(57)【要約】【課題】印刷の生産性が高い画像形成装置を提供する。【解決手段】一方の面に画像が形成されて主搬送経路Ｓを連続的に搬送されてくる複数枚の用紙のうち、奇数枚目の用紙は、第１分岐搬送経路Ｂ１に送り込んでから主搬送経路に戻して下部排紙部ＰＥ１に排出し、偶数枚目の用紙は、第２分岐搬送経路Ｂ２に送り込んでから主搬送経路に戻して下部排紙部ＰＥ１に排出する。複数頁の片面原稿を一頁目から昇順で読み取って直ちに昇順で片面印刷を開始し、画像を下向きにして排紙できる。用紙の奇数枚目と偶数枚目で第１及び第２分岐搬送経路を交互に使い分けるため、用紙間隔を極力小さくでき、印字効率を向上させることができる。【選択図】図１
2018104187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙部と、
前記給紙部が上流側に接続されて前記給紙部から供給された用紙を下流側に搬送する主搬送経路と、
前記主搬送経路に接続して設けられた複数の分岐搬送経路と、
前記主搬送経路と前記分岐搬送経路の分岐箇所に設けられた第１切替部と、
前記主搬送経路と前記分岐搬送経路に設けられた搬送ローラと、
前記主搬送経路に設けられて搬送される用紙に画像を形成する画像形成部と、
前記搬送ローラと前記画像形成部と前記第１切替部を制御することにより、主搬送経路で画像を形成されて搬送されてきた用紙を、一枚ずつ交互に異なる前記分岐搬送経路に送り込んでから主搬送経路に戻して下流側へ搬送することにより、画像が印刷された用紙を１ページ目が下となるようにページ順に排出させる制御部と、
を有する画像形成装置。
【請求項２】
前記分岐搬送経路は、第１分岐搬送経路と第２分岐搬送経路を有しており、
前記制御部は、一方の面に画像が形成されて前記主搬送経路を連続的に搬送されてくる複数枚の用紙のうち、奇数枚目の用紙を前記主搬送経路から前記第１分岐搬送経路に送り込んでから前記主搬送経路に戻して下流に排出し、偶数枚目の用紙を前記主搬送経路から前記第２分岐搬送経路に送り込んでから前記主搬送経路に戻して下流に排出するように、前記搬送ローラと前記第１切替部を制御する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記主搬送経路の前記第１切替部よりも上流側の部分と前記第１分岐搬送経路とを結ぶ反転搬送経路と、
前記反転搬送経路に設けられた搬送ローラと、
を有しており、
前記制御部は、
用紙を前記主搬送経路に沿って搬送しながら表面に画像を形成し、
当該用紙を、前記主搬送経路から前記第１分岐搬送経路に送り込み、前記第１分岐搬送経路から前記反転搬送経路を介して前記主搬送経路に戻し、
当該用紙を前記主搬送経路に沿って搬送しながら裏面に画像を形成し、
当該用紙を、前記第２分岐搬送経路から下流に排出するように、
前記搬送ローラと前記第１切替部を制御する請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
給紙部と、
前記給紙部が上流側に接続されて前記給紙部から供給された用紙を下流側に搬送する主搬送経路と、
前記主搬送経路に接続して設けられた第１分岐搬送経路及び第２分岐搬送経路と、
前記主搬送経路と前記第１分岐搬送経路及び前記第２分岐搬送経路との分岐箇所に設けられた第１切替部と、
前記第２分岐搬送経路から分岐する第３分岐経路と、
前記第２分岐搬送経路と前記第３分岐経路の分岐箇所に設けられた第２切替部と、
前記主搬送経路の前記第１切替部よりも上流側の部分と前記第１分岐搬送経路とを結ぶ反転搬送経路と、
前記主搬送経路と前記第１乃至第３分岐搬送経路と前記反転搬送経路とに設けられた搬送ローラと、
前記主搬送経路に設けられて搬送される用紙に画像を形成する画像形成部と、
用紙を前記主搬送経路に沿って搬送しながら表面に画像を形成し、当該用紙を、前記主搬送経路から前記第１分岐搬送経路に送り込み、前記第１分岐搬送経路から前記反転搬送経路を介して前記主搬送経路に戻し、当該用紙を前記主搬送経路に沿って搬送しながら裏面に画像を形成し、当該用紙を、前記第２分岐搬送経路から前記第３分岐搬送経路に送り込み、前記第３分岐搬送経路から前記第２分岐搬送経路に戻して下流に排出するように、前記搬送ローラと前記第１切替部と前記第２切替部を制御する制御部と、
を有する画像形成装置。
【請求項５】
周方向の複数箇所に角部を有する複数の板部と、複数の前記板部が長手方向に沿って配置された回転軸とを備え、搬送される用紙を案内する案内装置を有する請求項１乃至４のいずれか一つ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、用紙を搬送経路に沿って搬送しながら画像を形成する画像形成装置に係り、特に、複数ページの原稿を一ページ目から読み取り、読み取った順に印刷しながらページ順に排出して積載することができ、しかも印字効率を最大限とするように用紙と用紙の間隔を極力小さくして用紙搬送を行なうことにより印刷の生産性を向上させた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置では、印刷物をページ順に積載した状態で排出する際には、排紙トレイ上でページの順番がそろうように最終ページから印刷を開始していた。従って、読み取り等によって取得したすべてのページの画像データの画像展開が終わるまで、画像形成の開始を待たなければならず、印刷開始までに多大な待ち時間を要していた。
【０００３】
そこで、このような問題を解決するべく、特許文献１では、１ジョブを分割したものをページ順の遅い順番に並べ替え、分割単位での最終ページから印刷する発明が提案されている。すなわち、この印刷装置によれば、印刷ジョブデータの複数ページを所定の複数ページ毎に分割し、その分割した複数ページを印刷ジョブデータに割り当てることによって複数の分割印刷ジョブデータを生成し、その分割印刷ジョブデータをページ順の遅い順に並べるとともに、その各分割印刷ジョブデータに対して並べられた順で展開処理を施してページ毎のページデータを生成し、その展開処理が施された順に、分割印刷ジョブデータ毎についてページ順の遅い順にページデータを印刷部に出力する。この発明によれば、高速な印刷出力が可能となり、ユーザーが印刷物をページ順に並べ直す手間が省かれるものとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−８１７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の発明によれば、分割単位の遅い順から処理可能としたことで印刷開始までの待ち時間が減少したが、データを受信してからすぐに印刷を開始することはできず、待ち時間の問題を完全に解消するまでには至っていない。
【０００６】
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、例えば複数ページの原稿を一ページ目から読み取り、読み取った順に印刷しながらページ順に排出して積載することができる等、データを受信してからすぐに印刷を開始することができ、しかも印字効率を最大限にするように用紙と用紙の間隔を極力小さくした用紙搬送を可能として印刷の生産性を向上させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載された画像形成装置は、
給紙部と、
前記給紙部が上流側に接続されて前記給紙部から供給された用紙を下流側に搬送する主搬送経路と、
前記主搬送経路に接続して設けられた複数の分岐搬送経路と、
前記主搬送経路と前記分岐搬送経路の分岐箇所に設けられた第１切替部と、
前記主搬送経路と前記分岐搬送経路に設けられた搬送ローラと、
前記主搬送経路に設けられて搬送される用紙に画像を形成する画像形成部と、
前記搬送ローラと前記画像形成部と前記第１切替部を制御することにより、主搬送経路で画像を形成されて搬送されてきた用紙を、一枚ずつ交互に異なる前記分岐搬送経路に送り込んでから主搬送経路に戻して下流側へ搬送することにより、画像が印刷された用紙を１ページ目が下となるようにページ順に排出させる制御部と、
を有している。
【０００８】
請求項２に記載された画像形成装置は、請求項１記載の画像形成装置において、
前記分岐搬送経路は、第１分岐搬送経路と第２分岐搬送経路を有しており、
前記制御部は、一方の面に画像が形成されて前記主搬送経路を連続的に搬送されてくる複数枚の用紙のうち、奇数枚目の用紙を前記主搬送経路から前記第１分岐搬送経路に送り込んでから前記主搬送経路に戻して下流に排出し、偶数枚目の用紙を前記主搬送経路から前記第２分岐搬送経路に送り込んでから前記主搬送経路に戻して下流に排出するように、前記搬送ローラと前記第１切替部を制御する。
【０００９】
請求項３に記載された画像形成装置は、請求項２記載の画像形成装置において、
前記主搬送経路の前記第１切替部よりも上流側の部分と前記第１分岐搬送経路とを結ぶ反転搬送経路と、
前記反転搬送経路に設けられた搬送ローラと、
を有しており、
前記制御部は、
用紙を前記主搬送経路に沿って搬送しながら表面に画像を形成し、
当該用紙を、前記主搬送経路から前記第１分岐搬送経路に送り込み、前記第１分岐搬送経路から前記反転搬送経路を介して前記主搬送経路に戻し、
当該用紙を前記主搬送経路に沿って搬送しながら裏面に画像を形成し、
当該用紙を、前記第２分岐搬送経路から下流に排出するように、
前記搬送ローラと前記第１切替部を制御する。
【００１０】
請求項４に記載された画像形成装置は、
給紙部と、
前記給紙部が上流側に接続されて前記給紙部から供給された用紙を下流側に搬送する主搬送経路と、
前記主搬送経路に接続して設けられた第１分岐搬送経路及び第２分岐搬送経路と、
前記主搬送経路と前記第１分岐搬送経路及び前記第２分岐搬送経路との分岐箇所に設けられた第１切替部と、
前記第２分岐搬送経路から分岐する第３分岐経路と、
前記第２分岐搬送経路と前記第３分岐経路の分岐箇所に設けられた第２切替部と、
前記主搬送経路の前記第１切替部よりも上流側の部分と前記第１分岐搬送経路とを結ぶ反転搬送経路と、
前記主搬送経路と前記第１乃至第３分岐搬送経路と前記反転搬送経路とに設けられた搬送ローラと、
前記主搬送経路に設けられて搬送される用紙に画像を形成する画像形成部と、
用紙を前記主搬送経路に沿って搬送しながら表面に画像を形成し、当該用紙を、前記主搬送経路から前記第１分岐搬送経路に送り込み、前記第１分岐搬送経路から前記反転搬送経路を介して前記主搬送経路に戻し、当該用紙を前記主搬送経路に沿って搬送しながら裏面に画像を形成し、当該用紙を、前記第２分岐搬送経路から前記第３分岐搬送経路に送り込み、前記第３分岐搬送経路から前記第２分岐搬送経路に戻して下流に排出するように、前記搬送ローラと前記第１切替部と前記第２切替部を制御する制御部と、
を有している。
【００１１】
請求項５に記載された画像形成装置は、請求項１乃至４のいずれか一つに記載の画像形成装置において、
周方向の複数箇所に角部を有する複数の板部と、複数の前記板部が長手方向に沿って配置された回転軸とを備え、搬送される用紙を案内する案内装置を有している。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１乃至３に記載された画像形成装置によれば、例えば複数ページの原稿を一ページ目から昇順で読み取ったデータを直ちに昇順で用紙に印刷、排出して積載することができる。すなわち、データを読み取り、又はデータを受信してからすぐに印刷を開始することができ、待ち時間の問題を解消して印刷の生産性を向上させることができる。例えば、奇数枚目の用紙は、主搬送経路で画像を形成してから複数の分岐搬送経路のうち、一の分岐搬送経路に送り込み、一の分岐搬送経路を逆方向に搬送して主搬送経路に戻して下流に排出し、また偶数枚目の用紙は、主搬送経路で画像を形成してから、複数の分岐搬送経路のうち、他の分岐搬送経路に送り込み、他の分岐搬送経路を逆方向に搬送して主搬送経路に戻して下流に排出する。このように、用紙の奇数枚目と偶数枚目で複数の分岐搬送経を交互に使い分けることにより、用紙と用紙の間隔を極力小さくすることができ、印字効率を最大限にすることができる。
【００１３】
請求項４に記載された画像形成装置によれば、複数ページの両面原稿を一ページ目から昇順で読み取ったデータに基づいて直ちに両面印刷を開始し、一ページ目から第２分岐搬送経路の下流側に排出することができる。その際、まず用紙を主搬送経路に沿って搬送しながら表面に画像を形成した後、当該用紙を、主搬送経路から第１分岐搬送経路に送り込み、第１分岐搬送経路を逆方向に搬送して反転搬送経路から主搬送経路に戻し、画像を形成した表面を下に向ける。次に当該用紙を主搬送経路に沿って搬送しながら裏面に画像を形成した後、当該用紙を、第２分岐搬送経路から第３分岐搬送経路に送り込み、第３分岐搬送経路を逆方向に搬送して表面を下に向け、第３分岐搬送経路から第２分岐搬送経路の下流に排出する。両面印刷を行なって第２分岐搬送経路の下流に用紙を排出する場合、仮に第３分岐搬送経路がなければ、第２分岐搬送経路の下流に両面印刷した用紙の表面を下にして排出するためには、最初に裏面を印刷し、後に表面を印刷しなければならない。しかしながら、本発明によれば、第１分岐搬送経路及び反転搬送経路における用紙の逆転した搬送と、第３分岐経路における用紙の逆転した搬送とで、それぞれ用紙の上面と下面をひっくり返すことができるので、表面から印刷を開始することができ、少なくとも１ページ分は早期に印刷を開始できる効果がある。また、このような両面印刷において、主搬送経路を搬送されて表面を印刷される用紙の搬送タイミングと、反転搬送経路から主搬送経路に戻って裏面を印刷される用紙の搬送タイミングを適宜に調整することにより、用紙と用紙の間隔を極力小さくして印字効率を最大限にすることができる。
【００１４】
請求項５に記載された画像形成装置によれば、搬送経路に沿って搬送される用紙は、案内装置の板部の角部が微小な接触面積で接触することで所定方向に誘導されるので、画像の擦れが発生しにくい好ましい状態で安定的に搬送できる。特に、板部の先端の周速度と用紙の搬送速度の速度差をできるだけ小さくすれば、画像の擦れは原理的に発生しなくなる。従って、前記切替部において搬送方向が変化する際には、安定した確実な方向転換が期待でき、前記搬送経路で搬送されている際には、薄紙や腰の弱い用紙であっても先端折れや搬送ジャムの発生リスクが低減する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】実施形態の画像形成装置の用紙搬送経路に設けられた第１切替部の構造と作用を示す説明図である。
【図３】実施形態の画像形成装置の用紙搬送経路に設けられた第２切替部の構造と作用を示す説明図である。
【図４】実施形態の画像形成装置において、片面印刷で下部排紙部へ用紙を排出する場合の用紙の搬送ルートを示した図である。
【図５】実施形態の画像形成装置において、片面印刷で下部排紙部へ用紙を排出する工程における第１段階を示す図である。
【図６】実施形態の画像形成装置において、片面印刷で下部排紙部へ用紙を排出する工程における第２段階を示す図である。
【図７】実施形態の画像形成装置において、片面印刷で下部排紙部へ用紙を排出する工程における第３段階を示す図である。
【図８】実施形態の画像形成装置において、片面印刷で上部排紙部へ用紙を排出する場合の用紙の搬送ルートを示した図である。
【図９】実施形態の画像形成装置において、両面印刷で下部排紙部へ用紙を排出する場合の用紙の搬送ルートを示した図である。
【図１０】実施形態の画像形成装置において、両面印刷で上部排紙部へ用紙を排出する場合の用紙の搬送ルートを示した図である。
【図１１】実施形態の画像形成装置において、両面印刷で上部排紙部へ用紙を排出する工程における第１段階を示す図である。
【図１２】実施形態の画像形成装置において、両面印刷で上部排紙部へ用紙を排出する工程における第２段階を示す図である。
【図１３】実施形態の画像形成装置において、両面印刷で上部排紙部へ用紙を排出する工程における第３段階を示す図である。
【図１４】両面印刷時の印刷スケジュールを示す説明図である。
【図１５】実施形態の画像形成装置において、第２切替部に設けられた案内装置の斜視図である。
【図１６】実施形態の画像形成装置において、第２切替部に設けられた案内装置の構造を示す図である。
【図１７】実施形態の画像形成装置において、第１切替部に設けられた案内装置の構造を示す図である。
【図１８】実施形態の画像形成装置の給紙部の構成を示す図であって、分図（ａ）は平面図、分図（ｂ）は正面図である。
【図１９】実施形態の画像形成装置の給紙部による給紙の作用を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
１．第１実施形態の画像形成装置について
本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１を図１乃至図１４を参照して説明する。
まず、画像形成装置１の構造を図１〜図３を参照して説明する。
図１中に太い実線で示すように、画像形成装置１の筐体２の中央には、左方の上流側から右方の下流へと用紙を搬送する主搬送経路Ｓが水平に設けられている。本実施形態では、主搬送経路Ｓはベルト搬送部３を有している。詳細は図示しないが、このベルト搬送部３は真空吸引部を備えており、回動するベルトに設けられた孔から空気を吸引することにより、用紙をベルトの上面に吸着して搬送することができる。
【００１７】
図１に示すように、主搬送経路Ｓの上流側には４つの給紙部ＰＦが接続されている。すなわち、給紙部ＰＦは、筐体２の上流側（図示左側）の側面に取り付けられた大容量給紙部ＰＦＬと、筐体２の内部において主搬送経路Ｓの下方に配置された第１乃至第３給紙部ＰＦ１〜３から構成されており、これら４つの各給紙部ＰＦは、細い実線で示す給紙搬送経路Ｋを介して主搬送経路Ｓの上流側に接続されている。各給紙部ＰＦは、積載された用紙の中の最上位の用紙を用紙取り出し部４によって一枚ずつ取り出し、給紙搬送経路Ｋに送り出せるように構成されている。なお、各給紙部ＰＦは、収納できる用紙のサイズと枚数が異なっており、必要な用紙のサイズ及び枚数等に応じて選択できるようになっている。
【００１８】
図１に示すように、主搬送経路Ｓの下流側には、第１の排紙部である下部排紙部ＰＥ１が設けられており、主搬送経路Ｓ等から排出された画像形成済みの用紙を受け入れて積載できるようになっている。後述するが、筐体２の最上部には、第２の排紙部である上部排紙部ＰＥ２が設けられている。
【００１９】
図１に示すように、筐体２の内部において、主搬送経路Ｓの上方には、主搬送経路Ｓによって搬送される用紙に画像を形成する画像形成部５が設けられている。画像形成部５は、用紙の搬送方向（図１に示す主搬送経路Ｓにおいては水平方向右向き）に沿って所定間隔で並べられた４つのインクジェット記録装置から構成されている。各インクジェット記録装置は、それぞれＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色のインク滴を吐出可能であり、用紙に所望のフルカラー画像を形成することができる。
【００２０】
図１に示すように、筐体２の内部において、画像形成部５よりも下流側にある主搬送経路Ｓの端部からは、図１中に太い破線で示すように、垂直下方に向けて第１分岐搬送経路Ｂ１が分岐している。第１分岐搬送経路Ｂ１の端部は図中左方に水平に屈曲されており、行き止まりになっている。第１分岐搬送経路Ｂ１は、誘導板が設けられた誘導路Ｍ１を主搬送経路Ｓとの間に有しており、一旦第１分岐搬送経路Ｂ１に導入された用紙を逆方向に搬送した場合、用紙が主搬送経路Ｓの下流側に戻り、下部排紙部ＰＥ１に排紙されるようになっている。
【００２１】
図１に示すように、筐体２の内部において、画像形成部５よりも下流側にある主搬送経路Ｓの端部からは、図１中に太い破線で示すように、垂直上方に向けて第２分岐搬送経路Ｂ２が分岐している。第２分岐搬送経路Ｂ２の下流側の端部は図中左方に向けて水平に屈曲されており、前記上部排紙部ＰＥ２に向けられている。上部排紙部ＰＥ２は、第２分岐搬送経路Ｂ２から排出された画像形成済みの用紙を受け入れて積載できるようになっている。なお、第２分岐搬送経路Ｂ２は、誘導板が設けられた誘導路Ｍ２を主搬送経路Ｓとの間に有しており、一旦第２分岐搬送経路Ｂ２に導入された用紙を逆方向に搬送した場合、用紙が主搬送経路Ｓの下流側に戻り、下部排紙部ＰＥ１に排紙されるようになっている。
【００２２】
図１に示すように、第１分岐搬送経路Ｂ１及び第２分岐搬送経路Ｂ２が主搬送経路Ｓから分岐する分岐箇所には、用紙の搬送方向を切り替える第１切替部ＳＷ１が設けられている。図２に拡大して示すように、第１切替部ＳＷ１は、主搬送経路Ｓの上側と下側にそれぞれ互いに平行に配置された２本の回転軸６，６と、各回転軸６に取り付けられた切替板７を有している。回転軸６は、図２の紙面に垂直な方向に平行な軸であり、図示しない駆動手段で２方向に所定の角度範囲で回動することができる。切替板７は、図１の紙面に垂直な方向に細長い板体であり、用紙の搬送方向の上流側（図中左側）に先端部が向くように後端部で回転軸６に取り付けられている。
【００２３】
図２に示すように、２本の回転軸６，６を適当な方向に回動させて各切替板７を上下の所望の方向に揺動させ、各切替板７を所望の位置に設定することにより、各図中に矢印で示すように、主搬送経路Ｓを搬送されてきた用紙の経路を３通りの中から選択することができる。
【００２４】
まず、図２（ａ）に示すように、上の切替板７が水平方向よりもやや上方に向き、下の切替板７が水平方向よりもやや下方に向き、両切替板７の各先端部がやや開いた状態になった場合、主搬送経路Ｓを搬送されてきた用紙はそのまま直進して下部排紙部ＰＥ１（図１参照）に排出される。
【００２５】
また、図２（ｂ）に示すように、両切替板７，７が水平方向よりも上方に向き、両切替板７，７の各先端部が主搬送経路Ｓよりも上方で接触した状態になった場合、主搬送経路Ｓを搬送されてきた用紙は切替板７に誘導されて下方の第１分岐搬送経路Ｂ１（図１参照）に方向を変える。
【００２６】
また、図２（ｃ）に示すように、両切替板７，７が水平方向よりも下方に向き、両切替板７，７の各先端部が主搬送経路Ｓよりも下方で接触した状態になった場合、主搬送経路Ｓを搬送されてきた用紙は切替板７に誘導されて上方の第２分岐搬送経路Ｂ２（図１参照）に方向を変える。
【００２７】
図１に示すように、筐体２の内部において、第２分岐搬送経路Ｂ２の中途からは、図１中に太い破線で示すように、水平方向に向けて第３分岐搬送経路Ｂ３が分岐しており、その端部は行き止まりになっている。第３分岐搬送経路Ｂ３は、誘導板が設けられた誘導路Ｍ３を第２分岐搬送経路Ｂ２との間に有しており、一旦第３分岐搬送経路Ｂ３に導入された用紙を逆方向に搬送した場合、用紙は第２分岐搬送経路Ｂ２の下流側に戻り、上部排紙部ＰＥ２に排紙されるようになっている。
【００２８】
図１に示すように、第３分岐搬送経路Ｂ３が第２分岐搬送経路Ｂ２から分岐する分岐箇所には、用紙の搬送方向を切り替える第２切替部ＳＷ２が設けられている。図３に拡大して示すように、第２切替部ＳＷ２は、第２分岐搬送経路Ｂ２の近傍に配置された回転軸６と、回転軸６に取り付けられた切替板７を有している。回転軸６は、図３の紙面に垂直な方向に平行な軸であり、図示しない駆動手段で２方向に所定の角度範囲で回動することができる。切替板７は、図３の紙面に垂直な方向に細長い矩形の板体であり、用紙の搬送方向の上流側（図中下側）に先端部が向くように後端部で回転軸６に取り付けられている。
【００２９】
図３に示すように、回転軸６を適当な方向に回動させて切替板７を左右の所望の方向に揺動させ、切替板７を所望の位置に設定することにより、第２分岐搬送経路Ｂ２を搬送されてきた用紙の経路を２通りの中から選択することができる。
【００３０】
まず、図３（ａ）に示すように、切替板７を、第３分岐搬送経路Ｂ３が分岐していく図中左方に振った場合、第２分岐搬送経路Ｂ２を搬送されてきた用紙はそのまま直進して上部排紙部ＰＥ２（図１参照）に排出される。
【００３１】
また、図３（ｂ）に示すように、切替板７を、第３分岐搬送経路Ｂ３が分岐していく図中左方とは反対の右方に振った場合、第２分岐搬送経路Ｂ２を搬送されてきた用紙は切替板７に誘導されて第３分岐搬送経路Ｂ３に方向を変える。
【００３２】
図１に示すように、筐体２の内部において、第１分岐搬送経路Ｂ１の中途からは、図１中に太い一点鎖線で示すように、水平方向に向けて反転搬送経路Ｈが分岐しており、この反転搬送経路Ｈは、主搬送経路Ｓの上流側の端部と接続されている。すなわち、反転搬送経路Ｈは、第１分岐搬送経路Ｂ１と主搬送経路Ｓを結んでいる。また、反転搬送経路Ｈが第１分岐搬送経路Ｂ１から分岐している部分は、誘導板を有する誘導路Ｍ４となっており、第１分岐搬送経路Ｂ１に全長が搬入された用紙を逆方向に搬送すると、用紙は誘導路Ｍ４で反転搬送経路Ｈに誘導される。
【００３３】
以上、図１〜図３を参照して、給紙部ＰＦと２つの排紙部ＰＥ１，ＰＥ２との間を接続する用紙の経路として、主搬送経路Ｓ、第１乃至第３分岐搬送経路Ｂ１〜Ｂ３、反転搬送経路Ｈ、給紙搬送経路Ｋ等について説明したが、これらの搬送経路は、詳細は図示しないが、所定間隔をおいて互いに平行に配置されて用紙を案内する一対の案内板又は少なくとも一枚の案内板（案内部材）と、案内板（案内部材）の各所に適宜間隔で配置された搬送ローラＲの対を備えている。なお、図１中には、図示の煩雑さを避けるため、図示されている全ての搬送ローラの一部のみに符号Ｒを代表として付している。
【００３４】
図１に示すように、画像形成装置１は、装置の各部を統括して駆動制御するための制御部１０を筐体２の内部に有している。制御部１０は、印刷すべき画像の画像データを含むジョブデータを取得し、大容量給紙部ＰＦＬと第１乃至第３給紙部ＰＦ１〜ＰＦ３に設けられた用紙取り出し部４と、搬送ローラＲを駆動する図示しないモータと、画像形成部５と、第１及び第２切替部ＳＷ１、ＳＷ２等を制御する。これにより、用紙は指定された経路で搬送されつつ、その片面又は両面に画像が形成され、下部排紙部ＰＥ１又は上部排紙部ＰＥ２に排出される。
【００３５】
図示はしないが、この画像形成装置１は、画像を形成するための画像データを取得する画像データ取得手段を備えている。この画像データ取得手段としては、制御部１０に接続された原稿読取装置でもよいし、制御部１０に接続された外部の画像データ供給手段でもよい。外部の画像データ供給手段としては、画像データを含むジョブデータの読み込み、加工等を任意に行なうための手段であるパソコン等が考えられる。
【００３６】
ここで、本実施形態の画像形成装置１によれば、制御部１０による画像形成の制御を以下に詳細に説明するような精妙な手順で効率的に行なうため、複数ページの原稿を１ページ目から昇順で読み取ったデータを用い、読み取り開始後、直ちに昇順で用紙に印刷し、画像が印刷された用紙を１ページ目が下となるように上部又は下部排紙部ＰＥ１、ＰＥ２にページ順に排出して積載させることができる。従来の画像形成装置１では、印刷物をページ順に積載した状態で排出する際には、排紙トレイ上でページの順番がそろうように最終ページから印刷を開始していたため、読み取り等で取得したすべてのページの画像データの画像展開が終わるまで印刷開始を待たなければならなかったが、本実施形態によればそのような待ち時間が不要であり、印刷の生産性が従来よりも向上している。
【００３７】
実施形態の画像形成装置１によって行なう種々の態様の画像形成を、図４〜図１４を参照して説明する。以下、大容量給紙部ＰＦＬを用いてＡ４用紙を供給し、片面又は両面印刷を行なって、下部排紙部ＰＥ１又は上部排紙部ＰＥ２に用紙を排出する４つの印刷態様Ａ〜Ｄについて説明する。なお、図４〜図１４では、用紙の搬送ルートを中心に明示するため、画像形成装置１の構成の一部を省略している。
【００３８】
Ａ．片面印刷で下部排紙部ＰＥ１へ排紙する場合（図４〜図７）
図４は、用紙に片面印刷を行なって下部排紙部ＰＥ１へ排出する場合の搬送ルートを示している。太い実線の矢印Ａ１は、主搬送経路Ｓに供給される用紙のうち、奇数枚目の用紙の搬送ルートを示す。大容量給紙部ＰＦＬから主搬送経路Ｓに入って搬送される用紙の表面に画像形成部５が画像を形成し、第１切替部ＳＷ１の切り替えによって用紙は第１分岐搬送経路Ｂ１に送り込まれ、停止してから逆方向に搬送され、用紙は主搬送経路Ｓに戻って下流側に排出され、画像が形成された表面が下に向いた状態で下部排紙部ＰＥ１に排出され、積載される。
【００３９】
太い破線の矢印Ａ２は、主搬送経路Ｓに供給される用紙のうち、偶数枚目の用紙の搬送ルートを示す。大容量給紙部ＰＦＬから主搬送経路Ｓに入って搬送される用紙の表面に画像形成部５が画像を形成し、第１切替部ＳＷ１の切り替えによって用紙は第２分岐搬送経路Ｂ２に送り込まれ、さらに第２切替部ＳＷ２の切り替えによって第３分岐搬送経路Ｂ３に送り込まれる。用紙は、第３分岐搬送経路Ｂ３で停止してから逆方向に搬送され、第２分岐搬送経路Ｂ２から主搬送経路Ｓに戻って下流側に排出され、画像が形成された表面が下に向いた状態で下部排紙部ＰＥ１に排出され、直前に排出された奇数枚目の用紙の上に重なる。なお、この際、用紙は、第３分岐搬送経路Ｂ３に搬送方向を変えるとなく、そのまま、第２分岐搬送経路Ｂ２を進み、その後、逆方向に搬送されて主搬送経路Ｓに戻ることとしてもよい。
【００４０】
以上の操作を交互に繰り返して行なう実際の印刷スケジュールを図５〜図７を参照して説明する。以下の説明では、画像形成装置１に供給された用紙の順番を示すため、かっこ付の数字を用いる。
図５〜図７に示すように、大容量給紙部ＰＦＬから用紙が主搬送経路Ｓに次々と送り込まれてくる。これらの図では、１枚目の用紙（１）、２枚目の用紙（２）、３枚目の用紙（３）、４枚目の用紙（４）が、用紙の全長の一割程度の短い間隔で送り込まれてくる。
【００４１】
画像形成部５で表面に画像を形成された図５に示す１枚目の用紙（１）が、第１切替部ＳＷ１から第１分岐搬送経路Ｂ１に入り、停止してから、図６に示すように逆方向に搬送されて誘導路Ｍ１から主搬送経路Ｓの下流側に向けて搬送されている時、画像形成部５で表面に画像を形成された２枚目の用紙（２）は、第１切替部ＳＷ１から第２分岐搬送経路Ｂ２に入ろうとしている。２枚目の用紙（２）は、この後、第２切替部ＳＷ２から第３分岐搬送経路Ｂ３へ入る。また、３枚目の用紙（３）は、主搬送経路Ｓで搬送されながら、画像形成部５で画像を形成されている。
【００４２】
図７に示すように、１枚目の用紙（１）が、画像が形成された表面を下に向けて下部排紙部ＰＥ１に排出された時、２枚目の用紙（２）は、第３分岐搬送経路Ｂ３、第２切替部ＳＷ２、第２分岐搬送経路Ｂ２から主搬送経路Ｓの下流側に入り、下部排紙部ＰＥ１に向けて排出されようとしている。また、３枚目の用紙（３）は、画像形成部５で画像を形成された後、第１切替部ＳＷ１から第１分岐搬送経路Ｂ１に入ろうとしている。さらにまた、４枚目の用紙（４）は、主搬送経路Ｓで搬送されながら、画像形成部５で画像を形成されている。
【００４３】
図５〜図７では、４枚の用紙だけを図示したが、５枚目以降の用紙を供給する場合も同様である。このように、本実施形態のこの印刷態様によれば、奇数枚目の用紙は、主搬送経路Ｓで画像を形成されてから第１分岐搬送経路Ｂ１へと搬送され、第１分岐搬送経路Ｂ１を逆方向に搬送されて主搬送経路Ｓに戻って下部排紙部ＰＥ１に排出される。また、偶数枚目の用紙は、主搬送経路Ｓで画像を形成されてから第２分岐搬送経路Ｂ２へと搬送され、第２分岐搬送経路Ｂ２を逆方向に搬送されて主搬送経路Ｓに戻って下部排紙部ＰＥ１に排出される。従って、複数ページの原稿を片面印刷する場合、１ページ目から印刷して画面を下にして積載していくことができるため、複数ページの片面原稿を１ページ目から昇順で読み取ったデータを、直ちに昇順で用紙に片面印刷して１ページ目から印刷していくことができる。
【００４４】
このように、最終ページから印刷を開始するために全画像データの画像展開が終わるまで印刷開始を待つ必要がないため、印刷の生産性が従来よりも向上する。また、用紙の奇数枚目と偶数枚目で第１分岐搬送経路Ｂ１と第２分岐搬送経路Ｂ２を交互に使い分けるため、用紙と用紙の間隔を極力小さくすることができ、印字効率を最大限にすることができる。
【００４５】
Ｂ．片面印刷で上部排紙部ＰＥ２へ排紙する場合（図８）
図８は、用紙に片面印刷を行なって上部排紙部ＰＥ２へ排出する場合の搬送ルートを示している。太い実線の矢印Ａ３で示すように、大容量給紙部ＰＦＬから主搬送経路Ｓに入って搬送される用紙の表面に画像形成部５が画像を形成し、第１切替部ＳＷ１の切り替えによって用紙は第２分岐搬送経路Ｂ２に送り込まれ、第２切替部ＳＷ２を直進し、画像が形成された表面が下に向いた状態で上部排紙部ＰＥ２に排出され、積載されていく。
【００４６】
本実施形態のこの印刷態様によれば、複数ページの原稿を１ページ目から昇順で読み取ったデータを直ちに昇順で用紙に印刷、排出してページ順に積載することができる。すなわち、データを読み取り、又はデータを受信してからすぐに印刷を開始することができるため、待ち時間の問題を解消でき、また用紙と用紙の間隔を極力小さくして印字効率を最大限にできるので、印刷の生産性を向上させることができる。
【００４７】
Ｃ．両面印刷で下部排紙部ＰＥ１へ排紙する場合（図９、図１４）
図９は、用紙に両面印刷を行なって下部排紙部ＰＥ１へ排出する場合の搬送ルートを示している。太い実線の矢印Ａ４で示すように、大容量給紙部ＰＦＬから供給された用紙は、主搬送経路Ｓに入って搬送され、その表面に画像形成部５が画像を形成する。この用紙は、第１切替部ＳＷ１の切り替えによって、第１分岐搬送経路Ｂ１に送り込まれ、一旦停止した後、矢印Ａ５で示すように反対方向に搬送されて反転搬送経路Ｈに入る。次に、太い破線の矢印Ａ６で示すように、反転搬送経路Ｈから主搬送経路Ｓに入った用紙は、主搬送経路Ｓを搬送されて裏面に画像形成され、表面を下にした状態で下部排紙部ＰＥ１に排出される。
【００４８】
具体的には、両面印刷時の印刷スケジュールは、図１４に模式的に示すように、表面印刷と裏面印刷とを片面あたりの印刷時間Ｔｐｓで交互に行うものである。図１４において、用紙Ｐの内部の数字は、何枚目の用紙であるかを示している。また、白地の用紙Ｐは表面印刷されるものであり、ドットハッチングされた用紙Ｐは裏面印刷されるものであることを示す。
【００４９】
ただし、表面印刷後の１ページ目の用紙Ｐが再給紙されて裏面印刷されるまでは、表面印刷が連続して行われる。この期間においては、図１４に示すように、先行の用紙Ｐの印刷と後続の用紙Ｐの印刷との間において１ページ分の印刷時間Ｔｐｓの空きが生じる。また、最後の用紙Ｐの表面印刷後は、裏面印刷が連続して行われる。この期間においても、先行の用紙Ｐの印刷と後続の用紙Ｐの印刷との間において１ページ分の印刷時間Ｔｐｓの空きが生じる。このため、片面印刷時と同等の片面あたりの生産性の実現は、実質的には表面印刷と裏面印刷とが交互に行われる期間が対象となる。１ページ目が再給紙されて裏面印刷されるまでに連続して表面印刷される枚数は、用紙長さによって決まる。
【００５０】
本実施形態のこの印刷態様によれば、複数ページの両面原稿を１ページ目から昇順で読み取り、少なくとも１ページ目が再給紙されて裏面印刷されるまでに連続して表面印刷される枚数分のページを読み取った後、直ちに昇順で用紙に印刷、排出してページ順に積載することができる。すなわち、データを読み取り、又はデータを受信してから早期に印刷を開始することができるため、待ち時間の問題が解消され、また用紙と用紙の間隔を極力小さくして印字効率を最大限にできるので、印刷の生産性を向上させることができる。
【００５１】
Ｄ．両面印刷で上部排紙部ＰＥ２へ排紙する場合（図１０〜図１４）                  図１０は、用紙に両面印刷を行なって上部排紙部ＰＥ２へ排出する場合の搬送ルートを示している。太い実線の矢印Ａ７で示すように、大容量給紙部ＰＦＬから供給された用紙は、主搬送経路Ｓに入って搬送され、その表面に画像形成部５が画像を形成する。この用紙は、第１切替部ＳＷ１の切り替えによって第１分岐搬送経路Ｂ１に送り込まれ、一旦停止した後、太い実線の矢印Ａ８で示すように、反対方向に搬送されて反転搬送経路Ｈに入る。次に、太い破線の矢印Ａ９で示すように、反転搬送経路Ｈから主搬送経路Ｓに入った用紙は、主搬送経路Ｓを搬送されて裏面に画像形成され、第１切替部ＳＷ１の切り替えによって第２分岐搬送経路Ｂ２に送り込まれ、さらに第２切替部ＳＷ２の切り替えによって第３分岐搬送経路Ｂ３に送り込まれる。用紙は、第３分岐搬送経路Ｂ３で一旦停止した後、太い破線の矢印Ａ１０で示すように、反対方向に搬送されて第２分岐搬送経路Ｂ２に入り、表面を下にした状態で上部排紙部ＰＥ２に排出される。
【００５２】
本実施形態のこの印刷態様における印刷スケジュールを図１１〜図１４を参照して説明する。
図１１に示すように、画像形成部５で表面に画像を形成された１枚目の用紙（１）が第１切替部ＳＷ１から第１分岐搬送経路Ｂ１に入り、停止してから逆方向に搬送されて反転搬送経路Ｈに入り、主搬送経路Ｓの手前で待機する。この時、画像形成部５で表面に画像を形成された２枚目の用紙（２）は、第１切替部ＳＷ１から第１分岐搬送経路Ｂ１に入ろうとしている。２枚目の用紙（２）は、この後、反転搬送経路Ｈへ入ることになる。また、３枚目の用紙（３）は、大容量給紙部ＰＦＬから主搬送経路Ｓに送り込まれたところである。
【００５３】
図１２に示すように、３枚目の用紙（３）が画像形成部５で画像を形成されるタイミングを図って、１枚目の用紙（１）は、微小な間隔をおいて３枚目の用紙（３）を追い、再び主搬送経路Ｓに入る。この時、４枚目の用紙（４）が、１枚目の用紙（１）と微小な間隔をおいて大容量給紙部ＰＦＬから主搬送経路Ｓに送り込まれようとしている。さらにこの時、２枚目の用紙（２）は第１分岐搬送経路Ｂ１に入った後、停止して反対方向に搬送されることで反転搬送経路Ｈに進入している。
【００５４】
図１３に示すように、３枚目の用紙（３）が第１切替部ＳＷ１から第１分岐搬送経路Ｂ１に入り、搬送方向を転換して反転搬送経路Ｈに入ろうとしている時、１枚目の用紙（１）は裏面への画像形成を終わって第１切替部ＳＷ１から第２分岐搬送経路Ｂ２に入っている。両面印刷が完了して第２分岐搬送経路Ｂ２に入った用紙は、先に図１０で太い破線の矢印Ａ９，Ａ１０を参照して説明したように、さらに第２切替部ＳＷ２の切り替えによって第３分岐搬送経路Ｂ３に送り込まれ、第３分岐搬送経路Ｂ３で一旦停止した後、反対方向に搬送されて第２分岐搬送経路Ｂ２に入り、表面を下にした状態で上部排紙部ＰＥ２に排出される。
【００５５】
図１３において、裏面への画像形成を終わって両面印刷が完了した１枚目の用紙（１）が第２分岐搬送経路Ｂ２に入り始めた時、４枚目の用紙（４）が１枚目の用紙（１）を微小間隔で追いながら、画像形成部５で表面へ画像形成されている。また、反転搬送経路Ｈで待機していた２枚目の用紙（２）が、４枚目の用紙（４）と微小間隔をおいて並ぶように主搬送経路Ｓに入り始めている。その後、４枚目の用紙（４）の表面が印刷された後、２枚目の用紙（２）の裏面が印刷され、３枚目の用紙（３）の裏面が印刷され、最後に４枚目の用紙（４）の裏面が印刷された後、それぞれ１枚目の用紙（１）と同様に上部排紙部ＰＥ２に順次排出される。
図１１〜図１３では、４枚の用紙だけを図示したが、５枚目以降の用紙を供給する場合も同様である。
【００５６】
以上説明した印刷スケジュールは、先に印刷態様Ｃを説明する際に参照した図１４に示したように、表面印刷と裏面印刷とを片面あたりの印刷時間Ｔｐｓで交互に行うものである。図１４において、用紙Ｐの内部の数字は、何枚目の用紙であるかを示している。また、白地の用紙Ｐは表面印刷されるものであり、ドットハッチングされた用紙Ｐは裏面印刷されるものであることを示す。
【００５７】
ただし、表面印刷後の１ページ目の用紙Ｐが再給紙されて裏面印刷されるまでは、表面印刷が連続して行われる。この期間においては、図１４に示すように、先行の用紙Ｐの印刷と後続の用紙Ｐの印刷との間において１ページ分の印刷時間Ｔｐｓの空きが生じる。また、最後の用紙Ｐの表面印刷後は、裏面印刷が連続して行われる。この期間においても、先行の用紙Ｐの印刷と後続の用紙Ｐの印刷との間において１ページ分の印刷時間Ｔｐｓの空きが生じる。このため、片面印刷時と同等の片面あたりの生産性の実現は、実質的には表面印刷と裏面印刷とが交互に行われる期間が対象となる。１ページ目が再給紙されて裏面印刷されるまでに連続して表面印刷される枚数は、用紙長さによって決まる。
【００５８】
両面印刷を行なって第２分岐搬送経路の下流に用紙を排出する場合、仮に第２分岐搬送経路からさらに分岐する第３分岐搬送経路がなければ、第２分岐搬送経路の下流に両面印刷した用紙を表面を下にして排出するためには、最初に裏面を印刷し、後に表面を印刷しなければならない。従って、従来のように第３分岐搬送経路がない場合には、両面印刷をする際には裏面を印刷してから表面を印刷しなければならなかった。しかしながら、本実施形態によれば、複数ページの両面原稿を一ページ目から昇順で読み取ったデータに基づいて直ちに両面印刷を開始し、一ページ目から第２分岐搬送経路の下流側に排出することができる。
【００５９】
なお、以上説明したように、この実施形態における第３分岐搬送経路Ｂは、表面、裏面の順に印刷した用紙Ｐをさらに反転させ、表面を下に向けて第２分岐搬送経路Ｂ２の下流に排出するためには必要な構成であった。しかし、これがなくとも、表面、裏面の順に印刷した用紙Ｐは、そのまま主搬送経表面から表面を下に向けた状態で排出することができるので、第３分岐搬送経路Ｂは必ずしも必須の構成であるとは言えない。
【００６０】
２．切替部の変形例について（図１５〜図１７）
次に、第１実施形態の画像形成装置１における前記第１及び第２切替部ＳＷ１，ＳＷ２の変形例について、図１５〜図１７を参照して説明する。
図１５は、第１実施形態の第２切替部ＳＷ２の変形例である用紙の案内装置の斜視図であり、図１６は図１５の手前側を正面とした同案内装置の正面図である。この案内装置は、用紙を２方向に切り替えて案内する点において前記第２切替部ＳＷ２と同等の機能を有しているが、用紙の搬送方向が第１実施形態と異なっている。しかしながら、図１６を反時計廻り方向に９０度回転して表裏反転すれば、前記第２切替部ＳＷ２と用紙の搬送方向が同一になる。
【００６１】
図１５又は図１６に示す搬送経路Ｘは、図中左方から右方へ用紙を搬送する経路であり、図では搬送経路Ｘに沿って２対の搬送ローラＲが示されている。搬送経路Ｘには、上流側の搬送ローラＲの下流側から、下方へ用紙を搬送する搬送経路Ｙが分岐している。搬送経路Ｙには、正逆両方向に回転可能な一対の搬送ローラＲを含む搬送系が設けられているとともに、搬送経路Ｘと搬送経路Ｙの間には戻り経路ＹＲも設けられており、用紙を下方に搬送して搬送経路Ｙに導入した後、これを逆の上方へ搬送して搬送経路Ｘに戻すことができるようになっている。
【００６２】
図１５又は図１６に示すように、搬送経路Ｘの２対の搬送ローラＲ、Ｒと、搬送経路Ｙの１対の搬送ローラＲに囲まれた領域には、用紙の搬送方向を切り替える案内装置１１が設けられている。この案内装置１１は、搬送ローラＲの軸と平行な回転軸１２と、この回転軸１２に所定間隔で固設された複数の板部１３を有している。板部１３は、周方向の４箇所に等角度間隔で設けられた突出した角部を有する十字型の部材であり、共通の回転軸１２に取り付けられた複数の板部１３の各角部は、回転方向について同一位置にある。回転軸１２は、搬送経路Ｘの２対の搬送ローラＲ、Ｒの間の２カ所において、搬送経路Ｘを挟むように対で合計４本が配置されており、また、搬送経路Ｙの１対の搬送ローラＲの直上に１本が配置されている。従って、搬送経路Ｘを挟む２対、４基の案内装置１１のうち、下側の２つの案内装置１１，１１と、搬送経路Ｙの１対の搬送ローラＲの直上にある１つの案内装置１１は、いずれも、搬送経路Ｙの湾曲した部分と、湾曲した戻り経路ＹＲにおいて、曲率中心よりも外側に配置されることとなり、屈曲した搬送経路内における用紙搬送の円滑な案内を実現している。
【００６３】
図１５又は図１６に示すように、案内装置１１は、５本の回転軸１２を回転させる共通のモータ１５を有している。モータ１５の駆動軸は、搬送経路Ｘの下側の２本の回転軸１２、１２及び搬送経路Ｙの１本の回転軸１２と、ベルトとプーリからなる伝動機構によってこれらを同一方向に回転させるように連結している。また、搬送経路Ｘの下側の２本の回転軸１２，１２と、搬送経路Ｘの上側の２本の回転軸１２，１２とは、互いに反対方向に回動するように、それぞれ軸端に設けられたギア１６によって連動連結されている。モータ１５は、板部１３の角部によって用紙を所望の方向に誘導するように、回転軸１２を必要な方向に回転させるが、その際、各板部１３の角部が用紙の搬送速度と同期するために必要な速度で、各回転軸１２を回転させる。
【００６４】
図１５又は図１６に示すように、搬送経路Ｘの２対の搬送ローラＲ、Ｒの間であって、上流側の搬送ローラＲの近傍には、搬送されてきた用紙の方向を変更する契機を作るための部材として、ハンマーアーム１７と称する用紙の誘導手段が設けられている。ハンマーアーム１７は、やや湾曲した棒状の部材であり、搬送ローラＲの軸に平行な回動軸１８に複数本が所定間隔かつ同一姿勢で取り付けられている。搬送経路Ｘの上流側の搬送ローラＲを用紙が通過したタイミングで、回動軸１８を所定方向に瞬間的に往復回動させれば、ハンマーアーム１７の凸側の縁部で用紙の先端を瞬間的に押圧することができ、用紙の搬送方向を変更させることができる。
【００６５】
図１６を参照して用紙搬送方向を切り替える作用について説明する。
同図に実線の矢印で示すように、搬送経路Ｘに沿って搬送されてきた用紙をそのまま搬送して下流に送る場合には、搬送経路Ｘの下側の３つの案内装置１１を時計廻り方向に回転させ、搬送経路Ａの上側の２つの案内装置１１を反時計廻り方向に回転させ、ハンマーアーム１７については上方位置に設定する。上流側の搬送ローラＲを通過してきた用紙は、ハンマーアーム１７に接触しないで搬送経路Ｘの案内装置１１によって下流側に円滑に案内され、下流側の搬送ローラＲによってさらに下流側へと搬送される。
【００６６】
図１６に破線の矢印で示すように、搬送経路Ｘに沿って搬送されてきた用紙を搬送経路Ｙに送り、その後搬送経路Ｘに戻して下流に送る場合には、搬送経路Ｘの下側の３つの案内装置１１を反時計廻り方向に回転させるとともに、ハンマーアーム１７を破線で示す下方位置に所定タイミングで往復して移動するよう制御する。上流側の搬送ローラＲを通過してきた用紙は、ハンマーアーム１７に瞬間的な動作で押されて下方に誘導され、２つの案内装置１１、１１によって下流側の搬送経路Ｙに円滑に案内され、搬送ローラＲを経て搬送経路Ｙの垂直な部分に入る。その後、搬送ローラＲを逆転させれば、用紙は戻り経路ＹＲに入り、２つの案内装置１１，１１によって円滑に案内され、搬送経路Ｘに戻って下流側の搬送ローラＲによりさらに下流側へと搬送される。
【００６７】
図１７は、第１実施形態の第１切替部ＳＷ１の変形例である用紙の搬送経路及び案内装置１１の斜視図である。この案内装置１１は、用紙を３方向に切り替えて案内する点において前記第１切替部ＳＷ１と同等の機能を有する。
【００６８】
図１７において太い実線で示す搬送経路Ｘは、左方から右方へ用紙を搬送する経路であり、図では２対の搬送ローラＲ，Ｒが示されている。搬送経路Ｘには、上流側の搬送ローラＲの下流側から、破線で示すように下方へ用紙を搬送する搬送経路Ｙが分岐している。搬送経路Ｙには、正逆両方向に回転可能な一対の搬送ローラＲを含む搬送系が設けられているとともに、搬送経路Ｙと搬送経路Ｘの間には戻り経路ＹＲも設けられており、用紙を下方に搬送して搬送経路Ｙに導入した後、これを逆の上方へ搬送して搬送経路Ｘに戻すことができるようになっている。
【００６９】
搬送経路Ｘには、上流側の搬送ローラＲの下流側から、細い実線で示すように上方へ用紙を搬送する搬送経路Ｚが分岐している。搬送経路Ｚには、正逆両方向に回転可能な一対の搬送ローラＲを含む搬送系が設けられているとともに、搬送経路Ｚと搬送経路Ｚの間には戻り経路ＺＲも設けられており、用紙を上方に搬送して搬送経路Ｚに導入した後、これを逆の下方へ搬送して搬送経路Ｘに戻すことができるようになっている。
【００７０】
図１７に示すように、搬送経路Ｘと、搬送経路Ｙと、搬送経路Ｙの戻り経路ＹＲの間の領域には、用紙の搬送方向を切り替える３つの案内装置１１が設けられている。この案内装置１１、モータ１５、伝動機構の構成は図１６のものと基本的に同等であり、対応する構成には図１６と同一の符号を付す。また、搬送経路Ｘと、搬送経路Ｚと、搬送経路Ｚの戻り経路ＺＲの間の領域にも、用紙の搬送方向を切り替える３つの案内装置１１が設けられている。これらの構成についても、対応する構成には図１６と同一の符号を付す。但し、搬送経路Ｘを挟んで上下に対をなしている２対の回転軸１２，１２は別々のモータ１５，１５で駆動され、図１６のように軸端がギアで連動連結されているものではない。
【００７１】
図１７に示すように、搬送経路Ｘの２対の搬送ローラＲ，Ｒの間であって、上流側の搬送ローラＲの近傍には、上下一対のハンマーアーム１７，１７が設けられている。ハンマーアーム１７は、搬送経路Ｘの上流側の搬送ローラＲを用紙が通過するタイミングで、２本の回動軸１８，１８を所定方向に瞬間的に往復回動させることにより、一方のハンマーアーム１７の凸側の縁部で用紙の先端を瞬間的に押圧することができ、用紙の搬送方向を変更させることができる。
【００７２】
図１７を参照して用紙搬送方向を切り替える作用について説明する。
同図に実線の矢印で示すように、搬送経路Ｘに沿って搬送されてきた用紙をそのまま搬送して下流に送る場合には、搬送経路Ｘの上側の２つの案内装置１１を反時計廻り方向に回転させ、搬送経路Ｘの下側の２つの案内装置１１を時計廻り方向に回転させる。上側のハンマーアーム１７は実線で示す上方位置に設定し、下側のハンマーアーム１７は実線で示す下方位置に設定する。上流側の搬送ローラＲを通過してきた用紙は、ハンマーアーム１７に接触しないで搬送経路Ｘの案内装置１１によって下流側に円滑に案内され、下流側の搬送ローラＲによってさらに下流側へと搬送される。
【００７３】
図１７に破線の矢印で示すように、搬送経路Ｘに沿って搬送されてきた用紙を搬送経路Ｙに送り、その後搬送経路Ｘに戻して下流に送る場合には、搬送経路Ｘの下側の３つの案内装置１１を反時計廻り方向に回転させるとともに、下側のハンマーアーム１７は実線で示す下方位置に設定し、上側のハンマーアーム１７は破線で示すように瞬間的に下方位置との間で往復動作するように制御する。上流側の搬送ローラＲを通過してきた用紙は、ハンマーアーム１７に瞬間的な動作で押されて下方に誘導され、２つの案内装置１１によって下流側に円滑に案内され、搬送ローラＲを経て搬送経路Ｙに入る。その後、搬送ローラＲを逆転させれば、用紙は戻り路ＹＲに入り、２つの案内装置１１によって円滑に案内され、搬送経路Ｘに戻って下流側の搬送ローラＲによりさらに下流側へと搬送される。
【００７４】
図１７に細い実線の矢印で示すように、搬送経路Ａに沿って搬送されてきた用紙を搬送経路Ｚに送り、その後搬送経路Ｘに戻して下流に送る場合には、搬送経路Ｘの上側の３つの案内装置１１を時計廻り方向に回転させるとともに、上側のハンマーアーム１７は実線で示す上方位置に設定し、下側のハンマーアーム１７は破線で示すように瞬間的に上方位置との間で往復動作するように制御する。上流側の搬送ローラＲを通過してきた用紙は、ハンマーアーム１７に瞬間的な動作で押されて上方に誘導され、２つの案内装置１１によって下流側に円滑に案内され、搬送ローラＲを経て搬送経路Ｚに入る。その後、搬送ローラＲを逆転させれば、用紙は戻り路ＺＲに入り、２つの案内装置１１によって円滑に案内され、搬送経路Ｘに戻って下流側の搬送ローラＲによりさらに下流側へと搬送される。
【００７５】
以上説明した２つの変形例によれば、屈曲した搬送経路を通過する用紙は、回転する板部１３の角部によって案内誘導されるが、その際に角部先端の周速が用紙搬送と同一の速度となるように制御されるので、用紙と板部１３の相対的速度差がなく、しかも板部１３の角部は用紙に対して点接触のため、仮に画像部分に接触したとしても、画像性劣化は発生しにくい。また、用紙の搬送方向の切り替えも、板部１３の回転軸１２の回転方向を切換えることにより、搬送用紙の相対速度差を発生させることなく実現できる。更に、角部のある板部１３はモータ１５によって駆動制御されるものであり、用紙の搬送力によって連れ回りするものではない。従って用紙への搬送方向への負荷的負担の発生もないので、薄紙や腰の弱い用紙であっても、先端折れや搬送用紙ジャムの発生リスクも少なく、安定的に用紙を搬送できる。
【００７６】
さらに、この変形例では、用紙の先端部（通常の画像形成に於いては周囲余白になる部分）を、ハンマーアーム１７によって瞬間的に叩いて方向付けを行い、用紙の先端部を板部１３の角部に確実に誘導しているため、用紙の搬送方向の切り替えはさらに一層確実に安定して行なわれる。
【００７７】
３．給紙部の変形例について（図１８及び図１９）
次に、第１実施形態の画像形成装置１に設けられた給紙部の変形例について、図１８及び図１９を参照して説明する。この変形例の給紙機構は、第１実施形態の画像形成装置１において、例えば大容量給紙部ＰＦＬとして用いられるものであり、特に用紙取り出し部４等の構成例として用いることができる。
【００７８】
図１８を参照して給紙機構の構成を説明する。
この給紙機構は、用紙を積載する給紙台２０と、給紙台２０の上に積載された用紙Ｐの後端部を搬送方向の上流に移動しないようにするため押さえるフェンス２１とを具備しており、さらに積載した用紙Ｐの最上面が予め設定された給紙位置に常に設定されるように給紙台２０を昇降するする図示しない昇降機構を備えている。
【００７９】
図１８に示すように、給紙機構は、給紙台２０に積載された用紙Ｐの最上面に一定の押圧力を持って接するように配置され、駆動軸に直結接続されたスクレーパローラ２２を有している。スクレーパローラ２２は、ワンウェイロック構造であり、用紙搬送方向と、用紙戻し方向の両方向に選択的に回転駆動することができる。さらに、用紙Ｐの搬送方向についてスクレーパローラ２２の下流にはピックアップローラ２３が設けられている。ピックアップローラ２３は、ワンウェイ構造であり、用紙搬送方向にのみ回転駆動される。ピックアップローラ２３の下方には、給紙台２０の上に積載された用紙Ｐの先端部の最上面を弾性的に押圧する重送防止板２４が設けられている。重送防止板２４の中央には切欠き２５が形成されており、切欠き２５の下方には捌きローラ２６が設けられている。捌きローラ２６は重送防止板２４に接しており、また重送防止板２４の切欠き２５を介してピックアップローラ２３にも接している。捌きローラ２６の下流側には、ブレーキパッド２７が隣接して設けられている。ブレーキパッド２７は、図示しない調節機構により必要な力で捌きローラ２６に接触し、捌きローラ２６の回転にブレーキをかけることができる。
【００８０】
重送防止板２４は、下方に向けた弾性を有しており、用紙Ｐの先端を押さえているため、用紙Ｐを搬送方向と逆方向に送ることで重なった用紙Ｐを一枚づつさばく事が出来る。また、重送防止板２４は、捌きローラ２６の回転に制動をかけ、用紙Ｐを搬送する際の用紙Ｐの捌きを良くする。このような重送防止板２４の作用によれば、ローラを用いた用紙捌きの欠点であった重送リスクを著しく低減できるという効果が得られる。
【００８１】
図１８に示すように、ピックアップローラ２３の下流には、用紙Ｐを案内する給紙搬送経路Ｋが設けられ、ここには給紙機構から搬送された用紙Ｐを突き当てて下流方向への搬送タイミングを図るレジストローラ２８が設けられている。レジストローラ２８よりも下流側の給紙搬送経路Ｋは、前記主搬送経路Ｓに接続されている（以上、本段落の構成については図１も参照されたい）。
【００８２】
図１９を参照して給紙機構の作用を説明する。
図１９（ａ）に示すように、先行の用紙Ｐ１がレジストローラ２８に挟持されて搬送されており、ピックアップローラ２３は破線矢印で示すように連れ回りしている。先行の用紙Ｐ１の後端がスクレーパローラ２２を離脱するのと同時に、スクレーパローラ２２による次の用紙Ｐ２の搬送速度を減速し、更に逆方向に所定の速度になるまで駆動した後、減速、停止する。この時、スクレーパローラ２２の減速期間に、次の用紙Ｐ２には弛みが生じている。
【００８３】
図１９（ｂ）に示すように、先行の用紙Ｐ１がレジストローラ２８に搬送されてピックアップローラ２３と捌きローラ２６の間を通り抜ける。スクレーパローラ２２が実線の矢印で示すように逆転して次の用紙Ｐ２を搬送方向と反対方向に搬送する。次の用紙Ｐ２の後端部がフェンス２１に突き当てられ、用紙Ｐ２はたわむ。また、重送防止板２４に押さえ付けられていた次の用紙Ｐ２の先端が、重送防止板２４から抜けるため、重送防止板２４は弾性によって用紙１枚分の厚みだけ下方に移動し、３枚目の用紙Ｐ３の先端部を押さえる。
【００８４】
図１９（ｃ）に示すように、２枚目の用紙Ｐ２を、レジストローラ２８に所定のたわみを持って突き当てるような駆動制御を行なう。すなわち、スクレーパローラ２２とピックアップローラ２３が、実線の矢印で示すように２枚目の用紙Ｐ２を搬送する方向に回転し、２枚目の用紙Ｐ２がレジストローラ２８に突き当てられて所定のたわみが生じるまで搬送を続行する。
【００８５】
図１９（ｄ）に示すように、２枚目の用紙Ｐ２が搬送方向に移動して重送防止板２４の上面を滑りピックアップローラ２３と捌きローラ２６との間に導かれスリップ搬送される。レジストローラ２８が２枚目の用紙Ｐ２の搬送を始めると、スクレーパローラ２２とピックアップローラ２３は、２枚目の用紙Ｐ２が通過するまで、レジストローラ２８と同一の速度でアシスト駆動される。
【００８６】
以上説明したように、変形例の給紙機構によれば、積載された用紙Ｐの先端部を下方に押さえ付ける弾性を備えた重送防止板２４を設置するとともに、スクレーパローラ２２をモータと直結して正逆両方向に回転駆動できるようにし、上述したような手順で制御することとしたので、重送リスクを下げてジャム率を大きく低減できるとともに、従来用いられていたさばき板による用紙Ｐへの擦れ跡（裏剥け）を少なくすることが出来るという効果が得られる。
【符号の説明】
【００８７】
１…画像形成装置
４…用紙取り出し部
５…画像形成部
６…切替部を構成する回転軸
７…切替部を構成する切替板
１０…制御部
１１…案内装置
１２…案内装置を構成する回転軸
１３…案内装置を構成する板部
１７…ハンマーアーム
２０…給紙部を構成する給紙台
２１…給紙部を構成するフェンス
２２…用紙取り出し部を構成するスクレーパローラ
２３…用紙取り出し部を構成するピックアップローラ
２４…用紙取り出し部を構成する重送防止板
２６…用紙取り出し部を構成する捌きローラ
Ｓ…主搬送経路
Ｂ１…第１分岐搬送経路
Ｂ２…第２分岐搬送経路
Ｂ３…第３分岐搬送経路
Ｈ…反転搬送経路
Ｋ…給紙搬送経路
ＹＲ，ＺＲ…戻り経路
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４…誘導路
Ｒ…搬送ローラ
Ｐ，（１）〜（４）…用紙
ＰＦ…給紙部
ＰＦＬ…大容量給紙部
ＰＦ１…第１給紙部
ＰＦ２…第２給紙部
ＰＦ３…第３給紙部
ＰＥ１…下部排紙部
ＰＥ２…上部排紙部
ＳＷ１…第１切替部
ＳＷ２…第２切替部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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