(57)【要約】【課題】記録紙又は原稿の引き出しにより発生する、記録紙又は原稿の搬送方向の順方向と逆方向との両方の負荷を伝達部に伝えず、伝達部の破損を防止することができる紙搬送装置を提供する。【解決手段】  駆動軸１０と、動力部からの動力を駆動軸１０に伝達する伝達部と、駆動軸１０に同軸に取り付けられ、紙を搬送する方向に、駆動軸１０に対して空転するワンウェイクラッチ１１と、ワンウェイクラッチ１１に同軸に取り付けられ、一定以上のトルクが発生した場合に、紙を搬送する方向と逆方向に、ワンウェイクラッチ１１に対して空転するトルクリミッタ１２と、トルクリミッタ１２に同軸に固定されて紙を搬送するローラ１３とを備える。【選択図】図３
2009067515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸と、
動力部からの動力を前記駆動軸に伝達する伝達部と、
前記駆動軸に同軸に取り付けられ、紙を搬送する方向に、前記駆動軸に対して空転するワンウェイクラッチと、
前記ワンウェイクラッチに同軸に取り付けられ、一定以上のトルクが発生した場合に、紙を搬送する方向と逆方向に、前記ワンウェイクラッチに対して空転するトルクリミッタと、
前記トルクリミッタに同軸に固定されて紙を搬送するローラと、
を備えることを特徴とする紙搬送装置。
【請求項２】
画像形成装置の手差しトレイにおいて紙の搬送を行うことを特徴とする請求項１に記載の紙搬送装置。
【請求項３】
画像形成装置の自動原稿搬送装置において紙の搬送を行うことを特徴とする請求項１に記載の紙搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙搬送装置に関し、詳しくは、コピー・ファクシミリ複合機などの手差しトレイ及び自動原稿搬送装置（ＡＤＦ：Automatic Document Feeder）などにおいて、駆動軸に設けられたローラを回転させることによって、記録紙又は原稿を搬送する紙搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複合機の手差しトレイ及び自動原稿搬送装置では、動力部で発生された動力が伝達部によって駆動軸に伝達される。そして、この動力によって駆動軸が回転され、当該駆動軸に取り付けられたローラによって記録紙又は原稿を引き込んで複合機の内部に取り込んでいる。この手差しトレイ及び自動原稿搬送装置において、記録紙又は原稿が内部で詰まりを起こした場合に、詰まりを起こした記録紙又は原稿を取り出すために引き出すと、引き出す力が記録紙又は原稿を通じてローラ及び駆動軸に伝わる。そして、この引き出す力によりローラ及び駆動軸が回転し、駆動軸に連結されている伝達部に過度な負荷が伝わって、伝達部が破損するという問題がおこっていた。
【０００３】
従来、この伝達部の破損を防止するために、自動原稿搬送装置の駆動軸と伝達部とをトルクリミッタを介して連結し、原稿の搬送方向と逆方向に原稿が引き抜かれた場合に発生する負荷を伝達部に伝えないようにした用紙搬送装置が発明されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００１−２２５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、記録紙又は原稿が詰まりを起こした場合、記録紙又は原稿の搬送方向と逆方向に引き出さなければならない場合ばかりでなく、搬送方向の順方向に引き出さなければならない場合もある。ところが、上述の従来の用紙搬送装置では、どちらか一方向に向けて発生する負荷を伝達部に伝えないことが可能であるが順方向に発生する負荷と逆方向に発生する負荷の両方を伝達部に伝えないようにすることができないという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、記録紙又は原稿の引き出しにより発生する、記録紙又は原稿の搬送方向の順方向と逆方向との両方の負荷（トルク）を伝達部に伝えず、伝達部の破損を防止することができる紙搬送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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本願の発明である紙搬送装置は、駆動軸と、動力部からの動力を前記駆動軸に伝達する伝達部と、前記駆動軸に同軸に取り付けられ、紙を搬送する方向に、前記駆動軸に対して空転するワンウェイクラッチと、前記ワンウェイクラッチに同軸に取り付けられ、一定以上のトルクが発生した場合に、紙を搬送する方向と逆方向に、前記ワンウェイクラッチに対して空転するトルクリミッタと、前記トルクリミッタに同軸に固定されて紙を搬送するローラと、を備えることを特徴としている。
【０００７】
本願の他の発明である紙搬送装置は、駆動軸と、動力部からの動力を前記駆動軸に伝達する伝達部と、前記駆動軸に同軸に取り付けられ、紙を搬送する方向に、前記駆動軸に対して空転するワンウェイクラッチと、前記ワンウェイクラッチに同軸に取り付けられ、一定以上のトルクが発生した場合に、紙を搬送する方向と逆方向に、前記ワンウェイクラッチに対して空転するトルクリミッタと、前記トルクリミッタに同軸に固定されて紙を搬送するローラと、を備え、画像形成装置の手差しトレイにおいて紙の搬送を行うことを特徴としている。
【０００８】
本願の他の発明である紙搬送装置は、駆動軸と、動力部からの動力を前記駆動軸に伝達する伝達部と、前記駆動軸に同軸に取り付けられ、紙を搬送する方向に、前記駆動軸に対して空転するワンウェイクラッチと、前記ワンウェイクラッチに同軸に取り付けられ、一定以上のトルクが発生した場合に、紙を搬送する方向と逆方向に、前記ワンウェイクラッチに対して空転するトルクリミッタと、前記トルクリミッタに同軸に固定されて紙を搬送するローラと、を備え、画像形成装置の自動原稿搬送装置において紙の搬送を行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本願の発明によれば、ローラが紙を搬送する方向に回転する力をワンウェイクラッチが駆動軸、ひいては伝達部に伝えない。また、ローラの紙を搬送する方向と逆方向に回転する力をトルクリミッタが駆動軸、ひいては伝達部に伝えない。つまり、詰まりを起こした紙を紙の搬送方向に対してどちらの方向に引き出しても引き出しによる過度の負荷を伝達部に伝えない。したがって、紙の引き出し方向にかかわらず、紙の引き出しにより発生した負荷による伝達部の破損を常に防止することができるという効果が得られる。
【００１０】
また、本願の他の発明によれば、画像形成装置の手差しトレイの動力の伝達部の破損を防止することができるという効果が得られる。
【００１１】
さらに、本願の他の発明によれば、画像形成装置の自動原稿搬送装置の動力の伝達部の破損を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る紙搬送装置について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る紙搬送装置が組み込まれたコピー・ファクシミリ複合機１００の外観構成を示す図である。図に示すように、コピー・ファクシミリ複合機１００は、フラット・ベッド・スキャナとして機能する読取載置台１０１を備えている。また、コピー・ファクシミリ複合機１００は、読取載置台１０１に開閉自在に取り付けられた原稿押えカバー１０２を備えている。さらに、コピー・ファクシミリ複合機１００は、原稿の読取り開始等を入力するための操作パネル１０３を備えている。また、コピー・ファクシミリ複合機１００は、記録紙に画像を記録する画像記録部、画像を電送するための送信部等を内蔵した本体１０４を備えている。さらに、コピー・ファクシミリ複合機１００は、フラット・ベッド・スキャナで読み取った画像を記録するための記録紙を供給する給紙カセット１０５を備えている。そして、コピー・ファクシミリ複合機１００は、フラット・ベッド・スキャナで読み取った画像を記録するための記録紙を人手で供給する手差しトレイ１を備えている。コピー・ファクシミリ複合機１００では、原稿押えカバー１０２内に自動原稿搬送装置２が搭載されている。そして、自動原稿搬送装置２により、原稿トレイ１０６上の原稿が原稿トレイ１０６の下方に設けられた排紙トレイ１０７へ上方から下方へターンするように搬送され、その搬送の過程において画像の読取りが行われる。なお、コピー・ファクシミリ複合機１００の構成は一例であり、画像記録部、画像を電送するための送信部、及び読み取った画像を記録するための記録紙を供給する給紙カセット等の構成は任意のものであってよい。このようなコピー・ファクシミリ複合機１００においては、手差しトレイ１及び自動原稿搬送装置２のそれぞれが本願の発明に係る紙搬送装置を搭載している。
【００１３】
図２は、手差しトレイ１を開き、記録紙をセットする前の様子を示す説明図である。図示するように、手差しトレイ１においては、２つの支持部１０８によって駆動軸１０が自由に回転できるように支持されている。そして、駆動軸１０は、スプリングクラッチ１０９を含む伝達部によって、動力部（不図示）に連結されている。駆動軸１０の中央部には、図３に示すように、ワンウェイクラッチ１１及びトルクリミッタ１２を介して、駆動軸１０、ワンウェイクラッチ１１、及び、トルクリミッタ１２と同軸にローラ１３が取り付けられている。記録紙の供給時には、動力部によって発生された動力がスプリングクラッチ１０９を含む伝達部によって駆動軸１０に伝わり、駆動軸１０、ワンウェイクラッチ１１、及び、トルクリミッタ１２とともにローラ１３が記録紙の搬送方向に回転する。そして、ローラ１３の回転により、トレイ板１１０にセットされた記録紙がコピー・ファクシミリ複合機１００の本体１０４の内部に引き込まれる。
【００１４】
ローラ１３によってコピー・ファクシミリ複合機１００の本体１０４の内部に引き込まれようとしている記録紙が詰まりを起こした場合、ユーザは、ローラ１３に噛んでいる記録紙を引っ張り出すことによって詰まりを解消する。例えば、コピー・ファクシミリ複合機１００の本体１０４の筐体カバー（不図示）を開いて詰まりを起こした記録紙を引っ張り出す場合、ローラ１３は、記録紙の搬送方向に回転する。このとき、駆動軸１０とローラ１３との間に設けられたワンウェイクラッチ１１の働きにより、ローラ１３は、駆動軸１０に対して空転する。したがって、ローラ１３の回転によるトルクが駆動軸１０を介してスプリングクラッチ１０９を含む伝達部に伝わらないので、伝達部が破損することが防止される。一方、詰まりを起こした記録紙を、トレイ板１１０側に引っ張り出す場合、ローラ１３は、記録紙の搬送方向とは逆向きに回転する。このとき、ローラ１３に一定以上のトルクが発生した場合、駆動軸１０とローラ１３との間に設けられたトルクリミッタ１２の働きにより、ローラ１３は、駆動軸１０に対して空転する。したがって、この場合にも、ローラ１３の回転によるトルクが駆動軸１０を介してスプリングクラッチ１０９を含む伝達部に伝わらないので、伝達部が破損することが防止される。
【００１５】
図３は、駆動軸１０に取り付けられたワンウェイクラッチ１１、トルクリミッタ１２、及び、ローラ１３の軸方向の断面を示す説明図である。図示するように、駆動軸１０に対してワンウェイクラッチ１１が同軸に取り付けられている。ワンウェイクラッチ１１は、駆動軸１０に対して、一方向（記録紙の搬送方向）にのみ回転可能となっている。そして、ワンウェイクラッチ１１に対して、トルクリミッタ１２が、駆動軸１０とワンウェイクラッチ１１と同軸に取り付けられている。該トルクリミッタ１２は、一定以上のトルクが発生した場合に、ワンウェイクラッチ１１に対して、一方向（記録紙の搬送方向と逆方向）にのみ回転可能となっている。さらに、トルクリミッタ１２に対して、ローラ１３が、駆動軸１０、ワンウェイクラッチ１１、及び、トルクリミッタ１２と同軸に取り付けられている。なお、ローラ１３はトルクリミッタ１２に対して固定されている。
【００１６】
図４は、図３におけるＡ−Ａ’断線による断面図であり、ワンウェイクラッチ１１の様子を示す説明図である。図３及び図４に示すように、ワンウェイクラッチ１１は、中空のおよそ円柱形状の本体１４を備えている。そして、本体１４の中空側には、中空部分と一部が繋がった、軸方向に延びるくさび溝１５が、本体１４の周方向に均等に、６つ形成されている。さらに、各くさび溝１５には、ニードル・ローラ１６が配置されている。また、各くさび溝１５においては、本体１４の周方向の一方の側には、板ばね１７が設けられている。各くさび溝１５の板ばね１７が設けられている側は、ニードル・ローラ１６の直径に対して広い空間に形成されており、板ばね１７が設けられていない側は、ニードル・ローラ１６の直径に対して狭い空間に形成されている。板ばね１７は、ニードル・ローラ１６の外周側面に予圧を与えてくさび溝１５の小さい空間の方向に押し付ける。
【００１７】
駆動軸１０が図４におけるＸ方向に回転した場合、駆動軸１０とニードル・ローラ１６との摩擦により、ニードル・ローラ１６が、くさび溝１５の板ばね１７が設けられていない側の端部に押し当たる。ニードル・ローラ１６は、板ばね１７が設けられていない側の狭くなった端部に押し当てられるため、ニードル・ローラ１６とくさび溝１５との間の摩擦力が増大してニードル・ローラ１６の回転が抑制される。その結果として、ワンウェイクラッチ１１の本体１４が駆動軸１０とともにＸ方向に回転する。すなわち、ワンウェイクラッチ１１がオンする状態である。一方、駆動軸１０が図４におけるＹ方向に回転した場合、ニードル・ローラ１６は、板ばね１７の予圧に逆行してくさび溝１５の広い空間の方向にわずかに移動し、ニードル・ローラ１６とくさび溝１５との間の摩擦力は減少する。この場合、ニードル・ローラ１６は、駆動軸１０の回転を受けてくさび溝１５において自由に回転する。その結果、駆動軸１０は、ワンウェイクラッチ１１の本体１４に対して空転する。すなわち、ワンウェイクラッチ１１がオフする状態である。
【００１８】
図５は、図３におけるＢ−Ｂ’断線による断面図であり、トルクリミッタ１２の様子を示す説明図である。図３及び図５に示すように、トルクリミッタ１２は、中空でおおよそ円柱形状の本体１８と、ワンウェイクラッチ１１の本体１４に巻き締められた巻きばね１９を備えている。そして、巻きばね１９の一方の端部２０は巻き方向に対して直角に折り曲げられており、トルクリミッタ１２の本体１８の凹部２１にはめ込まれて固定されている。なお、巻きばね１９の一方の端部２０の折り曲げは、巻き方向に対して正確に直角である必要はなく、巻きばね１９の端部２０をトルクミリッタ１２の本体１８の凹部２１にはめ込んで留めるために折り曲げられていれば十分である。また、巻きばね１９の他方の端部（不図示）は固定されておらず、自由端となっている。
【００１９】
ワンウェイクラッチ１１の本体１４が駆動軸１０とともに図５におけるＸ方向に回転した場合、この回転は、巻きばね１９によるワンウェイクラッチ１１の本体１４への巻き締めを緩める方向である。しかし、巻きばね１９は本体１４に巻き締められているので、巻きばね１９の内径部分と本体１４の外径部分との摩擦力によって本体１４の回転が巻きばね１９に伝わる。そして、トルクリミッタ１２の本体１８は凹部２１において巻きばね１９の端部２０から周方向の力を受けてＸ方向に回転する。駆動軸１０がＹ方向に回転した場合は、先に述べた原理により、ワンウェイクラッチ１１の本体１４が駆動軸１０とともにＹ方向に回転することはない。したがって、トルクリミッタ１２の本体１８もＹ方向に回転することはない。
【００２０】
以上に説明した原理により、駆動軸１０を図４及び図５のＸ方向へ回転させれば、ワンウェイクラッチ１１、トルクリミッタ１２、及び、ローラ１３が駆動軸１０とともに回転し、記録紙を図４及び図５のＺ方向へ搬送することができる。
【００２１】
次に、詰まりを起こした記録紙を引き出す場合の動きについて説明する。詰まりを起こした記録紙を、記録紙の搬送方向（図６のＣ方向）に引き出す場合、トルクリミッタ１２の本体１８は、ローラ１３とともに図６のＤ方向へ回転する。Ｄ方向への回転は、ワンウェイクラッチ１１の本体１４に巻き締められている巻きばね１９の巻き締めを強める方向である。したがって、トルクリミッタ１２の本体１８の回転がワンウェイクラッチ１１の本体１４に伝わり、ワンウェイクラッチ１１がトルクリミッタ１２及びローラ１３とともに回転する。ワンウェイクラッチ１１の本体１４がＤ方向に回転した場合、停止している駆動軸１０は、相対的に図７のＹ方向に回転することになる。上述したように、駆動軸１０がＹ方向に回転した場合、ニードル・ローラ１６は、くさび溝１５の大きな空間に設けられた板ばね１７に押し当てられる。その結果、ニードル・ローラ１６は、くさび溝１５において自由に回転するので、ワンウェイクラッチ１１がオフする状態となり、ワンウェイクラッチ１１のトルクが駆動軸１０に伝わることはない。したがって、記録紙の引き出しによる過度な負荷（トルク）が駆動軸１０から伝わって、スプリングクラッチ１０９を含む伝達部を破損することがない。
【００２２】
一方、詰まりを起こした記録紙を、記録紙の搬送方向と逆方向（図８のＥ方向）に引き出す場合、トルクリミッタ１２の本体１８は、ローラ１３とともに図８のＦ方向へ回転する。Ｆ方向への回転は、ワンウェイクラッチ１１の本体１４に巻き締められている巻きばね１９の巻き締めを緩める方向である。しかし、巻きばね１９は所定の力で本体１４に巻き締められている。そのため、巻きばね１９とワンウェイクラッチ１１の本体１４との間に一定の負荷（トルク）が発生して、巻きばね１９の巻き締めが十分に緩むまで、巻きばね１９の内径部分と本体１４の外径部分との摩擦力により、トルクリミッタ１２の回転はワンウェイクラッチ１１の本体１４に伝達される。これにより、ワンウェイクラッチ１１の本体１４がＦ方向に回転すれば、停止している駆動軸１０は、相対的に図９のＸ方向に回転することになる。上述したように、駆動軸１０がＸ軸方向に回転した場合、ニードル・ローラ１６が、くさび溝１５の板ばね１７が設けられていない側の端部に押し当たる。そのため、ニードル・ローラ１６の回転が抑制され、ワンウェイクラッチ１１がオンする状態となり、ワンウェイクラッチ１１の回転が駆動軸１０に伝達される。しかし、駆動軸１０は、伝達部に連結されていて回転できないので抵抗力が発生する。この抵抗力により、ワンウェイクラッチ１１の本体１４とトルクリミッタ１２の巻きばね１９との間にも抵抗力が発生し、大きなトルクが発生する。このトルクは、巻きばね１９の巻き締めを緩める方向であるので、巻きばね１９のワンウェイクラッチ１１の本体１４への巻き締めが緩められて、トルクリミッタ１２の本体１８がワンウェイクラッチ１１の本体１４に対して空転する。したがって、トルクリミッタ１２の本体１８のトルクが駆動軸１０に伝わることはないので記録紙の引き出しによる過度な負荷が駆動軸１０から伝わって、スプリングクラッチ１０９を含む伝達部を破損することがない。
【００２３】
以上に説明した原理により、本発明の紙搬送装置を搭載した手差しトレイ１によれば、詰まりを起こした記録紙を、記録紙の搬送方向に対してどちらの方向に引き出した場合であっても、伝達部を破損することを防止することができる。
【００２４】
図１０は、コピー・ファクシミリ複合機１００の自動原稿搬送装置２のローラ系及び駆動系を示す説明図である。図示するように、自動原稿搬送装置２においては、伝達部３０に駆動軸３１が連結されている。また、駆動軸３１の中央部にはフィード・ローラ３２が取り付けられており、フィード・ローラ３２は、ブラケット３３の内部において、連結ベルト３４によってピックアップ・ローラ３５と連結されている。そして、駆動軸３１とフィード・ローラ３２とは、上述したワンウェイクラッチ１１及びトルクリミッタ１２と同じ構成のワンウェイクラッチ及びトルクリミッタを介して取り付けられている。したがって、自動原稿搬送装置２においても、詰まりを起こした原稿を、原稿の搬送方向に対してどちらの方向に引き出した場合であっても、伝達部３０を破損することを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、例えば、コピー・ファクシミリ複合機などの手差しトレイ及び自動原稿搬送装置などにおいて、駆動軸に設けられたローラを回転させることによって、記録紙又は原稿を搬送する紙搬送装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る紙搬送装置が搭載された手差しトレイ１及び自動原稿搬送装置２を備えるコピー・ファクシミリ複合機の一例を示す説明図である。
【図２】手差しトレイ１の一例を示す説明図である。
【図３】駆動軸１０に取り付けられたワンウェイクラッチ１１、トルクリミッタ１２、及び、ローラ１３の軸方向の断面を示す説明図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ’断線による断面を示す説明図である。
【図５】図３におけるＢ−Ｂ’断線による断面を示す説明図である。
【図６】図３におけるＢ−Ｂ’断線による断面を示す説明図である。
【図７】図３におけるＡ−Ａ’断線による断面を示す説明図である。
【図８】図３におけるＢ−Ｂ’断線による断面を示す説明図である。
【図９】図３におけるＡ−Ａ’断線による断面を示す説明図である。
【図１０】コピー・ファクシミリ複合機１００の自動原稿搬送装置２のローラ系及び駆動系を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    手差しトレイ（紙搬送装置）
２    自動原稿搬送装置（紙搬送装置）
１０  駆動軸
１１  ワンウェイクラッチ
１２  トルクリミッタ
１３  ローラ
３０  伝達部
３１  駆動軸
３２  フィード・ローラ（ローラ）
【図１】
2009067515.tif 000003
【図２】
2009067515.tif 000004
【図３】
2009067515.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2009067515.tif 000008
【図７】
2009067515.tif 000009
【図８】
2009067515.tif 000010
【図９】
2009067515.tif 000011
【図１０】
2009067515.tif 000012