JP3780193B2

JP3780193B2 - Image forming apparatus

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Publication number: JP3780193B2
Application number: JP2001306296A
Authority: JP
Inventors: 一郎佐々木; 圭三伊勢村; 学山内; 寛人西原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-10-02
Filing date: 2001-10-02
Publication date: 2006-05-31
Anticipated expiration: 2021-10-02
Also published as: JP2003104613A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートの表裏両面に画像形成が可能な画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機、ページプリンタ等の画像形成装置においては、片面に画像が形成されたシートを反転させた後、再度画像形成部に搬送し、シートの裏面に画像を形成するようにしたものがあり、このような画像形成装置は、片面に画像が形成されたシートを反転させた後、再度画像形成部に搬送するための両面ユニットを備えている。
【０００３】
ここで、このような従来の両面ユニットとしては、例えば特開昭５８−１８２６５５号公報に記載されている両面ユニットのように、排紙部と切換ゲートとスイッチバック部と返送部と反転部とからなる両面複写補助手段を設け、表面に画像を複写した後のシートを裏面に画像を複写する際に、その両面複写補助手段による複写返送速度を増速して、表面複写終了後のシートを速やかに裏面複写可能な所定の返送位置に達するようにすることにより、両面複写の能率を高めるようにしたものがある。
【０００４】
また、特開昭６２−１６１６４１号公報に記載されている両面ユニットのように、両面または多重に画像を形成するシートの給紙間隔を、シートの搬送状態または外部手段に応じて調整する搬送制御手段を設けることにより、連続プリント時の１分間当り最高印刷可能数の低下を防止するようにしたものもある。
【０００５】
さらに、特開平６−３５２６５号公報に記載されている両面ユニットのように、反転搬送路を備えた用紙反転経路を２段に設けることにより、連続して送り込まれる用紙を一旦停止させることなく確実に再給紙できるようにして、両面画像形成を高速に行えるようにしたものや、特開２０００−１４３１０３号公報に記載されている両面ユニットのように、再搬送路に複数の反転部を分岐して設けることにより、所定間隔で順次送り込まれるシートをそれぞれの反転部に導入して反転させることで、前記所定間隔よりも狭いシート間隔で画像形成部に再度搬送して両面画像形成速度を早くするものもある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の両面ユニットを備えた画像形成装置において、特開昭５８−１８２６５５号公報に記載の片面印字後のシートを反転ユニットへ搬送する際の速度を増速するようにしたものを備えた場合、或は特開昭６２−１６１６４１号公報に記載の給紙間隔をシートの搬送状態により調整するようにしたものを備えた場合は、多少の両面画像形成速度アップは望めても、大幅な処理速度の向上は望めない。
【０００７】
また、特開平６−３５２６５号公報に記載の反転搬送路を備えた用紙反転経路を２段設けるようにしたものを備えた場合は、装置自体が大型化して搬送経路が増大するため、両面画像形成速度アップを図るためにはシート搬送速度を速める必要が生じてしまう。
【０００８】
さらには、特開２０００−１４３１０３号公報に記載の複数のスイッチバック経路を設けるようにものを備えた場合は、連続して再搬送路へ送り込まれるシート枚数が３枚以上になると送り込まれるシート間隔をシートの反転時間よりも長くする必要があるため装置内を搬送しているシート枚数が減少し、２枚以下にすると効率の良い両面循環搬送ができなくなり、両面画像形成速度アップを図ることができない。
【０００９】
そこで、本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、装置を大型化することなく、高速でシートの両面に画像を形成することのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、画像形成部により片面に画像が形成されたシートを反転させて再度、前記画像形成部に搬送して前記シートの裏面に画像を形成する画像形成装置において、前記片面に画像が形成されたシートを反転させる反転搬送路と、前記反転搬送路にて反転したシートを前記画像形成部に再度搬送する再搬送路と、前記反転搬送路の複数箇所から分岐し、前記反転搬送路から前記再搬送路に向けてシートをそれぞれ反転させて搬送する複数のスイッチバック搬送路と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
また本発明は、前記反転搬送路に所定間隔を設けて順次搬送されるシートを前記複数のスイッチバック搬送路に順次振り分けて一旦停止させた後、搬送順に前記再搬送路に搬送する制御手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
また本発明は、前記再搬送路に搬送されたシートを一旦停止させるようにしたことを特徴とするものである。
【００１３】
また本発明は、前記再搬送路にシートが一旦停止している間、後続シートを前記複数のスイッチバック搬送路に一旦停止させ、前記シートが前記再搬送路から搬送された後、前記一旦停止させたシートを搬送順に前記再搬送路に搬送することを特徴とするものである。
【００１４】
また本発明は、前記複数のスイッチバック搬送路に停止しているシートを前記所定間隔よりも短い間隔で搬送順に前記再搬送路に搬送することを特徴とするものである。
【００１５】
また本発明は、前記反転搬送路にシートを搬送する複数の正逆転可能なシート搬送手段を設け、前記シート搬送手段の正転によりシートを前記反転搬送路内に搬送した後、該シート搬送手段の逆転により反転搬送路内に搬送されたシートを前記スイッチバック搬送路に搬送するようにしたことを特徴とするものである。
【００１６】
また本発明は、前記複数のシート搬送手段をローラ対にて構成し、かつ該複数のシート搬送手段のうち所定のローラ対を接離可能とし、前記反転搬送路内に搬送されたシートを前記スイッチバック搬送路に搬送する際、前記所定のローラ対を離間させるようにしたことを特徴とするものである。
【００１７】
また本発明は、前記反転搬送路に順次搬送されるシートの所定間隔を該シート
の搬送方向長さに応じて変化させることを特徴とするものである。さらに、前記反転搬送路を、前記画像形成部での画像形成時のシートの搬送路と略平行に、且つ直線的に配置し、前記再搬送路を前記反転搬送路と略平行に、且つ直線的に配置し、前記反転搬送路と前記再搬送路との間に湾曲させて前記複数のスイッチバック搬送路を配置したことを特徴とするものである。またさらに、前記画像形成部での画像形成時のシートの搬送路を略水平に配置し、前記反転搬送路を前記画像形成時のシートの搬送路の下側で略水平に配置し、前記再搬送路を前記反転搬送路の下側で略水平に配置し、前記反転搬送路と前記再搬送路との間に湾曲させて前記複数のスイッチバック搬送路を配置したことを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例である複写機の全体構成図である。
【００２０】
同図において、１００は複写機であり、この複写機１００は画像形成部１０５を備えたプリンタ部１０１と、画像読み取り部１０２とを有している。また、この複写機１００は画像読み取り部１０２の上方に自動原稿給送装置１０３を備えており、この自動原稿給送装置１０３により、画像読み取り部１０２上のプラテンガラス１０２ａには不図示の原稿が自動的に給送され、この原稿を画像読み取り部１０２により走査して、ＣＣＤカメラ１０２ｂからのデジタル情報を不図示の記憶装置に潜像データとして記憶させるようにしている。
【００２１】
さらに、複写機１００は、この潜像データに基づきスキャナ部１０４により、画像形成部１０５の感光ドラム１０６に潜像を形成した後、トナーを用いて現像することにより、感光ドラム１０６にトナー像を形成するようにしている。
【００２２】
一方、１１３Ａ，１１３Ｂ，１１３Ｃ，１１３Ｄは、プリンタ部１０１内に配設され、多数枚のシートをそれぞれ収納するシート収納部である給紙カセットであり、これら各給紙カセット１１３Ａ，１１３Ｂ，１１３Ｃ，１１３Ｄに収納されたシートは、それぞれ給紙部１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃ，１１４Ｄにより１枚ずつ給紙された後、シート搬送路である搬送パス１１５ａ，１１５ｂを通りレジスト導入部１１６に所定のタイミングで搬送されるようになっている。
【００２３】
ここで、このレジスト導入部１１６にはレジストローラ１１７が設けられており、シートは、このレジストローラ１１７により斜行が矯正された後、所定のタイミングで転写分離帯電器１１８に搬送され、この転写分離帯電器１１８によって感光ドラム１０６からトナー像が転写されるようになっている。
【００２４】
また、１０７はトナー像が転写されたシートを定着部１０８に搬送する搬送部であり、搬送部１０７により搬送されたシートは、定着部１０８の定着ローラ１１９によってトナー像が定着される。なお、トナー像が定着された後、シートは、排出パス１０９に設けられた排紙フラッパ１１１により、排紙トレイ１１０、または両面ユニット１１２に振り分けられる。
【００２５】
ここで、この排紙フラッパ１１１は、後述する図２に示す制御装置８０により制御されてシートの片面のみに画像を形成する片面コピーの場合は排紙トレイ１１０側に切り替わり、シートの両面に画像を形成する両面コピー、或いは片面に複数回画像を形成する多重コピーを行う場合には両面ユニット１１２側に切り替わるようになっている。
【００２６】
一方、図２は、例えば両面コピー時には片面に画像が形成されたシートを反転させ、この裏表反転したシートを再度、画像形成部１０５へ搬送する両面ユニット１１２の構成を示す図である。
【００２７】
ここで、同図に示すように、両面ユニット１１２にはシート搬送手段である第１〜第４反転用ローラ対１，２，３，４を備えた反転搬送路であるスイッチバックパス１０と、表裏反転したシートを再度画像形成部１０５へ搬送する再搬送ローラ２１を備えた再搬送路２０と、スイッチバックパス１０から分岐すると共にスイッチバックパス１０にて反転したシートを再搬送路２０へ搬送するための、第１及び第２搬送ローラ３１，３２を備えた第１スイッチバック搬送路３０と、第３及び第４搬送ローラ４１，４２を備えた第２スイッチバック搬送路４０と、選択的にシートをスイッチバックパス１０から第１又は第２スイッチバック搬送路３０，４０に導入させる第１フラッパ５０と第２フラッパ６０とが設けられている。
【００２８】
また、スイッチバックパス１０には第１〜第３センサ７１〜７３が、再搬送路２０には第７センサ７７が、第１スイッチバック搬送路３０には第４及び第５センサ７４，７５が、第２スイッチバック搬送路４０には第６センサ７６が設けられている。なお、本実施の形態において、これら各センサとして反射型のフォトセンサを用いている。
【００２９】
ここで、第１反転用ローラ対１は両面ユニット内にシートを搬送するための搬送力と、スイッチバックパス１０から第１スイッチバック搬送路３０にシートを搬送するための搬送力を同時に与えられるようなローラ構成を有している。
【００３０】
即ち、第１反転用ローラ対１は、駆動ローラ１ａと、この駆動ローラ１ａにそれぞれ当接し、駆動ローラ１ａが矢印方向に回転すると、これに伴い矢印方向に回転する従動ローラ１ｂ，１ｃとを備えており、これにより両面ユニット内にシートを搬送するための搬送力とスイッチバックパス１０から第１スイッチバック搬送路３０にシートを搬送するための搬送力を同時に与えられるようになっている。
【００３１】
また、第２、第３及び第４反転用ローラ対２，３，４は、駆動ローラ２ａ，３ａ，４ａと、この駆動ローラ２ａ，３ａ，４ａに圧接する従動ローラ２ｂ，３ｂ，４ｂと、この従動ローラ２ｂ，３ｂ，４ｂを駆動ローラ２ａ，３ａ，４ａから離間させる不図示の離間機構とを備えている。そして、この離間機構によって従動ローラ２ｂ，３ｂ，４ｂを駆動ローラ２ａ，３ａ，４ａから選択的に離間させることにより、シートに対してローラ対２，３，４の搬送力を伝達しないようにすることができるようにしている。
【００３２】
なお、図２において、８０は制御装置であり、この制御装置８０による制御により、第１〜第４反転用ローラ対１〜４、第１及び第２フラッパ５０，６０は離間、正逆転駆動、または揺動されるようになっている。
【００３３】
次に、このように構成された両面ユニット１１２における片面に画像が形成されたシートの画像形成部１０５への再給紙動作を説明する。
【００３４】
まず、両面ユニット１１２の第１スイッチバック搬送路３０を使用して、裏表反転させたシートＰを画像形成部１０５へ再給紙する場合の動作を説明する。
【００３５】
まず、片面（表面）に画像が形成されたシートが、排紙パス１０９を経由して両面ユニット１１２内へ搬送されたことを第１センサ７１が検出すると、制御装置８０は第１反転用ローラ対１と、シートの搬送方向サイズに応じて第２〜第４反転用ローラ対２〜４のうちシートの搬送に必要なローラを選択して正転方向に駆動する。これにより、シートはスイッチバックパス１０に搬送される。
【００３６】
次に、このようにスイッチバックパス１０に搬送されたシートの後端を第２センサ７２が検出すると、選択駆動している反転用ローラ対２，３，４のいずれか、またはすべてを一旦停止させた後、第１フラッパ５０を第１スイッチバック搬送側へ切り替え、この後、一旦停止させた反転用ローラ対を逆転方向に駆動する。これにより、シートは裏表反転した状態で第１スイッチバック搬送路３０に搬送される。
【００３７】
次に、第１スイッチバック搬送路３０に搬送されたシートの先端を第４センサ７４が検出すると、選択駆動させていた反転用ローラ対２，３，４のいずれか、またはすべての駆動を停止させると共に、第２及び第３反転用ローラ対２，３のうち選択駆動している反転用ローラ対を離間させる。
【００３８】
ここで、このように反転用ローラ対を離間させることにより、シートに搬送力を加えないようにすることができ、これにより、この後、スイッチバックパス１０に搬送されてくる次のシートの搬送が可能となる。
【００３９】
次に、所定のタイミングで第１、第２及び第４搬送ローラ３１，３２，４２を順に駆動する。これにより、第１スイッチバック搬送路３０に搬送されたシートＰは再搬送路２０を経て、裏表反転した状態で画像形成部１０５へ搬送される。
【００４０】
なお、制御装置８０は、シートが各搬送ローラ３１，３２，４２を通過した後、所定のタイミングで各搬送ローラ３１，３２，４２の駆動を停止させるよう制御している。また、裏表反転したシートの先端を第５センサ７５が検出した際に、第７センサ７７からの信号に基づき先行するシートが再搬送路２０上に存在すると判断した場合には、先行するシートが再搬送部２０を通過するまで第１及び第２搬送ローラ３１，３２の駆動を停止させてシートを待たせることができる構成となっている。
【００４１】
次に、両面ユニット１１２の第２スイッチバック搬送路４０を使用して、裏表反転させたシートＰを画像形成部１０５へ再給紙する場合の動作を説明する。
【００４２】
まず、片面（表面）に画像が形成されたシートが、排紙パス１０９を経由して両面ユニット１１２内へ搬送されたことを第１センサ７１が検出すると、第１〜第４反転用ローラ対１〜４を正転方向に駆動する。これにより、スイッチバックパス１０にシートＰが搬送される。
【００４３】
次に、シートの後端を第３センサ７３が検出すると、第３及び第４反転用ローラ対３，４を一旦停止させた後、第２フラッパ６０を第２スイッチバック搬送側へ切り替え、この後、一旦停止させた第３及び第４反転用ローラ対３，４を逆転方向に駆動させ、さらに第１搬送ローラ４１を駆動させることで、第２スイッチバック搬送路４０へ反転した状態でシートＰを搬送する。
【００４４】
なお、このとき第１及び第２反転用ローラ対１，２はスイッチバックパス１０に搬送されてくる次のシートの搬送が可能となるよう正転駆動及び搬送力を加えられるよう当接したままの状態としておく。
【００４５】
次に、第２スイッチバック搬送路４０へ搬送されたシートＰの先端を第６センサ７６が検出すると、駆動させていた第３及び第４反転用ローラ対３，４を停止させ、さらに第３反転用ローラ対３をシートに搬送力を加えないよう離間させることで、スイッチバックパス１０に搬送されてくる次のシートの搬送を可能な状態にしておく。
【００４６】
次に、所定のタイミングで第４搬送ローラ４２を駆動する。これにより、第２スイッチバック搬送路４０に搬送されたシートＰは再搬送路２０を経て、裏表反転した状態で画像形成部１０５へ搬送される。なお、制御装置８０は、シートが第３及び第４搬送ローラ４１，４２を通過した後、所定のタイミングで各ローラ４１，４２の駆動を停止させるよう制御している。
【００４７】
また、裏表反転したシートの先端を第６センサ７６が検出した際に、先行するシートが再搬送路２０上に存在する場合には、先行するシートが再搬送部２０を通過するまで第３搬送ローラ４１の駆動を停止させてシートを待たせることができる構成となっている。
【００４８】
次に、このように構成された複写機１００において、片面原稿６枚を３枚のシートの両面にコピーする場合について説明する。
【００４９】
まず、片面原稿６枚の画像データを、既に記述したように自動原稿給送装置１０３、画像読み取り部１０２により潜像データとして記憶装置に記憶させる。次に、この記憶装置に記憶された１、３、５枚目の原稿内容に対応する潜像データを画像形成部１０５において現像すると共に、第１〜第３シートに順次転写した後、定着部１０８において定着させる。
【００５０】
次に、片面（表面）に１、３、５枚目の原稿画像が形成された第１〜第３シートを所定のシート間隔を設けながら、排出パス１０９に設けられた排紙フラッパ１１１により、連続して両面ユニット１１２に搬送する。
【００５１】
ここで、このように３枚のシートが連続して搬送された際、両面ユニット１１２に到達した第１シートの先端を第１センサ７１が検出すると、制御装置８０は、まず第１〜第４反転用ローラ対１〜４を正転方向に駆動させ、さらに第２及び第３反転用ローラ対２，３を共にシートに搬送力を加えられるよう当接させる。これにより、各反転用ローラ対１〜４の搬送力によって第１シートがスイッチバックパス１０に搬送される。
【００５２】
次に、このようにスイッチバックパス１０に搬送された第１シートの後端が図３の（ａ）に示すように第３センサ７３を通過し、これを第３センサ７３が検出すると、第３及び第４反転用ローラ対３，４を一旦停止させた後、第２フラッパ６０を第２スイッチバック搬送側へ切り替えて、一旦停止させた第３及び第４反転用ローラ対３，４を逆転方向に駆動させ、さらに第３搬送ローラ４１を駆動させる。
【００５３】
これにより、図３の（ｂ）に示すように第１シートＰ１が第２スイッチバック搬送路４０へ導入される。なお、次に所定のシート間隔を設けながらスイッチバックパス１０に搬送されてくる第２シートＰ２の搬送を妨げないようにするため、第１シートＰ１の後端を第３センサ７３が検出してから所定のタイミングで第３反転用ローラ対３を停止させると共に離間させるようにする。
【００５４】
次に、第２スイッチバック搬送路４０に搬送された第１シートＰ１の先端を第６センサ７６が検出すると、第４反転用ローラ対４の駆動を停止し、さらに所定の時間後に第４搬送ローラ４２の駆動を開始することで再搬送路２０に第１シートＰ１が搬送される。
【００５５】
なお、本実施の形態において、搬送ローラ及び反転用ローラの駆動源としてステッピングモータを使用しており、このステッピングモータの脱調を防ぐため、このように第４反転用ローラ対４の駆動を停止した後、所定の時間後に第４搬送ローラ４２の駆動を開始するようにしている。
【００５６】
この後、第１シートＰ１を、シート先端を再搬送路２０上の第７センサ７７が検出した位置から所定距離だけ搬送した再給紙開始位置で一旦停止させる。なお、このような第１シートＰ１の搬送動作中、第２及び第３シートＰ２，Ｐ３も搬送されている。そして、両面ユニット１１２に到達した後、スイッチバックパス１０に搬送された第２シートＰ２の後端を第２センサ７２が検出すると、第１及び第２反転用ローラ対１，２を一旦停止させた後、第１フラッパ５０を第１スイッチバック搬送側へ切り替えて、一旦停止させた第１及び第２反転用ローラ対１，２を逆転方向に駆動させる。
【００５７】
これにより、図４の（ａ）に示すように第２シートＰ２が第１スイッチバック搬送路３０へ導入される。なお、このとき第１シートＰ１が再給紙開始位置にある。ここで、次にスイッチバックパス１０に搬送されてくる第３シートＰ３の搬送のため、反転した第２シートＰ２の先端を第４センサ７４が検出したときに第２反転用ローラ対２の駆動を停止させると共に離間させる。なお、第２シートＰ２の後端が第４センサ７４を通過したタイミングで、第２反転用ローラ対２の正転方向の駆動を開始すると共にローラ対２を当接させる。
【００５８】
これにより、それまで第１反転用ローラ対１のみでスイッチバックパス１０を搬送されていた第２シートＰ２に対して第２反転用ローラ対２の搬送力が付与されるようになり、この結果、反転した第２シートＰ２は第２反転用ローラ対２を通過した後は第１及び第２反転用ローラ対１，２によって搬送されることになる。
【００５９】
次に、両面ユニット１１２に到達した後、スイッチバックパス１０に搬送された第３シートＰ３の先端を第３センサ７３が検出すると、第３及び第４反転用ローラ対３，４を正転方向に駆動させ、さらに第３反転用ローラ対３を第３シートＰ３に当接させることで、スイッチバックパス１０内を搬送させるようにしている。そして、この後は、第１シートＰ１と同様、図４の（ｂ）に示すように第２スイッチバック搬送路４０へ第３シートＰ３を搬送するように各ローラ及び第２フラッパ６０を制御するようにする。
【００６０】
一方、再搬送路２０へ搬送された第１シートＰ１は、再給紙位置への到達後に先行するシート（本実施の形態では第３シート）とのシート間隔が十分確保されていることを確認した後、再給紙され、画像形成部１０５へ搬送される。
【００６１】
次に、第１スイッチバック搬送路３０に導入された第２シートＰ２は、順次第１及び第２搬送ローラ３１，３２の駆動により搬送されるが、第２シートＰ２の先端を第５センサ７５が検出したときに、先行する第１シートＰ１が、まだ再搬送部２０に存在する場合には、一旦搬送ローラ３１，３２の駆動を停止させて第１シートＰ１が再搬送路２０上の搬送ローラ２１を通過した後に再給紙開始位置に到達するようシート間隔を調整されて搬送を再開するよう制御されている。
【００６２】
また、図４の（ｂ）に示すように第２スイッチバック搬送路４０に搬送された第３シートＰ３は、第３搬送ローラ４１を駆動して搬送されるが、第３シートＰ３の先端を第６センサ７６が検出したときに、先行する第２シートＰ２がまだ再搬送部２０に存在する場合には、一旦第３搬送ローラ４１の駆動を停止させて第２シートＰ２が再搬送路２０上の搬送ローラ２１を通過した後に再給紙開始位置に到達するようシート間隔を調整されて搬送を再開するよう制御されている。
【００６３】
ここで、再搬送路２０へ搬送された第２及び第３シートＰ２，Ｐ３は、図５の（ａ）及び（ｂ）に示すように先行して再給紙されている第１及び第２シートＰ１，Ｐ２とのシート間隔が両面ユニット１１２に送り込まれる所定シート間隔以下となるようシート間隔を調整されて再給紙され、画像形成部１０５へ搬送されている。
【００６４】
このように、両面ユニット１１２に所定間隔を設けて第１〜第３シートＰ１〜Ｐ３を順次搬送すると共に、この第１〜第３シートＰ１〜Ｐ３を第１スイッチバック搬送路３０と第２スイッチバック搬送路４０にそれぞれ搬送することにより、タイミング調整のために一旦停止させる箇所を増やすことができる。
【００６５】
これにより、スイッチバックパス１０に所定間隔を設けて順次搬送されるシートを第１及び第２スイッチバック搬送路３０，４０に順次振り分けて一旦停止させた後、搬送順で確実に再搬送路２０へシートを送り出すことができると共に、シート間隔が両面ユニット１１２に送り込まれる際のシート間隔以下となるよう調整して再給紙することができる。
【００６６】
この結果、シート間の搬送間隔が狭かったり、搬送速度が速い画像形成装置であっても、反転した最初のシートが画像形成部１０５に達するまで、反転した最初のシートと画像形成部１０５との間に、多数の画像形成前のシートを存在させることができるようになるので両面画像形成を高速で行うことができる。
【００６７】
ところで、これまでは片面原稿６枚を３枚のシートの両面にコピーする動作について説明を行ってきたが、本実施の形態では、原稿枚数もしくはコピー部数が増えて出力するシート数が、例えば５枚以上となれば表面に画像形成する５枚目のシートと裏面に画像形成する１枚目のシートとのシート間隔が、画像形成時の所定のシート間隔よりも狭くなる構成となっているので、この場合、すべてのシートにおいて同一の画像形成シート間隔で両面コピーを行うことが可能となり、さらに両面画像形成の高速化を図ることができる。
【００６８】
また、これまでは複写機内で同時に搬送させるシート枚数を３枚とした場合について述べてきたが、本発明はこれに限らず、シートのサイズに応じて複写機内で同時に搬送させるシート枚数を変化させるようにすれば、総合的な両面画像形成速度をあげることができ、プロダクティビティを向上させることができる。
【００６９】
次に、このようなシートのサイズに応じて複写機内で同時に搬送させるシート枚数を変化させるようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００７０】
図６の（ａ）は、本実施の形態に係る両面ユニットにおいて、搬送方向の長さが比較的短いスモールサイズの場合の状態を示しており、本実施の形態においては、このようなスモールサイズのシートの場合、同時に搬送するシートの枚数を５枚としている。
【００７１】
また、図６の（ｂ）は搬送方向の長さが中程度のミドルサイズの場合の状態を示しており、このようなミドルサイズのシートの場合、同時に搬送するシートの枚数は４枚である。また、図７は搬送方向の長さが比較的長いラージサイズの場合の状態を示しており、このようなラージサイズのシートの場合、同時に搬送するシートの枚数は３枚である。
【００７２】
なお、この搬送シート枚数は、例えば図６の（ａ）に示すように先頭（第１）シートＰ１が第２スイッチバック搬送路４０を通過して再搬送路２０上の再給紙開始位置まで到達したときに、給紙カセット１１３Ａ，１１３Ｂ，１１３Ｃ，１１３Ｄから給紙された何枚目のシートに続いて搬送できるかを、シートの搬送方向サイズから算出されるレジスト導入部１１６からシートを搬送する所定のタイミング時間を用いて演算することにより求めるようにする。
【００７３】
なお、本実施の形態ではシートサイズを３種類に大別し、各々のサイズにおいて最もレジスト導入部１１６からシートを搬送する所定のタイミング時間が短いサイズを基準にして上記演算を行うようにしており、これにより大別された各サイズ内であれば同一の搬送枚数となるよう制御される。
【００７４】
このように、スイッチバック搬送路３０，４０を搬送させるシートの搬送方向サイズに応じて、画像形成装置内で同時に搬送させるシート枚数を変化させるように制御することにより、シートサイズによらず常に最適な両面シート搬送を行うことが可能となり、総合的な両面画像形成の速度をあげることができ、プロダクティビティを向上させることができる。
【００７５】
特に、搬送シート間隔が短いスモールサイズのシートの場合には、より多くのシートを搬送させることができるので、多数枚の両面画像形成をする場合に、それを効率的に処理することができる。
【００７６】
なお、これまでの説明において、２つのスイッチバック搬送路を備えた複写機１００について述べてきたが、３つ以上のスイッチバック搬送路を設けるようにすれば、より両面画像形成の速度をあげることができる。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、反転搬送路から複数のスイッチバック搬送路を分岐させ、反転搬送路に所定間隔を設けて順次搬送されるシートを、この複数のスイッチバック搬送路に振り分けて再搬送路に搬送することにより、装置を大型化することなく、高速でシートの両面に画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例である複写機の全体構成図。
【図２】上記複写機の両面ユニットの構成を示す拡大図。
【図３】上記複写機において、片面原稿６枚を３枚のシートの両面にコピーする場合にのシートの流れを説明する第１の図。
【図４】上記複写機において、片面原稿６枚を３枚のシートの両面にコピーする場合にのシートの流れを説明する第２の図。
【図５】上記複写機において、片面原稿６枚を３枚のシートの両面にコピーする場合にのシートの流れを説明する第３の図。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る両面ユニットの搬送方向のシートサイズがスモールサイズの場合及びミドルサイズの場合のシートの流れを示した図。
【図７】上記両面ユニットの搬送方向のシートサイズがラージサイズの場合のシートの流れを示した図。
【符号の説明】
１〜４第１〜第４反転用ローラ対
１０スイッチバックパス
２０再搬送路
３０第１スイッチバック搬送路
４０第２スイッチバック搬送路
８０制御装置
１００複写機
１０５画像形成部
１０１プリンタ部
１１２両面ユニット
１１３Ａ，１１３Ｂ，１１３Ｃ，１１３Ｄ
給紙カセット
１１６レジスト導入部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus capable of forming images on both sides of a sheet.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a page printer, a sheet on which an image is formed on one side is reversed and then conveyed again to an image forming unit to form an image on the back side of the sheet. In addition, such an image forming apparatus includes a duplex unit for reversing a sheet on which an image is formed on one side and then transporting the sheet again to the image forming unit.
[0003]
Here, as such a conventional double-sided unit, for example, a double-sided unit described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-182655, a paper discharge unit, a switching gate, a switchback unit, a return unit, a reversing unit, The double-sided copy auxiliary means is provided, and when copying the image on the back side of the sheet after copying the image on the front side, the copy return speed by the double-sided copy auxiliary means is increased to Some have improved the efficiency of double-sided copying by quickly reaching a predetermined return position where backside copying is possible.
[0004]
Further, as in a duplex unit described in Japanese Patent Laid-Open No. 62-161641, transport control for adjusting the sheet feeding interval for forming images on both sides or in multiples according to the sheet transport state or external means. In some cases, a means is provided to prevent a decrease in the maximum printable number per minute during continuous printing.
[0005]
Further, as in the duplex unit described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-35265, by providing the paper reversing path with the reversing conveyance path in two stages, it is possible to reliably stop the continuously fed paper without temporarily stopping it. A plurality of reversing parts are branched in the re-conveying path, such as a double-sided image forming at high speed and a double-sided unit described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-143103. Accordingly, the sheets sequentially fed at a predetermined interval are introduced into each reversing unit and reversed, whereby the sheet is conveyed again to the image forming unit at a sheet interval narrower than the predetermined interval to increase the double-sided image forming speed. Some will do.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such an image forming apparatus provided with the conventional duplex unit, the speed at which the sheet after single-sided printing described in JP-A-58-182655 is conveyed to the reversing unit is increased. Or a paper feed interval described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-161641 that is adjusted according to the sheet conveyance state. However, a significant improvement in processing speed cannot be expected.
[0007]
In addition, when a paper reversing path provided with two stages of reversing conveyance paths described in JP-A-6-35265 is provided, the apparatus itself is increased in size and the conveyance path is increased, so that a double-sided image is obtained. In order to increase the forming speed, it is necessary to increase the sheet conveying speed.
[0008]
Further, in the case of providing a plurality of switchback paths described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-143103, the sheet interval to be fed when the number of sheets continuously fed to the re-conveying path becomes three or more. Therefore, if the number of sheets being conveyed in the apparatus is reduced to 2 or less, efficient double-sided circulation conveyance cannot be performed and the double-sided image formation speed can be increased. Can not.
[0009]
Accordingly, the present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to provide an image forming apparatus capable of forming images on both sides of a sheet at high speed without increasing the size of the apparatus. Is.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides an image forming apparatus that inverts a sheet on which an image is formed on one side by an image forming unit and transports the sheet again to the image forming unit to form an image on the back side of the sheet. A reversing conveyance path for reversing the sheet that has been reversed, a reconveying path for reconveying the sheet reversed in the reversing conveyance path to the image forming unit, a branch from a plurality of locations on the reversing conveyance path, and And a plurality of switchback conveyance paths for conveying the sheet by inverting the sheet toward the re-conveyance path.
[0011]
Further, the present invention provides a control unit that sequentially arranges the sheets sequentially conveyed with a predetermined interval in the reversal conveyance path to the plurality of switchback conveyance paths, temporarily stops the sheet, and conveys the sheets to the re-conveyance path in the conveyance order. It is characterized by having.
[0012]
The present invention is characterized in that the sheet conveyed to the reconveying path is temporarily stopped.
[0013]
In the present invention, while the sheet is temporarily stopped in the re-conveying path, the subsequent sheet is temporarily stopped in the plurality of switchback conveying paths, and the sheet is temporarily stopped after the sheet is conveyed from the re-conveying path. The conveyed sheets are conveyed to the re-conveying path in the order of conveyance.
[0014]
Further, the present invention is characterized in that the sheets stopped on the plurality of switchback conveyance paths are conveyed to the re-conveyance path in the conveyance order at intervals shorter than the predetermined interval.
[0015]
Further, the present invention provides a plurality of forward and reverse sheet conveying means for conveying a sheet to the reverse conveying path, and after the sheet is conveyed into the reverse conveying path by the normal rotation of the sheet conveying means, the sheet conveying means The sheet conveyed in the reverse conveyance path by the reverse rotation is conveyed to the switchback conveyance path.
[0016]
According to the present invention, the plurality of sheet conveying units are configured as roller pairs, and a predetermined roller pair among the plurality of sheet conveying units can be contacted and separated, and the sheet conveyed into the reverse conveying path is The predetermined roller pair is separated when transported to the switchback transport path.
[0017]
According to the present invention, a predetermined interval between the sheets sequentially conveyed to the reversing conveyance path is set to the sheet.
It is characterized in that it is changed according to the length in the transport direction. further,The reversal conveyance path is arranged substantially in parallel and linearly with the sheet conveyance path during image formation in the image forming unit, and the re-conveyance path is substantially parallel with the reversal conveyance path and linearly. The plurality of switchback conveyance paths are arranged and curved between the reverse conveyance path and the re-conveyance path. Furthermore, the sheet conveyance path during image formation in the image forming unit is disposed substantially horizontally, and the reverse conveyance path is disposed substantially horizontally below the sheet conveyance path during image formation. The conveyance path is arranged substantially horizontally below the reverse conveyance path, and the plurality of switchback conveyance paths are arranged by bending between the reverse conveyance path and the re-conveyance path. is there.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a copying machine as an example of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
[0020]
In FIG. 1, reference numeral 100 denotes a copying machine. The copying machine 100 includes a printer unit 101 including an image forming unit 105 and an image reading unit 102. Further, the copying machine 100 includes an automatic document feeder 103 above the image reading unit 102, and a document (not shown) is placed on the platen glass 102 a on the image reading unit 102 by the automatic document feeder 103. The document is automatically fed and scanned by the image reading unit 102, and digital information from the CCD camera 102b is stored as latent image data in a storage device (not shown).
[0021]
Further, the copying machine 100 forms a latent image on the photosensitive drum 106 of the image forming unit 105 by the scanner unit 104 based on the latent image data, and then develops the toner image on the photosensitive drum 106 by developing with toner. Try to form.
[0022]
On the other hand, 113A, 113B, 113C, and 113D are paper feed cassettes that are disposed in the printer unit 101 and are sheet storage units that respectively store a large number of sheets. The paper feed cassettes 113A, 113B, 113C, The sheets stored in 113D are fed one by one by the sheet feeding units 114A, 114B, 114C, and 114D, respectively, and then passed through conveyance paths 115a and 115b, which are sheet conveyance paths, to the resist introduction unit 116 at a predetermined timing. It is designed to be transported.
[0023]
Here, the resist introduction unit 116 is provided with a registration roller 117, and after the skew is corrected by the registration roller 117, the sheet is conveyed to the transfer separation charger 118 at a predetermined timing. A toner image is transferred from the photosensitive drum 106 by the separation charger 118.
[0024]
Reference numeral 107 denotes a conveyance unit that conveys the sheet onto which the toner image has been transferred to the fixing unit 108. The toner image is fixed to the sheet conveyed by the conveyance unit 107 by the fixing roller 119 of the fixing unit 108. Note that after the toner image is fixed, the sheet is distributed to the discharge tray 110 or the duplex unit 112 by a discharge flapper 111 provided in the discharge path 109.
[0025]
Here, the paper discharge flapper 111 is controlled by a control device 80 shown in FIG. 2 to be described later, and in the case of single-sided copying in which an image is formed only on one side of the sheet, the paper discharge flapper 111 is switched to the paper discharge tray 110 side. Is switched to the duplex unit 112 side when performing duplex copying for forming images or multiple copying for forming images multiple times on one side.
[0026]
On the other hand, FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the duplex unit 112 that reverses a sheet on which an image is formed on one side during double-sided copying and transports the reversed sheet to the image forming unit 105 again.
[0027]
Here, as shown in the figure, the double-sided unit 112 includes a switchback path 10 that is a reverse conveyance path including first to fourth reversing roller pairs 1, 2, 3, and 4 that are sheet conveyance means, A re-conveying path 20 provided with a re-conveying roller 21 that conveys the reversed sheet to the image forming unit 105 again, and a sheet branched from the switchback path 10 and reversed in the switchback path 10 is conveyed to the re-conveying path 20. A first switchback conveyance path 30 having first and second conveyance rollers 31 and 32, a second switchback conveyance path 40 having third and fourth conveyance rollers 41 and 42, and In addition, a first flapper 50 and a second flapper 60 for introducing the sheet from the switchback path 10 to the first or second switchback conveyance path 30, 40 are provided.
[0028]
The switchback path 10 includes first to third sensors 71 to 73, the re-transport path 20 includes a seventh sensor 77, and the first switchback path 30 includes fourth and fifth sensors 74 and 75. A sixth sensor 76 is provided in the second switchback transport path 40. In this embodiment, a reflective photosensor is used as each of these sensors.
[0029]
Here, the first reversing roller pair 1 is simultaneously given a conveying force for conveying the sheet into the duplex unit and a conveying force for conveying the sheet from the switchback path 10 to the first switchback conveying path 30. It has such a roller configuration.
[0030]
That is, the first reversing roller pair 1 is in contact with the driving roller 1a and the driving roller 1a, and when the driving roller 1a rotates in the direction of the arrow, the driven rollers 1b and 1c that rotate in the direction of the arrow accordingly. Accordingly, a conveyance force for conveying the sheet into the duplex unit and a conveyance force for conveying the sheet from the switchback path 10 to the first switchback conveyance path 30 can be simultaneously applied.
[0031]
The second, third, and fourth reversing roller pairs 2, 3, and 4 include driving rollers 2a, 3a, and 4a, and driven rollers 2b, 3b, and 4b that are in pressure contact with the driving rollers 2a, 3a, and 4a, A separation mechanism (not shown) that separates the driven rollers 2b, 3b, and 4b from the drive rollers 2a, 3a, and 4a is provided. Then, by the separation mechanism, the driven rollers 2b, 3b, 4b are selectively separated from the driving rollers 2a, 3a, 4a so that the conveying force of the roller pairs 2, 3, 4 is not transmitted to the sheet. To be able to.
[0032]
In FIG. 2, reference numeral 80 denotes a control device. By the control of the control device 80, the first to fourth reversing roller pairs 1 to 4, the first and second flappers 50 and 60 are separated, forward / reversely driven, Or it can be swung.
[0033]
Next, a description will be given of a sheet refeeding operation to the image forming unit 105 for a sheet on which an image is formed on one side in the duplex unit 112 configured as above.
[0034]
First, an operation when the first switchback conveyance path 30 of the duplex unit 112 is used to refeed the sheet P that has been turned upside down to the image forming unit 105 will be described.
[0035]
First, when the first sensor 71 detects that a sheet having an image formed on one surface (front surface) is conveyed into the duplex unit 112 via the sheet discharge path 109, the control device 80 detects the first reversing roller. A roller necessary for conveying the sheet is selected from the second to fourth reversing roller pairs 2 to 4 according to the pair 1 and the sheet conveying direction size, and is driven in the forward direction. As a result, the sheet is conveyed to the switchback path 10.
[0036]
Next, when the second sensor 72 detects the trailing edge of the sheet conveyed to the switchback path 10 in this way, one or all of the reversing roller pairs 2, 3, 4 that are selectively driven are temporarily stopped. Then, the first flapper 50 is switched to the first switchback conveying side, and then the reverse roller pair once stopped is driven in the reverse direction. As a result, the sheet is conveyed to the first switchback conveying path 30 in a state where the sheet is reversed.
[0037]
Next, when the fourth sensor 74 detects the leading edge of the sheet conveyed to the first switchback conveying path 30, the driving of any or all of the reversing roller pairs 2, 3 and 4 that have been selectively driven is stopped. At the same time, the reversing roller pair selectively driven out of the second and third reversing roller pairs 2 and 3 is separated.
[0038]
Here, by separating the pair of reversing rollers in this way, it is possible to prevent the feeding force from being applied to the sheet, and thereby the conveyance of the next sheet conveyed to the switchback path 10 thereafter. Is possible.
[0039]
Next, the first, second, and fourth transport rollers 31, 32, and 42 are sequentially driven at a predetermined timing. As a result, the sheet P conveyed to the first switchback conveyance path 30 is conveyed to the image forming unit 105 through the re-conveyance path 20 in a state where the front and back sides are reversed.
[0040]
The control device 80 controls the driving of the conveying rollers 31, 32, and 42 to be stopped at a predetermined timing after the sheet passes through the conveying rollers 31, 32, and 42. Further, when the fifth sensor 75 detects the leading edge of the reversed sheet, if it is determined that the preceding sheet exists on the re-conveying path 20 based on the signal from the seventh sensor 77, the preceding sheet Until the sheet passes through the re-conveying unit 20, the driving of the first and second conveying rollers 31 and 32 can be stopped to make the sheet wait.
[0041]
Next, an operation in the case where the sheet P that has been turned upside down is fed again to the image forming unit 105 using the second switchback conveyance path 40 of the duplex unit 112 will be described.
[0042]
First, when the first sensor 71 detects that a sheet having an image formed on one surface (front surface) is conveyed into the duplex unit 112 via the sheet discharge path 109, the first to fourth reversing roller pairs 1 to 4 are driven in the forward direction. As a result, the sheet P is conveyed to the switchback path 10.
[0043]
Next, when the third sensor 73 detects the trailing edge of the sheet, the third and fourth reversing rollers 3 and 4 are temporarily stopped, and then the second flapper 60 is switched to the second switchback conveying side. Thereafter, the temporarily stopped third and fourth reversing roller pairs 3 and 4 are driven in the reverse rotation direction, and further the first conveying roller 41 is driven to reverse the sheet to the second switchback conveying path 40. Transport P.
[0044]
At this time, the first and second reversing roller pairs 1 and 2 remain in contact with each other so that the forward drive and the conveying force can be applied so that the next sheet conveyed to the switchback path 10 can be conveyed. Keep the state.
[0045]
Next, when the sixth sensor 76 detects the leading edge of the sheet P conveyed to the second switchback conveyance path 40, the third and fourth reversing roller pairs 3 and 4 that have been driven are stopped, and further the third The reversing roller pair 3 is separated so as not to apply a conveying force to the sheet, so that the next sheet conveyed to the switchback path 10 can be conveyed.
[0046]
Next, the fourth transport roller 42 is driven at a predetermined timing. As a result, the sheet P conveyed to the second switchback conveyance path 40 is conveyed to the image forming unit 105 through the re-conveyance path 20 in a state where the front and back sides are reversed. The control device 80 controls the driving of the rollers 41 and 42 to be stopped at a predetermined timing after the sheet has passed through the third and fourth transport rollers 41 and 42.
[0047]
In addition, when the sixth sensor 76 detects the leading edge of the reversed sheet, if the preceding sheet exists on the reconveying path 20, the third conveyance is performed until the preceding sheet passes through the reconveying unit 20. The driving of the roller 41 is stopped and the sheet can be made to wait.
[0048]
Next, a description will be given of a case where the copying machine 100 configured as described above copies six single-sided originals to both sides of three sheets.
[0049]
First, the image data of six single-sided originals is stored in the storage device as latent image data by the automatic original feeder 103 and the image reading unit 102 as described above. Next, the latent image data corresponding to the contents of the first, third, and fifth originals stored in the storage device is developed in the image forming unit 105 and sequentially transferred to the first to third sheets, and then the fixing unit. Fixing is performed at 108.
[0050]
Next, the first to third sheets on which the first, third, and fifth original images are formed on one side (front surface) are disposed by a discharge flapper 111 provided in the discharge path 109 while providing a predetermined sheet interval. It is continuously conveyed to the duplex unit 112.
[0051]
Here, when the first sensor 71 detects the leading edge of the first sheet that has reached the duplex unit 112 when the three sheets are continuously conveyed in this way, the control device 80 first performs the first to fourth operations. The reversing roller pairs 1 to 4 are driven in the forward rotation direction, and the second and third reversing roller pairs 2 and 3 are both brought into contact with each other so as to apply a conveying force to the sheet. Accordingly, the first sheet is conveyed to the switchback path 10 by the conveying force of each of the reversing roller pairs 1 to 4.
[0052]
Next, the trailing edge of the first sheet thus conveyed to the switchback path 10 passes through the third sensor 73 as shown in FIG. 3A, and when the third sensor 73 detects this, After temporarily stopping the third and fourth reversing roller pairs 3 and 4, the second flapper 60 is switched to the second switchback conveying side, and the temporarily stopped third and fourth reversing roller pairs 3 and 4 are moved. Drive in the reverse direction, and further drive the third transport roller 41.
[0053]
As a result, the first sheet P1 is introduced into the second switchback conveyance path 40 as shown in FIG. The third sensor 73 detects the trailing edge of the first sheet P1 so as not to hinder the conveyance of the second sheet P2 conveyed to the switchback path 10 while providing a predetermined sheet interval. The third reversing roller pair 3 is stopped and separated at a predetermined timing.
[0054]
Next, when the sixth sensor 76 detects the leading edge of the first sheet P1 conveyed to the second switchback conveyance path 40, the driving of the fourth reversing roller pair 4 is stopped, and the fourth conveyance is performed after a predetermined time. By starting the driving of the roller 42, the first sheet P1 is conveyed to the re-conveying path 20.
[0055]
In this embodiment, a stepping motor is used as a driving source for the conveying roller and the reversing roller. In order to prevent the stepping motor from stepping out, the driving of the fourth reversing roller pair 4 is thus stopped. After that, the driving of the fourth conveying roller 42 is started after a predetermined time.
[0056]
Thereafter, the first sheet P1 is temporarily stopped at a refeed start position where the leading end of the sheet is conveyed by a predetermined distance from the position detected by the seventh sensor 77 on the reconveying path 20. Note that the second and third sheets P2 and P3 are also conveyed during the conveying operation of the first sheet P1. When the second sensor 72 detects the trailing edge of the second sheet P2 conveyed to the switchback path 10 after reaching the duplex unit 112, the first and second reversing rollers 1 and 2 are temporarily stopped. After that, the first flapper 50 is switched to the first switchback conveyance side, and the first and second reversing rollers 1 and 2 once stopped are driven in the reverse direction.
[0057]
As a result, the second sheet P2 is introduced into the first switchback conveyance path 30 as shown in FIG. At this time, the first sheet P1 is at the refeed start position. Here, the second reversing roller pair 2 is driven when the fourth sensor 74 detects the leading edge of the reversed second sheet P2 for the conveyance of the third sheet P3 conveyed next to the switchback path 10. Is stopped and separated. In addition, at the timing when the rear end of the second sheet P2 passes through the fourth sensor 74, the driving of the second reversing roller pair 2 in the normal rotation direction is started and the roller pair 2 is brought into contact therewith.
[0058]
As a result, the conveyance force of the second reversing roller pair 2 is applied to the second sheet P2 that has been conveyed on the switchback path 10 only by the first reversing roller pair 1 until then. The inverted second sheet P2 is conveyed by the first and second reversing roller pairs 1 and 2 after passing through the second reversing roller pair 2.
[0059]
Next, when the third sensor 73 detects the leading edge of the third sheet P3 conveyed to the switchback path 10 after reaching the duplex unit 112, the third and fourth reversing roller pairs 3 and 4 are moved in the forward direction. And the third reversing roller pair 3 is brought into contact with the third sheet P3 so as to be conveyed in the switchback path 10. Then, similarly to the first sheet P1, as shown in FIG. 4B, each roller and the second flapper 60 are controlled so as to convey the third sheet P3 to the second switchback conveyance path 40. Like that.
[0060]
On the other hand, it is confirmed that the first sheet P1 conveyed to the reconveying path 20 has a sufficient sheet interval with the preceding sheet (third sheet in the present embodiment) after reaching the refeeding position. After that, the paper is fed again and conveyed to the image forming unit 105.
[0061]
Next, the second sheet P2 introduced into the first switchback conveying path 30 is sequentially conveyed by driving the first and second conveying rollers 31 and 32, and the leading edge of the second sheet P2 is moved to the fifth sensor 75. If the preceding first sheet P1 is still present in the reconveying unit 20, the driving of the conveying rollers 31 and 32 is temporarily stopped and the first sheet P1 is conveyed on the reconveying path 20. The sheet interval is adjusted so as to reach the refeed start position after passing through the roller 21, and the conveyance is resumed.
[0062]
Further, as shown in FIG. 4B, the third sheet P3 conveyed to the second switchback conveying path 40 is conveyed by driving the third conveying roller 41, but the leading edge of the third sheet P3 is moved. If the preceding second sheet P2 is still present in the re-conveying unit 20 when the sixth sensor 76 detects, the driving of the third conveying roller 41 is temporarily stopped and the second sheet P2 is re-conveyed. The sheet interval is adjusted so as to reach the refeed start position after passing through the upper conveying roller 21, and the conveyance is resumed.
[0063]
Here, the first and second sheets P2 and P3 conveyed to the re-conveying path 20 are re-fed in advance as shown in FIGS. 5A and 5B. The sheet interval is adjusted to be equal to or less than the predetermined sheet interval fed to the duplex unit 112 and fed again to the image forming unit 105.
[0064]
As described above, the first to third sheets P1 to P3 are sequentially conveyed at a predetermined interval in the duplex unit 112, and the first to third sheets P1 to P3 are conveyed to the first switchback conveyance path 30 and the second switch. By conveying each to the back conveyance path 40, the number of points to be temporarily stopped for timing adjustment can be increased.
[0065]
As a result, the sheets that are sequentially conveyed with a predetermined interval in the switchback path 10 are sequentially distributed to the first and second switchback conveyance paths 30 and 40 and temporarily stopped, and then the reconveyance path 20 is surely conveyed in the conveyance order. In addition, the sheet can be fed to the sheet unit, and the sheet can be fed again by adjusting the sheet interval to be equal to or less than the sheet interval when the sheet is fed into the duplex unit 112.
[0066]
As a result, even in an image forming apparatus in which the conveyance interval between sheets is narrow or the conveyance speed is high, the reversed first sheet and the image forming unit 105 until the reversed first sheet reaches the image forming unit 105. Since a large number of sheets before image formation can be present between them, double-sided image formation can be performed at high speed.
[0067]
By the way, the operation of copying six single-sided originals onto both sides of three sheets has been described so far. However, in this embodiment, the number of originals or the number of copies is increased and the number of sheets to be output is, for example, 5 Since the sheet interval between the fifth sheet that forms an image on the front surface and the first sheet that forms an image on the back surface is smaller than the predetermined sheet interval when the image is formed, In this case, double-sided copying can be performed on all sheets at the same image-forming sheet interval, and the speed of double-sided image formation can be increased.
[0068]
In the above description, the number of sheets simultaneously conveyed in the copying machine is three. However, the present invention is not limited to this, and the number of sheets simultaneously conveyed in the copying machine is changed according to the sheet size. By doing so, it is possible to increase the overall double-sided image forming speed and improve the productivity.
[0069]
Next, a second embodiment of the present invention will be described in which the number of sheets simultaneously conveyed in the copying machine is changed according to the size of the sheet.
[0070]
FIG. 6A shows a state where the duplex unit according to the present embodiment is a small size having a relatively short length in the transport direction. In the present embodiment, such a small size is shown. In the case of this sheet, the number of sheets conveyed simultaneously is five.
[0071]
FIG. 6B shows a state in the middle size with a medium length in the conveyance direction. In the case of such a middle size sheet, the number of sheets conveyed simultaneously is four. . FIG. 7 shows a state of a large size having a relatively long length in the transport direction. In the case of such a large size sheet, the number of sheets transported simultaneously is three.
[0072]
For example, as shown in FIG. 6A, the number of transported sheets is such that the leading (first) sheet P1 passes through the second switchback transport path 40 and reaches the refeed start position on the retransport path 20. When the sheet arrives, the sheet is conveyed from the resist introduction unit 116, which is calculated from the sheet conveyance direction size, to determine how many sheets are fed from the sheet feeding cassettes 113A, 113B, 113C, 113D. The calculation is performed using a predetermined timing time.
[0073]
In the present embodiment, the sheet size is roughly classified into three types, and the above calculation is performed based on the size with the shortest predetermined timing for conveying the sheet from the resist introduction unit 116 in each size. Thus, control is performed so that the same number of transported sheets is provided within each size roughly classified.
[0074]
In this way, by controlling to change the number of sheets to be simultaneously conveyed in the image forming apparatus according to the conveyance direction size of the sheets conveyed through the switchback conveyance paths 30 and 40, it is always optimal regardless of the sheet size. Thus, it is possible to carry out both-sided sheet conveyance, increase the overall speed of double-sided image formation, and improve productivity.
[0075]
In particular, in the case of a small sized sheet with a short conveying sheet interval, more sheets can be conveyed, and therefore, when a large number of double-sided images are formed, it can be processed efficiently.
[0076]
In the above description, the copying machine 100 having two switchback conveyance paths has been described. However, if three or more switchback conveyance paths are provided, the speed of double-sided image formation can be further increased. Can do.
[0077]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a plurality of switchback conveyance paths are branched from the reverse conveyance path, and sheets that are sequentially conveyed with a predetermined interval are distributed to the plurality of switchback conveyance paths. By transporting to the re-transport path, images can be formed on both sides of the sheet at high speed without increasing the size of the apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a copying machine as an example of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view showing a configuration of a duplex unit of the copying machine.
FIG. 3 is a first diagram illustrating the flow of sheets when copying six single-sided originals on both sides of three sheets in the copying machine.
FIG. 4 is a second diagram illustrating the flow of sheets when copying six single-sided originals on both sides of three sheets in the copying machine.
FIG. 5 is a third diagram illustrating the flow of sheets when copying six single-sided originals on both sides of three sheets in the copying machine.
FIG. 6 is a diagram illustrating a sheet flow when the sheet size in the conveyance direction of the duplex unit according to the second embodiment of the present invention is a small size and a middle size.
FIG. 7 is a diagram illustrating a sheet flow when the sheet size in the conveyance direction of the duplex unit is a large size.
[Explanation of symbols]
1-4 First to fourth reversing roller pairs
10 Switchback path
20 Re-transport path
30 First switchback transport path
40 Second switchback transport path
80 controller
100 copier
105 Image forming unit
101 Printer section
112 Duplex unit
113A, 113B, 113C, 113D
Paper cassette
116 resist introduction part

Claims

画像形成部により片面に画像が形成されたシートを反転させて再度、前記画像形成部に搬送して前記シートの裏面に画像を形成する画像形成装置において、
前記片面に画像が形成されたシートを反転させる反転搬送路と、
前記反転搬送路にて反転したシートを前記画像形成部に再度搬送する再搬送路と、
前記反転搬送路の複数箇所から分岐し、前記反転搬送路から前記再搬送路に向けてシートをそれぞれ反転させて搬送する複数のスイッチバック搬送路と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。In the image forming apparatus for inverting the sheet on which the image is formed on one side by the image forming unit and transporting the sheet again to the image forming unit to form an image on the back surface of the sheet,
A reversing conveyance path for reversing the sheet on which the image is formed on one side;
A reconveying path for reconveying the sheet reversed in the reversing conveying path to the image forming unit;
A plurality of switchback conveyance paths that branch from a plurality of locations of the reversal conveyance path and convey the sheet by reversing the sheet from the reversal conveyance path toward the re-conveyance path;
An image forming apparatus comprising:

前記反転搬送路に所定間隔を設けて順次搬送されるシートを前記複数のスイッチバック搬送路に順次振り分けて一旦停止させた後、搬送順に前記再搬送路に搬送するように制御する制御手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 Provided is a control means for controlling the sheets to be sequentially conveyed with a predetermined interval in the reverse conveyance path to be sequentially distributed to the plurality of switchback conveyance paths and temporarily stopped, and then conveyed to the re-conveyance path in the order of conveyance. The image forming apparatus according to claim 1.

前記再搬送路に搬送されたシートを一旦停止させるようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the sheet conveyed to the reconveying path is temporarily stopped.

前記再搬送路にシートが一旦停止している間、後続シートを前記複数のスイッチバック搬送路に一旦停止させ、前記シートが前記再搬送路から搬送された後、前記一旦停止させたシートを搬送順に前記再搬送路に搬送することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。 While the sheet is temporarily stopped in the reconveying path, the subsequent sheet is temporarily stopped in the plurality of switchback conveying paths, and after the sheet is conveyed from the reconveying path, the temporarily stopped sheet is conveyed. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the image forming apparatus sequentially conveys the reconveying path.

前記複数のスイッチバック搬送路に停止しているシートを前記所定間隔よりも短い間隔で搬送順に前記再搬送路に搬送することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。 5. The image according to claim 1, wherein the sheets stopped on the plurality of switchback conveyance paths are conveyed to the re-conveyance path at an interval shorter than the predetermined interval in the conveyance order. Forming equipment.

前記反転搬送路にシートを搬送する複数の正逆転可能なシート搬送手段を設け、前記シート搬送手段の正転によりシートを前記反転搬送路内に搬送した後、該シート搬送手段の逆転により反転搬送路内に搬送されたシートを前記スイッチバック搬送路に搬送するようにしたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。 A plurality of forward / reversible sheet conveying means for conveying the sheet to the reverse conveying path is provided, and the sheet is conveyed into the reverse conveying path by normal rotation of the sheet conveying means, and then reversely conveyed by reverse rotation of the sheet conveying means. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the sheet conveyed in the path is conveyed to the switchback conveyance path.

前記複数のシート搬送手段をローラ対にて構成し、かつ該複数のシート搬送手段のうち所定のローラ対を接離可能とし、前記反転搬送路内に搬送されたシートを前記スイッチバック搬送路に搬送する際、前記所定のローラ対を離間させるようにしたことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。 The plurality of sheet conveying units are configured by roller pairs, and a predetermined roller pair of the plurality of sheet conveying units can be contacted and separated, and the sheet conveyed in the reverse conveying path is used as the switchback conveying path. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the predetermined pair of rollers are separated when transported.

前記反転搬送路に順次搬送されるシートの所定間隔を該シートの搬送方向長さに応じて変化させることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein a predetermined interval between the sheets sequentially conveyed to the reverse conveyance path is changed in accordance with a length in the conveyance direction of the sheets.

前記反転搬送路を、前記画像形成部での画像形成時のシートの搬送路と略平行に、且つ直線的に配置し、前記再搬送路を前記反転搬送路と略平行に、且つ直線的に配置し、前記反転搬送路と前記再搬送路との間に湾曲させて前記複数のスイッチバック搬送路を配置したことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。The reversal conveyance path is arranged substantially in parallel and linearly with the sheet conveyance path during image formation in the image forming unit, and the re-conveyance path is substantially parallel with the reversal conveyance path and linearly. 9. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the plurality of switchback transport paths are disposed and curved between the reverse transport path and the re-transport path. 10. .

前記画像形成部での画像形成時のシートの搬送路を略水平に配置し、前記反転搬送路を前記画像形成時のシートの搬送路の下側で略水平に配置し、前記再搬送路を前記反転搬送路の下側で略水平に配置し、前記反転搬送路と前記再搬送路との間に湾曲させて前記複数のスイッチバック搬送路を配置したことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。The sheet conveyance path at the time of image formation in the image forming unit is disposed substantially horizontally, the reverse conveyance path is disposed substantially horizontally below the sheet conveyance path at the time of image formation, and the re-conveyance path is provided. 9. The plurality of switchback transport paths are disposed substantially horizontally below the reverse transport path, and are curved between the reverse transport path and the re-transport path. The image forming apparatus according to any one of the above.