米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 包装;運搬 -> 株式会社リコー

発明の名称 分岐装置及び画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−55706(P2007−55706A)
公開日 平成19年3月8日(2007.3.8)
出願番号 特願2005−240675(P2005−240675)
出願日 平成17年8月23日(2005.8.23)
代理人 【識別番号】100108121
【弁理士】
【氏名又は名称】奥山 雄毅
発明者 佐藤 正志
要約 課題
回動側構造体と固定側構造体とが正確に、しかもソフトに噛み合い、応答性に優れた分岐装置を提供する。

解決手段
画像形成装置の定着装置出口の用紙搬送路を切り替える分岐装置において、用紙搬送路の分岐点に配設される分岐爪20と、この分岐爪20の回転軸に取り付けられた従動ギア10と、分岐爪20及び従動ギア10を回動自在に支持する支持部材19とを備えた回動側構造体6aと、この回動側構造体6aの従動ギア10を駆動するステッピングモータ1と、その駆動力を従動ギア10に伝達する揺動ギア機構15とを備えた固定側構造体6bとを有し、回動側構造体6aと固定側構造体6bを接離可能に形成する。
特許請求の範囲
【請求項1】
画像形成装置の定着装置出口の用紙搬送路を切り替える分岐装置において、
前記用紙搬送路の分岐点に配設される分岐爪と、この分岐爪の回転軸に取り付けられた従動ギアと、前記分岐爪及び従動ギアを回動自在に支持する支持部材とを備えた回動側構造体と、この回動側構造体の前記従動ギアを駆動する駆動源と、この駆動源の駆動力を前記従動ギアに伝達する揺動ギア機構とを備えた固定側構造体とを有し、前記回動側構造体と固定側構造体を接離可能に形成したことを特徴とする分岐装置。
【請求項2】
前記固定側構造体は、前記画像形成装置本体の排紙装置に設けられ、前記回動側構造体は、前記画像形成装置本体に脱着自在に形成された両面搬送装置に設けられており、前記分岐爪は、前記定着装置出口の用紙搬送路を前記排紙装置方向と前記両面搬送装置方向とに分岐するものであることを特徴とする請求項1に記載の分岐装置。
【請求項3】
前記両面搬送装置は、一の表面に画像が形成された用紙の他方面に画像を形成させるために前記用紙を反転させて前記画像形成装置の画像形成部に再度搬送するものであることを特徴とする請求項2に記載の分岐装置。
【請求項4】
前記駆動源は、ステッピングモータであることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の分岐装置。
【請求項5】
前記揺動ギヤ機構は、前記ステッピングモータの駆動力を前記従動ギアに伝達する一個以上のギアと、このギアを支持する揺動自在のアームと、このアームを所定方向に付勢する弾性部材とを有し、前記両面搬送装置を前記画像形成装置本体に装着させた際、前記ステッピングモータと前記従動ギアとを前記アームに支持されたギアを介して連結するものであることを特徴とする請求項4に記載の分岐装置。
【請求項6】
前記画像形成装置は、複写機又はプリンタであることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の分岐装置。
【請求項7】
像担持体と、この像担持体に形成された可視像を記録媒体に転写する転写装置と、画像転写後の記録媒体に転写画像を定着させる定着装置と、定着装置出口の用紙搬送路を切り替える分岐装置と、を有する画像形成装置において、前記分岐装置は、請求項1乃至6の何れか1項に記載の分岐装置であ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、複写機をはじめとする画像形成装置における画像形成後の用紙の搬送路を分岐する分岐装置及びこの分岐装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
複写機、プリンタ等の画像形成装置の排紙方式には、用紙の画像面を下方に向けて排出するフェースダウン方式と、画像面を上方に向けて排出するフェースアップ方式とが知られている。また、通常、画像形成装置は、用紙の両面に画像を印刷するための両面搬送装置を備えており、用途に応じて画像形成後の用紙排出方向を所望の方向に切替える分岐装置が設けられている。
両面搬送装置を有する従来の画像形成装置における分岐装置は、例えばソレノイドと戻しスプリングからなり、搬送されてくる用紙と次の用紙との間で分岐爪を切替える必要がある。
しかし、ソレノイドには作動に伴う遅延時間があり、また、切替え途中の動作位置では制御できないため、分岐爪を高精度に制御することは困難である。このため、用紙と用紙の搬送間隔を広く取る必要があり、印刷生産性を向上させることできないという問題がある。この問題を解決するために、分岐装置の駆動手段にステッピングモータを用い、ステップ数で位置制御を行う方法が提案されている。ステッピングモータを用いることにより、ステップ角ごとの位置制御及び回転スピード制御が可能となるので、分岐爪の切替え精度が向上し、これに伴って用紙搬送間隔を狭めて高い印刷生産性を達成することができる。
ところで、従来の分岐装置は排紙装置と一体型となっていたために、ジャム処理性、視認性が悪いという問題があり、この問題を解決するために、両面搬送装置(以下、両面ユニットともいう)を画像形成装置本体から脱着させると同時に、装置本体に設けられた排紙装置(以下、排紙ユニットともいう)と分岐装置とを離間させることによってジャム処理性、視認性の向上が図られている。
【0003】
このような、排紙装置、分岐装置又はこれらを備えた画像形成装置に関する従来技術として、例えば特許文献1には、用紙搬送路の分岐部に設けられる分岐爪駆動手段の数を減らしてコストダウンを図るとともに、装置の小型化を図ることを目的として開発された搬送装置であって、第1搬送路から搬送されてくる用紙を第2搬送路又は第3搬送路に選択的に搬送するための第1分岐部と、第3搬送路から搬送されてくる用紙を第4搬送路又は第5搬送路に選択的に搬送するための第2分岐部とを有する画像形成装置の搬送装置であって、前記第1搬送路から搬送されてくる用紙を前記第2搬送路側に案内する第1搬送姿勢と、前記第1搬送路から搬送されてくる用紙を前記第3搬送路側に案内する第2搬送姿勢とをとり得るように前記第1分岐部に回動自在に配置される第1分岐爪と、前記第3搬送路から搬送されてくる用紙を前記第4搬送路側に案内する第1搬送姿勢と、前記第3搬送路から搬送されてくる用紙を前記第5搬送路側に案内する第2搬送姿勢とをとり得るように前記第2分岐部に回動自在に配置される第2分岐爪と、前記第1分岐爪が第1搬送姿勢であるとき前記第2分岐爪が第1搬送姿勢となり、前記第1分岐爪が第2搬送姿勢であるとき前記第2分岐爪が第2搬送姿勢となるように、前記第1分岐爪及び第2分岐爪を連動して回動させる連結駆動手段と、を備えた画像形成装置の搬送装置が開示されている。
【0004】
また、特許文献2には、画像形成装置に装着可能な排紙ユニットの低コスト化を図り、スペースの無駄を排除することができる排紙ユニットを提供することを目的として開発された画像形成装置の排紙ユニットであって、排紙トレイ上に転写紙を排紙するための第1搬送路と、他の排紙トレイ上に転写紙を排紙するための又は両面ユニットヘ転写紙を搬送するための第2搬送路とを有し、画像形成装置内の定着ユニットから搬送されてきた転写紙を前記第1搬送路又は第2搬送路を用いて選択的に搬送する排紙ユニットであって、この排紙ユニットを、前記第1搬送路を形成する第1ユニットと、前記第2搬送路を形成する第2ユニットとに分割した排紙ユニットが開示されている。
【0005】
【特許文献1】特開2000−053302号公報
【特許文献2】特開平10−181978号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、このような従来技術においては、分岐装置の駆動手段として、例えばステッピングモータ用い、このステッピングモータを画像形成装置本体の排紙ユニット側に設け、分岐爪を両面ユニット側に取り付ける場合、前記両面ユニットを本体に装着する際のギヤの噛合いが悪くなり、分岐爪の応答性が低下するという問題がある。即ち、両面ユニットを本体に装着した際に、ステッピングモータ軸上のギヤと分岐爪軸上のギヤの噛合い不良が発生してステッピングモータの駆動力を分岐爪へ正確に伝達できないという問題がある。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、ステッピングモータ軸上のギヤと分岐爪軸上のギヤの噛合い不良をなくし、応答性に優れた分岐装置及びこの分岐装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため、本発明に係る分岐装置は、画像形成装置の定着装置出口の用紙搬送路を切り替える分岐装置において、前記用紙搬送路の分岐点に配設される分岐爪と、この分岐爪の回転軸に取り付けられた従動ギアと、前記分岐爪及び従動ギアを回動自在に支持する支持部材とを備えた回動側構造体と、この回動側構造体の前記従動ギアを駆動する駆動源と、この駆動源の駆動力を前記従動ギアに伝達する揺動ギア機構とを備えた固定側構造体とを有し、前記回動側構造体と固定側構造体を接離可能に形成したことを特徴とする。
【0008】
この場合において、前記固定側構造体は、前記画像形成装置本体の排紙装置に設けられ、前記回動側構造体は、前記画像形成装置本体に脱着自在に形成された両面搬送装置に設けられており、前記分岐爪は、前記定着装置出口の用紙搬送路を前記排紙装置方向と前記両面搬送装置方向とに分岐するものであることが好ましい。
また、前記両面搬送装置は、一の表面に画像が形成された用紙の他方面に画像を形成させるために前記用紙を反転させて前記画像形成装置の画像形成部に再度搬送するものとすることができる。
更に、前記駆動源を、ステッピングモータとすることができる。
更にまた、前記揺動ギヤ機構は、前記ステッピングモータの駆動力を前記従動ギアに伝達する一個以上のギアと、このギアを支持する揺動自在のアームと、このアームを所定方向に付勢する弾性部材とを有し、前記両面搬送装置を前記画像形成装置本体に装着させた際、前記ステッピングモータと前記従動ギアとを前記アームに支持されたギアを介して連結するものとすることができる。
更にまた、前記画像形成装置は、複写機又はプリンタであってもよい。
【0009】
本発明の画像形成装置は、像担持体と、この像担持体に形成された可視像を記録媒体に転写する転写装置と、画像転写後の記録媒体に転写画像を定着させる定着装置と、定着装置出口の用紙搬送路を切り替える分岐装置と、を有する画像形成装置において、前記分岐装置は、上述した何れか一つの分岐装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、駆動源とこの駆動源によって駆動される分離爪の従動ギアとを正確に、しかもソフトに噛み合わせることができ、用紙搬送路を切替える分岐爪の応答性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。図1において、この画像形成装置は、画像形成部の一部としての複数の感光体13と、この感光体13列の上部に設けられた転写ユニット14と、転写ユニット14で記録媒体に転写された転写画像を前記記録媒体に定着させる定着ユニット16と、画像が定着された記録媒体を排出する排紙ユニット5と、前記記録媒体の表面だけでなく両面にも画像を形成するため、前記記録媒体を反転させて前記画像形成部に再度搬送する両面ユニット7と、前記排紙ユニット5と両面ユニット7との間で用紙搬送路を切り替える分岐装置6とから主として構成さされている。感光体13の下方には、第一トレイ11及び第二トレイ12が配置されている。
【0012】
次に、上記構成の画像形成装置の動作を説明する。
画像形成部としての複数の感光体13の画像担持面にそれぞれトナー画像を形成し、このトナー画像を順次転写ユニット14上に重ねて転写してカラー画像を形成する。次に、このカラー画像を第一トレイ11又は第二トレイ12から取り出した記録紙に転写する。即ち、第一トレイ11又は第二トレイ12から記録紙を取り出し、この記録紙を転写ユニット14の転写部に搬送し、転写ユニット上のカラー画像とのタイミングを計って転写ユニット14のニップ部に供給し、カラー画像を転写する。転写画像を伴った記録紙を後流の定着ユニット16に供給し、ここで、転写画像を記録紙に定着させる。画像が定着された記録紙は、排紙装置5に搬送されて図示省略した排紙トレイ上に排紙されるか、又は分離装置6によって両面ユニット7に搬送され、両面ユニット7において表裏反転した後、画像形成部に再度搬送し、上記と同様にして裏面にも画像を転写、定着させる。両面に画像が形成された記録紙を排紙装置5を経て排紙トレイ上に排紙する。
【0013】
以下に、本発明の特徴部分である分離装置について説明する。図2は、図1の画像形成装置における両面ユニット7を開放した場合、即ち、画像形成装置本体から離脱させた場合を示す模式的側面図である。
図2において、両面ユニット7は、その上方端が装置本体の排紙ユニット5から離脱しており、排紙ユニット5と両面ユニット7の上部との間に設けられた分岐装置6は、後述する回動側構造体6aと固定側構造体6bとに分離している。即ち、両面ユニット7は、その下方に設けられた支点9によって画像形成装置本体に枢着されており、支点9を中心に矢印bに沿って回動自在に形成されている。また、分岐装置6の後述する回動側構造体6aは両面ユニット7との連結部である支点8を中心に矢印a方向へ回動可能となっている。
【0014】
図3は、本実施形態に係る分岐装置6の斜視図である。図3において、分岐装置6は、ステッピングモータ1と、ステッピングモータ1に連結された駆動ギア2と、この駆動ギア2と噛み合う揺動2段ギヤ3と、この揺動ギア3に連結された揺動ギヤ4と、揺動2段ギア3及び揺動ギア4を支持するアーム17と、アーム17の上部に設けられたスプリング18とを有する固定側構造体6bと、複数の分岐爪20と、この複数の分岐爪20に共通に設けられた回転軸の端部に設けられた従動ギア10と、分岐爪20及び従動ギア10を回動自在に支持する分岐爪支持部材19とを有する回動側構造体6aとから主として構成されている。
【0015】
図4は、回動側構造体6aと固定側構造体6bとを離間させた状態、即ち、両面搬送装置7を画像形成装置本体から離脱させた際の分岐装置6を示す側面図である。図4において、回動側構造体6aは、分離爪の回転軸に設けられた従動ギア10と、この従動ギア10を回動自在に支持する支持部材19とから主として構成されており、固定側構造体6bは、ステッピングモータ1と、このステッピングモータ1の回転軸に取り付けられた駆動ギア2と、この駆動ギア2の駆動力を回動側構造体6aに伝達する揺動ギア機構15とから主として構成されている。揺動ギア機構15は駆動ギア2と連結する揺動2段ギア3と、この揺動2段ギア3に連結された揺動ギア4と、揺動2段ギア3及び揺動ギア4を支持するアーム17と、このアーム17の上方端に一端が固定され、アーム17の上方端を矢印c方向に付勢する弾性体としてのスプリング18とから主として構成されている。揺動ギア機構15は回転軸(以下、支点ともいう)21を支点として回動可能に支持されている。
【0016】
図5は、回動側構造体6aと固定側構造体6bとを当接させた状態、即ち、両面搬送装置7を画像形成装置本体に装着した際の分岐装置6を示す側面図である。図5において、回動側構造体6aと固定側構造体6bとは回動側構造体6aの分離爪支持部材19と固定側構造体6bの揺動ギア機構15のアーム17とが接触点fにおいて接触することにより当接し、揺動ギア機構15の揺動ギア4と分離爪20の回転軸に設けられた従動ギア10とが連結する。このとき、揺動ギア機構15のアーム17は支点21を中心として図中時計方向に回動し、アーム17の上部のスプリング18には矢印e方向の力が作用する。これによって、揺動ギア4と従動ギア10とがソフトに噛み合う。
【0017】
このようにして、回動側構造体6aと固定側構造体6bとが連結し、この状態でステッピングモータ1を駆動することによって、その駆動力は、ステッピングモータ1から駆動ギア2、揺動2段ギア3、揺動ギア4を経て回動側構造体6aの従動ギア10に伝達され、これによって分離爪20が用紙搬送路を所望方向に分岐するように回動する。
【0018】
本実施形態によれば、ステッピングモータ1の駆動力を分離爪20の従動ギア10に伝達させる伝達手段を、揺動2段ギア3及び従動ギア4を有する揺動可能な揺動ギア機構と、この揺動ギア機構の上端部を所定方向に付勢するスプリングとを有するもので構成したので、揺動ギア機構15の揺動ギア4と、従動ギア10とを無理なくソフトに噛み合わせることができ、ステッピングモータ1の駆動力を駆動ギア2、揺動2段ギア3及び揺動ギア4を介してスムーズに従動ギア10に伝達することができる。従って、分離爪20を正確に制御することができ、応答性が向上する。
また、本実施形態によれば、スプリング18によりアーム17を付勢し、分岐爪支持部材19とアーム17を接触させることによって揺動ギヤ機構15の位置決めを行い、かつスプリング18の付勢力をステッピングモータ1の駆動力によりアーム17が動かない力とすることで、揺動ギヤ4の位置がステッピングモータ2の駆動時に移動することなく同じ位置に保持することができるので、各ギアの噛合いが正確となり、操作性が向上する。
【0019】
本実施形態において、ステッピングモータ1の必要トルクは、分岐爪20が回転しないように、用紙が分岐爪に接触したときに生じる分岐爪軸上のトルクより大きくする必要があるが、ステッピングモータ1のトルクを大きくすると電流値の増加、温度上昇等の原因となる。そこで、ギアを複数個噛合わせた揺動ギヤ機構15を構成部材とすることによって、用紙が分岐爪に接触したときに生じる分岐爪軸上のトルクを減速機構により低減し、モステッピングモータ1の必要トルクを下げ、電流値の低減、温度上昇の防止を図っている。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図2】図1における両面ユニット7を開放した場合を示す模式的側面図である。
【図3】本発明に係る分岐装置の斜視図である。
【図4】分岐装置の動作を示す説明図である。
【図5】分岐装置の動作を示す説明図である。
【符号の説明】
【0021】
1 ステッピングモータ
2 駆動ギア
3 揺動2段ギア
4 揺動ギア
5 排紙ユニット
6 分離装置
6a 回動側構造体
6b 固定側構造体
7 両面ユニット
8 支点
9 支点
10 従動ギア
11 第一トレイ
12 第二トレイ
13 感光体
14 転写ユニット
15 揺動ギア機構
16 定着ユニット
17 アーム
18 スプリング
19 分離爪支持部材
20 分離爪
21 支点





 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013