(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを支持するシート積載手段と、
前記シート積載手段に支持されたシートを送り出す給送ローラと、
前記給送ローラにより送り出されたシートを搬送する搬送ローラと、
前記搬送ローラに圧接し、前記搬送ローラとの間でシートを分離する分離ローラと、
前記搬送ローラが取り付けられた搬送ローラ軸と、
前記分離ローラが取り付けられた分離ローラ軸と、
前記給送ローラを回転可能に支持し、上下方向に回動自在な支持手段と、
前記給送ローラをシートの上方の待機位置とシートと当接する当接位置とに移動させるために前記支持手段を回動させる昇降手段と、
前記昇降手段を駆動する駆動手段と、を備え、
前記昇降手段は、
前記駆動手段により回転されるカムと、前記カムの回転により前記支持手段を上下方向に回動させるカムフォロワとを有し、前記カムフォロワは前記分離ローラ軸に回動可能に取り付けられていることを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】
前記カムは、前記駆動手段からの駆動が伝達されるカム軸に固定されており、前記搬送ローラ軸、前記分離ローラ軸、前記カム軸は、この順番で上から下に前記搬送ローラ軸を通る鉛直線に沿って配置されていることを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
【請求項３】
前記給送ローラが前記待機位置に位置しているときの前記カムの位置を検知する検知手段と、
前記駆動手段の駆動を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は前記検知手段からの信号に基づき前記給送ローラが前記待機位置に位置したことを検知すると、前記駆動手段の駆動を停止するように制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のシート給送装置。
【請求項４】
シートを支持するシート積載手段と、
前記シート積載手段に支持されたシートの上面に当接して送り出す給送ローラと、
前記給送ローラにより送り出されたシートを搬送する搬送ローラと、
前記搬送ローラに下側から圧接可能に設けられる分離ローラと、
前記搬送ローラが取り付けられた搬送ローラ軸と、
前記給送ローラを回転可能に支持し、前記搬送ローラ軸を中心として上下方向に回動自在な支持手段と、
前記搬送ローラ軸の下方に配置され、前記分離ローラが取り付けられた分離ローラ軸と、
前記搬送ローラ軸の下方に配置され、カムが取り付けられ、駆動手段により駆動されるカム軸と、
前記分離ローラ軸に回転自在に支持され、前記カムの回転に伴って回転するカムフォロワと、
前記支持手段に設けられ、前記カムフォロワが係合可能な係合部と、を有し、
前記カムの回転により前記カムフォロワが移動して前記支持手段を回転させて、前記給送ローラを前記シート積載手段に支持されているシートと当接する当接位置と、シートから離間する待機位置との間で移動させることを特徴とするシート給送装置。
【請求項５】
前記支持手段は、前記給送ローラを前記シート積載手段に支持されているシートの上面に当接するように付勢手段により付勢され、前記カムフォロワは前記カムにより回転されたときに、前記給送ローラをシートの上面から離間させるように前記付勢手段の付勢力に抗して前記支持手段を回動させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項６】
前記駆動手段は、正逆転可能なモータであり、
前記モータが正転した際、前記モータの駆動を前記給送ローラに伝達し、前記モータが逆転した際、前記モータの駆動を前記カムに伝達する駆動伝達手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項７】
画像形成部と、前記画像形成部に向けてシートを給送する請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート給送装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記シート積載手段は、画像形成装置本体の側面に設けられた手差しトレイであり、
前記給送ローラは、前記手差しトレイに支持されたシートを給送することを特徴とする請求項７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、シート給送装置及び画像形成装置に関し、特にシートを給送する給送ローラ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、ファクシミリ等の画像形成装置においては、シートを画像形成部に給送するためのシート給送装置を備えている。このシート給送装置は、シート積載手段に積載されたシートを送り出す給送ローラであるピックアップローラと、ピックアップローラにより２枚以上のシートが送り出された場合、シートを１枚ずつ分離する分離部を備えている。
【０００３】
分離部としては、ピックアップローラと同方向に回転する搬送ローラであるフィードローラと、フィードローラに所定の大きさの圧接力（以下、ニップ圧という）で圧接する分離ローラであるリタードローラとを備えたリタード分離方式のものがある。なお、このリタードローラは、トルクリミッタを介してシート搬送方向と逆方向（以下、逆送方向という）に一定のトルク（以下、回転トルクという）で駆動が付与され、シート搬送方向及び逆送方向のいずれの方向にも回転可能である。
【０００４】
このリタード分離方式の分離部では、リタードローラとフィードローラとのニップ部（以下、分離ニップ部という）に２枚以上のシートが進入したとき、リタードローラが逆送方向に回転することにより、シートの重送を防止する。また、分離ニップ部に入り込むシートが１枚の場合、又はシートが入り込んでいない場合にはリタードローラはフィードローラに連れ回りする。
【０００５】
このようなリタード分離方式の分離部を備えたシート給送装置では、安定したシートの給送を確保するため、ピックアップローラを、トレイ上のシートに対して離間される離間状態と、シートと当接する当接状態とに移動させるように構成したものがある。特に、シート給送装置の一例としての手差し給送装置の場合、シートを手差しトレイにセットする際、ピックアップローラがシートに当接した状態では、シートをセットすることができない。このことから、シートをセットする際には、ピックアップローラを離間状態に移動させる必要がある。
【０００６】
このため、従来のシート給送装置においては、ピックアップローラをシートと当接する当接位置とシートから離間される離間位置とに昇降させる昇降機構を備え、シートをセットする際には、この昇降機構により、ピックアップローラを離間状態に移動させる。このような昇降機構としては、モータの駆動力が伝達される駆動ギア、ワンウェイクラッチ及び欠歯ギアにより、リンク部材を介してピックアップローラを昇降させるようにしたものがある。
【０００７】
また、他の昇降機構の構成としては、モータにより回転するカムを介してピックアップローラを昇降させるものがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−７５４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで、モータによりピックアップローラを離間状態に移動させるために、モータの駆動力の伝達状態を切り替える切替機構を、電磁クラッチと欠歯ギアとにより構成した昇降機構がある。しかし、このように切替機構を電磁クラッチと欠歯ギアとにより構成した場合、コストアップに繋がる。
【００１０】
これに対し、モータにより駆動されるカムと、カムにより作動するカムフォロワとによりピックアップローラを上昇させる昇降機構の場合、電磁クラッチ等を用いる昇降機構よりもコストは少なくて済む。しかし、カムとカムフォロワとを用いた昇降機構の場合、装置の小型化を図るためには、カム及びカムフォロワを適正に配置する必要がある。特に、手差し給送装置の場合には、画像形成装置の側部の狭い領域に配置されなければならず、昇降機構の小型化も望まれているため、カム及びカムフォロワの配置が重要となる。
【００１１】
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、装置の小型化を図ることができるピックアップローラ（給送ローラ）の昇降機構を備えたシート給送装置及び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】
【００１２】
本発明は、シート給送装置において、シートを支持するシート積載手段と、前記シート積載手段に支持されたシートを送り出す給送ローラと、前記給送ローラにより送り出されたシートを搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラに圧接し、前記搬送ローラとの間でシートを分離する分離ローラと、前記搬送ローラが取り付けられた搬送ローラ軸と、前記分離ローラが取り付けられた分離ローラ軸と、前記給送ローラを回転可能に支持し、上下方向に回動自在な支持手段と、前記給送ローラをシートの上方の待機位置とシートと当接する当接位置とに移動させるために前記支持手段を回動させる昇降手段と、前記昇降手段を駆動する駆動手段と、を備え、前記昇降手段は、前記駆動手段により回転されるカムと、前記カムの回転により前記支持手段を上下方向に回動させるカムフォロワとを有し、前記カムフォロワは前記分離ローラ軸に回動可能に取り付けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、装置の小型化を図ることができる給送ローラの昇降機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるフルカラーレーザビームプリンタの全体構成を示す図。
【図２】上記シート給送装置である手差し給送装置の斜視図。
【図３】上記手差し給送装置により給送された後のシートの動作を説明する図。
【図４】上記手差し給送装置に設けられたシート給送部の、（ａ）は正面図、（ｂ）は斜視図。
【図５】上記手差し給送装置の手差しトレイを説明する図。
【図６】上記手差しトレイの、（ａ）は補助トレイが収納されている状態を示す図、（ｂ）は補助トレイが引き出された状態を示す図。
【図７】上記シート給送部の昇降ユニットを昇降させる昇降手段の構成を説明する図。
【図８】上記昇降手段に設けられたカムフォロワとカムを説明する図。
【図９】上記昇降ユニットが下降した状態を説明する図。
【図１０】上記シート給送部を駆動する駆動部の斜視図。
【図１１】上記駆動部の駆動伝達系を示す図。
【図１２】上記駆動部の駆動伝達系の、（ａ）はモータ正転時の駆動伝達状態を説明する図、（ｂ）はモータ逆転時の駆動伝達状態を説明する図。
【図１３】上記駆動部の構成を説明する図。
【図１４】上記手差し給送装置の制御ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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、本発明の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるフルカラーレーザビームプリンタの全体構成を示す図である。
【００１６】
図１において、フルカラーレーザビームプリンタ（以下、プリンタという）２０１の画像形成装置本体であるプリンタ本体２０１Ａには、シートに画像を形成する画像形成部２０１Ｂが設けられている。また、プリンタ本体２０１Ａの上方には、上部装置である画像読取装置２０２が略水平に設置されており、この画像読取装置２０２とプリンタ本体２０１Ａとの間に、シート排出用の排出空間Ｓが形成されている。プリンタ本体２０１Ａの下部には、給紙カセット１１からシートＰを給送するシート給送装置２３０が設けられ、プリンタ本体２０１Ａの一側面には手差し可能な手差しトレイ１１１を備えたシート給送装置である手差し給送装置１００が設けられている。
【００１７】
画像形成部２０１Ｂは、４ドラムフルカラー方式のものであり、レーザスキャナ２１０と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー画像を形成する４個のプロセスカートリッジ２１１を備えている。ここで、各プロセスカートリッジ２１１は、感光体ドラム２１２、帯電手段である帯電器２１３、現像手段である現像器２１４及び不図示のクリーニング手段であるクリーナを備えている。また、画像形成部２０１Ｂは、プロセスカートリッジ２１１の上方に配された中間転写ユニット２０１Ｃを備えている。
【００１８】
中間転写ユニット２０１Ｃは、駆動ローラ２１６ａ及びテンションローラ２１６ｂに巻き掛けられた中間転写ベルト２１６を備えている。また、中間転写ユニット２０１Ｃは、中間転写ベルト２１６の内側に設けられ、感光体ドラム２１２に対向した位置で中間転写ベルト２１６に当接する１次転写ローラ２１９を備えている。ここで、中間転写ベルト２１６は、フィルム状部材で構成されると共に各感光体ドラム２１２に接するように配置され、不図示の駆動部により駆動される駆動ローラ２１６ａにより矢印方向に回転するようになっている。
【００１９】
そして、この中間転写ベルト２１６に１次転写ローラ２１９によって正極性の転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム上の負極性を持つ各色トナー像が順次中間転写ベルト２１６に多重転写される。これにより、中間転写ベルト上にはカラー画像が形成される。中間転写ユニット２０１Ｃの駆動ローラ２１６ａと対向する位置には、中間転写ベルト上に形成されたカラー画像をシートＰに転写する２次転写部を構成する２次転写ローラ２１７が設けられている。
【００２０】
さらに、この２次転写ローラ２１７の上部に定着部２２０が配置され、この定着部２２０の左上部には第１排出ローラ対２２５ａ、第２排出ローラ対２２５ｂ及び反転排紙部である両面反転部２０１Ｄが配置されている。この両面反転部２０１Ｄは、正逆転可能なシート反転搬送ローラである反転ローラ対２２２及び一面に画像が形成されたシートを再度、画像形成部２０１Ｂに搬送する再搬送通路Ｒ等が設けられている。
【００２１】
シート給送装置２３０は、給紙カセット１１と、給紙カセット１１に収納されたシートＰの最上面に当接して回転することにより最上位のシートを送り出すピックアップローラ８を備えている。また、手差し給送装置１００は、普通紙以外に、給紙カセット１１には収容できない大サイズのシート、封筒、葉書等の剛度の高いシート、ＯＨＰ紙やエンボス紙等の特殊紙を給送するものである。そして、手差し給送装置１００は、シートがセットされる手差しトレイ１１１と、手差し給紙トレイ上のシートを送り出すピックアップローラ１０１が備えられている。なお、図１において、２６０はプリンタ本体２０１Ａの画像形成動作、シート給送装置２３０及び手差し給送装置１００のシート給送動作を制御する制御部（制御手段）、２１５はトナーカートリッジである。
【００２２】
次に、プリンタ２０１の画像形成動作について説明する。まず、原稿の画像情報を画像読取装置２０２によって読み取ると、この画像情報は画像処理された後、電気信号に変換されて画像形成部２０１Ｂのレーザスキャナ２１０に伝送される。画像形成部２０１Ｂでは、レーザ光により、帯電器２１３によって表面が所定の極性・電位に一様に帯電されている感光体ドラム２１２の表面が順次露光される。
【００２３】
これにより、各プロセスカートリッジ２１１の感光体ドラム上に、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの静電潜像が順次形成される。この後、この静電潜像を各色トナーにより現像して可視化すると共に、１次転写ローラ２１９に印加した１次転写バイアスにより、各感光体ドラム上の各色トナー像を中間転写ベルト２１６に順次重ね合わせて転写する。これにより、中間転写ベルト２１６上にトナー画像が形成される。
【００２４】
このトナー画像形成動作に並行してシート給送装置２３０に設けられたシート給送ローラであるピックアップローラ８により、給紙カセット１１に収納されたシートＰが送り出される。送り出されたシートＰは搬送ローラであるフィードローラ９、及びフィードローラ９に圧接する分離ローラであるリタードローラ１０により構成される分離部により、１枚ずつ分離されてレジストレーションローラ対２４０に搬送される。そして、このレジストレーションローラ対２４０により斜行が補正される。また、手差し給紙の際には、手差しトレイ１１１にセットされたシートＰを、シート給送ローラであるピックアップローラ１０１により、レジストレーションローラ対２４０に向けて搬送する。
【００２５】
斜行が補正された後、シートＰは、レジストレーションローラ対２４０により２次転写部まで搬送され、２次転写部において、２次転写ローラ２１７に印加した２次転写バイアスにより、トナー像がシートＰ上に一括して転写される。次に、トナー像が転写されたシートＰは、定着部２２０に搬送され、定着部２２０において熱及び圧力を受けて各色のトナーが溶融混色し、シートＰにカラーの画像として定着される。
【００２６】
この後、画像が定着されたシートＰは、定着部２２０の下流に設けられた第１排出ローラ対２２５ａ及び第２排出ローラ対２２５ｂによって排出空間Ｓに排出され、排出空間Ｓの底面に突出された積載部２２３に積載される。なお、シートＰの両面に画像を形成する際は、画像が定着された後、シートＰは反転ローラ対２２２により再搬送通路Ｒに搬送され、再度、画像形成部２０１Ｂに搬送される。
【００２７】
図２は、手差し給送装置１００の斜視図である。手差し給送装置１００は、ピックアップローラ１０１と、ピックアップローラ１０１のシート給送方向下流側に配置され、ピックアップローラ１０１と同方向に回転する後述する図３に示す搬送ローラであるフィードローラ１０２を備えている。さらに、手差し給送装置１００は、フィードローラ１０２に下側から圧接可能に設けられ、トルクリミッタ１０５を介してシート給送方向に回転可能な分離ローラであるリタードローラ１０３を備えている。このフィードローラ１０２とリタードローラ１０３とにより、ピックアップローラ１０１によって送り出されたシートを１枚ずつ分離する分離部が構成される。
【００２８】
そして、図３に示すように、ピックアップローラ１０１により２枚以上のシートが送り出された場合、フィードローラ１０２とリタードローラ１０３とにより１枚ずつ分離され、手差し給送装置１００からシートが１枚ずつ送り出される。この後、シートＰは引き抜きローラ１０４によりフィードローラ１０２とリタードローラ１０３とのニップ部から引き抜かれてレジストレーションローラ対２４０へ搬送される。
【００２９】
図４は、手差し給送装置１００のシートを送り出すシート給送部１００Ａを説明する図であり、図４（ａ）はシート給送部１００Ａの正面図、図４（ｂ）は斜視図である。図４に示すように、フィードローラ１０２は、既述した図２に示す手差しフレームＦに設けられている不図示の軸受けによって回転可能に支持された、搬送ローラ軸であるフィードローラ軸１３４に取り付けられている。なお、このフィードローラ軸１３４のプリンタ本体奥側端には搬送駆動入力ギア１２１が取り付けられている。
【００３０】
ピックアップローラ１０１は、フィードローラ軸１３４に上下方向に回動自在に支持されている支持手段である給紙ホルダ１３５に、ピックアップローラ駆動軸１０１Ａを介して回転自在に支持されている。そして、ピックアップローラ１０１は、給紙ホルダ１３５内に設けられた駆動列１１６による駆動伝達によりフィードローラ軸１３４の駆動が伝達されることで、フィードローラ１０２と同期して回転が可能となっている。なお、ピックアップローラ１０１、ピックアップローラ駆動軸１０１Ａ、駆動列１１６及び給紙ホルダ１３５等で、昇降ユニット１０６１が構成される。
【００３１】
リタードローラ１０３はリタードローラ軸１３３に取り付けられている。リタードローラ軸１３３は、リタードローラ１０３がフィードローラ１０２と圧接及び離間するように、不図示の支持部により図４（ａ）の上下方向に平行移動可能に支持されている。そして、このリタードローラ軸１３３は、カップリング１１７を介してリタードローラ駆動軸１１８に接続されており、このリタードローラ駆動軸１１８のプリンタ本体奥側端には分離駆動入力段ギア１２２が取り付けられている。リタードローラ駆動軸１１８は、手差しフレームＦに、不図示の軸受けにより回転可能に支持されている。また、リタードローラ軸１３３は、不図示の加圧ばねによりフィードローラ側（上方）に付勢されることにより、リタードローラ１０３がフィードローラ１０２に圧接される。ピックアップローラ１０１、リタードローラ１０３及びフィードローラ１０２は、後述する駆動部により駆動される。なお、リタードローラ軸１３３及びリタードローラ駆動軸１１８により分離ローラ軸１３３ａが構成される。
【００３２】
また、シート積載手段である手差しトレイ１１１は、図５に示すようにプリンタ本体２０１Ａの一側面に開放可能に設けられた扉２２１に、回動支点１１４を中心に回動可能に軸支されている。つまり、手差しトレイ１１１は扉２２１に対して下ヒンジ構成により矢印Ｒ６に示す方向に開閉可能となっている。そして、手差しトレイ１１１を開閉する場合は、手差しトレイ１１１の回動端部に設けられた把手部１１５に手を引っ掛けて手差しトレイ１１１を開閉する。なお、手差しトレイ１１１を開いた時、手差しトレイ１１１は、手差しトレイ保持リンクＬによりプリンタ本体２０１Ａの側面に対して所定の角度で保持される。ここで、保持された状態のとき、手差しトレイ１１１は位置が固定された状態となっており、このように手差しトレイ１１１が固定された状態でピックアップローラ１０１が昇降して、積載されているシートを送り出す。
【００３３】
なお、図５に示すように、手差しトレイ１１１にはシートＰのシート給送方向と直交する幅方向の位置を規制するサイド規制板１１３が設けられている。ここで、このサイド規制板１１３は、図６に示すように、手差しトレイ１１１の上面に幅方向に沿って形成されたガイド溝１１１ａ，１１１ｂにより矢印Ｓ１で示す幅方向に移動可能となっている。そして、手差しトレイ１１１にシートをセットした後、サイド規制板１１３をシートＰの幅に応じた位置に移動させることにより、シートの幅方向の位置を規制する。
【００３４】
また、図６に示すように、手差しトレイ１１１の回動端部には、補助トレイ１１２が矢印Ｓ２に示すように、シート給送方向に沿って引き出し可能に収納されている。そして、補助トレイ１１２は、図６（ａ）に示すように、Ａ３サイズあるいはＢ４サイズ等の手差しトレイ１１１からはみ出る大きさのシートを給送する際には、図６（ｂ）に示すように手差しトレイ１１１からスライドさせながら引き出されて使用される。
【００３５】
ところで、図７に示すように、手差しフレームと給紙ホルダ１３５との間には、付勢手段としてのローラ加圧ばね１０６が取り付けられている。そして、このローラ加圧ばね１０６の付勢力（弾性力）により、昇降ユニット１０６１はフィードローラ軸１３４を支点としてＲ７に示す方向に回動するように付勢される。ここで、給紙ホルダ１３５のフィードローラ軸１３４側の底面には係合部としての凸部１３６が設けられている。
【００３６】
また、分離ローラ軸１３３ａを構成するリタードローラ駆動軸１１８には、カムフォロワ１３１が回動可能に取り付けられており、このカムフォロワ１３１は、上端部と、給紙ホルダ１３５の凸部１３６とが係合可能に配置されている。このカムフォロワ１３１は、リタードローラ駆動軸１１８に、軸方向の移動が規制された状態で、かつ軸線周りにリタードローラ駆動軸１１８とは関係なく回動自在に支持されている。さらに、カムフォロワ１３１の下方には不図示の給紙フレームによって回転可能に支持されたカム軸１３２ａにより回転する駆動部材であるカム１３２が設けられている。このカム１３２は、図８に示すようにカム軸１３２ａに取り付けられている。そして、このカム１３２と、作動部材であるカムフォロワ１３１とにより、昇降ユニット１０６１を昇降させる昇降手段１０６２が構成される。
【００３７】
図７に示すように、フィードローラ軸１３４、リタードローラ駆動軸１１８、カム軸１３２ａは、この順番で上から下に平行に配置されており、カム軸１３２ａにはカム１３２が設けられている。カム１３２に摺接可能なカムフォロワ１３１はリタードローラ駆動軸１１８に回動自在に設けられている。また、各軸１３４，１１８，１３２ａは、フィードローラ軸１３４を通る鉛直線Ｖから大きく離れることなく鉛直線Ｖに沿って配置されている。
【００３８】
このように、各軸１３４，１１８，１３２ａを上下方向に配置することにより、プリンタ本体２０１Ａの一側面の狭い領域でも手差し給送装置１００を効率よく配置することができる。即ち、本実施の形態のように、カム１３２、カムフォロワ１３１及び各軸１３４，１１８，１３２ａを配置することにより、プリンタ本体２０１Ａの正面から視た横方向で手差し給送装置１００が占める範囲を狭くすることができる。これにより、プリンタ本体２０１Ａの横方向の大型化を抑えることができる。
【００３９】
ここで、このカム軸１３２ａは、後述する駆動部により回転し、カム軸１３２ａが回転すると、カム１３２が回転し、これに伴いカムフォロワ１３１も回動する。なお、カム軸１３２ａには、ホームポジション検知フラグ１３７ａが設けられており、このホームポジション検知フラグ１３７ａをフォトセンサ１３７により検知することにより、ピックアップローラ１０１が待機位置にあることを検知する。
【００４０】
なお、既述した図７は、手差し給送装置１００のシート給送前の状態を示しており、このときピックアップローラ１０１は、手差しトレイ上のシートＰから上方に離間した待機位置に位置している。また、この状態のとき、ローラ加圧バネ１０６の付勢力（弾性力）によりＲ７方向に加圧されている給紙ホルダ１３５の凸部１３６がカムフォロワ１３１の上端部に係合している。ここで、このように給紙ホルダ１３５の凸部１３６が係合することにより、カムフォロワ１３１には、矢印Ｒ８に示す方向に回動する方向に負荷が加わるが、カムフォロワ１３１はカム１３２により回動が規制されている。このため、カムフォロワ１３１は回動せず、ピックアップローラ１０１は、待機位置に保持される。
【００４１】
この状態で、シート給送動作が開始されると、後述する駆動部が駆動され、これに伴い、図７に示すように、カム１３２が矢印Ｒ９の方向に回転し、これに追従してカムフォロワ１３１が矢印Ｒ８の方向に回転する。この後、図９に示すようにカム１３２の周面からカムフォロワ１３１が外れてカム１３２の切欠き部分に入り込み、ローラ加圧ばね１０６の弾性力により昇降ユニット１０６１が下方回動する。これにより、ピックアップローラ１０１が下降し、手差しトレイ上のシートＰに当接する。なお、このようにピックアップローラ１０１がシートＰの上面に当接した位置をピックアップローラ１０１の当接位置とし、この当接位置は、シートの積載量に応じて上下方向で異なる。
【００４２】
なお、この後、カム１３２が図９のＲ９の方向に回転すると、カム１３２によりカムフォロワ１３１が押圧されて矢印Ｒ８１の方向に回動し、給紙ホルダ１３５の凸部１３６を押圧する。これにより、昇降ユニット１０６１がフィードローラ軸１３４を中心に矢印Ｒ７１の方向に回動してピックアップローラ１０１が上昇し、既述した図７に示す待機位置に移動する。なお、ピックアップローラ１０１が待機位置に達すると、フォトセンサ１３７によりカム１３２が検知し、このフォトセンサ１３７の検知により、カム１３２の回転を停止する。
【００４３】
図１０は、シート給送部を駆動すると共にカム１３２を回転させる駆動部１３０の構成を示す図である。この駆動部１３０は、正逆転可能な給紙モータ１２７と、給紙モータ１２７により回転する駆動ギア１２６ａと、駆動ギア１２６ａと噛合する本体側揺動ギア１２６と、本体側揺動ギア１２６と噛合するユニット側段ギア１２５とを備えている。ここで、本実施の形態において、図１１に示すように、駆動ギア１２６ａ、本体側揺動ギア１２６及び駆動源（駆動手段）としての給紙モータ１２７をプリンタ本体２０１Ａに設け、ユニット側段ギア１２５等を扉２２１に設けている。
【００４４】
なお、扉２２１に給紙モータ１２７を取り付けるようにしても良いが、この場合、扉２２１側に電気部品を備えるため、束線が複雑化することから、例えば部品等の故障で手差し給紙ユニットを交換する際の工数が多くなるため、サービス性が悪くなる。また、給紙モータ１２７を取り付けた場合、扉２２１の重量も大きくなり、扉２２１の開閉の操作性が悪化する。このため、本実施の形態では、給紙モータ１２７をプリンタ本体２０１Ａに取り付け、扉２２１の軽量化及びサービス性を向上させている。
【００４５】
また、扉２２１に設けられたユニット側段ギア１２５に本体側揺動ギア１２６を確実に噛合させることができるよう、給紙モータ１２７により回転する本体側揺動ギア１２６を揺動するギアとしている。つまり、本実施の形態において、給紙モータ１２７により駆動されるギアを揺動するギアとすることにより、本体側揺動ギア１２６とユニット側段ギア１２５を確実に噛合させるようにしている。なお、本体側揺動ギア１２６は、ホルダ１２６ｂに回転自在に保持されている。そして、このホルダ１２６ｂは、加圧バネ１４０により、本体側揺動ギア１２６がユニット側段ギア１２５と噛合する方向に付勢されている。
【００４６】
シート給送部において、ローラの回転はシートを搬送する上で重要項目であり、例えば本体側揺動ギア１２６とユニット側段ギア１２５との噛合部で歯飛び等を引き起こすと、シートの不送りが発生する。一方、カム１３２の回転、つまりピックアップローラ１０１の昇降動作は、歯飛びを引き起こした場合においても、シート給送動作への影響が小さい。
【００４７】
このため、本実施の形態においては、図１２（ａ）に示すように、シート給送時には、給紙モータ１２７を矢印で示すように正転させ、加圧バネ１４０により付勢されている本体側揺動ギア１２６の回転方向をユニット側段ギア１２５に食い込む方向にしている。これにより、本体側揺動ギア１２６とユニット側段ギア１２５を確実に噛合させることができるため、ピックアップローラ１０１がシートを給送する際にはギアの噛合部での歯飛びが低減する。
【００４８】
ここで、このようにシート給送時における給紙モータ１２７の回転方向を正転方向とした場合、ピックアップローラ１０１を昇降動作させるための給紙モータ１２７の回転方向は逆転方向となる。そして、図１２（ｂ）に示すように、給紙モータ１２７を矢印で示すよう逆転させた場合、本体側揺動ギア１２６の回転方向はユニット側段ギア１２５から逃げる方向となる。なお、本体側揺動ギア１２６の回転方向を、このような逃げ方向とすることにより、ピックアップローラ１０１の昇降時に給紙ホルダ１３５に負荷を与えるような想定されない操作が行われた場合でも、ギアの噛合部で歯飛びが生じるのを防ぐことができる。これにより、ギアやギアを支持している部品等の破損を防ぐことができる。
【００４９】
一方、ユニット側段ギア１２５は、既述した図１０に示すように、搬送駆動入力ギア１２１と噛合している。また、搬送駆動入力ギア１２１は、アイドラギア１２４と噛合し、アイドラギア１２４は分離駆動入力段ギア１２２と噛合している。さらに、分離駆動入力段ギア１２２は、カム駆動ギア１２３と噛合している。これにより、給紙モータ１２７の回転は、駆動ギア１２６ａ、本体側揺動ギア１２６、ユニット側段ギア１２５、搬送駆動入力ギア１２１、アイドラギア１２４、分離駆動入力段ギア１２２、カム駆動ギア１２３の順に伝達される。そして、このような駆動ギア１２６ａ等により給紙モータ１２７の回転をピックアップローラ１０１、フィードローラ１０２及びリタードローラ１０３、あるいはカム１３２に伝達する駆動伝達手段１３０ａが構成される。
【００５０】
ここで、本実施の形態において、図１３に示すようにフィードローラ軸１３４と搬送駆動入力ギア１２１との間には第１ワンウェイクラッチ１３８ａが設けられている。また、リタードローラ軸１３３と分離駆動入力段ギア１２２との間には第２ワンウェイクラッチ１３８ｂが設けられ、カム軸１３２ａとカム駆動ギア１２３との間には第３ワンウェイクラッチ１３９が設けられている。
【００５１】
第１ワンウェイクラッチ１３８ａは、給紙モータ１２７の正転による既述した図１２（ａ）に示す搬送駆動入力ギア１２１の矢印方向の回転をフィードローラ軸１３４に伝達するためのものである。また、第１ワンウェイクラッチ１３８ａは、給紙モータ１２７の逆転による既述した図１２（ｂ）に示す搬送駆動入力ギア１２１の矢印方向の回転はフィードローラ軸１３４に伝達しない。
【００５２】
第２ワンウェイクラッチ１３８ｂは、図１２（ａ）に示す分離駆動入力段ギア１２２の矢印方向の回転をリタードローラ軸１３３に伝達するためのものである。また、第２ワンウェイクラッチ１３８ｂは、図１２（ｂ）に示す分離駆動入力段ギア１２２の矢印方向の回転はリタードローラ軸１３３に伝達しない。
【００５３】
第３ワンウェイクラッチ１３９は、給紙モータ１２７の逆転による既述した図１２（ｂ）に示す搬送駆動入力ギア１２１及び分離駆動入力段ギア１２２の矢印方向の回転によるカム駆動ギア１２３の回転をカム軸１３２ａに伝達するためのものである。また、第３ワンウェイクラッチ１３９は、給紙モータ１２７の正転による既述した図１２（ａ）に示す搬送駆動入力ギア１２１及び分離駆動入力段ギア１２２の矢印方向の回転によるカム駆動ギア１２３の回転はカム軸１３２ａに伝達しない。
【００５４】
そして、このようにワンウェイクラッチ１３８ａ，１３８ｂ，１３９を設けることにより、給紙モータ１２７が正転する際には、第１及び第２ワンウェイクラッチ１３８ａ，１３８ｂの作用によりフィードローラ軸１３４及びリタードローラ軸１３３が回転する。これにより、ピックアップローラ１０１、フィードローラ１０２及びリタードローラ１０３が回転する。なお、この際、第３ワンウェイクラッチ１３９によりカム駆動ギア１２３が空転するため、カム１３２は回転しない。
【００５５】
また、給紙モータ１２７が逆転すると、第１及び第２ワンウェイクラッチ１３８ａ，１３８ｂにより、搬送駆動入力ギア１２１及び分離駆動入力段ギア１２２が空転し、ピックアップローラ１０１、フィードローラ１０２及びリタードローラ１０３は回転しない。一方、第３ワンウェイクラッチ１３９によりカム駆動ギア１２３が回転するため、カム１３２が回転し、これに伴いカムフォロワ１３１を介して給紙ホルダ１３５が昇降する。このように、本実施の形態においては、給紙モータ１２７の正転及び逆転により、シート給送動作とピックアップローラ１０１の昇降動作を行うことが可能となる。
【００５６】
図１４は、本実施の形態の手差し給送装置１００の制御ブロック図であり、図１４に示すように、制御部２６０には既述した給紙モータ１２７、フォトセンサ１３７が接続されている。また、制御部２６０には、引き抜きローラ１０４の下流側に設置され、引き抜きローラ１０４によりシートが引き抜かれたことを検知する引き抜き検知センサＳ１０、手差しトレイ上のシートの有無を検知するシート有無センサＳ１１が接続されている。
【００５７】
次に、制御部２６０による制御動作について説明する。シート給送動作が開始されるまでは、既述した図１１に示すようにピックアップローラ１０１を手差しトレイ上のシートＰから離間した待機位置で待機させる。そして、シートの給送を行う場合、制御部２６０は、シート有無センサＳ１１により手差しトレイ上のシートの有無を検知し、手差しトレイ上にシートが有ると判断すると、まず給紙モータ１２７を逆転させる。
【００５８】
これにより、カム１３２が回転し、図７から図９の状態になるようにカムフォロワ１３１が矢印Ｒ８の方向に回転し、給紙ホルダ１３５が下方回動する。そして、給紙ホルダ１３５が下方回動することにより、ピックアップローラ１０１が下降し、手差しトレイ上のシートＰに当接する。なお、ピックアップローラ１０１をシートに当接された後、給紙モータ１２７を停止させる。
【００５９】
次に、制御部２６０は給紙モータ１２７を正転させる。これにより、ピックアップローラ１０１、フィードローラ１０２及びリタードローラ１０３が回転し、シートを１枚ずつ給送する。ここで、給紙モータ１２７を正転させる時間は、引き抜き検知センサＳ１０の検知により、給送するシートのサイズごとに設定されている。そして、設定された時間が経過してシートの給送が終了すると、給紙モータ１２７を逆転させ、ピックアップローラ１０１を待機位置に移動させる。
【００６０】
シートを連続給送する場合には、給紙モータ１２７のＯＮ（正転）、ＯＦＦを繰り返し、ピックアップローラ１０１、フィードローラ１０２及びリタードローラ１０３の回転と非回転を繰り返す制御を行う。この給紙モータ１２７のＯＦＦの時間により、連続給送される先行シートとそれに続く後続シートの間隔（紙間）が設定される。
【００６１】
ここで、シートを１枚送り出すごとにピックアップローラ１０１を上昇させると、時間がかかってしまい、紙間が長くなってしまう。そこで、本実施の形態において、シートの連続給送時にはピックアップローラ１０１はシートに当接する状態が維持されて、昇降は実施されず、ジョブが終了次第、ピックアップローラ１０１を上昇させて待機位置に移動させるようにしている。
【００６２】
そして、このようにピックアップローラ１０１を上昇させないで回転と停止を繰り返すことにより、紙間を出来るだけ小さくさせることができ、装置としての生産性を高くすることができる。なお、モータ１２７をＯＦＦしてしまうと、ピックアップローラ１０１及びフィードローラ１０２の両方とも停止してしまうため、シートを送り出すことができない。そのため、モータ１２７をＯＦＦするタイミングは、送り出されたシートの先端が引き抜きローラ１０４に到達した後に設定される必要がある。
【００６３】
ところで、本実施の形態において、図１３に示すように、カムフォロワ１３１を、リタードローラ駆動軸上（分離ローラ軸上）に回動可能に配置している。そして、このようにカムフォロワ１３１をリタードローラ駆動軸１１８上に配置することより、カムフォロワ１３１の設置位置がリタードローラ駆動軸１１８に制約されることがなくなる。この結果、リタードローラ駆動軸１１８から離れた個所（特に、シート給送方向上流側）にカムフォロワ１３１を回動自在に支持するための軸を別に設ける必要がなくなる。これにより、手差し給送装置１００の小型化が可能になり、手差し給送装置１００のシート給送方向の長さを短くすることができると共に、プリンタ本体２０１Ａの横方向の大型化を押さえることも可能となる。
【００６４】
なお、カムフォロワ１３１を介さずに、カムにより給紙ホルダ１３５を押し上げることも可能であるが、給紙ホルダ１３５の昇降時の動的領域を考慮した時に、カムはリタードローラ駆動軸１１８を避けるように配置せざるを得ない。この場合、リタードローラ駆動軸１１８のシート給送方向の上流側近傍にカム軸を配置しなければならず、この結果、手差し給送装置１００のシート給送方向の長さが長くなり、手差し給送装置１００が大型化すると共に、プリンタ本体も大型化する。
【００６５】
以上説明したように、本実施の形態においては、カムフォロワ１３１を、リタードローラ軸１３３に回動自在に配置しており、これによりカムフォロワ１３１がリタードローラ軸１３３と干渉するのを防ぐことができる。この結果、１つのモータによるピックアップローラの昇降及びピックアップローラ等の駆動が可能な構成のシート給送装置を大型化することなく、低コストでピックアップローラを昇降させることができる。
【００６６】
なお、上記実施の形態では、モータの正逆転によりシートの給送及びピックアップローラの昇降を行う例を示したが、モータの一方向の回転（正転のみ）によりシートの給送及びピックアップローラの昇降を行わせるようにしても良い。この場合、ピックアップローラ、フィードローラ、リタードローラの回転とカムの回転とを別々のタイミングで行う必要があるため、それぞれの駆動系にクラッチ等の駆動の伝達及び遮断を行う機構を設ける必要がある。さらに、ピックアップローラ、フィードローラ、リタードローラの回転とカムの回転とを別々の駆動源で駆動するようにしても良い。
【００６７】
また、リタードローラ１０３には、モータ１２７からの回転が伝達されてシートを給送する方向とは反対方向に回転が伝達される構成であるが、リタードローラ１０３に回転を伝達しない構成でも良い。即ち、リタードローラ軸１３３及びリタードローラ駆動軸１１８により構成される分離ローラ軸及びトルクリミッタ１０５は上記実施の形態と同じにし、リタードローラ駆動軸１１８を回転しないように給紙フレームに固定する。これにより、複数枚のシートがフィードローラ１０２とリタードローラ１０３のニップ部に入り込んだときは、リタードローラ１０３が停止して最上位のシートの下側のシートの移動を規制することによりシートが一枚ずつに分離されて送り出される。
【００６８】
また、上記実施の形態では、シート給送装置の一例である手差し給送装置に本発明を適用した場合について説明したが、本発明を、カセットに積載されたシートを給送するシート給送装置に適用することができる。また、上記実施の形態では、電子写真方式の画像形成装置に本発明を適用した場合について説明したが、インクジェット方式の画像形成装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１００…手差し給送装置、１００Ａ…シート給送部、１０１…ピックアップローラ（シート給送ローラ）、１０２…フィードローラ（搬送ローラ）、１０３…リタードローラ（分離ローラ）、１０６１…昇降ユニット、１０６２…昇降手段、１１１…手差しトレイ（シート積載手段）、１１８…リタードローラ駆動軸、１２１…搬送駆動入力ギア、１２２…分離駆動入力段ギア、１２３…カム駆動入力ギア、１２５…ユニット側段ギア、１２６…本体側揺動ギア、１２７…給紙モータ、１３０…駆動部、１３０ａ…駆動伝達手段、１３１…カムフォロワ（作動部材）、１３２…カム（駆動部材）、１３３…リタードローラ軸、１３３ａ…分離ローラ軸、１３４…フィードローラ軸（搬送ローラ軸）、１３５…給紙ホルダ（支持手段）、１３７…フォトセンサ（検知手段）、１３８ａ…第１ワンウェイクラッチ、１３８ｂ…第２ワンウェイクラッチ、１３９…第３ワンウェイクラッチ、２０１…プリンタ、２０１Ａ…プリンタ本体、２０１Ｂ…画像形成部、２２１…扉、２６０…制御部、Ｐ…シート
【図１】
0006541415.tif 000002
【図２】
0006541415.tif 000003
【図３】
0006541415.tif 000004
【図４】
0006541415.tif 000005
【図５】
0006541415.tif 000006
【図６】
0006541415.tif 000007
【図７】
0006541415.tif 000008
【図８】
0006541415.tif 000009
【図９】
0006541415.tif 000010
【図１０】
0006541415.tif 000011
【図１１】
0006541415.tif 000012
【図１２】
0006541415.tif 000013
【図１３】
0006541415.tif 000014
【図１４】
0006541415.tif 000015