JP2002080156A - シート反転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シートの折れや詰まりを発生させることな
く、安定したシート反転動作を行う。 【解決手段】 シートＳを搬入するシート搬入経路１
と、前記シート搬入経路１から送られたシートＳをスイ
ッチバックするスイッチバック経路２と、前記スイッチ
バック経路２中に設けられる反転搬送部材３と、前記ス
イッチバック経路２から送られたシートを排出するシー
ト排出経路４と、前記シート搬入経路１に設けられシー
トＳの通過を検知するシート検知手段５と、前記シート
検知手段５の検知結果に基づいて前記反転搬送部材３の
正転を停止させる停止手段６とを備えたシート反転装置
において、搬送されるシートＳの種類に応じて、前記停
止手段６による前記反転搬送部材３の正転停止タイミン
グを決定する決定手段７を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
等のシート処理装置において、原稿や用紙等のシートを
表裏反転するのに用いられるシート反転装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機やプリンタ等のシート処理
装置としては、例えば作像モジュールにて作像した画像
をシートに転写・定着し、必要に応じてソーティングな
どの後処理を施すようにしたものが多く提供されてい
る。ところで、この種のシート処理装置においては、シ
ートの搬送過程でシートを反転させることが必要になる
事態が起こり得る。例えば、作像モジュールが収容され
た画像形成ユニットにソータ等の後処理ユニットを付設
するような態様では、ソーティング処理などでシートの
作像面を通常とは逆向きに排出する等、後処理ユニット
の要請からシートの排出面方向を反転させることが必要
になったり、また、例えばシートの両面に画像が形成せ
しめられる両面画像形成モードを実現しようとする場合
には、片面画像形成済みのシートを反転させた後に作像
エンジンの画像転写部に再度シートを供給することが必
要になる事態が起こり得る。このような要請下において
は、シート搬送路の途中にシート反転装置を設け、この
シート反転装置にて上流側搬送路から搬送されてくるシ
ートを反転させた後に下流側搬送路へと供給するように
している。

【０００３】従来この種のシート反転装置としては、シ
ートを搬入するシート搬入経路と、このシート搬入経路
から送られたシートをスイッチバックするスイッチバッ
ク経路と、このスイッチバック経路に設けられ正逆方向
に回転する反転ロール対と、スイッチバック経路から送
り出されたシートを排出する排出経路とを備え、シート
搬入経路からスイッチバック経路に送り込まれたシート
の終端縁が反転ロール対の手前に到達した時点で反転ロ
ールの正転を停止させ、その後反転ロールを逆転させて
スイッチバック経路からシート排出経路にシートを送り
出すようにしたものが知られている（例えば実開平４−
７９８５８号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のシー
ト反転装置では、反転ロールの正転停止タイミングがシ
ートの種類に関係なく常に一定であったため、シートの
種類によっては、反転ロール正転停止時のシート停止位
置がばらついてしまうことがあった。ここで、例えば正
転停止タイミングが遅すぎた場合には、シートの後端
（反転後の先端）が反転ロールの奥側に入り込んでしま
ってシートを反転できなくなるという事態を招き、ま
た、正転停止タイミングが早すぎた場合には、シートの
後端（反転後の先端）がシート搬入経路に残ったままと
なって反転後のシートの先端が折れたり、場合によって
はシートがシート搬入経路を逆送され、紙詰まりを起こ
すという事態を招いてしまうことになる。

【０００５】そこで、このような不具合を改善するた
め、例えば上述した実開平４−７９８５８号公報には、
シート搬入経路とシート排出経路との分岐点に羽車を配
設し、これを回動させることでシートの後端（反転後の
先端）をシート搬入経路からシート排出経路へと強制的
に跳ね上げるようにしたものが提案されている。しかし
ながら、このような技術を適用した場合には、羽車を設
けなければならない分装置が複雑化してしまう他、シー
トの後端が反転ロールの奥側に入り込んでしまった場合
（反転ロールの正転停止タイミングが遅すぎた場合）に
は対応できないという問題がある。

【０００６】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めになされたものであって、シートの折れや詰まりを発
生させることなく、安定したシート反転動作を行うこと
が可能なシート反転装置を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、図
１に示すように、シートＳを搬入するシート搬入経路１
と、前記シート搬入経路１から送られたシートＳをスイ
ッチバックするスイッチバック経路２と、前記スイッチ
バック経路２中に設けられ、正転することで当該スイッ
チバック経路２にシートＳを引き入れると共に、逆転す
ることで当該スイッチバック経路２からシートＳを送り
出す反転搬送部材３と、前記スイッチバック経路２から
送られたシートＳを排出するシート排出経路４と、前記
シート搬入経路１に設けられシートＳの通過を検知する
シート検知手段５と、前記シート検知手段５の検知結果
に基づいて前記反転搬送部材３の正転を停止させる停止
手段６とを備えたシート反転装置において、搬送される
シートＳの種類に応じて、前記停止手段６による前記反
転搬送部材３の正転停止タイミングを決定する決定手段
７を備えたことを特徴とする。

【０００８】このような技術的手段において、反転搬送
部材３は、シートＳを挟持した状態で搬送可能なもので
あればよく、例えばロール対やベルト対あるいはロール
及びベルトの組み合わせ等適宜選定して差し支えない。

【０００９】そして、本発明においては、決定手段７
が、搬送されるシートＳの種類に応じて、停止手段６に
よる前記反転搬送部材３の正転停止タイミングを決定す
る。ここで、反転搬送部材３の正転停止タイミングは、
搬送されるシートＳの搬送方向後端がシート搬入経路１
から抜け且つ反転搬送部材３を通過しないタイミングに
決定される。このシートＳの種類の分別基準としては、
例えばシートＳの大きさ、厚さ、材料、坪量等が挙げら
れる。尚、シートＳの種類に関する情報については、例
えばユーザーが入力するようにしてもよいし、また、本
発明に係るシート反転装置あるいはこのシート搬送装置
が組み込まれた画像形成装置の内部にシート種類の検知
機構を設け、この検知結果に基づくようにしてもよい。

【００１０】次に、上述した技術的手段の作用について
説明する。まず、シート搬入経路１に搬入されたシート
Ｓは、スイッチバック経路２に向けて搬送される。次
に、スイッチバック経路２では、反転搬送部材３が正転
しながらシートＳをニップし、シートＳをスイッチバッ
ク経路２内へと導く。一方、決定手段７には搬送される
シートＳの種類に関する情報が伝達され、決定手段７
は、これに応じて停止手段６による前記反転搬送部材３
の正転停止タイミングを決定する。また、シート搬入経
路１に設けられたシート検知手段５は、シートＳを検知
し、停止手段６に伝達する。そして、停止手段６は、シ
ート検知手段５からの検知信号に基づき、前記決定手段
７により決定されたタイミングで前記反転搬送部材３の
正転を停止させる。このとき、反転搬送部材３の正転停
止タイミングは、各種シートＳに応じて、その搬送方向
後端がシート搬入経路１から抜け且つ反転搬送部材３を
通過しないタイミングに決定されているので、その後、
反転搬送部材３を逆転させシート排出経路４に向けてシ
ートＳを送り込む際に、シートＳの詰まりや折れが生じ
ることはなく、安定したシート反転動作が行われる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。 ◎実施の形態１ 図２は、本発明に係るシート反転装置を具備させたレー
ザビームプリンタの実施の形態１を示す。同図におい
て、符号１０はプリンタ本体であり、その内部には用紙
Ｐを給紙する給紙部２０、用紙Ｐ上に画像を形成する画
像形成部３０、用紙Ｐ上の画像（トナー像）を定着する
定着部４０等を備えている。

【００１２】ここで、給紙部２０は、用紙Ｐが収容され
る用紙トレイ２１と、この用紙トレイ２１上の用紙Ｐを
繰り出すナジャーロール２２と、取り出された用紙Ｐを
一枚ずつ捌く捌きロール対２３とを備えている。そし
て、符号２４は、給紙部２０より送り出された用紙Ｐを
一時的にせき止めることで、用紙Ｐのスキューを補正し
且つ所定のタイミングで画像形成部３０に送り込むレジ
ロール対、符号２５は前記レジロール対２４の直前に設
けられ、用紙Ｐの通過を検知するレジセンサである。

【００１３】また、画像形成部３０は、画像が形成担持
される感光体ドラム３１と、この感光体ドラム３１上を
所定の電位に帯電する帯電装置３２と、感光体ドラム３
１上に静電潜像を書き込むレーザ露光装置３３と、感光
体ドラム３１上の静電潜像をトナーで現像する現像装置
３４と、感光体ドラム３１上の画像（トナー像）を用紙
Ｐに転写する転写装置（転写ロール）３５とを備えてい
る。

【００１４】更に、定着部４０は、一対の定着ロールか
らなり、用紙Ｐを加熱加圧することで画像を定着させる
ようになっている。尚、符号４１は、定着部４０の直後
且つ用紙Ｐの本体装置排出口１１の直前に設けられ、用
紙Ｐの通過を検知する本体排出センサである。

【００１５】また、符号５０は、前記プリンタ本体１０
の上部に着脱自在に設けられた反転排出ユニットであ
る。この反転排出ユニット５０は、図３に示すように、
前記本体装置排出口１１（図２参照）に連通接続される
湾曲搬送路５１と、この湾曲搬送路５１から送られた用
紙Ｐをスイッチバックあるいはそのまま排出口５２に排
出する排出路５３と、この排出路５３中に正逆方向に回
転自在に設けられた反転ロール対５４と、前記排出路５
３に直線的に連通接続され、前記排出路５３からスイッ
チバックして送り出された用紙Ｐを反転排出口５５に排
出する反転排出路５６と、この反転排出路５６中に回転
自在に設けられた搬送ロール対５７とを有している。
尚、符号５８は、前記湾曲搬送路５１と反転排出路５６
とが合流する部位に設けられたガイドである。このガイ
ド５８は、マイラーフィルムからなり、前記湾曲搬送路
５１の一方の側面５１ａ側を固定端とし、他方５１ｂ側
を自由端とすることで、スイッチバック実行時に用紙Ｐ
が再度湾曲搬送路５１に逆送するのを防ぐようになって
いる。また、符号５９は、反転排出路５６を通過する用
紙Ｐを検知する反転排出センサである。

【００１６】そして、前記排出口５２から送り出された
用紙Ｐは、プリンタ本体１０上部に設けられた排紙トレ
イ１２（図２参照）に排出されるようになっている。一
方、前記反転排出口５５から送り出された用紙Ｐは、プ
リンタ本体１０の側面に着脱自在に取り付けられた戻し
搬送ユニット６０に送り込まれるようになっている。

【００１７】本実施の形態において、戻し搬送ユニット
６０は、図２に示すように、前記反転排出ユニット５０
の反転排出口５５（図３参照）に連通接続される戻し搬
入口６１を有している。また、戻し搬送ユニット６０の
下部側には、前記プリンタ本体１０の再搬入口１３に連
通接続される戻し排出口６２が設けられている。尚、符
号６３，６４は、戻し搬送ユニット６０内の用紙Ｐを搬
送する搬送ロール対である。

【００１８】そして、本実施の形態では、図４に示す搬
送制御系にて反転ロール対５４の駆動を制御するように
なっている。この搬送制御系は、マイクロコンピュータ
システムにて構築された搬送制御装置１００からなり、
図２〜図４に示すように、画像形成情報（片面、両
面）、用紙情報（坪量）、及び、レジセンサ２５、本体
排出センサ４１、反転排出センサ５９からの各検知信号
が入力インターフェース１０１を介してＣＰＵ１０２に
取り込まれ、次に、ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０３に格
納されている制御プログラムを実行してＲＡＭ１０４と
の間で適宜データ処理を行った後、出力インターフェー
ス１０５を介して、反転ロール対５４に対し、駆動・停
止及び正転・逆転に関する所定の制御信号を送出するよ
うになっている。

【００１９】次に、本実施の形態に係るレーザビームプ
リンタの動作について説明する。今、図示外のスタート
スイッチがオン操作されると、所定の作像プロセスが実
行される。まず、画像形成部３０では、帯電装置３２に
より一様に帯電された感光体ドラム３１にデジタル信号
に応じた静電潜像をレーザ露光装置３３にて夫々書き込
ませ、この静電潜像をトナーを収容した現像装置３４に
より現像して上記各色のトナー像を形成させる。

【００２０】一方、用紙Ｐは、用紙トレイ２１から取り
出され、レジロール対２４にて一時的にせき止められた
後、所定のタイミングで転写位置へと供給され、感光体
ドラム３１に対して転写ロール３５が用紙Ｐをニップす
る。そして、感光体ドラム３１と転写ロール３５との間
に形成される転写電界の作用で、感光体ドラム３１上に
担持された画像（トナー像）が用紙Ｐに転写される。画
像が転写された用紙Ｐは、定着部４０へと搬送され画像
の定着が行われる。また、転写後の感光体ドラム３１上
に残留したトナーは、図示しないクリーナによってクリ
ーニングされる。

【００２１】その後、画像が定着された用紙Ｐは、図３
に示す湾曲搬送路５１より反転排出ユニット５０内に搬
入される。ここで、用紙Ｐの片面のみに画像形成を行う
場合（片面モード）は、湾曲搬送路５１に搬入された用
紙Ｐが、排出路５３を介して排出口５２より排紙トレイ
１２（図２参照）に排出される。この間、反転ロール対
５４はずっと正転することとなる。

【００２２】一方、用紙Ｐの両面に画像形成を行う場合
（両面モード）は、定着後の用紙Ｐが、湾曲搬送路５１
を介して一旦排出路５３まで搬入された後、搬送方向が
反転せしめられ、反転排出路５６を介して反転排出口５
５より排出される。この間、反転ロール対５４は正転し
た後所定のタイミングで逆転することとなる。尚、この
反転ロール対５４の正転逆転制御の詳細については後述
する。そして、反転排出口５５から排出された用紙Ｐ
は、図２に示す戻し搬入口６１より戻し搬送ユニット６
０に搬入され、搬送ロール対６３，６４によって搬送さ
れた後、戻し排出口６２から排出される。排出された用
紙Ｐは、その表裏が反転せしめられた状態で再びプリン
タ本体１０内に搬入され、レジロール対２４で一時的に
せき止められた後、所定のタイミングで転写位置へと搬
送され、裏面画像の転写が行われる。転写後の用紙Ｐ
は、定着部４０で裏面画像が定着された後、再び、図３
に示す湾曲搬送路５１より反転排出ユニット５０内に搬
入され、今度は、排出路５３を介して排出口５２より排
紙トレイ１２に排出され、一連のプロセスを終了する。

【００２３】次に、上述した一連のプロセスにおける反
転ロール対５４の駆動制御（搬送制御装置１００による
制御）を、図５に示すフローチャートを参照しながら説
明する。画像形成がスタートすると、まず、これから形
成される画像が両面画像であるかどうかの判定が行われ
る。ここで、両面画像の形成を行う場合には、用紙情報
（坪量）が入力され、これに基づいて、図６に示すテー
ブルからタイマー値が取得される。次に、用紙Ｐの先端
が本体排出センサ４１を通過したかどうかが繰り返し判
定され、通過が検知された時点で、反転ロール対５４の
正転駆動が開始される。その後、用紙Ｐの後端がレジセ
ンサ２５を通過したかどうかが繰り返し判定され、通過
が検知された時点で、図示しないタイマーによるカウン
トが開始される。そして、タイマーのカウント値が取得
されたタイマー値を超えたかどうかが繰り返し判定さ
れ、タイマー値を超えた時点で反転ロール対５４の正転
駆動が停止される。その後、用紙Ｐを反転搬送してよい
という信号が送出されると、反転ロール対５４の逆転駆
動が開始される。そして、用紙Ｐの後端が反転排出セン
サ５９を通過したかどうかが繰り返し判定され、通過が
検知された時点で反転ロール対５４の逆転駆動が停止さ
れる。次に、反転された用紙Ｐの先端が本体排出センサ
４１を通過したかどうかが繰り返し判定され、通過が検
知された時点で、反転ロール対５４の正転駆動が開始さ
れる。その後、用紙Ｐの後端がレジセンサを通過したか
どうかが繰り返し判定され、通過が検知されてから所定
時間（用紙Ｐが排紙トレイ１２に完全に排出されるのに
十分な時間）が経過した後、反転ロール対５４の正転駆
動が停止され、両面画像形成に伴う用紙搬送を終了す
る。尚、片面画像形成時には、上述した両面画像形成時
の説明のうち、反転後の用紙Ｐの搬送と同様のプロセス
が実行されることとなる。

【００２４】本実施の形態では、用紙Ｐの種類（坪量）
に応じて、反転ロール対５４の正転駆動停止タイミング
を異ならせているが、これは次の理由による。図７は、
定着部４０から排出された用紙Ｐの搬送状態を模式的に
示したものである。尚、同図において、符号ＰHは坪量
の大きな用紙（硬い用紙）、符号Ｐsは坪量の小さい用
紙（柔らかい用紙）を示している。一般に知られている
ように、硬い用紙ＰHはこしが強いため、その先端が湾
曲搬送路５１の一方の側壁５１ａに規制されながら搬送
されていくこととなる。一方、柔らかい用紙Ｐsはこし
が弱いため、その先端が湾曲搬送路５１の他方の側壁５
１ｂに沿って搬送されていくこととなる。

【００２５】従って、硬い用紙ＰHと柔らかい用紙Ｐsと
では、定着部４０から排出されてから反転ロール対５４
に到達するまでの搬送経路が異なり、この間にかかる時
間も異なることになる。すると、用紙種に関係なく同じ
タイミングで反転ロール対５４を停止させた場合、硬い
用紙ＰHと柔らかい用紙Ｐsとでは、その後端ＰEの停止
位置も異なることになってしまう。そこで、本実施の形
態では、用紙Ｐの紙質（坪量）に応じて反転ロール対５
４の正転停止タイミングを設定している。これにより、
用紙種に関係なく、正転停止時の用紙Ｐの後端ＰEを、
湾曲搬送路５１の下流側且つ反転ロール対５４のニップ
手前の位置で停止させることができる。従って、用紙Ｐ
の折れや詰まりを発生させることなく、安定した反転動
作を行わせることができる。

【００２６】また、本実施の形態では、従前のタイプの
ものと部品構成が変わらず、制御のみで対応できるた
め、構成が複雑化することはない。更に、このような構
成を採用することで、反転実行時の用紙Ｐの後端ＰEの
位置の誤差を小さくできるので、反転ロール対５４を湾
曲搬送路５１や反転排出路５６に近い側に配設すること
ができ、その結果、装置を小型化できると共に、プリン
トの生産性を向上させることができると共に、ＦＣＯＴ
（First copy output time）を短縮化することができ
る。更にまた、用紙Ｐの種類に応じて反転ロール対５４
の正転停止タイミングを設定すればよいので、多くの種
類の用紙Ｐに対応することが可能となる。

【００２７】尚、本実施の形態では、用紙Ｐの坪量毎に
グループ分けし、反転ロール対５４の正転停止タイミン
グ（タイマー値）を当てはめるようにしていたが、これ
に限られるものではなく、用紙Ｐの種類（厚紙、薄紙な
ど紙の厚さ）毎にグループ分けするようにしてもよい。

【００２８】◎実施の形態２ 図８は、本発明に係るシート反転装置を具備させたレー
ザビームプリンタの実施の形態２を示す。同図におい
て、符号１０はプリンタ本体であり、これは、実施の形
態１で説明したものと同様の構成を有しているので、こ
れらには同様の符号を付してここではその詳細な説明を
省略する。

【００２９】また、符号７０は、前記プリンタ本体１０
の上部に着脱自在に設けられた分岐反転ユニットであ
る。この分岐反転ユニット７０は、図９に示すように、
プリンタ本体１０の本体装置排出口１１（図８参照）に
連通接続される二つの湾曲搬送路７１ａ、７１ｂと、前
記湾曲搬送路７１ａから送られた用紙Ｐをスイッチバッ
クあるいはそのまま第一排出口７２に排出する第一排出
路７３と、この第一排出路７３中に正逆方向に回転自在
に設けられた反転ロール対７４と、前記第一排出路７３
に直線的に連通接続され、前記第一排出路７３からスイ
ッチバックして送り出された用紙Ｐあるいは前記湾曲搬
送路７１ｂから送られた用紙Ｐを第二排出口７５に排出
する第二排出路７６と、この第二排出路７６中に回転自
在に設けられた搬送ロール対７７と、前記湾曲搬送路７
１ａ、７１ｂとの間に揺動自在に設けられ、搬送経路を
切り換える切換ゲート８０とを備えている。尚、符号７
８は用紙Ｐの逆送防止用のマイラーフィルムであり、符
号７９は、第二排出路７６を通過する用紙Ｐを検知する
反転排出センサである。

【００３０】また、本実施の形態に係るレーザビームプ
リンタは、実施の形態１に係るレーザビームプリンタと
は異なり、図８に示すように、戻し搬送ユニットを装備
しておらず、その側面には、第二排紙トレイ１４が配設
されている。

【００３１】このように分岐反転ユニット７０を構成す
ることで、本実施の形態に係るレーザビームプリンタで
は、例えば、湾曲搬送路７１ａから第一排出路７３を介
して排紙トレイ１２に排出する場合は、用紙Ｐの像担持
面が下側になって排出されるが、湾曲搬送路７１ａから
第一排出路７３へと搬入した後に反転させ第二排出路７
６を介して第二排紙トレイ１４に排出する場合、並び
に、湾曲搬送路７１ｂから第二排出路７６を介して第二
排紙トレイ１４に排出する場合は、用紙Ｐの像担持面側
が上側になって排出されることになるため、ユーザーの
ニーズに応じた排出方法を選択することができるという
点で有用なものである。

【００３２】このような構成においても、実施の形態１
と同様に、用紙種に応じて、反転動作実行時の反転ロー
ル対７４の正転停止タイミングを変更するようにすれ
ば、用紙Ｐの折れや詰まりを発生させることなく、安定
した反転動作を行わせることができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
搬送されるシートの種類に応じて、反転搬送部材の正転
停止タイミングを決定するようにしたので、シートの折
れや詰まりを発生させることなく、安定したシート反転
動作を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るシート反転装置の概要を示す説
明図である。

【図２】 本発明に係るシート反転装置が適用されたレ
ーザビームプリンタの実施の形態１の全体構成図であ
る。

【図３】 実施の形態で用いられた反転排出ユニットの
構成図である。

【図４】 搬送制御装置のブロック図である。

【図５】 反転ロールの制御フローである。

【図６】 使用される用紙の坪量とタイマー値との関係
を示すテーブルである。

【図７】 定着部通過後の用紙の挙動を示す模式図であ
るである。

【図８】 本発明に係るシート反転装置が適用されたレ
ーザビームプリンタの実施の形態１の全体構成図であ
る。

【図９】 実施の形態で用いられた分岐反転ユニットの
構成図である。

【符号の説明】

１…シート搬入経路，２…スイッチバック経路，３…反
転搬送部材，４…シート搬出経路，５…シート検知手
段，６…停止手段，７…決定手段，Ｓ…シート

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F048 AA02 AA05 AB01 BA05 BA07 BA08 BA14 BB02 CC01 EA14 EB21 3F053 BA03 LA02 LA07

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートを搬入するシート搬入経路と、 前記シート搬入経路から送られたシートをスイッチバッ
   クするスイッチバック経路と、 前記スイッチバック経路中に設けられ、正転することで
   当該スイッチバック経路にシートを引き入れると共に、
   逆転することで当該スイッチバック経路からシートを送
   り出す反転搬送部材と、 前記スイッチバック経路から送られたシートを排出する
   シート排出経路と、 前記シート搬入経路に設けられシートの通過を検知する
   シート検知手段と、 前記シート検知手段の検知結果に基づいて前記反転搬送
   部材の正転を停止させる停止手段とを備えたシート反転
   装置において、 搬送されるシートの種類に応じて、前記停止手段による
   前記反転搬送部材の正転停止タイミングを決定する決定
   手段を備えたことを特徴とするシート反転装置。