(57)【要約】【課題】厚い媒体に両面印刷を行うことが可能な小型の画像形成装置を低コストで提供する。【解決手段】記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段１１９と、記録媒体搬送手段により搬送された記録媒体に該トナー画像を転写する画像形成部１０７と、記録媒体に転写されたトナー画像を定着する定着部１０８と、トナー画像が定着された記録媒体の搬送方向を反転し、画像形成部へ再搬送する媒体再搬送手段１１３と、記録媒体に関する情報に基づき記録媒体の媒体種を判断する判断手段１２２と、判断手段の判断結果に基づき、媒体再搬送手段の搬送速度を決定し、媒体再搬送手段が該決定された搬送速度で記録媒体を搬送するように制御する媒体速度制御手段１１９とを備える。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、
前記記録媒体搬送手段により搬送された記録媒体にトナー画像を転写する画像形成部と、
前記記録媒体に転写されたトナー画像を定着する定着部と、
前記トナー画像が定着された記録媒体の搬送方向を反転し、前記画像形成部へ再搬送する媒体再搬送手段と、
記録媒体に関する情報に基づき記録媒体の媒体種を判断する判断手段と、
前記判断手段の判断結果に基づき、前記媒体再搬送手段の搬送速度を決定し、前記媒体再搬送手段が該決定された搬送速度で記録媒体を搬送するように制御する媒体速度制御手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記媒体再搬送手段は、前記定着部によりトナー画像が定着された記録媒体を搬送方向を反転させて搬送する第１の媒体搬送手段と、該第１の媒体搬送手段から搬送された記録媒体を前記画像形成部に搬送する第２の媒体搬送手段とを含み、
前記媒体速度制御手段は前記判断手段の判断結果に基づき、前記第１の媒体搬送手段の搬送速度を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３】
前記媒体再搬送手段は、前記定着部により画像が定着された記録媒体を搬送方向を反転させて搬送する第１の媒体搬送手段と、該第１の媒体搬送手段から搬送された記録媒体を前記画像形成部に搬送する第２の媒体搬送手段とを含み、
前記媒体速度制御手段は前記判断手段の判断結果に基づき、前記第２の媒体搬送手段の搬送速度を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４】
前記第１の媒体搬送手段の駆動源と前記第２の媒体搬送手段の駆動源が同一の駆動源であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１の媒体搬送手段の駆動源と前記第２の媒体搬送手段の駆動源が別々の駆動源であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記記録媒体に関する情報は記録媒体の厚さに関する情報であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記記録媒体に関する情報は記録媒体の剛性に関する情報であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記記録媒体に関する情報は記録媒体の種類又は重量に関する情報であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記判断手段は画像形成装置内に設けられた検出器からもたらされる情報に基づき記録媒体の媒体種を判断することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記判断手段は画像形成装置に設けられた操作部から入力された情報に基づいて記録媒体の媒体種を判断することを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記判断手段は上位装置から入力された情報に基づいて記録媒体の媒体種を判断することを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記媒体速度制御手段は、前記記録媒体搬送手段が搬送する記録媒体の搬送速度より速い第１の速度及び該第１の速度より遅くかつ前記記録媒体搬送手段の搬送速度以上の第２の速度のいずれかを、媒体種に基づき媒体搬送速度として選択することを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記媒体速度制御手段は、前記記録媒体搬送手段が搬送する記録媒体の搬送速度より速い第１の速度及び第１の速度より遅くかつ前記記録媒体搬送手段が搬送する記録媒体の搬送速度より遅い第２の速度のいずれかを、媒体種に基づき媒体搬送速度として選択することを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記記録媒体に関する情報が記録媒体の厚さに関する情報の場合は記録媒体の厚さが所定値より大きいときに、また、前記記録媒体に関する情報が記録媒体の剛性に関する情報の場合は記録媒体の剛性が所定値より大きいときに前記第２の速度が選択されることを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、
前記記録媒体搬送手段により搬送された記録媒体に該トナー画像を転写する画像形成部と、
前記記録媒体に転写されたトナー画像を定着する定着部と、
前記定着部の温度を検出する温度検出手段と、
前記トナー画像が定着された記録媒体の搬送方向を反転し、前記画像形成部へ再搬送する媒体再搬送手段と、
前記温度検出手段が検出した温度に基づき、前記媒体再搬送手段の搬送速度を決定し、前記媒体再搬送手段が該決定された搬送速度で記録媒体を搬送するように制御する媒体速度制御手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
前記媒体再搬送手段は、前記定着部によりトナー画像が定着された記録媒体を搬送方向を反転させて搬送する第１の媒体搬送手段と、該第１の媒体搬送手段から搬送された記録媒体を前記画像形成部に搬送する第２の媒体搬送手段とを含み、
前記媒体速度制御手段は前記温度検出手段が検出した温度に基づき、第１の媒体搬送手段の搬送速度を決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１７】
前記媒体再搬送手段は、前記定着部によりトナー画像が定着された記録媒体を搬送方向を反転させて搬送する第１の媒体搬送手段と、該第１の媒体搬送手段から搬送された記録媒体を前記画像形成部に搬送する第２の媒体搬送手段とを含み、
前記媒体速度制御手段は前記温度検出手段が検出した温度に基づき、前記第２の媒体搬送手段の搬送速度を決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１８】
前記第１の媒体搬送手段の駆動源と前記第２の媒体搬送手段の駆動源が同一の駆動源であることを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記第１の媒体搬送手段の駆動源と前記第２の媒体搬送手段の駆動源が別々の駆動源であることを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記媒体速度制御手段は、前記温度検出手段により検出された温度が予め設定された温度より高い場合、前記記録媒体搬送手段が搬送する記録媒体の搬送速度に関わらず、前記媒体再搬送手段の搬送速度を予め設定された速度に決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２１】
前記媒体速度制御手段は、前記温度検出手段により検出された温度が予め設定された温度より低い場合、前記記録媒体搬送手段が搬送する記録媒体の搬送速度に基づいて前記媒体再搬送手段の搬送速度を決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２２】
前記媒体速度制御手段は、前記温度検出手段により検出された温度が予め設定された温度より高い場合、前記記録媒体搬送手段が搬送する記録媒体の搬送速度に基づいて前記媒体再搬送手段の搬送速度を決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２３】
前記媒体速度制御手段は、前記記録媒体搬送手段が搬送する記録媒体の搬送速度より速い第１の速度及び該第１の速度より遅くかつ前記記録媒体搬送手段が搬送する記録媒体の搬送速度以上の第２の速度のいずれかを、媒体種に基づき媒体搬送速度として選択することを特徴とする請求項１５から請求項２２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項２４】
前記媒体速度制御手段は、前記記録媒体搬送手段が搬送する記録媒体の搬送速度より速い第１の速度及び第１の速度より遅くかつ前記記録媒体搬送手段が搬送する記録媒体の搬送速度より遅い第２の速度のいずれかを、媒体種に基づき媒体搬送速度として選択することを特徴とする請求項１５から請求項２２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は両面印刷機能を有する画像形成装置に関するものである。
【従来の技術】
図１８を参照して両面印刷機能を有する従来の画像形成装置の構成を説明する。同図において、１は給紙部であって、図示せぬ駆動系により駆動され、給紙カセット２に載置された記録媒体を印刷タイミング調整部４に向けて給紙する。３は給紙検知手段であって、印刷タイミング調整部４に記録媒体が給紙されたことを検知する。７は画像形成部であり、図示せぬ画像形成プロセスによって記録媒体上に画像を形成する。記録媒体は印刷タイミング調整部４により画像形成部７との同期を取って搬送され、その片面側に画像が形成され、下流にある画像定着手段８へと搬送される。
【０００２】
５は媒体厚さ検知部であって、給紙された記録媒体の厚さを検知し、媒体厚さ判断手段６に検知結果を通知する。検知部５は、例えば特開平１０−３１０２８６に記載の検知方法を用いるものであり、記録媒体の厚さを自動検知可能である。媒体厚判断手投６は媒体厚さ検知部５より通知された検知結果に基づき、記録媒体の厚さを判断し、前記画像定着手段８の定着温度設定を決定・制御する不図示の定着温度制御手段に通知する。定着温度制御手段は、媒体厚判断手投６により通知された記録媒体の厚さ情報に基き定着温度を決定し、定着温度が該決定した温度になるよう画像定着手段８を制御する。
【０００３】
画像定着手段８により画像が定着された記録媒体は、媒体排出搬送路９を搬送され、片面印刷の場合は図示せぬ駆動系と制御部により正逆回転可能に駆動制御される排出反転ローラ対１０によって媒体排出部１１から装置外へ排出され、画像形成を終了する。媒体排出搬送路９内には排出反転ローラ対１０と反転開始位置検知手段１２とを含む媒体反転手段１３が設けられている。両面印刷実行時には、反転開始位置検知手段１２が記録媒体の排出方向後端位置を検知することを発端とする予め設定されたタイミングで排出反転ローラ対１０の回転方向を媒体排出部１１から装置外へ記録媒体を排出する方向とは逆向きに切り替える。それにより、画像定着手段８により画像が定着された記録媒体の搬送方向が逆転し、媒体排出搬送路９から分岐する再給紙搬送路１４へと搬送される。
【０００４】
記録媒体の媒体排出部１１方向への搬送速度、即ち排出搬送速度は、画像形成部７の画像形成部速度制御手段が制御する記録媒体の搬送速度、即ち記録搬送速度と同じ速度Ｖ１である。また、排出反転ローラ対１０の逆転時の記録媒体の搬送速度、即ち、反転搬送速度はＶ１よりも速い速度Ｖ２に予め設定されている。
【０００５】
再給紙搬送路１４内には搬送検知手段１５と、図示せぬ駆動系と制御部とにより駆動制御される再給紙搬送ローラ対１６，１７，１８が配置されており、再給紙搬送路１４内へ反転搬送されてきた記録媒体を印刷タイミング調整部４へと再給紙搬送する。この時、再給紙搬送路１４から印刷タイミング調整部へ再給紙される記録媒体の再給紙搬送速度は上記の反転搬送速度Ｖ２である。尚、媒体反転手段１３に設けられた排出反転ローラ対１０の駆動源と、再給紙搬送路１４内の再給紙搬送ローラ対１６，１７，１８の駆動源は、個別に設ける場合と、同一の駆動源とする場合とがある。
【０００６】
印刷タイミング調整部４へ再給紙された記録媒体は、画像形成部７によって先に画像が形成された面とは反対側の面に画像が形成され、画像定着手段８により画像が定着された後、媒体排出搬送路９を搬送され、排出口ーラ対１０によって媒体排出部１１より装置外へ排出され、それにより両面への画像形成が完了する。
以上説明した構成は、例えば特許文献１に開示されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−２０８９６２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
環境問題や省エネルギー意識の向上に伴い、両面印刷機能が一般的に利用されるようになり、また、多種多様な媒体に両面印刷可能な画像形成装置のニーズも高まっている。さらに、印刷速度向上の要求も高まっており、それに伴い画像形成装置内の媒体搬送速度も大幅に上昇している。両面印刷の場合、高速印刷を可能にするためには用紙反転時の速度（Ｖ２）を画像形成部の搬送速度（Ｖ１）に比べかなり高く設定しなければならない。用紙反転時の速度（Ｖ２）は媒体の種類に関係なく固定値として設定されている。
【０００９】
また、印刷速度の高速化の要求とともに、装置の小型化の要求も高まっており、そのため両面印刷等の付加機能の実現のために割くことのできる実装スペースは非常に小さくなってきている。そのため、両面印刷機能を付加した場合、媒体反転部や再給紙部の搬送路の曲率は小さくなる傾向にある。そのような中で、例えば通常の記録媒体よりも厚い媒体に両面印刷を行うと、曲率の小さな部分を媒体が高速で通過することとなり、駆動モータのトルクが十分に大きくなければ、媒体搬送負荷の増大による搬送不良が発生する恐れがある。駆動モータとしてトルクの大きな大型のモータを使用すれば搬送不良は発生しないが、その場合には装置の大型化及び製造コストの上昇は避けられない。
【００１０】
本発明は上記の問題に鑑みなされたものであり、厚い媒体に両面印刷を行うことが可能な小型の画像形成装置を低コストで提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、前記記録媒体搬送手段により搬送された記録媒体に該トナー画像を転写する画像形成部と、前記記録媒体に転写されたトナー画像を定着する定着部と、前記トナー画像が定着された記録媒体の搬送方向を反転し、前記画像形成部へ再搬送する媒体再搬送手段と、記録媒体に関する情報に基づき記録媒体の媒体種を判断する判断手段と、前記判断手段の判断結果に基づき、前記媒体再搬送手段の搬送速度を決定し、前記媒体再搬送手段が該決定された搬送速度で記録媒体を搬送するように制御する媒体速度制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置により達成される。
【００１２】
上記目的はまた、記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、前記記録媒体搬送手段により搬送された記録媒体に該トナー画像を転写する画像形成部と、前記記録媒体に転写されたトナー画像を定着する定着部と、前記定着部の温度を検出する温度検出手段と、前記トナー画像が定着された記録媒体の搬送方向を反転し、前記画像形成部へ再搬送する媒体再搬送手段と、前記温度検出手段が検出した温度に基づき、前記媒体再搬送手段の搬送速度を決定し、前記媒体再搬送手段が該決定された搬送速度で記録媒体を搬送するように制御する媒体速度制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置により達成される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
第１の実施形態
本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置は図１に示す構造の記録媒体搬送路を有し、また、図２のブロック図に示す構成の制御系を備える。
【００１４】
図１において、１０１は給紙部であって、図示せぬ駆動系により駆動され、給紙カセット１０２に載置された記録媒体を印刷タイミング調整部１０４に向かって給紙する。１０３は給紙検知手段であって、印刷タイミング調整部１０４に記録媒体が給紙されたことを検知する。１０７は画像形成部であり、図示せぬ画像形成プロセスによって記録媒体上に画像を形成する。印刷タイミング調整部１０４では給紙部から搬送された記録媒体のスキューが補正され、媒体搬送ベルトを含む媒体搬送手段１１９により画像形成部１０７との同期を取って搬送される。画像形成部１０７では記録媒体の片面側に画像が形成され、下流にある画像定着手段１０８へと搬送される。１０５は媒体厚さ検知部であって、給紙された記録媒体の厚さを検知し、媒体厚判断手段１０６に検知結果を通知する。
【００１５】
媒体厚さ検知部１０５は、例えば図１（ｂ）に示す構成のものを用いることができる。この構成では、一方の端部でローラの軸に接触するように設けられたバーが記録媒体の厚さに応じて固定の支点を中心に回動する。該レバーの反対側の端部には反射板が設けられており、該反射板で反射し反射型センサに入力する光の強度を測定する。記録媒体が厚い場合には反射型センサと反射板との距離が長く、従って入力反射光の強度は弱くなる。入力反射光と記録媒体の厚さとの関係を予め測定し、それらの対応関係を示すデータをテーブルとして格納しておくことにより、入力反射光のレベルから記録媒体の厚さを検出することができる。
【００１６】
媒体厚さ判断手段１２２は媒体厚さ検知部１０５より通知された記録媒体の厚さ情報に基づき、記録媒体の厚さを判断し、画像定着手投１０８の定着温度設定を決定・制御する定着温度制御手段１２３に通知する。定着温度制御手段１２３は、記録媒体が厚い場合は定着温度を高く設定し、薄い場合は低く設定する。定着温度は画像定着手段１０８に設けられたサーミスタにより所定温度を維持するように制御される。画像定着手段１０８は、画像形成部速度制御手段１２４により制御される図示せぬモータにより駆動される。
【００１７】
画像定着手段１０８により画像が定着された記録媒体は、片面印刷の場合は媒体排出搬送路１０９を搬送され、図示せぬ駆動系と制御部により正逆回転可能に駆動制御される排出反転ローラ対１１０によって媒体排出部１１１から装置外へ排出されることで画像形成を終了する。
【００１８】
媒体排出搬送路１０９内には排出反転ローラ対１１０及び反転開始位置検知手段１１２を含む媒体反転手段１１３が設けられている。両面印刷実行時には、反転開始位置検知手段１１２が記録媒体の排出方向後端位置を検知することを発端とする予め設定されたタイミングで、排出反転ローラ対１１０の回転方向を媒体排出部１１１から装置外へ記録媒体を排出する方向とは逆向きに切り替える。それにより、画像定着手段１０８により画像が定着された記録媒体の搬送方向が反転し、媒体排出搬送路１０９から分岐する再給紙搬送路１１４へと反転搬送される。図１（ｃ）に示すように、媒体搬出搬送路と再給紙搬送路との切り替えは切り替え器により行われる。
【００１９】
次に、装置内における記録媒体の搬送速度について説明する。媒体排出部１１１方向へ搬送されるときの排出搬送速度は、画像形成部速度制御手段１２４によって一定値に制御される画像形成部１０７での記録媒体搬送速度Ｖ１に等しい。排出反転ローラ対１１０の逆転による反転時の反転搬送速度は、反転搬送速度決定手段１２１が、媒体厚さ判断手段１２２の判断結果に基きＶ１より速い速度Ｖ２、またはＶ１以上でＶ２より遅い速度Ｖ３のいずれかに設定する。
【００２０】
具体的には、媒体厚さ検知部１０５の検知結果に従い、媒体厚さ判断手段１２２が記録媒体を“厚い記録媒体”と判定した場合には、反転搬送速度決定手段１２１は反転搬送速度をＶ２より遅いＶ３に設定し、それにより媒体反転手段１１３の駆動源の出力トルクを記録媒体を速度Ｖ２で搬送するときに比べ大きくする。この構成により、通常の記録媒体（例えば５５ｋｇ紙）は速度Ｖ２で搬送し、はがきのような厚い記録媒体はＶ２より遅い速度Ｖ３で搬送することが可能となる。
【００２１】
反転搬送を行う期間は、媒体反転手段１１３の反転動作開始から記録媒体先端が再給紙搬送路１１４内の最初の再給紙搬送ローラ対１１６に到達するまでであるがこれに限定されるものではない。例えば、反転手段１１３の反転動作開始から記録媒体後端が排出反転口ーラ対１１０を抜けきるまでとしてもよく、あるいは反転動作開始から記録媒体先端が印刷タイミング調整部１０４に到達するまでとしてもよい。
【００２２】
再給紙搬送路１１４内には、搬送検知手段１１５と図示せぬ駆動系及び制御部により駆動制御される再給紙搬送ローラ対１１６，１１７，１１８とが配置されており、再給紙搬送路１１４内へ反転搬送されてきた記録媒体を印刷タイミング調整部１０４へと搬送する。
【００２３】
印刷タイミング調整部１０４へ再給紙された記録媒体は、画像形成部１０７によって先に画像が形成された面と反対側の面に画像が形成され、画像定着手段１０８により画像が定着された後、媒体排出搬送路１０９を搬送され、排出反転口ーラ対１１０によって媒体排出部１１１より装置外へ排出されることで両面への画像形成を完了する。尚、画像形成部１０７での記録媒体の搬送速度は片面印刷時の搬送速度と同じＶ１に再設定され、記録媒体はこの速度で搬送される。
【００２４】
次に、図３のフローチャートを参照して上記構成を有する第１の実施形態の画像形成装置の記録媒体反転搬送動作を説明する。両面印刷時には、記録媒体厚さ情報を読み出し（ステップＳ１１）、記録媒体が通常より厚いか否かを判定する（ステップＳ１２）。記録媒体が通常の厚さと判定された場合には、反転搬送速度をＶ２に設定し（ステップＳ１３）、一方、記録媒体が通常より厚いと判定された場合には、反転搬送速度をＶ３に設定する（ステップＳ１４）。記録媒体を設定された速度で反転搬送するため駆動を開始し（ステップＳ１５）、記録媒体の後端が排出反転ローラ対１１０を抜けたと判定された時点（ステップＳ１６）で反転搬送制御を終了する。
【００２５】
上記第１の実施形態では、媒体厚さ判断手段１２２に通知される情報は、画像形成装置に設けられた媒体厚さ検知部１０５による自動検知結果であるが、画像形成装置に設けられた操作パネル１３０より画像形成装置のユーザが入力する情報であってもよい。例えば、操作パネル１３０により記録媒体の厚さを選択できるようにしておき、ユーザが選択した情報を媒体厚さ判断手段１２２に通知するように構成することも可能である。
【００２６】
また、記録媒体の厚さに関する情報は、受信制御部１２５を介して画像形成装置の上位装置からもたらされるものであってもよい。上位装置は、例えば画像形成装置へ画像データを供給するコンピュータであり、このコンピュータから画像データを供給する際に、使用する記録媒体の選択と記録媒体の厚さのデータを伝達するよう構成することも可能である。媒体厚さ検知部１０５による自動検知以外の方法でもたらされ、媒体厚さ判断手段１２２に入力される情報は、例えば、“はがき”のように明らかに通常の記録媒体よりも厚いことが予想される記録媒体の種類に関する情報や、記録媒体の重量に関する情報である。
【００２７】
また、上記第１の実施形態では、媒体反転手投１１３の反転搬送速度は画像形成部の記録媒体搬送速度Ｖ１よりも速い速度Ｖ２と、Ｖ２より遅くＶ１以上の速度Ｖ３の２種類としているが、２種類以上であってもよい。また、Ｖ３がＶ１より遅い速度であってもよいが、その場合でもＶ２はＶ１より速い速度とする。
【００２８】
媒体反転手段１１３に設けられた排出反転ローラ対１１０の駆動源と、再給紙搬送路１１４内の再給紙搬送ローラ対１１６，１１７，１１８の駆動源は、従来同様、別個のものであってもよいが、同一の駆動源を共用することも可能である。また、本実施形態の画像形成装置は、両面印刷時には記録媒体を一旦画像形成装置外へ排出した後に反転する形式のものであるが、図４に示すように両面印刷時、記録媒体を画像定着手段下流の下方へ引き込んで反転する形式のものであってもよい。
【００２９】
以上説明したように、第１の実施形態は、両面印刷時の媒体反転搬送速度を、画像形成部における媒体搬送速度Ｖ１よりも速い速度Ｖ２とＶ２より遅くＶ１以上の速度Ｖ３との間で切り替え可能とし、媒体反転搬送速度の切り替えは画像形成装置に設けた媒体厚さ判断手段１２２からの情報に基づいて行う。従って、両面印刷対象の記録媒体が厚い場合には媒体反転搬送速度を遅い方の速度Ｖ３に設定することにより媒体反転手段１１３の駆動源の出力トルクを大きくすることができるので、搬送力マージンが増大し、結果として通常時（片面印刷時）の印刷速度を遅くすることなく、厚い記録媒体に両面印刷を行うことが可能な画像形成装置が実現される。
【００３０】
第２の実施形態
本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置は図５に示す構成の記録媒体搬送路を有し、図６のブロック図に示す構成の制御系を備える。尚、図５及び図６において、図１及び図２に示した要素と同じあるいは対応する要素には同じ符号を付し、説明は省略する。
第２の実施形態は、媒体厚さ検知部１０５と媒体厚さ判断手段１２２に代えて媒体剛性検知部２０５と媒体剛性判断手段２２２を設けた点で第１の実施形態と異なる。
【００３１】
図７（ａ）に示すように、媒体剛性検知部２０５は、記録媒体の搬送経路中の曲率が小さく記録媒体の先端付近が接触する部分の外壁側に設置され、記録媒体給紙時に媒体剛性検知部材２０５ａに記録媒体の先端部が押し付けられた時の押し付け力を媒体剛性検知ばね２０５ｂにより検知する。媒体剛性検知部２０５の構成の詳細を図７（ｂ）に示す。本実施形態では、バネの押圧力を圧力センサで測定することにより媒体剛性を求めているが、第１の実施形態の媒体厚さ検知部１０５と同様、バーの動きを反射型センサにより測定して求めることも可能である。
【００３２】
検知結果は媒体剛性判断手段２２２に通知され、媒体剛性判断手段２２２は検知結果に基づいて記録媒体の剛性を判断する。反転搬送速度決定手段１２１は媒体剛性判断手段２２２の判断結果に応じて記録媒体の反転搬送速度を決定し、反転手段１１３はこの速度で記録媒体を反転搬送するように駆動される。例えば、媒体剛性判断手段２２２が媒体剛性検知部２０５の検知結果に基づいて“通常よりも剛性の高い記録媒体”と判断した場合には、反転搬送速度決定手段１２１は第１の実施形態で説明した２種類の反転搬送速度のうちの低い方の速度Ｖ３を反転搬送速度として決定し、速度Ｖ３で記録媒体を反転搬送するように媒体反転手段１１３を駆動する。
【００３３】
次に、図８のフローチャートを参照して上記構成を有する第２の実施形態の画像形成装置の記録媒体反転搬送動作を説明する。両面印刷時には、記録媒体剛性情報を読み出し（ステップＳ２１）、記録媒体が通常より高い剛性を有するか否かを判定する（ステップＳ２２）。記録媒体が通常の剛性を有すると判定された場合には反転搬送速度をＶ２に設定し（ステップＳ２３）、一方、記録媒体が通常より高い剛性を有すると判定された場合には反転搬送速度をＶ３に設定する（ステップＳ２４）。記録媒体を設定された速度で反転搬送するため駆動を開始し（ステップＳ２５）、記録媒体の後端が排出反転ローラ対１１０を抜けたと判定された時点（ステップＳ２６）で反転搬送制御を終了する。
【００３４】
以上説明したように、第２の実施形態は、記録媒体搬送負荷の大きさの直接的な要因である記録媒体の曲げ剛性を直接のトリガーにするため、搬送不良の発生をより効果的に防止することができる。
【００３５】
第３の実施形態
本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置は図９に示す構成の制御系を備える。本実施形態の装置の構造は基本的には第１及び第２の実施形態と同様であるが、反転搬送速度決定手段１２１が反転搬送速度を決定する情報として、記録媒体の厚さや剛性でなく、画像定着手段１０８の定着温度を利用する点で第１及び第２の実施形態と異なる。
【００３６】
画像形成装置が記録媒体の厚さや剛性に関する情報を検出し保持する機能を備えない場合や、故障によりこのような機能が使用できなくなった場合には、第１、第２の実施形態では反転搬送速度決定手段１２１は反転搬送速度を決定することができない。第３の実施形態は、画像形成装置の画像定着手段１０８の定着温度情報に基づいて記録媒体の厚さを推測するのでそういった場合にも反転搬送速度を決定することができる。
【００３７】
一般に、記録媒体が厚い場合にはユーザは操作パネルにより画像定着手段の定着温度を通常より高い温度に設定する。そのため、両面印刷実行時、定着温度制御手段１２３が制御する画像定着手段１０８の定着温度を読み取り、Ｔｌ℃以下であれば記録媒体は通常の厚さであると推測して反転搬送速度をＶ２に設定し、Ｔ１℃以上であれば記録媒体は通常より厚いと推測して反転搬送速度を低速のＶ３に設定することもできる。
【００３８】
しかし、画像形成装置には、厚い記録媒体に画像を形成する際、画像定着手段の定着温度を上げる代わりに、画像形成部の記録媒体搬送速度を低下させるものもある。これは、画像の定着特性は加熱温度と加熱時間の両方を要因とすることから、厚い記録媒体の場合は加熱温度を上げること無く、加熱時間を長くすることによって画像の定着性を向上させるものである。このような画像形成装置の場合は画像定着手投１０８の定着温度に基づく記録媒体の厚さの推測は不可能であるため、定着温度と画像形成部速度制御手段１２４が制御する画像形成部の記録媒体搬送速度の速度の両方に基づいて記録媒体の厚さを推測する必要がある。
【００３９】
そこで本実施形態は以下の構成としている。即ち、画像定着手段１０８の定着温度がＴ１℃以上の場合には、反転搬送速度決定手段１２１は記録媒体は通常より厚いと推測し、反転搬送速度をＶ３に決定する。一方、画像定着手段１０８の定着温度がＴ１℃以下の場合には、画像形成部の記録媒体搬送速度が通常の搬送速度Ｖ１であれば記録媒体は通常の厚さであると推測し、反転搬送速度をＶ２に決定するが、画像形成部の記録媒体搬送速度が通常の搬送速度Ｖ１よりも遅ければ記録媒体は通常より厚いと推測し、反転搬送速度をＶ３に決定する。このように画像が形成される記録媒体の厚さに関する情報が得られない場合でも、他の情報から厚い記録媒体が搬送されていることを推測し、搬送不良を防止することができる。
【００４０】
次に、図１０のフローチャートを参照して上記構成を有する第３の実施形態の画像形成装置の記録媒体反転搬送動作を説明する。両面印刷時には、画像定着手段１０８の温度を読み出し（ステップＳ３１）、定着温度がＴ１°Ｃ以上であるか否かを調べる（ステップＳ３２）。Ｔ１°Ｃ未満と判定された場合には、更に画像形成部速度がＶ１未満であるか否かを調べる（ステップＳ３３）。ステップＳ３３で画像形成部速度がＶ１以上と判定された場合には反転搬送速度をＶ２に決定し（ステップＳ３４）、画像形成部速度がＶ１未満と判定された場合には反転搬送速度をＶ３に決定する（ステップＳ３５）。また、ステップＳ３２で定着温度がＴ１°Ｃ以上と判定された場合には、ステップＳ３５に進み反転搬送速度をＶ３に決定する。その後、記録媒体を決定された速度で反転搬送するため駆動を開始し（ステップＳ３６）、記録媒体の後端が排出反転ローラ対１１０を抜けたと判定された時点（ステップＳ３７）で反転搬送制御を終了する。
【００４１】
本実施形態は、第１及び第２の実施形態において装置故障等のなんらかの事情により記録媒体に関する情報が得られなくなってしまった場合に有利である。また、自動媒体厚検出手段を備えず、媒体の種類を指定するのではなく直接上位装置から定着温度の設定を入手する場合等、元々記録媒体の種類等に関する情報を保持せずに画像形成を行う画像形成装置にも適用できる。
【００４２】
以上説明したように、第３の実施形態は、画像定着手段の温度や画像形成部の記録媒体搬送速度に基づいて記録媒体の厚さを推測するので、画像形成装置に記録媒体に関する情報が保持されていない場合でも、両面印刷時の反転搬送速度の高低を切り替える制御を行うことが可能であり、搬送不良の発生を効果的に防止することができる。
【００４３】
第４の実施形態
本発明の第４の実施形態に係る画像形成装置は図１１に示す構造の記録媒体搬送路を有し、また、図１２のブロック図に示す構成の制御系を備える。第４の実施形態は、記録媒体の再給紙搬送速度、即ち、両面印刷実行時に媒体反転手投１１３により反転され、再給紙搬送路１１４へと反転搬送された後に再給紙搬送ローラ対１１６，１１７，１１８によって印刷タイミング調整部１０４へ再給紙される際の記録媒体の搬送速度も、第１の実施形態で説明した反転搬送速度Ｖ２及びＶ３のいずれか一方に選択的に切り替えるように構成した点で第１の実施形態と異なる。
【００４４】
本実施形態では、再給紙搬送速度の選択・決定は媒体厚さ判断手段１２２の情報に基き再給紙搬送速度決定手段４２１によりなされる。例えば媒体厚さ検知部１０５の検知結果に基づき媒体厚さ判断手段１２２が“厚い記録媒体”と判断した場合には、再給紙搬送速度決定手段４２１は再給紙搬送速度をＶ２よりも低速であるＶ３に設定し、それにより、再給紙搬送ローラ対１１６，１１７，１１８の駆動源の出力トルクをＶ２の速度で駆動する時に比べ大きくする。再給紙搬送速度の切り替えを行うタイミングは、例えば、記録媒体先端が最下流の再給紙搬送ローラ対１１８を過ぎてから印刷タイミング調整部１０４に到達するまでの間の任意の時間に設定することが可能である。
【００４５】
本実施形態では、媒体厚さ判断手段１２２に通知される情報は、画像形成装置に設けられた媒体厚さ検知部１０５による自動検知結果であるが、画像形成装置に設けられた操作パネル１３０より画像形成装置のユーザが入力する情報であってもよい。例えば、操作パネル１３０により記録媒体の厚さを選択できるようにしておき、ユーザが選択した情報を媒体厚さ判断手段１２２に通知するように構成することも可能である。
【００４６】
また、記録媒体の厚さに関する情報は、受信制御部１２５を介して画像形成装置の上位装置からもたらされる場合も考えられる。上位装置は、例えば画像形成装置へ画像データを供給するコンピュータであり、このコンピュータから画像データを供給する際に、使用する記録媒体の選択と記録媒体の厚さのデータを伝達するよう構成することも可能である。ここで、媒体厚さ検知部１０５による自動検知以外の方法によりもたらされる、媒体厚さ判断手段１２２に入力される情報は、例えば、“はがき”のように明らかに通常の記録媒体よりも厚いと予想される記録媒体の種類に関する情報や、記録媒体の重量に関する情報である。
【００４７】
本実施形態では、再給紙搬送速度は画像形成部における記録媒体搬送速度Ｖ１り速い速度Ｖ２と、Ｖ２より遅くＶ１以上の速度Ｖ３の２種類としているが、２種類以上であってもよい。また、Ｖ３がＶ１よりも遅い速度であってもよいが、その場合でもＶ２はＶ１以上の速度とする。
【００４８】
媒体反転手投１１３に設けられた排出反転ローラ対１１０の駆動源と、再給紙搬送路１１４内の再給紙搬送ローラ対１１６，１１７，１１８の駆動源は、従来同様、別個のものであってもよいが、同一の駆動源を共用することも可能である。また、本実施形態の画像形成装置は、両面印刷時には記録媒体を一旦画像形成装置外へ排出した後に反転する形式のものであるが、図４に示すように両面印刷時、記録媒体を画像定着手段下流の下方へ引き込んで反転させる形式のものであってもよい。
【００４９】
次に、図１３のフローチャートを参照して第４の実施形態の画像形成装置の再給紙搬送動作を説明する。両面印刷時には、記録媒体厚さ情報を読み出し（ステップＳ４１）、記録媒体が通常より厚いか否かを判定する（ステップＳ４２）。記録媒体が通常の厚さと判定された場合には、再給紙搬送速度をＶ２に設定し（ステップＳ４３）、一方、記録媒体が通常より厚いと判定された場合には、再給紙搬送速度をＶ３に設定する（ステップＳ４４）。記録媒体を設定された速度で再給紙搬送するため駆動を開始し（ステップＳ４５）、記録媒体の先端が印刷タイミング調整部１０４に到達したと判定された時点（ステップＳ４６）で再給紙搬送制御を終了する。
【００５０】
以上説明したように、第４の実施形態は、両面印刷時、再給紙搬送路１１４から画像形成部１０７への媒体再給紙時における再給紙搬送速度を、画像形成部１０７における媒体搬送速度Ｖ１以上の速度Ｖ２及びＶ２よりも遅い速度Ｖ３のいずれかに設定し、再給紙搬送速度の切り替えを画像形成装置に設けた媒体厚さ判断手段１２２からの情報に基き行う構成を有する。この構成により、両面印刷対象の記録媒体が厚い場合には再給紙搬送速度を遅い方の速度Ｖ３とすることにより、再給紙搬送手段の駆動源の出力トルクを大きくすることができるので、搬送力マージンが増大し、結果として通常時（片面印刷時）の印刷速度を遅くすることなく、厚い記録媒体に両面印刷を行うことが可能な画像形成装置が実現される。
【００５１】
第５の実施形態
本発明の第５の実施形態に係る画像形成装置は図１４に示す構成の制御系を備える。第５の実施形態は第４の実施形態と同様の構成を有するが、再給紙搬送速度決定手段４２１は、記録媒体厚さ情報ではなく、第２の実施形態で説明した媒体剛性検知部２０５の検知結果に基づき媒体剛性判断手段２２２が出力する記録媒体の剛性情報に応じて再給紙搬送速度を決定する点で第４の実施形態と異なる。
【００５２】
具体的には、媒体剛性検知部２０５の検知結果に基づき媒体剛性判断手段２２２が“通常よりも剛性の高い記録媒体”であると判断した場合には、再給紙搬送速度決定手段４２１は、第４の実施形態で説明した再給紙搬送速度Ｖ２及びＶ３のうちの遅い方の速度Ｖ３を再給紙搬送速度として決定し、再給紙搬送ローラ対１１６，１１７，１１８を駆動する。
【００５３】
次に、図１５のフローチャートを参照して上記構成を有する第５の実施形態の画像形成装置の再給紙搬送動作を説明する。両面印刷時には、記録媒体剛性情報を読み出し（ステップＳ５１）、記録媒体の剛性が通常より大きいか否かを判定する（ステップＳ５２）。記録媒体が通常の剛性を有すると判定された場合には再給紙搬送速度をＶ２に設定し（ステップＳ５３）、一方、記録媒体の剛性が通常より高いと判定された場合には反転搬送速度をＶ３に設定する（ステップＳ５４）。記録媒体を設定された速度で再給紙搬送するため駆動を開始し（ステップＳ５５）、記録媒体の先端が印刷タイミング調整部１０４に到達したと判定された時点（ステップＳ５６）で再給紙搬送制御を終了する。
【００５４】
以上説明したように、第５の実施形態は、記録媒体搬送負荷の大きさの直接的な要因である記録媒体の曲げ剛性を直接のトリガーにするため、搬送不良の発生をより効果的に防止することができる。
【００５５】
第６の実施形態
本発明の第６の実施形態に係る画像形成装置は図１６のブロック図に示す構成の制御系を備える。第６の実施形態の基本的な構造は第４及び第５の実施形態と同様であるが、再給紙搬送速度決定手段４２１が再給紙搬送速度を決定するための情報として、記録媒体の厚さや剛性についての情報ではなく、第３の実施形態と同じく画像定着手段１０８の定着温度情報と画像形成部の記録媒体搬送速度の情報を用いる点で第４及び第５の実施形態と異なる。
【００５６】
具体的には、画像定着手段１０８の定着温度がＴ１℃以上の場合には、再給紙搬送速度決定手段４２１は再給紙搬送速度をＶ３に決定する。画像定着手投１０８の定着温度がＴ１℃未満の場合には、画像形成部の記録媒体搬送速度が通常の搬送速度Ｖ１であるときには該再給紙搬送速度をＶ２に決定し、一方、画像形成部の記録媒体搬送速度が通常の速度搬送Ｖ１より遅いときには再給紙搬送速度をＶ３とする。それにより、画像が形成される記録媒体の厚さに関する情報が得られない場合でも、厚い記録媒体が搬送されていることを推測して、搬送不良の発生を防止することが可能となる。
【００５７】
次に、図１６のフローチャートを参照して本第６の実施形態の画像形成装置の再給紙搬送動作を説明する。両面印刷時には、画像定着手段の温度を読み出し（ステップＳ６１）、定着温度がＴ１°Ｃ以上であるか否かを調べる（ステップＳ６２）。Ｔ１°Ｃ未満と判定された場合には、更に画像形成部速度がＶ１未満であるか否かを調べる（ステップＳ６３）。画像形成部速度がＶ１以上と判定された場合には再給紙搬送速度をＶ２に決定し（ステップＳ６４）、一方、画像形成部速度がＶ１未満と判定された場合には再給紙搬送速度をＶ３に決定する（ステップＳ６５）。また、ステップＳ６２で定着温度がＴ１°Ｃ以上と判定された場合にはステップＳ６５に進み、再給紙搬送速度をＶ３に決定する。記録媒体を決定された速度で反転搬送するため駆動を開始し（ステップＳ６６）、記録媒体の後端が印刷タイミング調整部１０４に到達したと判定された時点（ステップＳ６７）で再給紙搬送制御を終了する。
【００５８】
本実施形態は、第４及び第５の実施形態において装置故障等のなんらかの事情により記録媒体に関する情報が得られなくなってしまった場合に有利である。また、自動媒体厚検出手段を備えず、媒体の種類を指定するのではなく直接上位装置から定着温度の設定を入手する場合等、元々記録媒体の種類等に関する情報を保持せずに画像形成を行う画像形成装置にも適用できる。
【００５９】
以上説明したように、第６の実施形態は、画像形成装置の画像定着手段の定着温度や画像形成部の記録媒体搬送速度に基づいて記録媒体の厚さを推測するので、画像形成装置に記録媒体に関する情報が保持されていない場合でも、両面印刷時の媒体再給紙部における再給紙搬送速度の高低を切り替える制御を行うことが可能であり、搬送不良の発生を効果的に防止することが可能である。
【００６０】
本発明は、記録媒体の両面に印刷を行う機能を備える画像形成装置であって、正逆回転可能な反転ローラにより記録媒体の反転搬送を行う任意の装置に適用可能であり、画像形成部の画像形成方法は特定のものに限定されない。例えば、電子写真方式やインクジェット方式等、様々な方式の画像形成装置に適用可能である。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、厚い媒体に両面印刷を行うことが可能な小型の画像形成装置が低コストで提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の記録媒体搬送路の構造を示す図である。
【図２】第１の実施形態の画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態の画像形成装置の記録媒体反転搬送動作を説明するフローチャートである。
【図４】第１の実施形態の画像形成装置の記録媒体搬送路の他の構造を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の記録媒体搬送路の構造を示す図である。
【図６】第２の実施形態の画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図７】第２の実施形態の画像形成装置の媒体剛性検知部の構成を示す図である。
【図８】第２の実施形態の画像形成装置の記録媒体反転搬送動作を説明するフローチャートである。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図１０】第３の実施形態の画像形成装置の記録媒体反転搬送動作を説明するフローチャートである。
【図１１】本発明の第４の実施形態に係る画像形成装置の記録媒体搬送路の構造を示す図である。
【図１２】第４の実施形態の画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図１３】第４の実施形態の画像形成装置における再給紙搬送動作を説明するフローチャートである。
【図１４】本発明の第５の実施形態に係る画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図１５】第５の実施形態の画像形成装置の再給紙搬送動作を説明するフローチャートである。
【図１６】本発明の第６の実施形態に係る画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図１７】第６の実施形態の画像形成装置の再給紙搬送動作を説明するフローチャートである。
【図１８】従来の画像形成装置の記録媒体搬送路の構造を示す図である。
【符号の説明】
１００  定着器駆動手段、  １０１  給紙部、  １０２  給紙カセット、  １０３  給紙検知手段、  １０４  印刷タイミング調整部、  １０５  媒体厚さ検知部、  １０６  媒体厚さ判断手段、  １０７  画像形成部、  １０８  画像定着手段、  １０９  媒体搬出搬送路、  １１０  排出反転ローラ対、  １１１  媒体排出部、  １１２  反転開始位置検知手段、  １１３  媒体反転手段、  １１４  再給紙搬送路、  １１５  搬送検知手段、  １１６，１１７，１１８  再給紙搬送ローラ対、  １２０  制御部、  １２１  反転搬送速度決定手段、  １２２  媒体厚さ判断手段、  １２３  定着温度制御手段、  １２４  画像形成部速度制御手段、  １２５  受信制御部、  １３０  操作パネル、  ２０５  媒体剛性検知部、  ２２２  媒体剛性判断手段、  ４１９  再給紙速度決定手段。
【図１】
2004325723.tif 000003
【図２】
2004325723.tif 000004
【図３】
2004325723.tif 000005
【図４】
2004325723.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2004325723.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2004325723.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2004325723.tif 000014
【図１３】
2004325723.tif 000015
【図１４】
2004325723.tif 000016
【図１５】
2004325723.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2004325723.tif 000019
【図１８】
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