(57)【要約】  【課題】  ソレノイド等を用いることなく、簡易且つ低コストな構成で用紙の搬送路を切り換える搬送路切り換え機構及びそれを備えた画像形成装置を提供する。  【解決手段】  用紙送りローラ３０には第１ピンチローラ３１及び第２ピンチローラ３２が圧接されている。ローラ回転軸３０ａと平行なフラッパ回転軸３４の一端には外周面の一部のみにギヤ歯が形成された第１のギヤ３８が固定されており、ローラ回転軸３０ａに固定された第２のギヤ３９と係合する。第１のギヤ３８には引っ張りバネ４０が固定されており、引っ張りバネ４０の他端は図示しない装置本体内部に固定されている。これにより、フラッパ回転軸３４は用紙送りローラ３０と逆方向に所定量回転し、フラッパ３３を用紙送りローラ３０の回転方向に応じて矢印ＤＤ′方向に所定角度だけ回動した位置に保持する。【選択図】      図２
2006290589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正逆回転可能な用紙送りローラと、該用紙送りローラに圧接されて第１搬送ローラ対を構成する第１ピンチローラと、
前記第１搬送ローラ対に用紙を搬送する第１搬送路と、
前記用紙送りローラを逆転させることにより搬送方向が切り換えられた用紙を前記第１搬送ローラ対から逆搬送する第２の搬送路と、
前記第１及び第２搬送路の分岐部に設けられ、前記用紙送りローラのローラ回転軸と平行なフラッパ回転軸を回動中心として、前記第１搬送路から前記第１搬送ローラ対にシートを案内する搬送位置と、前記第１搬送ローラ対から前記第２搬送路にシートを案内する逆搬送位置とに選択配置されるフラッパと、を備えた搬送路切り換え機構において、
前記フラッパ回転軸に固定され外周面の一部にギヤ歯が形成された第１のギヤと、前記ローラ回転軸に固定され前記第１のギヤに駆動力を伝達する第２のギヤと、前記第１のギヤを前記第２のギヤからの駆動力伝達方向と反対方向に付勢する付勢手段とが設けられており、前記用紙送りローラの回転方向に応じて前記フラッパを前記搬送位置と前記逆搬送位置とに選択配置することを特徴とする搬送路切り換え機構。
【請求項２】
正逆回転可能な用紙送りローラと、該用紙送りローラに圧接されて第１搬送ローラ対を構成する第１ピンチローラと、該第１ピンチローラと異なる接点で前記用紙送りローラに圧接されて第２搬送ローラ対を構成する第２ピンチローラと、
前記第１及び第２搬送ローラ対に用紙を搬送する第１搬送路と、
前記用紙送りローラの上流側に設けられ、前記用紙送りローラのローラ回転軸と平行なフラッパ回転軸を回動中心として、前記第１搬送ローラ対にシートを案内する第１の搬送位置と、前記第２搬送ローラ対にシートを案内する第２の搬送位置とに選択配置されるフラッパと、を備えた搬送路切り換え機構において、
前記フラッパ回転軸に固定され外周面の一部にギヤ歯が形成された第１のギヤと、前記ローラ回転軸に固定され前記第１のギヤに駆動力を伝達する第２のギヤと、前記第１のギヤを前記第２のギヤからの駆動力伝達方向と反対方向に付勢する付勢手段とが設けられており、前記用紙送りローラの回転方向に応じて前記フラッパを前記第１の搬送位置と前記第２の搬送位置とに選択配置することを特徴とする搬送路切り換え機構。
【請求項３】
前記第１及び第２搬送ローラ対のうちいずれか一方を通過したシートは画像面が上向きの状態で排出され、他方を通過したシートは画像面が下向きの状態で排出されることを特徴とする請求項２に記載の搬送路切り換え機構。
【請求項４】
前記第１搬送ローラ対を逆転させることにより搬送方向が切り換えられた用紙を逆搬送する第２の搬送路が設けられており、前記フラッパが前記第２の搬送位置にあるとき、前記第１搬送ローラ対から逆搬送されるシートは前記第２の搬送路に案内されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の搬送路切り換え機構。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の搬送路切り換え機構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、プリンタ等の画像形成装置、或いは用紙の綴じ処理や穴開け処理等を行う用紙後処理装置の用紙排出部や、用紙の表裏を反転するスイッチバック装置等に用いられる用紙の搬送方向切り換え機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、プリンタ等の電子写真方式を用いた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を反転させる反転手段と、反転した用紙を画像形成部へ再搬送する再搬送手段とを備えている。両面印刷方式の画像形成装置の概略構成を図１１に示す。
【０００３】
図１１において、１は画像形成装置であり、ここでは一例としてデジタル複合機を示している。画像形成装置１では、コピー動作を行う場合、複合機本体内の画像形成部２において、帯電ユニット３により時計回り（図の矢印Ａ方向）に回転する感光体ドラム４が一様に帯電され、画像読取部５で読み取られた原稿画像データに基づく露光ユニット（レーザ走査ユニット等）８からのレーザビームにより感光体ドラム４上に静電潜像が形成され、現像ユニット７により静電潜像に現像剤（以下、トナーという）が付着されてトナー像が形成される。この現像ユニット７へのトナーの供給はトナーコンテナ６から行われる。
【０００４】
上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム４に向けて、用紙９が給紙機構１０から給紙ローラ１１、用紙搬送路１２及びレジストローラ対１３を経由して画像形成部２に搬送され、この画像形成部２において転写ローラ１４により感光体ドラム４の表面に形成されたトナー像が用紙９に転写される。そして、トナー像が転写された用紙９は感光体ドラム４から分離され、定着部１５に搬送されてトナー像が定着される。トナー像が用紙に転写された後に感光体ドラム４の表面に残ったトナー（残留トナー）は、クリーニング装置１６により除去される。
【０００５】
定着部１５を通過した用紙９は、複数方向に分岐した分岐部１７において搬送方向が振り分けられる。用紙の片面のみに画像を形成する場合は、そのまま第１排出ローラ対１８より画像面を上向き（以下、フェイスアップという）にして第１排出トレイ１９上に排出されるか、或いは分岐部１７によって用紙搬送路２０に振り分けられ、搬送ローラ対２１を経て第２排出ローラ対２２より画像面を下向き（以下、フェイスダウンという）にして第２排出トレイ２３上に排出される。用紙搬送路２０、搬送ローラ対２１及び第２排出ローラ対２２は、用紙の搬送方向を切り換えるスイッチバック装置としても機能する。
【０００６】
一方、用紙の両面に画像を形成する場合は、定着部１５を通過した用紙９は分岐部１７で用紙搬送路２０に振り分けられる。そして、用紙後端部が分岐部１７を通過した後、搬送ローラ対２１及び第２排出ローラ対２２を逆回転させて搬送方向を切り換えた後、分岐部１７において今度は両面記録路２４に振り分けられ、画像の形成されていない面を上に向けて画像形成部２へ再搬送される。再搬送された用紙９は、画像形成部２において次の画像が形成され、定着部１５に搬送されてトナー像が定着された後、第１排出ローラ対１８或いは第２排出ローラ対２２より装置外部に排出される。
【０００７】
また、図示しないが、感光体ドラム４の表面の残留電荷を除去する除電装置がクリーニング装置１６の下流側に設けられている。さらに、給紙機構１０は、画像形成装置１に着脱自在に取り付けられ、用紙を収納する複数の給紙カセット１０ａ、１０ｂ、１０ｃと、その上方に設けられるスタックバイパス（手差しトレイ）１０ｄとを備えてなり、これらは用紙搬送路１２を介して感光体ドラム４及び現像ユニット７等からなる画像形成部２に繋がっている。
【０００８】
このような画像形成装置においては、従来、分岐部１７における用紙搬送方向の切り換えは、ソレノイド等を作動させることにより板状のゲート部材（以下、フラッパという）の位置を切り換えて行っていた。しかし、その場合ソレノイド及びソレノイドの作動を制御する制御機構が必要となり、分岐部１７の機構が複雑化するとともにコストアップにも繋がるという問題点があった。
【０００９】
そこで、簡易な構成で用紙の搬送方向を切り換える方法が提案されており、例えば特許文献１には、正逆回転可能な排出ローラと、排出ローラに圧接される２個の排出ピンチローラとで２つの排出口を形成し、排出ローラの回転方向に連動して切り換えられるゲート手段により、いずれかの排出口から用紙を排出するシート分類機構が開示されている。また、特許文献２には、排出ローラと、排出ローラに圧接される２個の排出ピンチローラとから成る第１、第３ローラ対と、正逆回転可能な第２ローラ対とを備え、第１、第３ローラ対と第２ローラ対との間の第２搬送路を所定の形状とすることにより、フラッパを用いずに搬送路の切り換えを行うシート材反転装置が開示されている。
【００１０】
しかしながら、特許文献１の方法では、固定シャフト、中空シャフト、及びフリクションリング等を用いてゲート手段の配置を切り換えるため、ゲート切り換え機構の構造が複雑になるとともに部品点数も多くなる。また、ゲート手段の駆動力が入力されるギヤとフリクションリングとを滑らせてゲート手段の可動範囲を制限するため摩擦が発生し、経時変化によりギヤ等の部品が劣化するおそれがある。
【００１１】
また、特許文献２の方法では、第１、第３ローラ対の回転方向が逆方向であるため、用紙のスイッチバックは可能であるが、第１、第３ローラ対の両方を排出ローラ対として用い、用紙のフェイスアップ、フェイスダウンを切り換えて排出することはできなかった。さらに、用紙の搬送方向を切り換えるためには正逆回転可能な第２ローラ対を別途設ける必要があった。
【特許文献１】特開平６−１０７３６６号公報
【特許文献２】特開２００１−３２８７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記問題点に鑑み、ソレノイド等を用いることなく、簡易且つ低コストな構成で用紙の搬送路を切り換える搬送路切り換え機構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】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明は、正逆回転可能な用紙送りローラと、該用紙送りローラに圧接されて第１搬送ローラ対を構成する第１ピンチローラと、前記第１搬送ローラ対に用紙を搬送する第１搬送路と、前記用紙送りローラを逆転させることにより搬送方向が切り換えられた用紙を前記第１搬送ローラ対から逆搬送する第２の搬送路と、前記第１及び第２搬送路の分岐部に設けられ、前記用紙送りローラのローラ回転軸と平行なフラッパ回転軸を回動中心として、前記第１搬送路から前記第１搬送ローラ対にシートを案内する搬送位置と、前記第１搬送ローラ対から前記第２搬送路にシートを案内する逆搬送位置とに選択配置されるフラッパと、を備えた搬送路切り換え機構において、前記フラッパ回転軸に固定され外周面の一部にギヤ歯が形成された第１のギヤと、前記ローラ回転軸に固定され前記第１のギヤに駆動力を伝達する第２のギヤと、前記第１のギヤを前記第２のギヤからの駆動力伝達方向と反対方向に付勢する付勢手段とが設けられており、前記用紙送りローラの回転方向に応じて前記フラッパを前記搬送位置と前記逆搬送位置とに選択配置することを特徴としている。
【００１４】
また本発明は、正逆回転可能な用紙送りローラと、該用紙送りローラに圧接されて第１搬送ローラ対を構成する第１ピンチローラと、該第１ピンチローラと異なる接点で前記用紙送りローラに圧接されて第２搬送ローラ対を構成する第２ピンチローラと、前記第１及び第２搬送ローラ対に用紙を搬送する第１搬送路と、前記用紙送りローラの上流側に設けられ、前記用紙送りローラのローラ回転軸と平行なフラッパ回転軸を回動中心として、前記第１搬送ローラ対にシートを案内する第１の搬送位置と、前記第２搬送ローラ対にシートを案内する第２の搬送位置とに選択配置されるフラッパと、を備えた搬送路切り換え機構において、前記フラッパ回転軸に固定され外周面の一部にギヤ歯が形成された第１のギヤと、前記ローラ回転軸に固定され前記第１のギヤに駆動力を伝達する第２のギヤと、前記第１のギヤを前記第２のギヤからの駆動力伝達方向と反対方向に付勢する付勢手段とが設けられており、前記用紙送りローラの回転方向に応じて前記フラッパを前記第１の搬送位置と前記第２の搬送位置とに選択配置することを特徴としている。
【００１５】
また本発明は、上記構成の搬送路切り換え機構において、前記第１及び第２搬送ローラ対のうちいずれか一方を通過したシートは画像面が上向きの状態で排出され、他方を通過したシートは画像面が下向きの状態で排出されることを特徴としている。
【００１６】
また本発明は、上記構成の搬送路切り換え機構において、前記第１搬送ローラ対を逆転させることにより搬送方向が切り換えられた用紙を逆搬送する第２の搬送路が設けられており、前記フラッパが前記第２の搬送位置にあるとき、前記第１搬送ローラ対から逆搬送されるシートは前記第２の搬送路に案内されることを特徴としている。
【００１７】
また本発明は、上記構成の搬送路切り換え機構を備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の第１及び第２の構成によれば、フラッパ回転軸に固定され外周面の一部にギヤ歯が形成された第１のギヤと、ローラ回転軸に固定され第１のギヤに駆動力を伝達する第２のギヤと、第１のギヤを第２のギヤからの駆動力伝達方向と反対方向に付勢する付勢手段とを用いて、フラッパを用紙送りローラの回転方向に応じて搬送位置と逆搬送位置、或いは第１の搬送位置と第２の搬送位置とに選択配置できるため、従来フラッパ切り換え手段として用いられていたソレノイド等を設ける必要がなくなり、搬送路切り換え機構の構成が簡単なものとなる。また、フラッパ切り換え機構にトルクリミッタ等の摩擦の大きい機構を用いていないため、部品の長寿命化、低コスト化にも貢献する。
【００１９】
また、本発明の第３の構成によれば、上記第２の構成の搬送路切り換え機構において、第１及び第２搬送ローラ対のうちいずれか一方を通過したシートは画像面を上向きにして排出され、他方を通過したシートは画像面を下向きにして排出されることにより、用紙送りローラの回転方向を切り換えるだけで、第１搬送ローラ対若しくは第２搬送ローラ対のいずれか一方をフェイスアップ、他方をフェイスダウンに使用することができ、排出された用紙の表裏切り換え機構を簡素化することができる。
【００２０】
また、本発明の第４の構成によれば、上記第２又は第３の構成の搬送路切り換え機構において、第１搬送ローラ対を逆転させることにより搬送方向が切り換えられた用紙を逆搬送する第２の搬送路が設けられており、フラッパが第２の搬送位置にあるとき、第１搬送ローラ対から逆搬送されるシートは第２の搬送路に案内されることにより、第１搬送ローラ対を用いて１面目の画像が形成された用紙をスイッチバックすると同時に、第２搬送ローラ対を用いて２面目の画像が形成された用紙を排出できるため、構成が簡単で、且つ両面印刷時の画像処理効率を向上させるスイッチバック機構を提供することができる。
【００２１】
また、本発明の第５の構成によれば、上記第１乃至第４のいずれかの構成の搬送路切り換え機構を備えることにより、簡易且つ低コスト化な構成でフェイスアップ、フェイスダウン排出やスイッチバック操作を行う画像形成装置を提供することができ、同時に部品の長寿命化も実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る搬送路切り換え機構を備えた画像形成装置の概略構成を示す部分断面図である。従来例の図１１と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態においては、分岐部１７に、正逆回転可能な用紙送りローラ３０と、用紙送りローラ３０に圧接されて従動回転する第１ピンチローラ３１及び第２ピンチローラ３２と、用紙の搬送方向を切り換えるフラッパ３３とが設けられている。用紙送りローラ３０及び第１ピンチローラ３１は第１搬送ローラ対３６を構成し、用紙送りローラ３０及び第２ピンチローラ３２は第２搬送ローラ対３７を構成する。
【００２３】
フラッパ３３は、フラッパ回転軸３４を中心として上下に揺動可能に配置されている。フラッパ回転軸３４はギヤ（後述）を介して用紙送りローラ３０と連結されており、フラッパ３３は用紙送りローラ３０の回転方向に応じて、用紙を第１搬送ローラ対３６に案内する位置（以下、第１の搬送位置という）と、用紙を第２搬送ローラ対３７に案内する位置（以下、第２の搬送位置という）とに選択的に配置される。なお、図１では第１の搬送位置を実線で、第２の搬送位置を破線で示している。
【００２４】
用紙搬送路３５（第１搬送路）から定着部１５を通過した用紙（図示せず）をフェイスアップ状態で排出する場合は、用紙送りローラ３０を時計回り（矢印Ａ方向）に回転させる。これに伴い第１ピンチローラ３１は反時計回り（矢印Ｂ方向）に回転する。このとき、フラッパ３３は用紙送りローラ３０の矢印Ａ方向への回転により第１の搬送位置（図の実線）に配置され、用紙は第１搬送ローラ対３６を通過して第１排出ローラ対１８より第１排出トレイ１９上へフェイスアップ排出される。
【００２５】
一方、定着部１５を通過した用紙（図示せず）をフェイスアップ状態で排出する場合は、用紙送りローラ３０を反時計回り（矢印Ｂ方向）に回転させる。これに伴い第２ピンチローラ３１は時計回り（矢印Ａ方向）に回転する。このとき、フラッパ３３は用紙送りローラ３０の矢印Ｂ方向への回転により第２の搬送位置（図の破線）に配置され、用紙は第２搬送ローラ対３７を通過した後、用紙搬送路２０に搬入され、搬送ローラ対２１を経由して第２排出ローラ対２２より第２排出トレイ２３上へフェイスダウン排出される。
【００２６】
また、両面印刷を行う場合は、用紙送りローラ３０を時計回り（矢印Ａ方向）に回転させて用紙の大部分を第１搬送ローラ対３６から第１排出ローラ対１８方向に通過させた後、用紙の後端が第１搬送ローラ対３６にニップした状態で用紙送りローラ３０を反時計回り（矢印Ｂ方向）に回転させる。このとき、フラッパ３３は用紙送りローラ３０の矢印Ｂ方向への回転により第２の搬送位置（図の破線）に配置され、用紙はフラッパ３３に沿って両面記録路２４（第２搬送路）へ案内される。
【００２７】
図２は、本実施形態の搬送路切り換え機構の概略斜視図である。図１と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。用紙送りローラ３０は、用紙幅方向（図の矢印Ｃ方向）の２箇所に設けられており、各用紙送りローラ３０に対し、第１ピンチローラ３１及び第２ピンチローラ３２が圧接されている。用紙送りローラ３０の回転中心にはローラ回転軸３０ａが貫通固定されており、図示しない駆動手段より時計回り（矢印Ａ方向）若しくは反時計回り（矢印Ｂ方向）の駆動力が伝達される。
【００２８】
フラッパ回転軸３４の一端には第１のギヤ３８が固定されており、ローラ回転軸３０ａの一端には第１のギヤ３８と係合する第２のギヤ３９が固定されている。ローラ回転軸３０ａが矢印Ａ又はＢ方向に回転することにより、第２のギヤ３９も同一方向に回転するため、第１のギヤ３８は第２のギヤ３９、即ち用紙送りローラ３０と逆方向に回転する。これにより、フラッパ回転軸３４も用紙送りローラ３０と逆方向に回転し、フラッパ３３を用紙送りローラ３０の回転方向に応じて矢印ＤＤ′方向に回動させることができる。
【００２９】
また、第１のギヤ３８には引っ張りバネ４０の一端が固定されており、引っ張りバネ４０の他端は図示しない装置本体内部に固定されている。なお、図２では説明の便宜のためフラッパ３３及びフラッパ回転軸３４を分割して記載しているが、実際には一体に構成されている。
【００３０】
図３〜図６は、第１実施形態の搬送路切り換え機構の側面図である。図３〜図６を用いて本実施形態の搬送路切り換え機構を詳細に説明する。図３に示すように、第２のギヤ３９は外周面全体にギヤ歯３９ａが形成された通常のギヤであるが、第１のギヤ３８は、外周面の一部にのみギヤ歯３８ａが形成されている。いま、第２のギヤ３９が矢印Ａ方向に回転したとすると、ギヤ歯３８ａとギヤ歯３９ａとが噛み合うことにより第１のギヤ３８は矢印Ｂ方向に回転する。従って、フラッパ回転軸３４を介して第１のギヤ３８に連結しているフラッパ３３も矢印Ｄ方向に回動する。
【００３１】
第１のギヤ３８が所定量回転すると、図４に示すように、第１のギヤ３８と第２のギヤ３９との係合部にギヤ歯３８ａがなくなる。そのため、第２のギヤ３９が継続して矢印Ａ方向に回転しても第１のギヤ３８はそれ以上回転せず、フラッパ３３は第２のギヤ３９の回転量に関係なく所定の角度に保持される。
【００３２】
引っ張りバネ４０は第１のギヤ３８の回転中心からずれた位置に固定されており、さらに引っ張りバネ４０の他端は第２のギヤ３９から駆動力（回転力）が伝達されない状態でギヤ歯３８ａがギヤ歯３９ａと噛み合うような位置に固定されている。これにより、第１のギヤ３８が矢印Ｂ方向に回転すると、引っ張りバネ４０は第２のギヤ３９からの駆動力伝達方向と反対方向（矢印Ａ方向）の回転力を第１のギヤ３８に付与する。なお、引っ張りバネ４０の付勢力は第２のギヤ３９からの駆動力に比べて弱いため、用紙送りローラ３０が矢印Ａ方向に回転している間は、第１のギヤ３８は図４の状態に保持されている。
【００３３】
次に、用紙送りローラ３０、即ち第２のギヤ３９の回転方向が逆転し、矢印Ｂ方向に回転し始めると、図５に示すように、ギヤ歯３８ａは引っ張りバネ４０の付勢力により再びギヤ歯３９ａと噛み合うため、第１のギヤ３８は用紙送りローラ３０と逆方向（矢印Ａ方向）に回転する。これにより、フラッパ回転軸３４を介して第１のギヤ３８に連結しているフラッパ３３も矢印Ｄ′方向に回動する。
【００３４】
そして、第１のギヤ３８が所定角度回転すると、図６に示すように、ギヤ歯３８ａはギヤ歯３９ａと噛み合わなくなるため、第２のギヤ３９が継続して矢印Ｂ方向に回転しても第１のギヤ３８はそれ以上回転せず、フラッパ３３の回動量も制限されて、フラッパ３３は第２のギヤ３９の回転量に関係なく所定の角度に保持される。
【００３５】
以下、用紙送りローラ３０を再び矢印Ａ方向に回転させると、引っ張りバネ４０の付勢力により、第１のギヤ３８には第２のギヤ３９からの駆動力伝達方向と反対方向（矢印Ｂ方向）の回転力が付与されているため、ギヤ歯３８ａは再びギヤ歯３９ａと噛み合い、図３、図４のように第１のギヤ３８は用紙送りローラ３０と逆方向（矢印Ｂ方向）に回転し、フラッパ３３も再び矢印Ｄ方向に所定量回動する。上述したような構成により、フラッパ３３は、用紙送りローラ３０の回転方向に応じて矢印ＤＤ′方向に所定角度だけ揺動する。
【００３６】
なお、第１のギヤ３８の外周面にギヤ歯３８ａを形成する範囲は、フラッパ３３の揺動範囲に応じて適宜設定される。即ち、フラッパ３３を大きく揺動させる場合はギヤ歯３８ａの形成範囲を広くし、フラッパ３３の揺動範囲が小さい場合はギヤ歯３８ａの形成範囲を狭くすれば良い。また、引っ張りバネ４０の付勢力が強すぎると、フラッパ３３を所定角度に保持する際、第２のギヤ３９の回転により両端に位置するギヤ歯３８ａとギヤ歯３９ａとの間に生じる摩擦が大きくなる。そのため、引っ張りバネ４０は、第２のギヤ３９が逆回転したとき、ギヤ歯３８ａがギヤ歯３９ａと噛み合う程度の付勢力を有していれば良い。
【００３７】
次に、本実施形態の搬送路切り換え機構を用いて用紙をフェイスアップ又はフェイスダウン状態で排出する方法について説明する。図７（ａ）は用紙をフェイスアップ状態で排出する場合、図７（ｂ）は用紙をフェイスダウン状態で排出する場合の搬送路切り換え機構の駆動状態を示す側面図である。なお、図７においては第２のギヤ３９は記載を省略している。
【００３８】
用紙をフェイスアップ状態で排出する場合、図７（ａ）のように用紙送りローラ３０を矢印Ａ方向に回転させる。これにより、第２のギヤ３８は矢印Ｂ方向に所定量回転し、フラッパ３３も矢印Ｄ方向に所定角度だけ回動して第１の搬送位置に配置される（図３、図４参照）。従って、用紙搬送路３５を搬送されてきた用紙９は、フラッパ３３の下面に沿って第１搬送ローラ対３６に案内される。その後、用紙９は第１搬送ローラ対３６を通過後、第１排出ローラ１８から第１排出トレイ１９（いずれも図１参照）上にフェイスアップ状態で排出される。
【００３９】
一方、用紙をフェイスダウン状態で排出する場合は、図７（ｂ）のように用紙送りローラ３０を矢印Ｂ方向に回転させる。これにより、第２のギヤ３８は矢印Ａ方向に所定量回転し、フラッパ３３も矢印Ｄ′方向に所定角度だけ回動して第２の搬送位置に配置される（図５、図６参照）。従って、用紙搬送路３５を搬送されてきた用紙９は、フラッパ３３の上面に沿って第２搬送ローラ対３７に案内される。その後、用紙９は第２搬送ローラ対３７を通過後、用紙搬送路２０に搬入され、搬送ローラ対２１を経て第２排出ローラ対２２から第２排出トレイ２３（いずれも図１参照）上にフェイスダウン状態で排出される。
【００４０】
次に、本実施形態の搬送路切り換え機構を用いて両面印刷時に用紙をスイッチバックする方法について説明する。図８、図９は、第１実施形態の搬送路切り換え機構を用いて用紙をスイッチバックする場合の搬送路切り換え機構の駆動状態を示す側面図である。なお、図７と同様に第２のギヤ３９は記載を省略している。
【００４１】
定着部１５（図１参照）により１面目の画像が定着された後、図８（ａ）に示すように、用紙送りローラ３０を矢印Ａ方向に回転させることにより、第１のギヤ３８は矢印Ｂ方向に所定量回転するため、フラッパ３３も矢印Ｄ方向に所定角度だけ回動し、用紙９ａを第１搬送ローラ対３６に案内する第１の搬送位置に保持される。このとき、用紙搬送路３５を搬送されてきた用紙９ａは、第１搬送ローラ対３６から図面左方向（矢印Ｅ方向）に搬送される。
【００４２】
そして、図８（ａ）の状態から用紙９ａの大部分が第１搬送ローラ対３６を通過し、図８（ｂ）のように用紙９ａの後端部が第１搬送ローラ対３６とフラッパ３３の間に到達したとき、用紙送りローラ３０の回転方向を矢印Ｂ方向に切り換える。これにより、図９（ａ）のように用紙９ａの搬送方向が矢印Ｅ′方向に切り換わる。このとき、第１のギヤ３８は矢印Ａ方向に所定量回転するため、フラッパ３３も矢印Ｄ′方向に所定角度だけ回動し、第２の搬送位置に移動する。従って、第１搬送ローラ対３６から矢印Ｅ′方向に搬送される用紙９ａは、フラッパ３３の下面に沿って両面記録路２４に円滑に案内される。その後、２面目の画像を形成するため、用紙９ａは画像の形成されていない面を上に向けて画像形成部２（図１１参照）へ再搬送される。
【００４３】
次いで、図９（ｂ）のように、用紙９ａのスイッチバック中に用紙搬送路３５から２面目の画像が定着された用紙９ｂが搬送されてくる。ここで、フラッパ３３は第２の搬送位置に保持されているため、用紙９ｂは第１搬送ローラ対３６方向ではなく、フラッパ３３の上面に沿って第２搬送ローラ対３７方向に案内される。用紙送りローラ３０は矢印Ｂ方向、第２ピンチローラは矢印Ａ方向に回転しているので、用紙９ｂは第２搬送ローラ対３７を上向きに通過後、用紙搬送路２０（図１参照）に搬入される。その後、用紙９ｂは搬送ローラ対２１を経て第２排出ローラ対２２から第２排出トレイ２３（いずれも図１参照）上に排出される。
【００４４】
本実施形態の搬送路切り換え機構を用紙のフェイスアップ、フェイスダウン排出に用いることにより、用紙送りローラ３０の回転方向を切り換えるだけで、第１搬送ローラ対３６若しくは第２搬送ローラ対３７のいずれか一方をフェイスアップ、他方をフェイスダウンに使用することができ、搬出された用紙の表裏切り換え機構の構成を簡素化することができる。
【００４５】
また、用紙送りローラ３０の回転方向に応じて使用される搬送ローラ対が決定され、その搬送ローラ対に用紙９を案内する第１の搬送位置、若しくは第２の搬送位置にフラッパ３３を配置することができるため、従来フラッパ切り換えに必要であったソレノイド等を設ける必要がなくなる。また、フラッパ３３の切り換えにトルクリミッタ等の摩擦の大きい機構を用いていないため、部品の長寿命化、低ランニングコスト化にも貢献する。
【００４６】
また、本実施形態の搬送路切り換え機構を用いて両面印刷時における用紙のスイッチバック操作を行うことにより、第１搬送ローラ対３６を用いて１面目の画像が形成された用紙９ａをスイッチバックすると同時に、第２搬送ローラ対３７を用いて２面目の画像が形成された用紙９ｂを排出できるため、スイッチバック機構を簡素化できるとともに、両面印刷時の画像処理効率を向上させることができる。
【００４７】
図１０は、本発明の第２実施形態に係る搬送路切り換え機構の概略断面図である。第１実施形態の図３と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態においては、第１実施形態の第２ピンチローラ３２を設けておらず、用紙送りローラ３０と第１ピンチローラ３１から成る第１搬送ローラ対３６のみを備えている。その他の構成は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。なお、図７、図８と同様に第２のギヤ３９は記載を省略している。
【００４８】
本実施形態の搬送路切り換え機構を用いて両面印刷時に用紙をスイッチバックする方法について説明する。定着部１５（図１参照）により１面目の画像が定着され、用紙搬送路３５を搬送されてきた用紙９は、図１０（ａ）に示すように、用紙送りローラ３０を矢印Ａ方向に回転させることにより、第１搬送ローラ対３６から図面左方向（矢印Ｅ方向）に搬送される。このとき、第１のギヤ３８は矢印Ｂ方向に所定量回転するため、フラッパ３３も矢印Ｄ方向に所定量回動し、用紙９を第１搬送ローラ対３６に案内する搬送位置に保持される。
【００４９】
そして、図１０（ａ）の状態から用紙９の大部分が第１搬送ローラ対３６を通過し、用紙９の後端部が第１搬送ローラ対３６とフラッパ３３の間に到達したとき、用紙送りローラ３０の回転方向を矢印Ｂ方向に切り換える。これにより、図１０（ｂ）のように用紙９の搬送方向が矢印Ｅ′方向に切り換わる。このとき、第１のギヤ３８は矢印Ａ方向に所定量回転するため、フラッパ３３も矢印Ｄ′方向に所定量回動し、両面記録路２４にシートを案内する逆搬送位置に移動する。従って、第１搬送ローラ対３６から矢印Ｅ′方向に搬送される用紙９は、フラッパ３３の下面に沿って両面記録路２４に円滑に案内される。その後、２面目の画像を形成するため、用紙９は画像の形成されていない面を上に向けて画像形成部２（図１１参照）へ再搬送される。
【００５０】
本実施形態の搬送路切り換え機構を用いて両面印刷時における用紙のスイッチバック操作を行うことにより、第１実施形態と同様に、スイッチバック機構を簡素化できるとともに、用紙送りローラ３０の回転方向に応じて、用紙搬送路３５から第１搬送ローラ対３６に用紙を案内する搬送位置、若しくは第１搬送ローラ対３６から両面記録路２４に用紙９を案内する逆搬送位置にフラッパ３３を配置することができるため、従来フラッパの切り換えに必要であったソレノイド等を設ける必要がなくなる。
【００５１】
また、フラッパ３３の切り換えにトルクリミッタ等の摩擦の大きい機構を用いていないため、部品の長寿命化、低コスト化にも貢献する。なお、第１のギヤ３８にギヤ歯３８ａを形成する範囲や、引っ張りバネ４０の付勢力の設定については第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００５２】
その他、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記各実施形態においては、搬送路切り換え機構を用紙排出部上流側の分岐部１７（図１参照）に設け、フェイスアップ、フェイスダウンの切り換え装置や両面印刷時のスイッチバック装置として用いているが、用紙搬送方向を２方向に切り換える画像形成装置内部の他の分岐部に設けることもできる。
【００５３】
また、上記各実施形態では、引っ張りバネ４０を用いて第１のギヤ３８を付勢する例のみ記載しているが、引っ張りバネ４０に代えて、圧縮バネ、トーションバネ、板バネ等の他の付勢手段を用いることもできる。また、上記実施形態では搬送路切り換え機構をデジタル式のモノクロ複写機に搭載した場合についてのみ説明したが、タンデム式のカラー複写機や、アナログ式のモノクロ複写機、或いはレーザプリンタ等、他のタイプの画像形成装置や、用紙の穴開け処理やステープル処理等を行う用紙後処理装置の搬送路切り換え機構としても使用できる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、正逆回転可能な用紙送りローラと、該用紙送りローラに圧接されて第１搬送ローラ対を構成する第１ピンチローラと、第１搬送ローラ対に用紙を搬送する第１搬送路と、用紙送りローラを逆転させることにより搬送方向が切り換えられた用紙を第１搬送ローラ対から逆搬送する第２搬送路と、第１及び第２搬送路の分岐部に設けられ、用紙送りローラのローラ回転軸と平行なフラッパ回転軸を回動中心として、第１搬送路から第１搬送ローラ対にシートを案内する搬送位置と、第１搬送ローラ対から第２搬送路にシートを案内する逆搬送位置とに選択配置されるフラッパとを備えた搬送路切り換え機構において、フラッパ回転軸に固定され外周面の一部にギヤ歯が形成された第１のギヤと、ローラ回転軸に固定され第１のギヤに駆動力を伝達する第２のギヤと、第１のギヤを第２のギヤからの駆動力伝達方向と反対方向に付勢する付勢手段とが設けられており、用紙送りローラの回転方向に応じてフラッパを搬送位置と逆搬送位置とに選択配置する。
【００５５】
また本発明は、正逆回転可能な用紙送りローラと、該用紙送りローラに圧接されて第１搬送ローラ対を構成する第１ピンチローラと、該第１ピンチローラと異なる接点で用紙送りローラに圧接されて第２搬送ローラ対を構成する第２ピンチローラと、第１及び第２搬送ローラ対に用紙を搬送する第１搬送路と、用紙送りローラの上流側に設けられ、用紙送りローラのローラ回転軸と平行なフラッパ回転軸を回動中心として、第１搬送ローラ対にシートを案内する第１の搬送位置と、第２搬送ローラ対にシートを案内する第２の搬送位置とに選択配置されるフラッパとを備えた搬送路切り換え機構において、フラッパ回転軸に固定され外周面の一部にギヤ歯が形成された第１のギヤと、ローラ回転軸に固定され第１のギヤに駆動力を伝達する第２のギヤと、第１のギヤを第２のギヤからの駆動力伝達方向と反対方向に付勢する付勢手段とが設けられており、用紙送りローラの回転方向に応じてフラッパを第１の搬送位置と第２の搬送位置とに選択配置する。
【００５６】
これにより、第１のギヤと第２のギヤとの係合を利用してフラッパを搬送位置と逆搬送位置、或いは第１の搬送位置と第２の搬送位置とに選択配置可能となるため、従来フラッパ切り換え手段として用いられていたソレノイド等を設ける必要がなくなり、構造が簡単で且つ低コストな搬送路切り換え機構を提供することができる。また、フラッパ切り換え機構にトルクリミッタ等の摩擦の大きい機構を用いていないため、搬送路切り換え機構を構成する部品の長寿命化、低ランニングコスト化にも貢献する。
【００５７】
また、第１及び第２搬送ローラ対のうちいずれか一方を通過したシートは画像面が上向きの状態で排出され、他方を通過したシートは画像面が下向きの状態で排出されることとしたので、用紙送りローラの回転方向を切り換えるだけで、第１搬送ローラ対若しくは第２搬送ローラ対の一方をフェイスアップ排出用、他方をフェイスダウン排出用として使用することができ、排出される用紙の表裏切り換え機構を簡素化することができる。
【００５８】
また、第１搬送ローラ対を逆転させることにより搬送方向が切り換えられた用紙を逆搬送する第２搬送路を設け、フラッパが第２の搬送位置にあるとき、第１搬送ローラ対から逆搬送されるシートは第２の搬送路に案内されることとしたので、１面目に画像が形成された用紙のスイッチバックと、両面に画像が形成された用紙の排出とを同時に行うことができるため、構成が簡単で、且つ両面印刷時の画像処理効率を向上させるスイッチバック機構を提供することができる。
【００５９】
また、本発明の搬送路切り換え機構を搭載することにより、簡易且つ低コストな構成でフェイスアップ、フェイスダウン排出やスイッチバック操作が可能な画像形成装置を実現することができ、さらに装置の長寿命化、低ランニングコスト化にも寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】は、本発明の第１実施形態に係る搬送路切り換え機構を備えた画像形成装置の概略構成を示す部分断面図である。
【図２】は、第１実施形態の搬送路切り換え機構の概略斜視図である。
【図３】は、第１実施形態の搬送路切り換え機構において、フラッパが矢印Ｄ方向に回動する状態を示す側面図である。
【図４】は、フラッパが矢印Ｄ方向に回動した状態で保持される様子を示す側面図である。
【図５】は、フラッパが矢印Ｄ′方向に回動する状態を示す側面図である。
【図６】は、フラッパが矢印Ｄ′方向に回動した状態で保持される様子を示す側面図である。
【図７】は、第１実施形態の搬送路切り換え機構を用いて用紙をフェイスアップ状態で排出する場合（図７（ａ））、及び用紙をフェイスダウン状態で排出する場合（図７（ｂ））の搬送路切り換え機構の駆動状態を示す側面図である。
【図８】は、第１実施形態の搬送路切り換え機構を用いて用紙をスイッチバックする場合に、１面目に画像形成された用紙を第１搬送ローラ対から矢印Ｅ方向に搬送する状態を示す側面図である。
【図９】は、１面目に画像形成された用紙を第１搬送ローラ対から矢印Ｅ′方向に逆搬送するとともに、２面目に画像形成された用紙を第２搬送ローラから排出する状態を示す側面図である。
【図１０】は、本発明の第２実施形態に係る搬送路切り換え機構を用いて両面印刷時に用紙をスイッチバックする場合の搬送路切り換え機構の駆動状態を示す側面図である。
【図１１】は、従来の両面印刷方式の画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１        画像形成装置
２        画像形成部
１５      定着部
１７      分岐部
２４      両面記録路（第２搬送路）
３０      用紙送りローラ
３０ａ    ローラ回転軸
３１      第１ピンチローラ
３２      第２ピンチローラ
３３      フラッパ
３４      フラッパ回転軸
３５      用紙搬送路（第１搬送路）
３６      第１搬送ローラ
３７      第２搬送ローラ
３８      第１のギヤ
３９      第２のギヤ
４０      引っ張りバネ（付勢手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006290589.tif 000009
【図８】
2006290589.tif 000010
【図９】
2006290589.tif 000011
【図１０】
2006290589.tif 000012
【図１１】
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