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技術 画像形成装置

出願人 ブラザー工業株式会社
発明者 渡邉知範
出願日 2015年5月11日 (4年10ヶ月経過) 出願番号 2015-096729
公開日 2016年12月15日 (3年3ヶ月経過) 公開番号 2016-210121
状態 特許登録済
技術分野 循環式搬送 シートの分離、振分け、減速、湾曲 用紙の取扱い 電子写真における紙送り
主要キーワード 係合歯車 係合ポジション 正転モード 逆転モード 自転力 伝達モード 分岐機構 ラチェット歯車
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重要な関連分野

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図面 (10)

課題

再搬送ローラの回転に伴って発生する騒音を低減する。

解決手段

電動モータから供給された回転力逆転させて再搬送ローラに伝達する逆転伝達モード、及び当該回転力を逆転させることなく再搬送ローラに伝達する正転伝達モードが実行可能な伝達機構30において、少なくとも画像形成機構にてシートが搬送されているときに再搬送ローラ側から電動モータ側への回転力の伝達を遮断する遮断器31を有するとともに、画像形成機構にてシートが搬送されているときに再搬送ローラへの回転力の伝達を遮断可能とする。これにより、画像形成機構にてシートが搬送されているとき、つまり片面印刷のとき、及び両面印刷時において表面に画像が形成されているときに再搬送ローラが回転することを防止できる。したがって、再搬送ローラの回転に伴って発生する騒音を低減できる。

概要

背景

例えば、特許文献1に記載の発明では、電動モータで発生した回転力再搬送ローラに伝達する経路に、回転力の伝達経路切り替える「振り子ギア機構」を設けることにより、電動モータの回転方向によらず、一方向の回転力を再搬送ローラに伝達可能としている。

なお、再搬送ローラとは、両面印刷時において、表面に画像が形成されたシート画像形成機構に再搬送するための搬送ローラである。「振り子ギア機構」は、遊星歯車等の振り子ギアを出力歯車と直接的に噛み合わせて回転力を出力歯車に伝達する場合と、振り子ギアを中間歯車アイドルギア)に噛み合わせて回転力を中間歯車を介して出力歯車に伝達する場合とを切替可能な歯車機構である。

概要

再搬送ローラの回転に伴って発生する騒音を低減する。電動モータから供給された回転力を逆転させて再搬送ローラに伝達する逆転伝達モード、及び当該回転力を逆転させることなく再搬送ローラに伝達する正転伝達モードが実行可能な伝達機構30において、少なくとも画像形成機構にてシートが搬送されているときに再搬送ローラ側から電動モータ側への回転力の伝達を遮断する遮断器31を有するとともに、画像形成機構にてシートが搬送されているときに再搬送ローラへの回転力の伝達を遮断可能とする。これにより、画像形成機構にてシートが搬送されているとき、つまり片面印刷のとき、及び両面印刷時において表面に画像が形成されているときに再搬送ローラが回転することを防止できる。したがって、再搬送ローラの回転に伴って発生する騒音を低減できる。

目的

本発明は、上記点に鑑み、再搬送ローラの回転に伴って発生する騒音の低減等を目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

シート表裏両面に画像を形成することが可能な画像形成装置において、シートを搬送しながら当該シートに画像を形成する画像形成機構と、画像が形成されたシートが載置される排紙トレイと、前記画像形成機構から排出されたシートを前記排紙トレイに向けて搬送する正転モード、及び当該シートを前記画像形成機構側に再搬送する逆転モードのうちいずれか一方のモードで回転するスイッチバックローラと、前記画像形成機構側に再搬送されたシートに接触して回転し、当該シートを前記画像形成機構に向けて再搬送する再搬送ローラと、前記画像形成機構、前記スイッチバックローラ及び前記再搬送ローラにシートを搬送するための回転力を供給する電動モータと、前記電動モータから供給された回転力を逆転させて前記再搬送ローラに伝達する逆転伝達モード、及び当該回転力を逆転させることなく前記再搬送ローラに伝達する正転伝達モードが実行可能な伝達機構であって、少なくとも前記画像形成機構にてシートが搬送されているときに前記再搬送ローラ側から前記電動モータ側への回転力の伝達を遮断する遮断器を有するとともに、前記画像形成機構にてシートが搬送されているときに前記再搬送ローラへの回転力の伝達を遮断する伝達機構とを備えることを特徴とする画像形成装置。

請求項2

前記画像形成機構は、シートに転写される現像剤像担持する感光ドラム、及びシートの姿勢矯正した後に当該シートを前記感光ドラムに搬送する一対のレジストレーションローラを有しており、前記遮断器は、少なくとも前記一対のレジストレーションローラ及び前記再搬送ローラが同一のシートに接触しているときに回転力の伝達を遮断す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

前記伝達機構は、前記遮断器に加えて少なくとも、前記電動モータから供給された回転力が入力されて回転する太陽歯車であって、その回転中心が移動することなく回転する太陽歯車、前記再搬送ローラ側に回転力を出力する出力歯車、前記出力歯車と常に噛み合う出力側中間歯車、前記遮断器を介して前記出力側中間歯車に連結された入力側中間歯車であって、一部に歯が設けられていない欠歯部を有する入力側中間歯車前記太陽歯車と常に噛み合って回転する少なくとも1つの遊星歯車であって、前記太陽歯車から伝達される回転力を旋回力として、その回転中心が前記太陽歯車の回転中心に対して旋回することにより、前記出力歯車と噛み合う第1ポジションと前記入力側中間歯車と噛み合い可能な第2ポジションとの間で変位可能な遊星歯車、並びに前記画像形成機構にてシートが搬送されているときに、前記入力側中間歯車の回転を停止させて前記第2ポジションにある前記遊星歯車を前記欠歯部に位置させるロック機構を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。

請求項4

前記ロック機構は、前記入力側中間歯車に設けられた被係合部と係合する係合部を有するとともに、前記被係合部と係合する係合ポジションと前記被係合部との係合が解除された解除ポジションとの間で変位する旋回部材であって、前記旋回力を受けて変位する旋回部材、並びに前記第2ポジションにある前記遊星歯車と前記入力側中間歯車とが噛み合う位置に前記入力側中間歯車を回転させる弾性力を発揮するバネを有することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。

請求項5

前記遊星歯車は第1遊星歯車及び第2遊星歯車を有しており、前記第1遊星歯車は、前記第1ポジションと前記第1ポジションからずれたポジションであって前記第2ポジションと異なるポジションとの間で旋回変位可能であり、前記第2遊星歯車は、前記第2ポジションと前記第2ポジションからずれたポジションであって前記第1ポジションと異なるポジションとの間で旋回変位可能であることを特徴とする請求項3又は4に記載の画像形成装置。

技術分野

0001

本発明は、シート表裏両面に画像を形成すること(以下、両面印刷ともいう。)が可能な画像形成装置に関する。

背景技術

0002

例えば、特許文献1に記載の発明では、電動モータで発生した回転力再搬送ローラに伝達する経路に、回転力の伝達経路切り替える「振り子ギア機構」を設けることにより、電動モータの回転方向によらず、一方向の回転力を再搬送ローラに伝達可能としている。

0003

なお、再搬送ローラとは、両面印刷時において、表面に画像が形成されたシートを画像形成機構に再搬送するための搬送ローラである。「振り子ギア機構」は、遊星歯車等の振り子ギアを出力歯車と直接的に噛み合わせて回転力を出力歯車に伝達する場合と、振り子ギアを中間歯車アイドルギア)に噛み合わせて回転力を中間歯車を介して出力歯車に伝達する場合とを切替可能な歯車機構である。

先行技術

0004

特許第4683058号明細書

発明が解決しようとする課題

0005

特許文献1に記載の発明では、シートの表面のみに画像を形成する片面印刷時においても回転力が再搬送ローラに伝達されてしまう。つまり、特許文献1に記載の発明では、再搬送ローラを回転させる必要がない場合も再搬送ローラが回転する。

0006

このため、特許文献1に記載の発明では、再搬送ローラの回転に伴って発生する騒音、並びに再搬送ローラ及び再搬送ローラ等の軸受等が早期に摩耗してしまう可能性がある。
本発明は、上記点に鑑み、再搬送ローラの回転に伴って発生する騒音の低減等を目的とする。

課題を解決するための手段

0007

本願では、シートの表裏両面に画像を形成することが可能な画像形成装置において、シートを搬送しながら当該シートに画像を形成する画像形成機構(5)と、画像が形成されたシートが載置される排紙トレイ(3A)と、画像形成機構(5)から排出されたシートを排紙トレイ(3A)に向けて搬送する正転モード、及び当該シートを画像形成機構(5)側に再搬送する逆転モードのうちいずれか一方のモードで回転するスイッチバックローラ(21)と、画像形成機構(5)側に再搬送されたシートに接触して回転し、当該シートを画像形成機構(5)に向けて再搬送する再搬送ローラ(24)と、画像形成機構(5)、スイッチバックローラ(21)及び再搬送ローラ(24)にシートを搬送するための回転力を供給する電動モータ(27)と、電動モータ(27)から供給された回転力を逆転させて再搬送ローラ(24)に伝達する逆転伝達モード、及び当該回転力を逆転させることなく再搬送ローラ(24)に伝達する正転伝達モードが実行可能な伝達機構(30)であって、少なくとも画像形成機構(5)にてシートが搬送されているときに再搬送ローラ(24)側から電動モータ(27)側への回転力の伝達を遮断する遮断器(31)を有するとともに、画像形成機構(5)にてシートが搬送されているときに再搬送ローラ(24)への回転力の伝達を遮断する伝達機構(30)とを備える。

0008

これにより、本発明では、画像形成機構(5)にてシートが搬送されているとき、つまり片面印刷のとき、及び両面印刷時において表面に画像が形成されているときに再搬送ローラ(24)が回転することを防止できる。したがって、再搬送ローラ(24)の回転に伴って発生する騒音を低減できる。

0009

なお、画像形成機構(5)にてシートが搬送されているときには、遮断器(31)により再搬送ローラ(24)側から電動モータ(27)側への回転力の伝達が遮断された状態で、再搬送ローラ(24)への回転力の伝達を遮断される。

0010

このため、再搬送されているシートは、画像形成機構(5)から搬送力を受け、かつ、再搬送ローラ(24)は、シートの搬送移動とともに従動回転する。したがって、再搬送ローラ(24)への回転力の伝達を遮断されてもシートを良好に再搬送できる。

0011

因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。

図面の簡単な説明

0012

本発明の実施形態に係る画像形成装置1の中央断面図である。
Aは本発明の実施形態に係る伝達機構30の斜視図である。Bは本発明の実施形態に係る伝達機構30の分解斜視図である。
Aは本発明の実施形態に係る伝達機構30の正面図である。Bは図3Aの左側面図である。Cは図3BのA−A断面図である。
Aは本発明の実施形態に係る伝達機構30の正面図である。Bは図4Aの左側面図である。Cは図4BのA−A断面図である。
Aは本発明の実施形態に係る伝達機構30の正面図である。Bは図5Aの左側面図である。Cは図5BのA−A断面図である。
本発明の実施形態に係る画像形成装置1のタイミングチャートである。
図6のA領域時におけるシートの搬送状態を示す画像形成装置1の中央断面図である。
図6B領域時におけるシートの搬送状態を示す画像形成装置1の中央断面図である。
図6C領域時におけるシートの搬送状態を示す画像形成装置1の中央断面図である。

実施例

0013

以下に説明する「発明の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的手段や構造等に限定されるものではない。

0014

本実施形態は、モノクロ電子写真方式の画像形成装置に本発明を適用したものである。各図に付された方向を示す矢印等は、各図相互の関係を理解し易くするために記載したものである。本発明は、各図に付された方向に限定されるものではない。

0015

少なくとも符号を付して説明した部材又は部位は、「複数」や「2つ以上」等の断りをした場合を除き、少なくとも1つ設けられている。以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。

0016

(第1実施形態)
1.画像形成装置の構成
1.2 構成の概略
画像形成装置1の筐体3内には、図1に示すように、画像形成機構5が収納されている。画像形成機構5はシートに画像を形成する。当該画像形成機構5は、現像カートリッジ7、感光ドラム8、露光器9、定着器11及び一対のレジストレーションローラ19等を有する。

0017

現像カートリッジ7は現像ローラ7A及び貯留部7B等を有している。感光ドラム8は現像剤像担持する。帯電器8Aは感光ドラム8を帯電させる。露光器9は帯電した感光ドラム8を露光する。これにより、感光ドラム8には静電潜像が形成される。

0018

現像ローラ7Aは、貯留部7Bに貯留されている現像剤を感光ドラム8に供給する。これにより、感光ドラム8に現像剤像が形成される。感光ドラム8と対向する位置には、転写ローラ13が配設されている。

0019

転写ローラ13は、感光ドラム8に担持されている現像剤像をシートに転写させる。定着器11は、シートに転写された現像剤をシートに定着させる。定着器11は、加熱ローラ11A及び押圧ローラ11B等を有している。

0020

加熱ローラ11Aは現像剤を直接的又は間接的に加熱する。押圧ローラ11Bはシートを加熱ローラ11Aに押し付ける。定着器11は、シートを排紙トレイ3A側に向けて搬送する。排紙トレイ3Aには画像が形成されたシートが載置される。

0021

画像形成機構5よりシート搬送方向上流側にはフィーダ機構15が設けられている。フィーダ機構15は、給紙トレイ17に載置されているシートを1枚ずつ画像形成機構5側に向けて送出する。

0022

給紙トレイ17は装置本体に着脱自在に装着されている。このため、利用者は、給紙トレイ17にシートを補充する場合、及び給紙トレイ17内に載置されているシートを変更する場合等に、給紙トレイ17を装置本体に対して着脱できる。

0023

給紙トレイ17に載置されているシートは、給紙トレイ17から画像形成機構5を介して排紙トレイ3Aに至る搬送経路L1に沿って搬送される。搬送経路L1のうち感光ドラム8より搬送方向上流側に一対のレジストレーションローラ19が設けられている。

0024

一対のレジストレーションローラ19は、画像形成機構5に送り込まれるシートの姿勢矯正する。具体的には、シートの搬送方向先端が当該レジストレーションローラ19に到達した時、又はその直前で一対のレジストレーションローラ19の回転が停止する。

0025

このため、シートの搬送方向先端が一対のレジストレーションローラ19の外周面に沿って倣うようにシートの姿勢が矯正される。その後、一対のレジストレーションローラ19の回転が再開され、当該シートが画像形成機構5(感光ドラム8)に送り込まれる。

0026

一対のレジストレーションローラ19よりシート搬送方向上流側の位置には、レジ前センサS1が設けられている。一対のレジストレーションローラ19よりシート搬送方向下流側の位置には、レジ後センサS2が設けられている。レジ前センサS1及びレジ後センサS2(以下、総称するときは、レジセンサSと記す。)は、当該位置にシートが有るか否かを検知するための信号を出力する。

0027

具体的には、レジセンサSはシートの有無に応じた信号を出力する。当該レジセンサSは、例えばシート有りを検知したときにはロー(Lo)レベルの信号を出力し、かつ、シート無しを検知したときにはハイ(Hi)レベルの信号を出力する。

0028

つまり、レジセンサSは、シートの搬送方向先端が当該位置に到達した時にロー(Lo)レベルの信号を出力し、シートの搬送方向後端が当該位置に到達した時にハイ(Hi)レベルの信号を出力する。

0029

なお、一対のレジストレーションローラ19の回転及び停止は電磁クラッチ(図示せず。)を断続することにより制御される。具体的には、レジ後センサS2によりシートの搬送方向後端が検知された時から所定時間が経過した時に一対のレジストレーションローラ19の回転が停止する。レジ前センサS1によりシート搬送方向先端が検知された時から所定時間が経過した時に一対のレジストレーションローラ19の回転が再開される。

0030

定着器11よりシート搬送方向下流側には、シートを排紙トレイ3Aに向けて排出する機能を有する排紙ローラ21が設けられている。本実施形態に係る排紙ローラ21は、当該機能に加えて、定着器11から排出されたシートの搬送方向を反対向きに反転させて当該シートを感光ドラム8側に再搬送する再搬送機能も有する。

0031

すなわち、本実施形態に係る画像形成装置1は、シートの表面(一面)のみに画像を形成する片面印刷モード、及びシートの表裏両面に画像を形成する両面印刷モードのうちいずれかの印刷モードを選択的に実行できる。以下、排紙ローラ21をスイッチバックローラ21ともいう。ピンチローラ21Aはシートをスイッチバックローラ21に押し付けて従動回転する。

0032

なお、シートを排紙トレイ3Aに向けて搬送する向きにスイッチバックローラ21が回転することを正転モードともいう。シートを画像形成機構5側に再搬送させる向きにスイッチバックローラ21が回転することを逆転モードともいう。

0033

両面印刷モード時には、スイッチバックローラ21は、表面への画像形成が終了したシートの搬送方向を反対向きに反転させて当該シートを再搬送経路L2に送り出す。再搬送経路L2は、スイッチバックローラ21から感光ドラム8側に至るシート搬送経路である。

0034

1.2再搬送経路の構成
再搬送経路L2は、定着器11よりシート搬送方向下流側の部位で搬送経路L1から分岐し、かつ、レジ前センサS1よりシート搬送方向上流側の部位で搬送経路L1に合流する。そして、再搬送経路L2のうち上記分岐部L3から合流部L4まで搬送経路L5は、感光ドラム8等の画像形成機構5に対して鉛直方向下方側にずれている。

0035

このため、搬送経路L5の上流側及び下流側には、当該搬送経路L5と搬送経路L1とを接続するための湾曲搬送経路L6、L7が設けられている。湾曲搬送経路L6、L7は、定着器11から排出されたシートに接触して当該シートの搬送方向を転向させる。

0036

搬送経路L5には、一対の第1再搬送ローラ23及び一対の第2再搬送ローラ25が設けられている。一対の第1再搬送ローラ23は、第1曲搬送経路L6の出口側に配設されてシートを搬送経路L5の下流側に向けて搬送する。

0037

第2再搬送ローラ25は、第2曲搬送経路L7の入口側に設けられてシートを一対のレジストレーションローラ19側に再搬送する。そして、一対のレジストレーションローラ19は第2曲搬送経路L7の出口側に位置する。以下、一対の第1再搬送ローラ23及び一対の第2再搬送ローラ25を総称するときは、再搬送ローラ24と記す。

0038

2.スイッチバックローラ及び再搬送ローラ等の回転制御
2.1 回転制御の概要
本実施形態では、図1に示すように、1つの電動モータ27により画像形成機構5、スイッチバックローラ21及び再搬送ローラ24に回転力を供給している。電動モータ27で発生した回転力は、複数の歯車等を有する歯車機構29を介してスイッチバックローラ21等に伝達される。

0039

電動モータ27の正転、逆転及び停止は、制御部27Aにより制御される。制御部27Aは、レジ前センサS1から信号を利用して予め記憶されたプログラムソフトウェア)に従って電動モータ27の回転を制御する。

0040

なお、制御部27Aは、CPU、ROM及びRAM等を有するマイクロコンピュータにて構成されている。制御を実行するためのプログラムは、ROM等の不揮発性記憶部に予め記憶されている。

0041

スイッチバックローラ21、一対のレジストレーションローラ19、感光ドラム8及び加熱ローラ11A等の回転方向は、電動モータ27の回転方向と連動している。つまり、電動モータ27が正転すると、スイッチバックローラ21、一対のレジストレーションローラ19、感光ドラム8及び加熱ローラ11A等は、シートを排紙トレイ3A側に向けて搬送する向きに回転(以下、正転という。)する。

0042

電動モータ27が逆転すると、スイッチバックローラ21、一対のレジストレーションローラ19、感光ドラム8及び加熱ローラ11A等は、正転と反対向きに回転(以下、逆転)する。

0043

再搬送ローラ24には、伝達機構30を介して電動モータ27の回転力を伝達される。このため、再搬送ローラ24の回転方向と電動モータ27の回転方向は、必ずしも一致せず、伝達機構30の伝達モードによって異なる。

0044

すなわち、伝達機構30は逆転伝達モード及び正転伝達モードのいずれか一方の伝達モードが実行可能である。逆転伝達モードは、電動モータ27から供給された回転力を逆転させて再搬送ローラ24に伝達する伝達モードである。正転伝達モードは、電動モータ27から供給された回転力を逆転させることなく再搬送ローラ24に伝達する伝達モードである。

0045

さらに、伝達機構30は第1遮断機能及び第2遮断機能を有する。第1遮断機能は、少なくとも画像形成機構5にてシートが搬送されているときに再搬送ローラ24側から電動モータ27側への回転力の伝達を遮断する機能である。第2遮断機能は、画像形成機構5にてシートが搬送されているときに再搬送ローラ24への回転力の伝達を遮断する機能である。

0046

2.2伝達機構の構成
<第1遮断機能>
第1遮断機能は、図2Bに示す遮断器31により実現される。遮断器31は、ラチェット歯車31A、係合歯車31B及びラチェット歯車31Aを係合歯車31B側に押圧するバネ(図示せず。)等を有する。

0047

ラチェット歯車31Aは、回転軸線方向変位可能な歯車である。係合歯車31Bはラチェット歯車31Aに係合可能な歯車である。そして、ラチェット歯車31Aに回転力が入力された場合には、ラチェット歯車31Aと係合歯車31Bとが噛み合った状態が維持される。このため、ラチェット歯車31Aから係合歯車31Bに回転力が伝達される。

0048

係合歯車31Bに回転力が入力された場合には、ラチェット歯車31Aと係合歯車31Bとの噛合部で発生する軸方向力によってラチェット歯車31Aが係合歯車31Bか離間する。このため、係合歯車31Bからラチェット歯車31Aへの回転力の伝達が遮断される。

0049

そして、本実施形態では、遮断器31は、図9に示すように、少なくとも一対のレジストレーションローラ19及び再搬送ローラ24が同一のシートに接触しているときに回転力の伝達を遮断する遮断状態となる。

0050

つまり、この状態では、シートは一対のレジストレーションローラ19から搬送力を受け、再搬送ローラ24は、シートの搬送移動と共に従動回転する。したがって、一対のレジストレーションローラ19により搬送されるシートは、再搬送ローラ24により搬送が阻害されることがない。

0051

<第2遮断機能>
第2遮断機能は、図2Aに示すように、遊星歯車機構を利用した歯車機構により実現される。

0052

すなわち、伝達機構30のうち第2遮断機能を実現するための機器は、太陽歯車32、出力側中間歯車34、入力側中間歯車35、第1遊星歯車36A、第2遊星歯車36B及びロック機構37等である。なお、第1遊星歯車36A及び第2遊星歯車36Bを総称するときは遊星歯車36という。

0053

<太陽歯車、出力歯車>
太陽歯車32は、電動モータ27から供給された回転力が入力されて回転する。当該太陽歯車32の回転中心は、再搬送経路L2を構成する再搬送ユニット(図示せず)に対して不動である。出力歯車33は再搬送ローラ24側に回転力を出力する。

0054

本実施形態では、出力歯車33から出力された回転力は、一対の第2再搬送ローラ25側に出力された後、その一部が分岐されて一対の第1再搬送ローラ23側に伝達される。再搬送ユニットには、出力歯車33から出力された回転力を一対の第1再搬送ローラ23側及び一対の第2再搬送ローラ25側に分岐させる分岐機構(図示せず。)が設けられている。

0055

<出力側中間歯車入力側中間歯車>
出力側中間歯車34は出力歯車33と常に噛み合う。このため、出力側中間歯車34に回転力が入力された場合には出力歯車33も回転する。出力歯車33に回転力が入力された場合には出力側中間歯車34も回転する。

0056

入力側中間歯車35は遮断器31を介して出力側中間歯車34に連結されている。このため、入力側中間歯車35から出力側中間歯車34には回転力が伝達され、かつ、出力側中間歯車34から入力側中間歯車35には回転力が伝達されない。

0057

入力側中間歯車35には、図4Cに示すように、一部に歯が設けられていない欠歯部35Aが設けられている。このため、欠歯部35Aに第2遊星歯車36Bの歯が位置すると(図3C参照)、第2遊星歯車36Bから入力側中間歯車35への回転力の伝達が遮断される。

0058

<遊星歯車>
遊星歯車36は、図2Aに示すように、太陽歯車32と常に噛み合って回転する歯車である。当該遊星歯車36は、太陽歯車32から伝達される回転力を旋回力として、その回転中心が太陽歯車32の回転中心に対して旋回変位する。以下、遊星歯車36が自身の回転中心を中心として回転することを「自転」という。

0059

すなわち、遊星歯車36は太陽歯車32と常に噛み合っている。このため、太陽歯車32が回転すると、遊星歯車36は太陽歯車32から回転力を受ける。このとき、遊星歯車36の回転中心が変位不可な状態であると、太陽歯車32から供給された回転力は、遊星歯車36を自転させる自転力となる。

0060

遊星歯車36の回転中心が変位可能な状態であると、太陽歯車32から供給された回転力は、遊星歯車36を旋回させる旋回力となる。そして、遊星歯車36の旋回方向は、太陽歯車32の回転方向と一致する。

0061

遊星歯車36は、太陽歯車32から旋回力を受けて出力歯車33と噛み合う第1ポジションと入力側中間歯車35と噛み合い可能な第2ポジションとの間で旋回変位可能である。

0062

具体的には、第1遊星歯車36Aは、出力歯車33と噛み合う第1ポジション(図4Aに示す位置)と第1ポジションからずれたポジションであって第2ポジションと異なる第3ポジション(図3A、図5Aに示す位置)との間で旋回変位可能である。

0063

第2遊星歯車36Bは、入力側中間歯車35と噛み合い可能な第2ポジション(図3A、図5A参照)と第2ポジションからずれたポジションであって第1ポジションと異なる第4ポジション(図4A)との間で旋回変位可能である。

0064

第1遊星歯車36A及び第2遊星歯車36Bは、旋回部材37Aにより旋回及び自転可能に支持されている。このため、第1遊星歯車36Aと第2遊星歯車36Bとは一体的に旋回する。

0065

つまり、第1遊星歯車36Aが第1ポジションにあるときには、第2遊星歯車36Bは第4ポジションとなる。第2遊星歯車36Bが第2ポジションにあるときには、第1遊星歯車36Aは第3ポジションとなる。

0066

そして、第1遊星歯車36Aが第3ポジションにある状態(例えば、図3A参照)時において、太陽歯車32が左回りに回転すると、第1遊星歯車36Aは、当該状態から太陽歯車32と共に左向き旋回変位する(図4A参照)。

0067

第1遊星歯車36Aと出力歯車33とが噛み合うと、第1遊星歯車36Aの回転中心が変位不可な状態となる。このため、第1遊星歯車36Aの旋回が停止するとともに、太陽歯車32から供給された回転力は、第1遊星歯車36Aを自転させる自転力となる。したがって、太陽歯車32の回転力が第1遊星歯車36Aを介して出力歯車33に伝達される。

0068

第2遊星歯車36Bが第4ポジションにある状態(例えば、図4参照)時において、太陽歯車32が右向きに回転すると、第2遊星歯車36Bは、当該状態から太陽歯車32と共に右向きに旋回変位する(図3A、図5A参照)。

0069

第2遊星歯車36Bと入力側中間歯車35とが噛み合うと、第2遊星歯車36Bの回転中心が変位不可な状態となる。このため、第2遊星歯車36Bの旋回が停止するとともに、太陽歯車32から供給された回転力は、第2遊星歯車36Bを自転させる自転力となる。

0070

このとき、第2遊星歯車36Bが欠歯部35Aの位置からずれている場合には(図5C参照)、太陽歯車32の回転力が第2遊星歯車36Bを介して入力側中間歯車35に伝達される。入力側中間歯車35に伝達された回転力は、遮断器31及び出力側中間歯車34を介して出力歯車33に伝達される。

0071

そして、第2遊星歯車36Bが第2ポジションにある状態で欠歯部35Aに第2遊星歯車36Bの歯が位置する場合には(図3C参照)、太陽歯車32の回転力は、出力歯車33に伝達されない。

0072

なお、第1遊星歯車36Aを介して出力歯車33に回転力が伝達される場合の出力歯車33の回転方向と、第2遊星歯車36Bを介して出力歯車33に回転力が伝達される場合の出力歯車33の回転方向とは同一の向きである。

0073

<ロック機構>
ロック機構は、画像形成機構5にてシートが搬送されているときに、入力側中間歯車35の回転を停止させて第2ポジションにある遊星歯車36を欠歯部35Aに位置(図3C参照)させる機能である。具体的には、ロック機構37は、図2Bに示すように、旋回部材37A及びバネ37D等を有する。

0074

旋回部材37Aは、入力側中間歯車35に設けられた被係合部37Cと係合する係合部37Bを有し、かつ、被係合部37Cと係合する係合ポジション図3A参照)と被係合部37Cとの係合が解除された解除ポジション(図4A、図5A参照)との間で旋回変位可能である。

0075

バネ37Dは、第2ポジションにある遊星歯車36(第2遊星歯車36B)と入力側中間歯車35とが噛み合う位置に入力側中間歯車35を回転させる弾性力を発揮する。すなわち、入力側中間歯車35とバネ37Dとが滑り接触(以下、摺接ともいう。)する部位には、図3Aに示すように、略三角形状カム37Eが設けられている。

0076

バネ37Dは、カム37Eのうち入力側中間歯車35の回転中心からずれた部位に摺接しながらカム37Eを押圧する。これにより、入力側中間歯車35には、バネ37Dによる回転力が作用する。

0077

そして、係合部37Bと被係合部37Cとが係合状態にあるときには、バネ37Dによる回転力が入力側中間歯車35に作用しても入力側中間歯車35は回転できない。旋回部材37Aが係合ポジションから解除ポジションに旋回変位すると、バネ37Dによる回転力により入力側中間歯車35が回転し、図5Cに示すように、第2遊星歯車36Bと入力側中間歯車35とが噛み合う。

0078

2.3電動モータ及び伝達機構等の作動
片面印刷モード及び両面印刷モード時において、シートに画像形成をしているときには、電動モータ27は正転している(図6の領域A参照)。このとき、太陽歯車32が正転(図3Aでは、右向きに回転)し、かつ、旋回部材37Aが係合ポジションにある。

0079

このため、第2遊星歯車36Bが第2ポジションにある状態で欠歯部35Aに第2遊星歯車36Bの歯が位置する状態(図3C参照)となるため、太陽歯車32の回転力が出力歯車33に伝達されず、再搬送ローラ24は停止している。

0080

そして、両面印刷モードが実行されている場合において表面への画像形成が終了したとき、つまり、図7に示すように、レジ後センサS2によりシートの搬送方向後端が検知された時から所定時間が経過してシート搬送方向後端が分岐部L3を通過したときに、電動モータ27が正転から逆転に移行する。

0081

これにより、スイッチバックローラ21が正転モードから逆転モードに移行するとともに、太陽歯車32が図3Aにおいて左向きに回転し始める。そして、遊星歯車36(第1遊星歯車36A及び第2遊星歯車36B)に左向きの旋回力が作用するので、旋回部材37Aは、図4Aに示すように、係合ポジションから解除ポジションに旋回変位する。

0082

このため、第1遊星歯車36Aは、第3ポジションから第1ポジションに変位する。第2遊星歯車36Bは第2ポジションから第4ポジションに変位する。したがって、太陽歯車32の回転力が第1遊星歯車36Aを介して出力歯車33に伝達されるので、再搬送ローラ24が回転する。

0083

このとき、旋回部材37Aが解除ポジションとなるため、入力側中間歯車35がバネ37Dから回転力を受けて所定角度だけ回転する(図4C参照)。左記「所定角度」とは、第2遊星歯車36Bが第2ポジションとなったときに、第2遊星歯車36Bが欠歯部35Aからずれて、入力側中間歯車35と歯と噛み合うことが可能な回転角度である(図5C参照)。

0084

電動モータ27が逆転した時から所定時間が経過した時に電動モータ27は正転に移行する(図6参照)。なお、この電動モータ27が逆転から正転に移行するタイミングは、図8に示すように、シートの搬送方向先端が一対のレジストレーションローラ19に到達する前である。

0085

電動モータ27が逆転から正転に移行すると、太陽歯車32の回転が(図4Aにおいては)左向きから右向きに反転する。このため、図5Aに示すように、第1遊星歯車36Aが第3ポジションとなり、第2遊星歯車36Bが第2ポジションとなるととに、入力側中間歯車35に噛み合う(図5C参照)。

0086

このため、太陽歯車32の回転力が第2遊星歯車36Bを介して入力側中間歯車35に伝達されるので、入力側中間歯車35が回転すると共に出力側中間歯車34を介して出力歯車33が回転する。

0087

そして、入力側中間歯車35が1回転(約360度)回転すると、欠歯部35Aが第2遊星歯車36Bと対向する位置に戻るとともに(図3C参照)、旋回部材37Aが係合ポジションになる(図3A参照)。

0088

このとき、シートの搬送方向先端は、図9に示すように、一対のレジストレーションローラ19を越えて画像形成機構5から搬送力を受けている。一対の第2再搬送ローラ25には電動モータ27からの回転力が供給されていない。

0089

さらに、遮断器31により再搬送ローラ24側から電動モータ27側への回転力の伝達が遮断されている。したがって、一対の第2再搬送ローラ25は、シートの移動と共に従動回転する。

0090

3.本実施形態に係る画像形成装置の特徴
本実施形態では、画像形成機構5にてシートが搬送されているとき、つまり片面印刷のとき、及び両面印刷時において表面に画像が形成されているときに再搬送ローラ24が回転することを防止できる。したがって、再搬送ローラ24の回転に伴って発生する騒音を低減できる。

0091

そして、画像形成機構5にてシートが搬送されているときには、遮断器31により再搬送ローラ24側から電動モータ27側への回転力の伝達が遮断された状態で、再搬送ローラ24への回転力の伝達を遮断される。

0092

このため、再搬送されているシートは、画像形成機構5から搬送力を受け、かつ、再搬送ローラ24は、シートの搬送移動とともに従動回転する。したがって、再搬送ローラ24への回転力の伝達を遮断されてもシートを良好に再搬送できる。

0093

(その他の実施形態)
上述の実施形態では、第1遊星歯車36A及び第1遊星歯車36Aにて遊星歯車36を構成していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、1つの遊星歯車36にて構成してもよい。この場合、太陽歯車32を挟んで出力歯車33等と反対側の領域で当該1つの遊星歯車36を旋回させる構成とすればよい。

0094

上述の実施形態では、回転力の伝達経路において出力側中間歯車34と入力側中間歯車35との間に遮断器31を配置したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、回転力の伝達経路において出力歯車33より再搬送ローラ24側に遮断器31を配置してもよい。

0095

ロック機構37及び遮断器31の具体的構成は、上述の実施形態に示された構成に限定されるものではなく、その他構成であってもよい。
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。

0096

1…画像形成装置3A…排紙トレイ5…画像形成機構
7…現像カートリッジ7A…現像ローラ7B…貯留部
8…感光ドラム8A…帯電器9…露光器11…定着器
11A…加熱ローラ11B…押圧ローラ13…転写ローラ
15…フィーダ機構17…給紙トレイ19…レジストレーションローラ
21…スイッチバックローラ21A…ピンチローラ
23… 第1再搬送ローラ25… 第2再搬送ローラ 27…電動モータ
27A… 制御部 29…歯車機構30…伝達機構
31…遮断器31A…ラチェット歯車31B…係合歯車
32…太陽歯車33…出力歯車34…出力側中間歯車
35… 入力側中間歯車35A…欠歯部 36A… 第1遊星歯車
36B… 第2遊星歯車 37A…旋回部材37…ロック機構
37C… 被係合部 37B… 係合部 37D…バネ
37E…カムS1…レジ前センサS2… レジ後センサ

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