(57)【要約】【課題】単純な構成でシート材の反転を可能とするシート材反転装置およびこれを用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】シート材を第１の方向へ案内する第１の搬送経路４０と、第１の搬送経路４０途中の分岐点Ｐから分岐してシート材を第２の方向に案内する第２の搬送経路４２とを有し、第１の搬送経路４０から第２の搬送経路４２へのシート材の移行時には、分岐点Ｐを通過したシート材を反転させ、第１の搬送経路４０を逆行させつつシート材後端から第２の搬送経路４２に進入させる構成のシート材反転装置において、反転時に第１の搬送経路４０の分岐点より下流に配置される駆動力切替搬送ローラ対３６を離間させ、シート材の自重によってシート材を反転可能としたことを特徴とする。【選択図】図１
2007223711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材を第１の方向へ案内する第１の搬送経路と、
該第１の搬送経路途中の分岐点から分岐してシート材を第２の方向に案内する第２の搬送経路とを有し、
前記第１の搬送経路から前記第２の搬送経路へのシート材の移行時に、分岐点を通過したシート材を反転させ、前記第１の搬送経路を逆行させつつ、シート材後端から前記第２の搬送経路に進入させるシート材反転装置において、
前記第１の搬送経路の分岐点より下流に、シート材に対して第１の方向への駆動力を伝達するか否かを切り替え可能な搬送手段を設け、
前記第１の搬送経路から前記第２の搬送経路へのシート材の移行時に前記搬送手段の駆動力をシート材に伝達しない状態に切り替えてシート材の自重によってシート材を反転する
ことを特徴とするシート材反転装置。
【請求項２】
前記搬送手段におけるシート材に対して駆動力を伝達しない状態への切り替えは、該搬送手段を構成する一対のローラを離間させることによって行う
ことを特徴とする請求項１記載のシート材反転装置。
【請求項３】
前記第１の搬送経路の分岐点より上流側にはシート材を前記第１の方向に搬送する第１の搬送手段が、前記第２の搬送経路にはシート材を前記第２の方向に搬送する第２の搬送手段が設けられ、前記第１の搬送手段、前記第２の搬送手段及び駆動力を切替可能な前記搬送手段を一つの駆動源によって駆動する
ことを特徴とする請求項１または２記載のシート材反転装置。
【請求項４】
分岐点には搬送経路切替手段が設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のシート材反転装置。
【請求項５】
シート材に画像を形成する画像形成手段を有し、
請求項１乃至４のいずれか１項記載のシート材反転装置を記録媒体の搬送系に用いた
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記第１の搬送経路が、記録媒体を機外へ排出する搬送経路であり、
前記第２の搬送経路が、機内を循環する搬送経路である
ことを特徴とする請求項５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、シート材反転装置及びシート材反転装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の一般的な画像形成装置を図４に示す。図４に示すように、シート材としての記録媒体を画像形成部１００に給送する給送部１１８と、画像形成部の転写部１１３にてトナー画像が転写された記録媒体を定着する定着部１４０と、定着された記録媒体を機外に排出する排出部１１７と、を備えている。
【０００３】
画像形成部１００は電子写真方式で画像を形成するもので、感光体に画像を書き込むための露光部１１０と、この露光部１１０によって画像を書き込まれる感光体と感光体に書き込まれた画像を現像する現像部を備えたプロセスユニット１１１とを備えている。プロセスユニット１１１で生成された画像は中間転写体１１２によって転写部１１３まで搬送される。
【０００４】
記録媒体の搬送系には、記録媒体の両面に画像を形成するために、搬送系に反転機構が設けられている。
【０００５】
図５に示すように、反転機構は、定着部１４０から排出部１１７に向かう第１の搬送経路１２０と、第１の搬送経路１２０の中途部に位置する分岐点Ｐから分岐する両面画像形成用の第２の搬送経路１２２とを有している。第１の搬送経路１２０を順方向に搬送される記録媒体は分岐点Ｐを通過して第１の搬送経路１２０の下流側に搬送される。記録媒体を第１の搬送経路１２０から第２の搬送経路１２２に移行させる場合は、記録媒体の後端が分岐点Ｐを通過して反転位置１２１に達した時に、フラッパ１１５を搬送位置１１５ａから反転位置１１５ｂに切り換える。その後、記録媒体を後端から逆送しつつ分岐点Ｐにて第２の搬送経路１２２に進入させることにより記録媒体を反転させる。
【０００６】
第１の搬送経路１２０の分岐点Ｐより上流側には記録媒体を搬送する定着部１４０の定着ローラ対１１４が、第２の搬送経路１２２には記録媒体を搬送する両面ローラ対１１９が設けられている。また、第１の搬送経路１２０の分岐点Ｐより下流側には正転／逆転可能の搬送反転ローラ対１１６が設けられ、正転させて記録媒体をさらに下流に搬送すると共に逆転させて記録媒体を反転するようになっている。これら定着ローラ対１１４，両面ローラ対１１９及び搬送反転ローラ対１１６は、それぞれ定着モータ１２５、両面モータ１２７および搬送反転モータ１２６によって駆動される。
【０００７】
なお、このような搬送装置の構成としては、たとえば特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開平６−１９４９３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記画像形成装置の記録媒体の反転機構では、第１の搬送経路１２０、および第２の搬送経路１２２において、定着ローラ対１１４，搬送反転ローラ対１１６および両面ローラ対１１９など、少なくとも３つのローラ対を設ける必要があった。その為、これら３つのローラ対を駆動して記録媒体を搬送させるためには、３つのモータ１２５，１２６，１２７がそれぞれ必要であった為、コスト高であった。
【０００９】
そこで、これらの３つのモータ１２５，１２６，１２７を一つのモータで共用すること
が考えられる。すなわち、一つのモータで駆動する場合、まず、定着ローラ対１１４および搬送反転ローラ対１１６を正回転させる。この定着ローラ対１１４及び搬送反転ローラ対１１６によって、記録媒体は、定着部１４０から分岐点Ｐを越えて第１の搬送経路１２０の下流側に搬送される。次いで、搬送反転ローラ対１１６を逆転させる。この搬送反転ローラ対１１６の逆回転によって記録媒体は反転し、第１の搬送経路１２０を逆行しつつ分岐点Ｐから第２の搬送経路１２２に進入し、両面ローラ対１１９によって画像形成部１００に向けて再搬送される。
【００１０】
ところが、記録媒体を第２の搬送経路１２２に移行させるべくモータを逆転させた場合、定着ローラ対１１４も逆転してしまい、次の記録媒体の搬送ができず、記録媒体を１枚毎に循環させることとなり、生産性をあげることができない。
【００１１】
そこで、モータは逆回転させず、機械的に両面ローラ対１１９が定着ローラ対１１４に対して逆回転するような構成とすることが考えられる。このようにすれば、第２の搬送経路１２２に沿って両面ローラ対１１９により記録媒体を搬送している場合でも、定着ローラ対１１４の正回転を維持でき、次の記録媒体の搬送が可能となる。
【００１２】
しかし、搬送反転ローラ対１１６についての正転／逆転の切替が必要なので、搬送反転ローラ対１１６についてのモータを追加するか、複雑な機構で反転切替を行わなくてはならず、装置を小型化することができないという問題が生じる。
【００１３】
したがって、本発明の目的は、単純な構成でシート材の反転を可能とするシート材反転装置およびこれを用いた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明は、
シート材を第１の方向へ案内する第１の搬送経路と、
該第１の搬送経路途中の分岐点から分岐してシート材を第２の方向に案内する第２の搬送経路とを有し、
前記第１の搬送経路から前記第２の搬送経路へのシート材の移行時に、分岐点を通過したシート材を反転させ、前記第１の搬送経路を逆行させつつ、シート材後端から前記第２の搬送経路に進入させるシート材反転装置において、
前記第１の搬送経路の分岐点より下流に、シート材に対して第１の方向への駆動力を伝達するか否かを切り替え可能な搬送手段を設けられ、
前記第１の搬送経路から前記第２の搬送経路へのシート材の移行時に前記搬送手段の駆動力をシート材に伝達しない状態に切り替えてシート材の自重によってシート材を反転する
ことを特徴とするシート材反転装置である。
【００１５】
また、本発明の画像形成装置は、上記シート材反転装置を記録媒体の搬送系に用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、シート材反転時に駆動力切替可能な搬送手段の駆動力をシート材に伝達しない状態に切り替えてシート材の自重で落下させるようになっているので、反転のための複雑な機構を必要とせず、装置を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
【００１８】
図２に、本発明の実施例によるシート材反転装置が適用された画像形成装置の構成例を示す。この画像形成装置は、従来技術におけると同様の電子写真方式の画像形成装置である。
【００１９】
画像形成装置１は、電子写真方式により画像を形成する画像形成部２と、シート材としての記録媒体を画像形成部２に給送する給紙部１８と、トナー画像が転写された記録媒体を定着する定着ローラ対３１と、記録媒体を機外に排出する排紙部１７とを備えている。
【００２０】
給紙部１８は記録媒体を格納し、画像形成装置１内の画像形成部２に送り出す。給紙部１８は画像形成装置１の下部に位置し、排紙部１７は画像形成装置１の上部に位置している。
【００２１】
画像形成部２は電子写真方式で画像を形成するもので、感光体に画像を書き込むための露光部１０と、この露光部１０によって画像を書き込まれる感光体と感光体に書き込まれた画像を現像する現像部を備えたプロセスユニット１１とを備えている。画像露光部１０およびプロセスユニット１１は色画像毎に上下に複数配置され、各プロセスユニット１１で生成された画像が中間転写体１２によって転写部１３まで搬送される。
【００２２】
記録媒体の搬送系は、図１に拡大して示すように、記録媒体を機外へ排出する方向へ案内する第１の搬送経路４０と、第１の搬送経路４０途中の分岐点Ｐから分岐して記録媒体を第２の方向である機内を循環させる方向に案内する第２の搬送経路４２とを有している。第１の搬送経路４０から第２の搬送経路４２への記録媒体の移行時には、分岐点Ｐを通過した記録媒体を反転させ第１の搬送経路４０を逆行させつつ記録媒体後端から第２の搬送経路４２に進入させる構成となっている。
【００２３】
第１の搬送経路４０は、分岐点Ｐより上流側の分岐前搬送部４０Ａと分岐点Ｐより下流側の分岐後搬送部４０Ｂとを備えている。分岐前搬送部４０Ａは分岐点Ｐに向けて斜め上方に延び、分岐後搬送部４０Ｂは排紙部１７に向かってほぼ垂直上方に延びている。
【００２４】
この分岐点Ｐより下流側の排出側搬送部４０Ｂに駆動力切替可能な搬送手段としての駆動力切替搬送ローラ対３６が配置されている。この駆動力切替搬送ローラ対３６を構成する一対のローラ３６１，３６１は接離自在の構成で、記録媒体に対して駆動力を伝達するか否かを切り替え可能な構成となっている。そして、第１の搬送経路４０から第２の搬送経路４２への記録媒体の移行時には、駆動力をシート材に伝達しない状態に切り替えてシート材の自重によってシート材を反転可能としている。この例では、駆動力切替搬送ローラ３６を構成するローラ３６１，３６１を、不図示の離間機構により、記録媒体に搬送力が伝わる接触駆動位置３６ａと、一点鎖線で示すように搬送力が伝わらない離間位置３６ｂとに切替可能としている。もっとも、完全に離間させなくても、接触面の摩擦が小さく滑り落ちるような構成でもよい。
【００２５】
駆動力切替搬送ローラ対３６は、図１では、一つだけ配置した場合を例示しているが、駆動力切替搬送ローラ対３６の数は、記録媒体の長さに応じて設定される。たとえば、図２では、駆動力切替搬送ローラ対３６のさらに下流側に複数の搬送ローラ対３７を例示している。記録媒体の後端が分岐点Ｐを通過して反転位置に達した時点で、記録媒体に接触するすべての搬送ローラ対３７について、離間可能な駆動力切替搬送ローラ対３６の構成とする必要がある。最大長さの記録媒体が接触する搬送ローラ対について、離間可能な構成としておけば、すべてのサイズの記録媒体に対応可能である。もっとも、分岐点Ｐ側の一つの搬送ローラ対について駆動力切替搬送ローラ対３６としておけば、次の搬送ローラ対３７とのスパンより短い記録媒体については反転させることが可能なので、少なくとも
一つの搬送ローラ対について離間可能な構成としておけばよい。
【００２６】
分岐前搬送部４０Ａには、記録媒体を第１の方向である装置外へ排出する方向に搬送する第１の搬送手段としての定着ローラ対３１が設けられている。また、第２の搬送経路４２には記録媒体を第２の方向である装置内を循環させる方向に搬送する第２の搬送手段としての両面ローラ対３０が設けられている。この両面ローラ対３０は、駆動力切替搬送ローラ対３６により反転された記録媒体を第２の搬送経路４２に沿って搬送させるローラのうちの１つである。
【００２７】
定着ローラ対３１は、定着ローラ３１１と定着駆動と両面駆動を兼用する定着両面駆動ローラ３４とによって構成される。また、両面ローラ対３０は、両面ローラ３０１と、上記定着両面駆動ローラ３４によって構成される。この定着両面駆動ローラ３４は駆動モータ３９によって駆動され、定着ローラ対３１と両面ローラ対３０とは、共通の駆動モータ３９によって同時に駆動される。駆動モータ３９を回転させると定着両面駆動ローラ３４が反時計回りに回転し、定着ローラ３１１が時計回りに回転する。これにより第１の搬送経路４０側では順方向、第２の搬送経路４２側では逆方向に記録媒体が搬送される。
【００２８】
また、駆動力切替搬送ローラ対３６についても、この駆動モータ３９によって回転駆動され、定着ローラ対３１、両面ローラ対３０および駆動力切替搬送ローラ対３６が一つの駆動源によって駆動する構成となっている。
【００２９】
分岐点Ｐには搬送経路切り換え手段としてのフラッパ３５が設けられ、記録媒体が定着ローラ対３１から送られてくる場合と、搬送反転ローラ対３６により反転されて送られてくる場合で向きを変えることで記録媒体の搬送を案内する。
【００３０】
次に、図１を用いて搬送の動作手順について説明する。
【００３１】
まず、予め駆動モータ３９を回転させ、また、フラッパ３５は順方向搬送位置３５ａ側に設定しておく（ステップｓ１）。記録媒体は定着両面駆動ローラ３４及び定着ローラ３１１により構成される定着ローラ対３１により第１の搬送経路４０を搬送され、さらに駆動力切替搬送ローラ対３６により排出側へ搬送される（ステップｓ２）。駆動力切替搬送ローラ対３６は、記録媒体に搬送力が伝わる接触駆動位置３６ａで、一対のローラ３６１，３６１が互いに圧接されており、ローラニップ部に挟まれた状態で排出側に搬送される。
【００３２】
記録媒体の後端が反転ポイント４１に到達したとき（ステップｓ３）、フラッパ３５を反転位置３５ｂに変更し（ステップｓ４）、駆動力切替搬送ローラ対３６を離間させ、各ローラ３６１，３６１を離間位置３６ｂに変更する（ステップｓ５）。すると、記録媒体は、ほぼ垂直に延びる第１の搬送経路４０の分岐後搬送部４０Ｂを自重で落下し、分岐点Ｐから、ほぼ垂直に延びる第２の搬送経路４２に進入し、両面ローラ対３０まで到達する（ステップｓ６）。
【００３３】
両面ローラ対３０に記録媒体が到達した時点でフラッパ３５を順方向搬送位置３５ａに戻し（ステップｓ７）、搬送反転ローラ３６を接触駆動位置３６ａに戻す（ステップｓ８）。次に第１の搬送経路４０から搬送されてくる次の記録媒体を搬送反転ローラ３６へ向けて搬送することが可能となる。
【００３４】
本実施例では、記録媒体が自重で落下する第１の搬送経路４０の分岐後搬送部４０Ｂと第２の搬送経路４２の分岐点Ｐから両面ローラ対３０までの部分が、直線状に垂直に延びているので、スムースに落下する。これにより、記録媒体が反転される。なお、第２の搬
送経路４２は、記録媒体の自重によって反転移動する構成であればよく、垂直に立ち上がっている必要はなく、斜めになっていてもよい。少なくとも駆動力切替搬送ローラ対３６が分岐点Ｐを挟んで両面ローラ対３０よりも上方に位置していればよい。
【００３５】
なお、本発明は、上記したような電子写真式の画像形成装置の記録媒体の搬送系に限らず、ファクシミリ、プリンタ等の各種画像形成装置に対して適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明による画像形成装置の記録媒体反転部の構成を示す略線図である。
【図２】図１に示す記録媒体反転部の適用される画像形成装置を示す断面図である。
【図３】図１に示す記録媒体反転部の反転手順を示すフローチャートである。
【図４】一般的な画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図５】図４の装置の記録媒体反転部の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  画像露光部
１１  プロセスユニット
１３  転写部
１９  中間転写体
３０  両面ローラ対
３０１  両面ローラ
３１  定着ローラ対
３１１  定着ローラ
３４  定着両面駆動ローラ
３５  フラッパ
３５ａ  順方向搬送位置
３５ｂ  反転位置
３６  搬送反転ローラ対
３６１  ローラ
３６ａ  搬送位置
３６ｂ  反転位置
３９  駆動モータ（搬送反転ローラ対駆動用）
【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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