(57)【要約】  【課題】  搬送部材および搬送部材を駆動する駆動系の長寿命化を図る。  【解決手段】  用紙反転経路に設けられた反転搬送ロール４８ａ、用紙戻し経路に設けられた第１の戻し搬送ロール４８ｂ、第２の戻し搬送ロール４８ｃは、同一の駆動モータによって駆動される。第２の切換ゲート７０によって用紙反転経路と反転排出経路とが接続され、用紙戻し経路が使用されない場合には、第１の戻し搬送ロール４８ｂおよび第２の戻し搬送ロール４８ｃを回転させるためのスイングギア１００を駆動伝達ギア８６から離間させ、第１の戻し搬送ロール４８ｂ、第２の戻し搬送ロール４８ｃの駆動を停止する。スイングギア１００は、駆動モータによる駆動伝達ギア８６の駆動が停止された状態で、駆動伝達ギア８６から離間される。また、スイングギア１００は、駆動モータによる駆動伝達ギア８６の駆動が停止された状態で、駆動伝達ギア８６に噛合される。  【選択図】  図４
2005119773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートが搬送される第１のシート搬送経路と、
前記第１のシート搬送経路に接続される第２のシート搬送経路と、
前記第１のシート搬送経路と前記第２のシート搬送経路との接続部に分岐接続される第３のシート搬送経路と、
第１のシート搬送経路から搬送されるシートの搬送先を前記第２のシート搬送経路または前記第３のシート搬送経路に切り換える搬送経路切換手段と、
前記第１のシート搬送経路でシートを搬送する第１の搬送手段と、
前記第２のシート搬送経路でシートを搬送する第２の搬送手段と、
前記第１の搬送手段および前記第２の搬送手段を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段による駆動が停止している状態で、前記搬送経路切換手段の動作に連動して当該駆動手段による前記第２の搬送手段に対する駆動力の伝達、切断を切り換える駆動伝達切換手段と
を含むシート搬送装置。
【請求項２】
前記駆動伝達切換手段は、前記搬送経路切換手段により前記第１のシート搬送経路と前記第３のシート搬送経路とが接続された場合に、前記駆動手段による前記第２の搬送手段に対する駆動力の伝達を切断することを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
【請求項３】
前記駆動伝達切換手段は、前記搬送経路切換手段により前記第１のシート搬送経路と前記第２のシート搬送経路とが接続された場合に、前記駆動手段による前記第２の搬送手段に対する駆動力の伝達を開始することを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
【請求項４】
シートが搬送される第１のシート搬送経路と、
前記第１のシート搬送経路に接続される第２のシート搬送経路と、
前記第１のシート搬送経路と前記第２のシート搬送経路との接続部に分岐接続される第３のシート搬送経路と、
前記接続部近傍に配設され、第１のシート搬送経路から搬送されるシートの搬送先を前記第２のシート搬送経路または前記第３のシート搬送経路に切り換えるゲート部材と、
前記第１のシート搬送経路でシートを搬送する第１の搬送部材と、
前記第２のシート搬送経路でシートを搬送する第２の搬送部材と、
前記第１の搬送部材を駆動する駆動機構と、
第２の搬送部材に駆動力を伝達可能であると共に前記駆動機構を構成するギアに対して接離自在に配設されるスイングギアと
を含むシート搬送装置。
【請求項５】
前記スイングギアは、前記駆動機構による前記ギアの駆動が停止されている状態で当該ギアに対して接離することを特徴とする請求項４記載のシート搬送装置。
【請求項６】
前記ゲート部材と前記スイングギアとをリンクするリンク部材をさらに備え、
前記スイングギアは、前記ゲート部材の切り換え動作に連動して前記駆動機構を構成する前記ギアと接離することを特徴とする請求項４記載のシート搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置で用いられ、シートの搬送先を切り換え可能なシート搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の複写機やプリンタ等の画像形成装置では、例えば画像形成部においてシート上に作成されたトナー像を定着部にて定着した後に、機外の排出トレイに排出するようになっている。また、シートの両面に画像を形成可能な両面画像形成装置にあっては、例えば両面モードの選択時に、画像形成部においてシートの片面(第１面、表面)に作成されたトナー像を定着部にて定着した後、シート反転戻し機構を介してシートの表裏を反転して再度画像形成部へと搬送し、画像形成部においてこのシートの他の片面(第２面、裏面)に作成されたトナー像を定着部にて定着した後に排出トレイに排出するようになっている。
【０００３】
このような両面画像形成装置では、定着部から排出されたシートの搬送先を、機外の排出トレイに向かう搬送経路あるいはシート反転戻し機構に向かう搬送経路に切り換えるゲートが設けられ、また、シート反転戻し機構には、シート反転戻し機構に搬入されたシートを搬送する搬送ロールを駆動する駆動機構が設けられる。この場合に、シート反転戻し機構でシート搬送を行わない場合にも駆動機構による搬送ロールの駆動を行うと、かかる負荷の増加によって消費電力が増大するばかりか、搬送ロールが摩耗しその寿命が低下するという問題がある。
そこで、ゲートの切り換えと駆動機構から搬送ロールへの駆動力の伝達、切断とを連動させ、シート反転戻し機構を使用しない場合に搬送ロールの駆動を行わないようにした手法が提案されている(例えば、特許文献１参照。)。また、この特許文献１では、駆動力を伝達する伝達部としてコイル式クラッチを用い、搬送ロールに対する駆動力の伝達、切断を行っている。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−２５８０２８号公報(第２−３頁、図２,３)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の手法では、ゲートの切り換えタイミングに連動させて搬送ロールに対する駆動力の伝達、切断を行っているため、場合によっては伝達部にかかる負荷が過大なものとなってしまい、伝達部の寿命が低下するおそれがあった。また、特許文献１では、上述したように駆動機構から搬送ロールへの駆動力の伝達、切断をコイル式クラッチで行っているため、もとの速度性能や耐久性能が低いものとなってしまい、高速化や高耐久性を実現する上で障害となっていた。
【０００６】
本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、シート搬送経路の切り換えタイミングと搬送部材の駆動タイミングとの関係を適切に設定することにより、搬送部材および搬送部材を駆動する駆動系の長寿命化を図ることにある。
また、本発明の他の目的は、搬送部材および搬送部材を駆動する駆動系の小型化、低騒音化、低消費電力化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的のもと、本発明が適用されるシート搬送装置は、シートが搬送される第１のシート搬送経路と、第１のシート搬送経路に接続される第２のシート搬送経路と、第１のシート搬送経路と第２のシート搬送経路との接続部に分岐接続される第３のシート搬送経路と、第１のシート搬送経路から搬送されるシートの搬送先を第２のシート搬送経路または第３のシート搬送経路に切り換える搬送経路切換手段と、第１のシート搬送経路でシートを搬送する第１の搬送手段と、第２のシート搬送経路でシートを搬送する第２の搬送手段と、第１の搬送手段および第２の搬送手段を駆動する駆動手段と、駆動手段による駆動が停止している状態で、搬送経路切換手段の動作に連動して駆動手段による第２の搬送手段に対する駆動力の伝達、切断を切り換える駆動伝達切換手段とを含んでいる。
【０００８】
ここで駆動伝達切換手段は、搬送経路切換手段により第１のシート搬送経路と第３のシート搬送経路とが接続された場合に、駆動手段による第２の搬送手段に対する駆動力の伝達を切断することを特徴とすることができる。また、駆動伝達切換手段は、搬送経路切換手段により第１のシート搬送経路と第２のシート搬送経路とが接続された場合に、駆動手段による第２の搬送手段に対する駆動力の伝達を開始することを特徴とすることができる。
【０００９】
また、他の観点から捉えると、本発明が適用されるシート搬送装置は、シートが搬送される第１のシート搬送経路と、第１のシート搬送経路に接続される第２のシート搬送経路と、第１のシート搬送経路と第２のシート搬送経路との接続部に分岐接続される第３のシート搬送経路と、接続部近傍に配設され、第１のシート搬送経路から搬送されるシートの搬送先を第２のシート搬送経路または第３のシート搬送経路に切り換えるゲート部材と、第１のシート搬送経路でシートを搬送する第１の搬送部材と、第２のシート搬送経路でシートを搬送する第２の搬送部材と、第１の搬送部材を駆動する駆動機構と、第２の搬送部材に駆動力を伝達可能であると共に駆動機構を構成するギアに対して接離自在に配設されるスイングギアとを含んでいる。
【００１０】
ここで、スイングギアは、駆動機構によるギアの駆動が停止されている状態でギアに対して接離することを特徴とすることができる。また、ゲート部材とスイングギアとをリンクするリンク部材をさらに備え、スイングギアは、ゲート部材の切り換え動作に連動して駆動機構を構成するギアと接離することを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、シート搬送経路の切り換えタイミングと搬送部材の駆動タイミングとの関係を適切に設定することにより、搬送部材および搬送部材を駆動する駆動系の長寿命化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について詳細に説明する。
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置１の概略構成を示している。この画像形成装置１は、例えば電子写真方式によってトナー像が形成される感光体ドラム１１、感光体ドラム１１に対向配置されて感光体ドラム１１上に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写するための転写ベルトユニット１２、転写されたトナー像を用紙に定着させる定着装置２０を有している。ここで、定着装置２０は、互いに圧接配置される加熱ロール２１および加圧ロール２２を有しており、トナー像が転写された用紙Ｐを加熱、加圧することで定着を行っている。また、画像形成装置１の側面には、画像形成後の用紙Ｐを排出するための排出トレイ２が取り付けられている。
【００１３】
次に、用紙搬送系について説明する。用紙搬送系は、用紙Ｐを積載する複数(本実施の形態では三つ)の用紙トレイ３１〜３３を有している。また、各用紙トレイ３１〜３３の上部には、積載された用紙Ｐに接触して上面から取り上げる引き込みロール(ナジャーロール)３４を有し、さらにその下流側には用紙を一枚ずつ捌く供給ロールおよび捌きロールからなる用紙捌き部３５、その下流側には用紙Ｐを一旦停止させた後に所定のタイミングを持って再送するテイクアウェイロール３６を有している。このテイクアウェイロール３６は、より下段のトレイ３２,３３から用紙Ｐが供給される場合には、その用紙Ｐを単純に用紙経路に搬送するための搬送ロールとして機能する。このテイクアウェイロール３６の下流側に当たる用紙経路４１には、用紙をさらに下流側のロールまで搬送すると共にループ形成を行うプレレジロール３７、一旦、停止した後にタイミングを合わせて回転を再開し、感光体ドラム１１と転写ベルトユニット１２とによって形成される転写部に対してレジストレーション調整を施しながら用紙Ｐを供給するレジストレーションロール(レジロール)３８を有している。
【００１４】
また、本実施の形態では、両面モード選択時に、定着装置２０で片面定着済みの用紙Ｐを反転させて、再度転写部へと送り込むための用紙戻し搬送機構５０が設けられている。さらに、本実施の形態では、反転排出モード選択時に、この用紙戻し搬送機構５０を用いて、定着装置２０で定着済みの用紙Ｐを反転させてから排出トレイ２に排出することも可能となっている。この用紙戻し搬送機構５０は、定着装置２０からの用紙排出経路４２に直線状に接続される外部排出経路４３に対して下方側に分岐する反転進入経路４４を設け、この反転進入経路４４には、この反転進入経路４４に対してほぼ直角に側方に向かう第１のシート搬送経路としての用紙反転経路４５を設けると共に、この用紙反転経路４５からプレレジロール３７手前の用紙経路４１に戻る第２のシート搬送経路としての用紙戻し経路４６およびこの用紙反転経路４５から外部排出経路４３に戻る第３のシート搬送経路としての反転排出経路４７を連通接続したものである。そして、用紙排出経路４２,外部排出経路４３,反転進入経路４４,用紙反転経路４５,用紙戻し経路４６には、適宜数の搬送ロール４８が設けられており、特に、用紙反転経路４５に設けられる搬送ロール４８は適宜タイミングで正逆転するようになっている。
なお、画像形成装置１内には、画像形成時における各種制御の他、用紙Ｐの供給、搬送動作等を制御するコントローラ５５が設けられている。
【００１５】
図２は、上述した用紙戻し搬送機構５０の要部を拡大した図である。用紙排出経路４２,外部排出経路４３,反転進入経路４４の間には、用紙排出経路４２より搬送される用紙Ｐの搬送先を外部排出経路４３あるいは反転進入経路４４に切り換え、また、用紙反転経路４５を介して反転進入経路４４に反転搬送される用紙Ｐの搬送先を外部排出経路４３のいずれかに切り換えるための第１の切換ゲート６０が取り付けられている。この第１の切換ゲート６０は、軸６１を中心に揺動自在に配設されている。また、用紙反転経路４５,用紙戻し経路４６,反転排出経路４７の間には、用紙排出経路４２,反転進入経路４４を介して用紙反転経路４５に搬入され、反転搬送される用紙Ｐの搬送先を用紙戻し経路４６あるいは反転排出経路４７のいずれかに切り換えるための第２の切換ゲート７０が取り付けられている。この第２の切換ゲート７０は、搬送経路切換手段あるいはゲート部材としての機能を有している。さらに、反転進入経路４４の上流側には、反転進入経路４４に対する用紙Ｐの進入、排出を検知する用紙検知センサ８０が設けられている。
【００１６】
また、本実施の形態では、上述した複数の搬送ロール４８のうち、用紙反転経路４５の入口側に設けられる第１の搬送手段あるいは第１の搬送部材としての反転搬送ロール４８ａ、用紙戻し経路４６の入口側に設けられる第２の搬送手段あるいは第２の搬送部材としての第１の戻し搬送ロール４８ｂ、第１の戻し搬送ロール４８ｂよりも用紙戻し経路４６の下流側に設けられる第２の搬送手段あるいは第２の搬送部材としての第２の戻し搬送ロール４８ｃが、同一の駆動モータ(駆動手段)にて駆動されるようになっている。図３は、これら反転搬送ロール４８ａ、第１の戻し搬送ロール４８ｂ、第２の戻し搬送ロール４８ｃの駆動系を示す斜視図であり、図４はその側面図である。
【００１７】
反転搬送ロール４８ａが装着される軸８１の端部には、プーリ８２が取り付けられている。このプーリ８２と、駆動機構としての駆動モータ(図示せず)の駆動軸８３に取り付けられたプーリ８４との間には、無端状のタイミングベルト８５が掛け渡されている。さらに、駆動モータの駆動軸８３には、同軸上にギアとしての駆動伝達ギア８６が取り付けられている。また、第１の戻し搬送ロール４８ｂ(図示せず)が装着される軸８７の端部には、プーリ８８が取り付けられている。このプーリ８８と、軸８９に取り付けられたプーリ９０との間には、無端状のタイミングベルト９１が掛け渡されている。軸８９には、プーリ９０と同軸上にプーリ９０を駆動するためのギア９２が取り付けられている。さらに、第２の戻し搬送ロール４８ｃが装着される軸９３の端部には、プーリ９４が取り付けられている。このプーリ９４と、軸９５に取り付けられたプーリ９６との間には、無端状のタイミングベルト９７が掛け渡されている。軸９５には、プーリ９６と同軸上にギア９８が取り付けられており、このギア９８は、上述したギア９２と噛合するようになっている。
【００１８】
また、ギア９２が取り付けられる軸８９には、この軸８９を中心に揺動自在な板金９９が取り付けられている。この板金９９は、プーリ９０およびギア９２を挟むように略Ｕ字状の形状を有しており、その一端部側には、ギア９２と噛合すると共に揺動により駆動伝達ギア８６と接離する駆動伝達切換手段としてのスイングギア１００が配設されている。さらに、板金９９には、一端が装置本体に揺動自在に装着されたリンク部材としてのリンク１０１が取り付けられている。このリンク１０１には、ソレノイド１０２が取り付けられている。そして、このソレノイド１０２には、横方向にＶ字状の溝が形成された爪部材１０３が取り付けられており、この爪部材１０３の溝部には、第２の切換ゲート７０の軸７１端部に装着されたレバー７２がはめ込まれるようになっている。
【００１９】
本実施の形態では、このような構成を採用し、ソレノイド１０２を適宜タイミングで吸引、開放動作させることができる。そして、例えば図３および図４に示す状態、すなわち、ソレノイド１０２を吸引動作させて第２の切換ゲート７０を略直立させ、反転排出経路４７側に用紙Ｐを搬送可能とした状態(反転排出モード、図２参照)では、駆動伝達ギア８６とスイングギア１００との噛合を解除して、反転搬送ロール４８ａのみを駆動し、第１の戻し搬送ロール４８ｂおよび第２の戻し搬送ロール４８ｃを駆動しないようにしている。一方、例えば図５に示す状態、すなわち、ソレノイド１０２を開放動作させて第２の切換ゲート７０を傾斜させ、用紙戻し経路４６側に用紙Ｐを搬送可能とした状態(両面モード)では、駆動伝達ギア８６とスイングギア１００とを噛合させて、反転搬送ロール４８ａに加え第１の戻し搬送ロール４８ｂおよび第２の戻し搬送ロール４８ｃも駆動するようにしている。
【００２０】
図６は、用紙戻し搬送機構５０における用紙搬送動作を制御するコントローラ５５の制御ブロックを示している。コントローラ５５のＣＰＵ５６は、ＲＯＭ５７に記憶されたプログラムに従い、ＲＡＭ５８との間で適宜データのやりとりを行いながら処理を実行する。また、このコントローラ５５には、入出力インターフェース５９を介して、用紙検知センサ８０による用紙検知信号が入力される。また、コントローラ５５は、入出力インターフェース５９を介して、ソレノイド１０２および駆動軸８３を介してプーリ８４を駆動する駆動手段あるいは駆動機構としての駆動モータ１１０を制御する。
【００２１】
次に、この画像形成装置の動作について説明する。
図示しないパーソナルコンピュータやスキャナ等より画像信号が入力されると、コントローラ５５は、所定の画像形成動作を実行させる。まず、感光体ドラム１１が回転駆動され、得られた画像信号に基づいて感光体ドラム１１上にトナー像が形成される。そして、感光体ドラム１１に形成されたトナー像は、感光体ドラム１１に担持された状態で転写ベルトユニット１２と対向する転写部へと送り込まれる。一方、得られた画像信号に応じて自動的に選択されたトレイの用紙Ｐは、転写部に感光体ドラム１１上のトナー像が到達するタイミングに合わせてレジストロール３８により送り込まれる。例えば、選択されたトレイが用紙トレイ３１である場合には、引き込みロール３４によって取り出され、用紙捌き部３５で一枚ずつに捌かれた用紙Ｐがテイクアウェイロール３６によって搬送され、用紙経路４１を経由してプレレジロール３７にてその姿勢が補正された後、レジロール３８により転写部へと送り込まれる。そして、転写部では、感光体ドラム１１に担持されたトナー像が転写ベルトユニット１２によって用紙Ｐに転写される。その後、トナー像が転写された用紙Ｐは定着装置２０に送られて加熱加圧定着がなされる。
【００２２】
ここで、定着後の用紙Ｐをそのまま排出する通常モードが選択されている場合には、用紙Ｐの搬送方向先端が到達する以前に第１の切換ゲート６０を下方向に揺動させておく。これにより、定着後の用紙Ｐは、用紙排出経路４２から外部排出経路４３を経由してそのまま排出トレイ２に排出される。
【００２３】
また、定着後の用紙Ｐを反転搬送して再度画像形成を行う両面モードが選択されている場合には、用紙Ｐの搬送方向先端が到達する以前に第１の切換ゲート６０を上方向に揺動させておく。これにより、定着後の用紙Ｐは、用紙排出経路４２から反転進入経路４４に搬送され、さらに反転進入経路４４から用紙反転経路４５に搬送される。また、用紙反転経路４５に搬入された用紙Ｐの後端が反転進入経路４４および第２の切換ゲート７０を通過した直後のタイミングで、用紙反転経路４５に配設された搬送ロール４８(反転搬送ロール４８ａ)を逆回転させ、また、第２の切換ゲート７０を上向きに揺動させる。これにより、用紙Ｐは、用紙反転経路４５から用紙戻し経路４６を経由して用紙経路４１へと戻される。以降は、同様にトナー像が用紙Ｐに転写、定着された後、用紙排出経路４２から外部排出経路４３を経由して排出トレイ２に排出される。
【００２４】
さらに、定着後の用紙Ｐの表裏を反転して排出する反転排出モードが選択されている場合には、用紙Ｐの搬送方向先端が到達する以前に第１の切換ゲート６０を上方向に揺動させておく。これにより、定着後の用紙Ｐは、用紙排出経路４２から反転進入経路４４に搬送され、反転進入経路４４を搬送される用紙Ｐは、反転進入経路４４から用紙反転経路４５に搬送される。また、用紙反転経路４５に搬入された用紙Ｐの後端が反転進入経路４４および第２の切換ゲート７０を通過した直後のタイミングで、用紙反転経路４５に配設された搬送ロール４８(反転搬送ロール４８ａ)を逆回転させる。ただし、この場合は、上述した両面モードとは異なり、第２の切換ゲート７０は下向きに揺動させる。これにより、用紙Ｐは用紙反転経路４５から反転排出経路４７へと搬送される。そして、反転排出経路４７を搬送される用紙Ｐは反転排出経路４７から外部排出経路４３を経由し、表裏が反転した状態で排出トレイ２に排出される。
【００２５】
ここで、本実施の形態では、上述した駆動伝達ギア８６とスイングギア１００との噛合タイミングおよび噛合解除タイミングに特徴があるので、これについて説明する。
図７(ａ)は上述した反転排出モードにおけるソレノイド１０２および駆動モータ１１０の動作を示すタイミングチャートである。
用紙検知センサ８０によって反転進入経路４４に進入した用紙Ｐの先端が検知されると、それから一定時間経過後にソレノイド１０２に吸引動作を行わせる信号を出力し、第２の切換ゲート７０を反転排出方向(反転排出経路４７を開放し、用紙戻し経路４６を閉鎖する方向)に揺動させ、同時にリンク１０１によりスイングギア１００を駆動伝達ギア８６から待避させて噛合を解除する(図４参照)。なお、その際、駆動モータ１１０は駆動を停止されている。そして、スイングギア１００と駆動伝達ギア８６との噛合が解除された後のタイミングで駆動モータ１１０を正方向に回転させる。それから、用紙反転経路４５に搬入された用紙Ｐの後端が反転進入経路４４を通過した直後のタイミングで、駆動モータ１１０を一旦停止させ、その後駆動モータ１１０を今度は逆方向に回転させる。これにより、用紙Ｐは、用紙反転経路４５から反転排出経路４７へと搬送されていく。その後、用紙反転経路４５から排出される用紙Ｐの後端(搬入時の先端)が反転搬送ロール４８ａを通過してから駆動モータ１１０を一旦停止させ、次の用紙Ｐの搬入に備える。
【００２６】
続いて、用紙検知センサ８０によって反転進入経路４４に進入した次の用紙Ｐの先端が検知されると、それから一定時間経過後にソレノイド１０２に吸引動作を行わせる信号を出力する。ただし、この場合は、第２の切換ゲート７０が反転排出方向に既に揺動しており、スイングギア１００および駆動伝達ギア８６の噛合は解除されている。また、駆動モータ１１０は駆動を停止されている。そして、所定のタイミングで駆動モータ１１０を正方向に回転させる。それから、用紙反転経路４５に搬入された次の用紙Ｐの後端が反転進入経路４４を通過した直後のタイミングで、駆動モータ１１０を一旦停止させ、その後駆動モータ１１０を今度は逆方向に回転させる。これにより、次の用紙Ｐは、用紙反転経路４５から反転排出経路４７へと搬送されていく。その後、用紙反転経路４５から排出される次の用紙Ｐの後端(搬入時の先端)が反転搬送ロール４８ａを通過してから駆動モータ１１０を一旦停止させ、さらに次の用紙Ｐの搬入に備える。以後、同様のプロセスで用紙Ｐの反転排出が行われる。
【００２７】
また、図７(ｂ)は、上述した両面モードにおけるソレノイド１０２および駆動モータ１１０の動作を示すタイミングチャートである。
用紙検知センサ８０によって反転進入経路４４に進入した用紙Ｐの先端が検知されると、それから一定時間経過後にソレノイド１０２に開放動作を行わせる信号を出力し、第２の切換ゲート７０を用紙戻し方向(用紙戻し経路４６を開放し、反転排出経路４７を閉鎖する方向)に揺動させ、同時にリンク１０１によりスイングギア１００を駆動伝達ギア８６に接近させて噛合させる(図５参照)。なお、その際、駆動モータ１１０は駆動を停止されている。そして、スイングギア１００と駆動伝達ギア８６とが噛合された後のタイミングで駆動モータ１１０を正方向に回転させる。それから、用紙反転経路４５に搬入された用紙Ｐの後端が反転進入経路４４を通過した直後のタイミングで、駆動モータ１１０を一旦停止させ、その後駆動モータ１１０を今度は逆方向に回転させる。これにより、用紙Ｐは、用紙反転経路４５から用紙戻し経路４６へと搬送されていく。その後、用紙反転経路４５から排出される用紙Ｐの後端(搬入時の先端)が第２の戻し搬送ロール４８ｃを通過してから駆動モータ１１０を一旦停止させ、次の用紙Ｐの搬入に備える。
【００２８】
続いて、用紙検知センサ８０によって反転進入経路４４に進入した次の用紙Ｐの先端が検知されると、それから一定時間経過後にソレノイド１０２に開放動作を行わせる信号を出力する。ただし、この場合は、第２の切換ゲート７０が用紙戻し方向に既に揺動しており、スイングギア１００および駆動伝達ギア８６は噛合している。また、その際、駆動モータ１１０は駆動を停止されている。そして、所定のタイミングで駆動モータ１１０を正方向に回転させる。それから、用紙反転経路４５に搬入された次の用紙Ｐの後端が反転進入経路４４を通過した直後のタイミングで、駆動モータ１１０を一旦停止させ、その後駆動モータ１１０を今度は逆方向に回転させる。これにより、用紙Ｐは、用紙反転経路４５から用紙戻し経路４６へと搬送されていく。その後、用紙反転経路４５から排出される用紙Ｐの後端(搬入時の先端)が第２の戻し搬送ロール４８ｃを通過してから駆動モータ１１０を一旦停止させ、次の用紙Ｐの搬入に備える。以後、同様のプロセスで、用紙Ｐの戻し搬送が行われる。
【００２９】
さらに、図７(ｃ)は反転排出モードの後に両面モードが行われる場合におけるソレノイド１０２および駆動モータ１１０の動作を示すタイミングチャートである。
用紙検知センサ８０によって反転進入経路４４に進入した用紙Ｐの先端が検知されると、それから一定時間経過後にソレノイド１０２に吸引動作を行わせる信号を出力し、第２の切換ゲート７０を反転排出方向(反転排出経路４７を開放し、用紙戻し経路４６を閉鎖する方向)に揺動させ、同時にリンク１０１によりスイングギア１００を駆動伝達ギア８６から待避させて噛合を解除する(図４参照)。なお、その際、駆動モータ１１０は駆動を停止されている。そして、スイングギア１００と駆動伝達ギア８６との噛合が解除された後のタイミングで駆動モータ１１０を正方向に回転させる。それから、用紙反転経路４５に搬入された用紙Ｐの後端が反転進入経路４４を通過した直後のタイミングで、駆動モータ１１０を一旦停止させ、その後駆動モータ１１０を今度は逆方向に回転させる。これにより、用紙Ｐは、用紙反転経路４５から反転排出経路４７へと搬送されていく。その後、用紙反転経路４５から排出される用紙Ｐの後端(搬入時の先端)が反転搬送ロール４８ａを通過してから駆動モータ１１０を一旦停止させ、次の用紙Ｐの搬入に備える。
【００３０】
続いて、用紙検知センサ８０によって反転進入経路４４に進入した次の用紙Ｐの先端が検知されると、それから一定時間経過後にソレノイド１０２に開放動作を行わせる信号を出力し、第２の切換ゲート７０を用紙戻し方向(用紙戻し経路４６を開放し、反転排出経路４７を閉鎖する方向)に揺動させ、同時にリンク１０１によりスイングギア１００を駆動伝達ギア８６に接近させて噛合させる(図５参照)。なお、その際、駆動モータ１１０は駆動を停止されている。そして、スイングギア１００と駆動伝達ギア８６とが噛合された後のタイミングで駆動モータ１１０を正方向に回転させる。それから、用紙反転経路４５に搬入された次の用紙Ｐの後端が反転進入経路４４を通過した直後のタイミングで、駆動モータ１１０を一旦停止させ、その後駆動モータ１１０を今度は逆方向に回転させる。これにより、次の用紙Ｐは、用紙反転経路４５から用紙戻し経路４６へと搬送されていく。その後、用紙反転経路４５から排出される次の用紙Ｐの後端(搬入時の先端)が第２の戻し搬送ロール４８ｃを通過してから駆動モータ１１０を一旦停止させ、さらに次の用紙Ｐの搬入に備える。
【００３１】
このように、本実施の形態では、例えば反転排出モードが行われる場合には、反転排出モードでは使用されない第１の戻し搬送ロール４８ｂや第２の戻し搬送ロール４８ｃに対する駆動伝達を切断するようにしたので、駆動モータ１１０にかかる負荷を減少させ、消費電力を低減することができる。また、第１の戻し搬送ロール４８ｂや第２の戻し搬送ロール４８ｃを回転させずに済むため、これら第１の戻し搬送ロール４８ｂや第２の戻し搬送ロール４８ｃの摩耗を抑制でき、長寿命化を図ることができ、発生する騒音も低減することができる。さらに、本実施の形態では、上述した第１の戻し搬送ロール４８ｂおよび第２の戻し搬送ロール４８ｃに対する駆動伝達の切り換えを駆動モータ１１０の非駆動時、つまり、駆動伝達ギア８６の非回転時に行うようにしたので、ギア鳴りや歯欠け等のトラブルを未然に防ぐことができ、駆動系の長寿命化を図ることができる。
【００３２】
なお、本実施の形態では、用紙反転経路４５に設けられる反転搬送ロール４８ａと、用紙戻し経路４６に設けられる第１の戻し搬送ロール４８ｂおよび第２の戻し搬送ロール４８ｃとを同一の駆動モータ１１０で駆動可能にすると共に、第１の戻し搬送ロール４８ｂおよび第２の戻し搬送ロール４８ｃに対する駆動力の伝達を画像形成モードによって適宜切り換える例について説明を行ったが、これに限られるものではなく、他の搬送ロールに対しても適用可能である。例えば図２において、用紙戻し搬送機構５０の上流側に設けられる搬送ロール４８(４８ｄ)と、反転進入経路４４に設けられる搬送ロール４８(４８ｅ)とを同じ駆動モータで駆動可能とすることができる。そして、通常モードでは搬送ロール４８ｃのみを駆動し、両面モードおよび反転排出モードでは搬送ロール４８ｄおよび４９ｅを駆動するように構成すれば、本実施の形態と同様の機構を用いて駆動力の伝達、切断を切り換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施の形態が適用される画像形成装置を示す図である。
【図２】用紙戻し搬送機構の要部を拡大した図である。
【図３】反転搬送ロール、第１の戻し搬送ロール、第２の戻し搬送ロールの駆動系を示す斜視図である。
【図４】第２の切換ゲートによって反転排出経路を開放した状態における反転搬送ロール、第１の戻し搬送ロール、第２の戻し搬送ロールの駆動状態を示す側面図である。
【図５】第２の切換ゲートによって用紙戻し経路を開放した状態における反転搬送ロール、第１の戻し搬送ロール、第２の戻し搬送ロールの駆動状態を示す側面図である。
【図６】用紙戻し搬送機構における用紙搬送動作を制御するコントローラの制御ブロック図である。
【図７】(ａ)は反転排出モードにおける、(ｂ)は両面モードにおける、(ｃ)は反転排出モードと両面モードとが連続する場合におけるソレノイドおよび駆動モータの動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００３４】
１…画像形成装置、２…排出トレイ、１１…感光体ドラム、１２…転写ベルトユニット、２０…定着装置、４１…用紙経路、４２…用紙排出経路、４３…外部排出経路、４４…反転進入経路、４５…用紙反転経路、４６…用紙戻し経路、４７…反転排出経路、４８…搬送ロール、４８ａ…反転搬送ロール、４８ｂ…第１の戻し搬送ロール、４８ｃ…第２の戻し搬送ロール、５０…用紙戻し搬送機構、５５…コントローラ、６０…第１の切換ゲート、６１…軸、７０…第２の切換ゲート、７１…軸、７２…レバー、８０…用紙検知センサ、８６…駆動伝達ギア、９９…板金、１００…スイングギア、１０１…リンク、１０２…ソレノイド、１０３…爪部材、１１０…駆動モータ、Ｐ…用紙
【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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