(57)【要約】      （修正有）【課題】簡易な構成で、しわなどの損傷が生じることなく用紙を反転搬送することができるベルト反転方式の用紙搬送装置を提供する。【解決手段】用紙搬送装置８０は、用紙搬送方向上流側に配置される第１の入口プーリ８１１と用紙搬送方向下流側に配置される第１の出口プーリ８１２に第１のベルト８１３が十字掛けされてなる第１のベルト搬送部８１と、第１のベルト搬送部と同様の構成を有する第２のベルト搬送部８２を備える。第１のベルト搬送部と第２のベルト搬送部は、第１のベルトの搬送面と第２のベルトの搬送面が当接するように交差して配置され、それぞれの搬送面で用紙を狭持して、用紙を反転させながら搬送する。第１のベルト搬送部及び第２のベルト搬送部は、入口プーリ部Ｐｉｎ及び出口プーリ部Ｐｏｕｔの少なくとも一方において、一方のベルトの曲率部と他方のベルトが離間し、互いの直線部で入口ニップ又は出口ニップが形成されるよう配置される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙搬送方向上流側に配置される第１の入口プーリと用紙搬送方向下流側に配置される第１の出口プーリに第１のベルトが十字掛けされてなる第１のベルト搬送部と、
前記第１の入口プーリに対向して配置される第２の入口プーリと前記第１の出口プーリに対向して配置される第２の出口プーリに第２のベルトが十字掛けされてなる第２のベルト搬送部とを備え、
前記第１のベルト搬送部と前記第２のベルト搬送部が、前記第１のベルトの搬送面と前記第２のベルトの搬送面が当接するように交差して配置され、それぞれの搬送面で用紙を狭持して、前記用紙を反転させながら搬送する用紙搬送装置において、
前記第１のベルト搬送部及び前記第２のベルト搬送部が、前記第１の入口プーリと前記第２の入口プーリが対向して配置されている入口プーリ部及び前記第１の出口プーリと前記第２の出口プーリが対向して配置されている出口プーリ部の少なくとも一方において、一方のベルトの曲率部と他方のベルトが離間し、互いの直線部で入口ニップ又は出口ニップが形成されるように配置されていることを特徴とする用紙搬送装置。
【請求項２】
前記入口ニップの用紙搬送方向上流側及び前記出口ニップの用紙搬送方向下流側の少なくとも一方に、前記用紙が前記一方のベルト又は前記他方のベルトに接触するのを防止する接触回避部材が配置されてい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】
前記入口プーリ部及び前記出口プーリ部の少なくとも一方において、前記一方のベルトの曲率部と前記他方のベルトが上下方向に離間していることを特徴とする請求項１又は２に記載の用紙搬送装置。
【請求項４】
前記入口プーリ部及び前記出口プーリ部の少なくとも一方において、前記一方のベルトの曲率部と前記他方のベルトが幅方向に離間していることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の用紙搬送装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の用紙搬送装置を備え、
画像形成された用紙を前記用紙搬送装置によって反転させることにより、用紙の両面に画像を形成す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、ベルトの搬送面に沿わせて用紙を搬送することにより用紙を反転させるベルト反転方式の用紙搬送装置及びこの用紙搬送装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、用紙の両面に画像形成可能な画像形成装置には、画像形成部において一方の面に画像形成された用紙を反転させて搬送する用紙搬送装置が設けられている。このような用紙搬送装置としては、用紙を一旦停止させて搬送方向を転換することにより用紙を反転させるスイッチバック反転方式や、１８０°捻転したベルトの搬送面に沿わせて用紙を搬送することにより用紙を反転させるベルト反転方式が知られている（例えば特許文献１〜３）。
【０００３】
図１は、従来のベルト反転方式の用紙搬送装置の主要部を示す図である。
図１に示すように、従来のベルト反転方式の用紙搬送装置９０では、用紙の搬送方向上流側と下流側に配置される２つのプーリ８１１、８１２に１８０°捻転させた状態で巻回（十字掛け）された第１のベルト８１３と、同様の構成を有する第２のベルト８２３が、搬送面が当接するように交差して配置される。第１のベルト８１３と第２のベルト８２３のテンションと剛性によって押圧力が生じ、この押圧力によって用紙が狭持され搬送される。両者の搬送面により１８０°捻転した搬送経路Ｐが形成されるので、用紙は螺旋の軌跡を描いて徐々に反転しつつ搬送されることとなる。
【０００４】
ベルト反転方式の用紙搬送装置９０によれば、用紙を反転させても搬送方向は同一となる（用紙の先端側（リードエッジ）は変わらない）ので、一方の面に画像形成する際の基準位置と他方の面に画像形成する際の基準位置が同じとなる。したがって、スイッチバック反転方式の用紙搬送装置に比較して画像位置をあわせやすく、両面間で画像がずれるのを防止できる。また、用紙搬送方向一端側と他端側とで形状又は性質が異なる用紙（例えばタブ紙や封筒など）を用いて両面画像形成を行う場合にも対応しやすい。また、スイッチバック反転方式のように用紙を一旦停止させる必要がないので、画像形成の高速化を図ることができ、生産性を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２００００号公報
【特許文献２】特表２００９−５１４７５９号公報
【特許文献３】特開昭５９−１０２７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来のベルト反転方式の用紙搬送装置９０においては、図２に示すように、第１の入口プーリ８１１と第２の入口プーリ８２１が近接して配置されている。具体的には、第１のベルト８１３の曲率部（第１の入口プーリ８１１に巻回されている部分）と、第２のベルト８２３の直線部が接触して、用紙Ｓを導入する入口ニップＮinが形成されている。そして、用紙Ｓは、入口ニップＮinに引き込まれた後、第１のベルト８１３及び第２のベルト８２３の直線部同士でニップされて搬送される。
また、図示を省略するが、第１のベルト８１３の曲率部の下端面と、第２のベルト８２３の曲率部（第２の入口プーリ８２１に巻回されている部分）の上端面が接触して、すなわち曲率部同士が接触して、用紙Ｓを導入する入口ニップＮinが形成される場合もある。
【０００７】
ここで、第１の入口プーリ８１１及び第２の入口プーリ８２１の直径をＤp（ｍｍ），回転数をＲ（ｒｐｍ）、第１のベルト８１３及び第２のベルト８２３の厚さをｔ（ｍｍ）とすると、入口ニップＮinにおける搬送速度Ｖin（ｍｍ／ｓ）、入口ニップＮinの下流における搬送速度Ｖc（ｍｍ／ｓ）は、それぞれ下式（１）、（２）で表される。
Ｖin≒（Ｄp＋２ｔ）×π×Ｒ／６０  ・・・（１）
Ｖc≒Ｄp×π×Ｒ／６０  ・・・（２）
【０００８】
このように、入口ニップＮinにおける用紙Ｓの搬送速度Ｖinとその下流における搬送速度Ｖcは厳密には一致せず、ＶinからＶcへと変化する。特に、第１のベルト８１３及び第２のベルト８２３の厚さｔが厚くなると、搬送速度Ｖinと搬送速度Ｖcの差は大きくなる。また、Ｖin＞Ｖcであることから、用紙Ｓは入口ニップＮinから押し込まれるように搬送されることになる。
【０００９】
一方で、用紙搬送装置９０においては、用紙幅に比較して幅狭の第１のベルト８１３と第２のベルト８２３で用紙を狭持して、捻るように搬送する。そのため、第１のベルト８１３と第２のベルト８２３によって十分な用紙保持力が発揮されないと、搬送スリップ、紙ジャム、紙曲がり、用紙の落下等の不具合が発生することがある。特に、坪量が大きく、サイズの大きい用紙（例えば大サイズの厚紙等）を搬送するときには高い用紙保持力が必要となるため、上記不具合が発生しやすい。そこで、用紙の搬送性を確保するために、第１のベルト８１３，第２のベルト８２３として、摩擦係数が高く、剛性の高い厚みのあるベルトが適用されている。
【００１０】
しかしながら、剛性の高い厚みのあるベルトを適用すると、上述したように入口ニップＮinにおける搬送速度Ｖinとその下流における搬送速度Ｖcの差が大きくなる。そのため、剛性の低い用紙（例えば薄紙）を通紙させる場合は、用紙が部分的に座屈してしまい、しわが発生してしまう。一方、剛性の高い用紙（例えば厚紙）を通紙させる場合は、用紙が微小スリップを繰り返してずれるので、用紙が座屈することはなく、しわも生じないが、スリップを繰り返すことにより画像形成面が劣化して画質が低下するおそれがある（例えばこすれ跡の発生）。
【００１１】
また、用紙搬送装置９０においては、第１の出口プーリ８１２と第２の出口プーリ８２２が近接して配置されている。具体的には、第２のベルト８２３の曲率部（第２の出口プーリ８２２に巻回されている部分）と、第１のベルト８１３の直線部が接触して、用紙Ｓを送出する出口ニップＮoutが形成されている。そのため、出口ニップＮoutにおける搬送速度Ｖout（＝Ｖin）とその上流における搬送速度Ｖcは一致しない。また、Ｖout＞Ｖcであることから、出口ニップＮoutを通過する用紙は引っ張られることとなる。
したがって、剛性の低い用紙を通紙させる場合は、出口ニップＮoutの近傍において、用紙に損傷が生じ、最悪の場合、破断してしまうおそれがある。また、紙種に関わらず、搬送速度差により用紙はスリップするため、やはり画像形成面が劣化して画質が低下するおそれがある。
【００１２】
本発明の目的は、簡易な構成で、しわなどの損傷が生じることなく用紙を反転搬送することができるベルト反転方式の用紙搬送装置を提供することである。
また、本発明の他の目的は、用紙搬送に関して高い信頼性を有するとともに、高い画像品質を確保できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る用紙搬送装置は、用紙搬送方向上流側に配置される第１の入口プーリと用紙搬送方向下流側に配置される第１の出口プーリに第１のベルトが十字掛けされてなる第１のベルト搬送部と、
前記第１の入口プーリに対向して配置される第２の入口プーリと前記第１の出口プーリに対向して配置される第２の出口プーリに第２のベルトが十字掛けされてなる第２のベルト搬送部とを備え、
前記第１のベルト搬送部と前記第２のベルト搬送部が、前記第１のベルトの搬送面と前記第２のベルトの搬送面が当接するように交差して配置され、それぞれの搬送面で用紙を狭持して、前記用紙を反転させながら搬送する用紙搬送装置であって、
前記第１のベルト搬送部及び前記第２のベルト搬送部が、前記第１の入口プーリと前記第２の入口プーリが対向して配置されている入口プーリ部及び前記第１の出口プーリと前記第２の出口プーリが対向して配置されている出口プーリ部の少なくとも一方において、一方のベルトの曲率部と他方のベルトが離間し、互いの直線部で入口ニップ又は出口ニップが形成されるように配置されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る画像形成装置は、上記の用紙搬送装置を備え、
画像形成された用紙を前記用紙搬送装置によって反転させることにより、用紙の両面に画像を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の用紙搬送装置によれば、第１のベルトと第２のベルトの直線部によって入口ニップが形成されるので、用紙の導入時から搬送速度は一定に保持される。したがって、簡易な構成で、しわなどの損傷が生じることなく用紙を反転搬送することができるベルト反転方式の用紙搬送装置が実現される。
また、本発明の画像形成装置によれば、上記の用紙搬送装置を備えることにより、画像形成面が劣化するのを防止できるので、用紙搬送に関する信頼性が格段に向上するとともに、高い画像品質を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来のベルト反転方式の用紙搬送装置の主要部を示す図である。
【図２】従来のベルト反転方式の用紙搬送装置の入口プーリ部を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。
【図４】実施の形態に係る画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。
【図５】実施の形態の用紙反転部の主要部を示す斜視図である。
【図６】第１のベルト搬送部と第２のベルト搬送部の位置関係を示す側面図である。
【図７】第１のベルト搬送部と第２のベルト搬送部の位置関係を示す上面図である。
【図８】入口プーリ部の一例を示す拡大図である。
【図９】入口プーリ部の望ましい形態を示す拡大図である。
【図１０】変形例に係る第１のベルト搬送部と第２のベルト搬送部の位置関係を示す側面図である。
【図１１】入口プーリ部の変形例を示す拡大図である。
【図１２】入口プーリ部の他の変形例を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図３は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。図４は、実施の形態に係る画像形成装置１の制御系の主要部を示す図である。
図３，４に示す画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に転写（一次転写）し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙Ｓに転写（二次転写）することにより、画像を形成する。
また、画像形成装置１には、ＹＭＣＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。
【００１８】
図３，４に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０、及び制御部１００を備える。
【００１９】
制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３等を備える。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。
【００２０】
制御部１００は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピュータ）との間で各種データの送受信を行う。制御部１００は、例えば、外部の装置から送信された画像データを受信し、この画像データ（入力画像データ）に基づいて用紙Ｓに画像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。
【００２１】
画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１及び原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備える。
自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることができる。
原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。
【００２２】
操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１００から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１００に出力する。
【００２３】
画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１００の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。
【００２４】
画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、及び中間転写ユニット４２等を備える。
【００２５】
Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、又はＫを添えて示すこととする。図３では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。
【００２６】
画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、及びドラムクリーニング装置４１５等を備える。
【００２７】
感光体ドラム４１３は、例えばドラム径が８０ｍｍのアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。
電荷発生層は、電荷発生材料（例えばフタロシアニン顔料）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト）に分散させた有機半導体からなり、露光装置４１１による露光により一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料（電子供与性含窒素化合物）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネート樹脂）に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。
制御部１００が感光体ドラム４１３を回転させる駆動モーター（図示略）に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム４１３は一定の周速度で回転する。
【００２８】
帯電装置４１４は、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。
露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成されることとなる。
【００２９】
現像装置４１２は、各色成分の現像剤（例えば、小粒径のトナーと磁性体とからなる二成分現像剤）を収容しており、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。
【００３０】
ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーを除去する。
【００３１】
中間転写ユニット４２は、中間転写体となる中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、二次転写ローラー４２３、駆動ローラー４２４、従動ローラー４２５、及びベルトクリーニング装置４２６等を備える。
【００３２】
中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、駆動ローラー４２４及び従動ローラー４２５に張架される。中間転写ベルト４２１は、駆動ローラー４２４の回転により矢印Ａ方向に一定速度で走行する。中間転写ベルト４２１が一次転写ローラー４２２によって感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３上の各色トナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。
【００３３】
そして、中間転写ベルト４２１に二次転写ローラー４２３が圧接されることにより形成された転写ニップを用紙Ｓが通過する際、中間転写ベルト４２１に一次転写されたトナー像が用紙Ｓに二次転写される。
【００３４】
ベルトクリーニング装置４２６は、中間転写ベルト４２１の表面に摺接されるベルトクリーニングブレード等を有し、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残存する転写残トナーを除去する。
【００３５】
定着部６０は、搬送されてきた用紙Ｓを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部６０には、エアを吹き付けることにより、定着面側部材（例えば定着ベルト）又は裏面側支持部材（例えば加圧ローラー）から用紙Ｓを分離させるエア分離ユニットを配置してもよい。
【００３６】
用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、搬送ローラー部５３、及び用紙反転部８０等を備える。
給紙部５１を構成する給紙トレイユニットには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が収容される。
【００３７】
搬送ローラー部５３は、レジストローラー対５３ａ等の複数の搬送ローラー対を有する。給紙部５１に収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送ローラー部５３により画像形成部４０に搬送される。このとき、レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部により、給紙された用紙Ｓの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。
そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。
【００３８】
用紙反転部８０は、定着部６０の用紙搬送方向下流側に配置され、画像形成部４０及び定着部６０によって一方の面に画像が形成された用紙Ｓを反転させる。本実施の形態の用紙反転部８０は、１８０°捻転したベルトの搬送面に沿わせて用紙Ｓを搬送することにより用紙Ｓを反転させるベルト反転方式の用紙搬送装置で構成される。
【００３９】
印刷モードとして両面印刷が指定された場合、一方の面に画像が形成された用紙Ｓは、定着部６０を通過した後、用紙反転用の搬送経路５４を通って用紙反転部８０に搬送される。そして、この用紙Ｓは、用紙反転部８０において反転された後、画像形成部４０に搬送され、他方の面に画像が形成される。
【００４０】
本実施の形態では、用紙反転部８０として、ベルト反転方式の用紙搬送装置を採用しているので、スイッチバック反転方式の用紙搬送装置に比較して画像位置をあわせやすく、両面間で画像がずれるのを防止できる。また、用紙搬送方向一端側と他端側とで形状又は性質が異なる用紙（例えばタブ紙や封筒など）を用いて両面画像形成を行う場合にも対応しやすい。また、スイッチバック反転方式のように用紙を一旦停止させる必要がないので、画像形成の高速化を図ることができ、生産性を向上させることができる。
【００４１】
以下に、図５〜７を参照して、用紙反転部８０について詳細に説明する。図５は、用紙反転部８０の主要部を示す斜視図である。図６は、第１のベルト搬送部８１と第２のベルト搬送部８２の位置関係を示す側面図である。図７は、第１のベルト搬送部８１と第２のベルト搬送部８２の位置関係を示す上面図である。
【００４２】
図５〜７に示すように、用紙反転部８０は、第１のベルト搬送部８１及び第２のベルト搬送部８２を備える。第１のベルト搬送部８１と第２のベルト搬送部８２が交差して配置されることにより、用紙Ｓを狭持して搬送するための搬送経路Ｐが形成される。
【００４３】
第１のベルト搬送部８１は、用紙搬送方向上流側（用紙導入側）に配置される第１の入口プーリ８１１と、用紙搬送方向下流側（用紙導出側）に配置される第１の出口プーリ８１２とに、第１のベルト８１３が巻回された構成を有する。図５〜７では、第１のベルト８１３の外面を符号８１３ｅで示し、内面を符号８１３ｉで示している。
【００４４】
第１の入口プーリ８１１は、用紙搬送方向上流側の筐体８３Ａに回転可能に取り付けられたプーリ軸８１１ａ、８２１ａのうち、上方に位置するプーリ軸８１１ａの略中央に固着される。プーリ軸８１１ａ、８２１ａは、いずれも用紙搬送方向に直交しているが、互いに上下方向にずれている。プーリ軸８１１ａは、動力伝達機構（図示略）を介して駆動モーターＭ１（図４参照）に接続される。
【００４５】
第１の出口プーリ８１２は、用紙搬送方向下流側の筐体８３Ｂに回転自在に取り付けられたプーリ軸８１２ａ、８２２ａのうち、下方に位置するプーリ軸８１２ａの略中央（幅方向の位置は第１の入口プーリ８１１と同じ）に固着される。プーリ軸８１２ａ、８２２ａは、いずれも用紙搬送方向に直交しているが、互いに上下方向にずれている。上流側のプーリ軸８１１ａ、８２１ａとの位置関係でいうと、プーリ軸８１２ａは下方に位置するプーリ軸８２１ａと同一水平面内で平行であり、プーリ軸８２２ａは上方に位置するプーリ軸８１１ａと同一水平面内で平行である。第１の出口プーリ８１２の上端面の上下方向の位置は、第１の入口プーリ８１１の下端面よりも下方とされる。
【００４６】
第１のベルト８１３は、樹脂製（例えばゴム製）の平ベルトであり、第１の入口プーリ８１１と第１の出口プーリ８１２に１８０°捻転した状態で巻回される（いわゆる十字掛け）。つまり、第１のベルト８１３は、第１の入口プーリ８１１の下端面と第１の出口プーリ８１２の上端面、第１の入口プーリ８１１の上端面と第１の出口プーリ８１２の下端面を連結する。
【００４７】
画像形成装置１の制御部１００が駆動モーターＭ１の回転数を制御することにより、プーリ軸８１１ａを介して第１の入口プーリ８１１が回転駆動される。この回転駆動は、第１の入口プーリ８１１と第１のベルト８１３間の摩擦力によって第１のベルト８１３へと伝達される。一方、第１の出口プーリ８１２は、第１のベルト８１３の走行に追従して回転する。したがって、第１の入口プーリ８１１が所定の周速度で回転駆動されると、第１のベルト８１３は一定の速度で走行する。
【００４８】
第２のベルト搬送部８２は、第１のベルト搬送部８１と同様の構成を有する。すなわち、第２のベルト搬送部８２は、用紙搬送方向上流側に配置される第２の入口プーリ８２１と、用紙搬送方向下流側に配置される第２の出口プーリ８２２とに、第２のベルト８２３が巻回された構成を有する。図５〜７では、第２のベルト８２３の外面を符号８２３ｅで示し、内面を符号８２３ｉで示している。
【００４９】
第２の入口プーリ８２１は、用紙搬送方向上流側の筐体８３Ａに回転可能に取り付けられたプーリ軸８１１ａ、８２１ａのうち、下方に位置するプーリ軸８２１ａの略中央に固着される。つまり、第２の入口プーリ８２１は、第１の入口プーリ８１１に対向して配置される。ここでは、第２の入口プーリ８２１の用紙搬送方向の位置は、第１の入口プーリ８１１よりも上流側となっている。プーリ軸８２１ａは、動力伝達機構（図示略）を介して駆動モーターＭ２（図３参照）に接続される。
【００５０】
第２の出口プーリ８２２は、用紙搬送方向下流側の筐体８３Ｂに回転自在に取り付けられたプーリ軸８１２ａ、８２２ａのうち、上方に位置するプーリ軸８２２ａの略中央（幅方向の位置は第２の入口プーリ８２１と同じ）に固着される。つまり、第２の出口プーリ８２２は、第１の出口プーリ８１２に対向して配置される。第２の出口プーリ８２２の下端面の上下方向の位置は、第２の入口プーリ８２１の上端面よりも上方とされる。ここでは、第２の出口プーリ８２２の用紙搬送方向の位置は、第１の出口プーリ８１２よりも上流側となっている。
【００５１】
第２のベルト８２３は、樹脂製（例えばゴム製）の平ベルトであり、第２の入口プーリ８２１と第２の出口プーリ８２２に１８０°捻転した状態で巻回される（いわゆる十字掛け）。つまり、第２のベルト８２３は、第２の入口プーリ８２１の上端面と第２の出口プーリ８２２の下端面、第２の入口プーリ８２１の下端面と第２の出口プーリ８２２の上端面を連結する。
【００５２】
画像形成装置１の制御部１００が駆動モーターＭ２の回転数を制御することにより、プーリ軸８２１ａを介して第２の入口プーリ８２１が回転駆動される。この回転駆動は、第２の入口プーリ８２１と第２のベルト８２３間の摩擦力によって第２のベルト８２３へと伝達される。一方、第２の出口プーリ８２２は、第２のベルト８２３の走行に追従して回転する。したがって、第２の入口プーリ８２１が所定の周速度で回転駆動されると、第２のベルト８２３は一定の速度で走行する。第２のベルト８２３の走行速度は、第１のベルト８１３の走行速度と同じに設定される。
【００５３】
第１のベルト搬送部８１と第２のベルト搬送部８２は、第１のベルト８１３の外面８１３ｅのうち用紙搬送方向上流から下流に向かって走行する部位（第１の入口プーリ８１１の下端面と第１の出口プーリ８１２の上端面を連結する部位の外面、以下、搬送面）と、第２のベルト８２３の外面８２３ｅのうち用紙搬送方向上流から下流に向かって走行する部位（第２の入口プーリ８２１の上端面と第２の出口プーリ８２２の下端面を連結する部位の外面、以下、搬送面）とが、入口プーリ部Ｐin近傍と出口プーリ部Ｐout近傍を除いた用紙搬送方向全域にわたって当接するように交差して配置される。また、第１のベルト８１３の搬送面と第２のベルト８２３の搬送面で狭持される空間が、用紙Ｓを搬送する搬送経路Ｐとなる。
【００５４】
したがって、用紙反転部８０に搬送されてきた用紙Ｓは、入口プーリ部Ｐin（第１の入口プーリ８１１と第２の入口プーリ８２１が対向して配置されている部分）に導入されると、第１のベルト８１３の搬送面と第２のベルト８２３の搬送面とで徐々に狭持される。そして、第１のベルト８１３及び第２のベルト８２３の走行に伴い、搬送経路Ｐを通って搬送される。搬送経路Ｐは１８０°捻転しているので、用紙Ｓは螺旋の軌跡を描いて徐々に反転しつつ搬送される。具体的には、用紙Ｓは、入口プーリ部Ｐinに略水平な状態で導入された後、用紙搬送方向中央付近（反転部）を略鉛直な状態で搬送され、反転して略水平となった状態で出口プーリ部Ｐout（第１の出口プーリ８１２と第２の出口プーリ８２２が対向して配置されている部分）から送出される。
【００５５】
このように、用紙反転部８０（用紙搬送装置）は、用紙搬送方向上流側に配置される第１の入口プーリ８１１と用紙搬送方向下流側に配置される第１の出口プーリ８１２に第１のベルト８１３が十字掛けされてなる第１のベルト搬送部８１と、第１の入口プーリ８１１に対向して配置される第２の入口プーリ８２１と第１の出口プーリ８１２に対向して配置される第２の出口プーリ８２２に第２のベルト８２３が十字掛けされてなる第２のベルト搬送部８２とを備える。また、第１のベルト搬送部８１と第２のベルト搬送部８２が、第１のベルト８１３の搬送面と第２のベルト８２３の搬送面が当接するように交差して配置され、それぞれの搬送面で用紙を狭持して、用紙を反転させながら搬送する。
【００５６】
上述したように、用紙反転部８０の入口プーリ部Ｐinでは、第１の入口プーリ８１１と第２の入口プーリ８２１は上下方向にずれて配置される。さらに、本実施の形態では、入口プーリ部Ｐinにおいて、第１のベルト８１３の曲率部（第１の入口プーリ８１１に巻回されている部分）と第２のベルト８２３の直線部が離間するように、第１のベルト搬送部８１及び第２のベルト搬送部８２が配置される。
第１のベルト８１３の厚さ及び第２のベルト８２３の厚さをｔとしたとき、第１の入口プーリ８１１の下端面と第２の入口プーリ８２１の上端面との離間距離を２ｔ以上とすることにより、第１のベルト８１３の曲率部と第２のベルト８２３の直線部は離間する。
【００５７】
このように第１の入口プーリ８１１と第２の入口プーリ８２１を配置した場合、第１のベルト８１３及び第２のベルト８２３の直線部によって入口ニップＮinが形成されることになる。これにより、用紙Ｓが入口ニップＮinから導入される前後の搬送速度は一定に保持される。したがって、薄紙を通紙させた場合であっても、入口ニップＮinの近傍で、搬送速度が変化することにより用紙が押し込まれてしわ等の損傷が生じるのを防止できる。また、厚紙を通紙させた場合であっても、導入時に用紙Ｓはスリップしないので、スリップに起因して画像形成面が劣化するのを防止できる。
【００５８】
また、入口プーリ部Ｐinにおいては、図９に示すように、第１のベルト８１３と第２のベルト８２３が離間している空間に、用紙Ｓが第１のベルト８１３又は第２のベルト８２３に接触するのを防止する接触回避部材８１４、８２４を配置するのが望ましい。
入口プーリ部Ｐinを図８のように構成した場合、用紙Ｓの先端部が第１のベルト８１３又は第２のベルト８２３の曲率部に接触して、ベルトに引きつられて導入されることがあり得る。そうすると、第１のベルト８１３及び第２のベルト８２３の直線部によって入口ニップＮinが形成されていても、入口ニップＮinの前後で搬送速度が変化するおそれがある。
接触回避部材８１４、８２４を配置することで、用紙Ｓが第１のベルト８１３又は第２のベルト８２３の曲率部と接触して引きつられるのを回避できるので、用紙Ｓの搬送速度を確実に一定に保持することができる。
【００５９】
なお、第１のベルト８１３と第２のベルト８２３が離間している空間は極めて小さいので、接触回避部材８１４、８２４を配置すると、接触回避部材８１４と第１のベルト８１３が接触しやすく、また接触回避部材８２４と第２のベルト８２３が接触しやすい。そして、接触回避部材８１４、８２４が接触した状態で、第１のベルト８１３及び第２のベルト８２３が走行すると、第１のベルト８１３又は第２のベルト８２３が損傷するおそれがある。
そこで、接触回避部材８１４、８２４の内面（第１のベルト８１３又は第２のベルト８２３に接触するおそれがある面）には、摩擦係数の低い表面層を形成するのが望ましい。例えば、接触回避部材８１４，８２４の内面にテフロンテープ（テフロンは登録商標）を貼着することにより、第１のベルト８１３又は第２のベルト８２３が損傷するのを容易に回避できる。
【００６０】
また、用紙反転部８０の出口プーリ部Ｐoutでは、第１の出口プーリ８１２と第２の出口プーリ８２２は上下方向にずれて配置されている。さらに、本実施の形態では、出口にプーリ部Ｐoutにおいて、第２のベルト８２３の曲率部（第２の出口プーリ８２２に巻回される部分）と第１のベルト８１３の直線部が離間するように、第１のベルト搬送部８１及び第２のベルト搬送部８２が配置される。
第１のベルト８１３の厚さ及び第２のベルト８２３の厚さをｔとしたとき、第１の出口プーリ８１２の上端面と第２の出口プーリ８２２の下端面との離間距離を２ｔ以上とすることにより、第２のベルト８２３の曲率部と第１のベルト８１３の直線部は離間する。
【００６１】
このように第１の出口プーリ８１２と第２の出口プーリ８２２を配置した場合、第１のベルト８１３及び第２のベルト８２３の直線部によって出口ニップＮoutが形成されることになる。これにより、用紙Ｓが出口ニップＮoutから送出される前後の搬送速度は一定に保持される。したがって、薄紙を通紙させた場合であっても、出口ニップＮoutの近傍で、搬送速度が変化することにより用紙が過剰に引っ張られて破断するのを防止できる。また、厚紙を通紙させた場合であっても、送出時に用紙Ｓはスリップしないので、スリップに起因して画像形成面が劣化するのを防止できる。
【００６２】
本発明を適用した用紙反転部８０（用紙搬送装置）によれば、第１のベルト８１３と第２のベルト８２３の直線部によって入口ニップＮinが形成されるので、用紙Ｓの導入時から搬送速度は一定に保持され、しわなどの損傷が生じるのを防止できる。また、多様な紙種に対応することができる。
このように、本発明を適用することにより、簡易な構成で、しわなどの損傷が生じることなく用紙を反転搬送することができるベルト反転方式の用紙反転部８０が実現される。
また、用紙反転部８０を備える画像形成装置１によれば、用紙搬送に関する信頼性が格段に向上するとともに、高い画像品質を確保することができる。
【００６３】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００６４】
例えば、図１０に示すように、第１のベルト搬送部８１と第２のベルト搬送部８２の幅方向の位置をずらすことにより、入口プーリ部Ｐin及び出口プーリ部Ｐoutにおいて、一方のベルト８１３又は８２３の曲率部と他方のベルト８２３又は８１３が幅方向に離間するようにしてもよい。また、実施の形態と組み合わせて、一方のベルト８１３又は８２３の曲率部と他方のベルト８２３又は８１３が上下方向及び幅方向に離間するようにしてもよい。
【００６５】
また、図１１に示すように、入口プーリ部Ｐinにおいて、第１の入口プーリ８１１と第２の入口プーリ８２１の用紙搬送方向の位置は同じであってもよい。この場合、第１のベルト８１３の曲率部の下端面と第２のベルト８２３の曲率部の上端面が離間するように、第１のベルト搬送部８１及び第２のベルト搬送部８２が配置される。
同様に、出口プーリ部Ｐoutにおいて、第１の出口プーリ８１２と第２の出口プーリ８２２の用紙搬送方向の位置が同じであってもよい。
【００６６】
また、図１２に示すように、第１のベルト８１３の曲率部から入口ニップＮinまでの部分に、第１のベルト８１３を第２のベルト８２３側に押圧するバックアップころ８１５を配置し、第２のベルト８２３の曲率部から入口ニップＮinまでの部分に、第２のベルト８２３を第１のベルト８１３側に押圧するバックアップころ８２５を配置するようにしてもよい。
これにより、所望の位置に入口ニップＮinを形成させることができるので、第１の入口プーリ８１１と第２の入口プーリ８２１を大きく離間させて配置することも可能となる。
【００６７】
また、実施の形態では、入口プーリ部Ｐinと出口プーリ部Ｐoutの両方に本発明を適用しているが、入口プーリ部Ｐinと出口プーリ部Ｐoutのいずれか一方に本発明を適用してもよい。
【００６８】
また、用紙反転部８０が用紙Ｓの幅方向略中央部を狭持して搬送する際、搬送不良が生じないように、用紙Ｓの搬送を補助するガイド部材を配置するようにしてもよい。
【００６９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７０】
１  画像形成装置
１０  画像読取部
２０  操作表示部
３０  画像処理部
４０  画像形成部
５０  用紙搬送部
６０  定着部
８０  用紙反転部（用紙搬送装置）
８１  第１のベルト搬送部
８１１  第１の入口プーリ
８１２  第１の出口プーリ
８１３  第１のベルト
８１４、８２４  接触回避部材
８１５，８２５  バックアップころ
８２  第２のベルト搬送部
８２１  第２の入口プーリ
８２２  第２の出口プーリ
８２３  第２のベルト
Ｐin  入口プーリ部
Ｐout  出口プーリ部
Ｎin  入口ニップ
Ｎout  出口ニップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2013212917.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2013212917.tif 000008
【図７】
2013212917.tif 000009
【図８】
2013212917.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2013212917.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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