JP2002154718A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で用紙への損傷を低減できる画像
形成装置を提供する。 【解決手段】 用紙Ｐを給紙する給紙部５と、用紙Ｐに
画像を形成する画像形成部７と、用紙Ｐを反転する反転
部２３とを備え、給紙部５により給紙された用紙Ｐは、
画像形成部７によりその片面に画像を形成された後、反
転部２３により反転されてから画像形成部７に戻され、
画像形成部７が用紙Ｐの他方の面に画像を形成する複写
機１において、反転部２３は、用紙Ｐの搬送方向に対す
る左右をそれぞれ入れ替えることにより、用紙Ｐを反転
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ、ファク
シミリ、複写機等の画像形成装置に関し、特に、用紙を
反転する反転部を備える画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プリンタ、ファクシミリ、複写
機等の画像形成装置においては用紙を反転する反転部を
備えており、用紙の一方の面に画像を形成した後、この
用紙を反転部で裏返すことにより、用紙の他方の面にも
画像を形成している。

【０００３】従来、反転部としては、例えば、特開昭６
１−３１１７４８号公報や特開平９−１４９６１１号公
報に開示されているスイッチバック方式のものが知られ
ている。このスイッチバック方式の反転部を図１０に示
す。

【０００４】図１０に示すように、画像形成部により一
方の面に画像を形成された用紙は、入口１０４から反転
部１００内に搬送され、搬送ローラ１０７により反転部
１００の用紙貯え部に進入する。この用紙の後端が再給
紙搬送路１０２への分岐部１０５に来たことを後端検知
センサ１０３が検知すると、搬送ローラ１０７を瞬時に
逆回転するとともに、分岐爪１０９を再給紙方向へと切
りかえる。これによって反転された用紙は、再給紙搬送
路１０２通った後、反転部１００の出口１１０を介して
再び画像形成部に向けて搬送される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の技術で
は、用紙の後端が反転部１００に来たとき反転動作を始
めるため、進行方向の用紙長さにより、反転機構及び搬
送経路の動作が異なり、用紙１枚１枚その後端の位置に
より反転を制御しなければならないため、用紙後端の位
置を後端検知センサ１０３を用いて検知している。従っ
て、搬送速度、駆動機構等多彩になってきている画像形
成装置においては、検知の精度、用紙を反転させる動作
制御が難しくなってしまい、構成が複雑になるという課
題がある。また、スイッチバックする機構は、瞬時のう
ちに搬送機構、用紙を正反対方向の動作に変えなければ
ならないので、駆動系はもとより多岐にわたり負荷を強
いてしまい、特に用紙の動きは急激に正反対方向に搬送
が変わるため、シワ、コスレ等ダメ−ジが大きいという
課題もある。

【０００６】そこで、本発明は、簡単な構成で用紙への
損傷を低減できる画像形成装置を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、用紙を給紙する給紙部と、用紙に画像を形成する画
像形成部と、用紙を反転する反転部とを備え、給紙部に
より給紙された用紙は、画像形成部により一方の面に画
像を形成された後、反転部により反転されてから画像形
成部に戻され、画像形成部が用紙の他方の面に画像を形
成する画像形成装置において、反転部は、用紙の搬送方
向に対する左右をそれぞれ入れ替えることにより、用紙
を反転することを特徴とする。

【０００８】この請求項１に記載の発明では、反転部は
用紙の左右をそれぞれ入れ替えているだけであり、従来
のように用紙の後端部を検知するためのセンサを用いる
必要がなく、用紙サイズによる反転動作制御の差異も生
じないので、構成が簡単である。また、用紙の搬送方向
を急激に変えていないので、用紙や駆動系に係る負荷を
低減でき、用紙への損傷を防止できる。更に、反転部
は、用紙の両側縁を入れ替えていることにより、用紙の
表面及び裏面における原稿の方向を一致させることがで
きる。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、反転部は、用紙の搬送方向に沿って平
行な軸線を中心に回転する回転部材を備え、搬送された
用紙が回転部材上に位置したとき、回転部材が１８０°
回転することにより用紙を反転することを特徴とする。

【００１０】この請求項２に記載の発明では、請求項１
に記載の発明と同様な作用効果を奏するとともに、用紙
は回転部材により、平面状態を保ったまま１８０°回転
することにより、用紙への負荷が更に低減できるので、
用紙のカールを防止することができる。

【００１１】請求項３に記載の発明は、用紙を給紙する
給紙部と、用紙に画像を形成する画像形成部と、用紙を
反転する反転部とを備え、給紙部により給紙された用紙
は、画像形成部により一方の面に画像を形成された後、
反転部により反転されてから画像形成部に戻され、画像
形成部が用紙の他方の面に画像を形成する画像形成装置
において、反転部は、その上流側から搬送されてきた用
紙の先端の向きを１８０°変えて上流側に戻す反転路を
備えることを特徴とする。

【００１２】この請求項３に記載の発明では、用紙の先
端の向きを１８０°変えて上流側に戻す反転路を備える
ことにより、従来のように用紙の後端部を検知するため
のセンサを用いる必要がなく、用紙サイズによる反転動
作制御の差異も生じないので、構成が簡単である。ま
た、用紙の搬送方向を急激に変えていないので、用紙や
駆動系に係る負荷を低減でき、用紙への損傷を防止で
き、用紙のカールを防止することができる。

【００１３】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３
のいずれかに記載の発明において、反転部は、用紙を進
行方向に搬送しつつ反転することを特徴とする。

【００１４】この請求項４に記載の発明では、請求項１
乃至３のいずれかに記載の発明と同様な作用効果を奏す
るとともに、反転部に向けて搬送された用紙は、反転部
により進行方向に搬送されつつ反転されており、反転部
において用紙の搬送が止まらないので、用紙の反転動作
を効率良く行うことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照しなが
ら本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発
明を適用した複写機を概略的に示す構成図である。複写
機（画像形成装置）１は、原稿画像を読み取る読み取り
部３と、用紙Ｐを給紙する給紙部５と、給紙部５と、給
紙部５により給紙された用紙Ｐに画像を形成する画像形
成部７と、画像形成部５で用紙Ｐに形成された画像を用
紙に定着する定着部９と、用紙Ｐを反転する反転装置１
１とを備えている。

【００１６】給紙部５は、給紙トレイ１３にセットされ
た用紙Ｐを１枚ずつ分離し、搬送路１５に設けられたレ
ジストローラ１７へ送り、レジストローラ１７で待機し
ている用紙Ｐはタイミングをみはからい画像形成部７へ
搬送される。画像形成部７で用紙Ｐの一方の面に画像を
形成し、定着部９で画像を用紙に定着した後に、排出ロ
ーラ１９を介して排出されたり、或いは、反転装置１１
に送る。

【００１７】尚、図中符号６は、現像画像に対応した画
像を担持する感光体であり、符号８は感光体６の画像を
用紙に転写する転写装置である。また、本実施の形態で
は、用紙のサイズは、給紙部５の給紙トレイに設けられ
たサイドフェンス（図示せず）により検知しているがこ
れに限定されるものではない。

【００１８】反転装置１１は、定着部９からの用紙Ｐを
反転装置１１内に搬送する入口ローラ２１と、用紙Ｐを
反転する反転部２３と、反転部２３からの用紙Ｐをレジ
ストローラ１７に向けて搬送する出口ローラ２５と、反
転部２３の上流側及び下流側に設けられた中継ローラ２
４、２６とを備えている。

【００１９】反転部２３は、図２に示すように、用紙Ｐ
を通過させるための通過口２７ａが形成された反転ドラ
ム（回転部材）２７と、反転ドラム２７の周面を回転可
能に取り付けられたラック２９と、ラック２９を回転さ
せる駆動ギヤ３１と、反転ドラム２７に負荷を与える負
荷ギヤ３３と、反転ドラム２７内に設けられた搬送ロー
ラ対３５とを有している。

【００２０】駆動ギヤ３１はラック２９の周面に歯合し
てラック２９を回転させており、負荷ギヤ３３はラック
２９の上面に歯合してラック２９に連れ回りしている。
また、搬送ローラ対３５は、ラック２９の上面に歯合す
る従動ギヤ３７により回転し、これによって用紙Ｐを搬
送する。用紙Ｐの反転を行うときには、図示しない制御
部により、負荷ギヤ３３に所定の負荷がかけられるよう
になっており、この負荷ギヤ３３に負荷がかかることに
より、反転ドラム２７がラック２９とともに、用紙Ｐの
搬送方向（矢印Ｂ参照）に沿って平行な中心軸線Ｈを中
心に矢印Ａ方向に回転するようになっている。

【００２１】次に、上述した構成に基づき、本実施の形
態の作用を説明する。反転時において、定着部９で一方
の面（表面）に画像を定着された用紙は、入口ローラ２
１により反転装置１１内に搬送され、上流側の中継ロー
ラ２４は搬送された用紙Ｐを反転部２３に搬送する。こ
の用紙Ｐが反転ドラム２３の通過口２７ａから反転ドラ
ム２７内に進入すると、負荷ギヤ３３に負荷がかかるこ
とにより、反転ドラム２７が矢印Ａ方向に略１８０°回
転して用紙Ｐを裏返す（反転する）とともに、搬送ロー
ラ２７が用紙を下流側の中継ローラ２６に向けて搬送す
る。

【００２２】即ち、回転ドラム２７内の用紙Ｐは、図３
（ａ）乃至（ｃ）に示すように、回転ドラム２７の回転
で搬送方向に対する左右をそれぞれ入れ替えられること
により裏返され、中継ローラ２６、出口ローラ２５を介
して再び画像形成部７に送られ、画像形成部９は用紙Ｐ
の他方の面（裏面）に画像を形成する。

【００２３】このように、用紙Ｐの搬送方向を変えず
に、用紙Ｐの左右を入れ替えているため、従来のよう
に、用紙後端検知センサ、用紙蓄え部、分岐爪、搬送方
向逆転機構等を必要としないので、構成が簡単である。
また、用紙サイズの違いによる反転制御の差異は発生せ
ず、用紙サイズによらず、反転ドラム２７を回転させる
単一動作により用紙を容易に反転できるとともに、用紙
Ｐを搬送しつつ反転するので、用紙Ｐを効率良く反転で
きる。

【００２４】更に、用紙Ｐを平面状態のまま裏返すの
で、用紙Ｐや駆動系にかかる負荷を低減でき、用紙への
損傷を防止でき、しかも、反転部２３は、用紙Ｐの両側
縁を入れ替えていることにより、用紙Ｐの表面及び裏面
における原稿の方向を一致させることができる。

【００２５】特に、搬送経路に設けられているレジスト
ローラ１７等のローラは、その搬送方向（正回転方向）
に研磨されてその性能を維持しているものが多く、用紙
Ｐの搬送方向における先端及び後端を入れ替えると、用
紙Ｐに対するローラの搬送の信頼性及び耐久性が劣化す
る虞があるが、本実施の形態では、用紙Ｐの搬送方向に
おける先端及び後端を入れ替えていないので、用紙に対
するローラの搬送の信頼性及び耐久性の劣化を防止でき
る。

【００２６】次に、他の実施の形態を説明するが、その
説明にあたり、上述した部分と同様な部分には、同一の
符号を付することにより、その説明は省略する。

【００２７】第２実施の形態では、反転部２３は、図４
に示すように、図示しない駆動ギヤの駆動を受けた従動
ギヤ４０により矢印Ｃ方向に回転する中心軸３９と、中
心軸３９に固定された支持部材（回転部材）４１とを備
えている。尚、この中心軸３９は、用紙Ｐの搬送方向に
沿って平行に設けられている。

【００２８】反転時において、入口ローラ２１、上流側
中継ローラ２４を介して搬送された用紙Ｐが支持部材４
１上に載せられると、中心軸３９が１８０°回転して用
紙Ｐを裏返す。用紙Ｐを裏返した後、反転部２３は、下
流側の中継ローラ２６及び出口ローラ２５により、裏返
した用紙Ｐを画像形成部７に送る。

【００２９】尚、本実施の形態では、中心軸３９を中心
に１８０°回転するため、用紙Ｐの位置は、反転半径の
２倍もとの位置からずれてしまうので、このずれた位置
から用紙Ｐの搬送を行っている。また、本実施の形態で
は、用紙Ｐの最大通紙幅若しくはその外側に中心軸３９
を配置しており、用紙サイズによらず単一動作で用紙を
反転できるようになっている。更に、用紙の幅に応じて
中心軸３９を設定すれば、小サイズの用紙の反転時に
は、反転時間を短縮することができる。

【００３０】第３実施の形態では、反転部２３は、図５
に示すように、駆動ギヤ４１により矢印Ｄ方向に回転す
る中心軸３９と、中心軸３９に取り付けられた回転板
（回転部材）４３とを備えている。尚、本実施の形態で
は、中心軸３９は用紙Ｐの搬送方向に対して傾いている
が、搬送方向に沿って平行に設けても良い。

【００３１】反転時において、回転板４３の係止部４３
ａに用紙Ｐが係止すると、中心軸３９が略１８０°回転
して用紙Ｐを裏返す。用紙Ｐを裏返した後、反転部２３
は、下流側の中継ローラ２６及び出口ローラ２５によ
り、裏返した用紙Ｐを画像形成部７に送る。

【００３２】第４実施の形態では、反転ドラム２７に従
動ギヤ２７ｂが一体に設けられており、この従動ギヤ２
７ｂに歯合する駆動ギヤ４１により反転ドラム２７が、
中心軸線Ｈを中心に１８０°回転し、これによって、通
過口２７ａを介して反転ドラム２７内に進入した用紙Ｐ
を裏返す。

【００３３】第５実施の形態では、反転部２３は、図７
に示すように、上流側の中継ローラ２４からの用紙を下
流側の中継ローラ２６に搬送する伝達部４２と、用紙Ｐ
を反転するための反転路５１と、伝達ローラ４２から用
紙Ｐを反転路５１に送る送り部５３とを備えている。伝
達ローラ４２は、上伝達ローラ４５と、図示しない駆動
ギヤに歯合する従動ギヤ４７により回転する下伝達ロー
ラ４９とを有している。また、送り部５３は、正逆回転
可能な上中間ローラ５９と、上下に移動可能な下中間ロ
ーラ６１とを有している。

【００３４】反転路５１は、上流側の中継ローラ２４か
ら下流側の中継ローラ２６に送られる用紙Ｐの搬送経路
の側方に位置しており、反転路５１は、断面が略円弧形
状をなすガイド部材５２により構成されており、このガ
イド部材５２内には、矢印Ｋ方向に回転する中心ローラ
５５と、中心ローラ５５に当接する複数の従動ローラ５
７ａ、５７ｂ、５７ｃとが配置されている。

【００３５】反転時において、図７（ａ）に示すよう
に、上流側の中継ローラ２４は、用紙Ｐを上伝達ローラ
４５及び下伝達ローラ４９の間に送る。用紙Ｐが上伝達
ローラ４５及び下伝達ローラ４９の間に送られると、図
７（ｂ）に示すように、上伝達ローラ４５が上方に移動
して用紙Ｐから離れるとともに、下中間ローラ６１が上
昇して上中間ローラ５９とともに用紙Ｐを挟持し、上中
間ローラ５９の回転により、用紙Ｐは矢印Ｅ方向に搬送
され、反転路５１に進入する。

【００３６】そして、図７（ｃ）に示すように、反転路
５１において、用紙Ｐは、中心ローラ５５の回転によ
り、中心ローラ５５及び従動ローラ５７ａ、５７ｂ、５
７ｃに挟持されつつガイド部材５２に沿って旋回するよ
うに搬送され、中心ローラ５５及び従動ローラ５７ｃに
より矢印Ｇ方向に搬送される。即ち、図８（ａ）乃至
（ｄ）に示すように、用紙Ｐは、反転路５１により先端
Ｐ１の位置を１８０°変えて送り部５３に戻されること
によって裏返される。

【００３７】送り部５３に用紙Ｐが戻されると、下中間
ローラ６１が下降して用紙Ｐから離れるとともに、上伝
達ローラ４５が下降して下伝達ローラ４９とともに用紙
Ｐを挟持し、用紙Ｐを下流側の中継ローラ２６に送る。

【００３８】第６実施の形態では、図９に示すように、
伝達部５２と送り部５３を設けておらず、反転路５１を
上流側の中継ローラ２４と下流側の中継ローラ２６との
間に設けるとともに、従動ローラ２７ａを中心ローラ５
５に接離自在に設けていることが第５実施の形態と異な
る。

【００３９】反転時において、図９（ａ）に示すよう
に、上流側の中継ローラ２４により搬送された用紙Ｐが
中心ローラ５５と従動ローラ２７ａとの間に到達する
と、図９（ｂ）に示すように、従動ローラ２７ａが上昇
して中心ローラ５５とともに用紙Ｐを挟持する。中心ロ
ーラ５５と従動ローラ２７ａとに挟持された用紙Ｐは、
更に中心ローラ５５及び従動ローラ２７ｂに挟持されつ
つ中心ローラ５５の周面に沿って搬送された後、図９
（ｃ）に示すように、中心ローラ５５及び従動ローラ２
７ｃに挟持されつつ搬送される。

【００４０】即ち、反転路５１に進入する前において矢
印Ｂ方向に向いていた用紙Ｐの先端Ｐ１は、反転路５１
から出るときには、矢印Ｂより１８０°位置を変えた矢
印Ｇ方向を向いており、用紙Ｐは反転路５１内で旋回さ
れつつ搬送されることによって反転される。

【００４１】反転路５１により用紙Ｐが反転されると、
図９（ｄ）に示すように、従動ローラ２７ａが中心ロー
ラ５５から離れ、反転された用紙Ｐは下流側の中継ロー
ラ２６に向けて搬送される。本実施の形態では、反転路
５１を上流側の中継ローラ２４から下流側の中継ローラ
２６との間に配置することにより、用紙Ｐの搬送を止め
ることなく、用紙Ｐを搬送しつつ裏返すことができ、用
紙Ｐの反転の効率が良い。

【００４２】本発明は、上述した実施の形態に限定され
ず、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形
が可能である。例えば、本実施の形態では、中心ローラ
５５に当接する従動ローラを３つ設けたが、この従動ロ
ーラは単数であっても、４つ以上の複数設けても良い。

【００４３】本実施の形態では、反転部２３を複写機本
体の外側に設けたが、例えば、給紙部５とレジストロー
ラ１７との間に反転部２３を設けても良い。

【００４４】本発明は、複写機３に適用したがこれに限
定されず、例えば、プリンタ、ファクシミリ、或いはこ
れらの複合機に適用しても同様な作用効果を得る。

【００４５】

【発明の効果】請求項１に記載の発明では、反転部は用
紙の左右をそれぞれ入れ替えているだけであり、従来の
ように用紙の後端部を検知するためのセンサを用いる必
要がなく、用紙サイズによる反転動作制御の差異も生じ
ないので、構成が簡単である。また、用紙の搬送方向を
急激に変えていないので、用紙や駆動系に係る負荷を低
減でき、用紙への損傷を防止できる。更に、反転部は、
用紙の両側縁を入れ替えていることにより、用紙の表面
及び裏面における原稿の方向を一致させることができ
る。

【００４６】請求項２に記載の発明では、請求項１と同
様な作用効果を奏するとともに、用紙は、回転部材によ
り平面状態を保ったまま１８０°回転することにより、
用紙への負荷が更に低減できるので、用紙のカールを防
止することができる。

【００４７】請求項３に記載の発明では、用紙の先端の
向きを１８０°変えて上流側に戻す反転路を備えること
により、従来のように用紙の後端部を検知するためのセ
ンサを用いる必要がなく、用紙サイズによる反転動作制
御の差異も生じないので、構成が簡単である。また、用
紙の搬送方向を急激に変えていないので、用紙や駆動系
に係る負荷を低減でき、用紙への損傷を防止でき、用紙
のカールを防止することができる。

【００４８】請求項４に記載の発明では、請求項１乃至
３のいずれかに記載の発明と同様な効果を奏するととも
に、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明と同様な効
果を奏するとともに、反転部に向けて搬送された用紙
は、反転部により進行方向に搬送されつつ反転されてお
り、反転部において用紙の搬送が止まらないので、用紙
の反転動作を効率良く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る複写機を概略的に示す構成図であ
る。

【図２】反転部の動作の流れを説明する図である。

【図３】反転部による用紙の反転の状態を説明する図で
あり、（ａ）は反転前の用紙を示し、（ｂ）は反転中の
用紙を示し、（ｃ）は反転後の用紙を示す。

【図４】第２実施の形態にかかる反転部の動作の流れを
説明する図である。

【図５】第３実施の形態にかかる反転部の動作の流れを
説明する図である。

【図６】第４実施の形態にかかる反転部の動作の流れを
説明する図である。

【図７】第５実施の形態にかかる反転部の動作の流れを
説明する図であり、（ａ）は送り部に用紙Ｐが到達した
状態を示す図であり、（ｂ）は反転路に用紙が送られた
状態を示す図であり、（ｃ）は反転路から送り部に用紙
が送られている状態を示す図である。

【図８】第５実施の形態にかかる反転部による用紙の反
転の状態を説明する図であり、（ａ）は反転前の用紙を
示し、（ｂ）、（ｃ）は反転中の用紙を示し、（ｄ）は
反転後の用紙を示す。

【図９】第６実施の形態にかかる反転部の動作の流れを
説明する図であり、（ａ）は中心ローラと従動ローラと
の間に用紙Ｐが到達した状態を示す図であり、（ｂ）は
中心ローラに沿って用紙が搬送されている状態を示す図
であり、（ｃ）は中心ローラ及び従動ローラによって上
流側の中継ローラに向けて用紙が戻されている状態を示
す図であり、（ｄ）は反転後の反転部の状態を示す図で
ある。

【図１０】従来にかかる反転部を示す構成図である。

【符号の説明】

１ 複写機（画像形成装置） ５ 給紙部 ７ 画像形成部 ２３ 反転部 ２７ 反転ドラム（回転部材） ４１ 支持部材（回転部材） ４３ 回転板（回転部材） ５１ 反転路 Ｈ 軸線 Ｐ 用紙 Ｐ１ 用紙の先端

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 用紙を給紙する給紙部と、用紙に画像を
   形成する画像形成部と、用紙を反転する反転部とを備
   え、給紙部により給紙された用紙は、画像形成部により
   一方の面に画像を形成された後、反転部により反転され
   てから画像形成部に戻され、画像形成部が用紙の他方の
   面に画像を形成する画像形成装置において、 反転部は、用紙の搬送方向に対する左右をそれぞれ入れ
   替えることにより、用紙を反転することを特徴とする画
   像形成装置。
2. 【請求項２】 反転部は、用紙の搬送方向に沿って平行
   な軸線を中心に回転する回転部材を備え、搬送された用
   紙が回転部材上に位置したとき、回転部材が１８０°回
   転することにより用紙を反転することを特徴とする請求
   項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 用紙を給紙する給紙部と、用紙に画像を
   形成する画像形成部と、用紙を反転する反転部とを備
   え、給紙部により給紙された用紙は、画像形成部により
   一方の面に画像を形成された後、反転部により反転され
   てから画像形成部に戻され、画像形成部が用紙の他方の
   面に画像を形成する画像形成装置において、 反転部は、その上流側から搬送されてきた用紙の先端の
   向きを１８０°変えて上流側に戻す反転路を備えること
   を特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 反転部は、用紙を進行方向に搬送しつつ
   反転することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに
   記載の画像形成装置。