(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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。
【請求項１１】
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。
【請求項１２】
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。
【請求項１３】
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。
【請求項１４】
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。
【請求項１５】
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１６】
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。
【請求項１７】
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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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
【図１】
0004485702.tif 000002
【図２】
0004485702.tif 000003
【図３】
0004485702.tif 000004
【図４】
0004485702.tif 000005
【図５】
0004485702.tif 000006
【図６】
0004485702.tif 000007
【図７】
0004485702.tif 000008
【図８】
0004485702.tif 000009
【図９】
0004485702.tif 000010
【図１０】
0004485702.tif 000011
【図１１】
0004485702.tif 000012
【図１２】
0004485702.tif 000013
【図１３】
0004485702.tif 000014
【図１４】
0004485702.tif 000015
【図１５】
0004485702.tif 000016