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
[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
[0010]
The
[0011]
In the image forming apparatus
[0012]
The
[0013]
Further, a
[0014]
A large number of refeed conveyance paths A, B, C, and D are formed in the
[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
[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
[0017]
Further, as shown in FIG. 3, the
[0018]
More specifically, the
[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
[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
[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
[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
[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
[0024]
Therefore, according to the above configuration, the conveyance speed of the conveying
[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
[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
[0027]
The fixed sheet material S is conveyed by a pair of carry-out
[0028]
Next, in FIG. 10, when the plunger (solenoid) 11b is sucked in the arrow direction in the figure, the switching
[0029]
After the image fixing, the sheet material S conveyed by the pair of carry-out
[0030]
The reversing
[0031]
When there is no sheet material S in the refeed conveyance path A, a part of the
[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
[0033]
Next, in FIG. 12, thereafter, the sheet material S is guided by the
[0034]
As shown in FIG. 4B, when the
[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
[0036]
Next, in FIG. 13, thereafter, the sheet material S that is switched back and conveyed by the switchback
[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
[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
[0039]
As shown in FIG. 7B, when the
[0040]
Here, the gear ratio N of the
[0041]
Then, the conveying speed P of the pair of
[0042]
In the present embodiment, the outer diameters of the
[0043]
Further, after the rear end portion of the sheet material S has removed the carry-out
[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)
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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