(57)【要約】【課題】反転搬送路内の温度上昇を抑制できるようにすると共に、温度上昇を原因とする用紙の画像異常を防止できるようにする。【解決手段】所定の用紙搬送方向から受け入れた用紙を表裏反転して出力するＡＤＵ反転ユニット２０１において、用紙搬送方向と略直交する方向にＵターンガイド部２４を有して用紙を反転する装置本体部２１と、装置本体部２１の内部に用紙を引き込むと共にＵターンガイド部２４で表裏反転した後の用紙を送り出す搬送駆動部２３と、Ｕターンガイド部２４と搬送駆動部２３との間に設けられて装置本体部２１の内部を仕切る仕切り板２２とを備えるものである。この仕切り板２２の構造によって、搬送駆動部２３で発生した熱がＵターンガイド部２４へ伝搬するのを遮断できるようになる。【選択図】  図３
2012082043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のシート搬送方向から受け入れたシート部材を表裏反転して出力するシート反転装置において、
前記シート搬送方向と略直交する方向に断面円弧状のシート搬送構造が設けられた反転搬送路を有し、かつ、前記シート部材を水平方向に搬送する水平搬送部を有して当該シート部材を反転する装置本体部と、
前記装置本体部のシート搬送構造と前記水平搬送部との間に設けられて当該装置本体部内を仕切る仕切り部材とを備えることを特徴とするシート反転装置。
【請求項２】
前記装置本体部は、前記反転搬送路のシート搬送構造に沿った円弧側面部位を含む筺体状を成し、
前記装置本体部には、
前記反転搬送路、前記仕切り部材及び当該装置本体部の円弧側面部位により取り囲まれた空間領域が形成されることを特徴とする請求項１に記載のシート反転装置。
【請求項３】
前記装置本体部の円弧側面部位に空気流通用の開口部が設けられることを特徴とする請求項２に記載のシート反転装置。
【請求項４】
前記開口部は、
前記装置本体部の円弧側面部位で相互に対峙する側の各々に設けられることを特徴とする請求項３に記載のシート反転装置。
【請求項５】
一方の側の前記開口部又は両方の側の前記開口部に取り付けられた冷却用のファンを備えることを特徴とする請求項４に記載のシート反転装置。
【請求項６】
前記装置本体部内にシート部材を引き込むと共に前記反転搬送路で表裏反転した後のシート部材を送り出す搬送駆動部を備え、
前記搬送駆動部は、
前記シート搬送方向から受け入れたシート部材を前記装置本体部内に引き込むと共に当該シート搬送方向と略直交する方向に当該シート部材を送り出して前記反転搬送路内へ搬送する第１のシート搬送部と、
前記反転搬送路からシート部材を引き出すと共に前記装置本体部内から表裏反転後のシート部材を送り出して所定のシート搬送方向に搬送する第２のシート搬送部と、
前記第１及び第２のシート搬送部を駆動する駆動部とを有することを特徴とする請求項１に記載のシート反転装置。
【請求項７】
前記断面円弧状のシート搬送構造を有した反転搬送路の前記仕切り部材の側に、冷却用のひだ部材が設けられることを特徴とする請求項１に記載のシート反転装置。
【請求項８】
所定のシート部材に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部によって画像形成された前記シート部材を反転するシート反転部とを備え、
前記シート反転部は、
請求項１乃至７に記載のいずれかのシート反転装置から構成され、又は、これらのシート反転装置が組み合わされて構成され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】
この発明は、両面印刷モードに基づいて所定の用紙の両面に画像を形成する白黒用やカラー用のプリンタや、これらの複写機、複合機、印刷装置等に適用可能なシート反転装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、白黒用やカラー用のプリンタや、これらの複写機、複合機及び印刷装置等（以下で画像形成装置という）が使用される場合が多くなってきた。画像形成装置の中で、用紙反転装置を備え、両面印刷モードに基づいて所定の用紙の片面に画像した後、当該用紙反転装置で用紙の表裏を反転して他方の面に画像を形成する機能を備えた装置が使用されている。
【０００３】
両面印刷機能を備えた白黒用の画像形成装置によれば、給紙トレイ、画像形成部、定着部及び自動用紙反転搬送ユニット（Auto Duplex Unit ：以下でＡＤＵ反転ユニットという）を備えている。ＡＤＵ反転ユニットは、画像形成後の用紙を画像形成時の用紙搬送方向とは異なる用紙搬送方向に搬送して自動反転させる機能を有している。
【０００４】
例えば、当該画像形成装置に両面印刷モードが設定されると、画像形成部は給紙トレイから給紙された用紙の一方の面に、画像データに基づいて黒色のトナー像を形成する。画像形成部では、帯電器によって一様に帯電された感光体ドラムに、白黒用の画像データに基づく静電潜像が、ポリゴンミラー等を使用した走査露光部により形成される。
【０００５】
この感光体ドラム上の静電潜像は現像器によって現像される。このような帯電、露光、現像を行い、感光体ドラム上に形成されたトナー像が転写部によって所望の用紙に転写される。所定の用紙上に転写されたトナー像は、定着部により定着される。定着後の用紙は、ＡＤＵ反転ユニットで表裏反転され、表裏反転後の用紙が画像形成部へ再給紙される。画像形成部では、再給紙される用紙の他方の面に、画像データに基づいて黒色のトナー像を形成する。他方の面にトナー像が形成された用紙は、定着部により定着される。定着後の用紙は排紙される。これにより、画像データに基づく白黒画像を所定の用紙の表裏に形成することができる。ここで、ＡＤＵ反転ユニットの内部構成例について説明する。
【０００６】
図１２は、従来例に係るＡＤＵ反転ユニット２００の内部構成例を示す側面側の概略図である。図１２に示すＡＤＵ反転ユニット２００は、装置本体部２１、搬送駆動部２３及びＵターンガイド部２４を備えている。Ｕターンガイド部２４は、断面円弧状のシート搬送構造、例えば、ダクト構造を有している。装置本体部２１は、Ｕターンガイド部２４のシート搬送構造に沿った円弧側面部位（以下でサイドフレーム２１ａという）を含む筺体状（箱形状）を成している。搬送駆動部２３は引き込みローラ１３，１４、引き出しローラ１５，１６、送り出しローラ３１、受け取りローラ３２、モータ３３及び平歯車機構３０５を有して構成される。
【０００７】
ＡＤＵ反転ユニット２００の機能によれば、両面印刷モード実行時、モータ３３が所定の方向に回転すると、当該モータ３３の回転力が平歯車機構３０５を介して引き込みローラ１３，１４を回転する。これにより、所定の方向に引き込みローラ１３，１４が駆動するので、引き込みローラ１３，１４は図示しない循環再給紙路から受け入れた定着後の用紙Ｐを装置本体部２１内に引き込まれる。
【０００８】
装置本体部２１では、Ｕターンガイド部２４を介して用紙Ｐをその用紙搬送方向と略直交する用紙搬送方向に送り出すように、図示しないモータが回転することで、送り出しローラ３１を駆動する。Ｕターンガイド部２４から表裏反転されてくる用紙Ｐは、図示しないモータが回転することで、受け取りローラ３２よって受け取られる。
【０００９】
また、引き出しローラ１５，１６は、モータ３３等の回転力が平歯車機構３０５を介して伝達されることで駆動する。引き出しローラ１５，１６の駆動によって、装置本体部２１内から表裏反転後の用紙Ｐを図示しない再給紙路等に送り出すようになされる。これにより、画像形成後の用紙Ｐを再給紙するまでの間に、用紙搬送方向に関して用紙Ｐの左右を逆にすることにより、用紙Ｐの表裏を変換するようになる。
【００１０】
この種の用紙反転機能を備えた画像形成装置に関連して、特許文献１は、画像形成装置が開示されている。この画像形成装置によれば、給紙部、排紙部、主搬送路、画像形成部、再供給搬送路及び表裏変換手段を備える。主搬送路は、給紙部から給紙された用紙を排紙部へ搬送する。画像形成部は、主搬送路の搬送途上に設けられて、用紙の片面に画像を形成する。再給搬送路は、画像形成部により片面に画像が形成された用紙を再度、画像形成部へ再給紙する。これを前提にして、表裏変換手段が再供給搬送路の搬送途上に設けられ、この表裏変換手段が用紙搬送方向に対して当該用紙の左右を逆にすることにより、用紙の表裏を変換するようにした。このように画像形成装置を構成すると、表裏変換手段の構成の簡略化及び省スペース化が図れるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開昭６１−１１１２４４号公報（第４頁  図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、特許文献１に見られるような従来例に係るＡＤＵ反転ユニット２００を備えた画像形成装置によれば、次のような問題がある。  
ｉ．一般に、両面印刷モードの実行時、画像形成部で用紙Ｐの片面に画像が形成されると、その定着時に受けた加熱処理により用紙Ｐが熱を帯びた状態となる。用紙Ｐが熱を帯びたままＡＤＵ反転ユニット２００で表裏反転するようになされる。従って、熱を帯びたままの用紙ＰがＵターンガイド部２４を通過することで、シート搬送構造の内部に熱が籠もり易くなる。これは、大量枚数の両面印刷モードを実行すればするほど、Ｕターンガイド部２４の内部の熱籠もり現象は著しくなるという問題がある。
【００１３】
ii．また、図１２に示したＡＤＵ反転ユニット２００によれば、装置本体部２１の内部に集積（積層）機能を持つことなく、用紙Ｐを１枚ずつ表裏反転する方法が採られる。集積（積層）機能を持たないということで、比較的、薄型の箱形状を有した用紙反転装置を構成することができる。
【００１４】
しかし、スペースの有効利用という観点から、薄型箱形状の装置本体部２１の内部に、送り出しローラ３１を駆動するモータ、受け取りローラ３２を駆動するモータ、及び、引き出しローラ１５，１６を駆動するモータが備えられ、これらのモータ３３等で発生した熱がＵターンガイド部２４へ伝搬するようになるという問題がある。
【００１５】
iii．上述のモータ３３等で発生した熱が、Ｕターンガイド部２４の内部の籠もった熱に加算され、Ｕターンガイド部２４の内部の温度が益々上昇することが懸念される。このように温度上昇し、円弧状に曲がったＵターンガイド部２４に画像形成後の用紙Ｐが通過すると、当該用紙ＰがＵターンガイド部２４（以下で反転搬送路ともいう）の内壁に擦れて、トナー剤が溶け、画像に筋等の画像異常が発生してしまうという問題が懸念される。
【００１６】
そこで、この発明は上述した課題を解決したものであって、反転搬送路内の温度上昇を抑制できるようにすると共に、温度上昇を原因とする用紙の画像異常を防止できるようにしたシート反転装置及び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】
【００１７】
上記課題を解決するため、請求項１に係るシート反転装置は、所定のシート搬送方向から受け入れたシート部材を表裏反転して出力するシート反転装置において、断面円弧状のシート搬送構造が設けられた反転搬送路を有し、かつ、前記シート部材を水平方向に搬送する水平搬送部を有して当該シート部材を反転する装置本体部と、前記装置本体部のシート搬送構造と前記水平搬送部との間に設けられて当該装置本体部内を仕切る仕切り部材とを備えることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項１に係るシート反転装置によれば、所定のシート搬送方向から受け入れたシート部材を表裏反転して出力する場合に、装置本体部は、シート搬送方向と略直交する方向に反転搬送路を有してシート部材を反転する。搬送駆動部は、装置本体部内にシート部材を引き込むと共に反転搬送路で表裏反転した後のシート部材を送り出す。これを前提にして、仕切り部材が反転搬送路と搬送駆動部との間に設けられて、装置本体部内を仕切るように構成される。この仕切り板の構成によって、搬送駆動部で発生した熱が反転搬送路へ伝搬するのを遮断できるようになる。
【００１９】
請求項２に記載のシート反転装置は請求項１において、前記反転搬送路は断面円弧状のシート搬送構造を有し、前記装置本体部は、前記反転搬送路のシート搬送構造に沿った円弧側面部位を含む筺体状を成し、前記装置本体部には、前記反転搬送路、前記仕切り部材及び当該装置本体部の円弧側面部位により取り囲まれた空間領域が形成されることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項３に記載のシート反転装置は請求項２において、前記装置本体部の円弧側面部位に空気流通用の開口部が設けられることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項４に記載のシート反転装置は、請求項３において、前記開口部は、前記装置本体部の円弧側面部位で相互に対峙する側の各々に設けられることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項５に記載のシート反転装置は、請求項４において、一方の側の前記開口部又は両方の側の前記開口部に取り付けられた冷却用のファンを備えることを特徴とするものである。
【００２３】
請求項６に記載のシート反転装置は請求項１において、前記装置本体部内にシート部材を引き込むと共に前記反転搬送路で表裏反転した後のシート部材を送り出す搬送駆動部を備え、前記搬送駆動部は、前記シート搬送方向から受け入れたシート部材を前記装置本体部内に引き込むと共に当該シート搬送方向と略直交する方向に当該シート部材を送り出して前記反転搬送路内へ搬送する第１のシート搬送部と、前記反転搬送路からシート部材を引き出すと共に前記装置本体部内から表裏反転後のシート部材を送り出して所定のシート搬送方向に搬送する第２のシート搬送部と、前記第１及び第２のシート搬送部を駆動する駆動部とを有することを特徴とするものである。
【００２４】
請求項７に記載のシート反転装置は請求項１において、前記断面円弧状のシート搬送構造を有した反転搬送路の前記仕切り部材の側に、冷却用のひだ部材が設けられることを特徴とするものである。
【００２５】
請求項８に記載の画像形成装置は、所定のシート部材に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部によって画像形成された前記シート部材を反転するシート反転部とを備え、前記シート反転部は、請求項１乃至７に記載のいずれかのシート反転装置から構成され、又は、これらのシート反転装置が組み合わされて構成されることを特徴とするものである。
【００２６】
請求項８に係る画像形成装置によれば、本発明に係るいずれかのシート反転装置を備えるので、シート反転部での温度上昇を抑制できる。従って、温度上昇を原因とするシート部材の画像異常を防止できるようになる。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１に係るシート反転装置によれば、断面円弧状のシート搬送構造が設けられた反転搬送路及び、シート部材を水平方向に搬送する水平搬送部を有して当該シート部材を反転する装置本体部を備え、当該シート搬送構造と水平搬送部との間には仕切り部材が設けられ、この仕切り部材は当該装置本体部内を仕切るように構成される。
【００２８】
この構成によって、搬送駆動部で発生した熱が断面円弧状のシート搬送構造へ伝搬するのを仕切り部材により遮断できるようになる。これにより、当該シート搬送構造内の温度上昇を抑制できるので、温度上昇を原因とするシート部材の画像異常を防止できるようになる。
【００２９】
請求項２に係るシート反転装置によれば、空間領域が反転搬送路と搬送駆動部との間で空気断熱領域を形成するようになる。
【００３０】
請求項３に係るシート反転装置によれば、反転搬送路、仕切り部材及び当該装置本体部の円弧側面部位により取り囲まれた空間領域に開口部を介して空気を自然流通できるようになり、当該空間領域の冷却効果を高めることができる。
【００３１】
請求項４に係るシート反転装置によれば、相互の開口部を介して空間領域に空気を自然流通できるようになり、空間領域の冷却効果をより一層高めることができる。
【００３２】
請求項５に係るシート反転装置によれば、一方の側の開口部に冷却用のファンを取り付けた場合、一方の開口部を介して外部の空気を空間領域に強制的に吹き込み、他方の開口部を介して空間領域から暖まった空気を強制的に排出することで、空間領域内の暖まった空気と外部の空気とを入れ換えることができ、空間領域内を強制冷却することができる。
【００３３】
請求項６に係るシート反転装置によれば、装置本体部内にシート部材を引き込む第１のシート搬送部及び、反転搬送路で表裏反転した後のシート部材を送り出す第２のシート搬送部を駆動する駆動部で発生した熱が反転搬送路へ伝搬するのを仕切り部材によって遮断できるようになる。これにより、反転搬送路内の温度上昇を抑制できるので、温度上昇を原因とするシート部材の画像異常を防止できるようになる。
【００３４】
請求項７に係るシート反転装置によれば、反転搬送路に潜んだ熱を冷却用のひだ部材によって反転搬送路、仕切り部材及び、装置本体部の円弧側面部位により取り囲まれた空間領域内に発散できるようになる。
【００３５】
請求項８に係る画像形成装置によれば、画像形成されたシート部材を反転するシート反転部を備え、このシート反転部は、本発明に係るいずれかのシート反転装置から構成され、又は、これらのシート反転装置が組み合わされて構成されるものである。
【００３６】
この構成によって、シート反転部での温度上昇を抑制できるので、温度上昇を原因とするシート部材の画像異常を防止できるようになる。これにより、両面印刷モードを備えた高信頼度のカラー画像形成装置等を提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る実施形態としての画像形成装置１００の構成例を示す概略図である。
【図２】第１の実施例としてのＡＤＵ反転ユニット２０１の内部構成例を示す側面側の概略図である。
【図３】その搬送駆動部２３の構成例（その１）を示す側面側の概略図である。
【図４】その搬送駆動部２３の構成例（その２）を示す正面側の概略図である。
【図５】ＡＤＵ反転ユニット２０１の仕切り板２２の取り付け例を示す斜視図である。
【図６】ＡＤＵ反転ユニット２０１の動作例（その１）を示す底面から見た概略図である。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は、ＡＤＵ反転ユニット２０１の動作例（その２）を示す側面から見た概略図である。
【図８】ＡＤＵ反転ユニット２０１の動作例（その３）を示す上面から見た概略図である。
【図９】第２の実施例としてのＡＤＵ反転ユニット２０２の内部構成例を示す側面側の概略図である。
【図１０】第３の実施例としてのＡＤＵ反転ユニット２０３の内部構成例を示す側面側の概略図である。
【図１１】第４の実施例としてのＡＤＵ反転ユニット２０４の内部構成例を示す側面側の概略図である。
【図１２】従来例に係るＡＤＵ反転ユニット２００の内部構成例を示す側面側の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施形態に係るシート反転装置及び画像形成装置について説明をする。図１に示す画像形成装置１００は、本発明に係るシート反転装置を備え、両面印刷モードに基づいて所定のシート部材（以下用紙という）の両面に画像を形成する白黒用やカラー用のプリンタや、これらの複写機、複合機等に適用可能なものである。シート部材には普通紙や厚紙、樹脂製の薄いシート、封書や、ラベル、はがき等が含まれる（以下で単に用紙という）。画像形成装置１００は、装置筺体１０１を有している。装置筺体１０１のほぼ中央にはシート反転部の一例を構成する自動用紙反転搬送ユニット（Auto Duplex Unit ：以下でＡＤＵ反転ユニット２０という）が備えられ、画像形成後の用紙Ｐを表裏反転するように動作する。ＡＤＵ反転ユニット２０には本発明に係るシート反転装置が使用される。
【００３９】
ＡＤＵ反転ユニット２０の周辺には、給紙部１、給紙路１０、画像形成部６、定着部８、排紙路１８、循環再給紙路２６及び再給紙路２７が設けられる。給紙部１は給紙トレイ１ａ，１ｂを有して、ＡＤＵ反転ユニット２０の下方に配置されている。給紙トレイ１ａは繰出しローラ２ａを有して、所定のサイズの用紙Ｐが収納される。給紙トレイ１ｂは繰出しローラ２ｂを有して、所定のサイズの用紙Ｐが収納される。例えば、給紙トレイ１ａが選択されると、繰出しローラ２ａが回転して給紙トレイ１ａから給紙路１０へ用紙Ｐを繰り出すように動作する。
【００４０】
この例で、給紙路１０は画像形成部６の上流側であって、装置筺体１０１の内部の右壁面側に沿って配置される。給紙路１０は、搬送ローラ３ａ，３ｂ、搬送ローラ４及びレジストローラ５を有している。給紙路１０へ繰り出された用紙Ｐは、搬送ローラ３ａ，３ｂ、搬送ローラ４により搬送されてレジストローラ５に到達する。当該用紙Ｐは、レジストローラ５の位置で一旦待機し、所定のタイミングで画像形成部６へ給紙される。
【００４１】
画像形成部６はレジストローラ５と定着部８との間に配置される。画像形成部６は所定のタイミングで用紙Ｐに画像を形成する。図示せずも、画像形成部６は感光体ドラムや、現像器、転写器、書き込みユニット、クリーニング部等を備えて構成される。例えば、画像形成装置１００がカラープリンタを構成する場合は、画像形成部６にはタンデム型の電子写真方式のカラー用のプリンタエンジンが使用される。白黒プリンタを構成する場合には、電子写真方式の白黒用のプリンタエンジンが使用される。
【００４２】
排紙路１８は搬送ベルト７及び排紙ローラ９を有して、画像形成部６の下流側に配置されている。搬送ベルト７は画像形成部６の下流側に配置され、画像形成後の用紙Ｐを画像形成部から定着部８へ搬送する。定着部８は搬送ベルト７と排紙ローラ９との間に配置され、画像形成後の用紙Ｐを定着処理する。定着部８には加熱ローラが設けられ、画像形成後の用紙Ｐに転写されたトナー画像を加熱して定着する。定着処理後の用紙Ｐは熱を帯びている。排紙ローラ９は、定着部８の下流側に配置され、定着後の用紙Ｐを外部へ排紙する。
【００４３】
循環再給紙路２６は排紙路１８から分岐され、装置筺体１０１の内部の左壁面側に沿った位置に配設される。循環再給紙路２６は搬送ローラ１１，１２を有して、ＡＤＵ反転ユニット２０に接続されている。循環再給紙路２６には、両面印刷モードが設定されている場合に、排紙路１８から分岐されてくる定着後の用紙Ｐを搬送ローラ１１，１２を介してＡＤＵ反転ユニット２０に導くように動作する。
【００４４】
ＡＤＵ反転ユニット２０は循環再給紙路２６（所定の用紙搬送方向）から受け入れた画像形成（定着）後の用紙Ｐを表裏反転するように動作する。ＡＤＵ反転ユニット２０は装置本体部２１及び搬送駆動部２３を有している。装置本体部２１の内部には搬送駆動部２３が設けられる。搬送駆動部２３は、水平搬送部の一例を構成する引き込みローラ１３，１４や、引き出しローラ１５，１６、送り出しローラ３１、受け取りローラ３２等を有して構成され、用紙を水平方向に搬送するように動作する。搬送駆動部２３は装置本体部２１内に用紙Ｐを引き込むと共に、Ｕターンガイド部２４で表裏反転した後の用紙Ｐを送り出すように動作する。図中のＹ，Ｚは用紙搬送方向である。
【００４５】
ＡＤＵ反転ユニット２０にはループローラ１７を有した再給紙路２７が接続される。再給紙路２７は、時分割に給紙路１０に接続される形態で、ＡＤＵ反転ユニット２０で表裏反転後の用紙Ｐをループローラ１７を介して画像形成部６へ再給紙するように動作する。これらにより画像形成装置１００を構成する。
【実施例１】
【００４６】
続いて、図２を参照して、第１の実施例としてのＡＤＵ反転ユニット２０１の内部構成例について説明する。図２に示すＡＤＵ反転ユニット２０１は、図１に示した循環再給紙路２６（シート搬送方向；以下用紙搬送方向Ｙという）から受け入れた画像形成後の用紙Ｐを表裏反転して画像形成部６へ出力するように動作する。図中のＸ，Ｚはシート搬送方向（以下で用紙搬送方向という）である。
【００４７】
ＡＤＵ反転ユニット２０１は装置本体部２１、仕切り板２２、搬送駆動部２３及びＵターンガイド部２４を備えている。Ｕターンガイド部２４は、断面円弧状のシート搬送構造を有している。装置本体部２１は、Ｕターンガイド部２４のシート搬送構造に沿った円弧側面部位を含む筺体状（箱形状）を成している。装置本体部２１は、用紙搬送方向Ｙと略直交する用紙搬送方向ＸにＵターンガイド部２４を有して用紙Ｐを反転する。
【００４８】
この例で、Ｕターンガイド部２４と搬送駆動部２３との間には、仕切り部材の一例を構成する仕切り板２２を備え、装置本体部２１内を仕切るように構成される。仕切り板２２は装置本体部２１内のサイドフレーム２１ａ，２１ｂ間（図４参照）に配置される。仕切り板２２には、例えば、長さＬ、高さＨ及び厚みｔの金属板が使用される。仕切り板２２は、電気溶接や、ビス止め等により装置本体部２１の内部に取り付けられて固定される。仕切り部材には金属板の他に断熱構造を有した複合板を使用してもよい。
【００４９】
装置本体部２１の内部には、Ｕターンガイド部２４、仕切り板２２及び当該装置本体部２１の円弧側面部位により取り囲まれた空間領域が形成される。この空間領域がＵターンガイド部２４と搬送駆動部２３との間で空気断熱領域を形成するようになる。空気断熱領域を形成することで、Ｕターンガイド部２４の温度上昇を防止できるようになる。
【００５０】
仕切り板２２は、発熱体となるモータ等が配置される装置本体部２１と、Ｕターンガイド部２４の間であって、Ｕターンガイド部２４が熱くなり難くい位置であればどこでもよい。このように、Ｕターンガイド部２４と、装置本体部２１のストレート部との間に設けられた仕切り板２２が、画像異常の原因となるＵ字状に曲がったＵターンガイド部２４等の搬送経路部での温度上昇を防止できるので、画像異常を防止できるようになる。
【００５１】
続いて、図３及び図４を参照して、搬送駆動部２３の構成例について説明する。図３に示す装置本体部２１には、搬送駆動部２３を構成する引き込みローラ１３，１４、引き出しローラ１５，１６の他に、モータ３３及び所定の減速比を有した平歯車機構３０５が配置されている。
【００５２】
この例で、引き込みローラ１３は循環再給紙路２６から受け入れた用紙Ｐを装置本体部２１内に引き込むために、駆動ローラ１３ａと従動ローラ１３ｂから構成される。駆動ローラ１３ａには回転軸３０１が設けられ、この回転軸３０１には駆動ギア３０２が取り付けられる。モータ３３はＵターンガイド部２４の側と対向する側に取り付けられる。モータ３３には例えば、直流モータが使用される。
【００５３】
モータ３３は回転軸３０３を有しており、回転軸３０３にはモータギア３０４が取り付けられる。モータギア３０４は平歯車機構３０５に係合される。平歯車機構３０５は駆動ローラ１３ａの駆動ギア３０２に係合される。モータ３３が所定の方向に回転すると、モータ３３の回転力が平歯車機構３０５を介して駆動ローラ１３ａを回転する。これにより、所定の方向に引き込みローラ１３を駆動できるようになる。引き込みローラ１４についても、引き込みローラ１３と同様にして構成される。
【００５４】
また、引き出しローラ１５は、装置本体部２１内から表裏反転後の用紙Ｐを送り出して再給紙路２７に搬送するために、駆動ローラ１５ａと従動ローラ１５ｂから構成されるが、モータ回転力を駆動ローラ１５ａに伝達する機構及びその方法は、引き込みローラ１３と同様にして構成されるので、その説明を省略する。引き出しローラ１６についても引き出しローラ１５と同様にして構成される。
【００５５】
なお、引き込みローラ１３，１４、引き出しローラ１５，１６を個々に独立して駆動する場合は、モータ３３に相当するモータが他に３個、装置本体部２１の内部に設けられる。２個の引き込みローラ１３，１４を同時に駆動し、２個の引き出しローラ１５，１６を同時に駆動する場合は、２個のモータが削減される。引き込みローラ１３，１４及び引き出しローラ１５，１６の４個を同時に駆動する場合はモータ１個に低減される。
【００５６】
図４に示す装置本体部２１にはＵターンガイド部２４の両側の円弧側面部位（以下でサイドフレーム２１ａ，２１ｂ）が備えられ、このサイドフレーム２１ａ，２１ｂで画定された内部領域には、搬送駆動部２３が備えられ、この搬送駆動部２３を構成する送り出しローラ３１、受け取りローラ３２の他に、モータ３４，３５が配置されている。
【００５７】
この例で、送り出しローラ３１は駆動ローラ３１ａと従動ローラ３１ｂから構成され、用紙搬送方向Ｙと略直交する用紙搬送方向Ｘに当該用紙Ｐを送り出してＵターンガイド部２４内へ搬送するようになされる。駆動ローラ３１ａには回転軸３１１が設けられ、この回転軸３１１には駆動ギア３１２が取り付けられる。モータ３４はＵターンガイド部２４に沿った装置本体部２１の内部に取り付けられる。モータ３４には例えば、直流モータが使用される。
【００５８】
モータ３４は回転軸３１３を有しており、回転軸３１３にはモータギア３１４が取り付けられる。モータギア３１４は駆動ギア３１２に係合される。モータ３４が所定の方向に回転すると、モータ３４の回転力が駆動ギア３１２に伝達されて駆動ローラ１３ａを回転する。このモータ３４により、所定の方向に送り出しローラ３１を駆動できるようになる。
【００５９】
また、受け取りローラ３２は、Ｕターンガイド部２４から表裏反転されてくる用紙Ｐを受け取るために、駆動ローラ３２ａと従動ローラ３２ｂから構成されるが、モータ３５によるモータ回転力を駆動ローラ３２ａに伝達する機構及びその方法は、送り出しローラ３１と同様にして構成されるので、その説明を省略する。なお、上述した引き込みローラ１３，１４及び送り出しローラ３１は第１のシート搬送部を構成し、受け取りローラ３２及び引き出しローラ１５，１６は第２のシート搬送部を構成する。これらにより、第１及び第２のシート搬送部を駆動する搬送駆動部２３が構成されている。
【００６０】
続いて、図５を参照して、ＡＤＵ反転ユニット２０１の仕切り板２２の取り付け例について説明をする。図５に示す仕切り板２２は、Ｕターンガイド部２４と搬送駆動部２３との間に配置される。仕切り板２２には、装置本体部２１の内部を気密性良く仕切るように構成される。仕切り板２２には、例えば、長さＬ、高さＨ及び厚みｔの金属板が準備される。仕切り板２２は、引き込みローラ１３，１４、引き出しローラ１５，１６及びモータ３３〜３５が設けられた搬送駆動部２３と、Ｕターンガイド部２４の断面円弧状のシート搬送内側とを区切るように取り付けられる。
【００６１】
例えば、仕切り板２２が装置本体部２１の底部から立設する状態で、当該仕切り板２２の上部を装置本体部２１の天板部に、その下部を当該装置本体部２１の底部に、その右側部を当該装置本体部２１の一方の側壁部に、その左側部を当該装置本体部２１の他方の側壁部に、各々固定される。仕切り板２２は、電気溶接や、ビス止め等により装置本体部２１の内部に取り付けるようになされる。仕切り部材には金属板の他に断熱構造を有した複合板を使用してもよい。
【００６２】
なお、仕切り板２２の取り付けに関して、溶接方法が採れない場合は、無終端状のゴムパッキンを仕切り板２２の周囲に取り付けた後に、当該仕切り板２２を装置本体部２１に取り付けるようにしてもよい。その際には、仕切り板２２の両側から支えるようなＬ形状の部品を左右に当てて、両側から押さえ込むようにネジ止めして固定するとよい。
【００６３】
続いて、図６〜図８を参照して、ＡＤＵ反転ユニット２０１の動作例（その１〜３）について説明をする。この例では、画像形成部６で用紙Ｐの表面に画像が形成された後に定着処理され、定着後の用紙Ｐが循環再給紙路２６へ搬送され、循環再給紙路２６からＡＤＵ反転ユニット２０１内に用紙Ｐを引き込むと共に、Ｕターンガイド部２４で表裏反転した後の用紙Ｐを再給紙路２７へ送り出し、画像形成部６で表裏反転後の用紙Ｐに画像を形成する場合を想定して説明する。図中、白抜き矢印は用紙Ｐの搬送方向である。
【００６４】
これらを動作条件にして、図６に示す装置本体部２１の底面側から見たＡＤＵ反転ユニット２０１において、循環再給紙路２６（用紙搬送方向Ｙ）から搬送されてきた用紙Ｐが、装置本体部２１の底面側からＡＤＵ反転ユニット２０１内に取り込まれる。このとき、ＡＤＵ反転ユニット２０１では、送り出しローラ３１を構成する駆動ローラ３１ａと従動ローラ３１ｂとのニップは解除されている。ニップは、例えば、駆動ローラ３１ａに対して、図示しないリフト機構により従動ローラ３１ｂを押し下げ、駆動ローラ３１ａに当接することで形成される。ニップは、例えば、モータ駆動方式のリフト機構により従動ローラ３１ｂを押し上げることで解除される。
【００６５】
この状態で、引き込みローラ１３を構成する駆動ローラ１３ａと従動ローラ１３ｂのニップが形成され、同様にして、引き込みローラ１４のニップが形成されて駆動され、循環再給紙路２６から搬送されてきた画像形成（定着）後のフェースダウンの状態の用紙Ｐが、装置本体部２１の底面側に取り込まれる。
【００６６】
その後、図７Ａに示す装置本体部２１の側面側から見たＡＤＵ反転ユニット２０１において、装置本体部２１の底面側に取り込まれた用紙Ｐが、Ｕターンガイド部２４に送り込まれる。このとき、引き込みローラ１３を構成する駆動ローラ１３ａと従動ローラ１３ｂのニップが解除され、同様にして、引き込みローラ１４の駆動が解除され、送り出しローラ３１が駆動されることで、用紙Ｐの搬送向きが用紙搬送方向Ｙから用紙搬送方向Ｘへ切り換えられる。
【００６７】
このとき、送り出しローラ３１では駆動ローラ３１ａと従動ローラ３１ｂのニップが形成され、モータ３４が回転することで、用紙搬送方向Ｙと略直交する用紙搬送方向Ｘに当該用紙Ｐを送り出してＵターンガイド部２４内へ搬送するようになされる（図７Ａ参照）。
【００６８】
なお、Ｕターンガイド部２４では、用紙Ｐの搬送向きが用紙搬送方向Ｘから徐々に用紙搬送方向Ｚに換えられ、中間点を通過すると、用紙Ｐの搬送向きが用紙搬送方向Ｚから徐々に用紙搬送方向Ｘに換えられる。
【００６９】
そして、図７Ｂに示す装置本体部２１の側面側から見たＡＤＵ反転ユニット２０１において、Ｕターンガイド部２４から受け取られた用紙Ｐが、装置本体部２１の天板面側に移動する。このとき、ＡＤＵ反転ユニット２０１では、引き出しローラ１５を構成する駆動ローラ１５ａと従動ローラ１５ｂとのニップは解除され、同様にして、引き出しローラ１５の駆動も解除されている。
【００７０】
このとき、受け取りローラ３２では駆動ローラ３２ａと従動ローラ３２ｂのニップが形成され、モータ３５が回転することで、Ｕターンガイド部２４の出口では、用紙Ｐが用紙搬送方向Ｚから用紙搬送方向Ｘへ向きが戻されるが、表裏反転された状態（フェイスアップの状態）となる。
【００７１】
その後、図８に示す装置本体部２１の天板面側から見たＡＤＵ反転ユニット２０１において、用紙Ｐが用紙搬送方向Ｙ、すなわち、装置本体部２１の天板面側から再給紙路２７へ排出される。このとき、ＡＤＵ反転ユニット２０１では、受け取りローラ３２のニップが解除され、引き出しローラ１５を構成する駆動ローラ１５ａと従動ローラ１５ｂのニップが形成され、同様にして、引き出しローラ１６のニップが形成されて駆動され、表裏反転後のフェースアップの状態の用紙Ｐが、ＡＤＵ反転ユニット２０１から再給紙路２７へ搬送される。
【００７２】
表裏反転後のフェースアップ状態の用紙Ｐは、図１に示したループローラ１７を介して給紙路１０に再給紙される。このとき、フェースアップの状態の用紙Ｐが、用紙搬送方向Ｙから用紙搬送方向Ｚに搬送され、再び、用紙搬送方向Ｙに搬送されることで、画像形成部６の下方において、裏面を上方に向けたフェースダウン状態で用紙Ｐが画像形成部６にセットされる。画像形成部６では、フェースダウン状態の用紙Ｐに画像が形成される。これにより、用紙Ｐの両面に画像を形成できるようになる。
【００７３】
このように、第１の実施例としてのＡＤＵ反転ユニット２０１によれば、用紙搬送方向Ｙから受け入れた用紙Ｐを表裏反転して出力する場合に、Ｕターンガイド部２４とモータ３３，３４，３５を有した搬送駆動部２３との間に仕切り板２２が設けられ、装置本体部２１の内部を仕切るように構成される。
【００７４】
この仕切り板２２の構造によって、送り出しローラ３１を駆動するモータ３３、受け取りローラ３２を駆動するモータ３４、及び、引き出しローラ１５，１６を駆動するモータ３５で発生した熱がＵターンガイド部２４へ伝搬するのを遮断できるようになる。これにより、Ｕターンガイド部２４内の温度上昇を抑制できるので、温度上昇を原因とする用紙Ｐの画像異常を防止できるようになる。
【実施例２】
【００７５】
続いて、図９を参照して、第２の実施例としてのＡＤＵ反転ユニット２０２の内部構成例について説明する。図９に示すＡＤＵ反転ユニット２０２は、装置本体部２１の一方のサイドフレーム２１ａに空気流通用の開口部２９が設けられる。開口部２９の開口径の大きさや、設置個数は、Ｕターンガイド部２４の円弧部位の直径Ｄにもよるが、任意に決めてよい。直径Ｄは、装置本体部２１の底部から天板部へ至る高さに等しい。例えば、開口部２９は、Ｕターンガイド部２４の円弧部位の直径Ｄの約１０％程度の開口径ｄを有した複数の開孔部２９ａを配置して構成するようになされる。もちろん、開孔部２９ａの開口径ｄや、設置個数は任意である。
【００７６】
このような開口部２９を装置本体部２１のサイドフレーム２１ａに設置すると、Ｕターンガイド部２４と仕切り板２２との間に新鮮な空気が通り易くなり、その領域に空気が停滞し難くなる。なお、第１の実施例と同じ符号及び同じ名称のものは、同じ構成及び同じ機能を有するので、その説明を省略する。
【００７７】
このように第２の実施例としてのＡＤＵ反転ユニット２０２によれば、Ｕターンガイド部２４、仕切り板２２及び当該装置本体部２１のサイドフレーム２１ａにより取り囲まれた空間領域に、複数の開孔部２９ａから構成される開口部２９を介して空気を自然流通できるようになり、当該空間領域の冷却効果を高めることができる。Ｕターンガイド部２４に空気が停滞し難くなった。
【００７８】
なお、ＡＤＵ反転ユニット２０２において、開口部２９は、装置本体部２１のサイドフレーム２１ａで相互に対峙する側の各々に設けてもよい。このようにＡＤＵ反転ユニット２０２を構成すると、相互の開口部２９を介して空間領域に空気を自然流通できるようになり、空間領域の冷却効果をより一層高めることができる。この空間領域内の冷却効果が向上することで、画像異常の発生を防止できるようになる。
【実施例３】
【００７９】
続いて、図１０を参照して、第３の実施例としてのＡＤＵ反転ユニット２０３の内部構成例について説明する。図１０に示すＡＤＵ反転ユニット２０３は、装置本体部２１のサイドフレーム２１ａに冷却用のファン３９を備え、Ｕターンガイド部２４、仕切り板２２及び当該装置本体部２１のサイドフレーム２１ａにより取り囲まれた空間領域に、強制的に冷却用の空気を吹き込むようにした。これにより、Ｕターンガイド部２４を強制的に冷却できるようになる。
【００８０】
ファン３９は、第２の実施例で説明したＵターンガイド部２４の円弧部位の直径Ｄの約３０％程度の開口径ｄを有した１つの空気流通用の開口部３９ａを装置本体部２１の一方の側のサイドフレーム２１ａに設け、この開口部３９ａに当該ファン３９を取り付けるようになされる。
【００８１】
他方の側は、第２の実施例で説明した複数の開孔部２９ａを有した開口部２９でも、また、同様なファン３９を設けてもどちらでもよい。空気の流通が得られればよい。ファン３９は、例えば直流モータによって駆動されるものが使用される。なお、第１の実施例と同じ符号及び同じ名称のものは、同じ構成及び同じ機能を有するので、その説明を省略する。
【００８２】
このように、第３の実施例としてのＡＤＵ反転ユニット２０３によれば、一方の側の開口部３９ａに冷却用のファン３９を取り付けた場合、一方の開口部３９ａを介して外部の空気を空間領域に強制的に吹き込み、他方の開口部２９を介して空間領域から暖まった空気を強制的に排出することで、空間領域内の暖まった空気と外部の空気とを入れ換えることができ、空間領域内を強制冷却することができる。
【００８３】
なお、一方側の開口部３９ａに吸気用のファン３９を取り付け、図示しない他方の側の開口部に別の排気用のファンを取り付けた場合、一方の開口部３９ａを介して吸気用のファン３９により空間領域に空気を強制的に吹き込むことができ、他方の開口部を介して排気用のファンにより空間領域から空気を強制的に排出できるので、空間領域内の暖まった空気と外部の空気とを強制的に入れ換えることができ、空間領域内の冷却効果をより一層高めることができる。この空間領域内の冷却効果が向上することで、画像異常の発生を防止できるようになる。
【００８４】
ファン３９は直接、開口部３９ａに取り付ける方法に限られることはなく、換気ダクトを当該開口部３９ａに取り付け、換気ダクトを装置筺体１０１の背面側に導き、当該換気ダクトの終端部にファン３９を取り付けるようにしてもよい。換気ダクト及びファン３９を介して外気を空間領域内に強制吸気できるようになる。
【実施例４】
【００８５】
続いて、図１１を参照して、第４の実施例としてのＡＤＵ反転ユニット２０４の内部構成例を示す正面概略図である。図１１に示すＡＤＵ反転ユニット２０４は、断面円弧状のシート搬送構造を有したＵターンガイド部２４の仕切り板２２の側に、ひだ部材の一例を構成する冷却用のシンク部４９が設けられる。シンク部４９は、複数のフィン部材４９ａから構成され、Ｕターンガイド部２４の内径側の表面積を増加するようになされる。図中、フィン部材４９ａは１７枚の場合を例に挙げている。
【００８６】
表面積を増加するようにしたのは、新鮮な空気がフィン部材４９ａに触れる面積を多くすることで、冷却効果を高められるためである。フィン部材４９ａには熱伝達性の良好なアルミニウム板等が使用される。フィン部材４９ａは、Ｕターンガイド部２４の円弧部位の直径Ｄを２分する中心点に向かって集束するように配置される。なお、第１の実施例と同じ符号及び同じ名称のものは、同じ構成及び同じ機能を有するので、その説明を省略する。
【００８７】
このように第４の実施例としてのＡＤＵ反転ユニット２０４によれば、Ｕターンガイド部２４に潜んだ熱を冷却用のシンク部４９によってＵターンガイド部２４、仕切り板２２及び、装置本体部２１の円弧側面部位により取り囲まれた空間領域内に発散できるようになる。
【００８８】
もちろん、第２の実施例に示した開口部３９ａや、第３の実施例に示したファン３９の構造を組み合わせてもよい。空間領域内の冷却効果をより一層高めることができる。この空間領域内の冷却効果が向上することで、画像異常の発生を防止できるようになる。
【００８９】
上述した開口部２９の形状は円形状に限られることはなく、図１１中の二点鎖線に示すように、サイドフレーム２１ａ等の一部を扇形状に開口して、開口部５９を形成してもよい。その扇形状に開口して残った部分のスポーク形状で、装置本体部２１がＵターンガイド部２４を保持するようになる。扇状の開口部５９を設けることで、ＡＤＵ反転ユニット２０４の軽量化に繋がる。
【００９０】
上述した実施形態としての画像形成装置１００によれば、画像形成部６によって画像形成された用紙Ｐを表裏反転して画像形成部６へ再給紙するＡＤＵ反転ユニット２０に関して、第１の実施例〜第４の実施例に係るいずれかのＡＤＵ反転ユニット２０１〜２０４を備え、又は、これらのＡＤＵ反転ユニット２０１〜２０４が組み合わされて構成されるので、図１に示したＡＤＵ反転ユニット２０での温度上昇を抑制できる。従って、温度上昇を原因とする用紙Ｐの画像異常を防止できるようになる。これにより、両面印刷モードを備えた高信頼度のカラー画像形成装置等を提供できるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
この発明は、両面印刷モードに基づいて所定の用紙の両面に画像を形成する白黒用やカラー用のプリンタや、これらの複写機、複合機等に適用して極めて好適なものである。
【符号の説明】
【００９２】
１  給紙部
２ａ，２ｂ  送り出しローラ  
３ａ，３ｂ，４，１１，１２  搬送ローラ
５  レジストローラ
６  画像形成部
７  搬送ベルト
８  定着部
９  排紙ローラ
１０  給紙路
１３，１４  引き込みローラ
１５，１６  引き出しローラ
１７  ループローラ
２０，２０１〜２０４  ＡＤＵ反転ユニット（シート反転装置）
２１  装置本体部
２２  仕切り板（仕切り部材）
２３  搬送駆動部
２４  Ｕターンガイド部（反転搬送路）
２６  循環再給紙路
２７  再給紙路
３１  送り出しローラ（第１のシート搬送部）
３２  受け取りローラ（第２のシート搬送部）
３３，３４，３５  モータ
３９  ファン
４９  シンク部（ひだ部材）
４９ａ  フィン部材
１００  画像形成装置
【図１】
2012082043.tif 000003
【図２】
2012082043.tif 000004
【図３】
2012082043.tif 000005
【図４】
2012082043.tif 000006
【図５】
2012082043.tif 000007
【図６】
2012082043.tif 000008
【図７】
2012082043.tif 000009
【図８】
2012082043.tif 000010
【図９】
2012082043.tif 000011
【図１０】
2012082043.tif 000012
【図１１】
2012082043.tif 000013
【図１２】
2012082043.tif 000014