JPH0813563B2

JPH0813563B2 - プリンタ

Info

Publication number: JPH0813563B2
Application number: JP63244542A
Authority: JP
Inventors: 重喜阪倉
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1987-09-30
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1996-02-14
Anticipated expiration: 2011-02-14
Also published as: JPH01156252A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、媒体としてカットシートを使用するプリン
タ、特には電子写真プリンタに関する。

〔従来の技術」一般の電子写真プリンタは、回転する感光ドラムの外
周に沿って、前帯電器、潜像形成装置、トナー粉末を感
光ドラムの表面に供給するための現像器、転写器、除電
器、クリーナからなる画像形成・転写域を構成する各要
素が順次に配列され、一方、用紙は用紙ホッパに収容さ
れた単票用紙を１枚ずつ取り出すためのピックローラ、
取り出された用紙を前記画像形成・転写域に送り込む送
りローラ、トナー粉末による画像を感光ドラムから転写
された用紙を加圧加熱してこれを固定させるヒートロー
ラとバッアップローラとからなる定着器、並びに定着後
の用紙を系外に排出するための排出ローラの各ローラに
よって前方に送られるようになされている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の電子写真プリンタは、一般に、第19図に示すよ
うに、用紙を繰り出すピックローラ11、送りローラ12、
画像形成のためのドラム等の回転体2,5、定着器のロー
ラ14、及び排出ローラ16に対してそれぞれマグネットク
ラッチ18を設け、該クラッチ18を介して駆動源であるモ
ータからの動力をON/OFFすることによって、各回転部を
独立して制御するように構成されている。しかし、マグ
ネットクラッチは高価なため、これを数多く使用するこ
とは装置全体の製作費を高騰させる要因となると共に、
装置の小型化を阻害する原因ともなり改善が求められて
いた。また、上記ピックローラ11と送りローラに対し
て、マグネットクラッチ18の代わりに、それぞれ逆方向
に作用する一方向クラッチを使用する提案があった（例
えば、特開昭61-226441号公報）。しかし、この場合に
は、用紙の排出が終わらないと、次の用紙の繰り出しが
できないという問題があった。

本発明の目的は、各回転部を駆動する動力の伝達経路
を簡略化し、以て装置全体の小型化と低製作コストを実
現することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によるプリンタは、トナー粉末による画像を表
面に形成・担持する画像形成部の回転体と、ホッパーか
ら単票用紙を繰り出すピックローラと、繰り出された用
紙を画像形成部の転写域に導入する送りローラと、用紙
に画像を固定するための定着器部のローラと、定着後の
用紙を系外に排出する排出ローラと、これらの各回転要
素を駆動するための単一の正逆転可能なモータと、該モ
ータの動力をマグネットクラッチを介して前記ピックロ
ーラに伝達する第１駆動伝達系と、該モータの動力を一
方向クラッチを介して前記送りローラ、定着器部のロー
ラ、並びに画像形成部の回転体に伝達する第２駆動伝達
系と、前記モータの回転方向にかかわらず前記排出ロー
ラを常に一定の方向に駆動する第３の駆動伝達系と、前
記モータの回転方向の制御を含む装置全体の制御を行う
制御部と、を設けたことを特徴とする。

〔作用〕

この構成によれば、最初にモータを一方向に回転さ
せ、ピックローラを駆動して用紙を繰り出し、それか
ら、モータを逆方向に回転させ、送りローラ、定着器の
ローラ、並びに画像形成回転部を駆動して用紙を送り出
しつつプリントを行う。モータはそのまま回転され、そ
して次のプリント動作のために逆方向（最初の方向）に
回転される。排出ローラはモータの回転方向にかかわら
ず常に一定の方向に回転し、従ってモータが次のプリン
ト動作のために逆方向（最初の方向）に回転されても用
紙を排出することができる。そして、ピックローラによ
る用紙の繰り出し動作は、操作手順の初期におけるモー
タの一方向の回転時のみに限定することができ、先行し
て印字操作を受けている用紙が画像形成部の転写域内に
ある場合に誤って後続する用紙が送り込まれて相互干渉
を生じる事故を防止することができる。

〔実施例〕

第１図〜第18図に基づいて、本発明の実施例について
説明する。

本発明のプリンタは第１図に示すような全体外観をな
し、第２図に示すように、クラム構造によって上下に分
離可能な上部フレームユニット31と下部カバーユニット
32によって構成されている。図において符号62は装置の
操作を制御するためのコントロールパネル、63はプリン
トされた用紙を受けるスタッカを示す。

第３図に示す全体側面図並びに第４図に示す斜視図か
ら明らかなように、上部フレームユニット31は、定着器
ユニット36、冷却ファン40、進入センサ41、排出センサ
42、転写器43等が取付けられ、更に上から第１ホッパ33
a、第２ホッパ33bが着脱自在に装着されている。第１ホ
ッパ33a並びに第２ホッパ33bにはそれぞれピックローラ
34a,34bが付属し、上部フレームユニット31に設けられ
た送りローラ35a,35bがこれにそれぞれ対応している。
これらのホッパには種類の異なる単票用紙10が収容さ
れ、印字に際して後述するようにマグネットクラッチ29
5a,298aの作用によっていずれか一方のホッパが選択さ
れるように構成されている。定着器ユニット36は第３図
から第５図に示すようにヒートローラ37、バックアップ
ローラ38、排出ローラ39が一体化されている。

第２図、第３図及び第５図に示すように、下部カバー
ユニット32には、プロセスカートリッジ52とLEDアレイ5
3並びにプリンタ全体の駆動源となる可逆転モータ54が
取付けられている。

第7a図、第7b図及び第８図に示すように、プロセスカ
ートリッジ52は、トナー収容部70、アジテータ71、現像
ローラ72とからなる現像器と、前帯電器74と、クリーニ
ングブレード73と、廃トナー収容部75と、感光ドラム55
の各要素をコンパクトに一体化したものであり、プッシ
ュボタン操作によって簡単に下部カバーユニット32に対
して着脱可能に構成されている。この現像器において、
トナー収容部70内のトナー粉末はアジテータ71によって
攪拌されると同時にかき上げられて現像ローラ72に供給
される。現像ローラ72は芯をなすマグネットローラ76に
スリーブ77を被せたものであり、両者の相対回転によ
り、スリーブ表面に付与された鉄粉で形成された磁気ブ
ラシの先端にトナー粉末を担持して、これを感光ドラム
55の表面に搬送移転させ、ドラム表面に形成された静電
潜像に対応するトナー像を形成するように構成されてい
る。又、クリーニングブレード73は用紙に転写された残
りのトナー粉末を感光ドラム２の表面から清掃するもの
であり、前帯電器74は感光ドラム２の表面を一様に帯電
させ、次の画像形成サイクルに具えるためのものであ
る。このプロセスカートリッジ52の上面は供給される用
紙10を円滑に案内するためのガイド52′を構成し、感光
ドラム55に接するその先端縁にはピンチローラ60aが設
けられている。このピンチローラ60aは板ばね52aの作用
によって、上部フレームユニット31側に設置されている
ガイドローラ60と接して用紙10を感光ドラム55と転写器
43との間の画像転写域に導入する機能を有する。

モータ54からの回転は下部カバーユニット32の側面に
取付けられたギヤボックスを介して、下部カバーユニッ
ト32並びに上部フレームユニット31内の各回転体に伝達
される。

第９図にはカバーを取り外したギヤボックスの外観を
示し、種々の歯車とプーリがブラケット90上に組み合わ
された構成となっている。モータ54からの動力はモータ
歯車110を介して歯車162に伝達される。この歯車162と
同軸に歯車163が取付けられているが、両歯車162と163
との間にはスプリングを利用した公知の一方向クラッチ
162aが介装され、歯車162の反時計方向の回転のみを歯
車163に伝達するように構成されている。又、プーリ149
と歯車151とは同軸に取付けられているが、その間には
前述の一方向クラッチ162aと同様な一方向クラッチ151a
が介装され、プーリ149の反時計方向の回転のみを歯車1
51に伝達するように構成されている。

この図において歯車151はプロセスカートリッジ52の
感光ドラム55を駆動するためのものであり、図示しない
スプリングによってシャフトＡを中心に矢印の方向に付
勢されている。又、歯車170はプロセスカートリッジ52
の現像ローラ72を駆動するためのものであり、同じく図
示しないスプリングによってシャフトＢを中心に矢印の
方向に付勢されている。更に歯車161は上部フレームユ
ニット31に設けられた各ローラ類を駆動するための歯車
列に動力を伝達するためのものであり、同じくスプリン
グ80によってシャフトＣを中心に矢印の方向に付勢され
ている。これらの歯車は151,161,170はギヤボックスか
らの動力を外部に出力する端末を構成する。この付勢機
構を歯車161を例にして第10a図及び第106図を参照して
更に説明すると、歯車161並びにこれと同軸に一体的に
取付けられている歯車180とは、Ｕ字型の部材93の一端
に枢支されている。該部材93はその中央部において、歯
車180と噛み合う歯車179の軸Ｃによってこれを中心に回
動自在に支持されている。更に該軸Ｃはギヤボックスを
形成している前記ブラケット90に枢支されている。前記
部材93の歯車91取付け端とは反対の端部はブラケット90
に設けられた開口95を通じて背後に突出するピン94を有
し、該ピン94には引張スプリング80（第10b図参照）の
一端が係合し、その他端はブラケット90の下部に固定さ
れたピン96に係合している。この構成により、歯車161
は常に第９図の矢印方向に弾発的に付勢された状態に維
持される。他の歯車151並びに170に関してもこれと同様
な機構が設けられている。このように各パーツの駆動部
と係合する歯車が弾発的に上方に付勢されていることに
より、これに対応する上部フレームユニット内の歯車が
上方から適用された場合にこれとの噛み合いが確実なも
のとなる。

次にこのギヤボックスの作用について説明する。

モータが時計方向に駆動された場合、第11a図に示す
ように、動力はモータ歯車110を介して歯車162に伝達さ
れ、これを反時計方向に回転させる。従ってこの回転は
歯車163に伝達され、歯車列171,172,173を経て歯車170
を矢印の方向に回転させる。一方、モータ歯車110の回
転は歯車列174,178,179,180を経て歯車161に伝達され、
これを矢印の方向に回転させる。更に、モータ歯車110
の回転は、歯車174と同軸のプーリ175、ベルト49、プー
リ149を経て歯車151を矢印方向に回転させる。ここで歯
車151を回転させるのにプーリとベルトからなる機構が
使用されているが、その理由はこの歯車151によって駆
動される感光ドラムの回転を円滑なものとして印字品質
を向上させるためである。

一方、モータ54が反時計方向に駆動された場合には、
第11b図に示すように、歯車162は時計方向に回転するの
で、一方向クラッチ162aの作用によってこの回転は歯車
163には伝達されず、歯車163は静止したままとなり、従
ってその下流側の歯車170は回転しない。歯車110の回転
は前記歯車列174,178,179,180を経て歯車161に伝達され
てこれを前回とは逆向きの矢印の方向に回転させる。前
述の経路によってプーリ149は前回とは逆の時計方向に
回転するが、一方向クラッチ151aの作用によってこの回
転は伝達されず、歯車151は静止したままとなる。

これによって、プロセスカートリッジ52内の各回転体
はモータの時計方向の回転時のみに駆動され、反時計方
向の回転時には停止する。前述の第7a図、第7b図、第８
図及び第12a図、第12b図を参照してこれの細部を更に詳
細に説明する。

第7a図及び第7b図にはその一部が省略して示されてい
るプロセスカートリッジ52の駆動歯車Ｌ〜Ｑの詳細は、
第12a図及び第12b図の通りである。歯車Ｌは現像ローラ
72のスリーブ77の軸端に固定され、又、歯車Ｑはマグネ
ットローラ76の軸端に固定されている。歯車Ｍは同軸に
一体化された３枚の歯車M1,M2,M3から構成され、歯車Ｎ
は同軸に一体化された２枚の歯車N1,N2から構成されて
いる。歯車M1はギヤボックス内の前記歯車170と噛み合
い、その回転を歯車B2を介して前記歯車Ｑに伝達し、マ
グネットローラ76を駆動する。又この歯車M2の回転は、
歯車M3,N1,N2,Pを介して前記歯車Ｌに伝達され、スリー
ブ77を駆動する。歯車M,N,Pはそれぞれカートリッジの
側壁に枢支されている。第7b図を参照すると、マグネッ
トローラ76と同軸に他端に設けられた歯車Ｃは、アジテ
ータ71のシャフトに固定された歯車Ｆに噛み合いこれを
駆動する。

次に、上部フレームユニット31に設置される歯車列に
ついて説明する。

この歯車列は第13図に示すように、中心にある歯車28
1が前述の下部カバーユニット内のギヤボックスの歯車1
61と噛み合うようになっている。

先ず、歯車281から左方に向かう伝達経路について説
明すると、動力は歯車237,282,286,287を経て、定着器
のヒートローラ37の軸端の歯車Ｒと噛み合い、これを駆
動するように構成されている。ここで同軸に設けられた
歯車287と286の間には歯車286の時計方向に回転のみを
伝達する一方向クラッチ287aが介装されているので、ヒ
ートローラ37は用紙の走行方向である反時計方向にのみ
回転することできる。

歯車286は更に歯車283,284,285a又は285b,278を介し
て排出ローラ39を駆動する歯車211に動力を伝達する。
第14a図及び第14b図の一部拡大図に示すように、歯車28
5aは歯車284と同じ軸Ｘを中心に揺動可能に枢支された
Ｌ字型レバー285の一端に取付けられ、該レバーの他端
には同じ歯数の歯車285bが取付けられている。第14a図
のように歯車283が時計方向に回転すると、歯車284は反
時計方向に駆動され、これに伴ってレバー285も反時計
方向に回動し、その結果、一方向の端に取付けられた歯
車285aが歯車278と係合し、他方の歯車285aは自由状態
となる。これによって歯車211には矢印で示す反時計方
向の回転が与えられる。この方向は用紙の進行方向と一
致する。逆に、第14b図に示すように歯車283が反時計方
向に回転した場合には、レバー285は時計方向に回動し
て歯車285bが歯車290と係合し、その結果、歯車211はや
はり反時計方向に駆動される。即ち下部カバーユニット
32のギヤボックスから歯車281に伝達される回転の方向
が正逆いずれの場合にも、排出ローラ39は常に用紙を前
進させる方向に回転する。

又、ガイドローラ60は歯車237によって回転せしめら
れる。

次に歯車281から右方に向かう伝達経路について第13
図、第15図並びに第16図を参照して説明する。モータか
らの動力は歯車281から歯車279を介して歯車215に伝達
される。この歯車215は第１ホッパ用の送りローラ35aの
軸端に一方向クラッチ215aを介して取付けられており、
後述するピックローラを駆動するための歯車215の回転
は送りローラ35aへは伝達されず、これと逆方向の回
転、即ち送りローラ35aが用紙を前進させる方向の回転
のみを伝達するように構成されている。送りローラ35a
の他端には歯車217が固定され、歯車列291〜293を経
て、第２ホッパ用の送りローラ35bの軸端に固定された
歯車294に回転を伝達するように構成されている。即
ち、両方の送りローラ35a,35bはホッパ33a,33bの選択の
如何に関わらず常に同時に回転する。なお、送りローラ
に圧接されて用紙を前進させるプレスローラ（図示しな
い）は送りローラに固定された歯車（図示しない）によ
って駆動される。

一方、前記歯車215はマグネットクラッチ295aを具え
た歯車295と同軸の歯車297と噛み合い、歯車列241,242,
241を介して第２のマグネットクラッチ298aを具えた歯
車298と同軸に固定された歯車299と噛み合うように構成
されている。マグネットクラッチ歯車295は、第17図に
示す第１ホッパ33aのホッパ歯車296と噛み合うように構
成され、歯車列を介してピックアップローラ34aに動力
を伝達可能である。一方のマグネットクラッチ歯車298
も全く同じ構成の第２ホッパ33bのホッパ歯車と噛み合
ってこれらのピックアップローラ34bに動力を伝達可能
である。マグネットクラッチ295a,298aは用紙繰り出し
の際にいずれか一方のみが選択的に通電され、ピックロ
ーラ34a（34b）の歯車295（298）へ回転を伝達するよう
に構成されている。この機構によって、任意のマグネッ
トクラッチを作動させて選択されたホッパ33a（33b）か
らピックローラ34a（34b）によって用紙10を繰り出すこ
とが可能となる。

上述の構成の実施例のプリンタの作用について説明す
る。複数のホッパ33a,33bが設けられているので、先ず
選択したホッパ例えば33aのマグネットクラッチ295aを
作動させてホッパ33aへの動力伝達経路を形成する。勿
論、他方のマグネットクラッチ298aは不作動とされる。
次いでピックローラ34aが用紙10を繰り出すような方向
（18a図参照）にモータ54を回転させる。用紙の到来を
進入センサ41が検知するとマグネットクラッチ295aは切
れ、次いでモータ54は停止する。

次にモータ54は逆方向に回転し、ピックローラ34a及
び34bを除く全てのローラが第18b図に示す方向に回転し
て用紙10を前進せしめる。用紙10は感光ドラム55の上面
に沿って通過し、排出センサ42によって用紙の後端が検
出されると、モータ54は停止し、プリンタは次の印字指
令を待つ。

ここでガイドローラ60はピックローラが作動して用紙
を繰り出す際に、プリント操作時とは逆に回転するが、
この時点では画像形成域内に用紙が存在していないの
で、逆回転しても支障はない。又、選択されなかった方
のホッパに付属する送りローラ35a又は35bも回転する
が、選択されなかった方の送りローラには用紙が接して
いないので、支障はない。また、排出ローラ39はモータ
の回転方向にかかわらず常に一定の方向に回転するの
で、モータ54を逆転させて、用紙の排出を行いながら、
次の用紙を繰り出すことができる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明によれば、プリンタの各
回転部を駆動するのに可逆転可能な単一のモータを使用
し、各回転部に至る駆動伝達経路内にマグネットクラッ
チ及び一方向クラッチを介在させ、ピックローラによる
用紙の繰り出しと、その他の回転部の同期操作による印
字作業とをモータの正逆回転の切り替えによって行い、
そして、排出ローラはモータの回転方向にかかわらず常
に一定の方向に回転するようにしたので、プリンタの供
給から排出までの所要時間を短縮することができ、且つ
プリンタの構造を簡単にし、小型化することが可能とな
った。

更に、用紙搬送用の各ローラを上部フレームユニット
内に収容し、一方、モータを下部カバーユニット内に収
容し、これら両ユニットをクラム方式で分離可能とした
ので、用紙がジャミングした時等、上部フレームユニッ
トを持ち上げることによって各ローラの駆動伝達系をモ
ータと完全に切り離すことができ、ローラを手で軽く回
して用紙の詰まりを処理することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のプリンタの外観を示す斜視
図、第２図は上部フレームユニットと下部カバーユニットと
が分離された状態を示す実施例のプリンタの斜視図、第３図は同じく実施例の構成を示す概略側面図、第４図は上部フレームユニットの構成を示す斜視図、第５図は定着器ユニットの構成を示す斜視図、第６図は下部カバーユニットの構成を示す斜視図、第7a図及び第7b図はプロセスカートリッジの構成を示す
斜視図、第８図はプロセスカートリッジの構成を示す概略側面
図、第９図は下部カバーユニットに取付けられるギヤボック
スの構成を示す斜視図、第10a図はギヤボックス内の歯車と上部フレームユニッ
ト内の歯車との係合を確実にするための機構の平面図、第10b図は同じく一部拡大側面図、第11a図及び第11b図はモータの回転方向による動力の伝
達を示すギヤボックスの側面図、第12a図はプロセスカートリッジ内の回転要素を駆動す
るための歯車機構を示す平面図、第12b図は同じく側面図、第13図は上部フレームユニットに取付けられ歯車列を示
す側面図、第14a図及び第14b図は排出ローラの駆動系統を示した前
記歯車列の一部拡大側面図、第15図は送りローラの駆動のための歯車列を示す第13図
と逆方向から見た側面図、第16図は送りローラとピックローラの駆動のための歯車
列を示す平面図、第17図はホッパの構成を示す側面図、第18a図及び第18b図は、モータの回転方向による実施例
のプリンタの各回転要素の回転を示す側面図、第19図は従来のプリンタの回転要素の回転制御を説明す
る図である。 10……用紙、33a,33b……ホッパー、34a,34b……ピック
ローラ、35a,35b……送りローラ、36……定着器、37…
…ヒートローラ、39……排出ローラ、54……モータ、55
……ドラム、72……現像ローラ、151a,215a,287a……一
方向クラッチ、285……揺動レバー、285a,285b……歯
車、295a,295b……マグネットクラッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ６５Ｈ 29/22 ＺＧ０３Ｇ 15/00 ５５０

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー粉末による画像を表面に形成・担持
する画像形成部の回転体（55）と、ホッパー（33a,33b）から単票用紙（10）を繰り出すピ
ックローラ（34a,34b）と、繰り出された用紙（10）を画像形成部の転写域に導入す
る送りローラ（35a,35b）と、用紙に画像を固定するための定着器部のローラ（37）
と、定着後の用紙（10）を系外に排出する排出ローラ（39）
と、これらの各回転要素を駆動するための単一の正逆転可能
なモータ（54）と、該モータ（54）の動力をマグネットクラッチ（295a,295
b）を介して前記ピックローラ（34a,34b）に伝達する第
１駆動伝達系と、該モータ（54）の動力を一方向クラッチ（215a,287a,15
1a）を介して前記送りローラ（35a,35b）、定着器部の
ローラ（37）、並びに画像形成部の回転体（55）に伝達
する第２駆動伝達系と、前記モータ（54）の回転方向にかかわらず前記排出ロー
ラ（39）を常に一定の方向に駆動する第３の駆動伝達系
（285,285a,285b）と、前記モータ（54）の回転方向の
制御を含む装置全体の制御を行う制御部と、を設けたこ
とを特徴とするプリンタ。
【請求項２】前記各回転要素を含む構成部品が、上部フ
レームユニット（31）と下部カバーユニット（32）に分
割されて互いに開閉可能にヒンジ結合されたクラム型の
ハウジング内に収納され、下部カバーユニット（32）内
には前記モータ（54）と前記駆動伝達系の一部を構成す
るギヤボックス並びに画像形成部の回転体（55）が収容
され、一方、上部フレームユニット（31）内にはそれ以
外の用紙搬送用の各回転要素（34a,34b,35a,35b,37）が
収容され、以て両ユニット（31,32）が分離された場
合、モータ（54）から上部フレームユニット（31）内の
各回転部へのトルクの伝達が完全に遮断されるように構
成されたことを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
【請求項３】それぞれピックローラ（34a,34b）を具
え、マグネットクラッチ（295a,298a）を介して接続さ
れた複数のホッパー（33a,33b）を含む、該マグネット
のクラッチのいずれか一つを作動させることによって、
任意のホッパのピックローラのみを選択的に作動させる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のプリンタ。
【請求項４】前記画像形成部の回転体（55）が、現像器
（70,71,72）と共にプロセスカートリッジ（52）として
一体化され、一方、前記定着器（36）が冷却ファン（4
0）と共に定着器ユニット（36）として一体化されてい
ることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。