JP2004163900A - 両面画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 主搬送通路と副搬送通路を具備する両面画像形成装置において，処理効率の著しい向上を図りうる両面画像形成装置の提供を目的とする。
【解決手段】 未処理用紙ストック部から給紙された用紙を画像転写部を経て画像処理済用紙ストック部に送給する片面画像形成用の第１の用紙搬送通路と，
上記第１の用紙搬送通路に接続され，片面についての画像処理済用紙を表裏反転して前記画像転写部に送給する第２の用紙搬送通路とを備えてなる両面画像形成装置において，
両面画像形成動作を行なう時には，上記第１の用紙搬送通路と上記第２の用紙搬送通路を含む全用紙搬送通路に同時に複数の用紙が走行する様に制御されてなることを特徴とする両面画像形成装置。
【選択図】図１

Description

本発明は，用紙の両面に画像を形成する両面画像形成装置の改良に係り，特に画像形成処理全体の高速化を図った両面画像形成装置に関するものである。

従来両面印字を目的とする画像形成装置として，例えば特許文献１が知られている。この両面画像形成装置では，同公報の図１に記載のように，画像読取部１ａで読み取られた画像を用紙Ｐに転写するための転写ドラム１９が設けられており，用紙の表面に画像を転写する場合には，用紙ストック部５から主搬送通路（第1の用紙搬送通路の一例）６に送られた用紙が上記転写ドラム１９近傍の転写部を通過することで用紙表面に画像が転写される。転写された画像は定着ローラ２３で定着される。表面に画像が定着された用紙Ｐは，正転するスイッチバックローラ１０に把持され，その後端がスイッチバックローラ１０に把持されるまで送られる。
その後スイッチバックローラ１０が逆転することで，用紙Ｐは，副搬送通路８（第２の用紙搬送通路の一例）に侵入し，副搬送通路８に設けられた搬送ローラ１１に送られて再度主搬送通路９に入る。上記スイッチバックローラ１０による反転作用で用紙の表裏は反転されており，副搬送通路８から主搬送通路６に入った用紙の転写ドラム１９と対向する面は用紙Ｐの裏面となっているので，主搬送通路６を通る用紙Ｐの裏面に画像が転写される。
こうして用紙Ｐの表裏面への画像転写が完了した後には，用紙Ｐは，スイッチバックローラ１０の正転により，排紙トレイ１２に排出される。
特開平１１−３４１２３１号公報

上記特許文献１に記載された両面画像形成装置は上記のように構成されており，用紙の連続的な搬送により両面印字が行なわれるので，処理時間の短縮に寄与し得るばかりか，場所を取らない副搬送通路を用いているので装置の小型化を達成しうるものとなっている。
しかしながら，上述の両面画像形成装置では，１枚の用紙への両面印字処理が行なわれている間，上記主搬送通路６及び副搬送通路８の両搬送通路を通して常に１枚の用紙しか搬送されていないので，平行して複数の用紙に対する両面印字を達成するといったことは出来ず，この意味では印字効率に問題があった。
本発明は以上の状況に鑑みてなされたものであり，主搬送通路と副搬送通路を具備する両面画像形成装置において，処理効率の著しい向上を図りうる両面画像形成装置の提供を目的とするものである。

上記目的を達成するために本発明は，
未処理用紙ストック部から給紙された用紙を画像転写部を経て画像処理済用紙ストック部に送給する片面画像形成用の第１の用紙搬送通路と，
上記第１の用紙搬送通路に接続され，片面についての画像処理済用紙を表裏反転して前記画像転写部に送給する第２の用紙搬送通路とを備えてなる両面画像形成装置において，
両面画像形成動作を行なう時には，上記第１の用紙搬送通路と上記第２の用紙搬送通路を含む全用紙搬送通路に同時に複数の用紙が走行する様に制御されてなることを特徴とする両面画像形成装置として構成されている。
また具体的には上記第１の用紙搬送通路が，上記画像処理済用紙ストック部の直前にスイッチバック手段を具備し，該スイッチバック手段により画像処理済用紙を前記第２の用紙搬送通路に送り出すように構成されることが望ましい。
上記の場合，第２の用紙搬送通路に，上記第１の用紙搬送路において用紙の片面に印字された後スイッチバックして上記第２の用紙搬送通路に搬送される用紙を検知する用紙センサを設け，該用紙センサにより通過を検出された用紙をその場で停止させると共に所定タイミングをもって再度搬送を開始するように構成することが望ましい。
また上記第１の用紙搬送通路の上記未処理用紙ストック部から給紙された用紙が画像転写部に至る部分と，上記第２の用紙搬送通路との接続部に，上記画像転写部で転写される用紙上の画像位置を調整するために，用紙の上記第１の用紙搬送通路への搬送開始タイミングを調整するためのＰＳローラを設けることも可能である。 このような両面画像形成装置の場合，上記全用紙搬送通路に同時に走行する用紙の数を２とする事が合理的である。
上記両面画像形成装置の具体的構成としては，上記未処理用紙ストック部から取り出された第１の用紙を，上記第１の用紙搬送通路を通って上記画像転写部で片面への画像処理を行なった後上記スイッチバック部まで搬送し，該スイッチバック部で搬送方向を上記第２の用紙搬送通路の方向へ反転させる第１の画像処理手段と，
上記スイッチバック部で搬送方向を反転された第１の用紙を上記第２の用紙搬送通路に送り出すと共に，上記未処理用紙ストック部から取り出された第２の用紙を，上記第１の用紙搬送通路を通って上記画像転写部で片面への画像処理を行なった後上記スイッチバック部に搬送し該スイッチバック部で搬送方向を第２の用紙搬送通路方向に反転させる第２の画像処理手段と，
上記第２の用紙搬送通路にある第１の用紙を上記第２の用紙搬送通路から第１の用紙搬送通路に送り出しそこで裏面に対する画像処理を行なった後上記スイッチバック部を経て画像処理済用紙ストック部に搬送する一方，上記スイッチバック部により搬送方向を反転された第２の用紙を第２の用紙搬送通路に送り出す第３の画像処理手段と，
上記第２の用紙搬送通路に搬送された第２の用紙を上記第２の用紙搬送通路から第１の用紙搬送通路に送り出しそこで裏面に対する画像処理を行なった後上記スイッチバック部を経て画像処理済用紙ストック部に搬送する第４の画像処理手段とを備えてなるようにすることが望ましい。この場合，用紙が偶数枚の場合に好適である。
また，この場合，上記第４の画像処理手段による第２の用紙の裏面への画像処理に続いて，上記未処理用紙ストック部から第３の用紙を第１の用紙搬送通路に送り出しそこで上記画像転写部による片面への画像転写処理を行なった後，前記スイッチバック部Ｒ３により搬送方向を反転させて上記第１の用紙搬送通路から第２の用紙搬送通路に送り出し更に再度第１の用紙搬送通路を通過させそこで裏面への画像転写処理を行なった後上記スイッチバック部を経て上記画像処理済用紙ストック部に搬送する第５の画像処理手段を更に備えてなることもできる。この場合，奇数枚の用紙に好適である。
更に，該両面画像形成装置に供給し得る最大の用紙の搬送方向の長さをＬ１とし，上記第２の用紙搬送通路に沿って測った上記用紙センサから上記ＰＳローラまでの距離をＬ２た場合，Ｌ１＜Ｌ２に設定することで用紙の干渉が回避される。
同様の理由から，上記上記第１の用紙搬送通路に沿って測った上記ＰＳローラから上記スイッチバック部までの距離をＬ３とした場合，Ｌ１＜Ｌ３に設定する事が望ましい。
更に，上記第１の用紙搬送通路の用紙搬送方向に見て転写部より下流側の部分と上記第２の用紙搬送通路との交差部から，上記第２の用紙搬送通路に沿って測った上記ＰＳローラまでの距離をＬ４とした場合，Ｌ１＜Ｌ４に設定すれば上記同様の，用紙の干渉を確実の防止することが出来る。
上記第１の用紙搬送通路，第２の用紙搬送通路及び上記スイッチバック部の各用紙搬送駆動部を各々異なった駆動源によって独立して駆動するように構成することができる。
上記第１の用紙搬送通路，第２の用紙搬送通路及び上記スイッチバック部の各用紙搬送駆動部が各通路或はスイッチバック部に設けられた用紙検知手段による用紙の有無に基づいて作動されるように構成することが望ましい。

本発明に係る両面画像形成装置は，未処理用紙ストック部から給紙された用紙を画像転写部を経て画像処理済用紙ストック部に送給する片面画像形成用の第１の用紙搬送通路と，上記第１の用紙搬送通路に接続され，片面についての画像処理済用紙を表裏反転して前記画像転写部に送給する第２の用紙搬送通路とを備えてなる両面画像形成装置において，両面画像形成動作を行なう時には，上記第１の用紙搬送通路と上記第２の用紙搬送通路を含む全用紙搬送通路に同時に複数の用紙が走行する様に制御されてなることを特徴とする両面画像形成装置として構成されている。これにより第１の用紙搬送通路から第２の用紙搬送通路にかけて同時に複数の用紙が通過することになり，従来のような同時に１枚の用紙しか処理できないものと比べて著しく処理効率が向上する。

以下，本発明の第１実施形態について，図を用いて説明する。ここに図１〜図５は，本発明の一実施形態に係る両面画像形成装置の主に画像形成部の構造を詳しく説明するための概略断面図，および処理手順を示すための図であり，図６は同両面画像形成装置の制御ブロック図，図７は同両面画像形成装置の各部の動作を示す図表である。
図１に示すようにこの実施形態に係る両面画像形成装置１は，後記する画像読取部４と画像形成部９からなっている。
上記画像読取部４は，原稿トレイＴＲ１から出た原稿Ｄをローラ３で反転走行させ，原稿排紙トレイＴＲ２に至る途中で画像を読み取るＣＣＤセンサ２を含んで構成されている。
上記画像形成部９は，上記ＣＣＤセンサ２で読み取られた画像情報に基づいて静電潜像が形成される転写ドラム５と，転写用の用紙を貯めておく未処理用紙ストック部Ｔ１から排出される用紙を上記転写ドラム５の近傍の転写部及び定着ローラ６を経て画像処理済用紙ストック部Ｔ２まで搬送する主搬送通路（第１の用紙搬送通路の一例）７と，上記主搬送通路７上の上記画像処理済用紙ストック部Ｔ２の直前に設けられたスイッチバックローラ等よりなるスイッチバック部Ｒ３と，主搬送通路７上の上記転写ドラム５の直前に設けられたＰＳローラＲ１と，上記スイッチバック部Ｒ３の直前で，上記主搬送通路７と分岐し，上記ＰＳローラＲ１の直前で上記主搬送通路７と合流する副搬送通路（第２の用紙搬送通路の一例）８と，主搬送通路７と副搬送通路８の分岐部に設けられた分岐爪Ｃ１と，上記副搬送通路８の途中に設けられた中間ローラ１０とを主たる構成として具備している。なお，ＳＰローラＲ１は，転写ドラム５上の画像位置と，用紙上の転写位置を合致させるために，用紙の主搬送通路７への搬送開始タイミングを調整するためのものである。
また，上記主搬送通路７上の上記ＰＳローラＲ１の直前には，第１の用紙センサＳ１が，スイッチバック部Ｒ３の直後には第２の用紙センサＳ２が，また副搬送通路８上の上記中間ローラＲ２の直後には第３の用紙センサＳ３がそれぞれ設けられている。
当然ながら画像形成部９には転写ドラム周辺のメインチャージャ，クリーニング装置，その他の画像形成の構成要素Ｃ２が設けられているが，説明に支障がないのでここでは詳しい説明を省略する。
上記のように構成された各要素は図５に示すように接続されている。即ち，後述する用紙の搬送の制御のために，上記第１〜第３の用紙センサＳ１〜Ｓ３は，ＣＰＵ，プログラムを記憶するＲＯＭ，一時的にデータを記憶するＲＡＭを備えた制御部１２の入力部に接続され，該制御部１２の出力部には，前記ＰＳローラの駆動部Ｒ１ａ，中間ローラＲ２の駆動部Ｒ２ａ，スイッチバック部Ｒ３の駆動部Ｒ３ａと，分岐爪Ｃ１の駆動部Ｃ１ａ及びその他の画像形成要素の駆動部Ｃ２ａがそれぞれ接続されている。

続いて本実施形態に係る両面画像形成装置１による両面画像形成処理のための上記制御部１２による処理手順について図１〜図７を参照して説明する。
まず通常の片面画像形成処理について説明する。
この場合，ＣＣＤセンサ２からの信号を受けて転写ドラム５の周面には静電潜像が形成され，それが現像部でトナーにより顕像化され，転写ドラム５の回転で転写部に運ばれる。この画像の形成に合わせて，上記制御部１２は，図６の「片面印字の時」の欄に記載のように，ＰＳローラＲ１及び中間ローラＲ２を停止させ（ＯＦＦ），スイッチバック部Ｒ３を正転（ＯＮ）させる。その状態で制御部１２は，その他の画像形成要素Ｃ２中の給紙ローラを駆動して未処理用紙ストック部Ｔ１内の用紙を主搬送通路７に供給する。用紙が第１のＳ１センサを通過すると第１のセンサＳ１からの用紙検出信号が制御部１２に伝えられる。第１のセンサＳ１からの用紙検出信号が伝えられると，制御部１２は所定時間後にＰＳローラの回転を開始する。これにより用紙は転写ドラム５近傍の転写部を通過し，上記画像が用紙に転写される。
転写された画像は，用紙が定着ローラ６を通過する時定着される。この時制御部１２は，分岐爪Ｃ１を搬送中の用紙がスイッチバック部Ｒ３の方に向かう様に偏向させており，これによって用紙は正転を継続するスイッチバック部Ｒ３により搬送され画像処理済用紙ストック部Ｔ２に排出される。用紙の排出が終わると制御部１２はＰＳローラＲ１及びスイッチバック部Ｒ３の回転を中止する。
以上で片面印字の処理が終了する。用紙が複数あれば上記の手順が繰り返される。

次に両面印字時における処理を説明する。
この実施形態の場合，原稿の１枚目，３枚目，２枚目，４枚目の順に画像が読み取られる。このような原稿の読取順序は種々の方法で実施可能である。例えば，１枚目の読み取りに続いて２枚目は読み取らずに読取部を通過させて退避させ，続いて３枚目を搬送して３枚目を読み取り，３枚目の読み取りが終わると，３枚目の原稿を退避させ，替わりに退避していた２枚目の原稿を読み取り部に搬送し，２枚目の読み取りが終了すると４枚目の読み取りを行なうものが挙げられる。例えば，前記特許文献１に記載の方法もその一例であるが，本発明の特徴は原稿の読み取り方にあるのではなく，画像形成の仕方にあるのでここでは原稿の読み取り手段の詳細についての説明は省略する。
両面印字の場合，ＣＣＤセンサ２からの信号を受けて転写ドラム５の周面には１枚目の原稿（１枚目の用紙の表面側に印字される）の画像に対応する静電潜像が形成され，それが現像部でトナーにより顕像化され，転写ドラム５の回転で転写部に運ばれる。この画像の形成に合わせて，上記制御部１２は，図７の「両面印字の時」の欄中のステップＡに記載のように，ＰＳローラＲ１及び中間ローラＲ２を停止させ（ＯＦＦ），スイッチバック部Ｒ３を正転（ＯＮ）させる。その状態で制御部１２は，その他の画像形成要素Ｃ２中の給紙ローラを駆動して未処理用紙ストック部Ｔ１内の１枚目の用紙を主搬送通路７に供給する。１枚目の用紙Ｐ１が第１の用紙センサＳ１を通過すると第１の用紙センサＳ１からの信号が制御部１２に伝えられる。第１の用紙センサＳ１からの用紙検出信号が伝えられると，制御部１２は，所定時間後にＰＳローラの回転を開始する。これにより用紙Ｐ１は転写ドラム５近傍の転写部を通過し，上記１枚目の原稿における表面の画像が転写される。転写が完了すると制御部１２はＰＳローラＲ１を停止させる。
転写された画像は，用紙Ｐ１が定着ローラ６を通過する時定着される。この時，制御部１２は，分岐爪Ｃ１を搬送中の用紙Ｐ１がスイッチバック部Ｒ３の方に向かう様に偏向させており，これによって用紙Ｐ１は正転を継続するスイッチバック部Ｒ３に至り，スイッチバック部Ｒ３により画像処理済用紙ストック部Ｔ２に向けて搬送される。スイッチバック部Ｒ３を通る用紙Ｐ１は用紙センサＳ２により検出される。上記スイッチバック部Ｒ３は，上記画像処理済用紙ストック部Ｔ２の直前である上記主搬送路７上に設けられた，正逆転可能のローラ対であり，該スイッチバック手段Ｒ３により画像処理済用紙が前記副搬送路に送り出されるものである。このスイッチバック部Ｒ３により，以下に説明するように画像処理済用紙を，１つのスイッチバック部によって前記副搬送路へ送ることも，画像処理済用紙ストック部Ｔ２へ送り込むことも出来，装置の簡略化に貢献するものである。

続いて制御部１２は，上記用紙センサＳ２からの用紙検出信号受信から所定時間後にスイッチバック部Ｒ３を逆転させる（これにより後端をスイッチバック部Ｒ３により把持された用紙Ｐ１は，搬送方向を反転される。）と共に，分岐爪Ｃ１をスイッチバック部Ｒ３からの用紙Ｐ１が副搬送通路８に向かう様に偏向させる。またそれまで停止していた中間ローラＲ２の回転を開始させる。図１における用紙Ｐ１は，スイッチバック部Ｒ３を略転させる直前の用紙の位置を示している。
次のステップＢでは，用紙Ｐ１は，スイッチバック部Ｒ３に送られて副搬送通路８に入り，回転する中間ローラＲ２の直後に設けられた用紙センサＳ３により検出される。用紙センサＳ３からの用紙検出信号を受けると制御部１２は，所定時間後に中間ローラＲ２の回転を停止する。図２の用紙Ｐ１はこの状態の用紙位置を示している。これによって副搬送通路８に入った用紙Ｐ１は，その後端を中間ローラＲ２に把持された状態で副搬送通路８内で停止する。
上記用紙Ｐ１のスイッチバック部Ｒ３による送り出しと前後して３枚目の原稿の画像（２枚目の用紙の表面に転写される）がＣＣＤセンサ２から送られ転写ドラム５上に顕像化される。この３枚目の原稿の読み取りと，タイミングを合わせて制御部１２は，その他の画像形成要素Ｃ２中の給紙ローラを駆動して未処理用紙ストック部Ｔ１内の２枚目の用紙Ｐ２を主搬送通路７に供給する。用紙Ｐ２が第１の用紙センサＳ１を通過すると第１のセンサＳ１からの信号が制御部１２に伝えられる。第１のセンサＳ１からの用紙検出信号が伝えられると，制御部１２は，回転するＰＳローラＲ１の回転を一端停止し，用紙Ｐ２の先端をＰＳローラＲ１が把持した状態で停止させる。上記ＰＳローラＲ１は，上記主搬送路７の上記未処理用紙ストック部Ｔ１から給紙された用紙が画像転写部に至る部分と，上記副搬送路８との接続部に設けられ，上記画像転写部で転写される用紙上の画像位置を調整するために，用紙の上記主搬送路７への搬送開始タイミングを調整するためのものである。図２は，この状態を示している。 このように，この両面画像形成装置では，両面画像形成動作を行なう時には，上記主搬送路７（第１の用紙搬送通路）と，上記副搬送路（第２の用紙搬送通路）を含む全用紙搬送通路に同時に複数の用紙が走行することが出来るので，両面画像形成処理の効率が著しく向上する。
こうして用紙Ｐ１とＰ２とが，それぞれ中間ローラＲ２とＰＳローラＲ１とに把持されたことが，各ローラの近傍に設けられた用紙センサＳ３とＳ１とによって検出されると，これらのセンサからの信号を受けた制御部１２は，ＰＳローラＲ１の回転を再開する。これにより２枚目の用紙Ｐ２は転写ドラム５近傍の転写部を通過し，上記３枚目の原稿の表面の画像が２枚目の用紙Ｐ２の表面に転写される。
転写された画像は，２枚目の用紙Ｐ２が定着ローラ６を通過する時定着される。この時，制御部１２は，分岐爪Ｃ１を搬送中の用紙がスイッチバック部Ｒ３の方に向かう様に偏向させる。これによって用紙は正転を継続するスイッチバック部Ｒ３により画像処理済用紙ストック部Ｔ２に向けて搬送される。２枚目の用紙Ｐ２がスイッチバック部Ｒ３を超えて用紙センサＳ２に検出されると，制御部１２はこの用紙センサＳ２からの信号受信から所定時間後にスイッチバック部Ｒ３を逆転させると共に分岐部Ｃ１を切り替える。但し，これらの分岐部Ｃ１は切換を必要としてないものである場合には，その駆動を省略することも出来る。
この時，１枚目の用紙Ｐ１は前記ＰＳローラの回転と同期して中間ローラＲ２の回転が再開されることで副搬送路８内を通過し，ＰＳローラＲ１に到達する。このように搬送及び印字処理が行なわれた用紙Ｐ１，Ｐ２の状態を示すのが図３である。
このように図２の状態から図３の状態まで各々の用紙が搬送される時に，１枚目の用紙Ｐ１と２枚目の用紙Ｐ２が重ならないようにしなければならない。このためには，まず，この両面画像形成装置に供給し得る最大の用紙の搬送方向の長さをＬ１とし，上記副搬送路８に沿って測った上記用紙センサＳ３から上記ＰＳローラＲ１までの距離をＬ２た場合，Ｌ１＜Ｌ２の関係がなければならない。この関係がないと，上記の動作において，中間ローラＲ２により搬送されつつある１枚目の用紙Ｐ１の先頭部分と，給紙部Ｔ１から送り出せれつつある２枚目の用紙Ｐ２とが重なってしまうからである。
また，スイッチバック部Ｒ３で送り出されつつある１枚目の用紙Ｐ１の後端と，主搬送路７を通ってスイッチバック部Ｒ３へ向かう２枚目の用紙Ｐ２の先端とが干渉しないことも重要である。そのためには，上記主搬送路７に沿って測った上記ＰＳローラＲ１から上記スイッチバック部Ｒ３までの距離をＬ３とした場合，Ｌ１＜Ｌ３に設定されていなければならない。
更に，使用しうる最大用紙が上記副搬送路８の中に納まらないと，上記分岐部Ｃ１或いはＰＳローラＲ１の部分で，１枚目の用紙Ｐ１と２枚目の用紙Ｐ２との干渉が生じうることになる。従ってこのような干渉が生じないようにすることが必要であるが，これは上記主搬送路７の用紙搬送方向に見て転写部より下流側の部分と上記副搬送路との交差部から，上記副搬送路に沿って測った上記ＰＳローラＲ１までの距離（即ち，副搬送路８の全長）をＬ４とした場合，Ｌ１＜Ｌ４に設定されてなることである。以上の，条件が満たされている限り，搬送される用紙同士の干渉は回避される。
こうして，２枚目の用紙Ｐ２は正転をするスイッチバック部Ｒ３に至り，スイッチバック部Ｒ３により画像処理済用紙ストック部Ｔ２に向けて搬送される。スイッチバック部Ｒ３を通る用紙Ｐ２は用紙センサＳ２により検出され，図１に図示する１枚目の用紙Ｐ１と同様に，用紙センサＳ２からの用紙検出信号受信から所定時間後にスイッチバック部Ｒ３が逆転される事によって２枚目の用紙Ｐ２は副搬送通路８に送り込まれる。送り込まれた用紙Ｐ２は，その先端が，用紙センサＳ３に検出されることで中間ローラＲ２が停止されＲ，この中間ローラＲ２に把持された状態で副搬送通路８内で停止する。
こうして，第１枚目の用紙が主搬送路７内に存在する間に次の第２枚目の用紙が副搬送路８に送り込まれ，主搬送通路７から副搬送通路８にかけての搬送通路内に，同時に２枚の用紙が搬送されることになり，画像形成処理の効率が著しく向上する。

次に，上述のように１枚目の用紙Ｐ１と２枚目の用紙Ｐ２が各々ローラＲ１，Ｒ２で把持した状態である事が用紙センサＳ１，および用紙センサＳ３によって検出されると，制御部１２によってＰＳローラの回転が再開され，これにより１枚目の用紙Ｐ２は転写ドラム５近傍の転写部を通過し，上記２枚目の原稿の表面の画像が用紙Ｐ１の裏面に転写される。
転写された画像は，１枚目の用紙Ｐ１が定着ローラ６を通過する時定着される。この時，２枚目の用紙Ｐ２は前記したようにＰＳローラ１の回転再開と同期してＲ２が回転する事で副搬送路８内を通過し，ＰＳローラＲ１に到達する。この状態が図４に示されている。この時，用紙Ｐ１の表裏面には１枚目，および２枚目の原稿が印字された状態となっており，画像処理済用紙ストック部Ｔ２に排出される。
続いて，上述のＰＳローラＲ１の回転が再開されて主搬送路７に送り込まれた２枚目の用紙Ｐ２が転写ローラ５近傍の転写部を通過し，これにより２枚目の裏面に４枚目の画像が転写される。こうして表面及び裏面の両方に画像が転写された２枚目の用紙Ｐ２は，定着ローラ６を経てその未定着画像が定着され，さらに正転するスイッチバック部Ｒ３を経て画像処理済み用紙ストック部Ｔ２に排出される。この時の状態が図５に示されている。

用紙が偶数枚の場合には，上記図１〜５及び図７に示すステップＡ〜Ｄを繰り返すことですべての用紙に対する両面印字処理が実行される。
用紙の枚数が奇数枚の場合には，制御部１２は，上記図５，若しくはステップＤが終了した後に，分岐爪Ｃ１を切り替える。その後制御部１２は，上記未処理用紙ストック部Ｔ１から最後の用紙（奇数枚目）を主搬送通路７に送り出し，そこで上記転写部による片面への画像転写処理を行なうと共に，片面への定着処理が終了した用紙を，上記切替えられた分岐爪Ｃ１を経て，主搬送通路７から副搬送通路８に送り出す。その後制御部１２は，分岐爪Ｃ１を再度切り替える。そして副搬送通路８に入った用紙を中間ローラＲ２で停止させることなく，再度主搬送通路７を通過させ，そこで裏面への画像転写処理を行なった後上記スイッチバック部Ｒ３を経て上記画像処理済用紙ストック部Ｔ２に搬送する。これにより最後の奇数枚目の用紙に対する両面印字も完了する。
上の実施形態では，上記主搬送通路７，副搬送通路８及び上記スイッチバック部Ｒ３の各用紙搬送駆動部が各々異なった駆動源によって独立して駆動されている。これにより各通路７，８或はスイッチバック部Ｒ３での用紙の搬送，停止が自由に制御可能であり，また必要に応じて独立して変速することもできるので，制御の自由度が広くなる。当然のことながら，これらの駆動部の一部或いは全部を共通の駆動部で構成することも可能である。共通の駆動部で構成することで駆動系に対するコストダウンが可能となる。また前記のようにローラ間の距離を用紙の最大長を基準として用紙が干渉しないように決定することで，用紙の搬送速度がいずれの場所でも一定の場合に，用紙の干渉が回避される。

本発明は画像形成装置，特に両面画像形成処理を行うことの出来る画像形成装置に用いて好適である。

本発明の一実施形態に係る両面画像形成装置の主に画像形成部の構造を詳しく説明するための概略断面図。 処理手順を示すための図１と同様の概略断面。 処理手順を示すための図１と同様の概略断面図。 処理手順を示すための図１と同様の概略断面図。 処理手順を示すための図１と同様の概略断面図。 同両面画像形成装置の制御ブロック図。 同両面画像形成装置の各部の動作を示す図表。

符号の説明

１ 両面画像形成装置
２ ＣＣＤセンサ
４ 画像読取部
５ 転写ドラム
６ 定着部
７ 主搬送通路
８ 副搬送通路
９ 画像形成部

Claims (13)

1. 未処理用紙ストック部から給紙された用紙を画像転写部を経て画像処理済用紙ストック部に送給する片面画像形成用の第１の用紙搬送通路と，
   上記第１の用紙搬送通路に接続され，片面についての画像処理済用紙を表裏反転して前記画像転写部に送給する第２の用紙搬送通路とを備えてなる両面画像形成装置において，
   両面画像形成動作を行なう時には，上記第１の用紙搬送通路と上記第２の用紙搬送通路を含む全用紙搬送通路に同時に複数の用紙が走行する様に制御されてなることを特徴とする両面画像形成装置。
2. 上記第１の用紙搬送通路が，上記画像処理済用紙ストック部の直前にスイッチバック手段を具備し，該スイッチバック手段により画像処理済用紙を前記第２の用紙搬送通路に送り出してなる請求項１記載の両面画像形成装置。
3. 上記第２の用紙搬送通路に，上記第１の用紙搬送路において用紙の片面に印字された後スイッチバックして上記第２の用紙搬送通路に搬送される用紙を検知する用紙センサを設け，該用紙センサにより通過を検出された用紙をその場で停止させると共に所定タイミングをもって再度搬送を開始するようにした請求項２に記載の両面画像形成装置。
4. 上記第１の用紙搬送通路の上記未処理用紙ストック部から給紙された用紙が画像転写部に至る部分と，上記第２の用紙搬送通路との接続部に，上記画像転写部で転写される用紙上の画像位置を調整するために，用紙の上記第１の用紙搬送通路への搬送開始タイミングを調整するためのＰＳローラが設けられてなる請求項３記載の両面画像形成装置。
5. 上記全用紙搬送通路に同時に走行する用紙の数が２である請求項１〜４のいずれかに記載の両面画像形成装置。
6. 上記未処理用紙ストック部から取り出された第１の用紙を，上記第１の用紙搬送通路を通って上記画像転写部で片面への画像処理を行なった後上記スイッチバック部まで搬送し，該スイッチバック部で搬送方向を上記第２の用紙搬送通路の方向へ反転させる第１の画像処理手段と，
   上記スイッチバック部で搬送方向を反転された第１の用紙を上記第２の用紙搬送通路に送り出すと共に，上記未処理用紙ストック部から取り出された第２の用紙を，上記第１の用紙搬送通路を通って上記画像転写部で片面への画像処理を行なった後上記スイッチバック部に搬送し該スイッチバック部で搬送方向を第２の用紙搬送通路方向に反転させる第２の画像処理手段と，
   上記第２の用紙搬送通路にある第１の用紙を上記第２の用紙搬送通路から第１の用紙搬送通路に送り出しそこで裏面に対する画像処理を行なった後上記スイッチバック部を経て画像処理済用紙ストック部に搬送する一方，上記スイッチバック部により搬送方向を反転された第２の用紙を第２の用紙搬送通路に送り出す第３の画像処理手段と，
   上記第２の用紙搬送通路に搬送された第２の用紙を上記第２の用紙搬送通路から第１の用紙搬送通路に送り出しそこで裏面に対する画像処理を行なった後上記スイッチバック部を経て画像処理済用紙ストック部に搬送する第４の画像処理手段とを備えてなる請求項２〜５のいずれかに記載の両面画像形成装置。
7. 上記第４の画像処理手段による第２の用紙の裏面への画像処理に続いて，上記未処理用紙ストック部から第３の用紙を第１の用紙搬送通路に送り出しそこで上記画像転写部による片面への画像転写処理を行なった後，前記スイッチバック部により搬送方向を反転させて上記第１の用紙搬送通路から第２の用紙搬送通路に送り出し，更に再度第１の用紙搬送通路を通過させそこで裏面への画像転写処理を行なった後上記スイッチバック部を経て上記画像処理済用紙ストック部に搬送する第５の画像処理手段を更に備えてなる請求項６に記載の両面画像形成装置。
8. 該両面画像形成装置に供給し得る最大の用紙の搬送方向の長さをＬ１とし，上記第２の用紙搬送通路に沿って測った上記用紙センサから上記ＰＳローラまでの距離をＬ２た場合，Ｌ１＜Ｌ２に設定されてなる請求項３〜７のいずれかに記載の両面画像形成装置。
9. 上記上記第１の用紙搬送通路に沿って測った上記ＰＳローラから上記スイッチバック部までの距離をＬ３とした場合，Ｌ１＜Ｌ３に設定されてなる請求項３〜８のいずれかに記載の両面画像形成装置。
10. 上記第１の用紙搬送通路の用紙搬送方向に見て転写部より下流側の部分と上記第２の用紙搬送通路との交差部から，上記第２の用紙搬送通路に沿って測った上記ＰＳローラまでの距離をＬ４とした場合，Ｌ１＜Ｌ４に設定されてなる請求項３〜９のいずれかに記載の両面画像形成装置。
11. 偶数枚の用紙については上記請求項６に記載の通りの画像処理を１回或は複数回行い，奇数枚の用紙については，さらに上記請求項７に記載の画像処理を行うように構成されてなる請求項６〜１０のいずれかに記載の両面画像形成装置。
12. 上記第１の用紙搬送通路，第２の用紙搬送通路及び上記スイッチバック部の各用紙搬送駆動部が各々異なった駆動源によって独立して駆動されてなる請求項２〜１１のいずれかに記載の両面画像形成装置。
13. 上記第１の用紙搬送通路，第２の用紙搬送通路及び上記スイッチバック部の各用紙搬送駆動部が各通路或はスイッチバック部に設けられた用紙検知手段による用紙の有無に基づいて作動されてなる請求項２〜１２のいずれかに記載の両面画像形成装置。

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