JP4731983B2

JP4731983B2 - シート表裏反転搬送装置と該装置を備えた画像形成装置

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Publication number: JP4731983B2
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Description

本発明は、搬送中のシートの表裏反転動作を速やかに行うシート表裏反転搬送装置と、このシート表裏反転搬送装置を装置本体に備えた画像形成装置とに関する。

従来、シートを取り扱うシート取り扱い装置には、シートに画像を形成する画像形成装置、画像形成装置に設けられて画像形成装置の原稿を読み取る画像読取部に原稿を自動的に送り込む原稿給送装置（ＡＤＦ）、画像形成装置で画像を形成されたシートに処理を施すシート処理装置等がある。

なお、画像形成装置には、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ、及びこれらの複合機器等がある。シート処理装置には、シートを綴じるステイプラ、孔をあける穿孔装置、シートを折る折り装置などがある。

ところで、シート取り扱い装置は、シートの取り扱い上、シートを表裏反転しなけらばならないことがある。シート取り扱い装置としての画像形成装置は、通常、シートに形成された画像形成面を上向き（フェイスアップ）にして、シートを排出することが多い。この場合、複数頁の原稿の複写を行うと、画像形成面を上向きにして、先行シートの上に後続シートが排出されることになり、頁順が逆になる。そこで、一般に、画像形成装置は、画像形成面が上向きになっているシートを、画像形成面を下向き（フェイスダウン）にして排出できるようにするシート表裏反転搬送装置を備えていることが多い。また、画像形成装置は、シートの両面に画像を形成することからしても、シート表裏反転搬送装置を設けていることが多い。

シート表裏反転装置を備えた画像形成装置として、特許文献１に記載の画像形成装置がある。

特許文献１に記載のシート表裏反転搬送装置は、反転搬送パスの入口部分に接離可能な搬送ローラ対を備えている。このシート表裏反転搬送装置は、反転搬送パスから排出ローラ対によって先行シートを搬出している間に、後続シートが反転搬送パスの入口へ搬送されてきたとき、搬送ローラ対が離間して、シート同士をすれ違わせ、排出ローラ対によって反転搬送パスから先行シートを搬出させながら、反転搬送パスへ後続シートを受け入れるようになっている。

特開平８−５９０４６号公報

しかし、特許文献１に記載のシート表裏反転搬送装置は、反転搬送パスに搬入されたシートを反転する搬送ローラ対は正逆転可能な駆動モータによって駆動される。シートを反転搬送パス内で所定量搬送した後、搬送ローラ対の回転を減速、停止させてから、搬送ローラ対を反対方向に回転させている。搬送ローラ対を逆転させるために駆動モータも正回転から逆回転に切り替わる。駆動モータの回転を正回転から逆回転に切り替えるときには、一定の停止時間を要する。このため、特許文献１に記載のシート表裏反転搬送装置は、シートの表裏反転動作を速やかに行えない問題があった。また、このようなシート表裏反転搬送装置を備えた画像形成装置は、生産性が悪かった。

本発明は、シートを殆ど停止させることなく表裏反転するシート表裏反転搬送装置を提供することを目的としている。

本発明は、上記シート表裏反転搬送装置を備えて、画像形成の生産性を高めた画像形成装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明のシート表裏反転搬送装置は、受入パスから、上下方向に延びた反転搬送パスに受け入れたシートを、一旦前記反転搬送パス内を搬送した後、前記受入パスと異なる排出パスに逆送して表裏反転するようになっており、前記反転搬送パスに設けられた、前記シートを前記反転搬送パスへ搬入する方向に回転可能かつ接離可能な順送回転体対と、前記反転搬送パスに前記順送回転体対より下方に設けられた、前記順送回転体対の回転方向に対して逆方向に回転して前記シートを前記反転搬送パスから搬出可能かつ接離可能な逆送回転体対と、前記順送回転体対と前記逆送回転体対を、各々接離動作をさせる回転体対接離手段と、前記順送回転体対と前記逆送回転体対とを回転させる共通の一方向に回転するモータと、前記モータと前記順送回転体対との間で、前記順送回転体対への前記モータの回転の伝達と遮断とを行う順送クラッチと、前記モータと前記逆送回転体対との間で、前記逆送回転体対への前記モータの回転の伝達と遮断とを行う逆送クラッチと、前記回転体対接離手段と前記順送クラッチと前記逆送クラッチとの作動制御を行う制御手段と、を備え、前記制御手段が、前記回転体対接離手段と前記順送クラッチと前記逆送クラッチとを作動制御して、前記反転搬送パスに受け入れたシートの後端が前記排出パスの入口を通過するまで前記順送回転体対を当接回転状態にし、かつ前記逆送回転体対を離間状態にして前記シートを順送させ、前記反転搬送パスに受け入れたシートの後端が前記排出パスの入口を通過した後、前記順送回転体対を離間状態にし、かつ前記逆送回転体対を当接状態にした後、回転させて前記シートを逆送させるようになっている。

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、前記画像形成手段によって画像を形成されたシートを表裏反転して搬送するシート表裏反転搬送装置と、を備え、前記シート表裏反転搬送装置が、上記のシート表裏反転搬送装置である。

本発明のシート表裏反転搬送装置は、制御手段が、回転体対接離手段を作動制御して、反転搬送パスに受け入れたシートの後端が排出パスの入口を通過するまで順送回転体対を当接状態にし、かつ逆送回転体対を離間状態にしてシートを順送させ、反転搬送パスに受け入れたシートの後端が排出パスの入口を通過した後、順送回転体対を離間状態にし、かつ逆送回転体対を当接状態にしてシートを逆送させるようになっている。このため、本発明のシート表裏反転搬送装置は、シートの反転時に搬送ローラを減速、停止、反転させるために必要な時間を削減して、シートを速やかに表裏反転することができる。したがって、本発明のシート表裏反転搬送装置は、シートの表裏反転処理の能率を高めることができる。

本発明の画像形成装置は、シートの表裏反転処理の能率を高めたシート表裏反転装置を備えているので、画像形成の生産性を高めることができる。

以下、本発明の実施形態のシート表裏反転搬送装置と、このシート表裏反転搬送装置を装置本体に備えた画像形成装置としての複写機とを図に基づいて説明する。

シートを搬送しながら表裏反転するシート表裏反転搬送装置は、シートを取り扱うシート取り扱い装置に設けられている。

シート取り扱い装置には、シートに画像を形成する画像形成装置、画像形成装置に設けられて画像形成装置の原稿を読み取る画像読取部に原稿を自動的に送り込む原稿給送装置（ＡＤＦ）、画像形成装置で画像を形成されたシートを処理するシート処理装置等がある。画像形成装置には、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ、及びこれらの複合機器等がある。シート処理装置には、シートを綴じるステイプラ、孔をあける穿孔装置、シートを折る折り装置などがある。

したがって、シート表裏反転搬送装置は、複写機のみ設けられるものではない。

さらに、シート表裏反転搬送装置は、後述する定着器１０５と排出ローラ対１１６との間に設けられているが、シートの両面に画像形成を行う場合に使用される両面反転搬送パス１１７の入口に設けてもよい。

また、説明中の数値は、参考数値であって、本発明を限定するものではない。

＜複写機＞
図１は、本発明の実施形態の画像形成装置としての複写機のシート搬送方向に沿った断面図である。

画像形成装置としての複写機１０は、シートに画像を形成するようになっている。複写機１０は、プリンタ１００とイメージリーダ２００とを備えた複写機本体１０Ａの上部に原稿給送装置４００を有し、脇にフィニッシャ５００を有している。複写機本体１０Ａ内には、シート表裏反転搬送装置３００を組み込んである。

なお、イメージリーダ２００、原稿給送装置４００、フィニッシャ５００は、必ずしも必要としない。複写機１０は、プリンタ１００のみ備え、外部からの画像信号をプリンタ１００で受けて、その画像信号に基づいてシートに画像を形成するようにしてもよい。

複写機１０の動作を説明する。シートの片面に画像を形成する場合について説明する。

原稿給送装置４００は、原稿トレイ４０１上に上向きにセットされた原稿Ｄを先頭頁から順に１枚ずつ左方向へ供給し、湾曲したパスを介してプラテンガラス２０２の所定の位置に停止させる。スキャナユニット２０１は、原稿に光を照射しながら、原稿の下を、左から右へ移動する。原稿に照射された反射光は、ミラーを介してレンズに導かれる。このレンズを通過した光は、イメージセンサ２０３の撮像面に結像される。この結果、光学的に読み取られた画像は、イメージセンサ２０３によって画像データに変換されて画像信号制御部２８１（図２参照）に出力される。画像信号制御部２８１（図２参照）は、画像データに所定の処理を施して、プリンタ１００の露光制御部１０１に画像データをビデオ信号として送る。

プリンタ１００の露光制御部１０１は、入力されたビデオ信号に基づきレーザ光を走査させながら感光ドラム１０２を照射する。感光ドラム１０２には、走査されたレーザ光に応じた静電潜像が形成される。

画像形成手段としての感光ドラム１０２上の静電潜像は、現像器１０３から供給されるトナー（現像剤）によってトナー像に変換され可視像化される。また、各カセット１１１，１１２、または、手差し給紙トレイ１１３から供給されたシートは、レジストローラ対１１４のニップに先端を突き当てられて、一旦停止させられて、斜行を修正される。その後、シートは、レジストローラ対１１４によってレーザ光の照射開始と同期したタイミングで、感光ドラム１０２と転写部１０４との間に搬送される。

転写部１０４は、感光ドラム１０２に形成されているトナー像を感光ドラム１０２と転写部１０４との間を通過するシートに転写する。搬送ベルト１３４は、トナー像が転写されたシートを定着器１０５に搬送する。定着器１０５は、シートを加熱加圧して、トナー像を定着する。フラッパ１２５は、シート搬送方向の上流端部が、図１に示す実線の位置より下向きになっており、定着器１０５から送り出されたシートを排出ローラ対１１６に案内する。排出ローラ対１１６は、シートをプリンタ１００から外部（フィニッシャ５００）に向けて排出する。シートは、画像形成面を上向き（フェイスアップ）に排出される。

複写機１０において複数頁の原稿の複写が行われるとき、先行シートの上に後続シートが排出されるため、複写機１０は、シートを、画像形成面を下向き（フェイスダウン）にして排出しないと、頁順が逆になってしまう。そこで、シート表裏反転搬送装置３００は、フラッパ１２５を図１に示す位置に切り替えて、定着器１０５から画像形成面を上向きにして送り出されてきたシートを、反転搬送パス１２１へ一旦案内して、スイッチバック搬送し、その後、プリンタ１００の外部に排出する。この結果、シートは、画像形成面を下向きにして頁順に排出されて、頁順が逆になることがない。なお、シート表裏反転搬送装置３００の構成及び動作は、後述する。

シートの両面に画像を形成する場合、複写機１０は、定着器１０５が送り出したシートを、両面反転搬送パス１１７に送り込み、両面反転搬送パス１１７においてスイッチバック搬送して、表裏反転してから感光ドラム１０２に送り込んで、シートの裏面に画像を形成する。

＜システムブロック図＞
図２は、複写機全体の制御に必要な制御ブロック図である。

ＣＰＵ回路部１５０は、ＣＰＵ（図示せず）、ＲＯＭ１５１、ＲＡＭ１５２を内蔵し、ＲＯＭ１５１に格納されている制御プログラムにより各制御部４８０，２８０，２８１，２８２，２８３，１８０，１２０，６８０，５８０，７００を総括的に制御するようになっている。ＲＡＭ１５２は、制御データを一時的に保持して、制御にともなう演算処理の作業領域として使用される。

原稿給送装置制御部４８０は、原稿給送装置４００をＣＰＵ回路部１５０からの指示に基づき駆動制御するようになっている。イメージリーダ制御部２８０は、上述のスキャナユニット２０１、イメージセンサ２０３などに対する駆動制御を行い、イメージセンサ２０３から出力されたアナログ画像信号を画像信号制御部２８１に転送するようになっている。

画像信号制御部２８１は、イメージセンサ２０３からのアナログ画像信号をデジタル信号に変換した後に各処理を施し、このデジタル信号をビデオ信号に変換してプリンタ制御部１８０に出力するようになっている。また、画像信号制御部２８１は、外部のコンピュータ２８３から外部Ｉ／Ｆ２８２を介して入力されたデジタル画像信号に各種処理を施し、このデジタル画像信号をビデオ信号に変換してプリンタ制御部１８０に出力することもできるようになっている。この画像信号制御部２８１による処理動作は、ＣＰＵ回路部１５０の制御によって行われる。プリンタ制御部１８０は、入力されたビデオ信号に基づき露光制御部１２０を制御するようになっている。

操作表示部制御部６８０は、ユーザが操作する操作表示部６００（図１参照）とＣＰＵ回路部１５０との間で情報の授受を行うようになっている。操作表示部６００は、画像形成に関する各種機能を設定する複数のキー、設定状態を示す情報を表示するための表示部などを有している。操作表示部６００は、各キーの操作に対応するキー信号をＣＰＵ回路部１５０に出力するとともに、ＣＰＵ回路部１５０からの信号に基づき対応する情報をパネルに表示するようになっている。

制御手段としてのシート表裏反転搬送装置制御部７００は、シート表裏反転搬送装置３００を制御するようになっている。

＜シート表裏反転搬送装置＞
（構造の説明）
図３は、シート表裏反転搬送装置の概略正面図である。シート表裏反転搬送装置３００は、受入パス３０１から反転搬送パス１２１に受け入れたシートを、一旦反転搬送パス１２１内を搬送した後、受入パス３０１と異なる排出パス３０２に逆送して表裏反転するようになっている。また、シート表裏反転搬送装置３００は、シートを、受入パス３０１から排出パス３０２に表裏反転することなく真っ直ぐに案内することもできるようになっている。受入パス３０１、排出パス３０２、反転搬送パス１２１は、全体的にＹ字状に形成されている。

受入パス３０１には、搬送ローラ対１１５が設けられている。排出パス３０２には、排出ローラ対１１６が設けられている。

フラッパ１２５は、ソレノイド３０４によって、破線の位置と実線の位置とに回動するようになっている。フラッパ１２５は、破線の位置にいるとき、上流端部１２５ａが下向きになっており、受入パス３０１を搬送ローラ対１１５によって搬送されてきたシートＰを、排出パス３０２に案内するようになっている。また、フラッパ１２５は、実線の位置にいるとき、上流端部１２５ａが上向きになっており、反転搬送パス１２１に案内するようになっている。フラッパ１２５には、シートが反転搬送パス１２１から排出パス３０２に搬送されるとき、受入パス３０１に侵入するのを阻止する弾性を備えた案内片３０３が設けられている。

なお、以下の説明において、シートを反転搬送パス１２１内に送り込むことを「順送」と言い、反転搬送パス１２１から送り出すことを「逆送」と言う。すなわち、図３において、シートを矢印Ａ方向に搬送することを「順送」と言い、矢印Ｂ方向に搬送することを「逆送」と言う。

反転搬送パス１２１には、シートを反転搬送パス１２１内に順送して搬送する順送回転体対としての順送ローラ対１２２と、シートを反転搬送パス１２１から逆送して送り出す逆送回転体対としての逆送ローラ対１２３とが設けられている。順送ローラ対１２２は、順送固定ローラ１２２ｂと、順送固定ローラ１２２ｂに対して接離する順送接離ローラ１２２ａとで構成されている。逆送ローラ対１２３も、逆送固定ローラ１２３ｂと、逆送固定ローラ１２３ｂに対して接離する逆送接離ローラ１２３ａとで構成されている。

順送接離ローラ１２２ａの順送固定ローラ１２２ｂに対する接離は、順送ソレノイド１２７によって行われるようになっている。逆送接離ローラ１２３ａの逆送固定ローラ１２３ｂに対する接離は、逆送ソレノイド１２８によって行われるようになっている。作動部としての順送ソレノイド１２７及び逆送ソレノイド１２８は、回転体対接離手段を構成している。

順送接離ローラ１２２ａと逆送接離ローラ１２３ａは、共通の反転搬送モータ１２６によって回転するようになっている。ただし、順送接離ローラ１２２ａと逆送接離ローラ１２３ａは、共通の反転搬送モータ１２６によって回転するようになっていても、順送接離ローラ１２２ａは、シートを順送する方向に回転するようになっており、逆送接離ローラ１２３ａは、シートを逆送する方向に回転するようになっている。すなわち、順送接離ローラ１２２ａと逆送接離ローラ１２３ａは、互いに逆回転するようになっている。また、順送接離ローラ１２２ａ及び逆送接離ローラ１２３ａは、個別に回転停止できるように順送クラッチ１２９及び逆送クラッチ１３０を介して反転搬送モータ１２６に接続されている。この順送クラッチ１２９と逆送クラッチ１３０をオフにすると、反転搬送モータ１２６が回転していても、順送接離ローラ１２２ａと逆送接離ローラ１２３ａを停止させることができる。

反転搬送パス１２１と排出パス３０２との境目、すなわち、排出パス３０２の入口付近には、分岐センサ１２４が設けられている。

（動作の説明）
図４は、シート表裏反転搬送装置が、シートの上側の面に画像を形成したシートを表裏反転してフェイスダウン排出する場合の動作説明用の図である。図５は、シート表裏反転搬送装置の各部の動きのタイミングを示すタイミングチャートである。図６は、シート表裏反転搬送装置の動作説明用のフローチャートである。

図３において、順送ソレノイド１２７と逆送ソレノイド１２８は、順送接離ローラ１２２ａと逆送接離ローラ１２３ａを実線の位置に保持しているとき「オフ（ＯＦＦ）」になっており、破線の位置に保持しているとき「オン（ＯＮ）」になっている。

シート表裏反転搬送装置制御部（以下、単に「制御部」と言う）７００（図２参照）は、順送ソレノイド１２７、順送クラッチ１２９、逆送ソレノイド１２８、および逆送クラッチ１３０をオフにしておく（図４（ａ）、図６（Ｓ６０１））。また、制御部７００は、ソレノイド３０４を作動させて、フラッパ１２５を図４（ａ）に示す矢印方向に回転させて、シートを受入パス３０１から反転搬送パス１２１に案内できるように待機させておく。

制御部７００は、搬送ローラ対１１５を回転させる。搬送ローラ対１１５は、定着器１０５からフェイスアップ状態で搬送されてきたシートＰ１をフラッパ１２５に向けて搬送する。フラッパ１２５は、シートを反転搬送パス１２１に案内する。このとき、順送ソレノイド１２７がオフになっているため、順送ローラ対１２２は、シートを反転搬送パス１２１へ搬入できるように、当接状態になっている。すなわち、順送固定ローラ１２２ｂに順送接離ローラ１２２ａが当接している。また、逆送ソレノイド１２８もオフになっているため、逆送ローラ対１２３は、シートに逆送力を与えないように、離間状態になっている。すなわち、逆送接離ローラ１２３ａが逆送固定ローラ１２３ｂから離れている。

フラッパ１２５が実線の位置にいるとき案内片３０３が、図３に符号３０３ａで示すように反転搬送パス１２１の入口あるいは上流側の内壁に当接している。しかし、案内片３０３は、弾性を備えているため、シートＰの先端に押し退けられて、シートＰが、反転搬送パス１２１に進入するのを許容する。

分岐センサ１２４が、シートＰ１の先頭を検知すると（図４（ｂ）、Ｓ６０２）、制御部７００は、反転搬送モータ１２６を始動させるとともに、順送クラッチ１２９をオンにして（Ｓ６０３）、順送接離ローラ１２２ａを回転させる。順送ローラ対１２２は、シートを反転搬送パス１２１内に引き込む。このとき、逆送ソレノイド１２８と逆送クラッチ１３０は、まだオフにされたままになっている。このため、逆送接離ローラ１２３ａは、逆送固定ローラ１２３ｂから離れて、回転を停止したままになっている。

分岐センサ１２４は、シートＰ１の後端が通過すると、シートＰ１を検知しなくなる（図４（ｃ）、Ｓ６０４）。すると、制御部７００は、順送クラッチ１２９をオフにして、順送接離ローラ１２２ａの回転を停止させる。順送クラッチ１２９をオフにすると、シートＰ１は慣性で図の下方へ動く。また、制御部７００は、順送ソレノイド１２７をオンにし、順送接離ローラ１２２ａを順送固定ローラ１２２ｂから離間させて、次に、逆送ソレノイド１２８をオンにして、逆送接離ローラ１２３ａを逆送固定ローラ１２３ｂに当接を開始させる（図４（ｃ）、Ｓ６０５）。逆送ソレノイド１２８をオンにすると、逆送ソレノイド１２８の応答時間経過後に、逆送接離ローラ１２３ａが逆送固定ローラ１２３ｂに当接する。この時点で、逆送接離ローラ１２３ａは回転していない。このため、逆送ローラ対１２３は、シートＰ１を把持する。これによって、慣性で移動していたシートＰ１は完全に停止する。

なお、逆送ローラ対１２３は、落下しているシートを把持するようになっているので、シートを把持し損なうおそれがある。このため、逆送ローラ対１２３がシートを把持し損なわないように、順送ローラ対１２２と逆送ローラ対１２３との距離を確保してある。なお、逆送ローラ対１２３が当接状態になってから順送ローラ対１２２が離間状態になるようにし、かつクラッチ１２９がオフしてからクラッチ１３０がＯＮするようにしてもよい。

制御部７００は、逆送クラッチ１３０をオンにして、逆送接離ローラ１２３ａを回転始動させる。この結果、逆送ローラ対１２３は、シートを逆送することになる（図４（ｄ）、Ｓ６０６）。

シートＰ１は、逆送されるため、今まで後端であった部分が先端になる。逆送ローラ対１２３が、シートを搬送する。シートは、案内片３０３とフラッパ１２５に案内されて排出パス３０２に送り込まれる。

シートが分岐センサ１２４を完全に通過すると（Ｓ６０７）、制御部７００は、モータ１２６、逆送クラッチ１３０、順送ソレノイド１２７、逆送ソレノイド１２８をオフにして、順送ローラ対１２２と逆送ローラ対１２３を、初期状態に戻す（Ｓ６０８）。なお、順送クラッチ１２９は、Ｓ６０５において、すでにオフになっている。

この結果、離間状態になっていた順送ローラ対１２２が当接状態になり、当接状態になっていた逆送ローラ対１２３が離間状態になり、シート表裏反転搬送装置３００は、次に送られてくるシートＰ２の表裏反転搬送可能な状態になる（図４（ｅ））。

反転搬送パス１２１から搬出されたシートＰ１は、排出ローラ対１１６によって、プリンタ１００から外部（フィニッシャ５００）に向けて排出される。次のシートＰ２についても先のシートＰ１と同様に反転搬送処理を行われて表裏反転される（図４（ｆ））。シート表裏反転搬送装置３００の表裏反転動作は、シートが無くなるまで行われる（Ｓ６０９）。

従来のシート表裏反転搬送装置は、１つのローラ対でシートの順送と逆送を行っていた。このため、ローラ対は、正転から逆転に変わるとき、一旦停止状態になるため、反転所要時間に数１００ｍｓｅｃ要していた。これに対して、図３に示すシート表裏反転搬送装置３００は、シートの順送と逆送を別々のローラ対で行うようになっているので、ローラ対の停止を待つことなく、シートの反転をすることができる。因みに、表裏反転所要時間は、約１００ｍｓｅｃで済み、従来よりも時間短縮されている。

すなわち、図３に示すシート表裏反転搬送装置３００は、順送ソレノイド１２７と逆送ソレノイド１２８とによる順送ローラ対１２２と逆送ローラ対１２３との接離動作によりシートの反転を行うので、反転搬送モータ１２６の加速、減速に関係なく、シートの反転を行うことができて、シートを反転させる表裏反転所要時間を従来よりも短縮することができる。

しかも、図３に示すシート表裏反転搬送装置３００は、反転搬送モータ１２６の回転力を、順送クラッチ１２９により順送ローラ対１２２に伝達し、逆送クラッチ１３０により逆送ローラ対１２３に伝達するようになっているので、反転搬送モータ１２６の加速、減速に関係なく、ローラ対１２２，１２３に対しての回転力の伝達のオン、オフを行うことができるので、シートの反転を的確に行うことができる。

図３に示すシート表裏反転搬送装置３００は、順送ソレノイド１２７と逆送ソレノイド１２８の応答時間と、順送クラッチ１２９、逆送クラッチ１３０の応答接続時間とを含めても１００ｍｓｅｃ程度でシートの反転処理を行うことができて、従来より時間短縮されている。

＜他のシート表裏反転搬送装置＞
（構造の説明）
図３に示したシート表裏反転搬送装置は、順送ローラ対１２２の接離と、逆送ローラ対１２３の接離とを別々のソレノイドで行っているが、図７に示すシート表裏反転搬送装置３１０のように、共通のソレノイド１３２によって行っても良い。

以下、図７に示すシート表裏反転搬送装置３１０を説明する。なお、図３に示すシート表裏反転搬送装置３００と同一部分には、同一符号を付して、その部分の説明は省略する。なお、制御ブロック図は、図２と同様であるので、図示省略する。また、図７に示すシート表裏反転搬送装置３１０も、制御部としてのシート表裏反転搬送装置制御部７００によって、作動制御されるものとする。

すなわち、シート表裏反転搬送装置３１０は、回転体としての順送接離ローラ１２２ａ及び逆送接離ローラ１２３ａを、中間部の軸１３３を中心に回転自在なリンク１３１の両端に設け、リンク１３１の一端にソレノイド１３２を接続した構造で、順送ローラ対１２２及び逆送ローラ対１２３の接離を行うようになっている。なお、回動部材としてのリンク１３１と、作動部としてのソレノイド１３２は、回転体対接離手段を構成している。

（動作の説明）
図８は、シート表裏反転搬送装置が、シートの上側の面に画像を形成したシートを表裏反転してフェイスダウン排出する場合の動作説明用の図である。図９は、シート表裏反転搬送装置の各部の動きのタイミングを示すタイミングチャートである。図１０は、シート表裏反転搬送装置の動作説明用のフローチャートである。

図７において、ソレノイド１３２は、順送接離ローラ１２２ａと逆送接離ローラ１２３ａを実線の位置に保持しているとき「オフ（ＯＦＦ）」になっており、破線の位置に保持しているとき「オン（ＯＮ）」になっている。

制御部７００（図２参照）は、ソレノイド１３２、順送クラッチ１２９、および逆送クラッチ１３０をオフにしておく（図８（ａ）、図１０（Ｓ６０１））。また、制御部７００は、ソレノイド３０４を作動させて、フラッパ１２５を図８（ａ）において左回転させて、シートを受入パス３０１から反転搬送パス１２１に案内できるように待機させておく。

制御部７００は、搬送ローラ対１１５を回転させる。搬送ローラ対１１５は、定着器１０５からフェイスアップ状態で搬送されてきたシートＰ１をフラッパ１２５に向けて搬送する。フラッパ１２５は、シートを反転搬送パス１２１に案内する。このとき、ソレノイド１３２がオフになっている。このため、リンク１３１は、実線の位置に傾いて、順送ローラ対１２２を当接状態にし、逆送ローラ対１２３を離間状態にしている。すなわち、順送固定ローラ１２２ｂに順送接離ローラ１２２ａが当接して、順送ローラ対１２２はシートを反転搬送パス１２１へ搬入できるようになっている。また、逆送接離ローラ１２３ａが逆送固定ローラ１２３ｂから離れて、逆送ローラ対１２３はシートに逆送力を与えないようになっている。

フラッパ１２５が実線の位置にいるとき案内片３０３が、図７に符号３０３ａで示すように反転搬送パス１２１の入口あるいは上流側の内壁に当接している。しかし、案内片３０３は、弾性を備えているため、シートＰの先端に押し退けられて、シートＰが、反転搬送パス１２１に進入するのを許容する。

分岐センサ１２４が、シートＰ１の先頭を検知すると（図８（ｂ）、Ｓ１００２）、制御部７００は、反転搬送モータ１２６を始動させるとともに、順送クラッチ１２９をオンにして（Ｓ１００３）、順送接離ローラ１２２ａを回転させる。順送ローラ対１２２は、シートを反転搬送パス１２１内に引き込む。このとき、ソレノイド１３２と逆送クラッチ１３０は、まだオフにされたままになっている。このため、逆送接離ローラ１２３ａは、逆送固定ローラ１２３ｂから離れて、回転を停止したままになっている。

分岐センサ１２４は、シートＰ１の後端が通過すると、シートＰ１を検知しなくなる（図８（ｃ）、Ｓ１００４）。すると、制御部７００は、順送クラッチ１２９をオフにして、順送接離ローラ１２２ａの回転を停止させる。順送クラッチ１２９をオフにすると、シートＰ１は慣性で図の下方へ動く。また、制御部７００は、ソレノイド１３２をオンにして、リンク１３１を矢印方向に傾きを変えさせる。順送接離ローラ１２２ａが順送固定ローラ１２２ｂから離間を開始し、逆送接離ローラ１２３ａが逆送固定ローラ１２３ｂに当接を開始する（図８（ｃ）、Ｓ１００５）。ソレノイド１３２の応答時間経過後に、順送ローラ対１２２は離間状態になり、逆送ローラ対１２３は接触状態になる。この時点で、逆送接離ローラ１２３ａは回転していない。このため、逆送ローラ対１２３は、シートＰ１を把持する。これによって、慣性で移動していたシートＰ１は完全に停止する。

なお、逆送ローラ対１２３は、落下しているシートを把持するようになっているので、シートを把持し損なうおそれがある。このため、逆送ローラ対１２３がシートを把持し損なわないように、順送ローラ対１２２と逆送ローラ対１２３との距離を確保してある。

制御部７００は、逆送クラッチ１３０をオンにして、逆送接離ローラ１２３ａを回転始動させる。この結果、逆送ローラ対１２３は、シートを逆送することになる（図８（ｄ）、Ｓ１００６）。

シートが分岐センサ１２４を完全に通過すると（Ｓ１００７）、制御部７００は、モータ１２６、逆送クラッチ１３０、ソレノイド１３２をオフにして、リンク１３１を矢印方向に回転させて、順送ローラ対１２２と逆送ローラ対１２３を、初期状態に戻す（Ｓ１００８）。なお、順送クラッチ１２９は、Ｓ１００５において、すでにオフになっている。

この結果、離間状態になっていた順送ローラ対１２２が当接状態になり、当接状態になっていた逆送ローラ対１２３が離間状態になり、シート表裏反転搬送装置３１０は、次に送られてくるシートＰ２の表裏反転搬送可能な状態になる（図８（ｅ））。

反転搬送パス１２１から搬出されたシートＰ１は、排出ローラ対１１６によって、プリンタ１００から外部（フィニッシャ５００）に向けて排出される。次のシートＰ２についても先のシートＰ１と同様に反転搬送処理を行われて表裏反転される（図８（ｆ））。シート表裏反転搬送装置３００の表裏反転動作は、シートが無くなるまで行われる（Ｓ１００９）。

従来のシート表裏反転搬送装置は、１つのローラ対でシートの順送と逆送を行っていた。このため、ローラ対は、正転から逆転に変わるとき、一旦停止状態になるため、反転所要時間に数１００ｍｓｅｃ要していた。これに対して、図７に示すシート表裏反転搬送装置３１０は、シートの順送と逆送を別々のローラ対で行うようになっているので、ローラ対を停止させることなく、シートの反転をすることができる。因みに、表裏反転所要時間は、約１００ｍｓｅｃで済み、従来より時間短縮されている。

すなわち、図７に示すシート表裏反転搬送装置３１０は、ソレノイド１３２による順送ローラ対１２２と逆送ローラ対１２３との接離動作によりシートの反転を行うので、反転搬送モータ１２６の加速、減速に関係なく、シートの反転を行うことができて、シートを反転させる所要時間を従来よりも短縮することができる。

しかも、図７に示すシート表裏反転搬送装置３１０は、反転搬送モータ１２６の回転力を、順送クラッチ１２９により順送ローラ対１２２に伝達し、逆送クラッチ１３０により逆送ローラ対１２３に伝達するようになっているので、反転搬送モータ１２６の加速、減速に関係なく、ローラ対１２２，１２３に対しての回転力の伝達のオン、オフを行うことができるので、シートの反転を的確に行うことができる。

図７に示すシート表裏反転搬送装置３１０は、ソレノイド１３２の応答時間と、順送クラッチ１２９、逆送クラッチ１３０の応答接続時間とを含めても１００ｍｓｅｃ程度でシートの反転処理を行うことができて、従来より時間短縮されている。

さらに、図７に示すシート表裏反転搬送装置３１０は、両端に順送接離ローラ１２２ａと逆送接離ローラ１２３ａを設けてあるリンク１３１を１つのソレノイド１３２で傾動させるようになっているので、両方のローラ対の接離動作を簡単な構造で同時に確実に行うことができる。

以上、説明したシート表裏反転搬送装置３００，３１０は、シートを反転搬送パス１２１へ搬入する方向に回転する順送ローラ対１２２を、搬出する方向に回転する逆送ローラ対１２３より反転搬送パス１２１の入口に近い位置に設けているが、この配置は逆になっていてもよい。

また、シート表裏反転搬送装置３００，３１０は、シートの順送と逆送を別々のローラ対で行うようになっているので、モータ１２６と順送ローラ対１２２及び逆送ローラ対１２３との間の回転伝達用のギア比を変えるなどして、順送ローラ対１２２と逆送ローラ対１２３との回転速度を変えることもできる。例えば、逆送ローラ対１２３の回転速度を、順送ローラ対１２２の回転速度を速くすると、シート表裏反転搬送時に増速してシートを反転することができ、シート表裏反転搬送処理を速くすることができる。

さらに、シート表裏反転搬送装置３００，３１０は、順送クラッチ１２９により順送ローラ対１２２にモータ１２６の回転力が伝わらないようにして、シートを慣性で移動できるようにしているが、順送クラッチ１２９を設けずに、ソレノイドによって順送ローラ対１２２を離間状態にして、シートを慣性で移動できるようにしもてよい。従って、順送クラッチ１２９は、必ずしも必要としない。また、逆送ローラ対１２３は、回転したままの状態で接触状態、離間状態になった方が、シート表裏反転動作時間を短縮できるので、逆送クラッチ１３０も必ずしも必要としない。

また、シート表裏反転搬送装置３００，３１０は、分岐センサ１２４の検知動作に基づいて、シー表裏反転搬送動作を行っているが、分岐センサ１２４に代わりに、排出ローラ対１１６、定着器１０５、搬送ローラ対１１５等の付近にある不図示のセンサの組み合わせによって行ってもよい。

また、順送ローラ対１２２、逆送ローラ対１２３の代わりに、順送ベルト対、逆送ベルト対を使用してもよい。回転体は、ローラに限定されるものではない。

本発明の実施形態の画像形成装置としての複写機のシート搬送方向に沿った断面図である。複写機全体の制御に必要な制御ブロック図である。シート表裏反転搬送装置の概略正面図である。シート表裏反転搬送装置が、シートの上側の面に画像を形成したシートを表裏反転してフェイスダウン排出する場合の動作説明用の図である。シート表裏反転搬送装置の各部の動きのタイミングを示すタイミングチャートである。シート表裏反転搬送装置の動作説明用のフローチャートである。他のシート表裏反転搬送装置の概略正面図である。図７に示すシート表裏反転搬送装置が、シートの上側の面に画像を形成したシートを表裏反転してフェイスダウン排出する場合の動作説明用の図である。図７に示すシート表裏反転搬送装置の各部の動きのタイミングを示すタイミングチャートである。図７に示すシート表裏反転搬送装置の動作説明用のフローチャートである。

符号の説明

Ｐ１搬送シート
Ｐ２搬送シート
１０複写機（画像形成装置）
１０Ａ画像形成装置の装置本体
１００プリンタ
１０２感光ドラム（画像形成手段）
１０５定着器
１２１反転搬送パス
１２２順送ローラ対（順送回転体対）
１２２ａ順送接離ローラ（回転体）
１２２ｂ順送固定ローラ（回転体）
１２３逆送ローラ対（逆送回転体対）
１２３ａ逆送接離ローラ（回転体）
１２３ｂ逆送固定ローラ（回転体）
１２４分岐センサ
１２５フラッパ
１２５ａ上流端部
１２６反転搬送モータ
１２７順送ソレノイド（回転体対接離手段、作動部）
１２８逆送ソレノイド（回転体対接離手段、作動部）
１２９順送クラッチ
１３０逆送クラッチ
１３１リンク（回転体対接離手段、回動部材）
１３２ソレノイド（回転体対接離手段、作動部）
１３３軸
１５０ＣＰＵ回路部
１８０プリンタ制御部
３００シート表裏反転搬送装置
３０１受入パス
３０２排出パス
３０３案内片
３０４ソレノイド
３１０シート表裏反転搬送装置
７００シート表裏反転搬送装置制御部（制御手段）

Claims

受入パスから、上下方向に延びた反転搬送パスに受け入れたシートを、一旦前記反転搬送パス内を搬送した後、前記受入パスと異なる排出パスに逆送して表裏反転するシート表裏反転搬送装置において、
前記反転搬送パスに設けられた、前記シートを前記反転搬送パスへ搬入する方向に回転可能かつ接離可能な順送回転体対と、
前記反転搬送パスに前記順送回転体対より下方に設けられた、前記順送回転体対の回転方向に対して逆方向に回転して前記シートを前記反転搬送パスから搬出可能かつ接離可能な逆送回転体対と、
前記順送回転体対と前記逆送回転体対を、各々接離動作をさせる回転体対接離手段と、
前記順送回転体対と前記逆送回転体対とを回転させる共通の一方向に回転するモータと、
前記モータと前記順送回転体対との間で、前記順送回転体対への前記モータの回転の伝達と遮断とを行う順送クラッチと、
前記モータと前記逆送回転体対との間で、前記逆送回転体対への前記モータの回転の伝達と遮断とを行う逆送クラッチと、
前記回転体対接離手段と前記順送クラッチと前記逆送クラッチとの作動制御を行う制御手段と、を備え、
前記制御手段が、前記回転体対接離手段と前記順送クラッチと前記逆送クラッチとを作動制御して、前記反転搬送パスに受け入れたシートの後端が前記排出パスの入口を通過するまで前記順送回転体対を当接回転状態にし、かつ前記逆送回転体対を離間状態にして前記シートを順送させ、前記反転搬送パスに受け入れたシートの後端が前記排出パスの入口を通過した後、前記順送回転体対を離間状態にし、かつ前記逆送回転体対を当接状態にした後、回転させて前記シートを逆送させることを特徴とするシート表裏反転搬送装置。
前記回転体対接離手段が、前記順送回転体対と前記逆送回転体対に各々対応して備えられて、前記順送回転体対と前記逆送回転体対との各々を接触状態と離間状態とにする２つの作動部を有していることを特徴とする請求項１に記載のシート表裏反転搬送装置。
前記回転体対接離手段が、前記順送回転体対と前記逆送回転体対との各々の一方の回転体を両端に設けられ、中間部分を回転中心とする回動部材と、前記回動部材を回動させて、前記順送回転体対と前記逆送回転体対との一方を接触状態、他方を離間状態にする作動部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のシート表裏反転搬送装置。
前記逆送回転体対のシート搬送速度が、前記順送回転体対のシート搬送速度より速く設定されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシート表裏反転搬送装置。
シートに画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって画像を形成されたシートを表裏反転して搬送するシート表裏反転搬送装置と、を備え、
前記シート表裏反転搬送装置が、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシート表裏反転搬送装置であることを特徴とする画像形成装置。