(57)【要約】    【課題】  分岐爪によるシートがダメージを受けることを防止でき、紙間隔も狭めることによる高速化に適用できるシート分岐装置及び該シート分岐装置を用いる自動両面装置並びに画像形成装置を提供する。    【解決手段】  記録紙１７を搬送路が複数に分割され、記録紙１７の搬送先を決めるシート分岐装置において、搬送路が複数に分割される記録紙１７の分岐部３４に設けられた一対のガイド板３５、３５Ａと、その一対のガイド板３５、３５Ａに設けられた空気給排口３６、３６Ａと、その空気給排口３６、３６Ａと直接または間接的に接続され、搬送される記録紙１７に対し吸引作用または吹付け作用を付与する空気給排手段とを有し、空気給排口３６、３６Ａからの給排気によって記録紙１７が進行する搬送路を決定する。【選択図】    図２
2007076882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを搬送路が複数に分割され、シートの搬送先を決めるシート分岐装置において、
搬送路が複数に分割されるシートの分岐位置に設けられた一対のガイド板と、
該一対のガイド板にそれぞれ設けられた空気給排口と、
該空気給排口を介して搬送されるシートに対し吸引作用または吹付け作用を付与する空気給排手段とを有し、
前記空気給排口からの給排気によってシートが進行する前記搬送路を決定することを特徴とするシート分岐装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシート分岐装置において、
連続搬送の先行シートがシート分岐位置を通過中に、後続シートがそのシート分岐位置に進入したとき、前記各空気給排口では共に吸引作用をシートに与えるように前記空気給排手段が作動されることを特徴とするシート分岐装置。
【請求項３】
請求項１に記載のシート分岐装置において、
前記一対のガイド板の間隔がそのシート搬送方向の前後に配置された対をなすガイド板の間隔よりも広いことを特徴とするシート分岐装置。
【請求項４】
片面に第１の画像を転写・定着済みのシートの裏面に第２の画像を転写・定着するために再給紙路へ導き、前記シートの表裏を逆転させるために反転部でスイッチバックさせる自動両面装置において、
請求項１ないし３の何れかに記載のシート分岐装置を備えた反転装置が設けられていることを特徴とする自動両面装置。
【請求項５】
請求項４に記載の自動両面装置を備えてい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、シート分岐装置及び該シート分岐装置を用いる自動両面装置並びに画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機、レーザープリンタ、ファクシミリ或いはこれらの少なくとも２つの機能を有する複合機等として構成される画像形成装置の多くは、反転装置を備えた両面プリント機能を搭載している。
【０００３】
図５は、従来の反転装置を示す概略構成図である。
図５において、反転装置１００は片面に画像を形成し終えたシートである記録紙の表裏を逆転するために、定着部１４０から至る進入路１１０と、搬送方向を逆転する反転路１２０と、再給紙に至る脱出路１３０から成る略Ｙ字路を備えている。そして、進入路１１０から進入してきた記録紙を反転路１２０へ向かうか脱出路１３０へ向かうかを選択する第１の分岐部に分岐爪１０１と、反転路１２０へ搬送されて反転された記録紙を確実に脱出路１３０へ搬送されるようにした揺動する分岐爪１０２とが設けられ、さらに反転路１２０には回転方向が正逆転可能な反転ローラ１０５が分岐爪１０２の近傍に備わった形態をしている。
【０００４】
また反転装置には、片面に画像を形成し終えた記録紙の表裏を逆転させた後に排紙する使われ方があり、コピー機ベースの画像形成装置にファックスやプリンタの機能を追加したときの必需機構である。
【０００５】
ところで、近年の画像形成装置は高生産化しており、搬送スピードが高まるうえに、記録紙の紙間隔も年々狭まってきている。そのため反転部には、短時間にて確実に搬送方向を逆転する性能が要求され、従来では分岐爪１０１，１０２の駆動は電磁ソレノイドとスプリングの組み合わせにて行っていたが、ソレノイドの応答性の低さや、スプリングのチャタリング等による切り替えの限界から、近年ではステッピングモータを用いて動作させるのが一般化している。
【０００６】
しかし、ステッピングモータを用いて分岐爪１０１，１０２を駆動するにはステッピングモータや、モータを駆動制御するためのドライバーの追加によるコストアップや、モータの誤動作を防止する為に電気的なノイズを抑制するシールや隔離等の対策を施さねばならず装置が複雑になってきている。
【０００７】
さらに、反転路の切り替えに分岐爪を使ったとき、何らかの原因によって記録紙が分岐爪に引っ掛かった場合、記録紙が分岐爪に突き刺さったり、爪と爪の間に入り込んだりすると、部品が破損することが避けられないという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記した従来の事情に鑑み、分岐爪によるシートがダメージを受けることを防止でき、紙間隔も狭めることによる高速化に適用できるシート分岐装置及び該シート分岐装置を用いる自動両面装置並びに画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、シートを搬送路が複数に分割され、シートの搬送先を決めるシート分岐装置において、搬送路が複数に分割されるシートの分岐位置に設けられた一対のガイド板と、該一対のガイド板に設けられた空気給排口と、該空気給排口と直接または間接的に接続され、搬送されるシートに対し吸引作用または吹付け作用を付与する空気給排手段とを有し、前記空気給排口からの給排気によってシートが進行する前記搬送路を決定することを特徴とするシート分岐装置を提案する。
【００１０】
なお、本発明は、先行シートがシート分岐位置を搬送中に、後続シートがそのシート分岐位置に進入したとき、前記各空気給排口では共に吸引作用を与えるように前記空気給排手段が作動されると、効果的である。
【００１１】
さらに、本発明は、前記一対のガイド板の間隔がそのシート搬送方向の前後に配置された対をなすガイド板の間隔よりも広いと、効果的である。
また、上記目的を達成するため、本発明は、片面に第１の画像を転写・定着済みのシートの裏面に第２の画像を転写・定着するために再給紙路へ導き、前記シートの表裏を逆転させるために反転部でスイッチバックさせる搬送路を備えた自動両面装置において、請求項１ないし３の何れかに記載のシート分岐装置が設けられていることを特徴とする自動両面装置を提案する。
【００１２】
さらにまた、上記目的を達成するため、本発明は、請求項４に記載の自動両面装置を備えていることを特徴とする画像形成装置を提案する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の構成によれば、ダメージを受け易いシートの端部を直接に接触して進路を切り替えないので、折れや凹み、破れ等のダメージを起さずに進路の切り替えが可能である。さらに、シート間隔を狭めて搬送して反転部でのすれ違い搬送が生じても先行紙と後行紙の接触を避けられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す全体概略図である。
図１において、像担持体としてドラム状の感光体５は、図示していない駆動モータによって図１における時計方向に回転駆動される。この回転時に、感光体５の表面が帯電装置６により均一に帯電される。次いで、スキャナ部７で読み取られた画像等の情報が、レーザ光書き込み系８から出射するレーザ光９により、光書き込み走査が行われることにより、感光体５上には所定の静電潜像が形成される。
【００１５】
上記静電潜像は、黒現像器、イエロー現像器、マゼンタ現像器及びシアン現像器を有する回転型現像ユニット１３の黒現像器によって、先ず黒のトナー像として可視像化される。図示した画像形成装置においては、感光体５に対向して中間転写ベルト１４が設けられ、かかるベルト１４は図１における反時計方向に回転駆動されるようになっていて、上記黒のトナー像は、中間転写ベルト１４に転写ローラ１５の作用により一次転写される。中間転写ベルト１４は、複数のローラに巻き掛けられて回転駆動される無端ベルトである。
【００１６】
回転を続ける感光体５上には、前述の静電潜像の形成のあとに、別の、色分解された静電潜像がそれぞれ順次形成されるようになっており、その各静電潜像の形成毎に、回転型現像ユニット１３の他の現像器によって、イエロー、マゼンタ、シアンの各色のトナー像がそれぞれ順次形成される。そして、初めに転写された黒のトナー像の上に、それらの各色のトナー像が順次重ねて二次転写されることにより、中間転写ベルト１４上にはフルカラーのトナー像が形成される。感光体５上の各色のトナー像が中間転写ベルト１４に転写された後に、感光体５上に残留するトナーはクリーニング装置１１によって感光体５から清掃除去される。
【００１７】
一方、給紙装置１６からは、シートである記録紙１７がレジストローラ対１８に向けて送られる。先端部がレジストローラ対１８に達した記録紙１７は、レジストローラ対１８の回転によって、中間転写ベルト１４上のフルカラーのトナー像の先端部と、記録紙１７の先端部とが、好機に会合するように送られる。
【００１８】
そして記録紙１７には、中間転写ベルト１４上のフルカラーのトナー像が、転写装置２１の作用により二次転写され、中間転写ベルト１４から分離される。
中間転写ベルト１４には中間転写ベルト用のクリーニング装置１９が対向配備され、中間転写ベルト１４から記録紙１７にトナー像を二次転写した後に中間転写ベルト１４上に残留するトナーがこのクリーニング装置１９によってクリーニングされる。クリーニング装置１９のクリーニング部材は、中間転写ベルト１４の清掃時以外の時期には、そのベルト１４から離間し、中間転写ベルト１４上のトナー像を乱さないように構成されている。
【００１９】
また、中間転写ベルト１４から分離された記録紙１７は定着装置２０に送られ、そして記録紙１７上の転写トナー像が定着される。この定着後、記録紙１７はシート分岐装置を備えた反転装置３０に送られる。
【００２０】
反転装置３０は、図２に示すように、先に説明した図４の反転装置１００と同様に、定着部２０を終えて矢印Ａ方向から記録紙１７が搬送される進入路３１と、搬送方向を逆転する反転路４０と、排紙部に至る排紙路５０から成る略Ｙ字の搬送路を備えている。進入路３１には、記録紙１７を検知する用紙検知センサ３２及び搬送ローラ３３が設けられ、これに続いて記録紙１７を反転路４０へ向かうか排出路５０へ向かうかを選択する第１分岐部３４が設けられている。
【００２１】
第１分岐部３４には、一対のガイド板３５が設けられ、該ガイド板３５の記録紙１７搬送方向の上流側は上記進入路３１と連続され、下流側は反転路４０に通ずる中継路４１と、排出路５０に通じる通常搬送路５１と分岐されている。そして、ガイド板３５、３５Ａには無数の孔で構成された空気給排口３６、３６Ａが形成されており、この空気給排口３６、３６Ａはそれぞれダクト３７、３７Ａが接続されている。そして、各ダクト３７、３７Ａはそれぞれが図示していない空気給排手段としてのファン（図示せず）と接続されている。よって、一方のファンが空気給排口に吸気作用を、そして他方のファンが空気給排口に吹付け作用を施すように作動することで、第１分岐部３４を通過する記録紙１７をガイド板３５、３５Ａの一方へ押しつけられつつ搬送することができ、これにより記録紙１７の搬送方向を選択することができる。この空気給排手段は通常に使われるファンをダクトで取り囲んだ形態で、途中に送風を遮断するゲート（図示せず）を設け、電磁ソレノイド等の駆動体にてゲートの開閉を行い空気の給排を制御可能にする。
【００２２】
上記反転路４０には、その下流側に搬送路方向にスライド移動可能なエンドフェンス（図示せず）が設けられ、該エンドフェンスは通常送り込まれる記録紙１７のサイズに応じて予め設定された位置に待機している。そして、記録紙１７が反転路４０に送り込まれ、その後端が後述する第２分岐部４４を通過したことをセンサ４２が検知すると、エンドフェンスが記録紙１７の先端を押し上げ、これにて反転路４０に送り込まれた記録紙１７の後端が先頭になって反転路４０から排出される。第２分岐部４４は、反転路４０から排出される記録紙１７を再給紙のための再給紙路４８と、裏面排紙のための排紙路５０に通ずる反転排紙路５２とに分岐されている。この第２分岐部４４には、第１分岐部３４と同様に、無数の孔で構成された空気給排口４６、４６Ａが形成された一対のガイド板４５、４５Ａを有し、ガイド板４５、４５Ａの空気給排口４６、４６Ａにはそれぞれダクト４７、４７Ａが接続されている。そして、各ダクト４７、４７Ａはそれぞれが図示していない空気給排手段としてのファン（図示せず）と接続され、一方のファンが空気給排口に吸気作用を、そして他方のファンが空気給排口に吹付け作用を施すように作動することで、第２分岐部４４を反転された記録紙１７をガイド板４５、４５Ａの一方へ押しつけられつつ搬送することができ、これにより記録紙１７の搬送方向を再給紙路４８か反転排紙路５１かに選択することができる。
【００２３】
このように構成された反転装置３０は、記録紙１７をそのまま排紙部に排紙する、記録紙１７を反転して裏面排紙する、記録紙１７を両面プリントのため再給紙部に送るの計３つの搬送態様をとることができる。なお、エンドフェンスのスライド移動はモータや、電磁クラッチ等にて行うことができる。
【００２４】
まず、通常の排紙の場合、記録紙１７が画像を転写・定着後に矢印Ａ方向から搬送され、搬送センサ３２にて第１分岐部３４への進入が検出されると、第１分岐部３４では記録紙１７を通常搬送路５１へ通すべく、図３（ａ）に示すように、ダクト３７Ａ側は空気を吹付け、ダクト３７側は吸引するようにファンを作動する。これによって記録紙１７がガイド板３５にガイドされつつ通常搬送路５１を矢印Ｃ方向に送られ、搬送ローラ５５及び排紙搬送ローラ５４を介して排紙部に搬送される。なお、記録紙１７が排紙部に搬送されたことは排紙センサ５３によって検知する。
【００２５】
次に、記録紙１７を反転して排紙部に搬送する場合、第１分岐部３４では記録紙１７を中継路４１へ通すべく、図３（ｂ）に示すように、ダクト３７側は空気を吹付け、ダクト３７Ａ側は吸引するようにファンを作動する。これによって記録紙１７がガイド板３５Ａにガイドされつつ中継路４１を矢印Ｂ方向に送られ、搬送ローラ５７を介して第２分岐部４４を通って反転路４０に送り込まれる。反転路４０では記録紙１７のサイズに合わせてエンドフェンスが待機しており、記録紙１７の後端が第２分岐部４４を抜けて反転センサ４２に検知されると、エンドフェンスが上昇する。エンドフェンスが上昇するとき、第２分岐部４４では記録紙１７を反転排紙路５２へ通すべく、図４（ｂ）に示すように、ダクト４７側は空気を吹付け、ダクト４７Ａ側は吸引するようにファンを作動する。これによって記録紙１７がガイド板４５Ａにガイドされつつ反転排紙路５２を矢印Ｅ方向に進み、搬送ローラ５６及び排紙搬送ローラ５４を介して画像面を下に向けて排紙部に搬送される。なお、エンドフェンスは記録紙１７が搬送ローラ５６に挟持されると元の位置に戻る。
【００２６】
最後に、記録紙１７を両面プリントのため再給紙部に送る場合、反転路４０に送り込むことは裏面排紙と同じであるので、そこまでの説明は省略する。そして、エンドフェンスが上昇するとき、第２分岐部４４では記録紙１７を再給紙路４８へ送るべく、図４（ａ）に示すように、ダクト４７Ａ側は空気を吹付け、ダクト４７側は吸引するようにファンを作動する。これによって記録紙１７がガイド板４５にガイドされつつ再給紙路４８を矢印Ｄ方向へ進み、そして記録紙１７は搬送ローラ４９に挟持されて裏面に画像形成するべく再給紙部に搬送される。なお、エンドフェンスは記録紙１７が搬送ローラ４９に挟持されると元の位置に戻る。
【００２７】
このように構成された反転装置３０は、ダメージを受け易い紙の端部を直接に接触して進路を切り替えないので、折れや凹み、破れ等のダメージを起さずに進路の切り替えが可能である。さらに、定着後の記録紙１７に対して給排気を行うことで、紙の熱気を冷ますことができる。
【００２８】
さらに、紙間隔を狭めて搬送することが可能で、このとき反転装置内の分岐部ですれ違い搬送される場合でも、両ファンが空気給排口に吸気作用を与えることで、先行紙と後行紙の接触を避けられ、記録紙１７に掛かる擦れ等のダメージを防止することができる。
【００２９】
なお、第１分岐部３４の分岐後に紙が進入する通常搬送路５１や中継路４１の搬送ガイド板や第２分岐部４４の分岐後に紙が進入する再給紙路４８や反転排紙路５２の搬送ガイド板で、他の搬送ガイド板と隣接する側のガイド板の先端の平面形状は、搬送方向の中央付近が突出しており、両側端にいくにしたがい後退した凸型の三角形状とすることが好ましい。
【００３０】
また、第１分岐部３４のガイド板３５、３５Ａのギャップは、その前後の進入路３１、通常搬送路５１や中継路４１の搬送ガイド板のギャップより広くとることが好ましく、同様に、第２分岐部４４のガイド板４５、４５Ａのギャップもその前後の中継路４１、反転路４０、再給紙路４８や反転排紙路５２の搬送ガイド板のギャップより広くとることが好ましい。このように、分岐部のガイド板ギャップが前後の搬送ガイド板ギャップよりも広いと、ダクトからの排気圧はチャンバー作用（前後のガイド板に流れ逃げる流速・流圧は上がるが、流量は落ちる）によって前後の搬送ガイド板側へ逃げる量は最小限に抑えられ、効率良く紙の進路を切り替え導くことができる。
【００３１】
また、吸排気圧は搬送方向の中央付近に設けているため、吸排気圧が奥行き方向でバラツクことがなく、安定した強い圧力で紙の進路を切り替え導くことができる。
【００３２】
さらに、搬送ガイド板の入口側の平面形状は中央部が突出し、両速端が後退した傾斜形状のために、紙の中央付近は吸排気によって進路が変更されると、両側端はガイド板の傾斜面によってガイドされ、中央部に引き続き進路が変更される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の反転装置を拡大して示す説明図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は第１分岐部で分岐形態を示す説明図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は第２分岐部で分岐形態を示す説明図である。  本実施形態の現像装置の概略構成を示す説明図である。
【図５】従来の反転装置を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
２０    定着装置
３０    反転装置
３１    進入路
３４    第１分岐部
３５、３５Ａ    ガイド板
４０    反転路
４４    第２分岐部
４５、４５Ａ    ガイド板
５０    排紙路
【図１】
2007076882.tif 000003
【図２】
2007076882.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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