(57)【要約】【課題】プランジャタイプのソレノイドを使用せず、電力消費を抑えながら、小紙間の構成において搬送されたシートを所定の搬送路に切替えることも可能な駆動構成を提供する。【解決手段】シート搬送装置は、シートの進路をシート排出搬送路２０１に切替える第１切替え位置とシート反転搬送路２０２に切替える第２切替え位置とに移動可能に支持された切替え部材１８１を備える。シート搬送装置は、切替え部材を第２切替え位置に向けて付勢する引張りバネ２１７と、ソレノイドユニット２１２でのトリガの発生毎に一方向に所定角度回転して停止する回転手段（２１１ａ，２１１ｂ，２１０）とを備える。シート搬送装置は、回転手段の上記トリガによる上記所定角度の回転毎に、切替え部材を引張りバネに抗して第１切替え位置に移動させて保持し、この保持を解除して切替え部材を第２切替え位置に移動させる切替え手段（２１１ｅ，２１３，２１４）を備える。【選択図】図３
2020100509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートが搬送されるシート搬送路と、
前記シート搬送路から少なくとも２方向に分岐するように延設された第１搬送路及び第２搬送路と、
前記シート搬送路を搬送されてくるシートの進路を前記第１搬送路に切替える第１切替え位置と前記第２搬送路に切替える第２切替え位置とに移動可能に支持された切替え部材と、
前記切替え部材を前記第２切替え位置に向けて付勢する付勢手段と、
トリガを発生するトリガ手段と、
前記トリガの発生毎に一方向に所定角度回転して停止する回転手段と、
前記回転手段の前記トリガによる前記所定角度の回転毎に、前記切替え部材を前記付勢手段に抗して前記第１切替え位置に移動させて保持し、かつ前記保持を解除して前記切替え部材を前記付勢手段により前記第２切替え位置に移動させる切替え手段と、を備える、
ことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記回転手段は、一方向に回転する駆動入力ギヤと、第１欠歯ギヤ及び第２欠歯ギヤと、を有し、
前記第１及び第２欠歯ギヤは、前記駆動入力ギヤに噛合可能な複数箇所の歯部及び噛合不能な複数箇所の欠歯部を各円周部に夫々有し、双方が回転規制され前記欠歯部同士が軸方向で一致されて前記駆動入力ギヤに対向した状態から前記トリガにより前記第１欠歯ギヤの回転規制が解放されると前記第１欠歯ギヤが前記第２欠歯ギヤに対し回転して前記駆動入力ギヤに噛合して前記第２欠歯ギヤと共に回転するように支持され、
前記切替え手段は、
前記第２欠歯ギヤに設けられ、前記第１欠歯ギヤが係止を解放される毎に前記第２欠歯ギヤと共に回転して前記切替え部材を前記第１及び第２切替え位置のいずれかに切替える押圧部を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項３】
前記トリガ手段は、
前記トリガの発生毎に移動するアーム部材を有し、前記アーム部材を移動させてその係止部で前記第１欠歯ギヤを係止して前記第１欠歯ギヤと共に前記第２欠歯ギヤを回転規制する位置と、係止しない位置とに駆動するソレノイドユニットを有する、
ことを特徴とする請求項２に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
前記第１欠歯ギヤは、前記係止部に係止される被係止部が前記所定角度毎に設けられ、かつ前記被係止部同士の間に前記係止部を摺接させる摺接面が設けられた円環状リブ部を一体に有する、
ことを特徴とする請求項３に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
前記切替え手段は、
前記押圧部により押圧可能な一端部、及び前記切替え部材を前記第１切替え位置に移動させるように押圧する他端部を有する連動レバーと、
前記切替え部材を前記付勢手段に抗して前記第１切替え位置に移動させ得る、前記付勢手段の付勢力より強い付勢力を前記連動レバーに与える強付勢手段と、を有し、
前記連動レバーの前記一端部が前記押圧部で押圧された際、前記切替え部材を押圧していた前記他端部を移動させて前記切替え部材を解放して、前記付勢手段により前記切替え部材を前記第２切替え位置に切替え、かつ、前記連動レバーの前記一端部が前記押圧部から解放された際、前記強付勢手段により前記他端部を移動させて前記切替え部材を押圧して、前記付勢手段に抗して前記切替え部材を前記第１切替え位置に切替える、
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項６】
前記押圧部は、回転する際にその先端部を前記連動レバーの前記一端部から離間させる時に、移動する前記一端部を摺接させつつ次第に離間させ得るカムプロファイルを有する、
ことを特徴とする請求項５に記載のシート搬送装置。
【請求項７】
前記切替え手段は、
前記切替え部材の前記押圧部に近接する側に弾性部材を有し、
前記弾性部材は、前記押圧部により押圧されたときその弾性力で撓みながら前記切替え部材を前記付勢手段の付勢力に抗して前記第１切替え位置に切替え、かつ前記押圧部から解放されたとき前記切替え部材を解放して前記付勢力に準じて前記第２切替え位置に切替える、
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート搬送装置と、
前記シート搬送装置により搬送されるシートに画像を形成する画像形成手段と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートが搬送されるシート搬送装置、及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機やプリンタ等の画像形成装置でのシート搬送経路の分岐部において、シートの搬送方向を切替える装置としては、搬送路の分岐部にプランジャタイプのソレノイドにより位置を切替えるガイド（切替え部材）を設けたものが知られている。この装置では、選択した搬送経路と異なる方の搬送経路入り口を塞ぎ、選択した経路にシートを送り込むゲート方式のシート搬送経路切替え装置が広く採用されている。プランジャタイプのソレノイドは、スライド可能な鉄芯の周りを、コイル状に配線された線に電流を流すことで磁界を発生させて、鉄芯をスライドさせる構成を備える。
【０００３】
排出トレイに繋がるシート排出搬送路と反転トレイに繋がるシート反転搬送路との分岐部に切替え部材を備え、切替え部材は、引張りバネによって一方向に付勢された状態で待機している。プランジャソレノイドと切替え部材とはリンク部材を介して連結されており、プランジャソレノイドには電流が供給されていない状態である。この状態では、搬送されてきたシートはシート排出搬送路へガイドされる。プランジャソレノイドに電流が供給されると、電磁力で生じた吸引力によってプランジャがスライドし、リンク部材を介して切替え部材が回動（揺動）させられる。両面搬送時には、プランジャソレノイドがＯＮとＯＦＦとを繰り返すことで切替え部材を制御し、シートの搬送方向を適切に切替えている。
【０００４】
ところで、上述した構成と同様に、プランジャタイプのソレノイドによって搬送路を切替える構成を備えた装置が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１では、切替え部材の回動時に発生する異音を低減することを目的としており、具体的には、ソレノイドに供給する電流を途中で切替えることで切替え部材が突き当てに当接する回動（揺動）速度を遅くして、衝突音を抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１２０３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、プリンタの高速化が進む一方で静音化も求められている。そこで、モータなどの駆動回転体の回転数を極力上げずに、最大限１分間当たりに印刷される枚数を増やすために、連続搬送におけるシートとシートの距離（以下「紙間」と称す）を短くすること（小紙間化）が求められている。紙間を短く（狭く）した構成（小紙間の構成）によって両面印刷を行う場合、その短い紙間で切替え部材を動作させる必要があり、プランジャタイプのソレノイドで切替え部材を切替える場合、以下のような問題があった。
【０００７】
例えば、紙間が究極に短くなると、紙間中において切替え部材を切替えることが困難になる。従来は切替え部材の切替え時間に比べて紙間に要する時間が長かったため、先行シートが通過した後に切替え部材を切替え、後続シートが到達する前に切替え動作を完了することが可能であった。しかし、例えば約３０ｍｓほどの小紙間構成による搬送の場合には、短時間で切替え部材を動作開始して完了させることは極めて困難である。
【０００８】
小紙間の搬送においても確実にシートの搬送路を切替えるための一つの達成手段として、先行シートが搬送されている間に切替え部材の動作を開始させるという手法が挙げられる。このように切替え部材の動作開始タイミングを早めることで、先行シートの後端が切替え部材の先端を通過するタイミングにて切替え部材の回動動作の大半が完了し、先行シートの後端通過後には、切替え部材は残りの回動動作を行えば搬送路の切替えが完了する。
【０００９】
例えばプランジャタイプのソレノイドによる切替え部材の動作開始を早め、切替え部材が先行シートに接触した状態で待機する際、先行シートの後端通過後は、シートの厚み分だけ回動すれば、後続シートを他方の搬送路へガイドする準備が完了することになる。従って、極めて短い紙間においても確実な搬送路の切替えが可能となるが、プランジャタイプのソレノイドで切替えられる切替え部材は、比較的強い力で搬送中のシートに接触するため、定着された画像を強く擦ることで画像不良を招く可能性がある。
【００１０】
プランジャタイプのソレノイドによると、ソレノイドの吸引力がシートとの接触圧となるため、吸引力の設定・管理が難しく、ソレノイドによってバラツキも大きいため、画像不良発生を防止することが困難である。また、シートへの接触圧については、リンク等を介することによりバネ圧などで管理することも考えられるが、プランジャタイプのソレノイドは、ストローク量と吸引力とが強い相関関係を持って決まっている。そのため、求める切替え部材の回動角度に対して、必要な押圧を実現することが難しい。
【００１１】
また、上述のように小紙間で搬送路を切替えるためには、切替え部材が搬送中のシートに接触することになる。その際、プランジャタイプのソレノイドでは、電流による制御のために切替え部材の回動速度を制御することが難しく、切替え部材とシートとの当接音が発生し易い。また、コストに関して、プランジャタイプのソレノイドは、切替え部材タイプのソレノイドに比べて、コストが高い。さらに、昇温に関して、プランジャタイプのソレノイドは、吸引力で切替え部材の動作を行っているため、２つのうちの一方の位置で待機している間は、シートの搬送中、常時電流を流して吸引している必要がある。そのため、通電によるソレノイドの温度が問題となることがあった。
【００１２】
本発明は、プランジャタイプのソレノイドを使用せず、電力消費を抑えながら、小紙間の構成において搬送されたシートを所定の搬送路に切替えることが可能な駆動構成を備えたシート搬送装置、及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、シート搬送装置において、シートが搬送されるシート搬送路と、前記シート搬送路から少なくとも２方向に分岐するように延設された第１搬送路及び第２搬送路と、前記シート搬送路を搬送されてくるシートの進路を前記第１搬送路に切替える第１切替え位置と前記第２搬送路に切替える第２切替え位置とに移動可能に支持された切替え部材と、前記切替え部材を前記第２切替え位置に向けて付勢する付勢手段と、トリガを発生するトリガ手段と、前記トリガの発生毎に一方向に所定角度回転して停止する回転手段と、前記回転手段の前記トリガによる前記所定角度の回転毎に、前記切替え部材を前記付勢手段に抗して前記第１切替え位置に移動させて保持し、かつ前記保持を解除して前記切替え部材を前記付勢手段により前記第２切替え位置に移動させる切替え手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、プランジャタイプのソレノイドを使用せず、電力消費を抑えながら、小紙間の構成において搬送されたシートを所定の搬送路に切替えることが可能な駆動構成を備えたシート搬送装置及び画像形成装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置における搬送路切替え装置の配置構成を図１背面側から見た状態で示す概略図である。
【図３】第１の実施形態に係る搬送路切替え装置のシート排出ポジションを示す断面図である。
【図４】（ａ）は第１の実施形態に係る欠歯ギヤユニットの分解拡大図、（ｂ）は、欠歯ギヤに備えられたカム部を示す斜視図である。
【図５】（ａ）は第１の実施形態に係る搬送路切替え装置を示す断面図、（ｂ）は、（ａ）の状態からソレノイドＯＮした直後の状態を示す断面図である。
【図６】（ａ）は第１の実施形態に係る搬送路切替え装置の両面ポジションを示す断面図である。（ｂ）は、（ａ）から欠歯ギヤ部を非表示にして、各部品の動作軌跡を示すようにした断面図である。
【図７】（ａ）は、第１の実施形態に係る切替え部材とシート排出搬送路へと搬送されるシートとの位置関係を示す断面図である。（ｂ）は、第１の実施形態に係る切替え部材とシート反転搬送路へと搬送されるシートとの位置関係を示した断面図である。（ｃ）は、第１の実施形態に係る欠歯ギヤのカム部とリンク部材の動作を示した拡大断面図である。
【図８】（ａ）は、第２の実施形態に係る搬送路切替え装置のシート排出ポジションを示す断面図である。（ｂ）は、第２の実施形態に係る搬送路切替え装置の両面ポジションを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態に係る搬送路切替え装置２０５を有するシート搬送装置１５４、及びシート搬送装置１５４を備えた画像形成装置１００について説明する。なお、図１は、搬送路切替え装置２０５を備えた画像形成装置１００の構成を示す断面図であり、後述する第２の実施形態においても共通部分は同様に参照するものとする。
【００１７】
［画像形成装置］
先ず、第１の実施形態に係る画像形成装置１００の全体構成について説明する。図１に示すカラーの画像形成装置１００は、画像形成装置本体（以下、装置本体という）１００ａを備え、この装置本体１００ａに画像形成部４４と、シート搬送装置１５４と、装置各部を制御する制御手段としての制御部１１８とを備えている。画像形成部４４は、装置本体１００ａに対して着脱可能なプロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを有している。これら４個のプロセスカートリッジ７ａ〜７ｄは、互いに同一構造であるが、異なる色、即ち、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｂｋ）のトナーによる画像を形成する点で相違している。プロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと、トナーユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄとを有している。現像ユニット４ａ〜４ｄはそれぞれ、像担持体である感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと、帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと、ドラムクリーニングブレード８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄと、廃トナー容器とを有している。
【００１８】
また、現像ユニット４ａ〜４ｄはそれぞれ、現像ローラ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄと、現像剤塗布ローラ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄとを有している。プロセスカートリッジ７ａ〜７ｄの上方にはスキャナユニット３が配置されており、スキャナユニット３は、画像信号に基づく露光を感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのそれぞれに対して行う。感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄによって所定の負極性の電位に帯電された後、スキャナユニット３によってそれぞれ静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄによって反転現像されて負極性のトナーが付着され、それぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋのトナー像が形成される。
【００１９】
中間転写ベルトユニット１１２では、中間転写ベルト１１２ｅが、駆動ローラ１１２ｆ、二次転写対向ローラ１１２ｇ及びテンションローラ１１２ｈに張架された状態でテンションローラ１１２ｈによって矢印Ｂ方向に張力がかけられている。また、中間転写ベルト１１２ｅの内側には、各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向して一次転写ローラ１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄがそれぞれ配設されており、不図示のバイアス印加手段により転写バイアスを印加する構成となっている。
【００２０】
感光ドラム１ａ〜１ｄがそれぞれ矢印方向に回転し、中間転写ベルト１１２ｅが矢印Ａ方向に回転し、一次転写ローラ１１２ａ〜１１２ｄにそれぞれ正極性のバイアスが印加される。これにより、感光ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されるトナー像は、感光ドラム１ａ上のトナー像から順次、中間転写ベルト１１２ｅ上に一次転写され、４色のトナー像が重なった状態で二次転写部１１５まで搬送される。
【００２１】
装置本体１００ａ内の下部には、シート給送装置１１３が備えられている。シート給送装置１１３は、装置本体１００ａに対して着脱可能な給紙カセット１１１と、給紙カセット１１１内からシートＰ（転写材、用紙）を繰り出す給送ローラ９と、搬送ローラ１０と、分離ローラ１４とを有している。搬送ローラ１０は、給送ローラ９により繰り出されたシートＰを搬送する。分離ローラ１４は、搬送ローラ１０に下方から圧接して搬送ローラ１０とによる分離作用でシートＰを１枚ずつに分離する。そして、シート給送装置１１３から搬送されたシートＰは、シート搬送方向下流のレジストレーションローラ対１１７によって二次転写部１１５に搬送される。
【００２２】
二次転写部１１５において、二次転写ローラ１１６に正極性のバイアスを印加することにより、搬送されたシートＰに、中間転写ベルト１１２ｅ上の４色のトナー像を二次転写する。トナー像転写後のシートＰは、定着装置１１４に搬送され、定着装置９６の定着ローラ９６ａと加圧ローラ９６ｂとで挟持されつつ加熱及び加圧されて、その表面にトナー像が定着される。定着されたシートＰは、シート搬送装置１５４におけるシート搬送路２０３を通り、切替えられた後述の切替え部材１８１によりシート排出搬送路２０１を経由して排出ローラ対１２０に送られ、排出ローラ対１２０を介して排出トレイ１２１に排出される。
【００２３】
シート搬送装置１５４は、シート搬送路２０３、シート排出搬送路（第１搬送路）２０１、シート反転搬送路（第２搬送路）２０２、切替え部材１８１、切替え部材１８１を第２切替え位置に向けて付勢する引張りバネ（付勢手段）２１７（図３）を有する。さらにシート搬送装置１５４は、欠歯ギヤユニット２１１（図３参照）、駆動入力ギヤ２１０（図３参照）、カム部２１１ｅ（図３参照）、リンク部材２１３（図３参照）、及び強付勢手段としてのねじりコイルバネ２１４（図３参照）等を有している。
【００２４】
また装置本体１００ａでは、両面印刷の場合に、シートＰは定着装置１１４で定着された後、時計回り方向に回動（揺動）した状態の切替え部材１８１によりシート反転搬送路（第２搬送路）２０２にガイドされ、反転ローラ対１８０で搬送方向を反転される。反転ローラ対１８０によって反転搬送されたシートＰは、両面搬送路２０６内を搬送され、両面搬送ローラ対１８９により搬送されて、再び二次転写部１１５、定着装置１１４へと搬送され、裏面にもトナー像が定着された後、排出トレイ１２１へ排出される。シート搬送路２０３、シート排出搬送路２０１、シート反転搬送路２０２及び両面搬送路２０６は、装置本体１００ａに備えられた枠体フレームから構成されるガイド部１１９ａ，１１９ｂ，１１９ｃ及びガイド部１８８により形成される。なお、画像形成部４４、二次転写部１１５及び定着装置１１４により、シート搬送装置１５４により搬送されるシートＰに画像を形成する画像形成手段が構成される。
【００２５】
［搬送路切替え装置の基本構成］
次に、図２を参照して、本実施形態に係る搬送路切替え装置２０５の基本構成について説明する。なお、図２は、図１で示した画像形成装置１００における切替え部材１８１及びその近傍の構成を図１背面側から見た状態で示す概略図である。
【００２６】
図２に示すように、シート搬送装置１５４は、シート搬送路２０３から少なくとも２方向に分岐するように延設されたシート排出搬送路（第１搬送路）２０１及びシート反転搬送路（第２搬送路）２０２を有している。シート排出搬送路２０１とシート反転搬送路２０２との分岐点２０４の近傍には、切替え部材１８１が回動軸１８１ａを支点として図２の時計回り方向と反時計回り方向とに回動（揺動）するように支持されている。この回動軸１８１ａは、枠体フレームから構成されるガイド部１１９ｂに支持されている。
【００２７】
切替え部材１８１は、シート搬送路２０３を搬送されてくるシートＰの進路をシート排出搬送路２０１に切替える第１切替え位置（図２の実線位置）とシート反転搬送路２０２に切替える第２切替え位置（図２の破線位置）とに移動可能に支持されている。切替え部材１８１は、時計回り方向の回動動作で実線位置に切り替わると、定着装置１１４でトナー像が定着されたシートＰを、シート搬送路２０３からシート排出搬送路２０１に案内して、排出トレイ１２１（図１参照）に排出する。
【００２８】
また、切替え部材１８１は、反時計回り方向の回動動作で破線位置に切り替わると、トナー像が定着されたシートＰを、シート搬送路２０３からシート反転搬送路２０２に案内する。この際、シート反転搬送路２０２に案内されたシートＰは、シート反転搬送路２０２を経て反転ローラ対１８０に案内されて挟持される。その後、シート後端が分岐点２０４を通過した後に逆転する反転ローラ対１８０により、それまでの後端部を先端部として反転された状態で両面搬送路２０６に逆向きに搬送される。そして、このシートＰは、搬送ローラ対１８９等を介して両面搬送路１８３を経由して、二次転写部１１５に再度搬送され、裏面に対する画像形成処理を施される。
【００２９】
［搬送路切替え装置の詳細な構成］
次に、図３、図４及び図５（ａ），（ｂ）を参照して、切替え部材１８１を切替え駆動する搬送路切替え装置２０５の詳細な構成について説明する。
【００３０】
図３に示すように、搬送路切替え装置２０５は、切替え部材１８１と、欠歯ギヤユニット２１１と、欠歯ギヤユニット２１１に回転を伝達可能となるように矢印Ｅ方向（一方向）に回転する駆動入力ギヤ２１０とを備えている。また搬送路切替え装置２０５は、アーム部材２１２ａを有するソレノイドユニット２１２と、欠歯ギヤユニット２１１の回転を切替え部材１８１に伝達するリンク部材２１３とを備える。さらに搬送路切替え装置２０５は、切替え部材１８１を第２切替え位置に向けて付勢する引張りバネ（付勢手段）２１７と、ねじりコイルバネ（強付勢手段）２１４とを備える。
【００３１】
欠歯ギヤユニット２１１及び駆動入力ギヤ２１０は、ソレノイドユニット２１２でのトリガの発生毎に一方向に所定角度回転して停止する回転手段を構成する。また、カム部２１１ｅ、リンク部材２１３及びねじりコイルバネ２１４は、切替え手段を構成している。この切替え手段は、欠歯ギヤユニット２１１及び駆動入力ギヤ２１０から構成される回転手段の、上記トリガによる所定角度の回転毎に、切替え部材１８１を引張りバネ２１７に抗して第１切替え位置に移動させて保持する。さらに切替え手段は、この保持を解除して切替え部材１８１を引張りバネ２１７により第２切替え位置に移動させる。また、リンク部材（連動レバー）２１３は、カム部（押圧部）２１１ｅにより押圧可能な一端部２１３ｃ、及び切替え部材１８１を第１切替え位置に移動させるように押圧する他端部２１３ｂを有している。
【００３２】
さらに、ソレノイドユニット２１２は、トリガ（トリガ信号）を発生するトリガ手段を構成している。このトリガ手段としてのソレノイドユニット２１２は、トリガ（トリガ信号）の発生毎に移動する上述のアーム部材２１２ａを有する。そして、ソレノイドユニット２１２は、アーム部材２１２ａを移動させてその係止部２１２ｃで第１欠歯ギヤ２１１ａを係止して第１欠歯ギヤ２１１ａと共に第２欠歯ギヤ２１１ｂを回転規制する位置と、係止しない位置とに駆動する。
【００３３】
切替え部材１８１は、シート搬送路２０３側に向いた先端部１８１ｂを、側面視においてガイド部１８８にオーバーラップさせて第１切替え位置（図６（ｂ）の破線位置）に切替えられる。また、切替え部材１８１は、先端部１８１ｂを側面視においてガイド部１１９ａの下部にオーバーラップさせて第２切替え位置（図６（ｂ）の実線位置）に切替えられる。この切替え部材１８１は、回動軸１８１ａを共通の回動軸として切替え部材１８１と共に回動するように切替え部材１８１に固定された被駆動部材１８４を有している。被駆動部材１８４は、装置本体１００ａ側に設けられている支持部２１８に一端を係止された引張りバネ（付勢手段）２１７の他端が係止される被係止部１８４ａと、リンク部材２１３の他端部２１３ｂが摺接する力被伝達部１８４ｂとを有している。従って、切替え部材１８１は、被係止部１８４ａに他端を係止された引張りバネ２１７によって第２切替え位置に付勢される。
【００３４】
図３及び図４（ａ），（ｂ）に示すように、切替え部材１８１の斜め上方には欠歯ギヤユニット２１１が配置されている。この欠歯ギヤユニット２１１は、共通の回転軸２１１ｃを中心として、ある所定角度の所定の位相となるように回転可能に重ね合わせて連結された第１欠歯ギヤ２１１ａ及び第２欠歯ギヤ２１１ｂを有している。
【００３５】
第１欠歯ギヤ２１１ａは、中心部に軸孔２１１ｔを有し、軸孔２１１ｔを中心とした円周方向の対向する２箇所に歯部２１１ｋ，２１１ｋが形成されている。歯部２１１ｋ，２１１ｋの間には、対向する２箇所の欠歯部２１１ｊ，２１１ｊ（図６参照）が形成されている。第１欠歯ギヤ２１１ａの第２欠歯ギヤ２１１ｂと反対側を向く表面には、軸孔２１１ｔを中心として所定の軌跡に形成された円環状リブ部２１１ｑが固定されている。円環状リブ部２１１ｑは、第１欠歯ギヤ２１１ａに一体に設けられ、アーム部材２１２ａの係止部２１２ｃに係止される被係止部２１１ｇが所定角度毎（本実施形態では１８０゜毎）に設けられている。さらに、被係止部同士の間には、係止部２１２ｃを摺接させる摺接面２１１ｈが設けられている。円環状リブ部２１１ｑには、歯部２１１ｋ，２１１ｋにそれぞれ対応する位置に摺接面２１１ｈ，２１１ｈが設けられ、欠歯部２１１ｊ，２１１ｊにそれぞれ対応する位置に被係止部２１１ｇ，２１１ｇが設けられている。これらは第１欠歯ギヤ２１１ａが１８０°回転する毎に上下の位置が切り替わって同じ位相となる。
【００３６】
一方、第２欠歯ギヤ２１１ｂは、中心部に軸孔２１１ｏが形成されたボス部を有し、軸孔２１１ｏを中心とした円周方向の対向する２箇所に歯部２１１ｍ，２１１ｍが形成されている。さらに第２欠歯ギヤ２１１ｂでは、歯部２１１ｍ，２１１ｍの間に、対向する２箇所の欠歯部２１１ｉ，２１１ｉが形成されている。第２欠歯ギヤ２１１ｂは、第１欠歯ギヤ２１１ａと対向する面に、軸孔２１１ｏと歯部２１１ｍとの間に位置して圧縮バネ２１５の一端２１５ａを当接させて支持する支持部２１１ｐを有している。また、第１欠歯ギヤ２１１ａの第２欠歯ギヤ２１１ｂと対向する裏面には、支持部２１１ｐと対向して位置することが可能で圧縮バネ２１５の他端２１５ｂを当接させて支持する支持部（不図示）が形成されている。また、第２欠歯ギヤ２１１ｂにおける支持部２１１ｐから円周方向に１８０゜離れた位置には、規制突起２１１ｓが形成されている。第１欠歯ギヤ２１１ａは、不図示の部位が規制突起２１１ｓに所定回転角度で係合することにより、第２欠歯ギヤ２１１ｂに対して所定の角度以上に回転方向に回転しないように規制される。
【００３７】
第２欠歯ギヤ２１１ｂの裏面には、図４（ｂ）に示すように、所定形状を有するカム部２１１ｅが一体的に形成されている。カム部２１１ｅは、回転軸２１１ｃを中心として半径方向に延びる湾曲部２１１ｎと、湾曲部２１１ｎの先端に形成された摺接部２１１ｒとを有している。このように、カム部２１１ｅは、第２欠歯ギヤ２１１ｂの裏面に設けられた突起形状であり、摺接部２１１ｒとこの摺接部２１１ｒに向けて湾曲する湾曲部２１１ｎとを含む所定のカムプロファイルを有する。このカム部２１１ｅは、第１欠歯ギヤ２１１ａが係止を解放される毎に第２欠歯ギヤ２１１ｂと共に回転して切替え部材１８１を第１切替え位置及び第２切替え位置のいずれかに切替える押圧部を構成する。
【００３８】
欠歯ギヤユニット２１１は、切替え部材１８１を用いたタイプのソレノイドユニット２１２におけるアーム部材２１２ａ先端の鈎状の係止部２１２ｃで係止される被係止部２１１ｇを２箇所有している。また、第２欠歯ギヤ２１１ｂのフランジ部には、１８０゜位置が異なって対向するように一対の窪み部２１１ｆ，２１１ｆが形成されている。
【００３９】
即ち、所定の位相となるように回転可能に重ね合わされた第１欠歯ギヤ２１１ａ及び第２欠歯ギヤ２１１ｂは、以下のように構成される。即ち、図４（ａ）における矢印Ｇ方向に半回転（１８０゜回転）する毎に、切替え部材１８１を一方向と他方向とに切替える力を発生させるように円周部の夫々対向する位置に歯部２１１ｋ及び歯部２１１ｍと、欠歯部２１１ｊ及び欠歯部２１１ｉとを有する。第１欠歯ギヤ２１１ａと第２欠歯ギヤ２１１ｂとの間に縮めて設けられた圧縮バネ２１５は、第２欠歯ギヤ２１１ｂに対して第１欠歯ギヤ２１１ａを矢印Ｇ方向に回転させる力を発生させる。
【００４０】
以上のように、第１欠歯ギヤ２１１ａ及び第２欠歯ギヤ２１１ｂは、駆動入力ギヤ２１０に噛合可能な複数箇所ずつの歯部２１１ｋ，２１１ｍと、噛合不能な複数箇所ずつの欠歯部２１１ｊ，２１１ｉを各円周部に夫々有する。そして両欠歯ギヤ２１１ａ，２１１ｂは、双方が回転規制され欠歯部同士が軸方向（回転軸２１１ｃの方向）で一致されて駆動入力ギヤ２１０に対向した状態から上記トリガにより第１欠歯ギヤ２１１ａの回転規制が解放されると、以下のようになる。つまり、第１欠歯ギヤ２１１ａが第２欠歯ギヤ２１１ｂに対し回転して、駆動入力ギヤ２１０に噛合して第２欠歯ギヤ２１１ｂと共に回転する。
【００４１】
図３に示すように装置本体１００ａ（図１参照）には、駆動モータ５０が配置され、かつ欠歯ギヤユニット２１１に隣接して駆動入力ギヤ２１０が回転可能に配置されている。駆動入力ギヤ２１０は、欠歯ギヤユニット２１１の回転軸２１１ｃと平行に延在する状態に支持された回転軸２１０ａを中心として回転可能に支持される。駆動モータ５０が制御部１１８の制御で回転駆動されることで、駆動入力ギヤ２１０は、矢印Ｅ方向に回転させられる。
【００４２】
欠歯ギヤユニット２１１の下方には、回転軸２１３ａを中心として回動可能に支持されたリンク部材２１３が配置されている。リンク部材２１３は、他端部２１３ｂが切替え部材１８１に当接し、一端部２１３ｃが欠歯ギヤユニット２１１のカム部２１１ｅに１回転周期で当接する。リンク部材２１３は、回転軸２１３ａを中心に設けられたトーションバネであるねじりコイルバネ２１４によって矢印Ｆ方向に常時付勢されている。
【００４３】
強付勢手段としてのねじりコイルバネ２１４は、その付勢力（バネ力）が切替え部材１８１の引張りバネ２１７による付勢力よりも強く設定されている。つまり、ねじりコイルバネ２１４は、切替え部材１８１を引張りバネ（付勢手段）２１７に抗して第１切替え位置に移動させ得る、引張りバネ２１７の付勢力より強い付勢力を、リンク部材（連動レバー）２１３に与えるように構成される。欠歯ギヤユニット２１１は図３の位置では、リンク部材２１３のねじりコイルバネ２１４が引張りバネ２１７の付勢力に抗して矢印Ｈ方向へ回転した状態となり、切替え部材１８１が振り上がった状態に保持されている。
【００４４】
欠歯ギヤユニット２１１及び駆動入力ギヤ２１０の下方に配置されたソレノイドユニット２１２は、マグネット型（フラッパ型）ソレノイドを有して構成される。このソレノイドユニット２１２は、フレームヒンジ部（回動中心）２１２ｅに回動可能に支持された可動鉄片(アーマチュア)であるアーム部材２１２ａを、鉄芯が通電で磁化したことによる吸着部２１２ｄに引き付けるように作動される。ソレノイドユニット２１２は、復帰用の引張りバネ２１２ｂの一端及び他端を爪部２１２ｆとアーム部材２１２ａの下側爪部２１２ｇとの間に引っ掛けることで、先端の係止部２１２ｃを、欠歯ギヤユニット２１１に当接する方向と離間する方向とに回動させる。このように、ソレノイドユニット２１２がマグネット型（所謂切替え部材タイプ）であることで、プランジャタイプのソレノイドに比べて大幅にコストが低減されている。従って、欠歯ギヤなどのメカ部品は数点追加となるものの、本構成の方が従来構成に比較して廉価な構成となる。
【００４５】
また、本実施形態では図５（ａ）に示すように、欠歯ギヤユニット２１１の回転を所定の位置で停止させるためにストッパ部材２１９を配置している。ストッパ部材２１９は、支持用ボス部２１９ｃがリンク部材２１３と共通の回転軸２１３ａを中心として回転可能となるように支持されている。ストッパ部材２１９は、その上端部２１９ｄが、第２欠歯ギヤ２１１ｂのフランジ部に形成された窪み部２１１ｆにストッパバネ２２０の付勢力で係合することで、欠歯ギヤユニット２１１の回転・停止の位相を決めている。ストッパバネ２２０は引張りバネから構成され、装置本体１００ａ側に設けられた支持部２２１に一端が係止され、他端がストッパ部材２１９の下端部２１９ｅに係止されている。なお、以上の構成に限らず、欠歯ギヤユニット２１１が所定位置に停止されるのであれば、他の構成を用いてもよいことは言うまでもない。
【００４６】
［搬送路切替え装置の動作説明］
次に、本実施形態に係る搬送路切替え装置２０５の動作について説明する。
【００４７】
図３に示すように、本実施形態の搬送路切替え装置２０５では、リンク部材２１３の一端部２１３ｃがカム部２１１ｅで押圧された際、切替え部材１８１を押圧していた他端部２１３ｂを移動させて切替え部材１８１を解放する。これにより、切替え部材１８１が、引張りバネ２１７によって第２切替え位置に切替えられる（図６参照）。また、図６においてリンク部材２１３がその一端部２１３ｃをカム部２１１ｅから解放されると、ねじりコイルバネ２１４により他端部２１３ｂを移動させて切替え部材１８１を押圧し、引張りバネ２１７に抗して切替え部材１８１を第１切替え位置に切替える。
【００４８】
即ち、前述した片面搬送時、または両面印刷されているシートＰを排出トレイ１２１へ排出する状態（シート排出ポジション）では、駆動入力ギヤ２１０と欠歯ギヤユニット２１１とが図３に示すように噛み合っていない。その場合、駆動入力ギヤ２１０の回転動作に拘わらず、欠歯ギヤユニット２１１には駆動入力されない。この状態において、リンク部材２１３を介したねじりコイルバネ２１４の力は、被駆動部材１８４を介して切替え部材１８１に作用する引張りバネ２１７の力に打ち勝つような力関係を満たすように設計される。そのため切替え部材１８１は、リンク部材２１３による回転力により、図３に示すように切替え部材１８１が矢印Ｈ方向に回転した状態を維持することが可能になる。
【００４９】
両面印刷を行う場合、第１面に画像が転写・定着されたシートＰの先端が、所定の位置まで搬送されると、制御部１１８からの指令によりソレノイドユニット２１２に電流が供給されてＯＮとなる。そして、図５（ａ）の状態から、図５（ｂ）のようにアーム部材２１２ａが一時的に吸引される。このため、アーム部材２１２ａが引張りバネ２１２ｂの付勢力に抗してフレームヒンジ部２１２ｅを支点として回動し、アーム部材２１２ａが吸着部２１２ｄに吸着されて、その係止部２１２ｃが第１欠歯ギヤ２１１ａの被係止部２１１ｇから外れる。
【００５０】
これにより、欠歯ギヤユニット２１１では、圧縮バネ２１５（図４（ａ）参照）の付勢力で、上端部２１９ｄが窪み部２１１ｆに係合して回転が抑止されている第２欠歯ギヤ２１１ｂに対して第１欠歯ギヤ２１１ａが矢印Ｉ方向に回転する。このため、第１欠歯ギヤ２１１ａの歯部２１１ｋが、駆動入力ギヤ２１０に噛み合う。駆動入力ギヤ２１０は、制御部１１８の制御により両面印刷時には矢印Ｅ方向に常時回転しているため、噛み合った第１欠歯ギヤ２１１ａは、駆動入力ギヤ２１０からその回転力を伝達されて矢印Ｉ方向に回転する。
【００５１】
第１欠歯ギヤ２１１ａは第２欠歯ギヤ２１１ｂに対して所定の角度以上に回転方向に回転しないように規制されるため、所定角度回転した時点で第２欠歯ギヤ２１１ｂも第１欠歯ギヤ２１１ａと一体的に矢印Ｉ方向へ回転する。この際、第２欠歯ギヤ２１１ｂの回転駆動力により第２欠歯ギヤ２１１ｂのフランジの窪み部２１１ｆに係合していたストッパ部材２１９の上端部２１９ｄが図５（ｂ）の矢印Ｊ方向に回転することで、第２欠歯ギヤ２１１ｂは回転方向への規制作用が解除される。
【００５２】
一方、ソレノイドユニット２１２は、制御部１１８の制御でＯＮ直後に電流の供給（トリガの供給）が停止されるので、アーム部材２１２ａは、ソレノイドバネ２１２ｂの牽引力により、図５（ａ）に示した元の位置に戻ろうとする。ここで、欠歯ギヤユニット２１１は矢印Ｉ方向に回転している途中であるため、アーム部材２１２ａの係止部２１２ｃが、第１欠歯ギヤ２１１ａの円環状リブ部２１１ｑの被係止部２１１ｇに係合する。欠歯ギヤユニット２１１は、円環状リブ部２１１ｑに対してソレノイドバネ２１２ｂによる付勢力で係止部２１２ｃの摺接状態を維持し、１８０°回転して他方の被係止部２１１ｇに引っかかり、図６（ａ）の状態となる。図６（ａ）は、切替え部材１８１が振り下がるように回動し、シートＰをシート反転搬送路２０２へ搬送する状態を示す（以下、この状態を「両面ポジション」と称す）。
【００５３】
次に、シート排出ポジション（図３の位置、図６（ｂ）の破線位置）から両面ポジション（図６（ａ）の位置、図６（ｂ）の実線位置）に移行する動作について、図６（ｂ）を用いて説明する。なお、図６（ｂ）は、図６（ａ）から第１欠歯ギヤ２１１ａのギヤ部分等を非表示にした図である。
【００５４】
図６（ｂ）において、両面ポジションに対応するカム部２１１ｅは実線で示し、シート排出ポジションに対応するカム部２１１ｅは破線で示している。なお、同図において、両面ポジションに対応する切替え部材１８１、被駆動部材１８４及びリンク部材２１３も実線で示し、シート排出ポジションに対応する切替え部材１８１、被駆動部材１８４及びリンク部材２１３は破線で示している。
【００５５】
図６（ｂ）において、実線で示されるカム部２１１ｅを伴った欠歯ギヤユニット２１１が矢印Ｉ方向へ１８０°回転すると、リンク部材２１３は、カム部２１１ｅの摺接部２１１ｒに摺接されながら矢印Ｆ方向に回転し、破線で示す位置まで移行する。このため、リンク部材２１３の他端部２１３ｂが被駆動部材１８４の力被伝達部１８４ｂに当接することで、被駆動部材１８４と一体の切替え部材１８１が、リンク部材２１３の回転に連動して回動軸１８１ａを中心に矢印Ｈ方向へ回転する。これにより、破線で示すシート排出ポジションとなる。
【００５６】
一方、シート排出ポジション（図３の位置、図６（ｂ）の破線位置）から両面ポジション（図６（ｂ）の実線位置）に移行する場合も同様である。即ち、図６（ｂ）の破線位置のシート排出ポジションにおいて、制御部１１８の制御でソレノイドユニット２１２がＯＮして、第１欠歯ギヤ２１１ａの円環状リブ部２１１ｑの被係止部２１１ｇから係止部２１２ｃが外れると、第１欠歯ギヤ２１１ａが回転する。これにより、破線で示されるカム部２１１ｅが矢印Ｉ方向に回転し、破線で示したリンク部材２１３に当接してリンク部材２１３を矢印Ｆ方向と逆の方向に回転させる。このため、被駆動部材１８４は、力被伝達部１８４ｂが解放されることで、リンク部材２１３に連動して矢印Ｈ方向と逆の方向に回転して、実線で示される両面ポジションに移行する。上記した動作を繰り返すことにより、シート排出ポジションと両面ポジションとを迅速に切替えることが可能になる。
【００５７】
なお、本実施形態における搬送路切替え装置２０５は、シート排出搬送路２０１及びシート反転搬送路２０２を搬送されるシートＰを妨げないようにするため、搬送路の少なくとも一方の端部（例えば図３の手前−奥方向の手前側）に配置されている。しかし、搬送路切替え装置２０５は、搬送路の両端部に配置されていても良いことは勿論である。これらは、後述する第２の実施形態においても同様である。
【００５８】
［切替え部材とシートとの関係の説明１］
次に、図７（ａ）を参照して、切替え部材１８１とシートＰとの関係について説明する。なお、図７（ａ）は、先行シートＰ１がシート排出搬送路２０１を搬送されている途中で、後続シートＰ２をシート反転搬送路２０２へガイドする際の、切替え部材１８１の切替え動作とシートＰとの位置関係を示す概略図である。
【００５９】
本実施形態では、短い紙間で連続的に搬送されるシートＰを切替え部材１８１によって各搬送路に迅速に振り分けるために、先行シートＰ１の搬送途中で切替え部材１８１を回動動作させる。即ち、切替え部材１８１は、先行シートＰ１がシート排出搬送路２０１を搬送中に振り上がっている状態（図５（ａ），（ｂ）参照）から矢印Ｋ方向に回動動作を行うため、その先端部１８１ｂが先行シートＰ１に接触する。この切替え部材１８１は、先行シートＰ１が通過するまでその状態を維持し、先行シートＰ１の後端Ｐ１ｂが通過すると破線で示す位置まで回動し、後続シートＰ２を直ちにシート反転搬送路２０２へとガイドすることが可能になる。
【００６０】
本実施形態によれば、先行シートＰ１の後端Ｐ１ｂが通過した後に切替え部材の回動動作を開始する場合に比べて、先行シートＰ１の通過時に大部分の回動動作を終了する。そのため、先行シートＰ１と後続シートＰ２との紙間が短い場合であっても、後続シートＰ２を的確に、シート反転搬送路２０２へガイドすることが可能である。しかも、切替え途中の切替え部材１８１は、引張りバネ２１７やねじりコイルバネ２１４による比較的弱い付勢力で通過中のシートＰに摺接するので、画像不良を招く可能性が軽減される。
【００６１】
図７（ａ）に示す状態において、リンク部材２１３は、欠歯ギヤユニット２１１のカム部２１１ｅに押されて位置が決まっていて、他端部２１３ｂと切替え部材１８１とが離間し、切替え部材１８１は解放されている。そのため、切替え部材１８１の先行シートＰ１に対する接触圧は、引張りバネ２１７のバネ力と切替え部材１８１の自重とによって決定される。従って、たとえ切替え部材１８１の先端部１８１ｂが先行シートＰ１の画像領域に接触しながら先行シートＰ１が搬送されたとしても、バネ圧を必要最小限に設定することにより、画像不良を軽減することが可能である。
【００６２】
［切替え部材の矢印Ｋ方向への回動速度］
次に、切替え部材１８１が矢印Ｋ方向に回転する回動速度について、図７（ａ）における矩形領域Ｍで示した拡大図を用いて説明する。
【００６３】
図７（ａ）の矩形領域Ｍに示すように、切替え部材１８１は、引張りバネ２１７によるバネ力と切替え部材１８１の自重との合力が矢印Ｋ方向に働いており、リンク部材２１３の矢印Ｌ方向への回転動作に連動する。欠歯ギヤユニット２１１の回転速度と、カム部（押圧部）２１１ｅの所定のカムプロファイルと、カム部２１１ｅに摺接するリンク部材２１３の一端部２１３ｃの形状とを工夫することで、切替え部材１８１の回動速度を自由に設定することが可能である。例えば、カム部２１１ｅの上記所定のカムプロファイルを、矢印Ｉ方向に回転するカム部２１１ｅがその先端部をリンク部材２１３の一端部２１３ｃから離間させる時に矢印Ｆ方向に回動する一端部２１３ｃを摺接させつつ次第に離間させ得る緩やかな形状にする。これにより、シート反転搬送路（第２搬送路）２０２のシート搬送中に切替え部材１８１をシート反転搬送路２０２側に切替える際に、切替え部材１８１がシートＰに接触するタイミングの回動速度が遅くなるようにすることが可能になる。このため、切替え部材１８１とシートＰとの接触時に生じる紙当接音の低減を図ることが可能になる。さらに、カム部２１１ｅの上記カムプロファイルに合わせて、リンク部材２１３の一端部２１３ｃの形状も適切に設定することにより、切替え部材１８１とシートＰとの接触時の紙当接音の低減効果をより高めることが可能になる。
【００６４】
［切替え部材とシートとの関係の説明２］
次に、図７（ｂ）を参照して、切替え部材１８１とシートＰとの関係について説明する。なお、図７（ｂ）は、先行シートＰ１がシート反転搬送路２０２を搬送されている途中で、後続シートＰ２をシート排出搬送路２０１へガイドする際の、切替え部材１８１の切替え動作とシートＰとの位置関係を示す概略図である。
【００６５】
即ち、図７（ｂ）に示すように、切替え部材１８１は、先行シートＰ１がシート反転搬送路２０２を搬送中に矢印Ｈ方向に回動動作を行い、その先端部１８１ｂが先行シートＰ１に接触するまで回動させられる。この切替え部材１８１は、先行シートＰ１が通過するまでその状態を維持し、先行シートＰ１の後端Ｐ１ｂが通過した瞬間、破線で示される位置まで回動する。これにより、その先端部１８１ｂが、対向するガイド内部に収納されて、後続シートＰ２をシート排出搬送路２０１へ確実にガイドする。
【００６６】
図７（ａ）で説明した切替え部材１８１が振り下がる際の動作と同様に、切替え部材１８１が振り上がる際の図７（ｂ）の動作においても、本実施形態では、先行シートＰ１の通過時に大部分の回動動作を終了している。そのため、紙間が短い場合であっても、後続シートＰ２を的確に、シート排出搬送路２０１へガイドすることが可能である。
【００６７】
図７（ｂ）に示す状態において、切替え部材１８１と先行シートＰ１との接触圧は、リンク部材２１３のねじりコイルバネ２１４による矢印Ｆ方向へのバネ力と、引張りバネ２１７のバネ力と切替え部材１８１の自重とによって決定される。従って、たとえ切替え部材１８１の先端部１８１ｂが先行シートＰ１の画像領域に接触しながら先行シートＰ１が搬送されたとしても、バネ圧を必要最小限に設定することにより、画像不良を軽減することが可能である。
【００６８】
［切替え部材の矢印Ｈ方向への回動速度］
次に、切替え部材１８１が矢印Ｈ方向に回転する回動速度について、図７（ｃ）を用いて説明する。
【００６９】
図７（ｃ）において、破線で示される第２欠歯ギヤ２１１ｂのカム部２１１ｅとリンク部材２１３とは、切替え部材１８１が先行シートＰ１に接触する際の状態を示している。即ち、リンク部材２１３は、矢印Ｉ方向へ回転している欠歯ギヤユニット２１１に連動して、カム部２１１ｅに当接して矢印Ｆ方向に回転させられる。切替え部材１８１の回動速度は、第２欠歯ギヤ２１１ｂの回転速度、及び、第２欠歯ギヤ２１１ｂのカム部２１１ｅのカムプロファイルを工夫することで、リンク部材２１３とそれに連動する切替え部材１８１の回転速度を自由に設定することが可能である。そのため、例えば、切替え部材１８１がシートＰに接触するタイミングの回動速度を遅くすることで、切替え部材１８１がシートＰに接触する際に生じる異音をより低減することが可能となる。
【００７０】
以上の本実施形態によれば、小紙間の構成を用いて搬送されるシートを所定の搬送路に切替える切替え部材１８１の新しい駆動構成を提供することができる。そして、画像不良に関しては、切替え部材１８１の回動を双方向ともバネ（引張りバネ２１７、ねじりコイルバネ２１４）で引く構成であり、切替え部材１８１でシートを踏む押圧をバネ圧で正確に管理することが可能となる。これにより、画像不良の軽減が可能になる。
【００７１】
また、プランジャタイプのソレノイドに代えて、本実施形態では、ソレノイドユニット２１２と欠歯ギヤユニット２１１の駆動力とを使用することで、必要なバネ圧と切替え部材１８１の回動角度とを切り離して設定している。これにより、各条件を比較的自由に設定することが可能である。
【００７２】
また紙当接音に関しては、前述のように、欠歯ギヤユニット２１１に備えたカム部２１１ｅをリンク部材２１３に当接させることで、リンク部材２１３と連結して回動する切替え部材１８１の回動速度が、カムプロファイルに応じて自由に設定可能になる。例えば搬送中のシートと接触しない範囲では回動速度を速く、シートと接触する範囲では、回動速度が遅くなるようにカムプロファイルを設計することで、プランジャタイプのソレノイドのような電流制御に比して、シートへの当接音を軽減することが可能である。
【００７３】
さらに、コストに関しては、本実施形態のようなタイプのソレノイドユニット２１２は、プランジャタイプのソレノイドに比べて大幅にコストが安い。この場合、欠歯ギヤユニット２１１などのメカ部品は数点追加となるものの、本構成の方が従来構成に比較して廉価な構成となる。
【００７４】
また、昇温に関しては、切替え部材タイプのソレノイドユニット２１２に電流を供給する時間は、アーム部材２１２ａを吸着するときの一瞬のみである。従って、プランジャタイプのようにシートの搬送中に常時電流を流す構成に比較すると、ソレノイドユニット２１２に通電する時間は大幅に減少し、ソレノイドユニット２１２の自己昇温も軽減されることになる。
【００７５】
このように本実施形態によれば、プランジャタイプのソレノイドを使用せず、電力消費を抑えながら、小紙間の構成において搬送されたシートを所定の搬送路に切替えることが可能な新しい駆動構成を実現することが可能になる。
【００７６】
なお、本実施形態では、第１欠歯ギヤ２１１ａの欠歯部２１１ｊ、及び第２欠歯ギヤ２１１ｂの欠歯部２１１ｉはそれぞれ２箇所として、２箇所の待機位置を有する切替え部材構成として説明した。しかし、この構成に限定されることは無く、例えば欠歯ギヤの欠歯部を３箇所以上にして、切替え部材１８１の多段切替えを行うように構成することも可能である。この場合、切替え部材１８１が従来の２箇所から３箇所以上の位置で待機することが可能となり、切替え部材１８１の形状や搬送路形状の設計自由度をより広げることが可能となる。
【００７７】
また本実施形態では、主にシート排出搬送路２０１とシート反転搬送路２０２との分岐部分に切替え部材１８１を配置した構成例として説明した。しかし、このような切替え部材１８１に限定されることなく、分岐部となる搬送路の全ての切替え部材に適応可能であることは言うまでもない。
【００７８】
＜第２の実施形態＞
次に、図８（ａ），（ｂ）を用いて、本発明の第２の実施形態について説明する。図８（ａ）は、本実施形態に係る搬送路切替え装置２０７のシート排出ポジションを示す断面図、図８（ｂ）は、搬送路切替え装置２０７の両面ポジションを示す断面図である。なお、本実施形態では、第１の実施形態と同一の部材には同一符号を付すと共に、構成、機能が同じものについてはその説明を省略する。或いは、符号が異なっても、同一の部材名を付して説明を省略することもある。
【００７９】
［搬送路切替え装置の基本構成説明］
図８（ａ）に示すように、ソレノイドユニット２１２や、欠歯ギヤユニット２１１や駆動入力ギヤ２１０等の構成や動作の手法は、前述した第１の実施形態と同様である。本実施形態として特徴的な点は、切替え部材１８２のカム部（押圧部）２１１ｅに近接する側に、弾性部材としての板バネ２３０を一体に固着していることである。
【００８０】
切替え部材１８２は、回動軸１８２ａを共通の回動軸として切替え部材１８２と共に回動するように固定された被駆動部材１８５を有している。被駆動部材１８５は、装置本体１００ａ側に設けられている支持部２１８に一端が係止された引張りバネ２１７の他端が係止される被係止部１８５ａと、板バネ２３０の一端部が固定された力被伝達部１８５ｂとを有している。
【００８１】
板バネ２３０は、その一端部が被駆動部材１８５を介して切替え部材１８２に一体的に支持され、その他端部を、回転するカム部２１１ｅに当接可能に欠歯ギヤユニット２１１側に突出している。板バネ２３０は、１回転周期でカム部２１１ｅにより押された際に弾性によって撓むように構成されている。板バネ２３０が撓むことにより、シート反転搬送路２０２へ搬送されるシートＰに切替え部材１８２が接触する際の接触圧が緩和されている。
【００８２】
本実施形態の切替え手段は、第２欠歯ギヤ２１１ｂに設けられ、第１欠歯ギヤ２１１ａが係止を解放される毎に第２欠歯ギヤ２１１ｂと共に回転して切替え部材１８１を第１切替え位置及び第２切替え位置の何れかに切替えるカム部（押圧部）２１１ｅを有する。板バネ（弾性部材）２３０は、カム部（押圧部）２１１ｅにより押圧されたときその弾性力で撓みながら切替え部材１８２を引張りバネ（付勢手段）２１７の付勢力に抗して第１切替え位置に切替える。そして、この板バネ２３０は、カム部２１１ｅから解放されたとき切替え部材１８２を解放して、引張りバネ２１７の付勢力に準じて第２切替え位置に切替える。
【００８３】
［搬送路切替え装置の動作説明］
図８（ａ）に、通常のシートＰを排出トレイ１２１へガイドするシート排出ポジションを示す。図８（ａ）に示すように、制御部１１８（図１参照）の制御で駆動する駆動モータ５０（図３参照）により駆動入力ギヤ２１０が矢印Ｅ方向に回転している状態で、ソレノイドユニット２１２がＯＮする。これにより、第１の実施形態と同様の手法にて、欠歯ギヤユニット２１１が駆動入力ギヤ２１０に噛み合って矢印Ｉ方向へ回転する。
【００８４】
欠歯ギヤユニット２１１が回転すると、第２欠歯ギヤ２１１ｂ裏面のカム部２１１ｅのカムプロファイルに沿って板バネ２３０が摺接しながら連動する。そして、欠歯ギヤユニット２１１が所定角度以上回転すると、カム部２１１ｅが板バネ２３０を解放し始めることで板バネ２３０の撓みが弱くなり、切替え部材１８２が引張りバネ２１７のバネ力で矢印Ｋ方向に回動し始める。
【００８５】
さらに、ある所定の角度以上に欠歯ギヤユニット２１１が回転すると、カム部２１１ｅが板バネ２３０から離間することで、切替え部材１８２は引張りバネ２１７のバネ力と切替え部材１８２の自重とによって矢印Ｋ方向に回動する。これにより、シートＰをシート反転搬送路２０２へガイドする図８（ｂ）の両面ポジションとなる。この時点で、アーム部材２１２ａは、係止部２１２ｃを円環状リブ部２１１ｑの摺接面２１１ｈに沿わせながら被係止部２１１ｇに係合するため、第１欠歯ギヤ２１１ａがその回転を停止されることで、これに次いで第２欠歯ギヤ２１１ｂが停止する。
【００８６】
そして、ソレノイドユニット２１２が再度ＯＮすると、アーム部材２１２ａが、フレームヒンジ部（回動中心）２１２ｅを支点として図８（ｂ）における時計回り方向に回動することで、被係止部２１１ｇの一方から係止部２１２ｃが外れる。これにより、第１欠歯ギヤ２１１ａが圧縮バネ２１５のバネ力で第２欠歯ギヤ２１１ｂに対して回転し、欠歯ギヤユニット２１１は、図８（ｂ）の位置から矢印Ｉ方向に１８０°回転することになる。
【００８７】
この際、欠歯ギヤユニット２１１におけるカム部２１１ｅが回転途中での摺接部２１１ｒを板バネ２３０に当接させ、更に回転することで、切替え部材１８２は、矢印Ｈ方向に回動（揺動）し始める。そして、欠歯ギヤユニット２１１が所定角度以上回転すると、板バネ２３０が撓んで、図８（ａ）に示されるシート排出ポジションとなる。以上の２つの動作を繰り返し行うことにより、シート搬送路２０３から搬送されてきたシートＰがシート反転搬送路２０２に導かれた後に両面搬送路２０６にガイドされる連続した両面印刷が可能となる。
【００８８】
［切替え部材とシートとの関係の説明］
次に、切替え部材１８１とシートＰとの関係について説明する。切替え部材１８２と搬送されるシートＰとの関係については、大部分は第１の実施形態と同様である。本実施形態の特徴的な点としては、シート反転搬送路２０２に搬送された先行シートＰ１に切替え部材１８２が接触する際の、シートＰへの接触圧は、板バネ２３０の撓みに応じて生じる弾性力によって決まる。従って、板バネ２３０の弾性力を、引張りバネ２１７の付勢力に打ち勝って図８（ａ）の状態になるときの力を可能な限り弱く設定することで、画像不良を軽減できるという効果を一層高めることが可能になる。
【００８９】
以上説明したように、本実施形態によっても、前述した第１の実施形態と同様の効果が得られると共に、画像不良を軽減できる効果をより高めることが可能で、構造をより簡略化できるという効果も得ることが可能になる。
【００９０】
なお、本実施形態では、電子写真方式の画像形成装置１００を用いて説明したが、これに代えて、例えば、ノズルからインク液を吐出させることでシートに画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置に用いることも可能である。
【符号の説明】
【００９１】
４４，１１４，１１５…画像形成部，定着装置，二次転写部（画像形成手段）
１００…画像形成装置
１５４…シート搬送装置
１８１，１８２…切替え部材
２０１…シート排出搬送路（第１搬送路）
２０２…シート反転搬送路（第２搬送路）
２０３…シート搬送路
２１０…駆動入力ギヤ（回転手段）
２１１…欠歯ギヤユニット
２１１ａ…第１欠歯ギヤ（回転手段）
２１１ｂ…第２欠歯ギヤ（回転手段）
２１１ｅ…カム部（切替え手段，押圧部）
２１１ｇ…被係止部
２１１ｈ…摺接面
２１１ｉ，２１１ｊ…欠歯部
２１１ｋ，２１１ｍ…歯部
２１１ｑ…円環状リブ部
２１２…ソレノイドユニット（トリガ手段）
２１２ａ…アーム部材
２１２ｃ…係止部
２１３…リンク部材（切替え手段，連動レバー）
２１４…ねじりコイルバネ（切替え手段，強付勢手段）
２１７…引張りバネ（付勢手段）
２３０…板バネ（切替え手段，弾性部材）
Ｐ…シート
【図１】
2020100509.tif 000003
【図２】
2020100509.tif 000004
【図３】
2020100509.tif 000005
【図４】
2020100509.tif 000006
【図５】
2020100509.tif 000007
【図６】
2020100509.tif 000008
【図７】
2020100509.tif 000009
【図８】
2020100509.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和2年5月1日(2020.5.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートが搬送されるシート搬送路と、
前記シート搬送路から少なくとも２方向に分岐するように延設された第１搬送路及び第２搬送路と、
前記シート搬送路を搬送されてくるシートの進路を前記第１搬送路に切替える第１切替え位置と前記第２搬送路に切替える第２切替え位置とに移動可能に支持された切替え部材と、
押圧部によって押圧されることが可能な一端部と、保持位置において前記切替え部材を押圧することによって前記切替え部材を前記第１切替え位置に位置させる他端部と、を有する連動レバーと、
前記切替え部材を前記第１切替え位置に位置させるように前記連動レバーに付勢力を与える第１付勢手段と、
前記切替え部材を前記第２切替え位置に向けて付勢する第２付勢手段と、を備え、
前記押圧部によって前記連動レバーの前記一端部が押圧された場合、前記第１付勢手段の付勢力に抗して前記他端部が前記保持位置から移動することで、前記切替え部材は前記第２付勢手段の付勢力によって前記第１切替え位置から前記第２切替え位置に向かって移動し、
前記押圧部による前記一端部への押圧が解除された場合、前記第１付勢手段の付勢力によって前記他端部が前記保持位置へ移動することで、前記他端部が前記第２付勢手段の付勢力に抗して前記切替え部材を前記第１切替え位置に位置させる、
ことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
一方向に回転する駆動入力ギヤと、第１欠歯ギヤと、第２欠歯ギヤと、前記押圧部と、を有する回転手段と、
トリガの発生毎に移動するアーム部材を有し、前記アーム部材を移動させてその係止部で前記第１欠歯ギヤを係止して前記第１欠歯ギヤと共に前記第２欠歯ギヤを回転規制する位置と、係止しない位置とに駆動するソレノイドユニットと、を備え
前記回転手段は、前記トリガの発生毎に一方向に所定角度回転して停止する、
ことを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項３】
前記第１及び第２欠歯ギヤは、前記駆動入力ギヤに噛合可能な複数箇所の歯部及び噛合不能な複数箇所の欠歯部を各円周部に夫々有し、双方が回転規制され前記欠歯部同士が軸方向で一致されて前記駆動入力ギヤに対向した状態から前記トリガにより前記第１欠歯ギヤの回転規制が解放されると前記第１欠歯ギヤが前記第２欠歯ギヤに対し回転して前記駆動入力ギヤに噛合して前記第２欠歯ギヤと共に回転するように支持され、
前記押圧部は、
前記第２欠歯ギヤに設けられ、前記第１欠歯ギヤが係止を解放される毎に前記第２欠歯ギヤと共に回転して前記切替え部材を前記第１及び第２切替え位置のいずれかに切替える、
ことを特徴とする請求項２に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
前記第１欠歯ギヤは、前記係止部に係止される被係止部が前記所定角度毎に設けられ、かつ前記被係止部同士の間に前記係止部を摺接させる摺接面が設けられた円環状リブ部を一体に有する、
ことを特徴とする請求項３に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
前記切替え部材を前記第１切替え位置に位置させるために前記連動レバーに与えられる前記第１付勢手段の付勢力は、前記切替え部材を前記第２切替え位置に向けて付勢する前記第２付勢手段の付勢力よりも大きい、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項６】
前記押圧部は、回転する際にその先端部を前記連動レバーの前記一端部から離間させる時に、移動する前記一端部を摺接させつつ次第に離間させ得るカムプロファイルを有する、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項７】
前記切替え部材は、前記第１搬送路を搬送されるシートを案内している間に、前記第１切替え位置から前記第２切替え位置への移動を開始する、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項８】
前記切替え部材は、前記第２搬送路を搬送されるシートを案内している間に、前記第２切替え位置から前記第１切替え位置への移動を開始する、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項９】
前記連動レバーは、回転軸を中心に回動することで前記保持位置から移動することが可能である、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載のシート搬送装置と、
前記シート搬送装置により搬送されるシートに画像を形成する画像形成手段と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明は、シート搬送装置において、シートが搬送されるシート搬送路と、前記シート搬送路から少なくとも２方向に分岐するように延設された第１搬送路及び第２搬送路と、前記シート搬送路を搬送されてくるシートの進路を前記第１搬送路に切替える第１切替え位置と前記第２搬送路に切替える第２切替え位置とに移動可能に支持された切替え部材と、押圧部によって押圧されることが可能な一端部と、保持位置において前記切替え部材を押圧することによって前記切替え部材を前記第１切替え位置に位置させる他端部と、を有する連動レバーと、前記切替え部材を前記第１切替え位置に位置させるように前記連動レバーに付勢力を与える第１付勢手段と、前記切替え部材を前記第２切替え位置に向けて付勢する第２付勢手段と、を備え、前記押圧部によって前記連動レバーの前記一端部が押圧された場合、前記第１付勢手段の付勢力に抗して前記他端部が前記保持位置から移動することで、前記切替え部材は前記第２付勢手段の付勢力によって前記第１切替え位置から前記第２切替え位置に向かって移動し、前記押圧部による前記一端部への押圧が解除された場合、前記第１付勢手段の付勢力によって前記他端部が前記保持位置へ移動することで、前記他端部が前記第２付勢手段の付勢力に抗して前記切替え部材を前記第１切替え位置に位置させる、ことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
４４，１１４，１１５…画像形成部，定着装置，二次転写部（画像形成手段）
１００…画像形成装置
１５４…シート搬送装置
１８１，１８２…切替え部材
２０１…シート排出搬送路（第１搬送路）
２０２…シート反転搬送路（第２搬送路）
２０３…シート搬送路
２１０…駆動入力ギヤ（回転手段）
２１１…欠歯ギヤユニット
２１１ａ…第１欠歯ギヤ（回転手段）
２１１ｂ…第２欠歯ギヤ（回転手段）
２１１ｅ…カム部（切替え手段，押圧部）
２１１ｇ…被係止部
２１１ｈ…摺接面
２１１ｉ，２１１ｊ…欠歯部
２１１ｋ，２１１ｍ…歯部
２１１ｑ…円環状リブ部
２１２…ソレノイドユニット（トリガ手段）
２１２ａ…アーム部材
２１２ｃ…係止部
２１３…リンク部材（切替え手段，連動レバー）
２１４…ねじりコイルバネ（切替え手段，強付勢手段，第２付勢手段）
２１７…引張りバネ（付勢手段，第１付勢手段）
２３０…板バネ（切替え手段，弾性部材）
Ｐ…シート