(57)【要約】  【課題】本発明は、用紙反転処理の生産性向上を実現することが可能な用紙反転装置、及びこれを搭載した画像形成装置を提供することを目的とする。  【解決手段】本発明に係る用紙反転装置１０は、未反転用紙が一時載置される第１、第２反転用前置台１１、１２と、反転済み用紙が一時載置される再給紙用前置台１３と、第１、第２反転用前置台１１、１２に載置された用紙を表裏反転させて再給紙用前置台１３に搬送する用紙反転機構（４０〜４３）と、搬入された用紙を第１、第２反転用前置台１１、１２のいずれか一に分別搬送する分別機構１２ｘと、を有して成る構成としている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反転前の用紙を一時載置するための複数の反転用前置台と、反転済みの用紙を一時載置するための再給紙用前置台と、前記反転用前置台に載置された用紙の表裏を反転させて前記再給紙用前置台に搬送する用紙反転機構と、搬入された用紙を前記反転用前置台のいずれか一に分別搬送する分別機構と、を有して成ることを特徴とする用紙反転装置。
【請求項２】
前記反転用前置台及び前記再給紙用前置台は、鉛直方向に位置をずらして並設されており、前記用紙反転機構は、前記反転用前置台及び前記再給紙用前置台の一側縁側に隣設されて用紙搬送方向を軸に回転する反転ローラと、前記反転用前置台に載置された用紙を前記反転ローラに向けて水平移動させる用紙スライド機構と、前記反転ローラによって送りを与えられた用紙を前記再給紙用前置台に反転案内する湾曲部材と、を有して成ることを特徴とする請求項１に記載の用紙反転装置。
【請求項３】
前記用紙スライド機構は、前記複数の反転用前置台毎に、別個独立した用紙突き当て板を備えて成ることを特徴とする請求項２に記載の用紙反転装置。
【請求項４】
前記再給紙用前置台を複数備えるとともに、前記用紙反転機構でその表裏を反転された用紙を前記再給紙用前置台のいずれか一に分別搬送する第２の分別機構を有して成ることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の用紙反転装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の用紙反転装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙の表裏を反転する用紙反転装置、及び、これを搭載した画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の画像形成装置には、両面印刷機能が備わったものが存在する。両面印刷機能は、画像形成部にて一方の面にトナー像が転写され、定着部を通過した用紙に対して、用紙の搬送方向を切り替えることで他方の面を印刷可能にするものである。用紙の搬送方向を切り替える一般的な方法としては、従来より、スイッチバック方式が提案されている。スイッチバック方式とは、一方の面に画像が印刷された用紙を所定の用紙搬送路に搬送し、そこで一旦用紙の搬送を停止させた後、用紙搬送路への進入時とは用紙搬送方向を逆転させて、用紙の搬送を再開するものである。なお、スイッチバック方式の用紙搬送路の構成としては、様々な構成が実用化されている。
【０００３】
しかしながら、スイッチバック方式にて用紙の搬送方向を切り替える場合、用紙の一方の面を印刷する時と、他方の面を印刷する時とで、両面の印刷画像の天地が逆になる、という課題があった。そこで、天地が揃った両面印刷を実現すべく、従来より、用紙の天地を逆転させる用紙回転装置が開示・提案されていた（例えば、特許文献１〜３を参照）。
【特許文献１】特開平５−３０１６５９号公報（第４頁、第１図）
【特許文献２】特開平７−１１２８５２号公報（第３頁、第６図）
【特許文献３】特開平８−１４３１８５号公報（第５頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
確かに、従来のスイッチバック装置と用紙回転装置とを併用して成る用紙反転装置であれば、それを搭載した画像形成装置において、両面印刷画像の天地が揃った両面印刷を行うことが可能である。
【０００５】
しかしながら、従来の用紙反転装置では、そのスイッチバック装置及び用紙回転装置に対して用紙が直接搬入されていたため、当該機構に先発の用紙が残っている限り、次の用紙を新たに搬入することができなかった。また、従来の用紙反転装置では、両面印刷画像の天地を揃えた用紙反転の実現に際し、用紙の反転処理及び天地逆転処理という２段階の処理を踏む必要があった。そのため、従来の用紙反転装置による用紙反転処理の生産性、延いては、当該用紙反転装置を搭載した画像形成装置の両面生産性は、必ずしも高いとは言えなかった。
【０００６】
また、従来の用紙反転装置は、スイッチバック方式で用紙の搬送方向を切り替える構成であるために余計な用紙搬送路が必要な上、スイッチバック装置の他に用紙回転装置を別途必要とする構成であった。そのため、従来の用紙反転装置では、装置規模の大型化や、それに伴う設置床面積の増大が課題とされていた。また、従来の用紙反転装置では、その機構や制御の複雑化、並びに、部品点数の増加によるコストアップも課題とされていた。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑み、用紙反転処理の生産性向上を実現することが可能な用紙反転装置、及び、これを搭載した画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成すべく、本発明に係る用紙反転装置は、反転前の用紙を一時載置するための複数の反転用前置台と、反転済みの用紙を一時載置するための再給紙用前置台と、前記反転用前置台に載置された用紙の表裏を反転させて前記再給紙用前置台に搬送する用紙反転機構と、搬入された用紙を前記反転用前置台のいずれか一に分別搬送する分別機構と、を有して成る構成としている。このような構成とすることにより、先発用紙の反転完了を待つことなく、次の用紙を新規搬入することができるので、用紙反転処理の生産性を向上することが可能となる。
【０００９】
なお、上記構成から成る用紙反転装置において、前記反転用前置台及び前記再給紙用前置台は、鉛直方向に位置をずらして並設されており、前記用紙反転機構は、前記反転用前置台及び前記再給紙用前置台の一側縁側に隣設されて用紙搬送方向を軸に回転する反転ローラと、前記反転用前置台に載置された用紙を前記反転ローラに向けて水平移動させる用紙スライド機構と、前記反転ローラによって送りを与えられた用紙を前記再給紙用前置台に反転案内する湾曲部材と、を有して成る構成にするとよい。このような構成とすることにより、単一処理で両面印刷画像の天地を揃えた用紙反転を実現することができるので、用紙反転処理の生産性を向上することが可能となる。また、当該構成であれば、両面印刷画像の天地を揃えた用紙反転の実現に際し、スイッチバック装置や装置回転装置を必要としないので、装置規模の縮小や設置床面積の縮小、反転機構や制御の簡略化、並びに、部品点数の削減によるコストダウンを図ることが可能となる。
【００１０】
また、上記構成から成る用紙反転装置において、前記用紙スライド機構は、前記複数の反転用前置台毎に、別個独立した用紙突き当て板を備えて成る構成にするとよい。このような構成とすることにより、ある反転用前置台に載置された先発用紙がスライド移動されている間、或いは、当該先発用紙のスライド移動を終えた用紙突き当て板がその待機位置まで戻される間に、次の用紙を別の反転用前置台に搬入することができるので、用紙反転処理の生産性をより一層向上することが可能となる。
【００１１】
また、上記構成から成る用紙反転装置は、前記再給紙用前置台を複数備えるとともに、前記用紙反転機構でその表裏を反転された用紙を前記再給紙用前置台のいずれか一に分別搬送する第２の分別機構を有して成る構成にするとよい。このような構成とすることにより、先発用紙の再給紙完了（すなわち、再給紙用載置台の空き完了）を待つことなく、次の反転済み用紙を再給紙用前置台に搬送することができるので、用紙反転処理の生産性をより一層向上することが可能となる。
【００１２】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記いずれかの用紙反転装置を搭載した構成とされている。このような構成とすることにより、画像形成装置の両面生産性を向上することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
上記した通り、本発明に係る用紙反転装置及びこれを搭載した画像形成装置であれば、用紙反転処理の生産性向上（延いては、画像形成処理の両面生産性向上）を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図１〜図７に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
最初に、本発明に係る用紙反転装置を搭載した画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は、本発明に係る用紙反転装置を搭載した画像形成装置の一構成例を模式的に示す垂直断面正面図である。なお、以下の説明において、「前面側」とは、画像形成装置の前面側であって、ユーザが装置の操作のために立つ側を意味する。
【００１６】
本図に示す通り、本発明に係る画像形成装置１００は、カセット式給紙部１０１と、手差し給紙部１０２と、用紙搬送部１０３と、原稿送り部１０４と、光学部１０５と、画像形成部１０６と、転写部１０７と、定着部１０８と、排出・分岐部１０９と、用紙反転部１と、を有して成る。なお、図中の実線矢印は、用紙Ｐの搬送経路を示している。
【００１７】
また、本図には示していないが、本発明に係る画像形成装置１００には、上記構成要素の他にも、装置各部を統括制御する制御部（ＣＰＵ［Central Processing Unit］等）、各種情報を表示する表示部、ユーザ操作を受け付ける操作部、制御プログラムの格納領域や画像データの格納領域及び展開領域として用いられるメモリ部、ネットワークを介して接続された情報処理装置との間で通信を行う通信部、及び、画像データとファクシミリ信号との相互変換を行うモデムや公衆電話回線との接続を確立する網制御部、といった回路要素が各種具備されている。
【００１８】
カセット式給紙部１０１には、印刷前の用紙Ｐ（カットペーパなど）が積載して収容され、ここから１枚ずつ分離して用紙Ｐが送り出される。また、手差し給紙部１０２には、カセット式給紙部１０１に入っていないサイズの用紙Ｐや、ＯＨＰシートのように１枚ずつ送り込みたいものが載置される。カセット式給紙部１０１から送り出された用紙Ｐは、用紙搬送部１０３により画像形成装置１００本体の側面に沿って垂直に、手差し給紙部１０２から送り出された用紙Ｐは水平に搬送され、転写部１０７に至る。
【００１９】
ユーザが原稿の複写を行う場合には、原稿送り部１０４に、文字や図形、模様等の画像が描かれた原稿を積載する。原稿送り部１０４では１枚ずつ分離して原稿が送り出され、光学部１０５によってその画像データが読み取られる。そして、画像形成部１０６によって原稿画像の静電潜像が作られる。この静電潜像からトナー像が形成され、トナー像は、転写部１０７にて、用紙搬送部１０３によって同期をとって送られてきた印刷前の用紙Ｐに転写される。
【００２０】
その後、未定着トナー像を担持した用紙Ｐは、定着部１０８へと送られ、熱ローラによりトナー像が定着される。定着部１０８から排出された用紙Ｐは、排出・分岐部１０９から機外の用紙受けトレイに排出される。また、両面印刷を行う場合には、定着部１０８から排出された用紙Ｐが、排出・分岐部１０９を介して用紙反転部１へと送られ、用紙反転部１に備えられた用紙反転装置１０によって用紙Ｐの表裏が反転されて、再度用紙搬送部１０３から転写部１０７へと送られる。
【００２１】
次に、本発明の特徴部分である用紙反転装置１０の第１実施形態について、図２〜図４を用いてその構造を説明する。図２は、用紙反転装置１０の第１実施形態を模式的に示す垂直断面正面図（図３、図４のＺ断面図）であり、図３は、用紙反転装置１０の第１実施形態を模式的に示す水平断面上面図（図２、図４のＹ断面図）である。また、図４は、用紙反転装置１０の第１実施形態を模式的に示す垂直断面側面図（図２、図３のＸ断面図）である。なお、各図中の太い二点差線は用紙Ｐを示している。
【００２２】
図２に示すように、本実施形態の用紙反転装置１０は、定着部１０８から搬送された用紙Ｐを反転前に一時載置するための第１、第２反転用前置台１１、１２と、反転済みの用紙Ｐを再給紙前に一時載置するための再給紙用前置台１３と、を有して成る。なお、各前置台１１〜１３は、図示した順序で、鉛直方向に位置をずらして並設されている。また、図２は、紙面左方から紙面右方へと水平に用紙Ｐが搬送（搬入・再給紙）される場合の構成を示すものであり、各前置台１１〜１３の紙面左右方向長さは、用紙反転装置１０で反転可能な用紙Ｐの最大搬送方向長さ以上に設計されている。
【００２３】
また、第２反転用前置台１２の前縁部（紙面左方端部）には、用紙Ｐを第１、第２反転用前置台１１、１２に分別するためのフラップ板１２ｘが設けられている。フラップ板１２ｘは、その後端部（紙面右方端部）に回転軸を有し、その先端部（紙面左方端部）は、上記回転軸を中心に回動される。より具体的に述べると、フラップ板１２ｘの先端部は、後述する上流側ニップ１４の用紙挿通面とほぼ水平となる位置を基準とし、第１反転用前置台１１への用紙搬入時には、第２反転用前置台１２への搬送経路を遮断すべく、上方に傾けられ、逆に、第２反転用前置台１２への用紙搬入時には、第１反転用前置台１１への搬送経路を遮断すべく、下方に傾けられる。
【００２４】
第１、第２反転用前置台１１、１２の用紙搬送方向上流側には、上流側搬送ローラ１４ａが備えられている。当該上流側搬送ローラ１４ａは、その最上部で上流側ピンチローラ１４ｂに当接されており、両ローラによって上流側ニップ１４が形成されている。上流側搬送ローラ１４ａは、不図示のモータによって紙面時計回りに回転され、上流側ピンチローラ１４ｂは、上流側搬送ローラ１４ａの回転に従って紙面反時計回りに回転される。このような回転駆動により、上流側ニップ１４に挿通された用紙Ｐには、紙面左方から紙面右方への送りが与えられる。なお、本図には示されていないが、上流側搬送ローラ１４ａには、用紙Ｐの到達及び通過を検知する用紙位置検知アクチュエータが備えられている。
【００２５】
一方、再給紙用前置台１３の用紙搬送方向下流側には、下流側搬送ローラ１５ａが備えられている。当該下流側搬送ローラ１５ａは、その最上部で下流側ピンチローラ１５ｂに当接されており、両ローラによって下流側ニップ１５が形成されている。下流側搬送ローラ１５ａは、不図示のモータによって紙面時計回りに回転され、下流側ピンチローラ１５ｂは、下流側搬送ローラ１５ａの回転に従って紙面反時計回りに回転される。このような回転駆動により、下流側ニップ１５に挿通された用紙Ｐには、紙面左方から紙面右方への送りが与えられる。なお、本図には示されていないが、下流側搬送ローラ１５ａには、用紙Ｐの到達及び通過を検知する用紙位置検知アクチュエータが備えられている。
【００２６】
また、上記の下流側ピンチローラ１５ｂには、前送りローラ２１と回動アーム２２から成る前送り装置２０が備えられている。前送りローラ２１は、不図示のモータによって紙面反時計回りに回転され、その最下部に当接される再給紙用前置台１３上の用紙Ｐを下流側ニップ１５に向けて送り出す。回動アーム２２は、前送りローラ２１を支持し、不図示のモータによってピンチローラ１６の軸線を中心に回動される。当該回動動作により、回動アーム２２は、前送りローラ２１を再給紙用前置台１３上の用紙Ｐに当接させたり離間させたりする。
【００２７】
一方、図３、図４に示すように、第１、第２反転用前置台１１、１２の前面側縁部は、用紙搬送方向中央部分が矩形上に切り欠かれており、該中央切欠部１１ａ、１２ａには、用紙スライド装置３０が設けられている。なお、この用紙スライド装置３０は、用紙突き当て板３１と、ラック３２と、ピニオン３３と、モータ３４と、で構成されている。
【００２８】
用紙突き当て板３１は、その垂直断面形状がＬ字型とされており、Ｌ字の底部に相当する水平部３１ａと、垂直側壁部に相当する突き当て部３１ｂと、を備えている。用紙突き当て板３１は、水平部３１ａが第１反転用前置台１１の下方に位置し、かつ、突き当て部３１ｂが中央切欠部１１ａ、１２ａの内側に位置するように形成配置されている。なお、用紙突き当て板３１は、不図示のスライドガイドによって、用紙搬送方向と直角をなす方向に水平移動可能に支持されている。
【００２９】
ラック３２は、用紙突き当て板３１の水平部３１ａの底面に、用紙反転装置１０の前面側から背面側に向かって固定されている。ラック３２にはピニオン３３が係合され、ラック＆ピニオン機構が構成されている。ピニオン３３は、第１反転用前置台１１の底面に設けられたモータ３４の回転軸に固定され、該モータ３４によって回転される。このようなラック３２、ピニオン３３、及びモータ３４から成る水平移動機構により、用紙突き当て板３１が前後に水平移動される。従って、用紙突き当て板３１が装置背面側に水平移動されると、突き当て部３１ｂは、ある時点で用紙Ｐの前面側縁部に当接され、以後、用紙Ｐは、突き当て部３１ｂに押されて、装置背面側にスライド移動されることになる。
【００３０】
また、図４に示す通り、用紙反転装置１０の背面部には、反転ローラ４０が備えられている。反転ローラ４０は、第１、第２反転用前置台１１、１２よりもさらに背面側であって、その最上部が再給紙用前置台１３の上面とほぼ同じ高さとなり、かつ、その最下部が第１、第２反転前置台１１、１２の中間に位置する高さとなるように配設されている。また、反転ローラ４０は、その最上部及び最下部で、各々上側ピンチローラ４１及び下側ピンチローラ４２と当接されており、各ピンチローラとの間で上側、下側ニップが形成されている。さらに、反転ローラ４０の背面側には、湾曲ガイド板４３が設けられている。湾曲ガイド板４３は、反転ローラ４０によって搬送される用紙Ｐを下側ニップから上側ニップへと反転案内するための湾曲部材であり、反転ローラ４０の曲率に従って反転ローラ４０の外周に沿うように配置されている。
【００３１】
ここで、反転ローラ４０は、図示しないモータによって紙面反時計回りに回転され、上側、下側ピンチローラ４１、４２は、反転ローラ４０の回転に従っていずれも紙面時計回りに回転される。このような回転駆動により、下側ニップに挿通された用紙Ｐは、湾曲ガイド板４３に沿って上側ニップに送られ、上側ニップに挿通された用紙Ｐは、再給紙用前置台１３へと送られる。なお、本図には示されていないが、反転ローラ４０には、用紙Ｐの到達及び通過を検知する用紙位置検知アクチュエータが備えられている。
【００３２】
また、反転ローラ４０の半径Ｒについては、第２反転用前置台１２から搬送される用紙Ｐの当接点とその最下端（下側ニップの用紙挿通面）との間の鉛直距離がＲ／２（好ましくはＲ／３）までに収まるように設計するとよい。同様に、下側ピンチローラ４２の半径ｒについては、第１反転用前置台１１から搬送される用紙Ｐの当接点とその最上端（下側ニップの用紙挿通面）との間の鉛直距離がｒ／２（好ましくはｒ／３）までに収まるように設計するとよい。
【００３３】
また、第２反転用前置台１２の背面側縁部（反転ローラ４０側端部）については、下側ニップへの用紙挿通を円滑とすべく、丸め加工等を施しておくとよい。
【００３４】
続いて、上記構成から成る用紙反転装置１０の動作について、先出の図２〜図４とともに、図５を用いて詳細に説明する。図５は、用紙Ｐの反転動作を説明するための図であって、先出の図４と同様、用紙反転装置１０の模式的な垂直断面側面図（図２、図３のＸ断面図）を表わしたものである。なお、図中の太い二点鎖線は、用紙Ｐを示している。以下では、説明の便宜上、用紙Ｐをその搬送順に用紙Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３と呼ぶことにする。
【００３５】
まず、用紙Ｐ１の搬入に際して、第１、第２反転用前置台１１、１２がいずれも空いている場合、用紙反転装置１０は、フラップ板１２ｘ（図２を参照）の先端部を上方に傾けて、第２反転用前置台１２への搬送経路を遮断する。これにより、上流側ニップ１４（図２を参照）で送りを与えられた用紙Ｐ１は、図５（ａ）に示されるように、第１反転用前置台１１に搬送される。このとき、用紙突き当て板３１は、用紙搬送に支障のない装置最前面側にて、待機状態とされている。なお、当該用紙搬送の完了は、上流側搬送ローラ１４ａ（図２を参照）の用紙位置検知アクチュエータ（不図示）を用いて検出される。
【００３６】
第１反転用前置台１１に対する用紙Ｐ１の搬送完了が検出された場合、用紙反転装置１０は、用紙突き当て板３１の水平移動を開始させる。このように用紙突き当て板３１が装置背面側に水平移動されると、その突き当て部３１ｂは、ある時点で用紙Ｐ１の前面側端部に当接され、以後、用紙Ｐ１は、図５（ｂ）に示すように、突き当て部３１ｂに押されて、装置背面側にスライド移動される。その結果、用紙Ｐ１の背面側端部は、ある時点で下側ニップに当接され、以後、用紙Ｐ１は、反転ローラ４０及び下側ピンチローラ４２の回転駆動によって、装置背面側への送りを与えられる。一方、用紙突き当て板３１は、用紙Ｐ１が下側ニップに噛み込まれた時点で、用紙Ｐ１を装置背面側に向かって押す動作を終え、先の待機状態（用紙搬送に支障のない不干渉状態）に戻るべく、その水平移動方向を装置背面側から装置前面側へと転じる。なお、この間、用紙反転装置１０への新たな用紙搬入は禁止されている。
【００３７】
上記動作によって下側ニップに挿通された用紙Ｐ１は、図５（ｃ）に示すように、湾曲ガイド板４３に沿って上側ニップへと送られる。上側ニップに挿通された用紙Ｐ１には、反転ローラ４０及び上側ピンチローラ４１の回転駆動によって、装置前面側への送りが与えられる。その結果、用紙Ｐ１は、図５（ｄ）に示すように、用紙反転装置１０の用紙搬送方向を軸として回転され、その表裏が反転された状態で、再給紙前置台１３上に載置される。なお、当該用紙反転載置の完了は、反転ローラ４０の用紙位置検知アクチュエータ（不図示）を用いて検出される。用紙Ｐ１の反転載置完了が検出された場合、用紙反転装置１０は、下流側搬送ローラ１５ａ及び前送り装置２０（図２を参照）を駆動し、用紙Ｐ１の再給紙を開始する。
【００３８】
一方、用紙反転装置１０は、用紙Ｐ１のスライド動作を終えた用紙突き当て板３１の待機状態移行が検出された時点で、用紙Ｐ１の反転完了を待つことなく、新たな用紙Ｐ２の搬入を許可する。その際、用紙反転装置１０は、フラップ板１２ｘ（図２を参照）の先端部を下方に傾けて、第１反転用前置台１１への搬送経路を遮断する。これにより、上流側ニップ１４（図２を参照）で送りを与えられた用紙Ｐ２は、図５（ｃ）に示すように、第２反転用前置台１２に搬送される。なお、当該用紙搬送の完了は、上流側搬送ローラ１４ａ（図２を参照）の用紙位置検知アクチュエータ（不図示）を用いて検出される。
【００３９】
第２反転用前置台１２に対する用紙Ｐ２の搬送完了が検出された場合、用紙反転装置１０は、用紙Ｐ２のスライド移動に要する時間、用紙Ｐ１、Ｐ２の反転に要する時間、及び用紙Ｐ１の再給紙に要する時間を考慮し、用紙Ｐ２が先発の用紙Ｐ１と干渉しないタイミングで、用紙突き当て板３１の水平移動を開始させる。このように用紙突き当て板３１が装置背面側に水平移動されると、その突き当て部３１ｂは、ある時点で用紙Ｐ２の前面側端部に当接され、以後、用紙Ｐ２は、図５（ｄ）に示すように、突き当て部３１ｂに押されて、装置背面側にスライド移動される。その結果、用紙Ｐ２の背面側端部は、ある時点で下側ニップに当接され、以後、用紙Ｐ２は、反転ローラ４０及び下側ピンチローラ４２の回転駆動によって、装置背面側への送りを与えられる。一方、用紙突き当て板３１は、用紙Ｐ２が下側ニップに噛み込まれた時点で、用紙Ｐ２を装置背面側に向かって押す動作を終え、先の待機状態に戻るべく、その水平移動方向を装置背面側から装置前面側へと転じる。なお、この間、用紙反転装置１０への新たな用紙搬入は禁止されている。
【００４０】
上記動作によって下側ニップに挿通された用紙Ｐ２は、図５（ｅ）に示すように、湾曲ガイド板４３に沿って上側ニップへと送られる。上側ニップに挿通された用紙Ｐ２には、反転ローラ４０及び上側ピンチローラ４１の回転駆動によって、装置前面側への送りが与えられる。このとき、用紙Ｐ１の再給紙は既に完了され、再給紙用前置台１３は空いているため、用紙Ｐ２の反転載置動作に支障が生じることはない。
【００４１】
これ以降も、上記と同様の動作により、用紙反転装置１０は、用紙突き当て板３１の待機状態移行が検出された時点で、先発用紙の反転完了を待つことなく、当該先発用紙が載置されていない反転用前置台に新たな用紙を搬送する（図５（ｅ）の用紙Ｐ３を参照）。
【００４２】
このように、本実施形態の用紙反転装置１０は、反転前の用紙を一時載置するための第１、第２反転用前置台１１、１２と、反転済みの用紙を一時載置するための再給紙用前置台１３と、第１、第２反転用前置台１１、１２に載置された用紙の表裏を反転させて再給紙用前置台１３に搬送する用紙反転機構３０〜４３と、搬入された用紙を第１、第２反転用前置台１１、１２のいずれか一に分別搬送するフラップ板１２ｘと、を有して成る構成としている。このような構成とすることにより、先発用紙の反転完了を待つことなく、次の用紙を新規搬入することができるので、用紙反転処理の生産性向上、延いては、画像形成装置１００の両面生産性を向上することが可能となる。
【００４３】
また、本実施形態の用紙反転装置１０において、第１、第２反転用前置台１１、１２及び再給紙用前置台１３は、鉛直方向に位置をずらして並設されており、前記用紙反転機構は、第１、第２反転用前置台１１、１２及び再給紙用前置台１３の一側縁側に隣設されて用紙搬送方向を軸に回転する反転ローラ４０及び上側、下側ピンチローラ４１、４２と、第１、第２反転用前置台１１、１２に載置された用紙を反転ローラ４０に向けて水平移動させる用紙スライド装置３０と、反転ローラ４０及び上側、下側ピンチローラ４１、４２によって送りを与えられた用紙を再給紙用前置台１３へと反転案内する湾曲ガイド板４３と、を有して成る構成としている。このような構成とすることにより、単一処理で両面印刷画像の天地を揃えた用紙反転を実現することができるので、用紙反転処理の生産性を向上することが可能となる。また、当該構成であれば、両面印刷画像の天地を揃えた用紙反転の実現に際し、スイッチバック装置や装置回転装置を必要としないので、装置規模の縮小や設置床面積の縮小、その機構や制御の簡略化、並びに、部品点数の削減によるコストダウンも図ることが可能となる。
【００４４】
なお、上記の用紙反転動作に際し、用紙スライド装置３０の順方向速度（装置背面側への水平移動速度）は、ジャム防止の観点から、用紙反転装置１０への用紙搬入速度（すなわち、画像形成速度）よりも遅く設定しておくとよい。一方、用紙スライド装置３０の逆方向速度（装置前面側への水平移動速度）は、第１、第２反転用前置台１１、１２の早期開放を図るべく、できる限り速く設定しておくとよい。また、反転済み用紙の再給紙速度（再給紙以降レジストまでの搬送速度）は、再給紙前置台１３の早期開放を図るべく、用紙反転装置１０への用紙搬入速度よりも速く設定しておくとよい。また、反転ローラ４０による反転搬送速度は、先発用紙と後発用紙の干渉防止を考慮して適宜設定するとよい。
【００４５】
次に、本発明に係る用紙反転装置１０の第２実施形態について、図６を用いてその構造及び動作を説明する。図６は、用紙反転装置１０の第２実施形態を模式的に示す垂直断面側面図である。なお、本実施形態の基本的な構成は、前述の第１実施形態と同様であるため、先と共通の構成要素については、同一符号を付すことで説明を省略する。
【００４６】
本図に示すように、本実施形態の用紙反転装置１０は、第１、第２反転用前置台１１、１２毎に、別個独立した用紙突き当て板３１−１、３１−２を備えた構成とされている。
このような構成とすることにより、第１反転用前置台１１に載置された先発の用紙Ｐ１がスライド移動されている間、或いは、当該用紙Ｐ１のスライド移動を終えた用紙突き当て板３１−１がその待機位置まで戻される間に、次の用紙Ｐ２を第２反転用前置台１２に搬入することが可能となる。また、本図には示されていないが、上記とは逆に、第２反転用前置台１２に載置された先発の用紙がスライド移動されている間、或いは、当該用紙のスライド移動を終えた用紙突き当て板３１−２がその待機位置まで戻される間に、次の用紙を第１反転用前置台１１に搬入することも当然に可能となる。従って、本実施形態の用紙反転装置１０であれば、前出の第１実施形態に比べて、画像形成装置１００の両面生産性を一層向上することが可能となる。
【００４７】
次に、本発明に係る用紙反転装置１０の第３実施形態について、図７を用いてその構造及び動作を説明する。図７は、用紙反転装置１０の第３実施形態を模式的に示す垂直断面正面図（ａ）及び垂直断面側面図（ｂ）である。なお、本実施形態の基本的な構成は、前述の第１実施形態と同様であるため、先と共通の構成要素については、同一符号を付すことで説明を省略する。
【００４８】
本図に示す通り、本実施形態の用紙反転装置１０は、再給紙用前置台１３を２段とし、第１、第２再給紙用前置台１３−１、１３−２を備えた構成とされている。なお、各前置台１３−１、１３−２は、図示した順序で、鉛直方向に位置をずらして並設されている。
【００４９】
なお、図７（ａ）に示すように、第２再給紙用前置台１３−２の下流側端部は、その中央部分が矩形上に切り欠かれており、前送り装置２０は、該下流側切欠部１３−２ａを介して回動可能に設置されている。このような構成とすることにより、回動アーム２２は、第２再給紙用前置第１３−２上の用紙有無に応じて、前送りローラ２１を各前置台１３−１、１３−２上の用紙Ｐ１、Ｐ２に当接させたり離間させたりすることが可能となる。
【００５０】
また、図７（ｂ）に示すように、第２再給紙用前置台１３−２の装置背面部には、用紙を第１、第２再給紙用前置台１３−１、１３−２に分別するためのフラップ板１３−２ｂが設けられている。フラップ板１３−２ｂは、その装置前面側端部（紙面左方端部）に回転軸を有し、その先端部（紙面右方端部）は、上記回転軸を中心に回動される。より具体的に述べると、フラップ板１３−２ｂの先端部は、反転ローラ４０と上側ピンチローラ４１とで形成される上側ニップの用紙挿通面とほぼ水平となる位置を基準とし、第１再給紙用前置台１３−１への用紙搬入時には、第２再給紙用前置台１３−２への搬送経路を遮断すべく、上方に傾けられ、逆に、第２再給紙用前置台１３−２への用紙搬入時には、第１再給紙用前置台１３−１への搬送経路を遮断すべく、下方に傾けられる。
【００５１】
このような構成とすることにより、先発用紙の再給紙完了（すなわち、再給紙用載置台の空き完了）を待つことなく、当該先発用紙が載置されていない再給紙用前置台に新たな用紙を搬送することが可能となる。従って、前出の第１実施形態に比べて、画像形成装置１００の両面生産性を一層向上することが可能となる。
【００５２】
なお、上記の実施形態では、用紙搬送方向を軸に用紙を回転させてその表裏を反転させる直角反転方式の用紙反転装置に本発明を適用した場合を例に挙げて説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、スイッチバック方式やその他の反転機構を備えた用紙反転装置にも広く適用することが可能である。
【００５３】
また、上記の実施形態では、反転用前置台に対して再給紙用前置台を上方に配設した構成を例に挙げて説明を行ったが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、各々の位置を上下逆転させても構わない。
【００５４】
また、上記の実施形態では、反転用前置台を２段とした構成、或いは、反転用前置台と再給紙用前置台を各々２段とした構成、を例に挙げて説明を行ったが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、各々の段数は３段以上であっても構わない。
【００５５】
また、上記の実施形態では、搬入された用紙を第１、第２反転用前置台１１、１２のいずれか一に分別搬送する分別機構、及び、反転済み用紙を第１、第２再給紙用前置台１３−１、１３−２のいずれか一に分別搬送する第２の分別機構として、それぞれ、フラップ板１２ｘ、１３−２ｂを設けた構成を例に挙げて説明を行ったが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、上記と同様の分別処理を行い得る機構であれば、どのような分別機構を用いても構わない。
【００５６】
また、本発明の構成は、上記実施形態のほか、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、用紙反転処理の生産性向上を図る上で有用な技術であり、特に、両面生産性の向上が要望される画像形成装置に搭載される用紙反転装置に好適な技術である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】は、本発明に係る用紙反転装置を搭載した画像形成装置の一構成例を模式的に示す垂直断面正面図である。
【図２】は、用紙反転装置１０の第１実施形態を模式的に示す垂直断面正面図である。
【図３】は、用紙反転装置１０の第１実施形態を模式的に示す水平断面上面図である。
【図４】は、用紙反転装置１０の第１実施形態を模式的に示す垂直断面側面図である。
【図５】は、用紙Ｐの反転動作を説明するための図である。
【図６】は、用紙反転装置１０の第２実施形態を模式的に示す垂直断面側面図である。
【図７】は、用紙反転装置１０の第３実施形態を模式的に示す垂直断面正面図及び垂直断面側面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１    用紙反転部
１０    用紙反転装置
１１、１２    第１、第２反転用前置台
１１ａ、１２ａ    中央切欠部
１２ｘ    フラップ板
１３（１３−１、１３−２）    （第１、第２）再給紙用前置台
１３−２ａ    下流側切欠部
１３−２ｂ    フラップ板
１４、１５    （上流側／下流側）ニップ
１４ａ、１５ａ    （上流側／下流側）搬送ローラ
１４ｂ、１５ｂ    （上流側／下流側）ピンチローラ
２０    前送り装置
２１    前送りローラ
２２    回動アーム
３０    用紙スライド装置
３１、３１−１、３１−２    用紙突き当て板
３１ａ    水平部
３１ｂ    突き当て部
３２    ラック
３３    ピニオン
３４    モータ
４０    反転ローラ
４１、４２    （上側、下側）ピンチローラ
４３    湾曲ガイド板
１００    画像形成装置
１０１    カセット式給紙部
１０２    手差し給紙部
１０３    用紙搬送部
１０４    原稿送り部
１０５    光学部
１０６    画像形成部
１０７    転写部
１０８    定着部
１０９    排出・分岐部
Ｐ（Ｐ１〜Ｐ３）    用紙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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