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シート材反転装置、画像形成装置、画像読み取り装置、複写機、ファクシミリ、プリンタ、スキャナ - 株式会社リコー
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発明の名称 シート材反転装置、画像形成装置、画像読み取り装置、複写機、ファクシミリ、プリンタ、スキャナ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−22737(P2007−22737A)
公開日 平成19年2月1日(2007.2.1)
出願番号 特願2005−206335(P2005−206335)
出願日 平成17年7月15日(2005.7.15)
代理人 【識別番号】100091258
【弁理士】
【氏名又は名称】吉村 直樹
発明者 佐川 泰博 / 上田 賢司 / 渡瀬 浩之 / 上田 正之 / 岡本 直之 / 秋本 民也
要約 課題
3本のローラからなる方式のシート材反転装置において、シート材先端が駆動ローラによりダメージを受けにくくする。

解決手段
進入方向と逆方向に搬送されたシート材は反転ローラ16に当接し、ニップ方向に導かれる。反転ローラ16の周速Vpがスイッチバックローラ20、21に搬送されるシート材の速度Vpより早くなるように設定する。シート材先端が反転ローラ16に当接して搬送方向を変えられる際、シート材先端はカール等の影響により反転ローラ16の接線方向と角度θをもって当接するため、シート材の搬送速度と反転ローラ16による搬送速度(周速度)が等しいと遅れる方向の線速差が生じてしまうが、少なくともシート材が反転ローラ16に当接する際に、反転ローラ16の周速をシート材搬送速度より大きくすれば、シート材先端が反転ローラ16により受けるダメージを低減できる。
特許請求の範囲
【請求項1】
シート材の搬入路と、反転させたシート材の搬出路と、第1、第2及び第3のローラ搬送手段とを備え、前記第1のローラ搬送手段と前記第2のローラ搬送手段とを圧接させるとともに、前記第2のローラ搬送手段と前記第3のローラ搬送手段とを圧接させ、前記第1のローラ搬送手段と前記第2のローラ搬送手段との圧接部におけるシート材の搬送方向と、前記第2のローラ搬送手段と前記第3のローラ搬送手段との圧接部におけるシート材の搬送方向とを略逆方向に設定し、搬送するシート材の搬送方向を反転させた状態で搬送可能なシート材反転搬送装置において、
前記搬出路にシート材を搬送する際の前記第2のローラ搬送手段のローラ表面周速をシート材の搬送速度より大きく設定してなることを特徴とするシート材反転装置。
【請求項2】
シート材の搬入路と、反転させたシート材の搬出路と、第1、第2及び第3のローラ搬送手段とを備え、前記第1のローラ搬送手段と前記第2のローラ搬送手段とを圧接させるとともに、前記第2のローラ搬送手段と前記第3のローラ搬送手段とを圧接させ、前記第1のローラ搬送手段と前記第2のローラ搬送手段との圧接部におけるシート材の搬送方向と、前記第2のローラ搬送手段と前記第3のローラ搬送手段との圧接部におけるシート材の搬送方向とを略逆方向に設定し、搬送するシート材の搬送方向を反転させた状態で搬送可能なシート材反転搬送装置において、
前記第2のローラ搬送手段のローラが発泡部材からなることを特徴とするシート材反転装置。
【請求項3】
シート材の搬入路と、反転させたシート材の搬出路と、第1、第2及び第3のローラ搬送手段とを備え、前記第1のローラ搬送手段と前記第2のローラ搬送手段とを圧接させるとともに、前記第2のローラ搬送手段と前記第3のローラ搬送手段とを圧接させ、前記第1のローラ搬送手段と前記第2のローラ搬送手段との圧接部におけるシート材の搬送方向と、前記第2のローラ搬送手段と前記第3のローラ搬送手段との圧接部におけるシート材の搬送方向とを略逆方向に設定し、搬送するシート材の搬送方向を反転させた状態で搬送可能なシート材反転搬送装置において、
前記搬出路にシート材を搬送する際の前記第2のローラ搬送手段のローラ表面周速をシート材の搬送速度より大きく設定し、かつ前記第2のローラ搬送手段のローラが発泡部材からなることを特徴とするシート材反転装置。
【請求項4】
シート材の搬入路と、反転させたシート材の搬出路と、第1、第2及び第3のローラ搬送手段とを備え、前記第1のローラ搬送手段と前記第2のローラ搬送手段とを圧接させるとともに、前記第2のローラ搬送手段と前記第3のローラ搬送手段とを圧接させ、前記第1のローラ搬送手段と前記第2のローラ搬送手段との圧接部におけるシート材の搬送方向と、前記第2のローラ搬送手段と前記第3のローラ搬送手段との圧接部におけるシート材の搬送方向とを略逆方向に設定し、搬送するシート材の搬送方向を反転させた状態で搬送可能なシート材反転搬送装置において、
前記第2のローラ搬送手段と同軸上に、該第2のローラ搬送手段と同期回転する分岐ローラ手段を設け、該分岐ローラ手段のローラが前記第2ローラ搬送手段のローラより外径が大きいことを特徴とするシート材反転装置。
【請求項5】
請求項4のシート材反転装置において、前記分岐ローラ手段のローラが弾性部材からなることを特徴とするシート材反転装置。
【請求項6】
請求項4のシート材反転装置において、前記分岐ローラ手段のローラが発泡部材からなることを特徴とするシート材反転装置。
【請求項7】
請求項4のシート材反転装置において、前記分岐ローラ手段のローラが導電性を有することを特徴とするシート材反転装置。
【請求項8】
請求項1から7のいずれかに記載のシート材反転装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項9】
請求項1から7のいずれかに記載のシート材反転装置を有することを特徴とする複写機。
【請求項10】
請求項1から7のいずれかに記載のシート材反転装置を有することを特徴とするファクシミリ。
【請求項11】
請求項1から7のいずれかに記載のシート材反転装置を有することを特徴とするプリンタ。
【請求項12】
請求項1から7のいずれかに記載のシート材反転装置を有することを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項13】
請求項1から7のいずれかに記載のシート材反転装置を有することを特徴とするスキャナ。

発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機等の画像形成装置やスキャナ等の画像読み取り装置におけるシート材反転装置並びにこれを用いた各種画像形成装置や画像読み取り装置に関する。
【背景技術】
【0002】
複写機やプリンタ、複写機とプリンの複合機等の画像形成装置においては、ADF(Auto Document Feeder)によって連続して読み取られた一連の原稿の画像や、ホストコンピュータ等から送られてくる一連の画像が連続して形成された複数枚のシート材シート材を、ページ順に正しく排出する必要性などから、画像形成部と排出部との間にシート材反転装置を配置し、シート材を排出する時の画像面の向きを選択できるように構成したものが提案され、製品化されている。
【0003】
ただし、前記シート材反転装置においては、シート材をそのままの状態で排出する時と、表裏を反転して排出する時とで、コピー/プリントの生産性に差があると、画像形成装置を制御する上で問題が生じる。そこで、1軸の駆動ローラに対して2軸のピンチローラを圧接させ、シート材を挟持するニップラインが2本存在する構成を、シート材の搬送方向を変換する反転ポイントの近傍に設けることにより、反転前後のシート材端部を短い時間間隔で挟持することを可能とし、シート材間のインターバルを短くして、必要な生産性を確保するという技術が提案されている。
【特許文献1】実公平1−41717号公報
【特許文献2】特開平9−272648号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述の3本のローラを用いる方式では、シート材先端が駆動ローラに当接して搬送方向を変えられる際、カール等の影響によりシート材先端が駆動ローラの接線方向とある角度をもって当接する。そのため、シート材の搬送速度と駆動ローラによる搬送速度(周速度)が等しいと、シート材搬送方向での駆動ローラの周速度がシート材の搬送速度より遅れ、線速差が生じてしまい、シート材先端が駆動ローラによりダメージを受けることがある。
【0005】
そこで本発明は、上述の問題を解決できるシート材反転装置と、これを用い得る画像形成装置、画像読み取り装置、複写機、ファクシミリ、プリンタ、スキャナ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】
本発明の請求項1に係るシート材反転搬送装置は、シート材の搬入路と、反転させたシート材の搬出路と、第1、第2及び第3のローラ搬送手段とを備え、前記第1のローラ搬送手段と前記第2のローラ搬送手段とを圧接させるとともに、前記第2のローラ搬送手段と前記第3のローラ搬送手段とを圧接させ、前記第1のローラ搬送手段と前記第2のローラ搬送手段との圧接部におけるシート材の搬送方向と、前記第2のローラ搬送手段と前記第3のローラ搬送手段との圧接部におけるシート材の搬送方向とを略逆方向に設定し、搬送するシート材の搬送方向を反転させた状態で搬送可能なシート材反転搬送装置において、前記搬出路にシート材を搬送する際の前記第2のローラ搬送手段のローラ表面周速をシート材の搬送速度より大きく設定してなることを特徴とする。
【0007】
同請求項2に係るものは、シート材の搬入路と、反転させたシート材の搬出路と、第1、第2及び第3のローラ搬送手段とを備え、前記第1のローラ搬送手段と前記第2のローラ搬送手段とを圧接させるとともに、前記第2のローラ搬送手段と前記第3のローラ搬送手段とを圧接させ、前記第1のローラ搬送手段と前記第2のローラ搬送手段との圧接部におけるシート材の搬送方向と、前記第2のローラ搬送手段と前記第3のローラ搬送手段との圧接部におけるシート材の搬送方向とを略逆方向に設定し、搬送するシート材の搬送方向を反転させた状態で搬送可能なシート材反転搬送装置において、前記第2のローラ搬送手段のローラが発泡部材からなることを特徴とする。
【0008】
同請求項3に係るものは、シート材の搬入路と、反転させたシート材の搬出路と、第1、第2及び第3のローラ搬送手段とを備え、前記第1のローラ搬送手段と前記第2のローラ搬送手段とを圧接させるとともに、前記第2のローラ搬送手段と前記第3のローラ搬送手段とを圧接させ、前記第1のローラ搬送手段と前記第2のローラ搬送手段との圧接部におけるシート材の搬送方向と、前記第2のローラ搬送手段と前記第3のローラ搬送手段との圧接部におけるシート材の搬送方向とを略逆方向に設定し、搬送するシート材の搬送方向を反転させた状態で搬送可能なシート材反転搬送装置において、前記搬出路にシート材を搬送する際の前記第2のローラ搬送手段のローラ表面周速をシート材の搬送速度より大きく設定し、かつ前記第2のローラ搬送手段のローラが発泡部材からなることを特徴とする。
【0009】
同請求項4に係るものは、シート材の搬入路と、反転させたシート材の搬出路と、第1、第2及び第3のローラ搬送手段とを備え、前記第1のローラ搬送手段と前記第2のローラ搬送手段とを圧接させるとともに、前記第2のローラ搬送手段と前記第3のローラ搬送手段とを圧接させ、前記第1のローラ搬送手段と前記第2のローラ搬送手段との圧接部におけるシート材の搬送方向と、前記第2のローラ搬送手段と前記第3のローラ搬送手段との圧接部におけるシート材の搬送方向とを略逆方向に設定し、搬送するシート材の搬送方向を反転させた状態で搬送可能なシート材反転搬送装置において、前記第2のローラ搬送手段と同軸上に、該第2のローラ搬送手段と同期回転する分岐ローラ手段を設け、該分岐ローラ手段のローラが前記第2ローラ搬送手段のローラより外径が大きいことを特徴とする。
【0010】
同請求項5に係るものは、請求項4のシート材反転装置において、前記分岐ローラ手段のローラが弾性部材からなることを特徴とする。
【0011】
同請求項6に係るものは、請求項4のシート材反転装置において、前記分岐ローラ手段のローラが発泡部材からなることを特徴とする。
【0012】
同請求項7に係るものは、請求項4のシート材反転装置において、前記分岐ローラ手段のローラが導電性を有することを特徴とする。
【0013】
同請求項8に係る画像形成装置は、請求項1から7のいずれかに記載のシート材反転装置を有することを特徴とする。
【0014】
同請求項9に係る複写機は、請求項1から7のいずれかに記載のシート材反転装置を有することを特徴とする。
【0015】
同請求項10に係るファクシミリは、請求項1から7のいずれかに記載のシート材反転装置を有することを特徴とする。
【0016】
同請求項11に係るプリンタは、請求項1から7のいずれかに記載のシート材反転装置を有することを特徴とする。
【0017】
同請求項12に係る画像読み取り装置は、請求項1から7のいずれかに記載のシート材反転装置を有することを特徴とする。
【0018】
同請求項13に係るスキャナは、請求項1から7のいずれかに記載のシート材反転装置を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0019】
本発明に係るシート材反転装置と、これを用い得る画像形成装置、画像読み取り装置、複写機、ファクシミリ、プリンタ、スキャナは、3本のローラを用いる方式で、シート材先端が駆動ローラに対してその接線方向とある角度をもって当接しても、シート材先端が駆動ローラによりダメージを受けにくくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。
【実施例1】
【0021】
図1は、本発明の実施に関わる画像形成装置の全体システムにおいて、転写材の搬送経路を示す図である。図1に示す画像形成装置は、装置本体の下部に2段の給紙カセット1a、1bが配置され、給紙指令が発せられると、一方の給紙カセット1より転写材としてのシート材が分離給送手段2によって1枚ずつ給紙される。給紙されたシート材は、グリップローラ対3を通過し、再給紙搬送路との合流地点の中間ローラ対4を経てレジストローラ対5に達する。なお、分離給送手段2、グリップローラ対3、中間ローラ対4及びレジストローラ対5は、それぞれクラッチ、ステッピングモータ等により単独で駆動できるように構成されている。
【0022】
図中6は像担持体としての感光体ドラムであり、この感光体ドラム6上には公知の電子写真プロセスによってトナー像が形成され、給送されたシート材はレジストローラ対5によりこのトナー像に同期して感光体ドラム6の転写位置に搬送され、そしてトナー像が転写される。転写を終えたシート材は、定着装置7に搬送され、ここでトナー像がシート材に定着される。
【0023】
画像形成を終えたシート材は、反転しない場合、そのままストレートに排紙ローラ9に搬送されて機外に排紙される。また、反転排紙若しくは両面コピーが選択されている場合は、分岐爪8の切り替えによりシート材は反転装置10へ搬送される。
【0024】
反転装置10は、図1及び図2に示すように、スイッチバック路としての中間トレイ12に通ずる反転往路11と、中間トレイ12から上記排紙ローラ9に通ずる反転復路13とを有する。反転往路11に送り込まれたシート材は、搬送ローラ対14を経由して反転ローラ対15、16に挟まれ、その搬送作用により中間トレイ12に送られる。中間トレイ12には、スイッチバックローラ対20、21が設けられている。上スイッチバックローラ20が図示していないソレノイドを駆動源として下スイッチバックローラ21に対し接離可能となっている。
【0025】
反転往路11には、図示の例の場合、反転ローラ対15、16の上流側に入口センサ22が設けられ、入口センサ22がシート材の先端を検知すると、その検知をトリガとしてスイッチバックローラがシート材を受け入れるように回転駆動され、シート材後端が所定のシート材停止位置に到達したとき駆動を停止させる。その後、スイッチバックローラ対20、21を逆転方向に駆動させ、シート材は後端が前端となって進入方向と逆方向に搬送される。
【0026】
進入方向と逆方向に搬送されたシート材は、反転ローラ16と当接し、この際に反転ローラ16が図中時計(CW)方向に回転しているため反転ローラ対16、17ニップ方向に導かれる。
【0027】
反転ローラ対16、17に挟まれたシート材は、反転ローラ対16、17の搬送作用により搬送され、上スイッチバックローラ20が図示していないソレノイドにより駆動されて図中の鎖線位置に移動することにより、次給紙が中間トレイ12に進入可能となる。
【0028】
中間トレイ12に続けて設けられた切り換え爪23により、反転排出する場合と、両面コピーする場合との搬送方向の切り換えが行われる。切り換え爪23が図1及び図2の実線の位置にあるとき、スイッチバックされるシート材はスイッチバックローラ20、21、反転ローラ16、17により反転復路を搬送され、図1に示す搬送ローラ対24及び14を介し、そして排紙ローラ9に搬送されて機外に排紙される。また、切り換え爪23が図1及び図2の鎖線の位置にあるとき、シート材は反転ローラ17に沿って送られ、中間トレイ12の下方に設けられた再給紙搬送路25、中間ローラ対4を経てレジストローラ対5へ送られる。そして、シート材の裏面に画像形成の終えると機外に排紙される。
【0029】
図3により本発明に係るシート材反転装置の第1実施例を説明する。既述のようにスイッチバックローラ対20、21を逆転方向に駆動させ、シート材は後端が前端となって進入方向と逆方向に搬送されるが、進入方向と逆方向に搬送されたシート材は反転ローラ16に当接し、この際に反転ローラ16がCW方向に回転しているため反転ローラ対16、17のニップ方向に導かれる。この際、反転ローラ16の周速Vpがスイッチバックローラ20、21に搬送されるシート材の速度Vpより早くなるように設定する。すなわち、反転ローラ16の直径をφDr(mm)、回転数をNr(rpm)とすると、シート材の速度Vr(mm/秒)との関係は以下のように設定される。
φDr(mm)×π×Nr(rpm)>Vp(mm/秒)
【0030】
図9をも参照すれば、シート材先端が反転ローラ16に当接して搬送方向を変えられる際、シート材先端はカール等の影響により反転ローラ16の接線方向と角度θをもって当接する。このためシート材の搬送速度Vpと反転ローラ16による搬送速度(周速度)VrがVp=Vrではシート材搬送方向周速度Vr’はVr’=Vrcosθとなり、遅れる方向の線速差が生じてしまう。しかし、少なくともシート材が反転ローラ16に当接する際に、上述のように反転ローラ16の周速をシート材搬送速度より大きくすることにより、シート材先端が反転ローラ16により受けるダメージを低減することができる。
【実施例2】
【0031】
本発明の第2実施例を図4により説明する。スイッチバックローラ対20、21を逆転方向に駆動させ、シート材は後端が前端となって進入方向と逆方向に搬送される。進入方向と逆方向に搬送されたシート材は反転ローラ50に当接し、反転ローラ50がCW方向に回転しているため、反転ローラ対50、17によりニップ方向に導かれる。反転ローラ50は発泡材にて構成することで衝撃吸収に優れたものとすることにより、シート材先端のダメージを低減できる。
【0032】
さらに、反転ローラ50の周速Vpをスイッチバックローラ20、21に搬送されるシート材の速度Vpより早くなるように設定するとよい。反転ローラ50の直径をφDr(mm)、回転数をNr(rpm)とすると、シート材の速度Vp(mm/秒)との関係は以下のように設定される。
φDr(mm)×π×Nr(rpm)>Vp(mm/秒)
このことにより、シート材先端のダメージをより低減できる。
【実施例3】
【0033】
本発明の第3実施例を図5により説明する。反転ローラ16と同軸上には、反転ローラ16と同期回転し、かつ反転ローラ16より直径の大きい分岐ローラ60を設ける。分岐ローラ60の位置は反転ローラ16と同軸上であれば良く、また個数についても幾つでも構わない。スイッチバックローラ20、21にシート材が搬送される速度と反転ローラ16、17によりシート材が搬送される速度は略等しく設定する。このため分岐ローラ60の周速はスイッチバックローラ20、21に搬送されるシート材の速度Vp3よりΔVrだけ早くなる。反転ローラ16の直径をφDr(mm)、分岐ローラ60直径をφDr(mm)、反転ローラ16及び分岐ローラ60の回転数をNr(rpm)とするとシート材の速度Vp(mm/秒)との関係は以下のように設定される。
ΔVr(mm/秒)=φ(Dr−φDr(mm))×π×Nr(rpm)
このように、反転ローラ16と同軸上に反転ローラ16より直径の大きい分岐ローラを配することにより反転ローラ16の回転速度を変動させることなくシート材先端が反転ローラ16により受けるダメージを低減することができる。
【実施例4】
【0034】
本発明の第4実施例を図6により説明する。図5の第3実施例と同様に分岐ローラ70を設け、この分岐ローラ70を弾性部材で構成することにより、シート材先端のダメージをより低減できる。
【実施例5】
【0035】
本発明の第5実施例を図7により説明する。図5の第3実施例と同様に分岐ローラ70を設け、この分岐ローラ70を発泡部材(連泡性発泡部材であればなお良い)で構成することにより、反転ローラ16の回転速度を変動させることなくシート材先端のダメージをより低減できる。
【実施例6】
【0036】
本発明の第6実施例を図8により説明する。図5の第3実施例と同様に分岐ローラ90を設け、この分岐ローラ90を導電性部材で構成することにより、シート材搬送速度と分岐ローラ周速との間に線速差を生じても、線速差による帯電などの副作用を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明に係る画像形成装置のシート材搬送経路を示す説明図である。
【図2】図1に示す画像形成装置の反転装置部分の拡大説明図である。
【図3】本発明に係るシート材反転装置の第1実施例を示す斜視図である。
【図4】本発明に係るシート材反転装置の第2実施例を示す斜視図である。
【図5】本発明に係るシート材反転装置の第3実施例を示す斜視図である。
【図6】本発明に係るシート材反転装置の第4実施例を示す斜視図である。
【図7】本発明に係るシート材反転装置の第5実施例を示す斜視図である。
【図8】本発明に係るシート材反転装置の第6実施例を示す斜視図である。
【図9】シート材の搬送速度と反転ローラによる搬送速度(周速度)の関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【0038】
1 給紙カセット
2 分離給紙手段
3 グリップローラ
4 中間ローラ
5 レジストローラ
6 感光体ドラム
7 定着装置
8 分岐爪
9 排紙ローラ
10 反転装置
11 反転往路
12 中間トレイ
13 反転復路
14 搬送ローラ
15、16、17、50 反転ローラ
20、21 スイッチバックローラ
22 入口センサ
23 切り換え爪
24 搬送ローラ
25 再給紙搬送路
60、70、90 分岐ローラ





 

 


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