JP2001328732A - シート供給装置及び画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外乱に対しても安定した給紙動作を行うシー
ト供給装置を低コストにて提供する。 【解決手段】 モータが回転開始すると、ソレノイド２
３２の爪がピックアップ制御ギア２１５の爪部２１５ｄ
から離間する。ローラ制御ギア２１５は初期位置より回
転開始し、ピックアップローラ２００が紙面に着地し、
ホルダ昇降アームが最下点まで落ち、これと同時にピッ
クアップ制御ギア２１５の出力ギア部２１５ｃの欠歯が
アイドラギア２１７と噛合い、駆動力が伝達される。ア
イドラギア２１９とフィードローラギア２２０の動作に
よりフィードローラ２０１とピックアップローラ２００
が回転を開始し、シート材の繰り出しを開始する。ピッ
クアップローラ２００がシート材をフィードローラ２０
１より下流まで搬送したところでピックアップローラ２
００は紙面から離間し待機位置まで上昇する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
等の画像処理装置、及び画像処理装置に備えられて好適
なシート供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のシート供給装置は、例え
ば複写機やプリンタ等のようにシート材へ画像形成処理
を行う画像処理装置に内蔵され、同装置内に積載収容さ
れたシート材を所定の画像形成機構等に供給搬送するも
のである。なかでも、積載されたシート材の最上位のも
のから繰り出すピックアップローラと、ピックアップロ
ーラより繰り出されたシート材を挟持搬送しつつ、重送
されたシート材を１枚づつ分離するローラ対（フィード
ローラ及びリタードローラ）を備えたいわゆるリ夕ード
給紙装置がよく知られている。

【０００３】図２０は、従来のシート供給装置（リター
ド給紙装置）の主要内部構造を概略的に示す側断面図で
ある。

【０００４】同図２０に示すように、シート供給装置５
００は、シート材カセット１０３に積載されたシート材
Ｓのうち最上位のものを繰り出すピックアップローラ１
００を備える。ピックアップローラ１００の下流には、
シートＳの搬送経路を挟んでフィードローラ１０１（上
位）及びリタードローラ１０２（下位）からなる一組の
ローラ対が設けられている。フィードローラ１０１は、
シート材Ｓの搬送方向に向かって回転駆動される。一
方、リタードローラ１０２は、シート材Ｓの搬送方向は
反対方向にシート戻しトルクをかけられ、２杖以上のシ
ート材が給送される状態、すなわち重送の発生を防止し
ている。

【０００５】また、ピックアップローラ１０１及びフィ
ードローラ１０２の回転軸を収容するホルダ１１１は、
ソレノイド１０５の電磁作用によってそれ自体移動可能
に構成されている。シート材Ｓにシート材Ｓの搬送方向
先端がローラ対１０１、１０２に達すると、ソレノイド
１０５の作用によりホルダ１０１が上昇し、ピックアッ
プローラ１００がシート材Ｓの上面から退避することに
より、次回給紙のタイミング調整を図る他、リタードロ
ーラ１０２による戻し作用がピックアップローラ１００
の回転力により阻害されないようにしている。

【０００６】次に、図２１は、シート供給装置５００の
駆動系を概略的に示す展開図である。

【０００７】同図２１に示すように、シート供給装置５
００に設けられたモー夕１０８の発生する駆動力は、ア
イドラギア１１７を介してそれぞれのローラ１００、１
０１、１０２に伝達される。フィードローラ１０１はフ
ィードローラ軸１１４に一体に固定されている。フィー
ドローラ軸１１４は、側板１１９、給紙装置本体１２４
とに軸支されているが、側板１１９に対しては一方向
（ワンウェイ）クラッチ１１５を介して軸支されてお
り、図２０のＡ方向にしか回転しないように回転方向が
規制されている。リタードローラ１０２はトルクリミッ
タ１１２を介してリタードローラ軸１１３に回転自在に
固定されている。ここで、リタードローラ軸は回転方向
Ｃ（図２０を参照）に回転しているが、トルクリミッタ
ー１１２は空転しながらリタードローラに設定されたト
ルクを伝達しているため、リタードローラ１０２自体は
Ｂ方向（図２０を参照）に回転している。また、リター
ドローラ軸１１３はカップリング１２１を通してリター
ドローラギア１１６に接続され、更にワンウェイクラッ
チ１３１を介してアイドラギア１１７より駆動力を伝達
されている。これは、シート材の搬送方向後端部で次回
給紙の準備をするために給紙駆動を切断したとき、搬送
経路下流に設けられた他の搬送ローラとフィードローラ
１０１とがシート材を引っ張り合わないようするためで
ある。

【０００８】また、シート供給装置５００は、シート材
の紙面高さを検知する不図示の紙面検知センサを備える
とともに、カセット１３０内の底面には、積載されたシ
ート材Ｓの下面に当接するように不図示のリフタ板を配
設している。そして、紙面検知センサからの信号出力に
基づいてリフタ板を駆動させ、シート材Ｓの最上位の高
さを一定に保つことで給紙動作の安定性を保っている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来のシート供給装置にあっては、積載されたシート
材の供給にあたり、安定した給紙動作を確保するために
は、（１）給紙動作に同期するピックアップローラの昇
降動作の制御、（２）ピックアップローラを昇降させる
アクチュエー夕の存在、及び（３）紙面高さを一定に保
つ制御が不可欠となっている。

【００１０】そして、通常このような動作にとってはソ
レノイド、クラッチ、モータ、センサ等々といった種々
のメカトロ部品が必要であり、さらにこれらメカトロ部
品を電気的に緻密に制御するため制御手段が必要とされ
ていた。

【００１１】そして、こうしたメカトロ部品や制御手段
を装備することにより、カセットに配設された爪や、分
離パッド等基本的に緻密な制御を必要としない機械部品
のみを用いてシート材の繰り出しや分離搬送を行う装置
に比べ、シート供給動作にかかる緻密性という点では優
れるものの、コスト高になってしまっていた。

【００１２】また、こうしたメカトロ部品や制御手段を
装備するシート供給装置では、制御信号のタイムラグ
や、熱、静電気等の外乱により、給紙動作のタイミング
が狂い易く、正常な動作が行われないといった問題も度
々起こる。

【００１３】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであって、その目的とするところは、熱、静電気
ノイズなどの外乱に対しても安定した給紙動作を行うこ
とのできるシート供給装置、及びそのようなシート供給
装置を備えた画像処理装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、積載されたシート材を、所定の搬送方向
に向かって順次繰り出すシート供給装置であって、前記
シート材に当接されて、該シート材を繰り出す繰り出し
手段と、当該シート材及び繰り出し手段のうち少なくと
も一方を移動させ、これらを当接及び離間させる移動手
段と、前記シート材と繰り出し手段とを当接させるか、
離間させるかを選択する選択手段と、前記繰り出し手段
及び前記移動手段に連結してこれらの駆動を併せ行う駆
動手段と、前記選択手段による選択に基づき前記駆動手
段と前記移動手段とを連結させる連結手段とを有するこ
とを要旨とする。

【００１５】また、前記連結手段はさらに、前記選択手
段による当該シート材及び繰り出し手段を当接させる旨
の選択に応じて、前記駆動手段と前記繰り出し手段とを
連結させてもよい。

【００１６】また、前記繰り出し手段は、所定の搬送方
向に向かって回転駆動され、その回転周面が前記最上位
に積載されたシート材に当接されることによってシート
材を繰り出す繰り出しローラであってもよい。

【００１７】また、前記連結手段は、欠歯ギアを含む複
数の歯車が連結して駆動力を伝達するギア連結機構であ
ってもよい。

【００１８】また、前記選択手段は、当該シート材及び
繰り出し手段を離間させる旨の選択をする場合には前記
ギア連結機構の動作を規制し、当該シート材及び繰り出
し手段を当接させる旨の選択をする場合には前記ギア連
結機構の動作の規制を解除することとしてもよい。

【００１９】また、前記選択手段は、ソレノイド、若し
くは揺動自在に支持された爪を備え、前記ギア連結機構
の複数の歯車のうち少なくとも一つの歯車に係合して該
ギア連結機構の動作を規制することとしてもよい。

【００２０】また、前記ギア連結機構は、前記複数の歯
車の回転動作を一方向に限定する限定手段を有してなる
こととしてもよい。

【００２１】また、前記限定手段は、前記ギア連結機構
の一部をなす爪歯車と、該爪歯車の爪歯に係合する爪で
あることとしてもよい。

【００２２】また、前記限定手段は、前記複数の歯車の
うち少なくとも一つの歯車の回転軸に設けられた一方向
クラッチであってもよい。

【００２３】また、前記移動手段は、前記ギア連結機構
に含まれる歯車の回転軸に設けられたカムによって動作
することとしてもよい。

【００２４】また、前記移動手段は、前記繰り出し手段
を移動させることより、最上位に積載された前記シート
材及び前記繰り出し手段を互いに当接及び離間させるこ
ととしてもよい。

【００２５】また、前記積載されたシート材を載置する
載置台を更に備え、前記移動手段は、前記繰り出し手段
の移動量に応じて、さらに前記載置台を移動させること
により、前記最上位に積載されたシート材及び繰り出し
手段を互いに当接及び離間させることとしてもよい。

【００２６】また、前記駆動手段に連結して駆動され、
前記繰り出し手段により重なって繰り出されたシート材
を分離するとともに所定の搬送方向に向かって搬送する
分離搬送手段をさらに備えることとしてもよい。

【００２７】また、前記分離搬送手段は、所定の搬送方
向に向かって回転駆動され、その回転周面が前記繰り出
されたシート材の上面に当接される順回転ローラと、前
記所定の搬送方向とは逆方向に向かって少なくともトル
クを付与され、その外周面が前記前記繰り出されたシー
ト材の下面に当接される逆回転ローラとを備え、前記順
回転ローラ及び逆回転ローラにより前記繰り出されたシ
ート材を挟持しつつ分離搬送することとしてもよい。

【００２８】また、前記選択手段による当該シート材及
び繰り出し手段を当接させる旨の選択に応じて、最上位
に積載された前記シート材及び前記繰り出し手段の当接
と、前記繰り出し手段及び分離搬送手段の駆動と、前記
最上位に積載されたシート材及び繰り出し手段の離間
と、前記繰り出し手段及び分離搬送手段の駆動停止とを
順次実行することとしてもよい。

【００２９】また、本発明は、請求項１〜１５のうち何
れか１項に記載のシート供給装置を備えた画像処理装置
において、該シート供給装置から供給されたシート材に
画像形成処理を行うことを要旨とする。

【００３０】また、画像情報を外部から読み取り、該読
み取った画像情報に基づいて、前記シート供給装置から
供給されたシート材に画像形成処理を行うこととしても
よい。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明のシート供給装置
を、画像形成装置の給紙ユニットに適用した一実施の形
態について、図を参照して説明する。

【００３２】図１は、本実施の形態の給紙ユニットを内
蔵する画像形成装置（複写機）の内部構造を概略的に示
す側断面図である。

【００３３】図１に示す複写機１は、原稿上の画像情報
を読み取り、自身の給紙ユニットに蓄えられたシート材
上に、この画像情報を複写する機能を有する。

【００３４】その基本構成として、先ず同図１に示すよ
うに、複写機（複写機本体）１の上部には固定して設け
られた透明ガラス板からなる原稿台２が設けられてい
る。部材３は原稿圧看板であり、原稿台２の所定の位置
に画像面を下向きにして載置された原稿Ｏを押圧固定す
る。原稿台２の下側には原稿Ｏを照明するランプ４と、
照明した原稿Ｏの光像を感光ドラム１２に導くための反
射ミラー５、６、７、８、９、１０及び結像レンズ１１
とからなる光学系が設けられている。なお、ランプ４及
び反射ミラー４、５、６、７は矢印ａ方向に所定の速度
で移動して原稿Ｏを走査する。

【００３５】画像形成部は、感光ドラム１２と、感光ド
ラム１２の表面に均一な帯電を施すための帯電器１３
と、帯電器１３により帯電された感光ドラム１２の表面
に前記光学系から照射される光像により形成された静電
潜像を現像してシート材Ｓに転写すべきトナー像を形成
するための現像器１４と、感光ドラム１２の表面に現像
されたトナー像をシート材Ｓに転写するための転写帯電
器１９と、感光ドラム１２からトナー像が転写されたシ
ート材Ｓを分離するための分離帯電器２０と、トナー像
を転写した後、感光ドラム１２に残留したトナーを除去
するためのクリーナ２６とを備えている。

【００３６】画像形成部の下流側にはトナー像が転写さ
れたシート材Ｓを搬送するための搬送部２１と、同搬送
部２１により搬送されるシート材Ｓ上の像を永久画像と
して定着するための定着器２２が設けられている。ま
た、定着器２２で像が定着されたシート材Ｓを複写機本
体１から排出するための排出ローラ２４が設けられてお
り、さらに、複写機本体１の外側には排出ローラ２４で
排出されたシート材Ｓを受け取るための排出トレイ２５
が設けられている。

【００３７】複写機本体１のうち、その画像形成部の下
位には、給紙ユニット３０、３１、３２，及び３３が設
けられている。各給紙ユニットは、それぞれサイズや種
類の異なる記録紙（シート材）Ｓを積載収容するととも
に、適宜画像形成部へ供給する機能を有する。

【００３８】次に、複写機本体１に内蔵された給紙ユニ
ット（シート供給装置）３０〜３３について、その構造
及び機能を詳述する。

【００３９】なお、各給紙ユニット３０〜３３は、収容
するシート材のサイズや種類を異にする他、その基本構
造や動作態様は同等であるた、ここでは、特に給紙ユニ
ット３０のみついてその構造等を説明する。

【００４０】図２は、給紙ユニット３０の主要構造を示
す側断面図であり、図１の裏面から拡大してみたもので
ある。また図３は、同給紙ユニット３０の駆動系の概略
構成を示す展開図である。

【００４１】給紙ユニット枠２５０は、複写機１本体の
側部内壁をなす前側板（図示略）及び後側板（図示略）
に固定されている。ピックアップローラ２００、アイド
ラギア２０６、フィードローラ軸２３３はピックアップ
ローラホルダ２０５に回転自在に支持される。フィード
ローラ２０１はフィードローラ軸２３３上に固定されて
おり、フィードローラ軸２３３と一体となって回転す
る。また、ピックアップローラ２００とフィードローラ
２０１の外周部端部にはギア歯面が形成されており、ア
イドラギアＡ２０６を介してフィードローラ２０１から
ピックアップローラ２００に回転駆動が伝達される。

【００４２】フィードローラ２０１に対向してリタード
ローラ２０２が配設されている。リタードローラ２０２
は、トルクリミッタ２１２を介してリタードローラ軸２
３４に回転自在に固定されている。また、リタードロー
ラ軸２３４は、リタードガイド２５２に回転自在に軸支
されたリタードローラホルダ２０３に回転自在に軸支さ
れている。そして、リタードローラホルダ２０３はリタ
ードバネ２０４から付勢力を受け、フィードローラ２０
１とリタードローラ２０２が当接加圧することでシート
材搬送力を発生させる。また、リタードギア２２１から
駆動力がカップリングを介してリタードローラ軸２３４
に伝達される。

【００４３】次に、給紙ユニット３０の駆動伝達経路に
ついて説明する。

【００４４】先ず、モー夕２２４により発生した駆動力
は減速ギア２２３に伝達され、さらに下流側の減速ギア
２２２に伝達させる。減速ギア２２２は搬送ローラ２２
５を回転駆動し、さらにリタードギア２２１に駆動伝達
する。リタードローラ２２１に伝達された駆動は回転方
向を調節するためのアイドラギア２２５、更につづいて
アイドラギア２１８に伝達される。アイドラギア２１８
は、欠歯を有するリフトアップ制御ギア２１６と、同じ
く欠歯を有するピックアップ制御ギア２１５とに駆動を
伝達する。リフトアップ制御ギア２１６とピックアップ
制御ギア２１５に関する動作はのちほど詳細に説明する
こととする。リフトアップ制御ギア２１６に伝達された
駆動は、カセット内に積載されたシート材を給紙位置ま
で上昇させるリフトアップ機構に伝達する。また、ピッ
クアップ制御ギア２１５に伝達された駆動は、回転方向
調整のためのアイドラギア２１７、つづいてアイドラギ
ア２１９に伝達され、フィードローラ軸２３３上に一体
に固定されたフィードローラギア２２０に伝達され、フ
ィードローラ２０１、ピックアップローラ２００を回転
させる。

【００４５】次に、給紙ユニット３０の駆動系の一部を
なし、ピックアップローラ２００と積載されたシート材
とを当接・離間させる機構構成について説明する。

【００４６】先ず、図４において模式的に示すように、
給紙ユニット枠２５０（図３参照）に形成され、軸に回
転自在に固定されたホルダ昇降アーム２１４は、不図示
のバネにより同図中Ｘ方向に付勢されている。ラチェッ
ト２２９は、ラチェット部２２９ａと歯車部２２９ｂと
を備えて構成され、給紙ユニット枠２５０と給紙駆動側
板２５１によって軸支されている。歯車部２２８ａは給
紙ユニット枠２５０を貫通している。

【００４７】次に、図５（ａ）は、先の図３に示したピ
ックアップ制御ギア２１５を拡大して示す平面図であ
り、図５（ｂ）は同ギア２１５を図５（ａ）の矢印Ｚ１
方向に向かってみた側面図であり、さらに図５（ｃ）
は、同ギア２１５を矢印Ｚ１の対向方向に向かってみた
側面図である。

【００４８】同図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、ピッ
クアップ制御ギア２１５は４つの部位から構成されてい
る。

【００４９】すなわち、ピックアップローラホルダ２０
５を昇降させるためのカム部２１５ａと、欠歯であって
アイドラギア２１８から駆動を入力するための入力ギア
部２１５ｂと、欠歯であってアイドラギア２１７へ駆動
を出力するための出力ギア部２１６ｃ部と、ソレノイド
２３２の爪部と係合してピックアップ制御ギア２１５の
回転を制御する爪部２１５ｄとが、一本の回転軸を共有
し、一体としてピックアップ制御ギア２１５を形成して
いる。

【００５０】ピックアップ制御ギア２１５の欠歯部は、
対向するアイドラギア２１７、及びアイドラギア２１８
（図３）との噛合時衝撃を吸収するための弾性部がそれ
ぞれ設けられている。そして、ピックアップローラホル
ダ２０５に一体に形成されている昇降制御棒部２０５ａ
はホルダ昇降アーム２１４に当接しており、ホルダ昇降
アーム２１４の上下動に連動してピックアップローラホ
ルダ２０５も上下動する。また、ホルダ昇降アーム２１
４はＸ方向に不図示のバネによって付勢されていること
から、ピックアップ制御ギア２１５のカム部２１５ａに
当接している。そしてカム部２１５ａのカムプロフィー
ルに合わせて制御されることとなる。

【００５１】一方、図６（ａ）は、先の図３に示したリ
フトアップ制御ギア２１６を拡大して示す平面図であ
り、図６（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は、同ギア２１５を
構成する欠歯ギア及び各種カムをそれぞれ個別に分離
し、図６（ａ）の矢印Ｚ２方向に向かってみた側面図で
ある。

【００５２】図６（ａ）〜（ｄ）に示すように、リフト
アップ制御ギア２１６もピックアップ制御ギア２１５と
同様４つの部位から構成されている。

【００５３】すなわち、リフトアップ制御ギア２１６を
回転させるための駆動入力ギア２１６ａ、リフトアップ
アーム２１４（図４）と係合してリフトアップ制御ギア
２１６の回転を制御するための爪部２１６ｂ、リフトア
ップ爪２２８を半径方向に揺するためのカム部２１６
ｃ、及びリフトアップ爪２２８を周方向に揺動するため
のカム部２１６ｄが一本の回転軸を共有し、一体として
リフトアップ制御ギア２１６を形成している。リフトア
ップ爪２２８はバネ２６０によってＺ方向に付勢され、
リフトアップ制御ギア２１６が回転中、リフトアップ爪
２２８がカムに当接し、かつリフトアップ終了後リフト
アップ爪２２８が初期待機位置に待避するような方向で
固定されている。

【００５４】次に、ピックアップローラ２００によるシ
ート材の繰り出し動作の態様について説明する。

【００５５】図７〜図１２には、ピックアップローラ２
００がシート材を繰り出しを行う際の動作態様を、同ピ
ックアップローラ２００に駆動力を伝達する各種ギア等
の動作態様と併せて模式的に示す。

【００５６】先ず、給紙待機の状態（図７）から、給紙
のためにモータ２２４が回転開始する。次に、本体から
の給紙開始信号としてソレノイド２３２が通電され、ソ
レノイド２３２の爪がピックアップ制御ギア２１５の爪
部２１５ｄから離間する（図８）。つづいて、ローラ制
御ギア２１５は初期位置より回転開始する。次に、ピッ
クアップローラ２００が紙面に着地するとともに、ホル
ダ昇降アームが最下点まで落ち、これと同時にピックア
ップ制御ギア２１５の出力ギア部２１５ｃの欠歯がアイ
ドラギア２１７と噛合い、駆動力が伝達される（図
９）。アイドラギア２１９とフィードローラギア２２０
からフィードローラ２０１とピックアップローラ２００
が回転を開始し、シート材の繰り出しを開始する。ピッ
クアップローラ２００がシート材をフィードローラ２０
１より下流まで搬送したところでピックアップローラ２
００は紙面から離間し待機位置まで上昇する（図１
０）。フィードローラ２０１とリタードローラ２０２に
よってシート材は下流にある搬送ローラ２０８と従動ロ
ーラ２０９のローラ対に搬送される（図１１）。ピック
アップ制御ギア２１５が１回転し、ソレノイド２３２の
爪にピックアップ制御ギア２１５の爪部２１５ｄが係合
して初期位置に待機する（図１２）。

【００５７】ここでリフトアップ制御ギア２１６の出力
ギア部２１６ｃの歯数をＭ、フィードローラギア２２０
の歯数をＮ、フィードローラ２０１の直径をＲとする
と、搬送量Ｌは、 Ｌ＝πＲ×（Ｍ／Ｎ） …（式１） となる。

【００５８】ここで、カセットに積載されているシート
材の先端から、搬送ローラ２０８に至るまでの距離をＬ
１とするならば、Ｌ１＜Ｌを満たさなければならず、式
１より、 Ｍ／Ｎ＞πＲ／Ｌ１ …（式２） なる関係を満たすように歯数Ｍ及びＮが設定されてい
る。

【００５９】次に、図１３は、ソレノイド２３２（図７
等を参照）のオン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）状態、ピック
アップローラ２００及びフィードローラ２０１（図７等
を参照）の回転／停止状態、並びに積載されたシート材
の最上位からピックアップローラ２００までの高さが、
モータ２２４（図３参照）の駆動開始に対応して時間の
経過とともにどのように推移するかを示すタイムチャー
トである。

【００６０】同図１３に示すように、時刻ｔ１において
モータ２２４の駆動が開始されると、所定期間を経たの
ち、所定期間Ｔのみソレノイド２３２が駆動される（図
８を併せ参照）。ソレノイド２３２の駆動に同期してピ
ックアップローラ２００がシート材の上面（紙面）に向
かって下降を開始し、一方、やや遅れて（時刻ｔ３）同
ピックアップローラ２００及びフィードローラ２０１の
回転駆動が開始される。紙面に着地（当接）したピック
アップローラ２００は、所定期間、紙面と当接した状態
を保持した後、給紙一枚目のシート材の繰り出しが完了
するタイミング（時刻ｔ５）で上昇（紙面からの離間）
を開始する。ピックアップローラ２００が待機位置に戻
ると（時刻ｔ５）、両ローラ２００、２０１の回転が一
旦停止される。給紙二枚面以降のシート材の送り出しに
ついても、基本的に同様の動作態様が繰り返される。

【００６１】すなわち、ピックアップローラ２００及び
フィードローラ２０１の駆動及び停止、並びにピックア
ップローラ２００の昇降が、ソレノイドのＯＮ／ＯＦＦ
のみに基づいて、各種ギア等の連結機構による機械的な
反復動作として実行されることとなる。

【００６２】次にリフトアップ制御ギア２１６及びこれ
に連結する各種部材からなり、積載されたシート材を昇
降させる機能を有するリフトアップ機構について説明す
る。

【００６３】図４を再度参照する。同図４に示すよう
に、給紙ユニット枠２５０内に設けられるリフトアップ
機構は、ピックアップ制御ギア２１５（例えば図３を参
照）と同軸に回転自在に固定されたリフトアップ制御ギ
ア２１６、ロック爪２３０によって１方向に回転が規制
されているラチェット２２９、並びにラチェット２２９
を回転させるリフトアップ爪２２８を配する。また、こ
の他の構成部材として、リフトアップアーム２１３がホ
ルダ昇降アーム２１４の回転軸と同軸に回転自在に固定
され、不図示のバネによりＹ方向に付勢されている。リ
フトアップ爪２２８の揺動部は長穴となっており、給紙
ユニット枠２５０に形成された回転軸に対して半径方向
及び周方向への動作が可能となっている。

【００６４】また、このリフトアップ爪２２８が当接す
るリフトアップ制御ギア２１６が、基本的には駆動入力
ギア２１６ａ、爪部２１６ｂ、カム部２１６ｃ、２１６
ｄといった４つの部位から形成されていることは、先の
図６（ａ）〜（ｅ）において説明した通りである。

【００６５】以下、リフトアップ制御ギア２１６の動作
について、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）を参照して説
明する。

【００６６】給紙動作が開始され、ピックアップローラ
ホルダ２０５が初期位置（図１４（ａ））より下降を始
めて、ピックアップローラホルダ２０５の昇降制御棒部
２０５ａが所定の位置（図１４（ｂ））まで下降する
と、リフトアップアーム２１３がＺ３方向へ押し下げら
れる。すると不図示のバネによってＣＣＷ方向に付勢さ
れているリフトアップ制御ギア２１６が回転を開始す
る。以下、回転動作中の各部品の動作を図１５〜図１８
を用いて説明する。 （１）待機状態（図１５）より、カム２１６ｃがリフト
アップ爪２２８ｂを押し上げることで、同リフトアップ
爪２２８がラチェット２２９の歯面まで移動する（図１
６）。 （２）カム２１６ｄがリフトアップ爪２２８ａを押し上
げることで、リフトアップ爪２２８がＣＷ方向に回転
し、ラチェット２２９はＣＣＷ方向に回転させられる。 （３）ラチェット２２９の回転により、ロック爪２３０
が１歯乗り越えるところまでリフトアップ爪２２８が回
転する（図１７）。 （４）ロック爪２３０がラチェット２２９の歯を乗り越
えて元の位置に戻る（図１８）。 （５）１回転終了し、爪部２１６ｄにリフトアップアー
ム２１８が係合し、待機状態に戻る（図１５）。

【００６７】次に、給紙カセットとリフトアップ機構と
の接続部について、図４、図１５、図１６、及び図１９
を参照して説明する。

【００６８】図４に示すように、ラチェット２２９は、
ラチェット部２２９ａと歯車部２２９ｂとを備えて構成
され、給紙ユニット枠２５０（図３）と給紙駆動側板２
５１（図３）によって軸支されている。歯車部２２８ａ
は給紙ユニット枠２５０を貫通している。

【００６９】一方、図１９に示すように、給紙カセット
３０は、シート材の大きさの搬送方向に対して垂直な方
向を幅を規制するサイド規制板２６１、また搬送方向の
幅を規制する後端規制板２６２、シート材を支持し持ち
上げる中板２６３、そして中板２６３を所定の高さまで
持ち上げるリフタ板２６４がある。リフタ板２６４に
は、給紙ユニット枠２５０の歯車２２８ｂと係合するよ
うに扇ギア２６５が設けられ、リフタ板２６４と一体に
回転する。

【００７０】つまり、カセット桶２６６が複写機１本体
に挿入される段階で扇ギア２６５とラチェット２２９が
噛み合う。ラチェット２２９が回転動作することで扇ギ
ア２６５を駆動しシート材を給紙位置まで持ち上げる
（図１５、図１６、図１９を併せ参照）。

【００７１】以上の構成により、ソレノイド２３２、及
びモータ２２４を制御するだけで給紙動作、及びカセッ
トに積載してあるシート材のリフトアップ動作をメカ部
品のみで実現することが可能となり、制御に要する電磁
クラッチやシート材の紙面を検知する電気的な機構を削
減することが可能となり安価な給紙ユニットを提供する
ことができるようになる。

【００７２】また、ピックアップローラ２００、フィー
ドローラ２０１の回転を制御するローラ制御ギア２１５
にピックアップローラホルダ２０３の昇降を制御するカ
ム部２１５ａを一体に成形することで、センサ信号等を
用いて昇降動作させていた従来の給紙ユニットに比して
熱や電気的な外乱等に対する耐ノイズ性にも優れること
となる。

【００７３】なお、本実施の形態においては、リタード
ローラ２０２にシート材を戻すための駆動を入力してい
るが、これに駆動を入れなくても本実施の形態と略同等
の効果を奏することができる。

【００７４】また、本実施の形態において、ピックアッ
プ制御ギア２１５、リフトアップ制御ギア２１６に欠歯
ギアを用いたが、バネクラッチをこれに代用してもよ
い。

【００７５】また、本実施の形態においてはラチェット
を用いたリフトアップ機構を用いたが、ワンウェイクラ
ッチを用いた一方向に回転規制された駆動系を用いても
よい。

【００７６】本実施の形態において分離手段としてリタ
ードローラ２０２を用いたが、これが分離パッドであっ
てもよい。

【００７７】また、本実施の形態において、カセット式
の給紙ユニット（シート供給装置）において説明した
が、手差し給紙、原稿読み取り装置において適用しても
よい。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
緻密な制御を必要としない機械部品のみを用いてシート
材の繰り出し、及び所定の搬送経路への供給動作を、十
分な緻密性をもって行うことができるようになる。

【００７９】また、熱、静電気等の外乱に対しても、給
紙動作のタイミングを正確に保持し、常に正常なシート
材の供給動作を低コストにて実現できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態にかかる画像形成装置の
内部構造を概略的に示す側断面図。

【図２】同実施の形態の給紙ユニットの主要構造を示す
側断面図。

【図３】同給紙ユニットの駆動系の概略構成を示す展開
図。

【図４】給紙ユニットの駆動系の一部を示す模式図。

【図５】同実施の形態にかかるピックアップ制御ギアを
拡大して示す平面図等。

【図６】同実施の形態にかかるリフトアップ制御ギアを
拡大して示す平面図等。

【図７】ピックアップローラがシート材を繰り出しを行
う際の動作態様を、同ローラに駆動力を伝達する各種ギ
ア等の動作態様と併せ示す模式図。

【図８】ピックアップローラがシート材を繰り出しを行
う際の動作態様を、同ローラに駆動力を伝達する各種ギ
ア等の動作態様と併せ示す模式図。

【図９】ピックアップローラがシート材を繰り出しを行
う際の動作態様を、同ローラに駆動力を伝達する各種ギ
ア等の動作態様と併せ示す模式図。

【図１０】ピックアップローラがシート材を繰り出しを
行う際の動作態様を、同ローラに駆動力を伝達する各種
ギア等の動作態様と併せ示す模式図。

【図１１】ピックアップローラがシート材を繰り出しを
行う際の動作態様を、同ローラに駆動力を伝達する各種
ギア等の動作態様と併せ示す模式図。

【図１２】ピックアップローラがシート材を繰り出しを
行う際の動作態様を、同ローラに駆動力を伝達する各種
ギア等の動作態様と併せ示す模式図。

【図１３】ソレノイドのオン／オフ状態、ピックアップ
ローラ及びフィードローラの回転／停止状態、並びにピ
ックアップローラの高さの推移を示すタイムチャート。

【図１４】リフトアップ制御ギアの動作態様を示す模式
図。

【図１５】リフトアップ制御ギアの動作態様を示す模式
図。

【図１６】リフトアップ制御ギアの動作態様を示す模式
図。

【図１７】リフトアップ制御ギアの動作態様を示す模式
図。

【図１８】リフトアップ制御ギアの動作態様を示す模式
図。

【図１９】同実施の形態にかかる給紙カセットの外観を
概略的に示す斜視図。

【図２０】従来のシート供給装置の主要内部構造を概略
的に示す側断面図。

【図２１】同シート供給装置の駆動系を概略的に示す展
開図。

【符号の説明】

１ 複写機（画像形成装置） ２００ ピックアップローラ ２０１ フィードローラ ２０２ リタードローラ ２０５ ピックアップローラホルダ ２１３ リフトアップアーム ２１４ ホルダ昇降アーム ２１５ ピックアップ制御ギア ２１６ リフトアップ制御ギア ２２４ モー夕 ２２６ 搬送ローラギア ２２８ リフトアップ爪 ２２９ ラチェット ２３０ ロック爪 ２３２ ソレノイド（選択手段） ２５０ 給紙ユニット枠 ２６３ 中板 ２６４ リフタ板 ２６５ 扇ギア ２６６ カセット桶

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】積載されたシート材を、所定の搬送方向に
   向かって順次繰り出すシート供給装置であって、 前記シート材に当接されて、該シート材を繰り出す繰り
   出し手段と、 当該シート材及び繰り出し手段のうち少なくとも一方を
   移動させ、これらを互いに当接及び離間させる移動手段
   と、 前記シート材と繰り出し手段とを当接させるか、離間さ
   せるかを選択する選択手段と、 前記繰り出し手段及び前記移動手段の駆動を併せ行う駆
   動手段と、 前記選択手段による選択に基づき前記駆動手段と前記移
   動手段とを連結させる連結手段とを有することを特徴と
   するシート供給装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のシート供給装置において、 前記連結手段はさらに、前記選択手段による当該シート
   材及び繰り出し手段を当接させる旨の選択に応じて、前
   記駆動手段と前記繰り出し手段とを連結させることを特
   徴とするシート供給装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載のシート供給装置にお
   いて、 前記繰り出し手段は、所定の搬送方向に向かって回転駆
   動され、その回転周面が前記最上位に積載されたシート
   材に当接されることによってシート材を繰り出す繰り出
   しローラであることを特徴とするシート供給装置。
4. 【請求項４】請求項１〜３のうち何れか１項に記載のシ
   ート供給装置において、 前記連結手段は、欠歯ギアを含む複数の歯車が連結して
   駆動力を伝達するギア連結機構であることを特徴とする
   シート供給装置。
5. 【請求項５】請求項４記載のシート供給装置において、 前記選択手段は、当該シート材及び繰り出し手段を離間
   させる旨の選択をする場合には前記ギア連結機構の動作
   を規制し、当該シート材及び繰り出し手段を当接させる
   旨の選択をする場合には前記ギア連結機構の動作の規制
   を解除することを特徴とするシート供給装置。
6. 【請求項６】請求項４又は５記載のシート供給装置にお
   いて、 前記選択手段は、ソレノイド、若しくは揺動自在に支持
   された爪を備え、前記ギア連結機構の複数の歯車のうち
   少なくとも一つの歯車に係合して該ギア連結機構の動作
   を規制することを特徴とするシート供給装置。
7. 【請求項７】請求項４〜６のうち何れか１項に記載のシ
   ート供給装置において、 前記ギア連結機構は、前記複数の歯車の回転動作を一方
   向に限定する限定手段を有してなることを特徴とするシ
   ート供給装置。
8. 【請求項８】請求項７記載のシート供給装置において、 前記限定手段は、前記ギア連結機構の一部をなす爪歯車
   と、該爪歯車の爪歯に係合する爪であることを特徴とす
   るシート供給装置。
9. 【請求項９】請求項７記載のシート供給装置において、 前記限定手段は、前記複数の歯車のうち少なくとも一つ
   の歯車の回転軸に設けられた一方向クラッチであること
   を特徴とするシート供給装置。
10. 【請求項１０】請求項４〜９のうち何れか１項に記載の
    シート供給装置において、 前記移動手段は、前記ギア連結機構に含まれる歯車の回
    転軸に設けられたカムによって動作することを特徴とす
    るシート供給装置。
11. 【請求項１１】請求項１〜１０のうち何れか１項に記載
    のシート供給装置において、 前記移動手段は、前記繰り出し手段を移動させることよ
    り、最上位に積載された前記シート材及び前記繰り出し
    手段を互いに当接及び離間させることを特徴とするシー
    ト供給装置。
12. 【請求項１２】請求項１１に記載のシート供給装置にお
    いて、 前記積載されたシート材を載置する載置台を更に備え、 前記移動手段は、前記繰り出し手段の移動量に応じて、
    さらに前記載置台を移動させることにより、最上位に積
    載された前記シート材及び前記繰り出し手段を互いに当
    接及び離間させることを特徴とするシート供給装置。
13. 【請求項１３】請求項１〜１２のうち何れか１項に記載
    のシート供給装置において、 前記駆動手段に連結して駆動され、前記繰り出し手段に
    より重なって繰り出されたシート材を分離するとともに
    所定の搬送方向に向かって搬送する分離搬送手段をさら
    に備えることを特徴とするシート供給装置。
14. 【請求項１４】請求項１３記載のシート供給装置におい
    て、 前記分離搬送手段は、 所定の搬送方向に向かって回転駆動され、その回転周面
    が前記繰り出されたシート材の上面に当接される順回転
    ローラと、 前記所定の搬送方向とは逆方向に向かって少なくともト
    ルクを付与され、その外周面が前記前記繰り出されたシ
    ート材の下面に当接される逆回転ローラとを備え、前記
    順回転ローラ及び逆回転ローラにより前記繰り出された
    シート材を挟持しつつ分離搬送することを特徴とするシ
    ート供給装置。
15. 【請求項１５】請求項１３又は１４記載のシート供給装
    置において、 前記選択手段による当該シート材及び繰り出し手段を当
    接させる旨の選択に応じて、前記最上位に積載されたシ
    ート材及び繰り出し手段の当接と、前記繰り出し手段及
    び分離搬送手段の駆動と、前記最上位に積載されたシー
    ト材及び繰り出し手段の離間と、前記繰り出し手段及び
    分離搬送手段の駆動停止とを順次実行することを特徴と
    するシート供給装置。
16. 【請求項１６】請求項１〜１５のうち何れか１項に記載
    のシート供給装置を備え、該シート供給装置から供給さ
    れたシート材に画像形成処理を行う画像処理装置。
17. 【請求項１７】請求項１６記載の画像処理装置におい
    て、 画像情報を外部から読み取り、該読み取った画像情報に
    基づいて、前記シート供給装置から供給されたシート材
    に画像形成処理を行う画像処理装置。