JP2004299891A - Image forming apparatus and reversal carrying unit installable thereon - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ装置などの画像形成装置において、用紙の両面に画像形成を行うために用いられる反転搬送部を備えた画像形成装置及びその反転搬送部を着脱自在に構成した反転搬送ユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】
画像形成装置において、装置本体内に駆動源としてモータを設け、画像形成を行う感光体ドラム等を備える記録部、搬送ローラ等を備える用紙搬送部を駆動するようにしている。こうした画像形成装置において、用紙の両面に画像形成する場合に、用紙の一方の面に画像形成した後用紙を反転させるために排紙ローラを逆回転して反転搬送路に用紙を搬入することが行われている。ところが、1つのモータにより排紙ローラ及び感光体ドラムを回転制御していると、感光体ドラムを逆回転させることはできないため、排紙ローラのみ逆回転を行う必要がある。
【0003】
こうした課題の解決方法として、例えば、特許文献1では、画像形成装置本体内及び両面搬送ユニット内にそれぞれモータを設け、用紙を排紙方向に搬送するときには装置本体内のモータが排紙ローラを正方向に回転駆動し、用紙を反転方向に搬送するときにはユニット内のモータが排紙ローラを逆転方向に回転駆動する点が記載されている。また、特許文献2では、両面ユニットを装着していない場合には、装置本体内のメインモータで排紙ローラを回転駆動し、両面ユニット装着時には、ユニット内のモータにより排紙ローラを正逆回転駆動して用紙の排出及びユニット内への用紙の搬入を行うようにした点が記載されている。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−154727号公報
【特許文献2】
特開平9−136772号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1では、画像形成装置本体内及び両面搬送ユニット内の2つのモータの駆動力のいずれかを排紙ローラに駆動伝達するために、電磁クラッチ、スプリングクラッチ及び回転遅れ装置といった複雑な駆動伝達機構を用いているため、駆動伝達に用いる部品の数が増えて制御対象が多くなり、制御シーケンスが複雑になるとともに配線数が増えるといったデメリットがある。そのため、コストも増加してしまう。特許文献2では、ユニット装着時にはユニット内のモータで排紙ローラを駆動するため、ユニット内のモータに負荷がかかり、そのためユニット内に反転搬送ローラを駆動するためのモータを別途設けており、モータが余分に必要となってしまう等部品点数の増加が避けられない。
【0006】
そこで、本発明は、電磁クラッチ等の部品点数を抑えた簡単な駆動伝達機構で装置本体内及び反転搬送部内の駆動源により用紙の排紙及び反転搬送を行うことができる画像形成装置及びそれに装着可能な反転搬送ユニットを提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像形成装置は、給紙部から搬入された用紙を記録部に搬送して排紙トレイに搬出する用紙搬送部と、前記用紙搬送部の用紙搬送経路において前記記録部の下流側から搬入された用紙を前記記録部の上流側に搬出する反転搬送部とを備えた画像形成装置において、前記用紙搬送部の排紙ローラに常時駆動伝達可能な状態にある太陽ギアと、前記太陽ギアに噛合する遊星ギアと、前記遊星ギアを前記用紙搬送部の第一駆動源からの駆動力を伝達する第一位置又は前記反転搬送部の第二駆動源の駆動力を伝達する第二位置に選択的に位置決めする位置決め手段とを備え、前記第一駆動源及び前記第二駆動源の駆動力を選択的に前記排紙ローラに駆動伝達することを特徴とする。さらに、前記位置決め手段は、遊星ギアに固定された操作部材と、前記操作部材を動作させる電動アクチュエータからなることを特徴とする。さらに、前記位置決め手段は、前記遊星ギアが第一位置に位置決めされるように前記操作部材を付勢する付勢手段を有することを特徴とする。
【0008】
また、本発明に係る反転搬送ユニットは、上述の画像形成装置における反転搬送部を着脱自在に構成したことを特徴とする。また、上述の画像形成装置における反転搬送部を着脱自在に構成した反転搬送ユニットであって、前記電動アクチュエータが配設されていることを特徴とする。
【0009】
上記のような構成を有することで、遊星ギアを第一駆動源からの駆動力を伝達する第一位置又は第二駆動源の駆動力を伝達する第二位置に選択的に位置決めすれば、簡単に第一駆動源と第二駆動源の駆動力を切り換えることができ、遊星ギアを移動させるための位置決め手段のみで済むため従来に比べ部品点数を大幅に少なくすることができる。
【0010】
そして、遊星ギアに固定された操作部材を電動アクチュエータにより動作させるようにすれば、1つの電動アクチュエータにより駆動力の切換動作が行えるようになり、簡単な機構にすることができる。また、遊星ギアが第一位置に位置決めされるように操作部材を付勢する付勢手段を設けることで、電動アクチュエータのオフ時には、第一位置に常時位置決めされ、第二位置に位置決めするときのみ電動アクチュエータをオンすればよく、消費電力を必要最低限とすることができる。
【0011】
そして、電動アクチュエータを反転搬送ユニットに配設すれば、反転搬送ユニットを装着したときのみ電動アクチュエータが駆動可能となり、装置本体内に取付ける部品点数を抑えることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。図1は、本発明に係る画像形成装置全体の概略断面図である。画像形成装置1の上部には原稿読取部2が配置され、その下部には、底面から給紙部3、記録部4が配されている。
【0013】
原稿読取部2では、原稿カバー10設けられた原稿トレイ11に載置された原稿が原稿搬送装置12により図示しない読取手段に対向する位置に搬送されて原稿読取動作が行われ、原稿排紙トレイ13に排出される。書籍等を読み取る場合には、原稿カバー10を上方に回動してフラットベッドプラテン14に書籍等の被読取部分を配置し読取手段により読取動作が行われる。以上の構成は、いわゆるADF及びフラットベッドタイプと称される従来の原稿読取装置と同様のものである。
【0014】
給紙部3では、給紙カセット15が配置されており、フラッパ16に所定のサイズの用紙が複数枚積載されている。給紙カセット15の右端部には、ピックアップローラ17が配置されている。そして、フラッパ16は、積載された用紙の上面がピックアップローラ17に圧接するように上方に付勢されている。この状態でピックアップローラ17が回転駆動すると、摩擦力により用紙が1枚ずつ用紙搬送路に給紙されるようになる。
【0015】
給紙された用紙は、まずフィードローラ18及びプレスローラ19により記録部4に搬送される。記録部4では、搬送された用紙に記録するために、トナー容器20、メモリ除去ブラシ21、コロナ帯電器22、感光体ドラム23、転写用のコロトロンワイヤ24、露光ヘッド25及び定着ローラ26が備えられている。まず、感光体ドラム23の表面をメモリ除去ブラシ21及びコロナ帯電器22を用いて一様に帯電させ、帯電された感光体ドラム23に露光ヘッド25で画像記録信号に応じて露光することで静電潜像を形成する。次に、トナー容器20内のトナーを供給ローラ27から現像ローラ28を介して感光体ドラム23に形成された静電潜像に転移させて可視像化し、コロトロンワイヤ24により感光体ドラム23表面に形成されたトナー像を用紙に転写する。そして、転写されたトナー像は、定着ローラ26及びプレスローラ29によって挟持されて加熱・プレスされ用紙に定着される。定着された用紙は、排紙ローラ30及びプレスローラ31の間に挟持されて用紙排出トレイ32に搬出される。
【0016】
図1において、給紙部3から用紙排出トレイ32までを一点鎖線で示したのが、用紙搬送路である。そして、用紙搬送路に沿って配設された搬送ローラ及び用紙ガイドが用紙搬送部を構成している。
【0017】
また、装置本体の側面には、反転搬送ユニット40が着脱自在に装着されており、その装着側面には、用紙搬出口41及び用紙搬入口42が形成されている。搬送ユニット40内には、フィードローラ43及びプレスローラ44、フィードローラ45及びプレスローラ46の2対の搬送ローラが上下に配設されている。そして、図1の二点鎖線で示すように反転搬送路が、排紙ローラ30と定着ローラ26との間の用紙搬送路から分岐して、2対の搬送ローラ43及び44、45及び46の間を通り、ローラ対18及び19とピックアップローラ17との間の用紙搬送路に合流するように形成される。そして、反転搬送路に沿って配設された搬送ローラ及び用紙ガイドが反転搬送部を構成している。
【0018】
用紙搬送路には、排紙ローラ30と記録部4の定着ローラ26との間に用紙検知センサ33が配置されており、ローラ対18及び19とピックアップローラ17との間にも用紙検知センサ34が配置されている。
【0019】
図2は、排紙ローラ30の駆動機構に関する概略図である。装置本体側には、第一モータ50が設けられており、第一モータ50により感光体ドラム23、定着ローラ26及びフィードローラ等が回転駆動される。定着ローラ26の回転軸には、駆動ギア51が取り付けられており、第一モータ50から図示しない駆動伝達機構により駆動ギア51が回転して定着ローラ26が駆動される。排紙ローラ30の回転軸には、駆動ギア52が取付けられている。
【0020】
駆動ギア51及び駆動ギア52の間には、太陽ギア53が回転自在に装置本体に取付けられており、太陽ギア52の回転軸54にレバー部材55の一方の端部が枢着されている。そして、レバー部材55の中央部分には、遊星ギア56が太陽ギア53と噛合した状態で回転自在に装着されており、レバー部材55が回転軸54を中心に回動すると遊星ギア56が太陽ギア53の周囲を回動するようになる。レバー部材55が下方に回動すると、遊星ギア56は駆動ギア51に噛合し、上方に回動すると、遊星ギア56はアイドラギア57に噛合して駆動ギア52と接続される。
【0021】
レバー部材55の他方の端部58にはバネ59が取付けられており、レバー部材55を下方に付勢している。したがって、レバー部材55は、下方に回動した状態に保持されて、遊星ギア56は常時駆動ギア51に噛合した状態となる。
【0022】
一方、反転搬送ユニット40側には、取付基板60が固定されており、取付基板60には、第二モータ61が取付けられている。第二モータ61は、反転搬送ユニット40内のフィードローラ43及び45を回転駆動する。取付基板60には、第二モータ61のモータギア62に噛合するアイドラギア63が回転自在に取付けられており、アイドラギア63から装置本体側に向かってアイドラギア64及び65が順に噛合した状態で回転自在に配列されている。
【0023】
反転搬送ユニット40内には、ソレノイド66が配設されており、ソレノイド66には上方に向かって駆動バー67が突設されている。図2では、ソレノイド66はオフの状態となっている。そして、切換レバー68は、中央部が軸69に回動自在に取付けられており、一方の端部が駆動バー67の上端部に枢着されている。切換レバー68の他方の端部は、装置本体側に設けられたレバー部材55の他方の端部の下方に位置している。
【0024】
図2では、遊星ギア56は、バネ59により駆動ギア51に噛合した位置に保持されているため、駆動ギア51が回転すると、遊星ギア56及び太陽ギア53が回転してアイドラギア57から駆動ギア52に回転が伝達されて、排紙ローラ30が回転し、用紙の排紙動作を行うようになる。遊星ギア56は、反転搬送ユニット40側のアイドラギア65とは、噛み合っていないため、第二モータ61の回転駆動が排紙ローラ30に伝達されることはない。
【0025】
次に、図3に示すように、ソレノイド66がオン状態になると、駆動バー67が下方に移動して切換レバー68が下方に引張られ、切換レバー67は時計回りに回動するようになる。したがって、切換レバー68の他方の端部は上昇してレバー部材55の他方の端部58を押し上げるようになる。レバー部材55の他方の端部58がバネ59の付勢力に抗して上昇すると、遊星ギア56がアイドラギア65と噛合した状態になる。
【0026】
この状態で、第二モータ51が回転駆動すると、その駆動力は、駆動ギア62からアイドラギア63、64及び65に伝達されて遊星ギア56及び太陽ギア53が回転するようになり、その回転がアイドラギア57から駆動ギア52に回転が伝達されて、排紙ローラ30が回転し、用紙を反転搬送ユニットへ搬出するように動作する。
【0027】
用紙の反転搬送制御を行う場合には、片面に画像形成した用紙の先端を排紙ローラ30及びプレスローラ31で挟持した後第一モータ50により排紙ローラ30を反時計回りに回転させて排出トレイ32に排出動作し、用紙後端検知センサ33が用紙の後端を検知した時点で第一モータ50の駆動を停止する。この間ソレノイド66はオフ状態となっており、遊星ギア56は駆動ギア51と噛合する位置に位置決めされている。この時点で用紙の後端部は排紙ローラ30及びプレスローラ31に挟持された状態となっている。その後、ソレノイド66をオン状態にして図3に示すように遊星ギア56をアイドラギア65と噛合する位置に位置決めして反転搬送ユニット40内の第二モータ61を駆動開始する。第二モータ61の回転駆動が伝達されて排紙ローラ30を時計回りに回転させて用紙の後端から用紙搬出口41に用紙を搬入し、反転搬送路に用紙を搬送する。フィードローラ43及びフィードローラ45がそれに連動して回転し、用紙は反転搬送路を搬送され、用紙搬入口42から搬入される。そして用紙先端検知センサ34が用紙の先端を検知すると、第二モータ61の駆動を停止し、用紙の先端はフィードローラ18に突き当てられた状態とされる。その後ソレノイド66がオフ状態とされて第一モータ50が駆動を開始し、用紙は、フィードローラ18から用紙搬送路を搬送されて、残りの面が記録部4により画像形成されて両面の画像形成制御が行われる。
【0028】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、本発明では、遊星ギアを第一駆動源からの駆動力を伝達する第一位置又は第二駆動源の駆動力を伝達する第二位置に選択的に位置決めすれば、簡単に第一駆動源と第二駆動源の駆動力を切り換えることができ、遊星ギアを移動させるための位置決め手段のみで済むため従来に比べ部品点数を大幅に少なくすることができる。
【0029】
そして、遊星ギアに固定された操作部材を電動アクチュエータにより動作させるようにすれば、1つの電動アクチュエータにより駆動力の切換動作が行えるようになり、簡単な機構にすることができる。また、遊星ギアが第一位置に位置決めされるように操作部材を付勢する付勢手段を設けることで、電動アクチュエータのオフ時には、第一位置に常時位置決めされ、第二位置に位置決めするときのみ電動アクチュエータをオンすればよく、消費電力を必要最低限とすることができる。
【0030】
そして、電動アクチュエータを反転搬送ユニットに配設すれば、反転搬送ユニットを装着したときのみ電動アクチュエータが駆動可能となり、装置本体内に取付ける部品点数を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施形態に関する画像形成装置全体の概略断面図である。
【図2】反転搬送を行う駆動伝達機構を説明する概略図である。
【図3】反転搬送を行う駆動伝達機構を説明する概略図である。
【符号の説明】
1 画像形成装置
2 原稿読取部
3 給紙部
4 記録部
30 排紙ローラ
31 プレスローラ
33 用紙検知センサ
34 用紙検知センサ
40 反転搬送ユニット
41 用紙搬入口
42 用紙搬出口
43 フィードローラ
44 プレスローラ
45 フィードローラ
46 プレスローラ
50 第一モータ
51 駆動ギア
52 駆動ギア
53 太陽ギア
54 回転軸
55 レバー部材
56 遊星ギア
57 アイドラギア
59 バネ
60 取付基板
61 第二モータ
62 駆動ギア
63 アイドラギア
64 アイドラギア
65 アイドラギア
66 ソレノイド
67 駆動バー
68 切換レバー
69 軸[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a facsimile apparatus, which includes an image forming apparatus provided with an inverting and conveying unit used for forming an image on both sides of a sheet, and an inverting conveying unit in which the inverting and conveying unit is detachably configured. About the unit.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In an image forming apparatus, a motor is provided as a drive source in an apparatus main body to drive a recording unit including a photosensitive drum or the like for forming an image and a sheet conveying unit including a conveying roller. In such an image forming apparatus, when an image is formed on both sides of a sheet, it is possible to carry out image formation on one side of the sheet and then reversely rotate the sheet discharge roller in order to reverse the sheet and carry the sheet into the reverse conveyance path. Is being done. However, if the rotation of the discharge roller and the photosensitive drum is controlled by one motor, the photosensitive drum cannot be rotated in the reverse direction, so that only the discharge roller needs to be reversely rotated.
[0003]
As a solution to such a problem, for example, in Patent Document 1, a motor is provided in each of the image forming apparatus main body and the double-sided conveying unit, and when the paper is conveyed in the paper discharging direction, the motor in the apparatus main body corrects the discharge roller. It is described that the motor in the unit rotates the paper discharge roller in the reverse rotation direction when the paper is rotated in the reverse direction and the sheet is transported in the reverse direction. According to
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2002-154727 A [Patent Document 2]
JP-A-9-136772
[Problems to be solved by the invention]
In Patent Document 1, in order to drive and transmit one of the driving forces of two motors in an image forming apparatus main body and a two-sided conveyance unit to a discharge roller, complicated drive transmission such as an electromagnetic clutch, a spring clutch, and a rotation delay device is performed. Since the mechanism is used, there are disadvantages in that the number of components to be used for drive transmission increases, the number of control targets increases, the control sequence becomes complicated, and the number of wires increases. Therefore, the cost also increases. In
[0006]
Therefore, the present invention provides an image forming apparatus capable of discharging and reversing a sheet by a driving source in the apparatus main body and a reversing conveyance section with a simple drive transmission mechanism with a reduced number of parts such as an electromagnetic clutch, and an image forming apparatus mounted thereon. It is an object of the present invention to provide a reversible transport unit.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
An image forming apparatus according to an aspect of the invention includes a sheet conveying unit that conveys a sheet conveyed from a sheet feeding unit to a recording unit and conveys the sheet to a discharge tray, and a downstream side of the recording unit in a sheet conveying path of the sheet conveying unit. An image forming apparatus comprising: a reversing conveyance unit that conveys a sheet conveyed from the upstream of the recording unit; a sun gear that is always in a state in which drive can be transmitted to a discharge roller of the sheet conveyance unit; A planetary gear meshing with a gear; and a first position for transmitting the driving force from the first driving source of the paper transport unit or a second position for transmitting the driving force of the second driving source of the reverse transporting unit. And a positioning means for selectively positioning, and the driving force of the first driving source and the second driving source is selectively transmitted to the discharge roller. Further, the positioning means comprises an operation member fixed to a planetary gear, and an electric actuator for operating the operation member. Further, the positioning means includes an urging means for urging the operation member so that the planetary gear is positioned at the first position.
[0008]
Further, a reverse transport unit according to the present invention is characterized in that the reverse transport unit in the above-described image forming apparatus is configured to be detachable. In addition, a reverse transport unit in which the reverse transport unit in the image forming apparatus described above is detachably configured, wherein the electric actuator is provided.
[0009]
With the above configuration, if the planetary gear is selectively positioned at the first position for transmitting the driving force from the first driving source or the second position for transmitting the driving force of the second driving source, it is simple. In addition, the driving force of the first driving source and the driving force of the second driving source can be switched, and only the positioning means for moving the planetary gears suffices.
[0010]
If the operation member fixed to the planetary gear is operated by the electric actuator, the driving force can be switched by one electric actuator, so that a simple mechanism can be realized. Further, by providing an urging means for urging the operating member so that the planetary gear is positioned at the first position, the electric actuator is always positioned at the first position when the electric actuator is off, and only when positioned at the second position. It is only necessary to turn on the electric actuator, and the power consumption can be minimized.
[0011]
If the electric actuator is provided in the reverse transport unit, the electric actuator can be driven only when the reverse transport unit is mounted, and the number of components mounted in the apparatus main body can be reduced.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail. FIG. 1 is a schematic sectional view of the entire image forming apparatus according to the present invention. A
[0013]
In the
[0014]
In the paper feed unit 3, a
[0015]
The fed paper is first conveyed to the recording unit 4 by the feed roller 18 and the
[0016]
In FIG. 1, the portion from the sheet feeding section 3 to the
[0017]
A
[0018]
In the sheet transport path, a
[0019]
FIG. 2 is a schematic diagram relating to a driving mechanism of the
[0020]
A
[0021]
A
[0022]
On the other hand, a mounting
[0023]
A
[0024]
In FIG. 2, since the
[0025]
Next, as shown in FIG. 3, when the
[0026]
In this state, when the
[0027]
In the case of performing the reverse conveyance control of the paper, the leading end of the paper on which an image is formed on one side is nipped by the
[0028]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, if the planetary gears are selectively positioned at the first position for transmitting the driving force from the first driving source or the second position for transmitting the driving force of the second driving source, it is simple. In addition, the driving force of the first driving source and the driving force of the second driving source can be switched, and only the positioning means for moving the planetary gears suffices.
[0029]
If the operation member fixed to the planetary gear is operated by the electric actuator, the driving force can be switched by one electric actuator, so that a simple mechanism can be realized. Further, by providing an urging means for urging the operating member so that the planetary gear is positioned at the first position, the electric actuator is always positioned at the first position when the electric actuator is off, and only when positioned at the second position. It is only necessary to turn on the electric actuator, and the power consumption can be minimized.
[0030]
If the electric actuator is provided in the reverse transport unit, the electric actuator can be driven only when the reverse transport unit is mounted, and the number of components mounted in the apparatus main body can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view of an entire image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a drive transmission mechanism that performs reverse conveyance.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a drive transmission mechanism that performs reverse conveyance.
[Explanation of symbols]
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