JP2005202090A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 両面スイッチバックのための専用モータを用いない構成とし，騒音の低減を図る。
【解決手段】 本体ＦＤ排紙ローラを反転ローラとして利用する両面ユニットにおいて，従来、スイッチバックのための専用モータで正逆回転制御を行っていたところを、モータの替わりに両面ユニット内のクラッチ＋トルクリミッタ、ないしソレノイドを駆動源として制御可能とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、レーザープリンタなどの画像形成装置、特に両面に画像を形成する画像形成装置に関するものである。

従来例を図５に基づいて説明する。図５は従来例における電子写真方式の画像形成装置本体の断面図である。

給紙カセット３ａにセットした記録媒体２をピックアップローラ３ｂ、フィードおよびリタードローラ対３ｃ、搬送ローラ対３ｄ、および３ｅによって転写位置へと搬送する。転写位置には、転写手段としての転写ローラ４が配置されており、電圧を印加することによって感光体ドラム７上のトナー像を記録媒体に転写する。ここで、感光体ドラム７は帯電手段８によって帯電され、ついで、光学手段１からレーザ光を照射することによって感光体ドラム７に画像情報に応じた潜像が形成される。この潜像は、現像手段９によって現像され、可視像、すなわちトナー像とされる。

トナー像の転写を受けた記録媒体２は、搬送ベルト３ｆを経由し、定着手段５へと搬送する。定着手段５は通過する記録媒体２に熱および圧力を印加して転写されたトナー像を記録媒体２上に定着する。

両面オプション１０が装着されていない場合は、その後、記録媒体２が排出ローラ対３ｇ，３ｈで搬送され排出トレイ６へと排出される。

また、両面オプション１０が装着され、両面印字させる場合は記録媒体２後端が排出ローラ対３ｇを抜けた直後に（記録媒体２が排出ローラ３ｈでニップされている状態で）排出ローラ３ｈのみを逆回転させ、スイッチバックさせた記録媒体２を記録媒体２のコシを利用し、排出ローラ対３ｇ′に送り込み、ついで、搬送ローラ３ｊによって再び搬送ローラ３ｄに送られる。その後、上述と同じプロセスで今度は記録媒体裏面に印字させ、トレイ６に排出する。ここで、排出ローラ３ｈの正逆のコントロールは、画像形成装置本体内の主たる駆動モータ１１とは異なる別モータ１２で制御するか、もしくは両面オプション１０内に設けられた別モータ１３によって制御される。
特開平０５−１２７４６３号（図３）

しかしながら、上述したような画像形成装置において画像形成装置内の排紙ローラを反転ローラとして利用し、スイッチバックを実現させる両面ユニットを構成する際、画像形成装置の主たる駆動モータとは別のモータを設け、反転ローラの正逆をコントロールしていた。このような機能を実現するために、モータの数を増やすことにより騒音が大きくなるという問題があった。また、別モータを設けることでコストアップや装置の大型化を招く。

本発明は上記課題を解決するためになされたものである。

本発明によれば、用紙上に画像を形成する画像形成手段と、画像形成手段によって画像が形成された用紙を搬送して装置外に排出する排出ローラ対とを有する画像形成装置本体と、画像形成装置本体に対して着脱自在であり、画像形成装置本体に装着された状態で排紙ローラ対によって搬送される用紙を受け取り、用紙の裏面に画像を形成するために再び用紙を画像形成装置内へと搬送する両面ユニットとを有する装置に於いて、排出ローラ対を反転ローラとして逆転駆動制御することで、片面に画像が形成された用紙を、その後端を先端にし、両面ユニットへと送り込むための制御手段として、ソレノイドないし電磁クラッチを備えた構成とすることで、正逆回転専用モータを設ける必要を無くし、結果として騒音の低減を図ることを可能とした。

以上説明したように本発明によれば、プリンタなどの画像形成装置に於いて、両面印字を行うための両面オプションを装着した際に、画像形成装置本体の排出ローラ対をスイッチバックローラとして利用する場合、このスイッチバックの正逆回転制御をソレノイドないし電磁クラッチを用いた構成とすることで、専用モータを使用する必要の無い系を実現する。その結果、騒音の低減を図ることが可能となる。

（第１の実施例）
本発明の第一の実施例にしたがって構成される画像形成装置について図１〜図４を用いて説明する。図１は画像形成装置本体と両面オプションの駆動連結を示す断面図である。記録媒体の搬送、印字に関するプロセスは従来例と同様の方式に従うためここでは省略する。図１に於いてメインモータ１０１は画像形成装置１０２の搬送、印字に必要な回転体の回転運動を供給する駆動源である。両面オプション１０３が装着されていない状態では、ギア１０４はギア１０５、ギア１０６を介して、振り子ギア１０７に駆動を伝える。ギア１０７ｂの中心はギア１０７ａ中心とリンク部材１０７ｃで連結されており、ギア１０７ｂおよびリンク部材１０７ｃはギア１０７ａ中心に回動自在となっている。ここで、リンク部材１０７ｃはバネなどの押圧部材（図示せず）によって、常にギア１０８と連結する方向に押圧されている。

ここで、ギア１０８、ギア１０９はそれぞれ排出ローラ対と同軸上に設けられたギアであり、ギアの回転方向と同方向に排出ローラが回転する。つまり、画像形成装置単体状態に於いては、図１に示した矢印方向にギアが回転するため、排出ローラは記録媒体を画像形成装置本体外にのみ搬送する。

次に、両面オプション１０３を装着した場合の駆動連結を説明する。まず、両面オプション１０３を装置本体１０２に対して挿入すると、両面オプション内のロッド１１９が装置本体内のリンク部材１０７ｃを押し、ギア１０７ｂとギア１０８の連結を切り離す（実線１０７ｂ′の状態）。両面オプション内のギア１１０，１１１および１１２は本体内のギア１０４に連結する。なお、図２、図３に示すようにギア１１１および１１２は同軸上に存在するギアであるが、ギア１１１はギア１１０と連結しており、ギア１１２はギア１０４とのみ連結する。

図２は、排出ローラギア対を、図１の矢印方向と同じ方向（以後、正転）に回転させる状況を示す、駆動連結部の斜視図である。両面オプション内に設けられた軸１１３上には、トルクリミッタ１１４を介して連結しているギア１１５、軸１１３と固定されているギア１１６、バネクラッチと一体的に構成されるクラッチギア１１７が配置されている。また、ギア１１６は装置本体内のギア１０８と連結する。結果的に、ギア１１６を介して排出ローラは正転する。なお、図２のようにソレノイド１１８が印加された状態ではクラッチ内のバネ（図示せず）が軸１１３と連結し、同方向に回転するがリミッタ１１４のトルクは、クラッチのトルクよりも格段に低いため軸１１３とギア１１５は逆方向に回転する。

図３には、排出ローラギア対を、図１の矢印方向と逆方向（以後、逆転）に回転させる状況を示す、駆動連結部の斜視図である。逆転は、両面オプション内に記録媒体を引き入れる際に作用させる方向である。図３のように、ソレノイド１１８が印加から開放された状態では、ソレノイドのアマチュア部１１８ａが、クラッチ制御環１１７ａに固定されて設けられた爪部１１７ｂを係止する。この結果、クラッチ内のバネ（図示せず）が弛み、軸１１３を開放する。リミッタ１１４のトルクは、クラッチの空転トルクよりも高く設定されているため、軸１１３とギア１１５は同方向に回転し、軸１１３はクラッチギア１１７に対して逆に回転する。従って、ソレノイドの印加状態を切り替えることで、ギア１１６は図２とは逆回転するため、排出ローラは逆転する。このような構成をとることで、排出ローラを正逆するための専用モータを必要とすることなく、スイッチバックが可能となり、モータの騒音を低減させることができる。

なお、バネクラッチの替わりに電磁クラッチを用いても良い。

（第２の実施例）
図４に本発明の第二の実施例を示す。第一の実施例と異なる点は、両面オプション装着時に、本体のギア１０４から両面オプション内のギア１２０，１２１，１２２，１２３を介して揺動ギア１２４の位置をソレノイド１２７で制御するところである。揺動ギア１２４の中心はギア１２３中心とリンク部材１２５で連結されており、ギア１２４およびリンク部材１２５はギア１２３中心に回動自在となっている。ここで、リンク部材１２５はバネなどの押圧部材（図示せず）によって、常にギア１０９と連結する方向に押圧されている。ここで、ソレノイド１２７は印加されていないＯＦＦの状態であるため、ギア１０９は連結するギア１２４の回転方向によって正転することになる。また、もはや本体内のモータ１０１とは駆動が連結されていないギア１０８はギア１０９から駆動をもらい、やはり正転方向に回転する。

逆に、ソレノイド１２７が印加されたＯＮの状態になるとソレノイドの鉄心１２７ａが矢印Ａ方向に引かれる。この結果、リンク部材１２６は支点１２６ａ中心に回転し、ギア１２４は１２４′（２点鎖線）の位置に移動する。つまり、ギア１２４はギア１０９との連結が切れ、逆にギア１０８と連結する。従って、排出ローラ対は逆転動作に転じる。

このような構成をとることでも、排出ローラを正逆するための専用モータを必要とすることなく、スイッチバックが可能となり、第一の実施例と同様の効果を得る。

第１の実施例を示す画像形成装置本体および両面ユニットの断面図。 第１の実施例を示す画像形成装置本体および両面ユニットの駆動連結部の斜視図。 第１の実施例を示す画像形成装置本体および両面ユニットの駆動連結部の斜視図。 第２の実施例を示す画像形成装置本体および両面ユニットの断面図。 従来例を示す画像形成装置本体および両面ユニットの断面図。

符号の説明

１０２ 画像形成装置本体
１０３ 両面ユニット
１０７ 振り子ギア
１０８，１０９ 排出ローラギア
１１４ トルクリミッタ
１１７ クラッチギア
１１８ ソレノイド
１２３，１２４ 両面振り子ギア
１２７ ソレノイド

Claims (3)

1. 用紙上に画像を形成する画像形成手段と、画像形成手段によって画像が形成された用紙を搬送して装置外に排出する排紙ローラ対とを有する画像形成装置本体と、
   画像形成装置本体に対して着脱自在であり、画像形成装置本体に装着された状態で該排紙ローラ対によって搬送される用紙を受け取り、用紙の裏面に画像を形成するために再び用紙を画像形成装置内へと搬送する両面ユニットとを有する装置に於いて、
   画像形成装置本体には、排紙ローラを駆動する第一の駆動伝達手段を有し、
   両面ユニットには、画像形成装置本体から駆動を受け取るとともに、その駆動を画像形成装置本体側の排紙ローラに対して、少なくとも画像形成装置本体外への排出方向とは逆方向に伝達する第二の駆動伝達手段と、
   少なくとも排紙ローラに対して、画像形成装置本体外への排出とは逆方向の駆動を排紙ローラに伝達するか否かを選択する手段と、
   少なくとも排紙ローラ逆転時に、画像形成装置本体側の第一駆動伝達手段による駆動伝達を解除する手段を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に於いて、排紙ローラに対して本体外への排出とは、逆方向の駆動を排紙ローラに伝達するか否かを選択する手段として、ソレノイドを備えたことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１に於いて、排紙ローラに対して本体外への排出とは、逆方向の駆動を排紙ローラに伝達するか否かを選択する手段として、電磁クラッチを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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