JP4011716B2 - 両面画像処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシート反転機構及び再給送機構を有してシート両面の画像処理が可能な両面画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンタ等の画像形成装置はシートの片面のみに画像形成するものが多いが、今日では環境保護や資源保護の観点からシートの両面に画像形成する、いわゆる両面画像形成装置が製品化されている。この両面画像形成装置では一方面に画像記録したシートを反転させ、これを再度画像形成部へ再給送することによって他方面に画像記録するようにしている。
【０００３】
例えば、図19に示すように、シートＳを搬送ローラ100 で搬送して画像形成部101 で表面に画像記録し、そのシートを排出ローラ102 及びフラッパ103 で再送経路104 へ搬送し、反転ローラ105 で所定位置まで搬送した後に、該反転ローラ105 を反転駆動してシートの表裏を反転して再給送路106 へ搬送する。そして、再給送路でシートの横レジストを調整した後、円弧面の一部を切り欠いた切欠回転体であるＤカットローラ107 及び両面搬送ローラ108 で再度搬送ローラ100 へと給送して裏面側へ画像形成するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年の両面画像形成装置では記録速度の向上に伴い、シートの搬送速度が一段とスピードアップしてきている。このため、搬送速度が遅いときは問題とならなかったことでも、搬送速度アップのために搬送途中でジャム（紙詰まり）するケースが出てきた。
【０００５】
例えば、前記両面画像形成装置において、シートＳがＤカットローラ107 の位置まで搬送されるとＤカットローラ107 が回転してシートＳを搬送し、該ローラ107 がホームポジション（Ｄカット面がシートと対向してシートと非接触になる位置）になると、ホームポジションセンサがこれを検出してＤカットローラ107 の回転を停止する。このＤカットローラ107 をホームポジションで停止させておくのは、横レジスト調整をする際に、シートＳを自由にさせるために必要不可欠である。従って、その後、Ｄカットローラ107 を回転せずに反転ローラ105 だけで横レジスト位置までシートＳを搬送するが、再送経路104 は湾曲しているためにシートＳがホームポジションにあるＤカットローラ107 の位置を通過するときに負荷がかかってジャムするおそれがある。
【０００６】
これは、従来はＤカットローラ107 がシートＳを搬送するために回転を開始する際に、カット面がどの位置で停止しているか定まっていなかったため、該Ｄカットローラ107 がシートＳを搬送するために回転したときに、すぐにホームポジションになって回転を停止してしまうことがあり、その場合は反転ローラ105 のみでシートＳを搬送する距離が著しく長くなるために、搬送負荷が大きくなるためである。
【０００７】
本発明は従来の上記課題を解決するものであり、その目的は、シートの搬送速度を速くしてもジャムの発生を抑えることが可能な両面画像処理装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、シート反転機構及び再給送機構を有してシート両面の画像処理が可能な両面画像処理装置において、再搬送路における前記シート反転機構の下流側に配置され、片面の画像処理がされたシートを再度画像処理するために再給送する再搬送路と、前記再搬送路に配置され、シートを再給送する円弧面の一部が切り欠かれた切欠回転体と、前記切欠回転体のホームポジションを検知するためのホームポジションセンサと、を有し、前記切欠回転体によるシート給送前であって、シートが前記切欠回転体のシート給送方向上流側において前記シート反転機構の反転ローラによりシートを給送している途中で前記ホームポジションセンサの検知に基づいて前記切欠回転体をホームポジションに位置させて停止させ、続いて、前記反転ローラにより給送されてくるシートを前記切欠回転体により給送するときに、シート先端が所定位置に達したときに前記切欠回転体をホームポジションに位置している状態から回転を開始させてシートの給送を開始し、所定回転後のホームポジション位置で切欠回転体を停止させるよう制御するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
上記構成にあっては、切欠回転体でシートを給送を開始するときは、該切欠回転体は必ずホームポジションにある。このため、切欠回転体は回転開始から１回転毎にホームポジションに来ることになり、切欠回転体の回転停止のタイミングを容易に決定することができる。従って、切欠回転体の回転停止のタイミングを遅らせて該回転体によるシート給送を長くすることにより、他の回転体によるシート給送負荷を小さくしてジャムの発生を抑えることが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の両面画像処理装置の一実施形態について図面を参照して具体的に説明する。
【００１１】
〔第１実施形態〕
図１乃至図９を参照して第１実施形態に係る両面画像処理装置として、シートの両面に画像記録する両面画像形成装置を説明する。尚、図１は両面画像形成装置の模式断面説明図であり、図２は制御手段の構成ブロック図、図３乃至図６はシートの再給送の制御手順のフローチャート、図７はセンサ信号及び駆動信号のタイムチャートである。
【００１２】
まず、この両面画像形成装置の全体構成及び動作の概略を説明する。この両面画像形成装置は、図１及び図２に示すように、装置本体１において、給送カセット２から給送モータＭ2 により給送ローラ３が回転して、シートが給送される。このシートは搬送ローラ４で搬送されたシート先端が給送センサＳ1 を通過すると、メインモータＭ1 とその駆動を伝達する搬送クラッチＣ1 はレジスト前センサＳ2 がシート先端を検出してから所定時間後に停止する。この時、シリアル通信ライン及び数本の信号線で接続されているビデオコントローラＡから、同期信号（VSYNC ）が入力されると、レジストローラ５を回転するためレジストローラクラッチＣ2 を駆動する。シートは、感光体ドラム６に現像された画像が転写され、定着ローラ７と、定着排出ローラ８にて搬送される。
【００１３】
そして、両面記録を行う場合には、定着排出センサＳ3 でシート先端を検知した時点（図１の状態Ａ）で、両面フラッパソレノイドＥ1 により両面フラッパ９を駆動して、シートを両面反転部に導く。反転センサＳ4 でシート先端を検知した時点（図１の状態Ｂ）で、反転モータＭ3 を駆動して反転ローラ10を回転させる。そして、シート後端が定着排出センサＳ3 を抜けて所定量搬送した時点（図１の状態Ｃ）で、シートは完全に両面反転部に入った状態となる。この時、横レジスト可動板モータＭ4 を駆動して横レジスト可動板11をホームポジションから調整位置まで移動開始する。シート後端が反転センサＳ4 を抜けて所定量搬送した時点（図１の状態Ｄ）で、反転モータＭ3 を反転させることで、シート反転を完了する。
【００１４】
シート反転完了から所定量搬送して、シート先端が円弧面の一部を切り欠いた切欠回転体としてのＤカットローラ12の手前に来たとき（図１の状態Ｅ）、両面搬送クラッチＣ3 を駆動し、Ｄカットローラ12を回転させる。両面搬送クラッチＣ3 は同時に、両面搬送ローラ13も回転させる。そして、シートがさらに搬送され、シート先端がＤカットローラ12を通過した後、ＤカットローラホームポジションセンサＳ5 を監視して、ホームポジションを検知した時点（図１の状態Ｆ）で、両面搬送クラッチＣ3 を停止してＤカットローラ12の回転を停止する。これは、横レジスト調整を行うときに、シートとＤカットローラ12が接触しないようにしてシートを自由にする意味でホームポジションで停止させるものである。
【００１５】
その後、反転ローラ10による回転のみで、さらにシートを所定量搬送して、反転モータＭ3 を停止して、シートを横レジスト調整を行う位置で停止させる（図１の状態Ｇ）。この状態で、あらかじめシート位置微調整位置まで移動している横レジスト可動板11を、横レジスト可動板モータＭ4 によって移動させ、シートサイズに合わせてシートの主走査方向位置を補正する。このシート位置調整開始時には、シートが容易に移動補正できるように、反転ローラ圧解除ソレノイドＥ2 を駆動して、反転ローラ10に噛んでいるシート後端を自由にする。
【００１６】
シート位置調整が終わると、両面搬送クラッチＣ3 を駆動して、Ｄカットローラ12及び両面搬送ローラ13を回転させ、シートを再び搬送する。そして、両面センサＳ6 でシート先端を検知した時点（図１の状態Ｈ）で、反転ローラ圧解除ソレノイドＥ2 を停止して、シート後端を拘束する。シート先端が両面搬送ローラ13を通過して所定量進んだ時点（図１の状態Ｉ）で、シート位置調整で規制していた横レジスト可動板11をホームポジションに戻す。さらに所定量だけ搬送して、シート先端が搬送ローラ４のニップ手前まで来た時（図１の状態Ｊ）、反転モータＭ3 と両面搬送クラッチＣ3 を停止して、シート搬送を停止する。これで、両面搬送完了となり、ビデオコントローラＡから送られる第２面目のプリント指令によって再給送されるまで待機する。
【００１７】
ビデオコントローラＡからのプリント指令で、反転モータＭ3 と両面搬送クラッチＣ3 及び搬送ローラ４を駆動して、シートの搬送を再開し、給送センサＳ1 にシート先端が検知されて所定量搬送した時点（図１の状態Ｋ）で、反転モータＭ3 と両面搬送クラッチＣ3 を停止する。そして、メインモータＭ1 とその駆動を伝達する搬送クラッチＣ1 はレジスト前センサＳ2 がシート先端を検出してから所定時間後に停止する。ビデオコントローラＡから、同期信号（VSYNC ）が入力されると、レジストローラ５を回転するためにレジストローラクラッチＣ2 を駆動する。シートは、感光体ドラム６に現像された第２面目の画像が転写され、定着ローラ７と、定着排出ローラ８にて搬送され、両面フラッパソレノイドＥ1 による両面フラッパ９の駆動は行わず、シートを排出ローラ14に導き、排出積載トレー15に排出する。
【００１８】
上記各部材の駆動制御は図２に示す制御手段によって行われる。図２において、両面印刷装置にはマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）が搭載され、ビデオコントローラＡと、シリアル通信ラインと数本の信号線で接続されている。センサ入力回路Ｂ1 〜Ｂ7 は、図１における各センサのセンサ入力回路であり、その出力はＣＰＵに入力される。給送センサＳ1 からセンサ入力回路Ｂ1 を介して給送センサ信号（FEEDS ）が入力され、レジスト前センサＳ2 からセンサ入力回路Ｂ2 を介してレジスト前センサ信号（REGS）が入力され、定着排出センサＳ3 からセンサ入力回路Ｂ3 を介して定着排出センサ信号（FPOUTS）が入力される。また、反転センサＳ4 からセンサ入力回路Ｂ4 を介して反転センサ信号（SWBKS ）が入力され、ＤカットローラホームポジションセンサＳ5 からセンサ入力回路Ｂ5 を介してＤカットローラホームポジションセンサ信号（DRHPS ）が入力され、両面センサＳ6 からセンサ入力回路Ｂ6 を介して両面センサ信号（DUPS）が入力される。更に、横レジスト可動板ホームポジションセンサＳ7 からセンサ入力回路Ｂ7 を介して横レジスト可動板ホームポジションセンサ信号（HRHPS ）が入力される。
【００１９】
また、駆動回路Ｄ1 〜Ｄ9 は、図１における各駆動部材の駆動回路であり、ＣＰＵから出力される駆動信号によって駆動を行う。メインモータ駆動信号（MMD ）により駆動回路Ｄ1 を介してメインモータＭ1 を駆動し、給送モータ駆動信号（FEEDMD）により駆動回路Ｄ2 を介して給送モータＭ2 を駆動し、反転モータ駆動信号（SWBKMD）及び回転方向指示信号（SBDIRD）により駆動回路Ｄ3 を介して反転モータＭ3 を駆動する。また、横レジスト可動板モータ駆動信号（HREGMD）及び回転方向指示信号（HRDIRD）により駆動回路Ｄ4 を介して横レジスト可動板モータＭ4 を駆動し、給送搬送クラッチ駆動信号（FEEDCLD ）により駆動回路Ｄ5 を介して搬送クラッチＣ1 を駆動し、レジストローラクラッチ駆動信号（REGCLD）により駆動回路Ｄ6 を介してレジストローラクラッチＣ2 を駆動する。更に、両面フラッパソレノイド駆動信号（DUPSLD）により駆動回路Ｄ7 を介して両面フラッパソレノイドＥ1 を駆動し、両面搬送クラッチ駆動信号（DUPCLD）により駆動回路Ｄ8 を介して両面搬送クラッチＣ3 を駆動し、反転ローラ圧解除ソレノイド駆動信号（以降SFSLD と称する）により駆動回路Ｄ9 を介して反転ローラ圧解除ソレノイドＥ2 を駆動するものである。
【００２０】
次に上記制御手段によって両面記録をする際のシート給送制御手順を図３乃至図６のフローチャートを参照して説明する。
【００２１】
ステップＳ301 にて、定着排出センサ信号（FPOUTS）をチェックして、定着排出センサＳ3 がシート先端を検知するまで待機する。シート先端が検知されたら、ステップＳ302 にて両面フラッパ９を駆動して、シートを両面反転部に導く。次にステップ303 にて、反転センサ信号（SWBKS ）をチェックして、反転センサＳ4 がシート先端を検知するまで待機する。シート先端が検知されたら、ステップ304 にて、両面フラッパ９の駆動を停止し、反転モータＭ3 を正回転させる。
【００２２】
次にステップ305 にて、再び定着排出センサ信号（FPOUTS）をチェックして、定着排出センサＳ3 でシート後端を検知するまで待機する。シート後端を検知したら、ステップ306 にて横レジスト可動板11の調整位置への移動を開始する。
【００２３】
その後、ステップ307 にて、再び反転センサ信号（SWBKS ）をチェックして、シート後端を検知するまで待機する。シート後端を検知したら、ステップ308 にて所定移動量を設定し、ステップ309 にて所定量の移動の完了を待つ。移動完了後、ステップ310 にて、反転モータＭ3 を逆回転させる。そして、ステップ311 にて所定移動量を設定し、ステップ312 にて所定量の移動の完了を待つ。その移動完了後、ステップ313 にて、両面搬送クラッチＣ3 を駆動して、Ｄカットローラ12を回転させる。
【００２４】
ここで、本実施形態ではシートが図１に示す状態Ｄから状態Ｅの間、つまり反転ローラ10の逆回転により所定量の搬送を行った時点にて、Ｄカットローラ12を回転させてホームポジション検知で停止させる制御を行うようにしている。
【００２５】
即ち、ステップＳ313 にて両面搬送クラッチ228 を駆動して、Ｄカットローラ12の回転を開始した後、ステップ401 にて所定移動量（Ｄカットローラ12の２回転分程度）を設定して、ステップ402 にてＤカットローラホームポジションセンサ信号（DRHPS ）をチェックしながら、ステップ404 にて所定量の移動の完了を待つ。この間、ステップ402 にてＤカットローラ12のホームポジションを検知をして、ホームポジションが検知されれば、ステップ403 にて両面搬送クラッチＣ3 を停止してＤカットローラ12をホームポジションで回転停止させる。
【００２６】
その後、ステップＳ314 にて所定移動量を設定し、ステップ315 にてシートの所定量移動の完了を待つ。移動完了後、ステップ316 にて、所定移動量を設定し、ステップ317 にてＤカットローラホームポジションセンサ信号（DRHPS ）をチェックしながら、ステップ319 にて所定量の移動の完了を待つ。この間に、ステップ317 にてＤカットローラホームポジションセンサ信号（DRHPS ）がホームポジションを検知した場合、ステップ318 にて両面搬送クラッチＣ3 を停止して、Ｄカットローラ12の回転をホームポジションで停止させる。
【００２７】
次に移動完了後、ステップ320 にて、両面搬送クラッチＣ3 と反転モータＭ3 を停止し、反転ローラ圧解除ソレノイドＥ2 を駆動してシート後端を自由にする。次にステップ321 にて、横レジスト可動板11の調整を開始し、ステップ322 にて調整の完了を待つ。
【００２８】
次に調整完了後、ステップ323 にて反転モータＭ3 を逆回転させて両面搬送クラッチＣ3 を駆動させてシート搬送を行い、ステップ324 にて両面センサ信号（DUPS）をチェックして、シート先端を検知するまで待つ。そして、シート先端を検知したら、ステップ325 にて反転ローラ圧解除ソレノイドＥ2 を停止して、シート後端を拘束する。
【００２９】
次にステップ326 にてシートの所定移動量を設定して、ステップ327 にて所定量の移動の完了を待つ。移動完了後、ステップ328 にて横レジスト可動板11のホームポジションへの移動を開始させる。ステップ329 にて、所定移動量を設定し、ステップ330 にて、所定量の移動の完了を待つ。
【００３０】
次にステップ331 にて、両面搬送クラッチＣ3 を停止し、反転モータを停止してシート搬送を停止する。そして、ステップ332 にて、再給送の指示が出るまで待機する。再給送の指示が出たら、ステップ333 にて、反転モータＭ3 を逆回転させ両面搬送クラッチＣ3 を駆動してシート搬送を再開する。
【００３１】
次にステップ334 にて、シートの所定移動量を設定して、ステップ335 にて、所定量の移動の完了を待つ。移動完了後、ステップ336 にて、両面搬送クラッチＣ3 を停止し、反転モータＭ3 を停止して、搬送ローラ４での搬送に引き継いで、両面搬送制御を終了する。
【００３２】
図７はセンサ信号及び駆動信号のタイムチャートを示す。図７において、ｔ1 は定着排出センサＳ3 がシート先端を検知してからシート後端を検知するまでの時間であり、ｔ2 は両面フラッパソレノイドＥ1 を駆動して、両面フラッパ９がシートを両面反転部に導く時間である。また、ｔ3 は反転センサＳ4 がシート先端を検知してからシート後端を検知するまでの時間であり、ｔ4 は反転センサＳ4 がシート後端を検知してから所定量搬送する時間、ｔ5 は反転ローラ10でシートを横レジ調整位置まで搬送する時間である。ｔ6 は両面搬送クラッチＣ3 を駆動してＤカットローラ12が回転し、ホームポジションになって回転停止するまでの時間であり、ｔ7 はＤカットローラ12が停止して、反転ローラ10だけで搬送を行う時間である。ｔ8 は横レジスト調整時間である。ｔ9 は搬送ローラ４の手前まで搬送をする時間であり、ｔ10は再給送指示を待つ時間である。ｔ11はシートが給送センサＳ1 を通過する位置まで搬送し、反転ローラ10もＤカットローラ12も両面搬送ローラ13も停止するまでの時間である。ｔ12は両面センサＳ6 がシート先端を検知してからシート後端を検知するまでの時間を表している。ｔ13は両面搬送クラッチＣ3 を駆動してＤカットローラ12を回転させ、ホームポジション検知で停止するまでの時間である。
【００３３】
従来の両面記録の際のシート再給送手順では、前述した図４に示すステップＳ401 〜ステップＳ405 の制御を行わなかったために、図８に示す従来のセンサ信号及び駆動信号のタイムチャートに示すようにｔ13の制御がない。
【００３４】
図７に示す本実施形態のタイムチャートと図８に示す従来のタイムチャートとを比べてみると、本実施形態ではｔ13の制御が追加され、そのためにｔ6 が長く、ｔ7 が短くなっていることに特徴がある。
【００３５】
従って、本実施形態にあっては図１に示す状態Ｌで、Ｄカットローラ12のホームポジション検知及び停止を行うことで、Ｄカットローラ12手前にシート先端検知でＤカットローラ12の回転による搬送を開始する状態Ｅにおいて、Ｄカットローラ12は必ずホームポジションになっていることが保証される。そのため、その後Ｄカットローラ12の１回転毎にホームポジションになる位置を容易に特定でき、Ｄカットローラ12の回転停止のためのホームポジション監視開始のタイミングを調整することで、Ｄカットローラ12が停止する状態Ｆを、Ｄカットローラ12が停止して反転ローラ10のみで横レジスト調整位置まで搬送して停止する状態Ｇの位置に近づける制御ができる。
【００３６】
これをより具体的に説明すると、図９は制御位置関係を示した図であり、(a) が本実施形態に係るものであり、(b) 〜(d) が従来例に係るものである。
【００３７】
本実施形態にあっては、図９(a) に示すように、状態Ｅにおいて必ずＤカットローラ12がホームポジションになっているため、Ｄカットローラ12の回転駆動を開始してから１回転毎のホームポジションになる位置を容易に特定できる。従って、最終的にホームポジションで止める１つ手前のホームポジションを過ぎたタイミングでＤカットローラ12のホームポジション監視開始して、次のホームポジション検知でＤカットローラ12の回転を停止させる（状態Ｆ）ようにすればよい。
【００３８】
そして、Ｄカットローラ12の回転を停止する状態Ｆのタイミングと、Ｄカットローラ12のホームポジション監視開始タイミングの両方をＤカットローラ12の１回転分に応じて前後にずらすことで、状態Ｆと状態Ｇの位置間距離をホームポジション検知のセンサ幅等のマージンを考慮して最適に調整することが容易になし得る。
【００３９】
これに対して従来は、状態ＥにおいてＤカットローラの切欠面が不定であったため、図９(b) 〜(d) に示すように（(b) は状態ＥにおいてＤカットローラがホームポジションのとき、(c) は状態ＥにおいてＤカットローラがホームポジションに対して180 度ずれた位置にあるとき、(d) は状態ＥにおいてＤカットローラがホームポジションに対して90度遅れた位置にあるときを示す）、切欠面の位置によってＤカットローラのホームポジションで回転停止させる状態Ｆがばらつき、状態Ｆと状態Ｇの位置間距離もばらついて長くなる原因となっていた。
【００４０】
本実施形態では上記のようにして、図７に示すＤカットローラ12と反転ローラ10の両方で搬送する時間ｔ6 が長くでき、逆にＤカットローラ12が停止していて反転ローラ10だけで搬送する負荷の大きな時間ｔ7 を短くできる。よって、負荷が軽くなり、高速搬送時でもジャムにならない搬送が可能となるものである。
【００４１】
〔第２実施形態〕
次に本発明を適用可能な第２実施形態について、図10乃至図13を参照して説明する。尚、この実施形態では前述した第１実施形態と装置の全体構成及び制御手段の構成は変わらず、シート再給送手順の一部が異なるのみで他は同一であるため、異なる部分のみを説明する。
【００４２】
図10乃至図13は第２実施形態に係るシート再給送制御手順を示すフローチャートである。この実施形態では図１において、シートが状態Ｄから状態Ｅの間、つまり反転ローラ10の逆回転により所定量の搬送を行った時点（図１の状態Ｌ）にて、Ｄカットローラ12がホームポジションでない場合のみ、Ｄカットローラ12を回転させてホームポジション検知で停止させる制御を行うことを特徴としている。
【００４３】
この実施形態に係るシート再給送手順は第１実施形態における図３のステップＳ313 の処理をなくし、図４のステップＳ401 〜ステップＳ405 を図11のステップＳ501 〜ステップＳ506 の処理に変えたもので、他の制御は第１実施形態と同様である。
【００４４】
即ち、シートが図１の状態Ｌにて、ステップＳ501 にて所定移動量（図１の状態Ｅまでの搬送距離）を設定して、ステップＳ502 でＤカットローラホームポジションセンサ信号（DRHPS ）をチェックしながら、ステップＳ505 にて所定量のシート移動完了を待つ。この間、ステップＳ502 にてＤカットローラ12のホームポジション検知を行い、ホームポジションでなければステップＳ504 にて両面搬送クラッチＣ3 を駆動してＤカットローラ12を回転させ、ホームポジションであればステップＳ503 にて両面搬送クラッチＣ3 を停止してＤカットローラ12をホームポジションで停止させる。その後、シートの所定量移動完了にて、ステップＳ506 にて両面搬送クラッチＣ3 を駆動して、Ｄカットローラ12の回転を開始する。そして、ステップＳ314 へと進むように制御するものである。
【００４５】
この一連の処理にて、シートが図１の状態ＬでＤカットローラ12がすでにホームポジションならば、Ｄカットローラ12の回転を行わずそのまま図１の状態Ｅに移行し、状態ＬでＤカットローラ12がホームポジションになければホームポジションになるまでＤカットローラ12を回転してから状態Ｅに移行する制御を実現している。
【００４６】
本実施形態にあっては前述した第１実施形態に比べて、すでにＤカットローラ12がホームポジションにあればホームポジション検知の回転を行わないことで、無駄な回転をせず消費電力を抑える効果がある。
【００４７】
本実施形態でのセンサ信号及び駆動信号のタイムチャートは、第１実施形態でのタイムチャート図７と同様である。但し、本実施形態においては、シートが図１の状態Ｌになった時に、すでにＤカットローラ12がホームポジションにあれば、Ｄカットローラ12をホームポジションにする制御を行わないため、図７のタイムチャートにおけるｔ13はｔ13＝０となる点が第１実施形態の場合と異なる。
【００４８】
尚、第１実施形態と同様に、Ｄカットローラ12手前にシート先端検知でＤカットローラ12の回転による搬送を開始する状態Ｅにおいて、Ｄカットローラ12は必ずホームポジションになっていることが保証される。よって、第１実施形態で述べたような、Ｄカットローラ12での搬送後のホームポジション監視開始のタイミングを調整することで、Ｄカットローラ12が停止していて反転ローラ10だけで搬送する負荷の大きな時間を短くでき、高速搬送時でもジャムにならない搬送が可能となるものである。
【００４９】
〔第３実施形態〕
次に本発明を適用可能な第３実施形態について、図14乃至図18を参照して説明する。尚、この実施形態では前述した第２実施形態と装置の全体構成及び制御手段の構成は変わらず、シート再給送手順の一部が異なるのみで他は同一であるため、異なる部分のみを説明する。
【００５０】
図14乃至図17は第３実施形態に係るシート再給送制御手順を示すフローチャートであり、図18はシート再給送に係るセンサ信号及び駆動信号のタイムチャートである。
【００５１】
本実施形態では、シートが図１に示す状態Ｄから状態Ｅの間、つまり反転ローラ10の逆回転により所定量の搬送を行った時点にて、Ｄカットローラ12がホームポジションでない場合のみ、Ｄカットローラ12を回転させてホームポジション検知で停止させる制御を有し、さらに再給送完了した時点（図１の状態Ｋ）にて、Ｄカットローラ12がホームポジションになった時に搬送を停止させる制御を有することを特徴としている。
【００５２】
本実施形態の再給送制御手順は第２実施形態のフローチャート図10乃至図13とは、図13のステップＳ335 とＳ336 の間に、図17のステップＳ601 〜ステップＳ604 の処理を加えている点が異なる。
【００５３】
即ち、シートが図１の状態Ｋにおいて、ステップ335 にて搬送ローラ４が搬送を引き継いだ後、ステップＳ601 にて所定移動量（Ｄカットローラ12の１回転分程度）を設定し、ステップＳ602 でＤカットローラホームポジションセンサ信号（DRHPS ）をチェックしながら、ステップＳ604 で所定量の移動の完了を待つ。この間、ステップＳ602 でＤカットローラ12のホームポジションを検知しながら、ホームポジションが検知されればステップＳ603 にて両面搬送クラッチＣ3 を停止してＤカットローラ12をホームポジションで停止させる。そして、所定量の移動の完了後、ステップＳ336 で両面搬送クラッチＣ3 及び反転モータＭ3 を停止させて両面搬送制御を終了する。
【００５４】
この両面制御の最後でＤカットローラ12をホームポジションにしておく制御をすることで、次の両面記録で両面搬送制御開始されて、シートが図１の状態ＬにてＤカットローラ12のホームポジションをチェックした際、すでにホームポジションになっているため、ここであらためてホームポジションに合わせる回転をしなくてよい。
【００５５】
このことは、第２実施形態に比べて、両面搬送クラッチＣ3 の駆動と停止の回数を１回分減らせることを意味し、クラッチの耐久性を向上させる効果を有する。但し、図１の状態Ｋの状況において、シートが長く、シート後端がまだ両面搬送ローラ13に残っている場合には、Ｄカットローラ12をホームボジションに合わせて停止しても、搬送ローラ４がシートを再給送する際に両面搬送ローラ13も連れ回りすることになる。このとき、両面搬送クラッチＣ3 はＤカットローラ12と両面搬送ローラ13と接続されているため、両面搬送ローラ13が連れ回ることで、Ｄカットローラ12も回り、ホームポジションは維持されなくなる。
【００５６】
従って、このような長いシートのみ、両面搬送制御終了時にＤカットローラ12のホームポジションが保証されないため、次の両面搬送制御を開始して図１の状態Ｌになった時、Ｄカットローラ12はホームポジションになく、ホームポジションにするための回転を行うことになる。
【００５７】
よって、前の両面記録のシートが短い場合にのみ、両面搬送クラッチＣ3 の駆動停止回数を１回分減らすことができる。
【００５８】
この第３実施形態でのセンサ信号及び駆動信号について、タイムチャート図７及び図18を参照して説明する。但し、図７では、第２実施形態と同様に、シートが図１の状態Ｌになった時に、すでにＤカットローラ12がホームポジションにあれば、Ｄカットローラ12をホームポジションにする制御を行わないため、図７におけるｔ13はｔ13＝０となる。また、ｔ11は再給送指示が出てから、所定量の搬送を完了してシートが図１の状態Ｋになり、さらにＤカットローラ12をホームポジションにするまでの時間となる。
【００５９】
図18は、シートが長い場合のフローチャートである。ｔ11は同様に、再給送指示が出てから、所定量の搬送を完了してシートが図１の状態Ｋになり、さらにＤカットローラ12をホームポジションにするまでの時間である。ここで、ｔ11が終了した後も、シートが長いため、ｔ12の両面センサＳ6 にシート有りになっていて、この後の搬送ローラ４での搬送により、両面搬送ローラ13が連れ回りするタイミングを表している。
【００６０】
このようなケースでは、次の両面搬送制御ではＤカットローラ12がホームポジションになっていないため、必ずｔ13にてホームポジションにするための回転が行われる。
【００６１】
従って、前述した第１及び第２実施形態と同様に、Ｄカットローラ12手前にシート先端検知でＤカットローラ12の回転による搬送を開始する状態Ｅにおいて、Ｄカットローラ12は必ずホームポジションになっていることが保証される。よって、第１実施形態で述べたような、Ｄカットローラ12での搬送後のホームポジション監視開始のタイミングを調整することで、Ｄカットローラ12が停止していて反転ローラ10だけで搬送する負荷の大きな時間を短くでき、高速搬送時でもジャムにならない搬送が可能となるものである。
【００６２】
〔他の実施形態〕
前述した実施形態ではシートの両面に画像を記録する両面画像形成装置を励磁したが、本発明は画像形成装置のみならず、表裏両面に画像が記載された原稿シートを給送し、該原稿の両面情報を読取手段によって読み取るようにした両面画像読取装置であっても好適に用いることができる。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、シート反転機構及び再給送機能をもって両面画像処理が可能な両面画像処理装置において、切欠回転体によるシート搬送のための回転開始時には、必ず切欠回転体はホームポジションになっているため、回転を開始してから１回転毎にホームポジションが来るタイミングが容易に規定できる。
【００６４】
従って、切欠回転体のホームポジション監視開始のタイミングを調整することで回転停止のタイミングを決定でき、切欠回転体の回転停止のタイミングをできるだけ遅らせることで、反転ローラだけによる負荷の大きい搬送距離を小さくできるので、シート搬送速度が大きくなってもジャムの発生を抑えることが可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】両面画像形成装置の模式断面説明図である。
【図２】制御手段の構成ブロック図である。
【図３】シートの再給送制御手順のフローチャートである。
【図４】シートの再給送制御手順のフローチャートである。
【図５】シートの再給送制御手順のフローチャートである。
【図６】シートの再給送制御手順のフローチャートである。
【図７】センサ信号及び駆動信号のタイムチャートである。
【図８】従来の両面画像形成装置におけるセンサ信号及び駆動信号のタイムチャートである。
【図９】Ｄカットローラのホームポジションと回転停止の制御位置関係を示した図であり、(a) が本実施形態に係る位置関係を示し、(b) 〜(d) が従来例に係る位置関係を示すものである。
【図１０】第２実施形態に係るシート再給送制御手順のフローチャートである。
【図１１】第２実施形態に係るシート再給送制御手順のフローチャートである。
【図１２】第２実施形態に係るシート再給送制御手順のフローチャートである。
【図１３】第２実施形態に係るシート再給送制御手順のフローチャートである。
【図１４】第３実施形態に係るシート再給送制御手順のフローチャートである。
【図１５】第３実施形態に係るシート再給送制御手順のフローチャートである。
【図１６】第３実施形態に係るシート再給送制御手順のフローチャートである。
【図１７】第３実施形態に係るシート再給送制御手順のフローチャートである。
【図１８】第３実施形態に係るシート再給送のセンサ信号及び駆動信号のタイムチャートである。
【図１９】従来技術に係る両面画像形成装置の概略構成説明図である。
【符号の説明】
Ａ …ビデオコントローラ
Ｂ1 〜Ｂ7 …センサ入力回路
Ｃ1 …搬送クラッチ
Ｃ2 …レジストローラクラッチ
Ｃ3 …両面搬送クラッチ
Ｄ1 〜Ｄ9 …駆動回路
Ｅ1 …両面フラッパソレノイド
Ｅ2 …反転ローラ圧解除ソレノイド
Ｍ1 …メインモータ
Ｍ2 …給送モータ
Ｍ3 …反転モータ
Ｍ4 …横レジスト可動板モータ
Ｓ1 …給送センサ
Ｓ2 …レジスト前センサ
Ｓ3 …定着排出センサ
Ｓ4 …反転センサ
Ｓ5 …Ｄカットローラホームポジションセンサ
Ｓ6 …両面センサ
Ｓ7 …横レジスト可動板ホームポジションセンサ
１ …装置本体
２ …給送カセット
３ …給送ローラ
４ …搬送ローラ
５ …レジストローラ
６ …感光体ドラム
７ …定着ローラ
８ …定着排出ローラ
９ …両面フラッパ
10 …反転ローラ
11 …横レジスト可動板
12 …Ｄカットローラ
13 …両面搬送ローラ
14 …排出ローラ
15 …排出積載トレー
【発明の属する技術分野】
本発明はシート反転機構及び再給送機構を有してシート両面の画像処理が可能な両面画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンタ等の画像形成装置はシートの片面のみに画像形成するものが多いが、今日では環境保護や資源保護の観点からシートの両面に画像形成する、いわゆる両面画像形成装置が製品化されている。この両面画像形成装置では一方面に画像記録したシートを反転させ、これを再度画像形成部へ再給送することによって他方面に画像記録するようにしている。
【０００３】
例えば、図19に示すように、シートＳを搬送ローラ100 で搬送して画像形成部101 で表面に画像記録し、そのシートを排出ローラ102 及びフラッパ103 で再送経路104 へ搬送し、反転ローラ105 で所定位置まで搬送した後に、該反転ローラ105 を反転駆動してシートの表裏を反転して再給送路106 へ搬送する。そして、再給送路でシートの横レジストを調整した後、円弧面の一部を切り欠いた切欠回転体であるＤカットローラ107 及び両面搬送ローラ108 で再度搬送ローラ100 へと給送して裏面側へ画像形成するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年の両面画像形成装置では記録速度の向上に伴い、シートの搬送速度が一段とスピードアップしてきている。このため、搬送速度が遅いときは問題とならなかったことでも、搬送速度アップのために搬送途中でジャム（紙詰まり）するケースが出てきた。
【０００５】
例えば、前記両面画像形成装置において、シートＳがＤカットローラ107 の位置まで搬送されるとＤカットローラ107 が回転してシートＳを搬送し、該ローラ107 がホームポジション（Ｄカット面がシートと対向してシートと非接触になる位置）になると、ホームポジションセンサがこれを検出してＤカットローラ107 の回転を停止する。このＤカットローラ107 をホームポジションで停止させておくのは、横レジスト調整をする際に、シートＳを自由にさせるために必要不可欠である。従って、その後、Ｄカットローラ107 を回転せずに反転ローラ105 だけで横レジスト位置までシートＳを搬送するが、再送経路104 は湾曲しているためにシートＳがホームポジションにあるＤカットローラ107 の位置を通過するときに負荷がかかってジャムするおそれがある。
【０００６】
これは、従来はＤカットローラ107 がシートＳを搬送するために回転を開始する際に、カット面がどの位置で停止しているか定まっていなかったため、該Ｄカットローラ107 がシートＳを搬送するために回転したときに、すぐにホームポジションになって回転を停止してしまうことがあり、その場合は反転ローラ105 のみでシートＳを搬送する距離が著しく長くなるために、搬送負荷が大きくなるためである。
【０００７】
本発明は従来の上記課題を解決するものであり、その目的は、シートの搬送速度を速くしてもジャムの発生を抑えることが可能な両面画像処理装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、シート反転機構及び再給送機構を有してシート両面の画像処理が可能な両面画像処理装置において、再搬送路における前記シート反転機構の下流側に配置され、片面の画像処理がされたシートを再度画像処理するために再給送する再搬送路と、前記再搬送路に配置され、シートを再給送する円弧面の一部が切り欠かれた切欠回転体と、前記切欠回転体のホームポジションを検知するためのホームポジションセンサと、を有し、前記切欠回転体によるシート給送前であって、シートが前記切欠回転体のシート給送方向上流側において前記シート反転機構の反転ローラによりシートを給送している途中で前記ホームポジションセンサの検知に基づいて前記切欠回転体をホームポジションに位置させて停止させ、続いて、前記反転ローラにより給送されてくるシートを前記切欠回転体により給送するときに、シート先端が所定位置に達したときに前記切欠回転体をホームポジションに位置している状態から回転を開始させてシートの給送を開始し、所定回転後のホームポジション位置で切欠回転体を停止させるよう制御するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
上記構成にあっては、切欠回転体でシートを給送を開始するときは、該切欠回転体は必ずホームポジションにある。このため、切欠回転体は回転開始から１回転毎にホームポジションに来ることになり、切欠回転体の回転停止のタイミングを容易に決定することができる。従って、切欠回転体の回転停止のタイミングを遅らせて該回転体によるシート給送を長くすることにより、他の回転体によるシート給送負荷を小さくしてジャムの発生を抑えることが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の両面画像処理装置の一実施形態について図面を参照して具体的に説明する。
【００１１】
〔第１実施形態〕
図１乃至図９を参照して第１実施形態に係る両面画像処理装置として、シートの両面に画像記録する両面画像形成装置を説明する。尚、図１は両面画像形成装置の模式断面説明図であり、図２は制御手段の構成ブロック図、図３乃至図６はシートの再給送の制御手順のフローチャート、図７はセンサ信号及び駆動信号のタイムチャートである。
【００１２】
まず、この両面画像形成装置の全体構成及び動作の概略を説明する。この両面画像形成装置は、図１及び図２に示すように、装置本体１において、給送カセット２から給送モータＭ2 により給送ローラ３が回転して、シートが給送される。このシートは搬送ローラ４で搬送されたシート先端が給送センサＳ1 を通過すると、メインモータＭ1 とその駆動を伝達する搬送クラッチＣ1 はレジスト前センサＳ2 がシート先端を検出してから所定時間後に停止する。この時、シリアル通信ライン及び数本の信号線で接続されているビデオコントローラＡから、同期信号（VSYNC ）が入力されると、レジストローラ５を回転するためレジストローラクラッチＣ2 を駆動する。シートは、感光体ドラム６に現像された画像が転写され、定着ローラ７と、定着排出ローラ８にて搬送される。
【００１３】
そして、両面記録を行う場合には、定着排出センサＳ3 でシート先端を検知した時点（図１の状態Ａ）で、両面フラッパソレノイドＥ1 により両面フラッパ９を駆動して、シートを両面反転部に導く。反転センサＳ4 でシート先端を検知した時点（図１の状態Ｂ）で、反転モータＭ3 を駆動して反転ローラ10を回転させる。そして、シート後端が定着排出センサＳ3 を抜けて所定量搬送した時点（図１の状態Ｃ）で、シートは完全に両面反転部に入った状態となる。この時、横レジスト可動板モータＭ4 を駆動して横レジスト可動板11をホームポジションから調整位置まで移動開始する。シート後端が反転センサＳ4 を抜けて所定量搬送した時点（図１の状態Ｄ）で、反転モータＭ3 を反転させることで、シート反転を完了する。
【００１４】
シート反転完了から所定量搬送して、シート先端が円弧面の一部を切り欠いた切欠回転体としてのＤカットローラ12の手前に来たとき（図１の状態Ｅ）、両面搬送クラッチＣ3 を駆動し、Ｄカットローラ12を回転させる。両面搬送クラッチＣ3 は同時に、両面搬送ローラ13も回転させる。そして、シートがさらに搬送され、シート先端がＤカットローラ12を通過した後、ＤカットローラホームポジションセンサＳ5 を監視して、ホームポジションを検知した時点（図１の状態Ｆ）で、両面搬送クラッチＣ3 を停止してＤカットローラ12の回転を停止する。これは、横レジスト調整を行うときに、シートとＤカットローラ12が接触しないようにしてシートを自由にする意味でホームポジションで停止させるものである。
【００１５】
その後、反転ローラ10による回転のみで、さらにシートを所定量搬送して、反転モータＭ3 を停止して、シートを横レジスト調整を行う位置で停止させる（図１の状態Ｇ）。この状態で、あらかじめシート位置微調整位置まで移動している横レジスト可動板11を、横レジスト可動板モータＭ4 によって移動させ、シートサイズに合わせてシートの主走査方向位置を補正する。このシート位置調整開始時には、シートが容易に移動補正できるように、反転ローラ圧解除ソレノイドＥ2 を駆動して、反転ローラ10に噛んでいるシート後端を自由にする。
【００１６】
シート位置調整が終わると、両面搬送クラッチＣ3 を駆動して、Ｄカットローラ12及び両面搬送ローラ13を回転させ、シートを再び搬送する。そして、両面センサＳ6 でシート先端を検知した時点（図１の状態Ｈ）で、反転ローラ圧解除ソレノイドＥ2 を停止して、シート後端を拘束する。シート先端が両面搬送ローラ13を通過して所定量進んだ時点（図１の状態Ｉ）で、シート位置調整で規制していた横レジスト可動板11をホームポジションに戻す。さらに所定量だけ搬送して、シート先端が搬送ローラ４のニップ手前まで来た時（図１の状態Ｊ）、反転モータＭ3 と両面搬送クラッチＣ3 を停止して、シート搬送を停止する。これで、両面搬送完了となり、ビデオコントローラＡから送られる第２面目のプリント指令によって再給送されるまで待機する。
【００１７】
ビデオコントローラＡからのプリント指令で、反転モータＭ3 と両面搬送クラッチＣ3 及び搬送ローラ４を駆動して、シートの搬送を再開し、給送センサＳ1 にシート先端が検知されて所定量搬送した時点（図１の状態Ｋ）で、反転モータＭ3 と両面搬送クラッチＣ3 を停止する。そして、メインモータＭ1 とその駆動を伝達する搬送クラッチＣ1 はレジスト前センサＳ2 がシート先端を検出してから所定時間後に停止する。ビデオコントローラＡから、同期信号（VSYNC ）が入力されると、レジストローラ５を回転するためにレジストローラクラッチＣ2 を駆動する。シートは、感光体ドラム６に現像された第２面目の画像が転写され、定着ローラ７と、定着排出ローラ８にて搬送され、両面フラッパソレノイドＥ1 による両面フラッパ９の駆動は行わず、シートを排出ローラ14に導き、排出積載トレー15に排出する。
【００１８】
上記各部材の駆動制御は図２に示す制御手段によって行われる。図２において、両面印刷装置にはマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）が搭載され、ビデオコントローラＡと、シリアル通信ラインと数本の信号線で接続されている。センサ入力回路Ｂ1 〜Ｂ7 は、図１における各センサのセンサ入力回路であり、その出力はＣＰＵに入力される。給送センサＳ1 からセンサ入力回路Ｂ1 を介して給送センサ信号（FEEDS ）が入力され、レジスト前センサＳ2 からセンサ入力回路Ｂ2 を介してレジスト前センサ信号（REGS）が入力され、定着排出センサＳ3 からセンサ入力回路Ｂ3 を介して定着排出センサ信号（FPOUTS）が入力される。また、反転センサＳ4 からセンサ入力回路Ｂ4 を介して反転センサ信号（SWBKS ）が入力され、ＤカットローラホームポジションセンサＳ5 からセンサ入力回路Ｂ5 を介してＤカットローラホームポジションセンサ信号（DRHPS ）が入力され、両面センサＳ6 からセンサ入力回路Ｂ6 を介して両面センサ信号（DUPS）が入力される。更に、横レジスト可動板ホームポジションセンサＳ7 からセンサ入力回路Ｂ7 を介して横レジスト可動板ホームポジションセンサ信号（HRHPS ）が入力される。
【００１９】
また、駆動回路Ｄ1 〜Ｄ9 は、図１における各駆動部材の駆動回路であり、ＣＰＵから出力される駆動信号によって駆動を行う。メインモータ駆動信号（MMD ）により駆動回路Ｄ1 を介してメインモータＭ1 を駆動し、給送モータ駆動信号（FEEDMD）により駆動回路Ｄ2 を介して給送モータＭ2 を駆動し、反転モータ駆動信号（SWBKMD）及び回転方向指示信号（SBDIRD）により駆動回路Ｄ3 を介して反転モータＭ3 を駆動する。また、横レジスト可動板モータ駆動信号（HREGMD）及び回転方向指示信号（HRDIRD）により駆動回路Ｄ4 を介して横レジスト可動板モータＭ4 を駆動し、給送搬送クラッチ駆動信号（FEEDCLD ）により駆動回路Ｄ5 を介して搬送クラッチＣ1 を駆動し、レジストローラクラッチ駆動信号（REGCLD）により駆動回路Ｄ6 を介してレジストローラクラッチＣ2 を駆動する。更に、両面フラッパソレノイド駆動信号（DUPSLD）により駆動回路Ｄ7 を介して両面フラッパソレノイドＥ1 を駆動し、両面搬送クラッチ駆動信号（DUPCLD）により駆動回路Ｄ8 を介して両面搬送クラッチＣ3 を駆動し、反転ローラ圧解除ソレノイド駆動信号（以降SFSLD と称する）により駆動回路Ｄ9 を介して反転ローラ圧解除ソレノイドＥ2 を駆動するものである。
【００２０】
次に上記制御手段によって両面記録をする際のシート給送制御手順を図３乃至図６のフローチャートを参照して説明する。
【００２１】
ステップＳ301 にて、定着排出センサ信号（FPOUTS）をチェックして、定着排出センサＳ3 がシート先端を検知するまで待機する。シート先端が検知されたら、ステップＳ302 にて両面フラッパ９を駆動して、シートを両面反転部に導く。次にステップ303 にて、反転センサ信号（SWBKS ）をチェックして、反転センサＳ4 がシート先端を検知するまで待機する。シート先端が検知されたら、ステップ304 にて、両面フラッパ９の駆動を停止し、反転モータＭ3 を正回転させる。
【００２２】
次にステップ305 にて、再び定着排出センサ信号（FPOUTS）をチェックして、定着排出センサＳ3 でシート後端を検知するまで待機する。シート後端を検知したら、ステップ306 にて横レジスト可動板11の調整位置への移動を開始する。
【００２３】
その後、ステップ307 にて、再び反転センサ信号（SWBKS ）をチェックして、シート後端を検知するまで待機する。シート後端を検知したら、ステップ308 にて所定移動量を設定し、ステップ309 にて所定量の移動の完了を待つ。移動完了後、ステップ310 にて、反転モータＭ3 を逆回転させる。そして、ステップ311 にて所定移動量を設定し、ステップ312 にて所定量の移動の完了を待つ。その移動完了後、ステップ313 にて、両面搬送クラッチＣ3 を駆動して、Ｄカットローラ12を回転させる。
【００２４】
ここで、本実施形態ではシートが図１に示す状態Ｄから状態Ｅの間、つまり反転ローラ10の逆回転により所定量の搬送を行った時点にて、Ｄカットローラ12を回転させてホームポジション検知で停止させる制御を行うようにしている。
【００２５】
即ち、ステップＳ313 にて両面搬送クラッチ228 を駆動して、Ｄカットローラ12の回転を開始した後、ステップ401 にて所定移動量（Ｄカットローラ12の２回転分程度）を設定して、ステップ402 にてＤカットローラホームポジションセンサ信号（DRHPS ）をチェックしながら、ステップ404 にて所定量の移動の完了を待つ。この間、ステップ402 にてＤカットローラ12のホームポジションを検知をして、ホームポジションが検知されれば、ステップ403 にて両面搬送クラッチＣ3 を停止してＤカットローラ12をホームポジションで回転停止させる。
【００２６】
その後、ステップＳ314 にて所定移動量を設定し、ステップ315 にてシートの所定量移動の完了を待つ。移動完了後、ステップ316 にて、所定移動量を設定し、ステップ317 にてＤカットローラホームポジションセンサ信号（DRHPS ）をチェックしながら、ステップ319 にて所定量の移動の完了を待つ。この間に、ステップ317 にてＤカットローラホームポジションセンサ信号（DRHPS ）がホームポジションを検知した場合、ステップ318 にて両面搬送クラッチＣ3 を停止して、Ｄカットローラ12の回転をホームポジションで停止させる。
【００２７】
次に移動完了後、ステップ320 にて、両面搬送クラッチＣ3 と反転モータＭ3 を停止し、反転ローラ圧解除ソレノイドＥ2 を駆動してシート後端を自由にする。次にステップ321 にて、横レジスト可動板11の調整を開始し、ステップ322 にて調整の完了を待つ。
【００２８】
次に調整完了後、ステップ323 にて反転モータＭ3 を逆回転させて両面搬送クラッチＣ3 を駆動させてシート搬送を行い、ステップ324 にて両面センサ信号（DUPS）をチェックして、シート先端を検知するまで待つ。そして、シート先端を検知したら、ステップ325 にて反転ローラ圧解除ソレノイドＥ2 を停止して、シート後端を拘束する。
【００２９】
次にステップ326 にてシートの所定移動量を設定して、ステップ327 にて所定量の移動の完了を待つ。移動完了後、ステップ328 にて横レジスト可動板11のホームポジションへの移動を開始させる。ステップ329 にて、所定移動量を設定し、ステップ330 にて、所定量の移動の完了を待つ。
【００３０】
次にステップ331 にて、両面搬送クラッチＣ3 を停止し、反転モータを停止してシート搬送を停止する。そして、ステップ332 にて、再給送の指示が出るまで待機する。再給送の指示が出たら、ステップ333 にて、反転モータＭ3 を逆回転させ両面搬送クラッチＣ3 を駆動してシート搬送を再開する。
【００３１】
次にステップ334 にて、シートの所定移動量を設定して、ステップ335 にて、所定量の移動の完了を待つ。移動完了後、ステップ336 にて、両面搬送クラッチＣ3 を停止し、反転モータＭ3 を停止して、搬送ローラ４での搬送に引き継いで、両面搬送制御を終了する。
【００３２】
図７はセンサ信号及び駆動信号のタイムチャートを示す。図７において、ｔ1 は定着排出センサＳ3 がシート先端を検知してからシート後端を検知するまでの時間であり、ｔ2 は両面フラッパソレノイドＥ1 を駆動して、両面フラッパ９がシートを両面反転部に導く時間である。また、ｔ3 は反転センサＳ4 がシート先端を検知してからシート後端を検知するまでの時間であり、ｔ4 は反転センサＳ4 がシート後端を検知してから所定量搬送する時間、ｔ5 は反転ローラ10でシートを横レジ調整位置まで搬送する時間である。ｔ6 は両面搬送クラッチＣ3 を駆動してＤカットローラ12が回転し、ホームポジションになって回転停止するまでの時間であり、ｔ7 はＤカットローラ12が停止して、反転ローラ10だけで搬送を行う時間である。ｔ8 は横レジスト調整時間である。ｔ9 は搬送ローラ４の手前まで搬送をする時間であり、ｔ10は再給送指示を待つ時間である。ｔ11はシートが給送センサＳ1 を通過する位置まで搬送し、反転ローラ10もＤカットローラ12も両面搬送ローラ13も停止するまでの時間である。ｔ12は両面センサＳ6 がシート先端を検知してからシート後端を検知するまでの時間を表している。ｔ13は両面搬送クラッチＣ3 を駆動してＤカットローラ12を回転させ、ホームポジション検知で停止するまでの時間である。
【００３３】
従来の両面記録の際のシート再給送手順では、前述した図４に示すステップＳ401 〜ステップＳ405 の制御を行わなかったために、図８に示す従来のセンサ信号及び駆動信号のタイムチャートに示すようにｔ13の制御がない。
【００３４】
図７に示す本実施形態のタイムチャートと図８に示す従来のタイムチャートとを比べてみると、本実施形態ではｔ13の制御が追加され、そのためにｔ6 が長く、ｔ7 が短くなっていることに特徴がある。
【００３５】
従って、本実施形態にあっては図１に示す状態Ｌで、Ｄカットローラ12のホームポジション検知及び停止を行うことで、Ｄカットローラ12手前にシート先端検知でＤカットローラ12の回転による搬送を開始する状態Ｅにおいて、Ｄカットローラ12は必ずホームポジションになっていることが保証される。そのため、その後Ｄカットローラ12の１回転毎にホームポジションになる位置を容易に特定でき、Ｄカットローラ12の回転停止のためのホームポジション監視開始のタイミングを調整することで、Ｄカットローラ12が停止する状態Ｆを、Ｄカットローラ12が停止して反転ローラ10のみで横レジスト調整位置まで搬送して停止する状態Ｇの位置に近づける制御ができる。
【００３６】
これをより具体的に説明すると、図９は制御位置関係を示した図であり、(a) が本実施形態に係るものであり、(b) 〜(d) が従来例に係るものである。
【００３７】
本実施形態にあっては、図９(a) に示すように、状態Ｅにおいて必ずＤカットローラ12がホームポジションになっているため、Ｄカットローラ12の回転駆動を開始してから１回転毎のホームポジションになる位置を容易に特定できる。従って、最終的にホームポジションで止める１つ手前のホームポジションを過ぎたタイミングでＤカットローラ12のホームポジション監視開始して、次のホームポジション検知でＤカットローラ12の回転を停止させる（状態Ｆ）ようにすればよい。
【００３８】
そして、Ｄカットローラ12の回転を停止する状態Ｆのタイミングと、Ｄカットローラ12のホームポジション監視開始タイミングの両方をＤカットローラ12の１回転分に応じて前後にずらすことで、状態Ｆと状態Ｇの位置間距離をホームポジション検知のセンサ幅等のマージンを考慮して最適に調整することが容易になし得る。
【００３９】
これに対して従来は、状態ＥにおいてＤカットローラの切欠面が不定であったため、図９(b) 〜(d) に示すように（(b) は状態ＥにおいてＤカットローラがホームポジションのとき、(c) は状態ＥにおいてＤカットローラがホームポジションに対して180 度ずれた位置にあるとき、(d) は状態ＥにおいてＤカットローラがホームポジションに対して90度遅れた位置にあるときを示す）、切欠面の位置によってＤカットローラのホームポジションで回転停止させる状態Ｆがばらつき、状態Ｆと状態Ｇの位置間距離もばらついて長くなる原因となっていた。
【００４０】
本実施形態では上記のようにして、図７に示すＤカットローラ12と反転ローラ10の両方で搬送する時間ｔ6 が長くでき、逆にＤカットローラ12が停止していて反転ローラ10だけで搬送する負荷の大きな時間ｔ7 を短くできる。よって、負荷が軽くなり、高速搬送時でもジャムにならない搬送が可能となるものである。
【００４１】
〔第２実施形態〕
次に本発明を適用可能な第２実施形態について、図10乃至図13を参照して説明する。尚、この実施形態では前述した第１実施形態と装置の全体構成及び制御手段の構成は変わらず、シート再給送手順の一部が異なるのみで他は同一であるため、異なる部分のみを説明する。
【００４２】
図10乃至図13は第２実施形態に係るシート再給送制御手順を示すフローチャートである。この実施形態では図１において、シートが状態Ｄから状態Ｅの間、つまり反転ローラ10の逆回転により所定量の搬送を行った時点（図１の状態Ｌ）にて、Ｄカットローラ12がホームポジションでない場合のみ、Ｄカットローラ12を回転させてホームポジション検知で停止させる制御を行うことを特徴としている。
【００４３】
この実施形態に係るシート再給送手順は第１実施形態における図３のステップＳ313 の処理をなくし、図４のステップＳ401 〜ステップＳ405 を図11のステップＳ501 〜ステップＳ506 の処理に変えたもので、他の制御は第１実施形態と同様である。
【００４４】
即ち、シートが図１の状態Ｌにて、ステップＳ501 にて所定移動量（図１の状態Ｅまでの搬送距離）を設定して、ステップＳ502 でＤカットローラホームポジションセンサ信号（DRHPS ）をチェックしながら、ステップＳ505 にて所定量のシート移動完了を待つ。この間、ステップＳ502 にてＤカットローラ12のホームポジション検知を行い、ホームポジションでなければステップＳ504 にて両面搬送クラッチＣ3 を駆動してＤカットローラ12を回転させ、ホームポジションであればステップＳ503 にて両面搬送クラッチＣ3 を停止してＤカットローラ12をホームポジションで停止させる。その後、シートの所定量移動完了にて、ステップＳ506 にて両面搬送クラッチＣ3 を駆動して、Ｄカットローラ12の回転を開始する。そして、ステップＳ314 へと進むように制御するものである。
【００４５】
この一連の処理にて、シートが図１の状態ＬでＤカットローラ12がすでにホームポジションならば、Ｄカットローラ12の回転を行わずそのまま図１の状態Ｅに移行し、状態ＬでＤカットローラ12がホームポジションになければホームポジションになるまでＤカットローラ12を回転してから状態Ｅに移行する制御を実現している。
【００４６】
本実施形態にあっては前述した第１実施形態に比べて、すでにＤカットローラ12がホームポジションにあればホームポジション検知の回転を行わないことで、無駄な回転をせず消費電力を抑える効果がある。
【００４７】
本実施形態でのセンサ信号及び駆動信号のタイムチャートは、第１実施形態でのタイムチャート図７と同様である。但し、本実施形態においては、シートが図１の状態Ｌになった時に、すでにＤカットローラ12がホームポジションにあれば、Ｄカットローラ12をホームポジションにする制御を行わないため、図７のタイムチャートにおけるｔ13はｔ13＝０となる点が第１実施形態の場合と異なる。
【００４８】
尚、第１実施形態と同様に、Ｄカットローラ12手前にシート先端検知でＤカットローラ12の回転による搬送を開始する状態Ｅにおいて、Ｄカットローラ12は必ずホームポジションになっていることが保証される。よって、第１実施形態で述べたような、Ｄカットローラ12での搬送後のホームポジション監視開始のタイミングを調整することで、Ｄカットローラ12が停止していて反転ローラ10だけで搬送する負荷の大きな時間を短くでき、高速搬送時でもジャムにならない搬送が可能となるものである。
【００４９】
〔第３実施形態〕
次に本発明を適用可能な第３実施形態について、図14乃至図18を参照して説明する。尚、この実施形態では前述した第２実施形態と装置の全体構成及び制御手段の構成は変わらず、シート再給送手順の一部が異なるのみで他は同一であるため、異なる部分のみを説明する。
【００５０】
図14乃至図17は第３実施形態に係るシート再給送制御手順を示すフローチャートであり、図18はシート再給送に係るセンサ信号及び駆動信号のタイムチャートである。
【００５１】
本実施形態では、シートが図１に示す状態Ｄから状態Ｅの間、つまり反転ローラ10の逆回転により所定量の搬送を行った時点にて、Ｄカットローラ12がホームポジションでない場合のみ、Ｄカットローラ12を回転させてホームポジション検知で停止させる制御を有し、さらに再給送完了した時点（図１の状態Ｋ）にて、Ｄカットローラ12がホームポジションになった時に搬送を停止させる制御を有することを特徴としている。
【００５２】
本実施形態の再給送制御手順は第２実施形態のフローチャート図10乃至図13とは、図13のステップＳ335 とＳ336 の間に、図17のステップＳ601 〜ステップＳ604 の処理を加えている点が異なる。
【００５３】
即ち、シートが図１の状態Ｋにおいて、ステップ335 にて搬送ローラ４が搬送を引き継いだ後、ステップＳ601 にて所定移動量（Ｄカットローラ12の１回転分程度）を設定し、ステップＳ602 でＤカットローラホームポジションセンサ信号（DRHPS ）をチェックしながら、ステップＳ604 で所定量の移動の完了を待つ。この間、ステップＳ602 でＤカットローラ12のホームポジションを検知しながら、ホームポジションが検知されればステップＳ603 にて両面搬送クラッチＣ3 を停止してＤカットローラ12をホームポジションで停止させる。そして、所定量の移動の完了後、ステップＳ336 で両面搬送クラッチＣ3 及び反転モータＭ3 を停止させて両面搬送制御を終了する。
【００５４】
この両面制御の最後でＤカットローラ12をホームポジションにしておく制御をすることで、次の両面記録で両面搬送制御開始されて、シートが図１の状態ＬにてＤカットローラ12のホームポジションをチェックした際、すでにホームポジションになっているため、ここであらためてホームポジションに合わせる回転をしなくてよい。
【００５５】
このことは、第２実施形態に比べて、両面搬送クラッチＣ3 の駆動と停止の回数を１回分減らせることを意味し、クラッチの耐久性を向上させる効果を有する。但し、図１の状態Ｋの状況において、シートが長く、シート後端がまだ両面搬送ローラ13に残っている場合には、Ｄカットローラ12をホームボジションに合わせて停止しても、搬送ローラ４がシートを再給送する際に両面搬送ローラ13も連れ回りすることになる。このとき、両面搬送クラッチＣ3 はＤカットローラ12と両面搬送ローラ13と接続されているため、両面搬送ローラ13が連れ回ることで、Ｄカットローラ12も回り、ホームポジションは維持されなくなる。
【００５６】
従って、このような長いシートのみ、両面搬送制御終了時にＤカットローラ12のホームポジションが保証されないため、次の両面搬送制御を開始して図１の状態Ｌになった時、Ｄカットローラ12はホームポジションになく、ホームポジションにするための回転を行うことになる。
【００５７】
よって、前の両面記録のシートが短い場合にのみ、両面搬送クラッチＣ3 の駆動停止回数を１回分減らすことができる。
【００５８】
この第３実施形態でのセンサ信号及び駆動信号について、タイムチャート図７及び図18を参照して説明する。但し、図７では、第２実施形態と同様に、シートが図１の状態Ｌになった時に、すでにＤカットローラ12がホームポジションにあれば、Ｄカットローラ12をホームポジションにする制御を行わないため、図７におけるｔ13はｔ13＝０となる。また、ｔ11は再給送指示が出てから、所定量の搬送を完了してシートが図１の状態Ｋになり、さらにＤカットローラ12をホームポジションにするまでの時間となる。
【００５９】
図18は、シートが長い場合のフローチャートである。ｔ11は同様に、再給送指示が出てから、所定量の搬送を完了してシートが図１の状態Ｋになり、さらにＤカットローラ12をホームポジションにするまでの時間である。ここで、ｔ11が終了した後も、シートが長いため、ｔ12の両面センサＳ6 にシート有りになっていて、この後の搬送ローラ４での搬送により、両面搬送ローラ13が連れ回りするタイミングを表している。
【００６０】
このようなケースでは、次の両面搬送制御ではＤカットローラ12がホームポジションになっていないため、必ずｔ13にてホームポジションにするための回転が行われる。
【００６１】
従って、前述した第１及び第２実施形態と同様に、Ｄカットローラ12手前にシート先端検知でＤカットローラ12の回転による搬送を開始する状態Ｅにおいて、Ｄカットローラ12は必ずホームポジションになっていることが保証される。よって、第１実施形態で述べたような、Ｄカットローラ12での搬送後のホームポジション監視開始のタイミングを調整することで、Ｄカットローラ12が停止していて反転ローラ10だけで搬送する負荷の大きな時間を短くでき、高速搬送時でもジャムにならない搬送が可能となるものである。
【００６２】
〔他の実施形態〕
前述した実施形態ではシートの両面に画像を記録する両面画像形成装置を励磁したが、本発明は画像形成装置のみならず、表裏両面に画像が記載された原稿シートを給送し、該原稿の両面情報を読取手段によって読み取るようにした両面画像読取装置であっても好適に用いることができる。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、シート反転機構及び再給送機能をもって両面画像処理が可能な両面画像処理装置において、切欠回転体によるシート搬送のための回転開始時には、必ず切欠回転体はホームポジションになっているため、回転を開始してから１回転毎にホームポジションが来るタイミングが容易に規定できる。
【００６４】
従って、切欠回転体のホームポジション監視開始のタイミングを調整することで回転停止のタイミングを決定でき、切欠回転体の回転停止のタイミングをできるだけ遅らせることで、反転ローラだけによる負荷の大きい搬送距離を小さくできるので、シート搬送速度が大きくなってもジャムの発生を抑えることが可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】両面画像形成装置の模式断面説明図である。
【図２】制御手段の構成ブロック図である。
【図３】シートの再給送制御手順のフローチャートである。
【図４】シートの再給送制御手順のフローチャートである。
【図５】シートの再給送制御手順のフローチャートである。
【図６】シートの再給送制御手順のフローチャートである。
【図７】センサ信号及び駆動信号のタイムチャートである。
【図８】従来の両面画像形成装置におけるセンサ信号及び駆動信号のタイムチャートである。
【図９】Ｄカットローラのホームポジションと回転停止の制御位置関係を示した図であり、(a) が本実施形態に係る位置関係を示し、(b) 〜(d) が従来例に係る位置関係を示すものである。
【図１０】第２実施形態に係るシート再給送制御手順のフローチャートである。
【図１１】第２実施形態に係るシート再給送制御手順のフローチャートである。
【図１２】第２実施形態に係るシート再給送制御手順のフローチャートである。
【図１３】第２実施形態に係るシート再給送制御手順のフローチャートである。
【図１４】第３実施形態に係るシート再給送制御手順のフローチャートである。
【図１５】第３実施形態に係るシート再給送制御手順のフローチャートである。
【図１６】第３実施形態に係るシート再給送制御手順のフローチャートである。
【図１７】第３実施形態に係るシート再給送制御手順のフローチャートである。
【図１８】第３実施形態に係るシート再給送のセンサ信号及び駆動信号のタイムチャートである。
【図１９】従来技術に係る両面画像形成装置の概略構成説明図である。
【符号の説明】
Ａ …ビデオコントローラ
Ｂ1 〜Ｂ7 …センサ入力回路
Ｃ1 …搬送クラッチ
Ｃ2 …レジストローラクラッチ
Ｃ3 …両面搬送クラッチ
Ｄ1 〜Ｄ9 …駆動回路
Ｅ1 …両面フラッパソレノイド
Ｅ2 …反転ローラ圧解除ソレノイド
Ｍ1 …メインモータ
Ｍ2 …給送モータ
Ｍ3 …反転モータ
Ｍ4 …横レジスト可動板モータ
Ｓ1 …給送センサ
Ｓ2 …レジスト前センサ
Ｓ3 …定着排出センサ
Ｓ4 …反転センサ
Ｓ5 …Ｄカットローラホームポジションセンサ
Ｓ6 …両面センサ
Ｓ7 …横レジスト可動板ホームポジションセンサ
１ …装置本体
２ …給送カセット
３ …給送ローラ
４ …搬送ローラ
５ …レジストローラ
６ …感光体ドラム
７ …定着ローラ
８ …定着排出ローラ
９ …両面フラッパ
10 …反転ローラ
11 …横レジスト可動板
12 …Ｄカットローラ
13 …両面搬送ローラ
14 …排出ローラ
15 …排出積載トレー
Claims (3)
- シート反転機構及び再給送機構を有してシート両面の画像処理が可能な両面画像処理装置において、
再搬送路における前記シート反転機構の下流側に配置され、片面の画像処理がされたシートを再度画像処理するために再給送する再搬送路と、
前記再搬送路に配置され、シートを再給送する円弧面の一部が切り欠かれた切欠回転体と、
前記切欠回転体のホームポジションを検知するためのホームポジションセンサと、を有し、
前記切欠回転体によるシート給送前であって、シートが前記切欠回転体のシート給送方向上流側において前記シート反転機構の反転ローラによりシートを給送している途中で前記ホームポジションセンサの検知に基づいて前記切欠回転体をホームポジションに位置させて停止させ、
続いて、前記反転ローラにより給送されてくるシートを前記切欠回転体により給送するときに、シート先端が所定位置に達したときに前記切欠回転体をホームポジションに位置している状態から回転を開始させてシートの給送を開始し、所定回転後のホームポジション位置で切欠回転体を停止させるよう制御することを特徴とする両面画像処理装置。 - 前記切欠回転体によるシート給送前に該切欠回転体がホームポジションにあるか否かを検出し、ホームポジションにない場合にのみ切欠回転体をホームポジションに位置させるよう駆動することを特徴とする請求項１に記載の両面画像処理装置。
- 前記切欠回転体でシートを再給送し、該シートが前記切欠回転体よりもシート給送方向下流側にある搬送回転体によって所定量搬送される際に、前記切欠回転体がホームポジションに位置した時点で該切欠回転体の駆動を停止するよう構成したことを特徴とする請求項２に記載の両面画像処理装置。
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1998
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