(57)【要約】【課題】電磁クラッチ等の部品点数を抑えた簡単な駆動伝達機構で装置本体内及び反転搬送部内の駆動源により用紙の排紙及び反転搬送を行うことができる画像形成装置及びそれに装着可能な反転搬送ユニットを提供することを目的とするものである。【解決手段】装置本体側の第一モータ５０及び反転搬送ユニット４０側の第二モータ６１の回転駆動を遊星ギア５６を取付けた切り換えレバー６８により上下動させることで、下方に遊星ギア５６が位置決めされて駆動ギア５１と噛合した場合には、第一モータ５０の回転駆動が排紙ローラ３０に伝達され、上方に遊星ギア５６が位置決めされてアイドラギア６５を噛合した場合には、第二モータ６１の回転駆動が排紙ローラ３０に伝達される。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙部から搬入された用紙を記録部に搬送して排紙トレイに搬出する用紙搬送部と、前記用紙搬送部の用紙搬送経路において前記記録部の下流側から搬入された用紙を前記記録部の上流側に搬出する反転搬送部とを備えた画像形成装置において、前記用紙搬送部の排紙ローラに常時駆動伝達可能な状態にある太陽ギアと、前記太陽ギアに噛合する遊星ギアと、前記遊星ギアを前記用紙搬送部の第一駆動源からの駆動力を伝達する第一位置又は前記反転搬送部の第二駆動源の駆動力を伝達する第二位置に選択的に位置決めする位置決め手段とを備え、前記第一駆動源及び前記第二駆動源の駆動力を選択的に前記排紙ローラに駆動伝達することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記位置決め手段は、遊星ギアに固定された操作部材と、前記操作部材を動作させる電動アクチュエータからなることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記位置決め手段は、前記遊星ギアが第一位置に位置決めされるように前記操作部材を付勢する付勢手段を有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置における反転搬送部を着脱自在に構成したことを特徴とする反転搬送ユニット。
【請求項５】
請求項２又は３に記載の画像形成装置における反転搬送部を着脱自在に構成した反転搬送ユニットであって、前記電動アクチュエータが配設されていることを特徴とする反転搬送ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ装置などの画像形成装置において、用紙の両面に画像形成を行うために用いられる反転搬送部を備えた画像形成装置及びその反転搬送部を着脱自在に構成した反転搬送ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置において、装置本体内に駆動源としてモータを設け、画像形成を行う感光体ドラム等を備える記録部、搬送ローラ等を備える用紙搬送部を駆動するようにしている。こうした画像形成装置において、用紙の両面に画像形成する場合に、用紙の一方の面に画像形成した後用紙を反転させるために排紙ローラを逆回転して反転搬送路に用紙を搬入することが行われている。ところが、１つのモータにより排紙ローラ及び感光体ドラムを回転制御していると、感光体ドラムを逆回転させることはできないため、排紙ローラのみ逆回転を行う必要がある。
【０００３】
こうした課題の解決方法として、例えば、特許文献１では、画像形成装置本体内及び両面搬送ユニット内にそれぞれモータを設け、用紙を排紙方向に搬送するときには装置本体内のモータが排紙ローラを正方向に回転駆動し、用紙を反転方向に搬送するときにはユニット内のモータが排紙ローラを逆転方向に回転駆動する点が記載されている。また、特許文献２では、両面ユニットを装着していない場合には、装置本体内のメインモータで排紙ローラを回転駆動し、両面ユニット装着時には、ユニット内のモータにより排紙ローラを正逆回転駆動して用紙の排出及びユニット内への用紙の搬入を行うようにした点が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１５４７２７号公報
【特許文献２】
特開平９−１３６７７２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１では、画像形成装置本体内及び両面搬送ユニット内の２つのモータの駆動力のいずれかを排紙ローラに駆動伝達するために、電磁クラッチ、スプリングクラッチ及び回転遅れ装置といった複雑な駆動伝達機構を用いているため、駆動伝達に用いる部品の数が増えて制御対象が多くなり、制御シーケンスが複雑になるとともに配線数が増えるといったデメリットがある。そのため、コストも増加してしまう。特許文献２では、ユニット装着時にはユニット内のモータで排紙ローラを駆動するため、ユニット内のモータに負荷がかかり、そのためユニット内に反転搬送ローラを駆動するためのモータを別途設けており、モータが余分に必要となってしまう等部品点数の増加が避けられない。
【０００６】
そこで、本発明は、電磁クラッチ等の部品点数を抑えた簡単な駆動伝達機構で装置本体内及び反転搬送部内の駆動源により用紙の排紙及び反転搬送を行うことができる画像形成装置及びそれに装着可能な反転搬送ユニットを提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像形成装置は、給紙部から搬入された用紙を記録部に搬送して排紙トレイに搬出する用紙搬送部と、前記用紙搬送部の用紙搬送経路において前記記録部の下流側から搬入された用紙を前記記録部の上流側に搬出する反転搬送部とを備えた画像形成装置において、前記用紙搬送部の排紙ローラに常時駆動伝達可能な状態にある太陽ギアと、前記太陽ギアに噛合する遊星ギアと、前記遊星ギアを前記用紙搬送部の第一駆動源からの駆動力を伝達する第一位置又は前記反転搬送部の第二駆動源の駆動力を伝達する第二位置に選択的に位置決めする位置決め手段とを備え、前記第一駆動源及び前記第二駆動源の駆動力を選択的に前記排紙ローラに駆動伝達することを特徴とする。さらに、前記位置決め手段は、遊星ギアに固定された操作部材と、前記操作部材を動作させる電動アクチュエータからなることを特徴とする。さらに、前記位置決め手段は、前記遊星ギアが第一位置に位置決めされるように前記操作部材を付勢する付勢手段を有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る反転搬送ユニットは、上述の画像形成装置における反転搬送部を着脱自在に構成したことを特徴とする。また、上述の画像形成装置における反転搬送部を着脱自在に構成した反転搬送ユニットであって、前記電動アクチュエータが配設されていることを特徴とする。
【０００９】
上記のような構成を有することで、遊星ギアを第一駆動源からの駆動力を伝達する第一位置又は第二駆動源の駆動力を伝達する第二位置に選択的に位置決めすれば、簡単に第一駆動源と第二駆動源の駆動力を切り換えることができ、遊星ギアを移動させるための位置決め手段のみで済むため従来に比べ部品点数を大幅に少なくすることができる。
【００１０】
そして、遊星ギアに固定された操作部材を電動アクチュエータにより動作させるようにすれば、１つの電動アクチュエータにより駆動力の切換動作が行えるようになり、簡単な機構にすることができる。また、遊星ギアが第一位置に位置決めされるように操作部材を付勢する付勢手段を設けることで、電動アクチュエータのオフ時には、第一位置に常時位置決めされ、第二位置に位置決めするときのみ電動アクチュエータをオンすればよく、消費電力を必要最低限とすることができる。
【００１１】
そして、電動アクチュエータを反転搬送ユニットに配設すれば、反転搬送ユニットを装着したときのみ電動アクチュエータが駆動可能となり、装置本体内に取付ける部品点数を抑えることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置全体の概略断面図である。画像形成装置１の上部には原稿読取部２が配置され、その下部には、底面から給紙部３、記録部４が配されている。
【００１３】
原稿読取部２では、原稿カバー１０設けられた原稿トレイ１１に載置された原稿が原稿搬送装置１２により図示しない読取手段に対向する位置に搬送されて原稿読取動作が行われ、原稿排紙トレイ１３に排出される。書籍等を読み取る場合には、原稿カバー１０を上方に回動してフラットベッドプラテン１４に書籍等の被読取部分を配置し読取手段により読取動作が行われる。以上の構成は、いわゆるＡＤＦ及びフラットベッドタイプと称される従来の原稿読取装置と同様のものである。
【００１４】
給紙部３では、給紙カセット１５が配置されており、フラッパ１６に所定のサイズの用紙が複数枚積載されている。給紙カセット１５の右端部には、ピックアップローラ１７が配置されている。そして、フラッパ１６は、積載された用紙の上面がピックアップローラ１７に圧接するように上方に付勢されている。この状態でピックアップローラ１７が回転駆動すると、摩擦力により用紙が１枚ずつ用紙搬送路に給紙されるようになる。
【００１５】
給紙された用紙は、まずフィードローラ１８及びプレスローラ１９により記録部４に搬送される。記録部４では、搬送された用紙に記録するために、トナー容器２０、メモリ除去ブラシ２１、コロナ帯電器２２、感光体ドラム２３、転写用のコロトロンワイヤ２４、露光ヘッド２５及び定着ローラ２６が備えられている。まず、感光体ドラム２３の表面をメモリ除去ブラシ２１及びコロナ帯電器２２を用いて一様に帯電させ、帯電された感光体ドラム２３に露光ヘッド２５で画像記録信号に応じて露光することで静電潜像を形成する。次に、トナー容器２０内のトナーを供給ローラ２７から現像ローラ２８を介して感光体ドラム２３に形成された静電潜像に転移させて可視像化し、コロトロンワイヤ２４により感光体ドラム２３表面に形成されたトナー像を用紙に転写する。そして、転写されたトナー像は、定着ローラ２６及びプレスローラ２９によって挟持されて加熱・プレスされ用紙に定着される。定着された用紙は、排紙ローラ３０及びプレスローラ３１の間に挟持されて用紙排出トレイ３２に搬出される。
【００１６】
図１において、給紙部３から用紙排出トレイ３２までを一点鎖線で示したのが、用紙搬送路である。そして、用紙搬送路に沿って配設された搬送ローラ及び用紙ガイドが用紙搬送部を構成している。
【００１７】
また、装置本体の側面には、反転搬送ユニット４０が着脱自在に装着されており、その装着側面には、用紙搬出口４１及び用紙搬入口４２が形成されている。搬送ユニット４０内には、フィードローラ４３及びプレスローラ４４、フィードローラ４５及びプレスローラ４６の２対の搬送ローラが上下に配設されている。そして、図１の二点鎖線で示すように反転搬送路が、排紙ローラ３０と定着ローラ２６との間の用紙搬送路から分岐して、２対の搬送ローラ４３及び４４、４５及び４６の間を通り、ローラ対１８及び１９とピックアップローラ１７との間の用紙搬送路に合流するように形成される。そして、反転搬送路に沿って配設された搬送ローラ及び用紙ガイドが反転搬送部を構成している。
【００１８】
用紙搬送路には、排紙ローラ３０と記録部４の定着ローラ２６との間に用紙検知センサ３３が配置されており、ローラ対１８及び１９とピックアップローラ１７との間にも用紙検知センサ３４が配置されている。
【００１９】
図２は、排紙ローラ３０の駆動機構に関する概略図である。装置本体側には、第一モータ５０が設けられており、第一モータ５０により感光体ドラム２３、定着ローラ２６及びフィードローラ等が回転駆動される。定着ローラ２６の回転軸には、駆動ギア５１が取り付けられており、第一モータ５０から図示しない駆動伝達機構により駆動ギア５１が回転して定着ローラ２６が駆動される。排紙ローラ３０の回転軸には、駆動ギア５２が取付けられている。
【００２０】
駆動ギア５１及び駆動ギア５２の間には、太陽ギア５３が回転自在に装置本体に取付けられており、太陽ギア５２の回転軸５４にレバー部材５５の一方の端部が枢着されている。そして、レバー部材５５の中央部分には、遊星ギア５６が太陽ギア５３と噛合した状態で回転自在に装着されており、レバー部材５５が回転軸５４を中心に回動すると遊星ギア５６が太陽ギア５３の周囲を回動するようになる。レバー部材５５が下方に回動すると、遊星ギア５６は駆動ギア５１に噛合し、上方に回動すると、遊星ギア５６はアイドラギア５７に噛合して駆動ギア５２と接続される。
【００２１】
レバー部材５５の他方の端部５８にはバネ５９が取付けられており、レバー部材５５を下方に付勢している。したがって、レバー部材５５は、下方に回動した状態に保持されて、遊星ギア５６は常時駆動ギア５１に噛合した状態となる。
【００２２】
一方、反転搬送ユニット４０側には、取付基板６０が固定されており、取付基板６０には、第二モータ６１が取付けられている。第二モータ６１は、反転搬送ユニット４０内のフィードローラ４３及び４５を回転駆動する。取付基板６０には、第二モータ６１のモータギア６２に噛合するアイドラギア６３が回転自在に取付けられており、アイドラギア６３から装置本体側に向かってアイドラギア６４及び６５が順に噛合した状態で回転自在に配列されている。
【００２３】
反転搬送ユニット４０内には、ソレノイド６６が配設されており、ソレノイド６６には上方に向かって駆動バー６７が突設されている。図２では、ソレノイド６６はオフの状態となっている。そして、切換レバー６８は、中央部が軸６９に回動自在に取付けられており、一方の端部が駆動バー６７の上端部に枢着されている。切換レバー６８の他方の端部は、装置本体側に設けられたレバー部材５５の他方の端部の下方に位置している。
【００２４】
図２では、遊星ギア５６は、バネ５９により駆動ギア５１に噛合した位置に保持されているため、駆動ギア５１が回転すると、遊星ギア５６及び太陽ギア５３が回転してアイドラギア５７から駆動ギア５２に回転が伝達されて、排紙ローラ３０が回転し、用紙の排紙動作を行うようになる。遊星ギア５６は、反転搬送ユニット４０側のアイドラギア６５とは、噛み合っていないため、第二モータ６１の回転駆動が排紙ローラ３０に伝達されることはない。
【００２５】
次に、図３に示すように、ソレノイド６６がオン状態になると、駆動バー６７が下方に移動して切換レバー６８が下方に引張られ、切換レバー６７は時計回りに回動するようになる。したがって、切換レバー６８の他方の端部は上昇してレバー部材５５の他方の端部５８を押し上げるようになる。レバー部材５５の他方の端部５８がバネ５９の付勢力に抗して上昇すると、遊星ギア５６がアイドラギア６５と噛合した状態になる。
【００２６】
この状態で、第二モータ５１が回転駆動すると、その駆動力は、駆動ギア６２からアイドラギア６３、６４及び６５に伝達されて遊星ギア５６及び太陽ギア５３が回転するようになり、その回転がアイドラギア５７から駆動ギア５２に回転が伝達されて、排紙ローラ３０が回転し、用紙を反転搬送ユニットへ搬出するように動作する。
【００２７】
用紙の反転搬送制御を行う場合には、片面に画像形成した用紙の先端を排紙ローラ３０及びプレスローラ３１で挟持した後第一モータ５０により排紙ローラ３０を反時計回りに回転させて排出トレイ３２に排出動作し、用紙後端検知センサ３３が用紙の後端を検知した時点で第一モータ５０の駆動を停止する。この間ソレノイド６６はオフ状態となっており、遊星ギア５６は駆動ギア５１と噛合する位置に位置決めされている。この時点で用紙の後端部は排紙ローラ３０及びプレスローラ３１に挟持された状態となっている。その後、ソレノイド６６をオン状態にして図３に示すように遊星ギア５６をアイドラギア６５と噛合する位置に位置決めして反転搬送ユニット４０内の第二モータ６１を駆動開始する。第二モータ６１の回転駆動が伝達されて排紙ローラ３０を時計回りに回転させて用紙の後端から用紙搬出口４１に用紙を搬入し、反転搬送路に用紙を搬送する。フィードローラ４３及びフィードローラ４５がそれに連動して回転し、用紙は反転搬送路を搬送され、用紙搬入口４２から搬入される。そして用紙先端検知センサ３４が用紙の先端を検知すると、第二モータ６１の駆動を停止し、用紙の先端はフィードローラ１８に突き当てられた状態とされる。その後ソレノイド６６がオフ状態とされて第一モータ５０が駆動を開始し、用紙は、フィードローラ１８から用紙搬送路を搬送されて、残りの面が記録部４により画像形成されて両面の画像形成制御が行われる。
【００２８】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、本発明では、遊星ギアを第一駆動源からの駆動力を伝達する第一位置又は第二駆動源の駆動力を伝達する第二位置に選択的に位置決めすれば、簡単に第一駆動源と第二駆動源の駆動力を切り換えることができ、遊星ギアを移動させるための位置決め手段のみで済むため従来に比べ部品点数を大幅に少なくすることができる。
【００２９】
そして、遊星ギアに固定された操作部材を電動アクチュエータにより動作させるようにすれば、１つの電動アクチュエータにより駆動力の切換動作が行えるようになり、簡単な機構にすることができる。また、遊星ギアが第一位置に位置決めされるように操作部材を付勢する付勢手段を設けることで、電動アクチュエータのオフ時には、第一位置に常時位置決めされ、第二位置に位置決めするときのみ電動アクチュエータをオンすればよく、消費電力を必要最低限とすることができる。
【００３０】
そして、電動アクチュエータを反転搬送ユニットに配設すれば、反転搬送ユニットを装着したときのみ電動アクチュエータが駆動可能となり、装置本体内に取付ける部品点数を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態に関する画像形成装置全体の概略断面図である。
【図２】反転搬送を行う駆動伝達機構を説明する概略図である。
【図３】反転搬送を行う駆動伝達機構を説明する概略図である。
【符号の説明】
１    画像形成装置
２    原稿読取部
３    給紙部
４    記録部
３０    排紙ローラ
３１    プレスローラ
３３    用紙検知センサ
３４    用紙検知センサ
４０    反転搬送ユニット
４１    用紙搬入口
４２    用紙搬出口
４３    フィードローラ
４４    プレスローラ
４５    フィードローラ
４６    プレスローラ
５０    第一モータ
５１    駆動ギア
５２    駆動ギア
５３    太陽ギア
５４    回転軸
５５    レバー部材
５６    遊星ギア
５７    アイドラギア
５９    バネ
６０    取付基板
６１    第二モータ
６２    駆動ギア
６３    アイドラギア
６４    アイドラギア
６５    アイドラギア
６６    ソレノイド
６７    駆動バー
６８    切換レバー
６９    軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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