(57)【要約】  【課題】  用紙を破損したり、用紙ジャムを発生させたり、印刷画像の品質低下を招いたりすることなく用紙を回転させる。  【解決手段】  用紙搬送装置１０は、当接／離間が可能な搬送ローラ対１３、１４、用紙Ｐを回転させる回転装置２０を備える。回転装置２０は、用紙Ｐを吸引する吸引装置３０、吸引した用紙Ｐを保持する用紙保持筒４０、用紙保持筒４０を回転させる回転機構５０を備える。上流側搬送ローラ対１３により搬送される用紙Ｐの略中央部を、吸引装置３０により吸引して用紙保持筒４０の一端にて保持した後、上流側搬送ローラ対１３を離間して用紙Ｐの拘束を解く。その後、回転機構５０により用紙保持筒４０を回転することで、用紙Ｐを用紙平面内で回転させる。用紙回転後は、下流側搬送ローラ対１４を当接して用紙Ｐを挟み、吸引装置３０による吸引を解除した後、用紙Ｐを搬送方向下流へと送る。【選択図】      図２
2005170576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙搬送路と、 用紙を搬送し、当接／離間が可能な搬送ローラ対と、用紙を回転させる回転装置とを備え、
前記回転装置が、用紙を吸引する吸引装置と、一端が前記用紙搬送路に突出し、その一端にて前記吸引装置によって吸引した用紙を保持する用紙保持筒と、この用紙保持筒を回転させる回転機構とを備え、
前記用紙搬送路上を、前記搬送ローラ対によって搬送される用紙の一方の面の略中央部を、前記吸引装置によって吸引して前記用紙保持筒の一端にて保持した後、搬送ローラ対を離間して用紙の拘束を解き、前記回転機構で用紙保持筒を回転することにより、用紙を用紙平面内で回転させ、用紙回転後は、再び搬送ローラ対を当接して用紙を挟み、吸引装置による吸引を解除した後、搬送ローラにて用紙を用紙搬送方向下流へと搬送することを特徴とする用紙搬送装置。
【請求項２】
前記用紙保持筒が、内筒と外筒とで構成される二重の筒からなり、前記内筒の一端に前記吸引装置が備えられ、他端に用紙を吸着させ、保持するとともに、前記回転機構がこの内筒を回転させることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項３】
前記回転装置が、用紙の搬送方向と直角をなす用紙幅方向に移動可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の用紙搬送装置。
【請求項４】
前記回転装置が、用紙の搬送路面と直角をなす方向に移動可能であることを特徴とする請求項１〜請求項３に記載のいずれか１項の用紙搬送装置。
【請求項５】
前記用紙保持筒の用紙保持側の端部にガード部材を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の用紙搬送装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の用紙搬送装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
用紙の搬送方向を切り替えるスイッチバック部の、用紙搬送方向上流側、または下流側に、前記用紙搬送装置を備えたことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
用紙排出部の直前に、前記用紙搬送装置を備えたことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタに代表される画像形成装置に適用可能な、用紙の搬送装置に関する。また、この用紙搬送装置を搭載した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の画像形成装置には、両面印刷機能が備わったものが存在する。両面印刷機能は、画像形成部にて一方の面にトナー像が転写され、定着部を通過した用紙に対して、用紙の搬送方向を切り替えることで他方の面を印刷可能にするものである。用紙の搬送方向を切り替える方法としては、スイッチバック方式が提案されている。スイッチバック方式とは、一方の面に画像が印刷された用紙を所定の用紙搬送路に搬送し、そこで一旦用紙の搬送を停止させた後、用紙搬送路への進入時とは用紙搬送方向を逆転させて、用紙の搬送を再開するものである。スイッチバック方式の用紙搬送路の構成としては、様々な構成が実用化されている。
【０００３】
スイッチバック方式にて用紙の搬送方向を切り替える場合、用紙の一方の面を印刷する時と、他方の面を印刷する時とで、両面の印刷画像の天地が逆になってしまう。そこで、天地が揃った両面印刷を行うことが可能な、用紙の搬送方向の切り替え手法が特許文献１、及び２に提案されている。特許文献１、及び２に記載の用紙搬送装置と、スイッチバック装置とを併用することによって、画像形成装置において、用紙両面の印刷画像の天地が揃った両面印刷を行うことができる。
【特許文献１】特開平５−３０１６５９号公報（第４頁、図１）
【特許文献２】特開平８−１４３１８５号公報（第５−７頁、図１、図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の用紙搬送装置は、用紙を回転受け部材と回転押さえ部材とで挟み、用紙搬送路面から浮かせた状態で保持し、この用紙の側部を、用紙搬送方向と直角をなす方向の一方に設けられた搬送ローラで送り、用紙を回転させるものである。しかしながら、搬送ローラが用紙を引いた時に、回転受け部材と回転押さえ部材との間にずれを生じさせないようにするためには、用紙の両面から保持部材をしっかりと圧接させて挟む必要があるので、用紙の保持部分の周辺にシワが寄ったり、薄い用紙の場合には破損したりする。また、画像が印刷された用紙である場合には、圧接によって汚れが生じたり、光沢が損なわれたりして、画像品質の低下を招く恐れがある。
【０００５】
特許文献２に記載の用紙搬送装置では、用紙搬送路を搬送される用紙のオフセット位置に当接部材を当て、慣性によって用紙を回転させている。しかしながら、この手法では、用紙が当接部材に当接した時に、衝撃により用紙の端部が折れたり、曲がったりする等の問題が起こる。さらに、これに引き続いて用紙ジャムを発生させる可能性もある。また、薄い用紙の場合には、用紙が回転せずに通過してしまう恐れもある。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、用紙を破損したり、用紙ジャムを発生させたり、印刷画像の品質低下を招いたりすることなく用紙を回転させることが可能な用紙搬送装置を提供することを目的とする。また、このような用紙搬送装置を搭載した高性能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明は、用紙搬送路と、 用紙を搬送し、当接／離間が可能な搬送ローラ対と、用紙を回転させる回転装置とを備え、前記回転装置が、用紙を吸引する吸引装置と、一端が前記用紙搬送路に突出し、その一端にて前記吸引装置によって吸引した用紙を保持する用紙保持筒と、この用紙保持筒を回転させる回転機構とを備え、前記用紙搬送路上を、前記搬送ローラ対によって搬送される用紙の一方の面の略中央部を、前記吸引装置によって吸引して前記用紙保持筒の一端にて保持した後、搬送ローラ対を離間して用紙の拘束を解き、前記回転機構で用紙保持筒を回転することにより、用紙を用紙平面内で回転させ、用紙回転後は、再び搬送ローラ対を当接して用紙を挟み、吸引装置による吸引を解除した後、搬送ローラにて用紙を用紙搬送方向下流へと搬送することとした。
【０００８】
また、前記用紙保持筒が、内筒と外筒とで構成される二重の筒からなり、前記内筒の一端に前記吸引装置が備えられ、他端に用紙を吸着させ、保持するとともに、前記回転機構がこの内筒を回転させることとした。
【０００９】
また、前記回転装置が、用紙の搬送方向と直角をなす用紙幅方向に移動可能であることとした。
【００１０】
また、前記回転装置が、用紙の搬送路面と直角をなす方向に移動可能であることとした。
【００１１】
また、前記用紙保持筒の用紙保持側の端部にガード部材を設けることとした。
【００１２】
また本発明では、前記用紙搬送装置を画像形成装置に搭載することとした。
【００１３】
また、画像形成装置において、用紙の搬送方向を切り替えるスイッチバック部の、用紙搬送方向上流側、または下流側に、前記用紙搬送装置を備えることとした。
【００１４】
また、画像形成装置において、用紙排出部の直前に、前記用紙搬送装置を備えることとした。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の構成によれば、用紙の一方の面の略中央部を、吸引装置によって吸引して用紙保持筒の一端にて保持した後、回転機構で用紙保持筒を回転することにより、用紙を用紙平面内で回転させることとしたので、用紙の両面から挟み込むようなことがなく、用紙を回転させる時に、用紙にストレスを発生させることがない。これにより、用紙のシワや破損の発生を防止することができる。また、用紙の一方の面を吸引して用紙を保持するので、印刷面ではない方の面で吸引すれば、用紙が汚れたり、画像の光沢が損なわれたりするような画像品質の低下の発生を防止することが可能である。さらに、端部が折れて用紙ジャムを起こしたり、薄い用紙の場合に、用紙が回転せずに通過してしまったりするようなことがない。
【００１６】
また、用紙保持筒が、内筒と外筒とで構成される二重の筒からなり、内筒の一端に吸引装置が備えられ、他端に用紙を吸着させ、保持するとともに、回転機構がこの内筒を回転させることとしたので、簡単な構成によって、吸引を利用した用紙の回転装置を得ることができる。したがって、構成の簡素化による低コスト化を図ることが可能となる。
【００１７】
また、回転装置が、用紙の搬送方向と直角をなす用紙幅方向に移動可能であることとしたので、用紙搬送路の用紙幅方向中心から、用紙の中心がずれて用紙が搬送されたとしても、用紙面の中央部を確実に吸引して保持し、その後、用紙が用紙搬送路の用紙幅方向中心に位置するように、用紙を移動してから回転させることができる。したがって、用紙面の中央部からずれた位置で用紙を保持し、回転中心が偏心することに起因する、用紙搬送路の用紙幅方向端部側壁への用紙の衝突によって、用紙が折れ曲がったり、回転しなかったりする不具合を防止することが可能である。
【００１８】
また、回転装置が、用紙の搬送路面と直角をなす方向に移動可能であることとしたので、用紙の吸引を開始する時に、用紙が用紙保持筒から離れた位置に存在しても、用紙保持筒を用紙に接近させて、容易に用紙を吸引することができる。したがって、用紙を確実に吸引して保持する性能が高められる。
【００１９】
また、用紙保持筒の用紙保持側の端部にガード部材を設けることとしたので、用紙を吸引する時に、吸引力が強くて、内筒の内側へと用紙がたわむことを防止することができる。したがって、吸引力が強過ぎることによる用紙の変形や破損を防止することが可能となる。
【００２０】
また本発明では、前記用紙搬送装置を画像形成装置に搭載することとしたので、用紙を破損したり、用紙ジャムを発生させたり、印刷画像の品質低下を招いたりすることなく用紙を回転させることが可能な高性能な画像形成装置を得ることができる。
【００２１】
また、画像形成装置において、用紙の搬送方向を切り替えるスイッチバック部の、用紙搬送方向上流側、または下流側に、前記用紙搬送装置を備えることとしたので、用紙のスイッチバックを利用した両面印刷において、用紙を破損したり、用紙ジャムを発生させたり、印刷画像の品質低下を招いたりすることなく、用紙両面の画像の天地が揃った両面印刷を行うことが可能である。これにより、画像形成装置の性能が高められる。
【００２２】
また、画像形成装置において、用紙排出部の直前に、前記用紙搬送装置を備えることとしたので、用紙を排出する直前に、所望の用紙のみを回転させることにより、簡単に用紙の縦横を並べ替えることができる。したがって、画像形成装置の性能をさらに高めることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図１〜図１４に基づき説明する。
【００２４】
最初に、本発明の用紙搬送装置を搭載した画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る用紙搬送装置を搭載した画像形成装置を示す模型的垂直断面正面図である。なお、図中の実線矢印は用紙の搬送経路、及び搬送方向を示す。
【００２５】
図１において、画像形成装置１００の下部には、カセット式給紙部１０１が配置されている。カセット式給紙部１０１には、印刷前のカットペーパー等の用紙Ｐが積載して収容され、ここから１枚ずつ分離して用紙Ｐが送り出される。
【００２６】
手差し給紙部１０２は、画像形成装置１００の上部右方側面の外部に備えられている。手差し給紙部１０２には、カセット式給紙部１０１に入っていないサイズの用紙Ｐや、ＯＨＰシートのように１枚ずつ送り込みたいものが載置される。
【００２７】
カセット式給紙部１０１の給紙方向である右方であって、手差し給紙部１０２の給紙方向である左方の画像形成装置１００内には、用紙搬送部１０３が備えられている。カセット式給紙部１０１から送り出された用紙Ｐは、用紙搬送部１０３により画像形成装置１００本体の側面に沿って垂直に、手差し給紙部１０２から送り出された用紙Ｐは水平に搬送され、後述する転写部１０７に至る。
【００２８】
画像形成装置１００の上面には原稿送り部１０４が、その下方には光学部１０５が備えられている。使用者が原稿の複写を行う場合には、原稿送り部１０４に、文字や図形、模様等の画像が描かれた原稿を積載する。原稿送り部１０４では１枚ずつ分離して原稿が送り出され、光学部１０５によってその画像データが読み取られる。
【００２９】
用紙搬送部１０３の用紙搬送方向下流側であって、光学部１０５の下方には、画像形成部１０６、及び転写部１０７が備えられている。画像形成部１０６では、光学部１０５によって読み取られた画像データに基づいて、原稿画像の静電潜像が作られる。この静電潜像からトナー像が形成され、トナー像は、前記用紙搬送部１０３によって同期をとって送られてきた印刷前の用紙Ｐに、転写部１０７にて転写される。
【００３０】
転写部１０７の下流側には、定着部１０８が備えられている。転写部１０７にて未定着トナー像を担持した用紙Ｐは、定着部１０８へと送られ、熱ローラによりトナー像が定着される。
【００３１】
定着部１０８の下流側であって、画像形成装置１００の左方側面の近傍には、排出・分岐部１０９が備えられている。定着部１０８から排出された用紙Ｐは、排出・分岐部１０９から機外の用紙受けトレイに排出される。
【００３２】
排出・分岐部１０９の下方であって、カセット式給紙部１０１の左方には、スイッチバック部１１０が備えられている。両面印刷を行う場合には、定着部１０８から排出された用紙Ｐが、排出・分岐部１０９を介してスイッチバック部１１０へと送られ、そこで一時的に保管される。スイッチバック部１１０へ送られた用紙Ｐは、続いて搬送方向が切り替えられることによって表裏が反転され、次の用紙搬送部１へと送られる。
【００３３】
用紙搬送部１は、スイッチバック部１１０の下流側であって、カセット式給紙部１０１の上方に備えられている。スイッチバック部１１０から排出された用紙Ｐは、この用紙搬送部１に送られ、用紙搬送部１に備えられた用紙搬送装置１０により用紙平面内で回転される。用紙搬送部１の下流部は用紙搬送部１０３に接続しており、用紙搬送部１から排出された用紙Ｐは、再度用紙搬送部１０３を通って転写部１０７へと送られる。
【００３４】
次に、本発明の第１の実施形態に係る用紙搬送装置１０の詳細な構成について、図２〜図４を用いて説明する。図２は用紙搬送装置の模型的垂直断面正面図、図３は用紙搬送装置の模型的水平断面上面図、図４は用紙保持筒の先端の模型的部分斜視図である。
【００３５】
図２において、用紙搬送装置１０には、上側搬送ガイド１１、及び下側搬送ガイド１２が備えられ、この２個の搬送ガイドの間を、左方から右方へと水平に用紙Ｐが搬送される。これら２個の搬送ガイドの用紙搬送方向上流側には上流側搬送ローラ対１３が、下流側には下流側搬送ローラ対１４が備えられている。上流側搬送ローラ対１３と下流側搬送ローラ対１４との間隔は、用紙搬送装置１０において使用可能な最小サイズの用紙の搬送方向長さよりも短い。これら２組の搬送ローラ対は、各々搬送ローラ１３ａ、１４ａ、及びピンチローラ１３ｂ、１４ｂで構成されている。これらの搬送ローラとピンチローラが当接して、用紙Ｐを挿通させるニップを形成する。２本の搬送ローラは、図示しないモータによって回転せしめられ、用紙Ｐに送りを与える。２本のピンチローラは、各々に当接する搬送ローラの回転に従って回転する。
【００３６】
ピンチローラ１３ｂの軸の両端部下方には、各々１個ずつばね１５が備えられている。ピンチローラ１３ｂは、このばね１５を介して下方から支持されている。ピンチローラ１４ｂもまた、その軸の両端部下方には、各々１個ずつばね１６が備えられている。ピンチローラ１４ｂは、このばね１６を介して下方から支持されている。ばね１５、１６の下端は、ソレノイド１７、１８の可動鉄芯１７ａ、１８ａに支持されている。可動鉄芯１７ａ、１８ａは図２において上下に移動可能であり、この移動に従って、ばね１５、１６を介してピンチローラ１３ｂ、１４ｂも図示しないガイドに沿って上下に移動する。このようなソレノイド１７、１８とばね１５、１６の作用により、上流側搬送ローラ対１３と下流側搬送ローラ対１４は各々の当接／離間が切り替わる。
【００３７】
上流側搬送ローラ１３ａの回転軸には、その軸線を中心として回動可能な、用紙位置検知アクチュエータ１９が備えられている。用紙位置検知アクチュエータ１９は、上流側搬送ローラ１３ａの回転とは独立して回動可能である。用紙Ｐが、上流側搬送ローラ対１３が形成するニップを通過する時には、用紙位置検知アクチュエータ１９は図２において反時計方向に回転する。用紙位置検知アクチュエータ１９は、図示しないねじりコイルばねによって図２において時計方向に付勢されているが、図示しないストッパによって図２に示す位置を超えて時計方向に回転することはない。
【００３８】
図２、及び図３において、上流側搬送ローラ対１３と下流側搬送ローラ対１４との間の用紙搬送方向、及び用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向の中央部分の、下側搬送ガイド１２の下方には、用紙を回転させる回転装置２０が備えられている。回転装置２０は、吸引装置３０、用紙保持筒４０、及び回転機構５０で構成されている。
【００３９】
吸引装置３０には、ファン３１が備えられている。ファン３１は、ハウジング３２の内部に設けられ、図示しないモータによって回転せしめられる。図２において、ハウジング３２の上部には吸気口３３が、下部には排気口３４が設けられている。これにより、ファン３１が回転した時には、空気が上方から下方へと流れ、次に詳述する用紙保持筒４０を介して用紙Ｐを吸引する。
【００４０】
図２において、吸引装置３０の上方であって、下側搬送ガイド１２の下方には、用紙保持筒４０が備えられている。用紙保持筒４０の軸は、下側搬送ガイド１２と垂直をなす。用紙保持筒４０は、内筒４１と外筒４２とで構成される二重の筒からなる。用紙保持筒４０は、図３に示すように、下側搬送ガイド１２の、上流側搬送ローラ対１３と下流側搬送ローラ対１４との間の用紙搬送方向、及び用紙幅方向の中央部分に設けられた円形の開口１２ａから、内筒４１の上端が用紙搬送路に突出するように、外筒４２を下側搬送ガイド１２の下面に固定して設けられている。内筒４１と外筒４２との間には、内筒４１の外周、及び外筒４２の内周に沿って、複数のボール４３が備えられている。これにより、内筒４１と外筒４２とがボールベアリングのような構成となり、内筒４１が、その軸を中心として、外筒４２に対して滑らかに回転可能である。
【００４１】
図４において、内筒４１の上端には、内筒４１の流路の端部を覆うように、ガード部材であるメッシュ４４が設けられている。また、内筒４１の上端面４１ａには、図示しないゴムシートが貼付されている。図２において、内筒４１の下部には、後述する回転機構５０に連結するためのベルト溝４５が設けられている。内筒４１の下端部では、内筒４１の流路の端部が、吸引装置３０のハウジング３２に設けられた吸気口３３に一致するように、吸引装置３０が配置されている。
【００４２】
用紙保持筒４０のすぐ横には、回転機構５０が配置されている。回転機構５０には、モータ５１、プーリ５２、及びベルト５３が備えられている。モータ５１は、ステッピングモータで構成され、下側搬送ガイド１２の下面に固定されている。モータ５１の軸の先端には、プーリ５２が取り付けられている。このプーリ５２と、用紙保持筒４０の内筒４１のベルト溝４５とに、ベルト５３が巻き掛けられている。このようにして、内筒４１がモータ５１によって回転せしめられる。
【００４３】
続いて、本発明の第１の実施形態に係る用紙搬送装置１０の動作について、図５〜図１０を用いて説明する。図５は用紙搬送装置の模型的垂直断面正面図にして、上流側搬送ローラ対による用紙搬送状態を示すもの、図６は同じく模型的垂直断面正面図にして、用紙が用紙搬送装置中央部に到達した状態を示すもの、図７は同じく模型的垂直断面正面図にして、上流側搬送ローラ対が離間し、且つ用紙が吸引された状態を示すものである。図８は、用紙搬送装置の模型的水平断面上面図にして、用紙回転状態を示すものである。図９は用紙搬送装置の模型的垂直断面正面図にして、下流側搬送ローラ対が当接して用紙を保持した状態を示すもの、図１０は同じく模型的垂直断面正面図にして、下流側搬送ローラ対による用紙搬送状態を示すものである。図中の太い実線、及び太い二点鎖線は用紙Ｐを示す。
【００４４】
最初に、図５に示すように、用紙搬送装置１０に送り込まれた用紙Ｐは、上流側搬送ローラ対１３により、用紙搬送装置１０の用紙搬送方向中央部に向かって、左方から右方へと移動される。この時、下流側搬送ローラ対１４は、搬送ローラ１４ａとピンチローラ１４ｂとが、ソレノイド１８とばね１６の作用によって離間している。用紙Ｐのこの空間への移動の開始は、用紙位置検知アクチュエータ１９によって検知され、図示しない制御装置によって認識される。
【００４５】
次に、用紙Ｐの、用紙搬送装置１０の用紙搬送方向中央部への移動開始と、予め識別された用紙Ｐの搬送方向長さを考慮して、制御装置は所定のタイミングで、用紙Ｐが用紙搬送装置１０の用紙搬送方向中央部に移動した時に、上流側搬送ローラ対１３による用紙搬送を停止する（図６参照）。
【００４６】
用紙Ｐが用紙搬送装置１０の用紙搬送方向中央部まで到達すると、図７に示すように、上流側搬送ローラ対１３は、搬送ローラ１３ａとピンチローラ１３ｂとがソレノイド１７とばね１５の作用により離間し、用紙Ｐの拘束を解く。そして、吸引装置３０のファン３１が回転せしめられ、用紙Ｐの中央部が用紙保持筒３０の内筒４１の上端に吸着される。
【００４７】
続いて回転機構５０によって内筒４１が回転せしめられることにより、図８に示すように、用紙Ｐが用紙平面内で回転する。回転機構５０のモータ５１はステッピングモータで構成されているので、回転角を任意に設定することが可能であり、この場合においては、用紙Ｐが１８０°回転した時にモータ５１による用紙Ｐの回転が停止される。
【００４８】
用紙Ｐの回転が終了すると、図９に示すように、下流側搬送ローラ対１４の搬送ローラ１４ａとピンチローラ１４ｂとがソレノイド１８とばね１６の作用によって当接し、用紙Ｐがこれらのローラに挟まれて保持される。そして、図１０に示すように、用紙Ｐが、下流側搬送ローラ対１４によって用紙搬送装置１０の下流側へと搬送される。この時、次の用紙搬送に備えて、上流側搬送ローラ対１３の搬送ローラ１３ａとピンチローラ１３ｂとが、ソレノイド１７とばね１５の作用により当接する。
【００４９】
このようにして、用紙Ｐの一方の面の中央部を、吸引装置３０によって吸引して用紙保持筒４０の一端にて保持した後、回転機構５０で用紙保持筒４０を回転することにより、用紙Ｐを用紙平面内で回転させることとしたので、用紙Ｐの両面から挟み込むようなことがなく、用紙Ｐを回転させる時に、用紙Ｐにストレスを発生させることがない。これにより、用紙Ｐのシワや破損の発生を防止することができる。また、用紙Ｐの一方の面を吸引して用紙Ｐを保持するので、印刷面ではない方の面で吸引すれば、用紙Ｐが汚れたり、画像の光沢が損なわれたりするような画像品質の低下の発生を防止することが可能である。さらに、端部が折れて用紙ジャムを起こしたり、薄い用紙Ｐの場合に、用紙Ｐが回転せずに通過してしまったりするようなことがない。
【００５０】
また、用紙保持筒４０が、内筒４１と外筒４２とで構成される二重の筒からなり、内筒４１の一端に吸引装置３０が備えられ、他端に用紙Ｐを吸着させ、保持するとともに、回転機構５０がこの内筒４１を回転させることとしたので、簡単な構成によって、吸引を利用した用紙Ｐの回転装置２０を得ることができる。したがって、構成の簡素化による低コスト化を図ることが可能となる。
【００５１】
また、用紙保持筒４０の用紙保持側の端部にガード部材であるメッシュ４４を設けることとしたので、用紙Ｐを吸引する時に、吸引力が強くて、内筒４１の内側へと用紙Ｐがたわむことを防止することができる。したがって、吸引力が強過ぎることによる用紙Ｐの変形や破損を防止することが可能となる。
【００５２】
また本発明では、上記用紙搬送装置１０を画像形成装置１００に搭載することとしたので、用紙Ｐを破損したり、用紙ジャムを発生させたり、印刷画像の品質低下を招いたりすることなく用紙Ｐを回転させることが可能な高性能な画像形成装置１００を得ることができる。
【００５３】
さらに、画像形成装置１００において、用紙Ｐの搬送方向を切り替えるスイッチバック部１１０の用紙搬送方向下流側に、上記用紙搬送装置１０を備えることとしたので、用紙Ｐのスイッチバックを利用した両面印刷において、用紙Ｐを破損したり、用紙ジャムを発生させたり、印刷画像の品質低下を招いたりすることなく、用紙両面の画像の天地が揃った両面印刷を行うことができる。これにより、画像形成装置１００の性能が高められる。
【００５４】
また、画像形成装置１００において、用紙排出部の直前に、上記用紙搬送装置１０を備えた構成にすることも可能である。この場合、用紙Ｐを排出する直前に、所望の用紙Ｐのみを回転させることにより、簡単に用紙Ｐの縦横を並べ替えることができる。したがって、画像形成装置１００の性能をさらに高めることが可能である。
【００５５】
次に、本発明の第２の実施形態に係る用紙搬送装置１０の詳細な構成について、図１１〜図１３を用いて説明する。図１１は用紙搬送装置の模型的垂直断面正面図、図１２は同じく模型的垂直断面右側面図、図１３は同じく模型的水平断面上面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は、前記第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、説明は省略するものとする。
【００５６】
図１１において、上流側搬送ローラ対１３と下流側搬送ローラ対１４との間の用紙搬送方向、及び用紙幅方向の中央部分の、下側搬送ガイド１２の下方には、用紙を回転させる回転装置２０が備えられている。回転装置２０には、支持台２１が備えられている。支持台２１は、用紙幅方向から見たその垂直断面がＬ字形状をなしている。
【００５７】
支持台２１には、吸引装置３０、用紙保持筒４０、及び回転機構５０が固定されている。吸引装置３０と用紙保持筒４０は、吸引装置３０のハウジング３２の吸気口３３と、用紙保持筒の内筒４１の下面との位置関係がずれないように、ハウジング３２の側面と、用紙保持筒４０の外筒４２の上面とが支持台２１に固定されている。支持台２１の上部には円形の開口２２が設けられ、内筒４１の上部が開口２２に挿入され、支持台２１の上方に突出している。回転機構５０のモータ５１は、その上面が支持台２１に固定されている。
【００５８】
一方、下側搬送ガイド１２には、図１３に示すように、上流側搬送ローラ対１３と下流側搬送ローラ対１４との間の用紙搬送方向、及び用紙幅方向の中央部分に、長円形の開口１２ｂが設けられている。上記のように各要素が固定された支持台２１を備える回転装置２０は、この開口１２ｂから、内筒４１の上端が用紙搬送路に突出するように配置されている。そして、回転装置２０は、図示しないガイドと移動機構によって、図１２、及び図１３に示す矢印Ａのように、開口１２ｂの範囲内において用紙幅方向に水平移動が可能である。
【００５９】
このようにして、回転装置２０が、用紙Ｐの搬送方向と直角をなす用紙幅方向に移動可能であることとしたので、用紙搬送路の用紙幅方向中心から、用紙Ｐの中心がずれて用紙Ｐが搬送されたとしても、用紙面の中央部を確実に吸引して保持し、その後、用紙Ｐが用紙搬送路の用紙幅方向中心に位置するように、用紙Ｐを移動してから回転させることができる。したがって、用紙面の中央部からずれた位置で用紙を保持し、回転中心が偏心することに起因する、用紙搬送路の用紙幅方向端部側壁への用紙Ｐの衝突によって、用紙Ｐが折れ曲がったり、回転しなかったりする不具合を防止することが可能である。
【００６０】
次に、本発明の第３の実施形態に係る用紙搬送装置１０の詳細な構成について、図１１に加えて、図１４を用いて説明する。図１４は用紙搬送装置の模型的垂直断面正面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は、前記第２の実施形態と同じであるので、第２の実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、説明は省略するものとする。
【００６１】
第３の実施形態においては、図１１に示す第２の実施形態と同様に、回転装置２０に支持台２１が備えられ、この支持台２１に、吸引装置３０、用紙保持筒４０、及び回転機構５０が固定されている。そして、第２の実施形態と異なる点として、第３の実施形態では、回転装置２０は、図示しないガイドと移動機構によって、用紙搬送路面と直角をなす方向、すなわち図１４に示す矢印Ｂのように上下方向に移動が可能である。
【００６２】
このようにして、回転装置２０が、用紙Ｐの搬送路面と直角をなす方向に移動可能であることとしたので、用紙Ｐの吸引を開始する時に、用紙Ｐが用紙保持筒４０から離れた位置に存在しても、用紙保持筒４０を用紙Ｐに接近させて、容易に用紙Ｐを吸引することができる。したがって、用紙Ｐを確実に吸引して保持する性能が高められる。
【００６３】
なお、第３の実施形態と同様の効果が得られる構成として、用紙保持筒４０と、用紙搬送空間を隔てた上側搬送ガイド１１に、用紙保持筒４０に向かって送風するファンを取り付け、このファンからの送風により用紙Ｐを用紙保持筒４０の方へと接近させ、用紙保持筒４０によって用紙Ｐを吸引、保持するものであっても構わない。また、上側搬送ガイド１１に、用紙保持筒４０に向かって用紙Ｐを押す突き押し棒を取り付け、これにより用紙Ｐを用紙保持筒４０の方へと接近させ、用紙保持筒４０によって用紙Ｐを吸引、保持するものであっても構わない。
【００６４】
上記のように本発明の実施形態を示したが、この他、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、複写機やプリンタ等の両面印刷を必要とする画像形成装置全般において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】は、本発明の第１の実施形態に係る用紙搬送装置を搭載した画像形成装置を示す模型的垂直断面正面図である。
【図２】は、図１に示す用紙搬送装置の模型的垂直断面正面図である。
【図３】は、図１に示す用紙搬送装置の模型的水平断面上面図である。
【図４】は、図１に示す用紙保持筒の先端の模型的部分斜視図である。
【図５】は、図１に示す用紙搬送装置の模型的垂直断面正面図にして、上流側搬送ローラ対による用紙搬送状態を示すものである。
【図６】は、図１に示す用紙搬送装置の模型的垂直断面正面図にして、用紙が用紙搬送装置中央部に到達した状態を示すものである。
【図７】は、図１に示す用紙搬送装置の模型的垂直断面正面図にして、上流側搬送ローラ対が離間し、且つ用紙が吸引された状態を示すものである。
【図８】は、図１に示す用紙搬送装置の模型的水平断面上面図にして、用紙回転状態を示すものである。
【図９】は、図１に示す用紙搬送装置の模型的垂直断面正面図にして、下流側搬送ローラ対が当接して用紙を保持した状態を示すものである。
【図１０】は、図１に示す用紙搬送装置の模型的垂直断面正面図にして、下流側搬送ローラ対による用紙搬送状態を示すものである。
【図１１】は、本発明の第２の実施形態に係る用紙搬送装置を示す模型的垂直断面正面図である。
【図１２】は、図１１に示す用紙搬送装置の模型的垂直断面右側面図である。
【図１３】は、図１１に示す用紙搬送装置の模型的水平断面上面図である。
【図１４】は、本発明の第３の実施形態に係る用紙搬送装置を示す模型的垂直断面正面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１    用紙搬送部
１０  用紙搬送装置
１１  上側搬送ガイド
１２  下側搬送ガイド
１２ａ  円形開口
１２ｂ  長円形開口
１３  上流側搬送ローラ対
１３ａ  搬送ローラ
１３ｂ  ピンチローラ
１４  下流側搬送ローラ対
１４ａ  搬送ローラ
１４ｂ  ピンチローラ
１５、１６  ばね
１７、１８  ソレノイド
１９  用紙位置検知アクチュエータ
２０  回転装置
２１  支持台
３０  吸引装置
３１  ファン
３２  ハウジング
３３  吸気口
４０  用紙保持筒
４１  内筒
４２  外筒
４３  ボール
４４  メッシュ
５０  回転機構
５１  モータ
５３  ベルト
１００  画像形成装置
１１０  スイッチバック部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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