(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
切換え回転体と、
この切換え回転体の一側に、その中心軸線上に位置して設けられ、駆動側歯車と噛合して一定方向に回転される入力歯車と、
前記切換え回転体の一側の側面部に周方向に間隔を置いて設けられ、且つ夫々が前記中心軸線と平行に配置されて、前記入力歯車と噛合して回転される複数組の中間歯車と、
前記切換え回転体の周囲の一定位置に設けられ、前記切換え回転体の回転により前記中心軸線の周囲を移動する前記複数組の中間歯車が順次噛合して回転される出力歯車と、
前記切換え回転体の前記中心軸線を中心とした回転を、前記複数組の中間歯車が夫々前記出力歯車と噛合する位置毎に間欠的に停止させる切換え制御手段と、を具備し、
前記切換え回転体は、前記入力歯車から前記中間歯車を介して伝達される回転を受けて回転されるものであり、
前記切換え制御手段は、前記切換え回転体の周縁部に周方向に間隔を存して複数の切欠部が設けられ、且つ前記切換え回転体の各切欠部に夫々係脱可能に係合する爪体、およびこの爪体を前記切欠部に対して係合および離脱させる駆動機構とが設けられている
ことを特徴とする回転伝達装置。
【請求項２】
切換え回転体と、
前記切換え回転体の一側に、その中心軸線上に位置して設けられ、駆動側歯車と噛合して一定方向に回転される一方の入力歯車、および前記切換え回転体の他側にその中心軸線上に位置して設けられ、駆動側歯車と噛合して一定方向に回転される他方の入力歯車と、
前記切換え回転体の一側の側面部に設けられ、且つ前記中心軸線と平行に配置されて前記一方の入力歯車と噛合して回転される一方の中間歯車、および前記切換え回転体の他側の側面部に前記一方の中間歯車に対して周方向の位置を異ならせて設けられ、且つ前記中心軸線と平行に配置されて前記他方の入力歯車と噛合して回転される他方の中間歯車と、
前記切換え回転体の一側の周囲の一定位置に設けられ、前記切換え回転体の回転により前記中心軸線の周囲を移動する前記一方の中間歯車が噛合して回転される一方の出力歯車、およびこの一方の出力歯車と共通の回転軸に取付けられ、前記切換え回転体の他側の周囲に設けられ前記切換え回転体の回転により前記中心軸線の周囲を移動する前記他方の中間歯車が噛合して回転される他方の出力歯車と、
前記切換え回転体の前記中心軸線を中心とした回転を、前記両方の中間歯車が夫々前記出力歯車と噛合する位置毎に間欠的に停止させる切換え制御手段と、を具備し、
前記切換え回転体は、前記両方の入力歯車から前記両方の中間歯車を介して伝達される回転を受けて回転されるものであり、
前記切換え制御手段は、前記切換え回転体の周縁部に周方向に間隔を存して複数の切欠部が設けられ、且つ前記切換え回転体の各切欠部に夫々係脱可能に係合する爪体、およびこの爪体を前記切欠部に対して係合および離脱させる駆動機構とが設けられている
ことを特徴とする回転伝達装置。
【請求項３】
記録紙を搬送しながらその一面に画像を印刷する印刷搬送路と、
印刷搬送路に設けられ、搬送方向に回転して記録紙を搬送する印刷用搬送ローラと、
前記印刷搬送路の出口に連続して設けられ、前記印刷搬送路で一面の印刷を終えた記録紙を受けるとともに両面の印刷を終えた記録紙を排出する排出路と、
この排出路に設けられ、排出方向に回転して記録紙を排出するとともに排出方向とは逆の反転方向に回転して記録紙を反転して送出す排出ローラと、
前記印刷搬送路の出口と入口とを結んで前記印刷搬送路と並んで設けられ、前記排出路から反転して送出された記録紙を再度前記印刷搬送路に搬送する反転搬送路と、
この反転搬送路に設けられ、反転搬送方向へ回転して記録紙を反転搬送する反転用搬送ローラと、
前記印刷用搬送ローラを回転させる第１のモータと、
前記反転用搬送ローラを回転させる第２のモータと、
入力歯車が前記第１のモータにより回転を受けて回転されるとともに出力歯車が前記排出ローラに回転を与えて回転させる請求項１記載の回転伝達装置と
を具備することを特徴とする両面印刷装置。
【請求項４】
記録紙を搬送しながらその一面に画像を印刷する印刷搬送路と、
印刷搬送路に設けられ、搬送方向に回転して記録紙を搬送する印刷用搬送ローラと、
前記印刷搬送路の出口に連続して設けられ、前記印刷搬送路で一面の印刷を終えた記録紙を受けるとともに両面の印刷を終えた記録紙を排出する排出路と、
この排出路に設けられ、排出方向に回転して記録紙を排出するとともに排出方向とは逆の反転方向に回転して記録紙を反転して送出す排出ローラと、
前記印刷搬送路の出口と入口とを結んで前記印刷搬送路と並んで設けられ、前記排出路から反転して送出された記録紙を再度前記印刷搬送路に搬送する反転搬送路と、
この反転搬送路に設けられ、反転搬送方向へ回転して記録紙を反転搬送する反転用搬送ローラと、
前記印刷用搬送ローラを回転させる第１のモータと、
前記反転用搬送ローラを回転させる第２のモータと、
一方の入力歯車が前記第１のモータにより回転を受けて回転されるとともに、他方の入力歯車が前記第２のモータにより回転を受けて回転され、且つ一方の出力歯車および他方の出力歯車が前記排出ローラに回転を与えて回転させる請求項２記載の回転伝達装置と
を具備することを特徴とする両面印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は回転伝達装置およびこの装置を用いた両面印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を採用したプリンタや複写機などにおいては、記録紙の両方の面に画像を印刷することが可能な両面印刷装置が使用されている。
【０００３】
従来、この両面印刷装置として図１５に示すものがある。すなわち、この両面印刷装置は、記録紙を搬送しながらその一面に画像を印刷する印刷搬送路１と、印刷搬送路１に設けられ搬送方向に回転して記録紙を搬送する印刷用の搬送ローラ２と、印刷搬送路１の出口に連続して設けられ印刷搬送路１で一面の印刷を終えた記録紙を受けるとともに両面の印刷を終えた記録紙を排出する排出路３と、この排出路３に設けられ排出方向に回転して記録紙を排出するとともに排出方向とは逆の反転方向に回転して記録紙を反転して送出す排出ローラ４と、印刷搬送路１の出口と入口とを結んで印刷搬送路１と並んで設けられ排出路３から反転して送出された記録紙を再度印刷搬送路１に搬送する反転搬送路５と、この反転搬送路５に設けられ反転搬送方向へ回転して記録紙を反転搬送する反転用の搬送ローラ６と、印刷用の搬送ローラ２を回転させる第１のモータ（主モータ）Ｍ１と、回転伝達ベルト７を介して反転用の搬送ローラ６および排出ローラ４を回転させる第２のモータ（反転モータ）Ｍ２とを具備している。
【０００４】
この両面印刷装置では、第１のモータは印刷および搬送の駆動を行い、第２のモータは記録紙排出と反転搬送の駆動を行っている。すなわち、片面印刷の場合は第２のモータＭ２が第１のモータＭ１により搬送ローラ２を回転させる方向と同じ方向に排出ローラ４を回転させて片面印刷を終えた記録紙を排出する。両面印刷の場合は、片面印刷を終えた記録紙を排出路３まで搬送する過程は片面印刷の場合と同じ搬送を行うが、第１のモータＭ１の駆動を停止した後に、第２のモータＭ２を第１のモータＭ１とは逆方向に回転して排出ローラ４を逆回転させることにより、記録紙をスイッチバックして反転搬送路５を反転搬送させて再度印刷搬送路１を搬送しながら記録紙の他面を印刷する。その後は第２のモータＭ２を再び搬送方向に駆動して搬送ローラ４を搬送方向へ回転して両面印刷を終えた記録紙を排出路３から排出する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の両面印刷装置では、搬送ローラ４が印刷を終えた記録紙を排出する動作と、両面印刷の場合に搬送ローラ５が排出（搬送）とは逆方向に反転して片面印刷を終えた記録紙を反転搬送路５へ搬送する両方の動作を第２のモータＭ２で行っている。このため、記録紙の排出と反転搬送はいずれか一方の動作が終了しないと次の動作を行えない、すなわち前の動作から次の動作に移る時には第２のモータＭ２の駆動を一旦停止し、その後に第２のモータを起動して逆回転させる操作が必要であるために、その間に第２のモータＭ２を反転させる時間が必要である。
【０００６】
従って、このように従来の両面印刷装置では、記録紙一枚の両面印刷時間が長く、しかも記録紙一枚づつしか両面印刷ができないために、複数枚の記録紙の両面印刷を行う場合には連続的な印刷が行えず全体として大変長い時間を要していた。
【０００７】
そこで、従来から、モータの駆動を停止することなくこのモータにより回転される回転体の正転、逆転を迅速に行うことができる回転伝達装置を開発すること、およびこの回転伝達装置を装備することにより一枚毎の両面印刷時間を短縮するとともに、複数枚の両面印刷を連続して行うことができる両面印刷を行える両面印刷装置を開発することが要望されている。
【０００８】
本発明は、モータの駆動を停止することなくこのモータにより回転される回転体の正転、逆転を迅速且つ容易に行うことができる回転伝達装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、前記回転伝達装置を装備して一枚毎の両面印刷時間を短縮するとともに、複数枚の両面印刷を連続して行うことができる両面印刷を行える両面印刷装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の回転伝達装置は、切換え回転体と、この切換え回転体の一側にその中心軸線上に位置して設けられ駆動側歯車と噛合して一定方向に回転される入力歯車と、前記切換え回転体の一側の側面部に周方向に間隔を置いて設けられ且つ夫々が前記中心軸線と平行に配置されて前記入力歯車と噛合して回転される複数組の中間歯車と、前記切換え回転体の周囲の一定位置に設けられ前記切換え回転体の回転により前記中心軸線の周囲を移動する前記複数組の中間歯車が順次噛合して回転される出力歯車と、前記切換え回転体の前記中心軸線を中心とした回転を前記複数組の中間歯車が夫々前記出力歯車と噛合する位置毎に間欠的に停止させる切換え制御手段とを具備し、前記切換え回転体は、前記入力歯車から前記中間歯車を介して伝達される回転を受けて回転されるものであり、前記切換え制御手段は、前記切換え回転体の周縁部に周方向に間隔を存して複数の切欠部が設けられ、且つ前記切換え回転体の各切欠部に夫々係脱可能に係合する爪体、およびこの爪体を前記切欠部に対して係合および離脱させる駆動機構とが設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項１の発明の構成によれば、駆動源として単一のモータを対象としながら、モータの駆動を停止することなく、このモータにより回転される回転体の正転、逆転を迅速且つ容易に行うことができる。そして、駆動源のモータの回転を利用して回転を付与される切換え回転体の機能を生かした動作を行う切換え制御手段を簡素な構成で提供することができる。
【００１２】
請求項２の発明の回転伝達装置は、切換え回転体と、前記切換え回転体の一側にその中心軸線上に位置して設けられ駆動側歯車と噛合して一定方向に回転される一方の入力歯車および前記切換え回転体の他側にその中心軸線上に位置して設けられ駆動側歯車と噛合して一定方向に回転される他方の入力歯車と、前記切換え回転体の一側の側面部に設けられ且つ前記中心軸線と平行に配置されて前記一方の入力歯車と噛合して回転される一方の中間歯車および前記切換え回転体の他側の側面部に前記一方の中間歯車に対して周方向の位置を異ならせて設けられ且つ前記中心軸線と平行に配置されて前記他方の入力歯車と噛合して回転される他方の中間歯車と、前記切換え回転体の一側の周囲の一定位置に設けられ前記切換え回転体の回転により前記中心軸線の周囲を移動する前記一方の中間歯車が噛合して回転される一方の出力歯車およびこの一方の出力歯車と共通の回転軸に取付けられ前記切換え回転体の他側の周囲に設けられ前記切換え回転体の回転により前記中心軸線の周囲を移動する前記他方の中間歯車が噛合して回転される他方の出力歯車と、前記切換え回転体の前記中心軸線を中心とした回転を前記両方の中間歯車が夫々前記出力歯車と噛合する位置毎に間欠的に停止させる切換え制御手段とを具備し、前記切換え回転体は、前記両方の入力歯車から前記両方の中間歯車を介して伝達される回転を受けて回転されるものであり、前記切換え制御手段は、前記切換え回転体の周縁部に周方向に間隔を存して複数の切欠部が設けられ、且つ前記切換え回転体の各切欠部に夫々係脱可能に係合する爪体、およびこの爪体を前記切欠部に対して係合および離脱させる駆動機構とが設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項３の発明の両面印刷装置は、記録紙を搬送しながらその一面に画像を印刷する印刷搬送路と、印刷搬送路に設けられ搬送方向に回転して記録紙を搬送する印刷用搬送ローラと、前記印刷搬送路の出口に連続して設けられ前記印刷搬送路で一面の印刷を終えた記録紙を受けるとともに両面の印刷を終えた記録紙を排出する排出路と、この排出路に設けられ排出方向に回転して記録紙を排出するとともに排出方向とは逆の反転方向に回転して記録紙を反転して送出す排出ローラと、前記印刷搬送路の出口と入口とを結んで前記印刷搬送路と並んで設けられ前記排出路から反転して送出された記録紙を再度前記印刷搬送路に搬送する反転搬送路と、この反転搬送路に設けられ反転搬送方向へ回転して記録紙を反転搬送する反転用搬送ローラと、前記印刷用搬送ローラを回転させる第１のモータと、前記反転用搬送ローラを回転させる第２のモータと、入力歯車が前記第１のモータにより回転を受けて回転されるとともに出力歯車が前記排出ローラに回転を与えて回転させる請求項１記載の回転伝達装置とを具備することを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明の構成によれば、請求項１の発明の回転伝達装置を装備して一枚毎の両面印刷時間を短縮するとともに、複数枚の両面印刷を連続して行うことができる両面印刷を行うことができる。
【００１６】
請求項４の発明の両面印刷装置は、記録紙を搬送しながらその一面に画像を印刷する印刷搬送路と、印刷搬送路に設けられ搬送方向に回転して記録紙を搬送する印刷用搬送ローラと、前記印刷搬送路の出口に連続して設けられ前記印刷搬送路で一面の印刷を終えた記録紙を受けるとともに両面の印刷を終えた記録紙を排出する排出路と、この排出路に設けられ排出方向に回転して記録紙を排出するとともに排出方向とは逆の反転方向に回転して記録紙を反転して送出す排出ローラと、前記印刷搬送路の出口と入口とを結んで前記印刷搬送路と並んで設けられ前記排出路から反転して送出された記録紙を再度前記印刷搬送路に搬送する反転搬送路と、この反転搬送路に設けられ反転搬送方向へ回転して記録紙を反転搬送する反転用搬送ローラと、前記印刷用搬送ローラを回転させる第１のモータと、前記反転用搬送ローラを回転させる第２のモータと、一方の入力歯車が前記第１のモータにより回転を受けて回転されるとともに他方の入力歯車が前記第２のモータにより回転を受けて回転され且つ一方の出力歯車および他方の出力歯車が前記排出ローラに回転を与えて回転させる請求項２記載の回転伝達装置とを具備することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態について図１ないし図１１を参照して説明する。
図１ないし図１１はこの実施の形態に係るもので、図１および図２は回転伝達装置を模式的に示す正面図、図３は回転伝達装置を示す斜視図、図４は両面印刷装置の構成を模式的に示す図、図５ないし図１１は夫々両面印刷装置における印刷動作を模式的に示す図である。
【００１８】
両面印刷装置の構成について図４を参照して説明する。この両面印刷装置は電子写真方式を採用した画像形成装置、例えばプリンタに適用したものである。
【００１９】
図４において、１１は記録紙を搬送しながらその一面に画像を印刷する印刷搬送路で、この印刷搬送路１１には感光体ドラム１２および転写器１３との組合せと、定着ローラ１４，１４Ａの組合せが記録紙の搬送方向上流側から下流側にかけて間隔を存して配設されている。また、この印刷搬送路１１の入口には、記録紙を搬送する方向に回転して記録紙を印刷搬送路１１に沿って搬送する搬送ローラ１５が設けられている。なお、１５Ａは搬送ローラ１５と組合されて接触されるピンチローラである。１６は給紙ローラで、これは図示しないカセットに積層収容されたカット紙からなる記録紙を一枚ずつ繰り出して搬送路１１の入口に送り込むものである。
【００２０】
２１は排出路で、この排出路２１は印刷搬送路１１の出口に連続して設けられ、片面印刷の場合は印刷搬送路１１で印刷を終えた記録紙を排出し、両面印刷の場合は印刷搬送路で一面の印刷を終えた記録紙を受けるとともに両面の印刷を終えた記録紙を排出する通路である。排出路２１には記録紙搬送方向に間隔を存して排出ローラ２２，２３が設けられており、これら排出ローラ２２，２３は排出方向に回転して記録紙を排出するとともに排出方向とは逆の反転方向に回転して記録紙を反転して送出すものである。
【００２１】
３１は反転搬送路で、この反転搬送路３１は印刷搬送路１１の出口と入口とを結んで印刷搬送路１１と並んで設けられて排出路２１から反転して送出された記録紙を再度印刷搬送路１１に搬送する通路である。反転搬送路３１には記録紙搬送方向に間隔を存して搬送ローラ３２，３３が設けられており、これら搬送ローラ３２、３３は反転搬送方向へ回転して記録紙を反転搬送するものである。
【００２２】
図中Ｍ１は第１のモータ（主モータ）で、このモータＭ１は印刷搬送路１１に設けられた感光体ドラム１２および定着ローラ１４を図示しない回転伝達装置を介して搬送方向へ回転させるとともに、搬送ローラ１５および給紙ローラ１６を図示しない回転伝達装置を介して搬送方向へ回転させる。また、第1のモータＭ１は排出路２１に設けられた排出ローラ２２を後述する回転伝達装置５０を介して排出方向および反転搬送方向に回転させるものである。なお、排出ローラ２２の回転は図示しない回転伝達装置を介して排出ローラ２３へ伝達される。
【００２３】
Ｍ２は第２のモータで、このモータＭ２は反転搬送路３１に設けられた搬送ローラ３２，３３を図示しない回転伝達装置を介して反転搬送方向へ回転させるものである。
【００２４】
なお、Ｃは印刷搬送路１１の出口と反転搬送路３１の入口との分岐点に設けられ、記録紙が搬送または反転搬送される時にその後端の通過を検出して検出信号を出力するセンサで、このセンサＣの検出信号は後述する回転伝達装置５０の切換え動作を行う信号として利用される。
【００２５】
回転伝達装置５０について図１ないし図３を参照して説明する。なお、図１ないし図３では歯車をピッチ円で表しており、歯部は省略している。この回転伝達装置５０は排出ローラ２２を取付けたローラ軸２２ａの端部の下方に設けられている。
【００２６】
図において５１は円板形をなす切換え回転体で、この切換え回転体５１は水平な中心軸５２に回転自在に支持されている。５３は切換え回転体５１より小さい直径を有する単一の入力歯車で、これは切換え回転体５１の一側に位置して中心軸線上である中心軸５２に回転自在に支持されている。この入力歯車５３には駆動側歯車５８Ａが噛合しており、この駆動側歯車５８Ａは第１のモータＭ１により回転を受ける駆動側歯車５８Ｂが噛合していて、第１のモータＭ１の駆動回転により駆動側歯車５８Ｂ、５８Ａが回転し、駆動側歯車５８Ａにより入力歯車５３が回転される。
【００２７】
５４は入力歯車５３より小さい直径を有する第１の中間歯車で、この第１の中間歯車５４は切換え回転体５１の一側において入力歯車５３を挟んで対称点となる２個所に夫々配置されて切換え回転体５１の一側面部に中心軸５２と平行に取付けられた軸５２ａに回転自在に支持されている。一対の第１の中間歯車５４は入力歯車５３の周囲に配置されてこれと噛合している。
【００２８】
５５および５６は互いに噛合して組合される第２の中間歯車で、この第２の中間歯車５５、５６の組合せは切換え回転体５１の一側において一対の第１の中間歯車５４に挟まれた領域に入力歯車５３を挟んで対称点となる２個所に夫々配置されて切換え回転体５１の一側面部に中心軸５２と平行に取付けられた軸５５ａ、５６ａに回転自在に支持されている。すなわち、第２の中間歯車５５、５６は入力歯車５３の周囲に配置されて中間歯車５５が入力歯車５３と噛合し、中間歯車５６は中間歯車５５に対して切換え回転体５１の周方向に位置をずらして配置された第２の中間歯車５５と噛合している。
【００２９】
ここで、第１の中間歯車５４のピッチ円と第２の中間歯車５６のピッチ円は、中心軸５２を中心として所定半径を持って描かれるピッチ円Ｐに内側から接している。このピッチ円Ｐは第１の中間歯車５４と第２の中間歯車５５、５６を囲み且つ切換え回転体５１より小さい半径を有して描かれている。
【００３０】
５７は出力歯車で、これは前述した排出路２１に設けられた排出ローラ２２を取付けた水平なローラ軸２２ａの端部に取付けられている。ローラ軸２２ａと中心軸５２とは平行に並んでいる。すなわち、出力歯車５７が回転するとローラ軸２２ａが回転して排出ローラ２２が回転するようになっている。そして、この出力歯車５７は切換え回転体５１の上縁部の一側において第１の中間歯車５４と第２の中間歯車５５、５６の上側に配置され、そのピッチ円は第１の中間歯車５４と第２の中間歯車５５、５６を囲むピッチ円Ｐに外側から接している。
【００３１】
入力歯車５３と中間歯車５４と出力歯車５７との関係（図１に示す）は、入力歯車５３の回転により中間歯車５４を介して出力歯車５７が入力歯車５３と同じ方向（実線方向）に回転される。この出力歯車５７の回転方向は、印刷搬送路１１の搬送ローラ１５の回転方向および排出ローラ２２の排出時の回転方向と同じである。中間歯車５４の変速比（歯数比）は、出力歯車５７の回転速度が搬送ローラ１５が記録紙を搬送する時の回転速度と等しい大きさとなるように設定する。
【００３２】
入力歯車５３と中間歯車５５，５６と出力歯車５７との関係（図２に示す）は、入力歯車５３の回転により中間歯車５４を介在した場合の出力歯車５７の回転方向とは逆方向（破線方向）に回転される。この出力歯車５７の回転方向は、反転搬送路３１（図７に示す）の搬送ローラ３２、３３の回転方向および排出ローラ２２の反転搬送時の回転方向と同じである。中間歯車５５，５６を組合せた変速比（歯数比）は、出力歯車５７の回転速度が搬送ローラ３２、３３および排出ローラ２２が記録紙を反転搬送する時の回転速度と等しい大きさとなるように設定する。なお、搬送ローラ１５が記録紙を搬送する時の回転速度と、搬送ローラ３２、３３および排出ローラ２２が記録紙を反転搬送する時の回転速度は、一般的には安定した印刷を行うために等しい大きさとする。
【００３３】
また、この回転伝達装置５０は、切換え回転体５１の中心軸（中心軸線）５２を中心とした回転を第１の中間歯車５４と第２の中間歯車５５，５６が夫々出力歯車５７と噛合する位置毎に間欠的に停止させる切換え制御手段を備えている。この実施の形態での構成を説明する。切換え回転体５１の外周部には一対の第１の中間歯車５４と２組の第２の中間歯車５５，５６に応じた合計４個の切欠部６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄが周方向に等間隔を存して形成されている。これら各切欠部６１ａないし６１ｄは切換え回転体５１の一方向の回転を許容し、反対方向の回転を阻止する形状をなすもので、この実施の形態では後述するように切換え回転体５１が入力歯車５３と同じ回転方向（実線方向）で回転するために、この方向の回転を阻止する形状となっている。切欠部６１ａおよび６１ｃは第１の中間歯車５４を出力歯車５７と噛合する位置で停止させるものであり、切欠部６１ｂおよび６１ｄは第２の中間歯車５５、５６を出力歯車５７と噛合する位置で停止させるものである。
【００３４】
６２は切換え回転体５１に隣接して設けられた爪体の一例である爪レバー６２で、この爪レバー６２は先端に切欠部６１ａないし６１ｄに係合する爪６２ａが形成されている。この爪レバー６２は中間部が中心軸５２と平行に設けられた軸６３に枢支されて、爪６２ａが切換え回転体５１の切欠部６１ａないし６１ｄに対して係脱する方向に揺動するように設けられている。
【００３５】
６４は駆動機構の一例であるソレノイドで、このソレノイド６４に設けられたプランジャ６５は例えばソレノイド励磁時に吸引されて内部へ引込まれ、非励磁時には圧縮コイルばね６６により外部へ押出される向きに力が加えられている。このプランジャ６５は爪レバー６２の基端部に連結されており、プランジャ６５がソレノイド外部へ移動した時に爪レバー６２が切換え回転体５１へ接近する向きへ揺動され、プランジャ６５がソレノイド内部へ移動した時に爪レバー６２が切換え回転体５１から離間する向きへ揺動されるようになっている。なお、このソレノイド６４は前述したセンサＣからの信号により励磁の動作を行う。
【００３６】
このように構成された回転伝達装置５０では、駆動側歯車５８Ａにより入力歯車５３が図示実線方向へ回転されると、これに噛合する第１の中間歯車５４および第２の中間歯車５５が夫々回転されて、切換え回転体５１に対して図示矢印方向ヘの回転力が付与される。切換え回転体５１が中心軸５２を中心として回転すると、第１の中間歯車５４は軸５４ａに支持されて入力歯車５３に噛合して回転（自転）ながら入力歯車５３の周囲を所定半径で公転する。第２の中間歯車５５、５６は軸５５ａ、５６ａに支持されて入力歯車５３の周囲を所定半径で公転する。中間歯車５５は入力歯車５３に噛合して回転（自転）し、中間歯車５６は中間歯車５５に噛合して回転（自転）する。第１の中間歯車５４および第２の中間歯車５６が公転して切換え回転体５１の上端に達すると、切換え回転体５１の上側の一定位置にある出力歯車５７に噛合する。すなわち遊星歯車の動作を行う。
【００３７】
図１に示すように第１の中間歯車５４が出力歯車５７と噛合すると、入力歯車５３の回転は第１の中間歯車５４を介して出力歯車５７に伝達されて出力歯車５７が図示実線方向へ回転され、さらにローラ軸２２ａを介して排出ローラ２２が回転される。また、図２に示すように第２の中間歯車５５が出力歯車５７と噛合すると、入力歯車５３の回転は第２の中間歯車５５、５６を介して出力歯車５７に伝達されて出力歯車５７が図示破線方向へ回転されて、さらに排出ローラ２２が回転される。
【００３８】
そして、切換え制御手段の爪レバー６２では、常時ばね６６により切換え回転体５１へ接近する向きへ揺動されて、その爪６２ａが切換え回転体５１の４個の切欠部６１ａ、６１ｂ、６１ｃおよび６１ｄのいずれか係合して、切換え回転体５１の実線方向への回転を阻止する。爪レバー６２の爪６２ａが切換え回転体５１の切欠部６１ａ、６１ｃに係合すると、第１の中間歯車５４が出力歯車５７と噛合した状態で切換え回転体５１の回転を阻止し、爪レバー６２の爪６２ａが切換え回転体５１の切欠部６１ｂ、６１ｄに係合すると、第２の中間歯車５６が出力歯車５７と噛合した状態で切換え回転体５１の回転を阻止する。ソレノイド６４が励磁されて爪レバー６２が切換え回転体５１から離れる向きへ揺動されると、爪６２ａが切欠部６１ａ、６１ｂ、６１ｃおよび６１ｄから離れて切換え回転体５１が回転する。従って、ソレノイド６４の動作により爪レバー６２の揺動させて切換え回転体５１の回転を制御することにより、第１の中間歯車５４と出力歯車５７との噛合と、第２の中間歯車５６と出力歯車５７との噛合を切換える、すなわち第１の中間歯車５４による回転伝達と第２の中間歯車５５、５６による回転伝達とを切換え制御することができる。この切り切換えにより出力歯車４７の回転方向を反転させることができる。
【００３９】
このようにしてこの回転伝達装置５０では遊星歯車方式を採用して入力歯車５３を回転したまま切換え動作を行い出力歯車５７の回転方向を切換えできるので、入力歯車５３の回転を停止させて切換えを行う場合に比較して短時間で迅速に切換え制御を行うことができる。すなわち、駆動源として単一のモータを対象とするという限定された条件でありながら、遊星歯車機構を採用することにより、モータの駆動を停止することなく、このモータにより回転される回転体の正転、逆転を迅速且つ容易に行うことができる。
【００４０】
また、図示しないが切換え回転体５１を出力歯車５７に対して第１の中間歯車５４と第２の中間歯車５５、５６との間で停止可能にすれば、中間歯車を出力歯車５７から切り離して出力歯車５７への回転伝達を遮断することができる。さらに、２種類の中間歯車の夫々の歯数比を変えることで、出力歯車の回転方向を変更するだけでなく、出力歯車の回転速度およびトルクを選択することができる。さらにまた、中間歯車は２種類だけでなく３種類以上を設けることができる。
【００４１】
この実施の形態の切換え制御手段は、切換え回転体５１に周方向に並ぶ切欠部を形成し、またこの切欠部に係脱する揺動可能な爪レバー６２とこの爪レバー６２を揺動させるソレノイド６４を設けることにより、駆動源のモータＭ１の回転を利用して回転を付与される切換え回転体の機能を生かした動作を行う切換え制御手段を簡素な構成で提供することができる。
【００４２】
次にこの回転伝達装置５０を用いた両面印刷装置の作動について図５ないし図１１を参照して説明する。
【００４３】
印刷搬送路１１では第１のモータＭ１により搬送ローラ１５を常時搬送方向に回転させる。反転搬送路３１では第２のモータＭ２により搬送ローラ３２，３３を反転搬送方向へ常時回転させる。排出路２１では、印刷に伴う記録紙Ｐの搬送方向に応じて回転伝達装置５０の切換え制御により排出ローラ２２の回転方向を切換える。
【００４４】
図５では次の動作が行なわれる。回転伝達装置５０では第１の中間歯車５４を出力歯車５７に噛合して回転伝達して排出ローラ２２を実線で示す排出方向へ回転させている。給紙ローラ１６により図示しないカセットから１枚目の記録紙Ｐ１が印刷搬送路１１に供給される。この１枚目の記録紙Ｐは搬送ローラ１５により搬送されながら、感光体ドラム１２に形成された像が転写器１３により記録紙Ｐ１の一面に転写された後にこの像が定着ローラ１４Ａ，１４Ｂにより定着され、さらに記録紙Ｐ１は排出路２１において排出ローラ２２により排出方向に搬送されて片面印刷が行われる。
【００４５】
図６では次の動作が行なわれる。一面の印刷を終えた記録紙Ｐ１の後端が印刷搬送路１１と反転搬送路３１との分岐部を通過すると、センサＣがこれを検出する。回転伝達装置５０は、センサＣからの信号を受けてソレノイド６４が動作して爪レバー６２を揺動させて、切換え回転体５１を回転させて第２の中間歯車５６を出力歯車４７に噛合して回転伝達を行い排出ローラ２２を反転搬送方向へ回転させる。この場合、第１のモータＭ１の回転および排出ローラ２２の回転を停止することなく、迅速に排出ローラ２２の回転を反転することができる。
【００４６】
図７では、一面に印刷を終えた記録紙Ｐ１が排出ローラ２３の反転搬送方向への回転により排出路２１から反転搬送路３１へ搬送される。また、２枚の記録紙Ｐ２が印刷搬送路１１で搬送されながら一面に印刷画行なわれる。
【００４７】
図８では次の動作が行なわれる。反転搬送路３１を搬送される記録紙Ｐ１の後端がセンサＣを通過すると、センサＣがこれを検出する。回転伝達装置５０は、センサＣからの信号を受けてソレノイド６４が動作して爪レバー６２を揺動させて、切換え回転体５１を回転させて再び第１の中間歯車５４を出力歯車４７に噛合して回転伝達を行い排出ローラ２３を排出方向へ回転させる。この場合、第１のモータＭ１の回転および排出ローラ２２の回転を停止することなく、迅速に排出ローラ２２の回転を反転することができる。その後、一面の印刷を終えた２枚目の記録紙Ｐは排出路２１に搬送されて、さらに排出ローラ２２により排出方向へ搬送される。
【００４８】
図９では次の動作が行なわれる。１枚目の御記録紙Ｐ１は反転搬送路３１を搬送される。２枚目の記録紙Ｐ２が排出路２１で排出方向へ搬送されてその後端がセンサＣを通過すると、前述した回転伝達装置５０では切換え動作により排出ローラ２２が反転搬送方向へ回転される。
【００４９】
図１０では次の動作が行なわれる。１枚目の記録紙Ｐ１は反転搬送路３１から再び印刷搬送路１１に搬送され、前述したように記録紙Ｐ１の他面に画像が転写、定着されて印刷が行なわれる。これで１枚目の記録紙Ｐの両面に印刷が行われる。２枚目の記録紙Ｐ２は反転搬送路３１を搬送される。
【００５０】
図１１では次の動作が行なわれる。２枚目の記録紙Ｐ２は反転搬送路３１で搬送されて、その後端がセンサＣを通過すると、前述した回転伝達装置５０の切換え動作により排出ローラ２２が排出方向へ回転される。その後、他面の印刷を終えた（両面印刷を終えた）１枚目の記録紙Ｐ２が印刷搬送路１１から排出路２１へ搬送され、さらに排出路２１からそのまま外部へ排出される。また、３枚目の記録紙Ｐ３が印刷搬送路１１に供給されて一面の印刷が行われる。この場合、反転搬送路３１の搬送ローラ３２、３３の回転を停止して２枚目の記録紙Ｐ２の搬送を停止する。以降、片面印刷を終えた３枚目の記録紙Ｐ３が排出路２１に搬送されて、その後端をセンサＣが検出すると、２枚目の記録紙P２の他面の印刷と、３枚目の記録紙P３の反転搬送が行なわれる。
【００５１】
このようにこの両面印刷装置は、回転伝達装置５０を装備することにより、片面印刷を終えた記録紙を反転させる場合に、反転動作行うための機械的な停止（停滞）を伴わないので迅速且つ容易に反転搬送に移ることができる。このため、第１のモータＭ１のみを利用するという経済的な手段で一枚毎の両面印刷の時間を短縮するとともに、複数枚の両面印刷を連続して行うことができる両面印刷を行うことができる。
【００５２】
次に他の実施の形態について図１２ないし図１４を参照して説明する。
この実施の形態は駆動モータとして第1のモータに加えて第２のモータも用いるものである。図１２は回転伝達装置を模式的に示す図、図１３は同回転装置を示す斜視図で、これら図１２および図１３は図１ないし図３に第２のモータによる回転伝達部分を加えたもので、図１ないし図３と同じ部分は同じ符号を付している。
【００５３】
すなわち、図において５３Ａは入力歯車５３と同じ入力歯車で、これは切換え回転体５１の他側に配置されて中心軸５２に回転自在に設けられている。この入力歯車５３Ａには駆動側歯車５９Ａが噛合され、この歯車５９Ａには第２のモータＭ２により回転される駆動側歯車５９Ｂが噛合されており、第２のモータＭ２の回転駆動により歯車５９Ｂ、５９Ａにより回転が伝達されて入力歯車５３Ａが入力歯車５３と同じ回転方向へ同じ回転速度で回転される。５７Ａは出力歯車５７と同じ仕様の出力歯車で、これは切換え回転体５１の他側に配置されて排出ローラ２２のローラ軸２２ａに一体に取付けられている。また、切換え回転体５１の他側面には、前述した一実施の形態において切換え回転体５１の一側面部に２組の第２の中間歯車５５、５６が取付けられていた位置と同じ円周上の位置（中間歯車５４とは異なる位置）に夫々中間歯車５５Ａ、５６Ａが中心軸５２と平行に取付けられている。これら２組の中間歯車５５Ａ，５６Ａのうち歯車５５Ａは入力歯車５３と常時噛合し、歯車５６Ａは切換え回転体５１の回転により出力歯車５７へ移動した時にこれと噛合するものである。
【００５４】
すなわち、基本的にこの回転伝達装置は、切換え回転体５１の一側にその中心軸線上に位置して設けられ一定方向に回転される一方の入力歯車５３および切換え回転体５１の他側にその中心軸線上に位置して設けられ一定方向に回転される他方の入力歯車５３Ａと、切換え回転体５１の一側の側面部に設けられ且つ中心軸線と平行に配置されて一方の入力歯車５３と噛合して回転される一方の中間歯車５４および切換え回転体５１の他側の側面部に一方の中間歯車５４に対して周方向の位置を異ならせて設けられ且つ中心軸線と平行に配置されて他方の入力歯車５３Ａと噛合して回転される他方の中間歯車５５Ａ、５６Ａと、切換え回転体５１の一側の周囲の一定位置に設けられ切換え回転体５１の回転により中心軸線の周囲を移動する一方の中間歯車５４が噛合して回転される一方の出力歯車５７およびこの一方の出力歯車５７と共通の回転軸に取付けられ切換え回転体５１側の周囲に設けられ切換え回転体５１の回転により中心軸線の周囲を移動する他方の中間歯車５６Ａが噛合して回転される他方の出力歯車５７Ａとを具備する構成を成している。
【００５５】
このように構成された回転伝達装置５０Ａでは、第１のモータＭ１により切換え回転体５１の一側の入力歯車５３を図示実線方向へ回転し、第２のモータＭ２により切換え回転体５１の他側の入力歯車５３Ａを図示実線方向へ回転する。第１の中間歯車５４と第２の中間歯車５５Ａが入力歯車５３、５３Ａと噛合して回転され、切換え回転体５１に実線方向への回転力が付与される。前述した切換え制御手段が切換え回転体５１の回転を分割するように制御し、切換え回転体５１の一側の第１の中間歯車５４を出力歯車５７へ移動して噛合する動作と、切換え回転体５１の他側の第２の中間歯車５５Ａ、５６Ａを出力歯車５７Ａへ移動して噛合する動作とを切換える。これにより出力歯車５７は実線方向へ回転され、出力歯車５７Ａは破線方向に回転されて，正転および逆転するローラ軸２２ａを介して排出ローラ２２が搬送方向および反転搬送方向に回転される。
【００５６】
このように駆動源として２台のモータＭ１、Ｍ２を対象として遊星歯車機構を採用することにより、モータの駆動Ｍ１、Ｍ２を停止することなく、このモータにより回転される排出ローラ２２の正転、逆転を迅速且つ容易に行うことができる。
【００５７】
図１４はこの回転伝達装置５０Ａを用いた両面印刷装置を示しており、図４と基本的な構成は同じで図４と同じ部分は同じ符合を付して示している。すなわち、この図１４では第１のモータＭ１に加えて第２のモータＭ２が回転伝達装置５０Ａと接続されていることを示している。
【００５８】
このようにして、第１のモータＭ１および第２のモータＭ２を利用して、記録紙一枚毎の両面印刷時間を短縮するとともに、複数枚の両面印刷を連続して行うことができる両面印刷を行うことができる。
【００５９】
なお、本発明は前述した実施の形態に限定されず、種々変形して実施することができる。
【００６０】
【発明の効果】
請求項１の発明の回転伝達装置によれば、駆動源として単一のモータを対象とするという限定された条件でありながら、遊星歯車機構を採用することにより、モータの駆動を停止することなく、このモータにより回転される回転体の正転、逆転を迅速且つ容易に行うことができる。そして、駆動源のモータの回転を利用して回転を付与される切換え回転体の機能を生かした動作を行う切換え制御手段を簡素な構成で提供することができる。
【００６１】
請求項２の発明の回転伝達装置によれば、駆動源として２台のモータを対象として、遊星歯車機構を採用することにより、モータの駆動を停止することなく、このモータにより回転される回転体の正転、逆転を迅速且つ容易に行うことができる。そして、駆動源のモータの回転を利用して回転を付与される切換え回転体の機能を生かした動作を行う切換え制御手段を簡素な構成で提供することができる。
【００６３】
請求項３の発明の両面印刷装置によれば、請求項１の発明の回転伝達装置を装備して、第１のモータのみを利用するという経済的な手段で一枚毎の両面印刷時間を短縮するとともに、複数枚の両面印刷を連続して行うことができる両面印刷を行うことができる。
【００６４】
請求項４の発明の両面印刷装置によれば、請求項２の発明の回転伝達装置を装備して、第１のモータおよび第２のモータを利用して、一枚毎の両面印刷時間を短縮するとともに、複数枚の両面印刷を連続して行うことができる両面印刷を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における回転伝達装置を模式的に示す正面図。
【図２】同実施の形態における回転伝達装置を模式的に示す正面図。
【図３】同実施の形態における回転伝達装置を示す斜視図。
【図４】同実施の形態における両面印刷装置を模式的に示す図。
【図５】同実施の形態の両面印刷装置における印刷動作を模式的に示す図。
【図６】同実施の形態の両面印刷装置における印刷動作を模式的に示す図。
【図７】同実施の形態の両面印刷装置における印刷動作を模式的に示す図。
【図８】同実施の形態の両面印刷装置における印刷動作を模式的に示す図。
【図９】同実施の形態の両面印刷装置における印刷動作を模式的に示す図。
【図１０】同実施の形態の両面印刷装置における印刷動作を模式的に示す図。
【図１１】同実施の形態の両面印刷装置における印刷動作を模式的に示す図。
【図１２】他の実施の形態における回転伝達装置を模式的に示す正面図。
【図１３】同実施の形態における回転伝達装置を示す斜視図。
【図１４】同実施の形態における両面印刷装置を模式的に示す図。
【図１５】従来の両面印刷装置を模式的に示す図。
【符号の説明】
１１…印刷搬送路
１５…搬送ローラ
２１…排出路
２２…排出ローラ
３１…反転搬送路
３２…搬送ローラ
３３…搬送ローラ
５１…切換え回転体
５２…中心軸
５３…入力歯車
５４…第１の中間歯車
５５…第２の中間歯車
５６…第２の中間歯車
５７…出力歯車
５８…駆動側歯車
６１ａ〜６１ｄ…切欠部
６２…爪レバー
６４…ソレノイド
【図１】
0004659285.tif 000002
【図２】
0004659285.tif 000003
【図３】
0004659285.tif 000004
【図４】
0004659285.tif 000005
【図５】
0004659285.tif 000006
【図６】
0004659285.tif 000007
【図７】
0004659285.tif 000008
【図８】
0004659285.tif 000009
【図９】
0004659285.tif 000010
【図１０】
0004659285.tif 000011
【図１１】
0004659285.tif 000012
【図１２】
0004659285.tif 000013
【図１３】
0004659285.tif 000014
【図１４】
0004659285.tif 000015
【図１５】
0004659285.tif 000016