JP3658190B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、画像形成装置に関するものであり、特に、動力を入断する構成の給紙機構を持ったレーザプリンタや複写機等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置の記録媒体給送部分は図９に機構のみ示した通りである。同図において、９０１はモータ、９０３はモータギア、９０２はモータ９０１とモータギア９０３を連結するモータ軸、９０４はソレノイド、９０５はソレノイド９０４の爪、９０６は欠歯ギア、９０７はバネ、９０９は給紙ローラ、９０８は欠歯ギア９０６と給紙ローラ９０９を連結する給紙ローラ軸、９１０は記録媒体であるシートである。
【０００３】
同図の機構において、シート９１０を１枚給送する場合を説明する。まず、欠歯ギア９０６は矢印Ａ方向に引っ張るバネ９０７により矢印Ｄに回転する力を受けているが、欠歯ギア９０６のラッチ部と爪９０５により図示した位置で止まっている。この位置はモータギア９０３と欠歯ギアのギアが欠けている部分とが面することによりモータギア９０３の動力が欠歯ギア９０６に伝わらないようになっている。
【０００４】
この状態で、モータギア９０３を矢印Ｃの方向に回す方向にモータ９０１を回す。次に、ソレノイド９０４に通電し、爪９０５を矢印Ｂ方向に引っ張ると、爪９０５と欠歯ギア９０６のラッチが外れ、バネ９０７の力により欠歯ギア９０６が矢印Ｄの方向に回転する。すると、欠歯ギア９０６のギア部分がモータ９０３のギアと結合し、モータ９０１の動力が欠歯ギア９０６に伝わる。この動力は給紙ローラ軸９０８を通して給紙ローラ９０９に伝わり、給紙ローラ９０９はシート９１０には当接してないが、矢印Ｄ’方向に回転することによりシート９１０に当接し、シート９１０を矢印Ｅ方向に給送する。
【０００５】
ソレノイド９０４への通電はラッチが外れた時点で止め、爪９０５を矢印Ｂの反対方向に戻しておく。そして、欠歯ギア９０６が１回転弱回転すると、爪９０５と欠歯ギア９０６がラッチし、モータギア９０３と欠歯ギア９０６の動力伝達が遮断され、シート９１０の１枚給送が終了する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記上来例において、装置を使用しないときはソレノイドの爪と欠歯ギアのラッチにより欠歯ギアの位置が保たれており、そこに激しい振動が加わった場合、即ち、装置製造後の輸送や装置の設置場所を移動した場合にソレノイドの爪がラッチから外れてしまうことがある。ラッチが外れると、欠歯ギアの歯面がモータギアの歯に噛み、装置使用時にソレノイドを駆動しなくともモータが回転するだけでシートを１枚給送してしまい、紙ジャム等の原因になるとともにシートを無駄にしてしまう構成であった。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、欠歯ギアとソレノイドによる動力伝達機構の輸送時の振動などによる所望の位置関係崩れを装置の改造なく防ぐことができる画形成録装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、装置製造後に給紙ローラを回転させ、欠歯ギアの欠歯部分により動力伝達が遮断される前、即ち、欠歯ギアのギア部分とモータギアを結合している状態でモータを止めることにより、振動が加わっても欠歯ギアが回転しないような位置に設定する。
【０００９】
モータを特定位置で停止させる機構については、ソレノイドを駆動してからモータを回し続ける時間を計測したり、欠歯ギアの位置を検出する機構を設ける。また、本制御開始指示は、装置に取り付ける治具により行ったり、装置の入力部の状態により行うようにする。
【００１０】
【実施例】
（実施例１）
図１ないし図４は、本発明の実施例１のレーザビームプリンタの給紙機構について示したものである。図１において、１０１はモータ、１０３はモータギア、１０２はモータ１０１とモータギア１０３を連結するモータ軸、１０４はソレノイド、１０５はソレノイド１０４の爪、１０６は欠歯ギア、１０７はバネ、１０９は給紙ローラ、１０８は欠歯ギア１０６と給紙ローラ９０９を連結する給紙ローラ軸、１１０は記録媒体であるシートである。
【００１１】
同図の機構において、シート１１０を１枚給送する場合を説明する。まず、欠歯ギア１０６は矢印Ａ方向に引っ張るバネ１０７により矢印Ｄに回転する力を受けているが、欠歯ギア１０６のラッチ部と爪１０５により図示した位置で止まっている。この位置はモータギア１０３と欠歯ギアのギアが欠けている部分とが面することによりモータギア１０３の動力が欠歯ギア１０６に伝わらないようになっている。
【００１２】
この状態で、モータギア１０３を矢印Ｃの方向に回す方向にモータ１０１を回す。次に、ソレノイド１０４に通電し、爪１０５を矢印Ｂ方向に引っ張ると、爪１０５と欠歯ギア１０６のラッチが外れ、バネ１０７の力により欠歯ギア１０６が矢印Ｄの方向に回転する。すると、欠歯ギア１０６のギア部分がモータ１０３のギアと結合し、モータ１０１の動力が欠歯ギア１０６に伝わる。この動力は給紙ローラ軸１０８を通して給紙ローラ１０９に伝わり、給紙ローラ１０９はシート１１０には当接してないが、矢印Ｄ’方向に回転することによりシート１１０に当接し、シート１１０を矢印Ｅ方向に給送する。
【００１３】
ソレノイド１０４への通電はラッチが外れた時点で止め、爪１０５を矢印Ｂの反対方向に戻しておく。そして、欠歯ギア１０６が１回転弱回転すると、爪１０５と欠歯ギア１０６がラッチし、モータギア１０３と欠歯ギア１０６の動力伝達が遮断され、シート１１０の１枚給送が終了する。
【００１４】
図２は、図１の欠歯ギア１０６、給紙ローラ軸１０８、給紙ローラ１０９がシート１１０を１枚給送し終えた後、モータギア１０３に欠歯ギア１０６の欠歯部分が面する直前でモータ１０１を停止させた図である。この位置関係が本発明の目的とする状態であり、この位置関係にてモータ１０１を止めるための手段を図３および図４を用いて説明する。
【００１５】
図３において、３０１は本装置を制御するＣＰＵ、３０３は製造工程で用いる治具などの外部機器、３０２は外部機器３０３とＣＰＵ３０１との間で信号を授受する通信回路、３０４は装置に電力を供給する電源、３０５はＣＰＵ３０１の指示によりモータ１０１を駆動するモータ駆動回路、３０６はＣＰＵ３０１の指示によりソレノイド３０６を駆動するソレノイド駆動回路である。
【００１６】
図４はＣＰＵ３０１に内蔵したプログラムである。外部機器３０３が本装置の欠歯ギア１０６の位置設定を行う。無駄な紙を給送しないようにシート１１０は外しておく。そして、外部機器３０３より通信にて本装置の通信回路３０２に信号が入る。通信回路３０２はＣＰＵ３０１に対し欠歯ギア位置設定処理を行うよう指示する。指示を受けたＣＰＵ３０１は図４に示す欠歯ギア位置設定処理をステップＳ４０１から順に開始する。
【００１７】
ステップＳ４０２では、ＣＰＵ３０１がモータ駆動回路３０５に信号を出してモータ１０１を駆動し、回転させる。次に、ステップＳ４０３にて、ソレノイド駆動回路３０６に信号を出しソレノイド１０４を駆動し、爪１０５を矢印Ｂ方向に引く。すると、欠歯ギアはバネ１０７の力により矢印Ｄ方向に回転し、モータギア１０３のギアと結合しモータギア１０３と同期してさらに回転する。ここで、ステップＳ４０４にて、時間Ｔ１を待った後、ステップＳ４０５にてソレノイド１０４の駆動を止める。
【００１８】
ソレノイド１０４の駆動を止めると、爪１０５が矢印Ｂの反対方向に動き、欠歯ギア１０６に接触する。ステップＳ４０８にて時間Ｔ２待ち、ステップＳ４０７にてモータ１０１の駆動を止め、ステップＳ４０８にて終了する。ここで、ソレノイド１０４を駆動してからモータ１０１を停止するまでの時間Ｔ３は〔時間Ｔ１＋時間Ｔ２〕であり、時間Ｔ３の設定はモータ１０１の回転により、欠歯ギア１０６が図１の位置より図２の位置まで回転するだけの時間とする。
【００１９】
本処理の実行により、欠歯ギア１０６はモータ１０１の静止トルクにより、モータギア１０３に結合した状態で停止する。この状態で装置に振動が加わり、爪１０５が動いた場合でも欠歯ギア１０６は動かない。また、モータ１０１の回転時には欠歯ギア１０６は図１の位置関係になるまでわずかに動くだけで、それに伴い給紙ローラ１０９も矢印Ｄ’の方向にわずかに動くだけなのでシートの給送は行わない。
【００２０】
（実施例２）
図５ないし図７は実施例２を示すものであり、実施例１と異なる部分のみ説明する。図５において、５０１は給紙ローラ軸１０８に取付けられた遮光フラグ、５０２は遮光フラグの有無を検出することで給紙ローラ軸１０８の位置、即ち、欠歯ギア１０６の位置を検出するフォトインタラプタである。
【００２１】
遮光フラグ５０１とフォトインタラプタの位置関係は、図５の通り、欠歯ギア１０６のギア部分がモータギア１０３に結合している部分にてフォトインタラプタ５０２が遮光フラグを検出するように設定されている。フォトインタラプタ５０２は図６に示すようにＣＰＵ３０１に接続されている。
【００２２】
外部機器３０３が本装置の欠歯ギア１０６の位置設定を行う場合、無駄な紙を給送しないようにシート１１０は外しておく。そして、外部機器３０３より通信にて本装置の通信回路３０２に信号が入る。通信回路３０２はＣＰＵ３０１に対し欠歯ギア位置設定処理を行うよう指示する。指示を受けたＣＰＵ３０１は図７に示す欠歯ギア位置設定処理をステップＳ４０１から順に開始する。
【００２３】
ステップＳ４０２では、ＣＰＵ３０１がモータ駆動回路３０５に信号を出してモータ１０１を駆動し、回転させる。次に、ステップＳ４０３にて、ソレノイド駆動回路３０６に信号を出しソレノイド１０４を駆動し、爪１０５を矢印Ｂ方向に引く。すると、欠歯ギアはバネ１０７の力により矢印Ｄ方向に回転し、モータギア１０３のギアと結合しモータギア１０３と同期してさらに回転する。ここで、ステップＳ４０４にて、時間Ｔ１を待った後、ステップＳ４０５にてソレノイド１０４の駆動を止める。
【００２４】
ソレノイド１０４の駆動を止めると、爪１０５が矢印Ｂの反対方向に動き、欠歯ギア１０６に接触する。ステップＳ７０１にてフォトインタラプタ５０２が遮光フラグ５０１を検出するまで待ち、ステップＳ４０７にてモータ１０１の駆動を止め、ステップＳ４０８にて終了する。
【００２５】
本処理の実行により、欠歯ギア１０６はモータ１０１の静止トルクにより、モータギア１０３に結合した状態で停止する。この状態で装置に振動が加わり、爪１０５が動いた場合でも欠歯ギア１０６は動かない。また、モータ１０１の回転時には欠歯ギア１０６は図１の位置関係になるまでわずかに動くだけで、それに伴い給紙ローラ１０９も矢印Ｄ’の方向にわずかに動くだけなのでシートの給送は行わない。
【００２６】
（実施例３）
図８は実施例３を示すものであり、実施例１と異なる部分のみ説明する。図８において、８０１は入力スイッチである。欠歯ギア位置設定処理を行う場合は、実施例１では外部機器が制御していたが、本実施例では入力スイッチ８０１の入力により、図４に示す欠歯ギア位置設定処理をステップ４０１から順にステップＳ４０８まで実行する。入力スイッチ８０１は、欠歯ギア位置設定処理専用のスイッチであったり、他の用途のスイッチ、即ち、テストプリントスイッチであってもかまわない。
【００２７】
他の用途のスイッチと兼用する場合、任意の場合において、欠歯ギア位置設定処理を行うようにしておくことも可能である。例えば、給送するシート１１０が無い場合にテストプリントスイッチを押すと、欠歯ギア位置設定処理になり、シート１１０がある場合には、通常のテストプリントを行う場合である。また、例えば、シート１１０のサイズを認識するためのスイッチを特定のパターンでＯＮ−ＯＦＦすると、欠歯ギア位置設定処理を実行するようにして、通常は本機能を隠しておくことが可能である。このようにして、装置のみでも欠歯ギア位置設定を行うことができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、第１に、欠歯ギアとソレノイドによる動力伝達機構の輸送時の振動などによる所望の位置関係崩れを装置の改造なく防ぐことができる。
【００２９】
また、輸送時の振動などによる所望の位置関係崩れを防ぐための欠歯ギアの位置設定処理を簡単な構成で行うことができる。さらに、特別な治具を用いずに欠歯ギアの位置設定処理を行うことができる。
【００３０】
これらにより、装置の輸送時の振動や設置場所の移動による紙ジャムを無くし、シートの無駄を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施例１の画像形成装置の記録媒体給送機構を示す概略斜視図である。
【図２】図２は、図１と同様な図であるが、給送機構のギアの位置関係を示すための記録媒体給送機構の概略斜視図である。
【図３】図３は、実施例１の画像形成装置の回路ブロック図である。
【図４】図４は、実施例１の画像処理装置における給送機構のギアの位置を設定処理するための動作のフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の実施例２の画像形成装置の記録媒体給送機構を示す概略斜視図である。
【図６】図６は、実施例２の画像形成装置の回路ブロック図である。
【図７】図７は、実施例２の画像処理装置における給送機構のギアの位置を設定処理するための動作のフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の実施例３の画像形成装置の回路ブロック図である。
【図９】図９は、従来例の画像形成装置の記録媒体給送機構を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１０１ モータ
１０３ モータギア
１０４ ソレノイド
１０５ 爪
１０６ 欠歯ギア
１０７ バネ
１０９ 給紙ローラ
１１０ シート
３０１ ＣＰＵ
３０３ 外部機器
５０１ 遮光フラグ
５０２ フォトインタラプタ

Claims (7)

1. 動力供給手段と、動力受給手段と、前記動力供給手段から前記動力受給手段へ動力を伝達する動力伝達手段と、前記動力伝達手段においては動力伝達を行う伝達部と動力伝達を遮断する遮断部を有し、前記動力伝達手段を前記遮断部によって動力伝達が遮断される位置に静止させるための静止手段と、前記動力受給手段に接続された、記録媒体を給送する給送手段と、を具備する画像形成装置において、
   前記動力供給手段から前記動力受給手段へ前記伝達部を通して動力が伝達されている状態において、前記遮断部と前記静止手段により動力伝達が遮断される前に前記動力供給手段の動力が停止させられるものであり
   前記動力供給手段はモータであり、前記動力伝達手段は前記モータのモータギアと欠歯ギアとを有し、前記モータギアと前記欠歯ギアは、動力伝達を行うためにこれらが係合する前記伝達部と動力伝達を遮断するためにこれらが分離する前記遮断部を有し、前記静止手段は、ソレノイドと、前記ソレノイドによって作動される爪と、前記欠歯ギアに設けられ第１の所定位置で前記爪に係合する係合部とから成る、ことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、前記動力供給手段の動力停止は前記静止手段により前記動力伝達手段を静止させている状態を解除してから一定時間経過後に行うことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１記載の画像形成装置において、前記動力供給手段は、前記遮断部と前記静止手段により動力伝達が遮断される前に前記動力供給手段の動力を停止させる停止指示を画像形成装置に接続された指示装置から受けることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１記載の画像形成装置において、前記動力供給手段は、前記遮断部と前記静止手段により動力伝達が遮断される前に前記動力供給手段の動力を停止させる停止指示を画像形成装置の入力手段により受けることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１記載の画像形成装置において、前記モータを回転させた後、前記ソレノイドを駆動して前記爪を前記欠歯ギアに設けた係合部と分離し、分離により前記モータギアと前記欠歯ギアを係合させると共に分離後の第１の時間待ちで前記ソレノイドの駆動を停止して、前記ソレノイドの駆動停止後、前記モータギアと前記欠歯ギアとが分離して動力伝達が遮断される前の前記欠歯ギアの第２の所定位置に相当する第２の時間待ちで前記モータの駆動を停止させるように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１記載の画像形成装置において、前記モータギアと前記欠歯ギアとが分離して動力伝達が遮断される前の前記欠歯ギアの第２の所定位置を検出する位置検出手段をさらに有することを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項６記載の画像形成装置において、前記モータを回転させた後、前記ソレノイドを駆動して前記爪を前記欠歯ギアに設けた前記係合部と分離し、分離により前記モータギアと前記欠歯ギアを係合させると共に分離後の第１の時間待ちで前記ソレノイドの駆動を停止して、前記ソレノイドの駆動停止後、前記モータギアと前記欠歯ギアとが分離して動力伝達が遮断される前の前記欠歯ギアの前記第２の所定位置を前記位置検出手段によって検出したとき前記モータの駆動を停止させるように構成されていることを特徴とする画像形成装置。

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