JP3919451B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続した画像形成を効率良く行うことができ、さらに、両面印刷の機能、印刷が終了した用紙を印刷面を下向きにしてページ順に排紙する反転排紙の機能を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、両面印刷の機能、印刷が終了した用紙を印刷面を下向きにしてページ順に排紙する反転排紙の機能を備えた画像形成装置が知られている。
【０００３】
このような画像形成装置の概略構造を図１９に基づいて説明する。この画像形成装置は、用紙が積層保持される用紙収納部１０１、感光体１０２や現像器１０３等を備えて給紙された用紙に対して画像形成を行う画像形成部１０４、画像形成された用紙が排紙される用紙排紙部１０５等を備え、用紙収納部１０１と画像形成部１０４との間には用紙が搬送される用紙搬送路１０６が設けられている。画像形成部１０４の排紙側には、画像形成された用紙が用紙排紙部１０５に向けて搬送される排紙路１０７と、画像形成された用紙が両面印刷又は反転排紙のために搬送される用紙搬送路１０８とが設けられている。排紙路１０７と用紙搬送路１０８との分岐箇所には、画像形成部１０４から排紙された用紙の搬送方向を排紙路１０７又は用紙搬送路１０８に切り替える切替爪１０９が設けられている。
【０００４】
用紙搬送路１０８の先端側には、この用紙搬送路１０８を搬送された用紙をスイッチバックさせる反転路１１０が設けられている。この反転路１１０内には、接離位置（上下位置）へ移動自在であって当接して回転駆動されることにより用紙をスイッチバックさせる反転たたきコロ１１１が設けられている。
【０００５】
反転路１１０内でスイッチバックされた用紙の搬送方向前方には、その用紙を両面印刷のために再び画像形成部１０４側へ搬送するための再搬送路１１２と、その用紙を印刷面を下向きにしてページ順に用紙排紙部１０５に排紙するための反転排紙路１１３とが設けられている。再搬送路１１２は反転路１１０の下側に配置され、再搬送路１１２と反転排紙路１１３との分岐箇所には、反転路１１０内でスイッチバックされた用紙の搬送方向を再搬送路１１２又は反転排紙路１１３に切り替える切替爪１１４が設けられている。
【０００６】
このような画像形成装置で画像形成を連続して行う場合には、用紙収納部１０１から分離給紙された用紙、又は、再搬送路１１２を経由して再搬送された用紙を用紙搬送路１０６を通して次々と画像形成部１０４へ送り込み、各用紙へ次々と画像形成を行う。各用紙は、レジストローラ１１５に当接した位置で一旦停止され、用紙上の適正な位置へ画像が形成されるタイミングで画像形成部１０４へ送り込まれる。
【０００７】
この画像形成装置において両面印刷を行う場合には、一方の面への画像形成が終了した用紙が用紙搬送路１０８へ搬送されるように切替爪１０９を切り替えておき、その用紙を用紙搬送路１０８を経由させて反転路１１０内に送り込む。そして、反転路１１０内に送り込まれた用紙が反転たたきコロ１１１の働きでスイッチバックされたときに再搬送路１１２に送り込まれるように切替爪１１４を切り替えておき、その用紙を再搬送路１１２と用紙搬送路１０６とを経由させて再び画像形成部１０４へ送り込む。これにより、その用紙の他方の面への画像形成（両面印刷）が行われ、両面印刷が行われた用紙が排紙路１０７を経由して用紙排紙部１０５に排紙される。
【０００８】
この画像形成装置において反転排紙を行う場合には、一方の面への画像形成が終了した用紙が用紙搬送路１０８へ搬送されるように切替爪１０９を切り替えておき、その用紙を用紙搬送路１０８を経由させて反転路１１０内に送り込む。そして、反転路１１０内に送り込まれた用紙が反転たたきコロ１１１の働きでスイッチバックされたときに反転排紙路１１３に送り込まれるように切替爪１１４を切り替えておき、その用紙を反転排紙路１１３を経由させて用紙排紙部１０５に排紙する。その用紙は、印刷面を下向きとしたページ順の排紙、所謂、反転排紙が行われる。
【０００９】
ここで、図１９に示したような画像形成装置で連続した画像形成を行う場合、２枚の用紙が重なった状態で画像形成部１０４へ送り込まれると、１つの画像が２枚の用紙にまたがって形成されたり、用紙サイズ検知センサが用紙サイズ異常であると検知して画像形成作業が中断されたりする。
【００１０】
したがって、画像形成を連続して行う場合には、画像形成部１０４へ送り込まれる用紙が重なった状態にならないようにするため、前後の用紙の間隔を十分に広くして給紙する必要がある。具体的には、用紙収納部１０１から分離給紙するときのスリップや、用紙が用紙搬送路１０６を搬送されるときの用紙搬送速度の経時・環境変化や、レジストのための停止時間のバラツキ等を考慮し、連続した画像形成時には前後の用紙の間隔を数十ｍｍあけて給紙している。このため、画像形成を連続して行う場合に、実際に画像形成が行われていない時間が長くなり、画像形成作業の生産性が低くなる。
【００１１】
このようなことから、本出願の出願人は、画像形成を連続して行う場合における画像形成作業の生産性を高めることができる画像形成装置として、用紙が画像形成部に向けて搬送される用紙搬送路の途中に反転路と用紙反転手段とを設けた画像形成装置を、特願平１１−２３９６７２、特願２０００−２３０１５３などで提案している。
【００１２】
この反転路と用紙反転手段とを設けた画像形成装置によれば、用紙搬送路を搬送されて反転路に送り込まれた用紙は、反転路内で一旦停止された後にスイッチバックされて画像形成部へ送り込まれる。そして、このスイッチバックを行うときに、反転路への用紙の送り込み速度や反転路からの用紙の送り出し速度、反転路からの用紙の送り出しタイミングなどを制御することにより、スイッチバックされて画像形成部へ送り込まれる用紙の間隔を小さくすることができ、それによって、画像形成作業の生産性を向上させることができる。
【００１３】
上述した反転路を設けた場合に、両面印刷時にこの反転路で用紙をスイッチバックさせるようにすれば、図１９において示したような再搬送路１１２が不要となり、一方の面への画像形成が終了した用紙を反転路１１０から直接用紙搬送路１０６へ送り込むことができるようになる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特願平１１−２３９６７２、特願２０００−２３０１５３等で提案した反転路と用紙反転手段とを用いて両面印刷のための用紙の反転を行う場合には、図１９に示した画像形成装置における反転路１１０の先端を用紙搬送路１０６に接続し、両面印刷を行う用紙をその反転路１１０上から用紙搬送路１０６に直接送り込む場合に、スリップなどを発生させずに確実に送り込むことが必要である。また、反転路１１０上から反転排紙する場合には、反転排紙される用紙の保持を確実に行い、用紙のスキュー発生などを防止する必要がある。
【００１５】
本発明の目的は、反転路と用紙反転手段とを用いて画像形成部に送り込まれる用紙をスイッチバックさせ、画像形成部に送り込まれる用紙の間隔を狭めるようにした画像形成装置であって、その反転路と用紙反転手段とを用いて両面印刷のための用紙の反転を行わせるようにした場合、片面への画像形成が終了した用紙の両面印刷のための搬送、片面への画像形成が終了した用紙の反転排紙のための搬送をスムーズに行うことができるようにすることである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の画像形成装置は、用紙を積層保持する用紙収納部と、前記用紙収納部から用紙を１枚ずつ分離給紙する分離給紙手段と、給紙された用紙上に画像形成を行う画像形成部と、前記用紙収納部から前記画像形成部に至る用紙搬送路と、前記用紙搬送路の途中に接続されてこの用紙搬送路を搬送される用紙が送り込まれる反転路と、前記反転路に送り込まれた用紙をスイッチバックさせて前記用紙搬送路へ送り出す送り出し状態と、前記反転路から送り出されている先行する用紙と前記反転路に送り込まれる後続の用紙との少なくとも一部が重畳することを許容する開放状態とに切替自在な用紙反転手段と、前記画像形成部の排紙側と前記用紙搬送路の前記反転路より上流側との間に接続された再搬送路と、前記再搬送路の途中から分岐されて用紙排紙部に接続された反転排紙路と、前記再搬送路上に配置されてこの再搬送路を前記用紙搬送路に向けて搬送される用紙に対する搬送力を強弱切替自在である再搬送手段と、前記再搬送路上に配置されてこの再搬送路に送り込まれた用紙をスイッチバックさせて前記反転排紙路に送り出す反転排紙手段と、を有する。
【００１７】
したがって、用紙収納部に積層保持された用紙が分離給紙手段により一枚ずつ分離給紙されて用紙搬送路を搬送され、用紙搬送路を搬送された用紙は反転路に送り込まれ、反転路内で一旦停止した後に用紙反転手段によりスイッチバックされて反転路から画像形成部へ向けて送り出され、画像形成部へ送り込まれた用紙上に画像形成が行われる。
【００１８】
反転路内に送り込まれた用紙をスイッチバックさせるとき、反転路への用紙の送り込み速度や反転路からの用紙の送り出し速度、反転路からの用紙の送り出しタイミングなどを制御することにより、スイッチバックされて画像形成部へ送り込まれる用紙の間隔を小さくすることができる。即ち、用紙収納部からの給紙タイミングのバラツキや、反転路に至る搬送中での搬送速度のバラツキ等が生じても、画像形成部への用紙の送り込みを小さい間隔に精度良く維持して行うことができ、画像形成装置における画像形成作業の生産性を向上させることができる。
【００１９】
両面印刷を行う場合には、一方の面に画像が形成されて画像形成部から排紙された用紙を再搬送路に送り込み、その用紙を再搬送手段により用紙搬送路に送り出す。このようにして用紙搬送路に送り出された用紙は、再び反転路に送り込まれ、反転路でスイッチバックされた後に再度画像形成部に送り込まれ、その用紙の他方の面への画像形成（両面印刷）が行われる。用紙を再搬送路から用紙搬送路に向けて搬送するとき、再搬送手段の搬送力を“強”の状態に切り替えることにより、再搬送路から用紙搬送路への用紙の搬送を、用紙をスリップさせることなく確実に行える。
【００２０】
反転排紙を行う場合には、一方の面に画像が形成されて画像形成部から排紙された用紙を一旦再搬送経路に送り込み、その用紙を反転排紙手段によりスイッチバックさせて反転排紙路に送り込んで反転排紙する。この反転排紙時に、再搬送手段の搬送力を“弱”の状態に切り替えることにより、反転排紙される用紙を再搬送手段により反転排紙の妨げとならない程度の力で押えることができ、反転排紙される用紙のスキューを防止することができる。
【００２１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記再搬送手段は、高摩擦部材で形成されて用紙を搬送する向きに回転駆動される高摩擦ローラと低摩擦部材で形成されて用紙を搬送する向きに回転駆動される低摩擦ローラとを有し、前記高摩擦ローラを使用した用紙搬送状態と前記低摩擦ローラのみを使用した用紙搬送状態とに切り替えることにより用紙搬送力の強弱の切り替えを行う。
【００２２】
したがって、再搬送手段の搬送力の強弱の切り替えを、高摩擦ローラを使用した用紙搬送状態、又は、低摩擦ローラのみを使用した用紙搬送状態に切り替えるという簡単な構造により行える。
【００２３】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記再搬送手段は、用紙を搬送する向きに回転駆動される搬送ローラを有し、前記搬送ローラに対する用紙の押し付け力を可変させることにより用紙搬送力の強弱の切り替えを行う。
【００２４】
したがって、再搬送手段の搬送力の強弱の切り替えを、搬送ローラに対する用紙の押し付け力を可変させるという簡単な構造により行える。
【００２５】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記再搬送手段は、用紙を搬送する向きに回転駆動される搬送ローラを有し、前記搬送ローラに対する用紙の押し付け量を可変させることにより用紙搬送力の強弱の切り替えを行う。
【００２６】
したがって、再搬送手段の搬送力の強弱の切り替えを、搬送ローラに対する用紙の押し付け量を可変させるという簡単な構造により行える。
【００２７】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記再搬送手段は、高摩擦部材で形成された高摩擦ローラとこの高摩擦ローラより大径であって低摩擦部材で形成された低摩擦ローラとを同一軸心上に有し、前記低摩擦ローラと前記高摩擦ローラとを使用した用紙搬送状態と前記低摩擦ローラのみを使用した用紙搬送状態とに切り替えることにより用紙搬送力の強弱の切り替えを行う。
【００２８】
したがって、再搬送手段の搬送力の切り替えを、同一軸心上に配置された低摩擦ローラと高摩擦ローラとを使用した用紙搬送状態、又は、低摩擦ローラのみを使用した用紙搬送状態に切り替えるという簡単な構造により行える。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態を図１ないし図１０に基づいて説明する。図１はデジタル電子写真方式の画像形成部を備えた画像形成装置の全体構造を示す概略図、図２は搬送される用紙をスイッチバックさせる用紙反転手段を拡大して示す正面図、図３及び図４は連続して画像形成を行う場合の画像形成部への用紙の搬送状態を示す説明図、図５は連続した画像形成時の用紙搬送動作を示すダイヤグラム、図６は両面印刷時の用紙の搬送状態を示す説明図、図７は反転排紙時の用紙の搬送状態を示す説明図、図８ないし図１０は再搬送手段と反転排紙手段との動作状態を示す説明図である。
【００３０】
この画像形成装置には図１に示すように、用紙が積層保持される用紙収納部である用紙トレイ１、用紙トレイ１から給紙された用紙又は一方の面に画像形成が行われて再度給紙された用紙の他方の面に画像形成を行う画像形成部２、用紙上に形成された画像を定着させる定着部３、定着部３で定着処理された用紙が排紙される用紙排紙部である排紙トレイ４等が設けられている。また、この画像形成装置には、用紙トレイ１から給紙された用紙が画像形成部２と定着部３とを経由して排紙トレイ４に至る用紙経路が設けられており、この用紙経路のうち、用紙トレイ１から画像形成部２に至る部分が用紙搬送路５とされている。
【００３１】
用紙トレイ１には、積層保持された用紙を取り出すピックアップローラ６と、取り出した用紙を一枚ずつに分離するＦＲＲ方式の分離給紙ローラ７とを備えた分離給紙手段８が設けられている。
【００３２】
画像形成部２には、表面に画像が形成される感光体９、感光体９の表面を一様に帯電させる帯電器１０、感光体９上に静電潜像を書き込むデジタル書き込み手段１１、感光体９上の静電潜像にトナーを付着させることによってトナー像を形成する現像器１２、現像後のトナー像を用紙上に転写する転写器１３、感光体９上の残存トナーを除去するクリーニング装置１４等が設けられている。
【００３３】
用紙搬送路５上には、第１搬送ローラ１５、第２搬送ローラ１６、レジストセンサ１７、レジストローラ１８等が配置されている。用紙搬送路５における第１搬送ローラ１５と第２搬送ローラ１６との間の部分には、この用紙搬送路５を搬送された用紙が送り込まれる反転路１９が接続されている。
【００３４】
反転路１９上には、反転路１９に送り込まれた用紙をスイッチバックさせて用紙搬送路５へ送り出す送り出し状態と、反転路１９から送り出されている先行する用紙と反転路１９に送り込まれる後続の用紙との少なくとも一部が重畳することを許容する開放状態とに切替自在な用紙反転手段２０、反転路１９に送り込まれ又は反転路１９から送り出される用紙の端部を検知する用紙端部検出センサ２１が設けられている。
【００３５】
用紙反転手段２０は図２に示すように、モータにより回転駆動される駆動ローラ２２、この駆動ローラ２２に対して接離する位置に移動自在に設けられて当接時に連れ回りされる従動ローラ２３、従動ローラ２３を駆動ローラ２２に接離する位置へ移動させる移動機構等により構成されている。従動ローラ２３を移動させる移動機構は、一端に従動ローラ２３が連結されて他端が支点２４により支持されたリンク２５、リンク２５の略中央部に連結されて従動ローラ２３を駆動ローラ２２に当接させる向きに付勢するスプリング２６、リンク２５に連結されて従動ローラ２３を駆動ローラ２２から離反させる向きに付勢するソレノイド２７等により構成されている。
【００３６】
図２（ｂ）は、スプリング２６の付勢力により従動ローラ２３が駆動ローラ２２に当接され、駆動ローラ２２が矢印方向へ回転駆動されることにより駆動ローラ２２と従動ローラ２３とで挟持されている用紙が反転路１９から送り出される送り出し状態である。
【００３７】
図２（ａ）は、ソレノイド２７の駆動により従動ローラ２３が下方へ回動され、駆動ローラ２２と従動ローラ２３との間に隙間が生じた開放状態である。この開放状態のとき、反転路１９内への用紙の送り込みが行われる。
【００３８】
画像形成部２の排紙側（定着部３を通過した側）と排紙トレイ４との間には直接排紙路２８が設けられ、画像形成部２の排紙側と用紙搬送路５における反転路１９より上流側の部分には再搬送路２９が設けられている。これらの直接排紙路２８と再搬送路２９との分岐箇所には、画像形成部２から排紙されて定着部３を通過した用紙の搬送方向を直接排紙路２８又は再搬送路２９に切り替える切替爪３０が設けられている。
【００３９】
再搬送路２９は、下向きに延出した垂直路部２９ａと、垂直路部２９ａの下端部から略水平方向へ延出した水平路部２９ｂとから形成され、水平路部２９ｂの先端部が用紙搬送路５に接続されている。
【００４０】
再搬送路２９の途中であって垂直路部２９ａと水平路部２９ｂとの境目部分からは反転排紙路３１が分岐され、この反転排紙路３１は排紙トレイ４に接続されている。
【００４１】
水平路部２９ｂ上には、この水平路部２９ｂ上に送り込まれた用紙を用紙搬送路５に向けて搬送するように駆動される再搬送手段３２と、水平路部２９ｂ上に送り込まれた用紙をスイッチバックさせて反転排紙路３１に送り出す反転排紙手段３３と、用紙検出センサ３４とが設けられている。
【００４２】
再搬送路２９から反転排紙路３１が分岐された箇所には、再搬送路２９内の用紙を垂直路部２９ａから水平路部２９ｂへ向けて搬送する向きに回転駆動される搬送ローラ３５と切替爪３６とが設けられている。この切替爪３６は、搬送ローラ３５に対して接離する方向へ回動自在に設けられ、スプリングなどの付勢体により搬送ローラ３５の外周面側に回動する向きに付勢されており、用紙が垂直路部２９ａから水平路部２９ｂへ進行することを許容し、及び、水平路部２９ｂでスイッチバックされた用紙が反転排紙路３１に入り込むことを許容する。
【００４３】
再搬送手段３２は、図８ないし図１０において詳しく説明する３組の搬送ローラ対３２ａ，３２ｂ，３２ｃにより形成され、２組の搬送ローラ対３２ａ，３２ｃは、用紙を用紙搬送路５に搬送する向きに常時回転駆動される搬送ローラ３７とこの搬送ローラ３７に接離される対向コロ３８とにより形成されている。対向コロ３８の搬送ローラ３７に対する接離動作は、ソレノイド等により行われている。搬送ローラ対３２ｂは、用紙を用紙搬送路５に搬送する向きに常時回転駆動される搬送ローラ３７とこの搬送ローラ３７に常時当接される対向コロ３９とにより形成されている。搬送ローラ対３２ａ，３２ｃの搬送力は搬送ローラ対３２ｂの搬送力よりも大きく設定されており、従って、搬送ローラ対３２ａ，３２ｃにおいて対向コロ３８を搬送ローラ３７に接離させることにより、再搬送手段３２の搬送力が強弱２段階に切り替えられる。
【００４４】
反転排紙手段３３は、用紙を反転排紙路３１に搬送する向きに常時回転駆動される搬送ローラ４０とこの搬送ローラ４０に接離される対向コロ４１とにより形成されている。反転排紙手段３３の搬送力は搬送ローラ対３２ｂの搬送力よりも大きく設定されている。
【００４５】
また、この画像形成装置には、画像形成部２における画像形成動作、分離給紙手段８、第１・第２搬送ローラ１５，１６、レジストローラ１８、切替爪３０、再搬送手段３２、反転排紙手段３３等の駆動を、用紙端部検出センサ２１やレジストセンサ１７や用紙検出センサ３４や他のセンサ等の検出結果、画像形成モード（片面印刷モード、両面印刷モード、反転排紙モード等）の設定に応じて制御する制御部（図示せず）が設けられている。
【００４６】
このような構成において、連続画像形成のモードに設定された後にスタートキーが押されると、用紙トレイ１から次々と用紙が給紙される。これらの用紙は用紙搬送路５を画像形成部２に向けて搬送され、その途中で反転路１９に送り込まれ、用紙反転手段２０によりスイッチバックされて反転路１９から送り出される。反転路１９から送り出された用紙は、用紙搬送路５を経て画像形成部２に送り込まれ、用紙上への画像形成が行われる。
【００４７】
反転路１９内に送り込まれた用紙をスイッチバックさせるとき、反転路１９への用紙の送り込み速度や反転路１９からの用紙の送り出し速度、反転路１９からの用紙の送り出しタイミングなどを制御することにより、スイッチバックされて画像形成部２へ送り込まれる用紙の間隔を小さくすることができ、それによって、画像形成作業の生産性を向上させることができる。例えば、図５のダイヤグラムに示すように、用紙トレイ１から反転路１９内の反転停止位置までは用紙を高速の搬送速度Ｖａで搬送し、反転停止位置からは低速の搬送速度Ｖｂで送り出すことにより、画像形成部２での用紙間隔を小さくすることができる。
【００４８】
図３は、先行する用紙ａが反転路１９から送り出されている状態であり、用紙反転手段２０は図２（ｂ）に示すように送り出し状態となっている。後続の用紙ｂは用紙搬送路５を搬送され、反転路１９に送り込まれようとしている。
【００４９】
図４は、先行する用紙ａがその先端部をレジストローラ１８に当接する位置まで搬送され、後続の用紙ｂが反転路１９内の停止位置まで送り込まれた状態である。先行する用紙ａが反転路１９から送り出されてその先端部が第２搬送ローラ１６に挟持された後に従動ローラ２３が駆動ローラ２２から離反して用紙反転手段２０が図２（ａ）に示すような開放状態となり、離反した従動ローラ２３と駆動ローラ２２との間を通って用紙ｂが反転路１９に送り込まれる。反転路１９への用紙ｂの送り込みは、先行する用紙ａの後端側と後続の用紙ｂの先端側とが反転路１９内で重畳するようにして行われる。
【００５０】
図６は、用紙に対して両面印刷を行う場合の用紙の流れを説明する説明図である。画像形成部２において一方の面への画像形成が行われた用紙は矢印で示すように再搬送路２９を搬送され、その用紙は再搬送手段３２によりそのまま搬送されて用紙搬送路５へ送り出される。この用紙が用紙搬送路５へ送り込まれた後は、用紙トレイ１から給紙された用紙と同じように搬送され、反転路１９に送り込まれてスイッチバックされ、再度画像形成部２に送り込まれる。一方の面に画像が形成された用紙が再度画像形成部２に送り込まれたとき、その用紙は反転路１９でスイッチバックされているため、その用紙の他方の面が感光体９に対向するようになり、他方の面への画像形成（両面印刷）が行われる。
【００５１】
図７は、一方の面に画像が形成された用紙を反転排紙する場合の用紙の流れを説明する説明図である。一方の面への画像形成が行われた用紙は矢印で示すように再搬送路２９を搬送され、水平路部２９ｂに到達する。そして、その用紙は反転排紙手段３３によりスイッチバックされ、反転排紙路３１を経由して排紙トレイ４に排紙される。この用紙は、水平路部２９ｂでスイッチバックされることにより、画像が形成された面を下側としたページ順に排紙される。
【００５２】
ここで、再搬送路２９の水平路部２９ｂへの用紙の送り込み、その用紙の用紙搬送路５への送り出し、その用紙の反転排紙路３１への送り出し時における再搬送手段３２と反転排紙手段３３との動作について詳しく説明する。
【００５３】
図８は、用紙が水平路部２９ｂへ送り込まれる時の状態である。反転排紙手段３３は、対向コロ４１が搬送ローラ４０から離反した開放状態となっている。搬送ローラ対３２ａ，３２ｃは、対向コロ３８が搬送ローラ３７から離反した開放状態となっており、搬送ローラ対３２ｂは対向コロ３９が搬送ローラ３７に当接している。したがって、再搬送手段３２は、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙に対して搬送ローラ対３２ｂによる弱い搬送力を与えている。これにより、用紙が長尺紙や先端部にカールが付いている用紙等であっても、その用紙がジャムなどを生じることなく水平路部２９ｂ内にスムーズに導くことができる。このとき、搬送力の強い搬送ローラ対３２ａ，３２ｃが開放状態であるので、用紙に対して必要以上の搬送力を与えることを防止できる。
【００５４】
図９は、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙を用紙搬送路５に送り出すときの状態であり、搬送ローラ対３２ａ，３２ｃの対向コロ３８が搬送ローラ３７に当接される。したがって、再搬送手段３２は、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙に対して強い搬送力を与えることができ、用紙搬送路５への用紙の送り出し時において、用紙をスリップさせることなく確実なタイミングで送り出すことができる。
【００５５】
また、搬送ローラ対３２ａ，３２ｃにおいて、用紙を用紙搬送路５へ送り出す方向へ搬送ローラ３７を常時回転駆動させておき、用紙を用紙搬送路５へ送り出す場合に必要に応じて対向コロ３８を当接させる構造であるので、搬送ローラ３７の回転駆動の立ち上がりのタイムラグが発生せず、用紙搬送路５への用紙の送り出しのタイミングがより一層確実になる。
【００５６】
図１０は、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙を反転排紙路３１に送り込んでその用紙を反転排紙するときの状態である。搬送ローラ対３２ａ，３２ｃは、対向コロ３８が搬送ローラ３７から離反した開放状態となっており、搬送ローラ対３２ｃは対向コロ３９が搬送ローラ３７に当接している。また、反転排紙手段３３は、対向コロ４１が搬送ローラ４０に当接している。したがって、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙は、反転排紙手段３３の搬送力により反転排紙路３１に送り込まれる。このとき、搬送ローラ対３２ｂは反転排紙手段３３による搬送方向と逆向きの搬送力を用紙に付与しているが、この搬送ローラ対３２ｂの搬送力は反転排紙手段３３の搬送力より小さいので、用紙の反転排紙を妨げない。さらに、用紙の反転排紙時に、搬送ローラ対３２ｂで用紙を押えていることにより、反転排紙される用紙のスキューを防止することができる。
【００５７】
つぎに、本発明の第２の実施の形態を図１１ないし図１３に基づいて説明する。なお、図１ないし図１０において説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する（以下の実施の形態でも同じ）。
【００５８】
本実施の形態は、第１の実施の形態と同じように、再搬送路２９の水平路部２９ｂ（図１，図８等参照）上に再搬送手段４２と反転排紙手段３３とが設けられている。再搬送手段４２は、３組の搬送ローラ対４２ａ，４２ｂ，４２ｃにより形成され、２組の搬送ローラ対４２ａ，４２ｃは、用紙を用紙搬送路５に搬送する向きに回転駆動される高摩擦部材、例えば、ゴムにより形成された高摩擦ローラ４３とこの高摩擦ローラ４３に常時当接された対向コロ４４とにより形成されている。搬送ローラ対４２ｂは、用紙を用紙搬送路５に搬送する向きに回転駆動される低摩擦部材、例えば、スポンジにより形成された低摩擦ローラ４５とこの低摩擦ローラ４５に常時当接された対向コロ４４とにより形成されている。
【００５９】
高・低摩擦ローラ４３，４５にはそれぞれクラッチ４６を介してモータ４７が連結され、さらに、反転排紙手段３３の搬送ローラ４０はクラッチを介さずにモータ４７に直接接続されている。ここで、搬送ローラ対４２ａ，４２ｃの搬送力は搬送ローラ対４２ｂの搬送力よりも大きく設定されており、クラッチ４６を選択的に断続することにより、再搬送手段４２の搬送力を強弱２段階に切り替えることができる。搬送ローラ対４２ａ，４２ｃを駆動させる状態が搬送力が“強”の状態であり、搬送ローラ対４２ｂのみを駆動させる状態が搬送力が“弱”の状態である。
【００６０】
このような構成において、図１１は、用紙が水平路部２９ｂへ送り込まれる時の状態である。反転排紙手段３３は、対向コロ４１が搬送ローラ４０から離反した開放状態となっている。搬送ローラ対４２ａ，４２ｃは、クラッチ４６がオフ状態となって高摩擦ローラ４３の回転が停止され、搬送ローラ対４２ｂはクラッチ４６がオン状態となって低摩擦ローラ４５が回転駆動されている。したがって、再搬送手段４２は、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙に対して搬送ローラ対４２ｂによる弱い搬送力を与えている。これにより、用紙が長尺紙や先端部にカールが付いている用紙等であっても、その用紙がジャムなどを生じることなく水平路部２９ｂ内にスムーズに導くことができる。このとき、搬送力の強い搬送ローラ対４２ａ，４２ｃの高摩擦ローラ４３のクラッチ４６がオフ状態となっているので、用紙に対して必要以上の搬送力を与えることを防止できる。
【００６１】
図１２は、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙を用紙搬送路５に送り出すときの状態であり、全ての搬送ローラ対４２ａ，４２ｂ，４２ｃはクラッチ４６がオン状態となり、全ての高・低摩擦ローラ４３，４５が回転駆動される。したがって、再搬送手段４２は、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙に対して強い搬送力を与えることができ、用紙搬送路５への用紙の送り出し時において、用紙をスリップさせることなく確実なタイミングで送り出すことができる。
【００６２】
図１３は、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙を反転排紙路３１に送り込んでその用紙を反転排紙するときの状態である。搬送ローラ対４２ａ，４２ｃは、クラッチ４６がオフ状態となって高摩擦ローラ４３の回転が停止され、搬送ローラ対４２ｂはクラッチ４６がオン状態となって低摩擦ローラ４５が回転駆動されている。また、反転排紙手段３３は、対向コロ４１が搬送ローラ４０に当接されている。したがって、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙は、反転排紙手段３３の搬送力により反転排紙路３１に送り込まれる。このとき、搬送ローラ対４２ｂは反転排紙手段３３による搬送方向と逆向きの搬送力を用紙に付与しているが、この搬送ローラ対４２ｂの搬送力は反転排紙手段３３の搬送力より小さいので、用紙の反転排紙を妨げない。さらに、用紙の反転排紙時に、搬送ローラ対４２ｂで用紙を押えていることにより、反転排紙される用紙のスキューを防止することができる。
【００６３】
つぎに、本発明の第３の実施の形態を図１４ないし図１６に基づいて説明する。本実施の形態は、第１の実施の形態と同じように、再搬送路２９の水平路部２９ｂ上に再搬送手段４８と反転排紙手段３３とが設けられている。再搬送手段４８は、３組の搬送ローラ対４８ａ，４８ｂ，４８ｃにより形成され、各搬送ローラ対４８ａ，４８ｂ，４８ｃは、用紙を用紙搬送路５に搬送する向きに常時回転駆動される搬送ローラ４９とこの搬送ローラ４９に対する押圧力、押圧量を可変できる対向コロ５０とにより形成されている。
【００６４】
ここで、対向コロ５０の搬送ローラ４９に対する押圧力、押圧量を大きくし又は小さくすることにより、再搬送手段４８の搬送力を強弱２段階に切り替えることができる。
【００６５】
なお、本実施の形態では、対向コロ５０の搬送ローラ４９に対する押圧力、押圧量をともに可変する場合を例に挙げて示したが、押圧力と押圧量とのいずれか一方のみを可変する構造としてもよい。
【００６６】
このような構成において、図１４は、用紙が水平路部２９ｂへ送り込まれる時の状態である。反転排紙手段３３は、対向コロ４１が搬送ローラ４０から離反した開放状態となっている。搬送ローラ対４８ａ，４８ｂ，４８ｃは、搬送ローラ４９に対する対向コロ５０の押圧力、押圧量がともに小さくなり、再搬送手段４８は、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙に対して弱い搬送力を与えている。これにより、用紙が長尺紙や先端部にカールが付いている用紙等であっても、その用紙がジャムなどを生じることなく水平路部２９ｂ内にスムーズに導くことができる。
【００６７】
図１５は、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙を用紙搬送路５に送り出すときの状態であり、全ての搬送ローラ対４８ａ，４８ｂ，４８ｃにおいて、搬送ローラ４９に対する対向コロ５０の押圧力、押圧量がともに大きくなり、再搬送手段４８は、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙に対して強い搬送力を与えている。これにより、水平路部２９ｂから用紙搬送路５への用紙の送り出し時において、用紙をスリップさせることなく確実なタイミングで送り出すことができる。
【００６８】
図１６は、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙を反転排紙路３１に送り込んでその用紙を反転排紙するときの状態である。搬送ローラ対４８ａ，４８ｂ，４８ｃは、搬送ローラ４９に対する対向コロ５０の押圧力、押圧量がともに小さくなり、再搬送手段４８は、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙に対して弱い搬送力を与えている。また、反転排紙手段３３は、対向コロ４１が搬送ローラ４０に当接されている。したがって、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙は、反転排紙手段３３の搬送力により反転排紙路３１に送り込まれる。このとき、搬送ローラ対４８ａ，４８ｂ，４８ｃは反転排紙手段３３による搬送方向と逆向きの搬送力を用紙に付与しているが、この搬送ローラ対４８ａ，４８ｂ，４８ｃの搬送力は反転排紙手段３３の搬送力より小さいので、用紙の反転排紙を妨げない。さらに、用紙の反転排紙時に、搬送ローラ対４８ａ，４８ｂ，４８ｃで用紙を押えていることにより、反転排紙される用紙のスキューを防止することができる。
【００６９】
つぎに、本発明の第４の実施の形態を図１７及び図１８に基づいて説明する。本実施の形態は、再搬送路２９の水平路部２９ｂ上に再搬送手段５１と反転排紙手段３３（図８等参照）とが設けられている。再搬送手段５１は、同一の回転軸５２上に固定されて用紙を用紙搬送路５に搬送する向きに常時回転駆動される高摩擦ローラ５３と低摩擦ローラ５４、これらの高・低摩擦ローラ５３，５４に当接される対向コロ５５とにより形成されている。
【００７０】
高摩擦ローラ５３は高摩擦部材で形成され、低摩擦ローラ５４は低摩擦部材で形成されて高摩擦ローラ５３より大径に形成されている。対向コロ５５は、図１７に示すように低摩擦ローラ５４にのみ当接する位置と、図１８に示すように低摩擦ローラ５４と高摩擦ローラ５３に当接する位置とへ可変自在に設けられている。ここで、対向コロ５５を低摩擦ローラ５４のみに当接させた状態では、再搬送手段５１の搬送力は“弱”の状態に切り替えられ、対向コロ５５を低摩擦ローラ５４と高摩擦ローラ５３とに当接させた状態では、再搬送手段５１の搬送力は“強”の状態に切り替えられる。
【００７１】
このような構成において、用紙が水平路部２９ｂに送り込まれる時、及び、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙を反転排紙する時には、図１７に示すように、対向コロ５５を低摩擦ローラ５４にのみ当接させ、再搬送手段５１の搬送力を“弱”にしておく。これにより、水平路部２９ｂへの用紙の送り込みをスムーズに行え、また、用紙にスキューなどを生じさせることなく反転排紙を行える。
【００７２】
水平路部２９ｂに送り込まれた用紙を用紙搬送路５へ送り出すときには、図１８に示すように、対向コロ５５を低摩擦ローラ５４と高摩擦ローラ５３とに当接させ、再搬送手段５１の搬送力を“強”にしておく。これにより、水平路部２９ｂから用紙搬送路５への用紙の送り出し時において、用紙をスリップさせることなく確実なタイミングで送り出すことができる。
【００７３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の画像形成装置によれば、片面に画像が形成されて再搬送路に送り込まれた用紙を両面印刷のために再搬送路から用紙搬送路に向けて搬送するとき、再搬送路上に設けた再搬送手段の搬送力を“強”の状態に切り替えることにより、再搬送路から用紙搬送路への用紙の搬送を、用紙をスリップさせることなく確実に行うことができる。また、片面に画像が形成されて再搬送路に送り込まれた用紙を反転排紙のために反転排紙手段によって再搬送路から反転排紙路に送り出すとき、再搬送路上に設けた再搬送手段の搬送力を“弱”の状態に切り替えることにより、反転排紙される用紙を反転排紙の妨げとならない程度の力で押えることによって反転排紙される用紙のスキューを防止することができる。
【００７４】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の画像形成装置において、再搬送手段は、高摩擦部材で形成されて用紙を搬送する向きに回転駆動される高摩擦ローラと低摩擦部材で形成されて用紙を搬送する向きに回転駆動される低摩擦ローラとを有し、高摩擦ローラを使用した用紙搬送状態と低摩擦ローラのみを使用した用紙搬送状態とに切り替えることにより用紙搬送力の強弱の切り替えを行う構造であるので、再搬送手段の搬送力の強弱の切り替えを、高摩擦ローラを使用した用紙搬送状態、又は、低摩擦ローラのみを使用した用紙搬送状態に切り替えるという簡単な構造により行える。
【００７５】
請求項３記載の発明によれば、請求項１記載の画像形成装置において、再搬送手段は、用紙を搬送する向きに回転駆動される搬送ローラを有し、搬送ローラに対する用紙の押し付け力を可変させることにより用紙搬送力の強弱の切り替えを行う構造であるので、再搬送手段の搬送力の強弱の切り替えを、搬送ローラに対する用紙の押し付け力を可変させるという簡単な構造により行える。
【００７６】
請求項４記載の発明によれば、請求項１記載の画像形成装置において、再搬送手段は、用紙を搬送する向きに回転駆動される搬送ローラを有し、搬送ローラに対する用紙の押し付け量を可変させることにより用紙搬送力の強弱の切り替えを行う構造であるので、再搬送手段の搬送力の強弱の切り替えを、搬送ローラに対する用紙の押し付け量を可変させるという簡単な構造により行える。
【００７７】
請求項５記載の発明によれば、請求項１記載の画像形成装置において、再搬送手段は、高摩擦部材で形成された高摩擦ローラとこの高摩擦ローラより大径であって低摩擦部材で形成された低摩擦ローラとを同一軸心上に有し、低摩擦ローラと高摩擦ローラとを使用した用紙搬送状態と低摩擦ローラのみを使用した用紙搬送状態とに切り替えることにより用紙搬送力の強弱の切り替えを行う構造であるので、再搬送手段の搬送力の切り替えを、同一軸心上に配置された低摩擦ローラと高摩擦ローラとを使用した用紙搬送状態、又は、低摩擦ローラのみを使用した用紙搬送状態に切り替えるという簡単な構造により行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるデジタル電子写真方式の画像形成部を備えた画像形成装置の全体構造を示す概略図である。
【図２】用紙反転手段を拡大して示す正面図であり、（ａ）は開放状態、（ｂ）は用紙の送り出し状態である。
【図３】用紙を連続給紙する連続画像形成時の用紙搬送状態を示す説明図である。
【図４】用紙を連続給紙する連続画像形成時の用紙搬送状態を示す説明図である。
【図５】連続した画像形成時の用紙搬送動作を示すダイヤグラムである。
【図６】両面印刷時の用紙の搬送状態を示す説明図である。
【図７】反転排紙時の用紙の搬送状態を示す説明図である。
【図８】用紙が再搬送路に送り込まれる時における再搬送手段と反転排紙手段との動作状態を示す説明図である。
【図９】用紙が再搬送路から用紙搬送路に送り出される時における再搬送手段と反転排紙手段との動作状態を示す説明図である。
【図１０】用紙が反転排紙される時における再搬送手段と反転排紙手段との動作状態を示す説明図である。
【図１１】本発明の第２実施の形態における、用紙が再搬送路に送り込まれる時における再搬送手段と反転排紙手段との動作状態を示す説明図である。
【図１２】用紙が再搬送路から用紙搬送路に送り出される時における再搬送手段と反転排紙手段との動作状態を示す説明図である。
【図１３】用紙が反転排紙される時における再搬送手段と反転排紙手段との動作状態を示す説明図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態における、用紙が再搬送路に送り込まれる時における再搬送手段と反転排紙手段との動作状態を示す説明図である。
【図１５】用紙が再搬送路から用紙搬送路に送り出される時における再搬送手段と反転排紙手段との動作状態を示す説明図である。
【図１６】用紙が反転排紙される時における再搬送手段と反転排紙手段との動作状態を示す説明図である。
【図１７】本発明の第４の実施の形態における、再搬送手段の搬送力が“弱”の状態を示す説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図１８】再搬送手段の搬送力が“強”の状態を示す説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図１９】両面印刷機能、反転排紙機能を備えた従来例の画像形成装置の全体構造を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 用紙収納部
２ 画像形成部
４ 用紙排紙部
５ 用紙搬送路
８ 分離給紙手段
１９ 反転路
２０ 用紙反転手段
２９ 再搬送路
３１ 反転排紙路
３２，４２，４８，５１ 再搬送手段
３３ 反転排紙手段
４３ 高摩擦ローラ
４５ 低摩擦ローラ
４９ 搬送ローラ
５３ 高摩擦ローラ
５４ 低摩擦ローラ
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続した画像形成を効率良く行うことができ、さらに、両面印刷の機能、印刷が終了した用紙を印刷面を下向きにしてページ順に排紙する反転排紙の機能を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、両面印刷の機能、印刷が終了した用紙を印刷面を下向きにしてページ順に排紙する反転排紙の機能を備えた画像形成装置が知られている。
【０００３】
このような画像形成装置の概略構造を図１９に基づいて説明する。この画像形成装置は、用紙が積層保持される用紙収納部１０１、感光体１０２や現像器１０３等を備えて給紙された用紙に対して画像形成を行う画像形成部１０４、画像形成された用紙が排紙される用紙排紙部１０５等を備え、用紙収納部１０１と画像形成部１０４との間には用紙が搬送される用紙搬送路１０６が設けられている。画像形成部１０４の排紙側には、画像形成された用紙が用紙排紙部１０５に向けて搬送される排紙路１０７と、画像形成された用紙が両面印刷又は反転排紙のために搬送される用紙搬送路１０８とが設けられている。排紙路１０７と用紙搬送路１０８との分岐箇所には、画像形成部１０４から排紙された用紙の搬送方向を排紙路１０７又は用紙搬送路１０８に切り替える切替爪１０９が設けられている。
【０００４】
用紙搬送路１０８の先端側には、この用紙搬送路１０８を搬送された用紙をスイッチバックさせる反転路１１０が設けられている。この反転路１１０内には、接離位置（上下位置）へ移動自在であって当接して回転駆動されることにより用紙をスイッチバックさせる反転たたきコロ１１１が設けられている。
【０００５】
反転路１１０内でスイッチバックされた用紙の搬送方向前方には、その用紙を両面印刷のために再び画像形成部１０４側へ搬送するための再搬送路１１２と、その用紙を印刷面を下向きにしてページ順に用紙排紙部１０５に排紙するための反転排紙路１１３とが設けられている。再搬送路１１２は反転路１１０の下側に配置され、再搬送路１１２と反転排紙路１１３との分岐箇所には、反転路１１０内でスイッチバックされた用紙の搬送方向を再搬送路１１２又は反転排紙路１１３に切り替える切替爪１１４が設けられている。
【０００６】
このような画像形成装置で画像形成を連続して行う場合には、用紙収納部１０１から分離給紙された用紙、又は、再搬送路１１２を経由して再搬送された用紙を用紙搬送路１０６を通して次々と画像形成部１０４へ送り込み、各用紙へ次々と画像形成を行う。各用紙は、レジストローラ１１５に当接した位置で一旦停止され、用紙上の適正な位置へ画像が形成されるタイミングで画像形成部１０４へ送り込まれる。
【０００７】
この画像形成装置において両面印刷を行う場合には、一方の面への画像形成が終了した用紙が用紙搬送路１０８へ搬送されるように切替爪１０９を切り替えておき、その用紙を用紙搬送路１０８を経由させて反転路１１０内に送り込む。そして、反転路１１０内に送り込まれた用紙が反転たたきコロ１１１の働きでスイッチバックされたときに再搬送路１１２に送り込まれるように切替爪１１４を切り替えておき、その用紙を再搬送路１１２と用紙搬送路１０６とを経由させて再び画像形成部１０４へ送り込む。これにより、その用紙の他方の面への画像形成（両面印刷）が行われ、両面印刷が行われた用紙が排紙路１０７を経由して用紙排紙部１０５に排紙される。
【０００８】
この画像形成装置において反転排紙を行う場合には、一方の面への画像形成が終了した用紙が用紙搬送路１０８へ搬送されるように切替爪１０９を切り替えておき、その用紙を用紙搬送路１０８を経由させて反転路１１０内に送り込む。そして、反転路１１０内に送り込まれた用紙が反転たたきコロ１１１の働きでスイッチバックされたときに反転排紙路１１３に送り込まれるように切替爪１１４を切り替えておき、その用紙を反転排紙路１１３を経由させて用紙排紙部１０５に排紙する。その用紙は、印刷面を下向きとしたページ順の排紙、所謂、反転排紙が行われる。
【０００９】
ここで、図１９に示したような画像形成装置で連続した画像形成を行う場合、２枚の用紙が重なった状態で画像形成部１０４へ送り込まれると、１つの画像が２枚の用紙にまたがって形成されたり、用紙サイズ検知センサが用紙サイズ異常であると検知して画像形成作業が中断されたりする。
【００１０】
したがって、画像形成を連続して行う場合には、画像形成部１０４へ送り込まれる用紙が重なった状態にならないようにするため、前後の用紙の間隔を十分に広くして給紙する必要がある。具体的には、用紙収納部１０１から分離給紙するときのスリップや、用紙が用紙搬送路１０６を搬送されるときの用紙搬送速度の経時・環境変化や、レジストのための停止時間のバラツキ等を考慮し、連続した画像形成時には前後の用紙の間隔を数十ｍｍあけて給紙している。このため、画像形成を連続して行う場合に、実際に画像形成が行われていない時間が長くなり、画像形成作業の生産性が低くなる。
【００１１】
このようなことから、本出願の出願人は、画像形成を連続して行う場合における画像形成作業の生産性を高めることができる画像形成装置として、用紙が画像形成部に向けて搬送される用紙搬送路の途中に反転路と用紙反転手段とを設けた画像形成装置を、特願平１１−２３９６７２、特願２０００−２３０１５３などで提案している。
【００１２】
この反転路と用紙反転手段とを設けた画像形成装置によれば、用紙搬送路を搬送されて反転路に送り込まれた用紙は、反転路内で一旦停止された後にスイッチバックされて画像形成部へ送り込まれる。そして、このスイッチバックを行うときに、反転路への用紙の送り込み速度や反転路からの用紙の送り出し速度、反転路からの用紙の送り出しタイミングなどを制御することにより、スイッチバックされて画像形成部へ送り込まれる用紙の間隔を小さくすることができ、それによって、画像形成作業の生産性を向上させることができる。
【００１３】
上述した反転路を設けた場合に、両面印刷時にこの反転路で用紙をスイッチバックさせるようにすれば、図１９において示したような再搬送路１１２が不要となり、一方の面への画像形成が終了した用紙を反転路１１０から直接用紙搬送路１０６へ送り込むことができるようになる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特願平１１−２３９６７２、特願２０００−２３０１５３等で提案した反転路と用紙反転手段とを用いて両面印刷のための用紙の反転を行う場合には、図１９に示した画像形成装置における反転路１１０の先端を用紙搬送路１０６に接続し、両面印刷を行う用紙をその反転路１１０上から用紙搬送路１０６に直接送り込む場合に、スリップなどを発生させずに確実に送り込むことが必要である。また、反転路１１０上から反転排紙する場合には、反転排紙される用紙の保持を確実に行い、用紙のスキュー発生などを防止する必要がある。
【００１５】
本発明の目的は、反転路と用紙反転手段とを用いて画像形成部に送り込まれる用紙をスイッチバックさせ、画像形成部に送り込まれる用紙の間隔を狭めるようにした画像形成装置であって、その反転路と用紙反転手段とを用いて両面印刷のための用紙の反転を行わせるようにした場合、片面への画像形成が終了した用紙の両面印刷のための搬送、片面への画像形成が終了した用紙の反転排紙のための搬送をスムーズに行うことができるようにすることである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の画像形成装置は、用紙を積層保持する用紙収納部と、前記用紙収納部から用紙を１枚ずつ分離給紙する分離給紙手段と、給紙された用紙上に画像形成を行う画像形成部と、前記用紙収納部から前記画像形成部に至る用紙搬送路と、前記用紙搬送路の途中に接続されてこの用紙搬送路を搬送される用紙が送り込まれる反転路と、前記反転路に送り込まれた用紙をスイッチバックさせて前記用紙搬送路へ送り出す送り出し状態と、前記反転路から送り出されている先行する用紙と前記反転路に送り込まれる後続の用紙との少なくとも一部が重畳することを許容する開放状態とに切替自在な用紙反転手段と、前記画像形成部の排紙側と前記用紙搬送路の前記反転路より上流側との間に接続された再搬送路と、前記再搬送路の途中から分岐されて用紙排紙部に接続された反転排紙路と、前記再搬送路上に配置されてこの再搬送路を前記用紙搬送路に向けて搬送される用紙に対する搬送力を強弱切替自在である再搬送手段と、前記再搬送路上に配置されてこの再搬送路に送り込まれた用紙をスイッチバックさせて前記反転排紙路に送り出す反転排紙手段と、を有する。
【００１７】
したがって、用紙収納部に積層保持された用紙が分離給紙手段により一枚ずつ分離給紙されて用紙搬送路を搬送され、用紙搬送路を搬送された用紙は反転路に送り込まれ、反転路内で一旦停止した後に用紙反転手段によりスイッチバックされて反転路から画像形成部へ向けて送り出され、画像形成部へ送り込まれた用紙上に画像形成が行われる。
【００１８】
反転路内に送り込まれた用紙をスイッチバックさせるとき、反転路への用紙の送り込み速度や反転路からの用紙の送り出し速度、反転路からの用紙の送り出しタイミングなどを制御することにより、スイッチバックされて画像形成部へ送り込まれる用紙の間隔を小さくすることができる。即ち、用紙収納部からの給紙タイミングのバラツキや、反転路に至る搬送中での搬送速度のバラツキ等が生じても、画像形成部への用紙の送り込みを小さい間隔に精度良く維持して行うことができ、画像形成装置における画像形成作業の生産性を向上させることができる。
【００１９】
両面印刷を行う場合には、一方の面に画像が形成されて画像形成部から排紙された用紙を再搬送路に送り込み、その用紙を再搬送手段により用紙搬送路に送り出す。このようにして用紙搬送路に送り出された用紙は、再び反転路に送り込まれ、反転路でスイッチバックされた後に再度画像形成部に送り込まれ、その用紙の他方の面への画像形成（両面印刷）が行われる。用紙を再搬送路から用紙搬送路に向けて搬送するとき、再搬送手段の搬送力を“強”の状態に切り替えることにより、再搬送路から用紙搬送路への用紙の搬送を、用紙をスリップさせることなく確実に行える。
【００２０】
反転排紙を行う場合には、一方の面に画像が形成されて画像形成部から排紙された用紙を一旦再搬送経路に送り込み、その用紙を反転排紙手段によりスイッチバックさせて反転排紙路に送り込んで反転排紙する。この反転排紙時に、再搬送手段の搬送力を“弱”の状態に切り替えることにより、反転排紙される用紙を再搬送手段により反転排紙の妨げとならない程度の力で押えることができ、反転排紙される用紙のスキューを防止することができる。
【００２１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記再搬送手段は、高摩擦部材で形成されて用紙を搬送する向きに回転駆動される高摩擦ローラと低摩擦部材で形成されて用紙を搬送する向きに回転駆動される低摩擦ローラとを有し、前記高摩擦ローラを使用した用紙搬送状態と前記低摩擦ローラのみを使用した用紙搬送状態とに切り替えることにより用紙搬送力の強弱の切り替えを行う。
【００２２】
したがって、再搬送手段の搬送力の強弱の切り替えを、高摩擦ローラを使用した用紙搬送状態、又は、低摩擦ローラのみを使用した用紙搬送状態に切り替えるという簡単な構造により行える。
【００２３】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記再搬送手段は、用紙を搬送する向きに回転駆動される搬送ローラを有し、前記搬送ローラに対する用紙の押し付け力を可変させることにより用紙搬送力の強弱の切り替えを行う。
【００２４】
したがって、再搬送手段の搬送力の強弱の切り替えを、搬送ローラに対する用紙の押し付け力を可変させるという簡単な構造により行える。
【００２５】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記再搬送手段は、用紙を搬送する向きに回転駆動される搬送ローラを有し、前記搬送ローラに対する用紙の押し付け量を可変させることにより用紙搬送力の強弱の切り替えを行う。
【００２６】
したがって、再搬送手段の搬送力の強弱の切り替えを、搬送ローラに対する用紙の押し付け量を可変させるという簡単な構造により行える。
【００２７】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記再搬送手段は、高摩擦部材で形成された高摩擦ローラとこの高摩擦ローラより大径であって低摩擦部材で形成された低摩擦ローラとを同一軸心上に有し、前記低摩擦ローラと前記高摩擦ローラとを使用した用紙搬送状態と前記低摩擦ローラのみを使用した用紙搬送状態とに切り替えることにより用紙搬送力の強弱の切り替えを行う。
【００２８】
したがって、再搬送手段の搬送力の切り替えを、同一軸心上に配置された低摩擦ローラと高摩擦ローラとを使用した用紙搬送状態、又は、低摩擦ローラのみを使用した用紙搬送状態に切り替えるという簡単な構造により行える。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態を図１ないし図１０に基づいて説明する。図１はデジタル電子写真方式の画像形成部を備えた画像形成装置の全体構造を示す概略図、図２は搬送される用紙をスイッチバックさせる用紙反転手段を拡大して示す正面図、図３及び図４は連続して画像形成を行う場合の画像形成部への用紙の搬送状態を示す説明図、図５は連続した画像形成時の用紙搬送動作を示すダイヤグラム、図６は両面印刷時の用紙の搬送状態を示す説明図、図７は反転排紙時の用紙の搬送状態を示す説明図、図８ないし図１０は再搬送手段と反転排紙手段との動作状態を示す説明図である。
【００３０】
この画像形成装置には図１に示すように、用紙が積層保持される用紙収納部である用紙トレイ１、用紙トレイ１から給紙された用紙又は一方の面に画像形成が行われて再度給紙された用紙の他方の面に画像形成を行う画像形成部２、用紙上に形成された画像を定着させる定着部３、定着部３で定着処理された用紙が排紙される用紙排紙部である排紙トレイ４等が設けられている。また、この画像形成装置には、用紙トレイ１から給紙された用紙が画像形成部２と定着部３とを経由して排紙トレイ４に至る用紙経路が設けられており、この用紙経路のうち、用紙トレイ１から画像形成部２に至る部分が用紙搬送路５とされている。
【００３１】
用紙トレイ１には、積層保持された用紙を取り出すピックアップローラ６と、取り出した用紙を一枚ずつに分離するＦＲＲ方式の分離給紙ローラ７とを備えた分離給紙手段８が設けられている。
【００３２】
画像形成部２には、表面に画像が形成される感光体９、感光体９の表面を一様に帯電させる帯電器１０、感光体９上に静電潜像を書き込むデジタル書き込み手段１１、感光体９上の静電潜像にトナーを付着させることによってトナー像を形成する現像器１２、現像後のトナー像を用紙上に転写する転写器１３、感光体９上の残存トナーを除去するクリーニング装置１４等が設けられている。
【００３３】
用紙搬送路５上には、第１搬送ローラ１５、第２搬送ローラ１６、レジストセンサ１７、レジストローラ１８等が配置されている。用紙搬送路５における第１搬送ローラ１５と第２搬送ローラ１６との間の部分には、この用紙搬送路５を搬送された用紙が送り込まれる反転路１９が接続されている。
【００３４】
反転路１９上には、反転路１９に送り込まれた用紙をスイッチバックさせて用紙搬送路５へ送り出す送り出し状態と、反転路１９から送り出されている先行する用紙と反転路１９に送り込まれる後続の用紙との少なくとも一部が重畳することを許容する開放状態とに切替自在な用紙反転手段２０、反転路１９に送り込まれ又は反転路１９から送り出される用紙の端部を検知する用紙端部検出センサ２１が設けられている。
【００３５】
用紙反転手段２０は図２に示すように、モータにより回転駆動される駆動ローラ２２、この駆動ローラ２２に対して接離する位置に移動自在に設けられて当接時に連れ回りされる従動ローラ２３、従動ローラ２３を駆動ローラ２２に接離する位置へ移動させる移動機構等により構成されている。従動ローラ２３を移動させる移動機構は、一端に従動ローラ２３が連結されて他端が支点２４により支持されたリンク２５、リンク２５の略中央部に連結されて従動ローラ２３を駆動ローラ２２に当接させる向きに付勢するスプリング２６、リンク２５に連結されて従動ローラ２３を駆動ローラ２２から離反させる向きに付勢するソレノイド２７等により構成されている。
【００３６】
図２（ｂ）は、スプリング２６の付勢力により従動ローラ２３が駆動ローラ２２に当接され、駆動ローラ２２が矢印方向へ回転駆動されることにより駆動ローラ２２と従動ローラ２３とで挟持されている用紙が反転路１９から送り出される送り出し状態である。
【００３７】
図２（ａ）は、ソレノイド２７の駆動により従動ローラ２３が下方へ回動され、駆動ローラ２２と従動ローラ２３との間に隙間が生じた開放状態である。この開放状態のとき、反転路１９内への用紙の送り込みが行われる。
【００３８】
画像形成部２の排紙側（定着部３を通過した側）と排紙トレイ４との間には直接排紙路２８が設けられ、画像形成部２の排紙側と用紙搬送路５における反転路１９より上流側の部分には再搬送路２９が設けられている。これらの直接排紙路２８と再搬送路２９との分岐箇所には、画像形成部２から排紙されて定着部３を通過した用紙の搬送方向を直接排紙路２８又は再搬送路２９に切り替える切替爪３０が設けられている。
【００３９】
再搬送路２９は、下向きに延出した垂直路部２９ａと、垂直路部２９ａの下端部から略水平方向へ延出した水平路部２９ｂとから形成され、水平路部２９ｂの先端部が用紙搬送路５に接続されている。
【００４０】
再搬送路２９の途中であって垂直路部２９ａと水平路部２９ｂとの境目部分からは反転排紙路３１が分岐され、この反転排紙路３１は排紙トレイ４に接続されている。
【００４１】
水平路部２９ｂ上には、この水平路部２９ｂ上に送り込まれた用紙を用紙搬送路５に向けて搬送するように駆動される再搬送手段３２と、水平路部２９ｂ上に送り込まれた用紙をスイッチバックさせて反転排紙路３１に送り出す反転排紙手段３３と、用紙検出センサ３４とが設けられている。
【００４２】
再搬送路２９から反転排紙路３１が分岐された箇所には、再搬送路２９内の用紙を垂直路部２９ａから水平路部２９ｂへ向けて搬送する向きに回転駆動される搬送ローラ３５と切替爪３６とが設けられている。この切替爪３６は、搬送ローラ３５に対して接離する方向へ回動自在に設けられ、スプリングなどの付勢体により搬送ローラ３５の外周面側に回動する向きに付勢されており、用紙が垂直路部２９ａから水平路部２９ｂへ進行することを許容し、及び、水平路部２９ｂでスイッチバックされた用紙が反転排紙路３１に入り込むことを許容する。
【００４３】
再搬送手段３２は、図８ないし図１０において詳しく説明する３組の搬送ローラ対３２ａ，３２ｂ，３２ｃにより形成され、２組の搬送ローラ対３２ａ，３２ｃは、用紙を用紙搬送路５に搬送する向きに常時回転駆動される搬送ローラ３７とこの搬送ローラ３７に接離される対向コロ３８とにより形成されている。対向コロ３８の搬送ローラ３７に対する接離動作は、ソレノイド等により行われている。搬送ローラ対３２ｂは、用紙を用紙搬送路５に搬送する向きに常時回転駆動される搬送ローラ３７とこの搬送ローラ３７に常時当接される対向コロ３９とにより形成されている。搬送ローラ対３２ａ，３２ｃの搬送力は搬送ローラ対３２ｂの搬送力よりも大きく設定されており、従って、搬送ローラ対３２ａ，３２ｃにおいて対向コロ３８を搬送ローラ３７に接離させることにより、再搬送手段３２の搬送力が強弱２段階に切り替えられる。
【００４４】
反転排紙手段３３は、用紙を反転排紙路３１に搬送する向きに常時回転駆動される搬送ローラ４０とこの搬送ローラ４０に接離される対向コロ４１とにより形成されている。反転排紙手段３３の搬送力は搬送ローラ対３２ｂの搬送力よりも大きく設定されている。
【００４５】
また、この画像形成装置には、画像形成部２における画像形成動作、分離給紙手段８、第１・第２搬送ローラ１５，１６、レジストローラ１８、切替爪３０、再搬送手段３２、反転排紙手段３３等の駆動を、用紙端部検出センサ２１やレジストセンサ１７や用紙検出センサ３４や他のセンサ等の検出結果、画像形成モード（片面印刷モード、両面印刷モード、反転排紙モード等）の設定に応じて制御する制御部（図示せず）が設けられている。
【００４６】
このような構成において、連続画像形成のモードに設定された後にスタートキーが押されると、用紙トレイ１から次々と用紙が給紙される。これらの用紙は用紙搬送路５を画像形成部２に向けて搬送され、その途中で反転路１９に送り込まれ、用紙反転手段２０によりスイッチバックされて反転路１９から送り出される。反転路１９から送り出された用紙は、用紙搬送路５を経て画像形成部２に送り込まれ、用紙上への画像形成が行われる。
【００４７】
反転路１９内に送り込まれた用紙をスイッチバックさせるとき、反転路１９への用紙の送り込み速度や反転路１９からの用紙の送り出し速度、反転路１９からの用紙の送り出しタイミングなどを制御することにより、スイッチバックされて画像形成部２へ送り込まれる用紙の間隔を小さくすることができ、それによって、画像形成作業の生産性を向上させることができる。例えば、図５のダイヤグラムに示すように、用紙トレイ１から反転路１９内の反転停止位置までは用紙を高速の搬送速度Ｖａで搬送し、反転停止位置からは低速の搬送速度Ｖｂで送り出すことにより、画像形成部２での用紙間隔を小さくすることができる。
【００４８】
図３は、先行する用紙ａが反転路１９から送り出されている状態であり、用紙反転手段２０は図２（ｂ）に示すように送り出し状態となっている。後続の用紙ｂは用紙搬送路５を搬送され、反転路１９に送り込まれようとしている。
【００４９】
図４は、先行する用紙ａがその先端部をレジストローラ１８に当接する位置まで搬送され、後続の用紙ｂが反転路１９内の停止位置まで送り込まれた状態である。先行する用紙ａが反転路１９から送り出されてその先端部が第２搬送ローラ１６に挟持された後に従動ローラ２３が駆動ローラ２２から離反して用紙反転手段２０が図２（ａ）に示すような開放状態となり、離反した従動ローラ２３と駆動ローラ２２との間を通って用紙ｂが反転路１９に送り込まれる。反転路１９への用紙ｂの送り込みは、先行する用紙ａの後端側と後続の用紙ｂの先端側とが反転路１９内で重畳するようにして行われる。
【００５０】
図６は、用紙に対して両面印刷を行う場合の用紙の流れを説明する説明図である。画像形成部２において一方の面への画像形成が行われた用紙は矢印で示すように再搬送路２９を搬送され、その用紙は再搬送手段３２によりそのまま搬送されて用紙搬送路５へ送り出される。この用紙が用紙搬送路５へ送り込まれた後は、用紙トレイ１から給紙された用紙と同じように搬送され、反転路１９に送り込まれてスイッチバックされ、再度画像形成部２に送り込まれる。一方の面に画像が形成された用紙が再度画像形成部２に送り込まれたとき、その用紙は反転路１９でスイッチバックされているため、その用紙の他方の面が感光体９に対向するようになり、他方の面への画像形成（両面印刷）が行われる。
【００５１】
図７は、一方の面に画像が形成された用紙を反転排紙する場合の用紙の流れを説明する説明図である。一方の面への画像形成が行われた用紙は矢印で示すように再搬送路２９を搬送され、水平路部２９ｂに到達する。そして、その用紙は反転排紙手段３３によりスイッチバックされ、反転排紙路３１を経由して排紙トレイ４に排紙される。この用紙は、水平路部２９ｂでスイッチバックされることにより、画像が形成された面を下側としたページ順に排紙される。
【００５２】
ここで、再搬送路２９の水平路部２９ｂへの用紙の送り込み、その用紙の用紙搬送路５への送り出し、その用紙の反転排紙路３１への送り出し時における再搬送手段３２と反転排紙手段３３との動作について詳しく説明する。
【００５３】
図８は、用紙が水平路部２９ｂへ送り込まれる時の状態である。反転排紙手段３３は、対向コロ４１が搬送ローラ４０から離反した開放状態となっている。搬送ローラ対３２ａ，３２ｃは、対向コロ３８が搬送ローラ３７から離反した開放状態となっており、搬送ローラ対３２ｂは対向コロ３９が搬送ローラ３７に当接している。したがって、再搬送手段３２は、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙に対して搬送ローラ対３２ｂによる弱い搬送力を与えている。これにより、用紙が長尺紙や先端部にカールが付いている用紙等であっても、その用紙がジャムなどを生じることなく水平路部２９ｂ内にスムーズに導くことができる。このとき、搬送力の強い搬送ローラ対３２ａ，３２ｃが開放状態であるので、用紙に対して必要以上の搬送力を与えることを防止できる。
【００５４】
図９は、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙を用紙搬送路５に送り出すときの状態であり、搬送ローラ対３２ａ，３２ｃの対向コロ３８が搬送ローラ３７に当接される。したがって、再搬送手段３２は、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙に対して強い搬送力を与えることができ、用紙搬送路５への用紙の送り出し時において、用紙をスリップさせることなく確実なタイミングで送り出すことができる。
【００５５】
また、搬送ローラ対３２ａ，３２ｃにおいて、用紙を用紙搬送路５へ送り出す方向へ搬送ローラ３７を常時回転駆動させておき、用紙を用紙搬送路５へ送り出す場合に必要に応じて対向コロ３８を当接させる構造であるので、搬送ローラ３７の回転駆動の立ち上がりのタイムラグが発生せず、用紙搬送路５への用紙の送り出しのタイミングがより一層確実になる。
【００５６】
図１０は、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙を反転排紙路３１に送り込んでその用紙を反転排紙するときの状態である。搬送ローラ対３２ａ，３２ｃは、対向コロ３８が搬送ローラ３７から離反した開放状態となっており、搬送ローラ対３２ｃは対向コロ３９が搬送ローラ３７に当接している。また、反転排紙手段３３は、対向コロ４１が搬送ローラ４０に当接している。したがって、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙は、反転排紙手段３３の搬送力により反転排紙路３１に送り込まれる。このとき、搬送ローラ対３２ｂは反転排紙手段３３による搬送方向と逆向きの搬送力を用紙に付与しているが、この搬送ローラ対３２ｂの搬送力は反転排紙手段３３の搬送力より小さいので、用紙の反転排紙を妨げない。さらに、用紙の反転排紙時に、搬送ローラ対３２ｂで用紙を押えていることにより、反転排紙される用紙のスキューを防止することができる。
【００５７】
つぎに、本発明の第２の実施の形態を図１１ないし図１３に基づいて説明する。なお、図１ないし図１０において説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する（以下の実施の形態でも同じ）。
【００５８】
本実施の形態は、第１の実施の形態と同じように、再搬送路２９の水平路部２９ｂ（図１，図８等参照）上に再搬送手段４２と反転排紙手段３３とが設けられている。再搬送手段４２は、３組の搬送ローラ対４２ａ，４２ｂ，４２ｃにより形成され、２組の搬送ローラ対４２ａ，４２ｃは、用紙を用紙搬送路５に搬送する向きに回転駆動される高摩擦部材、例えば、ゴムにより形成された高摩擦ローラ４３とこの高摩擦ローラ４３に常時当接された対向コロ４４とにより形成されている。搬送ローラ対４２ｂは、用紙を用紙搬送路５に搬送する向きに回転駆動される低摩擦部材、例えば、スポンジにより形成された低摩擦ローラ４５とこの低摩擦ローラ４５に常時当接された対向コロ４４とにより形成されている。
【００５９】
高・低摩擦ローラ４３，４５にはそれぞれクラッチ４６を介してモータ４７が連結され、さらに、反転排紙手段３３の搬送ローラ４０はクラッチを介さずにモータ４７に直接接続されている。ここで、搬送ローラ対４２ａ，４２ｃの搬送力は搬送ローラ対４２ｂの搬送力よりも大きく設定されており、クラッチ４６を選択的に断続することにより、再搬送手段４２の搬送力を強弱２段階に切り替えることができる。搬送ローラ対４２ａ，４２ｃを駆動させる状態が搬送力が“強”の状態であり、搬送ローラ対４２ｂのみを駆動させる状態が搬送力が“弱”の状態である。
【００６０】
このような構成において、図１１は、用紙が水平路部２９ｂへ送り込まれる時の状態である。反転排紙手段３３は、対向コロ４１が搬送ローラ４０から離反した開放状態となっている。搬送ローラ対４２ａ，４２ｃは、クラッチ４６がオフ状態となって高摩擦ローラ４３の回転が停止され、搬送ローラ対４２ｂはクラッチ４６がオン状態となって低摩擦ローラ４５が回転駆動されている。したがって、再搬送手段４２は、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙に対して搬送ローラ対４２ｂによる弱い搬送力を与えている。これにより、用紙が長尺紙や先端部にカールが付いている用紙等であっても、その用紙がジャムなどを生じることなく水平路部２９ｂ内にスムーズに導くことができる。このとき、搬送力の強い搬送ローラ対４２ａ，４２ｃの高摩擦ローラ４３のクラッチ４６がオフ状態となっているので、用紙に対して必要以上の搬送力を与えることを防止できる。
【００６１】
図１２は、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙を用紙搬送路５に送り出すときの状態であり、全ての搬送ローラ対４２ａ，４２ｂ，４２ｃはクラッチ４６がオン状態となり、全ての高・低摩擦ローラ４３，４５が回転駆動される。したがって、再搬送手段４２は、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙に対して強い搬送力を与えることができ、用紙搬送路５への用紙の送り出し時において、用紙をスリップさせることなく確実なタイミングで送り出すことができる。
【００６２】
図１３は、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙を反転排紙路３１に送り込んでその用紙を反転排紙するときの状態である。搬送ローラ対４２ａ，４２ｃは、クラッチ４６がオフ状態となって高摩擦ローラ４３の回転が停止され、搬送ローラ対４２ｂはクラッチ４６がオン状態となって低摩擦ローラ４５が回転駆動されている。また、反転排紙手段３３は、対向コロ４１が搬送ローラ４０に当接されている。したがって、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙は、反転排紙手段３３の搬送力により反転排紙路３１に送り込まれる。このとき、搬送ローラ対４２ｂは反転排紙手段３３による搬送方向と逆向きの搬送力を用紙に付与しているが、この搬送ローラ対４２ｂの搬送力は反転排紙手段３３の搬送力より小さいので、用紙の反転排紙を妨げない。さらに、用紙の反転排紙時に、搬送ローラ対４２ｂで用紙を押えていることにより、反転排紙される用紙のスキューを防止することができる。
【００６３】
つぎに、本発明の第３の実施の形態を図１４ないし図１６に基づいて説明する。本実施の形態は、第１の実施の形態と同じように、再搬送路２９の水平路部２９ｂ上に再搬送手段４８と反転排紙手段３３とが設けられている。再搬送手段４８は、３組の搬送ローラ対４８ａ，４８ｂ，４８ｃにより形成され、各搬送ローラ対４８ａ，４８ｂ，４８ｃは、用紙を用紙搬送路５に搬送する向きに常時回転駆動される搬送ローラ４９とこの搬送ローラ４９に対する押圧力、押圧量を可変できる対向コロ５０とにより形成されている。
【００６４】
ここで、対向コロ５０の搬送ローラ４９に対する押圧力、押圧量を大きくし又は小さくすることにより、再搬送手段４８の搬送力を強弱２段階に切り替えることができる。
【００６５】
なお、本実施の形態では、対向コロ５０の搬送ローラ４９に対する押圧力、押圧量をともに可変する場合を例に挙げて示したが、押圧力と押圧量とのいずれか一方のみを可変する構造としてもよい。
【００６６】
このような構成において、図１４は、用紙が水平路部２９ｂへ送り込まれる時の状態である。反転排紙手段３３は、対向コロ４１が搬送ローラ４０から離反した開放状態となっている。搬送ローラ対４８ａ，４８ｂ，４８ｃは、搬送ローラ４９に対する対向コロ５０の押圧力、押圧量がともに小さくなり、再搬送手段４８は、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙に対して弱い搬送力を与えている。これにより、用紙が長尺紙や先端部にカールが付いている用紙等であっても、その用紙がジャムなどを生じることなく水平路部２９ｂ内にスムーズに導くことができる。
【００６７】
図１５は、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙を用紙搬送路５に送り出すときの状態であり、全ての搬送ローラ対４８ａ，４８ｂ，４８ｃにおいて、搬送ローラ４９に対する対向コロ５０の押圧力、押圧量がともに大きくなり、再搬送手段４８は、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙に対して強い搬送力を与えている。これにより、水平路部２９ｂから用紙搬送路５への用紙の送り出し時において、用紙をスリップさせることなく確実なタイミングで送り出すことができる。
【００６８】
図１６は、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙を反転排紙路３１に送り込んでその用紙を反転排紙するときの状態である。搬送ローラ対４８ａ，４８ｂ，４８ｃは、搬送ローラ４９に対する対向コロ５０の押圧力、押圧量がともに小さくなり、再搬送手段４８は、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙に対して弱い搬送力を与えている。また、反転排紙手段３３は、対向コロ４１が搬送ローラ４０に当接されている。したがって、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙は、反転排紙手段３３の搬送力により反転排紙路３１に送り込まれる。このとき、搬送ローラ対４８ａ，４８ｂ，４８ｃは反転排紙手段３３による搬送方向と逆向きの搬送力を用紙に付与しているが、この搬送ローラ対４８ａ，４８ｂ，４８ｃの搬送力は反転排紙手段３３の搬送力より小さいので、用紙の反転排紙を妨げない。さらに、用紙の反転排紙時に、搬送ローラ対４８ａ，４８ｂ，４８ｃで用紙を押えていることにより、反転排紙される用紙のスキューを防止することができる。
【００６９】
つぎに、本発明の第４の実施の形態を図１７及び図１８に基づいて説明する。本実施の形態は、再搬送路２９の水平路部２９ｂ上に再搬送手段５１と反転排紙手段３３（図８等参照）とが設けられている。再搬送手段５１は、同一の回転軸５２上に固定されて用紙を用紙搬送路５に搬送する向きに常時回転駆動される高摩擦ローラ５３と低摩擦ローラ５４、これらの高・低摩擦ローラ５３，５４に当接される対向コロ５５とにより形成されている。
【００７０】
高摩擦ローラ５３は高摩擦部材で形成され、低摩擦ローラ５４は低摩擦部材で形成されて高摩擦ローラ５３より大径に形成されている。対向コロ５５は、図１７に示すように低摩擦ローラ５４にのみ当接する位置と、図１８に示すように低摩擦ローラ５４と高摩擦ローラ５３に当接する位置とへ可変自在に設けられている。ここで、対向コロ５５を低摩擦ローラ５４のみに当接させた状態では、再搬送手段５１の搬送力は“弱”の状態に切り替えられ、対向コロ５５を低摩擦ローラ５４と高摩擦ローラ５３とに当接させた状態では、再搬送手段５１の搬送力は“強”の状態に切り替えられる。
【００７１】
このような構成において、用紙が水平路部２９ｂに送り込まれる時、及び、水平路部２９ｂに送り込まれた用紙を反転排紙する時には、図１７に示すように、対向コロ５５を低摩擦ローラ５４にのみ当接させ、再搬送手段５１の搬送力を“弱”にしておく。これにより、水平路部２９ｂへの用紙の送り込みをスムーズに行え、また、用紙にスキューなどを生じさせることなく反転排紙を行える。
【００７２】
水平路部２９ｂに送り込まれた用紙を用紙搬送路５へ送り出すときには、図１８に示すように、対向コロ５５を低摩擦ローラ５４と高摩擦ローラ５３とに当接させ、再搬送手段５１の搬送力を“強”にしておく。これにより、水平路部２９ｂから用紙搬送路５への用紙の送り出し時において、用紙をスリップさせることなく確実なタイミングで送り出すことができる。
【００７３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の画像形成装置によれば、片面に画像が形成されて再搬送路に送り込まれた用紙を両面印刷のために再搬送路から用紙搬送路に向けて搬送するとき、再搬送路上に設けた再搬送手段の搬送力を“強”の状態に切り替えることにより、再搬送路から用紙搬送路への用紙の搬送を、用紙をスリップさせることなく確実に行うことができる。また、片面に画像が形成されて再搬送路に送り込まれた用紙を反転排紙のために反転排紙手段によって再搬送路から反転排紙路に送り出すとき、再搬送路上に設けた再搬送手段の搬送力を“弱”の状態に切り替えることにより、反転排紙される用紙を反転排紙の妨げとならない程度の力で押えることによって反転排紙される用紙のスキューを防止することができる。
【００７４】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の画像形成装置において、再搬送手段は、高摩擦部材で形成されて用紙を搬送する向きに回転駆動される高摩擦ローラと低摩擦部材で形成されて用紙を搬送する向きに回転駆動される低摩擦ローラとを有し、高摩擦ローラを使用した用紙搬送状態と低摩擦ローラのみを使用した用紙搬送状態とに切り替えることにより用紙搬送力の強弱の切り替えを行う構造であるので、再搬送手段の搬送力の強弱の切り替えを、高摩擦ローラを使用した用紙搬送状態、又は、低摩擦ローラのみを使用した用紙搬送状態に切り替えるという簡単な構造により行える。
【００７５】
請求項３記載の発明によれば、請求項１記載の画像形成装置において、再搬送手段は、用紙を搬送する向きに回転駆動される搬送ローラを有し、搬送ローラに対する用紙の押し付け力を可変させることにより用紙搬送力の強弱の切り替えを行う構造であるので、再搬送手段の搬送力の強弱の切り替えを、搬送ローラに対する用紙の押し付け力を可変させるという簡単な構造により行える。
【００７６】
請求項４記載の発明によれば、請求項１記載の画像形成装置において、再搬送手段は、用紙を搬送する向きに回転駆動される搬送ローラを有し、搬送ローラに対する用紙の押し付け量を可変させることにより用紙搬送力の強弱の切り替えを行う構造であるので、再搬送手段の搬送力の強弱の切り替えを、搬送ローラに対する用紙の押し付け量を可変させるという簡単な構造により行える。
【００７７】
請求項５記載の発明によれば、請求項１記載の画像形成装置において、再搬送手段は、高摩擦部材で形成された高摩擦ローラとこの高摩擦ローラより大径であって低摩擦部材で形成された低摩擦ローラとを同一軸心上に有し、低摩擦ローラと高摩擦ローラとを使用した用紙搬送状態と低摩擦ローラのみを使用した用紙搬送状態とに切り替えることにより用紙搬送力の強弱の切り替えを行う構造であるので、再搬送手段の搬送力の切り替えを、同一軸心上に配置された低摩擦ローラと高摩擦ローラとを使用した用紙搬送状態、又は、低摩擦ローラのみを使用した用紙搬送状態に切り替えるという簡単な構造により行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるデジタル電子写真方式の画像形成部を備えた画像形成装置の全体構造を示す概略図である。
【図２】用紙反転手段を拡大して示す正面図であり、（ａ）は開放状態、（ｂ）は用紙の送り出し状態である。
【図３】用紙を連続給紙する連続画像形成時の用紙搬送状態を示す説明図である。
【図４】用紙を連続給紙する連続画像形成時の用紙搬送状態を示す説明図である。
【図５】連続した画像形成時の用紙搬送動作を示すダイヤグラムである。
【図６】両面印刷時の用紙の搬送状態を示す説明図である。
【図７】反転排紙時の用紙の搬送状態を示す説明図である。
【図８】用紙が再搬送路に送り込まれる時における再搬送手段と反転排紙手段との動作状態を示す説明図である。
【図９】用紙が再搬送路から用紙搬送路に送り出される時における再搬送手段と反転排紙手段との動作状態を示す説明図である。
【図１０】用紙が反転排紙される時における再搬送手段と反転排紙手段との動作状態を示す説明図である。
【図１１】本発明の第２実施の形態における、用紙が再搬送路に送り込まれる時における再搬送手段と反転排紙手段との動作状態を示す説明図である。
【図１２】用紙が再搬送路から用紙搬送路に送り出される時における再搬送手段と反転排紙手段との動作状態を示す説明図である。
【図１３】用紙が反転排紙される時における再搬送手段と反転排紙手段との動作状態を示す説明図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態における、用紙が再搬送路に送り込まれる時における再搬送手段と反転排紙手段との動作状態を示す説明図である。
【図１５】用紙が再搬送路から用紙搬送路に送り出される時における再搬送手段と反転排紙手段との動作状態を示す説明図である。
【図１６】用紙が反転排紙される時における再搬送手段と反転排紙手段との動作状態を示す説明図である。
【図１７】本発明の第４の実施の形態における、再搬送手段の搬送力が“弱”の状態を示す説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図１８】再搬送手段の搬送力が“強”の状態を示す説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図１９】両面印刷機能、反転排紙機能を備えた従来例の画像形成装置の全体構造を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 用紙収納部
２ 画像形成部
４ 用紙排紙部
５ 用紙搬送路
８ 分離給紙手段
１９ 反転路
２０ 用紙反転手段
２９ 再搬送路
３１ 反転排紙路
３２，４２，４８，５１ 再搬送手段
３３ 反転排紙手段
４３ 高摩擦ローラ
４５ 低摩擦ローラ
４９ 搬送ローラ
５３ 高摩擦ローラ
５４ 低摩擦ローラ
Claims (5)
- 用紙を積層保持する用紙収納部と、
前記用紙収納部から用紙を１枚ずつ分離給紙する分離給紙手段と、
給紙された用紙上に画像形成を行う画像形成部と、
前記用紙収納部から前記画像形成部に至る用紙搬送路と、
前記用紙搬送路の途中に接続されてこの用紙搬送路を搬送される用紙が送り込まれる反転路と、
前記反転路に送り込まれた用紙をスイッチバックさせて前記用紙搬送路へ送り出す送り出し状態と、前記反転路から送り出されている先行する用紙と前記反転路に送り込まれる後続の用紙との少なくとも一部が重畳することを許容する開放状態とに切替自在な用紙反転手段と、
前記画像形成部の排紙側と前記用紙搬送路の前記反転路より上流側との間に接続された再搬送路と、
前記再搬送路の途中から分岐されて用紙排紙部に接続された反転排紙路と、
前記再搬送路上に配置されてこの再搬送路を前記用紙搬送路に向けて搬送される用紙に対する搬送力を強弱切替自在である再搬送手段と、
前記再搬送路上に配置されてこの再搬送路に送り込まれた用紙をスイッチバックさせて前記反転排紙路に送り出す反転排紙手段と、
を有する画像形成装置。 - 前記再搬送手段は、高摩擦部材で形成されて用紙を搬送する向きに回転駆動される高摩擦ローラと低摩擦部材で形成されて用紙を搬送する向きに回転駆動される低摩擦ローラとを有し、前記高摩擦ローラを使用した用紙搬送状態と前記低摩擦ローラのみを使用した用紙搬送状態とに切り替えることにより用紙搬送力の強弱の切り替えを行う請求項１記載の画像形成装置。
- 前記再搬送手段は、用紙を搬送する向きに回転駆動される搬送ローラを有し、前記搬送ローラに対する用紙の押し付け力を可変させることにより用紙搬送力の強弱の切り替えを行う請求項１記載の画像形成装置。
- 前記再搬送手段は、用紙を搬送する向きに回転駆動される搬送ローラを有し、前記搬送ローラに対する用紙の押し付け量を可変させることにより用紙搬送力の強弱の切り替えを行う請求項１記載の画像形成装置。
- 前記再搬送手段は、高摩擦部材で形成された高摩擦ローラとこの高摩擦ローラより大径であって低摩擦部材で形成された低摩擦ローラとを同一軸心上に有し、前記低摩擦ローラと前記高摩擦ローラとを使用した用紙搬送状態と前記低摩擦ローラのみを使用した用紙搬送状態とに切り替えることにより用紙搬送力の強弱の切り替えを行う請求項１記載の画像形成装置。
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