(57)【要約】【課題】寿命に近づいた場合でも安定した給紙性能を得ることのできるシート給送装置及びこれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】欠け歯ギア８ｅにより、駆動ギア８ｇの駆動をシート給送手段に選択的に伝達し、シート給送手段を１回転制御する。トリガー部材８ｆは、係止部８ｆ１により欠け歯ギア８ｅを、欠け歯部８ｅ２が駆動ギア８ｇに臨む位置に保持する。また、シートを給送する際、トリガー部材８ｆは、欠け歯部８ｅ２が駆動ギア８ｇに臨む位置に欠け歯ギア８ｅを保持する規制位置から、欠け歯ギア８ｅの回転を可能とする位置に移動し、欠け歯ギア８ｅが１回転したとき規制位置に戻ることにより、欠け歯ギア８ｅを１回転制御する。そして、このトリガー部材８ｆに設けた押圧部８ｆ４により、トリガー部材８ｆが規制位置に戻る際、１回転する前の欠け歯ギア８ｅを押圧し、欠け歯ギア８ｅを押し回して欠け歯ギア８ｅを１回転した位置にする。【選択図】　　　図２
2004010193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート収納部に収納されたシートを送り出すシート給送手段を備えたシート給送装置において、
前記シート給送手段を回転させる駆動ギアと、
欠け歯部と、前記駆動ギアと噛合するギア部とを有し、該駆動ギアの駆動を前記シート給送手段に選択的に伝達し、該シート給送手段の回転制御する欠け歯ギアと、
前記欠け歯ギアに係止部を係止して該欠け歯ギアを、前記欠け歯部が前記駆動ギアに臨む位置に保持し、かつ前記シートを給送する際、前記欠け歯部が前記駆動ギアに臨む位置に前記欠け歯ギアを保持する規制位置から前記欠け歯ギアの回転を可能とする位置に移動するトリガー部材と、
前記トリガー部材に設けられ、該トリガー部材が規制位置に戻る際、前記欠け歯ギアを押圧可能な押圧部と、
を備えたことを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】
前記押圧部は、前記トリガー部材が前記規制位置に戻る際、前記欠け歯ギアに当接する前記係止部の当接部分に形成された斜面により構成することを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
【請求項３】
前記欠け歯ギアは前記トリガー部材の係止部と係止するストッパ部を有し、前記押圧部は前記トリガー部材の規制位置への移動に伴って前記ストッパの回転方向下流側を押圧し、該欠け歯ギアを回転方向に押し回しすることを特徴とする請求項１又は２記載のシート給送装置。
【請求項４】
シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部にシートを給送する前記請求項１乃至３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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート給送装置及びこれを備えた画像形成装置に関し、特にシート収納部に収納されたシートを送り出すシート給送手段を回転させる構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば静電記録方式や電子写真記録方式等を採用した複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、シート収納部に収納されたシートを画像形成部に向けて送り出すシート給送装置を備えている。
【０００３】
ここで、このようなシート給送装置としては、例えば欠け歯ギア及びトリガー部材によりピックアップローラを１回転制御してシートを１枚毎ピックアップし、この後、搬送ローラによりシートを画像形成部へと搬送するものがある。
【０００４】
図３は、このような従来のシート給送装置のピックアップローラを駆動する機構を示す図であり、同図において、８ｅは外周上に歯部８ｅ４と欠け歯部８ｅ２とを備えた欠け歯ギア、８ｆはトリガー部材、８ｇは欠け歯ギア８ｅの側方に設けられたアイドラギアである。そして、この駆動ギアであるアイドラギア８ｇと、欠け歯ギア８ｅとを噛合させることにより、欠け歯ギア８ｅを介してピックアップローラにアイドラギア８ｇの駆動が伝達されるようになっている。
【０００５】
なお、同図の（ａ）はトリガー部材８ｆが、不図示の押圧バネにより回転可能に付勢されている欠け歯ギア８ｅの回転を規制する規制位置であるホームポジションに位置している状態を示しており、このときトリガー部材８ｆの係止部である爪部８ｆ１が欠け歯ギア８ｅのストッパ部８ｅ１に係止しており、これにより欠け歯ギア８ｅは停止している。また、このとき欠け歯ギア８ｅの欠け歯部８ｅ２はアイドラギア８ｇに臨む位置にある。
【０００６】
そして、この状態のとき、給紙動作が開始されると、同図の（ｂ）に示すようにトリガー部材８ｆの側方に配置されている不図示のレバーにより、トリガー部材８ｆの側端部８ｆ２が矢印Ａ方向に押され、これによりトリガー部材８ｆは軸８ｆ３を中心に反時計回りに回動を始める。
【０００７】
そして、このようにトリガー部材８ｆが反時計回りに回動を始めると、やがてトリガー部材８ｆの爪部８ｆ１は、図４の（ａ）のように欠け歯ギア８ｅのストッパ部８ｅ１から外れ、欠け歯ギア８ｅの回転を可能とする位置に移動する。
【０００８】
これにより、不図示の押圧バネの力により欠け歯ギア８ｅは反時計回りに回転し、これに伴い欠け歯ギア８ｅの歯部８ｅ４がアイドラギア８ｇと噛合し、この結果、不図示のピックアップローラが回転し、シートをピックアップすることが可能となる。なお、この後、欠け歯ギア８ｅが１回転すると、欠け歯ギア８ｅの欠け歯部８ｅ２がアイドラギア８ｇに臨む位置に到達し、ピックアップローラの１回転動作が完了する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来のシート給送装置及びこれを備えた画像形成装置において、本体寿命に近づくと、部品の磨耗や潤滑材の性能劣化等で欠け歯ギア８ｅの回転動作が十分スムーズではなくなってしまう。
【００１０】
このような状態では、トリガー部材８ｆが移動しても欠け歯ギア８ｅが充分に回転することができず、この結果、欠け歯ギア８ｅは図４の（ｂ）に示すような位置、即ち図４の（ａ）に示す位置よりも手間で停止してしまう。
【００１１】
そして、このような位置に欠け歯ギア８ｅが停止すると、欠け歯ギア８ｅがアイドラギア８ｇと噛合することができなくなるため、ピックアップローラがシートをピックアップできず安定したシートの給送を行うことができないという問題があった。
【００１２】
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、寿命に近づいた場合でも安定した給紙性能を得ることのできるシート給送装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シート収納部に収納されたシートを送り出すシート給送手段を備えたシート給送装置において、前記シート給送手段を回転させる駆動ギアと、欠け歯部と、前記駆動ギアと噛合するギア部とを有し、該駆動ギアの駆動を前記シート給送手段に選択的に伝達し、該シート給送手段の回転制御する欠け歯ギアと、前記欠け歯ギアに係止部を係止して該欠け歯ギアを、前記欠け歯部が前記駆動ギアに臨む位置に保持し、かつ前記シートを給送する際、前記欠け歯部が前記駆動ギアに臨む位置に前記欠け歯ギアを保持する規制位置から前記欠け歯ギアの回転を可能とする位置に移動するトリガー部材と、前記トリガー部材に設けられ、該トリガー部材が規制位置に戻る際、前記欠け歯ギアを押圧可能な押圧部と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１４】
また本発明は、前記押圧部は、前記トリガー部材が前記規制位置に戻る際、前記欠け歯ギアに当接する前記係止部の当接部分に形成された斜面により構成することを特徴とするものである。
【００１５】
また本発明は、前記欠け歯ギアは前記トリガー部材の係止部と係止するストッパ部を有し、前記押圧部は前記トリガー部材の規制位置への移動に伴って前記ストッパの回転方向下流側を押圧し、該欠け歯ギアを回転方向に押し回しすることを特徴とするものである。
【００１６】
また本発明は、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、前記画像形成部にシートを給送する上記のいずれかに記載のシート給送装置とを備えたことを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１８】
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カラー画像形成装置の概略を示す断面図である。
【００１９】
同図において、５０はカラーレーザプリンタ、５１はカラーレーザプリンタ本体（以下、プリンタ本体という）であり、このプリンタ本体５１にはシートに画像を形成する画像形成部５２と、シートを給送するシート給送装置８と、シート給送装置８から給送されたシートを画像形成部５２に搬送するシート搬送装置９と、シートに形成された画像を定着させる定着部１０とが設けられている。
【００２０】
ここで、画像形成部５２は、上下方向に配置され、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色のトナー画像を担持する像担持体である感光体ドラム１ａ〜１ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲に回転方向に沿ってそれぞれ配された、感光体ドラム表面を一様に帯電する帯電手段２ａ〜２ｄ、画像情報に基づいてレーザビームを照射して感光体ドラム上に静電潜像を形成する露光手段３ａ〜３ｄ、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する現像手段４ａ〜４ｄ及び転写後、感光体ドラム表面に残留したトナーを除去するクリーニング手段６ａ〜６ｄ等を備えている。
【００２１】
なお、本実施の形態においては、感光体ドラム１ａ〜１ｄ、帯電手段２ａ〜２ｄ、現像手段４ａ〜４ｄ、クリーニング手段６ａ〜６ｄは一体的にカートリッジ化され、プロセスカートリッジ７ａ〜７ｄを形成している。
【００２２】
また、帯電手段２ａ〜２ｄは、導電性のローラであり、これを感光体ドラム表面に当接させると共に、図示しない電源によって帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム表面を一様に帯電させるものである。露光手段３ａ〜３ｄはポリゴンミラーを有し、このポリゴンミラーには図示しないレーザダイオードから画像信号に対応する画像光が照射される。
【００２３】
現像手段４ａ〜４ｄは、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色のトナーを収納したトナー収納部４ａ１〜４ｄ１、感光体表面に隣接し、図示しない駆動部により回転駆動されると共に、図示しない現像バイアス電源によって現像バイアス電圧を印可することにより現像を行う現像ローラ４ａ２〜４ｄ２等から構成される。
【００２４】
また、後述するシートを搬送する無端状のシート搬送部材である転写搬送ベルト９ａの内側には、４個の感光体ドラム１ａ〜１ｄと共に転写搬送ベルト９ａを挟持する転写ローラ５ａ〜５ｄがそれぞれ併設されている。
【００２５】
ここで、これら転写ローラ５ａ〜５ｄは図示しない転写バイアス用電源に接続されており、この転写ローラ５ａ〜５ｄから正極性の電荷が転写搬送ベルト９ａを介してシートに印加されるようになっている。そして、このように転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム１に接触中のシートに、感光体ドラム１上の負極性の各色トナー像が順次転写され、多色画像が形成されるようになっている。
【００２６】
シート給送装置８は、シート収納部である給紙カセット８ａ、マルチ給送トレイ８ｂ、シート給送手段であるピックアップローラ８ａ１、マルチピックアップローラ８ｃ１及びレジストローラ対８ｄ等から構成されている。ここで、給紙カセット８ａは複数枚のシートを収納し、プリンタ本体底部に装填されるものであり、マルチ給送トレイ８ｂは、通常はプリンタ本体正面に格納されているが、使用時には同図に示されるように開かれて、複数枚のシートを積載するようになっている。
【００２７】
そして、画像形成の際には、給紙カセット８ａからピックアップローラ８ａ１によって一枚ずつシートが分離給送され、中間搬送ローラ８ａ２及び所定のタイミングでシートを搬送するレジストローラ対８ｄによってシート搬送装置９に搬送されるようになっている。
【００２８】
また、マルチ給送トレイ８ｂからシートを給送する際には、マルチ給送トレイ８ｂに収容されたシートがマルチピックアップローラ８ｃ１によって一枚ずつ分離給送され、マルチ搬送ローラ８ｃ２及びジストローラ対８ｄによってシート搬送装置９に搬送される。なお、給紙カセット８ａ、マルチシート給送装置８ｃにおけるシートの分離や搬送は、シート給送装置８に設けられた不図示の給送モータによりギア駆動列を介して行われる。
【００２９】
シート搬送装置９は、駆動ローラ９ｂと従動コロ９ｃ〜９ｅとにより張架支持され、すべての感光体ドラム１ａ〜１ｄに対向して配設されているシート担持体としての転写搬送ベルト９ａを備えている。ここで、この転写搬送ベルト９ａは、感光体ドラム１ａ〜１ｄに対向する外周面にシートを静電吸着すると共に、感光体ドラム１ａ〜１ｄにシートを接触させるべく、駆動ローラ９ｂによって循環移動するようになっている。そして、このように循環移動する転写搬送ベルト９ａに静電吸着されることにより、シートは転写搬送ベルト９ａにより転写位置まで搬送され、感光体ドラム１上のトナー像が転写される。
【００３０】
なお、９ｆは、転写搬送ベルト９ａの最上流位置に配設され、転写搬送ベルト９ａと共にシートを挟持し、かつシートを転写搬送ベルト９ａに吸着させる吸着ローラであり、シートの搬送に際し、この吸着ローラ９ｆに電圧を印加することで、対向している設置された従動コロ９ｃとの間に電界を形成し、転写搬送ベルト９ａ及びシートの間に誘電分極を発生させて両者に静電吸着力を生じさせるようになっている。
【００３１】
また、１４は転写搬送ベルト９ａの表面側に従動回転可能に配設された複数個の補助部材としての搬送補助ローラであり、この搬送補助ローラ１４により、転写搬送ベルト９ａでシートを搬送する際、シートが転写搬送ベルト９ａから剥がれないようにしている。
【００３２】
なお、この搬送補助ローラ１４は転写搬送ベルト９ａ上のシートを担持する側にあって、図示しないカム機構によって左右方向に一体的に移動可能に構成されている。そして、このように構成することにより、転写搬送ベルト９ａを所定の感光体ドラムから離間させる第二の位置へ移動させる移動手段としても機能している。
【００３３】
具体的には、多色記録を行う場合には搬送補助ローラ１４は左方へ退避して転写搬送ベルト９ａから離間するようになっている。この状態では転写搬送ベルト９ａは４個の感光体ドラム１ａ〜１ｄに当接しており、シート給送装置８から給送されたシートが転写搬送ベルト９ａに吸着されて搬送される間に画像形成手段で各色のトナー像が順次転写されて多色画像が形成される。
【００３４】
一方、モノクロ記録を行う場合にはカム機構が動作し、これにより搬送補助ローラ１４は右方へ移動し、転写搬送ベルト９ａに当接すると共にこれを押し込むようになっている。これにより、転写搬送ベルト９ａはブラックの感光体ドラム１ｄとは当接したままであるが、他の感光体ドラム１ａ〜１ｃからは離間するようになる。この結果、モノクロ記録を行うことができる。
【００３５】
定着手段１０は、シート上に形成した画像に熱及び圧力を加えてトナー像を定着させるものであり、定着ベルト１０ａと弾性加圧ローラ１０ｂとを有している。ここで、定着ベルト１０ａは電磁誘導発熱層を有する円筒状のベルトであり、励磁コイルとＴ型の磁性コアとからなる磁場発生手段を内蔵したベルトガイド部材１０ｃにガイドされている。
【００３６】
また、弾性加圧ローラ１０ｂは定着ベルト１０ａを挟み、ベルトガイド部材１０ｃと所定の圧接力をもって所定幅の定着ニップ部Ｎを形成している。そして、弾性加圧ローラ１０ｂが図示しない駆動手段によって回転駆動され、それに伴って円筒状の定着ベルト１０ａが回転し、図示しない励磁回路から励磁コイルへの給電により定着ベルト１０ａの電磁誘導発熱がなされるようになっている。
【００３７】
次に、このように構成されたカラーレーザプリンタ５０の画像形成動作について説明する。
【００３８】
まず、帯電器２ａ〜２ｄにより一様に帯電された感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に露光装置３ａ〜３ｄから射出された画像情報に対応するレーザ光が走査されると感光体ドラム表面には潜像が形成され、さらにこの潜像を現像器４ａ〜４ｄによって現像することにより、感光体ドラム表面にイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色のトナー画像が形成される。
【００３９】
また、このトナー画像形成動作に並行して給紙カセット８ａに収容されたシートは、ピックアップローラ８ａ１によりピックアップされた後、或はマルチ給送トレイ８ｂに収容されたシートはマルチピックアップローラ８ｃ１によって一枚ずつ分離給送された後、レジストローラ対８ｄに導かれた後、レジストローラ対８ｄによって画像形成動作に同期するようにして転写搬送ベルト９ａに吸着され、感光体ドラム１ａ〜１ｄと転写搬送ベルト９ａとが圧接する転写部Ｔに搬送される。
【００４０】
次に、このように転写部Ｔに搬送されたシートに対し、各転写部Ｔに配置されトナーと逆極性の電圧を印加された転写ローラ５ａ〜５ｄの作用により感光体ドラム１ａ〜１ｄ上の各色のトナー画像が、シート上に順次重ね合わせて転写される。そして、このように４色のトナー画像が多重転写されたシートは、転写搬送ベルト９ａから分離されて定着器１０に搬送される。
【００４１】
次に、画像形成部５２から搬送された未定着トナー画像が形成されたシートは、定着ニップ部Ｎが所定の温度に立ち上がって温調された状態において、定着ニップ部Ｎの定着ベルト１０ａと弾性加圧ローラ１０ｂとの間に画像面が上向き、即ち定着ベルト面に対向して導入され、この後、定着ニップ部Ｎにおいて画像面が定着ベルト１０ａの外面に密着して定着ベルト１０ａと一緒に定着ニップ部Ｎを挟持搬送されていく。
【００４２】
そして、このように定着ニップ部Ｎを定着ベルト１０ａと一緒に搬送されていく過程において、定着ベルト１０ａの電磁誘導発熱でシートが加熱され、シート上の未定着トナー画像が加熱定着される。この結果、フルカラーのプリント画像が永久画像としてシート上に定着される。次に、このようにフルカラーのプリント画像が永久画像として定着された後、シートは排出ローラ対１１，１２によって排出部１３に排出、積載される。
【００４３】
なお、両面記録の際には、シートは、排出ローラ対１１、１２によって排出される前に逆転され、両面搬送経路１５に搬送される。そして、このように両面搬送経路１５に搬送されたシートは、プリンタ本体正面にある斜送ローラ１６を通過し、Ｕターンローラ１７まで垂直下方向に搬送され、Ｕターンローラ１７及びレジストローラ対８ｄによって再度画像形成部５２まで搬送される。
【００４４】
ところで、図２はシート給送装置のピックアップローラを駆動する機構を示す図であり、本実施の形態においては、トリガー部材８ｆが規制位置に戻る際、欠け歯ギア８ｅに当接する当接部である爪部８ｆ１の背面側８ｆ４及び欠け歯ギア８ｅのストッパ部背面側８ｅ３を同図に示すように斜面形状としている。
【００４５】
ここで、このように爪部８ｆ１の背面側８ｆ４を斜面形状とすることにより、また欠け歯ギア８ｅのストッパ部背面側８ｅ３を斜面形状とすることにより、トリガー部材８ｆがホームポジションから欠け歯ギア８ｅの回転を可能とする位置に移動した後、押圧バネ８ｈにより軸８ｆ３を中心に時計回りに回動してホームポジションに戻る途中、欠け歯ギア８ｅが１回転していない場合には、押圧部を構成する爪部８ｆ１の背面側８ｆ４が欠け歯ギア８ｅのストッパ部背面側８ｅ３に接触する。
【００４６】
そして、さらにトリガー部材８ｆが上方に回動すると、これに伴いトリガー部材８ｆの爪部８ｆ１の背面側８ｆ４が欠け歯ギア８ｅを矢印Ｂ方向に付勢するようになり、これにより欠け歯ギア８ｅは回転方向に押し回しされ、欠け歯ギア８ｅがアイドラギア８ｇと噛合して回転し、やがて１回転した位置に戻るようになる。
【００４７】
これにより、欠け歯ギア８ｅの回転動作が不十分で１回転した位置に戻る前に回転が停止しても、欠け歯ギア８ｅをアイドラギア８ｇと噛合可能な位置に到達させることができるので、本体寿命に近づき、欠け歯ギア８ｅの回転動作が不十分になっても安定してピックアップローラ８ａ１，８ｃ１はシートをピックアップすることが可能となる。これにより、本体寿命に近づいた場合でも安定した給紙性能を得ることが可能になる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のように、トリガー部材が欠け歯ギアの回転を規制する規制位置に戻る際、欠け歯ギアを押し回して欠け歯ギアを１回転した位置にすることにより、本体寿命に近づいた場合でも安定した給紙性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【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カラー画像形成装置の概略を示す断面図。
【図２】上記シート給送装置のピックアップローラを駆動する機構を示す図。
【図３】従来のシート給送装置のピックアップローラを駆動する機構を示す第１の図。
【図４】従来のシート給送装置のピックアップローラを駆動する機構を示す第２の図。
【符号の説明】
８　　　　　シート給送装置
８ａ　　　　給紙カセット
８ａ１　　　ピックアップローラ
８ｂ　　　　マルチ給送トレイ
８ｃ１　　　マルチピックアップローラ
８ｅ　　　　欠け歯ギア
８ｅ１　　　ストッパ部
８ｅ２　　　欠け歯部
８ｅ３　　　欠け歯ギアのストッパ部背面側
８ｅ４　　　歯部
８ｆ　　　　トリガー部材
８ｆ１　　　爪部
８ｆ４　　　爪部の背面側
８ｇ　　　　アイドラギア
５０　　　　カラーレーザプリンタ
５２　　　　画像形成部
【図１】
2004010193.tif 000003
【図２】
2004010193.tif 000004
【図３】
2004010193.tif 000005
【図４】
2004010193.tif 000006