(57)【要約】  【課題】  簡単な構成の当接・離隔機構を採用して複数の用紙の前後端を重ねてスイッチバックすることができるようにして、製造コストが増大するのを防止するとともに小型化を図りつつ、用紙の処理速度を高めることができる用紙反転装置および用紙反転装置を備えた画像形成装置を提供すること。  【解決手段】  スイッチバック通路３７に反転ローラ４１ａおよび従動ローラ４１ｂを設けるとともに、従動ローラ４１ｂを反転ローラ４１ａに当接・離隔自在に構成し、従動ローラ４１ｂに設けられた反転ローラ４１ａおよび従動ローラ４１ｂを同一方向に正逆回転させるように反転ローラ４１ａおよび従動ローラ４１ｂに駆動力を伝達し、従動ローラ４１ｂと駆動軸４１ｃの間に、記録紙をスイッチバック通路３７から引き出す方向に従動ローラ４１ｂに駆動力を伝達するワンウェイクラッチ４８を設けた。【選択図】  図１
2007001694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理位置から搬送される用紙を反転する反転通路と、前記反転通路を介して反転された用紙が搬送されるスイッチバック通路と、前記スイッチバック通路から搬出される用紙を反転して前記処理位置に向かって再搬送する再搬送通路と、前記スイッチバック通路に少なくとも２対以上設けられ、用紙を前記スイッチバック通路に引き込む方向とスイッチバック通路から引き出す方向に搬送するように正逆回転可能な第１ローラおよび前記第１ローラに摺接する第２ローラと、少なくとも前記第２ローラの１つを前記第１ローラに当接・離隔する当接・離隔手段とを備えた用紙反転装置において、
前記第１ローラおよび前記第２ローラを同一方向に正逆回転させるように前記第１ローラおよび前記第２ローラに駆動力を伝達する駆動手段と、前記第２ローラと前記第２ローラの駆動軸の間に介装され、用紙を前記スイッチバック通路から引き出す方向に前記駆動手段から前記第２ローラに駆動力を伝達するワンウェイクラッチとを設けたことを特徴とする用紙反転装置。
【請求項２】
前記第２ローラを前記再搬送通路側に設けたことを特徴とする請求項１に記載の用紙反転装置。
【請求項３】
前記第２ローラの少なくとも表面を低摩擦部材から構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の用紙反転装置。
【請求項４】
前記当接・離隔手段は、前記第２ローラと前記第２ローラに摺接する第１ローラに隣接する他の第１ローラの間に設けられ、前記他の第１ローラが回転するのに伴い前記第２ローラを前記第１ローラに対して当接・離隔させるアーム部材と、前記他の第１ローラおよび前記アーム部材の間に介装されたトルクリミッタとを備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の用紙反転装置。
【請求項５】
前記当接・離隔手段は、前記第２ローラを前記第１ローラに加圧する加圧部材と、前記第１ローラに設けられ、前記第１ローラが回転すると前記加圧部材の加圧力に抗して前記第２ローラを前記第１ローラから離隔させるカム部材と、前記第１ローラおよび前記カム部材の間に介装されたトルクリミッタとを備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の用紙反転装置。
【請求項６】
前記カム部材の回動支点を、前記第１ローラの回転中心に設置したことを特徴とする請求項５に記載の用紙反転装置。
【請求項７】
前記処理位置に設けられ、用紙に画像を形成する画像形成手段と、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の用紙反転装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像形成装置が複写機からなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項７に記載の画像形成装置がファクシミリ装置からなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項７に記載の画像形成装置がプリンタ装置からな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】
本発明は、用紙の表裏面を反転して搬送することができる用紙反転装置およびこの用紙反転装置が組み込まれた複写機、ファクシミリ装置、プリンタ装置等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、一枚ずつ搬送される用紙の片面に画像を形成した後、スイッチバック通路でスイッチバックして反転させることにより、もう一方の面に画像を形成することで用紙の両面に画像を形成することが可能な複写機やプリンタ装置等の画像形成装置が実用化されている（例えば、特許文献１〜特許文献４参照）。
【０００３】
従来のこの種の用紙反転装置を備えた画像形成装置を図１０に基づいて説明する。なお、図１０においては特許文献１の用紙反転装置を用いて説明を行う。
図１０において、画像形成装置１に設けられた定着装置９は互いに圧接された熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとから構成されており、用紙に転写されたトナー像を定着させるようになっている。
【０００４】
定着装置９と画像形成装置１の排出口１１を連通する搬送路１２の途中には引き込み路１３ａが設けられており、この引き込み路１３ａは定着装置９に対して用紙の搬送方向下流側の搬送路１２から分岐して設けられている。
【０００５】
搬送路１２にはゲート１０が設けられており、このゲート１０は搬送される用紙の方向を切換えることにより、定着装置９から送り出されてきた用紙を引き込み路１３ａに引き込む切換え位置に切換えられる。
【０００６】
また、引き込み路１３ａの途中から反転排紙路１３ｂが分岐しており、この反転排紙路１３ｂは終端を画像形成装置１の排出口１１の上流の搬送路１２に合流させて設けられている。
【０００７】
ゲート１０の前段には搬送ローラ対１５が設けられており、ゲート１０の後段には排出ローラ対１６が設けられている。また、引き込み路１３ａおよび反転搬送路１３ｂ上には駆動ローラ対１７が設けられており、引き込み路１３ａ上には正転・逆転切換え可能な反転ローラ対１８が設けられている。
【０００８】
反転ローラ対１８は可動側ローラ１８ａおよび固定側ローラ１８ｂから構成されており、反転ローラ対１８は、反転ローラ対１８を保持するローラ保持部材１９、反転ローラ対１８にニップ荷重を与えるためのスプリング２０、可動側ローラ１８ａを固定側ローラ１８ｂから離隔させるためのソレノイド２１に備えている。
可動側ローラ１８ａを固定側ローラ１８ｂから離隔させるときには、ソレノイド２１がスプリング２０の張力に抗して反転ローラ対１８の可動側ローラ１８ａを離隔させるようにローラ保持部材１９を引き上げ、反転ローラ対１８を離隔させる構成が知られている。
【０００９】
また、図１１に当接・離隔機構の他の例を示す。この当接・離隔機構は、モータ２３を駆動源とする偏心カム２２を備えており、偏心カム２２の回転動作によりスプリング２０の張力に逆らい反転ローラ対１８を離隔させるようになっている。
【００１０】
このような構成を有する用紙反転装置にあっては、ゲート１０を引き込み路１３ａと搬送路１２を連通する位置に切換えて片面に画像が形成された用紙を搬送路１２から引き込み路１３ａに引き込んだ後に反転ローラ対１８によって挟持して搬送し、ゲート１０を引き込み路１３ａと反転排紙路１３ｂを連通する位置に切換えて反転ローラ対１８を逆転駆動することによって、引き込み路１３ａから用紙を反転して搬送路１２に搬送する。また、用紙の搬送負荷を軽減するために、用紙の搬出時に反転ローラ対１８を離隔させるようにしている。
【００１１】
ところで、このような用紙反転装置にあっては、用紙の搬送速度を上げて画像形成時間を短縮できるようにするために、先行する用紙の後端が引き込み路１３ａから完全に除去されないと、次の用紙のスイッチバックを行うことができないため、処理速度が大幅に低下してしまう。
【００１２】
このような問題を解消するために、先行する用紙の後端と後続する用紙の先端が引き込み路１３ａにあって用紙の前後端が重なる状態にあるときに、反転ローラ対１８を離隔させることにより、反転ローラ対１８の搬送負荷が用紙に加わるのを防止して、用紙間の距離を取らないように搬送を行い、処理速度を向上させている。
【特許文献１】特開２００１−３３５２１５号公報
【特許文献２】特開平５−３５０２３号公報
【特許文献３】特開２００４−１０７０７３号公報
【特許文献４】特許第３２８５９６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、このような従来の用紙反転装置にあっては、用紙の前後端の重なりを許容するために、反転ローラ対１８の可動側ローラ１８ａをニップさせるためのスプリング２０の張力に逆らった方向にローラ保持部材１９を回動する必要があるため、スプリング２０の張力より大きな駆動力が必要となり、その結果ソレノイド２１または、モータ２３が大型化してしまうという問題があった。
【００１４】
また、離隔した可動側ローラ１８ａは停止しているため、用紙の搬送負荷になるおそれがあることから、可動側ローラ１８ａを固定側ローラ１８ｂから大きく離隔させる必要があり、ソレノイド等の吸引力を大きくしなければならない。このため、大型のソレノイド等が必要となり、用紙反転装置の製造コストが増大するとともに大型化を招いてしまった。
【００１５】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、簡単な構成の当接・離隔機構を採用して複数の用紙の前後端を重ねてスイッチバックすることができるようにして、製造コストが増大するのを防止するとともに小型化を図りつつ、用紙の処理速度を高めることができる用紙反転装置および用紙反転装置を備えた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】
【００１６】
本発明の用紙反転装置は、処理位置から搬送される用紙を反転する反転通路と、前記反転通路を介して反転された用紙が搬送されるスイッチバック通路と、前記スイッチバック通路から搬出される用紙を反転して前記処理位置に向かって再搬送する再搬送通路と、前記スイッチバック通路に少なくとも２対以上設けられ、用紙を前記スイッチバック通路に引き込む方向とスイッチバック通路から引き出す方向に搬送するように正逆回転可能な第１ローラおよび前記第１ローラに摺接する第２ローラと、少なくとも前記第２ローラの１つを前記第１ローラに当接・離隔する当接・離隔手段とを備えた用紙反転装置において、前記第１ローラおよび前記第２ローラを同一方向に正逆回転させるように前記第１ローラおよび前記第２ローラに駆動力を伝達する駆動手段と、前記第２ローラと前記第２ローラの駆動軸の間に介装され、用紙を前記スイッチバック通路から引き出す方向に前記駆動手段から前記第２ローラに駆動力を伝達するワンウェイクラッチとを設けたものから構成されている。
【００１７】
この構成により、第１ローラおよび第２ローラを同一方向に正逆回転させるように第１ローラおよび第２ローラに駆動力を伝達し、第２ローラと第２ローラの駆動軸の間に、用紙をスイッチバック通路から引き出す方向に第２ローラに駆動力を伝達するワンウェイクラッチを設けたので、第１ローラと第２ローラが摺接して用紙をスイッチバック通路から引き出す方向に回転するときには、第１ローラと第２ローラはそれぞれ反対方向に回転する。
このとき、第２ローラがワンウェイクラッチによって駆動軸から駆動力が伝達されずに第１ローラに連れ回りするため、用紙は第１ローラの駆動力により第１ローラと第２ローラに挟持されてスイッチバック通路から再搬送通路に搬送される。
【００１８】
また、用紙をスイッチバック通路に引き込むときには、第２ローラを第１ローラから離隔させるとともに、第１ローラと第２ローラをそれぞれ同方向に回転させる。
このとき、第２ローラがワンウェイクラッチにロックされて駆動軸から駆動力が伝達されて用紙の引き出し方向に回転するため、スイッチバック通路内から再搬送通路に引き出される用紙が残っていて先行する用紙の後端と先行する用紙の後端がスイッチバック通路上で重なった場合に、第１ローラと第２ローラによって用紙の前後端に搬送負荷が加わらない。
【００１９】
このため、第１ローラと第２ローラの離隔距離は最低でも用紙の厚さ２枚分相当だけ確保すれば良く、当接・離隔手段の駆動力を小さくすることができる。したがって、当接・離隔手段の製造コストが増大するのを防止するとともに小型化を図りつつ、用紙の処理速度を高めることができる。
【００２０】
また、当接・離隔手段の駆動力を小さくすることができるので、スイッチバック通路上で用紙のジャムが発生した場合には、電源をオフした場合でも第２ローラを第１ローラから小さい力で当接・離隔することができ、ジャム処理を容易に行うことができる。
【００２１】
また、本発明の用紙反転装置は、前記第２ローラを前記再搬送通路側に設けたものから構成されている。
この構成により、用紙をスイッチバック通路に引き込むときには、第２ローラを第１ローラから離隔させるとともに、第１ローラと第２ローラをそれぞれ同方向に回転させる。
【００２２】
このとき、第２ローラがワンウェイクラッチにロックされて駆動軸から駆動力が伝達されて用紙の引き出し方向に回転するため、スイッチバック通路内から再搬送通路に引き出される用紙が残っていて先行する用紙の後端と先行する用紙の後端がスイッチバック通路上で重なった場合に、離隔する第２ローラが用紙を引き出す方向に回転するため、スイッチバック通路から引き出される先行する用紙が第２ローラによって引き出し方向に搬送が促される。
また、第１ローラが用紙を引き込む方向に回転するため、スイッチバック通路に引き込まれる後続する用紙が第１ローラによって引き込み方向に搬送が促される。
【００２３】
また、本発明の用紙反転装置は、前記第２ローラの少なくとも表面を低摩擦部材から構成されている。
この構成により、第１ローラから第２ローラが離隔したときに、重なる用紙の前後端に搬送負荷が加わるのをより一層防止することができる。
【００２４】
また、本発明の用紙反転装置の前記当接・離隔手段は、前記第２ローラと前記第２ローラに摺接する第１ローラに隣接する他の第１ローラの間に設けられ、前記他の第１ローラが回転するのに伴い前記第２ローラを前記第１ローラに対して当接・離隔させるアーム部材と、前記他の第１ローラおよび前記アーム部材の間に介装されたトルクリミッタとを備えたものから構成されている。
【００２５】
この構成により、他の第１ローラの回転を利用することにより、第２ローラを当接・離隔させることができるので、当接・離隔手段にソレノイド等を用いるのを不要にすることができ、当接・離隔手段の構成をより一層簡素化することができる。
【００２６】
また、他の第１ローラおよびアーム部材の間にトルクリミッタを介装して第２ローラを第１ローラに対して当接・離隔するための負荷を小さくすることができるので、第１ローラと第２ローラの圧接時の衝撃音を低減させることができ、騒音を低減することができる。
【００２７】
また、本発明の用紙反転装置の前記当接・離隔手段は、前記第２ローラを前記第１ローラに加圧する加圧部材と、前記第１ローラに設けられ、前記第１ローラが回転すると前記加圧部材の加圧力に抗して前記第２ローラを前記第１ローラから離隔させるカム部材と、前記第１ローラおよび前記カム部材の間に介装されたトルクリミッタとを備えたものから構成されている。
【００２８】
この構成により、第１ローラの回転を利用することにより、第２ローラを当接・離隔させることができるので、当接・離隔手段にソレノイド等を用いるのを不要にすることができ、当接・離隔手段の構成をより一層簡素化することができる。
【００２９】
また、第１ローラとカム部材の間にトルクリミッタを介装して第２ローラを第１ローラに対して当接・離隔するための負荷を小さくすることができるので、第１ローラと第２ローラの圧接時の衝撃音を低減させることができ、騒音を低減することができる。
【００３０】
また、本発明の用紙反転装置は、前記カム部材の回動支点を、前記第１ローラの回転中心に設置したものから構成されている。
この構成により、カム部材を小さい力で回転させることができ、第１ローラの駆動力を大きくするのを防止することができる。
【００３１】
また、本発明の画像形成装置は、前記処理位置に設けられ、用紙に画像を形成する画像形成手段と、上述した用紙反転装置とを備えたものから構成されている。
この構成により、用紙反転装置の製造コストが増大するのを防止することができるとともに小型化を図ることができ、画像形成作業の処理速度を高めることができる。
【００３２】
また、本発明の画像形成装置は、画像形成装置が複写機からなるのもから構成されている。
この構成により、用紙反転装置の製造コストが増大するのを防止することができるとともに小型化を図ることができ、画像形成作業の処理速度を高めることができる。
【００３３】
また、本発明の画像形成装置は、画像形成装置がファクシミリ装置からなるものから構成されている。
この構成により、用紙反転装置の製造コストが増大するのを防止することができるとともに小型化を図ることができ、画像形成作業の処理速度を高めることができる。
【００３４】
また、本発明の画像形成装置は、画像形成装置がプリンタ装置からなるものから構成されている。
この構成により、用紙反転装置の製造コストが増大するのを防止することができるとともに小型化を図ることができ、画像形成作業の処理速度を高めることができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明は、簡単な構成の当接・離隔機構を採用して複数の用紙の前後端を重ねてスイッチバックすることができるようにして、製造コストが増大するのを防止するとともに小型化を図りつつ、用紙の処理速度を高めることができる用紙反転装置および用紙反転装置を備えた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】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図７は本発明に係る用紙反転装置および用紙反転装置を備えた画像形成装置の第１の実施の形態を示す図であり、画像形成装置をプリンタ装置に適用した例を示している。
【００３７】
まず、構成を説明する。図１はプリンタ装置の搬送経路を示す概略図である。図１において、プリンタ装置２１の下方には２段の記録紙（用紙）を収納する給紙カセット２２ａ、２２ｂが設けられており、給紙カセット２２ａ、２２ｂに収納された記録紙は分離給送ローラ２３によって１枚ずつ給紙される。
【００３８】
分離給送ローラ２３によって給紙された記録紙は、グリップローラ対２４によって挟持されて搬送された後、後述する再搬送通路との合流地点に設けられた中間ローラ対２５を経てレジストローラ対２６に搬送される。
【００３９】
なお、分離給送ローラ２３、グリップローラ対２４、中間ローラ対２５およびレジストローラ対２６は、それぞれ図示しないクラッチおよびステッピングモータ等により単独で駆動される。
レジストローラ対２６に上方には像担持体としての感光体ドラム２７が設けられておリ、この感光体ドラム２７上には、図示しない帯電装置、現像装置、転写装置等による公知の電子写真プロセスによってトナー像が形成されるようになっている。なお、感光体ドラム２７が設けられた位置が処理位置であり、感光体ドラム２７および図示しない帯電装置、現像装置、転写装置等が画像形成手段を構成している。
【００４０】
そして、給送された記録紙はレジストローラ対２６によりこの感光体ドラム２７上に形成されたトナー像に同期して感光体ドラム２７の転写位置に搬送されることにより、感光体ドラム２７上のトナー像が転写される。また、転写が終了した記録紙は、中間ベルト２８によって定着装置２９に搬送される。
【００４１】
定着装置２９は加圧ローラ２９ａおよび加熱ローラ２９ｂから構成されており、記録紙に転写されたトナー像を記録紙に定着するようになっている。そして、定着後の記録紙は搬送ベルト３０および搬送ローラ３１に挟持されて搬送される。
【００４２】
搬送ベルト３０の下流側には分岐爪３２が設けられており、この分岐爪３２は、記録紙を反転しない場合には、排紙ローラ対３３と搬送ベルト３０を連通する位置に切換えられて記録紙を排紙ローラ対３３によってプリンタ装置２１外に排紙する。
【００４３】
また、分岐爪３２は、記録紙を反転排紙あるいは両面コピーが選択されている場合には、搬送ベルト３０と用紙反転装置としての反転装置３４を連通する位置に切換えられ、記録紙を反転装置３４に搬送する。
【００４４】
反転装置１０は、図２にも示すように、反転通路３５、反転往路３６ａ、反転往路３６ｂ、スイッチバック通路３７、再搬送通路３８およびそれらに設けられた後述する各種ローラや分岐爪から構成されている。
【００４５】
反転通路３５には搬送ローラ対３９ａ、３９ｂ、３９ｃが設けられており、反転通路３５に搬送された記録紙は搬送ローラ対３９ａ、３９ｂに挟持されて反転経路３５と共に反転通路を構成する反転往路３６ａに搬送される。
【００４６】
反転往路３６ａには入口ローラ対４０が設けられており、反転往路３６ａに搬送された記録紙は入口ローラ対４０に挟持されてスイッチバック通路３７に搬送される。スイッチバック通路３７には反転ローラ対４１、４２が設けられており、後述するように反転ローラ対４１の従動ローラ４１ｂが当接・離隔手段によって反転ローラ４１ａに当接・離隔するようになっている。本実施の形態では、従動ローラ４１ｂ、４２ｂが再搬送通路３８側に設けられている。
反転往路３６ａには、入口ローラ対４０の上流側に入口センサ４３が設けられており、この入口センサ４３が記録紙の先端を検知すると、その検知をトリガとして反転ローラ対４１、４２がスイッチバック通路３７に記録紙を引き込むように回転駆動し、記録紙の後端が所定の停止位置に到達したとき駆動を停止させる。
【００４７】
その後、反転ローラ対４１、４２は記録紙をスイッチバック通路３７から引き出す方向に逆転方向に駆動され、記録紙の後端が前端となって記録紙をスイッチバック通路３７から引き出す。
【００４８】
再搬送通路３８の入口には出口ローラ対４４が設けられているとともに反転往路３６ｂには切換爪４５が設けられており、スイッチバック通路３７から引き出された記録紙は出口ローラ対４４に挟持されて搬送される。このとき、従動ローラ４１ｂが反転ローラ４１ａから離隔することにより、後続する記録紙がスイッチバック通路３７に搬送可能となる。
【００４９】
切換爪４５は、記録紙を反転排出する場合と両面コピーする場合とに応じて搬送方向が切換えられるようになっており、記録紙を感光体ドラム２７に再搬送する場合にはスイッチバック通路３７と再搬送通路３８を連通する位置に切換えられ、スイッチバックされる記録紙を反転ローラ対４１、４２および出口ローラ対４４により再搬送通路３８に反転して搬送する。
【００５０】
再搬送通路３８には複数の搬送ローラ対４６が設けられており、再搬送通路３８に搬送された記録紙は搬送ローラ対４６に挟持されて中間ローラ２５に向かって搬送される。また、切換爪４５は、記録紙を排紙する場合にスイッチバック通路３７と反転復路３６ｂを連通する位置に切換えられるようになっており、スイッチバックされた記録紙を反転復路３６ｂに搬送する。
【００５１】
反転復路３６ｂに搬送された記録紙は出口ローラ対４４に挟持されて搬送され、反転通路３５に設けられた搬送ローラ対４７および搬送ローラ対３９ａ、３９ｃに挟持されて搬送された後、排紙ローラ対３３に挟持されてプリンタ装置２１の外部に排紙される。
【００５２】
図３〜図５は反転ローラ対４１、４２の構成図である。
図３は反転ローラ対４１を示す図である。図３において、従動ローラ４１ｂの表面はプラスチック等の低摩擦部材から構成されており、従動ローラ４１ｂの駆動軸４１ｃと従動ローラ４１ｂの間にはワンウェイクラッチ４８が介装されている。本実施の形態では、後述する駆動手段によって反転ローラ対４１、４２は同一方向に正逆回転させるようになっており、図３（ｃ）に示すようにワンウェイクラッチ４８はスイッチバック通路３７から記録紙を引き出す方向に駆動手段から従動ローラ４１ｂに駆動力が伝達されるようになっている。すなわち、従動ローラ４１ｂは反時計回転方向に駆動力が伝達されて自ら回転する。
なお、本実施の形態では、反転ローラ４１ａ、４２ａが第１ローラを構成し、従動ローラ４１ｂ、４２ｂが第２ローラを構成している。
【００５３】
また、図４、図５に示すように、反転ローラ４１に隣接する反転ローラ４２ａの駆動軸４２ｄにはトルクリミッタ４９を介して回動アーム（アーム部材）５０の一端部が取付けられており、この回動アーム５０の回動支点は反転ローラ４２ａの回動中心、すなわち、駆動軸４２ｄの中心軸に設置されている。
【００５４】
この回動アーム５０の他端部には切り欠き部５０ａが形成されており、この切り欠き部には駆動軸４１ｃが挿通されている。また、切り欠き部５０ａ内にはスプリング（加圧部材）５１が設けられており、このスプリング５１は従動ローラ４１ｂを反転ローラ４１ａに付勢（加圧）して従動ローラ４１ｂおよび反転ローラ４１ａを摺接させている。
【００５５】
また、従動ローラ４１ｂの下方にはプリンタ装置２１の本体側に固定されたストッパ部材５２が設けられており、このストッパ部材５２は回動アーム５０の回動位置を規制して従動ローラ４１ｂの離隔距離を規定している。
【００５６】
また、従動ローラ４１ｂの駆動軸４１ｃと反転ローラ４２ａの駆動軸４２ｄにはベルト部材５３が介装されており、このベルト部材５３は図示しないモータにより駆動され、従動ローラ４１ｂと反転ローラ４２ａを同一方向に回転させるようになっている。
【００５７】
また、従動ローラ４２ｂの駆動軸４２ｃと反転ローラ４１ａの駆動軸４１ｄにも図示しないベルト部材が介装されており、このベルト部材も図示しないモータにより駆動され、従動ローラ４２ｂと反転ローラ４１ａを同一方向に回転させるようになっている。
【００５８】
また、ベルト部材５３等により反転ローラ４１ａと従動ローラ４１ｂの回転方向も同一になるように設定されている。本実施の形態では、ベルト部材５３等が駆動手段を構成し、回動アーム５０、スプリング５１、ストッパ部材５２が当接・離隔手段を構成している。なお、回動アーム５０の回動中心と反転ローラ４２ａの回転中心を同軸上にしているが、ギヤおよびベルト等を用いて別中心に構成しても良い。
【００５９】
このような構成を有する当接・離隔手段にあっては、反転ローラ４２ａを時計回転方向に回転させると、回動アーム５０が時計回転方向に回動して従動ローラ４１ｂを反転ローラ４１ａに加圧する（図４参照）。
【００６０】
そして、反転ローラ４２ａを時計回転方向に回転させてトルクリミッタ４９のトルクの限界を超えると、回動アーム５０に対して反転ローラ４２ａが空転して、反転ローラ４２ａの回転に支障を来たすのを防止して反転ローラ４２ａが円滑に回転する。
【００６１】
また、反転ローラ４２ａを反時計回転方向に回転させると、回動アーム５０が反時計回転方向に回動して回動アーム５０がストッパ部材５２に当接する位置まで回動して従動ローラ４１ｂが反転ローラ４１ａから離隔する（図５参照）。
また、回動アーム５０がストッパ部材５２に当接する際にスプリング５１が撓んで衝撃を吸収して騒音が発生したり、従動ローラ４１ｂが損傷するのを防止することができる。さらに反転ローラ４２ａを反時計回転方向に回転させてトルクリミッタ４９のトルクの限界を超えると、回動アーム５０に対して反転ローラ４２ａが空転して、反転ローラ４２ａの回転に支障を来たすのを防止して反転ローラ４２ａが円滑に回転する。
【００６２】
次に、図２、図６、図７に基づいて記録紙の反転搬送動作を説明する。
１枚目の記録紙が反転往路３６ａを介してスイッチバック通路３７に向かって搬送されたときには、入口センサ４３が記録紙の先端を検知すると、その検知をトリガとしてモータからベルト部材５３等を介して反転ローラ対４１、４２に駆動力が伝達されるため、図２に示すように反転ローラ４１ａ、４２ａが反時計回転方向に回転するとともに、従動ローラ４１ｂ、４２ｂが時計回転方向に回転する。
【００６３】
このとき、反転ローラ４２ａが反時計回転方向に回転するので、図５に示すように回動アーム５０が反時計回転方向に回動して回動アーム５０がストッパ部材５２に当接する位置まで回動して図２の破線で示すように従動ローラ４１ｂが反転ローラ４１ａから離隔するが、記録紙（選考する記録紙をＰ１で示す）は入口ローラ対４０および反転ローラ対４２の何れか一方に挟持されるので記録紙はスイッチバック通路３７に確実に引き込まれる。
【００６４】
次いで、記録紙がスイッチバック通路３７の所定の位置まで引き込まれると、モータが逆転駆動されるので、図６に示すように、ベルト部材５３等を介して反転ローラ４１ａ、４２ａが時計回転方向に回転するとともに、従動ローラ４１ｂ、４２ｂが反時計回転方向に回転する。
【００６５】
このとき、回動アーム５０が時計回転方向に回動して従動ローラ４１ｂを反転ローラ４１ａに加圧する。ここで、本実施の形態では、反転ローラ４１ａと従動ローラ４１ｂが同一方向に回転するようになっているため、記録紙をスイッチバック通路３７から引き出すときには、従動ローラ４１ｂは記録紙をスイッチバック通路３７に引き込む時計回転方向に回転している。
【００６６】
しかしながら、従動ローラ４１ｂには、スイッチバック通路３７から記録紙を引き出す方向に駆動力が伝達されるので、従動ローラ４１ｂは反転ローラ４１ａに連れ回りして反時計回転方向に回転して記録紙をスイッチバック通路３７から引き出す。
【００６７】
先行する記録紙の後端が反転ローラ対４２から抜け出し、後続する記録紙の先端（後続する記録紙をＰ２で示す）が入口センサ４３によって検知されると、その検知をトリガとして図７に示すように、モータからベルト部材５３等を介して反転ローラ対４１、４２に駆動力が伝達されるため、反転ローラ４１ａ、４２ａが反時計回転方向に回転するとともに、従動ローラ４１ｂ、４２ｂが時計回転方向に回転する。
【００６８】
このとき、反転ローラ４２ａが再び反時計回転方向に回転するので、図５に示すように回動アーム５０が反時計回転方向に回動して回動アーム５０がストッパ部材５２に当接する位置まで回動して従動ローラ４１ｂが反転ローラ４１ａから離隔する。このときに、先行する記録紙の後端と後続する記録紙の先端がすれ違うので、一時的に重なる。
【００６９】
このとき、反転ローラ４１ａはスイッチバック通路３７に記録紙を引き込む時計回転方向に回転し、従動ローラ４１ｂはスイッチバック通路３７から記録紙を引き出す反時計回転方向に回転するが、図３（ｂ）に示すように、従動ローラ４１ｂはワンウェイクラッチ４８がロックされるため反転ローラ４１ａから離隔した状態で反時計回転方向に回転し続ける。
【００７０】
この結果、先行する記録紙と後続する記録紙の間隔を空けずにスイッチバック通路３７に後続する記録紙を引き込むことができ、記録紙の処理速度を向上させることができる。
【００７１】
このように本実施の形態では、スイッチバック通路３７に反転ローラ４１ａおよび従動ローラ４１ｂを設けるとともに、従動ローラ４１ｂを反転ローラ４１ａに当接・離隔自在に構成し、従動ローラ４１ｂに設けられた反転ローラ４１ａおよび従動ローラ４１ｂを同一方向に正逆回転させるように反転ローラ４１ａおよび従動ローラ４１ｂに駆動力を伝達し、従動ローラ４１ｂと駆動軸４１ｃの間に、記録紙をスイッチバック通路３７から引き出す方向に従動ローラ４１ｂに駆動力を伝達するワンウェイクラッチ４８を設けたので、従動ローラ４１ｂが反転ローラ４１ａから離隔した状態で記録紙をスイッチバック通路３７上で搬送するときに、従動ローラ４１ｂがワンウェイクラッチ４８でロックして駆動軸４１ｃから駆動力を伝達し、用紙の引き出し方向に回転させることができるため、スイッチバック通路３７内から再搬送通路３８に引き出される記録紙が残っていて、先行する用紙の後端と先行する用紙の後端がスイッチバック通路３７上で重なった場合に、反転ローラ４１ａおよび従動ローラ４１ｂによって記録紙の前後端に搬送負荷が加わるのを防止することができる。
【００７２】
このため、反転ローラ４１ａおよび従動ローラ４１ｂの離隔距離は最低でも記録紙の厚さ２枚分相当だけ確保すれば良く、当接・離隔手段の駆動力を小さくすることができる。したがって、当接・離隔手段の製造コストが増大するのを防止するとともに小型化を図りつつ、記録紙の処理速度を高めることができる。
【００７３】
また、当接・離隔手段の駆動力を小さくすることができるので、スイッチバック通路３７上で記録紙のジャムが発生した場合には、電源をオフした場合でも従動ローラ４１ｂを反転ローラ４１ａから小さい力で当接・離隔することができ、ジャム処理を容易に行うことができる。
【００７４】
また、本実施の形態では、従動ローラ４１ｂを再搬送通路３８側に設けたので、記録紙をスイッチバック通路３７に引き込むときには、従動ローラ４１ｂを反転ローラ４１ａから離隔させるとともに、反転ローラ４１ａおよび従動ローラ４１ｂをそれぞれ同方向に回転させると、従動ローラ４１ｂがワンウェイクラッチ４８にロックされて記録紙の引き出し方向に回転するため、スイッチバック通路３７内から再搬送通路３８に引き出される記録紙が残っていて、先行する記録紙の後端と先行する記録紙の後端がスイッチバック通路３７上で重なった場合に、離隔する従動ローラ４１ｂが記録紙を引き出す方向に回転することから、スイッチバック通路３７から引き出される先行する記録紙の搬送を、従動ローラ４１ｂによって引き出し方向に促すことができる。
【００７５】
また、反転ローラ４１ａが記録紙を引き込む方向に回転するため、スイッチバック通路３７に引き込まれる後続する記録紙の搬送方向を、反転ローラ４１ａによって引き込み方向に促すことができる。
【００７６】
また、本実施の形態では、従動ローラの表面を低摩擦部材から構成したので、反転ローラ４１ａから従動ローラ４１ｂが離隔したときに、重なる記録紙の前後端に搬送負荷が加わるのをより一層防止することができる。なお、従動ローラ４１ｂを全体的にプラスチック等の低摩擦部材から構成しても良い。
【００７７】
また、本実施の形態では、当接・離隔手段を、従動ローラ４１ｂと反転ローラ４１ａに隣接する反転ローラ４２ａとの間に設けられ、反転ローラ４２ａが回転するのに伴って従動ローラ４１ｂを反転ローラ４１ａに対して当接・離隔させる回動アーム５０と、反転ローラ４２ａおよび回動アーム５０の間に介装されたトルクリミッタ４９とから構成したので、反転ローラ４２ａの回転を利用することにより、従動ローラ４１ｂを反転ローラ４１ａに当接・離隔させることができる。このため、当接・離隔手段にソレノイド等を用いるのを不要にすることができ、当接・離隔手段の構成をより一層簡素化することができる。
【００７８】
また、反転ローラ４１ａおよび回動アーム５０の間にトルクリミッタ４９を介装して従動ローラ４１ｂを反転ローラ４１ａに対して当接・離隔するための負荷を小さくすることができるので、従動ローラ４１ｂを反転ローラ４１ａに圧接するときの衝撃音を低減させることができ、騒音を低減することができる。
【００７９】
また、本実施の形態では、反転装置３４をプリンタ装置２１に設け、記録紙の処理速度を高めることができるので、画像形成作業の処理速度を高めることができる。なお、本実施の形態では、画像形成装置をプリンタ装置に適用しているが、これに限らず、ファクシミリ装置、複写機、複写機能とファクシミリ機能が複合された複合機に適用しても良い。また、画像形成装置以外にスキャナ等の画像読取装置に設けても良い。
【００８０】
図８、図９は本発明に係る用紙反転装置および用紙反転装置を備えた画像形成装置の第２の実施の形態を示す図であり、本実施の形態は当接・離隔手段に構成が第１の実施の形態と異なるものであり、その他の構成は第１の実施の形態と同様であるため、詳しい説明を省略する。
【００８１】
図８、図９において、反転ローラ４１ａの駆動軸４１ｄにはトルクリミッタ６１を介してカム部材６２が取付けられており、このカム部材６２の回動支点は反転ローラ４１ａの回動中心、すなわち、駆動軸４１ｄの中心軸に設置されている。このカム部材６２には切り欠き部６２ａが形成されており、この切り欠き部６２ａはプリンタ装置２１の本体側に固定されたストッパ材６３を挟んで設けられている。
【００８２】
また、従動ローラ４１ｂは加圧ブラケット６４の切り欠き部６４ａに挿通されており、この加圧ブラケット６４はプリンタ装置２１の本体側に固定されている。切り欠き部６４ａには加圧部材としてのスプリング６５が設けられており、このスプリング６５は従動ローラ４１ｂを反転ローラ４１ａに付勢（加圧）している。
【００８３】
また、従動ローラ４１ｂの駆動軸４１ｃにはベルト部材６６を介してモータ６７の駆動力が伝達されるようになっており、図示していないが反転ローラ４１ａの駆動軸４１ｄにもベルト部材を介してモータ６７の駆動力が伝達されるようになっている。この場合にはモータ６７の出力軸に反転ローラ４１ａおよび従動ローラ４１ｂを駆動するベルト部材６６等を隣接して設ければ良い。したがって、本実施の形態では、反転ローラ４１ａおよび従動ローラ４１ｂが同一方向に回転する。なお、ベルト部材６６およびモータ６７は駆動手段を構成している。
【００８４】
このような構成を有する当接・離隔手段にあっては、反転ローラ４２ａを時計回転方向に回転させると、カム部材６２が時計回転方向に回動して従動ローラ４１ｂの駆動軸４１ｃから離隔するため、スプリング６５の付勢力によって従動ローラ４１ｂが反転ローラ４１ａに当接する（図８参照）。
【００８５】
このとき、切り欠き部６２ａがストッパ材６３に当接してカム部材６２の回動を規制するのと同時にトルクリミッタ６１のトルクの限界を超えるため、カム部材６２に対して反転ローラ４２ａが空転して、反転ローラ４２ａの回転に支障を来たすのを防止して反転ローラ４２ａが円滑に回転する。
【００８６】
また、反転ローラ４２ａを反時計回転方向に回転させると、カム部材６２が反時計回転方向に回動してカム部材６２が従動ローラ４１ｂの駆動軸４１ｃを押圧する。このとき、駆動軸４１ｃがスプリング６５の付勢力に抗して切り欠き部６４ａに沿って下降するため、従動ローラ４１ｂが反転ローラ４１ａから離隔する（図９参照）。
そして、カム部材６２の切り欠き部６２ａがストッパ材６３に当接すると、カム部材６２の回動が停止して従動ローラ４１ｂが反転ローラ４１ａから一定の距離だけ離隔して状態を保つ。
また、カム部材６２が駆動軸４１ｃに当接する際にスプリング６５が撓んで衝撃を吸収して騒音が発生したり、従動ローラ４１ｂが損傷するのを防止することができる。また、切り欠き部６２ａがストッパ材６３に当接すると、トルクリミッタ６１のトルクの限界を超えるため、カム部材６２に対して反転ローラ４２ａが空転して、反転ローラ４２ａの回転に支障を来たすのを防止して反転ローラ４２ａが円滑に回転する。
【００８７】
このように当接・離隔手段を構成しても第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施の形態では、カム部材６２の回動支点を反転ローラ４１ａの回動中心に設定したので、カム部材６２を小さい力で回転させることができ、反転ローラ４１ａの駆動力を大きくするのを防止することができる。なお、カム部材６２の回動中心と反転ローラ４２ａの回転中心を同軸上にしているが、ギヤおよびベルト等を用いて別中心に構成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
以上のように、本発明に係る用紙反転装置および用紙反転装置を備えた用紙形成装置は、簡単な構成の当接・離隔機構を採用して複数の用紙の前後端を重ねてスイッチバックすることができるようにして、製造コストが増大するのを防止するとともに小型化を図ることができ、用紙の処理速度を高めることができるという効果を有し、用紙の表裏面を反転して搬送することができる用紙反転装置およびこの用紙反転装置が組み込まれた複写機、ファクシミリ装置、プリンタ装置等の画像形成装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る用紙反転装置および用紙反転装置を備えた画像形成装置の概略構成図
【図２】第１の実施の形態に係る用紙反転装置の概略構成図と記録紙の搬送状態を示す図
【図３】（ａ）は第１の実施の形態に係る反転ローラと従動ローラが当接したときの駆動力の伝達を示す図、（ｂ）は従動ローラが反転ローラから離隔したときの駆動力の伝達を示す図、（ｃ）は従動ローラのロック方向を示す図
【図４】第１の実施の形態に係る用紙反転装置の当接・離隔手段を示す図であり、反転ローラと従動ローラが当接した状態を示す図
【図５】第１の実施の形態に係る用紙反転装置の当接・離隔手段を示す図であり、従動ローラが反転ローラから離隔した状態を示す図
【図６】第１の実施の形態に係る用紙反転装置の用紙反転装置の概略構成図と記録紙の搬送状態を示す図
【図７】第１の実施の形態に係る用紙反転装置の用紙反転装置の概略構成図と記録紙の搬送状態を示す図
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る用紙反転装置および用紙反転装置を備えた画像形成装置に設けられた当接・離隔手段を示す図であり、反転ローラと従動ローラが当接した状態を示す図
【図９】第２の実施の形態に係る当接・離隔手段を示す図であり、従動ローラが反転ローラから離隔した状態を示す図
【図１０】従来の用紙反転装置を示す図
【図１１】従来の用紙反転装置を示す図
【符号の説明】
【００９０】
２１  プリンタ装置（画像形成装置）
２７  感光体ドラム（画像形成手段、処理位置）
３５  反転通路
３６ａ  反転往路（反転通路）
３７  スイッチバック通路
３８  再搬送通路
４１ａ、４２ａ  反転ローラ(第１ローラ)
４１ｂ、４２ｂ  従動ローラ（第２ローラ）
４８  ワンウェイクラッチ
４９、６１  トルクリミッタ
５０  回動アーム（アーム部材）
５１、６５  スプリング（加圧部材）
５３、６６  ベルト部材（駆動手段）
６２  カム部材
６７  モータ（駆動手段）
【図１】
2007001694.tif 000003
【図２】
2007001694.tif 000004
【図３】
2007001694.tif 000005
【図４】
2007001694.tif 000006
【図５】
2007001694.tif 000007
【図６】
2007001694.tif 000008
【図７】
2007001694.tif 000009
【図８】
2007001694.tif 000010
【図９】
2007001694.tif 000011
【図１０】
2007001694.tif 000012
【図１１】
2007001694.tif 000013