JP2013216398A - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートが給送ローラへ当接する時の衝突音を低減すると共にシートに適切に画像を形成することのできるシート給送装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】変速部１９は、駆動部の駆動を受けて、一定速度で回転する入力段ギア１３の小ギア１３ｃに、給紙欠歯段ギア１２の欠歯大ギアを噛合させることにより、給送ローラ３の回転軸６及びカム１１を第１の速度で回転させて中板９を上昇させる。この後、中板９に積載されたシートが給送ローラ３に押し付けられると、変速部１９は、入力段ギア１３の大ギア１３ｂと給紙欠歯段ギア１２の欠歯小ギアを噛合させることにより、給送ローラ３の回転軸６を第１の速度よりも速い第２の速度で回転させて給送ローラ３を速い速度で回転させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、シート給送装置及び画像形成装置に関し、特にシート給送時、シートが給送ローラに当接する際の騒音を低減させるための構成に関する。

従来、複写機やプリンタ等の画像形成装置は、シートを画像形成部に向けて送り出すシート給送装置を備えている。このようなシート給送装置としては、昇降可能な中板と、給送ローラとを備え、給送ローラの回転により中板を上昇させて中板上のシートを給送ローラに押し付け、この状態で給送ローラが回転することにより、シートを送り出すようにしている。

ここで、このように給送ローラの回転により中板を上昇させるための構成としては、例えば給送ローラの回転軸にカムを固定し、このカムをバネにより付勢された中板に設けられた圧接部に圧接させるようにしたものがある（特許文献１及び２参照）。そして、給送動作が始まると、カムの回転によって中板を付勢しているバネのバネ圧を開放させながら中板を上昇させ、中板上のシートを給送ローラに押し付ける。

特開平３−１０２０１９号公報 特開平１０−１５３２４７号公報

ところで、このような従来のシート給送装置においては、カムの回転によって中板が上昇するときの上昇速度は、中板を付勢しているバネ力とカムの外周形状（プロファイル）により決まる。また、中板の上昇速度、言い換えれば積載されたシートの最上位シートが給送ローラに当接する速度は、中板上のシート積載量によって変化し、積載量が少ない場合は、積載量が多い場合よりも、速度が増加する。そして、このように最上位シートが給送ローラに当接する速度が増加した場合、シートが給送ローラに当接する際、当接音（衝突音）が発生する。

ここで、この当接音（衝突音）を低減するためには、カムの回転速度、言い換えれば給送ローラの回転速度を遅くして中板の上昇速度を遅くすれば良い。なお、給送ローラの回転速度を遅くした場合、シートに適切に画像を形成することができなくおそれがあるが、この後、給送ローラの回転速度を画像形成装置の印刷速度（プロセススピード）まで上げるようにすれば、シート上に適切に画像を形成することができる。

しかし、このような速度制御を可能とするには、給送ローラを専用の駆動源により駆動する必要があるが、通常、駆動源は、作像系や搬送系等、他の駆動源を兼ねている場合が多く、この場合、給送ローラは一定速度でしか回転することができない。このため、給送ローラの回転速度だけを遅くすることができず、また印刷速度が増加すれば、給送ローラの回転速度も増加し、これに伴い中板の上昇速度も増加する。

つまり、従来のシート給送装置において、給送ローラの駆動源は他の駆動源を兼ねているため、回転軸の回転速度を任意に変更して当接音を緩和することはできない。このため、さらに、中板の昇降速度はカムのプロファイルに依存するが、カムの外周形状だけで中板上昇速度の低減領域を十分確保するのには限界がある。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、シートが給送ローラへ当接する時の衝突音を低減すると共にシートに適切に画像を形成することのできるシート給送装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、シートを支持する昇降可能なシート積載板と、前記シート積載板の上方に設けられ、前記シート積載板に支持されたシートを給送する給送ローラと、前記シート積載板を前記給送ローラの方向に付勢し、前記シート積載板に積載されたシートを前記給送ローラに押し付ける付勢部と、前記給送ローラを駆動する駆動部と、前記給送ローラの軸に設けられたカム、及び前記シート積載板に設けられて前記カムに圧接する圧接部を有し、前記付勢部により付勢された前記シート積載板を前記カムに前記圧接部を圧接させながら前記給送ローラの軸の回転に伴って昇降させる昇降部と、前記駆動部の駆動を受けて第１の速度で前記給送ローラの軸を回転させて前記シート積載板を上昇させ、前記積載板に積載されたシートが前記給送ローラに当接すると、前記第１の速度よりも速い第２の速度で前記給送ローラの軸を回転させる変速部と、を備えたことを特徴とするものである。

本発明によれば、変速部が、駆動部の駆動を受けて、第１の速度で給送ローラの軸を回転させてシート積載板を上昇させ、シート積載板に積載されたシートが給送ローラに当接すると、第１の速度よりも速い第２の速度で給送ローラの軸を回転させる。したがって、シート積載板を遅い速度で上昇させ、シートが給送ローラに押し付けられると、給送ローラを速い速度で回転させることができ、シートが給送ローラへ当接する時の衝突音を低減すると共にシートに適切に画像を形成することができる。

本発明の第１の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるプリンタの概略構成を示す図。 前記シート給送装置の構成を説明する図。 前記シート給送装置のシート給送動作を説明する第１の図。 前記シート給送装置のシート給送動作を説明する第２の図。 前記シート給送装置のシート給送動作を説明する第３の図。 前記シート給送装置のシート給送動作の流れを示す図。 前記シート給送装置のシート給送動作のタイミングを示す図。 本発明の第２の実施の形態に係るシート給送装置の構成を示す図。 本発明の第３の実施の形態に係るシート給送装置の構成を示す図。 前記シート給送装置のシート給送動作を説明する図。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるプリンタの概略構成を示す図である。図１において、１はプリンタ、１Ａは装置本体であるプリンタ本体、５はプリンタ本体１Ａに設けられ、電子写真方式により画像形成を行う画像形成部、１Ｂは画像形成部５にシートＳを給送するシート給送装置である。

ここで、画像形成部５はレーザ露光装置５ｂ、トナー像を形成する感光体ドラム５ａ、感光体ドラム５ａに形成されたトナー像をシートＳに転写する転写ローラ５ｄ等を備えている。なお、５Ａは感光体ドラム５ａ、現像手段５ｃ等を備えたプロセスカートリッジであり、このプロセスカートリッジ５Ａは、プリンタ本体１Ａに着脱自在に装着されている。

シート給送装置１Ｂは、給送ローラ３と、シート収納部である給紙トレイ２と、給紙トレイ２に昇降可能に設けられ、給紙トレイ２に収納されたシートＳを給送ローラ３に押圧するシート積載板である中板９とを備えている。また、給紙トレイ２のシート給送方向下流側には、給送ローラ３に圧接する分離パッド１０が設けられている。

そして、このようなシート給送装置１Ｂにおいては、画像形成の際には給送ローラ３により給紙トレイ２からシートＳを送り出し、この後、シートＳを、給送ローラ３に圧接している分離パッド１０により１枚ずつ分離するようにしている。なお、この分離パッド１０は、中板９の下部に回動支点１０ｂを有する分離パッド保持部１０ｃの回動端に保持されると共に、コイルバネ１０ａにより給送ローラ３に向けて付勢されている。

次に、このような構成のプリンタ１における画像形成動作について説明する。画像形成動作が開始されると、まず給送ローラ３が回転し、この給送ローラ３の回転に伴って中板９が上昇する。そして、中板９に積載されたシートＳが、給送ローラ３に押し付けられ、この後、シートＳは給送ローラ３の回転により送り出される。次に、シートＳは分離パッド１０によって１枚ずつ分離された後、搬送ローラ対４により搬送される。この後、シートＳの先端がセンサＴ１により検知されると、レーザ露光装置５ｂから画像信号に応じたレーザ光が、表面が帯電処理されると共に、矢印方向に回転駆動されている感光体ドラム５ａに照射される。

そして、このような画像信号に応じた光が照射されることにより、感光体ドラム上に潜像が形成され、この感光体ドラム上の潜像は、現像手段５ｃにより供給されたトナーにより現像され、トナー像として可視化される。この後、シートＳが転写ローラ５ｄと感光体ドラム５ａとにより形成される転写部に搬送されると、可視化されたトナー像は、転写ローラ５ｄに感光体ドラム５ａに形成されたトナー像と逆極性の電圧を印加することにより、シートＳに転写される。

次に、トナー像が転写されたシートＳはプリンタ本体上部に配置された定着手段５ｅへと搬送される。そして、この定着手段５ｅを通過する際、シートＳに熱及び圧力を加えられることにより、シート上に転写トナー像が定着される。この後、トナー像が定着されたシートＳは排出ローラ対７により搬送され、プリンタ本体１Ａの上面に形成した排出部８へと排出される。なお、図１において、Ｍは給送ローラ３等を駆動する駆動部であるメインモータであり、このメインモータＭの駆動は、駆動ギア列等の不図示の駆動伝達手段を介して給送ローラ３、搬送ローラ対４、感光体ドラム５ａ、定着手段５ｅ、排紙ローラ対７に伝達される。また、図１において、５０は、メインモータＭ、後述するソレノイド１４等の動作を制御する制御部である。

ここで、本実施の形態において、シート給送装置１Ｂの給送ローラ３は、図２に示すように、円周面の一部が切り欠かれたゴム部３ａを回転軸６に固定した構成のものである。また、中板９はシート給送方向と直交する幅方向の両端に垂設された側壁部９Ａのシート給送方向上流側に設けられた支点９ｃを介して給紙トレイ２に上下方向に回動自在に支持されており、シートは先端を、中板９の回動端９ｄに合わせて中板上にセットされる。また、この中板９は、シート給送方向下流側の幅方向両端部の下方に配された付勢部材であるコイルバネ９ａにより、給送ローラ３に向けて付勢されている。

回転軸６には幅方向の両端にカム１１が固定され、中板９の側壁部９Ａのシート給送方向下流側の上面には、それぞれ左右のカム１１と当接する圧接部９ｂが形成されている。そして、回転軸６が回転してカム１１が回転することにより、中板９が昇降する。つまり、本実施の形態においては、カム１１及び中板９の圧接部９ｂにより、給送ローラ３の回転軸６の回転に伴ってコイルバネ９ａにより付勢された中板９を昇降させる昇降部１１Ａが構成される。

また、この回転軸６の、一方のカム１１の外側には、欠歯部を有する欠歯ギアである給紙欠歯段ギア１２が固定されている。なお、給紙欠歯段ギア１２は、ソレノイド１４により回転が規制されており、ソレノイド１４による規制が解除されると、メインモータＭから駆動伝達手段を介して回転駆動力が伝達される入力軸１３ａに固定されている入力段ギア１３と噛合する。

ここで、駆動ギアである入力段ギア１３は、図３に示すように、駆動大ギアである大ギア１３ｂと、駆動小ギアである小ギア１３ｃを一体に備えた段ギアであり、入力軸１３ａと一体に一定速度でＲ２方向へ回転している。また、給紙欠歯段ギア１２は、欠歯大ギア１２ａ、カム面１２ｂ及び欠歯小ギア１２ｃを有している。そして、本実施の形態においては、メインモータＭと昇降部１１Ａの間に設けられ、入力段ギア１３と給紙欠歯段ギア１２とにより構成される変速部１９が回転軸６の回転速度を第１の速度から第１の速度よりも速い第２の速度に変化させる。これにより、給送ローラ３の回転速度及び中板９の上昇速度を変化させる。

なお、図３において、１５は一端が給紙欠歯段ギア１２の欠歯小ギア１２ｃの側面に形成された係止部１２ｅに係止され、他端がプリンタ本体１Ａの不図示のフレームに設けられた固定軸２７に係止されている給紙ギアバネである。そして、このギア付勢部を構成する給紙ギアバネ１５により、給紙欠歯段ギア１２はＲ１の方向、すなわち給送ローラ３をシート給送方向に回転させる方向に回転するように付勢されている。

図３の（ａ）及び、図３の（ａ）を入力段ギア１３側から見た図である図３の（ｂ）は、シート給送動作が開始される前の状態を示している。このとき、給紙欠歯段ギア１２の欠歯大ギア１２ａ及び欠歯小ギア１２ｃは、入力段ギア１３の大ギア１３ｂ及び小ギア１３ｃとは噛合していない。

なお、このとき給紙ギアバネ１５の張力により、給紙欠歯段ギア１２は破線で示したＲ１方向への回転力が付与されているが、図３の（ａ）に示すように給紙欠歯段ギア１２の段差部１２ｄにはソレノイド１４の係止爪１４ａが係止されている。これにより、給紙欠歯段ギア１２は、欠歯大ギア１２ａ及び欠歯小ギア１２ｃが、入力段ギア１３の大ギア１３ｂと、小ギア１３ｃとは噛合していない状態、すなわち停止（給紙待機）状態に保持される。

また、図４の（ａ）は、中板９が給紙前の初期位置に有る状態を示している。このとき、中板９は支点９ｃを中心に圧接部９ｂをカム１１により、コイルバネ９ａを圧縮しながら押し下げられており、これにより中板９上のシートＳの先端部は給送ローラ３に対して離間している。

次に、シート給送動作が開始されると、制御部５０はソレノイド１４をＯＮし、図４の（ｂ）に示すように、係止爪１４ａの係止を外す。これにより、図３の（ｃ）及び（ｄ）に示すように、給紙欠歯段ギア１２は給紙ギアバネ１５の張力によりＲ１方向へ回転を開始する。そして、メインモータＭの駆動を受けて矢印Ｒ２方向へ回転駆動している入力段ギア１３の小ギア１３ｃに、給紙欠歯段ギア１２の欠歯大ギア１２ａが噛合する。

そして、このように給紙欠歯段ギア１２の欠歯大ギア１２ａが入力段ギア１３の小ギア１３ｃと噛合することで、図４の（ｂ）に示すように回転軸６に矢印Ｒ３方向への回転駆動が伝わり、カム１１が所定角度回転する。このとき、給紙欠歯段ギア１２の欠歯大ギア１２ａが入力段ギア１３の小ギア１３ｃと噛合しているので、入力段ギア１３の回転に対して、給紙欠歯段ギア１２及びカム１１はゆっくり回転する。即ち、回転軸６及びカム１１は、比較的遅い速度である第１の速度で回転する。そして、このようにカム１１がゆっくり回転すると、カム１１により圧縮されていたコイルバネ９ａがゆっくり開放されるようになるので、中板９も減速しながら上昇し、中板９上のシートＳも給送ローラ３にゆっくりと当接する。この結果、シートＳが給送ローラ３へ当接する時の衝突音が低減する。

なお、このとき、図３の（ｄ）に示すように入力段ギア１３の大ギア１３ｂと、給紙欠歯段ギア１２の欠歯小ギア１２ｃはまだ噛合していない。また、給紙欠歯段ギア１２が回転を開始すると、ソレノイド１４をＯＦＦする。これにより、係止爪１４ａは戻されて給紙欠歯段ギア１２のカム面１２ｂ上に当接し、次に段差部１２ｄが回ってきたときに段差部１２ｄを係止し、再び給紙欠歯段ギア１２を係止する。

次に、中板９が上昇しきると、図３の（ｅ）に示すように、給紙欠歯段ギア１２の欠歯大ギア１２ａと、入力段ギア１３の小ギア１３ｃとの噛合が終了する。なお、このとき、図３の（ｆ）に示すように、給紙欠歯段ギア１２の欠歯小ギア１２ｃと入力段ギア１３の大ギア１３ｂはまだ噛合していない。

ここで、このときまだ給紙ギアバネ１５は伸びた状態で張力を発揮しているので、この後、給紙ギアバネ１５により、給紙欠歯段ギア１２は回転を続け、やがて給紙欠歯段ギア１２の欠歯小ギア１２ｃが入力段ギア１３の大ギア１３ｂに噛合する。これにより、図４の（ｃ）に示すように回転軸６に再び回転力が伝わる。

ここで、このように給紙欠歯段ギア１２の欠歯小ギア１２ｃが入力段ギア１３の大ギア１３ｂに噛合した場合、入力段ギア１３の回転速度に対して給紙欠歯段ギア１２が速く回転する。即ち、回転軸６及び給送ローラ３は、第１の速度よりも速い第２の速度で回転する。なお、本実施の形態においては、このときの給紙欠歯段ギア１２の回転速度はプリンタ本体１Ａのプロセス速度と同等である。そして、このような回転速度で回転する給送ローラ３によって送り出された最上位シートは、図２に示す分離パッド１０と給送ローラ３により一枚だけ分離された後、給送ローラ３によりプロセス速度で搬送ローラ対４に送り出され、画像形成部５に向けて搬送される。

次に、送り出されたシートが搬送ローラ対４に達した後、給送ローラ３と分離パッド１０によるシートＳの分離作業が終わり、搬送ローラ対４にシートＳが渡されると、図５の（ａ）及び（ｂ）に示すように、カム１１が中板９の圧接部９ｂを下方に押圧する。これにより、中板９が下降し、中板上のシートＳは給送ローラ３から離間する。

この後、給紙欠歯段ギア１２が、図３の（ｈ）に示すように入力段ギア１３の大ギア１３ｂと、給紙欠歯段ギア１２の欠歯小ギア１３ｃの噛合が終了する位置まで回転すると、給紙欠歯段ギア１２には回転駆動力が伝達されなくなる。なお、このとき、図３の（ｇ）に示すように、入力段ギア１３の小ギア１３ｃと給紙欠歯段ギア１２の欠歯大ギア１２ａは噛合していない。

しかし、このように給紙欠歯段ギア１２の回転駆動力がなくなった場合でも、まだ給紙ギアバネ１５が伸びた状態にある。このため、この後、給紙ギアバネ１５の張力により給紙欠歯段ギア１２はＲ１方向へ回転し、入力段ギア１３の小ギア１３ｃと給紙欠歯段ギア１２の欠歯大ギア１２ａが噛合する。これにより、給紙欠歯段ギア１２が回転し、やがて図３の（ａ）と同じ初期位置に復帰する。このとき、給紙欠歯段ギア１２は、入力段ギア１３とは噛合せず、かつ給紙ギアバネ１５によりＲ１方向に張力を受けつつ、ソレノイド１４の係止爪１４ａにより係止される。

ところで、連続した複数枚の印刷ジョブが入っているとき、先行シートと後続シートの紙間設定が短くなる場合がある。この場合には、図４の（ｂ）に示すように、給紙欠歯段ギア１２並びにカム１１が初期位置に戻った時点で、先行シートの後端がまだシート給送装置内に残ったまま、次のシートの給送動作が始まる。この時点では、シートＳと給送ローラ３は離間されており、給送ローラ３と分離パッド１０は当接していない。このため、先行シートは搬送ローラ対４の搬送力で送り出されるようになり、次のシートが給送ローラ３へ当接して給送ローラ３による給送動作が始まる時には、先行シートの後端は給送部を抜けている。

なお、図６は、本実施の形態に係るシート給送装置１Ｂのシート給送動作の流れを、カム１１と中板（シート）の位置、ソレノイド１４のＯＮ，ＯＦＦ、給紙欠歯段ギア１２、入力段ギア１３の回転を用いて説明した図である。また、図７は、カム１１の回転による進角にあわせて、ソレノイド１４、ギア１２，１３の噛合、カム１１の回転、中板９の昇降、シート給送の、それぞれのタイミングを示した図である。

そして、図６の模式図を上から順に、また図７のタイミングチャートをカム回転角度０°位置から右へ順に追って説明すると、ソレノイド１４の動作（ＯＮ）をきっかけに、給紙欠歯段ギア１２の欠歯大ギア１２ａが入力段ギア１３の小ギア１３ｃと噛合する。なお、このとき、入力段ギア１３は常時回転駆動されている。そして、このように給紙欠歯段ギア１２の欠歯大ギア１２ａが入力段ギア１３の小ギア１３ｃと噛合すると、カム１１がゆっくり回り、回転軸６を遅回しする。これにより、中板９がゆっくり上昇する。

次に、カム１１と中板９の圧接部９ｂとの圧接が解除され、上昇した中板９が給送ローラ３によるシートの給送が可能な給紙分離位置に達すると、給紙欠歯段ギア１２の欠歯大ギア１２ａの入力段ギア１３の小ギア１３ｃとの噛合が終了する。これにより、カム１１の回転が停止し、これに伴い中板９の上昇が完了する。この後、給紙欠歯段ギア１２の欠歯小ギア１２ｃと入力段ギア１３の大ギア１３ｂの噛合に切り替わる。これにより、カム１１が回転を開始すると共にカム１１及び回転軸６が早回しされる。

これにより、給送ローラ３は、所定のプロセス速度で最上位シートを分離して搬送ローラ対４へ送り出すと共に、中板９は下降する。さらに、カム１１が回転して中板９を押し下げ、給紙欠歯段ギア１２が欠歯位置に達して噛合を終了すると、入力段ギア１３からの駆動が切れ、カム１１及び中板９は初期位置に復帰する。なお、図６及び図７は、連続した複数枚の印刷ジョブが入っており、先行シートと後続シートの紙間設定を短くした場合、先行シートの後端が給紙部から抜ける前に次の給送動作が開始されるタイミングを示している。

以上説明したように、本実施の形態では、シート給送動作が開始されると、まずカム１１の回転速度が遅くなる減速比となるように給紙欠歯段ギア１２と入力段ギア１３とを噛合させるようにしている。また、給送ローラ３によるシートの分離と搬送ローラ対４への送り出し時には、給送ローラ３を所定のプロセススピードで回転させるような減速比で給紙欠歯段ギア１２と入力段ギア１３とを噛合させるようにしている。

そして、このように中板上昇時の回転軸６及びカム１１の回転速度を比較的遅い第１の速度とすることにより、中板９の上昇速度を遅くすることができ、この結果、中板上のシートが給送ローラ３へ当接する時の衝突音を低減することができる。また、シートの分離給送動作の際には、回転軸６及び給送ローラ３の回転速度を第１の速度よりも速い第２の速度に増速することにより、給送ローラ３を所定のプロセススピードで回転させることができる。

つまり、本実施の形態においては、一定速度で回転する入力段ギア１３に対して給紙欠歯段ギア１２を噛合させることにより、カム１１（入力段ギア１３）の１回転駆動により上昇する中板９の上昇速度を遅くさせることができる。これにより、独立した駆動源をもたない、もしくは一定速度の回転駆動しか供給出来ない駆動源を持つ場合でも、中板上のシートが給送ローラ３へ当接する時の衝突音を低減することができ、静粛性の優れたシート給送装置を提供することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図８は、本実施の形態に係るシート給送装置の構成を説明する図である。なお、本実施の形態において、図３と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

図８において、１６は給紙欠歯段ギアであり、この給紙欠歯段ギア１６は、欠歯大ギア１６ａと、カム面１６ｂと、欠歯小ギア１６ｃとを備えている。なお、図８の（ａ）及び（ｂ）は中板９が上昇し、入力段ギア１３の小ギア１３ｃと給紙欠歯段ギア１６の欠歯大ギア１６ａの噛合が終了し、入力段ギア１３の大ギア１３ｂと給紙欠歯段ギア１６の欠歯小ギア１６ｃに噛合が切り替わる瞬間を示している。

ここで、本実施の形態において、入力段ギア１３は小ギア１３ｃの噛合終了と、大ギア１３ｂの噛合開始の位相が一致するような関係にある。例えば、ギアのモジュールが１の場合、大ギア１３ｂの歯数は小ギア１３ｃの歯数の整数倍になるように設定した上で、大ギア１３ｂと小ギア１３ｃの、給紙欠歯段ギア１６に対する噛み合いの切り替え位相を設定している。

一方、入力段ギア１３と噛合する、給紙欠歯ギア１６の欠歯大ギア１６ａと欠歯小ギア１６ｃも同様の関係となっている。さらに、給紙欠歯ギア１６は、欠歯大ギア１６ａの噛み終わりと欠歯小ギア１６ｃの噛み始めの位相が合うように配置し、欠歯大ギア１６ａから欠歯小ギア１６ｃへ噛み合いを切り替える。

このように、本実施の形態においては、入力段ギア１３と給紙欠歯段ギア１６の噛み合い切り替え時に、それぞれの大ギアと小ギアの位相及び相互の噛み合い位相を合わせるようにしている。これにより、入力段ギア１３の小ギア１３ｃと給紙欠歯段ギア１６の欠歯大ギア１６ａの噛合が終了すると、入力段ギア１３の大ギア１３ｂに給紙欠歯段ギア１６の欠歯小ギア１６ｃを噛合させることができる。そして、このように構成することにより、大きなバネ力を有する給紙ギアバネを用いることなく給紙欠歯段ギア１６の欠歯ギア１６ａ，１６ｃと入力段ギア１３のギア１３ｂ，１３ｃとの噛み合いの切り替えが可能となる。

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図９は、本実施の形態に係るシート給送装置の構成を説明する図である。なお、本実施の形態において、図３と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

図９において、２０、２１は、回転軸６の両端部に設けられた対称形状のカムであり、２５はカム２０，２１を押圧するカム押圧部材、２４は回転軸６を保持すると共に、カム押圧部材２５を上下方向に移動可能に支持する側板である。この側板２４には、図９の（ａ）に示すように、カム押圧部材２５を上下に可動させるためのガイド穴２４ａと、カム押圧部材２５を上方に付勢するコイルバネ２６が設けられている。

ここで、カム２１には、図１０に示すように、回転軸６のＲ３方向への回転に伴い、中板９の圧接部９ｂと当接する第１のカム面２１ａと、カム押圧部材２５と当接してカム押圧部材２５を昇降させる当接部である第２のカム面２１ｂを備えている。なお、カム２１も同様の構成である。

そして、回転軸６が回転してカム２１が回転すると、まず図１０の（ａ）に示すように第１のカム面２１ａに圧接部９ｂを当接させながら中板９が上昇する。なお、このとき、第２のカム面２１ｂは、まだカム押圧部材２５と当接していないが、この後、さらに中板９が上昇すると、第２のカム面２１ｂがカム押圧部材２５と当接する。そして、中板９が上がりきったとき、図１０の（ｂ）に示すように第２のカム面２１ｂは、カム押圧部材２５を下方へコイルバネ２６を圧縮しながら押し下げる。

次に、さらにカム２１が回転すると、カム押圧部材２５が第２のカム面２１ｂの変曲点を通過し、この際、コイルバネ２６の圧縮力が開放され、これによりカム２１は、第２のカム面２１ｂを介して更に回転を続ける方向へ押圧され、回転軸６の回転を促す。ここで、このときの入力段ギア１３と給紙欠歯ギア１２の噛合状態は図３の（ｅ）と同じであり、入力段ギア１３と給紙欠歯ギア１２とは噛合していない。

なお、本実施の形態においては、入力段ギア１３の小ギア１３ｃと噛合している給紙欠歯段ギア１２の欠歯大ギア１２ａが噛み終わったとき、図１０の（ｂ）に示すように中板９は上がりきった位置にある。また、このとき、図３の（ｆ）に示すように、入力段ギア１３の大ギア１３ｂと次に噛合する給紙欠歯段ギア１２の欠歯小ギア１２ｃは、欠歯部が大ギア１３ｂに臨む位置（位相）にあり、入力段ギア１３からの回転駆動は給紙欠歯段ギア１２には伝わらない。

しかし、本実施の形態では、図１０の（ｂ）に示すように、カム押圧部材２５がカム２１の第２のカム面２１ｂを回転方向へ押し上げている。これにより、回転軸６を回転させることができ、この結果、給紙欠歯段ギア１２の欠歯小ギア１２ｃの有歯部を、入力段ギア１３の大ギア１３ｂへ噛合させることができる。

このように、本実施の形態においては、中板９が上がりきった後、カム押圧部材２５により、カム２０，２１を回転させ、入力段ギア１３の大ギア１３ｂに給紙欠歯段ギア１６の欠歯小ギア１６ｃを噛合させるようにしている。これにより、入力段ギア１３の大ギア１３ｂに給紙欠歯段ギア１６の欠歯小ギア１６ｃを噛合させることができる。

このように、本実施の形態においては、中板９は上がりきった後、カム押圧部材２５により、カム２０，２１を回転させるようにしている。これにより、入力段ギア１３の小ギア１３ｃと給紙欠歯段ギア１６の欠歯大ギア１６ａの噛合が終了すると、入力段ギア１３の大ギア１３ｂに給紙欠歯段ギア１６の欠歯小ギア１６ｃを噛合させることができる。そして、このように構成することにより、大きなバネ力を有する給紙ギアバネを用いることなく給紙欠歯段ギア１６の欠歯ギア１６ａ，１６ｃと入力段ギア１３のギア１３ｂ，１３ｃとの噛み合いの切り替えが可能となる。

１…プリンタ、１Ａ…プリンタ本体、３…給送ローラ、５…画像形成部、１Ｂ…シート給送装置、６…回転軸、９…中板、９ａ…コイルバネ、９ｂ…圧接部、１１…カム、１１Ａ…昇降部、１２…給紙欠歯段ギア、１２ａ…欠歯大ギア、１２ｃ…欠歯小ギア、１３…入力段ギア、１３ｂ…大ギア、１３ｃ…小ギア、１４…ソレノイド、１５…給紙ギアバネ、１６…給紙欠歯段ギア、１６ａ…欠歯大ギア、１６ｃ…欠歯小ギア、１９…変速部、２０，２１…カム、２５…カム押圧部材、５０…制御部、Ｍ…メインモータ、Ｓ…シート

Claims (9)

1. シートを支持する昇降可能なシート積載板と、
   前記シート積載板の上方に設けられ、前記シート積載板に支持されたシートを給送する給送ローラと、
   前記シート積載板を前記給送ローラの方向に付勢し、前記シート積載板に積載されたシートを前記給送ローラに押し付ける付勢部と、
   前記給送ローラを駆動する駆動部と、
   前記給送ローラの軸に設けられたカム、及び前記シート積載板に設けられて前記カムに圧接する圧接部を有し、前記付勢部により付勢された前記シート積載板を前記カムに前記圧接部を圧接させながら前記給送ローラの軸の回転に伴って昇降させる昇降部と、
   前記駆動部の駆動を受けて第１の速度で前記給送ローラの軸を回転させて前記シート積載板を上昇させ、前記積載板に積載されたシートが前記給送ローラに当接すると、前記第１の速度よりも速い第２の速度で前記給送ローラの軸を回転させる変速部と、を備えたことを特徴とするシート給送装置。
2. 前記変速部は、前記駆動部により駆動されて回転する入力軸に固定され、駆動小ギア及び駆動大ギアを有する駆動ギアと、前記給送ローラの軸に固定され、欠歯小ギア及び欠歯大ギアを有する欠歯ギアとを備え、
   前記給送ローラの軸は、前記駆動部により駆動されて回転する前記駆動小ギアが前記欠歯大ギアと噛合することで前記第１の速度で回転し、前記駆動部により駆動されて回転する前記駆動大ギアが前記欠歯小ギアと噛合することで前記第２の速度で回転することを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
3. 前記駆動部は一定速度で回転することを特徴とする請求項１又は２記載のシート給送装置。
4. 前記欠歯ギアを、前記給送ローラを回転させる方向に回転するように付勢し、シートの給送が開始されると、前記欠歯ギアを前記欠歯大ギアが前記駆動小ギアと噛合するように回転させるギア付勢部を備えたことを特徴とする請求項２又は３記載のシート給送装置。
5. 前記ギア付勢部は、前記欠歯大ギアの前記駆動小ギアとの噛合が終了すると、前記欠歯ギアを前記欠歯小ギアが前記駆動大ギアと噛合するように回転させることを特徴とする請求項４記載のシート給送装置。
6. 前記欠歯ギアの欠歯小ギアを、前記ギア付勢部による前記欠歯大ギアの前記駆動小ギアとの噛合が終了した際、前記駆動大ギアと噛合するように設けたことを特徴とする請求項４記載のシート給送装置。
7. 前記ギア付勢部による前記欠歯大ギアの前記駆動小ギアとの噛合が終了した際、前記カムを押圧し、前記欠歯ギアを前記欠歯小ギアが前記駆動大ギアと噛合するように回転させる押圧部を設けたことを特徴とする請求項４記載のシート給送装置。
8. 前記カムに、前記欠歯ギアの欠歯大ギアの前記駆動小ギアとの噛合が終了すると前記押圧部が当接し、前記欠歯小ギアが前記駆動大ギアと噛合すると前記押圧部との当接が解除される当接部を設けたことを特徴とする請求項７記載のシート給送装置。
9. 画像形成部と、前記画像形成部にシートを給送する請求項１乃至８の何れか１項に記載の画像形成装置。

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