(57)【要約】【課題】小型化を図ることができるとともに、必要な用紙保持力を確保でき、高い信頼性を有するベルト反転方式の用紙搬送装置を提供する。【解決手段】ベルト反転方式の用紙搬送装置において、搬送方向中央に、第１のベルト及び第２のベルトの走行に伴い回転するとともに、第１のベルト及び第２のベルトを押圧して狭持する一対の押圧部材を配置し、入口プーリ部から押圧部材にわたる第１の搬送経路の捻れ、又は押圧部材から出口プーリ部にわたる第２の搬送経路の捻れが、用紙の搬送に応じて戻るように、支持部材によって一対の押圧部材を回転可能に支持する。【選択図】図５
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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、それぞれの搬送面により形成された搬送経路に用紙を狭持して、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、
搬送方向中央に配置され、前記第１のベルト及び前記第２のベルトの走行に伴い回転するとともに、前記第１のベルト及び前記第２のベルトを押圧して狭持する一対の押圧部材と、
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から前記押圧部材にわたる第１の搬送経路の捻れ、又は前記押圧部材から前記第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にわたる第２の搬送経路の捻れが、用紙の搬送に応じて戻るように、前記一対の押圧部材を回転可能に支持する支持部材と、を備えることを特徴とする用紙搬送装置。
【請求項２】
前記入口プーリ部に用紙が進入したことを検出する用紙検出部と、
前記支持部材を回転させる駆動部と、
前記用紙検出部の検出結果に基づいて前記駆動部を動作させる制御部と、を備え、
前記制御部は、前記入口プーリ部への用紙の進入が検出されたときに、前記第１の搬送経路の捻れが戻るように前記駆動部を動作させ、
前記入口プーリ部からの用紙の送出が検出された後、前記第２の搬送経路の捻れが戻るように前記駆動部を動作させ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】
前記支持部材は、用紙搬送方向に垂直な面内で回転可能に配置される環状の支持ループと、
前記支持ループの同一直径上に形成され、前記押圧部材が取り付けられる支持軸と、を有す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】
前記支持軸が、前記支持ループから中心に向けて延設され、
前記支持軸の先端に前記押圧部材が軸支されていることを特徴とする請求項３に記載の用紙搬送装置。
【請求項５】
前記第１の搬送経路及び前記第２の搬送経路の長さは、それぞれ、使用される用紙の搬送方向の長さ以上に設定されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の用紙搬送装置。
【請求項６】
請求項１から５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Ｓ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。また、用紙搬送方向上流側の入口プーリ部Ｐin（２つのプーリ８１１、８２１が対向して配置されている部分）、及び用紙搬送方向下流側の出口プーリ部Ｐout（２つのプーリ８１２、８２２が対向して配置されている部分）に、用紙Ｓの搬送を補助するガイド板が配置される場合もある。
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Ｓが狭持され搬送される。両者の搬送面により１８０°捻転した搬送経路が形成されるので、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こととなる。
【０００４】
ベルト反転方式の用紙搬送装置によれば、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、用紙Ｓを搬送するのに十分な用紙保持力が得られず、例えば略水平な状態で導入された用紙Ｓが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るとき、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。
【０００７】
反転部において高い用紙保持力を確保するための手法として、両方のベルト８１３、８２３の背面側（他方のベルトと当接していない側）にそれぞれ押圧ころを備える搬送補助部８３を配置して、２つのベルト８１３、８２３を押圧して狭持することが提案されている（図２参照、例えば特許文献３）。
しかしながら、この場合は、図２に示すように、用紙Ｓが入口プーリ部Ｐin（入口側に配置されるガイド板を含む）から完全に抜け出すまでは、用紙Ｓは上下の入口プーリ８１１、８２１及びガイド板（図示略）で挟まれて拘束される。このとき、用紙Ｓの腰が強いと、用紙Ｓの先端はベルト８１３、８２３の捻れに抗って（ベルト８１３、８２３の捻れを戻すように）搬送され、用紙Ｓの後端が入口プーリ部Ｐinから抜け出した後、用紙Ｓは反転し始める。そして、用紙Ｓの先端が搬送補助部８３に到達するときに、用紙Ｓの反転が不十分であると、搬送補助部８３に対して平行に進入できず、搬送補助部８３に用紙Ｓが衝突してしまう。
また、用紙Ｓが搬送補助部８３による狭持部分に進入できたとしても、用紙Ｓが搬送補助部８３から完全に抜け出すまでは、用紙Ｓは搬送補助部８３で挟まれて拘束される。したがって、上述の場合と同様に、用紙Ｓは出口プーリ部Ｐout（入口側に配置されるガイド板を含む）に対して平行に進入できず、出口プーリ部Ｐoutに衝突する虞がある。
【０００８】
一方、用紙Ｓの腰が弱い場合、用紙Ｓはベルト８１３、８２３の捻れに沿って走行することとなるため、用紙Ｓの先端が搬送補助部８３又は出口プーリ部Ｐoutに対して平行に進入することはできる。しかしながら、用紙Ｓの後端が入口プーリ部Ｐinを抜け出すまで、又は搬送補助部８３を抜け出すまでは用紙Ｓが捻れることとなるので、用紙Ｓに破断等の損傷が生じる虞がある。
【０００９】
また、入口プーリ部Ｐinから搬送補助部８３までの距離、及び搬送補助部８３から出口プーリ部Ｐoutまでの距離を十分に長くすると（例えば用紙長の２倍）、上述した搬送性の問題は解消されるが、装置全体が大型化するという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、小型化を図ることができるとともに、必要な用紙保持力を確保でき、高い信頼性を有す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、小型化を図ることができるとともに、用紙搬送に関して高い信頼性を有す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】
【００１１】
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、それぞれの搬送面により形成された搬送経路に用紙を狭持して、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、
搬送方向中央に配置され、前記第１のベルト及び前記第２のベルトの走行に伴い回転するとともに、前記第１のベルト及び前記第２のベルトを押圧して狭持する一対の押圧部材と、
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から前記押圧部材にわたる第１の搬送経路の捻れ、又は前記押圧部材から前記第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にわたる第２の搬送経路の捻れが、用紙の搬送に応じて戻るように、前記一対の押圧部材を回転可能に支持する支持部材と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
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】
【００１３】
本発明の用紙搬送装置によれば、小型化を図ることができるとともに、必要な用紙保持力を確保でき、高い信頼性を有す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、小型化を図ることができるとともに、用紙搬送に関する信頼性が格段に向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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】バックアップ部材を設けた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】用紙反転処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】用紙反転処理における用紙検出センサーと駆動モーターＭ３の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図８】図７のタイミングＴ２における搬送補助部の状態を示す斜視図である。
【図９】図７のタイミングＴ３における搬送補助部の状態を示す斜視図である。
【図１０】図７のタイミングＴ５における搬送補助部の状態を示す斜視図である。
【図１１】図７のタイミングＴ６における搬送補助部の状態を示す斜視図である。
【図１２】図７のタイミングＴ８における搬送補助部の状態を示す斜視図である。
【図１３】図７のタイミングＴ１０における搬送補助部の状態を示す斜視図である。
【図１４】搬送補助部の変形例を示す図である。
【図１５】搬送補助部の他の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
以下に、図５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。
【００４０】
図５に示すように、用紙反転部８０は、第１のベルト搬送部８１、第２のベルト搬送部８２、及び搬送補助部８３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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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の上端面と第１の入口プーリ８１１の下端面の上下方向の位置が、ほぼ同じとなる。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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４参照）に接続される。
【００４８】
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の下端面と第２の入口プーリ８２１の上端面の上下方向の位置が、ほぼ同じとなる。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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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、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。第１のベルト８１３の搬送面と第２のベルト８２３の搬送面により、１８０°捻転した搬送経路Ｐが形成される。この搬送経路Ｐによって、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。
【００５２】
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。そして、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、それぞれの搬送面により形成された搬送経路Ｐに用紙Ｓを狭持して、用紙Ｓを反転させながら搬送する。
【００５３】
以下において、搬送経路Ｐのうち、入口プーリ部Ｐinから反転部にわたる区間を第１の搬送経路Ｐ１、反転から出口プーリ部Ｐoutにわたる区間を第２の搬送経路Ｐ２と称する。第１の搬送経路Ｐ１及び第２の搬送経路Ｐ２の長さは、使用される用紙Ｓの搬送方向の長さ以上に設定される。用紙Ｓが反転する過程で、用紙Ｓに過剰な負荷がかかるのを防止するためである。
【００５４】
搬送補助部８３は、押圧ころ８３１、支持軸８３２、支持ループ８３３、及びループ支持プーリ８３４を備える。搬送補助部８３は、搬送方向中央の反転部に配置される。
押圧ころ８３１は、第１のベルト８１３の背面側（搬送面とは反対側）に当接し、第１のベルト８１３の走行に伴い回転する第１の押圧ころ８３１Ａと、第２のベルト８２３の背面側（搬送面とは反対側）に当接し、第２のベルト８２３の走行に伴い回転する第２の押圧ころ８３１Ｂとで構成される。
【００５５】
支持軸８３２は、支持ループ８３３のほぼ対向する位置から中心に向けて互い違いに平行に延設された第１の支持軸８３２Ａ及び第２の支持軸８３２Ｂで構成される。第１の支持軸８３２Ａの先端には、第１の支持軸８３２Ａを回転軸として第１の押圧ころ８３１Ａが回転自在に取り付けられる。第２の支持軸８３２Ｂの先端には、第２の支持軸８３２Ｂを回転軸として、第２の押圧ころ８３１Ｂが回転自在に取り付けられる。第１の支持軸８３２Ａと第２の支持軸８３２Ｂは、延設方向が若干ずれて形成されているが、支持ループ８３３の同一直径上に形成されているといってよい。
【００５６】
また、第１の支持軸８３２Ａと第２の支持軸８３２Ｂは、第１の押圧ころ８３１Ａと第２の押圧ころ８３１Ｂが圧接される程度に離間して形成される。これにより、第１の押圧ころ８３１Ａと第２の押圧ころ８３１Ｂによる狭持部分に所定の押圧力が生じる。
【００５７】
本実施の形態の場合、搬送経路Ｐに沿って用紙Ｓが搬送されると、用紙Ｓは奥側に向かって反転することとなる。つまり、用紙Ｓの手前側は押圧ころ８３１による狭持部分の上側を通過し、用紙Ｓの奥側は狭持部分の下側を通過する。そこで、第１の支持軸８３２Ａは下側の空間が開放されるように第１の押圧ころ８３１Ａを片持ちで支持し、第２の支持軸８３２Ｂは上側の空間が開放されるように第２の押圧ころ８３１Ｂを片持ちで支持する。
このように、支持軸８３２は、支持ループ８３３の対向する位置から中心に向けて互い違いに延設され、支持軸８３２の先端に押圧ころ８３１（押圧部材）が軸支されている。これにより、仮に用紙Ｓが押圧ころ８３１による狭持部分に対して完全に平行に進入できなくても、用紙Ｓが第１の支持軸８３２Ａ、第２の支持軸８３２Ｂに衝突するのを回避できる。
【００５８】
支持ループ８３３は、使用される用紙Ｓの幅よりも大きな直径を有する環状の部材であり、用紙Ｓの搬送経路Ｐを中心として配置される。つまり、支持ループ８３３は、第１の押圧ころ８３１Ａと第２の押圧ころ８３１Ｂとで、第１のベルト８１３と第２のベルト８２３が狭持されるように配置され、支持ループ８３３の内側を用紙Ｓが搬送されるようになっている。支持ループ８３３は、外周に沿って均等に配置された複数（ここでは３個）のループ支持プーリ８３４によって支持される。
【００５９】
それぞれのループ支持プーリ８３４は、筐体等に回転可能に取り付けられたプーリ軸（図示略）に固着される。一つのループ支持プーリ８３４Ａは、プーリ軸（図示略）が動力伝達機構（図示略）を介して駆動モーターＭ３（図４参照）に接続された駆動プーリである。他の二つのループ支持プーリ８３４Ｂ、８３４Ｃは、プーリ軸（図示略）が回転自在となっている従動プーリである。
【００６０】
画像形成装置１の制御部１００が駆動モーターＭ３の回転数を制御することにより、プーリ軸（図示略）を介してループ支持プーリ８３４Ａが回転駆動される。この回転駆動は、ループ支持プーリ８３４と支持ループ８３３間の摩擦力によって支持ループ８３３へと伝達される。このとき、他の２つのループ支持プーリ８３４Ｂ、８３４Ｃは、支持ループ８３３の回転に追従して回転する。
支持ループ８３３が回転することに伴って押圧ころ８３１が回転するので、押圧ころ８３１による狭持部分の搬送面が回転する。すなわち、支持ループ８３３の回転によって、搬送経路Ｐの捻れが調整される。
【００６１】
このように、用紙反転部８０（用紙搬送装置）では、用紙搬送方向に垂直な面内で回転可能に配置される環状の支持ループ８３３と、支持ループ８３３の同一直径上に形成され、押圧ころ８３１（押圧部材）が取り付けられる支持軸８３２と、で押圧ころ８３１を支持する支持部材が構成されている。
これにより、容易に押圧ころ８３１を回転させて、搬送経路Ｐの捻れを調整することができる。
【００６２】
また、入口プーリ部Ｐinには、用紙Ｓが進入したことを検出するための用紙検出センサー８４が配置される。用紙検出センサー８４は、例えば発光素子及び受光素子を有する光センサーである。用紙検出センサー８４は、発光素子から用紙Ｓに向けて光を発し、用紙Ｓで反射した光を受光素子で受光することにより、用紙Ｓの有無に応じた検出信号を得て、これを制御部１００に出力する。この検出信号に基づいて、入口プーリ部Ｐinに用紙Ｓが進入したか否かが判定される。
【００６３】
本実施の形態では、用紙Ｓの搬送に応じて支持ループ８３３が回転し、搬送経路Ｐの捻れが調整されることにより、用紙Ｓが押圧ころ８３１による狭持部分や出口プーリ部Ｐoutにスムーズに進入できるようになっている。すなわち、用紙Ｓの先端が押圧ころ８３１、支持軸８３２、又は出口プーリ部Ｐoutに衝突したり、用紙Ｓが捻れて破断等の損傷が生じたりするのを防止することができる。
【００６４】
具体的には、制御部１００が、図６に示すフローチャート及び図７に示すタイミングチャートに従って、支持ループ８３３の回転、すなわち用紙反転部８０における用紙反転処理を制御する。図６に示す用紙反転処理は、例えば、画像形成を指示する信号（例えば印刷ジョブ）が制御部１００に入力されることに伴い、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２に格納されている所定のプログラムを実行することにより実現される。
【００６５】
なお、制御部１００には、用紙検出センサー８４からの検出信号が常時入力されているものとする。また、支持ループ８３３の初期状態は、無負荷時のベルト本来の捻れに追従した状態、すなわち押圧ころ８３１による狭持部分の搬送面が鉛直になっている状態（図５参照）とする。また、このときの状態を０°とし、手前側への回転を“＋”、奥側への回転を“−”で表すこととする。
【００６６】
図６のステップＳ１０１において、制御部１００は、用紙検出センサー８４の検出結果に基づいて、用紙Ｓが入口プーリ部Ｐinに進入したか否かを判定する。そして、制御部１００は、用紙Ｓが入口プーリ部Ｐinに進入したと判定した場合はステップＳ１０２の処理に移行する。
【００６７】
ステップＳ１０２において、制御部１００は、駆動モーターＭ３の駆動を開始し、支持ループ８３３を正転させる（図７のタイミングＴ１）。ここで、正転とは、第１の搬送経路Ｐ１の捻れが戻る方向（＋方向）への回転である。このとき、第２の搬送経路Ｐ２の捻れは増大することとなる。
図７のタイミングＴ２における搬送補助部８３の状態は、図８に示すように、支持ループ８３３が＋４５°回転した状態となる。そして、制御部１００は、支持ループ８３３が＋９０°回転した状態となった時点で、駆動モーターＭ３の駆動を停止させる（図７のタイミングＴ３、図９参照）。
このとき、第１の搬送経路Ｐ１の捻れは解消され、第１の搬送経路Ｐ１は用紙Ｓをほぼ水平な状態で搬送する。したがって、用紙Ｓの後端が入口プーリ部Ｐinで拘束されていても、用紙Ｓに過剰な負荷がかかることはないので、用紙Ｓに破断等の損傷が生じることはない。
【００６８】
ステップＳ１０３において、制御部１００は、用紙検出センサー８４の検出結果に基づいて、用紙Ｓの後端が入口プーリ部Ｐinを通過したか否かを判定する。なお、用紙Ｓが入口プーリ部Ｐinに進入してからの時間に基づいて、用紙Ｓの後端が入口プーリ部Ｐinを通過したか否かを判定してもよい。
そして、制御部１００は、用紙Ｓの後端が入口プーリ部Ｐinを通過したと判定した場合はステップＳ１０３の処理に移行する。用紙Ｓの後端が入口プーリ部Ｐinを完全に抜け出すまでは、図９に示すように、用紙Ｓはほぼ水平な状態で搬送されることとなる。
【００６９】
ステップＳ１０４において、制御部１００は、駆動モーターＭ３の駆動を開始し、支持ループ８３３を−方向へ逆転させる（図７のタイミングＴ４）。第１の搬送経路Ｐ１の捻れは増大していき、第２の搬送経路Ｐ２の捻れは減少していく。つまり、用紙Ｓの後端が入口プーリ部Ｐinを抜けると、用紙Ｓに過剰な負荷がかかることなく、用紙Ｓは第１の搬送経路Ｐ１に沿って反転可能となるので、第１の搬送経路Ｐ１の捻れを元の状態に戻していく。
用紙Ｓの先端と押圧ころ８３１による狭持部分とが平行となるので、用紙Ｓは押圧ころ８３１又は支持軸８３２に衝突することなく、押圧ころ８３１による狭持部分に進入できる。
【００７０】
その後、用紙Ｓは搬送経路Ｐに沿って螺旋の軌跡を描いて徐々に反転しつつ搬送される。図１０に図７のタイミングＴ５における搬送補助部８３の状態（支持ループ８３３が０°に戻った状態）を示し、図１１に図７のタイミングＴ６における搬送補助部８３の状態（支持ループ８３３が−４５°回転した状態）を示す。
そして、制御部１００は、支持ループ８３３が−９０°回転した状態となった時点で、駆動モーターＭ３の駆動を停止させる（図７のタイミングＴ７）。図１２に図７のタイミングＴ８における搬送補助部８３の状態を示す。図１２に示すように、用紙Ｓは出口プーリ部Ｐout（第１の出口プーリ８１２と第２の出口プーリ８２２の狭持部分）に対して平行に搬送されることとなるので、用紙Ｓは出口プーリ部Ｐoutに衝突することなく、出口プーリ部Ｐoutから送出される。
【００７１】
ステップＳ１０５において、制御部１００は、用紙Ｓが入口プーリ部Ｐinに進入してからの時間に基づいて、用紙Ｓの後端が押圧ころ８３１による狭持部分を通過したか否かを判定する。そして、制御部１００は、用紙Ｓの後端が押圧ころ８３１による狭持部分を通過したと判定した場合はステップＳ１０６の処理に移行する。
【００７２】
ステップＳ１０６において、制御部１００は、駆動モーターＭ３を駆動させ、支持ループ８３３を＋方向に正転させる（図７のタイミングＴ９）。搬送補助部８３は、図１３に示す状態（図７のタイミングＴ１０における状態）を経て、図５に示す初期状態に戻る。
【００７３】
このように、用紙反転部８０は、搬送方向中央に配置され、第１のベルト８１３及び第２のベルト８２３の走行に伴い回転するとともに、第１のベルト８１３及び第２のベルト８２３を押圧して狭持する一対の押圧ころ８３１（押圧部材）と、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入口プーリ部Ｐinから押圧ころ８３１にわたる第１の搬送経路Ｐ１の捻れ、又は押圧ころ８３１から第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出口プーリ部Ｐoutにわたる第２の搬送経路Ｐ２の捻れが、用紙Ｓの搬送に応じて戻るように、一対の押圧ころ８３１を回転可能に支持する支持軸８３２及び支持ループ８３３（支持部材）と、を備える。
【００７４】
用紙反転部８０によれば、用紙Ｓの搬送に応じて搬送経路Ｐの捻れが変化し、用紙Ｓが押圧ころ８３１による狭持部分に進入する際、用紙Ｓと押圧ころ８３１による狭持部分が平行となるので、用紙Ｓは押圧ころ８３１や支持軸８３２に衝突することなくスムーズに搬送される。また、用紙Ｓが出口プーリ部Ｐoutに進入する際、用紙Ｓと出口プーリ部Ｐoutが平行となるので、用紙Ｓは出口プーリ部Ｐoutに衝突することなくスムーズに出口プーリ部Ｐoutから送出される。また、用紙Ｓにかかる負荷が低減されるので用紙Ｓに損傷が生じるのを防止できる。
さらには、押圧ころ８３１により用紙Ｓを反転搬送するのに十分な用紙保持力が得られるので、用紙を確実に反転させながら搬送することができる。また、用紙Ｓをスムーズに搬送するために、搬送経路Ｐを十分に長くする必要もなくなる。
【００７５】
すなわち、小型化を図ることができるとともに、必要な用紙保持力を確保でき、高い信頼性を有す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を備えることにより、小型化を図ることができるとともに、用紙搬送に関する信頼性が格段に向上する画像形成装置１が実現される。
【００７６】
また、用紙反転部８０は、入口プーリ部Ｐinに用紙が進入したことを検出する用紙検出センサー８４（用紙検出部）と、支持軸８３２及び支持ループ８３３を回転させる駆動モーターＭ３（駆動部）と、用紙検出センサー８４の検出結果に基づいて駆動モーターＭ３を動作させる制御部１００と、を備える。
そして、制御部１００は、入口プーリ部Ｐinへの用紙Ｓの進入が検出されたときに、第１の搬送経路Ｐ１の捻れが戻るように駆動モーターＭ３（駆動部）を動作させ、入口プーリ部Ｐinからの用紙Ｓの送出（用紙後端の通過）が検出された後、第２の搬送経路Ｐ２の捻れが戻るように駆動モーターＭ３を動作させる。
【００７７】
これにより、用紙Ｓがスムーズに搬送されるように、搬送経路Ｐの捻れを前もって適切に調整することができるので、用紙Ｓの搬送性がさらに向上するとともに、用紙Ｓに加わる負荷を効率よく低減することができる。
【００７８】
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。
例えば、用紙Ｓが厚紙等の剛度の高い用紙である場合、用紙Ｓの腰によって搬送経路Ｐの捻りが戻される、すなわち、押圧ころ８３１による狭持部分に用紙Ｓが進入しやすい状態となるように支持ループ８３３は回転するので、ループ支持プーリ８３４Ａを駆動させて強制的に支持ループ８３３を回転させなくてもよい。
【００７９】
また、使用される用紙Ｓの紙種によって、ループ支持プーリ８３４Ａを駆動させるか否かを選択できるようにしてもよい。ループ支持プーリ８３４Ａを駆動させない場合は、動力伝達機構（図示略）との接続を遮断して、ループ支持プーリ８３４Ａのプーリ軸（図示略）が回転自在となるようにすればよい。
【００８０】
また例えば、図１４に示すように、搬送補助部８３における支持軸８３２は、支持ループ８３３から延出する延出部８３２ａと、押圧ころ８３１を支持する軸部８３２ｂとが屈曲して形成されたものであってもよい。
また、図１５に示すように、搬送補助部８３における支持軸８３２は、支持ループ８３３の直径をなすように形成され、中央部に押圧ころ８３１が配置されるようにしてもよい。
【００８１】
また、用紙反転部８０に、用紙Ｓの搬送を補助するガイド部材を適宜配置するようにしてもよい。
【００８２】
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】
【００８３】
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
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
８３  搬送補助部
８３１  押圧ころ（押圧部材）
８３２  支持軸（支持部材）
８３３  支持ループ（支持部材）
８３４  ループ支持プーリ
８４  用紙検出センサー（用紙検出部）
Ｐin  入口プーリ部
Ｐout  出口プーリ部
【図１】
2013220861.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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