(57)【要約】【課題】騒音の発生を抑制する画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１は、画像形成部５のシート搬送方向下流側に配置され、第１ガイド１１と、第１ガイド１１よりもシート搬送方向下流側に間隔Ｄをあけて配置される第２ガイド１２とを有するガイド部１０と、シートＳを排紙方向とその反対方向とに搬送可能な排紙ローラ７２と、第１位置Ｘと第２位置Ｙとの間で揺動可能なフラッパ１６と、フラッパ１６の位置を第１位置Ｘと第２位置Ｙとに切り替える切替機構４０と、排紙ローラ７２と切替機構４０とを制御するコントローラ９０と、を備え、コントローラ９０は、排紙ローラ７２によって排紙方向へ搬送されるシートＳの後端Ｓｚがフラッパ１６に接触しているときに、フラッパ１６が第１位置Ｘから第２位置Ｙに切り替わるように切替機構４０を制御するとともに、排紙ローラ７２が排紙方向から反対方向に回転方向を逆転するように制御する。【選択図】図５
2019172405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される用紙に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部の用紙搬送方向下流側に配置され前記用紙をガイドするガイド部であって、第１ガイドと、前記第１ガイドよりも用紙搬送方向下流側に前記用紙を前記画像形成部に再度案内する再搬送経路へ分岐する分岐部となる間隔をあけて配置される第２ガイドとを有するガイド部と、
前記第２ガイドによって案内される用紙を排紙する方向とその反対方向とに搬送可能な排紙ローラと、
前記分岐部に配され、前記第２ガイド側の一端が回動可能に支持され、前記第１ガイド側の他端が前記第１ガイドに近接し前記第１ガイドと前記第２ガイドとの間を架け渡す第１位置と、前記第１ガイド側の他端が前記第１ガイドから離間し前記再搬送経路へ前記用紙を案内可能な第２位置との間で揺動可能なフラッパと、
前記フラッパの位置を前記第１位置と前記第２位置とに切り替える切替機構と、
前記排紙ローラと前記切替機構とを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記排紙ローラによって排紙方向へ搬送される用紙の後端が前記フラッパに接触しているときに、前記フラッパが前記第１位置から前記第２位置に切り替わるように前記切替機構を制御するとともに、前記排紙ローラが前記排紙方向から前記反対方向に回転方向を逆転するように制御する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
搬送される用紙の後端が通過したことを検知する検知手段を備え、
前記制御部は、前記検知手段の検知結果を利用して前記切替機構と前記排紙ローラを制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ガイド部は、用紙の搬送方向が反転する折り返し点を有するＵ字状のガイドであり、
前記フラッパの前記揺動軸心は、前記折り返し点よりも用紙搬送方向下流側に配置されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記フラッパを前記第１位置に向けて付勢する付勢バネを備える
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１位置の前記フラッパと接触可能な位置に配置され、弾性部材からなる第１接触部を備える
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第２位置の前記フラッパと接触可能な位置に配置され、弾性部材からなる第２接触部を備える
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記切替機構と前記排紙ローラとを駆動する共通の駆動源を備える
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記切替機構は、前記駆動源から駆動力が入力されるギアと、
前記ギアの駆動力を前記フラッパに伝達する伝達機構と、
前記ギアと前記伝達機構における駆動力の伝達経路上に配されたトルクリミッタとを備える
ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙の表裏両面に画像を形成することが可能な画像形成装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、用紙に両面印刷を行うために、用紙に画像を定着させた後の用紙搬送路において、排紙側と再搬送路側とに分かれた分岐部が形成されており、分岐部にフラッパを設けた画像形成装置が開示されている。この画像形成装置では、排紙ローラを排紙時と逆回転させて再搬送路側の分岐部へ用紙を案内する際に、用紙のコシによってフラッパを傾動させて再搬送路側へ用紙を搬送することが可能になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２２８８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記構成によれば、用紙のコシによって用紙が撓むため分岐部において用紙後端が跳ね上がって衝撃音が生じ、騒音が発生しやすくなっている。
【０００５】
本発明は、騒音の発生を抑制する画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
即ち、本発明に係る画像形成装置（１）は、搬送される用紙（Ｓ）に画像を形成する画像形成部（５）と、画像形成部（５）の用紙搬送方向下流側に配置され用紙（Ｓ）をガイドするガイド部であって、第１ガイド（１１）と、第１ガイド（１１）よりも用紙搬送方向下流側に用紙（Ｓ）を画像形成部（５）に再度案内する再搬送経路（Ｌ２）へ分岐する分岐部（１４）となる間隔（Ｄ）をあけて配置される第２ガイド（１２）とを有するガイド部（１０）と、第２ガイド（１２）によって案内される用紙（Ｓ）を排紙する方向とその反対方向とに搬送可能な排紙ローラ（７２）と、分岐部（１４）に配され、第２ガイド（１２）側の一端が回動可能に支持され、第１ガイド（１１）側の他端が第１ガイド（１１）に近接し第１ガイド（１１）と第２ガイド（１２）との間を架け渡す第１位置（Ｘ）と、第１ガイド（１１）側の他端が第１ガイド（１１）から離間し再搬送経路（Ｌ２）へ用紙（Ｓ）を案内可能な第２位置（Ｙ）との間で揺動可能なフラッパ（１６）と、フラッパ（１６）の位置を第１位置（Ｘ）と第２位置（Ｙ）とに切り替える切替機構（４０）と、排紙ローラ（７２）と切替機構（４０）とを制御する制御部（９０）と、を備え、制御部（９０）は、排紙ローラ（７２）によって排紙方向へ搬送される用紙（Ｓ）の後端（Ｓｚ）がフラッパ（１６）に接触しているときに、フラッパ（１６）が第１位置（Ｘ）から第２位置（Ｙ）に切り替わるように切替機構（４０）を制御するとともに、排紙ローラ（７２）が排紙方向から反対方向に回転方向を逆転するように制御するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る画像形成装置によれば、フラッパに用紙後端が接触している状態で、フラッパの位置を切り替えることができる。これにより、用紙後端をフラッパに接触させたままで用紙の搬送方向をスイッチバックさせることができ、用紙後端がフラッパから離れる際に生じる衝撃音を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】画像形成装置を示す中央断面図である。
【図２】画像形成装置を示す斜視図である。
【図３】画像形成装置の後部を示す部分拡大断面図である。
【図４】フラッパの揺動状態を示す側面断面図である。
【図５】第１実施形態に係る切替機構の動作を示す拡大側面断面図である。
【図６】第２実施形態に係る切替機構の動作を示す拡大側面断面図である。
【図７】画像形成装置の制御部を説明する図であり、（ａ）制御ブロック図、（ｂ）制御フロー図、である。
【図８】フラッパの動作（搬送経路に沿った排出方向への搬送段階）を示す拡大側面断面図である。
【図９】フラッパの動作（切替段階）を示す拡大側面断面図である。
【図１０】フラッパの動作（再搬送経路に沿った再搬送方向への搬送段階）を示す拡大側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。
【００１０】
［画像形成装置の全体構成］
図１〜図３に示す画像形成装置１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態であり、筐体２と、給紙部３と、画像形成部５と、シート検知部６と、排出部７と、再搬送部８と、モータ９と、ガイド部１０とを備えている。
【００１１】
以下の説明では、図１における右側を画像形成装置１の前側、図１における左側を画像形成装置１の後側と規定し、図１における紙面手前側を画像形成装置１の左側、図１における紙面奥側を画像形成装置１の右側と規定する。また、図１における上側および下側を、それぞれ画像形成装置１の上側および下側と規定する。
【００１２】
筐体２は、給紙部３と、画像形成部５と、排出部７と、再搬送部８と、モータ９と、ガイド部１０とを収容している。図２に示すように、筐体２の上面には画像形成装置１に対する入力操作を行う操作部４ａ、および画像形成装置１の状態や機能等を表示する表示部４ｂが設けられている。
【００１３】
図１に示す如く、筐体２の後側面２ａには開口部２０が開口しており、筐体２は開口部２０を開閉するカバー２１を有している。カバー２１の下端部には左右方向に延びるカバー軸部２２が形成されている。カバー２１は、筐体２にカバー軸部２２を中心として回動可能に支持されている。カバー２１は、カバー軸部２２を中心として回動することで、開口部２０を閉塞する閉位置と、開口部２０を開放する開位置との間で移動可能に構成されている。
【００１４】
給紙部３は、筐体２の下部に配置され、シートカセット３０に支持されるシートＳを画像形成部５に搬送するものである。画像形成部５は、給紙部３よりもシートＳの搬送方向下流側に配置され、給紙部３から搬送されるシートＳに画像を形成するものである。排出部７は、画像形成部５よりもシートＳの搬送方向下流側に配置されており、画像形成部５にて画像が形成されたシートＳを画像形成装置１の外部へ排出するものである。
【００１５】
給紙部３は、シートＳを支持するシートカセット３０と、給紙機構３２と、搬送ローラ３３ａ、３３ｂと、搬送経路Ｌ１においてシートＳを搬送する一対のレジストローラ３４とを備えている。画像形成装置１は、給紙部３から画像形成部５を経由して排出部７へ至るシートＳの搬送経路Ｌ１を有している。
【００１６】
給紙機構３２は、給紙ローラ３２ａ、分離ローラ３２ｂ、および分離パッド３２ｃを備えている。給紙ローラ３２ａは、シートカセット３０に支持されるシートＳを分離ローラ３２ｂへ向けて送り出すためのローラである。分離ローラ３２ｂは、給紙ローラ３２ａよりもシートＳの搬送方向下流側に配置されており、分離パッド３２ｃは、分離ローラ３２ｂに対向して配置されるとともに分離ローラ３２ｂに向けて付勢されている。
【００１７】
給紙ローラ３２ａにより分離ローラ３２ｂに向けて送り出されたシートＳは、分離ローラ３２ｂと分離パッド３２ｃとの間で１枚ずつに分離される。１枚ずつに分離されたシートＳは、搬送経路Ｌ１に沿って搬送ローラ３３ａ、３３ｂへ向けて搬送される。
【００１８】
搬送ローラ３３ａ、３３ｂは、シートＳに搬送力を付与するローラであり、給紙機構３２よりもシートＳの搬送方向下流側に配置されている。給紙機構３２から搬送ローラ３３ａ、３３ｂに向けて搬送されてきたシートＳは、搬送ローラ３３ａ、３３ｂにより搬送経路Ｌ１に沿ってレジストローラ３４へ向けて搬送される。
【００１９】
レジストローラ３４は、搬送ローラ３３ａ、３３ｂよりもシートＳの搬送方向下流側に配置されている。レジストローラ３４は、搬送されるシートＳの先端の移動を一旦停止させることにより、シートＳの姿勢を矯正する。その後、レジストローラ３４は、所定のタイミングにてシートＳを画像形成部５の転写位置に向けて搬送する。
【００２０】
画像形成部５は、筐体２内に配置され、搬送されるシートＳに画像を形成する。
画像形成部５は、給紙部３から搬送されてきたシートＳの表面に画像を転写するプロセスカートリッジ５０と、プロセスカートリッジ５０における感光体ドラム５４の表面を露光する露光ユニット５６と、プロセスカートリッジ５０によりシートＳに転写された画像を定着させる定着部６０とを備えている。
【００２１】
プロセスカートリッジ５０は、筐体２内における給紙部３よりも上方に配置されており、現像剤収容室５１と、供給ローラ５２と、現像ローラ５３と、感光体ドラム５４と、転写ローラ５５等とを備えている。
【００２２】
露光ユニット５６は、レーザダイオード、ポリゴンミラー、レンズ、及び反射鏡等を備えており、画像形成装置１に入力された画像データに基づいてレーザ光を感光体ドラム５４へ向けて照射することにより、感光体ドラム５４の表面を露光する。
【００２３】
現像剤収容室５１には現像剤となるトナーが収容されている。現像剤収容室５１に収容されたトナーは、図示しない撹拌部材により撹拌されながら供給ローラ５２に送られる。供給ローラ５２は、現像剤収容室５１から送られてくるトナーをさらに現像ローラ５３へ供給する。
【００２４】
現像ローラ５３は、供給ローラ５２に密着して配置されており、供給ローラ５２から供給されるとともに図示しない摺接部材により帯電されたトナーを担持する。また、現像ローラ５３には、図示しないバイアス印加手段により現像バイアスが印加される。
【００２５】
感光体ドラム５４は、現像ローラ５３に隣接して配置されている。感光体ドラム５４の表面は、図示しない帯電器により一様に帯電された後、露光ユニット５６により露光される。感光体ドラム５４の露光された部分は他の部分よりも電位が低くなり、感光体ドラム５４に画像データに基づく静電潜像が形成される。
そして、静電潜像が形成された感光体ドラム５４の表面に、帯電されたトナーが現像ローラ５３から供給されることにより、静電潜像が顕像化されて現像剤像となる。
【００２６】
転写ローラ５５は、感光体ドラム５４に対向配置され、図示しないバイアス印加手段により負の転写バイアスが印加される。転写ローラ５５の表面に転写バイアスが印加されている状態で、現像剤像が形成された感光体ドラム５４と転写ローラ５５との間（転写位置）でシートＳを挟持しなから搬送することにより、感光体ドラム５４の表面に形成された現像剤像がシートＳの表面に転写される。
【００２７】
定着部６０は、加熱ローラ６１と加圧ローラ６２とを備えている。加熱ローラ６１はモータ９からの駆動力により回転駆動され、図示せぬ電源ユニットから供給される電力により加熱される。加圧ローラ６２は加熱ローラ６１に対向配置されており、加熱ローラ６１に密着して従動回転する。現像剤像が転写されたシートＳが搬送経路Ｌ１に沿って定着部６０に搬送されてくると、加熱ローラ６１と加圧ローラ６２との間でシートＳを挟持しながら搬送し、シートＳに現像剤像を定着させる。
【００２８】
図１および図３に示す如く、中間排出ローラ７７は、筐体２内に配置され、画像形成部５よりもシート搬送方向の下流側に配置されている。中間排出ローラ７７は、定着部６０から搬送経路Ｌ１に沿って搬送されてくるシートＳを、さらにガイド部１０に沿って排紙ローラ７２へ向けて搬送する。ガイド部１０は、シート搬送方向における中間排出ローラ７７の下流側において、中間排出ローラ７７から排紙ローラ７２に至る搬送経路Ｌ１を形成する。
【００２９】
中間排出ローラ７７は、第１ローラ７０と第２ローラ７１とを有している。第１ローラ７０は搬送経路Ｌ１の上方に配置されており、第２ローラ７１は搬送経路Ｌ１の下方に配置されている。つまり、第２ローラ７１は、搬送経路Ｌ１を挟んで第１ローラ７０とは反対側に配置されている。
【００３０】
第１ローラ７０は第１回転軸部７５を有しており、第１回転軸部７５により回転可能に支持されている。第２ローラ７１は第２回転軸部７６を有しており、第２回転軸部７６により回転可能に支持されている。なお、第２ローラ７１は、シート搬送方向と直交する方向となる左右方向に沿って複数設けられている。
【００３１】
排出部７は、排紙ローラ７２と排出トレイ７３とを有している。排紙ローラ７２は、中間排出ローラ７７により搬送されるシートＳをさらに搬送して、筐体２の外部へ排出可能に構成されている。排出トレイ７３は筐体２の上面に形成されており、排紙ローラ７２により筐体２の外部に排出されたシートＳが排出トレイ７３によって支持される。
【００３２】
排紙ローラ７２は、正転方向および逆転方向に回転方向を切り換え可能（いわゆるスイッチバックローラ）であり、シートＳを排出トレイ７３側へ向けて搬送する際の回転方向（排出方向）と、排出方向とは逆側の回転方向（再送方向）とに駆動可能に構成されている。排紙ローラ７２を再送方向へ回転駆動することにより、定着部６０から排出部７へ搬送されてきたシートＳを、画像形成部５側へ向けて再び搬送することが可能となっている。
【００３３】
画像形成装置１においては、画像形成部５の下方に再搬送経路Ｌ２が形成されており、再送方向へ回転駆動される排紙ローラ７２により搬送されたシートＳは、さらに再搬送経路Ｌ２に沿って画像形成部５側へ向けて再び搬送される。再搬送経路Ｌ２は、画像形成部５により一方の面に画像形成されたシートＳを再び画像形成部５に搬送する再搬送経路である。
【００３４】
再搬送経路Ｌ２に搬送されたシートＳは、再搬送経路Ｌ２上に設けられる第２再搬送ローラ３６ａおよび第１再搬送ローラ３５ａによって、さらに画像形成部５側へ向けて搬送される。第２再搬送ローラ３６ａには第２従動ローラ３６ｂが対向配置され、第１再搬送ローラ３５ａには第１従動ローラ３５ｂが対向配置されている。
【００３５】
再搬送経路Ｌ２は、搬送経路Ｌ１における中間排出ローラ７７と排紙ローラ７２との間の分岐部１４にて搬送経路Ｌ１から分岐し、搬送経路Ｌ１における搬送ローラ３３ａ、３３ｂとレジストローラ３４、３４との間の合流部にて搬送経路Ｌ１と合流している。
【００３６】
再搬送経路Ｌ２は、画像形成部５の下方に配置され、第１再搬送ローラ３５および第２再搬送ローラ３６が配置される主経路Ｌ２ａと、搬送経路Ｌ１からの分岐部１４と主経路Ｌ２ａとの間に配置され、湾曲形状に形成される第１湾曲経路Ｌ２ｂと、主経路Ｌ２ａと搬送経路Ｌ１への合流部との間に配置され、湾曲形状に形成される第２湾曲経路Ｌ２ｃとを備えている。
【００３７】
主経路Ｌ２ａの下方には、水平方向へ延出して再搬送経路Ｌ２の少なくとも一部を構成し、第１再搬送ローラ３５および第２再搬送ローラ３６を支持する再搬送シュート１５が設けられている。
画像形成装置１は、再搬送経路Ｌ２を有する再搬送部８によって、画像形成部５にて一面に画像が形成されたシートＳを、再搬送経路Ｌ２を通じて画像形成部５へ再び搬送して、シートＳの他面に画像を形成する、両面印刷を行うことが可能となっている。
【００３８】
また、図１に示すように、画像形成装置１は、シート搬送方向における搬送経路Ｌ１と再搬送経路Ｌ２との合流部の下流に、シートＳを検出するためのシート検知部６を有している。シート検知部６は、搬送経路Ｌ１内に下面より立ち上がった部位である起立部６ａと、該起立部６ａを揺動可能に支持する軸部６ｂとを有する。起立部６ａは、該シート検知部６の配置部にシートＳが存在しているときにシートＳに接触させる部位であり、シートＳが衝突する勢いで倒れ、シートＳが存在していないと起立位置に復帰するように構成されている。シート検知部６は、該シート検知部６にシートＳが搬送されてくると起立部６ａが倒され、シートＳがシート検知部６を通過すると起立部６ａが起立する。このため、シート検知部６は、起立部６ａが起立するタイミングを検知することができ、シート搬送方向におけるシートＳの後端がシート検知部６を通過したタイミングを検知することができる。また、シート検知部６で検知したタイミングと、そのときのシートＳの搬送速度とに基づいて、後述するコントローラで演算を行うことで、該コントローラは、シートＳの後端がガイド部１０に到達するタイミングを知得する。なお、シート検知部６としては、起立部６ａの起立状態を、光学式のセンサで検知する構成や、機械式のセンサ（リミットスイッチ）で検知する構成を採用することができる。
【００３９】
［ガイド部の構成について］
画像形成装置１は、筐体２の前後方向におけるカバー２１と中間排出ローラ７７との間にガイド部１０を有している。ガイド部１０は、筐体２内に配置され、中間排出ローラ７７よりもシート搬送方向の下流側に配置されている。ガイド部１０は、中間排出ローラ７７から排紙ローラ７２に至る搬送経路Ｌ１を形成する。
【００４０】
図１および図３に示す如く、ガイド部１０は、第１ガイド１１と第２ガイド１２とフラッパ１６とを有している。第１ガイド１１は搬送経路Ｌ１の下方に配置されており、第２ガイド１２は搬送経路Ｌ１の上方に配置されている。第１ガイド１１には、シートＳを沿わせるための第１ガイド面１１ａが形成されており、第２ガイド１２には、シートＳを沿わせるための第２ガイド面１２ａが形成されている。第１ガイド１１と第２ガイド１２は、第１ガイド面１１ａと第２ガイド面１２ａとの間に間隔Ｄを設けることで開口部１３が形成されており、搬送経路Ｌ１と再搬送経路Ｌ２の分岐部１４を構成している。分岐部１４には、開口部１３を開閉するフラッパ１６が配置されている。
【００４１】
フラッパ１６は、揺動部１６ａと軸部１６ｂとを有しており、揺動部１６ａの前側側面をガイド面１６ｃとしている。軸部１６ｂは、軸心方向を左右に向けた姿勢で第２ガイド１２の下端部に配置されている。揺動部１６ａは、軸部１６ｂによって軸支されており、軸部１６ｂの軸心回りに揺動可能に構成されている。軸部１６ｂはフラッパ１６の上端部に配置されており、揺動部１６ａは軸部１６ｂから下方へ向けて延出している。そして、フラッパ１６は、図４に示すように、揺動部１６ａが、開口部１３を封止する第１位置Ｘと、開口部１３を開放する第２位置Ｙとの間で揺動可能に構成されている。
【００４２】
図４に示すように、ガイド部１０は、フラッパ１６の揺動部１６ａが第１位置Ｘに位置しているときは、ガイド面１６ｃによって、搬送経路Ｌ１の一部を構成する。このときの搬送経路Ｌ１は、第１ガイド面１１ａにおいて前方から後方へ向かう経路をガイド面１６ｃ上の折り返し点Ｐで折り返し、第２ガイド面１２ａにおいて後方から前方へ向かうＵ字状の経路となっている。折り返し点Ｐは、フラッパ１６の揺動軸心（つまり軸部１６ｂ）よりもシートＳの搬送方向の上流側に配置されている。言い換えれば、画像形成装置１において、ガイド部１０は、シートＳの搬送方向が反転する折り返し点Ｐを有するＵ字状のガイドであり、フラッパ１６の揺動軸心を含む軸部１６ｂは、折り返し点ＰよりもシートＳの搬送方向下流側に配置されている。折り返し点Ｐをこのように配置したガイド部１０では、ガイド部１０に沿ってスイッチバックされるシートＳの曲りを少なくすることができ、ガイド部１０による再搬送経路Ｌ２へのガイドがしやすくなっている。
【００４３】
また、ガイド部１０は、フラッパ１６の揺動部１６ａが第２位置Ｙに位置しているときは、ガイド面１６ｃによって、再搬送経路Ｌ２の一部を構成する。フラッパ１６の揺動部１６ａが第２位置Ｙに位置しているとき、開口部１３が開放されて、該開口部１３からシートＳを再搬送経路Ｌ２へ導くことが可能になる。このようにガイド部１０は、搬送経路Ｌ１の一部を構成するとともに再搬送経路Ｌ２の一部を構成している。
【００４４】
また、ガイド部１０では、フラッパ１６の軸部１６ｂと第２ガイド１２の間に付勢バネ１７を設けている。付勢バネ１７は、例えば捩りバネによって構成され、フラッパ１６を第２位置Ｙに位置させるときに捩りバネの捩りが増大するように構成されている。そして、画像形成装置１では、付勢バネ１７によって、フラッパ１６を第１位置Ｘに位置させることが可能な付勢力をフラッパ１６に常時付勢している。つまり、フラッパ１６は、他の部材によって係止されることなく、かつ、外力が作用しない状態では、付勢バネ１７の付勢力によって第１位置Ｘに配置される。
【００４５】
そして、画像形成装置１では、フラッパ１６の位置を第１位置Ｘと第２位置Ｙとの間で切り替えるための機構である切替機構（後述する切替機構４０、１４０）を備えている。
【００４６】
［切替機構の第１実施形態について］
ここで、切替機構について説明する。ここではまず、切替機構４０の構成について説明する。切替機構４０は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１を構成する切替機構の第１実施形態である。
【００４７】
図５に示すように、画像形成装置１は切替機構４０を備えている。切替機構４０は、フラッパ１６の揺動部１６ａの位置を、第１位置Ｘと第２位置Ｙに切り替えるための機構であり、ピニオンギア４１とラック４２とアーム４３とを有している。
【００４８】
ピニオンギア４１は、第２回転軸部７６上に設けられたギアであり、モータ９により駆動される第２回転軸部７６の駆動力を利用して、切替機構４０に駆動力を伝達するものである。ピニオンギア４１と第２回転軸部７６の間には、トルクリミッタ４４を介設している。トルクリミッタ４４は、正転方向および逆転方向の両方向への回転を許容する。
【００４９】
ラック４２は、ピニオンギア４１の下方に前後方向に横設される略角棒状の部材であり、図示しない支持機構によって前後方向に変位可能に支持されている。また、ラック４２の上面には、ピニオンギア４１に噛合するラックギア４２ａが形成されている。このため、ラック４２は、ピニオンギア４１の正転および逆転によって前後方向に往復変位される。
【００５０】
アーム４３は、フラッパ１６の揺動部１６ａに固定され、揺動部１６ａから下方に突出する腕状の部位である。アーム４３の下端は、ラック４２の後端に接触可能な位置に延設されている。アーム４３は、ラック４２が後方に変位したときに、該ラック４２によって後方に押圧されるように構成される。また、アーム４３には、フラッパ１６を介して付勢バネ１７の付勢力が常時作用しており、アーム４３はラック４２に対して押圧力Ｆ１で常時押圧されている。このような構成により、アーム４３とラック４２は常時接触しているため、アーム４３とラック４２が離間し接触する際に生じる衝撃を抑制することができる。
【００５１】
このように切替機構４０では、ラック４２とアーム４３によって、ピニオンギア４１に入力された駆動力をフラッパ１６に伝達するための伝達機構を構成している。
【００５２】
また、切替機構４０は、第１接触部４５と第２接触部４６を備えている。第１接触部４５は、ラック４２が前方に変位したときに該ラック４２の前端に接触可能な部位であり、筐体２内の壁面を利用して配置される。第１接触部４５は、ラック４２と接触する部位が弾性部材によって構成されている。
【００５３】
また、第２接触部４６は、フラッパ１６が後方に変位したときに該フラッパ１６に接触可能な部位であり、カバー２１の内壁面を利用してフラッパ１６に接触可能な位置に配置される。第２接触部４６は、フラッパ１６と接触する部位が弾性部材によって構成されている。また、フラッパ１６には、第２接触部４６と接触させるための部位である被接触部４７を設けている。
【００５４】
［第１実施形態に係る切替機構の動作について］
図５における時計回りの方向にピニオンギア４１が回転するとき、ラック４２は後方に変位され、アーム４３を後方へ押圧する。そして、フラッパ１６に付設した被接触部４７が第２接触部４６に接触する位置までフラッパ１６が揺動されることで、フラッパ１６の揺動部１６ａが第２位置Ｙに配置される。
【００５５】
ラック４２の後方への変位は、第２位置Ｙにおいてフラッパ１６に付設した被接触部４７が第２接触部４６に接触する位置で止められる。このとき、トルクリミッタ４４によってピニオンギア４１に対して第２回転軸部７６が空転することで、モータ９の回転を止めなくても、ラック４２の位置が第２位置Ｙに対応する位置に保持される。このような構成により、フラッパ１６が第２位置Ｙにあるときに、被接触部４７を第２接触部４６に当接させることで、フラッパ１６を第２位置Ｙへ変位させる際の音の発生を抑制することができる。
【００５６】
また、フラッパ１６の揺動部１６ａが第２位置Ｙにある状態から、ピニオンギア４１が図５における反時計回りの方向に回転するとき、ラック４２が前方に変位されるのに伴って、アーム４３が前方へ変位され、フラッパ１６の揺動部１６ａが第１位置Ｘに復帰される。そして、ラック４２は、フラッパ１６の揺動部１６ａが第１位置Ｘに配置されているときに第１接触部４５と接触する。
【００５７】
ラック４２の前方への変位は、ラック４２が第１接触部４５に接触する位置で止められる。このとき、トルクリミッタ４４によってピニオンギア４１に対して第２回転軸部７６が空転することで、モータ９の回転を止めなくても、ラック４２の位置が第１位置Ｘに対応する位置に保持される。このような構成により、フラッパ１６が第１位置Ｘにあるときに、ラック４２が第１接触部４５に接することで、フラッパ１６が第１位置Ｘに変位する際の音の発生を抑制することができる。
【００５８】
［切替機構の第２実施形態について］
ここでは、切替機構１４０の構成について説明する。切替機構１４０は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１を構成する切替機構の第２実施形態である。
【００５９】
図６に示すように、画像形成装置１は切替機構１４０を備えている。切替機構１４０は、フラッパ１６の揺動部１６ａの位置を、第１位置Ｘと第２位置Ｙに切り替える機構であり、駆動ギア１４１とカムギア１４２とアーム１４３とを有している。
【００６０】
駆動ギア１４１は、第２回転軸部７６上に設けられたギアであり、カムギア１４２に噛合するギア部１４１ａを備えている。駆動ギア１４１には、第２回転軸部７６を介してモータ９の駆動力が入力される。即ち、駆動ギア１４１は、切替機構１４０における駆動力の入力部である。
【００６１】
カムギア１４２は、フラッパ１６の前方で、駆動ギア１４１の上方に配置されるギアであり、ギア部１４２ａ、軸部１４２ｂ、カム部１４２ｃを有している。軸部１４２ｂは、軸心が第２回転軸部７６と互いに平行であり、ギア部１４２ａを回転可能に軸支している。ギア部１４２ａは、駆動ギア１４１のギア部１４１ａに噛合される部位であり、駆動ギア１４１を介してモータ９の駆動力が伝達される。カム部１４２ｃは、カムギア１４２の半径方向外側に突出した腕状の部位であり、カムギア１４２に固定されている。カム部１４２ｃは、アーム１４３を押圧可能な長さを有している。ギア部１４２ａと軸部１４２ｂの間には、トルクリミッタ１４４を介設している。トルクリミッタ１４４は、正転方向および逆転方向の両方向への回転を許容する。
【００６２】
アーム１４３は、フラッパ１６の揺動部１６ａに固定され、揺動部１６ａから略前方に突出する腕状の部位である。アーム１４３の前端は、カムギア１４２のカム部１４２ｃに接触可能な位置に延設されている。アーム１４３は、カムギア１４２が図６における反時計回りに回転したときに、カム部１４２ｃによって後方に押圧されるように構成される。また、アーム１４３には、付勢バネ１７による付勢力が常時作用しており、アーム１４３はカム部１４２ｃに対して押圧力Ｆ２で常時押圧されている。このような構成により、アーム１４３とカム部１４２ｃは常時接触しているため、アーム１４３とカム部１４２ｃが離間し接触する際に生じる衝撃を抑制することができる。
【００６３】
このように切替機構１４０では、カムギア１４２とアーム１４３によって、駆動ギア１４１に入力された駆動力をフラッパ１６に伝達するための伝達機構を構成している。
【００６４】
また、切替機構１４０では、第１接触部１４５と第２接触部１４６を備えている。第１接触部１４５は、カムギア１４２が図６における時計回りに回転したときにカム部１４２ｃに接触可能な部位であり、筐体２内の壁面を利用して配置される。第１接触部１４５は、カム部１４２ｃと接触する部位が弾性部材によって構成されている。
【００６５】
第２接触部１４６は、フラッパ１６が後方に変位したときに該フラッパ１６に接触可能な部位であり、カバー２１の内壁面を利用してフラッパ１６に接触可能な位置に配置される。第２接触部１４６は、フラッパ１６と接触する部位が弾性部材によって構成されている。また、フラッパ１６には、第２接触部１４６と接触させるための部位である被接触部１４７を設けている。
【００６６】
［第２実施形態に係る切替機構の動作について］
図６における時計回りの方向に駆動ギア１４１が回転するとき、カムギア１４２が図６における反時計回りに回転駆動され、カム部１４２ｃによってアーム１４３を後方へ押圧する。そして、フラッパ１６に付設した被接触部４７が第２接触部４６に接触する位置までフラッパ１６が揺動されることで、フラッパ１６の揺動部１６ａが第２位置Ｙに配置される。
【００６７】
カム部１４２ｃの反時計回り方向への回転は、被接触部１４７が第２接触部１４６に接触する位置で止められる。このとき、トルクリミッタ１４４によって軸部１４２ｂに対してギア部１４２ａが空転することで、モータ９の回転を止めなくても、カム部１４２ｃの位置が第２位置Ｙに対応する位置に保持される。このような構成により、フラッパ１６が第２位置Ｙにあるときに、被接触部１４７を第２接触部１４６に当接させることで、フラッパ１６が第２位置Ｙへ変位する際の音の発生を抑制することができる。
【００６８】
また、フラッパ１６の揺動部１６ａが第２位置Ｙにある状態から、図６における反時計回りの方向に駆動ギア１４１が回転するとき、カムギア１４２のカム部１４２ｃが図６における時計回りに回転駆動されるとともに、付勢バネ１７の付勢力によってアーム１４３が前方へ変位され、フラッパ１６の揺動部１６ａが第１位置Ｘに復帰される。
【００６９】
そして、カム部１４２ｃは、フラッパ１６の揺動部１６ａが第１位置Ｘに配置されているときに第１接触部１４５と接触する。カム部１４２ｃの時計回り方向への回転は、カム部１４２ｃが第１接触部１４５に接触する位置で止められる。このとき、トルクリミッタ１４４によって軸部１４２ｂに対してギア部１４２ａが空転することで、モータ９の回転を止めなくても、カム部１４２ｃの位置が第１位置Ｘに対応する位置に保持される。このような構成により、フラッパ１６が第１位置Ｘにあるときに、カム部１４２ｃが第１接触部１４５に接することで、フラッパ１６が第１位置Ｘに変位する際の音の発生を抑制することができる。
【００７０】
［切替機構の制御について］
ここでは、切替機構の動作の制御状況について説明する。なお、ここでは第１実施形態に係る切替機構４０を例示して動作の制御状況の説明を行うが、第２実施形態に係る切替機構１４０も同じ制御とすることができる。
【００７１】
画像形成装置１は、図７（ａ）に示すようなコントローラ９０を備えている。コントローラ９０は、筐体２（図１参照）に内蔵され、モータ９等の動作を制御し画像形成装置１の印刷動作を制御する装置である。図７（ａ）に示すように、コントローラ９０には、シート検知部６、モータ９等が接続されている。なお、画像形成装置１では、モータ９のＯＮ／ＯＦＦおよび正転／逆転によって、排紙ローラ７２、第２回転軸部７６の動作が制御され、これにより、切替機構４０の動作が制御される。即ち、画像形成装置１では、切替機構４０の駆動源としてモータ９を利用しており、画像形成装置１のその他の部位と駆動源が共通している。
【００７２】
切替機構４０の制御動作は、コントローラ９０によって制御され、図７（ｂ）に示す流れで実行される。
【００７３】
図７（ｂ）に示す如く、画像形成装置１における切替機構４０の切替制御では、まず、コントローラ９０によって、両面印刷の指令の有無を判定する（ＳＴＥＰ−０１）。この切替制御は、コントローラ９０によって、ユーザーによる印刷指令がある度に行われる。なお、ユーザーより両面印刷の指令がないときは、切替機構４０の切替制御を行う必要がないため、コントローラ９０は、切替制御を行う必要がないものと判断し、ここで切替制御を終了する（ＳＴＥＰ−０１：ｎｏ）。
【００７４】
両面印刷の指令があるとき（ＳＴＥＰ−０１：ｙｅｓ）、（ＳＴＥＰ−０２）においては、シートＳの片面が印刷済みであるか否かの判定を行う。このとき、シートＳの片面が印刷済みであれば（ＳＴＥＰ−０２：ｙｅｓ）、コントローラ９０は、切替機構４０を切替制御する必要がないものと判断し、ここで切替制御を終了する。
【００７５】
一方、コントローラ９０は、シートＳの片面が印刷済みでなければ（ＳＴＥＰ−０２：ｎｏ）、コントローラ９０は、切替機構４０を切替制御する必要があるものと判断し、（ＳＴＥＰ−０３）へ移行する。
【００７６】
（ＳＴＥＰ−０３）においては、シート検知部６の検知情報に基づく判定を行う。コントローラ９０は、シート検知部６よりシートＳの後端を検知した信号が入力されないとき（ＳＴＥＰ−０３：ｎｏ）、検知信号が入力されるまで待機する。そして、コントローラ９０は、シート検知部６よりシートＳの後端を検知した信号が入力されると（ＳＴＥＰ−０３：ｙｅｓ）、その検知時刻を基準として、所定時間経過後に排紙ローラ７２を停止させる（ＳＴＥＰ−０４）。このときの所定時間は、シートＳの後端が、フラッパ１６のガイド面１６ｃに接触する位置に到達するまでに要する時間である。この所定時間は、コントローラ９０がシートＳの搬送速度に基づいて算出する。
【００７７】
（ＳＴＥＰ−０４）において、停止されたシートＳは図８に示すような状態となっている。画像形成装置１では、図８に示すように、搬送経路Ｌ１に沿ってシートＳを搬送し、中間排出ローラ７７から排出されたシートＳを排紙ローラ７２へ受け継いで、排紙ローラ７２の回転駆動によって搬送する。（ＳＴＥＰ−０４）では、シートＳの後端Ｓｚが、フラッパ１６のガイド面１６ｃに接触する位置でシートＳを停止させており、シートＳの先端側の一部は、排出部７より外部に飛び出している。
【００７８】
図７（ｂ）に示すように、切替機構４０の切替制御では、次に、（ＳＴＥＰ−０５）に移行する。（ＳＴＥＰ−０５）においては、コントローラ９０より切替機構４０に切替信号を出力し、フラッパ１６を第２位置Ｙへ揺動させる。このときのフラッパ１６の切替状態を図９に示している。シートＳは、フラッパ１６の揺動に伴って後端Ｓｚがフラッパ１６に沿う形状に変形する。フラッパ１６は、シートＳの後端Ｓｚが接触している状態で第１位置Ｘから第２位置Ｙに揺動されるため、フラッパ１６とシートＳの後端Ｓｚとの間で衝突音や擦過音などの異音が生じることがない。
【００７９】
図７（ｂ）に示すように、切替機構４０の切替制御では、次に、（ＳＴＥＰ−０６）に移行する。（ＳＴＥＰ−０６）においては、コントローラ９０より排紙ローラ７２に指令信号を出力し、排紙ローラ７２を逆転駆動して、シートＳを再搬送経路Ｌ２側へ搬送する。このときのシートＳの搬送状態を図１０に示している。このときシートＳは、排紙ローラ７２により搬送力が付与され、後端Ｓｚ側を前端としてスイッチバックされ、再搬送経路Ｌ２側へと搬送される。
【００８０】
図７（ｂ）に示すように、切替機構４０の切替制御では、シートＳが再搬送経路Ｌ２側へ搬送された後に、（ＳＴＥＰ−０７）に移行する。（ＳＴＥＰ−０７）においては、コントローラ９０より切替機構４０に復帰信号を出力し、フラッパ１６を第１位置Ｘへ復帰させ、画像形成部５によってもう一面に印刷が施された（即ち、両面への印刷が完了した）シートＳが搬送経路Ｌ１に沿って搬送されてくることに備える。
【００８１】
即ち、このような切替制御を実行可能な画像形成装置１では、シートＳの後端Ｓｚを検知し、その検知結果を切替制御に利用することで、シートＳのサイズにかかわらず、シートＳの位置を特定することが可能になっている。また、このような切替制御を行う画像形成装置１では、フラッパ１６にシートＳの後端Ｓｚが接触している状態で、フラッパ１６の位置を切り替えることができる。これにより、シートＳの後端Ｓｚをフラッパ１６に接触させたままでシートＳの搬送方向をスイッチバックさせることができ、シートＳの後端Ｓｚがフラッパ１６から離れる際に生じる衝撃音を抑制することができる。
【００８２】
［本実施形態の効果］
本発明の一実施形態に係る画像形成装置１では、以下のような効果を奏する。
【００８３】
即ち、画像形成装置１は、画像形成部５と、ガイド部１０と、排紙ローラ７２と、フラッパ１６と、切替機構４０と、コントローラ９０と、を備える。画像形成部５は、搬送されるシートＳに画像を形成する。ガイド部１０は、画像形成部５のシート搬送方向下流側に配置されシートＳのガイドするガイド部であって、第１ガイド１１と、第１ガイド１１よりもシート搬送方向下流側にシートＳを画像形成部５に再度案内する再搬送経路Ｌ２へ分岐する分岐部１４となる間隔Ｄをあけて配置される第２ガイド１２とを有する。排紙ローラ７２は、第２ガイド１２によって案内されるシートＳを排紙する方向とその反対方向とに搬送可能である。フラッパ１６は、分岐部１４に配され、第２ガイド１２側の一端が回動可能に支持され、第１ガイド１１側の他端が第１ガイド１１に近接し第１ガイド１１と第２ガイド１２との間を架け渡す第１位置Ｘと、第１ガイド１１側の他端が第１ガイド１１から離間し再搬送経路Ｌ２へシートＳを案内可能な第２位置Ｙとの間で揺動可能である。切替機構４０は、フラッパ１６の位置を第１位置Ｘと第２位置Ｙとに切り替える。コントローラ９０は、排紙ローラ７２と切替機構４０とを制御する。コントローラ９０は、排紙ローラ７２によって排紙方向へ搬送されるシートＳの後端Ｓｚがフラッパ１６に接触しているときに、フラッパ１６が第１位置Ｘから第２位置Ｙに切り替わるように切替機構４０を制御するとともに、排紙ローラ７２が排紙方向から反対方向に回転方向を逆転するように制御する。
【００８４】
このような構成の画像形成装置１によれば、フラッパ１６にシートＳの後端Ｓｚが接触している状態で、フラッパ１６の位置を切り替えることができる。これにより、シートＳの後端Ｓｚをフラッパ１６に接触させたままでシートＳの搬送方向をスイッチバックさせることができ、シートＳの後端Ｓｚがフラッパ１６から離れる際に生じる衝撃音を抑制することができる。
【００８５】
また、画像形成装置１は、搬送されるシートＳの後端Ｓｚが通過したことを検知するシート検知部６を備え、コントローラ９０は、シート検知部６の検知結果を利用して切替機構４０と排紙ローラ７２を制御する。
【００８６】
このような構成の画像形成装置１によれば、シートＳの後端Ｓｚを検知し、その検知結果を利用する構成とすることで、シートＳのサイズにかかわらず、シートＳの位置を特定することができる。
【００８７】
また、画像形成装置１において、ガイド部１０は、シートＳの搬送方向が反転する折り返し点Ｐを有するＵ字状のガイドであり、フラッパ１６の揺動軸心を含む軸部１６ｂは、折り返し点ＰよりもシートＳの搬送方向下流側に配置されている。
【００８８】
このような構成の画像形成装置１によれば、スイッチバックされるシートＳの曲りが少なく、ガイド部１０によって再搬送経路Ｌ２に向けてガイドがしやすくなる。
【００８９】
また、画像形成装置１は、フラッパ１６を第１位置Ｘに向けて付勢する付勢バネ１７を備えている。
【００９０】
このような構成の画像形成装置１によれば、フラッパ１６が第１位置Ｘにあるときに付勢バネ１７により付勢された状態となることによって遊びがなくなり、シートＳをガイドするときにも遊びによる音の発生を抑制することができる。
【００９１】
また、画像形成装置１は、第１位置Ｘのフラッパ１６と接触可能な位置に配置され、弾性部材からなる第１接触部４５、１４５を備えている。
【００９２】
このような構成の画像形成装置１によれば、フラッパ１６が第１位置Ｘにあるときに第１接触部４５、１４５に接することで、フラッパ１６が第１位置Ｘに変位する際の音の発生を抑制することができる。
【００９３】
また、画像形成装置１は、第２位置Ｙのフラッパ１６と接触可能な位置に配置され、弾性部材からなる第２接触部４６、１４６を備えている。
【００９４】
このような構成の画像形成装置１によれば、フラッパ１６が第２位置Ｙにあるときに第２接触部４６、１４６に接することで、フラッパ１６と第２位置Ｙへ変位する際の音の発生を抑制することができる。
【００９５】
また、画像形成装置１は、切替機構４０と排紙ローラ７２とを駆動する共通の駆動源であるモータ９を備えている。
【００９６】
このような構成の画像形成装置１によれば、シートＳをスイッチバックさせるときに、排紙ローラ７２の駆動とフラッパ１６の切替とを同時に制御することができる。
【００９７】
また、画像形成装置１において、切替機構４０は、モータ９から駆動力が入力されるピニオンギア４１と、ピニオンギア４１の駆動力をフラッパ１６に伝達する伝達機構であるラック４２およびアーム４３と、ピニオンギア４１とラック４２およびアーム４３における駆動力の伝達経路上に配されたトルクリミッタ４４とを備えている。
【００９８】
また、画像形成装置１において、切替機構１４０は、モータ９から駆動力が入力されるカムギア１４２と、カムギア１４２の駆動力をフラッパ１６に伝達する伝達機構であるカム部１４２ｃおよびアーム１４３と、カム部１４２ｃおよびアーム１４３における駆動力の伝達経路上に配されたトルクリミッタ１４４とを備えている。
【００９９】
このような構成の画像形成装置１によれば、トルクリミッタ４４、１４４を設けることにより、モータ９の回転方向の変更によって、フラッパ１６の位置を切替ることができる。
【符号の説明】
【０１００】
１    画像形成装置
５    画像形成部
６    シート検知部
９    モータ（共通の駆動源）
１０  ガイド部
１１  第１ガイド
１２  第２ガイド
１４  分岐部
１６  フラッパ
１６ｂ  軸部
１７  付勢バネ
４０  切替機構（第１実施形態）
４１  ピニオンギア（ギア）
４２  ラック（伝達機構）
４３  アーム（伝達機構）
４４  トルクリミッタ
４５  第１接触部
４６  第２接触部
７２  排紙ローラ
９０  コントローラ
１４０  切替機構（第２実施形態）
１４２  カムギア（ギア）
１４２ｃ  カム部（伝達機構）
１４３  アーム（伝達機構）
１４４  トルクリミッタ
Ｘ    第１位置
Ｙ    第２位置
Ｓ    シート（用紙）
Ｓｚ  （シートの）後端
Ｄ    （第１ガイドと第２ガイドの）間隔
Ｐ    折り返し点
Ｌ２  再搬送経路
【図１】
2019172405.tif 000003
【図２】
2019172405.tif 000004
【図３】
2019172405.tif 000005
【図４】
2019172405.tif 000006
【図５】
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【図６】
2019172405.tif 000008
【図７】
2019172405.tif 000009
【図８】
2019172405.tif 000010
【図９】
2019172405.tif 000011
【図１０】
2019172405.tif 000012