JP7378950B2 - シート搬送装置およびシート給送装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明の実施形態について図を参照して詳細に説明する。
図1は、本実施形態における画像形成装置の断面図である。図1において、201は画像形成装置であり、装置本体部201Aと、装置本体部201Aの上方に略水平に設置された画像読取装置202で構成されている。さらに、装置本体部201Aは、シートに画像を形成する画像形成部201Bと、装置本体部201Aの下部に設けられた給送装置230と、装置本体部201Aの上部に設けられた排紙両面部201Dで構成されている。さらに、画像読取装置202と装置本体部201Aとの間には、シート排出用の排紙空間Sが形成されている。
次に、画像形成装置内のシート搬送装置の例である搬送ユニットAAの詳細な構成について説明する。図2(a)は斜行補正ローラ対であるレジストローラ対240の搬送方向の上流側部、図2(b)は給送装置230からレジストローラ対240までを示した図であり、特に手差し給送装置からの通紙における模式図を示す。なお、本実施形態において、画像形成装置内のシート搬送装置として、レジストローラ対240の搬送方向の上流側に配置されるレジ前ローラ対105を例示する。
図4は、装置本体部201Aに対して開閉可能に取り付けられた開閉部材である右扉221を開いた時の図である。図4(a)は画像形成装置の断面図であり、図4(b)は斜行補正ローラ対であるレジストローラ対240の上流部を示した断面図である。開閉部材である右扉221は、装置本体部201に対してr1方向に回動可能に取り付けられている。つまり、レジ前従動ローラ105bを備えたレジ前従動ガイドユニット110は、右扉221の開閉に連動して、レジ前従動ローラ105bをレジ前駆動ローラに当接あるいは、レジ前駆動ローラ105aから離間するように構成されている。
次に、駆動ユニットに関して説明する。図7は、装置本体部に取り付けられた駆動ユニット150を示した図である。図7(a)はギアの外観図であり、図7(b)はアイドルギア154、156とレジ前駆動ローラギア157とレジ前駆動ローラ105aを取り除いた時の図7(a)の上部詳細図である。
次に、レジ前従動ガイドユニットについて説明する。図8は、図5のA矢視方向におけるレジ前従動ガイドユニット110を示した図であり、外観図を示したのが図8(a)、レジ前従動ガイド補強板116を取り除き、レジ前従動ローラ部105bを拡大したのが図8(b)である。また、図9はレジ前従動ガイドユニットの断面を示した図であり、図9(a)が図8(a)のB1矢視図からの断面図であり、図9(b)が図8(a)のB2矢視図からの断面図である。
図11は、駆動ユニット150の一部である揺動ユニット151の斜視図である。図に示すように、筐体である揺動板金165には揺動支持板166が固定されており、離間検知フラグ164が揺動軸169と略平行の方向に揺動支持板166に回動可能に取り付けられている。また、揺動支持板166の端部には、離間検知フラグ164の端部を検出するための検出手段167であるフォトセンサが配置されている。離間検知フラグ164は、バネを使用しない自重を利用しており、r6方向へ付勢されている。
図13は、レジ前従動ローラ105bを離間位置から当接位置へ移動する際のギア連結部を示した図である。図13(a)および(b)は負荷力発生手段がない場合の例であり、図13(c)および(d)は負荷力発生手段がある場合の例である。図中の実線矢印であるr5とr7とr8とr9は、図示しない駆動源であるレジ前Mの軸がカム部材113に駆動を伝達する第2の方向に回転した時の各ギアの回転方向である。一方、図中の点線矢印であるr10は、レジ前従動ローラ105bを離間位置から当接位置へ移動する際に、レジ前従動ローラ105bを付勢する圧縮バネ115の付勢力によって、カムギア120が回転される方向を示している。また、図中の破線矢印であるr12は、負荷力発生手段の負荷力によって回転される方向を示している。
次に、本実施例における負荷力発生手段の主な特徴を説明する。それは、負荷力発生手段は、駆動伝達ギアである揺動ギア162が回転する時において、駆動源によってカム部材113が回転される方向とは反対方向に一定の負荷力を発生させることである。
本実施例において、負荷力発生手段を配置するにあたって、次の4つの特徴があり、それぞれについて説明する。
実施例1においては、レジ前従動ローラ105bをレジ前駆動ローラ105aに対して当接位置と離間位置に移動させる例について説明した。それに対して実施例2は、図1の搬送ユニットAA領域に示したシート搬送装置のピックアップローラ101を積載トレイ111に対して当接位置あるいは離間位置に移動させる形態を示した例である。
実施例2として、載置手段である積載トレイ111とシートを搬送する回転体であるピックアップローラ101との構成について説明する。図20は、本実施例で示すシート給送部の図である。具体的には、図1の画像形成装置内のシート搬送装置の搬送ユニットAAにおいて、特に積載トレイ111とピックアップローラ101とフィードローラ102とリタードローラ103を有するシート給装部の外観図を示した図である。図21は、図20のD矢視方向からの図であり、図21(a)はピックアップローラ101が積載トレイ111に積載されたシートに対して離間した離間位置を示している。一方、図21(b)はピックアップローラ101が積載トレイ111に積載されたシートに当接する当接位置を示す。つまり、回転体であるピックアップローラ101は、載置手段である積載トレイ111に積載されたシートに当接する当接位置とシートから離間する離間位置とに移動する。本実施例では、ピックアップローラ101の離間位置から当接位置へ移動する際に生じる衝撃音を小さくするための負荷力発生手段に関して説明する。
実施例1と同様に、ピックアップローラ101を離間位置から当接位置へ移動する際、付勢手段であるねじりコイルバネによる付勢力f2が発生し、カムギア120がVCC方向に回転される。そこで、本実施例ではVC方向に負荷力が作用するように、カムギア軸上にトルクリミッタ168を配置した。つまり、ピックアップローラ101を離間位置から当接位置へ移動する際、カムギア120はVCC方向へ回転されるが、負荷力発生手段であるトルクリミッタ168によってVC方向に負荷力を発生させているため、カムギア120の回転力は低減される。負荷力発生手段の負荷力の発生メカニズムや給送部への取り付けなどの詳細に関しては、実施例1と同様のため省略する。但し、負荷力発生手段であるトルクリミッタ168は、駆動伝達ギアであるカムギア120が回転する時において、駆動源によってカム部材が回転される方向とは反対方向に一定の負荷力を発生させている。その結果、カムの表面形状の位相によらず、構成をシンプルにしつつ、確実にカムの回転力を低減することが可能である。
201A 装置本体部
201B 画像形成部
201C 中間転写ユニット
201D 排紙両面部
202 画像読取装置
210 レーザスキャナ
211 プロセスカートリッジ
212 感光体ドラム
213 帯電器
214 現像器
215 トナーカートリッジ
216 中間転写ベルト
216a 駆動ローラ
216b テンションローラ
217 2次転写ローラ
220 定着部
221 右扉
222 反転ローラ対
223 両面下ローラ対
225a 第1排紙ローラ対
225b 第2排紙ローラ対
230 給送装置
240 レジストローラ対(斜行補正ローラ対)
240a レジスト駆動ローラ
240b レジスト従動ローラ
P シート
R 再搬送路(両面搬送路)
101 ピックアップローラ
102 フィードローラ
103 リタードローラ
104 引き抜きローラ対
105 レジ前ローラ対
105a レジ前駆動ローラ(第1回転体)
105b レジ前従動ローラ(第2回転体)
106 引抜きセンサ
107 レジセンサ
110 レジ前従動ガイドユニット
111 積載トレイ(載置手段)
112 レジ前従動ガイド
113 カム(カム部材)
114 レジ前従動ローラ軸
115 圧縮バネ(付勢手段)
116 レジ前従動ガイド補強板
117 リフターアーム
118 離間軸
119 離間アーム
120 カムギア
121 離間スライダ
122 カム検知フラグ
123 カムギアカバー
150 駆動ユニット
151 揺動ユニット
152 モータプーリ
153、154、155、156、158、159、160 アイドルギア
157 レジ前駆動ローラギア
161 アイドルギア(中間ギア)
162 揺動ギア(駆動伝達ギア)
163 揺動ギア軸間カラー
164 離間検知フラグ
165 揺動板金
166 揺動支持板
167 フォトセンサ(検出手段)
168 トルクリミッタ(負荷力発生手段)
168a 外輪(第2部材
168b 内輪(第1部材))
168c コイルばね
168d 折曲片
169 揺動軸
170 ワンウェイクラッチ
171 モータ(駆動源)
172 スプリングピン
181 昇降プレート
182 リンク部材
185 ねじりコイルバネ(付勢手段)
186 給紙ギア
187 フィードローラ軸
188 カム軸
189 ピックアップローラ軸
R1 ピックアップローラの駆動入力および回転方向
R2 フィードローラの駆動入力および回転方向
R3 リタードローラの駆動入力方向
R4 引き抜き駆動ローラの駆動入力および回転方向
R5 レジ前駆動ローラの駆動入力および回転方向
R6 レジスト駆動ローラの駆動入力および回転方向
r1 右扉開閉による回動方向
r2 揺動ユニットの付勢方向
r3 右扉が開時から閉時へ移動する時の揺動ユニットの移動方向
r4 ワンウェイクラッチが揺動軸へ駆動伝達する回転方向
r5 駆動源による駆動力伝達時のカムギアの回転方向
r6 離間検知フラグの付勢方向
r7 駆動源による駆動伝達時のアイドルギアの回転方向
r8 駆動源による駆動伝達時の中間ギアの回転方向
r9 駆動源による駆動伝達時の揺動ギアの回転方向
r10 f1の力でカムが回転される回転方向
r11 f1の力で揺動ギアが回転される回転方向
r12 負荷力発生手段で発生する負荷力の回転方向
r13 負荷力発生手段による負荷力でカムギアが受ける回転方向
r14 負荷力発生手段のトルク発生の回転方向
r15 付勢手段の付勢力によって受ける支持プレートの回転方向
r16 f3の力によって受けるリンク部材の回転方向
f1 付勢手段によってカム部材が離間アームより受ける力
f2 付勢手段によって支持プレートが受ける付勢力
f3 f2の付勢力によってリンク部材が受ける力
f4 f3の力によってカム部材が受ける力
A レジ前従動ガイドユニットの矢視方向
B1、B2 レジ前従動ガイドユニットの矢視方向
C カム部材と離間アームの矢視方向
D シート給送装置の矢視方向
E 揺動ユニットの矢視方向
F トルクリミッタの断面方向
G 揺動ユニットの矢視方向2
T 離間検知フラグの一端部
U 離間検知フラグの他端部
V 離間アームとカムの当接点
W カム部材の回転中心
d1 駆動伝達ギアの歯底円直径
d2 負荷力発生手段の外径
AA 画像形成装置本体の詳細拡大範囲
AB 駆動ユニットの詳細拡大範囲
Claims (14)
- シートの斜行を補正する斜行補正ローラ対と、
前記シートを前記斜行補正ローラ対に搬送する第1回転体と、
前記第1回転体に対向する位置に設けられており、前記第1回転体とともに前記シートを前記斜行補正ローラ対に搬送する第2回転体と、
前記第2回転体を前記第1回転体に向けて付勢する付勢手段と、
前記第2回転体を前記第1回転体に当接する当接位置と、前記第2回転体を前記第1回転体から離間する離間位置に、前記付勢手段の付勢力に抗して移動させるカム部材と、
駆動源と、
前記駆動源からの駆動力を前記カム部材に伝達する駆動伝達ギアと、
前記駆動伝達ギアと同軸上に設けられており、前記駆動伝達ギアが回転する場合において、前記駆動源によって前記カム部材が回転される方向とは反対方向に一定の負荷力を発生させる負荷力発生手段と、を備え、
前記付勢手段はバネであって、前記第2回転体に作用する前記バネの付勢力は、前記第2回転体の前記当接位置よりも前記離間位置の方が大きいこと、
を特徴とするシート搬送装置。 - 前記負荷力発生手段は、前記駆動伝達ギアと一体になって回転する第1部材と前記第1部材と同軸上に配置された第2部材とを有し、
前記第1部材と前記第2部材が相対的に回転することによって前記負荷力を発生することを特徴とする請求項1に記載のシート搬送装置。 - 前記負荷力発生手段は、トルクリミッタであることを特徴とする請求項1に記載のシート搬送装置。
- 前記負荷力発生手段は、前記駆動伝達ギアの径方向において前記駆動伝達ギアの歯先円直径の内側に位置することを特徴とする請求項1に記載のシート搬送装置。
- 前記駆動源から前記駆動伝達ギアへ駆動を伝達する中間ギアと、
前記中間ギアは、前記駆動源が、第1の方向に回転する場合には、前記カム部材を回転させる駆動が伝達しない一方で、前記駆動源が、前記第1の方向と反対の第2の方向に回転する場合には、前記カム部材を回転させる駆動が伝達するように前記カム部材へ駆動伝達を切り替え可能なワンウェイクラッチを有しており、
前記駆動源が前記第1の方向に回転する時には、前記斜行補正ローラ対の搬送方向の上流側に配置されるローラをシート搬送方向に搬送するように回転すること、
を特徴とする請求項1に記載のシート搬送装置。 - 前記カム部材と一体となって回転し前記駆動伝達ギアから駆動伝達するカムギアを更に有し、
前記負荷力発生手段は、前記ワンウェイクラッチを有する前記中間ギアと前記カムギアに駆動を伝達する前記駆動伝達ギアの軸を中心にして回転するように配置されること、を特徴とする請求項5に記載のシート搬送装置。 - 装置本体に開閉可能な開閉部材を更に有し、
前記駆動源、前記負荷力発生手段および前記駆動伝達ギアは、装置本体に配置され、
前記カムギアは、前記開閉部材に配置され、
前記開閉部材の開閉に連動して、前記駆動伝達ギアと前記カムギアの連結および分離されることを特徴とする請求項6に記載のシート搬送装置。 - 前記カム部材と一体に回転するカム検知フラグと、
前記カム検知フラグに当接することで揺動する離間検知フラグと、
前記離間検知フラグの端部を検出する検出手段と、を備え、
前記検出手段の信号に基づいて前記駆動源を停止あるいは駆動すること、を特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載のシート搬送装置。 - シートが載置される載置手段と、
前記載置手段に載置された前記シートを搬送する回転体と、
前記回転体を前記載置手段に向けて付勢する付勢手段と、
前記回転体と前記載置手段に載置されたシートが当接して前記シートを搬送する当接位置と、前記回転体が前記シートから離間した離間位置に前記付勢手段の付勢力に抗して移動させるカム部材と、
駆動源と、
前記駆動源からの駆動力を前記カム部材に伝達する駆動伝達ギアと、
前記駆動伝達ギアと同軸上に設けられており、前記駆動伝達ギアが回転する場合において、前記駆動源によって前記カム部材が回転される方向とは反対方向に一定の負荷力を発生させる負荷力発生手段と、を備え、
前記回転体はピックアップローラであって、前記付勢手段はバネであり、前記ピックアップローラに作用する前記バネによる付勢力は、前記ピックアップローラの前記当接位置よりも前記離間位置の方が大きいこと、
を特徴とするシート給送装置。 - 前記負荷力発生手段は、前記駆動伝達ギアと一体になって回転する第1部材と前記第1部材と同軸上に配置された第2部材とを有し、
前記第1部材と前記第2部材が相対的に回転することによって負荷力を発生することを特徴とする請求項9に記載のシート給送装置。 - 前記負荷力発生手段は、トルクリミッタであることを特徴とする請求項9に記載のシート給送装置。
- 前記負荷力発生手段は、前記駆動伝達ギアの径方向において前記駆動伝達ギアの歯先円直径の内側に位置することを特徴とする請求項9に記載のシート給送装置。
- 前記シートに画像を形成する画像形成部と、
請求項1乃至請求項8の何れか1項に記載のシート搬送装置と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記シートに画像を形成する画像形成部と、
請求項9乃至請求項13の何れか1項に記載のシート給送装置と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
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