JP2006330250A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 生産性が高く、かつ、反転後の転写紙の再給紙（再搬送）と用紙収納手段からの新規な転写紙の給紙制御が簡単な画像形成装置を提供すること
【解決手段】 用紙収納手段に収納した転写紙を取り出す給紙手段、前記転写紙の上にトナー画像を形成する画像形成手段、前記トナー画像を定着する定着手段、定着後であって、片面に画像形成された前記転写紙を反転する転写紙反転手段、反転後の転写紙を一時的に保留する第１再搬送路と第２再搬送路、前記第１再搬送路、第２再搬送路を有する循環型の転写紙搬送経路、両面に画像が形成された定着後の前記転写紙を機外に排出する排出手段、および、制御手段とを含む画像形成装置であって、
前記制御手段は、前記第１再搬送路と第２再搬送路を選択的に使用すべく前記転写紙搬送経路を切替制御することを特徴とする画像形成装置。
【選択図】 図３

Description

本発明は転写紙の両面にトナー画像を形成することができる、複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。

転写紙（転写材）の両面にトナー画像を形成することができる画像形成装置においては、画像形成部により転写紙の表面にトナー画像を形成し、当該トナー画像を転写紙に定着処理せしめたのちに、当該転写紙を反転手段（転写紙反転部）により反転させ、次いで、再度、前記画像形成部に導いて裏面にトナー画像を形成する。

他の構成を有する画像形成装置においては、装置本体内に中間トレイを設けておき、連続的に転写紙の表面に画像形成した当該転写紙を前記中間トレイに収納し、次いで、反転した前記転写紙を順次画像形成部に送り出して、裏面に画像を形成する。

上述のような構成はそれぞれ有用なものであるが、例えば、前者の構成は転写紙の反転に時間を要するので、結果として、単位時間当たりの生産性が低く、また、後者の構成は画像形成に必要な情報のうち裏面用の情報を裏面画像形成の開始までメモリ内に保持しなければならないので大容量のメモリを必要とする等、改良の余地を有するものであった。

上述の如き不具合を解消するものとして、下記の提案がなされている。

即ち、転写紙搬送路を、転写紙収納部から画像形成手段までの第１搬送路、画像形成手段から排紙手段までの第２搬送路、そして、第２搬送路の途中から分岐され、反転手段を介して前記第１搬送路との合流位置までの３つの搬送路に区分けするとともに、第３搬送路が複数枚Ｘの転写紙を保留できる保留位置を有する。

そして、画像形成操作において、Ｘ＋１枚の転写紙を転写紙収納部から給紙して各転写紙の一方の面に画像を形成するとともに、その一方の面に画像形成されたＸ枚の転写紙を第３搬送路内の転写紙保留位置に保留し、次いで、一方の面に画像形成されたＸ＋１枚目の転写紙を第３搬送路に搬送してＸ個の転写紙保留位置のいずれかに保留させる動作、および、第３搬送路に保留してある１枚目の転写紙を画像形成部に再給紙せしめて他面に画像形成を行った後に所定のトレイに排出するとともに、転写紙収納部から画像形成部に向けて新たな転写紙を給紙して一方の面に画像形成したのち、第３搬送路内の転写紙保留位置に保留させる動作、および、転写紙保留位置に保留してある転写紙を再給紙して他面に画像形成した後に所定のトレイに排出する動作とを交互に行うように構成した画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許第２８２４２５９号公報（特に、公報第２頁、図８参照）

特許文献１に係わる画像形成装置は、第３搬送路内にある反転紙給送部や反転部を転写紙保留位置として使用するので構成が簡単であり、また、転写紙サイズとメモリ容量との関係で、幾つかある両面モードのうちの適宜のモードを選択できるので、単位時間当たりの画像形成枚数の生産性を上げることができ、更に、メモリ容量も従来方式に比して小さくてすむメリットがある。

しかしながら、循環型の転写紙搬送経路を構成する内の第３搬送路上に転写紙を保留する形態であり、また、当該第３搬送路は転写紙の画像形成面を反転させるための反転部を有するため、先行する転写紙と後続の転写紙との衝突を避けるべく紙間距離を充分にとる必要があるように思われる。

本発明は上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、より生産性が高く、かつ、反転後の転写紙の再給紙（再搬送）と用紙収納手段からの新規な転写紙の給紙制御が簡単な画像形成装置を提供することにある。

（請求項１）
用紙収納手段に収納した転写紙を取り出す給紙手段、前記転写紙の上にトナー画像を形成する画像形成手段、前記トナー画像を定着する定着手段、定着後であって、片面に画像形成された前記転写紙を反転する転写紙反転手段、反転後の転写紙を一時的に保留する第１再搬送路と第２再搬送路、前記第１再搬送路、第２再搬送路を有する循環型の転写紙搬送経路、両面に画像が形成された定着後の前記転写紙を機外に排出する排出手段、および、制御手段とを含む画像形成装置であって、
前記制御手段は、前記第１再搬送路と第２再搬送路を選択的に使用すべく前記転写紙搬送経路を切替制御することを特徴とする画像形成装置。
（請求項２）
前記第１再搬送路と第２再搬送路は、１つの循環型搬送経路上のほぼ同じ場所において上下の位置関係を以て設けられてい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１再搬送路と第２再搬送路は、それぞれに専用の循環型搬送経路上に設けられてい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）
用紙収納手段に収納した転写紙を取り出す給紙手段、前記転写紙の上にトナー画像を形成する画像形成手段、前記トナー画像を定着する定着手段、定着後であって、片面に画像形成された前記転写紙を反転する転写紙反転手段、反転後の転写紙を一時的に保留する第１再搬送路と第２再搬送路、前記第１再搬送路、第２再搬送路を有する循環型の転写紙搬送経路、両面に画像が形成された定着後の前記転写紙を機外に排出する排出手段、および、制御手段とを含む画像形成装置であって、
前記制御手段は、前記第１再搬送路、および、第２再搬送路を含んで機内に滞留可能な転写紙の枚数をｎ、画像形成すべきページ数をＮとしたとき、Ｎ＜ｎの場合は、前記用紙収納手段または前記第１再搬送路、第２再搬送路から搬送される転写紙の給紙間隔をＴ１に設定し、Ｎ≧ｎの場合は、ｎ＋１枚目以降に前記用紙収納手段から給紙搬送される転写紙の給紙間隔と、前記第１再搬送路、第２再搬送路の再搬送路から搬送され、前記用紙収納手段から給紙される転写紙に対して交互に転写位置に送られる転写紙の給紙間隔とを略Ｔ１×２のＴ２に切替えるとともに、前記用紙収納手段からの給紙が終了した場合には、前記第１再搬送路、第２再搬送路を介しての再搬送路からの給紙間隔をＴ１に切替制御することを特徴とする画像形成装置。

請求項１に記載の構成に係わる発明は、循環型の転写紙搬送経路上に転写紙を一時的に保留できる再搬送路を少なくとも２つ以上設け、当該再搬送路を選択的に使用する構成とすることによって、転写紙の搬送制御を容易に行うことができ、また、単位時間当たりの画像形成枚数の生産性を上げることができる。

請求項２に記載の構成に係わる発明は、画像形成装置の高さ方向における小型化の達成に寄与できる。

請求項３に記載の構成に係わる発明は、第１再搬送路と第２再搬送路が、それぞれに専用の循環型搬送経路上に設けられているので、更に転写紙搬送制御が簡単であり、転写紙同士の衝突という不具合は生じない。

請求項４に記載の構成に係わる発明は、機内に滞留可能な転写紙の枚数をｎ、画像形成すべきページ数をＮとしたとき、Ｎ＜ｎの場合は、前記用紙収納手段または前記再搬送路から搬送される転写紙の給紙間隔をＴ１に設定し、Ｎ≧ｎの場合は、ｎ＋１枚目以降に前記用紙収納手段から給紙搬送される転写紙の給紙間隔と、前記再搬送路から搬送され、前記用紙収納手段から給紙される転写紙に対して交互に転写位置に送られる転写紙の給紙間隔とを略Ｔ１×２のＴ２に切替えるとともに、前記用紙収納手段からの給紙が終了した場合には、前記第１再搬送路、第２再搬送路を介しての再搬送路からの給紙間隔をＴ１に切替制御するので、効率よく画像形成枚数の生産性を向上することができる。

以下、図面に基づいて本発明に係わる実施の形態について説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係わるデジタル式の画像形成装置Ｇの概略構成を示す断面図である。

前記画像形成装置Ｇは、装置本体の上部に自動原稿送り装置ＡＤＦを有し、また、本体内には、画像読み取り手段１、画像書き込み手段２、画像形成手段３、操作表示手段４、給紙部５、定着処理後の転写紙を反転させて機外に設けたトレイ６４に排出するか、または、反転した後に前記トレイに排出するか、更には、片面にトナー画像（以下、単に、トナー像という）を形成した転写紙を後述する転写紙反転部に送り込むように制御される搬送路切替手段６、転写紙の第２面に対するトナー像の形成を可能とすべく、当該転写紙を反転せしめる転写紙反転部７０と反転後の転写紙を極めて短い時間だけ保留するために使用する再搬送路部７５とを有する反転・再搬送部７、定着手段８、制御手段Ｃ１等を有している。

具体的には、前記自動原稿送り装置ＡＤＦは原稿載置台９０、原稿分離搬送手段９１、ドラム状の原稿搬送手段９２、原稿排紙手段９３、原稿排紙トレイ９４、および、原稿反転手段９５等からなる。

前記画像読み取り手段１は、前記原稿搬送手段９２の直下であり、装置本体の上壁に形成したスリット１１０を介して、ランプ１００およびミラー１１１をユニット化した第１ミラーユニット１１と、前記略Ｖ字型に組み込まれた２枚のミラーを含む第２ミラーユニット１３と、前記第２ミラーユニット１３を介して原稿の反射光をライン状のＣＣＤからなる撮像素子１７に結像する結像レンズ１５等を含む。

前記画像書き込み手段２は、レーザ光源、ポリゴンミラー等を含むレーザ書き込み手段からなる。

前記画像形成手段３は、ドラム状の像担持体３１、前記像担持体３１の周囲に設けた帯電手段（帯電電極）３２、非磁性のトナーと磁性キャリヤとからなる２成分現像剤を収納してなる現像手段３４、転写手段（転写電極）３５、分離手段（分離電極）３６、および、クリーニング手段３７等を含む。

前記操作表示手段４は、画像形成枚数の設定を行うテンキーや画像形成開始ボタン（以下、プリントボタンという）の他に、用紙サイズ選定、濃度設定、倍率設定等を行うことができるタッチ式の液晶表示部を備えている。

前記給紙部５には、カセットタイプ或いはトレイタイプ等からなる３つの用紙収納手段５１、５２、５３が設けられており、それぞれの用紙収納手段には、例えば、給紙ローラからなる給紙手段５１１、５１２、５１３が備えられている。Ｐは前記用紙収納手段５１、５２、５３に収納されている転写紙を示す。

なお、参照数字５５は手差し給紙部であり、給紙手段５１４を有する。

前記搬送路切替手段６は、定着手段８を通過した転写紙を水平方向に搬送させ、排出ローラ６３を介して機外のトレイ６４に排出させたり、定着手段８を通過した転写紙を前記水平方向から下側方向に搬送させるように搬送路を切り替える切替ガイド６００と、正逆回転可能なローラ対（以下、搬送ローラともいう）６１０とを含む。

反転・再搬送部７における前記転写紙反転部７０の右側に示される再搬送路部７５は、少なくとも第１再搬送路と第２再搬送路との２つの再搬送路を有する（詳細は後述）。

前記定着手段８は熱源を内蔵する加熱ローラ８１と、当該加熱ローラと圧接しながら回転する加圧ローラとを含む。

なお、図中、参照数字３９はレジストローラで、画像形成手段３の画像形成プロセスに同期したたタイミングで駆動制御され、転写紙Ｐを転写手段３５或いは転写領域に向けて送り出す。

以上の構成から理解されるように、両面画像形成モードにおける転写紙は、レジストローラ３９、転写手段３５、定着手段８、切替ガイド６００、転写紙反転部７０、再搬送路部７５、レジストローラ３９を繋ぐ循環型の搬送経路上を搬送される。

次に、前記画像形成装置の動作を簡単に説明する。

自動原稿送り装置ＡＤＦの原稿載置台９０に載置された原稿は原稿分離手段９１によって一枚ずつ原稿搬送手段９２に送り出され、原稿画像読み取り位置において画像読み取り手段１により読みとられた後、原稿排紙手段９３により原稿排紙トレイ９４上に排紙される。

なお、原稿の両面に画像がある場合、片面画像が読みとられた原稿は、搬送路切替部材（参照符号なし）によって原稿反転手段９５側にガイドされ、その後端が前記原稿反転手段を形成しているローラ対で挟持されている状態で搬送停止され、次いで、前記原稿反転手段９５の逆方向回転によって前記原稿搬送手段９２の作用を受けるように送り出され、前記画像読み取り手段１で読みとられた後に、前記原稿排紙トレイ９４に排紙される。

前記画像読み取り手段１は原稿画像を読み取って画像データを得るための手段であり、ランプ１００により光照射された原稿画像を、第１ミラーユニット１１、第２ミラーユニット１３、および、結像レンズ１５を介して撮像素子１７上に結像させている。

前記撮像素子１７から出力される信号は、制御手段Ｃ１の画像処理部においてＡ／Ｄ変換され、シェーディング補正、画像圧縮等の処理がなされた後に、メモリＭ１に画像データとして保存される。

前記画像書き込み手段２は、前記メモリＭ１から呼び出された画像データに基づき、周知の如くのポリゴンミラー（参照符号なし）を介して像担持体３１の表面を走査（ドット露光）する。

この際、走査される像担持体３１表面は帯電手段３２により予め一様帯電されており、当該像担持体の副走査方向の移動（回転）に応じて、原稿画像に対応した静電荷潜像（以下、単に潜像という）が前記像担持体３１上に形成される。

前記潜像は現像手段３４により反転現像され、トナー像に変換される。

次いで、上述の如くの像担持体３１上のトナー像の領域と重畳するように、手差し給紙部５５、あるいは、給紙部５から給紙されている転写紙Ｐが前記レジストローラ３９の回転動作により転写領域に向けて送り出される。

転写領域においては、転写手段３５の作用により、前記像担持体３１の表面に形成されたトナー像は転写紙Ｐに転写される。

トナー像を担持するに至った前記転写紙Ｐは、分離手段３６の作用により像担持体３１の表面から分離され、定着手段８に送られる。

前記トナー像は、前記定着手段８における加熱・加圧作用により転写紙Ｐに定着され、そのまま水平方向に搬送された後、排出ローラ６３を介してトレイ６４上に排出されるか、切替ガイド６００により搬送路を変更されて下方向に搬送され、後端がローラ対６１０（以下、搬送ローラという）に挟持された状態で停止された後、当該搬送ローラ６１０の逆方向回転により前記切替ガイド６００の左辺にガイドされる状態で左上方向に送られ、前記排出ローラ６３を介して機外に排出される。

また、前記操作表示手段４により、転写紙の両面に画像を形成する両面画像形成モードが選択されている場合、第１面に画像形成された転写紙Ｐは切替ガイド６００による搬送路切替えに従って定着手段通過後に下方向に搬送され、転写紙反転部７０において反転された後、再搬送路部７５を構成する第１再搬送路に保留され、引き続いて前記レジストローラ３９に導かれた後、第２面に画像形成され、定着後に、そのままの状態でトレイ６４に排出されるか、反転された後に排紙される。

なお、上記画像形成プロセスにおいて、転写領域通過後における像担持体３１の表面は、前記クリーニング手段３７によりクリーニング処理され、次の画像形成に備えられることは周知の通りである。

図２は、本発明の実施の形態に係わる画像形成装置の要部の制御関係を示すブロック図である。

前記画像形成手段３のプロセス制御、定着手段８の温度制御、転写紙の給紙・搬送制御等は前記制御手段Ｃ１で行う。

前記制御手段Ｃ１はＣＰＵ（ＣＰＵ１）、メモリＭ１を始め、図に記されてはいないが演算ユニット、Ｉ／Ｏポート、通信用インターフェイス等を有するコンピュータシステムであり、各手段を駆動するための回路も有している。

各手段の制御は、メモリＭ１に格納してある当該のプログラムを実行させることによりなされる。

なお、前記自動原稿送り装置ＡＤＦの制御手段Ｃ２も、前記制御手段Ｃ１に比較して規模は小さいが、ＣＰＵを中心とした同様なシステム構成を有する。

前記制御手段Ｃ１と制御手段Ｃ２とは、本例においては通信手段Ｔ２にて接続されている。

また、前記制御手段Ｃ１は通信手段Ｔ１を介して、ＬＡＮ、もしくは公衆回線に接続され、他の情報機器とのデータの交換ができるようになっている。

次に、両面画像形成モードにおいて使用される転写紙反転部および再搬送路部の構成について説明する。

図３は、本発明に係わる転写紙反転部、再搬送路部の第１実施形態を説明するための要部概念図である。

図において既出の手段或いは部材と同じ手段（部材）については同一の参照符号を付すとともに、重複する説明は簡略することとし、更に、説明は図１、図２を念頭に置いた前提で行うこととする。

図中、６１は定着排紙ローラで、転写紙搬送方向にみて、定着手段８の下流近傍であって、前記切替ガイド６００（図においては、転写紙Ｐの先端を検知し、その検知信号が前記制御手段Ｃ１を介して切替ガイドによる搬送路切替制御に使用される第１検知手段６０５と重なる位置にあるので省略してある。実際には、第１検知手段６０５は図示位置よりももっと定着手段８の出口側に近接して置かれる。）の上流側位置に設けてある。

前記転写紙反転部７０は、転写紙反転手段を構成する４組の搬送ローラ７０１、７０２、７０３、７０４と、転写紙Ｐの先端を検知し、その検知信号が前記制御手段Ｃ１を介して前記搬送ローラ７０２の正方向回転を停止するとともに、直後に逆方向に回転させることにより転写紙の表裏を反転させる転写紙反転制御に使用される第２検知手段７０６を備えている。

具体的には、前記搬送ローラ６１０、７０１、および、７０２を介して搬送される転写紙Ｐの先端が前記第２検知手段７０６に検知されると、その出力信号は前記制御手段Ｃ１に取り込まれ、結果、少なくとも前記搬送ローラ７０２の駆動源（図示せず）はパワーオフされる。

このとき、転写紙の後端部は前記搬送ローラ７０２によって挟持されている。

しかる後、前記駆動源は再びパワーオンされ、前記とは逆方向に回転制御される。

その際、前記搬送ローラ７０１の下流位置に付設されている搬送路切替部材（図示せず）により、前記転写紙Ｐの先端部は上方向にガイドされ、反転されて前記搬送ローラ７０３、７０４により再搬送路部７５に向けて送り出される。

前記再搬送路部７５は、転写紙反転部７０から送られてきた転写紙Ｐを引き取って、継続搬送する搬送ローラ７５１と、転写紙搬送方向に見て前記搬送ローラ７５１の下流位置に設けた搬送ローラ７５３、７５５、７５７とを含む。

前記搬送ローラ７５３、７５５は、循環型搬送経路上のほぼ同じ場所（位置）において、上下の位置関係を以て近接配置してある。

この構成は、循環搬送経路の小型化、換言すれば、装置本体の小型化に寄与する。

上記の構成により、少なくとも前記搬送ローラ７５３の上流領域を含む（搬送ローラ７５１の設置領域は含まない）当該搬送ローラ７５３と前記搬送ローラ７５７との間には、転写紙を一時的に保留する第１再搬送路（再給紙路）７８０が、また、少なくとも前記搬送ローラ７５５の上流領域を含む当該搬送ローラ７５５と前記搬送ローラ７５７との間には、前記第１再搬送路７８０と同様の第２再搬送路７８５が形成される。

図示しないが、それら再搬送路には適宜のガイド板等が設けてあり、転写紙Ｐを載置・保持することができるようになっている。

保留時間は、例えば、画像形成能力を６０ＰＰＭ（１分間に６０枚の画像形成）とすると、約２５０ミリ秒である。

なお、参照符号７９０は一端を支点として選択的に位置変更できる搬送路の切替部材で、例えば、通常は転写紙Ｐを第１再搬送路７８０にガイドする位置にバネ付勢されており、転写紙Ｐを第２再搬送路７８５にガイドする場合には、前記バネの力に抗した力が加えられて位置変更するようになっている。

上記搬送路切替技術としては、ソレノイドを適用するとか、従来公知の切替技術を適宜に用いることができ、また、斯様な搬送路切替の構成は本発明の主要素ではないと判断されるので、これ以上の詳細な説明は割愛する。

なお、前記構成において搬送ローラ７５７と同様の搬送ローラを当該搬送ローラの下側位置に設け、前者の搬送ローラ７５７を第１再搬送路に保留される転写紙Ｐの搬送ローラとし、後者の搬送ローラを第２再搬送路に保留される転写紙Ｐの搬送ローラとすることもでき、こうすることによって、転写紙の取り扱い制御を容易にすることができる。

なお、参照符号５２０は用紙収納手段から給紙される転写紙Ｐを搬送する搬送ローラ、参照符号５３０、５４０は用紙収納手段および再搬送路部から給送される転写紙Ｐを前記レジストローラ３９に向けて搬送する他の搬送ローラを示す。

上記の循環型搬送経路において、転写紙Ｐは概略次のように搬送制御される。

両面画像形成モード下において、用紙収納手段５１から給紙された転写紙Ｐはレジストローラ３９の回転開始に伴って転写領域に向け給送され、像担持体３１上に形成されたトナー画像が転写される。

前記定着手段８により定着処理された後、前記転写紙Ｐは第１検知手段６０５により検知され、切替ガイド６００により切り替えられた搬送路に従って下方に送り出され、搬送ローラ６１０、７０１、７０２を介して搬送される。

そして、第２検知手段７０６により転写紙Ｐの先端部が検知されると、前記搬送ローラ７０２の正方向回転が停止されるので、それに伴って転写紙の搬送は停止される。

前記搬送ローラ７０２の停止制御は、当該搬送ローラが転写紙Ｐの後端部を挟持している状態を保つようなタイミングでなされる。

また、引き続く前記搬送ローラ７０２の逆方向回転により、転写紙Ｐは、今までの後端を先頭にして図の左側に送られ、切替部材により変更されている搬送路により搬送ローラ７０３、７０４を介して表裏反転されるとともに、再搬送路部７５に送り込まれる。

搬送されてきた転写紙Ｐは搬送ローラ７５１に受け渡され、次いで、搬送ローラ７５３により第１再搬送路７８０上に搬送される。

しかる後、前記転写紙Ｐは前記搬送ローラ７５３の回転開始に伴って再搬送され、搬送ローラ７５７、５３０等を経由されて前記レジストローラ３９に至り、前記と同様のプロセスを介して像担持体３１上に形成されたトナー像を第２面に転写された後、定着手段８の定着処理を受けて、排出ローラ６３により機外に設けたトレイ６４に適宜の態様（反転排紙等）で排出される。

上記は１枚の転写紙Ｐの両面に画像を形成する場合を例として転写紙の搬送制御を説明したが、次に、同じ図を用いて、装置内に滞留可能な転写紙枚数ｎ以下のページ数の画像形成が操作手段４で設定されている場合の転写紙搬送制御につき説明する。

ここで、ページ数Ｎなる語は、表裏に画像を有する、画像形成されるべき原稿枚数がＮ枚であることと同義であり、或いは、２ページ分の画像データを以てページ数１とカウントし、そのページ数がＮあることを意味する。

また、滞留可能な転写紙枚数とは、少なくとも片面に画像形成が施されており、かつ、機外のトレイに排出されるには至っていない、装置内に存在する転写紙の枚数をいう。

上記滞留可能な転写紙枚数は、一般に、使用される用紙の基準サイズ（例えば、Ａ４サイズであって、搬送方向に短辺が位置づけられる場合、その短辺のサイズが基準サイズとなる）で呼称されるが、送り方向における用紙のサイズが異なれば、滞留可能枚数は必然的に変わる。

故に、制御手段Ｃ１は、基準サイズに対して異種サイズの用紙が選択使用されても適宜の制御ができる体制を備えている。当該制御は公知である。

図は、滞留可能な転写紙枚数ｎが５枚の場合であり、実際に使用される転写紙が４枚（Ｐ１〜Ｐ４）で事足りる場合、即ち、Ｎ＜ｎの場合である。

装置内のそれぞれの位置にある転写紙Ｐにおいて、転写紙Ｐ１は第１再搬送路７８０から搬送開始された状態にあり、転写紙Ｐ２は転写紙反転部７０で反転され、再搬送路部内の搬送ローラ７５１に受け渡される状態にあり（転写紙反転部内位置）、転写紙Ｐ３は転写紙反転部７０に送り込まれる状態にあり（反転部前位置）、転写紙Ｐ４は片面にトナー画像が転写形成されている途上にある状態（転写位置）を示す。

上記ケースにおいては、用紙収納手段からの転写紙（Ｐ１〜Ｐ４）の給紙間隔（時間間隔）を略Ｔ１としてある。

ここで、給紙間隔Ｔ１は、使用される転写紙が任意の基準位置を通過するに要する時間と等しい時間としてあり、略Ｔ１というはＴ１＋Δαを意味する。

また、前記給紙間隔Ｔ１は前記第１再搬送路（或いは第２搬送路でも良いが、いずれにしても再搬送路を基準としたときの意である）に持ちきたされる各転写紙の再搬送時の間隔でもある。

上記構成により、転写紙を実質的に循環型搬送経路内をとどまることなく搬送させることができるので、生産性の良い画像形成が達成できる。

次に、滞留可能な転紙紙枚数ｎと、画像形成すべきページ数Ｎの関係がＮ≧ｎの場合における両面画像形成モード時における転写紙搬送制御について、図４および図５を用いて説明する。

なお、図４は用紙収納手段から給紙された後の転写紙の位置を、次の転写紙が給紙されるたびにどこに位置するかを示すタイミングチャートであり、図５は各転写紙の搬送経路上における関係を説明するための概略図である。図５に示す構成は基本的に図３と同じ構成を有する。

また、図４において、左側に示す参照符号Ａ〜Ｇは、概略、下記の位置を示し、これは図５のＡ〜Ｇに対応する。

Ａ：用紙収納手段から給紙後の位置
Ｂ：転写直前位置
Ｃ：反転部前位置
Ｄ：転写紙反転部内位置
Ｅ：第１再搬送路直前の位置
Ｆ：第２再搬送路直前の位置
Ｇ：排出ローラによる排出位置
上記したように、装置内に滞留可能な転写紙枚数ｎは、第１、第２再搬送路を含めて５枚である。今、転写紙枚数にして９枚の転写紙を必要とするページ数Ｎの原稿の画像の形成を行う場合を例とする。

図３で説明したと同じように、各転写紙Ｐ１〜Ｐ５は用紙収納手段５１から給紙間隔（時間）Ｔ１で給紙され、第１枚目の転写紙Ｐ１はＥ位置、２枚目の転写紙Ｐ２はＤ位置、３枚目の転写紙Ｐ３はＣ位置、４枚目の転写紙Ｐ４はＢ位置、そして５枚目の転写紙はＡ位置にある。

この後、前記転写紙Ｐ１は位置Ｅから第１再搬送路７８０上に搬送され、転写紙Ｐ２は反転されて再搬送路部の直前位置に搬送され、転写紙Ｐ３は位置Ｄに搬送され、転写紙Ｐ４は位置Ｃに搬送され、転写紙Ｐ５は位置Ｂ迄搬送される。

斯様に、所定時間後は、前の転写紙が存在していた位置を、すぐ後に搬送された転写紙が占めるようになる。

次いで、前記転写紙Ｐ１が前記第１再搬送路７８０上に保留された状態下、転写紙Ｐ２が選択的に第２再搬送路７８５上に搬送され、他の転写紙も上述の如くに１つ進んだ位置を占める。

選択は、各再搬送路に検出手段を付設し、その出力信号を制御手段Ｃ１で判断することによって行うことができる。

説明を戻して、ここで滞留可能な枚数の転写紙はすべて装置搬送路内に取り込まれた状態となる。

その後のＴ１時間経過後、第１再搬送路７８０上にある転写紙Ｐ１が裏面（第２面）転写のために第１再搬送路７８０上から送り出されて位置Ｂに達する。

同時に、転写紙Ｐ２が第２再搬送路７８５上に保留された状態下で他の転写紙も前述の如くに位置を１つ進める。

例えば、転写紙Ｐ３が空きとなった第１再搬送路７８０上に選択的に送り込まれる。

この時、用紙収納手段５１から新たな転写紙Ｐ６が給紙されＡの位置を占める。

次の段階においては、転写紙Ｐ１の第２面に対する画像形成が終了し、転写紙Ｐ１は、定着手段８の定着処理後に排出位置Ｇを介して機外に排出される。

また、転写紙Ｐ６が片面（第１面）に対する画像形成のために位置Ｂに搬送され、次の段階で、前記第２再搬送路７８５上に保留されていた転写紙Ｐ２が第２面に対する画像形成のために画像形成手段に向けて送られ、同時に用紙収納手段５１から７枚目の転写紙Ｐ７が給紙されてＡの位置に至る。

上記の転写紙搬送制御は、９枚目の転写紙Ｐ９に対する画像形成が終了する迄繰り返される。当然のことながら、第１、第２再搬送路７８０、７８５は交互に選択使用される。

上記から理解されるように、用紙収納手段５１から送られる転写紙は、滞留可能な枚数までは給紙間隔Ｔ１で給紙制御される。

また、装置内での滞留可能な転写紙枚数を越えると、片面に画像形成された循環型搬送経路内に存在する転写紙Ｐと用紙収納手段５１に収納された新規な転写紙とが交互に画像形成手段に向けて搬送され（交互給紙）、画像形成が続行される。

また、給紙時間に着目すると、滞留可能な転写紙枚数ｎを超えた６枚目以降の用紙収納手段５１からの転写紙の給紙間隔Ｔ２は、上記した交互給紙方式に起因して、それまでの給紙間隔Ｔ１の略２倍に時間制御される。

同様に、再搬送路部７５から再搬送される転写紙の給紙間隔（再搬送間隔）も、前記交互給紙がなされている間は、それまでの時間間隔Ｔ１から略２倍のＴ２に制御される。

なお、本実施の形態においては、用紙収納手段５１からの転写紙の給紙が終了した後は、再搬送路部（第１再搬送路、第２再搬送路）からの再搬送に係わる時間間隔を再度Ｔ１とし、効率の良い画像形成を達成できるように制御してある。

時間制御に当たっては、操作手段からの設定情報或いは、適宜に設けられる検知手段等の出力を監視し、前記制御手段Ｃ１を介して容易に行うことができる。

このように、本実施の形態に係わる構成は、前述した如くの装置の小型化、特に高さ方向の小型化の維持に寄与しうるのみならず、原稿の画像データを記憶させるメモリの容量も小容量で済み、更に、条件に応じて交互給紙と複数の再搬送路を用いての搬送制御を行いうるようにしたので利便性が高い。

上記実施の形態においては再搬送路を２つとして説明したが３つ以上とすることもできる。但し、あまり多く再搬送路を設けると、制御が複雑になったり、また、メモリ容量も大きくしなければならず、交互搬送（交互給紙）としたメリットも薄れるので、３つ以下とすることが望ましい。

更に、第１、第２再搬送路７８０、７８５における、特に転写紙搬送方向のサイズを適宜に大きく設定することにより、中心的に使用されるサイズ（例えば、Ａ４サイズ：送り方向長さは短辺が相当）よりも大きなサイズの転写紙（例えば、Ａ３サイズ：送り方向長さは長辺が相当）が必要とされる場合等にも対処できるので好ましい。

図６は、本発明に係わる転写紙反転部、再搬送路部の第２実施形態を説明するための要部概念図である。

図において、既出の手段（部材）と同じ手段（部材）については同一の参照符号を付してある。なお、図６の基本構成は図３と同じであるので、以下は、主として、相違点について説明する。

なお、その他の画像形成装置としての構成は図１、図２等で述べた構成を有している。

図３の構成（第１の実施の形態）においては、１つの転写紙反転部７０および２つの再搬送路部７８０、７８５を有する１つの再搬送路部７５から成り立っているのに比し、図６に示す構成においては、２つの転写紙反転部とそれぞれに対応して再搬送路部を設けたところが異なる。

即ち、片面に画像が形成された定着処理後の転写紙Ｐは、切替ガイドにより下方向に案内され、搬送ローラ６１０の下流に設けた切替部材６１３によって変更される搬送路を介して、転写紙反転部（敢えて第１反転部と言う）７０或いは、もう一方の転写紙反転部（敢えて、第２反転部と言う）７０ａに導かれて反転され、それぞれに対応した第１再搬送路部７５、第２再搬送路部７５ａに選択的に送り込まれ、第１再搬送路７８０上、または第２再搬送路７８５上に保留される。

前記第２反転部７０ａ、第２再搬送路路部７５ａの構成は、前記第１反転部および第１再搬送路の構成と同じである。

また、装置内に滞留可能な転写紙枚数を前述と同じとし、第１反転部７０、第２反転部７０ａを交互に使用すると、転写領域においてはプロセス速度を保たねばならないものの、他の領域においては転写紙搬送速度を速めることができるのでより生産効率を上げることが可能である。

或いは、搬送される前後の転写紙が衝突する懸念は無いので、プロセス速度自体をより高めて生産性を上げることができる。

換言すれば、給紙間隔Ｔ１を前述の給紙間隔Ｔ１より短時間に設定することができる。

同時に、いわば２つの循環型搬送経路を利用して滞留可能な転写紙枚数を割り振ることができるので、水平方向の搬送経路を短くすることが可能である。

更に、画像形成すべきページ数Ｎによっては、例えば、第１反転部を含む一方の循環型搬送経路を使用することのみで目的を達成することができ、操作性の良い使用勝手が可能である。

なお、装置内で滞留可能な転写紙枚数ｎと、ページ数Ｎとの関係がＮ≧ｎの場合の両面画像形成モードにおける、用紙収納手段５１からの給紙間隔、或いは、第１再搬送路７８０、第２再搬送路７８５を含む再搬送路からの給紙間隔については、第１の実施の形態と同じ制御を行うことにより、高い生産性を維持することができる。

この場合の給紙間隔Ｔ１は、前述の如くに、転写紙が基準位置を通過するのに要する時間に略等しい時間であり、使用される転写紙の搬送方向における長さに応じて自動的に設定されるものである。

また、交互給紙の形態における給紙においては給紙間隔をＴ２とし、用紙収納手段からの給紙が終了した後の再搬送路部からの給紙間隔をＴ１に戻す制御は、基本的に図３を基として説明したと同じである。

次に、図７を用いて本発明に係わる転写紙反転部、再搬送路部の第３実施形態を説明する。

図７における転写紙の搬送経路は、図３における循環型の搬送経路の略下方に、もう１つの反転・搬送経路を設けた構成からなる。

図１、図２、図３を念頭に置きながら、当該図３の構成と相違する構成についてのみ説明する。

なお、既出の手段（部材）と同じ手段については、今までの図面と同様に、同一の参照符号を付してある。

図において、搬送ローラ６１０の直下には搬送ローラ７１２、転写紙の先端を検知する第３検知手段７１２、および、搬送ローラ７１４を含む転写紙の第２反転部７０ａが付設してある。

また、再搬送路部を構成する第２再搬送路部７５ａには、搬送ローラ７５１ａ、７５３ａが付設してあり、第２再搬送路７８５に保留される転写紙Ｐは、再搬送されると、用紙収納手段５１から給紙される転写紙搬送路上に設けた搬送ローラ５２０、５３０を介してレジストローラ３９に搬送されるようになっている。

ここで、第２反転部７０ａを使用する場合の転写紙の搬送制御について説明する。

片面にトナー画像が形成された転写紙Ｐは、定着手段８を通過させられた後、切替ガイド６００および切替部材６１８の作用下に搬送ローラ６１２を介して搬送ローラ７１０に挟持され、垂直方向に搬送される。

次いで、第３検知手段７１２により転写紙Ｐの先端が検知されると、その出力信号は制御手段Ｃ１に取り込まれ、前記搬送ローラ７１０の回転（正方向）が停止されるのに伴って停止する。

前記の駆動停止は、転写紙Ｐの後端部が前記搬送ローラ７１０に挟持された状態を維持するタイミングでなされる。

直後に、前記搬送ローラ７１０は前記回転方向と逆方向に回転制御され、これに応じて前記転写紙Ｐは上昇し、切替部材により変更された搬送路を進む。

前記第２反転部７０ａにより表裏反転された前記転写紙Ｐは、搬送ローラ７５１ａまたは搬送ローラ７５３ａに挟持された状態で搬送停止され、第２再搬送路７８５上に保留される。

以後、搬送制御プログラムに従った搬送ローラ７５３ａの回転開始により、前記第２再搬送路７８５から搬送ローラ５２０等を介してレジストローラ３９に持ちきたされ、像担持体３１のトナー画像形成領域と重畳するタイミングで回転開始される前記レジストローラにより転写領域に向けて搬送される。

次いで、既に説明済みのプロセスによってトナー画像を担持するに至り、定着処理された上で、排出ローラ６３により機外に排出される。

上記構成において、装置内における転写紙の滞留可能枚数ｎとページ数Ｎとの関係における転写紙搬送制御（例えば、給紙間隔Ｔ１、Ｔ２や、交互給紙等）については、縷々説明してきた第１、第２実施形態における制御と基本的に同じである。

なお、例えば、第１反転部７０を含む搬送路上、また、第２反転部７０ａを含む搬送路上で滞留させる転写紙枚数は適宜に決定することができる。

本実施の形態において、前記第２反転部７０ａ、第２再搬送路部７５ａを含む転写紙の搬送路を、所定サイズよりも大きなサイズの転写紙（例えば、一般的にＡ４サイズが主流であるとしたとき、Ａ３サイズの転写紙であって、送り方向長さは長辺が相当するように）専用として使用できるように構成することもできる。

その際、第１反転部７０等を含む上側の搬送路の構成を、図３に示す如くに構成すれば、更なる機能の拡張をはかることができ、利便性が高くなる。

如上の通りに、本発明に係わる画像形成装置は、循環型の転写紙搬送路の一部に、複数の転写紙を並列的に保留できる再搬送路を設け、当該再搬送路を条件によって選択的に使用（交互使用）できる構成としたことを特徴とする。

同様に、装置内に滞留可能な転写紙枚数と画像形成されるページ数との関係によって、転写紙の用紙収納手段および再搬送路部からの転写紙給紙間隔を適宜制御する構成としたことを特徴とする。

従って、斯様な技術的思想を有して構成される画像形成装置は、本実施の形態として例示した３つの形態にとどまらず、本発明の範疇に包含されるものである。

本発明の実施の形態に係わるデジタル式の画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係わる画像形成装置の要部の制御関係を示すブロック図である。 本発明に係わる転写紙反転部、再搬送路部の第１実施形態を説明するための要部概念図である。 用紙収納手段から給紙された後の転写紙の位置を、次の転写紙が給紙されるたびにどこに位置するかを示すタイミングチャートである。 各転写紙の搬送経路上における関係を説明するための概略図である。 本発明に係わる転写紙反転部、再搬送路部の第２実施形態を説明するための要部概念図である。 本発明に係わる転写紙反転部、再搬送路部の第３実施形態を説明するための要部概念図である。

符号の説明

１ 画像読み取り手段
２ 画像書き込み手段
３ 画像形成手段
４ 操作表示手段
５ 給紙部
６ 搬送路切替手段（切替ガイド）
７ 反転・再搬送部
８ 定着手段

Claims (4)

1. 用紙収納手段に収納した転写紙を取り出す給紙手段、前記転写紙の上にトナー画像を形成する画像形成手段、前記トナー画像を定着する定着手段、定着後であって、片面に画像形成された前記転写紙を反転する転写紙反転手段、反転後の転写紙を一時的に保留する第１再搬送路と第２再搬送路、前記第１再搬送路、第２再搬送路を有する循環型の転写紙搬送経路、両面に画像が形成された定着後の前記転写紙を機外に排出する排出手段、および、制御手段とを含む画像形成装置であって、
   前記制御手段は、前記第１再搬送路と第２再搬送路を選択的に使用すべく前記転写紙搬送経路を切替制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１再搬送路と第２再搬送路は、１つの循環型搬送経路上のほぼ同じ場所において上下の位置関係を以て設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１再搬送路と第２再搬送路は、それぞれに専用の循環型搬送経路上に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 用紙収納手段に収納した転写紙を取り出す給紙手段、前記転写紙の上にトナー画像を形成する画像形成手段、前記トナー画像を定着する定着手段、定着後であって、片面に画像形成された前記転写紙を反転する転写紙反転手段、反転後の転写紙を一時的に保留する第１再搬送路と第２再搬送路、前記第１再搬送路、第２再搬送路を有する循環型の転写紙搬送経路、両面に画像が形成された定着後の前記転写紙を機外に排出する排出手段、および、制御手段とを含む画像形成装置であって、
   前記制御手段は、前記第１再搬送路、および、第２再搬送路を含んで機内に滞留可能な転写紙の枚数をｎ、画像形成すべきページ数をＮとしたとき、Ｎ＜ｎの場合は、前記用紙収納手段または前記第１再搬送路、第２再搬送路から搬送される転写紙の給紙間隔をＴ１に設定し、Ｎ≧ｎの場合は、ｎ＋１枚目以降に前記用紙収納手段から給紙搬送される転写紙の給紙間隔と、前記第１再搬送路、第２再搬送路の再搬送路から搬送され、前記用紙収納手段から給紙される転写紙に対して交互に転写位置に送られる転写紙の給紙間隔とを略Ｔ１×２のＴ２に切替えるとともに、前記用紙収納手段からの給紙が終了した場合には、前記第１再搬送路、第２再搬送路を介しての再搬送路からの給紙間隔をＴ１に切替制御することを特徴とする画像形成装置。

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