(57)【要約】【課題】シートの供給率を高めることができるようにする。【解決手段】シート供給装置１は、半円状の送出ローラ４１が接触部４１ａでシートを給紙カセット４０から送り出している間、送出ローラ４１と搬送ローラ６とのシート搬送速度が等速（Ｖ１）である。送出ローラ４１の非接触部４１ｂがシートに対向して、接触部４１ａがシートから離れると、搬送ローラ６のシート搬送速度が速く（Ｖ２）なる。したがって、送出ローラ４１と搬送ローラ６とによるシートの引っ張り合いを防止して、送出ローラ４１と分離搬送ローラ対８とに傷が付くのを防止できる。また、傷が付くことによってのシートの供給率の低下を防止できる。さらに、シートの搬送速度をＶ１からＶ２に速めることによって、送出ローラ４１がシートを送り出す間隔を短くすることができて、シートの供給率を高めることができる。【選択図】図６
2016150846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートが積載される積載手段と、
前記積載手段に積載されたシートに接触して該シートを送り出した後、前記シートに接触しない状態となる送出手段と、
前記送出手段よりシート送出方向の下流に配置されて、前記送出手段によって送り出されるシートを搬送する搬送手段と、
前記送出手段がシートに接触している状態で、前記搬送手段を第１の搬送速度で駆動し、前記送出手段がシートに接触しない状態で、前記搬送手段を前記第１の搬送速度よりも速い第２の搬送速度で駆動する駆動手段と、を備えた、
ことを特徴とするシート供給装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、前記送出手段がシートに接触している状態で、前記送出手段と前記搬送手段とを前記第１の搬送速度で駆動する、
ことを特徴とする請求項１に記載のシート供給装置。
【請求項３】
前記送出手段は、前記積載手段に積載されたシートに接触する接触部と、該シートに接触しない非接触部とを外周の回転方向に備えた回転部材を有し、
前記駆動手段は、前記回転部材を、前記接触部によって前記積載手段に積載されたシートに接触してシートを送り出す送出位置から、前記非接触部が前記積載手段に積載されたシートに対向して該シートに接触しない非接触位置へ回転駆動する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート供給装置。
【請求項４】
前記送出手段は、送出ローラを有し、
前記搬送手段は、シートを挟持して搬送する搬送ローラ対を有し、
前記駆動手段は、前記送出ローラと前記搬送ローラ対とを回転させる駆動源と、前記駆動源と前記搬送ローラ対との間に設けられ、前記駆動源の駆動力を前記搬送ローラ対に伝達する回転伝達機構と、を有し、
前記回転伝達機構は、前記搬送ローラ対のシート搬送速度が、前記送出ローラがシートに接触している状態で前記第１の搬送速度に、前記送出ローラがシートに接触しない状態で前記第２の搬送速度になるように、前記駆動源の駆動力を伝達可能である、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載にシート供給装置。
【請求項５】
前記送出手段は、送出ローラを有し、
前記搬送手段は、シートを挟持して搬送する搬送ローラ対を有し、
前記駆動手段は、前記送出ローラを駆動する第１の駆動源と、前記搬送ローラ対のシート搬送速度が、前記送出ローラがシートに接触している状態で前記第１の搬送速度に、前記送出ローラが接触しない状態で前記第２の搬送速度になるように前記搬送ローラ対を駆動する第２の駆動源と、を有している、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載にシート供給装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート供給装置と、
前記シート供給装置によって供給されたシートに画像を形成する画像形成部と、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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートを供給するシート供給装置と、このシート供給装置を備えた画像形成装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シートに画像を形成するプリンタや複写機等の画像形成装置は、カセットに積載されたシートをシート供給装置で送り出して、そのシートに画像を形成するようになっている。この場合、シート供給装置は、上方へ付勢された積載板に積載されたシートを押し上げて、最上位のシートを半円形状の送出ローラ（送出手段、回転部材）の半円部に圧接させ、送出ローラの回転によって、シートを給送するようになっている（特許文献１）。そして、シート供給装置は、送出ローラによって送り出されているシートを、シート搬送方向の下流側の搬送ローラ対で受けて、送出ローラと搬送ローラ対（搬送手段）とで搬送するようになっている。送出ローラは、シートを搬送ローラ対に送り、搬送ローラ対がシートを搬送するようになると、半円形状の平らな部分がシートに対向して回転を停止し、シートを搬送しないで、搬送ローラ対にシートを搬送させるようにする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−９０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、近年、画像形成装置は、生産性に対する要求レベルが高まってきており、シートの搬送速度を速くする必要がある。そこで、送出ローラと搬送ローラ対との周速度を速めることが考えられる。しかし、周速度を速くすると、送出ローラと搬送ローラ対との周速度を同じにするのが困難になる。そして、搬送ローラ対の周速度が送出ローラの周速度より速くなってしまった場合には、搬送ローラ対と送出ローラとの間でシートの引っ張り合いが発生し、シートや送出ローラに傷が付いたり、送出ローラが摩耗したりする場合があった。このため、シート供給装置は、搬送性能を低下させることなく単位時間当たりのシートの供給枚数を多くする（供給率を高める）のが困難であった。
【０００５】
本発明は、シートの搬送性能の低下を軽減し、供給率を高めることのできるシート供給装置と、このシート供給装置を備えた画像形成装置とを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のシート供給装置は、シートが積載される積載手段と、前記積載手段に積載されたシートに接触して該シートを送り出した後、前記シートに接触しない状態となる送出手段と、前記送出手段よりシート送出方向の下流に配置されて、前記送出手段によって送り出されるシートを搬送する搬送手段と、前記送出手段がシートに接触している状態で、前記搬送手段を第１の搬送速度で駆動し、前記送出手段がシートに接触しない状態で、前記搬送手段を前記第１の搬送速度よりも速い第２の搬送速度で駆動する駆動手段と、を備えた、ことを特徴としている。
【０００７】
本発明の画像形成装置は、上記のシート供給装置と、前記シート供給装置によって供給されたシートに画像を形成する画像形成部と、を備えた、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のシート供給装置は、シートに傷を付けたり、搬送性能を低下させたりすることなく、シートの供給率を高めることができる。
【０００９】
本発明の画像形成装置は、シートの供給率を高めたシート供給装置を備えているので、シートに画像を形成する生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態の画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態のシート供給装置のシート搬送方向に沿った断面図である。
【図３】図２の給紙カセットの外観斜視図である。
【図４】シート供給装置の駆動部を展開した平面図である。
【図５】図４の駆動部における回転伝達機構の動作説明図である。（Ａ）は回転伝達機構の各歯車の初期位置を示す図である。（Ｂ）は小径扇形歯車が大径歯車に噛み合い始めた図である。（Ｃ）は、大径扇形歯車が小径歯車に噛み合い始めた図である。
【図６】図２のシート供給装置におけるシートを送り出す動作の説明図である。（Ａ）は、初期状態の図である。（Ｂ）は、シートの送り出し動作を開始した図である。（Ｃ）は、送出ローラと分離搬送ローラ対とでシートを搬送している図である。（Ｄ）は、分離搬送ローラ対でシートを搬送している図である。
【図７】画像形成装置を制御する概略制御ブロック図である。
【図８】送出ローラのシート搬送速度と分離搬送ローラ対のシート搬送速度との関係を示す図である。
【図９】第２実施形態のシート供給装置の平面図であり、図４に相当する図である。
【図１０】図９のシート供給装置の制御ブロック図である。
【図１１】図９のシート供給装置の動作説明用のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態であるシート供給装置と、このシート供給装置を備えた本発明の実施形態の画像形成装置とを図に基づいて説明する。
【００１２】
（画像形成装置）
図１は、本発明の実施形態の画像形成装置９００のシート搬送方向に沿った断面概略図である。画像形成装置９００は、装置本体９００Ａの上部に原稿を読み取る画像読取装置９０１を備えている。
【００１３】
画像読取装置９０１は、ユーザによって、原稿圧着板９０４が開かれて、原稿台ガラス９０６に画像面を下にして原稿Ｄが載置される。そして、原稿圧着板９０４がユーザによって閉じられる。原稿圧着板９０４は、原稿Ｄを原稿台ガラス９０６に押し付ける。不図示の操作パネルの操作ボタン等がユーザに押される。すると、画像読取部９０８が図１において右方向に移動して、原稿台ガラス９０６上の原稿Ｄを読み取る。最後、画像読取装置９０１は、読み取った原稿の画像を、不図示の変換器によって、デジタル信号に変換し、レーザースキャナ９１０に送信する。
【００１４】
レーザースキャナ９１０に送信された信号は、レーザ光に変換されて、高速回転するスキャナミラー９１０ａ、折り返しミラー９１０ｂを経由して感光ドラム９１２に照射される。感光ドラム９１２は、帯電器９１４によって一様に帯電されており、レーザ光が照射された部分に静電潜像が形成される。静電潜像は、現像ローラ９１６から供給されたトナー現像剤によって現像されて、可視像化したトナー画像になる。
【００１５】
一方、給紙カセット４０からは、半円形状の送出ローラ４１によって矢印Ｅ方向（シート搬送方向）にシートが搬送され、分離搬送ローラ対８とレジストローラ対９とによって感光ドラム９１２と転写ローラ９２４との間に搬送される。転写ローラ９２４は、搬送されてきたシートに感光ドラム９１２上のトナー画像を転写する。トナー画像が転写されたシートは、搬送装置９２６によって定着器９２８に搬送される。定着器９２８は、定着ローラ９２８ａと加圧ローラ９２８ｂとで、シートを加熱加圧して、トナー画像をシートに定着する。トナー画像が定着されたシートは、排紙ローラ対９３０によって排紙トレイ９３２に排出される。
【００１６】
以上の構成において、帯電器９１４、感光ドラム９１２などはプロセスカートリッジ１３８として、装置本体９００Ａに着脱自在に装着されている。プロセスカートリッジ１３８と転写ローラ９２４等は、シートに画像を形成する画像形成部９３９を形成している。
【００１７】
以上説明した、画像形成装置９００は、図７に示すＣＰＵ３０の制御によって動作するようになっている。図７は、画像形成装置９００を制御する概略制御ブロック図である。ＣＰＵ３０は、給送モータＭ１（後述する）と、定着モータＭ４、ソレノイドＳＬ１（後述する）等を制御するようになっている。ＲＡＭ３１は、ＣＰＵ３０の作業領域およびデータの一時記憶領域である。ＲＯＭ３２は、画像形成装置を制御するためのファームウェアプログラムや、ファームウェアプログラムを制御するためのブートプログラムが書き込まれ、ＣＰＵ３０によって使用される。カウンタ３３は、給送モータＭ１の回転数をカウントするようになっている。通信Ｉ／Ｆ３３は、外部のコンピュータ等と接続し、これを介して画像データの転送等を行うようになっている。
【００１８】
（第１実施形態のシート供給装置１）
図２は、本発明の第１実施形態のシート供給装置１のシート搬送方向に沿った断面図である。図３は、図２の給紙カセット４０の外観斜視図である。
【００１９】
シート供給装置１は、給紙カセット４０、半円形状の送出ローラ４１、分離搬送ローラ対８、駆動部２３等で構成されている。なお、シート搬送方向とは、図１、図２に記載の矢印Ｅ方向のことである。シート搬送方向の上流とは、矢印Ｅ方向の左側のことであり、シートの後端の側のことである。また、シート搬送方向の下流とは右側のことであり、シートの先端側のことである。
【００２０】
シートが積載される積載手段としての箱状の給紙カセット４０は、内部にユーザによってシートＰが載置される載置板２が設けられている。載置板２は、給紙カセット４０のシート搬送方向Ｅに対して上流側に設けられた回転支点２ａに回転自在に設けられて、シート搬送方向の下流側の先端部２ｂが上下動するようになっている。給紙カセット４０の底板４０ａと載置板２の先端部２ｂとの間には、載置板押圧ばね３が設けられている。載置板押圧ばね３は、載置板２の先端部２ｂを押し上げるようになっている。載置板押圧ばね３には、圧縮コイルばねを使用しているが、板ばね、ゴム等であってもよい。載置板２には、後端規制板４が着脱自在に装着されている。後端規制板４は、載置板２に形成された複数の孔２ｃを選択して差し込むことによって、シートＰのサイズに応じて装着位置を変更できるようになっている。給紙カセット４０の上流端部の上部の両角には、積載されたシートＰの上面を規制する分離爪５が各々設けられている。分離爪５は、給紙カセット４０からシートが１枚ずつ送り出されるようにするために設けられている。
【００２１】
送出手段、回転部材としての半円形状の送出ローラ４１は、給紙カセット４０のシート搬送方向の下流の端部に対向して、装置本体９００Ａに回転可能に配置されている。送出ローラ４１には、外周の回転方向に、給紙カセット４０に積載されたシートに接触する半円状の接触部４１ａとシートに接触しない平坦状の非接触部４１ｂとが形成されている。送出ローラ４１は、接触部４１ａで、載置板２に載置されたシートの内、最上位のシートに接触してそのシートを送り出すようになっている。
【００２２】
搬送手段、搬送ローラ対としての分離搬送ローラ対８は、送出ローラ４１よりシート搬送方向の下流に配置されて、分離搬送ローラ対８は、互いに圧接された搬送ローラ６と分離ローラ７とで構成されている。搬送ローラ６と分離ローラ７は、シートを挟持し、回転（挟持回転）して、シートを搬送するようになっている。分離搬送ローラ対８は、送出ローラ４１によって給紙カセット４０から送り出されたシートが重なっている場合、下側の分離ローラ７が重なったシートの下側のシートの搬送負荷となって、上側の搬送ローラ６が上側のシートを１枚搬送するようになっている。なお、給紙カセット４０に設けた分離爪５によっても、シートを１枚ずつに分離して給送することができるので、分離搬送ローラ対８の代わりに、単にシートを搬送するローラ対を設けてもよい。
【００２３】
次に、シート供給装置１の特徴であるシートの供給率を高めるための駆動部を説明する。図４は、シート供給装置１の駆動部２３を展開した平面図である。駆動手段としての駆動部２３は、共通の給送モータＭ１によって、半円形状の送出ローラ４１と、分離搬送ローラ対８の搬送ローラ６とを駆動（回転）させるようになっている。
【００２４】
駆動部２３は、送出ローラ４１と搬送ローラ６とを回転させる駆動源としての給送モータＭ１と、給送モータＭ１と搬送ローラ６との間に設けられて給送モータＭ１の回転駆動力を搬送ローラ６に伝達する（伝達可能）な回転伝達機構２４とを備えている。さらに、駆動部２３は、給送モータＭ１の回転を送出ローラ４１に伝達する歯車列２５と、ソレノイドＳＬ１等も備えている。
【００２５】
歯車列２５は、給送モータＭ１に設けられた駆動歯車２６、第１中間歯車２７、第２中間歯車２８、第３中間歯車２９、送出ローラ４１の回転軸４２に設けられた従動歯車３０等で構成されている。第１中間歯車２７は、駆動歯車２６と第２中間歯車２８とに噛み合っている。第２中間歯車２８と第３中間歯車２９は、共通の回転軸３１に一体に設けられている。回転軸３１は、装置本体１００Ａに回転可能に設けられている。したがって、歯車列２５は、給送モータＭ１の回転力を、駆動歯車２６、第１中間歯車２７、第２中間歯車２８、回転軸３１、第３中間歯車２９、従動歯車３０を介して回転軸４２に伝達して送出ローラ４１を回転させるようになっている。
【００２６】
回転伝達機構２４は、給送モータＭ１に設けられた駆動歯車２６、第１中間歯車２７、第２中間歯車２８、小径扇形歯車１４、大径扇形歯車１５、大径歯車１１及び小径歯車１２等で構成されている。第２中間歯車２８、搬送制御歯車１３としての小径扇形歯車１４及び大径扇形歯車１５は、共通の回転軸３１に一体に設けられている。搬送駆動段歯車１０である大径歯車１１及び小径歯車１２は、搬送ローラ６の回転軸２１に一体に設けられている。小径扇形歯車１４は、大径歯車１１に噛み合うようになっている。大径扇形歯車１５は、小径歯車１２に噛み合うようになっている。
【００２７】
後述する図５の（Ａ）において、小径扇形歯車１４の半径ｒ１と中心角α１は、大径扇形歯車１５の半径ｒ２と中心角α２よりも小さく設定されている（ｒ１＜ｒ２、α１＜α２）。大径扇形歯車１５の回転方向Ｍの終端部１５ｂと小径扇形歯車１４の回転方向Ｍの始端部１４ａとの成す中心角α４は、大径扇形歯車１５の回転方向Ｍの始端部１５ａと小径扇形歯車１４の回転方向Ｍの始端部１４ｂとの成す中心角α３より大きく設定してある。すなわち、α４＞α３と設定されている。このため、大径扇形歯車１５の終端部１５ｂと小径扇形歯車１４の始端部１４ａとの間の欠歯部１６は、大径扇形歯車１５の始端部１５ａと小径扇形歯車１４の始端部１４ｂとの間の欠歯部１７よりも広く設定されている。
【００２８】
ソレノイドＳＬ１は、一定速度で回転している給送モータＭ１の回転によって、小径扇形歯車１４と大径扇形歯車１５とが１回転だけするように、第２の中間歯車２８を作動させるようになっている。
【００２９】
次に、以上説明した構成に基づいて、シート供給装置１の動作を図２乃至図８に基づいて説明をする。
【００３０】
図５は、図４の駆動部２３における回転伝達機構２４の動作説明図である。図５の（Ａ）において、小径扇形歯車１４と大径扇形歯車１５とが矢印Ｍ方向に回転して、大径歯車１１と小径歯車１２とが矢印Ｎ方向に回転して、大径扇形歯車１５が小径歯車１２との噛み合いを外れた直後の、各歯車の初期位置を示す図である。図５の（Ｂ）は、小径扇形歯車１４の始端部１４ａが大径歯車１１に噛み合い始めて、大径歯車１１と回転軸２１とが回転して、分離搬送ローラ対８の搬送ローラ６が回転を開始する図である。図５の（Ｃ）は、小径扇形歯車１４が大径歯車１１から離れて、大径扇形歯車１５が小径歯車１２に噛み合い始めた図である。図６は、図２のシート供給装置１における動作説明用の図である。図６の（Ａ）は、初期状態の図である。図６の（Ｂ）は、シートの送り出し動作を開始した図である。図６の（Ｃ）は、送出ローラ４１と分離搬送ローラ対８とでシートを搬送している図である。図６の（Ｄ）は、分離搬送ローラ対８でシートを搬送している図である。図７は、画像形成装置を制御する概略制御ブロック図である。図８は、送出ローラ４１のシート搬送速度と分離搬送ローラ対８のシート搬送速度との関係を示す図である。
【００３１】
ＣＰＵ３０は、給送モータＭ１を回転させる。しかし、ＣＰＵ３０は、図４のソレノイドＳＬ１をＯＮしていない。このため、駆動歯車２６、第１中間歯車２７及び第２中間歯車２８は、回転しても、第２中間歯車２８の回転が回転軸３１に伝達されず、送出ローラ４１と搬送ローラ６は、回転していない。このため、図６の（Ａ）に示すように、半円状の送出ローラ４１は、非接触部４１ｂをシートＰに対向させて回転を停止している。この状態において、載置板押圧ばね３は、載置板２を押し上げて、載置板２に載置されたシートＰを押し上げている。そして、給紙カセット４０のシート搬送方向の下流端部の両角に設けられた分離爪５（図３）が、最上位のシートの先端両角を受け止めている。また、図５の（Ａ）に示すように、大径扇形歯車１５の終端部１５ｂが小径歯車１２に対向して、大径扇形歯車１５と小径歯車１２は、噛み合っていない。このため、搬送ローラ６は、回転を停止している。
【００３２】
この状態で、ＣＰＵ３０は、ソレノイドＳＬ１をＴ１秒間（図８）、ＯＮにする。すると、第２中間歯車２８と回転軸３１とが一体に回転するようになり、給送モータＭ１の回転力が、駆動歯車２６、第１中間歯車２７、第２中間歯車２８、回転軸３１、第２中間歯車２９、従動歯車３０を介して回転軸４２に伝達される。この結果、送出ローラ４１は、図６の（Ａ）の状態から図６の（Ｂ）のように、矢印Ｑ方向に回転する。給送モータＭ１には、ＤＣモータやステッピングモータ等を使用している。
【００３３】
一方、回転軸３１が回転すると、小径扇形歯車１４と大径扇形歯車１５とが、一体に図５の（Ａ）の状態から矢印Ｍ方向に回転する。小径扇形歯車１４と大径扇形歯車１５は矢印Ｍ方向に回転しても、欠歯部１６が大径歯車１１と小径歯車１２とに対向するため、大径歯車１１と小径歯車１２に回転力を伝達していない。このため、小径扇形歯車１４と大径扇形歯車１５は回転しているが、搬送ローラ６は回転していない。
【００３４】
このように、搬送ローラ６は回転しないが、送出ローラ４１は回転している。そして、図６の（Ｂ）に示すように、送出ローラ４１は、接触部４１ａの部分で最上位のシートＰに接触して、最上位のシートを給紙カセット４０から送り出す方向（シート送出方向、シート搬送方向Ｅ）に搬送力を加える。最上位のシートは押されて給紙カセット４０から送り出されようとする。しかし、シートの先端の両角は、分離爪５に引っ掛かっている。このため、図６の（Ｂ）に示すように、シートＰの先端部は、湾曲して盛り上がる。
【００３５】
給送モータＭ１の回転は回転を継続しているため、送出ローラ４１は、なおも、最上位のシートに搬送力を加えている。シートは、ある程度、湾曲して盛り上がると、分離爪５から外れて、真っ直ぐな状態に戻る。最上位のシートは、最上位のシートの下側に重なっているシートから分離されて、給紙カセット４０から送り出され始める。この時の時間は、図８において、給送モータＭ１が回転を開始してから、時間Ｔ２である。
【００３６】
送出ローラ４１は、シートを給紙カセット４０から送り出し、シートの先端が分離搬送ローラ対８に到達する頃（図８、時間Ｔ３）までには、図５の（Ｂ）に示すように、小径扇形歯車１４の始端部１４ａが大径歯車１１に噛み合い始める。大径歯車１１、回転軸２１が回転して、分離搬送ローラ対８の搬送ローラ６が回転を開始する。そして、図６の（Ｃ）に示すように、シートが、送出ローラ４１によって分離搬送ローラ対８のニップに送り込まれる。送出ローラ４１と分離搬送ローラ対８は、同じシート搬送速度（等速）Ｖ１でシートを搬送する。シートは、送出ローラ４１と分離搬送ローラ対８とのシート搬送速度が同じであるので、弛むことなく、また、引っ張られて、引き裂かれることもなく搬送される。
【００３７】
そして、矢印Ｑ方向に回転を継続していた送出ローラ４１は、図６の（Ｄ）に示すように、非接触部４１ｂの部分でシートに対向し始めて、今まで、給紙カセット４０から送り出していたシートから離れる（図８、時間Ｔ４）。そして、図５の（Ｃ）に示すように、小径扇形歯車１４が大径歯車１１から離れて、大径扇形歯車１５が小径歯車１２に噛み合う。搬送ローラ６の回転が速くなり、分離搬送ローラ対８のシート搬送速度がＶ１からＶ２（＞Ｖ１）に速くなる。このとき、送出ローラ４１の非接触部４１ｂの部分がシートに対向しているため、シートは、送出ローラ４１の搬送抵抗を受けることなく、シート搬送速度Ｖ２で搬送される。
【００３８】
しかし、シートが送出ローラ４１と分離搬送ローラ対８に跨って搬送されている状態で、分離搬送ローラ対８のシート搬送速度がＶ１からＶ２（＞Ｖ１）に速くなると、シートを引っ張り合うおそれがある。そこで、図５の（Ｃ）において、小径扇形歯車１４が大径歯車１１から離れて、大径扇形歯車１５が小径歯車１２に噛み合うとき、欠歯部１７によって、大径歯車１１と小径歯車１２は、いずれの歯車とも噛み合うことなく回転自在な状態になる。この間、送出ローラ４１がシートを搬送しているようなことがあっても、分離搬送ローラ対８は、シートを搬送していないので、シートを引っ張り合うおそれを防止することができる。
【００３９】
また、図６の（Ｄ）に示すように、分離搬送ローラ対８がシートを搬送し始めた頃、シートが、分離爪５によって分離されることなく、重なって、分離搬送ローラ対８に搬送されることがある。このような場合、分離搬送ローラ対８は、分離ローラ７の負荷によって、重なっているシートを分離して、最上位の１枚のシートのみ、下流のレジストローラ対９へ搬送する。
【００４０】
給送モータＭ１は、回転を継続している。このため、送出ローラ４１は、図６の（Ｄ）の状態から図６の（Ａ）の状態にまで回転し、大径扇形歯車１５は、小径歯車１２との噛合いを継続して図５の（Ｃ）の状態から図５の（Ａ）の状態にまで回転する。これによって、最初のシートの搬送が終了する（図８、時間Ｔ５）。最初のシートの搬送が終了したか否かは、ＣＰＵ３０が給送モータＭ１の回転数によって判断する。継続してシートの給送が有る場合には、ＣＰＵ３０は、再度、ソレノイドＳＬ１を作動させて、給送モータＭ１の回転を送出ローラ４１と分離搬送ローラ対８とに伝達する。継続して送り出すシートが無い場合には、給送モータＭ１の回転を停止する。送出ローラ４１は、非接触部４１ｂをシートに対向させて停止する。すなわち、送出ローラ４１は、接触部４１ａによって給紙カセット４０上のシートに接触してシートを送り出す送出位置から、非接触部４１ｂが給紙カセット上のシートに対向して該シートに接触しない非接触位置へ回転駆動して停止するようになっている。
【００４１】
以上のように、第１実施形態のシート供給装置１は、送出ローラ４１の非接触部４１ｂがシートに対向している間、回転伝達機構２４によって、分離搬送ローラ対８によるシート搬送速度を速くすることできるようになっている。このため、このため、シート供給装置１は、分離搬送ローラ対８のシートの搬送速度をＶ１からＶ２に速めても、シートの搬送不良や引っ張り合いを生じさせることなく、送出ローラ４１と分離搬送ローラ対８とに傷が付くのを防止できる。送出ローラ４１と分離搬送ローラ対８とに傷が付くことによってのシートの供給率の低下を防止することができる。また、シート供給装置１は、分離搬送ローラ対８のシートの搬送速度を、第１の搬送速度Ｖ１から第２の搬送速度Ｖ２に速めることによって、送出ローラ４１がシートを送り出す間隔を短くすることができて、シートの供給率を高めることができる。
【００４２】
また、本発明の画像形成装置は、シートの供給率を高めたシート供給装置１を備えているので生産性を向上させることができる。
【００４３】
（第２実施形態のシート供給装置１０１）
以上の第１実施形態のシート供給装置１は、送出ローラ４１と分離搬送ローラ対８とを共通の給送モータＭ１で回転させるようになっているが、第２実施形態のシート供給装置１０１は、別々の送出モータＭ２と搬送モータＭ３で回転させるようになっている。
【００４４】
図９は、第２実施形態のシート供給装置１０１の駆動部１２３の平面図である。図１０は、図９のシート供給装置１０１の制御ブロック図である。図１１は、図９のシート供給装置１０１の動作説明用のフローチャートである。なお、給紙カセットは、第１実施形態のシート供給装置における給紙カセットと同様であるので、図示省略する。また、半円形状の送出ローラと分離搬送ローラ対は、第１実施形態のシート供給装置と同一形状であるので同一符号を付して、説明を省略する。
【００４５】
図９において、送出回転体としての半円形状の送出ローラ４１は、第１の駆動源としての送出モータＭ２によって回転するようになっている。送出モータＭ２と送出ローラ４１は、１対の中間歯車１０２，１０３によって回転が伝達されるようになっている。送出モータＭ２と中間歯車１０２との回転伝達は、ソレノイドＳＬ２の作動によって、行われるようになっている。搬送手段としての分離搬送ローラ対８は、歯車ボックス１０４を介して第２の駆動源としての搬送モータＭ３によって回転するようになっている。以上の構成において、送出モータＭ２、１対の中間歯車１０２，１０３、ソレノイドＳＬ２、搬送モータＭ３等は、駆動手段としての駆動部１２３を構成している。
【００４６】
図１０において、ＣＰＵ１３０は、画像形成装置９００の送出モータＭ２、搬送モータＭ３、ソレノイドＳＬ２等を制御するようになっている。ＲＡＭ１３１は、ＣＰＵ１３０の作業領域およびデータの一時記憶領域である。ＲＯＭ１３２は、画像形成装置を制御するためのファームウェアプログラムや、ファームウェアプログラムを制御するためのブートプログラムが書き込まれ、ＣＰＵ１３０によって使用される。カウンタ３３は、送出ローラ４１の回転時間をカウントするようになっている。通信Ｉ／Ｆ１３３は、外部のコンピュータ等と接続し、これを介して画像データの転送等を行うようになっている。送出モータＭ２、搬送モータＭ３には、ＤＣモータや、ステッピングモータ等を使用している。
【００４７】
第２実施形態のシート供給装置１０１の動作を説明する。図１１において、ＣＰＵ１３０は、送出モータＭ２を回転させる（Ｓ２０１）。しかし、ＣＰＵ１３０は、ソレノイドＳＬ２をＯＮしていない。このため、送出モータＭ２の回転は、中間歯車１０２に伝達されず、送出ローラ４１は、回転していない。このとき、送出モータＭ２の回転数は、送出ローラ４１へ回転が伝達されたときに、送出ローラ４１のシート搬送速度がＶ１となる回転数に設定されている。
【００４８】
この状態で、ＣＰＵ１３０は、ソレノイドＳＬ２を時間Ｔ１秒間、ＯＮにする（Ｓ２０２）。すると、１対の中間歯車１０２，１０３によって、給送モータＭ１の回転力が、送出ローラ４１に伝達されて、送出ローラ４１が回転する。送出ローラ４１は、シートを給紙カセットから送り出す。そして、ＣＰＵ１３０は、搬送モータＭ３を回転させることによって、分離搬送ローラ対８の搬送ローラ６を回転させる（Ｓ２０３）。このとき、ＣＰＵ１３０は、送出ローラ４１のシート搬送速度と搬送ローラ６のシート搬送速度とが同じシート搬送速度Ｖ１になるように、送出モータＭ２と、搬送モータＭ３との回転を制御する。
【００４９】
ＣＰＵ１３０は、送出ローラ４１の回転時間をカウンタ１３３によってカウントし、所定の回転時間経過すると（Ｓ２０４のＹＥＳ）、送出ローラ４１の非接触部４１ｂがシートに対向したものと判断する。そして、ＣＰＵ１３０は、分離搬送ローラ対８のシート搬送速度がＶ２になるように、搬送モータＭ３の回転を速くする（Ｓ２０５）。送出ローラ４１はシートを搬送しない状態になり、搬送ローラ６はシート搬送速度Ｖ１よりも速いシート搬送速度Ｖ２（＞Ｖ１）でシートを搬送する。ＣＰＵ１３０は、搬送ローラ６がシート搬送速度Ｖ２でシートを所定時間搬送すると、シートを十分に搬送したものとして、搬送モータＭ３の回転を停止する（Ｓ２０６）。ＣＰＵ３０は、継続してシートの給送が有る場合には（Ｓ２０７でＹＥＳ）、再度、ソレノイドＳＬ２をＴ１秒間作動させて、送出モータＭ２の回転を送出ローラ４１に伝達する。継続して送り出すシートが無い場合には（Ｓ２０７でＮＯ）、送出モータＭ２の回転を停止する（Ｓ２０８）。このとき、送出ローラ４１は、非接触部４１ｂをシートに対向させて停止する。
【００５０】
以上のように、第２実施形態のシート供給装置１０１も、送出ローラ４１の非接触部４１ｂがシートに対向している間、搬送モータＭ３によって、分離搬送ローラ対８によるシート搬送速度が速くすることできるようになっている。このため、シート供給装置１０１は、分離搬送ローラ対８のシートの搬送速度をＶ１からＶ２に速めても、シートの搬送不良や引っ張り合いを生じさせることなく、送出ローラ４１と分離搬送ローラ対８とに傷が付くのを防止できる。送出ローラ４１と分離搬送ローラ対８とに傷が付くことによってのシートの供給率の低下を防止することができる。また、シート供給装置１０１は、分離搬送ローラ対８のシートの搬送速度を、Ｖ１からＶ２に速めることができることによって、送出ローラ４１がシートを送り出す間隔を短くすることができて、シートの供給率を高めることができる。
【００５１】
また、第２実施形態のシート供給装置１０１は、送出ローラ４１と分離搬送ローラ対８とを別々のモータで回転するようになっている。このため、シート供給装置１０１は、送出ローラ４１の非接触部４１ｂがシートに対向し、搬送ローラ６がシート搬送速度Ｖ２で搬送しているとき、搬送ローラ６の回転速度をシート搬送速度Ｖ１のときの回転速度より速く回転させることができる。これによって、搬送ローラ６によってシート搬送速度Ｖ２で搬送しているシートの後端が送出ローラ４１を通過すると、直ぐに、送出ローラ４１の接触部４１ａで後続のシートを搬送できる回転位置に送出ローラ４１を待機させておくことができる。したがって、シートの間隔を詰めることができて、シートの供給率をさらに高めることができる。
【００５２】
さらに、第２実施形態のシート供給装置１０１は、送出モータＭ２を止めた状態で、搬送モータＭ３の回転角や回転数を制御すると、種々の長さのシートを供給することができる。
【００５３】
本発明の画像形成装置は、シートの供給率を高めたシート供給装置１を備えているので、シートに画像を形成する生産性を向上させることができる。
【００５４】
以上の実施形態では、送出ローラ４１を半円形状のものとしたが、載置板２に載置されたシートに常時接触しないものであれば、この形状に限ったものでなくてもよい。例えば、シートへの当接／離間を制御できる構成であれば、円形状のローラを用いてもよい。この場合も、送出ローラ４１が載置板２に載置されたシートと非接触になるタイミングで、分離搬送ローラ対８のシート搬送速度をＶ２にするとよい。
【００５５】
また、分離搬送ローラ対８を送出ローラ４１よりも速いシート搬送速度にしても、シートや分離搬送ローラ対８に損傷を与えないのであれば、分離搬送ローラ対８を必ずしも送出ローラ４１と等しいシート搬送速度Ｖ１にしなくてもよい。仮に、送出ローラ４１のシート搬送速度をＶ１ａとし、分離搬送ローラ対８のシート搬送速度をＶ１ｂ（＞Ｖ１ａ）とした場合、送出ローラ４１が載置板２上のシートと非接触となった際に分離搬送ローラ対８のシート搬送速度をＶ１ｂよりも速いＶ２とする。このようにしても、シートの供給率がより高まり、生産性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００５６】
１，１０１：シート供給装置、６：搬送ローラ、７：分離ローラ、８：分離搬送ローラ対（搬送手段、搬送ローラ対）、１１：大径歯車、１２：小径歯車、１４：小径扇形歯車、１５：大径扇形歯車、２３：駆動部（駆動手段）、２４：回転伝達機構、２５：歯車列、４０：給紙カセット（積載手段）、４１：半円形状の送出ローラ（送出手段、回転部材）、４１ａ：接触部、４１ｂ：非接触部、１２３：駆動部（駆動手段）、９００：画像形成装置、９００Ａ：画像形成装置の装置本体、９３９：画像形成部、Ｅ：シート搬送方向（シート送出方向）、Ｐ：シート、Ｍ１：給送モータ（駆動源）、Ｍ２：給紙モータ（第１の駆動源）、Ｍ３：搬送モータ（第２の駆動源）、Ｖ１：第１の搬送速度、Ｖ２：第２の搬送速度。
【図１】
2016150846.tif 000003
【図２】
2016150846.tif 000004
【図３】
2016150846.tif 000005
【図４】
2016150846.tif 000006
【図５】
2016150846.tif 000007
【図６】
2016150846.tif 000008
【図７】
2016150846.tif 000009
【図８】
2016150846.tif 000010
【図９】
2016150846.tif 000011
【図１０】
2016150846.tif 000012
【図１１】
2016150846.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成28年2月24日(2016.2.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートが積載される積載手段と、
前記積載手段に積載されたシートに接触する接触状態と、前記シートに接触しない非接触状態とをとり、前記接触状態で前記シートを送り出した後、前記シートに接触しない前記非接触状態となる送出手段と、
前記送出手段よりシート送出方向の下流に配置されて、前記送出手段によって送り出される前記シートを搬送する搬送手段と、
前記送出手段が前記接触状態で前記搬送手段を第１の搬送速度で駆動し、前記送出手段が前記非接触状態で前記搬送手段を前記第１の搬送速度よりも速い第２の搬送速度で駆動する駆動手段と、を備えた、
ことを特徴とするシート供給装置。
【請求項２】
前記送出手段は、前記積載手段に積載された前記シートに接触する接触部と、前記シートに接触しない非接触部とを有し、前記接触部にて前記シートを送り出した後、前記非接触部が前記シートと対向して前記シートに接触しない状態となる、
ことを特徴とする請求項１に記載のシート供給装置。
【請求項３】
前記送出手段は、前記積載手段に積載された前記シートに接触する接触状態になる接触位置と、前記シートに接触しない前記非接触状態になる非接触位置との間を移動可能である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のシート供給装置。
【請求項４】
前記駆動手段は、前記送出手段が前記接触状態にあるときに、前記送出手段と前記搬送手段とを前記第１の搬送速度で駆動する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート供給装置。
【請求項５】
前記送出手段は、前記接触部と、前記非接触部とを外周の回転方向に備えた回転部材を有し、
前記駆動手段は、前記回転部材を、前記接触部によって前記積載手段に積載されたシートに接触してシートを送り出す送出位置から、前記非接触部が前記積載手段に積載されたシートに対向して該シートに接触しない非接触位置へ回転駆動する、
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載のシート供給装置。
【請求項６】
前記駆動手段が前記回転部材を１回転させる間に、前記搬送手段が前記第２の搬送速度から前記第１の搬送速度へ戻るように、前記送出手段と前記搬送手段との同期をとる同期手段を、さらに備える、
ことを特徴とする請求項５に記載のシート供給装置。
【請求項７】
前記送出手段は、送出ローラを有し、
前記搬送手段は、前記シートを挟持して搬送する搬送ローラ対を有し、
前記駆動手段は、前記送出ローラと前記搬送ローラ対とを回転させる駆動源と、前記駆動源と前記搬送ローラ対との間に設けられ、前記駆動源の駆動力を前記搬送ローラ対へ伝達する回転伝達機構と、を有し、
前記回転伝達機構は、前記搬送ローラ対のシート搬送速度が、前記送出ローラが前記シートに接触している前記接触状態で前記第１の搬送速度に、前記送出ローラが前記シートに接触しない前記非接触状態で前記第２の搬送速度になるように、前記駆動源の前記駆動力を前記搬送ローラ対へ伝達可能である、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート供給装置。
【請求項８】
前記送出手段は、送出ローラを有し、
前記搬送手段は、前記シートを挟持して搬送する搬送ローラ対を有し、
前記駆動手段は、前記送出ローラを駆動する第１の駆動源と、前記搬送ローラ対のシート搬送速度が、前記送出ローラが前記シートに接触する前記接触状態で前記第１の搬送速度に、前記送出ローラが前記シートに接触しない前記非接触状態で前記第２の搬送速度になるように前記搬送ローラ対を駆動する第２の駆動源と、を有している、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート供給装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート供給装置と、
前記シート供給装置によって供給されたシートに画像を形成する画像形成部と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明のシート供給装置は、シートが積載される積載手段と、前記積載手段に積載されたシートに接触する接触状態と、前記シートに接触しない非接触状態とをとり、前記接触状態で前記シートを送り出した後、前記シートに接触しない前記非接触状態となる送出手段と、前記送出手段よりシート送出方向の下流に配置されて、前記送出手段によって送り出される前記シートを搬送する搬送手段と、前記送出手段が前記接触状態で前記搬送手段を第１の搬送速度で駆動し、前記送出手段が前記非接触状態で前記搬送手段を前記第１の搬送速度よりも速い第２の搬送速度で駆動する駆動手段と、を備えた、ことを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
以上説明した、画像形成装置９００は、図７に示すＣＰＵ３０の制御によって動作するようになっている。図７は、画像形成装置９００を制御する概略制御ブロック図である。ＣＰＵ３０は、給送モータＭ１（後述する）と、定着モータＭ４、ソレノイドＳＬ１（後述する）等を制御するようになっている。ＲＡＭ３１は、ＣＰＵ３０の作業領域およびデータの一時記憶領域である。ＲＯＭ３２は、画像形成装置を制御するためのファームウェアプログラムや、ファームウェアプログラムを制御するためのブートプログラムが書き込まれ、ＣＰＵ３０によって使用される。カウンタ３３は、給送モータＭ１の回転数をカウントするようになっている。通信Ｉ／Ｆ３４は、外部のコンピュータ等と接続し、これを介して画像データの転送等を行うようになっている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
後述する図５の（Ａ）において、小径扇形歯車１４の半径ｒ１と中心角α１は、大径扇形歯車１５の半径ｒ２と中心角α２よりも小さく設定されている（ｒ１＜ｒ２、α１＜α２）。大径扇形歯車１５の回転方向Ｍの終端部１５ｂと小径扇形歯車１４の回転方向Ｍの始端部１４ａとの成す中心角α４は、大径扇形歯車１５の回転方向Ｍの始端部１５ａと小径扇形歯車１４の回転方向Ｍの終端部１４ｂとの成す中心角α３より大きく設定してある。すなわち、α４＞α３と設定されている。このため、大径扇形歯車１５の終端部１５ｂと小径扇形歯車１４の始端部１４ａとの間の欠歯部１６は、大径扇形歯車１５の始端部１５ａと小径扇形歯車１４の終端部１４ｂとの間の欠歯部１７よりも広く設定されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
図１０において、ＣＰＵ１３０は、画像形成装置９００の送出モータＭ２、搬送モータＭ３、ソレノイドＳＬ２等を制御するようになっている。ＲＡＭ１３１は、ＣＰＵ１３０の作業領域およびデータの一時記憶領域である。ＲＯＭ１３２は、画像形成装置を制御するためのファームウェアプログラムや、ファームウェアプログラムを制御するためのブートプログラムが書き込まれ、ＣＰＵ１３０によって使用される。カウンタ１３３は、送出ローラ４１の回転時間をカウントするようになっている。通信Ｉ／Ｆ１３４は、外部のコンピュータ等と接続し、これを介して画像データの転送等を行うようになっている。送出モータＭ２、搬送モータＭ３には、ＤＣモータや、ステッピングモータ等を使用している。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
この状態で、ＣＰＵ１３０は、ソレノイドＳＬ２を時間Ｔ１秒間、ＯＮにする（Ｓ２０２）。すると、１対の中間歯車１０２，１０３によって、送出モータＭ２の回転力が、送出ローラ４１に伝達されて、送出ローラ４１が回転する。送出ローラ４１は、シートを給紙カセットから送り出す。そして、ＣＰＵ１３０は、搬送モータＭ３を回転させることによって、分離搬送ローラ対８の搬送ローラ６を回転させる（Ｓ２０３）。このとき、ＣＰＵ１３０は、送出ローラ４１のシート搬送速度と搬送ローラ６のシート搬送速度とが同じシート搬送速度Ｖ１になるように、送出モータＭ２と、搬送モータＭ３との回転を制御する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
以上の実施形態では、送出ローラ４１を半円形状のものとしたが、載置板２に載置されたシートに常時接触しないものであれば、この形状に限ったものでなくてもよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
１，１０１：シート供給装置、６：搬送ローラ、７：分離ローラ、８：分離搬送ローラ対（搬送手段、搬送ローラ対）、１１：大径歯車、１２：小径歯車、１４：小径扇形歯車、１５：大径扇形歯車、２３：駆動部（駆動手段）、２４：回転伝達機構、２５：歯車列、４０：給紙カセット（積載手段）、４１：半円形状の送出ローラ（送出手段、回転部材）、４１ａ：接触部、４１ｂ：非接触部、１２３：駆動部（駆動手段）、９００：画像形成装置、９００Ａ：画像形成装置の装置本体、９３９：画像形成部、Ｅ：シート搬送方向（シート送出方向）、Ｐ：シート、Ｍ１：給送モータ（駆動源）、Ｍ２：送出モータ（第１の駆動源）、Ｍ３：搬送モータ（第２の駆動源）、Ｖ１：第１の搬送速度、Ｖ２：第２の搬送速度。
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2016150846.tif 000014
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2016150846.tif 000015