JP2005015204A - 排紙トレイシフター機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】装置本体に設けられた駆動源の回転力を利用し、新たに駆動源を設けることなく、また装置本体がサイズアップすることを抑制しつつ排紙トレイを用紙搬送方向に直交する方向に移動させる。
【解決手段】排紙トレイ42に螺合している駆動ねじ51の同軸上の一端に常時伝達ギヤ52bに噛合している排紙トレイ駆動ギヤ52aを固定し、排紙トレイ駆動ギヤ52a及び伝達ギヤ52bを連結アーム61で軸支する。また、連結アーム61にフランジャ63を遊嵌し、フランジャ63を用いてソレノイド62が駆動ねじ51を軸として連結アーム61を揺動させる。
【選択図】 図2
【解決手段】排紙トレイ42に螺合している駆動ねじ51の同軸上の一端に常時伝達ギヤ52bに噛合している排紙トレイ駆動ギヤ52aを固定し、排紙トレイ駆動ギヤ52a及び伝達ギヤ52bを連結アーム61で軸支する。また、連結アーム61にフランジャ63を遊嵌し、フランジャ63を用いてソレノイド62が駆動ねじ51を軸として連結アーム61を揺動させる。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プリンタ、複写機等の画像形成装置に使用され、処理済の用紙を排出する際にオフセット排出を行う排出用紙シフター機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、用紙に画像形成を行う画像形成装置では、一度に原稿を複数部複写する機能等を備えている。ところが、装置本体外の排紙トレイ等に排出される複数部の画像形成物は、各部における境界が不明確のためにユーザが画像形成終了後に仕分作業を行う必要があった。例えば、10枚の原稿を2部複写する場合、1部目と2部目との境界、もしくは1部目の最終ページと2部目の最初のページとをユーザが用紙の画像内容を確認して仕分けしていた。
【0003】
そこで、画像形成装置の仕分作業の高効率化を図るため、従来の画像形成装置に適用されている用紙の排出装置(排紙装置)としては、用紙の排出位置を変更して用紙をオフセット排出する以下のような4つの構成がある。
【0004】
第1の構成は、1部毎に、同一サイズの用紙を短辺方向と長辺方向とに交互に給紙して画像形成を行ってそのままの状態で排出し、排出される時の用紙の向き(短辺方向と長辺方向)の違いで用紙の仕分けを行う(例えば、特許文献1参照。)。
【0005】
第2の構成は、排出される用紙の排出位置は同一であって、用紙を排出する排紙トレイの配置位置を変更して用紙を異なる位置に載置させることで用紙の仕分けを行う(例えば、特許文献2参照。)。また、特許文献2の構成では、排紙トレイ、排紙トレイを移動させる移動手段及び制御手段等がユニット化されて画像形成装置本体に着脱自在に別個に設けられている。
【0006】
第3の構成は、用紙を排出する2つの排出ローラをそれぞれ軸支する2つの軸の間に差動歯車機構を設け、2つの排出ローラが用紙をチャックしている状態で、2つの軸の回転負荷に差を持たせることにより2つの排出ローラに回転差を生じさせて用紙の排出位置を変更することで用紙の仕分を行う(例えば、特許文献3参照。)。
【0007】
第4の構成は、用紙を排出するための駆動ローラ部材とピンチローラ部材との間に用紙をチャック(ニップ)している状態で、駆動ローラ部材を軸方向に移動させるとともに、チャックされている用紙も上記軸方向に移動させて用紙の排出位置を変更することで用紙の仕分けを行う(例えば、特許文献4参照。)。
【0008】
また、近年の画像形成装置では、コンパクト化を図るため図7に示すようなフロントアクセスと呼ばれるタイプのものが開発されている。すなわち、図7に示すように上部に画像読取部160を配置し、下部に画像形成を行うために収納された用紙を給紙する給紙部170が有り、両部160、170の間に画像形成部180が配置され、「コ」の字型に構成されている。また、この画像読取部160と給紙部170との間の空間部分に画像形成の終了した用紙を排出する排紙部190を備えている。さらに、上記タイプの装置は、高機能対応として両面画像形成機能を有し、装置のコンパクト化を目的として、通常用いられる中間トレイ方式による両面画像形成手法ではなく、表面の画像形成が終了した直後の用紙を可逆回転可能な排紙ローラ191で用紙搬送方向とは逆方向に用紙搬送路S′を経由して搬送することで表裏面を反転させ、裏面の画像形成を行うスイッチバック方式が採用されている。
【0009】
【特許文献1】
特開平11−199124号公報
【特許文献2】
特開平11−130334号公報
【特許文献3】
特開平5−186121号公報
【特許文献4】
特開平8−208091号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の特許文献1の構成では、コンパクト化を目的とする上記フロントアクセスタイプの画像形成装置に適用した場合、同一用紙サイズで複数の給紙カセットが必要となり、装置のコンパクト性から好ましくない。また、特許文献2の構成でも、上記タイプの画像形成装置に適用した場合、排紙トレイ等を含むユニットを新たに画像形成装置本体に装着しなければならないので、コンパクト化を図ることが困難である。
【0011】
一方、上述の特許文献3では、2つの排出ローラに回転差を生じさせながらチャックされている用紙を放物線を描くように排出するので、用紙の各排出ローラ側に位置する部分での排出速度が異なるため、用紙に負荷が生じたり、撓み等が発生する虞があるので好ましくない。
【0012】
また、上述の特許文献4では、駆動ローラ部材を軸方向に移動させる際、構成上、駆動源に接続され且つ駆動ローラ部材を回転駆動する駆動力を伝達する駆動伝達部材も駆動ローラ部材と一体に移動させなければならない。したがって、駆動ローラ部材の軸方向の移動のための大きなスペースが必要となるため、用紙の排出位置を基準となる位置に対して複数箇所設けることが困難である。さらに、駆動源と駆動伝達部材を接続している箇所が例えばギヤで構成されているものは、駆動ローラ部材の軸方向の移動に伴う摩擦の発生によって徐々にギヤが磨耗し、ギヤに滑りが生じてしまい、駆動ローラ部材に駆動力を正確に伝えることが困難になる。
【0013】
さらに、ピンチローラ部材は移動させずに駆動ローラ部材のみを移動させるので、チャックされた用紙が駆動ローラ部材にピンチローラ部材上を引きずられながら駆動ローラ部材とともに移動する。そのため、両面に画像形成が行われた場合はピンチローラ部材と用紙の裏面との摩擦により画像が乱れてしまう虞がある。
【0014】
そこで、カムとスプリングとの構成が考えられるが、駆動ローラ部材軸方向に移動させるためのスプリングの劣化によって弾性力が弱くなって、駆動ローラ部材が正確に所定の位置に移動しない可能性がある。
【0015】
しかも、装置のコンパクト化を目的とした上記タイプの画像形成装置では、両面画像形成機能(スイッチバック方式)を搭載しているので、排出ローラの精度の向上が必須条件となる。すなわち、排出ローラのオフセット排出による軸方向の移動を繰り返す事による排出ローラの軸方向の位置精度、並びに駆動源からの駆動伝達の精度の向上を図る必要がある。例えば、両面画像形成を行う場合、上述したように表面の画像形成の終了した用紙をスイッチバックする時に、排紙ローラ191の位置がずれていたり、駆動力の伝達(正転/逆転)が正常に伝達できないと、裏面の画像形成の用紙搬送中にJAM、斜め送り等が発生し、これらの不具合に伴って画像形成部では、表面画像と裏面画像の画像位置の不整合等の問題が発生する虞がある。そのため、フロントアクセスのタイプの画像形成装置に上述の特許文献4の構成を用いると、両面画像形成機能の実行において、上述の問題が発生する虞がある。
【0016】
この発明の目的は、装置本体に設けられた駆動源の回転力を利用し、新たに駆動源を設けることなく、また装置本体がサイズアップすることを抑制しつつ排紙トレイを用紙搬送方向に直交する方向に移動させることができる排紙トレイシフター機構を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を備えている。
【0018】
(1)排紙トレイを用紙搬送方向に直交する方向に移動させ、可逆回転自在であって駆動源の回転力によって回転する排紙ローラから用紙搬送方向に排出された用紙を、排紙トレイ上の用紙搬送方向に直交する方向の複数の位置に載置する排紙トレイシフター機構において、
前記駆動源の回転力を排紙トレイの用紙搬送方向に直交する方向への移動力に変える排紙トレイ移動手段と、駆動源の回転力を排紙トレイ移動手段に選択的に伝える駆動伝達手段と、を備えたことを特徴とする。
【0019】
この構成においては、排紙ローラを回転させる可逆回転自在な駆動源の回転力が駆動伝達手段によって排紙トレイ移動手段に選択的に伝達され、伝達された回転力が排紙トレイ移動手段によって排紙トレイを用紙搬送方向に直交する方向に移動させる移動力に変換されて排紙トレイが用紙搬送方向に移動する。
【0020】
したがって、排紙ローラを回転させる回転力によって排紙トレイが用紙搬送方向に直交する方向に移動するので、排紙トレイを移動させる駆動源を新たに設ける必要がなく、機構を配置するスペースの増大が抑制され、またコストアップが抑制される。
【0021】
(2)前記排紙トレイ移動手段は、前記排紙トレイに形成された軸方向が用紙搬送方向に直交するねじ孔に螺合された駆動ねじと、駆動ねじの一端側に同軸上に固定された排紙トレイ駆動ギヤと、排紙トレイ駆動ギヤと常時噛合した状態で前記駆動伝達手段によって前記駆動源の回転力が選択的に伝達される伝達ギヤと、を備えたことを特徴とする。
【0022】
この構成においては、排紙ローラを回転させる駆動源の回転力が伝達ギヤ及び排紙トレイ駆動ギヤを介して排紙トレイに螺合された駆動ねじを回転させる力に変換され、駆動ねじが回転することで排紙トレイが用紙搬送方向に直交する方向に移動する。したがって、排紙ローラを回転させる回転力によって排紙トレイが用紙搬送方向に直交する方向に移動するので、排紙トレイを移動させる駆動源を新たに設ける必要がなく、機構を配置するスペースの増大が抑制され、またコストアップが抑制される。
【0023】
さらに、排紙トレイに螺合された駆動ねじが回転することによって排紙トレイが用紙搬送方向に直交する方向に移動するので、排紙トレイ移動手段の構成が複雑になることがなく、機構を配置するスペースの増大がより抑制される。
【0024】
(3)前記駆動伝達手段は、排紙トレイ駆動ギヤと伝達ギヤとを軸支する連結アームと、
前記駆動源の回転力を前記排紙ローラに伝達する排紙ローラ駆動ギヤと、
前記伝達ギヤが前記排紙ローラ駆動ギヤに噛合しない位置から噛合する位置までの間を往復移動するように前記連結アームを駆動ねじを軸として揺動自在に支持する連結アーム移動部材と、を備えたことを特徴とする。
【0025】
この構成においては、伝達ギヤが排紙ローラ駆動ギヤに噛合しない位置から噛合する位置までの間を、連結アーム移動部材によって排紙トレイ駆動ギヤと伝達ギヤとを軸支する連結アームが駆動ねじを軸として揺動する。したがって、連結アームが揺動することで伝達ギヤが排紙ローラ駆動ギヤに噛合し、また排紙ローラ駆動ギヤに噛合された伝達ギヤが排紙ローラ駆動ギヤから離間するので、常に回転力が伝達ギヤに伝達されることがない。これにより、排紙トレイの用紙搬送方向の移動が必要な場合にのみ連結アームが揺動されて伝達ギヤが排紙ローラ駆動ギヤに噛合すればよく、容易に意図した位置に排紙トレイが移動される。
【0026】
(4)前記連結アーム移動部材は、ソレノイドであることを特徴とする。
【0027】
この構成においては、ソレノイドによって連結アームが選択的に揺動されるので、ソレノイドのON/OFFによってより容易に連結アームが揺動される。したがって、駆動伝達手段の構成が複雑になることがなく、機構を配置するスペースの増大が抑制される。
【0028】
(5)前記駆動伝達手段は、連続して排出される用紙のうち先の用紙の用紙搬送方向の後端が排紙ローラを通過した後、次の用紙の用紙搬送方向の前端が排紙ローラに達するまでの間に、前記連結アーム移動部材を介して前記伝達ギヤが前記排紙ローラ駆動ギヤに噛合しない位置から噛合する位置までの間を往復移動するように前記連結アームを揺動させることを特徴とする。
【0029】
この構成においては、連続して排出される用紙のうち先の用紙の用紙搬送方向の後端が排紙ローラを通過した後から次に排出される用紙の用紙搬送方向の前端が排紙ローラに達するまでの間に連結アームが揺動し、伝達ギヤが、駆動源の回転力を排紙ローラに伝達する排紙ローラ駆動ギヤに噛合しない位置から噛合する位置に移動し、駆動源の回転力が伝達ギヤに伝達された後に排紙ローラ駆動ギヤから離間する動作が行われる。
【0030】
したがって、排紙ローラが用紙に接触していない間に駆動源の回転力が伝達されて排紙トレイが移動するので、排紙ローラの用紙に対する処理動作に影響がなく、用紙の搬送・排出が遅くなることが防止される。
【0031】
(6)前記駆動伝達手段は、所定の時間だけ排紙トレイ移動手段に駆動源の回転力を伝えることを特徴とする。
【0032】
この構成においては、駆動伝達手段によって、所定の時間だけ排紙トレイ移動手段に駆動源の回転力が伝達され、常に所定の移動量だけ排紙トレイが移動するので、制御が複雑にならず、また正確に排紙トレイが用紙搬送方向に直交する方向に移動する。
【0033】
【発明の実施の形態】
図1は、この発明の実施形態に係る排紙トレイシフター機構を適用した画像形成装置の構成を示す断面図である。この発明の本体装置である画像形成装置100は、用紙(OHP等の記録媒体を含む。)に画像を形成する画像形成モードとしてコピアモード、プリンタモード、FAXモードを有し、各モードはユーザによって選択され、また両面印刷が可能である。
【0034】
また、画像形成装置100は、原稿読取部10、給紙部20、画像形成部30、排紙部40及び図示しない操作パネル部等から構成される。原稿読取部10は、装置本体の上部に配置され、プラテンガラス11、原稿載置トレイ12及びスキャナ光学系13等から構成される。スキャナ光学系13は、光源14、反射ミラー15a〜15c、光学レンズ16及びCCD(Charge Coupled Device)17を有する。光源14は、プラテンガラス11に載置された原稿又は原稿載置トレイ12から原稿搬送路R上を搬送される原稿に光を照射する。複数の反射ミラー15a〜15cは、原稿からの反射光を反射させて光学レンズ16に導く。光学レンズ16は、反射ミラー15a〜15cによって導かれた反射光を集光してCCD17に導く。CCD17は、集光された反射光を光電変換する。
【0035】
給紙部20は、装置本体の下部に配置され、給紙トレイ21、手差トレイ22及びピックアップローラ23等から構成される。給紙トレイ21及び手差トレイ22は、画像形成時に用紙搬送路Sに給紙される用紙を載置する。ピックアップローラ23は、回転して各トレイ21、22に載置された用紙を用紙搬送路Sに給紙する。
【0036】
画像形成部30は、原稿読取部10の下方の手差トレイ22側に配置され、レーザスキャニングユニット(以下、LSUと言う。)37、感光体ドラム31及び定着装置36を有し、感光体ドラム31の周囲に、帯電器32、現像装置33、転写装置34及びクリーナユニット35が感光体ドラム31の回転方向である図1に示す矢印の方向に沿ってこの順に配置されている。
【0037】
排紙部40は、給紙トレイ21の上方に配置され、排紙ローラ41、排紙トレイ42及び排紙トレイシフター機構43等から構成される。排紙ローラ41は、用紙搬送路S上を搬送されてきた用紙を排紙トレイ42に排出する。また、排紙ローラ42は、この発明の駆動源である駆動モータ70からピニオンギヤ71及び排紙ローラ駆動ギヤ72を介して伝達された回転力によって回転駆動する。さらに、排紙ローラ41は、可逆回転が可能であり、用紙の両面に画像形成を行う際、用紙搬送路S上を搬送されてきた表面の画像形成が終了した用紙をチャックした後、上記用紙を用紙を排出する回転方向とは逆方向に回転して用紙搬送路S′に搬送する。これにより、用紙の表裏面を反転させて裏面が感光体ドラム31に対向し、裏面にトナー画像の転写が行われる。
【0038】
排紙トレイ42は、排紙ローラ41から排出された画像形成の終了した用紙を載置する。排紙トレイシフター機構43は、用紙搬送方向に直交する方向に排紙トレイ42を移動させる。詳細は後述する。
【0039】
コピアモードにおいて原稿の画像を用紙にコピーする際、原稿読取部10のプラテンガラス11又は原稿載置トレイ12にコピーしたい原稿を載置した後、操作パネル部に設けられた各入力キーを押下して印字枚数、印字倍率等の設定入力を行い、図示しないスタートキーを押下してコピー動作を開始する。
【0040】
スタートキーが押下されると、画像形成装置100は、ピックアップローラ23が回転して用紙搬送路Sに用紙が給紙される。給紙された用紙は、用紙搬送路S上に設けられたレジストローラ51に搬送される。
【0041】
レジストローラ51に搬送された用紙搬送方向の先端部は、用紙に転写されるべき感光体ドラム31上に形成されるトナー画像との位置合わせを行うため、レジストローラ51の軸方向と平行になるようにレジストローラ51にチャックされる。
【0042】
原稿読取部10によって読み取られた画像データは、入力キー等を用いて入力された条件で画像処理が施された後、LSU37にプリントデータとして送信される。LSU37は、帯電器32によって所定の電位に帯電された感光体ドラム31表面に、図示しないポリゴンミラー及び各種レンズを介して上記画像データに基づいたレーザ光を照射して静電潜像を形成する。その後、現像装置33に設けられたMGローラ33a表面に付着しているトナーが、感光体ドラム31表面上の電位ギャップに応じて感光体ドラム31表面に引き寄せられて付着し、静電潜像が顕像化される。感光体ドラム31上に残留したトナーは、図示しないドラムユニットのクリーニングブレードによって掻き取られ、クリーナユニット35によって回収される。
【0043】
その後、レジストローラ51によって、レジストローラ51にチャックされている用紙と、感光体ドラム31表面に形成されたトナー画像との位置が合わせられ、用紙を感光体ドラム31と転写装置34との間に搬送する。次に、転写装置34に設けられた転写ローラ34aを用いて感光体ドラム31表面のトナー画像を上記用紙に転写する。トナー画像の転写が終了した用紙は、定着装置36を通過することで熱と圧力が加えられるとともにトナー画像が溶融・固着され、排紙ローラ41によって排紙トレイ42に排出される。ここで、用紙の両面に画像形成を行う場合は、一旦、排紙ローラ41で表面に画像形成された用紙を排出するのではなくチャックし、排紙ローラ41を用紙を排出する方向とは逆方向に回転させて用紙を用紙搬送路S′に搬送する。これにより、用紙は、表裏面が反転された状態で再び用紙搬送路S上に戻り、感光体ドラム31に対向する裏面にトナー画像が転写され、定着装置36を経由して再び排紙ローラ41に搬送されて排紙トレイ42に排出される。
【0044】
図2は、この発明の実施形態に係る排紙トレイシフター機構の概略の構成を示す斜視図である。図3は、この発明の実施形態に係る排紙トレイシフター機構の概略の構成を示す断面図である。図2及び図3に示すように、排紙部40を構成する排紙トレイシフター機構43は、排紙トレイ移動手段50及び駆動伝達手段60等から構成され、排紙ローラ41を回転駆動する駆動源である駆動モータ70からの回転力を利用して排紙トレイ42を用紙搬送方向に直交する方向に移動させる。
【0045】
排紙トレイ移動手段50は、駆動ねじ51、排紙トレイ駆動ギヤ52a及び伝達ギヤ52b等から構成される。駆動ねじ51は、図4に示すように排紙トレイ42を用紙搬送方向に直交する方向に貫通するねじ孔51aに螺合し、両端が装置本体の図示しないフレームに回転自在に支持されている。
【0046】
また、駆動ねじ51は、回転することで用紙搬送方向に直交する方向に排紙トレイ42を移動させる。
【0047】
排紙トレイ駆動ギヤ52a及び伝達ギヤ52bは、常時噛合した状態で図3に示すように駆動伝達手段60に備えられた連結アーム61によって軸支されている。排紙トレイ駆動ギヤ52aは、駆動ねじ51の一端側の同軸上に固定され、伝達ギヤ52bから伝達される回転力により駆動ねじ51を回転させて排紙トレイ42を用紙搬送方向に直交する方向に移動させる。伝達ギヤ52bは、連結アーム61に回転自在に支持され、排紙ローラ駆動ギヤ72に噛合することで、排紙ローラ駆動ギヤ72に伝達された回転力を受け取る。
【0048】
駆動伝達手段60は、図3に示すように連結アーム61及びソレノイド62等から構成される。この発明の連結アーム移動部材であるソレノイド62は、ONされることによって連結アーム61の伝達ギヤ52b側に一端が遊嵌されたフランジャ63を図3(a)に示す状態から図3(b)に示す状態になるように排紙ギヤ72側に引く。また、ソレノイド62をOFFすることによって図3(b)に示すフランジャ63を図3(a)に示す元の位置に戻す。
【0049】
上記の構成から、例えば用紙を排紙トレイ42上の2箇所に仕分けて載置するには、通常排紙トレイ42が位置している基準位置に用紙Aが排出された後にソレノイド62をONして排紙ローラ駆動ギヤ72と伝達ギヤ52bとを所定の時間だけ噛合させて駆動モータ70の回転力を伝達ギヤ52bに伝達する。これにより、排紙トレイ42を図5に示す基準位置から図6に示すように用紙搬送方向に直交する方向に所定の基準量だけ移動させる。
【0050】
移動させた後、ソレノイド62をOFFして排紙ローラ駆動ギヤ72と伝達ギヤ52bとの噛合を解除する。その後、排紙ローラ41から用紙Bが排出される。用紙Bは、図6に示すように、上記基準位置において載置された用紙Aに対して上記所定の基準量だけ用紙搬送方向に直交する方向にずれた位置に載置される。
【0051】
逆に、排紙トレイ42を基準位置に戻す場合は、駆動モータ70を上記の排紙トレイ42を基準位置から移動させる際とは逆に回転させ、上記と同様にして伝達ギヤ52b等に回転力を伝達して行う。上記の動作を繰り返して排紙トレイ42上の2箇所に用紙を仕分けて載置する。
【0052】
また、上述のように排紙トレイ42を用紙搬送方向に直交する方向に移動させるタイミングは、連続して排紙ローラ41から排出される用紙のうち先の用紙の用紙搬送方向の後端が排紙ローラ41を通過した後に次に排出される用紙の用紙搬送方向の前端が排紙ローラ41に達するまでの間である。つまり、排出ローラ41が用紙を排出する動作を行っていない時又は用紙をチャックして用紙搬送路S′にスイッチバックする動作を行っていない時なので、排紙ローラ41の用紙に対する処理動作に影響を与えない。したがって、用紙の搬送・排出が遅くなることを防止できる。
【0053】
なお、排紙トレイ42の用紙搬送方向に直交する方向の移動量である上記所定の基準量は、用紙のサイズに関係なく一定であり、どのサイズの用紙であってもスタッキング性能を損なわず且つ適切に仕分けることができる0.5インチ〜2.0インチが好ましい。つまり、上述の例のように排紙トレイ42の2箇所において用紙を載置して仕分ける際、排紙トレイ42の用紙搬送方向に直交する方向の移動が大きいと、3部以上を仕分ける際に3部目は1部目の用紙と同じ位置に載置されるので、1部目、2部目の用紙の一部分が重なっていないと1部目と3部目の境界がわからず、適切に仕分けられない。
【0054】
逆に、排紙トレイ42の用紙搬送方向に直交する方向の移動が小さすぎると、排紙トレイ42を用紙搬送方向に直交する方向に移動させても略同じ位置で用紙が重なるので、用紙が仕分けられているのか、単にばらけて重なっているだけなのかがわからず、用紙の各部の境界がわかり難くなってしまう。
【0055】
したがって、上記所定の基準量に基づいてソレノイド62を所定の時間だけONして、排紙トレイ42が所定の基準量だけ用紙搬送方向に直交する方向に移動した後はソレノイド62をOFFして駆動モータ70の回転力を伝達ギヤ52bに伝達しないようにする。
【0056】
なお、図3に示すようにソレノイド62のON/OFF制御は、画像形成装置100の全体の動作を制御する制御部80がドライバ81を介して行う。
【0057】
以上のようにして、この発明の実施形態に係る画像形成装置100では、排紙ローラ41を回転させる可逆回転自在な駆動モータ70の回転力を駆動伝達手段60によって排紙トレイ移動手段50に選択的に伝達し、また伝達した回転力を排紙トレイ移動手段50を用いて排紙トレイ42を用紙搬送方向に直交する方向に移動させる移動力に変換するとともに排紙トレイ42を用紙搬送方向に直交する方向に移動させる。
【0058】
これにより、排紙ローラ41を回転させる回転力によって排紙トレイ41を用紙搬送方向に直交する方向に移動させることができるので、排紙トレイ42を移動させる駆動モータ70等の駆動源を新たに設ける必要がなくなり、排紙トレイシフター機構60を配置するスペースの増大を抑制でき、またコストアップを抑制することができる。
【0059】
また、排紙トレイ42に螺合された駆動ねじ51の回転によって排紙トレイを用紙搬送方向に直交する方向に移動させることができるので、排紙トレイ移動手段50の構成を単純にでき、排紙トレイシフター機構43を配置するスペースの増大をより抑制できる。
【0060】
さらに、排紙ローラ駆動ギヤ72に噛合しない位置から噛合する位置までの間において連結アーム61を揺動させるので、伝達ギヤ52bを排紙ローラ駆動ギヤ72に噛合させ、また排紙ローラ駆動ギヤ72に噛合された伝達ギヤ52bを排紙ローラ駆動ギヤ72から離間させることができる。したがって、常に駆動モータ70の回転力が伝達ギヤ52bに伝達されず、排紙トレイ42の用紙搬送方向に直交する方向に移動が必要な場合にのみ伝達ギヤ52bを排紙ローラ駆動ギヤ72に容易に噛合させることができ、正確に意図した位置に排紙トレイ42を移動させることができる。
【0061】
しかも、連結アーム移動部材としてソレノイド62を用いることによって、ソレノイド62のON/OFFにより連結アーム61をより容易に揺動させることができるので、駆動伝達手段60の構成を単純にでき、排紙トレイシフター機構43を配置するスペースの増大をより抑制できる。
【0062】
なお、この発明の実施形態では、排紙トレイ42の用紙搬送方向に直交する位置を基準位置を含めて2箇所にしていたが、特にこれに限定されるものではなく複数箇所であれば、上述と同様の効果を得ることができる。
【0063】
【発明の効果】
(1)排紙ローラを回転させる回転力を用いて排紙トレイを用紙搬送方向に直交する方向に移動させることによって、排紙トレイを移動させる駆動源を新たに設ける必要がなくなるので、機構を配置するスペースの増大を抑制でき、またコストアップを抑制できる。
【0064】
(2)駆動源の回転力を用いて排紙トレイに螺合した駆動ねじを回転させて排紙トレイを用紙搬送方向に直交する方向に移動させることによって、排紙トレイ移動手段の構成を単純にでき、機構を配置するスペースの増大をより抑制することができる。
【0065】
(3)連結アームを揺動させて、伝達ギヤを排紙ローラ駆動ギヤに噛合し、また排紙ローラ駆動ギヤに噛合された伝達ギヤを排紙ローラ駆動ギヤから離間させることによって、排紙トレイの用紙搬送方向の移動が必要な場合にのみ伝達ギヤを排紙ローラ駆動ギヤに容易に噛合させることができるので、容易に意図した位置に排紙トレイを移動させることができる。
【0066】
(4)連結アーム移動部材としてソレノイドを用いることによって、ソレノイドのON/OFFにより連結アームをより容易に揺動させることができ、駆動伝達手段の構成を単純にすることができ、機構を配置するスペースの増大をより抑制することができる。
【0067】
(5)連続して排出される用紙のうち先の用紙の用紙搬送方向の後端が排紙ローラを通過した後、次の用紙の用紙搬送方向の前端が排紙ローラに達するまでの間に排紙トレイを用紙搬送方向に直交する方向に移動させることによって、排紙ローラの用紙に対する処理動作に影響を与えず、用紙の搬送・排出が遅くなることを防止できる。
【0068】
(6)駆動伝達手段を用いて所定の時間だけ排紙トレイ移動手段に駆動源の回転力を伝達させることによって、制御を単純にでき、また常に所定の移動量だけ排紙トレイを用紙搬送方向に直交する方向に移動させることができるので、排紙トレイを用紙搬送方向に直交する方向により正確に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態に係る排紙トレイシフター機構を適用した画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図2】同排紙トレイシフター機構の概略の構成を示す斜視図である。
【図3】同排紙トレイシフター機構の概略の構成を示す断面図である。
【図4】同排紙トレイシフター機構を構成する駆動ねじの構成を説明する説明図である。
【図5】同排紙トレイシフター機構の概略の構成を示す斜視図である。
【図6】同排紙トレイシフター機構の概略の構成を示す斜視図である。
【図7】従来のフロントアクセスタイプの画像形成装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
41−排紙ローラ
42−排紙トレイ
43−排紙トレイシフター機構
50−排紙トレイ移動手段
51−駆動ねじ
51a−ねじ孔
52a−排紙トレイ駆動ギヤ
52b−伝達ギヤ
60−駆動伝達手段
61−連結アーム
62−ソレノイド
70−駆動モータ
72−排紙ローラ駆動ギヤ
100−画像形成装置
【発明の属する技術分野】
この発明は、プリンタ、複写機等の画像形成装置に使用され、処理済の用紙を排出する際にオフセット排出を行う排出用紙シフター機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、用紙に画像形成を行う画像形成装置では、一度に原稿を複数部複写する機能等を備えている。ところが、装置本体外の排紙トレイ等に排出される複数部の画像形成物は、各部における境界が不明確のためにユーザが画像形成終了後に仕分作業を行う必要があった。例えば、10枚の原稿を2部複写する場合、1部目と2部目との境界、もしくは1部目の最終ページと2部目の最初のページとをユーザが用紙の画像内容を確認して仕分けしていた。
【0003】
そこで、画像形成装置の仕分作業の高効率化を図るため、従来の画像形成装置に適用されている用紙の排出装置(排紙装置)としては、用紙の排出位置を変更して用紙をオフセット排出する以下のような4つの構成がある。
【0004】
第1の構成は、1部毎に、同一サイズの用紙を短辺方向と長辺方向とに交互に給紙して画像形成を行ってそのままの状態で排出し、排出される時の用紙の向き(短辺方向と長辺方向)の違いで用紙の仕分けを行う(例えば、特許文献1参照。)。
【0005】
第2の構成は、排出される用紙の排出位置は同一であって、用紙を排出する排紙トレイの配置位置を変更して用紙を異なる位置に載置させることで用紙の仕分けを行う(例えば、特許文献2参照。)。また、特許文献2の構成では、排紙トレイ、排紙トレイを移動させる移動手段及び制御手段等がユニット化されて画像形成装置本体に着脱自在に別個に設けられている。
【0006】
第3の構成は、用紙を排出する2つの排出ローラをそれぞれ軸支する2つの軸の間に差動歯車機構を設け、2つの排出ローラが用紙をチャックしている状態で、2つの軸の回転負荷に差を持たせることにより2つの排出ローラに回転差を生じさせて用紙の排出位置を変更することで用紙の仕分を行う(例えば、特許文献3参照。)。
【0007】
第4の構成は、用紙を排出するための駆動ローラ部材とピンチローラ部材との間に用紙をチャック(ニップ)している状態で、駆動ローラ部材を軸方向に移動させるとともに、チャックされている用紙も上記軸方向に移動させて用紙の排出位置を変更することで用紙の仕分けを行う(例えば、特許文献4参照。)。
【0008】
また、近年の画像形成装置では、コンパクト化を図るため図7に示すようなフロントアクセスと呼ばれるタイプのものが開発されている。すなわち、図7に示すように上部に画像読取部160を配置し、下部に画像形成を行うために収納された用紙を給紙する給紙部170が有り、両部160、170の間に画像形成部180が配置され、「コ」の字型に構成されている。また、この画像読取部160と給紙部170との間の空間部分に画像形成の終了した用紙を排出する排紙部190を備えている。さらに、上記タイプの装置は、高機能対応として両面画像形成機能を有し、装置のコンパクト化を目的として、通常用いられる中間トレイ方式による両面画像形成手法ではなく、表面の画像形成が終了した直後の用紙を可逆回転可能な排紙ローラ191で用紙搬送方向とは逆方向に用紙搬送路S′を経由して搬送することで表裏面を反転させ、裏面の画像形成を行うスイッチバック方式が採用されている。
【0009】
【特許文献1】
特開平11−199124号公報
【特許文献2】
特開平11−130334号公報
【特許文献3】
特開平5−186121号公報
【特許文献4】
特開平8−208091号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の特許文献1の構成では、コンパクト化を目的とする上記フロントアクセスタイプの画像形成装置に適用した場合、同一用紙サイズで複数の給紙カセットが必要となり、装置のコンパクト性から好ましくない。また、特許文献2の構成でも、上記タイプの画像形成装置に適用した場合、排紙トレイ等を含むユニットを新たに画像形成装置本体に装着しなければならないので、コンパクト化を図ることが困難である。
【0011】
一方、上述の特許文献3では、2つの排出ローラに回転差を生じさせながらチャックされている用紙を放物線を描くように排出するので、用紙の各排出ローラ側に位置する部分での排出速度が異なるため、用紙に負荷が生じたり、撓み等が発生する虞があるので好ましくない。
【0012】
また、上述の特許文献4では、駆動ローラ部材を軸方向に移動させる際、構成上、駆動源に接続され且つ駆動ローラ部材を回転駆動する駆動力を伝達する駆動伝達部材も駆動ローラ部材と一体に移動させなければならない。したがって、駆動ローラ部材の軸方向の移動のための大きなスペースが必要となるため、用紙の排出位置を基準となる位置に対して複数箇所設けることが困難である。さらに、駆動源と駆動伝達部材を接続している箇所が例えばギヤで構成されているものは、駆動ローラ部材の軸方向の移動に伴う摩擦の発生によって徐々にギヤが磨耗し、ギヤに滑りが生じてしまい、駆動ローラ部材に駆動力を正確に伝えることが困難になる。
【0013】
さらに、ピンチローラ部材は移動させずに駆動ローラ部材のみを移動させるので、チャックされた用紙が駆動ローラ部材にピンチローラ部材上を引きずられながら駆動ローラ部材とともに移動する。そのため、両面に画像形成が行われた場合はピンチローラ部材と用紙の裏面との摩擦により画像が乱れてしまう虞がある。
【0014】
そこで、カムとスプリングとの構成が考えられるが、駆動ローラ部材軸方向に移動させるためのスプリングの劣化によって弾性力が弱くなって、駆動ローラ部材が正確に所定の位置に移動しない可能性がある。
【0015】
しかも、装置のコンパクト化を目的とした上記タイプの画像形成装置では、両面画像形成機能(スイッチバック方式)を搭載しているので、排出ローラの精度の向上が必須条件となる。すなわち、排出ローラのオフセット排出による軸方向の移動を繰り返す事による排出ローラの軸方向の位置精度、並びに駆動源からの駆動伝達の精度の向上を図る必要がある。例えば、両面画像形成を行う場合、上述したように表面の画像形成の終了した用紙をスイッチバックする時に、排紙ローラ191の位置がずれていたり、駆動力の伝達(正転/逆転)が正常に伝達できないと、裏面の画像形成の用紙搬送中にJAM、斜め送り等が発生し、これらの不具合に伴って画像形成部では、表面画像と裏面画像の画像位置の不整合等の問題が発生する虞がある。そのため、フロントアクセスのタイプの画像形成装置に上述の特許文献4の構成を用いると、両面画像形成機能の実行において、上述の問題が発生する虞がある。
【0016】
この発明の目的は、装置本体に設けられた駆動源の回転力を利用し、新たに駆動源を設けることなく、また装置本体がサイズアップすることを抑制しつつ排紙トレイを用紙搬送方向に直交する方向に移動させることができる排紙トレイシフター機構を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を備えている。
【0018】
(1)排紙トレイを用紙搬送方向に直交する方向に移動させ、可逆回転自在であって駆動源の回転力によって回転する排紙ローラから用紙搬送方向に排出された用紙を、排紙トレイ上の用紙搬送方向に直交する方向の複数の位置に載置する排紙トレイシフター機構において、
前記駆動源の回転力を排紙トレイの用紙搬送方向に直交する方向への移動力に変える排紙トレイ移動手段と、駆動源の回転力を排紙トレイ移動手段に選択的に伝える駆動伝達手段と、を備えたことを特徴とする。
【0019】
この構成においては、排紙ローラを回転させる可逆回転自在な駆動源の回転力が駆動伝達手段によって排紙トレイ移動手段に選択的に伝達され、伝達された回転力が排紙トレイ移動手段によって排紙トレイを用紙搬送方向に直交する方向に移動させる移動力に変換されて排紙トレイが用紙搬送方向に移動する。
【0020】
したがって、排紙ローラを回転させる回転力によって排紙トレイが用紙搬送方向に直交する方向に移動するので、排紙トレイを移動させる駆動源を新たに設ける必要がなく、機構を配置するスペースの増大が抑制され、またコストアップが抑制される。
【0021】
(2)前記排紙トレイ移動手段は、前記排紙トレイに形成された軸方向が用紙搬送方向に直交するねじ孔に螺合された駆動ねじと、駆動ねじの一端側に同軸上に固定された排紙トレイ駆動ギヤと、排紙トレイ駆動ギヤと常時噛合した状態で前記駆動伝達手段によって前記駆動源の回転力が選択的に伝達される伝達ギヤと、を備えたことを特徴とする。
【0022】
この構成においては、排紙ローラを回転させる駆動源の回転力が伝達ギヤ及び排紙トレイ駆動ギヤを介して排紙トレイに螺合された駆動ねじを回転させる力に変換され、駆動ねじが回転することで排紙トレイが用紙搬送方向に直交する方向に移動する。したがって、排紙ローラを回転させる回転力によって排紙トレイが用紙搬送方向に直交する方向に移動するので、排紙トレイを移動させる駆動源を新たに設ける必要がなく、機構を配置するスペースの増大が抑制され、またコストアップが抑制される。
【0023】
さらに、排紙トレイに螺合された駆動ねじが回転することによって排紙トレイが用紙搬送方向に直交する方向に移動するので、排紙トレイ移動手段の構成が複雑になることがなく、機構を配置するスペースの増大がより抑制される。
【0024】
(3)前記駆動伝達手段は、排紙トレイ駆動ギヤと伝達ギヤとを軸支する連結アームと、
前記駆動源の回転力を前記排紙ローラに伝達する排紙ローラ駆動ギヤと、
前記伝達ギヤが前記排紙ローラ駆動ギヤに噛合しない位置から噛合する位置までの間を往復移動するように前記連結アームを駆動ねじを軸として揺動自在に支持する連結アーム移動部材と、を備えたことを特徴とする。
【0025】
この構成においては、伝達ギヤが排紙ローラ駆動ギヤに噛合しない位置から噛合する位置までの間を、連結アーム移動部材によって排紙トレイ駆動ギヤと伝達ギヤとを軸支する連結アームが駆動ねじを軸として揺動する。したがって、連結アームが揺動することで伝達ギヤが排紙ローラ駆動ギヤに噛合し、また排紙ローラ駆動ギヤに噛合された伝達ギヤが排紙ローラ駆動ギヤから離間するので、常に回転力が伝達ギヤに伝達されることがない。これにより、排紙トレイの用紙搬送方向の移動が必要な場合にのみ連結アームが揺動されて伝達ギヤが排紙ローラ駆動ギヤに噛合すればよく、容易に意図した位置に排紙トレイが移動される。
【0026】
(4)前記連結アーム移動部材は、ソレノイドであることを特徴とする。
【0027】
この構成においては、ソレノイドによって連結アームが選択的に揺動されるので、ソレノイドのON/OFFによってより容易に連結アームが揺動される。したがって、駆動伝達手段の構成が複雑になることがなく、機構を配置するスペースの増大が抑制される。
【0028】
(5)前記駆動伝達手段は、連続して排出される用紙のうち先の用紙の用紙搬送方向の後端が排紙ローラを通過した後、次の用紙の用紙搬送方向の前端が排紙ローラに達するまでの間に、前記連結アーム移動部材を介して前記伝達ギヤが前記排紙ローラ駆動ギヤに噛合しない位置から噛合する位置までの間を往復移動するように前記連結アームを揺動させることを特徴とする。
【0029】
この構成においては、連続して排出される用紙のうち先の用紙の用紙搬送方向の後端が排紙ローラを通過した後から次に排出される用紙の用紙搬送方向の前端が排紙ローラに達するまでの間に連結アームが揺動し、伝達ギヤが、駆動源の回転力を排紙ローラに伝達する排紙ローラ駆動ギヤに噛合しない位置から噛合する位置に移動し、駆動源の回転力が伝達ギヤに伝達された後に排紙ローラ駆動ギヤから離間する動作が行われる。
【0030】
したがって、排紙ローラが用紙に接触していない間に駆動源の回転力が伝達されて排紙トレイが移動するので、排紙ローラの用紙に対する処理動作に影響がなく、用紙の搬送・排出が遅くなることが防止される。
【0031】
(6)前記駆動伝達手段は、所定の時間だけ排紙トレイ移動手段に駆動源の回転力を伝えることを特徴とする。
【0032】
この構成においては、駆動伝達手段によって、所定の時間だけ排紙トレイ移動手段に駆動源の回転力が伝達され、常に所定の移動量だけ排紙トレイが移動するので、制御が複雑にならず、また正確に排紙トレイが用紙搬送方向に直交する方向に移動する。
【0033】
【発明の実施の形態】
図1は、この発明の実施形態に係る排紙トレイシフター機構を適用した画像形成装置の構成を示す断面図である。この発明の本体装置である画像形成装置100は、用紙(OHP等の記録媒体を含む。)に画像を形成する画像形成モードとしてコピアモード、プリンタモード、FAXモードを有し、各モードはユーザによって選択され、また両面印刷が可能である。
【0034】
また、画像形成装置100は、原稿読取部10、給紙部20、画像形成部30、排紙部40及び図示しない操作パネル部等から構成される。原稿読取部10は、装置本体の上部に配置され、プラテンガラス11、原稿載置トレイ12及びスキャナ光学系13等から構成される。スキャナ光学系13は、光源14、反射ミラー15a〜15c、光学レンズ16及びCCD(Charge Coupled Device)17を有する。光源14は、プラテンガラス11に載置された原稿又は原稿載置トレイ12から原稿搬送路R上を搬送される原稿に光を照射する。複数の反射ミラー15a〜15cは、原稿からの反射光を反射させて光学レンズ16に導く。光学レンズ16は、反射ミラー15a〜15cによって導かれた反射光を集光してCCD17に導く。CCD17は、集光された反射光を光電変換する。
【0035】
給紙部20は、装置本体の下部に配置され、給紙トレイ21、手差トレイ22及びピックアップローラ23等から構成される。給紙トレイ21及び手差トレイ22は、画像形成時に用紙搬送路Sに給紙される用紙を載置する。ピックアップローラ23は、回転して各トレイ21、22に載置された用紙を用紙搬送路Sに給紙する。
【0036】
画像形成部30は、原稿読取部10の下方の手差トレイ22側に配置され、レーザスキャニングユニット(以下、LSUと言う。)37、感光体ドラム31及び定着装置36を有し、感光体ドラム31の周囲に、帯電器32、現像装置33、転写装置34及びクリーナユニット35が感光体ドラム31の回転方向である図1に示す矢印の方向に沿ってこの順に配置されている。
【0037】
排紙部40は、給紙トレイ21の上方に配置され、排紙ローラ41、排紙トレイ42及び排紙トレイシフター機構43等から構成される。排紙ローラ41は、用紙搬送路S上を搬送されてきた用紙を排紙トレイ42に排出する。また、排紙ローラ42は、この発明の駆動源である駆動モータ70からピニオンギヤ71及び排紙ローラ駆動ギヤ72を介して伝達された回転力によって回転駆動する。さらに、排紙ローラ41は、可逆回転が可能であり、用紙の両面に画像形成を行う際、用紙搬送路S上を搬送されてきた表面の画像形成が終了した用紙をチャックした後、上記用紙を用紙を排出する回転方向とは逆方向に回転して用紙搬送路S′に搬送する。これにより、用紙の表裏面を反転させて裏面が感光体ドラム31に対向し、裏面にトナー画像の転写が行われる。
【0038】
排紙トレイ42は、排紙ローラ41から排出された画像形成の終了した用紙を載置する。排紙トレイシフター機構43は、用紙搬送方向に直交する方向に排紙トレイ42を移動させる。詳細は後述する。
【0039】
コピアモードにおいて原稿の画像を用紙にコピーする際、原稿読取部10のプラテンガラス11又は原稿載置トレイ12にコピーしたい原稿を載置した後、操作パネル部に設けられた各入力キーを押下して印字枚数、印字倍率等の設定入力を行い、図示しないスタートキーを押下してコピー動作を開始する。
【0040】
スタートキーが押下されると、画像形成装置100は、ピックアップローラ23が回転して用紙搬送路Sに用紙が給紙される。給紙された用紙は、用紙搬送路S上に設けられたレジストローラ51に搬送される。
【0041】
レジストローラ51に搬送された用紙搬送方向の先端部は、用紙に転写されるべき感光体ドラム31上に形成されるトナー画像との位置合わせを行うため、レジストローラ51の軸方向と平行になるようにレジストローラ51にチャックされる。
【0042】
原稿読取部10によって読み取られた画像データは、入力キー等を用いて入力された条件で画像処理が施された後、LSU37にプリントデータとして送信される。LSU37は、帯電器32によって所定の電位に帯電された感光体ドラム31表面に、図示しないポリゴンミラー及び各種レンズを介して上記画像データに基づいたレーザ光を照射して静電潜像を形成する。その後、現像装置33に設けられたMGローラ33a表面に付着しているトナーが、感光体ドラム31表面上の電位ギャップに応じて感光体ドラム31表面に引き寄せられて付着し、静電潜像が顕像化される。感光体ドラム31上に残留したトナーは、図示しないドラムユニットのクリーニングブレードによって掻き取られ、クリーナユニット35によって回収される。
【0043】
その後、レジストローラ51によって、レジストローラ51にチャックされている用紙と、感光体ドラム31表面に形成されたトナー画像との位置が合わせられ、用紙を感光体ドラム31と転写装置34との間に搬送する。次に、転写装置34に設けられた転写ローラ34aを用いて感光体ドラム31表面のトナー画像を上記用紙に転写する。トナー画像の転写が終了した用紙は、定着装置36を通過することで熱と圧力が加えられるとともにトナー画像が溶融・固着され、排紙ローラ41によって排紙トレイ42に排出される。ここで、用紙の両面に画像形成を行う場合は、一旦、排紙ローラ41で表面に画像形成された用紙を排出するのではなくチャックし、排紙ローラ41を用紙を排出する方向とは逆方向に回転させて用紙を用紙搬送路S′に搬送する。これにより、用紙は、表裏面が反転された状態で再び用紙搬送路S上に戻り、感光体ドラム31に対向する裏面にトナー画像が転写され、定着装置36を経由して再び排紙ローラ41に搬送されて排紙トレイ42に排出される。
【0044】
図2は、この発明の実施形態に係る排紙トレイシフター機構の概略の構成を示す斜視図である。図3は、この発明の実施形態に係る排紙トレイシフター機構の概略の構成を示す断面図である。図2及び図3に示すように、排紙部40を構成する排紙トレイシフター機構43は、排紙トレイ移動手段50及び駆動伝達手段60等から構成され、排紙ローラ41を回転駆動する駆動源である駆動モータ70からの回転力を利用して排紙トレイ42を用紙搬送方向に直交する方向に移動させる。
【0045】
排紙トレイ移動手段50は、駆動ねじ51、排紙トレイ駆動ギヤ52a及び伝達ギヤ52b等から構成される。駆動ねじ51は、図4に示すように排紙トレイ42を用紙搬送方向に直交する方向に貫通するねじ孔51aに螺合し、両端が装置本体の図示しないフレームに回転自在に支持されている。
【0046】
また、駆動ねじ51は、回転することで用紙搬送方向に直交する方向に排紙トレイ42を移動させる。
【0047】
排紙トレイ駆動ギヤ52a及び伝達ギヤ52bは、常時噛合した状態で図3に示すように駆動伝達手段60に備えられた連結アーム61によって軸支されている。排紙トレイ駆動ギヤ52aは、駆動ねじ51の一端側の同軸上に固定され、伝達ギヤ52bから伝達される回転力により駆動ねじ51を回転させて排紙トレイ42を用紙搬送方向に直交する方向に移動させる。伝達ギヤ52bは、連結アーム61に回転自在に支持され、排紙ローラ駆動ギヤ72に噛合することで、排紙ローラ駆動ギヤ72に伝達された回転力を受け取る。
【0048】
駆動伝達手段60は、図3に示すように連結アーム61及びソレノイド62等から構成される。この発明の連結アーム移動部材であるソレノイド62は、ONされることによって連結アーム61の伝達ギヤ52b側に一端が遊嵌されたフランジャ63を図3(a)に示す状態から図3(b)に示す状態になるように排紙ギヤ72側に引く。また、ソレノイド62をOFFすることによって図3(b)に示すフランジャ63を図3(a)に示す元の位置に戻す。
【0049】
上記の構成から、例えば用紙を排紙トレイ42上の2箇所に仕分けて載置するには、通常排紙トレイ42が位置している基準位置に用紙Aが排出された後にソレノイド62をONして排紙ローラ駆動ギヤ72と伝達ギヤ52bとを所定の時間だけ噛合させて駆動モータ70の回転力を伝達ギヤ52bに伝達する。これにより、排紙トレイ42を図5に示す基準位置から図6に示すように用紙搬送方向に直交する方向に所定の基準量だけ移動させる。
【0050】
移動させた後、ソレノイド62をOFFして排紙ローラ駆動ギヤ72と伝達ギヤ52bとの噛合を解除する。その後、排紙ローラ41から用紙Bが排出される。用紙Bは、図6に示すように、上記基準位置において載置された用紙Aに対して上記所定の基準量だけ用紙搬送方向に直交する方向にずれた位置に載置される。
【0051】
逆に、排紙トレイ42を基準位置に戻す場合は、駆動モータ70を上記の排紙トレイ42を基準位置から移動させる際とは逆に回転させ、上記と同様にして伝達ギヤ52b等に回転力を伝達して行う。上記の動作を繰り返して排紙トレイ42上の2箇所に用紙を仕分けて載置する。
【0052】
また、上述のように排紙トレイ42を用紙搬送方向に直交する方向に移動させるタイミングは、連続して排紙ローラ41から排出される用紙のうち先の用紙の用紙搬送方向の後端が排紙ローラ41を通過した後に次に排出される用紙の用紙搬送方向の前端が排紙ローラ41に達するまでの間である。つまり、排出ローラ41が用紙を排出する動作を行っていない時又は用紙をチャックして用紙搬送路S′にスイッチバックする動作を行っていない時なので、排紙ローラ41の用紙に対する処理動作に影響を与えない。したがって、用紙の搬送・排出が遅くなることを防止できる。
【0053】
なお、排紙トレイ42の用紙搬送方向に直交する方向の移動量である上記所定の基準量は、用紙のサイズに関係なく一定であり、どのサイズの用紙であってもスタッキング性能を損なわず且つ適切に仕分けることができる0.5インチ〜2.0インチが好ましい。つまり、上述の例のように排紙トレイ42の2箇所において用紙を載置して仕分ける際、排紙トレイ42の用紙搬送方向に直交する方向の移動が大きいと、3部以上を仕分ける際に3部目は1部目の用紙と同じ位置に載置されるので、1部目、2部目の用紙の一部分が重なっていないと1部目と3部目の境界がわからず、適切に仕分けられない。
【0054】
逆に、排紙トレイ42の用紙搬送方向に直交する方向の移動が小さすぎると、排紙トレイ42を用紙搬送方向に直交する方向に移動させても略同じ位置で用紙が重なるので、用紙が仕分けられているのか、単にばらけて重なっているだけなのかがわからず、用紙の各部の境界がわかり難くなってしまう。
【0055】
したがって、上記所定の基準量に基づいてソレノイド62を所定の時間だけONして、排紙トレイ42が所定の基準量だけ用紙搬送方向に直交する方向に移動した後はソレノイド62をOFFして駆動モータ70の回転力を伝達ギヤ52bに伝達しないようにする。
【0056】
なお、図3に示すようにソレノイド62のON/OFF制御は、画像形成装置100の全体の動作を制御する制御部80がドライバ81を介して行う。
【0057】
以上のようにして、この発明の実施形態に係る画像形成装置100では、排紙ローラ41を回転させる可逆回転自在な駆動モータ70の回転力を駆動伝達手段60によって排紙トレイ移動手段50に選択的に伝達し、また伝達した回転力を排紙トレイ移動手段50を用いて排紙トレイ42を用紙搬送方向に直交する方向に移動させる移動力に変換するとともに排紙トレイ42を用紙搬送方向に直交する方向に移動させる。
【0058】
これにより、排紙ローラ41を回転させる回転力によって排紙トレイ41を用紙搬送方向に直交する方向に移動させることができるので、排紙トレイ42を移動させる駆動モータ70等の駆動源を新たに設ける必要がなくなり、排紙トレイシフター機構60を配置するスペースの増大を抑制でき、またコストアップを抑制することができる。
【0059】
また、排紙トレイ42に螺合された駆動ねじ51の回転によって排紙トレイを用紙搬送方向に直交する方向に移動させることができるので、排紙トレイ移動手段50の構成を単純にでき、排紙トレイシフター機構43を配置するスペースの増大をより抑制できる。
【0060】
さらに、排紙ローラ駆動ギヤ72に噛合しない位置から噛合する位置までの間において連結アーム61を揺動させるので、伝達ギヤ52bを排紙ローラ駆動ギヤ72に噛合させ、また排紙ローラ駆動ギヤ72に噛合された伝達ギヤ52bを排紙ローラ駆動ギヤ72から離間させることができる。したがって、常に駆動モータ70の回転力が伝達ギヤ52bに伝達されず、排紙トレイ42の用紙搬送方向に直交する方向に移動が必要な場合にのみ伝達ギヤ52bを排紙ローラ駆動ギヤ72に容易に噛合させることができ、正確に意図した位置に排紙トレイ42を移動させることができる。
【0061】
しかも、連結アーム移動部材としてソレノイド62を用いることによって、ソレノイド62のON/OFFにより連結アーム61をより容易に揺動させることができるので、駆動伝達手段60の構成を単純にでき、排紙トレイシフター機構43を配置するスペースの増大をより抑制できる。
【0062】
なお、この発明の実施形態では、排紙トレイ42の用紙搬送方向に直交する位置を基準位置を含めて2箇所にしていたが、特にこれに限定されるものではなく複数箇所であれば、上述と同様の効果を得ることができる。
【0063】
【発明の効果】
(1)排紙ローラを回転させる回転力を用いて排紙トレイを用紙搬送方向に直交する方向に移動させることによって、排紙トレイを移動させる駆動源を新たに設ける必要がなくなるので、機構を配置するスペースの増大を抑制でき、またコストアップを抑制できる。
【0064】
(2)駆動源の回転力を用いて排紙トレイに螺合した駆動ねじを回転させて排紙トレイを用紙搬送方向に直交する方向に移動させることによって、排紙トレイ移動手段の構成を単純にでき、機構を配置するスペースの増大をより抑制することができる。
【0065】
(3)連結アームを揺動させて、伝達ギヤを排紙ローラ駆動ギヤに噛合し、また排紙ローラ駆動ギヤに噛合された伝達ギヤを排紙ローラ駆動ギヤから離間させることによって、排紙トレイの用紙搬送方向の移動が必要な場合にのみ伝達ギヤを排紙ローラ駆動ギヤに容易に噛合させることができるので、容易に意図した位置に排紙トレイを移動させることができる。
【0066】
(4)連結アーム移動部材としてソレノイドを用いることによって、ソレノイドのON/OFFにより連結アームをより容易に揺動させることができ、駆動伝達手段の構成を単純にすることができ、機構を配置するスペースの増大をより抑制することができる。
【0067】
(5)連続して排出される用紙のうち先の用紙の用紙搬送方向の後端が排紙ローラを通過した後、次の用紙の用紙搬送方向の前端が排紙ローラに達するまでの間に排紙トレイを用紙搬送方向に直交する方向に移動させることによって、排紙ローラの用紙に対する処理動作に影響を与えず、用紙の搬送・排出が遅くなることを防止できる。
【0068】
(6)駆動伝達手段を用いて所定の時間だけ排紙トレイ移動手段に駆動源の回転力を伝達させることによって、制御を単純にでき、また常に所定の移動量だけ排紙トレイを用紙搬送方向に直交する方向に移動させることができるので、排紙トレイを用紙搬送方向に直交する方向により正確に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態に係る排紙トレイシフター機構を適用した画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図2】同排紙トレイシフター機構の概略の構成を示す斜視図である。
【図3】同排紙トレイシフター機構の概略の構成を示す断面図である。
【図4】同排紙トレイシフター機構を構成する駆動ねじの構成を説明する説明図である。
【図5】同排紙トレイシフター機構の概略の構成を示す斜視図である。
【図6】同排紙トレイシフター機構の概略の構成を示す斜視図である。
【図7】従来のフロントアクセスタイプの画像形成装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
41−排紙ローラ
42−排紙トレイ
43−排紙トレイシフター機構
50−排紙トレイ移動手段
51−駆動ねじ
51a−ねじ孔
52a−排紙トレイ駆動ギヤ
52b−伝達ギヤ
60−駆動伝達手段
61−連結アーム
62−ソレノイド
70−駆動モータ
72−排紙ローラ駆動ギヤ
100−画像形成装置
Claims (6)
- 排紙トレイを用紙搬送方向に直交する方向に移動させ、可逆回転自在であって駆動源の回転力によって回転する排紙ローラから用紙搬送方向に排出された用紙を、排紙トレイ上の用紙搬送方向に直交する方向の複数の位置に載置する排紙トレイシフター機構において、
前記駆動源の回転力を排紙トレイの用紙搬送方向に直交する方向への移動力に変える排紙トレイ移動手段と、駆動源の回転力を排紙トレイ移動手段に選択的に伝える駆動伝達手段と、を備えたことを特徴とする排紙トレイシフター機構。 - 前記排紙トレイ移動手段は、前記排紙トレイに形成された軸方向が用紙搬送方向に直交するねじ孔に螺合された駆動ねじと、駆動ねじの一端側に同軸上に固定された排紙トレイ駆動ギヤと、排紙トレイ駆動ギヤと常時噛合した状態で前記駆動伝達手段によって前記駆動源の回転力が選択的に伝達される伝達ギヤと、を備えたことを特徴とする請求項1に記載の排紙トレイシフター機構。
- 前記駆動伝達手段は、排紙トレイ駆動ギヤと伝達ギヤとを軸支する連結アームと、
前記駆動源の回転力を前記排紙ローラに伝達する排紙ローラ駆動ギヤと、
前記伝達ギヤが前記排紙ローラ駆動ギヤに噛合しない位置から噛合する位置までの間を往復移動するように前記連結アームを駆動ねじを軸として揺動自在に支持する連結アーム移動部材と、を備えたことを特徴とする請求項2に記載の排紙トレイシフター機構。 - 前記連結アーム移動部材は、ソレノイドであることを特徴とする請求項3に記載の排紙トレイシフター機構。
- 前記駆動伝達手段は、連続して排出される用紙のうち先の用紙の用紙搬送方向の後端が排紙ローラを通過した後、次の用紙の用紙搬送方向の前端が排紙ローラに達するまでの間に、前記連結アーム移動部材を介して前記伝達ギヤが前記排紙ローラ駆動ギヤに噛合しない位置から噛合する位置までの間を往復移動するように前記連結アームを揺動させることを特徴とする請求項3に記載の排紙トレイシフター機構。
- 前記駆動伝達手段は、所定の時間だけ排紙トレイ移動手段に駆動源の回転力を伝えることを特徴とする請求項1に記載の排紙トレイシフター機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003185522A JP2005015204A (ja) | 2003-06-27 | 2003-06-27 | 排紙トレイシフター機構 |
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JP2005015204A true JP2005015204A (ja) | 2005-01-20 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014028699A (ja) * | 2012-06-25 | 2014-02-13 | Canon Inc | シート積載装置及びシート処理装置並びに画像形成装置 |
-
2003
- 2003-06-27 JP JP2003185522A patent/JP2005015204A/ja active Pending
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