JP3740863B2

JP3740863B2 - Image forming apparatus

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Publication number: JP3740863B2
Application number: JP27704698A
Authority: JP
Inventors: 浩泰佐藤
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1998-09-30
Publication date: 2006-02-01
Anticipated expiration: 2018-09-30
Also published as: JP2000103530A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は機械や装置において、フラッパーソレノイドを用いて作動の切替を行う作動切替機構及び該作動切替機構を有する画像形成装置に関する。
【０００２】
本発明にかかる画像形成装置は複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等に使用される。
【０００３】
【従来の技術】
軸を中心に回転して、作動部材の作動と作動係止の切替をするフラッパーと称されるアーマチュアを有するフラッパーソレノイドは、画像形成装置において、記録紙を画像形成部に向けて供給する給紙部に用いられている。
【０００４】
フラッパーソレノイドを用いた従来の作動切替機構を図１により説明する。
【０００５】
図１（ａ）、（ｂ）は、従来の作動切替機構の側面図と正面図である。
【０００６】
ソレノイド１２０は、鉄心１２５の周囲に電磁コイル１２１を設けて支持枠１２３に固定し、一方、支持枠１２３の一部にアーマチュア１２２の枢着部１２４を係止して鉄心１２５の吸引部と対峙させると共に、弾性部材Ｓでアーマチュア１２２を鉄心１２５に対して常時離間する方向に設ける。
【０００７】
又、アーマチュア１２２の先端には係止部１２２ａを設け、軸１１８で回転自在に設けられた回転部材１１９の切欠部１１９ｂに前記係止部１２２ａが軸１１８の長手方向と同方向に移動して係止されている。又、回転部材１１９には突起１１９ａが形成され、突起１１９ａは図示しない作動機構に係合して、作動機構の作動を係止する。
【０００８】
図１（ａ）、（ｂ）は、アーマチュア１２２の先端に形成した係止部１２２ａが切欠部１１９ｂに落ちる瞬間を示している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図１に示す状態において、ソレノイド１２０に通電してアーマチュア１２２を吸引して、係止部１２２ａによる係止を解除することにより、図１（ｂ）に示す矢印方向に回転部材１１９の回転を可能にしている。回転部材１１９が回転した後、一定時間後にソレノイド１２０の通電が断たれ、アーマチュア１２２は弾性部材Ｓで復帰しようとするが係止部１２２ａは回転部材１１９の側面に突き当った状態で回転部材１１９が回転を続行し、回転部材１１９が一回転して再び切欠部１１９ｂに係止部１２２ａが落ち込んで回転部材１１９の回転が阻止されて停止する。このような回転部材１１９の１回転の回転動作は突起１１９ａを介して給紙ローラの駆動機構（図４に示す）に伝達されて記録紙の送り出しが行われる。
【００１０】
以上説明した作動切替機構は回転部材１１９の回転と回転阻止とで、駆動機構の作動と作動阻止の切替を行っており、このような回転と回転阻止は、アーマチュア１２２が回転部材１１９の切欠部１１９ｂに落ち込む動作により行われる。この切替動作において、アーマチュア１２２の回転量は図８（ａ）のθ１で示す量である。
【００１１】
又、図２（ａ）、（ｂ）に示す例は、回転部材１１９の軸１１８をアーマチュア１２２の係止部１２２ａの移動方向に対してほぼ直角にした例であるが、この例ではアーマチュア１２２の回転量は図８（ｂ）のθ２で示す量である。
【００１２】
前記θ１、θ２で示す回転は、かなりの大きな音を伴う運動であることが判明した。
【００１３】
図１、図２に示す作動切替機構は、画像形成装置の給紙機構等に使用される場合、切替動作に伴って発生する音に対して、対策をとる必要があることが判明した。
【００１４】
対策の一つとして、アーマチュアの前記の回転量を小さくすることが考えられるが、そのためにアーマチュア１２２の先端部の屈曲した係止部１２２ａを短くすると、係止部１２２ａの係止力が弱くなって、切替作動の作動不良が発生し易くなって、給紙部の信頼性が低下する。
【００１６】
本発明は、作動音が十分に低く、作動の信頼性が高い、画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記の本発明の目的は、
（１）給紙ローラ、
分離ローラ、
前記給紙ローラ及び前記分離ローラを駆動する軸、
前記軸の回転駆動系に設けられた歯車の回転を許容又は阻止する回転部材並びに、
前記回転部材による前記回転の許容又は阻止を制御するアーマチュア及び該アーマチュアを制御する磁界形成手段を有するソレノイド、
を有する給紙部を備えた画像形成装置において、
前記回転部材は、前記アーマチュアが落ち込む切欠部及び作動許容部を有し、該作動許容部は、該作動許容部と前記切欠部との境界部に向かって小さな厚さとなるような傾斜面を有することを特徴とする画像形成装置又は、
（２）前記アーマチュアの係止部が前記傾斜面に接しているときに、前記アーマチュアが前記切欠部の縁部に接するように前記傾斜面を構成したことを特徴とする前記（１）に記載の画像形成装置、
によって達成される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（１）デジタル複写機
先ず、図３により本発明の実施の形態であるデジタル複写機を説明する。
【００１９】
図３は、本発明の実施の形態にかかるデジタル複写機の構成を示す図である。
【００２０】
デジタル複写機は、原稿の画像を読み取る画像読取手段Ａ、該画像読取手段Ａによって読み取られた原稿の画像に基づいて画像形成を行う画像形成手段（符号なし）、原稿載置台上に載置された原稿組から一枚の原稿を送り、画像読取手段Ａの読取位置にまで搬送する自動原稿送り手段ＡＤＦで構成される。さらに、この画像形成手段は、電子写真方式で記録紙上に画像形成を行う手段であり、画像形成部Ｂ、画像書き込み部Ｃ、給紙部Ｄなどから構成されている。
【００２１】
画像読取手段Ａにおいて、後述する自動原稿送り手段ＡＤＦによって搬送された原稿はプラテンガラス１１上に載置され、ガイドレール（不図示）上を移動するキャリッジ１２に設けられたハロゲン光源１２ａによって照明される。一対のミラー１３ａ、１３ｂが設けられた可動ミラーユニット１３は、スライドレール上を移動し、キャリッジ１２に設けられているミラー１２ｂとの組み合わせで、プラテンガラス１１上の原稿からの反射光、即ち、光学像を、レンズ読取ユニット１４へ導出する。レンズ読取ユニット１４は結像レンズ１４ａ及び撮像手段であるＣＣＤラインセンサ１４ｂから構成される。ミラー１２ｂ、１３ａ、１３ｂにより反射された原稿の画像に対応する光学像は、結像レンズ１４ａにより収束され、ＣＣＤラインセンサ１４ｂの受光面に結像され、ＣＣＤラインセンサ１４ｂによりライン上の光学像が順次電気信号に光電変換される。
【００２２】
ユーザーが操作部のコピーボタン（不図示）を押すと、モータ（不図示）によって連動して駆動されるハロゲン光源１２ａとミラー１２ｂが設けられているキャリッジ１２と可動ミラーユニット１３との動きにより１頁分の原稿の画像情報がＣＣＤラインセンサ１４ｂに読み取られる。
【００２３】
画像読取手段Ａで読み取られた原稿画像の画像信号、即ち、画像データは、画像処理部（不図示）において、濃度変換、フィルタ処理、変倍処理、γ補正などの各種画像処理が施された後、画像記憶部（不図示）を経て画像書き込み部Ｃに出力される。そして、画像書き込み部Ｃは、電子写真方式で画像形成を行う画像形成部Ｂの感光体ドラム１６上に、入力された画像データに応じて、潜像形成を行う。すなわち、画像書き込み部Ｃでは、半導体レーザー（不図示）で発生されるレーザービームを画像信号に基づいて変調する。かかるレーザービームを駆動モータ（符号なし）により回転されるポリゴンミラー１５で回転走査させ、ｆθレンズ（符号なし）を経て、反射ミラー（符号なし）により光路を曲げて、感光体ドラム１６の表面上に投射させ、一様に帯電された感光体ドラム１６上に静電潜像を形成する。
【００２４】
一方、画像形成部Ｂには、感光体ドラム１６、感光体ドラム１６を一様に帯電させるための帯電器１７、現像器１８、転写極１９、分離極２０、クリーニング装置２１、定着装置２２が備えられている。図において時計方向に回転する感光体ドラム１６は、帯電器１７により一様帯電され、上述のように画像書き込み部Ｃによって静電潜像が形成される。感光体ドラム１６上に形成された静電潜像は現像器１８によって現像されてトナー像となり、更に、トナー像が転写極１９によって別途搬送されてきた記録紙Ｐ上に転写される。転写された記録紙Ｐは分離極２０によって分離され、定着装置２２によってトナー像が記録紙Ｐ上に定着されて、原稿の複写像が得られるようにされている。また、トナー像が記録紙Ｐへ転写された感光体ドラム１６は、さらに回転を続け、クリーニング装置２１によってクリーニングされ、次のトナー像形成に備えられる。
【００２５】
給紙部Ｄは、各サイズ或いは向き毎に記録紙Ｐを収納する給紙部２３−１〜２３−４、両面コピーをする際に記録紙Ｐの表裏を反転させる両面複写ユニット（以下、ＡＤＵと言う）２４、各給紙部２３−１〜２３−４から記録紙Ｐを給紙する搬送ローラ（符号なし）や搬送ベルト（符号なし）などで構成され、記録紙サイズ或いは向きの指示に従って、前記給紙部２３−１〜２３−４の該当するものが選択されて、給紙ローラ２３−１ａ〜２３−４ａの該当するものが作動して、記録紙Ｐが取り出され、同期搬送ローラ２３Ｘに供給される。同期搬送ローラ２３Ｘは感光体ドラム１６上の画像形成と同期して作動し、記録紙を転写極１９の位置に向けて搬送する同期搬送手段である。
【００２６】
片面コピーの場合は、給紙部２３−１ａ〜２３−４ａから取り出される記録紙Ｐの片面に、トナー像が順次転写、定着されて記録紙排出トレイ２６上に排出される。一方、両面コピーの場合は、片面にトナー像が転写、定着されて送りだされた記録紙Ｐが記録紙搬送路中の定着装置２２直後に配置された切替爪２５により下方に方向転換されＡＤＵ２４へと案内される。ＡＤＵ２４では、搬送された記録紙Ｐの搬送方向を逆転させ、さらに、反転させることにより、記録紙Ｐは表裏逆転され、給紙部２３−１ａ〜２３−４ａからの給紙と同様に感光体ドラム１６へと給送される。そして、原稿裏面の画像データに基づいて形成されたトナー像が転写、定着されて両面コピーが得られる。
【００２７】
また、本実施の形態のデジタル複写機には、プラテンガラス１１上に原稿を自動搬送する自動原稿送り手段（以下、ＡＤＦ）が、画像読取手段Ａの上部に設けられている。ＡＤＦを利用してコピーする際は、原稿載置台２７上に原稿の画像面を下に向けて複数枚の原稿を重ねてセットし、コピーボタンを押すと、この原稿組から最下にある原稿を順次１枚ずつ給送して、順番にプラテンガラス１１上の所定位置に自動搬送するとともに、上述の如く原稿の画像信号の読み取りを行い、読み取りの終了した原稿をプラテンガラス１１上から取り除いて原稿排出トレー２８上に排出する。
【００２８】
（２）給紙部
図４は、給紙部２３−１における給紙機構を示す。なお、給紙部２３−２、２３−３及び２３−４の給紙機構も同様である。
【００２９】
デジタル複写機の枠体１０１Ａに設けたモータＭの駆動はベルト１０２により歯車１０３に伝達される。駆動は歯車１０３から、歯車１０４を経て歯車１０６に伝達される。歯車１０６と歯車１０７は軸１０５に一体であり、モータＭの矢印方向の回転により歯車１０７は矢印で示す方向に回転する。
【００３０】
軸１０８に回転可能に取り付けられた歯車１０９は１０９ａ、１０９ｂで示す切欠部を有するが、図示の状態では歯車１０７は切欠部１０９ａに対応しており、歯車１０７の回転は歯車１０９には伝達されない。
【００３１】
歯車１０３、１０４、１０６、１０７及び１０９はそれぞれ軸で支持されており、支持軸は枠体１０１Ａで支持されている。
【００３２】
図示の状態で歯車１０９の切欠部１０９ｂに対応する位置にある歯車１１１は複写機の枠体１０１Ｂに回転可能に支持された軸１１１ａに固定されている。
【００３３】
軸１１１ａの他端には分離ローラ１１３が固定されるとともに、可動支持枠１１２が回転可能に取り付けられている。
【００３４】
分離ローラ１１３の回転はこれと一体な歯車１１３ａから歯車１１５を介して給紙ローラ２３−１ａに伝達される。
【００３５】
１１０は枠体１０１Ｂに回転可能に取り付けられた軸である。可動支持枠１１２は給紙ローラ２３−１ａを回転可能に支持しており、自重により軸１１１ａの回りに時計方向に回転しようとするが、軸１１０の端部１１０ｂが可動支持枠１２の端部１１２ａを係止することによりその回転を阻止されている。
【００３６】
図４に示す給紙部２３−１の状態は給紙ローラ２３−１ａが記録紙Ｐから離れており、回転しない不作動の状態を示している。この状態は給紙ローラ２３−１ａがその自重で落下して記録紙に接触することなく、係止されている状態であるが、この係止機構について、下記に説明する。
【００３７】
図４の状態では、フラッパーソレノイド１２０のアーマチュア１２２の係止部１２２ａが回転部材１１９の切欠部１１９ｂに落ち込んでおり、回転部材１１９の回転を阻止している。この状態では回転部材１１９の突起１１９ａが歯車１０９に設けた突起１０９ｃに作用して歯車１０９の矢印で示す方向の回転を阻止している。
【００３８】
この状態では、歯車１０９に設けた突起１０９ｄは図５に示すように、軸１１０の矢印方向の回転、即ち給紙ローラ２３−１ａの白矢印で示す落下を阻止している。なお、図５は図４における矢印Ｄで示す方向から見た側面図である。
【００３９】
この状態では図５に示すように、給紙ローラ２３−１ａは堆積された記録紙Ｐから隔たった上方位置に止まっている。
【００４０】
次に、給紙ローラ２３−１ａが堆積された記録紙を送り出す動作を説明する。
【００４１】
モータＭが矢印で示すように、回転しているが、前記に説明したように、モータＭの回転は歯車１０９に伝達されないとともに、給紙ローラ２３−１ａは記録紙に接触していないので給紙が行われないが、給紙信号によって、フラッパーソレノイド１２０が作動して、アーマチュア１２２が作動して、係止部１２２ａが切欠部１１９ａから抜け、突起１１９ａの係止が解除される結果、歯車１０９が軸１１０の端部１１０ａにより押されて図５の反時計方向に回転する。なお、軸１１０は給紙ローラ２３−１ａの自重で回転して、前記のように突起１０９ｄを押して歯車１０９を回転させる。この回転によって、歯車１０９の刻歯部は歯車１０７に係合して、反時計方向に回転する。歯車１０９の回転開始と同時に、軸１１０が係止を解除されて、可動支持枠１１２の係止を解除し、給紙ローラ２３−１ａは自重で落下して、記録紙Ｐに接触する。
【００４２】
一方、歯車１０９の回転開始に伴って、歯車１１１は歯車１０９の切欠部１０９ｂから離れて刻歯部に係合して、回転を開始する。従って、給紙ローラ２３−１ａは記録紙に接触した時は回転しており、記録紙を白矢印Ｆで示す方向に送り出す。
【００４３】
給紙ローラで送り出された記録紙Ｐは分離ローラ１１３とトルクリミッタを介したローラ１１４によって１枚に分離されて、搬送ローラ１１７に搬送され、搬送ローラ１１７により転写部に供給される。
【００４４】
歯車１０９は図４に示す状態から３６０度回転して、再び、図４に示す状態に戻る。そして、フラッパーソレノイド１２０及び回転部材１１９により、再び、図４の状態に諸部材が維持されて、次の給紙信号を待つ状態になる。歯車１０９の３６０度回転に対応する給紙ローラ２３−１ａ及び分離ローラ１１３の回転量は送り出された記録紙の先端が搬送ローラ１１７に受け渡されて、給紙ローラ２３−１ａと分離ローラ１３が記録紙から離れても、記録紙が搬送ローラ１１７により確実に搬送される様な量に設計される。
【００４５】
（３）作動切替機構
図６は本実施の形態に係る作動切替機構を示す図である。
【００４６】
本実施の形態に係る作動切替機構は、図１に示す従来の作動切替機構における回転部材１１９の形状を以下に説明するように変更したものであり、該変更部を除いては、図１に示す作動切替機構と同一である。従って、前記変更部分のみを説明し、従来の作動切替機構を同一の部分の説明は省略する。
【００４７】
本実施の形態においては、回転部材１１９のアーマチュア１２２に接触する面に１１９ｃで示す傾斜面を設けた。傾斜面１１９ｃは回転部材１１９が図６（ｂ）の矢印Ｒで示す反時計方向に回転する際に、アーマチュア１２２の係止部１２２ａの先端に接触するが、切欠部１１９ｂとの境界である縁では、図６（ａ）に示すように、非常に小さな厚さの板を形成する面となっている。
【００４８】
回転部材の矢印Ｒで示す反時計方向の回転で、係止部１２２ａは傾斜面１１９ｃから切欠部１１９ｂに落ち込むが、落ち込む際のアーマチュア１２２の回転量は小さく、発生する音量も小さい。
【００４９】
しかも、図６に示す実施の形態では、アーマチュア１２２による回転部材１１９の係止性能は図１に示す従来のものと変わらない。
【００５０】
図７は、他の実施の形態に係る作動切替機構を示している。本実施の形態は図２に示す従来例に対応した実施の形態であり、回転部材１９の回転軸がアーマチュア１２２の係止部１２２ａの移動方向にほぼ直角にした例である。
【００５１】
本実施の形態においても、回転部材１１９に傾斜面１１９ｃを設けて、アーマチュア１２２の係止部１２２ａが切欠部１１９ｂに落ち込む際の回転量を小さな値にして、作動切替の際に発生する音量を十分に小さくしている。
【００５２】
図８を用いて、図６、図７に示した前記の実施の形態の効果を図１、図２に示した従来の作動切替装置と対比して説明する。
【００５３】
従来の作動切替装置においては、アーマチュア１２２の係止部１２２ａが切欠部１１９ｂに落ち込む際に、図８（ａ）の例では、係止部１２２ａの先端が回転部材１１９の板面で係止された状態から、切欠部１１９ｂの縁部１１９ｄにアーマチュアが接するまで回転する。その回転量はθ１である。この回転運動によって、突発音のような作動音が発生する。図２に示す従来の作動切替機構においても、図８（ｂ）に示すように、アーマチュア１２２がθ２回転して、作動音を発生する。
【００５４】
これに対して、図６に示す本発明の実施の形態においては、図８（ｃ）に示すように、回転部材１１９に傾斜面１１９ｃを設けたので、係止部１２２ａが切欠部１１９ｂに落ち込む際の回転量をθ３で示すように小さくすることができる。更に、図８（ｄ）に示すように、傾斜面１９ｃの先端部に係止部１２２ａの先端部が接しているときに、アーマチュア１２２が縁部１１９ｄに接するように構成すれば、係止部１２２ａが切欠部１９９ｂに落ち込む際のアーマチュア１２２の回転量θ３を０にすることが可能になって、作動切替時に発生する作動音を極めて小さく押さえることができる。
【００５５】
図７に示す実施の形態においても、傾斜面１１９ｃを設けることによって、図８（ｅ）に示すように、係止部１２２ａが切欠部１１９ｂに落ち込む際の回転量を小さくして作動音を押さえることができる。
【００５６】
前記に説明した作動切替機構は図３に示すデジタル複写機において、給紙部の他に、記録紙の搬送路を切り替える切替爪２５の駆動等にも使用することができる。
【００５７】
【発明の効果】
作動部材の作動と作動係止の切替を行うフラッパーの回転量を小さくすることによって、防音装置や防音部材を付加するような部品の増加を伴わずに、切替時に発生する音を低く押さえることができ、しかも、作動係止性能が十分に確保されて、信頼性の高い作動切替機構が得られる。かかる作動切替機構を画像形成装置に組み込むことによって、突発音のような作動音の発生を防止した信頼性の高い画像形成装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の作動切替機構一例を示す図である。
【図２】従来の作動切替機構の他の例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかる画像形成装置の概略を示す図である。
【図４】図３に示す画像形成装置の給紙部の斜視図である。
【図５】図４における矢印Ｄで示す方向から見た給紙部の側面図である。
【図６】本発明の実施の一形態に係る作動切替機構を示す図である。
【図７】本発明の実施の他の形態に係る作動切替機構を示す図である。
【図８】作動切替機構の作動切替時の作動を説明する図である。
【符号の説明】
１０１Ａ，１０１Ｂ支持枠体
１０３，１０６，１０７，１０９歯車
１０９ａ，１０９ｂ，１１９ｂ切欠部
１１９回転部材
１０９ａ，１１９ａ突起
１２０フラッパーソレノイド
１２１電磁コイル
１２２アーマチュア
Ｍ駆動モータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an operation switching mechanism for switching an operation using a flapper solenoid in a machine or an apparatus, and an image forming apparatus having the operation switching mechanism.
[0002]
The image forming apparatus according to the present invention is used in a copying machine, a printer, a facsimile machine, and the like.
[0003]
[Prior art]
A flapper solenoid having an armature called a flapper that rotates about an axis and switches between operation and operation locking of an operation member is a paper feed that supplies recording paper toward an image forming unit in an image forming apparatus Used in the department.
[0004]
A conventional operation switching mechanism using a flapper solenoid will be described with reference to FIG.
[0005]
1A and 1B are a side view and a front view of a conventional operation switching mechanism.
[0006]
The solenoid 120 is provided with an electromagnetic coil 121 around the iron core 125 and fixed to the support frame 123, while the pivoting portion 124 of the armature 122 is locked to a part of the support frame 123 to face the suction portion of the iron core 125. At the same time, the armature 122 is provided by the elastic member S in a direction that is always separated from the iron core 125.
[0007]
Further, a locking portion 122 a is provided at the tip of the armature 122, and the locking portion 122 a moves in the same direction as the longitudinal direction of the shaft 118 to the notch 119 b of the rotating member 119 that is rotatably provided by the shaft 118. It is locked. In addition, a protrusion 119a is formed on the rotating member 119, and the protrusion 119a engages with an operating mechanism (not shown) to lock the operation of the operating mechanism.
[0008]
FIGS. 1A and 1B show the moment when the locking portion 122a formed at the tip of the armature 122 falls into the notch 119b.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In the state shown in FIG. 1, the rotating member 119 can be rotated in the direction of the arrow shown in FIG. 1B by energizing the solenoid 120 to attract the armature 122 and releasing the locking by the locking portion 122a. I have to. After the rotation member 119 rotates, the energization of the solenoid 120 is cut off after a certain time, and the armature 122 tries to return by the elastic member S, but the locking member 122a is in contact with the side surface of the rotation member 119. Rotation continues, the rotation member 119 rotates once, and the locking portion 122a falls into the notch 119b again to prevent the rotation member 119 from rotating and stop. Such a rotating operation of the rotating member 119 is transmitted to the paper feed roller driving mechanism (shown in FIG. 4) via the projection 119a, and the recording paper is fed out.
[0010]
The operation switching mechanism described above switches between the operation and the operation prevention of the drive mechanism by the rotation and the rotation prevention of the rotation member 119. Such rotation and the rotation prevention are performed by the armature 122 by the notch portion of the rotation member 119. It is performed by an operation that falls to 119b. In this switching operation, the amount of rotation of the armature 122 is the amount indicated by θ1 in FIG.
[0011]
2A and 2B are examples in which the shaft 118 of the rotating member 119 is substantially perpendicular to the moving direction of the locking portion 122a of the armature 122. In this example, the armature 122 is used. Is the amount indicated by θ2 in FIG.
[0012]
It has been found that the rotation indicated by θ1 and θ2 is a motion accompanied by a considerably loud sound.
[0013]
When the operation switching mechanism shown in FIGS. 1 and 2 is used in a paper feeding mechanism of an image forming apparatus, it has been found that it is necessary to take measures against the sound generated by the switching operation.
[0014]
As one of the countermeasures, it is conceivable to reduce the amount of rotation of the armature. For this reason, if the bent locking portion 122a at the tip of the armature 122 is shortened, the locking force of the locking portion 122a is weakened. As a result, malfunction of the switching operation is likely to occur, and the reliability of the paper feeding unit is reduced.
[0016]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus having sufficiently low operating noise and high operating reliability.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention is as follows.
(1) Paper feed roller,
Separation roller,
A shaft for driving the paper feed roller and the separation roller;
A rotating member for allowing or preventing rotation of a gear provided in the rotational drive system of the shaft; and
A solenoid having an armature for controlling the allowance or prevention of the rotation by the rotating member, and a magnetic field forming means for controlling the armature;
In an image forming apparatus including a paper feed unit having
The rotating member has a cutout portion and an operation allowance portion into which the armature falls, and the operation allowance portion has an inclined surface that becomes a small thickness toward a boundary portion between the operation allowance portion and the cutout portion. An image forming apparatus characterized by
(2) The inclined surface is configured so that the armature is in contact with an edge of the notch when the locking portion of the armature is in contact with the inclined surface. Image forming apparatus,
Achieved by:
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(1) Digital Copying Machine First, a digital copying machine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0019]
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the digital copying machine according to the embodiment of the present invention.
[0020]
The digital copying machine is placed on an image reading unit A that reads an image of a document, an image forming unit (no symbol) that forms an image based on the image of the document read by the image reading unit A, and is placed on a document placing table. The automatic document feeding means ADF is configured to feed one original from the original set and convey it to the reading position of the image reading means A. Further, the image forming unit is a unit that forms an image on a recording sheet by an electrophotographic method, and includes an image forming unit B, an image writing unit C, a paper feeding unit D, and the like.
[0021]
In the image reading unit A, a document conveyed by an automatic document feeding unit ADF, which will be described later, is placed on the platen glass 11 and illuminated by a halogen light source 12a provided on a carriage 12 that moves on a guide rail (not shown). The The movable mirror unit 13 provided with the pair of mirrors 13a and 13b moves on the slide rail, and is combined with the mirror 12b provided on the carriage 12 to reflect light from the document on the platen glass 11, that is, The optical image is derived to the lens reading unit 14. The lens reading unit 14 includes an imaging lens 14a and a CCD line sensor 14b which is an imaging means. The optical image corresponding to the image of the original reflected by the mirrors 12b, 13a, 13b is converged by the imaging lens 14a, formed on the light receiving surface of the CCD line sensor 14b, and the optical image on the line by the CCD line sensor 14b. Are sequentially photoelectrically converted into electrical signals.
[0022]
When the user presses a copy button (not shown) of the operation unit, the movement of the carriage 12 provided with a halogen light source 12a and a mirror 12b driven in conjunction with a motor (not shown) and the movable mirror unit 13 causes 1 The image information of the document for the page is read by the CCD line sensor 14b.
[0023]
The image signal of the original image read by the image reading means A, that is, the image data is subjected to various image processing such as density conversion, filter processing, scaling processing, and γ correction in an image processing unit (not shown). Thereafter, the data is output to the image writing unit C through an image storage unit (not shown). Then, the image writing unit C forms a latent image on the photosensitive drum 16 of the image forming unit B that forms an image by an electrophotographic method, according to the input image data. That is, the image writing unit C modulates a laser beam generated by a semiconductor laser (not shown) based on the image signal. The laser beam is rotated and scanned by a polygon mirror 15 rotated by a drive motor (no symbol), passes through an fθ lens (no symbol), and the optical path is bent by a reflection mirror (no symbol), and on the surface of the photosensitive drum 16. And an electrostatic latent image is formed on the uniformly charged photosensitive drum 16.
[0024]
On the other hand, the image forming unit B includes a photosensitive drum 16, a charger 17 for uniformly charging the photosensitive drum 16, a developing unit 18, a transfer electrode 19, a separation electrode 20, a cleaning device 21, and a fixing device 22. Is provided. In the drawing, the photosensitive drum 16 rotating in the clockwise direction is uniformly charged by the charger 17, and an electrostatic latent image is formed by the image writing unit C as described above. The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 16 is developed by the developing unit 18 to become a toner image, and further, the toner image is transferred onto the recording paper P separately conveyed by the transfer pole 19. The transferred recording paper P is separated by the separation pole 20, and the toner image is fixed on the recording paper P by the fixing device 22, so that a copy image of the original can be obtained. Further, the photosensitive drum 16 having the toner image transferred onto the recording paper P continues to rotate and is cleaned by the cleaning device 21 to be ready for the next toner image formation.
[0025]
The paper feeding unit D includes paper feeding units 23-1 to 23-4 that store the recording paper P for each size or orientation, and a duplex copying unit (hereinafter referred to as ADU) that reverses the front and back of the recording paper P when performing double-sided copying. 24) Consists of a conveyance roller (no code) and a conveyance belt (no code) for feeding the recording paper P from each of the paper supply units 23-1 to 23-4, and in accordance with an instruction for the size or orientation of the recording paper The corresponding ones of the paper feeding units 23-1 to 23-4 are selected, the corresponding ones of the paper feeding rollers 23-1a to 23-4a are operated, the recording paper P is taken out, and the synchronous conveyance roller 23X. The synchronous conveyance roller 23 </ b> X is a synchronous conveyance unit that operates in synchronization with image formation on the photosensitive drum 16 and conveys the recording paper toward the position of the transfer pole 19.
[0026]
In the case of single-sided copying, the toner images are sequentially transferred and fixed on one side of the recording paper P taken out from the paper supply units 23-1 a to 23-4 a and discharged onto the recording paper discharge tray 26. On the other hand, in the case of double-sided copying, the recording paper P to which the toner image has been transferred, fixed, and sent on one side is turned downward by a switching claw 25 disposed immediately after the fixing device 22 in the recording paper conveyance path, and the ADU 24 To be guided to. In the ADU 24, the transport direction of the transported recording paper P is reversed and further reversed so that the recording paper P is reversed, and the photosensitive member is fed in the same manner as the paper feeding from the paper feeding units 23-1a to 23-4a. It is fed to the drum 16. Then, the toner image formed based on the image data on the back side of the document is transferred and fixed to obtain a double-sided copy.
[0027]
Further, in the digital copying machine of the present embodiment, an automatic document feeder (hereinafter referred to as ADF) for automatically transporting a document on the platen glass 11 is provided above the image reading unit A. When copying using the ADF, a plurality of documents are set on the document table 27 with the image side facing down, and when the copy button is pressed, the document at the bottom of the document set is placed. Are fed one by one in order and automatically conveyed in sequence to a predetermined position on the platen glass 11, and the image signal of the original is read as described above, and the original that has been read is removed from the platen glass 11. The document is discharged onto the document discharge tray 28.
[0028]
(2) Paper Feed Unit FIG. 4 shows a paper feed mechanism in the paper feed unit 23-1. The same applies to the paper feeding mechanisms of the paper feeding units 23-2, 23-3, and 23-4.
[0029]
The driving of the motor M provided on the frame 101A of the digital copying machine is transmitted to the gear 103 by the belt 102. The drive is transmitted from the gear 103 to the gear 106 via the gear 104. The gear 106 and the gear 107 are integrated with the shaft 105, and the gear 107 rotates in the direction indicated by the arrow by the rotation of the motor M in the arrow direction.
[0030]
The gear 109 rotatably attached to the shaft 108 has notches shown by 109a and 109b. However, in the state shown in the figure, the gear 107 corresponds to the notch 109a, and the rotation of the gear 107 is not transmitted to the gear 109. .
[0031]
The gears 103, 104, 106, 107, and 109 are each supported by a shaft, and the support shaft is supported by a frame body 101A.
[0032]
In the state shown in the figure, the gear 111 at a position corresponding to the notch 109b of the gear 109 is fixed to a shaft 111a that is rotatably supported by the frame 101B of the copying machine.
[0033]
A separation roller 113 is fixed to the other end of the shaft 111a, and a movable support frame 112 is rotatably attached.
[0034]
The rotation of the separation roller 113 is transmitted from the gear 113a integrated therewith to the paper feed roller 23-1a via the gear 115.
[0035]
A shaft 110 is rotatably attached to the frame body 101B. The movable support frame 112 rotatably supports the paper feed roller 23-1 a and tries to rotate clockwise around the shaft 111 a by its own weight, but the end 110 b of the shaft 110 is the end of the movable support frame 12. The rotation is prevented by locking 112a.
[0036]
The state of the paper supply unit 23-1 shown in FIG. 4 shows a non-operating state where the paper supply roller 23-1a is separated from the recording paper P and does not rotate. This state is a state where the paper feeding roller 23-1a is locked without falling by its own weight and coming into contact with the recording paper. This locking mechanism will be described below.
[0037]
In the state of FIG. 4, the locking portion 122 a of the armature 122 of the flapper solenoid 120 falls into the notch 119 b of the rotating member 119, thereby preventing the rotating member 119 from rotating. In this state, the protrusion 119a of the rotating member 119 acts on the protrusion 109c provided on the gear 109 to prevent the rotation of the gear 109 in the direction indicated by the arrow.
[0038]
In this state, as shown in FIG. 5, the protrusion 109d provided on the gear 109 prevents the rotation of the shaft 110 in the direction of the arrow, that is, the fall of the paper feed roller 23-1a indicated by the white arrow. 5 is a side view seen from the direction indicated by arrow D in FIG.
[0039]
In this state, as shown in FIG. 5, the paper feed roller 23-1 a stops at an upper position separated from the accumulated recording paper P.
[0040]
Next, an operation for feeding out the recording paper on which the paper feeding roller 23-1a is deposited will be described.
[0041]
The motor M is rotating as indicated by an arrow. However, as described above, the rotation of the motor M is not transmitted to the gear 109, and the paper feed roller 23-1a is not in contact with the recording paper, so that the paper is fed. Paper is not performed, but the flapper solenoid 120 is actuated by the paper feed signal, the armature 122 is actuated, the locking part 122a is pulled out of the notch part 119a, and the locking of the projection 119a is released. 109 is pushed by the end 110a of the shaft 110 and rotates counterclockwise in FIG. The shaft 110 rotates by its own weight of the paper feed roller 23-1a, and pushes the protrusion 109d as described above to rotate the gear 109. By this rotation, the toothed portion of the gear 109 engages with the gear 107 and rotates counterclockwise. Simultaneously with the start of rotation of the gear 109, the shaft 110 is unlocked, the movable support frame 112 is unlocked, and the paper feed roller 23-1a falls by its own weight and contacts the recording paper P.
[0042]
On the other hand, as the rotation of the gear 109 starts, the gear 111 moves away from the notch 109b of the gear 109 and engages with the toothed portion, and starts rotating. Accordingly, the paper feed roller 23-1a rotates when it comes into contact with the recording paper, and feeds the recording paper in the direction indicated by the white arrow F.
[0043]
The recording paper P sent out by the paper supply roller is separated into one sheet by a separation roller 113 and a roller 114 via a torque limiter, conveyed to a conveyance roller 117, and supplied to a transfer unit by the conveyance roller 117.
[0044]
The gear 109 rotates 360 degrees from the state shown in FIG. 4 and returns to the state shown in FIG. 4 again. The flapper solenoid 120 and the rotating member 119 again maintain the members in the state shown in FIG. 4 and wait for the next paper feed signal. The rotation amounts of the paper feed roller 23-1a and the separation roller 113 corresponding to the rotation of the gear 109 by 360 degrees are transferred to the transport roller 117 at the leading end of the fed recording paper, and the paper feed roller 23-1a and the separation roller 13 are transferred. Is designed so that the recording paper is reliably conveyed by the conveying roller 117 even when the recording paper is separated from the recording paper.
[0045]
(3) Operation switching mechanism FIG. 6 is a diagram showing an operation switching mechanism according to the present embodiment.
[0046]
The operation switching mechanism according to the present embodiment is obtained by changing the shape of the rotating member 119 in the conventional operation switching mechanism shown in FIG. 1 as described below. It is the same as the operation switching mechanism shown. Therefore, only the changed part will be described, and the description of the same part of the conventional operation switching mechanism will be omitted.
[0047]
In the present embodiment, the inclined surface indicated by 119c is provided on the surface of the rotating member 119 that contacts the armature 122. The inclined surface 119c contacts the tip of the locking portion 122a of the armature 122 when the rotating member 119 rotates in the counterclockwise direction indicated by the arrow R in FIG. 6B, but is an edge that is a boundary with the notch 119b. Then, as shown to Fig.6 (a), it is a surface which forms the board of very small thickness.
[0048]
By the counterclockwise rotation indicated by the arrow R of the rotating member, the locking portion 122a falls from the inclined surface 119c to the cutout portion 119b, but the amount of rotation of the armature 122 at the time of dropping is small, and the generated sound volume is also small.
[0049]
In addition, in the embodiment shown in FIG. 6, the locking performance of the rotating member 119 by the armature 122 is not different from the conventional one shown in FIG.
[0050]
FIG. 7 shows an operation switching mechanism according to another embodiment. This embodiment is an embodiment corresponding to the conventional example shown in FIG. 2, and is an example in which the rotation shaft of the rotating member 19 is substantially perpendicular to the moving direction of the locking portion 122 a of the armature 122.
[0051]
Also in this embodiment, the rotating member 119 is provided with the inclined surface 119c, and the amount of rotation when the locking portion 122a of the armature 122 falls into the notch 119b is set to a small value so that the volume generated when switching the operation is reduced. It is small enough.
[0052]
The effects of the above-described embodiment shown in FIGS. 6 and 7 will be described using FIG. 8 in comparison with the conventional operation switching device shown in FIGS.
[0053]
In the conventional operation switching device, when the locking portion 122a of the armature 122 falls into the notch 119b, the tip of the locking portion 122a is locked by the plate surface of the rotating member 119 in the example of FIG. Rotate from the state until the armature contacts the edge 119d of the notch 119b. The amount of rotation is θ1. This rotational motion generates an operating sound like a sudden sound. Also in the conventional operation switching mechanism shown in FIG. 2, as shown in FIG. 8B, the armature 122 rotates θ2 to generate an operation sound.
[0054]
On the other hand, in the embodiment of the present invention shown in FIG. 6, as shown in FIG. 8 (c), since the rotating member 119 is provided with the inclined surface 119c, the locking part 122a falls into the notch part 119b. The amount of rotation can be reduced as indicated by θ3. Further, as shown in FIG. 8D, when the armature 122 is in contact with the edge 119d when the tip of the locking portion 122a is in contact with the tip of the inclined surface 19c, the locking portion The rotation amount θ3 of the armature 122 when the 122a falls into the notch 199b can be reduced to 0, and the operation sound generated at the time of switching the operation can be suppressed to a very low level.
[0055]
Also in the embodiment shown in FIG. 7, by providing the inclined surface 119c, as shown in FIG. 8E, the amount of rotation when the locking part 122a falls into the notch part 119b is reduced to suppress the operation sound. be able to.
[0056]
In the digital copying machine shown in FIG. 3, the operation switching mechanism described above can be used not only for the paper feeding unit but also for driving the switching claw 25 for switching the recording paper conveyance path.
[0057]
【The invention's effect】
By reducing the amount of rotation of the flapper that switches between the operation of the operation member and the operation lock, it is possible to suppress the sound generated at the time of switching low without increasing the number of parts that add a soundproof device or soundproof member. Moreover, the operation locking mechanism is sufficiently secured and a highly reliable operation switching mechanism can be obtained. By incorporating such an operation switching mechanism in the image forming apparatus, a highly reliable image forming apparatus that prevents the generation of an operation sound such as sudden sound is realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an example of a conventional operation switching mechanism.
FIG. 2 is a view showing another example of a conventional operation switching mechanism.
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view of a paper feed unit of the image forming apparatus shown in FIG. 3. FIG.
5 is a side view of the sheet feeding unit as viewed from a direction indicated by an arrow D in FIG.
FIG. 6 is a diagram showing an operation switching mechanism according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view showing an operation switching mechanism according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram for explaining an operation at the time of operation switching of the operation switching mechanism.
[Explanation of symbols]
101A, 101B Support frame 103, 106, 107, 109 Gear 109a, 109b, 119b Notch 119 Rotating member 109a, 119a Protrusion 120 Flapper solenoid 121 Electromagnetic coil 122 Armature M Drive motor

Claims

給紙ローラ、Paper feed roller,
分離ローラ、Separation roller,
前記給紙ローラ及び前記分離ローラを駆動する軸、A shaft for driving the paper feed roller and the separation roller;
前記軸の回転駆動系に設けられた歯車の回転を許容又は阻止する回転部材並びに、A rotating member for allowing or preventing rotation of a gear provided in the rotational drive system of the shaft; and
前記回転部材による前記回転の許容又は阻止を制御するアーマチュア及び該アーマチュアを制御する磁界形成手段を有するソレノイド、A solenoid having an armature for controlling the allowance or prevention of the rotation by the rotating member, and a magnetic field forming means for controlling the armature;
を有する給紙部を備えた画像形成装置において、In an image forming apparatus including a paper feed unit having
前記回転部材は、前記アーマチュアが落ち込む切欠部及び作動許容部を有し、該作動許容部は、該作動許容部と前記切欠部との境界部に向かって小さな厚さとなるような傾斜面を有することを特徴とする画像形成装置。The rotating member has a cutout portion and an operation allowance portion into which the armature falls, and the operation allowance portion has an inclined surface that becomes a small thickness toward a boundary portion between the operation allowance portion and the cutout portion. An image forming apparatus.

前記アーマチュアの係止部が前記傾斜面に接しているときに、前記アーマチュアが前記切欠部の縁部に接するように前記傾斜面を構成したことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the inclined surface is configured so that the armature contacts an edge of the notch when the locking portion of the armature is in contact with the inclined surface. .