JP3651993B2 - Refeed apparatus and image forming apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は再給送装置及び画像形成装置に関し、詳細には、例えば、電子写真装置、静電記録装置、レーザビームプリンタ等の画像形成装置に対して着脱可能に組み付けられる再給送装置及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、レーザービームプリンタ等の画像形成装置に組み付けられる再給送装置は、一方の面に記録がなされたシート材の他方の面にも記録が行えるように、前記シート材をスイッチバック搬送して画像形成装置本体の画像形成部へ再給送するようになっており、既に多くのものが製品化され、実用に供されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来の再給送装置を更に発展させたものであり、その目的とするところは、コストダウンや低騒音化等を図り、且つユーザが扱い易い再給送装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、画像形成装置本体の画像形成手段よりもシート材搬送方向下流側のシート材搬送路と画像形成手段のシート材搬送方向上流側のシート材搬送路とを連通する再給送搬送路と、前記再給送搬送路の一部に配置され、画像形成装置本体の搬出手段からシート材を受け取り、そのシート材の搬送方向を逆転させるスイッチバック搬送手段と、前記再給送搬送路の一部を介してシート材を画像形成手段のシート材搬送方向上流側に戻す再給送手段と、を備え、画像形成装置本体に着脱可能に組み付けられる再給送装置において、前記スイッチバック搬送手段を駆動するためのスイッチバック駆動手段と、前記再給送手段を駆動するための再給送駆動手段と、を有し、前記スイッチバック駆動手段及び前記再給送駆動手段は、各々独立した正逆回転可能な駆動源と、前記駆動源の回転方向によりシート材の搬送速度を切り換える切換手段とを有することを特徴とする。
【0005】
上記構成によれば、再給送装置内において、画像形成装置本体と再給送装置間のシート材の受け渡し時以外には、その搬送速度よりも速い搬送速度でシート材を搬送することが可能となる。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した再給送装置及び該再給送装置を備えた画像形成装置の一実施形態について図面を参照して具体的に説明する。
【0007】
〔第1実施形態〕
本発明の第1実施形態について図面を参照して説明する。図1は本実施形態に係る再給送装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す側断面図である。尚、本実施形態では画像形成装置の一例としてレーザービームプリンタを例示している。以下の説明では、先ず再給送装置を備えた画像形成装置の構成について説明し、次にその動作について説明する。
【0008】
(再給送装置を備えた画像形成装置の構成)
図1に示すように、画像形成装置本体1は、給紙カセット2a内のシート材Sを一枚ずつ給送する給送ローラ2b、給送されたシート材Sを搬送する多数のローラ2c,2d,2e,2g等からなる搬送手段2、画像情報に基づいた情報光を画像形成部4の電子写真感光体4aへ照射するスキャナユニット3、前記電子写真感光体4aに画像を形成する画像形成部4、前記電子写真感光体4aに形成された画像をシート材Sに転写する転写手段5、転写された画像をシート材Sに定着する定着手段6等を備えている。
【0009】
通常、画像形成装置の出力枚数は予め決められており、本実施形態においては、前記搬送手段2(各ローラ2c,2d,2e,2g等)、転写手段5、定着手段6によって搬送されるシート材Sの搬送速度が略同じ速度Pとなるように設定されている。
【0010】
尚、上記画像形成部4は、電子写真感光体4aと、少なくとも1つのプロセス手段を備え、画像形成装置本体1に着脱自在なプロセスカートリッジとしてユニット化されている。ここで、プロセス手段としては、例えば電子写真感光体4aの表面を均一に帯電させるための帯電手段、電子写真感光体4aに形成された潜像を現像するための現像手段、電子写真感光体4aの表面に残留した廃トナー等の付着物を除去するためのクリーニング手段等がある。
【0011】
上記画像形成装置本体1には、一方の面に既に記録がなされたシート材の他方の面に記録を行うために(所謂両面プリントを行うために)、前記シート材Sを再び画像形成部4に給送する再給送装置10が着脱自在に取り付けられている。この再給送装置10は、図16に示すように画像形成装置本体1より突出した部分(把持部)を有し、この突出した部分をユーザが持って再給送装置10の画像形成装置本体1に対する着脱操作を行う構成となっている。
【0012】
上記再給送装置10は、揺動可能に支持されたフラッパ9の切り換えを自動的に行い、記録がなされたシート材の搬出方向(フェースダウン搬出路/再給送搬送路)を選択する自動切り換え手段11を備えている。この自動切り換え手段11は、支軸11a1を中心に揺動可能な切り換えレバー11aと、該切り換えレバー11aを揺動させるプランジャ( ソレノイド)11bとからなっている。そして、前記切り換えレバー11aの一端には前記フラッパ9に固着されたカム部材9bに当接するカムフォロア11a2が形成され、他端には前記プランジャ11bが結合されている。また、前記フラッパ9は、回転軸9aを中心に揺動可能に支持されており、図示しない弾性部材により常に時計回り方向に付勢されている。
【0013】
また、再給送装置10のシート材搬入口近傍には、画像形成装置本体1から搬出されるシート材Sを再給送装置10内に導入するガイド面12aが形成されたカバー部材12が配設されている。そして、再給送装置10の再給送搬送路中には、前記シート材搬入口から導入されたシート材Sのスイッチバック搬送を行う正逆回転可能なスイッチバック搬送ローラ対13と、このスイッチバック搬送ローラ対13によってスイッチバックされたシート材Sの先端を案内する反転フラッパ18が配設されている。また、前記反転フラッパ18の近傍には、この反転フラッパ18の位置を検出するための検知センサ17が取り付けられている。尚、前記スイッチバック搬送ローラ対13は、駆動回転する搬送ローラ13aと、この搬送ローラ13aに圧接して従動回転するコロ13bとよりなる。
【0014】
上記再給送装置10内にはガイド部材12,19a,19b,20,23等により多数の再給送搬送路A,B,C,Dが形成されている。再給送搬送路Aは上記カバー部材12のガイド面12a、及び湾曲したガイド部材19aによって形成されている。再給送搬送路Bはガイド部材20とカバー部材12のガイド面12bとによって形成され、スイッチバック搬送されるシート材Sを案内収納する。再給送搬送路Cは上記湾曲したガイド部材19aとその内側で同様に湾曲したガイド部材19bとによって形成されている。再給送搬送路Dは後述する位置規制手段(横レジ規制手段)22を構成するガイド部材23によって形成されている。尚、この位置規制手段22の構成については後で詳しく説明する。
【0015】
また、再給送搬送路Dの下流側には、該再給送搬送路D内のシート材の有無を検出すると共に、再給送されるシート材を一時停止させてタイミングをとるための検知センサ25が配置されている。更に、画像形成装置本体1のシート材搬入口2iの近傍には、ガイド部材21a,21bによって再給送搬送路Eが形成されている。この再給送搬送路Eは、再給送装置10を画像形成装置本体1に組み付けた時に前記再給送搬送路Dと連結する。尚、図1において、28は電源,制御回路等が配置された基板である。
【0016】
ここで、前記位置規制手段22の構成について説明する。図2に示すように、前記位置規制手段22には、シート材Sの側端縁部を当接させて該シート材Sの側端縁部の位置を規制する当接部23aを備えたガイド部材23と、前記シート材Sの側端縁部をガイド部材23の当接部に当接させつつ搬送する再給送手段の役目を兼ねた2組の斜送ローラ対24とが備わっている。この2組の斜送ローラ対24は略同様の構成となっており、駆動回転する搬送ローラ24cと、該搬送ローラ24cに斜めに圧接されて従動回転するコロ24gとよりなる。更に詳しくは、ガイド部材23に軸受24aを介して夫々回転自在に支持された駆動軸24bの一端に摩擦部材からなる搬送ローラ24cが固着され、他端にはベルトプーリ24dが固着されている。この両プーリ24d,24dの間には駆動を伝達するベルト24eが張架されており、一方の駆動軸24bの端部には駆動モータ27から駆動力が伝達されるギア24fが固着されている。これにより、両搬送ローラ24cが同じ回転数で駆動される。また、前記搬送ローラ24cの対向位置には駆動軸24bの回転中心に対して斜めに傾いてコロ24gが配されており、該コロ24gは弾性部材24hにより搬送ローラ24cに圧接され、従動回転するように支持されている。
【0017】
また、前記再給送装置10は、図3に示すように、スイッチバック搬送手段としてのスイッチバック搬送ローラ対13を駆動するスイッチバック駆動手段40と、再給送手段としての斜送ローラ対24を駆動する再給送駆動手段60を有している。この2つの駆動手段40,60は、各々正逆回転可能な駆動源である駆動モータ26,27と、該駆動モータ26,27の回転方向によって前記ローラ対13,24によるシート材の搬送速度を切り換える振り子アーム43,振り子ギア44等からなる切換手段を有しており、シート材の紙幅(図3中二点鎖線)よりも外側に配置された両側板30a,30bにそれぞれ取り付けられている。
【0018】
更に具体的には、前記駆動手段40,60の駆動源である駆動モータ26,27は、再給送装置10が画像形成装置本体1に組み付けられる際に、画像形成装置本体1から外部に突出する部分(図16に示す把持部分)に配設され、且つシート材の幅方向の中心(図3中二点鎖線)に対して各々が対向する位置に配設されている。
【0019】
上記構成により、再給送装置10の着脱操作時にユーザが把持する部分の近傍に重量のある前記駆動手段40,60を配設しているため、この再給送装置10を着脱操作する時のバランスが良くなり、取り扱いが容易になる。更に前記再給送装置10は、画像形成装置本体から突出した部分に発熱体である駆動モータ26,27を配設しているため、装置内の昇温を抑えることができる。
【0020】
次に前記スイッチバック駆動手段40及び再給送駆動手段60の構成について詳しく説明する。前記スイッチバック駆動手段40は、図4に示すように、駆動源である駆動モータ26と、該モータ26に固着されたモータギア41と、該モータギア41と噛み合うアイドラギア42と、該アイドラギア42の回転支軸42aに回動可能に軸支された振り子アーム43と、該振り子アーム43の端部43aに回転可能に軸支され前記アイドラギア42と噛み合う振り子ギア44とにより構成されている。前記振り子アーム43の一部には弾性部43bが形成されており、その先端の突起部43cがアイドラギア42を所定圧で押圧している。前記振り子ギア44に隣接して、段ギア45と段ギア46とが所定の間隔を保って配置されている。この段ギア45と段ギア46は、各々が前記振り子ギア44と噛み合って食いつき勝手となるように配置されている。また前記段ギア45と段ギア46は、奇数個(本実施形態では1個)のアイドラギア47を介して連結されている。また、スイッチバック搬送ローラ対13の搬送ローラ13aの一端部に固着されたギア50と前記段ギア46とがアイドラギア51を介して連結されている。尚、図において、52は止め輪であり、53は軸受である。
【0021】
即ち、上記スイッチバック駆動手段40は、図5及び図6に示すように、減速比の異なる2種類の駆動伝達系(段ギア45を介して減速される駆動伝達系と、段ギア46を介して減速される駆動伝達系)を有し、駆動モータ26の回転方向が変わると、前記振り子アーム43と振り子ギア44とからなる切換手段により前記駆動伝達系が切り換えられ、スイッチバック搬送ローラ対13によるシート材Sの搬送速度が変化するように構成されている。具体的には、前記段ギア46を介して減速される駆動伝達系に切り換わると、前記スイッチバック搬送ローラ対13が画像形成装置本体1側の搬送手段2の搬送速度Pと略等しい搬送速度P1 でシート材Sを搬送し、前記段ギア45を介して減速される駆動伝達系に切り換わると、前記スイッチバック搬送ローラ対13が前記搬送速度P1 よりも速い搬送速度P2 でシート材Sを搬送するように構成されている。また、上記スイッチバック駆動手段40は、駆動モータ26の回転方向が変わると、搬送ローラ13aの回転方向も変わるように構成されている。
【0022】
前記再給送駆動手段60は、図7に示すように、前記スイッチバック駆動手段40と略同様に構成されている。スイッチバック駆動手段40と異なる点は、段ギア45と段ギア46とが偶数個(本実施形態では2個)のアイドラギア61,62を介して連結されている点と、斜送ローラ対24の搬送ローラ24cの一端部に固着されたギア24fと前記アイドラギア62とがアイドラギア63,64を介して連結されている点である。
【0023】
即ち、前記再給送駆動手段60は、図8及び図9に示すように、減速比の異なる2種類の駆動伝達系(段ギア45によって減速される駆動伝達系と、段ギア46によって減速される駆動伝達系)を有し、駆動モータ27の回転方向が変わると、前記振り子アーム43と振り子ギア44とからなる切換手段により前記駆動伝達系が切り換えられ、斜送ローラ対24によるシート材Sの搬送速度が変化するように構成されている。具体的には、前記段ギア45を介して減速される駆動伝達系に切り換わると、前記斜送ローラ対24が前記スイッチバック搬送ローラ対13と等しい搬送速度P2 でシート材Sを搬送し、前記段ギア46を介して減速される駆動伝達系に切り換わると、前記斜送ローラ対24が画像形成装置本体1の搬送手段2の搬送速度Pと略等しい搬送速度P3 でシート材Sを搬送するように構成されている。また、上記再給送駆動手段60は、駆動モータ27の回転方向にかかわらず、搬送ローラ24cの回転方向が常に同じになるように構成されている。
【0024】
従って、上記構成によれば、再給送装置10内において、画像形成装置本体1と再給送装置10間のシート材Sの受け渡し時以外は、画像形成装置本体1の搬送手段2の搬送速度よりも速い搬送速度でシート材Sを搬送することが可能となり、両面プリント時のスループットの低下を防止することが可能となる(尚、ここでいうスループットとは、所定時間におけるプリント枚数のことである。以下同じ。)。
【0025】
また、各駆動モータ26,27の回転方向を変えるだけで各ローラ対13,24の変速が可能であるため、前記駆動モータ26,27の回転数を大きく変える必要がなく、該駆動モータ26,27の騒音を低く抑え、またトルクの低下を防止することが可能となる。
【0026】
(再給送装置を備えた画像形成装置の動作)
次に、上記構成の再給送装置を備えた画像形成装置の動作について図1〜図15を用いて説明する。図1に示す画像形成装置は、画像情報に基づいた情報光をスキャナユニット3から電子写真感光体4aへ照射して、該電子写真感光体4aに潜像を形成し、この潜像を現像することによりトナー像を形成する。そして前記トナー像の形成と同期して、シート材Sをカセット2aからピックアップローラ2b、給送ローラ対2c、及びレジストローラ対2dで画像形成部4へ搬送し、且つ前記画像形成部4の電子写真感光体4aに形成したトナー像を転写手段5によってシート材Sに転写する。この像転写後のシート材Sを定着手段6に搬送し、転写トナー像をシート材Sに定着する。
【0027】
前記定着のなされたシート材Sは搬出ローラ対2eで搬送される。この時、フラッパ9は図1の実線位置にあるため、前記シート材Sはフラッパ9(実線位置)によって反転搬送路2fへ導かれ、搬出ローラ対2gによって排紙トレイ7上へ排出される。
【0028】
次に図10において、プランジャ(ソレノイド)11bが図中矢印方向に吸引されると、切り換えレバー11aが支軸11a1を中心に時計回り方向(図中矢印方向)に回動する。すると、切り換えレバー11の一端のカムフォロワ11a2がフラッパ9に固着されたカム部材9bを押圧し、フラッパ9が回転軸9aを中心にして図示しない弾性部材の付勢力に抗して反時計回り方向(図中矢印方向)に回動し、該フラッパ9が図1中破線位置に移動する。即ち、プランジャ11bの作動によってシート材Sの搬送方向が切り換わる。
【0029】
画像定着後、搬出ローラ対2eで搬送されるシート材Sは、上述のようにフラッパ9により搬送方向が切り換わり、画像形成装置本体1のシート材搬出口2hを経て再給送装置10の再給送搬送路A内にシート材Sが搬入される。そして、シート材Sはガイド面12a及びガイド部材19aに案内されながら反転フラッパ18を通過した後、スイッチバック搬送ローラ対13に挟持搬送され、図11に示すように再給送搬送路B内に搬入される。この時、スイッチバック搬送ローラ対13によって搬送されるシート材Sの搬送速度P1 は、搬送手段2によって搬送されるシート材Sの搬送速度Pと略等しくなるように設定されている。
【0030】
前記反転フラッパ18は、支軸18aに揺動可能に支持されており、搬出ローラ対2eで搬送されるシート材Sに当接する当接部18bと、スイッチバック搬送されるシート材Sの先端を案内するガイド部18cと、支軸18aの一端に設けられたフラッグ部18dを備えている。
【0031】
再給送搬送路A内にシート材Sが無い場合には、反転フラッパ18の一部がカバー部材12に設けられた当接部12cに当接して、該反転フラッパ18は図10に示す如き姿勢を保っている。ここで、シート材Sが反転フラッパ18の当接部18bに案内されて通過すると、図11に示すように反転フラッパ18は支軸18aを中心に反時計回り方向に回動し、該反転フラッパ18のフラッグ部18dが検知センサ17から離脱する。これにより、該検知センサ17が再給送搬送路A内にシート材Sが有ることを検知する。
【0032】
ここで、図4〜図6を用いてスイッチバック駆動手段40の駆動伝達系の切り換え動作について説明する。スイッチバック搬送ローラ対13が、搬出ローラ対2eによって搬送されるシート材Sを挟持し、更に再給送搬送路C内に搬送する時、駆動モータ26のギア41は図4(a)に示すように反時計回り方向(図中矢印方向)に回転している。この時、アイドラギア42は時計回り方向(図中矢印方向)に回転し、振り子アーム43の弾性部43bによりフリクションが作用しているため、振り子アーム43は同様に時計回り方向(図中矢印方向)に回動する。すると、反時計回り方向に回転する振り子ギア44の摺動部44aが段ギア46の摺動部46aに当接し、軸間距離が保たれて2つのギア44,46が噛み合い、食いつき勝手の作用によって離れることなく、図5に示すようにギア列51,50を介して搬送ローラ48へと駆動力が伝達される。ここで、搬送ローラ13aは段ギア46を介しているため、所定の減速比で時計回り方向(図4(a)中矢印方向)に回転し、シート材Sは搬送手段2の搬送速度Pと略等しい搬送速度P1 で搬送される。
【0033】
次に図12において、その後、シート材Sはガイド面12bによって案内されながら搬送速度P1 を保ちつつ更に搬送され、その後端部が反転フラッパ18を通過すると、該反転フラッパ18は支軸18aを中心に時計回り方向に回動し、該反転フラッパ18のフラッグ部18dが検知センサ17に再度進入する。この検知センサ17の検知信号に基づいて駆動モータ26が逆回転される。また、この時、既にプランジャ(ソレノイド)11bの吸引は解除されており、図示しない弾性部材の付勢力によってフラッパ9は回転軸9aを中心にして時計回り方向(図中矢印方向)に回動して、図1中の元の実線位置に移動して、既に両面に画像形成されたシート材を搬送路2fへ導く状態になっている。
【0034】
図4(b)に示すように、前記駆動モータ26のギア41が時計回り方向(図中矢印方向)に逆回転すると、振り子アーム43が反時計回り方向(図中矢印方向)に回動する。すると、時計回り方向に回転する振り子ギア44は段ギア46に対して逃げ勝手となり、段ギア46から離れて振り子ギア44の摺動部44aが段ギア45の摺動部45aに当接し、軸間距離が保たれて2つのギア44,45が噛み合い、食いつき勝手の作用によって離れることなく、図6に示すようにギア列47,46,51,50を介して搬送ローラ13aへと駆動力が伝達される。ここで、搬送ローラ13aは段ギア45を介しているため、所定の減速比で反時計回り方向(図4(b)中矢印方向)に回転し、シート材Sは前記搬送速度P1 よりも速い搬送速度P2 でスイッチバック搬送される。その後、シート材Sは反転フラッパ18のガイド部18cに案内されて再給送搬送路C内に搬入される。
【0035】
ここで、段ギア46の歯数比(小ギア/大ギア)をN1 、段ギア45の歯数比(小ギア/大ギア)をN2 とすると、駆動モータ26の回転数が同じであれば搬送速度P1 とP2 の速度比はP1 :P2 =N1 :N2 となる。本実施形態においては、段ギア46,45の歯数比は、N1 <N2 となるように設定されている。即ち、駆動モータ26の正逆回転時の回転数が同じであれば前記搬送速度の関係はP1 <P2 となる。
【0036】
次に図13において、その後、スイッチバック搬送ローラ対13によってスイッチバック搬送されるシート材Sは、再給送搬送路Cを構成するガイド部材19a,19bに沿って搬送される。そして、前記シート材Sの先端が再給送搬送路Dに搬入され、前述した位置規制手段(横レジ規制手段)22内に搬入される。この時、前記シート材Sは位置規制手段22によりシート材の幅方向(搬送方向と直交する方向)の位置が規制されながらスイッチバック搬送ローラ対13と同じ搬送速度P2 で搬送される。
【0037】
ここで、図7〜図9に用いて再給送駆動手段60の駆動伝達系の切り換え動作について説明する。スイッチバック搬送ローラ対13によって搬送されるシート材Sを再給送手段の役目を持つ斜送ローラ対24によって挟持搬送する時、駆動モータ27のギア41は図7(a)に示すように反時計回り方向(図中矢印方向)に回転している。この時、アイドラギア42は時計回り方向(図中矢印方向)に回転し、振り子アーム43には弾性部43bによりフリクションが作用しているため、時計回り方向(図中矢印方向)に回転する。すると、反時計回り方向に回転する振り子ギア44の摺動部44aが段ギア45の摺動部45aに当接し、軸間距離が保たれて2つのギア44,45が噛み合い、食いつき勝手の作用によって離れることなく、図8に示すようにギア列62,63,64,24f及びベルト24eを介して搬送ローラ24cへと駆動力が伝達される。ここで、搬送ローラ24cは段ギア45を介しているため、所定の減速比で時計回り方向(図7(a)中矢印方向)に回転し、シート材Sは前記スイッチバック搬送ローラ対13と同じ搬送速度P2 で搬送される。
【0038】
次に図14において、シート材Sは、その後端部がスイッチバック搬送ローラ対13のニップを脱した後、その先端部が検知センサ25に到達して検知される。この検知センサ25の検知信号に基づいて前記駆動モータ26,27の回転が一旦停止する。そして、所定の時間を経てタイミングが取られた後に駆動モータ27が逆回転して、該駆動モータ27のギア41は先の回転方向とは逆の回転を開始する。同時に、駆動モータ26の駆動は停止し、画像形成装置本体1から次のシート材が搬送されてきた場合に備えて、そのシート材Sを搬送するスイッチバック搬送ローラ対13を駆動して再度搬送するために待機している。
【0039】
図7(b)に示すように、駆動モータ27のギア41が時計回り方向(図中矢印方向)に逆回転すると、振り子アーム43が反時計回り方向(図中矢印方向)に回動する。すると、時計回り方向に回転する振り子ギア44は段ギア45に対して逃げ勝手となり、段ギア45から離れて振り子ギア44の摺動部44aが段ギア46の摺動部46に当接し、軸間距離が保たれて2つのギア44,46が噛み合い、食いつき勝手の作用によって離れることなく、図9に示すようにギア列61,62,63,64,24f及びベルト24eを介して搬送ローラ24cへと駆動が伝達される。ここで、搬送ローラ24cは段ギア46を介しているため、所定の減速比で時計回り方向(図7(b)中矢印方向)に回転し、シート材Sは搬送手段2の搬送速度Pと略等しい搬送速度P3 で搬送される。
【0040】
ここで、段ギア46の歯数比N1 と段ギア45の歯数比N2 の関係は、N1 <N2 であるため、駆動モータ27の正逆回転時の回転数が同じであれば搬送速度の関係は、P2 <P3 となる。
【0041】
そして、再給送手段の役目を持つ斜送ローラ対24の搬送速度P3 と、その下流側に位置する搬送手段2(ローラ2c,2d,2e,2g)、転写手段5、定着手段6の搬送速度Pとは略等しくなるように設定されているため、位置規制手段22により幅方向の位置が規制されつつ搬送されるシート材Sは、図15に示すように既に記録がなされた面とは反対の面で且つ後端側から、画像形成装置本体1の再給送搬送路E内へガイド部材21a,21bに案内されながら画像形成部4へと搬送される。その後、シート材Sは前述した画像形成動作が同様に行われ、その画面に画像が記録形成され、搬出ローラ対2gによって排紙トレイ7上に排出・積載される。
【0042】
尚、本実施形態において、搬送ローラ13aと搬送ローラ24cの外径を略等しくし、各ローラ13a,24cに固着されたギア50,24fの歯数を略等しく設定することにより、駆動モータ26,27と、それを駆動するためのドライバを共通にすることが可能となる。これにより、コストダウンが可能となる。
【0043】
また、シート材Sの後端部が搬出ローラ対2eを脱した後に駆動モータ26の回転数を増やして搬送速度P1 よりも速い搬送速度で再給送搬送路C内に搬入させてやれば、更にスループットを稼ぐことが可能となる。
【0044】
〔他の実施形態〕
前述した実施例では画像形成装置としてレーザービームプリンタを例示したが、本発明はこれに限定する必要はなく、例えば電子写真複写機、ファクシミリ装置、或いはワードプロセッサ等の他の画像形成装置であっても同様の効果を得ることができる。
【0045】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、再給送装置内において、画像形成装置本体と再給送装置間のシート材の受け渡し時以外は、画像形成装置本体の搬送手段の搬送速度よりも速い搬送速度でシート材を搬送することができ、両面記録時のスループットの低下を防止することができる。
【0046】
また、各駆動手段の駆動源の回転方向を変えるだけで各搬送手段の変速が可能であるため、前記駆動源の回転数を大きく変える必要がなく、該駆動源の騒音を低く抑え、またトルクの低下を防止することができる。
【0047】
また、再給送装置の着脱操作時にユーザが把持する部分の近傍に重量のある各駆動手段を配設しているため、この再給送装置を着脱操作する時のバランスが良くなり、取り扱いが容易になる。更に前記再給送装置は、画像形成装置本体から突出した部分に発熱体である駆動源を配設しているため、装置内の昇温を抑えることができる。
【0048】
また、スイッチバック搬送手段の搬送ローラと再給送手段の搬送ローラの外径を略等しくし、前記各ローラに固着されたギアの歯数を略等しく設定することにより、前記各手段を駆動する駆動手段の駆動源と、それを駆動するためのドライバを共通にすることができ、これによりコストダウンが図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した再給送装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す側断面図である。
【図2】同再給送装置の位置規制手段の概略構成を示す模式上面図である。
【図3】同再給送装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す上面図である。
【図4】同再給送装置のスイッチバック駆動手段の動作を説明する要部拡大側面図である。
【図5】同再給送装置のスイッチバック駆動手段の動作を説明する要部拡大上面図である。
【図6】同再給送装置のスイッチバック駆動手段の動作を説明する要部拡大上面図である。
【図7】同再給送装置の再給送駆動手段の動作を説明する要部拡大側面図である。
【図8】同再給送装置の再給送駆動手段の動作を説明する要部拡大上面図である。
【図9】同再給送装置の再給送駆動手段の動作を説明する要部拡大上面図である。
【図10】同再給送装置を備えた画像形成装置のシート材搬送動作を説明する要部拡大側断面図である。
【図11】同再給送装置を備えた画像形成装置のシート材搬送動作を説明する要部拡大側断面図である。
【図12】同再給送装置を備えた画像形成装置のシート材搬送動作を説明する要部拡大側断面図である。
【図13】同再給送装置を備えた画像形成装置のシート材搬送動作を説明する要部拡大側断面図である。
【図14】同再給送装置を備えた画像形成装置のシート材搬送動作を説明する要部拡大側断面図である。
【図15】同再給送装置を備えた画像形成装置のシート材搬送動作を説明する要部拡大側断面図である。
【図16】同再給送装置を画像形成装置本体に装着する様子を説明する側面図である。
【符号の説明】
A,B,C,D,E…再給送搬送路
1…画像形成装置本体
2…搬送手段
2a…カセット
2b…ピックアップローラ
2c…給送ローラ対
2d…レジストローラ対
2e,2g…搬出ローラ対
2f…反転搬送路
2h…シート材搬出口
2i…シート材搬入口
3…スキャナユニット
4…画像形成部
4a…電子写真感光体
5…転写手段
6…定着手段
7…排紙トレイ
9…フラッパ
9a…回転軸
9b…カム部材
10…再給送装置
11…自動切り換え手段
11a…切り換えレバー
11a1…支軸
11a2…カムフォロア
11b…プランジャ
12…カバー部材
12a,12b…ガイド面
12c…当接部
13…スイッチバック搬送ローラ対
13a…搬送ローラ
13b…コロ
17,25…検知センサ
18…反転フラッパ
18a…支軸
18b…当接部
18c…ガイド部
18d…フラッグ部
19a,19b,20,21a,21b,23…ガイド部材
22…位置規制手段
23…ガイド部材
23a…当接部
24…斜送ローラ対
24a…軸受
24b…駆動軸
24c…搬送ローラ
24d…ベルトプーリ
24e…ベルト
24f…ギア
24g…コロ
24h…弾性部材
26,27…駆動モータ
28…基板
30a,30b…側板
40…スイッチバック駆動手段
41…モータギア
42,47,51,61,62,63,64…アイドラギア
42a…回転支軸
43…振り子アーム
43a…端部
43b…弾性部
43c…突起部
44…振り子ギア
44a,45a,46a…摺動部
45,46…段ギア
50…ギア
52…止め輪
53…軸受
60…再給送駆動手段
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a refeed apparatus and an image forming apparatus, and more specifically, a refeed apparatus that is detachably assembled to an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus, an electrostatic recording apparatus, and a laser beam printer, and the like. The present invention relates to an image forming apparatus including
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a refeed apparatus assembled in an image forming apparatus such as a laser beam printer switches back the sheet material so that recording can be performed on the other side of the sheet material recorded on one side. Refeeding is performed to the image forming unit of the image forming apparatus main body, and many products have already been commercialized and put into practical use.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is a further development of the above-described conventional re-feeding device, and its object is to provide a re-feeding device that is easy to handle for the purpose of cost reduction and noise reduction. is there.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a representative configuration of the present invention includes a sheet material conveyance path on the downstream side in the sheet material conveyance direction and a sheet on the upstream side in the sheet material conveyance direction of the image forming unit with respect to the image forming unit of the image forming apparatus main body. A refeed conveyance path that communicates with the material conveyance path, and a switch that is disposed in a part of the refeed conveyance path and that receives the sheet material from the carry-out means of the main body of the image forming apparatus and reverses the conveyance direction of the sheet material Back conveying means and refeed means for returning the sheet material to the upstream side in the sheet material conveying direction of the image forming means through a part of the refeed conveying path, and is detachably assembled to the image forming apparatus main body. The refeeding apparatus includes a switchback driving unit for driving the switchback conveying unit, and a refeeding driving unit for driving the refeeding unit, the switchback driving unit and The refeeding drive means, and having a respective separate forward and reverse rotatable drive source, and a switching means for switching the conveying speed of the sheet material by the rotation direction of the driving source.
[0005]
According to the above configuration, the sheet material can be transported at a transport speed faster than the transport speed in the refeed apparatus except when the sheet material is transferred between the image forming apparatus main body and the refeed apparatus. It becomes.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a refeed apparatus to which the present invention is applied and an image forming apparatus including the refeed apparatus will be specifically described with reference to the drawings.
[0007]
[First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus provided with a refeed device according to the present embodiment. In this embodiment, a laser beam printer is illustrated as an example of the image forming apparatus. In the following description, first, the configuration of an image forming apparatus provided with a refeed device will be described, and then the operation thereof will be described.
[0008]
(Configuration of image forming apparatus provided with refeed device)
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus main body 1 includes a feeding roller 2b that feeds the sheet material S in the sheet feeding cassette 2a one by one, a number of rollers 2c that convey the fed sheet material S, 2d, 2e, 2g, etc., conveying means 2, a scanner unit 3 for irradiating information light based on image information to the electrophotographic photosensitive member 4a of the image forming unit 4, and image formation for forming an image on the electrophotographic photosensitive member 4a A transfer unit 5 for transferring an image formed on the electrophotographic photosensitive member 4a to the sheet material S; a fixing unit 6 for fixing the transferred image to the sheet material S;
[0009]
Usually, the number of output sheets of the image forming apparatus is determined in advance. In the present embodiment, the sheet conveyed by the conveying unit 2 (each roller 2c, 2d, 2e, 2g, etc.), the transfer unit 5, and the fixing unit 6. The conveying speed of the material S is set to be substantially the same speed P.
[0010]
The image forming unit 4 includes an electrophotographic photosensitive member 4a and at least one process unit, and is unitized as a process cartridge that is detachable from the image forming apparatus main body 1. Here, as the process means, for example, a charging means for uniformly charging the surface of the electrophotographic photosensitive member 4a, a developing means for developing a latent image formed on the electrophotographic photosensitive member 4a, and the electrophotographic photosensitive member 4a. There are cleaning means for removing deposits such as waste toner remaining on the surface.
[0011]
In the image forming apparatus main body 1, the sheet material S is again applied to the image forming unit 4 in order to perform recording on the other surface of the sheet material that has already been recorded on one surface (to perform so-called double-sided printing). A re-feeding device 10 for feeding to is detachably attached. As shown in FIG. 16, the refeed device 10 has a portion (gripping portion) protruding from the image forming apparatus main body 1, and the image forming apparatus main body of the refeed device 10 is held by the user. 1 is configured to perform an attaching / detaching operation with respect to 1.
[0012]
The refeed apparatus 10 automatically switches the flapper 9 supported so as to be swingable, and automatically selects the sheet material unloading direction (face-down unloading path / refeed conveying path) on which recording has been performed. Switching means 11 is provided. The automatic switching means 11 includes a switching lever 11a that can swing around a support shaft 11a1, and a plunger (solenoid) 11b that swings the switching lever 11a. A cam follower 11a2 that contacts a cam member 9b fixed to the flapper 9 is formed at one end of the switching lever 11a, and the plunger 11b is coupled to the other end. Further, the flapper 9 is supported so as to be able to swing around a rotating shaft 9a, and is always urged clockwise by an elastic member (not shown).
[0013]
Further, a cover member 12 having a guide surface 12a for introducing the sheet material S carried out from the image forming apparatus main body 1 into the refeed device 10 is arranged near the sheet material carry-in entrance of the refeed device 10. It is installed. In the re-feed conveyance path of the re-feed device 10, the switch-back conveyance roller pair 13 capable of forward / reverse rotation for performing the switch-back conveyance of the sheet material S introduced from the sheet material carry-in port, and this switch A reverse flapper 18 for guiding the leading edge of the sheet material S switched back by the back conveying roller pair 13 is provided. A detection sensor 17 for detecting the position of the reverse flapper 18 is attached in the vicinity of the reverse flapper 18. The switchback conveying roller pair 13 includes a conveying roller 13a that is driven to rotate and a roller 13b that is driven to rotate while being in pressure contact with the conveying roller 13a.
[0014]
A large number of refeed conveyance paths A, B, C, and D are formed in the refeed apparatus 10 by guide members 12, 19a, 19b, 20, 23, and the like. The refeed conveyance path A is formed by the guide surface 12a of the cover member 12 and a curved guide member 19a. The refeed conveyance path B is formed by the guide member 20 and the guide surface 12b of the cover member 12, and guides and stores the sheet material S to be switched back. The refeed conveyance path C is formed by the curved guide member 19a and a guide member 19b which is similarly curved on the inner side. The refeed conveyance path D is formed by a guide member 23 that constitutes a position restricting means (lateral registration restricting means) 22 described later. The configuration of the position restricting means 22 will be described in detail later.
[0015]
Further, on the downstream side of the refeed conveyance path D, detection for detecting the presence or absence of the sheet material in the refeed conveyance path D and temporarily stopping the timing of the refeed sheet material A sensor 25 is arranged. Further, a refeed conveyance path E is formed in the vicinity of the sheet material inlet 2i of the image forming apparatus main body 1 by the guide members 21a and 21b. The refeed conveyance path E is connected to the refeed conveyance path D when the refeed apparatus 10 is assembled to the image forming apparatus main body 1. In FIG. 1, reference numeral 28 denotes a substrate on which a power source, a control circuit and the like are arranged.
[0016]
Here, the configuration of the position restricting means 22 will be described. As shown in FIG. 2, the position restricting means 22 includes a contact portion 23 a that abuts the side edge portion of the sheet material S to restrict the position of the side edge portion of the sheet material S. The member 23 and two sets of skew feeding roller pairs 24 that also serve as a refeeding means for conveying the sheet material S while bringing the side edge of the sheet material S into contact with the contact portion of the guide member 23 are provided. . The two pairs of skew feeding rollers 24 have substantially the same configuration, and are composed of a conveying roller 24c that is driven to rotate and a roller 24g that is driven to rotate while being obliquely pressed against the conveying roller 24c. More specifically, a conveying roller 24c made of a friction member is fixed to one end of a drive shaft 24b rotatably supported by a guide member 23 via a bearing 24a, and a belt pulley 24d is fixed to the other end. A belt 24e that transmits driving is stretched between the pulleys 24d and 24d, and a gear 24f that transmits driving force from the driving motor 27 is fixed to an end of one driving shaft 24b. . As a result, both transport rollers 24c are driven at the same rotational speed. In addition, a roller 24g is disposed at a position opposite to the conveying roller 24c so as to be inclined with respect to the rotation center of the drive shaft 24b. The roller 24g is pressed against the conveying roller 24c by an elastic member 24h and is driven to rotate. So that it is supported.
[0017]
Further, as shown in FIG. 3, the refeeding device 10 includes a switchback driving means 40 for driving a switchback conveying roller pair 13 as a switchback conveying means, and an oblique feeding roller pair 24 as a refeeding means. The refeed driving means 60 for driving is provided. The two drive means 40, 60 each have a drive motor 26, 27 which is a drive source capable of rotating in the forward and reverse directions, and the sheet material transport speed by the roller pair 13, 24 according to the rotation direction of the drive motors 26, 27. There are switching means comprising a pendulum arm 43 and a pendulum gear 44 for switching, and they are attached to both side plates 30a and 30b arranged outside the sheet width of the sheet material (two-dot chain line in FIG. 3).
[0018]
More specifically, the drive motors 26 and 27 that are the drive sources of the drive means 40 and 60 protrude outward from the image forming apparatus main body 1 when the refeed device 10 is assembled to the image forming apparatus main body 1. Are disposed at the positions (the gripping portions shown in FIG. 16), and at positions facing each other with respect to the center in the width direction of the sheet material (two-dot chain line in FIG. 3).
[0019]
Due to the above configuration, the driving means 40 and 60 having a heavy weight are disposed in the vicinity of the portion gripped by the user when the refeed device 10 is attached / detached, so that when the refeed device 10 is attached / detached, Balance is improved and handling becomes easy. Furthermore, since the refeed device 10 is provided with drive motors 26 and 27 that are heating elements at portions protruding from the main body of the image forming apparatus, the temperature rise in the apparatus can be suppressed.
[0020]
Next, the configuration of the switchback driving means 40 and the refeed driving means 60 will be described in detail. As shown in FIG. 4, the switchback drive means 40 includes a drive motor 26 as a drive source, a motor gear 41 fixed to the motor 26, an idler gear 42 meshing with the motor gear 41, and a rotation support of the idler gear 42. The pendulum arm 43 is pivotally supported on a shaft 42a, and the pendulum gear 44 is pivotally supported on an end 43a of the pendulum arm 43 and meshes with the idler gear 42. An elastic portion 43b is formed on a part of the pendulum arm 43, and a protrusion 43c at the tip thereof presses the idler gear 42 with a predetermined pressure. Adjacent to the pendulum gear 44, a step gear 45 and a step gear 46 are arranged at a predetermined interval. The step gear 45 and the step gear 46 are arranged so as to be engaged with the pendulum gear 44 and bite. Further, the step gear 45 and the step gear 46 are connected via an odd number (in this embodiment, one) idler gear 47. Further, the gear 50 fixed to one end of the transport roller 13 a of the switchback transport roller pair 13 and the step gear 46 are connected via an idler gear 51. In the figure, 52 is a retaining ring and 53 is a bearing.
[0021]
That is, as shown in FIGS. 5 and 6, the switchback drive means 40 has two types of drive transmission systems having different reduction ratios (a drive transmission system that is decelerated via the step gear 45 and a step gear 46). When the rotational direction of the drive motor 26 changes, the drive transmission system is switched by the switching means comprising the pendulum arm 43 and the pendulum gear 44, and the switchback conveying roller pair 13 The conveying speed of the sheet material S is changed. Specifically, when switching to a drive transmission system that is decelerated via the step gear 46, the switchback conveyance roller pair 13 is substantially equal to the conveyance speed P of the conveyance means 2 on the image forming apparatus main body 1 side. P 1 When the sheet material S is transported and switched to a drive transmission system that is decelerated via the step gear 45, the switchback transport roller pair 13 is transported by the transport speed P. 1 Faster transfer speed P 2 Is configured to convey the sheet material S. Further, the switchback driving means 40 is configured such that when the rotation direction of the drive motor 26 changes, the rotation direction of the transport roller 13a also changes.
[0022]
As shown in FIG. 7, the refeed driving means 60 is configured in substantially the same manner as the switchback driving means 40. The difference from the switchback drive means 40 is that the step gear 45 and the step gear 46 are connected via an even number (two in this embodiment) of idler gears 61 and 62, and the skew feed roller pair 24 The gear 24f fixed to one end of the conveying roller 24c and the idler gear 62 are connected via idler gears 63 and 64.
[0023]
That is, as shown in FIGS. 8 and 9, the refeed driving means 60 is decelerated by two types of drive transmission systems (a drive transmission system decelerated by the step gear 45 and a step gear 46) having different reduction ratios. When the rotational direction of the drive motor 27 changes, the drive transmission system is switched by the switching means comprising the pendulum arm 43 and the pendulum gear 44, and the sheet material S by the skew feeding roller pair 24 is switched. The conveyance speed is changed. Specifically, when switching to a drive transmission system that is decelerated via the step gear 45, the skew feeding roller pair 24 is equal to the switchback conveying roller pair 13 at the conveying speed P. 2 When the sheet material S is transported and switched to a drive transmission system that is decelerated via the step gear 46, the skew feeding roller pair 24 is transported substantially equal to the transport speed P of the transport means 2 of the image forming apparatus main body 1. Speed P Three Is configured to convey the sheet material S. Further, the refeed driving means 60 is configured such that the rotation direction of the transport roller 24c is always the same regardless of the rotation direction of the drive motor 27.
[0024]
Therefore, according to the above configuration, the conveyance speed of the conveying unit 2 of the image forming apparatus main body 1 is other than when the sheet material S is transferred between the image forming apparatus main body 1 and the refeed apparatus 10 in the refeed apparatus 10. It is possible to transport the sheet material S at a faster transport speed, and it is possible to prevent a decrease in throughput during double-sided printing (the throughput here means the number of printed sheets in a predetermined time). The same shall apply hereinafter.)
[0025]
Further, since it is possible to change the speeds of the roller pairs 13 and 24 only by changing the rotation direction of the drive motors 26 and 27, there is no need to greatly change the rotation speed of the drive motors 26 and 27. It is possible to suppress the noise of 27 and to prevent a decrease in torque.
[0026]
(Operation of image forming apparatus equipped with refeed device)
Next, the operation of the image forming apparatus provided with the refeed apparatus having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. The image forming apparatus shown in FIG. 1 irradiates information light based on image information from the scanner unit 3 to the electrophotographic photosensitive member 4a, forms a latent image on the electrophotographic photosensitive member 4a, and develops the latent image. Thus, a toner image is formed. In synchronization with the formation of the toner image, the sheet material S is conveyed from the cassette 2a to the image forming unit 4 by the pickup roller 2b, the feeding roller pair 2c, and the registration roller pair 2d, and the electronic material of the image forming unit 4 The toner image formed on the photographic photoreceptor 4 a is transferred to the sheet material S by the transfer means 5. The sheet material S after the image transfer is conveyed to the fixing unit 6 and the transferred toner image is fixed to the sheet material S.
[0027]
The fixed sheet material S is conveyed by a pair of carry-out rollers 2e. At this time, since the flapper 9 is at the solid line position in FIG. 1, the sheet material S is guided to the reverse conveyance path 2f by the flapper 9 (solid line position) and discharged onto the paper discharge tray 7 by the carry-out roller pair 2g.
[0028]
Next, in FIG. 10, when the plunger (solenoid) 11b is sucked in the arrow direction in the figure, the switching lever 11a rotates in the clockwise direction (arrow direction in the figure) about the support shaft 11a1. Then, the cam follower 11a2 at one end of the switching lever 11 presses the cam member 9b fixed to the flapper 9, and the flapper 9 counters the biasing force of an elastic member (not shown) around the rotation shaft 9a (in the counterclockwise direction ( The flapper 9 moves to the position of the broken line in FIG. That is, the conveyance direction of the sheet material S is switched by the operation of the plunger 11b.
[0029]
After the image fixing, the sheet material S conveyed by the pair of carry-out rollers 2e is switched in the conveyance direction by the flapper 9 as described above, and the sheet material S is returned to the refeed device 10 through the sheet material carry-out port 2h of the image forming apparatus main body 1. The sheet material S is carried into the feeding conveyance path A. Then, after passing through the reverse flapper 18 while being guided by the guide surface 12a and the guide member 19a, the sheet material S is nipped and conveyed by the switchback conveyance roller pair 13, and enters the refeed conveyance path B as shown in FIG. It is brought in. At this time, the conveying speed P of the sheet material S conveyed by the switchback conveying roller pair 13 1 Is set to be substantially equal to the conveying speed P of the sheet material S conveyed by the conveying means 2.
[0030]
The reversing flapper 18 is swingably supported by the support shaft 18a, and has a contact portion 18b that contacts the sheet material S conveyed by the unloading roller pair 2e, and a leading end of the sheet material S conveyed by switchback. A guide portion 18c for guiding and a flag portion 18d provided at one end of the support shaft 18a are provided.
[0031]
When there is no sheet material S in the refeed conveyance path A, a part of the reverse flapper 18 comes into contact with the contact portion 12c provided on the cover member 12, and the reverse flapper 18 is as shown in FIG. Maintaining posture. Here, when the sheet material S is guided by the contact portion 18b of the reverse flapper 18 and passes through, the reverse flapper 18 rotates counterclockwise about the support shaft 18a as shown in FIG. The 18 flag portions 18d are detached from the detection sensor 17. Thereby, the detection sensor 17 detects that the sheet material S is present in the refeed conveyance path A.
[0032]
Here, the switching operation of the drive transmission system of the switchback drive means 40 will be described with reference to FIGS. When the switchback conveying roller pair 13 sandwiches the sheet material S conveyed by the unloading roller pair 2e and further conveys it into the refeed conveying path C, the gear 41 of the drive motor 26 is shown in FIG. Thus, it rotates in the counterclockwise direction (arrow direction in the figure). At this time, the idler gear 42 rotates in the clockwise direction (arrow direction in the figure), and the friction is applied by the elastic portion 43b of the pendulum arm 43. Therefore, the pendulum arm 43 is also in the clockwise direction (arrow direction in the figure). To turn. Then, the sliding portion 44a of the pendulum gear 44 rotating in the counterclockwise direction comes into contact with the sliding portion 46a of the step gear 46, the distance between the shafts is maintained, and the two gears 44 and 46 are engaged with each other. The driving force is transmitted to the conveying roller 48 through the gear trains 51 and 50 as shown in FIG. Here, since the conveying roller 13a is via the step gear 46, the conveying roller 13a rotates in the clockwise direction (in the direction of the arrow in FIG. 4A) at a predetermined reduction ratio, and the sheet material S is conveyed with the conveying speed P of the conveying means 2. Substantially equal transport speed P 1 It is conveyed by.
[0033]
Next, in FIG. 12, thereafter, the sheet material S is guided by the guide surface 12b while being conveyed. 1 When the rear end portion of the reverse flapper 18 passes through the reverse flapper 18, the reverse flapper 18 rotates clockwise about the support shaft 18a, and the flag portion 18d of the reverse flapper 18 moves to the detection sensor 17. Enter again. Based on the detection signal of the detection sensor 17, the drive motor 26 is reversely rotated. At this time, the suction of the plunger (solenoid) 11b has already been released, and the flapper 9 is rotated clockwise (in the direction of the arrow in the figure) about the rotation shaft 9a by the biasing force of an elastic member (not shown). Thus, the sheet material has been moved to the original solid line position in FIG. 1 and is already in a state of guiding the sheet material on which images are formed on both sides to the conveyance path 2f.
[0034]
As shown in FIG. 4B, when the gear 41 of the drive motor 26 rotates in the counterclockwise direction (arrow direction in the figure), the pendulum arm 43 rotates in the counterclockwise direction (arrow direction in the figure). . Then, the pendulum gear 44 that rotates in the clockwise direction is easy to escape from the step gear 46, and the sliding portion 44 a of the pendulum gear 44 comes into contact with the sliding portion 45 a of the step gear 45 away from the step gear 46. The two gears 44 and 45 mesh with each other while maintaining a distance, and the driving force is applied to the conveying roller 13a via the gear trains 47, 46, 51 and 50 as shown in FIG. Communicated. Here, since the conveying roller 13a is via the stepped gear 45, it rotates counterclockwise (in the direction of the arrow in FIG. 4 (b)) at a predetermined reduction ratio, and the sheet material S is conveyed at the conveying speed P. 1 Faster transfer speed P 2 It is switched back and conveyed. Thereafter, the sheet material S is guided by the guide portion 18c of the reverse flapper 18 and is carried into the refeed conveyance path C.
[0035]
Here, the gear ratio of the step gear 46 (small gear / large gear) is N 1 , The gear ratio of small gear 45 (small gear / large gear) is N 2 If the rotation speed of the drive motor 26 is the same, the conveyance speed P 1 And P 2 The speed ratio is P 1 : P 2 = N 1 : N 2 It becomes. In the present embodiment, the gear ratio of the step gears 46 and 45 is N. 1 <N 2 It is set to become. That is, if the rotational speed of the drive motor 26 during forward and reverse rotation is the same, the relationship of the conveyance speed is P 1 <P 2 It becomes.
[0036]
Next, in FIG. 13, thereafter, the sheet material S that is switched back and conveyed by the switchback conveyance roller pair 13 is conveyed along the guide members 19a and 19b that constitute the refeed conveyance path C. Then, the leading edge of the sheet material S is carried into the refeed conveyance path D and carried into the position restricting means (lateral registration restricting means) 22 described above. At this time, the sheet material S has the same conveying speed P as the switchback conveying roller pair 13 while the position regulating means 22 regulates the position of the sheet material in the width direction (direction orthogonal to the conveying direction). 2 It is conveyed by.
[0037]
Here, the switching operation of the drive transmission system of the refeed driving means 60 will be described with reference to FIGS. When the sheet material S conveyed by the switchback conveying roller pair 13 is nipped and conveyed by the skew feeding roller pair 24 having the role of a refeed means, the gear 41 of the drive motor 27 is opposite as shown in FIG. It rotates in the clockwise direction (arrow direction in the figure). At this time, the idler gear 42 rotates in the clockwise direction (arrow direction in the figure), and the pendulum arm 43 rotates in the clockwise direction (arrow direction in the figure) because the elastic part 43b is applied with friction. Then, the sliding portion 44a of the pendulum gear 44 that rotates in the counterclockwise direction comes into contact with the sliding portion 45a of the step gear 45, the distance between the shafts is maintained, and the two gears 44 and 45 are engaged with each other. As shown in FIG. 8, the driving force is transmitted to the conveying roller 24c via the gear trains 62, 63, 64, 24f and the belt 24e. Here, since the conveying roller 24c is via the stepped gear 45, the conveying roller 24c rotates clockwise (in the direction of the arrow in FIG. 7A) at a predetermined reduction ratio, and the sheet material S and the switchback conveying roller pair 13 are rotated. Same transport speed P 2 It is conveyed by.
[0038]
Next, in FIG. 14, the sheet material S is detected by the rear end portion of the sheet material S being removed from the nip of the switchback conveying roller pair 13 and then the front end portion of the sheet material S reaching the detection sensor 25. Based on the detection signal of the detection sensor 25, the rotation of the drive motors 26 and 27 is temporarily stopped. Then, after a predetermined time has elapsed, the drive motor 27 rotates in the reverse direction, and the gear 41 of the drive motor 27 starts rotating in the direction opposite to the previous rotation direction. At the same time, driving of the drive motor 26 is stopped, and the switchback conveying roller pair 13 that conveys the sheet material S is driven to convey again in preparation for the case where the next sheet material is conveyed from the image forming apparatus main body 1. Waiting to do.
[0039]
As shown in FIG. 7B, when the gear 41 of the drive motor 27 rotates backward in the clockwise direction (arrow direction in the figure), the pendulum arm 43 rotates in the counterclockwise direction (arrow direction in the figure). Then, the pendulum gear 44 that rotates in the clockwise direction can easily escape from the step gear 45, and the sliding portion 44 a of the pendulum gear 44 comes into contact with the sliding portion 46 of the step gear 46 away from the step gear 45. The two gears 44 and 46 mesh with each other while maintaining a distance, and without being separated by the action of biting, the conveying roller 24c is connected via the gear train 61, 62, 63, 64, 24f and the belt 24e as shown in FIG. Drive is transmitted to. Here, since the conveying roller 24c is via the stepped gear 46, it rotates in the clockwise direction (in the direction of the arrow in FIG. 7B) at a predetermined reduction ratio, and the sheet material S is conveyed with the conveying speed P of the conveying means 2. Substantially equal transport speed P Three It is conveyed by.
[0040]
Here, the gear ratio N of the step gear 46 1 And gear ratio N of gear 45 2 The relationship is N 1 <N 2 Therefore, if the rotation speed of the drive motor 27 during forward and reverse rotation is the same, the relationship of the conveyance speed is P 2 <P Three It becomes.
[0041]
Then, the conveying speed P of the pair of skew feeding rollers 24 serving as the refeeding means Three And the conveying speed P of the conveying means 2 (rollers 2c, 2d, 2e, 2g), the transferring means 5 and the fixing means 6 located on the downstream side thereof are set to be substantially equal to each other. As shown in FIG. 15, the sheet material S conveyed while the position in the width direction is regulated is re-feeding the image forming apparatus main body 1 from the rear surface side opposite to the surface on which recording has already been performed. While being guided by the guide members 21a and 21b, it is transported into the transport path E to the image forming unit 4. Thereafter, the image forming operation described above is performed in the same manner on the sheet material S, an image is recorded and formed on the screen, and the sheet material S is discharged and stacked on the discharge tray 7 by the pair of carry-out rollers 2g.
[0042]
In the present embodiment, the outer diameters of the transport roller 13a and the transport roller 24c are made substantially equal, and the number of teeth of the gears 50, 24f fixed to the rollers 13a, 24c is set to be approximately equal, whereby the drive motor 26, 27 and a driver for driving it can be made common. As a result, the cost can be reduced.
[0043]
Further, after the rear end portion of the sheet material S has removed the carry-out roller pair 2e, the rotation speed of the drive motor 26 is increased to increase the conveyance speed P. 1 If it is carried into the refeed conveyance path C at a faster conveyance speed, it becomes possible to further increase the throughput.
[0044]
[Other Embodiments]
In the above-described embodiments, the laser beam printer is exemplified as the image forming apparatus. However, the present invention is not limited to this. For example, the image forming apparatus may be another image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a facsimile machine, or a word processor. Similar effects can be obtained.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the refeeding apparatus, except for the time when the sheet material is transferred between the image forming apparatus main body and the refeeding apparatus, it is faster than the conveying speed of the conveying unit of the image forming apparatus main body. The sheet material can be conveyed at a high conveyance speed, and a reduction in throughput during double-sided recording can be prevented.
[0046]
In addition, since it is possible to change the speed of each conveying means only by changing the rotation direction of the driving source of each driving means, it is not necessary to greatly change the number of rotations of the driving source, the noise of the driving source is kept low, and the torque is reduced. Can be prevented.
[0047]
In addition, since each heavy driving means is disposed in the vicinity of the portion gripped by the user when the refeeding device is attached / detached, the balance when the refeeding device is attached / detached is improved and handling is facilitated. It becomes easy. Furthermore, since the refeeding device is provided with a drive source that is a heating element at a portion protruding from the main body of the image forming apparatus, the temperature rise in the apparatus can be suppressed.
[0048]
Further, the respective means are driven by setting the outer diameters of the conveying roller of the switchback conveying means and the conveying roller of the refeed means to be substantially equal, and setting the number of gear teeth fixed to each of the rollers to be substantially equal. The driving source of the driving means and the driver for driving the driving means can be made common, thereby reducing the cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus provided with a refeed device to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a schematic top view showing a schematic configuration of a position regulating means of the refeed device.
FIG. 3 is a top view illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus including the refeed device.
FIG. 4 is an enlarged side view of the main part for explaining the operation of the switchback drive means of the refeed device.
FIG. 5 is a main part enlarged top view for explaining the operation of the switchback driving means of the refeeding device.
FIG. 6 is an enlarged top view of the main part for explaining the operation of the switchback drive means of the refeed device.
FIG. 7 is an enlarged side view of the main part for explaining the operation of the refeed driving means of the refeed apparatus.
FIG. 8 is an enlarged top view of the main part for explaining the operation of the refeed driving means of the refeed apparatus.
FIG. 9 is an enlarged top view of the main part for explaining the operation of the refeed driving means of the refeed apparatus.
FIG. 10 is an enlarged cross-sectional side view of a main part for explaining a sheet material conveying operation of the image forming apparatus including the refeed device.
FIG. 11 is an enlarged side cross-sectional view of a main part for explaining a sheet material conveying operation of the image forming apparatus including the refeed device.
FIG. 12 is an enlarged cross-sectional side view of a main part for explaining a sheet material conveying operation of the image forming apparatus including the refeed device.
FIG. 13 is an enlarged cross-sectional side view of a main part for explaining a sheet material conveying operation of the image forming apparatus including the refeed device.
FIG. 14 is an enlarged cross-sectional side view of a main part for explaining a sheet material conveying operation of the image forming apparatus including the refeed device.
FIG. 15 is an enlarged side cross-sectional view for explaining a sheet material conveying operation of the image forming apparatus including the refeed device.
FIG. 16 is a side view illustrating a state in which the refeed device is mounted on the image forming apparatus main body.
[Explanation of symbols]
A, B, C, D, E ... Refeed conveyance path
1. Image forming apparatus main body
2 ... Conveying means
2a ... cassette
2b ... Pickup roller
2c: Feed roller pair
2d ... Registration roller pair
2e, 2g ... Unloading roller pair
2f ... Reverse transfer path
2h ... Sheet material exit
2i ... Sheet material entrance
3. Scanner unit
4. Image forming unit
4a ... Electrophotographic photosensitive member
5. Transfer means
6. Fixing means
7 ... Output tray
9 ... Flapper
9a ... Rotating shaft
9b ... Cam member
10 ... Refeeding device
11 ... Automatic switching means
11a ... Switching lever
11a1 ... support shaft
11a2… Cam follower
11b ... Plunger
12… Cover material
12a, 12b ... Guide surface
12c ... contact part
13… Switchback transport roller pair
13a ... Conveying roller
13b ... roller
17, 25 ... Detection sensor
18 ... Inverter flapper
18a ... support shaft
18b ... contact part
18c ... Guide part
18d ... Flag part
19a, 19b, 20, 21a, 21b, 23 ... guide members
22 ... Position control means
23 ... Guide material
23a: Abutting part
24 ... Skew roller pair
24a ... Bearing
24b ... Drive shaft
24c ... Conveying roller
24d ... belt pulley
24e ... Belt
24f ... gear
24g ...
24h ... elastic member
26, 27 ... Drive motor
28… Board
30a, 30b ... side plate
40 ... Switchback drive means
41 ... motor gear
42, 47, 51, 61, 62, 63, 64 ... idler gear
42a ... Rotating spindle
43 ... Pendulum arm
43a ... end
43b ... Elastic part
43c ... Projection
44 ... Pendulum gear
44a, 45a, 46a ... sliding parts
45, 46 ... Step gear
50 ... Gear
52 ... retaining ring
53… Bearings
60 ... Refeed driving means

Claims (5)

画像形成装置本体の画像形成手段よりもシート材搬送方向下流側のシート材搬送路と画像形成手段のシート材搬送方向上流側のシート材搬送路とを連通する再給送搬送路と、
前記再給送搬送路の一部に配置され、画像形成装置本体の搬出手段からシート材を受け取り、そのシート材の搬送方向を逆転させるスイッチバック搬送手段と、
前記再給送搬送路の一部を介してシート材を画像形成手段のシート材搬送方向上流側に戻す再給送手段と、
を備え、画像形成装置本体に着脱可能に組み付けられる再給送装置において、
前記スイッチバック搬送手段を駆動するためのスイッチバック駆動手段と、
前記再給送手段を駆動するための再給送駆動手段と、
を有し、
前記スイッチバック駆動手段及び前記再給送駆動手段は、各々独立した正逆回転可能な駆動源と、前記駆動源の回転方向によりシート材の搬送速度を切り換える切換手段とを有することを特徴とする再給送装置。
A refeed conveyance path that communicates the sheet material conveyance path on the downstream side in the sheet material conveyance direction with respect to the image forming means of the image forming apparatus main body and the sheet material conveyance path on the upstream side in the sheet material conveyance direction of the image forming means;
A switchback conveying means that is disposed in a part of the refeed conveying path, receives a sheet material from the conveying means of the image forming apparatus main body, and reverses the conveying direction of the sheet material;
Refeed means for returning the sheet material to the upstream side in the sheet material conveyance direction of the image forming means via a part of the refeed conveyance path;
In the refeeding device that is detachably assembled to the image forming apparatus main body,
A switchback driving means for driving the switchback conveying means;
Re-feed driving means for driving the re-feed means;
Have
The switchback driving means and the refeed driving means each have independent drive sources capable of rotating forward and reverse, and switching means for switching the sheet material conveyance speed according to the rotation direction of the drive source. Refeed device.
前記各駆動手段の駆動源は、再給送装置を画像形成装置本体に組み付けた際に該画像形成装置本体から突出する部分に配置され、且つシート材の搬送方向と直交する幅方向の中心に対して各々が略対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の再給送装置。The driving source of each of the driving means is disposed at a portion protruding from the image forming apparatus main body when the refeed device is assembled to the image forming apparatus main body, and is centered in the width direction orthogonal to the sheet material conveying direction. The refeeding device according to claim 1, wherein each of the refeeding devices is disposed at a substantially opposite position. 前記スイッチバック搬送手段は前記スイッチバック駆動手段の切換手段により画像形成装置本体の搬送手段の搬送速度と略等しい搬送速度又はそれよりも速い搬送速度でシート材を搬送し、前記再給送手段は前記再給送駆動手段の切換手段によりスイッチバック搬送手段の搬送速度と略等しい搬送速度又は画像形成装置本体の搬送手段の搬送速度と略等しい搬送速度でシート材を搬送することを特徴とする請求項1に記載の再給送装置。The switchback conveying means conveys the sheet material at a conveying speed substantially equal to or faster than the conveying speed of the conveying means of the image forming apparatus main body by the switching means of the switchback driving means, and the refeeding means The sheet material is conveyed by the switching means of the refeed driving means at a conveyance speed substantially equal to the conveyance speed of the switchback conveyance means or a conveyance speed substantially equal to the conveyance speed of the conveyance means of the image forming apparatus main body. Item 2. The refeeding device according to Item 1. 前記各駆動手段は、各々減速比の異なる2種類の駆動伝達系を有し、振り子ギアと振り子アームとを備えた切換手段により前記駆動源の回転方向に応じて前記駆動伝達系の切り換えを行うことを特徴とする請求項1に記載の再給送装置。Each drive means has two types of drive transmission systems with different reduction ratios, and the drive transmission system is switched according to the rotation direction of the drive source by a switching means having a pendulum gear and a pendulum arm. The refeeding device according to claim 1, wherein シート材を搬送する搬送手段と、
前記シート材に画像を記録する画像形成手段と、
上記請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の再給送装置と、
を備えた画像形成装置。
Conveying means for conveying the sheet material;
Image forming means for recording an image on the sheet material;
The refeeding device according to any one of claims 1 to 4,
An image forming apparatus.
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