JP2593145B2 - 用紙反転装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複写機、電子プリンタ等の画像形成装置か
ら搬送される用紙の用紙反転装置に関する。

［従来の技術］ 従来、複写機やプリンタ等における用紙反転装置は、
用紙の搬送経路に正逆両方向への回転が可能な正逆転ロ
ーラを配置し、このローラの作動で用紙をいわゆるスイ
ッチバックさせ、表裏反転した後、排出ローラの方へ送
り込んでいる。

即ち、先の用紙がスイッチバックして正逆転ローラか
ら離脱したのち、正逆転ローラを逆回転させ、次に続く
用紙をくわえ込むように制御することにより、搬送され
てくる用紙を連続して表裏反転させることができる。

［発明が解決しようとする問題点］ かかる方式は、用紙と用紙との間隔が長い複写機等に
おいては支障なく適用しうる。しかし用紙と用紙との間
隔が狭い複写機等の場合には、先の用紙の後端が正逆転
ローラから完全に外れる前に、次に続く用紙の先端が正
逆転ローラに到達してしまい、正逆転ローラを逆転させ
るタイミングがズレるという不具合が生じていた。

本発明は、上記した問題点のない、処理速度が速く確
実に用紙の表裏反転が得られる用紙反転装置を提供する
ことを目的とするものである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の用紙反転装置は、正逆転可能な駆動部材と、
前記駆動部材に従動する従動部材とを有し、用紙を第１
の方向もしくは第１とは逆の第２の方向に選択的に搬送
する第１搬送手段と、 前記第１搬送手段に前記第１の方向に沿って用紙を送
り込むための第１搬送路と、 前記第１搬送手段によって第２の方向に搬送される用
紙を、前記第２の方向とは異なる第３の方向に案内する
第２搬送路と、 前記第１搬送手段によって前記第２搬送路に送り込ま
れた用紙を、前記第３の方向に搬送するための第２搬送
手段と、 を備えた用紙反転装置において、 前記駆動部材と前記従動部材の間に、第２の方向に搬
送される第１の用紙と、第１搬送路から送り込まれた第
２の用紙の２枚の用紙が介在する場合、前記第２の用紙
に当接する位置に配置されている前記駆動部材で前記第
２の用紙を第１の方向に搬送するとともに、前記第１の
用紙に当接する位置に配置されている前記従動部材と、
前記第１搬送手段の用紙搬送力よりも大きい用紙搬送力
を有する第２搬送手段とで前記第１の用紙を第３の方向
に搬送することを特徴とするものである。

［作用］ 本発明の用紙反転装置では、複写機やプリンタ等の本
体部から供給される用紙を、表裏反転させるため、まず
第１の方向に沿って第１搬送路へ送りこみ第１搬送手段
の駆動部材と従動部材の間に係合させる。次いで第１搬
送手段の作用で用紙を第１の方向の逆である第２の方向
とは異った第３の方向に案内するため、第２搬送路へ送
り込む。この経路を経て用紙の反転あるいはスイッチバ
ックが行われるが、これは用紙の後端が第１搬送手段に
維持されている状態を所定位置に置かれた位置検出用セ
ンサが検出して、第１搬送手段の駆動用モータの回転速
度が上がり、所定回転後にモータが停止し次いで第１搬
送手段が逆転状態になるからである。

第２搬送路へ送り込まれてのち、用紙は第２搬送手段
により第３の方向へ送り出される。このようにして画像
面を下側にした状態で用紙が収容トレイに集積される。

本発明においては、第２搬送手段の用紙搬送力を第１
搬送手段の用紙搬送力よりも大きくなるよう、また第１
搬送手段の駆動部材及び従動部材と用紙との相対摩擦係
数が用紙と用紙との相対摩擦係数より大きくなるように
設定されている。

そして、複数枚の用紙を連続して反転させる場合等に
おいて、第１搬送手段の駆動部材と従動部材の間に、駆
動部材と従動部材の間から排出される第１の用紙と、第
１搬送路から送り込まれた第２の用紙の２枚の用紙が介
在するときには、第２の用紙に当接している駆動部材に
より第２の用紙が第１の方向に搬送されると同時に、第
１の用紙に当接している従動部材と、第１搬送手段より
も大きい用紙搬送力をもつ第２搬送手段とにより、駆動
部材と従動部材の間から第１の用紙が引き出される。

従って、反転中の第１の用紙が第１搬送手段を構成す
る駆動部材と従動部材との間からスムーズに引き出さ
れ、かつ次の第２の用紙が第１搬送手段の駆動部材と従
動部材との間に容易に送り込まれる。そのため、用紙の
反転処理速度が速くなり、しかも確実となる。

［実施例］ 本発明の用紙反転装置を一例としてレーザプリンタに
取付けた場合の全体的外観図を第１図に、その概略断面
図を第２図に示す。

第２図において、プリンタ本体部100は、ハウジング1
01、レーザ光学系102、レーザ光学系用駆動源103、感光
体ドラム104、用紙搬送用案内部105、転写・分離部10
6、定着ローラ107、108、排紙ローラ109、110、排紙セ
ンサ111を主な構成としている。

プリンタ本体部100の排紙口112の周辺には上記した構
成部材のうち定着ローラ107、108と、排紙ローラ109、1
10並びに排紙センサ111が設けられている。このセンサ1
11はレバーとフォトインタラプタを備えているが、この
構成に必ずしも限定されない。プリンタ本体部100の上
部カバー113は例えば第２図の右側を回転中心として排
紙ローラ110、定着ローラ108を開放するように上部に開
く。

一方用紙反転装置１は第３図及び第４図に示すように
プリンタ本体部100から排出される用紙を画像面が上側
及び下側のいずれか一方の状態になるように選択的に処
理し所定集積部へ収容可能である。用紙反転装置１は、
プリンタ本体部100の排紙口112に取付けられているとと
もに、用紙の搬送部を兼ねたベース19と、軸21を中心に
回動し、排紙口112に供給される用紙を第１の方向とそ
れとは逆の第２の方向へ搬送方向を切換える部材である
切換ガイド23と、用紙を表裏反転する反転ガイド25と、
ベース19と反転ガイド25間に形成される反転経路27に互
いに圧接して設けられた正逆転ローラ29、31（ローラ29
が駆動側となる主駆動ローラであり、ローラ31が従動ロ
ーラである）と、ベース19に着脱自在で正逆転ローラ2
9、31より外側へ送り出された用紙端を支持する支持フ
レーム33と、幅35を中心に回動するトップカバー37と、
排出口39の手前に設けられたレバー式の排紙センサ41
（レバーとフォトインタラプタを備えている）と、排出
口39に設けられた送り出しローラ43、45（ローラ43が主
駆動ローラ、ローラ45が従動ローラである）と、排出口
39から排出される用紙を収容する着脱自在のトレイ47と
で構成されている。

トップカバー37は回動先端側に用紙搬送案内用補助ガ
イド49、合成樹脂シート等の弾性シート51、プリンタ本
体部100の上部カバー113を閉じることによりトップカバ
ー37を下方へ押しつけるスプリングレバー53並びに搬送
ガイド55を有している。なお、上記搬送案内用補助ガイ
ド49は、トップカバー37の両側から突出する、搬送ガイ
ド55とは別体の側板（図示せず）間に固定された支持部
材（図示せず）上に適宜の間隔をおいて取付けられてい
る。一方弾性シート51は上記支持部材の長さ方向に延在
しこの支持部材に固着されている。またトップカバー37
を下方へ押しつけるスプリングレバー53はトップカバー
37の一部又は上記側板側に取付けられている。

トップカバー37の回転軸35は、ローラ45の近傍もしく
はそれより用紙排出方向の下流側に位置している。これ
によりトップカバー37の左回転で搬送部が露出される。

除電ブラシ60は正逆転ローラ29、31の下流側に設けら
れ、先行して反転（スイッチバック）過程に入ろうとす
る用紙と後に進入する用紙との吸着を防止し、正逆転ロ
ーラ29、31へ確実に用紙を送り込む。更にこの除電ブラ
シ60は反転（スイッチバック）する用紙の後端（スイッ
チバック後の先端に相当）を紙の腰により持ち上げ、弾
性シート51への衝突を防ぐとともに情報の反転路27へ用
紙を導き易くする。

また別の排出口39に設けられた除電ブラシ61はトレイ
上に排出される用紙の除電を行い、収容整列性を向上さ
せるとともに用紙を下方へ押しつけ送り出しローラ43、
45に用紙後端が残るのを防止する。

正逆転ローラ29、31のうち駆動側であるローラ29と送
り出しローラ43、45のうち、駆動側であるローラ43は単
一のモータで駆動され、かつローラ29は正逆転し、ロー
ラ43は一方向に回転する。

第５図は上記した各ローラの回転駆動系を説明する図
である。正逆転ローラ29の回転軸29aの一端にはプーリ7
3、ギヤ72が固定されており、ギヤ72はギヤドモータ70
の出力ギヤ71と噛合している。

送り出しローラ43の回転軸43aの一端には一方向ベア
リング76を介してプーリ75が取付けられ、プーリ75とプ
ーリ73との間にベルト74が架けられている。

また正逆転ローラ29の回転軸29aの他端にはギヤ77が
固定されており、側板84に固定されたカシメ軸80に回転
可能に支持されているアイドルギヤ78に噛合している。
アイドルギヤ78にはプーリ79が一体的に取付けられてお
り、送り出しローラ43の回転軸43aの他端に一方向ベア
リング83を介して取付けられたプーリ82との間にベルト
81が架けられている。ギヤドモータ70がＥ方向に駆動さ
れると正逆転ローラ29は用紙を引込む方向であるＢ方向
へ回転し、ギヤ77、アイドルギヤ78、プーリ79、ベルト
81を介してプーリ82をＤ方向に駆動するが、送り出しロ
ーラ43との間には一方向ベアリング83が空転する方法に
セットされているため駆動力は伝達されない。しかし他
端のプーリ75はプーリ73とベルト74によってＣ方向に駆
動され、一方向ベアリング76はこのときロックするよう
にセットされているため送り出しローラ43はＣ方向に回
転するように駆動される。

またギヤドモータ70がＦ方向に駆動されると正逆転ロ
ーラ29は用紙を戻す方向であるＡ方向に回転し、プーリ
82はＣ方向に駆動されるが、この時は一方向ベアリンク
83はロックする方向であるため送り出しローラ43をＣ方
向に駆動する。一方プーリ75はＤ方向の回転力を受ける
が一方向ベアリング76は空転する方向であるため駆動力
は送り出しローラ43に伝達されない。

以上のような構成により送り出しローラ43はギヤドモ
ータ70が正逆転しても必ず一方向にしか回転しない。

送り出しローラ43及びそれに圧着されているローラ45
による用紙の搬送力は、正逆転ローラ29及びそれに圧着
されているローラ31による用紙の搬送力よりも大きくし
てある。即ち、送り出しローラ43及びそれに圧着されて
いるローラ45の搬送力＞正逆転ローラ29及びそれに圧着
されているローラ31の搬送力の関係にセットされてい
る。この搬送力の大小は例えばローラの圧接力と摩擦係
数を乗じた値で示される。

さらに正逆転ローラ29及びそれに圧着されているロー
ラ31の主駆動ローラ29と用紙との相対摩擦係数は用紙と
用紙との相対摩擦係数より大きくなるように設定されて
いる。

以上のような構成において、本発明の用紙反転装置の
動作を以下説明する。

（反転排出） 反転排出時の用紙反転装置のセッティングを第３図
に、タイミングチャートを第６図にそれぞれ示す。

切換ガイド23を、第３図のように上方に回動させ、画
像面あるいは複写面が下向きの状態（フェースダウン）
での排出モードに切替える。

プリンタ本体部100で、画像形成された用紙がセンサ1
11に達すると反転装置１のギヤドモータ70（第５図）が
正転し正逆転ローラ29及び送り出しローラ43が図示左回
転する。なお送り出しローラ43は常時左回転する。

排紙ローラ109、110により送り出された用紙（画像面
あるいは複写面が上向きになっている）は切換ガイド23
の下面に案内され、弾性シート51とベース19との間の搬
送路28を通って正逆転ローラ29及びそれに圧着されてい
るローラ31にくわえ込まれて、支持フレーム33側へ搬送
される。

用紙後端がセンサ111に検出されると、ギヤドモータ7
0（第５図）の速度を速くし、所定回転P1後にギヤドモ
ータ70（第５図）を停止させる。そして次いでギヤドモ
ータ70（第５図）を逆転させる。

このため正逆転ローラ29及びそれに圧着されているロ
ーラ31のうち正逆転ローラ29が右回転して用紙が反転経
路27へ送り込まれる。用紙は弾性シート51、補助ガイド
49の反転面、搬送ガイド55の内壁に接して案内され、セ
ンサ41をオンさせて送り出しローラ43及びそれに圧着さ
れているローラ45に引き込まれる。センサ41がオンして
から所定回転P2後にギヤドモータ70（第５図）を停止
し、続いてこのモータ70を正転させる。これにより正逆
転ローラ29及び43が左回転する。このために、反転しな
がら排出されつつある用紙の後端が正逆転ローラ29及び
それに圧着されているローラ31間に残っている状態で、
プリンタ本体部100から送り出される次の用紙が正逆転
ローラ29及びそれに圧着されているローラ31間に引き込
まれる。従って正逆転ローラ29及びそれに圧着されてい
るローラ31間では先行して反転経路へ入る用紙と次の用
紙とのすれちがいが生じる。その際、正逆転ローラ29は
反転中の用紙を排出する方向とは逆方向に回転している
が、反転中の用紙と正逆転ローラ29との間には次の用紙
が介在されているので、反転中の用紙は送り出しローラ
43及びそれに圧着されているローラ45により正逆転ロー
ラ29及びそれに圧着されているローラ31と次の用紙との
間から引っ張り出されるようにして排出される。一方次
の用紙は正逆転ローラ29により用紙どうしがすべりあい
正逆転ローラ29により支持フレーム33側へ送り込まれ
る。

排出口39から排出された用紙は、トレイ47上に画像面
または複写面を下にした状態で収容される。以上の動作
が繰返され、連続して供給される用紙をトレイ47上に原
稿順に頁揃えして収容する。

（ストレート排出） ストレート排出時の用紙反転装置のセッティングを第
４図に、タイミングチャートを第７図にそれぞれ示す。

切替ガイド23を下方に回動させ、用紙の画像面或いは
複写面が上向きの状態での排出モードに用紙反転装置を
切換る。

センサ111が用紙を検出すると、用紙反転装置１のギ
ヤドモータ70（第５図）が正転する。これにより排紙ロ
ーラ109、110から送り出された用紙は、切換ガイド23の
上面に案内され、反転ガイド25と搬送ガイド55と間の搬
送路57に送られ送り出しローラ43及びそれに圧着されて
いるローラ45によりトレイ47上に排出される。なお、本
実施例ではプリンタ本体部より搬送されてくる用紙の反
転装置に使用したが、本発明の用紙反転装置は両面複写
のために使用される反転装置等、他の部分、装置の反転
装置としても使用できる。

［発明の効果］ 本発明の用紙反転装置は、第１搬送手段を構成する駆
動部材及びそれに圧着する従動部材とを接離させること
なく圧接させたままで、先行する用紙と後続の用紙の円
滑なすれちがいを行わしめることができ、このため第１
搬送手段を構成する正逆転ローラ及びそれに圧着するロ
ーラを接離させる装置を特別に設ける必要がない。従っ
て用紙反転装置全体の構成が簡単でコストの増加を生じ
ることなく、処理速度の速いプリンタや複写機等に簡単
に設置することができる。

特に、用紙を第３の方向へ送り出す第２搬送手段を構
成する送り出しローラ及びそれに圧着するローラの用紙
搬送力を、第１搬送手段を構成する正逆転ローラ及びそ
れに圧着するローラの用紙搬送力より大きくしかつ、正
逆転ローラと用紙との相対摩擦係数が用紙と用紙との相
対摩擦係数より大きくなるようにしたことにより、反転
経路にあって反転中の用紙を第１搬送手段である各ロー
ラ間より容易に引き抜きやすく、かつ次の用紙を第１搬
送手段へ容易に送り込むことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の用紙反転装置をレーザプリンタに取付
けた場合の実施例の外観図であり、第２図はその概略断
面図である。 第３図は本発明の一実施例において用紙反転装置が反転
排出モードにセットされた状態を説明する要部断面図で
ある。第４図に本発明の一実施例において、用紙反転装
置がストレート排出モードにセットされた状態を説明す
る要部断面図である。第５図はローラの回転駆動系を説
明する斜視図である。第６図は反転排出モードにおける
タイミングチャートを、第７図はストレート排出モード
におけるタイミングチャートをそれぞれ示す。 １……用紙反転装置 23……切換ガイド（第１搬送手段） 27……反転経路（第２搬送路） 28……搬送路（第１搬送路） 29……正逆転ローラ（第１搬送手段） 31……正逆転ローラに圧着するローラ（第１搬送手段） 43……送り出しローラ（第２搬送手段） 45……送り出しローラに圧着するローラ（第２搬送手
段） 57……搬送路 Ｐ……用紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 窪田 和幸 甲府市山宮町3167番地 日本精密工業株 式会社内 (56)参考文献 実開 昭60−12556（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】正逆転可能な駆動部材と、前記駆動部材に
   従動する従動部材とを有し、用紙を第１の方向もしくは
   第１とは逆の第２の方向に選択的に搬送する第１搬送手
   段と、 前記第１搬送手段に前記第１の方向に沿って用紙を送り
   込むための第１搬送路と、 前記第１搬送手段によって第２の方向に搬送される用紙
   を、前記第２の方向とは異なる第３の方向に案内する第
   ２搬送路と、 前記第１搬送手段によって前記第２搬送路に送り込まれ
   た用紙を、前記第３の方向に搬送するための第２搬送手
   段と、 を備えた用紙反転装置において、 前記駆動部材と前記従動部材の間に、第２の方向に搬送
   される第１の用紙と、第１搬送路から送り込まれた第２
   の用紙の２枚の用紙が介在する場合、前記第２の用紙に
   当接する位置に配置されている前記駆動部材で前記第２
   の用紙を第１の方向に搬送するとともに、前記第１の用
   紙に当接する位置に配置されている前記従動部材と、前
   記第１搬送手段の用紙搬送力よりも大きい用紙搬送力を
   有する第２搬送手段とで前記第１の用紙を第３の方向に
   搬送することを特徴とする用紙反転装置。