JP2019142629A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】両面印刷および反転排出を行う片面印刷の生産性の向上が従来よりも容易な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、画像形成部１０から排出されるシート５を下流側へ搬送する主搬送路３１と、シート５の表裏を反転させるために主搬送路３１から分岐して設けられた反転搬送路３２と、反転搬送路３２の第１の分岐点ＰＣにおいて分岐し、シート５を画像形成部１０に再び送り込むための両面搬送路３３と、反転搬送路３２の第２の分岐点ＰＢにおいて分岐し、シート５を主搬送路３１の下流側に送り込むための反転排出搬送路３４と、反転搬送路３２に設けられシート５を両面搬送路３３に送り込むよう回転可能な両面ローラ４３と、反転搬送路３２に設けられシート５を反転排出搬送路３４に送り込むよう回転可能な反転ローラ４２と、を有し、反転ローラ４２は、両面ローラ４３に対して、画像形成部１０の排出側Ｐ１からみて下流側に設けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

プリンタ、複写機、および複合機などの画像形成装置は、シートの片面または両面に画像を印刷し、印刷後のシートを排出口から排紙トレイまたは後段の装置に排出する。片面印刷における排出には、印刷後のシートをその表裏を反転することなく排出する通常排出と、表裏を反転して排出する反転排出とがある。

通常排出と反転排出との切替えが可能でありかつ両面印刷が可能な画像形成装置の構成として、反転排出のための反転搬送路と、両面印刷に際して片面印刷後のシートを印刷位置へ戻すための両面搬送路とを備える構成が知られている。この構成によると、両面搬送路を通過させることによりシートの表裏を反転させる構成と比べて、反転排出の搬送距離を短くすることができる。

反転搬送路は、通常排出を行うときにシートが通過する主搬送路から分岐するよう設けられ、最大サイズのシートが収まる長さ以上のスイッチバック搬送部を含んでいる。このスイッチバック搬送部は、反転搬送路から分岐して主搬送路と合流する反転排出搬送路と繋がっている。反転排出では、印刷後のシートをいったんスイッチバック搬送部に引き込み、その後にスイッチバック搬送部から反転排出搬送路に送り出すスイッチバック搬送を行う。シートは、反転排出搬送路を経由して主搬送路に戻って排出口へ進む。

複数のシートに印刷するジョブにおいて反転排出を行う場合において、連続して搬送されるシートが反転搬送路内でぶつからないようにするためには、少なくともスイッチバック搬送する距離分のシート間隔を確保する必要がある。しかし、印刷の生産性の観点では印刷位置を通過する段階でのシート間隔は短いのが望ましい。そこで、一般に、印刷が終わった段階以後のシートの搬送速度を印刷が終わる以前の段階の搬送速度より速くする増速搬送制御が行われる。

反転排出と両面印刷とに関わる先行技術として、反転搬送路と反転排出搬送路との分岐点（分岐点ＰＢ）とは異なる分岐点（分岐点ＰＣ）で反転搬送路から分岐した分岐路を両面搬送路として備える画像形成装置の構成が、特許文献１、２、３において開示されている。

特許文献１の図１に記載された画像形成装置は、主搬送路(23)、反転搬送路に相当する第１の反転搬送路(24a) 、両面搬送路に相当する第３の反転搬送路(24c) 、および反転排出搬送路に相当する第４の反転搬送路(24d) を有する。特許文献１に記載された画像形成装置の構成は、主搬送路と反転搬送路との分岐点（分岐点ＰＡ）から反転搬送路と反転排出搬送路との分岐点ＰＢまでの距離Ｄ１が、分岐点ＰＡから反転搬送路と両面搬送路との分岐点ＰＣまでの距離Ｄ２よりも短い。

特許文献２の図２に記載された画像形成装置の構成も、分岐点ＰＡから分岐点ＰＢまでの距離Ｄ１が、分岐点ＰＡから分岐点ＰＣまでの距離Ｄ２よりも短いものである。この画像形成装置は、反転排出搬送路へシートを送り込むスイッチバック搬送用のローラ(15)と、両面搬送路へシートを送り込むスイッチバック搬送用のローラ(16)とを有する。

特許文献３の図２に記載された画像形成装置の反転部の構成は、距離Ｄ１が距離Ｄ２よりも長いものであって、反転排出時のスイッチバック搬送と両面印刷時のスイッチバック搬送とに同じローラ(213) を兼用するものである。

特開２０１７−１４２３６５号公報 特開２００１−１２２４９４号公報 特開２０１０−２２３９８３号公報

特許文献１、２に記載された上記の構成では、反転排出に際して、画像形成の生産性を損なうことなく後続のシートとの間隔をスイッチバックに支障のないよう十分に拡げることが難しい、という問題があった。つまり、後続シートの先端が分岐点ＰＢに到着する以前に先行シートが分岐点ＰＢを通過し終えるようにするには、増速搬送の速度を印刷段階の速度に対して大幅に高める必要がある。しかし、搬送を高速化することで電力消費が増大するとともにシートのスキューが発生しやすくなってしまう。印刷段階の搬送を遅くすることで反転排出に十分なシート間隔を確保すると、画像形成の生産性が低下してしまう。

また、特許文献３に記載された上記の構成では、反転排出のスイッチバックと両面印刷のスイッチバックとにローラを兼用するので、両面印刷において、シートをその後端が分岐点ＰＢを通り過ぎるまでいったん引き込み、その後にスイッチバックさせる必要がある。このため、両面印刷におけるシートの搬送経路長が必要以上に長くなってしまうことから、両面印刷の生産性の向上が難しい、という問題があった。生産性を高めるために搬送速度を高めると、電力消費が増大するとともにシートのスキューが発生しやすくなる。加えて、兼用のローラによりスイッチバックしたシートの進行方向を反転排出時と両面印刷時とで切り替えるために、能動的に進行方向を切り替える機構を分岐点ＰＢに配置して駆動制御を行う必要がある。能動部品を使用した場合には、画像形成装置のコストアップにつながる。

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、両面印刷および反転排出を行う片面印刷の生産性の向上が従来よりも容易な画像形成装置を提供することを目的としている。

本発明の実施形態に係る画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部から排出される前記シートを下流側へ搬送する主搬送路と、前記シートの表裏を反転させるために前記主搬送路から分岐して設けられた反転搬送路と、前記反転搬送路の第１の分岐点において分岐し、両面印刷のために前記シートを前記画像形成部に再び送り込むための両面搬送路と、前記反転搬送路の第２の分岐点において分岐し、反転排出のために前記シートを前記主搬送路の下流側に送り込むための反転排出搬送路と、前記反転搬送路に設けられ、当該反転搬送路に搬送されてくる前記シートの搬送方向を反転させて前記両面搬送路に送り込むよう回転可能な両面ローラと、前記反転搬送路に設けられ、当該反転搬送路に搬送されてくる前記シートの搬送方向を反転させて前記反転排出搬送路に送り込むよう回転可能な反転ローラと、を有し、前記反転ローラは、前記両面ローラに対して、前記画像形成部の排出側からみて下流側に設けられている。

本発明によると、両面印刷および反転排出を行う片面印刷の生産性を従来よりも容易に高めることができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成の概要を示す図である。 画像形成装置におけるシートの排出に関わる要部の構成を示す図である。 反転ローラと両面ローラとの位置関係を模式的に示す図である。 逆止機構の構成の例を示す図である。 シートの排出に関わる要部の構成の他の例を模式的に示す図である。

図１には本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の構成の概要が示されている。

図１において、画像形成装置１は、コピー機、プリンタ、イメージリーダ、ファクシミリ機などの機能を集約したＭＦＰ（Multi-functional Peripheral ：多機能機または複合機）である。画像形成装置１は、自動原稿送り装置（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）１Ａ、フラットベッド型のスキャナ１Ｂ、カラープリンタ１Ｃ、および引出し式の給紙キャビネット１Ｄなどを備える。また、画像形成装置１は、その動作を制御する制御回路２０を備えている。制御回路２０は、制御プログラムを実行するプロセッサおよびその周辺デバイス（ＲＯＭ、ＲＡＭなど）を有している。

自動原稿送り装置１Ａは、原稿トレイにセットされたシート状の原稿をスキャナ１Ｂの読取り位置へ搬送する。自動原稿送り装置１Ａは、スキャナ１Ｂのプラテンガラスを覆うカバーとして開閉可能に設けられている。

スキャナ１Ｂは、自動原稿送り装置１Ａから搬送されてきた原稿またはプラテンガラスの上に載置された原稿の画像を読み取って画像データを生成する。

給紙キャビネット１Ｄは、カラープリンタ１Ｃの下方に配置されている。給紙キャビネット１Ｄは、シート（記録用紙）５を収納しておくための複数の給紙カセット４Ａ，４Ｂ，４Ｃを備えており、選択されたいずれかの給紙カセットからシート５を取り出してカラープリンタ１Ｃに供給する。

カラープリンタ１Ｃは、コピー、ネットワークプリンティング（ＰＣプリント）、ボックスプリント、およびファクシミリ受信などの印刷ジョブにおいて、シート５の片面または両面にカラーまたはモノクロの画像を印刷する。

カラープリンタ１Ｃは、電子写真法により画像を形成するタンデム型のプリンタエンジン（画像形成部）１０を有している。プリンタエンジン１０は、４個のイメージングステーション１０ｙ，１０ｍ，１０ｃ，１０ｋ、中間転写ベルト１６、二次転写ローラ１８、および定着器１９などを備えている。

イメージングステーション１０ｙはイエロー（Ｙ）のトナー像を、イメージングステーション１０ｍはマゼンダ（Ｍ）のトナー像を、イメージングステーション１０ｃはシアン（Ｃ）のトナー像を、それぞれ形成する。そして、イメージングステーション１０ｋは、ブラック（Ｋ）のトナー像を形成する。

イメージングステーション１０ｙ，１０ｍ，１０ｃ，１０ｋの基本的な構成は互いに同様であり、それぞれ筒状の感光体１１、帯電器１２、プリントヘッド１３、現像器１４、およびクリーナ１５などを有する。

感光体１１は、ドラムに支持されて図における反時計回りに回転する。帯電器１２は、感光体１１の周面を帯電させる。プリントヘッド１３は、回転している感光体１１の周面にレーザビームを照射して静電潜像を形成する。現像器１４は、感光体１１にトナーを付着させて静電潜像をトナー像として可視化する。クリーナ１５は、トナー像を一次転写した後に感光体１１に残ったトナーを感光体１１から除去する。

カラー印刷モードにおいて、イメージングステーション１０ｙ〜１０ｋは、それぞれトナー像を形成する。形成されたトナー像は、感光体１１から４色に共通の被転写体である中間転写ベルト１６に一次転写される。このとき、中間転写ベルト１６は、回転駆動されている。

最初にＹのトナー像が転写され、それに重なるようＭのトナー像、Ｃのトナー像、およびＫのトナー像が順次に転写される。すなわち、４色について、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に一次転写が行われる。一次転写において４つのトナー像が正しく重なり合うよう、各トナー像の形成のタイミングは、イメージングステーション１０ｙ〜１０ｋの配置間隔と中間転写ベルト１６の移動速度とに基づいて定められる。

一次転写されたトナー像は、二次転写ローラ１８と対向するとき、例えば給紙カセット４Ａから取り出されてタイミングローラ４１を経て搬送されてきたシート５に二次転写される。片面にトナー像が転写されたシート５は、定着器１９のローラ１９Ａ，１９Ｂのニップ部を通過する。定着器１９において、加熱および加圧によってトナー像がシート５に定着する。

定着器１９を通過したシート５は、排出口３０１へ送られ、図示しない排紙トレイまたは画像形成装置１に連結された後段の装置へ排出される。後段の装置としては、ソータ、およびフィニッシャなどがある。

画像形成装置１において、シート５の通路である搬送路３０は、タイミングローラ４１の上流からプリンタエンジン１０を貫通して排出口３０１に至る主搬送路３１と、主搬送路３１に繋がる副搬送路群とから構成される。副搬送路群には、給紙カセット４Ａ〜４Ｃまたは手指しトレイ４Ｅと主搬送路３１とを結ぶ給紙路３５〜３８の他に、反転搬送路３２、両面搬送路３３、および反転排出搬送路３４が含まれる。

以下、搬送路３０のうちの反転排出と両面印刷とに関わる部分を中心に、画像形成装置１の構成および動作を説明する。

主搬送路３１は、プリンタエンジン１０から排出されるシート５を下流側の排出口３０１へ、画像形成装置１の前面側からみて右から左へ搬送する。つまり、主搬送路３１による搬送の方向は、基本的には水平方向である。このような主搬送路３１の上側に中間転写ベルト１６が配置されているので、片面印刷ジョブにおいて通常排出（非反転排出）を行う場合に、シート５はフェースアップ状態で排出される。

ところが、例えば複数ページのドキュメントをページ順に印刷するジョブなどでは、フェースダウンが好ましい。後段でステープル綴じを行う場合は、フェースダウン状態とする反転排出を行う必要がある。

このため、画像形成装置１には、反転搬送路３２および反転排出搬送路３４が設けられている。

図２には画像形成装置１におけるシート５の排出に関わる要部の構成が示され、図３には反転ローラ４２と両面ローラ４３との位置関係が模式的に示されている。

反転搬送路３２は、シート５の表裏を反転させるために主搬送路３１から分岐点ＰＡにおいて下方へ分岐して設けられており、分岐点ＰＡから画像形成装置１の底面付近の終端位置Ｐ２まで延びる。

この反転搬送路３２には、当該反転搬送路３２の途中の分岐点ＰＣにおいて右方に分岐した両面搬送路３３が繋がっている。両面搬送路３３は、両面印刷ジョブにおいて片面の印刷を終えたシート５をその表裏を反転してプリンタエンジン１０に再び送り込むための副搬送路である。両面搬送路３３は、図１に示されるように分岐点ＰＣから主搬送路３１の下方で水平方向に延び、右端部が上方へ半円弧状に曲がった形状とされおり、タイミングローラ４１の上流側で主搬送路３１と合流する。

図３によく示されるように、反転搬送路３２のうち、両面搬送路３３との分岐点ＰＣから終端位置Ｐ２までの部分が、反転排出または両面印刷においてシート５が下方へ向かう方向Ｍ１と上方へ向かう方向Ｍ２とに移動するスイッチバック搬送部３２Ａである。

反転排出搬送路３４は、反転排出に際してシート５を主搬送路３１における分岐点ＰＡの下流側の合流点ＰＤに送り込むための副搬送路である。反転排出搬送路３４は、反転搬送路３２から当該反転搬送路３２の途中の分岐点ＰＢにおいて左方に分岐して上方に延び、合流点ＰＤにおいて主搬送路３１に合流する。

なお、分岐点ＰＢから終端位置Ｐ２までの長さは、想定される最大サイズのシート５の搬送方向の長さ以上に選定される。

図２を参照して、分岐点ＰＡには、上流のプリンタエンジン１０から搬送されてくるシート５の進路を能動的に切り替えるガイド機構６１が配置されている。ガイド機構６１は、例えばソレノイドまたはモータにより駆動されて次の動作を行うよう制御回路２０により制御される。

通常排出を行うシート５および両面の印刷を終えたシート５を、排出口３０１へ向かうよう案内する。そして、反転排出を行うシート５、および両面印刷において片面の印刷を終えた段階のシート５を、反転搬送路３２へ向かうよう案内する。

分岐点ＰＢおよび分岐点ＰＣには、搬送されてきたシート５に押されて変位または変形することによりシート５の進路を規制する逆止機構６２，６３が、１つずつ設けられている。

分岐点ＰＢの逆止機構６２は、シート５が反転搬送路３２を下方である下流側へ搬送されるときには当該反転搬送路３２に沿って移動するよう案内する。これに対して、シート５が反転搬送路３２を上流側へ搬送されるときには当該反転搬送路３２から反転排出搬送路３４に進入するよう案内する。

分岐点ＰＣの逆止機構６３は、シート５が反転搬送路３２を下流側へ搬送されるときには当該反転搬送路３２に沿って移動するよう案内する。これに対して、シート５が反転搬送路３２を上流側へ搬送されるときには当該反転搬送路３２から両面搬送路３３に進入するよう案内する。

さて、画像形成装置１においては、反転搬送路３２の途中に設けられた２つの分岐点ＰＢ，ＰＢについて、「分岐点ＰＢが分岐点ＰＣよりも分岐点ＰＡから遠い」という位置関係がある。そして、反転搬送路３２には、スイッチバック搬送のための２つのローラ、すなわち反転ローラ４２および両面ローラ４３が設けられている。

反転ローラ４２は、分岐点ＰＢと終端位置Ｐ２との間に設けられており、反転搬送路３２に搬送されてくるシート５の搬送方向を反転させて反転排出搬送路３４に送り込むよう回転可能である。反転ローラ４２は、モータ５２により回転駆動される。

両面ローラ４３は、分岐点ＰＣと分岐点ＰＢとの間であって分岐点ＰＣよりも分岐点ＰＢに近い側に設けられており、反転搬送路３２に搬送されてくるシート５の搬送方向を反転させて両面搬送路３３に送り込むよう回転可能である。両面ローラ４３は、モータ５３により回転駆動される。モータ５３は、モータ５２とは独立に制御される
モータ５３は、分岐点ＰＡと分岐点ＰＣとの間に設けられた搬送ローラ４４の駆動源でもある。つまり、両面ローラ４３および搬送ローラ４４は、連動して正回転または逆回転する。搬送ローラ４４は、分岐点ＰＣの下流側へシート５を搬送するために設けられている。

モータ５２およびモータ５３を回転させるモータ駆動回路５２０，５３０は、制御回路２０に設けられた第１の制御部２０１および第２の制御部２０３により制御される。これらの制御部２０１，２０２は、搬送路３０に配置されたシートセンサ群７０からの検出信号に基づいて、適切なタイミングでモータ５２，５３が所定の回転速度で回転するよう、駆動回路５２０，５３０に指令を与える。

上に述べた通り、分岐点ＰＢは分岐点ＰＣよりも分岐点ＰＡから遠い。したがって、反転ローラ４２は、両面ローラ４３に対して、プリンタエンジン１０の排出側の位置である増速基準位置Ｐ１からみて下流側に設けられることになる。増速基準位置Ｐ１は、定着用のローラ１９Ａ，１９Ｂのニップ部の下流側近傍、すなわちシート５が搬送路３０のうちの画像形成区間を抜け出る位置である。

図２を参照して、反転搬送路３２を使用する搬送の概要を説明する。説明にあたり、シート５の先端５Ａおよび後端５Ｂを定義する。すなわち、シート５の先端５Ａを、プリンタエンジン１０を通過するときの搬送方向Ｍ０の下流側の端とし、シート５の後端５Ｂを、同じくプリンタエンジン１０を通過するときの搬送方向Ｍ０の上流側の端とする。反転搬送路３２でのスイッチバック搬送において、スイッチバック搬送部３２Ａに引き込むときには、シート５の先端５Ａが進行方向Ｍ１における前方側の端となり、スイッチバック搬送部３２Ａから送り出すときには、シート５の後端５Ｂが進行方向Ｍ２における前方側の端となる。

反転排出を行うジョブにおいて、シート５は、プリントエンジン１０の内部を排出口３０１へ向う方向Ｍ０に搬送される。このときの搬送速度Ｖは、画質および生産性を考慮して設定されるいわゆるプロセス速度Ｖ１である。連続印刷の場合は、所定のシート間隔を設けて複数枚のシート５が次々にプリントエンジン１０からプロセス速度Ｖ１で送り出される。

先頭のシート５の先端５Ａが分岐点ＰＡに到着する以前に、ガイド機構６１は、反転搬送路３２へ案内する状態とされている。シート５が増速基準位置Ｐ１を通過し終えるまでは、反転搬送路３２内のローラを駆動するモータ５２，５３は、正回転してシート５を方向Ｍ１にプロセス速度Ｖ１で搬送するよう制御される。

シート５の後端５Ｂが増速基準位置Ｐ１を通過したタイミングで、シート５の搬送速度Ｖは、プロセス速度Ｖ１とは異なる増速搬送速度Ｖ２に切り替えられる。増速搬送速度Ｖ２は、プロセス速度Ｖ１よりも速い（大きい）。これにより、プロセス速度Ｖ１で搬送中の後続シートとのシート間隔が、時間の経過とともに拡大する。

シート５の後端５Ｂが分岐点ＰＢを通過したタイミングで、反転ローラ４２の回転が逆回転に切り替えられ、シート５を方向Ｍ２に増速搬送速度Ｖ２で搬送するようモータ５２が制御される。これに先立って、シート５の後端５Ｂが両面ローラ４３を通過したタイミングで、両面ローラ４３および搬送ローラ４４の回転が、後続シートの受け入れ準備として、増速搬送速度Ｖ２からプロセス速度Ｖ１へ減速される。回転方向は、正回転のままである。

分岐点ＰＢから反転排紙搬送路３４に進入したシート５の先端５Ａが反転ローラ４２を通過し終えると、反転ローラ４２の回転が逆回転から正回転に戻される。正回転の回転速度Ｖｍは、シート長によって異なる。すなわち、シート長が増速基準位置Ｐ１から反転ローラ４２までの距離よりも長い場合は、プロセス速度Ｖ１に対応する回転速度Ｖｍ１とされ、シート長が当該距離よりも短い場合は、増速搬送速度Ｖ２に対応する回転速度Ｖｍ２とされる。

反転排紙搬送路３４に進入しかつ反転ローラ４２から抜け出たシート５は、例えば反転排紙搬送路３４に設けられた搬送ローラにより搬送され、合流点ＰＤから主搬送路３１に進入して排出口３０１へ進む。

なお、主搬送路３１における合流点ＰＤの下流側に設けられた搬送ローラと反転ローラ４２との距離が最小サイズのシート５のシート長よりも短い場合は、反転排紙搬送路３４内の搬送ローラの駆動を省略することができる。

後続シートについても、先頭のシート５と同様に搬送される。すなわち、後続シートの後端５Ｂが増速基準位置Ｐ１を通過したタイミングで増速搬送が開始され、後端５Ｂが分岐点ＰＢを通過したタイミングでスイッチバック搬送が行われる。これにより、後続シートは、反転排紙搬送路３４を経由して排出される。

他方、両面印刷ジョブにおいては、シート５に対する第１面の印刷と、他のシート５に対する第２面の印刷とを交互に行うことができる。このような交互の印刷を行う場合は、給紙路３５〜３８からの印刷前のシート５と、両面搬送路３３を用いてプリントエンジン１０の上流側へ戻したシート５とを交互に二次転写位置へ給紙する。したがって、第１面の印刷が終わった段階のシート５（両面搬送路３３へ送り込むべきシート）と、第２面の印刷が終わったシート５（両面搬送路３３へ送り込む必要がないシート）とが、交互にプリンタエンジン１０から排出される。

つまり、両面印刷を行う場合は、反転搬送路３２においてスイッチバック搬送するべきシート５どうしのシート間隔が、反転排出を行う場合と比べて、少なくともシート５の１枚分のシート長よりも長い。

両面印刷ジョブにおいて、スイッチバック搬送の対象となるシート５の先端５Ａが分岐点ＰＡに到着する以前に、ガイド機構６１は、反転搬送路３２へ案内する状態とされる。シート５が増速基準位置Ｐ１を通過し終えるまでは、反転搬送路３２内のローラを駆動するモータ５２，５３は、正回転してシート５を方向Ｍ１にプロセス速度Ｖ１で搬送するよう制御される。

シート５の後端５Ｂが増速基準位置Ｐ１を通過したタイミングで、シート５の搬送速度Ｖは、プロセス速度Ｖ１とは異なる増速搬送速度Ｖ３に切り替えられる。増速搬送速度Ｖ３は、プロセス速度Ｖ１よりも速い。反転排出時の増速搬送速度Ｖ２と同じでもよいし異なってもよい。いずれにしても搬送速度Ｖの切替えにより、スイッチバック搬送の対象となる次のシート５とのシート間隔が、時間の経過とともに拡大する。

シート５の後端５Ｂが分岐点ＰＣを通過したタイミングで、両面ローラ４３および反転ローラ４２の回転が逆回転に切り替えられ、シート５を方向Ｍ２に増速搬送速度Ｖ３で搬送するようモータ５３，５２が制御される。両面ローラ４３と連動する搬送ローラ４４も逆回転する。

これと並行して、ガイド機構６１は、第２面の印刷を終えたシート５を排出する準備として、反転搬送路３２へ案内する状態から主搬送路３１へ案内する状態にいったん切り替えられる。

分岐点ＰＣから両面搬送路３３に進入したシート５の先端５Ａが両面ローラ４３を通過し終えると、両面ローラ４３および反転ローラ４２の回転が逆回転から正回転に戻される。正回転の回転速度Ｖｍは、プロセス速度Ｖ１に対応する回転速度Ｖｍ１とされる。

両面搬送路３３に進入しかつ両面ローラ４３から抜け出たシート５は、両面搬送路３３に設けられた搬送ローラ４５により搬送され、プリンタエンジ１０の上流側で主搬送路３１に進入する。

第２面の印刷を終えていない後続シートについても、先頭のシート５と同様に搬送される。すなわち、後続シートの後端５Ｂが増速基準位置Ｐ１を通過したタイミングで増速搬送が開始され、後端５Ｂが分岐点ＰＣを通過したタイミングでスイッチバック搬送が行われる。これにより、後続シートは、両面搬送路３３に送り込まれる。

図３に示す通り、分岐点ＰＡと分岐点ＰＢとの距離Ｄ１は、分岐点ＰＡと分岐点ＰＣとの距離Ｄ２よりも大きい。これにより、従来例のように距離Ｄ１が距離Ｄ２よりも小さい場合と比べて、両面印刷の生産性を低下させることなく反転排出においてシート間隔を拡大するのが容易となる。詳しくは、次の通りである。

反転排出に際してシート５どうしがぶつからないようにするには、後続のシート５が分岐点ＰＢに到着する以前に、先行のシート５の全体を反転搬送路３２から反転排出搬送路３４に送り込んでしまう必要がある。

距離Ｄ１が長いほど、増速基準位置Ｐ１から分岐点ＰＢまでの増速搬送速度Ｖ２による搬送の搬送時間が長いので、プロセス速度Ｖ１で搬送される後続シートとのシート間隔が拡がる。増速搬送速度Ｖ２を過度に大きくすることなく適度のシート間隔を確保することができるよう、距離Ｄ１を選定すればよい。

反転排出に限るのであれば、距離Ｄ１を十分に長くことで適度のシート間隔を確保することができる。しかし、反転搬送路３２を反転排出だけでなく両面印刷にも利用する場合において、従来例のように距離Ｄ１が距離Ｄ２よりも小さい構成を採用すると、両面印刷における搬送距離が必要以上に長くなって両面印刷の生産性が低下してしまう。

図４には逆止機構６２，６３の構成の例が示されている。

図４（Ａ）に示す逆止機構６２ａ，６３ａは、樹脂フィルムまたはマイカシートなどの薄板状の可撓性部材である。逆止機構６２ａ，６３ａは、分岐点ＰＢ，ＰＣにおいて反転搬送路３２内の下方から上方への進行を阻止するようそれぞれの一端部が搬送ガイドに固定されている。上方からシート５が搬送されてくると、固定されていない部分がシート５に押されて変形する。シート５はそのまま進行する。

図４（Ｂ）に示す逆止機構６２ｂ，６３ｂは、可動爪機構である。逆止機構６２ｂ，６３ｂは、常時は、分岐点ＰＢ，ＰＣにおいて反転搬送路３２内の下方から上方への進行を阻止するようばねにより付勢されて位置決めされる。上方からシート５が搬送されてくると、シート５に押されて変位する。シート５はそのまま進行する。

図５にはシート５の排出に関わる要部の構成の他の例が模式的に示されている。

図５の例において、反転搬送路３２の分岐点ＰＢと分岐点ＰＣとの位置関係は、図１〜図３に示した例と同様である。図１〜図３に示した例との差異は、両面ローラ４３が分岐点ＰＢと反転ローラ４２との間に設けられ、かつ分岐点ＰＢに逆止機構ではなく能動的にシート５の進路を切り替えるガイド機構６２ｃが配置されていることである。図５の例においても、反転ローラ４２は、両面ローラ４３に対して、プリンタエンジン１０の排出側の増速基準位置Ｐ１からみて下流側に設けられている。

以上の実施形態によると、両面印刷におけるシート５の搬送距離を増やすことなく、反転排出においてシート間隔の拡大に関わる搬送距離Ｄ１を大きくすることができ、両面印刷および反転排出を行う片面印刷の生産性を従来よりも容易に高めることができる。

上に述べた実施形態によると、両面ローラ４３が分岐点ＰＢと分岐点ＰＣとの間に設けられるので、次の（１）〜（３）の効果が得られる。

（１）シート５の搬送方向が反転するときに、シート５の後端側が分岐点ＰＣの逆止機構６３により押さえられるので、反転後にシート５の進行方向の先端側が安定する。これにより、両面搬送路３３への進入が円滑になり、反転搬送路３２の上方への逆流をより確実に防ぐことができる。

（２）両面搬送路３３内の搬送ローラ４５にシート５が突入する際に、両面ローラ４３が搬送をアシストするので、シート５が厚紙であっても搬送が円滑になる。
（３）分岐点ＰＣの上流側の搬送ローラ４４と反転ローラ４２との間の距離に対して、搬送方向に短いシート５を搬送する際に、常にローラがシート５を挟む役割を果たす。

また、搬送ローラ４４と両面ローラ４３とを同一のモータ５３により駆動するので、個々に駆動源を設ける場合と比べてコスト低減を図ることができる。加えて、両面ローラ４３が分岐点ＰＣよりも分岐点ＰＢに近い側に設けられているので、両面ローラ４３によるスイッチバック搬送が行われる際に、シートの前端５Ａ（スイッチバック後の後方側）がより早く両面ローラ４３を抜ける。シート５の前端５Ａが両面ローラ４３を抜けた瞬間に駆動の正逆が入れ替わるが、このとき搬送ローラ４４に後続シートが到着していてはならない。先行のシート５が早く両面ローラ４３を抜けることで、後続シートが搬送ローラ４４へ突入するまでに駆動の正逆を切り替えるための時間的余裕が大きくなる。

上に述べた実施形態によると、反転ローラ４２の駆動源と、両面ローラ４３および搬送ローラ４４の駆動源とが異なるので、反転排出を行う印刷の生産性を高めることができる。従来例のように反転ローラ４２と両面ローラ４３とに駆動源を兼用すると、反転排出を行う際に、後続シートが搬送ローラ４４に到着する以前にスイッチバック搬送を終えていなければならない。この要求を満たすためにプロセス速度Ｖ１を遅くせざるを得なくなり、生産性が低下する。

上に述べた実施形態の図１〜図３の構成によると、分岐点ＰＢおよび分岐点ＰＣのいずれにおいても、能動的にシート５の進路を切り替える機構は不要であり、逆止機構６２，６３によりシート５を反転排出搬送路３４または両面搬送路３３に案内することができる。駆動部品およびその制御が不要であるので、その分のコスト低減を図ることができる。

上に述べた実施形態において、画像形成装置１の全体または各部の構成、搬送制御の内容、またはタイミング、搬送路３０の形状、長さ、反転ローラ４２および両面ローラ４３以外の搬送ローラの数、配置間隔などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。

１ 画像形成装置
５ シート
１０ プリンタエンジン（画像形成部）
３１ 主搬送路
３２ 反転搬送路
３３ 両面搬送路
３４ 反転排出搬送路
４２ 反転ローラ
４３ 両面ローラ
４４ 搬送ローラ
５２ モータ（駆動源）
５３ モータ（駆動源）
６２，６３ 逆止機構
２０１ 第１の制御部
２０２ 第２の制御部
ＰＢ 分岐点（第２の分岐点）
ＰＣ 分岐点（第１の分岐点）
Ｐ１ 増速基準位置（画像形成部の排出側）
Ｖ１ プロセス速度（画像形成部から排出されるシートの搬送速度）
Ｖ２ 搬送速度（反転排出搬送路に搬送されるシートの搬送速度）
Ｖ３ （両面搬送路に搬送されるシートの搬送速度）

Claims (9)

1. シートに画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部から排出される前記シートを下流側へ搬送する主搬送路と、
   前記シートの表裏を反転させるために前記主搬送路から分岐して設けられた反転搬送路と、
   前記反転搬送路の第１の分岐点において分岐し、両面印刷のために前記シートを前記画像形成部に再び送り込むための両面搬送路と、
   前記反転搬送路の第２の分岐点において分岐し、反転排出のために前記シートを前記主搬送路の下流側に送り込むための反転排出搬送路と、
   前記反転搬送路に設けられ、当該反転搬送路に搬送されてくる前記シートの搬送方向を反転させて前記両面搬送路に送り込むよう回転可能な両面ローラと、
   前記反転搬送路に設けられ、当該反転搬送路に搬送されてくる前記シートの搬送方向を反転させて前記反転排出搬送路に送り込むよう回転可能な反転ローラと、
   を有し、
   前記反転ローラは、前記両面ローラに対して、前記画像形成部の排出側からみて下流側に設けられている、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記反転搬送路における前記シートの搬送速度が、前記画像形成部から排出される前記シートの搬送速度よりも速い、
   請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記主搬送路から前記反転搬送路に搬送されてくる前記シートの搬送速度と、前記反転ローラによって反転されて前記反転排出搬送路に搬送される前記シートの搬送速度とを異ならせるよう、前記反転ローラの回転速度を制御する第１の制御部を有する、
   請求項１または２記載の画像形成装置。
4. 前記両面搬送路における前記シートの搬送速度が、前記画像形成部から排出される前記シートの搬送速度よりも速い、
   請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記主搬送路から前記反転搬送路に搬送されてくる前記シートの搬送速度と、前記両面ローラによって反転されて前記両面搬送路に搬送される前記シートの搬送速度とを異ならせるよう、前記両面ローラの回転速度を制御する第２の制御部を有する、
   請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記両面ローラは、前記第１の分岐点と前記第２の分岐点との間に設けられる、
   請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記反転搬送路における前記主搬送路からの分岐点と前記第１の分岐点との間に、当該反転搬送路における前記シートを搬送するための搬送ローラが設けられ、
   前記両面ローラは、前記第１の分岐点よりも前記第２の分岐点に近い側に設けられ、
   前記搬送ローラと前記両面ローラとは同一の駆動源によって回転駆動される、
   請求項６記載の画像形成装置。
8. 前記両面ローラと前記反転ローラとは、互いに異なる駆動源によって回転駆動される、
   請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 前記第１の分岐点および前記第２の分岐点には、前記シートが前記反転搬送路を下流側へ搬送されるときには当該反転搬送路に沿って移動するよう案内し、前記シートが前記反転搬送路を上流側へ搬送されるときには当該反転搬送路から前記両面搬送路または前記反転排出搬送路に進入するよう案内する、逆止機構が設けられている、
   請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置。

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