(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体が搬入される導入路と、該導入路と略同じ方向に延在する記録媒体の反転路と、前記導入路と前記反転路の接続部分から前記反転路と略直交する方向に延在する記録媒体の搬出路を有し、前記反転路接合部分に従動ローラを設け、前記導入路側に第一の駆動ローラ、前記搬出路側に第二の駆動ローラを配置し、該第一及び第二の駆動ローラが前記反転路接合部分に設けた複数のそれぞれ異なる従動ローラに圧接している反転搬送装置において、
前記従動ローラを、軸状部材を中心に各ローラ毎に自由に回転可能に備え、
前記導入路側の前記第一の駆動ローラと圧接した前記従動ローラの径に対し、前記搬出路側の前記第二の駆動ローラと圧接する前記従動ローラの径を大きくし、
前記導入路側の前記駆動ローラと前記従動ローラの圧接位置、及び前記搬出路側の前記従動ローラの位置それぞれに合せた形状のガイド部を有する
ことを特徴とする反転装置。
【請求項２】
記録媒体が搬入される導入路と、該導入路と略同じ方向に延在する記録媒体の反転路と、前記導入路と前記反転路の接続部分から前記反転路と略直交する方向に延在する記録媒体の搬出路を有し、前記反転路接合部分に従動ローラを設け、前記導入路側に第一の駆動ローラ、前記搬出路側に第二の駆動ローラを配置し、該第一及び第二の駆動ローラが前記反転路接合部分に設けた複数のそれぞれ異なる従動ローラに圧接している反転搬送装置において、
前記従動ローラを、軸状部材を中心に各ローラ毎に自由に回転可能に備え、
前記導入路側の前記第一の駆動ローラと圧接した前記従動ローラの径に対し、前記搬出路側の前記第二の駆動ローラと圧接する前記従動ローラの径を大きくし、
前記搬出路側の前記駆動ローラと前記従動ローラの圧接位置と、前記導入路側の前記駆動ローラと圧接した前記従動ローラの位置より、両端外側に配置する
ことを特徴とする反転装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の反転装置において、前記第一の駆動ローラと前記第二の駆動ローラの駆動を一つの駆動源で行うことを特徴とする反転装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の反転搬送装置において、前記搬出路側に配置された前記駆動ローラと圧接する前記従動ローラは摺動部材からなることを特徴とする反転装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載の反転装置において、前記搬出路側に配置された前記駆動ローラと圧接する前記従動ローラは導電性部材からなることを特徴とする反転装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の反転装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１から５のいずれかに記載の反転装置を有することを特徴とする電子写真複写機。
【請求項８】
請求項１から５のいずれかに記載の反転装置を有することを特徴とするファクシミリ。
【請求項９】
請求項１から５のいずれかに記載の反転装置を有することを特徴とするプリンタ。
【請求項１０】
請求項１から５のいずれかに記載の反転装置を有することを特徴とするスキャナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、レーザープリンタ、ファクシミリ、スキャナ等において用いる記録媒体の反転装置と、これを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のレーザープリンタや複写機等の画像形成装置は、デジタル化に伴い記録媒体を裏面排紙してページ順に揃えることが基本になっている。このため、画像形成を終えた転写材を、排紙するまでの搬送経路にて反転させる装置を備えた装置が多く出現している。
【０００３】
このような画像形成装置用の記録媒体の反転装置では、記録媒体を反転させるローラに記録媒体を送入するときの速度が、画像形成部の画像形成速度に依存するのに対し、記録媒体の搬送方向を反転した後は、そのような制約が少ない。そのため、記録媒体反転後の搬送速度を画像形成速度よりも速い速度に設定し、記録媒体を速い速度で送出することによって、生産性の向上やソーターなどの後処理装置で必要な処理時間を確保することができるものがある。
【特許文献１】特開2000-118830号公報
【特許文献２】特開2001-163501号公報
【特許文献３】特開2003-312915号公報
【特許文献４】特開2004-250146号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のような反転装置の場合には、駆動モータによって駆動ギア及び従動ギアを介して回転駆動される１本の駆動ローラに、２本の従動ローラを圧接させて構成するようになっているため、用紙の反転前と反転後とで１本の駆動ローラの搬送速度を変えるには、駆動モータの変速手段やクラッチと変速ギア等からなる変速手段が必要となり、コストアップを招いたり、速度の変動時に駆動モータ等の回転速度が変化することに伴う耳触りな騒音発生の原因となるという問題点があった。
【０００５】
また、１本の駆動ローラに２本の従動ローラが圧接しているため、２本のニップラインに同時に送入側と送出側の用紙が挟持されている場合には、それぞれの用紙を同一の速度で搬送する必要があるため、さらに生産性を高めるためには送出側の用紙を増速する等の制御が不可能になるという問題点もあった。  
【０００６】
さらに、反転後の用紙を排出する以外に反転後の用紙を画像形成装置内に戻して裏面に画像形成を行うモードを実行する場合があるが、このような画像形成装置の用紙反転装置として３本のローラを用いる構成、いわゆるトリローラを用いる場合、裏面に画像形成を行うモードでは、搬出側のピンチローラは動作している必要がないが、搬出側のピンチローラだけを停止させることができないため、搬出側のピンチローラが不必要に回転し、無駄な負荷及び騒音を発生させることがあるという問題点もあった。
【０００７】
そこで本発明は、生産性のアップや反転ローラの周速を用紙搬送速度より早くすることによって記録媒体先端のダメージを低減することができる反転装置と、これを用いた画像形成装置を提供することを目的としている。なお、以上及び以下の説明において、「略同じ」とは同一含むものとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係る反転装置は、記録媒体が搬入される導入路と、該導入路と略同じ方向に延在する記録媒体の反転路と、前記導入路と前記反転路の接続部分から前記反転路と略直交する方向に延在する記録媒体の搬出路を有し、前記反転路接合部分に従動ローラを設け、前記導入路側に第一の駆動ローラ、前記搬出路側に第二の駆動ローラを配置し、該第一及び第二の駆動ローラが前記反転路接合部分に設けた複数のそれぞれ異なる従動ローラに圧接している反転搬送装置において、
前記従動ローラを、軸状部材を中心に各ローラ毎に自由に回転可能に備え、
前記導入路側の前記第一の駆動ローラと圧接した前記従動ローラの径に対し、前記搬出路側の前記第二の駆動ローラと圧接する前記従動ローラの径を大きくし、
前記導入路側の前記駆動ローラと前記従動ローラの圧接位置、及び前記搬出路側の前記従動ローラの位置それぞれに合せた形状のガイド部を有することを特徴とする。
【０００９】
同請求項２に係るものは、記録媒体が搬入される導入路と、該導入路と略同じ方向に延在する記録媒体の反転路と、前記導入路と前記反転路の接続部分から前記反転路と略直交する方向に延在する記録媒体の搬出路を有し、前記反転路接合部分に従動ローラを設け、前記導入路側に第一の駆動ローラ、前記搬出路側に第二の駆動ローラを配置し、該第一及び第二の駆動ローラが前記反転路接合部分に設けた複数のそれぞれ異なる従動ローラに圧接している反転搬送装置において、
前記従動ローラを、軸状部材を中心に各ローラ毎に自由に回転可能に備え、
前記導入路側の前記第一の駆動ローラと圧接した前記従動ローラの径に対し、前記搬出路側の前記第二の駆動ローラと圧接する前記従動ローラの径を大きくし、
前記搬出路側の前記駆動ローラと前記従動ローラの圧接位置と、前記導入路側の前記駆動ローラと圧接した前記従動ローラの位置より、両端外側に配置することを特徴とする。
【００１０】
同請求項３に係るものは、請求項１または２に記載の反転装置において、前記第一の駆動ローラと前記第二の駆動ローラの駆動を一つの駆動源で行うことを特徴とする。
【００１１】
同請求項４に係るものは、請求項１または２に記載の反転搬送装置において、前記搬出路側に配置された前記駆動ローラと圧接する前記従動ローラは摺動部材からなることを特徴とする。
【００１２】
同請求項５に係るものは、請求項１または２に記載の反転装置において、前記搬出路側に配置された前記駆動ローラと圧接する前記従動ローラは導電性部材からなることを特徴とする。
【００１５】
同請求項６に係る画像形成装置は、請求項１から５のいずれかに記載の反転装置を有することを特徴とする。
【００１６】
同請求項７に係る電子写真複写機は、請求項１から５のいずれかに記載の反転装置を有することを特徴とする。
【００１７】
同請求項８に係るファクシミリは、請求項１から５のいずれかに記載の反転装置を有することを特徴とする。
【００１８】
同請求項９に係るプリンタは、請求項１から５のいずれかに記載の反転装置を有することを特徴とする。
【００１９】
同請求項１０に係るスキャナは、請求項１から５のいずれかに記載の反転装置を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、記録媒体が画像形成部でのプロセススピードに依存した速度で反転した後の搬送速度を、プロセススピードよりも速い速度に設定でき、生産性のアップが図れるとともに、反転ローラの周速を用紙搬送速度より早くすることによって記録媒体先端が反転ローラへ突入する時に受けるダメージを低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。
【実施例１】
【００２２】
図１は、本発明に係る画像形成装置の転写材の搬送経路を示す説明図である。図２は、図１に示す画像形成装置の反転装置部分の拡大説明図である。図１において、本実施形態の画像形成装置は、装置本体に下部に２段の給紙カセット１ａ、１ｂが配置され、給紙指令が発せられると、一方の給紙カセット１より記録媒体としての用紙が分離給送手段２によって１枚ずつ給紙される。給紙された用紙は、グリップローラ対３を通過し、再給紙搬送路との合流地点の中間ローラ対４を経てレジストローラ対５に達する。なお、分離給送手段２、グリップローラ対３、中間ローラ対４及びレジストローラ対５は、それぞれクラッチ、ステッピングモータ等により単独で駆動できるように構成されている。
【００２３】
図中の符号６は像担持体としての感光体ドラムであり、この感光体ドラム６上には公知の電子写真プロセスによってトナー像が形成され、給送された用紙はレジストローラ対５によりこのトナー像に同期して感光体ドラム６の転写位置に搬送され、そしてトナー像が転写される。転写を終えた用紙は、定着装置７に搬送され、ここでトナー像が用紙に定着される。
【００２４】
画像形成を終えた用紙は、反転しない場合、そのままストレートに排紙ローラ９に搬送されて機外に排紙される。また、反転排紙若しくは両面コピーが選択されている場合は、分岐爪８の切り替えにより用紙は反転装置１０へ搬送される。
【００２５】
反転装置１０は、図１及び図２に示すように、スイッチバック路としての中間トレイ１２に通ずる反転往路１１と、中間トレイ１２から上記排紙ローラ９に通ずる反転復路１３とを有する。反転往路１１に送り込まれた用紙は、搬送ローラ対１４を経由して反転ローラ対１５、１６に挟持され、その搬送作用により中間トレイ１２に送られる。中間トレイ１２には、スイッチバックローラ対２０、２１が設けられている。上スイッチバックローラ２０が図示していないソレノイドを駆動源として下スイッチバックローラ２１に対し接離可能となっている。
【００２６】
反転往路１１には、本例の場合、反転ローラ対１５、１６の上流側に、入口センサ２２が設けられ、入口センサ２２が用紙の先端を検知すると、その検知をトリガとしてスイッチバックローラが用紙を受け入れるように回転駆動し、用紙後端が所定の用紙停止位置に到達したとき駆動を停止させる。その後、スイッチバックローラ対２０、２１を逆転方向に駆動させ、用紙は後端が前端となって進入方向と逆方向に搬送される。
【００２７】
反転ローラ対１６、１７に挟持された用紙は、その搬送作用により搬送され、上スイッチバックローラ２０は、図示していないソレノイドにより駆動され鎖線位置に移動することにより、次給紙が中間トレイ１２に進入可能となる。
【００２８】
中間トレイ１２に続いて設けられた切り換え爪２３により、反転排出する場合と、両面コピーする場合とで搬送方向が切り換えられる。切り換え爪２３が図１及び図２の実線の位置にあるとき、スイッチバックされる用紙は上スイッチバックローラ２０、下スイッチバックローラ２１、反転ローラ１６、１７により反転復路を搬送され、図１に示す搬送ローラ対２４及び１４を介し、そして排紙ローラ９に搬送されて機外に排紙される。
【００２９】
また、切り換え爪２３が図２の鎖線の位置にあるとき、用紙は反転ローラ１７に沿って送られ、中間トレイ１２の下方に設けられた再給紙搬送路２５、中間ローラ対４を経てレジストローラ対５へ送られる。そして、用紙の裏面に画像形成の終えると機外に排紙される。
【００３０】
すなわち本実施例の反転装置においては、用紙が搬入される導入路である反転往路１１と、この導入路と略同じ方向に延在する記録媒体反転路である反転復路１３と、導入路と反転路の接続部分から反転路とは略直交する方向に延在する記録媒体搬出路（実施例では反転往路１１の一部）を有し、反転路の接合部分に従動ローラである反転ローラ対１６を設け、また導入路側に第一の駆動ローラである反転ローラ対１５を、搬出路側に第二の駆動ローラである反転ローラ対１７を配置する。
【００３１】
そして図３に示すように、第一及び第二の駆動ローラである反転ローラ１５、１７が複数のそれぞれ異なる従動ローラである反転ローラ１６に圧接している。図３では反転ローラ１５に圧接する反転ローラ１６を符号１６ａで示し、反転ローラ１７に圧接する反転ローラ１６を符号１６ｂで示してある。
【００３２】
この反転装置において、従動ローラである反転ローラ１６は、軸状部材であるその軸１６ｃを中心に自由に回転できるようになっている。ただし、軸１６ｃのスラスト方向へは移動しない構造としてある。そのため、反転往路１１側の駆動ローラ１５と、反転復路１３側の駆動ローラ１７の間に自由に線速差を設けることができる。したがって、用紙が画像形成部のプロセススピードに依存した速度で反転した後の搬送速度はプロセススピード寄りも速い速度に設定でき、生産性を向上させ得る。また駆動ローラである反転ローラ１５、１７の周速を用紙搬送速度より早い周速で回転させることにより、反転ローラ１５、１７への突入時に受ける用紙先端のダメージを低減させることもできるようになる。
【００３３】
また図４に示すように、駆動ローラである反転ローラ１５、１７の駆動を1つの駆動源(モータ５０、駆動ギア５１、５２）で行える構成とすることにより、簡単な構成となりかつ制御を簡素化でき、低コスト化が図れる。
【００３４】
また反転ローラ１６ａ、１６ｂは、反転ローラ１７と圧接する反転ローラ１６ｂのほうが径が大きくなっている。そのため、反転ローラ１６ａ、１６ｂの間に線速差が生じている場合においても、反転時に用紙先端にダメージを与えること無く、反転復路１３側に用紙を送り込むことができる。
【００３５】
なお、図５に示すように、反転ローラ１５、１７と反転ローラ１６の圧接位置それぞれに合せた形状のガイド部３０を有するので、同軸上にローラ径が異なるローラを備えた場合においても用紙を正確に各ローラの円周位置に導くことができ、反転ローラへの突入時に受ける用紙先端のダメージを低減することができる。
【００３６】
また反転ローラ１５、１７と反転ローラ１６の圧接位置を、反転ローラ１５と反転ローラ１６ａの圧接位置を内側に、反転ローラ１７と反転ローラ１６ｂの圧接位置を外側に配置することで、ローラ径の差、線速差がある場合においても用紙両端はフリーとなり、しわ発生等が起きにくいものとなっている。
【００３７】
さらに、搬出路側に配置された反転ローラ１７と圧接する反転ローラ１６ｂを摺動部材とすることで、用紙へのこすれ等の発生を低減することができる。また反転ローラ１６ｂを導電性部材で構成すれば、当接面での摩擦帯電を発生を防止でき、印画時（第２面）の異常画像発生を防止することができる。
【００３８】
このような反転装置を電子写真複写機、ファクシミリ装置、プリンタ、スキャナ等で用いれば、小スペース化、高生産性化、低コスト化が図れることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る画像形成装置の転写材の搬送経路を示す説明図
【図２】図１に示す画像形成装置の反転装置部分の拡大説明図
【図３】本発明の要部の説明図
【図４】本発明の要部の斜視図
【図５】本発明の要部の図３相当の説明図
【符号の説明】
【００４０】
１    給紙カセット
２    分離給紙手段
３    グリップローラ
４    中間ローラ
５    レジストローラ
６    感光体ドラム
７    定着装置
８    分岐爪
９    排紙ローラ
１０    反転装置
１１  反転往路
１２    中間トレイ
１３  反転復路
１４  搬送ローラ
１５、１７    反転ローラ（駆動ローラ）
１６、１６ａ、１６ｂ    反転ローラ（従動ローラ）
１６ｃ  反転ローラ（従動ローラ）の軸
１８  スプリング
１９  ソレノイド
２０、２１    スイッチバックローラ
２２  入口センサ
２３  切り換え爪
２４  搬送ローラ
２５  再給紙搬送路
３０  ガイド部
５０  駆動用モータ
５１、５２  ギア
【図１】
0004666292.tif 000002
【図２】
0004666292.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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