り画像が形成され、前記主搬送路から搬送された前記シートを引き込み、前記シートの後端が前記主搬送路と副搬送路の分岐点を通過した後に、前記シートの搬送方向を反転させて前記シートを前記副搬送路へ送り込む反転手段と、
前記反転手段により前記副搬送路に送り込まれた前記シートを、前記副搬送路から再び前記主搬送路へと搬送する第二搬送手段と、
前記第一搬送手段と前記第二搬送手段を駆動する駆動源と、
前記駆動源からの駆動力を前記第二搬送手段に対して伝達または遮断するクラッチと、前記反転手段によって前記副搬送路に送り込まれてきた第一シートを前記第二搬送手段が搬送している間に、前記第一搬送手段が前記シートの搬送速度を前記第二速度から前記第一速度へと変更する場合、前記クラッチにより前記駆動源からの駆動力を前記第二搬送手段に対して遮断し、前記第一シートを前記副搬送路において待機させるよう前記クラッチを制御する制御手段と、を有し、
待機している前記第一シートは前記分岐点にまたがっている場合に、
前記制御手段は、前記第一搬送手段が前記第一速度から前記第二速度へと、前記第一シートに後続する第二シートの搬送速度の変更を完了するタイミングに応じて、前記クラッチにより前記駆動源からの駆動力を前記第二搬送手段に対して伝達し、前記第二シートが前記分岐点に到達するよりも前に、前記第一シートの後端を前記分岐点よりも下流側に移動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
前記制御手段は、待機している前記第一シートを前記第二搬送手段によって搬送させた後、前記クラッチにより前記駆動源からの駆動力を前記第二搬送手段に対して遮断することで、前記副搬送路と前記主搬送路の合流点よりも上流側で前記第一シートを再び待機させるよう前記第二搬送手段および前記クラッチを制御することを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記反転手段により前記副搬送路に送り込まれた前記シートを前記第二搬送手段へと搬送する第三搬送手段と、
前記反転手段と前記第三搬送手段を駆動する第二駆動源と、
前記第二駆動源が正転している場合に前記第二駆動源の駆動力を前記第三搬送手段に伝達し、前記第二駆動源が逆転している場合に前記第二駆動源の駆動力を前記第三搬送手段に伝達しないワンウェイクラッチと、
をさらに有することを特徴とする請求項１５または１６に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記給送手段と前記画像形成手段の間に設けられ、前記主搬送路を搬送されるシートを検知する検知手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記検知手段によって前記第二シートの先端を検知したタイミングに基づいて、前記第一速度を設定し、前記第一搬送手段による前記シートの搬送速度を前記第二速度から前記第一速度へと変更し、さらに前記第一速度から前記第二速度へと変更することを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記制御手段は、前記シートの搬送方向における前記シートの長さが所定の長さよりも短い場合、前記副搬送路で待機するシートの枚数を二枚に設定し、前記シートの搬送方向における前記シートの長さが前記所定の長さよりも長い場合、前記副搬送路で待機するシートの枚数を一枚に設定することを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記シートの搬送方向における前記シートの長さは、前記副搬送路における前記分岐点から前記副搬送路と前記主搬送路の合流点までの距離よりも短いことを特徴とする請求項１５乃至１９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明は、たとえば、
シートを主搬送路に給送する給送手段と、
前記給送手段から給送された前記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り画像が形成され、前記主搬送路から搬送された前記シートを引き込み、前記シートの後端が前記主搬送路と副搬送路の分岐点を通過した後に、前記シートの搬送方向を反転させて前記シートを前記副搬送路へ送り込む反転手段と、
前記反転手段により前記副搬送路に送り込まれた前記シートを、前記副搬送路と前記主搬送路の合流点から再び前記主搬送路へと搬送する搬送手段と、
前記反転手段によって前記副搬送路に送り込まれる第一シートを前記副搬送路において待機させるよう前記反転手段および前記搬送手段を制御する制御手段と、を有し、
待機している前記第一シートは前記分岐点にまたがっている場合に、
前記制御手段は、前記給送手段から給送された前記第一シートに後続する第二シートの後端が前記合流点を通過してから、待機している前記第一シートを前記搬送手段によって前記主搬送路に搬送させ、前記第二シートが前記分岐点に到達するよりも前に、前記第一シートの後端を前記分岐点よりも下流側に移動させることを特徴とする画像形成装置を提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
＜搬送制御＞
図４は比較例を示している。反転ローラ対５０から合流点２００までに三枚のシートＰ１、Ｐ２、Ｐ３が待機できるほど、比較例の副搬送路ｒ２は長い。本実施例では、副搬送路ｒ２を短くすることで、副搬送路ｒ２で待機可能なシートの枚数が減少するものので、画像形成装置１００のコンパクト化が達成される。ＣＰＵ１０４は、反転ローラ対５０の逆転によりシートＰ３の後端が反転点２０１を通過すると、反転ローラ対５０の正転を開始するとともに、シートＰ２、Ｐ１の搬送も再開する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
Ｓ６０３でＣＰＵ１０４は、画像形成中のシートの後端が合流点２００を通過したかどうかをシートセンサの検知結果に基づき判定する。画像形成中のシートの後端が合流点２００を通過すると、ＣＰＵ１０４は、Ｓ６０４に進む。なお、ＣＰＵ１０４は、フラッパ５５や反転ローラ対５０を制御し、第一面に画像が形成されたシートを反転ローラ対５０に向けて搬送する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
Ｓ１００１でＣＰＵ１０４はシートの種類が特定の種類（厚紙やグロス紙など）かどうかを判定する。ここでは、シートの坪量が閾値と判定されてもよいし、シートの搬送効率が閾値と判定されてもよい。シートの種類を示す情報は、たとえば、ホストコンピュータ１０３から提供される。シートの種類が特定の種類であれば、ＣＰＵ１０４は、副搬送路ｒ２で待機している先頭のシートの先行給紙を実行するために、Ｓ６０４に進む。よって、ＣＰＵ１０４は、副搬送路ｒ２で待機していた先頭のシートを主搬送路ｒ１に給紙している間は給紙装置１２からのシートの給紙を禁止する。その後、ＣＰＵ１０４はＳ６０３以降の処理を実行する。つまり、厚紙等の場合は、実施例１と同様の処理が適用される。一方で、ＣＰＵ１０４は、次のシートの種類が特定の種類であると判定すると、Ｓ１００２に進む。なお、一つのプリントジョブを構成するＭ枚のシートの種類がすべて同一の種類であればプリントジョブにより指定された種類が判定対象となる。ただし、少なくとも副搬送路ｒ２において最後尾のシートの種類だけが判定されれば十分である。これは、最後尾のシートが反転点２０１を塞いでしまう可能性があるからである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
Ｔ２０３：シートセンサ６３（レジセンサ）にシートＰ１の先端が到達すると、ＣＰＵ１０４は、レジストレーションローラ対１６を駆動するモータＭ３と搬送ローラ対５１，５２，５３を駆動するモータＭ２を停止する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
Ｓ１６０５でＣＰＵ１０４は先行シートの後端が反転点２０１を通過したかどうかを判定する。たとえば、シートセンサ６１が先行シートの後端が通過したことを検知すると、ＣＰＵ１０４は先行シートの後端が反転点２０１を通過したと判定してもよい。また、シートセンサ６１が先行シートの後端が通過したことを検知したときから所定時間が経過したときに、ＣＰＵ１０４は先行シートの後端が反転点２０１を通過したと判定してもよい。所定時間は、シートセンサ６１と反転点２０１の距離を搬送速度で除算することで得られる時間である。先行シートの後端が反転点２０１を通過すると、ＣＰＵ１０４は、Ｓ１６０６に進む。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２４】
なお、レジストレーションローラ対１６は給紙手段から給紙されたシートの搬送速度を第一速度から第二速度へと変更し、主搬送路においてシートを搬送する第一搬送手段の一例でもある。露光装置７やプロセスカートリッジ、二次転写部８０は第一搬送手段から第二速度で搬送されるシートに画像を形成する画像形成手段の一例である。反転部７０は、画像形成手段により画像が形成され、主搬送路から搬送されたシートを引き込み、シートの後端が主搬送路と副搬送路の分岐点を通過した後に、シートの搬送方向を反転させてシートを副搬送路へ送り込む反転手段の一例である。搬送ローラ対５３は、反転手段により副搬送路に送り込まれたシートを、副搬送路から再び主搬送路へと搬送する第二搬送手段の一例である。モータＭ３は第一搬送手段と第二搬送手段を駆動する駆動源の一例である。ＣＰＵ１０４は反転手段によって副搬送路に送り込まれる第一シートを副搬送路において第二搬送手段よりも上流側で待機させるよう反転手段および第二搬送手段を制御する制御手段の一例である。ＣＰＵ１０４は、第一搬送手段が第一速度から第二速度へと、第一シートに後続する第二シートの搬送速度の変更を完了するタイミングに応じて、待機している第一シートを反転手段によって第二搬送手段まで搬送させ、第二シートが分岐点に到達するよりも前に、第一シートの後端を分岐点よりも下流側に移動させてもよい。ＣＰＵ１０４は待機している第一シートを反転手段によって第二搬送手段の下流まで搬送させた後、副搬送路と主搬送路の合流点よりも上流側で第一シートを再び待機させるよう反転手段および第二搬送手段を制御してもよい。クラッチＣＬ２は駆動源からの駆動力を第二搬送手段に対して伝達または遮断するクラッチの一例である。ＣＰＵ１０４は、クラッチにより駆動源からの駆動力を第二搬送手段に対して遮断することで、第一シートを合流点よりも上流側で再び待機させるようクラッチを制御してもよい。