特許 7422559 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-18

(45)【発行日】2024-01-26

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 29/58 20060101AFI20240119BHJP

   B41J 29/38 20060101ALI20240119BHJP

   B65H 5/06 20060101ALI20240119BHJP

   B65H 7/06 20060101ALI20240119BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20240119BHJP

【ＦＩ】

B65H29/58 B

B41J29/38

B65H5/06 M

B65H7/06

G03G15/00 480

G03G15/00 460

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2020032188

(22)【出願日】2020-02-27

(65)【公開番号】P2021134057

(43)【公開日】2021-09-13

【審査請求日】2023-02-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】平島 希彦

(72)【発明者】

【氏名】石川 晋平

(72)【発明者】

【氏名】藤田 圭介

(72)【発明者】

【氏名】関山 淳一

【審査官】松林 芳輝

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－４３４７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１６９３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１３７９６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２６２０８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０２７６８７０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｈ ２９／５８

Ｂ４１Ｊ ２９／３８

Ｂ６５Ｈ ５／０６

Ｂ６５Ｈ ７／０６

Ｇ０３Ｇ １５／００

Ｇ０３Ｇ １５／２３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シートを搬送する主搬送路と、
前記主搬送路を搬送されるシートの第一面と第二面とに画像を形成する画像形成手段と、
前記主搬送路の終端に設けられ、前記第一面に画像が形成されたシートをローラによりスイッチバックさせるスイッチバック手段と、
前記シートの前記第二面に画像を形成するために、前記スイッチバックされたシートを前記主搬送路まで搬送する副搬送路と、
前記スイッチバック手段に設けられた前記ローラを駆動し、一定の方向にのみ回転するように制御されるモータと、
前記モータから供給される駆動力を前記ローラに伝達する伝達手段と、
前記伝達手段に作用して前記駆動力による前記ローラの回転方向を正転と逆転との間で切り替える切替手段と、
前記画像形成手段により第一面に画像が形成されたシートが前記ローラにより第一方向に搬送される第一期間と前記ローラにより前記第一方向とは異なる第二方向に当該シートが搬送される第二期間とのうち、少なくとも前記第一期間において、前記シートが前記画像形成手段を搬送される際の搬送速度である第一搬送速度から、当該第一搬送速度よりも低速の第二搬送速度で搬送されるよう、前記モータの回転速度を制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記第二搬送速度は、前記ローラにより前記シートが挟持されたまま前記シートの後端が前記副搬送路へ侵入可能となる搬送位置を搬送されているときに、前記切替手段および前記伝達手段による前記ローラの回転方向の切り替えが完了するように、決定された搬送速度であ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】

前記第二搬送速度は、前記シートの後端が前記ローラを抜け切るまでに、前記切替手段および前記伝達手段による前記ローラの回転方向の切り替えが完了するように、決定された搬送速度であ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】

前記制御手段は、前記シートの搬送方向が前記第一方向から前記第二方向に変更された後に、前記シートの搬送速度を前記第二搬送速度から前記第一搬送速度に戻すことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記シートの搬送方向において、前記ローラよりも上流側に設けられ、前記主搬送路を搬送されるシートを検知するセンサをさらに有し、
前記制御手段は、前記センサが前記シートの先端または後端を検知したタイミングを基準として前記シートの搬送速度を前記第一搬送速度から前記第二搬送速度へ低下させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記センサは、前記画像形成手段と前記ローラとの間に設けられており、
前記制御手段は、前記シートの後端が前記センサを通過すると、前記モータを制御して、前記シートの搬送速度を前記第一搬送速度から前記第二搬送速度に変更することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記センサは、前記画像形成手段でシートがジャムを起こしていないことを確認するためのシートセンサであることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記画像形成手段は、前記シートにトナー画像を定着させる定着手段を有し、
前記センサは、前記定着手段でシートがジャムを起こしていないことを確認するためのシートセンサであることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記センサは、前記主搬送路における前記シートの搬送方向において前記画像形成手段よりも上流側に設けられており、
前記制御手段は、前記シートの後端が前記センサを通過したタイミングから第一所定時間が経過したタイミングに、前記モータを制御して、前記シートの搬送速度を前記第一搬送速度から前記第二搬送速度に変更することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記センサは、前記画像形成手段における画像の形成を開始するタイミングを決定するために設けられたシートセンサであ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】

前記第一所定時間は、前記センサの検知位置から前記画像形成手段の定着手段のニップ部の中心位置までの距離を前記第一搬送速度で除算することで得られる時間であることを特徴とする請求項９または１０に記載の画像形成装置。

【請求項12】

前記制御手段は、前記センサが前記シートの後端を検知したタイミングを基準として、前記ローラの回転方向を切り替えることで前記シートの搬送方向を前記第一方向から前記第二方向へ切り替えることを特徴とする請求項５ないし１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項13】

前記制御手段は、前記センサが前記シートの後端を検知したタイミングから第二所定時間が経過したことをトリガーとして、前記ローラの回転方向を切り替えることで前記シートの搬送方向を前記第一方向から前記第二方向へ切り替えることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。

【請求項14】

前記副搬送路に設けられ、前記シートの前記副搬送路への搬送に成功したことを確認するために設けられた検知手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記検知手段が前記シートの先端を検知すると、前記シートの搬送速度を前記第二搬送速度から前記第一搬送速度に戻すことを特徴する請求項１ないし１３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】

【技術分野】

【0001】

本発明は画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

両面印刷可能な画像形成装置は、シートの表面に画像を形成し、反転機構によりシートの表裏を反転させ、シートの裏面に画像を形成する。特許文献１は、画像形成装置の内部でシートの表裏を反転するために、シートの搬送方向と平行な回転軸に沿ってシートを回転させる反転機構を提案している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５７７９９６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のようなシート回転による反転機構とは異なり、シートをスイッチバックすることで、シートの表裏を反転する反転機構が知られている。スイッチバックを実現するためには、搬送ローラの回転方向を正転と逆転とに切り替えるギア機構とソレノイドが必要となる。画像形成装置の小型化を図るために、シートの先端を排出口からはみ出させつつ、シートの後端を主搬送路から副搬送路に引き込むことでシートのスイッチバックが実現されることもある。ここで、シートの搬送速度が速い場合、搬送ローラの正転から逆転への切り替えが間に合わず、シートが排出口から排出されてしまい、スイッチバックが失敗することがあった。とりわけ、ギアやソレノイドが用いられる反転機構では切り替え時間が必要となるため、この問題が生じうる。このような反転ミスを防ぐために、スイッチバックを行う搬送路の距離を長くすることが考えられる。しかし、この場合は、画像形成装置のサイズが大きくなってしまう。そこで、本発明は、画像形成装置の小型化を実現しつつ、シートの反転を良好に実現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、
シートを搬送する主搬送路と、
前記主搬送路を搬送されるシートの第一面と第二面とに画像を形成する画像形成手段と、
前記主搬送路の終端に設けられ、前記第一面に画像が形成されたシートをローラによりスイッチバックさせるスイッチバック手段と、
前記シートの前記第二面に画像を形成するために、前記スイッチバックされたシートを前記主搬送路まで搬送する副搬送路と、
前記スイッチバック手段に設けられた前記ローラを駆動し、一定の方向にのみ回転するように制御されるモータと、
前記モータから供給される駆動力を前記ローラに伝達する伝達手段と、
前記伝達手段に作用して前記駆動力による前記ローラの回転方向を正転と逆転との間で切り替える切替手段と、
前記画像形成手段により第一面に画像が形成されたシートが前記ローラにより第一方向に搬送される第一期間と前記ローラにより前記第一方向とは異なる第二方向に当該シートが搬送される第二期間とのうち、少なくとも前記第一期間において、前記シートが前記画像形成手段を搬送される際の搬送速度である第一搬送速度から、当該第一搬送速度よりも低速の第二搬送速度で搬送されるよう、前記モータの回転速度を制御する制御手段と、を有す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、画像形成装置の小型化を実現しつつ、シートの反転を良好に実現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構成図。

【図2】コントローラを示すブロック図。

【図3】表裏反転機構を説明する図。

【図4】画像形成方法を説明するフローチャート。

【図5】制御タイミングを示すタイミングチャート。

【図6】実施例２の画像形成方法を示すフローチャート。

【図7】実施例２の制御タイミングを示すタイミングチャート。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、添付図面を参照して実施形態が詳しく説明される。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一または同様の構成に同一の参照番号が付され、重複した説明は省略される。

【0009】

＜実施例１＞
［画像形成装置］
図１が示すように画像形成装置１００は電子写真方式のプリンタである。ここでは、画像形成方式として電子写真方式が例示されるが、本発明は画像形成方式に左右されずに適用可能である。たとえば、本発明はインクジェット記録方式および熱転写方式など様々な方式に適用可能である。

【0010】

交換可能なカートリッジ１２０は、感光ドラム１２２、帯電ローラ１２３、現像ローラ１２１を有している。感光ドラム１２２は、時計方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転する。帯電ローラ１２３は感光ドラム１２２の周面を一様に帯電させる。露光装置１０８は画像信号に応じた光を感光ドラム１２２に照射して静電潜像を形成する。現像ローラ１２１はトナーを用いて静電潜像を現像してトナー画像を形成する。

【0011】

給送ローラ１０２はシートカセット１４０に収容されているシートを一枚ずつ搬送路へ給装する。搬送ローラ１０３およびレジストレーションローラ１０４はシートを転写部に搬送する搬送ローラである。転写部は感光ドラム１２２と転写ローラ１０６を有している。転写部をシートが通過する際にトナー画像が感光ドラム１２２からシートに転写される。定着装置１３０はシートおよびトナー画像に熱と圧力を加えることでトナー画像をシート上に定着させる。排出ローラ１１０は、定着装置１３０を通過してきたシートをＦＤローラ１１１へ搬送する。ＦＤはフェイスダウンの略称である。ＦＤは、トナー画像が形成されたシートの第一面が下を向くように排出されることを由来とする名称である。

【0012】

ＦＤローラ１１１は、画像形成が完了したシートをＦＤトレイ１１２へ排出する。両面画像形成で、ＦＤローラ１１１は、第一面に画像が形成されたシートの表裏をスイッチバック方式により反転させる。具体的には、ＦＤローラ１１１は、主搬送路Ｐ１を搬送されてきたシートの先端からシートの途中までを画像形成装置１００の外部に排出する。このときＦＤローラ１１１は正転している。シートの後端が副搬送路Ｐ２に送り込み可能となる位置にシートの後端が到着すると、ＦＤローラ１１１の回転方向が正転から逆転に切り替わり、シートが副搬送路へ送り込まれる。ＦＤローラ１１１でシートがスイッチバックすることから、このような反転方式はスイッチバック方式と呼ばれている。このように、ＦＤローラ１１１は排出ローラとして機能するとともに反転ローラとしても機能する搬送ローラである。

【0013】

副搬送路Ｐ２はＦＤローラ１１１からレジストレーションローラ１０４まで延在する搬送区間である。副搬送路Ｐ２には複数の搬送ローラ１１４が配置されている。これらの搬送ローラ１１４がシートをレジストレーションローラ１０４に向けて搬送する。レジストレーションローラ１０４は、再びシートを転写部に搬送する。転写部はシートの第二面にトナー画像を転写する。定着装置１３０は、シートの第二面にトナー画像を定着させる。排出ローラ１１０はシートをＦＤローラ１１１に渡す。ＦＤローラ１１１は、正転を継続することで、両面に画像が形成されたシートをＦＤトレイ１１２へ排出する。

【0014】

主搬送路Ｐ１には複数のシートセンサ（例：レジストレーションセンサ１０５、定着排出センサ１０９）が設けられている。副搬送路Ｐ２に一つ以上のシートセンサ（反転センサ１１３）が設けられている。これらのシートセンサは、一般に、シートの搬送が正常であるかどうかを判定したり、画像の形成タイミングなどを決定したりするために、利用される。

【0015】

［コントローラ］
図２（Ａ）は画像形成装置１００を制御するコントローラ２００を示している。ＣＰＵ２０１は、記憶装置２１０のＲＯＭ領域に記憶されている制御プログラムを実行することで画像形成装置１００の各部を制御する。入力回路２０２はレジストレーションセンサ１０５、定着排出センサ１０９および反転センサ１１３から出力される検知信号を受信してＣＰＵ２０１に渡す。駆動回路２０３はモータ２０４を駆動するための駆動電流を生成したり、ソレノイド２０５を駆動するための駆動電流を生成したりする。本実施例では、モータ２０４は一方向にのみ回転するモータである。また、モータ２０４は、給送ローラ１０２、搬送ローラ１０３、レジストレーションローラ１０４、感光ドラム１２２、転写ローラ１０６、定着装置１３０、排出ローラ１１０、ＦＤローラ１１１を駆動して回転させる。このうちＦＤローラ１１１は、シートをスイッチバックするために、正転と逆転とを実行する。ソレノイド２０５は、モータ２０４から供給される駆動力をＦＤローラ１１１に伝達するギア機構を駆動して、ＦＤローラ１１１の回転方向を切り替える。表示装置２１５は、たとえば、シートのジャムをユーザに通知する。

【0016】

図２（Ｂ）はＣＰＵ２０１が制御プログラムを実行することで実現する機能を示している。複数の機能のうちの一部またはすべてがＡＳＩＣ（特定用途集積回路）またはＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）などのハードウエアにより実現されてもよい。

【0017】

画像形成制御部２２０は、画像形成装置１００が実行する画像形成を制御する。画像形成制御部２２０は、帯電電圧、現像電圧および定着電圧の制御、露光装置３の発光強度の制御、露光装置３における回転多面鏡の回転速度の制御、および、定着装置１３０の定着温度の制御などを担当している。たとえば、画像形成制御部２２０は、レジストレーションセンサ１０５の検知結果に基づき、露光装置３による露光開始タイミングを制御する。

【0018】

搬送制御部２３０は、シートの搬送処理を制御する。速度条件判定部２３１は、シートの搬送速度を変更するための条件（速度変更条件）が満たされたかどうかを判定する。速度条件判定部２３１は、速度変更条件が満たされると速度変更部２３２に搬送速度（モータ２０４の回転速度）の変更を指示する。速度変更部２３２は、速度変更指示に従ってモータ２０４の回転速度を制御する。速度変更条件の具体例は後述される。

【0019】

方向条件判定部２３３は、シートの搬送方向（ＦＤローラ１１１の回転方向）を変更する条件（方向変更条件）が満たされたかどうかを判定する。方向条件判定部２３３は、方向変更条件が満たされると、方向変更部２３４に搬送方向の変更を指示する。方向変更部２３４は指示に従ってソレノイド２０５を制御する。方向変更条件の具体例は後述される。ジャム検知部２３５は、定着排出センサ１０９または反転センサ１１３の検知結果に基づきシートのジャムを検知する。

【0020】

［表裏反転機構］
図３はソレノイド２０５を用いた反転機構３００の一例を示している。ＦＤローラ１１１はアイドラギア３１１に接続している。この例では、ＦＤローラ１１１の回転軸の端部にギアが設けられており、このギアにアイドラギア３１１が噛合している。アイドラギア３１１は複数のギアにより構成されていてもよい。このようにＦＤローラ１１１はアイドラギア３１１から駆動力を伝達されて回転する。

【0021】

アイドラギア３１１は遊星ギア３１２と遊星ギア３１３に接続している。遊星ギア３１２には入力ギア３１５を介してモータ２０４から供給される駆動力が接続されている。ＣＰＵ２０１が駆動回路２０３を介してソレノイド２０５をオフにすると、切り替えレバー３１４が遊星ギア３１２に噛みあう。そのため、ＦＤローラ１１１は正転方向（シートを画像形成装置１００の外部に排出する方向）に回転する。一方、ＣＰＵ２０１が駆動回路２０３を介してソレノイド２０５をオンにすると、切り替えレバー３１４が遊星ギア３１３に噛みあう。そのため、ＦＤローラ１１１は逆転方向（シートを画像形成装置１００の内部に戻す方向）に回転する。切り替えレバー３１４によって正転／逆転を切り替える機構では、ソレノイド２０５の応答ばらつきや、切り替えレバー３１４の動作ばらつきが存在する。ソレノイド２０５がオンしてから切り替えレバー３１４が切り替え動作を完了するまでの時間は、数十ミリ秒程度のばらつきを有する。これに連動して、シートの搬送方向が反転するときのシートの後端の位置（反転位置）もばらつく。画像形成装置１００の市場からの要求により、シートの搬送速度は増加している。搬送速度が増加すればするほど、反転位置のばらつきも大きくなる。反転位置が、シートの搬送方向において、ＦＤローラ１１１よりも下流側になると、ＦＤローラ１１１は、シートを反転させることができなくなる。第二面に画像が形成されていないにもかかわらず、シートがＦＤトレイ１１２に排出されてしまう。したがって、ＣＰＵ２０１は、適切なタイミングで、ソレノイド２０５を駆動する必要がある。

【0022】

［フローチャート］
図４はＣＰＵ２０１が制御プログラムにしたがって実行する画像形成装置１００の制御方法を示している。ここでは、両面印刷ジョブが投入されたことが前提とされている。

【0023】

Ｓ４０１でＣＰＵ２０１（搬送制御部２３０）はモータ２０４を起動してモータ２０４を第一回転速度で回転させる。第一回転速度は、いわゆる画像形成速度（プロセススピード）に相当する回転速度である。これにより、モータ２０４により駆動される様々なローラの周速度が第一搬送速度（プロセススピード）に維持される。

【0024】

Ｓ４０２でＣＰＵ２０１（画像形成制御部２２０）はシートの第一面に画像が形成されるよう画像形成装置１００を制御する。ＣＰＵ２０１は、帯電ローラ１２３により感光ドラム１２２を帯電させ、露光装置１０８に画像信号を供給して静電潜像を形成される。さらに、ＣＰＵ２０１は現像ローラ１２１を制御して静電潜像を現像してトナー画像を形成させる。また、ＣＰＵ２０１は、給送ローラ１０２を制御してシートを給送する。たとえば、ＣＰＵ２０１は不図示のソレノイドにより給送ローラ１０２を下降させて給送ローラ１０２をシートに接触させる。これによりシートが搬送路へ送り出される。ＣＰＵ２０１はレジストレーションセンサ１０５がシートの先端を検知したタイミングを基準として、露光装置１０８の露光開始タイミングを制御する。これにより、シート上の適切な位置にトナー画像が転写される。ＣＰＵ２０１は定着装置１３０を制御し、トナー画像を第一面に定着させる。

【0025】

Ｓ４０３でＣＰＵ２０１（速度条件判定部２３１）は定着排出センサ１０９の検知結果に基づきシートの後端が所定位置を通過したかどうかを判定する。たとえば、ＣＰＵ２０１は、検知結果がＯＮからＯＦＦに切り替わると、シートの後端が定着排出センサ１０９の検知位置を通過したと判定する。ここで、ＯＮはシートが通過中であることを意味し、ＯＦＦはシートが通過中でないことを意味する。定着排出センサ１０９は、シートの搬送方向において定着装置１３０の下流側に配置されている。つまり、定着排出センサ１０９は、排出ローラ１１０と定着装置１３０との間に配置されている。定着排出センサ１０９は、シートの後端が定着装置１３０を通過したことを確認するためのシートセンサである。そのため、定着排出センサ１０９は、主搬送路Ｐ１において、定着装置１３０とＦＤローラ１１１との間に配置されていればよい。シートの後端が所定位置を通過すると、ＣＰＵ２０１はＳ４０４に進む。

【0026】

Ｓ４０４でＣＰＵ２０１（速度変更部２３２）はモータ２０４の回転速度を第一回転速度から第二回転速度へと低下させる。第二回転速度は、たとえば、第一回転速度の５０％である。シートは、第二回転速度に対応した第二搬送速度（第一搬送速度の５０％）で搬送される。

【0027】

Ｓ４０５でＣＰＵ２０１（方向条件判定部２３３）はタイマー２１１をスタートさせる。Ｓ４０４とＳ４０５とは入れ替えられてもよい。タイマー２１１は、カウントアップタイプのカウンタ回路やカウントダウンタイプのカウンタ回路により実現されてもよい。

【0028】

Ｓ４０６でＣＰＵ２０１（方向条件判定部２３３）はタイマー２１１の計測結果に基づき、回転速度を変更したタイミングから所定時間Ｔｂが経過したかどうかを判定する。タイマー２１１により計測された経過時間が所定時間Ｔｂ以上になると、ＣＰＵ２０１は、Ｓ４０７に進む。ここで、所定時間Ｔｂは、シートの後端が主搬送路Ｐ１から副搬送路Ｐ２へ引き込み可能となる反転位置にシートの後端が到着するのに要する時間である。

【0029】

Ｓ４０７でＣＰＵ２０１（方向変更部２３４）は駆動回路２０３を介してソレノイド２０５をＯＮにする。これにより、反転機構３００が作動して、ＦＤローラ１１１の回転方向が正転から逆転に変更される。これにより、シートは副搬送路Ｐ２に誘導されて、副搬送路Ｐ２を搬送される。

【0030】

Ｓ４０８でＣＰＵ２０１（速度条件判定部２３１）は反転センサ１１３がＯＮになったかどうかを判定する。つまり、ＣＰＵ２０１は反転センサ１１３の検知結果に基づきシートの先端が反転センサ１１３の検知位置に到着したかどうかを判定する。反転センサ１１３がＯＮになると、ＣＰＵ２０１はＳ４０９に進む。

【0031】

Ｓ４０９でＣＰＵ２０１（速度変更部２３２）は駆動回路２０３を介してモータ２０４の回転速度を第二回転速度から第一回転速度に戻す（増加させる）。これによりシートの搬送速度は第一搬送速度に戻る。なお、反転センサ１１３がＯＦＦになると（シートの後端が反転センサ１１３を通過すると）、ＣＰＵ２０１はソレノイド２０５をＯＦＦに切り替える。これにより、反転機構３００が作動して、ＦＤローラ１１１の回転方向が逆転から正転に切り替わる。シートは再びレジストレーションローラ１０４に渡され、さらに転写部へ搬送される。

【0032】

Ｓ４１０でＣＰＵ２０１（画像形成制御部２２０）は画像形成装置１００を制御してシートの第二面にトナー画像を形成する。Ｓ４１１でＣＰＵ２０１（搬送制御部２３０）は画像形成装置１００を制御して、両面に画像が形成されたシートをＦＤトレイ１１２へ排出する。Ｓ４１１ではソレノイド２０５がＯＦＦに維持されるため、ＦＤローラ１１１は正転を継続する。

【0033】

図５は反転タイミングを説明するタイミングチャートである。時刻ｔ１はＳ４０３で後端が所定位置を通過したタイミングであり、定着排出センサ１０９がオンからオフに切り替わったタイミングである。時刻ｔ１でモータ２０４の回転速度が第一回転速度（通常速度）から第二回転速度（低速度）に変更される。なお、時刻ｔ１ではソレノイド２０５はＯＦＦである。レジストレーション１０５もＯＦＦである。反転センサ１１３もＯＦＦである。

【0034】

時刻ｔ２は時刻ｔ１から所定時間Ｔｂが経過した時刻である。時刻ｔ２はＳ４０６で所定時間Ｔｂに関する条件が満たされた時刻である。時刻ｔ２でソレノイド２０５がＯＮになり、シートの搬送方向が反転する。時刻ｔ２でモータ２０４の回転速度は第二回転速度である。

【0035】

時刻ｔ３はＳ４０８でシートの先端が反転センサ１１３により検知される時刻である。時刻ｔ３でモータ２０４の回転速度は第二回転速度から第一回転速度に変更される。

【0036】

実施例１では反転センサ１１３がオンしたことを条件として、モータ２０４の回転速度が第二回転速度から第一回転速度に復帰している。しかし、ＣＰＵ２０１は、ソレノイド２０５をＯＮにしたタイミングである時刻ｔ２から所定時間Ｔｃが経過したときに、モータ２０４の回転速度を変更してもよい。図５が示すように、所定時間Ｔｃは時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間である。所定時間Ｔｂ、Ｔｃはあらかじめ実験またはシミュレーションにより決定され、記憶装置２１０のＲＯＭ領域に保持されており、ＣＰＵ２０１により読み出されて使用される。

【0037】

実施例１では第二回転速度は第一回転速度の半分と定義されているが、これは一例に過ぎない。ＦＤローラ１１１を含むシート反転部の距離や画像形成速度に応じて、第二回転速度は決定されればよい。つまり、第二回転速度は、シートが誤ってＦＤトレイ１１２に排出されてしまうことなく、主搬送路Ｐ１から副搬送路Ｐ２へ確実に引き込み可能となる搬送速度であればよい。このように、モータ２０４の回転速度を低速に切り替えることで、シートが反転するまでに搬送される距離が短縮される。その結果、良好な表裏反転動作を維持したまま、画像形成装置１００の反転部を小型化することが可能となる。つまり、シートの一部を画像形成装置１００の外部に排出してシートの搬送方向を反転させるスイッチバック方式を採用しても、シートの表裏が良好に反転可能となる。また、シートの反転が完了すると、シート搬送速度が増速されるため、シートの両面に画像を形成するために必要となる時間もそれほど長くならない。つまり、画像形成装置１００の生産性とユーザビリティが維持される。

【0038】

＜実施例２＞
実施例１では、定着排出センサ１０９のオフになったことをトリガーとしてモータ２０４が減速されている。しかし、実施例１と同様の効果を奏すことができるトリガーであれば、本発明に採用可能である。そこで、実施例２は、レジストレーションセンサ１０５がオフになってから所定時間Ｔｄが経過したことをトリガーとしてモータ２０４を減速させる。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ており、その説明は省略される。

【0039】

図６は実施例２の画像形成処理を示すフローチャートである。上述されたように、Ｓ４０１でモータ２０４が起動され、Ｓ４０２で第一面への画像形成が開始される。その後、ＣＰＵ２０１はＳ６０１に進む。

【0040】

Ｓ６０１でＣＰＵ２０１（速度条件判定部２３１）はレジストレーションセンサ１０５の検知信号がＯＦＦになったかどうかを判定する。つまり、ＣＰＵ２０１は、レジストレーションセンサ１０５の検知位置をシートの後端が通過したかどうかを判定する。レジストレーションセンサ１０５の検知位置をシートの後端が通過すると、ＣＰＵ２０１はＳ６０２に進む。

【0041】

Ｓ６０２でＣＰＵ２０１（速度条件判定部２３１）はタイマー２１１をスタートさせる。Ｓ６０３でＣＰＵ２０１（速度条件判定部２３１）は、レジストレーションセンサ１０５の検知位置をシートの後端が通過したタイミングから所定時間Ｔｄが経過したかどうかを判定する。所定時間Ｔｄは、シートの後端がレジストレーションセンサ１０５の検知位置から定着装置１３０のニップ部まで搬送されるのに必要となる時間である。つまり、Ｓ６０３はシートの後端が定着装置１３０のニップ部に到着したかどうかを判定する処理である。所定時間Ｔｄが経過すると、ＣＰＵ２０１はＳ６０４に進む。Ｓ６０４でＣＰＵ２０１（速度変更部２３２）はモータ２０４の回転速度を第一回転速度から第二回転速度へ低下させる。

【0042】

Ｓ６０５でＣＰＵ２０１（方向条件判定部２３３）は定着排出センサ１０９がＯＦＦになったかどうかを判定する。つまり、ＣＰＵ２０１は、シートの後端が定着排出センサ１０９の検知位置を通過したかどうかを判定する。定着排出センサ１０９の検知信号がＯＮからＯＦＦになると、ＣＰＵ２０１はＳ６０５に進む。

【0043】

Ｓ６０６でＣＰＵ２０１（方向条件判定部２３３）は、所定時間Ｔｂを計測するために、タイマー２１１をスタートさせる。その後、ＣＰＵ２０１は、Ｓ４０６ないしＳ４１１を実行する。

【0044】

図７は反転タイミングを説明するタイミングチャートである。この例では、時刻ｔ０はレジストレーションセンサ１０５の検知信号がＯＮからＯＦＦに切り替わる時刻である。時刻ｔ１は時刻ｔ０から所定時間Ｔｄが経過した時刻である。時刻ｔ１にモータ２０４の回転速度が第一回転速度から第二回転速度に変更される。

【0045】

時刻ｔ２は定着排出センサ１０９の検知信号がＯＮからＯＦＦに切り替わるタイミングである。時刻ｔ２で、所定時間Ｔｂを計測するためにタイマー２１１が再スタートする。時刻ｔ３は時刻ｔ２から所定時刻Ｔｂが経過したタイミングである。時刻ｔ３でソレノイド２０５がＯＮになる。時刻ｔ４は反転センサ１１３の検知信号がＯＦＦからＯＮに切り替わるタイミングである。時刻ｔ４でモータ２０４の回転速度が第二回転速度から第一回転速度に変更される。

【0046】

所定時間Ｔｄは以下の式から算出されてもよい。

【0047】

Ｔｄ ＝ （ Ｌｒｆ ） ／ Ｖｐ （秒） ・・・（１）
ここでＬｒｆはレジストレーションセンサ１０５の検知位置から定着装置１３０のニップ部の中心までの距離（ｍｍ）である。Ｖｐは第一回転速度に対応した第一搬送速度（ｍｍ／ｓｅｃ）である。

【0048】

実施例２で説明されたようにレジストレーションセンサ１０５がオフになったタイミングから所定時間Ｔｄが経過したことをトリガーとして、モータ２０４の回転速度が変更されてもよい。これにより、実施例２は、実施例１と比較して、シートの反転までにシートが搬送される距離が短縮されよう。実施例２のその他の効果と変形例については実施例１で説明された通りである。

【0049】

＜実施例から導き出される技術思想＞
［観点１］
主搬送路Ｐ１はシートを搬送する搬送路の一例である。感光ドラム１２２および転写ローラ１０６は、主搬送路Ｐ１を搬送されるシートの第一面と第二面とに画像を形成する画像形成手段の一例である。ＦＤローラ１１１は、主搬送路Ｐ１の終端に設けられ、第一面に画像が形成されたシートをローラによりスイッチバックさせるスイッチバック手段として機能する。副搬送路Ｐ２は、シートの第二面に画像を形成するために、スイッチバックされたシートを主搬送路まで搬送する副搬送路として機能する。なお、主搬送路Ｐ１と副搬送路Ｐ２との間には、逆回転したＦＤローラ１１１により搬送されるシートを副搬送路Ｐ２へ誘導するフラッパが採用されてもよい。なお、副搬送路Ｐ２の入口が主搬送路Ｐ１よりも上方に設けられている場合、フラッパが省略されてもよい。これは、シートの後端近くがＦＤローラ１１１によりニップされている場合、ＦＤローラ１１１に対してシートの先端側が重くなってシートの後端側が上方を向こうとするからである（シーソー現象）。モータ２０４は、スイッチバック手段に設けられたローラを駆動し、一定の方向にのみ回転するように制御されるモータの一例である。モータ２０４のように、主搬送路Ｐ１に設けられた複数のローラを駆動するモータは基本的に一方向にのみ回転するように駆動される。反転機構３００は、モータ２０４から供給される駆動力をローラに伝達する伝達手段の一例である。ソレノイド２０５は、伝達手段に作用して駆動力によるローラの回転方向を正転と逆転との間で切り替える切替手段として機能する。ＣＰＵ２０１は制御手段の一例である。図５が示す時刻ｔ２または図７が示す時刻ｔ３よりも前の期間は、画像形成手段により第一面に画像が形成されたシートがローラにより第一方向に搬送される第一期間の一例である。図５が示す時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間または図７が示す時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間は、ローラにより第一方向とは異なる第二方向に当該シートが搬送される第二期間の一例である。ＣＰＵ２０１は、少なくとも第一期間において、シートが画像形成手段を搬送される際の搬送速度である第一搬送速度から、当該第一搬送速度よりも低速の第二搬送速度で搬送されるよう、モータ２０４の回転速度を制御する。これにより、画像形成装置１００の小型化を実現しつつ、シートの反転を良好に実現することが可能となる。

【0050】

［観点２、３］
第二搬送速度は、ローラによりシートが挟持されたままシートの後端が副搬送路Ｐ２へ侵入可能となる搬送位置を搬送されているときに、切替手段および伝達手段によるローラの回転方向の切り替えが完了するように、決定された搬送速度であってもよい。つまり、第二搬送速度は、シートの後端がローラを抜け切るまでに、切替手段および伝達手段によるローラの回転方向の切り替えが完了するように、決定された搬送速度であってもよい。これにより、第二面に画像が形成される予定のシートが誤ってＦＤトレイ１１２に排出されにくくなろう。

【0051】

［観点４］
ＣＰＵ２０１は、シートの搬送方向が第一方向から第二方向に変更された後に、シートの搬送速度を第二搬送速度から第一搬送速度に戻す。つまり、シートの反転が成功した後に、シートの搬送速度が高速化される。これにより、シートの反転が成功しやすくなろう。

【0052】

［観点５］
レジストレーションセンサ１０５や定着排出センサ１０９は、シートの搬送方向において、ローラよりも上流側に設けられ、主搬送路を搬送されるシートを検知するセンサの一例である。ＣＰＵ２０１は、センサがシートの先端または後端を検知したタイミングを基準としてシートの搬送速度を第一搬送速度から第二搬送速度へ低下させてもよい。

【0053】

［観点６］
実施例１で説明されたように、センサ（例：定着排出センサ１０９）は、画像形成手段とローラとの間に設けられてもよい。ＣＰＵ２０１は、シートの後端がセンサを通過すると、モータ２０４を制御して、シートの搬送速度を第一搬送速度から第二搬送速度に変更してもよい。

【0054】

［観点７］
センサ（例：定着排出センサ１０９）は、画像形成手段でシートがジャムを起こしていないことを確認するためのシートセンサであってもよい。これにより、一つのセンサを複数の目的で使用することが可能となり、センサの数が削減されよう。

【0055】

［観点８］
画像形成手段は、シートにトナー画像を定着させる定着手段（例：定着装置１３０）を有してもよい。この場合、センサは、定着手段でシートがジャムを起こしていないことを確認するためのシートセンサ（例：定着排出センサ１０９）であってもよい。これにより、一つのセンサを複数の目的で使用することが可能となり、センサの数が削減されよう。

【0056】

［観点９］
センサ（例：レジストレーションセンサ１０５）は、主搬送路におけるシートの搬送方向において画像形成手段よりも上流側に設けられていてもよい。ＣＰＵ２０１は、シートの後端がセンサを通過したタイミングから第一所定時間が経過したタイミングに、モータ２０４を制御して、シートの搬送速度を第一搬送速度から第二搬送速度に変更してもよい。

【0057】

［観点１０］
センサは、画像形成手段における画像の形成を開始するタイミングを決定するために設けられたシートセンサ（例：レジストレーションセンサ１０５）であってもよい。これにより、一つのセンサを複数の目的で使用することが可能となり、センサの数が削減されよう。

【0058】

［観点１１］
第一所定時間は、センサの検知位置から画像形成手段の定着手段のニップ部の中心位置までの距離を第一搬送速度で除算することで得られる時間（例：Ｔｄ）であってもよい。

【0059】

［観点１２］
ＣＰＵ２０１は、センサ（例：定着装置１３０）がシートの後端を検知したタイミングを基準として、ローラの回転方向を切り替えることでシートの搬送方向を第一方向から第二方向へ切り替えてもよい。

【0060】

［観点１３］
ＣＰＵ２０１は、センサ（例：定着装置１３０）がシートの後端を検知したタイミングから第二所定時間（例：Ｔｂ）が経過したことをトリガーとして、ローラの回転方向を切り替えてもよい。これによりシートの搬送方向が第一方向から第二方向へ切り替えられる。

【0061】

［観点１４］
反転センサ１１３は、副搬送路Ｐ２に設けられ、シートの副搬送路への搬送に成功したことを確認するために設けられた検知手段の一例である。ＣＰＵ２０１は、検知手段がシートの先端を検知すると、シートの搬送速度を第二搬送速度から第一搬送速度に戻してもよい。つまり、シートの反転が成功したことが反転センサ１１３によって確認された後に、搬送速度が元に戻されるようになろう。

【0062】

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項が添付される。

【符号の説明】

【0063】

Ｐ１：主搬送路、Ｐ２：副搬送路、１１１：ＦＤローラ、２０１：ＣＰＵ、２０４：モータ、２０５：ソレノイド、３００：反転機構

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】