JP3528547B2 - 両面画像記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンタ等の画像記録装置に係り、特に、記録シ
ートの両面に画像記録が可能な両面画像記録装置の改良
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より両面画像記録を可能とした両面
画像記録装置が種々提案されており、近年の省資源の観
点からも両面画像記録装置の需要は高く、低コスト化、
小型化、及び、両面プリント、コピー等の両面記録モー
ド（両面モード）時の生産性の向上が望まれている。従
来この種の両面画像記録装置は、所定の画情報に基づい
て画像を記録シートとしての用紙上に形成する例えば電
子写真方式の画像形成部と、この画像形成部に用紙を供
給する給紙トレイ等の用紙供給部と、画像形成部にて画
像形成された用紙を排出収容する排出トレイ等の用紙排
出部と、用紙供給部から供給された用紙を画像形成部ま
で搬送した後に、当該用紙を用紙反転部にて反転するこ
とで再度画像形成部に搬送した後に用紙排出部に排出す
る両面記録用の用紙搬送系とを備えたものである。

【０００３】そして、この種の両面画像記録装置として
は、主として小型化を企図するために用紙反転部の位置
を工夫したものが既に知られている（例えば特開平２−
２５５４７６号公報，特開平６−２５０４６３号公報参
照）。特に、特開平６−２５０４６３号公報では、用紙
排出部付近に、正逆回転可能な排出ロール対及び用紙搬
送路の切換ゲートからなる用紙反転部を設け、用紙排出
部に向けて用紙を一旦排出する状態で機外に露出させ、
用紙後端部を排出ロールにニップさせた状態で排出ロー
ルを一旦停止させ、切換ゲートを切換えて排出ロールを
逆転させることにより用紙の反転動作を行うようにした
ものが既に提案されており、より小型で低コストの両面
画像記録装置が実現されている。

【０００４】また、この種の両面画像記録装置として
は、主として両面モード時の生産性を向上させるため
に、両面モード時の用紙搬送とプリントの順番とを工夫
するようにしたものが既に知られている（例えば特開平
４−１７９６７７号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来こ
の種の両面画像記録装置にあっては、いずれも用紙反転
部が１箇所しかないため、両面モード時において、用紙
反転部で先行用紙を反転している際には、次の用紙に対
して画像記録動作を行うことができず、画像形成部への
次の用紙の供給タイミングを一時待機させることが必要
になってしまう。このため、両面モード時には、用紙搬
送路中における用紙間スパンが大きく開いてしまい、片
面記録モード（片面モード）に比較すると、生産性が大
きく低下してしまうという技術的課題が見い出された。
また、例えば特開平４−１７９６７７号公報に示される
ようなプリント順番制御を可能にするには、両面画像記
録装置内に用紙が３枚以上入る用紙搬送路の長さが必要
であるため、両面画像記録装置の小型化を行えず、しか
も、１枚目の用紙の出力も遅くなってしまうという技術
的課題が見い出された。

【０００６】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めになされたものであって、記録シートの搬送路長さを
不必要に長くすることなく、両面記録モードの生産性を
向上させることを可能とした両面画像記録装置を提供す
るものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、図
１に示すように、所定の画情報に基づいて画像を記録シ
ート１上に形成する画像形成部２と、この画像形成部２
に記録シート１を供給するシート供給部３と、この画像
形成部２にて画像形成された記録シート１を排出収容す
るシート排出部４と、シート供給部３から供給された記
録シート１を画像形成部２まで搬送した後に、当該記録
シート１を反転して再度画像形成部２に搬送した後にシ
ート排出部４に排出する両面記録用のシート搬送系５と
を備えた両面画像記録装置において、両面記録用のシー
ト搬送系５には、画像形成部２からの記録シート１の１
つの戻り搬送路６中に記録シート１が反転せしめられる
シート反転部７を複数具備させ、各シート反転部７にて
異なる記録シート１の反転動作を並列的に行うことを可
能としたことを特徴とするものである。

【０００８】このような技術的手段において、画像形成
部２としては、記録シート１に対して画像を形成し得る
ものであれば、電子写真方式、静電記録方式、インクジ
ェット記録方式など各種方式のものを採用することがで
きる。また、本発明において、シート搬送系５の戻り搬
送路６とは、画像形成部２を通過した片面記録済の記録
シート１が再び画像形成部２に搬送される際のシート搬
送路を意味する。このとき、戻り搬送路６には、通常片
面画像記録モード時に画像形成部２からシート排出部４
へ至るシート搬送路の全部若しくは一部が含まれてもよ
いことは勿論である。更に、シート反転部７について
も、記録シート１を反転させる機能を実現できるもので
あれば、正逆回転可能な搬送ロール対及びシート搬送路
の切換ゲートを組み合わせた態様等適宜選定して差し支
えない。

【０００９】また、シート反転部７の設置箇所について
は、戻り搬送路６の任意の箇所で差し支えないが、装置
の省スペース化を図るという観点からすれば、シート排
出部４が１若しくは複数設けられているタイプにおい
て、複数のシート反転部７の少なくとも１つがシート排
出部４に対応する出口箇所に設けられている態様が好ま
しい。

【００１０】更に、複数のシート反転部７を有する両面
画像記録装置においては、シート反転部７による記録シ
ート１の反転動作を適宜タイミングで制御することが必
要であるが、先行する記録シート１に対して後続する記
録シート１を一時待機させることなく連続的に搬送する
には、両面記録モード選択時に、記録シート１の戻り搬
送路６に沿って画像形成部２から離れた側から順に複数
のシート反転部７による記録シート１の反転動作が行な
われるシート搬送制御手段８を具備させるようにすれば
よい。

【００１１】このとき、シート搬送制御手段８による記
録シート１の供給タイミングについては、両面記録モー
ド選択時に、先行する記録シート１の２面目の画像記録
を行う前にシート供給部３から次の記録シート１を画像
形成部２に向けて供給するようにすればよい。

【００１２】また、シート搬送制御手段８による搬送シ
ーケンスについては記録シート１のサイズと無関係に一
律に制御するようにしてもよいが、小サイズの記録シー
ト１にあっては、シート搬送路に対し記録シート１が占
有する割合が少ないので、大サイズの記録シート１に比
べて記録シート１の搬送効率を高めることが可能であ
る。従って、小サイズの記録シート１の搬送効率をより
高めるという観点からすれば、シート搬送制御手段８と
して、記録シート１のサイズが所定サイズよりも大サイ
ズである条件下で標準搬送シーケンスを実行し、記録シ
ート１のサイズが所定サイズ以下である条件下では標準
搬送シーケンスと異なり且つ標準搬送シーケンスよりも
高速の特殊搬送シーケンスを実行するものであることが
好ましい。

【００１３】次に、上述した技術的手段の作用について
説明する。図１において、画像形成部２からの記録シー
ト１の戻り搬送路６中には複数のシート反転部７が設け
られており、各シート反転部７で夫々記録シート１の反
転動作が並列的に行われ得る。ここで、シート搬送制御
手段８が、両面記録モード選択時に、記録シート１の戻
り搬送路６に沿って画像形成部２から離れた側から順に
複数のシート反転部７による記録シート１の反転動作を
行わせると、画像形成部２から離れた側のシート反転部
７で先行記録シート１の反転動作が行われている際に、
画像形成部２で後続する記録シート１の画像の記録が行
われ、前記先行記録シート１の反転動作を行っているシ
ート反転部７と異なる他のシート反転部７で記録シート
１の反転動作が行われる。このため、シート反転部７で
先行記録シート１の反転動作が行われているとしても、
後続する記録シート１は、一時的に待機することなく、
連続的に搬送される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。 ◎実施の形態１ 図２は本発明が適用された両面画像記録装置（具体的に
はプリンタ）の実施の形態１を示す。同図において、両
面画像記録装置は、画像記録用の装置本体１１に両面記
録用の用紙搬送ユニット１２を付加したものである。こ
こで、装置本体１１は、所定の画情報に基づいて画像を
用紙（図示せず）上に形成する画像形成部２０と、この
画像形成部２０に用紙を供給する用紙供給部３０と、画
像形成部２０にて画像形成された用紙を排出収容する第
１排出トレイ４１とを備えている。また、用紙搬送ユニ
ット１２は、画像形成部２０にて片面画像形成された用
紙を再度画像形成部２０へ循環搬送させるためのもので
あり、画像形成部２０にて画像形成された用紙が排出収
容される第２排出トレイ４２を備えている。そして、装
置本体１１及び用紙搬送ユニット１２内には用紙供給部
３０からの用紙を搬送する用紙搬送系５０が設けられて
いる。

【００１５】本実施の形態において、画像形成部２０は
例えば電子写真方式を採用したものであり、感光体ドラ
ム２１の周囲には、感光体ドラム２１が予め帯電せしめ
られる帯電器２２、帯電された感光体ドラム２１に対し
て画情報に応じた静電潜像が書き込まれるレーザービー
ムスキャナ等の露光ユニット２３、感光体ドラム２１上
の静電潜像がトナーにて可視像化される現像器２４、感
光体ドラム２１上のトナー像が用紙に転写せしめられる
転写器２５、感光体ドラム２１上の残留トナーが清掃さ
れるクリーナ２６等を夫々配設し、更に、転写器２５に
よる転写処理後の用紙に対して定着処理が施される定着
器（例えば加熱ロール及び加圧ロールからなる加熱加圧
定着方式を採用）２７を配設したものである。

【００１６】また、用紙供給部３０は、本実施の形態で
は、複数（例えば２つ）の給紙カセット３１，３２を有
し、各給紙カセット３１，３２には異なるサイズ（例え
ばＪＩＳ規格Ａ３判縦置きサイズと同Ａ４判横置きサイ
ズ）の用紙を夫々収容すると共に、各フィードロール３
３，３４にて収容用紙を適宜タイミングで送出するよう
にしたものである。尚、各給紙カセット３１，３２に同
サイズの用紙を収容してもよいことは勿論である。

【００１７】更に、第１排出トレイ４１は、装置本体１
１のハウジング上部に一体的に形成されたものであり、
また、第２排出トレイ４２は、用紙搬送ユニット１２の
側方上部に突出形成されたものである。

【００１８】更にまた、用紙搬送系５０は、図３に示す
ように、給紙カセット３１，３２からの用紙が搬送され
る用紙搬送路を備えている。本実施の形態において、用
紙搬送路は、給紙カセット３１，３２の用紙供給出口か
ら上方に向かって延び且つ画像形成部２０の感光体ドラ
ム２１と転写器２５との間の転写部位、定着器２７の定
着部位を通過する垂直搬送路５１と、この垂直搬送路５
１の上方端で合流し且つ第１排出トレイ４１，第２排出
トレイ４２への出口間を略水平方向で結ぶ水平搬送路５
２と、この水平搬送路５２の第２排出トレイ４２への出
口近傍から分岐して用紙搬送ユニット１２内を下方に向
かって延びると共に、その下方端で垂直搬送路５１側に
向かって屈曲して当該垂直搬送路５１の画像形成部２０
手前側に合流する循環搬送路５３とを備えている。

【００１９】そして、上記用紙搬送系５０において、垂
直搬送路５１の画像形成部２０の入口側には画像形成部
２０への用紙の突入タイミングを調整するレジストレー
ションロール（以下レジストロールで略記する）６１が
配設されており、また、垂直搬送路５１の下方には下段
の給紙カセット３２からの用紙をレジストロール６１ま
で搬送する搬送ロール６２が配設されている。また、水
平搬送路５２の両端付近には各排出トレイ４１，４２に
対応する第１，第２排出ロール６３，６４が配設されて
いる。更に、循環搬送路５３の下方側には循環搬送され
る用紙を再度レジストロール６１まで搬送する循環搬送
ロール６５が配設されている。特に図３に示すように、
本実施の形態では、第１，第２排出ロール６３，６４
は、正逆回転可能な駆動モータ７１，７２（正逆回転切
換可能なインバートクラッチ（INVERT CLUTCH 1,2）７
３，７４を内蔵）にて適宜タイミングで正逆回転するよ
うになっている。

【００２０】また、垂直搬送路５１の上流端は左右方向
に分岐する分岐路５１ａ，５１ｂを介して水平搬送路５
２に合流接続されており、垂直搬送路５１の分岐路５１
ａ，５１ｂ及び水平搬送路５２で囲繞される箇所には第
１切換ゲート６６が配設されている。一方、循環搬送路
５３の上流端は左右方向に分岐する分岐路５３ａ，５３
ｂを介して水平搬送路５２に合流接続されており、循環
搬送路５３の分岐路５３ａ，５３ｂ及び水平搬送路５２
で囲繞される箇所には第２切換ゲート６７が配設されて
いる。

【００２１】ここで、第１切換ゲート６６は、揺動軸６
６ａを中心に揺動自在になっており、例えばＡ方向に所
定量揺動すると、分岐路５１ｂを塞いで分岐路５１ａを
切換選択し、また、Ｂ方向に所定量揺動すると、分岐路
５１ａを塞いで分岐路５１ｂを切換選択するようになっ
ている。尚、図３中、符号５１１〜５１３は第１切換ゲ
ート６６を囲繞する用紙ガイドであり、用紙ガイド５１
３の分岐路５１ａ側端部には弾性変形可能なシート状の
弾性フィルム５１４が取り付けられ、分岐路５１ａと水
平搬送路５２との合流部位を常時塞いでいる。このた
め、分岐路５１ａから第１排出ロール６３側へ向かう用
紙は前記弾性フィルム５１４を仮想線で示すように押し
て搬送されるが、用紙の後端が通過した時点で、弾性フ
ィルム５１４が再び分岐路５１ａを塞ぐように復帰する
ため、第１排出ロール６３で反転された用紙は分岐路５
１ａ側へ逆行せずに水平搬送路５２側へ搬送されるので
ある。尚、第２切換ゲート６７も、第１切換ゲート６６
と同様の原理により、水平搬送路５２、分岐路５３ａ，
５３ｂのいずれかを切換選択するようになっている。

【００２２】本実施の形態では、第１排出ロール６３及
び第１切換ゲート６６が第１用紙反転部を構成し、第２
排出ロール６４及び第２切換ゲート６７が第２用紙反転
部を構成している。

【００２３】また、用紙搬送路５１〜５３の適宜箇所に
は、用紙通過の有無を検知するセンサ８１〜８４が設け
られている。本実施の形態では、８１はレジストロール
６１の近傍に設けられてレジストロール６１での用紙の
有無を検知するレジセンサ、８２は第１排出ロール６３
の近傍に設けられて第１排出ロール６３での用紙の有無
を検知する第１出口センサ、８３は第２排出ロール６４
の近傍に設けられて第２排出ロール６４での用紙の有無
を検知する第２出口センサ、８４は循環搬送ロール６５
の近傍に設けられて循環搬送ロール６５での用紙の有無
を検知する循環搬送センサである。

【００２４】更に、用紙搬送系５０を制御する用紙搬送
制御装置９０を図４に示す。同図において、用紙搬送制
御装置９０は、ＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３及
び入出力インターフェース９４，９５からなるマイクロ
コンピュータシステムにて構成されており、例えばレジ
センサ（REGI SENSOR）８１、第１出口センサ（EXIT SE
NSOR 1）８２、第２出口センサ（EXIT SENSOR 2）８
３、循環搬送センサ（DUP FEED SENSOR）８４、プリン
ト動作を開始させるプリントスイッチ（PRINT SWITCH）
８５及び両面プリントモードや片面プリントモードを選
択するモードスイッチ（MODE SWITCH）８６等からの信
号が入力インターフェース９４を介してＣＰＵ９１に取
り込まれる。ＣＰＵ９１は、ＲＯＭ９２内に予め組み込
まれている用紙搬送シーケンスプログラム（図５参照）
を実行し、両面プリントモードあるいは片面プリントモ
ードに対応した制御信号を生成し、出力インターフェー
ス９５を介してレジストロール６１、第１排出ロール６
３，第２排出ロール６４、第１切換ゲート６６、第２切
換ゲート６７等を制御するようにしたものである。

【００２５】従って、本実施の形態によれば、用紙搬送
制御装置９０は、図５に示すように、プリントモードが
片面プリントモードか両面プリントモードかを判別し、
夫々のモードを実行する。このとき、用紙の搬送シーケ
ンスは、排出トレイが第１排出トレイ４１か第２排出ト
レイ４２か、あるいは、用紙排出面がフェースダウン
（FACE DOWN）かフェースアップ（FACE UP）かによって
夫々異なる。

【００２６】●片面プリントモード 先ず、片面プリントモードで第１排出トレイ４１に用紙
Ｐをフェイスダウンで排出する場合には、図６にステッ
プ１〜ステップ３で示すように、第１切換ゲート６６で
用紙搬送路を第１排出ロール６３側に切り換え、第１排
出トレイ４１に用紙Ｐを排出する。一方、片面プリント
モードで第１排出トレイ４１に用紙Ｐをフェイスアップ
で排出する場合には、図７にステップ１〜ステップ８で
示すように、第１切換ゲート６６で用紙搬送路を第２排
出ロール６４側に切り換え、更に第２切換ゲート６７で
用紙搬送路を第２排出ロール６４側に切り換え、用紙の
後端が第２切換ゲート６７を通過したタイミングで、第
２切換ゲート６７で用紙搬送路を循環搬送ロール６５側
に切り換え、第２排出ロール６４を逆転する。そして、
用紙搬送ユニット１２内の用紙搬送路に用紙Ｐを搬送
し、循環搬送ロール６５を経て用紙Ｐを再度レジストロ
ール６１に送る。この後、用紙Ｐの裏面はプリントせず
に定着器２７に用紙Ｐを通過させ、第１切換ゲート６６
で用紙搬送路を第１排出ロール６３側に切り換え、第１
排出トレイ４１に用紙Ｐを排出する。

【００２７】また、片面プリントモードで第２排出トレ
イ４２に用紙Ｐをフェイスダウンで排出する場合には、
図８にステップ１〜ステップ５で示すように、第１切換
ゲート６６で用紙搬送路を第１排出ロール６３側に切り
替え、用紙Ｐの後端が第１切換ゲート６６を通過したタ
イミングで、用紙搬送路を第２排出ロール６４側に切り
換え、第１排出ロール６３を逆転する。更に第２切換ゲ
ート６７で用紙搬送路を第２排出ロール６４側に切り換
え、第２排出トレイ４２に用紙Ｐを排出する。一方、片
面プリントモードで第２排出トレイ４２に用紙Ｐをフェ
イスアップで排出する場合には、図９にステップ１〜ス
テップ３で示すように、第１切換ゲート６６で用紙搬送
路を第２排出ロール６４側に切り換え、更に第２切換ゲ
ート６７で用紙搬送路を第２排出ロール６４側に切り換
え、第２排出トレイ４２に用紙Ｐを排出する。

【００２８】●両面プリントモード 次に、両面プリントモード時について、始めに１枚の用
紙に両面プリントする例で基本的な動作を説明する。図
２及び図３において、表面にプリントした用紙（図示せ
ず）が定着器２７を通過したら、第１切換ゲート６６で
用紙搬送路を第２排出ロール６４側に切り換え、更に第
２切換ゲート６７で用紙搬送路を第２排出ロール６４側
に切り換え、用紙の後端が第２切換ゲート６７を通過し
たタイミングで、用紙搬送路を循環搬送ロール６５側に
切り換え、第２排出ロール６４を逆転する。用紙搬送ユ
ニット１２内の用紙搬送路に用紙を搬送し、循環搬送ロ
ール６５を経て用紙を再度レジストロール６１に送り、
裏面にプリントを行う。裏面にプリントが行われた用紙
の排出は、どの排出トレイ４１又は４２へ排出するかに
より以下のように異なる。第１排出トレイ４１に排出す
る場合には、第１切換ゲート６６で用紙搬送路を第１排
出ロール６３側に切り換え、第１排出トレイ４１に用紙
を排出する。一方、第２排出トレイ４２に排出する場合
には、第１切換ゲート６６で用紙搬送路を第２排出ロー
ル６４側に切り換え、更に第２切換ゲート６７で用紙搬
送路を第２排出ロール６４側に切り換え、第２排出トレ
イ４２に用紙を排出する。

【００２９】両面プリントの場合には、用紙がフェイス
ダウン排出かフェイスアップ排出かの差異は、「表面」
→「裏面」とプリントする画像ページの順番が異なるだ
けであり、用紙搬送路の切り換えの違いはない。すなわ
ち、第１排出トレイ４１にフェイスダウンで用紙を排出
する場合及び第２排出トレイ４２にフェイスアップで用
紙を排出する場合には、「２ページ目」→「１ページ
目」の順番でプリントすればよく、一方、第１排出トレ
イ４１にフェイスアップで用紙を排出する場合及び第２
排出トレイ４２にフェイスダウンで用紙を排出する場合
には、「１ページ目」→「２ページ目」の順番でプリン
トすればよい。

【００３０】次に、本実施の形態について、２枚以上の
用紙への両面プリントの動作例を説明する。尚、本例で
は、最大使用サイズ（例えばＪＩＳ規格Ａ３判サイズ）
の用紙を使用するものとする。先ず、第１排出トレイ４
１へ排出する場合の例を図１０に基づいて説明する。給
紙カセット３１から１枚目の用紙Ｐ1が搬送され、当該
用紙Ｐ1の表面にプリントを行う（ステップ１）。表面
にプリントした用紙Ｐ1が定着器２７を通過したら、第
１切換ゲート６６で用紙搬送路を第２排出ロール６４側
に切り換え、更に第２切換ゲート６７で用紙搬送路を第
２排出ロール６４側に切り換える。この間に給紙カセッ
ト３１からは２枚目の用紙Ｐ2が搬送される（ステップ
２）。１枚目の用紙Ｐ1の後端が第１切換ゲート６６を
通過したら、第１切換ゲート６６で用紙搬送路を第１排
出ロール６３側に切り換える。２枚目の用紙Ｐ2は表面
へのプリントが行われたら第１排出ロール６３へ搬送さ
れる。一方、１枚目の用紙Ｐ1の後端が第２切換ゲート
６７を通過したら第２切換ゲート６７で用紙搬送路を循
環搬送ロール６５側に切り換え、第２排出ロール６４を
逆転する（ステップ３）。

【００３１】１枚目の用紙Ｐ1は用紙搬送ユニット１２
内を搬送されて循環搬送ロール６５へと向かい、２枚目
の用紙Ｐ2は第１排出ロール６３へ搬送されている（ス
テップ４）。２枚目の用紙Ｐ2の後端が第１切換ゲート
６６を通過したら、第１切換ゲート６６で用紙搬送路を
第２排出ロール６４側に切り換え、第１排出ロール６３
を逆転する（ステップ５）。循環搬送ロール６５を通過
した１枚目の用紙Ｐ1は再度レジストロール６１に送ら
れ、裏面にプリントが行われる。その間に２枚目の用紙
Ｐ2は第２切換ゲート６７により循環搬送ロール６５側
へと搬送される（ステップ６）。第１切換ゲート６６で
用紙搬送路を第１排出ロール６３側に切り換え、第１排
出トレイ４１に１枚目の用紙Ｐ1を排出する。その間に
２枚目の用紙Ｐ2は用紙搬送ユニット１２内を搬送さ
れ、循環搬送ロール６５を経て再度レジストロール６１
に送られる（ステップ７）。１枚目の用紙Ｐ1の裏面の
プリントに続いて２枚目の用紙Ｐ2の裏面のプリントを
行い、１枚目の用紙Ｐ1と同様に第１切換ゲート６６で
用紙搬送路を第１排出ロール６３側に切り換え、第１排
出トレイ４１に２枚目の用紙Ｐ2を排出する（ステップ
８）。３枚目以降の用紙に関しては、２枚ずつ上記の動
作を繰り返す。

【００３２】次に、第２排出トレイ４２へ用紙を排出す
る場合について説明する。図１１に示すように、第２排
出トレイ４２へ用紙を排出する場合も裏面のプリント動
作まで（ステップ１〜ステップ６）は第１排出トレイ４
１に用紙を排出する場合と同様である。その後は、裏面
プリント後は第１切換ゲート６６で用紙搬送路を第２排
出ロール６４側に切り換え、更に第２切換ゲート６７で
用紙搬送路を第２排出ロール６４側に切り換え、第２排
出トレイ４２に１枚目、２枚目の用紙Ｐ1，Ｐ2を順次排
出する（ステップ７、８）。

【００３３】●比較の形態 また、比較の形態として、第１用紙反転部（第１排出ロ
ール６３，第１切換ゲート６６）のみで用紙の反転動作
が行われるものを想定し、２枚の用紙に両面プリントを
行い第１排出トレイ４１に排出する場合について説明す
る。図１２に示すように、給紙カセット３１から１枚目
の用紙Ｐ1が搬送され、当該用紙Ｐ1の表面にプリントを
行う（ステップ１）。そして、表面にプリントした用紙
Ｐ1が定着器２７を通過したら、第１切換ゲート６６で
用紙搬送路を第１排出ロール６３側に切り換え（ステッ
プ２）、１枚目の用紙Ｐ1の後端が第１切換ゲート６６
を通過したら、第１切換ゲート６６で用紙搬送路を第２
排出ロール６４’（本比較の形態では正回転のみ）側に
切り換え、第１排出ロール６３を逆転する（ステップ
３）。この後、第２切換ゲート６７で用紙搬送路を循環
搬送ロール６５側へ切り換え、用紙搬送ユニット１２内
に１枚目の用紙Ｐ1を搬送し（ステップ４）、循環搬送
ロール６５を介して１枚目の用紙Ｐ1を再度レジストロ
ール６１に送り、裏面にプリントを行い（ステップ
５）、しかる後に、第１切換ゲート６６で用紙搬送路を
第１排出ロール６３側に切り換え、第１排出トレイ４１
に１枚目の用紙Ｐ1を排出する（ステップ６，７）。そ
の間、給紙カセット３１からは２枚目の用紙Ｐ2が供給
され（ステップ７）、以後ステップ２〜ステップ７を経
て第１排出トレイ４１に２枚目の用紙Ｐ2を排出する。

【００３４】次に、両面プリントモード時における本実
施の形態に係る両面画像記録装置と比較の形態に係る両
面画像記録装置との用紙搬送タイミングの違いを説明す
る。図１３は本実施の形態に係る両面画像記録装置の用
紙搬送タイミングを示し、図１４は比較の形態に係る両
面画像記録装置の用紙搬送タイミングを示す。ここで、
図１３及び図１４において、“REGI SENSOR”はレジス
トロール６１での用紙の有無を表し、“PRINT”は転写
器２５でのプリント動作の有無を表し、“EXIT SENSOR
1”は第１排出ロール６３での用紙の有無を表し、“EXI
T SENSOR 2”は第２排出ロール６４（又は６４’）での
用紙の有無を表し、“DUP FEEDSENSOR”は循環搬送ロー
ル６５での用紙の有無を表す。“INVERT CLUTCH 1 CW”
は第１排出ロール６３の正転信号のＯＮ／ＯＦＦを表
し、“INVERT CLUTCH 1CCW”は第１排出ロール６３の逆
転信号のＯＮ／ＯＦＦを表す。“INVERT CLUTCH2 CW”
は第２排出ロール６４の正転信号のＯＮ／ＯＦＦを表
し、“INVERT CLUTCH 2 CCW”は第２排出ロール６４の
逆転信号のＯＮ／ＯＦＦを表す。

【００３５】図１４に示すように、比較の形態に係る両
面画像記録装置では１枚目の用紙の表面をプリントした
後、第１排出ロール６３で用紙を反転し、用紙搬送ユニ
ット１２内を搬送して再度裏面をプリントして第１排出
トレイ４１に排出する動作を２枚の用紙について夫々繰
り返す。これに対し、図１３に示す本実施の形態では、
１枚目の用紙の表面をプリントした後、第２排出ロール
６４で用紙を反転する間に、２枚目の用紙の表面をプリ
ントし、第１排出ロール６３で２枚目の用紙を反転する
間に、１枚目の用紙の裏面をプリントするようにしてい
る。このとき、図１３と図１４の“EXIT SENSOR 1”の
終了時点ｔ1，ｔ2を比較すれば、本実施の形態が比較の
形態に比べて、用紙排出までの時間が短縮されているこ
とが分かる。

【００３６】ここで、本実施の形態に係る両面画像記録
装置と比較の形態に係る両面画像記録装置との間におけ
る両面プリントモードの画像記録動作過程、すなわち、
図１３、図１４のタイミングチャートを図１５（ａ）
（ｂ）に夫々模式的に示す。

【００３７】◎実施の形態２ 本実施の形態に係る両面画像記録装置は実施の形態１と
略同様な構成を備えているが、用紙搬送制御装置９０の
用紙搬送シーケンスが実施の形態１と異なっている。す
なわち、本実施の形態において、用紙搬送制御装置９０
の用紙搬送シーケンスは、図１６に示すように、両面プ
リントモードを選択した条件下で、用紙サイズが大サイ
ズか否かを判別し、大サイズであれば、標準両面プリン
トモード（実施の形態１と同様）を実行し、小サイズで
あれば、高速両面プリントモードを実行するようになっ
ている。尚、用紙サイズの大小は適宜選定して差し支え
ないが、本実施の形態では、例えばＪＩＳ規格Ａ４横置
きサイズ以下を小サイズとし、これを超える用紙サイズ
を大サイズとしている。

【００３８】ここで、用紙サイズが小サイズである場合
に実行される高速両面プリントモードについて説明す
る。これは、図１７（ａ）に示すように、小サイズの用
紙Ｐ1，Ｐ2の搬送ピッチ間隔を大サイズの用紙のそれに
比べて短く設定したものであり、両面プリントが終了し
た２枚の用紙Ｐ1，Ｐ2を例えば第１排出トレイ４１に排
出すると、その間、次の２枚の用紙Ｐ3，Ｐ4についての
処理に移行できるようにしたものである。一方、図１７
（ｂ）は、比較の形態に係る両面画像記録装置（第１用
紙反転部のみで用紙の反転動作を行う態様）を用い、小
サイズの用紙を用紙搬送路中に２枚同時に搬送する用紙
搬送シーケンスの例であるが、本実施の形態の方が比較
の形態に比べて、用紙排出までの時間が短縮されること
が理解される。

【００３９】また、高速両面プリントモードの他の例を
図１８（ａ）に示す。これは、小サイズの用紙を用紙搬
送路中に最大３枚同時に搬送することが可能な態様であ
り、１枚目の用紙Ｐ1を第２用紙反転部（第２排出ロー
ル６４，第２切換ゲート６７）、２枚目の用紙Ｐ2を第
１用紙反転部（第１排出ロール６３，第１切換ゲート６
６）で反転した後、３枚目の用紙を用紙搬送路中に供給
し、以後、３枚目以降の用紙Ｐ3〜Ｐ5を第２用紙反転部
で反転させ、例えば第１排出トレイ４１に用紙Ｐ1〜Ｐ5
を順次排出するようにしたものである。このタイプによ
れば、図１８（ｂ）に示す比較の形態（図１７（ｂ）と
同様）に比べて、用紙排出までの時間が更に短縮される
ことが理解される。

【００４０】◎実施の形態３ 図１９は本発明が適用された両面画像記録装置の実施の
形態３を示す。本実施の形態に係る両面画像形成装置
は、実施の形態１と略同様な構成を備えているが、実施
の形態１と異なり、装置本体１１側に第１、第２の排出
トレイ４３，４４を設けると共に、両面記録用の用紙搬
送ユニット１２側に第３排出トレイ４５を設け、第１排
出トレイ４３及び第２排出トレイ４４の手前には夫々正
逆回転可能な第１排出ロール１０１及び第２排出ロール
１０２を配設すると共に、第３排出トレイ４５の手前に
は正回転のみの第３排出ロール１０３を配設し、更に、
用紙搬送路としての垂直搬送路５１の上方近傍及び前記
垂直搬送路５１と水平搬送路５２との合流部には第１、
第２の切換ゲート１１１、１１２を配設すると共に、水
平搬送路５２と循環搬送路５３との合流部には第３切換
ゲート１１３を配設するようにしたものである。そし
て、本実施の形態に係る両面画像形成装置は、第１排出
ロール１０１及び第１切換ゲート１１１で第１用紙反転
部を構成し、第２排出ロール１０２及び第２切換ゲート
１１２で第２用紙反転部を構成し、実施の形態１あるい
は実施の形態２で示した両面プリントモードの用紙反転
制御を行うようになっている。ここで、第３切換ゲート
１１３は、第３排出トレイ４５側か循環搬送ロール６５
側かの用紙搬送路の切り換えのみ行い、第３排出ロール
１０３は第３排出トレイ４５に用紙を搬送するだけであ
り、逆転する機構を持たない。尚、実施の形態１と同様
な構成要素については実施の形態１と同様な符号を付し
てここではその詳細な説明を省略する。

【００４１】従って、本実施の形態においても、実施の
形態１，２と同様な両面プリント処理が実現される。
尚、本実施の形態において、第３排出ロール１０３及び
第３切換ゲート１１３で、更に第３用紙反転部を構成し
てもよいし、あるいは、第１用紙反転部、第２用紙反転
部のいずれかに代わる用紙反転部を構成するようにして
もよいことは勿論である。

【００４２】◎実施の形態４ 図２０は本発明が適用された両面画像記録装置の実施の
形態４を示す。本実施の形態に係る両面画像記録装置
は、実施の形態１と略同様な構成を備えているが、実施
の形態１と異なり、装置本体１１側に１つの排出トレイ
４６を備えると共に、この装置本体１１に対し、用紙反
転ユニット１３を付加したものである。本実施の形態に
おいて、排出トレイ４６の手前には正回転のみの排出ロ
ール１２１が配設されると共に、用紙搬送路としての垂
直搬送路５１の上端には排出ロール１２１側か用紙反転
ユニット１３側かに用紙搬送路を切り換える切換ゲート
１２２が配設されている。

【００４３】また、用紙反転ユニット１３は、装置本体
１１側から搬送されてくる用紙を反転させて再びレジス
トロール６１へ送るものであり、上下に２つの用紙反転
部を備えている。上側の第１用紙反転部は、正逆回転可
能な第１反転ロール１３１と、この第１反転ロール１３
１の手前に設けられる第１反転ゲート１３２と、第１反
転ロール１３１による用紙の反転動作時に用紙が一旦収
容される第１用紙ホルダ１３３とからなり、また、下側
の第２用紙反転部も、正逆回転可能な第２反転ロール１
３４と、この第２反転ロール１３４の手前に設けられる
第２反転ゲート１３５と、第２反転ロール１３４による
用紙の反転動作時に用紙が一旦収容される第２用紙ホル
ダ１３６とからなる。尚、実施の形態１と同様な構成要
素については実施の形態１と同様な符号を付してここで
はその詳細な説明を省略する。

【００４４】次に、本実施の形態に係る両面画像記録装
置の両面プリントモードについて説明する。今、例えば
給紙カセット３１から１枚目の用紙が搬送されて表面に
プリントを行うとする。そして、表面にプリントした用
紙が定着器２７を通過すると、切換ゲート１２２で用紙
搬送路を用紙反転ユニット１３側に切り換え、更に、第
１反転ゲート１３２及び第２反転ゲート１３５で用紙搬
送路を第２反転ロール１３４側に切り換える。この間に
給紙カセット３１からは２枚目の用紙が搬送される。１
枚目の用紙の後端が第１反転ゲート１３２を通過した
ら、第１反転ゲート１３２で用紙搬送路を第１反転ロー
ル１３１側に切り換える。２枚目の用紙は表面へのプリ
ントが行われたら第１反転ロール１３１へ搬送される。
１枚目の用紙の後端が第２反転ゲート１３５を通過した
ら第２反転ゲート１３５により用紙搬送路をレジストロ
ール６１側に切り換え、第２反転ロール１３４を逆転す
る。一方、２枚目の用紙の後端が切換ゲート１２２を通
過したら用紙搬送路を排出トレイ４６に切り換える。更
に、２枚目の用紙の後端が第１反転ゲート１３２を通過
したら、第１反転ゲート１３２で用紙搬送路を第２反転
ゲート１３５側に切り換え、第１反転ロール１３１を逆
転する。レジストロール６１側に搬送された１枚目の用
紙は裏面にプリントが行われ、切換ゲート１２２により
排出ロール１２１側へ搬送され排出トレイ４６へと排出
される。その間に２枚目の用紙は用紙反転ユニット１３
内で搬送され、第２反転ゲート１３５によりレジストロ
ール６１側に搬送される。そして、１枚目の用紙に引続
き２枚目の用紙の裏面にプリントが行われ、１枚目の用
紙と同様に排出トレイ４６へと排出される。

【００４５】◎実施の形態５ 図２１は本発明が適用された両面画像記録装置の実施の
形態５を示す。同図において、本実施の形態に係る両面
画像記録装置は、実施の形態１と略同様に構成される
が、実施の形態１と異なり、用紙搬送ユニット１２の第
２排出トレイ４２の手前には正回転のみの第２排出ロー
ル１４１を配設すると共に、この第２排出ロール１４１
の手前には、用紙搬送路が第２排出ロール１４１側か循
環搬送路５３側かに切り換えられる第２切換ゲート１４
２を配設し、更に、循環搬送路５３の下方には正逆転可
能な反転ロール１４３を配設すると共に、この反転ロー
ル１４３の手前には、用紙搬送路が反転ロール１４３側
かレジストロール６１側かに切り換えられる反転ゲート
１４４を配設し、更に、反転ロール１４３による用紙の
反転動作時に用紙が一旦収容される用紙ホルダ１４５を
設けるようにしたものである。尚、実施の形態１と同様
な構成要素については実施の形態１と同様な符号を付し
てここではその詳細な説明を省略する。

【００４６】従って、本実施の形態によれば、第１排出
ロール６３及び第１切換ゲート６６で第１用紙反転部を
構成し、また、反転ロール１４３、反転ゲート１４４、
用紙ホルダ１４５で第２用紙反転部を構成することにな
るので、実施の形態１あるいは２に示すような両面プリ
ントモードを実現することが可能である。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
両面記録用のシート搬送系に複数のシート反転部を設
け、各シート反転部にて異なる記録シートの反転動作を
並列的に行うことを可能としたので、両面記録モード選
択時に、一方のシート反転部で片面画像記録後の記録シ
ートを反転させながら、次の記録シートについては他方
のシート反転部で記録シートの反転動作を行うことが可
能になる。従って、シート搬送路長さを不必要に長く設
定しなくても、シート搬送路中で先行記録シートの反転
動作に伴って後続する記録シートを一時的に待機させる
ことなく連続的に搬送することが可能になり、その分、
装置の小型化という要請を満たしながら、両面記録モー
ドの生産性を向上させることができる。特に、本発明で
は、シート搬送制御手段にて複数のシート反転部を画像
形成部から離れた側から順に働かせるという簡単なシー
ケンスを採用すればよいため、両面記録モードの生産性
向上を簡単に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る両面画像記録装置の概要を示す
説明図である。

【図２】 実施の形態１に係る両面画像記録装置の概要
を示す説明図である。

【図３】 実施の形態１で用いられる用紙搬送系の用紙
反転装置及び用紙位置検知システムの詳細を示す説明図
である。

【図４】 実施の形態１で用いられる用紙搬送制御装置
を示すブロック図である。

【図５】 実施の形態１で用いられる用紙搬送制御処理
内容を示すフローチャートである。

【図６】 本実施の形態における片面記録モード時の用
紙搬送の一例を示す模式的説明図である。

【図７】 片面記録モード時の用紙搬送の他の例を示す
模式的説明図である。

【図８】 片面記録モード時の用紙搬送の更に別の例を
示す模式的説明図である。

【図９】 片面記録モード時の用紙搬送の更に別の例を
示す模式的説明図である。

【図１０】 本実施の形態における両面記録モード時の
用紙搬送の一例を示す模式的説明図である。

【図１１】 両面記録モード時の用紙搬送の他の例を示
す模式的説明図である。

【図１２】 比較の形態における両面記録モード時の用
紙搬送の一例を示す模式的説明図である。

【図１３】 本実施の形態における両面記録モード時の
用紙搬送動作例を示すタイミングチャートである。

【図１４】 比較の形態における両面記録モード時の用
紙搬送動作例を示すタイミングチャートである。

【図１５】 （ａ）は本実施の形態における両面記録モ
ード時の画像記録動作過程を示す説明図、（ｂ）比較の
形態における両面記録モード時の画像記録動作過程を示
す説明図である。

【図１６】 実施の形態２で用いられる用紙搬送制御処
理内容を示すフローチャートである。

【図１７】 （ａ）は本実施の形態における両面記録モ
ード（小サイズ用紙使用）時の画像記録動作過程の一例
を示す説明図、（ｂ）比較の形態における両面記録モー
ド（小サイズ用紙使用）時の画像記録動作過程の一例を
示す説明図である。

【図１８】 （ａ）は本実施の形態における両面記録モ
ード（小サイズ用紙使用）時の画像記録動作過程の他の
例を示す説明図、（ｂ）比較の形態における両面記録モ
ード（小サイズ用紙使用）時の画像記録動作過程の一例
を示す説明図である。

【図１９】 実施の形態３に係る両面画像記録装置の一
例を示す説明図である。

【図２０】 実施の形態４に係る両面画像記録装置の一
例を示す説明図である。

【図２１】 実施の形態５に係る両面画像記録装置の一
例を示す説明図である。

【符号の説明】

１…記録シート，２…画像形成部，３…シート供給部，
４…シート排出部，５…シート搬送系，６…戻り搬送
路，７…シート反転部，８…シート搬送制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｇ 21/14 Ｇ０３Ｇ 21/00 ３７２ (56)参考文献 特開 平９−12198（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−35265（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−202098（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−250463（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−96935（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−231342（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の画情報に基づいて画像を記録シー
   ト上に形成する画像形成部と、この画像形成部に記録シ
   ートを供給するシート供給部と、この画像形成部にて画
   像形成された記録シートを排出収容するシート排出部
   と、シート供給部から供給された記録シートを画像形成
   部まで搬送した後に、当該記録シートを反転して再度画
   像形成部に搬送した後にシート排出部に排出する両面記
   録用のシート搬送系とを備えた両面画像記録装置におい
   て、 両面記録用のシート搬送系には、画像形成部からの記録
   シートの１つの戻り搬送路中に記録シートが反転せしめ
   られるシート反転部を複数具備させ、各シート反転部に
   て異なる記録シートの反転動作を並列的に行うことを可
   能としたことを特徴とする両面画像記録装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の両面画像記録装置のう
   ち、シート排出部が１若しくは複数設けられているタイ
   プにおいて、 複数のシート反転部の少なくとも１つは、シート排出部
   に対応する出口箇所に設けられていることを特徴とする
   両面画像記録装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の両面画像記録装置におい
   て、 両面記録モード選択時に、記録シートの戻り搬送路に沿
   って画像形成部から離れた側から順に複数のシート反転
   部による記録シートの反転動作が行われるシート搬送制
   御手段を具備させたことを特徴とする両面画像記録装
   置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の両面画像記録装置におい
   て、 シート搬送制御手段は、両面記録モード選択時に、先行
   する記録シートの２面目の画像記録を行う前にシート供
   給部から次の記録シートを画像形成部に向けて供給する
   ものであることを特徴とする両面画像記録装置。
5. 【請求項５】 請求項３記載の両面画像記録装置におい
   て、 シート搬送制御手段は、記録シートのサイズが所定サイ
   ズよりも大サイズである条件下で標準搬送シーケンスを
   実行し、記録シートのサイズが所定サイズ以下である条
   件下では標準搬送シーケンスと異なり且つ標準搬送シー
   ケンスよりも高速の特殊搬送シーケンスを実行するもの
   であることを特徴とする両面画像記録装置。