(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を搬送する搬送路の一部を形成する開口部と前記搬送路の幅方向に前記開口部の側面を貫通する第１貫通孔とが形成され前記幅方向に変位する移動部材と、前記第１貫通孔を貫通する回転軸と、前記回転軸に軸支され前記開口部が形成する搬送路との間に用紙を狭持する搬送ローラとを有し、用紙を前記幅方向に変位させつつ搬送する変位搬送ユニットと、
前記第１貫通孔に移動可能に挿通され前記回転軸を前記幅方向に移動可能に軸承する円筒状の第１軸受け部を有し、前記回転軸を回転駆動する駆動伝達手段と、
を備えている用紙搬送機構。
【請求項２】
前記第１軸受け部は、その内周面に前記幅方向に沿って係合溝が設けられ、
前記回転軸の前記第１軸受け部と軸承する位置の周面には前記係合溝に係合される突出部が形成されている、
請求項１に記載の用紙搬送機構。
【請求項３】
前記移動部材は、前記開口部の前記第１貫通孔が設けられた側面と対向する位置の側面に第２貫通孔がさらに設けられている、
前記回転軸は前記貫通孔を貫通する、
請求項１または２に記載の用紙搬送機構。
【請求項４】
用紙に画像形成処理を行なう画像形成処理部と、
前記画像形成処理部から搬送される用紙を排紙トレイへ排出する請求項１から３のいずれか１項に記載の用紙搬送機構と、
を備えている画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子写真方式の画像形成を行なう画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置の中には、画像形成処理後の用紙の仕分け作業を簡単に行なうため、排紙トレイに排出する用紙の排出位置を変更して排出する、いわゆるオフセット排出を行なう用紙搬送機構を備えたものがある。
【０００３】
このような用紙搬送機構の中には、用紙を搬送する複数のローラ対を有するオフセット部材と、オフセット部材を搬送方向と直交する幅方向に移動させるオフセット用駆動源と、複数のローラ対を駆動力伝達機構を介して回転させる回転駆動源とを備えたものもある（特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００６−８３７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
画像形成装置の開発動向として、装置の小型化は重要な課題となっており用紙搬送機構の小型化は重要な課題となっている。
【０００５】
しかし、上記特許文献１に示す用紙搬送機構では、上記幅方向に移動する複数のローラ対に回転駆動源の回転力を伝達するギア群からなる駆動力伝達機構を設ける必要があり、さらに装置を小型化する上で問題であった。
【０００６】
本発明の目的は、用紙の搬送位置を変更して搬送する搬送機構において、製造コストの増加を抑制しつつ小型化することができる用紙搬送機構および、これを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の用紙搬送機構では、用紙を幅方向に変位させつつ搬送する変位搬送ユニットと、回転軸を回転駆動する駆動伝達手段とを備えている。変位搬送ユニットは、移動部材と、回転軸と、搬送ローラとを有している。移動部材は、用紙を搬送する搬送路の一部を形成する開口部と搬送路の幅方向に開口部の側面を貫通する第１貫通孔とが形成され幅方向に変位する。回転軸は、第１貫通孔を貫通する。搬送ローラは、回転軸に軸支され開口部が形成する搬送路との間に用紙を狭持する。駆動伝達手段は、円筒状の第１軸受け部を有している。第１軸受け部は、第１貫通孔に移動可能に挿通され回転軸を幅方向に移動可能に軸承する。
【０００８】
この構成では、第１軸受け部は、第１貫通孔に移動可能に挿通され回転軸を幅方向に移動可能に軸承する。このため、第１軸受け部は、移動部材の幅方向への移動を妨げることなく回転軸を幅方向に移動可能に軸支するとともに回転駆動することができる。これにより、複雑な機構を用いることなく、第１軸受け部によって搬送ローラを回転駆動することができる。
【０００９】
この構成において、第１軸受け部はその内周面に幅方向に沿って係合溝が設けられ、回転軸の第１軸受け部と軸承する位置の周面には係合溝に係合される突出部が形成されているものとしても良い。これにより、駆動伝達手段は、係合溝に係合された回転軸の突出部を介して駆動力を回転軸に伝達することができる。
【００１０】
さらに、移動部材には、開口部の第１貫通孔が設けられた側面と対向する位置の側面に回転軸が貫通する第２貫通孔が設けられているものとしても良い。これにより、移動部材の両端部を回転軸によって支持することができる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、製造コストの増加を抑制しつつ機構の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の一実施形態に係る画像形成装置１について図面用いて説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態係る画像形成装置１の概略図である。図２は、制御部１０による制御の流れを示すブロック図である。
【００１４】
画像形成装置１は、主として、用紙スタック部２、原稿読取部３、トレイ５、５９、６１、画像形成部６、給紙部７を備えている。
【００１５】
用紙スタック部２は、用紙後処理装置７０およびシフト機構（用紙搬送機構）９０を備え、トレイ５９、６１へ用紙Ｐを排出する。
【００１６】
原稿読取部３は、透明なガラスからなる原稿載置台１１を有し、この原稿載置台１１の下方にスキャナー光学系１２を有している。スキャナー光学系１２は、露光用光源１３、複数の反射鏡１４、結像レンズ１５、および光電変換素子（ＣＣＤ）１６を備えている。露光用光源１３は、原稿載置台１１上に載置された原稿に光を照射する。この原稿からの反射光は、反射鏡１４により、結像レンズ１５を経てＣＣＤ１６に導かれる。
【００１７】
画像形成部６は、感光体ドラム１７、現像装置１８、転写チャージャ１９、クリーニング装置（図示せず）、除電装置２０、主帯電器２１、およびレーザースキャニングユニット（以下「ＬＳＵ」と略称する）２２を有している。
【００１８】
ＬＳＵ２２は、原稿の画像データをレーザー光として感光体ドラム１７の表面に照射し、感光体ドラム１７の周面に静電潜像を形成する。現像装置１８は、この静電潜像をトナーにより可視像に現像する。転写チャージャ１９は、現像により感光体ドラム１７の表面に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写する。クリーニング装置は、感光体ドラム１７の表面の残留トナーを除去する。除電装置２０は、感光体ドラム１７の表面の残留電荷を除去する。主帯電器２１は、感光体ドラム１７を所定の電位に帯電させる。
【００１９】
給紙部７は、複数の用紙Ｐを収納した用紙カセット３１を有している。用紙カセット３１における用紙Ｐの繰り出し方向の先端位置には、用紙Ｐを繰り出す繰り出しローラ３２および用紙さばきローラ３３が設けられている。
【００２０】
レジストローラ対４３は、感光体ドラム１７の直下方に配置されており、用紙Ｐの搬送位置を微調整して、感光体ドラム１７へ送り出す。
【００２１】
定着装置４４は、感光体ドラム１７の上方に配置されており、転写チャージャ１９により用紙Ｐに転写されたトナー像を加熱および圧着させる。
【００２２】
ここで、画像形成装置１における主な用紙Ｐの搬送経路についてのみ説明する。
【００２３】
用紙カセット３１に収納されている用紙Ｐは、搬送経路３４を経由してレジストローラ対４３へ搬送される。手差しトレイ４１に載置されている用紙Ｐは、搬送経路３５を経由してレジストローラ対４３へ搬送される。用紙Ｐはレジストローラ対４３に狭持されて搬送位置等を調整しつつ、直上方に位置する感光体ドラム１７と転写チャージャ１９との間隙へ搬送される。用紙Ｐは、感光体ドラム１７から上方へ定着装置４４が配置された搬送経路３６を経由し、ゲート４６によって複数の搬送ローラ対４７が配置された搬送経路３９へ誘導される。搬送経路３９の下流側には切換えゲート５７が配置され、用紙Ｐのサイズによって搬送経路５５と搬送経路５４に搬送経路を切り替える。搬送経路５５の下流側には、用紙後処理装置７０が配置されている。用紙後処理装置７０は、用紙Ｐに後処理を行なってトレイ６１へ用紙Ｐを排出する。
【００２４】
図２は、制御部１０の制御の流れを示すブロック図である。
【００２５】
制御部１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有している。制御部１０は、原稿読取部３、画像形成部６、給紙部７、用紙後処理装置７０、シフト機構９０を制御する。より具体的には、制御部１０は、排出ローラ８３等の各搬送ローラの回転駆動を図示しない駆動モータを制御して行なう。
【００２６】
図３は、用紙後処理装置７０の構成を示す概略断面図である。
【００２７】
用紙後処理装置７０は、用紙Ｐを整合しステープル針を使用した製本処理（以下「ステープル処理」という）を施す後処理ユニット７５と、ステープル処理された用紙Ｐを送り出す送り出しユニット８１と、トレイ６１へ用紙Ｐを排出するシフト機構９０とを備えている。用紙後処理装置７０には、搬送経路５５から用紙が搬送される後処理搬送路７１が設けられている。後処理搬送路７１は、下方に位置するメインパス７１Ａと上方に位置するバイパス７１Ｂとに分岐している。分岐位置には、切り替えゲート７４が配置されており、メインパス７１Ａまたはバイパス７１Ｂのいずれかに用紙Ｐの搬送経路を切り替える。
【００２８】
後処理ユニット７５は、ステープル用プレート７６、幅寄板７７、パドラー７８、ステープラー７９を有している。送り出しユニット８１は、押出部材８２と、排出ローラ８３と、従動ローラ８４とを有している。
【００２９】
押出部材８２は、ステープル用プレート７６の下方にステープル用プレート７６の長手方向に移動可能に配置されている。押出部材８２は、ステープル用プレート７６に載置され製本処理が施された用紙Ｐを排出ローラ８３へと押し出す。これにより、製本処理された用紙Ｐをステープル用プレート７６から搬送経路Ａへ送り出すことができる。
【００３０】
なお、ステープル用プレート７６の下端側には、ストッパー８０が設けられており、ステープル用プレート７６上に積載される用紙Ｐの後端を位置決めする。
【００３１】
排出ローラ８３は、ステープル処理された用紙Ｐを搬送経路Ａに沿ってシフト機構９０へ搬送する。排出ローラ８３は、その回転軸がステープル用プレート７６の上端部近傍に軸支されている。
【００３２】
従動ローラ８４は、その回転軸がアーム部材８５の端部に軸支されている。アーム部材８５の従動ローラ８４と離間する位置の端部は回動可能にフレームに支持されている。従動ローラ８４は、ステープル処理を行なわずにオフセット処理のみ行なう場合、アーム部材８５の回動により排出ローラ８３側へ付勢され、排出ローラ８３との間で用紙Ｐを搬送経路Ａに沿って挟持搬送する。これにより、後処理搬送路７１から送り出しユニット８１を経由せずに用紙Ｐをシフト機構９０へ送り出すことができる。
【００３３】
排出ローラ８３および従動ローラ８４は、用紙Ｐが通過する際に狭持した用紙Ｐの付勢力を検知して用紙Ｐの通過を検知する。
【００３４】
図４は、シフト機構９０周辺の構成を示す概略図である。図５は、搬送経路Ａの下流側から見たシフト機構９０の斜視図である。図６は、搬送経路Ａの上流側から見たシフト機構９０の画像形成装置１の前面側の一部を示す斜視図である。
【００３５】
シフト機構９０は、ガイド部材（移動部材）９１、軸受け部９２、回転軸９３、搬送ローラ９４、駆動ユニット９６、軸受けユニット（駆動伝達手段）９７、駆動モータ９８、スライド軸９９を備えている。ガイド部材９１、回転軸９３、搬送ローラ９４は変位搬送ユニットに相当する。
【００３６】
ここで、用紙Ｐの搬送方向と直交する水平方向を簡単のため単に水平方向と表記する。また、画像形成装置１の上記水平方向における前面側を前面側と表記し、画像形成装置１の上記水平方向における背面側を背面側と表記する。
【００３７】
ガイド部材９１は、板状に形成されており、板厚方向に貫通する開口部９１Ｈがその上部に四角形状に設けられている。開口部９１Ｈの下面は、搬送経路Ａに沿って用紙Ｐを搬送する搬送路の一部を形成している。図６に示す破線は、ガイド部材９１の上流側に位置する搬送路の側端の位置を図示するものである。また、搬送路を形成するガイド部材９１の下面には、搬送方向に沿って僅かに突出する複数の突出部が設けられている。これにより、搬送時に用紙Ｐの搬送路との接触面積を減らしてスムーズに用紙Ｐを搬送できる。
【００３８】
ガイド部材９１の背面側の下方には、駆動ユニット９６が設けられている。ガイド部材９１の前面側の端部９１Ａには上記水平方向に貫通する貫通孔（第１貫通孔）９１Ｃが設けられている。一方、ガイド部材９１の背面側の端部９１Ｂには上記水平方向に貫通する貫通孔（第２貫通孔）９１Ｄが貫通孔９１Ｃと対向する位置に設けられている。
【００３９】
スライド軸９９は、ガイド部材９１の開口部９１Ｈの下方を貫通し、ガイド部材９１を上記水平方向に移動可能に支持している。
【００４０】
駆動ユニット９６は、ガイド部材９１の直下方に配置され、駆動モータ９６Ａと、伝達ギア９６Ｇとを有している。駆動モータ９６Ａは、伝達ギア９６Ｇを回転駆動する。伝達ギア９６Ｇは、ガイド部材９１の下端部に形成されているギア９１Ｇと噛合している。これより、ガイド部材９１を上記水平方向に移動させることができる。
【００４１】
搬送ローラ９４は、上記水平方向に配置された回転軸９３に軸支され、開口部９１Ｈの下面（搬送路）に搬送方向に沿って形成された溝に配置されている。搬送ローラ９４は、搬送経路Ａに沿って上記搬送路との間に用紙Ｐを狭持して搬送する。なお、図４では、簡単のため搬送ローラ９４を４つだけ模式的に示している。しかし、実際には、図５に示すように、１２個の搬送ローラ９４が回転軸９３に軸通されている。
【００４２】
軸受けユニット９７は、画像形成装置１の前面側に位置する支持フレーム１００の貫通孔１００Ｈに軸支されている。軸受けユニット９７は、前面側に位置するギア部９７Ｆと、背面側に位置する円筒部（第１軸受け部）９７Ｒとから成る軸受け部材である。
【００４３】
一方、画像形成装置１の背面側に位置する支持フレーム１０１には、貫通孔１００Ｈと対向する位置に貫通孔１０１Ｈが形成されており、軸受け部９２が嵌合されている。
【００４４】
回転軸９３は、貫通孔１００Ｈ、貫通孔９１Ｃ、貫通孔９１Ｄ、軸受け部９２を上記水平方向に貫通して軸支され、さらに上記水平方向に移動可能に支持されている。これにより、ガイド部材９１の両端部を上記水平方向に移動可能に支持することができる。
【００４５】
図７は、軸受けユニット９７周辺の構成を示す斜視図である。
【００４６】
ギア部９７Ｆは、支持フレーム１００よりも前面側に位置しており、その外径が背面側よりも大きく形成されている。ギア部９７Ｆは、伝達ギア９８Ｇと噛合している。伝達ギア９８Ｇは、駆動モータ９８に回転駆動される。
【００４７】
円筒部９７Ｒは貫通孔１００Ｈに軸支されている。円筒部９７Ｒの背面側の側端は同心円状に開口している。円筒部９７Ｒには、その軸方向に沿って係合溝９７Ａがスリット状に形成されている。円筒部９７Ｒには、回転軸９３が移動自在に挿嵌されている。
【００４８】
回転軸９３の前面側の周面には径方向外側に突出する突出部９３Ａが設けられており、係合溝９７Ａと係合している。このため、軸受けユニット９７を介して回転軸９３を回転駆動することができる。これにより、ギア群等からなる複雑な駆動力伝達機構を設けることなく、回転軸９３を回転駆動することができる。この結果、シフト機構９０によれば、製造コストの増加を抑制しつつ駆動伝達機構の小型化を図ることができる。
【００４９】
本実施形態では、円筒部９７Ｒを係合溝９７Ａは径方向に貫通して形成されている例を挙げて説明している。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、係合溝９７Ａは円筒部９７Ｒを貫通しないように円筒部９７Ｒの内周面側に形成しても良い。
【００５０】
突出部９３Ａは、その径方向外側への突き出し長さが係合溝９７Ａの径方向の肉厚よりも短くなるように形成されている。このため、ガイド部材９１が前面側へ移動したときに、突出部９３Ａがガイド部材９１と当接しない。
【００５１】
図８は、ガイド部材９１の上記水平方向への移動動作を説明する図である。図８（Ａ）は、ガイド部材９１が初期位置に位置している状態を示す図である。図８（Ｂ）は、ガイド部材９１の前面側にシフト（オフセット移動）した状態を示している。図８（Ｃ）は、ガイド部材９１の背面側にシフトした状態を示す図である。
【００５２】
図９は、制御部１０におけるシフト機構９０の搬送制御の流れを示すフローチャートである。
【００５３】
制御部１０は、搬送経路Ａに沿って搬送される用紙Ｐの先端が排出ローラ８３および従動ローラ８４から成るローラ対を通過したのを検知し（Ｓ1）、ガイド部材９１を図８（Ａ）に示す初期位置に移動させるとともに、搬送ローラ９４を回転駆動させる（Ｓ２、Ｓ５）。
【００５４】
制御部１０は、排出ローラ８３および排出ローラ８３から成るローラ対を用紙Ｐの後端が通過したのを検知すると（Ｓ３）、駆動ユニット９６を駆動してガイド部材９１を上記水平方向へ移動（オフセット移動）させる（Ｓ４、Ｓ６、Ｓ７）。より具体的には、制御部１０は、前回の用紙搬送時に背面側へオフセット移動していた場合には、図８（Ａ）に示すガイド部材９１を初期位置から図８（Ｂ）に示す前面側のオフセット位置へガイド部材９１を距離Ｌ１だけ移動させる（Ｓ４、Ｓ６）。制御部１０は、前回の用紙搬送時に前面側へオフセット移動していた場合には、図８（Ａ）に示す初期位置から背面側のオフセット位置へ距離Ｌ２だけ移動させる（Ｓ４、Ｓ７）。Ｓ６、７において、制御部１０は、用紙Ｐをトレイ６１に排出するのに要する時間だけ搬送ローラ９４を回転駆動すると駆動を停止させて一連の処理を終了する。
【００５５】
なお、各搬送ローラ９４が当接するガイド部材９１には用紙Ｐの搬送方向に沿ってわずかに溝が形成されており、各搬送ローラ９４は溝の底面に当接して配置されている。各搬送ローラ９４の上記水平方向への移動は、溝の側面と当接して規制される。このため、オフセット移動時に各搬送ローラ９４の移動範囲が所定の範囲に規制され、各搬送ローラ９４の移動範囲を所定の範囲に規制することができる。このため、オフセット移動によって回転軸９３が円筒部９７Ｒから抜け落ちるのを防止する効果も得ることができる。
【００５６】
上記実施形態では、円筒部９７Ｒの背面側が開口するように係合溝９７Ａは設けられ、搬送ローラ９４はガイド部材９１の溝に配置されている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、係合溝９７Ａは円筒部９７Ｒの背面側で周方向の幅を狭めて形成され、係合溝９７Ａの背面側の周方向の幅を狭めた部分と突出部９３Ａが係合するものとしても良い。この場合には、突出部９３Ａの上記水平方向への移動範囲を係合溝９７Ａによって規制することができる。
【００５７】
上記実施形態では、回転軸９３がガイド部材９１の両端部に形成された貫通孔９１Ｃと貫通孔９１Ｄを貫通してガイド部材９１を支持する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ガイド部材９１の剛性が高い場合には、貫通孔９１Ｃのみを貫通し軸受けユニット９７側のガイド部材９１の端部のみを支持するものとしても良い。
【００５８】
上記実施形態では、円筒部９７Ｒに設けられた係合溝９７Ａを介して回転軸９３に回転力を伝達する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、回転軸９３の周面に上記水平方向に沿って係合溝を設け、この係合溝を係合する突出部を円筒部９７Ｒに設けても良い。
【００５９】
上記実施形態では、円筒部９７Ｒは背面側に開口する円柱状の中空構造が設けられ、その中空構造に回転軸９３が軸方向（上記水平方向）に移動可能に挿嵌されている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、円筒部９７Ｒに挿嵌される位置の回転軸９３の端部をその軸方向に沿って多角形状に形成し、円筒部９７Ｒの内部をその多角形状に形成された回転軸９３を上記水平方向に移動可能に挿嵌可能な中空構造とすることも考えられる。この場合にも円筒部９７Ｒを介して回転軸９３を回転駆動することができる。
【００６０】
上記実施形態では、シフト機構９０を画像形成装置１が備えている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、仕分け作業を行なう搬送装置等にシフト機構９０を備えることで、上記実施形態に係るシフト機構９０と同様の効果を得ることもできる。
【００６１】
上記実施形態では、搬送ローラ９４はガイド部材９１に設けられた溝に配置される例を挙げて説明している。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ガイド部材９１の搬送ローラ９４と対向する位置に従動ローラを配置し、用紙Ｐを搬送ローラ９４と従動ローラとの間に狭持して搬送するものとしても良い。この場合にも、上記実施形態に係るシフト機構９０と同様の効果を得ることができる。なお、従動ローラをガイド部材９１に設ける場合には、従動ローラを垂直方向に移動可能に付勢する付勢部材によって回転支持させておくことも考えられる。これにより、多数枚の用紙Ｐが積層され厚みのある状態で用紙Ｐが搬送される場合にも従動ローラが下方に変位して、用紙Ｐを狭持搬送することができる。
【００６２】
図１、図３〜８は、上記実施形態について説明する模式図であり、切断面の断面表記については適宜省略して示している。
【００６３】
なお、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】この発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す図である。
【図２】制御部の制御の流れを示すブロック図である。
【図３】用紙後処理装置の構成を示す図である。
【図４】排出ローラおよび従動ローラから成るローラ対からトレイへ至る用紙の搬送経路の構成を示す模式図である。
【図５】トレイ側から見たシフト機構周辺の構成を示す斜視図である。
【図６】排出ローラおよび従動ローラ側から見たシフト機構周辺の構成を示す斜視図である。
【図７】軸受けユニット周辺の構成を示す拡大図である。
【図８】（Ａ）は、ガイド部材が初期位置に保持されている状態を示す図である。（Ｂ）は、前面側のシフト位置へガイド部材が移動した状態を示す図である。（Ｃ）は、背面側のシフト位置へガイド部材が移動した状態を示す図である。
【図９】制御部のシフト機構の搬送制御の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６５】
１  画像形成装置
９０  シフト機構（用紙搬送機構）
９１  ガイド部材（移動部材）
９１Ｃ  貫通孔
９１Ｈ  開口部
９３  回転軸
９４  搬送ローラ
９７  軸受けユニット（駆動伝達手段）
９７Ｒ  円筒部（第１軸受け部）
Ｐ    用紙
【図１】
0004444341.tif 000002
【図２】
0004444341.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0004444341.tif 000007
【図７】
0004444341.tif 000008
【図８】
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【図９】
0004444341.tif 000010