JP5765933B2 - Sheet reversing and conveying device - Google Patents
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Description
本発明は、シートを反転搬送するシート反転搬送装置に関する。 The present invention relates to a sheet reversing and conveying apparatus for reversing and conveying a sheet.
従来、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置には、両面に画像が形成されるシートを搬送するシート反転搬送装置が具備されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, image forming apparatuses such as copying machines, facsimile machines, and printers are provided with a sheet reversing and conveying apparatus that conveys a sheet on which images are formed on both sides.
シート反転搬送装置では、正逆転可能な反転ローラによってシートを搬送する。反転ローラによって搬送されるシートは、揺動ガイドによって案内される。揺動ガイドは、正転している反転ローラへシートを案内する第1位置と、逆転している反転ローラによって搬送されているシートを案内するための第2位置との間を揺動する。そして、揺動ガイドを、第1位置から、反転ローラの逆転によって反転搬送されるシートを案内する第2位置に切換えてから、反転ローラを逆転させてシートを搬送していく。 In the sheet reversing and conveying apparatus, the sheet is conveyed by a reversing roller capable of forward and reverse rotation. The sheet conveyed by the reverse roller is guided by the swing guide. The swing guide swings between a first position for guiding the sheet to the reversing roller rotating in the forward direction and a second position for guiding the sheet conveyed by the reversing roller rotating in the reverse direction. Then, after the swing guide is switched from the first position to the second position for guiding the sheet that is reversely conveyed by the reverse rotation of the reverse roller, the reverse roller is reversely conveyed to convey the sheet.
シート反転搬送装置においては、反転ローラを回転させるためにモータを使用し、揺動ガイドを移動させるためにはソレノイドを使用するのが一般的であった。しかし、高価な電子部品であるモータとソレノイドをそれぞれ用いるため、装置のコストアップを招いていた。そこで、ソレノイドを用いず、モータの正逆転切換によって反転ローラの正逆転を行うとともにこのモータの駆動力を揺動ガイドに摩擦クラッチを介して伝達させて揺動ガイドの位置切換を行う構成が知られている(特許文献1参照。)。 In a sheet reversing and conveying apparatus, a motor is generally used to rotate a reversing roller, and a solenoid is generally used to move a swing guide. However, since the motor and solenoid, which are expensive electronic components, are used, the cost of the apparatus has been increased. Therefore, a configuration is known in which, without using a solenoid, the reverse roller is forward / reversely switched by forward / reverse switching of the motor, and the driving force of the motor is transmitted to the swing guide via a friction clutch to switch the position of the swing guide. (See Patent Document 1).
反転ローラを回転せるモータの駆動力を、揺動ガイドに伝達させて揺動ガイドを移動ささせる上記構成では、部材間の摩擦力に依存する摩擦クラッチを用いて揺動ガイドに駆動力を伝達して揺動ガイドを揺動させている。したがって、使用環境や摩擦クラッチの耐久等の影響により、揺動ガイドの位置の切換が完了するまでの時間にばらつきが発生し、揺動ガイドの位置切換が完了する前に逆転する反転ローラによってシートが逆送され、シートの搬送不良を招くという問題があった。 In the above configuration in which the driving force of the motor that rotates the reversing roller is transmitted to the swing guide to move the swing guide, the driving force is transmitted to the swing guide using a friction clutch that depends on the friction force between the members. Thus, the swing guide is swung. Therefore, due to the influence of the usage environment and the durability of the friction clutch, the time required to complete the switching of the swing guide position varies, and the sheet is rotated by the reversing roller that reverses before the swing guide position switching is completed. However, there is a problem that the sheet is transported backwards, resulting in sheet conveyance failure.
本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、シートの逆送時のシートの搬送不良を防ぐシート反転搬送装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a sheet reversing and conveying apparatus that prevents a sheet conveyance failure when a sheet is reversely fed.
本発明は、正回転する前記ローラにシートを導入する第1搬送パスと、逆回転する前記ローラからシートを受け取る第2搬送パスと、前記第1搬送パスを搬送されるシートを前記ローラに案内する第1位置と、逆回転する前記ローラからのシートを前記第2搬送パスに案内する第2位置との間を揺動自在な揺動ガイドと、前記揺動ガイドに設けられ、回転可能な揺動ギアと、前記揺動ギアを回転させる駆動力および前記揺動ガイドを揺動させる駆動力を発生するモータと、前記揺動ガイドが前記第1位置に位置したときに前記揺動ギアと噛み合う第1入力ギアを備え、前記モータから前記揺動ギアに伝達された駆動力を前記ローラが正回転するように伝達する第1駆動伝達部と、前記揺動ガイドが前記第2位置に位置したときに前記揺動ギアと噛み合う第2入力ギアを備え、前記モータから前記揺動ギアに伝達された駆動力を前記ローラが逆転するように伝達する第2駆動伝達部と、を有することを特徴とするシート反転搬送装置。 The present invention guides to the roller a first transport path for introducing a sheet to the forward rotating roller, a second transport path for receiving a sheet from the reverse rotating roller, and a sheet transported through the first transport path. A swing guide that is swingable between a first position that rotates and a second position that guides the sheet from the roller that rotates in the reverse direction to the second transport path, and is provided in the swing guide and is rotatable . A swing gear, a motor for generating a drive force for rotating the swing gear and a drive force for swinging the swing guide, and the swing gear when the swing guide is located at the first position; A first drive transmission portion that includes a meshing first input gear and that transmits the driving force transmitted from the motor to the swing gear so that the roller rotates in the forward direction, and the swing guide is positioned at the second position. When the rocking gear Meshing with the second input gear, a sheet reverse conveying apparatus characterized by having a second power transmitter which transmits to the roller driving force transmitted to the swing gear from the motor is reversed.
本発明によれば、シートの逆送時の搬送不良をより確実に防ぐシート反転搬送装置を提供することが可能である。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is possible to provide the sheet inversion conveyance apparatus which prevents the conveyance defect at the time of sheet | seat reverse feeding more reliably.
図1を参照して、本発明に係るシート反転搬送装置を備えたカラー画像形成装置(以下、画像形成装置と称する)100の全体構成について説明する。 With reference to FIG. 1, an overall configuration of a color image forming apparatus (hereinafter referred to as an image forming apparatus) 100 provided with a sheet reversing and conveying apparatus according to the present invention will be described.
図1(a)は、本発明に係るシート反転搬送装置を備えた画像形成装置の外観斜視図である。図1(b)は、画像形成装置の概略断面図である。 FIG. 1A is an external perspective view of an image forming apparatus including a sheet reversing and conveying apparatus according to the present invention. FIG. 1B is a schematic cross-sectional view of the image forming apparatus.
画像形成装置100は、電子写真プロセスを用いた、4色フルカラーのレーザプリンタである。即ち、パソコン・イメージリーダ・相手方ファクシミリ装置等の外部ホスト装置からコントローラ部(制御部)に入力する画像信号に基づいてシートSに画像を形成する。
The
フルカラー画像を形成するための動作は次のとおりである。第1〜第4の各カートリッジPY・PM・PC・PKのドラム1が矢印の反時計方向に所定の制御速度で回転駆動される。中間転写ベルト13も矢印の時計方向(ドラム回転に順方向)にドラム1の速度に対応した速度で回転駆動される。スキャナユニット11も駆動される。この駆動に同期して、各カートリッジにおいてそれぞれ所定の制御タイミングで帯電ローラ2がドラム1の表面を所定の極性・電位に一様に帯電する。
The operation for forming a full-color image is as follows. The drums 1 of the first to fourth cartridges PY, PM, PC, and PK are rotationally driven in a counterclockwise direction indicated by arrows at a predetermined control speed. The
スキャナユニット11は各ドラム1の表面を各色の画像信号に応じて変調されたレーザー光で走査露光する。これにより、各ドラム1の表面は、レーザー光で走査露光された領域が、画像信号に応じた静電潜像となる。各ドラム1の表面に形成された静電潜像が、現像器3によりトナー像として現像される。上記のような電子写真画像形成プロセス動作により、ドラム1にはトナー像が形成され、そのトナー像がベルト13上に一次転写される。
The
一方、所定の制御タイミングで給紙ローラ20が駆動される。これにより、給紙ローラ20と分離パッド21との協働で、給紙トレイ19上に積載されているシートPが1枚分離給送されて、2次転写ローラ22と中間転写ベルト13とのニップ部(2次転写ニップ部)に導入される。これにより、シートPが該ニップ部を挟持搬送されていく過程で中間転写ベルト13上の4色重畳のトナー像がシートPの面に順次に一括転写される。シートPは中間転写ベルト13の面から分離されて定着装置23へ導入される。定着装置23では、一対の定着回転体23a、23bの定着ニップ部でシートが加熱・加圧される。これにより、各色トナー像の混色及びシートへの定着がなされる。
On the other hand, the
(定着後のシート搬送動作の概略について)
定着ニップ部を通過した後の、シートPの搬送動作について説明する。定着ニップ部のシート搬送方向下流側には、図2に概略断面を示したシート反転搬送装置が設けられている。シート反転搬送装置は、定着ニップ部から、正逆転可能なローラとしての排紙ローラ24aへシートを導入する排出パス(第1搬送パス)201と、排紙ローラ24aの逆転で逆送されるシートを受け取る両面パス(第2搬送パス)202とを備えている。排出パス201と両面パス202との間には、揺動ガイド30が揺動自在に設けられている。
(Outline of sheet transport operation after fixing)
The conveyance operation of the sheet P after passing through the fixing nip portion will be described. On the downstream side of the fixing nip portion in the sheet conveyance direction, a sheet reversal conveyance device whose schematic cross section is shown in FIG. 2 is provided. The sheet reversing and conveying device is a sheet that is fed back from the fixing nip portion to the discharge path (first conveying path) 201 for introducing the sheet to the
図2(a)は、排紙ローラ24aが正転しているときの状態を示した断面図である、図2(b)は、排紙ローラ24aが逆転してシートを搬送しているときの状態を示す断面図である。なお、以下の説明において、排紙ローラ24aの正転方向とは、シートPを排紙トレイ25へ排出する回転方向であり、逆転方向とはそれとは逆方向の回転である。
FIG. 2A is a cross-sectional view showing a state when the
定着装置23のシート搬送方向下流側に配設された揺動ガイド30は、定着ニップと排紙ローラ対24間の排出パス201を開放した開放位置(図2(a)参照)と、排出パス201を閉鎖した閉鎖位置(図2(b)参照)との間を移動する。揺動ガイド30の位置の切換えは排紙ローラ24aの回転方向に連動して切換り、排紙ローラ24aが正転しているときには開放位置を、逆転している時は閉鎖位置をとるよう構成されている。排紙ローラ24aの正逆転およびそれに連動する揺動ガイド30の位置切換えに係る駆動伝達のための構成については後に詳述する。
The
シートPに対して片面印字を行う場合は、排紙ローラ24aが正転され、揺動ガイド30は図2(a)に示した開放位置に位置する。そして、定着ニップ部で加熱・加圧されたシートPは、定着装置23を経て、フルカラー片面画像形成物として排紙ローラ対24により排紙トレイ25上に排出される。
When single-sided printing is performed on the sheet P, the
一方、シートPに対して両面印字を行う場合は、上述したプロセスを経て片面側に画像形成が行われたシートPの後端が、排紙ローラ対24の近傍に到達したタイミングで、排紙ローラ対24の回転方向を逆転方向へと切換える。なお、この正逆転の切換えタイミングは、定着ニップ下流に配置したシート検知センサの検知タイミングに応じて行われる。ここで、揺動ガイド30の位置は、排紙ローラ24aの回転方向の切り換えに連動して変更されるように構成されている。即ち、シートが排紙ローラ24aの逆転により反転搬送をはじめた時には、揺動ガイド30は図2(b)に示した閉鎖位置に位置し、シートは揺動ガイド30の上部を通って両面パス202へ案内される。両面パス202に案内されたシートは、両面搬送ローラ対26aに導かれる。シートPは両面搬送ローラ対26aから両面搬送ローラ対26b、両面搬送ローラ対26cを経てレジローラ対7へと搬送される(図1参照)。
On the other hand, when performing double-sided printing on the sheet P, the sheet P is discharged at the timing when the rear end of the sheet P on which image formation has been performed on one side through the above-described process reaches the vicinity of the pair of
このように、シートPの後端を反転させて搬送することで、中間転写ベルト13に対するシートPの表裏が入れ替わる。そして、片面印字と同様のプロセスを経て、フルカラー両面画像形成物として排紙ローラ対24で排紙トレイ25上に排出される。
In this way, by conveying the sheet P with its rear end reversed, the front and back of the sheet P with respect to the
(シート反転搬送装置における駆動伝達構成について)
本発明に係るシート反転搬送装置の駆動伝達構成ついて図3、図4および図5を用いて詳細に説明する。
(About the drive transmission configuration in the sheet reversing and conveying apparatus)
A drive transmission configuration of the sheet reversing and conveying apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3, 4 and 5. FIG.
図3はシート反転搬送装置の要部を示した斜視図である。また、図4(a)は揺動ガイド30の構成を説明するための概略図であり、図4(b)は、図4(a)での領域Sの拡大断面図である。図5は、シート反転搬送装置における駆動伝達を説明するための説明図である。
FIG. 3 is a perspective view showing a main part of the sheet reversing and conveying apparatus. FIG. 4A is a schematic diagram for explaining the configuration of the
図3および図4において、揺動ガイド30は、両端に設けられた揺動ガイド軸39a、39bを揺動ガイド軸受35a、35bで保持することで、回動自在に装置本体に支持されている。揺動ガイド30の端部には、揺動ガイドギア29とクラッチギア32が配設されている。揺動ガイドギア29の回動中心は、揺動ガイド軸39a、39bの回動中心と一致している。揺動ガイドギア29は、正逆転可能なモータMから駆動が伝達されるピニオンギア28と噛み合っている。揺動ガイドギア29とクラッチギア32とは噛み合っている。
3 and 4, the
図4に示したように、クラッチギア32は、圧縮バネ36によりクラッチギア32に向けて押圧された摺動板37の押圧力を受けながら、揺動ガイド30に回転自在に保持されている。圧縮バネ36によって押圧された摺動板37とクラッチギア32の間に生じるクラッチギア32の回転を止めようとする力は、揺動ガイド軸39a、39bと揺動ガイド軸受35a、35bとの間に生じる摺動抵抗よりも十分大きくしてある。したがって、揺動ガイドギア29にピニオンギア28からの回転駆動力が伝わると、揺動ガイド30は揺動ガイド軸39a、39bを回動中心として回動することができる。つまり、摺動板37と圧縮バネ36によってトルクリミット機構が構成される。クラッチギア32と揺動ガイド30とに間に設定トルク値以下のトルクが作用しても摺動板37とクラッチギア32との摩擦力によってクラッチギア32と揺動ガイド30とは相対回転しない。クラッチギア32と揺動ガイド30とに間に設定トルク値を超える力が作用すると摺動板37とクラッチギア32とが滑ってとクラッチギア32と揺動ガイド30とが相対回転する。
As shown in FIG. 4, the
また、揺動ガイド30の回動方向は、揺動ガイドギア29に駆動力を入力するピニオンギア28の回転方向の切り換えによって切り換わる。ピニオンギア28はモータMから直接駆動力が伝達される。ピニオンギア28の回転方向はモータMの回転方向の変更に伴って変更される。
Further, the turning direction of the
排紙ローラ24aの端部には排紙ローラギア27が設けられている。排紙ローラギア27には、排紙アイドラギア33a、33bによって構成される第1駆動伝達部と、反転アイドラギア34a、34bによって構成される第2駆動伝達部のいずれか一方を介して駆動力が伝達される。排紙アイドラギア33aは、クラッチギア32と噛み合うことが可能な、第1駆動伝達部における第1入力ギアである。反転アイドラギア34aは、クラッチギア32と噛み合うことが可能な、第2駆動伝達部における第2入力ギアである。
A paper
次に、駆動源であるモータMから排紙ローラ24aへの駆動の伝達について図5を参照して説明する。図5(a)は、排紙ローラ24aが正転しているときの状態を説明するための概略図である。図5(b)は、揺動ガイドの位置切換え動作中の状態を示す概略図である。図5(c)は、排紙ローラ24aが逆転しているときの状態を説明するための概略図である。
Next, transmission of driving from the motor M as a driving source to the
排紙ローラ24aを正転方向(シートPを排紙トレイ25へ排出する回転方向)に回転させる場合、ピニオンギア28は、図5(a)に示した様に、時計回りに回転駆動される。
When the
ピニオンギア28が時計回りに回転すると、上述した構成により、揺動ガイド30は揺動ガイド軸39a、39bを回動中心として、反時計回りに回動する。揺動ガイド30が回動していくと揺動ガイド30に設けられた揺動ギアとしてのクラッチギア32が排紙アイドラギア33aと噛み合う。排紙アイドラギア33aは、排紙アイドラギア33bと連結されており、排紙ローラ24aの端部に配設された排紙ローラギア27へと駆動を伝える。こうして、図5(a)に示したようにクラッチギア32が排紙アイドラギア33aと噛み合うことで、モータMから排紙ローラ24aへの駆動伝達が行われて、排紙ローラ24aは正回転する。なお、図5(a)の状態において、揺動ガイド30は反時計回りに揺動しようとするもののその揺動は排紙アイドラギア33aによって規制される。図5(a)に示した揺動ガイド30の位置は、排出パス201を搬送されるシートを排紙ローラ24aに案内するための本発明の第1位置としての開放位置(図2(a)参照)である。図5(a)の状態において、クラッチギア32と摺動板37(図4(b)参照)とが滑って、クラッチギア32が揺動ガイド30と相対回転している。
When the
搬送されるシートの後端が揺動ガイド30の先端を通過後に、モータMの回転をそれまでとは逆方向に切り換える。すると、ピニオンギア28は、図5(b)に示した様に、反時計回りに回転駆動される。そして、ピニオン28が反時計回りに回転すると、上述した構成により、揺動ガイド30は揺動ガイド軸39a、39bを回動中心として、時計回りに回動する。
After the trailing edge of the conveyed sheet has passed the leading edge of the
揺動ガイド30が回動していくと、揺動ガイド30に設けられているクラッチギア32が反転アイドラギア34aに噛み合う(図5(c)参照)。反転アイドラギア34aは、反転アイドラギア34bと連結されており、排紙ローラ24aの端部に配設された排紙ローラギア27へ駆動力を伝える。こうして、クラッチギア32が反転アイドラギア34aと噛み合うことで、モータMから排紙ローラ24aへの駆動伝達が行われ、排紙ローラ24aが逆転方向に回転する。図5(c)の状態において、揺動ガイド30は時計回りに揺動しようとするもののその揺動は反転アイドラギア34aによって規制される。図5(c)に示した揺動ガイド30の位置は、排紙ローラ24aによって逆送されるシートを両面パス202に案内するための本発明の第2位置としての閉鎖位置(図2(b)参照)である。なお、図5(c)の状態において、クラッチギア32と摺動板37(図4(b)参照)とが滑ってクラッチギア32が揺動ガイド30と相対回転している。
As the
以上のように本実施形態では、排紙アイドラギア33aと反転アイドラギア34aは、クラッチギア32と同時に噛み合わないよう配置してある。図5(b)に示した揺動ガイド30の切換え動作中においては、モータMから排紙ローラ24aへの駆動伝達が行われず、排紙ローラ24aの回転は停止する。
As described above, in the present embodiment, the discharge
本実施形態では、駆動源であるモータMから排紙ローラ24aへの駆動伝達経路の一部である揺動ガイド29及びクラッチギア32を、揺動ガイド30に設けている。したがって、揺動ガイド30の位置切換のために揺動ガイド30を揺動させている途中では排紙ローラ24aの回転が停止される。そして、揺動ガイド30の位置切換が完了した時においてのみ、排紙ローラ24aへのモータMからの駆動伝達が行われてシートが逆方向へ搬送される。このような構成により、揺動ガイド30の切換えを行うソレノイドを削減しつつ、シートの逆方向への搬送が行われるときには確実に揺動ガイド30の切換動作が完了しているシート反転搬送装置を提供することができる。
In the present embodiment, the
24 排紙ローラ対
24a 排紙ローラ
24b 排紙コロ
27 排紙ローラギア
28 ピニオンギア
29 揺動ガイドギア
30 揺動ガイド
32 クラッチギア
33a 排紙アイドラギア
33b 排紙アイドラギア
34a 反転アイドラギア
34b 反転アイドラギア
36 圧縮バネ
37 摺動板
39a、b 揺動ガイド軸
24
Claims (3)
正回転する前記ローラにシートを導入する第1搬送パスと、
逆回転する前記ローラからシートを受け取る第2搬送パスと、
前記第1搬送パスを搬送されるシートを前記ローラに案内する第1位置と、逆回転する前記ローラからのシートを前記第2搬送パスに案内する第2位置との間を揺動自在な揺動ガイドと、
前記揺動ガイドに設けられ、回転可能な揺動ギアと、
前記揺動ギアを回転させる駆動力および前記揺動ガイドを揺動させる駆動力を発生するモータと、
前記揺動ガイドが前記第1位置に位置したときに前記揺動ギアと噛み合う第1入力ギアを備え、前記モータから前記揺動ギアに伝達された駆動力を前記ローラが正回転するように伝達する第1駆動伝達部と、
前記揺動ガイドが前記第2位置に位置したときに前記揺動ギアと噛み合う第2入力ギアを備え、前記モータから前記揺動ギアに伝達された駆動力を前記ローラが逆転するように伝達する第2駆動伝達部と、を有することを特徴とするシート反転搬送装置。 A roller capable of forward and reverse rotation,
A first conveyance path for introducing a sheet to the positively rotating roller;
A second conveyance path for receiving a sheet from the reversely rotating roller;
A rockable swing between a first position for guiding the sheet conveyed in the first conveying path to the roller and a second position for guiding a sheet from the reversely rotating roller to the second conveying path. Motion guide,
A swing gear provided on the swing guide and rotatable;
A motor for generating a driving force for rotating the swing gear and a driving force for swinging the swing guide;
A first input gear that meshes with the rocking gear when the rocking guide is positioned at the first position, and transmits the driving force transmitted from the motor to the rocking gear so that the roller rotates forward. A first drive transmission unit,
A second input gear that meshes with the rocking gear when the rocking guide is located at the second position, and transmits the driving force transmitted from the motor to the rocking gear so that the roller reversely rotates. And a second drive transmission unit.
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