説明

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

【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。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2002−37500号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
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。
【0005】
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。
【課題を解決するための手段】
【0006】
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。
【発明の効果】
【0007】
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。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】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。
【図2】排出反転部の構成を示す拡大断面図である。
【図3】排出反転部の構成を示す平面図である。
【図4】排出反転部の構成を示す斜視図である。
【図5】排出センサの構成を示す斜視図等である。
【図6】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。
【図7】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。
【図8】コントローラの制御工程を示すフローチャートである。
【図9】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。
【発明を実施するための形態】
【0009】
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。
【実施例1】
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
「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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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)。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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)。
【0047】
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)。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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)。
【0051】
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。
【実施例2】
【0052】
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。
【0053】
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。
【0054】
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。
【0055】
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。
【0056】
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。
【0057】
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。
【0058】
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。
【0059】
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。
【0060】
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。
【0061】
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。
【0062】
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。
【0063】
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。
【0064】
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。
【符号の説明】
【0065】
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

【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。

【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図1】
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【公開番号】特開2012−111564(P2012−111564A)
【公開日】平成24年6月14日(2012.6.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−259451(P2010−259451)
【出願日】平成22年11月19日(2010.11.19)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】