JP2907650B2 - 反転給紙ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複写機又は印字装置
等の用紙処理装置（以下、プリンタと称する）に取り付
けられ、用紙を反転させて再び複写又は印字が施される
部分（以下、印字部と称する）に用紙を供給する反転給
紙ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば、図７に示すように、
印字部において印字された用紙を反転させて、用紙の両
面に印字を施すプリンタが知られている。以下、この図
を参照して用紙の反転機能を備えたプリンタについて説
明する。

【０００３】プリンタ本体１内の下部には給紙カセット
２が備え付けられており、この給紙カセット２内には、
例えばＡ４サイズの用紙３が積層、収容されている。積
層、収容された用紙は給紙ローラ４によって１枚づつ繰
り出され、搬送ローラ対５ａによって用紙ガイド７へ案
内される。そして、用紙ガイド７へ案内された用紙は搬
送ローラ対５ｂおよび５ｃを介して、プリンタ本体１内
の上部に設けられた印字部８へ向けて搬送される。

【０００４】印字部８で印字された用紙は、搬送ローラ
対９を介して用紙ガイド１１ａに案内される。用紙ガイ
ド１１ａの下流側には開閉弁（経路切換え機構）１０が
配置されており、用紙に片面印字を施す場合、この開閉
弁１０は図で示す状態から時計方向へ回動され、印字さ
れた用紙を排紙トレイ１３へ排出する。一方、用紙に両
面印字を施す場合、開閉弁１０は図で示すような状態と
なり、印字された用紙を反転ユニットのガイド１１ｂへ
案内する。

【０００５】プリンタ本体１内の中央部には用紙反転ユ
ニット１２が備え付けられており、反転ユニットへのガ
イド１１ｂへ案内された用紙は、反転給紙ローラ対１２
ａを介して用紙反転ユニット１２内の載置板１２ｂに載
置される。この場合、印字された用紙の後端部は反転給
紙ローラ対１２ａに噛み込まれた状態になっている。そ
の後、反転給紙ローラ対１２ａが逆向きに回転されるこ
とにより、印字された用紙は用紙反転ユニット１２の上
部に設けられた反転給紙経路１２ｅに案内され搬送ロー
ラ１２ｃ，１２ｄ，１２ｆおよびガイド１３を介して再
び前記用紙ガイド７へ案内される。

【０００６】用紙ガイド７へ再び案内された用紙は、最
初に給紙カセット２から用紙ガイド７へ案内された状態
とは反転した状態になっており、その後、印字部８にお
いてすでに印字された面とは反対側の面に印字が施され
る。そして、両面印字が施された用紙は、搬送ローラ対
９および図の状態から時計方向へ回動された開閉弁１０
を介して排出トレイ１３へ排出される。以上のようにし
て、用紙に片面印字、あるいは両面印字が行われる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のプリンタは、用紙に片面印字または両面印字ができる
ように構成されている。すなわち、プリンタ内に、両面
印字もできるように用紙を反転させるユニットを組み込
んでいる。

【０００８】しかし、実際に用紙に印字を行う場合、用
途によっては、必ずしも両面印字モードを必要としない
ことがあり得る。これは、片面印字用のプリンタに、あ
らかじめ不必要なユニットを組み込んでおくことであ
り、この結果、プリンタ本体のコストが高くなってしま
う。また、この不必要なユニットを駆動するための機構
等をあらかじめ片面印字用のプリンタ内に設けておく必
要があり、プリンタが大型化、重量化すると共に構造、
工程管理等が煩雑になってしまう。これに対して、片面
印字用のプリンタでは、用途によって用紙の両面に印字
を行う必要性が生じたとき、これを行うことができな
い。

【０００９】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたものであり、構成が簡単な片面印字並びに複写
用のプリンタであっても、必要に応じて両面印字等を行
えるようにする反転給紙ユニットを提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段、作用】前記課題を解決す
るために本発明の反転給紙ユニットは、プリンタ本体の
側部に開口した用紙挿入口に、積層用紙を分離給紙する
着脱自在の自動給紙装置を備え、前記挿入口より給送さ
れる用紙の片面に印字並びに複写を施す印字部を備えた
プリンタ本体外部上面に着脱自在に装着され、片面に印
字又は複写された用紙を反転して再び前記印字部に給送
する反転給紙ユニットであって、片面に印字又は複写さ
れた用紙を反転給紙ユニットに案内する案内手段と、こ
の案内手段を介して案内された用紙の送り方向を前後に
反転させるスイッチバック機構と、スイッチバックした
用紙を前記用紙挿入口近傍の出口を介し、前記印字部に
向けて搬送する用紙搬送手段と、前記案内手段とスイッ
チバック機構と用紙搬送手段とを駆動する同一の駆動手
段と、を有することを特徴としている。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に沿って具
体的に説明する。図１は、本発明の反転給紙ユニット５
０を片面印字用のプリンタ本体３０の上面部に取り付け
た状態を示す図である。この反転給紙ユニット５０は、
ねじ等の取付け部材５１ａ，５１ｂによってプリンタ本
体３０のフレーム４０に着脱自在になっている。

【００１２】図において、プリンタ本体３０に着脱自在
の自動給紙装置２０には、各種サイズの用紙２２を載置
するホッパ２３が設けられており、図示されていない押
圧手段により用紙を分離ローラ２４に押圧し、分離ロー
ラ２４と分離部材２５とで用紙を１枚に分離し、案内部
２６からプリンタの用紙挿入口４２に送り込むようにな
っている。また、自動給紙装置２０には、用紙を挿入口
４２に１枚づつ手で送り込むための手差し案内部２７が
設けられると共に、前部には係合部２８が設けられてお
り、これによってプリンタ本体３０の自動給紙装置取付
け係止部４３に着脱自在となっている。

【００１３】プリンタ本体３０内には、前記挿入口４２
から挿入された用紙を、印字部３４に向けて搬送するレ
ジストローラ対３２が設けられている。また、このレジ
ストローラ対３２の直前部には、挿入口４２から挿入さ
れた用紙の先端部を検出するセンサ３３ａが設けられて
いる。プリンタ本体３０内の印字部３４の下流側には印
字された用紙を搬送する搬送ローラ対３５および３６が
設けられており、これらのローラ対３５，３６間には、
用紙の通過を検出するセンサ３３ｂが設けられている。

【００１４】搬送ローラ対３６で搬送された用紙は、用
紙経路切り換え位置５２ａで、後述する開閉弁５２によ
って、排出口３９ｂまたは反転給紙ユニット５０への排
出口３９ａのいずれかに案内されるようになっている。
図に示された状態では、開閉弁５２は用紙を排出口３９
ｂへ案内するように位置付けられており、用紙は排出ロ
ーラ対３７，３８を介して排出口３９ｂから、図示され
ていない排出トレイ上に排出される。

【００１５】なお、図面では、前記各ローラ対、印字部
等を駆動する駆動源、駆動力の伝達をＯＮ／ＯＦＦする
機構およびこれらの駆動を制御するための制御手段等に
ついては省略されている。

【００１６】次に、反転給紙ユニット５０の構成を図１
および図２を参照して説明する。反転給紙ユニット５０
はベースプレート６０およびトップカバー７０を備えて
おりトップカバー７０は、トップカバー開閉シリンダ８
０によってベースプレート６０に対して開閉自在となっ
ている。ベースプレート６０は、プリンタ本体の上面形
状に合致するように形成されている。このベースプレー
ト６０には取付け部材５１ａ，５１ｂが設けられてお
り、これによって反転給紙ユニット５０はプリンタ本体
に着脱可能となっている。反転給紙ユニット５０には、
前述した用紙経路切り換え位置５２ａに対応して開閉弁
５２が設けられており、この開閉弁５２はピン５２ｂに
よって反転給紙ユニット５０のフレーム（図示せず）に
回動自在に枢支されている。すなわち、この開閉弁が回
動することにより、印字された用紙の搬送経路を切換え
ることが可能になっている。

【００１７】反転給紙ユニット５０内には、開閉弁５２
を介してユニット５０内に案内された用紙を挟持し搬送
するスイッチバックローラ対５４ａ，５４ｂおよび５６
ａ，５６ｂが設けられている。これらのローラ対の内、
上側のローラ５４ａおよび５６ａが駆動側となってい
る。また、ベースプレート６０には、スイッチバックロ
ーラ対５６ａ，５６ｂの近傍にスイッチバック窓７４が
形成されており、反転給紙ユニット５０内に案内された
用紙は、その後端部がスイッチバックローラ対５６ａ，
５６ｂに挟持された状態で反転給紙ユニット外へ押し出
される。スイッチバックローラ対５４ａ，５４ｂと５６
ａ，５６ｂとの間には、搬送されている用紙の端部を検
出するセンサ３３ｃが配置されている。

【００１８】反転給紙ユニット５０のフレームには搬送
ローラ対５８ａ，５８ｂおよび５９ａ，５９ｂが設けら
れており、前記スイッチバックローラ対から搬送されて
きた用紙を出口７６へ向けて搬送する。そして、出口へ
向けて搬送された用紙はガイド７７に案内され、その先
端部が再び前記レジストローラ対３２の噛合部に押し当
てられる。なお、このとき用紙は、自動給紙装置２０か
ら搬送された状態とは反転されており、印字されていな
い面に印字可能な状態になっている。

【００１９】前記ベースプレート６０およびトップカバ
ー７０には、それぞれベース案内リブ６２およびトップ
カバー案内リブ７２が設けられており、各種幅の異なる
用紙を安定して案内するようになっている。上述したス
イッチバックローラ対および搬送ローラ対は、反転給紙
ユニット５０に設けられた駆動モータによって駆動され
る。次に、図３および図４を参照して反転給紙ユニット
５０の駆動系について具体的に説明する。

【００２０】反転給紙ユニット５０のフレーム１０１ａ
には、駆動モータ１０２が設けられており、この駆動モ
ータの駆動軸１０２ａにはモータギヤ１０３が取り付け
られている。このモータギヤ１０３にはフレーム１０１
ａに取り付けられた減速ギヤ１０４が噛合している。こ
の減速ギヤ１０４の回転力は、フレーム１０１ｂに取り
付けられたギヤ１０５およびギヤ１１１に伝達される。

【００２１】ギヤ１０５には、フレーム１０１ｂに取り
付けられ、カム１０８を有するギヤ１０６が噛合してい
る。このギヤ１０６はトルクリミッタ１０７を有してお
り、これによってカム１０８の反時計方向への回転は制
限される。一方、カム１０８の時計方向への回転はスト
ッパ１１０によって制限される。前述した開閉弁５２を
枢支しているピン５２ｂには、開閉弁アーム５２ｃが取
り付けられており、この開閉弁アーム５２ｃの上面に前
記カム１０８が係合している。開閉弁アーム５２ｃの先
端部には、引張バネ１０９が固定されており、開閉弁５
２を常にピン５２ｂを中心として反時計方向に付勢して
いる。従って、図３に示す状態から、ギヤ１０６が矢印
で示す方向に回転すると、開閉弁５２は引張バネ１０９
の付勢力によって矢印方向に回動し、図１に示す状態に
なる。この状態を開閉弁５２の初期位置とする。

【００２２】前記ギヤ１１１にはアイドラギヤ１１２が
噛合しており、このアイドラギヤ１１２にはフレーム１
０１ｂに取り付けられたギヤ１１３ａが噛合している。
このギヤ１１３ａの回転力は、これと同軸に設けられた
ギヤ１１３ｂを介してフレーム１０１ｂとフレーム１０
１ｃとの間に配置されたギヤ１１４に伝達される。この
ギヤ１１４には、図１に示されたスイッチバックローラ
５６ａを有する回転軸５６ｐに取り付けられたギヤ１１
５が噛合している。そして、このギヤ１１５には、フレ
ーム１０１ｃに取り付けられたアイドラギヤ１１５が噛
合しており、このアイドラギヤ１１５には，図１に示さ
れたスイッチバックローラ５４ａを有する回転軸５４ｐ
に取り付けられたギヤ１１７が噛合している。この結
果、回転軸５４ｐ，５６ｐは同方向に回転される。

【００２３】次に、図３および図４を参照して反転給紙
ユニット５０の駆動系の動作について説明する。減速ギ
ヤ１０４が駆動モータによって時計方向に回転される
と、ギヤ１０６は矢印で示す方向に回転し、これによっ
て、開閉弁５２は引張バネ１０９の付勢力によって矢印
で示すように反時計方向に回動される。すなわち、開閉
弁５２は図１に示すように排出口３９ｂを選択する（初
期位置）。なお、カム１０８はストッパ１１０によって
適当な位置で回転が停止される。このとき、図１に示す
スイッチバックローラ５４ａ，５６ａは、ギヤトレイン
を介して反時計方向に回転される。

【００２４】一方、減速ギヤ１０４が駆動モータによっ
て反時計方向に回転されると、ギヤ１０６は矢印で示す
方向と反対の方向に回転し、これにより開閉弁５２は、
カム１０８によって引張バネ１０９の付勢力に抗して時
計方向に回動される。すなわち、開閉弁５２は図１に示
す初期位置から時計方向に回動され、排出口３９ａを選
択する。なお、カム１０８はトルクリミッタ１０７によ
って適当な位置で回転が停止される。このとき、図１に
示すスイッチバックローラ５４ａ，５６ａは、ギヤトレ
インを介して時計方向に回転される。上述した反転給紙
ユニット５０の駆動モータ１０２は、センサ３３ｂ，３
３ｃによって検出される検出信号に基づいて駆動され
る。

【００２５】図５は、反転給紙ユニット５０内における
駆動力を伝達する機構を示した平面図である。前記スイ
ッチバックローラ５４ａの回転軸５４ｐには、ギヤ１１
７と共に歯付きプーリ５４ｒが取り付けられている。ま
た、前述した搬送ローラ５８ａ，５９ａのそれぞれの回
転軸５８ｐ，５９ｐにも、歯付きプーリ５８ｒ，５９ｒ
が取り付けられている。そして、これらの歯付きプーリ
５４ｒ，５８ｒ，５９ｒには、歯付きベルト１２０が巻
き掛けられており、前述した回転軸５８ｐ，５９ｐは、
回転軸５４ｐと共にすべて同方向に回転される。なお、
図において、符号１２２，１２４，１２６は、それぞれ
フレーム１０１ｃに取り付けられ、歯付きベルト１２０
にテンションを張るためのテンションプーリを示す。上
述した構成において、片面印字を行う場合、両面印字を
行う場合について、それぞれの動作を説明する。

【００２６】（Ａ）図１を参照して片面印字モードの場
合について説明する。 （１）自動給紙装置２０から分離ローラ２４によって分
離された用紙は、挿入口４２を介してレジストローラ対
３２の噛合部にその先端部が当接する。レジストローラ
対３２は、センサ３３ａが用紙の通過を検出した後、一
定時間後に駆動されるようになっている。従って、用紙
は分離ローラ２４によって送り出され、かつその先端縁
がレジストローラ対３２の噛合部に当接した状態となっ
ているために、用紙にたわみが形成され、スキュー取り
が行われる。

【００２７】（２）スキュー取りが行われた後、用紙
は、レジストローラ対３２の駆動によって印字部３４に
向けて搬送される。また、レジストローラ対３２の駆動
と同時に分離ローラ２４の駆動は停止され、用紙の搬送
動作と共につれ回りする。

【００２８】（３）印字部３４によって印字が行われた
用紙は、搬送ローラ対３５，３６に向けて搬送される。
片面印字モードの場合、開閉弁５２は図に示すように常
に初期位置の状態にあり、用紙は用紙経路切り換え位置
５２ａで排出ローラ対３７，３８に向けて案内される。
そして、排出ローラ対３７，３８を介して排出口３９ｂ
から図示されていないトレイ上に排出される。センサ３
３ｂが用紙後端を検出してから一定時間後（用紙がトレ
イに排出されるだけの時間）にプリンタの駆動は停止さ
れ、これによって片面印字の１工程が終了する。

【００２９】（Ｂ）図３，５，６を参照して両面印字モ
ードの場合について説明する。 （１）１枚の用紙が自動給紙装置２０から分離され、印
字部３４で印字されるまでの工程は、前記（Ａ）の
（１）（２）と同じである。

【００３０】（２）両面印字モードの場合、センサ３３
ｂが用紙の通過を検出すると、この信号に基づいて、駆
動モータ１０２が正転される。この駆動モータ１０２の
正転により、減速ギヤ１０４は反時計方向に回転する。
これに伴い、ギヤ１０６は反時計方向に回転し、開閉弁
５２は初期位置から時計方向に回動されて排出口３９ａ
を解放する。

【００３１】減速ギヤ１０４が反時計方向に回転するこ
とにより、図６に示されるスイッチバックローラ５４
ａ，５６ａは、ギヤトレインを介して時計方向に回転さ
れる。この結果、開閉弁５２を介して反転給紙ユニット
５０に案内された用紙は、スイッチバックローラ５４
ａ，５６ａによってさらに搬送され、図６に示すよう
に、スイッチバック窓７４から押し出される。なお、印
字された用紙が反転給紙ユニット５０内に案内されると
共に用紙後端がセンサ３３ｂによって検出された後、一
定時間（用紙が反転給紙ユニット内へ完全に移行するま
での時間）後にプリンタの駆動系は停止される。

【００３２】（３）印字された用紙の後端部がセンサ３
３ｃによって検出されると、前記駆動モータは逆回転
し、これによってスイッチバックローラ５４ａ，５６ａ
は、ギヤトレインを介して反時計方向に回転される。す
なわち、用紙は、その後端側を先頭にしてベース案内リ
ブ６２およびトップカバー案内リブ７２によって規定さ
れる搬送路に向かって送り出される。

【００３３】センサ３３ｃの検出によって駆動モータが
逆回転すると、減速ギヤ１０４は時計方向に回転する。
これに伴い、ギヤ１０６は時計方向に回転し、開閉弁５
２は図３に示す状態から矢印で示す方向に回動されて初
期位置に戻る。前記搬送路に向かって送り出された用紙
は、スイッチバックローラ対およびこれと共に駆動され
る搬送ローラ対によって搬送路内を移動して行く。そし
て、出口７６まで搬送された用紙は、ガイド７７および
手差し口４２ａを介して再びレジストローラ対３２の噛
合部に先端部が当て付けられる。

【００３４】（４）この後、用紙は前記（Ａ）で説明し
た片面印字モードと同様の手順に従って、スキュー取り
および印字工程がなされ、排出口３９ｂを介して図示さ
れていないトレイ上に排出される。これにより両面印字
モードの１工程が終了する。

【００３５】なお、図面においては、各センサからの検
出信号に基づいて、反転給紙ユニット５０およびプリン
タ３０の駆動を制御する制御手段等については省略され
ている。

【００３６】両面印字モードの場合において、反転給紙
ユニット５０内において用紙詰まり等が発生したとき
は、トップカバー７０を開けて通紙経路を解放すること
により容易にこれを取り除くことができる（図２参
照）。また、用紙の送り方向を逆にするスイッチバック
機構およびスイッチバック窓７４を設けて用紙反転経路
を短くしたため、反転給紙ユニット５０を小型化するこ
とができる。

【００３７】また、反転給紙ユニット５０のプリンタ本
体３０への装着は、プリンタ本体からのシーケンスを伝
達するコネクタの接続の他には駆動力伝達機構の接続を
必要としないため装着が容易にできる。

【００３８】以上本発明の実施例を説明したが、本発明
は上記実施例に限定されることはなく、種々変更するこ
とが可能である。例えば、スキュー取りの手段、反転給
紙ユニット５０のプリンタ本体への取り付け位置、着脱
機構等については適宜変更することができる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の反転給紙
ユニットは、片面印字用のプリンタからの用紙を反転さ
せるスイッチバック機構、このスイッチバック機構を駆
動するための駆動手段、この駆動手段からの駆動力を伝
達する駆動力伝達機構を備えている。このため、プリン
タ本体側には、コントロールシーケンスのみで、両面印
字用の特別な装置、機構等を設ける必要がなくなり、プ
リンタ本体を小型、軽量化することができ、コストを安
くすることができる。

【００４０】また、両面印字モードの制御手段を小型、
軽量な片面印字用のプリンタに設けておけば、本発明の
反転給紙ユニットによって、両面印字を行うことが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の反転給紙ユニットをプリンタ本体の上
面部に取り付けた状態を示し、片面印字モードを説明す
る図である。

【図２】前記反転給紙ユニットのトップカバーを開いた
状態を示す図である。

【図３】前記反転給紙ユニットの駆動力伝達機構を示す
図である。

【図４】前記反転給紙ユニットの駆動モータからの駆動
力を伝達する機構を示す図である。

【図５】前記反転給紙ユニットの内部を示す平面図であ
る。

【図６】前記反転給紙ユニットをプリンタ本体の上面部
に取り付けた状態を示し、両面印字モードを説明する図
である。

【図７】従来の用紙反転機構を備えたプリンタを示す側
面図である。

【符号の説明】

２０…自動給紙装置、３０…プリンタ本体、３４…印字
部、５０…反転給紙ユニット、５２…開閉弁、５４ａ，
５６ａ…スイッチバックローラ、７４…スイッチバック
窓、１０２…駆動モータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−13463（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−28677（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−126049（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−95666（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65H 29/58 B65H 85/00 B65H 29/60

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリンタ本体の側部に開口した用紙挿入
   口に、積層用紙を分離給紙する着脱自在の自動給紙装置
   を備え、前記挿入口より給送される用紙の片面に印字並
   びに複写を施す印字部を備えたプリンタ本体外部上面に
   着脱自在に装着され、片面に印字又は複写された用紙を
   反転して再び前記印字部に給送する反転給紙ユニットで
   あって、 片面に印字又は複写された用紙を反転給紙ユニットに案
   内する案内手段と、この案内手段を介して案内された用
   紙の送り方向を前後に反転させるスイッチバック機構
   と、スイッチバックした用紙を前記用紙挿入口近傍の出
   口を介し、前記印字部に向けて搬送する用紙搬送手段
   と、前記案内手段とスイッチバック機構と用紙搬送手段
   とを駆動する同一の駆動手段と、を有することを特徴と
   する反転給紙ユニット。
2. 【請求項２】 前記用紙搬送手段は、用紙が搬送される
   案内経路と、この案内経路に沿って用紙を搬送する搬送
   ローラとを備えており、この搬送ローラは前記スイッチ
   バック機構を介して前記駆動手段によって駆動されるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の反転給紙ユニット。