(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されるシート材を反転して再送するシート材搬送装置であって、
反転ローラーと該反転ローラーに圧接する従動ローラーとを有し、前記反転ローラーが一方向に回転することでシート材を搬送し、前記反転ローラーが逆回転することでシート材の搬送方向を反転させる反転ローラー対と、
該反転ローラー対に向けてシート材を搬送する上流側搬送路と、
該上流側搬送路から分岐して形成され、前記反転ローラー対により搬送方向を反転されたシート材を搬送する下流側搬送路と、
前記反転ローラーと前記従動ローラーの一方を他方に押圧する押圧機構と、
前記押圧機構の押圧力を切り替える駆動機構と、
前記下流側搬送路に設けられ、前記反転ローラー対から搬送されるシート材の通過を検知する下流側用紙検知部材と、
シート材が前記反転ローラー対を通るまでの所定の位置から前記下流側用紙検知部材に到達するまでの時間を算出し、該算出時間に基づいて前記反転ローラーと前記従動ローラーとの間で所定の押圧量となるように前記駆動機構を制御する制御部と、を備えることを特徴とするシート材搬送装置。
【請求項２】
前記上流側搬送路の前記所定の位置に設けられ、前記反転ローラー対に向けて搬送されるシート材の通過を検知する上流側用紙検知部材を更に備え、
前記制御部は、前記上流側用紙検知部材がシート材を検知したときから前記下流側用紙検知部材がシート材を検知するまでの時間を算出し、該算出時間に基づいて前記駆動機構を制御することを特徴とする請求項１に記載のシート材搬送装置。
【請求項３】
搬送されるシート材を反転して再送するシート材搬送装置であって、
反転ローラーと該反転ローラーに圧接する従動ローラーとを有し、前記反転ローラーが一方向に回転することでシート材を搬送し、前記反転ローラーが逆回転することでシート材の搬送方向を反転させる反転ローラー対と、
該反転ローラー対に向けてシート材を搬送する上流側搬送路と、
該上流側搬送路から分岐して形成され、前記反転ローラー対により搬送方向を反転されたシート材を搬送する下流側搬送路と、
前記反転ローラーと前記従動ローラーの一方を他方に押圧する押圧機構と、
前記押圧機構の押圧力を切り替える駆動機構と、
前記下流側搬送路に設けられ、前記反転ローラー対から搬送されるシート材の通過を検知する下流側用紙検知部材と、
シート材が前記反転ローラー対に挟持された状態で前記反転ローラーが逆回転を開始したときから前記下流側用紙検知部材がシート材を検知するまでの時間を算出し、該算出時間に基づいていて前記反転ローラーと前記従動ローラーとの間で所定の押圧量となるように前記駆動機構を制御する制御部と、を備えることを特徴とするシート材搬送装置。
【請求項４】
前記制御部は、シート材の種類に基づいて前記駆動機構を制御することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のシート材搬送装置。
【請求項５】
前記制御部は、シート材の搬送速度に基づいて前記駆動機構を制御することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のシート材搬送装置。
【請求項６】
前記制御部は、シート材に形成される画像の印字率に基づいて前記駆動機構を制御することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のシート材搬送装置。
【請求項７】
前記押圧機構は、前記反転ローラーと前記従動ローラーの一方を他方に付勢する付勢部材と、前記他方のローラーを回転可能に支持するとともに支軸を中心に揺動可能である揺動支持部材と、を有して構成され、
前記駆動機構は、前記支軸を回動させる駆動手段と、該駆動手段を駆動可能に接続したモーターと、を有して構成されることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載のシート材搬送装置。
【請求項８】
前記モーターは、ステッピングモーターからなり、前記一方のローラーが前記他方のローラーを押圧したとき、所定の励磁状態を保持することを特徴とする請求項７に記載のシート材搬送装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載のシート材搬送装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等のシート材搬送装置及びそれを備えた画像形成装置に関し、特に、シート材を反転搬送可能なシート材搬送装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置においては、用紙の片面に画像を形成した後、その用紙を排出せずに再度画像形成部に搬送し、他方の面にも画像を形成する両面印刷方式のものが広く用いられている。このような両面印刷方式の画像形成装置においては、片面に画像が形成された用紙の搬送方向を反転させる反転搬送路と、反転した用紙を画像形成部へ搬送する再搬送路を備えている。反転搬送路には、用紙の搬送方向を反転させる反転ローラー対が設けられる。反転ローラー対は、回転駆動する反転ローラーと従動回転する従動ローラーとを有し、反転ローラーが所定方向に回転することで、用紙を搬送し、反転ローラーが逆方向に回転することで用紙の搬送方向を反転している。
【０００３】
通常、画像形成装置は普通紙や厚紙等、種々の用紙を印刷することになる。例えば、厚紙等の腰の強い用紙を反転ローラー対によって搬送する場合、普通紙を搬送する場合に比べて用紙搬送時における反転ローラー対の負荷が増加して、反転ローラー対の回転速度が低下する。また、表面コート紙などの特殊な表面性を有する用紙を反転ローラー対によって搬送する場合、搬送ローラー対と用紙との間の摩擦が普通紙に比べて低下して、反転ローラー対と用紙との間でスリップが発生することがある。このように回転速度の低下やスリップ等によって用紙の搬送量にバラツキが発生すると、用紙搬送が不安定となり高速印刷等において生産性が低下する。
【０００４】
そこで、特許文献１の画像形成装置は、用紙の搬送量のバラツキを抑えるために、反転ローラーと従動ローラーとを互いに当接させるバネ部材と、反転ローラーを回転可能に支持するとともに搬送された用紙を一時的に収容する中間トレイと、中間トレイに設けたラックに噛合するギアを回転させるステッピングモーターと、を備える。そして、厚紙や表面コート紙を搬送する場合、普通紙を搬送する場合よりもステッピングモーターの回転量を大きくしている。これによって、中間トレイに設けた反転ローラーが従動ローラー側に移動することで、厚紙等の反転ローラー対の搬送力を増加させ、反転搬送時の用紙の種類による用紙搬送量のバラツキを低減させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−４５５４２号公報（段落［００２５］〜［００３６］、第４図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１では、厚紙等の用紙の種類に応じて反転ローラー対の搬送力を切り替えているが、用紙の種類以外においても反転搬送時における用紙搬送量のバラツキが発生する。例えば、累積印刷回数が増えると反転ローラー対のローラーが磨耗し反転ローラーと従動ローラーと間で十分な押圧力が得られなくなり、用紙がローラー間で滑りやすくなるために、反転搬送時の用紙搬送量のバラツキが発生するという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、反転ローラー対とシート材との間のスリップに起因する反転搬送時のシート材の搬送量のバラツキを抑え、搬送精度を向上させるシート材搬送装置及びそ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】
【０００８】
上記目的を達成するために第１の発明は、搬送されるシート材を反転して再送するシート材搬送装置であって、反転ローラーと該反転ローラーに圧接する従動ローラーとを有し、前記反転ローラーが一方向に回転することでシート材を搬送し、前記反転ローラーが逆回転することでシート材の搬送方向を反転させる反転ローラー対と、該反転ローラー対に向けてシート材を搬送する上流側搬送路と、該上流側搬送路から分岐して形成され、前記反転ローラー対により搬送方向を反転されたシート材を搬送する下流側搬送路と、前記反転ローラーと前記従動ローラーの一方を他方に押圧する押圧機構と、前記押圧機構の押圧力を切り替える駆動機構と、前記下流側搬送路に設けられ、前記反転ローラー対から搬送されるシート材の通過を検知する下流側用紙検知部材と、シート材が前記反転ローラー対を通るまでの所定の位置から前記下流側用紙検知部材に到達するまでの時間を算出し、該算出時間に基づいて前記反転ローラーと前記従動ローラーとの間で所定の押圧量となるように前記駆動機構を制御する制御部と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
また、第２の発明では、上記のシート材搬送装置において、前記上流側搬送路に設けられ、前記反転ローラー対に向けて搬送されるシート材の通過を検知する上流側用紙検知部材を更に備え、前記制御部は、前記上流側用紙検知部材がシート材を検知したときから前記下流側用紙検知部材がシート材を検知するまでの時間を算出し、該算出時間に基づいて前記駆動機構を制御することを特徴としている。
【００１０】
また、第３の発明では、上記のシート材搬送装置において、前記制御部は、シート材が前記反転ローラー対に挟持された状態で前記反転ローラーが逆回転を開始したときから前記下流側用紙検知部材がシート材を検知するまでの時間を算出し、該算出時間に基づいて前記駆動機構を制御することを特徴としている。
【００１１】
また、第４の発明では、上記のシート材搬送装置において、前記制御部は、シート材の種類に基づいて前記駆動機構を制御することを特徴としている。
【００１２】
また、第５の発明では、上記のシート材搬送装置において、前記制御部は、シート材の搬送速度に基づいて前記駆動機構を制御することを特徴としている。
【００１３】
また、第６の発明では、上記のシート材搬送装置において、前記制御部は、シート材に形成される画像の印字率に基づいて前記駆動機構を制御することを特徴としている。
【００１４】
また、第７の発明では、上記のシート材搬送装置において、前記押圧機構は、前記反転ローラーと前記従動ローラーの一方を他方に付勢する付勢部材と、前記他方のローラーを回転可能に支持するとともに支軸を中心に揺動可能である揺動支持部材と、を有して構成され、前記駆動機構は、前記支軸を回動させる駆動手段と、該駆動手段を駆動可能に接続したモーターと、を有して構成されることを特徴としている。
【００１５】
また、第８の発明では、上記のシート材搬送装置において、前記モーターは、ステッピングモーターからなり、前記一方のローラーが前記他方のローラーを押圧したとき、所定の励磁状態を保持することを特徴としている。
【００１６】
また、第９の発明では、上記の構成のシート材搬送装置を備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１７】
通常、シート材は反転ローラー対によって搬送され、反転ローラーが逆回転することで搬送方向が反転するが、反転ローラーと従動ローラーとの押圧力と反転ローラーの回転速度とによって、反転ローラー対に挟持されたシート材の搬送量が変動する。累積印刷回数が増加すると、反転ローラー対のローラーが磨耗し反転ローラーと従動ローラーとの押圧力が低下するために、反転ローラー対の搬送力が低下し、反転ローラー対によるシート材の搬送量が小さくなる。第１の発明によれば、制御部は、シート材が反転ローラー対を通るまでの所定の位置から下流側用紙検知部材に到達するまでの時間を算出することで、シート材の搬送の遅れ等の搬送量を把握する。すなわち、シート材の搬送量が小さくなると到達時間が長くなり、制御部は、この到達時間に基づいて駆動ローラーと従動ローラーとの間の押圧量を切り替えるように、押圧機構を駆動させる駆動機構を制御する。制御部がこのように駆動機構を制御することで、累積印刷回数にかかわらず反転搬送時の用紙搬送量のバラツキが抑えられ、搬送精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る反転搬送部を備えた画像形成装置を示す概略図
【図２】実施形態に係る反転搬送部を示す概略断面図
【図３】実施形態に係る押圧機構及び駆動機構を示す概略斜視図
【図４】実施形態に係る駆動機構を制御するブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されない。また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。
【００２０】
図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す概略図である。画像形成装置１は、直方体状の装置本体１ａを具備し、装置本体１ａ内の略中央部には画像形成部１０が配設されている。画像形成部１０は、像担持体である感光体１１を備え、さらに感光体１１の周辺にその回転方向（図中の矢印方向）に沿って順に、帯電部１３と、露光ユニット１２と、現像部２と、転写ローラー５５と、クリーニング部１４と、除電部１５とを備える。現像部２へのトナーの供給は図示しないトナーコンテナから行われる。クリーニング部１４は感光体１１の表面に残留するトナーを剥ぎ取り回収し、除電部１５は感光体１１の表面の残留電荷を除去する。
【００２１】
感光体１１の表面が帯電部１３によって所定の極性および電位で一様に帯電されると、 露光ユニット１２は、図示しない原稿読取装置によって読み取られた原稿の画像データに基づいて、感光体１１上に原稿画像の静電潜像を形成する。
【００２２】
現像部２は、帯電したトナーを感光体１１の表面に供給し、感光体１１上の静電潜像を現像してトナー像を形成する。トナー像は転写ローラー５５によってシート材である用紙上に転写される。用紙にトナー像が転写された後、感光体１１の表面に残留するトナーがクリーニング部１４によってクリーニングされて回収され、さらに除電部１５によって感光体１１の表面の残留電荷が除去される。
【００２３】
給紙部４６は給紙カセット４７〜５０等から構成される。給紙カセット４７〜５０が装置本体１ａの底部に上下方向に並べて配設され、給紙カセット４７〜５０には用紙が積載して収容される。用紙が給紙カセット４７の載置板４７ａ上に載置され、載置板４７ａ上の用紙がピックアップローラー４７ｂによって１枚ずつ用紙搬送部７０に送り出される。
【００２４】
用紙搬送部７０は、装置本体１ａ内で用紙を搬送するためのものであり、給紙搬送路７１と、画像形成搬送路７２と、定着後搬送路７３と、分岐搬送路７４と、反転排出搬送路７７と、反転搬送路７５と、再搬送路７６と、を備える。
【００２５】
給紙搬送路７１は、給紙部４６からレジストローラー対５３に至る搬送路であり、装置本体１ａの右方で給紙部４６から上方に延び途中から左方に湾曲して形成される。レジストローラー対５３は、転写ローラー５５の右方に配置され、用紙にトナー像を転写するタイミングと同期をとって転写ローラー５５に向けて用紙を送り出す。
【００２６】
画像形成搬送路７２は、レジストローラー対５３から定着部１８に至る搬送路であり、装置本体１ａの略水平方向に延び途中から上方に湾曲して形成される。画像形成搬送路７２には、画像形成部１０と定着部１８が配置され、画像形成部１０にて用紙上にトナー像が転写され、用紙に転写されたトナー像が定着部１８にて用紙上に定着される。
【００２７】
定着後搬送路７３は、定着部１８から分岐搬送路７４に至る上方に延びる搬送路であり、定着後搬送路７３では、トナー像が定着された用紙が分岐搬送路７４に搬送される。
【００２８】
分岐搬送路７４は、トナー像が定着された用紙を反転排出搬送路７７、或いは第２排出トレイ６７に搬送するための搬送路であり、搬送ローラー対６１から右方向に湾曲し搬送ローラー対６２を経由して反転排出搬送路７７に至る搬送路と、搬送ローラー対６１から左方向に湾曲し第２排出ローラー対６３によって第２排出トレイ６７に用紙を排出する搬送路と、搬送ローラー対６２から第２排出ローラー対６３に水平方向に延びて反転排出搬送路７７の用紙を第２排出トレイ６７に排出する搬送路とからなる。
【００２９】
反転排出搬送路７７は、第１排出トレイ６６に用紙を排出させるか、或いは用紙の裏面にもトナー像を形成するために反転した用紙を搬送する搬送路である。
【００３０】
反転搬送路７５は、用紙の搬送方向を反転させ、搬送方向を反転させた用紙を反転排出搬送路７７に搬送するものであり、定着後搬送路７３から分岐して右方へ反転ローラー対５７に向かって延び、更に反転ローラー対５７からＵ字状に上方に延び反転排出搬送路７７に合流して形成される。
【００３１】
再搬送路７６は、反転搬送路７５によって反転された用紙を、反転排出搬送路７７から画像形成搬送路７２に搬送するものであり、反転排出搬送路７７から下方に分岐して形成され給紙搬送路７１に合流している。
【００３２】
給紙部４６から供給される用紙は、給紙搬送路７１を上方に向けて搬送され、さらにレジストローラー対５３によって搬送のタイミングを取って転写ローラー５５に搬送されると、転写ローラー５５によりトナー像が用紙に転写される。トナー像が転写された用紙は、画像形成搬送路７２上で定着部１８に搬送され、定着部１８により加熱および加圧されると、トナー像が用紙に溶融定着される。トナー像が定着された用紙は、定着後搬送路７３及び分岐搬送路７４を通って搬送ローラー対６２、第１排出ローラー対６４によって第１排出トレイ６６に排出される。或いは、トナー像が定着された用紙は、定着後搬送路７３及び分岐搬送路７４を通って第２排出ローラー対６３によって第２排出トレイ６７に排出される。
【００３３】
両面印刷する場合には、定着部１８で定着された用紙は、定着後搬送路７３から反転搬送路７５に搬送される。反転搬送路７５にて用紙の先端が反転ローラー対５７を通過した後、所定のタイミングで反転ローラー対５７を逆回転させることで、用紙がスイッチバックされ、用紙の印刷面が表裏逆向きにされた状態で反転排出搬送路７７に送られる。反転された用紙は、反転排出搬送路７７から再搬送路７６を介して再び給紙搬送路７１に搬送される。給紙搬送路７１を経由して画像形成搬送路７２に搬送された用紙は、画像形成部１０でその裏面にトナー像を転写され、定着部１８によりトナー像を溶融定着されると、分岐搬送路７４にて選択された搬送路を通って第１排出トレイ６６または第２排出トレイ６７に排出される。
【００３４】
反転搬送部は図２、図３に示すように構成される。図２は反転搬送部を示す概略断面図であり、図３は反転搬送部の押圧機構と駆動機構を示す概略斜視図である。
【００３５】
図２に示すように、反転搬送部は、進入搬送路８１と退出搬送路８２からなる反転搬送路７５と、反転される用紙が一時収容される中間トレイ８３と、反転ローラー対５７と、押圧機構８５と、上流側用紙検知部材９５と、下流側用紙検知部材９６と、を備える。
【００３６】
進入搬送路８１は、定着後搬送路７３（図１参照）から分岐して反転ローラー対５７に向かって形成される。進入搬送路８１には、ガイド８１ａ、８１ｂ及び搬送ローラー対５８が設けられる。定着後搬送路７３から搬送された用紙は、ガイド８１ａ、８１ｂの間の用紙搬送空間を通り、搬送ローラー対５８によって反転ローラー対５７へと搬送される。
【００３７】
退出搬送路８２は、進入搬送路８１から分岐して左上方に延び、反転排出搬送路７７（図１参照）に合流するように形成される。退出搬送路８２には、ガイド８２ａ、８２ｂ及び搬送ローラー対６５が設けられる。反転ローラー対５７によって反転された用紙は、ガイド８２ａ、８２ｂの間の用紙搬送空間を通り、搬送ローラー対６５によって反転排出搬送路７７へと搬送される。
【００３８】
反転ローラー対５７は、中間トレイ８３に一旦収容するために用紙を搬送した後、用紙の搬送方向を反転（スイッチバック）させるものであり、進入搬送路８１と退出搬送路８２との分岐箇所に対して進入搬送路８１の搬送方向下流側に設けられている。反転ローラー対５７は、反転ローラー５７ａと従動ローラー５７ｂとを有する。
【００３９】
従動ローラー５７ｂは、圧縮コイルバネ等からなる付勢部材８６によって反転ローラー５７ａ側へと付勢され、反転ローラー５７ａと従動ローラー５７ｂとの当接部には、用紙が挿通されるニップ部が形成される。反転ローラー５７ａは図示しないモーターにより回転させられ、反転ローラー５７ａが回転すると、従動ローラー５７ｂが従動回転する。また、反転ローラー５７ａは、図示しないモーターにより回転方向を切り替えられ、図２の反時計回り方向に回転すると、反転ローラー対５７のさらに下流側に設けた中間トレイ８３側に用紙を搬送する一方、図２の時計回り方向に回転すると、用紙を中間トレイ８３から退出搬送路８２側に搬送する。尚、進入搬送路８１と退出搬送路８２との分岐箇所には、進入搬送路８１と退出搬送路８２の搬送方向を切り替える分岐爪を揺動可能に設けて、用紙が進入搬送路８１を搬送されるとき、分岐爪が進入搬送路８１を開放する一方、用紙が退出搬送路８２を搬送されるとき、分岐爪が退出搬送路８２を開放するようにしてもよい。
【００４０】
押圧機構８５は、一方のローラーである従動ローラー５７ｂを他方のローラーである反転ローラー５７ａにより押圧するものであり、前述の付勢部材８６と、反転ローラー５７ａを回転可能に支持するとともに支軸８７を中心に揺動可能とする揺動支持部材８８とを有する。
【００４１】
図３に示すように、押圧機構８５は、ステッピングモーター９１と、モーターギア９３及び駆動手段である減速ギア９２を有する駆動機構９０によって揺動させられ、これによって反転ローラー５７ａと従動ローラー５７ｂとの押圧量が切り替えられる。尚、駆動手段としては、ギアに替えて、駆動力を伝達するベルトであってもよい。
【００４２】
揺動支持部材８８はコ字状に形成され、その両壁部には反転ローラー５７ａの回転軸５９が回転可能に支持されている。また、揺動支持部材８８の両壁部には支軸８７が固設され、支軸８７は反転ローラー５７ａの回転軸５９から離間した位置で回転軸５９と平行に配置されている。また、支軸８７は揺動支持部材８８の外側に向けて延び、その先端部には減速ギア９２が固設される。減速ギア９２は、ステッピングモーター９１のモーター軸に設けたモーターギア９３に噛合している。
【００４３】
この構成によって、ステッピングモーター９１が回転駆動すると、支軸８７がモーターギア９３と減速ギア９２によって減速されて回動する。支軸８７の回動によって、揺動支持部材８８が支軸８７を中心に矢印方向に揺動する。従って、反転ローラー５７ａは従動ローラー５７ｂに対して略上下方向に移動するために、付勢部材８６に付勢された従動ローラー５７ｂの反転ローラー５７ａに対する押圧量が変動し、押圧量を制御しやすくなる。尚、減速ギア９２の減速比は、ステッピングモーター９１が１回転したときに揺動支持部材８８が所定の範囲で揺動し上記の押圧量が変動するように設定してもよいし、また、複数のギアを組み合わせて更に減速比をさらに大きくして、上記押圧量の変動を得るためステッピングモーター９１が２回転以上回転するようにしてもよく、上記押圧量の変動範囲、反転ローラー５７ａの上下方向の移動量等に応じて、減速ギアの減速比は適宜設定される。
【００４４】
ここで、ステッピングモーター９１は、複数のステーターのコイルに順次電流を流して磁力を発生させ、ステーターがローターを引き付けて回転させるが、ステッピングモーター９１のステップ数と、反転ローラー５７ａと従動ローラー５７ｂとの間の押圧量とが所定の関係にて設定される。そして、ステッピングモーター９１を所定のステップ数だけ回転駆動させ適切な押圧量になると、このステップ数にてステーターへの励磁を保持する。このようにステッピングモーター９１の励磁状態を保持することで、反転ローラー５７ａは、従動ローラー５７ｂを介して付勢部材８６によって付勢されていても、図３の上方向に移動しないので、反転ローラー５７ａと従動ローラー５７ｂとの間の押圧量のバラツキを抑えられる。
【００４５】
また、押圧機構８５は、反転ローラー５７ａが従動ローラー５７ｂから離間する位置まで揺動可能であるように構成される。反転ローラー５７ａが従動ローラー５７ｂから離間することで、中間トレイ８３（図２参照）への用紙の搬入と、搬送方向を反転した用紙の中間トレイ８３からの搬出とを同時に行うことが可能となる。この場合には、ステッピングモーター９１が上記の押圧量に相当する回転角を超えて一方向に所定のステップ数だけ回転駆動すると、反転ローラー５７ａは、図３の上側に移動し従動ローラー５７ｂから離間する。この場合、従動ローラー５７ｂは、図示しない規制部材にて、所定の移動量を超えて上側に移動しないように規制されている。
【００４６】
図２に戻り、上流側用紙検知部材９５は、中間トレイ８３へと搬入される用紙が搬送される進入搬送路８１の反転ローラー対５７より上流側に設けられ、進入搬送路８１を反転ローラー対５７に向けて搬送される用紙の有無を検知するものである。詳しくは、上流側用紙検知部材９５は、進入搬送路８１と退出搬送路８２との分岐箇所と、搬送ローラー対５８との間に配設され、反射型の光センサーで構成される。この反射型光センサーは、搬送路に光を照射し、照射した光を遮るように通過する用紙からの反射光を受光することにより用紙の有無を検知する。尚、用紙検知部材は、搬送路を挟んで互いに対向して配置される投光部と受光部とを備える光センサーで構成してもよい。
【００４７】
下流側用紙検知部材９６は、中間トレイ８３から搬出された用紙が搬送される退出搬送路８２の反転ローラー対５７より下流側に設けられ、反転ローラー対５７から退出搬送路８２に搬送される用紙の有無を検知するものである。詳しくは、下流側用紙検知部材９６は、進入搬送路８１と退出搬送路８２との分岐箇所と、搬送ローラー対６５との間に配設され、上流側用紙検知部材９５と同様の反射型の光センサーで構成される。
【００４８】
上記構成において両面印刷を行う場合、一方の面に画像が形成された用紙が搬送ローラー対５８によって進入搬送路８１へと搬送され、更に反転ローラー対５７によって中間トレイ８３へと搬入される。進入搬送路８１での用紙の搬送中、上流側用紙検知部材９５によって用紙が検知されると、用紙の検知から第１の所定時間経過後、すなわち反転ローラー対５７によって用紙を中間トレイ８３へと搬送した後、ステッピングモーター９１（図３参照）が一方向に所定のステップ数だけ回転駆動する。ステッピングモーター９１が所定のステップ数だけ回転駆動することで、押圧機構８５の揺動支持部材８８は図２の上側に揺動し、反転ローラー５７ａは従動ローラー５７ｂから離間する。尚、中間トレイ８３に用紙の幅方向の位置ずれを補正する用紙シフト機構を設け、反転ローラー５７ａと従動ローラー５７ｂが離間している間に、用紙シフト機構によって用紙がその幅方向に位置ずれ補正するようにしてもよい。
【００４９】
次いで、ステッピングモーター９１が上記の回転方向に対して逆方向に所定のステップ数だけ回転駆動し、揺動支持部材８８が下側に揺動し、これによって反転ローラー５７ａは従動ローラー５７ｂに圧接する。そして、上流側用紙検知部材９５による用紙の検知から第２の所定時間経過後、反転ローラー対５７が逆方向に回転し、用紙の搬送方向を反転された用紙が中間トレイ８３から退出搬送路８２に搬送される。反転された用紙の退出搬送路８２への搬送中、下流側用紙検知部材９６によって用紙が検知される。
【００５０】
反転搬送路７５を連続して用紙を搬送する場合、反転された用紙が搬送ローラー対６５によって退出搬送路８２を搬送されている途中、上流側用紙検知部材９５によって次なる用紙が検知されると、この用紙の検知から第１の所定時間経過後、ステッピングモーター９１（図３参照）が一方向に所定のステップ数だけ回転駆動し、押圧機構８５の揺動支持部材８８が図２の上側に揺動する。揺動支持部材８８が上側に揺動することで、反転ローラー５７ａは従動ローラー５７ｂから離間する。このように、中間トレイ８３への用紙の搬入と搬送方向を反転した用紙の中間トレイ８３からの搬出が同時に行われる。そして反転された用紙が反転ローラー対５７から離間すると、再度ステッピングモーター９１が上記の回転方向に対して逆方向に所定のステップ数だけ駆動回転し、反転ローラー５７ａと従動ローラー５７ｂが圧接する。次に、上述と同様に反転ローラー対５７によって次なる用紙が中間トレイ８３へと搬入される。
【００５１】
上記構成において、駆動ローラー対５７の押圧量が所定量となるように、下流側用紙検知部材９６による用紙の検知に基づいてステッピングモーター９１が駆動制御される。図４はステッピングモーター９１を制御するブロック図である。
【００５２】
制御部１００は、マイクロコンピューターと、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶部と、制御上各種時間を計時するための計時部等で構成され、ＲＡＭ及びＲＯＭに記憶されたプログラム及びデータと、上流側用紙検知部材９５と下流側用紙検知部材９６及び操作パネル９９等から入力されるデータとに基づき各種演算を行い、また操作パネル９９、駆動部９４等を制御する。
【００５３】
上流側用紙検知部材９５は、進入搬送路８１を反転ローラー対５７に向けて搬送される用紙を検知すると、第１検知信号を制御部１００に入力する。下流側用紙検知部材９６は、反転ローラー対５７から退出搬送路８２に搬送される用紙を検知すると、第２検知信号を制御部１００に入力する。制御部１００は、第１及び第２検知信号を夫々入力した時間の差分を算出する。
【００５４】
制御部１００は、上記の差分に関する信号とＲＯＭに記憶された対照データ表とを比較する。対照データ表は、第１及び第２検知信号に関する差分時間データと、ステッピングモーター９１を回転駆動させるステップ数とを対応させたものである。すなわち、反転ローラー対５７のローラーに磨耗等が発生し、反転ローラー５７ａと従動ローラー５７ｂとの間（反転ローラー対５７）の押圧力が低下すると、上記の差分時間が長くなる。このことに基づいて対照データ表は、差分時間が長くなると、反転ローラー対５７の押圧力を強めるために、ステッピングモーター９１のステップ数が大きくなるように設定されている。制御部１００は、この対照データ表に基づいて上記差分信号に対応するステッピングモーター９１のステップ数を割り出し、このステップ数を駆動制御部１０２に出力する。
【００５５】
駆動制御部１０２は、制御部１００の指示に基づきステッピングモーター９１を上記のステップ数になるまで回転駆動させる。ステッピングモーター９１の回転駆動により押圧機構８５が揺動し、押圧機構８５が揺動することで反転ローラー５７ａが従動ローラー５７ｂ側に移動し、反転ローラー対５７が所定の押圧量に補正される。
【００５６】
制御部１００が上記のようにステッピングモーター９１を制御することで、印刷枚数が増えローラーに磨耗等が発生しても、印刷回数にかかわらず反転搬送時の用紙搬送量のバラツキが抑えられ、搬送精度を向上させることができる。また、連続搬送等において生産性が低下することがない。
【００５７】
上記のように上流側用紙検知部材９５を通過する用紙を検知する替わりに、反転ローラー対５７が用紙の搬送方向を反転されるために逆回転する第２の所定時間と、下流側用紙検知部材９６を検知する時間（第２検知信号の入力時間）とから差分信号を算出するようにしてもよい。
【００５８】
すなわち、制御部１００は、上記の差分信号とＲＯＭに記憶された対照データ表とを比較する。対照データ表は、第２の所定時間と第２検知信号の入力時間の差分時間データと、ステッピングモーター９１を回転駆動させるステップ数とを対応させたものである。対照データ表は、差分時間が長くなると、反転ローラー対５７の押圧力を強めるために、ステッピングモーター９１のステップ数が大きくなるように設定されている。制御部１００は、この対照データ表に基づいて上記差分信号に対応するステッピングモーター９１のステップ数を割り出し、このステップ数を駆動制御部１０２に出力する。
【００５９】
駆動制御部１０２は、制御部１００の指示に基づきステッピングモーター９１を上記のステップ数になるまで回転駆動させる。ステッピングモーター９１の回転駆動により押圧機構８５が揺動し、押圧機構８５が揺動することで反転ローラー５７ａが従動ローラー５７ｂ側に移動し、反転ローラー対５７が所定の押圧量に補正される。
【００６０】
制御部１００が上記のようにステッピングモーター９１を制御することで、印刷枚数が増えローラーに磨耗等が発生しても、印刷回数にかかわらず反転搬送時の用紙搬送量のバラツキが抑えられ、搬送精度を向上させることができる。また、連続搬送等において生産性が低下することがない。
【００６１】
操作パネル９９は、使用者が画像形成の開始を指示し、また、種々のモード、印刷枚数、用紙の種類等を選択し、さらに使用者の指示に応じて選択したモード、印刷枚数、警告等を表示することが可能である。
【００６２】
操作パネル９９から用紙の種類が入力された場合、上記の用紙検知部材による時間の差分信号に基づいてステッピングモーター９１が制御され、さらに用紙の種類に応じてステッピングモーター９１が制御される。制御部１００は、ＲＯＭに記憶された用紙の種類に対するステッピングモーター９１のステップ数の補正表に基づいて、ステッピングモーター９１のステップ数を補正する。普通紙が選択された場合、用紙に基づくステッピングモーター９１のステップ数の補正は行われない。印刷する用紙が厚紙である場合には、ステッピングモーター９１のステップ数が普通紙に対して多くなるように補正し、反転ローラー対５７の押圧力を普通紙より大きくする。また、印刷する用紙が表面コート紙である場合には、ステッピングモーター９１のステップ数を普通紙に対して多くするように補正し、反転ローラー対５７の押圧力を普通紙より大きくする。このように、用紙の種類に応じて、ステッピングモーター９１のステップ数を制御することで、用紙の種類に係らず、安定して用紙搬送を行うことができる。
【００６３】
また、操作パネル９９から印刷モードとして高画質モードが選択された場合、画像形成部や定着部における用紙の搬送速度を小さくする必要があり、これにともなって、反転ローラー５７ａを回転駆動する搬送モーター１０１の回転速度が小さくなる。制御部１００は、ＲＯＭに記憶された搬送モーター１０１の回転速度に対するステッピングモーター９１のステップ数の補正表に基づいて、ステッピングモーター９１のステップ数を補正する。高画質モードである場合には、ステッピングモーター９１のステップ数が通常モードに対して多くなるように補正し、反転ローラー対５７の押圧力を通常モードより大きくする。反転ローラー対５７の回転速度が小さくなると、反転ローラー対５７の搬送力が低下するが、このように、搬送モーター１０１の回転速度に応じて、ステッピングモーター９１のステップ数を制御することで、安定して用紙搬送を行うことができる。
【００６４】
また、制御部１００は、用紙に形成される画像の印字率に応じてステッピングモーター９１のステップ数を制御する。制御部１００は、図示しない原稿読取装置から入力された原稿の画像データに基づいて、画像データの印字率を算出するとともに、ＲＯＭに記憶された印字率に対するステッピングモーター９１のステップ数の補正表に基づいて、ステッピングモーター９１のステップ数を補正する。印字率が大きい場合には、ステッピングモーター９１のステップ数が通常の印字率に対して多くなるように補正し、反転ローラー対５７の押圧力を通常の印字率より大きくする。印字率が大きくなると、反転ローラー対５７の搬送力が低下するが、このように、印字率に応じて、ステッピングモーター９１のステップ数を制御することで、安定して用紙搬送を行うことができる。
【００６５】
尚、上記実施形態では、押圧機構８５が揺動することで反転ローラー５７ａが従動ローラー５７ｂに対して移動するように構成したが、本発明はこれに限らず、押圧機構８５が揺動することで従動ローラー５７ｂが反転ローラー５７ａに対して移動するように構成しても、上記実施形態と同様の効果を奏する。
【００６６】
また、上記実施形態では、ステッピングモーター９１によって押圧機構８５を揺動する構成を示したが、本発明はこれに限らず、駆動機構９０はＤＣモーターを有し、ＤＣモーターが減速ギアであるウオームギアを介して押圧機構８５を揺動させ、ＤＣモーターの回転数を制御することによって反転ローラー対５７の押圧力を切り替え、ウオームギアによって押圧機構８５を所定の回動位置で保持するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等のシート材搬送装置及びそれを備えた画像形成装置に利用することができ、特に、シート材を反転搬送可能なシート材搬送装置及びそれを備えた画像形成装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１    画像形成装置
１０    画像形成部
５７    反転ローラー対
５７ａ    反転ローラー（他方のローラー）
５７ｂ    従動ローラー（一方のローラー）
５８    搬送ローラー対
５９    回転軸
６５    搬送ローラー対
７０    用紙搬送部
７１    給紙搬送路
７２    画像形成搬送路
７３    定着後搬送路
７４    分岐搬送路
７５    反転搬送路
７６    再搬送路
７７    反転排出搬送路
８１    進入搬送路（上流側搬送路）
８２    退出搬送路（下流側搬送路）
８３    中間トレイ
８５    押圧機構
８６    付勢部材
８７    支軸
８８    揺動支持部材
９０    駆動機構
９１    ステッピングモーター（駆動機構）
９２    減速ギア（駆動機構）
９３    モーターギア（駆動機構）
９５    上流側用紙検知部材
９６    下流側用紙検知部材
９９    操作パネル
１００    制御部
１０１    搬送モーター
１０２    駆動制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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