JP2003073004A - シート反転装置とこの装置を備えたシート後処理装置および画像形成装置 - Google Patents

シート反転装置とこの装置を備えたシート後処理装置および画像形成装置

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正義 深津
Tomoyuki Araki
荒木  友行
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シートの検知を複数回行って、シートの反転
位置を一定にする。 【解決手段】 シート反転装置Bは、入口ローラ対20
2によって搬送されるシートの搬送方向を切り替える切
り替えフラッパ203によって選択された一方のシート
搬送方向の下流側に配設された排出ローラ対207と、
切り替えフラッパによって選択された他方のシート搬送
方向の下流側に配設されて入口ローラ対によって搬送さ
れるシートを順逆送する反転ローラ対212,213
と、切り替えフラッパと反転ローラ対との間に配設され
て、切り替えフラッパから反転ローラ対へのシートの通
過を許容し、かつ反転ローラ対によって逆送されるシー
トを排出ローラ対に案内するゲート部材208と、反転
ローラ対をシートの順逆送を制御する制御部117と、
を備え、反転ローラ対は、切り替えフラッパから反転ロ
ーラ対へのシートの通過を検知するシート検知機構21
7の一部分を兼ねている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シートを表裏反転
搬送するシート反転装置と、このシート反転装置を装置
本体に備えてシート反転装置によって搬送されてきたシ
ートに後処理を施すシート後処理装置と、シート反転装
置を装置本体に備えて画像形成したシートをシート反転
装置によって反転排出する画像形成装置とに関する。
【0002】
【従来の技術】シート反転装置は、例えば、シート後処
理装置の装置本体にシート後処理装置の一部分として組
み込まれて、シート後処理装置のシートに孔をあける孔
あけ装置、シート束を綴じるシート綴じ装置、あるいは
シートを折り曲げるシート折り曲げ装置等に、シートを
表裏反転しないで、あるいは表裏反転して供給するよう
になっている。
【0003】また、シート反転装置は、画像形成装置の
装置本体に画像形成装置の一部分として組み込まれて、
画像形成装置の装置本体において画像形成したシートを
表裏反転しないで、あるいは、反転して表裏反転排出す
るようになっている。
【0004】画像形成装置は、シートに画像を形成する
装置であり、複写機、プリンタ、ファクシミリ、および
これらの複合機等がある。シートには、普通紙、普通紙
の代用品である樹脂製の薄いもの、厚紙等がある。
【0005】画像形成装置の装置本体に画像形成装置の
一部分として組み込まれたシート反転装置は、画像形成
装置の装置本体から送りこまれたシートを、入口ローラ
対で受け取り、下流側の反転パスに送り込み、そして、
反転ローラ対によって順送した後、シートの搬送方向を
逆転して、シート排出パスへと送り込み、最後に下流の
排出ローラ対によって外部へ排出するようになってい
る。
【0006】この動作をより詳細に説明する。反転ロー
ラ対は、通常、離間している。このため、反転ローラ対
は、画像形成装置の装置本体から送り込まれた最初のシ
ートの後端が画像形成装置の排出ローラ対を抜けた後に
互いに圧接(以下、「ニップ圧接」という)して、シー
トを挟持する。シートを挟持した反転ローラ対は、回転
して、先行シートの後端と後続シートの先端とが重なっ
て搬送することがないように、入口ローラ対のシート搬
送速度より速いシート搬送速度でシートを順送し、反転
パスの奥まで引き込む。その後、反転ローラ対は、逆回
転して先行シートを逆送し、下流側の排出ローラ対にシ
ートを引き渡す。最後、排出ローラ対は、シートを排出
する。
【0007】反転ローラ対は排出ローラ対にシートを引
き渡した直後に離間して、2枚目のシートの進入を待
つ。そして、反転ローラ対は、2枚目のシートの後端が
画像形成装置の排出ローラ対を抜けた後に、再度、ニッ
プ圧接して、2枚目のシートを挟持する。反転ローラ対
は、最初のシートのときと同様に2枚目のシートも入口
ローラ対のシート搬送速度より速いシート搬送速度でシ
ートを順送して、反転パスの奥まで引き込む。その後、
反転ローラ対は、逆回転して先行シートを逆送し、下流
側の排出ローラ対にシートを引き渡す。最後、排出ロー
ラ対は、シートを排出する。
【0008】シート反転装置は、この一連の動作を繰り
返すことで、送りこまれるシートを反転パスにおいて、
先行のシートに対して順次すれ違い反転させる。
【0009】なお、反転ローラ対がニップ圧接したと
き、反転ローラ対よりもシート搬送速度の遅い入口ロー
ラ対は、反転ローラ対と同じシートを挟持して搬送して
いるため、シート搬送速度の差の分だけ、反転ローラ対
から引っ張り回転力を受けて、加速回転させられる。し
かし、この加速回転は、入口ローラ対と回転駆動源との
間に設けられている1方向回転伝達機構(例えば、ワン
ウェイクラッチ)によって許容されている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のシー
ト反転装置は、入口ローラ対の上流側に配置された入口
センサによってシートの通過を検知して、反転ローラ対
等の回転を制御しシートの反転搬送をしていた。制御方
式には、シートの先端を検知してシートの搬送を制御す
る先端検知制御と、シートの後端を検知してシートの搬
送を制御する後端検知制御の2つに分けることができ
る。
【0011】まず、先端検知制御では、入口センサがシ
ートの先端を検知して、その後、シートの位置をシート
搬送速度から割り出して、シートの反転制御をするよう
になっている。しかし、実際に、シートの先端を検知し
た時点では、シートの後端はまだ画像形成装置の装置本
体から抜けて出ていない。このため、先端検知制御を採
用したシート反転装置は、画像形成装置のシート搬送速
度にずれが生じると、順送から逆送へ切り替えるシート
反転位置がずれることがあった。
【0012】また、後端検知制御では、シートの後端の
通過を検知した後に、シートの反転制御をするようにな
っているが、入口センサは、入口ローラ対の上流側に設
置してあり、かつ反転ローラ対は前述のように通常は離
間している。このため、反転ローラ対のニップ圧接が完
了する前に、シートが入口ローラ対から抜け出ると、シ
ートがどのローラ対にも挟まれていないで、落下するお
それがある。そこで、後端検知制御を採用したシート反
転装置の反転ローラ対は、シートの後端を入口センサが
検知してから、シートが入口ローラ対のニップを抜け出
る前にニップ圧接してシートを挟持しなければない。
【0013】しかし、この後端検知制御を採用したシー
ト反転装置は、搬送速度を速くするにしたがって、反転
ローラ対がニップ圧接動作を開始してからシートを完全
に挟持するまでの間に、シートの進む距離が長くなり、
その分、入口センサから入口ローラ対までの距離を充分
長くとらないと、入口センサがシートの後端を検知し損
なうことがあった。
【0014】さらに、どちらの制御方式においても、反
転ローラ対のニップ圧接制御、反転ローラ対のニップ圧
接完了によるシート搬送速度の増速制御、反転ローラ対
の逆転制御という3つの制御を、先端検知、もしくは後
端検知のどちらかの1回の検知に基づいて行うため、反
転ローラ対のニップ圧接のタイミグのずれ、シートに反
転ローラ対がニップ圧接したときのスリップ等の要因を
含んだままで、ニップ圧接制御と増速制御の後に、反転
ローラ対の逆転制御を行うことになり、反転パス上での
シートの反転位置がシート毎に異なることになる。
【0015】すなわち、前述したように、先行シートと
後続シートとの間隔を広げるため、通常、反転ローラ対
のシート搬送速度は、入口ローラ対のシート搬送速度よ
り速く設定してある。このため、反転ローラ対のニップ
圧接のタイミングのずれや、ニップ圧接と同時にシート
の搬送速度が急に速くなることによるシートに対する反
転ローラ対のスリップ等によって、増速の開始時期のズ
レ等が発生していた。このずれが、シートの反転位置の
ずれとなって表れていた。
【0016】この結果、シートが反転パスを抜けてシー
ト排出パスに進入できる位置まで搬送されないうちに、
逆送りされて、反転パスに進入し、逆戻りするおそれが
生じる。
【0017】そこで、シートの逆戻りを防止するため、
シートの反転位置のずれを見込んで、反転ローラ対の設
置位置を下流側に変更すると、その分、反転パスとシー
ト排出パスが長くなるとともに、入口ローラ対と反転ロ
ーラ対との間隔が長くなり、シート反転装置が大きくな
るという別の問題が生じる。
【0018】また、シート反転装置は、例えば、画像形
成装置の装置本体から受け取ったシートを、下流の反転
パスに送りこみ、反転ローラ対によって、シートの搬送
方向を逆転して、シート排出パスへと送り込み、さらに
下流の排出ローラ対によって外部に排出するようになっ
ているため、シートがシート排出パスへと送られずに、
入口パスの方へ逆戻りしないように、逆流防止のゲート
部材を必要としていた。
【0019】さらに、このようにシートの反転位置がシ
ート毎に異なっているシート反転装置を装置本体に備え
たシート後処理装置は、シート反転装置から送られてく
るシートのタイミングがシート毎に異なるため、タイミ
ングのずれを見込んでシートを受け取って、シートに後
処理を施さなければならず、シートの後処理能率が低下
していた。
【0020】また、このようなシート反転装置を装置本
体に備えた画像形成装置は、シートの反転タイミングの
ずれを見込んで、画像形成されたシートをシート反転装
置に送り込まなければならず、その分、画像形成能率が
低下していた。
【0021】本発明は、シートの検知を1回だけでなく
複数回行って、シートの反転位置が常時一定になるよう
にしたシート反転装置と、このシート反転装置を装置本
体に備えてシートの後処理能率を向上させたシート後処
理装置と、このシート反転装置を装置本体に備えて画像
形成能率を向上させた画像形成装置とを提供することを
目的としている。
【0022】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のシート反転装置は、シートを受け入れて搬
送する受け入れ搬送手段と、前記シート受け入れ搬送手
段によって搬送される前記シートの搬送方向を切り替え
る搬送方向切り替え手段と、前記搬送方向切り替え手段
によって選択された一方の前記シート搬送方向の下流側
に配設されて前記受け入れ搬送手段によって搬送される
前記シートを排出する排出搬送手段と、前記搬送方向切
り替え手段によって選択された他方の前記シート搬送方
向の下流側に配設されて前記受け入れ搬送手段によって
搬送される前記シートを順送および逆送する反転搬送手
段と、前記搬送方向切り替え手段と前記反転搬送手段と
の間に配設されて、前記搬送方向切り替え手段から前記
反転搬送手段への前記シートの通過を許容し、かつ前記
反転搬送手段によって逆送される前記シートを前記排出
搬送手段に案内する反転案内手段と、前記反転搬送手段
の前記シートの順送および逆送を制御する制御手段と、
を備え、前記反転案内手段は、前記搬送方向切り替え手
段から前記反転搬送手段への前記シートの通過を検知す
る検知手段の一部分を兼ねている。
【0023】本発明のシート反転装置の前記制御手段
は、前記反転案内手段による前記シートの先端検知以
後、前記反転搬送手段を制御して前記反転搬送手段に前
記シートを順送させ、前記反転案内手段による前記シー
トの後端検知以後、前記反転搬送手段を制御して前記反
転搬送手段に前記シートを逆送させるようになってい
る。
【0024】本発明のシート反転装置の前記制御手段
は、前記反転案内手段による前記シートの先端検知以
後、前記反転搬送手段を制御して前記反転搬送手段に前
記シートを順送させ、前記反転案内手段による前記シー
トの後端検知以後、前記反転搬送手段を制御して前記反
転搬送手段に前記シートを逆送させて、前記シートの後
端検知時から前記シートが前記排出搬送手段に到達する
までの所要時間以降に前記反転搬送手段による前記シー
トの逆送を停止するようになっている。
【0025】本発明のシート反転装置は、前記受け入れ
搬送手段と前記排出搬送手段とに前記シートの搬送動作
をさせる第1のモータと、前記反転搬送手段と前記排出
搬送手段とに前記シートの搬送動作をさせる正逆回転可
能な第2のモータと、前記排出搬送手段と前記第1のモ
ータとの間に設けられて前記第1のモータの回転力を前
記排出搬送手段に伝達し、かつ前記第1のモータの回転
力が前記第2のモータに伝わらないようにする第1の一
方向回転力伝達手段と、前記排出搬送手段と前記第2の
モータとの間に設けられて前記第2のモータの回転力を
前記排出搬送手段に伝達し、かつ前記第2のモータの回
転力が前記第1のモータに伝わらないようにする第2の
一方向回転力伝達手段と、前記第2のモータと前記第2
の一方向回転力伝達手段との間に設けられて、前記第2
のモータの正回転力を前記第2の一方向回転力伝達手段
に伝達する第1の回転力伝達手段と、前記第2のモータ
と前記第2の一方向回転力伝達手段との間に設けられ
て、前記第2のモータの逆回転力を正回転力に変えて前
記第2の一方向回転力伝達手段に伝達する第2の回転力
伝達手段と、を備え、前記第2のモータによる前記反転
搬送手段と前記排出搬送手段とのシート搬送速度が、前
記第1のモータによる前記受け入れ搬送手段と前記排出
搬送手段とのシート搬送速度よりも速くなっている。
【0026】本発明のシート反転装置は、前記受け入れ
搬送手段と、前記排出搬送手段と、前記反転搬送手段
は、シートを挟持して回転するローラ対を有している。
【0027】本発明のシート反転装置の前記制御手段
は、前記反転案内手段による前記シートの先端検知以
後、前記反転搬送手段の離間していたローラ対に前記シ
ートを挟持させて前記シートを順送させ、前記反転案内
手段による前記シートの後端検知以後、前記ローラ対を
逆転させてシートを逆送させ、前記シートの後端検知時
から前記シートが前記排出搬送手段に到達するまでの所
要時間以降に前記ローラ対を離間させて前記ローラ対に
よる前記シートの逆送を停止するようになっている。
【0028】本発明のシート反転装置の前記第1のモー
タは、回転速度調節可能なモータである。
【0029】上記目的を達成するため、本発明のシート
後処理装置は、上記いずれか1つのシート反転装置と、
前記シート反転装置によって供給されたシートに後処理
を施すシート処理手段と、を備えている。
【0030】上記目的を達成するため、本発明の画像形
成装置は、シートに画像を形成する画像形成手段と、前
記シート画像形成手段によって画像が形成されたシート
を反転可能な上記いずれか1つのシート反転装置と、を
備えている。
【0031】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づいて説明する。
【0032】本実施形態のシート反転装置は、画像形成
装置である複写機の装置本体に複写機の一部分として連
結されて、複写機の装置本体において画像形成したシー
トをそのまま排出、あるいは反転して表裏反転排出する
ようになっている。なお、画像形成装置は、シートに画
像を形成する装置であり、画像形成装置には、複写機、
プリンタ、ファクシミリ、およびこれらの複合機等があ
る。このため、本実施形態のシート反転装置は、複写機
の装置本体のみに備えられるのではなく、プリンタ、フ
ァクシミリ、複合機等の装置本体にも設けられるように
なっており、複写機のみに設けられるものではない。
【0033】さらに、シート反転装置は、シート後処理
装置の装置本体にも設けられている。
【0034】したがって、シート反転装置は、画像形成
装置、シート後処理装置等のように、シートを取り扱う
シート取り扱い装置に設けられるようになっており、画
像形成装置、シート後処理装置のみに設けられるもので
はない。
【0035】(第1の実施形態) (複写機)図1において、複写機100は、装置本体
A、シート反転装置B、およびシート後処理装置Cを備
えている。
【0036】(複写機の装置本体)装置本体Aにおい
て、シートカセット101,102から選択的に1枚ず
つ分離供給したシートPは、レジストローラユニット1
05によって、所定のタイミングで感光ドラム110を
内在した画像形成プロセスカートリッジ106と転写ロ
ーラ107などからなる画像形成部(画像形成手段)1
12に搬入されて、所望の画像が形成される。
【0037】その後、定着器108によって画像は定着
される。フラッパ109は、シートを反転させて印字面
を下にして排出積載するフェイスダウン排出シート積載
部111と、印字面をそのまま上面にして排出するフェ
イスアップ排出シート口113との分岐部に設けられて
おり、所定の制御信号によりシートPをフェイスダウン
排出シート積載部111とフェイスアップ排出シート口
113とのいずれかへ振り分ける。
【0038】(シート後処理装置)シート後処理装置C
は、シート反転装置Bによって搬送されてきたシートを
束状にして綴じる公知のシート綴じ装置(シート処理手
段)115、シートを折り曲げる公知のシート折り曲げ
装置(シート処理手段)116を備えている。このシー
ト後処理装置Cは、複写機100に必ずしも必要としな
い。
【0039】(シート反転装置)図1において、シート
反転装置Bは、装置本体Aのフェイスアップ排出シート
口113の排出ローラ対114からシートPを受け取っ
て搬入できるように設置してある。装置本体Aとシート
反転装置Bの接続状態は、不図示の通信手段によって常
に装置本体Aにモニターされている。複写機100は、
装置本体Aとシート反転装置Bとが接続されていないと
きには、そのことが装置本体Aの表示部に表示されて、
コンピュータにシートの反転処理を行うことができない
ことを報せる。
【0040】シート反転装置Bが装置本体Aに接続状態
であり、プリントジョブがシート反転装置の出力を指示
しているときには、フラッパ109がフェイスアップ出
力側に動作してフェイスアップ排出シート口113の排
出ローラ対114からシート反転装置BへとシートPを
案内する。
【0041】図2において、装置本体Aの排出ローラ対
114からシート反転装置Bに送り込まれたシートP
は、シート反転装置Bの入口ガイド201の案内によっ
て、シート反転装置Bの入口ローラ対(受け入れ搬送手
段)202に送られる。入口ローラ対202は、図7に
おいて、第1のモータ224によって装置本体Aのシー
ト排出速度と略同速の第1のシート搬送速度で正回転し
ている。なお、第1のモータ224は、本シート反転装
置Bをシート排出速度の異なる複写機の装置本体にも接
続できるように、回転速度を変えることができるように
なっている。
【0042】第1のモータ224の回転力は、入口ロー
ラ対202と排出ローラ対(排出搬送手段)207の双
方に同速で伝達されるようになっている。図2に戻っ
て、搬送路切り替えフラッパ(搬送方向切り替え手段)
203は、鎖線で示した位置に回動したとき、第1搬送
路205にシートPを導き、実線で示した位置に回動し
たとき、第2搬送路206にシートPを導くようになっ
ている。
【0043】第1搬送路205に導かれたシートPは、
第1のモータ224によって入口ローラ対202と同速
の第1のシート搬送速度で回転する排出ローラ対207
によってシート後処理装置Cに排出される。第2搬送路
206に導かれたシートPは、安定した速度で、下流側
のゲート部材208へと導かれる。
【0044】ゲート部材208は、不図示の弾性部材に
付勢されて図示したように、第2搬送路206を塞いで
いるが、シートPの進入によって、シートに押されて図
2中、実線の位置から破線の位置に時計方向に回転(右
回転)して、下流の合流点209へのシートPの通過を
許容する。
【0045】また、ゲート部材208には、シートパス
の外側に突出したセンサ動作部210を一体に形成して
ある。ゲート部材208の回動は、センサ動作部210
がセンサ211を遮ることによって検知される。すなわ
ち、ゲート部材208が回転することによって、シート
Pの先端がゲート部材208を通過したことを検知する
ことができる。ゲート部材208、センサ動作部21
0、およびセンサ211は、シート検知機構217を構
成している。
【0046】ゲート部材208の下流側には、反転従動
ローラ212と反転駆動ローラ213とが配設してあ
る。通常、反転従動ローラ212は、反転駆動ローラ2
13から離間しており、反転従動ローラ212と反転駆
動ローラ213との間にシートの進入を許容している。
【0047】したがって、図2は、複写機の装置本体A
の排出ローラ対114からシート反転装置Bに送り込ま
れたシートPを切り替えフラッパ203によって、第2
搬送路206に案内して、シートPが反転従動ローラ2
12と反転駆動ローラ213に接近したことをゲート部
材208で検知している状態の図である。
【0048】図3は、図2の状態からさらに所定時間経
過した後の状態図であり、シートPの後端が装置本体A
の排出ローラ対114から抜けた直後の状態図である。
【0049】図3では、ゲート部材208によって、シ
ートの通過が検知されており、反転従動ローラ212
は、図7に示す第3モータ226と歯車列235とによ
って、支点軸214を中心に、図3中、反時計方向に回
動(左回転)させられて、反転駆動ローラ213に圧接
する。反転従動ローラ212が回動を始める時期は、図
2で示したゲート部材208によるシート先端検知時か
ら、センサ211に接続された制御部(制御手段)11
7によって計算された時間によって決まる。
【0050】また、反転駆動ローラ213は、反転従動
ローラ212が反転駆動ローラ213に圧接完了前に、
第2のモータ225によって正回転している。第2のモ
ータ225は、第1のモータ224による第1のシート
搬送速度より速い第2のシート搬送速度でシートを搬送
できるように反転駆動ローラ213を回転させている。
【0051】第2のモータ225は、排出ローラ対20
7も回転させている。排出ローラ対207は、第1のモ
ータ224からも回転力を受けており、すでに第1のシ
ート搬送速度で回転しているが、第2のモータ225が
回転を開始した時点で、次に説明する機構によって第2
のシート搬送速度にシート搬送速度が切り換わる。
【0052】図7において、排出ローラ対207の駆動
軸204は、第1のモータ224から回転力を受ける第
1のワンウェイクラッチ歯車(第1の一方向回転力伝達
手段)231と、第2のモータ225から回転力を受け
る第2のワンウェイクラッチ歯車(第2の一方向回転力
伝達手段)244を有している。
【0053】このため、排出ローラ対207は、第1の
モータ224の回転時には、第1のワンウェイクラッチ
歯車231によって第1のモータ224の回転力を受
け、第2のワンウェイクラッチ歯車244によって第2
のモータ225の回転力を受けないようになっている。
また、排出ローラ対207は、第2のモータ225の回
転時には、第2のワンウェイクラッチ歯車244によっ
て第2のモータ225の回転力を受け、第1のワンウェ
イクラッチ歯車231によって第1のモータ224の回
転力を受けないようになっている。
【0054】第2のモータ225が図7で実線の矢印D
方向に回転すると、その回転力は、実線の矢印方向に回
転する歯車列(第1の回転力伝達手段)238、第3の
ワンウェイクラッチ歯車240、第2のワンウェイクラ
ッチ歯車244等によって排出ローラ対207に伝達さ
れて、排出ローラ対207がシート排出方向に高速で回
転する。なお、第2のモータ225が図7で矢印D方向
に回転したとき、その回転力は、歯車列(第2の回転力
伝達手段)237にも伝達されるが、第4のワンウェイ
クラッチ歯車239によって第2のワンウェイクラッチ
歯車244には伝達されないようになっている。
【0055】さらに、第2のモータ225が図7で破線
の矢印E方向に回転すると、その回転力は、破線の矢印
方向に回転する歯車列237、第4のワンウェイクラッ
チ歯車239、第2のワンウェイクラッチ歯車244に
よって排出ローラ対207に伝達されて、排出ローラ対
207がシート排出方向に高速で回転する。第2のモー
タ225が図7で破線の矢印E方向に回転した場合、そ
の回転方向は、第2のワンウェイクラッチ歯車244に
回転力が伝達される間に歯車列237によって破線の矢
印で示すように逆転して第4のワンウェイクラッチ歯車
239に伝達される。なお、第2のモータ225が図7
で矢印E方向に回転したとき、その回転力は、歯車列2
38にも伝達されるが、第3のワンウェイクラッチ歯車
240によって第2のワンウェイクラッチ歯車244に
は伝達されないようになっている。
【0056】すなわち、排出ローラ対207は、第2の
モータ225が回転すると、第2のモータ225の回転
方向に関係なく、第2のシート搬送速度でシートを排出
する方向に回転するようになっている。
【0057】その後、シートPは、反転駆動ローラ21
3によって、第2のシート搬送速度でさらに下流側へと
搬送される。反転駆動ローラ213による第2のシート
搬送速度は、入口ローラ対202による第1のシート搬
送速度よりも速いが、入口ローラ対202は、不図示の
ワンウェイクラッチを介して入口ローラ対軸215に設
けられているので、増速したシートPによって引っ張ら
れても空転してシートの増速の妨げになるようなことは
ない。
【0058】図4は、図3に示す状態よりさらに所定時
間経過後したときのシート反転装置Bの状態図である。
【0059】図4において、シートPの後端がゲート部
材208を抜けて、ゲート部材208が初期位置に戻る
ことで、センサ211によりシートの後端がゲート部材
208を通過したことが検知される。同時に、シートの
後端が第2搬送路206と第3搬送路216との合流点
209を通過したことも検知していることになり、制御
部117は、第2のモータ225を逆転させて、反転駆
動ローラ213の回転方向を逆転し、シートの搬送方向
を反転する。反転駆動ローラ213は、反転後も引き続
き第2のシート搬送速度でシート搬送をし続ける。一
方、排出ローラ対207は、前述したように第2のモー
タ225の正転、逆転にかかわらず、第2のシート搬送
速度でシート排出方向に回転を続けている。
【0060】図5は、図4より、さらに時間が経過した
ときのシート反転装置Bの状態図である。
【0061】シートPは、反転ローラ対(反転搬送手
段)212,213により、第3搬送路216をへて、
先端Paが排出ローラ対207へと到達する。シートP
を受け取った排出ローラ対207は、第2のシート搬送
速度で正転しているので、シートPを下流の機外(シー
ト後処理装置C側)へ排出する。シートPを排出ローラ
対207に受け渡した時点で反転従動ローラ212は、
制御部117によって、反転駆動ローラ213から離間
して、次に送られてくる後続のシートP2を受け入れら
れる状態になる。なお、反転従動ローラ212は、図4
の状態において、ゲート部材208がシートPの後端を
検知してから、シートが排出ローラ対207に到達する
までの時間を制御部117が算出するようになっている
ので、反転従動ローラ212は、その時間になると制御
部117の制御によって、反転駆動ローラ213から離
れる。
【0062】図6は、図5より、さらに時間が経過した
ときのシート反転装置Bの状態図である。図6は、後続
シートP2において前述した図3と同じタイミングを示
しており、反転ローラ対212,213が圧接を完了し
た状態を示している。なお、この時点では、先行シート
Plの後端Pbが完全に反転ローラ対212,213を
抜けていることが本実施形態のシート反転装置Bのシー
トのすれ違い条件である。
【0063】図7は、各ローラとモータの基本配置を簡
略化した図である。この図の基づいて、前述した各ロー
ラとモータの基本動作を説明する。なお、切り替えフラ
ッパ203と、ゲート部材208は省略してある。
【0064】最初に、シート反転装置Bが、シートを第
1搬送路205へ送り込むストレート排出(シートを反
転しない)モードについて説明する。
【0065】矢印Fで示した方向から送り込まれたシー
トは、切り替えフラッパ203(図2参照)により第1
搬送路205へと案内される。このとき、第1のモータ
224のみが回転している。第1のモータ224は、歯
車列228,229を介して、入口ローラ対202と排
出ローラ対207を複写機100の装置本体Aのシート
搬送速度に合わせて正転方向に第1のシート搬送速度で
回転させる。これにより、シートは矢印Gに示した方向
にストレート排出される。なお、第1のワンウェイクラ
ッチ歯車231にはワンウェイクラッチが組み込まれて
おり、ロック方向は矢印232で示した方向である。ロ
ック方向とは、軸を固定してワンウェイクラッチ歯車2
31をロック方向に回転させたとき、あるいは、ワンウ
ェイクラッチ歯車231を固定して軸をロック方向と逆
方向に回転させたとき回転が伝達される方向を言う。
【0066】次に、シート反転装置Bが、シートを第2
搬送路206へ送り込む反転排出モードについて説明す
る。
【0067】矢印F方向から送り込まれたシートは、切
り替えフラッパ203(図2参照)に案内されて第2搬
送路206へと進入する。ゲート部材208は、シート
の先端を検知する。制御部117は、ゲート部材208
のシートの先端検知に基づいて、シートの後端が複写機
100の装置本体A内の排出ローラ対233を抜けるタ
イミングを予測して、第2のモータ225と第3モータ
226とを始動させる。
【0068】第2のモータ225は、実線の矢印D方向
に回転して、歯車列234により反転駆動ローラ213
を第2のシート搬送速度で実線の矢印方向に正回転を開
始する。ほぼ同時に、第3モータ226は、矢印H方向
に回転して、歯車列235により支点軸214を回転さ
せて、反転従動ローラ212を反転駆動ローラ213に
圧接させる。なお、第3モータ226は、反転従動ロー
ラ212を反転駆動ローラ213に圧接させる役目をし
ているので、代わりにソレノイド等の別の駆動装置を使
用してもよい。
【0069】シートは、第2のモータ225によって、
第1のシート搬送速度から第2のシート搬送速度へとス
ピードアップして、下流へと正転搬送される。このと
き、入口ローラ対202は、第1のシート搬送速度で回
転を続けているが、入口ローラ対202と入口ローラ対
軸215との間に設けた不図示のワンウェイクラッチに
よって、第2のシート搬送速度で搬送されているシート
に引っ張られてもシートの搬送の妨げにならないように
なっている。
【0070】そして、前述したように、所定時間後にゲ
ート部材208によるシートの後端通過検知が行われ、
制御部117は、第2のモータ225を破線の矢印E方
向に、逆回転させる。すると、歯車列234を介して、
反転駆動ローラ213も破線の矢印方向に逆回転する。
これにより、シートは、第3搬送路216へと案内さ
れ、排出ローラ対207により矢印G方向へと排出シー
トされる。
【0071】なお、第2モー夕225は、歯車列238
と、歯車列237により、駆動を排出ローラ対207に
伝達している。歯車列238,237は、それぞれ第3
のワンウェイクラッチ歯車240、第4のワンウェイク
ラッチ歯車239が組み込まれていて、それぞれロック
方向は符号242,241で示す矢印方向である。これ
により、前述したように、第2のモータ225の正転、
逆転に係わらず、第2のワンウェイクラッチ歯車244
に常に正転方向の回転力が伝達されている。また、第2
のワンウェイクラッチ歯車244には、ロック方向が符
号243で示す方向の不図示のワンウェイクラッチが組
み込まれている。
【0072】したがって、排出ローラ対207は、スト
レート排出モード、すなわち、第1のモータ224のみ
が回転するモードにおいては、入口ローラ対202と同
速の第1のシート搬送速度で正転する。このとき、第2
のワンウェイクラッチ歯車244は空転していて、第2
のモータ225には影響を与えない。そして、反転排出
モード、すなわち、第2のモータ225が駆動を開始す
る時には、前述したように第2のワンウェイクラッチ歯
車244には第2のモータ225の正逆にかかわらず第
2のシート搬送速度で正転駆動が与えられるが、遅い速
度で第1のモータ224によって回転している第1のワ
ンウェイクラッチ歯車231は、ワンウェイクラッチに
より空転する。なおワンウェイクラッチの代わりに揺動
歯車等を使用してもよい。
【0073】(他の実施形態のシート検知機構)以上の
シート検知機構(検知手段)217のゲート部材208
は、回転するとセンサ動作部210が一体に回転して透
過型の光センサ211を作動させるようになっている
が、図8に示すように、透過型の光センサ211の代わ
りに、反射型光センサ304を使用してもよい。すなわ
ち、ゲート部材303のシート突入面303aを反射面
として、反射型光センサ304の発光部304aから照
射した光を受光部304bで受光することで、シートの
通過の有無を検知するようにしてもよい。なお、ゲート
部材303は、不図示の弾性部材によって、光センサ2
11側に回転付勢されている。
【0074】したがって、このシート検知機構(検知手
段)317は、光照射面303aが初期状態、つまりシ
ート通過前には、発光部304aから照射された光が、
光照射面303aで反射して、受光部304bで受光さ
れるので、シートが通過していないことを検知すること
ができる。そして、シートがゲート部材303を通過を
開始してから通過終了するまでは、発光部304aから
発光された光が受光部304bに戻らないため、シート
が通過中であることを検知することができる。その後、
光を受光部304bで再度検知できるようになったとき
には、シートがゲート部材303を通過したことを検知
することができる。
【0075】このように、シート検知機構317に反射
型光センサ304を使用すると、ゲート部材に図2に示
すようなフラグ形状のセンサ動作部210を設ける必要
がなく、一段と小型化、省スペース、低コスト化を図る
ことができると同時に、微妙な反射面303aの角度変
化を瞬時に捉えることができるので、応答性が向上す
る。
【0076】図2、図8に示すシート検知機構217,
317は、シートの通過の有無を光学的に検知していた
が、図9に示すシート検知機構417のように、電気的
に検知してもよい。
【0077】図9に示すシート検知機構(検知手段)4
17は、ゲート部材403に導電性部材を使用して、第
2搬送路206に接触導通型センサ404を設けてあ
り、接触導通型センサ404にゲート部材403が接触
しているときには電流が流れ、接触導通型センサ404
からゲート部材403が離れると電流が流れなくなるこ
とを利用して、シートの通過を検知するようになってい
る。なお、ゲート部材403は、不図示の弾性部材によ
って、センサ404側に回転付勢されている。
【0078】したがって、このシート検知機構417
は、接触導通型センサ404とゲート部材403との間
に電流が流れているときには、接触導通型センサ404
とゲート部材403が接触していることになり、シート
の通過前であることを検知することができる。また、電
流が流れていないときには、シートが接触導通型センサ
404とゲート部材403との間に介在していることに
なり、シートがゲート部材403を通過中であることを
検知することができる。そして、再度、電流が流れたと
きには、シートがゲート部材403を通過したことを検
知することができる。
【0079】図9に示すシート検知機構は、ゲート部材
が形状やサイズの限定を受けることがなく、導通素材で
あるだけでよく、一段と小型化、省スペース化、低コス
ト化を図ることができると同時に、センサ動作部が無
く、シートが通過するときだけ、導通が遮断されるの
で、チャタリング等の発生がなく、さらなる高精度のシ
ート検知が可能になる。
【0080】図8、図9において、図2と同一部分につ
いては同一符号を付してその部分の説明は省略する。
【0081】以上説明したように、本実施形態のシート
反転装置Bは、ゲート部材(反転案内手段)208,3
03,403に、入口ローラ対202から送られてきた
シートを排出ローラ対207に案内する役目と、シート
の先端と後端を検知する役目とを兼ね備えさせた構成に
なっているので、部品点数を少なくして、コストを下げ
ることができる。また、従来、入口ローラ対の上流に設
けてあった入口センサに相当するセンサ211,30
4,404を、ゲート部材208,303,403の周
辺に設けてあるので、入口ローラ対の上流側に入口セン
サを設ける占有スペースが不要になり、その分、シート
反転装置全体を小型にすることができる。さらに、本実
施形態のシート反転装置Bは、入口ローラ対202を従
来よりもシート反転装置の上流端に設置することもでき
るので、複写機100の装置本体Aからシートを確実に
受け取ることができるようになる。
【0082】また、本実施形態のシート反転装置は、シ
ートの先端がゲート部材208,303,403を通過
するときに作動するセンサ211,304,404と制
御部117とによって反転ローラ対212,213のニ
ップ圧接およびシート搬送速度の増速を行った後、シー
トの後端がゲート部材208,303,403を通過す
るときに再度作動するセンサ211,304,404と
制御部117とによって反転ローラ対212,213を
逆転してシートを逆送するようになっているので、従来
と異なって、ニップ圧接時におけるニップのタイミング
のずれ、増速時のスリップ等の影響を受けることなく、
シートを反転搬送することができる。
【0083】すなわち、本実施形態のシート反転装置
は、反転ローラ対のニップ圧接制御、反転ローラ対のニ
ップ圧接完了によるシート搬送速度の増速制御、反転ロ
ーラ対の逆転制御という3つの制御を、1回の検知で行
わないで、1回目の検知でニップ圧接制御と増速制御を
行い、2回目の検知で逆転制御を行うようになってい
る。
【0084】このため、本実施形態のシート反転装置
は、反転パス上でのシートの反転位置がシート毎に異な
るようなことがなくなり、シートが反転パスを抜けてシ
ート排出パスに進入できる位置まで搬送されないうち
に、シートを逆送りして、反転パスに進入させ、逆戻り
するようなことを防止することができる。さらに、シー
トの逆戻りを防止することができることによって、従来
と異なって、反転位置の誤差を見込んで反転ローラ対の
設置位置を下流側に変更する必要がなくなり、その分、
反転パスとシート排出パスを短くして(反転ローラ対2
12,213と入口ローラ対202との間隔を短くし
て)、シート反転装置が大きくなるのを防止することも
できる。
【0085】なお、シート反転装置Bは、シートの反転
搬送時にシートの搬送速度を増速するようになっている
が、必ずしも増速する必要はない。この場合のシート反
転装置は、1回目の検知でニップ圧接制御を行い、2回
目の検知で逆転制御を行うことになる。この場合におい
ても、反転パス上でのシートの反転位置がシート毎に異
なるようなことがなくなり、シートの逆戻りを防止する
ことができる。さらに、反転パスとシート排出パスを短
くして(反転ローラ対212,213と入口ローラ対2
02との間隔を短くして)、シート反転装置が大きくな
るのを防止することもできる。
【0086】本実施形態のシート反転装置は、複数のシ
ート搬送速度をもつ画像形成装置に接続できるようにす
るには、入口ローラ対202を複数の速度に対応させる
必要があるが、入口ローラ対202を駆動させる第1の
モータ224を複数のシート搬送速度で回転させること
ができるので、複数の速度に対応することができる。ま
た、排出ローラ対207も、第1のモータ224によっ
て回転するのでストレート排出モード時の速度にも対応
させることができる。
【0087】さらに、本実施形態のシート反転装置Bで
は、反転排出モード時に、反転ローラ対212,213
と排出ローラ対207を同速で回転させる必要がある
が、反転ローラ対212,213と排出ローラ対207
を同じ第2モー夕225で回転させるようになっている
ので、同速で回転させることができる。
【0088】また、排出ローラ対207は、反転排出モ
ード時に、第1のモータ224と第2のモータ225か
ら同時に回転力を受けるが、排出ローラ対207の駆動
軸204に、第1、第2のワンウェイクラッチ歯車23
1,244を設けてあるので、反転モードでは反転ロー
ラ対212,213と同速での回転が可能になる。な
お、反転ローラ対121,213は正回転逆回転しなけ
ればならないが、正回転逆回転で別系列の歯車列23
8,237を、排出ローラ対207と第2のモータ22
5との間に設けることができる。
【0089】なお、シートの反転位置が常時同じ位置で
あるシート反転装置を装置本体に備えたシート後処理装
置は、シート反転装置から送られてくるシートのタイミ
ングが常時一定であるため、タイミングのずれを見込む
ことなくシートを受け取って、シートに後処理を施すこ
とができて、シートの後処理能率を向上させることがで
きる。
【0090】また、このようなシート反転装置を装置本
体に備えた画像形成装置は、シートの反転タイミングの
ずれを見込むことなく、画像形成されたシートをシート
反転装置に送り込むことができるので、画像形成能率を
向上させることができる。
【0091】
【発明の効果】本発明のシート反転装置は、反転案内手
段に検知手段の一部分を兼ねさせたので、コストを下げ
ることができる。また、従来は受け入れ搬送手段の上流
側に設けてあったシートを検知する検知手段を、受け入
れ搬送手段の下流側に設けることができるので、受け入
れ搬送手段の上流側に検知手段を設ける占有スペースが
不要になり、装置全体を小型にすることができる。さら
に、受け入れ搬送手段を装置本体の上流端に設置するこ
とができるようになり、シート反転装置を画像形成装置
の装置本体に接続したとき、画像形成装置からのシート
を確実に受け取ることができるようになる。
【0092】本発明のシート反転装置は、1回目のシー
ト検知でニップ圧接制御を行い、2回目のシート検知で
逆転制御を行うようになっているので、シートの反転位
置がシート毎に異なるようなことがなくなり、シートの
逆戻りを防止することができるとともに、反転搬送手段
と受け入れ搬送手段との間隔を短くして装置本体を小型
にすることができる。
【0093】本発明のシート反転装置は、1回目のシー
ト検知でニップ圧接制御と増速制御を行い、2回目のシ
ート検知で逆転制御を行うようになっているので、シー
トの反転位置がシート毎に異なるようなことがなくな
り、シートの逆戻りを防止することができるとともに、
反転搬送手段と受け入れ搬送手段との間隔を短くして装
置本体を小型にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態のシート反転装置を装置本体
に備えた画像形成装置である複写機の正面概略断面図で
ある。
【図2】本発明の実施形態のシート反転装置の正面概略
断面図である。
【図3】図2の状態から所定時間経過して反転ローラ対
によってシートが搬送されているときの状態を示す図で
ある。
【図4】図3の状態から所定時間経過して反転ローラ対
によってシートが搬送されて、シートの後端がセンサに
よって検知されたときの状態を示す図である。
【図5】図4の状態から所定時間経過してシートが排出
ローラ対によって、搬送されているときの状態を示す図
である。
【図6】図5の状態から所定時間経過してシートが排出
ローラ対によって、搬送されているとともに、後続のシ
ートが反転ローラ対によって搬送されているときの状態
を示す図である。
【図7】各ローラとモータの基本配置を簡略化した図で
ある。
【図8】他の実施形態のシート検知機構を備えたシート
反転装置の正面概略断面図である。
【図9】他の実施形態のシート検知機構を備えたシート
反転装置の正面概略断面図である。
【符号の説明】
P シート A 複写機(画像形成装置)の装置本体 B シート反転装置 C シート後処理装置 100 複写機(画像形成装置) 112 画像形成部(画像形成手段) 115 シート綴じ装置(シート処理手段) 116 シート折り曲げ装置(シート処理手段) 117 制御部(制御手段) 202 入口ローラ対(受け入れ搬送手段) 203 切り替えフラッパ(搬送方向切り替え手
段) 207 排出ローラ対(排出搬送手段) 208,303,403 ゲート部材(反転案内手
段) 212,213 反転ローラ対(反転搬送手段) 212 反転従動ローラ 213 反転駆動ローラ 217,317,417 シート検知機構(検知手
段) 211 センサ 224 第1のモータ 225 第2のモータ 231 第1のワンウェイクラッチ歯車(第1の一
方向回転力伝達手段) 237 歯車列(第2の回転力伝達手段) 238 歯車列(第1の回転力伝達手段) 244 第2のワンウェイクラッチ歯車(第2の一
方向回転力伝達手段) 304 反射型光センサ 404 接触導通型センサ
フロントページの続き (72)発明者 関山 淳一 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 3F048 AA01 AB01 BA05 BB02 CC01 DA06 EB22 3F053 BA03 EA02 EA04 EA05 EC02 EC06 ED17 ED25 ED31 LA02 LA05 LA07 LB03

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シートを受け入れて搬送する受け入れ搬
    送手段と、 前記シート受け入れ搬送手段によって搬送される前記シ
    ートの搬送方向を切り替える搬送方向切り替え手段と、 前記搬送方向切り替え手段によって選択された一方の前
    記シート搬送方向の下流側に配設されて前記受け入れ搬
    送手段によって搬送される前記シートを排出する排出搬
    送手段と、 前記搬送方向切り替え手段によって選択された他方の前
    記シート搬送方向の下流側に配設されて前記受け入れ搬
    送手段によって搬送される前記シートを順送および逆送
    する反転搬送手段と、 前記搬送方向切り替え手段と前記反転搬送手段との間に
    配設されて、前記搬送方向切り替え手段から前記反転搬
    送手段への前記シートの通過を許容し、かつ前記反転搬
    送手段によって逆送される前記シートを前記排出搬送手
    段に案内する反転案内手段と、 前記反転搬送手段の前記シートの順送および逆送を制御
    する制御手段と、を備え、 前記反転案内手段は、前記搬送方向切り替え手段から前
    記反転搬送手段への前記シートの通過を検知する検知手
    段の一部分を兼ねていることを特徴とするシート反転装
    置。
  2. 【請求項2】 前記制御手段は、前記反転案内手段によ
    る前記シートの先端検知以後、前記反転搬送手段を制御
    して前記反転搬送手段に前記シートを順送させ、前記反
    転案内手段による前記シートの後端検知以後、前記反転
    搬送手段を制御して前記反転搬送手段に前記シートを逆
    送させることを特徴とする請求項1に記載のシート反転
    装置。
  3. 【請求項3】 前記制御手段は、前記反転案内手段によ
    る前記シートの先端検知以後、前記反転搬送手段を制御
    して前記反転搬送手段に前記シートを順送させ、前記反
    転案内手段による前記シートの後端検知以後、前記反転
    搬送手段を制御して前記反転搬送手段に前記シートを逆
    送させて、前記シートの後端検知時から前記シートが前
    記排出搬送手段に到達するまでの所要時間以降に前記反
    転搬送手段による前記シートの逆送を停止することを特
    徴とする請求項1または2に記載のシート反転装置。
  4. 【請求項4】 前記受け入れ搬送手段と前記排出搬送手
    段とに前記シートの搬送動作をさせる第1のモータと、 前記反転搬送手段と前記排出搬送手段とに前記シートの
    搬送動作をさせる正逆回転可能な第2のモータと、 前記排出搬送手段と前記第1のモータとの間に設けられ
    て前記第1のモータの回転力を前記排出搬送手段に伝達
    し、かつ前記第1のモータの回転力が前記第2のモータ
    に伝わらないようにする第1の一方向回転力伝達手段
    と、 前記排出搬送手段と前記第2のモータとの間に設けられ
    て前記第2のモータの回転力を前記排出搬送手段に伝達
    し、かつ前記第2のモータの回転力が前記第1のモータ
    に伝わらないようにする第2の一方向回転力伝達手段
    と、 前記第2のモータと前記第2の一方向回転力伝達手段と
    の間に設けられて、前記第2のモータの正回転力を前記
    第2の一方向回転力伝達手段に伝達する第1の回転力伝
    達手段と、 前記第2のモータと前記第2の一方向回転力伝達手段と
    の間に設けられて、前記第2のモータの逆回転力を正回
    転力に変えて前記第2の一方向回転力伝達手段に伝達す
    る第2の回転力伝達手段と、を備え、 前記第2のモータによる前記反転搬送手段と前記排出搬
    送手段とのシート搬送速度が、前記第1のモータによる
    前記受け入れ搬送手段と前記排出搬送手段とのシート搬
    送速度よりも速いことを特徴とする請求項1ないし3の
    内、いずれか1項に記載のシート反転装置。
  5. 【請求項5】 前記受け入れ搬送手段と、前記排出搬送
    手段と、前記反転搬送手段は、シートを挟持して回転す
    るローラ対を有していることを特徴とする請求項1ない
    し4の内、いずれか1項に記載のシート反転装置。
  6. 【請求項6】 前記制御手段は、前記反転案内手段によ
    る前記シートの先端検知以後、前記反転搬送手段の離間
    していたローラ対に前記シートを挟持させて前記シート
    を順送させ、前記反転案内手段による前記シートの後端
    検知以後、前記ローラ対を逆転させてシートを逆送さ
    せ、前記シートの後端検知時から前記シートが前記排出
    搬送手段に到達するまでの所要時間以降に前記ローラ対
    を離間させて前記ローラ対による前記シートの逆送を停
    止することを特徴とする請求項1ないし5の内、いずれ
    か1項に記載のシート反転装置。
  7. 【請求項7】 前記第1のモータは、回転速度調節可能
    なモータであることを特徴とする請求項4に記載のシー
    ト反転装置。
  8. 【請求項8】 請求項1ないし7の内、いずれか1項に
    記載のシート反転装置と、 前記シート反転装置によって供給されたシートに後処理
    を施すシート処理手段と、 を備えたことを特徴とするシート後処理装置。
  9. 【請求項9】 シートに画像を形成する画像形成手段
    と、 前記シート画像形成手段によって画像が形成されたシー
    トを反転可能な請求項1ないし7の内、いずれか1項に
    記載のシート反転装置と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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