JP4572178B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明はプリンタ、複写機などの画像形成装置あるいはスキャナー等における、シートを搬送する際の補助搬送装置に関するものである。

特願平１０−２６５０７０号公報 特開２００２−２７４７０２号公報

近年、画像形成装置は小型化を要求されるとともに、種々の厚さの紙を使用できることを要求されている。水平設置された給紙カセット内に積載されたシートを、例えば上方の画像形成部等の所望位置に供給する場合、給紙カセットから略水平方向に引き出したシートを、垂直上方に向けてターンさせることにより、搬送方向を変更する必要がある（特許文献１及び特許文献２参照）。

このような給紙形態の一例を図１０，１１に示す。
図１０において、給紙カセットに収納された用紙束Ｐの最上位の用紙がピックアップコロ１５１によって繰り出され、ＦＲＲ分離方式のフィードコロ１５２とリバースコロ１５３とによって１枚に分離され、外側（ターンの外側）ガイド部材１１７と内側（ターンの内側）ガイド部材１１８とに案内されて搬送路（分離後搬送路）１１９を搬送されることによって搬送方向を上向きに変えられ（ターンされ）、グリップローラ対１５５ａ，ｂによって上方に搬送され、下流の作像部等へと送られる。

このような構成の給紙形態においては、分離部の直後で用紙をターンさせてグリップローラ対に導いて用紙を搬送するため、分離部とグリップローラ対間の距離を短くでき、省スペース・低コストというメリットがある。

しかしながら、図１１に用紙搬送状態を詳しく示すように、分離後の用紙はまず外側ガイド部材１１７に摺動して搬送負荷を受け（ａ図）、さらに搬送が進むと、外側ガイド部材１１７と内側ガイド部材１１８の双方に摺動することで搬送負荷が大きくなる（ｂ図）。特に、厚紙等のコシの強い用紙の場合には搬送負荷の増大が顕著である。

特にＦＲＲ分離方式においては、フィードコロ１５２によって送られる用紙は分離部のリバースコロ１５３による負荷のために搬送力を大きくしづらい構成である（分離性能、駆動トルク、コロの磨耗等を考慮するとフィードコロの搬送力を上げにくい）ため、厚紙、葉書、封筒などのコシの強い用紙を送る際には用紙が受ける搬送負荷が大きいことにより、用紙搬送が不安定となって用紙の遅れや不送りといった問題が生じることがある。なお、他の分離方式においても、用紙をターンさせる部分での外側ガイド部材１１７及び内側ガイド部材１１８による搬送負荷のため、特に厚紙等のコシの強い用紙では用紙搬送が不安定となって用紙の遅れや不送りといった問題が生じることがある。

この問題を解消する方法としては、分離部の直後に用紙をターンさせるのではなく、分離直後は用紙をストレートに搬送し、そのストレート部に搬送ローラ対（グリップローラ対）を配置して、用紙がその搬送ローラに挟持された後にターンさせる（搬送ローラの下流にターン部を設ける）ことによって解決は可能である。

ところが、この方法では、分離部の次にストレート搬送部（水平搬送部）が必要であり、水平方向の装置サイズが大きくなってしまう。また、余分な搬送ローラ対が必要であり、コストも上昇してしまう。したがって、上記した分離部の直後で用紙をターンさせる給紙形態における「分離部とグリップローラ対間の距離を短くでき、省スペース・低コストというメリット」がなくなってしまう。

本発明は、従来の画像形成装置等の用紙搬送部における上述の問題を解決するものであり、その目的とするところは、省スペースかつ低コストで用紙（シート）をターンさせても安定して用紙を搬送することにある。

前記の課題は、本発明により、搬送されてきたシートの搬送方向を変更させるシート搬送補助装置であって、シートの搬送方向が変更されるターン部の外側に配置されるガイド部材と、該ガイド部材に対向するよう前記ターン部の内側に配置され回転駆動されるターンローラを有するとともに、前記ターンローラに並設して非駆動の補助ターンローラを設けたことにより解決される。

また、前記ターンローラ、または、前記ターンローラ及び前記補助ターンローラは、当該ターンローラの下流側に配置されたローラ部材あるいは上流側に配置されたローラ部材の少なくとも一方のローラ部材と、軸方向から見た場合に一部が重なり合うように設けられていると好ましい。

また、前記ターンローラ、または、前記ターンローラ及び前記補助ターンローラは、少なくとも外周面を高摩擦部材により構成されていると好ましい。
また、前記搬送されてきたシートの搬送速度と前記ターンローラの線速がほぼ等しいと好ましい。

また、前記ターンローラの線速を切り換え可能に設け、シートが前記ターンローラの下流側に配置されたローラ対に挟持されるまでは前記ターンローラの線速を前記搬送されてきたシートの搬送速度よりも速くしておき、シートが前記ターンローラの下流側に配置されたローラ対に挟持されたら前記ターンローラの線速を前記搬送されてきたシートの搬送速度とほぼ等しくなるように切り換えると好ましい。

また、前記ターンローラを低硬度の材質により構成し、前記搬送されてきたシートの搬送速度よりも前記ターンローラの線速を大きくすると好ましい。
また、前記ターンローラは、軸方向における両外側端面の距離が約９０ｍｍに構成されていると好ましい。

また、前記ターンローラは、該ターンローラの下流側に配置されたローラ部材と同期して駆動／停止されると好ましい。
また、前記ターンローラは、該ターンローラの下流側に配置されたローラ部材から駆動系を介して駆動されると好ましい。

また、前記ターンローラは、前記ターンローラのシート搬送方向上流側に配置されるシート搬送用ローラと駆動を連結されるとともに、当該ターンローラの駆動系にワンウェイクラッチを介在させ、当該ターンローラに対し外部から当該ターンローラを駆動回転方向と同方向に回転させる力を与えた場合には上記方向にターンローラが回転できるように構成されていると好ましい。
また、前記ガイド部材は、前記ターンローラに対向する用紙摺動面が用紙の搬送方向を変更する方向にカーブした湾曲部として設けられていると好ましい。

また、前記の課題は、本発明により、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のシート搬送補助装置を備える画像形成装置により解決される。
また、シート搬送補助装置が給紙手段の分離部の直下流側に設けられていると好ましい。

また、前記分離部がＦＲＲ方式であると好ましい。
また、シート搬送補助装置が定着装置の下流側近傍に設けられていると好ましい。

また、シート搬送補助装置が、シートの表裏を反転させるシート反転部への用紙搬送方向切換部に設けられていると好ましい。
また、シート搬送補助装置が排紙部の上流側近傍に設けられていると好ましい。

また、前記の課題は、本発明により、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のシート搬送補助装置を備えるスキャナにより解決される。
また、前記の課題は、本発明により、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のシート搬送補助装置を備える自動原稿送り装置により解決される。

本発明のシート搬送補助装置によれば、用紙をターンさせる部分においてターンローラにより用紙に搬送力を与えることができるので、ターン部での搬送負荷の影響を打ち消し、安定して用紙をターンさせ搬送することができる。特に厚紙等のコシの強い用紙の場合に顕著な効果を奏する。

また、簡単な構成により、省スペースかつ低コストに、安定して用紙をターンさせ搬送することができるシート搬送補助装置を実現できる。
さらに、ターンローラに並設して非駆動の補助ターンローラを設けることにより、幅の広い用紙に対しても確実に用紙のターンをサポートし、ターン部での用紙搬送をより安定させることができる。また、その場合でも、構成の複雑化を極力抑えることができる。

本発明のシート搬送補助装置を備える画像形成装置、スキャナ、自動原稿送り装置においては、適宜な個所で用紙を安定してターンさせ搬送することができる。したがって、用紙搬送性を向上させ、結果として形成画像あるいは読み取り画像の品質を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の一例であるフルカラープリンタの概略を示す断面構成図である。この図に示すフルカラープリンタ１００は、装置本体のほぼ中央部に、複数のローラに巻き掛けられた中間転写ベルト１１を配設しており、その中間転写ベルト１１の下側走行辺に沿って４個の作像ユニット１０（Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋ）を配設している。

各作像ユニット１０は像担持体としての感光体ドラム１を具備している。この感光体ドラム１の周りには、帯電手段、現像装置、クリーニング手段等が配置され、さらに各感光体ドラム１に対向する位置において中間転写ベルト１１の内側に一次転写手段としての転写ローラ１２が設けられている。本例の場合、４個の作像ユニット１０は同一構造に構成されているが、各作像ユニットの現像装置で扱う現像剤の色がマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４色に異なっている。本例の場合、４個の作像ユニット１０は、図において左からマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの色順に配置されている。各作像ユニット１０はプロセスカートリッジとして装置本体に着脱可能に設けられている。

そして、作像ユニット１０の下方には光書き込み装置１４が設けられている。光書き込み装置１４は図示はしないがポリゴンミラーやミラー群等を有しており、光変調されたレーザ光を各色作像ユニットの感光体ドラム１の表面に照射する。光書き込み装置は、各作像ユニット１０に個別に設けてもよいが、共通の光書き込み装置を用いればコストの点で有利である。なお、本例では、中間転写ベルト１１及び光書き込み装置１４もユニット化されており、それぞれ装置本体に着脱可能に構成されている。

装置下部には２段の給紙カセット１５ａ，１５ｂがセットされており、各給紙カセットに対応する給紙手段１６ａ，１６ｂが設けられている。給紙手段１６ａ，１６ｂはそれぞれ、呼び出しローラ、供給ローラ及び分離ローラから構成されている。その給紙手段１６ａ，１６ｂによって給送された転写紙等の記録媒体（以下、用紙という）は搬送方向を上方にターンされてレジストローラ対１８に送られる。そのレジストローラ対１８の上方には、二次転写手段としての転写ローラ１９が、中間転写ベルト１１が掛け渡されるローラの一つである転写対向ローラ１３に対向して設けられ、二次転写部を形成している。

二次転写部の上側には定着装置２０が設けられており、その定着装置２０の上方には、用紙搬送方向を切り替えるための第１〜第３の切替爪２１，２２，２３が配置されている。各切替爪２１〜２３は、図２に実線と仮想線で示す位置とに、図示しないソレノイド等のアクチュエータにより切り替えられる。符号２４〜２７は、用紙搬送路中に適宜配置された搬送ローラ対である。また、符号３５〜４１は、用紙搬送路中に適宜配置された用紙センサである。

装置本体５０の上面は排紙トレイ３０として構成されており、その排紙トレイ３０に用紙を排出するための排紙ローラ対２９が、定着装置２０の左上方に位置して設けられている。

両面ユニット６０内には、スイッチバック搬送路６１及び再給紙路６２が形成されている。スイッチバック搬送路６１の入口部（装置上側）には第１反転ローラ対３１が設けられ、スイッチバック搬送路６１の中途には第２反転ローラ対３２が設けられている。第１及び第２反転ローラ対３１，３２は、正逆回転可能に構成されている。そして、再給紙路６２をほぼ三等分する位置に、搬送ローラ対２６，２７が配置されている。前述の第３切替爪２３は、第１反転ローラ対３１のすぐ隣で、スイッチバック搬送路６１から再給紙路６２への進入部に位置して配置されている。

両面ユニット６０の側面には手差しトレイ３３が引き出し及び収納可能に設けられている。図１では、手差しトレイ３３を引き出した状態を示してある。この手差しトレイ３３から用紙を給紙するために、呼び出しローラ、供給ローラ及び分離ローラからなる給紙手段３４が設けられている。その給紙手段３４の側方、装置内側に位置して再給紙ローラ２８が配設されている。再給紙ローラ２８の上下両側には従動ローラがそれぞれ圧接されている。この再給紙ローラ２８は正逆回転可能に構成されており、再給紙路６２から用紙を再給紙する場合は図中反時計回りに回転駆動され、手差しトレイ３３から用紙を給紙する場合は図中時計回りに回転駆動される。

上記のように構成された本例のフルカラープリンタ１００における画像形成動作について簡単に説明する。
上記作像ユニット１０の感光体ドラム１が図示しない駆動手段によって図中時計方向に回転駆動され、その感光体ドラム１の表面が帯電手段によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された感光体表面には、光書き込み装置１４からのレーザ光が照射され、これによって感光体ドラム１表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体ドラム１に露光される画像情報は所望のフルカラー画像をマゼンタ、シアン、イエロー及び黒の色情報に分解した単色の画像情報である。このように形成された静電潜像に現像装置から各色トナーが付与され、トナー像として可視化される。

また、中間転写ベルト１１が矢印で示すように図中反時計回りに走行駆動され、各作像ユニット１０において一次転写ローラ１２の作用により感光体ドラム１から中間転写ベルト１２に各色トナー像が順次重ね転写される。このようにして中間転写ベルト１１はその表面にフルカラーのトナー像を担持する。

なお、作像ユニット１０のいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２色又は３色の画像を形成したりすることもできる。モノクロプリントの場合は、４個の作像ユニットのうち、図の一番右側のＢｋユニットを用いて画像形成を行う。

そして、トナー像を転写した後の感光体ドラム表面に付着する残留トナーは、クリーニング装置によって感光体ドラム表面から除去され、次いでその表面が除電器の作用を受けて表面電位が初期化されて次の画像形成に備える。

一方、給紙カセット１５ａ，１５ｂあるいは手差しトレイ３３から用紙が選択的に給送され、レジストローラ対１８によって、中間転写ベルト１１上に担持されたトナー像とのタイミングを取って二次転写位置に向けて送出される。本例では転写ローラ１９には中間転写ベルト表面のトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト表面のトナー像が用紙上に一括して転写される。トナー像を転写された用紙は、定着装置２０を通過するとき、熱と圧力によってトナー像が用紙に熔融定着される。定着された転写材は、排紙ローラ２９により装置本体１の上面に構成された排紙部３０に排出される。片面プリント時の用紙搬送経路（ただし、給紙カセット１５ａ，１５ｂから給紙した場合）を、図２に実線［１］で示す。

なお、上記第２切替爪２２の上方の装置上面にオプションの排紙トレイ（例えばソート機能を有する４ビントレイ）を装着可能であり、その図示しないオプショントレイに定着後の用紙を排出することも可能である。オプショントレイに用紙を排出する場合の用紙搬送経路（ただし、定着装置通過後）を、図２に破線［２］で示す。

用紙両面にプリントを行う場合は、用紙片面にトナー像を定着した用紙を、第１〜第３切替爪２１〜２３を適切に切り替えることにより、スイッチバック搬送路６１内に進入させる。この場合の第１及び第２切替爪２１，２２は、図２の仮想線の位置に切り替えられる。また、第３切替爪２３は、図２の実線の位置に切り替えられる。また、第１及び第２反転ローラ対３１，３２は正方向（図１で時計回り）に回転される。用紙をスイッチバック搬送路６１内に進入させるときの搬送経路（ただし、搬送ローラ対２５以降）を、図２に２点鎖線［３］で示す。

スイッチバック搬送路６１内に進入した用紙後端をセンサ４０で検知したら、第１及び第２反転ローラ対３１，３２を逆方向（図１で反時計回り）に回転させ、用紙を反転させる。このとき、第３切替爪２３を図２の仮想線の位置に切り替えることで、反転させた用紙を再給紙路６２へと送り込む。

再給紙路６２は、その下端部で手差しトレイ３３からの用紙搬送路と合流され、さらに、再給紙ローラ２８の奥側で給紙カセット１５ａ，ｂからの用紙搬送路と合流される。再給紙路６２内を用紙は搬送ローラ対２６，２７により搬送され、さらに再給紙ローラ２８によりレジストローラ対１８へと送られる。再給紙路６２を通る用紙搬送経路（ただし、第３切替爪２３から実線［１］と合流する部分まで）を、図２に１点鎖線［４］で示す。また、手差しトレイ３３から用紙を給紙する場合の用紙搬送経路（ただし、再給紙ローラ２８を抜けた位置まで）を、図２に点線［５］で示す。

スイッチバック搬送路６１で反転させた用紙を再給紙路６２を通過させることで用紙の表裏が逆にされ、その用紙裏面に中間転写ベルト１１からトナー像が転写され、その裏面画像を定着装置２０で定着することにより、表裏両面に画像を担持する用紙を、排紙トレイ３０又は図示しないオプショントレイに排出することで、両面プリントが完成する。

図３は、給紙手段１６によって給紙カセット１５から給送された用紙を上方へ向って搬送方向を変更させる（用紙をターンさせる）部分の用紙搬送部の参考例を詳しく示す部分拡大図である。なお、２段の給紙カセット１５ａ，１５ｂ及びその給紙手段１６ａ，１６ｂの構成は同一であり、また、各カセットからの用紙をターンさせる部分の用紙搬送部の構成も同一であるため、以下では２段の給紙カセット及びその給紙手段について区別せずに説明を行なう。

図３において、給紙カセット１５に収納された用紙束Ｐの最上位の用紙がピックアップコロ５１によって繰り出され、ＦＲＲ分離方式のフィードコロ５２とリバースコロ５３とによって１枚に分離されて送り出される。本実施形態では、外側（ターンの外側）ガイド部材１７に対向するように、ターンローラ５４がターンの内側に位置して設けられている。このターンローラ５４は後述する駆動系を介して駆動される。ターンローラ５４の外周面は、摩擦係数の高い部材、例えばＥＰゴム、ウレタンゴム等で形成されている。ターンローラ５４の下流側（用紙搬送方向の下流側）には、グリップ駆動ローラ５５ａとブリップ従動ローラ５５ｂからなるグリップローラ対５５が配設されている。

上記のように構成された用紙搬送部において、ピックアップコロ５１によって繰り出された最上位の用紙は、図３に示された外側ガイド部材１７に用紙先端が摺接することで搬送方向が略水平方向から次第に上向きに偏向されて行く。図３（ａ）に示すように、用紙先端がある位置まで進入すると、用紙の腹（上面）がターンローラ５４に当接する。このとき、用紙が持つコシによって、用紙はターンローラ５４に押圧される（図中上向きの矢印）。ターンローラ５４は駆動力により回転されており、かつ、ローラ外周面が高摩擦部材により形成されているため、ターンローラ５４に押圧された用紙はターンローラ５４から搬送力（図中右斜め向きの矢印）を得る。

そして、図３（ｂ）に示すように、さらに用紙が進入して用紙のターンが大きくなるにつれ、ターンローラ５４に対して用紙が巻き付く量が多く（巻き付き長さが大きく）なり、用紙が受ける搬送力は大きくなる。このように、ターン部を搬送される用紙は、ターンローラ５４から搬送力を得るために、ターン部での搬送負荷の影響を打ち消し、安定して用紙をターンさせ搬送することができる。さらに用紙の搬送が進むと、用紙先端はグリップローラ対５５にくわえられ、グリップローラ対５５によって略垂直上方に搬送され、レジストローラ対１８（図１）へと搬送される。

なお、外側ガイド部材１７は、図３に示すように、ターンローラ５４に対向する用紙摺動面１７ａが用紙の搬送方向を変更する方向にカーブ（湾曲）して設けられている。これにより、ターンの内側にターンローラ５４が設けられていることと相まって、用紙の搬送方向変更を無理なくスムーズに行なうことができる。

本参考例では、用紙分離部（フィードコロ５２，リバースコロ５３）の直後に用紙をターンさせて搬送方向を変更させる構成にもかかわらず、用紙分離部とグリップローラ対５５の間にターンローラ５４を設けることによって、分離部とグリップローラ対間の距離を長く取る（ストレート部を設ける）必要がなく、省スペースな構成とすることができる。また、従来の構成に追加する部材も少なくて済み、小型な装置構成とできるため、コストの増大も抑制できる。

また、ターンローラ５４の外周面を摩擦係数の高い部材で形成したことにより、ターンローラ５４による搬送力をより確実に用紙に伝えることができる。したがって、ターン部での負荷低減を確実に行なうことができる。また、多様な用紙に対しても搬送力を伝えることができる。

さて、上記の構成においてターンローラ５４を基準にして見ると、フィードコロ５２がターン前ローラであり、グリップローラ対５５がターン後ローラ（対）である。

図４は、ターンローラ５４とその前後のローラ部材の軸方向の構成を示す斜視図である。この図に示すように、ターンローラ５４は、左コロ５４Ｌと右コロ５４Ｒからなり、両者の間にフィードコロ５２が位置するように設けられている。また、グリップ駆動ローラ５５ａは３個のコロ部材５４ａ−Ｌ，Ｃ，Ｒからなり、その３個のコロ部材５４ａ−Ｌ，Ｃ，Ｒとターンローラ５４の左右コロ５４Ｌ，Ｒとが互い違いに配置されている。これにより、図３のように各ローラ部材の軸方向から見た場合に、フィードコロ５２とターンローラ５４とが一部でオーバーラップし（重なり合い）、また、ターンローラ５４とグリップ駆動ローラ５５ａとが一部でオーバーラップし（重なり合い）ている。なお、図４の左側（Ｌ側）が装置手前側であり、右側（Ｒ側）が装置奥側である。

このように、ターンローラ５４とその前後のローラ部材とを一部でオーバーラップさせることによって、狭いスペースにターンローラ５４を配置することができる。そのため、用紙搬送方向を変えるターン部での負荷低減をより省スペースな構成で実現することができる。なお、ターンローラ５４とその前後どちらか一方のローラ部材とを一部でオーバーラップさせる構成でも、省スペースには効果がある。

また、本例では、ターンローラ５４の左コロ５４Ｌ外面と右コロ５４Ｒ外面間の距離を約９０ｍｍに設けている。これは、プリンタ等の画像形成装置においてよく使われるコシの強い用紙として、官製はがき（幅１００ｍｍ）および封筒（一般に幅９２ｍｍ以上のものがよく使われる）があり、これらに対して有効な搬送を行えるためである。なお、本実施形態のフルカラープリンタ１００は用紙搬送基準が中央基準であるため、ターンローラ５４もその中央基準に合致するように配置している。

図５，６はターンローラ５４とグリップ駆動ローラ５５ａの駆動系を示す側面図及び斜視図である。
これらの図に示すように、ターンローラ５４の軸５４ｃにはギヤ５４ｇが装着されている。また、グリップ駆動ローラ５５ａの軸５５ｄにはギヤ５５ｇが装着されている。そして、ギヤ５４ｇとギヤ５５ｇとに噛み合うアイドラギヤ５６（図６では省略）が設けられている。本例では、グリップ駆動ローラ５５ａの軸５５ｄを図示しない駆動手段により駆動することで、アイドラギヤ５６を介してターンローラ５４を駆動するように構成している。したがって、本例ではターンローラ５４は、グリップ駆動ローラ５５ａの駆動と同期してオン／オフ（駆動／停止）されるようになっている。ターンローラ５４の線速は用紙線速とほぼ同じになるように設定されている。なお、ターンローラ５４の駆動系としては、ギヤを用いる構成のほか、プーリとベルト等による駆動系も可能である。

ターンローラ５４の線速を用紙線速とほぼ同じにしたことにより、用紙に対して擦れなどのダメージを与えることがない。すなわち、給紙カセット１５から給紙された用紙が、ターン前ローラ対（フィードコロ５２とリバースコロ５３）とターン後ローラ対（グリップローラ対５５）の双方に挟持された状態で搬送されているときに、ターンローラ５４が用紙線速と異なる速度で回転していると用紙を擦ったりして用紙にダメージを与える可能性がある（特に、ターンローラの外周面を高摩擦部材で形成した場合）。しかし、本例ではターンローラ５４の線速が用紙線速とほぼ同じなため、用紙に対してダメージを与えることがない。

また、ターンローラ５４をターン後ローラ（グリップ駆動ローラ５５ａ）の駆動と同期して駆動／停止させることにより、用紙に対して擦れなどのダメージを与えることがない。すなわち、一般にレジストローラとその手前（上流）にある搬送ローラは同期して駆動／停止させるように構成している。これは、本例でも同様であり、レジスト合わせのために用紙先端をレジストローラ対１８に当接させて停止させているときに、用紙サイズによっては用紙の後方がグリップローラ対５５に挟持されている場合がある。したがって、レジストローラ対１８を停止させるときはグリップローラ対５５も停止させる必要があるためである。このようなときに、用紙サイズによっては用紙後方がグリップローラ対５５からさらにターンローラ５４の位置にまで延びている場合がある。したがって、ターン後ローラであるグリップ駆動ローラ５５ａが停止して用紙搬送が停止しているときに、ターンローラ５４が回転しつづけていると用紙を擦ったりして用紙にダメージを与える可能性がある（特に、ターンローラの外周面を高摩擦部材で形成した場合）。しかし、本例ではターンローラ５４をターン後ローラ（グリップ駆動ローラ５５ａ）の駆動と同期して駆動／停止させるので、用紙に対してダメージを与えることがない。

また、本例では、ギヤ列を介してターンローラ５４をターン後ローラ（グリップ駆動ローラ５５ａ）の駆動と同期して駆動／停止させるので、簡単な構成でターンローラ５４をターン後ローラに同期させることが可能となる。よって、装置構成を簡略化し、コスト上昇を抑制できる。これは、プーリとベルト等による駆動系で構成した場合も同様である。

ところで、グリップ駆動ローラ５５ａは、一般的な画像形成装置の場合と同様に、その軸５５ｄが装置の前後筐体間に支持され、装置奥側に配設された図示しない駆動系より駆動力を受けるように構成されている。一方、本例のターンローラ５４は、図６に示すように、ターンローラ軸５４ｃの長さが短く、約９０ｍｍ幅で配置された左右のコロ５４Ｌ，５４Ｒの両側に多少突出した程度の長さであり、軸受５７，５７を介してフレーム等の部材（図示せず）に支持させている。また、ターンローラ５４の駆動はグリップ駆動ローラ５５ａの軸からギヤ列（又はプーリとベルト）を介して駆動するように構成している。したがって、ターンローラ５４を支持させ、また、駆動するために、装置の前後筐体間の距離のような長い軸は必要ではなく、この点でも省スペース・低コストを実現している。

次に、用紙をターンさせて搬送する用紙搬送部の実施例について図７，８を参照して説明する。この実施例は、ターンローラ５４と同軸上に自由回転のターンローラを設けたこと及びターンローラ５４の駆動系の構成が異なること以外は、上記説明した参考例と同様であるので、重複する説明は省略し、異なる部分を説明する。

図７に示すように、ターンローラ５４の軸方向の両外側に、自由回転の補助ターンローラ５８，５８が配置されている。ターンローラ５４の構成は図３〜６のものと同一である。補助ターンローラ５８は、軸受５７に支持された回転軸５８ｂにコロ５８ａを固着したものである。コロ５８ａは、ターンローラ５４のコロ５４Ｌ，５４Ｒと同じものである。なお、軸受５７は、回転軸５８ｂの図示していない他端側にも設けられ、回転軸５８ｂを両側で回転自在に支持している。本例では、回転軸５８ｂは、ターンローラ５４の軸５４ｃと同軸上に設けられ、したがって、補助ターンローラ５８のコロ５８ａは、ターンローラ５４のコロ５４Ｌ，５４Ｒと同軸上に配置される。また、補助ターンローラ５８のコロ５８ａは、ターンローラ５４のコロ５４Ｌ，５４Ｒと同じ大きさ（直径）になっている。

そして、両側の補助ターンローラ５８，５８は、この図ではそれぞれ１つずつのコロ５８ａ，コロ５８ａを有するように図示しているが、１つの（片側の）補助ターンローラ５８に複数のコロ５８ａを設けてもよい。上述したようにターンローラ５４（のコロ５４Ｌ，５４Ｒ）は駆動力を得て回転駆動されるが、補助ターンローラ５８，５８は駆動されず、自由回転のローラとなっており、補助ターンローラ５８，５８はターン部を搬送される用紙に連れ回りする。

このように、本実施例においては、ターンローラ５４の両外側に補助ターンローラ５８，５８を配置したことにより、幅の広い用紙に対しても確実に補助ターンローラ５８，５８が当接して用紙のターンをサポートし、ターン部での用紙搬送をより安定させ搬送負荷を低減させることができる。

また、中央部のターンローラ５４を駆動ローラとし、外側の補助ターンローラ５８，５８を自由回転ローラとしているので、構成を複雑化することがない。仮に、通紙幅全体でターンローラに駆動をかけようとした場合、駆動軸を全幅にわたって通す必要があるが、本例では中央部のターンローラ５４のみを駆動しているため、駆動軸は通紙幅の中央部のみで済んでいる。

図８は、本実施例におけるターンローラ５４の駆動系の構成を示す側面図である。この図に示すように、ターンローラ５４の軸５４ｃに装着されたギヤ５４ｇとフィードコロ５２の軸５２ｃに装着されたギヤ５２ｇとに噛み合うアイドラギヤ５９が設けられている。本例では、フィードコロ５２の軸５２ｃを図示しない駆動手段により駆動することで、アイドラギヤ５６を介してターンローラ５４を駆動するように構成している。すなわち、図６及び図７の構成ではターンローラ５４の上流側ローラであるグリップローラ５５からターンローラ５４を駆動しているのに対し、本例では、ターンローラ５４の下流側ローラであるフィードコロ５２からターンローラ５４を駆動するように構成している。なお、グリップローラ５５は、第１実施例と同じく、グリップ駆動ローラ５５ａの軸５５ｄを図示しない駆動手段により駆動している。

そして、本実施例では、ターンローラ５４のギヤ５４ｇと軸５４ｃの間には図示しないワンウェイクラッチが設けられており、ギヤ５４ｇを矢印方向（図８において反時計回り）に回転させる場合には駆動力を軸５４ｃに伝え、ターンローラ５４が矢印の方向に外部から回転する力を受ける場合にはその方向にターンローラ５４が回転できるように構成されている。これにより、ターンローラ５４の下流側ローラであるグリップローラ５５が用紙を引っ張るように用紙を搬送する場合、例えば、グリップローラ５５の線速がターンローラ５４の線速よりも早い場合や、フィードコロ５２は停止している（ターンローラ５４に駆動力が与えられていない）がグリップローラ５５が駆動されているような場合でも、ターンローラ５４は用紙の搬送速度に合わせて連れ回りすることができる。

なお、ターンローラ５４の駆動はギヤによる駆動に限らず、プーリとベルト等を用いてターンローラ５４を駆動するように構成することもできる。その場合でも、プーリとターンローラ５４の軸５４ｃの間にワンウェイクラッチを配することで上記と同様の作用を実現できる。

次に、用紙をターンさせて搬送する用紙搬送部の第２の参考例について説明する。この第２参考例は、ターンローラ５４の線速を切換え可能に設けたこと以外は、上記説明した第１の参考例と同様であるので、重複する説明は省略し、異なる部分を説明する。

本第２参考例では、ターンローラ５４の線速を切換え可能に設けている。駆動系の具体的構成としては、ギヤ列あるいはプーリとベルト等を用いてグリップ駆動ローラ５５ａからターンローラ５４を駆動するのではなく、例えばターンローラ５４を別のモータにより駆動するように構成することで実現できる。

本第２参考例においては、用紙がターン後ローラ対であるグリップローラ対５５に挟持されるまではターンローラ５４の線速を用紙線速よりも大きくしておき、用紙がグリップローラ対５５に挟持されたらターンローラ５４の線速を切り換え、用紙線速と同じ線速にする。これにより、用紙をより確実に搬送するとともに、用紙へのダメージを防止することができる。

ターンローラ５４に対向するローラが設けられていない場合（１対のローラ部材で用紙を挟持する構成ではない場合）、用紙は用紙の持つコシのみでターンローラ５４に押圧されるためにスリップが生じやすくなるが、用紙先端がグリップローラ対５５に挟持されるまではターンローラ５４を用紙線速よりも速い線速で駆動することにより、用紙をより確実に搬送することができる。そして、用紙先端がグリップローラ対５５に挟持されたら用紙線速とほぼ等しい線速でターンローラ５４を駆動することにより、用紙にダメージを与えることを防止する。

なお、上記実施例と同様に、ターンローラ５４の両外側に補助ターンローラ５８，５８を設けたものを第２実施例とする。それにより、構成の複雑化を抑制しつつ、幅の広い用紙においてもターン部での用紙搬送をより安定させ搬送負荷を低減させることができる。

次に、用紙をターンさせて搬送する用紙搬送部の第３の参考例について説明する。この第３参考例は、ターンローラ５４の材質が異なること、および、ターンローラ５４の線速を用紙線速よりも速くしたこと以外は、上記説明した第１の参考例と同様であるので、重複する説明は省略し、異なる部分を説明する。

本第３参考例では、ターンローラ５４（のコロ５４Ｌ，５４Ｒ）の材質をスポンジや発泡ポリウレタン等の低硬度の材質により構成している。なお、ターンローラ５４（のコロ５４Ｌ，５４Ｒ）の最外層を低硬度の材質により形成しても良い。また、ターンローラ５４の線速を用紙線速よりも速い線速で駆動している。駆動系の具体的構成としては、図５及び図８に示すターンローラ５４のギヤ５４ｇあるいはアイドラギヤ５６，５９の歯数、または、双方のギヤの歯数を第１及び第２実施例とは異ならせることで、ターンローラ５４の線速を用紙線速よりも速い線速で駆動することができる。プーリとベルト等を用いる場合は、プーリの径を変えることで対応できる。あるいは、ターンローラ５４を別のモータで駆動するようにしても良い。

本第３参考例においては、用紙がターン前ローラ対（フィードコロ５２とリバースコロ５３）とターン後ローラ対（グリップローラ対５５）の双方に挟持された状態で搬送される際に、ターンローラ５４が用紙線速よりも速い線速で駆動されていても、低硬度の材質により構成されたターンローラ５４が変形することにより、ターンローラ５４が用紙に対してダメージを与えることがなく、用紙ターン部で用紙に対して搬送力を与えることができる。

また、ターンローラ５４に対向するローラが設けられていない場合（１対のローラ部材で用紙を挟持する構成ではない場合）、用紙は用紙の持つコシのみでターンローラ５４に押圧されるためにスリップが生じやすくなるが、ターンローラ５４が用紙線速よりも速い線速で駆動されていることにより、用紙をより確実に搬送することができる。

なお、上記実施例と同様に、ターンローラ５４の両外側に補助ターンローラ５８，５８を設けたものを第３実施例とする。それにより、構成の複雑化を抑制しつつ、幅の広い用紙においてもターン部での用紙搬送をより安定させ搬送負荷を低減させることができる。その場合、補助ターンローラ５８のコロ５８ａは、ターンローラ５４のコロ５４Ｌ，５４Ｒと同じものとするのが好適である。

図９は、ターンローラ５４の両側に補助ターンローラ５８，５８を設けた第４実施例（第１参考例の変形例）である。図９において、ターンローラ５４の軸方向の両外側に、自由回転の補助ターンローラ５８，５８が配置されている。補助ターンローラ５８は上記実施例で説明したものと同じであり、軸受５７に支持された回転軸５８ｂにコロ５８ａを固着したものである。コロ５８ａは、ターンローラ５４のコロ５４Ｌ，５４Ｒと同じものである。軸受５７は、回転軸５８ｂの図示していない他端側にも設けられ、回転軸５８ｂを両側で回転自在に支持している。本例では、回転軸５８ｂは、ターンローラ５４の軸５４ｃと同軸上に設けられ、したがって、補助ターンローラ５８のコロ５８ａは、ターンローラ５４のコロ５４Ｌ，５４Ｒと同軸上に配置される。また、補助ターンローラ５８のコロ５８ａは、ターンローラ５４のコロ５４Ｌ，５４Ｒと同じ大きさ（直径）になっている。

両側の補助ターンローラ５８，５８は、この図ではそれぞれ１つずつのコロ５８ａ，コロ５８ａを有するように図示しているが、１つの（片側の）補助ターンローラ５８に複数のコロ５８ａを設けてもよい。参考例１で上述したようにターンローラ５４はグリップ駆動ローラ５５ａから駆動力を得て回転駆動される（ギヤ５５ｇから図５に示すアイドラギヤ５６を介してギヤ５４ｇに駆動力が伝えられる）が、補助ターンローラ５８，５８は駆動されず、自由回転のローラとなっており、補助ターンローラ５８，５８はターン部を搬送される用紙に連れ回りする。

ターンローラ５４の両側に補助ターンローラ５８，５８を設けたこと以外は、図３〜６で説明した第１参考例と同様であるので、重複する説明は省略するが、ターンローラ５４の両外側に補助ターンローラ５８，５８を配置したことにより、幅の広い用紙に対しても確実に補助ターンローラ５８，５８が当接して用紙のターンをサポートし、ターン部での用紙搬送をより安定させ搬送負荷を低減させることができる。

以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、ターンローラ５４に並設して補助ターンローラを設ける場合、ターンローラ５４の両側に補助ターンローラ５８を設けるのではなく、片側に補助ターンローラ５８を設けることもできる。例えば用紙搬送基準が片側基準の場合、搬送基準側にターンローラ５４を配置し、その外側（片側のみ）に補助ターンローラ５８を設けてもよい。

ターンローラのコロの数や直径、ターンローラの駆動方法等も適宜な構成を採用可能である。また、ターンローラの材質等は一例であり、適宜なものを用いることができる。給紙手段の用紙分離部における分離方式はＦＲＲ方式に限らず、任意の分離方式でよい。

また、本発明を画像形成装置に適用する場合、給紙手段の用紙分離部の直後における用紙ターン部のみに限らず、定着後の用紙をターンさせる部分、用紙搬送方向を変えて（ターンさせて）排紙部に用紙を排出させる部分、用紙搬送方向を変えて（ターンさせて）両面部に用紙を導く部分など、適宜な個所で用紙をターンさせる部分に本発明を適用できる。また、作像方式も任意であり、インクジェット方式等の装置にも適用可能である。

さらに、画像形成装置に限らず、スキャナやＡＤＦ（原稿自動搬送装置）等、用紙（シート）を搬送する機能を有する装置における、用紙をターンさせる部分に本発明を適用可能である。

本発明に係るフルカラープリンタの概略を示す断面構成図である。 そのプリンタにおける用紙搬送経路を示す図である。 用紙をターンさせる部分の用紙搬送部の参考例を詳しく示す部分拡大図である。 ターンローラとその前後のローラ部材の軸方向の構成を示す斜視図である。 ターンローラとグリップ駆動ローラの駆動系を示す側面図である。 その斜視図である。 用紙搬送部の実施例を示す斜視図である。 実施例におけるターンローラ駆動系の構成を示す側面図である。 第４実施例を示す斜視図である。 従来の画像形成装置の一例における給紙部近傍の拡大図である。 その用紙搬送部における用紙搬送方向を変更する場合を説明する模式図である。

符号の説明

１０ 作像ユニット
１１ 中間転写ベルト
１５ 給紙カセット
１８ レジストローラ対
５１ ピックアップコロ
５２ フィードコロ（ターン前ローラ）
５３ リバースコロ
１７ 外側ガイド部材
５４ ターンローラ
５２ｇ，５４ｇ，５５ｇ ギヤ
５５ グリップローラ対（ターン後ローラ）
５６，５９ アイドラギヤ
５８ 補助ターンローラ
１００ フルカラープリンタ

Claims (19)

1. 搬送されてきたシートの搬送方向を変更させるシート搬送補助装置であって、
   シートの搬送方向が変更されるターン部の外側に配置されるガイド部材と、該ガイド部材に対向するよう前記ターン部の内側に配置され回転駆動されるターンローラを有するとともに、
   前記ターンローラに並設して非駆動の補助ターンローラを設けたことを特徴とするシート搬送補助装置。
2. 前記ターンローラ、または、前記ターンローラ及び前記補助ターンローラは、当該ターンローラの下流側に配置されたローラ部材あるいは上流側に配置されたローラ部材の少なくとも一方のローラ部材と、軸方向から見た場合に一部が重なり合うように設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のシート搬送補助装置。
3. 前記ターンローラ、または、前記ターンローラ及び前記補助ターンローラは、少なくとも外周面を高摩擦部材により構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のシート搬送補助装置。
4. 前記搬送されてきたシートの搬送速度と前記ターンローラの線速がほぼ等しいことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のシート搬送補助装置。
5. 前記ターンローラの線速を切り換え可能に設け、シートが前記ターンローラの下流側に配置されたローラ対に挟持されるまでは前記ターンローラの線速を前記搬送されてきたシートの搬送速度よりも速くしておき、シートが前記ターンローラの下流側に配置されたローラ対に挟持されたら前記ターンローラの線速を前記搬送されてきたシートの搬送速度とほぼ等しくなるように切り換えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のシート搬送補助装置。
6. 前記ターンローラを低硬度の材質により構成し、前記搬送されてきたシートの搬送速度よりも前記ターンローラの線速を大きくしたことを特徴とする、請求項１に記載のシート搬送補助装置。
7. 前記ターンローラは、軸方向における両外側端面の距離が約９０ｍｍに構成されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のシート搬送補助装置。
8. 前記ターンローラは、該ターンローラの下流側に配置されたローラ部材と同期して駆動／停止されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のシート搬送補助装置。
9. 前記ターンローラは、該ターンローラの下流側に配置されたローラ部材から駆動系を介して駆動されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のシート搬送補助装置。
10. 前記ターンローラは、前記ターンローラのシート搬送方向上流側に配置されるシート搬送用ローラと駆動を連結されるとともに、
    当該ターンローラの駆動系にワンウェイクラッチを介在させ、当該ターンローラに対し外部から当該ターンローラを駆動回転方向と同方向に回転させる力を与えた場合には上記方向にターンローラが回転できるように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のシート搬送補助装置。
11. 前記ガイド部材は、前記ターンローラに対向する用紙摺動面が用紙の搬送方向を変更する方向にカーブした湾曲部として設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のシート搬送補助装置。
12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載のシート搬送補助装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
13. シート搬送補助装置が給紙手段の分離部の直下流側に設けられていることを特徴とする、請求項１２に記載の画像形成装置。
14. 前記分離部がＦＲＲ方式であることを特徴とする、請求項１３に記載の画像形成装置。
15. シート搬送補助装置が定着装置の下流側近傍に設けられていることを特徴とする、請求項１２に記載の画像形成装置。
16. シート搬送補助装置が、シートの表裏を反転させるシート反転部への用紙搬送方向切換部に設けられていることを特徴とする、請求項１２に記載の画像形成装置。
17. シート搬送補助装置が排紙部の上流側近傍に設けられていることを特徴とする、請求項１２に記載の画像形成装置。
18. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載のシート搬送補助装置を備えることを特徴とするスキャナ。
19. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載のシート搬送補助装置を備えることを特徴とする自動原稿送り装置。

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