(57)【要約】      （修正有）【課題】フィードローラとリバースローラの圧接力を紙種毎に最適に自動で調整可能とする。【解決手段】ＦＲＲ方式のシート搬送装置において、トルクを付与するための駆動ギヤ５６に噛み合う従動ギヤ５８をリバースローラ５９の軸５７に設ける。駆動ギヤ５６と従動ギヤ５８との間の歯面圧力の、従動ギヤ５８の軸線方向における作用箇所を変化させるように、駆動ギヤ５６と従動ギヤ５８のいずれか一方のギヤを、他方のギヤとの噛み合いが可能な範囲内で軸線方向に移動可能に設ける。一方のギヤを軸線方向に移動させる駆動機構としてのモータ９０を設ける。当該モータ９０をセンサ９５、９６を使用して自動制御機構で自動的に制御する。【選択図】図５
2017165581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに接触して所定の搬送方向に搬送力を付与するフィードローラと、前記搬送方向と逆方向にトルクが付与され前記フィードローラに圧接するリバースローラとを有し、前記フィードローラと前記リバースローラとの間に２枚以上のシートが進入したときにこれらシートを分離して前記搬送方向に前記フィードローラ側の１枚のシートのみを搬送するシート搬送装置において、
前記トルクを付与するための駆動ギヤに噛み合う従動ギヤを前記リバースローラの軸に設け、前記駆動ギヤと前記従動ギヤとの間の歯面圧力の、前記従動ギヤの軸線方向における作用箇所を変化させるように、前記駆動ギヤと前記従動ギヤのいずれか一方のギヤを、他方のギヤとの噛み合いが可能な範囲内で前記軸線方向に移動可能に設け、かつ、前記一方のギヤを前記軸線方向に移動させる駆動機構を設けると共に、当該駆動機構を自動的に制御する自動制御機構を設けたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記自動制御機構が、シートの種類を設定する種類設定部を有し、当該種類設定部の設定値に従って前記自動制御機構が前記駆動機構を自動的に制御するようにしたことを特徴とする請求項１のシート搬送装置。
【請求項３】
前記駆動機構は、前記一方のギヤの位置を前記軸線方向に無段階に移動可能であることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項４】
前記自動制御機構が、シートの周囲の温度と湿度を検知する温湿度センサを有し、当該温湿度センサの検出値に従って前記自動制御機構が前記駆動機構を自動的に制御するようにしたことを特徴とする請求項１のシート搬送装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のシート搬送装置を装備し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、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に搭載されるＦＲＲ方式のシート搬送装置及び当該シート搬送装置を搭載した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置で使用するシート（用紙、コート紙、ＯＨＰシート、フィルム、布帛等を含む）は多種多様になっており、シート束の最上面のシートのみを分離して確実に搬送するためシート搬送性の向上が不可欠となっている。
【０００３】
例えば、コート紙等の紙間密着力が大きいシートは銘柄により紙間密着力に差があることが分かっている。紙間密着力が大きくなると、シート分離性に優れたＦＲＲ方式のシート搬送装置であっても重送が発生し易くなる。
【０００４】
そこで紙間密着力が大きい場合にはフィードローラとリバースローラの圧接力を小さくし重送に対する余裕度を上げればよいが、当該圧接力を小さくすると不送りに対しては不利になる。そのため従来から、ＦＲＲ方式のシート搬送装置では紙種に適した圧接力にすることによって、重送および不送りが発生しにくい設定にしている。
【０００５】
フィードローラとリバースローラの圧接力を増減調節可能なシート搬送装置として、従来、例えば、例えば特許文献１（特開平０６−２６３２８０号公報）の装置が知られている。この装置では、紙種に応じて案内部材の位置を手動調整することで、リバースローラの従動ギヤの位置を変更し、これによってフィードローラとリバースローラの圧接力を増減調節する。こうすることで、紙種が変わっても不送り及び重送を防止して最適なシート搬送を可能にする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のシート搬送装置は紙種毎に案内部材の最適位置を手動で調整する必要があるため、その調整が非常に困難である。そこで本発明は、フィードローラとリバースローラの圧接力を自動で調整可能とし、紙種毎に最適な分離設定を容易化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するために、本発明のシート搬送装置は、シートに接触して所定の搬送方向に搬送力を付与するフィードローラと、前記搬送方向と逆方向にトルクが付与され前記フィードローラに圧接するリバースローラとを有し、前記フィードローラと前記リバースローラとの間に２枚以上のシートが進入したときにこれらシートを分離して前記搬送方向に前記フィードローラ側の１枚のシートのみを搬送するシート搬送装置において、前記トルクを付与するための駆動ギヤに噛み合う従動ギヤを前記リバースローラの軸に設け、前記駆動ギヤと前記従動ギヤとの間の歯面圧力の、前記従動ギヤの軸線方向における作用箇所を変化させるように、前記駆動ギヤと前記従動ギヤのいずれか一方のギヤを、他方のギヤとの噛み合いが可能な範囲内で前記軸線方向に移動可能に設け、かつ、前記一方のギヤを前記軸線方向に移動させる駆動機構を設けると共に、当該駆動機構を自動的に制御する自動制御機構を設けたことを特徴とするシート搬送装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、駆動ギヤと従動ギヤの一方のギヤを軸線方向に移動する駆動機構を設けると共に、当該駆動機構を自動的に制御する自動制御機構を設けたので、フィードローラとリバースローラの圧接力を自動で調整可能とし、紙種毎に最適な分離設定を容易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略斜視図である。
【図２Ａ】シート搬送装置の概略斜視図である。
【図２Ｂ】シート搬送装置の概略断面図である。
【図３Ａ】ピックアップローラ、フィードローラ及びリバースローラの相互位置関係を示す斜視図である。
【図３Ｂ】リバースローラの駆動機構を示す斜視図である。
【図３Ｃ】リバースローラ軸の支点軸受から当該リバースローラ各部までの距離を示す図である。
【図４】不送り、１枚送り及び重送の各領域を示すグラフである。
【図５】本発明の第１実施形態に係るシート搬送装置のリバースローラの駆動機構の概略平面図である。
【図６Ａ】本発明の第２実施形態に係るシート搬送装置のリバースローラの駆動機構の概略斜視図である。
【図６Ｂ】本発明の第２実施形態に係るシート搬送装置のリバースローラの駆動機構の概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。また、本説明では用紙、コート紙、ＯＨＰシート、フィルム、布帛等を含めて「シート」の用語を使用する。
【００１１】
（レーザプリンタの構成）
図１は、本発明のシート搬送装置５０を搭載する画像形成装置の一実施形態としてのカラーレーザプリンタ１００の構成を概略的に示す構成図である。このカラーレーザプリンタ１００は、作像装置としての４つのプロセスユニット１Ｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃを備えている。これらプロセスユニットは、カラー画像の色分解成分に対応するブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色の現像剤によって画像を形成する。
【００１２】
各プロセスユニット１Ｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃは、互いに異なる色の未使用トナーを収容したトナーボトル６Ｋ、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃを有する以外は、同様の構成となっている。このため、１つのプロセスユニット１Ｋの構成を以下に説明し、他のプロセスユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃは、その構成の説明を省略する。
【００１３】
プロセスユニット１Ｋは、像担持体２Ｋ（例えば感光体ドラム）と、ドラムクリーニング装置３Ｋと、除電装置と、帯電装置４Ｋと、現像装置５Ｋ等を有している。そして、プロセスユニット１Ｋは、レーザプリンタ１００の本体に対して着脱自在に装着され、消耗部品を同時に交換可能となっている。
【００１４】
露光器７は、このレーザプリンタ１００に設置された各プロセスユニット１Ｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの上方に配設されている。そして、この露光器７は、画像データに基づいてレーザダイオードからレーザ光を発光するように構成されている。
【００１５】
転写装置１５は、この実施形態では各プロセスユニット１Ｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの下方に配設されている。一次転写ローラ１９Ｋ、１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃは、各像担持体２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃに対向して中間転写ベルト１６に当接して配置されている。
【００１６】
中間転写ベルト１６は、各一次転写ローラ１９Ｋ、１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、駆動ローラ１８、従動ローラ１７に掛け渡された状態で循環走行するようになっている。
【００１７】
２次転写ローラ２０は、駆動ローラ１８に対向し中間転写ベルト１６に当接して配置されている。なお、像担持体２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃが各色の第１の像担持体とすれば、中間転写ベルト１６はそれらの像を合成した第２の像担持体である。
【００１８】
ベルトクリーニング装置２１は、中間転写ベルト１６の走行方向において、２次転写ローラ２０より下流側に設置されている。また、クリーニングバックアップローラが中間転写ベルト１６に対してベルトクリーニング装置２１と反対側に設置されている。
【００１９】
給紙カセット３０は、レーザプリンタ１００の下方に設置され、シートＳを多数枚束状で収容可能となっている。そして、給紙カセット３０は、シートＳの補給等のために、このレーザプリンタ１００の本体に着脱可能となっている。ピックアップローラ５２は、レーザプリンタ１００に設置された状態の給紙カセット３０の上方に配置され、シートＳを給紙カセット３０から給紙路３１に向けて給紙するようになっている。
【００２０】
タイミングローラ対１４は、２次転写ローラ２０の直近上流側に配置され、給紙カセット３０から給紙されたシートＳを一旦停止させることができる。この一旦停止によりシートＳの前端側に弛みが形成される。
【００２１】
弛みが形成されたシートＳは、中間転写ベルト１６上に形成されたトナー像が好適に転写されるタイミングに合わせ、２次転写ローラ２０と駆動ローラ１８との２次転写ニップ部に送り出される。そして、送り出されたシートＳは、２次転写ニップ部で中間転写ベルト１６上に形成されたトナー像が所望の転写位置に高精度に転写されるようになっている。
【００２２】
転写後搬送路３３は、２次転写ローラ２０と駆動ローラ１８の２次転写ニップ部の上方に配設されている。定着装置３４は、転写後搬送路３３の上端近傍に設置されている。
【００２３】
定着装置３４は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ３４ａと、この定着ローラ３４ａに対して所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ３４ｂを備えている。定着後搬送路３５は、定着装置３４の上方に配設され、定着後搬送路３５の上端で、排紙路３６と反転搬送路４１に分岐している。
【００２４】
この分岐部に切替部材４２が配置され、切替部材４２はその揺動軸４２ａを軸として揺動駆動するようになっている。また排紙路３６の開口端近傍には排紙ローラ対３７が配設されている。
【００２５】
反転搬送路４１は、分岐部との他端で給紙路３１に合流している。そして、反転搬送路４１の途中には、反転搬送ローラ対４３が配設されている。排紙トレイ４４は、レーザプリンタ１００の上部に、レーザプリンタ１００の内側方向に凹形状を形成して、設置されている。
【００２６】
粉体収容器１０（例えばトナー収容器）は、転写装置１５と給紙カセット３０の間に配置されている。そして、粉体収容器１０は、レーザプリンタ１００の本体に対して着脱自在に装着されている。
【００２７】
本実施形態のレーザプリンタ１００は、転写紙搬送の関係により給紙ローラ３２から２次転写ローラ２０までの所定の距離が必要である。そして、この距離に生じたデッドスペースに粉体収容器１０を設置し、レーザプリンタ全体の小型化を図っている。
【００２８】
転写カバー８は、給紙カセット３０の上部で、給紙カセット３０の引出方向正面に設置されている。そして、この転写カバー８を開くことで、レーザプリンタ１００の内部を点検可能にしている。転写カバー８には、手差し給紙用の手差し給紙ローラ４５、および手差し給紙用の手差し給紙トレイ４６が設置されている。
【００２９】
なお、本実施形態のレーザプリンタは、画像形成装置の一例であり、当該画像形成装置はレーザプリンタに限定されない。すなわち、画像形成装置は複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機、及びインクジェット記録装置のいずれか一つ、またはこれらの少なくとも２つ以上を組み合わせた複合機として構成することも可能である。
【００３０】
（レーザプリンタの作動）
次に、本実施形態に係るレーザプリンタの基本的動作について図１を参照して以下に説明する。最初に、片面印刷を行う場合について説明する。給紙ローラ３２は、図１に示すように、レーザプリンタ１００の制御部（図示せず）からの給紙信号によって回転する。そして、給紙ローラ３２は、給紙カセット３０に積載された束状シートＳの最上位のシートのみを分離し、給紙路３１へ送り出す。
【００３１】
給紙ローラ３２によって送り出されたシートＳは、その前端がタイミングローラ対１４の２次転写ニップ部に到達すると、弛みを形成し、その状態で待機する。そして、中間転写ベルト１６上に形成されたトナー画像をこのシートに転写する最適なタイミング（同期）を図ると共に、シートＳの前端スキューを補正する。
【００３２】
手差しによる給紙の場合は、手差し給紙トレイ４６に積載された束状シートが、最上位のシートから一枚ずつ手差し給紙ローラ４５によって反転搬送路４１の一部を通り、タイミングローラ対１４の２次転写ニップ部まで搬送される。以後の動作は給紙カセット３０からの給紙と同一である。
【００３３】
ここで、作像動作については、１つのプロセスユニット１Ｋを説明し、他のプロセスユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃについてのその説明を省略する。まず、帯電装置４Ｋは、像担持体２Ｋの表面を高電位に均一に帯電する。
【００３４】
そして、露光器７は、画像データに基づいたレーザビームＬを像担持体２Ｋの表面に照射する。そして、レーザビームＬが照射された像担持体２Ｋの表面は、照射された部分の電位が低下して、静電潜像を形成する。
【００３５】
そして、現像装置５Ｋは、トナーボトル６Ｋから供給された未使用のブラックトナーを静電潜像が形成された像担持体２Ｋの表面部分に転移させる。そして、トナーが転移した像担持体２Ｋは、その表面にブラックトナー画像を形成（現像）する。そして、像担持体２Ｋ上に形成されたトナー画像を中間転写ベルト１６に転写する。
【００３６】
ドラムクリーニング装置３Ｋは、中間転写行程を経た後の像担持体２Ｋの表面に付着している残留トナーを除去する。除去された残留トナーは、廃トナー搬送手段（図示せず）によって、プロセスユニット１Ｋ内にある廃トナー収容部（図示せず）へ送られ回収される。また、除電装置（図示せず）は、クリーニング装置３Ｋによって残留トナーが除去された像担持体２Ｋの残留電荷を除電する。
【００３７】
各色のプロセスユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃにおいても、同様にして像担持体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ上にトナー画像を形成し、各色トナー画像重なり合うように中間転写ベルト１６に転写する。
【００３８】
各色トナー画像が重なり合うように転写された中間転写ベルト１６は、２次転写ローラ２０と駆動ローラ１８の２次転写ニップ部まで走行した際に、中間転写ベルト１６上のトナー画像をタイミングローラ対１４によって送り出されたシートＳに転写する。
【００３９】
ここで、シートＳは、中間転写ベルト１６上に重畳転写して形成されたトナー像が好適に転写されるタイミングに合わせ、２次転写ニップ部に送り出される。そして、送り出されたシートＳは、２次転写ニップ部で中間転写ベルト１６上に形成されたトナー像が所望の転写位置に高精度に転写される。
【００４０】
トナー画像が転写されたシートＳは、転写後搬送路３３を通って定着装置３４へと搬送される。そして、定着装置３４に搬送されたシートＳは、定着ローラ３４ａと加圧ローラ３４ｂによって挟まれ、加熱・加圧することで未定着トナー画像が定着される。トナー画像が定着されたシートＳは、定着装置３４から定着後搬送路３５へ送り出される。
【００４１】
切替部材４２は、定着装置３４からシートＳが送り出されたタイミングでは、図１の実線で示すように定着後搬送路３５の上端近傍を開放している位置にある。そして、定着装置３４から送り出されたシートＳは、定着後搬送路３５を経由して排紙路３６へ送り出される。排出装置としての排紙ローラ対３７は、排紙路３６へ送り出されたシートＳを挟み込み、回転駆動することで排紙トレイ４４に排出することで片面印刷を終了する。
【００４２】
次に、両面印刷を行う場合について説明する。片面印刷の場合と同様に、定着装置３４はシートＳを排紙路３６へ送り出す。そして、両面印刷を行う場合、排紙ローラ対３７は、回転駆動によってシートＳの一部をレーザプリンタ１００外に搬送する。
【００４３】
そして、シートＳの後端が、排紙路３６を通過すると、切替部材４２は、図１の点線で示すように揺動軸４２ａを軸として揺動し、定着後搬送路３５の上端を閉鎖する。そして、この定着後搬送路３５の上端の閉鎖とほぼ同時に、排紙ローラ対３７は、シートＳをレーザプリンタ１００外へ搬送する方向と逆の方向に回転し、反転搬送路４１へ送り出す。
【００４４】
反転搬送路４１へ送り出されたシートＳは、反転搬送ローラ対４３を経て、タイミングローラ対１４に至る。そして、タイミングローラ対１４は、中間転写ベルト１６上に形成されたトナー画像をシートＳのトナー画像未転写面に転写する最適なタイミング（同期）を図り、シートＳを２次転写ニップ部へ送り出す。
【００４５】
そして、２次転写ローラ２０と駆動ローラ１８は、シートが２次転写ニップ部を通過する際にシートＳのトナー画像未転写面にトナー画像を転写する。そして、トナー画像が転写されたシートＳは、転写後搬送路３３を通って定着装置３４へと搬送される。
【００４６】
定着装置３４は、定着ローラ３４ａと加圧ローラ３４ｂによって、搬送されたシートＳを挟み、加熱・加圧することで未定着トナー画像をシートＳに定着する。そして、トナー画像が定着されたシートＳは、定着装置３４から定着後搬送路３５へ送り出される。
【００４７】
切替部材４２は、定着装置３４からシートＳが送り出されたタイミングでは、図１の実線で示すように定着後搬送路３５の上端近傍を開放している位置にある。そして、定着装置３４から送り出されたシートＳは、定着搬送路を経由して排紙路３６へ送り出される。排紙ローラ対３７は、排紙路３６へ送り出されたシートＳを挟み、回転駆動し排紙トレイ４４に排出することで両面印刷を終了する。
【００４８】
また、中間転写ベルト１６上のトナー画像をシートＳに転写した後、中間転写ベルト１６上には残留トナーが付着している。そして、ベルトクリーニング装置２１は、この残留トナーを中間転写ベルト１６から除去する。
【００４９】
また、中間転写ベルト１６から除去されたトナーは、廃トナー搬送手段によって、粉体収容器１０へと搬送され、粉体収容器１０内に回収される。
【００５０】
（シート搬送装置）
次に本発明の一実施形態としてのＦＲＲ方式のシート搬送装置５０について説明する。図２Ａはシート搬送装置５０を備えた給紙カセット３０をシート搬送方向の斜め後方から見た図であり、図２Ｂは当該シート搬送装置５０の断面を示すものである。
【００５１】
給紙カセット３０は上方が開放された箱状を成し、その底部にシートを積載する底板部３０ａが配設されている。この底板部３０ａは、後述するレバー３８によって昇降可能とされている。底板部３０ａは給紙時に上昇して最上層のシートを、図１〜図２Ｂのように、画像形成装置の本体側に配設されたピックアップローラ５２に当接させるように構成されている。
【００５２】
底板部３０ａは、サイズの異なるシートを積載する場合、センター基準又は端部基準のいずれかで積載する。センター基準の場合、シートの幅方向中央を給紙カセット３０の中心に合わせる。端部基準の場合、シートの幅方向一端部を給紙カセット３０の片側所定箇所に一致させる。この実施形態はセンター基準でシートを積載する例を示している。
【００５３】
ＦＲＲ方式のシート搬送装置５０は、ピックアップローラ５２、フィードローラ５４及びリバースローラ５９（分離ローラともいう）の３つのローラを有する。ピックアップローラ５２及びフィードローラ５４はピックアップアーム５１に支持され、ピックアップローラ５２は給紙方向に回転する。ピックアップローラ５２は、ピックアップアーム５１の昇降により、給紙カセット３０内のレバー３８で押し上げられた底板部３０ａ上に積載されたシートＳの上面に接離可能とされている。
【００５４】
フィードローラ５４は、ピックアップローラ５２の下流側に配置され、中間ギヤ５３によってピックアップローラ５２と同期して同方向に回転する。ピックアップローラ５２とフィードローラ５４のそれぞれに、中間ギヤ５３と噛み合うギヤ５２ａ、５４ａが取り付けられている。フィードローラ５４の下方にリバースローラ５９が配置されている。
【００５５】
ピックアップローラ５２は底板部３０ａの上に載置されたシートＳの最上部に接触して摩擦力によりシートＳを給紙カセット３０の外に引き出す。フィードローラ５４はこの引き出されたシートＳをシート搬送路へ３１送り出す。
【００５６】
リバースローラ５９は、フィードローラ５４と所定の圧力で接し、トルクリミッタ６０を介してシート搬送方向とは逆方向に回転駆動される。すなわち、リバースローラ５９はトルクリミッタ６０により給紙方向と逆方向に一定のトルクが付与される。
【００５７】
フィードローラ５４、シートＳ及びリバースローラ５９の三者間の摩擦力と、シート相互間の摩擦力の大小関係により、シートＳが２枚またはそれ以上重送されそうになった場合は当該シートＳが分離される。そしてフィードローラ５４に接する１枚のシートＳのみが給紙される。フィードローラ５４とリバースローラ５９との間にピックアップローラ５２によりシートＳが１枚だけ送り込まれた場合はそのまま給紙される。
【００５８】
リバースローラ５９を一端に支持するリバースローラ軸５７は、通常、リバースローラ駆動軸５５を中心に揺動する肘形レバー６１の一方のアームの先端に軸支されている。そしてリバースローラ駆動軸５５に固定された駆動ギヤ５６と、リバースローラ軸５７に固定された従動ギヤ５８とが係合することで、リバースローラ軸５７に一定のトルクが付与され、当該トルクが、トルクリミッタ６０を介して、リバースローラ５９に伝達される。
【００５９】
前記肘形レバー６１の他方のアームの端部と機枠との間には引っ張りスプリング６２が掛け渡されている。リバースローラ５９は静的には当該スプリング６２の力により法線方向に圧力が掛かり、駆動時には更にギヤ５６、５８の歯面間の圧力により付加圧接力が加わる。この歯面間の圧力はトルクリミッタ６０の制限トルクに比例する。
【００６０】
図３Ａ〜図３Ｃに示すように、リバースローラ駆動軸５５、リバースローラ軸５７、フィードローラ軸８１は、互いに平行に配設されている。リバースローラ軸５７は、図３Ｂに示すように奥側端部において機枠に配置された支点軸受８２と、手前側において機枠に配置された昇降軸受８３に支持されている。奥側の支点軸受８２は、リバースローラ軸５７を回転自在に支持すると共に、当該支点軸受８２を支点としてリバースローラ軸５７の揺動を可能にする。
【００６１】
手前側の昇降軸受８３は、機枠に固定配置された垂直板に形成された縦長の長孔に遊嵌されている。そして昇降軸受８３はリバースローラ軸５７を回転自在に支持すると共に、縦長の長孔に沿って上下動することでリバースローラ軸５７の上下揺動を可能にする。また昇降軸受８３はその下側から前記肘形レバー６１の一方のアームによって後述する圧力Ｐ３で押し上げられている。
【００６２】
（シート搬送装置のギヤ構成）
駆動ギヤ５６と従動ギヤ５８は、リバースローラ駆動軸５５とリバースローラ軸５７に対して、それぞれ摺動自在に支持されている。そして後述するようにギヤ移動部材８０の２本の腕部８０ｂ、８０ｃによって駆動ギヤ５６と従動ギヤ５８の軸線方向位置が位置決めされている。なお、駆動ギヤ５６と従動ギヤ５８を軸線方向に移動可能にする構成に代えて、駆動ギヤ５６又は従動ギヤ５８のいずれか一方のギヤを軸線方向に長く形成し、他方のギヤのみを軸線方向に移動可能にする構成としてもよい。
【００６３】
駆動ギヤ５６と従動ギヤ５８は、駆動機構を構成する駆動モータ９０とギヤ移動部材８０によって、リバースローラ駆動軸５５とリバースローラ軸５７に沿って、一体的に移動可能とされている。このギヤ移動部材８０は、図６Ａで後述するガイドロッド８４にスライド自在に支持されている。駆動モータ９０はステッピングモータ、ＤＣモータのどちらでも良い。
【００６４】
ギヤ移動部材８０は、リバースローラ駆動軸５５とリバースローラ軸５７に平行に延びた本体部分を有し、この本体部分の片面にラック８０ａが形成されている。本体部分から、駆動ギヤ５６と従動ギヤ５８を両側から挟むように、２本の腕部８０ｂ、８０ｃが直角に延びて形成されている。駆動モータ９０のピニオンギヤ９１は、ギヤ移動部材８０のラック８０ａに噛み合い、ピニオンギヤ９１がいずれかの方向に回転することでギヤ移動部材８０が矢印方向に移動する。
【００６５】
２本の腕部８０ｂ、８０は、駆動ギヤ５６と従動ギヤ５８の回転を邪魔しないように、各ギヤのボス部に当接するようにする。なお、図３Ｂは駆動ギヤ５６と従動ギヤ５８が見えるように２本の腕部８０ｂ、８０をリバースローラ駆動軸５５とリバースローラ軸５７の下側に配置しているが、後述する図５〜図６Ｂでは腕部８０ｂ、８０をリバースローラ駆動軸５５とリバースローラ軸５７の上側に配置している。腕部８０ｂ、８０は周囲の空きスペースを考慮して軸５５と５７の上下いずれに配置することも可能である。
【００６６】
駆動ギヤ５６と従動ギヤ５８の噛み合いにより、リバースローラ５９の法線方向に、Ｐ４の力が作用する。ここで、フィードローラ５４に対して法線方向に掛かる力をＰ４とすると、図３Ｃにおいて、支点軸受８２を中心とするモーメントの釣り合いから、
Ｐ４×ｌ４＋Ｐ２×ｌ２＝Ｐ１×ｌ１＋Ｐ３×ｌ３となる。
Ｐ１：ギヤ５６、５８の噛み合いによりリバースローラ軸５７に作用する力
Ｐ２：リバースローラ軸５７全体の重量
Ｐ３：肘形レバーによる押上力
Ｐ４：リバースローラ５９の法線方向に作用する力
ｌ１：支点からリバースローラ５９従動ギヤの幅方向中心までの距離
ｌ２：支点からリバースローラ５９軸全体の重心までの距離
ｌ３：支点から肘形レバーの押上力の作用点までの距離
ｌ４：支点からリバースローラ５９の幅方向中心までの距離
【００６７】
上式において、リバースローラ軸５７全体の重量によるモーメントＰ２×ｌ２と、肘形レバーの押上力によるモーメントＰ３×ｌ３は定数とみなせるので、フィードローラ５４に対して法線方向に掛かる圧力は、従動ギヤ５８の支点軸受８２からの距離ｌ１に比例する。
【００６８】
ここで、フィードローラ５４とリバースローラ５９の適正圧接力（Ｐ４）について、図４（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。この方式の給紙分離装置は適正な給紙分離性能を得るために、図３Ｃに示すＬ１，Ｌ４の比を適切な値にしなければならない。この比が適切でないと、図４（ｃ）に示す作動線の傾きが変化し、給紙分離装置は多枚送り、あるいは不送りの状態となる。なお、作動線を表す式は次のように表される（特開平６−１５６７８２号公報の図１６参照）。  
【００６９】
Ｐ４＝（Ｐｒ／Ｒｚ）・（Ｌ１／Ｌ４）ＴＡ＋（Ｌ３Ｐ３−Ｌ２Ｐ２）／Ｌ４
ＴＡ：トルクリミッタ戻し力（＝Ｔｒ／Ｒｒ）
Ｔｒ：トルクリミッタのリミットトルク
Ｒｒ：リバースローラ半径
Ｒｚ：リバース従動ギアピッチ半径
【００７０】
本発明のシート搬送装置５０においては、フィードローラ５４に圧接するリバースローラ５９に、フィードローラ５４の搬送方向と逆方向のトルクを付与するように、駆動ギヤ５６に対してリバースローラ軸５７の従動ギヤ５８を噛み合わせる。当該トルクはトルクリミッタ６０を介してリバースローラ５９に付与しても良いし、一方向クラッチを介してリバースローラ５９に付与しても良い。また駆動ギヤ５６と従動ギヤ５８の噛み合い関係は、両者間の歯面圧力が、フィードローラ５４とリバースローラ５９間の圧接力を増大させる関係と、逆に減少させる関係の、いずれであっても良い。
【００７１】
（シート搬送装置の駆動機構と自動制御機構）
図５、図６Ａ、図６Ｂは、本発明の実施形態に係るシート搬送装置５０の要部を示すものである。図５は第１実施形態を示すもので、シート搬送装置５０の駆動ギヤ５６と従動ギヤ５８の位置を一体的に軸線方向に移動させる駆動機構としての駆動モータ９０とギヤ移動部材８０を有し、さらに当該駆動機構を自動的に制御する自動制御機構を有している。この自動制御機構は、複数のセンサ９５、９６を有する。センサは透過型、反射型のどちらでも良い。センサ９５がギヤ移動部材８０のホームポジションを検知し、別のセンサ９６（センサ９６ａ、９６ｂ、９６ｃ）がギヤ移動部材８０の３つの移動位置を検知する。
【００７２】
図５の３つのセンサ９６ａ、９６ｂ、９６ｃは、ギヤ移動部材８０の位置、すなわち駆動ギヤ５６と従動ギヤ５８の位置を検出する。駆動モータ９０にＤＣモータを使用する場合、当該ＤＣモータからはギヤ移動部材８０の位置が分からないため、３つのセンサ９６ａ、９６ｂ、９６ｃによってギヤ移動部材８０の位置を検出する。ここではセンサ９６ａ〜９６ｃを３つ配設しているが、その配設数を増やすことでギヤ移動部材８０の検出位置を増やすことが可能である。
【００７３】
図６Ａ、図６Ｂは本発明の第２実施形態を示すもので、駆動モータ９０にステッピングモータを使用する場合を示している。この場合は、ギヤ移動部材８０のホームポジションからのステップ数で駆動モータ９０を制御することが可能である。ステッピングモータはＤＣモータに比べてトルクが小さいので、駆動モータ９０のピニオンギヤ９１を減速ギヤ９２を介してギヤ移動部材８０のラック８０ａに噛み合わせる。このようにして減速比を変更することで、ギヤ移動部材８０を軸線方向の任意の位置に無段階で移動させ停止することが可能となり、紙種対応力が向上する。
【００７４】
本発明のシート搬送装置５０は、使用するシートの種類毎にギヤ移動部材８０、すなわち従動ギヤ５８の最適位置を決めておくことで、シートの種類毎にリバースローラ５９の最適な圧接力を発生することができ、紙種対応力が向上する。そのため、プリンタ１００にはシートＳの種類を設定する種類設定部を設けておく。当該種類設定部は、シートＳの種類を手動又は自動で入力する構成にすることができる。
【００７５】
例えば、シートＳの梱包の印刷から切り抜いたバーコードをバーコードリーダで読み取り、その情報を自動制御機構で利用する構成にしてもよい。当該バーコードにはシートの紙質等の情報が記録されているので、これをバーコードリーダで読み取ることで紙質等の入力の手間を省けて誤入力を防止することができる。
【００７６】
例えば、紙間密着力が高いコート紙を通紙する場合は図５のｌ１が小さくなる位置にギヤ移動部材８０を移動させる。すなわち従動ギヤ５８の位置を支点軸受８２側にずらして図４の作動線の傾きを小さくする。この場合、μｒ（ローラと紙間の摩擦係数）の低下に対し余裕度が減じるが、吸湿状態の期間が長くないならば、この期間である程度の劣化してないフィードローラ５４を使用していれば問題はない。
【００７７】
これとは反対に紙間密着力が低い普通紙を通紙する場合には図５で示すｌ１が大きくなる位置にギヤ移動部材８０を移動させる。すなわち従動ギヤ５８の位置を支点軸受８２から離間する方向にずらして図４の作動線の傾きを大きくする。
【００７８】
空調されたオフィスなどでシート搬送装置５０が使用される場合、μｒ（ローラと紙間の摩擦係数）はそれほど高くなく安定している。このためシート不送りが多発する可能性がある状態では、作動線の傾きを大きくすることで、一枚送り領域を上方にシフトし不送りを防止することができる。これによりフィードローラ５４の寿命を向上させることもできる。
【００７９】
さらに、紙間密着力は環境に影響され、温度と湿度が高いほうが紙間密着力は高くなる傾向がある。このため、図６Ｂのように温湿度センサ９７を設けて、その出力に基いて駆動モータ９０を駆動制御することも可能である。このように温湿度センサ９７の出力も取り入れて従動ギヤ５８の位置を変更することで、紙間密着力の環境変動に追従してギヤ位置を変更可能となり、更に紙種対応力が向上する。例えば、高温高湿の場合は図５のｌ１を小さくして図４の作動線の傾きを小さくする。低温低湿の場合は図５のｌ１を大きくして図４の作動線の傾きを小さくする。
【００８０】
またフィードローラ５４とリバースローラ５９が新品時の設定ではμｒ（ローラと紙間の摩擦係数）が高いので、従動ギヤ５８の位置を支点軸受８２側にずらして図４の作動線の傾きを小さくする。これにより、リバースローラ接触圧を下げ、重送に対する余裕度向上、ローラの耐久性向上を可能にする。
【００８１】
また、ローラ劣化時の設定では、μｒ（ローラと紙間の摩擦係数）が低くなるので、作動線の傾きを高く設定し、リバースローラ接触圧を上げ、不送りに対する余裕度向上を可能にする。同様のことが高湿、低湿時にも対応可能である。ローラの劣化度はプリンタ１００の使用量に対応する印刷枚数のカウント量や感光体ドラムの走行距離等から自動的に検知することが可能である。
【００８２】
以上、本発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば前記実施形態では駆動ギヤ５６と従動ギヤ５８を一体的に軸線方向に移動させたが、本発明は当該構成に限定されない。例えば駆動ギヤ５６を幅広に構成して従動ギヤ５８のみを軸線方向に移動させる構成や、この反対に従動ギヤ５８を幅広に構成して駆動ギヤ５６のみを軸線方向に移動させる構成も可能である。これらの場合も前述した実施形態と同様に作動線の傾きを変化させることが可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１Ｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ：プロセスユニット    ２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ：像担持体
３Ｋ：ドラムクリーニング装置                ４Ｋ：帯電装置
５Ｋ：現像装置                              ６Ｋ：トナーボトル
７：露光器                                  ８：転写カバー
１０：粉体収容器                            １４：タイミングローラ対
１５：転写装置                              １６：中間転写ベルト
１７：従動ローラ                            １８：駆動ローラ
１９Ｋ：一次転写ローラ                      １９Ｋ：各一次転写ローラ
２０：次転写ローラ                          ２１：ベルトクリーニング装置
３０：給紙カセット                          ３０ａ：底板部
３１：給紙路                                ３２：給紙ローラ
３３：転写後搬送路                          ３４：定着装置
３４ａ：定着ローラ                          ３４ｂ：加圧ローラ
３５：定着後搬送路                          ３６：排紙路
３７：排紙ローラ対                          ３８：レバー
４１：反転搬送路                            ４２：切替部材
４２ａ：揺動軸                              ４３：反転搬送ローラ対
４４：排紙トレイ                            ４５：給紙ローラ
４６：給紙トレイ                            ５０：シート搬送装置
５１：ピックアップアーム                    ５２：ピックアップローラ
５２ａ：ギヤ                                ５３：中間ギヤ
５４：フィードローラ                        ５５：リバースローラ駆動軸
５６：駆動ギヤ                              ５７：リバースローラ軸
５８：従動ギヤ                              ５９：リバースローラ
６０：トルクリミッタ                        ６１：肘形レバー
６２：スプリング                            ８０：ギヤ移動部材
８０ａ：ラック                              ８０ｂ、８０ｃ：腕部
８１：フィードローラ軸                      ８２：支点軸受
８３：昇降軸受                              ８４：ガイドロッド
９０：駆動モータ                            ９１：ピニオンギヤ
９２：減速ギヤ                              ９５、９６：センサ
９７：温湿度センサ                          １００：カラーレーザプリンタ
Ｌ：レーザビーム                              Ｓ：シート
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８４】
【特許文献１】特開平０６−２６３２８０号公報
【図１】
2017165581.tif 000003
【図２Ａ】
2017165581.tif 000004
【図２Ｂ】
2017165581.tif 000005
【図３Ａ】
2017165581.tif 000006
【図３Ｂ】
2017165581.tif 000007
【図３Ｃ】
2017165581.tif 000008
【図４】
2017165581.tif 000009
【図５】
2017165581.tif 000010
【図６Ａ】
2017165581.tif 000011
【図６Ｂ】
2017165581.tif 000012