JP2009286568A - 用紙搬送ユニットおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ソレノイドを用いないで、搬送ローラのニップを解除することができる用紙搬送ユニットおよび画像形成装置を提供する。
【解決手段】用紙搬送ユニットは、用紙Ｐを搬送するための駆動ローラ５０および従動ローラ５２からなる搬送ローラ４６と、搬送ローラ４６を回転駆動するための駆動モータと、ニップ形成解除機構６０と、周知の用紙幅合わせ手段とを有している。ニップ形成解除機構６０は、駆動ローラ５０の軸５１の端部に設けられた駆動ローラ用ギア６１と、従動ローラ５２の軸５３の端部に設けられた従動ローラ用ギア６４と、駆動ローラ用ギア６１と従動ローラ用ギア６４の間に設けられた連結ギア６２と、従動ローラ５２の軸５３を規制する軸規制部材７０と、従動ローラ５２の軸５３と用紙搬送ユニットの搬送ガイド板８０との間に係止された当り部材７２とを有している。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタなどの用紙搬送ユニットおよび画像形成装置に関する。

画像形成装置としては、感光体ドラムにトナー画像を形成し、そのトナー画像を用紙に転写した後、定着して機外に排出するものがある。また、前記一般的な画像形成装置の他に、自動両面複写機のように、片面コピーとして作成した用紙を、反転させる状態で再び画像転写部に向けて送り出し、その用紙裏面に画像を転写し、両面コピーとして排出する画像形成装置もある。

自動両面複写機の場合、用紙を反転させる前と後とでは、用紙が幅方向に位置ずれし易く、そのために用紙の表面と裏面とで画像の位置がずれてしまいスキュー画像が生じるという問題があった。この問題の対策として、用紙の幅合わせが行われる。この幅合わせの際には、搬送ローラのニップを解除する必要がある。このニップ解除の機構として、従来より、例えば特許文献１に記載されたソレノイドを用いた技術が主として採用されている。

特開平５−３２３７１９号公報

しかしながら、従来のニップ解除の機構の場合、定着後の片面コピー用紙の熱がソレノイドに伝わり、ソレノイドが誤動作するという不具合があった。さらに、ニップ解除の動作に伴って生じるソレノイド自身の発熱によって、ソレノイドが誤動作するという不具合もあった。

それゆえに、本発明の主たる目的は、ソレノイドを用いないで、搬送ローラのニップを解除することができる用紙搬送ユニットおよび画像形成装置を提供することである。

請求項１に係る発明は、用紙の幅合わせを行うステーションを有した用紙搬送ユニットであって、ステーションが、用紙を搬送するための駆動ローラおよび従動ローラからなる搬送ローラと、搬送ローラを回転駆動するための駆動モータと、駆動モータを正回転させると搬送ローラの駆動ローラおよび従動ローラのニップが形成され、かつ、駆動モータを逆回転させると搬送ローラのニップが解除されるニップ形成解除機構と、用紙幅合わせ手段と、を有し、ニップ形成解除機構が、前記駆動モータを正回転駆動、駆動停止、逆回転駆動、駆動停止、正回転駆動させる間に、用紙幅合わせ手段によって用紙の幅合わせを行うこと、を特徴とする、用紙搬送ユニットである。

請求項１の発明では、駆動モータを正回転させると搬送ローラの駆動ローラおよび従動ローラのニップが形成され、かつ、駆動モータを逆回転させると搬送ローラのニップが解除されるニップ形成解除機構を有しているため、ソレノイドを用いないで、搬送ローラのニップを解除することができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明に従属する発明であって、ニップ形成解除機構が、駆動ローラの軸端部に設けられた駆動ローラ用ギアと、従動ローラの軸端部に設けられた従動ローラ用ギアと、駆動ローラ用ギアと従動ローラ用ギアの間に設けられた連結ギアと、従動ローラの軸を規制する軸規制部材と、従動ローラの軸端部に一端が係止され、かつ、用紙搬送ユニットの匡体に他端がスライド自在に係止された当り部材と、を有し、駆動モータが逆回転すると、駆動ローラの駆動力が駆動ローラ用ギア、連結ギアおよび従動ローラ用ギアを介して従動ローラに伝達される構成であり、従動ローラ用ギアは正回転方向に空転する一方向ギアであることを特徴とする、用紙搬送ユニットである。

請求項２の発明では、用紙が幅合わせを行うステーションに搬送されて来ると、駆動モータが正回転から回転停止した後、逆回転する。駆動モータが逆回転すると、駆動ローラ用ギアおよび連結ギアを介して、従動ローラ用ギアが逆回転する。これにより、従動ローラが軸規制部材に沿って上方へ移動し、搬送ローラのニップが解除される。搬送ローラのニップが解除されると、用紙の幅合わせが行われる。

この後、駆動モータが逆回転から回転停止した後、正回転する。駆動モータが正回転すると、従動ローラ用ギアは正回転方向に空転する一方向ギアであるため、従動ローラ用ギアは回転しない。これにより、従動ローラが軸規制部材に沿って下方へ移動し、搬送ローラのニップが形成され、用紙の搬送が可能となる。

また、請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に係る発明に従属する発明であって、用紙の搬送方向を逆転させるとともに用紙の上下を反転させる逆転搬送部と、反転させた用紙を転写搬送路へ送る再給紙搬送部と、を有したことを特徴とする、用紙搬送ユニットである。

請求項３の発明では、自動両面複写機のように、片面コピーとして作成した用紙を、反転させる状態で再び画像転写部に向けて送り出し、その用紙裏面に画像を転写し、両面コピーとして排出する画像形成装置の場合において、用紙を反転させる前と後とで用紙が幅方向に位置ずれしても、ソレノイドを用いないで搬送ローラのニップを解除して、用紙の幅合わせをすることができる。

また、請求項４に係る発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の用紙搬送ユニットを備えたことを特徴とする、画像形成装置である。

請求項４の発明では、熱による動作不良が多いソレノイドを用いないで、搬送ローラのニップを解除することができるため、誤動作が少ない画像形成装置が得られる。

本発明によれば、駆動モータを正回転させると搬送ローラの駆動ローラおよび従動ローラのニップが形成され、かつ、駆動モータを逆回転させると搬送ローラのニップが解除されるニップ形成解除機構を有しているため、ソレノイドを用いないで、搬送ローラのニップを解除することができる用紙搬送ユニットや画像形成装置が得られる。

本発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための最良の形態の説明から一層明らかとなろう。

（画像形成装置）
図１は本発明に係る用紙搬送ユニットを備えた画像形成装置を示す概略構成図である。画像形成装置は、画像形成装置本体１、画像形成装置本体１の上に載置されている画像読取装置２０および自動原稿送り装置２２を備えている。

画像形成装置本体１内に配設された感光体ドラム２は駆動手段によって図示矢印の時計回り方向に所定速度で駆動される。感光体ドラム２の外周近傍には、帯電器４、現像器６、転写ベルト８、クリーニング装置１０が設けられている。感光体ドラム２は帯電器４にて表面が一様に帯電される。感光体ドラム２の回転方向における帯電器４の下流側には、レーザースキャニングユニット５が配置されている。画像読取装置２０によって読み取られた画像情報に基づいてレーザースキャニングユニット５から放射されたレーザ光Ｌは、感光体ドラム２上に照射され、静電潜像が形成される。

レーザースキャニングユニット５の下流側には、現像器６が配置されている。現像器６は、トナーを感光体ドラム２に付与するためのものである。現像器６の下流側には、転写ベルト８が配置されている。さらに、転写ベルト８の下流側には、感光体ドラム２に残ったトナーを除去するためのクリーニング装置１０が配置されている。感光体ドラム２と転写ベルト８の間には、転写搬送路３０が配置されている。そして、転写搬送路３０を用紙Ｐが搬送されることにより、用紙Ｐには感光体ドラム２上に形成されたトナー像が転写され、定着装置１２に搬入される。トナー画像を転写された用紙Ｐは、定着装置１２で定着される。こうして、用紙Ｐの上側の片面にトナー画像が形成される。

転写搬送路３０は、分岐・排出部１４において、排出路３１と反転路３２とに分岐されている。排出路３１の下流端部には排出ローラ１８が配設されている。反転路３２は転写搬送路３０から分岐して反転し、その下流端部には中間トレイ１６が配置されている。中間トレイ１６は逆転搬送路３４と再給紙搬送路３６とを備えている。反転路３２は逆転搬送路３４に接続している。逆転搬送路３４は、転写搬送路３０の下方に間隔をおいて画像形成装置本体１の左右方向（図１において左右方向）に延在している。

逆転搬送路３４は、反転路３２との接続部を越えて延び、下方に反転して再給紙搬送路３６に接続している。再給紙搬送路３６は、逆転搬送路３４の下方に間隔をおいてほぼ水平に画像形成装置本体１の左右方向に延在している。再給紙搬送路３６の下流端部は、転写搬送路３０に接続している。再給紙搬送路３６の下方には、複数の給紙カセット１１が配設されている。

以上の構成からなる画像形成装置を用いて両面印刷する場合を説明する。ピックアップローラ１３は、トナー像と同期して給紙カセット１１から被記録材としての用紙Ｐを引き出して転写搬送路３０に給紙する。用紙Ｐの一面には感光体ドラム２上に形成されたトナー像が転写され、定着装置１２に搬入される。トナー画像を転写された用紙Ｐは、定着装置１２で定着される。こうして、転写搬送路３０を用紙Ｐが搬送されることにより、用紙Ｐの上側の片面にトナー画像が形成される。

転写搬送路３０を搬送された用紙Ｐは、反転路３２を通って逆転搬送路３４に上下が反転されて搬入される。逆転搬送路３４に搬入された用紙は、逆方向に搬送されるととともに、再反転させられて再給紙搬送路３６に搬入される。再給紙搬送路３６に搬入された用紙Ｐは、上下再反転して画像面が上向きの状態で、転写搬送路３０に再搬入される。転写搬送路３０に再搬入された用紙は再び転写搬送路３０を搬送される間に、上下反転されて感光体ドラム２上に形成されたトナー像が用紙Ｐの他面に転写され、定着装置１２に搬入される。両面にトナー画像が形成された用紙Ｐは、排出路３１を通って排出ローラ１８により印刷物として機外に排出されて排紙トレイ（図示せず）上に積載される。

（用紙搬送ユニット）
次に、用紙搬送ユニットについて説明する。用紙搬送ユニットは、転写搬送路３０、排出路３１、反転路３２、逆転搬送路３４、再給紙搬送路３６を含んでいる。転写搬送路３０には、感光体ドラム２の直前部にレジストローラ４２を配置したレジスト部を設けており、このレジスト部の上流側に、用紙の幅合わせを行うステーションＳが設けられている。レジスト部では、感光体ドラム２にトナー画像が形成されるタイミングに合わせて、用紙Ｐを画像転写部に向けて送り出す。

ステーションＳの搬送ローラ４６の詳細な構成を図２〜図４に示す。図２は搬送ローラ４６を一方のローラ軸端部側から見た外観斜視図であり、図３は他方のローラ軸端部側から見た外観斜視図であり、図４は側面図である。

ステーションＳは、用紙Ｐを搬送するための駆動ローラ５０および従動ローラ５２からなる搬送ローラ４６と、搬送ローラ４６を回転駆動するための駆動モータ（図示せず）と、ニップ形成解除機構６０と、周知の用紙幅合わせ手段（図示せず）とを有している。ニップ形成解除機構６０は、駆動ローラ５０の軸５１の端部に設けられた駆動ローラ用ギア６１と、従動ローラ５２の軸５３の端部に設けられた従動ローラ用ギア６４と、駆動ローラ用ギア６１と従動ローラ用ギア６４の間に設けられた連結ギア６２と、従動ローラ５２の軸５３を規制する軸規制部材７０と、従動ローラ５２の軸５３と用紙搬送ユニットの搬送ガイド板８０との間に係止された当り部材７２とを有している。

従動ローラ５２は、圧着ばね７０によって駆動ローラ５０に押し当てられている。圧着ばね７０の両端部はそれぞれ軸規制部材７０に係止している。軸規制部材７０は従動ローラ５２の軸５３の両端部をそれぞれ２枚１組で挟んでおり、軸５３は軸規制部材７０の間を上下方向に移動可能である。当り部材７２は軸規制部材７０より外側の軸５３にビス止めされ、当り部材７２の先端部が搬送ガイド板８０上にスライド自在に係止されている。連結ギア６２はアーム部材６６に回転自在に取り付けられ、穴６８を支点にしてバネ力により駆動ローラ用ギア６１と従動ローラ用ギア６４に押し当てられている。従動ローラ用ギア６４は正回転方向に空転する一方向ギアである。

駆動モータを正回転させると、駆動ローラ５０および従動ローラ５２のニップが形成される。一方、駆動モータが逆回転すると、駆動ローラ５０の駆動力が駆動ローラ用ギア６１、連結ギア６２および従動ローラ用ギア６４を介して従動ローラ５２に伝達され、駆動ローラ５０および従動ローラ５２のニップが解除される。そして、ニップ形成解除機構６０が、駆動モータを正回転駆動、駆動停止、逆回転駆動、駆動停止、正回転駆動させる間に、用紙幅合わせ手段によって用紙Ｐの幅合わせを行う。

次に、このステーションＳの作用効果について説明する。ステーションＳは通常、駆動ローラ５０および従動ローラ５２のニップを形成して用紙搬送可能の状態である（図２〜図４参照）。すなわち、駆動モータによって駆動ローラ５０は時計回り方向に正回転している。従動ローラ５２は圧着ばね７０のバネ力によって駆動ローラ５０に押し当てられているため、駆動ローラ５０の回転に従動して反時計回り方向に正回転している。

このとき、駆動モータの時計回り方向（正回転方向）の駆動力は、駆動ローラ用ギア６１と連結ギア６２を介して、従動ローラ用ギア６４に伝えられる。従動ローラ用ギア６４には時計回り方向（正回転方向）の駆動力が伝えられるが、従動ローラ用ギア６４は正回転方向に空転する一方向ギアであるため、回転しない。

用紙ＰがステーションＳに搬送されて来ると、駆動モータが正回転から回転停止した後、逆回転する（図５〜図７参照）。駆動モータが反時計回り方向に逆回転すると、駆動モータの反時計回り方向（逆回転方向）の駆動力は、駆動ローラ用ギア６１と連結ギア６２を介して、従動ローラ用ギア６４に伝えられる。従動ローラ用ギア６４には反時計回り方向（逆回転方向）の駆動力が伝えられ、従動ローラ用ギア６４が反時計回り方向（逆回転方向）に回転する。

しかしながら、当り部材７２が従動ローラ５２の軸５３と搬送ガイド板８０との間を連結しているため、当り部材７２の先端部が搬送ガイド板８０上をスライドし、当り部材７２が持ち上げられる。これにより、従動ローラ用ギア６４に伝えられた回転駆動力が、従動ローラ５２を圧着ばね７０のバネ力に抗して軸規制部材７０に沿って上方へ移動する直線駆動力に変わり、搬送ローラ４６（駆動ローラ５０と従動ローラ５２）のニップが解除される。

搬送ローラ４６のニップが解除されると、用紙幅合わせ手段によって用紙Ｐの幅合わせが行われる。用紙幅合わせ手段は周知のものであり、その詳細な構成の説明は省略する。用紙Ｐの幅合わせ作業が終了すると、駆動モータが逆回転から回転停止した後、正回転する。駆動モータが正回転すると、従動ローラ用ギア６４には時計回り方向（正回転方向）の駆動力が伝えられるが、従動ローラ用ギア６４は正回転方向に空転する一方向ギアであるため、回転しない。これにより、従動ローラ５２を圧着ばね７０のバネ力に抗して軸規制部材７０に沿って上方へ上昇させている直線駆動力がなくなるため、圧着ばね７０のバネ力により当り部材７２の先端部が搬送ガイド板８０上を元の位置までスライドし、当り部材７２が下降する。従って、従動ローラ５２が軸規制部材７０に沿って下方へ移動し、搬送ローラ４６のニップが形成され、用紙Ｐの搬送が可能となる。

以上の構成からなるステーションＳは、駆動モータを正回転させると搬送ローラ４６（駆動ローラ５０および従動ローラ５２）のニップが形成され、かつ、駆動モータを逆回転させると搬送ローラ４６のニップが解除されるニップ形成解除機構６０を有しているので、ソレノイドを用いないで、搬送ローラ４６のニップを解除して、用紙Ｐの幅合わせをすることができる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変形される。

本発明に係る画像形成装置を示す概略構成図である。 搬送ローラを一方のローラ軸端部側から見た外観斜視図である。 図２に示した搬送ローラを他方のローラ軸端部側から見た外観斜視図である。 図２に示した搬送ローラの側面図である。 ニップを解除した搬送ローラを一方のローラ軸端部側から見た外観斜視図である。 図５に示した搬送ローラを他方のローラ軸端部側から見た外観斜視図である。 図５に示した搬送ローラの側面図である。

符号の説明

３０ 転写搬送路
３４ 逆転搬送路
３６ 再給紙搬送路
４６ 搬送ローラ
５０ 駆動ローラ
５２ 従動ローラ
６０ ニップ形成解除機構
６１ 駆動ローラ用ギア
６２ 連結ギア
６４ 従動ローラ用ギア
７０ 軸規制部材
７２ 当り部材
８０ 搬送ガイド板
Ｓ ステーション

Claims (4)

1. 画像形成装置
   用紙の幅合わせを行うステーションを有した用紙搬送ユニットであって、
   前記ステーションが、用紙を搬送するための駆動ローラおよび従動ローラからなる搬送ローラと、前記搬送ローラを回転駆動するための駆動モータと、前記駆動モータを正回転させると前記搬送ローラの駆動ローラおよび従動ローラのニップが形成され、かつ、前記駆動モータを逆回転させると前記搬送ローラのニップが解除されるニップ形成解除機構と、用紙幅合わせ手段と、を有し、
   前記ニップ形成解除機構が、前記駆動モータを正回転駆動、駆動停止、逆回転駆動、駆動停止、正回転駆動させる間に、前記用紙幅合わせ手段によって用紙の幅合わせを行うこと、
   を特徴とする、用紙搬送ユニット。
2. 前記ニップ形成解除機構が、前記駆動ローラの軸端部に設けられた駆動ローラ用ギアと、前記従動ローラの軸端部に設けられた従動ローラ用ギアと、前記駆動ローラ用ギアと前記従動ローラ用ギアの間に設けられた連結ギアと、前記従動ローラの軸を規制する軸規制部材と、前記従動ローラの軸端部に一端が係止され、かつ、用紙搬送ユニットの匡体に他端がスライド自在に係止された当り部材と、を有し、前記駆動モータが逆回転すると、前記駆動ローラの駆動力が駆動ローラ用ギア、連結ギアおよび従動ローラ用ギアを介して従動ローラに伝達される構成であり、前記従動ローラ用ギアは正回転方向に空転する一方向ギアであることを特徴とする、請求項１に記載の用紙搬送ユニット。
3. 用紙の搬送方向を逆転させるとともに用紙の上下を反転させる逆転搬送部と、反転させた用紙を転写搬送路へ送る再給紙搬送部と、を有したことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の用紙搬送ユニット。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の用紙搬送ユニットを備えたことを特徴とする、画像形成装置。

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