JP2006323394A - 画像形成装置および用紙搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、安定した速度で印刷用紙を排出できる画像形成装置および用紙搬送装置を提供する。
【解決手段】 本発明の画像形成装置は、現像部１０から印刷用紙Ｐを受け取って、現像剤を印刷用紙Ｐに定着する定着ローラ部２０と；定着ローラ部２０から印刷用紙Ｐを受け取って、所定の搬送速度に応じて、印刷用紙Ｐを排出搬送する排紙ローラ部３０と；定着ローラ部２０と排紙ローラ部３０との間に配置される搬送ローラ部４０とを含み、搬送ローラ部４０は、定着ローラ部から排紙ローラ部に印刷用紙を搬送する搬送ローラと；搬送ローラが印刷用紙を所定の第１速度で搬送するように、搬送ローラを搬送回転方向に駆動する搬送ローラ駆動部と；搬送ローラと搬送ローラ駆動部との間に配置され、搬送回転方向にだけ搬送ローラ駆動部の駆動力を搬送ローラに伝達する一方向クラッチとを備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、画像形成装置に関し、より詳しくは、安定した速度で印刷用紙を排出できる画像形成装置に関する。

一般に画像形成装置は、給紙器、現像器、定着器および排紙器を備える。給紙器が印刷用紙を現像器に供給すると、現像器は、印刷用紙に現像剤を選択的に塗布して、所定の画像を形成する。定着器は、塗布された現像剤を印刷用紙に定着する。排紙器は、定着器から画像が形成された印刷用紙を受け取って外部に排出する。

現像器は、感光体、光走査ユニット、現像ローラ、および転写ローラを備える。光走査ユニットが印刷画像情報に対応した光を感光体に走査すると、感光体には、電位差による静電潜像が形成される。現像ローラが、感光体の静電潜像に現像剤を供給して現像し、転写ローラは、感光体に形成された現像を印刷用紙に転写する。

印刷速度の向上のために、印刷用紙は、画像形成装置内で高速に搬送される。給紙器、現像器、定着器および排紙器が全て高速で印刷用紙を搬送する。しかし、印刷用紙が画像形成装置の外部に最終排出される瞬間には、排紙された印刷用紙の保管性または安全性のために、所定の速度以下に減速されなければならない。従って、排紙器は、可変速度で印刷用紙を搬送する。

図１は、従来の画像形成装置を示す概略図である。図１のように、画像形成装置１００は、給紙ローラ部１６０、現像部１１０、定着ローラ部１２０、搬送ローラ部１４０および排紙ローラ部１３０を備える。給紙ローラ部１６０は、印刷用紙Ｐを給紙トレー（図示せず）からピックアップするピックアップローラ１６２と、現像部１１０に印刷用紙Ｐを給送する給送ローラ１６４を備える。

現像部１１０は、所定の現像プロセスにより、印刷用紙Ｐに現像剤を選択的に塗布する。定着ローラ部１２０は、一対の定着ローラを備えて、現像部１１０から現像剤が塗布された印刷用紙Ｐを受け取って、現像剤を印刷用紙Ｐに定着させ、画像形成を完成する。

搬送ローラ部１４０は、定着ローラ部１２０から印刷用紙Ｐを受け取って、排紙ローラ部１３０に印刷用紙Ｐを搬送する搬送ローラ１４２と、搬送ローラ１４２を駆動する搬送ローラ駆動部１４４を備える。搬送ローラ駆動部１４４は、定着ローラ部１２０が印刷用紙Ｐを定着する速度に影響を及ぼさないように、定着ローラ部１２０に用いられる駆動モータを共有して使用して、定着ローラ部１２０が印刷用紙Ｐを搬送する速度と同一の速度で、印刷用紙Ｐを搬送するように搬送ローラ１４２を駆動する。

排紙ローラ部１３０は、印刷用紙Ｐを排紙保存部１５０に排出搬送する排紙ローラ１３２と、排紙ローラ１３２を駆動する排紙ローラ駆動部１３４を備える。印刷用紙Ｐは、高速印刷を実現するために、高速の搬送速度で給紙ローラ部１６０から、現像部１１０、定着ローラ部１２０および搬送ローラ部１４０に順次搬送される。

排紙ローラ部１３０が搬送ローラ部１４０のように、高速の速度で排紙保存部１５０に印刷用紙Ｐを排出すると、印刷用紙Ｐが排紙保存部１５０に安定的に配置される前に、次の印刷用紙Ｐが蓄積されるため、排紙保存部１５０において、印刷用紙Ｐの保存状態が不良になる。

従って、排紙ローラ部１３０は、搬送ローラ部１４０から高速で印刷用紙Ｐを受取ってから排紙保存部１５０に排出する前まで、所定の安定速度に搬送速度を減速し、印刷用紙Ｐを排出搬送した後に、再び搬送速度を本来の高速速度に戻して、次の印刷用紙Ｐを搬送する。

図２は、図１の排紙ローラ部の搬送速度パターンを示すグラフである。図２のように、横軸は、時間を示す。縦軸は、排紙ローラ部１３０の印刷用紙Ｐの搬送速度を示す。時点ａは、印刷用紙Ｐの後端が定着ローラ部１２０を通過する時点を示す。時点ｂは、印刷用紙Ｐの後端が搬送ローラ部１４０を通過する時点を示す。時点ｃは、印刷用紙Ｐの後端が排紙ローラ部１３０を通過する時点を示す。グラフＶｐは、従来の画像形成装置１００の排紙ローラ部１３０の搬送速度パターンを示す。

定着ローラ部１２０および搬送ローラ部１４０は、高速の定着速度（Ｖ１）で一定に印刷用紙Ｐを搬送する。排紙ローラ部１３０は、定着ローラ部１２０の定着機能の遂行を妨害しないように、印刷用紙Ｐが搬送ローラ部１４０を通過する時点ｂまで、定着速度（Ｖ１）と同一の速度（Ｖ１）で搬送する。印刷用紙Ｐが排紙ローラ部１３０を通過する時点ｃで、排紙ローラ部１３０は、排出速度（Ｖ３）まで減速して、印刷用紙Ｐを排出搬送した後に、再び定着速度（Ｖ１）に戻す。印刷用紙Ｐが搬送ローラ部１４０を通過する時点ｂと排紙ローラ部１３０を通過する時点ｃとの間で、印刷用紙Ｐが減速搬送される過程において、後続の印刷用紙と接触しないように各々印刷用紙Ｐ間の間隔距離を大きくさせるため、排紙ローラ部１３０は、印刷用紙Ｐが搬送ローラ部１４０を通過する時点ｂの後に、所定の高速速度（Ｖ２）まで加速搬送した後、再び排出速度（Ｖ３）まで減速して搬送する。

このような従来の画像形成装置１００では、印刷速度が高速化されることによって、十分な安定速度に減速して印刷用紙を最終的に排出することができない場合もある。印刷速度が高速化されることによって、搬送速度が定着速度（Ｖ１）より一層高速化される。そのため、印刷用紙Ｐが搬送ローラ部１４０を通過する時点ｂの後に、定着速度（Ｖ１）より大きい高速速度（Ｖ２）に加速し、加速後から、印刷用紙Ｐが排紙ローラ部１３０を通過する時点ｃまで、排紙ローラ部１３０は、搬送速度を減速しなければならない。これにより、搬送速度の差が大きくなり、印刷用紙Ｐが搬送ローラ部１４０を通過する時点ｂと排紙ローラ部１３０を通過する時点ｃとの時間間隔も小さくなる。

従って、排紙ローラ部１３０は、印刷用紙Ｐが搬送ローラ部１４０を通過する時点ｂ後から排紙ローラ部１３０を通過する時点ｃまで、搬送速度を加速させた後に、再び安定速度まで減速させることが十分にできなくなる。これにより、印刷用紙Ｐが十分な安定速度まで減速されないまま排出搬送されることによって、排紙される印刷用紙Ｐの排紙保存部１５０における保存状態が不良になる。

特開平６−２１１４０６号公報

上記のような従来の画像形成装置１００では、安定した排出速度の確保のため、印刷用紙Ｐが搬送ローラ部１４０を通過する時点ｂと排紙ローラ部１３０を通過する時点ｃとの間において、時間間隔を延ばすために、搬送ローラ部１４０と排紙ローラ部１３０との配置間隔をより長くさせることができる。しかし、この場合だと、印刷用紙Ｐの最大長さより長い間隔をおいて、搬送ローラ部１４０および排紙ローラ部１３０を配置することができないため、印刷用紙Ｐの搬送安全性を低下させる。または、各々印刷用紙Ｐ間の搬送間隔を長くすることにより、搬送速度の減速時間を確保することができるが、分当りの印刷速度を低下させることになる。

そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、安定した速度で印刷用紙を排出できる画像形成装置および用紙搬送装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の観点によれば、印刷用紙に現像剤を塗布する現像部を備える画像形成装置において、現像部から印刷用紙を受け取って、現像剤を印刷用紙に定着する定着ローラ部と、定着ローラ部から印刷用紙を受け取って、所定の搬送速度に応じて、印刷用紙を排出搬送する排紙ローラ部と、定着ローラ部と排紙ローラ部との間に配置される搬送ローラ部とを含んで構成され、搬送ローラ部は、定着ローラ部から排紙ローラ部に印刷用紙を搬送する搬送ローラと、搬送ローラが印刷用紙を所定の第１速度に搬送するように、搬送ローラを搬送回転方向に駆動する搬送ローラ駆動部と、搬送ローラと搬送ローラ駆動部との間に配置され、搬送回転方向にだけ、搬送ローラ駆動部の駆動力を搬送ローラに伝達する一方向クラッチとを備える画像形成装置が提供される。

本発明によれば、搬送ローラ部に一方向クラッチを備えることにより、定着ローラ部を印刷用紙が通過した後に、搬送ローラ部の搬送速度および排紙ローラ部の搬送速度を加速できるので、従来の画像形成装置に比べて、排紙ローラ部が搬送速度の加速および減速するための時間を十分に確保できる。従って、安定した速度で印刷用紙を排出することができ、排紙保存部における印刷用紙の保存を向上することができる。

搬送ローラ駆動部に動力が伝達されない状態で搬送ローラが回転する場合、一方向クラッチは、回転力を搬送ローラ駆動部に伝達しないようにすることができる。

排紙ローラ部は、印刷用紙が少なくとも定着ローラ部を通過した後に、印刷用紙の搬送速度を加速し始めて、少なくとも第１速度より大きい所定の第２速度まで加速し、搬送速度が第２速度となった所定の期間後に、減速を始めて、印刷用紙が排紙ローラ部を通過する時、少なくとも第１速度未満の所定の第３速度まで、印刷用紙の搬送速度を減速することができる。

定着ローラ部および排紙ローラ部は、印刷用紙の進行経路上において、少なくとも印刷用紙の長さ以内の間隔で配置される。

上記課題を解決するために、本発明の第２の観点によれば、現像剤を印刷用紙に定着する定着ローラ部と印刷用紙を排出搬送する排紙ローラ部との間に配置され、印刷用紙を定着ローラ部から排紙ローラ部に搬送する用紙搬送装置において、定着ローラ部から印刷用紙を受け取って、排紙ローラ部に印刷用紙を搬送する搬送ローラと、搬送ローラを搬送回転方向の所定の角速度に駆動する搬送ローラ駆動部と、搬送ローラと搬送ローラ駆動部との間に配置され、搬送回転方向にだけ、搬送ローラ駆動部の駆動力を搬送ローラに伝達する一方向クラッチとを含む用紙搬送装置が提供される。

以上説明したように本発明によれば、印刷用紙が搬送ローラに挟まれている状態でも、排紙ローラ部の搬送速度を、定着ローラ部の印刷用紙の搬送速度以上の速度に加速することができ、各々印刷用紙間の間隔を十分に確保して、排紙ローラ部の搬送速度を加減する時間を延長することにより、安定した速度で印刷用紙を最終的に外部に排出することができる。また、これにより、排紙保存部に保存される印刷用紙の保存状態を向上させることができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図３は、本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す概略図である。図４は、図３の搬送ローラ部の一実施形態を示す概略図である。本発明の実施形態において、図３の搬送ローラ部は、多様な形態を適用できるので、図４の搬送ローラ部の形態に限定されない。図３のように、画像形成装置１は、給紙ローラ部６０、現像部１０、定着ローラ部２０、搬送ローラ部４０および排紙ローラ部３０を備える。印刷用紙Ｐが給紙ローラ部６０、現像部１０、定着ローラ部２０、搬送ローラ部４０および排紙ローラ部３０を順に経由することによって、印刷画像が形成される。

給紙ローラ部６０は、給紙トレー（図示せず）から印刷用紙Ｐを受け取って、現像部１０に印刷用紙Ｐを供給する。給紙ローラ部６０は、ピックアップローラ６２と給送ローラ６４を備える。ピックアップローラ６２は、給紙トレー（図示せず）に積載された印刷用紙Ｐを一枚単位でピックアップする。給送ローラ６４は、ピックアップローラ６２から印刷用紙Ｐを受け取って、現像部１０に印刷用紙Ｐを給送する。

現像部１０は、給紙ローラ部６０から供給される印刷用紙Ｐに画像を形成するために、現像剤を選択的に塗布する。現像部１０は、感光体１２と転写ローラ１４を備える。光走査ユニット（図示せず）は、画像印刷情報に基づき、所定の光を走査して、感光体１２に静電潜像を形成する。現像ローラ（図示せず）は、現像提供給部（図示せず）から現像剤の供給を受けて、感光体１２の静電潜像にその現像剤を供給して現像する。

転写ローラ１４は、電位差を利用して、感光体１２に塗布された現像剤を感光体１２と転写ローラ１４との間を通過する印刷用紙Ｐに転写する。

定着ローラ部２０は、現像部１０から印刷用紙Ｐを受け取って、搬送ローラ部４０に印刷用紙Ｐを搬送しながら、印刷用紙Ｐに塗布された現像剤を定着して画像形成を完成する。定着ローラ部２０は、定着ローラ２２と定着ローラ駆動部２４を備える。定着ローラ２２は、通過する印刷用紙Ｐに、熱および圧力を各々加える一対のローラを備えることができる。定着ローラ駆動部２４は、所定の速度で定着ローラ２２を駆動して、定着ローラ２２が定着機能を遂行するとともに、所定の搬送速度で印刷用紙Ｐを搬送するようにする。

搬送ローラ部４０は、定着ローラ部２０と排紙ローラ部３０との間に配置され、定着ローラ部２０から印刷用紙Ｐを受け取って、排紙ローラ部３０に印刷用紙Ｐを搬送する。搬送ローラ部４０は、搬送ローラ４２、搬送ローラ駆動部４４および一方向クラッチ４６を備える。

搬送ローラ４２は、印刷用紙Ｐを定着ローラ部２０から排紙ローラ部３０に搬送する。搬送ローラ駆動部４４は、駆動モータ４５から駆動力を受けて、搬送ローラ４２を所定の角速度で回転させて、その結果、搬送ローラ４２は、所定の第１速度（Ｕ１）で印刷用紙Ｐを搬送する。搬送ローラ駆動部４４は、ギアだけではなく、フリーまたはこれと類似する動力を伝達できる電動手段である。

搬送ローラ４２が印刷用紙Ｐを搬送する第１速度（Ｕ１）は、定着ローラ部２０の定着機能の遂行を妨害しないように、定着ローラ部２０が印刷用紙Ｐを搬送する速度と同じ速度となる。このために定着ローラ２２は、搬送ローラ４２に回転力を供給する駆動モータ４５から、回転力をともに受けることができる。つまり、定着ローラ２２に回転力を供給する定着ローラ駆動部２４と搬送ローラ４２に回転力を供給する搬送ローラ駆動部４４は、共有の駆動モータ４５によって駆動される。また、第１速度（Ｕ１）を定着ローラ部２０が印刷用紙Ｐを搬送する搬送速度と同じ速度にするのであれば、搬送ローラ４２と定着ローラ２２は、互いに異なる駆動モータにより駆動されることもできる。

一方向クラッチ４６は、搬送ローラ４２と搬送ローラ駆動部４４との間に配置され、搬送ローラ４２が、印刷用紙Ｐを定着ローラ部２０から排紙ローラ部３０に搬送する搬送回転方向にだけ、搬送ローラ駆動部４４の駆動力を搬送ローラ４２に伝達する。一方向クラッチ４６は、搬送回転方向の反対方向には、搬送ローラ駆動部４４の駆動力を搬送ローラ４２に伝達しない。

従って、この一方向クラッチ４６の作用、つまり、一方向クラッチ４６によって搬送ローラ駆動部４４の駆動力が搬送ローラ４２に伝達されない場合、搬送ローラ駆動部４４に搬送ローラ４２が拘束されないことになる。よって、搬送ローラ駆動部４４が搬送ローラ４２を回転させる角速度以上の角速度の力が、搬送回転方向に作用するように搬送ローラ４２に対して加えられると、搬送ローラ４２は、アイドル回転する。言い換えると、一方向クラッチ４６により搬送ローラ駆動部４４の駆動力が搬送ローラ４２に伝達される場合、搬送ローラ４２は、搬送ローラ駆動部４４の駆動力に基づいて、第１速度（Ｕ１）で印刷用紙Ｐを排紙ローラ部３０の方向に搬送できる。そして、一方向クラッチ４６により搬送ローラ駆動部４４の駆動力が搬送ローラ４２に伝達されない場合、搬送ローラ４２は、搬送ローラ駆動部４４からの拘束を受けずに高速度で排紙ローラ部３０の方向（搬送回転方向）に回転されるので、印刷用紙Ｐを第１速度（Ｕ１）以上の速度で安定して排紙ローラ部３０に搬送することができる。一方向クラッチ４６は、一般的な構造を有するものでよく、例えば、大韓民国特許公開第２００４−７７４４２号明細書に開示されているものを使用することができる。

本発明の実施形態の一方向クラッチ４６の作用について、より詳細に説明する。一方向クラッチ４６は、上述のように搬送ローラ４２と搬送ローラ駆動部４４の間に配置され、ピン（図示せず）を含み、搬送ローラ４２に搬送ローラ駆動部４４の駆動力を伝達したり、伝達しないようにする。つまり、搬送ローラ駆動部４４が一方向に回転すると、一方向クラッチ４６は、搬送ローラ４２と一緒に回転しながらピンが搬送ローラ４２を取って、搬送ローラ駆動部４４と搬送ローラ４２が一緒に回転するようになる。より詳しく説明すると、駆動モータ４５からの動力により搬送ローラ駆動部４４が一方向（搬送回転方向）に回転すると、一方向クラッチ４６は、搬送ローラ４２とともに回転して、一方向クラッチ４６のピンが、例えば、搬送ローラ４２に噛み合うことによって、搬送ローラ４２を取ることになる。よって、搬送ローラ駆動部４４と搬送ローラ４２は、ともに回転することができる。従って、搬送ローラ駆動部４４が一方向（搬送回転方向）に回転する場合、一方向クラッチ４６によって、搬送ローラ駆動部４４の搬送回転方向の駆動力が搬送ローラ４２に伝達され、搬送ローラ４２は、定着ローラ部２０の定着を妨害することなく、第１速度（Ｕ１）で印刷用紙Ｐを排紙ローラ部３０へ搬送できる。

一方で、搬送ローラ駆動部４４に動力が伝達されないし、搬送ローラ４２が一方向に回転すると、ピンが解けながら搬送ローラ駆動部４４には動力が伝達されない。そして、搬送ローラ駆動部４４に動力が伝達されない状態で搬送ローラ４２が回転すると、一方向クラッチ４６は、回転力を搬送ローラ駆動部４４に伝達しない。より詳しく説明すると、搬送ローラ駆動部４４に駆動モータ４５からの動力が伝達されなくなると、搬送ローラ４２の一方向（搬送回転方向）の回転は、搬送ローラ駆動部４４より速く回転することになる。この場合、一方向クラッチ４６のピンが、例えば、搬送ローラ４２に噛み合わなくなり、搬送ローラ４２から離脱することになる。この時、搬送ローラ４２に搬送ローラ駆動部４４の駆動力が伝達されず、搬送ローラ駆動部４４に搬送ローラ４２が拘束されないことになる。また、言い換えると、搬送ローラ駆動部４４に動力が伝達されない状態、一方向クラッチ４６によって、搬送ローラ４２と搬送ローラ駆動部４４の接点がない状態で搬送ローラ４２が一方向に回転すると、一方向クラッチ４６は、搬送ローラ４２の回転力を搬送ローラ駆動部４４に伝達しない。よって、搬送ローラ駆動部４４の拘束を受けない搬送ローラ４２は、アイドル回転して、搬送ローラ駆動部４４からの駆動力による角速度以上の角速度で回転することができる。この時、印刷用紙Ｐの先端が排紙ローラ部３０に挟まれ、排紙ローラ部３０の搬送速度が加速されると、排紙ローラ部３０の印刷用紙Ｐに対する張力によって、搬送ローラ部４０の搬送速度も、排紙ローラ部３０の搬送速度と同じく加速される。ここで、上記の一方向クラッチ４６の作用よる搬送ローラ４２のアイドル回転は、印刷用紙Ｐの後端が定着ローラ部２０を通過した後に行われるのが望ましい。

排紙ローラ部３０は、搬送ローラ部４０から印刷用紙Ｐを受け取って、所定の搬送速度パターンで印刷用紙Ｐを排出搬送する。画像形成装置１は、画像が形成された印刷用紙Ｐが保存される排紙保存部５０を備える。排紙ローラ部３０は、画像が形成された印刷用紙Ｐを排紙させて、排紙保存部５０に印刷用紙Ｐを保存する。

排紙ローラ部３０は、排紙ローラ３２と排紙ローラ駆動部３４を備える。排紙ローラ駆動部３４は、排紙ローラ３２が所定の搬送速度パターンで印刷用紙Ｐを搬送できるように、排紙ローラ３２を駆動する。排紙ローラ駆動部３４は、搬送ローラ駆動部４４と別途の駆動モータを備えることが望ましい。排紙ローラ駆動部３４は、通常の制御手段により、排紙ローラ３２の搬送速度を可変させて、所定の搬送速度パターンで排紙ローラ３２を駆動することができる。ここで、所定の搬送速度パターンとは、減速および加速される搬送速度の変化を意味する。

排紙ローラ部３０は、印刷用紙Ｐが少なくとも定着ローラ部２０を通過した後に、印刷用紙Ｐの搬送速度を加速し始めて、少なくとも第１速度（Ｕ１）より大きい所定の第２速度（Ｕ２）まで加速する。そして、排紙ローラ部３０は、搬送速度が第２速度（Ｕ２）となった所定の期間後に、減速を始めて、印刷用紙Ｐが排紙ローラ部３０を通過する時、少なくとも第１速度（Ｕ１）未満の所定の第３速度（Ｕ３）まで印刷用紙Ｐの搬送速度を減速する。

排紙ローラ部３０は、印刷用紙Ｐが定着ローラ部２０を通過した直後に、搬送速度を加速し始めて、第２速度（Ｕ２）まで搬送速度を上げる。これによって、搬送中の印刷用紙Ｐと次の印刷用紙Ｐとの搬送間隔を延ばし、減速時間を確保できる。また、排紙ローラ部３０は、印刷用紙Ｐが定着ローラ部２０を通過した後で、所定の時間を経過した後に搬送速度を加速することもできる。第２速度（Ｕ２）は、少なくとも第１速度（Ｕ１）より大きい速度で、各々印刷用紙Ｐ間の搬送間隔を所望の間隔になるように、各々印刷用紙Ｐ間を離隔させることができる速度である。

この時、搬送ローラ４２は、一方向クラッチ４６により搬送ローラ駆動部４４の駆動に拘束されず、排紙ローラ部３０が印刷用紙Ｐに加える張力によって、第１速度（Ｕ１）より大きい搬送速度で駆動されるので、印刷用紙Ｐを第２速度（Ｕ２）に搬送できる。これによって、定着ローラ部２０の定着機能の遂行を妨害しないため、従来の画像形成装置のように、印刷用紙Ｐが定着ローラ２２に連動して駆動される搬送ローラ４２を通過した後で搬送速度を加速できる加速時点の制限を除去することができる。印刷用紙Ｐが定着ローラ部２０だけを通過すると、排紙ローラ部３０が搬送速度を加速することができ、印刷用紙Ｐが定着ローラ部２０を通過する時点と搬送ローラ部４０を通過する時点との時間間隔程度、排紙ローラ部３０が搬送速度を加減するための時間を追加確保することができる。

より具体的に説明すると、従来の画像形成装置は、定着ローラと搬送ローラが共有の駆動モータで駆動されるので、印刷用紙が搬送ローラ部を通過するまで、定着速度に定められる。しかし、本発明の実施形態では、定着ローラ２２および搬送ローラ４２は、共通の駆動モータ４５で駆動されるが、一方向クラッチ４６を備えるので、従来の画像形成装置のように、搬送ローラ部４０を印刷用紙が通過した後に搬送速度を加速する必要がない。つまり、印刷用紙が定着ローラ部２０を通過した後から、搬送ローラ部４０の搬送速度、排紙ローラ部３０の搬送速度を加速できる。よって、排紙ローラ部３０および搬送ローラ部４０の配置間隔、および各々印刷用紙Ｐの搬送間隔を変えることなく、排紙ローラ部３０の搬送速度を減速および加速するために十分な時間を確保できる。

排紙ローラ部３０は、第２速度（Ｕ２）まで搬送速度を加速した後、印刷用紙Ｐが排紙保存部５０に排紙される前まで、搬送速度を第３速度（Ｕ３）に減速する。第３速度（Ｕ３）は、少なくとも第１速度（Ｕ１）未満であり、印刷用紙Ｐが排紙保存部５０に一定の保存状態で積載されるように、十分に安定した低速度であることが望ましい。排紙ローラ部３０は、印刷用紙Ｐの排紙速度を安定した低速度の第３速度（Ｕ３）に減速させて、排紙保存部５０に排出することによって、高速印刷を実現するために現像部１０、定着ローラ部２０等で高速搬送される印刷用紙Ｐを最終的に外部に排出する時には、安定した低速で排出することができる。

定着ローラ部２０および排紙ローラ部３０は、印刷用紙Ｐの進行経路上において、少なくとも印刷用紙Ｐの長さ以内の間隔を置いて、配置されることが望ましい。印刷用紙Ｐが任意の搬送位置でも単一ローラ部によって搬送されないで、定着ローラ部２０、搬送ローラ部４０または排紙ローラ部３０の中で、少なくとも二つ以上のローラ部により、搬送させることによって搬送安全性を向上させることができるからである。

定着ローラ部２０および排紙ローラ部３０が印刷用紙Ｐの進行経路上において、印刷用紙Ｐの長さ以上の間隔を置いて配置される場合、印刷用紙Ｐが定着ローラ部２０を通過しても、排紙ローラ部３０に受取されずに搬送ローラ部４０単一によって搬送される状態が生ずる。しかし、この時にも、排紙ローラ部３０は、印刷用紙Ｐの定着ローラ部２０の通過直後から加速を始めて、所定の速度に加速された状態で印刷用紙Ｐを受け取って、排出搬送できる。また、印刷用紙Ｐが排紙ローラ部３０に受け取られてから、排紙ローラ部３０は、加速を始めることもできる。

以下では、本発明の実施形態に係る画像形成装置の作用を図５および図６を参照して、説明する。

図５は、図３の排紙ローラ部の搬送速度パターンを示すグラフである。図６は、図３の排紙ローラ部による印刷用紙Ｐ１および印刷用紙Ｐ２の搬送状態を説明する概略図である。図５に示されるように、横軸は、時間を示す。縦軸は、排紙ローラ部３０の印刷用紙Ｐの搬送速度を示す。時点Ａは、印刷用紙Ｐの後端が定着ローラ部２０を通過する時点を示す。時点Ｂは、印刷用紙Ｐの後端が搬送ローラ部４０を通過する時点を示す。時点Ｃは、印刷用紙Ｐの後端が排紙ローラ部３０を通過する時点を示す。時点Ｄは、排紙ローラ部３０の搬送速度を減速する開始時点を示す。グラフＵｐは、本発明の実施形態の排紙ローラ部３０の搬送速度パターンを示す。グラフＶｐは、従来の画像形成装置１００の排紙ローラ部１３０の搬送速度パターンを示す。図６Ａは、定着ローラ部２０における定着状態を示す。図６Ｂは、印刷用紙Ｐ１が定着ローラ部２０を通過する時点Ａを示す。図６Ｃは、排紙ローラ部３０の搬送速度を減速する開始時点Ｄを示す。図６Ｄは、印刷用紙Ｐ１が排紙ローラ部３０を通過する時点Ｃより前の時点を示す。

印刷用紙Ｐ１が定着ローラ部２０で定着する状態の場合、定着ローラ部２０が印刷用紙Ｐ１を第１速度（Ｕ１）で定着しながら搬送することにより、印刷用紙Ｐ１の先端が排紙ローラ部３０に受け取られる。この時、排紙ローラ部３０は、定着ローラ部２０の定着機能を妨害しないように、第１速度（Ｕ１）で印刷用紙Ｐ１を搬送する（図６Ａ参照）。

印刷用紙Ｐ１の後端が定着ローラ部２０を通過した直後（図５の時点Ａ）に、排紙ローラ部３０は、搬送速度を加速し始めて、所定の減速開始時点（図５の時点Ｄ）まで第２速度（Ｕ２）に加速しながら印刷用紙Ｐ１を搬送する。この時、搬送ローラ４２は、一方向クラッチ４６により、第１速度（Ｕ１）より大きい第２速度（Ｕ２）、つまり、排紙ローラ部３０と同一速度で印刷用紙Ｐ１を搬送できる。これにより、印刷用紙Ｐ１、印刷用紙Ｐ２の間の間隔を十分に確保できるようになる（図６Ｂおよび図６Ｃ参照）。そして、排紙ローラ部３０の搬送速度が第２速度（Ｕ２）になった所定の期間後に、排紙ローラ部３０は、減速を開始する（図６Ｃおよび図５の時点Ｄ参照）。

排紙ローラ部３０が搬送速度を減速し始める時点（図５の時点Ｄ）は、減速搬送する途中において、印刷用紙Ｐ１の後端が搬送ローラ部４０を通過する際、搬送速度が少なくとも第１速度（Ｕ１）以下にならないようにすることが望ましい。つまり、図５では、時点Ｄを印刷用紙Ｐ１の後端が搬送ローラ部４０を通過する時点（図５の時点Ｂ）より後にしているが、これに限定されない。例えば、時点Ｄを時点Ｂより前にする場合、時点Ｂでの搬送速度が少なくとも第１速度（Ｕ１）以下にならないように減速することが望ましい。

印刷用紙Ｐ１の後端が排紙ローラ部３０を通過する時点（図５の時点Ｃ）で、排紙ローラ部３０は、印刷用紙Ｐ１を第３速度（Ｕ３）で搬送することができる。これにより、印刷用紙Ｐ１は、十分に安定した速度で排出されることによって、排紙保存部５０に良好な状態で保存される。排紙ローラ部３０は、印刷用紙Ｐ１を排出した後に加速されて、第１速度（Ｕ１）で次の印刷用紙Ｐ２を受け取る準備をする。排紙ローラ部３０は、このような搬送速度パターンで印刷用紙Ｐを搬送することによって、印刷用紙Ｐを安定した状態で排紙保存部５０に排出することができる。

このように、画像形成装置１は、一方向クラッチ４６を搬送ローラ部４０に備えることによって、印刷用紙Ｐが定着ローラ部２０を通過する時点Ａと搬送ローラ部４０を通過する時点Ｂとの間の時間間隔分、排紙ローラ部３０の搬送速度を加速することができる時点を延ばすことができる。つまり、印刷用紙Ｐが定着ローラ部２０を通過した後に、搬送ローラ部４０の搬送速度および排紙ローラ部３０の搬送速度を加速できる。従って、各々印刷用紙Ｐ間の搬送間隔を長くしたり、搬送ローラ部４０と排紙ローラ部３０との間の配置間隔を長くしない状態で、排紙ローラ部３０の搬送速度を加速または減速できる時間を追加確保することができる。これによって、時点Ｃで、従来の用紙排出速度より、さらに低い第３速度（Ｕ３）で印刷用紙Ｐを排出できる。

図３の画像形成装置の搬送ローラ部４０を用紙搬送装置として形成することもできる。以下では、かかる用紙搬送装置を図３および図４を参照して、説明する。図３のように、用紙搬送装置４０は、現像剤を印刷用紙Ｐに定着する定着ローラ部２０と印刷用紙Ｐを排出搬送する排紙ローラ部３０との間に配置され、印刷用紙Ｐを定着ローラ部２０から排紙ローラ部３０に搬送する。

図４を参照すると、用紙搬送装置４０は、搬送ローラ４２、搬送ローラ駆動部４４および一方向クラッチ４６を備える。搬送ローラ４２は、定着ローラ部２０から印刷用紙Ｐを受け取って、排紙ローラ部３０に印刷用紙Ｐを搬送する。搬送ローラ駆動部４４は、搬送ローラ４２を搬送回転方向の所定の角速度で駆動する。これにより、搬送ローラ４２は、所定の搬送速度で印刷用紙Ｐを定着ローラ部２０から排紙ローラ部３０に搬送することができる。

一方向クラッチ４６は、搬送ローラ４２と搬送ローラ駆動部４４との間に配置され、搬送回転方向にだけ、搬送ローラ駆動部４４の駆動力を搬送ローラ４２に伝達する。これにより、一方向クラッチ４６によって、搬送ローラ４２が搬送ローラ駆動部４４に拘束されないと、搬送ローラ４２は、搬送ローラ駆動部４４による所定の角速度以上の角速度で、アイドル回転することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

従来の画像形成装置を示す概略図である。 図１の排紙ローラ部の搬送速度パターンを示すグラフである。 本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す概略図である。 図３の搬送ローラ部を示す概略図である。 図３の排紙ローラ部の搬送速度パターンを示すグラフである。 図３の排紙ローラ部による印刷用紙の搬送状態のうち、定着ローラ部における定着状態を説明する概略図である。 図３の排紙ローラ部による印刷用紙の搬送状態のうち、印刷用紙が定着ローラ部を通過する時点Ａを説明する概略図である。 図３の排紙ローラ部による印刷用紙の搬送状態のうち、排紙ローラ部の搬送速度を減速する開始時点Ｄを説明する概略図である。 図３の排紙ローラ部による印刷用紙の搬送状態のうち、印刷用紙が排紙ローラ部を通過する時点Ｃより前の時点を説明する概略図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
１０ 現像部
１２ 感光体
１４ 転写ローラ
２０ 定着ローラ部
２２ 定着ローラ
２４ 定着ローラ駆動部
３０ 排紙ローラ部
３２ 排紙ローラ
３４ 排紙ローラ駆動部
４０ 搬送ローラ部
４２ 搬送ローラ
４４ 搬送ローラ駆動部
４６ 一方向クラッチ
６０ 給紙ローラ部
６２ ピックアップローラ
６４ 給送ローラ

Claims (5)

1. 印刷用紙に現像剤を塗布する現像部を備える画像形成装置において、
   前記現像部から前記印刷用紙を受け取って、前記現像剤を前記印刷用紙に定着する定着ローラ部と；
   前記定着ローラ部から前記印刷用紙を受け取って、所定の搬送速度に応じて、前記印刷用紙を排出搬送する排紙ローラ部と；
   前記定着ローラ部と前記排紙ローラ部との間に配置される搬送ローラ部と；
   を含んで構成され、
   前記搬送ローラ部は、
   前記定着ローラ部から前記排紙ローラ部へ前記印刷用紙を搬送する搬送ローラと；
   前記搬送ローラが前記印刷用紙を所定の第１速度で搬送するように、前記搬送ローラを搬送回転方向に駆動する搬送ローラ駆動部と；
   前記搬送ローラと前記搬送ローラ駆動部との間に配置され、前記搬送回転方向にだけ、前記搬送ローラ駆動部の駆動力を前記搬送ローラに伝達する一方向クラッチと；
   を備えることを特徴とする、画像形成装置。
2. 前記搬送ローラ駆動部に動力が伝達されない状態で前記搬送ローラが回転する場合、
   前記一方向クラッチは、回転力を前記搬送ローラ駆動部に伝達しないことを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記排紙ローラ部は、
   前記印刷用紙が、少なくとも前記定着ローラ部を通過した後に前記印刷用紙の前記搬送速度を加速し始めて、少なくとも前記第１速度より大きい所定の第２速度まで加速し、
   前記搬送速度が前記第２速度となった所定の期間後に、前記搬送速度を減速し始めて、前記印刷用紙が前記排紙ローラ部を通過する時、少なくとも前記第１速度未満の所定の第３速度まで前記印刷用紙の前記搬送速度を減速することを特徴とする、請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記定着ローラ部および前記排紙ローラ部は、前記印刷用紙の進行経路上において、少なくとも前記印刷用紙の長さ以内の間隔で配置されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 現像剤を印刷用紙に定着する定着ローラ部と前記印刷用紙を排出搬送する排紙ローラ部との間に配置され、前記印刷用紙を前記定着ローラ部から前記排紙ローラ部へ搬送する用紙搬送装置において、
   前記定着ローラ部から前記印刷用紙を受け取って、前記排紙ローラ部に前記印刷用紙を搬送する搬送ローラと；
   前記搬送ローラを搬送回転方向の所定の角速度で駆動する搬送ローラ駆動部と；
   前記搬送ローラと前記搬送ローラ駆動部との間に配置され、前記搬送回転方向にだけ、前記搬送ローラ駆動部の駆動力を前記搬送ローラに伝達する一方向クラッチと；
   を含むことを特徴とする、用紙搬送装置。
   
   

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