(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙の搬送方向を反転させる反転部へ用紙を送入する一対の送入ローラと、前記反転部に設けられて回転方向を反転することにより前記一対の送入ローラによって送入された用紙の搬送方向を反転する一対の反転ローラと、搬送方向を反転させられた用紙を前記反転部から送出する一対の送出ローラと、前記一対の反転ローラを離間させる機構を備えた用紙反転装置において、
前記反転ローラの離間機構として、
偏心カムと、
前記偏心カムの回転軸を回転させる偏心カム駆動手段と、
前記偏心カムの回転位置により移動する機構で構成された前記一対の反転ローラの可動側のローラ支持部材と、
前記偏心カムを介して前記ローラ支持部材に対向して当接しながら回動可能に支持されたスプリング保持部材と、
前記スプリング保持部材と前記ローラ支持部材間にバネ性部材を設け、
前記バネ性部材は、前記一対の反転ローラがニップしていない状態では前記偏心カム駆動手段に対してバネ性部材の弾性力を作用させない構成としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
用紙反転装置で用紙ジャムが発生した後、前記偏心カム駆動手段を動作させて前記一対の反転ローラのニップを解除する制御手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記一対の反転ローラを、前記一対の反転ローラ正時転時下流に設けられた排紙トレイ直前の最終段の排出ローラとすることを特徴とする請求項１乃至２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一枚ずつ搬送される用紙をスイッチバックさせる機構を備えた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一枚ずつ搬送される用紙をスイッチバック反転させることで自動両面印刷が可能なプリンタや複写機等に代表される画像形成装置が実用化されている。
【０００３】
従来の画像形成装置における排紙部の構成の一例を図４により説明する。
【０００４】
図４において、画像形成装置１に設けられた定着装置９は互いに圧接させた熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとから構成されており、用紙に転写されたトナー像を定着させる。１０はゲートで、搬送される用紙の方向を切り替える機能を有する。定着装置９と画像形成装置１の排出口１１を連絡する用紙搬送路１２を「送紙路」と呼ぶ。また、１３ａは「引込み路」と呼ぶこととし、定着装置９に対し用紙搬送方向下流側の送紙路１２から分岐して設けられており、ゲート１０の切り替え制御により定着装置９から送り出されてきた用紙を選択的に引き込む。また、１３ｂは「反転排紙路」と呼ぶこととし、引込み路１３ａの途中から分岐し、その終端を画像形成装置１のシート排出口１１の上流の送紙路１２に合流させて設けられている。  なお、１５はゲート１０の前段に設けられた搬送ローラ対、１６はゲート１０の後段に設けられた排出ローラ対、１７は引込み路１３ａ及び反転排出路１３ｂ上に設けられた搬送ローラ対の駆動ローラ、１８は引込み路１３ａ上に設けられた正転／逆転切り替え可能な反転ローラ対である。
【０００５】
更に、反転ローラ対１８は、反転ローラ対１８を離間する為のローラ保持部材１９、反転ローラ対１８にニップ荷重を与える為のスプリング２０、反転ローラ対１８を離間させる為のソレノイド２１で構成されており反転ローラ対離間時には、ソレノイド２１がスプリング２０の張力に逆らって反転ローラ対１８の可動側ローラ１８ａを離間させる為のローラ保持部材１９を引き上げ、反転ローラ対１８を離間させる構成が知られている。
【０００６】
また、離間機構の他の例を図５に示す。モータ２３を駆動源とする偏心カム２２を有し、偏心カム２２の回転動作によりスプリング２０の張力に逆らい反転ローラ対１８を離間させる方法も知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、反転ローラ対１８の可動側ローラ１８ａをニップさせるためのスプリング２０の張力に逆らった方向にローラ保持部材１９を回動する必要が有るため、スプリング２０の張力より大きな駆動力が必要となり、その結果ソレノイド２１または、駆動モータ２３の大型化を招くという課題が生ずる。また、ソレノイド２１を用いた方式の場合にはソレノイド２１の応答時間のバラツキによる反転ローラ対１８の離間動作の信頼性が低くなるという課題が生じていた。
【０００８】
また、用紙搬送路において用紙ジャムが発生し、ジャムクリアのために画像形成装置のカバーを開いた時には、安全性の観点から画像形成装置の動力は切断されるのが一般的であり従来技術では反転ローラ対は、駆動源が切断された場合にはニップ荷重付与バネによりニップ状態で保持されるため、ローラ間にニップされたシートを除去することが困難であった。また、これを解決するには反転ローラ対離間機構を含む単位で搬送路を開放する必要が有り、画像形成装置の高コスト化を招くことになる。
【０００９】
本発明の目的は、前述したような従来技術の欠点を解消するもので、用紙反転装置の反転ローラ対離間機構を工夫することにより、モータの小型化を図り且つ、反転ローラ対離間動作の信頼性向上を行ない、且つ用紙搬送路のペーパガイド開閉機構を不要とした用紙反転装置を備えた画像形成装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
反転ローラ対のニップ荷重に逆らって反転ローラ対の離間動作をさせるために駆動手段が大型化し、また、駆動力切断時にニップ状態になる点に着目して、反転ローラ保持部材と偏心カムを介して反転ローラ保持部材に対向して当接しながら回動可能に支持されたスプリング保持部材間にニップ荷重付与バネ部材を設けることで、反転ローラ対がニップしていない状態では偏心カム駆動手段にたいしてニップ荷重付与バネ材の力が作用しない構成を採ることにより上記課題を解決する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面にて説明する。
【００１２】
図３に示すように、画像形成装置システムは、画像形成装置１および用紙取扱装置２によって構成される。本実施例において、画像形成装置１では、感光体を用い、周知の電子写真プロセスにより用紙上にトナー像を記録形成するレーザプリンタが例示されている。また、用紙取扱装置２としては、画像形成装置１から排出された用紙をトレイ上に積み重ねて保持するスタッカが例示されている。
【００１３】
画像形成装置１において、３,４,５は用紙収容部であり、用紙を収容している。６は感光ドラムで、コントローラ（図示せず）からの信号に基づいて矢印の方向へ回転を始める。感光ドラム６が回転を開始すると、コロナ帯電器（図示せず）によって感光ドラム６の表面は均一に帯電される。帯電した感光ドラム６には露光装置（図示せず）から出射されたレーザビームによって静電潜像が形成される。静電潜像は現像装置７の位置に到達するとトナーが付着して現像され、感光ドラム６上にトナー像として可視化される。こうして周知の電子写真プロセスにより形成されたトナー像は転写器８により用紙収容部３,４,５または後述する戻し路１４から送り出されてきた用紙に転写される。９は定着装置であり、本実施例において定着装置は、互いに圧接させた熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとから構成されており、用紙に転写されたトナー像を定着させる。１０ａと１０ｂはゲートで、搬送される用紙の方向を切り替える機能を有する。１３は排出する用紙をスイッチバック反転させる用紙反転装置で用紙の排出方向を変換する機能を有する。
【００１４】
なお、画像形成装置１内に構成された用紙搬送路に関し、以下の説明においては、便宜上、用紙収容部３,４,５―画像形成手段６,７,８―プリンタ１の用紙排出口１１を連絡する用紙搬送路１２を「送紙路」と呼ぶ。また、１３ａは「引込み路」と呼ぶこととし、画像形成手段６,７,８に対し用紙搬送方向下流側の送紙路１２からゲート１０ｂにより分岐して設けられており、ゲート１０ｂの切り替え制御により定着装置９から送り出されてきた用紙を選択的に引き込む。また、１３ｂは「反転排紙路」と呼ぶこととし、引込み路１３ａの途中から分岐し、その終端を画像形成装置１の用紙排出口１１の上流の送紙路１２に合流させて設けられている。１４は「戻し路」と呼ぶこととし、引込み路１３ａに対し用紙搬送方向上流側の送紙路１２からゲート１０ａにより分岐し、その終端を画像形成手段６,７,８に対し用紙搬送方向上流側の送紙路１２に合流させて設けられている。
【００１５】
なお、図３において、１５はゲート１０ａと１０ｂの前段に設けられた搬送ローラ対、１７は正逆転切り替え可能に構成されて、引込み路１３ａ，反転排出路１３ｂ及び用紙排出口１１の直前の送紙路１２上に設けられた排出ローラ対の搬送駆動ローラ１７ａは、駆動ローラ１７と圧接して、搬送駆動ローラ１７の回転に応じて連れまわり可能に構成されて、引込み路１３ａの導入ローラ 対を構成するピンチローラ、１７ｂは搬送駆動ローラ１７と圧接して、駆動ローラ１７の回転に応じて連れまわり可能に構成されて、反転排出路１３ｂの送り出しローラ対を構成するピンチローラ、１７ｃは搬送駆動ローラ１７と圧接して、搬送駆動ローラ１７の回転に応じて連れまわり可能に構成されて、用紙排出口１１の直前の送紙路１２上に設けられた排出ローラ対を構成するピンチローラ、１８は引込み路１３ａ上で且つ、サンプルトレイ２５直前に設けられた正逆転切り替え可能な反転ローラ対である。
【００１６】
次に排出される用紙をスイッチバック反転させる用紙反転装置における反転ローラ対を離間させた状態を図１に、反転ローラ対をニップさせた状態を図２にて説明する。
【００１７】
図１において、反転ローラ対１８の可動側ローラ１８ａは回転中心をＰ部とする回転自在のローラ支持部材１９ａに保持されており、モータ２３ａによって駆動されるＸ部を中心として回転する偏心カム２２ａが図示状態位置にある場合、偏心カム２２ａによってローラ支持部材１９ａが反時計方向に回動し反転ローラ対１８の可動側ローラ１８ａは駆動側ローラ１８ｂより離間される。尚、この際ローラ支持部材１９ａはスプリング保持部材２４にスプリング２０ａによって引張られる構成となっているが、スプリング２０ａの張力は図１に示す離間状態においては偏心カム２２ａの回転軸Ｘ部まわりのトルクとしては作用しない構成となる。
【００１８】
図２において可動側ローラ１８ａが駆動ローラ１８ｂにニップされる際は、まずモータ２３ａによって駆動されるＸ部を中心として回転する偏心カム２２ａが図示状態位置（上側）に回転するとまず、ローラ支持部材１９ａとスプリング支持部材２４によって保持されているスプリング２０ａの張力によりローラ支持部材１９ａがＰ部を中心に時計方向に回転し可動側ローラ１８ａを駆動ローラ１８ｂにニップさせる。その後偏心カム２２ａが図示状態位置に回転することにより偏心カム２２ａはローラ支持部材１９ａが可動側ローラ１８ａをニップ状態に押し付けている為、ローラ支持部材１９ａから離れスプリング支持部材２４を上方に持ち上げることによりスプリング２０ａの張力により、可動側ローラ１８ａに適正なニップ荷重を与え保持される。
【００１９】
以上のように、反転ローラ対の離間機構を構成することにより以下の効果が得られる。
【００２０】
第１に、反転ローラ対を接離させるために必要な動力は、反転ローラ対のニップ荷重に対応した動力以下となるため、偏心カム駆動用のモータの小型化が図れ、画像形成装置の低コスト化につながる。第２に、用紙ジャム発生時に反転ローラ対を離間させた状態では、偏心カムの回転軸回りに回転力が作用しないため、偏心カムの駆動モータへの通電が切断された状態でもその位置の保持が可能で反転ローラ対の離間状態が維持できるため、従来行なっていた反転ローラ離間機構を含む単位での用紙搬送路の開放なしにジャム用紙の除去が容易となる。また、反転ローラ対１８を図３に示すように反転ローラ対１８につづくサンプルトレイ２５の直前の排紙ローラとした場合にはジャムクリア時に偏心カム駆動モータの通電を切断する必要がなく確実にニップ解除した状態でジャム用紙除去が可能である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明に係る反転ローラ対離間機構を備える用紙反転装置は上述の通りの構成であるので、ソレノイドや大型のモータを用いることなく信頼性の高い安価な反転ローラ対離間機構の構成が可能となる。また用紙ジャム時の反転ローラ離間機構を含む単位での用紙搬送路の開放をを必要としない為、ジャムクリアが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置における反転ローラ対離間状態を示す模式図である。
【図２】本発明の画像形成装置における反転ローラ対ニップ状態を示す模式図である。
【図３】本発明の画像形成装置の全体構成図である。
【図４】従来技術における排紙部の構成を示す説明する模式図である。
【図５】従来技術における反転ローラ対周辺の模式図である。
【符号の説明】
１…画像形成装置、２…用紙取扱装置（スタッカ）、９…定着装置、９ａ…熱ローラ、９ｂ…加圧ローラ、１０ａ，１０ｂ…ゲート、１１…排出口、１２…送紙路、１３…反転機、１３ａ…引込み路、１３ｂ…反転排出路、１４…戻し路、１５…搬送ローラ対、１７…搬送駆動ローラ、１７ａ…導入ローラ対のピンチローラ、１７ｂ…送り出しローラ対のピンチローラ、１７ｃ…排紙ローラ対のピンチローラ、１８…反転ローラ対。
【図１】
0004051655.tif 000002
【図２】
0004051655.tif 000003
【図３】
0004051655.tif 000004
【図４】
0004051655.tif 000005
【図５】
0004051655.tif 000006