(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層されたシートを載置可能な載置部と、前記シートを前記載置部から送り出す給紙ローラと、当該給紙ローラにより送り出されたシートを分離する分離パッドと、前記積層載置されたシートの給送方向における先端と当接して該シートのシート給送方向への移動を規制する規制位置及び前記シートから離隔して前記規制を解除する解除位置に移動可能なストッパと、前記給紙ローラ及び前記ストッパを動作させるための駆動力を発生する駆動モータと、前記駆動モータからの駆動力を前記給紙ローラまたは前記ストッパに伝達する駆動力伝達手段とを備え、
前記駆動力伝達手段は、
前記駆動モータが一の方向に回転した場合は、前記給紙ローラと前記分離パッドとにより前記積層載置されたシートのうち最上位置のシートが分離されるように前記ストッパを前記解除位置に移動させるよう駆動力を伝達し、且つそのストッパが前記解除位置に到達した際には、前記ストッパ移動のための駆動力伝達を遮断し、前記駆動モータが他方向に回転した場合は、前記載置部上の他のシートが前記給送方向になだれ込むのを防止するために前記ストッパを前記規制位置に移動させるよう駆動力を伝達し、且つそのストッパが規制位置に到達した際には、前記ストッパ移動のための駆動力伝達を遮断するストッパ駆動切替手段と、
前記給紙ローラに回転駆動力を伝達するための給紙駆動伝達部と、その給紙駆動伝達部に連結または離隔する移動可能な移動伝達部とを有し、給紙開始時に前記駆動モータが前記一の方向に回転した場合には、前記ストッパ駆動切替手段により前記ストッパが前記規制位置から前記解除位置に移動した後に前記移動伝達部が前記給紙駆動伝達部に連結されて前記給紙ローラに駆動力を伝達し、前記駆動モータが前記他方向に回転した場合は前記移動伝達部が前記給紙駆動部から離隔されて前記給紙ローラへの駆動力伝達を遮断する給紙駆動切替手段とを備えることを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記ストッパ駆動切替手段は、切欠きギヤにより構成され、前記ストッパと連動するストッパ駆動ギヤと、太陽ギヤとその太陽ギヤに噛合する２つの遊星ギヤと、それらの遊星ギヤを保持し前記駆動モータの回転方向に応じて前記太陽ギヤの中心軸を中心に回動可能なアームとを有する遊星ギヤ部とからなり、前記切欠きギヤは、前記駆動モータの回転方向に応じていずれか一方の遊星ギヤと噛合するように配置されてい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】
前記ストッパ駆動切替手段は、前記切欠きギヤと前記遊星ギヤの噛合が解除された場合に、前記切欠きギヤの姿勢を保持する姿勢保持手段を有す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】
積層されたシートを載置可能な載置部と、前記シートを前記載置部から送り出す給紙ローラと、当該給紙ローラにより送り出されたシートを分離する分離パッドと、前記積層載置されたシートの給送方向における先端と当接して該シートのシート給送方向への移動を規制する規制位置及び前記シートから離隔して前記規制を解除する解除位置に移動可能なストッパと、前記給紙ローラ及び前記ストッパを動作させるための駆動力を発生する駆動モータと、前記駆動モータからの駆動力を前記給紙ローラまたは前記ストッパに伝達する駆動力伝達手段とを備え、
前記駆動力伝達手段は、
前記駆動モータが一の方向に回転した場合は前記給紙ローラに前記シートを前記載置部から送り出すための駆動力を伝達し、前記駆動モータが他方向に回転した場合は前記給紙ローラへの駆動力伝達を遮断する給紙駆動切替手段と、
前記駆動モータが前記一の方向に回転した場合は前記ストッパ移動のための駆動力を遮断し、前記駆動モータが前記他方向に回転した場合は前記ストッパを前記規制位置または前記解除位置に移動させるように前記駆動モータの駆動力を伝達するストッパ駆動切替手段を有し、
前記駆動モータが他方向に回転して前記ストッパを前記解除位置に移動させてから前記駆動モータを一の方向に回転させて前記積層されたシートを前記分離パッドにより分離して給送した後、前記駆動モータを再び他方向に回転して前記ストッパを前記規制位置に移動させることにより前記載置部上の他のシートが前記給送方向になだれ込むのを防止することを特徴とする給紙装置。
【請求項５】
前記ストッパが規制位置と解除位置のいずれの位置にあるかを検出する位置検出手段と、その位置検出手段による検出情報に基づいて前記駆動モータの回転を制御する回転制御手段を有することを特徴とする請求項４に記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリなど画像形成装置が有する、積層されたシートを分離して給送する給紙装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、レーザプリンタ、カラーインクジェットプリンタ、ファクシミリ装置、コピー装置等の画像形成装置には、その画像形成部にカットされたシートを１枚ずつ給送するための給紙装置を備えている。この給紙装置には、複数枚のシートを積層させて載置する載置板と、積層されたシート束の最上位置のものを押圧して給紙させる給紙ローラと、給紙されたシートを画像形成部に搬送する搬送部が設けられている。また、特開平１０−１９４５０１号公報等に開示されているように、載置板に積層された複数のシートが搬送部になだれ込まないように用紙先端を規制するストッパが設けられているものもある。
【０００３】
この給紙装置において、シートを給紙する際には、ストッパが退避してシート束の規制を解除して後、給紙ローラにより前記シートの最上位置のものが給紙される。従って、給紙を行う際にはストッパを退避させてから給紙ローラを駆動させるといった駆動制御が必要であり、従来技術ではストッパの動作と給紙ローラの駆動を連動させるためにコンピュータによる制御を必要とする。前記公開特許公報に記載されている技術では、ストッパの動作はシート搬送部の搬送ローラと機械的に連動しているが、給紙ローラはストッパの動作制御とは別にソレノイドを用いて制御を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の装置等では、ストッパの動作若しくは給紙ローラの駆動制御をソレノイド等のアクチュエータを用いているため、更には前記アクチュエータを制御するための制御部も必要となるため、装置の構成が複雑化し、コスト高になる等の問題があった。
【０００５】
本発明は、この従来の問題点を解決すべくなされたものであり、低コスト且つ簡単な構成でストッパ及び給紙ローラを駆動させ、またそれらを制御できる給紙装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明の給紙装置は、積層されたシートを載置可能な載置部と、前記シートを前記載置部から送り出す給紙ローラと、当該給紙ローラにより送り出されたシートを分離する分離パッドと、前記積層載置されたシートの給送方向における先端と当接して該シートのシート給送方向への移動を規制する規制位置及び前記シートから離隔して前記規制を解除する解除位置に移動可能なストッパと、前記給紙ローラ及び前記ストッパを動作させるための駆動力を発生する駆動モータと、前記駆動モータからの駆動力を前記給紙ローラまたは前記ストッパに伝達する駆動力伝達手段とを備え、前記駆動力伝達手段は、前記駆動モータが一の方向に回転した場合は、前記給紙ローラと前記分離パッドとにより前記積層載置されたシートのうち最上位置のシートが分離されるように前記ストッパを前記解除位置に移動させるよう駆動力を伝達し、且つそのストッパが前記解除位置に到達した際には、前記ストッパ移動のための駆動力伝達を遮断し、前記駆動モータが他方向に回転した場合は、前記載置部上の他のシートが前記給送方向になだれ込むのを防止するために前記ストッパを前記規制位置に移動させるよう駆動力を伝達し、且つ規制位置に到達した際には、前記ストッパ移動のための駆動力伝達を遮断するストッパ駆動切替手段と、前記給紙ローラに回転駆動力を伝達するための給紙駆動伝達部と、その給紙駆動伝達部に連結または離隔する移動可能な移動伝達部とを有し、給紙開始時に前記駆動モータが前記一の方向に回転した場合には、前記ストッパ駆動切替手段により前記ストッパが前記規制位置から前記解除位置に移動した後に前記移動伝達部が前記給紙駆動伝達部に連結されて前記給紙ローラに駆動力を伝達し、前記駆動モータが前記他方向に回転した場合は前記移動伝達部が前記給紙駆動部から離隔されて前記給紙ローラへの駆動力伝達を遮断する給紙駆動切替手段とを備えることを特徴とするものである。
【０００７】
そして、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の給紙装置において、前記ストッパ駆動切替手段は、切欠きギヤにより構成され、前記ストッパを連動させたストッパ駆動ギヤと、太陽ギヤとその太陽ギヤに噛合する２つの遊星ギヤとそれらの遊星ギヤを保持し前記駆動モータの回転方向に応じて前記太陽ギヤの中心軸を中心に回動可能なアームとを有する遊星ギヤ部とからなり、前記切欠きギヤは、前記駆動モータの回転方向に応じていずれか一方の遊星ギヤと噛合するように配置されていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の給紙装置において、前記ストッパ駆動切替手段は、前記切欠きギヤと前記遊星ギヤの噛合が解除された場合に、前記切欠きギヤの姿勢を保持する姿勢保持手段を有することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明の給紙装置は、積層されたシートを載置可能な載置部と、前記シートを前記載置部から送り出す給紙ローラと、当該給紙ローラにより送り出されたシートを分離する分離パッドと、前記積層載置されたシートの給送方向における先端と当接して該シートのシート給送方向への移動を規制する規制位置及び前記シートから離隔して前記規制を解除する解除位置に移動可能なストッパと、前記給紙ローラ及び前記ストッパを動作させるための駆動力を発生する駆動モータと、前記駆動モータからの駆動力を前記給紙ローラまたは前記ストッパに伝達する駆動力伝達手段とを備え、前記駆動力伝達手段は、前記駆動モータが一の方向に回転した場合は前記給紙ローラに前記シートを前記載置部から送り出すための駆動力を伝達し、前記駆動モータが他方向に回転した場合は前記給紙ローラへの駆動力伝達を遮断する給紙駆動切替手段と、前記駆動モータが前記一の方向に回転した場合は前記ストッパ移動のための駆動力を遮断し、前記駆動モータが前記他方向に回転した場合は前記ストッパを前記規制位置または前記解除位置に移動させるように前記駆動モータの駆動力を伝達するストッパ駆動切替手段を有し、前記駆動モータが他方向に回転して前記ストッパを前記解除位置に移動させてから前記駆動モータを一の方向に回転させて前記積層されたシートを前記分離パッドにより分離して給送した後、前記駆動モータを再び他方向に回転して前記ストッパを前記規制位置に移動させることにより前記載置部上の他のシートが前記給送方向になだれ込むのを防止することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の給紙装置において、前記ストッパが規制位置と解除位置のいずれの位置にあるかを検出する位置検出手段と、その位置検出手段による検出情報に基づいて前記駆動モータの回転を制御する回転制御手段を有することを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の給紙装置の好ましい実施の形態について、本発明の給紙装置を有す画像形成装置を例に挙げて、図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
まず、本発明の給紙装置の第１の実施形態について図１〜図１４を用いて説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施形態である給紙装置を搭載した多機能型の画像形成装置の斜視図、図２は給紙装置の斜視図、図３は給紙装置の要部正面図、図４は図３のＶ−Ｖ線矢視断面図、図５は積層したシートを給紙装置にセットしたときの状態を示す説明図、図６は給紙開始時の状態を示す説明図、図７はストッパが上昇したときの状態を示す説明図、図８はストッパの形状を示す概略斜視図、図９はストッパ移動機構の回動軸の形状を示す概略斜視図、図１０はストッパ駆動切替手段の説明図、図１１はストッパ駆動切替手段の遊星ギヤ機構の概略図、図１２は切り欠きギヤ部の概略図、図１３は画像形成装置の制御系のブロック図、図１４は第１の実施形態の駆動モータ、給紙ローラ、ストッパの動作状態を示す説明図である。
【００１４】
図１に示す多機能型の画像形成装置１は、ファクシミリ機能、プリンタ機能、複写機能、スキャナ機能等を備えている。多機能型の画像形成装置１は、略箱状の本体２を有し、この本体２の上面には操作パネル３が配置されている。操作パネル３には「０」〜「９」の数字ボタンやスタートボタン、機能操作ボタン等の各種のボタンが設けられており、これらのボタンを押下することにより、各種の操作が行われる。操作パネル３の後部には液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）４が設けられ、画像形成装置１の設定状態や各種の操作メッセージ等が必要に応じて表示される。
【００１５】
液晶ディスプレイ４の後部には、ファクシミリ機能時に相手ファクシミリ装置に送信されるファクシミリ原稿や、複写機能時に複写すべき原稿を積載載置する原稿載置部５が設けられている。この原稿載置部５に載置された原稿は、本体２内に設けられたスキャナ装置２１２（図１３）によって原稿表面の画像が読み取られる。読み取り完了した原稿は、本体２の前部（操作パネル３の下部）に設けられた排紙部７に排出される。
【００１６】
前記原稿載置部５の後部には、複数枚のシート（記録紙）Ｐを積層状態で載置する給紙装置１０が設けられている。この給紙装置１０に載置されたシートＰは本体２内のカラーインクジェット式等の画像形成部２１１（図１３）に搬送され、画像形成部２１１によって所定の画像が印刷された後、排紙部６に排紙される。
【００１７】
次に、本実施形態の給紙装置１０について説明する。
【００１８】
図２、図３に示すように、給紙装置１０は、台枠フレーム１１と、収納手段としての載置板１２と、前記載置板１２の左右両側に連設された一対の側壁板１４ａ、１４ｂと、前記一対の側壁板１４ａ、１４ｂよりも内側に配置されて載置板１２に対して左右方向に移動可能な一対の案内板１３ａ、１３ｂとを備えている。
【００１９】
載置板１２と側壁板１４ａ、１４ｂとは合成樹脂材にて一体的に形成されており、載置板１２は記録紙である複数枚のシートＰを積層して載置できる。一対の案内版１３ａ、１３ｂは、その間に積層されたシートＰの幅方向の寸法に応じて前記シートＰの左右両側縁を案内するように遠近移動すると共に、シートＰを載置板１２の幅方向（左右方向）の中央部にセットできるものである。
【００２０】
台枠フレーム１１の下端には、分離傾斜面４０ａが形成された分離板４０と、分離傾斜面４０ａの略中央に分離パッド４３配置されており、また、移動可能な一対のストッパ４２が分離傾斜面４０ａに設けられた開口部４１から突出可能に配置されている。
【００２１】
前記分離パッド４３は、積層されたシートの下端縁と当接してシートを裁く作用がある。また、ストッパ４２は、図８に示すような形状をしており、ストッパ４２の上面４２ａは積層されたシートＰを確実に保持するため、ウレタンラバー、コルクラバーなどの高摩擦を有する部材で形成されている。
【００２２】
前記ストッパ４２は、分離傾斜面４０ａの上方と下方に水平に昇降可能であり、前記ストッパ４２の上面４２ａは、その昇降動作においてシートＰの先端と当接する規制位置では分離傾斜面４０ａより突出し、シートＰの移動規制を解除する解除位置では前記上面４２ａは分離傾斜面４０ａより突出しないように水平に移動する。
【００２３】
図５に示すように、載置板１２に複数枚のシートＰを積層状態でセットしたときは、ストッパ４２は規制位置にある状態で、ストッパ４２の上面４２ａとシートＰの下端縁が当接しており、ストッパ上面４２ａは高摩擦を有するので確実にシートＰを保持し、シートＰが前記矢印Ａ方向に流れ込むのを阻止する。
【００２４】
一方、図６に示すように、ストッパ４２が解除位置にある状態では、ストッパ４２の上面４２ａはシートＰの下端縁と離隔しているので、シートＰは分離パッド４３により分離作用を受け、シートの重送を効果的に防止しつつ給紙をスムーズに行うことができる。
【００２５】
次に、前記ストッパ４２が昇降動作するストッパ移動機構１１２について図５〜図７、図９を用いて説明する。
【００２６】
図４に示すように、前記分離板４０の下部後方には、回動軸５０がシートＰの幅方向（左右方向）と平行に配設され、その両端部を左右側壁板１４ａ、１４ｂに貫通させることで回動可能に軸支されている。図９に示すように、回動軸５０は、その回動中心を中心軸とする円柱状の基軸５０ａと、ストッパ４２が配置されている個所に基軸５０ａに挟まれるように固着されたカム５０ｂからなる。
【００２７】
図５に示すように、ストッパ４２の下方には、逆Ｕ字状に形成されたＵ字状部４４ａと、そのＵ字状部４４ａおける一方の腕部の略中央位置より前記矢印Ａ方向に延出され、その中途部と先端が上方に屈曲した凸状部を形成しているアーム部４４ｂからなるリンク４４がストッパ４２の下面に接するように配置されている。
【００２８】
また、リンク４４は、そのＵ字状部４４ａにおいて前記カム５０ｂに係止されており、リンク４４は回動軸５０の回動に対応して前記矢印Ａ方向に前後動する。ストッパ４２の下面４２ｂは、その略中央部と前方で凹状を有す形状をしており、その下面４２ｂの凹状部とリンク４４のアーム４４ｂの凸状部が篏合している状態で解除位置であり（図６）、リンク４４のアーム４４ｂの凸状部がストッパ４２の下面４２ｂの凹状部から完全に外れた状態が規制位置となる（図５）。よって、リンク４４が前記矢印Ａ方向に移動した際は、ストッパ４２の下面４２ｂの凹状部とリンク４４のアーム部４４ｂが篏合して、ストッパ４２は下降し、リンク４４が前記矢印Ａ方向と反対に移動した際は、前記凹状部とアーム部４４ｂの屈曲部分の篏合が解除され、ストッパ４２はアーム部４４ｂの凸状部に押し上げられて規制位置まで上昇する。
【００２９】
次に、駆動モータ６０の駆動力を給紙ローラ２１及びストッパ４２に伝達する駆動力伝達手段について説明する。
【００３０】
駆動力伝達手段は、ストッパ駆動切替手段１２０と、給紙駆動切替手段１３０と、給紙駆動切替手段１３０に駆動モータ６０からの駆動力を伝達する伝動軸２０と、ストッパ駆動切替手段１２０からの駆動力を伝達し、ストッパ４２を昇降動作させるストッパ移動機構１１２からなる。
【００３１】
給紙駆動切替手段１３０が配設されている給紙ローラユニット２２について図３及び図４を用いて説明する。
【００３２】
前記左右両側壁板１４ａ、１４ｂの間には、前記分離板４０の上面から上方に適宜距離を隔てて回動自在に伝動軸２０が軸支されており、前記伝動軸２０の中途部、つまりシートＰの幅方向（左右方向）の中央部には、給紙手段としての給紙ローラ２１を有する給紙ローラユニット２２のケース２４が、伝動軸２０の軸回りの回転のみ自在に装着されている。
【００３３】
給紙ローラユニット２２のケース２４内には、前記伝動軸２０と一体的に回転する駆動ギヤ２５と、伝動軸２０に回転自在に被篏したアーム２６の先端に枢支され、且つ前記駆動ギヤ２５と噛合う移動伝達部である遊星ギヤ２７と、給紙駆動伝達部である中間ギヤ２８と、前記中間ギヤ２８に噛合い、給紙ローラ２１と一体的に回転するギヤ２９とを備える。
【００３４】
アーム２６はその回動範囲を規制する規制部２６ａを有し、遊星ギヤ２７がケース２４に接触しないよう規制している。また、ケース２４は、伝動軸２０に被嵌した捩じりバネ３０により、給紙ローラ２１が前記積層されたシートＰの最上面に押圧されるように弾力付勢されている。
【００３５】
次に、ストッパ移動機構１１２に駆動モータ６０からの駆動力を伝達するストッパ駆動切替手段１２０について、図１０〜図１２を用いて説明する。
【００３６】
ストッパ駆動切替手段１２０は、図１０（ａ）に示すように、切欠きギヤ部１０８と、回動軸５０の側端に固着されているストッパ駆動ギヤ１０５と、駆動モータ６０に固着されている駆動ギヤ６１に噛合している太陽ギヤ１２４と、その太陽ギヤ１２４に噛合する２つの遊星ギヤ１２５ａ、１２５ｂと、それらの遊星ギヤを保持し、太陽ギヤ１２４に回動可能に被嵌されたアーム１２６ａと、前記太陽ギヤ１２４に噛合するギヤ１０６と、そのギヤ１０６と噛合し、伝動軸２０に固着されているギヤ１０７を有している。
【００３７】
図１１（ａ）は、太陽ギヤ１２４と遊星ギヤ１２５ａ、１２５ｂの正面図である。また、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）における矢印Ｂ方向から見た側面図である。遊星ギヤ１２５ａ、１２５ｂは、それぞれアーム１２６ａの両腕部に段違いに軸支されており、太陽ギヤ１２４と噛合して遊星運動を行う。
【００３８】
切欠きギヤ部１０８は、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、一部に切欠きを有す切欠きギヤ１０８ａ、１０８ｂを互いの切り欠きを所定の角度ずらすように重ねて一体に形成されている。切欠きギヤ１０８ａの側面には当接部材１０８ｄが着設されており、切欠きギヤ１０８ｂの側面には姿勢保持バネ１２９を係止する係止棒１０８ｃが突設されている。
【００３９】
図１２（ｃ）に示すように、側壁板１４ｄには姿勢保持バネ１２９を係止するための係止棒１２２が突設されており、また、当接部材１０８ｄと当接して、切欠きギヤ部１０８の回動範囲を規制する規制部材１２３ａ及び１２３ｂが突設されている。係止棒１０８ｃと係止棒１２２は、姿勢保持バネ１２９が係止されており、互いに近づく方向に弾性力を与えられている。
【００４０】
切欠きギヤ部１０８は、遊星ギヤ１２５ａまたは１２５ｂと噛合した場合に、駆動モータ６０からの駆動力を伝達されるが、切欠きギヤ部１０８が一定量回動すると、その切欠き部により噛合が解除される。
【００４１】
このとき、切欠きギヤ部１０８は姿勢保持バネ１２９の弾性力によりさらに回転しようとするが、当接部材１０８ｄが規制部材１２３ａ又は１２３ｂと当接することによりその回転を止められ、姿勢保持バネ１２９の弾性力によって押し付けられる形になる。
【００４２】
従って、駆動モータ６０が時計回りに回転すると、図１０（ａ）に示す状態では遊星ギヤ１２５ａと切欠きギヤ１０８ａの切欠き部が対向しない状態なので、遊星ギヤ１２５ａから切欠きギヤ１０８ａ、ストッパ駆動ギヤ１０５へと動力が伝達され、ストッパ４２を駆動する。そして、図１０（ｂ）に示す状態になり、遊星ギヤ１２５ａと切欠きギヤ１０８ａの噛合が解除されてストッパ４２及びストッパ駆動ギヤ１０５への動力伝達が解除される。
【００４３】
同様に、駆動モータ６０が反時計回りに回転すると、図１０（ｃ）に示す状態では遊星ギヤ１２５ｂと切欠きギヤ１０８ｂの切欠き部が対向しない状態なので、遊星ギヤ１２５ｂから切欠きギヤ１０８ｂ、ストッパ駆動ギヤ１０５へと動力が伝達され、ストッパ４２を駆動する。そして、図１０（ｄ）に示す状態まで切欠きギヤ１０８ｂが回転すると、遊星ギヤ１２５ｂとの噛合が解除されて、ストッパ駆動ギヤ１０５への動力伝達が解除される。
【００４４】
以上のような構成を有する本実施形態の給紙装置１０におけるシートＰの紙送り動作について説明する。
【００４５】
本実施形態における画像形成装置１の制御系について説明する。図１３は、本実施形態における画像形成装置１の制御系のブロック図である。
【００４６】
本実施形態の画像形成装置１の制御部は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、入出力インターフェース２０４から成る。ＣＰＵ２０１は各種制御・演算を実行し、ＲＯＭ２０２は各種制御動作を指示する制御プログラムを記憶している。また、ＲＡＭ２０３は一部が受信バッファメモリとして用いられる一時記憶メモリである。
【００４７】
また、画像形成装置１に備えられた操作パネル３、液晶ディスプレイ４、モデム２１０、画像形成部２１１、スキャナ装置２１２、シート搬送部２１３、給紙装置１０は入出力インターフェース２０４に接続されており、この入出力インターフェース２０４を介してＣＰＵ２０１に制御される。
【００４８】
給紙装置１０には、駆動モータ６０の駆動を制御するモータドライバ２２０が配設されており、ＣＰＵ２０１からの信号により駆動モータを正逆両方向に回転させる。また、ストッパ４２が規制位置及び解除位置の何れにあるか検出する検出センサ１２８を有する給紙装置の場合には、検出センサ１２８の検出信号ＣＳをＣＰＵ２０１に出力することが可能である。
【００４９】
次に、給紙時のストッパ駆動切替手段１２０の動作について説明する。
【００５０】
載置板１２に載置されたシートＰの紙送りを行わない給紙待機時おいては、ストッパ４２は積層されたシートＰを規制する規制位置にある（図５）。
【００５１】
給紙開始時は、まずＣＰＵ２０１からの信号によりモータドライバ２２０は駆動モータ６０を正転（図１０（ａ）において時計回りに回転）させ、それによりストッパ駆動切替手段１２０の太陽ギヤ１２４にその駆動力が伝達され、太陽ギヤ１２４は反時計回りに回転する。これにより、太陽ギヤ１２４に噛合している遊星ギヤ１２５ａが切欠きギヤ１０８ａと噛合して切欠きギヤ部１０８は反時計回りに回転し、ストッパ駆動ギヤ１０５は時計回りに回転する。
【００５２】
そして、ストッパ駆動ギヤ１０５が時計回りに回転すると、ストッパ駆動ギヤ１０５と連動しているストッパ移動機構１１２が動作し、ストッパ４２は規制位置からシートＰの先端から離隔する解除位置に移動する。
【００５３】
ストッパ４２が解除位置に到達するタイミングで、切欠きギヤ１０８ａの切欠き部が遊星ギヤ１２５ａとの噛合いの位置まで回転し、ここで両ギヤの噛合いが解除され（図１０（ｂ））、駆動モータ６０の駆動力がストッパ移動機構１１２に伝達されなくなるので、ストッパ４２は解除位置で停止する。
【００５４】
ここで、姿勢保持バネ１２９と当接部材１０８ｄ、規制部材１２３ａにより、切欠きギヤ部１０８はその姿勢を保持され、振動などによって切欠きギヤ１０８ａが所定タイミング以外で遊星ギヤ１２５ａと噛合することを防止できる。
【００５５】
次に、給紙開始時における給紙駆動切替手段１３０の動作について説明する。
【００５６】
給紙待機時は、図５に示すように給紙駆動切替手段１３０の遊星ギヤ２７は、中間ギヤ２８から離隔した位置で保持されている。給紙開始時に駆動モータ６０が正転（時計回りに回転）し、太陽ギヤ１２４、ギヤ１０６、１０７、伝動軸２０を介して太陽ギヤ２５が反時計回りに回転する。太陽ギヤ２５が反時計回りに回転すると、遊星ギヤ２７が中間ギヤ２８側に回動して、遊星ギヤ２７と中間ギヤ２８が噛合する。
【００５７】
このとき、ストッパ４２が解除位置に到達した後に遊星ギヤ２７と中間ギヤ２８が噛合するように、遊星ギヤ２７の回動距離が調節されている。
【００５８】
図６のように、中間ギヤ２８に伝達された駆動モータ６０の駆動力は給紙ローラ２１に伝達され、給紙ローラ２１が時計回りに回転することにより載置板１２に積層されたシートＰの最上位置のものが送り出される。
【００５９】
次に、載置板１２から送り出されたシートＰが画像形成装置本体側のシート搬送部２１３に到達した時（給紙終了時）におけるストッパ駆動切替手段１２０の動作について説明する。
【００６０】
給紙終了時においては、ＣＰＵ２０１からの信号によりモータドライバが駆動モータ６０を逆転（図１０（ｃ）において反時計回りに回転）させ、それにより太陽ギヤ１２４は時計回りに回転する。これにより、太陽ギヤ１２４に噛合している遊星ギヤ１２５ａが切欠きギヤ１０８ａから離隔し、一方、遊星ギヤ１２５ｂが切欠きギヤ１０８ｂと噛合する。
【００６１】
よって、駆動モータ６０の駆動力は遊星ギヤ１２５ｂ、切欠きギヤ１０８ｂを介してストッパ駆動ギヤ１０５に伝達され、ストッパ駆動ギヤ１０５は反時計回りに回転する。
【００６２】
そして、ストッパ駆動ギヤ１０５が反時計回りに回転すると、ストッパ駆動ギヤ１０５と固着している回動軸５０を介して、ストッパ移動機構１１２によりストッパ４２は解除位置から、シートＰの先端を規制する規制位置に移動する（図７）。
【００６３】
ストッパ４２が規制位置に到達するタイミングで、切欠きギヤ１０８ｂの切欠き部が遊星ギヤ１２５ｂとの噛合いの位置まで回転し、ここで両ギヤの噛合いが解除され（図１０（ｄ））、駆動モータ６０の駆動力がストッパ移動機構１１２に伝達されなくなるので、ストッパ４２は規制位置で停止する。
【００６４】
ここで、姿勢保持バネ１２９と当接部材１０８ｄ、規制部材１２３ｂにより、切欠きギヤ部１０８はその姿勢を保持され、振動などによって切欠きギヤ１０８ｂが所定タイミング以外で遊星ギヤ１２５ｂと噛合することを防止できる。
【００６５】
次に、給紙終了時における給紙駆動切替手段１３０の動作について説明する。
【００６６】
図７に示すように、給紙終了時においては、ＣＰＵ２０１からの信号によりモータドライバ２２０が駆動モータ６０を逆転（反時計回りに回転）させ、その駆動力は太陽ギヤ１２４、ギヤ１０６、１０７、伝動軸２０を介して給紙駆動切替手段１３０の太陽ギヤ２５を時計回りに回転させるように伝達される。太陽ギヤ２５が時計回りに回転すると、遊星ギヤ２７が中間ギヤ２８から離隔して、給紙ローラは回転が自由の状態になる。
【００６７】
よって、給紙終了時は、駆動モータ６０が給紙時の方向と反対方向に回転し、駆動力伝達手段の作用により、給紙ローラ２１には駆動力は伝達されず、ストッパ４２は規制位置に移動してシートＰの先端を規制するので、シートＰが画像形成装置本体側になだれ込むことを効果的に防止することが可能である。
【００６８】
以上、本実施形態の給紙装置の動作を説明したが、駆動モータ６０と給紙ローラ２１、ストッパ４２の動作を図１４を用いて説明する。図１４は、駆動モータ６０、給紙ローラ２１、ストッパ４２の動作状態を示す図である。
【００６９】
給紙待機状態では、ストッパ４２は規制位置にある（▲１▼）。給紙開始時において駆動モータ６０が正転すると、ストッパ４２は下降して解除位置で停止する（▲２▼）。その直後、給紙ローラ２１が駆動して積層載置されたシートＰの最上位置のものを送りだす（▲３▼）。シートＰが画像形成装置本体側のシート搬送部に到達すると、ＣＰＵ２０１により駆動モータ６０は停止し、給紙ローラ２１も停止する（▲４▼）。その後、駆動モータが逆転して、これに伴いストッパ４２は解除位置から規制位置へと上昇する（▲５▼）。
【００７０】
以上説明したように、本実施形態の給紙装置においては、駆動力伝達手段により、一つの駆動モータで給紙ローラ２１とストッパ４２を駆動させることができる。また、このような構成とすることで、駆動モータ６０の回転量を制御することなく、回転方向だけの制御だけでストッパ４２の動作を制御することができる。
【００７１】
本実施の形態において、切欠きギヤ部１０８は一部に切欠きを有す切欠きギヤを２枚重ねて一体形成したものであるが、この切欠きギヤ部１０８を一部に切欠きを有す切欠きギヤ一枚で構成してもよい。
【００７２】
次に、本発明における給紙装置の第２の実施形態について、図１５を参照しつつ説明する。図１５は、第２の実施形態におけるストッパ駆動切替手段１２０を説明するための概略図である。第２の実施形態の給紙装置１０は、前記第１の実施形態のストッパ駆動切替手段１２０の構成を変えたものであり、第１の実施形態の構成と重複する事項についての説明は省略する。
【００７３】
ストッパ駆動切替手段１２０は、図１５（ａ）に示すように、ストッパ移動機構１１２と連動している回動軸５０に固着されたストッパ駆動ギヤ１０５と、そのストッパ駆動ギヤ１０５に固着されたセンサカム１０５ａと、駆動モータ６０に固着されている駆動ギヤ６１に噛合している太陽ギヤ１２４と、その太陽ギヤ１２４に噛合する遊星ギヤ１２５ｃと、その遊星ギヤ１２５ｃを保持し、太陽ギヤ１２４に回動可能に被嵌されたアーム１２６ｂと、前記太陽ギヤ１２４に噛合するギヤ１０６と、そのギヤ１０６と噛合し、伝動軸２０に固着されているギヤ１０７を有している。
【００７４】
また、遊星ギヤ１２５ｃが太陽ギヤ１２４の回動軸を中心として回動した際、アーム１２６ｃと当接して遊星ギヤ１２５ｃの回動範囲を規制する規制部材１２７が配設されている。
【００７５】
さらに、ストッパ４２が規制位置であるか、解除位置であるかを検出するための検出手段として、ストッパ駆動ギヤ１０５に固着されたセンサカム１０５ａの回転位置を検出するための検出センサ１２８が配設されており、検出センサ１２８はセンサプルーブ１２８ａを有している。検出センサ１２８は、ストッパ４２が規制位置にあるときには、センサプルーブ１２８ａがセンサカム１０５ａに押されていない状態（ＯＦＦ）である。一方、ストッパ４２が解除位置にあるときには、センサプルーブ１２８ａがセンサカム１０５ａに押された状態（ＯＮ）である。検出センサ１２８は、「ＯＮ」「ＯＦＦ」いずれの状態であるかを、その状態が切り替わった時に検出信号ＣＳとしてＣＰＵ２０１に出力する。
【００７６】
以上のような構成を有す第２の実施形態の給紙装置１０において、載置板１２に載置されたシートＰの紙送りを行う給紙開始時におけるストッパ駆動切替手段１２０の動作について説明する。
【００７７】
載置板１２に載置されたシートＰの紙送りを行わない給紙待機時おいては、ストッパ４２は積層されたシートＰを規制する規制位置にあり、検出センサ１２８は「ＯＦＦ」状態にある。また、遊星ギヤ１２５ｃはストッパ駆動ギヤ１０５と噛合する位置にある。給紙開始時は、駆動モータ６０が図１５（ａ）において逆転（反時計回りに回転）し、ストッパ駆動切替手段１２０の太陽ギヤ１２４にその駆動力が伝達され、遊星ギヤ１２５ｃを介してストッパ駆動ギヤ１０５は時計回りに回転する。
【００７８】
そして、ストッパ駆動ギヤ１０５が時計回りに回転すると、ストッパ駆動ギヤ１０５と連動しているストッパ移動機構１１２が動作してストッパ４２は規制位置から、シートＰの先端から離隔する解除位置に移動する。ストッパ４２が解除位置に到達するタイミングで、センサプルーブ１２８ａがセンサカム１０５ａに押されて、検出センサ１２８は「ＯＮ」という検出信号ＣＳをＣＰＵ２０１に出力する。
【００７９】
ＣＰＵ２０１は検出信号ＣＳを受信すると、駆動モータ６０を正転（時計回りに回転）させる信号をモータドライバ２２０に出力する。これにより、駆動モータ６０は正転し、第１の実施形態と同様、給紙ローラ２１が駆動し、載置板１２に載置されたシートＰの最上位置のものが送り出される。一方、図１５（ｂ）に示すようにストッパ駆動切替手段１２０の遊星ギヤ１２５ｃはストッパ駆動ギヤ１０５から離隔して、駆動モータ６０の駆動力はストッパ移動機構１１２に伝達されなくなるためストッパ４２は解除位置で停止する。
【００８０】
次に、載置板１２から送り出されたシートＰが画像形成装置本体側のシート搬送部２１３に到達した時（給紙終了時）におけるストッパ駆動切替手段１２０の動作について説明する。
【００８１】
給紙終了時においては、ＣＰＵ２０１からの信号によりモータドライバ２２０が駆動モータ６０を再度逆転（反時計回りに回転）させ、離隔していた遊星ギヤ１２５ｃがストッパ駆動ギヤ１０５に噛合する。よって、ストッパ駆動ギヤ１０５が回転し、ストッパ移動機構１１２によってストッパ４２は解除位置から規制位置まで移動する。
【００８２】
ここで、ストッパ４２が規制位置に到達するタイミングで、検出センサ１２８はＯＮからＯＦＦに切り替わり、「ＯＦＦ」という検出信号ＣＳをＣＰＵ２０１に出力する。ＣＰＵ２０１はこの検出信号ＣＳを受信すると、駆動モータ６０を停止させる信号を出力し、駆動モータ６０は停止し、ストッパ４２は解除位置で停止する。
【００８３】
図１６は、第２の実施形態のストッパ駆動切替手段の変形例を示す概略図である。第２の実施形態において、ストッパ駆動切替手段１２０を図１６のように、ギヤ１０６と、規制部材１２７を除いた構成にしてもよい。この例においては、給紙駆動切替手段１３０において、遊星ギヤ機構を用いなくとも給紙ローラ２１への駆動力伝達を切り替えることが可能であり、また、実施形態２の構成に比べ部品点数を減らすことが可能となり、非常に簡単な構成で駆動力伝達手段を構成できる。
【００８４】
以上、第２の実施形態の給紙装置１０の動作を説明したが、駆動モータ６０と給紙ローラ２１、検出センサ１２８、ストッパ４２の動作を図１７を用いて説明する。図１７は、第２の実施形態における駆動モータ６０、給紙ローラ２１、検出センサ１２８、ストッパ４２の動作状態を示す説明図である。
【００８５】
給紙待機状態では、ストッパ４２は規制位置にあり、検出センサ１２８は「ＯＦＦ」状態になっている（▲１▼）。給紙開始時において駆動モータ６０が逆転すると、ストッパ４２は下降して解除位置で停止する（▲２▼）。このとき、検出センサ１２８は「ＯＮ」状態に切り替わる（▲３▼）。その後、駆動モータ６０が正転して、これに伴い給紙ローラ２１が駆動して積層載置されたシートＰの最上位置のものを送りだす（▲４▼）。シートＰが画像形成装置本体側のシート搬送部に到達すると、ＣＰＵ２０１により駆動モータ６０は停止し、給紙ローラ２１も停止する（▲５▼）。その後、駆動モータが再度逆転して、これに伴いストッパ４２が上昇して規制位置で停止する（▲６▼）。このとき、検出センサ１２８は「ＯＦＦ」状態に切り替わる（▲７▼）。
【００８６】
以上より、第２の実施形態の給紙装置１０においては、駆動モータ６０の正逆転を切り替えることで、給紙ローラ２１の駆動とストッパ４２の移動を分離して行うことができる。これによって、給紙途中または搬送途中でもストッパ４２を上下動でき、用紙の重送を防止することができると共に、連続給紙時の時間短縮も可能となる。また、ストッパ移動のために、駆動モータ６０が逆転しているときは、給紙駆動切替手段１３０により駆動モータ６０の駆動力は給紙ローラ２１に伝達されないので、ストッパ４２を動かすスピードも任意にコントロールでき、用紙送りに最適な制御が選択できる。
【００８７】
以上、本発明の給紙装置について説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において、既存の技術や当業者に自明の技術に基づいて種々の変更を加えることができる。
【００８８】
例えば、本実施例では、ストッパ４２を昇降させるために、回動軸５０とリンク４４を用いているが、必ずしもこのような構成でなくともストッパ４２を昇降させることができる機構、例えばストッパ４２の直下に突起部を有するカムを設け、このカムを回動させることでストッパ４２を上下させるような機構であってもよい。
【００８９】
また、第１の実施形態では、切欠きギヤ部１０８の姿勢を保持する姿勢保持手段にバネを用いているが、同様の効果を持つ弾性部材であればそれを代わりに用いてもよい。また、この姿勢保持手段を、例えば切欠きギヤ１０８ｂの当接部材１０８ｄを給紙装置１０の側壁板１４ｂ近傍まで突起状に形成する。そして、切欠きギヤ部１０８と遊星ギヤ１２５ａ、１２５ｂの噛合が解除される位置に、側壁板１４ｂに当接部材１０８ｄと篏合する窪みを形成することで、噛合解除状態で当接部材１０８ｄと窪みが篏合し、切欠きギヤ部１０８の姿勢を保持することが可能である。このとき、当接部材１０８ｄと窪みの篏合の強さは、振動では外れることがなく、且つ切欠きギヤ部１０８に駆動モータ６０の駆動力が伝達されると当接部材１０８ｄが窪みから簡単に外れるくらいの強さであることが望ましい。
【００９０】
【発明の効果】
以上に説明したように、請求項１に記載の発明の給紙装置は、載置板に複数枚のシートを積層状態でセットするとき、積層載置したシートの給送方向側先端に当接して、シートが給送方向になだれ込むのを規制する移動可能なストッパを有しており、給紙開始時にはストッパによるシートの規制を解除し、給紙ローラを駆動させることで積層載置されているシートのうち最上位置のシートが分離パッドによって分離されて送り出され、この送り出されたシートの給紙終了時には再度ストッパにより、載置板に積層載置されている他のシートのなだれ込みを規制するという給紙ローラとストッパの一連の動作を一つの駆動モータの正逆転の制御のみで行うことが可能であり、ストッパを移動させるための別の駆動モータやソレノイドなどのコストの高い部品を減らすことができ、また装置組立時の工程の簡略化による生産性の向上、装置サイズの小型化が可能という効果を奏する。
【００９１】
そして、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の給紙装置において、駆動モータの駆動力をストッパに伝達する機構において、遊星ギヤと切欠きギヤを用いた簡単な構成で、ストッパの規制位置及び解除位置を検出するセンサ等を用いることなくストッパの移動を制御できるので、コストダウン及び装置組立時の工程の簡略化による生産性が向上するという効果を奏する。
【００９２】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の給紙装置において、切欠きギヤのその姿勢を保持する姿勢保持手段を設けたことにより、切欠き部により切欠きギヤと遊星ギヤの噛合が解除された場合に、装置の振動や積層載置されたシートがストッパを押下する力によって、噛合解除された切欠きギヤと遊星ギヤが再度噛合することによりストッパが所定のタイミング以外で移動することを防止できるという効果を奏する。
【００９３】
また、請求項４に記載の発明の給紙装置は、駆動モータの正逆転を切り替えることで、給紙ローラの駆動とストッパの移動を分離して行うことができるので、給紙途中、搬送途中でもストッパを移動でき、用紙の重送防止ができると共に、連続給紙時の時間短縮も可能となる。また、ストッパ移動のために、駆動モータが逆転しているときは、給紙駆動切替手段により駆動モータの駆動力は給紙ローラに伝達されないので、ストッパを動かすスピードもコントロールでき、用紙送りに最適な制御が選択できるという効果を奏する。
【００９４】
そして、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の給紙装置において、ストッパの位置を検出する位置検出手段と、その位置検出手段の情報に基づいて駆動モータの回転を制御する手段を設けたことで、ストッパを適切な位置で停止させることが可能となり、載置部に積層載置された用紙のなだれ込みを防止できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  画像形成装置の斜視図である。
【図２】  給紙装置の斜視図である。
【図３】  給紙装置の要部正面図である。
【図４】  図３のＶ−Ｖ線矢視断面図である。
【図５】  積層したシートＰを給紙装置にセットしたときの状態を示す説明図である。
【図６】  給紙開始時の状態を示す説明図である。
【図７】  ストッパが上昇したときの状態を示す説明図である。
【図８】  ストッパの形状を示す概略斜視図である。
【図９】  ストッパ移動機構の回動軸の形状を示す概略斜視図である。
【図１０】  第１の実施形態のストッパ駆動切替手段の概略図である。
【図１１】  ストッパ駆動切替手段の遊星ギヤ機構の概略図である。
【図１２】  切欠きギヤ部の概略図である。
【図１３】  画像形成装置の制御系のブロック図である。
【図１４】  第１の実施形態の駆動モータ、給紙ローラ、ストッパの動作を示す説明図である。
【図１５】  第２の実施形態のストッパ駆動切替手段の概略図である。
【図１６】  第２の実施形態のストッパ駆動切替手段の変形例の概略図である。
【図１７】  第２の実施形態の駆動モータ、給紙ローラ、検出センサ、ストッパの動作を示す説明図である。
【符号の説明】
１  画像形成装置
１０  給紙装置
１２  載置板
２１  給紙ローラ
４２  ストッパ
６０  駆動モータ
１０８  切欠きギヤ部
１２０  ストッパ駆動切替手段
１２８  検出センサ
１２９  姿勢保持バネ
１３０  給紙駆動切替手段
【図１】
0003678218.tif 000002
【図２】
0003678218.tif 000003
【図３】
0003678218.tif 000004
【図４】
0003678218.tif 000005
【図５】
0003678218.tif 000006
【図６】
0003678218.tif 000007
【図７】
0003678218.tif 000008
【図８】
0003678218.tif 000009
【図９】
0003678218.tif 000010
【図１０】
0003678218.tif 000011
【図１１】
0003678218.tif 000012
【図１２】
0003678218.tif 000013
【図１３】
0003678218.tif 000014
【図１４】
0003678218.tif 000015
【図１５】
0003678218.tif 000016
【図１６】
0003678218.tif 000017
【図１７】
0003678218.tif 000018