(57)【要約】【課題】用紙に接触する際の音を小さくするとともにモータの負荷を小さくすることができる技術を提供する。【解決手段】積載部に積載された用紙に接触する接触位置と接触しない退避位置との間で揺動するとともに、接触位置にて用紙を供給するために回転するナジャーロール３６と、ナジャーロール３６に対して駆動力を付与する駆動モータ８１と、駆動モータ８１の第１方向の回転力をナジャーロール３６の回転のために伝達し、駆動モータ８１の第２方向の回転力をナジャーロール３６の揺動のために伝達する伝達手段（７７、８４、８６、８７，８８）と、ナジャーロール３６が退避位置から接触位置へ揺動する際にはナジャーロール３６の揺動速度を低下させ、ナジャーロール３６が接触位置から退避位置へ揺動する際にはナジャーロール３６の揺動速度を高めるように、揺動速度を調整する調整手段の一例としての引張りコイルバネ２００とを備える。【選択図】図４
2010120728.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を積載する積載部と、
前記積載部に積載された用紙に接触する接触位置と接触しない退避位置との間で揺動するとともに、当該接触位置にて用紙を供給するために回転する供給部材と、
前記供給部材に対して駆動力を付与するモータと、
前記モータの第１方向の回転力を前記供給部材の回転のために伝達し、当該モータの第２方向の回転力を当該供給部材の揺動のために伝達する伝達手段と、
前記供給部材が前記退避位置から前記接触位置へ揺動する際には当該供給部材の揺動速度を低下させ、当該供給部材が当該接触位置から当該退避位置へ揺動する際には当該供給部材の揺動速度を高めるように、当該揺動速度を調整する調整手段と
を含む給紙装置。
【請求項２】
前記伝達手段は、前記モータの第１方向の回転力を前記供給部材の回転のために伝達する回転力伝達手段と、当該モータの第２方向の回転力を当該供給部材の揺動のために伝達する揺動力伝達手段とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
【請求項３】
前記揺動力伝達手段は、前記供給部材に対して前記退避位置から前記接触位置へ向かう接触方向力を付与する接触方向力付与手段と、当該供給部材に当該接触位置から当該退避位置へ向かう退避方向力を付与する退避方向力付与手段とを有し、
前記調整手段は、前記退避方向力付与手段が付与する退避方向力を増大させる
ことを特徴とする請求項２に記載の給紙装置。
【請求項４】
前記退避方向力付与手段は、前記モータからの駆動力により回転し、回転角に応じて前記退避方向力を変更するカム部材を有し、
前記調整手段は、前記カム部材に対して、当該カム部材の回転角に連動した回転トルクを付与する
ことを特徴とする請求項３に記載の給紙装置。
【請求項５】
前記調整手段は、前記カム部材と装置本体フレームとに連結されたバネを有する
ことを特徴とする請求項４に記載の給紙装置。
【請求項６】
前記供給部材が前記接触位置に位置している場合に、前記カム部材における前記バネの取り付け位置と前記装置本体フレームにおける当該バネの取り付け位置とを結ぶ線が、当該カム部材の回転軸心を延長した線と交差する
ことを特徴とする請求項５に記載の給紙装置。
【請求項７】
前記揺動力伝達手段は、前記モータが前記第２方向に回転する場合にはその回転力を前記カム部材へ伝達させ、当該モータが前記第１方向に回転する場合にはその回転力を当該カム部材へ伝達させないワンウェイクラッチを有する
ことを特徴とする請求項６に記載の給紙装置。
【請求項８】
用紙に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部に向けて供給する用紙を積載する積載部と、
前記積載部に積載された用紙に接触する接触位置と用紙に接触しない退避位置との間で揺動するとともに、当該接触位置にて用紙を供給するために回転する供給部材と、
前記供給部材に対して駆動力を付与するモータと、
前記モータの第１方向の回転力を前記供給部材の回転のために伝達し、当該モータの第２方向の回転力を当該供給部材の揺動のために伝達する伝達手段と、
前記供給部材が前記退避位置から前記接触位置へ揺動する際には当該供給部材の揺動速度を低下させ、当該供給部材が当該接触位置から当該退避位置へ揺動する際には当該供給部材の揺動速度を高めるように、当該揺動速度を調整する調整手段と
を含む画像形成装置。
【請求項９】
前記伝達手段は、前記モータの第１方向の回転力を前記供給部材の回転のために伝達する回転力伝達手段と、当該モータの第２方向の回転力を当該供給部材の揺動のために伝達する揺動力伝達手段とを有し、
前記揺動力伝達手段は、前記供給部材に対して前記退避位置から前記接触位置へ向かう接触方向力を付与する接触方向力付与手段と、当該供給部材に当該接触位置から当該退避位置へ向かう退避方向力を付与する退避方向力付与手段とを有し、
前記調整手段は、前記退避方向力付与手段が付与する退避方向力を増大させる
ことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記退避方向力付与手段は、前記モータからの駆動力により回転し、回転角に応じて前記退避方向力を変更するカム部材を有し、
前記調整手段は、前記カム部材に対して、当該カム部材の回転角に連動した回転トルクを付与する
ことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給紙装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複写機やプリンタ等の画像形成装置に用いられる給紙装置として、積載トレイに多数枚積層された用紙束の中から１枚を分離して画像形成部に供給する装置が知られている。
例えば、特許文献１では、次のような技術が記載されている。すなわち、シート（用紙）を送り出すピックアップ回転体と、シートを一枚ずつ分離するための分離手段と、を有するシート自動供給装置において、正回転・逆回転の駆動を発生する駆動手段と、駆動手段の正回転駆動によりピックアップ回転体を載置されシートから離間した退避位置からシートに接触して送り出し可能な給送位置へ移動させ、逆回転駆動により給送位置から退避位置へ移動させる作動手段と、分離手段により分離されたシートを搬送する搬送回転体と、駆動手段の正回転駆動を、ピックアップ回転体にシートを出す方向に回転するように伝達するとともに、駆動手段の正回転及び逆回転の両回転駆動を、搬送回転体にシート搬送方向に回転するように伝達する駆動伝達手段とを設けている。
【０００３】
【特許文献１】特許第２６１４２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
積載された用紙に接触する接触位置へ退避位置から揺動するとともに回転することにより用紙をピックアップし下流へ供給する供給部材を備え、この供給部材の駆動力をモータから与える給紙装置においては、モータの負荷を可能な限り小さくすることが望ましい。また、退避位置から接触位置へ揺動する際の供給部材の速度を遅くし、供給部材が用紙に接触する際の音を小さくすることが望ましい。
本発明は、用紙に接触する際の音を小さくするとともにモータの負荷を小さくすることができる給紙装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、用紙を積載する積載部と、前記積載部に積載された用紙に接触する接触位置と接触しない退避位置との間で揺動するとともに、当該接触位置にて用紙を供給するために回転する供給部材と、前記供給部材に対して駆動力を付与するモータと、前記モータの第１方向の回転力を前記供給部材の回転のために伝達し、当該モータの第２方向の回転力を当該供給部材の揺動のために伝達する伝達手段と、前記供給部材が前記退避位置から前記接触位置へ揺動する際には当該供給部材の揺動速度を低下させ、当該供給部材が当該接触位置から当該退避位置へ揺動する際には当該供給部材の揺動速度を高めるように、当該揺動速度を調整する調整手段とを含む給紙装置である。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、前記伝達手段は、前記モータの第１方向の回転力を前記供給部材の回転のために伝達する回転力伝達手段と、当該モータの第２方向の回転力を当該供給部材の揺動のために伝達する揺動力伝達手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の給紙装置である。
請求項３に記載の発明は、前記揺動力伝達手段は、前記供給部材に対して前記退避位置から前記接触位置へ向かう接触方向力を付与する接触方向力付与手段と、当該供給部材に当該接触位置から当該退避位置へ向かう退避方向力を付与する退避方向力付与手段とを有し、前記調整手段は、前記退避方向力付与手段が付与する退避方向力を増大させることを特徴とする請求項２に記載の給紙装置である。
【０００７】
請求項４に記載の発明は、前記退避方向力付与手段は、前記モータからの駆動力により回転し、回転角に応じて前記退避方向力を変更するカム部材を有し、前記調整手段は、前記カム部材に対して、当該カム部材の回転角に連動した回転トルクを付与することを特徴とする請求項３に記載の給紙装置である。
請求項５に記載の発明は、前記調整手段は、前記カム部材と装置本体フレームとに連結されたバネを有することを特徴とする請求項４に記載の給紙装置である。
【０００８】
請求項６に記載の発明は、前記供給部材が前記接触位置に位置している場合に、前記カム部材における前記バネの取り付け位置と前記装置本体フレームにおける当該バネの取り付け位置とを結ぶ線が、当該カム部材の回転軸心を延長した線と交差することを特徴とする請求項５に記載の給紙装置である。
請求項７に記載の発明は、前記揺動力伝達手段は、前記モータが前記第２方向に回転する場合にはその回転力を前記カム部材へ伝達させ、当該モータが前記第１方向に回転する場合にはその回転力を当該カム部材へ伝達させないワンウェイクラッチを有することを特徴とする請求項６に記載の給紙装置である。
【０００９】
請求項８に記載の発明は、用紙に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部に向けて供給する用紙を積載する積載部と、前記積載部に積載された用紙に接触する接触位置と用紙に接触しない退避位置との間で揺動するとともに、当該接触位置にて用紙を供給するために回転する供給部材と、前記供給部材に対して駆動力を付与するモータと、前記モータの第１方向の回転力を前記供給部材の回転のために伝達し、当該モータの第２方向の回転力を当該供給部材の揺動のために伝達する伝達手段と、前記供給部材が前記退避位置から前記接触位置へ揺動する際には当該供給部材の揺動速度を低下させ、当該供給部材が当該接触位置から当該退避位置へ揺動する際には当該供給部材の揺動速度を高めるように、当該揺動速度を調整する調整手段とを含む画像形成装置である。
【００１０】
請求項９に記載の発明は、前記伝達手段は、前記モータの第１方向の回転力を前記供給部材の回転のために伝達する回転力伝達手段と、当該モータの第２方向の回転力を当該供給部材の揺動のために伝達する揺動力伝達手段とを有し、前記揺動力伝達手段は、前記供給部材に対して前記退避位置から前記接触位置へ向かう接触方向力を付与する接触方向力付与手段と、当該供給部材に当該接触位置から当該退避位置へ向かう退避方向力を付与する退避方向力付与手段とを有し、前記調整手段は、前記退避方向力付与手段が付与する退避方向力を増大させることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置である。
請求項１０に記載の発明は、前記退避方向力付与手段は、前記モータからの駆動力により回転し、回転角に応じて前記退避方向力を変更するカム部材を有し、前記調整手段は、前記カム部材に対して、当該カム部材の回転角に連動した回転トルクを付与することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１によれば、本発明を採用しない場合に比べて、用紙に接触する際の音を小さくしつつモータの負荷をより小さくすることができる。
本発明の請求項２によれば、本発明を採用しない場合に比べて、より確実にモータの回転力を供給部材に伝達することができる。
本発明の請求項３によれば、本発明を採用しない場合に比べて、より効果的に供給部材の揺動力を調整することができる。
本発明の請求項４によれば、本発明を採用しない場合に比べて、モータの負荷を小さくすることをより確実に行うことができる。
【００１２】
本発明の請求項５によれば、本発明を採用しない場合に比べて、より簡易な構成でモータにかかる負荷を小さくすることができる。
本発明の請求項６によれば、本発明を採用しない場合に比べて、より効果的に供給部材の揺動力を増減させることができる。
本発明の請求項７によれば、本発明を採用しない場合に比べて、より確実に供給部材の回転時のモータの負荷を小さくすることができる。
【００１３】
本発明の請求項８によれば、本発明を採用しない場合に比べて、用紙に接触する際の音を小さくしつつモータの負荷をより小さくすることができる。
本発明の請求項９によれば、本発明を採用しない場合に比べて、より効果的に供給部材の揺動力を調整することができる。
本発明の請求項１０によれば、本発明を採用しない場合に比べて、モータにかかる負荷を小さくすることをより確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（実施の形態）について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態の画像形成装置１の全体構成を示している。この画像形成装置１は、記録媒体としての用紙Ｐに画像を形成する画像形成装置本体１０、積載された原稿束から原稿を順次搬送する原稿送り装置５０、および、原稿を走査（スキャン）することによって画像を読み込むスキャナ装置６０を有している。また、画像形成装置本体１０内には、画像形成装置１の全体を制御する制御部４９を備えている。
【００１５】
画像形成装置本体１０は、感光体ドラム１１と、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を順次転写して保持させる中間転写ベルト１７と、中間転写ベルト１７上に転写されたトナー像を記録媒体である用紙Ｐに転写させる二次転写部１９と、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる発熱部としての定着部２０Ａとを有している。
【００１６】
感光体ドラム１１の周囲には、帯電器１２や、レーザ走査装置などの露光器１３や、感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する回転式現像装置１４が設けられている。また、感光体ドラム１１の周囲には、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１７に転写する一次転写ロール１８と、ドラムクリーナ１６等の電子写真用デバイスなどが順次配設されている。なお、露光器１３は、画像処理部１５から入力されたデジタル画像信号に基づいて、感光体ドラム１１上に対する静電潜像の書き込みを行う。
【００１７】
次に、用紙搬送系について説明する。
用紙搬送系は、画像形成装置本体１０内部に用紙積載面を有する複数の用紙供給トレイ３１〜３４と、画像形成装置本体１０外部に積載面を有し手差しで用紙が積載される積載トレイを備えた手差しトレイ３５とを有している。各用紙供給トレイ３１〜３４及び手差しトレイ３５の上部には、積載トレイに積載された用紙をピックアップし下流側に供給するナジャーロール３６を有し、さらにその下流側には用紙捌き部３７を有する。また、用紙供給トレイ３１〜３４の用紙捌き部３７の下流側には用紙Ｐを一旦停止させた後に再送するテイクアウェイロール３８を有している。なお、用紙供給トレイ３１〜３４は、画像形成装置本体１０の内部に設けられており、ユーザーが用紙を積載する際にこれらのトレイを引き出すことができるように引き出し機構が設けられている。
【００１８】
テイクアウェイロール３８の下流側に当たる用紙経路４１には、用紙Ｐをさらに下流側のロールまで搬送等を行うプレレジロール３９と、二次転写部１９に対して用紙Ｐを供給するレジストレーションロール(レジロール)４０とを有している。さらに、その下流側には搬送ベルト４２が設けられており、未定着画像が転写された用紙Ｐはこの搬送ベルト４２によって定着部２０Ａへと搬送される。また、用紙経路４１には、バッフル４８を備えている。
【００１９】
また、本実施の形態では、両面モード選択時に、再度二次転写部１９へ用紙Ｐを送り込むための用紙戻し搬送機構が設けられている。この用紙戻し搬送機構は、用紙排出経路４３に対して下方側に分岐する用紙分岐経路４４を設け、さらに下方に用紙反転経路４５を延設し、この用紙反転経路４５から用紙戻し経路４６を連続的に形成したものである。そして、用紙分岐経路４４、用紙反転経路４５および用紙戻し経路４６には複数の搬送ロール４７が設けられている。
【００２０】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置１の特徴的部分である給紙装置１００ついて以下に詳しく説明する。
本実施の形態に係る給紙装置１００は、用紙を積載する積載トレイ７０（積載部）と、積載トレイ７０に積載された用紙に接触する接触位置と接触しない退避位置との間で揺動するとともに、接触位置にて用紙を供給するために回転するナジャーロール３６と、ナジャーロール３６に対して回転と揺動のための駆動力を付与する駆動モータ８１（図３参照）を備えている。また、給紙装置１００は、駆動モータ８１の第１方向の回転力をナジャーロール３６の回転力として伝達し、駆動モータ８１の第２方向の回転力をナジャーロール３６の揺動力として伝達する伝達手段を備えている。さらに、給紙装置１００は、ナジャーロール３６が退避位置から接触位置へ揺動する際には揺動力を減少させ、ナジャーロール３６が接触位置から退避位置へ揺動する際には揺動力を増大させるように、揺動力を調整する調整手段を備えている。
【００２１】
給紙装置１００は、用紙供給トレイ３１〜３４及び手差しトレイ３５並びに原稿送り装置５０として、画像形成装置１に適用することが可能である。以下では手差しトレイ３５として画像形成装置１に適用した場合を例に詳細に説明する。
なお、用紙供給トレイ３１〜３４においては、ユーザーが画像形成装置１からトレイを引き出すことができるように引き出し機構が設けられているので、ユーザーのトレイの出し入れ動作に連動させてナジャーロール３６を揺動させる機構を設けることも可能であるが、本実施の形態に係る給紙装置１００のように構成することも可能である。
【００２２】
図２は、本実施の形態に係る給紙装置１００の概略構成を示す図である。図３は、給紙装置１００の駆動伝達部の構成を示す図である。図４は、給紙装置１００の駆動伝達部を積載トレイ側から示す斜視図である。図５は、給紙装置１００の駆動伝達部を図４とは反対側から詳細に示す斜視図である。図６は、駆動伝達部のギヤ結合状態を詳細に示す図である。
【００２３】
給紙装置１００は、積載面に用紙を積載する積載部としての積載トレイ７０と、積載トレイ７０に積載された用紙に接触する接触位置と用紙に接触しない退避位置との間で揺動するとともに、積載トレイ７０に積載された用紙の最上部に接触した状態で回転し、下流側へ用紙を供給する供給部材としてのナジャーロール３６を備えている。また、ナジャーロール３６の下流側には用紙を捌くとともに用紙を下流側に送る用紙捌き部３７を構成するフィードロール７１及びリタードロール７２を備えている。
【００２４】
フィードロール７１は、回転軸７３を介して装置本体フレーム７４に支持され、リタードロール７２は、回転軸７５を介して装置本体フレーム７４に支持されている。ナジャーロール３６は、回転軸７６を介してブラケット７７に支持されており、ブラケット７７とともにフィードロール７１の回転軸７３を中心軸として回転自在に支持され、用紙積載方向に揺動自在となっている。そして、積載トレイ７０に積載された用紙に接触する接触位置と、用紙に接触しない退避位置との間で揺動する。
なお、ナジャーロール３６が支持されているブラケット７７には、その一端が装置本体フレーム７４に取り付けられている引張りコイルバネ９９の他端が取り付けられており、ナジャーロール３６には、退避位置から接触位置に向かう方向に揺動しようとする力が常に掛かっている。
【００２５】
また、ナジャーロール３６は、回転軸７６に結合され回転軸７６と一体となって回転するギヤ７８に連結されている。そして、ギヤ７８は、ブラケット７７に支持されたギヤ列７９を介して、フィードロール７１の回転軸７３に支持されたギヤ８０とギヤ結合している。また、回転軸７３の端部には、回転軸７３と一体となって回転するギヤ８２が結合されており、ギヤ８２は伝達ギヤ８３を介して駆動モータ８１とギヤ結合されている。これにより、ギヤ８０が支持された回転軸７３は、駆動モータ８１からの駆動力を受けて回転する。
なお、この駆動モータ８１は、両方向に回転するものであり、その回転方向及び回転駆動開始・停止が制御部４９（図１参照）により制御されるようになっている。
【００２６】
回転軸７３に支持されているギヤ８０及びフィードロール７１にはそれぞれ周知のワンウェイクラッチ（不図示）が備えられている。このワンウェイクラッチは、回転軸７３が、第１の回転方向である図２，３の図で見た場合の反時計回転方向（第１方向）に回転する場合には回転軸７３の回転駆動力をギヤ８０及びフィードロール７１に伝達し、第２の回転方向である時計回転方向（第２方向）に回転する場合は回転軸７３の回転駆動力をギヤ８０及びフィードロール７１に伝達しない。
【００２７】
すなわち、駆動モータ８１が、図２，３の図で見た場合に反時計回転方向（第１方向）に回転する場合には、駆動モータ８１の回転駆動力は、駆動モータ８１→伝達ギヤ８３→ギヤ８２の順で伝達され、回転軸７３を反時計回転方向に回転させる。そして、回転軸７３の回転に伴いギヤ８０が回転し、その回転駆動力は、ギヤ８０→ギヤ列７９→ギヤ７８の順で伝達され、ギヤ７８に連結されたナジャーロール３６を反時計回転方向に回転させる。また、回転軸７３の反時計回転方向の回転に伴いフィードロール７１が反時計回転方向に回転する。
【００２８】
一方、駆動モータ８１が、図２，３の図で見た場合に時計回転方向（第２方向）に回転する場合には、駆動モータ８１の回転駆動力は、駆動モータ８１→伝達ギヤ８３→ギヤ８２の順で伝達され、回転軸７３を時計回転方向に回転させる。かかる場合には、ギヤ８０は回転しないので、その回転駆動力はナジャーロール３６には伝わらずナジャーロール３６は回転しない。また、フィードロール７１も回転しない。
【００２９】
このように、伝達ギヤ８３、ギヤ８２、回転軸７３、ギヤ８０、ギヤ列７９、ギヤ７８などが、駆動モータ８１の反時計回転方向（第１方向）の回転力を、供給部材としてのナジャーロール３６の回転駆動力（回転力）として伝達する回転力伝達手段の一例としての回転機構を構成している。
【００３０】
次に、ナジャーロール３６を揺動させる揺動機構について説明する。
図４〜６に示すように、ナジャーロール３６が支持されているブラケット７７の駆動モータ８１側の端部には、突起部７７ａが設けられており、突起部７７ａの先端にはカム部材としてのカム８４と接触する接触部７７ｂが形成されている。そして、カム８４の回転に伴い、カム８４のカム形状に従ってリンク部材としての突起部７７ａが回転軸７３を中心軸にして揺動する。そして、突起部７７ａが回転軸７３を中心軸として揺動するとともにブラケット７７に支持されているナジャーロール３６が回転軸７３を中心軸にして揺動する。
【００３１】
カム８４は、回転軸８５に結合されており、回転軸８５を回転中心にして回転する。その回転軸８５にはギヤ８６が回転軸８５と一体となって回転するように結合されている。ギヤ８６は、伝達ギヤ８７のギヤ８７ｂとギヤ結合されており、ギヤ８７ｂと同じく回転軸８９に設けられたギヤ８７ａは、伝達ギヤ８８とギヤ結合されている。そして、伝達ギヤ８８は、駆動モータ８１のモータギヤ８１ａとギヤ結合されている。それゆえ、ギヤ８６は、ギヤ８６とギヤ結合された伝達ギヤ８７、伝達ギヤ８７とギヤ結合された伝達ギヤ８８、伝達ギヤ８８とギヤ結合された駆動モータ８１のモータギヤ８１ａを介して、駆動モータ８１の駆動力を受けて回転する。
【００３２】
なお、伝達ギヤ８７のギヤ８７ａの内部には、周知のワンウェイクラッチ（不図示）が備えられている。そして、伝達ギヤ８８と噛み合う伝達ギヤ８７のギヤ８７ａが、図３〜図６で見た場合に時計回転方向に回転する場合にのみ、つまり駆動モータ８１が図３〜図６で見た場合に時計回転方向（第２方向）に回転する場合にのみ伝達ギヤ８７が支持された回転軸８９を回転駆動し、ギヤ８７ａに伝達された駆動モータ８１からの回転駆動力を、ギヤ８７ｂを介してギヤ８６に伝達する。一方、伝達ギヤ８８と噛み合う伝達ギヤ８７のギヤ８７ａが反時計回転方向に回転する場合は、駆動モータ８１からの回転駆動力をギヤ８６に伝達しない。つまり、伝達ギヤ８７のギヤ８７ａが時計回転方向に回転する場合には、逆転防止のつめ（不図示）が回転軸８９に固定されたギヤ（不図示）と噛み合い回転軸８９を時計回転方向に回転させる。一方、伝達ギヤ８７のギヤ８７ａが反時計回転方向に回転する場合には、逆転防止のつめが押し上げられるために回転軸８９に固定されたギヤと噛み合わないために回転軸８９は回転しない。
【００３３】
このように構成された駆動伝達部においては、駆動モータ８１が時計回転方向（第２方向）に回転する場合には、駆動モータ８１の回転駆動力は、伝達ギヤ８８→伝達ギヤ８７→ギヤ８６の順で伝達され、回転軸８５を回転させる。そして、回転軸８５の回転に伴いカム８４が回転し、そのカム形状に従ってブラケット７７の突起部７７ａが回転軸７３を中心に揺動し、ブラケット７７に支持されたナジャーロール３６が回転軸７３を中心に揺動する。
一方、駆動モータ８１が反時計回転方向に回転する場合には、駆動モータ８１からの回転駆動力がギヤ８６に伝達されないので、カム８４は回転せず、ブラケット７７およびナジャーロール３６は揺動しない。
【００３４】
上述したように、ブラケット７７、カム８４、ギヤ８６、伝達ギヤ８７、伝達ギヤ８８などが、駆動モータ８１の時計回転方向（第２方向）の回転力を、供給部材としてのナジャーロール３６を接触位置と退避位置との間で揺動させる揺動駆動力（揺動力）として伝達する揺動力伝達手段の一例としての揺動機構を構成している。
【００３５】
なお、図６のカム８４の停止位置は、ナジャーロール３６が退避位置に位置している時のカム８４の回転位置を示している。この状態からカム８４が３６０度回転する間に、ナジャーロール３６が退避位置から接触位置へ、そして接触位置から退避位置へと揺動する。
【００３６】
また、本実施の形態に係る給紙装置１００においては、図４、図５に示すように、カム８４と装置本体フレーム７４とは引張りコイルバネ２００にて連結されている。より具体的には、カム８４の回転軸方向の駆動モータ８１側とは反対側の端面には、この端面から突出するよう凸部１０１が設けられている。そして、引張りコイルバネ２００の一端がこの凸部１０１に形成された孔１０１ａに取り付けられており、他端が装置本体フレーム７４に形成された孔７４ａに取り付けられている。
【００３７】
図７は、カム８４の回転位置と引張りコイルバネ２００の位置との関係を示す図である。
図７（ａ）は、回転軸８５の軸方向に見た場合において、ナジャーロール３６が接触位置に位置している時の、カム８４の停止位置の一例を示す図である。図７（ａ）に示すように、カム８４における回転方向の引張りコイルバネ２００の取り付け位置は、ナジャーロール３６が接触位置に位置しているときに、カム８４が停止している位置において、引張りコイルバネ２００の中心線が回転軸８５の軸心を通る位置とする。つまり、孔７４ａと凸部１０１の孔１０１ａとを結んだ線が回転軸８５の中心を通る位置とする。言い換えると、ナジャーロール３６が接触位置に位置している場合に、カム８４における引張りコイルバネ２００の取り付け位置と装置本体フレーム７４における引張りコイルバネ２００の取り付け位置とを結ぶ線が、カム８４の回転軸心を延長した線と交差する位置とする。
また、引張りコイルバネ２００の長さは、引張りコイルバネ２００による引張り荷重が、ナジャーロール３６が退避位置に位置しているときにほぼ零となるようにすることが好適である。
【００３８】
なお、引張りコイルバネ２００の材質および形状は、図示した形状に限定されない。引張りコイルバネ２００の形状および材質は、後述するようにナジャーロール３６の揺動速度を効果的に調整可能な引張り荷重を得つつ、他の部材、例えばブラケット７７の突起部７７ａあるいは回転軸８５と干渉しないように定めることが好適である。また、引張りコイルバネ２００が、ブラケット７７の突起部７７ａあるいは回転軸８５と干渉しないように、カム８４の端面から突出する凸部１０１の突出高さ、引張りコイルバネ２００の孔１０１ａおよび孔７４ａへの引っ掛け位置および引っ掛け方向を定めることが好適である。
【００３９】
次に、位置検出部について説明する。
図８は、位置検出部９０を詳細に示す図である。
本実施の形態に係る給紙装置１００においては、ナジャーロール３６の揺動位置を検出する位置検出部９０を備え、駆動モータ８１の回転駆動を、位置検出部９０が検知した揺動位置に基づいて停止させるようにする。位置検出部９０は、ナジャーロール３６の揺動位置を間接的に検出する機構であり、この実施の形態においては、光学的に検出する部材を採用している。
【００４０】
位置検出部９０は、検出部９１と被検出部９２とから構成されている。検出部９１は、装置本体フレーム７４に固定され、２つの突出部９３ａを有する固定部材９３と、突出部９３ａのそれぞれに設けられた受発光素子９４からなるフォトインタープリタ９５とから構成されている。一方、被検出部９２は、カム８４が支持されている回転軸８５に固定された遮光板９６から構成されている。この遮光板９６は、固定部材９３の２つの突出部９３ａ間に回転自在に介在されており、端部９７と、この端部９７とは反対側の端部９８とで扇状の遮光部を形成している。
【００４１】
そして、回転軸８５が回転すると、遮光板９６も回転し、その遮光部によってフォトインタープリタ９５の受光が遮断される。さらに回転軸８５が回転して遮光板９６が回転すると、遮光部が通過しフォトインタープリタ９５で再び受光するようになる。そして、位置検出部９０が遮光→受光または受光→遮光の切り替わりポイントを検出すると、その情報が制御部４９に入力されるようになっている。そして、制御部４９は、その情報に基づいて駆動モータ８１を停止させる。なお、駆動モータ８１は、ステッピングモータであることが好適である。ステッピングモータを用いることにより、他のモータを用いる場合よりも精度よくモータを停止させ、ナジャーロール３６を、精度よく接触位置あるいは退避位置に停止させるからである。
【００４２】
以上、説明したように、本実施の形態に係る給紙装置１００を備えた画像形成装置１においては、画像形成装置本体１０の上部に配置され、用紙に画像を形成する画像形成部に向けて供給する用紙を積載する積載トレイ７０と、この積載トレイ７０に積載された用紙に接触する接触位置と用紙に接触しない退避位置との間で揺動するとともに、接触位置にて用紙を供給するために回転するナジャーロール３６とを備える。また、ナジャーロール３６に対して回転と揺動のための駆動力を付与する駆動モータ８１と、駆動モータ８１の第１方向の回転力をナジャーロール３６の回転力として伝達する回転力伝達手段と、駆動モータ８１の第２方向の回転力をナジャーロール３６の揺動力として伝達する揺動力伝達手段とを備えている。また、駆動モータ８１の回転を制御する制御部４９を備えており、制御部４９は、ナジャーロール３６を回転させる際には駆動モータ８１を第１方向に回転させ、ナジャーロール３６を揺動させる際には駆動モータ８１を第２方向に回転させる。
【００４３】
すなわち、装置外部からの入力などにより画像形成装置１に対して画像形成の要求がある場合などに、制御部４９は、先ず、駆動モータ８１を第２方向に回転させ、ナジャーロール３６を、退避位置から接触位置へ向けて揺動させる。そして、制御部４９は、位置検出部９０から遮光→受光または受光→遮光の切り替わりポイントを検出したとの情報が入力されると、駆動モータ８１の第２方向の回転を停止させ、第１方向に回転させる。これにより、ナジャーロール３６、フィードロール７１及びリタードロール７２が回転し、用紙が画像形成部に向けて供給される。
【００４４】
その後、制御部４９は、用紙の供給が終了すると、駆動モータ８１の第１方向の回転を停止させ、ナジャーロール３６、フィードロール７１及びリタードロール７２の回転を停止させる。そして、駆動モータ８１を第２方向に回転させ、ナジャーロール３６を、接触位置から退避位置へ向けて揺動させる。そして、制御部４９は、位置検出部９０から遮光→受光または受光→遮光の切り替わりポイントを検出したとの情報が入力されると、駆動モータ８１の第２方向の回転を停止させる。そして、ナジャーロール３６を退避位置に停止させておく。
【００４５】
なお、複数枚の用紙を供給すべき旨の要求があった場合には、制御部４９は、１枚の用紙毎に上記動作を行わせることもできるし、１枚目の用紙供給動作の直前にナジャーロール３６を退避位置から接触位置へ揺動させ、最後の用紙供給後にナジャーロール３６を接触位置から退避位置へ揺動させるようにすることもできる。
【００４６】
また、以上のように構成された給紙装置１００においては、ナジャーロール３６が接触位置と退避位置との間で揺動する揺動駆動力が伝達されている場合には、ナジャーロール３６、フィードロール７１及びリタードロール７２には回転駆動力が伝達されない。一方、ナジャーロール３６、フィードロール７１及びリタードロール７２に回転駆動力が伝達されている場合には、ナジャーロール３６には揺動駆動力が伝達されない。それゆえ、ナジャーロール３６に揺動駆動力が伝達されている場合にも回転駆動力が伝達される構成、あるいはナジャーロール３６に回転駆動力が伝達されている場合にも揺動駆動力が伝達される構成と比べて、エネルギーロスが抑制される。その結果、駆動モータ８１の容量を小さくすることができ、装置の小型化が実現可能となる。また、ナジャーロール３６の揺動を停止させた後にナジャーロール３６を回転させて用紙を下流側へ供給するので、ナジャーロール３６の揺動により発生する振動が収まった後に用紙が供給される。これにより、振動に起因して発生する用紙の重送が抑制されることとなる。
【００４７】
また、本実施の形態に係る給紙装置１００においては、引張りコイルバネ２００がカム８４と装置本体フレーム７４とに連結されているので、カム８４が回転するのに応じて、引張りコイルバネ２００の引張り荷重がカム８４の回転トルクに影響を与える。
図７（ｂ）は、ナジャーロール３６が退避位置から接触位置へ揺動している時に、カム８４に作用する回転トルクを示す図である。図７（ｃ）は、ナジャーロール３６が接触位置から退避位置へ揺動している時に、カム８４に作用する回転トルクを示す図である。
【００４８】
図７（ｂ）に示すように、ナジャーロール３６が退避位置から接触位置へ揺動している時には、引張りコイルバネ２００の引張り荷重により、カム８４に対して、カム８４の回転方向とは反対方向に回転トルクが発生する。そのため、ナジャーロール３６の揺動速度が、引張りコイルバネ２００を設けない場合よりも遅くなる。
【００４９】
ナジャーロール３６には、引張りコイルバネ９９の作用により、退避位置から接触位置に向かう方向に揺動しようとする力が常に掛かっている。そのため、ナジャーロール３６を退避位置から積載トレイ７０に積載された用紙に接触させるべく、駆動モータ８１を第２方向に回転させると、カム８４に対して、引張りコイルバネ９９により突起部７７ａを介してカム８４の回転方向の回転トルクが発生する。本実施の形態においては、その一方で、引張りコイルバネ２００の引張り荷重によりカム８４の回転方向とは反対方向に回転トルクが発生する。
【００５０】
これにより、ギヤ８７ａ内部に設けられたワンウェイクラッチの空転が抑制され、カム８４の回転速度が、駆動モータ８１の駆動力による回転速度よりも速くなることが抑制される。したがって、ナジャーロール３６の揺動速度が速くなることに起因して生じる、ナジャーロール３６の用紙への接触音が大きくなることが抑制される。
また、遮光板９６の回転速度が規定の回転速度よりも速くなることに起因して、位置検出部９０が検出する駆動モータ８１の停止タイミングが規定のタイミングよりも遅くなることが抑制される。その結果、ナジャーロール３６が規定の位置よりも余計に揺動してしまうことが抑制される。
【００５１】
他方、図７（ｃ）に示すように、ナジャーロール３６が接触位置から退避位置へ揺動している時には、引張りコイルバネ２００の引張り荷重により、カム８４に対して、カム８４の回転方向と同じ方向のトルクが発生する。
ナジャーロール３６には、引張りコイルバネ９９の作用により、退避位置から接触位置に向かう方向に揺動しようとする力が常に掛かっている。そのため、ナジャーロール３６を接触位置から退避位置へ揺動させるためには、この引張りコイルバネ９９の引張り荷重に対抗する回転トルクが必要となる。加えて、ナジャーロール３６の重量による力に対抗するための回転トルクが必要となる。
本実施の形態においては、引張りコイルバネ２００の引張り荷重により、カム８４の回転方向と同じ方向の回転トルクが発生するので、カム８４の回転がアシストされることとなる。その結果、駆動モータ８１の負荷が低減される。
【００５２】
上述したように、本実施の形態においては、ナジャーロール３６が退避位置から接触位置へ揺動する際にはナジャーロール３６の揺動速度を小さくするとともにナジャーロール３６が接触位置から退避位置へ揺動する際にはカム８４の回転をアシストするべく引張りコイルバネ２００を設けている。それゆえ、カム８４の回転方向における引張りコイルバネ２００の取り付け位置は、カム８４に対して、ナジャーロール３６が退避位置から接触位置へ揺動する際にはカム８４の回転方向とは反対方向に回転トルクを発生させ、ナジャーロール３６が接触位置から退避位置へ揺動する際にはカム８４の回転方向と同じ方向に回転トルクを発生させる位置であることが理想である。
【００５３】
なお、カム８４のカム山の形状を、ナジャーロール３６が退避位置から接触位置へ揺動する際に、積載トレイ７０に用紙が積載されていないとした場合にナジャーロール３６が積載トレイ７０の積載面の底面に接触する直前に、ナジャーロール３６の揺動速度が零となるような形状とすることも好適である。
【００５４】
図９は、カム８４の他の好適なカム形状を示す図であり、ナジャーロール３６が積載トレイ７０の底面に接触する直前に、ナジャーロール３６の揺動速度が零になるように形成されたカム形状を示す図である。この図９のカム８４の停止位置は、ナジャーロール３６が退避位置に位置している時のカム８４の回転位置を示している。この状態からカム８４が反時計回転方向に３６０度回転する間に、ナジャーロール３６が退避位置から接触位置へ、そして接触位置から退避位置へと揺動する。図９に示すカム形状においては、カム８４が図９の状態から約２００度回転した位置でカム８４のカム山の高さが最小となるので、この位置でナジャーロール３６が積載トレイ７０の積載面の底面に接触する。そして、ナジャーロール３６が積載トレイ７０の積載面の底面に接触する前にナジャーロール３６の揺動速度が低下し零となるように、カム８４が図９の状態から約１２０度〜１６０度回転した位置にカム山凸部８４ｂが設けられている。
【００５５】
このようなカム形状が形成されたカム８４を備えることにより、ナジャーロール３６が退避位置から接触位置へ揺動する際に、ナジャーロール３６が積載トレイ７０の底面に接触する直前の揺動速度が零となるように、退避位置から接触位置へ向けての揺動速度が低下する。これにより、ナジャーロール３６が勢いよく積載トレイ７０に積載された用紙に接触することに起因して発生する音が小さくなる。また、ナジャーロール３６が精度よく規定の位置に停止することとなる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。
【図２】実施の形態に係る給紙装置の概略構成を示す斜視図である。
【図３】実施の形態に係る給紙装置の駆動伝達部の構成を示す斜視図である。
【図４】実施の形態に係る給紙装置の駆動伝達部を積載トレイ側から示す斜視図である。
【図５】実施の形態に係る給紙装置の駆動伝達部を図４とは反対側から示す斜視図である。
【図６】実施の形態に係る給紙装置の駆動伝達部のギヤ結合状態を詳細に示す図である。
【図７】実施の形態に係る給紙装置のカムの回転位置と引張りコイルバネの位置との関係を示す図である。
【図８】実施の形態に係る給紙装置の位置検出部を示す図である。
【図９】実施の形態に係る給紙装置のカムの他の好適なカム形状を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
３６…ナジャーロール、７１…フィードロール、７２…リタードロール、７３，７５，７６，８５，８９…回転軸、７４…装置本体フレーム、７７…ブラケット、７８，８０，８２，８６…ギヤ、７９…ギヤ列、８１…駆動モータ、８３，８７，８８…伝達ギヤ、８４…カム、９０…位置検出部、９９，２００…引張りコイルバネ、１００…給紙装置、１０１…凸部
【図１】
2010120728.tif 000003
【図２】
2010120728.tif 000004
【図３】
2010120728.tif 000005
【図４】
2010120728.tif 000006
【図５】
2010120728.tif 000007
【図６】
2010120728.tif 000008
【図７】
2010120728.tif 000009
【図８】
2010120728.tif 000010
【図９】
2010120728.tif 000011