用紙搬送装置、画像形成装置、用紙搬送装置の制御方法、および用紙搬送装置の制御プログラム
【課題】用紙の搬送をより効率的に行うことができる、用紙搬送装置を提供する。
【解決手段】用紙搬送装置は、用紙Ｐを搬送する両面搬送ローラー７７と、両面搬送ローラー７７により搬送されてきた用紙の搬送方向前部分を、一時的に保持する先端保持部材８７と、先端保持部材８７で用紙Ｐが保持された状態で、両面搬送ローラー７７よりも下流側にある押し出し部材７９により、用紙Ｐの後部分をその搬送方向と交わる向きに移動させる移動部と、移動部で移動が行われた後に、用紙Ｐの後部分を先頭として用紙を搬送する反転搬送ローラー８１とを備える。
【解決手段】用紙搬送装置は、用紙Ｐを搬送する両面搬送ローラー７７と、両面搬送ローラー７７により搬送されてきた用紙の搬送方向前部分を、一時的に保持する先端保持部材８７と、先端保持部材８７で用紙Ｐが保持された状態で、両面搬送ローラー７７よりも下流側にある押し出し部材７９により、用紙Ｐの後部分をその搬送方向と交わる向きに移動させる移動部と、移動部で移動が行われた後に、用紙Ｐの後部分を先頭として用紙を搬送する反転搬送ローラー８１とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、用紙搬送装置、画像形成装置、用紙搬送装置の制御方法、および用紙搬送装置の制御プログラムに関し、特に用紙の搬送方向を変えることができる用紙搬送装置、画像形成装置、用紙搬送装置の制御方法、および用紙搬送装置の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式の画像形成装置（スキャナ機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンタとしての機能、データ通信機能、及びサーバ機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、ファクシミリ装置、複写機、プリンタなど）は、画像を形成する対象である用紙（紙、フィルムなどその素材は問わない）を搬送することで、用紙に画像を形成する。画像形成装置に内蔵される用紙搬送装置、または画像形成装置のオプションとしての用紙搬送装置が存在する。
【０００３】
用紙搬送装置として、用紙の両面に画像を形成するために用紙を反転させる両面用紙搬送装置がある。これは、定着装置から所定の送り方向で搬送されてきた用紙をスイッチバックさせる（一旦停止させ、逆方向に搬送させる）ことで、用紙の表裏を逆にするものである。
【０００４】
用紙の反転動作は、通常はローラー対を用いることにより、用紙の搬送方向を逆転させる事により達成される。しかし、この方式においては、先行する用紙の反転動作が完了しないと、次の用紙を反転経路内に搬送できないので、用紙間を詰めて生産性を向上させる場合にボトルネックとなる。また、スイッチバックを行う際に、反転経路への用紙の送り込みおよび反転動作を行うためのモータの立ち上げおよび立ち下げ時間も生産性を低下させる原因となっていた。
【０００５】
このような問題の解決方法として、下記特許文献１では、用紙を同一経路内でエアーによって移動させることで、用紙方向を反転させる技術が提案されている。より詳しくは、搬送されてきた用紙をエアーにて吸着面に吸着し、それをエアーにて開放すると同時に、対峙して配置された吸着搬送装置側で吸着して用紙を搬送するものである。これにより、用紙の先端と後端とが反転する。
【０００６】
下記特許文献２では、静電気力を付与することでシート材を吸着させる吸着ベルトを１８０度ねじる技術が提案されている。吸着ベルトに用紙を吸着しながら搬送することで、用紙反転時間を短縮させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−６４８０８号公報
【特許文献２】特開２００６−１０３８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら上記特許文献１に記載の技術によると、先行する用紙をエアーにより移動させる必要があるため、先行する用紙の移動が完了するまで、次の用紙を反転部に搬入できない。すなわちエアーの送り出しと吸引とを利用して、ベルト間で用紙の移動を行う必要があるため、先行する用紙が全て移動した後でないと後続する用紙を反転部に送り込めない。このため、用紙の搬送時間を縮めるのに限界がある。また、紙の種類や搬送速度などの様々な条件下で、安定した用紙搬送が困難であるという問題がある。
【０００９】
一方で特許文献２に記載の技術によると、用紙を１８０度ねじれたベルトに吸着させ、連続的に反転するため、用紙反転経路が長くなるという問題が生じる。
【００１０】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、用紙の搬送をより効率的に行うことができる用紙搬送装置、画像形成装置、用紙搬送装置の制御方法、および用紙搬送装置の制御プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、用紙搬送装置は、用紙を搬送する第１の搬送手段と、前記第１の搬送手段により搬送されてきた用紙の搬送方向前部分を、一時的に保持する保持部と、前記保持部で前記用紙が保持された状態で、前記第１の搬送手段よりも下流側にある押し出し部材により、前記用紙の後部分を前記搬送方向と交わる向きに移動させる移動手段と、前記移動手段で移動が行われた後に、前記用紙の後部分を先頭として用紙を搬送する第２の搬送手段とを備える。
【００１２】
好ましくは前記保持部は、前記用紙の搬送方向先端部分を保持し、前記移動手段は、前記用紙の後端が前記第１の搬送手段を通過した後に、前記保持部で保持された用紙の先端部分を支点として前記用紙を回動させる。
【００１３】
好ましくは前記移動手段は、初期位置にあった前記押し出し部材を移動させることで前記用紙を押し出し、前記第２の搬送手段の下流にある第３の搬送手段で用紙の搬送が可能となった後に前記押し出し部材を初期位置に戻す。
【００１４】
好ましくは前記移動手段は、初期位置にあった前記押し出し部材を移動させることで前記用紙を押し出し、前記第１の搬送手段で前記用紙の次に搬送されてきた用紙が前記押し出し部材に接触しないタイミングで、前記押し出し部材を初期位置に戻す。
【００１５】
好ましくは前記第２の搬送手段は、搬送ローラーおよび搬送ベルトのいずれかである。
【００１６】
好ましくは前記第２の搬送手段は、ベルトと、そのベルトの両端に配置された２つの駆動ローラーからなる。
【００１７】
好ましくは前記第２の搬送手段は、前記用紙を吸引する。
【００１８】
好ましくは前記第２の搬送手段は、ファンモータを有し、前記ファンモータにより前記用紙を吸引する。
【００１９】
好ましくは前記押し出し部材は、棒状または板状の部材である。
【００２０】
好ましくは前記押し出し部材は、第１のローラーであり、前記第２の搬送手段は、前記第１のローラーと対向する位置に設けられる第２のローラーを有し、前記第１のローラーが前記第２のローラーに向けて移動し、それらローラーの間で前記用紙を挟むことで前記第２の搬送手段は前記用紙を搬送する。
【００２１】
好ましくは前記第２のローラーは駆動ローラーであり、前記第１のローラーは、前記第２のローラーの従動ローラーである。
【００２２】
好ましくは前記保持部は、前記用紙が前記第１の搬送手段により搬送されて来るまでは、所定の位置で待機し、前記用紙の先端が前記保持部の位置まで達したときに、前記用紙の移動と共に前記用紙の移動方向に移動する。
【００２３】
好ましくは前記保持部は、前記第２の搬送手段により前記用紙の搬送が開始されたとき、前記用紙の移動と共に前記用紙の移動方向に、所定の位置まで移動する。
【００２４】
好ましくは前記第１の搬送手段は、搬送ローラーであり、前記第１の搬送手段である搬送ローラーのニップ地点と、前記保持部の保持位置との間の距離Ｌは、Ｌ＞Ｌ１＋ｒ（但し、Ｌ１は前記用紙の搬送方向の長さ、ｒは第１の搬送手段である搬送ローラーの半径）の関係を満たす。
【００２５】
好ましくは前記押し出し部材は、ローラーであり、前記押し出し部材であるローラーの中心位置と、前記保持部に保持されたときの前記用紙の後端との間の用紙搬送方向の距離Ｌ２は、Ｌ２＞（ｔ１＋ｔ２）×Ｖ１（但し、ｔ１は前記押し出し部材が押し付けのために要する時間、ｔ２は前記押し出し部材が戻るために要する時間、Ｖ１は前記第１の搬送手段の用紙搬送速度）の関係を満たす。
【００２６】
好ましくは前記押し出し部材は、ローラーであり、前記第２の搬送手段は、搬送ローラーであり、前記第２の搬送手段の下流に設けられる第３の搬送手段であるローラーをさらに備え、前記保持部で前記用紙が保持された後に前記用紙を搬送する速度Ｖ２は、Ｖ２＝Ｖ１×（Ｌ１＋β−Ｌ３）／Ｌ１（但し、Ｖ１は前記第１の搬送手段の用紙搬送速度、Ｌ１は前記用紙の搬送方向の長さ、βは前記押し出し部材としてのローラーおよび前記第２の搬送手段としての搬送ローラーのニップ部と、前記第３の搬送手段としてのローラーのニップ部との間の距離、Ｌ３は前記用紙とそれに後続する用紙との間隔）の関係を満たす。
【００２７】
この発明の他の局面に従うと画像形成装置は、上記いずれかに記載の用紙搬送装置と、前記用紙に画像を形成する画像形成部とを備え、前記画像形成部で画像が形成された用紙を、前記用紙搬送装置によって搬送する。
【００２８】
この発明のさらに他の局面に従うと用紙搬送装置の制御方法は、第１の搬送手段により用紙を搬送する第１の搬送ステップと、前記第１の搬送ステップにより搬送されてきた用紙の搬送方向前部分を、一時的に保持する保持ステップと、前記保持ステップで前記用紙が保持された状態で、前記第１の搬送手段よりも下流側にある押し出し部材により、前記用紙の後部分を前記搬送方向と交わる向きに移動させる移動ステップと、前記移動ステップで移動が行われた後に、前記用紙の後部分を先頭として用紙を搬送する第２の搬送ステップとを備える。
【００２９】
この発明のさらに他の局面に従うと用紙搬送装置の制御プログラムは、第１の搬送手段により用紙を搬送する第１の搬送ステップと、前記第１の搬送ステップにより搬送されてきた用紙の搬送方向前部分を、一時的に保持する保持ステップと、前記保持ステップで前記用紙が保持された状態で、前記第１の搬送手段よりも下流側にある押し出し部材により、前記用紙の後部分を前記搬送方向と交わる向きに移動させる移動ステップと、前記移動ステップで移動が行われた後に、前記用紙の後部分を先頭として用紙を搬送する第２の搬送ステップとをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００３０】
これらの発明に従うと、用紙の搬送をより効率的に行うことができる用紙搬送装置、画像形成装置、用紙搬送装置の制御方法、および用紙搬送装置の制御プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態の１つにおける画像形成装置を示す断面図である。
【図２】画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】用紙搬送部２０および用紙反転部２９を駆動させる回路構成を示すブロック図である。
【図４】図１の用紙搬送部２０および用紙反転部２９の構成を模式的に示す図である。
【図５】図４の先端保持部材８７付近の構成を示す拡大図である。
【図６】図５の各部材の位置関係を示す図である。
【図７】先行する用紙Ｐ１とそれに続く用紙Ｐ２との位置関係を説明するための図である。
【図８】エンジン制御基板３０ａのＣＰＵ１０１が実行する用紙反転部２９での用紙搬送処理を示すフローチャートである。
【図９】第１の変形例における用紙搬送部２０および用紙反転部２９の構成を模式的に示す図である。
【図１０】第２の変形例における画像形成装置の先端保持部材８７付近の構成を示す拡大図である。
【図１１】第３の変形例における画像形成装置の先端保持部材８７付近の構成を示す拡大図である。
【図１２】第４の変形例における画像形成装置の先端保持部材８７付近の構成を示す拡大図である。
【図１３】第４の変形例における画像形成装置のエンジン制御基板３０ａのＣＰＵ１０１が実行する、用紙反転部２９での用紙搬送処理を示すフローチャートである。
【図１４】先端保持部材８７を反転ポイントで固定させる場合の画像形成装置のエンジン制御基板３０ａのＣＰＵ１０１が実行する、用紙反転部２９での用紙搬送処理を示すフローチャートである。
【図１５】図１１の構成において先端保持部材８７を用紙の移動にあわせて移動させる場合の画像形成装置のエンジン制御基板３０ａのＣＰＵ１０１が実行する、用紙反転部２９での用紙搬送処理を示すフローチャートである
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態の１つにおける画像形成装置について説明する。
【００３３】
画像形成装置は、画像データに基づいて、電子写真方式により用紙に画像をプリント可能である。画像形成装置は、いわゆるタンデム方式で、ＣＭＹＫの４色の画像を併せてカラー画像を形成することができるように構成されている。
【００３４】
［実施の形態］
【００３５】
図１は、本発明の実施の形態の１つにおける画像形成装置を示す断面図である。
【００３６】
図を参照して画像形成装置１は、給紙カセット３ａ，３ｂと、排紙トレイ５とを備える。画像形成装置１の筐体の内部には、用紙搬送部２０、プリント部３０、及び制御部（図示せず）などが設けられている。制御部は、ＣＰＵやメモリなどで構成されており、画像形成装置１の動作を制御する。
【００３７】
この画像形成装置１は、２つの給紙カセット３ａ，３ｂを有している。それぞれの給紙カセット３ａ，３ｂには、例えば、互いに異なるサイズの用紙（Ｂ５サイズ、Ａ４サイズ、及びＡ３サイズなど）が装てんされている。給紙カセット３ａ，３ｂは、画像形成装置１の下部に、画像形成装置１の筐体に抜き差し可能に配置されている。各給紙カセット３ａ，３ｂに装てんされた用紙は、印字時に、１枚ずつ給紙カセット３ａ，３ｂから給紙され、プリント部３０に送られる。なお、給紙カセット３ａ，３ｂの数は２つに限られず、それより多くても少なくてもよい。
【００３８】
排紙トレイ５は、画像形成装置１の上方に配置されている。排紙トレイ５には、プリント部３０により画像が形成された用紙が画像形成装置１の筐体の内部から排紙される。
【００３９】
用紙搬送部２０は、給紙ローラー、搬送ローラー、排紙ローラー（排出ローラー）２５、およびそれらを駆動するモータ（図示せず）などで構成されている。給紙ローラー、搬送ローラー、及び排紙ローラーは、それぞれ、例えば対向する２つのローラーで用紙を挟みながらそのローラーを回動させて用紙を搬送する。給紙ローラーは、給紙カセット３ａ，３ｂまたは画像形成装置に設けられた図示しない手差し給紙部から用紙を１枚ずつ給紙する。給紙ローラーにより、用紙が画像形成装置１の筐体の内部に給紙される。搬送ローラーは、給紙ローラーにより給紙された用紙をプリント部３０に搬送する。また、搬送ローラーは、定着ローラー（定着装置）４５を経由した用紙を排紙ローラー２５に搬送する。排紙ローラー２５は、搬送ローラーにより搬送された用紙を画像形成装置１の筐体の外部に排出する。排出された用紙は、排紙トレイ５上に堆積される。
【００４０】
なお、用紙搬送部２０には、用紙反転部２９が設けられている。用紙反転部２９を用いることにより、用紙に両面印刷を行うことができる。この場合、用紙搬送部２０の動作により、定着ローラー４５の下流側において、定着ローラー４５を経由した用紙が搬送方向を切り替えられ、用紙反転部２９に向けて送り込まれる。その後、その用紙は、用紙反転部２９を経由し、用紙の搬送経路のうちプリント部３０よりも上流側の部位に搬送される。これにより、用紙は、その表裏が反転されてプリント部３０に搬送される。したがって、用紙の両面に画像を形成することが可能となる。
【００４１】
プリント部３０は、４組のプリントヘッド３１Ｋ，３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｙ（以下、単にプリントヘッド３１と称することがある）と、４色のトナーカートリッジ３９Ｋ，３９Ｃ，３９Ｍ，３９Ｙと、中間転写ベルト４１と、２次転写ローラー４３と、定着装置４５と、光走査装置５０などで構成されている。
【００４２】
中間転写ベルト４１は、環状であり、複数のローラー間に架けわたされている。中間転写ベルト４１は、用紙搬送部２０に連動して回転する。２次転写ローラー４３は、中間転写ベルト４１のうち一方のローラーに接触している部分に対向するように配置されている。用紙は、中間転写ベルト４１と２次転写ローラー４３との間で挟まれながら搬送される。
【００４３】
各プリントヘッド３１は、感光体ドラム（像担持体の一例）３３、現像装置３５、クリーナ、及び帯電器などを含んでいる。プリントヘッド３１Ｋ，３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｙは、それぞれ、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、及びイエロー（Ｙ）のＣＭＹＫ各色の画像を形成するために設けられている。プリントヘッド３１Ｋ，３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｙは、中間転写ベルト４１の直下に、中間転写ベルト４１の回転上流側からその順で並ぶように配置されている。各感光体ドラム３３の上方には、感光体ドラム３３との間で中間転写ベルト４１を挟むように、１次転写ローラー３７が配置されている。
【００４４】
定着装置（定着ローラー）４５は、加熱ローラーおよび加圧ローラーを有している。定着装置４５は、加熱ローラーと加圧ローラーとでトナー像が形成された用紙を挟みながら搬送し、その用紙に加熱及び加圧を行う。これにより、定着装置４５は、用紙に付着したトナーを溶融させて用紙に定着させ、用紙に画像を形成する。定着装置４５を経由した用紙は、排紙ローラー２５により画像形成装置１の筐体から排出される。
【００４５】
光走査装置５０は、プリントヘッド３１の下方に配置されている。光走査装置５０は、ひとまとまりにユニット化されている。光走査装置５０は、各プリントヘッド３１の感光体ドラム３３上にレーザ光を走査する。光走査装置５０は、下面側が画像形成装置１のフレーム（支持部材の一例）に支持されている。
【００４６】
光走査装置５０は、ＣＭＹＫの各色別の画像データに基づいて、帯電器により一様に帯電した各感光体ドラム３３上に潜像を形成する。現像装置３５は、各感光体ドラム３３に各色別のトナー像を形成する。１次転写ローラー３７は、各感光体ドラム３３上のトナー像を中間転写ベルト４１に転写し、中間転写ベルト４１上に、用紙に形成するトナー像の鏡像を形成する（１次転写）。中間転写ベルト４１上には、黒色、シアン、マゼンタ、イエローの順に各色のトナー像が形成される。その後、２次転写ローラー４３により、中間転写ベルト４１に形成されたトナー像が用紙に転写され、用紙上にトナー像が形成される（２次転写）。
【００４７】
用紙反転部２９の搬送経路は、用紙搬送方向を切り替える反転機構を有する。反転動作前における搬送される用紙の先端が、反転動作により用紙の後端に切り替わるポイントを「反転ポイント」と呼ぶ。図１では画像形成装置１の右下部分に反転ポイントが設けられている。
【００４８】
先行する用紙とそれに後続する用紙は、搬送ローラーにより所定の間隔を空けて連続的に搬送される。用紙は、搬送ローラーにて反転ポイントまで搬送される。先行する用紙の後端が反転ポイント前にある最後の搬送ローラーを通過した後に、その搬送ローラーの下流側で第１の位置（初期位置）にある押し出し部材７９が移動を行う。押し出し部材７９は、先行する用紙の先端を支点として用紙を回動させて、用紙を反転経路側に押し込む。
【００４９】
反転経路では、用紙の後端から搬送を行うこととなる。反転経路下流側の反転ローラー（反転搬送ローラー）に先行する用紙が噛み込んだ後、反転ポイント前にある最後の搬送ローラーで搬送中である、後続する用紙の先端が押し出し部材に当接しないタイミングで、押し出し部材は第１の位置（初期位置）に戻される。
【００５０】
この実施の形態では、押し出し部材はローラーであるものとするが、棒状の部材や板状の部材などであってもよい。反転経路には、押し出し部材であるローラーと対峙する位置にローラーが設けられる。押し出し部材であるローラーがそれに対峙する位置にあるローラーに当接されると、それらローラーは駆動源により駆動され、用紙を反転搬送する。
【００５１】
図２は、画像形成装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。
【００５２】
図を参照して制御部２００は、ＣＰＵ２２１と、ＲＯＭ２２３と、ＲＡＭ２２５と、ＨＤＤ２２７と、インターフェイス部２２９とを有している。制御部２００は、操作部１１、プリント部３０、およびスキャン部４０などと共にシステムバスに接続されている。これにより、制御部２００と画像形成装置１の各部とが、信号を送受可能に接続されている。
【００５３】
ＨＤＤ２２７は、インターフェイス部２２９を介して外部から送られたジョブ（ＪＯＢ）のデータや、スキャン部４０で読み取った画像データなどを記憶する。また、ＨＤＤ２２７は、画像形成装置１の設定情報や、画像形成装置１の種々の動作を行うための制御プログラム（プログラム）２２７ａなどを記憶する。ＨＤＤ２２７は、１つのクライアントＰＣ又は複数のクライアントＰＣなどから送信された複数のジョブを記憶可能である。
【００５４】
インターフェイス部２２９は、例えば、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）などのハードウェア部と、所定の通信プロトコルで通信を行うソフトウェア部とが組み合わされて構成されている。インターフェイス部２２９は、画像形成装置１をＬＡＮなどの外部ネットワークに接続する。これにより、画像形成装置１は、外部ネットワークに接続されているクライアントＰＣなどの外部装置と通信可能になる。図において、画像形成装置１は、ＰＣ７１やＰＣ７３などが接続された外部ネットワークに接続されている。画像形成装置１は、ＰＣ７１，７３からジョブを受信可能である。また、画像形成装置１は、スキャン部４０で読み取った画像データを、ＰＣ７１に送信したり、メールサーバなどを介してＥ−ｍａｉｌにより送信したりすることができる。なお、インターフェイス部２２９は、無線通信により外部ネットワークに接続可能に構成されていてもよい。また、インターフェイス部２２９は、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）インターフェイスであってもよい。この場合、インターフェイス部２２９は、通信ケーブルを介して接続された外部装置と画像形成装置１とを通信可能にする。
【００５５】
ＣＰＵ２２１は、ＲＯＭ２２３、ＲＡＭ２２５、またはＨＤＤ２２７などに記憶された制御プログラム２２７ａなどを実行することにより、画像形成装置１の種々の動作を制御する。ＣＰＵ２２１は、操作部１１から操作信号が送られたり、ＰＣ７１などから操作コマンドが送信されたりすると、それらに応じて所定の制御プログラム２２７ａを実行する。これにより、ユーザによる操作部１１の操作などに応じて、画像形成装置１の所定の動作が行われる。
【００５６】
ＲＯＭ２２３は、例えばフラッシュＲＯＭ（Ｆｌａｓｈ Ｍｅｍｏｒｙ）である。ＲＯＭ２２３には、画像形成装置１の動作を行うために用いられるデータが記憶されている。ＲＯＭ２２３には、ＨＤＤ２２７と同様に、種々の制御プログラムや、画像形成装置１の機能設定データなどが記憶されていてもよい。ＣＰＵ２２１は、所定の処理を行うことにより、ＲＯＭ２２３からのデータの読み込みや、ＲＯＭ２２３へのデータの書き込みを行う。なお、ＲＯＭ２２３は、書換え不可能なものであってもよい。
【００５７】
ＲＡＭ２２５は、ＣＰＵ２２１のメインメモリである。ＲＡＭ２２５は、後述のようにＣＰＵ２２１が制御プログラム２２７ａを実行するときに必要なデータを記憶するのに用いられる。
【００５８】
スキャン部４０は、スキャナ機能を実行し、原稿から画像データを読み取る。スキャン部４０により読み取られた画像データは、ＣＰＵ２２１によりアプリケーションデータ形式に変換され、ＨＤＤ２２７などに記憶される。ＣＰＵ２２１は、ＨＤＤ２２７などに記憶された画像データを、ＰＣ７１，７３などに送信可能である。
【００５９】
図３は、用紙搬送部２０および用紙反転部２９を駆動させる回路構成を示すブロック図である。
【００６０】
操作部（操作パネル）１１内には、ユーザの操作に基づく情報を処理する制御部１１ａが備えられている。制御部２００内にはコントローラー基板２００ａが設けられ、その中の制御回路２００ｂが各種情報を処理する。
【００６１】
プリント部３０内には、エンジン制御基板３０ａが設けられている。エンジン制御基板３０ａは、ＲＡＭなどで構成されるデータ記憶部１０３と、制御部（ＣＰＵ）１０１と、制御部１０１からの速度信号（クロック）に基づきステッピングモータの駆動を行なうドライバＩＣ１０５，１０７，１０９とを備えている。
【００６２】
操作部１１で生じた操作情報（データ）は、制御部１１ａにより制御回路２００ｂに送信される。この情報に基づきＣＰＵ１０１は、各負荷の制御を行なう。より詳しくは、ＣＰＵ１０１は、ユーザの設定モードに応じて各ステッピングモータを所定のタイミングと速度で駆動する。またＣＰＵ１０１は、各種センサ１１７からの信号に従い、モータを動作させる。
【００６３】
エンジン制御基板３０ａには、先端保持部材を駆動するステッピングモータ１１１と、押し出し部材を駆動するステッピングモータ１１３と、複数の搬送ローラー（両面搬送ローラーや反転搬送ローラーなど）を含む搬送部材を駆動するステッピングモータ１１５と、センサＳＥを含むセンサ１１７と、ファンモータ１１９とが接続される。
【００６４】
ファンモータ１１９は、反転搬送ベルトが用いられているときにその内部に存在するファンを駆動するモータであり、ＣＰＵ１０１により駆動される。
【００６５】
図４は、図１の用紙搬送部２０および用紙反転部２９の構成を模式的に示す図である。
【００６６】
図を参照して、用紙は画像形成装置１の下部にあるピックアップローラー６１により１枚ずつ取り出され、機内を搬送される。片面印刷を行なう場合に用紙の搬送を行なうローラーは、上流側から順に、給紙ローラー６３、縦搬送ローラー６５、縦搬送ローラー６７、縦搬送ローラー６９、タイミングローラー７１、２次転写ローラー４３、定着ローラー４５、中間ローラー４７、および排出ローラー２５である。
【００６７】
両面印刷を行なう場合には、中間ローラー４７の下流に設けられた用紙経路切替ポイントの動作により、片面の印刷が行なわれた用紙は、両面搬送ローラー７３、両面搬送ローラー７５、および両面搬送ローラー７７により先端保持部材８７へ向けて送られる。
【００６８】
先端保持部材８７でその先端が保持された用紙Ｐに対して、押し出し部材７９が移動することでその後端部分を図中の左側に移動させる。移動が完了すると、反転搬送ローラー８１、および反転搬送ローラー８３を経て用紙はスイッチバック搬送され、タイミングローラー７１へ送られる。その後、２次転写ローラー４３、定着ローラー４５、中間ローラー４７、および排出ローラー２５により用紙は搬送されることで、裏面の印刷が完了する。
【００６９】
押し出し部材７９の初期位置は点線の円で示されている。後端が両面搬送ローラー７７のニップ部を通過した後の用紙Ｐは、その先端が先端保持部材８７によって保持される。その後、押し出し部材７９が実線の円で示される方向に移動することで、用紙Ｐは先端を軸として回動する。
【００７０】
押し出し部材７９は、従動ローラーにより構成され、反転搬送ローラーの機能も有している。反転搬送ローラー８１は、ステッピングモータ１１５により駆動される駆動ローラーである。押し出し部材７９が用紙Ｐを介して反転搬送ローラー８１に接すると、反転搬送ローラー８１の駆動力により、用紙Ｐは反転搬送ローラー８３に噛み込まれるまで上方に移動する。
【００７１】
図４における反転搬送ローラー８１、および反転搬送ローラー８３により、反転経路が構成される。
【００７２】
図５は、図４の先端保持部材８７付近の構成を示す拡大図である。
【００７３】
図に示されるように、両面搬送ローラー７７、反転搬送ローラー８１、および反転搬送ローラー８３は、ステッピングモータ１１５により駆動される。押し出し部材７９の図中左右方向（用紙搬送方向に交わる方向、または用紙搬送方向に直行する方向）の移動は、ステッピングモータ１１３により行なわれる。図中においては、押し出し部材７９の初期位置（最も右の位置）が点線の円で示されており、左へ移動中の位置が実線の円７９’で示されている。押し出し部材７９は、ステッピングモータ１１３の正転／反転動作にあわせて往復する。押し出し部材７９が図中右の位置にある場合には、用紙は図５の上から下に送られ、押し出し部材７９が図中左の位置にある場合には、その用紙は図５の下から上に送られる。
【００７４】
先端保持部材８７は、ステッピングモータ１１１により上下方向に駆動される。先端保持部材８７は、ステッピングモータ１１１の正転／反転動作にあわせて往復する。用紙の搬送方向のサイズ（長さ）に応じて、先端保持部材８７の位置は制御される。具体的には、用紙が搬送されてきてその先端（図５では下になる端部）が先端保持部材８７に当接するときに、その後端（図５では上になる端部）が両面搬送ローラー７７のニップ部から離れ、かつ押し出し部材７９が右から左に移動したときに用紙が反転搬送ローラー８１と押し出し部材７９とで構成されるニップ部に挟まれる位置に、先端保持部材８７が位置するよう、ステッピングモータ１１１は駆動される。
【００７５】
図６は、図５の各部材の位置関係を示す図である。
【００７６】
図中においては、実線の円により押し出し部材７９が最も左にあり、反転搬送ローラー８１とでニップ部を構成している状態が示されている。
【００７７】
用紙Ｐは、その先端が先端保持部材８７で保持される位置（最下位置）にある状態を示している。両面搬送ローラー７７により用紙が図の下方向に移動する速度である用紙搬送速度をＶ１とし、反転経路を運ばれる用紙の移動速度である反転用紙搬送速度をＶ２とする。用紙の搬送方向の長さ（用紙長）をＬ１とする。
【００７８】
両面搬送ローラー７７の半径をｒ、両面搬送ローラー７７の中心（用紙のニップ地点）から先端保持部材８７までの距離（反転ポイントまでの距離）をＬとする。両面搬送ローラー７７の下端部から図６の用紙Ｐの後端までの搬送方向の距離を、マージンα１とする。反転搬送ローラー８１と押し出し部材７９とで構成されるニップ部から、反転搬送ローラー８３のニップ部までの距離をβとする。
【００７９】
また押し出し部材７９が右方向に移動し、用紙を押し付けるまでに必要とされる時間（押し付けのために要する時間）をｔ１、押し出し部材７９が初期位置に戻るために要する時間をｔ２とする。用紙Ｐとそれに後続する用紙との間隔をＬ３とする。図６の用紙Ｐの後端から押し出し部材７９の中心部までの搬送方向の距離を、Ｌ２とする。
【００８０】
この場合、本実施の形態では、
【００８１】
Ｌ＞Ｌ１＋ｒ ・・・（１）
【００８２】
Ｌ２＞（ｔ１＋ｔ２）×Ｖ１ ・・・（２）
【００８３】
Ｖ２＝Ｖ１×（Ｌ１＋β−Ｌ３）／Ｌ１ ・・・（３）
【００８４】
の関係が成立する。マージンを式に算入すると、上記式（１）および（２）は、
【００８５】
Ｌ＝Ｌ１＋ｒ＋α１ ・・・（１’）
【００８６】
Ｌ２＝（ｔ１＋ｔ２＋α２）×Ｖ１ ・・・（２’）
【００８７】
（但し、α２は時間的なマージン）
【００８８】
として表現される。
【００８９】
上記式（１）の反転ポイントの位置を示す数値Ｌは、用紙が先端保持部材８７に保持された後、押し出し部材７９で用紙Ｐを左方向に押し出すのに支障のない部材の位置関係を定めるためのものである。
【００９０】
上記式（２）の押し出し部材７９の位置を示す数値Ｌ２は、後続の用紙の搬送に支障のないように、押し出し部材７９の位置を定めるためのものである。
【００９１】
上記（３）の数値Ｖ２は、後続の用紙が先行する用紙に接することがないように、反転された用紙の速度を定めるためのものである。
【００９２】
図７は、先行する用紙Ｐ１とそれに続く用紙Ｐ２との位置関係を説明するための図である。
【００９３】
図においては（Ａ）〜（Ｆ）の順に時系列で用紙の搬送状況が示されている。搬送される用紙Ｐ１の原稿サイズはＡ４Ｙ（Ａ４サイズの用紙の横送り、すなわち用紙の短辺が搬送方向と平行な状態で搬送されるＡ４サイズ）であるものとする。
【００９４】
（Ａ）は、両面搬送ローラー７７の回転によって用紙Ｐ１を下方向に搬送している状態を示している。両面搬送ローラー７７の直下にあるセンサＳＥは、（Ａ）の状態では用紙Ｐ１の通過を検出して、オンとなっている。押し出し部材７９は、用紙Ｐ１の通行を妨げないように、初期位置（右端）で待機している。この状態で反転搬送ローラー８１および８３は回転駆動されていてもよいし、反転経路に用紙Ｐ１が送られたとき、または送られる直前に回転駆動を開始してもよい。
【００９５】
その後（Ｂ）、（Ｃ）に示されるように用紙Ｐ１は、その先端が先端保持部材８７（反転ポイント）によって支持される位置まで下向きに移動する。用紙Ｐ１の後端がセンサＳＥの位置を通過すると、（Ｄ）に示されるように押し出し部材７９が左に移動し、用紙Ｐ１をその先端を中心として反時計回りに回動させる。押し出し部材７９は、反転搬送ローラー８１との間で用紙を挟む位置まで移動する。押し出し部材７９は従動ローラーにより構成され反転搬送ローラーの機能も有しているため、用紙が挟まれると（Ｅ）に示されるように、用紙後端側を進行方向として反転搬送動作が行われる。このとき、用紙Ｐ１が反転搬送ローラー８３のニップ部に挟まれると、押し出し部材７９は待避動作（右方向への移動）を開始し、その後初期位置へ戻る。
【００９６】
なお、上述の押し出し部材７９の左方向への移動が開始された後に、（Ｄ）に示されるように後続の用紙Ｐ２が両面搬送ローラー７７のニップ部に挟まれ、反転ポイントに向けて搬送される。押し出し部材７９が初期位置に待避する前に、両面搬送ローラー７７によって用紙Ｐ２が送り込まれる。そして（Ｅ）、（Ｆ）で示されるように待避する押し出し部材７９に衝突しないタイミングで、用紙Ｐ２は反転ポイントに向けて搬送される。
【００９７】
また（Ｅ）、（Ｆ）に示されるように、用紙Ｐ１とＰ２とは、すれ違いながら（向かい合いながら、互いに逆の方向に）移動する。これにより、用紙搬送のスペースを小さくし、用紙搬送の効率・スピードを高めることができる。
【００９８】
図８は、エンジン制御基板３０ａのＣＰＵ１０１が実行する用紙反転部２９での用紙搬送処理を示すフローチャートである。
【００９９】
図を参照して、ステップＳ１０１においてステッピングモータ１１５を駆動することで、搬送ローラー群（両面搬送ローラー７７、反転搬送ローラー８１および８２を含む、搬送にかかるローラー群）の駆動を開始する。ステップＳ１０１においてステッピングモータ１１１を駆動することで、先端保持部材８７を所定の位置に配置する。この配置においては、制御回路２００ｂから送られてきた用紙のサイズや用紙の向きに関する情報をＣＰＵ１０１で処理することで、搬送される用紙を反転させるのに最もふさわしい先端保持部材８７の位置が決定される。その位置に先端保持部材８７が位置するよう、ステッピングモータ１１１が制御される。
【０１００】
ステップＳ１０５において、用紙の後端がセンサＳＥの位置を通過したかが判定され、通過するまで待機する。通過したのであればステップＳ１０７において、ステッピングモータ１１３を駆動することで、押し出し部材７９の初期位置からの移動を開始させる。また、移動タイマーのカウントを開始する。
【０１０１】
ステップＳ１０９において、移動タイマーが所定値になったかが判定される。ここでの所定値とは、押し出し部材７９が用紙を反転搬送ローラー８１との間で挟むことができるようになるまでに要する値（押し出し部材７９の移動に必要な時間）をいう。
【０１０２】
ステップＳ１０９でＹＥＳとなると、ステップＳ１１１において押し出し部材７９の移動を終了させる。また移動タイマーをリセットし、用紙位置タイマーのカウントを開始する。
【０１０３】
ステップＳ１１３において、用紙位置タイマーが所定値になったかが判定される。ここでの所定値とは、押し出し部材７９と反転搬送ローラー８１とが用紙の端部を反転搬送ローラー８３のニップ部まで送るのに要する値（押し出し部材７９を待機させるべき時間）をいう。
【０１０４】
ステップＳ１１３でＹＥＳとなると、ステップＳ１１５において用紙位置タイマーをリセットし、移動タイマーのカウントを開始する。また、ステッピングモータ１１３を駆動することで、押し出し部材７９の初期位置へ向けた移動を開始させる。
【０１０５】
ステップＳ１１７において、移動タイマーが所定値になったかが判定される。ここでの所定値とは、押し出し部材７９が初期位置に戻るために要する値（押し出し部材７９の移動に必要な時間）をいう。
【０１０６】
ステップＳ１１７でＹＥＳとなると、ステップＳ１１９において押し出し部材７９の移動を終了させる。また移動タイマーをリセットする。
【０１０７】
ステップＳ１２１において次の用紙があるかが判定され、ＹＥＳであればステップＳ１０３からの処理を行なう。ＮＯであれば、図８の処理を終了する。
【０１０８】
［変形例１］
【０１０９】
図９は、第１の変形例における用紙搬送部２０および用紙反転部２９の構成を模式的に示す図である。
【０１１０】
この変形例においては図４で示した構成と比較して、用紙反転部に両面搬送ローラー７３および７５が設けられていない。中間ローラー４７によって搬送された用紙は、直接に両面搬送ローラー７７まで搬送される。
【０１１１】
一方で反転搬送ローラー８３とタイミングローラー７１との間に、反転搬送ローラー９１，９３，９５が介在している。
【０１１２】
このような構成によると、用紙反転部２９の縦方向長さを短くすることができ、コンパクトに画像形成装置を構成できるという効果がある。
【０１１３】
［変形例２］
【０１１４】
図１０は、第２の変形例における画像形成装置の先端保持部材８７付近の構成を示す拡大図である。
【０１１５】
ここでは図７と同様に、先行する用紙Ｐ１とそれに続く用紙Ｐ２との位置関係が示されており、（Ａ）〜（Ｆ）の順に時系列で用紙の搬送状況が示されている。
【０１１６】
本変形例における画像形成装置が上述の画像形成装置と異なる部分は、反転搬送ローラー８１と、左側の反転搬送ローラー８３との間に、反転搬送ベルト９７が架け渡されている部分である。本変形例においては、押し出し部材７９は移動により、用紙を介して反転搬送ベルト９７と当接する位置まで移動することとなる。
【０１１７】
本変形例では、押し出し部材７９と反転搬送ベルト９７との間で用紙をグリップすることができ、（Ｅ）、（Ｆ）に示されるように反転搬送ベルト９７を用いて用紙を搬送することができるため、用紙の搬送が安定するという効果がある。
【０１１８】
なお、反転搬送ベルト９７のみで用紙を搬送することができ、押し出し部材７９との間で用紙をニップする必要がないのであれば、反転搬送ベルト９７による用紙の搬送が開始された直後（または、押し出し部材７９により用紙を反転搬送ベルト９７側に移動させた直後）に、押し出し部材７９の初期位置への退避を開始させても良い。
【０１１９】
［変形例３］
【０１２０】
図１１は、第３の変形例における画像形成装置の先端保持部材８７付近の構成を示す拡大図である。
【０１２１】
ここでは図１０と同様に、先行する用紙Ｐ１とそれに続く用紙Ｐ２との位置関係が示されており、（Ａ）〜（Ｆ）の順に時系列で用紙の搬送状況が示されている。
【０１２２】
本変形例における画像形成装置が図１０の画像形成装置と異なる部分は、反転搬送ベルト９７に多数の孔が形成されており、その孔から空気を透過させることができるように反転搬送ベルト９７が形成されている点である。また、環状に形成されている反転搬送ベルト９７の中に、空気を吸引するファン２０３が設けられている。ファン２０３は、ファンモータ１１９により回転し、その回転はＣＰＵ１０１が制御する。
【０１２３】
さらに本変形例においては、押し出し部材２０１として棒状、または用紙の搬送方向に対して直交する方向の長さをカバーする板状の部材が用いられている。なお押し出し部材は、図４〜７で示したような従動ローラーであってもよい。
【０１２４】
この変形例においても、用紙の後端がセンサＳＥの位置を通過すると、押し出し部材２０１が図面左に移動し、用紙の後端を反転搬送ベルト９７側に送り出す。ファン２０３の吸引力により用紙は反転搬送ベルト９７に引きつけられ、吸着される。その状態で用紙は反転搬送ローラー８３まで運ばれ、それ以降の下流での用紙搬送が行われる。
【０１２５】
［変形例４］
【０１２６】
図１２は、第４の変形例における画像形成装置の先端保持部材８７付近の構成を示す拡大図である。
【０１２７】
ここでは図７と同様に、先行する用紙Ｐ１とそれに続く用紙Ｐ２との位置関係が示されており、（Ａ）〜（Ｆ）の順に時系列で用紙の搬送状況が示されている。
【０１２８】
本変形例における画像形成装置が図７の画像形成装置と異なる部分は、用紙の搬送にあわせて先端保持部材８７を移動させ、先端保持部材８７で用紙の先端部分を保持しながら（または先端保持部材８７と用紙の先端部分との距離を１ｃｍ〜数ｍｍ程度の間隔に保ちながら）用紙の反転動作を行う点である。
【０１２９】
具体的には、先端保持部材８７の初期位置は、用紙の反転ポイントと両面搬送ローラー７７との中間位置とされる（または両面搬送ローラー７７側に最も近くなる位置を初期位置としてもよい）。
【０１３０】
先端保持部材８７は、初期位置と反転ポイントとの間を往復運動する。初期位置と反転ポイントとは、用紙のサイズや方向に関する情報をＣＰＵ１０１が制御回路２００ｂから受け取ることで決定される。
【０１３１】
（Ａ）に示されるように、センサＳＥが用紙Ｐ１の先端の通過を検出した後、所定の時間の経過を計時することで、ＣＰＵ１０１は、先端保持部材８７の初期位置に用紙Ｐ１の先端部が達したことを判定する。その後（Ｂ）に示されるように、反転ポイントの位置まで先端保持部材８７は用紙Ｐ１の先端部分と共に移動する。（Ｃ）で示されるように、反転ポイントは用紙のサイズや方向により変更される。
【０１３２】
用紙Ｐ１の後端がセンサＳＥの部分を通過した後に、（Ｄ）で示されるように押し出し部材７９は図面の左方向へ移動し、反転搬送ローラー８３による用紙Ｐ１の搬送が可能となった後に、（Ｅ）で示されるように押し出し部材７９は初期位置へ戻る。また、先端保持部材８７は、用紙の端部の移動にあわせて初期位置まで移動する。ここで（Ｆ）で示されるように次の用紙Ｐ２の反転の作業が開始される。
【０１３３】
図１３は、第４の変形例における画像形成装置のエンジン制御基板３０ａのＣＰＵ１０１が実行する、用紙反転部２９での用紙搬送処理を示すフローチャートである。
【０１３４】
図におけるステップＳ１０１、Ｓ１０３、およびＳ１０７〜Ｓ１２１での処理は、図８のフローチャートにおける処理と同様であるため、ここでの説明を繰り返さない。図１３のフローチャートではステップＳ１０５において、用紙の先端部分のセンサＳＥの通過と、後端部分のセンサＳＥの通過とが判定される。用紙の後端部分がセンサＳＥの位置を通過したときに、上述のようにステップＳ１０７からの処理が実行される。
【０１３５】
また、用紙先端部分がセンサＳＥの位置に達したときに、ステップＳ１５１からの処理が実行される。
【０１３６】
ステップＳ１５１においては、先端タイマーのカウントを開始する。ステップＳ１５３において先端タイマーが所定値に達したかが判定される。この所定値は、用紙の先端位置が先端保持部材８７の初期位置に達するまでの値である。ステップＳ１５３でＹＥＳとなれば、ステップＳ１５５において先端タイマーをリセットし、先端保持部材８７を反転ポイントに向けて移動させる。また先端移動タイマーのカウントを開始する。
【０１３７】
ステップＳ１５７において、先端移動タイマーが所定値に達したかが判定される。この所定値は、用紙の先端位置および先端保持部材８７が反転ポイントに達するまでの値である。ステップＳ１５７でＹＥＳとなれば、ステップＳ１５９において先端移動タイマーをリセットし、先端保持部材８７を初期位置に向けて移動させる。また中間タイマーのカウントを開始する。
【０１３８】
ステップＳ１６１において、中間タイマーが所定値に達したかが判定される。この所定値は、用紙の先端位置および先端保持部材８７が初期位置に達するまでの値である。ステップＳ１６１でＹＥＳとなれば、ステップＳ１６３において中間タイマーをリセットし、先端保持部材８７を初期位置で停止させる。
【０１３９】
なお、用紙の先端位置の移動速度と先端保持部材８７の移動速度とは同じである。
【０１４０】
［変形例５］
【０１４１】
なお、第４の変形例のように先端保持部材８７を用紙先端の移動にあわせて移動させず、先端保持部材８７を反転ポイントで固定させることとする場合のフローチャートは、以下のようになる。
【０１４２】
図１４は、先端保持部材８７を反転ポイントで固定させる場合の画像形成装置のエンジン制御基板３０ａのＣＰＵ１０１が実行する、用紙反転部２９での用紙搬送処理を示すフローチャートである。
【０１４３】
図におけるステップＳ１０１、Ｓ１０３、およびＳ１０７〜Ｓ１２１での処理は、図８のフローチャートにおける処理と同様であるため、ここでの説明を繰り返さない。図１３のフローチャートではステップＳ１０５において、用紙の先端部分のセンサＳＥの通過と、後端部分のセンサＳＥの通過とが判定される。用紙の後端部分がセンサＳＥの位置を通過したときに、上述のようにステップＳ１０７からの処理が実行される。
【０１４４】
また、用紙先端部分がセンサＳＥの位置に達したときに、ステップＳ１５５’からの処理が実行される。
【０１４５】
ステップＳ１５５’において、先端保持部材８７を次に運ばれてくる用紙のサイズ、方向に合わせた反転ポイントに向けて移動させる。また先端移動タイマーのカウントを開始する。
【０１４６】
ステップＳ１５７’において、先端移動タイマーが所定値に達したかが判定される。この所定値は、先端保持部材８７が反転ポイントに達するまでの値である。ステップＳ１５７’でＹＥＳとなれば、ステップＳ１５９’において先端移動タイマーをリセットし、先端保持部材８７を初期位置に向けて移動させる（または先端保持部材８７を初期位置に移動させずに、その場で待機させてもよい）。
【０１４７】
［変形例６］
【０１４８】
図１１の構成においても、用紙の移動と共に先端保持部材８７を移動させるようにしてもよい。
【０１４９】
図１５は、図１１の構成において先端保持部材８７を用紙の移動にあわせて移動させる場合の画像形成装置のエンジン制御基板３０ａのＣＰＵ１０１が実行する、用紙反転部２９での用紙搬送処理を示すフローチャートである。
【０１５０】
この例では図１１のファン２０３により用紙を吸引することができるため、用紙が反転搬送ローラー８３のニップに挟まれるまで、押し出し部材２０１を待機させる必要がない。このため、本実施の形態においては、図１３のフローチャートと比較してステップＳ１１１〜Ｓ１１５での用紙位置タイマーに関連する処理を無くしている。
【０１５１】
具体的には、図１５のステップＳ１１１においては、押し出し部材２０１の移動が終了し、移動タイマーがリセットされる。その後すぐにステップＳ１１５で押し出し部材２０１の初期位置へ向けた移動が開始され、移動タイマーのカウントが開始される。
【０１５２】
これにより、押し出し部材２０１は、図１１の左に移動して用紙を反転搬送ベルト９７に吸着させると、即座に右に待避する。このような処理により、用紙同士の搬送間隔をより短くすることができる。
【０１５３】
［実施の形態における効果］
【０１５４】
以上のようにして、画像形成装置における両面用紙搬送部において、定着装置から搬送されてきた用紙を移動部材にて移動させた後、逆の送り方向へ搬送させることができる。この逆の方向への搬送においては、用紙は次の用紙とすれちがいながら運ばれるので、用紙間隔を短縮することができる。
【０１５５】
また、ローラー等の部材で用紙後端を押すことで経路間の移動を行っているため、後続する用紙の搬送動作を止めずに、用紙の反転を行う事ができる。すなわち、先行用紙の後端さえ移動すれば、次の用紙を入れることができるので、用紙間隔をより短縮することができる（反転動作時の用紙間の待ち時間を解消する事で、用紙間隔を短縮することができる）。
【０１５６】
さらに、用紙を部材により押して移動させるので、用紙移動が安定する（移動を確実に行う事ができる）という効果がある。また、用紙経路を従来の技術と同等にしたまま、高速反転が可能になる。
【０１５７】
さらに、用紙搬送動作を紙間で止めずに行う事で、モータの立ち上げ／立ち下げ時間の短縮が可能となる。
【０１５８】
［その他］
【０１５９】
画像形成装置は、モノクロ／カラーの複写機、プリンタ、ファクシミリ装置やこれらの複合機（ＭＦＰ）などいずれであってもよい。
【０１６０】
また、上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザに提供することにしてもよい。また、プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。
【０１６１】
なお、上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１６２】
１ 画像形成装置
２０ 用紙搬送部
２５ 排出ローラー
２９ 用紙反転部
３３ 感光体ドラム（像担持体の一例）
５０ 光走査装置
４１ 中間転写ベルト
４３ ２次転写ローラー
４５ 定着ローラー
４７ 中間ローラー
６１ ピックアップローラー
６３ 給紙ローラー
６５，６７，６９ 縦搬送ローラー
７１ タイミングローラー
７３，７５，７７ 両面搬送ローラー
７９ 押し出し部材
８１，８３ 反転搬送ローラー
８７ 先端保持部材
９７ 反転搬送ベルト
１１１，１１３，１１５ ステッピングモータ
２０１ 棒状または板状の押し出し部材
２０３ ファン
Ｐ 用紙
Ｐ１ 先行する用紙
Ｐ２ 用紙Ｐ１に後続する用紙
ＳＥ センサ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、用紙搬送装置、画像形成装置、用紙搬送装置の制御方法、および用紙搬送装置の制御プログラムに関し、特に用紙の搬送方向を変えることができる用紙搬送装置、画像形成装置、用紙搬送装置の制御方法、および用紙搬送装置の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式の画像形成装置（スキャナ機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンタとしての機能、データ通信機能、及びサーバ機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、ファクシミリ装置、複写機、プリンタなど）は、画像を形成する対象である用紙（紙、フィルムなどその素材は問わない）を搬送することで、用紙に画像を形成する。画像形成装置に内蔵される用紙搬送装置、または画像形成装置のオプションとしての用紙搬送装置が存在する。
【０００３】
用紙搬送装置として、用紙の両面に画像を形成するために用紙を反転させる両面用紙搬送装置がある。これは、定着装置から所定の送り方向で搬送されてきた用紙をスイッチバックさせる（一旦停止させ、逆方向に搬送させる）ことで、用紙の表裏を逆にするものである。
【０００４】
用紙の反転動作は、通常はローラー対を用いることにより、用紙の搬送方向を逆転させる事により達成される。しかし、この方式においては、先行する用紙の反転動作が完了しないと、次の用紙を反転経路内に搬送できないので、用紙間を詰めて生産性を向上させる場合にボトルネックとなる。また、スイッチバックを行う際に、反転経路への用紙の送り込みおよび反転動作を行うためのモータの立ち上げおよび立ち下げ時間も生産性を低下させる原因となっていた。
【０００５】
このような問題の解決方法として、下記特許文献１では、用紙を同一経路内でエアーによって移動させることで、用紙方向を反転させる技術が提案されている。より詳しくは、搬送されてきた用紙をエアーにて吸着面に吸着し、それをエアーにて開放すると同時に、対峙して配置された吸着搬送装置側で吸着して用紙を搬送するものである。これにより、用紙の先端と後端とが反転する。
【０００６】
下記特許文献２では、静電気力を付与することでシート材を吸着させる吸着ベルトを１８０度ねじる技術が提案されている。吸着ベルトに用紙を吸着しながら搬送することで、用紙反転時間を短縮させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−６４８０８号公報
【特許文献２】特開２００６−１０３８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら上記特許文献１に記載の技術によると、先行する用紙をエアーにより移動させる必要があるため、先行する用紙の移動が完了するまで、次の用紙を反転部に搬入できない。すなわちエアーの送り出しと吸引とを利用して、ベルト間で用紙の移動を行う必要があるため、先行する用紙が全て移動した後でないと後続する用紙を反転部に送り込めない。このため、用紙の搬送時間を縮めるのに限界がある。また、紙の種類や搬送速度などの様々な条件下で、安定した用紙搬送が困難であるという問題がある。
【０００９】
一方で特許文献２に記載の技術によると、用紙を１８０度ねじれたベルトに吸着させ、連続的に反転するため、用紙反転経路が長くなるという問題が生じる。
【００１０】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、用紙の搬送をより効率的に行うことができる用紙搬送装置、画像形成装置、用紙搬送装置の制御方法、および用紙搬送装置の制御プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、用紙搬送装置は、用紙を搬送する第１の搬送手段と、前記第１の搬送手段により搬送されてきた用紙の搬送方向前部分を、一時的に保持する保持部と、前記保持部で前記用紙が保持された状態で、前記第１の搬送手段よりも下流側にある押し出し部材により、前記用紙の後部分を前記搬送方向と交わる向きに移動させる移動手段と、前記移動手段で移動が行われた後に、前記用紙の後部分を先頭として用紙を搬送する第２の搬送手段とを備える。
【００１２】
好ましくは前記保持部は、前記用紙の搬送方向先端部分を保持し、前記移動手段は、前記用紙の後端が前記第１の搬送手段を通過した後に、前記保持部で保持された用紙の先端部分を支点として前記用紙を回動させる。
【００１３】
好ましくは前記移動手段は、初期位置にあった前記押し出し部材を移動させることで前記用紙を押し出し、前記第２の搬送手段の下流にある第３の搬送手段で用紙の搬送が可能となった後に前記押し出し部材を初期位置に戻す。
【００１４】
好ましくは前記移動手段は、初期位置にあった前記押し出し部材を移動させることで前記用紙を押し出し、前記第１の搬送手段で前記用紙の次に搬送されてきた用紙が前記押し出し部材に接触しないタイミングで、前記押し出し部材を初期位置に戻す。
【００１５】
好ましくは前記第２の搬送手段は、搬送ローラーおよび搬送ベルトのいずれかである。
【００１６】
好ましくは前記第２の搬送手段は、ベルトと、そのベルトの両端に配置された２つの駆動ローラーからなる。
【００１７】
好ましくは前記第２の搬送手段は、前記用紙を吸引する。
【００１８】
好ましくは前記第２の搬送手段は、ファンモータを有し、前記ファンモータにより前記用紙を吸引する。
【００１９】
好ましくは前記押し出し部材は、棒状または板状の部材である。
【００２０】
好ましくは前記押し出し部材は、第１のローラーであり、前記第２の搬送手段は、前記第１のローラーと対向する位置に設けられる第２のローラーを有し、前記第１のローラーが前記第２のローラーに向けて移動し、それらローラーの間で前記用紙を挟むことで前記第２の搬送手段は前記用紙を搬送する。
【００２１】
好ましくは前記第２のローラーは駆動ローラーであり、前記第１のローラーは、前記第２のローラーの従動ローラーである。
【００２２】
好ましくは前記保持部は、前記用紙が前記第１の搬送手段により搬送されて来るまでは、所定の位置で待機し、前記用紙の先端が前記保持部の位置まで達したときに、前記用紙の移動と共に前記用紙の移動方向に移動する。
【００２３】
好ましくは前記保持部は、前記第２の搬送手段により前記用紙の搬送が開始されたとき、前記用紙の移動と共に前記用紙の移動方向に、所定の位置まで移動する。
【００２４】
好ましくは前記第１の搬送手段は、搬送ローラーであり、前記第１の搬送手段である搬送ローラーのニップ地点と、前記保持部の保持位置との間の距離Ｌは、Ｌ＞Ｌ１＋ｒ（但し、Ｌ１は前記用紙の搬送方向の長さ、ｒは第１の搬送手段である搬送ローラーの半径）の関係を満たす。
【００２５】
好ましくは前記押し出し部材は、ローラーであり、前記押し出し部材であるローラーの中心位置と、前記保持部に保持されたときの前記用紙の後端との間の用紙搬送方向の距離Ｌ２は、Ｌ２＞（ｔ１＋ｔ２）×Ｖ１（但し、ｔ１は前記押し出し部材が押し付けのために要する時間、ｔ２は前記押し出し部材が戻るために要する時間、Ｖ１は前記第１の搬送手段の用紙搬送速度）の関係を満たす。
【００２６】
好ましくは前記押し出し部材は、ローラーであり、前記第２の搬送手段は、搬送ローラーであり、前記第２の搬送手段の下流に設けられる第３の搬送手段であるローラーをさらに備え、前記保持部で前記用紙が保持された後に前記用紙を搬送する速度Ｖ２は、Ｖ２＝Ｖ１×（Ｌ１＋β−Ｌ３）／Ｌ１（但し、Ｖ１は前記第１の搬送手段の用紙搬送速度、Ｌ１は前記用紙の搬送方向の長さ、βは前記押し出し部材としてのローラーおよび前記第２の搬送手段としての搬送ローラーのニップ部と、前記第３の搬送手段としてのローラーのニップ部との間の距離、Ｌ３は前記用紙とそれに後続する用紙との間隔）の関係を満たす。
【００２７】
この発明の他の局面に従うと画像形成装置は、上記いずれかに記載の用紙搬送装置と、前記用紙に画像を形成する画像形成部とを備え、前記画像形成部で画像が形成された用紙を、前記用紙搬送装置によって搬送する。
【００２８】
この発明のさらに他の局面に従うと用紙搬送装置の制御方法は、第１の搬送手段により用紙を搬送する第１の搬送ステップと、前記第１の搬送ステップにより搬送されてきた用紙の搬送方向前部分を、一時的に保持する保持ステップと、前記保持ステップで前記用紙が保持された状態で、前記第１の搬送手段よりも下流側にある押し出し部材により、前記用紙の後部分を前記搬送方向と交わる向きに移動させる移動ステップと、前記移動ステップで移動が行われた後に、前記用紙の後部分を先頭として用紙を搬送する第２の搬送ステップとを備える。
【００２９】
この発明のさらに他の局面に従うと用紙搬送装置の制御プログラムは、第１の搬送手段により用紙を搬送する第１の搬送ステップと、前記第１の搬送ステップにより搬送されてきた用紙の搬送方向前部分を、一時的に保持する保持ステップと、前記保持ステップで前記用紙が保持された状態で、前記第１の搬送手段よりも下流側にある押し出し部材により、前記用紙の後部分を前記搬送方向と交わる向きに移動させる移動ステップと、前記移動ステップで移動が行われた後に、前記用紙の後部分を先頭として用紙を搬送する第２の搬送ステップとをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００３０】
これらの発明に従うと、用紙の搬送をより効率的に行うことができる用紙搬送装置、画像形成装置、用紙搬送装置の制御方法、および用紙搬送装置の制御プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態の１つにおける画像形成装置を示す断面図である。
【図２】画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】用紙搬送部２０および用紙反転部２９を駆動させる回路構成を示すブロック図である。
【図４】図１の用紙搬送部２０および用紙反転部２９の構成を模式的に示す図である。
【図５】図４の先端保持部材８７付近の構成を示す拡大図である。
【図６】図５の各部材の位置関係を示す図である。
【図７】先行する用紙Ｐ１とそれに続く用紙Ｐ２との位置関係を説明するための図である。
【図８】エンジン制御基板３０ａのＣＰＵ１０１が実行する用紙反転部２９での用紙搬送処理を示すフローチャートである。
【図９】第１の変形例における用紙搬送部２０および用紙反転部２９の構成を模式的に示す図である。
【図１０】第２の変形例における画像形成装置の先端保持部材８７付近の構成を示す拡大図である。
【図１１】第３の変形例における画像形成装置の先端保持部材８７付近の構成を示す拡大図である。
【図１２】第４の変形例における画像形成装置の先端保持部材８７付近の構成を示す拡大図である。
【図１３】第４の変形例における画像形成装置のエンジン制御基板３０ａのＣＰＵ１０１が実行する、用紙反転部２９での用紙搬送処理を示すフローチャートである。
【図１４】先端保持部材８７を反転ポイントで固定させる場合の画像形成装置のエンジン制御基板３０ａのＣＰＵ１０１が実行する、用紙反転部２９での用紙搬送処理を示すフローチャートである。
【図１５】図１１の構成において先端保持部材８７を用紙の移動にあわせて移動させる場合の画像形成装置のエンジン制御基板３０ａのＣＰＵ１０１が実行する、用紙反転部２９での用紙搬送処理を示すフローチャートである
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態の１つにおける画像形成装置について説明する。
【００３３】
画像形成装置は、画像データに基づいて、電子写真方式により用紙に画像をプリント可能である。画像形成装置は、いわゆるタンデム方式で、ＣＭＹＫの４色の画像を併せてカラー画像を形成することができるように構成されている。
【００３４】
［実施の形態］
【００３５】
図１は、本発明の実施の形態の１つにおける画像形成装置を示す断面図である。
【００３６】
図を参照して画像形成装置１は、給紙カセット３ａ，３ｂと、排紙トレイ５とを備える。画像形成装置１の筐体の内部には、用紙搬送部２０、プリント部３０、及び制御部（図示せず）などが設けられている。制御部は、ＣＰＵやメモリなどで構成されており、画像形成装置１の動作を制御する。
【００３７】
この画像形成装置１は、２つの給紙カセット３ａ，３ｂを有している。それぞれの給紙カセット３ａ，３ｂには、例えば、互いに異なるサイズの用紙（Ｂ５サイズ、Ａ４サイズ、及びＡ３サイズなど）が装てんされている。給紙カセット３ａ，３ｂは、画像形成装置１の下部に、画像形成装置１の筐体に抜き差し可能に配置されている。各給紙カセット３ａ，３ｂに装てんされた用紙は、印字時に、１枚ずつ給紙カセット３ａ，３ｂから給紙され、プリント部３０に送られる。なお、給紙カセット３ａ，３ｂの数は２つに限られず、それより多くても少なくてもよい。
【００３８】
排紙トレイ５は、画像形成装置１の上方に配置されている。排紙トレイ５には、プリント部３０により画像が形成された用紙が画像形成装置１の筐体の内部から排紙される。
【００３９】
用紙搬送部２０は、給紙ローラー、搬送ローラー、排紙ローラー（排出ローラー）２５、およびそれらを駆動するモータ（図示せず）などで構成されている。給紙ローラー、搬送ローラー、及び排紙ローラーは、それぞれ、例えば対向する２つのローラーで用紙を挟みながらそのローラーを回動させて用紙を搬送する。給紙ローラーは、給紙カセット３ａ，３ｂまたは画像形成装置に設けられた図示しない手差し給紙部から用紙を１枚ずつ給紙する。給紙ローラーにより、用紙が画像形成装置１の筐体の内部に給紙される。搬送ローラーは、給紙ローラーにより給紙された用紙をプリント部３０に搬送する。また、搬送ローラーは、定着ローラー（定着装置）４５を経由した用紙を排紙ローラー２５に搬送する。排紙ローラー２５は、搬送ローラーにより搬送された用紙を画像形成装置１の筐体の外部に排出する。排出された用紙は、排紙トレイ５上に堆積される。
【００４０】
なお、用紙搬送部２０には、用紙反転部２９が設けられている。用紙反転部２９を用いることにより、用紙に両面印刷を行うことができる。この場合、用紙搬送部２０の動作により、定着ローラー４５の下流側において、定着ローラー４５を経由した用紙が搬送方向を切り替えられ、用紙反転部２９に向けて送り込まれる。その後、その用紙は、用紙反転部２９を経由し、用紙の搬送経路のうちプリント部３０よりも上流側の部位に搬送される。これにより、用紙は、その表裏が反転されてプリント部３０に搬送される。したがって、用紙の両面に画像を形成することが可能となる。
【００４１】
プリント部３０は、４組のプリントヘッド３１Ｋ，３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｙ（以下、単にプリントヘッド３１と称することがある）と、４色のトナーカートリッジ３９Ｋ，３９Ｃ，３９Ｍ，３９Ｙと、中間転写ベルト４１と、２次転写ローラー４３と、定着装置４５と、光走査装置５０などで構成されている。
【００４２】
中間転写ベルト４１は、環状であり、複数のローラー間に架けわたされている。中間転写ベルト４１は、用紙搬送部２０に連動して回転する。２次転写ローラー４３は、中間転写ベルト４１のうち一方のローラーに接触している部分に対向するように配置されている。用紙は、中間転写ベルト４１と２次転写ローラー４３との間で挟まれながら搬送される。
【００４３】
各プリントヘッド３１は、感光体ドラム（像担持体の一例）３３、現像装置３５、クリーナ、及び帯電器などを含んでいる。プリントヘッド３１Ｋ，３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｙは、それぞれ、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、及びイエロー（Ｙ）のＣＭＹＫ各色の画像を形成するために設けられている。プリントヘッド３１Ｋ，３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｙは、中間転写ベルト４１の直下に、中間転写ベルト４１の回転上流側からその順で並ぶように配置されている。各感光体ドラム３３の上方には、感光体ドラム３３との間で中間転写ベルト４１を挟むように、１次転写ローラー３７が配置されている。
【００４４】
定着装置（定着ローラー）４５は、加熱ローラーおよび加圧ローラーを有している。定着装置４５は、加熱ローラーと加圧ローラーとでトナー像が形成された用紙を挟みながら搬送し、その用紙に加熱及び加圧を行う。これにより、定着装置４５は、用紙に付着したトナーを溶融させて用紙に定着させ、用紙に画像を形成する。定着装置４５を経由した用紙は、排紙ローラー２５により画像形成装置１の筐体から排出される。
【００４５】
光走査装置５０は、プリントヘッド３１の下方に配置されている。光走査装置５０は、ひとまとまりにユニット化されている。光走査装置５０は、各プリントヘッド３１の感光体ドラム３３上にレーザ光を走査する。光走査装置５０は、下面側が画像形成装置１のフレーム（支持部材の一例）に支持されている。
【００４６】
光走査装置５０は、ＣＭＹＫの各色別の画像データに基づいて、帯電器により一様に帯電した各感光体ドラム３３上に潜像を形成する。現像装置３５は、各感光体ドラム３３に各色別のトナー像を形成する。１次転写ローラー３７は、各感光体ドラム３３上のトナー像を中間転写ベルト４１に転写し、中間転写ベルト４１上に、用紙に形成するトナー像の鏡像を形成する（１次転写）。中間転写ベルト４１上には、黒色、シアン、マゼンタ、イエローの順に各色のトナー像が形成される。その後、２次転写ローラー４３により、中間転写ベルト４１に形成されたトナー像が用紙に転写され、用紙上にトナー像が形成される（２次転写）。
【００４７】
用紙反転部２９の搬送経路は、用紙搬送方向を切り替える反転機構を有する。反転動作前における搬送される用紙の先端が、反転動作により用紙の後端に切り替わるポイントを「反転ポイント」と呼ぶ。図１では画像形成装置１の右下部分に反転ポイントが設けられている。
【００４８】
先行する用紙とそれに後続する用紙は、搬送ローラーにより所定の間隔を空けて連続的に搬送される。用紙は、搬送ローラーにて反転ポイントまで搬送される。先行する用紙の後端が反転ポイント前にある最後の搬送ローラーを通過した後に、その搬送ローラーの下流側で第１の位置（初期位置）にある押し出し部材７９が移動を行う。押し出し部材７９は、先行する用紙の先端を支点として用紙を回動させて、用紙を反転経路側に押し込む。
【００４９】
反転経路では、用紙の後端から搬送を行うこととなる。反転経路下流側の反転ローラー（反転搬送ローラー）に先行する用紙が噛み込んだ後、反転ポイント前にある最後の搬送ローラーで搬送中である、後続する用紙の先端が押し出し部材に当接しないタイミングで、押し出し部材は第１の位置（初期位置）に戻される。
【００５０】
この実施の形態では、押し出し部材はローラーであるものとするが、棒状の部材や板状の部材などであってもよい。反転経路には、押し出し部材であるローラーと対峙する位置にローラーが設けられる。押し出し部材であるローラーがそれに対峙する位置にあるローラーに当接されると、それらローラーは駆動源により駆動され、用紙を反転搬送する。
【００５１】
図２は、画像形成装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。
【００５２】
図を参照して制御部２００は、ＣＰＵ２２１と、ＲＯＭ２２３と、ＲＡＭ２２５と、ＨＤＤ２２７と、インターフェイス部２２９とを有している。制御部２００は、操作部１１、プリント部３０、およびスキャン部４０などと共にシステムバスに接続されている。これにより、制御部２００と画像形成装置１の各部とが、信号を送受可能に接続されている。
【００５３】
ＨＤＤ２２７は、インターフェイス部２２９を介して外部から送られたジョブ（ＪＯＢ）のデータや、スキャン部４０で読み取った画像データなどを記憶する。また、ＨＤＤ２２７は、画像形成装置１の設定情報や、画像形成装置１の種々の動作を行うための制御プログラム（プログラム）２２７ａなどを記憶する。ＨＤＤ２２７は、１つのクライアントＰＣ又は複数のクライアントＰＣなどから送信された複数のジョブを記憶可能である。
【００５４】
インターフェイス部２２９は、例えば、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）などのハードウェア部と、所定の通信プロトコルで通信を行うソフトウェア部とが組み合わされて構成されている。インターフェイス部２２９は、画像形成装置１をＬＡＮなどの外部ネットワークに接続する。これにより、画像形成装置１は、外部ネットワークに接続されているクライアントＰＣなどの外部装置と通信可能になる。図において、画像形成装置１は、ＰＣ７１やＰＣ７３などが接続された外部ネットワークに接続されている。画像形成装置１は、ＰＣ７１，７３からジョブを受信可能である。また、画像形成装置１は、スキャン部４０で読み取った画像データを、ＰＣ７１に送信したり、メールサーバなどを介してＥ−ｍａｉｌにより送信したりすることができる。なお、インターフェイス部２２９は、無線通信により外部ネットワークに接続可能に構成されていてもよい。また、インターフェイス部２２９は、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）インターフェイスであってもよい。この場合、インターフェイス部２２９は、通信ケーブルを介して接続された外部装置と画像形成装置１とを通信可能にする。
【００５５】
ＣＰＵ２２１は、ＲＯＭ２２３、ＲＡＭ２２５、またはＨＤＤ２２７などに記憶された制御プログラム２２７ａなどを実行することにより、画像形成装置１の種々の動作を制御する。ＣＰＵ２２１は、操作部１１から操作信号が送られたり、ＰＣ７１などから操作コマンドが送信されたりすると、それらに応じて所定の制御プログラム２２７ａを実行する。これにより、ユーザによる操作部１１の操作などに応じて、画像形成装置１の所定の動作が行われる。
【００５６】
ＲＯＭ２２３は、例えばフラッシュＲＯＭ（Ｆｌａｓｈ Ｍｅｍｏｒｙ）である。ＲＯＭ２２３には、画像形成装置１の動作を行うために用いられるデータが記憶されている。ＲＯＭ２２３には、ＨＤＤ２２７と同様に、種々の制御プログラムや、画像形成装置１の機能設定データなどが記憶されていてもよい。ＣＰＵ２２１は、所定の処理を行うことにより、ＲＯＭ２２３からのデータの読み込みや、ＲＯＭ２２３へのデータの書き込みを行う。なお、ＲＯＭ２２３は、書換え不可能なものであってもよい。
【００５７】
ＲＡＭ２２５は、ＣＰＵ２２１のメインメモリである。ＲＡＭ２２５は、後述のようにＣＰＵ２２１が制御プログラム２２７ａを実行するときに必要なデータを記憶するのに用いられる。
【００５８】
スキャン部４０は、スキャナ機能を実行し、原稿から画像データを読み取る。スキャン部４０により読み取られた画像データは、ＣＰＵ２２１によりアプリケーションデータ形式に変換され、ＨＤＤ２２７などに記憶される。ＣＰＵ２２１は、ＨＤＤ２２７などに記憶された画像データを、ＰＣ７１，７３などに送信可能である。
【００５９】
図３は、用紙搬送部２０および用紙反転部２９を駆動させる回路構成を示すブロック図である。
【００６０】
操作部（操作パネル）１１内には、ユーザの操作に基づく情報を処理する制御部１１ａが備えられている。制御部２００内にはコントローラー基板２００ａが設けられ、その中の制御回路２００ｂが各種情報を処理する。
【００６１】
プリント部３０内には、エンジン制御基板３０ａが設けられている。エンジン制御基板３０ａは、ＲＡＭなどで構成されるデータ記憶部１０３と、制御部（ＣＰＵ）１０１と、制御部１０１からの速度信号（クロック）に基づきステッピングモータの駆動を行なうドライバＩＣ１０５，１０７，１０９とを備えている。
【００６２】
操作部１１で生じた操作情報（データ）は、制御部１１ａにより制御回路２００ｂに送信される。この情報に基づきＣＰＵ１０１は、各負荷の制御を行なう。より詳しくは、ＣＰＵ１０１は、ユーザの設定モードに応じて各ステッピングモータを所定のタイミングと速度で駆動する。またＣＰＵ１０１は、各種センサ１１７からの信号に従い、モータを動作させる。
【００６３】
エンジン制御基板３０ａには、先端保持部材を駆動するステッピングモータ１１１と、押し出し部材を駆動するステッピングモータ１１３と、複数の搬送ローラー（両面搬送ローラーや反転搬送ローラーなど）を含む搬送部材を駆動するステッピングモータ１１５と、センサＳＥを含むセンサ１１７と、ファンモータ１１９とが接続される。
【００６４】
ファンモータ１１９は、反転搬送ベルトが用いられているときにその内部に存在するファンを駆動するモータであり、ＣＰＵ１０１により駆動される。
【００６５】
図４は、図１の用紙搬送部２０および用紙反転部２９の構成を模式的に示す図である。
【００６６】
図を参照して、用紙は画像形成装置１の下部にあるピックアップローラー６１により１枚ずつ取り出され、機内を搬送される。片面印刷を行なう場合に用紙の搬送を行なうローラーは、上流側から順に、給紙ローラー６３、縦搬送ローラー６５、縦搬送ローラー６７、縦搬送ローラー６９、タイミングローラー７１、２次転写ローラー４３、定着ローラー４５、中間ローラー４７、および排出ローラー２５である。
【００６７】
両面印刷を行なう場合には、中間ローラー４７の下流に設けられた用紙経路切替ポイントの動作により、片面の印刷が行なわれた用紙は、両面搬送ローラー７３、両面搬送ローラー７５、および両面搬送ローラー７７により先端保持部材８７へ向けて送られる。
【００６８】
先端保持部材８７でその先端が保持された用紙Ｐに対して、押し出し部材７９が移動することでその後端部分を図中の左側に移動させる。移動が完了すると、反転搬送ローラー８１、および反転搬送ローラー８３を経て用紙はスイッチバック搬送され、タイミングローラー７１へ送られる。その後、２次転写ローラー４３、定着ローラー４５、中間ローラー４７、および排出ローラー２５により用紙は搬送されることで、裏面の印刷が完了する。
【００６９】
押し出し部材７９の初期位置は点線の円で示されている。後端が両面搬送ローラー７７のニップ部を通過した後の用紙Ｐは、その先端が先端保持部材８７によって保持される。その後、押し出し部材７９が実線の円で示される方向に移動することで、用紙Ｐは先端を軸として回動する。
【００７０】
押し出し部材７９は、従動ローラーにより構成され、反転搬送ローラーの機能も有している。反転搬送ローラー８１は、ステッピングモータ１１５により駆動される駆動ローラーである。押し出し部材７９が用紙Ｐを介して反転搬送ローラー８１に接すると、反転搬送ローラー８１の駆動力により、用紙Ｐは反転搬送ローラー８３に噛み込まれるまで上方に移動する。
【００７１】
図４における反転搬送ローラー８１、および反転搬送ローラー８３により、反転経路が構成される。
【００７２】
図５は、図４の先端保持部材８７付近の構成を示す拡大図である。
【００７３】
図に示されるように、両面搬送ローラー７７、反転搬送ローラー８１、および反転搬送ローラー８３は、ステッピングモータ１１５により駆動される。押し出し部材７９の図中左右方向（用紙搬送方向に交わる方向、または用紙搬送方向に直行する方向）の移動は、ステッピングモータ１１３により行なわれる。図中においては、押し出し部材７９の初期位置（最も右の位置）が点線の円で示されており、左へ移動中の位置が実線の円７９’で示されている。押し出し部材７９は、ステッピングモータ１１３の正転／反転動作にあわせて往復する。押し出し部材７９が図中右の位置にある場合には、用紙は図５の上から下に送られ、押し出し部材７９が図中左の位置にある場合には、その用紙は図５の下から上に送られる。
【００７４】
先端保持部材８７は、ステッピングモータ１１１により上下方向に駆動される。先端保持部材８７は、ステッピングモータ１１１の正転／反転動作にあわせて往復する。用紙の搬送方向のサイズ（長さ）に応じて、先端保持部材８７の位置は制御される。具体的には、用紙が搬送されてきてその先端（図５では下になる端部）が先端保持部材８７に当接するときに、その後端（図５では上になる端部）が両面搬送ローラー７７のニップ部から離れ、かつ押し出し部材７９が右から左に移動したときに用紙が反転搬送ローラー８１と押し出し部材７９とで構成されるニップ部に挟まれる位置に、先端保持部材８７が位置するよう、ステッピングモータ１１１は駆動される。
【００７５】
図６は、図５の各部材の位置関係を示す図である。
【００７６】
図中においては、実線の円により押し出し部材７９が最も左にあり、反転搬送ローラー８１とでニップ部を構成している状態が示されている。
【００７７】
用紙Ｐは、その先端が先端保持部材８７で保持される位置（最下位置）にある状態を示している。両面搬送ローラー７７により用紙が図の下方向に移動する速度である用紙搬送速度をＶ１とし、反転経路を運ばれる用紙の移動速度である反転用紙搬送速度をＶ２とする。用紙の搬送方向の長さ（用紙長）をＬ１とする。
【００７８】
両面搬送ローラー７７の半径をｒ、両面搬送ローラー７７の中心（用紙のニップ地点）から先端保持部材８７までの距離（反転ポイントまでの距離）をＬとする。両面搬送ローラー７７の下端部から図６の用紙Ｐの後端までの搬送方向の距離を、マージンα１とする。反転搬送ローラー８１と押し出し部材７９とで構成されるニップ部から、反転搬送ローラー８３のニップ部までの距離をβとする。
【００７９】
また押し出し部材７９が右方向に移動し、用紙を押し付けるまでに必要とされる時間（押し付けのために要する時間）をｔ１、押し出し部材７９が初期位置に戻るために要する時間をｔ２とする。用紙Ｐとそれに後続する用紙との間隔をＬ３とする。図６の用紙Ｐの後端から押し出し部材７９の中心部までの搬送方向の距離を、Ｌ２とする。
【００８０】
この場合、本実施の形態では、
【００８１】
Ｌ＞Ｌ１＋ｒ ・・・（１）
【００８２】
Ｌ２＞（ｔ１＋ｔ２）×Ｖ１ ・・・（２）
【００８３】
Ｖ２＝Ｖ１×（Ｌ１＋β−Ｌ３）／Ｌ１ ・・・（３）
【００８４】
の関係が成立する。マージンを式に算入すると、上記式（１）および（２）は、
【００８５】
Ｌ＝Ｌ１＋ｒ＋α１ ・・・（１’）
【００８６】
Ｌ２＝（ｔ１＋ｔ２＋α２）×Ｖ１ ・・・（２’）
【００８７】
（但し、α２は時間的なマージン）
【００８８】
として表現される。
【００８９】
上記式（１）の反転ポイントの位置を示す数値Ｌは、用紙が先端保持部材８７に保持された後、押し出し部材７９で用紙Ｐを左方向に押し出すのに支障のない部材の位置関係を定めるためのものである。
【００９０】
上記式（２）の押し出し部材７９の位置を示す数値Ｌ２は、後続の用紙の搬送に支障のないように、押し出し部材７９の位置を定めるためのものである。
【００９１】
上記（３）の数値Ｖ２は、後続の用紙が先行する用紙に接することがないように、反転された用紙の速度を定めるためのものである。
【００９２】
図７は、先行する用紙Ｐ１とそれに続く用紙Ｐ２との位置関係を説明するための図である。
【００９３】
図においては（Ａ）〜（Ｆ）の順に時系列で用紙の搬送状況が示されている。搬送される用紙Ｐ１の原稿サイズはＡ４Ｙ（Ａ４サイズの用紙の横送り、すなわち用紙の短辺が搬送方向と平行な状態で搬送されるＡ４サイズ）であるものとする。
【００９４】
（Ａ）は、両面搬送ローラー７７の回転によって用紙Ｐ１を下方向に搬送している状態を示している。両面搬送ローラー７７の直下にあるセンサＳＥは、（Ａ）の状態では用紙Ｐ１の通過を検出して、オンとなっている。押し出し部材７９は、用紙Ｐ１の通行を妨げないように、初期位置（右端）で待機している。この状態で反転搬送ローラー８１および８３は回転駆動されていてもよいし、反転経路に用紙Ｐ１が送られたとき、または送られる直前に回転駆動を開始してもよい。
【００９５】
その後（Ｂ）、（Ｃ）に示されるように用紙Ｐ１は、その先端が先端保持部材８７（反転ポイント）によって支持される位置まで下向きに移動する。用紙Ｐ１の後端がセンサＳＥの位置を通過すると、（Ｄ）に示されるように押し出し部材７９が左に移動し、用紙Ｐ１をその先端を中心として反時計回りに回動させる。押し出し部材７９は、反転搬送ローラー８１との間で用紙を挟む位置まで移動する。押し出し部材７９は従動ローラーにより構成され反転搬送ローラーの機能も有しているため、用紙が挟まれると（Ｅ）に示されるように、用紙後端側を進行方向として反転搬送動作が行われる。このとき、用紙Ｐ１が反転搬送ローラー８３のニップ部に挟まれると、押し出し部材７９は待避動作（右方向への移動）を開始し、その後初期位置へ戻る。
【００９６】
なお、上述の押し出し部材７９の左方向への移動が開始された後に、（Ｄ）に示されるように後続の用紙Ｐ２が両面搬送ローラー７７のニップ部に挟まれ、反転ポイントに向けて搬送される。押し出し部材７９が初期位置に待避する前に、両面搬送ローラー７７によって用紙Ｐ２が送り込まれる。そして（Ｅ）、（Ｆ）で示されるように待避する押し出し部材７９に衝突しないタイミングで、用紙Ｐ２は反転ポイントに向けて搬送される。
【００９７】
また（Ｅ）、（Ｆ）に示されるように、用紙Ｐ１とＰ２とは、すれ違いながら（向かい合いながら、互いに逆の方向に）移動する。これにより、用紙搬送のスペースを小さくし、用紙搬送の効率・スピードを高めることができる。
【００９８】
図８は、エンジン制御基板３０ａのＣＰＵ１０１が実行する用紙反転部２９での用紙搬送処理を示すフローチャートである。
【００９９】
図を参照して、ステップＳ１０１においてステッピングモータ１１５を駆動することで、搬送ローラー群（両面搬送ローラー７７、反転搬送ローラー８１および８２を含む、搬送にかかるローラー群）の駆動を開始する。ステップＳ１０１においてステッピングモータ１１１を駆動することで、先端保持部材８７を所定の位置に配置する。この配置においては、制御回路２００ｂから送られてきた用紙のサイズや用紙の向きに関する情報をＣＰＵ１０１で処理することで、搬送される用紙を反転させるのに最もふさわしい先端保持部材８７の位置が決定される。その位置に先端保持部材８７が位置するよう、ステッピングモータ１１１が制御される。
【０１００】
ステップＳ１０５において、用紙の後端がセンサＳＥの位置を通過したかが判定され、通過するまで待機する。通過したのであればステップＳ１０７において、ステッピングモータ１１３を駆動することで、押し出し部材７９の初期位置からの移動を開始させる。また、移動タイマーのカウントを開始する。
【０１０１】
ステップＳ１０９において、移動タイマーが所定値になったかが判定される。ここでの所定値とは、押し出し部材７９が用紙を反転搬送ローラー８１との間で挟むことができるようになるまでに要する値（押し出し部材７９の移動に必要な時間）をいう。
【０１０２】
ステップＳ１０９でＹＥＳとなると、ステップＳ１１１において押し出し部材７９の移動を終了させる。また移動タイマーをリセットし、用紙位置タイマーのカウントを開始する。
【０１０３】
ステップＳ１１３において、用紙位置タイマーが所定値になったかが判定される。ここでの所定値とは、押し出し部材７９と反転搬送ローラー８１とが用紙の端部を反転搬送ローラー８３のニップ部まで送るのに要する値（押し出し部材７９を待機させるべき時間）をいう。
【０１０４】
ステップＳ１１３でＹＥＳとなると、ステップＳ１１５において用紙位置タイマーをリセットし、移動タイマーのカウントを開始する。また、ステッピングモータ１１３を駆動することで、押し出し部材７９の初期位置へ向けた移動を開始させる。
【０１０５】
ステップＳ１１７において、移動タイマーが所定値になったかが判定される。ここでの所定値とは、押し出し部材７９が初期位置に戻るために要する値（押し出し部材７９の移動に必要な時間）をいう。
【０１０６】
ステップＳ１１７でＹＥＳとなると、ステップＳ１１９において押し出し部材７９の移動を終了させる。また移動タイマーをリセットする。
【０１０７】
ステップＳ１２１において次の用紙があるかが判定され、ＹＥＳであればステップＳ１０３からの処理を行なう。ＮＯであれば、図８の処理を終了する。
【０１０８】
［変形例１］
【０１０９】
図９は、第１の変形例における用紙搬送部２０および用紙反転部２９の構成を模式的に示す図である。
【０１１０】
この変形例においては図４で示した構成と比較して、用紙反転部に両面搬送ローラー７３および７５が設けられていない。中間ローラー４７によって搬送された用紙は、直接に両面搬送ローラー７７まで搬送される。
【０１１１】
一方で反転搬送ローラー８３とタイミングローラー７１との間に、反転搬送ローラー９１，９３，９５が介在している。
【０１１２】
このような構成によると、用紙反転部２９の縦方向長さを短くすることができ、コンパクトに画像形成装置を構成できるという効果がある。
【０１１３】
［変形例２］
【０１１４】
図１０は、第２の変形例における画像形成装置の先端保持部材８７付近の構成を示す拡大図である。
【０１１５】
ここでは図７と同様に、先行する用紙Ｐ１とそれに続く用紙Ｐ２との位置関係が示されており、（Ａ）〜（Ｆ）の順に時系列で用紙の搬送状況が示されている。
【０１１６】
本変形例における画像形成装置が上述の画像形成装置と異なる部分は、反転搬送ローラー８１と、左側の反転搬送ローラー８３との間に、反転搬送ベルト９７が架け渡されている部分である。本変形例においては、押し出し部材７９は移動により、用紙を介して反転搬送ベルト９７と当接する位置まで移動することとなる。
【０１１７】
本変形例では、押し出し部材７９と反転搬送ベルト９７との間で用紙をグリップすることができ、（Ｅ）、（Ｆ）に示されるように反転搬送ベルト９７を用いて用紙を搬送することができるため、用紙の搬送が安定するという効果がある。
【０１１８】
なお、反転搬送ベルト９７のみで用紙を搬送することができ、押し出し部材７９との間で用紙をニップする必要がないのであれば、反転搬送ベルト９７による用紙の搬送が開始された直後（または、押し出し部材７９により用紙を反転搬送ベルト９７側に移動させた直後）に、押し出し部材７９の初期位置への退避を開始させても良い。
【０１１９】
［変形例３］
【０１２０】
図１１は、第３の変形例における画像形成装置の先端保持部材８７付近の構成を示す拡大図である。
【０１２１】
ここでは図１０と同様に、先行する用紙Ｐ１とそれに続く用紙Ｐ２との位置関係が示されており、（Ａ）〜（Ｆ）の順に時系列で用紙の搬送状況が示されている。
【０１２２】
本変形例における画像形成装置が図１０の画像形成装置と異なる部分は、反転搬送ベルト９７に多数の孔が形成されており、その孔から空気を透過させることができるように反転搬送ベルト９７が形成されている点である。また、環状に形成されている反転搬送ベルト９７の中に、空気を吸引するファン２０３が設けられている。ファン２０３は、ファンモータ１１９により回転し、その回転はＣＰＵ１０１が制御する。
【０１２３】
さらに本変形例においては、押し出し部材２０１として棒状、または用紙の搬送方向に対して直交する方向の長さをカバーする板状の部材が用いられている。なお押し出し部材は、図４〜７で示したような従動ローラーであってもよい。
【０１２４】
この変形例においても、用紙の後端がセンサＳＥの位置を通過すると、押し出し部材２０１が図面左に移動し、用紙の後端を反転搬送ベルト９７側に送り出す。ファン２０３の吸引力により用紙は反転搬送ベルト９７に引きつけられ、吸着される。その状態で用紙は反転搬送ローラー８３まで運ばれ、それ以降の下流での用紙搬送が行われる。
【０１２５】
［変形例４］
【０１２６】
図１２は、第４の変形例における画像形成装置の先端保持部材８７付近の構成を示す拡大図である。
【０１２７】
ここでは図７と同様に、先行する用紙Ｐ１とそれに続く用紙Ｐ２との位置関係が示されており、（Ａ）〜（Ｆ）の順に時系列で用紙の搬送状況が示されている。
【０１２８】
本変形例における画像形成装置が図７の画像形成装置と異なる部分は、用紙の搬送にあわせて先端保持部材８７を移動させ、先端保持部材８７で用紙の先端部分を保持しながら（または先端保持部材８７と用紙の先端部分との距離を１ｃｍ〜数ｍｍ程度の間隔に保ちながら）用紙の反転動作を行う点である。
【０１２９】
具体的には、先端保持部材８７の初期位置は、用紙の反転ポイントと両面搬送ローラー７７との中間位置とされる（または両面搬送ローラー７７側に最も近くなる位置を初期位置としてもよい）。
【０１３０】
先端保持部材８７は、初期位置と反転ポイントとの間を往復運動する。初期位置と反転ポイントとは、用紙のサイズや方向に関する情報をＣＰＵ１０１が制御回路２００ｂから受け取ることで決定される。
【０１３１】
（Ａ）に示されるように、センサＳＥが用紙Ｐ１の先端の通過を検出した後、所定の時間の経過を計時することで、ＣＰＵ１０１は、先端保持部材８７の初期位置に用紙Ｐ１の先端部が達したことを判定する。その後（Ｂ）に示されるように、反転ポイントの位置まで先端保持部材８７は用紙Ｐ１の先端部分と共に移動する。（Ｃ）で示されるように、反転ポイントは用紙のサイズや方向により変更される。
【０１３２】
用紙Ｐ１の後端がセンサＳＥの部分を通過した後に、（Ｄ）で示されるように押し出し部材７９は図面の左方向へ移動し、反転搬送ローラー８３による用紙Ｐ１の搬送が可能となった後に、（Ｅ）で示されるように押し出し部材７９は初期位置へ戻る。また、先端保持部材８７は、用紙の端部の移動にあわせて初期位置まで移動する。ここで（Ｆ）で示されるように次の用紙Ｐ２の反転の作業が開始される。
【０１３３】
図１３は、第４の変形例における画像形成装置のエンジン制御基板３０ａのＣＰＵ１０１が実行する、用紙反転部２９での用紙搬送処理を示すフローチャートである。
【０１３４】
図におけるステップＳ１０１、Ｓ１０３、およびＳ１０７〜Ｓ１２１での処理は、図８のフローチャートにおける処理と同様であるため、ここでの説明を繰り返さない。図１３のフローチャートではステップＳ１０５において、用紙の先端部分のセンサＳＥの通過と、後端部分のセンサＳＥの通過とが判定される。用紙の後端部分がセンサＳＥの位置を通過したときに、上述のようにステップＳ１０７からの処理が実行される。
【０１３５】
また、用紙先端部分がセンサＳＥの位置に達したときに、ステップＳ１５１からの処理が実行される。
【０１３６】
ステップＳ１５１においては、先端タイマーのカウントを開始する。ステップＳ１５３において先端タイマーが所定値に達したかが判定される。この所定値は、用紙の先端位置が先端保持部材８７の初期位置に達するまでの値である。ステップＳ１５３でＹＥＳとなれば、ステップＳ１５５において先端タイマーをリセットし、先端保持部材８７を反転ポイントに向けて移動させる。また先端移動タイマーのカウントを開始する。
【０１３７】
ステップＳ１５７において、先端移動タイマーが所定値に達したかが判定される。この所定値は、用紙の先端位置および先端保持部材８７が反転ポイントに達するまでの値である。ステップＳ１５７でＹＥＳとなれば、ステップＳ１５９において先端移動タイマーをリセットし、先端保持部材８７を初期位置に向けて移動させる。また中間タイマーのカウントを開始する。
【０１３８】
ステップＳ１６１において、中間タイマーが所定値に達したかが判定される。この所定値は、用紙の先端位置および先端保持部材８７が初期位置に達するまでの値である。ステップＳ１６１でＹＥＳとなれば、ステップＳ１６３において中間タイマーをリセットし、先端保持部材８７を初期位置で停止させる。
【０１３９】
なお、用紙の先端位置の移動速度と先端保持部材８７の移動速度とは同じである。
【０１４０】
［変形例５］
【０１４１】
なお、第４の変形例のように先端保持部材８７を用紙先端の移動にあわせて移動させず、先端保持部材８７を反転ポイントで固定させることとする場合のフローチャートは、以下のようになる。
【０１４２】
図１４は、先端保持部材８７を反転ポイントで固定させる場合の画像形成装置のエンジン制御基板３０ａのＣＰＵ１０１が実行する、用紙反転部２９での用紙搬送処理を示すフローチャートである。
【０１４３】
図におけるステップＳ１０１、Ｓ１０３、およびＳ１０７〜Ｓ１２１での処理は、図８のフローチャートにおける処理と同様であるため、ここでの説明を繰り返さない。図１３のフローチャートではステップＳ１０５において、用紙の先端部分のセンサＳＥの通過と、後端部分のセンサＳＥの通過とが判定される。用紙の後端部分がセンサＳＥの位置を通過したときに、上述のようにステップＳ１０７からの処理が実行される。
【０１４４】
また、用紙先端部分がセンサＳＥの位置に達したときに、ステップＳ１５５’からの処理が実行される。
【０１４５】
ステップＳ１５５’において、先端保持部材８７を次に運ばれてくる用紙のサイズ、方向に合わせた反転ポイントに向けて移動させる。また先端移動タイマーのカウントを開始する。
【０１４６】
ステップＳ１５７’において、先端移動タイマーが所定値に達したかが判定される。この所定値は、先端保持部材８７が反転ポイントに達するまでの値である。ステップＳ１５７’でＹＥＳとなれば、ステップＳ１５９’において先端移動タイマーをリセットし、先端保持部材８７を初期位置に向けて移動させる（または先端保持部材８７を初期位置に移動させずに、その場で待機させてもよい）。
【０１４７】
［変形例６］
【０１４８】
図１１の構成においても、用紙の移動と共に先端保持部材８７を移動させるようにしてもよい。
【０１４９】
図１５は、図１１の構成において先端保持部材８７を用紙の移動にあわせて移動させる場合の画像形成装置のエンジン制御基板３０ａのＣＰＵ１０１が実行する、用紙反転部２９での用紙搬送処理を示すフローチャートである。
【０１５０】
この例では図１１のファン２０３により用紙を吸引することができるため、用紙が反転搬送ローラー８３のニップに挟まれるまで、押し出し部材２０１を待機させる必要がない。このため、本実施の形態においては、図１３のフローチャートと比較してステップＳ１１１〜Ｓ１１５での用紙位置タイマーに関連する処理を無くしている。
【０１５１】
具体的には、図１５のステップＳ１１１においては、押し出し部材２０１の移動が終了し、移動タイマーがリセットされる。その後すぐにステップＳ１１５で押し出し部材２０１の初期位置へ向けた移動が開始され、移動タイマーのカウントが開始される。
【０１５２】
これにより、押し出し部材２０１は、図１１の左に移動して用紙を反転搬送ベルト９７に吸着させると、即座に右に待避する。このような処理により、用紙同士の搬送間隔をより短くすることができる。
【０１５３】
［実施の形態における効果］
【０１５４】
以上のようにして、画像形成装置における両面用紙搬送部において、定着装置から搬送されてきた用紙を移動部材にて移動させた後、逆の送り方向へ搬送させることができる。この逆の方向への搬送においては、用紙は次の用紙とすれちがいながら運ばれるので、用紙間隔を短縮することができる。
【０１５５】
また、ローラー等の部材で用紙後端を押すことで経路間の移動を行っているため、後続する用紙の搬送動作を止めずに、用紙の反転を行う事ができる。すなわち、先行用紙の後端さえ移動すれば、次の用紙を入れることができるので、用紙間隔をより短縮することができる（反転動作時の用紙間の待ち時間を解消する事で、用紙間隔を短縮することができる）。
【０１５６】
さらに、用紙を部材により押して移動させるので、用紙移動が安定する（移動を確実に行う事ができる）という効果がある。また、用紙経路を従来の技術と同等にしたまま、高速反転が可能になる。
【０１５７】
さらに、用紙搬送動作を紙間で止めずに行う事で、モータの立ち上げ／立ち下げ時間の短縮が可能となる。
【０１５８】
［その他］
【０１５９】
画像形成装置は、モノクロ／カラーの複写機、プリンタ、ファクシミリ装置やこれらの複合機（ＭＦＰ）などいずれであってもよい。
【０１６０】
また、上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザに提供することにしてもよい。また、プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。
【０１６１】
なお、上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１６２】
１ 画像形成装置
２０ 用紙搬送部
２５ 排出ローラー
２９ 用紙反転部
３３ 感光体ドラム（像担持体の一例）
５０ 光走査装置
４１ 中間転写ベルト
４３ ２次転写ローラー
４５ 定着ローラー
４７ 中間ローラー
６１ ピックアップローラー
６３ 給紙ローラー
６５，６７，６９ 縦搬送ローラー
７１ タイミングローラー
７３，７５，７７ 両面搬送ローラー
７９ 押し出し部材
８１，８３ 反転搬送ローラー
８７ 先端保持部材
９７ 反転搬送ベルト
１１１，１１３，１１５ ステッピングモータ
２０１ 棒状または板状の押し出し部材
２０３ ファン
Ｐ 用紙
Ｐ１ 先行する用紙
Ｐ２ 用紙Ｐ１に後続する用紙
ＳＥ センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を搬送する第１の搬送手段と、
前記第１の搬送手段により搬送されてきた用紙の搬送方向前部分を、一時的に保持する保持部と、
前記保持部で前記用紙が保持された状態で、前記第１の搬送手段よりも下流側にある押し出し部材により、前記用紙の後部分を前記搬送方向と交わる向きに移動させる移動手段と、
前記移動手段で移動が行われた後に、前記用紙の後部分を先頭として用紙を搬送する第２の搬送手段とを備えた、用紙搬送装置。
【請求項２】
前記保持部は、前記用紙の搬送方向先端部分を保持し、
前記移動手段は、前記用紙の後端が前記第１の搬送手段を通過した後に、前記保持部で保持された用紙の先端部分を支点として前記用紙を回動させる、請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項３】
前記移動手段は、初期位置にあった前記押し出し部材を移動させることで前記用紙を押し出し、前記第２の搬送手段の下流にある第３の搬送手段で用紙の搬送が可能となった後に前記押し出し部材を初期位置に戻す、請求項１または２に記載の用紙搬送装置。
【請求項４】
前記移動手段は、初期位置にあった前記押し出し部材を移動させることで前記用紙を押し出し、前記第１の搬送手段で前記用紙の次に搬送されてきた用紙が前記押し出し部材に接触しないタイミングで、前記押し出し部材を初期位置に戻す、請求項１から３のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項５】
前記第２の搬送手段は、搬送ローラーおよび搬送ベルトのいずれかである、請求項１から４のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項６】
前記第２の搬送手段は、ベルトと、そのベルトの両端に配置された２つの駆動ローラーからなる、請求項１から５のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項７】
前記第２の搬送手段は、前記用紙を吸引する、請求項１から６のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項８】
前記第２の搬送手段は、ファンモータを有し、前記ファンモータにより前記用紙を吸引する、請求項７に記載の用紙搬送装置。
【請求項９】
前記押し出し部材は、棒状または板状の部材である、請求項１から８のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項１０】
前記押し出し部材は、第１のローラーであり、
前記第２の搬送手段は、前記第１のローラーと対向する位置に設けられる第２のローラーを有し、
前記第１のローラーが前記第２のローラーに向けて移動し、それらローラーの間で前記用紙を挟むことで前記第２の搬送手段は前記用紙を搬送する、請求項１から９のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項１１】
前記第２のローラーは駆動ローラーであり、
前記第１のローラーは、前記第２のローラーの従動ローラーである、請求項１０に記載の用紙搬送装置。
【請求項１２】
前記保持部は、前記用紙が前記第１の搬送手段により搬送されて来るまでは、所定の位置で待機し、前記用紙の先端が前記保持部の位置まで達したときに、前記用紙の移動と共に前記用紙の移動方向に移動する、請求項１から１１のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項１３】
前記保持部は、前記第２の搬送手段により前記用紙の搬送が開始されたとき、前記用紙の移動と共に前記用紙の移動方向に、所定の位置まで移動する、請求項１から１２のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項１４】
前記第１の搬送手段は、搬送ローラーであり、
前記第１の搬送手段である搬送ローラーのニップ地点と、前記保持部の保持位置との間の距離Ｌは、
Ｌ＞Ｌ１＋ｒ
（但し、Ｌ１は前記用紙の搬送方向の長さ、ｒは第１の搬送手段である搬送ローラーの半径）
の関係を満たす、請求項１から１３のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項１５】
前記押し出し部材は、ローラーであり、
前記押し出し部材であるローラーの中心位置と、前記保持部に保持されたときの前記用紙の後端との間の用紙搬送方向の距離Ｌ２は、
Ｌ２＞（ｔ１＋ｔ２）×Ｖ１
（但し、ｔ１は前記押し出し部材が押し付けのために要する時間、ｔ２は前記押し出し部材が戻るために要する時間、Ｖ１は前記第１の搬送手段の用紙搬送速度）
の関係を満たす、請求項１から１４のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項１６】
前記押し出し部材は、ローラーであり、
前記第２の搬送手段は、搬送ローラーであり、
前記第２の搬送手段の下流に設けられる第３の搬送手段であるローラーをさらに備え、
前記保持部で前記用紙が保持された後に前記用紙を搬送する速度Ｖ２は、
Ｖ２＝Ｖ１×（Ｌ１＋β−Ｌ３）／Ｌ１
（但し、Ｖ１は前記第１の搬送手段の用紙搬送速度、Ｌ１は前記用紙の搬送方向の長さ、βは前記押し出し部材としてのローラーおよび前記第２の搬送手段としての搬送ローラのニップ部と、前記第３の搬送手段としてのローラーのニップ部との間の距離、Ｌ３は前記用紙とそれに後続する用紙との間隔）
の関係を満たす、請求項１から１５のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれかに記載の用紙搬送装置と、
前記用紙に画像を形成する画像形成部とを備え、
前記画像形成部で画像が形成された用紙を、前記用紙搬送装置によって搬送する、画像形成装置。
【請求項１８】
第１の搬送手段により用紙を搬送する第１の搬送ステップと、
前記第１の搬送ステップにより搬送されてきた用紙の搬送方向前部分を、一時的に保持する保持ステップと、
前記保持ステップで前記用紙が保持された状態で、前記第１の搬送手段よりも下流側にある押し出し部材により、前記用紙の後部分を前記搬送方向と交わる向きに移動させる移動ステップと、
前記移動ステップで移動が行われた後に、前記用紙の後部分を先頭として用紙を搬送する第２の搬送ステップとを備えた、用紙搬送装置の制御方法。
【請求項１９】
第１の搬送手段により用紙を搬送する第１の搬送ステップと、
前記第１の搬送ステップにより搬送されてきた用紙の搬送方向前部分を、一時的に保持する保持ステップと、
前記保持ステップで前記用紙が保持された状態で、前記第１の搬送手段よりも下流側にある押し出し部材により、前記用紙の後部分を前記搬送方向と交わる向きに移動させる移動ステップと、
前記移動ステップで移動が行われた後に、前記用紙の後部分を先頭として用紙を搬送する第２の搬送ステップとをコンピュータに実行させる、用紙搬送装置の制御プログラム。
【請求項１】
用紙を搬送する第１の搬送手段と、
前記第１の搬送手段により搬送されてきた用紙の搬送方向前部分を、一時的に保持する保持部と、
前記保持部で前記用紙が保持された状態で、前記第１の搬送手段よりも下流側にある押し出し部材により、前記用紙の後部分を前記搬送方向と交わる向きに移動させる移動手段と、
前記移動手段で移動が行われた後に、前記用紙の後部分を先頭として用紙を搬送する第２の搬送手段とを備えた、用紙搬送装置。
【請求項２】
前記保持部は、前記用紙の搬送方向先端部分を保持し、
前記移動手段は、前記用紙の後端が前記第１の搬送手段を通過した後に、前記保持部で保持された用紙の先端部分を支点として前記用紙を回動させる、請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項３】
前記移動手段は、初期位置にあった前記押し出し部材を移動させることで前記用紙を押し出し、前記第２の搬送手段の下流にある第３の搬送手段で用紙の搬送が可能となった後に前記押し出し部材を初期位置に戻す、請求項１または２に記載の用紙搬送装置。
【請求項４】
前記移動手段は、初期位置にあった前記押し出し部材を移動させることで前記用紙を押し出し、前記第１の搬送手段で前記用紙の次に搬送されてきた用紙が前記押し出し部材に接触しないタイミングで、前記押し出し部材を初期位置に戻す、請求項１から３のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項５】
前記第２の搬送手段は、搬送ローラーおよび搬送ベルトのいずれかである、請求項１から４のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項６】
前記第２の搬送手段は、ベルトと、そのベルトの両端に配置された２つの駆動ローラーからなる、請求項１から５のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項７】
前記第２の搬送手段は、前記用紙を吸引する、請求項１から６のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項８】
前記第２の搬送手段は、ファンモータを有し、前記ファンモータにより前記用紙を吸引する、請求項７に記載の用紙搬送装置。
【請求項９】
前記押し出し部材は、棒状または板状の部材である、請求項１から８のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項１０】
前記押し出し部材は、第１のローラーであり、
前記第２の搬送手段は、前記第１のローラーと対向する位置に設けられる第２のローラーを有し、
前記第１のローラーが前記第２のローラーに向けて移動し、それらローラーの間で前記用紙を挟むことで前記第２の搬送手段は前記用紙を搬送する、請求項１から９のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項１１】
前記第２のローラーは駆動ローラーであり、
前記第１のローラーは、前記第２のローラーの従動ローラーである、請求項１０に記載の用紙搬送装置。
【請求項１２】
前記保持部は、前記用紙が前記第１の搬送手段により搬送されて来るまでは、所定の位置で待機し、前記用紙の先端が前記保持部の位置まで達したときに、前記用紙の移動と共に前記用紙の移動方向に移動する、請求項１から１１のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項１３】
前記保持部は、前記第２の搬送手段により前記用紙の搬送が開始されたとき、前記用紙の移動と共に前記用紙の移動方向に、所定の位置まで移動する、請求項１から１２のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項１４】
前記第１の搬送手段は、搬送ローラーであり、
前記第１の搬送手段である搬送ローラーのニップ地点と、前記保持部の保持位置との間の距離Ｌは、
Ｌ＞Ｌ１＋ｒ
（但し、Ｌ１は前記用紙の搬送方向の長さ、ｒは第１の搬送手段である搬送ローラーの半径）
の関係を満たす、請求項１から１３のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項１５】
前記押し出し部材は、ローラーであり、
前記押し出し部材であるローラーの中心位置と、前記保持部に保持されたときの前記用紙の後端との間の用紙搬送方向の距離Ｌ２は、
Ｌ２＞（ｔ１＋ｔ２）×Ｖ１
（但し、ｔ１は前記押し出し部材が押し付けのために要する時間、ｔ２は前記押し出し部材が戻るために要する時間、Ｖ１は前記第１の搬送手段の用紙搬送速度）
の関係を満たす、請求項１から１４のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項１６】
前記押し出し部材は、ローラーであり、
前記第２の搬送手段は、搬送ローラーであり、
前記第２の搬送手段の下流に設けられる第３の搬送手段であるローラーをさらに備え、
前記保持部で前記用紙が保持された後に前記用紙を搬送する速度Ｖ２は、
Ｖ２＝Ｖ１×（Ｌ１＋β−Ｌ３）／Ｌ１
（但し、Ｖ１は前記第１の搬送手段の用紙搬送速度、Ｌ１は前記用紙の搬送方向の長さ、βは前記押し出し部材としてのローラーおよび前記第２の搬送手段としての搬送ローラのニップ部と、前記第３の搬送手段としてのローラーのニップ部との間の距離、Ｌ３は前記用紙とそれに後続する用紙との間隔）
の関係を満たす、請求項１から１５のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれかに記載の用紙搬送装置と、
前記用紙に画像を形成する画像形成部とを備え、
前記画像形成部で画像が形成された用紙を、前記用紙搬送装置によって搬送する、画像形成装置。
【請求項１８】
第１の搬送手段により用紙を搬送する第１の搬送ステップと、
前記第１の搬送ステップにより搬送されてきた用紙の搬送方向前部分を、一時的に保持する保持ステップと、
前記保持ステップで前記用紙が保持された状態で、前記第１の搬送手段よりも下流側にある押し出し部材により、前記用紙の後部分を前記搬送方向と交わる向きに移動させる移動ステップと、
前記移動ステップで移動が行われた後に、前記用紙の後部分を先頭として用紙を搬送する第２の搬送ステップとを備えた、用紙搬送装置の制御方法。
【請求項１９】
第１の搬送手段により用紙を搬送する第１の搬送ステップと、
前記第１の搬送ステップにより搬送されてきた用紙の搬送方向前部分を、一時的に保持する保持ステップと、
前記保持ステップで前記用紙が保持された状態で、前記第１の搬送手段よりも下流側にある押し出し部材により、前記用紙の後部分を前記搬送方向と交わる向きに移動させる移動ステップと、
前記移動ステップで移動が行われた後に、前記用紙の後部分を先頭として用紙を搬送する第２の搬送ステップとをコンピュータに実行させる、用紙搬送装置の制御プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
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【図６】
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【図１０】
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【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−１９７１３２（Ｐ２０１２−１９７１３２Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６０９７８（Ｐ２０１１−６０９７８）
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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