(57)【要約】【課題】  シート搬送装置において、ラチェット歯車と歯止部材とが噛み合う時に発生する衝突音を低減する。【解決手段】  予め設定された第１載置量以上のシートが押圧板１５Ｂ上に載置されたときに、上向きの弾性力を押圧板１５Ｂに作用させる弾性部材１５Ｃを設ける。これにより、弾性部材１５Ｃの弾性力により押圧板１５Ｂが下降する力が低減するので、押圧板１５Ｂに作用する荷重が小さくなり、ラチェット歯車に発生する回転力を小さくできる。したがって、ラチェット歯車３３と歯止部材３４とが噛み合う時の衝撃力を低減できるので、衝突音を低減できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚のシートが積層状態で載置されるシートトレイと、
前記シートトレイの上方側に配設され、前記シートトレイに載置されたシートに上方側から接触して当該シートを給送する給送ローラと、
前記シートトレイに載置されたシートを上側に変位させる押圧板と、
前記押圧板が下降変位することを禁止するラチェット機構であって、前記押圧板の変位に機械的に連動して回転するラチェット歯車、及び前記ラチェット歯車と噛み合うことにより前記ラチェット歯車の回転を禁止する歯止部材を有するラチェット機構と、
少なくとも、予め設定された第１載置量以上のシートが前記押圧板上に載置されたときに、上向きの弾性力を前記押圧板に作用させる弾性部材と
を備えることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記押圧板は、シートの搬送方向上流側端部を揺動中心として揺動可能に前記シートトレイに組み付けられており、
さらに、前記弾性部材は、前記押圧板のうち、シートの搬送方向において搬送方向中央部より搬送方向下流側の部位に前記弾性力を作用させることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項３】
前記第１載置量は、載置可能な最大載置量であることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
予め設定された載置量であって、前記第１載置量より小さく、かつ、０より大きい載置量を第２載置量と呼ぶとき、
前記弾性部材は、載置されたシートが前記第２載置量以上のときには、前記弾性力を前記押圧板に作用させ、載置されたシートが前記第２載置量未満のときには、前記弾性力を前記押圧板に作用させないことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
前記弾性部材は、前記押圧板の下降変位に応じて弾性変形量が増大し、
さらに、前記弾性部材は、前記押圧板が前記第２載置量に対応する位置より上方側に位置するときには、弾性変形していない自然長状態となることを特徴とする請求項４に記載のシート搬送装置。
【請求項６】
前記弾性部材は、コイル状の圧縮ばねにより構成されており、
さらに、前記弾性部材の軸方向一端側は前記押圧板の下面側に組み付けられ、軸方向他端側は前記シートトレイに対して離接可能であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のシート搬送装置と、
前記シート搬送装置により給送されてきたシートに画像を形成する画像形成部と
を備え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、シート搬送装置、及びこのシート搬送装置を用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載の発明では、給紙トレイの上方側にピックアップローラを配設するとともに、給紙トレイに残存する用紙枚数の減少に応じて押圧板を上昇変位させることにより、給紙圧、すなわち、給紙トレイに残存する用紙とピックアップローラとの接触面圧が大きく低下すること、さらには、分離ローラと分離パッドとの接触点に突入するシートの角度が大きく変化することを防止している。
【０００３】
そして、特許文献１に記載の発明では、ラチェット機構により、押圧板を上昇変位させる力の伝達が遮断されているときに押圧板が下降変位することを禁止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１５３０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ラチェット機構は、ラチェット歯車と歯止部材とが噛み合うことにより、ラチェット歯車が回転することを禁止する機構である。そして、給紙トレイに残存する用紙枚数が多く、押圧板に作用する荷重が大きいときには、ラチェット歯車に大きな回転力が作用するので、ラチェット歯車と歯止部材とが噛み合う時に大きな衝突音が発生してしまう。
【０００６】
本発明は、上記点に鑑み、ラチェット歯車と歯止部材とが噛み合う時に発生する衝突音を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために、複数枚のシートが積層状態で載置されるシートトレイ（１５）と、シートトレイ（１５）の上方側に配設され、シートトレイ（１５）に載置されたシートに上方側から接触して当該シートを給送する給送ローラと、シートトレイ（１５）に載置されたシートを上側に変位させる押圧板（１５Ｂ）と、押圧板（１５Ｂ）が下降変位することを禁止するラチェット機構であって、押圧板（１５Ｂ）の変位に機械的に連動して回転するラチェット歯車、及びラチェット歯車と噛み合うことによりラチェット歯車の回転を禁止する歯止部材を有するラチェット機構（３５）と、少なくとも、予め設定された第１載置量以上のシートが押圧板（１５Ｂ）上に載置されたときに、上向きの弾性力を押圧板（１５Ｂ）に作用させる弾性部材（１５Ｃ）とを備えることを特徴とする。
【０００８】
これにより、本発明では、弾性部材（１５Ｃ）の弾性力により押圧板（１５Ｂ）が下降する力が低減するので、押圧板（１５Ｂ）に作用する荷重が小さくなり、ラチェット歯車に発生する回転力を小さくできる。したがって、ラチェット歯車と歯止部材とが噛み合う時の衝撃力を低減できるので、衝突音を低減できる。
【０００９】
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の中央断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るピックアップローラ１７及び分離ローラ１９の周囲を示す図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る押圧板１５Ｂと弾性部材１５Ｃとの関係を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る上昇機構３０の斜視図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施形態に係るクラッチ機構３６の分解斜視図である。
【図６】（ａ）は歯止部材３４の正面図であり、（ｂ）は揺動部材４０の正面図であり、（ｃ）は係合アーム３７の正面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る上昇機構３０の斜視図である。
【図８】本発明の実施形態に係る上昇機構３０の作動説明図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、第１カムストッパアーム３９及び第２カムストッパアーム３９Ｂの作動を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る上昇機構３０の作動説明図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る上昇機構３０の作動説明図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る上昇機構３０の作動説明図である。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は、歯止部材３４の作動を示す説明図である。
【図１４】本発明の第２実施形態に係る押圧板１５Ｂと弾性部材１５Ｃとの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に説明する「発明の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的手段や構造等に限定されるものではない。
【００１２】
そして、本実施形態は、電子写真方式の画像形成装置に本発明を適用したものである。以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
（第１実施形態）
１．画像形成装置の概略構造
画像形成装置１の筐体３内には、図１に示すように、記録用紙やＯＨＰシート等のシートに現像剤像を転写することにより、シートに画像を形成するモノクロ方式の画像形成部５が収納されている。
【００１３】
なお、本実施形態に係る画像形成部５は、現像剤像を担持する感光ドラム７Ａが収納されたプロセスカートリッジ７、感光ドラム７Ａを露光する露光器９、感光ドラム７Ａに形成された現像剤像をシートに転写させる転写ローラ１１、及びシートに転写された現像剤像を加熱して定着させる定着器１３等から構成されている。
【００１４】
また、給紙トレイ１５は、画像形成部５に搬送されるシートが積層された状態で載置される載置部１５Ａを有する。そして、給紙トレイ１５は、装置本体、つまり筐体３に対して着脱自在に装着されている。なお、本実施形態では、給紙トレイ１５を装置本体に対して前後方向に移動させることにより、給紙トレイ１５を装置本体に対して着脱することができる。
【００１５】
そして、載置部１５Ａに載置されているシートは、ピックアップローラ１７により画像形成部５に向けて搬出された後、分離ローラ１９及び分離パッド２１により１枚ずつ分離されて画像形成部５に搬送される。
【００１６】
ピックアップローラ１７は、装置本体のうち給紙トレイ１５の上方側に配設されている。そして、ピックアップローラ１７は、載置部１５Ａに載置されたシートに上方側から接触して当該シートを画像形成部５側に給送する。
【００１７】
分離パッド２１は、分離ローラ１９と対向する位置に配設されてシートに搬送抵抗を付与する。一方、分離ローラ１９はシートに接触して回転することによりシートに搬送力を付与する。このため、ピックアップローラ１７から画像形成部５側に複数枚のシートが送出された場合であっても、それらシートが分離されて１枚ずつ画像形成部５に搬送される。
【００１８】
また、分離ローラ１９から搬出されたシートは、搬送ローラ２３にて搬送されながら、その搬送方向が搬送シュート２３Ａにより上方側に折り返すように転向させられる。その後、シートは、一対のレジストローラ２５にて姿勢が矯正された後、所定のタイミングにて画像形成部５に送り込まれる。
【００１９】
ところで、ピックアップローラ１７と分離ローラ１９とは、図２に示すように、ローラホルダ２７Ａを介して一体化されてローラユニット２７が構成されている。そして、分離ローラ１９の軸端のうち駆動軸１９Ａと同一側には、分離ローラ１９と一体的に回転する駆動歯車１９Ｂが設けられている。
【００２０】
また、ピックアップローラ１７の軸端のうち駆動歯車１９Ｂと同一側には、ピックアップローラ１７と一体的に回転する従動歯車が設けられている。なお、図２においては、従動歯及び駆動軸１９Ａに駆動力を供給する電動モータ等の駆動源は図示されていない。
【００２１】
そして、ローラホルダ２７Ａには、駆動歯車１９Ｂ及び前記従動歯車と噛み合う中間歯車２７Ｂが回転可能に組み付けられている。このため、駆動軸１９Ａが回転して分離ローラ１９が回転すると、中間歯車２７Ｂを介して駆動歯車１９Ｂから従動歯車に回転力が伝達されてピックアップローラ１７が回転する。
【００２２】
なお、ローラホルダ２７Ａは、分離ローラ１９の軸線を回転中心として回転可能であり、図示しないバネの付勢力を受けて、ピックアップローラ１７がシートに接触する方向、すなわち、ローラホルダ２７Ａが載置部１５Ａ側に旋回する方向に付勢されている。
【００２３】
このため、ピックアップローラ１７がバネの付勢力を受けてシートに接触している状態において、分離ローラ１９が回転すると、ピックアップローラ１７は、中間歯車２７Ｂ等を介して同一方向に回転し、その回転に伴ってピックアップローラ１７に接触しているシート（積層されているシートの内の最上位のシート）を分離ローラ１９に向かって給送する。
【００２４】
また、ローラホルダ２７Ａのうちピックアップローラ１７側には、駆動軸１９Ａと略平行な方向に延びるローラ揺動アーム２７Ｃが揺動可能に連結されている。このローラ揺動アーム２７Ｃは、その長手方向中間部が装置本体に対して揺動可能に支持されている。そして、ローラ揺動アーム２７Ｃの長手方向一端側は、ローラホルダ２７Ａに連結され、長手方向他端側は、給紙トレイ１５の幅方向外側まで延びている。
【００２５】
このため、ピックアップローラ１７、つまりローラホルダ２７Ａが載置部１５Ａ側に旋回変位すると、ローラ揺動アーム２７Ｃは、揺動中心２７Ｄを中心として、長手方向一端側が下方側に移動し、長手方向他端側が上方側に変位するように揺動する。
【００２６】
なお。幅方向とは、ピックアップローラ１７によるシートの給送方向及び載置部１５Ａに載置されたシートの厚み方向と直交する方向をいう。そして、本実施形態では、左右方向が幅方向となる。
【００２７】
ところで、給紙トレイ１５の底部には、図１に示すように、載置部１５Ａに載置されたシートを上方側、つまりピックアップローラ１７側に変位させる押圧板１５Ｂが設けられている。この押圧板１５Ｂは、普通サイズ（たとえばＡ４サイズやレターサイズ）のシートに対して、シート搬送方向下流側の部分を下側から支えるようにシートの搬送方向上流側端部を揺動中心として揺動可能に給紙トレイ１５に組み付けられている。
【００２８】
そして、押圧板１５Ｂは、後述する押圧板上昇機構の動作によって、載置部１５Ａに載置されているシート枚数の減少に応じて、そのシート枚数の減少分に相当する量だけ上方側に揺動変位される。これにより、ピックアップローラ１７とシートとの接触面圧（給紙圧）が一定の範囲内に維持され、さらには、分離ローラと分離パッドとの接触点に突入するシートの角度も一定の範囲内に維持されるため、ピックアップローラ１７の給送不良が抑止されるとともに、分離不良によるシートの重送も抑止される。
【００２９】
また、押圧板１５Ｂのうち、シートの搬送方向において搬送方向中央部より搬送方向下流側の部位には、上向きの弾性力を押圧板１５Ｂに作用させる弾性部材１５Ｃが設けられている。
【００３０】
この弾性部材１５Ｃは、コイル状の圧縮ばねにより構成され、かつ、その軸方向一端側が押圧板１５Ｂの下面側に組み付けられ、軸方向他端側が給紙トレイ１５に対して離接可能となっている。
【００３１】
このため、シートが積層状態に載置された押圧板１５Ｂが下降変位すると、図３（ａ）に示すように、弾性部材１５Ｃは、軸方向他端側が給紙トレイ１５に対して接触した状態で押圧板１５Ｂの下降変位に応じて軸方向に縮みながら弾性変形量が増大する。
【００３２】
一方、押圧板１５Ｂが後述する押圧板上昇機構３０によって上昇変位すると、押圧板１５Ｂの上昇変位に応じて軸方向に伸張していき、押圧板１５Ｂが予め設定された所定位置より上昇すると、弾性部材１５Ｃは、図３（ｂ）に示すように、弾性変形していない自然長状態となり、軸方向他端側が給紙トレイ１５に対して離間した状態となる。
【００３３】
そこで、本実施形態では、少なくとも給紙トレイ１５に積層状態で載置可能な最大載置量のシートが押圧板１５Ｂ上に載置されたときには、弾性部材１５Ｃの軸方向他端側が給紙トレイ１５に対して接触して上向きの弾性力を押圧板１５Ｂに作用させるように構成されている。
【００３４】
そして、弾性部材１５Ｃは、押圧板１５Ｂ上に最大載置量のシートが載置された状態において、押圧板１５Ｂとシートの重量（シート全体の重量ではなく、押圧板１５Ｂに対して下向きの荷重として加わるシート搬送方向下流側部分のシートの重量）を受けることになるが、それらの重量に打ち勝つ程の上向きの弾性力が発生しないように、バネ常数が設定されている。
【００３５】
また、載置部１５Ａに載置されているシート枚数が減少すると、その分だけ重量も減少するが、シート並びに押圧板１５Ｂをそれらの重量に打ち勝って持ち上げる程の上向きの弾性力は発生しない。
【００３６】
さらに、図３（ｂ）に示すように、弾性部材１５Ｃが弾性変形していない自然長状態となり、軸方向他端側が給紙トレイ１５に対して離間した状態においては、弾性部材１５Ｃに弾性力が発生していないので、当然のことながら、シート並びに押圧板１５Ｂをそれらの重量に打ち勝って持ち上げることはない。
【００３７】
すなわち、押圧板１５Ｂ上に最大載置量のシートが載置された状態はもとより、シート枚数が漸次減少していく段階のいずれの状態においても、押圧板１５Ｂ上に積載されているシートの内の最上位のシートに接触しているピックアップローラ２７を、当該ローラ１７に作用している下向きのバネの付勢力に抗して上昇させることはない。これによって、ピックアップローラ１７とシートとの接触面圧（給紙圧）は、弾性部材１５Ｃによって影響を受けることはなく、常に、一定の範囲内に維持される。
【００３８】
因みに、最大載置量とは、給紙トレイ１５の大きさ等によって決定される量である。そして、最大載置量（以下、第１載置量という。）は、通常、給紙トレイ１５や取扱説明書等に明示されている。
【００３９】
また、上記の所定位置は、第１載置量より小さく、かつ、０より大きい載置量であって、予め設定された積載量（以下、第２載置量）である。なお、本実施形態では、第２積載量は、第１載置量の約５０％である。
【００４０】
２．押圧板の上昇機構
２．１  クラッチ機構
押圧板１５Ｂを上昇させる上昇機構３０は、図４に示すように、複数の歯車等を有して構成されている。そして、上昇機構３０は、ローラ揺動アーム２７Ｃの長手方向他端側が上方側に変位したときに、押圧板１５Ｂを上昇変位させる扇形歯車を予め設定された角度だけ回転させて押圧板１５Ｂを上昇変位させる。なお、扇形歯車は、図４に図示されていない。
【００４１】
入力歯車３１は、前記電動モータから駆動力が供給され、電動モータの回転に同期して回転する。このため、入力歯車３１は、ピックアップローラ１７の位置、つまり押圧板１５Ｂを上昇変位させるときであるか否かを問わず、前記電動モータが回転しているときには回転する。
【００４２】
出力歯車３２は、前記扇形歯車側に駆動力を出力する出力部である。このため、出力歯車３２が回転すると、押圧板１５Ｂが上昇変位する。ラチェット歯車３３は、歯止部材３４と共にラチェット機構３５を構成する。
【００４３】
なお、ラチェット機構とは、周知のごとく、ラチェット歯車３３と歯止部材３４とが噛み合うことにより、ラチェット歯車３３が一の向きに回転することを許容し、他の向きに回転することを禁止する機構である。
【００４４】
そして、ラチェット歯車３３と出力歯車３２とは一体的に回転するので、ラチェット歯車３３の回転は、押圧板１５Ｂの変位に機械的に連動する。したがって、本実施形態では、ラチェット機構３５により、押圧板１５Ｂが下降変位することが禁止され、押圧板１５Ｂが上昇変位することは許容される。因みに、ラチェット歯車３３と歯止部材３４との噛み合いが解除されたときには、押圧板１５Ｂは下降変位可能な状態となる。
【００４５】
また、入力歯車３１から出力歯車３２に至る駆動力の断続は、本実施形態では、遊星歯車機構を利用したクラッチ機構３６により行われる。なお、クラッチ機構３６及びラチェット歯車３３は、装置本体に回転可能に組み付けられている。
【００４６】
そして、クラッチ機構３６は、図５（ａ）に示すように、太陽歯車３６Ａ、内歯車３６Ｂ、遊星歯車３６Ｃ及び保持器３６Ｄ等を有して構成されている。太陽歯車３６Ａは入力歯車３１から駆動力を得て回転する。
【００４７】
なお、本実施形態では、太陽歯車３６Ａは、入力歯車３１と同軸上に配置された状態で入力歯車３１と共に樹脂にて一体成形されている。このため、太陽歯車３６Ａは、前記電動モータと同期して回転する。
【００４８】
内歯車３６Ｂは、図５（ｂ）に示すように、その回転中心線が太陽歯車３６Ａの回転中心線と一致し、かつ、円筒状の内周面に遊星歯車３６Ｃと噛み合う歯部が形成された歯車である。そして、内歯車３６Ｂから遊星歯車３６Ｃ及び保持器３６Ｄを介して出力歯車３２に駆動力が伝達される。
【００４９】
なお、本実施形態では、保持器３６Ｄ、ラチェット歯車３３及び出力歯車３２は、互いに同軸上に配置された状態で樹脂にて一体成形されている。このため、保持器３６Ｄが回転すると、出力歯車３２が回転するので、押圧板１５Ｂが変位する。
【００５０】
遊星歯車３６Ｃは、内歯車３６Ｂの内側に配設されて太陽歯車３６Ａ及び内歯車３６Ｂと噛み合う歯車である。なお、本実施形態では、太陽歯車３６Ａを挟んで対称の位置に２つの遊星歯車３６Ｃを配設している。
【００５１】
保持器３６Ｄは、図５（ａ）に示すように、太陽歯車３６Ａの回転中心に対して各遊星歯車３６Ｃを旋回可能としながら、それら遊星歯車３６Ｃを回転可能に保持する。具体的には、保持器３６Ｄは、各遊星歯車３６Ｃを回転可能に保持する保持軸３６Ｅ、及びこれら保持軸３６Ｅを太陽歯車３６Ａの回転中心に対して旋回可能に支持する保持プレート３６Ｆ等を有している。
【００５２】
したがって、太陽歯車３６Ａが回転している状態で、内歯車３６Ｂの回転を許容すると、出力歯車３２、つまり保持器３６Ｄの回転抵抗が内歯車３６Ｂの回転抵抗に比べて大きいため、一対の遊星歯車３６Ｃは、太陽歯車３６Ａの周り旋回（公転）することなく、その位置で保持軸３６Ｅの回りを回転（自転）する。このため、一対の遊星歯車３６Ｃの自転に伴って内歯車３６Ｂが回転するものの、保持器３６Ｄには駆動力が伝達されず、入力歯車３１から出力歯車３２への駆動力の伝達が遮断される。
【００５３】
一方、太陽歯車３６Ａが回転している状態で、内歯車３６Ｂの回転を禁止すると、保持器３６Ｄの回転抵抗が内歯車３６Ｂの回転抵抗に比べて相対的に小さくなるため、内歯車３６Ｂが停止したまま、一対の遊星歯車３６Ｃは、保持軸３６Ｅの回りを回転（自転）しながら、太陽歯車３６Ａの周りを旋回しながら回転（公転）する。一対の遊星歯車３６Ｃの公転は、そのまま保持器３６Ｄの回転として伝達され、入力歯車３１から出力歯車３２へ駆動力が伝達される。
【００５４】
２．２  クラッチ機構の制御
＜クラッチ機構の詳細＞
内歯車３６Ｂの外周には、図５に示すように、円筒状の外周面に複数の突起が設けられた係合部３６Ｇが設けられている。そして、係合部３６Ｇと係合する係合アーム３７が、図７に示すように、装置本体に組み付けられている。この係合アーム３７は、係合部３６Ｇと係合するポジションと係合部３６Ｇから離間したポジションとの間で変位可能である。
【００５５】
係合アーム３７は、図６（ｃ）に示すように、係合部３６Ｇの突起と係合する爪部３７Ａ、及び装置本体に設けられた揺動軸３Ａが挿入される軸受部３７Ｂが設けられている。このため、係合アーム３７は、軸受部３７Ｂを中心として上記２種類のポジション間を揺動する。
【００５６】
また、係合アーム３７の揺動は、図７に示すように、外周面にカム面３８Ａが設けられカム筒３８により機械的に制御されている。
すなわち、係合アーム３７には、カム面３８Ａに摺接する従節部３７Ｃ、及びバネ３７Ｄの一端側が連結されるバネフック３７Ｅが設けられている。そして、バネ３７Ｄは、他端側が装置本体に固定された状態で、従節部３７Ｃをカム筒３８側に押圧する力、及び爪部３７Ａを係合部３６Ｇ側に押圧する向きの力を係合アーム３７に作用させている。
【００５７】
このため、カム筒３８が回転すると、従節部３７Ｃがカム面３８Ａの円筒部Ａと接触しているときには、図８に示すように、爪部３７Ａは係合部３６Ｇから離間したポジションとなる。一方、従節部３７Ｃがカム面３８Ａの切欠部Ｂの領域にあるときには、図１０に示すように、爪部３７Ａと係合部３６Ｇとが係合した状態となる。
【００５８】
つまり、従節部３７Ｃがカム面３８Ａの円筒部Ａと接触しているときには、内歯車３６Ｂの回転が許容されて入力歯車３１から出力歯車３２への駆動力の伝達が遮断された状態となる。一方、従節部３７Ｃがカム面３８Ａの切欠部Ｂの領域にあるときには、内歯車３６Ｂの回転が禁止されて入力歯車３１から出力歯車３２への駆動力の伝達が可能な状態となる。
【００５９】
また、カム筒３８の軸方向一端側には、図４に示すように、カム筒３８と一体的に回転するカム歯車３８Ｂが設けられている。このカム歯車３８Ｂは、図８に示すように、入力歯車３１と噛み合う歯が設けられた歯部３８Ｃ、及び歯が設けられていない欠歯部３８Ｄ等からなる欠歯歯車である。
【００６０】
そして、捻りバネ等のバネ３８Ｅは、図４の二点鎖線の矢印で示すように、カム歯車３８Ｂを回転させる向きの力を常に作用させている。一方、カム筒３８の外周面には、第１カムストッパアーム３９と係合する突起部３８Ｆが設けられている。
【００６１】
第１カムストッパアーム３９は、突起部３８Ｆと係合することにより、バネ３８Ｅの弾性力に対向してカム歯車３８Ｂが回転することを阻止するカム筒制御部を構成する部材である。
【００６２】
第１カムストッパアーム３９は、突起部３８Ｆ、つまりカム筒３８の外周面から離間したポジションと当該外周面に近接又は接触して突起部３８Ｆと係合するポジションとの間で変位することができるように装置本体に組み付けられている。
【００６３】
そして、バネ３９Ａは、図７に示すように、第１カムストッパアーム３９を突起部３８Ｆ側に揺動させる力を第１カムストッパアーム３９に作用させている。一方、ローラ揺動アーム２７Ｃは、その長手方向他端側が予め設定された位置より上方側に変位したときに、第１カムストッパアーム３９をカム筒３８の外周面から離間させる向きの力を第１カムストッパアーム３９に作用させる。
【００６４】
第２カムストッパアーム３９Ｂは、図９に示すように、カム筒３８に設けられた段差部３８Ｇと係合することにより、第１カムストッパアーム３９と協働してカム歯車３８Ｂが回転することを阻止するカム筒制御部である。
【００６５】
この第２カムストッパアーム３９Ｂは、段差部３８Ｇ、つまりカム筒３８の外周面から離間したポジションと当該外周面に近接又は接触して段差部３８Ｇと係合するポジションとの間で変位することができるように装置本体に組み付けられている。
【００６６】
より具体的には、第１カムストッパアーム３９と突起部３８Ｆとの係合が解除されてカム筒３８が図４の二点鎖線で示す矢印方向に向かって回転したとき、第２カムストッパアーム３９Ｂと段差部３８Ｇとが係合することにより、カム筒３８を図１０に示す位置で再び回転を阻止するように構成されている。
【００６７】
なお、第１カムストッパアーム３９と第２カムストッパアーム３９Ｂとは、直接的に連動して変位するものではなく、ローラ揺動アーム２７Ｃの変位に起因して変位する。
＜クラッチ機構の作動＞
ローラ揺動アーム２７Ｃの長手方向他端側が予め設定された位置より上方側に変位したときに、つまり、ピックアップローラ１７が予め設定された位置より下方側に変位したときには、図１０に示すように、第１カムストッパアーム３９と突起部３８Ｆとの係合が解除される。このため、バネ３８Ｅの弾性力により、カム筒３８及びカム歯車３８Ｂが図４の二点鎖線で示す矢印方向に向かって回転し始める。
【００６８】
そして、従節部３７Ｃがカム面３８Ａの切欠部Ｂの領域に移動するため、内歯車３６Ｂの回転が禁止されて入力歯車３１から出力歯車３２への駆動力の伝達が可能な状態となる。したがって、押圧板１５Ｂが上昇変位し始める。
【００６９】
このとき、図９（ｂ）に示すように、第２カムストッパアーム３９Ｂと段差部３８Ｇとが係合してカム筒３８の回転が再び停止するので、カム歯車３８Ｂが図１０に示す状態に保持される。したがって、押圧板１５Ｂが上昇変位し続ける。
【００７０】
押圧板１５Ｂが上昇変位すると、これに連動してピックアップローラ１７が上昇変位するので、ローラ揺動アーム２７Ｃの長手方向他端側が下方側に変位する。そして、押圧板１５Ｂが予め設定された所定量だけ上昇変位すると、ローラ揺動アーム２７Ｃは、その長手方向他端側が第２カムストッパアーム３９Ｂに作用して、第２カムストッパアーム３９Ｂをカム筒３８の段差部３８Ｇから離間させるので、図９（ａ）に示すように、第２カムストッパアーム３９Ｂと段差部３８Ｇとの係合が解除され、カム筒３８が再び回転し始める。
【００７１】
そして、カム筒３８及びカム歯車３８Ｂの回転が進行すると、図１１に示すように、カム歯車３８Ｂの歯部３８Ｃと入力歯車３１とが噛み合うため、入力歯車３１から駆動力を得てカム筒３８及びカム歯車３８Ｂが回転する。
【００７２】
また、図１１に示す状態から更にカム筒３８及びカム歯車３８Ｂの回転が進行すると、図１２に示すように、従節部３７Ｃが円筒部Ａの領域に移動し始めるので、爪部３７Ａが係合部３６Ｇから離間し、内歯車３６Ｂの回転が許容されて入力歯車３１から出力歯車３２への駆動力の伝達が遮断された状態となる。したがって、押圧板１５Ｂの上昇変位が停止する。
【００７３】
そして、カム筒３８及びカム歯車３８Ｂの回転が進行すると、カム歯車３８Ｂの欠歯部３８Ｄと入力歯車３１とが面するとともに、第１カムストッパアーム３９と突起部３８Ｆとが係合するため、図８に示すように、カム筒３８及びカム歯車３８Ｂの回転が停止する。
【００７４】
以上のように、ピックアップローラ１７が予め設定された位置より下方側に変位したときには、カム筒３８及びカム歯車３８Ｂが、図１０→図１１→図１２→図８の順で回転することにより、押圧板１５Ｂが予め設定された所定量だけ上昇変位する。
【００７５】
２．３  ラチェット機構
＜ラチェット機構の概略作動＞
ラチェット機構３５は、入力歯車３１から出力歯車３２への駆動力の伝達が遮断されているときには、ラチェット歯車３３と歯止部材３４とが噛み合うことにより、押圧板１５Ｂの下降変位を禁止する。
【００７６】
そして、入力歯車３１から出力歯車３２へ駆動力が伝達されて押圧板１５Ｂが上昇変位しているときには、ラチェット歯車３３と歯止部材３４との噛み合いが解除されて歯止部材３４がラチェット歯車３３と接触しない位置まで離間する。
【００７７】
＜ラチェット機構の構成＞
ラチェット歯車３３は、クラッチ機構３６の保持器３６Ｄに一体化されている。歯止部材３４は、図６（ａ）に示すように、爪部３４Ａ、軸受部３４Ｂ及び腕部３４Ｃ等を有して構成されている。
【００７８】
軸受部３４Ｂは、装置本体に設けられた揺動軸３Ａが挿入される部位である。腕部３４Ｃは、軸受部３４Ｂ、つまり揺動軸３Ａからラチェット歯車３３側に延びるアームである。爪部３４Ａは、腕部３４Ｃの延び方向先端側に設けられ、入力歯車３１から出力歯車３２への駆動力の伝達が遮断されているときにラチェット歯車３３と噛み合う係合部である。なお、爪部３４Ａ、軸受部３４Ｂ及び腕部３４Ｃ等は樹脂にて一体成形されている。
【００７９】
そして、歯止部材３４がラチェット歯車３３と噛み合った状態、つまり爪部３４Ａがラチェット歯車３３の歯と係合している状態においては、図８の一点鎖線Ｌ１で示されるように、腕部３４Ｃの長手方向は水平方向に延びている。
【００８０】
一方、揺動軸３Ａ、つまり軸受部３４Ｂの軸線方向は、上記一点鎖線Ｌ１と直交する水平方向に一致し、かつ、揺動軸３Ａの位置は、ラチェット歯車３３より下方に設定されている。このため、歯止部材３４は、揺動軸３Ａを中心に上下方向に揺動変位することができる。
【００８１】
そして、歯止部材３４の爪部３４Ａは、図６（ａ）に示すように、揺動軸３Ａの軸線方向と平行な方向から見ると、略直角三角形状に形成されているとともに、その斜辺部３４Ｄは、揺動軸３Ａ側に面している。
【００８２】
また、揺動軸３Ａには、図８に示すように、係合アーム３７及び揺動部材４０が揺動可能に組み付けられている。このため、歯止部材３４は、揺動部材４０に対して上下方向に揺動可能に組み付けられた状態となる。
【００８３】
そして、揺動部材４０には、図６（ｂ）に示すように、カム面３８Ａに摺接する従節部４０Ａ、及び揺動軸３Ａが挿入される軸受部４０Ｂ等が設けられている。従節部４０Ａは、図１３に示すように、揺動軸３Ａを挟んで爪部３４Ａと反対側に位置している。
【００８４】
このため、従節部４０Ａがラチェット歯車３３に近接する向きに変位すると、図１０に示すように、揺動部材４０の右端側、つまり揺動部材４０のうち爪部３４Ａ側は、ラチェット歯車３３から離間する向きに変位する。一方、従節部４０Ａがラチェット歯車３３に離間する向きに変位すると、図８に示すように、揺動部材４０のうち爪部３４Ａ側は、ラチェット歯車３３に近接する向きに変位する。
【００８５】
また、揺動部材４０は、揺動部材４０に作用する重力により、従節部４０Ａがラチェット歯車３３に近接する向きに変位するようなモーメントが発生するように構成され、かつ、揺動部材４０には、従節部４０Ａをカム面３８Ａ側に押圧する力を揺動部材４０に作用させる図示しないバネが連結されている。
【００８６】
このため、カム筒３８及びカム歯車３８Ｂが回転すると、係合アーム３７の従節部３７Ｃと揺動部材４０の従節部４０Ａとは、共にカム面３８Ａをなぞるように変位するので、係合アーム３７と揺動部材４０とは、機械的に同期して揺動する。
【００８７】
そこで、以下、入力歯車３１から出力歯車３２への駆動力の伝達が可能となり、押圧板１５Ｂが上昇変位するときの揺動部材４０の位置を第１ポジションという。また、入力歯車３１から出力歯車３２への駆動力が遮断され、押圧板１５Ｂの上昇変位が禁止されたときの揺動部材４０の位置を第２ポジションという。
【００８８】
このため、揺動部材４０が第１ポジションにあるときには、図８に示すように、揺動部材４０のうち爪部３４Ａ側は、第２ポジション時に比べてラチェット歯車３３に近接した状態となる。一方、揺動部材４０が第２ポジションにあるときには、図１０に示すように、揺動部材４０のうち爪部３４Ａ側は、第１ポジション時に比べてラチェット歯車３３に離間した状態となる。
【００８９】
また、揺動部材４０には、図１３に示すように、捻りコイルバネ状の弾性部材４１が組み付けられている。この弾性部材４１は、揺動軸３Ａ側から爪部３４Ａ側に延びる棒状の作用部４１Ａ、作用部４１Ａの長手方向一端側に設けられたコイル部４１Ｂ、及びコイル部４１Ｂから作用部４１Ａと同一側に延びて揺動部材４０に係止された係止部４１Ｃ等を有して構成されている。
【００９０】
また、コイル部４１Ｂ内には、揺動部材４０に設けられた円筒又は円柱状のボス部４０Ｃが挿入されている。一方、作用部４１Ａの延び方向先端側は、揺動部材４０に設けられた規制部４０Ｄに係止されている。この規制部４０Ｄは、歯止部材３４側から作用部４１Ａの先端側に接触することにより、作用部４１Ａが歯止部材３４側に変位することを規制する。
【００９１】
一方、歯止部材３４には、作用部４１Ａ側に突出する突起部４０Ｅが設けられている。この突起部４０Ｅは、図８に示すように、揺動部材４０が第２ポジションにあるときに、歯止部材３４をラチェット歯車３３に押し当てる弾性力を歯止部材３４に作用させる。以下、この弾性力を押当力という。
【００９２】
＜ラチェット機構の詳細作動＞
揺動部材４０が第２ポジションにあるときには、従節部４０Ａとカム面３８Ａとが接触しているので、図８に示すように、揺動部材４０の規制部４０Ｄ側がラチェット歯車３３側に近接する位置となる。このため、弾性部材４１の作用部４１Ａが歯止部材３４の突起部４０Ｅに接触して押当力を歯止部材３４に作用させる。
【００９３】
また、揺動部材４０が第２ポジションから第１ポジションに揺動すると、図１０に示すように、作用部４１Ａ、つまり弾性部材４１が揺動部材４０と一体的にラチェット歯車３３から離間するように下方側に揺動変位するので、作用部４１Ａが突起部４０Ｅから離間する。
【００９４】
そして、揺動部材４０が第１ポジションになると、押当力が消失するので、歯止部材３４が揺動部材４０に対して揺動自在な状態となり、爪部３４Ａがラチェット歯車３３から離間して爪部３４Ａとラチェット歯車３３と噛み合いが解除される。
【００９５】
すなわち、揺動部材４０が第１ポジションになると、入力歯車３１から出力歯車３２に駆動力が伝達されるので、押圧板１５Ｂを上昇させる向きにラチェット歯車３３が回転する。
【００９６】
これにより、歯止部材３４の爪部３４Ａが、ラチェット歯車３３の歯の斜面に沿って下方側に移動することに加え、歯止部材３４に作用する重力により、歯止部材３４をラチェット歯車３３から離間させるモーメントが歯止部材３４に作用する。このため、爪部３４Ａがラチェット歯車３３から離間する。
【００９７】
３．本実施形態に係る画像形成装置の特徴
本実施形態では、予め設定された第１載置量以上のシートが押圧板１５Ｂ上に載置されたときに、上向きの弾性力を押圧板１５Ｂに作用させる弾性部材１５Ｃを備えることを特徴としている。
【００９８】
これにより、本実施形態では、弾性部材１５Ｃの弾性力により押圧板１５Ｂが下降する力が低減するので、押圧板１５Ｂに作用する荷重が小さくなり、ラチェット歯車３３に発生する回転力を小さくできる。したがって、ラチェット歯車３３と歯止部材３４とが噛み合う時の衝撃力を低減できるので、衝突音を低減できる。
【００９９】
また、本実施形態では、押圧板１５Ｂは、シートの搬送方向上流側端部を揺動中心として揺動可能に給紙トレイ１５に組み付けられており、さらに、弾性部材１５Ｃは、押圧板１５Ｂのうち、シートの搬送方向において搬送方向中央部より搬送方向下流側の部位に弾性力を作用させることを特徴としている。
【０１００】
これにより、本実施形態では、弾性部材１５Ｃの弾性力を大きくすることなく、押圧板１５Ｂに作用する荷重を小さくできる。つまり、弾性部材１５Ｃを大きくすることなく、押圧板１５Ｂに作用する荷重を小さくできるので、弾性部材１５Ｃを容易にシート搬送装置に組み込むことができ得る。
【０１０１】
ところで、弾性部材１５Ｃが発揮する弾性力の大きさは、その公差範囲内のバラツキを有する。このため、弾性部材１５Ｃが必要以上の弾性力を押圧板１５Ｂに作用させてしまうおそれがある。
【０１０２】
すなわち、弾性部材１５Ｃに必要以上の弾性力が発生すると、押圧板１５Ｂ上に積載されているシートの内の最上位のシートに接触しているピックアップローラ２７を、当該ローラ１７に作用している下向きのバネの付勢力に抗して上昇させてしまうおそれがある。
【０１０３】
もし、そのようなことになれば、ピックアップローラ１７とシートとの接触面圧（給紙圧）が変化し、また、分離ローラと分離パッドとの接触点に突入するシートの角度も変化するため、シートが給送されなかったり、重送されてしまうおそれがある。
【０１０４】
これに対して、本実施形態では、弾性部材１５Ｃは、載置されたシートが第２載置量以上のときには、弾性力を押圧板１５Ｂに作用させ、載置されたシートが第２載置量未満のときには、弾性力を押圧板１５Ｂに作用させないことを特徴としている。
【０１０５】
そして、本実施形態では、大きな弾性力を必要とするとき、つまり載置されたシートが第２載置量以上のときに弾性力を押圧板１５Ｂに作用させ、第２載置量未満のときには弾性力を押圧板１５Ｂに作用させないので、弾性力の大きさに公差範囲内のバラツキがある場合であっても、必要以上の弾性力が押圧板１５Ｂに作用してしまうことを抑制できる。
【０１０６】
このように、第２載置量未満のときに弾性力を押圧板１５Ｂに作用させない構成では、第２載置量未満のときに衝突音を低減する効果は期待できないが、第２載置量未満であれば、押圧板１５Ｂに作用する荷重も小さく、ラチェット歯車３３に発生する回転力も小さい。したがって、ラチェット歯車３３と歯止部材３４とが噛み合う時の衝撃力によって衝突音が発生したとしても、衝突音そのものが小さいので、あえて低減しなくとも特に問題となることはない。
【０１０７】
また、本実施形態では、弾性部材１５Ｃは、コイル状の圧縮ばねにより構成されており、さらに、弾性部材１５Ｃの軸方向一端側は押圧板１５Ｂの下面側に組み付けられ、軸方向他端側は給紙トレイ１５に対して離接可能であることを特徴としている。
【０１０８】
これにより、本実施形態では、例えば、弾性部材１５Ｃ及び押圧板１５Ｂが金属製であり、給紙トレイ１５が樹脂製である場合においては、押圧板１５Ｂが変位したときに、金属製の弾性部材１５Ｃと樹脂製の給紙トレイ１５とが衝突するものの、金属同士が衝突することがない。
【０１０９】
これ対して、仮に、弾性部材１５Ｃを給紙トレイ１５に組み付けると、押圧板１５Ｂが変位したときに、金属製の弾性部材１５Ｃと金属製の押圧板１５Ｂとが衝突するので、衝突時に金属音が発生するので、好ましくない。
【０１１０】
（第２実施形態）
本実施形態は、図１４に示すように、給紙トレイ１５に弾性部材１５Ｃの軸方向他端側が嵌り込む凹部１５Ｄを設けたものである。これにより、弾性部材１５Ｃを設けたことによってシートの載置空間が小さくなり、最大載置量が低下してしまうことを防止できる。
【０１１１】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、弾性部材１５Ｃとしてコイルばねを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、板ばね、捻りコイルばね、ゴム、スポンジ  エラストマー等であってもよい。
【０１１２】
また、上述の実施形態では、押圧板１５Ｂのうち、シートの搬送方向において搬送方向中央部より搬送方向下流側の部位にて弾性部材１５Ｃの弾性力を作用させたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、搬送方向中央部、又は搬送方向中央部より搬送方向上流側の部位にて押圧板１５Ｂに弾性力を作用させてもよい。
【０１１３】
また、上述の実施形態では、押圧板１５Ｂは、シートの搬送方向上流側端部を揺動中心として揺動可能であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば上下方向に平行移動する構成であってもよい。
【０１１４】
また、上述の実施形態では、載置されたシートが第２載置量以上のときには、弾性力を押圧板１５Ｂに作用させ、載置されたシートが第２載置量未満のときには、弾性力を押圧板１５Ｂに作用させない構成であったが、これは、上述したように、弾性部材１５Ｃが発揮する弾性力のバラツキを考慮したからである。
【０１１５】
したがって、弾性部材１５Ｃが発揮する弾性力のバラツキが小さい場合には、例えば、弾性部材１５Ｃが常に押圧板１５Ｂに弾性力を作用させる構成とするとともに、給紙トレイ１５内にシートが無くなったときに、弾性部材１５Ｃの弾性力が０となるように構成する、又はシート枚数の減少に基づくシートの重量変化と弾性部材１５Ｃの弾性力の変化とが比例するように構成する等してもよい。
【０１１６】
すなわち、押圧板１５Ｂ上に最大載置量のシートが載置された状態はもとより、シート枚数が漸次減少していく段階のいずれの状態においても、押圧板１５Ｂ上に積載されているシートの内の最上位のシートに接触しているピックアップローラ１７を、当該ローラ１７に作用している下向きのバネの付勢力に抗して上昇させることがないように構成されていればよい。
【０１１７】
これによって、シート枚数の減少に伴って弾性部材１５Ｃの弾性力が変化したとしても、ピックアップローラ１７とシートとの接触面圧（給紙圧）を一定の範囲内に維持することができる。このため、弾性部材１５Ｃを設けたがために、給紙性能が損なわれるというおそれはない。
【０１１８】
また、上述の実施形態では、ローラ揺動アーム２７Ｃの長手方向他端側が予め設定された位置より上方側に変位したこと、つまり、ピックアップローラ１７が予め設定された位置より下方側に変位したことを機械的に検知して、遊星歯車機構を利用したクラッチ機構３６をオン状態（入力歯車３１から出力歯車３２へ駆動力が伝達される状態）に切り換えることにより押圧板１５Ｂを上昇させ、次いで、ピックアップローラ１７が予め設定された位置まで上昇したことを機械的に検知して、遊星歯車機構を利用したクラッチ機構３６をオフ状態（入力歯車３１から出力歯車３２へ駆動力が伝達されない状態）に切り換えることにより押圧板１５Ｂを停止させるようにした。
【０１１９】
しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、ピックアップローラ１７の位置を電気的なセンサにより監視して、クラッチ機構３６のオン・オフ状態をソレノイドや電動モータ等の電気アクチュエータにて切り換えるようにしてもよいし、押圧板１５Ｂを上昇させるための専用の電動モータを設けて、その回転・停止の駆動制御を上記センサの監視により行うようにしてもよい。
【０１２０】
また、上述の実施形態では、弾性部材１５Ｃの軸方向一端側は押圧板１５Ｂの下面側に組み付けられ、軸方向他端側は給紙トレイ１５に対して離接可能であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、弾性部材１５Ｃの軸方向一端側を押圧板１５Ｂに対して離接可能とし、軸方向他端側は給紙トレイ１５に組み付けてもよい。
【０１２１】
また、上述の実施形態では、押圧板１５Ｂの下面側に押圧力として弾性部材１５Ｃの弾性力を作用させたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、引張力として弾性力を押圧板１５Ｂに作用させてもよい。
【０１２２】
また、上述の実施形態では、ピックアップローラ１７が給紙トレイ１５に積層されているシートの内の最上位のシートにバネの付勢力を受けて常時接触している状態で、ピックアップローラ１７を回転駆動することによりシートを給送するようにしているが、例えば、特開２００６−１５１６５５号公報などに示されるようなシート材供給装置にもそのまま適用可能である。
【０１２３】
また、上述の実施形態では、モノクロレーザプリンタに本発明を適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばカラーレーザプリンタやインクジェット方式の画像形成装置等にも適用することができる。
【０１２４】
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１２５】
１… 画像形成装置  ３… 筐体  ３Ａ… 揺動軸  ５… 画像形成部
７… プロセスカートリッジ  ７Ａ… 感光ドラム  ９… 露光器
１１… 転写ローラ  １５… 給紙トレイ  １５Ａ… 載置部  １５Ｂ… 押圧板
１５Ｃ…弾性部材  １７… ピックアップローラ  １９… 分離ローラ
１９Ａ… 駆動軸  １９Ｂ… 駆動歯車  ２１… 分離パッド  ２３… 搬送ローラ
２３Ａ… 搬送シュート  ２５… レジストローラ  ２７… ローラユニット
２７Ａ… ローラホルダ  ２７Ｂ… 中間歯車  ２７Ｃ… ローラ揺動アーム
２７Ｄ… 揺動中心  ３０… 上昇機構  ３１… 入力歯車  ３２… 出力歯車
３３… ラチェット歯車  ３４… 歯止部材
【図１】
2013203486.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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2013203486.tif 000015
【図１４】
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