(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート搬送路と、
該シート搬送路内のシート材に接触し、第一の回転方向に回転することで該シート材を第一の搬送方向に搬送し、該第一の回転方向とは逆方向の第二の回転方向に回転することで該シート材を第二の搬送方向に搬送する逆送ローラと、
駆動対象である該逆送ローラに対して該第一の回転方向及び該第二の回転方向の回転駆動を伝達する駆動伝達手段とを備えるシート搬送装置において、
上記駆動伝達手段は、駆動源から入力される回転駆動を駆動対象まで伝達する一つ目の伝達経路を形成する第一ギヤ列と、
該駆動源から入力される回転駆動を該第一ギヤ列に対して逆回転の回転駆動として該駆動対象まで伝達する二つ目の伝達経路を形成する第二ギヤ列と、
該第一ギヤ列の一部を構成する位置となる第一駆動伝達位置、及び、該第二ギヤ列の一部を構成する位置となる第二駆動伝達位置、の間を移動可能な位置可変ギヤと、を備え、
該第一ギヤ列は、該位置可変ギヤが該第一駆動伝達位置にある場合に該駆動対象に回転駆動を伝達し、該第二ギヤ列は、該位置可変ギヤが該第二駆動伝達位置にある場合に該駆動対象に回転駆動を伝達する構成であり、
上記位置可変ギヤの位置を、上記第一駆動伝達位置と上記第二駆動伝達位置との何れの位置でもない非駆動伝達位置で係止する位置可変ギヤ係止手段を備え、
駆動源から入力される回転駆動を駆動対象まで伝達するギヤ列における駆動伝達の最上流のギヤである駆動入力ギヤと、
該駆動入力ギヤの回転駆動を上記位置可変ギヤまで伝達する一つ目の経路を形成する第一駆動伝達ギヤ列と、
該第一駆動伝達ギヤ列とは独立した経路で該駆動入力ギヤの回転駆動を該位置可変ギヤに伝達する二つ目の経路を形成し、該第一駆動伝達ギヤ列が奇数個のギヤから構成される場合は偶数個のギヤから構成され、該第一駆動伝達ギヤ列が偶数個のギヤから構成される場合は奇数個のギヤから構成される第二駆動伝達ギヤ列と、
該位置可変ギヤを回転可能に支持する位置可変ギヤ支持部材と、
ＯＮ／ＯＦＦを切り替える切替制御がされ、該位置可変ギヤが該第一駆動伝達位置に位置するＯＦＦの状態から、ＯＮの状態となることで、該位置可変ギヤ支持部材を移動させ、該位置可変ギヤを該第二駆動伝達位置まで移動させる位置可変ギヤ移動機構と、
該位置可変ギヤの回転駆動を該駆動対象まで伝達する下流側ギヤ列と、を備え、
上記第一ギヤ列は、該駆動入力ギヤと、該第一駆動伝達ギヤ列と、該位置可変ギヤと、該下流側ギヤ列とによって構成され、
上記第二ギヤ列は、該駆動入力ギヤと、該第二駆動伝達ギヤ列と、該位置可変ギヤと、該下流側ギヤ列とによって構成され、
該位置可変ギヤが第一駆動伝達位置にあるときには、該位置可変ギヤは該第一駆動伝達ギヤ列における駆動伝達の最下流のギヤである第一出力ギヤに噛み合い、該位置可変ギヤが第二駆動伝達位置にあるときには、該位置可変ギヤは該第二駆動伝達ギヤ列における駆動伝達の最下流のギヤである第二出力ギヤに噛み合う構成であって、
上記位置可変ギヤ係止手段が、上記位置可変ギヤ支持部材の一部に突き当たることで該第一駆動伝達位置から離れ、該第二駆動伝達位置に向けて移動する該位置可変ギヤの移動を上記非駆動伝達位置で止める突き当て部材と、
ＯＮ／ＯＦＦを切り替える切替制御がされることで該突き当て部材の位置を制御し、ＯＮまたはＯＦＦの一方の状態で、該突き当て部材が該位置可変ギヤ支持部材の一部である被突き当て部に突き当たる突き当て位置とし、ＯＮまたはＯＦＦの他方の状態で、該突き当て部材が該位置可変ギヤ支持部材に突き当たらない退避位置とする、突き当て部材移動機構と、から構成され、
上流側から搬送されてくる上記シート材を第一の搬送路に案内する第一の位置と、該シート材を第二の搬送路に案内する第二の位置との間を移動可能な分岐部材を有し、
該分岐部材は上記突き当て部材移動機構がＯＮまたはＯＦＦの一方の状態のときに該第一の位置となり、該突き当て部材移動機構がＯＮまたはＯＦＦの他方の状態のときに該第二の位置となることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
請求項１のシート搬送装置において、
上記逆送ローラと接触して第一の搬送ニップを形成し、該逆送ローラの回転に従って回転する第一従動ローラと、
該逆送ローラと接触して第二の搬送ニップを形成し、該逆送ローラの回転に従って回転する第二従動ローラとを備え、
上記分岐部材によって上記第一の搬送路に案内された上記シート材は、該第一の搬送ニップに到達し、該逆送ローラの回転によって該第一の搬送ニップを通過し、
該分岐部材によって該第二の搬送路に案内された該シート材は、該第二の搬送ニップに到達し、該逆送ローラの回転は該シート材の後端が該第二の搬送ニップを通過する前に、逆方向に回転し、該シート材を逆方向に向けて搬送することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項３】
シート搬送路と、
該シート搬送路内のシート材に接触し、第一の回転方向に回転することで該シート材を第一の搬送方向に搬送し、該第一の回転方向とは逆方向の第二の回転方向に回転することで該シート材を第二の搬送方向に搬送する逆送ローラと、
駆動対象である該逆送ローラに対して該第一の回転方向及び該第二の回転方向の回転駆動を伝達する駆動伝達手段とを備えるシート搬送装置において、
上記駆動伝達手段は、駆動源から入力される回転駆動を駆動対象まで伝達する一つ目の伝達経路を形成する第一ギヤ列と、
該駆動源から入力される回転駆動を該第一ギヤ列に対して逆回転の回転駆動として該駆動対象まで伝達する二つ目の伝達経路を形成する第二ギヤ列と、
該第一ギヤ列の一部を構成する位置となる第一駆動伝達位置、及び、該第二ギヤ列の一部を構成する位置となる第二駆動伝達位置、の間を移動可能な位置可変ギヤと、を備え、
該第一ギヤ列は、該位置可変ギヤが該第一駆動伝達位置にある場合に該駆動対象に回転駆動を伝達し、該第二ギヤ列は、該位置可変ギヤが該第二駆動伝達位置にある場合に該駆動対象に回転駆動を伝達する構成であり、
上記位置可変ギヤの位置を、上記第一駆動伝達位置と上記第二駆動伝達位置との何れの位置でもない非駆動伝達位置で係止する位置可変ギヤ係止手段を備え、
駆動源から入力される回転駆動を駆動対象まで伝達するギヤ列における駆動伝達の最上流のギヤである駆動入力ギヤと、
該駆動入力ギヤの回転駆動を上記位置可変ギヤまで伝達する一つ目の経路を形成する第一駆動伝達ギヤ列と、
該第一駆動伝達ギヤ列とは独立した経路で該駆動入力ギヤの回転駆動を該位置可変ギヤに伝達する二つ目の経路を形成し、該第一駆動伝達ギヤ列が奇数個のギヤから構成される場合は偶数個のギヤから構成され、該第一駆動伝達ギヤ列が偶数個のギヤから構成される場合は奇数個のギヤから構成される第二駆動伝達ギヤ列と、
該位置可変ギヤを回転可能に支持する位置可変ギヤ支持部材と、
二つの状態に切り替える切替制御がなされ、該位置可変ギヤが該第一駆動伝達位置に位置する一方の状態から、他方の状態となることで、該位置可変ギヤ支持部材を移動させ、該位置可変ギヤを該第二駆動伝達位置まで移動させる位置可変ギヤ移動機構と、
該位置可変ギヤの回転駆動を該駆動対象まで伝達する下流側ギヤ列と、を備え、
上記第一ギヤ列は、該駆動入力ギヤと、該第一駆動伝達ギヤ列と、該位置可変ギヤと、該下流側ギヤ列とによって構成され、
上記第二ギヤ列は、該駆動入力ギヤと、該第二駆動伝達ギヤ列と、該位置可変ギヤと、該下流側ギヤ列とによって構成され、
該位置可変ギヤが第一駆動伝達位置にあるときには、該位置可変ギヤは該第一駆動伝達ギヤ列における駆動伝達の最下流のギヤである第一出力ギヤに噛み合い、該位置可変ギヤが第二駆動伝達位置にあるときには、該位置可変ギヤは該第二駆動伝達ギヤ列における駆動伝達の最下流のギヤである第二出力ギヤに噛み合う構成であって、
上記位置可変ギヤ係止手段が、上記位置可変ギヤ支持部材の一部に突き当たることで該第一駆動伝達位置から離れ、該第二駆動伝達位置に向けて移動する該位置可変ギヤの移動を上記非駆動伝達位置で止める突き当て部材と、
二つの状態に切り替える切替制御がなされることで該突き当て部材の位置を制御し、一方の状態で、該突き当て部材が該位置可変ギヤ支持部材の一部である被突き当て部に突き当たる突き当て位置とし、他方の状態で、該突き当て部材が該位置可変ギヤ支持部材に突き当たらない退避位置とする、突き当て部材移動機構と、から構成され、
上流側から搬送されてくる上記シート材を第一の搬送路に案内する第一の位置と、該シート材を第二の搬送路に案内する第二の位置との間を移動可能なシート材搬送経路変更手段を有し、
該シート材搬送経路変更手段は上記突き当て部材移動機構が上記二つの状態のうちの一方の状態のときに該第一の位置となり、該突き当て部材移動機構が他方の状態のときに該第二の位置となることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項４】
請求項３のシート搬送装置において、
上記逆送ローラと接触して第一の搬送ニップを形成し、該逆送ローラの回転に従って回転する第一従動ローラと、
該逆送ローラと接触して第二の搬送ニップを形成し、該逆送ローラの回転に従って回転する第二従動ローラとを備え、
上記シート材搬送経路変更手段によって上記第一の搬送路に案内された上記シート材は、該第一の搬送ニップに到達し、該逆送ローラの回転によって該第一の搬送ニップを通過し、
該シート材搬送経路変更手段によって該第二の搬送路に案内された該シート材は、該第二の搬送ニップに到達し、該逆送ローラの回転は該シート材の後端が該第二の搬送ニップを通過する前に、逆方向に回転し、該シート材を逆方向に向けて搬送することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載のシート搬送装置において、
上記被突き当て部は、上記第一駆動伝達位置から上記第二駆動伝達位置に向けて移動する上記位置可変ギヤの移動方向に直交する面で構成されることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項６】
請求項１乃至４の何れかに記載のシート搬送装置において、
上記被突き当て部及び上記突き当て部材の互いが突き当たる部分は、一方が円弧状の凸形状で構成されていることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項７】
請求項１乃至４の何れかに記載のシート搬送装置において、
上記被突き当て部及び上記突き当て部材の互いが突き当たる部分は、一方が楔形の凸形状で、他方が楔形の凹部で構成され、一方が他方に嵌る形状であることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れかに記載のシート搬送装置において、
上記突き当て部材移動機構及び上記位置可変ギヤ移動機構の上記切替制御をするタイミングは、上記逆送ローラに対して搬送方向下流側に位置する逆送下流側搬送ローラの駆動と同期させることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項９】
請求項８のシート搬送装置において、
上記突き当て部材移動機構及び上記位置可変ギヤ移動機構の上記切替制御として、上記逆送下流側搬送ローラの動作開始または停止タイミングに対して、該突き当て部材移動機構及び該位置可変ギヤ移動機構が動作開始信号を受けて動作を完了するまでの所定時間だけ早いタイミングで、該突き当て部材移動機構及び該位置可変ギヤ移動機構に対して上記切替制御を行う信号を送信することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１０】
シート材上に画像を形成する画像形成手段と、
装置内で該シート材を搬送するシート搬送手段とを有する画像形成装置において、
該シート搬送手段として、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を用い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、駆動源から駆動対象まで回転駆動を伝達するギヤ列を備える駆動伝達装置を備えたシート搬送装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、装置本体内の所定の搬送路内に搬送されてきたシート材に対して、それまでの搬送方向とは逆方向に搬送力を付与し、シート材の搬送方向を切り替えてスイッチバックさせるシート材搬送装置が知られている（特許文献１〜３等）。
これらのシート材搬送装置では、第一の回転方向に回転駆動することで所定の搬送路内に搬送されてきたときと同方向の搬送力を付与し、所定のタイミングで、第一の回転方向とは逆方向の第二の回転方向に回転駆動することでシート材をスイッチバックさせる正逆両方向に回転駆動可能なローラ部材を備えている。
【０００３】
特許文献１には、駆動源である駆動モータの回転方向を切り替えることによって駆動対象としてのローラ部材に対して、正逆両方向の回転駆動を伝達可能な駆動伝達装置が記載されている。
特許文献２には、駆動モータからローラ部材まで回転駆動を伝達するギヤ列として、互いに逆方向の回転駆動を伝達する二つのギヤ列を備え、それぞれのギヤ列に駆動伝達の接続または切断を切り替えるクラッチ機構を備えた駆動伝達装置が記載されている。
【０００４】
特許文献３には、次のような駆動伝達装置が記載されている。
すなわち、駆動源からローラ部材まで回転駆動を伝達するギヤ列からなり、ギヤ列における駆動伝達の最上流のギヤである駆動入力ギヤを備える。また、奇数個のギヤからなり、駆動入力ギヤの回転駆動を伝達する一つ目の経路を形成する第一駆動伝達ギヤ列と、偶数個のギヤからなり、第一駆動伝達ギヤ列とは独立した経路で駆動入力ギヤの回転駆動を伝達する二つ目の経路を形成する第二駆動伝達ギヤ列とを備える。さらに、第一駆動伝達ギヤ列における駆動伝達の最下流のギヤに噛み合う第一駆動伝達位置と、第二駆動伝達ギヤ列における駆動伝達の最下流のギヤに噛み合う第二駆動伝達位置との間を移動可能で、第一駆動伝達位置または第二駆動伝達位置に位置することで、ローラ部材に駆動を入力するギヤに駆動を伝達する位置可変ギヤ（特許文献３では「揺動ギヤ」）を備える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の駆動伝達装置では、駆動モータがローラ部材以外の他の回転体の駆動源としての機能も備えている場合、当該他の回転体に正転方向の回転駆動を入力する必要があるタイミングでは、ローラ部材に逆転方向の回転駆動を入力することや、ローラ部材の回転を停止することが出来ず、ローラ部材の回転駆動の制御の自由度が狭まるという問題が生じる。
【０００６】
特許文献２の駆動伝達装置では、駆動伝達を接続するクラッチ機構を切り替えることで、駆動モータから入力される一定方向の回転駆動を、ローラ部材に対して正逆いずれの方向の回転駆動としても伝達することができる。このため、駆動モータが他の回転体の駆動源としての機能も備えている場合であって、他の回転体に正転方向の回転駆動を入力する必要があるタイミングであっても、駆動伝達を接続するクラッチ機構を切り替えることでローラ部材に逆転方向の回転駆動を入力することが出来る。さらに、二つのクラッチ機構を、駆動伝達を切断する状態とすることで、他の回転体に正転方向の回転駆動を入力する必要があるタイミングであっても、ローラ部材の回転駆動を停止することが出来る。このように、特許文献２に記載の駆動伝達装置では、駆動モータが他の回転体の駆動源としての機能も備えている場合に、ローラ部材の回転駆動の制御の自由度を広げることができる。
【０００７】
しかしながら、クラッチ機構は、少なくとも一つのギヤが駆動を接続する位置と切断する位置との間で移動することで、駆動伝達の接続または切断の切り替えを行うものである。このため、二つのクラッチ機構を備える特許文献２の駆動伝達装置では、少なくとも二つのギヤについて駆動を接続する位置と切断する位置との間で移動可能となっており、装置の大型化、複雑化につながる。
【０００８】
特許文献３の駆動伝達装置では、位置可変ギヤの位置を第一駆動伝達位置と第二駆動伝達位置との間で切り替えることで、位置可変ギヤに回転駆動を伝達するギヤ列を切り替えることができる。また、第一駆動伝達ギヤ列はギヤの数が奇数個で、第二駆動伝達ギヤ列はギヤの数が偶数個であるため、第一駆動伝達ギヤ列と第二駆動伝達ギヤ列とでは、位置可変ギヤに伝達する回転駆動の回転方向が異なる。よって、位置可変ギヤに回転駆動を伝達するギヤ列を切り替えることで、駆動モータから入力される一定方向の回転駆動を、ローラ部材に対して正逆いずれの方向の回転駆動としても伝達することができる。このため、駆動モータが他の回転体の駆動源としての機能も備えている場合であって、他の回転体に正転方向の回転駆動を入力する必要があるタイミングであっても、位置可変ギヤの位置を第一駆動伝達位置と第二駆動伝達位置との間で切り替えることで、ローラ部材に逆転方向の回転駆動を入力することが出来る。
また、この駆動伝達装置では、ローラ部材の回転方向を切り替えるために移動させるギヤは位置可変ギヤのみであるため、二つのギヤを移動させる特許文献２に記載の駆動伝達装置に比べて、装置の大型化及び複雑化を抑制することができる。
【０００９】
しかしながら、特許文献３に記載の駆動伝達装置では、位置可変ギヤの位置は、第一駆動伝達位置と第二駆動伝達位置との何れか一方の位置となり、駆動モータが駆動している状態では、正逆何れか一方の回転駆動がローラ部材に入力される。このため、駆動源を共有する他の回転体に正転方向の回転駆動を入力する必要があるタイミングでは、ローラ部材の回転駆動を停止することが出来ず、ローラ部材の回転駆動の制御の自由度が狭まるという問題が生じる。
このような問題は、駆動対象がローラ部材である駆動伝達装置に限るものではなく、駆動源から入力される回転駆動を、ギヤ列を介して駆動対象まで伝達するものであれば生じ得る問題である。
【００１０】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、装置の大型化及び複雑化を抑制しつつ、駆動源から入力される一定方向の回転駆動を、駆動対象に対して正逆いずれの方向の回転駆動としても伝達することができ、さらに、駆動源から回転駆動が入力している状態で駆動対象への駆動の伝達を停止することができる駆動伝達装置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である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、シート搬送路と、該シート搬送路内のシート材に接触し、第一の回転方向に回転することで該シート材を第一の搬送方向に搬送し、該第一の回転方向とは逆方向の第二の回転方向に回転することで該シート材を第二の搬送方向に搬送する逆送ローラと、駆動対象である該逆送ローラに対して該第一の回転方向及び該第二の回転方向の回転駆動を伝達する駆動伝達手段とを備えるシート搬送装置において、上記駆動伝達手段は、駆動源から入力される回転駆動を駆動対象まで伝達する一つ目の伝達経路を形成する第一ギヤ列と、該駆動源から入力される回転駆動を該第一ギヤ列に対して逆回転の回転駆動として該駆動対象まで伝達する二つ目の伝達経路を形成する第二ギヤ列と、該第一ギヤ列の一部を構成する位置となる第一駆動伝達位置、及び、該第二ギヤ列の一部を構成する位置となる第二駆動伝達位置、の間を移動可能な位置可変ギヤと、を備え、該第一ギヤ列は、該位置可変ギヤが該第一駆動伝達位置にある場合に該駆動対象に回転駆動を伝達し、該第二ギヤ列は、該位置可変ギヤが該第二駆動伝達位置にある場合に該駆動対象に回転駆動を伝達する構成であり、上記位置可変ギヤの位置を、上記第一駆動伝達位置と上記第二駆動伝達位置との何れの位置でもない非駆動伝達位置で係止する位置可変ギヤ係止手段を備え、駆動源から入力される回転駆動を駆動対象まで伝達するギヤ列における駆動伝達の最上流のギヤである駆動入力ギヤと、該駆動入力ギヤの回転駆動を上記位置可変ギヤまで伝達する一つ目の経路を形成する第一駆動伝達ギヤ列と、該第一駆動伝達ギヤ列とは独立した経路で該駆動入力ギヤの回転駆動を該位置可変ギヤに伝達する二つ目の経路を形成し、該第一駆動伝達ギヤ列が奇数個のギヤから構成される場合は偶数個のギヤから構成され、該第一駆動伝達ギヤ列が偶数個のギヤから構成される場合は奇数個のギヤから構成される第二駆動伝達ギヤ列と、該位置可変ギヤを回転可能に支持する位置可変ギヤ支持部材と、ＯＮ／ＯＦＦを切り替える切替制御がされ、該位置可変ギヤが該第一駆動伝達位置に位置するＯＦＦの状態から、ＯＮの状態となることで、該位置可変ギヤ支持部材を移動させ、該位置可変ギヤを該第二駆動伝達位置まで移動させる位置可変ギヤ移動機構と、該位置可変ギヤの回転駆動を該駆動対象まで伝達する下流側ギヤ列と、を備え、上記第一ギヤ列は、該駆動入力ギヤと、該第一駆動伝達ギヤ列と、該位置可変ギヤと、該下流側ギヤ列とによって構成され、上記第二ギヤ列は、該駆動入力ギヤと、該第二駆動伝達ギヤ列と、該位置可変ギヤと、該下流側ギヤ列とによって構成され、該位置可変ギヤが第一駆動伝達位置にあるときには、該位置可変ギヤは該第一駆動伝達ギヤ列における駆動伝達の最下流のギヤである第一出力ギヤに噛み合い、該位置可変ギヤが第二駆動伝達位置にあるときには、該位置可変ギヤは該第二駆動伝達ギヤ列における駆動伝達の最下流のギヤである第二出力ギヤに噛み合う構成であって、上記位置可変ギヤ係止手段が、上記位置可変ギヤ支持部材の一部に突き当たることで該第一駆動伝達位置から離れ、該第二駆動伝達位置に向けて移動する該位置可変ギヤの移動を上記非駆動伝達位置で止める突き当て部材と、ＯＮ／ＯＦＦを切り替える切替制御がされることで該突き当て部材の位置を制御し、ＯＮまたはＯＦＦの一方の状態で、該突き当て部材が該位置可変ギヤ支持部材の一部である被突き当て部に突き当たる突き当て位置とし、ＯＮまたはＯＦＦの他方の状態で、該突き当て部材が該位置可変ギヤ支持部材に突き当たらない退避位置とする、突き当て部材移動機構と、から構成され、上流側から搬送されてくる上記シート材を第一の搬送路に案内する第一の位置と、該シート材を第二の搬送路に案内する第二の位置との間を移動可能な分岐部材を有し、該分岐部材は上記突き当て部材移動機構がＯＮまたはＯＦＦの一方の状態のときに該第一の位置となり、該突き当て部材移動機構がＯＮまたはＯＦＦの他方の状態のときに該第二の位置となることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明においては、位置可変ギヤの位置を第一駆動伝達位置と第二駆動伝達位置との間で切り替えることで、駆動源から入力される一定方向の回転駆動を、駆動対象に対して正逆いずれの方向の回転駆動としても伝達することができる。また、本発明においては、位置可変ギヤ係止手段が位置可変ギヤの位置を非駆動伝達位置で係止することで、第一ギヤ列及び第二ギヤ列はともに駆動対象に回転駆動を伝達しなくなり、駆動源から回転駆動が入力している状態で駆動対象への駆動の伝達を停止することができる。さらに、本発明においては、駆動対象の回転方向を切り替えるために移動させるギヤは位置可変ギヤのみであるため、上記特許文献３に記載の駆動伝達装置と同様に、装置の大型化及び複雑化を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、装置の大型化及び複雑化を抑制しつつ、駆動源から入力される一定方向の回転駆動を、駆動対象に対して正逆いずれの方向の回転駆動としても伝達することができ、さらに、駆動源から回転駆動が入力している状態で駆動対象への駆動の伝達を停止することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】排紙駆動伝達装置を構成するギヤ列の説明図で、第一ソレノイドをＯＦＦにしたときの説明図。
【図２】実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図３】用紙搬送装置の各駆動ローラに対する駆動源と駆動伝達経路との関係を示すブロック図。
【図４】排紙駆動伝達装置を構成するギヤ列の説明図で、第一ソレノイドをＯＮにしたときの説明図。
【図５】用紙を排紙ニップに案内する場合における分岐爪近傍の拡大説明図。
【図６】用紙を反転ニップに案内する場合における分岐爪近傍の拡大説明図。
【図７】用紙が反転ニップに進入した状態の分岐爪近傍の拡大説明図。
【図８】図７に示す状態から第一ソレノイド及び第二ソレノイドをＯＦＦした状態の分岐爪近傍の拡大説明図。
【図９】第一駆動伝達位置及び第二駆動伝達位置よりも下流側のギヤ列のパターン１の状態における説明図。
【図１０】第一駆動伝達位置及び第二駆動伝達位置よりも下流側のギヤ列のパターン２の状態における説明図。
【図１１】第一駆動伝達位置及び第二駆動伝達位置よりも下流側のギヤ列のパターン３の状態における説明図。
【図１２】遊星ギヤ近傍のパターン４の状態における説明図。
【図１３】係止部材のリンク部材との接触部を円弧形状とした構成のパターン４の状態の説明図。
【図１４】係止部材とリンク部材との接触部がくさび形で係合する構成のパターン４の状態の説明図。
【図１５】両面搬送経路の各ローラ対間の距離を示す説明図。
【図１６】各ローラ部材の回転または停止の制御タイミングと、第一ソレノイドのＯＮ／ＯＦＦのタイミングとを示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を画像形成装置としてのプリンタ（以下、プリンタ１００という）に適用した実施形態について説明する。
図２は、プリンタ１００の概略構成図である。なお、本発明のシート搬送装置は、図２に示すタイプの画像形成装置に限定されず、駆動対象に回転駆動を伝達する駆動伝達装置を備えたシート搬送装置であれば、他の種々のタイプの装置に適用可能である。
プリンタ１００は、シート材である用紙Ｐ１に画像を形成する画像形成部２００と、画像形成部２００の下方に設置され、画像形成部２００に向けて用紙Ｐ１を給紙する給紙部１１０とを備える。
【００１６】
画像形成部２００は、イエロー用感光体６、マゼンタ用感光体７、シアン用感光体８及び黒用感光体９の四つの感光体を備え、四つの感光体の上方に潜像形成手段である露光装置３を備える。また、画像形成部２００は、四つの感光体の下方に中間転写ベルト４ａを備える。四つの感光体の周囲には、図示は省略した帯電装置、現像装置、一次転写装置、クリーニング装置及び除電装置等を備える。画像形成部２００は、中間転写ベルト４ａの図２中の右側に二次転写ローラ５を備える。また、中間転写ベルト４ａを介して二次転写ローラ５に対向する二次転写対向ローラ４ｂと二次転写ローラ５とによって、中間転写ベルト４ａ上のトナー像を用紙Ｐ１に転写する二次転写ニップが形成されている。また、二次転写ニップの図２中の下方には、レジスト駆動ローラ２ａとレジスト従動ローラ２ｂとからなるレジストローラ対２が配置されている。
【００１７】
以下、プリンタ１００における画像形成について説明する。
給紙部１１０にある給紙ローラ１が回転駆動することにより、積載用紙束Ｐの最上部の一枚である用紙Ｐ１が搬送される。給紙ローラ１によって搬送された用紙Ｐ１の先端がレジストローラ対２で形成されるレジストニップに到達したあと、給紙ローラ１がさらに回転を続けることで、先端がレジストニップに到達した用紙Ｐ１のスキュー補正がなされる。スキュー補正がなされたタイミングで給紙ローラ１の回転は停止する。
【００１８】
一方、画像形成部２００では、不図示の帯電装置が各感光体（６〜９）を一様帯電する。次に、露光装置３が、パーソナルコンピューターやスキャナ等の外部装置から入力される画像情報に基づいて、一様帯電された各感光体（６〜９）のそれぞれに、各色の画像情報に基づいたレーザー光を照射し、各感光体（６〜９）の表面上に静電潜像を形成する。静電潜像が形成された各感光体（６〜９）は、各色トナーを収容する不図示の現像装置によって静電潜像の現像がなされ、その表面上にトナー像が形成される。その後、それぞれの感光体（６〜９）上に形成されたトナー像を中間転写ベルト４ａに順に重ね合わせるように転写し、中間転写ベルト４ａ上にカラートナー像を形成する。
【００１９】
中間転写ベルト４ａ上のトナー像が二次転写ニップに到達するタイミングに併せてレジストローラ対２の回転を開始する。これにより、二次転写ニップに向けて搬送された用紙Ｐ１は、二次転写ニップを通過する際に画像が転写される。画像が転写された用紙Ｐ１は、定着装置３００が備える定着ローラ１０と加圧ローラ１１とによって形成される定着ニップを通過する際に、熱と圧力とによって画像の加熱定着がなされる。画像が定着された用紙Ｐ１は、排紙ローラ１３と排紙従動ローラ１２とによって形成される排紙ニップを通過して、排紙スタック部１４に排出される。
【００２０】
さらに、両面印刷を行う場合は、詳細は後述する第二ソレノイド６０に対する通電により、分岐爪１５が図２に示す状態から分岐爪軸１５ａを中心に時計回りに回転して用紙Ｐ１が排紙ニップに向かう搬送路をふさぐ状態となる。定着ニップから搬送されてきた用紙Ｐ１は、分岐爪１５によって排紙ローラ１３と反転従動ローラ１６とによって形成される反転ニップに送られる。用紙Ｐ１の後端が反転ニップに到達する直前のタイミングで、排紙ローラ１３の回転方向を逆転し、両面入口搬送ローラ対１７及び両面出口搬送ローラ対１８が配置された両面搬送経路７０へと用紙Ｐ１を搬入する。両面搬送経路７０を抜けた用紙Ｐ１は、再度、レジストニップ、二次転写ニップ及び定着ニップを経て、図２に示す状態に戻った分岐爪１５によって排紙ニップに向かう搬送路に案内され、排紙ニップを通過して、排紙スタック部１４に排出されることで印刷が終了する。両面入口搬送ローラ対１７では、両面入口駆動ローラ１７ａと両面入口従動ローラ１７ｂとによって両面入口ニップを形成し、両面出口搬送ローラ対１８では、両面出口駆動ローラ１８ａと両面出口従動ローラ１８ｂとによって両面出口ニップを形成する。
【００２１】
プリンタ１００は、給紙ローラ１、レジストローラ対２、二次転写対向ローラ４ｂ、二次転写ローラ５、定着ローラ１０、加圧ローラ１１、排紙ローラ１３、排紙従動ローラ１２、反転従動ローラ１６、両面入口搬送ローラ対１７、及び、両面出口搬送ローラ対１８等により、用紙搬送装置４００を構成している。
【００２２】
図３は、プリンタ１００が備える用紙搬送装置４００の各駆動ローラに対する駆動源と駆動伝達経路との関係を示すブロック図である。
第一モータ１０１は、定着ローラ１０及び排紙ローラ１３の駆動源である。定着ローラ１０の回転軸に固定された定着駆動ギヤ２０（図４参照）と、排紙ローラ１３の回転軸に固定された排紙駆動ギヤ３０（図４参照）とは、詳細は後述するギヤ列で接続されている。このため、第一モータ１０１が、定着駆動ギヤ２０に回転駆動を入力することにより、定着ローラ１０及び排紙ローラ１３が回転駆動する。
【００２３】
第二モータ１０２は、レジスト駆動ローラ２ａ、給紙ローラ１、両面出口駆動ローラ１８ａ及び両面入口駆動ローラ１７ａの駆動源である。レジスト駆動ローラ２ａはレジストクラッチ、給紙ローラ１は給紙クラッチ、両面出口駆動ローラ１８ａ及び両面入口駆動ローラ１７ａは両面クラッチを介して第二モータ１０２から回転駆動が伝達される構成となっている。このため、第二モータ１０２を回転駆動させたままの状態で、各クラッチの接続及び切断の制御を行うことで、各駆動ローラを回転させるタイミングを制御することが出来る。
【００２４】
第三モータ１０３は、二次転写対向ローラ４ｂの駆動源であり、第三モータ１０３の駆動または停止のタイミングを制御することにより、二次転写対向ローラ４ｂを回転させるタイミングを制御することが出来る。なお、二次転写対向ローラ４ｂは、中間転写ベルト４ａを張架する複数の張架ローラの一つであり、回転することによって中間転写ベルト４ａを回転させるベルト駆動ローラである。このため、第三モータ１０３の駆動または停止のタイミングを制御することにより、中間転写ベルト４ａを回転させるタイミング、及び中間転写ベルト４ａを介して二次転写対向ローラ４ｂとの間で二次転写ニップを形成する二次転写ローラ５を回転させるタイミングを制御することが出来る。
【００２５】
次に、第一モータ１０１から排紙ローラ１３に回転駆動を伝達する駆動伝達装置について説明する。
図１は、排紙ローラ１３に回転駆動を伝達する排紙駆動伝達装置５００を構成するギヤ列の説明図であって、第一ソレノイド５０を非通電（ＯＦＦ）状態にしたときの説明図である。また、図４は、第一ソレノイド５０を通電（ＯＮ）状態にしたときの説明図である。
第一モータ１０１から定着駆動ギヤ２０までは、不図示のギヤ列により接続されており、第一モータ１０１は通電されている間は常に一定方向に回転する回転駆動を発生させるため、第一モータ１０１に通電されている間は、定着駆動ギヤ２０は一定方向に回転する。
【００２６】
図１及び図４に示すように、排紙駆動伝達装置５００を構成するギヤ列における駆動伝達の最上流のギヤは定着駆動ギヤ２０である。排紙駆動伝達装置５００は、奇数個のギヤからなり、定着駆動ギヤ２０の回転駆動を伝達する一つ目の経路を形成する第一排紙ギヤ列８０と、偶数個のギヤからなり、第一排紙ギヤ列８０とは独立した経路で定着駆動ギヤ２０の回転駆動を伝達する二つ目の経路を形成する第二排紙ギヤ列９０とを備える。第一排紙ギヤ列８０は、第一ギヤ列上流ギヤ２３と、第一ギヤ列中央ギヤ２４と、第一ギヤ列下流ギヤ２５との三つのギヤで構成され、第二排紙ギヤ列９０は、第二ギヤ列上流ギヤ２１と、第二ギヤ列下流ギヤ２２との二つのギヤで構成される。また、排紙駆動伝達装置５００は、排紙駆動ギヤ３０に常に接続されるギヤ列として、第一伝達ギヤ２７、第二伝達ギヤ２８及び第三伝達ギヤ２９からなる排紙伝達ギヤ列９５を備える。
【００２７】
さらに、排紙駆動伝達装置５００は、第一ギヤ列下流ギヤ２５に噛み合う第一駆動伝達位置と、第二ギヤ列下流ギヤ２２に噛み合う第二駆動伝達位置との間を移動可能な遊星ギヤ２６を備える。遊星ギヤ２６は、第一駆動伝達位置または第二駆動伝達位置に位置することで、排紙ローラ１３に駆動を入力するギヤ列である排紙伝達ギヤ列９５に駆動を伝達する。
遊星ギヤ２６は、第一伝達ギヤ２７の回転軸である第一伝達ローラ軸２７ａを回動中心として回動可能に装置本体に対して支持されたリンク部材３１に回転可能に支持されており、リンク部材３１が揺動することで、第一駆動伝達位置と第二駆動伝達位置との間を移動する構成となっている。
【００２８】
リンク部材３１には、リンク押圧バネ５１及び第一ソレノイド５０が接続されている。図１に示すように、第一ソレノイド５０が非通電状態では、リンク押圧バネ５１がリンク部材３１を図１中の矢印Ａ方向に押圧し、リンク部材３１に対して図１中の矢印Ｂ方向に示す回動方向の力が作用し、遊星ギヤ２６が第一ギヤ列下流ギヤ２５に噛み合う状態でリンク部材３１が第一ソレノイド５０に突き当たる。これにより、遊星ギヤ２６を第一駆動伝達位置で固定させることができる。
【００２９】
図４に示すように、第一ソレノイド５０が通電（ＯＮ）状態では、リンク押圧バネ５１の押圧力に抗して第一ソレノイド５０がリンク部材３１を図４中の矢印Ｃ方向に押圧し、リンク部材３１に対して図４中の矢印Ｄ方向に示す回動方向の力が作用する。そして、遊星ギヤ２６が第二ギヤ列下流ギヤ２２に噛み合う状態で第一ソレノイド５０の押圧部材（プランジャ）が伸びきった状態となり、遊星ギヤ２６を第二駆動伝達位置で固定させることができる。
このように、第一ソレノイド５０のＯＮ／ＯＦＦ制御によってリンク部材３１が回動する。そして、第一ソレノイド５０が非通電（ＯＦＦ）状態では、遊星ギヤ２６は第一ギヤ列下流ギヤ２５と噛み合って連結し、第一ソレノイド５０が通電（ＯＮ）状態では、遊星ギヤ２６は第二ギヤ列下流ギヤ２２と噛み合って連結する。
【００３０】
排紙駆動伝達装置５００では、定着駆動ギヤ２０が図１及び図４中の時計回り方向に回転したときに、第一ギヤ列下流ギヤ２５は反時計周り方向に回転し、第二ギヤ列下流ギヤ２２は時計周り方向に回転する。
図１に示す状態では、遊星ギヤ２６は、第一ギヤ列下流ギヤ２５と噛み合っている。この状態で、第一ギヤ列下流ギヤ２５からの回転駆動を排紙伝達ギヤ列９５に伝達し、排紙伝達ギヤ列９５の第三伝達ギヤ２９と噛み合う排紙駆動ギヤ３０に駆動を伝達する。これにより、排紙駆動ギヤ３０に対して回転軸を介して一体的に固定された排紙ローラ１３を図１中の時計回り（ＣＷ）に回転させる。また、図４に示す状態では、遊星ギヤ２６は、第二ギヤ列下流ギヤ２２と噛み合っている。この状態で、第二ギヤ列下流ギヤ２２からの回転駆動を排紙伝達ギヤ列９５に伝達し、排紙駆動ギヤ３０に駆動を伝達する。これにより、排紙ローラ１３を図４中の反時計回り（ＣＣＷ）に回転させる。
【００３１】
上述のような構成により、排紙ローラ１３は、第一ソレノイド５０が非通電（ＯＦＦ）状態のときには図１で示すように図中時計回り方向に回転し、第一ソレノイド５０が通電（ＯＮ）のときには図４で示すように図中反時計回り方向に回転する。
これにより、排紙ローラ１３に加圧して接触している排紙従動ローラ１２及び反転従動ローラ１６が回転し、排紙ニップ及び反転ニップにおける用紙の搬送が可能となっている。
【００３２】
また、排紙駆動伝達装置５００は、リンク部材３１の一部に突き当たることで第一駆動伝達位置から離れ、第二駆動伝達位置に向けて移動する遊星ギヤ２６の移動を止める係止部材３２を備えている。係止部材３２は、分岐爪軸１５ａを回動中心として回動可能に装置本体に対して支持されている。係止部材３２には、係止押圧バネ６１及び第二ソレノイド６０が接続されている。図１に示す状態では、第二ソレノイド６０は非通電（ＯＦＦ）状態であり、係止押圧バネ６１が係止部材３２を図１中の矢印Ｅ方向に押圧し、係止部材３２に対して図１中の矢印Ｆ方向に示す回動方向の力が作用することで、係止部材３２が第二ソレノイド６０に突き当たり、係止部材３２の位置が固定される。図４に示す状態では、第二ソレノイド６０は通電（ＯＮ）状態であり、係止押圧バネ６１の押圧力に抗して第二ソレノイド６０が係止部材３２を図４中の矢印Ｇ方向に押圧し、係止部材３２に対して図４中の矢印Ｈ方向に示す回動方向の力が作用し、第二ソレノイド６０の押圧部材（プランジャ）が伸びきった状態で、係止部材３２の位置が固定される。
【００３３】
次に、用紙搬送経路の切換と用紙反転機構について説明する。
図５は、用紙Ｐ１を排紙ニップに案内する場合における分岐爪１５近傍の拡大説明図である。図５中の矢印Ｉで示すように、下方から搬送されてきた用紙Ｐ１は分岐爪１５によって排紙ニップに案内され、排紙ニップを通過して、排紙スタック部１４に排出される。このとき、第一ソレノイド５０はＯＦＦの状態であり、排紙ローラ１３は図５中の時計回り方向に回転する。また、分岐爪１５は、係止部材３２に対して位置が固定されており、分岐爪軸１５ａを回動中心として、係止部材３２とともに回動する構成となっている。そして、図５に示す状態では、第二ソレノイド６０はＯＦＦの状態であり、係止部材３２は図１で示す状態となっている。
【００３４】
次に、両面印刷を行う場合について説明する。
図６は、用紙Ｐ１を反転ニップに案内する場合における分岐爪１５近傍の拡大説明図である。図１及び図５に示す状態から第二ソレノイド６０をＯＮにすることにより、係止部材３２は分岐爪軸１５ａを中心に図４中の矢印Ｈで示すように時計回り方向に回転する。このとき、係止部材３２に対して位置が固定されている分岐爪１５も図５に示す状態から分岐爪軸１５ａを中心に時計回りに回転して、図６で示すように用紙Ｐ１が排紙ニップに向かう搬送路をふさぐ状態となる。これにより、図６中の矢印Ｊで示すように、下方から搬送されてくる用紙Ｐ１を反転ニップに案内することができる。なお、分岐爪１５と分岐爪軸１５ａとは用紙幅方向（図中の紙面に直交する方向）全域にわたり、一体構成となっている。
【００３５】
また、用紙Ｐ１を反転ニップに案内する場合には、第二ソレノイド６０をＯＮにした後で第一ソレノイド５０もＯＮとする。図７は、用紙Ｐ１が反転ニップに進入した状態の分岐爪１５近傍の拡大説明図である。図１及び図５に示す状態から第一ソレノイド５０をＯＮにすることにより、図４に示すように、遊星ギヤ２６が第二ギヤ列下流ギヤ２２と噛み合う状態となり、排紙ローラ１３は図７で示すように、反時計回り方向に回転する。これにより、図７中の矢印Ｋで示すように、分岐爪１５に案内されてきた用紙Ｐ１に対して反転ニップを通過させる方向の搬送力を付与することができる。
【００３６】
その後、用紙Ｐ１の後端が反転ニップに到達する直前のタイミングで、第一ソレノイド５０及び第二ソレノイド６０をＯＦＦにする。用紙Ｐ１の後端が反転ニップに到達する直前のタイミングで、第一ソレノイド５０をＯＦＦにすることで、図８に示すように、排紙ローラ１３が時計回り方向に回転し、反転ニップに挟んだ用紙Ｐ１に対して、それまでとは逆方向の搬送力を付与することが出来る。また、用紙Ｐ１の後端が反転ニップに到達する直前のタイミングで、第二ソレノイド６０をＯＦＦにすることで、用紙Ｐ１の後端が分岐爪１５によって案内される位置を通過した後に、分岐爪１５を図８に示す状態とすることができる。これにより、反転ニップに挟まれた状態でそれまでとは逆方向の搬送力を付与された用紙Ｐ１を、定着ニップに向けて搬送することなく、図８中の矢印Ｍで示すように両面搬送経路７０へと搬入することができる。
【００３７】
次に、第一ソレノイド５０と第二ソレノイド６０とのＯＮ／ＯＦＦの組み合わせによる遊星ギヤの位置と係止部材３２の位置との組み合わせをパターン分けする。
図９は、排紙駆動伝達装置５００の第一駆動伝達位置及び第二駆動伝達位置よりも下流側のギヤ列のパターン１の状態における説明図である。なお、図９では、第一ソレノイド５０、リンク押圧バネ５１、係止押圧バネ６１及び第二ソレノイド６０の図示は省略している。さらに、図９では、係止部材３２における係止押圧バネ６１及び第二ソレノイド６０が接続される扇型の部分の図示も省略している。
【００３８】
図９に示すパターン１の状態では、第一ソレノイド５０及び第二ソレノイド６０がともにＯＦＦの状態である。第一ソレノイド５０がＯＦＦの状態であり、遊星ギヤ２６が第一ギヤ列下流ギヤ２５と噛み合っているため、排紙ローラ１３は時計回り方向に回転する。また、第二ソレノイド６０がＯＦＦの状態であるため、分岐爪軸１５ａと一体的に構成された係止部材３２は、図９に示すように、リンク部材３１と接触しない位置で保持される。排紙ローラ１３の回転方向および分岐爪１５の位置と用紙Ｐ１との関係が、図５及び図８に示す状態のときは、パターン１の状態となる。
【００３９】
図１０は、排紙駆動伝達装置５００の第一駆動伝達位置及び第二駆動伝達位置よりも下流側のギヤ列のパターン２の状態における説明図である。図１０においても、図９と同様に、二つのバネ及び二つのソレノイドと、係止部材３２の扇形の部分との図示を省略している。
パターン２の状態は、パターン１の状態から第二ソレノイド６０のみをＯＮの状態としたものであり、係止部材３２がパターン１の状態から分岐爪軸１５ａを中心に時計回り方向に回転しているが、リンク部材３１と係止部材３２とは接触していない状態である。また、第一ソレノイド５０がＯＦＦの状態であり、遊星ギヤ２６が第一ギヤ列下流ギヤ２５と噛み合っているため、排紙ローラ１３は時計回り方向に回転する。排紙ローラ１３の回転方向および分岐爪１５の位置と用紙Ｐ１との関係が、図６に示す状態のときは、パターン２の状態となる。
【００４０】
図１１は、排紙駆動伝達装置５００の第一駆動伝達位置及び第二駆動伝達位置よりも下流側のギヤ列のパターン３の状態における説明図である。図１１においても、図９と同様に、二つのバネ及び二つのソレノイドと、係止部材３２の扇形の部分との図示を省略している。
パターン３の状態は、パターン２の状態から第二ソレノイド６０をＯＮしたままの状態（係止部材３２はパターン２と同じ姿勢）で、第一ソレノイド５０をＯＮにした状態である。パターン２の状態から第一ソレノイド５０をＯＮにすることで、リンク部材３１がパターン２の状態から第一伝達ローラ軸２７ａを中心に時計回り方向に回転しているが、リンク部材３１と係止部材３２とは接触していない状態である。また、第一ソレノイド５０がＯＮの状態であり、遊星ギヤ２６が第二ギヤ列下流ギヤ２２と噛み合っているため、排紙ローラ１３は反時計回り方向に回転する。排紙ローラ１３の回転方向および分岐爪１５の位置と用紙Ｐ１との関係が、図７に示す状態のときは、パターン３の状態となる。
【００４１】
図１２は、排紙駆動伝達装置５００のギヤ列における遊星ギヤ２６近傍のパターン４の状態における説明図である。図１２においても、図９と同様に、二つのバネ及び二つのソレノイドと、係止部材３２の扇形の部分との図示を省略している。
パターン４の状態はパターン１の状態から第二ソレノイド６０はＯＦＦにしたままの状態で、第一ソレノイド５０のみをＯＮにした状態である。パターン１の状態から第一ソレノイド５０のみをＯＮにすることで、リンク部材３１がパターン１の状態から第一伝達ローラ軸２７ａを中心に時計回り方向に回転するが、遊星ギヤ２６が第二ギヤ列下流ギヤ２２と噛み合う第二駆動伝達位置に到達する前にリンク部材３１が係止部材３２に接触する。この接触によって係止部材３２が第一ソレノイド５０によって押圧されるリンク部材３１の矢印Ｄ方向の移動に干渉し、遊星ギヤ２６が、第一ギヤ列下流ギヤ２５と第二ギヤ列下流ギヤ２２との何れとも噛み合わない非駆動伝達位置で保持される。パターン４の状態では、遊星ギヤ２６に回転駆動が伝達されないため、排紙ローラ１３は回転を停止し、第一モータ１０１から回転駆動が入力している状態でも排紙ローラ１３による用紙Ｐ１の搬送を停止することが出来る。
なお、両面搬送経路７０を通過した用紙Ｐ１の先端がレジストニップで待機中のときに、パターン４の状態となる。
【００４２】
両面印刷時における用紙反転タイミングと使用される二つのソレノイドのＯＮ／ＯＦＦ状態を表１に示す。
【００４３】
【表１】
0005904397.tif 000002
【００４４】
通常、反転動作を行う場合はパターン１〜３の動作を繰り返している。図１２を用いて説明した排紙ローラ１３の駆動を停止させるパターン４においては、第一ソレノイド５０がＯＮで、第二ソレノイド６０がＯＦＦであるため、表１に示すパターン１〜３のいずれのパターンとも重なることがなく、組み合わせを無駄なく使用可能となる。
【００４５】
図１２に示すパターン４の状態では、係止部材３２とリンク部材３１とは互いに面で接触しており、その面はどちらもリンク部材３１の回転方向の接線（図１２中の矢印Ｎ方向）に対して直交する面であり、接線方向に対して直交する平面同士で接触するような位置関係を保っている。この関係により、リンク部材３１の回転に関わるベクトルは係止部材３２の回動中心を通ることになり、係止部材３２に対して余分な回動モーメントが掛かることが無いため位置精度を保つことができる。
【００４６】
係止部材３２とリンク部材３１との接触位置の形状は、平面同士に限るものではない。図１３は、係止部材３２のリンク部材３１との接触部を円弧形状とした構成の説明図である。図１３に示すように、係止部材３２のリンク部材３１との接触部を円弧形状とすることにより、接触点が一点に限定され、位置精度はさらに向上する。また前述したように接触する位置は余分な回転モーメントが掛からない関係を保つのがより好ましい。
【００４７】
図１４は、係止部材３２とリンク部材３１との接触部がくさび形で係合する構成の説明図である。二つの部材は何れもそれぞれの回動軸を中心に回動方向に移動可能であるが、くさび形で噛み合うことにより、回動方向の移動の規制ができる。このため、位置精度が向上し、パターン４の状態において、遊星ギヤ２６が他のギヤと接触する可能性を少なくできるため異音の発生やギヤの破損を防止することができる。
【００４８】
また、通常レーザープリンタにおける定着ローラ１０は用紙Ｐ１を搬送するタイミング以外でも余熱が下がるまで回転を続ける必要があったり、また精密な温度制御により短い時間でも途中で止めたりすることができないといった制約がある。このため、プリンタ１００のように、排紙ローラ１３が定着ローラ１０と駆動源が共通である場合は、従来の駆動伝達装置では、駆動源と排紙ローラ１３とをクラッチなどで連結させていない限り、定着ローラ１０が回転している間は止めることができない。これに対して、本実施形態のプリンタ１００では、パターン４の状態とすることで定着ローラ１０が回転している間でも排紙ローラ１３を止めることができる。
【００４９】
図１５は、両面搬送経路７０の各ローラ対間の距離を示す説明図である。
図１５に示すように、反転ニップから両面入口ニップまでの距離をＬ１、両面入口ニップから両面出口ニップまでの距離をＬ２、そして、両面出口ニップからレジストニップまでの距離をＬ３とする。また、用紙Ｌ１の長さをＬｐ（不図示）とする。
【００５０】
両面印刷を行う場合、Ｌ１〜Ｌ３を足した長さの両面搬送経路７０を通過した用紙Ｐ１がレジストニップに到達し、用紙Ｐ１のスキューを補正する。用紙Ｐ１のスキューを補正が完了したあと、一旦、両面クラッチをＯＦＦにしてＴ０［ｓｅｃ］の間、両面出口駆動ローラ１８ａ及び両面入口駆動ローラ１７ａを停止する。そして、再びレジスト駆動ローラ２ａが動き出すのと同時に両面クラッチをＯＮにして、両面出口駆動ローラ１８ａ及び両面入口駆動ローラ１７ａによる用紙Ｐ１の搬送を開始する。その後は前述した片面印刷時と同様の動きをする。
【００５１】
ここで、用紙長Ｌｐが両面経路長（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）よりも大きい場合、両面搬送経路７０から搬入された用紙先端がレジストニップに到達したときでも、用紙Ｐ１の後端が反転ニップからはみ出る状態となる。
この状態において、定着ローラ１０は回転を止めることができないため、排紙ローラ１３も回転している。前述したように、両面印刷時の用紙Ｐ１がレジストニップに到達し、スキュー補正が完了した後、両面出口駆動ローラ１８ａ及び両面入口駆動ローラ１７ａは一旦、Ｔ０［ｓｅｃ］間停止している。このＴ０［ｓｅｃ］の間に、反転ニップを形成する排紙ローラ１３及び反転従動ローラ１６が回転し続けると、反転ニップと両面入口ニップとの間で用紙Ｐ１にたるみが発生する。
【００５２】
このたるみ量が無視できるほど小さければ問題はない。しかし、プリンタ１００が、装置として画像形成のタイミングを一旦長時間停止する、などといった動作をする場合、レジスト駆動ローラ２ａと両面出口駆動ローラ１８ａ及び両面入口駆動ローラ１７ａとは、その時間回転開始することができない。このため、上述したたるみ量が大きくなりすぎ、両面搬送経路７０内で用紙Ｐ１が大きなダメージを受けてしまう。
よって、本発明を適用したプリンタ１００では、用紙Ｐ１がレジストニップに到達しスキューを補正したあとは、反転ニップの下流側にあるニップを形成する両面入口駆動ローラ１７ａ及び両面出口駆動ローラ１８ａの駆動を停止するのと同様に、排紙ローラ１３への駆動伝達はパターン４の状態とすることにより、駆動伝達を遮断する。これにより、用紙Ｐ１へのダメージを回避することができる。
【００５３】
図１６は、レジスト駆動ローラ２ａ、両面入口駆動ローラ１７ａ及び両面出口駆動ローラ１８ａの回転または停止の制御タイミングと、第一ソレノイド５０のＯＮ／ＯＦＦのタイミングとを示すタイミングチャートである。
【００５４】
一般的に、ソレノイドはプランジャを引ききって動作完了するまでに時間が掛かるため、タイムラグを考慮して予め制御上盛り込んでおくことが好ましい。用紙Ｐ１の先端が両面搬送経路７０からレジストニップに到達後、スキュー補正終了時に両面入口駆動ローラ１７ａ及び両面出口駆動ローラ１８ａの回転停止と同時に、排紙ローラ１３の停止を行う。また、定着ローラ１０を回転駆動させた状態で排紙ローラ１３を停止するためには、排紙ローラ１３への駆動伝達をパターン４の状態とする必要がある。そして、用紙反転後搬送経路である両面搬送経路７０へ搬送中のパターン１の状態からパターン４の状態にするには、第二ソレノイド６０はＯＦＦにしたままの状態で、第一ソレノイド５０をＯＮにする必要がある。
【００５５】
このため、第一ソレノイド５０をＯＮにしたときの動作完了に要する所要時間ｔ１だけ上述の両面入口駆動ローラ１７ａ及び両面出口駆動ローラ１８ａよりも早く第一ソレノイド５０にＯＮ信号を送信しておくことで、排紙ローラ１３の回転を高精度に下流側のローラの回転に同期させることができる。また第一ソレノイド５０をＯＦＦ時の動作完了時間をｔ２とした場合も同様に予め早めにＯＦＦ信号を出すことにより用紙Ｐ１の余分なたるみを防止することができる。
【００５６】
本実施形態では、位置可変ギヤである遊星ギヤ２６が第一駆動伝達位置にあるときに駆動対象に駆動を伝達する第一ギヤ列は、定着駆動ギヤ２０と、第一排紙ギヤ列８０と、遊星ギヤ２６と、排紙伝達ギヤ列９５とによって構成される。また、遊星ギヤ２６が第二駆動伝達位置にあるときに駆動対象に駆動を伝達する第二ギヤ列は、定着駆動ギヤ２０と、第二排紙ギヤ列９０と、遊星ギヤ２６と、排紙伝達ギヤ列９５とによって構成される。このように、本実施形態では、位置可変ギヤよりも駆動対象側のギヤ列を排紙伝達ギヤ列９５として、第一ギヤ列と第二ギヤ列とで共有する構成であるが、位置可変ギヤよりも駆動対象側のギヤ列を第一ギヤ列と第二ギヤ列とで独立して設けてもよい。
【００５７】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
〔態様Ａ〕
第一モータ１０１等の駆動源から入力される回転駆動を排紙ローラ１３等の駆動対象まで伝達する一つ目の伝達経路を形成する第一ギヤ列と、駆動源から入力される回転駆動を第一ギヤ列に対して逆回転の回転駆動として駆動対象まで伝達する二つ目の伝達経路を形成する第二ギヤ列と、第一ギヤ列の一部を構成する位置となる第一駆動伝達位置、及び、第二ギヤ列の一部を構成する位置となる第二駆動伝達位置、の間を移動可能な遊星ギヤ２６等の位置可変ギヤと、を備え、第一ギヤ列は、位置可変ギヤが第一駆動伝達位置にある場合に駆動対象に回転駆動を伝達し、第二ギヤ列は、位置可変ギヤが第二駆動伝達位置にある場合に駆動対象に回転駆動を伝達する排紙駆動伝達装置５００等の駆動伝達装置において、遊星ギヤ２６等の位置可変ギヤの位置を、第一駆動伝達位置と第二駆動伝達位置との何れの位置でもない非駆動伝達位置で係止する位置可変ギヤ係止手段を備える。これによれば、上記実施形態について説明したように、位置可変ギヤの位置を第一駆動伝達位置と第二駆動伝達位置との間で切り替えることで、駆動源から入力される一定方向の回転駆動を、駆動対象に対して正逆いずれの方向の回転駆動としても伝達することができる。また、位置可変ギヤ係止手段が位置可変ギヤの位置を非駆動伝達位置で係止することで、第一ギヤ列及び第二ギヤ列はともに駆動対象に回転駆動を伝達しなくなり、駆動源から回転駆動が入力している状態で駆動対象への駆動の伝達を停止することができる。さらに、駆動対象の回転方向を切り替えるために移動させるギヤは位置可変ギヤのみであるため、装置の大型化及び複雑化を抑制することができる。よって、装置の大型化及び複雑化を抑制しつつ、駆動源から入力される一定方向の回転駆動を、駆動対象に対して正逆いずれの方向の回転駆動としても伝達することができ、さらに、駆動源から回転駆動が入力している状態で駆動対象への駆動の伝達を停止することができる。
〔態様Ｂ〕
態様Ａにおいて、第一モータ１０１等の駆動源から入力される回転駆動を排紙ローラ１３等の駆動対象まで伝達するギヤ列における駆動伝達の最上流のギヤである定着駆動ギヤ２０等の駆動入力ギヤと、駆動入力ギヤの回転駆動を遊星ギヤ２６等の位置可変ギヤまで伝達する一つ目の経路を形成する第一排紙ギヤ列８０等の第一駆動伝達ギヤ列と、第一駆動伝達ギヤ列とは独立した経路で駆動入力ギヤの回転駆動を位置可変ギヤに伝達する二つ目の経路を形成し、第一駆動伝達ギヤ列が奇数個のギヤから構成される場合は偶数個のギヤから構成され、第一駆動伝達ギヤ列が偶数個のギヤから構成される場合は奇数個のギヤから構成される第二排紙ギヤ列９０等の第二駆動伝達ギヤ列と、位置可変ギヤを回転可能に支持するリンク部材３１等の位置可変ギヤ支持部材と、ＯＮ／ＯＦＦ制御され、位置可変ギヤが第一駆動伝達位置に位置するＯＦＦの状態から、ＯＮの状態となることで、位置可変ギヤ支持部材を移動させ、位置可変ギヤを第二駆動伝達位置まで移動させる第一ソレノイド５０等の位置可変ギヤ移動機構と、位置可変ギヤの回転駆動を駆動対象まで伝達する排紙伝達ギヤ列９５等の下流側ギヤ列と、を備え、第一ギヤ列は、駆動入力ギヤと、第一駆動伝達ギヤ列と、位置可変ギヤと、下流側ギヤ列とによって構成され、第二ギヤ列は、駆動入力ギヤと、第二駆動伝達ギヤ列と、位置可変ギヤと、下流側ギヤ列とによって構成され、位置可変ギヤが第一駆動伝達位置にあるときには、位置可変ギヤは第一駆動伝達ギヤ列における駆動伝達の最下流のギヤである第一ギヤ列下流ギヤ２５等の第一出力ギヤに噛み合い、位置可変ギヤが第二駆動伝達位置にあるときには、位置可変ギヤは第二駆動伝達ギヤ列における駆動伝達の最下流のギヤである第二ギヤ列下流ギヤ２２等の第二出力ギヤに噛み合う構成であって、位置可変ギヤ係止手段が、位置可変ギヤ支持部材の一部に突き当たることで第一駆動伝達位置から離れ、第二駆動伝達位置に向けて移動する位置可変ギヤの移動を非駆動伝達位置で止める係止部材３２等の突き当て部材と、ＯＮ／ＯＦＦ制御されることで突き当て部材の位置を制御し、ＯＮまたはＯＦＦの一方の状態で、突き当て部材が位置可変ギヤ支持部材の一部である被突き当て部に突き当たる突き当て位置（例えば、図１２に示す状態）とし、ＯＮまたはＯＦＦの他方の状態で、突き当て部材が位置可変ギヤ支持部材の一部に突き当たらない退避位置（例えば、図１１に示す状態）とする、第二ソレノイド６０等の突き当て部材移動機構と、から構成される。これによれば、上記実施形態について説明したように、第一ソレノイド５０等の位置可変ギヤ移動機構のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることで、遊星ギヤ２６等の位置可変ギヤの位置を第一駆動伝達位置と第二駆動伝達位置との間で切り替えることが出来る。よって、位置可変ギヤ移動機構のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることで、第一モータ１０１等の駆動源から入力される一定方向の回転駆動を、排紙ローラ１３等の駆動対象に対して正逆いずれの方向の回転駆動としても伝達することができる。また、第二ソレノイド６０等の突き当て部材移動機構が係止部材３２等の突き当て部材を突き当て位置とした状態（例えば、図９に示す状態）で第一ソレノイド５０等の位置可変ギヤ移動機構をＯＦＦからＯＮに切り替えることで、第一駆動伝達位置から第二駆動伝達位置に向けて移動しようとする位置可変ギヤを支持するリンク部材３１等の位置可変ギヤ支持部材の被突き当て部に突き当て部材が突き当たる（例えば、図１２に示す状態となる）。突き当て部材が被突き当て部に突き当たることで、第一駆動伝達位置から離れ、第二駆動伝達位置に向けて移動する位置可変ギヤの移動が止まるため、位置可変ギヤは第一駆動伝達位置及び第二駆動伝達位置の何れでもない非駆動伝達位置で停止することになる。非駆動伝達位置では、位置可変ギヤは第一ギヤ列下流ギヤ２５等の第一出力ギヤ及び第二ギヤ列下流ギヤ２２等の第二出力ギヤの何れのギヤとも噛み合わないため、定着駆動ギヤ２０等の駆動入力ギヤに回転駆動が入力されても、位置可変ギヤには回転駆動が入力されず、駆動源から回転駆動が入力している状態で駆動対象への駆動の伝達を停止することができる。
〔態様Ｃ〕
態様Ｂにおいて、リンク部材３１の一部等の被突き当て部は、第一駆動伝達位置から第二駆動伝達位置に向けて移動する遊星ギヤ２６等の位置可変ギヤの移動方向に直交する面で構成される。これによれば、上記実施形態について図１２を用いて説明したように、パターン４等の駆動停止時に行う遊星ギヤ２６等の位置可変ギヤと他のギヤとの離間について、部品間距離の精度を向上させることができる。
〔態様Ｄ〕
態様Ｂにおいて、リンク部材３１の一部等の被突き当て部及び係止部材３２等の突き当て部材の互いが突き当たる部分は、一方が円弧状の凸形状で構成されている。これによれば、上記実施形態について図１３を用いて説明したように、パターン４等のギヤ離間時の部品間距離の精度を向上させることができる。
〔態様Ｅ〕
態様Ｂにおいて、リンク部材３１の一部等の被突き当て部及び係止部材３２等の突き当て部材の互いが突き当たる部分は、一方が楔形の凸形状で、他方が楔形の凹部で構成され、一方が他方に嵌る形状である。これによれば、上記実施形態について図１４を用いて説明したように、パターン４等のギヤ離間時の部品間距離の精度を向上させることができる。
〔態様Ｆ〕
両面搬送経路７０等のシート搬送路と、シート搬送路内の用紙Ｐ１等のシート材に接触し、図中の反時計回り方向等の第一の回転方向に回転することでシート材を第一の搬送方向に搬送し、第一の回転方向とは逆方向の時計回り等の第二の回転方向に回転することでシート材を第二の搬送方向に搬送する排紙ローラ１３等の逆送ローラと、駆動対象である逆送ローラに対して第一の回転方向及び第二の回転方向の回転駆動を伝達する駆動伝達手段とを備える用紙搬送装置４００等のシート搬送装置において、駆動伝達手段として、態様Ａ乃至態様Ｅのいずれか一つの態様の排紙駆動伝達装置５００等の駆動伝達装置を用いる。これによれば、上記実施形態について説明したように、装置の大型化及び複雑化を抑制しつつ、第一モータ１０１等の駆動源から入力される一定方向の回転駆動によって、用紙Ｐ１等のシート材を第一の搬送方向及び第二の搬送方向のいずれの方向にも搬送することができ、さらに、駆動源から回転駆動が入力している状態でシート材の搬送を停止することができる。
〔態様Ｇ〕
少なくとも態様Ｂに記載の構成を備えた駆動伝達装置を用いる態様Ｆにおいて、上流側から搬送されてくる用紙Ｐ１等のシート材を排出ニップを含む搬送路等の第一の搬送路に案内する第一の位置と、シート材を反転ニップを含む搬送路等の第二の搬送路に案内する第二の位置との間を移動可能な分岐爪１５等の分岐部材を有し、分岐部材は第二ソレノイド６０等の突き当て部材移動機構がＯＮまたはＯＦＦの一方の状態のときに第一の位置となり、突き当て部材移動機構がＯＮまたはＯＦＦの他方の状態のときに第二の位置となる。これによれば、上記実施形態について説明したように、第二ソレノイド６０等の突き当て部材移動機構のＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、係止部材３２等の突き当て部材の位置と、分岐爪１５等の分岐部材との二つの部材の位置を制御することができ、位置を制御する機構を共通化することにより、装置の小型化、低コスト化を図ることができる。
〔態様Ｈ〕
態様Ｇにおいて、排紙ローラ１３等の逆送ローラと接触して排紙ニップ等の第一の搬送ニップを形成し、逆送ローラの回転に従って回転する排紙従動ローラ１２等の一従動ローラと、逆送ローラと接触して反転ニップ等の第二の搬送ニップを形成し、逆送ローラの回転に従って回転する反転従動ローラ１６等の第二従動ローラとを備え、分岐爪１５等の分岐部材によって第一の搬送路に案内された用紙Ｐ１等のシート材は、排紙ニップ等の第一の搬送ニップに到達し、逆送ローラの回転によって第一の搬送ニップを通過し、分岐部材によって第二の搬送路に案内されたシート材は、反転ニップ等の第二の搬送ニップに到達し、逆送ローラの回転はシート材の後端が第二の搬送ニップを通過する前に、逆方向に回転し、シート材を逆方向に向けて搬送するものである。これによれば、上記実施形態について説明したように、回転駆動する排紙ローラ１３等の逆送ローラに接触し同期回転する従動ローラが二つ配設され、合計三つのローラがなす２つのローラニップのうち一つは用紙Ｐ１等のシート材を排出し、他方はシート材をスイッチバックして両面搬送経路７０等の他の搬送経路に引き込む機構を搭載するシート搬送装置を実現でき、駆動が入力される搬送ローラ（排紙ローラ１３）を一つにして部品数を削減、また機構の小サイズ化が実施可能となる。
〔態様Ｉ〕
態様Ｇまた態様Ｈにおいて、第二ソレノイド６０等の突き当て部材移動機構及び第一ソレノイド５０等の位置可変ギヤ移動機構をＯＮ／ＯＦＦ制御するタイミングは、排紙ローラ１３等の逆送ローラに対して搬送方向下流側に位置する両面入口駆動ローラ１７ａ等の逆送下流側搬送ローラの駆動と同期させるものである。これによれば、上記実施形態について説明したように、搬送中の用紙Ｐ１等のシート材がローラ間でたるみがついて詰まる、などの不具合を防止することができる。
〔態様Ｊ〕
態様Ｉにおいて、第二ソレノイド６０等の突き当て部材移動機構及び第一ソレノイド５０等の位置可変ギヤ移動機構のＯＮ／ＯＦＦ制御として、両面入口駆動ローラ１７ａ等の逆送下流側搬送ローラの動作開始または停止タイミングに対して、突き当て部材移動機構及び該位置可変ギヤ移動機構が動作開始信号を受けて動作を完了するまでの所定時間だけ早いタイミングで、突き当て部材移動機構及び該位置可変ギヤ移動機構に対してＯＮ／ＯＦＦの信号を送信する。これによれば、上記実施形態について図１６を用いて説明したように、電磁部品特有の遅延時間の個体差に関わらず、搬送中の用紙Ｐ１等のシート材がローラ間でたるみがついて詰まる、などの不具合を防止することができる。
〔態様Ｋ〕
用紙Ｐ１等のシート材上に画像を形成する画像形成部２００等の画像形成手段と、装置内でシート材を搬送するシート搬送手段とを有するプリンタ１００等の画像形成装置において、シート搬送手段として、態様Ｆ乃至態様Ｊのいずれか一つの態様に係る用紙搬送装置４００等のシート搬送装置を用いる。これによれば、上記実施形態について説明したように、装置の大型化及び複雑化を抑制しつつ、第一モータ１０１等の駆動源から入力される一定方向の回転駆動によって、用紙Ｐ１等のシート材を第一の搬送方向及び第二の搬送方向のいずれの方向にも搬送することができ、さらに、駆動源から回転駆動が入力している状態でシート材の搬送を停止することができる。よって、動作精度の高い画像形成装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００５８】
２  レジストローラ対
２ａ  レジスト駆動ローラ
２ｂ  レジスト従動ローラ
４ａ  中間転写ベルト
４ｂ  二次転写対向ローラ
５  二次転写ローラ
１０  定着ローラ
１１  加圧ローラ
１２  排紙従動ローラ
１３  排紙ローラ
１４  排紙スタック部
１５  分岐爪
１５ａ  分岐爪軸
１６  反転従動ローラ
１７  両面入口搬送ローラ対
１８  両面出口搬送ローラ対
２０  定着駆動ギヤ
２６  遊星ギヤ
２７  第一伝達ギヤ
２７ａ  第一伝達ローラ軸
３０  排紙駆動ギヤ
３１  リンク部材
３２  係止部材
５０  第一ソレノイド
５１  リンク押圧バネ
６０  第二ソレノイド
６１  係止押圧バネ
７０  両面搬送経路
８０  第一排紙ギヤ列
９０  第二排紙ギヤ列
９５  排紙伝達ギヤ列
１００  プリンタ
１０１  第一モータ
４００  用紙搬送装置
５００  排紙駆動伝達装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５９】
【特許文献１】特許４１６５５４５号
【特許文献２】特開平０９−１２４２０７号公報
【特許文献３】特開２００８−２８５２７９号公報
【図１】
0005904397.tif 000003
【図２】
0005904397.tif 000004
【図３】
0005904397.tif 000005
【図４】
0005904397.tif 000006
【図５】
0005904397.tif 000007
【図６】
0005904397.tif 000008
【図７】
0005904397.tif 000009
【図８】
0005904397.tif 000010
【図９】
0005904397.tif 000011
【図１０】
0005904397.tif 000012
【図１１】
0005904397.tif 000013
【図１２】
0005904397.tif 000014
【図１３】
0005904397.tif 000015
【図１４】
0005904397.tif 000016
【図１５】
0005904397.tif 000017
【図１６】
0005904397.tif 000018