JP2012111564A - シート反転装置、画像形成装置、画像読取装置、及び、シート処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡便な構成で少スペースで信頼性の高いシート反転装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 第１搬送路５００と、第２搬送路６００と、第３搬送路７００と、第１搬送路５００のシート幅方向Ｒの外側に回動自在に支持されて第１搬送路５００に対して突出及び退避可能なシート幅センサ３０と、を備え、シート幅センサ３０は、第２搬送路６００及び第３搬送路７００の間に跨ってシートＰをシート反転方向Ｍへと案内するガイドリブ３０ｄを有し、排出ローラ１４及び排出コロ５０は、少なくとも同一の軸線上に配置された複数の排出ローラ１４及び排出コロ５０を有し、ガイドリブ３０ｄは、シート幅方向Ｒで複数の排出ローラ１４及び排出コロ５０の外側に配置される排出反転部１０１を構成した。
【選択図】 図４

Description

本発明は、プリンタ、複写機等の画像形成装置本体の内部で、シートの搬送方向を反転させるシート反転装置、このシート反転装置を備える画像形成装置、画像読取装置、及び、シート処理装置に関する。

従来、特許文献１に記載されるように、スイッチバック分岐路にゲート手段が設けられて、スイッチバックのときに搬送路を切り替える構成が提案されている。そして、シートが定着装置を通過して排出経路へと誘導されて排出口の箇所で反転されると、ゲート手段は、切り替えられて、シートを両面搬送経路へと導く。

特開２００２−３７５００号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明では、定着装置を通過してシートが熱を有している場合に、シートの反転方向側の端部の角部が丸まり、シートの反転方向側の角部が両面搬送路へと誘導されずに排出経路へと向かってしまい、シートがジャムする虞があった。

本発明は、上記実情に鑑み、シートが反転されてシートのシート反転方向（第２方向）の側の角部が湾曲した場合でも、その角部が第１ガイド手段へと誤って誘導されてシートのジャムが生じる現象を低減させるシート反転装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のシート反転装置は、シートを第１方向に搬送する搬送手段よりも第１方向の下流側に配置されてシートを第１方向へと案内する第１ガイド手段と、前記第１ガイド手段の第１方向の下流側に接続されてシートを第１方向へと案内すると共に、シートを第１方向とは別の第２方向へとスイッチバックさせるスイッチバック手段よりも第２方向の下流側に配置されてシートを第２方向へと案内する第２ガイド手段と、前記第２ガイド手段の第２方向の下流側に接続されてシートを第２方向へと案内する第３ガイド手段と、前記第２ガイド手段から見て分岐する前記第１ガイド手段及び前記第３ガイド手段の分岐部に回動自在に支持され、前記第１ガイド手段へと突出した突出位置でシートから当接されつつ前記第１ガイド手段から退避した退避位置へと動作し、シートとの接触が無くなると前記第１ガイド手段へと突出した突出位置へと戻るレバーと、を備え、前記レバーは、前記突出位置にあるときに前記第２ガイド手段及び前記第３ガイド手段の間に跨ってシートの裏面を案内する裏面ガイド部を有し、前記スイッチバック手段は、同一の軸線上に配置された複数の回転ローラ対を有し、前記裏面ガイド部は、第１方向と直交するシート幅方向で前記複数の回転ローラ対の外側に配置されることを特徴とする。

本発明によれば、シートが反転されてシートの第２方向の側の角部が湾曲した場合でも、その角部が第１ガイド手段へと誤って誘導されてシートのジャムが生じる現象が低減する。

本発明の実施例１に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。 排出反転部の構成を示す拡大断面図である。 排出反転部の構成を示す平面図である。 排出反転部の構成を示す斜視図である。 排出センサの構成を示す斜視図等である。 両面印刷時におけるシート及び排出反転部の動作を示す断面図である。 両面印刷時におけるシート及び排出反転部の動作を示す断面図である。 コントローラの制御工程を示すフローチャートである。 実施例２に係る画像形成装置が備える排出反転部の構成を示す斜視図である。

以下、図面を参照して、この発明を実施するための形態を実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるから、特に特定的な記載が無い限りは、発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

図１は、本発明の実施例１に係る画像形成装置１００の構成を示す断面図である。画像形成装置１００は、電子写真画像形成プロセスを利用した両面印刷機能を有する画像形成装置である。図１に示されるように、画像形成装置１００は画像形成装置本体（以下、単に『装置本体』という）１００Ａを有し、この装置本体１００Ａの内部には、画像を形成する画像形成部５１が設けられる。画像形成部５１は、『像担持体』である感光体ドラム１０ａ、『転写装置』である転写ローラ１１等を含む。少なくとも感光体ドラム１０ａについては、トナーカートリッジ１０に含まれ、トナーカートリッジ１０として装置本体１００Ａに組み込まれる構成となっていても良い。この画像形成装置１００は、感光体ドラム１０ａにレーザ光を照射し、このレーザ光を走査して記録する電子写真方式である。

次に、画像形成装置１００の構成及び動作に関して述べる。装置本体１００Ａには給送トレイ１が開閉自在に取り付けられている。シートＰは、給送トレイ１及び給送板３の上に載置され、シート幅規制板によってシート搬送方向Ｋ（シート搬送方向Ｋ）と直交する方向の位置が規制されると共にシート搬送方向Ｋへの移動がガイドされるようになっている。ユーザがシートＰを装置本体１００Ａの給送トレイ１にセットした後にプリント開始ボタンを押す。そうすると、コントローラ７０は、モータ１６を駆動して給送ローラ４、搬送ローラ８、トナーカートリッジ１０、加圧ローラ１３及び加熱部材１２、排出ローラ１４等を駆動する。

なお、給送ローラ４は、コントローラ７０によって給送開始信号を不図示の制御基板から受け取った後に、１回転してシートＰを給送する。給送開始信号に基づいて給送ローラ４が矢印Ａの方向に回転すると、給送ローラ４と同軸上に設けられた不図示の給送カムも回転し、給送カムに連動した給送板３が回動して、シートＰを給送ローラ４に付勢する。そして、給送ローラ４とシートＰの摩擦により、給送ローラ４はシートＰを給送する。

一方、給送ローラ４が回転すると同時に、分離パッドばね７に加圧された分離パッド５によってシートＰの束が分離され、１枚のシートＰが給送される。給送ローラ４の１回転動作終了直前には、再び給送ローラ４の同軸上に設けられた不図示の給送カムが、給送板３を給送待機の位置まで押し下げる。以上に述べた給送の１回転動作にて給送されたシートＰは、搬送ローラ８により搬送され、シート先端検知フラグ９を倒す。シート先端検知フラグ９には、不図示のフォトセンサが取り付けてられている。シート先端検知フラグ９が回動することによりフォトセンサがシートＰの先端位置を検知し、所定の時間の後、レーザ露光装置１７は感光体ドラム１０ａにレーザ光を照射する。

感光体ドラム１０ａは、矢印Ｂの方向に回転し、不図示の高圧電源から給電される帯電ローラ１０ｃによって一様に帯電される。レーザ露光装置１７から発せられたレーザ光により、感光体ドラム１０ａ上には静電像が形成される。トナー容器１０ｂの中にはトナーが充填されており、現像スリーブ１０ｄの回転に伴い、適量のトナーが適度の帯電を受けた後、感光体ドラム１０ａ上に供給される。現像スリーブ１０ｄ上のトナーは感光体ドラム１０ａの静電像に付着し、静電像が現像されトナー像として可視化される。可視化された感光体ドラム１０ａ上のトナー像は、転写ローラ１１によりシートＰ上に転写される。転写されずに感光体ドラム１０ａ上に残った転写残トナーはクリーニングブレード１０ｅより廃トナー容器１０ｆに収納され、表面をクリーニングされた感光体ドラム１０ａは繰り返し次の画像形成プロセスに入る。

トナー像が形成されたシートＰは、加熱部材１２と加圧ローラ１３で構成された定着装置５２によって加熱及び加圧を受け、トナー像はシートＰ上に永久定着される。トナー像が定着されたシートＰは、その後、排出ローラ１４により装置本体１００Ａの外部に排出され、排出トレイ１５上に積載される。以上が片面印刷時の動作概略である。

両面印刷時の場合には、排出センサ１８がシートＰの後端を検出した後、反転下ガイド２０を抜けるタイミングで不図示の切替手段が排出ローラ１４の回転方向を逆転させ、シートＰがスイッチバックされる。スイッチバック部８０（図２参照）の一部である排出ローラ１４は、以下の第１〜第３駆動装置のいずれに接続される。例えば、第１駆動装置は、正方向及び逆方向に回転可能な第１モータを有し、排出ローラ１４及び排出コロ５０の回転によって正方向及び逆方向のいずれにも回転可能な駆動装置である。第２駆動装置は、正方向及び逆方向のいずれか１方向に回転可能な第２モータを有すると共に、第２モータの回転駆動力を排出ローラ１４及び排出コロ５０の回転方向を切り替える電磁クラッチ切替器を有する駆動装置である。第３駆動装置は、第２モータを有すると共に、第２モータの回転駆動力を排出ローラ１４及び排出コロ５０の回転方向を切り替える遊星歯車機構を有する駆動装置である。遊星歯車機構は、回転方向切替手段として機能する。

これにより、シートＰは、反転下ガイド２０と反転上ガイド２４とで形成された第３搬送路７００（図２参照）に導かれる。そして、両面搬送ガイド２１に導かれたシートＰは、両面搬送ローラ６０により再給送外ガイド２２および再給送内ガイド２３により形成される搬送路を通り、再び搬送ローラ８に導かれる。この後、搬送ローラ８に導かれたシートＰは、片面印刷時と同様の画像形成を経て排出ローラ１４より装置本体１００Ａの外部に排出され、排出トレイ１５上に積載される。

図２は、排出反転部１０１の構成を示す拡大断面図である。『シート反転装置』である排出反転部１０１は、シートＰの両面を印刷するときにシートＰをスイッチバックさせる部位である。図２に示されるように、排出反転部１０１は、定着装置５２よりもシート搬送方向Ｋの下流側に配置されている。ここでは、排出反転部１０１は、定着装置５２よりも上方に配置されている。定着装置５２は、定着加熱部材（以下、加熱部材１２という）及び定着加圧部材（以下、加圧ローラ１３）を備える。加圧ローラ１３は、金属軸にゴム製のローラ層を形成したローラであり、シートＰの通過中に矢印Ａの方向に常時回転している。また、加圧ローラ１３には加熱部材１２が対向し、加熱部材１２が不図示のバネによって所定の加圧力で付勢されている。加熱部材１２は、トナー像をシートＰに対して溶融及び定着させるための加熱ヒータと、これを支えるホルダと、シートＰを搬送するための円筒フィルムと、を有する。加熱ヒータとフィルムの間には潤滑材が塗布されており、シートＰの搬送に追従して円筒フィルムがスティックスリップすることなく回転するように構成されている。以下、排出反転部１０１の具体的な構成に関して説明する。

排出反転部１０１は、第１搬送路５００、第２搬送路６００、第３搬送路７００を備える。これらの３つの搬送路は、主として、排出上ガイド２５、排出下ガイド１９、反転上ガイド２４、反転下ガイド２０で構成されている。以下で、シート搬送方向Ｋには、シート排出方向Ｌとシート反転方向Ｍとがある。

まず、『第１ガイド手段』である第１搬送路５００は、シートＰを『第１方向』であるシート排出方向Ｌに搬送する『搬送手段』である定着装置５２よりもシート排出方向Ｌの下流側に配置されてシートＰをシート排出方向Ｌへと案内する経路である。第１搬送路５００は、主として、排出上ガイド２５及び排出下ガイド１９で構成される。排出下ガイド１９は、画像形成及び画像定着されたばかりのシートＰの面（第１面）をガイドして排出口５５へと案内する部材であり、排出上ガイド２５は、前述のシートＰの面の裏面（第２面）をガイドして排出口５５へと案内する部材である。

次に、『第３ガイド手段』である第３搬送路７００は、後述の第２搬送路６００のシート反転方向Ｍの下流側に接続されてシートＰを『第２方向』であるシート反転方向Ｍへと案内する経路である。第３搬送路７００は、主として、反転上ガイド２４及び反転下ガイド２０で構成される。反転上ガイド２４は、反転されたシートＰの第２面をガイドして装置本体１００Ａの内部の両面搬送ガイド２１へと案内する部材であり、反転下ガイド２０は、反転されたシートＰの第１面をガイドして装置本体１００Ａの内部へと案内する部材である。

次に、『第２ガイド手段』である第２搬送路６００は、第１搬送路５００のシート搬送方向Ｋの下流側に接続されてシートＰをシート排出方向Ｌへと案内する経路である。また、第２搬送路６００は、シートＰをシート搬送方向Ｋとは別のシート反転方向Ｍへとスイッチバックさせる『スイッチバック手段』であるスイッチバック部８０よりもシート反転方向Ｍの下流側に配置されてシートＰをシート反転方向Ｍへと案内する経路でもある。第２搬送路６００は、主として、前述の反転上ガイド２４及び排出下ガイド１９で構成される。反転上ガイド２４の先端部及び排出下ガイド１９の先端部は、装置本体１００ＡにおけるシートＰの排出口５５を形成する。

そして、この排出口５５には、スイッチバック部８０が設けられる。スイッチバック部８０は、少なくとも同一の回転軸１４ａ（図３参照）の軸線上に取り付けられて回転自在な複数の『回転ローラ対』の一方である排出ローラ１４を有する。また、スイッチバック部８０は、同一の中心線上（軸線上）で別々の軸に取り付けられて回転自在な複数の『回転ローラ対』の他方である排出コロ５０を有する。排出ローラ１４は、矢印Ｅの方向にも矢印Ｆの方向にも回転することができるようになっている。排出ローラ１４が矢印Ｅの方向に回転する場合には、シートＰは排出トレイ１５に排出されるようになっており、排出ローラ１４が矢印Ｆの方向に回転する場合には、シートＰは装置本体１００Ａの内部へと誘導されるようになっている。この意味では、排出下ガイド１９及び反転上ガイド２４は、シートＰを第１搬送路５００から第２搬送路６００へと誘導するガイドであると同時に、シートＰを第２搬送路６００から第３搬送路７００へと誘導するガイドであるとも言える。

次に、排出反転部１０１に設けられるシート幅センサ３０に関して説明する。『レバー』であるシート幅センサ３０は、第２搬送路６００から見て分岐する第１搬送路５００及び第３搬送路７００の分岐部に回動自在に支持される。また、シート幅センサ３０は、第１搬送路５００へと突出した突出位置でシートＰから当接されつつ第１搬送路５００から退避した退避位置へと動作し、シートＰとの接触が無くなると第１搬送路５００へと突出した突出位置へと戻るように構成されている。以下、この当接片３０ｂの回転する機構に関して説明していく。

排出上ガイド２５には、反転下ガイド２０の方に向かって延びる一対の支持部２５ａ（図４参照）が複数形成されている。この支持部２５ａには先端側に孔（図４参照）が形成されており、この孔には、シート幅センサ３０の回動軸３０ａが回動自在に取り付けられている。シート幅センサ３０は、矢印Ｂの方向にも矢印Ｃの方向にも回転することができるようになっている。シート幅センサ３０は、矢印Ｂの方向にバネ等の付勢部材によって所定の付勢力で付勢されている。

シート幅センサ３０は、回動軸３０ａから第１搬送路５００の側に向かって延びる当接片３０ｂを有し、回動軸３０ａから装置本体１００Ａの内部の側に向かって延びるフラグ３０ｃを有する。後述するが、ここでは、当接片３０ｂは、回動軸３０ａを含む平面に沿う方向に広がる平板部であり、フラグ３０ｃは、回動軸３０ａと直交する方向に広がる平板部で形成されている。シートＰが第１搬送路５００を通過する前では、当接片３０ｂは、第１搬送路５００を横切るように配置されている。そして、シートＰが第１搬送路５００を通過して当接片３０ｂに当接すると、シート幅センサ３０が矢印Ｃの方向に回転する。

この一方で、排出上ガイド２５には、反転下ガイド２０に向かって延びる支持部２５ｂが形成され、この支持部２５ｂには『検知手段』であるフォトインタラプタ３１が取り付けられている。フォトインタラプタ３１は光線を発信している。シート幅センサ３０は、ガイドリブ３０ｄが延びる方向と別方向に延びるフラグ３０ｃを有する。フラグ３０ｃと対向する位置に、シート幅センサ３０の回動角度を検知するフォトインタラプタ３１が配置される。このフォトインタラプタ３１には、フォトインタラプタ３１の検知結果に基づいてシート幅センサ３０の動作の有無を判断する『制御手段』であるコントローラ７０が接続されている。そして、前述のシート幅センサ３０が所定の角度で回転した場合に、その光線がフラグ３０ｃによって遮光されると、遮光に基づいた信号がコントローラ７０に送信され、コントローラ７０は、シートＰの位置を電気的に検知する。

また、『レバー』であるシート幅センサ３０は、『裏面ガイド部』であるガイドリブ３０ｄを有する。ガイドリブ３０ｄは、シート幅センサ３０が第１搬送路５００へと突出した突出位置にあるときに、第２搬送路６００及び第３搬送路７００の間に跨ってシートＰの裏面を案内する。前述のようにシート幅センサ３０は、シートＰのシート搬送方向Ｋの側の端部が接触する当接片３０ｂを有し、当接片３０ｂ及びガイドリブ３０ｄは、一体成形される。ガイドリブ３０ｄは、シート搬送方向Ｋと直交するシート幅方向Ｒで複数の排出ローラ１４及び排出コロ５０の外側に配置される（図３参照）。後述するが、ここでは、ガイドリブ３０ｄは、回動軸３０ａと直交する方向に広がる平板部で形成されている。

定着装置５２でトナー像が定着されたシートＰが第１搬送路５００に導かれてシート幅センサ３０の当接片３０ｂに当接すると、当接片３０ｂは、反転上ガイド２４と共にシートＰを排出口５５へと誘導する誘導部を形成することになる。そのために、当接片３０ｂ及び反転上ガイド２４は、共に、第１搬送路５００から第２搬送路６００へと通過するシートＰを排出口５５へ向かって案内する。

シートＰが排出口５５から出てから反転して装置本体１００Ａの内部に向かって進行方向を変える。そうすると、当接片３０ｂと一体のガイドリブ３０ｄは、排出下ガイド１９及び反転下ガイド２０の間を橋渡しする位置に配置され、シートＰを第３搬送路７００へと導入する導入部を形成する。そのために、ガイドリブ３０ｄ、排出下ガイド１９、反転下ガイド２０は、共に、第２搬送路６００から第３搬送路７００へと通過するシートＰを両面搬送ガイド２１に向かって案内する。

前述の排出ローラ１４は、不図示の正逆回転可能な切替機構を有する前述の駆動装置によって正逆回転可能に構成されている。コントローラ７０は、片面印刷時には排出ローラ１４を矢印Ｅの方向に回転するように制御し、両面印刷時でスイッチバック時には排出ローラ１４を矢印Ｆの方向に回転するように制御する。コントローラ７０は、排出ローラ１４が加圧ローラ１３よりも高速に回転するように駆動を制御し、シートＰの加圧ローラ１３への巻き付きによるジャムを防止している。なお、排出下ガイド１９には、回転自在に支持された回転コロ３２が配置されている。

「排出ローラ１４の搬送速度＞加圧ローラ１３の搬送速度」の関係にあるために、シートＰは所定のテンションを張って搬送される。そして、このテンションにより、回転コロ３２とシートＰが当接することで排出下ガイド１９とシートＰの擦れによって画像不良が発生することが防止されている。また、スイッチバックされたシートＰは第２搬送路６００から第３搬送路７００に導かれる。

図３は、排出反転部１０１の構成を示す平面図である。ただし、図３中では、排出反転部１０１が有する反転上ガイド２４が取り外されている。図３に示されるように、右方には、排出下ガイド１９があり、左方には、反転下ガイド２０がある。排出下ガイド１９の表面側には排出ローラ１４が配置されている。排出ローラ１４は、回転軸１４ａと、回転軸１４ａの４箇所に夫々固定された４つのゴムローラ１４ｂと、を有する。回転軸１４ａは、排出下ガイド１９に形成された支持部１９ａに取り付けられた軸受３４、３５によって回動自在に支持されている。

内側に固定されている２つのゴムローラ１４ｂは片面印刷時に搬送可能な最小サイズ紙よりも内側に配置されてシートＰを挟持できるように構成されている。また、外側に固定されている２つのゴムローラ１４ｂは両面印刷時に搬送可能な最小サイズ紙よりも内側に配置されてシートＰを挟持できるように構成されている。さらに、２つのシート幅センサ３０の当接片３０ｂは、両面印刷可能な最小サイズ紙よりも内側で、外側に配置されるゴムローラ１４ｂの外側になるように配置されている。

回転軸１４ａには駆動伝達のためのギア３３が固定され、回転軸１４ａは不図示の駆動源より所定の回転方向に回転駆動される。また、４つの回転コロ３２はゴムローラ１４ｂよりもシート搬送方向Ｋの上流にシート搬送方向Ｋと直交するシート幅方向Ｒに略一列をなすように配置されている。

また、シート幅センサ３０は、スイッチバック可能なシートＰのうちの最小サイズのシートＰのシート幅方向Ｒの両端部よりも内側に配置される。例えば、両面印刷可能なシートＰがＡ４サイズのシートの場合には、シート幅センサ３０は、Ａ４サイズのシートＰのシート幅方向Ｒの両端部の内側に配置される。

また、シート幅センサ３０は、スイッチバック不可なシートＰのうちの最大サイズのシートＰのシート幅方向Ｒの両端部よりも外側に配置される。例えば、両面印刷可能なシートＰがＡ４サイズのシートで両面印刷不能なシートＰがハガキサイズのシートである場合には、シート幅センサ３０は、ハガキサイズのシートＰのシート幅方向Ｒの両端部の外側に配置される。

図４は、排出反転部１０１の構成を示す斜視図である。ただし、図４中では、排出反転部１０１が有する反転上ガイド２４及び反転下ガイド２０が取り外されている。図５（ａ）は、排出センサ１８の構成を示す斜視図である。図５（ｂ）は、シート幅センサ３０の構成を示す斜視図である。図４に示されるように、４つのゴムローラ１４ｂのうちの内側に配置される２つのゴムローラ１４ｂの間の略中心には、排出センサ１８が回動自在に軸支されている。すなわち、排出上ガイド２５の表面には、支持部２５ｃが形成され、支持部２５ｃに形成されている孔に排出センサ１８の軸が回動自在に軸支されている。

図５（ａ）に示されるように、排出センサ１８は、回動軸１８ａ、当接部１８ｂ、フラグ１８ｃを有する。当接部１８ｂは、回動軸１８ａに固定されて一方向に延びる。フラグ１８ｃは、回動軸１８ａから延設されて他方向に延びる。当接部１８ｂは、回動軸１８ａから第１搬送路５００に向かって延びる。フラグ１８ｃは、当接部１８ｂとは反対の方向すなわち装置本体１００Ａの内部に向かって延びる（図４参照）。

図４に示されるように、支持部２５ｃは回動軸１８ａを回動自在に支持する。また、排出上ガイド２５の表面には、支持部２５ｄが取り付けられていて、この支持部２５ｄにフォトインタラプタ３６が取り付けられている。フォトインタラプタ３６は、フラグ１８ｃの両脇を囲むように配置されている。そして、シートＰが第１搬送路５００を通過するときに排出センサ１８の回転を検知する。なお、排出下ガイド１９は、櫛歯状リブ１９Ｊで構成されており、シート幅センサ３０のガイドリブ３０ｄとは幅方向で互い違いに搬送路を形成している。

また、図５（ｂ）に示されるように、シート幅センサ３０は、回動軸３０ａを有する。回動軸３０ａからは、当接片３０ｂ及びガイドリブ３０ｄが一方向に延びると共に、フラグ３０ｃが他方向（反対方向）に延びている。当接片３０ｂ及びガイドリブ３０ｄは、一体成形される。当接片３０ｂは、回動軸３０ａを含む平面に沿う方向に広がり、ガイドリブ３０ｄ及びフラグ３０ｃは、回動軸３０ａと直交する方向に広がる。その他、シート幅センサ３０の構成に関しては、図２を参照しつつ既に説明している。

図６（ａ）は、シートＰが定着装置５２の位置で待機している状態を示す断面図である。図６（ａ）に示されるように、シートＰには、加圧ローラ１３及び加熱部材１２によってトナー像が定着され始めている。その一方では、シート幅センサ３０は、第１搬送路５００を横切った状態で待機している。すなわち、シート幅センサ３０は、不図示のトーションバネによって矢印Ｂの方向に付勢されて所定の待機位置に停止している。また、フラグ３０ｃはフォトインタラプタ３１を遮っておらずオープン状態である。これから、加圧ローラ１３が矢印Ａの方向に回転してシートＰにトナー像を定着しつつ、排出上ガイド２５及び排出下ガイド１９が形成する第１搬送路５００にシートＰが導かれる。

図６（ｂ）は、シートＰがシート幅センサ３０に当接した状態を示す断面図である。図６（ｂ）に示されるように、シートＰが当接片３０ｂに当接すると、当接片３０ｂがシートＰの進行によって矢印Ｃの方向に回動し始め、これに伴ってフラグ３０ｃはフォトインタラプタ３１を遮光する。また、これと同時に、ガイドリブ３０ｄが回動し、第１搬送路５００及び第２搬送路６００が接続され、シートＰが第１搬送路５００から第２搬送路６００へと通過可能となる。

図７（ａ）は、シートＰの後端がシート幅センサ３０及び排出下ガイド１９の間を抜けた状態を示す断面図である。図７（ａ）に示されるように、シートＰの後端が当接片３０ｂを通過すると、不図示のバネによりシート幅センサ３０は矢印Ｂの方向に回動し、フラグ３０ｃはフォトインタラプタ３１をオープン状態にする（図７（ｂ）参照）。これにより、コントローラ７０のコントローラ７０（ＣＰＵ）はシートＰの通過を認識する。

図７（ｂ）は、シートＰがスイッチバックする状態を示す断面図である。図７（ｂ）に示されるように、シートＰがシート幅センサ３０を通過すると、ガイドリブ３０ｄは排出下ガイド１９と反転下ガイド２０を橋渡しする位置に復帰する。また、所定のタイミングで排出ローラ１４は回転方向を矢印Ｅの方向から矢印Ｆの方向に不図示の回転方向切替手段により変更する。そして、シートＰは第３搬送路７００に搬送される。

図８は、コントローラ７０の制御工程を示すフローチャートである。コントローラ７０は、装置本体１００Ａの内部機器の動作を開始させ、各センサを待機状態に移行させる。コントローラ７０は、排出センサ１８がオン（ＯＮ）になったか否かを判断する（Ｓ１）。コントローラ７０は、シート幅センサ３０がオン（ＯＮ）になったか否かを判断する（Ｓ２）。

コントローラ７０は、Ｓ２の判断の結果、ＹＥＳの場合（シートＰから当接されてシート幅センサ３０がオンの場合）には、正常動作と判断し、シート幅センサ３０がオフ（ＯＦＦ）になったか否かを判断する（Ｓ３）。コントローラ７０は、Ｓ２の判断の結果、ＮＯの場合（シートＰから当接されずにシート幅センサ３０がオフの場合）には、両面印刷不能のシートが搬送されたと判断し、両面印刷中止の処理を開始する（Ｓ８）。

コントローラ７０は、Ｓ３の判断の結果、ＹＥＳの場合には、シートＰの後端が所定の反転位置に移動するまでタイマカウントを開始する（Ｓ４）。コントローラ７０は、Ｓ３の判断の結果、ＮＯの場合には、再びＳ３の制御工程を辿る。

コントローラ７０は、Ｓ４の制御工程の後に、排出ローラ１４の回転方向を切り替えて逆転（反転）させる（Ｓ５）。これによって、シートＰは、スイッチバックを開始する。コントローラ７０は、シートＰが排出ローラ１４を抜けきるまでタイマカウントを開始する（Ｓ６）。コントローラ７０は、排出ローラ１４の回転方向を切り替えて正転させる（Ｓ７）。そして、コントローラ７０の反転動作が終了し、待機状態へと移行する。

以下に、エラートラップに関して説明する。コントローラ７０は、Ｓ２の判断の結果、ＮＯの場合には、シートサイズが不一致であるとして両面印刷中止し、エラー処理動作を開始する（Ｓ８）。すなわち、『制御手段』であるコントローラ７０は、フォトインタラプタ３１の検知結果に基づいて、シートＰがスイッチバック部８０を通過する間にシートＰが搬送されていないと判断する。このような場合には、コントローラ７０は、スイッチバック部８０がシートＰをスイッチバックさせる駆動を停止するように制御する（Ｓ８）。

コントローラ７０は、Ｓ８の制御工程の後に、排出ローラ１４の回転切替動作を禁止して、シートＰを強制的に排出させるシートＰの強制排出モードへ移行させる（Ｓ９）。コントローラ７０は、装置本体１００Ａの警告灯を点灯させ、装置本体１００Ａに接続されているＰＣ、及び、これに類する制御機器にサイズ不一致のエラーを表示する（Ｓ１０）。このように、装置本体１００Ａ自体又は装置本体１００Ａに接続される制御機器等には、警告を発する警告手段である警告部が設けられている。また、コントローラ７０は、フォトインタラプタ３１の検知結果に基づいて、シートＰがスイッチバック部８０を通過する間にシートＰが搬送されていないと判断した場合には、警告部を駆動させるように制御する。コントローラ７０は、画像形成装置１００の処理を完全に停止させる。

図９は、実施例２に係る画像形成装置が備える排出反転部２０１の構成を示す斜視図である。実施例２の排出反転部２０１の構成のうち実施例１の排出反転部１０１と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例２においても、実施例１と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。実施例２の排出反転部２０１が実施例１の排出反転部１０１と異なる点は、第２シート幅センサ４０及び第３シート幅センサ４１の回動検知機構が兼用されている点である。

図９に示されるように、排出上ガイド２５の表面には、複数のすなわち４つの支持部２５ｅが形成されている。この支持部２５ｅには、シート幅センサ４０の回動軸４０ａ、及び、シート幅センサ４１の回動軸４１ａが軸支されている。シート幅センサ４０の外側の端部には、当接レバー４０ｂ及びガイドリブ４０ｃが形成されている。当接レバー４０ｂ及びガイドリブ４０ｃは第１搬送路５００に向かって延びるように配置されている。シート幅センサ４０の内側の端部には、リンク当接レバー４０ｅが形成されている。また、シート幅センサ４１の外側の端部には、当接レバー４１ｂ及びガイドリブ４１ｃが形成されている。当接レバー４１ｂ及びガイドリブ４１ｃは、第１搬送路５００に向かって延びるように配置されている。シート幅センサ４１の内側の端部には、リンク当接レバー４１ｅが形成されている。

また、排出上ガイド２５の表面には、支持部２５ｆが形成されている。この支持部２５ｆの孔には、リンク４２の回動軸４２ａが軸支されている。リンク当接レバー４０ｅの一端部及び他端部の各々には、リンクレバー４２ｂが形成されている。そして、リンク当接レバー４０ｅは、リンク４２の一端部側のリンクレバー４２ｂを下方から支持するように配置され、リンク当接レバー４１ｅは、リンク４２の他端部のリンクレバー４２ｂを下方から支持するように配置されている。また、リンク４２には、フラグ４２ｃが一体的に形成されており、リンク４２の回動により、フォトインタラプタ４３をオープン状態、遮光状態に維持し、シートＰのシート幅を検出する。

シート幅センサ４０、４１は、それぞれ矢印Ｇの方向に不図示のバネにより付勢されており、リンクレバー４２ｂは、矢印Ｎの方向に付勢されている。リンク４２は２箇所のリンク当接レバー４０ｅ、４１ｅにより支持されている。そのために、リンク当接レバー４０ｅ、４１ｅの両方が同時に矢印Ｎの方向に回動して、２つのリンクレバー４２ｂが同時にリンク当接レバー４０ｅ、４１ｅから離間した場合のみ、リンク４２は矢印Ｇの方向に回動することが可能になっている。

前述してきたような実施例１及び２の構成によれば、ガイドリブ３０ｄは、シート幅方向Ｒで複数の排出ローラ１４及び排出コロ５０の外側に配置される。したがって、シートＰのシート幅方向Ｒの端部が複数の排出ローラ１４及び排出コロ５０の外側に位置するシートＰの場合には、シートＰは、ガイドリブ３０ｄで誘導されて第２搬送路６００及び第３搬送路７００へと搬送される。その結果、シートＰが反転されてシートＰのシート反転方向Ｍの側の角部が湾曲した場合でも、その角部は第１搬送路５００へと誤って誘導されてシートＰのジャムが生じる現象が低減する。すなわち、シートＰがガイドリブ３０ｄに沿って第２搬送路６００及び第３搬送路７００へと確実に誘導されるようになる。

詳しくは、以下のように言える。シートＰのシート反転方向Ｍの角部は、シートＰが搬送されるときに、最も暴れ易い。シート幅センサ３０にシートＰの案内手段の一部としてのガイドリブ３０ｄを構成する。このことでシートＰの第１搬送路５００への逆流を防止すると共に反転下ガイド２０へのシートＰの前縁部の衝突を回避し、シートＰのジャムや角折れを抑制することができる。

また、排出ローラ１４に挟持されないシートＰ側の端部近傍のみを支持することによりシートＰの前縁部への負荷を軽減し、薄紙等のコシの弱いシートの通紙が可能となり両面印刷可能なメディアの幅を広げることができた。また、シート幅センサ３０上にガイドリブ３０ｄを設けることで、シートＰの第１搬送路５００の通過を高精度で検知できることから従来に比べてスイッチバック反転を行なう第２搬送路６００の距離を短くすることも可能となった。

実施例１又は２の構成によれば、シート幅センサ３０（４０、４１）はフラグ３０ｃ（４２ｃ）を有し、フラグ３０ｃ（４２ｃ）にフォトインタラプタ３６（４３）が対向する。その結果、フォトインタラプタ３６（４３）の信号を検知してシート幅センサ３０（４０、４１）の動作の有無を判断するだけで、搬送されるシートＰがスイッチバック可能か否かが確実に判断される。詳しくは、シート幅センサ３０（４０、４１）の動作でフラグ３０ｃ（４２ｃ）がフォトインタラプタ３６（４３）の光線を遮光すると、両面搬送可能なサイズのシートＰが通過したことが認識できるということである。

なお、ユーザがシートＰのサイズを誤ってセットした場合やシートＰを片側に寄せた場合であっても、スイッチバック可能なシートＰのサイズを検知することができる。そのために、シート幅センサ３０の検知を監視することで、両面印刷に適さないシートの検知が可能となり、仕様外のシートが排出口５５へと搬送されるときに反転動作を中止することができる。このために、仕様外のシートがスイッチバック又は再給送されることは未然に防止される。その結果、装置本体１００Ａの内部でシートＰがジャムしたり、装置本体１００Ａが破損したりする現象が低減される。

実施例１又は２の構成によれば、当接片３０ｂ（４０ｂ、４１ｂ）及びガイドリブ３０ｄ（４０ｃ、４１ｃ）が一体成形されることから、部品数が低減する。

実施例１又は２の構成によれば、例えば、スイッチバック可能な最小サイズのシートをＡ４サイズのシートとし、スイッチバック不可な最大サイズのシートを名刺サイズのシートとする。この場合に、Ａ４サイズのシートのシート幅方向Ｒの両端部よりも内側に『レバー』が配置されている。Ａ４サイズのシートは、シート排出方向Ｌへと排出されるときには、『レバー』に接触して『レバー』を回動させることができる。また、Ａ４サイズのシートは、シート反転方向Ｍへと反転されるときには、『レバー』に接触しながら第２搬送路６００から第３搬送路７００へと誘導される。また、名刺サイズのシートのシート幅方向Ｒの両端部よりも外側に『レバー』が配置されている。名刺サイズのシートは、シート排出方向Ｌへと排出されるときには、『レバー』（２つのレバー）に接触して『レバー』を回動させることができない。そのために、コントローラ７０によってスイッチバックされない。

実施例２の構成によれば、２つのシート幅センサ４０、４１をリンク４２を用いて接続することで、１個のフォトインタラプタ４３により両面印刷可能なシートＰを検知することが可能となる。その結果、低コストでスイッチバック反転機構を提供することが可能となった。また、制御するフォトインタラプタを削減することにより、制御系が簡素化され、制御系の負荷が軽減するため信頼性の高い制御が可能となった。

なお、実施例１及び２では、排出反転部１０１を備えた画像形成装置１００について説明を行なったが、排出反転部１０１及び画像読取部を備えた画像読取装置、および、排出反転部１０１及びシート処理部を備えたシート処理装置において適用しても良い。この場合には、専用の搬送路切替器を追加することなくシートのスイッチバック反転時のジャムを回避することができることは言うまでも無い。

１４ 排出ローラ（スイッチバック手段）
１４ａ 回転軸（軸）
１４ｂ ゴムローラ（回転ローラ対）
３０ シート幅センサ
３０ｂ 当接片
３０ｃ フラグ
３０ｄ ガイドリブ（裏面ガイド部）
３１ フォトインタラプタ（検知手段）
５０ 排出コロ（スイッチバック手段）
５２ 定着装置（搬送手段）
１０１ 排出反転部（シート反転装置）
５００ 第１搬送路（第１ガイド手段）
６００ 第２搬送路（第２ガイド手段）
７００ 第３搬送路（第３ガイド手段）
Ｋ シート搬送方向
Ｌ シート排出方向（第１方向）（シート搬送方向）
Ｍ シート反転方向（第２方向）（シート搬送方向）
Ｐ シート

Claims (10)

1. シートを第１方向に搬送する搬送手段よりも第１方向の下流側に配置されてシートを第１方向へと案内する第１ガイド手段と、
   前記第１ガイド手段の第１方向の下流側に接続されてシートを第１方向へと案内すると共に、シートを第１方向とは別の第２方向へとスイッチバックさせるスイッチバック手段よりも第２方向の下流側に配置されてシートを第２方向へと案内する第２ガイド手段と、
   前記第２ガイド手段の第２方向の下流側に接続されてシートを第２方向へと案内する第３ガイド手段と、
   前記第２ガイド手段から見て分岐する前記第１ガイド手段及び前記第３ガイド手段の分岐部に回動自在に支持され、前記第１ガイド手段へと突出した突出位置でシートから当接されつつ前記第１ガイド手段から退避した退避位置へと動作し、シートとの接触が無くなると前記第１ガイド手段へと突出した突出位置へと戻るレバーと、を備え、
   前記レバーは、前記突出位置にあるときに前記第２ガイド手段及び前記第３ガイド手段の間に跨ってシートの裏面を案内する裏面ガイド部を有し、
   前記スイッチバック手段は、同一の軸線上に配置された複数の回転ローラ対を有し、
   前記裏面ガイド部は、第１方向と直交するシート幅方向で前記複数の回転ローラ対の外側に配置されることを特徴とするシート反転装置。
2. 前記レバーは、前記裏面ガイド部が延びる方向と別方向に延びるフラグを有し、
   前記フラグと対向する位置に、前記レバーの回動角度を検知する検知手段が配置され、
   前記検知手段には、前記検知手段の検知結果に基づいて前記レバーの動作の有無を判断する制御手段が接続されてい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. 前記レバーは、前記突出位置にあるときにシートの第１方向の側の端部が接触する当接部を有し、前記当接部及び前記裏面ガイド部は、一体成形されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシート反転装置。
4. 前記レバーは、スイッチバック可能な最小サイズのシートのシート幅方向の両端部よりも内側に配置され、かつ、スイッチバック不可な最大サイズのシートのシート幅方向の両端部よりも外側に配置されることを特徴とする請求項２に記載のシート反転装置。
5. 前記スイッチバック手段は、
   正方向及び逆方向に回転可能な第１モータを有し、前記回転ローラ対の回転によってシートを第１方向及び第２方向のいずれにも搬送可能な第１駆動装置、
   正方向及び逆方向のいずれか１方向に回転可能な第２モータを有すると共に、前記第２モータの回転駆動力を前記回転ローラ対の回転方向を切り替える電磁クラッチ切替器を有する第２駆動装置、
   前記第２モータを有すると共に、前記第２モータの回転駆動力を前記回転ローラ対の回転方向を切り替える遊星歯車機構を有する第３駆動装置、
   のいずれか１つの駆動装置であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のシート反転装置。
6. 前記検知手段の検知結果に基づいて、シートが前記スイッチバック手段を通過する間にシートが搬送されていないと判断した場合には、前記スイッチバック手段がシートをスイッチバックさせる駆動を停止するように制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載のシート反転装置。
7. 警告を発する警告手段と、
   前記検知手段の検知結果に基づいて、シートが前記スイッチバック手段を通過する間にシートが搬送されていないと判断した場合には、前記警告手段を駆動させるように制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載のシート反転装置。
8. 画像を形成する画像形成部と、
   請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のシート反転装置と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
9. 画像を読み取る画像読取部と、
   請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のシート反転装置と、
   を備えることを特徴とする画像読取装置。
10. シートを処理するシート処理部と、
    請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のシート反転装置と、
    を備えることを特徴とするシート処理装置。