画像形成装置
【課題】１つの駆動源で排紙ローラの回転方向を切替可能であり、且つ駆動力の伝達が効率的でノイズが発生しにくい画像形成装置を提供する。
【解決手段】複合機が備える回転方向切替部６０は、駆動入力ギア６２と、駆動出力ギア６４と、カウンタギア６５と、正回転クラッチ６３と、逆回転クラッチ６６と、を備えている。駆動入力ギア６２は、モータからの回転駆動力によって回転駆動される。駆動出力ギア６４は、排紙ローラを駆動するためのものである。カウンタギア６５は、駆動入力ギア６２と噛み合い、当該駆動入力ギア６２とは逆方向に回転する。正回転クラッチ６３は、駆動入力ギア６２と噛み合う入力ギア６３１と、駆動出力ギア６４と噛み合う出力ギア６３２と、を備える。逆回転クラッチ６６は、カウンタギア６５と噛み合う入力ギア６６１と、駆動出力ギア６４と噛み合う出力ギア６６２と、を備える。
【解決手段】複合機が備える回転方向切替部６０は、駆動入力ギア６２と、駆動出力ギア６４と、カウンタギア６５と、正回転クラッチ６３と、逆回転クラッチ６６と、を備えている。駆動入力ギア６２は、モータからの回転駆動力によって回転駆動される。駆動出力ギア６４は、排紙ローラを駆動するためのものである。カウンタギア６５は、駆動入力ギア６２と噛み合い、当該駆動入力ギア６２とは逆方向に回転する。正回転クラッチ６３は、駆動入力ギア６２と噛み合う入力ギア６３１と、駆動出力ギア６４と噛み合う出力ギア６３２と、を備える。逆回転クラッチ６６は、カウンタギア６５と噛み合う入力ギア６６１と、駆動出力ギア６４と噛み合う出力ギア６６２と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。詳細には、前記画像形成装置において排紙ローラを駆動するための構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、片面を印刷した後に用紙を反転させてもう一方の面を印刷することにより、両面印刷可能な画像形成装置が知られている。この種の画像形成装置においては、表面を印刷されて搬送されてきた用紙を排紙ローラでニップした状態で、当該排紙ローラを逆回転させて反転搬送経路へ送り出すことにより当該用紙の裏表を反転させる。ところで、上記のような画像形成装置においては、上記排紙ローラと、他の搬送ローラ及び画像形成部の感光ドラム等とを共通の回転駆動源（モータ）によって回転駆動する構成とされる場合がある。この場合はモータを逆回転させることができないため、回転駆動源であるモータを逆回転させることなく排紙ローラを逆回転させるための構成が各種提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１及び２は、排紙ローラ逆回転用のモータを更に備えた画像形成装置を開示する。この構成によれば、印刷時（排紙ローラの正回転時）には排紙ローラを感光ドラム等と共通のモータによって駆動し、逆回転時には逆回転用のモータによって当該排紙ローラを駆動することができる。これにより、感光ドラム等を駆動しているモータの回転方向を切り替えることなく、排紙ローラの回転方向のみを逆転させて用紙を反転させることができる。
【特許文献１】特開２００４−２９９８９１号公報
【特許文献２】特開２００４−３０７１７４号公報
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１及び２の構成は排紙ローラのためのモータが２つあるので、消費電力及びコストの面で不利であった。この点、以下の特許文献３及び４は、逆回転用のモータを設けることなく、排紙ローラの回転方向を切り替える構成を開示する。
【特許文献３】特開２００５−２０２０９０号公報
【特許文献４】特開２００５−９６９０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献３の構成は、トルクリミッタを介しているので確実に駆動力を伝達できないおそれがあった。また、上記特許文献４の構成は２つのクラッチが噛み合っているため、クラッチのガタつきに起因してギアの噛み合い部分で高周波ノイズが発生するという問題があった。
【０００６】
本願発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、１つの駆動源で排紙ローラの回転方向を切替可能であり、且つ駆動力の伝達が効率的でノイズが発生しにくい画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【０００８】
本発明の観点によれば、以下の構成の画像形成装置が提供される。即ち、この画像形成装置は、駆動入力ギアと、駆動出力ギアと、カウンタギアと、第１クラッチと、第２クラッチと、を備える。前記駆動入力ギアは、駆動源からの回転駆動力によって回転駆動される。前記駆動出力ギアは、排紙ローラを駆動するためのものである。前記カウンタギアは、前記駆動入力ギアと噛み合うことにより、当該駆動入力ギアとは逆方向に回転する。前記第１クラッチは、前記駆動入力ギアと噛み合う第１入力ギアと、前記駆動出力ギアと噛み合う第１出力ギアと、を備える。前記第２クラッチは、前記カウンタギアと噛み合う第２入力ギアと、前記駆動出力ギアと噛み合う第２出力ギアと、を備える。
【０００９】
これにより、第１クラッチによって駆動源からの回転を駆動出力ギアに伝達する一方、第２クラッチはカウンタギアを介することにより第１クラッチとは反対向きの回転を駆動出力ギアに伝達することができる。従って、第１クラッチと第２クラッチとを切り替えることにより、１つの駆動源によって、当該駆動源の回転方向自体を変更することなく排紙ローラの回転方向を正逆両方に切り替えることができる。また、第１クラッチによる駆動力伝達経路と、第２クラッチによる駆動力伝達経路の何れにおいても、ガタつきの生じ易いクラッチの出力ギアは１つしか含まれない。これにより、駆動出力ギアの噛み合い部で発生する高周波ノイズを最小限に抑えることができる。また、駆動力の伝達は全てギアの噛み合い及びクラッチによるものであるので、例えばトルクリミッタ等を用いる場合と比べて効率良く駆動力を伝達することができる。
【００１０】
前記の画像形成装置においては、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの少なくとも何れか一方は、電磁クラッチによって構成されていることが好ましい。
【００１１】
即ち、出力ギアのガタつきが発生し易い電磁クラッチにおいて、高周波ノイズを抑えるという本発明の効果を特に大きく発揮することができる。
【００１２】
前記の画像形成装置においては、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチは隣接して配置されていることが好ましい。
【００１３】
これにより、２つのクラッチに対する配線を効率的に行うことができるとともに装置内の配線を簡素化することができる。
【００１４】
前記の画像形成装置においては、当該画像形成装置は取付フレームを備え、前記駆動入力ギア、前記駆動出力ギア、前記カウンタギア、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチは、何れも前記取付フレームの一側に配置されていることが好ましい。
【００１５】
これにより、取付フレームへの各構成の取付作業が行い易くなる。
【００１６】
前記の画像形成装置においては、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチは同一の構成であることが好ましい。
【００１７】
これにより、部品を共通化することによりコストを削減できるとともに、クラッチの取付構造を単純化することができる。
【００１８】
前記の画像形成装置においては、前記第１入力ギアと前記第１出力ギアとが軸方向に隣接しており、前記第２入力ギアと前記第２出力ギアとが軸方向に隣接していることが好ましい。
【００１９】
これにより、軸方向の厚みを抑えて装置全体をコンパクトに構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのコピーファクシミリ複合機７５の外観斜視図である。また図２は複合機７５の本体内部の様子を示す正面断面図である。
【００２１】
図１に示すコピーファクシミリ複合機７５は、画像読取部７６と、操作パネル７７と、本体７８と、給紙カセット７９と、を備えている。
【００２２】
画像読取部７６は、フラットベッドスキャナ及びオートドキュメントフィードスキャナとして機能するように構成されている。操作パネル７７は、コピー部数及びファクシミリ送信先等をユーザが複合機７５に対し指示するためのものである。
【００２３】
本体７８には、記録媒体としての用紙に画像を形成する画像形成部等が内蔵されている。また、本体７８は、通信回線を介して画像データを伝送するための図略の送受信部等を備えている。給紙カセット７９は、前記用紙を前記画像形成部へ順次供給できるように構成されている。
【００２４】
コピーファクシミリ複合機７５の内部の様子が図２に示される。この図２に示すように、前記本体７８の上面には、読み取るべき原稿を載置するプラテンガラス８２が設けられる。本体７８の上方には原稿台カバー８３が設けられており、この原稿台カバー８３によって、原稿をプラテンガラス８２上に押圧して固定できるようになっている。
【００２５】
前記原稿台カバー８３には自動原稿搬送装置（オートドキュメントフィーダ、ＡＤＦ）８４が配設されている。このＡＤＦ８４は、原稿台カバー８３の上部に設けられた原稿トレイ８５と、この原稿トレイの下方に設けられた排出トレイ８６と、を備える。
【００２６】
図２に示すように、前記原稿台カバー８３の内部には、原稿トレイ８５と排出トレイ８６とを繋ぐ湾曲状の原稿搬送経路８７が構成されている。この原稿搬送経路８７には、分離ローラ８８及び複数の搬送ローラ８９が配置されている。この構成で、原稿トレイ８５に重ねてセットされた原稿は、１枚ずつ分離されて湾曲状の前記原稿搬送経路８７に沿って搬送され、原稿読取位置を通過した後、排出トレイ８６へ排出される。
【００２７】
図２に示すように、本体７８の上部にはスキャナユニット９０が備えられる。このスキャナユニット９０は、光源９１と、反射ミラー９２，９３，９４と、集光レンズ９５と、電荷結合素子（ＣＣＤ）９６と、を備えている。
【００２８】
光源９１は、前記プラテンガラス８２又は前記ＡＤＦ８４の原稿読取位置に対して光を照射する。原稿からの反射光は、反射ミラー９２，９３，９４によって更に反射し、集光レンズ９５によって収束して、ＣＣＤ９６の部分に結像する。ＣＣＤ９６は、この収束光を電気信号に変換して出力する。
【００２９】
スキャナユニット９０の光源９１及び反射ミラー９２等は適宜移動可能に構成している。従って、複合機７５をフラットベッドスキャナとして使用する場合は、光源９１及び反射ミラー９２等を一定の速度で移動させて、プラテンガラス８２上の原稿を走査して読み取ることができる。また、複合機７５をＡＤＦスキャナとして使用する場合は、光源９１及び反射ミラー９２等をＡＤＦ８４の前記原稿読取位置まで移動した状態で静止させ、原稿搬送経路８７を搬送される原稿を走査して読み取ることができる。
【００３０】
前述のように、原稿からの反射光はＣＣＤ９６へ導かれて結像し、ＣＣＤ９６は原稿に応じた電気信号を出力する。この信号は適宜の変換処理後に後述の画像形成部１１に送られて印刷され、又は、前記送受信部によって他のファクシミリ装置へ通信回線を介して送信される。
【００３１】
図２に示すように、本体７８の下部には、用紙１００を供給する給紙カセット７９が備えられる。この給紙カセット７９は装置正面側（図２の紙面手前側）に引出可能に構成されている。給紙カセット７９の上方には、画像形成部１１、定着装置５１、及び排紙トレイ８０が備えられている。
【００３２】
本体７８の内部には、給紙カセット７９から排紙トレイ８０へ用紙１００を搬送するための搬送路２４が形成されている。この搬送路２４は、給紙カセット７９の一端側から上方に向かって延びた後、一部湾曲しながら画像形成部１１に至り、更に上方にある定着装置５１を通過した後、水平方向に湾曲して排紙トレイ８０上に至るように構成されている。
【００３３】
給紙カセット７９の上方には給紙ローラ２１が配置されており、給紙カセット７９内に積層された最上層の用紙１００に前記給紙ローラ２１が接触するように構成されている。この状態で給紙ローラ２１が駆動されることで、給紙ローラ２１と図示しない分離パッドにより最上層の用紙１００が分離されて、ピックアップされ、前記搬送路２４に向けて送り出される。
【００３４】
搬送路２４において前記給紙ローラ２１のすぐ下流側には、搬送ローラ２２が配置されている。この搬送ローラ２２は、それに対向配置されるローラとの間に用紙１００をニップしつつ駆動されることで、用紙１００を下流側の画像形成部１１へ搬送する。
【００３５】
画像形成部１１は、図２に示すように、感光ドラム１２の周囲に、帯電器１３と、ＬＥＤヘッド１４と、現像器１５と、転写ローラ１６と、を配置して構成されている。
【００３６】
感光ドラム１２は、表面に有機感光体による光導電膜が形成されるとともに、図示しない電動モータによって回転駆動されるように構成されている。帯電器１３はブラシ帯電方式に構成され、この帯電器１３によって感光ドラム１２の表面が均一に、例えば負に帯電されるようになっている。
【００３７】
露光器としてのＬＥＤヘッド１４は、前記帯電器１３より下流側（感光ドラム１２の回転方向の下流側をいう。以下、現像器１５、及び転写ローラ１６の説明において同じ。）に配置されており、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用紙幅方向に多数並べて備えた構成となっている。そしてＬＥＤヘッド１４は、電話回線を介して受信したファクシミリ原稿の画像データ、又は、画像読取部７６で読み取った画像データに対応して選択的に発光する。この結果、感光ドラム１２の表面が選択的に露光され、露光部分の電荷エネルギーが消失することで静電潜像が形成される。
【００３８】
現像器１５は前記ＬＥＤヘッド１４の下流側に配置されている。この現像器１５は、非磁性一成分トナーを収容するトナー容器２６を備えるとともに、トナーの撹拌のためにトナー容器２６の内部で回転駆動される撹拌ブレード２７を備えている。更に、現像器１５は、トナー容器２６の内部に配置される供給ローラ２８と、この供給ローラ２８に接触して配置される現像ローラ２９と、この現像ローラ２９の外周面に接触するように配置される規制ブレード３０と、を備えている。
【００３９】
この構成で、供給ローラ２８と現像ローラ２９とは、互いに周面を逆方向に擦るように回転駆動される。また、規制ブレード３０の先端は、回転駆動される現像ローラ２９の周面を擦ることになる。この結果、トナー容器２６内のトナーは摩擦帯電され、現像ローラ２９の表面に電位差によって付着する。現像ローラ２９の表面のトナーは、規制ブレード３０によって付着厚さが均一になるよう調整されるとともに、当該現像ローラ２９の回転によって感光ドラム１２側へ送られる。その後、感光ドラム１２と現像ローラ２９との近接部分において、感光ドラム１２の前記ＬＥＤヘッド１４による露光部に相当する部分においてのみ、現像ローラ２９の表面のトナーが選択的に感光ドラム１２の表面へ移動する。この結果、感光ドラム１２の表面上にトナー像が形成される。
【００４０】
転写ローラ１６は、前記現像器１５の下流側に配置されるとともに、感光ドラム１２から搬送路２４を挟んで反対側に配置されている。また、この転写ローラ１６には電源からの所定の電圧が印加されている。従って、感光ドラム１２の表面に形成されたトナー像は、感光ドラム１２の回転によって転写ローラ１６側へ近づくように移動し、その電界吸引力によって用紙１００に転写される。トナー像が転写された用紙１００は、感光ドラム１２の回転によって、搬送路２４の下流側の定着装置５１へ送られる。
【００４１】
定着装置５１は、回転駆動されるヒートローラ５２と、このヒートローラ５２に対向して配置されるプレスローラ５３と、を備えている。このプレスローラ５３は付勢バネによってヒートローラ５２に対して押し付けられている。ヒートローラ５２は例えばハロゲンランプ等の発熱体を有しており、当該発熱体に通電することによって当該ヒートローラ５２の表面を均一に加熱することができる。
【００４２】
この構成で、用紙１００がヒートローラ５２とプレスローラ５３との間を通過することにより、高温のヒートローラ５２の熱及びプレスローラ５３による圧力によって、トナー像のトナーが融解して用紙１００に定着する。なお、定着装置５１には、用紙１００がヒートローラ５２に貼り付いたまま周囲に巻き付くことを防止するための分離爪５４が設けられている。
【００４３】
図２に示すように、定着装置５１より下流側には排紙ローラ２５が設けられる。この構成で、定着装置５１から送られてきた用紙１００は、排紙ローラ２５とそれに対向配置される従動ローラとの間でニップされて、前記排紙トレイ８０上に排出される。
【００４４】
また、用紙１００の両面に画像を形成する場合は、表面への画像形成が終了した後、排紙ローラ２５で用紙１００を完全に排出せず、用紙１００の上流側端部をニップした状態で排紙ローラ２５を逆転させる。これにより、用紙１００はスイッチバック搬送路２３に送られる。
【００４５】
このスイッチバック搬送路２３は、排紙ローラ２５から始まり、搬送ローラ３１，３２を経て、Ｕターン状に湾曲し、端部で搬送路２４の給紙ローラ２１のすぐ下流側に合流するように構成されている。このスイッチバック搬送路２３で用紙１００を搬送することにより、用紙１００の裏表を逆転させることができる。
【００４６】
以上のようにスイッチバック搬送路２３を搬送されてきた用紙１００に対して、画像形成部１１及び定着装置５１によって再びトナー像を定着させることにより、用紙１００の両面に画像を形成することができる。
【００４７】
次に、図３を参照して排紙ローラ２５へ駆動力を伝達するための構成について説明する。図３は、本体７８内部を装置背面側から見た様子を示す概略的な一部断面図である。図３に示すように、複合機７５の背面寄りの部分には、モータ（駆動源）４０からの回転駆動力を排紙ローラ２５へ伝えるための複数のギアが配置されている。なお、詳細な説明は省略するが、本体７８内部には、図示したギア以外にも例えば搬送ローラ２２或いは感光ドラム１２等を回転駆動するためのギアが多数配置されている。
【００４８】
モータ４０の出力軸には出力ギア４０１が固定されており、前記出力軸の回転は、当該出力ギア４０１に噛み合っている第１ギア４１に伝えられる。第１ギア４１の回転は第２ギア４２、第３ギア４３、第４ギア４４を介して、回転方向切替部６０が備える第５ギア６１に伝えられる。回転方向切替部６０は、後述するように正回転クラッチ６３又は逆回転クラッチ６６を介して駆動力を駆動出力ギア６４に伝える。当該駆動出力ギア６４は第６ギア４６と噛み合っており、当該第６ギア４６によって排紙ローラ２５が回転駆動されるように構成されている。また、前記第４ギア４４と噛み合う第７ギア４７は、定着装置５１のヒートローラ５２等を回転駆動するように構成されている。
【００４９】
次に、回転方向切替部６０の構成について、図４を参照して説明する。図４は回転方向切替部６０の外観斜視図である。図４に示すように、回転方向切替部６０は、第５ギア６１と、駆動入力ギア６２と、正回転クラッチ（第１クラッチ）６３と、駆動出力ギア６４と、カウンタギア６５と、逆回転クラッチ（第２クラッチ）６６と、ハウジング６８と、を備えている。上記各構成は板状に形成された取付フレーム６７の一側の面に配置されており、これにより回転方向切替部６０の製造時の取付作業が容易となっている。
【００５０】
正回転クラッチ６３は、入力ギア（第１入力ギア）６３１と、出力ギア（第１出力ギア）６３２と、クラッチ本体６３３と、中間軸６３４と、を主に備えている。入力ギア６３１と出力ギア６３２は、入力ギア６３１が図４の上側、出力ギア６３２が図４の下側、となるように、中間軸６３４を共通の軸として軸方向に上下に近接して並んで配置されている。入力ギア６３１は中間軸６３４に対して相対回転可能に支持されている。出力ギア６３２は、中間軸６３４に固定され、当該中間軸６３４に対して相対回転不能とされている。クラッチ本体６３３は公知の電磁クラッチとして構成されている。そして、クラッチＯＮのときには入力ギア６３１が中間軸６３４に連結されて一体回転し、クラッチＯＦＦのときは入力ギア６３１と中間軸６３４との連結が解除されて自由に相対回転するように構成されている。
【００５１】
以上の構成で、クラッチＯＮのときは中間軸６３４を介して入力ギア６３１と出力ギア６３２が連結されて一体回転し、入力ギア６３１から出力ギア６３２に回転駆動力を伝えることができる。また、クラッチＯＦＦのときは入力ギア６３１と中間軸６３４との連結が解除されるため、入力ギア６３１の回転が出力ギア６３２に伝わらないようにすることができる。
【００５２】
前記クラッチ本体６３３には回り止め部６３６が形成されており、当該回り止め部６３６は前記ハウジング６８に形成された差込み孔に挿入されている。また、クラッチ本体６３３には図略の接続コードが接続された制御信号入力部６３５が形成されており、この接続コードから入力される電気信号によってクラッチのＯＮ／ＯＦＦを切り替えることができる。
【００５３】
逆回転クラッチ６６は、入力ギア（第２入力ギア）６６１と、出力ギア（第２出力ギア）６６２と、クラッチ本体６６３と、中間軸６６４と、制御信号入力部６６５と、回り止め部６６６と、を備えている。この逆回転クラッチ６６は正回転クラッチ６３と同一の構成であるため、詳細な説明は省略する。
【００５４】
また、図４に示すように正回転クラッチ６３と逆回転クラッチ６６とは隣接して配置され、制御信号入力部６３５，６６５も隣接している。これにより、両クラッチに対する配線作業が容易になるとともに、装置内の配線を簡素化することができる。
【００５５】
また、図３に示したように、回転方向切替部６０は本体７８の背面側に配置されている。そのため、本体７８を厚み方向で小型化するという観点から、回転方向切替部６０を厚み方向（即ち各ギアの軸方向）で小型化することが好ましい。この点、本実施形態では正回転クラッチ６３及び逆回転クラッチ６６において、入力ギアと出力ギアが軸方向で近接しているので、回転方向切替部６０全体が軸方向にコンパクトに構成されている。
【００５６】
第５ギア６１、駆動入力ギア６２、駆動出力ギア６４及びカウンタギア６５のそれぞれの支持軸には、スペーサ６９が配置されている。これにより、それぞれのギアが軸方向に位置決めされている。具体的には、第５ギア６１、駆動入力ギア６２及びカウンタギア６５の軸には、それぞれのギアに対して図４の下側にスペーサ６９が配置される。これにより、駆動入力ギア６２は正回転クラッチ６３の入力ギア６３１と、カウンタギア６５は逆回転クラッチ６６の入力ギア６６１と、それぞれ適切に噛み合うことができる。また、駆動出力ギア６４の軸には、当該駆動出力ギア６４に対して図４の上側にスペーサ６９が配置される。これにより、駆動出力ギア６４が正回転クラッチ６３の出力ギア６３２及び逆回転クラッチ６６の出力ギア６６２と噛み合うことができる。
【００５７】
次に、駆動力の伝達について図５を参照して説明する。図５は回転方向切替部６０の背面図である。駆動入力ギア６２は、第５ギア６１及び正回転クラッチ６３の入力ギア６３１と噛み合うことにより、第５ギア６１からの駆動力を正回転クラッチ６３に入力している。カウンタギア６５は、前記駆動入力ギア６２及び逆回転クラッチ６６の入力ギア６６１と噛み合うことにより、駆動入力ギア６２からの駆動力を正逆変換して逆回転クラッチ６６に入力している。そして、駆動出力ギア６４は、正回転クラッチ６３及び逆回転クラッチ６６の出力ギア６３２，６６２と噛み合っている。
【００５８】
以上の構成で、正回転クラッチ６３と逆回転クラッチ６６の何れか一方をＯＮすることにより、前記のモータ４０からの回転駆動力を伝達する経路を、正回転伝達経路１０１と逆回転伝達経路１０２とで切り替えて排紙ローラ２５まで伝達することができる。正回転クラッチ６３をＯＮにしたときの正回転伝達経路１０１は、伝達経路の上流側から順に、駆動入力ギア６２、正回転クラッチ６３、駆動出力ギア６４、と駆動力を伝達するものである。また、逆回転クラッチ６６をＯＮにしたときの逆回転伝達経路１０２は、伝達経路の上流側から順に、駆動入力ギア６２、カウンタギア６５、逆回転クラッチ６６、駆動出力ギア６４、と駆動力を伝達するものである。
【００５９】
以上のように、逆回転伝達経路１０２は、正回転伝達経路１０１と比べて、経路中にあるギアが１つ多い（カウンタギア６５）。これにより、逆回転伝達経路１０２によって伝達される回転駆動力の向きを、正回転伝達経路１０１によって伝達させる回転駆動力とは逆にすることができる。従って、正回転クラッチ６３及び逆回転クラッチ６６を切り替えることによって駆動出力ギア６４に伝達する回転駆動力の回転方向を切り替え、排紙ローラ２５の回転方向を切り替えることが可能となる。
【００６０】
また、正回転伝達経路１０１及び逆回転伝達経路１０２の何れにおいても、経路中に介在するクラッチは１つのみである。即ち、ガタつきの発生し易いクラッチの出力ギア６３２，６６２同士が直接噛み合わないように構成されているので、クラッチのガタつきによって生じる高周波ノイズを最小限に抑えることができる。
【００６１】
以上に説明したように、本実施形態の複合機７５は、駆動入力ギア６２と、駆動出力ギア６４と、カウンタギア６５と、正回転クラッチ６３と、逆回転クラッチ６６と、を備えている。駆動入力ギア６２は、モータ４０からの回転駆動力によって回転駆動される。駆動出力ギア６４は、排紙ローラ２５を駆動するためのものである。カウンタギア６５は、駆動入力ギア６２と噛み合い、当該駆動入力ギア６２とは逆方向に回転する。正回転クラッチ６３は、駆動入力ギア６２と噛み合う入力ギア６３１と、駆動出力ギア６４と噛み合う出力ギア６３２と、を備える。逆回転クラッチ６６は、カウンタギア６５と噛み合う入力ギア６６１と、駆動出力ギア６４と噛み合う出力ギア６６２と、を備えている。
【００６２】
これにより、正回転クラッチ６３によってモータ４０からの回転を駆動出力ギア６４に伝達する一方、逆回転クラッチ６６はカウンタギア６５を介することにより正回転クラッチ６３とは反対向きの回転を駆動出力ギア６４に伝達することができる。従って、正回転クラッチ６３と逆回転クラッチ６６とを切り替えることにより、１つのモータ４０の回転方向自体を変更することなく排紙ローラ２５の回転方向を正逆両方に切り替えることができる。また、正回転クラッチ６３による正回転伝達経路１０１と、逆回転クラッチ６６による逆回転伝達経路１０２の何れにおいても、ガタつきの生じ易いクラッチの出力ギアは１つしか含まれない。これにより、駆動出力ギア６４の噛み合い部で発生する高周波ノイズを最小限に抑えることができる。また、駆動力の伝達は全てギアの噛み合い及びクラッチによるものであるので、例えばトルクリミッタ等を用いる場合と比べて効率良く駆動力を伝達することができる。
【００６３】
また、本実施形態の複合機７５においては、正回転クラッチ６３と逆回転クラッチ６６は何れも電磁クラッチによって構成されている。
【００６４】
即ち、高周波ノイズを抑えるという本発明の効果は、出力ギアのガタつきが発生し易い電磁クラッチを採用する構成において特に良好に発揮することができる。
【００６５】
また、本実施形態の複合機７５においては、正回転クラッチ６３及び逆回転クラッチ６６は隣接して配置されている。
【００６６】
これにより、２つのクラッチに対する配線を効率的に行うことができるとともに装置内の配線を簡素化することができる。
【００６７】
また、本実施形態の複合機７５は取付フレーム６７を備え、駆動入力ギア６２、駆動出力ギア６４、カウンタギア６５、正回転クラッチ６３及び逆回転クラッチ６６は、何れも取付フレーム６７の一側に配置されている。
【００６８】
これにより、取付フレーム６７への各構成の取付作業が行い易くなる。
【００６９】
また、本実施形態の複合機７５においては、正回転クラッチ６３及び逆回転クラッチ６６は同一の構成である。
【００７０】
これにより、部品を共通化することによりコストを削減できるとともに、クラッチの取付構造を単純化することができる。
【００７１】
また、本実施形態の複合機７５においては、入力ギア６３１と出力ギア６３２とが軸方向に隣接しており、入力ギア６６１と出力ギア６６２とが軸方向に隣接している。
【００７２】
これにより、軸方向の厚みを抑えて装置全体をコンパクトに構成することができる。
【００７３】
以上に本発明の好適な実施の形態について説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【００７４】
図３に示したギアの配置及びモータ４０からのギアの数などは適宜変更することができる。
【００７５】
上記実施形態ではカウンタギア６５を含む伝達経路を逆回転伝達経路１０２としている。しかし、モータ４０から回転方向切替部６０に至るまでのギアの数によっては、第５ギア６１に入力される回転駆動力が上記実施形態とは反対になることも考えられる。この場合は回転方向切替部６０内のギアの配置を変更し、カウンタギア６５を正回転伝達経路内に配置すれば良い。
【００７６】
排紙ローラを回転させる必要が無いときは、エネルギー節約の観点から両方のクラッチをＯＦＦにしてもよい。
【００７７】
本発明の構成はコピーファクシミリ複合機に限らず、スイッチバック方式で両面印刷を行う画像形成装置であれば、コピー、ファクシミリ、プリンタ等、様々な画像形成装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのコピーファクシミリ複合機の外観斜視図。
【図２】複合機の本体内部の様子を示す正面断面図。
【図３】複合機の本体内部を装置背面から見た様子を示す一部断面図。
【図４】回転方向切替部の外観斜視図。
【図５】回転方向切替部の背面図。
【符号の説明】
【００７９】
２５ 排紙ローラ
６０ 回転方向切替部
６２ 駆動入力ギア
６３ 正回転クラッチ（第１クラッチ）
６４ 駆動出力ギア
６５ カウンタギア
６６ 逆回転クラッチ（第２クラッチ）
６７ 取付フレーム
７５ 複合機（画像形成装置）
６３１ 入力ギア（第１入力ギア）
６３２ 出力ギア（第１出力ギア）
６６１ 入力ギア（第２入力ギア）
６６２ 出力ギア（第２出力ギア）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。詳細には、前記画像形成装置において排紙ローラを駆動するための構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、片面を印刷した後に用紙を反転させてもう一方の面を印刷することにより、両面印刷可能な画像形成装置が知られている。この種の画像形成装置においては、表面を印刷されて搬送されてきた用紙を排紙ローラでニップした状態で、当該排紙ローラを逆回転させて反転搬送経路へ送り出すことにより当該用紙の裏表を反転させる。ところで、上記のような画像形成装置においては、上記排紙ローラと、他の搬送ローラ及び画像形成部の感光ドラム等とを共通の回転駆動源（モータ）によって回転駆動する構成とされる場合がある。この場合はモータを逆回転させることができないため、回転駆動源であるモータを逆回転させることなく排紙ローラを逆回転させるための構成が各種提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１及び２は、排紙ローラ逆回転用のモータを更に備えた画像形成装置を開示する。この構成によれば、印刷時（排紙ローラの正回転時）には排紙ローラを感光ドラム等と共通のモータによって駆動し、逆回転時には逆回転用のモータによって当該排紙ローラを駆動することができる。これにより、感光ドラム等を駆動しているモータの回転方向を切り替えることなく、排紙ローラの回転方向のみを逆転させて用紙を反転させることができる。
【特許文献１】特開２００４−２９９８９１号公報
【特許文献２】特開２００４−３０７１７４号公報
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１及び２の構成は排紙ローラのためのモータが２つあるので、消費電力及びコストの面で不利であった。この点、以下の特許文献３及び４は、逆回転用のモータを設けることなく、排紙ローラの回転方向を切り替える構成を開示する。
【特許文献３】特開２００５−２０２０９０号公報
【特許文献４】特開２００５−９６９０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献３の構成は、トルクリミッタを介しているので確実に駆動力を伝達できないおそれがあった。また、上記特許文献４の構成は２つのクラッチが噛み合っているため、クラッチのガタつきに起因してギアの噛み合い部分で高周波ノイズが発生するという問題があった。
【０００６】
本願発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、１つの駆動源で排紙ローラの回転方向を切替可能であり、且つ駆動力の伝達が効率的でノイズが発生しにくい画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【０００８】
本発明の観点によれば、以下の構成の画像形成装置が提供される。即ち、この画像形成装置は、駆動入力ギアと、駆動出力ギアと、カウンタギアと、第１クラッチと、第２クラッチと、を備える。前記駆動入力ギアは、駆動源からの回転駆動力によって回転駆動される。前記駆動出力ギアは、排紙ローラを駆動するためのものである。前記カウンタギアは、前記駆動入力ギアと噛み合うことにより、当該駆動入力ギアとは逆方向に回転する。前記第１クラッチは、前記駆動入力ギアと噛み合う第１入力ギアと、前記駆動出力ギアと噛み合う第１出力ギアと、を備える。前記第２クラッチは、前記カウンタギアと噛み合う第２入力ギアと、前記駆動出力ギアと噛み合う第２出力ギアと、を備える。
【０００９】
これにより、第１クラッチによって駆動源からの回転を駆動出力ギアに伝達する一方、第２クラッチはカウンタギアを介することにより第１クラッチとは反対向きの回転を駆動出力ギアに伝達することができる。従って、第１クラッチと第２クラッチとを切り替えることにより、１つの駆動源によって、当該駆動源の回転方向自体を変更することなく排紙ローラの回転方向を正逆両方に切り替えることができる。また、第１クラッチによる駆動力伝達経路と、第２クラッチによる駆動力伝達経路の何れにおいても、ガタつきの生じ易いクラッチの出力ギアは１つしか含まれない。これにより、駆動出力ギアの噛み合い部で発生する高周波ノイズを最小限に抑えることができる。また、駆動力の伝達は全てギアの噛み合い及びクラッチによるものであるので、例えばトルクリミッタ等を用いる場合と比べて効率良く駆動力を伝達することができる。
【００１０】
前記の画像形成装置においては、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの少なくとも何れか一方は、電磁クラッチによって構成されていることが好ましい。
【００１１】
即ち、出力ギアのガタつきが発生し易い電磁クラッチにおいて、高周波ノイズを抑えるという本発明の効果を特に大きく発揮することができる。
【００１２】
前記の画像形成装置においては、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチは隣接して配置されていることが好ましい。
【００１３】
これにより、２つのクラッチに対する配線を効率的に行うことができるとともに装置内の配線を簡素化することができる。
【００１４】
前記の画像形成装置においては、当該画像形成装置は取付フレームを備え、前記駆動入力ギア、前記駆動出力ギア、前記カウンタギア、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチは、何れも前記取付フレームの一側に配置されていることが好ましい。
【００１５】
これにより、取付フレームへの各構成の取付作業が行い易くなる。
【００１６】
前記の画像形成装置においては、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチは同一の構成であることが好ましい。
【００１７】
これにより、部品を共通化することによりコストを削減できるとともに、クラッチの取付構造を単純化することができる。
【００１８】
前記の画像形成装置においては、前記第１入力ギアと前記第１出力ギアとが軸方向に隣接しており、前記第２入力ギアと前記第２出力ギアとが軸方向に隣接していることが好ましい。
【００１９】
これにより、軸方向の厚みを抑えて装置全体をコンパクトに構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのコピーファクシミリ複合機７５の外観斜視図である。また図２は複合機７５の本体内部の様子を示す正面断面図である。
【００２１】
図１に示すコピーファクシミリ複合機７５は、画像読取部７６と、操作パネル７７と、本体７８と、給紙カセット７９と、を備えている。
【００２２】
画像読取部７６は、フラットベッドスキャナ及びオートドキュメントフィードスキャナとして機能するように構成されている。操作パネル７７は、コピー部数及びファクシミリ送信先等をユーザが複合機７５に対し指示するためのものである。
【００２３】
本体７８には、記録媒体としての用紙に画像を形成する画像形成部等が内蔵されている。また、本体７８は、通信回線を介して画像データを伝送するための図略の送受信部等を備えている。給紙カセット７９は、前記用紙を前記画像形成部へ順次供給できるように構成されている。
【００２４】
コピーファクシミリ複合機７５の内部の様子が図２に示される。この図２に示すように、前記本体７８の上面には、読み取るべき原稿を載置するプラテンガラス８２が設けられる。本体７８の上方には原稿台カバー８３が設けられており、この原稿台カバー８３によって、原稿をプラテンガラス８２上に押圧して固定できるようになっている。
【００２５】
前記原稿台カバー８３には自動原稿搬送装置（オートドキュメントフィーダ、ＡＤＦ）８４が配設されている。このＡＤＦ８４は、原稿台カバー８３の上部に設けられた原稿トレイ８５と、この原稿トレイの下方に設けられた排出トレイ８６と、を備える。
【００２６】
図２に示すように、前記原稿台カバー８３の内部には、原稿トレイ８５と排出トレイ８６とを繋ぐ湾曲状の原稿搬送経路８７が構成されている。この原稿搬送経路８７には、分離ローラ８８及び複数の搬送ローラ８９が配置されている。この構成で、原稿トレイ８５に重ねてセットされた原稿は、１枚ずつ分離されて湾曲状の前記原稿搬送経路８７に沿って搬送され、原稿読取位置を通過した後、排出トレイ８６へ排出される。
【００２７】
図２に示すように、本体７８の上部にはスキャナユニット９０が備えられる。このスキャナユニット９０は、光源９１と、反射ミラー９２，９３，９４と、集光レンズ９５と、電荷結合素子（ＣＣＤ）９６と、を備えている。
【００２８】
光源９１は、前記プラテンガラス８２又は前記ＡＤＦ８４の原稿読取位置に対して光を照射する。原稿からの反射光は、反射ミラー９２，９３，９４によって更に反射し、集光レンズ９５によって収束して、ＣＣＤ９６の部分に結像する。ＣＣＤ９６は、この収束光を電気信号に変換して出力する。
【００２９】
スキャナユニット９０の光源９１及び反射ミラー９２等は適宜移動可能に構成している。従って、複合機７５をフラットベッドスキャナとして使用する場合は、光源９１及び反射ミラー９２等を一定の速度で移動させて、プラテンガラス８２上の原稿を走査して読み取ることができる。また、複合機７５をＡＤＦスキャナとして使用する場合は、光源９１及び反射ミラー９２等をＡＤＦ８４の前記原稿読取位置まで移動した状態で静止させ、原稿搬送経路８７を搬送される原稿を走査して読み取ることができる。
【００３０】
前述のように、原稿からの反射光はＣＣＤ９６へ導かれて結像し、ＣＣＤ９６は原稿に応じた電気信号を出力する。この信号は適宜の変換処理後に後述の画像形成部１１に送られて印刷され、又は、前記送受信部によって他のファクシミリ装置へ通信回線を介して送信される。
【００３１】
図２に示すように、本体７８の下部には、用紙１００を供給する給紙カセット７９が備えられる。この給紙カセット７９は装置正面側（図２の紙面手前側）に引出可能に構成されている。給紙カセット７９の上方には、画像形成部１１、定着装置５１、及び排紙トレイ８０が備えられている。
【００３２】
本体７８の内部には、給紙カセット７９から排紙トレイ８０へ用紙１００を搬送するための搬送路２４が形成されている。この搬送路２４は、給紙カセット７９の一端側から上方に向かって延びた後、一部湾曲しながら画像形成部１１に至り、更に上方にある定着装置５１を通過した後、水平方向に湾曲して排紙トレイ８０上に至るように構成されている。
【００３３】
給紙カセット７９の上方には給紙ローラ２１が配置されており、給紙カセット７９内に積層された最上層の用紙１００に前記給紙ローラ２１が接触するように構成されている。この状態で給紙ローラ２１が駆動されることで、給紙ローラ２１と図示しない分離パッドにより最上層の用紙１００が分離されて、ピックアップされ、前記搬送路２４に向けて送り出される。
【００３４】
搬送路２４において前記給紙ローラ２１のすぐ下流側には、搬送ローラ２２が配置されている。この搬送ローラ２２は、それに対向配置されるローラとの間に用紙１００をニップしつつ駆動されることで、用紙１００を下流側の画像形成部１１へ搬送する。
【００３５】
画像形成部１１は、図２に示すように、感光ドラム１２の周囲に、帯電器１３と、ＬＥＤヘッド１４と、現像器１５と、転写ローラ１６と、を配置して構成されている。
【００３６】
感光ドラム１２は、表面に有機感光体による光導電膜が形成されるとともに、図示しない電動モータによって回転駆動されるように構成されている。帯電器１３はブラシ帯電方式に構成され、この帯電器１３によって感光ドラム１２の表面が均一に、例えば負に帯電されるようになっている。
【００３７】
露光器としてのＬＥＤヘッド１４は、前記帯電器１３より下流側（感光ドラム１２の回転方向の下流側をいう。以下、現像器１５、及び転写ローラ１６の説明において同じ。）に配置されており、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用紙幅方向に多数並べて備えた構成となっている。そしてＬＥＤヘッド１４は、電話回線を介して受信したファクシミリ原稿の画像データ、又は、画像読取部７６で読み取った画像データに対応して選択的に発光する。この結果、感光ドラム１２の表面が選択的に露光され、露光部分の電荷エネルギーが消失することで静電潜像が形成される。
【００３８】
現像器１５は前記ＬＥＤヘッド１４の下流側に配置されている。この現像器１５は、非磁性一成分トナーを収容するトナー容器２６を備えるとともに、トナーの撹拌のためにトナー容器２６の内部で回転駆動される撹拌ブレード２７を備えている。更に、現像器１５は、トナー容器２６の内部に配置される供給ローラ２８と、この供給ローラ２８に接触して配置される現像ローラ２９と、この現像ローラ２９の外周面に接触するように配置される規制ブレード３０と、を備えている。
【００３９】
この構成で、供給ローラ２８と現像ローラ２９とは、互いに周面を逆方向に擦るように回転駆動される。また、規制ブレード３０の先端は、回転駆動される現像ローラ２９の周面を擦ることになる。この結果、トナー容器２６内のトナーは摩擦帯電され、現像ローラ２９の表面に電位差によって付着する。現像ローラ２９の表面のトナーは、規制ブレード３０によって付着厚さが均一になるよう調整されるとともに、当該現像ローラ２９の回転によって感光ドラム１２側へ送られる。その後、感光ドラム１２と現像ローラ２９との近接部分において、感光ドラム１２の前記ＬＥＤヘッド１４による露光部に相当する部分においてのみ、現像ローラ２９の表面のトナーが選択的に感光ドラム１２の表面へ移動する。この結果、感光ドラム１２の表面上にトナー像が形成される。
【００４０】
転写ローラ１６は、前記現像器１５の下流側に配置されるとともに、感光ドラム１２から搬送路２４を挟んで反対側に配置されている。また、この転写ローラ１６には電源からの所定の電圧が印加されている。従って、感光ドラム１２の表面に形成されたトナー像は、感光ドラム１２の回転によって転写ローラ１６側へ近づくように移動し、その電界吸引力によって用紙１００に転写される。トナー像が転写された用紙１００は、感光ドラム１２の回転によって、搬送路２４の下流側の定着装置５１へ送られる。
【００４１】
定着装置５１は、回転駆動されるヒートローラ５２と、このヒートローラ５２に対向して配置されるプレスローラ５３と、を備えている。このプレスローラ５３は付勢バネによってヒートローラ５２に対して押し付けられている。ヒートローラ５２は例えばハロゲンランプ等の発熱体を有しており、当該発熱体に通電することによって当該ヒートローラ５２の表面を均一に加熱することができる。
【００４２】
この構成で、用紙１００がヒートローラ５２とプレスローラ５３との間を通過することにより、高温のヒートローラ５２の熱及びプレスローラ５３による圧力によって、トナー像のトナーが融解して用紙１００に定着する。なお、定着装置５１には、用紙１００がヒートローラ５２に貼り付いたまま周囲に巻き付くことを防止するための分離爪５４が設けられている。
【００４３】
図２に示すように、定着装置５１より下流側には排紙ローラ２５が設けられる。この構成で、定着装置５１から送られてきた用紙１００は、排紙ローラ２５とそれに対向配置される従動ローラとの間でニップされて、前記排紙トレイ８０上に排出される。
【００４４】
また、用紙１００の両面に画像を形成する場合は、表面への画像形成が終了した後、排紙ローラ２５で用紙１００を完全に排出せず、用紙１００の上流側端部をニップした状態で排紙ローラ２５を逆転させる。これにより、用紙１００はスイッチバック搬送路２３に送られる。
【００４５】
このスイッチバック搬送路２３は、排紙ローラ２５から始まり、搬送ローラ３１，３２を経て、Ｕターン状に湾曲し、端部で搬送路２４の給紙ローラ２１のすぐ下流側に合流するように構成されている。このスイッチバック搬送路２３で用紙１００を搬送することにより、用紙１００の裏表を逆転させることができる。
【００４６】
以上のようにスイッチバック搬送路２３を搬送されてきた用紙１００に対して、画像形成部１１及び定着装置５１によって再びトナー像を定着させることにより、用紙１００の両面に画像を形成することができる。
【００４７】
次に、図３を参照して排紙ローラ２５へ駆動力を伝達するための構成について説明する。図３は、本体７８内部を装置背面側から見た様子を示す概略的な一部断面図である。図３に示すように、複合機７５の背面寄りの部分には、モータ（駆動源）４０からの回転駆動力を排紙ローラ２５へ伝えるための複数のギアが配置されている。なお、詳細な説明は省略するが、本体７８内部には、図示したギア以外にも例えば搬送ローラ２２或いは感光ドラム１２等を回転駆動するためのギアが多数配置されている。
【００４８】
モータ４０の出力軸には出力ギア４０１が固定されており、前記出力軸の回転は、当該出力ギア４０１に噛み合っている第１ギア４１に伝えられる。第１ギア４１の回転は第２ギア４２、第３ギア４３、第４ギア４４を介して、回転方向切替部６０が備える第５ギア６１に伝えられる。回転方向切替部６０は、後述するように正回転クラッチ６３又は逆回転クラッチ６６を介して駆動力を駆動出力ギア６４に伝える。当該駆動出力ギア６４は第６ギア４６と噛み合っており、当該第６ギア４６によって排紙ローラ２５が回転駆動されるように構成されている。また、前記第４ギア４４と噛み合う第７ギア４７は、定着装置５１のヒートローラ５２等を回転駆動するように構成されている。
【００４９】
次に、回転方向切替部６０の構成について、図４を参照して説明する。図４は回転方向切替部６０の外観斜視図である。図４に示すように、回転方向切替部６０は、第５ギア６１と、駆動入力ギア６２と、正回転クラッチ（第１クラッチ）６３と、駆動出力ギア６４と、カウンタギア６５と、逆回転クラッチ（第２クラッチ）６６と、ハウジング６８と、を備えている。上記各構成は板状に形成された取付フレーム６７の一側の面に配置されており、これにより回転方向切替部６０の製造時の取付作業が容易となっている。
【００５０】
正回転クラッチ６３は、入力ギア（第１入力ギア）６３１と、出力ギア（第１出力ギア）６３２と、クラッチ本体６３３と、中間軸６３４と、を主に備えている。入力ギア６３１と出力ギア６３２は、入力ギア６３１が図４の上側、出力ギア６３２が図４の下側、となるように、中間軸６３４を共通の軸として軸方向に上下に近接して並んで配置されている。入力ギア６３１は中間軸６３４に対して相対回転可能に支持されている。出力ギア６３２は、中間軸６３４に固定され、当該中間軸６３４に対して相対回転不能とされている。クラッチ本体６３３は公知の電磁クラッチとして構成されている。そして、クラッチＯＮのときには入力ギア６３１が中間軸６３４に連結されて一体回転し、クラッチＯＦＦのときは入力ギア６３１と中間軸６３４との連結が解除されて自由に相対回転するように構成されている。
【００５１】
以上の構成で、クラッチＯＮのときは中間軸６３４を介して入力ギア６３１と出力ギア６３２が連結されて一体回転し、入力ギア６３１から出力ギア６３２に回転駆動力を伝えることができる。また、クラッチＯＦＦのときは入力ギア６３１と中間軸６３４との連結が解除されるため、入力ギア６３１の回転が出力ギア６３２に伝わらないようにすることができる。
【００５２】
前記クラッチ本体６３３には回り止め部６３６が形成されており、当該回り止め部６３６は前記ハウジング６８に形成された差込み孔に挿入されている。また、クラッチ本体６３３には図略の接続コードが接続された制御信号入力部６３５が形成されており、この接続コードから入力される電気信号によってクラッチのＯＮ／ＯＦＦを切り替えることができる。
【００５３】
逆回転クラッチ６６は、入力ギア（第２入力ギア）６６１と、出力ギア（第２出力ギア）６６２と、クラッチ本体６６３と、中間軸６６４と、制御信号入力部６６５と、回り止め部６６６と、を備えている。この逆回転クラッチ６６は正回転クラッチ６３と同一の構成であるため、詳細な説明は省略する。
【００５４】
また、図４に示すように正回転クラッチ６３と逆回転クラッチ６６とは隣接して配置され、制御信号入力部６３５，６６５も隣接している。これにより、両クラッチに対する配線作業が容易になるとともに、装置内の配線を簡素化することができる。
【００５５】
また、図３に示したように、回転方向切替部６０は本体７８の背面側に配置されている。そのため、本体７８を厚み方向で小型化するという観点から、回転方向切替部６０を厚み方向（即ち各ギアの軸方向）で小型化することが好ましい。この点、本実施形態では正回転クラッチ６３及び逆回転クラッチ６６において、入力ギアと出力ギアが軸方向で近接しているので、回転方向切替部６０全体が軸方向にコンパクトに構成されている。
【００５６】
第５ギア６１、駆動入力ギア６２、駆動出力ギア６４及びカウンタギア６５のそれぞれの支持軸には、スペーサ６９が配置されている。これにより、それぞれのギアが軸方向に位置決めされている。具体的には、第５ギア６１、駆動入力ギア６２及びカウンタギア６５の軸には、それぞれのギアに対して図４の下側にスペーサ６９が配置される。これにより、駆動入力ギア６２は正回転クラッチ６３の入力ギア６３１と、カウンタギア６５は逆回転クラッチ６６の入力ギア６６１と、それぞれ適切に噛み合うことができる。また、駆動出力ギア６４の軸には、当該駆動出力ギア６４に対して図４の上側にスペーサ６９が配置される。これにより、駆動出力ギア６４が正回転クラッチ６３の出力ギア６３２及び逆回転クラッチ６６の出力ギア６６２と噛み合うことができる。
【００５７】
次に、駆動力の伝達について図５を参照して説明する。図５は回転方向切替部６０の背面図である。駆動入力ギア６２は、第５ギア６１及び正回転クラッチ６３の入力ギア６３１と噛み合うことにより、第５ギア６１からの駆動力を正回転クラッチ６３に入力している。カウンタギア６５は、前記駆動入力ギア６２及び逆回転クラッチ６６の入力ギア６６１と噛み合うことにより、駆動入力ギア６２からの駆動力を正逆変換して逆回転クラッチ６６に入力している。そして、駆動出力ギア６４は、正回転クラッチ６３及び逆回転クラッチ６６の出力ギア６３２，６６２と噛み合っている。
【００５８】
以上の構成で、正回転クラッチ６３と逆回転クラッチ６６の何れか一方をＯＮすることにより、前記のモータ４０からの回転駆動力を伝達する経路を、正回転伝達経路１０１と逆回転伝達経路１０２とで切り替えて排紙ローラ２５まで伝達することができる。正回転クラッチ６３をＯＮにしたときの正回転伝達経路１０１は、伝達経路の上流側から順に、駆動入力ギア６２、正回転クラッチ６３、駆動出力ギア６４、と駆動力を伝達するものである。また、逆回転クラッチ６６をＯＮにしたときの逆回転伝達経路１０２は、伝達経路の上流側から順に、駆動入力ギア６２、カウンタギア６５、逆回転クラッチ６６、駆動出力ギア６４、と駆動力を伝達するものである。
【００５９】
以上のように、逆回転伝達経路１０２は、正回転伝達経路１０１と比べて、経路中にあるギアが１つ多い（カウンタギア６５）。これにより、逆回転伝達経路１０２によって伝達される回転駆動力の向きを、正回転伝達経路１０１によって伝達させる回転駆動力とは逆にすることができる。従って、正回転クラッチ６３及び逆回転クラッチ６６を切り替えることによって駆動出力ギア６４に伝達する回転駆動力の回転方向を切り替え、排紙ローラ２５の回転方向を切り替えることが可能となる。
【００６０】
また、正回転伝達経路１０１及び逆回転伝達経路１０２の何れにおいても、経路中に介在するクラッチは１つのみである。即ち、ガタつきの発生し易いクラッチの出力ギア６３２，６６２同士が直接噛み合わないように構成されているので、クラッチのガタつきによって生じる高周波ノイズを最小限に抑えることができる。
【００６１】
以上に説明したように、本実施形態の複合機７５は、駆動入力ギア６２と、駆動出力ギア６４と、カウンタギア６５と、正回転クラッチ６３と、逆回転クラッチ６６と、を備えている。駆動入力ギア６２は、モータ４０からの回転駆動力によって回転駆動される。駆動出力ギア６４は、排紙ローラ２５を駆動するためのものである。カウンタギア６５は、駆動入力ギア６２と噛み合い、当該駆動入力ギア６２とは逆方向に回転する。正回転クラッチ６３は、駆動入力ギア６２と噛み合う入力ギア６３１と、駆動出力ギア６４と噛み合う出力ギア６３２と、を備える。逆回転クラッチ６６は、カウンタギア６５と噛み合う入力ギア６６１と、駆動出力ギア６４と噛み合う出力ギア６６２と、を備えている。
【００６２】
これにより、正回転クラッチ６３によってモータ４０からの回転を駆動出力ギア６４に伝達する一方、逆回転クラッチ６６はカウンタギア６５を介することにより正回転クラッチ６３とは反対向きの回転を駆動出力ギア６４に伝達することができる。従って、正回転クラッチ６３と逆回転クラッチ６６とを切り替えることにより、１つのモータ４０の回転方向自体を変更することなく排紙ローラ２５の回転方向を正逆両方に切り替えることができる。また、正回転クラッチ６３による正回転伝達経路１０１と、逆回転クラッチ６６による逆回転伝達経路１０２の何れにおいても、ガタつきの生じ易いクラッチの出力ギアは１つしか含まれない。これにより、駆動出力ギア６４の噛み合い部で発生する高周波ノイズを最小限に抑えることができる。また、駆動力の伝達は全てギアの噛み合い及びクラッチによるものであるので、例えばトルクリミッタ等を用いる場合と比べて効率良く駆動力を伝達することができる。
【００６３】
また、本実施形態の複合機７５においては、正回転クラッチ６３と逆回転クラッチ６６は何れも電磁クラッチによって構成されている。
【００６４】
即ち、高周波ノイズを抑えるという本発明の効果は、出力ギアのガタつきが発生し易い電磁クラッチを採用する構成において特に良好に発揮することができる。
【００６５】
また、本実施形態の複合機７５においては、正回転クラッチ６３及び逆回転クラッチ６６は隣接して配置されている。
【００６６】
これにより、２つのクラッチに対する配線を効率的に行うことができるとともに装置内の配線を簡素化することができる。
【００６７】
また、本実施形態の複合機７５は取付フレーム６７を備え、駆動入力ギア６２、駆動出力ギア６４、カウンタギア６５、正回転クラッチ６３及び逆回転クラッチ６６は、何れも取付フレーム６７の一側に配置されている。
【００６８】
これにより、取付フレーム６７への各構成の取付作業が行い易くなる。
【００６９】
また、本実施形態の複合機７５においては、正回転クラッチ６３及び逆回転クラッチ６６は同一の構成である。
【００７０】
これにより、部品を共通化することによりコストを削減できるとともに、クラッチの取付構造を単純化することができる。
【００７１】
また、本実施形態の複合機７５においては、入力ギア６３１と出力ギア６３２とが軸方向に隣接しており、入力ギア６６１と出力ギア６６２とが軸方向に隣接している。
【００７２】
これにより、軸方向の厚みを抑えて装置全体をコンパクトに構成することができる。
【００７３】
以上に本発明の好適な実施の形態について説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【００７４】
図３に示したギアの配置及びモータ４０からのギアの数などは適宜変更することができる。
【００７５】
上記実施形態ではカウンタギア６５を含む伝達経路を逆回転伝達経路１０２としている。しかし、モータ４０から回転方向切替部６０に至るまでのギアの数によっては、第５ギア６１に入力される回転駆動力が上記実施形態とは反対になることも考えられる。この場合は回転方向切替部６０内のギアの配置を変更し、カウンタギア６５を正回転伝達経路内に配置すれば良い。
【００７６】
排紙ローラを回転させる必要が無いときは、エネルギー節約の観点から両方のクラッチをＯＦＦにしてもよい。
【００７７】
本発明の構成はコピーファクシミリ複合機に限らず、スイッチバック方式で両面印刷を行う画像形成装置であれば、コピー、ファクシミリ、プリンタ等、様々な画像形成装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのコピーファクシミリ複合機の外観斜視図。
【図２】複合機の本体内部の様子を示す正面断面図。
【図３】複合機の本体内部を装置背面から見た様子を示す一部断面図。
【図４】回転方向切替部の外観斜視図。
【図５】回転方向切替部の背面図。
【符号の説明】
【００７９】
２５ 排紙ローラ
６０ 回転方向切替部
６２ 駆動入力ギア
６３ 正回転クラッチ（第１クラッチ）
６４ 駆動出力ギア
６５ カウンタギア
６６ 逆回転クラッチ（第２クラッチ）
６７ 取付フレーム
７５ 複合機（画像形成装置）
６３１ 入力ギア（第１入力ギア）
６３２ 出力ギア（第１出力ギア）
６６１ 入力ギア（第２入力ギア）
６６２ 出力ギア（第２出力ギア）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源からの回転駆動力によって回転駆動される駆動入力ギアと、
排紙ローラを駆動するための駆動出力ギアと、
前記駆動入力ギアと噛み合い、当該駆動入力ギアとは逆方向に回転するカウンタギアと、
前記駆動入力ギアと噛み合う第１入力ギアと、前記駆動出力ギアと噛み合う第１出力ギアと、を備えた第１クラッチと、
前記カウンタギアと噛み合う第２入力ギアと、前記駆動出力ギアと噛み合う第２出力ギアと、を備えた第２クラッチと、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置であって、
前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの少なくとも何れか一方は、電磁クラッチによって構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置であって、
前記第１クラッチ及び前記第２クラッチは隣接して配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載の画像形成装置であって、
当該画像形成装置は取付フレームを備え、
前記駆動入力ギア、前記駆動出力ギア、前記カウンタギア、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチは、何れも前記取付フレームの一側に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載の画像形成装置であって、
前記第１クラッチ及び前記第２クラッチは同一の構成であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１から５までの何れか一項に記載の画像形成装置であって、
前記第１入力ギアと前記第１出力ギアとが軸方向に隣接しており、
前記第２入力ギアと前記第２出力ギアとが軸方向に隣接していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
駆動源からの回転駆動力によって回転駆動される駆動入力ギアと、
排紙ローラを駆動するための駆動出力ギアと、
前記駆動入力ギアと噛み合い、当該駆動入力ギアとは逆方向に回転するカウンタギアと、
前記駆動入力ギアと噛み合う第１入力ギアと、前記駆動出力ギアと噛み合う第１出力ギアと、を備えた第１クラッチと、
前記カウンタギアと噛み合う第２入力ギアと、前記駆動出力ギアと噛み合う第２出力ギアと、を備えた第２クラッチと、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置であって、
前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの少なくとも何れか一方は、電磁クラッチによって構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置であって、
前記第１クラッチ及び前記第２クラッチは隣接して配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載の画像形成装置であって、
当該画像形成装置は取付フレームを備え、
前記駆動入力ギア、前記駆動出力ギア、前記カウンタギア、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチは、何れも前記取付フレームの一側に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載の画像形成装置であって、
前記第１クラッチ及び前記第２クラッチは同一の構成であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１から５までの何れか一項に記載の画像形成装置であって、
前記第１入力ギアと前記第１出力ギアとが軸方向に隣接しており、
前記第２入力ギアと前記第２出力ギアとが軸方向に隣接していることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２３９８３（Ｐ２０１０−２３９８３Ａ）
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８７２４４（Ｐ２００８−１８７２４４）
【出願日】平成２０年７月１８日（２００８．７．１８）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１８日（２００８．７．１８）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
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