JP3622001B2

JP3622001B2 - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP3622001B2
Application number: JP2000352433A
Authority: JP
Inventors: 秀明河合
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2000-11-20
Filing date: 2000-11-20
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2020-11-20
Also published as: JP2002156861A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置の技術に関する。
詳細には、画像形成装置のカバーが閉じられているときは定着器に対し動力を伝達する一方、開かれているときは定着器への駆動力を断って定着器の回転をフリーとするための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ等の画像形成装置においては、紙詰まりを除去する等のメンテナンス作業のために、開閉できるカバーを備え、該カバーを開くことによって内部の用紙搬送路にアクセスできる構成が公知となっている。
【０００３】
また、カバーを開いてメンテナンス作業を行うときは、画像形成装置内部にある定着器と駆動源（モータ等）との連結状態を解除して、定着器のローラ等の回転をフリーとさせて、定着器内部で詰まった用紙を容易に引き抜いて取り除けるようにした技術が公知となっている。
例えば、モータに連動連結させてある駆動ギアをスイングアームに支持し、カバーに設けたレバーをスイングアームと連係させて、前記カバーが閉じられるときは該駆動ギアを定着器の駆動入力ギアに噛合させる方向へスイングアームを移行させ、開かれるときは噛合解除方向へスイングアームを移行させる構成がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の構成は、カバーを閉じた状態においては前記レバーがスイングアームの力を常時受けていることとなり、レバーに加わる負荷が大きく、カバーの破損を招くおそれがあった。これを回避するためにカバーのレバー部分を特別に補強する必要が生じ、製造コストのアップ要因となっていたのである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００６】
即ち、請求項１においては、画像形成装置を覆う開閉自在なカバーの開閉動作に連動して、遊星ギアを有するスイングアームを揺動させ、スイングアームの揺動動作に連動して、前記遊星ギアを定着器の駆動入力ギアに対して係脱可能とするとともに、カートリッジの駆動入力軸に対するカートリッジ駆動出力部の連結および連結解除を行う画像形成装置であって、前記カバーに設けられた凸状体と、その一端を前記凸状体に対し係脱自在に構成したレバーと、その一端が前記レバーの他端に枢結され、その中途部が前記画像形成装置本体側に枢支されたカム部材と、を備え、前記カバーが閉じられているときには前記スイングアームは戻しバネの作用により、前記遊星ギアと前記動力入力ギアとを噛合させる方向に回動していて、この状態で回動したスイングアームと前記カムの他端とは非接触の構成で、前記カバーの開放動作に伴い、前記レバーを介して前記カム部材の他端を前記スイングアームと接触する方向に回動させ、該カム部材の他端で該スイングアームを押動して、該スイングアームを前記戻しバネの作用に抗して回動させることで、前記遊星ギアと前記駆動入力ギアとの噛合を解除し、前記カバーの閉止動作に伴い、前記レバーを介して前記カム部材の他端を前記スイングアームから離れる方向に回動させ、該カム部材の他端による該スイングアームの押動が解除されて、前記戻しバネの作用により該スイングアームを回動させることで、前記遊星ギアと前記駆動入力ギアとが噛合するように構成したものである。
また、請求項２においては、前記レバーの上下動に伴い、前記カム部材はその中途部を支点として揺動され、前記レバーに連動してカム部材が前記スイングアームを揺動させて、前記定着器の駆動入力ギアに対して駆動力を断接可能にしたものである。
【０００７】
また、請求項３においては、前記レバーに形成された長孔に装置本体に設けた支持ピンを挿通することによりレバーの移動を規制するとともに、前記レバーの一端側に形成したフック部を前記カバーに設けた凸状体と係脱可能とし、前記レバーの上下動に伴い揺動するカム部材に連動して、前記遊星ギアが前記駆動入力ギアに対して係脱するよう、前記スイングアームが揺動するものである。
また、請求項４においては、前記フック部に、前記カバーの閉動作に伴い前記凸状体が接触してレバーが下降する方向に傾斜する底部が設けられるとともに、該レバーの長手方向側縁一側には凹部が形成され、該凹部に係合し得るストッパ部材を装置本体に設けたものである。
また，請求項５においては、前記レバーは、前記遊星ギアが前記駆動入力ギアに対して係合する方向へ前記スイングアームを移行させるように、前記カム部材の他端と前記スイングアームとの接触が解除される方向にバネ付勢されているものである。
【０００８】
また、請求項６においては、前記戻しバネは前記カートリッジ駆動出力部の駆動出力ギアを、前記カートリッジの駆動入力軸に係合する方向へ付勢する構成で、前記カートリッジの駆動入力軸に対する前記カートリッジ駆動出力部の連結は、前記戻しバネにて、前記カートリッジ駆動出力部の駆動出力ギアを、前記カートリッジの駆動入力軸に係合する方向へ付勢することで行われ、前記カートリッジの駆動入力軸に対する前記カートリッジ駆動出力部の連結解除は、前記スイングアームの揺動動作に連動して傾動する押動カムにより、前記駆動出力ギアを、前記戻しバネによる付勢方向とは逆の方向へ移動させることで行うものである。
また、請求項７においては、前記押動カムには長孔が形成され、該長孔へ前記スイングアームに固設されたピン部材が挿入されて、前記スイングアームの揺動動作により前記ピン部材が前記押動カムの長孔内を摺動することで、前記押動カムが傾動して前記駆動出力ギアを押動するものである。
また、請求項８においては、前記駆動出力ギアの押動カムに近い側の側面には、補強リブが円周方向に沿って環状に形成されているものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の一実施例に係るコピー・ファクシミリ複合機の全体的な構成を示した斜視図である。
図２は紙詰まり除去のために読取部の手前を引き上げ回動させる様子を示した斜視図、図３はトップカバーを回動して開いた様子を示した斜視図、図４はカートリッジを取り外す様子を示した斜視図、図５は詰まった用紙を引き抜いて除去する様子を示した斜視図である。
【００１０】
〔全体構成〕
図１には本発明の一実施例に係るコピー・ファクシミリ複合機が示され、この複合機は、画像形成装置２の上方に読取部３を配置して構成されている。
【００１１】
読取部３は、読取載置台６内に設けられた読取装置を走査させて静止原稿等を読み取るフラットベッドタイプのスキャナとして用いられるとともに、該読取装置を位置固定させて、原稿押さえカバー７の一端に付設した自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）により原稿を給送しながら読み取りを行うシートフィードタイプのスキャナとして用いることもできるように構成されている。
【００１２】
画像形成装置２の下方には給紙装置１が配置され、該給紙装置１を構成する複数の給紙カセット１０・１０にはそれぞれサイズが異なる記録用紙が堆積貯溜されて、必要とされる用紙サイズに応じて該給紙カセットのうち一つから用紙を繰り出して画像形成装置２へ給紙できるように構成している。
【００１３】
画像形成装置２は通例の電子写真式複写機におけるそれと同様のものであり、前記給紙装置１から繰り出される用紙を搬送させる用紙搬送路が形成され、該用紙搬送路の中途に搬送ローラや感光体ドラム・転写器や定着器を配置させている。
感光体ドラムは帯電手段により一様に帯電され、その後前記読取部３により読み取られた画像情報（あるいは、相手側ファクシミリから受信した画像情報）に応じて選択的に露光が行われ、静電潜像が形成される。この静電潜像に対して現像手段によってトナー像が形成され、転写器にてトナー像が用紙に転写され記録される。
転写機を通過した用紙は定着器に送られ、該定着器によってトナーが熱溶着され、画像が固定されて、画像形成の過程が終了する。その後は用紙は画像形成装置２上面に送られ、排出トレイ５へ排出されて堆積される。
【００１４】
この画像形成装置２を構成する装置群のうち感光体ドラムとこれに作用するプロセス手段（即ち、帯電手段や露光手段、現像手段等）は、一体的にプロセスカートリッジ（以下「カートリッジ」）としてまとめられ、このカートリッジは画像形成装置から着脱可能に構成されて、メンテナンスの便宜を図っている。
例えば、図２から図５までに、前記画像形成装置２の用紙搬送路において紙詰まりが発生した際の用紙の除去手順が示され、これに即して説明すれば、前記読取載置台６には取っ手６ａが図２に示すように設けられており、これを引きながら該読取載置台６の手前側を持ち上げて上方回動させることで、画像形成装置２のトップカバー８が現われる。該トップカバー８は奥側にある支点を介して回動開閉可能に構成してあり、図３の如く該トップカバー８を開くことで画像形成装置２の内部にある前記カートリッジ９や定着器１１等が露出される。このカートリッジ９の上面に形成してある把持部９ａを掴んで図４の如く引き上げることによりカートリッジ９を取り外して用紙搬送路が露出された状態とすることができ、該用紙搬送路にある詰まっていた用紙を図５のように引き抜くことで紙詰まりの状態が解消される。
【００１５】
〔駆動ユニット〕
図５に示すように画像形成装置２の一側側部には駆動ユニット１２が支持され、該駆動ユニット１２による動力を前記カートリッジ９や定着器１１等に伝達して駆動するようにしている。以下、この駆動ユニット１２について説明する。
図６は駆動ユニットの全体側面図である。
【００１６】
駆動ユニット１２の全体構成が図６に示され、この駆動ユニット１２は板金で構成されるフレームとしての枠体１３を有し、該枠体１３の一側面には駆動源たるモータ１４が片持ち状に付設されるとともに、該枠体１３には該モータ１４の動力を伝達させるための多数の歯車列が支持されている。
枠体１３の上部には二つの駆動出力部、即ち定着器駆動出力部１５とカートリッジ駆動出力部１６が配置され、二つの出力部１５・１６には前記歯車列を介して前記モータ１４の駆動力が常時伝達されている。
【００１７】
〔定着器駆動出力部〕
前記定着器駆動出力部１５について説明する。図７は駆動ユニットのうち定着器駆動出力部の構成を示した平面断面図である。
【００１８】
この定着器駆動出力部１５の上には、定着器１１に対する駆動力を受け入れるための定着器駆動入力ギア１７が配設され、該定着器駆動入力ギア１７に対し駆動力を断接できるように定着器駆動出力部１５が構成される。
具体的には、前記枠体１３に支持され、前記モータ１４と歯車列を介して連動連結された太陽歯車１８と、該太陽歯車１８の軸心と同一の軸心を中心として上下揺動自在となるよう前記枠体１３に枢支させたスイングアーム（第二の枠体）１９と、該スイングアーム１９に支持され前記太陽歯車１８に対して常時噛合されている、駆動ギアたる遊星歯車２０とによりなる。
この構成により、スイングアーム１９が上方回動したときは遊星歯車２０が前記定着器駆動入力ギア１７に係合して動力を伝達し得る状態となる。スイングアーム１９が下方へ回動したときは該係合が解除され、動力伝達が絶たれる。
【００１９】
ここで、前記スイングアーム１９の上下揺動をスムーズに行わせる構成について説明する。
即ち、本実施例の駆動ユニット１２においては、枠体１３の間に太陽歯車軸２１を支架し、該太陽歯車軸２１上に太陽歯車１８を回転自在に配置している。
前記スイングアーム１９は板金を図７に示すように平面視「コ」字状に（枠体状に）折り曲げて両端が同じ側を向くように構成され、該両端はそれぞれ回動基部１９ａ・１９ａとされて前記太陽歯車軸２１が貫通するようにして、前述のとおりスイングアーム１９が該太陽歯車軸２１を中心に揺動自在となるよう支持している。該回動基部１９ａ・１９ａの外面はそれぞれ前記枠体１３の内面に近接されている。
スイングアーム１９の内側には前記太陽歯車軸２１と平行に前記遊星歯車軸２２が支架され、該遊星歯車軸２２上に前記遊星歯車２０が支持され回転自在とされている。スイングアーム１９揺動時においても両歯車軸２１・２２の軸間距離は一定であり、両歯車１８・２０の噛合状態が常時維持されるように構成してある。
【００２０】
以上のような構成において、前記スイングアーム１９の回動基部１９ａ・１９ａの外面上には複数の小さい突起２３・２３が形成され（図６・図７）、該突起２３の先端が前記枠体１３の内面に接触した状態で該スイングアーム１９が回動するようになっている。
すなわち、このような突起２３を形成しないとすると、枠体１３・スイングアーム１９ともに板金で形成されていることから、スイングアーム１９を回動させようとした場合に、板金同士が擦れ合って異音を発生させたり、引っ掛かったりしてスムーズに動作しない場合が発生する。
この点、本実施例では、該突起２３を介して枠体１３・スイングアーム１９を接触させているので、板金同士が面同士で擦れ合わないために異音の発生が抑制され、引っ掛かりが防止されて揺動動作の確実性に優れることになる。従って、板金のバリ取り等の二次加工を特に施す必要もなくなり、コストの削減に寄与することができる。
【００２１】
なお、突起２３はスイングアーム１９に設ける場合に限らず、枠体１３の内面側に突起を設けてその先端をスイングアーム１９の外面に接触させる構成でも、同等の効果を奏させることができる。すなわち、枠体１３とスイングアーム１９とが相対する面の部分において、枠体１３とスイングアーム１９のいずれかに突起を形成するようにすれば、前述した異音発生防止や動作の円滑を図ることができるのである。
各々の突起２３の形状についても限定するものではなく、枠体１３とスイングアーム１９とが相対する面において両者が接触する面積を小さくし得るものであれば構わない。従って、突状に形成されているもの（突状部）であれば十分である。ただし、スイングアーム１９揺動の際の異音発生をより効果的に抑止し、動作の引っ掛かりを確実に防止させる観点からみれば、本実施例のように各々の突起２３・２３を丸みを持った形状に小さく形成し、一点で両者１３・１９が擦れ合うようにするのが望ましい。
本実施例では図６に示すように、それぞれの前記回動基部１９ａ外面に形成される突起２３の数は三つとされ、前記太陽歯車軸２１を中心とする円周上に等間隔に形成されている。ただし、これについても限定するものではなく、例えば四つ以上突起を設ける構成としても差し支えない。
【００２２】
〔カートリッジ駆動出力部〕
カートリッジ駆動出力部１６について説明する。
図８は定着器駆動出力部を示した、図６におけるＡ−Ａ断面矢視図、図９は定着器駆動出力部において、駆動出力ギアとカートリッジの駆動入力軸との間に軸線のズレがある場合を示した断面図、図１０は図９の状態から駆動出力ギアの軸線が傾いてカートリッジの駆動入力軸に対し係合する様子を示した断面図である。
【００２３】
図６に示すように、前記定着器駆動出力部１５に隣り合う位置にて駆動出力ギア２４が前記枠体１３上部に支持され、該駆動出力ギア２４には前記歯車列を介して前記モータ１４からの動力が常時伝達されている。
該駆動出力ギア２４の取付け位置については、図６・図８に示すように、前記カートリッジ９に対する駆動力を受け入れる被駆動部材としての駆動入力軸２５と同心させて配置されている。該駆動入力軸２５は図８に示すように、カートリッジ９内に収容される感光体ドラム３９の回転軸心に配置され、一端をカートリッジ９の側面から突出させている。該駆動入力軸２５の突出部分の周囲には、環状ガイド４０がカートリッジ９の側面に付設されている。
前記駆動出力ギア２４はその両側面から支軸２４ｂ・２４ｃを突出させた軸一体型に形成されており、カートリッジ９から遠い側の支軸２４ｂは筒状の第一の軸受４１に、カートリッジ９に近い側の支軸２４ｃは第二の軸受４２に、それぞれ支持されている。該第二の軸受４２は、枠体１３のカートリッジ９側を向く外面に被装されるガイドカバー４３に形設されており、該ガイドカバー４３には前記環状ガイド４０を入り込ませる斜状のガイド溝４３ａが一体形成され（図６・図８）、このガイド溝４３ａの終端（下端）に前記第二の軸受４２が位置するようにしている。
この構成とすることにより、カートリッジ９の前記環状ガイド４０をガイド溝４３ａに差し込み、該ガイド溝４３ａに沿って滑らせるようにすることで、前記カートリッジ９を正確な位置までガイドさせながらセットすることができ、また簡単に取り外すことができるようになっている。
【００２４】
該駆動出力ギア２４の支軸２４ｃ端部には、カートリッジ９の前記駆動入力軸２５に対し係脱自在なカップリング部２４ａが形成されている。前記第一の軸受４１・第二の軸受４２は、双方ともスベリ軸受に構成され、前記駆動出力ギア２４の支軸２４ｂ・２４ｃの摺動回転のみならずスラスト方向のスライド移動を可能とし、このスラスト方向への移動により前記カートリッジ９の駆動入力軸２５と前記カップリング部２４ａとの係脱が行われるように構成している。
【００２５】
ここで、前記駆動出力ギア２４の支持構成について説明する。
即ち、駆動出力ギア２４は前述のとおり、前記カートリッジ９側の駆動入力軸２５と同一軸線上に配置されるのであるが、組付け誤差等により両部材２４・２５の軸線がズレて取り付けられる可能性があり、この場合、軸のズレた両部材２４・２５がそのまま係合されると前記カップリング部２４ａがこじられて損傷して回転を伝達できなくなったり、両部材２４・２５が無理に連結されることで前記駆動入力軸２５の端部に強いラジアル方向の力が作用してその回転軸線が傾いたりズレたりして、感光体ドラム３９の偏心回転の原因となり記録画像の品質が低下するおそれがあったのである。
この点、本実施例では、前記第二の軸受４２の軸孔を若干大きく構成して、支持される支軸２４ｃとの間に少量のクリアランスを確保し、その軸線の少量の傾きを許容しながら、二つの軸受４１・４２で駆動出力ギア２４を支持させているのである。言い換えれば、前記第二の軸受４２は支軸２４ｃを緩やかに支持するのみであって厳密な位置決めは行わせない代わりに、前記駆動出力ギア２４は、駆動入力軸２５に係合させるときに前記カップリング部２４ａと前記第一の軸受４１によってその位置決めを行うように構成しているのである。
【００２６】
これにより、例えば図９に示すように、駆動出力ギア２４が駆動入力軸２５に対し軸線が距離ｓだけズレて取り付けられている場合でも、係合時には該駆動出力ギア２４の軸心が第二の軸受４２の前記クリアランスｃにより許容される範囲内で図１０に示す如く傾いて、上記軸心のズレｓは吸収される。従って、駆動入力軸２５に無理に力を作用させることなく駆動出力ギア２４を連結させることができ、カップリング部２４ａの損傷や感光体ドラム３９の心ズレを防止できることとなる。
【００２７】
〔両出力部の連係構成〕
次に、定着器駆動出力部１５とカートリッジ駆動出力部１６の連係構成について説明する。
即ち、前記定着器駆動出力部１５の前記スイングアーム１９と、カートリッジ駆動出力部１６の駆動出力ギア２４とは、以下に説明するカム機構によって連係され、定着器駆動出力部１５が定着器駆動入力ギア１７に対する連結を解除しているときは、カートリッジ駆動出力部１６がカートリッジ９の駆動入力軸２５との連結を解除するように構成されているのである。
図１１は駆動出力ギアの側面を押して駆動出力ギアを軸方向へ移動させるカム機構の構成を示した断面図、図１２は同じく斜視図、図１３は図１２の状態からスイングアームが下方へ回動し、押動カムが駆動出力ギアの側面を押す様子を示した斜視図である。
【００２８】
このカム機構２７を説明する。
図６・図１１・図１２に示すように、前記スイングアーム１９の遊端側にはピン３７が突設され、該スイングアーム１９の遊端側に近接させて、押動部材としての板状の押動カム２６がその下端を枢支されて立設され、該押動カム２６の一側の側縁部が前記駆動出力ギア２４の一側側面に近接されている。図１１・図１２に示すように該回動カム２６には斜状の細長いカム溝２６ａが欠設され、前記ピン３７の先端は該カム溝２６ａ内に挿入されている。一方、前記駆動出力ギア２４の他側側面と枠体１３との間には付勢バネ３８が縮めた状態で介装され（図１１）、該付勢バネ３８は、駆動出力ギア２４を前記駆動入力軸２５に対し係合する方向へ、付勢力を常時加えている。
図１２に示すように、前記駆動出力ギア２４の押動カム２６に近い側の側面においては、補強リブ２４ｄが円周方向に沿って環状に形成されている。該補強リブ２４ｄの頭部は前記押動カム２６の側縁に対向させてある。
従って、図１２に示す状態から前記スイングアーム１９が下方へ回動した場合は、図１３に示すように前記ピン３７が前記カム溝２６ａ内を下方へ移動し、該カム溝２６ａのカム作用によって押動カム２６が倒れ、その側縁部が前記補強リブ２４ｄに接触して前記駆動出力ギア２４を押動する。該駆動出力ギア２４は前記付勢バネ３８の付勢力に抗して軸方向に移動し、前記駆動入力軸２５との連結状態が解除される。
以上のカム機構の構成により、定着器駆動入力ギア１７と前記遊星歯車２０との連結を解除すべくスイングアーム１９を下方回動させた場合は、それとともに駆動出力ギア２４と前記駆動入力軸２５との連結が解除されるのである。
【００２９】
なお、前記スイングアーム１９を下方へ回動する力が解除された場合は、付勢バネ３８は前記駆動出力ギア２４の側面を押してカップリング部２４ａを突出させて前記駆動入力軸２５と連結させる。その際、該駆動出力ギア２４は前記補強リブ２４ｄを介して前記押動カム２６を押動して起立させるので、前記カム溝２６ａのカム作用によってピン３７に対し上向きの力が加わって、スイングアーム１９は上方回動される。
即ち、前記付勢バネ３８は、スイングアーム１９の下方への回動を戻す戻しバネとしての役割をも果たすのである。従って、後述するカム機構２７においてカム３０がスイングアーム１９の押動面を下方へ押動していない場合には、スイングアーム１９は上方へ回動し、支持される遊星歯車２０は前記定着器駆動入力ギア１７と係合することとなる。
【００３０】
ここで前述のとおり、駆動出力ギア２４には補強リブ２４ｄが円周方向に沿って環状に形成されており、押動カム２６が倒れて駆動出力ギア２４を押動させるときには、押動カム２６は該補強リブ２４ｄに接触して押動するようにしている。
即ち、このような補強リブ２４ｄを仮に設けないで、押動カム２６が駆動出力ギア２４の側面に直接接触して押動するような構成では、押動させるときに該駆動出力ギア２４を傷つけて損傷させるおそれがあり、特に本実施例のように、押動カム２６が接触する箇所が駆動出力ギア２４の歯面に近い部分である場合は、該歯面に傷や窪みがついてしまい、他のギアとの良好な噛合いが得られなくなって駆動伝達が円滑に行われなくなるおそれが強い。
このような観点から、本実施例においては、駆動出力ギア２４の押動カム２６を接触させる部分に補強リブ２４ｄを設けることで、駆動出力ギア２４（特に、その歯面）に前述のような傷や窪みが付けられることを防止して、回転ムラによる画像の歪み等に起因する記録画質の品質の低下を防止している。
【００３１】
また、この補強リブ２４ｄは円周方向に沿って形成されているので、押動カム２６が倒れるときに駆動出力ギア２４がいかなる回転位相にあっても、必ず押動カム２６は前記補強リブ２４ｄに当接し、該補強リブ２４ｄを介して駆動出力ギア２４を押動することが確保される。従って、駆動出力ギア２４に傷や窪みが付くことが確実に防止されるのである。
補強リブ２４ｄの形状については、本実施例においては図１１に示すように断面台形状としているが、その構成に限らず、例えば円弧状等としても構わない。
【００３２】
〔トップカバーの開閉に応じて駆動伝達／伝達解除を行わせる構成〕
次に、前記トップカバー８と前記定着器駆動出力部１５のスイングアーム１９とを連結するカム機構２７を説明する。
即ち、該スイングアーム１９とトップカバー８とを以下に説明するカム機構２７を介して連係することにより、トップカバー８が閉められているときは前記スイングアーム１９を上方へ回動して、定着器駆動入力ギア１７に対する定着器駆動出力部１５の連結、及び、カートリッジ９の駆動入力軸２５に対するカートリッジ駆動出力部１６の連結を行わせて、定着器１１及びカートリッジ９の駆動を行わせるのである。
一方では、紙詰まり除去等、画像形成装置２内部のアクセスのためにトップカバー８を上方回動して開いた場合は、前記スイングアーム１９を下方へ回動して、定着器駆動入力ギア１７に対する定着器駆動出力部１５の連結を解除させて定着器１１のローラの回転をフリーとし、かつ、カートリッジ９の駆動入力軸２５に対するカートリッジ駆動出力部１６の連結を解除させて該カートリッジ９を取り外せるようにして、詰まった用紙の除去が容易に行えるようにしているのである。
図１４はトップカバーとスイングアームとを連係させるカム機構を示した側面図である。
【００３３】
図１４に示されるこのカム機構２７は、支点４４を介し回動開閉可能に設けられた前記トップカバー８と、前記駆動ユニット１２とに、その上下を挟まれた位置に配置される。該カム機構２７は、該トップカバー８に設けられた凸状体たるピン２８と、該ピン２８に係合し得るフック部２９ａを上端に有するレバー２９と、該レバー２９の下端に一端を枢結されるカム３０とによりなる。
前記ピン２８は図１４に示すように、トップカバー８の天井面（画像形成装置２内部を向く面）にブラケット８ａを一体形成して垂下し、該ブラケット８ａの下端に一体形成する形で設けられている。該ピン２８は、トップカバー８を閉めた状態では前記レバー２９のフック部２９ａの内部に位置し、トップカバー８の上方回動に伴ってフック部２９ａを介してレバー２９を上方に引き上げることができるように構成している。
レバー２９の上端は、その装置手前側を鉤状に構成して前記フック部２９ａとして、前記ピン２８を介してトップカバー８に対し係脱自在としてある。レバー２９の装置奥側においては上方に開口させる開口部２９ｅとしている。
【００３４】
レバー２９は上下方向に配置され、その長手方向中途部においては長孔２９ｂを欠設してあり、画像形成装置２本体に設けた支持ピン３３を該長孔に挿通することにより該レバー２９を支持している。該レバー２９はこの長孔２９ｂに案内されながら、上下方向の移動、及び一定範囲での傾動ができるようになっている。
なお、長孔２９ｂの下方側においては幅広の該遊び部分２９ｃを設けて、後述するようにレバー２９が上方へ移動したときには前記支持ピン３３が遊び部分２９ｃに入り込むことにより、該レバー２９がその下端部（カム３０との枢結部分）を略中心に回動できるようにしている。
【００３５】
レバー２９と画像形成装置２本体との間には二つの付勢バネ３１・３２が介装されて、第一の付勢バネ３１はレバー２９を装置手前側へ、第二の付勢バネ３２はレバー２９を略下方向へ、それぞれ張引する付勢力を与えている。
画像形成装置２本体にはストッパ３４が設けられ、前記第一の付勢バネ３１の付勢力を受ける該レバー２９が該ストッパ３４にその側縁を当接させることで、レバー２９が装置手前方向へこれ以上傾動することを規制している。
なお、レバー２９の前記ストッパ３４に当接させる側縁には凹部２９ｄが設けられ、該レバー２９が上方へ移動したときは該凹部２９ｄに前記ストッパ３４を入り込ませるようにしてレバー２９が傾動できるようになっている。
【００３６】
レバー２９上端の前記フック部２９ａには、該レバー２９の長手方向に対して傾斜した底部３５が設けられており、トップカバー８を閉めるときは前記ピン２８が該底部３５に当接して、滑りながらレバー２９を前記第一の付勢バネ３１の張引に抗する方向に押動できるように構成してある。
【００３７】
また、前記駆動ユニット１２のスイングアーム１９の直上方近傍においてカム３０がシーソーの如くその中途部を画像形成装置２本体に枢支されて、該カム３０の一端は前記レバー２９の下端に枢結されている。前記スイングアーム１９には平板状の押動面１９ｂが形成されており（図７）、図１２・図１３に示すように、該押動面１９ｂに前記カム３０の他端が接触し下方へ押動したり、該押動を解除したりできるように構成している。
【００３８】
以上のような構成において、実際にトップカバー８の開閉動作に応じてスイングアーム１９がどのように連動されるかを説明する。
図１５は図１４の状態からトップカバーが引き上げられて開かれ、ピンがレバーを介してカムを回動してスイングアームを下方へ押動する様子を示した側面図、図１６はレバーが傾動して凹部が位置決めピンに係合して、スイングアームが下方に押動された状態でロックされ、かつ、ピンがフック部から外れた様子を示した側面図である。
一方、図１７は開状態のトップカバーが引き下げられ、ピンがレバーのフック部底部に当接する様子を示した側面図、図１８はピンがレバーのフック部底部を押動し、レバーが傾動する様子を示した側面図、図１９はレバーの凹部と位置決めピンとの係合が解除され、レバーが引き下げられてスイングアームの下方押動が解除される様子を示した図である。
図２０はトップカバーの状態と駆動連結状態の関係を表で示した図である。
【００３９】
まず、トップカバー８を開く場合の動作について説明する。
図１４に示す状態はトップカバー８が閉められている状態であり、前記ピン２８は前記レバー２９のフック部２９ａ内にあり、レバー２９は第二の付勢バネ３２により下方に張引されて前記長孔２９ｂ及び支持ピン３３によって規定される下端位置にある。また、レバー２９は第一の付勢バネ３１により装置手前側へ張引され、その側縁部を前記ストッパ３４に当接させて静止されている。カム３０はレバー２９枢結側が下方に引き下げられているので、他側は引き上げられており、スイングアーム１９の前記押動面１９ｂとは接触されていない。前記付勢バネ３８（図１１）により前述のとおり上方付勢されるスイングアーム１９は、上方へ回動して、支持する遊星歯車２０を前記定着器駆動入力ギア１７に対して係合させ、前記モータ１４からの動力を定着器１１に伝達可能としている。また、前記スイングアーム１９に前記押動カム２６等を介して連動される駆動出力ギア２４は、カートリッジ９の駆動入力軸２５に係合される、図１２に示す状態となっている。
【００４０】
この状態からトップカバー８を図１４の鎖線に示す如く上方へ回動し引き上げていくと、ピン２８がレバー２９のフック部２９ａへ当接する。更にトップカバー８を上方へ引き上げると、図１５に示すように、ピン２８がレバー２９のフック部２９ａを引き上げ、レバー２９は長孔２９ｂ及び支持ピン３３に案内されながら上方へ移動する。該レバー２９の下端により一端を引き上げられる前記カム３０は、その他端を降下させて、スイングアーム１９の押動面１９ｂに接触して押動し、スイングアーム１９を下方へ回動させる。従って、スイングアーム１９に支持される遊星歯車２０は下方へ移動して、前記定着器駆動入力ギア１７に対する係合を解除され、また、該スイングアーム１９に押動カム２６等を介して連動される駆動出力ギア２４は、カートリッジ９の駆動入力軸２５に対する係合を解除させる、図１３の状態へ移行する。
【００４１】
そして、一定量だけレバー２９が引き上げられると、該レバー２９に形設された凹部２９ｄも上方に移動して前記ストッパ３４の高さまで至り、また、それと同時に、前記支持ピン３３が長孔２９ｂ下端の前記遊び部分２９ｃに入り込むので、レバー２９はその上部を装置手前側へ傾動させることができる状態になる。図１５には傾動を始める直前の状態が示され、この直後に、前記第一の付勢バネ３１の張引により、レバー２９はその下端部（カム３０との枢結部分）を略中心に装置手前側へ傾動し、ストッパ３４を凹部２９ｄに入り込ませた図１６に示す状態となるのである。
【００４２】
レバー２９の傾動が完了し、ストッパ３４と凹部２９ｄとが係合された図１６に示す状態は、レバー２９の上下移動ができないロックされた状態であり、従ってカム３０はスイングアーム１９を下方へ押動した状態に維持されることになる。
一方、レバー２９が傾動することで、該レバー２９上端のフック部２９ａはトップカバー８のピン２８に対する係合を解除し、該ピン２８には前記開口部２９ｅが位置することになる。従って、ピン２８をフック部２９ａ内部から脱出させることができるので、トップカバー８をその限度まで上方回動させることができる。この構成により、大きくトップカバー８を開くことができ、画像形成装置２内部に対するアクセスが容易となり、メンテナンス性が向上されている。
【００４３】
次に、トップカバー８を逆に閉める場合の動作について説明する。
図１７に示されるのはトップカバー８が開かれた状態であり、この状態からトップカバー８を引き下げ閉めていくと、ピン２８は前記レバー２９上端の開口部２９ｅからフック部２９ａの内部に入り、鎖線に示す如く斜状の前記底部３５に当接する。この底部３５は、トップカバー８の開閉動作に伴うピン２８の軌跡に対し傾斜させて設けてあるので、ピン２８はその下降に伴って底部３５に対し摺動しながら、図１８に示す如く該底部３５を装置奥側に向かって押動する。これによりレバー２９は前記第一の付勢バネ３１の張引に抗しながら、その下端を略中心に上部が装置奥側へ移動するように傾動する。
このレバー２９の傾動に伴って、側縁に形設した前記凹部２９ｄは前記ストッパ３４に対する係合を解除する。図１８には該係合の解除が完了する直前の状態が示され、この直後、前記第二の付勢バネ３２により下方へ張引されるレバー２９は、前記長孔２９ｂ及び支持ピン３３に案内されながら下方へ移動し、最終的には該支持ピン３３が長孔２９ｂ上端に当接した図１９の状態で静止する。
【００４４】
カム３０は下降するレバー２９によってその一端が引き下げられるので、他端は引き上げられ、スイングアーム１９の下方への押動を解除させる。従って、スイングアーム１９は前記戻しバネ３８の作用により上方へ引き上げられ、支持する遊星歯車２０は定着器駆動入力ギア１７に噛合され、また、スイングアーム１９に押動カム２６を介して連係される駆動出力ギア２４は、カートリッジ９の駆動入力軸２５に対して係合される。
【００４５】
以上にトップカバー８の開動作・閉動作それぞれに応じたカム機構２７の動作を説明したが、結局図２０の表に示すように、トップカバー８を開いた状態では定着器駆動入力ギア１７と遊星歯車２０との噛合を解除させて定着器１１を構成するローラの回転をフリーとして、メンテナンス時の詰まった紙の除去を容易とする一方、トップカバー８を閉じた状態では両者１７・２０の噛合を行わせて定着器１１を駆動させるようにしているのである。
また、トップカバー８を開いた状態ではカートリッジ９の駆動入力軸２５と駆動出力ギア２４との連結を解除させて、カートリッジ９を取外し可能としてメンテナンス性を向上させる一方、トップカバー８を閉じた状態では両者２５・２４を連結させてカートリッジ９内の感光体ドラム３９等を駆動させるようにしているのである。
【００４６】
また、上述するようにカム機構２７を構成することにより、トップカバー８のピン２８に対して力が作用するのは、トップカバー８の開動作にあっては図１４の鎖線に示す状態から図１５の状態までであり、閉動作にあっては図１７の鎖線に示す状態から図１８の状態に至るまでであり、それ以外ではピン２８に対して力が作用しないようになっている。
即ち、トップカバー８が開かれた状態及び閉じられた状態においてはピン２８に力は全く加わっておらず、力が加わるのは、トップカバー８の開閉動作の過程の一部においてのみである。従って、ピン２８について必要な強度は、従来に比べて弱いもので足りることになる。
本実施例では該ピン２８は、プラスチック製のトップカバー８に一体形成されたものとしており、特にその強度を向上させる補強構成をとらないものとして、これにより製造コストを低減させている。
【００４７】
〔駆動ユニットの画像形成装置への取付構成〕
最後に、前記駆動ユニット１２の、画像形成装置２に対する取付構成について説明する。
図２１は駆動ユニットの画像形成装置への組付方法を示した斜視図、図２２は駆動ユニットのモータが本体フレームの通孔に受けられている状態を示した斜視図である。
【００４８】
即ち、駆動ユニット１２は前述のとおり、（ブラケットとしての）前記枠体１３に前記モータ１４を取り付けた構成としており、モータ１４は一般に重量物であって、駆動ユニット１２全体の重量のうち大半を占めるのが通例である。
また、本実施例では駆動ユニット１２は図２１に示すように、重量物であるモータ１４を枠体１３に片持ち支持させつつ取り付けた構成としており、重心が偏っておりバランスが悪いために、直立させた状態とするのが容易でない。一方、駆動ユニット１２は直立させた状態で画像形成装置２側部の本体フレーム４５に取り付ける必要があり、このままでは画像形成装置２への組付け作業のときに困難を伴う。
【００４９】
このような事情から、本実施例では、板金で構成された画像形成装置２の本体フレーム４５にモータ１４装着のための方形の通孔４６を設けて、該通孔４６の周辺（具体的には、両側辺と底辺）には、モータ１４の側面又は底面に沿わせるための板状物のガイド４７・４７・・・を装置内方へ突出させて設けてある。
以上の構成で、駆動ユニット１２の画像形成装置２への組付けのときは、まず図２１のようにモータ１４を本体フレーム４５外側から通孔４６に挿通させて、図２２のようにモータ１４を底側の前記ガイド４７上に載置して、該モータ１４自体の重量を本体フレーム４５に受けさせるようにする。これにより、前記駆動ユニット１２を直立させた状態に容易に保持することができる。
本実施例では、この図２２の状態からモータ１４を前記ガイド４７に沿って滑らせるようにして駆動ユニット１２の枠体１３を該本体フレーム４５に対し取り付けるようにしており、図略のネジによって両者１３・４５を固定するようにしている。このような容易な組付け方法を採用できるので、組立工数は削減されることとなる。
【００５０】
なお、前記ガイド４７は、前記本体フレーム４５の通孔４６を打ち抜くときに該ガイド部分を残して打ち抜き、後に該ガイド部分を画像形成装置２内方へ向けて折り曲げて構成してある。これにより、装置外側に突出する部分を少なくして装置のコンパクト化に寄与するほか、ガイド４７が折り曲げられる方向と組付け時にモータ１４を挿通する方向が一致しているので、モータ１４をスムーズにガイド４７に沿って挿通することができる。
また、前記通孔４６は方形に構成してあり、前記ガイド４７は平板状に構成して、略直方体であるモータ１４のケーシングの形状に沿わせている。
【００５１】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００５２】
まず、請求項１に示す如く構成したので、カバーに対してスイングアームから力が常時加わる負荷の大きい構成とならないので、カバーについて大きい負荷に耐え得るよう特別に補強する必要がないのである。従って、カバーの製造コストを低く抑えることができる。
また、カバーを開いた状態ではカートリッジの駆動入力軸と駆動出力ギアとの連結を解除させて、カートリッジを取外し可能としてメンテナンス性を向上させる一方、カバーを閉じた状態では両者を連結させてカートリッジ内の感光体ドラム等を駆動させることができる。
さらに、カバーを開いた状態では定着器駆動入力ギアと遊星歯車との噛合を解除させて定着器を構成するローラの回転をフリーとして、メンテナンス時の詰まった紙の除去を容易とする一方、カバーを閉じた状態では両者の噛合を行わせて定着器を駆動させることができる。
また、請求項２に示す如く構成したので、
加えて、カバーの開閉動作に伴い、カム部材を介して遊星ギアと定着器駆動入力ギアとの係合が断接され、カバーを開いた状態では定着器駆動入力ギアと遊星歯車との噛合を解除させて定着器を構成するローラの回転をフリーとして、メンテナンス時の詰まった紙の除去を容易とする一方、カバーを閉じた状態では両者の噛合を行わせて定着器を駆動させることができる。
【００５３】
また、請求項３に示す如く構成したので、
カバーに形成された凸状体がレバーのフック部に案内され、カバーの開閉動作に伴って駆動ギアが駆動入力ギアに対して容易に係脱できる。
また、レバーに長孔を形成することにより、レバーの上下の移動を容易に規制することができる。従って、カバー閉時に凸状体に対してレバーが接触しない状態を容易に作り出すことができる。
特に、カバーを開いてレバーが引き上げられた状態では、該レバーが傾動して、レバー上端のフック部がカバーの凸状体に対する係合を解除するので、カバーをその限度まで上方回動させることができる。この構成により、大きくカバーを開くことができ、画像形成装置内部に対するアクセスが容易となり、メンテナンス性を向上することができる。
また、請求項４に示す如く構成したので、
レバーの長手方向側縁一側に形成された凹部に装置本体に設けたストッパ部材を係合させることでレバーをロックし、駆動ギアと駆動入力ギアとの係合が解除された状態で維持することができる。また、前記レバーの一端側に形成したフック部の底部を凸状体が押動することで前記ロックを容易に解除することができ、駆動ギアと駆動入力ギアとを再び係合させることが容易に行える構成である。
また、請求項５に示す如く構成したので、
カバーを閉めていくと、レバーの傾動に伴って、レバーの側縁に形設した凹部がストッパ部材に対する係合を解除し、付勢バネにより下方へ張引されるレバーが下方へ移動し、遊星ギアが定着気駆動入力ギアに噛合されることとなり、カバーを閉じた状態では両者の噛合を行わせて定着器を駆動させることができる。
【００５４】
また、請求項６に示す如く構成したので、
カバーを開いた状態ではカートリッジの駆動入力軸と駆動出力ギアとの連結を解除させて、カートリッジを取外し可能としてメンテナンス性を向上させる一方、カバーを閉じた状態では両者を連結させてカートリッジ内の感光体ドラム等を駆動させることができる。
また、請求項７に示す如く構成したので、
カバーを開いた状態ではカートリッジの駆動入力軸と駆動出力ギアとの連結を解除させて、カートリッジを取外し可能としてメンテナンス性を向上させる一方、カバーを閉じた状態では両者を連結させてカートリッジ内の感光体ドラム等を駆動させることができる。
また、請求項８に示す如く構成したので、
駆動出力ギアに傷や窪みが付けられることを防止して、回転ムラによる画像の歪み等に起因する記録画質の品質の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るコピー・ファクシミリ複合機の全体的な構成を示した斜視図。
【図２】紙詰まり除去のために読取部の手前を引き上げ回動させる様子を示した斜視図。
【図３】トップカバーを回動して開いた様子を示した斜視図。
【図４】カートリッジを取り外す様子を示した斜視図。
【図５】詰まった用紙を引き抜いて除去する様子を示した斜視図。
【図６】駆動ユニットの全体側面図。
【図７】駆動ユニットのうち定着器駆動出力部の構成を示した平面断面図。
【図８】定着器駆動出力部を示した、図６におけるＡ−Ａ断面矢視図。
【図９】定着器駆動出力部において、駆動出力ギアとカートリッジの駆動入力軸との間に軸線のズレがある場合を示した断面図。
【図１０】図９の状態から駆動出力ギアの軸線が傾いてカートリッジの駆動入力軸に対し係合する様子を示した断面図。
【図１１】駆動出力ギアの側面を押して駆動出力ギアを軸方向へ移動させるカム機構の構成を示した断面図。
【図１２】同じく斜視図。
【図１３】図１２の状態からスイングアームが下方へ回動し、押動カムが駆動出力ギアの側面を押す様子を示した斜視図。
【図１４】トップカバーとスイングアームとを連係させるカム機構を示した側面図。
【図１５】図１４の状態からトップカバーが引き上げられて開かれ、ピンがレバーを介してカムを回動してスイングアームを下方へ押動する様子を示した側面図。
【図１６】レバーが傾動して凹部が位置決めピンに係合して、スイングアームが下方に押動された状態でロックされ、かつ、ピンがフック部から外れた様子を示した側面図。
【図１７】開状態のトップカバーが引き下げられ、ピンがレバーのフック部底部に当接する様子を示した側面図。
【図１８】ピンがレバーのフック部底部を押動し、レバーが傾動する様子を示した側面図。
【図１９】レバーの凹部と位置決めピンとの係合が解除され、レバーが引き下げられてスイングアームの下方押動が解除される様子を示した図。
【図２０】トップカバーの状態と駆動連結状態の関係を表で示した図。
【図２１】駆動ユニットの画像形成装置への組付方法を示した斜視図。
【図２２】駆動ユニットのモータが本体フレームの通孔に受けられている状態を示した斜視図。
【符号の説明】
８トップカバー（カバー）
１１定着器
１７定着器の駆動入力ギア
１９スイングアーム
２０遊星歯車（駆動ギア）
２８ピン（凸状体）
２９レバー
２９ａフック部
２９ｂ長孔
２９ｄ凹部
３０カム
３４ストッパ
３５底部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique of an image forming apparatus.
More specifically, when the cover of the image forming apparatus is closed, power is transmitted to the fixing device, while when the cover is opened, the driving force to the fixing device is cut off to make the rotation of the fixing device free. Related to technology.
[0002]
[Prior art]
In an image forming apparatus such as a printer, a configuration is known in which a cover that can be opened and closed is provided for maintenance work such as removing a paper jam, and an internal sheet conveyance path can be accessed by opening the cover.
[0003]
Also, when performing maintenance work with the cover open, release the connection between the fixing device in the image forming apparatus and the drive source (motor, etc.), and free the rotation of the rollers of the fixing device, A technique is known in which a sheet jammed inside a fixing device can be easily pulled out and removed.
For example, the drive gear linked to the motor is supported by the swing arm, and the lever provided on the cover is linked to the swing arm, and when the cover is closed, the drive gear meshes with the drive input gear of the fixing device. There is a configuration in which the swing arm is moved in the direction to be moved, and when it is opened, the swing arm is moved in the mesh release direction.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional configuration, when the cover is closed, the lever always receives the force of the swing arm, so that the load applied to the lever is large and the cover may be damaged. In order to avoid this, it is necessary to reinforce the lever part of the cover, which increases the manufacturing cost.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
[0006]
That is, in claim 1,Openable and closable covering the image forming deviceThe swing arm having the planetary gear is swung in conjunction with the opening and closing operation of the cover, and the planetary gear can be engaged with and disengaged from the drive input gear of the fixing device in conjunction with the swinging operation of the swing arm. The cartridge drive output unit is connected to and disconnected from the drive input shaft of the cartridge.PaintingImage forming apparatusA convex body provided on the cover; a lever having one end configured to be freely engageable with the convex body; one end pivotally connected to the other end of the lever; A cam member pivotally supported on the image forming apparatus main body side, and when the cover is closed, the swing arm is engaged with the planetary gear and the power input gear by the action of a return spring. The swing arm rotated in this state is not in contact with the other end of the cam, and the other end of the cam member is moved to the swing via the lever as the cover is opened. By rotating the swing arm in a direction in contact with the arm, pushing the swing arm at the other end of the cam member, and rotating the swing arm against the action of the return spring. Mesh with drive input gear In accordance with the closing operation of the cover, the other end of the cam member is rotated away from the swing arm via the lever, and the pushing of the swing arm by the other end of the cam member is released. The planetary gear and the drive input gear are engaged with each other by rotating the swing arm by the action of the return spring.Is.
Claim 2InSaidAs the lever moves up and down,SaidThe cam member is swung around its midpoint, and the cam member swings the swing arm in conjunction with the lever.SaidThe driving force can be connected to and disconnected from the driving input gear of the fixing device.
[0007]
Also,Claim 3In this case, the movement of the lever is restricted by inserting a support pin provided in the apparatus main body through a long hole formed in the lever, and a hook portion formed on one end side of the lever is provided on the cover. It is possible to detach from the body,Swings as the lever moves up and downIn conjunction with the cam member, the swing arm swings so that the planetary gear engages and disengages with respect to the drive input gear.
Also,Claim 4The hook portion is provided with a bottom portion inclined in a direction in which the convex body comes into contact with the closing operation of the cover and the lever descends, and a concave portion is formed on one side of the longitudinal side edge of the lever. The apparatus main body is provided with a stopper member that is formed and can be engaged with the recess.
Also,Claim 5The lever moves the swing arm in a direction in which the planetary gear engages with the drive input gear,In a direction in which contact between the other end of the cam member and the swing arm is releasedIt is spring-biased.
[0008]
Also,Claim 6InThe return spring is configured to bias the drive output gear of the cartridge drive output unit in a direction to engage with the drive input shaft of the cartridge,For the drive input shaft of the cartridgeSaidThe connection of the cartridge drive output unit isThe return springAtSaidThe drive output gear of the cartridge drive output sectionSaidThis is done by energizing the cartridge in the direction of engagement with the drive input shaft.SaidFor drive input shaft of cartridgeSaidThe cartridge drive output unit is decoupled by pushing the drive output gear by a push cam that tilts in conjunction with the swinging motion of the swing arm.The return springThis is done by moving in the direction opposite to the biasing direction by.
Also,Claim 7In the push cam, a long hole is formed in the long hole.SaidPin member fixed to swing armButInsertBeen,SaidBy swinging motion of swing armSaidPin member isOf the push camBy sliding in the long hole,SaidThe push cam tiltsSaidThe drive output gear is pushed.
Also,Claim 8InSaidReinforcing ribs are annularly formed along the circumferential direction on the side surface of the drive output gear close to the push cam.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the invention will be described.
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a copy / facsimile multifunction peripheral according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a state in which the front side of the reading unit is lifted and rotated to remove a paper jam, FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the top cover is rotated and opened, and FIG. FIG. 5 is a perspective view showing how the jammed paper is pulled out and removed.
[0010]
〔overall structure〕
FIG. 1 shows a copy / facsimile multifunction peripheral according to an embodiment of the present invention. This multifunction peripheral is configured by disposing a reading unit 3 above an image forming apparatus 2.
[0011]
The reading unit 3 is used as a flat bed type scanner that scans a reading device provided in the reading table 6 and reads a stationary document or the like, and fixes the position of the reading device to fix one end of the document pressing cover 7. It can also be used as a sheet feed type scanner that reads an original while feeding it with an automatic document feeder (ADF) attached to the printer.
[0012]
A sheet feeding device 1 is disposed below the image forming apparatus 2, and recording sheets having different sizes are accumulated and stored in the plurality of sheet feeding cassettes 10 and 10 constituting the sheet feeding device 1. According to the paper size, the paper can be fed from one of the paper feed cassettes and fed to the image forming apparatus 2.
[0013]
The image forming apparatus 2 is the same as that in a typical electrophotographic copying machine, and a sheet conveying path for conveying the sheet fed from the sheet feeding apparatus 1 is formed, and a conveying roller and a photosensitive member are provided in the middle of the sheet conveying path. A body drum, transfer unit and fixing unit are arranged.
The photosensitive drum is uniformly charged by the charging means, and is then selectively exposed in accordance with the image information read by the reading unit 3 (or image information received from the counterpart facsimile), and electrostatic latent An image is formed. A toner image is formed on the electrostatic latent image by developing means, and the toner image is transferred onto a sheet by a transfer device and recorded.
The paper that has passed through the transfer machine is sent to a fixing device, where the toner is thermally welded, the image is fixed, and the image forming process is completed. Thereafter, the sheet is sent to the upper surface of the image forming apparatus 2 and discharged to the discharge tray 5 to be deposited.
[0014]
Of the device group constituting the image forming apparatus 2, the photosensitive drum and the process means (that is, the charging means, the exposure means, the developing means, etc.) acting on the photosensitive drum are integrated as a process cartridge (hereinafter referred to as “cartridge”). The cartridge is configured to be detachable from the image forming apparatus for convenience of maintenance.
For example, FIGS. 2 to 5 show a procedure for removing a paper when a paper jam occurs in the paper conveyance path of the image forming apparatus 2, which will be described below. A handle 6a is provided as shown in FIG. 2, and the top cover 8 of the image forming apparatus 2 appears when the front side of the reading table 6 is lifted and rotated upward while pulling it. The top cover 8 is configured to be capable of rotating and opening through a fulcrum on the back side, and the cartridge 9 and the fixing device 11 inside the image forming apparatus 2 are opened by opening the top cover 8 as shown in FIG. Etc. are exposed. By grasping the grip portion 9a formed on the upper surface of the cartridge 9 and pulling it up as shown in FIG. 4, the cartridge 9 can be removed so that the paper conveyance path is exposed, and the paper conveyance path is clogged. The jammed paper is removed by pulling out the paper as shown in FIG.
[0015]
[Drive unit]
As shown in FIG. 5, a drive unit 12 is supported on one side of the image forming apparatus 2, and the power from the drive unit 12 is transmitted to the cartridge 9, the fixing device 11 and the like for driving. Hereinafter, the drive unit 12 will be described.
FIG. 6 is an overall side view of the drive unit.
[0016]
The entire configuration of the drive unit 12 is shown in FIG. 6, and this drive unit 12 has a frame 13 as a frame made of sheet metal, and a motor 14 as a drive source is cantilevered on one side of the frame 13. A large number of gear trains for transmitting the power of the motor 14 are supported on the frame 13.
Two drive output units, that is, a fixing device drive output unit 15 and a cartridge drive output unit 16 are arranged on the upper portion of the frame 13, and the two output units 15 and 16 are driven by the motor 14 via the gear train. Force is constantly transmitted.
[0017]
[Fixer drive output section]
The fixing device driving output unit 15 will be described. FIG. 7 is a plan cross-sectional view showing the configuration of the fixing device drive output section of the drive unit.
[0018]
A fixing device driving input gear 17 for receiving a driving force for the fixing device 11 is disposed on the fixing device driving output unit 15 so that the driving force can be connected to and disconnected from the fixing device driving input gear 17. A fixing device drive output unit 15 is configured.
Specifically, the sun gear 18 supported by the frame 13 and interlocked and connected to the motor 14 via a gear train, and freely swingable up and down around the same axis as the axis of the sun gear 18. A swing arm (second frame) 19 pivotally supported by the frame 13 so as to become a planetary gear 20 as a drive gear supported by the swing arm 19 and constantly meshed with the sun gear 18. It becomes by.
With this configuration, when the swing arm 19 is rotated upward, the planetary gear 20 is engaged with the fixing device driving input gear 17 to transmit power. When the swing arm 19 is rotated downward, the engagement is released and power transmission is interrupted.
[0019]
Here, a configuration for smoothly swinging the swing arm 19 up and down will be described.
That is, in the drive unit 12 of the present embodiment, the sun gear shaft 21 is supported between the frame bodies 13, and the sun gear 18 is rotatably arranged on the sun gear shaft 21.
The swing arm 19 is configured such that the sheet metal is bent in a “U” shape (in a frame shape) in plan view as shown in FIG. 7 so that both ends face the same side, and the both ends are respectively turned to the rotation bases 19a and 19a. As described above, the swing arm 19 is supported so as to be swingable around the sun gear shaft 21 so that the sun gear shaft 21 penetrates. The outer surfaces of the rotation bases 19a and 19a are close to the inner surface of the frame 13, respectively.
The planetary gear shaft 22 is supported on the inner side of the swing arm 19 in parallel with the sun gear shaft 21, and the planetary gear 20 is supported on the planetary gear shaft 22 to be rotatable. Even when the swing arm 19 is swung, the distance between the shafts 21 and 22 is constant, and the meshing state of the gears 18 and 20 is always maintained.
[0020]
In the configuration as described above, a plurality of small projections 23 and 23 are formed on the outer surfaces of the rotation bases 19a and 19a of the swing arm 19 (FIGS. 6 and 7), and the tip of the projection 23 is the frame body. The swing arm 19 is rotated in contact with the inner surface of 13.
In other words, if such a projection 23 is not formed, both the frame 13 and the swing arm 19 are formed of sheet metal, so that when the swing arm 19 is to be rotated, the sheet metal rubs against each other. There are cases where sound does not operate smoothly due to being caught or caught.
In this respect, in this embodiment, since the frame body 13 and the swing arm 19 are brought into contact with each other through the protrusion 23, the sheet metal does not rub against each other, so that the generation of abnormal noise is suppressed and the catch is prevented. Thus, the certainty of the swinging operation is excellent. Therefore, there is no need to perform secondary processing such as deburring of sheet metal, which can contribute to cost reduction.
[0021]
The projection 23 is not limited to being provided on the swing arm 19, and the same effect can be achieved by a configuration in which a projection is provided on the inner surface side of the frame body 13 and its tip is in contact with the outer surface of the swing arm 19. That is, if projections are formed on either the frame body 13 or the swing arm 19 at the part of the surface where the frame body 13 and the swing arm 19 face each other, the above-described abnormal noise generation is prevented and the operation is smooth. It can be done.
The shape of each protrusion 23 is not limited, and any shape may be used as long as the area where the frame 13 and the swing arm 19 face each other can be reduced. Therefore, it is sufficient if it is formed in a protruding shape (protruding portion). However, from the viewpoint of more effectively suppressing the generation of abnormal noise during swinging of the swing arm 19 and reliably preventing the catching of the operation, each of the protrusions 23 and 23 is rounded as in this embodiment. It is desirable to form a small shape in such a way that both 13 and 19 rub against each other at one point.
In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the number of protrusions 23 formed on the outer surface of each of the rotation base portions 19 a is three, and they are formed at equal intervals on the circumference centering on the sun gear shaft 21. ing. However, this is not limited, and for example, four or more protrusions may be provided.
[0022]
[Cartridge drive output section]
The cartridge drive output unit 16 will be described.
8 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 6 showing the fixing device driving output unit, and FIG. 9 is an axial deviation between the driving output gear and the driving input shaft of the cartridge in the fixing device driving output unit. FIG. 10 is a cross-sectional view showing a case where the axis of the drive output gear is tilted from the state of FIG. 9 and engaged with the drive input shaft of the cartridge.
[0023]
As shown in FIG. 6, a drive output gear 24 is supported on the frame 13 at a position adjacent to the fixing device drive output unit 15, and the motor 14 is connected to the drive output gear 24 via the gear train. The power from is always transmitted.
As shown in FIGS. 6 and 8, the mounting position of the drive output gear 24 is arranged concentrically with a drive input shaft 25 as a driven member that receives a driving force for the cartridge 9. As shown in FIG. 8, the drive input shaft 25 is disposed on the rotational axis of the photosensitive drum 39 accommodated in the cartridge 9, and one end thereof protrudes from the side surface of the cartridge 9. An annular guide 40 is attached to the side surface of the cartridge 9 around the protruding portion of the drive input shaft 25.
The drive output gear 24 is formed as a shaft-integrated type in which the support shafts 24b and 24c protrude from both side surfaces thereof, and the support shaft 24b far from the cartridge 9 is connected to the cylindrical first bearing 41 and the cartridge 9. The support shafts 24c on the side close to are respectively supported by the second bearings 42. The second bearing 42 is formed in a guide cover 43 that is mounted on the outer surface of the frame 13 facing the cartridge 9, and the guide cover 43 is an oblique guide that allows the annular guide 40 to enter. A groove 43a is integrally formed (FIGS. 6 and 8), and the second bearing 42 is positioned at the end (lower end) of the guide groove 43a.
With this configuration, the cartridge 9 is set while being guided to an accurate position by inserting the annular guide 40 of the cartridge 9 into the guide groove 43a and sliding along the guide groove 43a. It can be removed easily.
[0024]
At the end of the support shaft 24 c of the drive output gear 24, a coupling portion 24 a that can be engaged with and disengaged from the drive input shaft 25 of the cartridge 9 is formed. Both the first bearing 41 and the second bearing 42 are configured as a sliding bearing, which enables sliding movement in the thrust direction as well as sliding rotation of the support shafts 24b and 24c of the drive output gear 24. The drive input shaft 25 of the cartridge 9 and the coupling portion 24a are engaged and disengaged by movement in the thrust direction.
[0025]
Here, the support structure of the drive output gear 24 will be described.
That is, as described above, the drive output gear 24 is arranged on the same axis as the drive input shaft 25 on the cartridge 9 side. However, the axes of the members 24 and 25 can be attached with a deviation due to an assembly error or the like. In this case, if both the members 24 and 25 having the shaft misalignment are engaged as they are, the coupling portion 24a is twisted and damaged, and the rotation cannot be transmitted. As a result of the connection, a strong radial force acts on the end of the drive input shaft 25 and the rotation axis thereof tilts or deviates, causing eccentric rotation of the photosensitive drum 39 and lowering the quality of the recorded image. There was a risk of doing so.
In this regard, in the present embodiment, the shaft hole of the second bearing 42 is configured to be slightly larger to ensure a small amount of clearance between the supported shaft 24c and allow a small amount of inclination of the axis. However, the drive output gear 24 is supported by the two bearings 41 and 42. In other words, the second bearing 42 only gently supports the support shaft 24c and does not perform strict positioning. Instead of the drive output gear 24 being engaged with the drive input shaft 25, The positioning is performed by the coupling portion 24a and the first bearing 41.
[0026]
Thus, for example, as shown in FIG. 9, even when the drive output gear 24 is attached to the drive input shaft 25 with the axis line shifted by a distance s, the shaft center of the drive output gear 24 is second when engaged. As shown in FIG. 10, the bearing 42 is tilted within the range allowed by the clearance c, and the axial deviation s is absorbed. Therefore, the drive output gear 24 can be connected without forcibly applying a force to the drive input shaft 25, and damage to the coupling portion 24a and misalignment of the photosensitive drum 39 can be prevented.
[0027]
[Linked configuration of both output units]
Next, the linkage configuration of the fixing device driving output unit 15 and the cartridge driving output unit 16 will be described.
That is, the swing arm 19 of the fixing device driving output unit 15 and the driving output gear 24 of the cartridge driving output unit 16 are linked by a cam mechanism described below, and the fixing device driving output unit 15 is input to the fixing device driving input. When the connection to the gear 17 is released, the cartridge drive output unit 16 is configured to release the connection with the drive input shaft 25 of the cartridge 9.
11 is a cross-sectional view showing the configuration of a cam mechanism that moves the drive output gear in the axial direction by pushing the side surface of the drive output gear, FIG. 12 is a perspective view of the same, and FIG. 13 is a view in which the swing arm rotates downward from the state of FIG. It is the perspective view which showed a mode that it moved, and the pushing cam pushed the side surface of the drive output gear.
[0028]
The cam mechanism 27 will be described.
6, 11, and 12, a pin 37 protrudes from the free end side of the swing arm 19, and is placed close to the free end side of the swing arm 19 to form a plate as a pushing member. The push cam 26 is erected with its lower end pivoted, and a side edge portion on one side of the push cam 26 is close to one side surface of the drive output gear 24. As shown in FIGS. 11 and 12, the rotating cam 26 is not provided with a slanted elongated cam groove 26a, and the tip of the pin 37 is inserted into the cam groove 26a. On the other hand, an urging spring 38 is interposed between the other side surface of the drive output gear 24 and the frame body 13 in a contracted state (FIG. 11). A biasing force is constantly applied in a direction to engage with the drive input shaft 25.
As shown in FIG. 12, a reinforcing rib 24d is formed in an annular shape along the circumferential direction on the side surface of the drive output gear 24 on the side close to the pushing cam 26. The head of the reinforcing rib 24d is opposed to the side edge of the push cam 26.
Therefore, when the swing arm 19 is rotated downward from the state shown in FIG. 12, the pin 37 moves downward in the cam groove 26a as shown in FIG. 13, and the cam action of the cam groove 26a causes the pin 37 to move downward. The push cam 26 falls down, and its side edge contacts the reinforcing rib 24d to push the drive output gear 24. The drive output gear 24 moves in the axial direction against the urging force of the urging spring 38, and the connection state with the drive input shaft 25 is released.
When the swing arm 19 is rotated downward to release the connection between the fixing device drive input gear 17 and the planetary gear 20 with the above-described cam mechanism configuration, the drive output gear 24 and the drive input shaft 25 together with it. The connection with is released.
[0029]
When the force to turn the swing arm 19 downward is released, the biasing spring 38 pushes the side surface of the drive output gear 24 to project the coupling portion 24a and connect it to the drive input shaft 25. . At this time, since the drive output gear 24 pushes the push cam 26 through the reinforcing rib 24d to stand, an upward force is applied to the pin 37 by the cam action of the cam groove 26a, so that the swing The arm 19 is rotated upward.
That is, the urging spring 38 also serves as a return spring that returns the swing arm 19 to the downward direction. Accordingly, in the cam mechanism 27 described later, when the cam 30 does not push the pushing surface of the swing arm 19 downward, the swing arm 19 rotates upward, and the planetary gear 20 to be supported is connected to the fixing device. The drive input gear 17 is engaged.
[0030]
Here, as described above, the drive output gear 24 has the reinforcing ribs 24d formed in an annular shape along the circumferential direction. When the push cam 26 falls down and pushes the drive output gear 24, the push cam 26 Is in contact with the reinforcing rib 24d to be pushed.
In other words, in a configuration in which the pushing cam 26 is in direct contact with the side surface of the drive output gear 24 without being provided with such a reinforcing rib 24d, the drive output gear 24 is damaged when being pushed. In particular, as in the present embodiment, when the place where the push cam 26 is in contact is a portion close to the tooth surface of the drive output gear 24, the tooth surface is scratched or dented. There is a strong possibility that good meshing with other gears cannot be obtained and drive transmission is not smoothly performed.
From this point of view, in the present embodiment, the reinforcing rib 24d is provided at the portion where the pushing cam 26 of the drive output gear 24 contacts, so that the drive output gear 24 (especially its tooth surface) is as described above. By preventing scratches and dents from being attached, the quality of the recorded image is prevented from deteriorating due to image distortion caused by uneven rotation.
[0031]
Further, since the reinforcing rib 24d is formed along the circumferential direction, the pushing cam 26 is always attached to the reinforcing rib 24d regardless of the rotation phase of the drive output gear 24 when the pushing cam 26 falls. It is ensured that the drive output gear 24 is pushed through the reinforcing rib 24d. Therefore, the drive output gear 24 is reliably prevented from being scratched or recessed.
The shape of the reinforcing rib 24d is a trapezoidal cross section as shown in FIG. 11 in the present embodiment, but is not limited to the configuration, and may be an arc shape, for example.
[0032]
[Configuration to transmit / release drive according to opening / closing of top cover]
Next, the cam mechanism 27 that connects the top cover 8 and the swing arm 19 of the fixing device drive output unit 15 will be described.
That is, by linking the swing arm 19 and the top cover 8 via a cam mechanism 27 described below, when the top cover 8 is closed, the swing arm 19 is rotated upward to fix. The fixing device driving output unit 15 is connected to the fixing device driving input gear 17, and the cartridge driving output unit 16 is connected to the driving input shaft 25 of the cartridge 9 to drive the fixing device 11 and the cartridge 9. .
On the other hand, when the top cover 8 is pivoted upward for access inside the image forming apparatus 2 such as removal of a paper jam, the swing arm 19 is pivoted downward to fix the fixing device drive input gear 17. The roller of the fixing device 11 is released by releasing the connection of the fixing device drive output unit 15 to the roller, and the cartridge 9 can be removed by releasing the connection of the cartridge drive output unit 16 to the drive input shaft 25 of the cartridge 9. In this way, the jammed paper can be easily removed.
FIG. 14 is a side view showing a cam mechanism that links the top cover and the swing arm.
[0033]
The cam mechanism 27 shown in FIG. 14 is disposed at a position sandwiched between the top cover 8 and the drive unit 12 that are provided so as to be capable of rotating and opening via a fulcrum 44. The cam mechanism 27 includes a pin 28 that is a convex body provided on the top cover 8, a lever 29 that has a hook portion 29 a that can be engaged with the pin 28 at its upper end, and one end that pivots on the lower end of the lever 29. The cam 30 is connected.
As shown in FIG. 14, the pin 28 is provided in such a manner that a bracket 8a is integrally formed on the ceiling surface of the top cover 8 (the surface facing the inside of the image forming apparatus 2) and is suspended from the lower end of the bracket 8a. It has been. The pin 28 is located inside the hook portion 29a of the lever 29 when the top cover 8 is closed, and the lever 29 may be pulled upward via the hook portion 29a as the top cover 8 rotates upward. It is configured to be able to.
The upper end of the lever 29 is configured like a hook on the front side of the device, and is made detachable from the top cover 8 via the pin 28 as the hook portion 29a. On the back side of the lever 29, an opening 29e is formed to open upward.
[0034]
The lever 29 is arranged in the vertical direction, and a long hole 29b is not provided in the middle in the longitudinal direction. The lever 29 is inserted by inserting a support pin 33 provided in the main body of the image forming apparatus 2 into the long hole. I support it. The lever 29 can be moved in the vertical direction and tilted within a certain range while being guided by the long hole 29b.
A wide play portion 29c is provided on the lower side of the long hole 29b. When the lever 29 moves upward as will be described later, the support pin 33 enters the play portion 29c, so that the lever 29 The lower end (the pivoted portion with the cam 30) can be turned about the center.
[0035]
Two urging springs 31 and 32 are interposed between the lever 29 and the image forming apparatus 2 main body, and the first urging spring 31 moves the lever 29 to the front side of the apparatus and the second urging spring 32. Applies an urging force for pulling the lever 29 substantially downward.
A stopper 34 is provided in the main body of the image forming apparatus 2, and the lever 29 that receives the biasing force of the first biasing spring 31 makes the side edge of the lever 29 abut against the stopper 34, so that the lever 29 moves in the front direction of the apparatus. It is restricted to tilt further.
A recess 29d is provided on the side edge of the lever 29 that contacts the stopper 34. When the lever 29 moves upward, the lever 29 can be tilted so that the stopper 34 enters the recess 29d. It is like that.
[0036]
The hook portion 29a at the upper end of the lever 29 is provided with a bottom portion 35 which is inclined with respect to the longitudinal direction of the lever 29. When the top cover 8 is closed, the pin 28 comes into contact with the bottom portion 35 and slips. However, the lever 29 can be pushed in a direction against the pulling of the first urging spring 31.
[0037]
Further, the cam 30 is pivotally supported by the body of the image forming apparatus 2 like a seesaw just above the swing arm 19 of the drive unit 12, and one end of the cam 30 is pivotally connected to the lower end of the lever 29. Has been. The swing arm 19 has a flat pushing surface 19b (FIG. 7). As shown in FIGS. 12 and 13, the other end of the cam 30 contacts the pushing surface 19b and moves downward. It is configured so that it can be pushed or released.
[0038]
In the above configuration, how the swing arm 19 is actually interlocked according to the opening / closing operation of the top cover 8 will be described.
15 is a side view showing a state in which the top cover is lifted and opened from the state of FIG. 14, and the pin rotates the cam via the lever to push the swing arm downward. FIG. 16 shows the lever tilting. Then, the concave portion engages with the positioning pin, the swing arm is locked in a state of being pushed downward, and the pin is removed from the hook portion.
On the other hand, FIG. 17 is a side view showing a state in which the top cover in the opened state is pulled down and the pin contacts the bottom of the hook portion of the lever, and FIG. FIG. 19 is a side view showing a state where the engagement between the recess of the lever and the positioning pin is released, and the lever is pulled down to release the downward pushing of the swing arm.
FIG. 20 is a table showing the relationship between the state of the top cover and the drive connection state.
[0039]
First, the operation when the top cover 8 is opened will be described.
The state shown in FIG. 14 is a state in which the top cover 8 is closed, the pin 28 is in the hook portion 29 a of the lever 29, and the lever 29 is pulled downward by the second urging spring 32. At the lower end position defined by the long hole 29b and the support pin 33. The lever 29 is pulled toward the front side of the apparatus by the first biasing spring 31 and is stationary with its side edge abutting against the stopper 34. Since the cam 30 is pulled downward on the lever 29 pivot side, the other side is pulled up and is not in contact with the pushing surface 19 b of the swing arm 19. As described above, the swing arm 19 urged upward by the urging spring 38 (FIG. 11) rotates upward to engage the supporting planetary gear 20 with the fixing device driving input gear 17, The power from the motor 14 can be transmitted to the fixing device 11. Further, the drive output gear 24 interlocked with the swing arm 19 via the push cam 26 and the like is in a state shown in FIG. 12 engaged with the drive input shaft 25 of the cartridge 9.
[0040]
When the top cover 8 is rotated upward as shown by the chain line in FIG. 14 and pulled up from this state, the pin 28 comes into contact with the hook portion 29 a of the lever 29. When the top cover 8 is further lifted upward, as shown in FIG. 15, the pin 28 lifts the hook portion 29 a of the lever 29, and the lever 29 moves upward while being guided by the long hole 29 b and the support pin 33. The cam 30, whose one end is pulled up by the lower end of the lever 29, lowers the other end, contacts and pushes the pushing surface 19 b of the swing arm 19, and rotates the swing arm 19 downward. Accordingly, the planetary gear 20 supported by the swing arm 19 is moved downward to be disengaged from the fixing device drive input gear 17 and is interlocked with the swing arm 19 via the push cam 26 and the like. The drive output gear 24 shifts to the state of FIG. 13 in which the engagement of the cartridge 9 with the drive input shaft 25 is released.
[0041]
When the lever 29 is pulled up by a certain amount, the recess 29d formed in the lever 29 also moves upward to reach the height of the stopper 34. At the same time, the support pin 33 is moved to the lower end of the long hole 29b. Therefore, the lever 29 can be tilted to the front side of the apparatus. FIG. 15 shows a state immediately before starting the tilting. Immediately after this, the lever 29 is substantially centered on the lower end portion thereof (the pivoted portion with the cam 30) by the tension of the first biasing spring 31. 16 is tilted toward the front side of the apparatus, and the stopper 34 is inserted into the recess 29d.
[0042]
The state shown in FIG. 16 in which the tilting of the lever 29 is completed and the stopper 34 and the recess 29d are engaged is a locked state in which the lever 29 cannot be moved up and down, and therefore the cam 30 moves the swing arm 19 downward. It will be maintained in the pushed state.
On the other hand, when the lever 29 tilts, the hook portion 29 a at the upper end of the lever 29 releases the engagement of the top cover 8 with the pin 28, and the opening portion 29 e is positioned in the pin 28. Therefore, since the pin 28 can be escaped from the inside of the hook portion 29a, the top cover 8 can be rotated upward to the limit. With this configuration, the top cover 8 can be largely opened, the inside of the image forming apparatus 2 can be easily accessed, and the maintainability is improved.
[0043]
Next, the operation when the top cover 8 is closed in reverse will be described.
FIG. 17 shows a state in which the top cover 8 is opened. When the top cover 8 is pulled down and closed from this state, the pin 28 enters the inside of the hook portion 29a from the opening 29e at the upper end of the lever 29. As shown by the chain line, it contacts the oblique bottom 35. Since the bottom portion 35 is inclined with respect to the locus of the pin 28 accompanying the opening / closing operation of the top cover 8, the pin 28 slides with respect to the bottom portion 35 as it descends, as shown in FIG. The bottom 35 is pushed toward the back side of the apparatus. As a result, the lever 29 is tilted so that the upper part moves to the back side of the apparatus with the lower end of the lever 29 as a substantial center while resisting the pulling of the first urging spring 31.
As the lever 29 tilts, the concave portion 29d formed on the side edge releases the engagement with the stopper 34. FIG. 18 shows a state immediately before the release of the engagement is completed. Immediately after this, the lever 29 pulled downward by the second urging spring 32 is moved to the long hole 29 b and the support pin 33. The guide pin moves downward while being guided, and finally stops in the state of FIG. 19 in which the support pin 33 is in contact with the upper end of the long hole 29b.
[0044]
Since one end of the cam 30 is pulled down by the lowering lever 29, the other end is pulled up to release the downward push of the swing arm 19. Accordingly, the swing arm 19 is pulled upward by the action of the return spring 38, and the planetary gear 20 to be supported is engaged with the fixing device driving input gear 17, and is linked to the swing arm 19 via the push cam 26. The drive output gear 24 is engaged with the drive input shaft 25 of the cartridge 9.
[0045]
The operation of the cam mechanism 27 corresponding to the opening operation and the closing operation of the top cover 8 has been described above. As shown in the table of FIG. 20, the fixing device drive input gear 17 and the fixing device drive input gear 17 are opened when the top cover 8 is opened. While the meshing with the planetary gear 20 is released and the rotation of the rollers constituting the fixing device 11 is made free, it is easy to remove the jammed paper at the time of maintenance, while the top cover 8 is closed, both 17 and 20 The fixing device 11 is driven by meshing.
Further, when the top cover 8 is opened, the connection between the drive input shaft 25 and the drive output gear 24 of the cartridge 9 is released, so that the cartridge 9 can be removed to improve maintainability, while the top cover 8 is closed. In this case, the photosensitive drums 39 and the like in the cartridge 9 are driven by connecting the two 25 and 24 together.
[0046]
Further, by configuring the cam mechanism 27 as described above, the force acts on the pin 28 of the top cover 8 in the opening operation of the top cover 8 from the state shown by the chain line in FIG. The state is up to 15 and the closing operation is from the state shown by the chain line in FIG. 17 to the state in FIG. 18. Otherwise, no force acts on the pin 28.
That is, when the top cover 8 is opened and closed, no force is applied to the pin 28, and the force is applied only in a part of the process of opening and closing the top cover 8. Therefore, the necessary strength of the pin 28 is weak compared to the conventional case.
In the present embodiment, the pin 28 is integrally formed with the plastic top cover 8, and the manufacturing cost is reduced by assuming that the pin 28 does not particularly have a reinforcing structure for improving its strength.
[0047]
[Installation structure of drive unit to image forming apparatus]
Finally, the mounting structure of the drive unit 12 with respect to the image forming apparatus 2 will be described.
FIG. 21 is a perspective view showing a method of assembling the drive unit to the image forming apparatus, and FIG. 22 is a perspective view showing a state in which the motor of the drive unit is received in the through hole of the main body frame.
[0048]
That is, as described above, the drive unit 12 is configured such that the motor 14 is attached to the frame body 13 (as a bracket). The motor 14 is generally a heavy object, and most of the weight of the entire drive unit 12 is obtained. It is usually occupied.
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 21, the drive unit 12 has a structure in which the motor 14 which is a heavy object is attached to the frame body 13 while being cantilevered. It is not easy to make it upright. On the other hand, the drive unit 12 needs to be attached to the main body frame 45 on the side of the image forming apparatus 2 in an upright state, and this is difficult when assembling the image forming apparatus 2.
[0049]
For this reason, in this embodiment, a rectangular through hole 46 for mounting the motor 14 is provided in the main body frame 45 of the image forming apparatus 2 made of sheet metal, and the periphery of the through hole 46 (specifically, Are provided with a plate-like guide 47, 47... Projecting inward of the apparatus along the side or bottom of the motor 14.
With the above configuration, when the drive unit 12 is assembled to the image forming apparatus 2, the motor 14 is first inserted from the outside of the main body frame 45 into the through hole 46 as shown in FIG. 21, and the motor 14 as shown in FIG. Is placed on the guide 47 on the bottom side so that the body frame 45 receives the weight of the motor 14 itself. Thereby, the drive unit 12 can be easily held in an upright state.
In this embodiment, the frame 14 of the drive unit 12 is attached to the main body frame 45 by sliding the motor 14 along the guide 47 from the state shown in FIG. Both 13 and 45 are fixed. Since such an easy assembling method can be adopted, the number of assembling steps can be reduced.
[0050]
The guide 47 is formed by punching the guide hole leaving the guide portion 46 when punching the through hole 46 of the main body frame 45 and then bending the guide portion toward the inside of the image forming apparatus 2. This contributes to reducing the size of the device by reducing the portion protruding to the outside of the device, and the direction in which the guide 47 is bent coincides with the direction in which the motor 14 is inserted during assembly. It can be inserted along the guide 47.
The through hole 46 is formed in a square shape, and the guide 47 is formed in a flat plate shape so as to follow the shape of the casing of the motor 14 that is a substantially rectangular parallelepiped.
[0051]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
[0052]
FirstAccording to the first aspect of the present invention, there is no need to reinforce the cover so that it can withstand a large load because the cover does not have a large load constantly applied with force from the swing arm. Therefore, the manufacturing cost of the cover can be kept low.
Also, when the cover is open, the connection between the drive input shaft and the drive output gear of the cartridge is released, and the cartridge can be removed to improve maintainability. On the other hand, when the cover is closed, both are connected to each other. Can drive a photoconductor drum, etc.The
furtherWhen the cover is open, the meshing between the fuser drive input gear and the planetary gear is released to free the rotation of the rollers that make up the fuser, making it easy to remove jammed paper during maintenance. In the closed state, the fixing device can be driven by engaging both.The
Also,Claim 2Because it was configured as shown in
In addition, with the opening and closing operation of the cover, the engagement between the planetary gear and the fixing device driving input gear is disconnected via the cam member, and when the cover is opened, the fixing device driving input gear and the planetary gear are engaged. The rotation of the rollers constituting the fixing device can be released to release the jammed paper at the time of maintenance, and the fixing device can be driven by engaging the both when the cover is closed. .
[0053]
Also,Claim 3Because it was configured as shown in
The convex body formed on the cover is guided by the hook portion of the lever, and the drive gear can be easily engaged with and disengaged from the drive input gear as the cover opens and closes.
Further, by forming a long hole in the lever, the vertical movement of the lever can be easily restricted. Therefore, it is possible to easily create a state in which the lever does not contact the convex body when the cover is closed.
In particular, when the cover is opened and the lever is pulled up, the lever tilts and the hook at the upper end of the leverConvexSince the engagement with respect to is released, the cover can be rotated upward to its limit. With this configuration, the cover can be greatly opened, access to the inside of the image forming apparatus is facilitated, and maintenance can be improved.
Also,Claim 4Because it was configured as shown in
Formed on one side of the longitudinal side edge of the leverIn the recessProvided on the device bodyStopperElementBy engaging the lever, the lever can be locked and maintained in a state where the engagement between the drive gear and the drive input gear is released. Also, the aboveThe hook part formed on one end of the leverThe lock can be easily released by pressing the bottom of the convex body, and the drive gear and the drive input gear can be easily engaged again.
Also,Claim 5Because it was configured as shown in
As you close the cover, as the lever tilts,LeverThe recess formed on the side edge is the stopperElementThe lever that is pulled downward by the biasing spring moves downward, and the planetgearIs engaged with the fixing air drive input gear, and the fixing device can be driven by engaging the both when the cover is closed.
[0054]
Also,Claim 6Because it was configured as shown in
When the cover is open, the connection between the drive input shaft and the drive output gear of the cartridge is released, and the cartridge can be removed to improve maintainability. A body drum or the like can be driven.
Also,Claim 7Because it was configured as shown in
When the cover is open, the connection between the drive input shaft and the drive output gear of the cartridge is released, and the cartridge can be removed to improve maintainability. On the other hand, when the cover is closed, the two are connected to each other. A body drum or the like can be driven.
Also,Claim 8Because it was configured as shown in
It is possible to prevent the drive output gear from being scratched or dented, and to prevent deterioration in the quality of the recorded image due to image distortion due to rotation unevenness.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of a copy / facsimile multifunction peripheral according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating a state in which a front side of a reading unit is lifted and rotated to remove a paper jam.
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which a top cover is rotated and opened.
FIG. 4 is a perspective view showing how a cartridge is removed.
FIG. 5 is a perspective view illustrating a state where a jammed sheet is pulled out and removed.
FIG. 6 is an overall side view of the drive unit.
FIG. 7 is a cross-sectional plan view illustrating a configuration of a fixing device driving output unit in the driving unit.
8 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 6 showing a fixing device driving output unit.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a case where there is a deviation of the axis line between the drive output gear and the drive input shaft of the cartridge in the fixing device drive output unit.
10 is a cross-sectional view showing a state in which the axis of the drive output gear is inclined from the state of FIG. 9 and is engaged with the drive input shaft of the cartridge.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing the configuration of a cam mechanism that pushes the side surface of the drive output gear to move the drive output gear in the axial direction.
FIG. 12 is a perspective view of the same.
13 is a perspective view showing a state in which the swing arm rotates downward from the state of FIG. 12 and the push cam pushes the side surface of the drive output gear.
FIG. 14 is a side view showing a cam mechanism that links a top cover and a swing arm.
15 is a side view showing a state in which the top cover is lifted and opened from the state of FIG. 14, and the pin rotates the cam via the lever to push the swing arm downward.
FIG. 16 is a side view showing a state where the lever is tilted, the concave portion engages with the positioning pin, the swing arm is locked in a state of being pushed downward, and the pin is detached from the hook portion.
FIG. 17 is a side view showing a state in which the top cover in the opened state is pulled down and the pin comes into contact with the bottom of the hook portion of the lever.
FIG. 18 is a side view showing a state in which the pin pushes the bottom of the hook portion of the lever and the lever tilts.
FIG. 19 is a diagram showing a state in which the engagement between the recess of the lever and the positioning pin is released, the lever is pulled down, and the downward pushing of the swing arm is released.
FIG. 20 is a table showing the relationship between the state of the top cover and the drive connection state.
FIG. 21 is a perspective view showing a method of assembling the drive unit to the image forming apparatus.
FIG. 22 is a perspective view showing a state in which the motor of the drive unit is received in the through hole of the main body frame.
[Explanation of symbols]
8 Top cover (cover)
11 Fixing device
17 Fixing device drive input gear
19 Swing arm
20 Planetary gear (drive gear)
28 pins (convex)
29 lever
29a hook part
29b long hole
29d recess
30 cams
34 Stopper
35 Bottom

Claims

The swing arm having the planetary gear is swung in conjunction with the opening and closing operation of the openable cover that covers the image forming apparatus, and the planetary gear is used as the drive input gear of the fixing device in conjunction with the swinging operation of the swing arm. with the disengageably for the coupling and uncoupling of the cartridge drive output unit for driving the input shaft of the cartridge a row planted image forming apparatus,
A convex body provided on the cover;
A lever whose one end is configured to be detachable from the convex body;
A cam member whose one end is pivotally connected to the other end of the lever, and whose middle portion is pivotally supported on the image forming apparatus main body side;
With
When the cover is closed, the swing arm is rotated in the direction in which the planetary gear and the power input gear mesh with each other by the action of a return spring. Non-contact configuration with the other end,
With the opening operation of the cover, the other end of the cam member is rotated through the lever in a direction in contact with the swing arm, and the swing arm is pushed by the other end of the cam member to By rotating the arm against the action of the return spring, the meshing between the planetary gear and the drive input gear is released,
With the closing operation of the cover, the other end of the cam member is rotated in a direction away from the swing arm via the lever, and the pushing of the swing arm by the other end of the cam member is released, An image forming apparatus characterized in that the planetary gear and the drive input gear mesh with each other by rotating the swing arm by the action of a return spring .

With the vertical movement of the lever, the cam member is swung its intermediate portion as a fulcrum, by swinging the swing arm cam member in conjunction with the lever, the drive input gear of said fixing device The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the driving force can be connected and disconnected.

The movement of the lever is restricted by inserting a support pin provided in the main body of the device into a long hole formed in the lever, and a hook portion formed on one end side of the lever is engaged with the convex body provided in the cover. and detachably, in conjunction with the cam member that swings with the vertical movement of the lever, so that the planetary gear is disengaged relative to the drive input gear, wherein the swing arm swings according The image forming apparatus according to claim 1 or 2 .

The hook portion is provided with a bottom portion that is inclined in a direction in which the convex body comes into contact with the closing operation of the cover and the lever descends, and a concave portion is formed on one side of the longitudinal side edge of the lever, The image forming apparatus according to claim 3 , wherein a stopper member capable of engaging with the concave portion is provided in the apparatus main body.

The lever is provided with a spring in a direction in which the contact between the other end of the cam member and the swing arm is released so that the swing arm is moved in a direction in which the planetary gear is engaged with the drive input gear. The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the image forming apparatus is biased.

The return spring is configured to bias the drive output gear of the cartridge drive output unit in a direction to engage with the drive input shaft of the cartridge,
Connection of the cartridge drive output unit for driving an input shaft of said cartridge, by the return spring, the drive output gear of the cartridge drive output unit, by urging in the direction to engage the drive input shaft of the cartridge Done,
Uncoupling of the cartridge drive output unit for driving an input shaft of said cartridge,
Claim 1, characterized in that the by pressing cam tilts in conjunction with the swinging motion of the swing arm, the drive output gear, the return to the biasing direction of the spring by moving in the opposite direction The image forming apparatus according to claim 5 .

Wherein the pressing cams are formed elongated holes, it is inserted pin member which is fixed to the swing arm to the long hole,
By the pin member by swinging operation of the swing arm slides in the long hole of the pressing cam, claims the pressing cam, characterized in that push the tilting to the drive output gear 6. The image forming apparatus according to 6 .

Wherein the side of the side near the pushing cam of the drive output gear, an image forming apparatus according to claim 7, characterized in that the reinforcing ribs are formed annularly along the circumferential direction.