(57)【要約】【課題】低コスト、かつ、簡易な構成とし得る画像形成用シートの整合装置を得る。【解決手段】画像形成用シート（Ｐ）の搬送方向に対して直交するシート幅方向のシート位置を整合する整合装置において、前記シートを搬送する搬送手段（５４・５５・５６・５７）と、前記搬送手段によるシートに対する挟持力を解除する解除手段（５３・５９）とが、同一の駆動源５０により動作する。【選択図】　図１
2004018146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成用のシートを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段による前記シートに対する挟持力を解除する解除手段とを備え、
前記解除手段により挟持力を解除して、前記シートの搬送方向に対して直交するシート幅方向のシート位置を整合する整合装置において、
前記搬送手段と前記解除手段とが、同一の駆動源により動作することを特徴とする整合装置。
【請求項２】
前記駆動源がモータであり、前記モータの回転方向を切換えることにより、前記搬送手段によるシートの搬送を行う搬送モードと、前記シートに対する挟持力を解除する解除モードとを切換えることを特徴とする請求項１記載の整合装置。
【請求項３】
前記搬送手段は、前記シートを挟持する、搬送ローラと前記搬送ローラに従動する従動ローラとを備え、
前記解除手段は、前記従動ローラを前記搬送ローラから離間可能なカム手段を備えており、
前記モータの回転方向を前記搬送モード方向から解除モード方向に切換えることにより、前記カム手段は、従動ローラを搬送ローラから離間する方向に移動させ、前記モータの回転方向を前記解除モード方向から前記搬送モード方向に切換えることにより、前記カム手段は、前記従動ローラを前記搬送ローラに近接する方向に移動させることを特徴とする請求項２記載の整合装置。
【請求項４】
前記搬送手段は、前記シートを挟持する、搬送ローラと前記搬送ローラに従動する従動ローラとを備え、
前記解除手段は、前記従動ローラを前記搬送ローラから離間可能なカム手段と、前記カム手段に噛合して前記カム手段を移動させる動力伝達手段とを備え、
前記カム手段には、他端が固定された弾性部材が備えられており、
前記動力伝達手段は、第１の一方向クラッチを介して、前記モータに連結されており、
前記モータの回転方向を前記搬送モード方向から解除モード方向に切換えることにより、前記カム手段は、従動ローラを搬送ローラから離間する方向に移動させ、前記モータの回転方向を前記解除モード方向から前記搬送モード方向に切換えることにより、前記カム手段は、前記弾性部材によって、前記従動ローラを前記搬送ローラに近接する方向に移動させることを特徴とする請求項２記載の整合装置。
【請求項５】
前記搬送ローラが、第２の一方向クラッチを介して、前記モータに連結していることを特徴とする請求項３または４記載の整合装置。
【請求項６】
請求項１記載の整合装置を備えることを特徴とする画像形成システム。
【請求項７】
前記シートの両面に画像形成を行うために、画像を形成する画像形成部にシートを再度搬送する再供給搬送路を備え、
前記再供給搬送路に前記整合装置が備えられていることを特徴とする請求項６記載の画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート搬送路の途中においてシートを整合する整合装置、および、その整合装置を備えた、複写機、プリンタ、および、ＦＡＸ等の画像形成システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、省資源化および作業の効率化を図るため、シートの表と裏との両面に画像を記録する画像形成装置、および、前記画像形成装置に周辺機器を組み合わせて効率のよい画像形成を行うことが可能な画像形成システムの需要が高まっている。上記の画像形成システムでは、スイッチバック機構等を用いることにより、既に片面に画像が記録されたシートを反転させて、再度、画像形成装置に送り込み、前記シートの裏面に画像を記録できるようになっている。また、上記の画像形成システムでは、画像形成の完了したシートを、後処理装置といわれる装置に送り込み、パンチ穴を開けるパンチ穴処理、ホッチキス止めを行うステープル処理等の後処理が行えるようになっている。
【０００３】
ところで、上記のようなシートの両面に画像を記録する画像形成（以下、両面画像形成と称する）の際、および、上記の後処理を行う際には、シートの搬送距離が長くなるために、連続して供給されるシートの搬送位置の位置ずれが生じる。とりわけ、シートの搬送方向に対して垂直な方向においては、上記位置ずれが生じ易い。このため、上記両面画像形成では、表面と裏面との画像について位置ずれが発生し、品質の高い画像形成物を提供することができない。また、上記の後処理では、各シートの揃いが悪い冊子ができ上がり、品位の高い冊子を提供することができない。さらに、シートの搬送距離が特に長い場合には、上記の搬送位置の位置ずれによって、シートが破損する恐れも生じる。
【０００４】
そこで、上記の問題点を解消するために、シートを再度画像形成装置に送り込む前、後処理装置で後処理を行う前、および、シートの搬送路が特に長い場合には搬送路の途中において、シートの整合を行う作業（以下、整合作業と称する）が行なわれている。また、上記整合作業は、シートの搬送方向に対して直角方向のずれをなくことを目的として行われるものである。より具体的には、シートを搬送する搬送ローラ対によるシートの挟持を解除した後、ジョガーと呼ばれる整合手段を有する整合装置によりシートのずれを矯正する。その後、再び、上記搬送ローラ対により、シートを挟持して、その後の各処理が行われている。また、上記搬送ローラ対に対するシートの挟持の解除は、通常、ソレノイドを用いて行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の整合装置では、シートの挟持を解除するための解除動作に大きな力が必要になるという問題点を有している。
【０００６】
これは、シートのずれを発生させずに確実なシートの搬送が行えるように、上記搬送ローラ対の挟持力を高くしているためである。また、上記搬送ローラ対は、最小サイズのシートを搬送できるような間隔で複数組設けられているため、最大サイズのシートの整合作業を行うには、上記複数の搬送ローラ対について挟持力の解除を同時に行わなければならない。Ａ３サイズのシートに対しては、通常、３〜４組の搬送ローラ対の挟持力を解除しなければならない。さらに、従来の整合装置では、機構の複雑化を避けるため、シートサイズに係わらず、全ての搬送ローラ対の挟持力を解除している。このためにも、シートの挟持力を解除するための解除動作に大きな力が必要となる。
【０００７】
また、上述したとおり、シートの挟持の解除に大きな力が必要となるため、強い力を発揮するソレノイドを使用しなければならず、装置のコストアップが避けられない。
【０００８】
さらに、上記整合装置は、上記搬送ローラ対の駆動装置と、上記ソレノイドとを別個に備えるものであるため、装置の大型化は避けられない。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、低コスト、かつ、簡易な構成とし得る整合装置、および、この整合装置を備える画像形成システムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の整合装置は、上記の課題を解決するために、画像形成用のシートを搬送する搬送手段と、前記搬送手段による前記シートに対する挟持力を解除する解除手段とを備え、前記解除手段により挟持力を解除して、前記シートの搬送方向に対して直交するシート幅方向のシート位置を整合する整合装置において、前記搬送手段と前記解除手段とが、同一の駆動源により動作することを特徴としている。
【００１１】
上記の発明によれば、搬送手段によるシートの搬送と、前記シート搬送手段によるシートに対する挟持力の解除とが、同じ駆動源により行われる。
【００１２】
ここで、シートの搬送方向に対して直交するシート幅方向のシート位置の整合を行う場合には、まず、前記搬送手段により搬送されてきたシートに対し、前記搬送手段による挟持力の解除を解除手段にて行う。その後、前記挟持力がシートに作用していない状態でシートの整合を行う。このように、シートの搬送と、シートに対する挟持力の解除という異なる動作が行われている。
【００１３】
したがって、上記シートの搬送を行う搬送手段と、上記シートに対する挟持力を解除する解除手段との駆動を同一の駆動源で行うことにより、上記搬送手段の駆動源と解除手段の駆動源とを、それぞれ別個に設ける必要がなく、装置の小型化、装置の製造コストの削減が図れる。また、上記搬送手段と、上記解除手段とを制御するための制御用信号配線および電源供給用配線の配線数も、同一の駆動源を用いることにより、減ずることが可能となる。さらに、複数の駆動源を制御する必要がなくなり、制御を簡単に行うことが可能となる。それゆえ、低コストかつ簡易な構成を有する整合装置を提供することができる。
【００１４】
また、本発明の整合装置は、上記の整合装置において、前記駆動源がモータであり、前記モータの回転方向を切換えることにより、前記搬送手段によるシートの搬送を行う搬送モードと、前記シートに対する挟持力を解除する解除モードとを切換えることを特徴としている。
【００１５】
上記の発明によれば、整合装置の駆動源としてモータを使用し、このモータの回転方向により、シート搬送を行うか、あるいは、シートに対する挟持力を解除するかが選択できる。
【００１６】
したがって、ソレノイド等の駆動源を別途設けることなく、簡易な構成により、シートの搬送とシートに対する挟持力の解除とを容易に行うことが可能となる整合装置を提供することができる。
【００１７】
また、本発明の整合装置は、上記の整合装置において、前記搬送手段は、前記シートを挟持する、搬送ローラと前記搬送ローラに従動する従動ローラとを備え、前記解除手段は、前記従動ローラを前記搬送ローラから離間可能なカム手段を備えており、前記モータの回転方向を前記搬送モード方向から解除モード方向に切換えることにより、前記カム手段は、従動ローラを搬送ローラから離間する方向に移動させ、前記モータの回転方向を前記解除モード方向から前記搬送モード方向に切換えることにより、前記カム手段は、前記従動ローラを前記搬送ローラに近接する方向に移動させることを特徴としている。
【００１８】
上記の発明によれば、前記モータの回転方向を前記搬送モード方向から解除モード方向に切換えることにより、前記カム手段が、シートに対する挟持力を解除する方向に従動ローラを移動させる。また、前記モータの回転方向を前記解除モード方向から前記搬送モード方向に切換えることにより、前記カム手段が、シートに対する挟持力を有する方向に従動ローラを移動させる。つまり、前記搬送モードに切換えることにより、シートに対して挟持力が作用することになる。
【００１９】
したがって、前記モータの回転方向を制御することにより、従動ローラを搬送ローラから離間させて挟持力を解除したり、あるいは、従動ローラを搬送ローラに近接させて挟持力を有した状態でシートを搬送することが可能となる。
【００２０】
また、本発明の整合装置は、上記の整合装置において、前記搬送手段は、前記シートを挟持する、搬送ローラと前記搬送ローラに従動する従動ローラとを備え、前記解除手段は、前記従動ローラを前記搬送ローラから離間可能なカム手段と、前記カム手段に噛合して前記カム手段を移動させる動力伝達手段とを備え、前記カム手段には、他端が固定された弾性部材が備えられており、前記動力伝達手段は、第１の一方向クラッチを介して、前記モータに連結されており、前記モータの回転方向を前記搬送モード方向から解除モード方向に切換えることにより、前記カム手段は、従動ローラを搬送ローラから離間する方向に移動させ、前記モータの回転方向を前記解除モード方向から前記搬送モード方向に切換えることにより、前記カム手段は、前記弾性部材によって、前記従動ローラを前記搬送ローラに近接する方向に移動させることを特徴としている。
【００２１】
上記の発明によれば、前記モータの回転方向を前記搬送モード方向から解除モード方向に切換えることにより、前記カム手段が、シートに対する挟持力を解除する方向に従動ローラを移動させる。また、前記モータの回転方向を前記解除モード方向から前記搬送モード方向に切換えることにより、前記カム手段が、弾性部材の弾性力による作用を受け、シートに対する挟持力を有する方向に従動ローラを移動させる。つまり、前記搬送モードに切換えることにより、シートに対して挟持力が作用することになる。
【００２２】
したがって、前記モータの回転方向を制御することにより、従動ローラを搬送ローラから離間させて挟持力を解除したり、あるいは、従動ローラを搬送ローラに近接させて挟持力を有した状態でシートを搬送することが可能となる。さらに、一方向クラッチを設けているため、一方向クラッチの動力伝達の方向性を選択することにより、前記搬送モードでモータを回転させている際に、カム手段に噛合している動力伝達手段に対する、前記モータからの駆動力の伝達を遮断することが可能となる。
【００２３】
また、本発明の整合装置は、上記の整合装置において、前記搬送ローラが、第２の一方向クラッチを介して、前記モータに連結していることを特徴としている。
【００２４】
上記の発明によれば、第２の一方向クラッチにより、前記モータにおける各回転方向のうち一回転方向の駆動力のみが、搬送ローラに伝達されることになる。
【００２５】
したがって、前記第２の一方向クラッチにおける動力伝達の方向性を選択することにより、前記解除モード時には、搬送ローラがシートを搬送する回転方向とは異なる方向に回転することを防止できる。つまり、前記搬送モード時にのみ、搬送ローラがシートを搬送する方向に回転するようにできる。それゆえ、シートが、シートの搬送方向とは逆の方向に移動することがなく、安定したシートの整合作業を行うことが可能となる。
【００２６】
本発明の画像形成システムは、上記の課題を解決するために、上記整合装置を備えることを特徴としている。
【００２７】
上記の発明によれば、画像形成システムは、搬送手段によるシートの搬送と、前記シート搬送手段によるシートに対する挟持力の解除とを、同じ駆動源により行う整合装置を備えている。
【００２８】
したがって、上記搬送手段の駆動源と解除手段の駆動源とを、それぞれ別個に設ける必要がなく、整合装置の小型化および製造コストの削減が図れる。それゆえ、画像形成システム自体の小型化およびコストの削減が図れる画像形成システムの提供が可能となる。
【００２９】
また、本発明の画像形成システムは、上記の画像形成システムにおいて、前記シートの両面に画像形成を行うために、画像を形成する画像形成部にシートを再度搬送する再供給搬送路を備え、前記再供給搬送路に前記整合装置が備えられていることを特徴としている。
【００３０】
上記の発明によれば、画像形成部にシートを再度搬送する前の再供給搬送路に、整合装置が備えられている。
【００３１】
したがって、画像が形成されているシート面とは逆の面に画像を形成するに先立ち、シートの整合作業を行うことが可能となる。それゆえ、前記シートの搬送方向に対して直交するシート幅方向における、シート両面での各画像形成位置にずれが発生せず、品質の高い画像形成物を提供することが可能となる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について図１ないし図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００３３】
図２は、本実施の形態に係る画像形成システム１の概略構成を示す断面図である。画像形成装置２は、外部から送られてきた画像データに応じて、所定の記録用紙であるシートに対し、多色および単色の画像を形成（記録）するものである。また、上記画像形成装置２は、制御部３、画像形成部４ａ〜４ｄ、転写搬送ベルトユニット５、給紙トレイ６、定着ユニット７、レジストローラ８、排紙トレイ９、および、シート搬送路Ｓを備えている。
【００３４】
上記画像形成部４ａ〜４ｄは、それぞれ、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、および、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像を形成するものである。また、上記画像形成部４ａ〜４ｄは、帯電器１０ａ〜１０ｄ、感光体ドラム１１ａ〜１１ｄ、露光ユニット１２ａ〜１２ｄ、現像器１３ａ〜１３ｄ、および、クリーナユニット１４ａ〜１４ｄを備えている。
【００３５】
上記帯電器１０ａ〜１０ｄは、感光体ドラム１１ａ〜１１ｄの表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段である。また、上記帯電器１０ａ〜１０ｄは、図２に示すとおり、チャージ型の帯電器が用いられているが、接触型であるローラ型あるいはブラシ型の帯電器を用いてもよい。上記露光ユニット１２ａ〜１２ｄには、図２に示すとおり、レーザ照射部および反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）が用いられているが、発光素子をアレイ状に並べたＥＬまたはＬＥＤ書込みヘッドを用いてもよい。また、露光ユニット１２ａ〜１２ｄは、入力された画像データに応じ、帯電した感光体ドラム１１ａ〜１１ｄに対して露光を行うことにより、上記感光体ドラム１１ａ〜１１ｄの表面に上記画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有している。
【００３６】
上記現像器１３ａ〜１３ｄは、各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄに形成された静電潜像を各色（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）のトナーで顕像化するものである。また、上記感光体ドラム１１ａ〜１１ｄは、各画像形成部４ａ〜４ｄのほぼ中心部に配置されている。また、上記クリーナユニット１４ａ〜１４ｄは、シートへ画像を転写した後に、感光体ドラム１１ａ〜１１ｄの表面に残留したトナーを、除去および回収するものである。
【００３７】
上記転写搬送ベルトユニット５は、感光体ドラム１１ａ〜１１ｄの下方に配置されており、転写ローラ１５ａ〜１５ｄ、転写ベルト１６、転写ベルト駆動ローラ１７、転写ベルト従動ローラ１８、転写ベルトテンションローラ１９、転写ベルト支持ローラ２０、および、転写ベルトクリーニングユニット２１を備えている。上記転写ベルト駆動ローラ１７、転写ベルト従動ローラ１８、転写ベルトテンションローラ１９、転写ベルト支持ローラ２０、および、転写ローラ１５ａ〜１５ｄは、転写ベルト１６を張架し、転写ベルト１６を矢印Ａ方向に回転駆動させるものである。
【００３８】
上記転写ローラ１５ａ〜１５ｄは、転写ベルトユニット５の内側のフレーム（図示せず）に回転可能に支持されており、上記感光体ドラム１１ａ〜１１ｄのトナー像を、転写ベルト１６上に吸着して搬送されるシートに転写するものである。
【００３９】
上記転写ベルト１６は、感光体ドラム１１ａ〜１１ｄに接触するように設けられている。また、転写ベルト１６は、感光体ドラム１１ａ〜１１ｄに形成された各色のトナー像をシートに順次重ねて転写することにより、カラーの多色トナー像を形成する機能を有している。この転写ベルト１６は、１００μｍ程度の厚みを有するフィルムを用いて、無端状に形成されている。
【００４０】
上記感光体ドラム１１ａ〜１１ｄから、転写ベルト１６により搬送されるシートへのトナー像の転写は、上述したとおり、転写ベルト１６の裏側に接触している転写ローラ１５ａ〜１５ｄにより行われる。このため、上記転写ローラ１５ａ〜１５ｄには、トナーの帯電極性であるマイナス極性とは逆極性のプラス極性の高電圧が印加される。また、上記転写ローラ１５ａ〜１５ｄは、直径８〜１０ｍｍの金属軸、例えばステンレス軸をベースとし、その金属軸の表面を導電性の弾性材、例えばＥＰＤＭ、発泡ウレタン等により覆った構成を有している。上記導電性の弾性材により、シートに対して均一に高電圧を印加することが可能になる。なお、転写電極として転写ローラ１５ａ〜１５ｄを用いているが、ブラシ型のものを用いてもよい。
【００４１】
また、感光体ドラム１１ａ〜１１ｄから転写ベルト１６に付着したトナーは、シートの裏面を汚す原因となるため、上記転写ベルトクリーニングユニット２１によって、除去および回収がなされる。
【００４２】
上記定着ユニット７は、シートを挟持して回転するヒートローラ２２および加圧ローラ２３を備えている。上記ヒートローラ２２は、温度検出器（図示せず）の検出値に基づき、上記制御部３により、所定の定着温度となるように設定されている。また、上記ヒートローラ２２は、上記加圧ローラ２３と共に、シートを熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を融解、混合、および、圧接し、シートに対してトナー像を熱定着させる機能を有している。
【００４３】
上記レジストローラ８は、シート搬送路Ｓにて搬送されているシートを、一旦保持するものである。そして、上記レジストローラ８は、感光体ドラム１１ａ〜１１ｄ上に形成されたトナー像を良好に多重転写できるように、感光体ドラム１１ａ〜１１ｄの回転に合わせて、シートをタイミングよく搬送する機能を有している。つまり、上記レジストローラ８は、レジスト前検知スイッチ（図示せず）の出力信号に基づいて、感光体ドラム１１ａ〜１１ｄ上に形成されたトナー像の先端部を、シートにおける印刷範囲の先端部に合わせるように、シートを搬送するように設定されている。
【００４４】
上記シート搬送路Ｓは、給紙トレイ６内のシートを転写搬送ベルトユニット５および定着ユニット７を経由させて排紙トレイ９に送るためのＳ字状の搬送路である。また、上記給紙トレイ６から転写搬送ベルトユニット５までのシート搬送路Ｓの近傍には、それぞれ順に、ピックアップローラ２４、および、レジストローラ８が配されている。上記ピックアップローラ２４は、給紙トレイ６の端部に備えられており、給紙トレイ６からシートを１枚毎にシート搬送路に供給するための呼び込みローラである。
【００４５】
また、上記搬送ベルトユニット５から排紙トレイ９までのシート搬送路Ｓの近傍には、定着ユニット７および搬送ローラ２５…が、この順に配されている。上記搬送ローラ２５…は、シートの搬送を促進および／または補助するための小型ローラである。また、上記搬送ローラ２５…は、シート搬送路Ｓに沿って、複数設けられている。
【００４６】
上記定着ユニット７の下流側には、シートの排紙経路を、上記排紙トレイ９への経路、あるいは、後述する中継搬送装置４０に備えられた排紙トレイ４１への経路のどちらか一方に切換えることができる搬送方向切換えゲート２６が備えられている。上記搬送方向切換えゲート２６は、側面カバー２７に回転可能に設けられている。この搬送方向切換えゲート２６が、図２の実線で示す状態から破線で示す状態へと切換わることにより、シート搬送路Ｓの途中からシートを別の経路へ導き、排紙トレイ４１に排出するものである。なお、図２の実線で示す状態の場合には、シートは、定着ユニット７、側面カバー２７、および、搬送切換えゲート２６の間に形成されるシート搬送路Ｓの一部である搬送路Ｓ’を通り、上部にある排紙トレイ９に排出される。
【００４７】
次に、上記画像形成装置２に接続される給紙デスク装置３０について説明する。
【００４８】
図２に示すとおり、上記給紙デスク装置３０は、２つの給紙トレイ（３１・３２）、および、本発明の特徴となる整合装置の機能を有する両面トレイユニット３４を備えている。上記給紙トレイ（３１・３２）は、画像形成装置２に備えられた給紙トレイ６と同じ働きをするものであり、多種多様なシートを予め収容しておくことができる。なお、給紙トレイの数は２つに限られず、いくらでもよい。また、給紙トレイは、並行に２個のトレイを有するタンデムトレイを備えたものであってもよく、用途に応じて適宜選択すればよい。さらに、上記給紙デスク装置３０は、シート両面に画像の形成を行う両面画像形成機能を必要としない場合に、上記両面トレイユニット３４の代わりに別の給紙トレイを挿入することが可能な構造になっている。
【００４９】
反転トレイ３３は、シート表面の画像形成が終了したシートについて、そのシート裏面に画像を形成するために、感光体ドラム１１ａ〜１１ｄに対向するシート面を反転させるものであり、後述する中継搬送装置に備えられている。なお、上記反転トレイ３３へのシートの供給は、後述する中継搬送装置４０により行われる。上記整合装置の機能を有する両面トレイユニット３４については、詳しくは、後述する。なお、上記給紙デスク装置３０に画像形成装置２が載置されると、画像形成装置２に備えられたゴム足ｔ…により、給紙デスク装置３０と画像形成装置２との間に空間が生じるようになっている。そして、この空間に反転トレイ３３が挿入されて位置している。
【００５０】
次に、上記中継搬送装置４０について説明する。
【００５１】
上記中継搬送装置４０は、画像形成装置２の排紙部２８側に装着され、画像形成装置２から排出されるシートを次の装置、例えば上記排紙トレイ４１または給紙デスク装置３０に搬送する中継機能を果たす搬送装置である。上記中継搬送装置４０は、第１反転路４２の上部と下部とに、それぞれ第１反転部４３と、第２反転部４４と、反転トレイ３３とを備えている。また、上記中継搬送装置４０は、第１ゲート４５と第２ゲート４６とを備えている。
【００５２】
上記第１反転部４３は、上記排紙トレイ４１、および、別途接続される後処理装置（図示せず）に対して、画像形成装置２から排出されたシートの表裏の向きを反転させるスイッチバック機能を有するものである。つまり、上記画像形成装置２の排出部２８から排出されたシートは、一旦、上記中継搬送装置４０内に完全に収容された後、上記排紙トレイ４１方向に向きを換えて排出される。この方向の決定は、第１ゲートにより行われる。
【００５３】
上記第２反転部４４も、上記第１反転部と同じようなスイッチバック機能を有しており、シートの両面に画像を形成する場合に用いられる。つまり、シートの両面に画像を形成する場合、上記画像形成装置２の排出部２８から排出され、上記第１反転部４３を通過して第２反転部４４に到達したシートは、一旦、上記給紙デスク装置３０と画像形成装置２との間に位置する第２反転路となる反転トレイ３３に収容される。その後、上記シートは、反転トレイ３３に入ってきた経路とは別経路となる搬送路４７を通るように第２反転部４４から排出され、その後、上記給紙デスク装置３０内の両面トレイユニット３４に収容される。上記搬送路４７の選択は、上記第２のゲートにより行われる。
【００５４】
次に、本発明の特徴となる整合装置の機能を有する両面トレイユニット３４について、図１、および、図３から図６に基づいて説明する。なお、以下では、上記両面トレイユニット３４を整合装置と称する。
【００５５】
図３は、シートの整合を行う前、あるいは、行った後の整合装置の断面図である。上記整合装置は、図３に示すとおり、モータ５０（駆動源）、第１ギア５１、第２ギア５２、第３ギア５３（動力伝達手段）、第４ギア５４、搬送ローラ５５…、従動ローラ５６…、搬送ベルト５７、プーリ５８、スライドアーム５９（カム手段）、バネ６０（弾性部材）、一方向クラッチ６１（第１の一方向クラッチ）、従動ローラ回転軸６２、および、受動ローラ回転軸移動規制板６３（図４参照）を備えている。なお、その他の構成部品については、他の図面を参照しながら、別途説明する。ここで、第４ギア５４、搬送ローラ５５…、従動ローラ５６…、および、搬送ベルト５７をあわせて、搬送手段と称する。また、第３ギア５３とスライドアーム５９とをあわせて、解除手段と称する。
【００５６】
上記モータ５０は、図３の矢印Ｂ方向（時計方向）と、その方向とは逆の反時計方向とのどちらにも回転可能なモータである。また、上記モータ５０の回転軸には、第１ギア５１が備えられている。さらに、上記第１ギア５１は、第２ギア５２と噛合している。そして、上記第２ギア５２は、第１ギア５１の回転方向が変れば、その回転方向を変える。
【００５７】
上記第３ギア５３は、第２ギア５２と同一の軸を有するギアであり、スライドアーム５９のラック部６４と噛合している。また、上記第３ギア５３と上記軸との間には、一方向クラッチ６１が設けられており、上記モータ５０が矢印Ｂ方向（時計方向）に回転するときには、上記第３ギア５３は上記の軸に対してスリップし回転しない構成になっている。つまり、上記第３ギア５３は、上記モータ５０が反時計方向に回転した場合にのみ、上記軸の回転により、第２ギア５２と同じ回転方向（時計方向）に回転する構成となっている。
【００５８】
また、第２ギア５２は、搬送ローラ５５…の１つのローラ５５ａと同一の回転軸を有する第４ギア５４と噛合している。それゆえ、上記モータ５０が回転すれば、第２ギア５２を介して、上記第４ギア５４が回転する構成となっている。また、上記ローラ５５ａと第４ギア５４とは、連動して回転するように設定されている。さらに上記ローラ５５ａは、搬送ベルト５７を介して、他の搬送ローラ５５…を駆動させる構成になっている。また、上記各搬送ローラ５５…の対向位置には、従動ローラ５６…が配置されており、搬送ローラ５５…とは反対の方向に回転する（従動回転する）ようになっている。
【００５９】
図４は、上記整合装置の一部を示す斜視図である。上記従動ローラ５６…の従動ローラ回転軸６２は、図４に示すとおり、受動ローラ回転軸移動規制板６３により、シート搬送方向への移動が規制されている。一方、従動ローラ回転軸６２は、シート搬送方向と垂直な方向への移動が可能となっている。また、上記従動ローラ回転軸６２の一部は、スライドアーム５９上に配されている。さらに、従動ローラ５６…と搬送ローラ５５…とによるシート搬送時のシートに対する挟持力を保つために、従動ローラ回転軸６２は、その両端部をバネ６４…により、搬送ローラ５５…方向に支持されている。
【００６０】
上記スライドアーム５９の上面、つまり搬送ローラ５５…と反対側の面には、図３および図４に示すとおり、一部にスロープ形状を有する従動ローラ回転軸６２が接する部分が、従動ローラ回転軸６２の個数分だけ備えられている。そして、シートの搬送時には、従動ローラ６３は、上記スロープ部の下方にあたる平らな部分と接しないように配されている。また、上記スライドアーム５９のシート搬送方向の一端面には、他端がバネ固定壁６５に固定されたバネ６０が接続されている。ここで、シート搬送時には、上記スラードアーム５９がバネ６０からの力を受けないように、バネ６０の長さ、スライドアーム５９の位置、および、バネ固定壁６５の位置が調整されている。
【００６１】
次に、上記搬送ローラ５５…と従動ローラ５６…とによるシート搬送時のシートに対する挟持力を解除して、シートの整合を行う動作について、図１および図５に基づいて説明する。
【００６２】
まず、図１に示すとおり、上記モータ５０を、図の矢印Ｇ方向（反時計方向）に回転させる。これにより、第１ギア５１が反時計方向に回転し、第１ギア５１と噛合している第２ギア５２が図の矢印Ｈ方向（時計方向）に回転する。この第２ギア５２の回転により、第３ギア５３が第２ギア５２と同方向（時計方向）に回転することになる。
【００６３】
上記第３ギア５３が時計方向に回転することにより、上記ラック部６４を介し、スライドアーム５９をバネ６０が縮む方向、つまり、図１の矢印Ｄ方向に移動させる。このスライドアーム５９を、上記の方向に移動させることにより、上記従動ローラ回転軸６２が、上方、つまり、搬送ローラ５５…から遠ざかる方向に移動し、スライドアーム５９のスロープ部と接するように配されることになる。これにより、上記搬送ローラ５５…と従動ローラ５６…とによるシートに対する挟持力を解除することが可能となる。また、この状態では、上記バネ６０は縮んでおり、このバネ６０は、常に、スライドアーム５９をバネ固定壁６５とは反対方向へ押し戻そうとしている。したがって、バネ６０による押戻力に対抗する回転力（またはホールディングトルク）を、モータ５０にて発生させておき、スライドアーム５９の位置を維持できるようにしておく。
【００６４】
なお、上記のように挟持力を解除する場合には、第２ギア５２の回転を介して、第４ギア５４が反時計方向に回転する。また、この第４ギア５４の回転によってローラ５５ａが回転する。それゆえ、挟持力を解除する場合、シートは、搬送方向と逆の方向に、ある程度の距離だけ後退することになる。
【００６５】
そこで、上記シートの後退を防止するために、上記第４ギア５４とこの第４ギヤ５４を支持する軸との間に第２の一方向クラッチ６１’を設ける。つまり、第４ギア５４が反時計方向の回転する場合には、ローラ５５ａが回転しないようにし、第４ギア５４が時計方向の回転する場合には、ローラ５５ａが時計方向に回転するように、上記第２の一方向クラッチ６１’を設ける。また、この軸にはプーリ５８がさらに備えられ、ベルト５７を介して他の搬送ローラ５５が搬送ローラ５５ａと同様な動作を行えるようにしている。
【００６６】
以上のように第２の一方向クラッチ６１’を設けることにより、搬送ローラ５５ａが、反時計方向、つまり、シートが後退する方向に回転することを防止でき、さらに安定したシートの整合作業を実施することができる。
【００６７】
なお、本実施の形態の整合装置においては、必ずしも上記第２の一方向クラッチ６１’を設ける必要はなく、第２の一方向クラッチ６１’を備えていない構成とすることも可能である。これは、上記シートの後退する距離もさほど長くはなく、かつ、上述したようにレジスト前検知スイッチの出力信号に基づいて、感光体ドラム１１ａ〜１１ｄ上に形成されたトナー像の先端部が、シートにおける印刷範囲の先端部に合うようにシート搬送を制御しているためである。
【００６８】
次に、上記のようにシートに対する挟持力を解除した状態を維持して、シートの整合を行う。以下に、シートの整合動作について、図５に基づいて説明する。
【００６９】
図５は、上記整合装置により、シートのずれを矯正する前後の状態を示す整合装置の整合部７０の上面図である。なお、上記整合装置は、シートの搬送方向に対して直角方向のずれをなくことを目的とするものである。また、上記整合部７０は、図１および図３では、説明の便宜上、記載を省略している。
【００７０】
上記整合装置には、上述した各構成部品以外に、ジョガーモータ７１、ギア７２、ジョガー（７３・７３）、および、ラック（７４・７４）が備えられている。上記ギア７２は、ジョガーモータ７１の回転軸に固定されている。また、ジョガー（７３・７３）は、整合装置の両端にそれぞれ備えらており、シートの端面に直接接触して、シートのずれを矯正するものである。また、上記ジョガー（７３・７３）は、それぞれ異なるラック（７４・７４）の動作と連動して移動するようになっている。さらに、上記ギア７１とラック（７４・７４）とは噛合している。
【００７１】
ここで、上記ジョガーモータ７１を図５の矢印Ｅ方向に回転させることにより、ギア７２が同方向に回転する。このギア７２の回転により、ラック（７４・７４）を介して、上記ジョガー（７３・７３）の間隔が狭くなるようにジョガー（７３・７３）が移動する。また、上記ジョガー（７３・７３）の各ジョガーは、ジョガーモータ７１の回転に対して、同じ距離だけ移動するように構成されている。したがって、上記ジョガー（７３・７３）の移動によって、シートの搬送方向に対して直角方向のシートのずれを矯正することができる。
【００７２】
シートのずれを矯正した後は、再び、上記搬送ローラ５５…と従動ローラ５６…とによりシートを挟持する。つまり、図３に示すような、シート搬送時の状態に戻し、シートを正確に搬送できるようにする。以下、このシート搬送時の状態に戻す動作について説明する。
【００７３】
上記ジョガー（７３・７３）によりシートの矯正が完了した時点では、スライドアーム５９は、図１に示すとおり、上記バネ固定壁６５の方向に移動された状態である。したがって、上述したとおり、バネ６０は縮んでおり、このバネ６０は、常に、スライドアーム５９をバネ固定壁６５とは反対の方向へ押し戻そうとしている。ここで、上記モータ５０により発生させていた、バネ６０による押し戻そうとする力（以下、押戻力と称する）に対抗する回転力を取り除く。つまり、モータ５０に上記回転力（またはホールディングトルク）を発生させないようにする。これにより、第２ギア５２と連動していた第３ギア５３の拘束力がなくなり、第３ギア５３が回転自由な状態になる。
【００７４】
したがって、上記バネ６０の押戻力によって、スライドアーム５９がシート搬送時の配置位置に戻される。これにより、図３に示すとおり、従動ローラ５６…が、下方、つまり、搬送ローラ５５…方向に移動し、この搬送ローラ５５…と従動ローラ５６…とにより、シートの挟持が行われることになる。その後、シートは、挟持された状態にて、搬送ベルト５７上を搬送される。
【００７５】
また、上記ジョガー（７３・７３）の位置を元の位置、つまり、整合動作前の位置に戻すために、ジョガーモータ７１を整合させた場合とは逆の方向、つまり図５のＦ方向に回転させて、次のシートの整合装置への送り込みに備える。
【００７６】
次に、画像形成システム１の制御方法について説明する。
【００７７】
図６は、画像形成システム１の制御ブロック図である。画像形成装置２内の操作部からの画像形成指令は、制御部３を介し、画像データ入出力部に伝送され、画像データの入力がなされる。次に、この画像データの記憶が、制御部３を介して、画像データ記憶部においてされる。さらに、上記画像データに基づいた画像の形成が画像形成部４にて行われる。
【００７８】
ここで、上記制御部３は、上記給紙デスク装置３０および中継装置４０とつながっており、上記操作部からの指令に応じたシートの整合およびシートの搬送を行う。つまり、制御部３を介して伝送された指令により、中継装置４０の各部の動作、並びに、整合装置内のモータ５０、ジョガーモータ７１、および、シートの検出を行う第１および第２検出器等の動作が行われる。また、整合装置である両面トレイユニット３４でシートの整合作業が完了した際には、その指令を制御部３に伝送することにより、次の画像処理工程が開始されることになる。
【００７９】
以上のように、本実施の形態における整合装置は、搬送手段である第４ギア５４、搬送ローラ５５、従動ローラ５６、および、搬送ベルト５７と、解除手段である第３ギア５３およびスライドアーム５９とが、同一の駆動源であるモータ５０により動作する。
【００８０】
それゆえ、上記搬送手段と解除手段との駆動源を、それぞれ別個に設ける必要がなく、整合装置の小型化および製造コストの削減が図れる。また、上記搬送手段と、上記解除手段とを制御するための制御用信号配線および電源供給用配線の配線数も、同一の駆動源を用いることにより、減ずることができる。さらに、複数の駆動源を制御する必要がなくなり、制御を簡単に行うことができる。したがって、低コストかつ簡易な構成を有する整合装置とすることが可能となる。
【００８１】
また、本実施の形態においては、上記整合装置は、給紙デスク装置３０内に設けられたが、これに限定されるものではなく、例えば、整合装置のみを給紙デスク装置３０から独立させた構成としてもよい。
【００８２】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、モータ５０の設置位置は固定され、かつ、第２ギア５２と第４ギア５４とが噛合しているが、特にこれに限定するものではない。例えば、モータの設置位置を移動可能とし、かつ、第２ギア５２と第４ギア５４とを噛合させないように配置することも可能である。
【００８３】
つまり、モータ５０の設置位置をある位置（以下、第１の位置と称する）に移動させることにより、第１ギア５１と上記第２ギアとが連結され、モータ５０の設置位置を上記第１の位置とは異なる別の第２の位置に移動させることにより、上記第１ギアと第４ギアとが連結される構造としてもよい。また、モータ５０の移動方向は、特に限定されるものでなく、モータ５０の回転軸に沿った方向、あるいは、この回転軸に垂直な平面に平行な方向とすることもできる。
【００８４】
【発明の効果】
本発明の整合装置は、以上のように、前記搬送手段と前記解除手段とが、同一の駆動源により動作するものである。
【００８５】
それゆえ、上記シートの搬送を行う搬送手段と、上記シートに対する挟持力を解除する解除手段との駆動を同一の駆動源で行うことにより、上記搬送手段の駆動源と解除手段の駆動源とを、それぞれ別個に設ける必要がなく、装置の小型化、装置の製造コストの削減が図れる。また、上記搬送手段と、上記解除手段とを制御するための制御信号用配線および電源供給用配線の配線数も、同一の駆動源を用いることにより、減ずることが可能となる。さらに、複数の駆動源を制御する必要がなくなり、制御を簡単に行うことが可能なる。それゆえ、低コストかつ簡易な構成を有する整合装置を提供することができるという効果を奏する。
【００８６】
また、本発明の整合装置は、上記の整合装置において、前記駆動源がモータであり、前記モータの回転方向を切換えることにより、前記搬送手段によるシートの搬送を行う搬送モードと、前記シートに対する挟持力を解除する解除モードとを切換えるものである。
【００８７】
それゆえ、ソレノイド等の駆動源を別途設けることなく、簡易な構成により、シートの搬送とシートに対する挟持力の解除とを容易に行うことが可能となる整合装置を提供することができるという効果を奏する。
【００８８】
また、本発明の整合装置は、上記の整合装置において、前記搬送手段は、前記シートを挟持する、搬送ローラと前記搬送ローラに従動する従動ローラとを備え、前記解除手段は、前記従動ローラを前記搬送ローラから離間可能なカム手段を備えており、前記モータの回転方向を前記搬送モード方向から解除モード方向に切換えることにより、前記カム手段は、従動ローラを搬送ローラから離間する方向に移動させ、前記モータの回転方向を前記解除モード方向から前記搬送モード方向に切換えることにより、前記カム手段は、前記従動ローラを前記搬送ローラに近接する方向に移動させるものである。
【００８９】
それゆえ、前記モータの回転方向を制御することにより、従動ローラを搬送ローラから離間させて挟持力を解除したり、あるいは、従動ローラを搬送ローラに近接させて挟持力を有した状態でシートを搬送することが可能となるという効果を奏する。
【００９０】
また、本発明の整合装置は、上記の整合装置において、前記搬送手段は、前記シートを挟持する、搬送ローラと前記搬送ローラに従動する従動ローラとを備え、前記解除手段は、前記従動ローラを前記搬送ローラから離間可能なカム手段と、前記カム手段に噛合して前記カム手段を移動させる動力伝達手段とを備え、前記カム手段には、他端が固定された弾性部材が備えられており、前記動力伝達手段は、第１の一方向クラッチを介して、前記モータに連結されており、前記モータの回転方向を前記搬送モード方向から解除モード方向に切換えることにより、前記カム手段は、従動ローラを搬送ローラから離間する方向に移動させ、前記モータの回転方向を前記解除モード方向から前記搬送モード方向に切換えることにより、前記カム手段は、前記弾性部材によって、前記従動ローラを前記搬送ローラに近接する方向に移動させるものである。
【００９１】
それゆえ、前記モータの回転方向を制御することにより、従動ローラを搬送ローラから離間させて挟持力を解除したり、あるいは、従動ローラを搬送ローラに近接させて挟持力を有した状態でシートを搬送することが可能となる。さらに、一方向クラッチを設けているため、一方向クラッチの動力伝達の方向性を選択することにより、前記搬送モードでモータを回転させている際に、カム手段に噛合している動力伝達手段に対する、前記モータからの駆動力の伝達を遮断することが可能となるという効果を奏する。
【００９２】
また、本発明の整合装置は、上記の整合装置において、前記搬送ローラが、第２の一方向クラッチを介して、前記モータに連結しているものである。
【００９３】
それゆえ、前記第２の一方向クラッチにおける動力伝達の方向性を選択することにより、前記解除モード時には、搬送ローラがシートを搬送する回転方向とは異なる方向に回転することを防止できる。つまり、前記搬送モード時にのみ、搬送ローラがシートを搬送する方向に回転するようにできる。したがって、シートがシートの搬送方向とは逆の方向に移動することがなく、安定したシートの整合作業を行うことが可能となるという効果を奏する。
【００９４】
本発明の画像形成システムは、以上のように、上記整合装置を備えるものである。
【００９５】
それゆえ、上記搬送手段の駆動源と解除手段の駆動源とを、それぞれ別個に設ける必要がなく、整合装置の小型化および製造コストの削減が図れる。したがって、画像形成システム自体の小型化およびコストの削減が図れる画像形成システムの提供が可能となるという効果を奏する。
【００９６】
また、本発明の画像形成システムは、上記の画像形成システムにおいて、前記シートの両面に画像形成を行うために、画像を形成する画像形成部にシートを再度搬送する再供給搬送路を備え、前記再供給搬送路に前記整合装置が備えられているものである。
【００９７】
それゆえ、画像が形成されているシート面とは逆の面に画像を形成するに先立ち、シートの整合作業を行うことが可能となる。したがって、前記シートの搬送方向に対して直交するシート幅方向における、シート両面での各画像形成位置にずれが発生せず、品質の高い画像形成物を提供することが可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における整合装置の実施の一形態を示す断面図である。
【図２】上記整合装置を備える画像形成システムの概略構成図である。
【図３】上記整合装置の他の断面図である。
【図４】上記整合装置の斜視図である。
【図５】上記整合装置の整合部の上面図である。
【図６】上記整合装置の制御ブロック図である。
【符号の説明】
１　画像形成システム
２　画像形成装置
３０　給紙デスク装置
３３　反転トレイ
３４　両面トレイユニット（整合装置）
４０　中継搬送装置
５０　モータ（駆動源）
５１　第１ギア
５２　第２ギア
５３　第３ギア（解除手段・動力伝達手段）
５４　第４ギア（搬送手段）
５５　搬送ローラ（搬送手段）
５６　従動ローラ（搬送手段）
５７　搬送ベルト（搬送手段）
５９　スライドアーム（解除手段・カム手段）
６０　バネ（弾性部材）
６１　一方向クラッチ（第１の一方向クラッチ）
６１’　　第２の一方向クラッチ
６２　従動ローラ回転軸
６３　従動ローラ回転軸移動規制板
６４　ラック部
７０　整合部
７１　ジョガーモータ
７２　ギア
７３　ジョガー
７４　ラック
Ｓ、Ｓ’　シート搬送路
Ｐ　　シート
【図１】
2004018146.tif 000003
【図２】
2004018146.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004018146.tif 000006
【図５】
2004018146.tif 000007
【図６】
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