JP2007230675A - 用紙搬送機構及びこの機構を備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 用紙を略垂直方向から略水平方向に変化させて搬送する搬送路を、大きな半径の曲面で且つ省スペースで構成することが可能であって、紙折れや紙詰まりを防ぐことができるとともに用紙後端の跳ね音も軽減することができ、しかも装置のコンパクト化にも寄与することが可能な用紙搬送機構及びこの機構を備えた画像形成装置を提供すること。
【解決手段】 用紙を略垂直方向に搬送する第１ローラと、用紙を略水平方向に搬送する第２ローラとが、同一の搬送路に沿ってこの順に配置されてなる用紙搬送機構であって、搬送路は、水平方向において第１ローラを基準としたときに、第２ローラと反対側に向けて膨らんだ曲面を有して形成されており、第１ローラのニップ部と第２ローラのニップ部の水平方向距離は、搬送路の曲面半径よりも小さいことを特徴とする用紙搬送機構とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、用紙搬送機構及びこの機構を備えた画像形成装置に関し、より詳しくは、用紙を略垂直方向から略水平方向に変化させて搬送する搬送路を有する用紙搬送機構と、このような用紙搬送機構を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。

複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、通常、搬送路に沿って複数のローラを配置し、これらローラの回転駆動によって用紙を搬送する用紙搬送機構が設けられており、このような用紙搬送機構として、搬送路が略垂直方向から略水平方向に変化する曲面に形成されているものが多く用いられている（例えば、下記特許文献１参照）。

このような用紙搬送機構を備えた画像形成装置においては、搬送時間を短縮するために搬送路をできるだけ短くすることが求められており、そのため一般的には、ローラとローラの距離をなるべく短くするように設計されていた。

しかしながら、搬送路が略垂直方向から略水平方向に変化する曲面に形成されている用紙搬送機構においては、ローラとローラの距離を短くしようとすると、必然的に搬送路が半径の小さな曲面で形成されることになり、これによって様々な不具合が生じる。

具体的には、搬送路の曲面半径が小さくなると、用紙が搬送中に大きく湾曲するため、紙折れや紙詰まりが生じ易くなる。
また、搬送路の曲面を通過するときに大きく湾曲した用紙は、復元しようとする際に後端部において周囲の部材を叩き、これによって大きな音（跳ね音）が発生する。
このような不具合は、画用紙等の厚くて曲がりにくい用紙を搬送した場合に、特に顕著に発生する。

勿論、かかる不具合は、ローラとローラの距離を長くして搬送路の半径を大きくすることによって解決することができるが、そうすると、上述したように、搬送時間が増加して複写や印刷の処理速度が低下するという問題が生じるとともに、用紙搬送機構が大型化して画像形成装置のコンパクト化の妨げになるという問題があった。

ここで、上述したような問題点について、一つの具体例を挙げて説明する。
従来より、複写機において、複写後の用紙にステイプル処理（綴じ処理）やパンチ処理（穴あけ処理）等の後処理を行うために、複写機本体の側部に合体させて用いられる後処理装置が存在している（例えば、下記特許文献２参照）。

通常、複写機本体から後処理装置へと送られた用紙は、ステイプル処理やパンチ処理等の後処理を施された後に後処理装置から排出されるが、このような後処理を施すことなく複写機本体から供給されてきた用紙をそのまま排出する搬送路を備えた後処理装置も存在している。
このような後処理装置は、複写機本体に複写後の用紙の排出部が備えられていない場合や、複写機本体では複写後の用紙を裏向きに排出し、後処理装置では複写後の用紙を表向きに排出する場合において利用される。

上記したような搬送路を備えた後処理装置において、複写機本体から供給されてきた用紙をそのまま排出する場合、その用紙はできるだけ複写機本体から近い位置で排出することがユーザーの作業効率の観点から好ましく、更には装置のコンパクト化の観点からも好ましい。
しかしながら、用紙を複写機本体から近い位置で排出しようとすると、必然的に搬送路を小さい半径の曲面をもって形成する必要があり、そうすると、後処理装置内の搬送路において紙折れや紙詰まりが生じ易くなるとともに、用紙が排出される際に大きな跳ね音が発生することになる。

特開２００５−２７２０４０号公報 特開２００１−２３３５３９号公報

本発明は、上述したような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、用紙を略垂直方向から略水平方向に変化させて搬送する搬送路を、大きな半径の曲面で且つ省スペースで構成することが可能であって、紙折れや紙詰まりを防ぐことができるとともに用紙後端の跳ね音も軽減することができ、しかも装置のコンパクト化にも寄与することが可能な用紙搬送機構及びこの機構を備えた画像形成装置を提供するものである。

請求項１に係る発明は、用紙を略垂直方向に搬送する第１ローラと、用紙を略水平方向に搬送する第２ローラとが、同一の搬送路に沿ってこの順に配置されてなる用紙搬送機構であって、前記搬送路は、水平方向において前記第１ローラを基準としたときに、前記第２ローラと反対側に向けて膨らんだ曲面を有して形成されており、前記第１ローラのニップ部と第２ローラのニップ部の水平方向距離は、該搬送路の曲面半径よりも小さいことを特徴とする用紙搬送機構に関する。

請求項２に係る発明は、前記搬送路の曲面は、前記第１ローラのニップ部の下流側近傍位置から開始していることを特徴とする請求項１記載の用紙搬送機構に関する。

請求項３に係る発明は、前記搬送路の曲面は、前記第２ローラのニップ部の上流側近傍位置にて終了していることを特徴とする請求項１又は２記載の用紙搬送機構に関する。

請求項４に係る発明は、請求項１乃至３いずれかに記載の用紙搬送機構を備えてなることを特徴とする画像形成装置に関する。

請求項１に係る発明によれば、用紙を略垂直方向に搬送する第１ローラと、用紙を略水平方向に搬送する第２ローラとがこの順に配置された搬送路が、水平方向において第１ローラを基準としたときに、第２ローラと反対側に向けて膨らんだ曲面を有して形成されており、第１ローラのニップ部と第２ローラのニップ部の水平方向距離が搬送路の曲面半径よりも小さいことにより、用紙を略垂直方向から略水平方向に変化させて搬送する搬送路を、大きな半径の曲面で且つ省スペースで構成することが可能となり、これによって、用紙が搬送路を通過する際に大きく湾曲されることがなくなり、紙折れや紙詰まりが発生することが防がれるとともに、用紙後端の跳ね音も軽減することができ、しかも装置のコンパクト化にも寄与することが可能となる。

請求項２に係る発明によれば、搬送路の曲面が第１ローラのニップ部の下流側近傍位置から開始していることにより、省スペースで搬送半径をより大きくとることが可能になるとともに、第１ローラのニップ部へと用紙を円滑に送給することができ、搬送路入口における紙折れや紙詰まりを防ぐことが可能となる。

請求項３に係る発明によれば、搬送路の曲面が第２ローラのニップ部の上流側近傍位置にて終了していることにより、省スペースで搬送半径をより大きくとることが可能になるとともに、第２ローラのニップ部から用紙を円滑に排出することができ、搬送路出口における紙折れや紙詰まりを防ぐことが可能となる。

請求項４に係る発明によれば、紙折れや紙詰まりが発生することがなく、用紙後端の跳ね音が小さく、コンパクトに形成された画像形成装置を得ることができる。

以下、本発明に係る用紙搬送機構及びこの機構を備えた画像形成装置の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明に係る用紙搬送機構の実施形態の一例を示す断面図である。
本発明に係る用紙搬送機構は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において、用紙を略垂直方向から略水平方向へと変化させて搬送するために用いられる機構であり、図中の矢印は当該機構への搬入時と排出時の用紙の流れ方向を示している。

本発明に係る用紙搬送機構（１）は、用紙を略垂直方向に搬送する第１ローラ（２）と、用紙を略水平方向に搬送する第２ローラ（３）と、これら第１ローラ（２）と第２ローラ（３）との間を連絡するように形成された搬送路（４）を具備している。

第１ローラ（２）及び第２ローラ（３）は、搬送路（４）を挟んで対向配置された互いに逆方向に回転する一対のローラから構成されており、用紙はこれら一対のローラの隙間（ニップ部）を通って搬送路（４）に沿うように搬送される。尚、図１においては、第１ローラ（２）及び第２ローラ（３）は、共に一方側（左側：駆動側）のローラのみが充分に視認され、他方側（右側：従動側）のローラは殆ど視認されない状態で描かれている。

搬送路（４）は、第１ローラ（２）と第２ローラ（３）との間において、略垂直方向から略水平方向へと向きが変化する曲面（円弧面）（４１）を形成しており、該曲面（４１）の開始点近傍に第１ローラ（２）が配置され、終了点近傍に第２ローラ（３）が配置されている。

搬送路（４）の曲面は、水平方向において第１ローラ（２）（より具体的には第１ローラのニップ部（２ａ））を基準としたときに、第２ローラ（３）（より具体的には第２ローラのニップ部（３ａ））と反対側に向けて膨らんでいる。
すなわち、水平方向において、第１ローラ（２）に対して右側に第２ローラ（３）が配置されている場合には、搬送路（４）の曲面は第１ローラ（２）に対して左側に向けて膨らむように形成され、第１ローラ（２）に対して左側に第２ローラ（３）が配置されている場合には、搬送路（４）の曲面は第１ローラ（２）に対して右側に向けて膨らむように形成される。図１においては、後者の場合が示されている。

本発明に係る用紙搬送機構（１）においては、第１ローラ（２）のニップ部（２ａ）と第２ローラ（３）のニップ部（３ａ）の水平方向距離が、搬送路（４）の曲面（４１）の半径よりも小さく設定されている。
通常、搬送路（４）の曲面半径は、用紙の必要搬送半径と略等しく設定されているから、結局、第１ローラ（２）のニップ部（２ａ）と第２ローラ（３）のニップ部（３ａ）の水平方向距離は、用紙の必要搬送半径よりも小さく設定されることになる。

ここで、用紙の必要搬送半径とは、用紙が搬送中に折れたり詰まったりしないために必要な最小限の半径であって、用紙の種類（厚みや素材）によって異なる。例えば、画用紙やケント紙等の場合には必要搬送半径は大きく、トレーシングペーパー等の場合には必要搬送半径は小さくなる。
一般的には、これら用紙の種類による違いを考慮して、必要搬送半径は３０ｍｍ以上に設定され、従って、第１ローラ（２）のニップ部（２ａ）と第２ローラ（３）のニップ部（３ａ）の水平方向距離は３０ｍｍ未満に設定される。

第１ローラ（２）、第２ローラ（３）、搬送路（４）を上述の如く配置したことによって、用紙を略垂直方向から略水平方向に変化させて搬送する搬送路を、大きな半径の曲面で且つ省スペースで構成することが可能となる。
そして、搬送路（４）が大きな半径の曲面で形成されることによって、用紙が搬送路を通過する際に大きく湾曲されることがなくなり、その結果、紙折れや紙詰まりの発生を防止することが可能となり、用紙後端の跳ね音も軽減することができる。
また、画像形成装置のコンパクト化にも大きく寄与することができる。

更に、本発明においては、第１ローラ（２）のニップ部（２ａ）と第２ローラ（３）のニップ部（３ａ）の水平方向距離を、図１に示したように、搬送路（４）の曲面半径の２分の１以下に設定することがより好ましい。このように設定することによって、上記した作用効果をより確実且つ顕著に発揮させることが可能となる。

また、搬送路（４）の曲面（４１）は、図１に示す如く、第１ローラ（２）のニップ部（２ａ）の下流側近傍位置から開始するように形成することが好ましい。尚、図１において、曲面（４１）の開始点を符合（４１ａ）で示している。
これは、搬送路（４）の曲面を、第１ローラ（２）のニップ部から下流側に大きく離れた位置から開始させると、省スペースで搬送半径を大きくとることができなくなり、逆に第１ローラ（２）のニップ部と同位置若しくは上流側から開始させると、第１ローラ（２）のニップ部へと用紙を円滑に送給することが困難となり、いずれの場合も好ましくないためである。

更に、搬送路（４）の曲面（４１）は、図１に示す如く、第２ローラ（３）のニップ部（３ａ）の上流側近傍位置にて終了するように形成することが好ましい。尚、図１において、曲面（４１）の終了点を符合（４１ｂ）で示している。
これは、搬送路（４）の曲面を、第２ローラ（２）のニップ部から上流側に大きく離れた位置にて終了させると、省スペースで搬送半径を大きくとることができなくなり、逆に第２ローラ（３）のニップ部と同位置若しくは下流側にて終了させると、第２ローラ（３）のニップ部から用紙を円滑に排出することが困難となり、いずれの場合も好ましくないためである。

上記した下流側近傍位置及び上流側近傍位置における「近傍位置」は、具体的には、第１及び第２ローラ（いずれも図示されている駆動側ローラ）の半径以下の距離とすることが好ましい。
すなわち、搬送路（４）の曲面（４１）の開始点（４１ａ）と第１ローラ（２）のニップ部（２ａ）との距離は、第１ローラ（２）の半径以下とすることが好ましく、搬送路（４）の曲面（４１）の終了点（４１ｂ）と第２ローラ（３）のニップ部（３ｂ）との距離は、第２ローラ（３）の半径以下とすることが好ましい。
このような設定とすることによって、上述したような好ましくない不具合を確実に防ぐことが可能となる。

第１ローラ（２）の下方には用紙取入口（５）が設けられている。
用紙取入口（５）は、水平方向において第１ローラ（２）を基準としたときに、第２ローラ（３）と反対側（すなわち搬送路（４）の曲面が膨らんだ側）に向けて開口しており、この用紙取入口（５）から取り入れられた用紙は、第１ローラ（２）のニップ部を通過して搬送路（４）へと送給される。

以上説明した本発明に係る用紙搬送機構は、上述した如く、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において用いられる。
図２は、本発明に係る用紙搬送機構（１）を、複写機の後処理装置において用いた例を示す概略断面図であり、図３は後処理装置のみを示す概略断面図である。

この後処理装置（６）は、背景技術の項で述べたような、複写後の用紙にステイプル処理（綴じ処理）やパンチ処理（穴あけ処理）等の後処理を行うための装置であって、図２に示す如く、複写機本体（７）の側部に合体させて用いられる。

図示例において、用紙搬送機構（１）は後処理装置（６）の右上部分に配置されており、複写機本体（７）から排出された複写後の用紙を用紙取入口（５）から取り入れるように構成されている。

後処理装置（６）には、複写後の用紙にパンチ処理を施すパンチユニット（８）、複写後の用紙にステイプル処理を施すステイプルユニット（９）、複写後の用紙を製本するブックレットユニット（１０）が設けられているが、これらのユニットの構造は公知であって且つ本発明の本質と直接関係するものではないため、図中では簡略化して示し、詳細な構造の図示や説明は省略する。

複写機本体（７）は、複写前の用紙を収容する給紙カセット（１１）、画像データに基づく光線を照射するレーザースキャンユニット（ＬＳＵ）（１２）、ＬＳＵから受けた光線に基づいて用紙表面にトナーを移行させて画像を形成する画像形成部（１３）、用紙表面に移行されたトナーを加熱して定着させる定着部（１４）を有している。

画像形成部（１３）は、アルミニウム等からなるドラム表面にアモルファスシリコン等からなる感光層が積層された感光体と、該感光体の表面を帯電させる帯電部と、感光体の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成させる現像部と、感光体表面に形成したトナー像をシートに移行させる転写ローラと、トナー像がシートに移行した後に感光体表面に残ったトナーを除去するクリーニング部とを備えている。

上記構造からなる複写機本体（７）では、用紙は、給紙カセット（１１）から給紙され、画像形成部（１３）において表面にトナー像が形成され、定着部（１４）においてトナーが定着された後、排出部（１５）もしくは排出部（１６）を通って複写機本体（７）から排出される。このとき、排出部（１５）を通って排出された用紙は表面（複写面）が下になり、排出部（１６）を通って排出された用紙は表面が上になる。
両面複写する場合には、用紙は、定着部（１４）においてトナーが定着された後、循環路（１７）を通ることにより裏返されて、再び画像形成部（１３）及び定着部（１４）に送られることにより裏面にトナー像が定着された後、排出部（１５）もしくは排出部（１６）を通って複写機本体（７）から排出される。

後処理装置（６）は、その用紙取入口（５）が複写機本体（７）の排出部（１６）と隣接するように配置され、排出部（１６）から排出された複写後の用紙は、そのまま複写面を上にした状態で、用紙取入口（５）から後処理装置（６）の内部に取り入れられる。

後処理装置（６）の用紙取入口（５）には、上下一対の爪部材（１８）が取り付けられている。
この爪部材（１８）は、複写機本体（７）から送られる制御信号に基づいて、対になって上下動するように構成されている。図１では上に動いた状態を（１８ａ），下に動いた状態を（１８ｂ）で重ねて示している。また、図２は下に動いた状態、図３は上に動いた状態を夫々示している。

一対の爪部材（１８）は、下に動いた状態では、上方の爪部材の側面に形成された傾斜面が、用紙を略水平方向から略垂直方向へと方向転換して第１ローラ（２）へと導くガイド面となって、用紙は第１ローラ（２）を通過して搬送路（４）へと導かれる。
一方、一対の爪部材（１８）が下に動いた状態では、上方の爪部材と下方の爪部材の隙間が用紙を導く通路となって、用紙は第１ローラ（２）には導かれずにそのまま水平方向に導かれる。

複写機本体（７）において複写された用紙にパンチ処理等の後処理を施さずに排出する場合には、爪部材（１８）は下に動いた状態となる（図２及び図１の符号（１８ｂ）参照）。
そのため、用紙取入口（５）から後処理装置（６）内に取り入れられた用紙は、上方の爪部材（１８）の傾斜面に沿って第１ローラ（２）へと導かれ、第１ローラ（２）のニップ部、搬送路（４）、第２ローラ（３）のニップ部、を順次通過して排出部（１９）から複写面を上にした状態で後処理装置（６）の外部へと排出される。

このとき、用紙を略垂直方向から略水平方向に変化させて搬送する搬送路（４）が、大きな半径の曲面で且つ省スペースで構成されているため、搬送路（４）における紙折れや紙詰まりが防がれ、排出部（１９）から用紙が排出される際に発生する跳ね音も軽減される。また、排出部（１９）を複写機本体（７）の近傍位置に設けることができるため、ユーザーの作業性に優れたものとなる。

尚、図２に示した例では、複写後の用紙は、複写面を下にして排出する場合には複写機本体（７）の排出部（１５）から、複写面を上にして排出する場合には後処理装置（６）の排出部（１９）から夫々排出されるが、複写機本体（７）が排出部（１５）を有していない画像形成装置についても本発明を適用することは可能である。
この場合、複写機本体（７）において複写された後の用紙は、全て後処理装置（６）の排出部（１９）から複写面を上にして排出される。

複写機本体（７）において複写された用紙にパンチ処理等の後処理を施す場合には、爪部材（１８）は上に動いた状態となる。
そのため、用紙取入口（５）から後処理装置（６）内に取り入れられた用紙は、第１ローラ（２）には導かれずにそのまま水平方向に導かれ、一対の移送ローラ（２０）の間を通って、パンチユニット（８）、ステイプルユニット（９）、ブックレットユニット（１０）へと適宜導かれて、所望の後処理が施された後、排出部（２１）、（２２）、（２３）のいずれかから後処理装置（６）の外部へと排出される。

以上、本発明に係る画像形成装置の一例として、後処理装置（６）に本発明に係る用紙搬送機構（１）が備えられている複写機を例に挙げて説明した。
しかしながら、これはあくまでも一例であって、本発明に係る画像形成装置には、複写機本体（７）に用紙搬送機構（１）が備えられている複写機（例えば、給紙カセット（１１）から画像形成部（１３）に至る経路や、定着部（１４）から排出部（１５）又は排出部（１６）に至る経路に、用紙搬送機構（１）を適用したもの）も含まれる。
また、プリンタやファクシミリ等の他の種類の画像形成装置において、本発明に係る用紙搬送機構（１）を適用したものについても、当然、本発明に係る画像形成装置に含まれるものである。

本発明は、用紙を略垂直方向から略水平方向に変化させて搬送する搬送路を有する複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に対して好適に利用されるものである。

本発明に係る用紙搬送機構の実施形態の一例を示す断面図である。 本発明に係る用紙搬送機構を、複写機の後処理装置において用いた例を示す概略断面図である。 図２の後処理装置のみを示す概略断面図である。

符号の説明

１ 用紙搬送機構
２ 第１ローラ
２ａ 第１ローラのニップ部
３ 第２ローラ
３ａ 第２ローラのニップ部
４ 搬送路
４１ 搬送路の曲面
４１ａ 曲面の開始点
４１ｂ 曲面の終了点

Claims (4)

1. 用紙を略垂直方向に搬送する第１ローラと、用紙を略水平方向に搬送する第２ローラとが、同一の搬送路に沿ってこの順に配置されてなる用紙搬送機構であって、
   前記搬送路は、水平方向において前記第１ローラを基準としたときに、前記第２ローラと反対側に向けて膨らんだ曲面を有して形成されており、
   前記第１ローラのニップ部と第２ローラのニップ部の水平方向距離は、該搬送路の曲面半径よりも小さいことを特徴とする用紙搬送機構。
2. 前記搬送路の曲面は、前記第１ローラのニップ部の下流側近傍位置から開始していることを特徴とする請求項１記載の用紙搬送機構。
3. 前記搬送路の曲面は、前記第２ローラのニップ部の上流側近傍位置にて終了していることを特徴とする請求項１又は２記載の用紙搬送機構。
4. 請求項１乃至３いずれかに記載の用紙搬送機構を備えてなることを特徴とする画像形成装置。
   
   

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