JP4485702B2 - 画像形成装置、プリンタ及び複写機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続した画像形成を効率良く行うことができ、さらに、両面印刷の機能、印刷が終了した用紙を印刷面を下向きにしてページ順に排紙する反転排紙の機能を備えた画像形成装置、その画像形成装置を用いたプリンタ及び複写機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、両面印刷の機能、印刷が終了した用紙を印刷面を下向きにしてページ順に排紙する反転排紙の機能を備えた画像形成装置が知られている。
【0003】
このような画像形成装置の概略構造を図15に基づいて説明する。この画像形成装置は、用紙が積層保持される用紙収納部101、感光体102や現像器103等を備えて給紙された用紙に対して画像形成を行う画像形成部104、画像形成された用紙が排紙される用紙排紙部105等を備え、用紙収納部101と画像形成部104との間には用紙が搬送される用紙搬送路106が設けられている。
【0004】
画像形成部104の排紙側には、画像形成された用紙が用紙排紙部105に向けて搬送される直接排紙路107と、画像形成された用紙が両面印刷又は反転排紙のために搬送される用紙搬送路108とが設けられている。直接排紙路107と用紙搬送路108との分岐箇所には、画像形成部104から排紙された用紙の搬送方向を直接排紙路107又は用紙搬送路108に切り替える切替爪109が設けられている。
【0005】
用紙搬送路108の先端側には、この用紙搬送路108を搬送された用紙をスイッチバックさせる反転路110が設けられている。この反転路110内には、接離位置(上下位置)へ移動自在であって用紙を挟持して回転駆動されることにより用紙をスイッチバックさせる反転たたきコロ111が設けられている。
【0006】
反転路110内でスイッチバックされた用紙の搬送方向前方には、その用紙を両面印刷のために再び画像形成部104側へ搬送するための再搬送路112と、その用紙を印刷面を下向きにしてページ順に用紙排紙部105に排紙するための反転排紙路113とが設けられている。再搬送路112は反転路110の下側に配置され、再搬送路112と反転排紙路113との分岐箇所には、反転路110内でスイッチバックされた用紙の搬送方向を再搬送路112又は反転排紙路113に切り替える切替爪114が設けられている。
【0007】
このような画像形成装置で画像形成を連続して行う場合には、用紙収納部101から分離給紙された用紙、又は、再搬送路112を経由して再搬送された用紙を用紙搬送路106を通して次々と画像形成部104へ送り込み、各用紙へ次々と画像形成を行う。各用紙は、レジストローラ115に当接した位置で一旦停止され、用紙上の適正な位置へ画像が形成されるタイミングで画像形成部104へ送り込まれる。
【0008】
この画像形成装置において両面印刷を行う場合には、一方の面への画像形成が終了した用紙が用紙搬送路108へ搬送されるように切替爪109を切り替えておき、その用紙を用紙搬送路108を経由させて反転路110内に送り込む。そして、反転路110内に送り込まれた用紙が反転たたきコロ111の働きでスイッチバックされたときにその用紙が再搬送路112に送り込まれるように切替爪114を切り替えておき、その用紙を再搬送路112と用紙搬送路106とを経由させて再び画像形成部104へ送り込む。これにより、その用紙の他方の面への画像形成(両面印刷)が行われ、両面印刷が行われた用紙が直接排紙路107を経由して用紙排紙部105に排紙される。
【0009】
この画像形成装置において反転排紙を行う場合には、一方の面への画像形成が終了した用紙が用紙搬送路108へ搬送されるように切替爪109を切り替えておき、その用紙を用紙搬送路108を経由させて反転路110内に送り込む。そして、反転路110内に送り込まれた用紙が反転たたきコロ111の働きでスイッチバックされたときにその用紙が反転排紙路113に送り込まれるように切替爪114を切り替えておき、その用紙を反転排紙路113を経由させて用紙排紙部105に排紙する。その用紙は、印刷面を下向きとしたページ順の排紙、所謂、反転排紙が行われる。
【0010】
ここで、図15に示したような画像形成装置では、用紙搬送路108を搬送された用紙を反転路110内に放り込むようにして一旦フリーな状態とし、反転路110内で一旦フリーな状態となった用紙を反転たたきコロ111で挟持してスイッチバックさせ、反転排紙路113又は再搬送路112に送り込んでいる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、用紙搬送路108を搬送された用紙が反転路110に送り込まれたときに一旦フリーな状態になると、そのとき、用紙が紙幅方向に横ズレを生じたり、スキューを生じたりする。
【0012】
このため、反転路110内での用紙の横ズレを矯正するためのジョガー機構(図示せず)を反転路110上に設ける必要が生じ、このようなジョガー機構を設けた場合には、部品点数の増加や機構の複雑化を招き、画像形成装置のコストがアップする。
【0013】
また、ジョガー機構を設けない場合には、用紙排紙部105上に反転排紙された用紙がバラツキを生じ、後処理に手間がかかるようになる。
【0014】
本発明の目的は、反転排紙される用紙の横ズレやスキューを簡単な機構により防止することである。
【0015】
本発明の別の目的は、高速で画像形成を行った場合においても、反転排紙される用紙の横ズレやスキューを簡単な機構により防止することである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明の画像形成装置は、用紙を積層保持する用紙収納部と、前記用紙収納部から用紙を1枚ずつ分離給紙する分離給紙手段と、給紙された用紙上に画像形成を行う画像形成部と、前記用紙収納部から前記画像形成部に至る用紙搬送路と、前記用紙搬送路の途中に接続されてこの用紙搬送路を搬送される用紙が送り込まれる反転路と、前記反転路に送り込まれた用紙をスイッチバックさせて前記用紙搬送路へ送り出す送り出し状態と、前記反転路から送り出されている先行の用紙と前記反転路に送り込まれる後続の用紙との少なくとも一部が重畳することを許容する開放状態とに切替自在な用紙反転手段と、前記画像形成部の排紙側と前記用紙搬送路の前記反転路より上流側との間に接続された再搬送路と、前記再搬送路の途中から分岐されて用紙排紙部に接続された反転排紙路と、前記再搬送路における前記反転排紙路の分岐点より下流側に設けられ、この再搬送路に送り込まれた用紙を前記用紙搬送路に向けて搬送する正転方向とその用紙をスイッチバックさせて前記反転排紙路に送り込む逆転方向とに正逆転切替自在な第1正逆転搬送ローラと、を有する。
【0017】
したがって、用紙収納部に積層保持された用紙が分離給紙手段により一枚ずつ分離給紙されて用紙搬送路を搬送され、用紙搬送路を搬送された用紙は反転路に送り込まれ、反転路内で一旦停止した後に用紙反転手段によりスイッチバックされて反転路から画像形成部へ向けて送り出され、画像形成部へ送り込まれた用紙上に画像形成が行われる。
【0018】
反転路内に送り込まれた用紙をスイッチバックさせるとき、反転路への用紙の送り込み速度や反転路からの用紙の送り出し速度、反転路からの用紙の送り出しタイミングなどを制御することにより、スイッチバックされて画像形成部へ送り込まれる用紙の間隔を小さくすることができる。即ち、用紙収納部からの給紙タイミングのバラツキや、反転路に至る搬送中での搬送速度のバラツキ等が生じても、画像形成部への用紙の送り込みを小さい間隔に精度良く維持して行うことができ、画像形成装置における画像形成作業の生産性を向上させることができる。
【0019】
両面印刷を行う場合には、一方の面に画像が形成されて画像形成部から排紙された用紙を再搬送路に送り込み、第1正逆転搬送ローラを正転方向に回転駆動させることによりその用紙を用紙搬送路に送り出す。このようにして用紙搬送路に送り出された用紙は、再び反転路に送り込まれ、反転路でスイッチバックされた後に再度画像形成部に送り込まれ、その用紙の他方の面への画像形成(両面印刷)が行われる。再搬送路から用紙搬送路に送り出される用紙は、再搬送路における反転排紙路の分岐点より下流側を搬送されているときには第1正逆転搬送ローラにより挟持された状態を維持されるため、横ズレやスキューを生じない。
【0020】
反転排紙を行う場合には、一方の面に画像が形成されて画像形成部から排紙された用紙を再搬送路に送り込み、正転方向に回転駆動される第1正逆転搬送ローラによりその用紙を用紙搬送路に向けて所定位置まで搬送する。そして、用紙を再搬送路上での所定位置まで搬送した後、第1正逆転搬送ローラを逆転方向に回転駆動させることによりその用紙をスイッチバックさせて反転排紙路に送り込み、反転排紙路を経由させて用紙排紙部に排紙する。この反転排紙時において、再搬送路に送り込まれた用紙は正転方向に回転駆動される第1正逆転搬送ローラにより挟持されており、その後、用紙を挟持している第1正逆転搬送ローラが逆転方向に回転駆動されることによりその用紙が反転排紙路に送り込まれるので、反転排紙される用紙が搬送の途中でフリーな状態にならず、搬送中の用紙が搬送途中でフリーな状態になることによって生ずる紙幅方向の横ズレやスキューが防止される。
【0021】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の画像形成装置において、前記再搬送路における前記反転排紙路の分岐点より下流側には、前記再搬送路に送り込まれた後続の用紙とこの再搬送路でスイッチバックされて前記反転排紙路に送り込まれる先行の用紙とがすれ違うすれ違い領域が設けられ、前記第1正逆転搬送ローラは前記すれ違い領域外に設けられている。
【0022】
したがって、第1正逆転搬送ローラを逆転方向に回転駆動させて先行の用紙を再搬送路から反転排紙路に送り込んでいる最中に、後続の用紙をすれ違い領域で先行の用紙とすれ違わせながら再搬送路に送り込むことができ、画像形成作業の生産性の向上に伴い反転排紙される用紙の間隔が狭くなった場合でも、それらの用紙を次々と反転排紙することができる。
【0023】
そして、第1正逆転搬送ローラは、先行の用紙と後続の用紙とのすれ違い領域外に設けられているので、第1正逆転搬送ローラが逆転方向に回転駆動されて先行の用紙を反転排紙路に送り込んでいるときに再搬送路に送り込まれた後続の用紙が第1正逆転搬送ローラに到達するという不都合が発生せず、後続の用紙が第1正逆転搬送ローラに到達したときには第1正逆転搬送ローラによる先行の用紙の挟持状態が終了しているので、第1正逆転搬送ローラを正転方向に回転駆動させて後続の用紙を挟持することができ、第1正逆転搬送ローラを用いた反転排紙をスムーズに行える。
【0024】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の画像形成装置において、前記第1正逆転搬送ローラの正逆転の切り替えは、前記第1正逆転搬送ローラに連結されているモータの正逆転切り替えにより行われる。
【0025】
したがって、第1正逆転搬送ローラの正逆転の切り替えを、確実かつ正確に行える。
【0026】
請求項4記載の発明は、請求項1ないし3のいずれか一記載の画像形成装置において、前記再搬送路における前記反転排紙路の分岐点より上流側にこの再搬送路を搬送される用紙の端部を検出する用紙端検出センサが設けられ、この用紙端検出センサによる用紙端検出後の予め設定されたタイミングで前記第1正逆転搬送ローラの回転が逆転方向に切り替えられる。
【0027】
したがって、反転排紙される用紙のサイズが異なる場合であっても、その用紙の反転排紙方向の先端側が所定の位置に到達したタイミングで第1正逆転搬送ローラを逆転方向に切り替えることができる。
【0028】
請求項5記載の発明は、請求項1ないし4のいずれか一記載の画像形成装置において、前記再搬送路における前記反転排紙路の分岐点の近傍であってこの分岐点より下流側に、用紙を前記反転排紙路に送り込む向きに回転駆動される反転ローラが設けられ、この反転ローラは用紙を挟持して搬送する用紙送り状態と用紙の挟持を解除する開放状態とに切替自在に設けられている。
【0029】
したがって、小さいサイズの用紙を反転排紙する場合にはこの反転ローラの回転駆動により用紙を反転排紙路に送り込むことができる。また、反転ローラを解放状態に切り替えることにより、すれ違い搬送時における後続の用紙の再搬送路への送り込みをスムーズに行える。
【0030】
請求項6記載の発明は、請求項5記載の画像形成装置において、前記用紙を前記反転排紙路に送り込む向きに回転駆動される前記反転ローラと前記第1正逆転搬送ローラとは、同じ周速度で同期して行われる。
【0031】
したがって、用紙を反転排紙路に送り込むとき、反転ローラと第1正逆転搬送ローラとの間で用紙が引っ張られたり弛んだりすることが防止され、反転排紙をスムーズに行える。
【0032】
請求項7記載の発明は、請求項5又は6記載の画像形成装置において、用紙を前記用紙排紙部に搬送する向きに回転駆動される反転排紙ローラが前記反転排紙路上に設けられ、前記再搬送路を搬送される後続の用紙が前記反転ローラに到達する前に反転排紙された先行の用紙を挟持する位置に前記反転排紙ローラが配置されている。
【0033】
したがって、先行の用紙と後続の用紙とをすれ違い搬送させながら反転排紙するとき、再搬送路を搬送される後続の用紙が反転ローラに到達するときには、すれ違い搬送のために反転ローラを解放状態にしなければならないが、後続の用紙が反転ローラに到達する前に反転排紙路に送り込まれている先行の用紙は反転排紙ローラに挟持されているので、反転排紙をスムーズに行える。
【0034】
請求項8記載の発明は、請求項2ないし7のいずれか一記載の画像形成装置において、反転排紙される用紙のサイズに応じてすれ違い領域内となり又はすれ違い領域外となる範囲内に、前記再搬送路に送り込まれた用紙を前記用紙搬送路に向けて搬送する正転方向とその用紙をスイッチバックさせて前記反転排紙路に送り込む逆転方向とに正逆転切替自在な第2正逆転搬送ローラが設けられ、この第2正逆転搬送ローラが用紙を挟持して搬送する用紙送り状態と用紙の挟持を解除する開放状態とに切替自在に設けられている。
【0035】
したがって、用紙のサイズが異なることに伴ってすれ違い領域が変化し、第2正逆転搬送ローラがすれ違い領域外となる場合には、この第2正逆転搬送ローラを第1正逆転搬送ローラと同じように正転方向と逆転方向との切り替えを行わせ、用紙の反転排紙を行うことができる。また、第2正逆転搬送ローラがすれ違い領域内となる場合には、先行の用紙と後続の用途とがすれ違いを生ずるタイミングで第2正逆転搬送ローラを開放状態に切り替えることにより、先行の用紙と後続の用紙とをすれ違わせながら行う反転排紙をスムーズに行える。
【0036】
請求項9記載の発明は、用紙を積層保持する用紙収納部と、前記用紙収納部から用紙を1枚ずつ分離給紙する分離給紙手段と、給紙された用紙上に画像形成を行う画像形成部と、前記用紙収納部から前記画像形成部に至る用紙搬送路と、前記用紙搬送路の途中に接続されてこの用紙搬送路を搬送される用紙が送り込まれる反転路と、前記反転路に送り込まれた用紙をスイッチバックさせて前記用紙搬送路へ送り出す送り出し状態と、前記反転路から送り出されている先行の用紙と前記反転路に送り込まれる後続の用紙との少なくとも一部が重畳することを許容する開放状態とに切替自在な用紙反転手段と、前記画像形成部の排紙側と前記用紙搬送路の前記反転路より上流側との間に接続された再搬送路と、前記再搬送路の途中から分岐されて用紙排紙部に接続された反転排紙路と、前記再搬送路における前記反転排紙路の分岐点より下流側に設けられ、この再搬送路に送り込まれた用紙を前記用紙搬送路に向けて搬送する正転方向とその用紙をスイッチバックさせて前記反転排紙路に送り込む逆転方向とに正逆転切替自在な正逆転搬送ローラと、前記反転排紙路上に設けられて用紙を前記用紙排紙部に搬送する向きに回転駆動される反転排紙ローラと、を有し、前記再搬送路上に送り込まれた後続の用紙とこの再搬送路上でスイッチバックされて前記反転排紙路に送り込まれる先行の用紙とがすれ違うように前記搬送路上に設けられたすれ違い領域の外部に前記正逆転搬送ローラが配置され、前記反転排紙ローラと前記正逆転搬送ローラとの距離が、使用可能な用紙の最小通紙長さより小さく設定されている。
【0037】
したがって、用紙収納部に積層保持された用紙が分離給紙手段により一枚ずつ分離給紙されて用紙搬送路を搬送され、用紙搬送路を搬送された用紙は反転路に送り込まれ、反転路内で一旦停止した後に用紙反転手段によりスイッチバックされて反転路から画像形成部へ向けて送り出され、画像形成部へ送り込まれた用紙上に画像形成が行われる。
【0038】
反転路内に送り込まれた用紙をスイッチバックさせるとき、反転路への用紙の送り込み速度や反転路からの用紙の送り出し速度、反転路からの用紙の送り出しタイミングなどを制御することにより、スイッチバックされて画像形成部へ送り込まれる用紙の間隔を小さくすることができる。即ち、用紙収納部からの給紙タイミングのバラツキや、反転路に至る搬送中での搬送速度のバラツキ等が生じても、画像形成部への用紙の送り込みを小さい間隔に精度良く維持して行うことができ、画像形成装置における画像形成作業の生産性を向上させることができる。
【0039】
両面印刷を行う場合には、一方の面に画像が形成されて画像形成部から排紙された用紙を再搬送路に送り込み、正逆転搬送ローラを正転方向に回転駆動させることによりその用紙を用紙搬送路に送り出す。このようにして用紙搬送路に送り出された用紙は、再び反転路に送り込まれ、反転路でスイッチバックされた後に再度画像形成部に送り込まれ、その用紙の他方の面への画像形成(両面印刷)が行われる。再搬送路から用紙搬送路に送り出される用紙は、再搬送路における反転排紙路の分岐点より下流側を搬送されているときには正逆転搬送ローラにより挟持された状態を維持されるため、横ズレやスキューを生じない。
【0040】
反転排紙を行う場合には、一方の面に画像が形成されて画像形成部から排紙された用紙を再搬送路に送り込み、正転方向に回転駆動される正逆転搬送ローラによりその用紙を用紙搬送路に向けて所定位置まで搬送する。そして、用紙を再搬送路上での所定位置まで搬送した後、正逆転搬送ローラを逆転方向に回転駆動させることによりその用紙をスイッチバックさせて反転排紙路に送り込み、反転排紙路を経由させて用紙排紙部に排紙する。この反転排紙時において、再搬送路に送り込まれた用紙は正転方向に回転駆動される正逆転搬送ローラにより挟持されており、その後、用紙を挟持している正逆転搬送ローラが逆転方向に回転駆動されることによりその用紙が反転排紙路に送り込まれるので、反転排紙される用紙が搬送の途中でフリーな状態にならず、搬送中の用紙が搬送途中でフリーな状態になることによって生ずる紙幅方向の横ズレやスキューが防止される。
【0041】
しかも、すれ違い領域の外部に正逆転搬送ローラが配置されているので、この正逆転搬送ローラは、先行の用紙と後続の用紙とをすれ違い搬送するときの妨げとはならず、反転排紙をスムーズに行える。
【0042】
また、反転排紙ローラと正逆転搬送ローラとの距離が、使用可能な用紙の最小通紙長さより小さく設定されているので、反転排紙ローラの働きのみによって全てのサイズの用紙を反転排紙することが可能となり、反転排紙の機構を簡単なものとすることができる。
【0043】
請求項10記載の発明は、請求項9記載の画像形成装置において、前記正逆転搬送ローラの正逆転の切り替えは、前記正逆転搬送ローラに連結されているモータの正逆転切り替えにより行われる。
【0044】
したがって、正逆転搬送ローラの正逆転の切り替えを、確実かつ正確に行える。
【0045】
請求項11記載の発明は、請求項9又は10記載の画像形成装置において、前記再搬送路における前記反転排紙路の分岐点より上流側にこの再搬送路を搬送される用紙の端部を検出する用紙端検出センサが設けられ、この用紙端検出センサによる用紙端検出後の予め設定されたタイミングで前記正逆転搬送ローラの回転が逆転方向に切り替えられる。
【0046】
したがって、反転排紙される用紙のサイズが異なる場合であっても、その用紙の反転排紙方向の先端側が所定の位置に到達したタイミングで正逆転搬送ローラを逆転方向に切り替えることができる。
【0047】
請求項12記載の発明は、請求項1ないし11のいずれか一記載の画像形成装置において、反転排紙される用紙の搬送速度は、前記再搬送路への用紙の送り込み速度より高速に設定されている。
【0048】
したがって、すれ違い領域を再搬送路と反転排紙路との分岐点に近付けることができ、第1・第2正逆転搬送ローラ、正逆転搬送ローラ、反転排紙ローラ等の各種のローラの配置の自由度を高めることができる。
【0049】
請求項13記載の発明は、請求項1ないし12のいずれか一記載の画像形成装置において、前記再搬送路と前記反転排紙路との分岐点に配置された切替爪と、前記再搬送路内でスイッチバックされた用紙が前記反転排紙路に送り込まれることを許容する位置に前記切替爪が位置するように前記切替爪を付勢するとともに、前記再搬送路上を前記用紙搬送路に向けて搬送される用紙が前記切替爪に当接したときにその用紙が前記再搬送路を進行することを許容する位置に前記切替爪が移動する大きさの付勢力に設定された付勢体とを有する。
【0050】
したがって、切替爪を通過させて行う再搬送路での用紙の搬送と、再搬送路でスイッチバックされた用紙の反転排紙路への送り込みとのために必要な切替爪の切り替えを、ソレノイドのような電気的アクチュエータを使用せずに簡単な構造の付勢体、例えば、スプリング等により行え、しかも、この付勢体を用いた切替爪の切り替え動作は、高速対応が可能であって確実なものとなる。
【0051】
請求項14記載の発明は、請求項1ないし13のいずれか一記載の画像形成装置において、前記画像形成部は、電子写真方式の画像形成部である。
【0052】
したがって、電子写真方式の画像形成部を備えた画像形成装置において、請求項1ないし13のいずれか一記載の発明を実現することができる。
【0053】
請求項15記載の発明は、請求項1ないし13のいずれか一記載の画像形成装置において、前記画像形成部は、デジタル書き込み手段を備えたデジタル電子写真方式の画像形成部である。
【0054】
したがって、デジタル書き込み手段を備えたデジタル電子写真方式の画像形成部を備えた画像形成装置において、請求項1ないし13のいずれか一記載の発明を実現することができる。
【0055】
請求項16記載の発明のプリンタは、請求項1ないし15のいずれか一記載の画像形成装置と、画像データの入力を受け付ける入力端子と、前記画像形成装置を制御して前記画像データに基づく画像の形成を用紙上に行わせる制御部と、を有する。
【0056】
したがって、このプリンタにおいても、請求項1ないし15のいずれか一記載の発明と同様の作用、効果を奏する。
【0057】
請求項17記載の発明の複写機は、原稿の画像を読み取る画像読取装置と、請求項1ないし15のいずれか一記載の画像形成装置と、前記画像読取装置及び前記画像形成装置を制御して前記画像読取装置で読み取った原稿の画像データに基づく画像形成を前記画像形成装置で用紙上に行わせる制御部と、を有する。
【0058】
したがって、この複写機においても、請求項1ないし15のいずれか一記載の発明と同様の作用、効果を奏する。
【0059】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の実施の形態を図1ないし図11に基づいて説明する。図1はデジタル電子写真方式の画像形成部を備えた画像形成装置の全体構造を示す概略図、図2は搬送される用紙をスイッチバックさせる用紙反転手段を拡大して示す正面図、図3は搬送ローラと切替爪を示す斜視図、図4及び図5は連続して画像形成を行う場合の画像形成部への用紙の搬送状態を示す説明図、図6は連続した画像形成時の用紙搬送動作を示すダイヤグラム、図7は両面印刷時の用紙の搬送状態を示す説明図、図8は反転排紙時の用紙の搬送状態を示す説明図、図9ないし図11は反転排紙時の用紙の搬送状態を詳しく説明する説明図である。
【0060】
この画像形成装置には図1に示すように、用紙が積層保持される用紙収納部である用紙トレイ1、用紙トレイ1から給紙された用紙又は一方の面に画像形成が行われて再度給紙された用紙の他方の面に画像形成を行う画像形成部2、画像形成が行われた用紙が排紙される用紙排紙部である排紙トレイ3等が設けられている。
【0061】
また、この画像形成装置には、用紙トレイ1から給紙された用紙が画像形成部2を経由して排紙トレイ3に至る用紙経路が設けられており、この用紙経路のうち、用紙トレイ1から画像形成部2に至る部分が用紙搬送路4とされている。
【0062】
用紙トレイ1には、積層保持された用紙を送り出すピックアップローラ5と、ピックアップローラ5で送り出された用紙を一枚ずつに分離するFRR方式の分離給紙ローラ6とを備えた分離給紙手段7が設けられている。
【0063】
画像形成部2には、表面に画像が形成される感光体8、感光体8の表面を一様に帯電させる帯電器9、感光体8上に静電潜像を書き込むデジタル書き込み手段10、感光体8上の静電潜像にトナーを付着させることによってトナー像を形成する現像器11、現像後のトナー像を用紙上に転写する転写器12、感光体8上の残存トナーを除去するクリーニング装置13、用紙に転写されたトナー像を定着させる定着器14等が設けられている。
【0064】
用紙搬送路4上には、第1搬送ローラ15、第2搬送ローラ16、レジストセンサ17、レジストローラ18等が配置されている。さらに、用紙搬送路4における第1搬送ローラ15と第2搬送ローラ16との間の部分には、この用紙搬送路4を搬送された用紙が送り込まれる反転路19が接続されている。
【0065】
反転路19上には、反転路19に送り込まれた用紙をスイッチバックさせて用紙搬送路4へ送り出す送り出し状態と、反転路19から送り出されている先行の用紙と反転路19に送り込まれる後続の用紙との少なくとも一部が重畳することを許容する開放状態とに切替自在な用紙反転手段20、反転路19に送り込まれ又は反転路19から送り出される用紙の端部を検出する用紙端部検出センサ21が設けられている。
【0066】
用紙反転手段20は図2に示すように、モータにより回転駆動される駆動ローラ22、この駆動ローラ22に対して接離する位置に移動自在に設けられて当接時に連れ回りされる従動ローラ23、従動ローラ23を駆動ローラ22に接離する位置へ移動させる移動機構等により構成されている。従動ローラ23を移動させる移動機構は、一端に従動ローラ23が連結されて他端が支点24により支持されたリンク25、リンク25の略中央部に連結されて従動ローラ23を駆動ローラ22に当接させる向きに付勢するスプリング26、リンク25に連結されて従動ローラ23を駆動ローラ22から離反させる向きに付勢するソレノイド27等により構成されている。
【0067】
図2(b)は、スプリング26の付勢力により従動ローラ23が駆動ローラ22に当接され、駆動ローラ22が矢印方向へ回転駆動されることにより駆動ローラ22と従動ローラ23とで挟持されている用紙が反転路19から送り出される送り出し状態である。
【0068】
図2(a)は、ソレノイド27の駆動により従動ローラ23が下方へ回動され、駆動ローラ22と従動ローラ23との間に隙間が生じた開放状態である。この開放状態のとき、反転路19内への用紙の送り込みが行われる。
【0069】
画像形成部2の排紙側と排紙トレイ3との間には直接排紙路28が設けられ、画像形成部2の排紙側と用紙搬送路4における反転路19より上流側の部分との間には再搬送路29が設けられている。これらの直接排紙路28と再搬送路29との分岐箇所には、画像形成部2から排紙された用紙の搬送方向を直接排紙路28又は再搬送路29に切り替える切替爪30が設けられている。
【0070】
再搬送路29は、下向きに延出した垂直路部29aと、垂直路部29aの下端部から略水平方向へ延出した水平路部29bとから形成され、水平路部29bの先端部が用紙搬送路4に接続されている。
【0071】
再搬送路29の途中であって垂直路部29aと水平路部29bとの境目部分からは反転排紙路31が分岐され、この反転排紙路31は排紙トレイ3に接続されている。
【0072】
再搬送路29における水平路部29bには、第1正逆転搬送ローラ32,33と、第2正逆転搬送ローラ34と、反転ローラ35とが設けられている。また、再搬送路29における垂直路部29aには、用紙端検出センサである用紙後端検出センサ36が設けられている。さらに、再搬送路29と反転排紙路31との分岐点には、搬送ローラ37と切替爪38とが設けられている
第1正逆転搬送ローラ32,33は、ステッピングモータやDCサーボモータ等の正逆転切替自在なモータ(図示せず)に連結された駆動ローラと、この駆動ローラに常時当接された従動ローラとにより構成されている。この第1正逆転搬送ローラ32,33は、再搬送路29の水平路部29bに送り込まれた用紙を用紙搬送路4に向けて搬送する正転方向と、その用紙をスイッチバックさせて反転排紙路31に送り込む逆転方向とに正逆転切替自在に設けられている。第1正逆転搬送ローラの正逆転切替は、モータの正逆転切替により行われる。
【0073】
水平路部29bにおける反転排紙路31の分岐点より下流側には、図10に示すように、用紙の反転排紙時において、反転排紙路31に向けて反転排紙される先行の用紙Aと、水平路部29bに送り込まれる後続の用紙Bとがすれ違うすれ違い領域“X”が設けられている。なお、このすれ違い領域“X”は、用紙A,Bのサイズや用紙A,Bの搬送速度により変化するものである。また、このすれ違い領域“X”は、用紙A,Bの搬送位置に応じて刻々と変化するものであり、図示したすれ違い領域“X”が最大となったときである。
【0074】
そして、第1正逆転搬送ローラ32,33は、すれ違い領域“X”外に配置されているため、第1正逆転搬送ローラ32,33が逆転方向に回転駆動されて先行の用紙Aを反転排紙路31に送り込んでいる最中に、後続の用紙Bが第1正逆転搬送ローラ32,33に到達するという不都合が発生しない。後続の用紙Bが第1正逆転搬送ローラ32,33の位置まで搬送されたときには、先行の用紙Aは第1正逆転搬送ローラ32,33による挟持状態が解除されており、第1正逆転搬送ローラ32,33を正転方向に回転駆動させることにより水平路部29bに送り込まれた後続の用紙Bを水平路部29bの下流側(用紙搬送路4に搬送する向き)に搬送することができる。
【0075】
第2正逆転搬送ローラ34は、基本的な構造は第1正逆転搬送ローラ32,33と同じであり、正逆転切替自在なモータに連結された駆動ローラとこの駆動ローラに当接された従動ローラとにより構成され、正転方向と逆転方向とに正逆転切替自在に設けられている。但し、この第2正逆転搬送ローラ34は、従動ローラが駆動ローラに対して接離させることにより、用紙を挟持して搬送する用紙送り状態と、用紙の挟持を解除する開放状態とに切替自在に設けられている。この切替は、ソレノイド(図示せず)の駆動により行われている。
【0076】
また、この第2正逆転搬送ローラ34は、反転排紙される用紙のサイズに応じてすれ違い領域内となり、又は、すれ違い領域外となる範囲に配置されている。そして、この第2正逆転搬送ローラ34の位置で先行の用紙Aと後続の用紙Bとがすれ違い搬送される場合には、第2正逆転搬送ローラ34を開放状態に切り替え、すれ違い搬送を妨げないようにしている。
【0077】
反転ローラ35は、水平路部29bにおける反転排紙路31の分岐点の近傍に設けられている。この反転ローラ35は、駆動ローラと従動ローラとから構成されて用紙を反転排紙路31に送り込む向きに回転駆動されるローラであり、ソレノイドの駆動によって従動ローラを駆動ローラに接離させることにより、用紙を挟持して搬送する用紙送り状態と用紙の挟持を解除する開放状態とに切替自在に設けられている。また、反転ローラ35が回転駆動されるとき、この反転ローラ35と第1・第2正逆転搬送ローラ32,33,34とは、同じ周速度で同期して回転駆動される。これにより、反転排紙される用紙が、第1・第2搬送ローラ32,33,34と反転ローラ35との間で、引っ張られたり弛んだりすることが防止される。
【0078】
用紙後端検出センサ36は、再搬送路29と反転排紙路31との分岐点の近傍であってこの分岐点より上流側に設置され、再搬送路29を搬送される用紙の後端を検出する。この用紙後端検出センサ36の検出結果に応じて、第1・第2正逆転搬送ローラ32,33,34が逆転方向に切り替えられ、及び、反転ローラ35や第2正逆転搬送ローラ34が用紙送り状態に切り替えられる。
【0079】
搬送ローラ37は、再搬送路29内の用紙を垂直路部29aから水平路部29bへ向けて搬送する向きに回転駆動されるローラであり、この搬送ローラ37と切替爪38とにより、用紙を垂直路部29aから水平路部29bへ送り込み、及び、反転排紙される用紙を反転排紙路31に送り込むように機能する。切替爪38は図3に示すように、垂直路部29aから水平路部29bへ搬送される用紙に対向する第1ガイド面38aと、スイッチバックされて反転排紙路31に向かう用紙に対向する第2ガイド面38bと、第1ガイド面38aと第2ガイド面38bとに挟まれて水平路部29bの下流側に向けて鋭角的に突出した切替爪先端部38cとを有する略三角形に形成されている。そして、この切替爪38は、搬送ローラ37の中心軸37aの近傍にこの中心軸37aと平行に配置された支軸39に固定され、支軸39は軸受(図示せず)により回動自在に軸支されている。支軸39の端部にはアーム40の一端が固定され、アーム40の他端には付勢体であるスプリング41の一端が係止されている。また、スプリング41の付勢力によりアーム40が回動する方向には、アーム40の回動位置を規制するためのストッパ42が設けられている。
【0080】
切替爪38は、支軸39と共に支軸39の軸心回りに回動することにより、第1切換位置と、第2切換位置とに回動自在に設けられている。第1切換位置は、垂直路部29aから水平路部29bへ向けて進行する用紙が自らの腰の強さによりスプリング41の付勢力に抗して切替爪38を回動させ、その用紙が搬送ローラ37の外周面と切替爪38の第1ガイド面38aとの間を進行しているときの回動位置である。第2切換位置は、搬送ローラ37の外周面と切替爪38の第1ガイド面38aとの間に用紙が存在せず、スプリング41の付勢力によりアーム40が回動してストッパ42に当接したときの位置である。切替爪38が第2切換位置に回動しているとき、切替爪先端部38cは搬送ローラ37の外周部より内側に入り込んで位置し、スイッチバックされた用紙を反転排紙路31に向けて案内し、スイッチバックされた用紙が垂直路部29aに入り込むことを規制している。
【0081】
反転排紙路31には、用紙を排紙トレイ3に反転排紙する向きに回転駆動される反転排紙ローラ43が設けられている。この反転排紙ローラ43は、再搬送路29を搬送される後続の用紙Bの先端(図9ないし図11参照)が、反転ローラ35の位置に到達する前に、反転排紙される先行の用紙が反転排紙ローラ43に到達する位置に配置されている。これにより、先行の用紙Aと後続の用紙Bとのすれ違い搬送のために反転ローラ35を開放状態に切り替えても、先行の用紙Aはその先端部を既に反転排紙ローラ43に挟持されているので、用紙の反転排紙をスムーズに続行できる。また、この反転排紙ローラ43及び第1・第2正逆転搬送ローラ32,33,34により用紙が反転排紙されるとき、その搬送速度は、用紙が再搬送路29に送り込まれるときの搬送速度により高速に設定されている。この設定は、正転時と逆転時とにおいてモータの回転数を変えることなどにより行われている。
【0082】
また、この画像形成装置には、画像形成部2における画像形成動作、分離給紙手段7、第1・第2搬送ローラ15,16、レジストローラ18、切替爪30、第1・第2正逆転搬送ローラ32,33,33、反転ローラ35、反転排紙ローラ43等の駆動を、用紙端部検出センサ21やレジストセンサ17や用紙後端検出センサ36等の各種センサの検出結果、画像形成モード(片面印刷モード、両面印刷モード、反転排紙モード等)の設定に応じて制御する制御部(図示せず)が設けられている。
【0083】
このような構成において、連続画像形成のモードに設定された後にスタートキーが押されると、用紙トレイ1から次々と用紙が給紙される。これらの用紙は用紙搬送路4を画像形成部2に向けて搬送され、その途中で反転路19に送り込まれ、用紙反転手段20によりスイッチバックされて反転路19から送り出される。反転路19から送り出された用紙は、用紙搬送路4を経て画像形成部2に送り込まれ、用紙上への画像形成が行われる。
【0084】
用紙搬送路4を搬送される用紙を反転路19に送り込んでスイッチバックさせるとき、反転路19への用紙の送り込み速度や反転路19からの用紙の送り出し速度、反転路19からの用紙の送り出しタイミングなどを制御することにより、スイッチバックされて画像形成部2へ送り込まれる用紙の間隔を小さくすることができ、それによって、画像形成作業の生産性を向上させることができる。例えば、図6のダイヤグラムに示すように、用紙トレイ1から反転路19内の反転停止位置までは用紙を高速の搬送速度Vaで搬送し、反転停止位置からは低速の搬送速度Vbで送り出すことにより、画像形成部2での用紙間隔を小さくすることができる。
【0085】
図4は、先行の用紙aが反転路19から送り出されている状態であり、用紙反転手段20は図2(b)に示すように送り出し状態となっている。後続の用紙bは用紙搬送路4を搬送され、反転路19に送り込まれようとしている。
【0086】
図5は、先行の用紙aがその先端部をレジストローラ18に当接する位置まで搬送され、後続の用紙bが反転路19内に送り込まれた状態である。先行の用紙aが反転路19から送り出されてその先端部が第2搬送ローラ16に挟持された後に従動ローラ23が駆動ローラ22から離反し、用紙反転手段20が図2(a)に示すような開放状態となり、離反した従動ローラ23と駆動ローラ22との間を通って後続の用紙bが反転路19に送り込まれる。反転路19への後続の用紙bの送り込みは、先行の用紙aの後端側と後続の用紙bの先端側とが反転路19内で重畳するようにして行われる。
【0087】
図7は、用紙に対して両面印刷を行う場合の用紙の流れを説明する説明図である。画像形成部2において一方の面への画像形成が行われた用紙は矢印で示すように再搬送路29を搬送され、その用紙は正転方向へ回転駆動される第1・第2正逆転搬送ローラ32,33,34によりそのまま搬送されて用紙搬送路4へ送り出される。この用紙が用紙搬送路4へ送り込まれた後は、用紙トレイ1から給紙された用紙と同じように搬送され、反転路19に送り込まれてスイッチバックされ、再度画像形成部2に送り込まれる。一方の面に画像が形成された用紙が再度画像形成部2に送り込まれたとき、その用紙は反転路19でスイッチバックされているため、その用紙の他方の面が感光体8に対向するようになり、他方の面への画像形成(両面印刷)が行われる。
【0088】
図8ないし図11は、一方の面に画像が形成された用紙を反転排紙する場合の用紙の流れを説明する説明図である。一方の面への画像形成が行われた用紙は矢印で示すように再搬送路29を搬送され、水平路部29bに到達する。水平路部29bに到達した用紙は、水平路部29bでスイッチバックされて反転排紙路31に送り込まれ、画像が形成された面を下向きとして排紙トレイ3上に反転排紙される。この反転排紙の詳細は図9ないし図11に示すようになっている。
【0089】
図9は、水平路部29b内に送り込まれた先行の用紙Aの反転排紙が開始されており、後続の用紙Bが垂直路部29a内を水平路部29bに向けて搬送されている状態である。このとき、第1・第2正逆転搬送ローラ32,33,34がともに逆転方向へ回転駆動され、かつ、反転ローラ35も同じ方向へ回転駆動され、用紙Aを反転排紙路31に送り込もうとしている。
【0090】
図10は、先行の用紙Aと後続の用紙Bとが水平路部29bにおいてすれ違い搬送されている状態である。このとき、すれ違い領域“X”内に位置する第2正逆転搬送ローラ34と反転ローラ35とは開放状態に切り替えられており、後続の用紙Bが水平路部29bに送り込まれることを妨げないようになっている。先行の用紙Aは、その先端側を反転排紙ローラ43により挟持されているので、第1・第2正逆転搬送ローラ32,33,34や反転ローラ35からの搬送力が付与されない状態になっていても、排紙トレイ3へ向けて搬送は良好に行われる。
【0091】
図11は、先行の用紙Aはその後端が反転排紙路31内に入り込み、後続の用紙Bが水平路部29bを用紙搬送路4に向けて搬送されている状態である。第1・第2正逆転搬送ローラ32,33,34はともに正転方向へ回転駆動され、反転ローラ35は開放状態となっている。そして、この後続の用紙Bが水平路部29bの所定位置まで送り込まれたことが用紙後端検出センサ36の検出結果に基づいて判断されると、図9の状態に移行し、逆転方向へ回転駆動される第1・第2正逆転搬送ローラ32,33,34や反転ローラ35により用紙Bがスイッチバックされ、用紙Bの反転排紙路31への送り込みが開始される。したがって、水平路部29bでスイッチバックされて反転排紙路31に送り込まれる用紙は、その搬送の途中でフリーな状態になることがなく、再搬送路29を搬送される用紙が搬送途中でフリーな状態になることによって生ずる紙幅方向の横ズレやスキューを防止できる。
【0092】
なお、反転排紙される用紙が長いサイズのものであれば、第2正逆転搬送ローラ34や反転ローラ35を不要とすることができ、第1正逆転搬送ローラ32,33のみを用いて反転排紙することができる。しかし、用紙が短いサイズのものである場合には、その用紙を反転排紙する際には第2正逆転搬送ローラ34や反転ローラ35を用いてその用紙の先端部が反転排紙ローラ43に挟持される位置まで反転排紙路31内に送り込むようにする。
【0093】
つぎに、本発明の第2の実施の形態を図12に基づいて説明する。なお、図1ないし図11において説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する。
【0094】
本実施の形態の基本的構造は第1の実施の形態と同じであり、水平路部29bに正逆転搬送ローラ44,45が配置されている。
【0095】
正逆転搬送ローラ44,45は、ステッピングモータやDCサーボモータ等の正逆転切替自在なモータ(図示せず)に連結された駆動ローラと、この駆動ローラに常時当接された従動ローラとにより構成されている。この正逆転搬送ローラ44,45は、水平路部29bに送り込まれた用紙を用紙搬送路4に向けて搬送する正転方向と、その用紙をスイッチバックさせて反転排紙路31に送り込む逆転方向とに正逆転切替自在に設けられており、この正逆転切替は、モータの正逆転切替により行われる。
【0096】
また、正逆転搬送ローラ44,45は、水平路部29bにおけるすれ違い領域“X”の外部に配置されている。
【0097】
反転排紙路31上には、この反転排紙路31上に送り込まれた用紙を排紙トレイ3に搬送する向きに回転駆動される反転排紙ローラ43が設けられており、最も切替爪38側に位置する反転排紙ローラ43と正逆転搬送ローラ44との距離“L”が、この画像形成装置で使用可能な用紙の最小通紙長さ(搬送方向にそった用紙長さ)より小さく設定されている。
【0098】
このような構成において、本実施の形態によれば、両面印刷を行う場合には、正逆転搬送ローラ44,45を正転方向へ回転駆動させ、水平路部29bに送り込まれた用紙を正逆転搬送ローラ44,45で挟持して用紙搬送路4へ向けて搬送する。
【0099】
反転排紙を行う場合には、用紙が水平路部29bに送り込まれた用紙を正転方向へ回転駆動される正逆転搬送ローラ44,45で挟持してその用紙の後端が切替爪38を通過する位置まで搬送し、その後、正逆転搬送ローラ44,45の回転向きを逆転方向に切り替え、その用紙をスイッチバックさせて反転排紙路31に送り込む。したがって、水平路部29bでスイッチバックされて反転排紙路31に送り込まれる用紙は、その搬送の途中でフリーな状態になることがなく、再搬送路29を搬送される用紙が搬送途中でフリーな状態になることによって生ずる紙幅方向の横ズレやスキューを防止できる。
【0100】
また、最も切替爪38側に位置する反転排紙ローラ43と正逆転搬送ローラ44との距離“L”が、この画像形成装置で使用可能な用紙の最小通紙長さより小さく設定されているので、反転排紙する用紙がどのようなサイズであっても、正逆転搬送ローラ44,45を逆転方向に回転させることによりスイッチバックさせた用紙を反転排紙ローラ43により挟持される位置まで確実に搬送することができ、第1の実施の形態で説明した接離機構を備えた第2正逆転搬送ローラ34や反転ローラ35が不要となる。これにより、用紙を水平路部29b内でスイッチバックさせて反転排紙するための機構が簡単な構造となり、かつ、小型化される。
【0101】
つぎに、本発明の第3の実施の形態を図13に基づいて説明する。図13は、本実施の形態であるプリンタ51の概略構造を示すブロック図である。このプリンタ51は、上述した第1又は第2の実施の形態で説明した画像形成装置52と、パーソナルコンピュータなどの外部機器からの画像データの入力を受け付ける入力端子53と、画像形成装置52を制御して画像データに基づく画像の形成を用紙上に行わせる制御部54とを有する。
【0102】
したがって、このプリンタ51によれば、上述した第1又は第2の実施の形態で説明したものと同じ作用、効果を奏することができる。
【0103】
つぎに、本発明の第4の実施の形態を図14に基づいて説明する。図14は、本実施の形態である複写機61の概略構成を示すブロック図である。この複写機61は、原稿の画像を読み取る画像読取装置62と、上述した第1又は第2の実施の形態で説明した画像形成装置52と、画像読取装置62及び画像形成装置52を制御して画像読取装置62で読み取った原稿の画像データに基づく画像形成を画像形成装置52で用紙上に行わせる制御部63とを備えている。
【0104】
したがって、この複写機61によれば、上述した第1又は第2の実施の形態で説明したものと同じ作用、効果を奏することができる。
【0105】
【発明の効果】
請求項1記載の発明の画像形成装置によれば、一方の面に画像が形成された用紙を反転排紙する場合には、一方の面に画像が形成されて画像形成部から排紙された用紙を再搬送路に送り込み、正転方向に回転駆動される第1正逆転搬送ローラによりその用紙を用紙搬送路に向けて所定位置まで搬送し、その後、第1正逆転搬送ローラを逆転方向に回転駆動させることによりその用紙をスイッチバックさせて反転排紙路に送り込んで排紙するので、反転排紙される用紙が搬送の途中でフリーな状態にならず、搬送中の用紙が搬送途中でフリーな状態になることによって生ずる紙幅方向の横ズレやスキューを防止することができ、しかも、この横ズレやスキューの防止を、第1正逆転搬送ローラの回転方向を切り替えるという簡単な機構により行うことができる。
【0106】
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の画像形成装置において、第1正逆転搬送ローラが再搬送路内における先行の用紙と後続の用紙とのすれ違い領域外に設けられているので、先行の用紙と後続の用紙とをすれ違い領域ですれ違い搬送させながら高速で反転排紙することができ、このとき、第1正逆転搬送ローラが逆転方向に回転駆動されて先行の用紙を反転排紙路に送り込んでいるときに再搬送路に送り込まれた後続の用紙が第1正逆転搬送ローラに到達するという不都合の発生を防止でき、第1正逆転搬送ローラの回転を正転方向と逆転方向とに切り替えながら行う用紙の反転排紙をスムーズに行うことができる。
【0107】
請求項3記載の発明によれば、請求項1又は2記載の画像形成装置において、第1正逆転搬送ローラの正逆転の切り替えは、第1正逆転搬送ローラに連結されているモータの正逆転切り替えにより行われるので、第1正逆転搬送ローラの正逆転の切り替えを、確実かつ正確に行うことができる。
【0108】
請求項4記載の発明によれば、請求項1ないし3のいずれか一記載の画像形成装置において、再搬送路における反転排紙路の分岐点より上流側にこの再搬送路を搬送される用紙の後端を検出する用紙後端検出センサが設けられ、この用紙後端検出センサによる用紙後端検出後の予め設定されたタイミングで第1正逆転搬送ローラの回転が逆転方向に切り替えられるので、反転排紙される用紙のサイズが異なる場合であっても、その用紙の反転排紙方向の先端側が所定の位置に到達したタイミングで第1正逆転搬送ローラを逆転方向に切り替えることができ、即ち、反転排紙する用紙のサイズが異なる場合であっても、同じようなタイミングで反転排紙することができる。
【0109】
請求項5記載の発明によれば、請求項1ないし4のいずれか一記載の画像形成装置において、再搬送路における反転排紙路の分岐点の近傍であってこの分岐点より下流側に、用紙を反転排紙路に送り込む向きに回転駆動される反転ローラが設けられ、この反転ローラが用紙を挟持して搬送する用紙送り状態と用紙の挟持を解除する開放状態とに切替自在に設けられているので、小さいサイズの用紙を反転排紙する場合にはこの反転ローラの回転駆動により用紙を反転排紙路に送り込むことができ、また、反転ローラを解放状態に切り替えることにより、すれ違い搬送時における後続の用紙の送り込みをスムーズに行うことができる。
【0110】
請求項6記載の発明によれば、請求項5記載の画像形成装置において、用紙を反転排紙路に送り込むときの反転ローラと第1正逆転搬送ローラとの回転駆動は、同じ周速度で同期して行われるので、反転排紙路に送り込まれる用紙が反転ローラと第1正逆転搬送ローラとの間で引っ張られたり弛んだりすることを防止でき、反転排紙をスムーズに行うことができる。
【0111】
請求項7記載の発明によれば、請求項5又は6記載の画像形成装置において、用紙を用紙排紙部に搬送する向きに回転駆動される反転排紙ローラが反転排紙路上に設けられ、再搬送路を搬送される後続の用紙が反転ローラに到達する前に反転排紙される先行の用紙が反転排紙ローラで挟持される位置に反転排紙ローラが配置されているので、すれ違い搬送される後続の用紙が反転ローラに到達するときには、反転排紙される先行の用紙を反転排紙ローラで挟持して反転ローラを解放状態にすることができ、先行の用紙と後続の用紙とをすれ違い搬送させながら行う反転排紙をスムーズに行うことができる。
【0112】
請求項8記載の発明によれば、請求項2ないし7のいずれか一記載の画像形成装置において、反転排紙される用紙のサイズに応じてすれ違い領域内となり又はすれ違い領域外となる範囲内に、再搬送路に送り込まれた用紙を用紙搬送路に向けて搬送する正転方向とその用紙をスイッチバックさせて反転排紙路に送り込む逆転方向とに正逆転切替自在であって、かつ、用紙を挟持して搬送する用紙送り状態と用紙の挟持を解除する開放状態とに切替自在である第2正逆転搬送ローラが設けられているので、この第2正逆転搬送ローラを用いることにより、小さいサイズの用紙の反転排紙をスムーズに行うことができ、また、第2正逆転搬送ローラを解放状態に切り替えることにより、すれ違い搬送時における後続の用紙の送り込みをスムーズに行うことができる。
【0113】
請求項9記載の発明の画像形成装置によれば、一方の面に画像が形成された用紙を反転排紙する場合には、一方の面に画像が形成されて画像形成部から排紙された用紙を再搬送路に送り込み、正転方向に回転駆動される正逆転搬送ローラによりその用紙を用紙搬送路に向けて所定位置まで搬送し、その後、正逆転搬送ローラを逆転方向に回転駆動させることによりその用紙をスイッチバックさせて反転排紙路に送り込んで排紙するので、反転排紙される用紙が搬送の途中でフリーな状態にならず、搬送中の用紙が搬送途中でフリーな状態になることによって生ずる紙幅方向の横ズレやスキューを防止することができ、しかも、この横ズレやスキューの防止を、正逆転搬送ローラの回転方向を切り替えるという簡単な機構により行うことができる。また、この正逆転搬送ローラがすれ違い領域の外部に配置されているので、この正逆転搬送ローラは、先行の用紙と後続の用紙とをすれ違い搬送するときの妨げとはならずに反転排紙をスムーズに行うことができ、しかも、反転排紙ローラと正逆転搬送ローラとの距離が、使用可能な用紙の最小通紙長さより小さく設定されているので、反転排紙ローラの働きのみによって全てのサイズの用紙を反転排紙することが可能となり、用紙サイズに応じて正逆転搬送ローラを接離させる機構が不要となり、反転排紙の機構をより一層簡単なものとすることができる。
【0114】
請求項10記載の発明によれば、請求項9記載の画像形成装置において、正逆転搬送ローラの正逆転の切り替えは、正逆転搬送ローラに連結されているモータの正逆転切り替えにより行われるので、正逆転搬送ローラの正逆転の切り替えを、確実かつ正確に行うことができる。
【0115】
請求項11記載の発明によれば、請求項9又は10記載の画像形成装置において、再搬送路における反転排紙路の分岐点より上流側にこの再搬送路を搬送される用紙の後端を検出する用紙後端検出センサが設けられ、この用紙後端検出センサによる用紙後端検出後の予め設定されたタイミングで正逆転搬送ローラが逆転方向に切り替えられるので、反転排紙される用紙のサイズが異なる場合であっても、その用紙の反転排紙方向の先端側が所定の位置に到達したタイミングで正逆転搬送ローラを逆転方向に切り替えることができ、即ち、反転排紙する用紙のサイズが異なる場合であっても、同じようなタイミングで反転排紙することができる。
【0116】
請求項12記載の発明によれば、請求項1ないし11のいずれか一記載の画像形成装置において、反転排紙される用紙の搬送速度は、再搬送路への用紙の送り込み速度より高速に設定されているので、すれ違い領域を再搬送路と反転排紙路との分岐点に近付けることができ、これにより、第1・第2正逆転搬送ローラ、正逆転搬送ローラ、反転排紙ローラ等の各種のローラの配置の自由度を高めることができる。
【0117】
請求項13記載の発明によれば、請求項1ないし12のいずれか一記載の画像形成装置において、再搬送路と反転排紙路との分岐点に配置された切替爪と、再搬送路内でスイッチバックされた用紙が反転排紙路に送り込まれることを許容する位置に切替爪が位置するように切替爪を付勢するとともに、再搬送路上を用紙搬送路に向けて搬送される用紙が切替爪に当接したときにその用紙が再搬送路を進行することを許容する位置に切替爪が移動する大きさの付勢力に設定された付勢体とを有するので、切替爪を通過させて行う再搬送路での用紙の搬送と、再搬送路でスイッチバックされた用紙の反転排紙路への送り込みとのために必要な切替爪の切り替えを、ソレノイドのような電気的アクチュエータを使用せずに簡単な構造の付勢体により行うことができ、しかも、この付勢体を用いた切替爪の切り替え動作を高速対応が可能で確実なものとすることができる。
【0118】
請求項14記載の発明によれば、請求項1ないし13のいずれか一記載の画像形成装置において、画像形成部は電子写真方式の画像形成部であるので、電子写真方式の画像形成部を備えた画像形成装置においても請求項1ないし13のいずれか一記載の発明を実現することができる。
【0119】
請求項15記載の発明によれば、請求項1ないし13のいずれか一記載の画像形成装置において、画像形成部はデジタル書き込み手段を備えたデジタル電子写真方式の画像形成部であるので、デジタル書き込み手段を備えたデジタル電子写真方式の画像形成部を備えた画像形成装置においても請求項1ないし13のいずれか一記載の発明を実現することができる。
【0120】
請求項16記載の発明のプリンタによれば、請求項1ないし15のいずれか一記載の画像形成装置と、画像データの入力を受け付ける入力端子と、画像形成装置を制御して入力された画像データに基づく画像の形成を用紙上に行わせる制御部とを有するので、このプリンタにおいても、請求項1ないし15のいずれか一記載の発明と同様の作用、効果を奏する。
【0121】
請求項17記載の発明の複写機によれば、原稿の画像を読み取る画像読取装置と、請求項1ないし15のいずれか一記載の画像形成装置と、画像読取装置及び画像形成装置を制御して画像読取装置で読み取った原稿の画像データに基づく画像形成を画像形成装置で用紙上に行わせる制御部とを有するので、この複写機においても、請求項1ないし15のいずれか一記載の発明と同様の作用、効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態におけるデジタル電子写真方式の画像形成部を備えた画像形成装置の全体構造を示す概略図である。
【図2】用紙反転手段を拡大して示す正面図であり、(a)は開放状態、(b)は用紙の送り出し状態である。
【図3】搬送ローラと切替爪を示す斜視図である。
【図4】連続して画像形成を行う場合の画像形成部への用紙の搬送状態を示す説明図である。
【図5】連続して画像形成を行う場合の画像形成部への用紙の搬送状態を示す説明図である。
【図6】連続した画像形成時の用紙搬送動作を示すダイヤグラムである。
【図7】両面印刷時の用紙の搬送状態を示す説明図である。
【図8】反転排紙時の用紙の搬送状態を示す説明図である。
【図9】反転排紙時の用紙の搬送状態を詳しく説明する説明図である。
【図10】反転排紙時の用紙の搬送状態を詳しく説明する説明図である。
【図11】反転排紙時の用紙の搬送状態を詳しく説明する説明図である。
【図12】本発明の第2の実施の形態における正逆転搬送ローラや反転排紙ローラ等の配置状態を示す概略図である。
【図13】本発明の第3の実施の形態のプリンタのブロック図である。
【図14】本発明の第4の実施の形態の複写機のブロック図である。
【図15】両面印刷機能、反転排紙機能を備えた従来例の画像形成装置の全体構造を示す概略図である。
【符号の説明】
1 用紙収納部
2 画像形成部
3 用紙排紙部
4 用紙搬送路
7 分離給紙手段
19 反転路
20 用紙反転手段
29 再搬送路
31 反転排紙路
32,33 第1正逆転搬送ローラ
34 第2正逆転搬送ローラ
35 反転ローラ
36 用紙端検出センサ
43 反転排紙ローラ
44,45 正逆転搬送ローラ
52 画像形成装置
53 入力端子
55 制御部
62 画像読取装置
63 制御部
Claims (17)
- 用紙を積層保持する用紙収納部と、
前記用紙収納部から用紙を1枚ずつ分離給紙する分離給紙手段と、
給紙された用紙上に画像形成を行う画像形成部と、
前記用紙収納部から前記画像形成部に至る用紙搬送路と、
前記用紙搬送路の途中に接続されてこの用紙搬送路を搬送される用紙が送り込まれる反転路と、
前記反転路に送り込まれた用紙をスイッチバックさせて前記用紙搬送路へ送り出す送り出し状態と、前記反転路から送り出されている先行の用紙と前記反転路に送り込まれる後続の用紙との少なくとも一部が重畳することを許容する開放状態とに切替自在な用紙反転手段と、
前記画像形成部の排紙側と前記用紙搬送路の前記反転路より上流側との間に接続された再搬送路と、
前記再搬送路の途中から分岐されて用紙排紙部に接続された反転排紙路と、
前記再搬送路における前記反転排紙路の分岐点より下流側に設けられ、この再搬送路に送り込まれた用紙を前記用紙搬送路に向けて搬送する正転方向とその用紙をスイッチバックさせて前記反転排紙路に送り込む逆転方向とに正逆転切替自在な第1正逆転搬送ローラと、
を有する画像形成装置。 - 前記再搬送路における前記反転排紙路の分岐点より下流側には、前記再搬送路に送り込まれた後続の用紙とこの再搬送路でスイッチバックされて前記反転排紙路に送り込まれる先行の用紙とがすれ違うすれ違い領域が設けられ、前記第1正逆転搬送ローラは前記すれ違い領域外に設けられている請求項1記載の画像形成装置。
- 前記第1正逆転搬送ローラの正逆転の切り替えは、前記第1正逆転搬送ローラに連結されているモータの正逆転切り替えにより行われる請求項1又は2記載の画像形成装置。
- 前記再搬送路における前記反転排紙路の分岐点より上流側にこの再搬送路を搬送される用紙の端部を検出する用紙端検出センサが設けられ、この用紙端検出センサによる用紙端検出後の予め設定されたタイミングで前記第1正逆転搬送ローラの回転が逆転方向に切り替えられる請求項1ないし3のいずれか一記載の画像形成層。
- 前記再搬送路における前記反転排紙路の分岐点の近傍であってこの分岐点より下流側に、用紙を前記反転排紙路に送り込む向きに回転駆動される反転ローラが設けられ、この反転ローラは用紙を挟持して搬送する用紙送り状態と用紙の挟持を解除する開放状態とに切替自在に設けられている請求項1ないし4のいずれか一記載の画像形成装置。
- 前記用紙を前記反転排紙路に送り込む向きに回転駆動される前記反転ローラと前記第1正逆転搬送ローラとは、同じ周速度で同期して行われる請求項5記載の画像形成装置。
- 用紙を前記用紙排紙部に搬送する向きに回転駆動される反転排紙ローラが前記反転排紙路上に設けられ、前記再搬送路を搬送される後続の用紙が前記反転ローラに到達する前に反転排紙された先行の用紙を挟持する位置に前記反転排紙ローラが配置されている請求項5又は6記載の画像形成装置。
- 反転排紙される用紙のサイズに応じてすれ違い領域内となり又はすれ違い領域外となる範囲内に、前記再搬送路に送り込まれた用紙を前記用紙搬送路に向けて搬送する正転方向とその用紙をスイッチバックさせて前記反転排紙路に送り込む逆転方向とに正逆転切替自在な第2正逆転搬送ローラが設けられ、この第2正逆転搬送ローラが用紙を挟持して搬送する用紙送り状態と用紙の挟持を解除する開放状態とに切替自在に設けられている請求項2ないし7のいずれか一記載の画像形成装置。
- 用紙を積層保持する用紙収納部と、
前記用紙収納部から用紙を1枚ずつ分離給紙する分離給紙手段と、
給紙された用紙上に画像形成を行う画像形成部と、
前記用紙収納部から前記画像形成部に至る用紙搬送路と、
前記用紙搬送路の途中に接続されてこの用紙搬送路を搬送される用紙が送り込まれる反転路と、
前記反転路に送り込まれた用紙をスイッチバックさせて前記用紙搬送路へ送り出す送り出し状態と、前記反転路から送り出されている先行の用紙と前記反転路に送り込まれる後続の用紙との少なくとも一部が重畳することを許容する開放状態とに切替自在な用紙反転手段と、
前記画像形成部の排紙側と前記用紙搬送路の前記反転路より上流側との間に接続された再搬送路と、
前記再搬送路の途中から分岐されて用紙排紙部に接続された反転排紙路と、
前記再搬送路における前記反転排紙路の分岐点より下流側に設けられ、この再搬送路に送り込まれた用紙を前記用紙搬送路に向けて搬送する正転方向とその用紙をスイッチバックさせて前記反転排紙路に送り込む逆転方向とに正逆転切替自在な正逆転搬送ローラと、
前記反転排紙路上に設けられて用紙を前記用紙排紙部に搬送する向きに回転駆動される反転排紙ローラと、
を有し、
前記再搬送路上に送り込まれた後続の用紙とこの再搬送路上でスイッチバックされて前記反転排紙路に送り込まれる先行の用紙とがすれ違うように前記搬送路上に設けられたすれ違い領域の外部に前記正逆転搬送ローラが配置され、
前記反転排紙ローラと前記正逆転搬送ローラとの距離が、使用可能な用紙の最小通紙長さより小さく設定されている画像形成装置。 - 前記正逆転搬送ローラの正逆転の切り替えは、前記正逆転搬送ローラに連結されているモータの正逆転切り替えにより行われる請求項9記載の画像形成装置。
- 前記再搬送路における前記反転排紙路の分岐点より上流側にこの再搬送路を搬送される用紙の端部を検出する用紙端検出センサが設けられ、この用紙端検出センサによる用紙端検出後の予め設定されたタイミングで前記正逆転搬送ローラの回転が逆転方向に切り替えられる請求項9又は10記載の画像形成層。
- 反転排紙される用紙の搬送速度は、前記再搬送路への用紙の送り込み速度より高速に設定されている請求項1ないし11のいずれか一記載の画像形成装置。
- 前記再搬送路と前記反転排紙路との分岐点に配置された切替爪と、前記再搬送路内でスイッチバックされた用紙が前記反転排紙路に送り込まれることを許容する位置に前記切替爪が位置するように前記切替爪を付勢するとともに、前記再搬送路上を前記用紙搬送路に向けて搬送される用紙が前記切替爪に当接したときにその用紙が前記再搬送路を進行することを許容する位置に前記切替爪が移動する大きさの付勢力に設定された付勢体とを有する請求項1ないし12のいずれか一記載の画像形成装置。
- 前記画像形成部は、電子写真方式の画像形成部である請求項1ないし13のいずれか一記載の画像形成装置。
- 前記画像形成部は、デジタル書き込み手段を備えたデジタル電子写真方式の画像形成部である請求項1ないし13のいずれか一記載の画像形成装置。
- 請求項1ないし15のいずれか一記載の画像形成装置と、
画像データの入力を受け付ける入力端子と、
前記画像形成装置を制御して前記画像データに基づく画像の形成を用紙上に行わせる制御部と、
を有するプリンタ。 - 原稿の画像を読み取る画像読取装置と、
請求項1ないし15のいずれか一記載の画像形成装置と、
前記画像読取装置及び前記画像形成装置を制御して前記画像読取装置で読み取った原稿の画像データに基づく画像形成を前記画像形成装置で用紙上に行わせる制御部と、
を有する複写機。
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