(57)【要約】【課題】ペーパーフィーダー側のトルク伝達経路（減速比）を画像形成装置本体の性能に応じて確実に切り換える。【解決手段】可動ギア２２を第１の位置Ａから第２の位置Ｂに移動させて、可動ギア２２の噛合相手を第１ギア２６から減速比の異なる第２ギア２７に切り換え、ギア噛合機構２１のトルク伝達経路をＴ２に切り換える。この切換えをペーパーフィーダーが画像形成装置本体に電気的に接続される接続動作に連係して可動ギア２２を第１の位置Ａから第２の位置Ｂに強制的に移動させることで行う。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体と、該画像形成装置本体に後付けにて取り付けられるオプション機器とを備えた画像形成装置であって、
上記オプション機器には、上記画像形成装置本体と電気的に接続される電気的接続機構と、駆動モーターの回転トルクを駆動出力部に伝達するトルク伝達経路を上記画像形成装置本体の性能に応じて切り換えるギア噛合機構とが設けられ、
上記ギア噛合機構は、上記駆動モーターの回転方向の切換えにより第１の位置と第２の位置との間で移動可能な可動ギアと、該可動ギアが上記第１の位置に移動した場合に当該可動ギアと噛合する第１ギアと、該第１ギアと減速比が異なり上記可動ギアが上記第２の位置に移動した場合に当該可動ギアと噛合する第２ギアとを備え、
上記ギア噛合機構のトルク伝達経路の切換えは、上記オプション機器が上記画像形成装置本体に電気的に接続される接続動作に連係して上記可動ギアを上記第１の位置から上記第２の位置に強制的に移動させることで行われることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
上記可動ギアには、スライド部材の一端が連結され、
上記電気的接続機構は、上記オプション機器が上記画像形成装置本体に電気的に接続される際に、該画像形成装置本体に押圧されて移動し、上記スライド部材の他端を押圧して上記可動ギアを上記第１の位置から上記第２の位置に強制的に移動させる棒状部材を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オプション機器を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複合機等の画像形成装置では、画像形成装置本体にオプション機器が後付けにて取り付けられることが多い。例えば、オプション機器がペーパーフィーダーである場合、ペーパーフィーダーには、大きな機能の違いは要求されないため、ペーパーフィーダーは複数の機種に共通で使用可能とすることが一般的である。
【０００３】
その場合、ペーパーフィーダーの駆動制御は画像形成装置本体より行うことで異なる用紙線速に対応可能となるが、線速差があまりに大きい場合、駆動モーターの適正回転数を外れてしまう。
【０００４】
その対応として、駆動モーターの回転方向を画像形成装置本体の性能に応じて切り換えることで、駆動モーター側のギアに噛合する可動ギアを水平移動させて可動ギアの後続する噛合相手ギアを変えて、ギア噛合機構のトルク伝達経路を減速比の異なる経路に切り換え、駆動モーターの回転数を適正範囲とする構成が、特許文献１で提案されている。
【０００５】
また、オプション機器としてのペーパーフィーダーを画像形成装置本体に後付けにて取り付ける場合、画像形成装置本体をペーパーフィーダー上に載置する動作に連動して、画像形成装置本体とペーパーフィーダーとを電気的に接続する構成が、特許文献２で提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２００９２９号公報
【特許文献２】特開２０１１−２１５２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１では、ギア噛合機構のトルク伝達経路を切り換えるのに、可動ギアの水平移動により可動ギアが噛合する後続の噛合相手ギアを変えるようにしているため、可動ギアの水平移動がスムーズに行われない場合には、トルク伝達経路の切換えが不安定になる。
【０００８】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、特許文献２の如き画像形成装置本体にオプション機器を後付けにて取り付ける動作を、ギア噛合機構のトルク伝達経路の切換えに利用し、安定したトルク伝達経路の切換えを行うようにしたことである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る画像形成装置は、画像形成装置本体と、該画像形成装置本体に後付けにて取り付けられるオプション機器とを備えている。上記オプション機器には、上記画像形成装置本体と電気的に接続される電気的接続機構と、駆動モーターの回転トルクを駆動出力部に伝達するトルク伝達経路を上記画像形成装置本体の性能に応じて切り換えるギア噛合機構とが設けられ、上記ギア噛合機構は、上記駆動モーターの回転方向の切換えにより第１の位置と第２の位置との間で移動可能な可動ギアと、該可動ギアが上記第１の位置に移動した場合に当該可動ギアと噛合する第１ギアと、該第１ギアと減速比が異なり上記可動ギアが上記第２の位置に移動した場合に当該可動ギアと噛合する第２ギアとを備え、上記ギア噛合機構のトルク伝達経路の切換えは、上記オプション機器が上記画像形成装置本体に電気的に接続される接続動作に連係して上記可動ギアを上記第１の位置から上記第２の位置に強制的に移動させることで行われる。
【００１０】
これによれば、画像形成装置本体にオプション機器を後付けにて取り付けると、オプション機器が画像形成装置本体に自動的に電気的に接続され、この接続動作に連係して可動ギアが第１ギアから第２ギアに強制的に切り換わり、ギア噛合機構のトルク伝達経路が画像形成装置本体の性能に応じてスムーズにかつ安定して切り換わる。これにより、駆動モーターの回転トルクがこの切り換わったトルク伝達経路を介して駆動出力部に確実に伝達される。
【００１１】
この場合、上記可動ギアには、スライド部材の一端が連結され、上記電気的接続機構は、上記オプション機器が上記画像形成装置本体に電気的に接続される際に、該画像形成装置本体に押圧されて移動し、上記スライド部材の他端を押圧して上記可動ギアを上記第１の位置から上記第２の位置に強制的に移動させる棒状部材を備えていることが望ましい。
【００１２】
これによれば、棒状部材がスライド部材を押圧することで、可動ギアが第１の位置から第２の位置に強制的に移動するので、トルク伝達経路の切換えが確実になる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、オプション機器を画像形成装置本体に電気的に接続する接続動作に連係して可動ギアを第１の位置から第２の位置に強制的に移動させることで、ギア噛合機構のトルク伝達経路の切換えをスムーズにかつ安定して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、画像形成装置の斜視図である。
【図２】図２は、画像形成装置本体の斜視図である。
【図３】図３は、ペーパーフィーダーの斜視図である。
【図４】図４は、画像形成装置本体をペーパーフィーダー上に載置する前の電気的接続機構の斜視図である。
【図５】図５は、画像形成装置本体をペーパーフィーダー上に載置した状態の電気的接続機構の斜視図である。
【図６】図６は、ハウジングを裏側から視た図４相当図である。
【図７】図７は、ハウジングを裏側から視た図５相当図である。
【図８】図８は、ドロワーコネクター取付け箇所を示す画像形成装置本体の裏面拡大図である。
【図９】図９は、可動ギアにスライド部材を取り付けた状態の斜視図である。
【図１０】図１０は、可動ギアが支持枠部材に支持された状態の斜視図である。
【図１１】図１１は、画像形成装置本体をペーパーフィーダー上に載置する前の電気的接続機構とギア噛合機構との関係を示す説明図である。
【図１２】図１２は、画像形成装置本体をペーパーフィーダー上に載置した状態の電気的接続機構とギア噛合機構との関係を示す説明図である。
【図１３】図１３は、別形態の図１２相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１６】
図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置１を示す。この画像形成装置１は、複写機能、プリンター機能及びファクシミリ機能を備えた複合機（ＭＦＰ）であって、図２に示す画像形成装置本体２と、図３に示すオプション機器であるペーパーフィーダー（ＰＦ）３とで構成されている。ペーパーフィーダー３は床面上に配置され、ペーパーフィーダー３上に画像形成装置本体２が載置されて、画像形成装置本体２に後付けにてペーパーフィーダー３が取り付けられている。ここでは、画像形成装置本体２は、用紙線速が高速化した高速機であり、ペーパーフィーダー３は、複数の機種に共通で使用可能な汎用のものである。
【００１７】
画像形成装置本体２は、下側の画像形成部４と、上側の画像読取装置５とを備えている。画像形成部４には、図示しないが、感光体ドラム、帯電器、レーザービームスキャナ（ＬＳＵ）等の光走査装置、現像装置、転写装置、定着装置、クリーニング装置等の各種プロセス機器が内蔵されている。画像読取装置５の前面側には、操作表示部５ａが設けられている。画像読取装置５下方の画像形成部４上面部には、排紙トレイ６が形成されている。排紙トレイ６下方には、多数枚の用紙が収容される給紙カセット７が手前側に引き出し可能に上下２段に設けられている。
【００１８】
ペーパーフィーダー３にも、多数枚の用紙が収容される給紙カセット８が手前側に引き出し可能に上下２段に設けられている。ペーパーフィーダー３上面部の４箇所のコーナー側には、画像形成装置本体２底面の図示しない係合部に係合するロック爪９が設けられている。ペーパーフィーダー３上面部の奥側には、左右一対の位置決めピン１０が間隔をあけて立設され、位置決めピン１０は画像形成装置本体２をペーパーフィーダー３上に載置する際に、画像形成装置本体２底面の図示しない位置決め孔に挿入されて、画像形成装置本体２がペーパーフィーダー３に対して位置ズレしないようにしている。
【００１９】
ペーパーフィーダー３上面部の奥側中央（一対の位置決めピン１０間）には、画像形成装置本体２と電気的に接続される電気的接続機構１１が設けられている。電気的接続機構１１は、図４及び図５に示すように、チャネル状のハウジング１２を備えている。ハウジング１２内には、画像形成装置本体２検知用の検知バー（棒状部材）１３と、矩形ブロック状の昇降部材１４とがそれぞれ昇降可能に収納されている。昇降部材１４には、ドロワーコネクター１５が取り付けられている。
【００２０】
検知バー１３は、画像形成装置本体２をペーパーフィーダー３上に載置する前の状態では、図４に示すように、上昇してペーパーフィーダー３上面から突出しているが、画像形成装置本体２をペーパーフィーダー３上に載置すると、図５に示すように、ハウジング１２内に下降する。一方、ドロワーコネクター１５は、画像形成装置本体２をペーパーフィーダー３上に載置する前の状態では、図４に示すように、ハウジング１２内に下降待避してペーパーフィーダー３上面から突出していないが、画像形成装置本体２をペーパーフィーダー３上に載置すると、図５に示すように、上昇してペーパーフィーダー３上面から突出する。なお、図３では、画像形成装置本体２をペーパーフィーダー３上に載置する前の状態であるが、ドロワーコネクター１５を明示するために、便宜上、ドロワーコネクター１５をペーパーフィーダー３上面から突出させた後者（図５）のようにしている。
【００２１】
一方、画像形成装置本体２下部の裏面には、図８に示すように、ペーパーフィーダー３側のドロワーコネクター１５に接続されるドロワーコネクター１６と、給電スイッチ１７とが画像形成装置本体２下面から突出しないように取り付けられている。
【００２２】
ハウジング１２の正面には、図４〜図７に示すように、上下に延びる幅広の第１長孔１２ａが検知バー１３に対応して形成されているとともに、上下に延びる幅狭の第２長孔１２ｂが昇降部材１４に対応して形成されている。
【００２３】
昇降部材１４の正面には、ハウジング１２の第２長孔１２ｂを貫通するピン１４ａが水平に突設されているとともに、上端には、画像形成装置本体２の給電スイッチ１７を押圧してこれをＯＮさせる突起状の操作子１４ｂが上向きに突設されている。
【００２４】
ハウジング１２の外側には、リンク１８がその中程の回転支軸１８ａをハウジング１２の軸孔１２ｃに挿通して回転支軸１８ａを中心に回動可能に支持されて配置されている。
【００２５】
リンク１８の一端にはピン１８ｂが突設されるとともに、他端には長孔１８ｃが形成されている。ピン１８ｂは、ハウジング１２の第１長孔１２ａを貫通してハウジング１２内に臨み、検知バー１３の係合孔１３ａ（図１１〜図１３参照）に係合している。
【００２６】
スライド部材１４のピン１４ａは、ハウジング１２の第２長孔１２ｂを貫通してハウジング１２外に突出し、リンク１８の長孔１８ｃに係合している。
【００２７】
リンク１８の長孔１８ｃ側の端部とハウジング１２下端との間には、コイルスプリング１９が掛け渡され、リンク１８は、コイルスプリング１９のバネ力により回転支軸１８ａを中心に図４及び図５で時計回りに常時付勢され、画像形成装置本体２をペーパーフィーダー３上に載置する前の状態では、検知バー１３を上昇させてハウジング１２（ペーパーフィーダー３）から上方に突出させている（図４及び図１１参照）。
【００２８】
そして、ペーパーフィーダー３上に画像形成装置本体２を載置すると、画像形成装置本体２底面の図８で破線で囲まれた矩形の当接領域Ｓがペーパーフィーダー３側の検知バー１３に当接し、検知バー１３をコイルスプリング１９のバネ力に抗して下降させるため、リンク１８が回転支軸１８ａを中心に図５に示すように反時計周りに回動する。これに連動して昇降部材１４がハウジング１２内を上昇し、昇降部材１４に取り付けられたペーパーフィーダー３側のドロワーコネクター１５がペーパーフィーダー３上面から上方に突出し、画像形成装置本体２側のドロワーコネクター１６に接続される。また、画像形成装置本体２の下降ストロークを利用して昇降部材１４の操作子１４ｂが画像形成装置本体２側の給電スイッチ１７を押圧してこれをＯＮするため、画像形成装置本体２側からペーパーフィーダー３側への給電が可能になる。
【００２９】
ペーパーフィーダー３のピックアップローラー等からなる給紙機構（図示せず）は、図４、図５、図１１及び図１２に示す駆動モーター２０の回転トルクをギア噛合機構２１を介して駆動出力部（図示せず）に伝達することで駆動される。
【００３０】
ギア噛合機構２１は、駆動モーター２０側の出力ギア（図示せず）に噛合する可動ギア２２を備えている。可動ギア２２の回転軸２２ａは、図９及び図１０に示すように、ペーパーフィーダー３の固定フレーム（図示せず）に取り付けられた支持枠部材２３の摺動孔２３ａに移動可能に支持されている。摺動孔２３ａは、駆動モーター２０側の出力ギアのピッチ円と略同心円を描く円弧状に形成され、可動ギア２２は、出力ギアに噛み合いを維持しながら回転軸２２ａが摺動孔２３ａ内を揺動し易くなり、駆動モーター２０の回転方向の切換えにより第１の位置Ａと第２の位置Ｂとの間で移動可能になっている。詳しくは、駆動モーター２０の回転駆動により，可動ギア２２が図１０で時計回りに回転しながら摺動孔２３ａ内を左側に移動し、回転軸２２ａが摺動孔２３ａの左側端面（第１の位置Ａ）に当接する。一方、駆動モーター２０の逆方向の回転駆動により，可動ギア２２が図１０で反時計回りに回転しながら摺動孔２３ａ内を右側に移動し、回転軸２２ａが摺動孔２３ａの右側端面（第２の位置Ｂ）に当接する。
【００３１】
可動ギア２２の回転軸２２ａ両端部は、支持枠部材２３の摺動孔２３ａを貫通し、その先端には、スライド部材２４の一端が回転軸２２ａを回転可能に連結されている。スライド部材２４は、コイルスプリング２５のバネ力で図９及び図１１で左側に付勢され、可動ギア２２を第１の位置Ａに強制的に移動させる。また、スライド部材２４の他端には、検知レバー１３の下端が当接する傾斜面２４ａが形成され、スライド部材２４は、画像形成装置本体２をペーパーフィーダー３上に載置した際、検知レバー１３が下降してその下端が傾斜面２４ａに当接することで、コイルスプリング２５のバネ力に抗して図９及び図１２で右側に押しやられ、可動ギア２２を第２の位置Ｂに強制的に移動させる。なお、スライド部材２４は図示しない水平保持手段により水平姿勢が保持されている。
【００３２】
ギア噛合機構２１は、支持枠部材２３の上方で可動ギア２２の両側に配置された大径の２個の第１ギア２６及び第２ギア２７と、その上方に配置された小径の２個の第３ギア２８及び第４ギア２９とをさらに備えている。第１ギア２６及び第２ギア２７は共に、２列の歯部が同軸に設けられた２連ギアで減速比が異なるように、具体的には第２ギア２７が第１ギア２６よりも高速回転するように各々の歯数が設定されている。第３ギア２８は第１ギア２６に噛合するとともに、第４ギア２９は第２ギア２７に噛合し、かつ第３ギア２８と第４ギア２９とが噛合している。
【００３３】
そして、画像形成装置本体２をペーパーフィーダー３上に載置する前の状態では、図１１に示すように、検知バー１３はペーパーフィーダー３上面から突出していて、その下端はスライド部材２４の傾斜面２４ａから上方に離れている。したがって、スライド部材２４はコイルスプリング２５のバネ力で図１１で左側に付勢され、可動ギア２２を第１の位置Ａに強制的に移動させている。この状態で、可動ギア２２の回転軸２２ａが摺動孔２３ａ内の左側端面に当接して、可動ギア２２が第１ギア２６に噛合し、第２ギア２７とは噛合していない。これにより、駆動モーター２０の回転トルク伝達経路は、図１１で矢印Ｔ１で示すように、可動ギア２２、第１ギア２６及び第３ギア２８の順になっている。
【００３４】
この状態から、画像形成装置本体２をペーパーフィーダー３上に載置すると、図１２に示すように、画像形成装置本体２底面の当接領域Ｓが検知バー１３に当接し、検知バー１３がコイルスプリング１９のバネ力に抗して押し下げられて、昇降部材１４がリンク１８を介して上昇する（図５参照）。これにより、ペーパーフィーダー３側のドロワーコネクター１５がペーパーフィーダー３上面から上方に突出して、画像形成装置本体２側のドロワーコネクター１６に接続されるとともに、昇降部材１４の操作子１４ｂが画像形成装置本体２側の給電スイッチ１７をＯＮ作動させて、画像形成装置本体２側からペーパーフィーダー３側への給電を可能にする。
【００３５】
また、検知バー１３が下降してその下端がスライド部材２４の傾斜面２４ａに当接すると、スライド部材２４がコイルスプリング２５のバネ力に抗して図１２で右側に押しやられ、可動ギア２２が第１の位置Ａから第２の位置Ｂに強制的に移動させられる。この状態で、可動ギア２２の回転軸２２ａが摺動孔２３ａ内の右側端面に当接して、可動ギア２２が第１ギア２６から離れて第２ギア２７に噛合する。これにより、駆動モーター２０の回転トルク伝達経路が、図１２で矢印Ｔ２で示すように、可動ギア２２、第２ギア２７、第４ギア２９及び第３ギア２８の順に切り換えられ、駆動モーター２０の回転トルクを画像形成装置本体２側に合わせて高速回転で駆動出力部にギア噛合機構２１を介して伝達し、ペーパーフィーダー３のピックアップローラー等からなる給紙機構を駆動する。このように、ギア噛合機構２１のトルク伝達経路の切換えは、画像形成装置本体２の性能に応じて、しかもペーパーフィーダー３が画像形成装置本体２に電気的に接続される接続動作に連係して可動ギア２２を第１の位置Ａから第２の位置Ｂに強制的に移動させることで行われる。
【００３６】
このように、上記実施形態では、ペーパーフィーダー３を画像形成装置本体２に電気的接続機構１１で接続する接続動作に連係して、検知バー１３でスライド部材２４を押圧し、可動ギア２２を第１の位置Ａから第２の位置Ｂに強制的に移動させるので、ギア噛合機構２１のトルク伝達経路を画像形成装置本体２の性能に応じてスムーズにかつ確実に切り換えることができる。
【００３７】
図１３は、画像形成装置本体２をペーパーフィーダー３上に載置した状態の電気的接続機構１１とギア噛合機構２１との関係を示す別形態の図１２相当図である。
【００３８】
この別形態では、駆動モーター２０の回転トルクを画像形成装置本体２側に合わせて高速回転で駆動出力部にギア噛合機構２１を介して伝達する必要がない場合である。すなわち、検知バー１３がスライド部材２４の傾斜面２４ａに当接する前に、ペーパーフィーダー３側のドロワーコネクター１５が画像形成装置本体２側のドロワーコネクター１６に接続されるようにした場合であり、可動ギア２２は第１の位置Ａで第１ギア２６に噛合したままで、駆動モーター２０の回転トルク伝達経路は、接続前と同様に、図１３で矢印Ｔ１で示すように、可動ギア２２、第１ギア２６及び第３ギア２８の順になっている。これは、上記実施形態において、検知バー１３の下降ストロークをドロワーコネクター１５の上昇ストロークよりも短くすることでなし得る。
【００３９】
なお、上記実施形態とは逆に、画像形成装置本体２とオプション機器との性能如何によっては、第１の位置Ａと第２の位置Ｂの減速比を逆に設定すれば、ギア噛合機構２１のトルク伝達経路を低速側に切り換えることも可能である。
【００４０】
また、上記実施形態では、オプション機器がペーパーフィーダー３である場合を例示したが、これに限らないことは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上説明したように、本発明は、オプション機器を有する画像形成装置について有用である。
【符号の説明】
【００４２】
１          画像形成装置
２          画像形成装置本体
３          ペーパーフィーダー（オプション機器）
１１        電気的接続機構
１３        検知バー（棒状部材）
２１        ギア噛合機構
２４        スライド部材
２６        第１ギア
２７        第２ギア
Ａ          第１の位置
Ｂ          可動ギア
Ｔ１，Ｔ２  トルク伝達経路
【図１】
2016218351.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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