JP4275549B2 - Sheet conveying apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、シート搬送装置および画像形成装置に関し、例えば、記録紙や原稿等のシートを切換手段によって異なる搬送経路に搬送することができるシート搬送装置およびこのシート搬送装置を備えた複写機、ファクシミリ装置、プリンタ装置、複合機等の画像形成装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sheet conveying apparatus and an image forming apparatus, for example, a sheet conveying apparatus capable of conveying sheets such as recording paper and originals to different conveying paths by a switching unit, and a copying machine and a facsimile equipped with the sheet conveying apparatus The present invention relates to an image forming apparatus such as a printing apparatus, a printer apparatus, and a multifunction peripheral.
一般に、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ装置、あるいは印字機能やファクシミリ機能等の複数の機能を有する複合機等の画像形成装置にあっては、記録紙の片面や両面に印字を行うことができる両面搬送手段を備えている。 In general, in an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, a printer machine, or a multifunction machine having a plurality of functions such as a printing function and a facsimile function, both sides capable of printing on one side or both sides of a recording sheet. Conveying means is provided.
この両面搬送手段は、図13に示すように、画像形成部によって片面に印字された記録紙を搬送経路1からそのまま図示しない排紙部に排紙する搬送経路2と、片面に印字された記録紙を図示しない画像形成部に再搬送する搬送経路3とを備えており、この搬送経路の切換えを排紙経路1に設けられた切換爪4によって行っている。
As shown in FIG. 13, the double-sided conveyance means includes a
そして、この切換爪4は片面の印字が終了した記録紙をそのまま排紙する場合には、図13(a)に示すように搬送経路1と搬送経路2を連通する位置に切換えられる。
Then, the switching
また、記録紙の両面に印字を行う場合には、片面に印字された記録紙を画像形成部に再搬送するために、図13(b)に示すように搬送経路1と搬送経路3を連通する位置に切換爪4が切換えられ、画像形成部によって記録紙の未印字面に印字が行われるので、図13(a)に示すように切換爪4が搬送経路1と搬送経路2を連通する位置に切換えられ、画像形成部によって両面に印字が終了した記録紙が搬送経路2を通して排紙部に排紙される。
When printing on both sides of the recording sheet, the conveying path 1 and the
この切換爪4はソレノイドによって駆動されるようになっており、この種の技術としては特許文献1、2に示すようなものが知られている。以下、図14に基づいて切換爪4の駆動機構を説明する。
This switching
切換爪4はソレノイド5に連結されたレバー6に固定されており、このレバー6は回動軸6aを中心に回動自在になっている。ソレノイド5は摺動軸5aがレバー6の一端側に設けられたスリット6bに摺動自在に嵌合されており、摺動軸5aが出没されると摺動軸5aがスリット6bに沿って移動するのでレバー6が回動する。また、レバー6の他端側にはスプリング7が設けられており、このスプリング7はレバー6を時計回転方向に引張っている。
The switching
このソレノイド5の非通電時には、図14(a)に示すようにスプリング7の引張り力によってレバー6aが切換爪4と共に時計回転方向に回動するので、切換爪4は搬送経路1と搬送経路2を連通する位置に切換えられる。また、このソレノイド5の通電時には、図14(b)に示すようにスプリング7の引張り力に抗してレバー6が切換爪4と共に反時計回転方向に回動するので、切換爪4は搬送経路1と搬送経路3を連通する位置に切換えられる。
When the
また、図14(b)に示す状態から ソレノイド5の通電が停止されると、ソレノイド5の吸引力がなくなるため、スプリング7の引張り力によってレバー6が切換爪4と共に反時計回転方向に回動するため、切換爪4が搬送経路1と搬送経路2を連通する位置に切換えられる。
しかしながら、特許文献1および特許文献2に示すものは、レバー6をソレノイド5とスプリング7を用いて回動させることにより切換爪4を切換えていたため、切換爪4の切換えに要する時間のばらつきが大きいという問題があった。
However, in
すなわち、 切換爪4を切換える度にソレノイド5を通電すると、ソレノイド5自身からの発熱によりソレノイド5の温度が上昇してしまい、ソレノイド5の吸引力が小さくなってしまう。このようにソレノイド5の吸引力が小さくなると、ソレノイド5の通電時にスプリング7の引張り力に抗しての切換爪4を移動させているため、スプリング7の引張り力に対する吸引力の割合が小さくなってしまい、結果として吸引を完了するまでの時間が大きくなってしまうのである。
That is, when the
また、ソレノイド5の非通電時に切換爪4がスプリング7に引張られて元の位置に戻る場合にも、ソレノイド5の残留磁気の影響によりばらつきが大きくなってしまう。このため、例えば、両面印字を連続して行うことを考えると、印字の最初の頃にはソレノイド5の発熱が小さいことから切換爪4の切換え時間が小さいが、連続して印字を行うに連れてソレノイド5の発熱が大きくなり、切換爪4の切換え時間が大きくなる等のように切換爪4の切換え時間のばらつきが大きくなる。
Even when the switching
従来の画像形成作業では、この切換え時間のばらつきを見込んで記録紙を連続して搬送した場合の記録紙間で切換爪4の切換えが完了できるように、予め記録紙間を大きく取ることによって切換え時間がばらつくことに対して不具合が発生しないような対策を取っていた。
In the conventional image forming work, switching is performed by taking a large gap between the recording sheets in advance so that the switching of the
しかしながら、画像形成作業の生産性を上げるために、記録紙間を短くする必要があり、上述したように切換爪4の切換えが完了できるように予め記録紙間を大きく取ることは難しい。
However, in order to increase the productivity of the image forming operation, it is necessary to shorten the interval between the recording sheets, and it is difficult to make a large interval between the recording sheets in advance so that the switching of the
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、切換手段の切換え時のばらつきを小さくして、シート間隔を短くして搬送を行うことができ、シートを高速搬送することができるシート搬送装置および画像形成装置を提供するものである。 The present invention has been made in order to solve such a problem. It is possible to reduce the variation at the time of switching of the switching means, to shorten the sheet interval, and to convey the sheet, and to convey the sheet at high speed. A sheet conveying apparatus and an image forming apparatus are provided.
本発明のシート搬送装置は、複数の経路に分岐されるシート搬送路と、前記シート搬送路の分岐点に設けられ、前記シートの搬送方向を切換える切換手段とを備えたシート搬送装置において、前記切換手段は、前記分岐点に設けられた切換爪と、前記切換爪と一体的に設けられ、回動支点を中心に回動自在に設けられたレバーと、モータによって回転されるカム部材と、互いに対向して設けられるとともに一端部が回動自在に設けられ、他端部が前記カム部材およびレバーに当接する第1、第2のアーム部材と、前記第1、第2のアーム部材に設けられ、前記第1、第2のアーム部材を前記カム部材側に夫々付勢する第1、第2の付勢部材とを備え、前記カム部材のカム面は、前記カム部材の回転中心から徐々に距離が遠くなる拡径カム面と、前記拡径カム面のうち最も径の小さい前記拡径カム面の始端と前記始端から略1周した位置に設けられ前記拡径カム面のうち最も径の大きい前記拡径カム面の終端との間に形成された切欠き部と、を有し、前記カム部材の回転に伴い、前記第1のアーム部材の他端部が前記切欠き部に到達したときに、前記第1のアーム部材が前記第1の付勢部材の付勢力によって前記レバーを加圧して前記レバーを介して前記切換爪を一方の切換位置に切換え、前記カム部材の回転に伴い、前記第2のアーム部材の他端部が前記切欠き部に到達したときに、前記第2のアーム部材が前記第2の付勢部材の付勢力によって前記レバーを加圧して前記レバーを介して前記切換爪を他方の切換位置に切換えるものから構成される。 The sheet conveying apparatus of the present invention is a sheet conveying apparatus comprising: a sheet conveying path branched into a plurality of paths; and a switching unit that is provided at a branch point of the sheet conveying path and switches the sheet conveying direction. switching means, the switching claw provided on the branching point, the switching claw provided integrally with a lever provided rotatably around a rotation fulcrum, the cam member is rotated by motors And first and second arm members that are provided opposite to each other and that have one end portion rotatably provided and the other end abutting against the cam member and the lever, and the first and second arm members. And the first and second urging members for urging the first and second arm members toward the cam member, respectively, and the cam surface of the cam member has a rotation center of the cam member. The diameter-expanding cam surface gradually becomes far from The starting end of the enlarged cam surface having the smallest diameter among the enlarged cam surfaces and the end of the enlarged cam surface having the largest diameter among the enlarged cam surfaces are provided at a position substantially one round from the starting end. A notch portion formed between the first arm member and the first arm member when the other end portion of the first arm member reaches the notch portion as the cam member rotates. The lever is pressed by the biasing force of the first biasing member, the switching claw is switched to one switching position via the lever, and the other end of the second arm member is rotated with the rotation of the cam member. When the portion reaches the notch, the second arm member presses the lever by the urging force of the second urging member, and the switching claw is moved to the other switching position via the lever. Consists of switching .
この構成により、カム部材の回転によって第1のアーム部材の他端部が拡径カム面から切欠き部に到達したときに、第1のアーム部材がレバーを加圧して切換爪を一方の切換位置に切換え、カム部材の回転によって第2のアーム部材の他端部が拡径カム面から切欠き部に到達したときに、第2のアーム部材がレバーを加圧して切換爪を他方の切換位置に切換えるので、カム部材の回転に応じて切換爪を一方または他方に高速で切換えることができる。
この結果、切換手段の切換え時のばらつきを小さくして、シート間隔をより一層短くして搬送を行うことができ、シートをより一層高速搬送することができる。
With this configuration, when the other end of the first arm member reaches the notch portion from the enlarged cam surface by the rotation of the cam member, the first arm member pressurizes the lever and switches the switching claw to one. When the other end of the second arm member reaches the notch from the enlarged diameter cam surface by rotation of the cam member, the second arm member presses the lever to switch the other claw. Since the position is switched, the switching claw can be switched to one or the other at a high speed according to the rotation of the cam member.
As a result, the variation at the time of switching of the switching means can be reduced, the sheet interval can be further reduced, and the sheet can be conveyed, and the sheet can be conveyed at a higher speed.
また、本発明のシート搬送装置は、前記第1、第2のアーム部材は、前記第1のアーム部材と前記カム部材との接点が前記切欠き部に到達したときに、前記第2のアーム部材と前記カム部材との接点が前記カム部材の回転中心に対して前記カム面上で略反対側にあるように設けられるものから構成される。 In the sheet conveying apparatus of the present invention, the first and second arm members may be configured such that the second arm is moved when a contact point between the first arm member and the cam member reaches the notch. A contact point between the member and the cam member is provided so as to be on the substantially opposite side on the cam surface with respect to the rotation center of the cam member .
この構成により、第1、第2のアーム部材は、第1のアーム部材とカム部材との接点が切欠き部に到達したときに、第2のアーム部材とカム部材との接点がカム部材の回転中心に対してカム面上で略反対側にあるように設けられるので、カム部材の回転に応じて切換爪を一方または他方に高速で切換えることができる。 With this configuration, when the contact between the first arm member and the cam member reaches the notch, the contact between the second arm member and the cam member is Since it is provided so as to be on the substantially opposite side on the cam surface with respect to the rotation center, the switching claw can be switched to one or the other at high speed according to the rotation of the cam member.
また、本発明のシート搬送装置は、前記切換爪が一方の切換位置または他方の切換位置にあるときに切換爪を前記一方の切換位置または他方の切換位置に保持するとともに、前記第1のアーム部材または前記第2のアーム部材が前記レバーを加圧したときに前記切換爪の保持を解除する保持・解除手段を備えたものから構成される。 The sheet conveying apparatus of the present invention holds the switching claw at the one switching position or the other switching position when the switching claw is at one switching position or the other switching position, and the first arm consist of the components is member or the second arm member having a holding and releasing means for canceling the retention of the switching claw when pressurized the lever.
この構成により、切換爪を一方または他方に切換えたときに切換爪をその位置で保持することができるので、切換位置にある切換爪がふらつくのを防止することができ、シートを確実に分岐することができる。これに加えて、切換爪を再度切換える際には、カム部材の回転に伴って揺動する第1のアーム部材または第2のアーム部材で再度加圧すれば良いので、カム部材の形状を任意に設定することができ、切換手段の製作上の自由度を向上させることができる。 With this configuration, when the switching claw is switched to one or the other, the switching claw can be held at that position, so that the switching claw at the switching position can be prevented from wobbling and the sheet can be reliably branched. be able to. In addition, when switching the switching claw again, it is sufficient to pressurize again with the first arm member or the second arm member that swings with the rotation of the cam member. The degree of freedom in manufacturing the switching means can be improved.
また、本発明のシート搬送装置は、前記保持・解除手段は、前記レバーに設けられた突起部と、前記レバーの回動方向の一方側および他方側に設けられ、前記レバーが一方側および他方側に回動したときに前記レバーに当接する一対のストッパ部と、前記突起部を押圧し、前記レバーを前記ストッパ部に加圧する加圧部材とを備えたものから構成される。 Further, in the sheet conveying apparatus of the present invention, the holding / releasing means is provided on the protrusion provided on the lever and on one side and the other side in the rotation direction of the lever, and the lever is provided on the one side and the other side. And a pair of stopper portions that contact the lever when rotated to the side, and a pressure member that presses the protrusion and pressurizes the lever against the stopper portion.
この構成により、簡単な構成の保持・解除手段を用いて切換爪を保持することができる。 With this configuration, the switching claw can be held using a holding / release means having a simple configuration.
また、本発明のシート搬送装置は、前記レバーの少なくとも一部を磁石から構成し、前記保持・解除手段が、前記レバーの回動方向の一方側および他方側に設けられ、前記レバーが一方側および他方側に回動したときに前記レバーに吸着する一対の磁石を備えたものから構成される。 In the sheet conveying apparatus of the present invention, at least a part of the lever is made of a magnet, the holding / releasing means is provided on one side and the other side in the rotation direction of the lever, and the lever is on one side. And a pair of magnets that are attracted to the lever when rotated to the other side.
この構成により、簡単な構成の保持・解除手段を用いて切換爪を保持することができる。 With this configuration, the switching claw can be held using a holding / release means having a simple configuration.
また、本発明のシート搬送装置は、前記第1、第2の付勢部材が前記第1、第2のアーム部材を付勢する付勢力は、前記加圧部材が前記レバーを加圧する加圧力または前記磁石が前記レバーを吸着する吸着力よりも大きく設定されているものから構成される。In the sheet conveying apparatus of the present invention, the urging force by which the first and second urging members urge the first and second arm members is a pressing force by which the pressure member presses the lever. Alternatively, the magnet is configured to be set larger than the attracting force for attracting the lever.
この構成により、第1のアーム部材または第2のアーム部材の他端部が切欠き部に到達することによりレバーを加圧したとき、加圧部材により突起部を介してストッパ部に加圧されたレバーを解除することができる。したがって、一方の切換位置または他方の切換位置に保持されている切換爪を容易に解除できるため、切換爪を高速で切り換えることができる。With this configuration, when the lever is pressurized by the other end of the first arm member or the second arm member reaching the notch, the stopper is pressurized by the pressure member via the protrusion. The lever can be released. Accordingly, since the switching claw held at one switching position or the other switching position can be easily released, the switching claw can be switched at high speed.
また、本発明の画像形成装置は、上述したシート搬送装置を備えたものから構成される。
この構成により、切換手段の切換え時のばらつきを小さくして、シート間隔を短くして搬送を行うことができ、シートを高速搬送することができるので、画像の形成作業を短時間で行うことができ、画像形成作業の生産性を高めることができる。
The image forming apparatus according to the present invention includes the above-described sheet conveying device.
With this configuration, it is possible to reduce the variation at the time of switching of the switching means, to shorten the sheet interval, and to convey the sheet, and to convey the sheet at high speed, so that the image forming operation can be performed in a short time. This can increase the productivity of the image forming operation.
以上説明したように、本発明は、切換手段の切換え時のばらつきを小さくして、シート間隔を短くして搬送を行うことができ、シートを高速搬送することができるシート搬送装置および画像形成装置を提供することができる。 As described above, the present invention can reduce the variation at the time of switching of the switching means, shorten the sheet interval, perform conveyance, and can convey the sheet at high speed, and the image forming apparatus Can be provided.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1〜図4は本発明に係るシート搬送装置および画像形成装置の第1の実施の形態を示す図であり、本実施の形態は画像形成装置として複写機、ファクシミリ装置、プリンタ装置、あるいはコピー機能やファクシミリ機能等の複数の機能を有する複合機等に適用することができる。本実施の形態では、複写機を例にして説明する。 1 to 4 are diagrams showing a first embodiment of a sheet conveying apparatus and an image forming apparatus according to the present invention. In the present embodiment, a copying machine, a facsimile apparatus, a printer apparatus, or a copy is used as the image forming apparatus. The present invention can be applied to a multifunction machine having a plurality of functions such as a function and a facsimile function. In this embodiment, a copying machine will be described as an example.
まず、構成を説明する。図1において、複写機の装置本体11の下方にはA4、B5等の異なるサイズの記録紙(シート)13をそれぞれ収納する4つの給紙カセット12が設けられており、この給紙カセット12に収納された記録紙13は給紙コロ14によって給紙されるようになっている。
First, the configuration will be described. In FIG. 1, four
給紙コロ14に対して記録紙13の搬送方向下流側にはレジストローラ対15が設けられており、このレジストローラ対15は給紙された記録紙13と画像の位置合わせを行う。
A
レジストローラ対15の下流側には感光体ドラム16および転写ベルト17が設けられており、この感光体ドラム16および転写ベルト17は記録紙13の片面に印字を行う。
A photosensitive drum 16 and a transfer belt 17 are provided on the downstream side of the
感光体ドラム16および転写ベルト17の下流側には定着ローラ対18が設けられており、この定着ローラ対18は記録紙13の表面のトナー画像を記録紙13に溶融定着する。
A fixing
定着ローラ対18の上方には切換爪19が設けられており、この切換爪19は記録紙13の両面に印刷を行う場合と片面のみに印字を行う場合とで異なる切換位置に切換えられるようになっている。
A switching
具体的には、記録紙13の両面に印字を行わない場合には、切換爪19は定着ローラ対18と装置本体11の上方に設けられた排紙ローラ対20を連通する切換位置に切換えられるようになっており、この切換位置にあっては記録紙13は排紙ローラ対20によって排紙トレイ21上に排紙される。
Specifically, when printing is not performed on both sides of the
また、記録紙13の両面に印字を行う場合には、切換爪19は定着ローラ対18と装置本体11の側面に設けられたスイッチバック通路(シート搬送路)25とを連通する切換位置に切換えられるようになっており、この切換位置にあっては、スイッチバック通路25の手前側に設けられた第2切換爪22と共に記録紙13の搬送経路を切換え、搬送ローラ23、正逆転ローラ24により記録紙13をスイッチバック通路25に搬送する。
When printing on both sides of the
スイッチバック通路25に入った記録紙13の後端が第2切換爪22の先端部を超えたら、正逆転ローラ24を逆転させるとともに、第2切換爪22をスイッチバック通路25と再搬送路26を連通する切換位置に切換えることにより、スイッチバック通路25からスイッチバックされる記録紙13を再搬送路26を通してレジストローラ対15に向かって搬送する。
When the rear end of the
そして、レジストローラ対15によって記録紙13と画像の位置合わせを行った後、感光体ドラム16および転写ベルト17によって未印字面に印字を行い、切換爪19を定着ローラ対18と装置本体11の上方に設けられた排紙ローラ対20を連通する切換位置に切換えることにより、記録紙13を排紙ローラ対20によって排紙トレイ21上に排紙する。
After the
一方、装置本体11の上面には原稿が載置されるコンタクトガラス27が設けられており、このコンタクトガラス27に載置された原稿はコンタクトガラス27の下方に設けられた読取装置28によって読取られるようになっている。
On the other hand, a
具体的には、読取装置28はコンタクトガラス27の下方で図1中、左右方向に移動する光源28aおよびミラー群28bを有し、光源28aから原稿に照射した光をミラー群28bで反射し、反射光をレンズ28cを介してCCD等の撮像素子28dに入力するようになっている。
Specifically, the
この撮像素子28dに入力された光信号はデジタル値の画像信号に変換された後、ポリゴンミラー等を備えた画像信号生成部29によって感光体ドラム16上に画像信号が生成される。この感光体ドラム16の周囲には帯電器や現像装置等からなる撮像部30が設けられており、感光体ドラム16上に生成された画像信号は現像装置によってトナー像となるように可視像化される。
The optical signal input to the
ここで、上述したような搬送経路を使用することにより、両面印刷を行うことができるが、1枚毎に上記搬送プロセスを行うと両面印刷の生産性が悪化して両面印刷の生産性が極端に悪化する。 Here, double-sided printing can be performed by using the above-described conveyance path. However, when the above-described conveyance process is performed for each sheet, the productivity of double-sided printing is deteriorated and the productivity of double-sided printing is extremely high. Worse.
このため、再搬送路26からの裏面印刷動作と給紙カセット12からの表面印刷動作を交互に行う、所謂、ノンスタックインターリーフ方式を採用することにより、両面印刷の生産性を向上させる。
For this reason, the productivity of double-sided printing is improved by adopting a so-called non-stack interleaf system in which the back surface printing operation from the
このノンスタックインターリーフ方式を採用すると、切換爪19は1枚毎に搬送路を切換えることになるが、さらに高い生産性を確保するためには、記録紙13同士の紙間隔が短縮されてもその短い紙間隔の間で精度良く記録紙13を分岐する必要がある。
When this non-stack interleaf system is adopted, the switching
本実施の形態では、その要求を満足するために、図2〜図4に示すシート搬送装置を複写機に搭載している。図2において、切換爪19は回動軸31に等間隔に固定されており、切換爪19は回動軸31と共に回動する。
In this embodiment, in order to satisfy the requirement, the sheet conveying apparatus shown in FIGS. 2 to 4 is mounted on the copying machine. In FIG. 2, the switching
また、切換爪19の先端は記録紙13をスイッチバック通路25側に案内するシート搬送路を構成する右下ガイド32と記録紙13を排紙トレイ21側に案内するシート搬送路を構成する左下ガイド33に設けられた穴32a、33aに挿通可能になっており、これにより記録紙13の搬送方向を分岐する。すなわち、切換爪19は複数の経路に分岐されるシート搬送路の分岐点に設けられている。
Further, the tip of the switching
回動軸31の一端部には回動軸31の回動位置を検知するシャッター部34が設けられており、このシャッター部34のエッヂをフォトセンサ35によって検知することにより、切換爪19が記録紙13を排紙トレイ21側に案内する第1姿勢(図3に実線で示す)または切換爪19が記録紙13をスイッチバック通路25に案内する第2姿勢(図3に仮想線で示す)を検知することができる。
A
また、回動軸31の他端部にはレバー36が設けられており、このレバー36は回動軸31を介して切換爪19と一体的に設けられ、回動軸31との連結点である回動支点31aを中心に回動するようになっている。
A
また、図4に示すようにレバー36の一端部には図示しないステッピングモータ等によって回動されるカム部材37が摺接するとともに、レバー36の他端部にはレバー36をカム部材37側に付勢する付勢部材としてのスプリング38が設けられている。
As shown in FIG. 4, a
また、カム部材37のカム面は、カム部材37の回転中心37aと略同じ距離の等径カム面37bと、回転中心37aから徐々に距離が遠くなる拡径カム面37cとから構成される。なお、本実施の形態では、切換爪19、レバー36、カム部材37およびスプリング38が分岐手段を構成している。
The cam surface of the
本実施の形態の分岐手段にあっては、ステッピングモータによって回転されるカム部材37からレバー36および回動軸31を介して切換爪19に駆動力が伝達されることにより、切換爪19が第1姿勢および第2姿勢の間で揺動する。
In the branching means of the present embodiment, the driving force is transmitted from the
次に、シート搬送方法を説明する。 Next, a sheet conveying method will be described.
両面印刷の場合には、給紙カセット12から給紙された記録紙13がレジストローラ対15によって記録紙13と画像の位置合わせが行われた後、感光体ドラム16および転写ベルト17によって記録紙13の片面に印字が行われる。次いで、定着ローラ対18によって記録紙13の表面のトナー画像が記録紙13に溶融定着された後、第2姿勢に切換えられた切換爪19とスイッチバック通路25に連通する切換位置に切換えられた第2切換爪22によってスイッチバック通路25に搬送される。
In the case of duplex printing, the
次いで、スイッチバック通路25に入った記録紙13の後端が第2切換爪22の先端部を超えたら、正逆転ローラ24を逆転させるとともに、第2切換爪22をスイッチバック通路25と再搬送路26を連通する切換位置に切換えることにより、スイッチバック通路25からスイッチバックされる記録紙13を再搬送路26を通してレジストローラ対15に向かって搬送する。
Next, when the rear end of the
次いで、レジストローラ対15によって記録紙13と画像の位置合わせを行った後、感光体ドラム16および転写ベルト17によって記録紙13の未印字面に印字が行われる。
Next, after the
次いで、定着ローラ対18によって記録紙13の表面のトナー画像が記録紙13に溶融定着された後、第1姿勢に切換えられた切換爪19によって記録紙13の排紙位置を切換え、記録紙13を排紙ローラ対20で挟持して排紙トレイ21上に排紙する。
Next, after the toner image on the surface of the
一方、切換爪19は装置本体11の図示しないコントローラから出力される切換信号に応じて駆動されるステッピングモータによって切換駆動される。具体的には、コントローラから未印字面に印字を行うための反転切換信号が入力されると、ステッピングモータによってカム部材37が回転され、図4(a)に示すようにカム部材37の拡径カム面37cスプリング38の引張り力に抗してレバー36を押圧するので、切換爪19が第2姿勢に位置する。また、カム部材37がこの位置にあるときに、シャッター部34の一方のエッヂをフォトセンサ35が検知することで、ステッピングモータの駆動を停止して切換爪19を第2姿勢に位置させる。
On the other hand, the switching
一方、両面印刷が終了した記録紙13を排紙するために、コントローラからステッピングモータに排紙切換信号が入力されると、ステッピングモータによってカム部材37が回転され、図4(b)に示すようにカム部材37の等径カム面37bがレバー36に摺接するので、スプリング38の引張り力により切換爪19が第1姿勢に位置する。また、カム部材37がこの位置にあるときに、シャッター部34の他方のエッヂをフォトセンサ35が検知することで、ステッピングモータの駆動を停止して切換爪19を第1姿勢に位置させる。
On the other hand, when a discharge switching signal is input from the controller to the stepping motor in order to discharge the
コントローラからステッピングモータに反転切換信号および排紙切換信号を交互に入力することにより、切換爪19を第1姿勢と第2姿勢との間で揺動させることにより、記録紙13の搬送位置を切換える。
By alternately inputting a reverse switching signal and a paper discharge switching signal from the controller to the stepping motor, the conveying position of the
このように本実施の形態では、切換爪19をレバー36、ステッピングモータによって駆動されるカム部材37およびスプリング38によって構成しているので、ソレノイドのように発熱するのを防止することができる。このため、切換爪19の切換え時のばらつきを小さくして、記録紙13の間隔を短くして搬送を行うことができ、記録紙13を高速搬送することができる。
As described above, in the present embodiment, the switching
図5は本発明に係るシート搬送装置および画像形成装置の第2の実施の形態を示す図であり、第1の実施の形態と同様の構成には同一番号を付して説明を省略する。 FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the sheet conveying apparatus and the image forming apparatus according to the present invention. The same reference numerals are given to the same components as those in the first embodiment, and the description will be omitted.
本実施の形態では、図5に示すように、カム部材41のカム面に工夫を施したものであり、カム部材41は、カム部材41の回転中心41aと略同じ距離の等径カム面41bと、回転中心41aから徐々に距離が遠くなる拡径カム面41cと、等径カム面41bと拡径カム面41cの間に形成された切欠き部41dとを備えたものから構成される。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the cam surface of the
本実施の形態では、ステッピングモータにコントローラから未印字面に印字を行うための反転切換信号が入力されると、ステッピングモータによってカム部材41が回転され、図5(a)に示すようにカム部材41の拡径カム面41cがスプリング38の引張り力に抗してレバー36を押圧するので、切換爪19が第2姿勢に位置する。また、カム部材41がこの位置にあるときに、シャッター部34の一方のエッヂをフォトセンサ35が検知することで、ステッピングモータの駆動を停止して切換爪19を第2姿勢に位置させる。
In this embodiment, when a reverse switching signal for performing printing on an unprinted surface is input from the controller to the stepping motor, the
一方、両面印刷が終了した記録紙13を排紙するために、コントローラからステッピングモータに排紙切換信号が入力されると、ステッピングモータによってカム部材41が回転され、図4(b)に示すようにカム部材41の切欠き部41dにレバー36に摺接するので、スプリング38の引張り力により切換爪19が第1姿勢に位置する。また、カム部材41がこの位置にあるときに、シャッター部34の他方のエッヂをフォトセンサ35が検知することで、ステッピングモータの駆動を停止して切換爪19を第1姿勢に位置させる。
On the other hand, when a discharge switching signal is input from the controller to the stepping motor in order to discharge the
コントローラからステッピングモータに反転切換信号および排紙切換信号を交互に入力することにより、切換爪19を第1姿勢と第2姿勢との間で揺動させることにより、記録紙13の搬送位置を切換える。
By alternately inputting a reverse switching signal and a paper discharge switching signal from the controller to the stepping motor, the conveying position of the
本実施の形態では、カム部材41に対するレバー36の摺接位置が、カム部材41の等径カム面41bから切欠き部41dに切換わったときにレバー36を急激に揺動させることができるので、切換爪19が第1の姿勢に切換えられるときに切換爪19を高速に切換えることができる。
In the present embodiment, the
図6〜図12は本発明に係るシート搬送装置および画像形成装置の第3の実施の形態を示す図であり、第1の実施の形態と同様の構成には同一番号を付して説明を省略する。 6 to 12 are views showing a third embodiment of the sheet conveying apparatus and the image forming apparatus according to the present invention. The same reference numerals are given to the same components as those in the first embodiment, and description will be given. Omitted.
図6、図7において、切換爪19が固定された回動軸31の両端部は軸受け51a、51bを介して装置本体11のフレーム52a、52bに回動自在に取付けられている。
6 and 7, both ends of the
また、フレーム52bにはブラケット53が取付けられており、フレーム52bとブラケット53の間にはレバー54、第1のアーム部材55、第2のアーム部材56、カム部材57、ギヤ58、第1のスプリング(付勢部材)59および第2のスプリング(付勢部材)60が設けられている。
A
レバー54は回動軸31の一端部に取付けられており、回動軸31と共に回動するようになっている。カム部材57はブラケット53に設けられた回転中心57aに回動自在に設けられており、このカム部材57は回転中心57aに摺動自在に設けられたギヤ58に一体的に設けられている。
The
ギヤ58はステッピングモータ61の出力軸に設けられたギヤ61aに噛合しており、ステッピングモータ61が駆動されると、ギヤ61aを介してギヤ58に駆動力が伝達されてカム部材57が回動するようになっている。
The
また、カム部材57は、カム部材57の回転中心57aから徐々に距離が遠くなる第1の拡径カム面57bおよび第2の拡径カム面57cと、第1の拡径カム面57bのうち最も径の小さい位置と第2の拡径カム面57cのうち最も径の大きい位置との間に形成された切欠き部57dとを備えたものから構成される。
The
また、第1のアーム部材55の基端部(一端部)はフレーム52bとブラケット53に橋架された軸部材62に摺動自在に取付けられており、第1のアーム部材55の先端部(他端部)にはレバー54に当接する当接部55aおよびカム部材57に当接する当接部55bが形成されている。
Further, the base end portion (one end portion) of the
また、第2のアーム部材56は第1のアーム部材55に対向しており、第2のアーム部材56の基端部(一端部)はフレーム52bとブラケット53に橋架された軸部材63に摺動自在に取付けられ、第2のアーム部材56の先端部(他端部)にはレバー54に当接する当接部56aおよびカム部材57に当接する当接部56bが形成されている。
The
また、第1のスプリング59は第1のアーム部材55とブラケット53の間に介装されており、第1のアーム部材55をカム部材57に向かって付勢している。また、第2のスプリング60は第2のアーム部材56とブラケット53の間に介装されており、第2のアーム部材56をカム部材57に向かって付勢している。
The
本実施の形態では、カム部材57の回転に伴い、第1のアーム部材55の当接部55bが切欠き部57dに摺接したときに、第1のアーム部材55の先端部55aがレバー54を加圧してレバー54および回動軸31を介して切換爪19を第1姿勢に切換える。
In the present embodiment, when the
また、カム部材57の回転に伴い、第2のアーム部材56の当接部56bが切欠き部57dに摺接したときに、第2のアーム部材56がレバー54を加圧してレバー54および回動軸31を介して切換爪19を第2姿勢に切換えるようになっている。
Further, when the abutting
一方、本実施の形態では、切換爪19が第1姿勢または第2姿勢にあるときに切換爪19を第1姿勢または第2姿勢に保持するとともに、第1のアーム部材55または第2のアーム部材56がレバー54を加圧したときに切換爪19の保持を解除する保持・解除手段を備えている。
On the other hand, in the present embodiment, the switching
この保持・解除手段は、図8に示すように、レバー54に設けられた突起部71と、レバー54の回動方向の一方側および他方側に設けられ、レバー54が一方側および他方側に回動したときにレバー54に当接する一対のストッパ部72、73と、突起部71を押圧し、レバー54をストッパ部72またはストッパ部73に加圧する加圧部材74を備えており、加圧部材74は基端部75がブラケット53に固定されるとともに先端部に突起部71に係合する半円弧状の湾曲バネ76を有している。
As shown in FIG. 8, the holding / releasing means is provided on the
次に、図9〜図11に基づいて切換爪19の切換方法を説明する。なお、シートの搬送方法は第1の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
Next, a switching method of the switching
まず、図9(a)に示すように、切換爪19が第1姿勢にある状態からコントローラからステッピングモータ61に切換信号が入力されると、ステッピングモータ61の出力軸に設けられたギヤ61aを介してギヤ58が回転するため、カム部材57が時計回転方向に回転する。
First, as shown in FIG. 9A, when a switching signal is input from the controller to the stepping
このとき、カム部材57の第1の拡径カム面57bが第2のアーム部材56の当接部56bに当接するとともに、カム部材57の第2の拡径カム面57cが第1のアーム部材55の当接部55bに当接する。
At this time, first with the radially enlarged
カム部材57がさらに回転すると、図9(b)に示すように第1のアーム部材55の当接部55bが切欠き部57dに当接するので、第1のスプリング59に引張られて急激に変位し、第1のアーム部材55の当接部55aがレバー54に当接してレバー54を加圧する。
When the
このとき、レバー54は、図8(a)に示すように加圧部材74の湾曲バネ76が突起部71を加圧してレバー54をストッパ部73に押圧してレバー54を介して切換爪19を第1姿勢に保持しているが、第1のスプリング59の引張り力は加圧部材74の付勢力よりも大きく設定されているので、図9(b)に示すようにレバー54が時計回転方向に回動して切換爪19を第2姿勢に切換える。
At this time, as shown in FIG. 8A, the
すなわち、切換爪19が第1姿勢から第2姿勢に切換わる時間は、カム部材57が図9(a)から図9(b)に示す位置まで回転(本実施の形態では、約10度に設定)するのに要する時間に、第1のスプリング59の引張り力によって第1のアーム部材55がレバー54を移動させるのに要する時間を加えた時間となり、これらはステッピングモータ61の回転数、第1のスプリング59の引張り力、バネ定数、加圧部材74によるレバー54の保持力、レバー54と切換爪19との慣性モーメント等によって決定される。
That is, the time for the switching
これらの設定を適切に行うことにより、本実施の形態では、切換爪19の切換えに要する時間は20ms程度まで短縮される。ここで、通常のソレノイドによる切換爪の切換時間は、応答時間のばらつきも考慮して100〜200ms程度を見込む場合が多い。
By appropriately performing these settings, in the present embodiment, the time required for switching the switching
一方、ステッピングモータ61の回転により、図10(a)(b)に示すようにカム部材57はそのまま回転を続けるが、このときには、図8(b)に示すように、加圧部材74の湾曲バネ76が突起部71を加圧してレバー54をストッパ部72に当接させてレバー54を介して切換爪19を第2姿勢に保持している。
On the other hand, the rotation of the stepping
次いで、図10(b)に示すようにカム部材57の第1の拡径カム面57bが第1のアーム部材55の当接部55bに当接するとともに、カム部材57の第2の拡径カム面57cが第2のアーム部材56の当接部56bに当接した後、カム部材57がさらに回転すると、図11(a)に示すように第2のアーム部材56の当接部56bが切欠き部57dに当接するので、第2のスプリング60に引張られて急激に変位し、第2のアーム部材56の当接部56aがレバー54に当接してレバー54を加圧する。
Then, the first expansion
このとき、レバー54は、図8(b)に示すように加圧部材74の湾曲バネ76が突起部71を加圧してレバー54をストッパ部72に押圧してレバー54を介して切換爪19を第2姿勢に保持しているが、第2のスプリング60の引張り力は加圧部材74の付勢力よりも大きく設定されているので、図11(a)に示すようにレバー54が時計回転方向に回動して切換爪19を第1姿勢に切換える。
At this time, as shown in FIG. 8B, the
すなわち、切換爪19が第2姿勢から第1姿勢に切換わる時間は、カム部材57が図10(b)から図11(a)に示す位置まで回転(本実施の形態では、約10度に設定)するのに要する時間に、第2のスプリング60の引張り力によって第2のアーム部材56がレバー54を移動させるのに要する時間を加えた時間となり、これらはステッピングモータ61の回転数、第2のスプリング60の引張り力、バネ定数、加圧部材74によるレバー54の保持力、レバー54と切換爪19との慣性モーメント等によって決定される。
That is, the time for the switching
これらの設定を適切に行うことにより、本実施の形態では、切換爪19の切換えに要する時間は20ms程度まで短縮される。
By appropriately performing these settings, in the present embodiment, the time required for switching the switching
一方、ステッピングモータ61の回転により、図11(b)に示すようにカム部材57はそのまま回転を続けるが、このときには、図8(a)に示すように、加圧部材74の湾曲バネ76が突起部71を加圧してレバー54をストッパ部73に当接させてレバー54を介して切換爪19を第1姿勢に保持している。
On the other hand, the rotation of the stepping
このように本実施の形態では、基端部が軸部材62、63に回動自在に設けられ、先端部がカム部材57およびレバー54に摺接する第1、第2のアーム部材55、56を対向して設けるとともに、第1、2のスプリング59、60を第1、第2のアーム部材55、56に設け、カム部材57の回転によって第1のアーム部材55が第2の拡径カム面57cから切欠き部57dに摺接したときに、第1のアーム部材55がレバー54を加圧して切換爪19を第2姿勢に切換え、カム部材57の回転によって第2のアーム部材56が第2の拡径カム面57cから切欠き部57dに摺接したときに、第2のアーム部材56がレバー54を加圧して切換爪19を第1姿勢に切換えるので、カム部材57の回転に応じて切換爪19を第1姿勢または第2姿勢に高速で切換えることができる。
As described above, in the present embodiment, the first and
この結果、切換爪19の切換え時のばらつきを小さくして、記録紙13間隔をより一層短くして搬送を行うことができ、記録紙13をより一層高速搬送することができる。
As a result, it is possible to reduce the variation at the time of switching of the switching
また、本実施の形態では、切換爪19が第1姿勢または第2姿勢にあるときに切換爪19を第1姿勢または第2姿勢に保持するとともに、第1のアーム部材55または第2のアーム部材56がレバー54を加圧したときに切換爪19の保持を解除する保持・解除手段を設けたので、第1姿勢または第2姿勢にある切換爪19がふらつくのを防止することができ、記録紙13を確実に分岐することができる。これに加えて、切換爪19を再度切換える際には、カム部材57の回転に伴って揺動する第1のアーム部材55または第2のアーム部材56で再度加圧すれば良いので、カム部材57の形状を任意に設定することができ、切換手段の製作上の自由度を向上させることができる。
In the present embodiment, when the switching
また、本実施の形態では、保持・解除手段としては、レバー54に設けられた突起部71と、レバーの54の回動方向の一方側および他方側に設けられ、レバー54が一方側および他方側に回動したときにレバー54に当接する一対のストッパ部72、73と、突起部71を押圧し、レバー54をストッパ部72、73に加圧する加圧部材74とから構成したので、簡単な構成の保持・解除手段を用いて切換爪19を保持することができる。
Further, in the present embodiment, as the holding / releasing means, the
なお、保持・解除手段はこのようなトグル機構に限らず、図12に示すようなものを用いても良い。すなわち、図12に示すように、レバー54の少なくとも一部を磁石から構成し、保持・解除手段を、レバー54の回動方向の一方側および他方側に設けられ、レバー54が一方側および他方側に回動したときにレバー54に吸着する一対の磁石81、82から構成しても良く、この場合にはトグル機構よりもより一層簡易な構成とすることができる。
Note that the holding / releasing means is not limited to such a toggle mechanism, and the one shown in FIG. 12 may be used. That is, as shown in FIG. 12, at least a part of the
なお、上記各実施の形態では、シートとして記録紙13を用いているが、シートとして原稿であっても良く、また、感熱式のシート等であっても良い。要は、搬送可能なシートであれば、如何なるものでも良いのである。
In each of the above embodiments, the
以上のように、本発明に係るシート搬送装置および画像形成装置は、切換手段の切換え時のばらつきを小さくして、シート間隔を短くして搬送を行うことができ、シートを高速搬送することができるという効果を有し、記録紙や原稿等のシートを切換手段によって異なる搬送経路に搬送することができるシート搬送装置およびこのシート搬送装置を備えた複写機、ファクシミリ装置、プリンタ装置、複合機等の画像形成装置等として有用である。 As described above, the sheet conveying apparatus and the image forming apparatus according to the present invention can reduce the variation at the time of switching of the switching unit, shorten the sheet interval, and can convey the sheet at high speed. A sheet conveying apparatus that can convey sheets such as recording paper and originals to different conveying paths by a switching unit, and a copying machine, a facsimile apparatus, a printer apparatus, a multifunction machine, and the like equipped with the sheet conveying apparatus. It is useful as an image forming apparatus.
13 記録紙(シート)
19 切換爪(切換手段)
25 スイッチバック通路(シート搬送路)
36 レバー(切換手段)
37 カム部材(切換手段)
37a 回転中心
37b 等径カム面
37c 拡径カム面
38 スプリング(切換手段、付勢手段)
41 カム部材
41a 回転中心
41b 等径カム面
41c 拡径カム面
41d 切欠き部
55 第1のアーム部材
56 第2のアーム部材
57 カム部材
57a 回転中心
57b 第1の拡径カム面(拡径カム面)
57c 第2の拡径カム面(拡径カム面)
57d 切欠き部
59 第1のスプリング(第1の付勢部材)
60 第2のスプリング(第2の付勢部材)
61 ステッピングモータ(保持・解除手段)
71 突起部(保持・解除手段)
72、73 ストッパ部(保持・解除手段)
74 加圧部材(保持・解除手段)
81、82 磁石(保持・解除手段)
13 Recording paper (sheet)
19 Switching claw (switching means)
25 Switchback path (sheet transport path)
36 Lever (switching means)
37 Cam member (switching means)
41
57c Second diameter expansion cam surface (diameter expansion cam surface)
60 Second spring ( second biasing member)
61 Stepping motor (holding / releasing means)
71 Protrusion (holding / releasing means)
72, 73 Stopper (holding / releasing means)
74 Pressurizing member (holding / releasing means)
81, 82 Magnet (holding / releasing means)
Claims (7)
前記切換手段は、前記分岐点に設けられた切換爪と、前記切換爪と一体的に設けられ、回動支点を中心に回動自在に設けられたレバーと、モータによって回転されるカム部材と、互いに対向して設けられるとともに一端部が回動自在に設けられ、他端部が前記カム部材およびレバーに当接する第1、第2のアーム部材と、
前記第1、第2のアーム部材に設けられ、前記第1、第2のアーム部材を前記カム部材側に夫々付勢する第1、第2の付勢部材とを備え、
前記カム部材のカム面は、前記カム部材の回転中心から徐々に距離が遠くなる拡径カム面と、前記拡径カム面のうち最も径の小さい前記拡径カム面の始端と前記始端から略1周した位置に設けられ前記拡径カム面のうち最も径の大きい前記拡径カム面の終端との間に形成された切欠き部と、を有し、
前記カム部材の回転に伴い、前記第1のアーム部材の他端部が前記切欠き部に到達したときに、前記第1のアーム部材が前記第1の付勢部材の付勢力によって前記レバーを加圧して前記レバーを介して前記切換爪を一方の切換位置に切換え、
前記カム部材の回転に伴い、前記第2のアーム部材の他端部が前記切欠き部に到達したときに、前記第2のアーム部材が前記第2の付勢部材の付勢力によって前記レバーを加圧して前記レバーを介して前記切換爪を他方の切換位置に切換えることを特徴とするシート搬送装置。 In a sheet conveying apparatus comprising: a sheet conveying path branched into a plurality of paths; and a switching unit provided at a branching point of the sheet conveying path to switch the conveying direction of the sheet.
Said switching means includes a switching claw provided on the branching point, the switching claw provided integrally with a lever provided rotatably around a pivot point, a cam rotated by motors A first and second arm member provided opposite to each other and having one end rotatably provided and the other end contacting the cam member and the lever;
A first and second urging member provided on the first and second arm members, respectively, for urging the first and second arm members toward the cam member;
The cam surface of the cam member includes a diameter-enlarged cam surface that gradually becomes farther from the rotation center of the cam member, a starting end of the diameter-expanding cam surface having the smallest diameter among the diameter-enlarging cam surfaces, and a substantially A notch formed between the end of the enlarged cam surface having the largest diameter among the enlarged cam surfaces provided at a position of one round,
When the other end of the first arm member reaches the notch as the cam member rotates, the first arm member pushes the lever by the biasing force of the first biasing member. Pressurize and switch the switching claw to one switching position via the lever;
When the other end of the second arm member reaches the notch with the rotation of the cam member, the second arm member pushes the lever by the urging force of the second urging member. A sheet conveying apparatus that pressurizes and switches the switching claw to the other switching position via the lever .
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