JP6492461B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成部を駆動する駆動源を備えた画像形成装置に関する。

従来、一方向のみに回転する駆動源と、当該駆動源からの駆動力が伝達される出力ギヤの回転方向を一方向および一方向とは逆の他方向に切り替え可能なギヤ機構とを備えた画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。このギヤ機構には、出力ギヤに駆動を伝達可能な振り子ギヤが設けられている。この構成では、振り子ギヤを揺動させることで、出力ギヤへの伝達経路を変えることにより、出力ギヤの回転方向を変更することが可能となっている。

特開２００２−３０４８号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、装置本体内に振り子ギヤが揺動するためのスペースを確保しなければならず、画像形成装置の省スペース化が図れなかった。

そこで、本発明は、省スペース化を図った画像形成装置を提供することを目的とする。

前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、画像形成部を駆動する駆動源と、サンギヤ、キャリアおよびリングギヤの３つの要素を有する遊星ギヤ機構であって、前記駆動源からの駆動力が入力される第１要素と、前記第１要素から前記駆動力が伝達される第２要素と、前記第２要素から伝達された前記駆動力を出力する第３要素とを有する遊星ギヤ機構と、前記第２要素の回転をロックするロック状態と、前記第２要素を回転させる解除状態とに切替可能な回転規制部材と、前記第１要素、前記第２要素および前記第３要素のいずれか２つの要素が分離した第１状態と、前記２つの要素を連結させる第２状態とに切替可能な切替機構と、を備える。
前記第３要素は、前記ロック状態および前記第１状態のとき、一方向に回転し、前記解除状態および前記第２状態のとき、前記一方向とは逆の他方向に回転するように構成される。

このような構成によれば、回転規制部材により、ロック状態と解除状態とを切り替え、切替機構により、第１状態と第２状態とを切り替えることで、第３要素の回転方向を一方向と他方向に切り替えることができる。そのため、装置本体内に、振り子ギヤを用いたギヤ機構を設ける必要がなくなり、画像形成装置の省スペース化を図ることができる。

前記した構成において、前記切替機構は、電磁クラッチである構成とすることができる。

前記した構成において、前記第２要素は、前記キャリアであり、複数のピニオンギヤを回転可能に支持し、前記第１要素は、前記リングギヤであり、前記駆動力が入力される外歯と、前記ピニオンギヤと噛み合う内歯とを有し、前記第３要素は、前記サンギヤであり、前記ピニオンギヤと噛み合うように構成され、前記ロック状態および前記第１状態のとき、前記第１要素は、前記第２要素とは別に回転し、前記解除状態および前記第２状態のとき、前記第１要素は、前記第２要素と一体に回転する構成とすることができる。

前記した画像形成装置がシートをスイッチバックするスイッチバックローラを備える場合には、前記第３要素からの出力は、前記スイッチバックローラに伝達される構成とすることができる。

このような構成によれば、第３要素の回転方向を一方向と他方向に切り替えることにより、駆動源の回転方向を変えることなくスイッチバックが可能となる。

前記したスイッチバックローラを備える画像形成装置は、前記スイッチバックローラによるスイッチバックのタイミングを調整するときに、前記解除状態および前記第１状態とすることで前記スイッチバックローラを停止させる制御装置を備えた構成とすることができる。

本発明によれば、画像形成装置の省スペース化を図ることができる。

一実施形態に係るレーザプリンタの概略構成を示す図である。 ロック状態および第１状態におけるギヤ機構全体を示す図である。 遊星ギヤ機構の回転中心で切った遊星ギヤ機構の断面図（ａ）と、遊星ギヤ機構を電磁クラッチ側から見た図（ｂ）である。 ギヤ機構の動作を示す図であって、ロック状態および第１状態のときを示す図（ａ）と、解除状態および第２状態のときを示す図（ｂ）と、解除状態および第１状態のときを示す図（ｃ）である。 制御装置の動作を示すフローチャートである。 制御装置の動作を示すフローチャートである。

次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、まず、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ１の概略構成について説明した後、本発明の特徴部分について説明する。

なお、以下の説明において、方向は、レーザプリンタ１を使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における右側を「前」、左側を「後」とし、手前側を「左」、奥側を「右」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。

図１に示すように、レーザプリンタ１は、用紙Ｐの両面に画像形成が可能に構成されており、装置本体２内に、給紙部３と、画像形成部４と、排出部７と、反転部８と、制御装置１００と、ギヤ機構２００と、駆動源の一例としてのモータＭとを主に備えている。

装置本体２は、その前側に、プロセスカートリッジ５０を着脱する際に開かれるフロントカバー２３を備えている。フロントカバー２３には、手差し用の用紙Ｐを載置するための手差しトレイ２４が回動可能に設けられている。

給紙部３は、画像形成部４に用紙Ｐを供給するための構成であり、装置本体２内の下部に設けられている。この給紙部３は、給紙トレイ３１と、用紙押圧板３２と、ピックアップローラ３３と、分離ローラ３４と、分離パッド３５と、搬送ローラ対３６と、レジストローラ対３７と、供給経路３８とから主に構成されている。

供給経路３８は、給紙トレイ３１から送り出された用紙Ｐを画像形成部４、詳細には感光体ドラム５１と転写ローラ５３の間に向けて搬送するための経路であり、ピックアップローラ３３付近から前斜め上方に向かって延び、進路を後方に湾曲させて感光体ドラム５１と転写ローラ５３の間に向かって延びている。

給紙トレイ３１に載置された用紙Ｐは、用紙押圧板３２によってピックアップローラ３３に寄せられ、ピックアップローラ３３によって供給経路３８に送り出される。送り出された用紙Ｐは、分離ローラ３４と分離パッド３５によって１枚ずつ分離され、搬送ローラ対３６によって搬送される。そして、用紙Ｐは、レジストローラ対３７によって斜行を補正されて、画像形成部４に向けて搬送される。

画像形成部４は、給紙された用紙Ｐに画像を形成するための構成であり、給紙トレイ３１の上方に設けられている。この画像形成部４は、露光装置４０と、プロセスカートリッジ５０と、定着装置６０とを主に備えている。

露光装置４０は、装置本体２内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部と、回転駆動するポリゴンミラー４１と、レンズ４２と、反射鏡４４とを主に備えている。レーザ発光部から出射された画像データに基づくレーザ光（鎖線参照）は、ポリゴンミラー４１、レンズ４２、反射鏡４４の順に反射または通過して、感光体ドラム５１の表面で高速走査される。

プロセスカートリッジ５０は、露光装置４０の下方に配置され、感光体ドラム５１と、帯電器５２と、転写ローラ５３と、現像ローラ５４と、供給ローラ５５と、トナーを収容するトナー収容部５６とを主に備えている。

定着装置６０は、プロセスカートリッジ５０の後方に設けられ、加熱ローラ６１と、加熱ローラ６１と対向配置されて加熱ローラ６１を押圧する加圧ローラ６２とを備えている。

画像形成部４では、感光体ドラム５１の表面が、帯電器５２により一様に帯電された後、露光装置４０からのレーザ光の高速走査によって露光されることで、感光体ドラム５１上に静電潜像が形成される。また、トナー収容部５６内のトナーは、供給ローラ５５を介して現像ローラ５４に供給され、現像ローラ５４上に担持される。

そして、現像ローラ５４上に担持されたトナーが、感光体ドラム５１上の静電潜像に供給されることで、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム５１上にトナー像が形成される。その後、給紙部３から供給された用紙Ｐが、感光体ドラム５１と転写ローラ５３の間を搬送されることで、感光体ドラム５１上のトナー像が用紙Ｐ上に転写される。次いで、用紙Ｐが加熱ローラ６１と加圧ローラ６２の間を搬送されることで、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が熱定着される。

排出部７は、トナー像が熱定着された用紙Ｐを装置本体２の外部に向けて搬送するための構成であり、排出経路７１と、搬送ローラ７２と、スイッチバックローラ７３とから主に構成されている。

排出経路７１は、定着装置６０から搬出された用紙Ｐを湾曲させながら排紙トレイ２２に向けて案内する経路である。

スイッチバックローラ７３は、排出経路７１の出口付近に設けられており、制御装置１００による制御によって正逆回転可能に構成されている。詳細に、スイッチバックローラ７３は、正回転時に用紙Ｐを装置本体２の外部に向けて排出し、逆回転時に用紙Ｐを反転部８に搬送するように構成されている。

また、スイッチバックローラ７３の後側には、用紙Ｐの通過を検知する通紙センサ７４が設けられている。通紙センサ７４は、前後に揺動可能に構成されており、用紙Ｐの当接により前後に揺動することで、用紙Ｐの通過を検知可能に構成されている。

排出部７では、画像が形成されて画像形成部４から排出された用紙Ｐ（実線参照）は、進路を後斜め上向きから前方に湾曲させながらスイッチバックローラ７３に向けて搬送される。そして、片面のみに画像を形成する場合や両面への画像形成が終了した場合には、用紙Ｐは、装置本体２の上部に配置された排紙トレイ２２へと排出される。

一方、両面に画像を形成する場合には、用紙Ｐは、まず正回転するスイッチバックローラ７３によって装置本体２の外部に向けて搬送される。そして、用紙Ｐの全体が装置本体２の外部に完全に排出される前にスイッチバックローラ７３が逆回転することで、再度装置本体２内に引き込まれ、反転部８に搬送される（破線参照）。

反転部８は、用紙Ｐの両面に画像を形成するときに、表裏が反転された用紙Ｐを再び画像形成部４に向けて搬送するための構成であり、再搬送経路８１と、再搬送ローラ対８２，８３とから主に構成されている。

再搬送経路８１は、スイッチバックローラ７３の逆回転により一面に画像が形成された用紙Ｐを供給経路３８に向けて案内する経路である。より詳細に、再搬送経路８１は、排出経路７１の後端付近から分岐し、下方に延び、進路を前方へ湾曲させて、給紙トレイ３１の上を後から前方に向けて延び、さらに、進路を上方へ湾曲させて供給経路３８の合流位置にＵターンして合流するように形成されている。

反転部８では、スイッチバックローラ７３の逆回転によって搬送された用紙Ｐ（破線参照）は、再搬送経路８１を搬送され、再び供給経路３８に送り出されて画像形成部４に搬送される。その後、用紙Ｐ（実線参照）は、画像形成部４において裏面に画像が形成され、排出部７によって装置本体２の外部に排出されて排紙トレイ２２上に載置される。

次に、ギヤ機構２００について説明する。
図２に示すように、ギヤ機構２００は、複数のギヤから構成されており、モータＭから発生する駆動力をスイッチバックローラ７３に伝達する機構である。ギヤ機構２００は、第１駆動力入力ギヤ２０１と、伝達ギヤ２０２と、遊星ギヤ機構２１０と、切替機構の一例としての電磁クラッチ２２０と、回転規制部材２３０と、第１中間ギヤ２０３と、第２中間ギヤ２０４と、スイッチバックローラギヤ２０５とを有している。

第１駆動力入力ギヤ２０１は、モータＭの回転軸と一体に回転する駆動ギヤＧと噛み合うギヤである。なお、本実施形態における駆動ギヤＧは、第２駆動力入力ギヤ２０６とも噛み合っている。第２駆動力入力ギヤ２０６は、図示しない複数のギヤ列を介して感光体ドラム５１等の画像形成部４に駆動力を伝達するためのギヤである。

伝達ギヤ２０２は、第１駆動力入力ギヤ２０１と噛み合い、遊星ギヤ機構２１０にモータＭの駆動力を伝達するためのギヤである。第１中間ギヤ２０３は、遊星ギヤ機構２１０に接続されるギヤであり、第２中間ギヤ２０４は、第１中間ギヤ２０３及びスイッチバックローラギヤ２０５に噛み合うギヤであり、スイッチバックローラギヤ２０５は、スイッチバックローラ７３と一体に回転するギヤである。

遊星ギヤ機構２１０は、第１要素の一例としてのリングギヤ２１１、第２要素の一例としてのキャリア２１２及び第３要素の一例としてのサンギヤ２１３の３つの要素を有するギヤ機構である。図３（ａ）に示すように、リングギヤ２１１、キャリア２１２およびサンギヤ２１３は、回転軸２１４の軸線を中心に回転可能に構成されている。つまり、リングギヤ２１１、キャリア２１２およびサンギヤ２１３は、回転軸線が同じになっている。

リングギヤ２１１は、外周に設けられた外歯２１１Ａと、内周に設けられた内歯２１１Ｂとを有している。リングギヤ２１１は、外歯２１１Ａが伝達ギヤ２０２と噛み合っており、外歯２１１ＡにモータＭからの駆動力が伝達されるようになっている。

キャリア２１２は、リングギヤ２１１の外径よりも径の小さいリング状に構成されており、その外周に外歯２１２Ａが設けられている。キャリア２１２は、回転軸２１４から径方向外側に延びる支持部２１４Ａに支持されている。このため、キャリア２１２は、回転軸２１４と一体に回転するように構成されている。

キャリア２１２は、支持部２１４Ａとの間に、リングギヤ２１１の内歯２１１Ｂと噛み合う３つのピニオンギヤ２１５を回転可能に支持している（図２も参照）。このため、キャリア２１２は、ピニオンギヤ２１５を介してリングギヤ２１１からの駆動力が伝達されるように構成されている。

サンギヤ２１３は、キャリア２１２の内周を通されて、その外周の歯が３つのピニオンギヤ２１５と噛み合っており、リングギヤ２１１からの駆動力がピニオンギヤ２１５を介して伝達されるようになっている。サンギヤ２１３は、第１中間ギヤ２０３に接続されており、ピニオンギヤ２１５を介して伝達されたモータＭからの駆動力を第１中間ギヤ２０３に出力するようになっている。このため、サンギヤ２１３からの出力は、第１中間ギヤ２０３および第２中間ギヤ２０４を介してスイッチバックローラギヤ２０５、つまり、スイッチバックローラ７３に伝達されるようになっている。

電磁クラッチ２２０は、可動鉄心２２１と、固定鉄心２２２と、コイル２２３とを有している。可動鉄心２２１は、リングギヤ２１１の、サンギヤ２１３とは反対側に配置され、装置本体２に固定されたコイル２２３に対して可動に構成されている。

図３（ｂ）に示すように、可動鉄心２２１は、回転軸２１４の先端部に形成された断面視略Ｄ字状の係合部２１４Ｂに係合可能な断面視略Ｄ字状の孔２２１Ａを有しており、回転軸２１４に係合している。このため、可動鉄心２２１は、回転軸２１４を介してキャリア２１２と一体に回転可能になっている。

固定鉄心２２２は、リングギヤ２１１の、可動鉄心２２１側の端面に固定されている。このため、コイル２２３に通電すると、可動鉄心２２１は、電磁吸引力により固定鉄心２２２に吸着して、リングギヤ２１１と一体化する。このとき、リングギヤ２１１は、電磁クラッチ２２０を介して、キャリア２１２と連結される。

また、コイル２２３が通電されていないと、可動鉄心２２１と固定鉄心２２２は吸着せず、可動鉄心２２１とリングギヤ２１１は一体化しない。このとき、リングギヤ２１１は、キャリア２１２と分離する。

このように電磁クラッチ２２０は、リングギヤ２１１とキャリア２１２が分離した第１状態と、リングギヤ２１１とキャリア２１２を連結させる第２状態とに切替可能に構成されている。

回転規制部材２３０は、キャリア２１２の回転をロックするための部材であり、先端が、キャリア２１２の外歯２１２Ａに係合可能な三角形状に構成されている。回転規制部材２３０は、キャリア２１２と係合してキャリア２１２の回転をロックする位置（図４（ａ）参照）と、キャリア２１２との係合が解除された位置（図４（ｂ）参照）とを移動可能になっている。

すなわち、回転規制部材２３０は、キャリア２１２の回転をロックするロック状態と、キャリア２１２を回転させる解除状態とに切替可能に構成されている。なお、回転規制部材２３０は、例えば、図示しないソレノイドをＯＮしたとき、ロック状態の位置に移動し、ソレノイドをＯＦＦしたとき、解除状態の位置に移動するように構成されている。

ここで、ギヤ機構２００の動作について図４（ａ），（ｂ）を参照しつつ説明する。
図４（ａ）に示すように、回転規制部材２３０がロック状態で、かつ、電磁クラッチ２２０への通電がＯＦＦ、つまり、第１状態のとき、キャリア２１２の回転がロックされ、かつ、リングギヤ２１１が、キャリア２１２と分離しているので、リングギヤ２１１に駆動力が入力されると、リングギヤ２１１は、キャリア２１２とは別に図示時計回りに回転する。

このとき、キャリア２１２が固定されているので、リングギヤ２１１の内歯２１１Ｂと噛み合うピニオンギヤ２１５が、その場で図示時計回りに回転し、その回転に伴い、サンギヤ２１３が図示反時計回り（一方向）に回転する。

次に、図４（ｂ）に示すように、回転規制部材２３０が解除状態で、かつ、電磁クラッチ２２０への通電がＯＮ、つまり、第２状態のとき、キャリア２１２が回転可能になり、かつ、リングギヤ２１１とキャリア２１２が一体化するので、リングギヤ２１１に駆動力が入力されると、リングギヤ２１１とキャリア２１２が一体に、図示時計回りに回転する。

このとき、ピニオンギヤ２１５が、サンギヤ２１３周りに自転することなく図示時計回りに公転するので、その公転に伴い、サンギヤ２１３が図示時計回り（他方向）に回転する。

このようにして、サンギヤ２１３は、ロック状態および第１状態のとき、一方向に回転し、解除状態および第２状態のとき、一方向とは逆の他方向に回転するようになっている。これにより、スイッチバックローラ７３の回転方向を一方向と他方向とに切り替えることが可能となっている。

また、図４（ｃ）に示すように、回転規制部材２３０が解除状態で、かつ、第１状態のとき、キャリア２１２が回転可能であり、かつ、リングギヤ２１１が、キャリア２１２と分離しているので、リングギヤ２１１に駆動力が入力されると、リングギヤ２１１が図示時計回りに回転し、その回転に伴い、キャリア２１２も回転する。

詳しくは、リングギヤ２１１の回転により、内歯２１１Ｂと噛み合うピニオンギヤ２１５が、サンギヤ２１３周りを自転しながら図示時計回りに公転し、これに伴い、キャリア２１２が図示時計回りに回転する。このとき、サンギヤ２１３には、駆動力が伝達されないので、サンギヤ２１３は停止する。このため、スイッチバックローラ７３は、解除状態および第１状態のとき、停止するようになっている。

次に、制御装置１００について説明する。
制御装置１００は、例えば、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを有しており、前述した通紙センサ７４の検出信号と、予め用意されたプログラム等に基づいて演算処理を行うことによって、ギヤ機構２００の制御を実行するように構成されている。

制御装置１００は、スイッチバックローラ７３を一方向に回転させる一方向制御と、一方向に回転するスイッチバックローラ７３を停止させる停止制御と、停止状態のスイッチバックローラ７３を他方向に回転させる他方向制御とを実行する。

制御装置１００は、片面印刷制御、または、両面印刷制御の大部分（停止制御、他方向制御以外）において、一方向制御を実行する。制御装置１００は、一方向制御を実行する場合、ロック状態および第１状態に設定する制御、すなわち、ソレノイドをＯＮにする制御を実行するとともに電磁クラッチ２２０への通電をＯＦＦにする制御を実行する。これにより、ロック状態および第１状態となり、スイッチバックローラ７３（サンギヤ２１３）が一方向に回転する。

制御装置１００は、停止制御を実行する場合、両面印刷制御の一方向制御時で、かつ、用紙Ｐの一面側の印刷が終了した後において、用紙Ｐの前端部がスイッチバックローラ７３、具体的には、通紙センサ７４の位置を通過して所定時間が経過するか否かを判断する。なお、所定時間は、用紙Ｐの前端部がスイッチバックローラ７３の位置を通過した後、用紙Ｐがスイッチバックローラ７３から排出されない程度の位置に移動するまでにかかる時間であり、用紙Ｐの長さなどを考慮して適宜な値に設定してよい。

制御装置１００は、所定時間が経過した場合、ロック状態を解除状態に切り替える制御、すなわち、ソレノイドをＯＮからＯＦＦに切り替える制御を実行する。これにより、解除状態および第１状態となり、スイッチバックローラ７３（サンギヤ２１３）が停止するので、スイッチバックローラ７３によるスイッチバックのタイミングを調整可能となる。

制御装置１００は、他方向制御を実行する場合、停止制御実行時において、一定時間が経過しているか否かを判断する。なお、一定時間は、スイッチバックローラ７３を停止させる時間であり、適宜な時間に設定してよい。

制御装置１００は、一定時間が経過した場合、第１状態を第２状態に切り替える制御、すなわち、電磁クラッチ２２０への通電をＯＦＦからＯＮに切り替える制御を実行する。これにより、解除状態および第２状態となり、スイッチバックローラ７３（サンギヤ２１３）が他方向に回転する。

そして、制御装置１００は、他方向制御から一方向制御に切り替える制御を実行する。より詳細に、制御装置１００は、他方向制御実行時において、用紙Ｐの後端がスイッチバックローラ７３の位置を通過したか否かを判断する。具体的には、制御装置１００は、用紙Ｐの後端が通紙センサ７４の位置を通過したか否かを判断して、用紙Ｐが通紙センサ７４の位置を通過、つまり、通紙センサ７４が倒れた状態から元の位置に戻ったとき、一方向制御に切り替える制御を実行する。これにより、スイッチバックローラ７３が一方向に回転し、両面が印刷された用紙Ｐを、排紙トレイ２２へ排紙可能となる。

以上のように構成された制御装置１００は、図５、図６に示すフローチャートに従って制御を実行する。
図５に示すように、制御装置１００は、印刷ジョブがあるか否かを判断する（Ｓ１）。ステップＳ１において、制御装置１００は、印刷ジョブがないと判断した場合には（Ｓ１：Ｎｏ）、本制御を終了し、印刷ジョブがあると判断した場合には（Ｓ１：Ｙｅｓ）、両面印刷であるか否かを判断する（Ｓ２）。

ステップＳ２において、制御装置１００は、両面印刷である場合（Ｓ２：Ｙｅｓ）、フラグをＯＮにし（Ｓ３）、両面印刷でない場合（Ｓ２：Ｎｏ）、フラグをＯＦＦにする（Ｓ４）。ステップＳ３またはステップＳ４の後、制御装置１００は、ロック状態及び第１状態に設定して（Ｓ５）、印刷を実行する（Ｓ６）。

ステップＳ６の後、制御装置１００は、フラグがＯＮであるか否かを判断し（Ｓ７）、フラグがＯＦＦである場合（Ｓ７：Ｎｏ）、印刷ジョブが完了したか否かを判断する（Ｓ８）。ステップＳ８において、印刷ジョブが完了していない場合（Ｓ８：Ｎｏ）、制御装置１００は、ステップＳ２からの処理を繰り返し、印刷ジョブが完了した場合（Ｓ８：Ｙｅｓ）、本制御を終了する。

ステップＳ７において、フラグがＯＮである場合（Ｓ７：Ｙｅｓ）、図６に示すように、制御装置１００は、用紙Ｐの前端部がスイッチバックローラ７３、つまり、通紙センサ７４の位置を通過して所定時間が経過したか否かを判断する（Ｓ９）。ステップＳ９において、所定時間が経過していない場合（Ｓ９：Ｎｏ）、制御装置１００は、ステップＳ９の処理を繰り返し、所定時間が経過した場合（Ｓ９：Ｙｅｓ）、ロック状態を解除状態に切り替える（Ｓ１０）。

ステップＳ１０の後、制御装置１００は、一定時間が経過したか否かを判断する（Ｓ１１）。ステップＳ１１において、一定時間が経過していない場合（Ｓ１１：Ｎｏ）、制御装置１００は、ステップＳ１１の処理を繰り返し、一定時間が経過した場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、第１状態から第２状態に切り替える（Ｓ１２）。

ステップＳ１２の後、制御装置１００は、用紙Ｐの後端がスイッチバックローラ７３の位置を通過したか否かを判断し（Ｓ１３）、通過していないと判断した場合（Ｓ１３：Ｎｏ）、ステップＳ１３の処理を繰り返し、通過したと判断した場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、図５に示すように、ステップＳ４の処理に戻り、その後の処理を繰り返す。

以上のように構成されたレーザプリンタ１の作用効果について説明する。
ユーザがレーザプリンタ１を作動させて、両面印刷をすると、制御装置１００は、ロック状態および第１状態に設定して、用紙Ｐの一面の印刷制御を実行する。このとき、スイッチバックローラ７３は、一方向に回転する。用紙Ｐの一面が印刷され、用紙Ｐがスイッチバックローラ７３の位置を通過して所定時間が経過すると、制御装置１００は、ロック状態から解除状態に切り替えて、スイッチバックローラ７３が停止する。このとき、用紙Ｐは、スイッチバックローラ７３から排出されない程度の位置で停止する。

スイッチバックローラ７３の停止後、一定時間が経過すると、制御装置１００は、第１状態から第２状態に切り替えて、スイッチバックローラ７３が他方向に回転する。このとき、用紙Ｐが、装置本体２内に戻されて、再搬送経路８１に向けて搬送される。用紙Ｐの後端が、スイッチバックローラ７３の位置を通過すると、制御装置１００は、再びロック状態および第１状態に切り替えて、用紙Ｐの裏面の印刷制御を実行する。このように、モータＭの回転方向を切り替えることなく、スイッチバックローラ７３の回転方向を一方向と他方向とに切り替えることができる。

ところで、スイッチバックローラを駆動するモータの回転方向が一方向のみの場合、例えば、振り子ギヤを揺動させて、スイッチバックローラギヤへの伝達経路を切り替えるギヤ機構を有する構成を採用すると、装置本体内に振り子ギヤを揺動させるスペースを確保しなければならないので、レーザプリンタが大型化するおそれがある。

しかし、本実施形態では、電磁クラッチ２２０の通電をＯＮ／ＯＦＦにすることで、第１状態と第２状態とに切り替え、かつ、ソレノイドをＯＮ／ＯＦＦにすることで、キャリア２１２をロック状態と解除状態とに切り替えることが可能なので、振り子ギヤを用いることなく、サンギヤ２１３の回転方向を切り替えることができる。そのため、レーザプリンタ１の省スペース化を図ることができる。

また、サンギヤ２１３の回転方向を一方向と他方向に切り替えることにより、モータＭの回転方向を変えることなくスイッチバックが可能となる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

前記実施形態では、第１要素としてリングギヤ２１１を、第２要素としてキャリア２１２を、第３要素としてサンギヤ２１３を例示したが、本発明はこれに限定されず、実施形態に応じて適宜変更してよい。例えば、第１要素をサンギヤとし、第２要素をキャリアとし、第３要素をリングギヤとしてもよい。

前記実施形態では、リングギヤ２１１およびキャリア２１２が、第１状態および第２状態に切り替えられる２つの要素となっていたが、本発明はこれに限定されず、当該２つの要素を、キャリアおよびサンギヤとしてもよいし、リングギヤおよびサンギヤとしてもよい。

前記実施形態では、画像形成装置としてモノクロのレーザプリンタ１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば複写機など、その他の画像形成装置であってもよい。

１ レーザプリンタ
４ 画像形成部
７３ スイッチバックローラ
１００ 制御装置
２１０ 遊星ギヤ機構
２１１ リングギヤ
２１２ キャリア
２１３ サンギヤ
２１５ ピニオンギヤ
２２０ 電磁クラッチ
２３０ 回転規制部材
Ｍ モータ

Claims (5)

1. 画像形成部を駆動する駆動源と、
   同じ回転軸線を中心に回転可能なサンギヤ、キャリアおよびリングギヤの３つの要素を有する遊星ギヤ機構であって、内周に設けられた内歯を有し、前記駆動源からの駆動力が入力されるリングギヤと、前記内歯と噛み合う複数のピニオンギヤを回転可能に支持するキャリアと、前記複数のピニオンギヤと噛み合う外周の歯を有し、前記ピニオンギヤを介して前記リングギヤから伝達された前記駆動力を出力するサンギヤとを有する遊星ギヤ機構と、
   前記キャリアの回転をロックするロック状態と、前記キャリアを回転させる解除状態とに切替可能な回転規制部材と、
   前記リングギヤと前記キャリアが分離した第１状態と、前記リングギヤと前記キャリアを連結させる第２状態とに切替可能な電磁クラッチであって、軸線方向における前記リングギヤの端面に固定された固定鉄心と、前記キャリアと一体に回転可能であり、前記軸線方向において前記固定鉄心と対向して配置された可動鉄心と、コイルとを有し、前記コイルへの通電がされていないときに前記第１状態とし、前記コイルに通電したときに前記第２状態とする電磁クラッチと、を備え、
   前記サンギヤは、前記ロック状態および前記第１状態のとき、一方向に回転し、前記解除状態および前記第２状態のとき、前記一方向とは逆の他方向に回転することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記リングギヤは、前記駆動力が入力される外歯を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記ロック状態および前記第１状態のとき、前記リングギヤは、前記キャリアとは別に回転し、
   前記解除状態および前記第２状態のとき、前記リングギヤは、前記キャリアと一体に回転することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. シートをスイッチバックするスイッチバックローラを備え、
   前記サンギヤからの出力は、前記スイッチバックローラに伝達されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記スイッチバックローラによるスイッチバックのタイミングを調整するときに、前記解除状態および前記第１状態とすることで前記スイッチバックローラを停止させる制御装置を備えたことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

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