(57)【要約】【課題】低コストでシート両面へ記録する場合の両面生産性を低下させないシート搬送装置を提供する。【解決手段】シートを反転して搬送するためのシート搬送装置において、シートをスイッチバックにより反転させるための反転ローラ対１９を有する反転手段と、前記反転手段で反転されたシートを搬送するための両面搬送ローラ対２１を有する両面搬送手段と、反転ローラ対１９と両面搬送ローラ対２１とを駆動するための反転モータと、前記モータの所定方向の回転力のみを両面搬送ローラ対２１へ伝達するワンウェイクラッチと、を有し、複数枚のシートを連続して反転するときに、反転ローラ対１９の回転により反転されたシート後端が反転ローラ対１９を抜け、両面搬送ローラ対２１でニップされているときに、後続のシートが反転ローラ対１９で搬送されるよう構成したことを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを反転して搬送するためのシート搬送装置において、
シートをスイッチバックにより反転させるための反転ローラを有する反転手段と、
前記反転手段で反転されたシートを搬送するための両面搬送ローラを有する両面搬送手段と、
前記反転ローラと前記両面搬送ローラとを駆動するための反転モータと、
前記反転モータの所定方向の回転力のみを前記両面搬送ローラへ伝達するワンウェイクラッチと、を有し、
複数枚のシートを連続して反転するときに、前記反転ローラの回転により反転されたシート後端が該反転ローラを抜け、前記両面搬送ローラでニップされているときに、後続のシートが前記反転ローラで搬送されるよう構成したことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
シートを反転して搬送することでシートの両面に画像形成可能な画像形成装置において、
請求項１に記載のシート搬送装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、スキャナ、複写機、プリンタ、あるいは、ファクシミリ装置等、シートに画像を形成する画像形成装置に用いるシート搬送装置及びこのシート搬送装置を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、画像形成装置の複合化により、コピー、ファクシミリ、プリンタ機能を有する装置が数多く提案され、画像形成にあたってはシートの片面のみならず、両面にも画像形成可能な装置が普及している。
【０００３】
上記両面記録が可能な画像形成装置にあっては、例えば、図８に示すように、シートへの画像形成部１００の下流側に１つのシート排出口１０１を設け、この排出口近傍に設けた排出ローラ１０２を正逆回転可能に構成し、片面に画像形成されたシートを前記排出ローラでスイッチバック搬送して装置内の両面搬送路１０３へ送り込み、表裏が反転したシートを両面搬送ローラ１０４等によって再度画像形成部１００へ搬送し、他方面側に画像形成した後に前記排出口１０１から排出するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような両面記録構成にあっては、コストダウンを図るために排出ローラ１０２と両面搬送路１０３内の両面搬送ローラ１０４とを同一モータで駆動する構成にすることが多い。その場合、排出ローラ１０２又は両面搬送ローラ１０４によってシートをニップして両面搬送路１０３を搬送している間は、次のシートを排出ローラ１０２の前で待機させておかなければならない。これは後続シートを反転させずに単純排出する場合であっても同じである。そのため、前記待機時間のロスが両面記録を行う上での生産性向上を阻害していた。
【０００５】
なお、前記排出ローラ１０２と両面搬送ローラ１０４とを別モータで駆動すれば前記待機時間を短くすることが可能であるが、そうするとモータ個数が増加してコストアップになってしまうという別の課題が生じてしまう。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するものであり、その目的は、低コストでシート両面へ記録する場合の両面生産性を低下させないシート搬送装置及びこれを備えた画像形成装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、シートを反転して搬送するためのシート搬送装置において、シートをスイッチバックにより反転させるための反転ローラを有する反転手段と、前記反転手段で反転されたシートを搬送するための両面搬送ローラを有する両面搬送手段と、前記反転ローラと前記両面搬送ローラとを駆動するための反転モータと、前記反転モータの所定方向の回転力のみを前記両面搬送ローラへ伝達するワンウェイクラッチと、を有し、複数枚のシートを連続して反転するときに、前記反転ローラの回転により反転されたシート後端が該反転ローラを抜け、前記両面搬送ローラでニップされているときに、後続のシートが前記反転ローラで搬送されるよう構成したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の一実施形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置について、図面を参照して説明する。
【０００９】
｛画像形成装置の全体構成｝
図１は画像形成装置の断面説明図である。まず、図１に基づいて画像形成装置の全体構成について説明する。
【００１０】
本実施形態に係る画像形成装置は、装置本体の上部に自動原稿給送装置１が装着され、これにセットした原稿を装置上面のプラテンガラス上に自動給送し、原稿画像を読取手段２で光学的に読み取るとともに、デジタル信号に変換し、そのデジタル記録信号に応じて装置本体の記録部でシートに画像形成するものである。
【００１１】
画像形成に際しては、装置本体下部にセットされたシートカセット３に収納されたシートが給送ローラ４及び分離ローラ対５によって１枚ずつ分離給送され、いくつかのローラ対を経てレジストローラ対６に搬送される。レジストローラ対６によってレジスト補正されたシートは画像転写部７へと搬送され、画像形成手段によって形成された像を転写される。
【００１２】
前記画像形成手段は、本実施形態では電子写真方式によって画像形成するものであり、前述した読取手段２からの信号に応じて露光部８が感光体ドラム９に選択的な露光をすることで静電潜像を形成し、その潜像を現像器１０でトナー現像する。現像器１０は複数設けられており、色の異なるトナー像を順次中間転写ベルト１１に重畳転写することでカラー画像を形成し、そのトナー像を画像転写部７において搬送されたシートに一括転写するものである。
【００１３】
そして、トナー像が転写されたシートは定着器１２に搬送されて熱定着された後、第１排出ローラ対１３及び第２排出ローラ対１４によって排出口１５から処理トレイ１６に排出され、整合、ステープル等の処理がなされた後、スタックトレイ１７へ排出積載されるようになっている。
【００１４】
｛シート搬送装置｝
上記全体構成では、シートの片面に記録を行う例を示したが、本実施形態の画像形成装置は画像形成手段のよりもシート搬送方向下流側にシートの表裏を反転するための反転手段と、反転されたシートを再度画像形成手段へ搬送する両面搬送手段によってシートを搬送することでシートの両面に記録を行うことが可能となっている。次に両面記録を行うためのシート搬送装置の構成について説明する。
【００１５】
図１に示すように、排出口１５の上方にはシートシートを反転させるための反転口１８が設けられ、この反転口１８には反転ローラ対１９が設けられている。反転ローラ対１９は正逆駆動回転可能なローラであり、片面記録されたシートを反転口１８から所定量排出した後、スイッチバックして両面搬送路２０へ送り込むものである。
【００１６】
また、両面搬送路２０には両面搬送ローラ対２１が設けられており、反転ローラ対１９で搬送されたシートを下方へ搬送し、更に両面搬送ローラ対２１よりもシート搬送方向下流側に設けられた給送ローラ対２２によってレジストローラ対６へ給送し、再度画像転写部７へ送り出して他方面側に画像形成するように構成されている。
【００１７】
なお、図１において、２３，２４，２５はシート搬送方向を切り替えるフラッパであり、２６は第３排出ローラ対である。この第３排出ローラ対２６により、反転ローラ対１９でスイッチバックされたシートをそのまま排出することを可能としている。
【００１８】
（駆動系）
図２は前記反転ローラや両面排出ローラ等を駆動する駆動系の説明図である。これに示すように、第１排出ローラ対１３及び第２排出ローラ対１４はステッピングモータＭ１によって駆動され、反転ローラ対１９と両面搬送ローラ対２１はステッピングモータ（反転モータ）Ｍ２により駆動され、給送ローラ対２２とレジストローラ対６はメインモータＭ３によって駆動されるように構成されている。
【００１９】
また、前記両面搬送ローラ対２１には、前記モータＭ２の駆動力が図示しないワンウェイクラッチを介して伝達されるようになっており、該モータＭ２が一方向に回転するときのみ駆動力が伝達され、他方向に回転するときは駆動力が伝達されないようになっている。具体的には、モータＭ２が正転駆動したときは、反転ローラ対１９はシートを反転口１８から排出する方向に回転し、このとき両面搬送ローラ対２１へは駆動力は伝達されない。一方、モータＭ２が逆転駆動したときは、反転ローラ対１９はシートを反転口１８から両面搬送路２０へと送り出すように回転し、このとき両面搬送ローラ対２１へはモータ駆動力が伝達され、シートを給送ローラ対２２へ送り出すように回転する。
【００２０】
（排出部）
シートを排出する場合、シートに腰を付け、排出シートの積載性を向上させることが望ましい。そのため、本実施形態では、図３に示すように、第２排出ローラ対１４の部分にシートＳに腰を付けるための腰付け手段としての凸部２７を設け、第２排出ローラ対１４で排出されるシートＳに対し、排出方向と平行な凹凸が形成されるように構成している。これにより、排出口１５から排出されるシートには腰が付けられ、シート積載性が向上する。
【００２１】
一方、反転口１８の部分には前述のような腰付け手段は設けられていない。それは、シート反転時などではシート両面へ記録を行う場合の生産性向上のために、搬送スピードを上げる場合があり、その場合、シートに腰をつけるような凸部を設けていると、騒音が大きくなるという問題がおこるからである。
【００２２】
そこで、本実施形態では反転口１８から装置外の反転部へ送りだされたシートを受けるための補助トレイ（反転トレイ）２８を設け、安定して反転搬送できるようにしている。
【００２３】
（シートの流れ）
次にシートの流れについて、図４のフローチャート及び図５乃至図７のシートの搬送状態図を参照して説明する。なお、本実施形態にあっては反転ローラ対１９及び両面搬送ローラ対２１等による定着器１２を抜けた後のシート搬送速度を画像形成部でのシート搬送速度、即ち感光体ドラム９の回転速度よりも速くなるように構成し、シート両面へ記録を行う場合の生産性を向上させている。
【００２４】
シートカセット３から給送されたシートは画像転写部７で片面側に画像記録される（ステップＳ１）。そして、両面記録と判別された場合には（ステップＳ２）、フラッパ２３，２４を切り替えることによって反転ローラ対１９へと搬送するとともに、モータＭ２を正転駆動してシートを反転口１８から補助トレイ２８へと搬送する（ステップＳ３）。
【００２５】
そして、そのシートの後端が反転可能位置であるフラッパ２４を通過すると（ステップＳ４）、該フラッパ２４，２５を切り替えるとともにモータＭ２を逆転駆動する（ステップＳ５）。これにより、シートはスイッチバックされて両面搬送路２０へと送り込まれ、両面搬送ローラ対２１及び給送ローラ対２２によって所定の両面搬送待機位置まで搬送される。
【００２６】
ここで、上記両面搬送路２０へ送り込まれたシートＳ１の後端が反転ローラ対１９のニップ抜けたとき（ステップＳ６）、連続して反転するシートがある場合は（ステップＳ７）、ステップＳ３へ進み、すぐに反転ローラ対１９を正転駆動に切り替え、後続のシートＳ２を反転ローラ対１９で反転口１８から補助トレイ２８へと搬送する（図１のシート状態参照）。
【００２７】
上記後続シートＳ２を補助トレイ２８へ搬送しているとき、すなわちモータＭ２を正転駆動しているときは、先行シートＳ１は両面搬送ローラ対２１と給送ローラ対２２にニップされているが、両面搬送ローラ対２１はワンウェイクラッチによってモータＭ２の駆動が解除される。このため、先行シートＳ１は給送ローラ対２２によって引き抜かれていき、両面搬送待機位置まで搬送される（図５のシート状態参照）。
【００２８】
また、前記後続シートＳ２が反転ローラ対１９で反転されると同時に先行シートＳ１は両面搬送待機位置から再給送され（図６のシート状態参照）、画像転写部７で他方面側に画像記録された後（ステップＳ８）、第２排出ローラ対１４若しくは第３排出ローラ対２６によって排出される（ステップＳ９）。
【００２９】
そして、更に後続する記録がある場合には（ステップＳ１０）、シートカセット３からシートＳ３が給送され、片面記録が行われて前述と同様にして反転ローラ対１９により反転される。そして、このシートＳ３の反転と同時に、先行するシートＳ２が両面搬送路から再給送されて他方面側に記録された後に排出される。
【００３０】
上記のように搬送することで、３枚循環の両面記録が可能となり、また、反転ローラ対１９の次のローラである両面搬送ローラ対２１にワンウェイクラッチをつけることにより、モータ個数を増やすことなく、シート後端が反転ローラ対１９を抜けると同時に次のシートを送り出すことが可能となり、コストアップを招くことなくシート両面へ記録を行う場合の生産性を向上することができる。
【００３１】
また、排出口１５と反転口１８とを個別に設けることにより、反転口１８でシート反転しながら、排出口１５からシート排出することができ、この点でも両面生産性が向上する。
【００３２】
さらに、反転口１８にはシートに腰をつけるような構成が不要なため、両面生産性向上のためのシートの反転搬送速度を向上させても騒音防止が可能となり、且つ排出口１５にのみシート腰付け手段を設けることで、積載性の向上と両面生産性の向上の両立が可能となる。また、反転部に補助トレイ２８を設けることで、反転搬送を安定させることも可能となる。
【００３３】
なお、前述した実施形態ではシート搬送装置によってシートを反転搬送することで、シートの両面に画像を形成する画像形成装置を例示したが、前述したシート搬送装置は原稿の両面に記載されている情報を読取手段で読み取る画像読取装置等、他の装置にも好適に用いることができる。
【００３４】
〔実施態様〕
次に本発明を適用し得る好ましい実施態様を以下に列挙する。
【００３５】
［実施態様１］  シートを反転して搬送するためのシート搬送装置において、
シートをスイッチバックにより反転させるための反転ローラを有する反転手段と、
前記反転手段で反転されたシートを搬送するための両面搬送ローラを有する両面搬送手段と、
前記反転ローラと前記両面搬送ローラとを駆動するための反転モータと、
前記モータの所定方向の回転力のみを前記両面搬送ローラへ伝達するワンウェイクラッチと、を有し、
複数枚のシートを連続して反転するときに、前記反転ローラの回転により反転されたシート後端が該反転ローラを抜け、前記両面搬送ローラでニップされているときに、後続のシートが前記反転ローラで搬送されるよう構成したことを特徴とするシート搬送装置。
【００３６】
［実施態様２］  前記反転ローラによってスイッチバックされたシートの後端が前記反転ローラを抜け、そのシート先端が前記両面搬送ローラよりもシート搬送方向下流側のローラにニップされたときに、前記反転モータをそれまでとは逆方向へ回転させることを特徴とする実施態様１記載のシート搬送装置。
【００３７】
［実施態様３］  前記反転ローラによって搬送されるシートを受ける反転トレイを設けたことを特徴とする実施態様１又は実施態様２に記載のシート搬送装置。
【００３８】
［実施態様４］  前記反転ローラによりシートを装置外へ搬送するためのシート反転口とは別にシートを排出するためのシート排出口を有し、前記シート排出口から排出されるシートに腰を付けるための腰付け手段を設けたことを特徴とする実施態様１乃至実施態様３のいずれかに記載のシート搬送装置。
【００３９】
［実施態様５］  前記腰付け手段は、排出されるシートに対し、排出方向と平行な凹凸を形成させることを特徴とする実施態様４記載のシート搬送装置。
【００４０】
［実施態様６］  シートを反転して搬送することでシートの両面に画像形成可能な画像形成装置において、
実施態様１乃至実施態様５のいずれかに記載のシート搬送装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【００４１】
［実施態様７］  前記反転ローラ及び両面搬送ローラによるシート搬送速度を前記画像形成部におけるシート搬送速度よりも速く設定したことを特徴とする実施態様６記載の画像形成装置。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明にあっては反転ローラと両面搬送ローラとを同一モータで駆動するようにしてもシートの両面へ記録を行う生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の断面説明図である。
【図２】前記反転ローラや両面排出ローラ等を駆動する駆動系の説明図である。
【図３】排出口のシート腰付け手段の説明図である。
【図４】シート搬送手順のフローチャートである。
【図５】シートの流れを示す説明図である。
【図６】シートの流れを示す説明図である。
【図７】シートの流れを示す説明図である。
【図８】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３  …モータ
Ｓ    …シート
１    …自動原稿給送装置
２    …読取手段
３    …シートカセット
４    …給送ローラ
５    …分離ローラ対
６    …レジストローラ対
７    …画像転写部
８    …露光部
９    …感光体ドラム
１０    …現像器
１１    …中間転写ベルト
１２    …定着器
１３    …第１排出ローラ対
１４    …第２排出ローラ対
１５    …排出口
１６    …処理トレイ
１７    …スタックトレイ
１８    …反転口
１９    …反転ローラ対
２０    …両面搬送路
２１    …両面搬送ローラ対
２２    …給送ローラ対
２３，２４，２５  …フラッパ
２６    …第３排出ローラ対
２７    …凸部
２８    …補助トレイ
【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】
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【図８】
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