JP2006143378A - 搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シート状媒体の搬送方向を切り換えて搬送する機能を有する搬送装置であって、シート状媒体の搬送方向を切り換えるシート状媒体を挟持搬送する一対のローラからなり正転逆転可能な搬送ローラと、該搬送ローラの近傍の合流部で合流する２つのシート搬送路を有する搬送装置において、構成簡易にしてメンテナンスも容易な搬送装置及び画像形成装置を提供すること。
【解決手段】 搬送ローラの軸８１上に回動支点を持ち合流部２２で実線で示す搬送路遮断位置と、例えば、２点鎖線で示す遮断の解除位置とで該揺動可能な搬送ガイド部材２０を設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、シート状媒体の搬送方向を切り換えて搬送する機能を有する搬送装置及び該搬送装置を備えた画像形成装置に関する。

従来、複写機やプリンタ等の画像形成装置においてシート状媒体の搬送方向を切り換えて搬送する搬送装置として種々の形式のものがある。代表的な形式としては、シート状媒体たる記録紙に画像が形成され、さらに、定着された後に、該記録紙を反転ローラによって反転させて搬送方向を切り換えて搬送させる方式がある。

また、画像形成装置において、紙葉類を複数の搬送経路に選択的に分岐搬送する際に、搬送経路を切り換える手段としてソレノイドで駆動される切り換えガイドを使用する例がある（例えば、特許文献１参照）。

しかし、切り換えガイドをソレノイドで駆動する上記特許文献１記載の技術では、ソレノイドを使用するため電気制御が必要になり装置が複雑となる。また、ソレノイドには寿命があり一定の時間後は部品の交換を要する。

特開２０００−１１８８２９号公報

本発明は、構成簡易にしてメンテナンスも容易な搬送装置及び画像形成装置を提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を達成するため以下の構成とした。
本発明に係る搬送装置は、シート状媒体の搬送方向を切り換えて搬送する機能を有し、シート状媒体を挟持搬送する一対のローラからなり正転逆転可能な搬送ローラと、該搬送ローラ近傍の合流部で合流する２つのシート搬送路を有する搬送装置において、前記搬送ローラの軸上に回動支点を持ち前記合流部で揺動可能な搬送ガイド部材を設けた（請求項１）。
ここで、前記搬送ガイド部材は、揺動態位により前記２つのシート搬送路間の連通を遮断すると同時に一方のシート搬送路の一部を構成する第１の状態と、前記遮断が解除される第２の状態をとり得ることとするとよい。また、前記搬送ローラが正転するとき前記搬送ガイド部材は前記第１の状態にあり、前記搬送ローラが逆転するとき前記搬送ガイド部材は前記第２の状態になるようにした。
前記搬送ガイド部材は前記搬送ローラの軸に対して空転可能な構成であり、前記搬送ガイド部材の自重による回転モーメントを受けるストッパで止められることにより前記搬送ガイド部材は前記第１の状態をとる構成とすることができるし、或いは、前記回動支点には、一方向のみ回動を自在とした回動規制部材と、前記回動規制部材と連結し前記搬送ガイド部材の動作により前記搬送ローラに所定以上のトルクがかかると空転するトルクリミッタが設けられている構成を採用することができる。そして、かかる搬送装置を画像形成装置に備えることとした。

この発明では、構成範囲にしてメンテナンスも容易な搬送装置及びかかる搬送装置を具備した画像形成装置を提供することができる。

以下に、この発明の実施の形態を説明する。
［１］この発明の適用が可能な画像形成装置の概要
本発明における画像形成装置は電子写真プロセスを利用するもので、その基本動作を図１に基づいて説明する。給紙部２に配置された給紙トレイの底板３上のシート状媒体（以下、記録紙という。）Ｓは給紙コロ４により送り出され、略三角形状をしたガイド１１の左斜面と板状ガイド１２との対向間で形成される搬送路を経て上方の画像形成部へと搬送される。

画像形成部は図示するようにドラム状をした感光体５及び該感光体５の周囲に配置された図示省略の帯電器、現像装置、クリーニング装置等および転写手段としての転写ローラ１３等からなり、また、感光体５に対する光像の露光手段として図示省略のレーザービームによる光走査装置が装備されている。原稿は図示しないスキャナ部で読み取られ、この読み取られた原稿の画像情報は電気信号に変換されて画像データとして記憶される。

記録された画像データは必要に応じて上記光走査装置に送られ、画像情報として感光体５に書き込まれるようになっている。これらの構成については、周知であるので詳細な説明は省略する。画像形成時には上記画像データは光走査装置から画像情報を含む走査光として感光体５上に走査されて静電潜像が形成され、さらに図示しない現像装置等によりトナーにより感光体５上で顕像化される。底板３から１枚分離して送り出された記録紙Ｓは図示しないレジストローラで一旦送りが停止され、送り出しのタイミングを調整されて送り出され、転写ローラ１３と感光体５とが対向する転写部で記録紙Ｓに転写される。

転写部を出た用紙Ｓは定着装置６を通過する間に加熱加圧されて画像が定着され、ガイド板７ａ、７ｂの対向空間及びその延長上ガイド板７ａに沿うシート搬送路７を含むシート搬送路を通り、記録紙Ｓを挟持搬送するローラ８ａ、８ｂの１対からなる搬送ローラ８の回転により排紙部９に向けて送り出される。本例では、ガイド板７ａ、７ｂは略上下方向に対向して配置されている。

記録紙Ｓを排紙部９へ向けて送るときの搬送ローラ９の回転方向をここでは正転とする。つまり、１対のローラのうち、上側に配置されたローラ８ａについては時計回りの回転を正転とし、ローラ８ａにより連れ回る下側のローラ８ｂについては反時計回りの回転を正転とする。

図１に示した画像形成装置において、片面画像モードでは、記録紙Ｓの片面に画像形成する場合は上記のプロセスで記録紙Ｓを画像形成部での１回通紙だけで排紙部９に排紙されて画像形成工程は終了するが、両面画像モードが選択された場合には、記録紙Ｓを搬送ローラ８の部位で該搬送ローラ８を正転（ローラ８ａは時計回りの向きの回転、ローラ８ｂは反時計回りの向きの回転）する搬送途中で逆転（ローラ８ａは反時計回りの向きの回転、ローラ８ｂは時計回りの向きの回転）させて所謂スイッチバックさせて機内に戻し、搬送により再度画像形成部に送り裏面に画像を転写してから排紙部９に送り出す。

かかる反転搬送を行なうため、搬送ローラ８の近傍に反転搬送される記録紙を搬送するためのもう一つのシート搬送路（両面画像形成用の搬送路）を設けている。このシート搬送路は搬送ローラ８の近傍部でその一端側が前記したガイド板７ａに対向するガイド板１０ａと、このガイド１０ａと対向するガイド板１０ｂとの対向空間及びガイド板１０ａに沿って搬送ローラ８に至る搬送路で構成される。ここで、ガイド板１０ａとガイド板１０ｂとは共に上に凸に湾曲していてる。

ガイド板７ａはその端部が下側のローラ８ｂの周面（好ましくはニップ部の近傍）に近接しており、ガイド板１０ａはその端部が上側のローラ８ａの周面（好ましくはニップ部の近傍）に近接している。搬送ローラ８の近傍では、ガイド板１０ａとガイド板７ａが直接対向する関係にあり、この対向空間はシート搬送路７とシート搬送路１０とが合流する合流部２２を構成している。図１に示す例では、合流部２２は後述する搬送ガイド部材２０（実線で示す。）により二分されている。

搬送ローラ８で反転された記録紙Ｓは、搬送ローラ対１５、１６、１７を経て略三角形状のガイド１１の右斜面と板状ガイド１８との対向間で形成される搬送路を経て再度画像形成部へと搬送され残る片面に画像画形成されてシート搬送路７をたどり、正転される搬送ローラ８を経て排紙部９に送り出される。

［２］第１の実施の形態
本発明の第１の実施の形態例を図１乃至図３に基づいて説明する。図１に示した搬送ローラ８及びその近傍のシート搬送路を拡大し示したのが図２において、搬送ローラ８ａは図示しない駆動装置より駆動力を受けて回動するようになっている。この搬送ローラ８ａと一体的な軸８１には、該軸８１上に回動支点を有する搬送ガイド部材２０が揺動可能に設けられている。

図３に示すように搬送ガイド部材２０は板状の部材であり軸８１上に間隔をおいて複数設けられている。搬送ガイド部材２０は、その基端部が軸８１に空転可能に嵌合していて、かつ、軸方向にずれないように周知の手段、例えば段部により軸方向上での位置がずれないように保持されている。搬送ガイド部材２０は軸８１に対して空転可能であるため、自重による回転モーメントで回転するが、図１、図２で示すようにこの回動はガイド板７ｂとガイド板１０ｂとの境界部に形成された突起状のストッパ２１で受け止められる。このストッパ２１で受け止められた状態およびこれに近い状態（搬送ガイド部材２０の自由端部が浮き上がっても少なくとも記録紙Ｓの先端部をシート搬送路７からシート搬送路１０へ抜けさせない状態）を第１の状態という。

搬送ガイド部材２０は軸８１に空転可能に枢着されていて、軸８１上に回動支点を有し合流部２２内で揺動可能である。この揺動の下限はストッパ２１で係止される位置であり、上限は図２に２点鎖線で示すように上側のガイド板１０ａに当接した位置である。

搬送ガイド部材２０は第１の状態では、その揺動態位によりシート搬送路７、シート搬送路１０の２つのシート搬送路間の連通を遮断すると同時に、一方のシート搬送路７の一部、厳密にはシート搬送路７の延長であってガイド７ａに沿い搬送ローラ８のニップ部に至るシート搬送路を構成する。また、搬送ガイド部材２０はその自由端部がストッパ２１から離間する向きに回転されるとき、前記遮断が解除される第２の状態をとることができる。

図１において、転写ローラ１３が感光体５と対向している転写部を通過した記録紙Ｓは定着装置６に設けられた加熱ローラ、加圧ローラの１対からなる定着ローラを通過する間に定着されて送り出され、かつ定着ローラにより搬送力を得て搬送ローラ８に向けて送られる。ここで、画像定着後の記録紙Ｓは水分の蒸発により記録紙Ｓの丸まり（以後カールと称する）が生じる。このカールの方向は環境条件により一定していない。

ここで、仮に本発明にかかる搬送ガイド部材２０が無い状態を想定すると、記録紙Ｓの先端部のカールの向きが図２に実線で示すように右向きに湾曲している場合には所望する搬送ローラ８に向かわずにシート搬送路１０側へ回り込んでしまう不都合を生じる。

しかし、本例のように、搬送ローラの軸８１上に回動支点を持ち合流部２２中で揺動可能な搬送ガイド部材２０を設けた構成では、該搬送ガイド部材２０が第１の状態においてその揺動態位によりシート搬送路７とシート搬送路１０間の連通を遮断すると同時にシート搬送路７の延長である搬送ローラ８に至るシート搬送路を構成することで、かかるカールした記録紙Ｓであっても、該搬送ガイド部材２０にその先端部を沿わせつつ２点鎖線で示すようにカールが矯正される傾向を呈しつつ確実に搬送ローラ８に向けて搬送される。

記録紙Ｓに与えられる搬送力は定着ローラからでもよいし、或いは、搬送経路が長い場合は、適宜設けられる駆動力を有する搬送ローラからであってもよい。ここで、搬送ガイド部材２０の自重による回転モーメントは記録紙Ｓの搬送力より大きいものとし記録シートＳにより押し上げられて該記録紙Ｓをシート搬送路１０側へ通過させることがないように設定しておくことは勿論である。

当該画像形成装置で片面画像モードが選択されている場合、或いは、両面画像モードでも両面の画像形成が済んでいる状態の記録紙Ｓの場合は、正転する搬送ローラ８により排紙部９に送り出されるが、両面画像モードで最初の片面画像の形成が済んだ状態の場合には、シート搬送路７の途中に設けられた図示しないセンサにより記録紙Ｓの後端部が検知された時点からカウントして該後端部が合流部２２に達したことが図示しない制御部で判断された時点で搬送ローラ８が逆転する。

逆転するとき（逆転中）には、記録紙Ｓはそれまでとは逆向きに搬送されるようになり、それまで記録紙Ｓの後端部だった部位が搬送方向の先端部となり、この先端部が紙の腰を利用して搬送ガイド部材２０を押し動かしてそれまでのシート搬送路１０の遮断状態を解除し搬送路が開かれ、記録紙Ｓは再び機内に戻りシート搬送路１０（両面経路）に至り、さらに搬送ローラ対１５、１６、１７等を経て画像形成部に搬送される。

このように、シート搬送路８を下方から送られてきた記録紙Ｓは搬送ガイド部材２０により、記録紙Ｓのカールがあってもシート搬送路１０（両面経路）に搬送されることなく搬送ローラ８へ向けて搬送される。また、搬送ローラ８が逆転した後も搬送ガイド部材２０とストッパ２１部（ガイド板７ｂとガイド板１０ｂとの境界部）との隙間よりシート搬送路１０（両面経路）に搬送される。

かかる構成では、搬送ガイド部材２０の位置制御についてソレノイド等の動力源は必要なく、自重や搬送ローラ８の回転力を利用するのであるから、構成簡易にしてメンテナンスも容易な搬送装置及び画像形成装置を提供することができる。なお、搬送ガイド部材２０は、上に凸に湾曲した形状にすれば記録紙Ｓの先端部を円滑に搬送ローラ８に向けて案内することができる。また、搬送ガイド部材２０の基端部を肉厚にして搬送ローラ８のニップ部に近づくように構成すれば、記録紙Ｓの先端部をより円滑に導くことができる。

また、本例では、搬送ローラの軸８１上に回動支点を持つ搬送ガイド部材２０を設けているので、記録紙Ｓのカールによる搬送不良を防止でき、且つ電気部品を用いる必要がないので、装置を簡略化でき、かつ、電気部品をおくスペースが要らなくなるため装置を小型にすることができる。

［３］第２の実施の形態
本実施の形態例では、図４に示すように、図１に示した搬送ガイド部材２０に代えて該搬送ガイド部材２０に類似した形状の搬送ガイド部材２００が軸８１に対して取り付けられる。搬送ガイド部材２００の基端部は軸８１に取り付けられている。搬送ガイド部材２００の基端部は軸８１に嵌合しており、直接、軸８１と接触する部位には一方向のみ回動を自在とした回動規制部材、つまり、本例ではワンウェイクラッチ２３１が嵌合して設けられ、さらにこのワンウェイクラッチ２３１の外周部にはワンウェイクラッチ２３１と連結し搬送ガイド部材２００の動作により搬送ローラ８に所定以上のトルクがかかると空転するトルクリミッタ２４１が設けられ、このトルクリミッタ２４１の外周を包むようにして搬送ガイド部材２００の基端部が構成されている。

ここで、ワンウェイクラッチ２３１は搬送ガイド部材２００に対して軸８１が矢印２５１で示す正転を許容し、矢印２５２で示す逆転時には搬送ガイド部材２００と一体化される機能を有する。また、トルクリミッタ２４１は搬送ローラ８に所定以上のトルクがかかると空転する機能を有する。

ワンウェイクラッチ２３１はローラ８ａの軸８１が矢印２５２で示す反時計回りに回転するときに軸８１と搬送ガイド部材２００をロックして一体的に回転するように設定されている。またトルクリミッタ１４１は搬送ローラ８ａを駆動する図示しない駆動装置が動くのに可能な大きさのトルクに設定されている。

以上の構成により記録紙Ｓが搬送ローラ８が正転する時には、搬送ガイド部材２００はワンウェイクラッチ２３１の機能により自重によりその自由端部がストッパ２１に係止されて、該搬送ガイド部材２００は前記図２において実線で示した搬送ガイド部材２０と同様にシート搬送路７とシート搬送路１０とを遮断する位置まで回動しその回動位置で位置が保持される。

そして、ローラ８（軸８１）が矢印２５２で示す向きに逆転するときはワンウェイクラッチ２３１により軸８１と搬送ガイド２００がロックされて一体的となり反時計回りに回動することにより搬送ガイド部材２００によるシート搬送路の遮断状態が解除されて開口の大きい搬送経路ができる。

搬送ガイド部材２００は図２に２点鎖線で示す搬送ガイド部材２０と同様の位置まで回転し、搬送ガイド部材１２がガイド板１０ａに当接するとトルクリミッタ２４１の機能により搬送ガイド部材２００とワンウェイクラッチ２１３間が滑り、ローラ８ａ駆動の負荷を低減させる。

かかる構成による搬送ガイド部材２００の動作は、前記第１の実施の形態における搬送ガイド部材２０と同じように、２つのシート搬送路間の連通を遮断する第１の状態と該遮断が解除される第２の状態をとるが、異なるのは、第２の状態で搬送ガイド部材２００が記録紙Ｓの搬送力で持ち上げられるのでなくて、軸８１の回転力による点であり、これにより記録紙Ｓに対する負担が軽減される。

搬送ガイド部材２００の回動支点にワンウェイクラッチ２１３と、ワンウェイクラッチ２１３と連結し搬送ガイド部材２００の回動動作により搬送ローラ８に所定以上のトルクがかかると空転するトルクリミッタ２４１を設けているので、開口の大きい搬送経路を取ることができこれにより大きなカールに対応することができる。

画像形成装置において、前記第１の実施の形態は格別の駆動手段を要しない点で極めて構成が簡易であり、前記第２の実施の形態においてもこの点は同様であり、何れの実施の形態においても構成簡易でメンテナンスも容易な搬送装置および、該搬送装置を具備した画像形成装置を提供することができる。

本発明を実施できる画像形成装置の概略構成図である。 本発明の第１の実施の形態に係る搬送装置の要部を説明した構成図である。 本発明の第１の実施の形態に係る搬送装置の要部を説明した斜視図である。 本発明の第２の実施の形態に係る搬送装置の要部を説明した斜視図である。

符号の説明

８１ 搬送ローラの軸
２０、２００ 搬送ガイド部材

Claims (6)

1. シート状媒体の搬送方向を切り換えて搬送する機能を有する搬送装置であって、シート状媒体を挟持搬送する一対のローラからなり正転逆転可能な搬送ローラと、該搬送ローラ近傍の合流部で合流する２つのシート搬送路を有する搬送装置において、
   前記搬送ローラの軸上に回動支点を持ち前記合流部で揺動可能な搬送ガイド部材を設けたことを特徴とする搬送装置。
2. 請求項１記載の搬送装置において、
   前記搬送ガイド部材は、揺動態位により前記２つのシート搬送路間の連通を遮断すると同時に一方のシート搬送路の一部を構成する第１の状態と、前記遮断が解除される第２の状態をとり得ることを特徴とする搬送装置。
3. 請求項２記載の搬送装置において、
   前記搬送ローラが正転するとき前記搬送ガイド部材は前記第１の状態にあり、前記搬送ローラが逆転するとき前記搬送ガイド部材は前記第２の状態になることを特徴とする搬送装置。
4. 請求項３記載の搬送装置において、
   前記搬送ガイド部材は前記搬送ローラの軸に対して空転可能な構成であり、前記搬送ガイド部材の自重による回転モーメントを受けるストッパで止められることにより前記搬送ガイド部材は前記第１の状態をとることを特徴とする搬送装置。
5. 請求項３記載の搬送装置において、前記回動支点には、一方向のみ回動を自在とした回動規制部材と、前記回動規制部材と連結し前記搬送ガイド部材の動作により前記搬送ローラに所定以上のトルクがかかると空転するトルクリミッタが設けられていることを特徴とする搬送装置。
6. 請求項１乃至５の何れかに記載の搬送装置を具備したことを特徴とする画像形成装置。
   

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