反転装置および画像形成装置
【課題】反転後の被搬送媒体における搬送方向の先頭を、反転前の被搬送媒体における搬送方向の先頭にする。
【解決手段】記録シートＰを、軸線Ｘ（＋）に沿って搬入部３０に搬入し、この記録シートＰは、搬入部３０と異なった高さ位置（搬入部３０よりもＺ（＋）方向の高い位置）にある排出部４０に向けて反転部５０で移動される。反転部５０は、搬入部３０で搬入された記録シートＰを、Ｙ（−）軸方向→Ｚ（＋）軸方向→Ｙ（＋）軸方向に移動させる間に、当該記録シートＰを折り返して移動させる。つまり、反転部５０は、搬送方向に対して左側の辺を先頭に弧を描いて前記排出部４０に反転させて移動させる。
被搬送媒体の表裏を反転させる場合に、反転後の被搬送媒体における搬送方向の先頭を、反転前の被搬送媒体における搬送方向の先頭にする。
【解決手段】記録シートＰを、軸線Ｘ（＋）に沿って搬入部３０に搬入し、この記録シートＰは、搬入部３０と異なった高さ位置（搬入部３０よりもＺ（＋）方向の高い位置）にある排出部４０に向けて反転部５０で移動される。反転部５０は、搬入部３０で搬入された記録シートＰを、Ｙ（−）軸方向→Ｚ（＋）軸方向→Ｙ（＋）軸方向に移動させる間に、当該記録シートＰを折り返して移動させる。つまり、反転部５０は、搬送方向に対して左側の辺を先頭に弧を描いて前記排出部４０に反転させて移動させる。
被搬送媒体の表裏を反転させる場合に、反転後の被搬送媒体における搬送方向の先頭を、反転前の被搬送媒体における搬送方向の先頭にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反転装置およびこの反転装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、用紙の表裏に画像を形成することができる画像形成装置は、画像形成部で用紙の表側に画像を形成した後、用紙反転機構を用いて用紙の表裏を反転し、これを再び画像形成部に送って用紙の裏側に画像を形成する。上記用紙反転機構にはいくつか方式があり、そのひとつにスイッチバック方式がある。この方式は、用紙を搬送経路の途中に存在する袋小路へと用紙を搬送経路の上流側から入れた後、下流側から抜き出すことで表裏の反転を行っている（例えば、特許文献１等）。
さらに、他の反転機構としては、搬送方向に対して軸方向が４５°をなす反転再給紙ローラを配置し、この反転再給紙ローラを通過させることにより、用紙の向きを９０°変えて、表裏を反転させる機構もある（例えば、特許文献２等）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３４１５９６号公報
【特許文献２】特開２０００−２５９０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、被搬送媒体の表裏を反転させる場合に、反転後の被搬送媒体における搬送方向の先頭を、反転前の被搬送媒体における搬送方向の先頭にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、請求項１に記載の反転装置の構成は、表面及び裏面を有する被搬送媒体が、当該被搬送媒体の一端側から第１の方向に搬入される搬入部と、前記搬入部に搬入された被搬送媒体を、前記第１の方向に対して前記表面に沿って直交する成分を有する第２の方向に移動させた後、当該直交する成分の反対方向である成分を有する第３の方向に折り返して移動させることにより、前記被搬送媒体の表裏を反転させる反転部と、前記反転部により表裏が反転された被搬送媒体が、当該被搬送媒体の一端側から排出される排出部と、を具備することを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の反転装置の構成は、上記反転装置において、前記搬入部および前記排出部は、前記搬入部および前記排出部は、被搬送媒体を受け入れる方向に回転し、被搬送媒体を表裏で挟み込む一対のローラである第１のローラ対と、前記被搬送媒体において、前記受け入れる方向と異なった軸を回転軸として回転し、被搬送媒体を表裏で挟み込む一対のローラである第２のローラ対と、前記各ローラ対をなす一対のローラのうち、一方のローラ、他方のローラ或いは両方のローラを移動させる移動機構であって、被搬送媒体を受け入れる際には、前記第１のローラ対のローラを接近させる一方、前記第２のローラ対のローラを離間させ、被搬送媒体を送り出す際には、前記第１のローラ対のローラを離間させる一方、前記第２のローラ対のローラを接近させる移動機構とを、それぞれ備えることが好ましい。
【０００７】
請求項３に記載の反転装置の構成は、上記反転装置において、前記第１のローラ対による被搬送媒体の受け入れ方向の上流側になるほど、前記第２のローラ対に含まれるローラの外周の径が小さくなる部分が設けられていることが好ましい。
【０００８】
請求項４に記載の反転装置の構成は、上記反転装置において、前記被搬送媒体を第２のローラ対の各ローラ間に案内する案内部を備えることが好ましい。
【０００９】
請求項５に記載の反転装置の構成は、上記反転装置において、前記搬入部および前記排出部はそれぞれ２以上設けられることが好ましい。
【００１０】
請求項６に記載の反転装置の構成は、上記反転装置において、各搬入部の搬入口側には、被搬送媒体の搬送を切り換える第１の切換機構を有する第１の分岐路を設け、前記反転部の途中には、被搬送媒体の搬送を切り換える第２の切換機構を有する第２の分岐路を設け、各排出部の排出口側には、排出される被搬送媒体を１つの通路に搬送する合流路を設け、前記被搬送媒体が搬送される前記第１の分岐路から前記合流路までの搬送経路の長さが、いずれの搬送経路であっても等しくすることが好ましい。
【００１１】
請求項７に記載の画像形成装置の構成は、供給される被搬送媒体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が形成された被搬送媒体を、反転させて前記画像形成手段に供給する請求項１〜６のいずれかに記載の反転装置と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の反転装置によれば、被搬送媒体の表裏を反転させた後の被搬送媒体における搬送方向の先頭を、反転前の被搬送媒体における搬送方向の先頭にすることができる。しかも、本発明のような反転部を備えていない装置に比べて、反転装置が占めるスペースを小さくし、且つ、被搬送媒体の収縮等によるサイズ変化に影響されることなく表裏の印字位置を合わせることができる。
請求項２に記載の反転装置によれば、搬入部或いは排出部では、第２のローラ対が邪魔することなく被搬送媒体を受け容れ、第１のローラ対が邪魔することなく送り出すことができる。
請求項３に記載の反転装置によれば、受け入れ方法の上流側に向けて、ローラの外周の径が小さくなる部分を備えていないローラを有する第２のローラ対に比べて、ローラ間に被搬送媒体を挿入し易くなる。
請求項４に記載の反転装置によれば、案内部を備えていないものに比べて、ローラ間に被搬送媒体を挿入し易くなる。
請求項５に記載の反転装置によれば、搬入部および排出部が１つの場合に比べて、複数の被搬送媒体の受け入れ間隔、送り出す間隔を短くすることができる。
請求項６に記載の反転装置によれば、搬送経路毎にその長さが異なる場合に比べて、被搬送媒体間の間隔を短くでき、被搬送媒体の搬送効率を高めることができる。
請求項７に記載の画像形成装置によれば、反転後の被搬送媒体における搬送方向の先頭を、反転前の被搬送媒体における搬送方向の先頭にしたまま表裏を反転して、その被搬送媒体に、表裏の印字位置ずれなく、画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る反転装置を備えた画像形成装置の構成を示した図である。
【図２】本実施形態による反転装置の構成を模式的に示す図である。
【図３】反転装置の動作を模式的に示す斜視図である。
【図４】反転装置を構成するローラ対の配置を示す斜視図である。
【図５】ローラ対の移動機構を示す図である。
【図６】変形例による反転装置の構成を模式的に示す図である。
【図７】変形例による反転装置の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜画像形成装置の構成＞
（１）全体構成
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１の構成を示す図である。この画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）、Ｔ（透明トナーの各色に対応した像保持体を備えるタンデム型の画像形成装置である。画像形成装置１は、トナー像を像保持体に形成して記録シートに転写する画像形成ユニット１０と、記録シートの搬送方向に対して画像形成ユニット１０の下流側に配置された定着装置１５と、反転装置２５と、を具備する。
【００１５】
また、予め決められたサイズに裁断された被搬送媒体となる記録シートＰは、ローラやガイドによって装置内に設けられる通路を経由する。そして、その通路は、記録シートＰが収容されたシート収容部１７ａ，１７ｂ，１７ｃから画像形成ユニット１０を経由して定着装置１５まで至る部分が供給通路２１となり、定着装置１５からシート排出部１８に至る部分が排出通路２２となり、排出通路２２の途中から分岐して供給通路２１に至る部分が再供給通路２３となる。
なお、再供給通路２３のうち、切換機構２４から反転装置２５までの通路が、記録シートＰを１８０度反転する湾曲した経路となっているが、搬送方向に対して記録シートＰの表裏が反転しているものではない。
【００１６】
画像形成ユニット１０は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）、Ｔ（透明トナー）に対応した画像形成エンジン１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙ，１０Ｋ，１０Ｔを備えている。これらの画像形成エンジン１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙ，１０Ｋ，１０Ｔは、いずれも像保持体である感光体ドラムと、感光体ドラムを決められた帯電電位に一様に帯電させる帯電装置と、各色毎の画像データに応じた光を感光体ドラムに照射して静電潜像を形成する露光装置と、静電潜像に各トナーを供給することで現像を行って感光体ドラムの表面にトナー像を形成する現像装置と、を備えている。
【００１７】
画像形成エンジン１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙ，１０Ｋ，１０Ｔによって形成されたトナー像は、複数のロールに掛け渡されて周回移動する中間転写ベルト４に転写（一次転写）される。さらに、このトナー像は、供給通路２１に沿って搬送されてくる記録シートに転写（二次転写）される。
一方、排出通路２２と再供給通路２３とが分岐する場所には、定着装置１５を通過した記録シートＰを、シート排出部１８に搬送するか反転装置２５に搬送するかを切り換えるルーバー等からなる切換機構２４が設けられている。
また、画像形成装置１は、画像形成ユニット１０、定着装置１５、切換機構２４、反転装置２５および通路２１，２２，２３のローラ等を制御して、後述する動作を実行させる制御部（図示略）を備えている。
【００１８】
（２）反転装置の構成
図２は反転装置２５の模式図であり、図２（ａ）が正面図、図２（ｂ）が図２（ａ）中の矢視IIb方向から見た図である。以下の説明において、記録シートＰの搬送方向に対する３軸をＸ軸・Ｙ軸・Ｚ軸とする。図３に示すように、Ｘ軸は、記録シートＰの反転装置２５（搬入部３０）への搬入方向となって、上流側がＸ（−）・下流側がＸ（＋）となる。Ｙ軸は、Ｘ軸に対して直交する水平方向となって、排出部４０での上流側がＹ（−）・下流側がＹ（＋）となる。Ｚ軸は、Ｘ軸・Ｙ軸と直交して記録シートＰの高さ方向となって、上流側がＺ（−）・下流側がＺ（＋）となる。各軸線と画像形成装置１との対応関係は、Ｘ軸が横方向、Ｙ軸が奥行き方向、Ｚ軸が高さ方向となる。
【００１９】
反転装置２５は、搬送された記録シートＰを搬入部３０に搬入し、この記録シートＰは、搬入部３０と異なった高さ位置（搬入部３０よりもＺ軸方向の高い位置）（Ｚ（＋））にある排出部４０に向けて反転部５０で表裏を反転させつつ移動される。反転部５０は、図３に示すように、搬入部３０で搬入された記録シートＰを、搬入方向に対して左側の辺を先頭に弧を描かせて、前記排出部４０に移動させる。
つまり、反転部５０は、記録シートＰを、当該記録シートＰの搬入方向（Ｘ（＋）方向）（第１の方向）に対して表面に沿って直交する成分を有する搬送方向（Ｙ（−）方向）（第２の方向）に移動させた後、当該直交する成分の反対方向である成分を有する（Ｙ（＋）方向）（第３の方向）に折り返して移動させる。
【００２０】
より具体的な構成を、図４および図５を参照しつつ説明する。図４は、搬入部３０，排出部４０，反転部５０を構成するローラ対の配置を示す図であり、図５は、ローラ対の各ローラ間を移動させて離間・接近させる移動機構を示した図である。
【００２１】
図４に示すように、搬入部３０は、４つのローラ対からなり、軸線がＹ軸に平行に配置され、記録シートＰを受け入れる方向に回転する第１のローラ対３１，３２，３３と、第１のローラ対３１，３２，３３の一端側の外側で、軸線がＸ軸に平行に配置され、記録シートＰの左の辺を銜えて送り出す方向に回転する第２のローラ対３４と、ローラ対３１，３２，３３，３４のうち、いずれか一方のローラを移動させて、ローラ間を近接・離間させる移動機構と、を有する。ローラ対３１〜３４は、Ｘ軸・Ｙ軸上に広がる一の平面上に位置して配置される。この搬入部３０では、記録シートＰの搬入方向ＣがＸ（＋）軸方向となる。
【００２２】
排出部４０は、３個のローラ対からなり、軸線がＸ軸に平行に配置され、記録シートＰを受け入れる方向に回転する第１のローラ対４１，４２と、第１のローラ対４１，４２の一端側の外側で、軸線がＹ軸に平行に配置され、記録シートＰの左の辺を銜えて送り出す方向に回転する第２のローラ対４３と、ローラ対４１，４２，４３のうち、いずれか一方のローラを移動させて、ローラ間を近接・離間させる移動機構と、を有する。ローラ対４１〜４３は、Ｘ軸・Ｙ軸上に広がる他の平面上に配置され、この他の平面は、搬入部３０の配置される前記一の平面上よりもＺ軸方向に高い位置となる。この排出部４０では、記録シートＰの排出方向Ｄが、搬入方向Ｃと同じＸ軸（＋）方向となる。
【００２３】
反転部５０は、軸線がＸ軸に平行に配置され、搬入部３０から排出部４０に向けて記録シートＰを搬送する方向に回転する搬送用ローラ対５１とガイド部材５２（図２（ｂ）参照）と、を有する。ローラ対５１の高さ位置は、搬入部３０と排出部４０との間に位置する。なお、図４では、図示の関係上、搬送用ローラ対５１を１つのみしか描写していないが、実際には、図２（ｂ）に示すように、ガイド部材５２に沿って２個以上配置される。この反転部５０は、記録シートＰをＹ（−）軸方向→Ｚ（＋）軸方向→Ｙ（＋）軸方向に移動させる間に、当該記録シートＰを折り返して移動させる。
【００２４】
ここで、ローラ対および移動機構の構造について、図５を参照しつつ説明する。なお、ローラ対および移動機構の構成は基本的に同じとなるため、搬入部３０の第２のローラ対３４を例に挙げて説明する。
第２のローラ対３４は、駆動ローラ３４Ａと従動ローラ３４Ｊとを有する。
駆動ローラ３４Ａは、軸線がＹ軸方向に沿って配置される駆動軸３４Ｂと、この駆動軸３４Ｂに設けられ、軸方向に離間した２個の駆動ロール３４Ｃ，３４Ｃとを有する。駆動軸３４Ｂの一端は、駆動源に歯車列（いずれも図示せず）等を介して機械的に接続されており、駆動源の回転によって回転駆動される。
【００２５】
従動ローラ３４Ｊは、駆動軸３４Ｂと平行に配置され高さ方向（Ｚ軸方向）に離間して配置される従動軸３４Ｋと、この従動軸３４Ｋに設けられ、軸方向に離間し、駆動ロール３４Ｃ，３４Ｃに接触する従動ロール３４Ｌ，３４Ｌとを有する。従動軸３４Ｋの両端は、Ｚ軸方向に移動可能にスプリング３４Ｍ，３４Ｍで駆動ロール３４Ｃに押し付けて支持される。
なお、スプリング３４Ｍ、３４Ｍと従動ローラ３４Ｊの間にはベアリング（図示せず）を介して従動軸３４Ｋが回転自在に支持されている。また、各ロール３４Ｃ，３４Ｌは、軸に対して２個設けた場合を図示したが、３個以上でもよい。
【００２６】
また、駆動ロール３４Ｃの一方の端面（Ｙ（−）軸側）には、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、テーパ面３４Ｄが形成される。このテーパ面３４Ｄは、記録シートＰの受け入れ方向の上流側になるほど、駆動ロール３４Ｃの外周の径が小さくなるように形成される。
さらに、従動軸３４Ｋには、先端が駆動軸３４Ｂに向けて傾斜する板状のガイド部３４Ｎ，３４Ｎが設けられる。ガイド部３４Ｎ，３４Ｎの先端は、従動ロール３４Ｌの外周面よりもＺ（−）軸側に突出する。
【００２７】
このガイド部３４Ｎは、搬送されて来た記録シートＰの先頭をガイド部３４Ｎによって駆動軸３４Ｂに向かわせ、テーパ面３４Ｄは、傾斜に沿って記録シートＰの先頭をロール３４Ｃ，３４Ｌ間に案内する。このように、テーパ面３４Ｄおよびガイド部３４Ｎは、記録シートＰを案内する案内補助部となる。また、ガイド部３４Ｎは、その先端が従動ロール３４Ｌの外周面よりも下側に突出しているから、記録シートＰの先頭が従動ロール３４Ｌに突き当たって止まることはない。
【００２８】
移動機構６０は、駆動源となるソレノイド６１と、このソレノイド６１から延びて矢印Ａ方向に動作するアーム６２と、アーム６２の動作に伴って回転する回転軸６３と、回転軸６３に設けられ、従動軸３４ＫをＺ軸方向となる矢印Ｂ方向に上，下動する爪部６４と、を有する。
【００２９】
ソレノイド６１は、アーム６２を矢印Ａ方向に進退するように動作する。ソレノイド６１がアーム６２を延びた状態にすると、爪部６４は矢印Ｂ方向の下側に移動し、図５（ｂ）に示すように、従動ローラ３４Ｊを駆動ローラ３４Ａに接近させ、駆動ロール３４Ｃと従動ロール３４Ｌとを密着させる。この状態にあっては、駆動ロール３４Ｃおよび従動ロール３４Ｌは、記録シートＰを表裏から挟み込むことになる。
一方、ソレノイド６１がアーム６２を退いた状態にすると、爪部６４は矢印Ｂ方向の上側に移動して従動軸３４Ｋを上側に引き上げる。従動ローラ３４Ｊが駆動ローラ３４Ａから引き離されると、図５（ｃ）に示すように、従動ロール３４Ｌが駆動ロール３４Ｃから離間する。この際、従動ロール３４Ｌの外周面と駆動ロール３４Ｃの外周面との間には、記録シートＰの厚さｄよりも大きい隙間ｗが形成される。
【００３０】
なお、図５に示す第２のローラ対３４は、ローラ対を代表して説明したものであり、搬入部３０および排出部４０の他のローラ対３１，３２，３３，４１，４２，４３においても軸の長さやドラムの大きさ等の差異はあっても構成は同様となるため、その説明を省略する。以下の説明においては、同一の名称を用いるものとする。
【００３１】
＜反転装置の動作＞
画像形成装置１の制御部は、画像形成ユニット１０および定着装置１５を経て表面に画像が形成された記録シートＰを排出通路２２に搬送する指示を、排出通路２２の各ローラ対に与える。ここで、制御部が、両面印刷の指示を受けている場合、記録シートＰを再供給通路２３に搬送する指示を切換機構２４に与え、表裏の反転した記録シートＰを供給通路２１に戻すために、再供給通路２３の各ローラ対に搬送指示を与える。
さらに、制御部は、反転装置２５のローラ対３１，３２，３３，３４，４１，４２，４３，５１および移動機構６０に、以下のように動作する指示を与える。なお、ローラ対３１，３２，３３，３４，４１，４２，４３，５１の駆動軸は歯車列やタイミングベルト等を介してモータ（図示せず）に連結されているため、常に回転した状態となっているものとする。
【００３２】
まず、搬入部３０において、制御部は、記録シートＰを受け入れるために、第１のローラ対３１，３２，３３の駆動ロールと従動ロールとを密着させ、第２のローラ対３４の駆動ロール３４Ｃと従動ロール３４Ｌとを離間させるように移動機構６０を動作させる。
第１のローラ対３１の駆動ロールと従動ロール間に挟まれた記録シートＰは、図４に示すように、搬送方向（搬入方向Ｃ）の上流側（Ｘ（−）軸側）に位置した第１のローラ対３１，３２，３３の順に搬送される。この際、第２のローラ対３４では、駆動ロール３４Ｃと従動ロール３４Ｌとが離間して隙間ｗが形成されているから、この第２のローラ対３４の部分にも、記録シートＰが搬送される。この際、駆動ロール３４Ｃに形成されたテーパ面３４Ｄとガイド部３４Ｎにより、記録シートＰの先頭がロール３４Ｃ，３４Ｌに引っかからずに搬入される。
【００３３】
搬入部３０に記録シートＰが搬入された段階で、制御部は、記録シートＰを搬入部３０から送り出すために、第２のローラ対３４の移動機構６０が駆動ロール３４Ｃと従動ロール３４Ｌとを密着させる。続いて、第１のローラ対３１，３２，３３の移動機構を作動させ、駆動ロールと従動ロールとを離間させる。。これにより、駆動ロール３４Ｃおよび従動ロール３４Ｌは、記録シートＰの搬入方向に対して左側の辺（図４中の左側で駆動ロール３４Ｃと従動ロール３４Ｌとに挟まれてる部分）を銜えて、記録シートＰをこの部分を先頭にＹ（−）軸方向にある反転部５０に向けて排出する。
反転部５０を通過する記録シートＰは、図２（ｂ）に示すように、搬送用ローラ対５１とガイド部材５２により弧を描きながら反転した状態（表裏を入れ換えた状態）で、排出部４０に搬送される。
【００３４】
排出部４０においても、制御部は、搬入部３０と同様に、記録シートＰを受け入れるために、第１のローラ対４１，４２の駆動ロールと従動ロールとを密着させ、第２のローラ対４３の駆動ロールと従動ロールとを離間させるように各移動機構を動作させる。第１のローラ対４１の駆動ロールと従動ロール間に挟まれた記録シートＰは、搬送方向の上流側に位置した第１のローラ対４１，４２の順に搬送される。
排出部４０に記録シートＰが搬入された段階で、制御部は、記録シートＰを送り出すために、第２のローラ対４３の移動機構が駆動ロールと従動ロールとを密着させ、第１のローラ対４１，４２の移動機構を作動させ、続いて、駆動ロールと従動ロールとを離間させる。これにより、記録シートＰは、図４に示すように、搬入部４０に搬入された際の記録シートＰの先頭をそのままに、再供給通路２３の搬送方向（排出方向Ｄ（Ｘ（＋）軸方向））に沿って排出部４０から排出される。
【００３５】
このように、反転装置２５を通過した記録シートＰは、表裏を反転した状態で再供給通路２３に搬送され、再び供給通路２１に供給される。そして、画像形成装置１の制御部は、供給通路２１に搬送される反転した記録シートＰの裏面に、画像形成ユニット１０および定着装置１５を経て画像を形成する。
【００３６】
本実施形態による反転装置２５は、記録シートＰの表裏を反転させる場合に、反転後の記録シートＰの搬送方向の先頭を、反転前の記録シートＰの搬送方向の先頭とする。また、スイッチバック方式による反転機能に比べて、記録シートＰを搬送方向に対して逆方向に搬送したりすることなく、記録シートＰを反転させる。
また、反転装置２５は、その占有面積が、特許文献２のように斜めに折り返して反転させる装置に比べて小さくなる。
さらに、特許文献２のように斜めに折り返して反転させる装置の場合には、記録シートＰが連続的な長尺の場合には問題なく搬送することが可能だが、カット紙に於いては搬送路が傾斜している為、搬送構造が複雑になったり、厚い紙を走行し難い問題があったが、反転装置２５のように、搬入部３０、反転部５０、排出部４０のように、各部を通過する度に、記録シートＰの方向を決めて移動させ、反転部５０では、記録シートＰに弧を描いて移動させているから、記録シートＰを無理な姿勢にすること無く平易な構成で搬送することが出来、ジャム等搬送時の障害の発生し難くする。
【００３７】
＜変形例＞
上記実施形態を次のように変形してもよい。
（１）前記実施形態では、反転装置の搬入部、排出部および反転部をそれぞれ１個ずつ設ける場合について説明したが、本発明はこれに限らず、複数個設ける場合でもよい。
具体的には、図６に示す反転装置２５Ａのような構成であってもよい。図６は、反転装置２５Ａの模式図であり、図６（ａ）が正面図、図６（ｂ）が図６（ａ）中の矢視VIb方向から見た図である。
【００３８】
この反転装置２５Ａは、２個の搬入部３０Ａ，３０Ｂと、２個の排出部４０Ａ，４０Ｂと、搬入部３０Ａ，３０Ｂと排出部４０Ａ，４０Ｂとを交互につなぐ反転部５０Ｄと、を具備している。また、搬入部３０Ａ，３０Ｂの搬入側には、記録シートＰが搬入部３０Ａまたは３０Ｂに搬送されるのを切り換える第１の切換機構２６Ａを有する第１の分岐路２７Ａが設けられ、反転部５０Ｄの途中には、記録シートＰが排出部４０Ａまたは４０Ｂに搬送されるのを切り換える第２の切換機構２６Ｂを有する第２の分岐路２７Ｂが設けられ、排出部４０Ａ，４０Ｂの排出側には、記録シートＰを一つの通路に搬送する合流路２８が設けられる。なお、交流路２８の形状は、第１の分岐路２７Ａを上下で変転した形状なる。
【００３９】
このように構成される反転装置２５Ａにあっては、搬入部３０Ａから反転部５０Ｄに記録シートＰを送り出している間に、別の搬入部３０Ｂに次の記録シートＰが搬入され、別の搬入部３０Ｂから反転部５０Ｄに記録シートＰを送り出している間に、搬入部３０Ｂに次の記録シートＰが搬入される。この反転装置２５Ａでは、反転部２５Ｄで連続して記録シートＰを反転移動させることになり、実施形態の反転装置２５のように、搬入部３０と排出部４０とを１ずつ設けているものに比べて、記録シートＰの受け入れ間隔、送り出し間隔が短くなって、ひいては、反転装置２５Ａにおける記録シートＰの反転処理が早くなる。
【００４０】
さらに、反転装置２５Ａにおいて、切換機構２６Ａ，２６Ｂによって形成される一の搬送経路と他の搬送路とが形成される。一の搬送経路は、第１の分岐路２７Ａ、搬入部３０Ａ、反転部５０Ｄ、排出部４０Ｂ、交流路２８となり、他の搬送経路は、第１の分岐路２７Ａ、搬入部３０Ｂ、反転部５０Ｄ、排出部４０Ａ、交流路２８となる。しかも、第１の分岐路２７Ａと交流路２８とは上下で反転した形状となっているため、前記一の搬送経路と前記他の搬送経路とは等しい長さとなる。
これにより、両方の搬送経路を搬送する記録シートＰのタイミングを合わせることで、搬送される各記録シートＰ間の隙間を短くでき、ジャムの発生を抑制する。
【００４１】
（２）また、他の構成の反転装置の例として、図７に示す反転装置２５Ｂがある。図７は、反転装置２５Ｂの模式図であり、図７（ａ）が正面図、図７（ｂ）が図７（ａ）中の矢視VIIb方向から見た図である。
この反転装置２５Ｂは、２個の搬入部３０Ａ，３０Ｂと、２個の排出部４０Ａ，４０Ｂと、搬入部３０Ａと排出部４０Ａとをつなぐ２個の反転部５０Ａと、搬入部３０Ｂと排出部４０Ｂとをつなぐ反転部５０Ｂと、を具備している。
【００４２】
これにより、反転装置２５Ｂでは、搬入部３０Ａ→反転部５０→排出部４０Ａ、搬入部３０Ｂ→反転部５０→排出部４０Ｂという２つの経路で記録シートＰの反転移動を行うため、互いに干渉することなく記録シートＰの反転移動を行う。この反転装置２５Ｂでは、反転装置２５Ｂから排出される記録シートＰの速度は、再供給通路２３を搬送する記録シートＰの速度に依存することになる。よって、反転装置２５Ｂは、先の変形例の反転装置２５Ａのように、１つの反転部５０Ｄで反転移動させる装置に比べて、記録シートＰの反転処理がより早くなる。
また、先の変形例の反転装置２５Ａでは、搬入部３０と排出部４０とを２個ずつ設けた場合を例示したが、３個以上で構成してもよい。さらに、この場合であっても、各搬送経路の長さが等しくなるように切換機構および分岐路，交流路の形状を形成してもよい。
【００４３】
（３）前記実施形態の反転装置２５では、搬入部３０の上側に排出部４０を配置する場合を例示したが、本発明はこれに限らず、搬入部３０の下側に排出部４０を配置する形状であってもよい。
ローラ対において、移動機構が従動軸を上，下動させてロール間に隙間を形成する構成としたが、従動軸を直接上，下動させる構成であっても、駆動軸を上，下動させる構成であっても、両方の軸を上，下動させる構成であってもよく、要は、記録シートＰが搬入或いは排出に対して、ドラム間に隙間、或いは各ドラムを接近させる構成であればよい。
前記実施形態では、テーパ面３４Ｄおよびガイド部３４Ｎによって記録シートＰをロール間に案内する案内補助部とした場合を例示したが、従動ロールの端面にテーパ面を形成し、先端がテーパ面に向けて傾斜する板状のガイド部を駆動軸３４Ｂ側に設ける構成であってもよい。要は、案内補助部は、記録シートＰの先頭がロールの端部に突き当たり難くするものであればよい。
【００４４】
（４）前記実施形態では、反転部５０が最初から最後まで弧を描いて記録シートＰを搬送させるものとして説明したが、本発明はこれに限らず、反転部中の経路に記録シートＰを直線的に移動する部分があってもよい。この場合には、反転部の途中には、記録シートＰの折曲する弧状の経路が設けられることになる。
【００４５】
（５）前記実施形態では、搬入部３０から記録シートＰを排出する際、排出部４０から記録シートＰを排出する際には、第２のローラ対で記録シートＰの辺を銜えて送り出すように記載したが、本発明はこれに限らず、記録シートＰの辺以外の部分を挟んで送り出すようにしてもよい。要は、搬入部３０および排出部４０は、搬入された記録シートＰが搬入された方向と異なる方向に排出される構成を備えていればよい。
【００４６】
（６）前記実施形態では、反転装置２５における記録シートＰの搬送方向が、Ｘ（＋）軸方向→Ｙ（−）軸方向→Ｚ（＋）軸方向→Ｙ（＋）軸方向→Ｘ（＋）軸方向となって、記録シートＰを反転させるために直交する軸線方向に反転させて搬送するものとして述べたが、実際には、記録シートＰの搬入方向に対して直交する方向への動きに限らず、ベクトル的に直交する方向の成分を有していればよい。即ち、記録シートＰの搬送方向に対して斜め方向に反転移動させるものであってもよい。
【００４７】
（７）前記実施形態では、反転装置２５を構成するローラ対３１，３２，３３，３４，４１，４２，４３，５１の駆動軸を、歯車列によって１つのモータに連結して常に回転した状態とするものとして述べたが、ローラ対毎に起動源を備える構成であっても、搬入部３０、排出部４０毎に駆動軸を駆動させる構成であってもよい。
前記実施形態では、図１に示すように、搬入部３０および排出部５０を画像形成装置１に対して高さ方向（縦方向）に離間して横方向に広がるように配置した場合を例示したが、本発明はこれに限らず、搬入部３０および排出部５０を、画像形成装置１に対して横方向に離間して高さ方向（縦方向）に広がるように配置してもよい。具体的には、画像形成装置１の搬入部３０および排出部５０を、画像形成装置１に対して前後方向、左右方向、或いは斜めの方向に配置してよい。
【符号の説明】
【００４８】
１…画像形成装置、、４…中間転写ベルト、１０…用紙搬送部、１５…定着装置、２１…供給通路、２２…排出通路、２３…再供給通路、２４…切換機構、２５，２５Ａ，２５Ｂ…反転装置、２６Ａ…第１の切換機構、２６Ｂ…第２の切換機構、２７Ａ…第１の分岐路、２７Ｂ…第２の分岐路、２８…交流路、３０Ａ，３０Ｂ…搬入部、３１，３２，３３，４１，４２…第１のローラ対、３４，４３…第２のローラ対、５１…搬送用ローラ対、３４Ａ…駆動ローラ、３４Ｂ…駆動軸、３４Ｃ…駆動ロール、３４Ｄ…テーパ面、３４Ｊ…従動ローラ、３４Ｋ…従動軸、３４Ｌ…従動ロール、３４Ｍ…支持部、３４Ｎ…ガイド部、４０，４０Ａ，４０Ｂ…搬入部、５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｄ…反転部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反転装置およびこの反転装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、用紙の表裏に画像を形成することができる画像形成装置は、画像形成部で用紙の表側に画像を形成した後、用紙反転機構を用いて用紙の表裏を反転し、これを再び画像形成部に送って用紙の裏側に画像を形成する。上記用紙反転機構にはいくつか方式があり、そのひとつにスイッチバック方式がある。この方式は、用紙を搬送経路の途中に存在する袋小路へと用紙を搬送経路の上流側から入れた後、下流側から抜き出すことで表裏の反転を行っている（例えば、特許文献１等）。
さらに、他の反転機構としては、搬送方向に対して軸方向が４５°をなす反転再給紙ローラを配置し、この反転再給紙ローラを通過させることにより、用紙の向きを９０°変えて、表裏を反転させる機構もある（例えば、特許文献２等）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３４１５９６号公報
【特許文献２】特開２０００−２５９０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、被搬送媒体の表裏を反転させる場合に、反転後の被搬送媒体における搬送方向の先頭を、反転前の被搬送媒体における搬送方向の先頭にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、請求項１に記載の反転装置の構成は、表面及び裏面を有する被搬送媒体が、当該被搬送媒体の一端側から第１の方向に搬入される搬入部と、前記搬入部に搬入された被搬送媒体を、前記第１の方向に対して前記表面に沿って直交する成分を有する第２の方向に移動させた後、当該直交する成分の反対方向である成分を有する第３の方向に折り返して移動させることにより、前記被搬送媒体の表裏を反転させる反転部と、前記反転部により表裏が反転された被搬送媒体が、当該被搬送媒体の一端側から排出される排出部と、を具備することを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の反転装置の構成は、上記反転装置において、前記搬入部および前記排出部は、前記搬入部および前記排出部は、被搬送媒体を受け入れる方向に回転し、被搬送媒体を表裏で挟み込む一対のローラである第１のローラ対と、前記被搬送媒体において、前記受け入れる方向と異なった軸を回転軸として回転し、被搬送媒体を表裏で挟み込む一対のローラである第２のローラ対と、前記各ローラ対をなす一対のローラのうち、一方のローラ、他方のローラ或いは両方のローラを移動させる移動機構であって、被搬送媒体を受け入れる際には、前記第１のローラ対のローラを接近させる一方、前記第２のローラ対のローラを離間させ、被搬送媒体を送り出す際には、前記第１のローラ対のローラを離間させる一方、前記第２のローラ対のローラを接近させる移動機構とを、それぞれ備えることが好ましい。
【０００７】
請求項３に記載の反転装置の構成は、上記反転装置において、前記第１のローラ対による被搬送媒体の受け入れ方向の上流側になるほど、前記第２のローラ対に含まれるローラの外周の径が小さくなる部分が設けられていることが好ましい。
【０００８】
請求項４に記載の反転装置の構成は、上記反転装置において、前記被搬送媒体を第２のローラ対の各ローラ間に案内する案内部を備えることが好ましい。
【０００９】
請求項５に記載の反転装置の構成は、上記反転装置において、前記搬入部および前記排出部はそれぞれ２以上設けられることが好ましい。
【００１０】
請求項６に記載の反転装置の構成は、上記反転装置において、各搬入部の搬入口側には、被搬送媒体の搬送を切り換える第１の切換機構を有する第１の分岐路を設け、前記反転部の途中には、被搬送媒体の搬送を切り換える第２の切換機構を有する第２の分岐路を設け、各排出部の排出口側には、排出される被搬送媒体を１つの通路に搬送する合流路を設け、前記被搬送媒体が搬送される前記第１の分岐路から前記合流路までの搬送経路の長さが、いずれの搬送経路であっても等しくすることが好ましい。
【００１１】
請求項７に記載の画像形成装置の構成は、供給される被搬送媒体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が形成された被搬送媒体を、反転させて前記画像形成手段に供給する請求項１〜６のいずれかに記載の反転装置と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の反転装置によれば、被搬送媒体の表裏を反転させた後の被搬送媒体における搬送方向の先頭を、反転前の被搬送媒体における搬送方向の先頭にすることができる。しかも、本発明のような反転部を備えていない装置に比べて、反転装置が占めるスペースを小さくし、且つ、被搬送媒体の収縮等によるサイズ変化に影響されることなく表裏の印字位置を合わせることができる。
請求項２に記載の反転装置によれば、搬入部或いは排出部では、第２のローラ対が邪魔することなく被搬送媒体を受け容れ、第１のローラ対が邪魔することなく送り出すことができる。
請求項３に記載の反転装置によれば、受け入れ方法の上流側に向けて、ローラの外周の径が小さくなる部分を備えていないローラを有する第２のローラ対に比べて、ローラ間に被搬送媒体を挿入し易くなる。
請求項４に記載の反転装置によれば、案内部を備えていないものに比べて、ローラ間に被搬送媒体を挿入し易くなる。
請求項５に記載の反転装置によれば、搬入部および排出部が１つの場合に比べて、複数の被搬送媒体の受け入れ間隔、送り出す間隔を短くすることができる。
請求項６に記載の反転装置によれば、搬送経路毎にその長さが異なる場合に比べて、被搬送媒体間の間隔を短くでき、被搬送媒体の搬送効率を高めることができる。
請求項７に記載の画像形成装置によれば、反転後の被搬送媒体における搬送方向の先頭を、反転前の被搬送媒体における搬送方向の先頭にしたまま表裏を反転して、その被搬送媒体に、表裏の印字位置ずれなく、画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る反転装置を備えた画像形成装置の構成を示した図である。
【図２】本実施形態による反転装置の構成を模式的に示す図である。
【図３】反転装置の動作を模式的に示す斜視図である。
【図４】反転装置を構成するローラ対の配置を示す斜視図である。
【図５】ローラ対の移動機構を示す図である。
【図６】変形例による反転装置の構成を模式的に示す図である。
【図７】変形例による反転装置の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜画像形成装置の構成＞
（１）全体構成
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１の構成を示す図である。この画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）、Ｔ（透明トナーの各色に対応した像保持体を備えるタンデム型の画像形成装置である。画像形成装置１は、トナー像を像保持体に形成して記録シートに転写する画像形成ユニット１０と、記録シートの搬送方向に対して画像形成ユニット１０の下流側に配置された定着装置１５と、反転装置２５と、を具備する。
【００１５】
また、予め決められたサイズに裁断された被搬送媒体となる記録シートＰは、ローラやガイドによって装置内に設けられる通路を経由する。そして、その通路は、記録シートＰが収容されたシート収容部１７ａ，１７ｂ，１７ｃから画像形成ユニット１０を経由して定着装置１５まで至る部分が供給通路２１となり、定着装置１５からシート排出部１８に至る部分が排出通路２２となり、排出通路２２の途中から分岐して供給通路２１に至る部分が再供給通路２３となる。
なお、再供給通路２３のうち、切換機構２４から反転装置２５までの通路が、記録シートＰを１８０度反転する湾曲した経路となっているが、搬送方向に対して記録シートＰの表裏が反転しているものではない。
【００１６】
画像形成ユニット１０は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）、Ｔ（透明トナー）に対応した画像形成エンジン１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙ，１０Ｋ，１０Ｔを備えている。これらの画像形成エンジン１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙ，１０Ｋ，１０Ｔは、いずれも像保持体である感光体ドラムと、感光体ドラムを決められた帯電電位に一様に帯電させる帯電装置と、各色毎の画像データに応じた光を感光体ドラムに照射して静電潜像を形成する露光装置と、静電潜像に各トナーを供給することで現像を行って感光体ドラムの表面にトナー像を形成する現像装置と、を備えている。
【００１７】
画像形成エンジン１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙ，１０Ｋ，１０Ｔによって形成されたトナー像は、複数のロールに掛け渡されて周回移動する中間転写ベルト４に転写（一次転写）される。さらに、このトナー像は、供給通路２１に沿って搬送されてくる記録シートに転写（二次転写）される。
一方、排出通路２２と再供給通路２３とが分岐する場所には、定着装置１５を通過した記録シートＰを、シート排出部１８に搬送するか反転装置２５に搬送するかを切り換えるルーバー等からなる切換機構２４が設けられている。
また、画像形成装置１は、画像形成ユニット１０、定着装置１５、切換機構２４、反転装置２５および通路２１，２２，２３のローラ等を制御して、後述する動作を実行させる制御部（図示略）を備えている。
【００１８】
（２）反転装置の構成
図２は反転装置２５の模式図であり、図２（ａ）が正面図、図２（ｂ）が図２（ａ）中の矢視IIb方向から見た図である。以下の説明において、記録シートＰの搬送方向に対する３軸をＸ軸・Ｙ軸・Ｚ軸とする。図３に示すように、Ｘ軸は、記録シートＰの反転装置２５（搬入部３０）への搬入方向となって、上流側がＸ（−）・下流側がＸ（＋）となる。Ｙ軸は、Ｘ軸に対して直交する水平方向となって、排出部４０での上流側がＹ（−）・下流側がＹ（＋）となる。Ｚ軸は、Ｘ軸・Ｙ軸と直交して記録シートＰの高さ方向となって、上流側がＺ（−）・下流側がＺ（＋）となる。各軸線と画像形成装置１との対応関係は、Ｘ軸が横方向、Ｙ軸が奥行き方向、Ｚ軸が高さ方向となる。
【００１９】
反転装置２５は、搬送された記録シートＰを搬入部３０に搬入し、この記録シートＰは、搬入部３０と異なった高さ位置（搬入部３０よりもＺ軸方向の高い位置）（Ｚ（＋））にある排出部４０に向けて反転部５０で表裏を反転させつつ移動される。反転部５０は、図３に示すように、搬入部３０で搬入された記録シートＰを、搬入方向に対して左側の辺を先頭に弧を描かせて、前記排出部４０に移動させる。
つまり、反転部５０は、記録シートＰを、当該記録シートＰの搬入方向（Ｘ（＋）方向）（第１の方向）に対して表面に沿って直交する成分を有する搬送方向（Ｙ（−）方向）（第２の方向）に移動させた後、当該直交する成分の反対方向である成分を有する（Ｙ（＋）方向）（第３の方向）に折り返して移動させる。
【００２０】
より具体的な構成を、図４および図５を参照しつつ説明する。図４は、搬入部３０，排出部４０，反転部５０を構成するローラ対の配置を示す図であり、図５は、ローラ対の各ローラ間を移動させて離間・接近させる移動機構を示した図である。
【００２１】
図４に示すように、搬入部３０は、４つのローラ対からなり、軸線がＹ軸に平行に配置され、記録シートＰを受け入れる方向に回転する第１のローラ対３１，３２，３３と、第１のローラ対３１，３２，３３の一端側の外側で、軸線がＸ軸に平行に配置され、記録シートＰの左の辺を銜えて送り出す方向に回転する第２のローラ対３４と、ローラ対３１，３２，３３，３４のうち、いずれか一方のローラを移動させて、ローラ間を近接・離間させる移動機構と、を有する。ローラ対３１〜３４は、Ｘ軸・Ｙ軸上に広がる一の平面上に位置して配置される。この搬入部３０では、記録シートＰの搬入方向ＣがＸ（＋）軸方向となる。
【００２２】
排出部４０は、３個のローラ対からなり、軸線がＸ軸に平行に配置され、記録シートＰを受け入れる方向に回転する第１のローラ対４１，４２と、第１のローラ対４１，４２の一端側の外側で、軸線がＹ軸に平行に配置され、記録シートＰの左の辺を銜えて送り出す方向に回転する第２のローラ対４３と、ローラ対４１，４２，４３のうち、いずれか一方のローラを移動させて、ローラ間を近接・離間させる移動機構と、を有する。ローラ対４１〜４３は、Ｘ軸・Ｙ軸上に広がる他の平面上に配置され、この他の平面は、搬入部３０の配置される前記一の平面上よりもＺ軸方向に高い位置となる。この排出部４０では、記録シートＰの排出方向Ｄが、搬入方向Ｃと同じＸ軸（＋）方向となる。
【００２３】
反転部５０は、軸線がＸ軸に平行に配置され、搬入部３０から排出部４０に向けて記録シートＰを搬送する方向に回転する搬送用ローラ対５１とガイド部材５２（図２（ｂ）参照）と、を有する。ローラ対５１の高さ位置は、搬入部３０と排出部４０との間に位置する。なお、図４では、図示の関係上、搬送用ローラ対５１を１つのみしか描写していないが、実際には、図２（ｂ）に示すように、ガイド部材５２に沿って２個以上配置される。この反転部５０は、記録シートＰをＹ（−）軸方向→Ｚ（＋）軸方向→Ｙ（＋）軸方向に移動させる間に、当該記録シートＰを折り返して移動させる。
【００２４】
ここで、ローラ対および移動機構の構造について、図５を参照しつつ説明する。なお、ローラ対および移動機構の構成は基本的に同じとなるため、搬入部３０の第２のローラ対３４を例に挙げて説明する。
第２のローラ対３４は、駆動ローラ３４Ａと従動ローラ３４Ｊとを有する。
駆動ローラ３４Ａは、軸線がＹ軸方向に沿って配置される駆動軸３４Ｂと、この駆動軸３４Ｂに設けられ、軸方向に離間した２個の駆動ロール３４Ｃ，３４Ｃとを有する。駆動軸３４Ｂの一端は、駆動源に歯車列（いずれも図示せず）等を介して機械的に接続されており、駆動源の回転によって回転駆動される。
【００２５】
従動ローラ３４Ｊは、駆動軸３４Ｂと平行に配置され高さ方向（Ｚ軸方向）に離間して配置される従動軸３４Ｋと、この従動軸３４Ｋに設けられ、軸方向に離間し、駆動ロール３４Ｃ，３４Ｃに接触する従動ロール３４Ｌ，３４Ｌとを有する。従動軸３４Ｋの両端は、Ｚ軸方向に移動可能にスプリング３４Ｍ，３４Ｍで駆動ロール３４Ｃに押し付けて支持される。
なお、スプリング３４Ｍ、３４Ｍと従動ローラ３４Ｊの間にはベアリング（図示せず）を介して従動軸３４Ｋが回転自在に支持されている。また、各ロール３４Ｃ，３４Ｌは、軸に対して２個設けた場合を図示したが、３個以上でもよい。
【００２６】
また、駆動ロール３４Ｃの一方の端面（Ｙ（−）軸側）には、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、テーパ面３４Ｄが形成される。このテーパ面３４Ｄは、記録シートＰの受け入れ方向の上流側になるほど、駆動ロール３４Ｃの外周の径が小さくなるように形成される。
さらに、従動軸３４Ｋには、先端が駆動軸３４Ｂに向けて傾斜する板状のガイド部３４Ｎ，３４Ｎが設けられる。ガイド部３４Ｎ，３４Ｎの先端は、従動ロール３４Ｌの外周面よりもＺ（−）軸側に突出する。
【００２７】
このガイド部３４Ｎは、搬送されて来た記録シートＰの先頭をガイド部３４Ｎによって駆動軸３４Ｂに向かわせ、テーパ面３４Ｄは、傾斜に沿って記録シートＰの先頭をロール３４Ｃ，３４Ｌ間に案内する。このように、テーパ面３４Ｄおよびガイド部３４Ｎは、記録シートＰを案内する案内補助部となる。また、ガイド部３４Ｎは、その先端が従動ロール３４Ｌの外周面よりも下側に突出しているから、記録シートＰの先頭が従動ロール３４Ｌに突き当たって止まることはない。
【００２８】
移動機構６０は、駆動源となるソレノイド６１と、このソレノイド６１から延びて矢印Ａ方向に動作するアーム６２と、アーム６２の動作に伴って回転する回転軸６３と、回転軸６３に設けられ、従動軸３４ＫをＺ軸方向となる矢印Ｂ方向に上，下動する爪部６４と、を有する。
【００２９】
ソレノイド６１は、アーム６２を矢印Ａ方向に進退するように動作する。ソレノイド６１がアーム６２を延びた状態にすると、爪部６４は矢印Ｂ方向の下側に移動し、図５（ｂ）に示すように、従動ローラ３４Ｊを駆動ローラ３４Ａに接近させ、駆動ロール３４Ｃと従動ロール３４Ｌとを密着させる。この状態にあっては、駆動ロール３４Ｃおよび従動ロール３４Ｌは、記録シートＰを表裏から挟み込むことになる。
一方、ソレノイド６１がアーム６２を退いた状態にすると、爪部６４は矢印Ｂ方向の上側に移動して従動軸３４Ｋを上側に引き上げる。従動ローラ３４Ｊが駆動ローラ３４Ａから引き離されると、図５（ｃ）に示すように、従動ロール３４Ｌが駆動ロール３４Ｃから離間する。この際、従動ロール３４Ｌの外周面と駆動ロール３４Ｃの外周面との間には、記録シートＰの厚さｄよりも大きい隙間ｗが形成される。
【００３０】
なお、図５に示す第２のローラ対３４は、ローラ対を代表して説明したものであり、搬入部３０および排出部４０の他のローラ対３１，３２，３３，４１，４２，４３においても軸の長さやドラムの大きさ等の差異はあっても構成は同様となるため、その説明を省略する。以下の説明においては、同一の名称を用いるものとする。
【００３１】
＜反転装置の動作＞
画像形成装置１の制御部は、画像形成ユニット１０および定着装置１５を経て表面に画像が形成された記録シートＰを排出通路２２に搬送する指示を、排出通路２２の各ローラ対に与える。ここで、制御部が、両面印刷の指示を受けている場合、記録シートＰを再供給通路２３に搬送する指示を切換機構２４に与え、表裏の反転した記録シートＰを供給通路２１に戻すために、再供給通路２３の各ローラ対に搬送指示を与える。
さらに、制御部は、反転装置２５のローラ対３１，３２，３３，３４，４１，４２，４３，５１および移動機構６０に、以下のように動作する指示を与える。なお、ローラ対３１，３２，３３，３４，４１，４２，４３，５１の駆動軸は歯車列やタイミングベルト等を介してモータ（図示せず）に連結されているため、常に回転した状態となっているものとする。
【００３２】
まず、搬入部３０において、制御部は、記録シートＰを受け入れるために、第１のローラ対３１，３２，３３の駆動ロールと従動ロールとを密着させ、第２のローラ対３４の駆動ロール３４Ｃと従動ロール３４Ｌとを離間させるように移動機構６０を動作させる。
第１のローラ対３１の駆動ロールと従動ロール間に挟まれた記録シートＰは、図４に示すように、搬送方向（搬入方向Ｃ）の上流側（Ｘ（−）軸側）に位置した第１のローラ対３１，３２，３３の順に搬送される。この際、第２のローラ対３４では、駆動ロール３４Ｃと従動ロール３４Ｌとが離間して隙間ｗが形成されているから、この第２のローラ対３４の部分にも、記録シートＰが搬送される。この際、駆動ロール３４Ｃに形成されたテーパ面３４Ｄとガイド部３４Ｎにより、記録シートＰの先頭がロール３４Ｃ，３４Ｌに引っかからずに搬入される。
【００３３】
搬入部３０に記録シートＰが搬入された段階で、制御部は、記録シートＰを搬入部３０から送り出すために、第２のローラ対３４の移動機構６０が駆動ロール３４Ｃと従動ロール３４Ｌとを密着させる。続いて、第１のローラ対３１，３２，３３の移動機構を作動させ、駆動ロールと従動ロールとを離間させる。。これにより、駆動ロール３４Ｃおよび従動ロール３４Ｌは、記録シートＰの搬入方向に対して左側の辺（図４中の左側で駆動ロール３４Ｃと従動ロール３４Ｌとに挟まれてる部分）を銜えて、記録シートＰをこの部分を先頭にＹ（−）軸方向にある反転部５０に向けて排出する。
反転部５０を通過する記録シートＰは、図２（ｂ）に示すように、搬送用ローラ対５１とガイド部材５２により弧を描きながら反転した状態（表裏を入れ換えた状態）で、排出部４０に搬送される。
【００３４】
排出部４０においても、制御部は、搬入部３０と同様に、記録シートＰを受け入れるために、第１のローラ対４１，４２の駆動ロールと従動ロールとを密着させ、第２のローラ対４３の駆動ロールと従動ロールとを離間させるように各移動機構を動作させる。第１のローラ対４１の駆動ロールと従動ロール間に挟まれた記録シートＰは、搬送方向の上流側に位置した第１のローラ対４１，４２の順に搬送される。
排出部４０に記録シートＰが搬入された段階で、制御部は、記録シートＰを送り出すために、第２のローラ対４３の移動機構が駆動ロールと従動ロールとを密着させ、第１のローラ対４１，４２の移動機構を作動させ、続いて、駆動ロールと従動ロールとを離間させる。これにより、記録シートＰは、図４に示すように、搬入部４０に搬入された際の記録シートＰの先頭をそのままに、再供給通路２３の搬送方向（排出方向Ｄ（Ｘ（＋）軸方向））に沿って排出部４０から排出される。
【００３５】
このように、反転装置２５を通過した記録シートＰは、表裏を反転した状態で再供給通路２３に搬送され、再び供給通路２１に供給される。そして、画像形成装置１の制御部は、供給通路２１に搬送される反転した記録シートＰの裏面に、画像形成ユニット１０および定着装置１５を経て画像を形成する。
【００３６】
本実施形態による反転装置２５は、記録シートＰの表裏を反転させる場合に、反転後の記録シートＰの搬送方向の先頭を、反転前の記録シートＰの搬送方向の先頭とする。また、スイッチバック方式による反転機能に比べて、記録シートＰを搬送方向に対して逆方向に搬送したりすることなく、記録シートＰを反転させる。
また、反転装置２５は、その占有面積が、特許文献２のように斜めに折り返して反転させる装置に比べて小さくなる。
さらに、特許文献２のように斜めに折り返して反転させる装置の場合には、記録シートＰが連続的な長尺の場合には問題なく搬送することが可能だが、カット紙に於いては搬送路が傾斜している為、搬送構造が複雑になったり、厚い紙を走行し難い問題があったが、反転装置２５のように、搬入部３０、反転部５０、排出部４０のように、各部を通過する度に、記録シートＰの方向を決めて移動させ、反転部５０では、記録シートＰに弧を描いて移動させているから、記録シートＰを無理な姿勢にすること無く平易な構成で搬送することが出来、ジャム等搬送時の障害の発生し難くする。
【００３７】
＜変形例＞
上記実施形態を次のように変形してもよい。
（１）前記実施形態では、反転装置の搬入部、排出部および反転部をそれぞれ１個ずつ設ける場合について説明したが、本発明はこれに限らず、複数個設ける場合でもよい。
具体的には、図６に示す反転装置２５Ａのような構成であってもよい。図６は、反転装置２５Ａの模式図であり、図６（ａ）が正面図、図６（ｂ）が図６（ａ）中の矢視VIb方向から見た図である。
【００３８】
この反転装置２５Ａは、２個の搬入部３０Ａ，３０Ｂと、２個の排出部４０Ａ，４０Ｂと、搬入部３０Ａ，３０Ｂと排出部４０Ａ，４０Ｂとを交互につなぐ反転部５０Ｄと、を具備している。また、搬入部３０Ａ，３０Ｂの搬入側には、記録シートＰが搬入部３０Ａまたは３０Ｂに搬送されるのを切り換える第１の切換機構２６Ａを有する第１の分岐路２７Ａが設けられ、反転部５０Ｄの途中には、記録シートＰが排出部４０Ａまたは４０Ｂに搬送されるのを切り換える第２の切換機構２６Ｂを有する第２の分岐路２７Ｂが設けられ、排出部４０Ａ，４０Ｂの排出側には、記録シートＰを一つの通路に搬送する合流路２８が設けられる。なお、交流路２８の形状は、第１の分岐路２７Ａを上下で変転した形状なる。
【００３９】
このように構成される反転装置２５Ａにあっては、搬入部３０Ａから反転部５０Ｄに記録シートＰを送り出している間に、別の搬入部３０Ｂに次の記録シートＰが搬入され、別の搬入部３０Ｂから反転部５０Ｄに記録シートＰを送り出している間に、搬入部３０Ｂに次の記録シートＰが搬入される。この反転装置２５Ａでは、反転部２５Ｄで連続して記録シートＰを反転移動させることになり、実施形態の反転装置２５のように、搬入部３０と排出部４０とを１ずつ設けているものに比べて、記録シートＰの受け入れ間隔、送り出し間隔が短くなって、ひいては、反転装置２５Ａにおける記録シートＰの反転処理が早くなる。
【００４０】
さらに、反転装置２５Ａにおいて、切換機構２６Ａ，２６Ｂによって形成される一の搬送経路と他の搬送路とが形成される。一の搬送経路は、第１の分岐路２７Ａ、搬入部３０Ａ、反転部５０Ｄ、排出部４０Ｂ、交流路２８となり、他の搬送経路は、第１の分岐路２７Ａ、搬入部３０Ｂ、反転部５０Ｄ、排出部４０Ａ、交流路２８となる。しかも、第１の分岐路２７Ａと交流路２８とは上下で反転した形状となっているため、前記一の搬送経路と前記他の搬送経路とは等しい長さとなる。
これにより、両方の搬送経路を搬送する記録シートＰのタイミングを合わせることで、搬送される各記録シートＰ間の隙間を短くでき、ジャムの発生を抑制する。
【００４１】
（２）また、他の構成の反転装置の例として、図７に示す反転装置２５Ｂがある。図７は、反転装置２５Ｂの模式図であり、図７（ａ）が正面図、図７（ｂ）が図７（ａ）中の矢視VIIb方向から見た図である。
この反転装置２５Ｂは、２個の搬入部３０Ａ，３０Ｂと、２個の排出部４０Ａ，４０Ｂと、搬入部３０Ａと排出部４０Ａとをつなぐ２個の反転部５０Ａと、搬入部３０Ｂと排出部４０Ｂとをつなぐ反転部５０Ｂと、を具備している。
【００４２】
これにより、反転装置２５Ｂでは、搬入部３０Ａ→反転部５０→排出部４０Ａ、搬入部３０Ｂ→反転部５０→排出部４０Ｂという２つの経路で記録シートＰの反転移動を行うため、互いに干渉することなく記録シートＰの反転移動を行う。この反転装置２５Ｂでは、反転装置２５Ｂから排出される記録シートＰの速度は、再供給通路２３を搬送する記録シートＰの速度に依存することになる。よって、反転装置２５Ｂは、先の変形例の反転装置２５Ａのように、１つの反転部５０Ｄで反転移動させる装置に比べて、記録シートＰの反転処理がより早くなる。
また、先の変形例の反転装置２５Ａでは、搬入部３０と排出部４０とを２個ずつ設けた場合を例示したが、３個以上で構成してもよい。さらに、この場合であっても、各搬送経路の長さが等しくなるように切換機構および分岐路，交流路の形状を形成してもよい。
【００４３】
（３）前記実施形態の反転装置２５では、搬入部３０の上側に排出部４０を配置する場合を例示したが、本発明はこれに限らず、搬入部３０の下側に排出部４０を配置する形状であってもよい。
ローラ対において、移動機構が従動軸を上，下動させてロール間に隙間を形成する構成としたが、従動軸を直接上，下動させる構成であっても、駆動軸を上，下動させる構成であっても、両方の軸を上，下動させる構成であってもよく、要は、記録シートＰが搬入或いは排出に対して、ドラム間に隙間、或いは各ドラムを接近させる構成であればよい。
前記実施形態では、テーパ面３４Ｄおよびガイド部３４Ｎによって記録シートＰをロール間に案内する案内補助部とした場合を例示したが、従動ロールの端面にテーパ面を形成し、先端がテーパ面に向けて傾斜する板状のガイド部を駆動軸３４Ｂ側に設ける構成であってもよい。要は、案内補助部は、記録シートＰの先頭がロールの端部に突き当たり難くするものであればよい。
【００４４】
（４）前記実施形態では、反転部５０が最初から最後まで弧を描いて記録シートＰを搬送させるものとして説明したが、本発明はこれに限らず、反転部中の経路に記録シートＰを直線的に移動する部分があってもよい。この場合には、反転部の途中には、記録シートＰの折曲する弧状の経路が設けられることになる。
【００４５】
（５）前記実施形態では、搬入部３０から記録シートＰを排出する際、排出部４０から記録シートＰを排出する際には、第２のローラ対で記録シートＰの辺を銜えて送り出すように記載したが、本発明はこれに限らず、記録シートＰの辺以外の部分を挟んで送り出すようにしてもよい。要は、搬入部３０および排出部４０は、搬入された記録シートＰが搬入された方向と異なる方向に排出される構成を備えていればよい。
【００４６】
（６）前記実施形態では、反転装置２５における記録シートＰの搬送方向が、Ｘ（＋）軸方向→Ｙ（−）軸方向→Ｚ（＋）軸方向→Ｙ（＋）軸方向→Ｘ（＋）軸方向となって、記録シートＰを反転させるために直交する軸線方向に反転させて搬送するものとして述べたが、実際には、記録シートＰの搬入方向に対して直交する方向への動きに限らず、ベクトル的に直交する方向の成分を有していればよい。即ち、記録シートＰの搬送方向に対して斜め方向に反転移動させるものであってもよい。
【００４７】
（７）前記実施形態では、反転装置２５を構成するローラ対３１，３２，３３，３４，４１，４２，４３，５１の駆動軸を、歯車列によって１つのモータに連結して常に回転した状態とするものとして述べたが、ローラ対毎に起動源を備える構成であっても、搬入部３０、排出部４０毎に駆動軸を駆動させる構成であってもよい。
前記実施形態では、図１に示すように、搬入部３０および排出部５０を画像形成装置１に対して高さ方向（縦方向）に離間して横方向に広がるように配置した場合を例示したが、本発明はこれに限らず、搬入部３０および排出部５０を、画像形成装置１に対して横方向に離間して高さ方向（縦方向）に広がるように配置してもよい。具体的には、画像形成装置１の搬入部３０および排出部５０を、画像形成装置１に対して前後方向、左右方向、或いは斜めの方向に配置してよい。
【符号の説明】
【００４８】
１…画像形成装置、、４…中間転写ベルト、１０…用紙搬送部、１５…定着装置、２１…供給通路、２２…排出通路、２３…再供給通路、２４…切換機構、２５，２５Ａ，２５Ｂ…反転装置、２６Ａ…第１の切換機構、２６Ｂ…第２の切換機構、２７Ａ…第１の分岐路、２７Ｂ…第２の分岐路、２８…交流路、３０Ａ，３０Ｂ…搬入部、３１，３２，３３，４１，４２…第１のローラ対、３４，４３…第２のローラ対、５１…搬送用ローラ対、３４Ａ…駆動ローラ、３４Ｂ…駆動軸、３４Ｃ…駆動ロール、３４Ｄ…テーパ面、３４Ｊ…従動ローラ、３４Ｋ…従動軸、３４Ｌ…従動ロール、３４Ｍ…支持部、３４Ｎ…ガイド部、４０，４０Ａ，４０Ｂ…搬入部、５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｄ…反転部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面及び裏面を有する被搬送媒体が、当該被搬送媒体の一端側から第１の方向に搬入される搬入部と、
前記搬入部に搬入された被搬送媒体を、前記第１の方向に対して前記表面に沿って直交する成分を有する第２の方向に移動させた後、当該直交する成分の反対方向である成分を有する第３の方向に折り返して移動させることにより、前記被搬送媒体の表裏を反転させる反転部と、
前記反転部により表裏が反転された被搬送媒体が、当該被搬送媒体の一端側から排出される排出部と、を具備する
ことを特徴とする反転装置。
【請求項２】
請求項１に記載の反転装置において、
前記搬入部および前記排出部は、被搬送媒体を受け入れる方向に回転し、被搬送媒体を表裏で挟み込む一対のローラである第１のローラ対と、前記被搬送媒体において、前記受け入れる方向と異なった軸を回転軸として回転し、被搬送媒体を表裏で挟み込む一対のローラである第２のローラ対と、前記各ローラ対をなす一対のローラのうち、一方のローラ、他方のローラ或いは両方のローラを移動させる移動機構であって、被搬送媒体を受け入れる際には、前記第１のローラ対のローラを接近させる一方、前記第２のローラ対のローラを離間させ、被搬送媒体を送り出す際には、前記第１のローラ対のローラを離間させる一方、前記第２のローラ対のローラを接近させる移動機構とを、それぞれ備える
ことを特徴とする被搬送媒体反転装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の被搬送媒体反転装置において、
前記第１のローラ対による被搬送媒体の受け入れ方向の上流側になるほど、前記第２のローラ対に含まれるローラの外周の径が小さくなる部分が設けられている
ことを特徴とする被搬送媒体反転装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の被搬送媒体反転装置において、
前記被搬送媒体を第２のローラ対の各ローラ間に案内する案内部を備える
ことを特徴とする被搬送媒体反転装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１に記載の被搬送媒体反転装置において、
前記搬入部および前記排出部はそれぞれ２以上設けられる
ことを特徴とする被搬送媒体反転装置。
【請求項６】
請求項５に記載の被搬送媒体反転装置において、
各搬入部の搬入口側には、被搬送媒体の搬送を切り換える第１の切換機構を有する第１の分岐路を設け、前記反転部の途中には、被搬送媒体の搬送を切り換える第２の切換機構を有する第２の分岐路を設け、各排出部の排出口側には、排出される被搬送媒体を１つの通路に搬送する合流路を設け、
前記被搬送媒体が搬送される前記第１の分岐路から前記合流路までの搬送経路の長さが、いずれの搬送経路であっても等しくする
ことを特徴とする被搬送媒体反転装置。
【請求項７】
供給される被搬送媒体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が形成された被搬送媒体を、反転させて前記画像形成手段に供給する請求項１〜６のいずれか１に記載の被搬送媒体反転装置と、を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
表面及び裏面を有する被搬送媒体が、当該被搬送媒体の一端側から第１の方向に搬入される搬入部と、
前記搬入部に搬入された被搬送媒体を、前記第１の方向に対して前記表面に沿って直交する成分を有する第２の方向に移動させた後、当該直交する成分の反対方向である成分を有する第３の方向に折り返して移動させることにより、前記被搬送媒体の表裏を反転させる反転部と、
前記反転部により表裏が反転された被搬送媒体が、当該被搬送媒体の一端側から排出される排出部と、を具備する
ことを特徴とする反転装置。
【請求項２】
請求項１に記載の反転装置において、
前記搬入部および前記排出部は、被搬送媒体を受け入れる方向に回転し、被搬送媒体を表裏で挟み込む一対のローラである第１のローラ対と、前記被搬送媒体において、前記受け入れる方向と異なった軸を回転軸として回転し、被搬送媒体を表裏で挟み込む一対のローラである第２のローラ対と、前記各ローラ対をなす一対のローラのうち、一方のローラ、他方のローラ或いは両方のローラを移動させる移動機構であって、被搬送媒体を受け入れる際には、前記第１のローラ対のローラを接近させる一方、前記第２のローラ対のローラを離間させ、被搬送媒体を送り出す際には、前記第１のローラ対のローラを離間させる一方、前記第２のローラ対のローラを接近させる移動機構とを、それぞれ備える
ことを特徴とする被搬送媒体反転装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の被搬送媒体反転装置において、
前記第１のローラ対による被搬送媒体の受け入れ方向の上流側になるほど、前記第２のローラ対に含まれるローラの外周の径が小さくなる部分が設けられている
ことを特徴とする被搬送媒体反転装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の被搬送媒体反転装置において、
前記被搬送媒体を第２のローラ対の各ローラ間に案内する案内部を備える
ことを特徴とする被搬送媒体反転装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１に記載の被搬送媒体反転装置において、
前記搬入部および前記排出部はそれぞれ２以上設けられる
ことを特徴とする被搬送媒体反転装置。
【請求項６】
請求項５に記載の被搬送媒体反転装置において、
各搬入部の搬入口側には、被搬送媒体の搬送を切り換える第１の切換機構を有する第１の分岐路を設け、前記反転部の途中には、被搬送媒体の搬送を切り換える第２の切換機構を有する第２の分岐路を設け、各排出部の排出口側には、排出される被搬送媒体を１つの通路に搬送する合流路を設け、
前記被搬送媒体が搬送される前記第１の分岐路から前記合流路までの搬送経路の長さが、いずれの搬送経路であっても等しくする
ことを特徴とする被搬送媒体反転装置。
【請求項７】
供給される被搬送媒体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が形成された被搬送媒体を、反転させて前記画像形成手段に供給する請求項１〜６のいずれか１に記載の被搬送媒体反転装置と、を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−５７３８１（Ｐ２０１１−５７３８１Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０８９７８（Ｐ２００９−２０８９７８）
【出願日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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