(57)【要約】【課題】低コストでシート給送性能の低下を防ぐことのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】装置本体に設けられた搬送ローラ２５０を駆動する駆動モータ２２７と、装置本体に装着された給紙カセット２０１のリフター機構２００Ａを駆動する本体側昇降手段２００Ｃとの間に駆動伝達部２００Ｂを設け、この駆動伝達部２００Ｂにより、給紙カセット２０１が装置本体に装着されると、駆動モータ２２７の駆動を選択的に本体側昇降手段２００Ｃを介してリフター機構２００Ａに伝達し、積載プレート２０６を所定量上昇させる。【選択図】図２
2015048165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに画像を形成する画像形成部と、
装置本体に着脱自在に装着され、シートを積載する昇降可能なシート積載手段及び前記シート積載手段を昇降させる昇降手段を有するシート収納手段と、
上昇した前記シート積載手段に積載されたシートと当接してシートを給送するシート給送手段と、
被駆動手段を駆動する駆動手段と、
前記装置本体に設けられ、前記装置本体に装着された前記シート収納手段の前記昇降手段と係合する本体側昇降手段と、
前記駆動手段及び前記本体側昇降手段の間に設けられ、前記被駆動手段に伝達される前記駆動手段の駆動を選択的に前記本体側昇降手段を介して前記シート収納手段の昇降手段に伝達し、前記シート積載手段を上昇させる駆動伝達手段と、
前記駆動伝達手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、シートの給送時のシートの減少に伴って、前記駆動手段からの駆動により前記シート積載手段を一定量上昇させるように、前記駆動伝達手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記駆動伝達手段は、欠歯ギアと、前記欠歯ギアを前記駆動手段の駆動を前記シート収納手段の昇降手段に伝達しない状態及び前記駆動手段の駆動を前記シート収納手段の昇降手段に伝達する状態に切り換える切換手段を有し、
前記制御手段は、前記欠歯ギアを前記駆動手段の駆動を前記シート収納手段の昇降手段に伝達する状態に切り換えるよう前記切換手段を制御することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記シート収納手段が前記装置本体に装着されると、前記シート給送手段にシートが当接する位置まで前記シート積載手段を上昇させ、所定枚数シートが給送されると、前記シート積載手段を所定量上昇させるよう前記切換手段を制御することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記駆動伝達手段は、遊星ギア機構と、前記遊星ギア機構を前記駆動手段の駆動を前記シート収納手段の昇降手段に伝達しない状態及び前記駆動手段の駆動を前記シート収納手段の昇降手段に伝達する状態に切り換える切換手段を有し、
前記制御手段は、前記シート収納手段が前記装置本体に装着されると、前記遊星ギア機構を前記駆動手段の駆動を前記シート収納手段の昇降手段に伝達する状態に切り換えるよう前記切換手段を制御することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記シート収納手段が前記装置本体に装着されると、前記シート給送手段にシートが当接する位置まで前記シート積載手段を上昇させ、所定枚数シートが給送されると、前記シート積載手段を所定量上昇させるよう前記切換手段を制御することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記昇降手段は、前記シート積載手段を上昇させる上下方向に回動自在な回動部材及び前記回動部材の回動軸に設けられた昇降ギアを有し、
前記シート収納手段の昇降手段は、選択的に伝達された前記駆動手段の駆動を前記昇降ギアに伝達するギア列を有することを特徴とする請求項３乃至６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記欠歯ギアが１回転する前に前記シート積載手段が所定量上昇するよう前記欠歯ギア、前記昇降ギア及び前記ギア列の歯数を設定することを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
シートに画像を形成する画像形成部と、
装置本体に着脱自在に装着され、シートを積載する昇降可能なシート積載手段及び前記シート積載手段を昇降させる昇降手段を有するシート収納手段と、
上昇した前記シート積載手段に積載されたシートと当接してシートを給送するシート給送手段と、
前記装置本体に設けられ、前記装置本体に設けられた所定の被駆動手段を駆動する駆動手段と、
前記装置本体に設けられ、前記装置本体に装着された前記シート収納手段の前記昇降手段と係合する本体側昇降手段と、
前記駆動手段及び前記シート収納手段の昇降手段の間に設けられ、前記駆動手段の駆動を選択的に前記シート収納手段の昇降手段に伝達する駆動伝達手段と、
前記駆動手段の駆動を選択的に前記本体側昇降手段を介して前記シート収納手段の昇降手段に伝達するよう前記駆動伝達手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、シートの給送時のシートの減少に伴って、前記駆動手段からの駆動により前記シート積載手段を一定量上昇させるように、前記駆動伝達手段を制御することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記駆動伝達手段は、欠歯ギアと、前記欠歯ギアを前記駆動手段の駆動を前記シート収納手段の昇降手段に伝達しない状態及び前記駆動手段の駆動を前記シート収納手段の昇降手段に伝達する状態に切り換える切換手段を有し、
前記制御手段は、前記シート収納手段が前記装置本体に装着されると、前記シート給送手段にシートが当接する位置まで前記シート積載手段を上昇させ、所定枚数シートが給送されると、前記シート積載手段を所定量上昇させるよう前記切換手段を制御することを特徴とする請求項９又は１０記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記駆動伝達手段は、遊星ギア機構と、前記遊星ギア機構を前記駆動手段の駆動を前記シート収納手段の昇降手段に伝達しない状態及び前記駆動手段の駆動を前記シート収納手段の昇降手段に伝達する状態に切り換える切換手段を有し、
前記制御手段は、前記シート収納手段が前記装置本体に装着されると、前記シート給送手段にシートが当接する位置まで前記シート積載手段を上昇させ、所定枚数シートが給送されると、前記シート積載手段を所定量上昇させるよう前記切換手段を制御することを特徴とする請求項９又は１０記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記被駆動手段は、シート給送手段により給送されたシートを前記画像形成部に向けて搬送する搬送ローラ対であり、前記駆動手段は、前記搬送ローラ対を駆動する駆動モータであることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項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、画像形成装置に関し、特にシートを積載するシート積載手段を昇降させる構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプリンタ、複写機、ＦＡＸ等の画像形成装置においては、画像形成装置本体に着脱自在に設けられたシート収納手段に収納されたシートをシート給送手段により送り出し、画像形成部に給送するシート給送装置を備えている。シート給送装置としては、シート収納手段にシート積載手段を昇降可能に設け、シート積載手段を上昇させてシートをピックアップローラに押し付け、この状態でピックアップローラを回転させてシートを給送するものがある。
【０００３】
このシート給送装置では、シート積載手段に積載された最上位シートの高さをシートの給送が可能な所定の高さに維持する必要がある。このため、シート積載手段に積載されたシートの上面位置を検知する検知手段と、シート積載手段を昇降させるリフター機構を備えている。そして、検知手段からの信号に基づいてリフター機構を駆動することにより、シート積載手段を上昇させ、最上位シートの高さを、ピックアップローラによってシートの給送が可能な所定の高さに維持する。
【０００４】
画像形成装置本体には、リフター機構を駆動する駆動手段が設けられており、シート収納手段を装着すると、リフター機構が駆動手段と連結される。そして、検知手段の検知に基づいてリフター機構がシート積載手段を上昇可能となる。この駆動手段としては、リフター機構を駆動するための専用のリフターモータを備えている（特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−８６６８０号公報
【特許文献２】特開平５−１９３７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の画像形成装置において、リフター機構の駆動に専用のリフターモータを用いる分、コスト高となる。また、専用のリフターモータを用いた場合、部品数が多くなるため、部品精度がばらついた場合、シート積載手段の上昇量がばらつき、これに伴い最上位シートの高さのばらつきが生じ、この結果、シート給送性能が低下する。
【０００７】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、低コストで、かつシート給送性能の低下を防ぐことのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、画像形成装置において、シートに画像を形成する画像形成部と、装置本体に着脱自在に装着され、シートを積載する昇降可能なシート積載手段及び前記シート積載手段を昇降させる昇降手段を有するシート収納手段と、上昇した前記シート積載手段に積載されたシートと当接してシートを給送するシート給送手段と、被駆動手段を駆動する駆動手段と、前記装置本体に設けられ、前記装置本体に装着された前記シート収納手段の前記昇降手段と係合する本体側昇降手段と、前記駆動手段及び前記本体側昇降手段の間に設けられ、前記被駆動手段に伝達される前記駆動手段の駆動を選択的に前記本体側昇降手段を介して前記シート収納手段の昇降手段に伝達し、前記シート積載手段を上昇させる駆動伝達手段と、前記駆動伝達手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のように、駆動伝達手段により、被駆動手段を駆動する駆動手段の駆動を選択的に本体側昇降手段を介してシート収納手段の昇降手段に伝達してシート積載手段を上昇させることにより、低コストで、かつシート給送性能の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるフルカラーレーザプリンタの全体構成図。
【図２】上記フルカラーレーザプリンタのシート給送装置の構成を説明する図。
【図３】上記シート給送装置の給紙カセットの構成を説明する図。
【図４】上記フルカラーレーザプリンタの本体側に設けられた駆動伝達部の構成を説明する図。
【図５】上記シート給送装置の制御ブロック図。
【図６】上記シート給送装置の積載プレート上昇動作を説明する第１の図。
【図７】上記駆動伝達部の積載プレートを上昇させる際の動作を説明する図。
【図８】上記シート給送装置の積載プレート上昇動作を説明する第２の図。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置に設けられたシート給送装置の構成を説明する図。
【図１０】上記シート給送装置の給紙カセットの積載プレートを上昇させる駆動伝達部を構成する欠歯ギアを説明する図。
【図１１】上記駆動伝達部の積載プレートを上昇させる際の動作を説明する図。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置に設けられたシート給送装置の構成を説明する図。
【図１３】上記シート給送装置の給紙カセットの積載プレートを上昇させる駆動伝達部を構成する遊星ギアユニットを説明する図。
【図１４】上記駆動伝達部の積載プレートを上昇させる際の動作を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるフルカラーレーザプリンタの全体構成図である。図１において、１０１はフルカラーレーザプリンタ、１０１Ａはフルカラーレーザプリンタ本体（以下、プリンタ本体という）である。この装置本体であるプリンタ本体１０１Ａには、記録用紙、プラスチックシート、布等のシートＳに画像を形成する画像形成部１０１Ｂ、シートＳを給送するシート給送装置２００等が設けられている。
【００１２】
画像形成部１０１Ｂは、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色のトナー画像を形成するプロセスカートリッジ１１１Ｃ，１１２Ｃ，１１３Ｃ，１１４Ｃを備えている。なお、このプロセスカートリッジ１１１Ｃ，１１２Ｃ，１１３Ｃ，１１４Ｃは、感光体ドラム１１１，１１２，１１３，１１４等を備え、プリンタ本体１０１Ａに着脱可能に装着されている。また、画像形成部１０１Ｂは、プロセスカートリッジ１１１Ｃ，１１２Ｃ，１１３Ｃ，１１４Ｃの鉛直上方に配置され、画像情報に基づいてレーザビームを感光体ドラム１１１，１１２，１１３，１１４に照射するレーザスキャナユニット１２０を備えている。
【００１３】
また、図１において、１０１Ｃは中間転写ベルトユニットである。この中間転写ベルトユニット１０１Ｃは、無端状の中間転写ベルト１３０と、中間転写ベルト１３０の内側に感光体ドラム１１１，１１２，１１３，１１４と対向して配設された１次転写ローラ１３０ａを備えている。中間転写ベルト１３０は、駆動ローラ１２１、２次転写対向ローラ１０５等に張架されると共に全ての感光体ドラム１１１，１１２，１１３，１１４に当接しながら矢印方向に回転する。
【００１４】
１次転写ローラ１３０ａは、中間転写ベルト１３０を押圧し、中間転写ベルト１３０と感光体ドラム１１１，１１２，１１３，１１４とが当接する１次転写部を形成すると共に、不図示のバイアス印加手段により中間転写ベルト１３０に転写バイアスを印加する。そして、１次転写ローラ１３０ａによって中間転写ベルト１３０に１次転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム上の各色トナー像が順次中間転写ベルト１３０に転写され、これにより中間転写ベルト上にはフルカラー画像が形成される。
【００１５】
また、中間転写ベルト１３０の外周面側において２次転写対向ローラ１０５に対向する位置には、中間転写ベルト１３０を介して２次転写対向ローラ１０５に圧接し、２次転写部を形成する２次転写ローラ１２２が配設されている。そして、２次転写ローラ１２２に、不図示の２次転写バイアス印加手段としての２次転写バイアス電源からトナーの正規の帯電極性とは逆極性のバイアスを印加することにより、中間転写ベルト１３０上のトナー像がシートＳに転写（２次転写）される。
【００１６】
シート給送装置２００は、プリンタ本体１０１Ａに着脱自在に装着されたシート収納部である給紙カセット２０１と、給紙カセット２０１に収納されたシートＳを送り出すシート給送手段であるピックアップローラ２０２を備えている。この給紙カセット２０１には、シートＳを支持すると共に収納されたシートＳをピックアップローラ２０２に押し付けるシート積載手段である積載プレート（中板）２０６が昇降可能に設けられている。なお、給紙カセット２０１に収納されたシートＳを給送する際は、後述する昇降機構により積載プレート２０６が上昇し、積載プレート２０６に支持されたシートＳがピックアップローラ２０２に押し付けられる。
【００１７】
そして、シートＳが押し付けられている状態でピックアップローラ２０２を回転させることにより、シートＳを送り出す。なお、図１において、８は画像形成動作及びシート給送動作を制御する制御部であり、この制御部８は、例えばシート給送時、ピックアップローラ２０２を駆動する後述する図５に示す給紙モータＭ及び後述する規制機構の駆動を制御する。
【００１８】
次に、このように構成されたフルカラーレーザプリンタ１０１の画像形成動作について説明する。シートにカラー画像を形成する場合は、まず各プロセスカートリッジ１１１Ｃ，１１２Ｃ，１１３Ｃ，１１４Ｃの感光体ドラム１１１，１１２，１１３，１１４を反時計方向に所定の制御速度で回転駆動する。また、中間転写ベルト１３０もドラム回転に順じた、矢印で示す方向に感光体ドラム１１１，１１２，１１３，１１４の速度に対応した速度で回転駆動し、略同タイミングでレーザスキャナユニット１２０も駆動する。
【００１９】
この駆動に同期して、各プロセスカートリッジ１１１Ｃ，１１２Ｃ，１１３Ｃ，１１４Ｃにおいて、感光体ドラム表面を一様に帯電する。この後、制御部８から送信された各色成分の画像信号に基づいてレーザスキャナユニット１２０により感光体ドラム１１１，１１２，１１３，１１４に対して露光を行う。これにより、感光体ドラム表面に静電潜像が形成される。
【００２０】
次に、各プロセスカートリッジ１１１Ｃ，１１２Ｃ，１１３Ｃ，１１４Ｃにおいて、静電潜像をマゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの各色トナーによって現像して感光体ドラム上にトナー像を形成する。この後、トナー像が感光体ドラム１１１，１１２，１１３，１１４の回転に伴って感光体ドラム１１１，１１２，１１３，１１４と中間転写ベルト１３０とが当接する転写部位に達すると、１次転写ローラ１３０ａによって１次転写バイアスを印加する。これにより、感光体ドラム上のトナー像は、中間転写ベルト１３０の回転に伴いマゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの順で順次中間転写ベルト上に転写され、中間転写ベルト上にカラートナー画像が形成される。
【００２１】
一方、このようなカラートナー画像形成動作に並行して所定のシーケンス制御タイミングにて制御部８は、給紙モータＭを駆動し、ピックアップローラ２０２を回転させる。これにより、給紙カセット２０１からシートＳが送り出され、シートＳは、フィードローラ２０３とリタードローラ２０４のニップ部に達する。このとき、シートＳが１枚だけ送り出されると、フィードローラ２０３と共に分離ニップ部を形成しているリタードローラ２０４にはシートを介して大きな回転トルクが加わる。これにより、リタードローラ２０４は、リタードローラ２０４の駆動軸２０４ａに配置されている不図示のトルクリミッタの作用により、搬送されるシートと連れ回りする。
【００２２】
また、ピックアップローラ２０２により２枚以上のシートＳが送り出された場合、リタードローラ２０４にはシート間の摩擦力だけが伝わるため、トルクリミッタを介してリタードローラ２０４に駆動力が伝わる。これにより、リタードローラ２０４が逆回転し、フィードローラ２０３側のシート１枚を残して他のシートが全てシート給送方向と逆方向に戻されることにより、確実にシートを分離して１枚ずつ送り出すことができる。
【００２３】
次に、分離ニップ部により１枚ずつ分離されたシートＳは、駆動ローラである搬送ローラ２５０と従動ローラ２５２の搬送ローラ対２５０ａのニップ部に送られ、２次転写対向ローラ１０５と２次転写ローラ１２２により構成される２次転写部へ送られる。そして、２次転写部において、２次転写ローラ１２２に印加される転写バイアスによって中間転写ベルト上のカラートナー像がシート上に一括転写される。
【００２４】
次に、カラートナー像が転写されたシートＳは、中間転写ベルト１３０から分離され、定着フィルム１０７と加圧ローラ１０８のニップ部へ送られ、ここで加熱及び加圧されてカラートナー像がシートＳに定着される。これにより、シートＳ上にカラートナー画像が定着され、さらにカラートナー画像が定着されたシートＳは、この後、排紙ローラ対１０９，１１０によりプリンタ本体上面に設けられた排紙トレイ１１５に排紙される。
【００２５】
図２は、本実施の形態に係るシート給送装置２００の構成を説明する図である。図２において、２０５はフィードローラ２０３の軸２０３ａを支点として上下方向に揺動可能な支持部材であり、ピックアップローラ２０２は、支持部材２０５により回転自在に支持されている。なお、本実施の形態において、ピックアップローラ２０２、フィードローラ２０３、リタードローラ２０４は、給紙モータＭの駆動により回転する。
【００２６】
２０７は給紙カセット２０１のカセット本体であり、積載プレート２０６は、図３の（ａ）及び（ｂ）に示す、カセット本体２０７に設けられた支持軸２１３を中心に下流端側が上下方向に回動する。また、図２及び図３において、２０８は積載プレート２０６を昇降させる回動部材であるリフター板であり、リフター板２０８は、回動軸であるリフター軸２０８ａがカセット本体２０７に設けられた軸受け２１１に支持されて上下方向に回動する。
【００２７】
このリフター板２０８のリフター軸２０８ａには昇降ギアであるリフターギア２０９が固定されており、リフターギア２０９が矢印方向に回転すると、リフター板２０８がリフター軸２０８ａを中心に回動し、積載プレート２０６を上昇させる。なお、給紙カセット２０１には、リフターギア２０９と噛合するカセットインターフェースギア２１０が設けられている。そして、本実施の形態においては、積載プレート２０６を上昇させる昇降手段であるリフター機構２００Ａが、リフター板２０８、リフターギア２０９及びカセットインターフェースギア２１０を備えている。
【００２８】
本実施の形態では、リフター機構２００Ａを駆動するモータ等の駆動源を専用に持っておらず、フルカラーレーザプリンタ１０１の他の機構で使用されている駆動源からの駆動により駆動される構成である。図２において、２２７は他の機構としての被駆動手段の一例としてのシート搬送手段である搬送ローラ２５０を駆動する駆動手段である駆動モータであり、この駆動モータ２２７によりリフター機構２００Ａが駆動される。そして、駆動モータ２２７の駆動は、段ギア２２８及び搬送ローラ２５０のローラ軸２５１に取り付けられたリフター機構駆動ギア２２１に伝達されて搬送ローラ２５０及び従動ローラ２５２が回転する。
【００２９】
２００Ｂは、給紙カセット２０１がプリンタ本体１０１Ａに装着された際、駆動モータ２２７の駆動を、本体側昇降手段２００Ｃを介してリフター機構２００Ａに伝達する駆動伝達部である。ここで、本体側昇降手段２００Ｃは、給紙カセット２０１が装着された際、リフター機構２００Ａと係合するものであり、リフト駆動段ギア２５５ａ，２５５ｂ、カセットインターフェースギア２１０と係合するインターフェースギア２１７を備えている。
【００３０】
駆動伝達部２００Ｂは、駆動モータ２２７と本体側昇降手段２００Ｃとの間に設けられると共に、リフター機構駆動ギア２２１と噛合するアイドラギア２２０を備えている。また、駆動伝達部２００Ｂは、アイドラギア２２０とリフト駆動段ギア２５５ｂとの間に設けられ、アイドラギア２２０に回転を、リフト駆動段ギア２５５ａ，２５５ｂを介して選択的にインターフェースギア２１７に伝える欠歯ギア２１６を備えている。なお、２１９は、欠歯ギア２１６を駆動モータ２２７の駆動を本体側昇降手段２００Ｃに伝達しない状態及び駆動モータ２２７の駆動を本体側昇降手段２００Ｃに伝達する状態に切り換える切換手段であるソレノイドである。
【００３１】
２１２はカセット本体２０７に設けられたカセット把手であり、カセット把手２１２を持って給紙カセット２０１を矢印Ａ方向に引き出して、シートＳの積載を行うことができる。なお、給紙カセット２０１を引き出すと、カセットインターフェースギア２１０とインターフェースギア２１７の噛合が外れる。
【００３２】
２２４は積載プレート２０６上のシートの位置が、ピックアップローラ２０２によるシートの給送が可能な高さ方向の位置（所定の範囲）に達したかを検知する検知手段を構成する位置センサである。この位置センサ２２４はフォトセンサであり、支持部材２０５の位置によりＯＮ／ＯＦＦ信号を出力し、その信号に基づいて後述する制御部８が積載プレート２０６上のシートの位置がピックアップローラ２０２によるシート給送可能範囲に達したかを検知する。なお、本実施の形態において、シート給送可能位置は、ピックアップローラ２０２が送り出したシートを、フィードローラ２０３及びリタードローラ２０４のニップ部へ進入させることができる最適範囲に設定されている。
【００３３】
ところで、駆動伝達部２００Ｂを構成する欠歯ギア２１６には、図４の（ａ）に示すように、第１欠歯ギア部２２６Ａ、トリガーカム部２２３及び欠歯ギア規制カム部２２５が設けられている。また、欠歯ギア２１６には、欠歯ギア２１６を図４の（ａ）とは反対側から見た図である図４の（ｂ）に示すように第２欠歯ギア部２２６Ｂが設けられている。つまり、欠歯ギア２１６には、厚み方向に、異なる２つの第１欠歯ギア部２２６Ａ及び第２欠歯ギア部２２６Ｂが設けられている。
【００３４】
なお、ソレノイド２１９により回転が規制されているとき、欠歯ギア２１６は、第１欠歯ギア部２２６Ａの欠歯部２２６ａが既述した図２に示すアイドラギア２２０に臨む位置で停止している。また、このとき欠歯ギア２１６は、第２欠歯ギア部２２６Ｂの欠歯部２２６ｂが既述した図２に示すリフト駆動段ギア２５５ｂに臨む位置で停止している。
【００３５】
図４の（ａ）に示すように、欠歯ギア２１６のトリガーカム部２２３には、プリンタ本体１０１Ａに軸２１４ａを支点として回動自在に設けられ、レバー押圧バネ２１５により矢印方向に付勢されたレバー２１４が圧接している。また、欠歯ギア２１６の欠歯ギア規制カム部２２５の周面には、ソレノイド２１９の規制部材２１８が係脱可能に係止する引掛け部２２５ａが設けられている。
【００３６】
なお、図４は、例えばシート給送動作が開始される前の状態を示している。このとき、ソレノイド２１９の規制部材２１８が引掛け部２２５ａに係止しており、これによりトリガーカム部２２３がレバー２１４により押圧されても、欠歯ギア２１６は回転が規制される。また、欠歯ギア２１６は後述するようにソレノイド２１９がオンされると、規制部材２１８の係止が解除され、トリガーカム部２２３に圧接するレバー２１４により押圧されて回転する。
【００３７】
図５は、シート給送装置２００の制御ブロック図である。制御部８には、給紙モータＭ、駆動モータ２２７、ソレノイド２１９、位置センサ２２４、給紙カセット２０１がプリンタ本体１０１Ａに装着されたことを検知する装着センサ３００が接続されている。
【００３８】
次に、このように構成されたシート給送装置２００の積載プレート上昇動作について説明する。図６は、給紙カセット２０１をプリンタ本体１０１Ａに装着したときの初期状態を示している。この状態では、給紙カセット２０１に収納されたシートＳの上面とピックアップローラ２０２とが離れている。このため、シートＳを給送するためには積載プレート２０６をピックアップローラ２０２によるシート給送可能位置まで上昇させ、ピックアップローラ２０２にシートを押し付ける必要がある。
【００３９】
そこで、制御部８は、給紙カセット２０１がプリンタ本体１０１Ａに装着され、これを検知した装着センサ３００からの信号が入力されると駆動モータ２２７を回転し、段ギア２２８及び段ギア２２８と噛合しているリフター機構駆動ギア２２１を回転させる。これにより、搬送ローラ２５０及び従動ローラ２５２が回転する。また、リフター機構駆動ギア２２１が回転すると、図７に示すように、リフター機構駆動ギア２２１と噛合しているアイドラギア２２０が回転する。しかし、このときアイドラギア２２０は、欠歯ギア２１６の第１欠歯ギア部２２６Ａの欠歯部２２６ａに臨む位置で回転するため、欠歯ギア２１６には駆動が伝達されない。
【００４０】
この後、シートの給送を開始するタイミングになると、制御部８は、ソレノイド２１９に電圧を印加する。これにより、ソレノイド２１９の規制部材２１８が、矢印方向に移動し、欠歯ギア規制カム部２２５の引掛け部２２５ａから外れ、欠歯ギア２１６の回転規制が解除される。ここで、欠歯ギア２１６は、トリガーカム部２２３を介し、レバー押圧バネ２１５によって付勢されたレバー２１４により押圧されているので、回転規制が解除されると、図７に示す矢印ａ方向に回転する。
【００４１】
欠歯ギア２１６が回転すると、アイドラギア２２０が欠歯ギア２１６と噛合するようになり、これにより欠歯ギア２１６はアイドラギア２２０により回転する。このように欠歯ギア２１６が回転すると、欠歯ギア２１６（の第２欠歯ギア部２２６Ｂ）がリフト駆動段ギア２５５ｂと噛合し、リフト駆動段ギア２５５ｂが回転を開始する。そして、このリフト駆動段ギア２５５ｂの回転がリフト駆動段ギア２５５ａ、インターフェースギア２１７、カセットインターフェースギア２１０を介してリフターギア２０９に伝わり、リフターギア２０９が矢印ｂ方向に回転する。
【００４２】
これにより、リフター板２０８が軸受け２１１を支点として上方回動し、積載プレート２０６が支持軸２１３を中心に上方に押し上げられ、シートＳが上昇する。なお、給紙カセット２０１が装着された直後は、積載プレート２０６に積載されているシートのシート給送可能位置までの移動量が多く必要となる。このため、制御部８は、ソレノイド２１９に電圧を印加させ続けて欠歯ギア２１６を回転させ、連続的に積載プレート２０６を上昇させる。
【００４３】
この後、図８に示すように積載プレート２０６上のシートＳがピックアップローラ２０２に当接すると、ピックアップローラ２０２及び支持部材２０５がフィードローラ２０３の軸２０３ａを支点として上方回動する。そして、上方回動した支持部材２０５に設けられたフラグ部２０５ａを位置センサ２２４が検知すると、制御部８は、ソレノイド２１９への電圧印加を停止する。
【００４４】
ソレノイド２１９への電圧印加を停止すると、既述した図４に示すように、規制部材２１８が欠歯ギア規制カム部２２５の引掛け部２２５ａと係止し、欠歯ギア２１６の回転が規制される。これにより、積載プレート２０６はピックアップローラ２０２によるシート給送可能位置で停止する。なお、欠歯ギア２１６の回転が規制されると、リフターギア２０９には積載プレート２０６及びシートＳの荷重により、図７に示す矢印ｂと逆方向に回転させる力が働く。しかし、インターフェースギア２１７の内部には逆転防止のためワンウェイクラッチＣＬが設けられているので、このワンウェイクラッチＣＬにより、リフターギア２０９は回転することはなく、積載プレート２０６は停止位置に保持される。
【００４５】
シート給送可能位置まで積載プレート２０６を上昇させた後、制御部８は、給紙モータＭを駆動してピックアップローラ２０２を回転させ、シートＳの給送を行うが、シートＳの給送を繰り返し行うと、シートＳの上面高さが徐々に減少する。これに伴い、ピックアップローラ２０２と共に支持部材２０５のフラグ部２０５ａが下方回動し、位置センサ２２４が透過状態となると、制御部８は、この位置センサ２２４からの信号に基づきソレノイド２１９に電圧を印加する。
【００４６】
なお、この際のソレノイド２１９への電圧印加時間は、欠歯ギア２１６が１周する時間内に設定されている。これにより、リフターギア２０９には一定量の駆動が伝達されるため、リフターギア２０９の回転量は一定となる。このように、本実施の形態においては、シートＳを連続して給送する場合は、位置センサ２２４からの信号に基づき、欠歯ギア２１６の規制をソレノイド２１９により一定時間解除することにより、リフターギア２０９の回転量を一定としている。この結果、積載プレート２０６を所定量ずつ上昇させることができ、シートＳの上面を略一定の高さに保つことができる。
【００４７】
ここで、本実施の形態では、欠歯ギア２１６からリフターギア２０９までのギア列の減速比を０．０３０８とし、欠歯ギア２１６の第１欠歯ギア部２２６Ａの歯数を３６歯とし、第２欠歯ギア部２２６Ｂの歯数を３歯として下流側へ駆動を伝達している。そして、このように歯数を設定することにより、規制部材２１８の一回の解除でリフターギア２０９は０．８３３°回転し、積載プレート２０６は、一定量（約１ｍｍ）上昇する。また、所定枚数シートが給送されると、規制部材２１８が解除され、これにより積載プレート２０６は、積載されたシートＳの最上位面とフィードローラ２０３の当接部分で約１ｍｍ（所定量）上昇する。
【００４８】
以上説明したように、本実施の形態においては、給紙カセット２０１が装着されたときには、位置センサ２２４の検知に基づいて、積載プレート２０６上のシートがシート給送可能位置になるまで欠歯ギア２１６を連続的に回転させる。また、シートを連続的に給送しているときには、所定枚数のシートが給送されると、欠歯ギア２１６を１回転させて、積載プレート２０６を所定の一定量で上昇させる。このように、被駆動手段を駆動するための駆動モータ２２７の駆動を選択的にリフターギア２０９に伝達するようにして、専用のリフターモータ等を用いることなく、積載プレート２０６を所定量上昇させることができる。つまり、本実施の形態においては、駆動伝達部２００Ｂにより、被駆動手段を駆動する駆動モータ２２７の駆動を選択的に本体側昇降手段２００Ｃに伝達して積載プレート２０６を上昇させるようにしている。これにより、低コストでシート給送性能の低下を防ぐことができる。
【００４９】
なお、本実施の形態では、シートＳを連続で給送する場合は、欠歯ギア２１６を１周させて積載プレート２０６を上昇させる構成であったが、本発明は、これに限らない。例えば、ソレノイド２１９への電圧印加時間を増やして、欠歯ギア２１６の２周や３周分の回転で上昇量を増やすよう構成しても良い。また、ギア列の減速比及び欠歯ギア２１６の欠歯数を変更することで、欠歯ギア２１６の１回転による積載プレート２０６の上昇量を１ｍｍ以外の所望の量に設定することもできる。また、リフター機構２００Ａを駆動する駆動手段として用いるモータとしては、被駆動手段としての搬送ローラ２５０を駆動する駆動モータ２２７に限定されるものではない。他には、例えば、被駆動手段として画像形成部の中間転写ベルト１３０を駆動するモータ等を用いてもよい。
【００５０】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図９は、本実施の形態に係る画像形成装置に設けられたシート給送装置の構成を説明する図である。なお、図９において、既述した図２と同一符号は、同一又は相当部分を示している。図９において、２４０は駆動伝達部２００Ｂを構成する欠歯ギアであり、この欠歯ギア２４０には、図１０の（ａ）に示すように、トリガーカム部２４１及び規制カム部２４２が設けられている。
【００５１】
なお、本実施の形態において、トリガーカム部２４１は、回転方向に対して３箇所の押圧箇所２４１ａが設けられている。規制カム部２４２には規制部材２１８の引っ掛かけ部２４２ａが３箇所設けられ、アイドラギア２２０との噛み合いを間欠的に行うための第１欠歯ギア部２４０Ａが設けられている。なお、この第１欠歯ギア部２４０Ａは、３つの欠歯部２４３ａ，２４３ｂ，２４３ｃを備えている。
【００５２】
さらに、この欠歯ギア２４０には、欠歯ギア２４０を図１０の（ａ）とは反対側から見た図である図１０の（ｂ）に示すようにリフト駆動段ギア２５５ｂとの噛み合いを間欠的に行うための第２欠歯ギア部２４０Ｂが設けられている。なお、この第２欠歯ギア部２４０Ｂは、３つの欠歯部２４３ｄ，２４３ｅ，２４３ｆを備えている。つまり、欠歯ギア２４０には、厚み方向に、第１欠歯ギア部２４０Ａ及び第２欠歯ギア部２４０Ｂが設けられている。
【００５３】
次に、このように構成されたシート給送装置２００の積載プレート２０６の上昇動作について説明する。制御部８は、給紙カセット２０１がプリンタ本体１０１Ａに装着され、これを検知した装着センサ３００からの信号が入力されると駆動モータ２２７を回転し、リフター機構駆動ギア２２１を回転させる。
【００５４】
これにより、搬送ローラ２５０及び従動ローラ２５２が回転する。また、リフター機構駆動ギア２２１が回転すると、リフター機構駆動ギア２２１と噛合しているアイドラギア２２０が図１１に示す矢印方向に回転する。しかし、このときアイドラギア２２０は、第１欠歯ギア部２４０Ａの３つの欠歯部２４３ａ，２４３ｂ，２４３ｃのうちの１つの例えば、欠歯部２４３ａに臨む位置で回転するため、欠歯ギア２４０には駆動が伝達されない。
【００５５】
この後、シートの給送を開始するタイミングになると、制御部８は、ソレノイド２１９に電圧を印加する。これにより、ソレノイド２１９の規制部材２１８が規制カム部２４２の引掛け部２４２ａから外れ、欠歯ギア２４０の回転規制が解除される。ここで、欠歯ギア２４０のトリガーカム部２４１に設けられた３箇所の押圧箇所２４１ａの１つが、レバー押圧バネ２１５によって付勢されたレバー２１４により押されている。これにより、回転規制が解除されると、欠歯ギア２４０は矢印ａ方向に回転する。
【００５６】
欠歯ギア２４０が回転すると、アイドラギア２２０が欠歯ギア２４０と噛合するようになり、これにより欠歯ギア２４０はアイドラギア２２０により回転する。このように欠歯ギア２４０が回転すると、欠歯ギア２４０がリフト駆動段ギア２５５ｂと噛合し、リフト駆動段ギア２５５ｂが回転を開始する。そして、このリフト駆動段ギア２５５ｂの回転がリフト駆動段ギア２５５ａ、インターフェースギア２１７、カセットインターフェースギア２１０を介してリフターギア２０９に伝わり、リフターギア２０９が矢印ｂ方向に回転する。
【００５７】
これにより、リフター板２０８が軸受け２１１を支点として上方回動し、積載プレート２０６が支持軸２１３を中心に上方に押し上げられ、シートＳが上昇する。なお、給紙カセット２０１が装着された直後は、積載プレート２０６のシート給送可能位置までの移動量が多く必要となるので、制御部８は、ソレノイド２１９に電圧を印加させ続け、連続的に積載プレート２０６を上昇させる。
【００５８】
シート給送可能位置まで積載プレート２０６を上昇させた後、制御部８は、給紙モータＭを駆動してピックアップローラ２０２を回転させ、シートＳの給送を行うが、シートＳの給送を繰り返し行うと、シートＳの上面高さが徐々に減少する。これに伴い、ピックアップローラ２０２と共に支持部材２０５のフラグ部２０５ａが下方回動し、やがて位置センサ２２４が透過状態となり、制御部８は、この位置センサ２２４からの信号に基づきソレノイド２１９に電圧を印加する。
【００５９】
ここで、本実施の形態において、この際のソレノイド２１９への電圧印加時間は、欠歯ギア２４０の１／３周する時間内に設定している。なお、このように電圧印加時間を設定した場合でも、規制カム部２４２には３箇所、引っ掛け部２４２ａが設けられているので、欠歯ギア２４０の１／３周すると、欠歯ギア２４０が停止する。このように、本実施の形態では、シートＳを連続で給送する場合、欠歯ギア２４０を１／３周させて積載プレート２０６を上昇させるようにしており、これにより積載プレート２０６の１回の上昇制御の際の積載プレート２０６の上昇量を少なくすることができる。
【００６０】
なお、本実施の形態では、欠歯ギア２４０からリフターギア２０９までの減速比を０．０３０８とし、第２欠歯ギア部２４０Ｂは１２０°間隔で３歯ずつ歯が設けられている。そして、ソレノイド２１９の電圧印加時間を欠歯ギア２４０の１／３周以内で規制部材２１８の解除を行うことでリフターギア２０９は０．８３３°回転する。これにより、積載プレート２０６は、積載されたシートＳの最上位面とフィードローラ２０３の当接部分で約１ｍｍ上昇する。
【００６１】
以上説明したように、本実施の形態では、欠歯ギア２４０を１／３周させて、すなわち欠歯ギア２４０が１回転する前に積載プレート２０６を上昇させるように構成している。これにより、欠歯ギア２４０を１回転させることなく、積載プレート２０６を上昇量させることができ、ソレノイド２１９への電圧印加時間を短くすることができる。
【００６２】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図１２は、本実施の形態に係るシート給送装置の構成を説明する図である。なお、図１２において、既述した図２と同一符号は、同一又は相当部分を示している。図１２において、２３０は駆動伝達部２００Ｂを構成する遊星ギアユニット（遊星ギア機構）である。また、２３６はプリンタ本体１０１Ａに軸２３６ａを支点として揺動自在に設けられ、遊星ギアユニット２３０の駆動伝達状態を切り換える切換手段である切換レバーであり、この切換レバー２３６の切り換えはソレノイド２１９により行われる。
【００６３】
この遊星ギアユニット２３０は、図１３に示すように、遊星ギア２３１ａ，２３１ｂ、内歯ギア２３２、キャリアギア２３３及び太陽ギア２３４から構成される。本実施の形態では、遊星ギアユニット２３０の入力側はキャリアギア２３３、出力側は内歯ギア２３２である。つまり、アイドラギア２２０にはキャリアギア２３３が噛合し、インターフェースギア２１７には内歯ギア２３２が噛合する。
【００６４】
太陽ギア２３４は、ギア部２３４ａと、カム部２３４ｂとを有し、カム部２３４ｂの周面には引掛け部２３４ｃが設けられ、キャリアギア２３３には遊星ギア２３１ａ，２３１ｂを回転可能に支持する軸部２３３ａが２箇所設けられている。内歯ギア２３２は遊星ギア２３１ａ，２３１ｂが噛み合う内歯部２３２ａと、インターフェースギア２１７と噛合する出力側ギア部２３２ｂを備えている。
【００６５】
遊星ギアユニット２３０は、太陽ギア２３４の引掛け部２３４ｃに切換レバー２３６を係止することにより太陽ギア２３４の回転が規制されると、キャリアギア２３３の回転が出力側である内歯ギア２３２まで伝達される。また、切換レバー２３６による太陽ギア２３４の回転規制が行われない場合は、キャリアギア２３３の回転は内歯ギア２３２まで伝達されない。
【００６６】
次に、このように構成された遊星ギアユニット２３０を備えたシート給送装置２０の積載プレート２０６の上昇動作について説明する。図１４の（ａ）は、給紙カセット２０１をプリンタ本体１０１Ａに装着したときの駆動伝達部２００Ｂの初期状態を表している。この状態では、シートの上面とピックアップローラとが離れているため、積載プレートをピックアップローラによるシート給送可能位置まで上昇させ、ピックアップローラにシートを押し付けるようにする必要がある。
【００６７】
そこで、制御部８は、給紙カセット２０１がプリンタ本体１０１Ａに装着され、これを検知した装着センサ３００からの信号が入力されると駆動モータ２２７を回転し、リフター機構駆動ギア２２１を回転させる。これにより、搬送ローラ２５０及び従動ローラ２５２が回転する。また、リフター機構駆動ギア２２１が回転すると、リフター機構駆動ギア２２１と噛合しているアイドラギア２２０が回転し、これに伴いアイドラギア２２０と噛合している遊星ギアユニット２３０のキャリアギア２３３が回転する。
【００６８】
しかし、このとき切換レバー２３６が太陽ギア２３４のカム部２３４ｂに設けられた引掛け部２３４ｃには係止されていないため、太陽ギア２３４の回転が規制されない。この場合、アイドラギア２２０の駆動がキャリアギア２３３に伝達されているが、キャリアギア２３３の回転は内歯ギア２３２まで伝達されず、インターフェースギア２１７は回転しない。
【００６９】
この後、シートの給送を開始するタイミングになると、制御部８は、ソレノイド２１９に電圧を印加する。これにより、図１４の（ｂ）に示すように規制部材２３５により押圧されて切換レバー２３６が揺動して、太陽ギア２３４のカム部２３４ｂの引掛け部２３４ｃと係止し、太陽ギア２３４の回転が規制される。
【００７０】
太陽ギア２３４の回転が規制されると、内歯ギア２３２まで駆動が伝達されて内歯ギア２３２が回転し、内歯ギア２３２の出力側ギア部２３２ｂと噛合するインターフェースギア２１７が回転する。そして、インターフェースギア２１７が回転すると、この回転がカセットインターフェースギア２１０を介してリフターギア２０９に伝わり、リフターギア２０９が矢印方向に回転する。
【００７１】
これにより、リフター板２０８が軸受け２１１を支点として上方回動し、積載プレート２０６が支持軸２１３を中心に上方に押し上げられ、シートＳが上昇する。なお、給紙カセット２０１が装着された直後は、積載プレート２０６のシート給送可能位置までの移動量が多く必要となるので、制御部８は、ソレノイド２１９に電圧を印加させ続け、連続的に積載プレート２０６を上昇させる。
【００７２】
シート給送可能位置まで積載プレート２０６を上昇させた後、制御部８は、給紙モータＭを駆動してピックアップローラ２０２を回転させ、シートＳの給送を行うが、シートＳの給送を繰り返し行うと、シートＳの上面高さが徐々に減少する。これに伴い、ピックアップローラ２０２と共に支持部材２０５が下方回動し、やがて位置センサ２２４が透過状態となると、制御部８は、ソレノイド２１９に電圧印加する。
【００７３】
なお、この際、ソレノイド２１９への電圧印加時間は、太陽ギア２３４が１周する時間内に設定されている。これにより、リフターギア２０９には一定量の駆動が伝達されるため、リフターギア２０９の回転量は一定となる。このように、シートＳを連続して給送する場合は、位置センサ２２４からの信号に基づき、太陽ギア２３４の回転を一定時間規制することにより、リフターギア２０９の回転量を一定としている。この結果、積載プレート２０６を一定量上昇させることができ、シートＳの上面を略一定の高さに保つことができる。
【００７４】
以上説明したように、本実施の形態においては、給紙カセット２０１が装着されると、また所定枚数のシートが給送されると、太陽ギア２３４の回転を規制し、駆動モータ２２７の駆動を選択的にリフターギア２０９に伝達するようにしている。これにより、専用リフターモータ等を用いることなく、積載プレート２０６を所定量ずつ上昇させることができる。
【００７５】
なお、本実施の形態では、太陽ギア２３４の１周で積載プレート２０６を上昇させる構成であったが、太陽ギア２３４の引掛け部を増やし、ソレノイド２１９への電圧印加時間を減らし、積載プレート２０６のＳ上昇量を細かくするように構成して良い。また、ギア列の減速比を変更することで、一回の積載プレート２０６の上昇量を変更することもできる。
【符号の説明】
【００７６】
８…制御部、１０１…フルカラーレーザプリンタ、１０１Ａ…フルカラーレーザプリンタ本体、１０１Ｂ…画像形成部、２００…シート給送装置、２００Ａ…リフター機構、２００Ｂ…駆動伝達部、２００Ｃ…本体側昇降手段、２０１…給紙カセット、２０２…ピックアップローラ、２０３…フィードローラ、２０４…リタードローラ、２０６…積載プレート、２０７…カセット本体、２０８…リフター板、２０９…リフターギア、２１０…カセットインターフェースギア、２１６…欠歯ギア、２１９…ソレノイド、２２７…駆動モータ、２３０…遊星ギアユニット、２３６…切換レバー、２４０…欠歯ギア、２５０…搬送ローラ、Ｍ…給紙モータ、Ｓ…シート
【図１】
2015048165.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2015048165.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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