(57)【要約】【課題】分岐爪をデフォルト位置からそうでない側へ揺動させるのに、ソレノイドの吸引動作１回で行うことができ、ソレノイドの吸引動作をやめても分岐爪をデフォルト位置でない側に保持することができる用紙搬送路切替装置を提供すること。【解決手段】主用紙搬送路と、該搬送路から分岐した複数の副用紙搬送路とを有し、分岐部に主用紙搬送路から搬送される用紙を任意の副用紙搬送路へ切り替える分岐爪が揺動可能に設けられ、該分岐爪をプランジャの往復運動により揺動するソレノイドが設けられている用紙搬送路切替装置において、ソレノイド２１のプランジャと分岐爪１４が、ソレノイドの吸引動作により分岐爪が往路揺動され、該吸引動作の停止により分岐爪が該揺動位置に保持されるように案内する案内手段（２６）で連結されていることを特徴とする。【選択図】　　　図３
2004131253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主用紙搬送路と、該搬送路から分岐した複数の副用紙搬送路とを有し、前記分岐部に主用紙搬送路から搬送される用紙を任意の副用紙搬送路へ切り替える分岐爪が揺動可能に設けられ、該分岐爪をプランジャの往復運動により揺動するソレノイドが設けられている用紙搬送路切替装置において、
前記ソレノイドのプランジャと分岐爪が、ソレノイドの吸引動作により分岐爪が往路揺動され、該吸引動作の停止により分岐爪が該揺動位置に保持されるように案内する案内手段で連結されていることを特徴とする用紙搬送路切替装置。
【請求項２】
ソレノイドの吸引動作により分岐爪が復路揺動され、該吸引動作の停止により分岐爪が元の当初位置に保持される請求項１記載の用紙搬送路切替装置。
【請求項３】
案内手段が、ソレノイドのプランジャと分岐爪を連結するリンクと、該リンクに保持された案内部材とを有し、この案内部材にリンクの長さ方向を向いた直線状の第１溝、該溝の先端から徐々にリンクから離れるように傾斜して接続された第２溝、該溝の先端からリンクの長さ方向と交叉する方向を向いて接続され、中間部に第１溝側に凹んだ保持部が形成された第３溝、該溝の先端から第１溝側のリンクに向けて徐々に接近するように傾斜して第１溝に接続された第４溝からなる環状に連続した案内溝が形成され、リンクの前記案内溝と対面する部分にリンクの長さ方向と交叉する方向を向き、前記第３溝と対応する長さを有する直線状の案内溝が形成され、これら両案内溝間にボールが転動自在に収納され、ソレノイドの吸引動作によりボールが第１溝から第２溝を経て第３溝に転動し、該吸引動作の停止によりボールが第３溝の保持部に保持され、さらにソレノイドの吸引動作によりボールが第３溝の保持部から第４溝に転動し、該吸引動作の停止によりボールが第４溝を経て第１溝へと順次転動するように構成されている請求項２記載の用紙搬送路切替装置。
【請求項４】
案内手段が、ソレノイドのプランジャと分岐爪を連結するリンクと、該リンクに保持された案内部材とを有し、この案内部材にリンクの長さ方向を向いた直線状の第１溝、該溝の先端から徐々にリンクから離れるように傾斜して接続された第２溝、該溝の先端からリンクの長さ方向と交叉する方向を向いて接続され、中間部に第１溝側に凹んだ保持部が形成された第３溝、該溝の先端から第１溝側のリンクに向けて徐々に接近するように傾斜して第１溝に接続された第４溝からなる環状に連続した案内溝が形成され、リンクに前記案内溝に係合する係合部を下端に有するクランク部材が回動自在に設けられ、ソレノイドの吸引動作によりクランク部材の係合部が第１溝から第２溝を経て第３溝に係合し、該吸引動作の停止により係合部が第３溝の保持部に係合し、さらにソレノイドの吸引動作により係合部が第３溝の保持部から第４溝に係合し、該吸引動作の停止により係合部が第４溝を経て第１溝へと順次転動するように構成されている請求項２記載の用紙搬送路切替装置。
【請求項５】
第２溝と第３溝の接続部、第３溝の保持部周辺、第３溝と第４溝の接続部、第４溝と第１溝の接続部に、それぞれボール逆流手段が設けられている請求項３又は４記載の用紙搬送経路切替装置。
【請求項６】
ボール逆流手段が、溝底面に高低差を設けて構成されている請求項５記載の用紙搬送路切替装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プリンタ、ファックス、コピ−などの画像形成装置等に設置される用紙搬送路切替装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
前記のような用紙搬送切替装置として、主用紙搬送路と、該搬送路から分岐した複数の副用紙搬送路とを有し、前記分岐部に主用紙搬送路から搬送される用紙を任意の副用紙搬送路へ切り替える分岐爪が揺動可能に設けられ、該分岐爪をプランジャの往復運動により揺動するソレノイドが設けられているもの（例えば、特許文献１）が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−５３３０２（第５頁、図２）
【０００４】
この装置は概略、図１１のように構成されている。６２は分岐爪、２４１はソレノイド、２３５はソレノイド２４１のプランジャと分岐爪６２を連結するリンクである。分岐爪６２のデフォルト位置（ソレノイドが吸引動作していないときの当初位置）は通常より多くの時間、用紙を搬送する搬送路を形成する位置にあり、別の搬送路に切替える際は、ソレノイドを吸引動作し、分岐爪を揺動する。ソレノイドが吸引動作しているうちは、分岐爪はデフォルト位置でない側に保持される。ソレノイドが吸引動作をやめると、分岐爪はスプリングなど弾性体によってデフォルト位置にもどる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記のような装置においては、分岐爪をデフォルト位置でない側に保持しようとすると、ずっとソレノイドに通電して吸引動作をしていなければならない。したがって、通電量もばかにならず、電力消費も増大して不経済であるし、ずっと通電しているとソレノイドが熱をもち、故障等の原因となるという問題点があった。
【０００６】
そこでこの発明は、前記のような従来のものが有する問題点を解決し、分岐爪をデフォルト位置からそうでない側へ揺動させるのに、ソレノイドの吸引動作１回で行うことができ、ソレノイドの吸引動作をやめても分岐爪をデフォルト位置でない側に保持することができる用紙搬送路切替装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、主用紙搬送路と、該搬送路から分岐した複数の副用紙搬送路とを有し、前記分岐部に主用紙搬送路から搬送される用紙を任意の副用紙搬送路へ切り替える分岐爪が揺動可能に設けられ、該分岐爪をプランジャの往復運動により揺動するソレノイドが設けられている用紙搬送路切替装置において、前記ソレノイドのプランジャと分岐爪が、ソレノイドの吸引動作により分岐爪が往路揺動され、該吸引動作の停止により分岐爪が該揺動位置に保持されるように案内する案内手段で連結されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、ソレノイドの吸引動作により分岐爪が復路揺動され、該吸引動作の停止により分岐爪が元の当初位置に保持されることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、案内手段が、ソレノイドのプランジャと分岐爪を連結するリンクと、該リンクに保持された案内部材とを有し、この案内部材にリンクの長さ方向を向いた直線状の第１溝、該溝の先端から徐々にリンクから離れるように傾斜して接続された第２溝、該溝の先端からリンクの長さ方向と交叉する方向を向いて接続され、中間部に第１溝側に凹んだ保持部が形成された第３溝、該溝の先端から第１溝側のリンクに向けて徐々に接近するように傾斜して第１溝に接続された第４溝からなる環状に連続した案内溝が形成され、リンクの前記案内溝と対面する部分にリンクの長さ方向と交叉する方向を向き、前記第３溝と対応する長さを有する直線状の案内溝が形成され、これら両案内溝間にボールが転動自在に収納され、ソレノイドの吸引動作によりボールが第１溝から第２溝を経て第３溝に転動し、該吸引動作の停止によりボールが第３溝の保持部に保持され、さらにソレノイドの吸引動作によりボールが第３溝の保持部から第４溝に転動し、該吸引動作の停止によりボールが第４溝を経て第１溝へと順次転動するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項２において、案内手段が、ソレノイドのプランジャと分岐爪を連結するリンクと、該リンクに保持された案内部材とを有し、この案内部材にリンクの長さ方向を向いた直線状の第１溝、該溝の先端から徐々にリンクから離れるように傾斜して接続された第２溝、該溝の先端からリンクの長さ方向と交叉する方向を向いて接続され、中間部に第１溝側に凹んだ保持部が形成された第３溝、該溝の先端から第１溝側のリンクに向けて徐々に接近するように傾斜して第１溝に接続された第４溝からなる環状に連続した案内溝が形成され、リンクに前記案内溝に係合する係合部を下端に有するクランク部材が回動自在に設けられ、ソレノイドの吸引動作によりクランク部材の係合部が第１溝から第２溝を経て第３溝に係合し、該吸引動作の停止により係合部が第３溝の保持部に係合し、さらにソレノイドの吸引動作により係合部が第３溝の保持部から第４溝係合し、該吸引動作の停止により係合部が第４溝を経て第１溝へと順次転動するように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４において、第２溝と第３溝の接続部、第３溝の保持部周辺、第３溝と第４溝の接続部、第４溝と第１溝の接続部に、それぞれボール逆流手段が設けられていることを特徴とする。請求項６に記載の発明は、請求項５において、ボール逆流手段が、溝底面に高低差を設けて構成されていることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は一実施の形態である画像形成装置１の構成を示す。この画像形成装置１は、給紙部２と、図示省略した画像形成部と、排紙部３と、排紙部４と、両面ユニット５とを備えている。給紙部２から排紙部３等の方向には図２にも示すように主用紙搬送路７が形成され、さらに主用紙搬送路７から排紙部３方向に副用紙搬送路１０、排紙部４方向に副用紙搬送路１１、両面ユニット５方向に副用紙搬送路１２、と３つの副搬送路が形成されている。これらの分岐部には搬送経路を切替える分岐爪１４，１５が枢軸１６，１７で揺動可能に設けられている。
【００１４】
分岐爪１４，１５は、図３にその一方の分岐爪１４を示すように、ソレノイド２１により揺動される。ソレノイド２１のプランジャ２２にはリンク２３の一端が取り付けられ、該リンクの他端は分岐爪１４の枢軸１６のアーム２５に取り付けられている。２６はリンク２３に保持された案内部材である。これら図３に示した構造は他方の分岐爪１５の側も同様となっている。以下には分岐爪１４側について説明するが、分岐爪１５側でも同様である。重複を避けるために分岐爪１５側の説明は省略する。
【００１５】
案内部材２６は図４に分解斜視図、図５にリンクとの連結関係を示すように、四角箱型の下部材２７と上部材２８を有し、両部材の長さ方向センタにはリンク２３を移動可能に通すための凹欠部３０，３１が形成されている。下部材２７の内底面には環状に連続した案内溝３３が形成されている。
【００１６】
案内溝３３は図６にも示すように、リンク２３の長さ方向を向いた直線状の第１溝３４、該溝の先端から徐々にリンクから離れるように傾斜して接続された第２溝３５、該溝の先端からリンクの長さ方向と交叉する方向を向いて接続され、中間部に第１溝３４側に凹んだ保持部３６が形成された第３溝３７、該溝の先端から第１溝３４側のリンクに向けて徐々に接近するように傾斜して第１溝３４に接続された第４溝３８からなっている。第２溝３５と第４溝３８はリンクを中心として左右対称に形成されているように見えるが、リンクの中心部を第２溝３５の内側壁が斜めに横断する形となっていて、第１溝３４から転動する後記ボールが必ず第２溝３５の方向へ誘導され、第４溝３８の方向へ転動することがないようになっている。
【００１７】
リンク２３の長さ方向中間部には下部材２７の案内溝３３上を、下部材２７の両側壁でガイドされて摺動する長方形状の摺動体４１が直交する向きに一体に張り出して形成されている。この摺動体４１は図６から明らかのように下部材２７内を往復動する。摺動体４１の案内溝３３と対面する下面には直線状の案内溝４２が形成されている。これら両案内溝３３，４２間にはボール４３が図５のように噛合って転動自在に収納されている。リンク２３はこのボール４３を介して案内溝３３上をＸ方向にスラスト運動する。案内溝３３をボール４３が転動する際のＹ方向の動きはリンクの案内溝をＹ方向に動くことにより吸収する。
【００１８】
案内部材２６の作用を図６に基き説明する。図６（Ａ）は分岐爪１４がデフォルト位置にあるときの摺動体４１及びボール４３の状態を示す。ソレノイド２１をオンして吸引すると、リンク２３の摺動体４１が図６（Ｂ）のように下部材２７内の後壁から前壁まで摺動し、ボール４３は第１溝３４から第２溝３５の先端、すなわち右下の折り返し部にもたらされる。ここでソレノイド２１をオフすると、摺動体４１が図６（Ｃ）のように図示しないスプリングなど弾性体によりやや後退し、ボール４３は第３溝３７の保持部３６にもたらされる。そのため、分岐爪１４はデフォルトでない側（往路揺動位置）に保持される。
【００１９】
再度ソレノイド２１をオンして吸引すると、摺動体４１が図６（Ｄ）のように再び下部材２７内の前壁まで摺動し、ボール４３は第３溝３７から第４溝３８と接するその先端、すなわち左下の折り返し部にもたらされる。そして、ソレノイド２１をオフすると、摺動体４１が図６（Ａ）のように元の後壁まで摺動し、ボール４３は第４溝３８から第１溝３４の先端にもたらされる。これにより分岐爪１４はデフォルト位置（復路揺動位置）に戻る。
【００２０】
前記のようにソレノイド２１をオフしても分岐爪１４はデフォルトでない側に保持されることを可能にして、分岐爪１４をデフォルト位置でない側に保持するためのソレノイド２１の通電継続という従来の課題を解決するものである。
【００２１】
図７は下部材２７の内底面に形成される案内溝の変形例であり、この案内溝３３ａは第２溝３５ａと第３溝３７ａの接続部が大きく湾曲して第３溝方向へまわり込むように形成され、第３溝に転動したボール４３が第２溝方向へ逆流しないように構成されている。このような構成は第３溝３７ａの保持部３６周辺、第３溝３７ａと第４溝３８ａの接続部、第４溝３８ａと第１溝３４ａにも図示のように形成され、それぞれの個所でのボール４３の逆流防止を行うようになっている。前記のような構成の案内溝３３ａによればボール４３をより順路に従った動きとすることができて、ボールの動きがし易くなる
【００２２】
図８，９は下部材２７の内底面に形成される案内溝のさらに別の変形例であり、この案内溝３３ｂは第２溝３５ｂと第３溝３７ｂの接続部が第２溝よりも、その溝底面が一段と低く形成され、かつ第２溝が第３溝に向けてなだらかに高く形成されており、第３溝に転動したボール４３が第２溝方向へ逆流しないように構成されている。このような構成は第３溝３７ｂの保持部３６ｂ周辺、第３溝３７ｂと第４溝３８ｂの接続部、第４溝３８ｂと第１溝３４ｂにも図示のように形成され、それぞれの個所でのボール４３の逆流防止を行うようになっている。前記のように溝底面に高低差をつけた場合でも、図７の例と同様なボール逆流防止を行うことができる。しかも、この場合には、図７の例に比べ横幅を狭くでき、省スペ−ス化が図れる。
【００２３】
図１０は別の実施の形態を示す。この実施の形態は前記実施の形態のボール４３に代えて、クランク部材４６を採用している。すなわち、下端に下部材２７の案内溝３３に係合する係合部４７を有するクランク部材４６の上端をリンク４８の下面に回動可能に装着している。そのほかの案内部材２６等の構成は前記実施の形態と同様である。クランク部材４６は図示しない弾性体により係合部４７が案内溝３３，３３ａ，３３ｂに押し付けるようになっている。この実施の形態によれば、前記実施の形態で示すボール４３の転がりのように重力によることなく、方向に自由度がでる。
【００２４】
前記各実施の形態で示した案内部材２６は好ましい一例を示したにすぎず、これ以外の形状等の案内部材を排除するものではない。また、案内部材２６の下部材２７およびリンク２３の摺動体４１に設けた案内溝４２の具体的な構成を含め、その実際の実施に際しては請求項に記載した技術的事項の範囲内で種々の設計的な変更や修正ができることは言うまでもない。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明は、分岐爪をデフォルト位置からそうでない側へ揺動させるのに、ソレノイドの吸引動作１回で行うことができ、ソレノイドの吸引動作をやめても分岐爪をデフォルト位置でない側に保持することができ、電力消費を抑えるとともに負荷を軽減できる。請求項２に記載の発明は、分岐爪をデフォルト位置でない側からデフォルト位置に揺動させるのに、この場合もソレノイドの吸引動作１回で行うことができ、ソレノイドの吸引動作をやめても分岐爪をデフォルト位置に保持することができ、請求項１に記載の発明と同様に電力消費を抑えるとともに負荷を軽減できる。
【００２６】
請求項３に記載の発明は、分岐爪をデフォルト位置からそうでない側へ、あるいはデフォルト位置でないがわからデフォルト位置への揺動も、ソレノイドの吸引動作１回でロ−タリ−式に揺動させることができる。請求項４に記載の発明は、クランク部材によっても同様な効果が期待できるのに加え、リンク側に案内溝やボールが不要となるため構成が簡素化するという効果がある。請求項５，６に記載の発明は、案内溝を転動するボールの逆流を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態である画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】同上の用紙搬送路を示す拡大概略図である。
【図３】同上の分岐爪とソレノイドの連結部を示す要部斜視図である。
【図４】同上の案内部材の分解斜視図である。
【図５】同上の案内部材の一部を破断した斜視図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｄ）は同上の作用説明図である。
【図７】同上の案内溝の変形例を示す拡大概略図である。
【図８】（Ａ）は同上の案内溝のさらに別の変形例を示す拡大概略図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、（Ｅ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図９】図８の斜視図である。
【図１０】別の実施の形態のリンクを示す概略斜視図である。
【図１１】従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１　画像形成装置　　　　　　　　　　　　２　給紙部
３，４　排紙部　　　　　　　　　　　　　５　両面ユニット
７　主用紙搬送路　　　　　　　　　　　　１０，１１，１２　副用紙搬送路
１４，１５　分岐爪　　　　　　　　　　　１６，１７　枢軸
２１　ソレノイド　　　　　　　　　　　　２２　プランジャ
２３　リンク　　　　　　　　　　　　　　２６　案内部材（案内手段）
２７　下部材　　　　　　　　　　　　　　２８　上部材
３３　案内溝　　　　　　　　　　　　　　３４　第１溝
３５　第２溝　　　　　　　　　　　　　　３６　保持部
３７　第３溝　　　　　　　　　　　　　　３８　第４溝
４１　摺動体　　　　　　　　　　　　　　４２　案内溝
４３　ボール
【図１】
2004131253.tif 000003
【図２】
2004131253.tif 000004
【図３】
2004131253.tif 000005
【図４】
2004131253.tif 000006
【図５】
2004131253.tif 000007
【図６】
2004131253.tif 000008
【図７】
2004131253.tif 000009
【図８】
2004131253.tif 000010
【図９】
2004131253.tif 000011
【図１０】
2004131253.tif 000012
【図１１】
2004131253.tif 000013