JP6468249B2 - 記録媒体搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙等の記録媒体の搬送装置及びその記録媒体搬送装置を備えた画像形成装置に関する。

複写機やプリンタなどの両面印刷機能を有する画像形成装置には、用紙等の記録媒体の画像を形成する表裏を変更するために、記録媒体を外部に排出する排出口の箇所で記録媒体の搬送方向を切り替える記録媒体搬送装置を備えるものがある。このような記録媒体搬送装置を備えた画像形成装置の例が特許文献１〜３に開示されている。

特許文献１〜３に記載された従来の画像形成装置は、例えば記録媒体であるシートを外部に排出する排出口に隣接して配置された排出ローラー対に対して、正転、逆転各々の方向に回転力を伝達するようになっている。そして、排出ローラー対を正転させてシートの一部を排出口から外部に突出させ、シートの後端が排出ローラー対のニップ部を通過する前に排出ローラー対を逆転させてシートの搬送方向を切り替える。この構成によれば、画像形成装置に両面印刷機能を搭載するにあたって、画像形成装置の小型化を図ることができる。

特開２００９−１９６７６６号公報 特開２０１０−３９１１６号公報 特開２０１２−２０８４５号公報

しかしながら、特許文献１〜３に記載された従来の記録媒体搬送装置は排出口に隣接して配置された排出ローラー対に対して積極的に回転力を与えて回転させているので、シートを排出口から内部に送るときにユーザーの毛髪や衣服等が巻き込まれる虞があるという課題があった。

本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、記録媒体の排出口を利用して記録媒体の搬送方向を切り替えるにあたって、排出口における毛髪や衣服等の巻き込みを防止することができ、安全性の向上が図られた記録媒体搬送装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の記録媒体搬送装置は搬送路、排出口、第１搬送ローラー対、第２搬送ローラー対及び動力伝達機構を備える。搬送路は記録媒体を搬送するために設置される。排出口は搬送路の端部に形成されて記録媒体を外部に排出する。第１搬送ローラー対は排出口に隣接して搬送路に配置されて記録媒体を排出口から外部に送る第１方向のみに回転力が伝達される。第２搬送ローラー対は排出口に対して第１搬送ローラー対よりも内側の搬送路に配置されて第１方向及び記録媒体を排出口から内部に送る第２方向の各々に回転力が伝達される。動力伝達機構は第１搬送ローラー対及び第２搬送ローラー対の両方に対して回転力を与える共通の駆動源を有するとともに駆動源から回転力を伝達する。そして、記録媒体搬送装置は第１搬送ローラー対及び第２搬送ローラー対を第１方向に回転させて記録媒体の先端を排出口から外部に突出させ、記録媒体の後端が第２搬送ローラー対を通過する前に記録媒体を停止させた後に、第２搬送ローラー対を第２方向に回転させて記録媒体の搬送方向を切り替える。

本発明の構成によれば、排出口に隣接して搬送路に配置された第１搬送ローラー対には記録媒体を排出口から内部に送る第２方向に回転力が伝達されない。すなわち、第１搬送ローラー対には排出口において毛髪や衣服等の巻き込みを発生させる虞のある回転力が生じない。したがって、記録媒体の排出口を利用して記録媒体の搬送方向を切り替えるにあたって、排出口における毛髪や衣服等の巻き込みを防止することが可能になる。

本発明の実施形態に係る記録媒体搬送装置（用紙搬送装置）を備える画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の外観斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る用紙搬送装置の斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る用紙搬送装置の第１方向の搬送経路を示した断面図である。 本発明の第１実施形態に係る用紙搬送装置の第２方向の搬送経路を示した断面図である。 本発明の第１実施形態に係る用紙搬送装置の動力伝達機構の構成図である。 本発明の第１実施形態に係る用紙搬送装置の第１駆動ローラーを構成する搬送ローラー、回転軸及び動力伝達部材を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る用紙搬送装置のギア及び動力伝達部材を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る用紙搬送装置のギア及び動力伝達部材の分解した状態を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。なお、本発明は以下の内容に限定されるものではない。

最初に、本発明の実施形態に係る画像形成装置について、その概略構成を図１及び図２を用いて説明する。図１及び図２は画像形成装置の概略構成を示す断面図及び画像形成装置の外観斜視図の一例である。画像形成装置１は、例えば外部のコンピュータから印刷ジョブに係る指令を受け付けて印刷を実行する所謂プリンタである。画像形成装置１はコンピュータから画像データ及びジョブ指令に係る信号を受信する。そして、画像形成装置１は一度のジョブで自動的に記録媒体である用紙Ｐの表裏両面に画像を印刷することが可能な両面印刷機能を有する。

画像形成装置１は、図１及び図２に示すように給紙部２、用紙搬送部３、露光部４、画像形成部１０、転写部５、定着部６及び用紙排出部７を含む。

給紙部２は複数枚の用紙Ｐを収容し、印刷時に用紙Ｐを１枚ずつ分離して送り出す。用紙搬送部３は給紙部２から送り出された用紙Ｐを転写部５及び定着部６へと搬送し、さらに定着後の用紙Ｐを装置の用紙排出部７に排出する。露光部４は画像データに基づき制御されたレーザー光Ｌを画像形成部１０に向かって照射する。

画像形成部１０は、図１に示すように所定の方向（図１における反時計回り）に回転可能に支持された像担持体である感光体ドラム１１の周囲に、その回転方向に沿って帯電部１２、現像部１３及びクリーニング部１４を備える。なお、現像部１３とクリーニング部１４との間に転写部５が配置される。

帯電部１２は例えばコロナ放電によって感光体ドラム１１の表面を所定電位に帯電させる。そして、露光部４から照射されたレーザー光Ｌによって感光体ドラム１１の表面に原稿画像の静電潜像が形成される。現像部１３はこの静電潜像にトナーを付着させて現像し、トナー像を形成する。なお、現像部１３に対するトナーの補給はトナーコンテナ８から行われる。

転写部５は感光体ドラム１１の表面のトナー像を用紙Ｐに転写する。転写後、感光体ドラム１１の表面に残留したトナー等の付着物はクリーニング部１４が除去する。定着部６はトナー像が転写された用紙Ｐを加熱、加圧してトナー像を用紙Ｐに定着させる。

そして、用紙搬送部３は記録媒体搬送装置である用紙搬送装置４０、第１搬送路３１、第２搬送路３２及び分岐部３３を備える。

用紙搬送装置４０は用紙Ｐを用紙排出部７に排出する場合の用紙搬送方向に関して定着部６の下流側であって、画像形成装置１の上部に配置される。用紙搬送装置４０は第１搬送路３１の一部である搬送路４１と、用紙Ｐを用紙排出部７に排出するための排出口４２とを備える。

第１搬送路３１は給紙部２から順に転写部５、定着部６、分岐部３３を経て、用紙搬送装置４０の排出口４２まで延びる。なお、分岐部３３は定着部６と用紙搬送装置４０との間に設けられる。第２搬送路３２は分岐部３３において第１搬送路３１から分岐し、定着部６の下方及び転写部５の下方且つ給紙部２の上方を通って、給紙部２の用紙搬送方向の下流側で第１搬送路３１に合流する。分岐部３３には第１搬送路３１または第２搬送路３２を通る用紙Ｐの搬送方向を切り替えるための分岐ガイド３３ａが設けられる。

続いて、用紙搬送装置４０の構成について、図１及び図２に加えて図３〜図６を用いて説明する。図３は用紙搬送装置４０の斜視図である。図４及び図５は用紙搬送装置４０の第１方向及び第２方向の搬送経路を示した断面図である。図６は用紙搬送装置４０の動力伝達機構の構成図である。

用紙搬送装置４０は搬送路４１、排出口４２に加えて、図３〜図６に示す第１搬送ローラー対４３、第２搬送ローラー対４４及び動力伝達機構５０を備える。

搬送路４１は前述のように第１搬送路３１の一部であって、用紙Ｐを搬送するために設置される。搬送路４１は図４及び図５において概略外形を二点鎖線で描画した用紙搬送装置４０の下面から上部左側面まで延びる。排出口４２が図４及び図５における用紙搬送装置４０の上部左側面に位置する搬送路４１の端部に形成され、用紙排出部７に臨む。

第１搬送ローラー対４３は排出口４２に隣接して搬送路４１に配置される。第１搬送ローラー対４３は第１駆動ローラー４３１と、第１従動ローラー４３２とで構成される。第１搬送ローラー対４３は動力伝達機構５０によって回転力が伝達され、搬送路４１に沿ってそのニップ部に進入する用紙Ｐに対して送りを与える。

第２搬送ローラー対４４は第１搬送ローラー対４３よりも内側の搬送路４１であって、搬送路４１を排出口４２に向けて用紙Ｐを搬送する場合の第１搬送ローラー対４３よりも用紙搬送方向の上流側に配置される。すなわち、第２搬送ローラー対４４は第１搬送ローラー対４３よりも分岐部３３に近い。第２搬送ローラー対４４は第２駆動ローラー４４１と、第２従動ローラー４４２とで構成される。第２搬送ローラー対４４は動力伝達機構５０によって回転力が伝達され、搬送路４１に沿ってそのニップ部に進入する用紙Ｐに対して送りを与える。

動力伝達機構５０は搬送路４１の、図４及び図５における紙面奥行き方向の手前側、或いは奥側のいずれかに配置される。動力伝達機構５０は、図６に示す駆動源であるモーター５１と、ギア群５２とを備える。モーター５１は第１搬送ローラー対４３及び第２搬送ローラー対４４の両方に対して回転力を与える共通の駆動源である。なお、この駆動源については、モーター５１に代えて他の箇所に設けられたモーターから動力を得ることにしても良い。ギア群５２は互いに噛み合う複数のギアで構成され、第１搬送ローラー対４３及び第２搬送ローラー対４４の両方に対してモーター５１から回転力を伝達する。

ここで、第１搬送路３１、すなわち搬送路４１を通して排出口４２に向けて用紙Ｐを搬送する場合の用紙Ｐの搬送経路及び搬送方向を図４に破線矢印Ｃ１として示した。破線矢印Ｃ１で示した用紙Ｐを排出口４２から外部に送る方向を第１方向と称する。第１搬送ローラー対４３及び第２搬送ローラー対４４の第１方向の回転方向を図４及び図６に白抜き矢印で示した。

また、搬送路４１を通して排出口４２から分岐部３３を経て第２搬送路３２に向けて用紙Ｐを搬送する場合の用紙Ｐの搬送経路及び搬送方向を図５に破線矢印Ｃ２として示した。破線矢印Ｃ２で示した用紙Ｐを排出口４２から内部に送る方向を第２方向と称する。第２搬送ローラー対４４の第２方向の回転方向を図５に白抜き矢印で示した。後述するが、第１搬送ローラー対４３には第２方向に回転力が伝達されない。

用紙Ｐの表裏両面に対して印刷を行う場合、用紙搬送装置４０は用紙Ｐの画像を形成する表裏を変更するために、排出口４２の箇所で用紙Ｐの搬送方向を切り替える。具体的に言えば、用紙搬送装置４０は分岐部３３を経て第１方向で搬送路４１に進入した用紙Ｐの先端を排出口４２から外部に突出させ、用紙Ｐの後端が第２搬送ローラー対４４を通過する前に用紙Ｐを停止させた後に、用紙Ｐの搬送方向を切り替えて第２方向で用紙Ｐを分岐部３３に向けて送る。

続いて、用紙搬送装置４０のより詳細な構成について、図７〜図９を用いて説明する。図７は用紙搬送装置４０の第１駆動ローラー４３１を構成する搬送ローラー、回転軸及び動力伝達部材を示す斜視図である。図８及び図９は用紙搬送装置４０のギア及び動力伝達部材を示す斜視図及びそれらを分解した状態を示す斜視図である。

第１搬送ローラー対４３の第１駆動ローラー４３１は、図７に示す搬送ローラー４３１ａ及回転軸４３１ｂを備える。搬送ローラー４３１ａは用紙搬送方向と交差する用紙幅方向に並べて２箇所に配置される。回転軸４３１ｂは用紙幅方向に延びて、搬送ローラー４３１ａの軸線中心を貫通する。搬送ローラー４３１ａは回転軸４３１ｂに固定され、回転軸４３１ｂの軸線回りに回転して用紙Ｐを搬送する。

回転軸４３１ｂの軸線方向の一端の箇所には、動力伝達機構５０のギア５２Ａ及び動力伝達部材５３が設けられる。

動力伝達部材５３は外形が円柱形状を成し、回転軸４３１ｂの外周に固定されて回転軸４３１ｂを直接支持する。動力伝達部材５３は例えばワンウェイクラッチであり、搬送ローラー４３１ａに対して用紙Ｐを排出口４２から外部に送る第１方向のみに回転力を伝達する。

具体的に説明すれば、例えばワンウェイクラッチは外輪、内輪、ローラー及びスプリングを有する。内輪が回転軸４３１ｂを支持する。外輪の内周面には、スプリングの一端に接続されたローラーが収容可能なポケットが設けられる。なお、ポケットは内輪の外周面に設けても良い。ローラーはスプリングによって外輪のポケットと内輪の外周面に接触するように保持され、ポケットの内部で略周方向に僅かに移動可能である。

内輪に対して外輪が第１方向に回転しようとすると、ポケットと内輪の外周面との間に挟持されたローラーの、内輪の外周面との接触圧が高くなり、内輪が外輪と一体となって回転して動力が伝達される。一方、内輪に対して外輪が第２方向に回転しようとすると、ローラーがポケットの内部に逃げて内輪の外周面との接触圧が低くなり、内輪が外輪に対して滑ることで動力が伝達されない。

すなわち、動力伝達機構５０は第１搬送ローラー対４３に対する動力伝達経路に第１方向のみに回転力を伝達する動力伝達部材５３を備える。

ギア５２Ａはギア群５２を構成する複数のギアのうちのひとつであり、第１搬送ローラー対４３に対してモーター５１から回転力を伝達する。ギア５２Ａは、図８及び図９に示すように回転軸線の周囲に凹部５４を備える。凹部５４は動力伝達部材５３を収容可能な形状、大きさで形成される。

動力伝達部材５３は外周面に径方向内側に向かって窪んだ係合部５３ａを備える。凹部５４は内周面に径方向内側に向かって突出した突起部５４ａを備える。動力伝達部材５３は軸線方向に沿って凹部５４に挿入される。このとき、突起部５４ａが係合部５３ａに進入して係合することで、ギア５２Ａが動力伝達部材５３の外周部を回転不能に保持する。

以上のとおり、本発明の実施形態の構成によれば、排出口４２に隣接して搬送路４１に配置された第１搬送ローラー対４３には用紙Ｐを排出口４２から内部に送る第２方向に回転力が伝達されない。すなわち、第１搬送ローラー対４３には排出口４２において毛髪や衣服等の巻き込みを発生させる虞のある回転力が生じない。したがって、排出口４２を利用して用紙Ｐの搬送方向を切り替えるにあたって、排出口４２における毛髪や衣服等の巻き込みを防止することが可能になる。したがって、安全性の向上が図られた用紙搬送装置４０及び画像形成装置１を提供することができる。

そして、動力伝達機構５０が第１搬送ローラー対４３に対する動力伝達経路に第１方向のみに回転力を伝達する動力伝達部材５３を備えるので、排出口４２における毛髪や衣服等の巻き込みを防止する構成を容易に得ることができる。なお、動力伝達部材５３はモーター５１から第１搬送ローラー対４３までのギア群５２のうちいずれのギアに対して設けても良い。

そして、動力伝達部材５３が第１搬送ローラー対４３の回転軸４３１ｂを支持するので、第１搬送ローラー対４３に対してのみ第２方向に回転力が伝達されないようにすることができる。これにより、必要に応じて、ギア群５２を用いて他の回転部材を回転させることが可能である。

さらに、動力伝達部材５３がワンウェイクラッチであるので、簡便な構成で排出口４２における毛髪や衣服等の巻き込みを防止することが可能になる。なお、動力伝達部材５３としてはワンウェイクラッチに限定されるわけではなく、一方向のみに回転力を伝達することができれば他の機能部材であっても良い。例えば、電磁クラッチ等を適用することも可能である。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は記録媒体搬送装置及び記録媒体搬送装置を備えた画像形成装置において利用可能である。

１ 画像形成装置
３ 用紙搬送部
３１ 第１搬送路
３２ 第２搬送路
３３ 分岐部
４０ 用紙搬送装置（記録媒体搬送装置）
４１ 搬送路
４２ 排出口
４３ 第１搬送ローラー対
４４ 第２搬送ローラー対
５０ 動力伝達機構
５１ モーター（駆動源）
５２ ギア群
５３ 動力伝達部材
Ｐ 用紙（記録媒体）

Claims (5)

1. 記録媒体を搬送するための搬送路と、
   前記搬送路の端部に形成されて記録媒体を外部に排出する排出口と、
   前記排出口に隣接して前記搬送路に配置されて記録媒体を前記排出口から外部に送る第１方向のみに回転力が伝達される第１搬送ローラー対と、
   前記排出口に対して前記第１搬送ローラー対よりも内側の前記搬送路に配置されて前記第１方向及び記録媒体を前記排出口から内部に送る第２方向の各々に回転力が伝達される第２搬送ローラー対と、
   前記第１搬送ローラー対及び前記第２搬送ローラー対の両方に対して回転力を与える共通の駆動源を有するとともに前記駆動源から回転力を伝達する動力伝達機構と、
   を備え、
   前記第１搬送ローラー対及び前記第２搬送ローラー対を前記第１方向に回転させて記録媒体の先端を前記排出口から外部に突出させ、記録媒体の後端が前記第２搬送ローラー対を通過する前に記録媒体を停止させた後に、前記第２搬送ローラー対を前記第２方向に回転させて記録媒体の搬送方向を切り替えることを特徴とする記録媒体搬送装置。
2. 前記動力伝達機構が前記第１搬送ローラー対に対する動力伝達経路に前記第１方向のみに回転力を伝達する動力伝達部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体搬送装置。
3. 前記動力伝達部材が前記第１搬送ローラー対の回転軸を支持することを特徴とする請求項２に記載の記録媒体搬送装置。
4. 前記動力伝達部材がワンウェイクラッチであることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の記録媒体搬送装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の記録媒体搬送装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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