JP5828229B2 - シート搬送装置、シート搬送方法、及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置に搭載されるシート搬送装置、その搬送方法、及びシート搬送装置を備えた画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置において、紙等のシート材を搬送するシート搬送装置として、切換爪等の搬送経路切換手段を作動させて搬送経路を切り換え、選択した搬送経路にシート材を搬送するように構成されたものが知られている。例えば、特許文献１に記載の画像形成装置は、表裏反転するために用紙を前後逆に搬送する反転経路に対して複数の搬送経路が分岐する分岐部に、搬送経路切り換え手段としての分岐爪を備えている。

具体的に、特許文献１に記載の画像形成装置は、図１９に示すように、表裏反転するために用紙を前後逆に搬送する反転経路２００と、画像形成部３で画像が形成された用紙を反転経路２００へ導入するための導入経路１００と、反転経路２００で前後逆に搬送された用紙を表裏反転させて再び画像形成部３へと搬送する両面搬送経路３００と、反転経路２００で前後逆に搬送された用紙を表裏反転させて画像形成部３を経由せずに装置外へ排出する反転後排出経路４００とを有している。反転経路２００に対して導入経路１００が分岐した分岐部と、反転経路２００に対して両面搬送経路３００と反転後排出経路４００とが分岐した分岐部には、それぞれ、分岐爪５００，６００が揺動（回転）可能に配設されている。

この画像形成装置において両面印刷を行う場合は、まず、片面に画像が形成された用紙を、導入経路１００を介して反転経路２００へ導入する。このとき、分岐爪５００は図１９の実線で示す向きに配置されており、このように配置された分岐爪５００によって用紙が反転経路２００へと案内される。そして、反転経路２００に案内された用紙を、反転経路２００内で一旦静止する。その後、分岐爪５００を揺動させて図１９の点線で示す向きに配置すると共に、分岐爪６００を同図の実線で示す向きに配置し、この状態で、用紙を前後逆に搬送する。これにより、用紙は、各分岐爪５００，６００によって両面搬送経路３００へ案内され、画像形成部３へと搬送される。

一方、用紙を表裏反転させて装置外へ排出する場合は、上記両面印刷を行う場合と同様に、用紙を導入経路１００から反転経路２００に導入して用紙を一旦静止させた後、分岐爪５００，６００を、それぞれ図の点線で示す向きに配置する。そして、用紙を前後逆に搬送する。これにより、用紙は、各分岐爪５００，６００によって反転後排出経路４００へ案内され、装置外に排出される。

しかしながら、図１９に示す従来の画像形成装置のように、用紙を両面搬送経路３００と反転後排出経路４００のいずれかに案内するために、２つの分岐爪５００，６００を備える構成は、部品点数が多く、近年の画像形成装置の小型化及び低コスト化の要請に反するといった問題があった。

そこで、本発明は、斯かる事情に鑑み、搬送経路の分岐部に設ける搬送経路切換手段の個数を少なくして、小型化及び低コスト化を実現可能なシート搬送装置、その搬送方法、及び前記シート搬送装置を備えた画像形成装置を提供しようとするものである。

上記課題を解決するため、本発明は、搬送経路内でシート材を搬送する搬送手段と、前記搬送経路の分岐部に設けられ、先端を揺動させることにより分岐した搬送経路の中から１つを選択して、当該選択した搬送経路にシート材を案内する搬送経路切換手段とを備えるシート搬送装置において、前記搬送経路は、表裏反転するためにシート材を前後逆に搬送する反転経路と、画像形成部で画像が形成されたシート材を前記反転経路へ導入するための導入経路と、前記反転経路で前後逆に搬送されたシート材を表裏反転させて再び前記画像形成部へと搬送する両面搬送経路と、前記反転経路で前後逆に搬送されたシート材を表裏反転させて前記画像形成部を経由せずに装置外へ排出する反転後排出経路とを有し、前記分岐部は、前記導入経路と前記反転経路とが連結された連結部において前記両面搬送経路と前記反転後排出経路とが分岐して形成され、シート材が前記導入経路から前記反転経路に進入した際に、シート材の搬送を一旦停止させるように、前記搬送経路切換手段を制御する搬送制御手段を備え、シート材が前記導入経路から前記反転経路に進入した際に、そのときのシート搬送方向におけるシート材の後端側が前記搬送経路切換手段の先端と接触可能な位置に静止するように、前記搬送制御手段によってシート材の搬送を一旦停止させた状態で、前記搬送経路切換手段の先端がシート材の後端側に接触することにより当該シート材の後端側が押された状態となることで、シート材の後端を前記両面搬送経路の入口又は前記反転後排出経路の入口に向けるように構成したことを特徴とする。

本発明によれば、分岐部に設ける搬送経路切換手段の個数を少なくすることができる。これにより、部品点数を少なくすることができ、小型化及び低コスト化を実現することが可能となる。

本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 前記画像形成装置内の搬送経路における分岐部の拡大図である。 前記分岐部に設けられた搬送経路切換手段の概略構成図である。 フェースダウン排紙を行う場合の用紙搬送動作を説明するための図である。 前記用紙搬送動作を説明するための図である。 前記用紙搬送動作のフローチャートを示す図である。 両面印刷を行う場合の用紙搬送動作を説明するための図である。 前記用紙搬送動作を説明するための図である。 前記用紙搬送動作を説明するための図である。 前記用紙搬送動作のフローチャートを示す図である。 紙種によって切換爪の揺動角度を変更可能に構成した実施形態の要部を示す図である。 紙種によって切換爪の揺動角度を変更した状態を示す図である。 第２用紙センサを用いないで制御する実施形態の一例を示す図である。 第２センサを用いないでフェースダウン排紙を行う場合の用紙搬送動作を説明するための図である。 第２センサを用いないで両面印刷を行う場合の用紙搬送動作を説明するための図である。 切換爪を反転後排出経路側に設けた実施形態を示す図である。 本発明の構成を用紙の搬送方向を変えない搬送経路の分岐部に適用した実施形態の一例を示す図である。 従来の構成を用いた比較例を示す図である。 従来の構成の一例を示す図である。

以下、添付の図面に基づき、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明の実施形態を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。

まず、図１に基づいて、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。
図１において、符号１は、本実施形態に係る画像形成装置であるインクジェットプリンタの装置本体である。当該装置本体１には、画像読取部２と、画像形成部３と、給紙部４等が配設されている。

画像読取部２は、原稿台上に置かれた原稿を、密着イメージセンサー（図示せず）を配した読み取り位置に給紙し、当該密着イメージセンサーによる画像読み取り後に、原稿排出トレイ（図示せず）に原稿を排紙するように構成されている。画像形成部３は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色のライン型インクジェットヘッド１０Ｋ、１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙを有する画像形成ヘッドユニット１１を備えている。給紙部４には、シート材としての用紙Ｐを収容した複数の給紙カセット１２が配設されている。各給紙カセット１２には、収容されている用紙Ｐを送り出すための供給ローラ１３が設けてある。各供給ローラ１３の用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐを一枚ずつ分離するためのフィードリバースローラ対５０ａ，５０ｂ，５１ａ，５１ｂが配設されている。

また、本実施形態では、装置本体１の図の右側に、別の給紙部としての給紙装置６が配設されている。この給紙装置６又は上記給紙カセット１２から供給された用紙は、画像形成部３で画像が形成された後、最終的に装置本体１の図の左側に設けられた排紙トレイ２０に排出されるようになっている。また、画像形成後の用紙に、ステイプル処理、折り処理、穿孔処理及び製本処理等のいわゆる後処理を施す後処理装置（フィニッシャ）を設けてもよい。

図１において、二点鎖線は用紙が搬送される搬送経路である。また、その二点鎖線に付された矢印の方向は、用紙の搬送方向を示す。本実施形態では、搬送経路は、第１〜第５搬送経路Ａ〜Ｅによって構成されている。

第１搬送経路Ａは、上記給紙カセット１２又は給紙装置６から供給された用紙を画像形成部３へ案内するための搬送経路である。詳しくは、第１搬送経路Ａは、給紙カセット１２から給紙された用紙を画像形成部３へ案内するための横方向及び縦方向の搬送経路と、給紙装置６から給紙された用紙を画像形成部３へ案内するための横方向の搬送経路とが、途中で合流して構成されている。また、第１搬送経路Ａにおいて、合流位置の搬送方向下流側には、用紙のスキュー補正と搬送タイミングの調整を行うレジストローラ対２５ａ，２５ｂが配設されている。

第２搬送経路Ｂは、画像形成後の用紙を装置外へ排出するための搬送経路であり、第１搬送経路Ａから水平方向に直進するように配設されている。第２搬送経路Ｂの搬送方向下流端側には、用紙を装置外に排出するための排出ローラ対２６ａ，２６ｂが配設されている。また、排出ローラ対２６ａ，２６ｂよりも、搬送方向上流側には、用紙のカールを除去するためのデカーラ部９０が設けられている。デカーラ部９０としては、例えば、３つのコロを対向させてそれらの間にカール矯正のための湾曲経路を形成するものや、ソフトローラにハードローラを当接させてその当接部にカール矯正のための湾曲経路を形成するものなど、既存の技術を採用可能である。

第３搬送経路Ｃは、第１搬送経路Ａの搬送方向下流側から下方へ伸び、装置本体１の下部で上方へ引き返して、第２搬送経路Ｂのデカーラ部９０の上流側で合流している。また、第３搬送経路Ｃの搬送方向上流側で、第２搬送経路Ｂと分かれている箇所には、用紙を第２搬送経路Ｂと第３搬送経路Ｃのいずれかに選択して案内するための搬送経路切換手段としての切換爪２８が配設されている。また、第３搬送経路Ｃの途中には、正逆回転可能な反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂが配設されている。反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂが正回転する場合は、用紙は図の下方の排出方向へと搬送され、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂが逆回転する場合は、用紙は前記排出方向とは逆方向（図の上方）へ搬送されるようになっている。

第４搬送経路Ｄは、第３搬送経路Ｃの途中で分岐し、第１搬送経路Ａに合流するように配設されている。詳しくは、第４搬送経路Ｄは、第３搬送経路Ｃの反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂよりも正回転時の搬送方向（排出方向）の上流側で分岐している。

第５搬送経路Ｅは、上記第４搬送経路Ｄが第３搬送経路Ｃから分岐する位置とほぼ同じ位置（近傍）で、第４搬送経路Ｄとは反対側に分岐し、第３搬送経路Ｃの下流側で合流している。

また、第４搬送経路Ｄと第５搬送経路Ｅとが第３搬送経路Ｃから分岐する分岐部には、第３搬送経路Ｃから逆送される用紙を第４搬送経路Ｄ又は第５搬送経路Ｅへ案内するための搬送経路切換手段としての切換爪２９が配設されている。さらに、その分岐部に対して、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの正回転時の搬送方向（排出方向）の上流側と下流側には、用紙を検知する検知手段としての第１用紙センサ９５と第２用紙センサ９６とが配設されている。本実施形態では、第１及び第２用紙センサ９５，９６として、光を照射する発光部とその照射された光を受光する受光部とを有する透過型の光学センサを用いている。この場合、発光部と受光部との間を用紙が通過することにより、その用紙によって発光部から受光部への光が遮断されることで、用紙が検知される。

また、装置本体１には、上記搬送経路に沿って用紙を搬送するための各種搬送手段を備えたシート搬送装置が搭載されている。このシート搬送装置は、搬送手段の１つとして、画像形成部３の下方に配設された搬送ベルト１８を備える。搬送ベルト１８は、無端状のベルトで構成されており、１つの駆動ローラ１４と３つの従動ローラ１５，１６，１７によって張架されている。また、搬送ベルト１８には、テンションローラ１９によって所定の張力が付与されている。駆動ローラ１４は図示しない駆動装置によって回転駆動可能となっており、駆動ローラ１４が回転することによって、搬送ベルト１８は図の矢印方向に回転するようになっている。

ここで、搬送ベルト１８上で用紙を担持して搬送する搬送面（搬送経路）は、水平状に配設された第１ストレート搬送部Ｓ１と、その搬送方向下流側に連設された円弧状の第１曲げ搬送部Ｍ１と、その搬送方向下流側に傾斜して連設された第２ストレート搬送部Ｓ２と、その搬送方向下流側に連設された円弧状の第２曲げ搬送部Ｍ２と、その搬送方向下流側に傾斜して連設された第３ストレート搬送部Ｓ３とによって構成されている。

また、シート搬送装置は、搬送ベルト１８の裏面側からエアを吸引して用紙を搬送ベルト１８に吸着させるエア吸着手段を備えている。このエア吸着手段は、搬送ベルト１８の裏面側に配設された導風路としての第１〜第４吸引ダクト２１〜２４と、各吸引ダクト２１〜２４からそれぞれ独立してエア吸引するエア吸引手段としての吸引用ファン（図示省略）を有している。上記搬送ベルト１８には、エアを吸引するための多数の小孔が形成されており、これら小孔から各吸引ダクト２１，２２，２３，２４を介してエアを吸引することにより、搬送ベルト１８上に用紙を吸着させる仕組みとなっている。

各吸引ダクトの配設位置について詳しく説明すると、第１吸引ダクト２１は、画像形成部３の下方で第１ストレート搬送部Ｓ１に対向して配設されている。第２吸引ダクト２２は、第１曲げ搬送部Ｍ１の用紙搬送方向上流側近傍で第１ストレート搬送部Ｓ１に対向して配設されている。第３吸引ダクト２３は、第２ストレート搬送部Ｓ２に対向した位置に配設されている。また、第４吸引ダクト２４は、第３ストレート搬送部Ｓ３に対向した位置に配設されている。

また、シート搬送装置は、搬送ベルト１８に用紙を静電吸着させる静電吸着手段を備える。静電吸着手段は、搬送ベルト１８上で用紙を帯電させる帯電手段としての帯電器３３によって構成されている。図１に示すように、帯電器３３は、画像形成部３よりも用紙搬送方向の下流側に配設されている。一方、搬送ベルト１８は、その表面に絶縁層、裏面に導電層を有する多層構造となっている。また、搬送ベルト１８を張架する駆動ローラ１４、従動ローラ１５，１６，１７、テンションローラ１９のうちの少なくとも１つが、表面を導電性の金属で構成したローラで構成され、それが図示しないアースに接続されている。帯電器３３によって用紙を帯電させると、用紙の表面に蓄えられた電荷と、アース接続された搬送ベルト１８の逆極性の電荷とによって発生する電気的な引力で、用紙が搬送ベルト１８に吸着される仕組みとなっている。

上記帯電器３３としては、非接触型のコロナ帯電器、特に用紙表面電位を制御しやすいスコロトロン型帯電器を採用することが望ましい。接触型の帯電器を適用することも可能であるが、帯電器が用紙の画像形成面と接触することで汚れると、その汚れが次に通過する用紙に付着して画質が低下する虞がある。

また、搬送ベルト１８上の用紙担持領域の下流側、つまり第３ストレート搬送部Ｓ３の用紙搬送方向下流側には、用紙に溜まった電荷を除電する除電手段としての除電器３４が配設されている。除電器３４としては、例えば、除電ブラシ等の接触型のものを使用することができるが、除電ブロア等の非接触型のものを使用した方が、用紙上の画像を乱す虞がないため望ましい。

また、搬送ベルト１８の外周側には、搬送ベルト１８で搬送される用紙にエアを吹き付けるエア吹き付け手段としての第１エア吹き付け装置３１と第２エア吹き付け装置３２が設けてある。第１エア吹き付け装置３１は、第１曲げ搬送部Ｍ１（又は従動ローラ１６の位置）よりも用紙搬送方向の下流側に配設され、第２エア吹き付け装置３２は、第２曲げ搬送部Ｍ２（又は従動ローラ１７の位置）よりも用紙搬送方向の下流側に配設されている。

また、別の搬送手段としての搬送ベルト３９が、第２搬送経路Ｂに配設されている。この搬送ベルト３９も、多数の小孔が形成された無端状のベルトで構成され、駆動ローラ３７及び従動ローラ３８によって張架されている。また、その搬送ベルト３９の下方には、搬送ベルト３９に形成された小孔からエアを吸引するための吸引ダクト４０が配設されている。この吸引ダクト４０にも、図示しない吸引用ファンが設けられている。そして、その吸引用ファンを駆動させることによって、搬送ベルト３９の小孔からエアを吸引して、用紙を搬送ベルト３９上に吸着できるようになっている。

また、その他の搬送手段として、複数の搬送ローラ５２ａ，５２ｂ〜６１ａ，６１ｂが配設されている。各搬送ローラの中で、用紙の画像形成面側に接触する方のローラ（図１の符号５６ａ，５７ａ，５８ａ，５９ａ，６０ａ，６１ａ，６１ｂで示すローラ）には、画像形成面との接触面積が小さいローラを採用している。具体的には、それらのローラは、プラスチック製又はゴム製のローラ部材の表面にセラミック等の砥粒を多数接着して構成されている。これにより、ローラは画像形成面に対して点接触することができ、画像形成面の乱れが生じにくくなる。また、用紙の画像形成面側に接触するローラを、薄肉の金属等で形成した拍車ローラで構成してもよい。この場合も、ローラが画像形成面に対して点接触となるため、同様に画像形成面の乱れが生じにくくなる。また、同様に、上記排出ローラ対２６ａ，２６ｂの両方のローラと、上記反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの用紙の画像形成面側に接触する方のローラ２７ａも、画像形成面との接触面積が小さいローラで構成されおり、画像形成面の乱れを生じにくくしている。

さらに、本実施形態では、用紙の画像形成面の乱れを防止するために、上流側と下流側のローラ間の線速差を極力無くすようにしている。これにより、上流側と下流側のローラ間で、用紙が撓むことによって画像形成面が搬送ガイド板に当接したり、反対に用紙が引っ張られることによって画像形成面がローラと擦れたりするのを防止することが可能となる。上流側と下流側のローラ間の線速をほぼ一定にするには、例えば、上流側のローラにワンウェイクラッチを設けたり、上流側と下流側のローラを同じ駆動モータで駆動させたりすることによって可能となる。

以下、図１を参照しつつ、本実施形態に係るインクジェットプリンタの基本動作について説明する。
印刷開始の指示があると、給紙カセット１２又は給紙装置６から用紙Ｐが送り出される。送り出された用紙Ｐは、レジストローラ対２５ａ，２５ｂに突き当たって一時停止される。これにより、用紙のスキューが補正される。その後、所定のタイミングでレジストローラ対２５ａ，２５ｂの回転を開始し、用紙Ｐが搬送ベルト１８上へ搬送される。用紙Ｐは、第１吸引ダクト２１のエア吸引によって搬送ベルト１８上に吸着され、その状態で搬送ベルト１８が回転することにより、用紙Ｐは画像形成ヘッドユニット１１の下方へ搬送される。また、このとき、図示しないセンサによって用紙Ｐの先端が検知される。このセンサの検知に基づいて、画像形成ヘッドユニット１１が所定のタイミングで駆動され、画像読取部２で読み取った原稿の画像情報に基づいて、各色のインクジェットヘッド１０Ｋ、１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙのノズルから用紙Ｐにインクが吐出される。かくして、用紙Ｐ上にフルカラー画像が形成される。

また、４つのインクジェットヘッド１０Ｋ、１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つのインクジェットヘッドを使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。なお、この間の搬送ベルト１８の速度は極力変動しないように制御されているが、実際はその速度変動を図示しない検知装置によって検知することにより、用紙位置に合わせた正確なタイミングでインクの吐出が行われる。

上記画像形成部３で画像が形成された用紙Ｐをそのまま装置外に排出する場合は、切換爪２８を図の点線で示す位置に配設して、用紙Ｐを水平方向に直進させる。そして、用紙Ｐは第２搬送経路Ｂに配設した搬送ベルト３９上へと搬送され、吸引ダクト４０のエア吸引によって用紙Ｐは搬送ベルト３９上に吸着される。その状態で搬送ベルト３９が回転することにより、用紙Ｐは下流へと搬送され、デカーラ部９０で用紙のカールが除去された後、排出ローラ対２６ａ，２６ｂによって用紙Ｐは装置外へと排出される。

次に、上記画像形成後の用紙Ｐを、第３搬送経路Ｃを通過させてから装置外に排出する場合について説明する。
この場合は、切換爪２８を図の実線で示す位置に配設し、用紙Ｐを第１搬送経路Ａから第３搬送経路Ｃへと案内できるようにする。この状態で搬送ベルト１８が回転することにより、用紙Ｐは第１〜第４吸引ダクト２１〜２４のエア吸引によって搬送ベルト１８に吸着されつつ第３搬送経路Ｃへと搬送される。このとき、搬送ベルト１８上の第１曲げ搬送部Ｍ１と第２曲げ搬送部Ｍ２の位置ではそれぞれ従動ローラ１６，１７が存在するため、その箇所においてエア吸着力を発揮することができない。そのため、本実施形態では、帯電器３３によって用紙Ｐを帯電させることにより、用紙Ｐと搬送ベルト１８との間に静電吸着力を発生させて、第１曲げ搬送部Ｍ１と第２曲げ搬送部Ｍ２の位置においても吸着力が発揮されるようにしている。

しかし、本実施形態の構成においては、第１曲げ搬送部Ｍ１と第２曲げ搬送部Ｍ２とでは搬送経路（又は搬送ベルト１８）が曲がっているため、用紙の厚さや剛性、その他の条件によっては、上記のようにエア吸着力や静電吸着力を作用させても、用紙Ｐの前端が第１曲げ搬送部Ｍ１や第２曲げ搬送部Ｍ２の搬送方向下流側において浮き上がって、画像形成面が切換爪２８等の周辺部材に強く当接する可能性がある。

そこで、用紙Ｐの前端の浮き上がりを防止するため、各曲げ搬送部Ｍ１，Ｍ２の搬送方向下流側に配設している第１及び第２エア吹き付け装置３１，３２によって、用紙Ｐにエアを吹き付けて、用紙Ｐの前端側を搬送ベルト１８（又は搬送経路）に沿う方向へ曲げるようにしている。これにより、エアによって曲げられた用紙Ｐは、搬送ベルト１８に吸着され、用紙Ｐの前端を切換爪２８等に強く当接させることなく搬送することができる。

このとき、特に用紙Ｐの剛性が大きい場合は、第１エア吹き付け装置３１によって用紙Ｐの前端を曲げると、反対に用紙Ｐの後端が第１曲げ搬送部Ｍ１の搬送方向上流側で搬送ベルト１８から浮き上がることがあるので、このような場合は、第２吸引ダクト２２によってエア吸引を行う。これにより、用紙Ｐの後端が浮き上がらないようにすることができる。なお、上述のように、各吸引ダクトは独立して吸引可能に構成されているため、第２吸引ダクト２２のエア吸引動作は、他の吸引ダクトの動作の影響を受けずに制御することができる。

その後、搬送ベルト１８の回転に伴って用紙Ｐが除電器３４を通過するとき、用紙Ｐに溜まった電荷が除電され、静電吸着力が解除される。そして、用紙Ｐは、駆動ローラ１４の位置で搬送ベルト１８から離脱して、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂへと搬送される。また、このとき、切換爪２９は、用紙Ｐの通過を妨げないように、図の実線に示す位置に配設されている。反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂへ到達した用紙Ｐは、正回転する反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂと、その搬送方向下流側に配設した複数の搬送ローラによって第２搬送経路Ｂへと搬送される。そして、用紙Ｐは、デカーラ部９０でカールが除去された後、排出ローラ対２６ａ，２６ｂによって装置外へと排出される。

以上のように、第３搬送経路Ｃを介して用紙Ｐを排出する場合は、用紙Ｐを画像形成装置の上部から下部へ迂回させてから排出するため、用紙Ｐを排出するまでの搬送経路を長くすることができる。すなわち、第３搬送経路Ｃを介して用紙Ｐを排出する場合は、十分にインクを乾かしてから用紙Ｐを排出することができ、排出後の用紙のインクが十分に乾いてないことによる用紙の汚れの発生を防止することが可能である。

続いて、両面印刷を行う場合について説明する。
両面印刷を行う場合は、画像形成部３において片面に画像が形成された用紙Ｐを、第１搬送経路Ａから第３搬送経路Ｃへ搬送する。この場合も、用紙Ｐは、上記と同様に、搬送ベルト１８に吸着されつつ斜め下方へと搬送される。その後、搬送ベルト１８上の用紙Ｐは、搬送ベルト１８から離脱して、正回転する反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂによって搬送される。そして、用紙Ｐの後端が反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂのニップ近傍に近づいたタイミングで反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの正回転を停止し、用紙Ｐを一旦静止させる。また、用紙Ｐの後端が切換爪２９を通過した後、切換爪２９を図の点線で示す位置に切り換え、用紙Ｐを第４搬送経路Ｄへ案内できる状態にする。なお、このときの切換爪２９を切り換えるタイミングと、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの正回転を停止させるタイミングについては、後で詳しく述べる。

その後、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂを逆回転させて用紙Ｐを前後逆に搬送し、切換爪２９によって用紙Ｐを第４搬送経路Ｄへ案内する。そして、用紙Ｐは、第４搬送経路Ｄを通って第１搬送経路Ａへ案内され、さらに、第１搬送経路Ａを通って再び画像形成部３へと搬送される。その結果、用紙Ｐは、表裏が反転された状態で画像形成部３に供給される。

そして、画像形成部３において、上記用紙Ｐの片面に画像を形成した場合と同様の工程を経て、用紙Ｐの裏面に画像が形成され、用紙Ｐは第２搬送経路Ｂを通って装置外へと排出される。なお、ここでの第２搬送経路Ｂを介した用紙Ｐの搬送動作は、上記と同様であるので説明を省略する。

続いて、片面印刷でページ順積載を行う場合、いわゆるフェースダウン排紙を行う場合について説明する。
この場合は、画像形成部３において画像が形成された用紙Ｐを、第１搬送経路Ａから第３搬送経路Ｃへ搬送する。ここでの搬送ベルト１８による用紙Ｐの搬送動作も、上記と同様である。そして、この場合、所定のタイミングで反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの正回転を停止し、用紙Ｐを一旦静止させる。また、切換爪２９を切り換え、用紙Ｐを第５搬送経路Ｅへ案内できる状態にする。なお、このときの切換爪２９の切換位置や切換タイミング、及び反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの正回転を停止させるタイミングについては、後で詳しく述べる。

その後、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂを逆回転させて用紙Ｐを前後逆に搬送し、切換爪２９によって用紙Ｐを第５搬送経路Ｅへ案内する。そして、用紙Ｐは、第２搬送経路Ｂへ案内され、デカーラ部９０でカールが除去された後、排出ローラ対２６ａ，２６ｂによって装置外へと排出される。その結果、用紙Ｐは、前後及び表裏が反転された状態で排出され、ページ順に揃えた状態で排紙トレイ２０上に積載される。

なお、この場合において、第３搬送経路Ｃと第５搬送経路Ｅの経路長を、用紙Ｐを排出するまでに用紙Ｐ上のインクが乾燥するような長さに設定しておくことで、排出後の用紙のインクが十分に乾いてないことによる用紙の汚れの発生を防止することが可能となる。

また、本実施形態において、第１搬送経路Ａから第３搬送経路Ｃへ用紙Ｐを搬送する場合、上述のように、第１曲げ搬送部Ｍ１で用紙Ｐを曲げなければならないため、用紙Ｐの剛性が大きい場合は、用紙Ｐが第１曲げ搬送部Ｍ１を通過しにくいことも考えられる。そのため、例えば、キロ連量２１０ｋｇ紙以上の特に剛性の大きな用紙に対しては、両面印刷や反転処理は行わず、水平に配設された第２搬送経路Ｂを通過させて排出するように構成してもよい。一方、キロ連量２１０ｋｇ紙未満の用紙は、第１曲げ搬送部Ｍ１を通過することができるので、第３搬送経路Ｃを通して用紙を搬送することで、両面印刷や反転処理、及び用紙上のインクを十分に乾燥させることが可能である。

また、第３搬送経路Ｃ内で用紙を前後逆にしないで排出する場合は、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの正回転を一旦停止しないように制御することにより、用紙を排出する時間を短縮することができ、生産性（ファーストコピ−タイムやＰＰＭ：Print Per Minute＝１分間あたりの印刷枚数）を向上させることができる。また、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの正回転時の線速よりも逆回転時の線速を大きく設定することにより、両面印刷時又は反転排出時における生産性を向上させることも可能である。

以下、上記切換爪２９の切換位置や切換タイミング、及び反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの正回転を停止させるタイミングなどについて詳しく説明する。

図２は、第３搬送経路における分岐部の拡大図である。
上述のように、第３搬送経路Ｃを構成する搬送経路のうち、特に分岐部Ｚよりも排出方向（反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂ正回転時の搬送方向）の下流側の搬送経路Ｃ２は、用紙を長い搬送経路を経て排出する機能と、表裏反転するために用紙を前後逆に搬送する機能とを有している。ここでは、分岐部Ｚよりも排出方向の下流側の搬送経路Ｃ２が、後者の機能を発揮する場合について説明するので、以下、便宜的に、当該搬送経路Ｃ２を、表裏反転するために用紙を前後逆に搬送する反転経路Ｃ２と呼ぶことにする。一方、第３搬送経路Ｃのうち、分岐部Ｚよりも排出方向の上流側の搬送経路Ｃ１は、画像形成部で画像が形成された用紙を上記反転経路Ｃ２へ導入するため搬送経路として機能するので、以下、当該搬送経路Ｃ１を導入経路Ｃ１と呼ぶことにする。

また、上記説明したように、第４搬送経路Ｄは、上記反転経路Ｃ２で前後逆に搬送された用紙を表裏反転させて再び画像形成部へと搬送するための搬送経路であるので、以下、これを両面搬送経路Ｄと呼ぶことにする。また、第５搬送経路Ｅは、上記反転経路Ｃ２で前後逆に搬送された用紙を表裏反転させて画像形成部を経由せずに装置外へ排出するための搬送経路であるので、以下、これを反転後排出経路Ｅと呼ぶことにする。

すなわち、分岐部Ｚは、導入経路Ｃ１と反転経路Ｃ２とが連結された連結部において両面搬送経路Ｄと反転後排出経路Ｅとが分岐して形成されている。また、本実施形態における両面搬送経路Ｄと反転後排出経路Ｅは、導入経路Ｃ１を挟んでそれぞれ反対側に分岐していると言える。

また、図２に示すように、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂのうち、図の右側の反転搬送ローラ２７ｂは、図示しないタイミングベルトを介して駆動源としてのステッピングモータ６２の駆動力が伝達可能に構成されている。これにより、図の右側の反転搬送ローラ２７ｂは正方向又は逆方向に回転し、これに伴い図の左側の反転搬送ローラ２７ａが従動回転するようになっている。なお、本実施形態では、反転搬送ローラ２７ｂのステッピングモータ６２として、１パルス当たりの回転角度が０．９°に設定されているものを用いているが、１パルス当たりの回転角度はこれに限定されず適宜変更可能である。

また、上記ステッピングモータ６２の駆動、すなわち、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの駆動は、画像形成装置本体に搭載されたＣＰＵ（中央処理装置）が有する搬送制御手段６３によって制御される。なお、この搬送制御手段６３は、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂ以外の搬送手段（上記搬送ベルト１８，３９、複数の搬送ローラ対５２ａ，５２ｂ〜６１ａ，６１ｂ）の駆動も制御するように構成されている。

図３は、分岐部に設けられた搬送経路切換手段の概略構成図である。
図３に示すように、切換爪２９は、その基端に設けられた回転軸２９ａを介して、画像形成装置本体の図示しない側板に回転可能に取り付けられている。また、切換爪２９の回転軸２９ａにはセクターギヤ４１が固定され、セクターギヤ４１はステッピングモータ４３に取り付けられたピニオンギヤ４２と噛み合っている。これにより、ステッピングモータ４３が駆動してピニオンギヤ４２が回転すると、その駆動力がセクターギヤ４１を介して切換爪２９に伝わり、切換爪２９が回転するようになっている。本実施形態では、切換爪２９のステッピングモータ４３として、１パルス当たりの回転角度が７．５°に設定されているものを用いているが、上記反転搬送ローラ２７ｂのステッピングモータ６２と同様に、１パルス当たりの回転角度はこれに限定されるものではない。

また、ステッピングモータ４３の駆動、すなわち、切換爪２９の回転は、切換制御手段４６によって制御されるようになっている。この切換制御手段４６は、上記搬送制御手段６３と同様、画像形成装置本体に搭載されたＣＰＵ（中央処理装置）に含まれる。

また、切換爪２９の近傍には、切換爪２９の初期位置を検知する手段としてのホームポジションセンサ４４が配設されている。本実施形態では、ホームポジションセンサ４４として、発光部と受光部とを有する透過型の光学センサを用いている。切換爪２９が図３の実線で示す初期位置にある場合は、切換爪２９の回転軸２９ａに設けられたフィラー４５がホームポジションセンサ４４の発光部から発する光を遮断することによって、切換爪２９が初期位置に配置されたことが検知されるようになっている。

以下、図４、図５、及び図６のフローチャートを参照しつつ、フェースダウン排紙を行う場合の用紙搬送動作について説明する。
まず、図４（ａ）に示すように、１枚目の用紙Ｐ１が導入経路Ｃ１内を搬送され、第１用紙センサ９５によって用紙Ｐ１の前端が検知されると（図６のＳＴＥＰ１）、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂが正回転を開始する（図６のＳＴＥＰ２）。反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂが回転している状態で、用紙Ｐ１の前端が反転経路Ｃ２内へ進行して反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂに挟持さると、用紙Ｐ１は回転する搬送ローラ対２７ａ，２７ｂによってさらに下流へと搬送される。また、このとき、切換爪２９は、図４（ａ）に示す初期位置に配置されており、用紙Ｐ１を反転経路Ｃ２へ案内する機能を果たす。

図４（ｂ）に示すように、用紙Ｐ１が反転経路Ｃ２内を進行し、第１用紙センサ９５によって用紙Ｐ１の後端が検知されると（図６のＳＴＥＰ３）、この検知タイミングを基準として、その後に反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの回転を停止するタイミングが設定される（図６のＳＴＥＰ４）。また、同時に、その後に切換爪２９の切換（回転）を開始するタイミングも設定される（図６のＳＴＥＰ４）。

上記反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの回転停止のタイミングは、上記搬送制御手段６３によって設定される。具体的には、第１用紙センサ９５が用紙Ｐ１の後端を検知したタイミングから、反転搬送ローラ２７ｂが予め決定されているパルス数だけ回転したときに、反転搬送ローラ２７ｂの回転駆動を停止するように設定される。

また、上記切換爪２９の切換開始のタイミングは、上記切換制御手段４６によって設定される。具体的には、上記反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの回転停止タイミングと同様に、第１用紙センサ９５が用紙Ｐ１の後端を検知したタイミングから、反転搬送ローラ２７ｂが予め決定されているパルス数だけ回転したときに、切換爪２９の切換を開始するように設定される。ここでは、切換爪２９の切換開始タイミングは、上記反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの回転を停止するタイミングよりも、早いタイミングで設定される。

その後、図４（ｃ）に示すように、用紙Ｐ１の後端側が、切換爪２９の先端近傍に近づいた時点で、切換爪２９の切換（回転）を開始する（図６のＳＴＥＰ５）。すなわち、上記設定された所定のタイミングとなったときに、切換爪２９の切換を開始する。これにより、用紙Ｐ１の後端側は、図４（ｃ）の矢印の方向に揺動する切換爪２９の先端によって押される。

続いて、図５（ａ）に示すように、用紙Ｐ１の後端側がさらに切換爪２９の先端近傍に近づいた時点、詳しくは、用紙Ｐ１の後端が切換爪２９の先端に対して搬送方向上流側に約５〜１０ｍｍの距離にある時点で、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの回転を一旦停止する（図６のＳＴＥＰ６）。すなわち、上記設定された所定のタイミングとなったときに、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの回転を停止する。これにより、用紙Ｐ１の後端側が切換爪２９の先端近傍に静止される。

また、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの回転を停止した際、上記切換爪２９の切換（回転）も完了している。このように、用紙Ｐ１の後端側を切換爪２９の先端近傍に静止した状態で、当該用紙Ｐ１の後端側が切換爪２９の先端で押された状態となることで、図５（ａ）に示すように、用紙Ｐ１の後端が反転後排出経路Ｅの入口に向けられる。

上記反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの回転を停止した後、所定時間経過した後に、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂを逆回転させる（図６のＳＴＥＰ７）。ここで、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの逆回転の開始を、回転停止後に所定時間経過してから行うのは、回転停止から逆回転させるまでの制御上の安定時間を確保するためである。反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの逆回転を開始すると、用紙Ｐ１が逆送される。このとき、停止後の搬送方向、すなわち逆送時における用紙Ｐ１の前端は、反転後排出経路Ｅの入口に向けられるので、用紙Ｐ１が逆送されることによって、図５（ｂ）に示すように、用紙Ｐ１は反転後排出経路Ｅへ案内される。

また、上記反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの逆回転の開始と同時に、反転後排出経路Ｅの搬送方向下流側に配設されている搬送ローラ対６１ａ，６１ｂの回転も開始される（図６のＳＴＥＰ７）。これにより、反転後排出経路Ｅを通過した用紙Ｐ１の前端が、回転する搬送ローラ対６１ａ，６１ｂのニップに供給されると、この搬送ローラ対６１ａ，６１ｂによって用紙Ｐ１が下流へと搬送される。この搬送ローラ対６１ａ，６１ｂの回転は、指定された枚数の用紙の印刷が終了するまで継続される。

その後、図５（ｃ）に示すように、用紙Ｐ１のほとんどが反転後排出経路Ｅ内へ進行し、用紙Ｐ１の後端が第２用紙センサ９６によって検知されると（図６のＳＴＥＰ８）、切換爪２９を初期位置に戻すための復帰動作を開始する（図６のＳＴＥＰ９）。そして、切換爪２９が図５（ｃ）に示す初期位置に戻されることで、２枚目の用紙Ｐ２の反転経路Ｃ２への進入を切換爪２９によって妨げられないようにする。また、切換爪２９の復帰動作を開始したとき、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの回転も停止し（図６のＳＴＥＰ９）、２枚目の用紙Ｐ２の進行に備える。

その後、１枚目の用紙Ｐ１は、回転する搬送ローラ対６１ａ，６１ｂによってさらに下流へ搬送され、装置外に排出される。これにより、１枚目の用紙Ｐ１のフェースダウン排紙が完了する。また、２枚目以降の用紙のフェースダウン排紙は、１枚目の用紙と同様に行われる。

次に、図７〜図９、及び図１０のフローチャートを参照しつつ、両面印刷を行う場合の用紙搬送動作について説明する。
まず、図７（ａ）に示すように、１枚目の用紙Ｐ１が導入経路Ｃ１内を搬送され、第１用紙センサ９５によって用紙Ｐ１の前端が検知されると（図１０のＳＴＥＰ１）、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂが正回転を開始する（図１０のＳＴＥＰ２）。反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂが回転している状態で、用紙Ｐ１の前端が反転経路Ｃ２内へ進行して反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂに挟持さると、用紙Ｐ１は回転する搬送ローラ対２７ａ，２７ｂによってさらに下流へと搬送される。また、このとき、切換爪２９は、図７（ａ）に示す初期位置に配置されており、用紙Ｐ１を反転経路Ｃ２へ案内する機能を果たす。

図７（ｂ）に示すように、用紙Ｐ１が反転経路Ｃ２内を進行し、第１用紙センサ９５によって用紙Ｐ１の後端が検知されると（図１０のＳＴＥＰ３）、この検知タイミングを基準として、その後に反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの回転を停止するタイミングが設定される（図１０のＳＴＥＰ４）。また、同時に、その後に切換爪２９の切換（回転）を開始するタイミングも設定される（図１０のＳＴＥＰ４）。

上記反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの回転停止のタイミングは、上記フェースダウン排紙の場合と同様に、搬送制御手段６３によって設定される。ただし、この場合は、反転搬送ローラ２７ｂが、フェースダウン排紙の場合よりも多いパルス数だけ回転したときに、その回転駆動を停止するように設定される。

また、上記切換爪２９の切換開始のタイミングは、上記フェースダウン排紙の場合と同様に、切換制御手段４６によって設定される。

その後、図７（ｃ）に示すように、用紙Ｐ１の後端側が、切換爪２９の先端の位置をほぼ通過したら、切換爪２９の切換（回転）を開始する（図１０のＳＴＥＰ５）。すなわち、上記設定された所定のタイミングとなったときに、切換爪２９の切換を開始する。

そして、図８（ａ）に示すように、用紙Ｐ１の後端が、第２用紙センサ９６を通過した後（第２用紙センサ９６が遮断状態から透過状態に切り換わった後）、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの回転を一旦停止する（図１０のＳＴＥＰ６）。すなわち、上記設定された所定のタイミングとなったときに、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの回転を停止する。これにより、用紙Ｐ１の後端は切換爪２９から下流へ離れた位置に静止される。

なお、ここで、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの回転停止タイミングを、上記のように予めパルス数に基づいて設定しているにもかかわらず（図１０のＳＴＥＰ４）、第２用紙センサ９６が用紙Ｐ１の後端通過を検知した後で反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの回転を停止するようにしているのは、搬送性をより確実なものにするためである。仮に、パルス数のみで回転停止を決定すると、万が一、用紙Ｐ１がスリップして、単位時間当たりの用紙搬送距離が予定より短くなった場合に、用紙Ｐ１の後端が切換爪２９上に残る可能性がある。そして、この状態で、切換爪２９が切り換えられると、用紙Ｐ１の後端が上記フェースダウン排紙時と同様に反転後排出経路Ｅの入口に向けられてしまい、両面搬送経路Ｄへ搬送できなくなるからである。そのため、ここでは、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの回転停止のタイミングを、パルス数に加え、第２用紙センサ９６による用紙後端通過の検知に基づいて計ることで、搬送の確実性を向上させている。

また、上記反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの回転を停止した状態では、上記切換爪２９の切換（回転）は完了している。これで、用紙Ｐ１を両面搬送経路Ｄへ搬送できる状態が整ったことになる。

上記反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの回転を停止した後、上記フェースダウン排紙時と同様に、所定時間経過してから、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの逆回転を開始する（図１０のＳＴＥＰ７）。反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの逆回転を開始すると、用紙Ｐ１が逆送される。

そして、図８（ｂ）に示すように、逆送する用紙Ｐ１の前端が、第２用紙センサ９６によって検知されると（図１０のＳＴＥＰ８）、両面搬送経路Ｄに配設されている搬送ローラ対５６ａ，５６ｂの回転を開始する（図１０のＳＴＥＰ９）。続いて、用紙Ｐ１の前端が、所定の向きに配置された切換爪２９に当接し、その切換爪２９に沿って案内されることで、図８（ｃ）に示すように、用紙Ｐ１は両面搬送経路Ｄへと搬送される。

その後、図９（ａ）に示すように、用紙Ｐ１のほとんどが両面搬送経路Ｄ内に進行し、用紙Ｐ１の後端が第２用紙センサ９６によって検知されると（図１０のＳＴＥＰ１０）、切換爪２９を初期位置に戻すための復帰動作を開始する（図１０のＳＴＥＰ１１）。また、切換爪２９の復帰動作を開始したとき、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの回転も停止する（図１０のＳＴＥＰ１１）。

そして、図９（ｂ）に示すように、切換爪２９の復帰動作が完了し、切換爪２９が初期位置に戻されることで、２枚目の用紙Ｐ２の反転経路Ｃ２への進入が切換爪２９によって妨げられないようになる。

その後、１枚目の用紙Ｐ１は、上述のように、両面搬送経路Ｄを介して再び画像形成部へと送られ、裏面側に画像が形成された後、装置外に排出される。その後、２枚目以降の用紙の搬送も１枚目の用紙と同様に行われる。

以上のように、本実施形態では、フェースダウン排紙を行う場合と両面印刷を行う場合とで、用紙の後端の静止位置を異ならせている。すなわち、フェースダウン排紙を行う場合は、用紙の後端を切換爪２９の先端近傍位置に静止させ（図５（ａ）参照）、両面印刷を行う場合は、用紙の後端を切換爪２９の先端から搬送方向下流側に離れた位置に静止させている（図８（ａ）参照）。これにより、本実施形態では、１つの切換爪２９によって、反転後排出経路Ｅと両面搬送経路Ｄのいずれかを選択して用紙を案内することを可能にしている。

なお、本実施形態では、切換爪２９によって用紙の後端を押し始めるタイミングを、用紙を静止させるタイミングよりも前に開始するようにしているが（図４（ｃ）参照）、用紙を静止させた後で、切換爪２９が用紙を押すように制御してもよい。

また、本実施形態では、フェースダウン排紙を行う場合と両面印刷を行う場合における用紙の静止タイミングを、反転搬送ローラ２７ｂのステッピングモータ６２のパルス数に基づいて決定しているが、この場合、用紙の進み量は、１パルス当たりの回転角度、減速比、搬送ローラ径等を考慮して決定される。なお、各場合における用紙の後端の静止位置は、ユーザー等が操作パネルなどでフェースダウン排紙又は両面印刷の指示を行った際に決定されるようになっている。

また、単位時間当たりの用紙搬送速度が分かれば、用紙搬送時間に基づいて用紙の静止タイミングを決定することも可能である。ただし、用紙搬送時間に基づいて用紙の静止タイミングを決定する場合、用紙搬送速度が変化すると、変化する速度ごとに反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂを停止するタイミングを変更する必要が生じる。この点、前記パルス数に基づいて用紙の静止タイミングを決定する場合は、変化する用紙搬送速度の影響を受けることがないので、用紙搬送の品質が安定化すると共に、搬送制御が容易となる利点がある。

ところで、用紙はその種類によって剛性が異なるため、複数種類の用紙を搬送する場合、切換爪２９で用紙を押した際に、剛性の違いによる不具合が生じる場合がある。
例えば、厚紙は、それより薄い標準紙や薄紙と比べて剛性が大きいため、切換爪２９の先端を大きく揺動させて押すと、折れ跡や押し跡が付いたり、搬送抵抗が大きくなったりする可能性がある。一方で、厚紙は、その剛性により、押す量が少なくても用紙の後端を所望の搬送経路の入口へ向けることが可能である。

反対に、標準紙や薄紙は、剛性が小さく変形しやすいため、切換爪２９の先端を大きく揺動させて押しても折れ跡や押し跡は付きにくいが、押す量が少ないと、用紙の後端を所望の搬送経路の入口へ向けることができない可能性がある。そのため、好ましくは、用紙の種類に応じて、切換爪２９が用紙を押す際の先端の揺動角度を変更可能に構成するのがよい。

図１１に、紙種によって切換爪の揺動角度を変更可能に構成した実施形態の要部を示す。
この場合、画像形成装置は、図１１に示すように、用紙の種類を判別する用紙種類判別手段（シート種類判別手段）４８と、その用紙種類判別手段４８の判別結果に応じて、切換爪２９の先端で用紙を押す際の当該先端の揺動角度を変更する揺動角度変更手段４７とを備える。それ以外の構成は、上記実施形態と同様である。

図１１に示す実施形態の場合、揺動角度変更手段４７による揺動角度の変更は、切換爪２９のステッピングモータ４３のパルス数を変更することで可能である。また、切換爪２９の駆動源にＤＣモータを用いた場合は、切換爪２９の揺動角度をエンコーダや読み取りセンサによって検知することにより、揺動角度を変更できる。

例えば、用紙種類判別手段４８によって、搬送される用紙の種類が厚紙であると判断された場合は、図１２（ａ）に示すように、切換爪２９を、点線で示す初期位置から角度θだけ揺動させて用紙Ｐを押す。一方、搬送される用紙の種類が標準紙又は薄紙であると判断された場合は、図１２（ｂ）に示すように、切換爪２９を、前記厚紙の場合の揺動角度θよりも角度Δだけ大きく揺動させて用紙Ｐを押すようにする。

このように、厚紙などの剛性の大きい用紙を搬送する場合は、切換爪２９の揺動角度を小さくすることで、用紙に折れ跡や押し跡が付いたり、搬送抵抗が大きくなったりするのを防止することができる。一方、標準紙や薄紙などのように剛性の小さい用紙を搬送する場合は、切換爪２９の揺動角度を大きくすることで、用紙の後端（逆送時の前端）を所望の搬送経路の入口へ確実に向けることが可能となる。これにより、用紙の種類（剛性の違い）による不具合の発生を回避することができ、用紙搬送品質を向上させることが可能となる。

また、同様に、標準紙と薄紙との間での剛性の違いに応じて、あるいはその他の紙種に応じて、切換爪２９の揺動角度を変更することも可能である。

上述の実施形態では、フェースダウン排紙や両面印刷を行う際の用紙搬送動作において、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの回転開始、切換爪２９の復帰動作などの制御を、第２用紙センサ９６を用いて行っている。具体的には、フェースダウン排紙を行う際、図５（ｃ）に示すように、切換爪２９の復帰動作の開始の動作などを、第２用紙センサ９６による用紙後端の検知に基づいて行うようにしている（図６のＳＴＥＰ８、９を参照）。また、両面印刷を行う際は、図８（ｂ）に示すように、搬送ローラ対５６ａ，５６ｂの回転開始を、第２用紙センサ９６による用紙前端の検知に基づいて行うようにしている（図１０のＳＴＥＰ８、９を参照）。さらに、両面印刷を行う際、図９（ａ）に示すように、切換爪２９の復帰動作の開始の動作などを、第２用紙センサ９６による用紙後端の検知に基づいて行うようにしている（図１０のＳＴＥＰ１０、１１を参照）。

ただし、必ずしも第２用紙センサ９６を用いなくても、同様の制御を行うことは可能である。以下、第２用紙センサ９６を用いなくても同様の制御が可能な実施形態について説明する。

この実施形態では、上記第２用紙センサ９６を省略し、代わりに、図１３に示す反転後排出用紙センサ９７と両面印刷用紙センサ９８とを用いる。反転後排出用紙センサ９７は、反転後排出経路Ｅとその搬送方向下流側に配設されている搬送ローラ対６１ａ，６１との間に配設されている。また、両面印刷用紙センサ９８は、両面搬送経路Ｄに配設されている搬送ローラ対５６ａ，５６ｂの搬送方向下流側に配設されている。さらに、この実施形態では、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂのうち、従動回転する側のローラ２７ａが駆動する側のローラ２７ｂに対して接離可能に構成されている。その他の構成は、基本的に図１や図２等で説明した上記実施形態と同様である。

続いて、図１３に示す実施形態の制御について説明する。
この実施形態では、フェースダウン排紙を行う際、切換爪２９の復帰動作と、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの離間動作を、反転後排出用紙センサ９７を用いて行う。具体的には、図１４に示すように、反転後排出用紙センサ９７が用紙Ｐ１の前端を検知してから所定時間経過後に、切換爪２９の復帰動作を開始する。すなわち、用紙Ｐ１の前端が、反転後排出用紙センサ９７の下流側にある搬送ローラ対６１ａ，６１ｂのニップに供給された後に、切換爪２９の復帰動作を開始する。また、同時に、従動側の反転搬送ローラ２７ａを駆動側の反転搬送ローラ２７ｂから離間させることにより、搬送ローラ対２７ａ，２７ｂによる搬送を解除する。このように、切換爪２９の復帰動作と、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの離間動作を、反転後排出用紙センサ９７を用いて制御することで、第２用紙センサ９６を用いなくても、同様の制御を行うことができる。

次に、両面印刷を行う際、切換爪２９の復帰動作と、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの回転停止を、両面印刷用紙センサ９８を用いて行う。具体的には、図１５に示すように、両面印刷用紙センサ９８が用紙Ｐ１の前端を検知したときに、切換爪２９の復帰動作の開始と、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの回転の停止を行う。また、両面搬送経路Ｄに配設されている搬送ローラ対５６ａ，５６ｂの回転開始は、反転搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの逆回転開始と同じタイミングで行うようにする。これにより、第２用紙センサ９６を用いなくても、同様の制御を行うことが可能となる。

以上のように、第２用紙センサ９６を用いなくても、反転後排出用紙センサ９７や両面印刷用紙センサ９８等を用いることで、同様の制御を行うことが可能である。ただし、第２用紙センサ９６を用いた場合は、用紙の前端と後端を検知することができるため、切換爪２９の復帰開始や搬送ローラ対２７ａ，２７ｂの回転停止のタイミングの制御を確実に行うことができる。よって、用紙間距離をできる限り短くして、単位時間当たりに印刷できる枚数を多くしたい（生産性を上げたい）場合は、第２用紙センサ９６を用いた方が効果的である。

また、上述の実施形態では、切換爪２９で用紙を押すことによって用紙の後端（逆送時の前端）を向ける方向を、反転後排出経路Ｅの入口としたが、図１６に示すように、切換爪２９を反転後排出経路Ｅ側に設けることで、用紙Ｐ１の後端（逆送時の前端）を両面搬送経路Ｄの入口へ向けるようにすることも可能である。

また、上述の実施形態では、本発明の構成を、用紙の搬送方向を変えて搬送する搬送経路（反転経路Ｃ２）の分岐部に適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明の構成は、用紙の搬送方向を変えない搬送経路の分岐部にも適用可能である。

例えば、図１７に示すように、用紙Ｐを図の右から左へ搬送する上流側搬送経路Ｑの下流側で、第１〜第３の下流側搬送経路Ｈ１〜３が分岐しており、その分岐部に切換爪２９を設けた搬送経路においても、本発明の構成を適用できる。この場合、図のように、用紙Ｐの前端を切換爪２９の先端近傍に一旦静止させ、その用紙の前端を切換爪２９の先端で押すことにより、図の上方へ分岐する第１下流側搬送経路Ｈ１の入口に用紙Ｐの前端を向けることが可能である。

また、図の下方へ分岐する第３下流側搬送経路Ｈ３へ用紙Ｐを案内する場合は、用紙Ｐの先端が切換爪２９に到達する前に切換爪２９を図の実線で示す位置に配置することで、用紙Ｐを切換爪２９に沿わせて第３下流側搬送経路Ｈ３へ案内することができる。なお、この場合、用紙Ｐを一旦静止させる必要はない。また、切換爪２９を図の点線で示す位置に切り換えて配置した場合は、上流側搬送経路Ｑから直線的に伸びる第２下流側搬送経路Ｈ２へ用紙Ｐを案内することができる。

このように、本発明の構成を、用紙の搬送方向を変えない搬送経路の分岐部に適用した場合も、上記実施形態と同様に、１つの切換爪２９によって、分岐する搬送経路のいずれかを選択して用紙を案内することが可能である。

また、本発明の構成を適用可能な分岐部は、上記各実施形態のように、１つの搬送経路に対してその搬送方向下流側で３つの搬送経路が分岐している構成に限らない。従って、１つの搬送経路の搬送方向下流側で、２つあるいは５つ以上の搬送経路が分岐している分岐部においても本発明の構成を適用可能である。また、分岐する搬送経路の数が多い場合は、分岐部に切換爪２９を複数設けてもよい。

図１８は、従来の構成を用いた比較例を示す図である。
以下、この比較例と本発明の実施形態とを比較して、本発明の実施形態における作用・効果について説明する。

図１８に示す比較例では、本発明の実施形態のように、切換爪によって用紙の端部側を押すようには構成されていない。このため、用紙を図の下方の搬送経路から図の右方向に分岐した搬送経路Ｘ、又は図の左方向に分岐した搬送経路Ｙに案内するには、２つの切換爪７１，７２を、図の実線又は点線で示す状態に配置しなければならない。

これに対し、本発明の実施形態に係るシート搬送装置は、図５（ａ）に示すように、切換爪２９の先端で用紙の端部側を押すことにより、その端部を特定の搬送経路の入口へ向けることができる。また、用紙を別の搬送経路へ用紙を案内する場合は、図８（ｃ）に示すように、切換爪２９の先端で用紙を押さず、所定の向きに配置された切換爪２９に向かって用紙を搬送することで、所望の搬送経路に用紙を案内することができる。

このように、本発明の実施形態によれば、１つの切換爪２９によって用紙を所望の搬送経路へ案内することができる。これにより、本発明の実施形態に係る構成では、図１８に示す比較例と比べて、必要な切換爪の個数を少なくすることができる。従って、本発明の構成を採用することで、部品点数を少なくすることができ、小型化及び低コスト化を実現することができるようになる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。また、本発明に係るシート搬送装置は、図１に示す、インクジェットプリンタ以外に、電子写真方式の画像形成部を備えたプリンタや、それ以外の複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置にも搭載可能である。また、シート搬送装置が搬送するシート材は、用紙に限らず、ＯＨＰシートやその他のシート材であってもよい。

３ 画像形成部
２７ａ 反転搬送ローラ
２７ｂ 反転搬送ローラ
２９ 切換爪（搬送経路切換手段）
４７ 揺動角度変更手段
４８ 用紙種類判別手段（シート種類判別手段）
６２ ステッピングモータ（駆動源）
６３ 搬送制御手段
９５ 第１用紙センサ（検知手段）
９６ 第２用紙センサ（検知手段）
Ｃ１ 導入経路
Ｃ２ 反転経路
Ｄ 両面搬送経路
Ｅ 反転後排出経路
Ｐ 用紙（シート材）
Ｚ 分岐部

特許第４３７８３７５号公報

Claims (7)

1. 搬送経路内でシート材を搬送する搬送手段と、
   前記搬送経路の分岐部に設けられ、先端を揺動させることにより分岐した搬送経路の中から１つを選択して、当該選択した搬送経路にシート材を案内する搬送経路切換手段とを備えるシート搬送装置において、
   前記搬送経路は、表裏反転するためにシート材を前後逆に搬送する反転経路と、画像形成部で画像が形成されたシート材を前記反転経路へ導入するための導入経路と、前記反転経路で前後逆に搬送されたシート材を表裏反転させて再び前記画像形成部へと搬送する両面搬送経路と、前記反転経路で前後逆に搬送されたシート材を表裏反転させて前記画像形成部を経由せずに装置外へ排出する反転後排出経路とを有し、
   前記分岐部は、前記導入経路と前記反転経路とが連結された連結部において前記両面搬送経路と前記反転後排出経路とが分岐して形成され、
   シート材が前記導入経路から前記反転経路に進入した際に、シート材の搬送を一旦停止させるように、前記搬送経路切換手段を制御する搬送制御手段を備え、
   シート材が前記導入経路から前記反転経路に進入した際に、そのときのシート搬送方向におけるシート材の後端側が前記搬送経路切換手段の先端と接触可能な位置に静止するように、前記搬送制御手段によってシート材の搬送を一旦停止させた状態で、前記搬送経路切換手段の先端がシート材の後端側に接触することにより当該シート材の後端側が押された状態となることで、シート材の後端を前記両面搬送経路の入口又は前記反転後排出経路の入口に向けるように構成したことを特徴とするシート搬送装置。
2. シート材の前記後端側を搬送経路切換手段の先端と接触可能な位置に静止させる状態と、シート材の前記後端側を搬送経路切換手段の先端からシート搬送方向下流側に離れた位置で静止させる状態とに、前記搬送手段の搬送停止タイミングを前記搬送制御手段によって変更可能に構成し、
   シート材の前記後端側を搬送経路切換手段の先端と接触可能な位置に静止させた場合は、シート材を静止させた状態で、前記搬送経路切換手段の先端がシート材の後端側に接触することにより当該シート材の後端側を押して、当該後端を前記両面搬送経路と前記反転後排出経路の一方の入口へ向け、その状態で、シート材を前記反転経路内で前後逆に搬送することにより、シート材を前記両面搬送経路と前記反転後排出経路の一方へと搬送し、
   シート材の前記後端側を搬送経路切換手段の先端からシート搬送方向下流側に離れた位置で静止させた場合は、搬送経路切換手段を所定の向きに配置し、その状態で、シート材を前記反転経路内で前後逆に搬送することにより、シート材を搬送経路切換手段に沿わせて前記両面搬送経路と前記反転後排出経路の他方へと案内するように構成した請求項１に記載のシート搬送装置。
3. シート材の前記後端が搬送経路切換手段の先端を通り過ぎた位置で当該シート材の後端を検知する検知手段を備え、
   当該検知手段の検知により前記搬送制御手段が前記搬送手段の搬送停止タイミングを制御するように構成した請求項１又は２に記載のシート搬送装置。
4. 前記搬送手段の駆動源としてステッピングモータを備え、前記搬送制御手段は、搬送手段の搬送停止タイミングを、ステッピングモータのパルス数に基づいて決定するように構成された請求項１から３のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
5. シート材の種類を判別するシート種類判別手段と、
   当該シート種類判別手段の判別結果に応じて、前記搬送経路切換手段の先端でシート材を押す際の当該先端の揺動角度を変更する揺動角度変更手段とを備えた請求項１から４のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
6. 搬送経路切換手段の先端を揺動させることにより、複数に分岐した搬送経路の中から１つを選択して、当該選択した搬送経路にシート材を案内して搬送するシート搬送方法において、
   前記搬送経路は、表裏反転するためにシート材を前後逆に搬送する反転経路と、画像形成部で画像が形成されたシート材を前記反転経路へ導入するための導入経路と、前記反転経路で前後逆に搬送されたシート材を表裏反転させて再び前記画像形成部へと搬送する両面搬送経路と、前記反転経路で前後逆に搬送されたシート材を表裏反転させて前記画像形成部を経由せずに装置外へ排出する反転後排出経路とを有し、
   前記分岐部は、前記導入経路と前記反転経路とが連結された連結部において前記両面搬送経路と前記反転後排出経路とが分岐して形成され、
   シート材を前記導入経路から前記反転経路に進入させ、そのときのシート搬送方向におけるシート材の後端側が前記搬送経路切換手段の先端と接触可能な位置に静止するようにシート材の搬送を一旦停止させ、その状態で、前記搬送経路切換手段の先端がシート材の後端側に接触することにより当該シート材の後端側が押された状態となることで、シート材の後端を前記両面搬送経路と前記反転後排出経路の一方の入口に向け、その後、シート材を前記反転経路内で前後逆に搬送することにより、シート材を前記両面搬送経路と前記反転後排出経路の一方へ搬送することを特徴とするシート搬送方法。
7. 請求項１から５のいずれか１項に記載のシート搬送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

Images