JP2008044733A - シート材搬送装置、画像形成装置、及び反転装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロールの逆回転速度を正回転速度より速くすることができるシート材搬送装置及びこれを備えた画像形成装置を得る。
【解決手段】揺動ギア群７８のギア７８Ｄは、出力ギア７６と噛合い排出ロールを正回転させる。さらに、揺動ギア群７８が揺動して段付ギア１０６の小径ギア１０６Ａと噛合うと排出ロールを逆回転させることができる。ここで、段付ギア１０６は、大径ギア１０６Ｂと噛合う中間ギア群７４Ａを介して出力ギア７６に連結されており、段付ギア１０６でギア比を変えることで、出力ギア７６の逆回転速度を正回転速度より速くすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、正方向及び逆方向にシート材を搬送するシート材搬送装置と、これを備えた画像形成装置及び反転装置に関する。

排出ロールを正回転させてシート材を排出トレイに排出し、逆回転させてシート材を反転搬送させるシート材搬送装置が提案されている。（特許文献１）
詳細には、モータの回転力を伝達ギア群を通して排出ロールに伝達して排出ロールを正回転させ、排出ロールを逆回転させる場合は、伝達ギア群のギア数を１つ増やすことにより、回転方向を変えるようになっている。

つまり、一方向に一定速度で回転するモータの回転力を利用して排出ロールを正方向及び逆方向に回転させることができるため、逆転専用のモータを設ける必要のない構成になっている。
特開２００２−１０４７０６公報

しかしながら、このシート材搬送装置では、伝達ギア群のギアを一つ増やすことで排出ロール（以下ロール）を逆回転させているため、正回転速度と逆回転速度が同じ回転速度になっている。

ここで、正回転速度は、画像形成装置の画像形成速度に依存するため、回転速度を変えることはできなが、逆回転速度は、シート材反転経路へシート材を搬送する速度であり、直接画像形成装置の画像形成速度に依存しないため、シート材を反転してからシート材の先端が画像形成部に到達するまでの間は、速度を上げることでシート材の搬送スピードを速くして生産性を向上させることができる。そこで、逆回転速度を速くするため、専用のモータを追加することも考えられるが、コストが高くなってしまう。

本発明は、上記事実を考慮し、シート材を反転してからシート材の先端が画像形成部に到達するまでの間だけ、シート材反転部に専用モータを使用することなくロールの逆回転速度を正回転速度より速くすることが課題である。

本発明の請求項１に係るシート材搬送装置は、正回転してシート材を正方向に搬送し、逆回転して前記シート材を逆方向に搬送させるロールと、前記ロールを正回転させる正回転力伝達経路と、ギア比を変えて前記ロールを正回転速度より速く逆回転させる逆回転力伝達経路と、を備えるギア群と、駆動源の回転力を前記ギア群に伝達する駆動力伝達手段と、前記駆動力伝達手段を、前記ギア群の正回転力伝達経路に連結させる正回転力伝達位置と、前記ギア群の逆回転力伝達経路に連結させる逆回転力伝達位置と、前記ロールに回転力を伝達させない前記ギア群から離れたアイドル位置と、へ切り替える駆動力切替手段と、を有することを特徴とする。

上記構成によれば、駆動力切替手段が、駆動力伝達手段を、ギア群の正回転力伝達経路に連結させる正回転力伝達位置と、ギア群の逆回転力伝達経路に連結させる逆回転力伝達位置と、ロールに回転力を伝達させないギア群から離れたアイドル位置へと切り替えてロールの回転方向を制御する。

ここで、駆動力伝達手段がギア群の逆回転力伝達経路に連結させる逆回転力伝達位置に切り替えられた場合、ギア比を変えてロールを正回転速度より速く逆回転させる。このように、回転力伝達経路を変えることでロールの逆回転速度を正回転速度より速くすることができる。

本発明の請求項２に係るシート材搬送装置は、請求項１記載のシート材搬送装置において、前記ギア群は、正回転力伝達経路を構成する前記ロールと同軸上の出力ギアと、前記出力ギアと噛合う中間ギア群と、前記中間ギア群と噛合うと共に逆回転力伝達経路を構成する入力ギアと、から構成され、前記出力ギア、前記中間ギア群、前記入力ギアのうちの少なくとも1つ以上のギアが大径ギアと小径ギアから構成される段付ギアであるとともに、前記駆動力伝達手段は、揺動可能な取付部材と、前記取付部材に取り付けられ、前記駆動源の回転力が伝達される揺動ギア群であって、前記駆動力切替手段は回転して前記取付部材を揺動させ、前記揺動ギア群を、前記出力ギアに噛合わせて正回転力伝達経路に連結させる正回転力伝達位置と、前記入力ギアに噛合わせて逆回転力伝達経路に連結させる逆回転力伝達位置と、アイドル位置と、へ切り替える回転揺動手段と、前記回転揺動手段に前記駆動源の回転力を伝達する回転力伝達手段と、を備え、前記揺動ギア群を前記出力ギアに噛合わせた場合よりも、前記揺動ギア群を前記入力ギアに噛合わせた場合のほうが前記ロールの回転速度が早くなるように前記出力ギア、前記中間ギア群、前記入力ギアのギア列を構成したことを特徴とする。

上記構成によれば、回転力伝達手段から回転力が伝達された回転揺動手段が、回転して取付部材を揺動させ、揺動ギア群を、出力ギアに噛合わせて正回転力伝達経路に連結させる正回転力伝達位置と、入力ギアに噛合わせて逆回転力伝達経路に連結させる逆回転力伝達位置と、アイドル位置とへと切り替えてロールの回転方向を制御する。

ここで、逆回転力伝達経路に設けられた大径ギアと小径ギアから構成される段付ギアによって、ギア比を変えてロールを正回転速度より速く逆回転させることができる。

本発明の請求項３に係るシート材搬送装置は、請求項２に記載のシート材搬送装置において、前記回転揺動手段は、回転可能な第一ギアと、前記第一ギアに取り付けられる偏心カムと、前記偏心カムの縁部に前記取付部材を押し当てる付勢部材と、を備え、前記回転力伝達手段は、前記第一ギアに回転力を伝達する伝達ギア群と、前記伝達ギア群と前記駆動源の間に設けられ、前記伝達ギア群と前記駆動源を連結又は解除するクラッチと、前記クラッチを連結又は解除させるソレノイドと、を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、ソレノイドが、クラッチを連結又は解除させ、クラッチの連結状態でクラッチは、駆動源の回転力を伝達ギア群を通して第一ギアに伝達する。

これにより、第一ギアが回転し、第一ギアに取り付けられた偏心カムも同様に回転する。さらに、偏心カムが回転することで偏心カムの縁部に付勢部材によって押し当てられている取付部材が揺動し、揺動ギア群も揺動する。

このように、偏心カムを使用して揺動ギア群を揺動させ回転力伝達経路を変えることができる。

本発明の請求項４に係るシート材搬送装置は、請求項１乃至３何れか１項に記載されたシート材搬送装置において、逆回転する前記ロールからシート材を回転駆動して受取る受取ロールが設けられ、前記ロールがシート材を前記受取ロールに受け渡すと前記駆動力切替手段が、前記駆動力伝達手段をアイドル位置へ切り替えるとともに、前記シート材の後端が前記ロールを抜けると前記駆動力切替手段が、前記駆動力伝達手段を正回転力伝達位置へ切り替えることを特徴とする。

上記構成によれば、ロールがシート材を受取ロールに受け渡すと、駆動力切替手段が駆動伝達手段をアイドル位置へ切り替え、ロールの駆動力を解除する。

ロールはシート材の速度にならって回転するので、ロールと受取ロールの間で紙詰まりすることなく、受取ロールの回転速度で搬送される。

従って、受取ロールの回転速度を制御してシート材の搬送速度を制御することができる。

本発明の請求項５に係る画像形成装置は、前記ロールはシート材を排出トレイへ排出する排出ロールであることを特徴とする請求項１乃至４何れか１項に記載されたシート材搬送装置と、逆方向へ搬送されたシート材を反転して画像形成部へ送る反転装置と、を備えたことを特徴とする。

上記構成によれば、シート材を排出トレイへ排出する排出ロールを使用してシート材を逆方向に搬送させることができ、また、ロールの逆回転速度を正回転速度より速くすることで、反転装置へ送るシート材の搬送スピードを速くして両面画像形成の生産性を向上させることができる。

本発明の請求項６に係る反転装置は、画像形成装置に脱着可能に設けられ、シート材を反転して画像形成部へ送ると共に、請求項１乃至４何れか１項記載のシート材搬送装置を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、ロールからシート材を受け取るときには受取ロールの速度をロールと同一速度にし、シート材が画像形成部に到達するときには、受取ロールあるいは反転装置内の搬送ロールの速度を画像形成速度と同一速度にできる。また、反転装置を画像形成装置に着脱可能とし、反転装置に受取ロールの駆動手段を設けることで、反転装置が不要なユーザーには、反転駆動させるための駆動手段（たとえばモータなど）を画像形成装置に持たせて無駄なスペースやコストを負担させることを防ぐことができる。

本発明によれば、シート材を反転してからシート材の先端が画像形成部に到達するまでの間だけ、シート材反転部に専用モータを使用することなくロールの逆回転速度を正回転速度より速くすることができる。

本発明のシート材搬送装置７０が採用された画像形成装置１０の実施形態を図１〜図１１に従って説明する。

図１１に示されるように、画像形成装置１０には、４つの色（本実施形態では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のプロセスカートリッジ１４が上下方向に配列されている。

プロセスカートリッジ１４は、感光体１６を有する感光体カートリッジ６２と、現像カートリッジ６４とで構成されている。

図１０に示されるように、感光体カートリッジ６２は、感光体１６と、感光体１６の周囲に配置されたクリーニング装置２２、帯電ロール１８、イレーズランプ２４、及びクリーニング装置２２の横方向に配置されたサブトナー補給ユニット６６とで構成されている。

また、サブトナー補給ユニット６６には、感光体１６の軸方向に直交する方向に延びる一対の支持突起２０が設けられている。この支持突起２０を画像形成装置１０のカートリッジ受部（図示省略）に挿通させることで、画像形成装置１０にプロセスカートリッジ１４が装着されるようになっている。

さらに、現像カートリッジ６４には、感光体１６上の静電潜像を現像剤Ｇでトナー画像へ現像する現像ロール６１が、感光体１６に対向配置されている。また、現像ロール６１の下方には、現像ロール６１へ現像剤収納室１２内に収納された現像剤Ｇを供給する第１攪拌搬送オーガー６５及び第２攪拌搬送オーガー６３が配置されている。

これにより、第１攪拌搬送オーガー６５及び第２攪拌搬送オーガー６３から供給された現像剤Ｇが現像ロール６１上に付着し、現像ロール６１がこの現像剤Ｇを感光体１６と対向する位置まで搬送する。そして、感光体１６に形成された静電潜像が現像ロール６１上の現像剤Ｇによってトナー画像として可視化される構成となっている。

また、図１１に示されるように、プロセスカートリッジ１４は、用紙搬送経路３４の上流側からイエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色の順に配置されており、プロセスカートリッジ１４の側方には、プロセスカートリッジ１４に走査光を照射する露光装置３６が配置されている。

露光装置３６には、筐体３８内に半導体レーザ（図示省略）、ポリゴンミラー４０、結像レンズ４４、及びミラー４６が配置されており、半導体レーザからの光はポリゴンミラー４０で偏向走査され、結像レンズ４４とミラー４６を介して感光体１６に照射される。これにより、感光体１６に、画像データに応じた静電潜像が形成されるようになっている。

さらに、感光体１６に対して用紙搬送経路３４を挟んで対向する位置には、搬送ユニット４８が配置されている。搬送ユニット４８は、画像形成装置１０の側壁１０Ａに沿って設けられた一対の張架ロール５１、５２と、この張架ロール５１、５２に巻き掛けられた搬送ベルト５３とで構成されている。また、張架ロール５２は、図示しないモータによって回転され、搬送ベルト５３が移動するようになっている。

張架ロール５１の近傍には、吸着ロール５５が配置されており、この吸着ロール５５に電圧が印加されることによって、搬送ベルト５３にシート材Ｐが静電的に吸着されるようになっている。

また、搬送ベルト５３の裏面の各色の感光体１６に対向する位置には、転写ロール５４が配置されており、転写ロール５４と感光体１６で画像形成部４２が構成されている。この画像形成部４２で、感光体１６上のトナー画像が、搬送ベルト５３によって搬送されるシート材Ｐに転写されるようになっている。

また、画像形成装置１０の下部には、シート材Ｐが収納された給紙カセット２６が設けられている。給紙カセット２６の近傍には、シート材Ｐを所定のタイミングで送り出すピックアップロール２８が設けられている。このピックアップロール２８によって給紙カセット２６から送り出されたシート材Ｐは、搬送ロール３０によって搬送され、レジストロール３２によって所定のタイミングで用紙搬送経路３４へ送り出される。用紙搬送経路３４に送り出されたシート材Ｐは、各色の画像形成部４２でトナー画像が転写され、プロセスカートリッジ１４との下流に設けられた定着装置５６でトナー画像がシート材Ｐに熱定着される構成となっている。また、定着装置５６の下流には、シート材搬送装置７０（図８参照）に備えられた排出ロール５８とピンチロール７２が配置されており、トナー画像が定着されたシート材Ｐは、正回転する排出ロール５８とピンチロール７２とに挟持搬送されて排出トレイ６０へ排出されるようになっている。なお、シート材搬送装置７０については詳細を後述する。

さらに、搬送ユニット４８のプロセスカートリッジ１４と反対側には、定着装置５６によって片面に画像が定着されたシート材Ｐの表裏を反転させた状態で再度画像形成部４２へシート材Ｐを反転搬送する両面印刷用の反転搬送路５０が設けられている。排出ロール５８が逆回転し、シート材Ｐが振分部材５９に案内されて反転搬送路５０に送られるようになっており、反転搬送路５０には、シート材Ｐを排出ロール５８から受取ると共に回転駆動する受取ロール６７と、複数の搬送ロール６８が設けられている。さらに、搬送ロール６８によって反転搬送路５０を搬送されるシート材Ｐは、用紙搬送経路３４と合流し、用紙搬送経路３４上に備えられたレジストロール３２によって所定のタイミングで画像形成部４２に送り込まれる構成となっている。

上記構成による画像形成装置１０では、次のようにして画像が形成される。

図１１に示されるように、まず、電圧が印加された帯電ロール１８は、感光体１６の表面を予定の帯電部電位で一様にマイナス帯電する。

さらに、帯電された感光体１６上の画像部分が予定の露光部電位になるように露光装置３６で露光を行ない静電潜像が形成される。

すなわち、図示しない制御装置から供給される画像データに基づき、半導体レーザ（図示省略）をオン・オフして変調することによって画像に対応した静電潜像が感光体１６上に形成される。

さらに、図１０に示されるように、現像カートリッジ６４の第１攪拌搬送オーガー６５、及び第２攪拌搬送オーガー６３によって攪拌搬送された現像剤Ｇが現像ロール６１に供給され、現像剤Ｇは、現像ロール６１の磁力によって現像ロール６１上に吸着される。吸着された現像剤Ｇは、現像ロール６１によって感光体１６と対向する位置まで搬送される。

現像ロール６１には各色毎に所定の現像バイアス電圧が電源装置（図示省略）から印加されており、感光体１６上の静電潜像は、現像ロール６１の位置を通過する時に、現像剤Ｇのトナーが付着しトナー画像として可視化される。

そこで、図１１に示される給紙カセット２６に載置されたシート材Ｐがピックアップロール２８によって、用紙搬送経路３４に送りだされ、さらに、搬送ロール３０によって搬送される。さらに、シート材Ｐは、レジストロール３２によって所定のタイミングで画像形成部４２へ搬送され、感光体１６上のトナー画像がシート材Ｐに転写される。この転写されたトナー画像は定着装置５６で定着され、トナー画像が定着されたシート材Ｐは、正回転する排出ロール５８とピンチロール７２によって排出トレイ６０へ排出される。

さらに、シート材Ｐの両面に画像を形成させる場合には、定着装置５６から排出されたシート材Ｐが、排出ロール５８の逆回転によって逆方向へ搬送され、振分部材５９によって案内されて反転搬送路５０へ送り出される。そして、このシート材Ｐは、回転駆動する受取ロール６７によって受取られ、さらに、搬送ロール６８によって反転搬送路５０に沿って搬送され、レジストロール３２によって所定のタイミングで画像形成部４２に再度送り込まれる。これにより、シート材Ｐの表面に画像が形成されたのと同様にシート材Ｐの裏面に画像が形成され、シート材Ｐは排出ロール５８によって排出トレイ６０へ排出される。なお、排出ロール５８が逆回転するタイミング、逆回転速度、及び反転搬送路５０を搬送されるシート材Ｐの搬送速度等については詳細を後述する。

次に、シート材搬送装置７０について詳細に説明する。

図７、図９に示されるように、排出ロール５８の軸部には、画像形成装置１０のハウジング１０Ｂ（図１１参照）に回転可能に軸支されるギア群７４を構成する出力ギア７６が設けられている。

出力ギア７６は、排出ロール５８を正回転させる正回転力伝達経路を構成しており、図１に示されるように、揺動ギア群７８のギア７８Ｄが正回転力伝達位置へ来たときギア７８Ｄと噛合い排出ロール５８を正回転させる構成である。

この揺動ギア群７８は、取付部材としてのブラケット８０に回転可能に取り付けられており、さらに、揺動ギア群７８の最下端に配置される揺動軸ギア７８Ａの軸部７９は、回転可能にハウジング１０Ｂ（図１１参照）に取り付けられている。この構成により、揺動ギア群７８は、一体となって揺動軸ギア７８Ａの軸部７９を中心に揺動可能になっている。

さらに、この揺動軸ギア７８Ａの下方には、駆動源としての駆動ギア８２と駆動ギア８２に回転力を付与するモータ１０８が設けられている。詳細には、揺動軸ギア７８Ａに駆動ギア８２が噛合い、揺動ギア群７８を、一定速度で一定方向に回転させる。なお、本実施形態では、モータ１０８は、感光体１６（図１１参照）にも回転力を付与するようになっている。

また、ブラケット８０の中央には、コイルスプリング１０２の一端が取り付けられており、コイルスプリング１０２の他端は、ハウジング１０Ｂに固定（図示省略）されている。これにより、コイルスプリング１０２は、揺動ギア群７８を図中矢印Ａ方向に付勢するようになっている。

一方、図８に示されるように、ブラケット８０には、円柱状の凸部８０Ａが設けられており、この凸部８０Ａは、コイルスプリング１０２の付勢力で、偏心カム８４の縁部８４Ａに付勢されている。この偏心カム８４は、回転可能にハウジング１０Ｂ（図１１参照）に軸支される第一ギア８６の平面部に取り付けられており、第一ギア８６と一体に偏心カム８４が回転するようになっている。

図１に示されるように、第一ギア８６の側方には、第一ギア８６と噛合う伝達ギア群８８が設けられており、伝達ギア群８８と駆動ギア８２との間には、駆動ギア８２と伝達ギア群８８を連結又は解除するスプリングクラッチ９０が設けられている。

図５、図９に示されるように、スプリングクラッチ９０は、伝達ギア群８８と噛合う第一クラッチギア９２と、駆動ギア８２と噛合う第二クラッチギア９４とを備えており、さらに、第一クラッチギア９２と第二クラッチギア９４の間には、クラッチ機構が内蔵された円筒部材９６が設けられている。また、円筒部材９６の外周面には、凸状の引掛部９６Ａが設けられている。

図６に示されるように、引掛部９６Ａには、上下に延びるレバー９８のカギ状の先端部が噛合っている。このレバー９８は、中央部の支軸９８Ａで図示せぬフレーム部材に回転可能に取り付けられており、さらに、レバー９８の下端部は、スプリングクラッチ９０を連結又は解除させるソレノイド１００の可動部１００Ａに回転可能に取り付けられている。

スプリングクラッチ９０は、レバー９８の先端部が引掛部９６Ａに噛合っている状態では、図５に示す第二クラッチギア９４の回転力を第一クラッチギア９２に伝達せず、レバー９８の先端部が引掛部９６Ａから離れると、第二クラッチギア９４と円筒部材９６と第一クラッチギア９２を同時に回転させ、回転力を伝達するようになっている。

この構成により、ソレノイド１００をＯＮすると可動部１００Ａが図６に示す矢印Ｂ方向に移動して、レバー９８を破線で図示するように回動させ引掛部９６Ａとレバー９８を解除する。さらに、ソレノイド１００をＯＦＦすると可動部１００Ａは矢印Ｃ方向へ移動し、レバー９８は引掛部９６Ａと噛合う位置に復帰する。

つまり、ソレノイド１００を一度ＯＮ・ＯＦＦすると、引掛部９６Ａとレバー９８との噛合いが解除され、第二クラッチギア９４と円筒部材９６と第一クラッチギア９２とが同時に一回転して、引掛部９６Ａが元の位置に復帰したレバー９８の先端部と噛合い第一クラッチギア９２は回転力を失うようになっている。

図１に示す揺動ギア群７８の正回転力伝達位置では、レバー９８が引掛部９６Ａに噛合っており、駆動ギア８２の回転力は、伝達ギア群８８を通して第一ギア８６には伝達されず、第一ギア８６に取り付けられている偏心カム８４は所定位置で停止している。これにより、偏心カム８４の縁部８４Ａにコイルスプリング１０２によって付勢された揺動ギア群７８のギア７８Ｄは、所定位置で出力ギア７６と噛合う構成となっている。

この正回転力伝達位置では、モータ１０８の回転駆動力で駆動ギア８２が図１に示すＤ方向に回転し、これによって、揺動ギア群７８を構成する揺動軸ギア７８Ａ、ギア７８Ｂ、ギア７８Ｃ、ギア７８Ｄが回転して、出力ギア７６を図１に示す矢印Ｅ方向にさせ、図９に示す排出ロール５８を矢印Ｅ方向に正回転させ、シート材Ｐを排出トレイ６０（図１１参照）に排出することができる。なお、第一ギア８６の回転軸にはトルクリミッター（図示省略）が設けられており、偏心カム８４の縁部８４Ａが凸部８０Ａに押されても回転しないようになっている。

次に、揺動ギア群７８が正回転力伝達位置に停止している状態でソレノイド１００をＯＮ・ＯＦＦすると、図６の点線で示されるように引掛部９６Ａがレバー９８から解除され、図５に示す駆動ギア８２と従動回転する第二クラッチギア９４の回転力が第一クラッチギア９２に伝達され、第二クラッチギア９４と円筒部材９６と第一クラッチギア９２は同時に一回転して、引掛部９６Ａが元の位置に復帰したレバー９８に噛合い第一クラッチギア９２は回転力を失い停止する。

図２に示されるように、第一クラッチギア９２（図５参照）が一回転することで、伝達ギア群８８の各ギア８８Ａ，８８Ｂが回転し、さらに、第一ギア８６が図２に示す矢印Ｆ方向に回転する。ここで、本実施形態では、第一クラッチギア９２が一回転すると、第一ギア８６が１／３回転するように、第一クラッチギア９２、伝達ギア群８８の各ギア８８Ａ、８８Ｂ、及び第一ギア８６のギア比が決められている。

図３に示されるように、第一ギア８６が１／３回転すると、偏心カム８４も１／３回転する。偏心カム８４の縁部８４Ａに凸部８０Ａを介して付勢されている揺動ギア群７８は、図３に示す矢印Ｈ方向に揺動し、逆回転力伝達経路を構成するギア群７４の段付ギア１０６と噛合い逆回転力伝達位置で停止する。

詳細には、大径ギア１０６Ｂと小径ギア１０６Ａから構成される段付ギア１０６は、大径ギア１０６Ｂと噛合う中間ギア群７４Ａを介して出力ギア７６に連結されており、さらに、揺動ギア群７８は、小径ギア１０６Ａに噛合うようになっている。

ここで、ギア群７４は、出力ギア７６を含め全部で６つのギアで構成されており、ギア７８Ｄが段付ギア１０６を図３に示す矢印Ｊ方向に回転させると、出力ギア７６は、図中Ｋ方向に逆回転するようになっている。さらに、段付ギア１０６が大小２個のギア１０６Ａ、１０６Ｂを備える構成となっているため、ギア比を変えることで、出力ギア７６の逆回転速度が正回転速度より速くなる。つまり、排出ロール５８（図９参照）は、逆回転する場合の方が正回転する場合より速く回転する構成となっている。

次に、揺動ギア群７８が逆回転力伝達位置に停止している状態でソレノイド１００をＯＮ・ＯＦＦすると、前述したように、第一ギア８６が１／３回転する。

図４に示されるように、第一ギア８６が１／３回転すると、偏心カム８４も１／３回転する。偏心カム８４の縁部８４Ａに凸部８０Ａを介して付勢されている揺動ギア群７８のギア７８Ｄは、図中Ｌ方向に揺動し、排出ロール５８（図９参照）に回転力を伝達させないギア群７４から離れたアイドル位置で停止する。つまり、揺動ギア群７８がアイドル位置に停止している場合は、排出ロール５８（図９参照）の駆動力は解除されるようになっている。

次に、揺動ギア群７８がアイドル位置に停止している状態でソレノイド１００をＯＮ・ＯＦＦすると、前述したように、第一ギア８６が１／３回転する。つまり、正回転力伝達位置から一回転したことになり、図１に示される正回転力伝達位置に揺動ギア群７８は復帰する。

以上の構成で、シート材Ｐの両面に画像を印刷する場合について説明する。

図１１に示す定着装置５６の下流に設けられたセンサ１０４が、両面印刷されるシート材Ｐの後端を検知すると、シート材Ｐの搬送を制御する制御部（図示省略）は、シート材Ｐが正回転する排出ロール５８とピンチロール７２に挟持されたタイミングで図１に示すソレノイド１００をＯＮ、ＯＦＦする。

ソレノイド１００がＯＮ・ＯＦＦされると、第一ギア８６が１／３回転して揺動ギア群７８は、図１に示す正回転力伝達位置から図３に示す逆回転力伝達位置に移動して停止する。これにより、図１１に示す排出ロール５８が正回転速度より高速で逆回転し、シート材Ｐは、反転搬送路５０側に切り替えられた振分部材５９に案内されて高速で回転駆動する受取ロール６７に受け渡される。

シート材Ｐが受取ロール６７に受け渡されると制御部は、図３に示すソレノイド１００をＯＮ、ＯＦＦする。

ソレノイド１００がＯＮ・ＯＦＦされると、第一ギア８６が１／３回転して揺動ギア群７８は、図３に示す逆回転力伝達位置から図４に示すアイドル位置に移動して停止する。

シート材Ｐは、高速で回転する受取ロール６７によって高スピードで反転搬送路５０を搬送されるが、排出ロール５８の回転力は、揺動ギア群７８がアイドル位置に移動し、シート材を受取ロール６７に受け渡すと解除されているため、排出ロール５８は、反転搬送路５０側の速度に従って回転する。

さらに、シート材Ｐの後端が排出ロール５８とピンチロール７２の挟持部から抜けると制御部は、図４に示すソレノイド１００をＯＮ、ＯＦＦして、揺動ギア群７８は、図１に示す正回転力伝達位置に復帰する。

また、高速で反転搬送路５０を搬送されたシート材Ｐは、図１１に示すレジストロール３２で一端停止され、所定のタイミング、所定の速度で画像形成部４２に送られシート材Ｐの裏面に画像が形成され、正回転する排出ロール５８によって排出トレイ６０に排出される。

このように、同一方向に同一速度で回転するモータ１０８を用いて、排出ロール５８を正回転速度より速い回転速度で逆回転させ、さらに、高スピードで反転搬送路５０に沿ってシート材Ｐを搬送することができるため、生産性を向上させることができる。

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、排出ロール５８を回転させる駆動源として、感光体１６に回転力を与えるモータ１０８を利用したが、同一方向に同一速度で回転する駆動源を用いることができるため、張架ロール５１、５２に回転力を伝えるモータ等を使用してもよい。

また、上記実施形態では、シート材搬送装置を画像形成装置に搭載した例を説明したが、銀行のＡＴＭのカードの挿入機構、及びカードの排出機構等に用いてもよい。

また、上記実施形態では、シート材を反転させる反転経路を備える反転装置を画像形成装置と一体的に設けられる構成について説明したが、シート搬送装置を反転装置に配置し、この反転装置を画像形成装置に脱着可能に設けるようにしてもよい。

本発明の実施形態に係るシート材搬送装置を示し、揺動ギア群が正回転力伝達位置に停止している状態を示した側面図である。 本発明の実施形態に係るシート材搬送装置を示し、揺動ギア群が正回転力伝達位置から逆回転力伝達位置に移動する状態を示した側面図である。 本発明の実施形態に係るシート材搬送装置を示し、揺動ギア群が逆回転力伝達位置に停止している状態を示した側面図である。 本発明の実施形態に係るシート材搬送装置を示し、揺動ギア群がアイドル位置に停止している状態を示した側面図である。 本発明の実施形態に係るシート材搬送装置のスプリングクラッチを上方から見た平面図である。 本発明の実施形態に係るシート材搬送装置のソレノイドを側方から見た側面図である。 本発明の実施形態に係るシート材搬送装置を示し、シート材搬送方向から見た前面図である。 本発明の実施形態に係るシート材搬送装置を示し、揺動ギア群が正回転力伝達位置に停止している状態を示した分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るシート材搬送装置を示し、揺動ギア群が正回転力伝達位置に停止している状態を示した斜視図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置のプロセスカートリッジの内部を示した側方から見た断面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置を示した概略構成図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
５８ 排出ロール（ロール）
６０ 排出トレイ
６７ 受取ロール
６８ 搬送ロール（反転装置）
７０ シート材搬送装置
７４ ギア群
７４Ａ 中間ギア群
７６ 出力ギア
７８ 揺動ギア群
８０ ブラケット（取付部材）
８２ 駆動ギア（駆動源）
８４ 偏心カム
８４Ａ 縁部
８６ 第一ギア
８８ 伝達ギア群
９０ スプリングクラッチ（クラッチ）
１００ ソレノイド
１０２ コイルスプリング（付勢部材）
１０６ 段付ギア（入力ギア）
１０６Ａ 小径ギア
１０６Ｂ 大径ギア
１０８ モータ（駆動源）

Claims (6)

1. 正回転してシート材を正方向に搬送し、逆回転して前記シート材を逆方向に搬送させるロールと、
   前記ロールを正回転させる正回転力伝達経路と、ギア比を変えて前記ロールを正回転速度より速く逆回転させる逆回転力伝達経路と、を備えるギア群と、
   駆動源の回転力を前記ギア群に伝達する駆動力伝達手段と、
   前記駆動力伝達手段を、前記ギア群の正回転力伝達経路に連結させる正回転力伝達位置と、前記ギア群の逆回転力伝達経路に連結させる逆回転力伝達位置と、前記ロールに回転力を伝達させない前記ギア群から離れたアイドル位置と、へ切り替える駆動力切替手段と、
   を有することを特徴とするシート材搬送装置。
2. 前記ギア群は、正回転力伝達経路を構成する前記ロールと同軸上の出力ギアと、前記出力ギアと噛合う中間ギア群と、前記中間ギア群と噛合うと共に逆回転力伝達経路を構成する入力ギアと、から構成され、
   前記出力ギア、前記中間ギア群、前記入力ギアのうちの少なくとも1つ以上のギアが大径ギアと小径ギアから構成される段付ギアであるとともに、
   前記駆動力伝達手段は、揺動可能な取付部材と、前記取付部材に取り付けられ、前記駆動源の回転力が伝達される揺動ギア群であって、
   前記駆動力切替手段は回転して前記取付部材を揺動させ、前記揺動ギア群を、前記出力ギアに噛合わせて正回転力伝達経路に連結させる正回転力伝達位置と、前記入力ギアに噛合わせて逆回転力伝達経路に連結させる逆回転力伝達位置と、アイドル位置と、へ切り替える回転揺動手段と、前記回転揺動手段に前記駆動源の回転力を伝達する回転力伝達手段と、を備え、
   前記揺動ギア群を前記出力ギアに噛合わせた場合よりも、前記揺動ギア群を前記入力ギアに噛合わせた場合のほうが前記ロールの回転速度が早くなるように前記出力ギア、前記中間ギア群、前記入力ギアのギア列を構成したことを特徴とする請求項１記載のシート材搬送装置。
3. 前記回転揺動手段は、回転可能な第一ギアと、前記第一ギアに取り付けられる偏心カムと、前記偏心カムの縁部に前記取付部材を押し当てる付勢部材と、を備え、
   前記回転力伝達手段は、前記第一ギアに回転力を伝達する伝達ギア群と、前記伝達ギア群と前記駆動源の間に設けられ、前記伝達ギア群と前記駆動源を連結又は解除するクラッチと、前記クラッチを連結又は解除させるソレノイドと、を備えることを特徴とする請求項２に記載のシート材搬送装置。
4. 逆回転する前記ロールからシート材を回転駆動して受取る受取ロールが設けられ、前記ロールがシート材を前記受取ロールに受け渡すと前記駆動力切替手段が、前記駆動力伝達手段をアイドル位置へ切り替えるとともに、前記シート材の後端が前記ロールを抜けると前記駆動力切替手段が、前記駆動力伝達手段を正回転力伝達位置へ切り替えることを特徴とする請求項１乃至３何れか１項に記載されたシート材搬送装置。
5. 前記ロールはシート材を排出トレイへ排出する排出ロールであることを特徴とする請求項１乃至４何れか１項に記載されたシート材搬送装置と、逆方向へ搬送されたシート材を反転して画像形成部へ送る反転装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
6. 画像形成装置に脱着可能に設けられ、シート材を反転して画像形成部へ送ると共に、請求項１乃至４何れか１項記載のシート材搬送装置を備えることを特徴とした反転装置。

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