JP2014010276A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】駆動源(直流モータ101)から得られる駆動力を搬送ローラに伝達する第1駆動ギア列110は、第1大径ギア141Aおよび当該第1大径ギア141Aよりも小径の第1小径ギア141Bを同軸に有する第1ギア141と、第1大径ギア141Aに噛み合った第2大径ギア142Aおよび当該第2大径ギア142Aよりも小径の第2小径ギア142Bを同軸に有する第2ギア142と、第1小径ギア141Bに噛み合う第1位置と、第2小径ギア142Bに噛み合う第2位置との間で揺動する揺動ギア146と、揺動ギア146の位置を第1位置と第2位置の間で切り替える切替手段130とを備える。これにより搬送ローラの回転方向は、揺動ギア146の位置が切替手段130によって切り替えられることで切り替えられる。
【選択図】図2
Description
図1に示すように、カラープリンタ1は、記録シートの一例としての用紙Sの両面に画像を形成可能に構成されており、本体筐体2内に、給紙部3と、画像形成部4と、搬送部5と、再搬送経路6とを主に備えている。
次に、定着器44、中間排出ローラ53および排出ローラ54の駆動のための駆動機構について説明する。なお、各図において、一部のギアは、ピッチ円のみで示している。また、便宜上、ギアによる動力伝達の経路を、ギアの回転軸線同士を繋ぐ破線により示している。
第1駆動ギア列110は、モータ出力ギア119、第1アイドルギア111、第2アイドルギア112、第3アイドルギア113、太陽ギア145、揺動ギア146、第1ギア141、第2ギア142、第4アイドルギア114、第5アイドルギア115、排出ローラギア151および中間排出ローラギア152を有している。なお、排出ローラギア151は、排出ローラ54の1つと同軸に設けられたギアであり、中間排出ローラギア152は、中間排出ローラ53の1つと同軸に設けられたギアである。
前記した加熱ローラギア154は、第2アイドルギア112に噛合して第2アイドルギア112から駆動力の伝達を受けている。
第2ギア142は、第1大径ギア141Aに噛み合った第2大径ギア142Aと、当該第2大径ギア142Aよりも小径の第2小径ギア142Bとを同軸に有するギアである。
第5アイドルギア115は、第2大径ギア142Aおよび中間排出ローラギア152に噛み合っており、第2ギア142の回転を中間排出ローラギア152に伝達可能である。
次に、揺動ギア146を第1位置と第2位置との間で移動させる切替手段130の詳細な構成について説明する。なお、揺動ギア146は、本実施形態において、用紙Sの表面に印刷をするときに第1位置に位置し、裏面に印刷するときに第2位置に位置する。
第1アーム138Aは、軸受部138Zから下方に向けて延び、先端に鉤状の第1係合部138Xを有している(図6参照)。
第2アーム138Bは、軸受部138Zから後方およびやや下方に向けて延び、先端に第2係合部138Yを有している。
第3アーム138Cは、軸受部138Zから後方およびやや上方に向けて延び、先端が後述するソレノイドアクチュエータ139のスライドピン139Aに係合している。
すなわち、揺動ギア146が第1位置に位置するときに、第1突起部133Dが第1カム部として機能してホルダ部材135のリブ135Eと係合し、第2突起部133Eが第2カム部として機能してねじりコイルバネ137に付勢され、第1欠歯部133Bと太陽ギア145とが対向し、規制部133Gが第1係合部138Xと係合するように欠歯ギア133における第1突起部133D、第2突起部133E、第1欠歯部133Bおよび規制部133Gが配置されている。
また、揺動ギア146が第2位置に位置しているときに、第1突起部133Dが第2カム部として機能してねじりコイルバネ137に付勢され、第2欠歯部133Cが太陽ギア145と対向し、規制部133Gが第2係合部138Yと係合するように欠歯ギア133における第1突起部133D、第2欠歯部133Cおよび規制部133Gが配置されている。
以上のように構成されたカラープリンタ1が、定着器44、中間排出ローラ53および排出ローラ54を駆動するときの動作について説明する。
図2に示すように、直流モータ101と定着器44とは、第2駆動ギア列120によって常に連結されており、第2駆動ギア列120に回転方向を切り替える手段は設けられていない。そのため、直流モータ101が一方向に回転することで、定着器44の加熱ローラ44Aおよび加圧ローラ44Bは、一定方向にのみ回転する。このため、加圧ローラ44Bが加熱ローラ44Aに従動するような構成であっても、加熱ローラ44Aおよび加圧ローラ44Bが逆回転することでこれらの表面が傷つくことを防止できる。
図2に示すように、用紙Sの表面・裏面のいずれに印刷を行う場合においても、第1駆動ギア列110のうち、モータ出力ギア119、第1アイドルギア111、第2アイドルギア112、第3アイドルギア113および太陽ギア145は、位置が変化せず、常に、この順に隣り合うもの同士が噛み合っている。そして、直流モータ101の回転方向は一定である。そのため、これらのギア群は、直流モータ101が回転しているときは、常に、図2に矢印で示した回転方向に回転している。
用紙Sの表面を印刷するとき、図5および図6に示すように、切替手段130は、制御装置の制御によりソレノイドアクチュエータ139のスライドピン139Aを上に退避させる。このとき、スイッチングアーム138の第3アーム138Cが上に引き上げられることで、スイッチングアーム138は第1姿勢になる。このため、図6に示すように、スイッチングアーム138の第1係合部138Xが欠歯ギア133の規制部133Gに係合する。欠歯ギア133がこの姿勢にあると、図5に示すように、ねじりコイルバネ137の第2アーム137Bは、欠歯ギア133の第2突起部133Eを付勢していることで、欠歯ギア133には、図5の時計回り方向(図6の反時計回り方向)の回転付勢力が与えられているが、スイッチングアーム138の第1係合部138Xが欠歯ギア133の規制部133Gに係合していることで、欠歯ギア133は、図5および図6に示した姿勢を維持している。
このとき、図5において、排出ローラギア151は、反時計回りに回転し、中間排出ローラギア152は、時計回りに回転する。
用紙Sの裏面を印刷するとき、図7に示すように、切替手段130は、制御装置の制御によりソレノイドアクチュエータ139のスライドピン139Aを下に進出させる。このとき、スイッチングアーム138の第3アーム138Cが下に押し下げられることで、スイッチングアーム138は、図7において反時計回りに回動して第2姿勢となる。このため、図6に示した第1係合部138Xと規制部133Gの係合が外れる(図示省略)。すると、ねじりコイルバネ137の第2アーム137Bが第2突起部133Eを付勢することで発生していた欠歯ギア133の回転力により、欠歯ギア133が図7のように時計回りに回転する。この回転により、第1突起部133Dがホルダ部材135のリブ135Eから上に逃げていき、引張バネ136の付勢力によりホルダ部材135が太陽ギア145の回転中心を中心に反時計回りに回動する。そして、欠歯ギア133のギア部133Aが太陽ギア145に対向することで、太陽ギア145の回転が欠歯ギア133に伝わる。
以上のようにして、本実施形態のカラープリンタ1によれば、切替手段130の動作により揺動ギア146が第1位置と第2位置の間で位置を変え、直流モータ101から排出ローラギア151および中間排出ローラギア152への動力伝達経路が切り替えられ、1つの駆動源(直流モータ101)を使用して排出ローラギア151および中間排出ローラギア152の回転方向を切り替えることができる。
また、ギアの数は増えるが、第2駆動ギア列120は、第1駆動ギア列110とは全く別のギア列として構成されていてもよい。例えば、第2駆動ギア列が、第1駆動ギア列とは別に、モータ出力ギア119に噛み合う構成としてもよい。
6 再搬送経路
44 定着器
44A 加熱ローラ
44B 加圧ローラ
51 搬送経路
53 中間排出ローラ
54 排出ローラ
100 駆動機構
101 直流モータ
110 第1駆動ギア列
111 第1アイドルギア
112 第2アイドルギア
113 第3アイドルギア
114 第4アイドルギア
115 第5アイドルギア
119 モータ出力ギア
120 第2駆動ギア列
130 切替手段
133 欠歯ギア
133A ギア部
133B 第1欠歯部
133C 第2欠歯部
133D 第1突起部
133E 第2突起部
133G 規制部
135 ホルダ部材
135E リブ
136 引張バネ
137 ねじりコイルバネ
138 スイッチングアーム
138X 第1係合部
138Y 第2係合部
139 ソレノイドアクチュエータ
141 第1ギア
141A 第1大径ギア
141B 第1小径ギア
142 第2ギア
142A 第2大径ギア
142B 第2小径ギア
145 太陽ギア
146 揺動ギア
151 排出ローラギア
152 中間排出ローラギア
154 加熱ローラギア
S 用紙
Claims (9)
- 駆動源と、記録シートを搬送する搬送ローラと、前記駆動源から得られる駆動力を前記搬送ローラに伝達する第1駆動ギア列とを備えた画像形成装置であって、
前記第1駆動ギア列は、
第1大径ギアおよび当該第1大径ギアよりも小径の第1小径ギアを同軸に有する第1ギアと、
前記第1大径ギアに噛み合った第2大径ギアおよび当該第2大径ギアよりも小径の第2小径ギアを同軸に有する第2ギアと、
前記第1小径ギアに噛み合う第1位置と、前記第2小径ギアに噛み合う第2位置との間で揺動する揺動ギアと、
前記揺動ギアの位置を第1位置と第2位置の間で切り替える切替手段と、を備え、
前記揺動ギアの位置が前記切替手段によって切り替えられることで、前記搬送ローラの回転方向が切り替えられることを特徴とする画像形成装置。 - 加熱部材と加圧部材とを有し、前記加熱部材と前記加圧部材の一方に駆動力が入力され、他方が一方に従動して回転する定着器と、
前記駆動源から得られる駆動力を前記定着器に伝達する第2駆動ギア列とを備え、
前記定着器は、前記駆動源の一方向の回転により駆動され、前記加熱部材および前記加圧部材が一定方向にのみ回転することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記第2駆動ギア列は、前記第1駆動ギア列に含まれ、前記定着器が前記駆動源と前記揺動ギアの間のギアに駆動されるように接続されているか、または、前記第2駆動ギア列の一部が前記第1駆動ギア列に含まれ、前記第2駆動ギア列の残りが前記駆動源と前記揺動ギアの間のギアに連結されていることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記駆動源は直流モータを有することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記切替手段は、ソレノイドアクチュエータを有することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記揺動ギアと噛み合う太陽ギアをさらに備え、
前記切替手段は、
前記揺動ギアを保持し、前記太陽ギアの回転中心を中心に揺動可能なホルダ部材と、
前記揺動ギアを前記第1位置または前記第2位置の一方に向けて付勢するため、前記ホルダ部材を付勢する第1付勢部材と、
前記太陽ギアと噛み合うギア部と、前記太陽ギアと噛み合わない複数の欠歯部とを備える欠歯ギアと、
前記欠歯ギアに対し一方向の回転付勢力を与えるための第2付勢部材と、
前記ソレノイドアクチュエータにより揺動される切替部材とを備え、
前記欠歯ギアは、
前記ホルダ部材に係合し前記第1付勢部材の付勢力に抗して前記ホルダ部材を移動させることで前記揺動ギアを前記第1位置または前記第2位置の他方に位置させる第1カム部と、
前記欠歯ギアに前記回転付勢力を発生させるため、前記第2付勢部材に係合可能な少なくとも1つの第2カム部と、
前記切替部材に係合することで前記欠歯ギアの回転を規制する規制部とを有することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記第1カム部は、前記第2カム部の一部であることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
- 前記欠歯部は、第1欠歯部と第2欠歯部とからなり、
前記切替部材は、第1係合部と第2係合部とを備え、
前記第2カム部は、2つ設けられ、
前記揺動ギアが前記第1位置に位置するときに、前記第1カム部が前記ホルダ部材と係合し、前記第2カム部の1つが前記第2付勢部材に付勢され、前記第1欠歯部と前記太陽ギアとが対向し、前記規制部が前記第1係合部と係合するように前記欠歯ギアにおける前記第1カム部、前記第1欠歯部、前記第2カム部および前記規制部が配置され、
前記揺動ギアが前記第2位置に位置するときに、前記第2カム部のもう1つが前記第2付勢部材に付勢され、前記第2欠歯部が前記太陽ギアと対向し、前記規制部が前記第2係合部と係合するように前記欠歯ギアにおける前記第2カム部、第2欠歯部および前記規制部が配置されることを特徴とする請求項6または請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記揺動ギアは、前記第1ギアおよび前記第2ギアと、前記駆動源との間に配置され、
前記搬送ローラは、前記定着器から排出された記録シートを装置の筐体外に排出する排出ローラであり、前記第1ギアに連結され、
前記画像形成装置は、前記定着器と前記排出ローラを繋ぐ搬送経路上に設けられ、前記定着器から排出された記録シートを前記排出ローラに向けて搬送する中間搬出ローラをさらに備え、当該中間排出ローラは、前記第2ギアに連結されていることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
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