JP6172560B2 - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、原稿、記録媒体等のシートを搬送するシート搬送装置、及び、そのシート搬送装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に関するものである。

従来、この種のシート搬送装置として、画像形成装置などにおいて原稿、記録用紙等のシートは搬送するものが知られている。このシート搬送装置は、シートの搬送路を形成する搬送路形成部材としてのガイド板と、搬送路を通過するシートに接するように複数の回転駆動可能なローラ又はベルトからなる回転体とを備え、搬送路内においてシートを搬送するものである。

また、上記シート搬送装置を備えた画像形成装置としては、次に示すようなインターリーフ制御を行うものが知られている。
例えば、特許文献１には、第１面（表面）に記録を受けた記録媒体（両面処理のシート）の第２面（裏面）への記録と、未記録の記録媒体（片面処理のシート）の第１面への記録を交互に行うインターリーフ制御方式の両面画像記録装置が開示されている。この両面画像記録装置は、原稿の頁毎の画像情報を頁順に記憶し各画像情報を必要に応じて読み出す記憶手段と、その記憶手段に記憶された画像情報のうち２頁分の画像情報を記録媒体の第１面と第２面にそれぞれ記録する記録手段と、を備える。更に、この両面画像記録装置は、記録媒体の第２面に画像情報を記録するために表裏反転させる反転手段と、表裏反転させられた両面処理の記録媒体を再び前記記録手段に誘導する両面中間搬送路とを備える。そして、記録開始当初に連続して複数の記録媒体の第１面に記録を行い、これら第１面に記録を行った複数の記録媒体を上記両面中間搬送路に順次導入する。

また、特許文献１には、前記反転手段として、水平方向に延在する両面中間搬送路の上方に、同じく水平方向に延在するスイッチバック搬送路を設け、そのスイッチバック搬送路に再給紙用の上下動可能な戻し搬送手段（ローラ）を設けた構成が開示されている（特許文献１の請求項４、段落００３４、００６０、図１及び図２参照）。この構成では、スイッチバック搬送路に待機している先行の用紙を反転出口搬送ローラにより完全にグリップさせ、スイッチバック搬送路に設けた戻し搬送手段を上方向に退避させた状態で、後続の用紙を反転入口搬送ローラによりスイッチバック搬送路内に送り込む。これにより、スイッチバック搬送路内に２枚の用紙が互いにすれ違う形で存在可能なすれ違い反転が可能になる。

しかしながら、上記特許文献１に開示されている両面画像記録装置では、スイッチバック搬送路内に１枚又は２枚のシート（記録媒体である用紙）しか待機させることができない。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、シート滞留性を更に向上させることができるシート搬送装置、及び、そのシート搬送装置を備えた画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、シートの片面に対して処理するシート処理位置を通過するように該シートを搬送する主搬送路と、前記主搬送路で第１面が処理されたシートの第２面を処理するために該シートの進行方向を反転させる反転路と、前記主搬送路を通過したシートを前記反転路に向けて搬送する反転搬送路と、前記反転路で進行方向が反転されたシートを表裏反転させて前記主搬送路に再供給するように該シートを待機させる待機搬送路とを形成する搬送路形成部材と、前記反転路で進行方向が反転されたシートを前記待機搬送路に向かう方向に分岐させる分岐手段と、前記反転搬送路の入口部に設けられ該反転搬送路に進入してきたシートを前記反転路に向けて搬送するように回転可能な反転入口ローラ対と、前記分岐手段の搬送方向上流側における前記反転搬送路の出口部に設けられ該反転搬送路内のシートを前記反転路に向けて搬送するように回転可能な反転供給ローラ対と、前記反転路に設けられ該反転路内に進入してきたシートの進行方向を反転させるように回転可能な反転ローラ対と、前記待機搬送路の入口部に設けられ該待機搬送路に進入してきたシートを搬送するように回転可能な待機搬送入口ローラ対と、前記反転入口ローラ対と前記反転供給ローラ対と前記反転ローラ対と前記待機搬送入口ローラ対とを回転駆動する回転駆動手段と、を備えたシート搬送装置であって、前記反転供給ローラ対が圧接状態と離間状態とを取り得るように該反転供給ローラ対の少なくとも一方のローラを移動させる第１の接離手段と、前記反転ローラ対が圧接状態と離間状態とを取り得るように該反転ローラ対の少なくとも一方のローラを移動させる第２の接離手段と、前記回転駆動手段と前記第１の接離手段と前記第２の接離手段とを制御する制御手段と、を更に備え、前記制御手段は、前記主搬送路を通過した先行するシートを前記反転路に向けて搬送するとき、前記先行するシートの後端が前記分岐手段の分岐位置を通過した後、該先行するシートを前記待機搬送入口ローラ対に向けて搬送し、前記先行するシートが前記待機搬送入口ローラ対に圧接されているときに前記待機搬送入口ローラ対の回転駆動を停止し、前記主搬送路を通過した第１の後続シートを前記反転路に向けて搬送するとき、前記反転ローラ対を離間状態にし、前記第１の後続シートが前記反転ローラ対に到達したとき、該反転供給ローラ対の回転駆動を停止し、該反転ローラ対を圧接状態にし、前記主搬送路を通過した第２の後続シートを前記反転路に向けて搬送するとき、前記反転供給ローラ対を離間状態にし、該第２の後続シートが前記反転ローラ対に到達するまで前記反転入口ローラ対を回転駆動する、ように制御することを特徴とするものである。

本発明によれば、先行するシートと後続のシートとのすれ違い搬送が可能になり、シート滞留性を更に向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る用紙搬送装置を備えたプリンタの全体構成の一例を示す概略構成図。 本実施形態に係る用紙搬送装置の制御系の要部構成の一例を示すブロック図。 （ａ）及び（ｂ）は、本実施形態のプリンタにおいて記録紙Ｓ１，Ｓ２に続いて連続して給紙される記録紙Ｓ３，Ｓ４の詳細な動作を示す説明図。 （ａ）及び（ｂ）は、本実施形態のプリンタにおいて記録紙Ｓ１〜Ｓ４に続いて連続して給紙される記録紙Ｓ５の詳細な動作を示す説明図。 本発明の他の実施形態に係るシート搬送装置を備えたプリンタの全体構成の一例を示す概略構成図。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置としてのフルカラープリンタの全体構成の一例を示す概略構成図である。図１において、画像形成装置としてのフルカラープリンタ（以下「プリンタ」という。）１００は、４色（Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｂｋ：ブラック）それぞれのトナー像が形成される像担持体としての感光体ドラム７００Ｙ，７００Ｍ，７００Ｃ，７００Ｂｋを備えている。また、画像形成装置１００は、中間転写体としての中間転写ベルト６０１と、２次転写手段としての２次転写部６００とを備えている。中間転写ベルト６０１は、複数の支持ローラに架け渡されて図中の矢印方向に回転駆動され、
各感光体ドラム７００Ｙ，７００Ｍ，７００Ｃ，７００Ｂｋ上のトナー像が転写される。２次転写部６００は、中間転写ベルト６０１を介して２次転写バイアスローラ及び２次転写対向ローラが対向するように構成され、中間転写ベルト６０１上の重ね合わせトナー像をシート（シート状の記録媒体）としての記録紙Ｓに転写する。感光体ドラム７００Ｙ，７００Ｍ，７００Ｃ，７００Ｂｋに形成された各色のトナー像はそれぞれ、１次転写バイアスローラなどからなる１次転写手段としての１次転写部６０２Ｙ，６０２Ｍ，６０２Ｃ，６０２Ｂｋによって中間転写ベルト６０１に順次転写される。

なお、図１では図示を省略しているが、複数の感光体ドラムそれぞれの周囲には、感光体ドラムの表面を一様に帯電する帯電装置、感光体ドラム上の静電潜像を各色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）のトナーを用いて現像する現像装置、感光体ドラムの表面をクリーニングするクリーニング装置などを備えている。帯電装置によって一様に帯電された各感光体ドラムの表面は、露光手段としての図示しない光書込装置で画像信号に基づいて露光されることにより、各色に対応する静電潜像が形成される。感光体ドラム７００Ｙ，７００Ｍ，７００Ｃ，７００Ｂｋ上に各色のトナー像を形成する画像形成手段は、上記帯電装置、現像装置、光書込装置などで構成されている。また、感光体ドラム７００Ｙ，７００Ｍ，７００Ｃ，７００Ｂｋ上の画像（トナー像）を記録紙Ｓの片方の面（図１で上面）に転写する転写手段は、上記２次転写部６００、中間転写ベルト６０１、１次転写部６０２Ｙ，６０２Ｍ，６０２Ｃ，６０２Ｂｋなどで構成されている。

また、プリンタ１００は、シート供給手段としての給紙装置２０１，２０２と、記録紙の斜行を補正する斜行補正装置４００と、２次転写部６００で記録紙上の転写されたトナー像を定着させる定着手段としてのユニット状の定着装置８００と、を更に備えている。給紙装置２０１，２０２は、給紙カセットに収容されている複数の記録紙から送出ローラで１枚ずつ送り出し、給紙ローラにより、後述の給送搬送路（縦搬送路）５０１を介して合流部５０２に給紙するように構成されている。定着装置８００は、例えば記録紙が通過する定着位置で加熱ローラと加圧ローラとが互いに圧接するように構成されている。

また、プリンタ１００は、片面又は両面に画像が形成される記録紙を搬送するシート搬送装置としての用紙搬送装置５００を備えている。用紙搬送装置５００は、給送搬送路５０１と、合流部５０２と、給紙搬送路５０３と、ベルト搬送路５０４と、排紙搬送路５０５と、排紙部５０６と、反転搬送路５０７と、縦方向に延在する反転路５０８と、横方向に延在する待機搬送路（両面搬送路）５０９とを有する。各搬送路は、搬送路形成部材としての図示しないガイド部材やベルト部材などで形成されている。

なお、図１において、画像が形成される処理対象面が第１面（表面）である記録紙は符号「Ｓ」で示し、画像が形成される処理対象面が第２面（裏面）である記録紙は符号「Ｄ」で示している。記録紙Ｓ及び記録紙Ｄそれぞれには、第１面及び第２面それぞれについて画像形成手段で処理される順番（トナー画像が形成される順番）すなわち給紙装置２０１，２０２から給紙された順番を示す番号を添え字として適宜付している。ここで、記録紙の「第１面」とは、記録紙の２つの面のうち最初に画像が形成される面であり、「第２面」とは、その記録紙の画像が形成されている第１面とは反対側の面である。記録紙の第１面に画像を形成する工程は、片面印刷の工程又は両面印刷における表面への印刷工程を意味し、記録紙の第２面に画像を形成する工程は、両面印刷における裏面への印刷工程を意味する。また、図１において、各搬送路において記録紙が存在している箇所は太線で示している。

給送搬送路５０１は、給紙装置２０１又は給紙装置２０２から給紙された記録紙Ｓを合流部５０２に搬送する搬送路である。合流部５０２は、給紙装置２０１，２０２からの記録紙Ｓと待機搬送路５０９からの記録紙Ｄとが合流する箇所である。給紙搬送路５０３は、合流部５０２から２次転写部６００に記録紙を搬送する搬送路である。ベルト搬送路５０４は、複数の支持ローラに掛け渡された無端状の搬送ベルト５１５とベルトローラ対５１０とを有し、２次転写部６００から定着装置８００による定着位置を通って分岐手段としての第１の分岐爪５３０による分岐位置まで記録紙を搬送する搬送路である。記録紙の片面に対して画像を形成するシート処理位置としての２次転写部６００を通過するように記録紙を搬送する主搬送路は、上記給紙搬送路５０３及びベルト搬送路５０４で構成される。

排紙搬送路５０５は、分岐爪５３０による分岐位置から排紙部５０６まで記録紙を搬送する搬送路である。排紙部５０６は、排紙搬送路５０５を搬送されてきた記録紙を排紙ローラ対５１１によって装置外に排出する箇所である。

反転路５０８は、前記主搬送路で第１面に画像が形成された記録紙の第２面に画像を形成するために、第１面に画像が形成された記録紙の進行方向を反転させる搬送路である。反転搬送路５０７は、分岐爪５３０による分岐位置から分岐手段としての第２の分岐爪３０５による分岐位置を通り分岐手段としての第３の分岐爪３０４に至る搬送路である。この反転搬送路５０７では、前記主搬送路（給紙搬送路５０３及びベルト搬送路５０４）を通過した記録紙が反転路５０８に向けて搬送される。

待機搬送路５０９は、反転路５０８における分岐爪３０４による分岐位置から合流部５０２に至る搬送路である。この待機搬送路５０９では、反転路５０８で進行方向が反転された記録紙を表裏反転させて主搬送路（給紙搬送路５０３及びベルト搬送路５０４）に再供給するように記録紙を待機させることができる。

第１面に画像が形成された記録紙の第２面に画像を形成するために記録紙を反転させる反転装置３００は、反転搬送路５０７の下流側の一部と、反転路５０８と、待機搬送路５０９の上流側の一部とを含むように構成される。

また、用紙搬送装置５００は、反転供給ローラ対３０１と反転ローラ対３０２と待機搬送入口ローラ対（両面搬送ローラ対）３０３と反転入口ローラ対５１４とを備えている。反転供給ローラ対３０１は、分岐爪３０４の搬送方向上流側における反転搬送路５０７の出口部に設けられ反転搬送路５０７内の記録紙を反転路５０８に向けて搬送するように回転可能なローラ対である。反転ローラ対３０２は、反転路５０８に設けられ反転路５０８内に進入してきた記録紙の進行方向を反転させるように回転可能なローラ対である。待機搬送入口ローラ対３０３は、待機搬送路５０９の入口部に設けられ待機搬送路５０９に進入してきた記録紙を搬送するように回転可能なローラ対である。待機搬送入口ローラ対３０３は、図１に示すように待機搬送路５０９の入口部における分岐爪３０４の直後に配置されていることが望ましい。分岐爪３０４は、反転路５０８で進行方向が反転された記録紙を待機搬送路５０８に向かう方向に分岐させることができる。

また、用紙搬送装置５００は、上記反転供給ローラ対３０１と反転ローラ対３０２と待機搬送入口ローラ対３０３と反転入口ローラ対５１４とを所定の回転方向に回転駆動する回転駆動手段としてローラ対回転駆動部を備えている。このローラ対回転駆動部は、例えば、図示しないモータなどの駆動源とギヤなどの駆動伝達機構とを用いて構成することができる。

用紙搬送装置５００は、上記搬送路において記録紙を所定方向に分岐するように分岐爪３０４，３０５，５３０を揺動させる揺動手段としての分岐爪揺動機構を備えている。この分岐爪揺動機構は、例えば、カム機構、ステッピングモータ、スプリング、ソレノイドなどで構成することができる。

また、用紙搬送装置５００は、反転供給ローラ対３０１を接離させる第１の接離手段と、反転ローラ対３０２を接離させる第２の接離手段とを備えている。第１の接離手段は、反転供給ローラ対３０１が圧接状態と離間状態とを取り得るように反転供給ローラ対３０１の少なくとも一方のローラを移動させるものである。また、第２の接離手段は、反転ローラ対３０２が圧接状態と離間状態とを取り得るように反転ローラ対３０２の少なくとも一方のローラを移動させるものである。これらの第１の接離手段及び第２の接離手段としてのローラ対圧接離間機構は、例えば反転供給ローラ対３０１や反転ローラ対３０２を構成するローラの軸受部を移動させるソレノイドなどのアクチュエータで構成することができる。

また、用紙搬送装置５００は、上記各搬送路の所定位置には記録紙を検知するシート検知手段としての用紙センサが配設されている。例えば、待機搬送路５０９の入口部における両面搬送ローラ対３０３の搬送方向下流側の位置には、待機搬送路５０９に進入する記録紙（先行する記録紙）の先端を検知する用紙センサ５２０が設けられている。また、反転搬送路５０７における反転供給ローラ対３０１の搬送方向上流側には、反転路５０８に搬送される記録紙（第１の後続記録紙）の後端を検知する用紙センサ５２１が設けられている。また、反転路５０８における反転ローラ対３０２の記録紙進入方向上流側の位置（第３の分岐爪３０４側の位置）には、反転路５０８に進入しようとする記録紙（第２の後続記録紙）の先端を検知する用紙センサ５２２が設けられている。

図２は、本実施形態に係る用紙搬送装置５００における制御系の要部構成の一例を示すブロック図である。図２において、制御手段としての制御部９００は、ＣＰＵ９０１と、制御プログラムや各種データを記憶したＲＯＭ９０２と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ９０３とを有している。この制御部９００には、各周辺制御部との間で信号をやりとりするためのＩ／Ｏインターフェース９０４を介して、用紙センサ５２０，５２１，５２２、ローラ対回転駆動部９１０、ローラ対圧接離間機構９２０、分岐爪駆動部９３０などが接続されている。制御部９００は、予め組み込まれた所定の制御プログラムを実行することにより、用紙センサ５２０，５２１，５２２の検知結果などに基づき、ローラ対回転駆動部９１０、ローラ対圧接離間機構９２０及び分岐爪駆動部９３０を制御することができる。この制御により、所定のタイミングで、各搬送路におけるローラ対３０１，３０２，３０３，５１４等を所定方向に回転させたり、その回転をＯＮ／ＯＦＦさせたりすることができる。また、上記制御により、所定のタイミングで、記録紙を所定方向に分岐するように分岐爪３０４，３０５，５３０を揺動させたり、反転供給ローラ対３０１及び反転ローラ対３０２を圧接させたり離間させたりすることができる。

上記構成のプリンタにおいて、画像形成対象の記録紙Ｓは給紙装置２０１又は給紙装置２０２から一枚ずつ呼び出される。給紙装置２０１，２０２から給紙された記録紙Ｓは、給送搬送路５０１及び給紙搬送路５０３を介して斜行補正装置４００へ搬送される。斜行補正装置４００では、記録紙Ｓの先端がローラ対に突き当てられることにより、記録紙Ｓの斜行が補正され、２次転写部６００に対して記録紙Ｓを整列した状態にすることができる。斜行補正装置４００を通過した記録紙Ｓは、２次転写部６００にて中間転写ベルト６０１のトナー像が転写され、ベルト搬送路５０４を介して定着装置８００へと搬送される。

次に、上記構成のプリンタにおける片面画像形成動作（片面印刷動作）について説明する。片面印刷の場合、定着装置８００で定着した後、次のようなフェースアップ排紙又はフェースダウン排紙が行われる。

フェースアップ排紙を行う場合、定着装置８００を通過した記録紙Ｓは、ベルトローラ対５１０及び排紙搬送路５０５を介して、排紙ローラ対５１１より排紙部５０６に直接搬送して機外に排出される。ここで、ベルトローラ対５１０及び排紙ローラ対５１１は図示しない同一の駆動源により定速で回転駆動されている。

一方、フェースダウン排紙を行う場合、定着装置８００を通過した記録紙Ｓは、反転搬送路５０７を介して、図示しない圧接離間機構を備えた反転排紙ローラ対（反転供給ローラ対）３０１へと搬送される。そして、記録紙Ｓの後端がベルトローラ対５１０を抜けたタイミングから反転排紙ローラ対３０１により記録紙Ｓは増速し、反転排紙ローラ対３０１が正転、停止、逆転を行うことで記録紙Ｓがスイッチバック動作を行う。スイッチバック動作した記録紙Ｓは、排紙ローラ対５１１を介して排紙部５０６へと搬送され、機外へと排出される。

なお、フェースダウン排紙の場合、先行する記録紙Ｓはスイッチバック動作の際に後続の記録紙Ｓと増速しながらすれ違うことになる。そこで、本実施形態の用紙搬送装置５００は、前述のとおり、反転排紙ローラ対３０１を圧接させたり離間させたりすることができるローラ対圧接離間機構９２０を備えている。そして、先行する記録紙Ｓの先端が排紙ローラ対５１１を通過した後に、反転排紙ローラ対３０１を離間させるように制御し、反転排紙ローラ対３０１に突入する後続の記録紙Ｓを受け入れる。その後、再び反転排紙ローラ対３０１を圧接させて後続の記録紙Ｓのスイッチバック動作を行うことにより、連続的にフェースダウン排出することが可能となっている。

次に、上記構成の画像形成装置における両面画像形成動作（両面印刷動作）について説明する。なお、図１は、給紙装置２０１又は給紙装置２０２から連続的に給紙される記録紙Ｓ１〜Ｓ５は印刷開始時にインターリーフとして５枚が給紙された場合を示している。
図１において、両面印刷の場合、記録紙Ｓ１（Ｄ１），Ｓ２（Ｄ２）はそれぞれ、定着装置８００を通過した後、反転搬送路５０７へと進入し、反転供給ローラ対３０１を経て反転ローラ対３０２へ到達する。そして、記録紙Ｓ１，Ｓ２はそれぞれ、反転装置３００におけるスイッチバック動作で進行方向が反転した後、両面搬送ローラ対３０３を通過し、待機搬送路５０９の下流側に位置する合流部５０２の手前で停止し、給紙搬送路５０３へ先に搬送されている先行する記録紙Ｓ５との紙間のタイミングで再給紙されるのを待機している。

図３（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態のプリンタにおいて記録紙Ｓ１，Ｓ２に続いて連続して給紙される記録紙Ｓ３（Ｄ３）、Ｓ４（Ｄ４）の詳細な動作を示す説明図である。ここで、記録紙Ｓ３は先行するシート（記録紙）であり、記録紙Ｓ４は第１の後続シート（記録紙）である。
まず、主搬送路のベルト搬送路５０４を通過した先行する記録紙Ｓ３を反転路５０８に向けて搬送するときは、反転入口ローラ対５１４を回転駆動し、反転供給ローラ対３０１を圧接状態で回転駆動し、反転ローラ対３０２を圧接状態にするように制御する。記録紙Ｓ３は、図３（ａ）に示すように、その後端部が分岐爪３０４による分岐位置を通過し反転ローラ対３０２に到達したところで停止する。その後、記録紙Ｓ３を待機搬送路５０９に搬送するように待機搬送入口ローラ対３０３に向けて搬送し、主搬送路のベルト搬送路５０４を通過した記録紙Ｓ４を反転路５０８に向けて搬送するときは次のように制御する。すなわち、反転入口ローラ対５１４を回転駆動し、反転供給ローラ対３０１を圧接状態で回転駆動し、反転ローラ対３０２を圧接状態で回転駆動し、待機搬送入口ローラ対３０３を回転駆動するように制御する。これにより、記録紙Ｓ３に対してはスイッチバック動作が行われ、後続の記録紙Ｓ４は、反転供給ローラ対３０１を通過し、反転路５０８へと向かうように搬送される。

次に、図３（ｂ）のように、記録紙Ｓ３は反転ローラ対３０２でスイッチバックされた後、分岐爪３０４で待機搬送路（両面搬送路）５０９へと誘導される。記録紙Ｓ３の先端が待機搬送入口ローラ対（両面搬送ローラ対）３０３を通過したところ（図３（ｂ）中のＡ地点）で、待機搬送入口ローラ対３０３の回転駆動を停止するように制御される。これにより、記録紙Ｓ３は、更に先行する記録紙Ｓ２との間隔を維持した状態で停止する。そして、その後すぐに、ローラ対圧接離間機構により反転ローラ対３０２が離間し、記録紙Ｓ４の進入に備える。記録紙Ｓ４は反転路５０８へと到達し、その後端が反転供給ローラ対３０１に到達する手前（図３（ｂ）中のＢ地点）で、記録紙Ｓ４の搬送が停止される。

なお、図１に示す第２の後続シートとしての記録紙Ｓ５は斜行補正装置４００にて停止し、中間転写ベルト６０１上のトナー像とタイミングを合わせてから再び搬送を開始し、２次転写部６００、定着装置８００を経て、両面再給紙として反転装置３００へ向かうように搬送される。

このように記録紙Ｓの長さが長い場合は反転ローラ対３０２を離間させ、同時に２枚の記録紙Ｓを重ねた状態で反転路５０８上に待機させることにより、インターリーフとして５枚が待機することが可能となり、記録紙Ｓの搬送速度を高速化させることなく生産性を維持した両面印刷が可能となる。

図４（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態のプリンタにおいて記録紙Ｓ１〜Ｓ４に続いて連続して給紙される記録紙Ｓ５（Ｄ５）の詳細な動作を示す説明図である。ここで、記録紙Ｓ５は第２の後続シート（記録紙）である。
図４（ａ）は、前述の図３（ｂ）の状態と同様に、記録紙Ｓ３及びＳ４が反転路５０８に停止して待機している状態を示している。ここで、記録紙Ｓ４の後端部が反転供給ローラ対３０１に到達したとき、反転供給ローラ対３０１の回転駆動を停止するとともに、反転ローラ対３０２の回転駆動を停止して反転ローラ対３０２を圧接状態にするように制御する。この反転ローラ対３０２の圧接により記録紙Ｓ３、Ｓ４が保持される。

次に、主搬送路のベルト搬送路５０４を通過した後続の記録紙Ｓ５を反転路５０８に向けて搬送するときは、反転供給ローラ対３０１を離間状態にし、記録紙Ｓ５の先端が分岐爪３０４の分岐位置を通過して反転ローラ対３０２の搬送方向上流側の位置に到達するまで反転入口ローラ対５１４を回転駆動するように制御する。この制御により、図４（ｂ）に示すように、反転供給ローラ対３０１が離間した状態で、記録紙Ｓ４と重なるように記録紙Ｓ５を反転装置に搬入することができる。そして、その後、再び反転供給ローラ対３０１を圧接することにより、記録紙Ｓ４、Ｓ５を保持することができる。

両面再給紙が開始した場合は、まず反転ローラ対３０２を離間した状態で、記録紙Ｓ３の先端部を挾持している待機搬送入口ローラ対３０３を回転駆動することにより、先に記録紙Ｓ３を反転装置３００から待機搬送路（両面搬送路）５０９に向けて搬出する。そして、記録紙Ｓ３の後端が反転ローラ対３０２を抜けた後、反転ローラ対３０２を圧接して回転駆動することにより、記録紙Ｓ４のスイッチバック動作を行う。そして、記録紙Ｓ４の後端が反転供給ローラ対３０１を抜けた後、反転供給ローラ対３０１も圧接して回転駆動することにより、記録紙Ｓ５も反転路５０８へと進入し、その後は連続的に記録紙Ｓの搬送を行う。

上述の通り、両面印刷時に記録紙の紙間を詰めて裏面待機用紙Ｄを順番に搬送路上に待機させる際、停止箇所が確保できない場合でも、同時に３枚の裏面待機用紙Ｄを反転搬送路５０７及び反転路５０８に滞留させて待機させることができる。したがって、記録紙の搬送速度を高速化させずに生産性が確保することが可能となる。

図５は、本発明の他の実施形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置としてのプリンタの全体構成の一例を示す概略構成図である。図５に示す画像形成装置１００は、二つの構造体１０１、１０２を備えている。第１の構造体１０１は、像担持体７００Ｙ，７００Ｍ，７００Ｃ，７００Ｂｋと、中間転写ベルト６０１と、２次転写部６００と、主搬送路の一部であるベルト搬送路５０４と、待機搬送路（両面搬送路）の一部と、を有する作像構造体である。また、第２の構造体１０２は、定着装置８００と、反転装置３００と、待機搬送路（両面搬送路）５０９の一部と、を有する定着構造体である。これらの構造体１０１，１０２は、幅、奥行き、高さが同一の共通構造としており、生産時のロット効果が得られる構造になっている。また、給紙装置としては、広幅や長尺などの用紙まで装填可能な大型化した給紙装置２０１、２０２を搭載しており、各々の構造体１０１，１０２への搭載位置も共通化している。各給紙装置２０１、２０２からの記録紙の給紙を待機搬送路（両面搬送路）５０９に対して行うことにより、図１に示すような給送搬送路（縦搬送路）５０１を設ける必要が無くなる。また、各々の構造体１０１，１０２が分割可能であり、且つダウンサイジングすることで低コスト化することができ、また、搬入・搬出時の利便性が向上する。また、給紙装置２０１、２０２からの給紙時の記録紙の搬送方向が図１の場合と反対方向となっているのは次の理由による。すなわち、画像形成装置１００本体と、図示しない前処理装置とで、ユーザが記録紙Ｓを装填する際の表面、裏面のセット方向の共通性と、給紙装置の主要構成を前処理機と共通使用することでコストダウンを考慮したためである。また、図５の実施形態では、ベルトローラ対５１０、排紙中継ローラ対５１２、５１３及び排紙ローラ対５１１が図示しない同一の駆動源により定速回転する構成としている。

また、図５の構成の場合、待機搬送路（両面搬送路）５０９が長いため、記録紙の停止箇所（滞留箇所、待機箇所）は複数設けることが可能となるが、同時に給紙装置２０１、２０２からの記録紙Ｓ６を待機搬送路（両面搬送路）５０９に割り込ませる必要がある。そのため、両面再給紙の記録紙Ｄの停止箇所としては相殺されてしまう。しかし、このような場合でも、上述のような圧接離間可能な反転ローラ対３０２を備えていれば、反転装置３００への記録紙Ｓの進入時に反転ローラ対３０２を離間することにより、反転路５０８には同時に２枚を停止させることが可能となり、インターリーフ時の記録紙Ｓの待機位置を確保し、生産性を確保することが可能となる。

上記実施形態では、所定対象のシートが画像形成用の記録紙を搬送する用紙搬送装置の場合について説明したが、本発明は、記録紙に限定されることなく、記録紙以外のシートを搬送するシート搬送装置についても適用することができる。また、上記実施形態では、上記主搬送路５０３、５０４におけるシートの片面に対して処理するシート処理位置がプリンタの２次転写部６００である場合について説明したが、上記シートの片面に対する処理は、画像をシートに転写する処理に限定されるものではない。本発明は、画像を転写する処理以外の処理を上記シート処理位置でシートにする場合にも、同様に適用することができる。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
記録紙などのシートの片面に対して処理する２次転写部６００などのシート処理位置を通過するようにシートを搬送する給紙搬送路５０３及びベルト搬送路５０４などの主搬送路と、主搬送路で第１面が処理されたシートの第２面を処理するためにシートの進行方向を反転させる反転路５０８と、主搬送路５０３，５０４を通過したシートを反転路５０８に向けて搬送する反転搬送路５０７と、反転路５０８で進行方向が反転されたシートを表裏反転させて主搬送路５０３，５０４に再供給するようにシートを待機させる待機搬送路５０９とを形成する搬送路形成部材と、反転路５０８で進行方向が反転されたシートを待機搬送路５０９に向かう方向に分岐させる分岐爪３０４などの分岐手段と、反転搬送路５０７の入口部に設けられ反転搬送路５０７に進入してきたシートを反転路５０８に向けて搬送するように回転可能な反転入口ローラ対５１４と、前記分岐手段の搬送方向上流側における反転搬送路５０７の出口部に設けられ反転搬送路５０７内のシートを反転路５０８に向けて搬送するように回転可能な反転供給ローラ対３０１と、反転路５０８に設けられ反転路５０８内に進入してきたシートの進行方向を反転させるように回転可能な反転ローラ対３０２と、待機搬送路５０９の入口部に設けられ待機搬送路５０９に進入してきたシートを搬送するように回転可能な待機搬送入口ローラ対３０３と、反転入口ローラ対５１４と反転供給ローラ対３０１と反転ローラ対３０２と待機搬送入口ローラ対３０３とを回転駆動するローラ対回転駆動部９１０などの回転駆動手段とを備えた用紙搬送装置５００などのシート搬送装置である。
このシート搬送装置は、反転供給ローラ対３０１が圧接状態と離間状態とを取り得るように反転供給ローラ対３０１の少なくとも一方のローラを移動させる第１の接離手段と、反転ローラ対３０２が圧接状態と離間状態とを取り得るように反転ローラ対３０２の少なくとも一方のローラを移動させる第２の接離手段と、前記回転駆動手段と、ローラ対圧接離間機構９２０等の第１の接離手段及び第２の接離手段とを制御する制御部９００などの制御手段を更に備える。
これによれば、上記実施形態について説明したように、反転供給ローラ対３０１及び反転ローラ対３０２それぞれの接離を制御することにより、先行するシートと後続のシートとのすれ違い搬送が可能になり、シート滞留性を更に向上させることができる。
（態様Ｂ）
上記態様Ａにおいて、前記制御手段は、主搬送路５０３，５０４を通過した先行する記録紙Ｓ３などのシートを反転路５０８に向けて搬送するとき、反転入口ローラ対５１４を回転駆動し、反転供給ローラ対３０１を圧接状態で回転駆動し、反転ローラ対３０２を圧接状態にするように制御する。また、制御手段は、先行するシートの後端が前記分岐手段の分岐位置を通過した後、先行するシートを待機搬送路５０９に搬送するように待機搬送入口ローラ対３０３に向けて搬送し、その先行するシートの先端が待機搬送入口ローラ対３０３を通過したとき、待機搬送入口ローラ対３０３の回転駆動を停止するように制御し、主搬送路５０３，５０４を通過した記録紙Ｓ４などの第１の後続シートを反転路５０８に向けて搬送するとき、反転入口ローラ対５１４を回転駆動し、反転供給ローラ対３０１を圧接状態で回転駆動し、反転ローラ対３０２を離間状態にするように制御する。
また、制御手段は、前記第１の後続シートの後端部が反転供給ローラ対３０１に到達したとき、反転供給ローラ対３０１の回転駆動を停止し、反転ローラ対３０２を圧接状態にするように制御する。また、制御手段は、主搬送路５０３，５０４を通過した記録紙Ｓ５などの第２の後続シートを反転路５０８に向けて搬送するとき、反転供給ローラ対３０１を離間状態にし、第２の後続シートの先端が前記分岐手段の分岐位置を通過して反転ローラ対３０２の搬送方向上流側の位置に到達するまで反転入口ローラ対５１４を回転駆動するように制御する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、反転供給ローラ対３０１及び反転ローラ対３０２の２箇所で、先行するシートと後続のシートとのすれ違い搬送が可能になり、搬送路を長くすることなく第１面について処理済みの３枚のシートを反転搬送路及び反転路に滞留させて待機させることができる。これにより、シートの搬送速度の高速化のために大型のモータを用いたりすることなく、第１面について処理済みのシートを再供給して第２面について処理するときの生産性を高めることができる。従って、大型化及び高コスト化を抑制しつつ、第１面について処理済みのシートを再供給して第２面について処理するときの生産性を更に向上させることができる。
（態様Ｃ）
上記態様Ａ又はＢにおいて、反転路５０８は縦方向に延在し、待機搬送路５０９は横方向に延在する。これによれば、上記実施形態について説明したように、待機搬送路５０９の側方に反転路５０８を配置することができ、装置の縦方向のサイズを小さくすることができる。また、反転路５０８から待機搬送路５０９に向かうシートの搬送経路の曲率を、横方向に延在する反転路を待機搬送路５０９の上方又は下方に配置する構成に比して大きくすることができる。したがって、装置の小型化を図りつつ、反転路５０８から待機搬送路５０９へシートを搬送するときの搬送不良の発生を抑制することができる。
（態様Ｄ）
感光体ドラム７００Ｙ，７００Ｍ，７００Ｃ，７００Ｂｋなどの像担持体と、像担持体上に画像を形成する帯電装置や現像装置などの画像形成手段と、像担持体上の画像を記録紙などのシート状の記録媒体の表面に転写する１次転写部６０２Ｙ，６０２Ｍ，６０２Ｃ，６０２Ｂｋ、中間転写ベルト６０１及び２次転写部６００などの転写手段と、前記転写手段で転写された記録媒体上の画像を定着する定着装置８００などの定着手段と、前記転写手段の転写位置及び前記定着手段の定着位置を通過するように記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、を備えたプリンタ１００などの画像形成装置であって、前記記録媒体搬送手段として、上記態様Ａ又はＢのシート搬送装置を備える。
これによれば、上記実施形態について説明したように、記録媒体の搬送速度の高速化のために大型のモータを用いたりすることなく、第１面について画像形成済みの記録媒体を再供給して第２面に画像を形成するときの生産性を高めることができる。従って、大型化及び高コスト化を抑制しつつ、第１面について画像形成済みの記録媒体を再供給して第２面に画像を形成するときの生産性を更に向上させることができる。また、反転搬送路５０７及び反転路５０８に同時に３枚の記録媒体を待機させることができ、記録媒体の搬送速度を高速化することなく両面印刷された記録媒体の生産性を１００％確保することが可能となる。
（態様Ｅ）
上記態様Ｄにおいて、作像構造体１０１などの第１の構造体１０１と定着構造体１０２などの第２の構造体とを備え、第１の構造体は、前記画像形成手段と、前記転写手段と、主搬送路５０３，５０４の一部と、待機搬送路５０９の一部とを有し、第２の構造体は、前記定着手段と、主搬送路５０３，５０４の一部と、排紙搬送路５０５などの排出搬送路と、反転搬送路５０７と、反転路５０８と、待機搬送路５０９の一部とを有し、第１の構造体及び第２の構造体それぞれにおける待機搬送路５０９の下方に、記録紙などのシートを収容可能な給紙装置２０１，２０２などのシート供給手段を備える。
これによれば、上記実施形態について説明したように、第１の構造体と第２の構造体のそれぞれの待機搬送路５０９の下部にシート供給手段を備えることにより、各構造体の小型化と共通化が可能となる。
（態様Ｆ）
上記態様Ｅにおいて、前記シート供給手段から供給されたシートは、第１の構造体及び第２の構造体それぞれの待機搬送路５０９へ搬送される。これによれば、上記実施形態について説明したように、待機搬送路５０９及びシート供給手段の共通化が可能となる。

１００ 画像形成装置
１０１ 第１の構造体（作像構造体）
１０２ 第２の構造体（定着構造体）
２０１，２０２ 給紙装置
３００ 反転装置
３０１ 反転供給ローラ対
３０２ 反転ローラ対
３０３ 待機搬送入口ローラ対（両面搬送ローラ対）
３０４ 第３の分岐爪
３０５ 第２の分岐爪
４００ 斜行補正装置
５００ 用紙搬送装置
５０１ 給送搬送路（縦搬送路）
５０２ 合流部
５０３ 給紙搬送路
５０４ ベルト搬送路
５０５ 排紙搬送路
５０６ 排紙部
５０７ 反転搬送路
５０８ 反転路
５０９ 待機搬送路（両面搬送路）
５１０ ベルトローラ対
５１１ 排紙ローラ対
５１２，５１３ 排紙中継ローラ対
５１４ 反転入口ローラ対
５２０〜５２２ 用紙センサ
５３０ 第１の分岐爪
６００ ２次転写部
６０１ 中間転写ベルト
７００ 像担持体
８００ 定着装置
９００ 制御部
９１０ ローラ対回転駆動部
９２０ ローラ対圧接離間機構
９３０ 分離爪揺動機構
Ｓ，Ｄ 記録紙

特開２００１−３２６７８５号公報

Claims (6)

1. シートを搬送する主搬送路と、該シートの進行方向を反転させる反転路と、前記主搬送路を通過したシートを前記反転路に向けて搬送する反転搬送路と、前記反転路で進行方向が反転されたシートを表裏反転させて前記主搬送路に再供給するように該シートを待機させる待機搬送路とを形成する搬送路形成部材と、
   前記反転路で進行方向が反転されたシートを前記待機搬送路に向かう方向に分岐させる分岐手段と、
   前記反転搬送路の入口部に設けられ該反転搬送路に進入してきたシートを前記反転路に向けて搬送するように回転可能な反転入口ローラ対と、
   前記分岐手段の搬送方向上流側における前記反転搬送路の出口部に設けられ該反転搬送路内のシートを前記反転路に向けて搬送するように回転可能な反転供給ローラ対と、
   前記反転路に設けられ該反転路内に進入してきたシートの進行方向を反転させるように回転可能な反転ローラ対と、
   前記待機搬送路の入口部に設けられ該待機搬送路に進入してきたシートを搬送するように回転可能な待機搬送入口ローラ対と、
   前記反転入口ローラ対と前記反転供給ローラ対と前記反転ローラ対と前記待機搬送入口ローラ対とを回転駆動する回転駆動手段と、を備えたシート搬送装置であって、
   前記反転供給ローラ対が圧接状態と離間状態とを取り得るように該反転供給ローラ対の少なくとも一方のローラを移動させる第１の接離手段と、
   前記反転ローラ対が圧接状態と離間状態とを取り得るように該反転ローラ対の少なくとも一方のローラを移動させる第２の接離手段と、
   前記回転駆動手段と前記第１の接離手段と前記第２の接離手段とを制御する制御手段と、を更に備え、
   前記制御手段は、
   前記主搬送路を通過した先行するシートを前記反転路に向けて搬送するとき、前記先行するシートの後端が前記分岐手段の分岐位置を通過した後、該先行するシートを前記待機搬送入口ローラ対に向けて搬送し、
   前記先行するシートが前記待機搬送入口ローラ対に圧接されているときに前記待機搬送入口ローラ対の回転駆動を停止し、
   前記主搬送路を通過した第１の後続シートを前記反転路に向けて搬送するとき、前記反転ローラ対を離間状態にし、
   前記第１の後続シートが前記反転ローラ対に到達したとき、該反転供給ローラ対の回転駆動を停止し、該反転ローラ対を圧接状態にし、
   前記主搬送路を通過した第２の後続シートを前記反転路に向けて搬送するとき、前記反転供給ローラ対を離間状態にし、該第２の後続シートが前記反転ローラ対に到達するまで前記反転入口ローラ対を回転駆動する、
   ように制御することを特徴とするシート搬送装置。
2. シートを搬送する主搬送路と、該シートの進行方向を反転させる反転路と、前記主搬送路を通過したシートを前記反転路に向けて搬送する反転搬送路と、前記反転路で進行方向が反転されたシートを表裏反転させて前記主搬送路に再供給するように該シートを待機させる待機搬送路とを形成する搬送路形成部材と、
   前記反転路で進行方向が反転されたシートを前記待機搬送路に向かう方向に分岐させる分岐手段と、
   前記反転搬送路の入口部に設けられ該反転搬送路に進入してきたシートを前記反転路に向けて搬送するように回転可能な反転入口ローラ対と、
   前記分岐手段の搬送方向上流側における前記反転搬送路の出口部に設けられ該反転搬送路内のシートを前記反転路に向けて搬送するように回転可能な反転供給ローラ対と、
   前記反転路に設けられ該反転路内に進入してきたシートの進行方向を反転させるように回転可能な反転ローラ対と、
   前記待機搬送路の入口部に設けられ該待機搬送路に進入してきたシートを搬送するように回転可能な待機搬送入口ローラ対と、
   前記反転入口ローラ対と前記反転供給ローラ対と前記反転ローラ対と前記待機搬送入口ローラ対とを回転駆動する回転駆動手段と、を備えたシート搬送装置であって、
   前記反転供給ローラ対が圧接状態と離間状態とを取り得るように該反転供給ローラ対の少なくとも一方のローラを移動させる第１の接離手段と、
   前記反転ローラ対が圧接状態と離間状態とを取り得るように該反転ローラ対の少なくとも一方のローラを移動させる第２の接離手段と、
   前記回転駆動手段と前記第１の接離手段と前記第２の接離手段とを制御する制御手段と、を更に備え、
   前記制御手段は、
   前記主搬送路を通過した先行するシートを前記反転路に向けて搬送するとき、前記反転入口ローラ対を回転駆動し、前記反転供給ローラ対を圧接状態で回転駆動し、前記反転ローラ対を圧接状態にするように制御し、
   前記先行するシートの後端が前記分岐手段の分岐位置を通過した後、該先行するシートを前記待機搬送路に搬送するように前記待機搬送入口ローラ対に向けて搬送し、前記先行するシートの先端が前記待機搬送入口ローラ対を通過したとき、前記待機搬送入口ローラ対の回転駆動を停止するように制御し、
   前記主搬送路を通過した第１の後続シートを前記反転路に向けて搬送するとき、前記反転入口ローラ対を回転駆動し、前記反転供給ローラ対を圧接状態で回転駆動し、前記反転ローラ対を離間状態に制御し、
   前記第１の後続シートの後端部が前記反転供給ローラ対に到達したとき、該反転供給ローラ対の回転駆動を停止し、該反転ローラ対を圧接状態にするように制御し、
   前記主搬送路を通過した第２の後続シートを前記反転路に向けて搬送するとき、前記反転供給ローラ対を離間状態にし、該第２の後続シートの先端が前記分岐手段の分岐位置を通過して前記反転ローラ対の搬送方向上流側の位置に到達するまで前記反転入口ローラ対を回転駆動するように制御することを特徴とするシート搬送装置。
3. 請求項１又は２のシート搬送装置において、
   前記反転路は縦方向に延在し、前記待機搬送路は横方向に延在することを特徴とするシート搬送装置。
4. 像担持体と、前記像担持体上の画像を形成する画像形成手段と、前記像担持体上の画像をシート状の記録媒体の表面に転写する転写手段と、前記転写手段で転写された前記記録媒体上の画像を定着する定着手段と、前記転写手段の転写位置及び前記定着手段の定着位置を通過するように前記記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、を備えた画像形成装置であって、
   前記記録媒体搬送手段として、請求項１、２又は３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。
5. 請求項４の画像形成装置において、
   第１の構造体と第２の構造体とを備え、
   前記第１の構造体は、前記画像形成手段と、前記転写手段と、前記主搬送路の一部と、前記待機搬送路の一部とを有し、
   前記第２の構造体は、前記定着手段と、前記主搬送路の一部と、排出搬送路と、前記反転搬送路と、前記反転路と、前記待機搬送路の一部とを有し、
   前記第１の構造体及び前記第２の構造体それぞれにおける前記待機搬送路の下方に、シートを収容可能なシート供給手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項５の画像形成装置において、
   前記シート供給手段から供給されたシートは、前記第１の構造体及び前記第２の構造体それぞれの前記待機搬送路へ搬送されることを特徴とする画像形成装置。

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