JP5208252B2 - シート搬送装置及び画像形成装置並びに画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート搬送装置及び画像形成装置並びに画像読取装置に関し、特に記録紙や原稿等のシートを画像形成部又は画像読取部に反転させて搬送する構成に関する。

従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置や画像読取装置においては、画像形成部や画像読取部に記録紙や原稿等のシートを反転させて再度、搬送するシート搬送装置を備えている。例えば、このようなシート搬送装置を備えた画像形成装置においては、画像形成部によりシートの片面（第１面）に画像を形成した後、シート搬送装置によりシートを再度画像形成部に搬送し、シートの反対側の面（第２面）に画像を形成するようにしている。

このようなシート搬送装置としては、正逆転可能な排紙ローラを備え、シートの第２面に画像を形成する際には、排紙ローラを正逆転させてシートをスイッチバックさせながら再搬送通路に搬送するようにしたものがある（特許文献１参照）。しかし、この構成の場合、反転中の先行シートが排紙ローラを完全に抜け、排紙ローラ対の回転方向が通常方向に切り替わるまで、後続シートを排紙ローラ対に到達させることはできない。このため、連続印刷時には、シート間隔を広く取る必要があり、生産性が低下する。

そこで、生産性を向上させるため、例えば画像読取装置に設けられ、原稿を画像読取部に搬送するシート搬送装置である自動原稿搬送装置においては、反転ローラに圧接して原稿を搬送する従動コロを離間可能に構成するようにしたものがある（特許文献２参照）。そして、反転ローラにより反転された先行シート（原稿）が、反転ローラの反転方向下流に配された中間ローラに到達した後、従動コロを離間させることによって反転ローラで先行シートと後続シートをすれ違い搬送することにより、生産性を向上させている。なお、２枚のシートをすれ違い搬送するための構成としては、反転ローラにトルクリミッタを設けるようにしたものがあり、このように構成することにより、反転ローラを離間することなく、生産性を向上させるようにしたものがある（特許文献３参照）。

一方、例えば、このようなシート搬送装置を備えた従来の画像形成装置において、画像が形成された後、シートは排紙トレイ上に積載されるが、シートは雰囲気環境等の影響により、排紙トレイ上でカールしてしまうことがある。そして、シートがカールすると、排出ローラ対のシート排出部分を覆い隠してしまい、この場合、後続シートにより、カールしたシートが排紙トレイから押し出されたり、カールしたシートが後続のシートの排出を妨げることでジャムが発生したりする。このため、従来は排出ローラ対のシート排出部分の延長線上にリブ部材や、重り部材等のシート押さえを設けることによってカールを抑え、シートの押し出しやジャムの発生を抑えるようにしている（特許文献４参照）

特開２００８−７０４８９号公報 特開２００５−２００１６３号公報 特開平１−２６９９４９号公報 特開平９−１０４５５９号公報

しかし、このような従来のシート搬送装置及びこれを備えた画像形成装置及び画像読取装置において、特許文献２、３の構成では、反転ローラの方へ向かう後続シートの端（先端）が、反転ローラから遠ざかる方向へ搬送されている先行シートの表面に接する。この場合、後続シートの端によって先行シートの表面が損傷する恐れがある。なお、ここでのシート表面の損傷とは、画像が形成された後のシートであれば、形成された画像の品位低下を意味し、搬送されるシートが原稿ならばシートの端との摺接による原稿面の品位低下を意味している。また、シート表面の損傷は、先行シートの表面の移動方向と後続シートの端の移動方向とが互いに行き違う方向となっていることに起因して顕著となっている。

なお、例えば特許文献２のもののように従動コロを反転ローラから離間させるためには、従動コロを反転ローラから離間させる離間機構を設ける必要がある。そして、このような離間機構を設けた場合、構成が複雑になってコストアップの要因になる。また、従動コロが反転ローラから離間している間はシートの搬送が不可能なため、前後のローラの配置やシート間隔の設定に制約が生じる。

また、特許文献３のもののようにトルクリミッタを設けた場合、トルクリミッタ自体がコストアップ要因であり、また１枚搬送時と２枚すれ違い搬送時に確実に動作が切り替わるようにトルクリミッタの制限トルクに厳密な設定が必要になる。また、後続シートが反転ローラに突入する瞬間には反転ローラが反転方向に回転しているため後続シートのジャムの原因になる。

なお、特許文献４のもののように、シート押さえにより排紙トレイ上のシートのカールを抑えるようにすると、排出ローラにより排紙トレイにシートの先端部を排出した後、反転させる場合、シートの反転時、シート押さえが抵抗（搬送抵抗）となる。仮に、２枚のシートをすれ違い搬送させようとした場合、シート押さえが２枚のシートを押さえつけることとなって２枚のシート間の摩擦力が高まり、各シートに形成されたトナー像を強く擦りつけることで、画像品質を損なってしまう。また、シート間の摩擦力が高くなることで、相対的に排出ローラの搬送力が低下するようになるため、例えば反転されるシートが斜行して姿勢を崩したり、先端位置のばらつきを生じたりする等、シート反転の挙動に悪影響を与える。

そこで、本発明は、簡単な構成で、画像品質を損なうことなく、安定したシート反転動作を行うことのできるシート搬送装置及び画像形成装置並びに画像読取装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、シート搬送路と、前記シート搬送路から分岐した再搬送路と、前記シート搬送路から搬送されてきたシートを選択的に順方向又は前記再搬送路に向けて逆方向に搬送するシート搬送部を備えたシート搬送装置において、前記シート搬送部は、先行シートを前記再搬送路に向けて逆方向に搬送した後、一旦、後続シートと共に順方向に搬送し、その後、先行シートを後続シートとすれ違わせながら前記再搬送路に向けて搬送することを特徴とするものである。

本発明のように、先行シートを再搬送路に向けて後続シートとすれ違わせながら搬送させる前に、先行シートを後続シートと共に順方向に搬送するようにすることにより、簡単な構成で、画像品質を損なうことなく、安定したシート反転動作を行うことができる。

本発明の第１の実施の形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図。 上記レーザビームプリンタの排紙ローラ対を駆動する駆動機構を説明する図。 上記レーザビームプリンタの制御ブロック図。 上記シート搬送装置の連続両面画像形成時における動作を説明する第１の図。 上記シート搬送装置の連続両面画像形成時における動作を説明する第２の図。 上記シート搬送装置の連続両面画像形成時における動作を説明する第３の図。 本発明の第２の実施の形態に係るシート搬送装置の連続両面画像形成時における動作を説明する図。 本発明の第３の実施の形態に係るシート搬送装置の連続両面画像形成時における動作を説明する図。 本発明の第４の実施の形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図。 上記シート搬送装置に設けられたシート押さえの構成を説明する図。 上記シート搬送装置に設けられたシート押さえの動作を説明する図。 上記シート搬送装置の連続両面画像形成時における動作を説明する第１の図。 上記シート搬送装置の連続両面画像形成時における動作を説明する第２の図。 上記シート搬送装置の連続両面画像形成時における動作を説明する第３の図。 上記シート搬送装置の連続両面画像形成時における動作を説明する第４の図。 上記シート押さえの他の構成を説明する図。 本発明の第５の実施の形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図。 上記シート搬送装置に設けられた排紙コロを排紙ローラから離間させる離間機構を説明する図。 上記シート搬送装置の連続両面画像形成時における動作を説明する図。 本発明の第６の実施の形態に係るシート搬送装置の排紙ローラ及び反転ローラの駆動機構を説明する図。 上記駆動機構の動作を説明する図。 本発明の第６の実施の形態に係るシート搬送装置の排紙ローラ及び反転ローラの構成を説明する図。 上記駆動機構の動作を説明する図。 上記反転ローラの駆動機構を説明する図。 上記シート搬送装置の連続両面画像形成時における動作を説明する図。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図である。

図１において、１はレーザビームプリンタ、１Ａは画像形成装置本体であるレーザビームプリンタ本体（以下、プリンタ本体という）である。このレーザビームプリンタ１は、画像形成部１Ｂ、画像形成部１ＢにシートＳを給送するシート給送部１Ｃ、転写部１Ｄ、定着部１０、片面に画像が形成されたシートを画像形成部１Ｂに再度搬送するためのシート搬送装置１Ｅ等を備えている。

ここで、画像形成部１Ｂは、像担持体である感光体ドラム８、不図示の現像スリーブ、帯電ローラ、クリーニングブレード等のプロセス手段を一体化して構成されたプロセスカートリッジ７を着脱自在に備えている。また、画像形成部１Ｂは、感光体ドラム８の表面を露光して感光体ドラム上に静電潜像を形成するレーザ露光装置９を備えている。

また、シート給送部１ＣはシートＳを積載する開閉可能な給紙トレイ２と、給紙トレイ上のシートＳを１枚ずつ給送する給送ローラ４とを備えている。なお、この給送ローラ４は、不図示の１回転制御手段により、給紙開始信号を不図示の制御部から受け取った後に１回転してシートＳを画像形成部１Ｂに向けて給送する。

転写部１Ｄは、感光体ドラム８と、感光体ドラム８に圧接して転写ニップを形成すると共に、この転写ニップをシートＳが通過する際、感光体ドラム８上のトナー画像をシートＳに転写する転写ローラ３により構成されている。

シート搬送装置１Ｅは、逆回転によりシートＳを反転させる排紙ローラ対１２と、シートＳを反転させて再度、画像形成部１Ｂに搬送する再搬送通路（再搬送路）１５、再搬送通路１５に設けられ、シートを搬送ローラ５に搬送する再搬送ローラ１６を備えている。なお、６は転写部１Ｄとシート給送部１Ｃとの間に設けられた搬送路、１１は定着部１０と排紙ローラ対１２との間に設けられた排紙搬送路（シート搬送路）、１４は再搬送通路１５と排紙搬送路１１との分岐点、１７は再搬送通路１５と搬送路６との合流点である。そして、この合流点１７のシート搬送方向下流側に排紙ローラ対１２が設けられており、この排紙ローラ対１２を選択的に正逆転させることにより、選択的に、シートを排紙搬送路側、又は再搬送通路側に搬送する。

次に、このように構成されたレーザビームプリンタ１における画像形成動作について説明する。画像形成動作が開始される際、まず不図示の制御部からの給紙開始信号により、給送ローラ４が矢印方向に回転する。これにより、給送ローラ４はシートＳを送り出し、送り出されたシートＳは、搬送路６に沿って搬送ローラ５により搬送される。そして、不図示のシート先端センサがシートを検知すると、レーザ露光装置９は画像情報に基づいて感光体ドラム８にレーザ光を照射する。

また、画像形成動作が開始されると、感光体ドラム８は矢印方向に回転し、不図示の帯電ローラによって所定の極性、所定の電位に一様に帯電される。そして、このように表面が帯電された後の感光体ドラム８に対し、レーザ光が照射されると、感光体ドラム８上には静電潜像が形成される。そして、この静電潜像は、現像スリーブから供給されるトナーにより現像されてトナー画像として可視化される。

次に、転写部１Ｄに搬送されたシートＳに、可視化された感光体ドラム上のトナー像が転写ローラ３により転写され、トナー像が転写されたシートＳは、定着部１０によって加熱、加圧を受け、トナー像がシート上に定着される。そして、このようにトナー像が定着されたシートＳは、この後、定着部１０のシート搬送方向下流に設けられた排紙搬送路１１を経て排紙ローラ対１２によりプリンタ本体外に排出され、排紙トレイ１３上に積載される。

一方、シートＳの両面に画像を形成する場合は、排紙搬送路１１に設けられた後述する図３に示す反転センサ５１からのシート後端検出信号に基づき、後述する図３に示す制御部５０は、シート後端が分岐点１４を過ぎた後、排紙ローラ対１２を逆回転させる。これにより、シートＳは、これまでの後端側を先頭として逆方向に搬送される。

このとき、搬送ローラ対である排紙ローラ対１２のニップ方向が再搬送通路１５の方向を向いているため、シートは排紙ローラ対１２とシート自身のコシの強さによって再搬送通路１５に送られる。なお、シートを確実に再搬送通路１５に送り込むために、分岐点１４の部分に不図示のフラッパなどを設け、逆送されたシートＳが排紙搬送路１１に戻らないように規制しても良い。逆送されたシートＳは、さらに再搬送ローラ１６によって搬送され、合流点１７を経由して再度搬送路６に合流する。これによって、シートは表裏を反転させた状態で、再び搬送ローラ５に導かれ、片面印刷時と同様の画像形成を経て排紙ローラ対１２により排紙トレイ１３上に積載される。

ところで、本実施の形態においては、排紙ローラ対１２は、ゴムローラである下ローラ１２ａと、下ローラ１２ａと当接する上ローラ１２ｂとにより構成され、下ローラ１２ａと上ローラ１２ｂとによってシートを挟持して搬送するものである。ここで、この下ローラ１２ａ及び上ローラ１２ｂとシートとの摩擦力は、シート同士の摩擦力よりも大きい。また、下ローラ１２ａは矢印Ａの時計方向及び矢印Ｂの反時計方向の両方向に駆動することが可能である。即ち、第１搬送ローラである下ローラ１２ａは、少なくともシートを搬送方向に対して順方向に搬送する正転方向に回転駆動することが可能である。

上ローラ１２ｂは矢印Ｃ方向への駆動と、駆動の解除を行うことが可能である。即ち、第２搬送ローラである上ローラ１２ｂは、少なくともシートを搬送方向に対して逆方向に搬送する逆転方向に回転駆動することが可能である。そして、上ローラ１２ｂの駆動を解除した場合、上ローラ１２ｂは自由に回転することが可能であり、下ローラ１２ａ、又は下ローラ１２ａと共に挟持されたシートによって従動回転する。

次に、排紙ローラ対１２を上記のように駆動する駆動機構について図２を用いて説明する。なお、排紙ローラ対１２の駆動機構としては、揺動ギア機構やクラッチ機構を用いる方法や、上下のローラに専用の駆動モータを設けたりする方法など様々な方法が考えられるが、本実施の形態においては、遊星歯車機構を使用している。

図２において、１８は排紙ローラ対１２の下ローラ１２ａを駆動する駆動源である駆動モータである。そして、この駆動モータ１８からの駆動が、内部にそれぞれ不図示の遊星歯車を持つ第１駆動部である第１及び第２遊星歯車機構１９，２０を介して下ローラ１２ａに伝達される。また、２１は第１及び第２遊星歯車機構１９，２０の駆動を切り替えるソレノイドである。このソレノイド２１には、各遊星歯車機構１９，２０の太陽歯車１９ａ，２０aに設けられたラチェット部に噛み合って太陽歯車１９ａ，２０aを固定するアーム２２が接続されている。そして、ソレノイド２１をオン（駆動）、オフ（駆動停止）することにより、アーム２２は、太陽歯車１９ａ，２０aのどちらか一方のラチェット部と噛み合い、これにより太陽歯車１９ａ，２０aの回転を規制することができる。

例えば、下ローラ１２ａを排紙方向（図１の矢印Ａ方向）に駆動する場合、ソレノイド２１をオフすることによって第１遊星歯車機構１９の太陽歯車１９ａを固定する。そして、このように太陽歯車１９ａを固定すると、ギア２３からキャリア１９ｂに伝えられた駆動力は内歯車１９ｃに伝達されるため、第１遊星歯車機構１９はアイドラギアとして作用し、内歯車１９ｃの外周の歯車によって駆動力はギア２４へ伝達される。更にギア２４から下ローラ１２ａを駆動する駆動ギア２５に伝達され、これにより下ローラ１２ａは排紙方向に回転する。なお、このとき第２遊星歯車機構２０は空転する。

一方、下ローラ１２ａを反転方向に駆動する場合、ソレノイド２１をオンすることにより第２遊星歯車機構２０の太陽歯車２０ａを固定する。この場合、第１遊星歯車機構１９のキャリア１９ｂをアイドラギアとして駆動力が第２遊星歯車機構２０のキャリア２０ｂに伝達され、内歯車２０ｃからギア２４へ、更にギア２４から駆動ギア２５に伝達される。これにより、下ローラ１２ａは反転方向に回転する。なお、このとき第１遊星歯車機構１９の内歯車１９ｃは空転する。このように、ソレノイド２１のオン、オフの切り替えによって、駆動モータ１８は常に１方向に回転した状態でも、シートを順方向に搬送する正転方向に回転駆動可能な下ローラ１２ａの回転方向を切り替えることができる。

排紙ローラ対１２の上ローラ１２ｂは、下ローラ１２ａの駆動ギア２５から第２駆動部である第３遊星歯車機構２６を介して駆動が伝達される。第３遊星歯車機構２６も内部に不図示の遊星歯車を持ち、ソレノイド２７のオン、オフによって駆動されるアーム２８により、太陽歯車２６ａの固定および解除が可能である。そして、太陽歯車２６ａの固定時はキャリア２６ｂと内歯車２６ｃがアイドラギアとして作用して上ローラ１２ｂを駆動する駆動ギア２９に駆動が伝達され、上ローラ１２ｂが回転する。また、太陽歯車２６ａの固定解除時は、キャリア２６ｂと内歯車２６ｃがそれぞれ独立に空転するため、駆動ギア２５からの駆動力は駆動ギア２９には伝達されない。

このように、ソレノイド２７のオン、オフの切り替えによって、上ローラ１２ｂを、逆送方向への駆動ローラとして作用する場合と、従動ローラとして作用する場合とに切り替えることができる。つまり、ソレノイド２７のオン、オフの切り替えによって下ローラ１２ａと当接し、下ローラ１２ａに対して従動回転が可能で、かつシートを逆方向に搬送する逆転方向に回転駆動可能な上ローラ１２ｂを回転、停止あるいは従動回転させることができる。

そして、排紙ローラ対１２、第１〜第３遊星歯車機構１９，２０，２６及び後述する反転センサ５１により、排紙搬送路１１から搬送されてきたシートを選択的に順方向又は再搬送通路１５に向けて逆方向に搬送するシート搬送部１Ｆが構成される。

なお、図３は、レーザビームプリンタ１の制御ブロック図であり、５０はプリンタ本体１Ａに設けられた制御部である。そして、この制御部５０はシートの位置（後端位置）を検知する検知部である反転センサ５１からのシート後端検出信号に基づき、ソレノイド２１，２７を作動させて排紙ローラ対１２の下ローラ１２ａ及び上ローラ１２ｂを回転させる。また、制御部５０は、再搬送ローラ１６を駆動する再搬送モータ５２の駆動を制御する。

次に、このような構成の駆動機構により正逆転する排紙ローラ対１２を備えたシート搬送装置１Ｅの連続両面画像形成時における動作について説明する。連続両面画像形成のため、両面搬送動作に入る前、図４の（ａ）に示すように、１枚目のシートＳ１を搬送するため、下ローラ１２ａは矢印Ａ方向（時計方向）に回転している。なお、このとき上ローラ１２ｂは駆動を解除されており、これにより上ローラ１２ｂは下ローラ１２ａに従動して矢印Ｂ方向（反時計方向）に回転している。そして、１枚目のシートＳ１が排紙搬送路１１を経て排紙ローラ対１２に到達すると、排紙ローラ対１２はシートＳ１を挟持してシート搬送方向と同じ順方向である矢印Ｄ方向に搬送する。なお、連続通紙動作の場合、図４の（ｂ）に示すように２枚目のシートＳ２は１枚目のシートＳ１の後端から所定間隔Ｆを取って搬送される。

次に、シートＳ１の後端が排紙搬送路１１と再搬送通路１５との分岐点１４を通過すると、ソレノイド２１をオンして図４の（ｃ）に示すように、下ローラ１２ａの回転方向を矢印Ｂ方向に切り替える。これにより、シートＳ１は、これまでの後端側を先端としてシート搬送方向と逆方向である矢印Ｅ方向に搬送され、再搬送通路１５に送られる。ここで、シートＳ２はシートＳ１と所定間隔Ｆを取って搬送されるが、この間隔が短いため、シートＳ１が矢印Ｅ方向に搬送されている途中でシートＳ２の先端が排紙ローラ対１２に到達する。

このとき、本実施の形態においては、まず図４の（ｄ）に示すように、シートＳ２の先端が排紙ローラ対１２に到達する直前にソレノイド２１をオフすることにより、下ローラ１２ａの駆動方向を矢印Ａ方向に切り換えてシートＳ１を矢印Ｄ方向に搬送する。これにより、シートＳ２は、再度順方向である矢印Ｄ方向に搬送中のシートＳ１と下ローラ１２ａとの間に送り込まれ、図５の（ａ）に示すように２枚のシートＳ１，Ｓ２が矢印Ｄ方向に搬送される。

次に、シートＳ２が確実に排紙ローラ対１２に挟持された後、ソレノイド２７をオンして上ローラ１２ｂを、図５の（ｂ）に示すよう再度正転方向である矢印Ｃ方向に回転駆動する。ここで、排紙ローラ対１２の摩擦力はシート同士の摩擦力よりも大きいため、上ローラ１２ｂによりシートＳ１のみが矢印Ｅ方向に搬送され、シートＳ２は引き続き矢印Ｄ方向に搬送される。この後、図５の（ｃ）に示すようにシートＳ１が再搬送ローラ１６に挟持される位置に達した後、ソレノイド２７をオフして上ローラ１２ｂの駆動を解除する。

これにより、上ローラ１２ｂは再搬送ローラ１６によって搬送されているシートＳ１との摩擦によって矢印方向Ｃに回転するが、図５の（ｄ）に示すようにシートＳ１の後端が排紙ローラ対１２から抜けると、上ローラ１２ｂはシートＳ２に当接する。ここで、このとき、上ローラ１２ｂは駆動を解除されているので、この後、上ローラ１２ｂは矢印Ｄ方向に搬送されているシートＳ２との摩擦によって矢印Ｂ方向に回転する。このように、本駆動機構によれば、排紙ローラ対１２によって１枚目のシートＳ１と２枚目のシートＳ２をすれ違い搬送することが可能である。

次に、シートＳ１は、排紙ローラ対１２を抜けた後、再搬送通路１５に沿って搬送されるが、このとき図６の（ａ）に示すように３枚目のシートＳ３がシートＳ２と間隔Ｆを取って搬送路６を通過している。このため、制御部５０は、再搬送モータ５２を制御してシートＳ１の先端が合流点１７に達する手前の位置で再搬送ローラ１６を一旦停止し、シートＳ１を停止させる。なお、このようにシートＳ１を停止させた場合、この後、シートＳ２が、排紙ローラ対１２によって逆送されると、図６の（ｂ）に示すように再搬送通路１５内で、停止中のシートＳ１と矢印Ｅ方向に搬送中のシートＳ２の２枚が重なった状態となる。

この後、シートＳ３が排紙ローラ対１２に達すると、シートＳ１とシートＳ２の時と同様に排紙ローラ対１２を動作させることによって図６の（ｃ）に示す矢印Ｅ方向に搬送されるシートＳ２と矢印Ｄ方向に搬送されるシートＳ３はすれ違いに搬送される。次に、シートＳ３の後端が合流点１７を通過した後、所定間隔Ｆを取って再搬送モータ５２により再搬送ローラ１６を駆動し、シートＳ１の搬送を再開する。これにより、シートＳ１は表裏が反転された状態で搬送路６に送られることになり、画像形成部１Ｂ及び定着部１０によって裏面側への画像形成が行われる。

次に、図６の（ｄ）に示すようにシートＳ１の先端が排紙ローラ対１２に達すると、シートＳ１は、再度既述した排紙ローラ対１２の動作によって矢印Ｅ方向に搬送するシートＳ３とすれ違いながら矢印Ｄ方向に搬送される。そして、この後、下ローラ１２ａを、引き続き矢印Ａ方向に回転させることにより、シートＳ１を、図１０に示すように反転することなく排紙トレイ１３に排出させる。

また、図６の（ｅ）に示すように、シートＳ１の次には４枚目のシートＳ４が給紙され、このときシートＳ２は再搬送通路１５内でシートＳ１の時と同様に先端が合流点１７の手前に来た位置で待機する。そして、この後、シートＳ４の後端が合流点１７を通過した後、シートＳ２の搬送を再開して裏面側への画像形成を行い、この後はこれらのサイクルを繰り返す。

以上説明したように、本実施の形態では、排紙ローラ対１２によってシートＳ１（先行シート）を再搬送通路１５に向けて搬送する際、シートＳ１を、Ｓ２（後続シート）とすれ違いながら搬送するようにしている。そして、このように排紙ローラ対１２のみによって２枚のシートをすれ違い搬送することで、連続両面画像形成を生産性を低下させずに行うことが可能になる。なお、本実施の形態において、排紙ローラ対１２は、シートを挟持して搬送する構成のものであるが、上下のローラを軸方向に互い違いに配置してシートを撓ませて搬送するクシ歯タイプのローラ対としても同様にすれ違い搬送することができる。

また、本実施の形態においては、下ローラ１２ａが両方向に回転可能な構成のものである場合について説明したが、少なくとも、下ローラ１２ａを矢印方向Ａのみへの駆動と、駆動の解除を行うことが可能であるように構成しても良い。この場合、すれ違い搬送を行う前にシートを矢印Ｅ方向に搬送する時（図４の（ａ）の状態）には、上ローラ１２ｂを駆動して下ローラ１２ａの駆動を解除することで、上ローラ１２ｂによってシートを搬送し、その後同様にすれ違い搬送を行うことが可能である。また、上ローラ１２ｂを両方向に回転可能な構成としても良いが、少なくとも矢印方向Ｃ方向に回転可能とすれば良い。

また、本実施の形態においては、後続シートが排紙ローラ対１２に到達する前に先行シートを矢印Ｄ方向に搬送する動作について説明した。しかし、後続シートが排紙ローラ対１２に到達する前に一旦先行シートの搬送を停止し、後続シートが排紙ローラ対１２に到達した後に、排紙ローラ対１２の駆動を再開して先行シートと後続シートを矢印Ｄ方向に搬送するようにしても良い。

さらに、本実施の形態においては、図６の（ａ）に示すようにシートＳ１を合流点１７の手前で待機させてシートＳ３を先に給紙するようにしたが、シートＳ１を、シートＳ２の後に続いて停止することなく搬送路６へと送り込むようにしても良い。

次に、このような本発明の第２の実施の形態について説明する。即ち、本実施の形態においては、図７の（ａ）に示すように、シートＳ２とすれ違い搬送された後、再搬送通路１５に進入したシートＳ１を、シートＳ２の後に続いて停止することなく搬送路６へと送り込むようにする。なお、このときシートＳ２の後端とシートＳ１の先端の間隔は、２枚目以降のシートの間隔Ｆよりも広いＧとなる。

次に、図７の（ｂ）に示すように、シートＳ１と間隔Ｆを取って３枚目のシートＳ３を給紙する。このとき、シートＳ２は再搬送通路１５内を搬送されており、この後、図７の（ｃ）に示すように先端が合流点１７の手前の位置で停止して待機する。なお、このときシートＳ１は既に排紙トレイ１３に排出されている。

次に、図７の（ｄ）に示すようにシートＳ３の後端と所定の間隔Ｆを取ってシートＳ２の搬送を再開する。なお、このとき再搬送通路内にはシートＳ２のみが存在する。この後、シートＳ２に続いて４枚目のシートＳ４を給紙し、シートＳ３は合流点１７手前で待機し、シートＳ４に引き続いて搬送を再開する、というサイクルを繰り返す。

以上説明したように、シートＳ１を、シートＳ２の後に続いて停止することなく搬送路６へと送り込むようにすることにより、再搬送通路１５に２枚のシートを待機させる必要がなくなる。このため、より簡単な制御で生産性を低下させずに両面連続画像形成を行うことができる。

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図８は、本実施の形態に係るシート搬送装置１Ｅの構成を説明する図である。なお、図８において、既述した図４と同一符号は同一又は相当部分を示している。

本実施の形態においては、図８の（ａ）に示すように排紙ローラ対１２の上ローラ１２ｂの直径を、下ローラ１２ａの直径よりも大きくしている。また、下ローラ１２ａと上ローラ１２ｂのギア比を１：１としている。これにより、同一回転数において、上ローラ１２ｂの周速が下ローラ１２ａの周速よりも速くなる。

図８の（ｂ）は、上ローラ１２ｂに駆動を伝達して１枚目のシートＳ１と２枚目のシートＳ２を排紙ローラ対１２ですれ違い搬送する状態を示している。このとき、シートＳ１のシート搬送速度は、シートＳ２のシート搬送速度に対して上ローラ１２ｂと下ローラ１２ａの比に応じて速くなる。ここで、この速度比は、シートＳ１を上ローラ１２ｂによって搬送している時間内に、既述した図７の（ａ）に示すように広い間隔ＧとなったシートＳ１の先端とシートＳ２の後端との間隔がＦとなる位置まで追いつける速度になるように設定する。

これにより、図８の（ｂ）の位置ですれ違い搬送が開始された後、シートＳ１はシートＳ２よりも速いシート搬送速度で搬送される。そして、上ローラ１２ｂへの駆動を解除するタイミングにおいては、図８の（ｃ）に示すように、シートＳ１の先端がシートＳ２の後端に対して間隔Ｆとなる位置まで搬送される。この後、シートＳ１は合流点１７で一旦停止することなくシートＳ２に引き続いて所定の間隔Ｆで画像形成部に送られ、裏面への画像形成が行われる。

また、図８の（ｄ）に示すようにシートＳ２もシートＳ１と同様に増速されることによってシートＳ１の後端から間隔Ｆの位置まで追いつき、シートＳ１に続いて裏面への画像形成が行われる。この後は、裏面画像形成中のシートＳ２の後端から間隔Ｆを取って３枚目のシートＳ３を給紙して、同様のプロセスを繰り返していくことによって連続画像形成を継続することが可能である。

このように、本実施の形態においては、上ローラ駆動時のシート搬送速度を下ローラ１２ａに対して速い速度とすることにより、シート間隔をＧに広げることなく、シートＳ１を、シートＳ２の後に続いて停止することなく搬送路６へと送り込むことができる。これにより、既述した第２の実施の形態のような簡単な動作によって、さらに１枚目での生産性が低下することもなく、両面連続画像形成を行うことができる。

なお、本実施の形態においては、ギア比１：１の状態で上ローラ１２ｂの直径を下ローラ１２ａよりも大きくすることによってシート搬送速度を増速したが、任意のギア比とローラ径の関係によって増速しても同様である。また、上ローラ１２ｂが専用のモータによって駆動されている場合は、当然モータの制御によってシート搬送速度を変更しても良い。

次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。図９は、本実施の形態に係るシート搬送装置１Ｅを備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図である。なお、図９において、既述した図１と同一符号は同一又は相当部分を示している。

図９において、３０は排紙トレイ１３上に排出されたシートを押圧してシートのカールを抑えるシート押圧部であるシート押さえであり、このシート押さえ３０は、排紙ローラ対１２に対してシート排出方向下流側に回動可能に配置されている。このシート押さえ３０は、図１０に示す駆動源であるソレノイド３２によりリンク３１を介して上下方向に回動する。また、シート押さえ３０は、回動中心となる軸部３０ａと、軸部３０ａに固着され、シートを押圧するシート押圧部材である押圧板３０ｂと、リンク３１に連結され、軸部３０ａを回転するための回転トルクを受けるシート押さえジョイント３０ｃにて構成される。

ここで、リンク３１は、図１１に示すように回動軸３１ｂを中心にして揺動自在に配置されると共に、一方の揺動端にはシート押さえジョイント３０ｃが連結される第１結合部３１ａが設けられている。また、リンク３１の他方の揺動端にはソレノイド３２に連結される第２結合部３１ｃが設けられている。

そして、例えば図１１の（ａ）に示すシート押さえ位置にあるシート押さえ３０を退避位置へと退避させる場合は、ソレノイド３２をオンする。これにより、リンク３１の第１結合部３１ａが上昇し、これに伴いシート押さえジョイント３０ｃが上昇してシート押さえ３０が図１１の（ｂ）に示す退避位置へと移動する。

一方、図１１の（ｂ）に示す退避位置にあるシート押さえ３０を図１１の（ａ）に示すシート押さえ位置へと退避させる場合は、ソレノイド３２をオフする。これにより、ソレノイド３２に備えられた付勢手段３２ａにより、リンク３１の第１結合部３１ａが下降し、これに伴いシート押さえジョイント３０ｃが下降してシート押さえ３０が退避位置へと移動する。なお、自重によってシート押さえ３０が、シート押さえ位置へと移動するように構成しても構わない。

次に、このような構成のシート押さえ位置と退避位置との間で移動可能なシート押さえ３０を備えたシート搬送装置１Ｅの連続両面画像形成時における動作について説明する。両面搬送動作に入る前、図１２の（ａ）に示すように、１枚目のシートＳ１を搬送するため、下ローラ１２ａは矢印Ａ方向（時計方向）に回転している。なお、このとき上ローラ１２ｂは駆動を解除されており、これにより上ローラ１２ｂは下ローラ１２ａに従動して矢印Ｂ方向（反時計方向）に回転している。また、このときシート押さえ３０は、ソレノイド３２をオフすることによってシート押さえ位置にあり、カールしたシートを押さえる状態にある。

そして、１枚目のシートＳ１が排紙搬送路１１を経て排紙ローラ対１２に到達すると、排紙ローラ対１２はシートＳ１を挟持して矢印Ｄ方向に搬送する。なお、連続通紙動作の場合、図１２の（ｂ）に示すように２枚目のシートＳ２はシートＳ１の後端から所定間隔Ｆを取って搬送される。

次に、シートＳ１の後端が再搬送通路１５との分岐点１４を通過すると、ソレノイド２１をオンして下ローラ１２ａの回転方向を図１２の（ｃ）に示すように矢印Ｂ方向に切り替える。これにより、シートＳ１は、これまでの後端側を先端として矢印Ｅ方向に搬送され、再搬送通路１５に送られる。ここで、シートＳ２はシートＳ１と所定間隔Ｆを取って搬送されるが、この間隔が短いため、シートＳ１が矢印Ｅ方向に搬送されている途中でシートＳ２の先端が排紙ローラ対１２に到達する。

このとき、本実施の形態においては、シートをすれ違い搬送するように、まず図１２の（ｄ）に示すように、シートＳ２の先端が排紙ローラ対１２に到達する直前に下ローラ１２ａの駆動方向を矢印Ａ方向に切り換えてシートＳ１を矢印Ｄ方向に搬送する。

ここで、この後、２枚のシートをすれ違い搬送する際、シート押さえ３０がシート押さえ位置にあると、シートＳ１とシートＳ２との摩擦抵抗を高めてしまうだけでなく、シートＳ１が上ローラ１２ｂによって搬送される力に対して、抵抗となる。この場合、シートＳ１，Ｓ２のそれぞれに形成されたトナー画像を擦る力が強まるようになり、画像品質が低下する。また、シートＳ１の姿勢が不安定になって搬送経路の途中で引っかかってしまうなど、シート搬送制御で想定している動作の範囲を超えてしまい、所望の画像形成動作ができない。

そこで、排紙ローラ対１２により２枚挟持されたシートをすれ違い搬送をする際には、ソレノイド３２をオンし、シート押さえ３０を退避位置へと退避させる。なお、本実施の形態では、図１３の（ａ）に示すようにシートＳ２が排紙ローラ対１２に達した直後にシート押さえ３０をシート押さえ位置から退避位置へと移動させる。

なお、この後、シートＳ２が矢印Ｄ方向に搬送中のシートＳ１と下ローラ１２ａとの間に送り込まれ、図１３の（ｂ）に示すように２枚のシートＳ１，Ｓ２は矢印Ｄ方向に搬送される。このときシート押さえ３０は、退避位置に移動しているので、シートの搬送を妨げることはない。ここ、本実施の形態において、この退避位置は、シート押さえ３０が移動した際、シートに触れない位置としているが、シートがすれ違う際に画像品質や搬送抵抗が生じない範囲であれば、シート押さえ３０がシートに触れる位置としても構わない。

次に、シートＳ２が確実に排紙ローラ対１２に挟持された後、図１３の（ｃ）に示すようにソレノイド２７を駆動して上ローラ１２ｂを矢印Ｃ方向に回転駆動する。ここで、排紙ローラ対１２の摩擦力はシート同士の摩擦力よりも大きいため、上ローラ１２ｂにより、シートＳ１のみが矢印Ｅ方向に搬送され、シートＳ２は引き続き矢印Ｄ方向に搬送される。この後、図１３の（ｄ）に示すようにシートＳ１が再搬送ローラ１６に挟持される位置に達した後、ソレノイド２７をオフして上ローラ１２ｂの駆動を解除する。なお、このように駆動を解除しても、上ローラ１２ｂは再搬送ローラ１６によって搬送されているシートＳ１との摩擦によって矢印方向Ｃに回転する。

次に、再搬送ローラ１６によって搬送されたシートＳ１の後端が排紙ローラ対１２から抜けるが、この際、ソレノイド３２をオフする。これにより、図１４の（ａ）に示すようにシート押さえ３０は退避位置からシート押さえ位置へと移動する。そして、このようにシート押さえ３０がシート押さえ位置へと移動することにより、排紙トレイ１３上に積載されているシートのカールを抑え、シートの押し出しやジャムの発生を防ぐことができる。

また、シートＳ１の後端が排紙ローラ対１２から抜けると、この後、上ローラ１２ｂは図１４の（ｂ）に示すようにシートＳ２に当接するようになる。この結果、上ローラ１２ｂは、矢印Ｄ方向に搬送されているシートＳ２との摩擦によって矢印Ｂ方向に回転するようになる。このように、本駆動機構によれば、排紙ローラ対１２によって１枚目のシートＳ１と２枚目のシートＳ２をすれ違い搬送することが可能である。

次に、シートＳ１は、再搬送通路１５に沿って搬送されるが、このとき図１４の（ｃ）に示すように３枚目のシートＳ３がシートＳ２と間隔Ｆを取って搬送路６を通過しているため、シートＳ１は先端が合流点１７に達する手前の位置で一旦停止する。なお、このようにシートＳ１を停止させた場合、この後、シートＳ２が排紙ローラ対１２によって逆送されると、図１４の（ｄ）に示すように再搬送通路１５内で、停止中のシートＳ１と矢印Ｅ方向に搬送中のシートＳ２の２枚が重なった状態となる。

この後、シートＳ３が排紙ローラ対１２に達すると、シートＳ１とシートＳ２の時と同様にソレノイド３２を駆動することにより、図１５の（ａ）に示すようにシート押さえ３０が、シート押さえ位置から退避位置へと移動する。また、排紙ローラ対１２を動作させることによって、図１５の（ｂ）に示す矢印Ｅ方向に搬送されるシートＳ２と矢印Ｄ方向に搬送されるシートＳ３はすれ違いに搬送される。

次に、シートＳ３の後端が合流点１７を通過した後、図１５の（ｃ）に示すように所定間隔Ｆを取って再搬送ローラ１６を駆動し、シートＳ１の搬送を再開する。これにより、シートＳ１は表裏が反転された状態で搬送路６に送られることになり、画像形成部１Ｂ及び定着部１０によって裏面側への画像形成が行われる。

次に、シートＳ１の先端が排紙ローラ対１２に達すると、シートＳ１は、再度既述した排紙ローラ対１２の動作によって矢印Ｅ方向に搬送されるシートＳ３とすれ違いながら矢印Ｄ方向に搬送される。そして、この後、図１５の（ｄ）に示すシートＳ１は反転せずに排紙トレイ１３に排出される。

このとき、再搬送通路１５に搬送を続けられているシートＳ３が排紙ローラ対１２を抜ける際に、ソレノイド３２をオフし、シート押さえ３０を退避位置からシート押さえ位置へと移動させる。これにより、排紙トレイ１３に積載されたシートＳ１がカールして、排紙ローラ対１２のシート排出方向下流側を塞ぐ形になった場合も、シート押さえ３０により、シートＳ１が排紙トレイ１３に押し付けられ、シートの押し出しやジャムの発生を防ぐことができる。

また、図１５の（ｅ）に示すように、シートＳ１の次には４枚目のシートＳ４が給紙され、このときシートＳ２は再搬送通路１５内でシートＳ１の時と同様に先端が合流点１７の手前に来た位置で待機する。そして、この後、シートＳ４の後端が合流点１７を通過した後、シートＳ２の搬送を再開して裏面側への画像形成を行い、この後はこれらのサイクルを繰り返す。

以上説明したように、本実施の形態では、２枚のシートをすれ違い搬送させて連続両面画像形成する際に、シート押さえ３０を退避位置へと移動させることによって、画像品質を損なうことなく、より安定したシート反転動作を行うことができる。

なお、本実施の形態において、上下のローラを軸方向に互い違いに配置してシートを撓ませて搬送するクシ歯タイプのローラ対にした場合でも同様にすれ違い搬送することができる。そして、このようなクシ歯タイプのローラ対を用いた場合は、シート搬送力が小さくなる傾向があるので、本発明の効果がより高まる。

また、本実施の形態においては、後続シートが排紙ローラ対１２に到達する前に先行シートを矢印Ｄ方向に搬送する動作について説明した。しかし、後続シートが排紙ローラ対１２に到達する前に一旦先行シートの搬送を停止し、後続シートが排紙ローラ対１２に到達した後に、排紙ローラ対１２の駆動を再開して先行シートと後続シートを矢印Ｄ方向に搬送するようにしても良い。このとき、シート押さえ３０の退避位置への移動は、排紙ローラ対１２の駆動を再開して先行シートと後続シートの２枚を排紙ローラ対１２によって矢印Ｄ方向に搬送するのに併せて行なえば良い。

さらに、本実施の形態においては、シート押さえ３０のシート押さえ位置から退避位置への移動を、後続のシート（例えば、シートＳ１とシートＳ２のすれ違い搬送の場合はシートＳ２）の先端が排紙ローラ対１２に達した直後に行っている。しかし、シート押さえ３０の退避位置への移動を、シートがシート押さえ位置にあるシート押さえ３０と接触するまでの間に行うようにしても良い。しかし、シートの特性（紙の遷移方向、密度等）によって、接触のタイミングが異なるため、本実施の形態のように後続のシートの先端が排紙ローラ対１２に達した直後に行うことが好ましい。

また、本実施の形態においては、シート押さえ３０の退避位置からシート押さえ位置への移動を、先行のシート（例えばシートＳ１とシートＳ２のすれ違い搬送の場合はシートＳ１）が排紙ローラ対１２を抜ける際に行っている。しかし、シート押さえ３０の押さえ位置への移動を、シートがシート押さえ位置に留まっているシート押さえ３０との接触が解消された直後から、排紙ローラ対１２を抜けるまでの間に行うようにしても良い。しかし、シートの特性（紙の遷移方向、密度等）によって、接触が解消されるタイミングが異なるため、本実施の形態のように先行のシートが排紙ローラ対１２を抜ける際に行うことが好ましい。

なお、先行シートと後続シートとが略同一速度で同一方向に搬送されることにより、その間ではシート押さえ３０がシート押さえ位置に留まっていても画像品質や搬送抵抗が無視できる場合には、以下のようにしても良い。すなわち、シート押さえ３０をシート押さえ位置から退避位置へと移動させるタイミングが、後続シートを順方向に搬送しつつ、先行シートの搬送方向を逆方向に変えるタイミングに合わせても良い。

また、本実施の形態のシート押さえ３０は、シートＳ１を、シートＳ２の後に続いて停止することなく搬送路６へと送り込むようにした第２及び第３の実施の形態に対しても、適用可能である。そして、この場合も本実施の形態に準じて二枚のシートがすれ違うタイミングに沿って、シート押さえ３０をシート押さえ位置から退避位置へと移動させれば良い。

さらに、本実施の形態においては、既述したように、シート押さえ部材３０の退避位置は、シートがすれ違う際に画像品質や搬送抵抗が生じない範囲であればシートに触れても良い。このことから、シートがすれ違う際、シート押さえ部材３０に加えられる圧を２枚のシート間にストレスを与えないレベルまで減圧するようにし、シートのコシによってシート押さえ部材３０が退避位置に移動するように構成しても良い。この場合、例えばシート押さえ部材３０を、不図示の付勢手段により付勢してシートを押えると共に、２枚のシートをすれ違わせて搬送するタイミングに合わせて付勢手段の付勢力を低減させることにより、シート押さえ部材が退避位置に移動するようにする。

また、本実施の形態においては、シート押さえ３０は一体で形成されているが、各部を個々に形成して連結したものであっても構わない。また、シート押さえ３０は、例えば図１０に示すように、押圧板３０ｂを回動軸３１ｂに２箇所設けているが、それ以上の数であっても構わないし、押圧板３０ｂは、シートに対して一様に接触する一枚の長い板であっても構わない。

また、押圧板３０ｂと軸部３０ａとの間に、不図示の捻りコイルばね等の付勢手段を設け、この付勢力によって積載されるシートを滑らかに押圧しても良い。さらに、押圧板３０ｂを略剛体で形成する一方、図１６に示すように押圧板３０ｂのシートに触れる部分３０ｄを可撓性材料で形成する、あるいは押圧板自体を可撓性材料で形成してシートを滑らかに押圧するようにしても良い。

また、本実施の形態においては、シート押さえ３０とソレノイド３２とを、一つの部材、すなわちリンク３１のみで連結しているが、複数の結合部材を用いても構わないし、リンク３１を省略して、ソレノイド３２を直接シート押さえ３０に結合させても構わない。さらに、本実施の形態においては、シート押さえ３０をソレノイド３２及びリンク３１により駆動したが、他の要素、例えば排紙ローラ対１２を駆動する駆動手段から分岐し、適宜不図示のクラッチ等を用いることで、シート押さえ３０の駆動力を得ても構わない。

ところで、これまで説明してきたすれ違い搬送において、シートに形成された画像が印字率の高い画像の場合や、シートが厚紙等の画像定着性の弱いシートの場合は、すれ違い搬送を行うと、画像擦れ及び画像剥がれが発生する可能性がある。そこで、このようなシートを搬送する場合には、排紙ローラ対を離間させるように構成するのが好ましい。

次に、このようにシートをすれ違い搬送する場合には、排紙ローラ対を離間させるようにした本発明の第５の実施の形態について説明する。

図１７は本実施の形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図。なお、図１７において、既述した図１と同一符号は、同一又は相当部分を示している。ここで、図１７において、１１０は正逆転可能な排紙ローラ、１１１は排紙ローラ１１０に接離可能に設けられた排紙コロである。また、１１３は再搬送通路１５に設けられた正逆回転可能な搬送ローラである反転ローラ、１１４は反転ローラ１１３に従動する搬送コロである反転コロである。なお、この排紙ローラ１１０及び反転ローラ１１３は、既述した図２に示す遊星歯車機構により回転方向を切り替えることができる。また、１２６は定着部１０の搬送方向下流に設けられた排紙センサである。

図１８は、排紙コロ１１１を排紙ローラ１１０から離間させる離間機構１１０Ａを説明する図であり、排紙コロ１１１は上下方向に回動自在な排紙コロホルダ１２１に保持され、不図示の押圧手段により排紙ローラ１１０へ押圧されている。また、この排紙コロホルダ１２１は、ソレノイド１２２のプランジャ１２２ａに係合したソレノイドアーム１２３に固定された離間アーム１２４により上下方向に回動自在に支持されている。なお、１１５は既述した図２に示す駆動モータ１８により駆動遊星歯車機構を介して正逆転駆動される排紙ローラギアである。

これにより、図１８の（ａ）に示すようにソレノイド１２２のオンにより離間アーム１２４が矢印Ｃ方向に回転すると、排紙コロホルダ１２１が下方回動し、この結果、図１８の（ｂ）に示すように排紙コロ１１１は排紙ローラ１１０から離間する。なお、離間アーム１２４の底面にはフラグ形状１２４ｂが設けられており、離間アーム１２４が矢印Ｃ方向に回転すると、例えばフォトインタラプタ等の検知部である離間検知センサ１２５はＯＮとなる。これにより、既述した制御部５０は、排紙コロ１１１が離間状態となったことを検知することができる。

次に、このような構成のシート搬送装置１Ｅの連続両面画像形成時における動作について図１９を用いて説明する。連続両面画像形成動作が開始されると、図１９の（ａ）に示すように第１面に画像が形成された１枚目のシートＳ１は排紙ローラ１１０の排紙方向（図中Ｄ方向）の回転により排紙トレイ１３方向に一旦搬送される。次に、このシートＳ１の後端が排紙センサ１２６を通過し、所定時間後に分岐点Ｆを抜けると排紙ローラ１１０は、図１９の（ｂ）に示すように反転方向（図中Ｅ方向）に回転し、シートＳ１を再搬送通路１５へと搬送する。この時、反転ローラ１１３もまた反転方向（図中Ｅ方向）に回転し、排紙ローラ１１０と共にシートＳ１を反転搬送する。

次に、この１枚目のシートＳ１に続いて所定間隔で、第１面に画像が形成された２枚目のシートＳ２が搬送される。そして、その先端が排紙センサ１２６により検知されると、まず図１９の（ｃ）に示すように排紙ローラ１１０及び反転ローラ１１３は排紙方向（図中Ｄ方向）に回転（正回転）する。これにより、反転搬送中の１枚目のシートＳ１は、再度排紙トレイ１３方向へ搬送される。次に、図１９の（ｄ）に示すように２枚目のシートＳ２が１枚目のシートＳ１と重なって排紙ローラ１１０と排紙コロ１１１に挟持されると、既述した図１８に示す離間機構により、図１９の（ｅ）に示すように排紙コロ１１１が排紙ローラ１１０から離間する。

そして、図１８に示した離間検知センサ１２５により排紙コロ１１１の離間が検知されると、図１９の（ｆ）に示すように反転ローラ１１３が反転方向（図中Ｅ方向）に回転（逆回転）し、１枚目のシートＳ１を再度反転搬送する。この時、第２シートＳ２は定着部１０により引続き排紙トレイ１３方向へ搬送され、１枚目のシートＳ１と２枚目のシートＳ２はすれ違い搬送状態となる。

次に、反転搬送中の１枚目のシートＳ１が排紙ローラ１１０を抜けると、図１９の（ｇ）に示すように排紙コロ１１１と排紙ローラ１１０は当接して２枚目のシートＳ２を排紙方向に搬送する。この後、図１９の（ｈ）に示すように、１枚目のシートＳ１と同様に２枚目のシートＳ２の反転搬送を行う。そして、２枚目のシートＳ２に続いて、第２面に画像が形成された１枚目のシートＳ１が排紙センサ１２６に到達すると、上述したすれ違い搬送がなされた後、図１９の（ｉ）に示すように１枚目のシートＳ１は排紙トレイ１３上へ排紙積載される。この後、第２面に画像が形成された２枚目のシートＳ２が同様に排紙されることで、２枚のシートの両面画像形成が完了する。

以上の動作を繰り返すことにより、この後、３枚目のシートＳ３（第１面）、４枚目のシートＳ４（第１面）・・・のように連続した第１面及び第２面に対する画像形成が繰り返されるようになる。また本実施の形態によるすれ違い搬送は、排紙コロ１１１の離間検知情報に基づいて開始される。つまり、本実施の形態において、すれ違い搬送は、排紙コロ１１１が排紙ローラ１１０から離間した状態で行われるため、排紙ローラ１１０を通過する際、先行シートと後行シートの面摺擦による画像不良は発生しない。

次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。図２０は本実施の形態に係るシート搬送装置の排紙ローラ１１０及び反転ローラ１１３の駆動機構を説明する図である。なお、図２０において、既述した図１８と同一符号は、同一又は相当部分を示している。図２０において、１３２は反転ローラ１１３の軸１１３ａに設けられた反転ローラギア、１３３は正逆回転する排紙ローラギア１１５の駆動を反転ローラギア１３２に伝達し、反転ローラ１１３の回転方向を切り替える切り替え部である切換ユニットである。

なお、この切換ユニット１３３はギアホルダ１３４と３つのギア１３３ａ〜１３３ｃを備えている。そして、このギアホルダ１３４はギア１３３ｂ，１３３ｃを軸支すると共にギア１３３ａを中心に回転可能に設けられ、また既述した排紙コロ１１１を排紙ローラ１１０から離間させる離間アーム１２４と接し、離間アーム１２４により回転制御される。

図２１の（ａ）は排紙コロ１１１が排紙ローラ１１０に当接している場合の反転ローラギア１３２の駆動伝達状態を示している。この場合、排紙ローラギア１１５からの駆動は、ギア１３３ａ〜１３３ｃを介して反転ローラギア１３２に駆動されるため、反転ローラギア１３２は排紙ローラギア１１５と同じ方向に回転する。図２１の（ｂ）は離間アーム１２４が動作し、離間アーム１２４に設けられた押圧部１２４ａによってギアホルダ１３４が図中矢印方向に回転した状態を示している。この時、排紙ローラギア１１５からの駆動は、ギア３３ａ，３３ｂを介して反転ローラギア１３２に伝達されるため、反転ローラギア１３２は排紙ローラギア１１５とは逆方向に回転する。

このように、反転ローラ１１３は、排紙コロ１１１が排紙ローラ１１０に当接している場合は排紙ローラ１１０と同じ方向に回転し、排紙コロ１１１が離間している場合は排紙ローラ１１０とは逆方向に回転する。以上説明したように、本実施の形態のような構成の切換ユニット３３を用いて反転ローラ１１３の回転制御を行った場合も、既述した第５の実施の形態と同様のシート搬送制御が可能となる。

また、本実施の形態では、離間アーム１２４による排紙コロ１１１の離間動作に連動して反転ローラ１１３による先行シートの再反転搬送を開始するように構成することができるため、離間検知センサが不要になる。さらに、本実施の形態においては、排紙ローラギア１１５から反転ローラギア１３２に駆動を伝達する構成としたため、反転ローラ１１３固有の正逆転駆動機構が不要になる。また、排紙ローラ１１０の正逆転切換に遅れなく追従することができるため、より安定した紙搬送を行うことができる。

次に、本発明の第７の実施の形態について説明する。図２２は本実施の形態に係るシート搬送装置の排紙ローラ及び反転ローラの構成を説明する図である。図２２において、１３９は正逆回転可能な排紙ローラ、１４０は排紙ローラ１３９に接離可能に設けられた排紙コロである。また、１４１は正逆回転可能な反転ローラ、１１４は反転ローラ１４１に従動する反転コロである。そして、排紙コロ１４０と反転ローラ１４１は、揺動軸１４２を支点として揺動自在な揺動部材である反転ホルダ１４３に保持されている。

なお、図２２の（ａ）は、反転ホルダ１４３の一端部に支持された排紙コロ１４０が排紙ローラ１３９に当接した状態を示している。このとき、反転ホルダ１４３は揺動軸１４２を支点として図中Ｇ方向に傾いており、反転ローラ１４１は反転コロ１１４と離間状態にある。図２２の（ｂ）は、反転ホルダ１４３が揺動軸１４２を支点として図中Ｈ方向に傾いた状態を示している。このとき、反転ホルダ１４３の他端部に支持された反転ローラ１４１が反転コロ１１４に当接すると共に、排紙コロ１４０が排紙ローラ１３９に対して離間した状態となっている。

図２３は、反転ホルダ１４３を揺動させる揺動機構を説明する図である。図２３において、１４４は外周に欠け歯部を備えたギア部４４１を有する昇降カム、１４５はギア部４４１と噛み合う入力ギア、１４６は昇降カム１４４を初期位置に係止するレバー、１４７はレバー１４６を制御するソレノイドである。昇降カム１４４はギア部４４１の表裏に各々レバー１４６と係止する係止部４４２と、反転ホルダ１４３の凸部４３１と接し、反転ホルダ１４３の昇降を制御するカム部４４３を有している。

図２３の（ａ）はソレノイド４７がオフであり、昇降カム１４４とレバー４６が係止しているときの状態を示す図である。ソレノイド４７がオフしている時、昇降カム１４４は入力ギア１４５に対し欠け歯部を対向させると共に、バネ１３８により反転ホルダ１４３を介して付勢されつつ静止している。なお、この状態が、既述した図２２の（ａ）に示した反転ローラ１４１の離間状態である。

そして、この状態でソレノイド４７がオンし、レバー４６が係止部４４２より離れると、バネ３８により反転ホルダ１４３の凸部４３１がカム部４４３を回転させる。これにより、図２３の（ｂ）に示すように、ギア部４４１が入力ギア４５と噛み合うようになり、昇降カム１４４が図中Ｊ方向に定速回転する。また、カム部４４３により反転ホルダ１４３が降下し、反転ローラ１４１と反転コロ１１４が当接する。

なお、本実施の形態において、昇降カム１４４の一回転時間は、先行シートと後行シートがすれ違い搬送を開始してから先行シートが排紙ローラ対を抜けるまでの間、排紙コロ１４０を離間状態にしておくように設定されている。これにより、係止部４４２が再度レバー４６と係止するまで、反転ホルダ１４３は図２３の（ｂ）に示す状態となる。

図２４は、反転ローラ１４１の駆動機構を説明する図である。反転ローラ１４１は排紙ローラギア１１５からギア１４８と、揺動軸１４２上のギア１４９，１５０及びギア１５１を介し、タイミングベルト１５２により駆動される。従って、排紙ローラ１３９と反転ローラ１４１は常時逆方向に回転している。

次に、このような構成のシート搬送装置における連続両面画像形成時における動作について図２５を用いて説明する。連続両面画像形成動作が開始されると、図２５の（ａ）に示すように第１面に画像が形成された第１シートＳ１は排紙ローラ１３９の排紙方向の回転により排紙トレイ１３方向に一旦搬送される。次に、１枚目のシートＳ１の後端が排紙センサ１２６を通過し、所定時間後、分岐点Ｆを抜けると排紙ローラ１３９は反転方向に回転し、図２３の（ｂ）に示すように１枚目のシートＳ１を再搬送通路１５へと搬送する。

次に、１枚目のシートＳ１に続いて所定間隔で、第１面に画像が形成された２枚目のシートＳ２が搬送され、その先端が排紙センサ１２６により検知されると、排紙ローラ１３９は排紙方向に回転する。これにより、１枚目のシートＳ１は図２５の（ｃ）に示すように再度排紙トレイ１３方向へ搬送される。なお、この１枚目のシートＳ１の排紙→反転→再排紙は排紙ローラ１３９の正逆回転によってのみ行われる。

次に、図２５の（ｄ）に示すように２枚目のシートＳ２が１枚目のシートＳ１と重なって排紙ローラ１３９と排紙コロ１４０に挟持されると、図２５の（ｅ）に示すように、反転ホルダ１４３が揺動する。これにより、排紙コロ１４０が排紙ローラ１３９から離間すると共に反転ローラ１４１が反転コロ１１４と当接する。この状態で、１枚目のシートＳ１と２枚目のシートＳ２のすれ違い搬送がなされた後、１枚目のシートＳ１が排紙ローラ対を抜けると、図２５の（ｆ）に示すように反転ホルダ１４３は初期位置へと戻る。これにより、反転ローラ１４１が反転コロ１１４から離間すると共に排紙コロ１４０が排紙ローラ１３９に当接する。

以上説明したように、本実施の形態においては、反転ホルダ１４３の揺動制御によって排紙コロ１４０及び反転ローラ１４１の当接離間を行うようにしている。そして、このように構成することにより、反転ホルダ１４３の揺動動作により、下記のｉ）〜iii）の順に状態が遷移する。このため、先行シートの再反転搬送を開始する前に、確実に排紙コロ１４０は離間するようになり、先述した画像不良の発生を防止する事が可能である
ｉ）排紙ローラ対が当接し、反転ローラ対が離間（初期状態）
ii）排紙ローラ対と反転ローラ対がともに離間
iii）排紙ローラ対が離間し、反転ローラ対が当接

また、本実施の形態では、先行シートの再反転搬送時にのみ反転ローラ１４１による搬送がなされるため、反転ローラ１４１の搬送速度を排紙ローラ１３９よりも速く設定し、より両面印刷の生産性を向上させる事も可能である。

なお、これまでの説明においては、本発明に係るシート搬送装置を画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタに用いた場合について述べてきた。しかし、本発明は、これに限らず、本発明に係るシート搬送装置を、シート搬送装置により搬送されるシートに形成された画像を読み取る画像読取部を備えた画像読取装置にも適用することができる。

１…レーザビームプリンタ、１Ａ…レーザビームプリンタ本体、１Ｂ…画像形成部、１Ｅ…シート搬送装置、１Ｆ…シート搬送部、６搬送路、１０…定着部、１１…排紙搬送路、１２…排紙ローラ対、１２ａ…下ローラ、１２ｂ…上ローラ、１４…分岐点、１５…再搬送通路、１６…再搬送ローラ、１８…駆動モータ、１９，２０…第１及び第２遊星歯車機構、２６…第３遊星歯車機構、３０…シート押さえ、３０ｂ…押圧板、５０…制御部、５１…反転センサ、１１０…排紙ローラ、１１１…排紙コロ、１１３反転ローラ、１１４…反転コロ、１１０Ａ…離間機構、１１５…排紙ローラギア、１２５…離間検知センサ、１３３…切換ユニット、１３９…排紙ローラ、１４０…排紙コロ、１４１…反転ローラ、１１４…反転コロ、１４３…反転ホルダ、Ｓ…シート

Claims (15)

1. シート搬送路と、前記シート搬送路から分岐した再搬送路と、前記シート搬送路から搬送されてきたシートを選択的に順方向又は前記再搬送路に向けて逆方向に搬送するシート搬送部を備えたシート搬送装置において、
   前記シート搬送部は、先行シートを前記再搬送路に向けて逆方向に搬送した後、一旦、後続シートと共に順方向に搬送し、その後、先行シートを後続シートとすれ違わせながら前記再搬送路に向けて搬送することを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記シート搬送部は、先行シートを前記再搬送路に向けて逆方向に搬送した後、一旦停止、あるいは順方向に搬送した状態で後続シートの先端を前記シート搬送部に進入させて２枚のシートを重ね合わせて順方向に搬送することを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
3. 前記シート搬送部は、正逆転可能な第１搬送ローラ及び逆回転してシートを前記再搬送路に向けてシートを搬送する第２搬送ローラから成る搬送ローラ対を備え、
   先行シートを前記再搬送路に向けて逆方向に搬送した後、一旦、前記第１搬送ローラにより後続シートと共に順方向に搬送し、２枚のシートを順方向に搬送中に前記第２搬送ローラを逆回転させて、後続シートとすれ違わせながら前記再搬送路に向けて先行シートを搬送することを特徴とする請求項１又は２記載のシート搬送装置。
4. 前記シート搬送部は、先行シートを前記再搬送路に向けて搬送する際、前記第１搬送ローラを逆回転させて先行シートを前記再搬送路に向けて搬送した後、正回転させて先行シートを後続シートと共に順方向に搬送することを特徴とする請求項３記載のシート搬送装置。
5. 前記第２搬送ローラのシート搬送速度を、前記第１搬送ローラのシート搬送速度よりも速くすることを特徴とする請求項３記載のシート搬送装置。
6. 前記シート搬送部よりも前記順方向に搬送されるシートのシート搬送方向下流に配置され、前記シート搬送部により搬送されたシートを押圧するシート押さえ位置及び搬送されたシートに対して退避する退避位置との間で移動可能なシート押圧部材を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
7. 前記シート搬送部がシートを２枚挟持した状態のとき、順方向に搬送される先行シートが前記シート押さえ位置にある前記シート押圧部材に達する前に前記シート押圧部材を前記退避位置へと移動させ、逆方向に搬送される先行シートが、前記シート押圧部材が前記シート押さえ位置へと移動しても前記シート押圧部材と接しない位置を通過した後、前記シート押圧部を前記退避位置から前記シート押さえ位置へと移動させることを特徴とする請求項６記載のシート搬送装置。
8. 前記シート搬送部がシートを２枚挟持した状態のとき、先行シートを逆方向に搬送する際に前記シート押さえ位置にある前記シート押圧部材を前記退避位置へと移動させ、先行シートが前記シート搬送部から離れた際に、前記シート押圧部材を前記退避位置から前記シート押さえ位置へと移動させることを特徴とする請求項６記載のシート搬送装置。
9. 前記シート搬送部は、正逆転可能な排紙ローラ及び前記排紙ローラに接離可能に設けられた排紙コロを備え、
   前記再搬送路にシートを搬送する搬送ローラを備え、
   前記シート搬送部が２枚のシートを重ね合わせて順方向に搬送した後、前記排紙コロを離間させ、前記搬送ローラにより先行シートを逆方向に搬送することを特徴とする請求項１又は２記載のシート搬送装置。
10. 前記排紙コロを離間させる離間機構と、
    前記排紙コロが離間したことを検知する検知部と、を備え、
    前記検知部による検知情報に基づいて前記搬送ローラによる先行シートの逆方向への搬送が行われることを特徴とする請求項９記載のシート搬送装置。
11. 前記搬送ローラを駆動する駆動源と、
    前記駆動源による前記搬送ローラの回転方向を切り替える切り替え部と、を備え、
    前記離間機構が離間動作すると、前記切り替え部は、前記搬送ローラの回転方向を先行シートを逆方向に搬送する方向に切り替えることを特徴とする請求項１０記載のシート搬送装置。
12. 前記駆動源により前記排紙ローラを駆動することを特徴とする請求項１１記載のシート搬送装置。
13. 前記搬送ローラが接離可能に当接する搬送コロを設け、
    一端部に前記排紙コロを支持し、他端部に前記搬送ローラを支持する揺動部材を備え、
    前記排紙コロが離間した時には前記搬送ローラが前記搬送コロに当接し、前記搬送ローラが離間した時には前記排紙コロが前記排紙ローラに当接することを特徴とする請求項１０記載のシート搬送装置。
14. 画像形成部と、前記画像形成部にシートを給送する請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のシート搬送装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
15. 画像読取部と、前記画像読取部にシートを給送する請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のシート搬送装置とを備えたことを特徴とする画像読取装置。

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