JP2015030556A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置サイズを大きくすることなく両面印刷時の生産性を向上することができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】画像形成装置１は、シートＳがスイッチバックのために引込まれる第１引込み路３０と第２引込み路４３と、を備えた。また、排出搬送路２２の途中と第２引込み路４３の入口とを接続する第２反転搬送路２８と、第２引込み路４３の入口と第１反転搬送路２３の途中とを接続する第３反転搬送路２９と、を備えた。【選択図】図１

Description

本発明は、シートを反転して両面に画像を形成する画像形成装置に関する。

従来、シートを反転して両面に画像を形成する画像形成装置は、第１面を印刷したシートを引込み路を用いて前後端が逆になるよう反転させて画像形成部に再搬送し、第２面を印刷して装置外部に排出している。この種の画像形成装置としては、画像形成部において、後続するシートの第１面への印刷と、引込み路での反転の後に再搬送された先行するシートの第２面への印刷とを交互に行う、所謂交互搬送方式を採用したものが知られている（特許文献１参照）。

特許文献１に記載された画像形成装置は、交互搬送方式により４枚のシートに両面印刷する場合、画像形成を行うシートの面（ページ）の順番は、１枚目のシートの第１面（１ページ目）、２枚目のシートの第１面（３ページ目）となる。次いで、１枚目のシートの第２面（２ページ目）、３枚目のシートの第１面（５ページ目）、２枚目のシートの第２面（４ページ目）、４枚目のシートの第１面（７ページ目）となる。次いで、３枚目のシートの第２面（６ページ目）、４枚目のシートの第２面（８ページ目）となる。

ここで、図７〜図１０（ｂ）を参照して、従来の画像形成装置の概略構成と交互給送方式による両面印刷時の動作について説明する。図７は、従来の画像形成装置の構成を示す断面図であり、図８〜図１０（ｂ）は、従来の画像形成装置の１部数を成す４枚のシートへの両面印刷時の動作を示す断面図である。

図７に示すように、従来の画像形成装置１００は、レーザスキャナ８から感光ドラム１０６にレーザ光Ｌが照射されると、感光ドラム１０６上に静電潜像が形成され、この静電潜像がプロセスカートリッジＰ内の現像器で現像される。これにより、感光ドラム１０６上にトナー像が形成される。シートＳ（１枚目のシートＳ１）は、レジストレーションローラ対１０４を通過する際にセンサ１０５により先端が検知されることで、感光ドラム１０６とタイミングを合わせてトナー像が転写される。感光ドラム１０６と転写ローラ１０７とのニップを通過してトナー像が転写された１枚目のシートＳ１は、定着ローラ対１０９を通過してトナー像が定着され、定着後搬送ローラ対１１０により反転搬送路１１２に搬送される。更に、この１枚目のシートＳ１は、反転ローラ対１１３により引込み路１３０に搬送されてスイッチバック（前後端が逆になるように反転）される。

次いで、図８（ａ）に示すように、反転ローラ対１１３の逆転により１枚目のシートＳ１が反転されて搬送されるとともに、所定の間隔を開けて、２枚目のシートＳ２が給送ローラ１０２により給送される。

次いで、図８（ｂ）に示すように、１枚目のシートＳ１は再給送ローラ対１３２により再搬送路１３１に搬送され、再搬送ローラ対１３３まで搬送される。同時に、２枚目のシートＳ２は搬送ローラ対１０３、レジストレーションローラ対１０４、感光ドラム１０６と転写ローラ１０７のニップを通過し、第１面にトナー像が転写され、定着ローラ対１０９に搬送される。

次いで、図８（ｃ）に示すように、１枚目のシートＳ１が２枚目のシートＳ２の後端と所定の間隔になるまで再搬送ローラ対１３３の位置で停止する。２枚目のシートＳ２は定着ローラ対１０９、定着後搬送ローラ対１１０により、反転搬送路１１２を通って反転ローラ対１１３に搬送される。

次いで、図８（ｄ）に示すように、２枚目のシートＳ２が引込み路１３０に搬送され、反転位置まで搬送される。２枚目のシートＳ２の後端がフラッパ１１１を通過するとフラッパ１１１は排出搬送路１２２側に切り換わる。１枚目のシートＳ１は２枚目のシートＳ２と所定の間隔で搬送され、第２面にトナー像が転写され、定着ローラ対１０９に搬送される。

次いで、図９（ａ）に示すように、１枚目のシートＳ１は定着後搬送ローラ対１１０により排出搬送路１２２に搬送された後、排出ローラ対１２４により装置外部に排出される。３枚目のシートＳ３は、１枚目のシートＳ１の後端と所定の間隔になると給送ローラ１０２により給送され、感光ドラム１０６と転写ローラ１０７のニップ部で第１面にトナー像が転写され、定着ローラ対１０９に搬送される。２枚目のシートＳ２は再搬送ローラ対１３３まで搬送され、３枚目のシートＳ３の後端と所定の間隔が空くまで停止する。

次いで、図９（ｂ）に示すように、３枚目のシートＳ３が引込み路１３０の反転位置まで搬送され、２枚目のシートＳ２が第２面に印刷される。次いで、図９（ｃ）に示すように、２枚目のシートＳ２が装置外部に排出され、３枚目のシートＳ３が再搬送ローラ対１３３で待機し、４枚目のシートＳ４が給送されて第１面に印刷される。

その後、図９（ｄ）〜図１０（ｂ）に示すように、３枚目のシートＳ３が第２面に印刷されて装置外部に排出されるとともに、４枚目のシートＳ４が再搬送路１３１を通過した後に第２面に印刷され、装置外部に排出される。

このように、従来の画像形成装置１００では、複数のシートに両面印刷を行う場合、２枚目以降のシートに関しては、引込み路１３０と排出搬送路１２２が交互に用いられる。

特開２００２−３６２８０９号公報

しかしながら、特許文献１に記載された画像形成装置は、１枚目のシートＳ１と２枚目のシートＳ２は、何れも画像形成部で第１面に印刷された後は引込み路１３０に搬送されて反転される。このため、引込み路１３０で１枚目のシートＳ１と２枚目のシートＳ２とが重複しないように、給送ローラ１０２による２枚目のシートＳ２の給送時期を遅らせる必要がある。これにより、１枚目のシートと２枚目のシートとの間に、２枚目以降のシートの相互の間隔より長い間隔が発生する。１枚目のシートと２枚目のシートとの間に発生する間隔は、図８（ａ）に示すように、２枚目以降のシート相互に必要な間隔に更に１枚分のシート長さを追加した間隔となる。

従って、１枚目のシートと２枚目のシートとの間隔を短縮して両面印刷時の生産性を向上させることが望まれている。特に小型の画像形成装置においては、搬送路の延長等により装置サイズが大型化することを回避しつつ、両面印刷時の生産性を向上させることが望まれている。

そこで、本発明は、装置サイズを大きくすることなく両面印刷時の生産性を向上することができる画像形成装置を提供するものである。

本発明は、画像形成装置において、シートに画像形成する画像形成手段と、前記画像形成手段のシート搬送方向下流部と装置外部とを接続する排出搬送路と、シートがスイッチバックのために引込まれる第１引込み路と、前記画像形成手段のシート搬送方向下流部と前記第１引込み路の入口とを接続する第１反転搬送路と、前記第１引込み路の入口と前記画像形成手段のシート搬送方向上流部とを接続する再搬送路と、シートがスイッチバックのために引込まれる第２引込み路と、前記排出搬送路の途中と前記第２引込み路の入口とを接続する第２反転搬送路と、前記第２引込み路の入口と前記第１反転搬送路の途中とを接続する第３反転搬送路と、を備えたことを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、装置サイズを大きくすることなく両面印刷時の生産性を向上することができる画像形成装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。 本発明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。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の１部数を成す２枚のシートへの両面印刷時の動作を示す断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図３（ｄ）に続く両面印刷時の動作を示す断面図であり、（ｄ）は、１部数を成す４枚のシートへの両面印刷時の動作を示す断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、図４（ｄ）に続く両面印刷時の動作を示す断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、図５（ｄ）に続く両面印刷時の動作を示す断面図である。 従来の画像形成装置の構成を示す断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、従来の画像形成装置の１部数を成す４枚のシートへの両面印刷時の動作を示す断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、図８（ｄ）に続く両面印刷時の動作を示す断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、図９（ｄ）に続く両面印刷時の動作を示す断面図である。（ｃ）は、１部数を成す４枚のシートへの両面印刷時の途中の状態を示す断面図であり、（ｄ）は、１部数を成す４枚のシートへの両面印刷時の途中の状態を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。本発明の実施形態に係る画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機等、画像形成部にシートを１枚ずつ給送するシート給送装置を備えた画像形成装置である。以下の実施形態においては、画像形成装置は、電子写真式のレーザビームプリンタとして構成されている。

本発明の実施形態に係る画像形成装置１の構成について、図１〜図６を参照して説明する。まず、実施形態に係る画像形成装置１全体の概略構成について、図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。

図１に示すように、画像形成装置１は、シートＳに画像を形成する画像形成手段としての画像形成部７６と、シートＳを搬送、反転、再搬送及び排出するシート搬送部７５と、を備えている。また、画像形成装置１は、画像形成装置１の全体を制御する制御部７０を備えている。

画像形成部７６は、レーザスキャナ８と、プロセスカートリッジＰと、転写ローラ７と、定着ローラ対９と、を備えている。プロセスカートリッジＰは、感光ドラム６と不図示の現像器とを備えている。

画像形成部７６においては、不図示の画像読取装置や外部ＰＣ等から制御部７０に画像情報が入力されると、入力された画像情報に基づいて、レーザスキャナ８から感光ドラム６にレーザ光Ｌが照射される。このとき、プロセスカートリッジＰ内の感光ドラム６は予め帯電されており、レーザ光が照射されることで感光ドラム６上に静電潜像が形成される。その後、静電潜像をプロセスカートリッジＰ内の現像器で現像することで、感光ドラム６上にトナー像が形成される。

シート搬送部７５は、シートＳが案内される複数の搬送路と、シートＳを搬送する複数のローラ及びローラ対と、を備えている。

シート搬送部７５は、複数の搬送路として、給送搬送路４１、画像形成搬送路４２、第２引込み路４３、反転搬送路１２、排出搬送路２２、第１反転搬送路２３、第２反転搬送路２８、第３反転搬送路２９、第１引込み路３０、再搬送路３１を備えている。これらの複数の搬送路は、シートＳが搬送される搬送空間であり、搬送されるシートＳを挟むように互いに対向する不図示の案内部材により画成されている。

シート搬送部７５は、複数のローラ及びローラ対として、給送ローラ２、搬送ローラ対３、レジストレーションローラ対４、定着後搬送ローラ対１０、排出ローラ対２４を備えている。また、シート搬送部７５は、複数のローラ及びローラ対として、第１反転ローラ対２５、第２反転ローラ対２６、再給送ローラ対３２、再搬送ローラ対３３を備えている。

［搬送路］
まず、シート搬送部７５が備える複数の搬送路について詳しく説明する。シート搬送部７５は、積載されたシートＳを画像形成部７６に案内する給送搬送路４１と、シートＳを画像形成部７６で案内する画像形成搬送路４２と、を備えている。

また、シート搬送部７５は、画像形成搬送路４２の後端の第１分岐部５１（接続部）において分岐し、画像形成部７６で片面（第１面）又は両面（第１面及び第２面）に画像が形成されたシートＳを装置外部に案内する排出搬送路２２を備えている。ここで、シートＳの第１面、第２面とは、両面印刷時に１回目、２回目にそれぞれ印刷されるシート面である。

また、シート搬送部７５は、画像形成搬送路４２の後端の第１分岐部５１において分岐し、画像形成部７６で片面又は両面に画像が形成されたシートＳを再び画像形成部７６に案内する第１反転搬送路２３を備えている。

また、シート搬送部７５は、第１引込み路３０又は第２引込み路４３で反転されたシートＳを画像形成部７６に再び案内する再搬送路３１を備えている。

再搬送路３１は、シート搬送方向上流側端部が第１反転搬送路２３の後端の第４接続部６４において第１反転搬送路２３に接続され、シート搬送方向下流側端部が給送搬送路４１と画像形成搬送路４２とが接続する第１接続部６１において接続されている。

また、シート搬送部７５は、第４接続部６４において第１反転搬送路２３の後端と再搬送路３１の前端に接続され、第１反転搬送路２３から案内されるシートＳがスイッチバックのために引込まれる第１引込み路３０を備えている。スイッチバックとは、シートＳを搬入時の後端が先端になるようにして搬出することでシートＳを反転することである。第４接続部６４では、第１反転搬送路２３を搬送されるシートＳが第１引込み路３０に案内されるように、第１反転搬送路２３と第１引込み路３０との接続角度が設定されている。また、第４接続部６４では、第１引込み路３０でシート搬送方向前端と後端とが入れ替わったシートＳが再搬送路３１に案内されるように、第１引込み路３０と再搬送路３１との接続角度が設定されている。このため、第４接続部６４には、シートＳの搬送方向を切り換えるためのフラッパ等の切換部材が不要である。

また、シート搬送部７５は、排出搬送路２２の途中の第２分岐部５２（接続部）から分岐する第２反転搬送路２８と、第２反転搬送路２８から案内されるシートＳがスイッチバックのために引込まれる第２引込み路４３と、を備えている。第２引込み路４３は第２接続部６２において第２反転搬送路２８の後端に接続されている。

また、シート搬送部７５は、前端が第２接続部６２に接続されるとともに後端が第１引込み路３０の途中の第３接続部６３に接続された第３反転搬送路２９を備えている。

第２接続部６２では、第２反転搬送路２８を搬送されるシートＳが第２引込み路４３に案内されるように、第２反転搬送路２８と第２引込み路４３との接続角度が設定されている。また、第２接続部６２では、第２引込み路４３でシート搬送方向前端と後端とが入れ替わったシートＳが第３反転搬送路２９に案内されるように、第２引込み路４３と第３反転搬送路２９との接続角度が設定されている。このため、第２接続部６２には、シートＳの搬送方向を切り換えるためのフラッパ等の切換部材が不要である。

［ローラ及びローラ対］
次いで、シート搬送部７５が備える複数のローラ及びローラ対について詳しく説明する。シート搬送部７５は、積載されたシートＳの上面端部に圧接して１枚のシートＳを分離及び給送する給送ローラ２と、給送ローラにより給送されたシートＳをレジストレーションローラ対４に搬送する搬送ローラ対３と、を備えている。給送ローラ２及び搬送ローラ対３は、給送搬送路４１に配置されている。

シート搬送部７５は、シートＳを画像形成部７６に搬送するレジストレーションローラ対４と、画像形成部７６で第１面のみ（片面）又は第１面と第２面の両方（両面）に画像が形成されたシートＳを搬送する定着後搬送ローラ対１０と、を備えている。レジストレーションローラ対４及び定着後搬送ローラ対１０は、画像形成搬送路４２に配置されている。

シート搬送部７５は、片面又は両面に画像が形成され画像形成が完了したシートＳを装置外部に排出する排出ローラ対２４と、片面に画像が形成されたシートＳをスイッチバックするために正転及び逆転が可能な第１反転ローラ対２５と、を備えている。第１反転ローラ対２５は、第１引込み路３０の入口部３０ａの近傍に配置されており、シートＳを正転により第１引込み路３０の奥部３３ｂ（奥側）に搬入し、逆転により前後端を入れ替えて第１引込み路３０から搬出することでスイッチバックを行う。排出ローラ対２４は、排出搬送路２２の下流部２２ｂに配置されている。

シート搬送部７５は、第１反転ローラ対２５の逆転により送り出された反転後のシートＳを画像形成部７６に再搬送する再給送ローラ対３２及び再搬送ローラ対３３を備えている。再給送ローラ対３２及び再搬送ローラ対３３は、再搬送路３１に配置されている。再搬送ローラ対３３は、再給送ローラ対３２よりも下流側であって第１接続部６１の近傍に配置されている。

また、シート搬送部７５は、第１分岐部５１に第１切換部材としての第１フラッパ２１を備え、第２分岐部５２に第２切換部材としての第２フラッパ２７を備えている。第１フラッパ２１は、画像形成搬送路４２から第１分岐部５１に搬送されるシートＳの搬送方向を排出搬送路２２又は第１反転搬送路２３のいずれかに切り換えるものである。第２フラッパ２７は、排出搬送路２２の上流部２２ａから第２分岐部５２に搬送されるシートＳの搬送方向を排出搬送路２２の下流部２２ｂ又は第２反転搬送路２８のいずれかに切り換えるものである。

本実施形態では、第１フラッパ２１から第１反転ローラ対２５までのシート搬送経路が、第１フラッパ２１から第２反転ローラ対２６までのシート搬送経路よりも短く設定されている。

また、画像形成装置１は、シート搬送部７５により画像形成部７６に搬送されるシートＳの先端及び後端の通過を検知するセンサ５を、レジストレーションローラ対４のシート搬送方向下流近傍に備えている。

［制御系］
次に、画像形成装置１の制御系の構成について説明する。図２は、本発明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２に示すように、制御部７０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）７０ａ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）７０ｂ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）７０ｃを備えている。制御部７０は、ＲＯＭ７０ｂに格納された制御プログラムをＲＡＭ７０ｃを作業領域としてＣＰＵ７０ａが実行することにより制御処理を行う。なお、制御部７０は、特定用途向けに設計されたＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）のような電子回路として構成されたものであってもよい。

制御部７０は、センサ５、第１フラッパ２１、第２フラッパ２７、シート搬送部７５、画像形成部７６に電気的に接続されている。制御部７０は、センサ５からの検知信号に基づいて第１フラッパ２１、第２フラッパ２７、シート搬送部７５、画像形成部７６を制御する。制御部７０は、センサ５からの検知信号に基づいて、シートＳが画像形成部７６に搬送されるタイミングと、画像形成部７６で感光ドラム６にトナー像が形成されるタイミングとが一致するよう画像形成部７６及びシート搬送部７５を制御する。制御部７０は、センサ５からの検知信号に基づいて、シート搬送部７５におけるシートＳの搬送遅れやジャムの検知等の搬送状態を検知する。

次に、このように構成された画像形成装置１の片面印刷時及び両面印刷時の動作について図３〜図６を参照して説明する。図３（ａ）〜図４（ｃ）は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の１部数を成す２枚のシートへの両面印刷時の動作を示す断面図である。図４（ｄ）〜図６（ｂ）は、１部数を成す４枚のシートへの両面印刷時の動作を示す断面図である。なお、以下では主としてシートＳの搬送動作について説明する。また、以下に説明する動作は、前述したように制御部７０が第１フラッパ２１、第２フラッパ２７、シート搬送部７５、画像形成部７６を制御することにより実現される。

［片面印刷時］
先ず、シートＳの片面にのみ画像形成する片面印刷時の動作について説明する。図１において、制御部７０の制御により、シート搬送部７５は、感光ドラム６へのトナー像の形成動作に並行して、積載されたシートＳを給送ローラ２により１枚ずつ分離給送する。そして、１枚ずつに分離給送されたシートＳを、搬送ローラ対３により更に搬送した後に、レジストレーションローラ対４により感光ドラム６と転写ローラ７とのニップ部に搬送し、ニップ部で感光ドラム６上のトナー像を転写する。そして、トナー像が転写されたシートＳを、定着ローラ対９で熱及び圧力を付与することでトナー像を定着し、排出搬送路２２に搬送して排出ローラ対２４により装置外部に排出する。

［１部数を成す２枚のシートへの両面印刷時］
次に、１部数を成す２枚のシートＳに両面印刷するときの動作について、図１、図３（ａ）〜図４（ｃ）を参照して説明する。図３（ａ）〜図４（ｃ）は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の１部数を成す２枚のシートへの両面印刷時の動作を示す断面図である。なお、図１に記載した符号の一部を図３（ａ）〜図４（ｃ）では省略している。

図３（ａ）に示すように、画像形成部７６で第１面に画像形成された１枚目のシートＳ１は、第１フラッパ２１が第１反転搬送路２３側に切り換わることで、第１反転搬送路２３を通って第１引込み路３０に搬送される。２枚目のシートＳ２は、１枚目のシートＳ１の後端と所定の間隔を空けた後、給送ローラ２により給送が開始される。

次いで、図３（ｂ）に示すように、１枚目のシートＳ１は、第１引込み路３０の奥の反転位置に搬送される。２枚目のシートＳ２は、画像形成部７６で第１面に画像形成され、その先端が定着ローラ対９に侵入する直前の位置となる。

次いで、図３（ｃ）に示すように、１枚目のシートＳ１が第１反転ローラ対２５の逆転により再搬送路３１に送り込まれ、その先端が再搬送ローラ対３３まで搬送される。この状態では、第１フラッパ２１が排出搬送路２２側に切り換わるとともに第２フラッパ２７が第２反転搬送路２８側に切り換えられる。２枚目のシートＳ２は、定着ローラ対９、定着後搬送ローラ対１０、第２反転ローラ対２６によって排出搬送路２２の上流部２２ａ、第２反転搬送路２８を通って第２引込み路４３に搬送される。

次いで、図３（ｄ）に示すように、１枚目のシートＳ１は、再搬送ローラ対３３により画像形成部７６に再搬送され、レジストレーションローラ対４を通過した後、感光ドラム６と転写ローラ７とのニップ部で第２面にトナー像が転写される。また、２枚目のシートＳ２が第２引込み路４３の奥の反転位置に搬送され、その後、第２フラッパ２７が排出搬送路２２側に切り換えられる。

次いで、図４（ａ）に示すように、１枚目のシートＳ１は、定着ローラ対９を通った後、定着後搬送ローラ対１０によって排出搬送路２２に搬送される。２枚目のシートＳ２は、第２反転ローラ対２６の逆転により、前後端が入れ替わってスイッチバックされ、第３反転搬送路２９に搬送され、その先端が第１反転ローラ対２５により再搬送路３１の再給送ローラ対３２まで搬送される。

次いで、図４（ｂ）に示すように、両面印刷が完了した１枚目のシートＳ１は、排出搬送路２２から排出ローラ対２４により装置外部に排出され、２枚目のシートＳ２は、感光ドラム６と転写ローラ７とのニップ部で第２面にトナー像が転写される。

次いで、図４（ｃ）に示すように、両面印刷が完了した２枚目のシートＳ２は、排出搬送路２２から排出ローラ対２４により装置外部に排出される。

このように、画像形成装置１は、１部数を成す２枚のシートＳの両面に画像形成するとき、第１引込み路３０と第２引込み路４３の両方を選択的に用いてシートＳを反転する。画像形成装置１は、１枚目のシートＳ１は第１引込み路３０を用いて反転し、２枚目のシートＳ２は第２引込み路４３を用いて反転する。このため、１枚目のシートＳ１と２枚目のシートＳ２との間隔が短縮される。この結果、２枚のシートＳへの両面印刷が従来より短時間で完了し生産性が向上する。具体的には、図４（ｃ）のように２枚目のシートＳ２が装置外部に排出される状態のとき、図１０（ｃ）に示すように、従来の画像形成装置１００では、２枚目のシートＳ２が第２面に画像形成され始めた状態であり、両面印刷が完了していない。

［１部数を成す４枚のシートへの両面印刷時］
次に、１部数を成す４枚のシートＳに両面印刷するときの動作について、図１、図４（ｄ）〜図６（ｂ）を参照して説明する。図４（ｄ）〜図６（ｂ）は、１部数を成す４枚のシートへの両面印刷時の動作を示す断面図である。なお、図３（ｄ）までは、前述した１部数を成す２枚のシートへの両面印刷時と同じ動作であるため、図３（ｄ）以降の動作について説明する。なお、図１に記載した符号の一部を図４（ｄ）〜図６（ｂ）では省略している。

図４（ｄ）に示すように、１枚目のシートＳ１は、感光ドラム６と転写ローラ７とのニップ部で第２面にトナー像が転写されるとともに定着ローラ対９でトナー像が定着され、更に定着後搬送ローラ対１０により排出搬送路２２に搬送される。この状態では、１枚目のシートＳ１は、その先端は排出ローラ対２４により排出搬送路２２に排出され、その後端はレジストレーションローラ対４を通過した直後である。２枚目のシートＳ２は、第２反転ローラ対２６の逆転により前後端が入れ替わってスイッチバックされた状態で第３反転搬送路２９に搬送され、更に第１反転ローラ対２５により再搬送路３１の再給送ローラ対３２まで搬送される。３枚目のシートＳ３は、１枚目のシートＳ１の後端と所定の間隔を空けた後、給送ローラ２により搬送ローラ対３に搬送される。

次いで、図５（ａ）に示すように、両面印刷が完了した１枚目のシートＳ１は、排出ローラ対２４により排出搬送路２２から装置外部に排出される。１枚目のシートＳ１の後端が第１フラッパ２１を通過した後、第１フラッパ２１が第１反転搬送路２３側に切り換えられる。２枚目のシートＳ２は、再搬送路３１に搬送された後、その先端が再搬送ローラ対３３にニップされた状態で、３枚目のシートＳ３の後端と所定の間隔が空くまで停止される。３枚目のシートＳ３は、搬送ローラ対３によりレジストレーションローラ対４に搬送後、感光ドラム６と転写ローラ７とのニップ部で第１面にトナー像が転写される。その後、３枚目のシートＳ３は、定着ローラ対９に搬送されてトナー像が定着されてから、その先端が定着後搬送ローラ対１０まで搬送される。

次いで、図５（ｂ）に示すように、２枚目のシートＳ２は、再搬送ローラ対３３により再搬送路３１から画像形成搬送路４２に搬送され、感光ドラム６と転写ローラ７とのニップ部で第２面にトナー像が転写される。３枚目のシートＳ３は、第１反転搬送路２３を通過後、第１反転ローラ対２５により第１引込み路３０の奥の反転位置まで搬送される。３枚目のシートＳ３の後端が第１フラッパ２１を通過した後、第１フラッパ２１は排出搬送路２２側に切り換えられる。

次いで、図５（ｃ）に示すように、２枚目のシートＳ２は、定着ローラ対９を通過してトナー像が定着された後、定着後搬送ローラ対１０により排出搬送路２２に搬送され、排出ローラ対２４により装置外部に排出される。２枚目のシートＳ２の後端が第１フラッパ２１を通過した後、第１フラッパ２１は第１反転搬送路２３側に切り換えられる。４枚目のシートＳ４は、２枚目のシートＳ２の後端と所定の間隔を空けて、給送ローラ２により給送された後、搬送ローラ対３及びレジストレーションローラ対４を通過してその先端がセンサ５に検知される。その後、４枚目のシートＳ４は、第１面に感光ドラム６と転写ローラ７とのニップ部でトナー像が転写され、定着ローラ対９でトナー像が定着される。

次いで、図５（ｄ）に示すように、３枚目のシートＳ３は、４枚目のシートＳ４の後端と所定の間隔を空けてから、再搬送ローラ対３３により搬送された後、レジストレーションローラ対４を通ってセンサ５により先端が検知される。その後、３枚目のシートＳ３は、感光ドラム６と転写ローラ７とのニップ部で第２面にトナー像が転写される。４枚目のシートＳ４は、定着後搬送ローラ対１０により第１反転搬送路２３に搬送された後、第１反転ローラ対２５により第１引込み路３０の奥の反転位置まで搬送される。４枚目のシートＳ４が第１フラッパ２１を通過した後、第１フラッパ２１は排出搬送路２２側に切り換えられる。

次いで、図６（ａ）に示すように、３枚目のシートＳ３は、定着ローラ対９を通過してトナー像が定着された後、定着後搬送ローラ対１０により排出搬送路２２に搬送され、排出ローラ対２４により装置外部に排出される。４枚目のシートＳ４は、第１反転ローラ対２５の逆転により再搬送路３１に搬送された後、再搬送ローラ対３３により画像形成部７６に搬送される。４枚目のシートＳ４は、レジストレーションローラ対４を通過する際にセンサ５により先端が検知され、感光ドラム６と転写ローラ７とのニップ部で第２面にトナー像が転写され、定着ローラ対９を通過してトナー像が定着される。

次いで、図６（ｂ）に示すように、４枚目のシートＳ４は、定着後搬送ローラ対１０により排出搬送路２２に搬送された後、排出ローラ対２４により排出搬送路２２から装置外部に排出される。

このように、画像形成装置１は、１部数を成す４枚のシートＳの両面に画像形成するとき、第１引込み路３０と第２引込み路４３の両方を選択的に用いてシートＳを反転する。画像形成装置１は、１枚目のシートＳ１、３枚目のシートＳ３、４枚目のシートＳ４は第１引込み路３０を用いて反転し、２枚目のシートＳ２は第２引込み路４３を用いて反転する。即ち２枚目以外のシートは第１引込み路３０を用いて反転し、２枚目のシートＳ２のみ第２引込み路４３を用いて反転する。このため、１枚目のシートＳ１と２枚目のシートＳ２との間隔が短縮される。この結果、４枚のシートＳへの両面印刷が従来より短時間で完了し生産性が向上する。具体的には、図６（ｂ）のように４枚目のシートＳ４が装置外部に排出される状態のとき、図１０（ｄ）に示すように、従来の画像形成装置１００では、４枚目のシートＳ１の後端が第２面に画像形成される途中の状態であり、両面印刷が完了していない。

なお、制御部７０は、１部数を成すｎ枚（ｎは４以上の自然数）のシートＳに両面印刷するときは、シートＳ及びシート面の順番が、１枚目のシートＳ１の第１面、２枚目のシートＳ２の第１面、１枚目のシートＳ１の第２面、となるよう制御する。次いで、制御部７０は、３枚目のシートＳ３の第１面、２枚目のシートＳ２の第２面、４枚目のシートＳ４の第１面、３枚目のシートＳ３の第２面、・・・、ｎ−１枚目のシートの第１面、ｎ−２枚目のシートの第２面、となるよう制御する。次いで、制御部７０は、ｎ枚目のシートの第１面、ｎ−１枚目のシートの２面、ｎ枚目のシートの第２面となるよう制御する。

以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置１は、シートＳに画像形成する画像形成部７６と、画像形成部７６のシート搬送方向下流部と装置外部とを接続する排出搬送路２２と、を備えた。また、画像形成装置１は、シートＳがスイッチバックのために引込まれる第１引込み路３０と、画像形成部７６のシート搬送方向下流部と第１引込み路３０の入口（第４接続部６４）とを接続する第１反転搬送路２３と、を備えた。また、画像形成装置１は、第１引込み路３０の入口と画像形成部７６のシート搬送方向上流部とを接続する再搬送路３１と、シートＳがスイッチバックのために引込まれる第２引込み路４３と、を備えた。また、画像形成装置１は、排出搬送路２２の途中と第２引込み路４３の入口とを接続する第２反転搬送路２８と、第２引込み路４３の入口と第１反転搬送路２３の途中とを接続する第３反転搬送路２９と、を備えた。

この構成により、１枚目のシートＳ１を第１引込み路３０で反転しながら２枚目のシートＳ２を画像形成部７６で画像形成し、１枚目のシートＳ１を再搬送路３１で搬送しながら、２枚目のシートＳ２を第２引込み路４３で反転することが可能となる。

このため、第１引込み路３０で１枚目のシートＳ１と２枚目のシートＳ２とを重複させないために給送ローラ１０２による２枚目のシートＳ２の給送時期を遅らせる必要がない。この結果、１枚目のシートＳ１と２枚目のシートＳ２との間隔を短縮することができるので、両面印刷時の生産性を向上することができる。

また、シートＳを第２引込み路４３まで搬送する搬送路として排出搬送路２２の上流部２２ａを共用するとともに、第２引込み路４３で反転されたシートＳを再搬送路３１に搬送するローラ対として第１反転ローラ対２５を共用している。このため、装置サイズが大きくなることを回避することができる。従って、装置サイズを大きくすることなく両面印刷時の生産性を向上することができる。

１ 画像形成装置
２１ 第１フラッパ（第１切換部材）
２２ 排出搬送路
２３ 第１反転搬送路
２４ 排出ローラ対
２５ 第１反転ローラ対
２６ 第２反転ローラ対
２７ 第２フラッパ（第２切換部材）
２８ 第２反転搬送路
２９ 第３反転搬送路
３０ 第１引込み路
３１ 再搬送路
４３ 第２引込み路
５１ 第１分岐部（接続部）
５２ 第２分岐部（接続部）
７０ 制御部（制御手段）
７６ 画像形成部（画像形成手段）

Claims (5)

1. シートに画像形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段のシート搬送方向下流部と装置外部とを接続する排出搬送路と、
   シートがスイッチバックのために引込まれる第１引込み路と、
   前記画像形成手段のシート搬送方向下流部と前記第１引込み路の入口とを接続する第１反転搬送路と、
   前記第１引込み路の入口と前記画像形成手段のシート搬送方向上流部とを接続する再搬送路と、
   シートがスイッチバックのために引込まれる第２引込み路と、
   前記排出搬送路の途中と前記第２引込み路の入口とを接続する第２反転搬送路と、
   前記第２引込み路の入口と前記第１反転搬送路の途中とを接続する第３反転搬送路と、を備えた、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１引込み路は、シートが前記再搬送路に向かうように前記再搬送路に接続され、
   前記第１反転搬送路は、シートが前記第１引込み路に向かうように前記第１引込み路に接続され、
   前記第２反転搬送路は、シートが前記第２引込み路に向かうように前記第２引込み路に接続され、
   前記第２引込み路は、シートが前記第３反転搬送路に向かうように前記第３反転搬送路に接続され、
   前記第３反転搬送路は、シートが前記第１引込み路から前記再搬送路に向かうように前記第１引込み路に接続され、
   前記排出搬送路と前記第１反転搬送路とが接続される接続部において、シートの搬送方向を前記排出搬送路又は前記第１反転搬送路のいずれかに切換える第１切換部材と、
   前記第１引込み路において、正転によりシートを前記第１引込み路の奥側に搬入し、逆転によりシートを前記第１引込み路から搬出する第１反転ローラ対と、
   前記排出搬送路の途中に前記第２反転搬送路が接続される接続部において、シートの搬送方向を前記第２反転搬送路又は装置外部のいずれかに切換える第２切換部材と、
   前記第２引込み路において、正転によりシートを前記第２引込み路の奥側に搬入し、逆転によりシートを前記第２引込み路から搬出する第２反転ローラ対と、
   １部数を成す複数のシートに両面印刷するときは、前記第１引込み路及び前記第２引込み路を選択的に用いてシートを反転するよう、前記第１切換部材、前記第２切換部材、前記第１反転ローラ対及び前記第２反転ローラ対を制御する制御手段と、を備えた、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、
   １部数を成す複数のシートに両面印刷するときは、
   ２枚目のシートが、前記画像形成手段で第１面に画像形成された後、前記排出搬送路及び前記第２反転搬送路を通過して前記第２引込み路で反転されるとともに前記第３反転搬送路を通過して前記再搬送路に搬送され、
   ２枚目以外のシートが、前記画像形成手段で第１面に画像形成された後、前記第１反転搬送路を通過して前記第１引込み路で反転されるとともに前記再搬送路に搬送されるよう、
   前記第１切換部材、前記第２切換部材、前記第１反転ローラ対及び前記第２反転ローラ対を制御する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１切換部材から前記第１反転ローラ対までのシート搬送経路は、前記第１切換部材から前記第２反転ローラ対までのシート搬送経路よりも短く設定された、
   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。
5. 前記制御手段は、
   １部数を成すｎ枚（ｎは４以上の自然数）のシートに両面印刷するときは、
   前記画像形成手段により画像形成されるシート及びシート面の順番が、
   １枚目のシートの第１面、２枚目のシートの第１面、１枚目のシートの第２面、３枚目のシートの第１面、２枚目のシートの第２面、４枚目のシートの第１面、３枚目のシートの第２面、・・・、ｎ−１枚目のシートの第１面、ｎ−２枚目のシートの第２面、ｎ枚目のシートの第１面、ｎ−１枚目のシートの２面、ｎ枚目のシートの第２面となるよう、前記第１切換部材、前記第２切換部材、前記第１反転ローラ対及び前記第２反転ローラ対を制御する、
   ことを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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