(57)【要約】【課題】  送り出し手段がシートに接触してシートを送り出す際の送り出し作用が不安定なために、シートが傾いて送り出されたり、送り出しタイミングが変動したりする問題を解決する。また、送り出し時に騒音が発生する問題を解決する。【解決手段】  送り出し手段がシートに接触した後に送り出しが開始されるようにするとともに、送り出し手段を間歇駆動する歯車の歯を尖頭状にする。【選択図】        図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積載されたシートに接触して作動しシートを送り出す送り出し手段、
該送り出し手段により送り出されたシートを１枚に分離して搬送する分離手段、
前記送り出し手段に駆動力を伝達する間歇作動歯車及び
該間歇作動歯車に噛み合い、前記間歇作動歯車を駆動する欠歯歯車を有するシート供給装置において、
前記間歇作動歯車の歯を尖頭状に形成したことを特徴とするシート供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシート供給装置及び該シート供給装置により供給されたシートに画像を形成する画像形成手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置及び該画像形成装置やスキャナに用いられるシート供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
前記シート供給装置は一般的に、積載されたシートに接触してシートを送り出す送り出しローラや送り出しベルトからなる送り出し手段と送り出されたシートを１枚に分離する分離手段で構成される。そして、前記送り出し手段は、非作動の上方位置と作動の下方位置とに変位可能なように支持手段で支持されており、給紙指令信号により、前記上方位置から前記下方位置に変位してシートに接触しシートを送り出す。
【０００３】
また、前記送り出し手段は、欠歯歯車と該欠歯歯車に噛み合う間歇作動歯車により駆動されて間歇的に回動してシートを送り出すように構成されているものが多い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のシート供給装置においては、前記送り出し手段が積載されたシートに接触する前か又は接触と同時に回動を開始していた。このために、シートの送り出し作用が安定せず、シートが傾いて送り出されたり、送り出しタイミングが不正確になる等の問題があることが判明した。
【０００５】
また、前記欠歯歯車と前記間歇作動歯車はともにインボリュート歯で構成されているが、両歯車の噛み合い時に作動音が大きく、画像形成装置が稼働する環境において望ましくないことが判明した。
【０００６】
本発明は、従来技術における前記のような問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の本発明の目的は下記の発明により達成される。
（１）積載されたシートに接触して作動しシートを送り出す送り出し手段、
該送り出し手段により送り出されたシートを１枚に分離して搬送する分離手段、
前記送り出し手段に駆動力を伝達する間歇作動歯車及び
該間歇作動歯車に噛み合い、前記間歇作動歯車を駆動する欠歯歯車を有するシート供給装置において、
前記間歇作動歯車の歯を尖頭状に形成したことを特徴とするシート供給装置。
（２）前記（１）に記載のシート供給装置及び該シート供給装置により供給されたシートに画像を形成する画像形成手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明により、間歇作動してシートを送り出す送り出し手段の駆動系において発生する騒音が効果的に防止される。
【０００９】
請求項２の発明により、騒音の少ない画像形成装置が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施の形態に係る画像形成装置を図１により説明する。
【００１１】
図１は、画像形成装置１００の構成を示す図である。
【００１２】
図において、画像形成装置１００内には枠体１０１が設けられており、この枠体１０１には、自動原稿搬送装置（通称ＡＤＦ）Ａと、自動原稿搬送装置Ａにより搬送される原稿の画像を読み取るための原稿画像読取部Ｂと、読み取った原稿画像を処理する画像制御基板Ｃと、感光体１０、露光装置Ｄ、帯電電極１４、磁気ブラシ型の現像装置１６、転写電極１８、分離電極２０、クリーニング手段２１等を含む画像形成手段Ｅと、記録紙Ｐを収納する記録紙供給トレイ２２、２４のための収納部Ｆとが各々設けられている。
【００１３】
自動原稿搬送装置Ａは、原稿載置台２６と、ローラＲ１を含むローラ群および原稿の移動通路を適宜切り替えるための切換手段等（参照記号なし）を含む原稿搬送処理部２８とを主要素とする。
【００１４】
原稿画像読取部Ｂは、上部に設けたプラテンガラスＧと、そのプラテンガラスＧの下にあり、光路長を保つように往復移動できる２つのミラーユニット３０、３１、結像レンズ（以下、単にレンズという）３３、ライン状の撮像素子（以下、ＣＣＤという）３５等を設けたものからなり、露光装置Ｄは、光源としての半導体レーザ４０、光偏向手段としての回転多面鏡４２等からなる。
【００１５】
転写材としての記録紙Ｐの移動方向からみて、転写電極１８の手前側に示すＲ１０はレジストローラであり、分離電極２０の下流側にＨで示してあるのは定着手段である。
【００１６】
定着手段Ｈは、実施の形態においては、加熱源を内蔵するローラと、当該ローラに圧接しながら回転する圧接ローラとで構成してある。
【００１７】
また、Ｚは定着手段Ｈのためのクリーニング手段で、巻き取り可能に設けたクリーニングウェブを主要素とする。
【００１８】
原稿載置台２６上に載置される原稿（図示せず）の１枚が原稿搬送処理部２８によって搬送され、ローラＲ１の下を通過中に、露光手段Ｌによる露光が行われる。
【００１９】
原稿からの反射光は、移動するミラーユニット３０、３１と、レンズ３３を経て固定されたＣＣＤ３５上に結像され、読み取られる。
【００２０】
原稿画像読取部Ｂで読み取られた画像情報は、画像処理手段により処理され、符号化されて画像制御基板Ｃ上に設けてあるメモリーに格納される。
【００２１】
また、画像データは画像形成に応じて呼び出され、当該画像データに従って、露光装置Ｄにおける半導体レーザ４０が駆動され、回転多面鏡４２の回転で感光体１０上に露光が行われる。
【００２２】
当該露光に先立ち、矢印方向（反時計方向）に回転する感光体１０は、帯電電極１４のコロナ放電作用により所定の表面電位を付与されているが、露光により、露光部位の電位が露光量に応じて減じ、結果として、画像データに応じた静電潜像が感光体１０上に形成される。
【００２３】
静電潜像は、現像装置１６により反転現像され、可視像（トナー像）とされる。
【００２４】
一方、感光体１０上のトナー像の先端部が転写領域に到達する前に、例えば、記録紙供給トレイ２２内の１枚の記録紙Ｐが供給搬送されてレジストローラＲ１０に到達し、先端規制される。
【００２５】
記録紙Ｐは、トナー像、即ち感光体１０上の画像領域と重畳するように、同期を取って回転を開始する一対のレジストローラＲ１０により転写領域に向けて搬送される。
【００２６】
転写領域において、感光体１０上のトナー像は転写電極１８の付勢により記録紙Ｐ上に転写され、次いで、当該記録紙Ｐは分離電極２０の付勢により感光体１０から分離される。
【００２７】
その後、定着手段Ｈの加圧、加熱により、トナー像は記録紙Ｐ上に溶融定着され、当該記録紙Ｐは、排紙通路７８および排紙ローラ７９を介して排紙トレイＴ上に排紙される。
【００２８】
記録紙供給トレイ２４における可動板Ｓは図示しないモータにより、積載されるシートの量の多少にかかわらず積載シートの最上面が一定の高さになるように駆動制御される。
【００２９】
記録紙供給トレイ２２も上述の構成と同じ構成を有している。
【００３０】
記録紙供給トレイ２２、２４は、実施の態様において、上下方向２段に配設した形態である。
【００３１】
記録紙供給トレイ２２、２４のそれぞれの先端部（記録紙供給方向からみて、収納される記録紙Ｐの先端に対応する）上部に示す５０および５３はローラからなる記録紙供給手段（以下、送り出しローラという）、５１および５４は分離搬送ローラ、５２および５５は分離捌きローラである。
【００３２】
送り出しローラ（５０、５３）と分離搬送ローラ（５１、５４）とはユニット化してあり、装置本体側に設けた回転駆動源と接続している駆動軸あるいは記録紙供給部に設けた係止手段に対して容易に着脱できる構成を有する。
【００３３】
又、画像形成装置１００の側方には手差し記録紙供給トレイ６０が設けられている。
【００３４】
６１は手差し記録紙供給トレイ６０上に載置される記録紙を画像形成に伴って送り出すためのローラからなる送り出しローラ、６３は送り出しローラ６１の下流に設けてある分離搬送ローラ、６５は分離搬送ローラ６３と圧接し、記録紙Ｐの複数枚送りを防止するための分離捌きローラで、前述した記録紙供給トレイ２２、２４の場合と実質的に同じ構成を有する。
【００３５】
手差し記録紙供給トレイ６０から送り出される記録紙Ｐは、一対の搬送ローラを介して搬送路６６に搬送されるように構成されている。
【００３６】
７０は、転写電極１８、分離電極２０から定着手段Ｈに至る第１記録紙搬送路で、適宜の記録紙供給トレイから送り出される記録紙の移動方向から見て、下方から上方に延びている。
【００３７】
７２は上段の記録紙供給トレイ２２に収納される記録紙用の記録紙供給通路、７４は下段の記録紙供給トレイ２４に収納される記録紙用の記録紙供給通路である。
【００３８】
７６は、記録紙供給トレイ２２、２４、及び、手差し記録紙供給トレイ６０から送り出される記録紙Ｐが合流する合流部（第１記録紙搬送路７０の一部）である。
【００３９】
７８は、所定の画像形成がなされた記録紙を排紙トレイＴ上に排紙するための排紙通路である。
【００４０】
又、記録紙の両面に画像形成を行う場合に使用する記録紙の表裏反転用の第２記録紙搬送路８０と、図の上方において、第１記録紙搬送路７０と連通している。
【００４１】
第２記録紙搬送路８０は、記録紙の移動方向から見て、上方から下方に向かった記録紙搬送路として延びている。又、第２記録紙搬送路８０の下端部には記録紙Ｐを反転するため、可逆回転可能なスイッチバック用の一対のローラからなる搬送ローラＲ２０が設けられている。
【００４２】
そして記録紙を更に搬送ローラＲ２０で下方に搬送するため記録紙搬送路８０１が形成されている。この記録紙搬送路８０１より記録紙供給トレイ２４底部（底壁と同義）装置本体の底壁との間に、所定の間隙を持った空間部２５を形成してある。この空間部２５は、記録紙Ｐの両面に画像を形成する態様（モード）において使用するものであり、記録紙の表裏反転用の第２記録紙搬送路８０と共同して記録紙の表裏反転を達成することに寄与する。
【００４３】
上記から理解されるように、第１記録紙搬送路７０を通過して第２記録紙搬送路８０より、記録紙搬送路の経路は、画像形成装置１００の一側壁側において縦方向に長いループ状をなしている。
【００４４】
画像形成プロセスにおいて、第２記録紙搬送路８０を移動してくる記録紙Ｐが記録紙搬送路を介して空間部２５に向けて送り出された時、当該記録紙Ｐの後端は搬送ローラＲ２０で把持されているように構成してあり、従って、空間部２５には記録紙の一部分が収納されることになる。
【００４５】
９０は（上側）分岐ガイドで、第１面に画像形成された記録紙Ｐを排紙通路７８に向かわせたり、または、第２記録紙搬送路８０に向かわせたりするように制御される。
【００４６】
換言すれば、ユーザ設定の画像形成の形態（記録紙の片面のみに画像を形成するモードか、記録紙の両面に画像を形成するモードか）に応じて制御され、記録紙搬送路を切換えるということができる。
【００４７】
例えば、記録紙の両面に画像形成を行うモードが設定されている場合、分岐ガイド９０は、第１面に画像形成され、転写トナー像を有するに至った記録紙Ｐを第２記録紙搬送路８０に送り込むように、図の破線位置に位置づけられ、第２記録紙搬送路８０に記録紙を送り込んだ後は、図の実線位置をとるように図示しない制御部を介して制御される。
【００４８】
上記構成の画像形成装置１００において、記録紙Ｐの１面に画像を形成し、第２面に画像を形成する画像形成プロセスを説明する。
【００４９】
前述した如く、第１記録紙搬送路７０を上方に移動し、第１面に画像形成され定着された記録紙Ｐの先端が分岐ガイド９０に達したとき、当該分岐ガイド９０は図の破線位置に保たれているので、記録紙Ｐは第２記録紙搬送路８０に進入し、記録紙搬送路１０５を搬送ローラで下方に移動を継続する。
【００５０】
第２記録紙搬送路８０の進入部は緩やかな円弧を描いており、記録紙Ｐのスムーズな移動が保証されている。
【００５１】
第２記録紙搬送路８０より記録紙搬送路を下降した記録紙Ｐは、一対の搬送ローラＲ２０に挟持されながら記録紙Ｐは記録紙搬送路８０１を下方に搬送される。ここで記録紙Ｐの後端が搬送ローラＲ２０の位置に達したとき、制御部で搬送ローラＲ２０を停止する。即ち、記録紙Ｐの後端を挟持した状態で停止している。このように記録紙搬送路８０１を通過した記録紙Ｐの先端部は空間部２５に進入して停止する。
【００５２】
次に、搬送ローラＲ２０が逆転し、記録紙Ｐは反転搬送を開始する。搬送ローラＲ２０で記録紙Ｐが搬送され第２面が感光体１０側に向いた状態で合流部７６に送り込まれ、レジストローラＲ１０で先端規制される。
【００５３】
一方、感光体１０上には、前述したプロセスにより第２のトナー画像が形成されており、当該感光体１０の回転に同期してレジストローラＲ１０が回転を始めると、第２のトナー画像領域と重なる状態で記録紙Ｐが転写領域に進入する。
【００５４】
以後、転写処理、分離処理、定着処理がされた記録紙Ｐの先端が分岐ガイド９０のある部分に達したとき、前以て、分岐ガイド９０は図の実線位置に保たれており、第１記録紙搬送路７０と排紙通路７８とを連通状態とし、第２記録紙搬送路８０との連通を絶っているので、記録紙Ｐは排紙通路７８に進入し、排紙ローラ７９を介して排紙トレイＴ上に排出される。
【００５５】
次に、実施の形態に係る画像形成装置に使用される本発明の実施の形態に係る記録紙給紙装置の構成と作用について説明する。
【００５６】
図２は、本発明の実施の形態に係る給紙装置の斜視図であり、図１に示す記録紙供給トレイ２２、２４に積載された記録紙Ｐを送り出す給紙装置を示す。
【００５７】
図３（ａ）、（ｂ）は、給紙装置の非給紙状態と給紙状態を示す図である。
【００５８】
図４〜６は送り出しローラの駆動系の係脱を説明する図である。
【００５９】
図２において、駆動歯車Ｇ１は欠歯部５１６を形成した欠歯歯車Ｇ２と噛み合う。一方、枠体１０１に回転自在に設けた軸５１３の一端に歯先を尖頭状に形成した間歇作動歯車Ｇ４を固定して設け、この間歇作動歯車Ｇ４は欠歯部５１７を形成した欠歯歯車Ｇ３と噛み合う。そして欠歯歯車Ｇ２と欠歯歯車Ｇ３とは一体に回転可能に軸５１９に設けられている。更に、軸５１９には係止部を有するカム５１８が欠歯歯車Ｇ２及びＧ３と一体に回転可能に設けられる。カム５１８に係合するストッパー５２０は軸５２１に支持され、カム５１８の係止部に係合するようにコイルバネＳＰで付勢されている。又、ストッパー５２０をカム５１８よりコイルバネＳＰに抗して解除するためにアクチュエータ５２３を有する電磁ソレノイド５２２が設けられ、アクチュエータ５２３はコイルバネＳＰに抗してストッパー５２０を軸５２１を中心に回転駆動する。
【００６０】
更に、軸５１３の他端には記録紙Ｐを１枚に分離して搬送する分離手段を構成する分離搬送ローラ５１が固定して設けられており、軸５１３には更に可動支持手段としての支持枠５６を回転可能に設け、この支持枠５６の一端には、軸５０１に固定した送り出し手段としての送り出しローラ５０を回転自在に設けている。そして軸５１３に固定して設けた歯車Ｇ５より中間歯車Ｇ６を介して軸５０１に固定した歯車Ｇ７に連結することにより、間歇作動歯車Ｇ４の回転駆動力が軸５１３を介して分離搬送ローラ５１と送り出しローラ５０に伝達される。又、分離搬送ローラ５１に接触して分離手段を構成する捌き部材としての分離捌きローラ５２が設けられている。
【００６１】
枠体１０１には、屈曲形成した作用端部５１４Ａ、５１４Ｂを両端に有する移動手段としての揺動部材５１４が設けられており、作用端部５１４Ａは欠歯歯車Ｇ２の側面に設けた作用部としての突起部５２４（図３〜図６に示す）に係合する状態に設けている。更に、作用端部５１４Ｂは支持枠５６に形成した突起５１１に係合する位置に設けられている。Ｐは送り出しローラ５０で記録紙供給される記録紙である。なお、揺動部材５１４は作用端部５１４Ａと５１４Ｂとを連結する棒状部分を軸として揺動する。
【００６２】
次に、記録紙供給装置の作動を図３〜図６により説明する。
【００６３】
図３（ａ）は記録紙供給開始前の状態を示している。電磁ソレノイド５２２はオフの状態であるためアクチュエータ５２３は作動せず、アクチュエータ５２３と連結したストッパー５２０はコイルバネＳＰの弾性力でカム５１８を係止している。
【００６４】
この状態においては、常時画像形成装置１００内の回転駆動源により回転する駆動歯車Ｇ１は欠歯歯車Ｇ２の欠歯部５１６に位置しており、欠歯歯車Ｇ２は駆動されない。又、間歇作動歯車Ｇ４も欠歯歯車Ｇ３の欠歯部５１７に位置している。この状態においては、作用端部５１４Ａに突起部５２４が当接しており、この当接作用により揺動部材５１４は時計方向の回転を阻止され、突起５１１を支えることにより、支持枠５６を図３（ａ）の状態に支持している。即ち、送り出しローラ５０は記録紙から離れた上方の非給紙位置に保持される。Ｇ１〜Ｇ７からなる歯車列及びカム５１８は駆動伝達手段を構成する。
【００６５】
図３（ｂ）は記録紙供給開始の状態を示している。画像形成装置１００の記録紙供給開始信号により電磁ソレノイド５２２がオンの状態となり、アクチュエータ５２３が吸引されて作動し、アクチュエータ５２３と連結したストッパー５２０がコイルバネＳＰの付勢に抗して軸５２１を中心に上方に回動することにより、ストッパー５２０がカム５１８より離れるため欠歯歯車Ｇ３、Ｇ２がフリー状態となり、突起部５２４も係止を開放されるために、作用端部５１４Ａも開放される。この開放により、送り出しローラ５０の質量により支持枠５６は軸５１３を中心に時計方向に回転し、突起５１１、５１２が降下して作用端部５１４Ｂを下方に押動する。従って、揺動部材５１４をその軸を中心に時計方向に回動して作用端部５１４Ａが突起部５２４を押し上げて、欠歯歯車Ｇ３、Ｇ２を矢印で示すように反時計方向に回転させる。
【００６６】
また、送り出しローラ５０も支持枠５６と共に下方に落下し、図３（ｂ）に示すように記録紙Ｐに接した状態で停止する。送り出しローラ５０が降下して記録紙Ｐに接触した状態で回転を開始して記録紙を送り出す。
【００６７】
送り出しローラ５０の駆動は図４〜６に示すようにして行われる。
【００６８】
図４は図３（ａ）に示す給紙開始前の状態を示す。この状態では、駆動歯車Ｇ１は欠歯部５１６に臨んでおり、欠歯歯車Ｇ２は駆動歯車Ｇ１により回転駆動されない。また、間歇作動歯車Ｇ４も欠歯部５１７に臨んでおり、回転駆動されない。そして、作用端部５１４Ａは突起部５２４により係止されている。
【００６９】
給紙指令により電磁ソレノイド５２２が作動すると、前述のように突起部５２４の係止が解除される結果、揺動部材５１４が送り出しローラ５０の質量により時計方向に回転し、突起部５２４を介して、欠歯歯車Ｇ２及びＧ３を反時計方向に回転させる。
【００７０】
図５（ａ）はこのようにして欠歯歯車Ｇ２が回転して駆動歯車Ｇ１に噛み合いを開始した状態を示す。この時点では、図５（ｂ）に示すように、間歇作動歯車Ｇ４は未だ回転駆動されない。即ち、送り出しローラ５０が降下を開始した時点では、送り出しローラ５０は未だ回転駆動されない。
【００７１】
欠歯歯車Ｇ２が図５の状態から更に回転して、図６の状態になった時点で欠歯歯車Ｇ３と間歇作動歯車Ｇ４との噛み合いが開始する。図６の状態は図３（ｂ）の状態に対応し、送り出しローラ５０が記録紙Ｐに接触した状態である。このようにして、送り出しローラ５０は記録紙Ｐに接触した後に回転し、送り出しを開始する。
【００７２】
欠歯歯車Ｇ２、Ｇ３及びカム５１８の１回転の過程で、揺動部材５１４は突起部５２４に押されて反時計方向に回転するとともに、カム５１８はストッパー５２０により係止されて図３（ｂ）及び図４（ａ）の状態に復帰する。
【００７３】
図７は欠歯歯車Ｇ３と間歇作動歯車Ｇ４の拡大図である。図示のように間歇作動歯車Ｇ４の歯ｇ４の歯先が尖頭状に形成されているので間歇作動歯車Ｇ４は欠歯歯車Ｇ３と円滑に、噛み合い開始、噛み合い及び噛み合い解除を行い給紙作動時における騒音が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施の形態にかかる画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる給紙装置の斜視図である。
【図３】給紙装置の非給紙状態と給紙状態を示す図である。
【図４】送り出しローラの駆動系の係脱を説明する図である。
【図５】送り出しローラの駆動系の係脱を説明する図である。
【図６】送り出しローラの駆動系の係脱を説明する図である。
【図７】欠歯歯車と間歇作動歯車の拡大図である。
【符号の説明】
【００７５】
５０、５３  送り出しローラ
５１、５４  分離搬送ローラ
５２、５５  分離捌きローラ
１００  画像形成装置
１０１  枠体
５１６、５１７  欠歯部
５１３、５１９、５２１  軸
５１４  揺動部材
５１８  カム
５２０  ストッパー
５２２  電磁ソレノイド
Ｇ１  駆動歯車
Ｇ２、Ｇ３  欠歯歯車
Ｇ４  間歇作動歯車
Ｇ５、Ｇ７  歯車
Ｇ６  中間歯車
Ｐ  記録紙
【図１】
2004277183.tif 000003
【図２】
2004277183.tif 000004
【図３】
2004277183.tif 000005
【図４】
2004277183.tif 000006
【図５】
2004277183.tif 000007
【図６】
2004277183.tif 000008
【図７】
2004277183.tif 000009