(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源と、該駆動源からの駆動力によって被駆動部材を押圧すべく駆動源と被駆動部材の間に回動自在に配設された少なくとも第１及び第２駆動力伝達用レバーとからなる駆動力伝達機構において、
前記第１駆動力伝達用レバーは、前記駆動源に連結された連結部材と、この連結部材に設けられた回転軸と、この回転軸の周囲の一部分に、前記第２駆動力伝達用レバー方向に突出させて設けられ、回転軸と共に回動するギア歯とを有し、
前記第２駆動力伝達用レバーは、回転軸と、当該回転軸と共に回動するように、回転軸の周囲の一部分に、前記第１駆動力伝達用レバー側のギア歯の方向に突出させて設けられ、この第１駆動力伝達用レバー側のギア歯に噛合するギア歯と、このギア歯が突出する方向と同一方向に基端部が回転軸から延び、前記被駆動部材を押圧する押さえ部材とを有する駆動力伝達機構。
【請求項２】
前記第１及び第２駆動力伝達用レバーの回動軸同士の間において、前記第１駆動力伝達用レバー、第２駆動力伝達用レバー及び駆動源が、前記第１及び第２駆動力伝達用レバーの回動軸に直交する方向で重なり合うように配置されている請求項１に記載の駆動力伝達機構。
【請求項３】
前記駆動源がソレノイドである請求項１又は請求項２に記載の駆動力伝達機構。
【請求項４】
複数方向に分岐した用紙搬送路の分岐点において搬送路を切り換える分岐部材を有する用紙搬送路切換機構であって、
前記分岐部材が前記被駆動部材として前記第２駆動力伝達用レバーによって押圧されるように請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の駆動力伝達機構を備えた用紙搬送路切換機構。
【請求項５】
用紙上にトナー画像を形成する画像形成部と、
トナー画像を用紙上に定着する定着部と、
トナー画像定着後の用紙を排出トレイにまで搬送する用紙搬送路とを有する画像形成装置において、
用紙搬送路が途中の分岐点において複数経路に分岐し、分岐点において用紙の搬送方向を振り分けるための分岐部材が請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の被駆動部材である画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動力伝達機構、用紙搬送路切換機構、及び画像形成装置に関し、特に、駆動源と被駆動部材の間に配設された複数の駆動力伝達用レバーの連結に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置においては、トナーが定着された後に装置外部に排出されてくる用紙を受け取るための排出トレイが設けられているが、ステイプル、パンチ、ソートなどの各種の後処理設定に応じることができるように複数設けられていることが多く、後処理の設定に応じて排出される先の排出トレイが決められる。そのために複数の排出トレイに用紙を振り分け排出させるために用紙搬送路は各排出トレイに向けて分岐する構成となっている。また両面コピー機能を備えた画像形成装置には、一度現像部を通過した用紙を再度現像部に搬送するために複数方向に分岐した用紙搬送路が設けられている。以上のような用紙搬送路の分岐点においては搬送路を切り換える分岐部材を有する用紙搬送路切換機構が設けられている。この分岐部材を駆動するための駆動力伝達機構構としては、例えば図１２に示すように、ソレノイド等の駆動源２４に直接連結された駆動力伝達用レバー２５０の回動によって分岐部材２１が押圧されて回動される構成のものがある。また、図１３に示すように、駆動源２４と分岐部材２１との間に回動自在な第１、第２の２つの駆動力伝達用レバー２５１，２５２を配設し、第１の駆動力伝達用レバー２５１に形成されたピン２５１ａを第２の駆動力伝達用レバー２５２に形成された長孔部２５２ａに嵌め込んで連結した構成とし、これら第１、第２の２つの駆動力伝達用レバー２５１，２５２を介して駆動源２４からの駆動力を分岐部材２１に伝達する駆動力伝達機構も提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の図１２に示す駆動力伝達機構の場合、用紙搬送路の切り換えに必要な分だけ分岐部材２１を回動させる（例えば、図１２の２点鎖線の位置から実線位置まで駆動力伝達用レバ２５０ーを回動させる）には大きなストロークが必要となるため、駆動力伝達用レバー２５０を長く構成しなければならず大きなスペースが必要となる。また、上記の図１３に示す駆動力伝達機構の場合、第１、第２の駆動力伝達用レバー２５１，２５２を用いることで省スペース化が図られているが、第１の駆動力伝達用レバー２５１のピン２５１ａと第２の駆動力伝達用レバー２５２の長孔部２５２ａとの連結部分においてすべり等が発生するため、駆動源２４から分岐部材２１に伝達される力の損失が大きいという問題がある。
【０００４】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、省スペース化が図られるとともに、駆動源から被駆動部材に伝達される駆動力の損失が小さい駆動力伝達機構、用紙搬送路切換機構、及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、駆動源と、該駆動源からの駆動力によって被駆動部材を押圧すべく駆動源と被駆動部材の間に回動自在に配設された少なくとも第１及び第２駆動力伝達用レバーとからなる駆動力伝達機構において、
前記第１駆動力伝達用レバーは、前記駆動源に連結された連結部材と、この連結部材に設けられた回転軸と、この回転軸の周囲の一部分に、前記第２駆動力伝達用レバー方向に突出させて設けられ、回転軸と共に回動するギア歯とを有し、
前記第２駆動力伝達用レバーは、回転軸と、当該回転軸と共に回動するように、回転軸の周囲の一部分に、前記第１駆動力伝達用レバー側のギア歯の方向に突出させて設けられ、この第１駆動力伝達用レバー側のギア歯に噛合するギア歯と、このギア歯が突出する方向と同一方向に基端部が回転軸から延び、前記被駆動部材を押圧する押さえ部材とを有するものである。
【０００６】
この構成によれば、当該駆動機構を小さく構成することが可能になり、また、各駆動力伝達用レバー同士がギア歯の噛み合わせで連結されるため、これら両部材の連結部分にすべり等が生じることがなく、駆動力伝達用レバーから駆動力伝達用レバーに伝達される力の損失が小さくなる。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、前記第１及び第２駆動力伝達用レバーの回動軸同士の間において、前記第１駆動力伝達用レバー、第２駆動力伝達用レバー及び駆動源が、前記第１及び第２駆動力伝達用レバーの回動軸に直交する方向で重なり合うように配置されているものである。この構成によれば、当該駆動力伝達機構を更に小さく構成することができる。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、前記駆動源をソレノイドとしたものである。この構成によれば、駆動力伝達用レバーを回動するために必要な駆動源の制御を簡単なものとすることができ、また、当該駆動力伝達機構を安価に構成することができる。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、複数方向に分岐した用紙搬送路の分岐点において搬送路を切り換える分岐部材を有する用紙搬送路切換機構であって、
前記分岐部材が前記被駆動部材として前記第２駆動力伝達用レバーによって押圧されるように請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の駆動力伝達機構を備えたものである。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明は、用紙上にトナー画像を形成する画像形成部と、
トナー画像を用紙上に定着する定着部と、
トナー画像定着後の用紙を排出トレイにまで搬送する用紙搬送路とを有する画像形成装置において、
用紙搬送路が途中の分岐点において複数経路に分岐し、分岐点において用紙の搬送方向を振り分けるための分岐部材が請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の被駆動部材である画像形成装置である。
【００１１】
この構成によれば、用紙を複数搬送路に振り分け搬送させる為の用紙搬送路切換機構をコンパクトにまとめ、画像形成装置の小型化に有効であり、ソレノイドなどの駆動源からの駆動力を無駄なく伝達させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係る駆動力伝達機構、用紙搬送路切換機構、及び画像形成装置について図面を参照して説明する。図１は本発明に係る画像形成装置の外観構成を示す斜視図である。図１に示す複写機（画像形成装置の一例）１の外形は、本体ハウジング１００とその上部に載置された上ハウジング１０１で区画されている。本体ハウジング１００と上ハウジング１０１の中間部には右側側面から略水平方向に内側に入り込んだ用紙スタック空間部１０２が形成されている。用紙スタック空間部１０２には本体ハウジング１００から横方向に排出される用紙を受け取り、積載するための上シートトレイ１０２ａ、下シートトレイ１０２ｂが設けられている。さらに、本体ハウジング１００の側部には、本体ハウジング１００の外側へ排出される用紙を積載するためのシートトレイ１０３が設けられている。
【００１３】
上ハウジング１０１は原稿画像を読み取るために原稿を画像読取り位置に搬送する原稿搬送部２と、画像読取り位置において原稿を露光走査して画像読取りする原稿読取り部（図２参照）とを有している。本体ハウジング１００は、用紙の給紙部と、用紙上にトナー画像を形成する感光体ドラム及び現像部と、用紙上のトナー画像を定着するための定着部を内蔵した下ハウジング１０４と、定着後の用紙を搬送して上シートトレイ１０２ａ又は下シートトレイ１０２ｂに排出するための用紙搬送路を内蔵した連結ハウジング１０５で区画されている。
【００１４】
次に画像形成装置１の内部構成の概要について説明する。図２は本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す模式図である。本体ハウジング１００内において、帯電部３により図中のＡ方向に回転する感光体ドラム４が一様に帯電され、原稿読取部５で読み取られた原稿画像に基づくレーザ走査ユニット（ＬＳＵ）６からのレーザビームにより感光体ドラム４上に静電潜像が形成され、現像装置７により静電潜像にトナーが付着してトナー像が形成される。
【００１５】
上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム４に向けて、給紙機構９から用紙が用紙搬送路１０を経由して搬送され、転写ローラ１１により感光体ドラム４表面のトナー像が用紙に転写される。そして、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム４から分離されて定着ローラ対１２に搬送されてトナー像が定着される。定着ローラ対１２を通過した用紙は、複数方向に分岐した用紙搬送路１３に送られ、用紙搬送路１３の分岐点に設けられた複数の分岐部材を有する本発明に係る用紙搬送路切換機構によって搬送方向が振り分けられて上シートトレイ１０２ａ、下シートトレイ１０２ｂ又はシートトレイ１０３から排出される（詳細は後述）。
【００１６】
なお、１６はクリーニング部であり、感光体ドラム４上の残留トナー等を除去するものである。また、給紙機構９は、複写機本体２に着脱自在に取り付けられ、用紙を収納する給紙カセット９１，９２と、その上方に設けられるスタックバイパス（バイパストレイ）９３とを備えてなっており、これらは用紙搬送路１０によって現像部（感光体ドラム及び現像部）に繋がっている。
【００１７】
次に、用紙搬送路切換機構について説明する。図３は当該用紙搬送路切換機構の概略構成図、図４乃至図９は画像形成装置１における用紙搬送の例を示す図である。用紙搬送路切換機構２０は、定着ローラ対１２の下流側の用紙搬送路１３に設けられるものであり、用紙搬送路の各分岐点に配設された分岐部材２１，２２，２３を有する。これら分岐部材２１，２２，２３は各分岐点において回動軸２１ａ，２２ａ，２３ａを中心としてそれぞれ２点鎖線位置まで回動自在に設けられている。以下に分岐部材による用紙搬送路の切り換え、及び分岐部材の駆動機構について説明する。
【００１８】
まず各分岐部材２１，２２，２３による用紙搬送路の切り換えについて説明する。用紙を上シートトレイ１０２ａに排出する場合の用紙搬送は図４に矢印で示すようになる。すなわち、給紙機構９から感光体ドラム４及び現像装置７まで搬送され、定着ローラ対１２を通過した用紙は、定着ローラ対１２の下流側の分岐点に配置されている分岐部材２２を図３の実線位置となるように回動させることで、図３で左側にある搬送ローラ対１４１の方向（下シートトレイ１０２ｂと反対方向側の搬送路）に案内される。そして、搬送ローラ対１４１の下流側にある分岐部材２１を図３の実線位置となるように回動させておき、搬送されてきた用紙を図３で上側の搬送路へ案内する。これにより用紙が搬送ローラ対１４２まで搬送され、この搬送ローラ対１４２によって用紙が上シートトレイ１０２ａに排出される。
【００１９】
また用紙を下シートトレイ１０２ｂに排出する場合の用紙搬送は図５に矢印で示すようになる。すなわち、定着ローラ対１２を通過して最初の分岐点の分岐部材２２を図３の２点鎖線位置となるように回動させておき、定着ローラ対１２を通過した用紙を、図３で右側の搬送ローラ対１４３方向に案内し、この搬送ローラ対１４３によって用紙が下シートトレイ１０２ｂに排出される。
【００２０】
また用紙を本体ハウジング１００外部のシートトレイ１０３に排出する場合のの用紙搬送は図６に矢印で示すようになる。すなわち、定着ローラ対１２を通過して最初の分岐点の分岐部材２２を図３の実線位置となるように回動させておき、用紙を図３で左側の搬送ローラ対１４１の方向に案内する。そして、搬送ローラ対１４１の下流側に配置されている分岐部材２１を図３の２点鎖線位置となるように回動させておき、用紙を図３で下方向に案内する。そして次に配置されている分岐部材２３を図３の２点鎖線位置に回動させておき、用紙を搬送ローラ対１４４の方向に案内し、この搬送ローラ対１４４によって用紙がシートトレイ１０３に排出される。
【００２１】
つぎに両面印刷を行う場合の用紙搬送について説明する。この場合の用紙搬送は図７乃至図９に矢印で示すようになる。定着ローラ対１２を通過して最初の分岐部材２２を図３の２点鎖線位置となるように回動させておき、まず用紙を図３で右側の搬送ローラ対１４３方向に案内する（図７参照）。そして、用紙が搬送ローラ対１４３によって搬送され、搬送ローラ対１４３と分岐部材２２の間に設けられたセンサ（図示せず）が用紙後端を検知した時点で、搬送ローラ対１４３をそれまでと逆方向に回転させて用紙を逆送し、今度は分岐部材２２の上部を通過させて搬送ローラ対１４１方向に用紙を搬送する。そして、搬送ローラ対１４１の下流側の分岐部材２１を図３の２点鎖線位置に回動させておくとともに、分岐部材２３を図３の実線位置に回動させておき、用紙を図３で下方向に案内し、用紙を搬送路１７に送る。この搬送路１７は搬送路１０に合流しているため、用紙は搬送路１０（図１）に案内され、用紙は再び感光体ローラ４方向に搬送される（図８参照）。そして先程トナー像が転写された面とは裏面にトナー像が転写される。このようにして両面にトナー像が転写された用紙は、上述した用紙搬送路の切り換えと同様にして、上シートトレイ１０２ａ等から排出される（図９参照）。
【００２２】
次に、上記図３を参照して分岐部材の駆動機構の構成について説明する。分岐部材２１を例にして説明すると、分岐部材２１は、ソレノイド等からなる駆動源２４と、駆動源２４からの駆動力を分岐部材２１に伝達するための第１駆動力伝達用レバー２５と、第２駆動力伝達用レバー２６とからなる駆動力伝達機構を有している。なお、図３では分岐部材２１についての駆動力伝達機構のみを図示しているが、他の分岐部材２２，２３も同様の駆動力伝達機構を有し、それぞれ図３に２点鎖線で示す位置まで回動可能とされている。上記の第１駆動力伝達用レバー２５は側面視略Ｌ字型に形成され、回転軸２５ａを中心に回動自在に設けられている。第１駆動力伝達用レバー２５の上端部には凹部２５ｂが形成され、駆動源２４側の可動部２４ａに設けられたピン２４ｂに係合することで駆動源２４と連結している。また第１駆動力伝達用レバー２５はバネ２７の付勢力により図３で反時計回り方向に付勢され、第２駆動力伝達用レバー２６との連結部分にはギア歯２５ｃが形成されている。なお、２５ｄは、連結部材である。
【００２３】
一方、第２駆動力伝達用レバー２６は回転軸２６ａを中心に回動自在に設けられており、第１駆動力伝達用レバー２５との連結部分にはギア歯２６ｂが形成されている。この第２駆動力伝達用レバー２６のギア歯２６ｂと第１駆動力伝達用レバー２５のギア歯２５ｃとが噛合することで第１駆動力伝達用レバー２５と第２駆動力伝達用レバー２６とが連結され、第１駆動力伝達用レバー２５の回動に伴って第２駆動力伝達用レバー２６が回動するようになっている。また、２６ｄは、押さえ部材である。なお、第２駆動力伝達用レバー２６は駆動源２４が駆動されていない状態では図３に示す２点鎖線位置となるように設定されている。これら駆動源２４、第１駆動力伝達用レバー２５及び第２駆動力伝達用レバー２６は、図３に示すように、第１駆動力伝達用レバー２５及び第２駆動力伝達用レバー２６の回動軸に直交する方向において重なり合うように配置され、省スペース化が図られている。
【００２４】
また、分岐部材２１は第２駆動力伝達用レバー２６の下方に配設されている。分岐部材２１には、第２駆動力伝達用レバー２６の先端部２６ｃと係合する係合レバー２１ｂが取り付けられており、この係合レバー２１ｂは分岐部材２１と一体的に回動するようになっている。分岐部材２１は不図示のバネにより図３に２点鎖線で示す状態に位置するように設定されており、係合レバー２１ｂが第２駆動力伝達用レバー２６の先端部２６ｃに押し下げられることで図３の実線位置まで回動する。なお、係合レバー２１ｂは用紙搬送路において用紙案内に支障のない位置に取り付けられている。
【００２５】
上記駆動力伝達機構の動作について説明する。図１０は分岐部材が駆動されない状態における駆動力伝達機構の各部の状態を示す図、図１１は分岐部材が駆動された状態における駆動力伝達機構の各部の状態を示す図である。駆動力伝達機構は、駆動源２４が駆動されていない状態では、図１０に示すように第１駆動力伝達用レバー２５がバネ２７によって反時計回り方向に付勢されており、第１駆動力伝達用レバー２５に噛合する第２駆動力伝達用レバー２６の先端部２６ｃは分岐部材２１の係合レバー２１ｂに当接しないように設定されている。
【００２６】
上記図１０に示す状態において駆動源２４が駆動され、駆動源２４の可動部２４ａが図１０の矢印方向に移動すると、第１駆動力伝達用レバー２５は図３の矢印方向に回動する。これに伴って、第１駆動力伝達用レバー２５と噛合する第２駆動力伝達用レバー２６も図１０の矢印方向に回動する。この第２駆動力伝達用レバー２６の回動によって先端部２６ｃは図１０において下方向への移動を開始し、図１１に示すように先端部２６ｃが分岐部材２１の係合レバー２１ｂに係合して押し下げることによって、分岐部材２１が回動する。
【００２７】
なお、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、駆動源２４をソレノイドからなるものとしているが、これを他の駆動源としてもよい。また、上記実施の形態では、駆動源２４と分岐部材２１の間に第１駆動力伝達用レバー２５及び第２駆動力伝達用レバー２６の２つの駆動力伝達用レバーが配設されるようにしているが、駆動源２４と分岐部材２１の間に別個の駆動力伝達用レバーが更に配設されるようにしてもよい。また、駆動源２４、第１駆動力伝達用レバー２５、第２駆動力伝達用レバー２６、及び分岐部材２１の配置は上記実施形態で示したものに限定されるものではなく適宜変更が可能である。
【００２８】
また、上記実施形態では、駆動力伝達機構を用紙搬送路切換機構２０に適用する例を示しているが、例えば、感光体ドラム４を清掃するためのクリーニングブレード（図示なし）を感光体４から当接又は退避させる機構等に適用することも可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、各駆動力伝達用レバーを介して駆動源からの駆動力を被駆動部材に伝達することによって当該駆動機構を小さく構成できることに加えて、各駆動力伝達用レバー同士がギア歯の噛み合わせで連結されていることによって各駆動力伝達用レバーの連結部分におけるすべり等の発生が防止されるため、駆動力伝達用レバーから駆動力伝達用レバーに伝達される力の損失を小さくすることができ、従って駆動源から被駆動部材に伝達される駆動力の損失を低減することができる。
【００３０】
また、駆動源をソレノイドからなるものとすれば、駆動力伝達用レバーを回動するために必要な駆動源の制御を簡単なものとすることができ、また、当該駆動力伝達機構を安価に構成することができる。
【００３１】
また、第１及び第２駆動力伝達用レバーの回動軸同士の間において、複数の駆動力伝達用レバー及び駆動源を駆動力伝達用レバーの回動軸に直交する方向に重なり合うように配置することによって、当該駆動力伝達機構を小さく構成することができ、省スペース化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る画像形成装置の外観構成を示す斜視図である。
【図２】  本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す模式図である。
【図３】  本発明に係る用紙搬送路切換機構の概略構成図である。
【図４】  上シートトレイに用紙を排出する場合における用紙搬送の例を示す図である。
【図５】  下シートトレイに用紙を排出する場合における用紙搬送の例を示す図である。
【図６】  外部シートトレイに用紙を排出する場合における用紙搬送の例を示す図である。
【図７】  両面コピーを行う場合における用紙搬送の例を示す図である。
【図８】  両面コピーを行う場合における用紙搬送の例を示す図である。
【図９】  両面コピーを行う場合における用紙搬送の例を示す図である。
【図１０】  分岐部材が駆動されない状態における駆動力伝達機構の各部の状態を示す図である。
【図１１】  分岐部材が駆動された状態における駆動力伝達機構の各部の状態を示す図である。
【図１２】  従来の駆動力伝達機構の例を示す図である。
【図１３】  従来の駆動力伝達機構の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１    画像形成装置
１３  用紙搬送路
２０  用紙搬送路切換機構
２１，２２，２３  分岐部材
２４  駆動源
２５  第１駆動力伝達用レバー
２５ｃ  ギア歯
２５ｄ  連結部材
２６  第２駆動力伝達用レバー
２６ｂ  ギア歯
２６ｄ  押さえ部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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