(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源からの動力によって、第１回転軸を中心として回転する第１搬送ローラと、
前記第１搬送ローラを支持する第１支持部と、
前記第１搬送ローラとともに前記第１回転軸を中心として回転し、前記第１支持部に対して前記第１回転軸に沿った所定方向に推力を生じる第１はす歯ギヤと、
シートの搬送面が前記第１搬送ローラのシートの搬送面と対向する位置に位置し、前記第１回転軸と平行である第２回転軸を中心として回転可能である第２搬送ローラと、
前記第２搬送ローラを支持する第２支持部と、
前記第２支持部に対して、前記所定方向に推力を生じる第２はす歯ギヤと、
前記第１はす歯ギヤと噛み合う第３はす歯ギヤと、
前記第２はす歯ギヤと噛み合う第４はす歯ギヤと、
前記第３はす歯ギヤと前記第４はす歯ギヤとの間の動力の伝達を接続、又は、切断するクラッチとを備え、
前記クラッチが切断されている場合、前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラとが初期位置に位置し、前記クラッチが接続された場合、前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラとが前記初期位置から前記所定方向に移動することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
第１はす歯ギヤに生じる前記推力未満の力によって前記第１支持部を前記所定方向と反対方向に付勢する第１付勢部材を備えた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２はす歯ギヤに生じる前記推力未満の力によって前記第２支持部を前記所定方向と反対方向に付勢する第２付勢部材を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか一項に記載のシート搬送装置と、
シートの搬送経路上に設けられたセンサと、
シートの搬送経路上に設けられた画像形成部と、
制御部とを備え、
前記制御部は、
前記センサが検出してから所定時間経過したことに応じて、前記クラッチの接続を指示することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３の何れか一項に記載のシート搬送装置と、
前記第１搬送ローラの直近の搬送方向上流側に設けられた第３搬送ローラと、
シートが前記第３搬送ローラを通過したことを検出するセンサと、
前記第３搬送ローラの搬送方向上流側に設けられた画像形成部と、
制御部とを備え、
前記制御部は、
前記第３搬送ローラを通過したシートを前記第１搬送ローラの逆回転によって搬送経路を通じて反転させて再び前記画像形成部へ搬送する両面印刷時に、シートが前記第３搬送ローラを２回通過したことを前記センサが検出したことに応じて、前記クラッチの接続を指示す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、画像形成装置に関し、特に画像形成後のシートを搬送するシート搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から複写機、プリンタ等の画像形成装置にはソータ機能を備えるものがある。ソータ機能はシートの排出位置を幅方向にずらす機能であり、ジョブ毎などの区切りの目印として利用される。
【０００３】
例えば特許文献１には、ローラをネジ部によって移動可能にシャフトに取り付け、シャフトの逆回転によってローラをシャフトに沿って移動させることで、用紙を用紙排出方向に対して垂直な方向にスライドさせる、ソータ機能を備えた用紙後処理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１３７４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１ではソータ機能を実行するためにシャフトを駆動するモータを一旦停止させ、逆回転させることでローラを移動させるので、通常の用紙排出よりも時間が掛かっていた。また、シャフトを逆回転させるとローラが移動する構成であるため、両面印刷のためにシャフトを逆回転させる構造を用いることができないという問題もある。
【０００６】
本発明は、シートをスライドさせる場合に、シートをスライドさせない場合と同じ搬送方向のまま同じ時間で搬送することができるシート搬送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】
【０００７】
本発明のシート搬送装置は、駆動源からの動力によって、第１回転軸を中心として回転する第１搬送ローラと、前記第１搬送ローラを支持する第１支持部と、前記第１搬送ローラとともに前記第１回転軸を中心として回転し、前記第１支持部に対して前記第１回転軸に沿った所定方向に推力を生じる第１はす歯ギヤと、シートの搬送面が前記第１搬送ローラのシートの搬送面と対向する位置に位置し、前記第１回転軸と平行である第２回転軸を中心として回転可能である第２搬送ローラと、前記第２搬送ローラを支持する第２支持部と、前記第２支持部に対して、前記所定方向に推力を生じる第２はす歯ギヤと、前記第１はす歯ギヤと噛み合う第３はす歯ギヤと、前記第２はす歯ギヤと噛み合う第４はす歯ギヤと、前記第３はす歯ギヤと前記第４はす歯ギヤとの間の動力の伝達を接続、又は、切断するクラッチとを備え、前記クラッチが切断されている場合、前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラとが初期位置に位置し、前記クラッチが接続された場合、前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラとが前記初期位置から前記所定方向に移動することを特徴とする。
【０００８】
上記の構成によれば、クラッチが接続されると、駆動源から第１はす歯ギヤ、第３はす歯ギヤ、第４はす歯ギヤ、第２はす歯ギヤを通じて動力が伝達されることによりトルクが生じる。そのトルクによって、第１はす歯ギヤと第２はす歯ギヤとにそれぞれ第１回転軸に沿った所定方向の推力が生じる。この推力によって第１搬送ローラと第２搬送ローラとが初期位置から所定方向に移動する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、クラッチが接続されると第１搬送ローラと第２搬送ローラとが初期位置から所定方向に移動するので、第１搬送ローラと第２搬送ローラとでシートを挟持している状態でクラッチを接続することにより、シートをスライドさせて排出することができる。また、はす歯ギヤを用いた簡単な構成で、シートをスライドさせるために駆動源を逆回転させる必要がなく、シートをスライドさせない場合と同じ搬送方向のまま同じ時間で搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態の画像形成装置の中央断面図である。
【図２】一実施形態の画像形成装置におけるソータ機構の構成を示す模式図である。
【図３】一実施形態の画像形成装置におけるソータ機構の構成を示す模式図である。
【図４】一実施形態の画像形成装置におけるソータ機能に関する制御構成を示すブロック図である。
【図５】片面印刷時にソータ機能を実行する場合の一実施形態の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】両面印刷時にソータ機能を実行する場合の一実施形態の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［画像形成装置の全体構成］
図１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る。以下の説明では、図１に示すように画像形成装置１が使用可能に設置された状態を基準とし、前後、左右、上下の各方向を定める。画像形成装置１は、筐体２と、供給ユニット３と、回転力を供給する駆動源の一例としてのモータ４と、画像形成部の一例としての画像形成ユニット５と、排出ユニット８とを備えている。
【００１２】
供給ユニット３は、画像形成装置１の下部に配置され、供給ユニット３に保持されるシートＳを画像形成ユニット５に搬送するものである。画像形成ユニット５は、供給ユニット３よりもシートＳの搬送方向下流側に配置され、供給ユニット３から搬送されてきたシートＳに画像を形成するものである。排出ユニット８は、画像形成ユニット５よりもシートＳの搬送方向下流側に配置されており、画像が形成され画像形成ユニット５から排出されたシートＳを画像形成装置１の外部へ排出する、又は画像形成ユニット５へ再搬送するものである。
【００１３】
供給ユニット３は、シートカセット３０と、給紙機構３２と、搬送ローラ３３ａと、レジストローラ３４とを備えている。
【００１４】
シートカセット３０は、筐体２の下部に着脱可能に装着されており、筐体２内に装着された装着位置と、筐体２の前側に引き出された分離位置との間で移動可能に構成されている。シートカセット３０は、シートＳが積載される圧板３１を備えており、圧板３１を、モータ４からの動力によって回動中心３１ａを中心として上下回動させることにより、シートＳを上下方向に変位可能としている。圧板３１に積載されるシートＳは、圧板３１が上方へ回動することにより、給紙可能位置まで上昇される。
【００１５】
給紙機構３２は、シートカセット３０に保持されるシートＳを一枚ずつ分離して取り出し、搬送ローラ３３ａへ向けて搬送する機構であり、ピックアップローラ３２ａ、分離ローラ３２ｂ、及び分離パッド３２ｃを備えている。
【００１６】
ピックアップローラ３２ａは、圧板３１により給紙可能位置まで上昇されたシートＳを取り出すためのローラであり、圧板３１の前端部の上方に配置されている。分離ローラ３２ｂは、ピックアップローラ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】
ピックアップローラ３２ａにより取り出されたシートＳは、分離ローラ３２ｂ側へ送り出され、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。画像形成装置１においては、給紙機構３２から画像形成ユニット５を介して排出ユニット８へ至る搬送経路Ｌ１が形成されており、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へ向けて搬送される。
【００１８】
搬送ローラ３３ａ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。搬送ローラ３３ａの対向位置には、紙粉取りローラ３３ｂが配置されている。給紙機構３２から搬送ローラ３３ａに向けて搬送されてきたシートＳは、搬送ローラ３３ａと紙粉取りローラ３３ｂとで挟持され、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、レジストローラ３４に対向配置されるレジストコロ３５との間で規制して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を転写位置に向けて搬送する。
【００２０】
レジストローラ３４よりもシートＳの搬送方向上流側には、レジ前センサ１１が配置されており、レジストローラ３４よりもシートＳの搬送方向下流側には、レジ後センサ１２が配置されている。レジ前センサ１１及びレジ後センサ１２は、当該位置におけるシートＳの有無を検出するためのセンサである。
【００２１】
レジストローラ３４は、搬送経路Ｌ１に沿って搬送されるシートＳの搬送方向先端がレジ前センサ１１の位置に達してから所定時間が経過した後に回転を開始し、シートＳの搬送方向後端がレジ後センサ１２の位置に達してから所定時間が経過した後に回転を停止する。
【００２２】
画像形成ユニット５は、供給ユニット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６０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ユニット７０とを備えている。
【００２３】
プロセスカートリッジ５０は、筐体２内における供給ユニット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。
【００２４】
露光ユニット６０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。
【００２５】
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。
【００２６】
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正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正の現像バイアスが印加される。
【００２７】
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正帯電された後、露光ユニット６０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、正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。
【００２８】
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。
【００２９】
定着ユニット７０は、加熱ローラ７１と押圧ローラ７２とを備えている。加熱ローラ７１はモータ４からの動力により回転駆動され、加熱ローラ７１は図示しない電源から電力を供給することで加熱される。押圧ローラ７２は加熱ローラ７１に対向配置されており、加熱ローラ７１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に沿って定着ユニット７０に搬送されてくると、加熱ローラ７１と押圧ローラ７２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。
【００３０】
定着ユニット７０よりもシートＳの搬送方向下流側であって反転経路Ｌ２との合流部分よりも上流側には、第３搬送ローラの一例としての一対の搬送ローラ３７が配置されている。定着ユニット７０から搬送ローラ３７に向けて搬送されてきたシートＳは、搬送ローラ３７で挟持され、搬送経路Ｌ１に沿ってスイッチバックローラ８１へ向けて搬送される。
【００３１】
搬送ローラ３７よりもシートＳの搬送方向上流側には、排出センサ１３が配置されている。排出センサ１３は当該位置におけるシートＳの有無を検出するためのセンサであり、例えばフォトセンサを用いることができる。排出センサ１３はシートＳが搬送ローラ３７を通過したことを検出するのに利用することができる。具体的には、搬送経路Ｌ１に沿って搬送されるシートＳの搬送方向後端が排出センサ１３の位置に達してから所定時間が経過した後にシートＳが搬送ローラ３７を通過したと判断することができる。
【００３２】
排出ユニット８は、第１搬送ローラの一例としてのスイッチバックローラ８１と、スイッチバックローラ８１に対向する第２搬送ローラの一例としてのスイッチバックコロ８２と、排出口８３と、排出トレイ８４とを備えている。
【００３３】
スイッチバックローラ８１とスイッチバックコロ８２とは、定着ユニット７０から搬送経路Ｌ１に沿って搬送されてくるシートＳを挟持して排出口８３から筐体２の外部へ向けて排出可能に構成されている。排出トレイ８４は筐体２の上面に形成されており、排出トレイ８４には排出口８３から筐体２の外部に排出されたシートＳが堆積される。
【００３４】
スイッチバックローラ８１は、モータ４からの動力により回転駆動され、シートＳを排出トレイ８４側へ向けて搬送する際の回転方向（正転方向）とは逆側の回転方向（逆転方向）へも駆動可能に構成されている。つまり、スイッチバックローラ８１は、画像形成ユニット５から排出されたシートＳを排出トレイ８４に向けて搬送する正転モード、及び画像形成ユニット５から排出されたシートＳを反転させて画像形成ユニット５側へ再搬送する逆転モードの何れか一方のモードで回転可能に構成されている。
【００３５】
スイッチバックローラ８１は、モータ４が正転方向に回転している場合に正転モードにて回転し、モータ４が逆転方向に回転している場合に逆転モードにて回転するように構成されている。
【００３６】
また、排出ユニット８はスイッチバックローラ８１及びスイッチバックコロ８２を含むソータ機構８０を備えている。ソータ機構８０は画像形成装置１内におけるシート搬送装置の構成要素となる。ソータ機構８０はソータ機能を実現するための機構である。ソータ機能はシートＳの排出位置を幅方向にずらす機能であり、ジョブ毎などの区切りの目印として利用される。ソータ機構８０は、搬送されてくるシートＳをスイッチバックローラ８１とスイッチバックコロ８２とで挟持しながら、スイッチバックローラ８１とスイッチバックコロ８２とを左右方向に移動させるように構成されている。
【００３７】
画像形成装置１においては、画像形成ユニット５の下方に反転経路Ｌ２が形成されており、逆転方向へ回転駆動されるスイッチバックローラ８１により搬送されるシートＳは、反転経路Ｌ２に沿って画像形成ユニット５側へ向けて再搬送される。反転経路Ｌ２に沿って搬送されるシートＳは、反転経路Ｌ２上に設けられる搬送ローラ３６・３６によって、さらに画像形成ユニット５側へ向けて搬送される。
【００３８】
反転経路Ｌ２は、搬送経路Ｌ１における搬送ローラ３７とスイッチバックローラ８１との間にて搬送経路Ｌ１から分岐し、搬送経路Ｌ１における搬送ローラ３３ａとレジストローラ３４との間にて搬送経路Ｌ１と合流している。
【００３９】
画像形成装置１においては、画像形成ユニット５にて一面に画像が形成され定着ユニット７０から排出されたシートＳを、反転経路Ｌ２を通じて画像形成ユニット５へ再搬送して、当該シートＳの他面に画像を形成する、いわゆる両面印刷を行うことが可能となっている。
【００４０】
モータ４の正転方向の回転、逆転方向の回転、及び停止の動作は、画像形成装置１に備えられる制御部２０により制御される。制御部２０は、例えばレジ前センサ１１、レジ後センサ１２及び排出センサ１３から出力される信号に基づいて、モータ４の回転動作を制御する。また、制御部２０はソータ機能の制御も行う。
【００４１】
［ソータ機構の構成］
図２及び図３はソータ機構８０の構成を示す模式図である。図２はソータ機構８０が初期位置にある状態を示し、図３はソータ機構８０がソート位置にある状態を示している。なお、図中の斜線ははす歯の方向を示している。初期位置とはシートＳをソートせずに排出する場合の位置を指し、ソート位置とはシートＳをソートして排出する場合の位置を指す。
【００４２】
ソータ機構８０は、第１回転軸上に、第１支持部の一例としての第１シャフト８５と、駆動ギヤ８６と、第１はす歯ギヤ８７と、４つのスイッチバックローラ８１とを備えている。また、ソータ機構８０は、第１回転軸と平行な第２回転軸上に、第２支持部の一例としての台座部８８と、スイッチバックコロ８２とを備えている。台座部８８には第２はす歯ギヤ８９が備えられている。
【００４３】
また、ソータ機構８０は、第１回転軸と第２回転軸との間に位置し、第１回転軸と平行な第３回転軸上に、第２シャフト９０と、第３はす歯ギヤ９１と、第４はす歯ギヤ９２とを備えている。第３はす歯ギヤ９１には電磁クラッチ９３が備えられている。また、ソータ機構８０は、第１付勢部材９４と、第２付勢部材９５とを備えている。
【００４４】
第１シャフト８５はスイッチバックローラ８１、駆動ギヤ８６及び第１はす歯ギヤ８７を支持する棒状部材である。第１シャフト８５は左右方向に延び、第１回転軸上に配置される。第１シャフト８５は筐体２に対して第１回転軸で回転可能であって、かつ軸方向である左右方向に移動可能に設けられている。右方向への移動によって、第１シャフト８５の右端部８５ａは筐体２の右当接部９６に当接可能である。一方、第１シャフト８５の左端部には押圧部８５１が設けられ、左方向への移動によって、押圧部８５１は筐体２の左当接部９７に当接可能である。また、押圧部８５１は第１付勢部材９４によって右方向に押圧されている。
【００４５】
駆動ギヤ８６は第１シャフト８５の右端部８５ａ近傍に固定され、モータ４からの動力によって第１回転軸を中心として回転する。そして、駆動ギヤ８６の回転により第１シャフト８５が回転する。
【００４６】
第１はす歯ギヤ８７は第１シャフト８５の駆動ギヤ８６とスイッチバックローラ８１との間に固定され、第１シャフト８５の回転によって第１回転軸を中心として回転する。第１はす歯ギヤ８７は第３はす歯ギヤ９１に噛み合い、モータ４が正転方向に回転する正転モードにおいてＲ１方向に回転し、第３はす歯ギヤ９１との間でトルクが発生した場合に、第１はす歯ギヤ８７には第１回転軸に沿った所定方向の推力が生じる。本実施形態では所定方向が左方向となるように、第１はす歯ギヤ８７のはす歯の方向が設計されている。第１はす歯ギヤ８７は第１シャフト８５に固定されているので、第１はす歯ギヤ８７に生じる左方向の推力によって第１シャフト８５が左方向に移動する。
【００４７】
スイッチバックローラ８１は第１シャフト８５に固定され、第１シャフト８５の回転によって第１回転軸を中心として回転する。
【００４８】
台座部８８はスイッチバックコロ８２及び第２はす歯ギヤ８９を支持する支持部材である。台座部８８にはスイッチバックコロ８２を第２回転軸上に回転可能に支持する４組の支持部８８１が形成されている。また、台座部８８の右端には第２はす歯ギヤ８９を支持する支持部８８２が形成されている。
【００４９】
また、台座部８８は筐体２に対して軸方向である左右方向に移動可能に設けられている。右方向への移動によって、台座部８８の右端部８８ａは筐体２の右当接部９８に当接可能である。一方、左方向への移動によって、台座部８８の左端部８８ｂは筐体２の左当接部９９に当接可能である。また、左端部８８ｂは第２付勢部材９５によって右方向に押圧されている。
【００５０】
スイッチバックコロ８２はスイッチバックローラ８１とシートＳの搬送面同士が対向するように配置される。スイッチバックコロ８２は台座部８８に第２回転軸を中心として回転可能に支持されている。
【００５１】
第２はす歯ギヤ８９は台座部８８に回転可能に支持されている。第２はす歯ギヤ８９の回転軸は第２回転軸と同方向であればよく、第２回転軸と同軸である必要はない。第２はす歯ギヤ８９は第４はす歯ギヤ９２に噛み合い、モータ４が正転方向に回転する正転モードにおいて第４はす歯ギヤ９２との間でトルクが発生した場合にＲ３方向に回転する。このとき、第２はす歯ギヤ８９には第１回転軸に沿った所定方向の推力、つまり本実施形態では左方向の推力が生じるように、第２はす歯ギヤ８９のはす歯の方向が設計されている。第２はす歯ギヤ８９は台座部８８に支持されているので、第２はす歯ギヤ８９に生じる左方向の推力によって台座部８８が左方向に移動する。
【００５２】
第２シャフト９０は第３はす歯ギヤ９１及び第４はす歯ギヤ９２を支持する棒状部材である。第２シャフト９０は左右方向に延び、第３回転軸上に配置される。第２シャフト９０は筐体２に対して第３回転軸で回転可能であって、かつ軸方向である左右方向には移動しないように設けられている。
【００５３】
第３はす歯ギヤ９１は第２シャフト９０の右端部近傍に設けられ、第１はす歯ギヤ８７と噛み合い、第１はす歯ギヤ８７の回転によって第３回転軸を中心として回転する。
【００５４】
電磁クラッチ９３は第３はす歯ギヤ９１の内部に設けられ、第３はす歯ギヤ９１と第２シャフト９０との間の動力の伝達を接続又は切断するクラッチである。すなわち、電磁クラッチ９３は第３はす歯ギヤ９１と第４はす歯ギヤ９２との間の動力の伝達を接続又は切断する。そして、モータ４が正転方向に回転する正転モードにおいて電磁クラッチ９３が接続されている場合に第２シャフト９０はＲ２方向に回転する。電磁クラッチ９３の接続と切断は制御部２０によって制御される。
【００５５】
第４はす歯ギヤ９２は第２シャフト９０の左端部近傍に設けられ、第２はす歯ギヤ８９と噛み合い、電磁クラッチ９３が接続されている場合に、第２シャフト９０の回転によって第３回転軸を中心として回転する。
【００５６】
第１付勢部材９４は、左右方向に伸縮可能に配置された圧縮コイルばね９４１と、圧縮コイルばね９４１の右端部に設けられ、筐体２の左当接部９７の孔９７ａに挿通された押圧部材９４２とを備えている。押圧部材９４２の右端部は圧縮コイルばね９４１の復元力によって第１シャフト８５の押圧部８５１を右方向に付勢している。第１付勢部材９４の付勢力は第１はす歯ギヤ８７に生じる推力未満の大きさである。
【００５７】
第２付勢部材９５は、左右方向に伸縮可能に配置された圧縮コイルばね９５１と、圧縮コイルばね９５１の右端部に設けられ、筐体２の左当接部９９の孔９９ａに挿通された押圧部材９５２とを備えている。押圧部材９５２の右端部は圧縮コイルばね９５１の復元力によって台座部８８の左端部８８ｂを右方向に付勢している。第２付勢部材９５の付勢力は第２はす歯ギヤ８９に生じる推力未満の大きさである。
【００５８】
このようなソータ機構８０の構成により、電磁クラッチ９３が接続されると、モータ４から第１はす歯ギヤ８７、第３はす歯ギヤ９１、第４はす歯ギヤ９２、第２はす歯ギヤ８９を通じて動力が伝達されることによりトルクが生じる。そのトルクによって、第１はす歯ギヤ８７と第２はす歯ギヤ８９とにそれぞれ第１回転軸に沿った左方向の推力が生じる。この推力によってスイッチバックローラ８１とスイッチバックコロ８２とが初期位置から左方向に移動する。このスイッチバックローラ８１とスイッチバックコロ８２の移動を利用してソータ機能を実現することができる。
【００５９】
［ソータ機構の動作］
図２及び図３を参照してソータ機構８０の動作について説明する。排出するシートＳをソートしない場合は、電磁クラッチ９３を切断状態にする。これにより、ソータ機構８０は図２に示す初期位置の状態で駆動し、シートＳを排出する。すなわち、モータ４が正転方向に回転する正転モードによってモータ４からの動力が駆動ギヤ８６に入力されると、駆動ギヤ８６が回転し、それに伴って第１シャフト８５がＲ１方向に回転する。そして、第１シャフト８５の回転により、第１はす歯ギヤ８７及びスイッチバックローラ８１が回転する。
【００６０】
第１はす歯ギヤ８７の回転により第３はす歯ギヤ９１が回転するが、電磁クラッチ９３が切断状態であるため第３はす歯ギヤ９１から第２シャフト９０へ動力は伝達されない。よって、第１はす歯ギヤ８７と第３はす歯ギヤ９１との間でトルクが発生せず、第１はす歯ギヤ８７に推力は生じない。一方、第１シャフト８５の押圧部８５１が第１付勢部材９４によって右方向に押圧されているため、第１シャフト８５はその右端部８５ａが筐体２の右当接部９６に当接した位置で保持される。このように、第１シャフト８５が右方に寄った初期位置で保持されるので、第１シャフト８５に支持されるスイッチバックローラ８１も右方に寄った初期位置で保持される。
【００６１】
また、第２シャフト９０へ動力が伝達されないため、第４はす歯ギヤ９２及び第２はす歯ギヤ８９に動力が伝達されない。よって、第２はす歯ギヤ８９に推力は生じない。一方、台座部８８の左端部８８ｂが第２付勢部材９５によって右方向に押圧されているため、台座部８８はその右端部８８ａが筐体２の右当接部９８に当接した位置で保持される。このように、台座部８８が右方に寄った初期位置で保持されるので、台座部８８に支持されるスイッチバックコロ８２も右方に寄った初期位置で保持される。
【００６２】
よって、初期位置にあるスイッチバックローラ８１とスイッチバックコロ８２とはシートＳの搬送面同士が対向して保持される。そして、搬送されてきたシートＳはスイッチバックローラ８１とスイッチバックコロ８２とで挟持されて排出トレイ８４へ排出され、初期位置に対応した位置に積載される。
【００６３】
一方、排出するシートＳをソートする場合は、電磁クラッチ９３を接続状態にする。これにより、ソータ機構８０は図３に示すソート位置の状態で駆動し、シートＳを排出する。すなわち、モータ４が正転方向に回転する正転モードによってモータ４からの動力が駆動ギヤ８６に入力されると、駆動ギヤ８６が回転し、それに伴って第１シャフト８５がＲ１方向に回転する。そして、第１シャフト８５の回転により、第１はす歯ギヤ８７及びスイッチバックローラ８１が回転する。
【００６４】
第１はす歯ギヤ８７の回転により第３はす歯ギヤ９１が回転する。電磁クラッチ９３が接続状態であるため第３はす歯ギヤ９１から第２シャフト９０へ動力が伝達され、第２シャフト９０がＲ２方向に回転する。よって、第１はす歯ギヤ８７と第３はす歯ギヤ９１との間でトルクが発生し、第１はす歯ギヤ８７に左方向の推力が生じる。一方、第１付勢部材９４の付勢力は第１はす歯ギヤ８７の推力よりも小さい。よって、第１はす歯ギヤ８７の推力が勝り、第１シャフト８５が左方向へ移動し、第１シャフト８５の押圧部８５１が押圧部材９４２を左方向に押圧し、押圧部８５１が筐体２の左当接部９７に当接した位置で保持される。このように、第１シャフト８５が左方に寄ったソート位置で保持されるので、第１シャフト８５に支持されるスイッチバックローラ８１も左方に寄ったソート位置で保持される。
【００６５】
また、第２シャフト９０へ動力が伝達されるため、第４はす歯ギヤ９２及び第２はす歯ギヤ８９に動力が伝達され、第２はす歯ギヤ８９がＲ３方向に回転し、第２はす歯ギヤ８９に左方向の推力が生じる。一方、第２付勢部材９５の付勢力は第２はす歯ギヤ８９の推力よりも小さい。よって、第２はす歯ギヤ８９の推力が勝り、第２はす歯ギヤ８９が支持される台座部８８が左方向へ移動し、台座部８８の左端部８８ｂが押圧部材９５２を左方向に押圧し、左端部８８ｂが筐体２の左当接部９９に当接した位置で保持される。このように、台座部８８が左方に寄ったソート位置で保持されるので、台座部８８に支持されるスイッチバックコロ８２も左方に寄ったソート位置で保持される。なお、第１シャフト８５と台座部８８とは同じ量だけ移動するものとする。
【００６６】
よって、ソート位置にあるスイッチバックローラ８１とスイッチバックコロ８２とはシートＳの搬送面同士が対向して保持される。そして、スイッチバックローラ８１とスイッチバックコロ８２とだけで搬送されてきたシートＳを挟持している間に、電磁クラッチ９３を切断状態から接続状態に切り替える。これにより、スイッチバックローラ８１とスイッチバックコロ８２とがシートＳを挟持した状態で初期位置からソート位置まで移動し、ソート位置でシートＳを排出トレイ８４へ排出する。よって、シートＳは左方向にスライドした位置に積載される。
【００６７】
さらに、電磁クラッチ９３を接続状態から切断状態に切り替えると、第１はす歯ギヤ８７及び第２はす歯ギヤ８９の推力がなくなるので、第１付勢部材９４及び第２付勢部材９５の付勢力によって第１シャフト８５及び台座部８８がソート位置から初期位置へ戻る。つまり、スイッチバックローラ８１及びスイッチバックコロ８２が初期位置へ戻る。
【００６８】
上述したソータ機構８０の初期位置での排出動作とソート位置での排出動作とを適宜組み合わせるように制御することにより、シートＳの排出位置を左右方向にスライドさせることができ、ソータ機能を実現することができる。
【００６９】
［ソータ機構の制御構成］
図４は画像形成装置１のソータ機能に関する制御構成を示すブロック図である。制御部２０には、レジ前センサ１１と、レジ後センサ１２と、排出センサ１３と、供給ユニット３と、モータ４と、画像形成ユニット５と、電磁クラッチ９３とが接続されている。モータ４の動力は供給ユニット３と、画像形成ユニット５と、搬送ローラ３６と、ソータ機構８０とに伝達される。
【００７０】
制御部２０は、レジ前センサ１１、レジ後センサ１２及び排出センサ１３から出力される信号に基づいてモータ４の回転動作を制御することで、片面印刷及び両面印刷の制御を行う。また、制御部２０は排出センサ１３から出力される信号に基づいて電磁クラッチ９３の接続及び切断を指示することで、ソータ機能の制御を行う。
【００７１】
［ソータ機能実行時の動作］
図５は片面印刷時にソータ機能を実行する場合の画像形成装置１の動作を示すフローチャートである。以下の動作は制御部２０によって制御される。ステップＳ１０において、シートカセット３０に積載されているシートＳが画像形成ユニット５に搬送されると、ステップＳ１１へ進んで、画像形成ユニット５でシートＳに画像が形成される。次に、ステップＳ１２へ進んで、制御部２０はこのシートＳをソートするか否かを判別する。シートＳをソートするか否かは、例えばジョブ毎の区切りであるか否か等に基づいて決定することができる。
【００７２】
ステップＳ１２においてシートＳをソートすると判別した場合、ステップＳ１３へ進んで制御部２０は排出センサ１３が検出したか否かを判別する。排出センサ１３がシート有りを検出してからシート無しを検出した場合にシートＳの後端が排出センサ１３を通過したと判断できるので、排出センサ１３がシート無しを検出してから所定時間経過後にシートＳの後端が搬送ローラ３７を通過したと判断することができる。ここでの所定時間は排出センサ１３から搬送ローラ３７までの距離と搬送速度とから予め設定することができる。
【００７３】
ステップＳ１３において排出センサ１３が検出したと判別した場合、スイッチバックローラ８１とスイッチバックコロ８２とだけでシートＳを挟持している状態であるとみなし、ステップＳ１４へ進んで制御部２０は電磁クラッチ９３を切断状態から接続状態に切り替えるように指示する。これにより、シートＳは左方向にスライドして排出トレイ８４に排出される。
【００７４】
ステップＳ１４からはステップＳ１５へ進んで、制御部２０は電磁クラッチ９３を接続状態に切り替えてから所定時間経過したか否かを判別する。ここでの所定時間はシートＳの後端がスイッチバックローラ８１を通過する時間以上であり、予め設定されている。
【００７５】
ステップＳ１５において所定時間経過したと判別した場合、ステップＳ１６へ進んで制御部２０は電磁クラッチ９３を接続状態から切断状態に切り替えるように指示する。これにより、次に搬送されてくるシートＳのソートが可能となる。
【００７６】
一方、ステップＳ１２においてシートＳをソートしないと判別した場合、電磁クラッチ９３が切断状態のままシートＳは排出トレイ８４に排出される。これにより、シートＳはソート位置よりも右寄りに排出される。
【００７７】
図６は両面印刷時にソータ機能を実行する場合の画像形成装置１の動作を示すフローチャートである。以下の動作は制御部２０によって制御される。ステップＳ２０において、シートカセット３０に積載されているシートＳが画像形成ユニット５に搬送されると、ステップＳ２１へ進んで、画像形成ユニット５でシートＳの一面に画像が形成される。次に、ステップＳ２２へ進んで、制御部２０は排出センサ１３が検出したか否かを判別する。
【００７８】
ステップＳ２２において排出センサ１３が検出したと判別した場合、スイッチバックローラ８１とスイッチバックコロ８２とだけでシートＳを挟持している状態であるとみなし、ステップＳ２３へ進んで制御部２０は正転モードから逆転モードに切り替える。これにより、スイッチバックローラ８１が逆転方向に回転し、シートＳは反転経路Ｌ２に搬送されて反転されて再び画像形成ユニット５に搬送される。
【００７９】
シートＳが画像形成ユニット５に再搬送されると、ステップＳ２４において制御部２０は逆転モードから正転モードに切り替え、画像形成ユニット５はシートＳの他面に画像を形成する。次に、ステップＳ２５へ進んで、制御部２０はこのシートＳをソートするか否かを判別する。
【００８０】
ステップＳ２５においてシートＳをソートすると判別した場合、ステップＳ２６へ進んで制御部２０は排出センサ１３が検出したか否かを判別する。ステップＳ２６において、制御部２０は同一のシートＳが搬送ローラ３７を２回通過したことにより両面印刷されたと判断する。さらに、制御部２０はスイッチバックローラ８１とスイッチバックコロ８２とだけでシートＳを挟持している状態であるとみなし、ステップＳ２７へ進んで制御部２０は電磁クラッチ９３を切断状態から接続状態に切り替えるように指示する。これにより、シートＳは左方向にスライドして排出トレイ８４に排出される。
【００８１】
ステップＳ２７からはステップＳ２８へ進んで、制御部２０は電磁クラッチ９３を接続状態に切り替えてから所定時間経過したか否かを判別する。ステップＳ２８において所定時間経過したと判別した場合、ステップＳ２９へ進んで制御部２０は電磁クラッチ９３を接続状態から切断状態に切り替えるように指示する。これにより、次に搬送されてくるシートＳのソートが可能となる。
【００８２】
一方、ステップＳ２５においてシートＳをソートしないと判別した場合、電磁クラッチ９３が切断状態のままシートＳは排出トレイ８４に排出される。これにより、シートＳはソート位置よりも右寄りの初期位置に排出される。
【００８３】
上記のソータ機能実行時の動作によれば、ソータ機能を実行するためにモータ４を停止させたり、逆転方向に回転させたりすることがないので、ソータ機能を使用しない場合と同じ搬送方向のまま同じ搬送時間でソータ機能を実現することができる。
【００８４】
［変形例］
上記の実施形態では第１支持部として第１シャフト８５を用い、第２支持部として台座部８８を用いたが、第１支持部は台座部、第２支持部はシャフトであってもよい。
【００８５】
上記の実施形態では第１付勢部材９４及び第２付勢部材９５の構成部材として圧縮コイルばね９４１、９５１を用いたが、ばねの他にゴム等の弾性体を用いてもよい。
【００８６】
上記の実施形態ではクラッチとして電磁クラッチ９３を用いたが、他にも噛み合いクラッチや流体クラッチを用いてもよい。
【００８７】
［実施形態の効果］
上記の実施形態である画像形成装置１によれば、シート搬送装置は、モータ４からの動力によって、第１回転軸を中心として回転するスイッチバックローラ８１と、スイッチバックローラ８１を支持する第１シャフト８５とを備える。また、シート搬送装置は、スイッチバックローラ８１とともに第１回転軸を中心として回転し、第１シャフト８５に対して第１回転軸に沿った所定方向に推力を生じる第１はす歯ギヤ８７を備える。また、シート搬送装置は、シートの搬送面がスイッチバックローラ８１のシートの搬送面と対向する位置に位置し、第１回転軸と平行である第２回転軸を中心として回転可能であるスイッチバックコロ８２と、スイッチバックコロ８２を支持する台座部８８とを備える。また、シート搬送装置は、台座部８８に対して、所定方向に推力を生じる第２はす歯ギヤ８９を備える。また、シート搬送装置は、第１はす歯ギヤ８７と噛み合う第３はす歯ギヤ９１と、第２はす歯ギヤ８９と噛み合う第４はす歯ギヤ９２と、第３はす歯ギヤ９１と第４はす歯ギヤ９２との間の動力の伝達を接続、又は、切断する電磁クラッチ９３とを備える。そして、シート搬送装置は、電磁クラッチ９３が切断されている場合、スイッチバックローラ８１とスイッチバックコロ８２とが初期位置に位置し、電磁クラッチ９３が接続された場合、スイッチバックローラ８１とスイッチバックコロ８２とが初期位置から所定方向に移動する。
【００８８】
この構成によれば、電磁クラッチ９３が接続されると、モータ４から第１はす歯ギヤ８７、第３はす歯ギヤ９１、第４はす歯ギヤ９２、第２はす歯ギヤ８９を通じて動力が伝達されることによりトルクが生じる。そのトルクによって、第１はす歯ギヤ８７と第２はす歯ギヤ８９とにそれぞれ第１回転軸に沿った所定方向の推力が生じる。この推力によってスイッチバックローラ８１を支持する第１シャフト８５とを備える。また、シート搬送装置は、スイッチバックローラ８１とスイッチバックコロ８２とが初期位置から所定方向に移動する。また、はす歯ギヤを用いた簡単な構成で、シートをスライドさせるためにモータ４を逆回転させる必要がなく、シートをスライドさせない場合と同じ搬送方向のまま同じ時間で搬送することができる。
【００８９】
上記の実施形態である画像形成装置１によれば、シート搬送装置は、第１はす歯ギヤ８７に生じる推力未満の力によって第１シャフト８５を所定方向と反対方向に付勢する第１付勢部材９４を備える。この構成によれば、電磁クラッチ９３が接続状態から切断された場合に、スイッチバックローラ８１を初期位置に戻すことができる。
【００９０】
上記の実施形態である画像形成装置１によれば、シート搬送装置は、第２はす歯ギヤ８９に生じる推力未満の力によって台座部８８を所定方向と反対方向に付勢する第２付勢部材９５を備える。この構成によれば、電磁クラッチ９３が接続状態から切断された場合に、スイッチバックコロ８２を初期位置に戻すことができる。
【００９１】
上記の実施形態である画像形成装置１は、シートの搬送経路上に設けられた排出センサ１３と、シートの搬送経路上に設けられた画像形成ユニット５と、制御部２０とを備える。そして、制御部２０は、排出センサ１３が検出してから所定時間経過したことに応じて、電磁クラッチ９３の接続を指示する。この構成によれば、ソータ機能を実現することができる。
【００９２】
上記の実施形態である画像形成装置１は、スイッチバックローラ８１の直近の搬送方向上流側に設けられた搬送ローラ３７と、シートが搬送ローラ３７を通過したことを検出する排出センサ１３とを備える。また、画像形成装置１は、搬送ローラ３７の搬送方向上流側に設けられた画像形成ユニット５と、制御部２０とを備える。そして、制御部２０は、搬送ローラ３７を通過したシートをスイッチバックローラ８１の逆回転によって搬送経路を通じて反転させて再び画像形成ユニット５へ搬送する両面印刷時に、シートが搬送ローラ３７を２回通過したことを排出センサ１３が検出したことに応じて、電磁クラッチ９３の接続を指示する。この構成によれば、両面印刷時のソータ機能を実現することができる。
【符号の説明】
【００９３】
１          画像形成装置
４          モータ（駆動源）
５          画像形成ユニット（画像形成部）
１３        排出センサ（センサ）
２０        制御部
３７        搬送ローラ（第３搬送ローラ）
８１        スイッチバックローラ（第１搬送ローラ）
８２        スイッチバックコロ（第２搬送ローラ）
８５        第１シャフト（第１支持部）
８７        第１はす歯ギヤ
８８        台座部（第２支持部）
８９        第２はす歯ギヤ
９１        第３はす歯ギヤ
９２        第４はす歯ギヤ
９３        電磁クラッチ（クラッチ）
９４        第１付勢部材
９５        第２付勢部材
【図１】
0006620638.tif 000002
【図２】
0006620638.tif 000003
【図３】
0006620638.tif 000004
【図４】
0006620638.tif 000005
【図５】
0006620638.tif 000006
【図６】
0006620638.tif 000007