(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙が搬送される第１搬送路と、この第１搬送路を搬送された用紙が送り込まれる位置に形成された第２搬送路と、前記第２搬送路に送り込まれた用紙がスイッチバックして送り出された後に搬送される第３搬送路とが三叉路状に接続された用紙経路を備えた画像形成装置において、
外周部に複数の突起を備えてその外周部の一部を前記第１搬送路と第３搬送路とに臨ませ、用紙が前記第１搬送路を搬送される向きに回転駆動されるとともに用紙が前記第３搬送路を搬送される向きに回転駆動される反転ローラと、
前記反転ローラの外周部に当接されて前記第１搬送路を搬送される用紙を挟持する位置に配置された第１反転対向ローラと、
前記反転ローラの外周部に当接されて前記第３搬送路を搬送される用紙を挟持する位置に配置された第２反転対向ローラと、
前記第２搬送路上に配置されてこの第２搬送路に送り込まれた用紙を一時的に把持して停止させる把持停止手段と、を有し、
前記把持停止手段は、前記第２搬送路に送り込まれた又は送り出される用紙を挟持して搬送力を付与する回転方向が正逆切替自在な搬送ローラであり、
前記搬送ローラは、用紙を前記第２搬送路に送り込むときの用紙搬送速度が前記反転ローラの用紙搬送速度より減速された後に停止されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第２搬送路に送り込まれる用紙の搬送方向に沿った前記把持停止手段より上流側に、前記第２搬送路に送り込まれる用紙の端部を検知する検知センサが設けられていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記反転ローラは、円柱状のローラ本体部の外周面に前記突起が設けられており、前記反転ローラが前記第１反転対向ローラ又は前記第２反転対向ローラに当接したときに前記突起は前記ローラ本体部の外周面と略同じ位置まで退避自在であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
用紙が搬送される第４搬送路と、この第４搬送路を搬送された用紙が選択的に送り込まれる第５搬送路と第６搬送路とが三叉路状に接続された用紙経路を備えた画像形成装置において、
前記第４搬送路上に設けられてこの第４搬送路を搬送される用紙を前記第５搬送路又は前記第６搬送路に向けて搬送する用紙搬送手段と、
外周部に複数の突起を備えてその外周部の一部を前記第５搬送路と第６搬送路とに臨ませ、用紙が前記第５搬送路又は前記第６搬送路を搬送される向きに正逆回転切替自在な分岐ローラと、
前記分岐ローラの外周部に当接されて前記第５搬送路を搬送される用紙を挟持する位置に配置された第１分岐対向ローラと、
前記分岐ローラの外周部に当接されて前記第６搬送路を搬送される用紙を挟持する位置に配置された第２分岐対向ローラと、を有し、
前記用紙搬送手段は回転駆動される搬送ローラであり、用紙先端が前記分岐ローラの外周部に当接した直後のタイミングで前記搬送ローラが一時停止されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
用紙が搬送される第４搬送路と、この第４搬送路を搬送された用紙が選択的に送り込まれる第５搬送路と第６搬送路とが三叉路状に接続された用紙経路を備えた画像形成装置において、
前記第４搬送路上に設けられてこの第４搬送路を搬送される用紙を前記第５搬送路又は前記第６搬送路に向けて搬送する用紙搬送手段と、
外周部に複数の突起を備えてその外周部の一部を前記第５搬送路と第６搬送路とに臨ませ、用紙が前記第５搬送路又は前記第６搬送路を搬送される向きに正逆回転切替自在な分岐ローラと、
前記分岐ローラの外周部に当接されて前記第５搬送路を搬送される用紙を挟持する位置に配置された第１分岐対向ローラと、
前記分岐ローラの外周部に当接されて前記第６搬送路を搬送される用紙を挟持する位置に配置された第２分岐対向ローラと、を有し、
前記用紙搬送手段は回転駆動される搬送ローラであり、用紙先端が前記分岐ローラの外周部に当接した直後のタイミングで前記搬送ローラの用紙搬送速度が減速されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
用紙の搬送方向に沿った前記分岐ローラの上流側に、用紙の端部を検知する検知センサが設けられていることを特徴とする請求項４又は５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記分岐ローラは、円柱状のローラ本体部の外周部に前記突起が設けられており、前記分岐ローラが前記第１分岐対向ローラ又は前記第２分岐対向ローラに当接したときに前記突起は前記ローラ本体部の外周面と略同じ位置まで退避自在であることを特徴とする請求項４ないし６のいずれか一記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記反転ローラ又は前記分岐ローラにおいて、前記突起は前記反転ローラ又は前記分岐ローラの軸心方向の一部の領域にのみ設けられていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記突起は、弾性体により歯車状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記反転ローラ又は前記分岐ローラの硬度が、これらの反転ローラ又は分岐ローラと当接する前記反転対向ローラ又は前記分岐対向ローラの硬度より低く設定されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記突起が弾性体により形成されていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記反転ローラ又は前記分岐ローラの周方向で隣り合う前記突起の底辺の幅寸法が、搬送する用紙の厚さ寸法より大きく設定されていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか一記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記突起は同一形状であり、前記反転ローラ又は前記分岐ローラの周方向に等間隔で配列されていることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか一記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記反転ローラ又は前記分岐ローラは、対向して配置された前記反転対向ローラ又は前記分岐対向ローラに対して当接されない寸法に離間して配置された中心軸と、この中心軸の外周部に設けられた複数の突起とを有することを特徴とする請求項１又は２、請求項４ないし６のいずれか一記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記反転ローラ又は前記分岐ローラは、対向して配置された前記反転対向ローラ又は前記分岐対向ローラに対して当接されない寸法に離間して配置された中心軸と、この中心軸の外周部に軸心から放射状に設けられたブラシとを有することを特徴とする請求項１又は２、請求項４ないし６のいずれか一記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記反転ローラ又は前記分岐ローラに当接された前記反転対向ローラ又は前記分岐対向ローラは、当接に伴って連れ回りされるように保持されていることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか一記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙の搬送方向をスイッチバック（搬送方向の前後反転）させたり、用紙の搬送方向を分岐させたりする用紙経路を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プリンタや複写機等の画像形成装置においては、両面印刷機能、画像面を下向きにしてページ順に排紙する反転排紙機能等の多機能化が進められており、これに伴って、画像形成装置内を搬送される用紙をスイッチバックさせたり、搬送方向を分岐させたりしている。
【０００３】
このようなスイッチバック部や分岐部においては、用紙を搬送する向きに回転駆動される搬送ローラと、この搬送ローラの外周面に押し付けられる向きに付勢された分岐爪等を用いたスイッチバック機構、分岐機構が採用されている。このようなスイッチバック機構、分岐機構の箇所を通る用紙は、分岐爪をその付勢力に抗して押し上げるようにして搬送ローラと分岐爪との間を搬送される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
用紙が搬送ローラと分岐爪との間を通って搬送されるとき、用紙が分岐爪との接触により擦られ、用紙に分岐爪の跡や傷が付くという問題がある。
【０００５】
また、少なくとも片面に画像が形成された用紙を反転排紙、又は、両面印刷のために搬送するとき、その画像に分岐爪が接触することにより画像が擦られて画像品質が低下するという問題がある。
【０００６】
また、分岐爪を使用した用紙搬送ではスリップが生じ易く、精度の良い用紙搬送が難しい。
【０００７】
また、分岐爪を使用した用紙搬送では、その用紙の搬送方向と直交する用紙幅方向において分岐爪の押圧力がばらつきを生じ易く、搬送される用紙がスキューを生じ易くなる。
【０００８】
本発明の目的は、用紙をスイッチバックし、又は、分岐搬送するときに、用紙が擦れて傷付くことや、用紙が擦れてその用紙に形成されている画像の画質が低下することを防止できる画像形成装置を提供することである。
【０００９】
本発明の別の目的は、用紙のスイッチバックや分岐搬送を精度良く行える画像形成装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、用紙が搬送される第１搬送路と、この第１搬送路を搬送された用紙が送り込まれる位置に形成された第２搬送路と、前記第２搬送路に送り込まれた用紙がスイッチバックして送り出された後に搬送される第３搬送路とが三叉路状に接続された用紙経路を備えた画像形成装置において、外周部に複数の突起を備えてその外周部の一部を前記第１搬送路と第３搬送路とに臨ませ、用紙が前記第１搬送路を搬送される向きに回転駆動されるとともに用紙が前記第３搬送路を搬送される向きに回転駆動される反転ローラと、前記反転ローラの外周部に当接されて前記第１搬送路を搬送される用紙を挟持する位置に配置された第１反転対向ローラと、前記反転ローラの外周部に当接されて前記第３搬送路を搬送される用紙を挟持する位置に配置された第２反転対向ローラと、前記第２搬送路上に配置されてこの第２搬送路に送り込まれた用紙を一時的に把持して停止させる把持停止手段と、を有する。
【００１１】
したがって、第１搬送路を搬送される用紙は、反転ローラと第１反転対向ローラとにより挟持されて搬送力を付与され、第２搬送路に送り込まれる。第２搬送路に送り込まれた用紙は、その用紙の後端が反転ローラと第１反転対向ローラとの当接部を通過する前である所定のタイミングで把持停止手段により把持され、第２搬送路への送り込みが停止される。
【００１２】
用紙が把持停止手段により把持して停止された後においても反転ローラの駆動が続行されることにより、用紙の後端側は第２搬送路の方向へ引き続き送り込まれ、用紙は、把持停止手段と反転ローラとの間で次第に湾曲する。そして、この用紙の後端が反転ローラと第１反転対向ローラとの当接部を通過すると、この用紙はその後端を反転ローラの突起に保持され、用紙後端は反転ローラの回転に伴って第３搬送路側に運ばれる。湾曲された用紙の後端が反転ローラの突起により保持されて第３搬送路側の所定位置まで運ばれると、湾曲した用紙は自らの復原力により湾曲状態を解消するように跳ね上がり、その用紙後端が突起による保持を解除されて反転ローラと第２反転対向ローラとの間に入り込む。
【００１３】
用紙後端が反転ローラと第２反転対向ローラとの間に入り込んだ直後のタイミングで把持停止手段による把持停止状態が解除される。これにより、用紙は反転ローラと第２反転対向ローラとにより挟持されて搬送力を付与され、搬送方向をスイッチバックさせた状態で第３搬送路を搬送される。
【００１４】
ここで、第１搬送路を搬送された用紙が第３搬送路を搬送されるように搬送方向をスイッチバックされる過程において、用紙は、反転ローラと第１反転対向ローラとに挟持されて搬送され、及び、反転ローラと第２反転対向ローラとに挟持されて搬送され、さらに、把持停止手段により一時的に把持して停止されるものであり、分岐爪のような部材と接触して擦られるということがない。このため、用紙が擦られて傷が付いたり、用紙に形成された画像が擦られて画質が低下するということが防止される。
【００１５】
用紙先端（スイッチバック前の用紙後端）を突起により保持されて運ばれる用紙は、その用紙先端が斜め方向にずれを生じることなく運ばれるので、スキューの発生を防止することができる。
【００１８】
また、請求項１記載の発明は、前記把持停止手段が、前記第２搬送路に送り込まれた又は送り出される用紙を挟持して搬送力を付与する回転方向が正逆切替自在な搬送ローラである。
【００１９】
したがって、第１搬送路を搬送された用紙の後端が反転ローラと第１反転対向ローラとの当接部を通過した後に搬送ローラの回転を停止させることにより、第２搬送路に送り込まれた用紙をその位置で把持して停止させることができる。
【００２０】
その後、この搬送ローラを逆転させることにより用紙を第２搬送路から送り出し、第２搬送路への送り込み時には用紙後端となっていた用紙先端が反転ローラの外周部に当接される。反転ローラの外周部に当接された用紙先端は反転ローラの突起に保持され、反転ローラの回転に伴って第３搬送路側に運ばれるとともに、逆転している搬送ローラにより搬送力を付与されて反転ローラ側へ進行し、反転ローラと第２反転対向ローラとの当接部に入り込む。反転ローラと第２反転対向ローラとの当接部に入り込んだ用紙は、反転ローラと第２反転対向ローラとにより挟持されて搬送力を付与され、搬送方向をスイッチバックされた状態で第３搬送路を搬送される。
【００２１】
ここで、把持停止手段として正逆切替自在な搬送ローラを用いることにより、用紙の搬送方向をスイッチバックさせる際に、反転ローラと搬送ローラとの間で用紙を湾曲させる必要がなくなり、この湾曲が原因となる曲げ癖が用紙に付くことを防止できる。
【００２２】
また、請求項１記載の発明は、前記搬送ローラが、用紙を前記第２搬送路に送り込むときの用紙搬送速度が前記反転ローラの用紙搬送速度より減速された後に停止される。
【００２３】
したがって、搬送ローラの回転を停止させて第２搬送路に送り込まれた用紙を把持して停止させたときには、搬送ローラと反転ローラとの間で用紙を緩やかに湾曲させることができる。そして、用紙の後端が反転ローラと第１反転対向ローラとの当接部を通過するタイミングで搬送ローラを停止させることにより、用紙はその後端部を反転ローラの突起に保持されて第３搬送路側へ運ばれる。この用紙の後端が反転ローラの突起により保持されて第３搬送路側の所定位置まで運ばれると、用紙は自らの復原力により湾曲状態を解消するように跳ね上がり、その用紙後端が突起による保持を解除されて反転ローラと第２反転対向ローラとの間に入り込む。
【００２４】
ここで、本発明の場合には、用紙に生じる湾曲が搬送ローラと反転ローラとの間の全域で緩やかに生じるので、用紙に局部的な湾曲が生じてそれが用紙の曲げ癖の原因になるということを防止できる。さらに、請求項２の発明と比べた場合、第２搬送路への送り込み量を少なくすることができるので、用紙のスイッチバックに要する時間を短縮できる。
【００２５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記第２搬送路に送り込まれる用紙の搬送方向に沿った前記把持停止手段より上流側に、前記第２搬送路に送り込まれる用紙の端部を検知する検知センサが設けられている。
【００２６】
したがって、検知センサにより用紙の先端や後端を検知し、その検知結果に応じた所定のタイミングで把持パッドや搬送ローラなどの把持停止手段を駆動させることにより、用紙のスイッチバックの制御を円滑に行える。
【００２７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の画像形成装置において、前記反転ローラは、円柱状のローラ本体部の外周部に前記突起が設けられており、前記反転ローラが前記第１反転対向ローラ又は前記第２反転対向ローラに当接したときに前記突起は前記ローラ本体部の外周面と略同じ位置まで退避自在である。
【００２８】
したがって、反転ローラと第１反転対向ローラとの当接部、又は、反転ローラと第２反転対向ローラとの当接部においては、ローラ本体部と第１反転対向ローラ、ローラ本体部と第２反転対向ローラとがそれぞれ当接するので、反転ローラと第１反転対向ローラとで挟持される用紙、又は、反転ローラと第２反転対向ローラとで挟持される用紙に対して確実に搬送力を付与することができ、用紙をスリップさせることなく精度良く搬送することができる。
【００２９】
請求項４及び５記載の発明はそれぞれ、用紙が搬送される第４搬送路と、この第４搬送路を搬送された用紙が選択的に送り込まれる第５搬送路と第６搬送路とが三叉路状に接続された用紙経路を備えた画像形成装置において、前記第４搬送路上に設けられてこの第４搬送路を搬送される用紙を前記第５搬送路又は前記第６搬送路に向けて搬送する用紙搬送手段と、外周部に複数の突起を備えてその外周部の一部を前記第５搬送路と第６搬送路とに臨ませ、用紙が前記第５搬送路又は前記第６搬送路を搬送される向きに正逆回転切替自在な分岐ローラと、前記分岐ローラの外周部に当接されて前記第５搬送路を搬送される用紙を挟持する位置に配置された第１分岐対向ローラと、前記分岐ローラの外周部に当接されて前記第６搬送路を搬送される用紙を挟持する位置に配置された第２分岐対向ローラと、を有する。
【００３０】
したがって、用紙は用紙搬送手段の搬送力により第４搬送路を搬送され、用紙先端が分岐ローラの外周部に当接される。分岐ローラの外周部に当接された用紙先端は分岐ローラの突起に保持され、分岐ローラの回転方向に応じて第５搬送路側又は第６搬送路側に運ばれる。そして、所定位置まで運ばれた後に突起による保持が解除され、用紙先端は分岐ローラと第１分岐対向ローラとの間、又は、分岐ローラと第２分岐対向ローラとの間に入り込み、第５搬送路又は第６搬送路を搬送される。
【００３１】
ここで、第４搬送路を搬送された用紙を第５搬送路又は第６搬送路のいずれかに分岐するとき、用紙先端が分岐ローラの突起で保持され、その用紙先端が分岐ローラの回転に伴って第５搬送路側又は第６搬送路側に運ばれるので、分岐爪のような部材と接触して擦られるということがない。このため、用紙が擦られて傷が付いたり、用紙に形成された画像が擦られて画質が低下するということが防止される。
【００３２】
用紙先端を突起により保持されて運ばれる用紙は、その用紙先端が斜め方向にずれを生じることなく運ばれるので、スキューの発生を防止することができる。
【００３３】
また、請求項４記載の発明は、前記用紙搬送手段が回転駆動される搬送ローラであり、用紙先端が前記分岐ローラの外周部に当接した直後のタイミングで前記搬送ローラが一時停止される。
【００３４】
したがって、先端を分岐ローラの外周部に当接させた用紙が引き続き分岐ローラ方向に送り出されてその用紙の先端側が大きく湾曲するということが発生せず、そのような湾曲が原因となる曲げ癖や皺が用紙に付くことを防止できる。
【００３５】
また、請求項５記載の発明は、前記用紙搬送手段が回転駆動される搬送ローラであり、用紙先端が前記分岐ローラの外周部に当接した直後のタイミングで前記搬送ローラの用紙搬送速度が減速される。
【００３６】
したがって、先端が分岐ローラの外周部に当接された直後にその用紙の分岐ローラ側への送り出し速度が遅くなるので、先端を分岐ローラ当接させた用紙が大きく湾曲するということがなく、緩やかに湾曲する。このため、そのような湾曲が原因となる曲げ癖や皺が用紙に付くことを防止できる。
【００３７】
さらに、先端を分岐ローラの突起に保持された用紙は緩やかに湾曲されながら第５搬送路側又は第６搬送路側に向けて運ばれるので、この用紙は第５搬送路側又は第６搬送路側の所定位置まで運ばれたときに自らの復原力により湾曲状態を解消するように跳ね上がって分岐ローラと第１分岐対向ローラとの当接部、又は、分岐ローラと第２分岐対向ローラとの当接部に入り込むので、用紙の搬送方向の分岐に要する時間を短縮できる。
【００３８】
請求項６記載の発明は、請求項４又は５記載の画像形成装置において、用紙の搬送方向に沿った前記分岐ローラの上流側に、用紙の端部を検知する検知センサが設けられている。
【００３９】
したがって、検知センサによる用紙先端の検知結果に応じて請求項８記載の発明のように搬送ローラを一時停止させたり、請求項９記載の発明のように搬送ローラの搬送速度を減速させたりするタイミングをとることができ、用紙の搬送方向を分岐する制御を円滑に行える。
【００４０】
さらに、検知センサによる用紙後端の検知結果に応じて、分岐ローラの回転方向を切り替える制御を行うこともできる。
【００４１】
請求項７記載の発明は、請求項４ないし６のいずれか一記載の画像形成装置において、前記分岐ローラは、円柱状のローラ本体部の外周部に前記突起が設けられており、前記分岐ローラが前記第１分岐対向ローラ又は前記第２分岐対向ローラに当接したときに前記突起は前記ローラ本体部の外周面と略同じ位置まで退避自在である。
【００４２】
したがって、分岐ローラと第１分岐対向ローラとの当接部、又は、分岐ローラと第２分岐対向ローラとの当接部においては、ローラ本体部と第１分岐対向ローラ、ローラ本体部と第２分岐対向ローラとがそれぞれ当接するので、分岐ローラと第１分岐対向ローラとで挟持される用紙、又は、分岐ローラと第２分岐対向ローラとで挟持される用紙に対して確実に搬送力を付与することができ、用紙をスリップさせることなく精度良く搬送することができる。
【００５４】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし７のいずれか一記載の画像形成装置において、前記反転ローラ又は前記分岐ローラにおいて、前記突起は前記反転ローラ又は前記分岐ローラの軸心方向の一部の領域にのみ設けられている。
【００５５】
したがって、突起により用紙先端を保持する機能と、突起が設けられていない領域により用紙に対して搬送力を付与する機能とをともに良好に発揮させることができる。
【００５６】
請求項９記載の発明は、請求項１ないし８のいずれか一記載の画像形成装置において、前記突起は、弾性体により歯車状に形成されている。
【００５７】
したがって、突起による用紙先端の保持を確実に行うことができ、さらに、この突起が反転対向ローラや分岐対向ローラに対向するときには押しつぶされた状態となり、反転対向ローラや分岐対向ローラとの間で用紙を確実にグリップすることができる。
【００５８】
請求項１０記載の発明は、請求項１ないし９のいずれか一記載の画像形成装置において、前記反転ローラ又は前記分岐ローラの硬度が、これらの反転ローラ又は分岐ローラと当接する前記反転対向ローラ又は前記分岐対向ローラの硬度より低く設定されている。
【００５９】
したがって、用紙は、反転ローラと反転対向ローラ、又は、分岐ローラと分岐対向ローラとで挟持されて搬送されるが、これらの挟持時において、反転ローラや分岐ローラにおける用紙との当接部までの径を一定に維持することができる。このため、用紙の搬送速度を安定させることができ、安定した用紙搬送を行える。
【００６０】
請求項１１記載の発明は、請求項１ないし１０のいずれか一記載の画像形成装置において、前記突起が弾性体により形成されている。
【００６１】
したがって、用紙は、反転ローラと反転対向ローラ、又は、分岐ローラと分岐対向ローラとで挟持されて搬送されるが、これらの挟持時において、突起を弾性変形させることにより用紙のグリップを確実に行い、安定した用紙搬送を行える。
【００６２】
請求項１２記載の発明は、請求項１ないし１１のいずれか一記載の画像形成装置において、前記反転ローラ又は前記分岐ローラの周方向で隣り合う前記突起の底辺の幅寸法が、搬送する用紙の厚さ寸法より大きく設定されている。
【００６３】
したがって、用紙先端を突起で保持するとき、用紙先端を突起の最奥部まで進入させ、確実に保持することができる。
【００６４】
請求項１３記載の発明は、請求項１ないし１２のいずれか一記載の画像形成装置において、前記突起は同一形状であり、前記反転ローラ又は前記分岐ローラの周方向に等間隔で配列されている。
【００６５】
したがって、反転ローラ又は分岐ローラの外周部に当接する用紙のタイミングが一定であるならば、これらの反転ローラ又は分岐ローラを用いた用紙搬送をタイミングのずれを生じさせることなく安定して行える。
【００６６】
請求項１４記載の発明は、請求項１又は２、請求項４ないし６のいずれか一記載の画像形成装置において、前記反転ローラ又は前記分岐ローラは、対向して配置された前記反転対向ローラ又は前記分岐対向ローラに対して当接されない寸法に離間して配置された中心軸と、この中心軸の外周部に設けられた複数の突起とを有する。
【００６７】
したがって、突起の有効深さ寸法を大きくとることができ、突起による用紙先端の保持、及び、用紙先端を保持した用紙を所定位置まで運ぶ作業を安定して確実に行える。
【００６８】
請求項１５記載の発明は、請求項１又は２、請求項４ないし６のいずれか一記載の画像形成装置において、前記反転ローラ又は前記分岐ローラは、対向して配置された前記反転対向ローラ又は前記分岐対向ローラに対して当接されない寸法に離間して配置された中心軸と、この中心軸の外周部に軸心から放射状に設けられたブラシとを有する。
【００６９】
したがって、反転ローラ又は分岐ローラの外周部に当接した用紙の先端はブラシに深く突き刺さるので、ブラシによる用紙先端の保持、及び、用紙先端を保持した用紙を所定位置まで運ぶ作業を安定して確実に行える。
【００７０】
請求項１６記載の発明は、請求項１ないし１５のいずれか一記載の画像形成装置において、前記反転ローラ又は前記分岐ローラに当接された前記反転対向ローラ又は前記分岐対向ローラは、当接に伴って連れ回りされるように保持されている。
【００７１】
したがって、反転対向ローラ、分岐対向ローラに対しては駆動部を連結する必要がなく、簡単な構造とすることができる。
【００７２】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態を図１ないし図６に基づいて説明する。図１はデジタル電子写真方式の画像形成部を備えた画像形成装置の全体構造を示す概略図、図２は搬送される用紙をスイッチバックさせる用紙反転手段を拡大して示す概略図、図３は用紙反転手段によりスイッチバックされる用紙の搬送状態を説明する説明図、図４は用紙をスイッチバックする部分を拡大して示す概略図、図５は用紙を分岐搬送する部分を拡大して示す概略図、図６は用紙をスイッチバック・分岐搬送する部分拡大して示す概略図である。
【００７３】
この画像形成装置には図１に示すように、用紙が搬送される多数の用紙経路が設けられている。その用紙経路としては、用紙トレイ１から画像形成部２に至る用紙搬送路４、画像形成部２から排出された用紙が搬送される第４搬送路５、第４搬送路５に対して三叉路状に接続された第５搬送路６及び第６搬送路７、第６搬送路７の下流側である第１搬送路８、第１搬送路８に対して三叉路状に接続された第２搬送路９及び第３搬送路１０、用紙搬送路４の途中に三叉路状に接続された反転路１１等である。
【００７４】
用紙トレイ１には、積層保持された用紙を送り出すピックアップローラ１２、ピックアップローラ１２で送り出された用紙を一枚ずつに分離する給紙ローラ１３及びリバースローラ１４を備えた分離給紙手段１５が設けられている。
【００７５】
画像形成部２には、表面に画像が形成される感光体ドラム１６、感光体ドラム１６の表面を一様に帯電させる帯電器（図示せず）、感光体ドラム１６上に静電潜像を書き込むデジタル書き込み手段（図示せず）、感光体ドラム１６上の静電潜像にトナーを付着させることによってトナー像を形成する現像器（図示せず）、現像後のトナー像を用紙上に転写させる転写ベルト１７、用紙上に転写されたトナー像を定着させる定着器１８等が設けられている。
【００７６】
第４搬送路５と第５搬送路６と第６搬送路７とが三叉路状に接続された箇所においては（図１、図５参照）、用紙搬送手段である搬送ローラ１９、検知センサ２０、分岐ローラ２１、第１分岐対向ローラ２２、第２分岐対向ローラ２３等が設けられている。なお、第４搬送路５は画像形成部２から排出された用紙が搬送される用紙経路であり、第５搬送路６は画像形成部２から排出された用紙を排紙トレイ３上に排紙するための用紙経路であり、第６搬送路７は画像形成部２から排出された用紙を反転排紙又は両面印刷のために搬送する用紙経路である。
【００７７】
搬送ローラ１９は、画像形成部２から排出されて第４搬送路５を搬送される用紙を、第５搬送路６又は第６搬送路７に向けて搬送するように機能するローラである。
【００７８】
分岐ローラ２１は、外周部の一部を第５搬送路６と第６搬送路７とに臨ませ、モータ（図示せず）に連結されて用紙が第５搬送路６又は第６搬送路７を搬送される向きに正逆回転切替自在なローラである。
【００７９】
第１分岐対向ローラ２２は、分岐ローラ２１の外周部に当接されて第５搬送路６を搬送される用紙を挟持する位置に配置され、分岐ローラ２１との当接により連れ回りされるローラである。
【００８０】
第２分岐対向ローラ２３は、分岐ローラ２１の外周部に当接されて第６搬送路７を搬送される用紙を挟持する位置に配置され、分岐ローラ２１との当接により連れ回りされるローラである。
【００８１】
検知センサ２０は、用紙の搬送方向に沿った分岐ローラ２１の上流側に配置され、搬送される用紙の端部（先端及び後端）を検知するセンサである。
【００８２】
分岐ローラ２１は、図５に拡大して示すように、円柱状のローラ本体部２１ａと、ローラ本体部２１ａの外周部に放射状に設けられた多数の突起２１ｂとを有する。これらの突起２１ｂは弾性体により形成され、第１分岐対向ローラ２２又は第２分岐対向ローラ２３との当接時に、ローラ本体部２１ａの外周面と略同じ位置まで退避するように形成されている。
【００８３】
また、この画像形成装置には、画像形成部２における画像形成動作や用紙の搬送動作等を、操作パネル（図示せず）から操作や各種センサの検知結果に応じて制御する制御部（図示せず）が設けられている。この制御部による制御の一つとして、分岐ローラ２１の回転方向の切り替え、第４搬送路５を搬送された用紙の先端が分岐ローラ２１の外周面に当接した直後のタイミングでの搬送ローラ１９の停止や用紙搬送速度の減速等が行われる。
【００８４】
第１搬送路８と第２搬送路９と第３搬送路１０とが三叉路状に接続された箇所においては（図１、図４参照）、反転ローラ２４、検知センサ２５、第１反転対向ローラ２６、第２反転対向ローラ２７、把持停止手段である把持パッド２８等が設けられている。なお、第１搬送路８は第６搬送路７の下流側の用紙経路であり、上述したように反転排紙又は両面印刷のための用紙が搬送される。第２搬送路９は、第１搬送路８を搬送された用紙が送り込まれる位置に形成された用紙経路であり、両面印刷が行われる用紙はこの第２搬送路９を経由して用紙搬送路４に送り込まれる。第３搬送路１０は、第２搬送路９に送り込まれた用紙がスイッチバックして送り出される用紙経路であり、この第２搬送路９を経由した用紙は排紙トレイ３上に反転排紙される。
【００８５】
反転ローラ２４は、外周部の一部を第１搬送路８と第３搬送路１０とに臨ませ、モータ（図示せず）に連結されて用紙が第１搬送路８を第２搬送路９に向けて搬送される向きに回転駆動されるとともに、用紙が第３搬送路１０を排紙トレイ３に向けて搬送される向きに回転駆動されるローラである。その回転方向は、図４の矢印で示すように、常に同じ方向である。
【００８６】
第１反転対向ローラ２６は、反転ローラ２４の外周部に当接されて第１搬送路８を搬送される用紙を挟持する位置に配置され、反転ローラ２４との当接により連れ回りされるローラである。
【００８７】
第２反転対向ローラ２７は、反転ローラ２４の外周部に当接されて第３搬送路１０を搬送される用紙を挟持する位置に配置され、反転ローラ２４との当接により連れ回りされるローラである。
【００８８】
検知センサ２５は、用紙の搬送方向に沿った把持パッド２８の上流側に配置され、搬送される用紙の端部（先端及び後端）を検知するセンサである。
【００８９】
反転ローラ２４は、図４に拡大して示すように、円柱状のローラ本体部２４ａと、ローラ本体部２４ａの外周部に放射状に設けられた多数の突起２４ｂとを有する。これらの突起２４ｂは弾性体により形成され、第１反転対向ローラ２６又は第２反転対向ローラ２７との当接時に、ローラ本体部２４ａの外周面と略同じ位置まで退避するように形成されている。
【００９０】
把持パッド２８は、ソレノイド等のアクチュエータが連結され、第２搬送路９内に送り込まれた用紙を把持して停止させる把持停止位置と、その把持して停止させた状態を解除する把持停止解除位置へ移動自在に設けられている。
【００９１】
また、この画像形成装置では上述した制御部による制御の一つとして、把持パッド２８の把持停止位置とその解除位置への移動が行われる。
【００９２】
用紙搬送路４と反転路１１とが三叉路状に接続された箇所においては（図１、図６参照）、搬送ローラ２９、検知センサ３０、ローラ３１、第１対向ローラ３２、第２対向ローラ３３、第３対向ローラ３４、用紙反転手段３５等が設けられている。さらに、反転路１１上には、反転路１１に送り込まれた用紙のスキュー補正を行うジョガー３６が設けられている。
【００９３】
搬送ローラ２９は、用紙トレイ１から給紙されて、又は、第２搬送路９を経由して用紙搬送路４を搬送された用紙を、反転路１１又は用紙搬送路４の下流側に向けて搬送するように機能するローラである。
【００９４】
検知センサ３０は、用紙の搬送方向に沿ったローラ３１の上流側に配置され、搬送される用紙の端部（先端及び後端）を検知するセンサである。
【００９５】
ローラ３１は、用紙搬送路４と反転路１１とが接続箇所における用紙経路内にその周囲に用紙が搬送される隙間をもって配置され、モータ（図示せず）に連結されて用紙が反転路１１又は用紙搬送路４の下流側に搬送される向きに正逆回転切替自在なローラである。
【００９６】
第１対向ローラ３２は、ローラ３１の外周部に当接されて反転路１１に送り込まれる用紙を挟持する位置に配置され、ローラ３１との当接により連れ回りされるローラである。
【００９７】
第２対向ローラ３３は、ローラ３１の外周部に当接されて反転路１１から用紙搬送路４の下流側へ送り出される用紙を挟持する位置に配置され、ローラ３１との当接により連れ回りされるローラである。
【００９８】
第３対向ローラ３４は、ローラ３１の外周部に当接され、用紙搬送路４の上流側から搬送されて反転路１１を経由せずに用紙搬送路４の下流側へ搬送される用紙を挟持する位置に配置され、ローラ３１との当接により連れ回りされるローラである。
【００９９】
ローラ３１は、図６に拡大して示すように、円柱状のローラ本体部３１ａと、ローラ本体部３１ａの外周部に放射状に設けられた多数の突起３１ｂとを有する。これらの突起３１ｂは弾性体により形成され、第１対向ローラ３２又は第２対向ローラ３３又は第３対向ローラ３４との当接時に、ローラ本体部３１ａの外周面と略同じ位置まで退避するように形成されている。
【０１００】
用紙反転手段３５は、反転路１１に送り込まれた用紙をスイッチバックさせて用紙搬送路４の下流側へ送り出す送り出し状態と、反転路１１から送り出されている先行の用紙と反転路１１に送り込まれる後続の用紙との少なくとも一部が重畳することを許容する開放状態とに切替自在に設けられている。
【０１０１】
用紙反転手段３５の具体的な構造は図２に示すように、モータ（図示せず）により回転駆動される駆動ローラ３７、この駆動ローラ３７に対して接離する位置に移動自在に設けられて当接時に連れ回りされる従動ローラ３８、従動ローラ３８を駆動ローラ３７に接離する位置へ移動させる移動機構等により構成されている。従動ローラ３８を移動させる移動機構は、一端に従動ローラ３８が連結されて他端が支点３９により回動自在に支持されたリンク４０、リンク４０の略中央部に連結されて従動ローラ３８を駆動ローラ３７に当接させる向きに付勢するスプリング４１、リンク４０に連結されて従動ローラ３８を駆動ローラ３７から離反させる向きに付勢するソレノイド４２等により構成されている。
【０１０２】
図２（ａ）は、従動ローラ３８が駆動ローラ３７に当接され、駆動ローラ３７が矢印方向へ回転駆動されることにより駆動ローラ３７と従動ローラ３８とで挟持されている用紙が反転路１１から送り出される送り出し状態である。
【０１０３】
図２（ｂ）は、ソレノイド４２の駆動により従動ローラ３８が下方へ回動され、駆動ローラ３７と従動ローラ３８との間に隙間が生じた開放状態である。この開放状態のとき、反転路１１内への用紙の送り込みが行われる。
【０１０４】
また、この画像形成装置では上述した制御部による制御の一つとして、ローラ３１の回転方向の切り替え、用紙反転手段３５の駆動等が行われる。
【０１０５】
このような構成において、連続画像形成のモードに設定された後にスタートキーが押されると、用紙トレイ１から次々と用紙が給紙される。これらの用紙は用紙搬送路４を画像形成部２に向けて搬送され、その途中で反転路１１に送り込まれ、用紙反転手段３５によりスイッチバックされて反転路１１から送り出される。反転路１１から送り出された用紙は、用紙搬送路４の下流側部分を経由して画像形成部２に送り込まれ、用紙上への画像形成が行われる。
【０１０６】
そして、反転路１１内に送り込まれた用紙をスイッチバックさせるとき、反転路１１への用紙の送り込み速度や反転路１１からの用紙の送り出し速度、反転路１１からの用紙の送り出しタイミングなどを制御することにより、スイッチバックされて画像形成部２へ送り込まれる用紙の間隔を小さくすることができる。
【０１０７】
図３は、或る先行の用紙ａが反転路１１から送り出され、その用紙先端部がローラ３１と第２対向ローラ３３とにより挟持されて搬送力の付与が行われる状態である。このとき、その用紙先端部がローラ３１と第２対向ローラ３３とにより挟持された直後のタイミングで用紙反転手段３５が図２（ｂ）に示したような開放状態となる。さらにこのとき、後続の用紙ｂがその先端を用紙反転手段３５の直前位置まで搬送されている。このため、反転路１１から送り出される先行の用紙ａと、反転路１１に送り込まれる後続の用紙ｂとは、その一部を反転路１１内で重畳させながら逆方向へ進行する。
【０１０８】
ここで、用紙を反転路１１に送り込む過程において、用紙搬送路４を上流側から搬送された用紙は、その用紙先端がローラ３１の外周部に当接されて突起３１ｂにより保持される。このとき、ローラ３１は矢印ａ方向（図６参照）へ回転駆動されており、用紙先端を突起３１ｂにより保持された用紙は、ローラ３１の回転により反転路１１側（ローラ３１と第１対向ローラ３２との当接側）へ運ばれる。そして、所定位置まで運ばれた後に突起３１ｂによる保持が解除され、用紙先端はローラ３１と第１対向ローラ３２との間に入り込み、反転路１１へ送り込まれる。このため、用紙搬送路４から反転路１１に送り込まれる用紙が分岐爪のような部材と接触して擦られるということがなく、用紙が擦られて傷が付いたり、用紙に形成された画像が擦られて画質が低下するということが防止される。
【０１０９】
また、反転路１１から送り出された用紙は、その用紙先端がローラ３１の外周部に当接されてローラ３１の突起３１ｂに保持され、用紙先端はローラ３１の回転により用紙搬送路４の下流側へ運ばれる。そして、所定位置まで運ばれた後に突起３１ｂによる保持が解除され、用紙先端はローラ３１と第２対向ローラ３３との間に入り込み、用紙搬送路４の下流側へ搬送される。このため、反転路１１から用紙搬送路４の下流側へ送り出される用紙が分岐爪のような部材と接触して擦られるということがなく、用紙が擦られて傷が付いたり、用紙に形成された画像が擦られて画質が低下するということが防止される。
【０１１０】
さらに、用紙先端を突起３１ｂにより保持されて運ばれる用紙は、その用紙先端が斜め方向にずれを生じることなく運ばれるので、スキューの発生を防止することができる。
【０１１１】
ところで、画像形成を行う用紙枚数が１〜２枚と少ない場合には、反転路１１を経由させずに用紙を画像形成部２へ送り込むほうが、画像形成を短時間で終了することができる。そこでこのような場合には、ローラ３１の回転方向を切り替え、矢印ｂ方向へ回転させる（図６参照）。すると、用紙搬送路４を搬送された用紙先端がローラ３１に当接して突起３１ｂにより保持されたとき、用紙先端はローラ３１の回転により第３対向ローラ３４との当接側へ運ばれる。そして、所定位置まで運ばれた後に突起３１ｂによる保持が解除され、用紙先端はローラ３１と第３対向ローラ３４との間に入り込み、ローラ３１と第３対向ローラ３４との間を通って用紙搬送路４の下流側へ搬送される。これにより、画像形成を行う用紙枚数が１〜２枚と少ない場合には、反転路１１を経由させずに用紙を画像形成部２へ送り込むことができる。
【０１１２】
この場合においても、用紙搬送路４の上流側から下流側へ搬送される用紙は、分岐爪のような部材と接触して擦られるということがなく、用紙が擦られて傷が付いたり、用紙に形成された画像が擦られて画質が低下するということが防止される。
【０１１３】
画像形成部２から排出されて第４搬送路５を搬送される用紙をそのまま排紙する場合には、第５搬送路６を搬送させて排紙トレイ３上に排紙する。一方、両面印刷や反転排紙を行う場合には、第６搬送路７を搬送させる。
【０１１４】
第４搬送路５を搬送される用紙をそのまま排紙トレイ３上に排紙する場合には、分岐ローラ２１を矢印ａ方向（図５参照）に回転させる。これにより、第４搬送路５を搬送された用紙の先端が分岐ローラ２１の外周部に当接して突起２１ｂにより保持されると、その用紙は分岐ローラ２１の回転に伴って第５搬送路６側へ運ばれる。そして、所定位置まで運ばれた後に突起２１ｂによる保持が解除され、用紙先端は分岐ローラ２１と第１分岐対向ローラ２２との間に入り込み、第５搬送路６へ搬送される。
【０１１５】
一方、第４搬送路５を搬送される用紙を第６搬送路７へ搬送する場合には、分岐ローラ２１を矢印ｂ方向（図５参照）に回転させる。これにより、第４搬送路５を搬送された用紙の先端が分岐ローラ２１の外周部に当接して突起２１ｂにより保持されると、その用紙は分岐ローラ２１の回転に伴って第６搬送路７側へ運ばれる。そして、所定位置まで運ばれた後に突起２１ｂによる保持が解除され、用紙先端は分岐ローラ２１と第２分岐対向ローラ２２との間に入り込み、第６搬送路７へ搬送される。
【０１１６】
ここで、用紙の搬送方向を第５搬送路６又は第６搬送路７へ分岐させる過程において、用紙が分岐爪のような部材と接触して擦られるということがなく、用紙が擦られて傷が付いたり、用紙に形成された画像が擦られて画質が低下するということが防止される。
【０１１７】
また、用紙先端を突起２１ｂにより保持されて運ばれる用紙は、その用紙先端が斜め方向にずれを生じることなく運ばれるので、スキューの発生を防止することができる。
【０１１８】
なお、第４搬送路５を搬送される用紙の先端を検知センサ２０で検知した後に分岐ローラ２１が回転を開始するように制御してもよく、さらには、両面印刷のためのインターリーフ給紙を行い、用紙を第５搬送路６と第６搬送路７とへ交互に搬送する必要がある場合には、検知センサ２０による用紙後端の検知結果に応じて分岐ローラ２１の回転方向を切り替える制御を行うことができる。
【０１１９】
第６搬送路７を搬送された用紙に対しては、両面印刷、又は、画像面を下向きにしてページ順に排紙する反転排紙が行われる。
【０１２０】
両面印刷時には、第６搬送路７と第１搬送路８とを搬送された用紙を第２搬送路９に送り込み、そのまま第２搬送路９上を搬送させて用紙搬送路４に送り込み、再び画像形成部２に送り込んで２回目の画像形成を行う。
【０１２１】
また、反転排紙を行う場合には、第６搬送路７と第１搬送路８とを搬送された用紙を第２搬送路９に送り込み、所定位置まで送り込んだときに把持パッド２８で把持することにより搬送を停止させ、その後スイッチバックさせて第３搬送路１０を搬送させて排紙トレイ３上に排紙する。
【０１２２】
ここで、反転排紙を行う場合、第１搬送路８を搬送された用紙は矢印方向（図４参照）に回転する反転ローラ２４と第１反転対向ローラ２６との間を通過して第２搬送路９に送り込まれ、検知センサ２５が用紙後端を検知した直後であって用紙後端が反転ローラ２４と第１反転対向ローラ２６との当接部を通過する前に把持パッド２８が把持位置に移動され、把持パッド２８により把持される。用紙が把持パッド２８により把持された後においても反転ローラ２４の回転が続行されることにより、用紙の後端側は第２搬送路９の方向へ引き続き送り込まれ、用紙は、把持パッド２８と反転ローラ２４との間で次第に湾曲する。
【０１２３】
この用紙の後端が反転ローラ２４と第１反転対向ローラ２６との当接部を通過すると、この用紙はその後端（スイッチバックされた後の用紙先端）を反転ローラ２４の突起２４ｂに保持され、用紙後端は反転ローラ２４の回転に伴って第３搬送路１０側に運ばれる。湾曲された用紙の後端が反転ローラ２４の突起２４ｂにより保持されて第３搬送路１０側の所定位置まで運ばれると、湾曲した用紙は自らの復原力により湾曲状態を解消するように跳ね上がり、その用紙後端が突起２４ｂによる保持を解除されて反転ローラ２４と第２反転対向ローラ２７との間に入り込む。
【０１２４】
用紙後端が反転ローラ２４と第２反転対向ローラ２７との間に入り込んだ直後のタイミングで把持パッド２８が用紙の把持状態を解除する位置に移動し、用紙は反転ローラ２４と第２反転対向ローラ２７とにより挟持されて搬送力を付与され、第３搬送路１０を搬送される。
【０１２５】
ここで、第１搬送路８を搬送された用紙が第３搬送路１０を搬送されるように搬送方向をスイッチバックされる過程において、用紙は、反転ローラ２４と第１反転対向ローラ２６とに挟持されて搬送され、及び、反転ローラ２４と第２反転対向ローラ２７とに挟持されて搬送され、さらに、把持パッド２８により一時的に把持されて搬送を停止されるものであり、分岐爪のような部材と接触して擦られるということがない。このため、用紙が擦られて傷が付いたり、用紙に形成された画像が擦られて画質が低下するということが防止される。
【０１２６】
また、用紙先端を突起２４ｂにより保持されて運ばれる用紙は、その用紙先端が斜め方向にずれを生じることなく運ばれるので、第３搬送路１０を搬送される用紙はスキューの発生が防止される。
【０１２７】
つぎに、本発明の第２の実施の形態を図７に基づいて説明する。なお、図１ないし図６において説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する（以下の実施の形態でも同じ）。
【０１２８】
本実施の形態の基本的構造は第１の実施の形態と同じであり、異なる点は、把持停止手段として、把持パッド２８（図４参照）に代えて、回転方向が正逆切替自在な搬送ローラ４３を用いた点である。
【０１２９】
このような構成において、用紙を第１搬送路８から第２搬送路９へ送り込むときには、搬送ローラ４３を矢印ａ方向へ回転駆動させる。そして、第１搬送路８を搬送される用紙後端が検知センサ２５により検知された後の所定のタイミング、例えば、用紙後端が反転ローラ２４と第１反転対向ローラ２６との当接部を通過した後に搬送ローラ４３の回転方向を切り替えて矢印ｂ方向へ回転駆動させる。
【０１３０】
これにより、用紙は反転ローラ２４側へ送り出され、用紙はその先端（第２搬送路への送り込み時には用紙後端であった部分）を反転ローラ２４の外周部に当接させて突起２４ｂに保持され、反転ローラ２４の回転に伴って第３搬送路１０側に運ばれる。さらに、搬送ローラ４３により付与される搬送力によって用紙全体が反転ローラ２４側へ搬送されるとともに用紙の先端が反転ローラ２４と第２反転対向ローラ２７との間に入り込む。反転ローラ２４と第２反転対向ローラ２７との当接部に入り込んだ用紙は、反転ローラ２４と第２反転対向ローラ２７とにより挟持されて搬送力を付与され、第３搬送路１０を搬送される。
【０１３１】
ここで、把持停止手段として正逆切替自在な搬送ローラ４３を用いることにより、用紙の搬送方向をスイッチバックさせる際に、反転ローラ２４と搬送ローラ４３との間で用紙を湾曲させる必要がなくなり、この湾曲が原因となる曲げ癖が用紙に付くことを防止できる。
【０１３２】
また、搬送ローラ４３の回転方向を切り替えるとき、用紙を第２搬送路９に送り込む方向に回転している搬送ローラ４３の用紙搬送速度を、反転ローラ２４の用紙搬送速度より減速させ、その後に搬送ローラ４３の停止・回転方向の切り替えを行うようにしてもよい。
【０１３３】
これにより、搬送ローラ４３の回転を停止させて第２搬送路９に送り込まれた用紙を把持して停止させたときには、搬送ローラ４３と反転ローラ２４との間で用紙を緩やかに湾曲させることができる。そして、用紙の後端が反転ローラ２４と第１反転対向ローラ２６との当接部を通過するタイミングで搬送ローラ４３を停止させることにより、用紙はその後端部を反転ローラ２４の突起２４ｂに保持されて第３搬送路１０側へ運ばれ、その用紙後端が突起２４ｂによる保持を解除されて反転ローラ２４と第２反転対向ローラ２７との間に入り込み、第３搬送路１０を搬送される。
【０１３４】
このような制御を行うことにより、第２搬送路９への用紙の送り込み量を少なくして用紙をスイッチバックさせる時間を短縮することができるとともに、用紙に局部的な湾曲が生じることを防止でき、局部的な湾曲による用紙の曲げ癖を抑えることができる。
【０１３５】
つぎに、本発明の第３の実施の形態を図８に基づいて説明する。本実施の形態は分岐ローラ４４の構造に特徴があり、この分岐ローラ４４は、ローラ本体部４４ａの外周部分における分岐ローラ４４の軸心方向に沿った両側部分にのみ突起４４ｂが形成されており、ローラ本体部４４ａの中央部分には突起４４ｂが形成されていない。即ち、突起４４ｂは、分岐ローラ４４の軸心方向の一部の領域にのみ設けられている。また、この突起４４ｂは、弾性体により歯車状に形成されている。さらに、ローラ本体部４４ａや突起４４ｂの硬度が、第１・第２分岐対向ローラ２２、２３の硬度より低く設定されている。
【０１３６】
また、ローラ本体部４４ａの直径は段付形状であり、突起４４ｂが形成されている部分は細く、突起４４ｂが形成されていない部分は太く形成されている。
【０１３７】
また、突起４４ｂは同一形状であり、分岐ローラ４４の周方向に沿って等間隔で配列されている。
【０１３８】
このような構成において、突起４４ｂにより用紙先端を保持する機能と、突起４４ｂが設けられていない領域においてローラ本体部４４ａが用紙に対して搬送力を付与する機能とが分離されるので、それらの機能をそれぞれ良好に発揮させることができる。
【０１３９】
また、突起４４ｂを歯車状に形成したことにより、突起４４ｂによる用紙先端の保持を確実に行える。さらに、この突起４４ｂが弾性体で形成されているので、第１・第２分岐対向ローラ２２、２３に対向するときには押しつぶされた状態となり、第１・第２分岐対向ローラ２２、２３との間で用紙を確実にグリップすることができる。
【０１４０】
また、ローラ本体部４４ａや突起４４ｂの硬度が、第１・第２分岐対向ローラ２２、２３の硬度より低く設定されているので、用紙が分岐ローラ４４と第１・第２分岐対向ローラ２２、２３とで挟持されて搬送されるとき、分岐ローラ４４における第１・第２分岐対向ローラ２２、２３との当接部までの径を一定に維持することができ、用紙の搬送速度を安定させ、安定した用紙搬送を行える。
【０１４１】
また、突起４４ｂは同一形状であり、分岐ローラ４４の周方向に沿って等間隔で配列されているので、搬送ローラ１９により搬送されて分岐ローラ４４の外周部に当接する用紙のタイミングが一定であるならば、この分岐ローラ４４を用いた用紙の搬送を、用紙搬送のタイミングのずれを生じさせることなく安定して行える。
【０１４２】
なお、なお、本実施の形態では、分岐ローラ４４の周方向で隣り合う突起４４ｂの間を鋭角的に形成した場合を例に挙げて説明したが、隣り合う突起４４ｂの底辺の幅寸法を、搬送する用紙の厚さ寸法より大きく設定してもよい。それにより、用紙先端を突起４４ｂで保持するとき、用紙先端を突起４４ｂのローラ本体部４４ａの外周面に当接する最奥部まで進入させることができ、用紙の保持を確実に行える。
【０１４３】
また、本実施の形態では、分岐ローラ４４について説明したが、この分岐ローラ４４を、第１の実施の形態で説明した反転ローラ２４やローラ３１に代えて用いることもできる。
【０１４４】
つぎに、本発明の第４の実施の形態を図９に基づいて説明する。本実施の形態は分岐ローラ４５の構造に特徴があり、この分岐ローラ４５は、対向して配置された第１・第２分岐対向ローラ２２、２３に当接されない寸法に離間して配置された中心軸４５ａと、この中心軸４５ａの外周部に設けられた複数の突起４５ｂとを有する。突起４５ｂは歯厚が薄く、歯たけが大きい歯車形状に形成され、用紙の先端を保持するための突起４５ｂの有効深さ寸法が大きく設定されている。分岐ローラ４５と第１・第２分岐対向ローラ２２、２３とが対向する位置では、突起４５ｂの先端部が第１・第２分岐対向ローラ２２、２３に当接されている。
【０１４５】
このような構成において、搬送ローラ１９により搬送された用紙の先端が分岐ローラ４５に当接したとき、その用紙の先端は突起４５ｂに深く突き刺さり、突起４５ｂによって確実に保持される。これにより、用紙先端を突起４５ｂで保持して所定位置まで運ぶ作業を安定して確実に行える。
【０１４６】
本実施の形態の分岐ローラ４５も、第１の実施の形態で説明した反転ローラ２４やローラ３１に代えて用いることができる。
【０１４７】
つぎに、本発明の第５の実施の形態を図１０に基づいて説明する。本実施の形態は分岐ローラ４６の構造に特徴があり、この分岐ローラ４６は、対向して配置された第１・第２分岐対向ローラ２２．２３に当接されない寸法に離間して配置された中心軸４６ａと、この中心軸４６ａの外周部に軸心から放射状に設けられたブラシ４６ｂとを有する。
【０１４８】
このような構成において、搬送ローラ１９により搬送された用紙の先端が分岐ローラ４６に当接したとき、その用紙の先端はブラシ４６ｂに突き刺さり、ブラシ４６ｂによって確実に保持される。これにより、用紙先端をブラシ４６ｂで保持して所定位置まで運ぶ作業を安定して確実に行える。
【０１４９】
本実施の形態の分岐ローラ４６も、第１の実施の形態で説明した反転ローラ２４やローラ３１に代えて用いることができる。
【０１５０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の画像形成装置によれば、第１搬送路を搬送された用紙が第３搬送路を搬送されるように搬送方向をスイッチバックされる過程において、用紙は、反転ローラと第１反転対向ローラとに挟持されて搬送され、及び、用紙先端を突起で保持されて搬送された後に反転ローラと第２反転対向ローラとに挟持されて搬送され、さらに、把持停止手段により一時的に把持して停止されるものであり、分岐爪のような部材と接触して擦られるということがないので、用紙が擦られて傷が付いたり、用紙に形成された画像が擦られて画質が低下するということを防止できる。さらに、用紙先端を突起により保持されて運ばれる用紙は、その用紙先端が斜め方向にずれを生じることなく運ばれるので、スキューの発生を防止することができる。
【０１５２】
また、上記把持停止手段は、第２搬送路に送り込まれた又は送り出される用紙を挟持して搬送力を付与する回転方向が正逆切替自在な搬送ローラであるので、用紙の搬送方向をスイッチバックさせる際に、反転ローラと搬送ローラとの間で用紙を湾曲させる必要がなくなり、この湾曲が原因となる曲げ癖が用紙に付くことを防止できる。
【０１５３】
また、上記搬送ローラは、用紙を第２搬送路に送り込むときの用紙搬送速度が反転ローラの用紙搬送速度より減速された後に停止されるので、用紙のスイッチバックに要する時間を短縮できるとともに、スイッチバック時に用紙に生じる曲げ癖を抑えることができる。
【０１５４】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の画像形成装置において、第２搬送路に送り込まれる用紙の搬送方向に沿った把持停止手段より上流側に、第２搬送路に送り込まれる用紙の端部を検知する検知センサが設けられているので、この検知センサによる用紙端部の検知結果に応じた所定のタイミングで把持パッドや搬送ローラなどの把持停止手段を駆動させることにより、用紙のスイッチバックの制御を円滑に行える。
【０１５５】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の画像形成装置において、反転ローラは、円柱状のローラ本体部の外周部に突起が設けられており、反転ローラが第１反転対向ローラ又は第２反転対向ローラに当接したときに突起はローラ本体部の外周面と略同じ位置まで退避自在であるので、反転ローラと第１・第２反転対向ローラとの当接部では、ローラ本体部と第１・第２反転対向ローラとが当接するので、反転ローラと第１・第２反転対向ローラとで挟持される用紙に対して確実に搬送力を付与することができ、用紙をスリップさせることなく精度良く搬送することができる。
【０１５６】
請求項４記載の発明の画像形成装置によれば、第４搬送路を搬送された用紙を第５搬送路又は第６搬送路のいずれかに分岐するとき、用紙先端が分岐ローラの突起で保持され、その用紙先端が分岐ローラの回転に伴って第５搬送路側又は第６搬送路側に運ばれるので、分岐爪のような部材と接触して擦られるということがなく、用紙が擦られて傷が付いたり、用紙に形成された画像が擦られて画質が低下するということを防止できる。さらに、用紙先端を突起により保持されて運ばれる用紙は、その用紙先端が斜め方向にずれを生じることなく運ばれるので、スキューの発生を防止することができる。
【０１５７】
また、上記用紙搬送手段は回転駆動される搬送ローラであり、用紙先端が分岐ローラの外周部に当接した直後のタイミングで搬送ローラが一時停止されるので、先端を分岐ローラの外周部に当接させた用紙が引き続き分岐ローラ方向に送り出されてその用紙の先端側が大きく湾曲するということが発生せず、そのような湾曲が原因となる曲げ癖や皺が用紙に付くことを防止できる。
【０１５８】
請求項５記載の発明によれば、第４搬送路を搬送された用紙を第５搬送路又は第６搬送路のいずれかに分岐するとき、用紙先端が分岐ローラの突起で保持され、その用紙先端が分岐ローラの回転に伴って第５搬送路側又は第６搬送路側に運ばれるので、分岐爪のような部材と接触して擦られるということがなく、用紙が擦られて傷が付いたり、用紙に形成された画像が擦られて画質が低下するということを防止できる。さらに、用紙先端を突起により保持されて運ばれる用紙は、その用紙先端が斜め方向にずれを生じることなく運ばれるので、スキューの発生を防止することができる。また、上記用紙搬送手段は回転駆動される搬送ローラであり、用紙先端が分岐ローラの外周部に当接した直後のタイミングで搬送ローラの用紙搬送速度が減速されるので、先端を分岐ローラ当接させた用紙が大きく湾曲するということがなく、緩やかに湾曲するので、そのような湾曲が原因となる曲げ癖や皺が用紙に付くことを防止できる。さらに、用紙の搬送方向の分岐に要する時間を短縮できる。
【０１５９】
請求項６記載の発明によれば、請求項４又は５記載の画像形成装置において、用紙の搬送方向に沿った分岐ローラの上流側に、用紙の端部を検知する検知センサが設けられているので、検知センサによる用紙先端の検知結果に応じて請求項８記載の発明のように搬送ローラを一時停止させたり、請求項９記載の発明のように搬送ローラの搬送速度を減速させたりするタイミングをとることができ、用紙の搬送方向を分岐する制御を円滑に行える。さらに、検知センサによる用紙後端の検知結果に応じて、分岐ローラの回転方向を切り替える制御を行うこともできる。
【０１６０】
請求項７記載の発明によれば、請求項４ないし６のいずれか一記載の画像形成装置において、分岐ローラは、円柱状のローラ本体部の外周部に突起が設けられており、分岐ローラが第１分岐対向ローラ又は第２分岐対向ローラに当接したときに突起はローラ本体部の外周面と略同じ位置まで退避自在であるので、分岐ローラと第１・第２分岐対向ローラとの当接部では、ローラ本体部と第１・第２分岐対向ローラとが当接するので、分岐ローラと第１・第２分岐対向ローラとで挟持される用紙に対して確実に搬送力を付与することができ、用紙をスリップさせることなく精度良く搬送することができる。
【０１６４】
請求項８記載の発明によれば、請求項１ないし７のいずれか一記載の画像形成装置において、反転ローラ又は分岐ローラにおいて、突起は反転ローラ又は分岐ローラの軸心方向の一部の領域にのみ設けられているので、突起により用紙先端を保持する機能と、突起が設けられていない領域により用紙に対して搬送力を付与する機能とをともに良好に発揮させることができる。
【０１６５】
請求項９記載の発明によれば、請求項１ないし８のいずれか一記載の画像形成装置において、突起は、弾性体により歯車状に形成されているので、突起による用紙先端の保持を確実に行うことができ、さらに、この突起が反転対向ローラや分岐対向ローラに対向するときには押しつぶされた状態となるので、反転対向ローラや分岐対向ローラとの間で用紙を確実にグリップすることができる。
【０１６６】
請求項１０記載の発明によれば、請求項１ないし９のいずれか一記載の画像形成装置において、反転ローラ又は分岐ローラの硬度が、これらの反転ローラ又は分岐ローラと当接する反転対向ローラ又は分岐対向ローラの硬度より低く設定されているので、用紙は、反転ローラと反転対向ローラ、又は、分岐ローラと分岐対向ローラとで挟持されて搬送されるが、これらの挟持時において、反転ローラや分岐ローラにおける用紙との当接部までの径を一定に維持することができ、用紙の搬送速度を安定させて安定した用紙搬送を行える。
【０１６７】
請求項１１記載の発明によれば、請求項１ないし１０いずれか一記載の画像形成装置において、突起が弾性体により形成されているので、用紙は、反転ローラと反転対向ローラ、又は、分岐ローラと分岐対向ローラとで挟持されて搬送されるが、これらの挟持時において、突起を弾性変形させることにより用紙のグリップを確実に行い、安定した用紙搬送を行える。
【０１６８】
請求項１２記載の発明によれば、請求項１ないし１１のいずれか一記載の画像形成装置において、反転ローラ又は分岐ローラの周方向で隣り合う突起の底辺の幅寸法が、搬送する用紙の厚さ寸法より大きく設定されているので、用紙先端を突起で保持するとき、用紙先端を突起の最奥部まで進入させ、確実に保持することができる。
【０１６９】
請求項１３記載の発明によれば、請求項１ないし１２のいずれか一記載の画像形成装置において、突起は同一形状であり、反転ローラ又は分岐ローラの周方向に等間隔で配列されているので、反転ローラ又は分岐ローラの外周部に当接する用紙のタイミングが一定であるならば、これらの反転ローラ又は分岐ローラを用いた用紙搬送をタイミングのずれを生じさせることなく安定して行える。
【０１７０】
請求項１４記載の発明によれば、請求項１又は２、請求項４ないし６のいずれか一記載の画像形成装置において、反転ローラ又は分岐ローラは、対向して配置された反転対向ローラ又は分岐対向ローラに対して当接されない寸法に離間して配置された中心軸と、この中心軸の外周部に設けられた複数の突起とを有するので、突起の有効深さ寸法を大きくとることができ、突起による用紙先端の保持、及び、用紙先端を保持した用紙を所定位置まで運ぶ作業を安定して確実に行える。
【０１７１】
請求項１５記載の発明によれば、請求項１又は２、請求項４ないし６のいずれか一記載の画像形成装置において、反転ローラ又は分岐ローラは、対向して配置された反転対向ローラ又は分岐対向ローラに対して当接されない寸法に離間して配置された中心軸と、この中心軸の外周部に軸心から放射状に設けられたブラシとを有するので、反転ローラ又は分岐ローラの外周部に当接した用紙の先端はブラシに深く突き刺さるので、ブラシによる用紙先端の保持、及び、用紙先端を保持した用紙を所定位置まで運ぶ作業を安定して確実に行える。
【０１７２】
請求項１６記載の発明によれば、請求項１ないし１５のいずれか一記載の画像形成装置において、反転ローラ又は分岐ローラに当接された反転対向ローラ又は分岐対向ローラは、当接に伴って連れ回りされるように保持されているので、これらの反転対向ローラ、分岐対向ローラ、に対しては駆動部を連結する必要がなく、簡単な構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態である、デジタル電子写真方式の画像形成部を備えた画像形成装置の全体構造を示す概略図である。
【図２】反転路内で用紙をスイッチバックさせる用紙反転手段の構造を拡大して示す概略図であり、（ａ）は用紙の送り出し状態、（ｂ）は開放状態である。
【図３】用紙反転手段によりスイッチバックされる用紙の搬送状態を説明する説明図である。
【図４】用紙をスイッチバックする部分を拡大して示す概略図である。
【図５】用紙を分岐搬送する部分を拡大して示す概略図である。
【図６】用紙をスイッチバック・分岐搬送する部分拡大して示す概略図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態における用紙を分岐搬送する部分を拡大して示す概略図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態における用紙を分岐搬送する部分を拡大して示す斜視図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態における用紙を分岐搬送する部分を拡大して示す斜視図である。
【図１０】本発明の第５の実施の形態における用紙を分岐搬送する部分を拡大して示す概略図である。
【符号の説明】
２      画像形成部
４      用紙搬送路
５      第４搬送路
６      第５搬送路
７      第６搬送路
８      第１搬送路
９      第２搬送路
１０      第３搬送路
１１      反転路
１９      用紙搬送手段、搬送ローラ
２０      検知センサ
２１      分岐ローラ
２１ａ    ローラ本体部
２１ｂ    突起
２２      第１分岐対向ローラ
２３      第２分岐対向ローラ
２４      反転ローラ
２４ａ    ローラ本体部
２４ｂ    突起
２５      検知センサ
２６      第１反転対向ローラ
２７      第２反転対向ローラ
２８      把持停止手段、把持パッド
３１      ローラ
３１ａ    ローラ本体部
３１ｂ    突起
３２      第１対向ローラ
３３      第２対向ローラ
３４      第３対向ローラ
３５      用紙反転手段
４３      把持停止手段、搬送ローラ
４４      分岐ローラ
４４ｂ    突起
４５      分岐ローラ
４５ａ    中心軸
４５ｂ    突起
４６      分岐ローラ
４６ａ    中心軸
４６ｂ    ブラシ
【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】
0004667634.tif 000007
【図７】
0004667634.tif 000008
【図８】
0004667634.tif 000009
【図９】
0004667634.tif 000010
【図１０】
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