(57)【要約】【課題】小型化及び低コスト化が可能な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】シート給送手段６の下流に、送り出されたシートを搬送する搬送手段１４と、搬送手段１４に圧接し、シートを搬送する方向とは逆方向の回転が伝達される分離手段１５とを有し、シート給送手段６により送り出されたシートを１枚ずつ分離して給送する分離給送部を設け、この分離給送部により、シート給送手段６により送り出されたシートを１枚ずつ分離して給送する。そして、逆転防止手段により、回転制御手段によって駆動力が伝達されていない状態の搬送手段が分離手段の逆方向の回転によりシート搬送方向とは逆方向に連れ回りをした際、搬送手段の逆方向の回転をシート給送手段６に伝えないようにする。【選択図】　　　図２
2004043146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート収納部に収納されているシートを送り出すシート給送手段と、
前記シート給送手段の下流に設けられ、送り出されたシートを搬送する搬送手段と、前記搬送手段に圧接し、シートを搬送する方向とは逆方向の回転が伝達される分離手段とを有し、前記シート給送手段により送り出されたシートを１枚ずつ分離して給送する分離給送部と、
前記搬送手段に伝達される駆動力を制御する回転制御手段と、
前記搬送手段の回転を前記シート給送手段に伝達する駆動伝達部と、
前記回転制御手段によって駆動力が伝達されていない状態の前記搬送手段が前記分離手段の逆方向の回転によりシート搬送方向とは逆方向に連れ回りをした際、前記搬送手段の逆方向の回転を前記シート給送手段に伝えないようにする逆転防止手段と、
を備えたことを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】
前記駆動伝達部に設けられ、前記搬送手段の回転方向に応じて揺動して駆動力を前記シート給送手段に伝達する伝達位置と、伝達しない非伝達位置とに移動可能な伝達部材を有し、前記逆転防止手段は、前記搬送手段に駆動が伝達されているときには前記伝達部材を前記伝達位置に移動し、前記搬送手段が前記分離手段の逆方向の回転に連れ回りしたときには前記伝達部材を前記非伝達位置に移動す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】
前記駆動伝達部は、前記搬送手段のフィードローラに設けられたギアと、前記シート給送手段のピックアップローラに設けられたギアと、前記それぞれのギアと噛み合い可能な前記伝達部材である遊星ギアと、を備え、前記逆転防止手段は、前記フィードローラの回転方向に応じて前記遊星ギアを移動して、前記ギアとの噛み合い及び噛み合い解除を行なう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４】
前記逆転防止手段は、
前記駆動伝達部に設けられた駆動力を伝達するための伝達部材と、
前記搬送手段の回転軸に回動自在に設けられ、かつ先端部に前記伝達部材を回転自在に保持するアーム部材と、
前記アーム部材を前記搬送手段の回転方向と同方向に回動させて前記伝達部材を移動させるための摩擦力を発生するための摩擦力発生部材と、
前記搬送手段がシート搬送方向に回転駆動されているときには前記搬送手段の回転を前記シート給送手段に伝達するように前記伝達部材を第１位置に位置させ、前記搬送手段が前記分離手段の逆方向の回転によりシート搬送方向と逆方向に連れ回りしたときには前記搬送手段の回転を前記シート給送手段に伝達しない第２位置に移動させるように前記アーム部材が回動す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５】
前記摩擦力発生部材を前記伝達部材と前記アーム部材との間に配したことを特徴とする請求項４に記載のシート給送装置。
【請求項６】
前記摩擦力発生部材を前記搬送手段と前記アーム部材との間に配したことを特徴とする請求項４に記載のシート給送装置。
【請求項７】
前記摩擦力発生部材は、弾性力により前記摩擦力を発生させることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のシート給送装置。
【請求項８】
前記シート給送手段は送り出したシートが前記分離給送部に到達した後にシートから離れた位置に退避することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項９】
前記分離手段に駆動力を伝達する駆動伝達手段の途中にトルクリミッタを設け、前記搬送手段又は給送されるシートから前記分離手段に加わる負荷が所定量以上になったときに前記トルクリミッタにより駆動の伝達を遮断して前記搬送手段又は給送されるシートにより前記分離手段が連れ回りするようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項１０】
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乃至請求項９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する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置は、シートを１枚ずつ分離して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。そして、このようなシート給送装置としては、低速から高速まで高い信頼性でシートを分離することのできるリタード分離方式を採用したものが広く用いられている。
【０００３】
ここで、このリタード分離方式は、シート給送方向に回転するフィードローラと、フィードローラに所定の圧力で圧接すると共に、シート給送方向と反対方向、言い換えればシートを戻す方向に回転するリタードローラとにより、シートを１枚ずつ分離給送するようにしたものである。
【０００４】
なお、このリタードローラの駆動伝達経路内には規定負荷以上において滑りを発生させるトルクリミッタが設けられている。そして、このトルクリミッタにより、リタードローラは、シートが無い状態、もしくはフィードローラ及びリタードローラ間で１枚のシートを搬送している状態では、フィードローラとシートとの摩擦力からなる負荷によってシート搬送方向に追従回転（連れ回り）するようになり、これにより１枚のシートを搬送することができるようになっている。
【０００５】
また、複数枚重なったシートが、このフィードローラ及びリタードローラの圧接部（以下、ニップ部という）に進入した状態では、リタードローラは追従回転することなく逆回転するようになっており、これによりフィードローラに接するシートはシート間での滑りにより送り方向に搬送され、リタードローラに接するシートは、リタードローラの逆回転によりシート収納部に戻されるようになっている。
【０００６】
このようなリタード分離方式を採用したシート給送装置においては、シートを送り出す際は、まずシートをピックアップローラで送り出し、この後、シートの先端がフィードローラ及びリタードローラのニップに到達すると、ピックアップローラをシートから離間させるようにしている。なお、このようにピックアップローラをシートから離間させることにより、ピックアップローラがシート搬送分離の際の負荷になることはなく、またリタードローラにより戻されたシートを確実にカセットに戻すことができ、分離性が向上する。
【０００７】
次に、フィードローラ及びリタードローラで分離されたシートは、下流側に配置されている搬送ローラ対に達して搬送される。そして、この後、搬送ローラで搬送されているシートの後端がフィードローラ及びリタードローラのニップに近づいたときフィードローラの駆動を止める。
【０００８】
これにより、次のシートが連続して（隙間なく）送り出されることを防止することができる。なお、フィードローラにはワンウェイクラッチが設けられており、このワンウェイクラッチにより、フィードローラは搬送されるシートに連れ回りする。
【０００９】
また、リタードローラは逆方向に回転が常時伝達されているので、シートが抜けた後は、フィードローラにはリタードローラから逆転方向の回転が伝達される。ここで、フィードローラがリタードローラに連れ回りすると、これに伴ってピックアップローラも逆方向に回転する。そして、このようにピックアップローラが逆方向に回転すると、ピックアップローラが収納されているシートに触れた場合には、シートがシート収納部の搬送方向と逆方向に移動され、この結果、次回の給紙不良や給紙タイミングのズレが発生する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
近年、プリンタ等では高性能、小型化、低コスト化が望まれている。そのため、シート給送装置においてはリタード分離方式を用いることにより高性能の要望に対応することになるが、リタード分離方式では、フィードローラ、ピックアップローラ、リタードローラの複数のローラを必要とし、さらに、フィードローラ及びピックアップローラと、リタードローラをそれぞれ駆動するモータが必要であるためコスト高となっている。また、ピックアップローラを昇降させる構成の場合には、昇降量を大きく設定すると装置の大型化となる。
【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、小型化及び低コスト化が可能な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。
【００１２】
【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ているシートを送り出すシート給送手段と、前記シート給送手段の下流に設けられ、送り出されたシートを搬送する搬送手段と、前記搬送手段に圧接し、シートを搬送する方向とは逆方向の回転が伝達される分離手段とを有し、前記シート給送手段により送り出されたシートを１枚ずつ分離して給送する分離給送部と、前記搬送手段に伝達される駆動力を制御する回転制御手段と、前記搬送手段の回転を前記シート給送手段に伝達する駆動伝達部と、前記回転制御手段によって駆動力が伝達されていない状態の前記搬送手段が前記分離手段の逆方向の回転によりシート搬送方向とは逆方向に連れ回りをした際、前記搬送手段の逆方向の回転を前記シート給送手段に伝えないようにする逆転防止手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
また本発明は、前記駆動伝達部に設けられ、前記搬送手段の回転方向に応じて揺動して駆動力を前記シート給送手段に伝達する伝達位置と、伝達しない非伝達位置とに移動可能な伝達部材を有し、前記逆転防止手段は、前記搬送手段に駆動が伝達されているときには前記伝達部材を前記伝達位置に移動し、前記搬送手段が前記分離手段の逆方向の回転に連れ回りしたときには前記伝達部材を前記非伝達位置に移動することを特徴とするものである。
【００１４】
また本発明は、前記駆動伝達部は、前記搬送手段のフィードローラに設けられたギアと、前記シート給送手段のピックアップローラに設けられたギアと、前記それぞれのギアと噛み合い可能な前記伝達部材である遊星ギアと、を備え、前記逆転防止手段は、前記フィードローラの回転方向に応じて前記遊星ギアを移動して、前記ギアとの噛み合い及び噛み合い解除を行なうことを特徴とするものである。
【００１５】
また本発明は、前記逆転防止手段は、前記駆動伝達部に設けられた駆動力を伝達するための伝達部材と、前記搬送手段の回転軸に回動自在に設けられ、かつ先端部に前記伝達部材を回転自在に保持するアーム部材と、前記アーム部材を前記搬送手段の回転方向と同方向に回動させて前記伝達部材を移動させるための摩擦力を発生するための摩擦力発生部材と、前記搬送手段がシート搬送方向に回転駆動されているときには前記搬送手段の回転を前記シート給送手段に伝達するように前記伝達部材を第１位置に位置させ、前記搬送手段が前記分離手段の逆方向の回転によりシート搬送方向と逆方向に連れ回りしたときには前記搬送手段の回転を前記シート給送手段に伝達しない第２位置に移動させるように前記アーム部材が回動することを特徴とするものである。
【００１６】
また本発明は、前記摩擦力発生部材を前記伝達部材と前記アーム部材との間に配したことを特徴とするものである。
【００１７】
また本発明は、前記摩擦力発生部材を前記搬送手段と前記アーム部材との間に配したことを特徴とするものである。
【００１８】
また本発明は、前記摩擦力発生部材は、弾性力により前記摩擦力を発生させることを特徴とするものである。
【００１９】
また本発明は、前記シート給送手段は送り出したシートが前記分離給送部に到達した後にシートから離れた位置に退避することを特徴とするものである。
【００２０】
また本発明は、前記分離手段に駆動力を伝達する駆動伝達手段の途中にトルクリミッタを設け、前記搬送手段又は給送されるシートから前記分離手段に加わる負荷が所定量以上になったときに前記トルクリミッタにより駆動の伝達を遮断して前記搬送手段又は給送されるシートにより前記分離手段が連れ回りするようにしたことを特徴とするものである。
【００２１】
また本発明は、画像形成装置であって、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。
【００２２】
【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説明する。
【００２３】
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レーザビームプリンタの概略構成を示す図である。
【００２４】
同図において、１はレーザビームプリンタであり、このレーザビームプリンタ１は、画像形成を行う画像形成部２と、画像形成部２にシートＰを１枚ずつ分離給送するシート給送装置５等を備えている。
【００２５】
ここで、画像形成部２はレーザビームプリンタ本体（以下、装置本体という）１Ａに対して着脱可能なプロセスカートリッジ７、転写ローラ９等を有し、プロセスカートリッジ７は、感光体ドラム８と、帯電ローラ２０と、現像手段２２と、不図示のクリーニング手段等を備えている。
【００２６】
帯電ローラ２０は感光体ドラム８に従動回転するよう感光体ドラム８に接触して設けられ、感光体ドラム８が回転する際、感光体ドラム８表面を一様に帯電するためのものであり、現像手段２２は、感光体ドラム８の現像領域ヘトナーを供給して、感光体ドラム８に形成された潜像を現像するためのものである。また、同図において、１２はレーザスキャナユニット、１０は定着ユニット、１３はシート排出積載台１６にシートＰを排出する排紙ローラである。
【００２７】
シート給送装置５はシートを積載収納するシート収納部である給紙カセット４、シート給送手段であるピックアップローラ６、搬送手段であるフィードローラ１４及び分離手段であるリタードローラ１５により構成されるシート分離給送部を備えている。
【００２８】
次に、このように構成されたレーザビームプリンタ１の画像形成動作を説明する。
【００２９】
不図示のパソコン等から画像情報が送られ、この画像情報を画像形成処理した不図示のコントローラボードがプリント信号を発すると、装置本体１Ａに着脱自在に装着された給紙カセット４に積載されたシートＰはピックアップローラ６及びシート分離給送部によって１枚ずつ給送され、プロセスカートリッジ７内の感光体ドラム８と転写ローラ９とのニップに送られる。
【００３０】
一方、画像情報に基づきレーザスキャナユニット１２からは画像情報をビットイメージにしたもの（レーザ光）が感光体ドラム上に照射され、このビットイメージに従って感光体ドラム８の表面上に潜像が形成される。さらに、この潜像を現像することにより、感光体ドラム上にトナー画像が形成される。
【００３１】
そして、このようにして感光体ドラム上に形成されたトナー画像は、この後、感光体ドラム８と転写ローラ９とのニップに送り込まれたシートＰに転写される。さらに、トナー画像が転写されたシートＰは、定着ユニット１０に送られ、定着ユニット１０によって加熱加圧されることにより、トナー画像が半永久的に定着される。さらに、この後、トナー画像が定着されたシートＰは排紙ローラ１３によりシート排出積載台１６に排出される。
【００３２】
ところで、図２は、シート給送装置５の構成を説明する図であり、１５ａはリタードローラ１５の軸、Ｍは装置本体１Ａに設けられ、ピックアップローラ６、フィードローラ１４及びリタードローラ１５を駆動する１つの駆動源であるパルスモータである。なお、本実施の形態において、リタードローラ１５は給紙カセット４に設けられている。
【００３３】
ここで、このリタードローラ１５は、軸１５ａとモータＭとの間の駆動伝達経路内に不図示のトルクリミッタを備えており、このトルクリミッタにより、シートＰが無い状態、もしくはフィードローラ１４及びリタードローラ１５間で１枚のシートを搬送している状態では、リタードローラ１５はシート搬送方向に追従回転（連れ回り）するようになっている。
【００３４】
また、複数枚重なったシートＰがこれらのローラ１４，１５のニップ部に進入した状態では、リタードローラ１５は追従回転することなく逆回転するようになっており、これによりフィードローラ１４に接するシートＰはシート間での滑りにより送り方向に搬送され、リタードローラ１５に接するシートは、リタードローラ１５が逆回転することによって給紙カセット４方向に戻されるようになる。
【００３５】
フィードローラ１４は、例えば軸１４ａとモータＭとの間に設けられた不図示の欠け歯ギアとトリガー部材によって構成される回転制御手段により、本実施の形態においては１回転制御されるものであり、このようにフィードローラ１４が１回転制御されると、これに伴いピックアップローラ６が数回回転し、シートＰを送り出すようになっている。
【００３６】
なお、ピックアップローラ６は、送り出したシートＰの先端がフィードローラ１４及びリタードローラ１５のニップに到達すると、不図示のリフト手段により上方に退避し、シートＰから離間するようになっている。なお、このようにピックアップローラ６をシートＰから離間させることにより、ピックアップローラ６がシート搬送分離の際の負荷になることはなく、またリタードローラ１５により戻されたシートＰを確実に給紙カセット４方向に戻すことができ、分離性が向上する。
【００３７】
また、同図において、３０は伝達部材である遊星ギアであり、この遊星ギア３０は、シートＰを給送する際には、図３に示すようにピックアップローラ６の軸６ａに設けられた第１ギア３１と、フィードローラ１４の軸１４ａに設けられた第２ギア３２とにそれぞれ噛合するようになっている。
【００３８】
そして、このように遊星ギア３０が、遊星ギア３０と共にフィードローラ１４の回転をピックアップローラ６に伝達する駆動伝達部を構成する第１及び第２ギア３１，３２に噛合することにより、フィードローラ１４の回転が遊星ギア３０を介してピックアップローラ６に伝達されるようになっている。
【００３９】
ここで、この遊星ギア３０は、図４に示すようにフィードローラ１４の軸１４ａに回動自在に取り付けられたアーム部材３３の先端部に設けられた軸３３ａに回転自在に取り付けられている。
【００４０】
そして、図５に示すようにシート給送の際、フィードローラ１４が同図の矢印で示すシート搬送方向に回転すると、第２ギア３２と噛合した遊星ギア３０はフィードローラ１４と共に回転するが、このとき遊星ギア３０を介してアーム部材３３には矢印に示すように下方、即ち遊星ギア３０をピックアップローラ６の第１ギア３１に噛合させる方向に回動する力が加わる。
【００４１】
これにより、アーム部材３３は下方回動し、遊星ギア３０はピックアップローラ６の第１ギア３１に噛合し、フィードローラ１４の回転をピックアップローラ６に伝達する第１位置に移動するようになっている。
【００４２】
一方、１回転制御された後、停止し、この後、リタードローラ１５によってフィードローラ１４が図６に示すように連れ回りすると、遊星ギア３０には逆転する方向の力が加わる。
【００４３】
ところで、本実施の形態においては、図４に示すように遊星ギア３０とアーム部材３３との間には摩擦力発生部材であるバネ３４が設けられており、このバネ３４により遊星ギア３０が回転すると、遊星ギア３０とアーム部材３３との間には、弾性力により摩擦力が発生するようになっている。なお、同図において、３４ａは軸３３ａの先端部に設けられたストッパであり、遊星ギア３０はバネ３４によりストッパ３４ａに押し付けられるようになっている。
【００４４】
そして、このように遊星ギア３０の回転に伴って遊星ギア３０とアーム部材３３との間に摩擦力が発生するようにすることにより、遊星ギア３０に逆転する方向の力が加わると、この摩擦力により遊星ギア３０を介してアーム部材３３には矢印方向、即ち遊星ギア３０をギア３１から離間する方向の力が加わる。
【００４５】
これにより、アーム部材３３は上方回動し、これに伴い遊星ギア３０は、第１ギア３１との噛合が解除され、フィードローラ１４の回転をピックアップローラ６に伝達しない第２位置に移動するようになる。この結果、フィードローラ１４が逆回転してもピックアップローラ６は逆回転することはない。
【００４６】
なお、このようにピックアップローラ６が逆回転することが無いようにすることにより、既述したようにピックアップローラ６が上方に退避する際、画像形成装置の小型化を図るためにピックアップローラ６の上方に、退避のための空間が充分に取れないためピックアップローラ６の昇降量を小さく設定せざるを得ない装置では、給紙カセット４のシートが波打っていると、ピックアップローラ６がシートＰに触れることがあるが、このようにシートＰに触れた場合でもピックアップローラ６は逆回転していないので、シートＰを給紙カセット４の奥側（シート給送方向と逆方向）に送り込むことがないようにすることができる。
【００４７】
そして、このようにシートＰを給紙カセット４の奥側に送り込むことがないようにすることにより、次の給紙時に給紙不良及び給紙タイミングのズレ等の発生を防ぐことができ、適切な画像形成を行うことができる。
【００４８】
このように、フィードローラ１４及びリタードローラ１５を１つのモータＭにより駆動した場合、リタードローラ１５の逆方向によりフィードローラ１４がシート搬送方向と逆方向に連れ回りした際、遊星ギア３０、アーム部材３３及びバネ３４により構成される逆転防止手段によってフィードローラ１４の回転をピックアップローラ６に伝えないようにすることにより、ピックアップローラ６の逆方向の回転による給紙不良や給紙タイミングのズレの発生を防ぐことができる。また、フィードローラ１４及びリタードローラ１５を１つのモータＭにより駆動することにより、小型化及び低コスト化が可能となる。
【００４９】
なお、これまでの説明においては、遊星ギア３０（アーム部材３３）を移動させるためのバネ３４を、遊星ギア３０とアーム部材３３との間に配した場合について述べてきたが、本発明はこれに限らず、アーム部材３３と第２ギア３２との間にバネ３４を設けるようにしても同様の作用効果を奏することができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、駆動手段からの駆動力が伝達されていない状態の搬送手段が分離手段の逆方向の回転によりシート搬送方向と逆方向に連れ回りした際、逆転防止手段により搬送手段の逆方向の回転をシート給送手段に伝えないようにすることにより、シート収納部に収納されているシートをシートの給送方向とは逆方向に送ることがなく、装置の小型化及び低コスト化を図っても給紙不良や給紙タイミングのズレの発生を防ぐことができる。
【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レーザビームプリンタの概略構成を示す図。
【図２】上記シート給送装置の構成を示す側面図。
【図３】上記シート給送装置の要部斜視図。
【図４】上記シート給送装置の一部断面平面図。
【図５】上記シート給送装置のシート給送時の状態を説明する図。
【図６】上記シート給送装置の、シートが分離給紙部を通過した後の状態を説明する図。
【符号の説明】
１　　　　レーザビームプリンタ
２　　　　画像形成部
５　　　　シート給送装置
６　　　　ピックアップローラ
４　　　　給紙カセット
１４　　　フィードローラ
１５　　　リタードローラ
３０　　　遊星ギア
３１　　　第１ギア
３２　　　第２ギア
３３　　　アーム部材
３４　　　バネ
Ｍ　　　　モータ
Ｐ　　　　シート
【図１】
2004043146.tif 000003
【図２】
2004043146.tif 000004
【図３】
2004043146.tif 000005
【図４】
2004043146.tif 000006
【図５】
2004043146.tif 000007
【図６】
2004043146.tif 000008