JP4782531B2 - 両面給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents
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つまり、欠歯歯車は、これに噛み合い可能な伝達歯車との間で欠歯部が伝達歯車に対向している状態をホームポジションとしており、このホームポジションは、例えば、付勢部材を用いて欠歯歯車を一方向に付勢することで伝達歯車との対応関係を所定状態に維持され、さらに、この位置で欠歯歯車を停止させるためにソレノイドなどのアクチュエータが欠歯歯車に有する係止部に係合することで維持されるようになっている。
図1は、この発明の一実施形態を示す画像形成装置の全体構成図である。同図に示す画像形成装置は、通常の画像形成装置同様、転写紙を一枚ずつ給紙する給紙部1と、給紙された転写紙に画像を形成する画像転写部2と、画像形成部で形成された画像を転写紙に定着する定着部3とを有する。
搬送を再開された1枚目と2枚目の転写紙は、入口ローラ10、中間ローラ11、出口ローラ12により搬送され、1枚目の転写紙は、3枚目の転写紙に続いて画像転写部2へ送られ、その裏面に画像形成をされることとなる。
の伝達が遅れること防止できる。また、手差し給紙トレイ22から給紙される転写紙の先端が仮にばらついても、停止している出口ローラ12は空転しないので、ばらついたまま転写紙が搬送されることはない。
両面給紙装置は、図7に示すように、両面再給紙経路、搬送ローラ、手差し部を含んだ一体のユニットとして構成し、駆動部の一部がユニット側に設けられている。
駆動部の一部は、図10に示すように、正逆回転可能な駆動源に相当する両面モータ17、モータプーリ69、タイミングベルト78、減速ギヤ74が相当しており、これら部材はユニット外に設けられている。両面モータ17は、後述する制御部100によって給紙モードに応じた回転方向を設定されるようになっており、本形態においては、図10(B)において符号CWで示す方向の回転が両面再給紙経路9に向け転写紙を搬送する方向(以下、両面給紙方向ともいう)とされ、符号CCWで示す方向の回転が手差し給紙トレイ22から手差し給紙経路19に向け転写紙を搬送する方向(以下、手差し給紙方向ともいう)とされている。
欠歯ギヤ63は、図15に示すように、周方向に欠歯部分を有する構成を備えて間欠回転が可能な1回転クラッチを構成する部材であり、その構成としては、図9に示すように、給紙コロ軸61の他端に固定されているディスク62に一端が掛け止められた付勢部材であるバネ66によって、図9および図15中、時計方向への回転付勢を与えられており、この回転付勢により減速ギヤ74に噛み合うことができるようになっている。この回転方向は、図15に示すように、給紙コロ24を手差し給紙方向(CCW)に回転させる方向に相当している。
従って、図9において二点鎖線で示すように、ソレノイド65が1個の起動パルスによって瞬間的にオンに切り替わることでアクチュエータがディスク62の係止部から外れると、バネ66の付勢を用いてディスク62および給紙コロ軸61そして欠歯ギヤ63が図9において符号CCWで示す方向に回動し、減速ギヤ74に噛み合う状態となることで減速ギヤ74の回転力が伝達されて給紙コロ軸61に有する給紙コロ24を、手差し給紙経路19に向け転写紙を搬送する方向に回転させる。ソレノイド65は、1個の起動パルスがなくなるとアクチュエータをディスク62の係止部に向け復動させる状態とされる。
給紙トレイ22の底板が昇降動作を繰り返されることで給紙コロ24に当接する転写紙は、給紙コロ24の下周面側に圧接している摩擦部材67(図8参照)を通過する際に転写紙同士と転写紙と給紙コロ24との間および最下位の転写紙と摩擦部材67との間の摩擦係数の違いを利用して一枚分離が行われて繰り出される。
図10において、減速ギヤ74には、アイドルギヤ70が噛み合っており、アイドルギヤ70には、タイミングプーリと一体化されているアイドルギヤ71が噛み合っている。アイドルギヤ70,71は、図示しないが両面搬送ユニットの側壁に設けられている回転支軸よって支持されており、アイドルギヤ71と一体のタイミングプーリには、中間ローラ11の回転軸における軸方向一端に設けられているタイミングプーリ73との間に掛け回されたタイミングベルト72が設けられている。
一方向クラッチ68aは、両面モータ17が両面再給紙経路9に対して転写紙を搬送する方向に回転した場合にアイドルギヤ68と噛み合っている減速ギヤ74との間の伝達関係を遮断する機能を有している。この理由は次の通りである。
出口ローラ12は、両面給紙経路側および手差し給紙経路19側に位置する従動ローラと当接していることにより両方の給紙経路を対象とした駆動ローラとして用いられている。このため、各給紙経路において転写紙を搬送する場合の回転方向が相反する方向であることが前提となって、両面給紙経路9に対する転写紙搬送時には手差し給紙経路19での転写紙の搬送状態を遮断する必要がある。このような理由に基づき、一方向クラッチ68aが用いられている。
タイミングプーリ15aに設けられている一方向クラッチは、両面給紙経路9に向け転写紙を搬送する場合の回転方向の回転が伝達されたときのみ回転軸に対して回転力を伝達する機能を有している。この理由は次の通りである。
入口ローラ10によって転写紙が両面給紙経路9に向け搬送される場合とは、図1において入口ローラ10から両面給紙経路9を下方に向け転写紙が移動する状態をいう。このため、入口ローラ10によって両面給紙経路9内に導入された転写紙がこの経路9に向け搬送される方向以外、換言すれば、手差し給紙経路19に向け転写紙を搬送する方向に両面モータ17が回転した場合には、両面給紙経路9に導入された転写紙を逆送させてしまうことになる。このような逆送が発生すると、図10において符号FRで示すように、転写紙の通過を検知する検知センサに転写紙の端部が衝突すると検知センサを損傷させてしまうことがある。特に、検知センサFRとして、フィラーを用いたリミットスイッチ形式の場合には、フィラーが折損するなどの弊害を招く。
そこで、本実施形態では、このような事態を招かないようにするために、タイミングベルトを介して各ローラへの伝達が行われる際に、手差し給紙経路19への転写紙搬送が行われる方向への回転力を入口ローラ10の回転軸に伝達しないようにしている。
図10において制御部100は、出力側に両面モータ17および欠歯ギヤ63のホームポジション維持手段としてのソレノイド65が接続され、入力側には、図1に示した出口センサ16および入口センサ18そして給紙モードの選択指令を行う選択スイッチやアラーム表示部を備えた操作パネル101が接続されている。
(1)手差し給紙モードが選択された場合に、手差し給紙前に両面給紙経路9での転写紙搬送方向の最下流側の搬送ローラに相当する出口ローラ12を手差し搬送方向に向けて所定量回転させる。
これは、手差し給紙時での減速ギヤ74と欠歯ギヤ63との噛み合い遅れを防止するためであり、タイミングベルトを介した出口ローラ12お買い展示に一方向クラッチ68aを介したギヤ68を回転させることでこれに噛み合う減速ギヤ74を欠歯ギヤ63の欠歯部に隣接する歯に対応させるように位置決めする。
(2)手差し給紙経路において転写紙にジャムが発生したことを出口センサ16によって検知した場合には、両面モータ17を即断しないで欠歯ギヤ63で構成される1回転クラッチを少なくとも1回転させた後に両面モータ17を停止させる。
これは、1回転クラッチを構成する欠歯ギヤ63がホームポジションに位置決めされるようにするためである。つまり、両面モータ17が即断されてしまうと、減速ギヤ74と欠歯ギヤ63との対応関係において欠歯部に隣接する歯が減速ギヤ74に対応していない状態が発生すると、両面給紙モードに切り換えられた場合に欠歯ギヤ63の歯に対して減速ギヤ74の歯が繰り返し衝突することになり、これによる干渉音が発生する。そこで、本実施形態では、欠歯部に隣接する歯が減速ギヤ74に対応する関係とすることで減速ギヤ74が手差し給紙方向と逆方向に回転した場合に衝突音の発生を防ぐようになっている。
(3)(2)に挙げたジャムが解消されてジャム解消のために装置の側壁などが開放された後、閉鎖された時点で両面モータ17が再駆動される際には、1回転クラッチを手差し給紙方向に少なくとも1回転させたうえで、この給紙モードとは逆方向の回転駆動を行えるようにする。
これは、(2)に挙げた場合と同様に、欠歯ギヤ63をホームポジションに確実に戻し、この状態で逆方向に回転駆動された際に両面給紙経路での転写紙の残存状態の検知が行えるようにするためである。
(4)画像形成装置の始動時に両面モータ17を駆動する際には、手差し給紙方向に1回転クラッチを少なくとも1回転させた後、両面給紙方向となる手差し給紙方向とは逆の方向に回転駆動できるようにする。
これは、前回の画像形成装置の稼働停止時に欠歯ギヤ63がホームポジションに位置決めされていない状態を矯正するためである。これにより、前述したように、両面給紙モードが設定された場合の所定量回転を行うことで両面給紙経路に転写紙が残存している場合を検知することが可能となる。
(5)両面モータ17の再駆動時あるいは始動時において前述した1回転クラッチを対象とした回転制御が終了した後、所定量の手差し給紙方向への回転によって転写紙が残存していた場合をユーザに警報してジャム解消を図るようにするためである。
(6)両面給紙モードが選択された場合には、1回転クラッチを少なくとも1回転手差し給紙方向に回転させる。
これは、前述した場合と同様に、1回転クラッチの欠歯ギヤ63をホームポジションに位置決めするためである。これにより、両面給紙方向への所定量回転時に両面給紙経路での転写紙の残存を検出することができる。
図12乃至図14において駆動力伝達形態と構成とを合わせて説明すると次の通りである。
両面モータ17及びアイドラギヤ74は前述した実施形態と同じ構成とされており、これに対して、両面ユニット内の駆動方式が異なっている。
両面ユニット内のアイドラギヤ71はギヤ部とタイミングプーリ部が2段で一体に構成されており、タイミングベルト77により、出口ローラにの一端に取り付けられたギヤ75へと駆動を伝達するようになっている。
ギヤ75はタイミングプーリ部とギヤ部とが2段で一体に構成されており、ギヤ部はアイドラギヤ74と噛み合い、駆動を手差し給紙部の欠歯ギヤ63へと伝達する。この場合のギヤ75は、図10に示したギヤ68と違って一方向クラッチが内蔵されていない。図12,13において符号76は、タイミングベルト77のタイトナ(テンション部材)である。
中間ローラ11にはタイミングプーリ15bが、そして、入口ローラ10にはタイミングプーリ15aがそれぞれ取り付けられており、タイミングベルト51により中間ローラ11から入口ローラ10へと駆動が伝達されるようになっている。ここで、出口ローラ12のタイミングプーリ15cには一方向クラッチ(ワンウェイクラッチ)が内蔵されており、両面モータ17が両面再給紙方向(図12(B)において符号CWで示す方向)に回転した時にのみ回転軸13と一方向クラッチとがロックされて、タイミングプーリ15cが回転して駆動を中間ローラ11、入口ローラ10にそれぞれ伝達する。
2 画像転写部
3 定着部
5 スイッチバック経路
6 反転ローラ
9 両面再給紙経路
10 入口ロ−ラ
11 中間ローラ
12 出口ローラ
13 軸
14 ピン
15 プーリ
16 出口センサ
18 入口センサ
19 手差し給紙経路
22 手差し給紙トレイ
24 給送コロ
63 1回転クラッチを構成する欠歯ギヤ
65 ホームポジション維持手段に相当するソレノイド
66 バネ
300 制御部
301 操作パネル
Claims (6)
- 片面に画像を形成された転写紙を再び画像形成部へ給紙するための両面再給紙経路と、
前記両面再給紙経路上にあり同一の駆動源により駆動される複数の搬送ローラと、前記駆動源からの駆動力を前記搬送ローラに伝達する伝達手段とを有する両面給紙装置において、
前記複数の搬送ローラのうち、搬送方向最下流側の搬送ローラは、前記駆動源と伝達手段を介して連結され、前記駆動源により正逆両方向に回転可能かつ駆動源に対して空転可能であるとともに、前記両面再給紙経路に近接して設けられた手差し給紙経路からの導入される転写紙の挟持搬送を行う駆動ローラとされ、
前記最下流側の搬送ローラを挟んで対向する位置には従動ローラがそれぞれ配置され、一方の従動ローラが前記両面再給紙経路への転写紙搬送用として、他方の従動ローラが手差し給紙経路での転写紙搬送用として設けられていることを特徴とする両面給紙装置。 - 前記最下流側のローラを含む前記搬送ローラに対して前記駆動源からの駆動力を伝達する伝達手段は、前記駆動源の正逆方向の回転に応じて前記両面再給紙経路での転写紙の搬送あるいは手差し給紙経路からの転写紙の給送を選択可能であり、前記手差し給紙経路からの転写紙を搬送する方向に前記駆動源の回転方向が設定された際に前記搬送ローラのうちの少なくとも一つのローラを非回転状態に維持する一方向クラッチを備えていることを特徴とする請求項1記載の両面給紙装置。
- 請求項1または2記載の両面給紙装置を備えた画像形成装置であって、
前記両面再給紙経路および手差し給紙経路において転写紙の存否を検知可能な検出手段および始動スイッチを有する操作パネルを入力側に、そして出力側には前記駆動源および前記1回転クラッチのホームポジション維持手段が接続された制御部を備え、該制御部は、手差し給紙時に、手差し給紙前に前記最下流側の搬送ローラを、手差し転写紙の搬送方向へ所定量回転させることを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御部は、手差し給紙経路においてジャムが発生した場合に前記駆動源を即断させないで前記1回転クラッチが少なくとも1回転した後に停止させることを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記ジャムが解消された後の前記駆動源を再駆動する際に、前記手差し給紙経路からの転写紙の給送が可能な方向に少なくとも前記1回転クラッチを1回転させた後、前記方向とは逆方向に駆動させることを特徴とする請求項3または4記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、始動時に前記駆動源を駆動する際に、前記手差し給紙経路からの転写紙の給送が可能な方向に少なくとも前記1回転クラッチを1回転させた後、前記方向とは逆方向に駆動させることを特徴とする請求項3乃至5のいずれかに記載の画像形成装置。
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