(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段の搬送方向下流側において第１の搬送路と第２の搬送路とに分岐したシート材の搬送路と、
前記搬送手段から搬送されたシート材の搬送経路を第１の搬送路または第２の搬送路のいずれかに切り替える切替手段と、
を備えるシート材搬送装置において、
前記搬送手段はシート材を搬送するローラ対であって、
前記切替手段は、シート材を第１の搬送路に搬送可能な位置と、第２の搬送路に搬送可能な位置との間を回動することによって、シート材の搬送経路を切り替えるように構成されており、
前記切替手段に沿って第１の搬送路を搬送されているシート材の搬送方向後端が、前記切替手段を通過する前であって且つ前記ローラ対を通過した後に、第１の搬送路から第２の搬送路へシート材の搬送経路を切り替えるために、第１の搬送路にシート材を搬送可能な位置から第２の搬送路へシート材を搬送可能な位置に前記切替手段が回動することを特徴とするシート材搬送装置。
【請求項２】
第１の搬送路において前記切替手段よりもシート材の搬送方向下流側には、シート材の先端の通過を検知する検知手段が設けられており、
前記検知手段がシート材の先端の通過を検知してから予め決められた時間が経過した後に、第２の搬送路へシート材を搬送可能な位置に前記切替手段が回動することを特徴とする請求項１に記載のシート材搬送装置。
【請求項３】
前記切替手段はフラッパであって、
前記フラッパの回転軸方向の一端側において、前記フラッパを回動させるための駆動力が入力されていることを特徴とする請求項１または２に記載のシート材搬送装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート材搬送装置と、
シート材に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により画像形成されたシート材を反転させるシート材反転手段と、を
有する画像形成装置において、
第１の搬送路が、前記画像形成されたシート材を前記シート材反転手段へ搬送するための搬送路であり、
第２の搬送路が、前記画像形成されたシート材を画像形成装置外に排出するための搬送路であ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】
この発明は、シート材搬送装置および画像形成装置に関し、特に、シート材としての用紙の搬送路を切り替える技術に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置に備えられる用紙搬送路切替え装置においては、搬送路の分岐点にフラッパを設け、このフラッパを駆動することによって、用紙の搬送先を制御する方法が一般的である。また、多くの画像形成装置においてフラッパを用いた用紙搬送路切替え装置が搭載されている（特許文献１参照）。
【０００３】
図１に、用紙搬送路切替え装置を含む従来の画像形成装置の構造を示す。図１に示す構造は、Ｆ方向から給送された用紙の搬送先を第１の搬送路としての搬送路Ａまたは、第２の搬送路としての搬送路Ｂに任意に切り替える構造である。
【０００４】
図１に示すように、切替手段としてのフラッパ４２は用紙の搬送方向を決定する部材である。搬送されてきたシート材の一種である用紙は、このフラッパ４２により方向が誘導されて進行する。フラッパ４２の位置が図２Ａに示す状態の場合、用紙は搬送路Ａに進行する。他方、フラッパ４２の位置が図２Ｂに示す状態の場合、用紙は搬送路Ｂに進行する。ここで、フラッパ４２はソレノイドの動きに連動する構造を有し、ソレノイドに対する通電のオン／オフによって、その状態が制御される。
【０００５】
近年の画像形成装置においては、スループット高速化のニーズに対応するために、搬送路切替え動作の高速化が不可避の要請である。このような背景下では、高速駆動下におけるフラッパの回転動作慣性力を抑えて安定した動作をさせるために、フラッパの軽量化が採用されてきていた。フラッパおよびフラッパ回転軸の材質をモールド一体部品として成形し、薄肉化により材料費を抑えているものが多い。
【特許文献１】特開平３−２７９１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した搬送路切替え機構に関し、ソレノイドに対する通電のオン／オフによる切替手段であるフラッパの回転駆動力は、スペースなどの理由から一般的にフラッパ端部片側から入力される。これにより、フラッパに対してネジリ応力が作用する。そして、軽量化されたフラッパは、剛性が低下していることから、画像形成装置の使用期間が長期間になってフラッパの動作回数が進んだ後にはフラッパへの繰り返しネジリ応力により疲労破壊に至ってしまう場合があった。
【０００７】
これに対応する方法として、フラッパの厚肉化により剛性を高める手段がある。ところが、この方法は、装置の小型化によるスペース上の理由から部分的には困難な場合も多い。
【０００８】
また、フラッパの厚肉化により剛性を高めると、回転動作慣性力が増加して、騒音の発生や振動による疲労破壊を招く可能性が生じる。すなわち、フラッパ動作終了時にフラッパとフラッパを支える支持部材との間の振動接触による騒音が発生したり、振動によるフラッパ自体の疲労破壊が生じたりする。
【０００９】
このため、静音化および高耐久性の観点から、省スペース化を犠牲にしてでもスポンジ
やスプリングなどの弾性部材を配置することによって、フラッパ動作終了時までの間にフラッパ回転動作慣性力を吸収したり緩和させたりする必要があった。
【００１０】
したがって、この発明の目的は、高速化に対応した薄肉フラッパによってフラッパの回転動作慣性力を抑えて動力駆動を安定させることができるシート材搬送装置および画像形成装置を提供することにある。
【００１１】
また、この発明の他の目的は、フラッパ動作タイミングの適切化により、弾性部材を用いることなく回転動作慣性力を低減させ、耐久性に優れ、静音機構を実現することができるシート材搬送装置および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明にあっては、
シート材を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段の搬送方向下流側において第１の搬送路と第２の搬送路とに分岐したシート材の搬送路と、
前記搬送手段から搬送されたシート材の搬送経路を第１の搬送路または第２の搬送路のいずれかに切り替える切替手段と、
を備えるシート材搬送装置において、
前記搬送手段はシート材を搬送するローラ対であって、
前記切替手段は、シート材を第１の搬送路に搬送可能な位置と、第２の搬送路に搬送可能な位置との間を回動することによって、シート材の搬送経路を切り替えるように構成されており、
前記切替手段に沿って第１の搬送路を搬送されているシート材の搬送方向後端が、前記切替手段を通過する前であって且つ前記ローラ対を通過した後に、第１の搬送路から第２の搬送路へシート材の搬送経路を切り替えるために、第１の搬送路にシート材を搬送可能な位置から第２の搬送路へシート材を搬送可能な位置に前記切替手段が回動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、回転動作慣性力を低減させ、耐久性に優れ、静音機構を実現することができ、高速化および小型化に対応した搬送切換機構を有するシート材搬送装置および画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の一実施形態の全図において同一または対応する部分には同一の符号を付す。
【００１７】
（一実施形態）
まず、この発明の一実施形態による画像形成装置について説明する。図１に、この発明の一実施形態によるカラー画像形成装置を示す。
【００１８】
図１に示すように、この一実施形態によるカラー画像形成装置は、４個の感光体ドラム１（感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）を備えている。これらの感光体ドラム１の周囲には、それぞれ回転方向に従って、順に、帯電手段２、露光手段３、現像手段４、転写手段としての転写部材５およびクリーニング手段６が配設され、画像形成手段が構成されている。
【００１９】
帯電手段２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）は、感光体ドラム１表面を均一に帯電させる。露光手段３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）は、画像情報に基づいてレーザービームを照射し、感光体ドラム１上の静電潜像を形成する。現像手段４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）は、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する。転写手段としての転写ローラ５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）は、感光体ドラム１上のトナー像を用紙に転写させる。クリーニング手段６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）は、転写後の感光体ドラム１表面に残った転写後トナーを除去する。
【００２０】
この一実施形態においては、感光体ドラム１、帯電手段２、現像手段４およびクリーニング手段６は、一体的にカートリッジ化されてプロセスカートリッジ７（７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ）として装置本体に着脱可能に構成されている。
【００２１】
また、用紙給送部８から給紙された用紙は、カセット搬送ローラ８ａ２およびレジストローラ８ｄを経て、用紙担持体である用紙搬送ベルト９ａに搬送され、画像形成手段により各色トナー像が順次用紙へ転写されてカラー画像が用紙上に記録された後、定着手段である定着部１０で画像定着されて排出ローラ１１、１２によって排出積載部１３へ排出される。
【００２２】
一方、両面印字の際は、定着部１０により用紙に画像が定着された後、排出ローラ１１、１２により、排出積載部に排出される前に、搬送路の切替手段であるフラッパ４２によって搬送経路が切り替わる。用紙Ｓは、シート材反転手段としての正逆搬送ローラ４０に挟持搬送され、シート材検知手段としての用紙検知センサ４３を通過する。
【００２３】
用紙検知センサ４３は、付随した制御手段（図示せず）によって、続いて所定時間後に、正逆搬送ローラ４０を反転駆動させる。これにより、用紙は搬送ローラ４１によって挟持搬送される。その後の用紙は、装置本体正面にある斜送ローラ１６を経て、Ｕターンローラ１７およびレジストローラ８ｄによって再度画像形成部に搬送され、第２面に画像形成が行われる。
【００２４】
用紙給送部８は、給送カセット８ａ、マルチ給送装置であるマルチ給送トレイ８ｂ、マルチ給送部８ｃおよびレジストローラ８ｄから構成されている。
【００２５】
給送カセット８ａは、複数枚の用紙Ｓを収納可能で装置本体の内底部に装填可能に構成されている。給送カセット８ａからの画像形成時には、カセットピックアップローラ８ａ１によって一枚ずつ用紙Ｓが分離搬送される。カセット搬送ローラ８ａ２およびレジストローラ８ｄによって画像形成部まで搬送される。
【００２６】
また、マルチ給送トレイ８ｂは、通常時には装置本体正面に格納されている。このマルチ給送トレイ８ｂは、使用時に装置本体から回動されて開き、複数枚の用紙Ｓがセットされる。マルチ給送トレイ８ｂからの画像形成時には、マルチピックアップローラ８ｃ１によって一枚ずつ用紙Ｓが分離搬送され、マルチ搬送ローラ８ｃ２およびレジストローラ８
ｄによって画像形成部まで搬送される。
【００２７】
給送カセット８ａ、マルチ給送トレイ８ｂにおけるシートの分離や搬送は、用紙給送部に設けられている給送モータ（図示せず）によりギア駆動列を介して行われる。
【００２８】
像担持体としての感光体ドラム１は、アルミニウム製シリンダの外周面に有機光導伝体層（ＯＰＣ）を塗布して構成したものである。感光体ドラム１は、その両端部をフランジによって回転自在に支持されており、一方の端部に駆動モータ（図示せず）から駆動力を伝達することにより、図１の矢印に示す反時計回り方向に回転駆動される。
【００２９】
それぞれの帯電手段２は、ローラ状に形成された導電性ローラで、このローラを感光体ドラム１表面に当接させるとともに、電源（図示せず）によって帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１表面を一様に帯電させるものである。
【００３０】
また、露光手段３は、ポリゴンミラーを有する。このポリゴンミラーには、レーザダイオード（図示せず）から画像信号に対応する画像光が照射される。
【００３１】
現像手段４は、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローのそれぞれの色のトナーを収納したトナー収納部および感光体表面に隣接している。この現像手段４は、駆動部（図示せず）によって回転駆動される。この現像手段４は、現像バイアス電源（図示せず）による現像バイアス電圧の印加によって現像を行う、現像ローラなどから構成される。
【００３２】
また、静電搬送ベルト９ａの内側には、静電搬送ベルト９ａに当接して、転写部材５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが併設されている。これらの転写部材５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、それぞれ４個の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向している。これらの転写部材５は、転写バイアス用電源（図示せず）に接続されている。そして、転写部材５から静電搬送ベルト９ａを介して、正極性の電界が用紙に印加される。この電界により、感光体ドラム１に接触中の用紙に、感光体ドラム１上の負極性のそれぞれの色トナー像が順次転写されて、この用紙にカラー画像が形成される。
【００３３】
トナー画像検出センサ２０は、色ずれ量を測定するために、ベルト上に形成されたトナーパターンを検出する。また、トナー画像検出センサ２０は、この検出結果に基づいて色ずれ量を演算し、この色ずれ量の演算結果に基づいて画像形成位置の補正を行う。
【００３４】
また、用紙Ｓは、搬送手段９によって、用紙給送部８から画像形成領域に搬送される。この搬送手段９を構成する用紙担持体としての静電搬送ベルト９ａは、すべての感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向し配設されている。すなわち、静電搬送ベルト９ａは、駆動ローラ９ｂと従動ローラ９ｃ，９ｄ，９ｅの４本のローラとに張架支持されている。そして、この駆動ローラ９ｂの回転により静電搬送ベルト９ａが流れ、これにより用紙が転写位置まで搬送されて、感光体ドラム１上のトナー像が転写される。
【００３５】
なお、静電搬送ベルト９ａの最上流位置には、静電搬送ベルト９ａとともに用紙を挟持し、かつ用紙を静電搬送ベルト９ａに吸着させる吸着ローラ９ｆが配設されている。用紙の搬送時においては、吸着ローラ９ｆに電圧が印加される。これによって、吸着ローラ９ｆと、これに対向した接地状態の従動ローラ９ｃとの間に電界が形成され、静電搬送ベルト９ａと用紙との間に誘電分極が発生して、両者に静電吸着力を生じる。
【００３６】
定着手段としての定着部１０は、用紙上に形成した画像に熱および圧力を加えて定着させるものである。また、定着ベルト１０ａは、電磁誘導発熱層を有する円筒形状を有し、励磁コイルとＴ型の磁性コアとからなる磁場発生手段を内蔵したベルトガイド部材１０ｃ
にガイドされている。弾性加圧ローラ１０ｂは、定着ベルト１０ａを挟みベルトガイド部材１０ｃと所定の圧接力をもって所定幅の定着ニップ部Ｎを形成する。
【００３７】
弾性加圧ローラ１０ｂは、駆動手段（図示せず）により回転駆動される。この回転駆動に伴って、円筒状の定着ベルト１０ａが回転して励磁回路（図示せず）から励磁コイルへの給電により定着ベルト１０ａの電磁誘導発熱がされる。
【００３８】
定着ニップ部Ｎが所定温度において立ち上がって温調された状態において、画像形成部から搬送された未定着トナー画像が形成された用紙Ｓが定着ニップ部Ｎに導入される。このとき、用紙Ｓは定着ベルト１０ａと弾性加圧ローラ１０ｂとの間に画像面が上向き、すなわち、定着ベルト１０ａの面に対向して導入される。その後、用紙Ｓは、定着ニップ部Ｎにおいて画像面が定着ベルト１０ａの外面に密着して定着ベルト１０ａと一緒に定着ニップ部Ｎを挟持搬送される。
【００３９】
用紙Ｓは、この定着ニップ部Ｎを挟持搬送されていく過程において、定着ベルト１０ａの電磁誘導発熱によって加熱される。これにより、用紙Ｓ上の未定着トナー画像が加熱定着される。その後、用紙Ｓは切替機構に給送される。
【００４０】
次に、この発明による複数の搬送路を切り替える切替機構について詳細に説明する。図２に、この一実施形態による用紙搬送路の切替部における用紙の流れを示し、図３に、この発明の一実施形態による搬送路の切替機構を示す。
【００４１】
図２Ａに示すように、片面印字の時は、定着部１０（図２中、図示せず）により定着された用紙Ｓが排出ローラ１１、１２によって排出積載部に排出される。そのため、フラッパ４２は動作せず（フラッパ閉状態）、用紙は矢印Ａ方向に搬送されて、排紙トレイに積載される。
【００４２】
一方、図２Ｂに示すように、両面印字の場合には、排出ローラ１１，１２によって排出積載部へ排出される前に、ソレノイド（図２中図示せず）のオン／オフによって、フラッパ４２が回転駆動され（フラッパ開状態）、矢印Ｂ方向に搬送される。
【００４３】
また、この一実施形態においては、図３に示すように、フラッパ４２と、これを駆動する駆動手段（図示せず）とは、リンク機構としてのリンク４７により構成される。また、駆動手段による駆動力は、フラッパ４２の長手方向の一端側から入力される。
【００４４】
具体的に、フラッパ４２は、リンク４７によってソレノイド４６と接続されている。これにより、ソレノイド４６に対する通電のオン／オフによって回転動作可能に構成されている。
【００４５】
図３Ｂに図３Ａを矢印α方向から見た図を示す。図３Ｂに示すように、ソレノイド４６の通電がオンされることにより、ソレノイド芯棒が、リブ（図示せず）によって一端が固定されている引っ張りスプリング４９を引っ張りつつ、矢印Ｃ方向に移動する。これにより、ソレノイド芯棒と接続されているリンク４７が矢印Ｄ方向に回転する。このリンク４７の回転に伴って、リンク４７と接続されているフラッパ４２が、図中矢印Ｅの方向に回転し、破線の位置まで移動する（フラッパ開状態）。
【００４６】
一方、ソレノイド４６に対する通電がオフされると、付勢ばねとしての引っ張りスプリング４９のばね力によってソレノイド芯棒が引き戻される。これにより、フラッパ４２は、最初の位置（図３中実線）に戻る（フラッパ閉状態）。
【００４７】
また、図２Ｂに示すように、両面印字時における用紙の搬送経路について、用紙の画像面側はフラッパ４２に沿って搬送される。そのため、フラッパ４２の表面は、用紙画像面側にキズなどの画像品質劣化を及ぼさない流線型の形状が採用されている。フラッパ４２によってすくい上げられた用紙Ｓは、正逆搬送ローラ４０によって搬送される。そして、用紙Ｓの先端が搬送路切替装置４４内に設けられた用紙検知センサ４３を通過する。
【００４８】
この用紙検知センサ４３は、付随した制御手段によって、所定時間後にソレノイド（図示せず）に対する通電をオフにすることにより、フラッパ４２の位置を閉状態に戻すためのものである。続いて、用紙Ｓが正逆搬送ローラ４０を通過する前に、この搬送ローラが反転駆動される。このように、用紙Ｓは、閉状態になったフラッパ４２によって別の搬送路に誘導され、搬送ローラ４１によって挟持搬送されつつ再び画像形成記録部に戻り、２面目の画像形成のための準備状態となる。
【００４９】
ところで、ネジリ剛性を高めるために、フラッパ４２の回転動作は、フラッパ４２の長手方向の一端に駆動力を伝達することで行われるため、フラッパ４２にネジリ応力が発生する。そのため、フラッパ４２としては、ネジリ剛性の高い構造を採用するのが好ましい。
【００５０】
しかしながら、フラッパ４２の厚さを増加しすぎると、フラッパ４２の回転動作慣性力が増大する。そのため、図２Ａまたは図２Ｂに示すフラッパ４２の停止位置において、最初に停止位置に到達した瞬間から動作慣性力を消費して完全な静止状態になるまでの一定時間に生じるフラッパ４２の振動が大きくなる。このとき、フラッパ４２は搬送路切替装置内の支持部材によりに支持されているため、この支持部材との間で振動接触を起こし、異音の発生源となってしまう。
【００５１】
このように、フラッパ４２に対する繰り返しネジリ応力や振動接触は、ユーザにとって不快な騒音となるだけでなく、フラッパ４２の疲労破壊を招く可能性もある。そこで、以下に、この発明によるフラッパの動作タイミングについて説明する。
【００５２】
すなわち、用紙を複数の搬送路のうちの１つの搬送路に搬送させる場合、駆動手段は、用紙の先端がフラッパ４２の下流側に配置されている用紙検知センサ４３を通過してから所定の時間が経過した後に駆動状態をオン状態からオフ状態に切替える。
【００５３】
具体的に、図４Ａ〜図４Ｃに、３種類の異なる用紙位置の状態を示す。また、以下の表１に、それぞれの状態においてフラッパ４２を動作させた場合の、フラッパ４２の停止時瞬間におけるフラッパ先端の挙動を示す。なお、測定においては、高速度カメラを使用し、フラッパ４２の先端の挙動を４ｍｓ単位で調査した。また、以下の表１においては、フラッパが本来の停止位置に最初に到達した時点を横軸の０とした。また、フラッパが完全に静止している状態（回転動作慣性力０の状態）でのフラッパ先端の位置を縦軸の０とする。
【表１】
0004708956.tif 000002
（各動作タイミングにおけるフラッパ先端の挙動）
【００５４】
図４Ａには、フラッパ４２が用紙をすくい上げ、正逆搬送ローラ４０によって挟持搬送されて、所定時間が経過した時点が示されている。この時点においては、用紙Ｓの後端は、フラッパ４２とは完全に離れた状態となっている。そして、表１から、この図４Ａの状態でフラッパ４２を閉めると、フラッパ先端の初期振幅がもっとも大きく、振幅が減衰するまで、約３００ｍｓの時間を要することがわかる。なお、フラッパ支持部材（図示せず）とフラッパ４２との接触振動も大きいため、ユーザにとっても耳障りな音となる。さらに、この条件下におけるフラッパ回転動作耐久試験において、シート材搬送装置寿命の約７０％の時点で、フラッパ４２への繰り返し応力による疲労破壊現象が確認された。
【００５５】
一方、図４Ｃに示す状態において、フラッパ４２ですくい上げられた用紙Ｓの先端は、正逆搬送ローラ４０に挟持されている。しかしながら、用紙Ｓの後端は、排出ローラ１１，１２を抜けていない。この状態でフラッパ４２が閉成されると、用紙Ｓは、図４Ｃ中に示す一点鎖線に近い状態となり、フラッパ４２に擦られながら搬送される。このとき、フラッパ４２の振動は用紙Ｓに吸収されるため、最も抑えられる。その反面、用紙Ｓによりフラッパ４２が叩かれる音が大きくなる。また、用紙Ｓがフラッパ４２とこのフラッパ４２の近傍の搬送路に擦られながら搬送されるため、用紙Ｓの画像面には、フラッパ４２などとの摺動によるキズによる画質低下の現象が現れることもある。
【００５６】
このような本発明者による鋭意検討に基づいて、図４Ｂに示すように、この一実施形態においては、用紙Ｓの後端がフラッパ４２に沿って通過中の状態において、フラッパ４２を閉成するためにソレノイド４６に対する通電がオフ状態に切り替える。
【００５７】
すなわち、図４Ｂに示す時点において、フラッパ４２を閉状態にする。これにより、フラッパ４２が動作完了位置に最初に到達してから、フラッパ４２の回転動作慣性力が消費されて完全な静止状態になるまでの時間内において、用紙Ｓをフラッパ４２に接触させるようにする。これにより、フラッパ４２の回転動作慣性力が用紙Ｓに吸収される。そして
、フラッパ４２の振動を耐久性の観点から十分なレベルに抑えるとともに、用紙Ｓを押し上げるメカニズムによって用紙Ｓを叩く音を抑制させる。これによって、図４Ｃに示すように用紙Ｓが搬送路との間に挟まれることがないため、画像面に摺動キズが形成されることがない。なお、用紙Ｓの後端が、フラッパ４２のすぐ上流側に設けられたローラ対である排出ローラ１１，１２を抜けた後であって、用紙Ｓがフラッパ４２に沿って通過している最中に、フラッパ４２を閉状態にするためにソレノイドに対する通電をオフするように構成してもよい。
【００５８】
また、上述した方法を採用することにより、フラッパ４２の動作耐久が進んだ後においても、繰り返し応力によるフラッパ４２の疲労破壊現象は生じないことが確認された。
【００５９】
これは、本発明者の知見によれば、次のような理由に基づく。すなわち、従来技術によるフラッパにおいては、端部片側から駆動が入力されていたため、このフラッパに対しては、繰り返しネジリ応力が作用されていた。これに対し、上述した動作タイミングを採用することにより、フラッパ４２の動作完了位置への最初の到達から、フラッパの回転動作慣性力が消費された完全な静止状態までの時間内において、フラッパ４２のほぼ全幅に用紙Ｓが接触する。これにより、フラッパ４２に生じるネジリ応力が用紙Ｓに吸収されて緩和される。
【００６０】
本発明者による疲労破壊試験においても、上述した方法によれば、動作寿命の約１５０％（開閉動作約３０００００回）の段階であっても、従来見られたフラッパの疲労破壊現象は認められなかった。また、スポンジやスプリングなどの弾性体を用いることなく、フラッパ４２の振動による騒音を低減させて、静音機構を達成することが可能となる。具体的には、この一実施形態による条件の下、かつ半無響環境にて音圧レベルを測定した結果、約３ｄＢの低減が確認された。
【００６１】
また、図４Ｂに示す用紙検知センサ４３は、用紙Ｓがフラッパ４２を通過してから所定時間にフラッパ駆動状態をオン状態からオフ状態に切り換えるための時間を計測する時間計測手段としても機能する。この用紙検知センサ４３は、フラッパ４２の搬送方向に沿った下流側の近傍に配置されていることにより、フラッパ４２をタイミングの精度良く動作させることが可能となる。また、用紙検知センサ４３を、可能な限り搬送路内におけるフラッパ４２の前後近傍に配置することが望ましい。
【００６２】
例えば、用紙検知センサ４３がフラッパ４２から遠く離れた搬送路上流側などに配置されると仮定する。この場合、搬送経路途中に介在するそれぞれの部品の公差や画像形成装置の使用環境変動などによって、用紙Ｓの用紙搬送路切替部への到達時間が微妙に変化する。この到達時間の変化によって、フラッパ４２の動作タイミングが所定のタイミングから外れてしまう場合がある。
【００６３】
ここで、この一実施形態においては、用紙Ｓがフラッパ４２を通過してから用紙検知センサ４３により検知されるまでに要する搬送距離は、約５０ｍｍである。そして、フラッパ４２と用紙検知センサ４３との間の介在部品点数は、３点である。すなわち、フラッパ両端を支えるフラッパ支持部材４８を兼ねたフレーム５０、フレーム５０に回転自在に取り付けられたカバー５１、およびカバー５１に回転自在に取り付けられ用紙検知センサ４３をオン／オフするフラグ（図示せず）である。
【００６４】
また、用紙検知センサ４３の配置場所は、用紙Ｓが搬送ガイド（図示せず）によって規制搬送される搬送路上であるため、用紙Ｓの先端は安定した挙動で用紙検知センサ４３を通過する。これによって、累積部品公差を最小限に抑え、フラッパ４２の動作タイミングの精度を十分に高めることが可能となる。
【００６５】
なお、上述したフラッパ４２の回転動作タイミングは、用紙Ｓの種類（紙種）や使用環境によって変更することも可能である。この場合、用紙Ｓの種類（紙種）の検知は、ユーザにより直接入力する方法、またはセンサを用いて自動で検知する方法などがある。これらの方法以外にも、各種適切なタイミングを設定し、フラッパ４２の動作タイミングを変更するように制御することも望ましい。フラッパにおける適切な回転動作タイミングによって、フラッパ４２が用紙Ｓを叩く音を抑制する効果や、フラッパ４２の振動を抑制する効果を得ることができる。
【００６６】
以上説明したように、この一実施形態によれば、たとえスポンジやスプリングなどの弾性部材を余分に用いなくても、フラッパ４２の振動やネジリ応力による疲労破壊、フラッパ４２とその支持部材との間の振動接触による異音を防止することができる。
【００６７】
また、この一実施形態によれば、近年の高速化・小型化に対応した薄肉化された薄肉フラッパにおいて、回転動作慣性力を抑えて動力駆動を安定させることができる。また、適切なフラッパ動作タイミングを採用することにより、たとえ弾性部材を用いなくてもフラッパの部品耐久性を向上させつつ静音機構を実現可能な搬送路切替機構を備えたシート材搬送装置および画像形成装置を提供することできる。
【００６８】
以上、本発明の一実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の一実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の一実施形態において挙げた枚数や間隔、画像形成装置の構成などは、あくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる枚数や間隔、画像形成装置の構成を採用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】従来技術による搬送路切替装置を含む画像形成装置である。
【図２】この発明の一実施形態による搬送路切替装置の搬送経路を説明するための断面図である。
【図３】この発明の一実施形態による搬送路切替機構を示す略線図である。
【図４】この発明におけるフラッパ開閉タイミングを説明する断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ  感光体ドラム
２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ  帯電手段
３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ  露光手段
４，４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ  現像手段
５，５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ  転写ローラ
６，６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ  クリーニング手段
７，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ  プロセスカートリッジ
８  用紙給送部
８ａ  給送カセット
８ａ１  カセットピックアップローラ
８ａ２  カセット搬送ローラ
８ｂ  マルチ給送トレイ
８ｃ  マルチ給送部
８ｃ１  マルチピックアップローラ
８ｃ２  マルチ搬送ローラ
８ｄ  レジストローラ
９  搬送手段
９ａ  静電搬送ベルト
９ｂ  駆動ローラ
９ｃ，９ｄ，９ｅ  従動ローラ
９ｆ  吸着ローラ
１０  定着部
１０ａ  定着ベルト
１０ｂ  弾性加圧ローラ
１０ｃ  ベルトガイド部材
１１，１２  排出ローラ
１３  排出積載部
１６  斜送ローラ
１７  Ｕターンローラ
２０  トナー画像検出センサ
４０  正逆搬送ローラ
４１  搬送ローラ
４２  フラッパ
４３  センサ
４３  用紙検知センサ
４４  搬送路切替装置
４６  ソレノイド
４７  リンク
４８  フラッパ支持部材
４９  スプリング
５０  フレーム
５１  カバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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