JP2023107565A - 駆動伝達装置、駆動ユニット及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】装置本体への組み付け作業性を高めることができる駆動伝達装置、駆動ユニットおよび画像形成装置を提供する。【解決手段】駆動伝達装置30は、揺動可能に設けられた揺動部材としての切替爪と回転体としての排紙反転駆動ローラとに駆動源としての定着モータの駆動力を伝達する複数の駆動伝達部材で構成された駆動列を有している。この駆動列を構成する複数の駆動伝達部材は、収納部材としてのハウジング31に収納されている。そして、このハウジング31が、装置の後側板に取り付けられる。【選択図】図4
Description
本発明は、駆動伝達装置、駆動ユニット及び画像形成装置に関するものである。
従来、揺動可能に設けられた揺動部材と回転体とに駆動源の駆動力を伝達する複数の駆動伝達部材で構成された駆動列を有する駆動伝達装置が知られている。
特許文献1には、上記駆動伝達装置として、駆動列が遊星歯車機構を有し、遊星歯車機構を介して、排紙路と反転路との間でシートの搬送先を切り替える揺動部材としての切り替え部材と、回転体としての排紙ローラとに駆動源の駆動力を伝達するものが記載されている。
しかしながら、駆動列を構成する複数の駆動伝達部材を、個別に装置本体に組み付ける必要があり、駆動伝達装置の装置本体への組み付け作業性が悪いという課題があった。
上述した課題を解決するために、本発明は、揺動可能に設けられた揺動部材と回転体とに駆動源の駆動力を伝達する複数の駆動伝達部材で構成された駆動列と、前記駆動列を収納する収納部材とを備えたことを特徴とするものである。
本発明によれば、装置本体への組み付け作業性を高めることができる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略構成図である。
図1において、画像形成装置としてのレーザプリンタ100は、イエロー(Y),マゼンダ(M),シアン(C),ブラック(K)のトナー像を形成する画像形成手段としての4つの画像形成ユニット1Y,M,C,Kを備えている。また、一次転写手段としての中間転写ユニット10、中間転写ベルト11上のトナー像をシートとしてのシート状の用紙(記録媒体)に転写する二次転写ローラ15から構成される二次転写装置16、用紙に転写されたトナー像を定着する定着装置17を備えている。また、用紙を排出する排紙部18、両面印刷時に第一面を印刷後に両面経路へ用紙を導入する反転部19、排紙部18と反転部19との間で用紙の搬送先を切り替える揺動部材であり切り替え部材である切替爪23を備えている。さらに、用紙Pを収納する給紙トレイ24、給紙トレイ24からの用紙が搬送される給紙搬送路22、両面印刷時に反転部19からの用紙が搬送される両面搬送路21等を備えている。
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略構成図である。
図1において、画像形成装置としてのレーザプリンタ100は、イエロー(Y),マゼンダ(M),シアン(C),ブラック(K)のトナー像を形成する画像形成手段としての4つの画像形成ユニット1Y,M,C,Kを備えている。また、一次転写手段としての中間転写ユニット10、中間転写ベルト11上のトナー像をシートとしてのシート状の用紙(記録媒体)に転写する二次転写ローラ15から構成される二次転写装置16、用紙に転写されたトナー像を定着する定着装置17を備えている。また、用紙を排出する排紙部18、両面印刷時に第一面を印刷後に両面経路へ用紙を導入する反転部19、排紙部18と反転部19との間で用紙の搬送先を切り替える揺動部材であり切り替え部材である切替爪23を備えている。さらに、用紙Pを収納する給紙トレイ24、給紙トレイ24からの用紙が搬送される給紙搬送路22、両面印刷時に反転部19からの用紙が搬送される両面搬送路21等を備えている。
4つの画像形成ユニット1Y,M,C,Kは、画像形成物質として、互いに異なる色のY,M,C,Kトナー(現像剤)を用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Kトナー像を形成するための画像形成ユニット1Kを例に説明する。画像形成ユニット1Kは、像担持体としての円筒形状の感光体2、感光体2の表面を帯電する帯電装置、帯電された感光体2の表面を画像情報により露光して感光体2上に静電潜像を形成する露光装置3を備えている。また、感光体2上の静電潜像をKトナーで現像して感光体2上にKトナー像を形成する現像装置4、現像装置4の上方に設置されKトナーを収納する現像剤カートリッジ5、転写後の感光体2の表面をクリーニングするクリーニング装置6等を備えている。
中間転写ユニット10は、複数の感光体2上の各トナー像を重ねる無端状の中間転写ベルト11を有している。また、中間転写ベルト11を介して感光体2に対向して配置され、この感光体表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト11に転写するための一次転写ローラ12等を有している。
定着装置17は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ17aと、定着ローラ17aに所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ17bとが設けられており、定着ローラ17aと加圧ローラ17bとによって定着ニップを形成している。
二次転写ローラ15の用紙搬送方向上流側には、レジストローラ対14が設けられている。用紙Pは先端縁が用紙Pの搬送方向と直交するように搬送されるが、先端縁が搬送方向と直交せずに斜めになった状態で搬送される斜行が生じる場合がある。用紙Pの斜行を補正するために、レジストローラ対14に用紙Pの先端を突き当てて、一度用紙Pをたるませてから所定のタイミングで二次転写装置16に用紙を搬送するように制御される。このたるみと用紙P自体のコシとにより、用紙Pの先端縁がレジストローラ対14の回転軸に平行なニップ部に倣って用紙Pの斜行が補正され、中間転写ベルト11上のトナー像の位置を用紙に精度良く合わせて、転写することができる。
レーザプリンタ100で画像形成する場合、給紙トレイ24に積載された用紙Pは、給紙ローラ13で給紙され、給紙搬送路22を通り、停止しているレジストローラ対14で一度たるみが形成される。その後、中間転写ベルト11上のトナー像に対して所定のタイミングでレジストローラ対14による用紙Pの搬送が始まり、二次転写装置16、定着装置17、排紙部18を経て排紙トレイ20に排紙される。または、切替爪23で切り替えて反転部19へ用紙Pを搬送し、そこで反転して両面搬送路21を経て再び二次転写位置へと導き、裏面にも画像を記録した後、排紙部18を経て排紙トレイ20に排紙される。
図2は、切替爪23周辺を示す概略構成図である。
本実施形態は、排紙部18と反転部19とを備える駆動ユニットとしての排紙ユニット40を有している。排紙ユニット40は、回転体たる排紙反転駆動ローラ25と、排紙従動ローラ18aと、反転従動ローラ19aとを有している。排紙反転駆動ローラ25と、排紙従動ローラ18aとにより排紙部18の排紙ローラ対を構成しており、排紙反転駆動ローラ25と反転従動ローラ19aとにより反転部19の反転ローラ対を構成している。本実施形態では、排紙ローラ対の駆動ローラと、反転ローラ対の駆動ローラを共通の駆動ローラとしている。
本実施形態は、排紙部18と反転部19とを備える駆動ユニットとしての排紙ユニット40を有している。排紙ユニット40は、回転体たる排紙反転駆動ローラ25と、排紙従動ローラ18aと、反転従動ローラ19aとを有している。排紙反転駆動ローラ25と、排紙従動ローラ18aとにより排紙部18の排紙ローラ対を構成しており、排紙反転駆動ローラ25と反転従動ローラ19aとにより反転部19の反転ローラ対を構成している。本実施形態では、排紙ローラ対の駆動ローラと、反転ローラ対の駆動ローラを共通の駆動ローラとしている。
また、排紙ユニット40は、揺動部材たる切替爪23を有している。切替爪23は、排紙反転駆動ローラ25の用紙搬送方向上流側に隣接し、反転部19の用紙搬送経路と、排紙部18の用紙搬送経路との間に配置されている。切替爪23の用紙搬送方向下流側端部には、揺動軸23aが設けられており、切替爪23は、この揺動軸23aを支点にして揺動自在に支持されている。切替爪23は、図中実線に示す第一の姿勢と、図中点線で示す第二の姿勢とを取るように揺動する。
用紙を、排紙トレイ20へ排出するときは、切替爪23を図中実線で示す第一の姿勢にし、排紙反転駆動ローラ25を図中時計回りに回転駆動する。これにより、定着装置17を通過した用紙Pは、切替爪23により排紙部18へ案内され、排紙反転駆動ローラ25と排紙従動ローラ18aとからなる排紙ローラ対により、排紙トレイ20へ排出される。
図3は、用紙Pを両面搬送路21へ搬送するときの切替爪23および排紙反転駆動ローラ25の動作について説明する図である。
図3(a)に示すように画像形成動作がスタートすると、切替爪23を図中点線で示す第一の姿勢から図中実線で示す第二の姿勢となるように揺動させる。また、排紙反転駆動ローラ25を図中反時計回りに回動させる。これにより、定着装置17を通過した用紙Pは、切替爪23により反転部19へ案内され、排紙反転駆動ローラ25と反転従動ローラ19aとからなる反転ローラ対により搬送される。
図3(a)に示すように画像形成動作がスタートすると、切替爪23を図中点線で示す第一の姿勢から図中実線で示す第二の姿勢となるように揺動させる。また、排紙反転駆動ローラ25を図中反時計回りに回動させる。これにより、定着装置17を通過した用紙Pは、切替爪23により反転部19へ案内され、排紙反転駆動ローラ25と反転従動ローラ19aとからなる反転ローラ対により搬送される。
図3(b)に示すように、用紙Pの後端Ptが排紙部18と反転部19との分岐部を通過して、図3(b)の位置に到達したら、排紙反転駆動ローラ25を図中時計回りに回転させて、用紙をスイッチバックして、両面搬送路21へ搬送する。また、切替爪23が第二の姿勢から第一の姿勢となるように、切替爪23を揺動させる。これにより、用紙Pが両面搬送路21へ搬送され、用紙の第二面に画像を形成された後、切替爪23により排紙部18へ搬送され、排紙ローラ対により排紙トレイ20へ排紙される。
図4は、排紙ユニット40の排紙反転駆動ローラ25と切替爪23とに、駆動源たる定着モータの駆動力を伝達する駆動伝達装置30を示す斜視図である。図4(a)は、軸方向排紙ユニット側と反対側から見た斜視図であり、図4(b)は、排紙ユニット側から見た斜視図である。
図5、図6は、駆動伝達装置30の分解斜視図であり、図5は、排紙ユニット側から見た分解斜視図であり、図6は、排紙ユニット側と反対側から見た分解斜視図である。
また、図7は、駆動伝達装置の正面図であり、図8は、図7のA-A断面図であり、図9は、図7のB-B断面図である。
図5、図6は、駆動伝達装置30の分解斜視図であり、図5は、排紙ユニット側から見た分解斜視図であり、図6は、排紙ユニット側と反対側から見た分解斜視図である。
また、図7は、駆動伝達装置の正面図であり、図8は、図7のA-A断面図であり、図9は、図7のB-B断面図である。
駆動伝達装置30は、定着装置17のローラを駆動する定着モータから駆動力が入力される入力ギヤ33、入力ギヤ33に噛み合う反転ギヤ35、第一ドライブシャフト37、第二ドライブシャフト38および遊星歯車機構50などを備えている。入力ギヤ33は、第一電磁クラッチ34を介して第一ドライブシャフト37のシャフト部37aに取り付けられている。反転ギヤ35は、第二電磁クラッチ36を介して第二ドライブシャフト38のシャフト部38aに取り付けられている。
第一ドライブシャフト37と、第二ドライブシャフト38は、同一構成であり、それぞれ、上述したシャフト部37a,38aと、ギヤ部37b,38bと、支持部37c,38cとを有している。第一ドライブシャフト37のシャフト部37aの先端が支持部材としてのカバー部材32の第一シャフト支持孔32aに挿入され、第一ドライブシャフト37の支持部37cが、収納部材たるハウジング31の第一支持凹部31eに挿入される。第二ドライブシャフト38も第一ドライブシャフト37と同様に、シャフト部38aの先端が、カバー部材32の第二シャフト支持孔32bに挿入され、支持部38cがハウジング31の第二支持凹部31fに回転自在に支持されている(図9参照)。これにより、各ドライブシャフト37,38は、カバー部材32とハウジング31とに回転自在に両持ち支持される。
遊星歯車機構50の遊星歯車54を回転自在に支持するキャリア53には外歯ギヤ部53bが設けれており、この外歯ギヤ部53bは、第一、第二ドライブシャフト37,38のギヤ部37b,38bに噛み合っている。キャリア53には、キャリア53からの遊星歯車54の脱落を防止するための遊星カバー56が取り付けられている。
遊星歯車機構50の太陽歯車51aは、太陽部材51に設けられている。太陽部材51は、太陽歯車51aの他に、切替爪23を揺動させる排紙ユニット40に設けられた揺動機構60の第二ジョイント63に連結される第一ジョイント部51bを有している。また、遊星歯車機構50の内歯部材55を回転自在に支持する内歯支持部51d、キャリア53を回転自在に支持するキャリア支持部51cも太陽部材51は有している。
キャリア53には、カバー部材32側に突出した筒状の支持部53aを有しており(図6参照)、この支持部53aが太陽部材51のキャリア支持部51cに回転自在に支持される(図8参照)。太陽部材51は、キャリア支持部51cの先端が、カバー部材32の太陽支持孔32cに挿入されて、太陽支持孔32cに回転自在に支持される。また、ハウジング31の第一ジョイント部51bが貫通する貫通孔31bに太陽部材51の内歯支持部51dが回転自在に支持される(図8参照)。これにより、太陽部材51は、カバー部材32とハウジング31とに回転自在に両持ち支持される。
また、図8に示すように、キャリア支持部51cの外径D1が、内歯支持部51dの外径D2よりも大きくなっており、キャリア支持部51cが貫通孔31bに挿入できなくなっている。これにより、太陽部材51の逆付けを防止している。この実施例では、キャリア支持部51cの外径D1が、内歯支持部51dの外径D2よりも大きくしているが、キャリア支持部51cの外径D1を、内歯支持部51dの外径D2よりも小さくしてもよい。かかる構成でも、太陽部材51の逆付けを防止することができる。
遊星歯車機構50の内歯部材55は、内歯部55aと、外歯部55bと支持部55cとを有している。内歯部55aが遊星歯車54に噛み合っており、外歯部55bが、排紙反転駆動ローラ25の回転軸25aに取り付けられた排紙ギヤ42に噛み合っている。また、筒状の支持部55cが、太陽部材51の内歯支持部51dに回転自在に支持されている(図8参照)。
駆動伝達装置30の駆動列を構成する第一、第二ドライブシャフト37、38、入力ギヤ33、反転ギヤ35、遊星歯車機構50および第一、第二電磁クラッチ34、36が、ハウジング31に収納される。そして、カバー部材32をハウジング31にネジ止めすることで、図4に示すように駆動伝達装置30がユニット化されている。このように、駆動伝達装置30をユニット化することで、後述するようにハウジング31を装置の後側板100b(図19、図21参照)に取り付けるだけで、駆動伝達装置30を装置本体に組み付けることができる。これにより、駆動伝達装置30の駆動列を構成する第一、第二ドライブシャフト37、38、入力ギヤ33、反転ギヤ35、遊星歯車機構50の各部材、第一、第二電磁クラッチ34、36を個別に装置本体に組み付ける場合に比べて、組み付け作業性を大幅に向上することができる。特に、本実施形態のように、駆動列に遊星歯車機構50を有する場合は、部材が多くなるため、ユニット化することによる組み付け作業性の向上を効果的に高めることができる。
ハウジング31には、入力ギヤ33を定着モータ側のギヤ部に噛み合せるための入力開口部31cを有している。また、ハウジング31の内歯部材55を収納する内歯収納部31mには、内歯部材55の外歯部55bを排紙ギヤ42(図6参照)に噛み合わせるための出力開口部31aが設けられている。また、内歯収納部31mには、揺動機構60の第二リンク部材62(図13参照)のリンク軸62aを逃がす逃がし孔31dを有している。また、図4(b)に示すように、太陽部材51の第一ジョイント部51bが、貫通孔31bから貫通している。
また、ハウジング31の上部には、装置本体の側板に位置決めする丸孔の主基準位置決め孔31gと、長孔の従基準位置決め孔31hとが設けられている。
また、ハウジング31の上部には、装置本体の側板に位置決めする丸孔の主基準位置決め孔31gと、長孔の従基準位置決め孔31hとが設けられている。
排紙ユニット40は、支持フレームとしての排紙フレーム41を備えており、排紙フレーム41は、一対の支持部としての側板部141と、これら一対の側板部141に掛け渡されるように設けられた排紙ガイド142(図5参照)とを有している。各側板部141には、軸方向外側に90°折れ曲がった装置本体の側板に固定するための固定部145を有している。固定部145の上端付近と下端付近には、ネジが貫通するネジ貫通孔143が設けられており、これらネジ貫通孔143の間に位置決め孔144が設けられている。
図4(a)、図7に示すように、カバー部材32には、カバー部材32を補強するためのリブ32eを有している。しかし、本実施形態では、図10に示すように、駆動伝達装置30の軸方向外側には、定着装置17を抜けた用紙や定着装置17を抜けた用紙をガイドする排紙ガイド142を空冷する冷却装置70の第一ダクト72が配置されている。そのため、駆動伝達装置30のカバー部材32側は、十分なスペースがなく、リブ32eを高くできず、リブ32eによりカバー部材32の剛性を十分に確保できない。そのため、カバー部材32のハウジング31へのネジ止め時にカバー部材32が変形するおそれがある。
カバー部材32は、上述したように各ドライブシャフト37,38、太陽部材51の一端を支持している。そのため、カバー部材32が変形すると、太陽部材51や各ドライブシャフトが傾いてしまい、回転精度の低下、騒音の発生などが生じるおそれがある。
そこで、本実施形態では、図4(a)、図7に示すように、ハウジング31に4つの位置決め突起131a,131b,131c,131dを設け、カバー部材32の4角を位置決めする構成とした。カバー部材32の4角に形成された位置決め突起131a,131b,131c,131dが貫通する4つの位置決め孔32f1,32f2,32f3,32f4のうち、位置決め孔32f1と32f3が、位置決め突起の外径とほぼ同一であり、位置決めの主基準となっている。一方、位置決め孔32f2と32f4が、長孔となっており、位置決めの従基準となっている。
このように、カバー部材32を4角で位置決めすることで、これら4つの位置決め箇所でカバー部材32の変形を抑えながら、カバー部材32をハウジング31にネジ止めすることができる。これにより、ハウジング31へのネジ止め時のカバー部材32の変形を抑制することができる。
なお、図10に示す冷却装置70は、冷却ファン71と第一ダクト72と、排紙ユニット40の上部に配置された第二ダクト73とを有している。図10の矢印に示すように、冷却ファン71により取り込まれた空気は、第一ダクト72から第二ダクト73へ移動し、第二ダクト73の吹き出し口から吹き出し、定着装置17を抜けた用紙や排紙ガイド142を空冷する。排紙ガイド142を空冷することで、低温環境下での排紙ガイド142の結露を抑制することができる。
図11は、第二ドライブシャフト38の断面斜視図である。
図11に示すように、ギヤ部38bのシャフト部38a側端部には、フランジ38dが設けられている。ギヤ部38bの歯面には、グリスが塗布されており、そのグリスがシャフト部38aに取り付けられた第二電磁クラッチ36のアマチュアとロータとの間に入り込むと第二電磁クラッチ36の連結不良や空転不良が発生するおそれがある。そのため、ギヤ部38bのシャフト部38a側端部にフランジ38dを設け、ギヤ部38bに塗布したグリスが、シャフト部38aに支持された第二電磁クラッチ36へ移動するのを防止している。
図11に示すように、ギヤ部38bのシャフト部38a側端部には、フランジ38dが設けられている。ギヤ部38bの歯面には、グリスが塗布されており、そのグリスがシャフト部38aに取り付けられた第二電磁クラッチ36のアマチュアとロータとの間に入り込むと第二電磁クラッチ36の連結不良や空転不良が発生するおそれがある。そのため、ギヤ部38bのシャフト部38a側端部にフランジ38dを設け、ギヤ部38bに塗布したグリスが、シャフト部38aに支持された第二電磁クラッチ36へ移動するのを防止している。
また、シャフト部38aは、他よりも小径で、Dカット形状となっている。そして、シャフト部38aの排紙ユニット側端部と、他の箇所との段差における軸方向に直交する段差面には、溝部38eを形成し剛性を弱めている。第二ドライブシャフト38は、樹脂であり溝部38eを形成して剛性を弱めることで、段差面を弾性変形しやすくできる。これにより、第二電磁クラッチ連結時の衝撃を、この段差面が弾性変形することで吸収し、第二ドライブシャフト38の破損が抑制される。
なお、第一ドライブシャフト37の構成は、第二ドライブシャフト38と同様の構成であり、上記の構成を有している。
なお、第一ドライブシャフト37の構成は、第二ドライブシャフト38と同様の構成であり、上記の構成を有している。
図12は、第二ジョイント63と第一ジョイント部51bとを示す斜視図である。
図12に示すように、連結部材である第一ジョイント部51bは、軸部に駆動伝達部としての外歯151を有するスプライン軸であり、被連結部材である第二ジョイント63は、内周面に駆動受け部としての内歯163を有するスプライン穴である。そして、第一ジョイント部51bが第二ジョイント63に挿入されることで、駆動連結される。
図12に示すように、連結部材である第一ジョイント部51bは、軸部に駆動伝達部としての外歯151を有するスプライン軸であり、被連結部材である第二ジョイント63は、内周面に駆動受け部としての内歯163を有するスプライン穴である。そして、第一ジョイント部51bが第二ジョイント63に挿入されることで、駆動連結される。
第一ジョイント部51bが第二ジョイント63に挿入されたときの回転方向の遊びが大きいと、切替爪23の駆動開始が遅れてしまい、搬送先の切り替えが間に合わず、所望の搬送先へ用紙を搬送できないおそれがある。そのため、第二ジョイント63の内歯163と第一ジョイント部51bの外歯151とのクリアランスを小さく設定している。しかし、クリアランスが小さいと、第一ジョイント部51bの外歯151が第二ジョイント63の内歯163に当たりやすくなり、第一ジョイント部51bの第二ジョイント63の挿入が困難となる。
そこで、本実施形態では、第一ジョイント部51bの外歯151の第二ジョイント側端部を端部に向かって先細る形状とし、歯面の第二ジョイント側端部を回転方向に傾斜する傾斜面151aとしている。同様に第二ジョイント63の内歯163の第一ジョイント側端部も端部に向かって先細る形状とし、歯面の第二ジョイント側端部も回転方向に傾斜する傾斜面163aとしている。かかる構成を有することで、第一ジョイント部51bの外歯151を傾斜面151a,163aにより第二ジョイント63の内歯163の間へ案内することができる。よって、第一ジョイント部51bの外歯151が第二ジョイント63の内歯163に当たった状態で第一ジョイント部51bを第二ジョイント63へ挿入していくと、第一ジョイント部51bの外歯151が傾斜面151a,163aに案内される。そして、第一ジョイント部51bの外歯151が第二ジョイント63の内歯163の間に入り込む。これにより、容易に第一ジョイント部51bを第二ジョイント63に挿入することができ、第一ジョイント部51bを第二ジョイント63との駆動連結を容易に行うことができる。
なお、本実施形態では、第一ジョイント部51bをスプライン軸、第二ジョイント63をスプライン穴にしているが、第二ジョイント63をスプライン軸とし、第一ジョイント部51bをスプライン穴としてもよい。また、上述では、第一ジョイント部51bの外歯151、第二ジョイント63の内歯163の両方に傾斜面を設けているが、傾斜面は、第一ジョイントの外歯151、第二ジョイントの内歯163のどちらか一方にのみ設けてもよい。なお、上述では、スプライン軸とスプライン穴とで構成されるスプラインジョイントを用いているが、ジョイントとしては、スプラインジョイントに限られるものでない。
次に、切替爪23を揺動させる揺動機構60について、図6、図13および図14を参照して説明する。
図13は、揺動機構60と、駆動伝達装置30を示す斜視図であり、図14は、排紙ユニット40の側面図である。図14(a)が、定着装置17を通過した用紙を反転部19へ搬送した後、用紙をスイッチバック搬送する際の動作を示しており、図14(b)は、定着装置17を通過した用紙を反転部19へ搬送する際の動作を示している。
図13は、揺動機構60と、駆動伝達装置30を示す斜視図であり、図14は、排紙ユニット40の側面図である。図14(a)が、定着装置17を通過した用紙を反転部19へ搬送した後、用紙をスイッチバック搬送する際の動作を示しており、図14(b)は、定着装置17を通過した用紙を反転部19へ搬送する際の動作を示している。
揺動機構60は、第一リンク部材61と、第二リンク部材62と、第二ジョイント63とを有している。第二ジョイント63は、軸方向の両端が開口した円筒形状であり、駆動伝達装置30側に内歯163が形成され、排紙ユニット側が、排紙フレーム41の側板部141に設けられた支持軸41bに回転自在に支持されている(図14参照)。第二ジョイント63の外面面には、第一リンク部材61が固定されている。第一リンク部材61には、第二リンク部材62の軸部材としてのリンク軸62aが貫通する長孔61aが設けられている。第二リンク部材62は、排紙ユニット内に設けられ、図13に示すように揺動軸23aに取り付けられている。第二リンク部材62の揺動軸23aに取り付けられる取り付け部62bとは反対側端部に、駆動伝達装置側に延び出すリンク軸62aが設けられている。このリンク軸62aは、排紙フレーム41の側板部141に設けられた円弧状の揺動規制孔41aと、第一リンク部材61の長孔61aを貫通している。リンク軸62aの先端には、止め輪62cが嵌め込まれている。リンク軸62aが、揺動規制孔41aの両端141a,141bに突き当たることで、切替爪23の揺動が規制される。
第二ジョイント63に固定された第一リンク部材61は、支持軸41bを中心にして回転するのに対し、第二リンク部材62は揺動軸23aを中心にして回動する。このように回動中心が異なため、図14(a)と図14(b)の間で、リンク軸62aは、支持軸41bとの距離が変化しながら移動する。本実施形態では、第一リンク部材61のリンク軸62aが貫通する孔を長孔61aとすることで、リンク軸62aが、支持軸41bとの距離が変化しながら移動することができる。
また、図14(a)に示す状態のときは、リンク軸62aは、支持軸41bに近い位置にある。この図14(a)に示す位置のときは、リンク軸62aは、ハウジング31の内歯収納部31mの内側に位置し、ハウジング31とのクリアランスを十分に有している。一方、図14(b)に示す状態のときは、リンク軸62aは、支持軸41bに遠い位置にある。この図14(b)に示す位置のときは、リンク軸62aは、ハウジング31の内歯収納部31mと対向し、ハウジング31とのクリアランスが僅かととなる。
そのため、リンク軸62aの軸方向の熱膨張や、ハウジング31の軸方向の熱膨張、組み付け誤差や製造誤差により、リンク軸62aの先端がハウジング31の内歯収納部31mに干渉し、図14(b)に示す状態まで移動できないおそれがある。その結果、切替爪23を所定の位置まで揺動させることができず、用紙ジャムなどの不具合が発生するおそれがある。
そこで、本実施形態では、図5、図15等に示すように、ハウジング31の内歯収納部31mに軸部材たるリンク軸62aを逃がす逃がし孔31dを設けている。これにより、多少の熱膨張、組み付け誤差や製造誤差などがあっても、リンク軸62aがハウジング31に干渉するのを防止でき、図14(b)の状態を取らせることができる。これにより、切替爪23を所定の位置まで良好に揺動させることができ、用紙ジャムの発生を抑制できる。
切替爪23が、図3(a)に示す第一の姿勢をとっているときは、図14(b)に示すように、リンク軸62aは、揺動規制孔41aの下端141aに突き当たっており、図中矢印A2の方向の回転を規制している。これにより、切替爪23を第一の姿勢に維持することができる。一方、切替爪23が図3(b)に示す第二の姿勢をとっているときは、リンク軸62aは、揺動規制孔41aの上端141bに突き当たっており、図中矢印A1の方向の回転を規制している。これにより、切替爪23を第二の姿勢に維持することができる。
また、排紙反転駆動ローラ25が、図3(a)に示す方向に回転にしているとき(定着装置17を通過した用紙を反転部19へ搬送するとき)は、排紙ギヤ42は、図14(b)の図中矢印B2方向に回転する。一方、排紙反転駆動ローラ25が、図3(b)に示す方向に回転にしているとき(定着装置17を通過した用紙を排紙部18へ搬送するとき、反転部19の用紙を両面搬送路21へ搬送するとき)は、排紙ギヤ42は、図14(a)の図中矢印B1方向に回転する。
次に、排紙ユニット40の排紙反転駆動ローラ25と切替爪23への駆動伝達について、図14を用いて説明する。
下記表1は、各動作時における第一電磁クラッチ34と第二電磁クラッチ36のON/OFF状態を示している。
下記表1は、各動作時における第一電磁クラッチ34と第二電磁クラッチ36のON/OFF状態を示している。
表1に示すように、用紙を排紙部18へ搬送するとき(表1の排紙時)、反転部19の用紙を、両面搬送路21へ搬送するとき(表1の両面時)は、第一電磁クラッチ34をONとし、第二電磁クラッチ36は、OFFとする。一方、用紙を反転部19へ搬送するとき(表1の反転時)は、第一電磁クラッチ34は、OFFとし、第二電磁クラッチ36をONにする。用紙搬送停止時やジャム処理時は、両方の電磁クラッチは、OFFであり、両方の電磁クラッチON状態の使用はない。
まず、用紙を排紙部18へ搬送するとき(表1の排紙時)、反転部19の用紙を、両面搬送路21へ搬送するとき(表1の両面時)の駆動伝達について説明する。このときは、表1に示すように、第一電磁クラッチ34をONとし、第二電磁クラッチ36はOFFである。そのため、入力ギヤ33へ伝達された定着モータの駆動力は、第一電磁クラッチ34を介して第一ドライブシャフト37へ伝達され、第一ドライブシャフト37のギヤ部37bからキャリア53へ駆動力が伝達され、キャリア53が回転する。
キャリア53が回転することで、キャリア53に支持された遊星歯車54が公転する。このとき、太陽部材51と内歯部材55のうち、かかっている負荷トルクが大きい方が固定、小さい方が出力となる。第一電磁クラッチ34がONのとき、内歯部材が出力の場合は、図14(a)の矢印C1方向に内歯部材55が回転し、排紙ギヤ42が図中矢印B1方向に回動する。一方、太陽部材51が出力の場合は、図14(a)に示す矢印A1方向にリンク軸62aを回動させる。
切替爪23が第一の姿勢と第二の姿勢との間の揺動中はほぼ無負荷である。一方、排紙反転駆動ローラ25は、排紙従動ローラ18aと反転従動ローラ19aとを従動回転させるため、排紙反転駆動ローラ25には所定の負荷が加わっている。そのため、リンク軸62aが、図14(b)に位置している(切替爪23が図3(a)の第一の姿勢のとき)は、図14(a)の図中矢印A1方向の回動がほぼ無負荷である。そのため、このときは、太陽部材51に遊星歯車54から駆動力が伝達され、リンク軸62aが図中矢印A1方向に回動する。これにより、切替爪23は、図3(a)の第一の姿勢から図3(b)の第二の姿勢へ揺動する。そして、切替爪23が、第二の姿勢を取ると、リンク軸62aが、図14(a)に示すように、揺動規制孔41aの上端141bに突き当たる。リンク軸62aが揺動規制孔41aの上端141bに突き当たると、上端141bによりリンク軸62aの矢印A1方向の回動が規制され、太陽部材51にかかる負荷トルクが、内歯部材55にかかる負荷トルクよりも大きくなる。その結果、太陽部材51が固定となり、遊星歯車54から内歯部材55へ駆動力が伝達され、内歯部材55が図14(a)の図中矢印C1方向に回転し、排紙ギヤ42が図中矢印B1方向に回動する。これにより、図2または図3(b)に示す状態となり、定着装置17を通過した用紙が排紙部18へ搬送され、排紙トレイ20へ排出される。または、反転ローラ対に挟まれていた用紙が、両面搬送路21へ搬送される。
次に、定着装置17を通過した用紙を反転部19へ搬送するとき(表1の反転時)の駆動伝達について説明する。
表1で示したように、定着装置17を通過した用紙を反転部19へ搬送するときは、第一電磁クラッチ34をOFFにし、第二電磁クラッチ36をONにする。すると、定着モータの駆動力は、入力ギヤ33から反転ギヤ35および第二電磁クラッチ36を介して第二ドライブシャフト38に伝達される。そして、第二ドライブシャフト38のギヤ部38bからキャリア53へ駆動力が伝達される。このときのキャリア53の回転方向が、第一ドライブシャフト37から駆動力が伝達されたときとは逆方向となる。
表1で示したように、定着装置17を通過した用紙を反転部19へ搬送するときは、第一電磁クラッチ34をOFFにし、第二電磁クラッチ36をONにする。すると、定着モータの駆動力は、入力ギヤ33から反転ギヤ35および第二電磁クラッチ36を介して第二ドライブシャフト38に伝達される。そして、第二ドライブシャフト38のギヤ部38bからキャリア53へ駆動力が伝達される。このときのキャリア53の回転方向が、第一ドライブシャフト37から駆動力が伝達されたときとは逆方向となる。
よって、このときは、遊星歯車54から太陽部材51に駆動力が伝達されたときは、リンク軸62aが、図14(b)の矢印A2方向に回動し、内歯部材55に駆動力が伝達されたときは、図14(b)の矢印B2方向に回動する。そして、リンク軸62aが、図14(a)に位置している(切替爪23が図3(b)の第二の姿勢のとき)は、図14(b)の図中矢印A2方向の回動がほぼ無負荷である。そのため、このときは、太陽部材51に遊星歯車54から駆動力が伝達され、リンク軸62aが図中矢印A2方向に回動する。これにより、切替爪23は、図3(b)の第二の姿勢から図3(a)の第一の姿勢へ揺動する。そして、切替爪23が、第一の姿勢を取ると、リンク軸62aが、図14(b)に示すように、揺動規制孔41aの下端141aに突き当たる。リンク軸62aが揺動規制孔41aの下端141aに突き当たると、下端141aによりリンク軸62aの矢印A2方向の回動が規制され、太陽部材51にかかる負荷トルクが、内歯部材55にかかる負荷トルクよりも大きくなる。その結果、太陽部材51が固定となり、遊星歯車54から内歯部材55へ駆動力が伝達され、内歯部材55が図14(b)の図中矢印C2方向に回転し、排紙ギヤ42が図中矢印B2方向に回動する。これにより、図3(a)に示す状態となり、定着装置17を通過した用紙が反転部19へ搬送される。
このように駆動伝達装置30が、遊星歯車機構50を備え、太陽部材51から切替爪23へ駆動伝達する構成とし、内歯部材55から排紙反転駆動ローラ25へ駆動伝達する構成とすることで、ひとつの駆動源で、排紙反転駆動ローラ25の回転と、切替爪23の揺動とを行うことができる。これにより、排紙反転駆動ローラ25の回転をモータで行い、切替爪23の揺動をアクチュエータで行うなど、それぞれ別の駆動源で行うものに比べて、装置のコストダウンなどを図ることができる。
上記では、内歯部材55から駆動力が伝達される駆動ローラ(排紙反転駆動ローラ25)には、排紙従動ローラ18aと反転従動ローラ19aの2つの従動ローラが当接しているが、ひとつの従動ローラが当接する構成でもよい。かかる構成でも、切替爪23を揺動させるときの負荷トルクよりも駆動ローラの負荷トルクを大きくでき、駆動伝達先を切り替えることができる。
次に、切替爪23のスラスト方向の位置決めについて、説明する。
図16は、排紙ユニット40の正面図を示す概略図であり、図17は、図16のXの付近の拡大断面図である。
切替爪23の揺動軸23aの両端が、それぞれ排紙フレーム41の側板部141に回転自在に支持されている。そして、図17に示すように、揺動軸23aの図中右側端部には、排紙フレーム41の厚みとほぼ同様な間隔を開けて2つの溝部123aが設けられている。これら溝部123aに止め輪45を嵌め込んで、排紙フレーム41を止め輪で挟み込むようにして揺動軸23aをスラスト方向に位置決めする。このように、揺動軸23aの一端側を、スラスト方向に位置決めを行い、他方側については、スラスト方向の位置決めを行わない構成としている。
図16は、排紙ユニット40の正面図を示す概略図であり、図17は、図16のXの付近の拡大断面図である。
切替爪23の揺動軸23aの両端が、それぞれ排紙フレーム41の側板部141に回転自在に支持されている。そして、図17に示すように、揺動軸23aの図中右側端部には、排紙フレーム41の厚みとほぼ同様な間隔を開けて2つの溝部123aが設けられている。これら溝部123aに止め輪45を嵌め込んで、排紙フレーム41を止め輪で挟み込むようにして揺動軸23aをスラスト方向に位置決めする。このように、揺動軸23aの一端側を、スラスト方向に位置決めを行い、他方側については、スラスト方向の位置決めを行わない構成としている。
揺動軸23aの両端に溝を設けて、それぞれに止め輪45を設けて、止め輪45を排紙フレーム41の側板部141の外側から対向させてスラスト方向の位置決めを行った場合は、以下の不具合が発生するおそれがある。すなわち、排紙フレーム41の熱膨張により側板部141間の距離が広がった場合に側板部141が止め輪に突き当たり、揺動軸23aの回動が阻害され、切替爪23の揺動の際のトルクが増加してしまう。その結果、切替爪23を揺動させる際の太陽部材51にかかる負荷トルクが、内歯部材55にかかる負荷トルクよりも高くなり、切替爪23が揺動しなくなるおそれがある。
一方で、本実施形態のように、軸方向一方側でスラスト方向の位置決めを行うことで、排紙フレーム41の熱膨張により側板部141間の距離が広がった場合でも止め輪45に側板部141が強く当たることがない。これにより、切替爪23が揺動しなくなるのを良好に抑制できる。また、駆動伝達装置30が配置された側の側板部側でスラスト方向の位置決めを行うのが好ましい。これは、側板部141の熱が駆動伝達装置等に逃げやすく、側板部141の温度上昇を抑制でき、側板部141の熱膨張を抑制できる。これにより、側板部141の熱膨張で側板部141を挟んで設けた止め輪45に側板部141が強く当たるのを抑制できる。
また、図18に示すように切替爪23を側板部141の近傍に位置させ、側板部141の外側に配置された止め輪45と切替爪23とで、スラスト方向の位置決めを行ってもよい。これによれば、止め輪45の数を減らすことができ、組み付け工数の削減、部品点数の削減を図ることができ、装置のコストダウンを図ることができる。
次に、駆動伝達装置30と排紙ユニット40の装置本体への取り付けについて、説明する。
図19は、排紙フレーム41とハウジング31と装置の前側板100aと後側板100bとを示す斜視図であり、図20は、図19の矢印L1方向から見た図であり、図21は、図19の矢印L2方向から見た図である。
なお、図19~図21では、後側板100bへの駆動伝達装置30の固定がわかりやすいように、駆動伝達装置30のハウジング31のみを示しているが、実際は、図4に示すようにユニット化された状態で、ハウジング31が後側板100bに取り付けられる。
図19は、排紙フレーム41とハウジング31と装置の前側板100aと後側板100bとを示す斜視図であり、図20は、図19の矢印L1方向から見た図であり、図21は、図19の矢印L2方向から見た図である。
なお、図19~図21では、後側板100bへの駆動伝達装置30の固定がわかりやすいように、駆動伝達装置30のハウジング31のみを示しているが、実際は、図4に示すようにユニット化された状態で、ハウジング31が後側板100bに取り付けられる。
排紙フレーム41が位置決めされる位置決め部材たる装置の前側板100aと後側板100bには、排紙ユニット40側(装置内部側)に突き出た排紙ユニット固定部101a,101bが設けられている。これら固定部には、上下方向に所定の間隔を開けて2箇所にネジがねじ込まれるネジ穴を有し、これらネジ穴の間に、排紙ユニット40を位置決めするための位置決め突起102a,102bが設けられている。
図20に示すように、排紙フレーム41の装置前側(図20の左側)の側板部の固定部145に設けられた位置決め孔144は長孔形状で位置決めの従基準となっている。一方、排紙フレーム41の装置後側(図20の右側)の側板部の固定部145に設けられた位置決め孔144は、丸孔形状で、位置決めの主基準となっている。
排紙フレーム41の各側板部の固定部145の位置決め孔144に各側板100a,100bの位置決め突起102a,102bを挿入して排紙フレーム41を位置決めした後、ネジ110でネジ止めすることで、排紙ユニット40が装置に位置決め固定される。
また、後側板100bには、図21に示すように、ハウジング31に設けられた主基準位置決め孔31g(図4(b)参照)を貫通する位置決め突起103aと、従基準位置決め孔31h(図4(b)参照)を貫通する位置決め突起103aとを有している。また、後側板101には、ハウジング31の内歯収納部31m(図4(b)参照)が貫通する貫通孔を有している。
ユニット化された駆動伝達装置30を装置に組み付けるときは、ハウジング31の内歯収納部31mを後側板100bの貫通孔から貫通させる。また、後側板100bに設けられた位置決め突起103a,103bをハウジング31の各位置決め孔31g,31hに挿入してハウジング31を後側板100bに位置決めする。そして、ハウジング31を、図21に示すように、ネジ111により後側板100bに締結することで、ユニット化された駆動伝達装置30が装置本体に位置決め固定される。
本実施形態では、排紙ユニット40が位置決めされる位置決め部材としての後側板100bに駆動伝達装置30が位置決め固定される。これにより、排紙ユニット40が位置決めされた部材とは別の部材に駆動伝達装置30を位置決め固定する場合に比べて、排紙ユニット40と駆動伝達装置30との間の位置ズレを抑制することができる。これにより、内歯部材55の外歯部55b(図5参照)を排紙ギヤ42(図5参照)に良好に噛み合わせることができる。また、第一ジョイント部51bを第二ジョイント63に良好に挿入することができる。
上述では、2個の電磁クラッチのON/OFF制御で、図14(a)に示す各矢印A1,B1,C1方向の回転と、図14(b)に示す各矢印A2、B2,C2方向の切り替えを行っているが、モータの正逆回転で、上記回転方向の切り替えを行ってもよい。この場合は、排紙ユニット専用の正逆回転用モータを用いることになるが、モータギヤをキャリアの外歯ギヤ部53bに噛み合わせる構成でよく、2つの電磁クラッチ、2つのドライブシャフトを無くすことができる。また、この場合は、排紙ユニット専用の正逆回転用モータをハウジング31に収納し、正逆回転用モータと駆動列とが一体のユニットとすることで、装置本体への組み付け作業性を高めることができ、好ましい。
また、本実施形態では、遊星歯車機構のキャリア53を入力、太陽部材51と内歯部材55を出力としているが、これに限られない。例えば、太陽部材51を入力にし、キャリア53と内歯部材55とを出力としてもよいし、内歯部材55を入力、太陽部材51とキャリア53を出力としてもよい。また、本実施形態では、切替爪23を揺動させる揺動機構60との駆動連結にジョイントを用いている。しかし、排紙反転駆動ローラ25との駆動連結にジョイントを用いてもよい。また、切替爪23を揺動させる揺動機構60の駆動連結と排紙反転駆動ローラ25との駆動連結との両方にジョイントを用いてもよい。
また、上述した実施形態の駆動伝達装置30は、例えば、図22に示す原稿自動搬送装置(ADF)200に用いることができる。例えば、図22に示す画像を読み取られた原稿Gを原稿排紙トレイ202へ搬送するか、原稿反転部201へ搬送するかを切り替える揺動部材たる切替爪203と、正転および逆転する原稿反転部201の原稿反転駆動ローラ204との駆動伝達に本実施形態の駆動伝達装置30を用いることができる。
また、図23示す後処理装置300に本実施形態の駆動伝達装置30を用いることもできる。例えば、排紙トレイ308への搬送路Pt1へ搬送されてきた用紙をスイッチバック搬送して、綴じ処理ユニット303へ搬送するための切替爪306と、正逆回転する搬送ローラ301や排紙ローラ302との駆動伝達に本実施形態の駆動伝達装置30を用いることができる。
また、切替爪に限らず、駆動伝達装置30が駆動力を伝達する揺動部材は、給紙トレイの底板を昇降させる揺動板などであってもよい。
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様1)
揺動可能に設けられた切替爪23などの揺動部材と排紙反転駆動ローラ25などの回転体とに定着モータなどの駆動源の駆動力を伝達する複数の駆動伝達部材で構成された駆動列と、複数の駆動列を収納するハウジング31などの収納部材とを備えた。
これによれば、収納部材を装置本体に組み付けることで、駆動伝達装置を装置本体に組み付けることができ、駆動列を構成する複数の駆動伝達部材を個別に装置本体に組み付けるものに比べて、駆動伝達装置の装置本体への組み付け作業性を高めることができる。
(態様1)
揺動可能に設けられた切替爪23などの揺動部材と排紙反転駆動ローラ25などの回転体とに定着モータなどの駆動源の駆動力を伝達する複数の駆動伝達部材で構成された駆動列と、複数の駆動列を収納するハウジング31などの収納部材とを備えた。
これによれば、収納部材を装置本体に組み付けることで、駆動伝達装置を装置本体に組み付けることができ、駆動列を構成する複数の駆動伝達部材を個別に装置本体に組み付けるものに比べて、駆動伝達装置の装置本体への組み付け作業性を高めることができる。
(態様2)
態様1において、駆動列は、駆動伝達部材として切替爪23などの揺動部材または排紙反転駆動ローラ25などの回転体の第二ジョイントたる被連結部材に駆動連結する第一ジョイント部51bなどの連結部材を有し、連結部材および被連結部材の一方が他方に挿入されることで、駆動連結が行わるものであって、連結部材の外歯151などの駆動伝達部および被連結部材の内歯163などの駆動受け部のいずれか一方の軸方向の先端部に、回転方向に傾斜した傾斜面163aや151aを有する。
これによれば、図12を用いて説明したように、駆動連結時に、第一ジョイント部51bなどの連結部材の外歯151などの駆動伝達部の軸方向の先端部が第二ジョイント63などの被連結部材の内歯163などの駆動受け部の軸方向の先端部に軸方向から当たっても、駆動伝達部が傾斜面により案内され、駆動受け部の間に入れ込むことができる。これにより、容易に連結部材を被連結部材に駆動連結することができる。
態様1において、駆動列は、駆動伝達部材として切替爪23などの揺動部材または排紙反転駆動ローラ25などの回転体の第二ジョイントたる被連結部材に駆動連結する第一ジョイント部51bなどの連結部材を有し、連結部材および被連結部材の一方が他方に挿入されることで、駆動連結が行わるものであって、連結部材の外歯151などの駆動伝達部および被連結部材の内歯163などの駆動受け部のいずれか一方の軸方向の先端部に、回転方向に傾斜した傾斜面163aや151aを有する。
これによれば、図12を用いて説明したように、駆動連結時に、第一ジョイント部51bなどの連結部材の外歯151などの駆動伝達部の軸方向の先端部が第二ジョイント63などの被連結部材の内歯163などの駆動受け部の軸方向の先端部に軸方向から当たっても、駆動伝達部が傾斜面により案内され、駆動受け部の間に入れ込むことができる。これにより、容易に連結部材を被連結部材に駆動連結することができる。
(態様3)
態様1または2において、切替爪23などの揺動部材と、排紙反転駆動ローラ25などの回転体とを支持する排紙フレーム41などの支持フレームが位置決めされる後側板100bなどの位置決め部材に、ハウジング31などの収納部材が位置決め固定される。
これによれば、図22を用いて説明したように、切替爪23などの揺動部材と、排紙反転駆動ローラ25などの回転体と駆動伝達装置との間の位置ズレを抑制することができる。これにより、駆動伝達装置30から良好に揺動部材と回転体とに駆動力を伝達することができる。
態様1または2において、切替爪23などの揺動部材と、排紙反転駆動ローラ25などの回転体とを支持する排紙フレーム41などの支持フレームが位置決めされる後側板100bなどの位置決め部材に、ハウジング31などの収納部材が位置決め固定される。
これによれば、図22を用いて説明したように、切替爪23などの揺動部材と、排紙反転駆動ローラ25などの回転体と駆動伝達装置との間の位置ズレを抑制することができる。これにより、駆動伝達装置30から良好に揺動部材と回転体とに駆動力を伝達することができる。
(態様4)
態様1乃至3いずれにおいて、駆動列は、遊星歯車機構を有する。
これによれば、実施形態で説明したように、遊星歯車機構は、構成する駆動伝達部材が多い。そのため、収納部材に収納することによる組み付け作業の向上という利点を効果的に得ることができる。また、遊星歯車機構を用いることで、遊星歯車機構のキャリア、内歯部材及び太陽部材のうちの一つを、揺動部材への出力に用い、残りの2つのうち一つを回転体への出力に用いることで、揺動部材が第一の姿勢と第二の姿勢との間を揺動した後に、回転体の回転を行うことが可能となる。これにより、揺動部材の揺動と、回転体の回転を一つの駆動源で行うことが可能となり、揺動部材の揺動と回転体の回転とを、それぞれ別の駆動源で行うものに比べて、装置のコストダウンを図ることが可能となる。
態様1乃至3いずれにおいて、駆動列は、遊星歯車機構を有する。
これによれば、実施形態で説明したように、遊星歯車機構は、構成する駆動伝達部材が多い。そのため、収納部材に収納することによる組み付け作業の向上という利点を効果的に得ることができる。また、遊星歯車機構を用いることで、遊星歯車機構のキャリア、内歯部材及び太陽部材のうちの一つを、揺動部材への出力に用い、残りの2つのうち一つを回転体への出力に用いることで、揺動部材が第一の姿勢と第二の姿勢との間を揺動した後に、回転体の回転を行うことが可能となる。これにより、揺動部材の揺動と、回転体の回転を一つの駆動源で行うことが可能となり、揺動部材の揺動と回転体の回転とを、それぞれ別の駆動源で行うものに比べて、装置のコストダウンを図ることが可能となる。
(態様5)
態様4において、遊星歯車機構50の太陽歯車51aと、切替爪23などの揺動部材または排紙反転駆動ローラ25などの回転体の第二ジョイントなどの被連結部材に連結する第一ジョイント部51bなどの連結部材とが、同一軸線上に配置されている。
これによれば、太陽部材と連結部材とを互いに異なる軸線上に配置する場合に比べて、装置の径方向の大型化を抑制することができる。
態様4において、遊星歯車機構50の太陽歯車51aと、切替爪23などの揺動部材または排紙反転駆動ローラ25などの回転体の第二ジョイントなどの被連結部材に連結する第一ジョイント部51bなどの連結部材とが、同一軸線上に配置されている。
これによれば、太陽部材と連結部材とを互いに異なる軸線上に配置する場合に比べて、装置の径方向の大型化を抑制することができる。
(態様6)
態様1乃至5いずれかにおいて、ハウジング31などの収納部材に締結され、収納部材に収納された駆動列を構成する複数の駆動伝達部材の少なくとも一つ(本実施形態では、太陽部材51および第一ドライブシャフト37および第二ドライブシャフト38)を回転自在に支持するカバー部材32などの支持部材を有し、支持部材の4角が、収納部材に位置決めされている。
これによれば、実施形態で説明したように、4角の位置決め箇所でカバー部材32などの支持部材の変形を抑えながら支持部材をハウジング31などの収納部材に締結することができる。これにより、支持部材の変形が抑制され、支持部材に回転自在に支持されている駆動伝達部材が傾くのを抑制することができる。
態様1乃至5いずれかにおいて、ハウジング31などの収納部材に締結され、収納部材に収納された駆動列を構成する複数の駆動伝達部材の少なくとも一つ(本実施形態では、太陽部材51および第一ドライブシャフト37および第二ドライブシャフト38)を回転自在に支持するカバー部材32などの支持部材を有し、支持部材の4角が、収納部材に位置決めされている。
これによれば、実施形態で説明したように、4角の位置決め箇所でカバー部材32などの支持部材の変形を抑えながら支持部材をハウジング31などの収納部材に締結することができる。これにより、支持部材の変形が抑制され、支持部材に回転自在に支持されている駆動伝達部材が傾くのを抑制することができる。
(態様7)
態様1乃至6いずれかにおいて、ハウジング31などの収納部材は、切替爪23などの揺動部材とともに揺動し収納部材に対向するリンク軸62aなどの軸部材を逃がす逃がし孔31dを有する。
これによれば、実施形態で説明したように、熱膨張、組み付け誤差および製造誤差などが多少あっても、軸部材がハウジング31などの収納部材に干渉するのを抑制することができ、揺動部材を良好に揺動させることができる。
態様1乃至6いずれかにおいて、ハウジング31などの収納部材は、切替爪23などの揺動部材とともに揺動し収納部材に対向するリンク軸62aなどの軸部材を逃がす逃がし孔31dを有する。
これによれば、実施形態で説明したように、熱膨張、組み付け誤差および製造誤差などが多少あっても、軸部材がハウジング31などの収納部材に干渉するのを抑制することができ、揺動部材を良好に揺動させることができる。
(態様8)
切替爪23などの揺動部材と、排紙反転駆動ローラ25などの回転体と、揺動部材と回転体とに駆動源の駆動力を伝達する駆動伝達装置30とを備えた排紙ユニット40などの駆動ユニットにおいて、駆動伝達装置30として、態様1乃至7いずれかの駆動伝達装置30を用いた。
これによれば、駆動伝達装置の組み付けを容易に行うことができる。
切替爪23などの揺動部材と、排紙反転駆動ローラ25などの回転体と、揺動部材と回転体とに駆動源の駆動力を伝達する駆動伝達装置30とを備えた排紙ユニット40などの駆動ユニットにおいて、駆動伝達装置30として、態様1乃至7いずれかの駆動伝達装置30を用いた。
これによれば、駆動伝達装置の組み付けを容易に行うことができる。
(態様9)
態様8において、切替爪23などの揺動部材と、排紙反転駆動ローラ25などの回転体とを回転軸方向両側で支持する側板部141などの一対の支持部を有する排紙フレーム41などの支持フレームを備え、揺動部材のスラスト方向の位置決めが、一対の支持部のいずれか一方に対してのみ行われている。
これによれば、図17を用いて説明したように、排紙フレーム41などの支持フレームがスラスト方向に熱膨張しても揺動部材の揺動をスムーズに行うことができる。
態様8において、切替爪23などの揺動部材と、排紙反転駆動ローラ25などの回転体とを回転軸方向両側で支持する側板部141などの一対の支持部を有する排紙フレーム41などの支持フレームを備え、揺動部材のスラスト方向の位置決めが、一対の支持部のいずれか一方に対してのみ行われている。
これによれば、図17を用いて説明したように、排紙フレーム41などの支持フレームがスラスト方向に熱膨張しても揺動部材の揺動をスムーズに行うことができる。
(態様10)
態様8または9において、回転体が、シートを搬送する搬送ローラであり、揺動部材が、前記シートの搬送経路を切り替える切替爪23などの切り替え部材である。
これによれば、一つの駆動源により搬送ローラの回転と、切り替え部材の搬送先の切り替えとを行うことが可能となる。
態様8または9において、回転体が、シートを搬送する搬送ローラであり、揺動部材が、前記シートの搬送経路を切り替える切替爪23などの切り替え部材である。
これによれば、一つの駆動源により搬送ローラの回転と、切り替え部材の搬送先の切り替えとを行うことが可能となる。
(態様11)
態様1乃至7いずれかの駆動伝達装置30、または、請求項8乃至10いずれかの排紙ユニット40などの駆動ユニットを備えた。
これによれば、装置の組み立て作業性を高めることができる。
態様1乃至7いずれかの駆動伝達装置30、または、請求項8乃至10いずれかの排紙ユニット40などの駆動ユニットを備えた。
これによれば、装置の組み立て作業性を高めることができる。
17 :定着装置
18 :排紙部
18a :排紙従動ローラ
19 :反転部
19a :反転従動ローラ
20 :排紙トレイ
21 :両面搬送路
23 :切替爪
23a :揺動軸
25 :排紙反転駆動ローラ
25a :回転軸
30 :駆動伝達装置
31 :ハウジング
31a :出力開口部
31b :貫通孔
31c :入力開口部
31d :逃がし孔
31e :第一支持凹部
31f :第二支持凹部
31g :主基準位置決め孔
31h :従基準位置決め孔
31m :内歯収納部
32 :カバー部材
32a :第一シャフト支持孔
32b :第二シャフト支持孔
32c :太陽支持孔
32e :リブ
32f :位置決め孔
33 :入力ギヤ
34 :第一電磁クラッチ
35 :反転ギヤ
36 :第二電磁クラッチ
37 :第一ドライブシャフト
37a :シャフト部
37b :ギヤ部
37c :支持部
38 :第二ドライブシャフト
38a :シャフト部
38b :ギヤ部
38c :支持部
38d :フランジ
38e :溝部
40 :排紙ユニット
41 :排紙フレーム
41a :揺動規制孔
41b :支持軸
42 :排紙ギヤ
45 :止め輪
50 :遊星歯車機構
51 :太陽部材
51a :太陽歯車
51b :第一ジョイント部
51c :キャリア支持部
51d :内歯支持部
53 :キャリア
53a :支持部
53b :外歯ギヤ部
54 :遊星歯車
55 :内歯部材
55a :内歯部
55b :外歯部
55c :支持部
56 :遊星カバー
60 :揺動機構
61 :第一リンク部材
61a :長孔
62 :第二リンク部材
62a :リンク軸
62b :取り付け部
62c :止め輪
63 :第二ジョイント
70 :冷却装置
71 :冷却ファン
72 :第一ダクト
73 :第二ダクト
100 :レーザプリンタ
100a :前側板
101 :後側板
101a :排紙ユニット固定部
101b :排紙ユニット固定部
102a :位置決め突起
102b :位置決め突起
103a :位置決め突起
103b :位置決め突起
110 :ネジ
111 :ネジ
123a :溝部
131a :位置決め突起
131b :位置決め突起
131c :位置決め突起
131d :位置決め突起
141 :側板部
141a :下端
141b :上端
142 :排紙ガイド
143 :ネジ貫通孔
144 :位置決め孔
145 :固定部
151 :外歯
151a :傾斜面
163 :内歯
163a :傾斜面
18 :排紙部
18a :排紙従動ローラ
19 :反転部
19a :反転従動ローラ
20 :排紙トレイ
21 :両面搬送路
23 :切替爪
23a :揺動軸
25 :排紙反転駆動ローラ
25a :回転軸
30 :駆動伝達装置
31 :ハウジング
31a :出力開口部
31b :貫通孔
31c :入力開口部
31d :逃がし孔
31e :第一支持凹部
31f :第二支持凹部
31g :主基準位置決め孔
31h :従基準位置決め孔
31m :内歯収納部
32 :カバー部材
32a :第一シャフト支持孔
32b :第二シャフト支持孔
32c :太陽支持孔
32e :リブ
32f :位置決め孔
33 :入力ギヤ
34 :第一電磁クラッチ
35 :反転ギヤ
36 :第二電磁クラッチ
37 :第一ドライブシャフト
37a :シャフト部
37b :ギヤ部
37c :支持部
38 :第二ドライブシャフト
38a :シャフト部
38b :ギヤ部
38c :支持部
38d :フランジ
38e :溝部
40 :排紙ユニット
41 :排紙フレーム
41a :揺動規制孔
41b :支持軸
42 :排紙ギヤ
45 :止め輪
50 :遊星歯車機構
51 :太陽部材
51a :太陽歯車
51b :第一ジョイント部
51c :キャリア支持部
51d :内歯支持部
53 :キャリア
53a :支持部
53b :外歯ギヤ部
54 :遊星歯車
55 :内歯部材
55a :内歯部
55b :外歯部
55c :支持部
56 :遊星カバー
60 :揺動機構
61 :第一リンク部材
61a :長孔
62 :第二リンク部材
62a :リンク軸
62b :取り付け部
62c :止め輪
63 :第二ジョイント
70 :冷却装置
71 :冷却ファン
72 :第一ダクト
73 :第二ダクト
100 :レーザプリンタ
100a :前側板
101 :後側板
101a :排紙ユニット固定部
101b :排紙ユニット固定部
102a :位置決め突起
102b :位置決め突起
103a :位置決め突起
103b :位置決め突起
110 :ネジ
111 :ネジ
123a :溝部
131a :位置決め突起
131b :位置決め突起
131c :位置決め突起
131d :位置決め突起
141 :側板部
141a :下端
141b :上端
142 :排紙ガイド
143 :ネジ貫通孔
144 :位置決め孔
145 :固定部
151 :外歯
151a :傾斜面
163 :内歯
163a :傾斜面
Claims (11)
- 揺動可能に設けられた揺動部材と回転体とに駆動源の駆動力を伝達する複数の駆動伝達部材で構成された駆動列と、
前記駆動列を収納する収納部材とを備えたことを特徴とする駆動伝達装置。 - 請求項1に記載の駆動伝達装置において、
前記駆動列は、駆動伝達部材として前記揺動部材または前記回転体の被連結部材に駆動連結する連結部材を有し、
前記連結部材および前記被連結部材の一方が他方に挿入されることで、駆動連結が行わるものであって、
前記連結部材の駆動伝達部および前記被連結部材の駆動受け部の少なくとも一方の軸方向の先端部に、回転方向に傾斜した傾斜面を有することを特徴とする駆動伝達装置。 - 請求項1または2に記載の駆動伝達装置において、
前記揺動部材と、前記回転体とを支持する支持フレームが位置決めされる位置決め部材に、前記収納部材が位置決め固定されることを特徴とする駆動伝達装置。 - 請求項1乃至3いずれか一項に記載の駆動伝達装置において、
前記駆動列は、遊星歯車機構を有することを特徴とする駆動伝達装置。 - 請求項4に記載の駆動伝達装置において、
前記遊星歯車機構の太陽歯車と、前記揺動部材または前記回転体の被連結部材に連結する連結部材とが、同一軸線上に配置されていることを特徴とする駆動伝達装置。 - 請求項1乃至5いずれか一項に記載の駆動伝達装置において、
前記収納部材に締結され、前記収納部材に収納された駆動列を構成する複数の駆動伝達部材の少なくとも一つを回転自在に支持する支持部材を有し、
前記支持部材の4角が、前記収納部材に位置決めされていることを特徴とする駆動伝達装置。 - 請求項1乃至6いずれか一項に記載の駆動伝達装置において、
前記収納部材は、揺動部材とともに揺動し、前記収納部材に対向する軸部材を逃がす逃がし孔を有することを特徴とする駆動伝達装置。 - 揺動部材と、
回転体と、
前記揺動部材と前記回転体とに駆動源の駆動力を伝達する駆動伝達装置とを備えた駆動ユニットにおいて、
前記駆動伝達装置として、請求項1乃至7いずれか一項に記載の駆動伝達装置を用いたことを特徴とする駆動ユニット。 - 請求項8に記載の駆動ユニットにおいて、
前記揺動部材と、前記回転体とを回転軸方向両側で支持する一対の支持部を有する支持フレームを備え、
前記揺動部材のスラスト方向の位置決めが、一対の支持部のいずれか一方に対してのみ行われていることを特徴とする駆動ユニット。 - 請求項8または9に記載の駆動ユニットにおいて、
前記回転体が、シートを搬送する搬送ローラであり、
前記揺動部材が、前記シートの搬送経路を切り替える切り替え部材であることを特徴とする駆動ユニット。 - 請求項1乃至7いずれか一項に記載の駆動伝達装置、または、請求項8乃至10いずれか一項に記載の駆動ユニットを備えたことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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