(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成部により第一面に画像が形成されたシートを反転させる反転機構部を備えたシート搬送装置において、
前記反転機構部は、
並列に配置された、シートを搬送する第一搬送路及び第二搬送路と、
前記第一搬送路及び前記第二搬送路の上流側に配置され、シートを前記第一搬送路又は前記第二搬送路に搬送する反転入口搬送路と、
前記第一搬送路及び前記第二搬送路の下流側に配置され、前記第一搬送路又は前記第二搬送路を通過したシートを反転させて、前記第一搬送路又は前記第二搬送路に搬送する反転搬送路と、
前記第一搬送路又は前記第二搬送路から反転したシートを搬送する反転出口搬送路と、を備え、
前記反転搬送路に先行して搬送された先行シートを、前記反転搬送路から前記第一搬送路と前記第二搬送路とのうちの一方の搬送路を通じて前記反転出口搬送路に、反転させて搬送すると共に、
前記反転入口搬送路に後続して搬送された後続シートを、前記反転入口搬送路から前記第一搬送路と前記第二搬送路とのうちの他方の搬送路を通じて前記反転搬送路に搬送し、
前記先行シートと前記後続シートとを、前記第一搬送路と前記第二搬送路とで行き違わせ、
前記反転出口搬送路は、前記反転機構部により反転したシートを排出する反転排紙部と、第二面に画像を形成すべく、前記反転機構部により反転したシートを再度、画像形成部に搬送する再搬送部とに、シートをそれぞれ搬送する搬送路であることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記反転入口搬送路と前記第一搬送路及び前記第二搬送路との間に配置され、シートの搬送方向を切り替える入口側切替手段と、前記第一搬送路及び前記第二搬送路と前記反転搬送路との間に配置され、シートの搬送方向を切り替える反転側切替手段と、を備え、
前記入口側切替手段は、前記反転入口搬送路から搬送されるシートを前記他方の搬送路に搬送すると共に、前記一方の搬送路から反転して搬送されるシートを反転出口搬送路に搬送することを許容するように制御され、
前記反転側切替手段は、前記他方の搬送路から搬送されるシートを前記反転搬送路に搬送すると共に、前記反転搬送路から反転して搬送されるシートを前記一方の搬送路に搬送することを許容するように制御されることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項３】
前記反転側切替手段は、シートを反転して排出する際には、シートを第一搬送路に搬送し、シートを反転して再度画像形成部に搬送する際には、シートを前記第二搬送路に搬送するように制御されるものであることを特徴とする、請求項１又は２に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
前記入口側切替手段は、シートを反転して排出する際には、前記第一搬送路を反転して搬送されるシートを前記反転排紙部側の反転出口搬送路に搬送し、シートを反転して再度画像形成部に搬送する際には、前記第二搬送路を反転して搬送されるシートを前記再搬送部側の反転出口搬送路に搬送するように制御されるものであることを特徴とする、請求項１ないし３の何れか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
前記入口側切替手段及び前記反転側切替手段は、同一の駆動源により駆動されることを特徴とする、請求項１ないし４の何れか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項６】
前記第一搬送路及び前記第二搬送路は、同一の駆動源により駆動される第一ないし第三ローラを有し、前記第一搬送路は、第一ローラと第二ローラとによりシートを搬送し、前記第二搬送路は、第二ローラと第三ローラとによりシートを搬送することを特徴とする、請求項１ないし５の何れか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項７】
前記反転入口搬送路に配置され、シートを前記第一搬送路又は前記第二搬送路に搬送する反転入口ローラ対と、前記再搬送部側の反転出口搬送路に配置され、反転したシートを前記再搬送部に搬送する再搬送ローラ対とが、前記第一ないし第三ローラを駆動する駆動源と同一の駆動源により駆動される、請求項６に記載のシート搬送装置。
【請求項８】
画像形成部と、前記請求項１ないし７の何れか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。
【請求項９】
シートに画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部によって画像が形成されたシートが搬送される、並列に配置された、第一搬送路及び第二搬送路と、
前記第一搬送路及び前記第二搬送路の上流側に配置され、シートを前記第一搬送路又は前記第二搬送路に搬送する反転入口搬送路と、
前記反転入口搬送路によって搬送されるシートを前記第一搬送路及び前記第二搬送路の何れかに選択的に搬送されるように搬送先を切り替える入口側切替手段と、
前記第一搬送路及び前記第二搬送路の下流側に配置されて前記第一搬送路と前記第二搬送路とが合流し、前記第一搬送路又は前記第二搬送路を通過したシートを反転させて、前記第一搬送路又は前記第二搬送路に搬送する反転搬送路と、
前記第一搬送路から分岐し、シートを排出する排紙部へ通じる第一反転出口搬送路と、
前記第二搬送路から分岐し、第一面に画像が形成されたシートの第二面に画像を形成するためにシートを再度、前記画像形成部に搬送する再搬送部へ通じる第二反転出口搬送路と、を備え、
前記反転搬送路においてシートが反転され、反転後に前記第一搬送路を通じて前記第一反転出口搬送路へシートが搬送される第一モードと、前記反転搬送路においてシートが反転され、反転後に前記第二搬送路を通じて前記第二反転出口搬送路へシートが搬送される第二モードと、を選択的に実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
シートを挟持して前記第一搬送路で搬送する第一ローラおよび第二ローラと、前記第二ローラとでシートを挟持して前記第二搬送路で搬送する第三ローラと、を有することを特徴とする、請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第一ないし第三ローラは、同一の駆動源により駆動され、
前記第一モードでは、前記第二搬送路を経て前記反転搬送路にシートが搬送され、
前記第二モードでは、前記第一搬送路を経て前記反転搬送路にシートが搬送されることを特徴とする、請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記反転搬送路から前記第一搬送路を通じて前記第一反転出口搬送路に反転されて搬送される先行シートと、前記反転入口搬送路から前記第二搬送路を通じて前記反転搬送路に搬送される後続シートとが、前記第一搬送路と前記第二搬送路とで行き違い、
前記反転搬送路から前記第二搬送路を通じて前記第二反転出口搬送路に、反転されて搬送される先行シートと、前記反転入口搬送路から前記第一搬送路を通じて前記反転搬送路に搬送される後続シートとが、前記第一搬送路と前記第二搬送路とで行き違うことを特徴とする、請求項９ないし１１の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合機能複写機、プリンタといった画像形成装置と、このような画像形成装置に組み込まれて使用され、転写媒体であるシートを搬送するシート搬送装置とに関し、特に、シート搬送装置におけるシートの反転制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において、シートを自動的に裏表反転させ、自動両面印刷するシート搬送装置を備えた構造がある。両面印刷は、シートの両側に情報を印刷することが可能であり、情報量に対するシートの消費を抑制できるため、環境保護の観点からも近年、重要になっている技術である。
【０００３】
画像形成装置における自動両面印刷においては、原稿の頁順序を入れ替える（例えば、奇数頁のみ印刷した後、偶数頁を印刷する）こと無しに印刷できる、スルーパス（ワンパス）両面印刷が主流となっている。スルーパス両面印刷における、両面印刷の生産性（両面生産性）を考えると、片面印刷の半分の生産性となっていることが望ましい。つまり、プリントエンジンの印刷における最高生産性を維持しながら、第一面と第二面とを交互に印刷出来れば、無駄なく両面印刷を行っていると言えることになる。このためには、第一面を印刷したシートを効率良く反転させ、第二面目の印刷が可能となる再給紙待機位置へ移動させることが必要となる。
【０００４】
上述のスルーパス両面印刷では、シートを反転させるために、シートをスイッチバックさせ、シートの搬送方向に関する向きを変える。このようなスイッチバック動作を行う反転機構部では、搬送路上に、スイッチバック動作を行うためのスペースを確保する必要がある。一方、両面印刷を連続で行う場合、第一面に画像を形成したシートが、順次、反転機構部に搬送される。このため、連続印刷を行う場合、画像形成部から反転機構部にシートを搬送する間に、シートの搬送速度を加速し、先行シートと後続シートとの間隔（シート間隔）を広げるのが一般的である。
【０００５】
これに対して、シート間隔を広げることなく連続で印刷し、反転して排出する機構として、次のような構造もある。即ち、シートの反転機構部のローラを離間させて、先行シートと後続シートとをすり合わせるように搬送する構造（ローラの離間制御、シートのすり合わせ搬送）がある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３３１２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、シートの反転排紙や両面印刷を連続で行う場合、シートの搬送速度を加速しただけでは、シート間隔を十分に広げられない場合がある。この点について、図１０により説明する。図１０は、反転機構部１を構成する複数のローラ対１１ないし１３を同一の駆動源で駆動する構造を示している。なお、このように、複数のローラ対を同一の駆動源で駆動（兼用）するのは、駆動源（例えばモータ）の数を少なくして、駆動源の稼動音を低減すると共に、製造コストを低減するためである。
【０００８】
画像形成部２により第一面に画像を形成したシートは、切替手段３により反転機構部１に搬送される。そして、ローラ対１１、１２により反転した状態で、反転排紙部４に搬送されるか、あるいは、ローラ対１２、１３により反転した状態で、再搬送部５に搬送される。何れにしても、各ローラ対１１ないし１３は、同一の駆動源により同一の回転方向に駆動される。
【０００９】
このような構造においてシート間隔が不十分な場合、次のような状態が生じる可能性がある。例えば、シートを反転して再搬送部５に搬送する際に、再給紙待機中の先行シートの後端部が、反転機構部１の最下流に存在するローラ対１３に掛かっている状態で、後続シートが反転機構部１に搬送される可能性がある。後続シートを反転機構部１に搬送する場合、ローラ対１１を正転させる必要がある。但し、このように先行シートの後端部がローラ対１３に掛かっている場合には、先行シートを再搬送部５に搬送すべくローラ対１３が逆回転しているため、ローラ対１１を正転させることができない。これは、ローラ対１１とローラ対１３とは、前述したように、同一の駆動源により同一の方向に駆動されるためである。
【００１０】
このように、後続シートが反転機構部１に進入しようとする状態で、先行シートの後端が最下流のローラ対１３に掛かっている状況が生じ易いのは、シートの搬送方向の長さが、特定の長さの場合である。即ち、シートの長さが短い場合には、シート間隔が小さくてもこのような状況は生じにくいが、シートの長さが特定の長さの場合、シート間隔を十分に大きくしなければ、上述のような状況となり易い。
【００１１】
具体的に説明すると、シートが十分に長い（ロングシートの）場合には、元々の片面の生産性が低く、先行シートと後続シートとの間隔が十分に開いている。このため、スルーパス両面印刷においても、画像形成装置内でのシート循環枚数が、シートが短い（スモールシートの）場合よりも少なくなる。例えば、スモールシート（レター等）なら、シート循環枚数が５枚（５枚循環）だが、ロングシート（１１×１７インチ等）なら３枚循環という具合である。この結果、ロングシートの場合には、先行シートの再給紙待機中に、後続シートが反転機構部１に進入するタイミングが元々発生しなくなり、上述のような問題が発生しにくい。
【００１２】
一方、スモールとロングとの間のサイズである、ミドルサイズのシート（レターＲ等）の場合には、１００％の両面生産性を出すためには、５枚循環が必要である。ところが、ミドルサイズのシートの場合、再給紙待機中に先行シートの後端部が反転機構部１の最下流のローラ対１３に掛かってしまい、結果として５枚循環が出来なくなる場合がある。このため、シート間隔を広げてロングシートと同じ３枚循環として扱うような制御を要求されることとなり、ミドルサイズのシートの場合には、両面生産性が１００％出せないような問題が発生し易い。
【００１３】
また、上述のミドルサイズのシートの場合、シート間隔が不十分な為、シートを反転して排出する場合、反転機構部１のローラ対１１で、先行シートの後端部に後続シートの先端部が掛かってしまう可能性がある。このような場合には、前述のローラの離間制御、すり合わせ搬送を使用すれば、このような問題を解消できる。この点について、図１１により簡単に説明する。
【００１４】
先ず、先行シート６１を、反転機構部１で待機している状態｛図１１（Ａ）｝から、反転して反転排出部に搬送しつつ、後続シート６２を反転機構部１に搬送する場合に、上流のローラ対７を離間させる｛図１１（Ｂ）｝。そして、先行シート６１と後続シート６２とをすり合わせつつ、先行シート６１を反転排出部に搬送すると共に、後続シート６２を反転機構部１に進入させる｛図１１（Ｃ）｝。先行シート６１の排出搬送方向後端部がローラ対７を通過し、後続シート６２がローラ対７に進入した時点で、ローラ対７を当接させる｛図１１（Ｄ）｝。このような離間制御、すり合わせ搬送により、シートのサイズに拘らず印刷間隔（シート間隔）を広げる必要が無くなる。そして、スルーパス両面や反転排紙において、プリントエンジンの印刷生産性を１００％発揮できるようになる。
【００１５】
ところが、このような離間制御を行った場合、ローラ対７の離接時の稼動音やすり合わせ搬送時のシート摺擦音が、製品全体の稼動音増加につながる。近年、複合機能複写機、プリンタといった画像形成装置に関しては、使用環境であるオフィスにおいて、他のオフィス電気機器の稼動音の静寂性が実現されており、複写機へも同様の性能が求められている。従って、画像形成装置の稼動音が増加することは好ましくない。
【００１６】
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、シートサイズに拘らず、反転排紙及びスルーパス両面印刷を効率良く行え、製品全体の稼動音が増加することがない、シート搬送装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、画像形成部により第一面に画像が形成されたシートを反転させる反転機構部を備えたシート搬送装置において、前記反転機構部は、並列に配置された、シートを搬送する第一搬送路及び第二搬送路と、前記第一搬送路及び前記第二搬送路の上流側に配置され、シートを前記第一搬送路又は前記第二搬送路に搬送する反転入口搬送路と、前記第一搬送路及び前記第二搬送路の下流側に配置され、前記第一搬送路又は前記第二搬送路を通過したシートを反転させて、前記第一搬送路又は前記第二搬送路に搬送する反転搬送路と、前記第一搬送路又は前記第二搬送路から反転したシートを搬送する反転出口搬送路と、を備え、前記反転搬送路に先行して搬送された先行シートを、前記反転搬送路から前記第一搬送路と前記第二搬送路とのうちの一方の搬送路を通じて前記反転出口搬送路に、反転させて搬送すると共に、前記反転入口搬送路に後続して搬送された後続シートを、前記反転入口搬送路から前記第一搬送路と前記第二搬送路とのうちの他方の搬送路を通じて前記反転搬送路に搬送し、前記先行シートと前記後続シートとを、前記第一搬送路と前記第二搬送路とで行き違わせ、前記反転出口搬送路は、前記反転機構部により反転したシートを排出する反転排紙部と、第二面に画像を形成すべく、前記反転機構部により反転したシートを再度、画像形成部に搬送する再搬送部とに、シートをそれぞれ搬送する搬送路であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、反転機構部に並列に配置された第一搬送路と第二搬送路とで、先行シートと後続シートとを行き違わせることができるため、シートサイズに拘らず、反転排紙あるいはスルーパス両面印刷を効率良く行える。また、先行シートと後続シートとを行き違わせる動作を、ローラの離間制御、シートのすり合わせ搬送により行う必要がないため、製品全体の稼動音が増加することがない。また、反転出口搬送路を２個設けて、それぞれの搬送路を反転排紙部と再搬送部とに通じさせているため、シートを反転して排出するモードと、シートの第二面に画像を形成するモードとの、２種類のシートの搬送モードが選択可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の制御ブロック図。
【図３】本発明の実施の形態における反転排紙モードのシートの搬送工程のうちの第一、第二工程を説明するための、反転機構部を含む画像形成装置の一部を示す図。
【図４】同じく、第三、第四工程を説明するための図。
【図５】同じく、第五工程を説明するための図。
【図６】本発明の実施の形態における両面印刷モードのシートの搬送工程のうちの第一、第二工程を説明するための、反転機構部及び再搬送部の一部を含む画像形成装置の一部を示す図。
【図７】同じく、第三、第四工程を説明するための図。
【図８】同じく、第五工程を説明するための図。
【図９】同じく、第六、第七工程を説明するための図。
【図１０】反転機構部の搬送路が１つである画像形成装置の１例の概略構成を示す図。
【図１１】従来の画像形成装置の１例における反転機構部を含む画像形成装置の一部を、反転排紙モードのシートの搬送工程順に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図１は、本実施の形態のシート搬送装置を備えた画像形成装置の一例であるフルカラーレーザービームプリンタの構成を示す図である。
【００２１】
図１において、１００はカラー画像形成装置、１０１はカラー画像形成装置本体（以下、装置本体という）である。この装置本体１０１には、画像形成部１０２と、画像形成部１０２で形成されたトナー画像をシートに転写する転写部１０３と、シートを搬送するシート給送部１０４と、画像を形成したシートを搬送するシート搬送装置であるシート搬送部１０５とを備えている。
【００２２】
カラー画像形成装置１００は、コントローラ１０６及び制御部１０７により制御され、プリントを実行する。このうちのコントローラ１０６は、図示しないイメージリーダからの画像や、ケーブル１０８を通じて送られるホストコンピュータや画像入力装置からのＰＤＬ（ページ記述言語）データを画像に展開し、カラー画像形成装置１００にプリント制御コマンドを送る。そして、制御部１０７により、以下に説明するカラー画像形成装置１００の各構成要素を制御して、プリントを実行する。
【００２３】
画像形成部１０２は、感光ドラム１０９、レーザーユニット１１０、ポリゴンミラー１１１、前露光装置１１２、一次帯電器１１３、回転現像器１１４等から構成される。このうちのレーザーユニット１１０は、潜像を形成するための露光の光源を照射するものである。ポリゴンミラー１１１は、レーザーユニット１１０から照射されるレーザー光を走査するためのものである。前露光装置１１２は、感光ドラム１０９の余分な電荷を除去するものである。一次帯電器１１３は、感光ドラム１０９を帯電させるものである。一次帯電器１１３で帯電された感光ドラム１０９は、ユーザーユニット１１０で変調されたレーザー光で露光され、感光ドラム１０９上に静電潜像が形成される。
【００２４】
回転現像器１１４は、マゼンタの現像を行うＭ現像器１１５、イエローの現像を行うＹ現像器１１６、シアンの現像を行うＣ現像器１１７を内包している。そして、図示しないモータにより回転し、各分解色に応じて、各現像器１１５ないし１１７を択一的に感光ドラム１０９に接近させる。１１８は、ブラックの現像を行うＫ現像器である。感光ドラム１０９上の静電潜像は、１１５ないし１１８の各現像器で、それぞれ現像され、所定の加圧力及び静電的負荷バイアスにより、転写部１０３を構成する中間転写ベルト（ＩＴＢ）１１９上に一次転写される。一次転写後に感光ドラム１０９上に残留したトナーは、クリーナー１２９により除去される。
【００２５】
なお、画像を形成する色は、これら４色に限定されるものではなく、また色の並び順もこの限りではない。また、シートにトナー像を転写する方式は、上述の方式に限定されるものではない。例えば、トナー像を転写ベルトを介さずに直接シートに転写する、直接転写方式としても良いし、各現像器は、回転現像器１１４を使用せず、中間転写ベルト１１９に沿って並べたタンデム方式としても良い。
【００２６】
また、中間転写ベルト１１９の走行方向（ＩＴＢ周方向）に関し同じ位置には、中間転写ベルト１１９のホームポジションセンサ（ＩＴＢ−ＨＰセンサ）１２１、１２２が、図１の画面の手前側と奥側に１個ずつ配置されている。また、ＩＴＢ周方向に関し点対象となる位置に、ＩＴＢ−ＨＰセンサ用のフラグ１２３、１２４が、図１の画面の手前側と奥側に１個ずつ配置されている。ホームポジションセンサ１２１は、フラグ１２３のエッジを検知した時にＨＰ信号を発生させる。ホームポジションセンサ１２２は、フラグ１２４のエッジを検知した時にＨＰ信号を発生させる。そして、何れかのＨＰ信号に同期して、中間転写ベルト１１９への各色トナー像の一次転写を行う。中間転写ベルト１１９上に４色分のトナー像が一次転写によって重畳されたら、二次転写ローラ１２５との間で、所定の加圧力と静電的負荷バイアスを与えることにより、シートへ未定着画像を吸着させる（画像が二次転写される）。
【００２７】
一方、シート給送部１０４は、シートを収納する複数のシート収納部１２６、１２６と、シート収納部１２６に収納されたシートを送り出すシート給送ローラ対１２７、１２７とを備えている。シート給送部１０４から給送されたシートは、停止中のレジストローラ対１２８に突き当てることにより斜行を補正される。そして、画像形成のタイミングと合わせてレジストローラ１２８を駆動し、レジ合わせを行う。即ち、中間転写ベルト１１９上への画像形成とのタイミングと合わせてレジストローラ対１２８を駆動し、二次転写ローラ１２５にシートと中間転写ベルト１１９上の画像とを同期して到着させる。そして、シートの所定位置に画像を二次転写する。二次転写後のシートは、搬送ベルト１３０により定着器１３１に向けて搬送され、定着器１３１において、略対向するローラもしくはベルト等による所定の加圧力と、一般的にはヒータ等の熱源による加熱効果を加えてシート上にトナーを溶融固着させる。
【００２８】
次に、このようにして得られた定着画像を有するシートは、内排紙ローラ対１３２により分岐切替手段１３３に搬送される。そして、分岐切替手段１３３によりシートの搬送方向を切り替える。この際、シートの片面（第一面）にのみ画像を形成し、反転せずに排出する場合には、そのまま排紙トレー１３４上に排出される。これに対して、シートの裏面である第二面に画像を形成したり、シートを反転して｛印刷面を下面（フェースダウン）にして｝排出する場合には、分岐切替手段１３３の切替により、シート搬送部１０５を構成する反転機構部２００に搬送される。
【００２９】
なお、１３５は、シートを反転機構部２００に搬送するタイミングを検知する反転センサである。また、内排紙ローラ対１３２は、定着器１３１と同一の駆動源により駆動され、シートを定着器１３１から分岐切替手段１３３に向けて搬送する。また、内排紙ローラ対１３２は、ワンウェイクラッチを内蔵しており、シートの搬送速度が内排紙ローラ対１３２の駆動速度よりも速い場合に空転する。また、１３６は、外排紙ローラ対であり、反転せずにそのまま搬送されたシート、又は、反転機構部２００により反転されたシートを、機外の排紙トレー１３４上に排出する。外排紙ローラ対１３６は、反転排紙部に相当する。
【００３０】
反転機構部２００は、複数の搬送路と、複数のローラ対又はローラと、１対の切替手段とから構成される。即ち、シート搬送方向上流側からそれぞれ、反転入口搬送路２０１、第一搬送路２０２及び第二搬送路２０３、反転搬送路２０４、反転出口搬送路２０５Ａ、２０５Ｂを配置している。このうちの第一搬送路２０２と第二搬送路２０３とは、互いに並列に配置されている。また、反転排紙部側の第一反転出口搬送路である反転出口搬送路２０５Ａの下流側に、シートを反転して排出する外排紙ローラ対１３６を配置している。一方、再搬送部側の第二反転出口搬送路である反転出口搬送路２０５Ｂの下流側に、シートの第二面に画像を形成すべくシートを反転して、再度画像形成部に搬送する再搬送部３００を配置している。
【００３１】
また、反転入口搬送路２０１には、反転入口ローラ対２０６を配置している。第一搬送路２０２及び第二搬送路２０３には、第一ないし第三ローラ２０７ないし２０９を配置している。反転搬送路２０４には、反転ローラ対２１０を配置している。反転出口搬送路２０５Ｂには、再搬送ローラ対２１１を配置している。
【００３２】
また、反転入口搬送路２０１と第一搬送路２０２及び第二搬送路２０３との間に、後述するシートの搬送モードに応じてシートの搬送方向を切り替える、入口側切替手段２１２を配置している。また、第一搬送路２０２及び第二搬送路２０３と反転搬送路２０４との間に、シートの搬送モードに応じてシートの搬送方向を切り替える、反転側切替手段２１３を配置している。
【００３３】
また、反転入口ローラ対２０６と、第一ないし第三ローラ２０７ないし２０９と、再搬送ローラ対２１１とは、同一の駆動源（モータ等）により同期して回転するものである。このうちの第一ないし第三ローラ２０７ないし２０９は、少なくとも１個のローラを駆動すれば良い。例えば、中央に配置される第二ローラ２０８を駆動する。このように何れか１個のローラを駆動すれば、第一ローラ２０７と第二ローラ２０８との間、及び、第二ローら２０８と第三ローラ２０９との間で、それぞれシートを搬送可能である。一方、反転ローラ対２１０は、上述の各ローラ対及び各ローラとは別の駆動源により、単独で駆動される。また、入口側切替手段２１２と反転側切替手段２１３とは、同一の駆動源（ソレノイド等）により同期して駆動されるものである。
【００３４】
分岐切替手段１３３を切り替えることにより反転機構部２００に搬送されたシートは、反転入口ローラ対２０６により反転入口搬送路２０１を搬送される。この際、反転入口ローラ対２０６を内排紙ローラ対１３２よりも速い速度で駆動し、シートの搬送速度を加速させた状態で引き込む。前述したように、内排紙ローラ対１３２は、ワンウェイクラッチを内蔵しているため、反転入口ローラ対２０６によりシートの搬送速度を加速させた場合でも、内排紙ローラ対１３２がシートの後半を支えつつ空転し、シートの搬送速度が加速することを許容する。
【００３５】
次に、入口側切替手段２１２を切り替えることにより、シートを第一搬送路２０２又は第二搬送路２０３に搬送する。この際、第一ローラ２０７及び第二ローラ２０８、又は、第二ローラ２０８及び第三ローラ２０９によりシートを搬送する。このように、第一搬送路２０２又は第二搬送路２０３を通過したシートは、反転搬送路２０４に搬送され、シート後端が反転停止位置２１４に到達する。
【００３６】
その後、反転ローラ対２１０を駆動し、シートの先端と後端との関係が入れ替わるように、シートを反転（スイッチバック）させる。そして、反転したシートを、反転側切替手段２１３を切り替えることにより、第一搬送路２０２又は第二搬送路２０３に搬送する。更に、第一搬送路２０２又は第二搬送路２０３を通過したシートを、反転出口搬送路２０５Ａ又は２０５Ｂに搬送する。
【００３７】
本実施の形態の場合、このように反転出口搬送路を２個設けて、それぞれの搬送路を反転排紙部と再搬送部３００とに通じさせている。このため、シートを反転して排出する反転排紙モード（第一モード）と、シートの第二面に画像を形成する両面印刷モード（第二モード）との、２種類のシートの搬送モードが選択可能である。このうちの反転排紙モードを選択した場合には、反転したシートを、第一搬送路２０２を通じて反転出口搬送路２０５Ａに搬送し、外排紙ローラ対１３６により排紙トレー１３４上に排出する。
【００３８】
一方、両面印刷モードを選択した場合には、反転したシートを、第二搬送路２０３を通じて反転出口搬送路２０５Ｂに搬送し、再搬送ローラ対２１１により再搬送部３００に搬送する。
【００３９】
再搬送部３００は、再搬送路３０１に上流ローラ対３０２と中間ローラ対３０３と下流ローラ対３０４とを配置してなる。なお、再搬送路３０１の途中には、図１の左側に配置したシート収納部１２６から給紙されるシートが合流する合流部３０５を設けている。再搬送部３００に搬送されたシートは、上流ローラ対３０２により先端が再給紙待機位置３０６に到達するまで搬送される。この際、再搬送路３０１に配置された待機センサ３０７により、シートを再給紙待機位置で停止させるタイミングを制御する。
【００４０】
再給紙待機位置３０６に待機しているシートは、例えば、図１の左側のシート収納部１２６から給紙されるシートが合流部３０５を通過し、所定の位置まで搬送された後、上流ローラ対３０２を駆動することにより搬送される。そして、中間ローラ対３０３と下流ローラ対３０４とを駆動することにより、シートを画像形成部に搬送する。
【００４１】
図２に、本実施の形態におけるカラー画像形成装置１００の制御ブロック図を示す。カラー画像形成装置１００全体の制御を行うＣＰＵ４００は、ＲＯＭ４０１、ＲＡＭ４０２、不揮発メモリ４０３を備える。このうちのＲＯＭ４０１には、制御プログラムが格納されている。また、ＲＡＭ４０２は、制御においてワーク領域として利用する。また、不揮発メモリ４０３には、各種の調整値を格納している。このようなＣＰＵ４００により、次述する各種装置の制御を行う。
【００４２】
これら各種装置のうち、Ｖｓｙｎｃ発生装置４０４は、ＣＰＵ４００と画像入力装置等の外部機器との間で、画像信号の同期をとるために使用する。通信制御部４０５は、外部機器とのコマンド通信を管理する。４０６はビデオ信号線であり、Ｖｓｙｎｃ発生装置４０４によって同期された画像データを、外部機器からレーザーユニット１１０に転送する。レーザーユニット１１０は、受け取った画像データを変調して露光を行う。このようなデータや通信の送受信は、外部インターフェース（Ｉ／Ｆ）４０７を介して、図１にも示したコントローラ１０６との間で行う。
【００４３】
また、ローラ駆動部４０８は、各種ローラを駆動するモータの搬送負荷を制御するものである。例えば、内排紙ローラ対１３２と定着器１３１を駆動するモータや、第一ないし第三ローラ２０７ないし２０９、反転入口ローラ対２０６、再搬送ローラ対２１０を駆動するモータ、外排紙ローラ対１３６を駆動するモータ等を制御する。
【００４４】
また、メインモータ駆動部４０９により、中間転写ベルト１１９や感光ドラム１０９を駆動するモータを制御している。ソレノイド駆動部４１０は、反転機構部２００に配置された入口側切替手段２１２及び反転側切替手段２１３を駆動するソレノイドや、分岐切替手段１３３を駆動するソレノイド等を制御する。レジ制御部４１１は、メインモータ駆動部４０９と同期してレジＯＮ信号を発生させ、レジストローラ対１２８を駆動する。そして、シートの所望位置にトナー画像を転写させる。
【００４５】
また、４１２は、シートの搬送状況や、環境等を検知する各種センサを表している。例えば、反転センサ１３５や待機センサ３０７も含まれる。なお、反転センサ１３５のようなシートの搬送状況を検知するセンサから出力される信号は、常時、ＣＰＵ４００によって監視されるのではなく、シートの通過が予定されるタイミングにおいて、一定の時間幅の間だけ、信号が有効になるようにしている。これによってＣＰＵ４００は、センサでシートの端部を正しく検知できる。また、高圧制御部４１３は、プリントプロセスにおける各高圧制御を行う。ヒータ４１４は定着器１３１のヒータ等を制御する。４１５は、カラー画像形成装置１００に配置される各種ファンを表している。
【００４６】
以下、図３ないし９により、本実施の形態における反転排紙モード及び両面印刷モードのシート搬送に関して説明する。なお、図３ないし９において図１と同じ部材には、同じ番号を付している。また、図３ないし９において、５０１は、反転機構部２００に先行して搬送される先行シートを、５０２は、同じく後続して搬送される後続シートを、それぞれ示す。
【００４７】
先ず、図３ないし５により、反転排紙モードでのシート搬送に関して説明する。図３（Ａ）では、第一面に画像を定着させた先行シート５０１が、反転機構部２００に接近している。この時、反転入口搬送路２０１に配置した反転入口ローラ対２０６は、内排紙ローラ対１３２と同じ速度で回転している。また、第一搬送路２０２及び第二搬送路２０３を構成する第一ないし第三ローラ２０７ないし２０９は、反転入口ローラ対２０６と同じ速度で回転している。このうちの第二ローラ２０８は、図３ないし５の時計方向（矢印の方向）に、第一ローラ２０７及び第三ローラ２０９は、図３ないし５の反時計方向（矢印の方向）に、それぞれ回転している。なお、第一ないし第三ローラ２０７ないし２０９の回転方向は、反転排紙モードの全工程で同じである。従って、反転排紙モードの全工程において、第一搬送路２０２は、シートを反転出口搬送路２０５Ａに向けて搬送し、第二搬送路２０３は、シートを反転搬送路２０４に向けて搬送する。また、入口側切替手段２１２及び反転側切替手段２１３は、図３ないし５の反時計方向（矢印の方向）に傾斜させている。この傾斜方向も、反転排紙モードの全工程で同じである。
【００４８】
次いで、先行シート５０１が、反転入口ローラ対２０６により反転機構部２００内に引き込まれ、入口側切替手段２１２の傾斜に応じて、反転排紙モードにおける他方の搬送路である、第二搬送路２０３に向けて搬送される。そして、先行シート５０１の後端が定着器１３１を抜けると、先行シート５０１は、第二ローラ２０８と第三ローラ２０９とにより、図３（Ｂ）に示す状態まで搬送される。この際、反転ローラ対２１０を正転方向（シートを引き込む方向、矢印の方向）に回転させる。反転ローラ対２１０を駆動するモータは、反転センサ１３５が先行シート５０１の先端を検知した時を基準にセットされた、停止イベントのタイマにより制御される。即ち、先行シート５０１の搬送速度及び搬送方向の長さ（シート長）から、図４（Ａ）に示すように、反転停止位置２１４に先行シート５０１の後端が到達した時点で、モータが停止するように制御する。
【００４９】
先行シート５０１は、第二搬送路２０３から反転搬送路２０４に搬送され、反転ローラ対２１０により引き込まれる。そして、図４（Ａ）に示すように、先行シート５０１の後端が反転停止位置２１４に到達した時点で停止する。この状態で、後続シート５０２の先端が内排紙ローラ対１３２を超えて、反転機構部２００に接近している。
【００５０】
この後、反転ローラ対２１０は、図４（Ｂ）の矢印の方向に反転（逆回転）を開始し、先行シート５０１を、先後端を入れ替えた状態で、反転側切替手段２１３により、反転排紙モードにおける一方の搬送路である、第一搬送路２０２に搬送する。この際、反転側切替手段２１３は、先行シート５０１が第一搬送路２０２に搬送されることを許容する。そして、図４（Ｂ）に示すように、先行シート５０１が、第一ローラ２０７と第二ローラ２０８との間に引き込まれる。この時、後続シート５０２が、反転入口ローラ対２０６に引き込まれ、先端が、第一搬送路２０２と第二搬送路２０３との分岐部に到達している。
【００５１】
次いで、図５に示すように、先行シート５０１は、第一搬送路２０２から、入口側切替手段２１２により、反転出口搬送路２０５Ａに反転した状態で搬送され、外排紙ローラ対１３６により機外に排出される。一方、後続シート５０２は、入口側切替手段２１２により第二搬送路２０３に搬送され、第二ローラ２０８と第三ローラ２０９とにより引き込まれる。この際、先行シート５０１の後端が反転ローラ対２１０を抜けて、後続シート５０２の後端が反転センサ１３５を抜けた時点で、反転ローラ対２１０は、図５の矢印の方向に正転駆動を再開する。そして、前述の図４（Ａ）に示した先行シート５０１と同様に、後続シート５０２を反転搬送路２０４に搬送し、更に後続するシートを反転機構部２００に接近させる。以降、シートを連続して、図３に示す状態から図５に示す状態を繰り返すように搬送する。このように、本実施の形態で反転排紙モードを使用した場合には、先行シート５０１と後続シート５０２とを、第一搬送路２０２と第二搬送路２０３とで行き違わせる。
【００５２】
次に、図６ないし９により、両面印刷モードでのシート搬送に関して説明する。図６（Ａ）では、第一面に画像を定着させた先行シート５０１が、反転機構部２００に接近している。この時、反転入口搬送路２０１に配置した反転入口ローラ対２０６は、内排紙ローラ対１３２と同じ速度で回転している。また、第一搬送路２０２及び第二搬送路２０３を構成する第一ないし第三ローラ２０７ないし２０９は、反転入口ローラ対２０６と同じ速度で回転している。このうちの第二ローラ２０８は、図６ないし９の反時計方向（矢印の方向）に、第一ローラ２０７及び第三ローラ２０９は、図６ないし９の時計方向（矢印の方向）に、それぞれ回転している。なお、第一ないし第三ローラ２０７ないし２０９の回転方向は、両面印刷モードの全工程で同じである。従って、両面印刷モードの全工程において、第一搬送路２０２は、シートを反転搬送路２０４に向けて搬送し、第二搬送路２０３は、シートを反転出口搬送路２０５Ｂに向けて搬送する。また、入口側切替手段２１２及び反転側切替手段２１３は、図６ないし９の時計方向（矢印の方向）に傾斜させている。この傾斜方向も、両面印刷モードの全工程で同じである。
【００５３】
次いで、先行シート５０１が、反転入口ローラ対２０６により反転機構部２００内に引き込まれ、入口側切替手段２１２の傾斜に応じて、両面印刷モードにおける他方の搬送路である、第一搬送路２０２に向けて搬送される。そして、先行シート５０１の後端が定着器１３１を抜けると、先行シート５０１は、第一ローラ２０７と第二ローラ２０８とにより、図６（Ｂ）に示す状態まで搬送される。この際、反転ローラ対２１０を正転方向（シートを引き込む方向、矢印の方向）に回転させる。反転ローラ対２１０を駆動するモータは、反転センサ１３５が先行シート５０１の先端を検知した時を基準にセットされた、停止イベントのタイマにより制御される。即ち、先行シート５０１の搬送速度及び搬送方向の長さ（シート長）から、図７（Ａ）に示すように、反転停止位置２１４に先行シート５０１の後端が到達した時点で、モータが停止するように制御する。
【００５４】
先行シート５０１は、第一搬送路２０２から反転搬送路２０４に搬送され、反転ローラ対２１０により引き込まれる。そして、図７（Ａ）に示すように、先行シート５０１の後端が反転停止位置２１４に到達した時点で停止する。この状態で、後続シート５０２の先端が内排紙ローラ対１３２を超えて、反転機構部２００に接近している。
【００５５】
この後、反転ローラ対２１０は、図７（Ｂ）の矢印の方向に反転（逆回転）を開始し、先行シート５０１を、先後端を入れ替えた状態で、反転側切替手段２１３により、両面印刷モードにおける一方の搬送路である、第二搬送路２０３に搬送する。この際、反転側切替手段２１３は、先行シート５０１が第二搬送路２０３に搬送されることを許容する。そして、図７（Ｂ）に示すように、先行シート５０１が、第二ローラ２０８と第三ローラ２０９との間に引き込まれる。この時、後続シート５０２が、反転入口ローラ対２０６に引き込まれ、先端が、第一搬送路２０２と第二搬送路２０３との分岐部に到達している。
【００５６】
次いで、図８に示すように、先行シート５０１は、第二搬送路２０３から、入口側切替手段２１２により、反転出口搬送路２０５Ｂに反転した状態で搬送され、再搬送ローラ対２１１により再搬送部３００に搬送される。一方、後続シート５０２は、入口側切替手段２１２により第一搬送路２０２に搬送され、第一ローラ２０７と第二ローラ２０８とにより引き込まれる。この際、先行シート５０１の後端が反転ローラ対２１０を抜けて、後続シート５０２の後端が反転センサ１３５を抜けた時点で、反転ローラ対２１０は、図８の矢印の方向に正転駆動を再開する。
【００５７】
その後、先行シート５０１は、再搬送部３００の待機センサ３０７に検知され、上流ローラ対３０２により再給紙待機位置３０６に向けて搬送される。一方、後続シート５０２は、第一搬送路２０２を経由して反転搬送路２０４に搬送される。図８に示す後続シート５０２に関しては、前述の図６（Ｂ）の先行シート５０１と同様の状態となる。
【００５８】
次いで、図９（Ａ）に示すように、先行シート５０１は、先端が再給紙待機位置３０６に到達した状態で停止し、後続シート５０２は、後端が反転停止位置２１４に到達した状態で停止する。これにより、第一面印刷済みのシートが２枚待機した状態となる。この際、後後続シート５０３が反転機構部２００に接近している。この時、後続シート５０２と後後続シート５０３との関係に関しては、前述の図７（Ａ）の先行シート５０１と後続シート５０２との関係と同様の状態となる。
【００５９】
その後、再給紙待機位置３０６に待機している先行シート５０１は、例えば、図１の左側のシート収納部１２６から給紙されるシートが合流部３０５を通過し、所定の位置まで搬送された後、上流ローラ対３０２を駆動することにより搬送される。そして、図９（Ｂ）に示すように、中間ローラ対３０３を（更には、図１に示した下流ローラ対３０４も）駆動することにより、先行シート５０１が、画像形成部に向けて搬送される。
【００６０】
一方、後続シート５０２は、反転側切替手段２１３により第二搬送路２０３に搬送され、後後続シート５０３は、第一搬送路２０２と第二搬送路２０３との分岐部まで搬送される。この時、後続シート５０２と後後続シート５０３との関係に関しては、前述の図７（Ｂ）の先行シート５０１と後続シート５０２との関係と同様の状態となる。
【００６１】
その後、後続シート５０２及び後後続シート５０３に関しては、図８に示す状態から図９に示す状態に進む。以降、シートを連続して、図７に示す状態から図９に示す状態を繰り返すように搬送する。このように、本実施の形態で両面印刷モードを使用した場合にも、先行シート５０１と後続シート５０２とを、第一搬送路２０２と第二搬送路２０３とで行き違わせる。このため、スルーパス両面印刷で、第一面印刷済みシートの２枚待機が実現され、例えば、次述するミドルサイズのシートであっても、スルーパス両面印刷を５枚循環で行える。
【００６２】
本実施の形態におけるシートサイズについて説明する。本実施の形態では、シートをシート長に従って、３つのカテゴリーに分類する。即ち、再給紙待機位置３０６から再搬送ローラ対２１１までの距離から定まる特定のシート長よりも小さいシートを、スモールシートとする。また、スルーパス両面を３枚循環で実行可能である特定のシート長より大きいシートを、ラージシートとする。そして、スモールシートとラージシートの中間のシート長を有するシートをミドルサイズのシートとする。
【００６３】
本実施の形態では、二つの反転パスである第一搬送路２０２及び第二搬送路２０３を用いたスルーパス両面印刷の制御は、ミドルサイズのシートを基準としたスルーパス両面印刷で実行することが好ましい。一方、スモールシートは、前述の図１０に示したような、ローラの離間制御無しで一つの反転パスを使用した従来型の５枚循環と、ラージシートは、同様に、従来型の３枚循環と、それぞれ同様に制御しても良い。勿論、二つの反転パスを使用する制御を行っても良い。
【００６４】
以上、説明してきたように本実施の形態によれば、ミドルサイズのシートにおいても、反転排紙効率を良好にでき、両面生産性を１００％発揮することが可能となる。また、ローラの離間制御を使用せず、シートのすり合わせ搬送も必要としないことから、従来に比してその搬送制御に伴う稼動音を低減することができる。更に、反転入口ローラ対２０６、第一ないし第三ローラ２０７ないし２０９、再搬送ローラ対２１１を駆動するモータ等の駆動源を同一回転方向で等速で制御しながらも、反転排紙時及び両面印刷時における優れた生産性を実現することが可能となる。
【符号の説明】
【００６５】
１００・・・カラー画像形成装置、１１９・・・中間転写ベルト（ＩＴＢ）、１２５・・・二次転写ローラ、１２８・・・レジストローラ対、１３１・・・定着器、１３２・・・内排紙ローラ対、１３３・・・分岐切替手段、１３５・・・反転センサ、１３６・・・外排紙ローラ対、２００・・・反転機構部、２０１・・・反転入口搬送路、２０２・・・第一搬送路、２０３・・・第二搬送路、２０４・・・反転搬送路、２０５Ａ、２０５Ｂ・・・反転出口搬送路、２０６・・・反転入口ローラ対、２０７・・・第一ローラ、２０８・・・第二ローラ、２０９・・・第三ローラ、２１０・・・反転ローラ対、２１１・・・再搬送ローラ対、２１２・・・入口側切替手段、２１３・・・反転側切替手段、２１４・・・反転停止位置、３００・・・再搬送部、３０１・・・再搬送路、３０２・・・上流ローラ対、３０３・・・中間ローラ対、３０４・・・下流ローラ対、３０６・・・再給紙待機位置、３０７・・・待機センサ、５０１・・・先行シート、５０２・・・後続シート、５０３  後後続シート
【図１】
0005441520.tif 000002
【図２】
0005441520.tif 000003
【図３】
0005441520.tif 000004
【図４】
0005441520.tif 000005
【図５】
0005441520.tif 000006
【図６】
0005441520.tif 000007
【図７】
0005441520.tif 000008
【図８】
0005441520.tif 000009
【図９】
0005441520.tif 000010
【図１０】
0005441520.tif 000011
【図１１】
0005441520.tif 000012