JP2014114128A - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】廉価な機械的構成を用いながら、シート積載部の傾斜角度によるシート先端の分離ニップ部への突入位置の変動を抑え、給送性能を安定させることが可能なシート給送装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】シート給送部８は、ピックアップローラ２０により給送されたシートＳを分離ニップ部で１枚ずつ分離して下流に送る分離手段（２１，２７）と、ピックアップローラによりシート積載部１４から給送されたシートの先端を分離ニップ部に案内するニップガイド部材２６とを備える。更にシート給送部は、ピックアップローラのシート給送に伴うシート積載部上のシート積載量の減少に追従して、シート積載部から給送されたシートの先端をニップガイド部材の所定位置に向けて導くようにピックアップローラのシート積載部に対する移動量を漸次増加させるリフタ駆動機構６０を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、シート給送装置及び画像形成装置に関し、特にシートが積載されるシート積載部を回動させて昇降するタイプのシート給送装置及びこのシート給送装置を備えた画像形成装置に関する。

従来、プリンタ等の画像形成装置において、シートを１枚ずつ送り出すシート給送装置を備えたものがある。このシート給送装置は、図１３（ａ）に示すように、シート積載部としてのプレート状のシート積載部１４と、シート積載部１４上のシートＳを給送する給送手段としてのピックアップローラ２０とを有している。またシート給送装置は、ピックアップローラ２０で送り出されたシートＳを搬送及び分離するフィードローラ２１とリタードローラ２７とから構成される分離手段を有している。リタードローラ２７は、フィードローラ２１に所定の圧で当接して分離ニップ部Ｎを形成する。更にシート給送装置は、分離ニップ部Ｎにシートを案内するニップガイド部材２６を、ピックアップローラ２０とフィードローラ２１との間に有している。

上記構成のシート給送装置では、シート積載部に積載されているシートの最上部のシートＳの高さを適正に維持することにより、シート満載時からシート少載時までシートを下流側に搬送できるようにされている。

ここで、シート積載部上のシートを印刷によって使用（消費）するシートが減少しても、シートの上面の高さを一定範囲内に保持する手段を備えた装置がある。この装置では、シートの上面の高さを検知し、その検知に基づいてシート積載部を上昇させてシートの高さを調整する調整手段を備えている。

そして、調整手段として、シートを昇降させるリフタ駆動機構の駆動（以下「リフタ駆動」という）のオン／オフを、電気的なセンサを用いずに、廉価な機械的な構成で行う装置が知られている。この装置は、シートの上面が低下したためリフタ駆動をオンにしてシート積載部を上昇させ、積載されているシートが所定の高さに到達したことを検知部が検知するとリフタ駆動をオフとする構成を備えている（特許文献１参照）。

特開２００９−１２９２５号公報

ところで、特許文献１で示す従来の技術では、シート積載部は、シートの満載時から少載時まで、ピックアップローラの位置を一定の範囲に維持するように回動するが、このような構成では、以下の問題を生じるおそれがある。

図１３（ｂ）に示すように、満載時の最上位シートをＳ１、少載時の最上位シートをＳ２とするとき、シート先端の分離ニップ部Ｎへの突入高さは、満載時と少載時とで変化する。これは、シート積載部１４の傾斜角度がシートの積載量によって変わるためであり、この角度は、シート積載部１４に積載するシートの積載量が少なくなるほど水平面からの角度が大きくなる。そこで、図１３（ｂ）に示す装置では、満載時の最上位シートＳ１でも少載時の最上位シートＳ２でも、ニップガイド部材２６の傾斜ガイド面２６ａに沿ってフィードローラ２１とリタードローラ２７の分離ニップ部Ｎに突入するように構成している。

この構成では、シート積載部１４のシートが満載時でも少載時でも積載されているシートの先端を傾斜ガイド面２６ａに当接させるため、傾斜ガイド面２６ａの長さを長く形成することが必要になる。なお、符号２０ａは、ピックアップローラ２０がシートＳに当接する当接部を示す。

この構成によれば、傾斜ガイド面２６ａが長く、満載時の最上位シートＳ１のシート先端が傾斜ガイド面２６ａを上るのに時間を要するため、シートＳの積載量に対応して分離ニップ部Ｎに到達するまでの時間にバラツキが生じる。そのため、シートの搬送間隔を狭めて、スループットを向上させることができなかった。

また、図１３（ｃ）で示す装置では、中載時の最上位シートＳ３が、フィードローラ２１とリタードローラ２７間の分離ニップ部Ｎを狙って突入するように構成されている。この構成では、シートの少載時には、最上位シートＳ４がフィードローラ２１の周面に当接した後に分離ニップ部Ｎに案内されて送られるため、シートが大きく湾曲した状態で送り出されるおそれがある。このような状態になると、シートの送り状態が損なわれて、給送不良を生じるおそれがある。

本発明は、廉価な機械的構成を用いながら、シート積載部の傾斜角度によるシート先端の分離ニップ部への突入位置の変動を抑え、給送性能を安定させることが可能な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。

本発明は、シート給送装置において、シート給送方向の上流部分を支点として回動可能なシート積載部と、前記シート積載部のシート給送方向の下流部分に対し移動可能で、前記シート積載部上のシートと接触してシートを給送する給送手段と、前記給送手段により給送されたシートを分離ニップ部で１枚ずつ分離して下流に送る分離手段と、前記給送手段と前記分離手段との間に配置され、前記給送手段により前記シート積載部から給送されたシートの先端を前記分離ニップ部に案内するニップガイド手段と、前記給送手段のシート給送による前記シート積載部上のシート積載量の減少に伴って、前記シート積載部から給送されたシートの先端を前記ニップガイド手段の所定位置に向けて導くように前記給送手段の前記シート積載部に対する移動量を漸次増加させる駆動手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によると、廉価な機械的構成を用いながら、シート積載部上のシートの積載高さの減少に追従して給送手段をシートに向けて多く移動させることができる。これにより、給送手段によって給送されたシートの先端の分離ニップ部への突入位置を、常に略一定に保持することができる。このため、シートの満載時から少載時まで、適正な条件でシートを安定して給送することが可能となる。

本発明に係る第１の実施形態におけるシート給送部の構成を示す斜視図。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は第１の実施形態におけるリフタ駆動機構の構成及び動作の概要を示す側面図。 第１の実施形態における遊星歯車機構を示す分解斜視図。 第１の実施形態におけるリフタ駆動機構の構成を示す斜視図。 第１の実施形態におけるリフタ駆動機構の構成を分解して示す斜視図。 （ａ），（ｂ）は第１の実施形態におけるリフタ駆動機構の構成を示す側面図。 （ａ），（ｂ）は本発明に係るリフタ駆動機構による効果を説明するための図。 第１の実施形態におけるリフタ駆動機構による効果を説明するための図。 本発明に係る第２の実施形態におけるシート給送部の構成を示す斜視図。 （ａ），（ｂ）は第２の実施形態におけるリフタ駆動機構の構成及び動作を示す斜視図。 第２の実施形態におけるリフタ駆動機構による効果を説明するための図。 本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す模式図。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明により解決すべき課題を説明するための模式図。

＜第１の実施形態＞
以下、図面に沿って、本発明の実施形態について説明する。各図面に共通する要素には、同一の符号を付している。なお、図１２は、本発明に係るシート給送装置としてのシート給送部８を備えた画像形成装置１００の概略構成を示す模式図である。

まず、トナー像を形成する電子写真方式の画像形成装置１００について説明する。すなわち、図１２に示すように、画像形成装置１００は、装置本体１００ａ内の中央部にカートリッジ７を有し、カートリッジ７内に、像担持体としての感光体ドラム１を備えている。

さらに、感光体ドラム１の周囲には、露光装置２及び転写ローラ５が配設されている。露光装置２は、画像情報に基づいてレーザを照射して感光体ドラム１上に画像を形成する。また、転写ローラ５は、感光体ドラム１上のトナー像をシートに転写させる。なお、感光体ドラム１、露光装置２及び転写ローラ５により、シート給送装置としてのシート給送部８から送り出されたシートＳに画像を形成する画像形成手段が構成される。また、感光体ドラム１及び転写ローラ５により、感光体ドラム１に形成されたトナー像をシートＳに転写する転写手段が構成される。

シート給送部８は、画像形成装置に着脱可能な給紙カセット８ａを備えており、給紙カセット８ａ内には、シート積載部としてのプレート状のシート積載部１４が配設されている。シート積載部１４上には、複数のシートＳが積載される。シート積載部１４上に積載されたシートＳは、画像形成装置に設けられている、ピックアップローラ２０によって給送され、フィードローラ２１とリタードローラ２７との当接部としての分離ニップ部Ｎを通過する。さらにこのシートＳは、レジストレーションローラ対３，４によりタイミングを合わせて下流側の画像形成手段（１，２，５）における転写手段（１，５）へ搬送される。

上記ピックアップローラ２０は、シート積載部１４のシート給送方向下流部分に対し移動可能で、シート積載部１４上のシートＳとの接触状態でシートＳを給送する給送手段を構成する。また、フィードローラ２１及びリタードローラ２７は、給送手段としてのピックアップローラ２０により給送されたシートＳを分離ニップ部Ｎで１枚ずつ分離して下流に送る分離手段を構成する。

このシートＳは、感光体ドラム１上のトナー像を表面に転写された後、下流の定着装置１０に搬送される。シートＳは、定着装置１０にてトナー像を定着された後、更に下流に搬送されて排出ローラ対１１，１２により、画像形成装置１００の上部に設けられた排出部１３へ排出される。

次に、本発明の特徴であるシート給送部（シート給送装置）８の基本的な構成及び動作について説明する。なお、図１は、シート給送部８の全体構成を説明するための斜視図である。

図１に示すように、シート給送部８は、シートＳをシート積載部上から、フィードローラ２１の下流側に搬送するユニットとして構成されている。シート積載部１４は、シート給送部８内に配置され、フック部１４ａを支点として、シート給送部８における給紙カセット８ａのフレームに支持された不図示の軸と係合し、このフレームに対し回転可能に支持される。つまり、シート積載部１４は、シート給送方向の上流部分を支点として回動可能に支持されている。

シート給送部８内に配設されたリフタ部材２３は、セクタギヤ（扇形歯車）２４と一体的に構成されている。リフタ部材２３は、セクタギヤ２４と共通の回動中心２４ａを支点として回動可能に支持された状態で、後述の駆動手段によって回動させられる。また、リフタ部材２３はその一部が、シート積載部１４の裏面にてオーバーラップしてシート積載部１４に当接している。これにより、シート積載部１４の姿勢（傾斜角度）は、リフタ部材２３の回動位置によって決定される。

給送手段としてのピックアップローラ（給送ローラ）２０は、シートＳをフィードローラ（搬送ローラ）２１とリタードローラ（分離ローラ）２７との間の分離ニップ部Ｎに給送する。ピックアップローラ２０及びフィードローラ２１は、ホルダ４８に共に保持されている。ホルダ４８は、フィードローラ２１の回転中心２１ａを支点として揺動可能に支持されている。ホルダ４８の上部には、ピックアップローラ２０をシートＳに所定の圧で当接させるための圧縮バネである給送圧バネ１６が、装置本体１００ａ側とホルダ４８上面との間に縮んだ状態で配設されている。

リタードローラ２７は、不図示のトルクリミッタを有し、複数枚のシートＳがピックアップローラ２０により給送された際に、リタードローラ２７によりシートＳを止める力を働かせる。ピックアップローラ２０及びフィードローラ２１の駆動は、駆動側ギヤ４６から給送軸４９を介して伝達される。なお、リタードローラ２７は、トルクリミッタにより給紙カセットのフレームに保持され、駆動が加わらない構成のローラでもよい。

ピックアップローラ２０とリタードローラ２７との間にシートの先端を案内するように、ニップガイド部材２６が配置されている。ニップガイド部材２６は、ピックアップローラ２０で給送されたシートＳの先端を当接させる傾斜ガイド面２６ａを有している。傾斜ガイド面２６ａの角度は、シートＳの先端が当接した際の搬送抵抗が大きくならない角度に設定されている。ニップガイド部材２６は、ピックアップローラ２０と、フィードローラ２１及びリタードローラ２７との間に配置され、ピックアップローラ２０によりシート積載部１４から給送されたシートＳの先端を分離ニップ部Ｎ（図７）に案内するニップガイド手段を構成する。

シート有無検知フラグ３０は、回動中心３０ａを支点として回動可能となるように軸（不図示）で支持されている。シート積載部１４上にシートＳが積載されない場合には、シート積載部１４に設けられた貫通穴１４ｂにシート有無検知フラグ３０が入り込むことにより、シート積載部１４が一定の姿勢より下降される。このため、シート有無検知フラグ３０の位置を検知するシート有無検知部（不図示）から制御部（不図示）に信号が送られ、制御部から駆動側ギヤ４６に駆動を伝達している駆動源（不図示）に駆動を停止させる信号が送信される。

次いで、図１〜図３を参照して、本実施形態におけるリフタ部材２３を回動させるリフタ駆動機構について説明する。図２（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態におけるリフタ駆動機構の構成及び動作の概要を示す側面図、図３は、本実施形態における遊星歯車機構４５を示す分解斜視図である。なお、図２（ｂ），（ｃ）では、説明の便宜上、昇降アーム４４を図示省略している。

リフタ駆動機構６０は、不図示のモータ等の駆動源の駆動力を、リフタ部材２３に接続されているセクタギヤ２４に伝達可能な機械式クラッチである遊星歯車機構４５と、遊星歯車機構４５を駆動伝達状態と駆動非伝達状態とに切り換える切換え機構３５とを有する。更にリフタ駆動機構６０は、セクタギヤ２４と、セクタカム部材１９と、昇降アーム４４と、連動レバー２５とを有している。

リフタ駆動機構６０は、駆動手段を構成している。駆動手段としてのリフタ駆動機構６０は、ピックアップローラ２０のシート給送に伴うシート積載部上のシート積載量の減少に追従して、ピックアップローラ２０のシート積載部１４に対する移動量を漸次増加させる。これにより、シート積載部１４上から給送されたシートＳの先端は、図７（ａ），（ｂ）に示すように、シートの満載時でも少載時でも、常にニップガイド部材２６の所定位置（上側の破線の位置）に向けて導かれる。

連動レバー２５は、一端部２５ｃにピックアップローラ２０を支持すると共に、他端部２５ｄと一端部２５ｃとの間を支点（回動中心２５ａ）として揺動可能に支持された給送手段連動レバー部材を構成する。セクタカム部材１９及び昇降アーム４４は、他端部２５ｄを、シート積載部１４のピックアップローラ２０に向けた回動動作に伴い上昇させて、シート給送に伴いシート積載部上で減少するシートＳにピックアップローラ２０を追従させる連動手段を構成する。

セクタカム部材１９は、シート積載部１４と共に回動し、シート積載部１４がピックアップローラ２０に接近する方向に回動するほど距離（≒半径）がｒ２→ｒ１のように連続的に大きくなる円弧状のカム面１９ａを有している（図６参照）。また昇降アーム４４は、セクタカム部材１９のカム面１９ａの円弧形状に追従して連動レバー２５の他端部２５ｄを上昇させるように移動するアーム部材を構成する。

図３に示すように、遊星歯車機構４５は、内歯車５２ａを有する入力ギヤ５２と、内歯車５２ａに噛合する遊星歯車（ピニオン）５３を保持する遊星キャリア（キャリア）５４と、被係合ギヤ５５とを備える。被係合ギヤ５５は、遊星歯車５３に噛合する太陽ギヤ（サンギヤ）５５ａと、被係合歯部５５ｂとを有している。

遊星歯車機構４５では、出力ギヤとしての遊星キャリア５４が、図１に示すリフタ駆動ギヤ列５１を介してセクタギヤ２４に接続されている。遊星歯車機構４５は、駆動側ギヤ４６から入力ギヤ５２に入力される回転駆動を、被係合ギヤ５５の第３係止部材４３による係止状態と非係止状態とに応じて、リフタ駆動ギヤ列５１を介してセクタギヤ２４に選択的に伝達する。

図２に示すように切換え機構３５は、連動レバー２５と、この連動レバー２５と連動する第１係止部材４１及び第２係止部材４２と、第１係止部材４１又は第２係止部材４２に係止される切換え部材としての制御ギヤ４０とを有している。

切換え機構３５は、制御ギヤ４０を付勢する付勢手段としての引っ張りバネ５６と、遊星歯車機構４５の被係合ギヤ５５に係合するように回動可能に支持された第３係止部材４３と、制御ギヤ４０を回転させる復帰駆動部としての復帰駆動ギヤ４７とを有する。引っ張りバネ５６は、制御ギヤ４０を時計回りに回転させる方向に付勢している。

図１に示すように、連動レバー２５は、シート給送方向（矢印Ｅの方向）と直交する幅方向（矢印Ｆの方向）に長尺に形成されている。連動レバー２５は、幅方向中央部にて突出形成された回動中心２５ａを支点として揺動可能となるように、装置本体１００ａ側（図１２参照）に支持されている。

連動レバー２５は、他端部２５ｄ側が、装置本体１００ａ側に一端を当接させたレバーバネ２２の他端で上方に付勢され図１矢印Ａ方向（図１時計回り方向）に回動付勢されて、一端部２５ｃ側がローラホルダ４８上面に常時当接されている。つまり、連動レバー２５の位置は、シート積載部１４上にある最上位のシートＳにピックアップローラ２０が当接することで定まる。

シートＳの最上位シートの上面の高さ（以下、シート面高さという）が上昇すると、最上位のシートＳにピックアップローラ２０が押し上げられ、これにより連動レバー２５は、矢印Ａと逆の方向（図１反時計回り方向）に回動させられる。

一方、連動レバー２５の他端部２５ｄは、連動レバー２５の揺動位置に基づいて第１係止部材４１と第２係止部材４２を連動させる連動部２５ｂとして機能する。

図１及び図２に示すように、第１係止部材４１は、回動中心４１ａを支点として揺動自在に支持されており、不図示の付勢手段によって図２時計回り方向に付勢されている。第１係止部材４１は、連動レバー２５の連動部２５ｂの上面に常に当接する係合部４１ｂを一端に有し、後述の係合突部４０ｃに係止可能な係止爪４１ｃを他端に有している。

第１係止部材４１では、ピックアップローラ２０の高さ変動に伴って揺動する連動レバー２５の連動部２５ｂの位置に連動して、係合部４１ｂが回動する。これにより、係止爪４１ｃが、制御ギヤ４０を係止可能な係止位置と、制御ギヤ４０の係止を解除する解除位置とに移動する。

具体的には、図１に示すピックアップローラ２０のシートＳとの当接位置（図７参照）である当接部２０ａが一定の高さ（以下「第１シート面高さ」という）よりも低い場合に、図２（ｂ）に示すように連動部２５ｂの位置が高くなる。

これにより、連動部２５ｂと常時当接している係合部４１ｂの位置が高くなると、制御ギヤ４０の係止を解除する位置となる。また、図２（ａ）に示すように、ピックアップローラ２０の位置が一定の高さ（以下「第２シート面高さ」という）より高い場合に、係合部４１ｂの位置が低くなると、制御ギヤ４０を係止可能な位置となる。

なお、「第１シート面高さ」は、図８に示す適正高さの範囲における上側のシート面高さであり、「第２シート面高さ」は、図８に示す適正高さの範囲における下側のシート面高さである。

一方、第２係止部材４２は、回動中心４２ａを支点として揺動自在に支持されており、不図示の付勢手段によって図２の反時計回り方向に付勢されている。第２係止部材４２は、連動レバー２５の連動部２５ｂの下面に常に当接する係合部４２ｂを一端に有し、制御ギヤ４０を係止可能な係止位置と解除可能な解除位置とに回動する係止爪４２ｃを他端に有している。

具体的に、係止爪４２ｃは、当接部２０ａの位置が第２シート面高さよりも高い場合に、制御ギヤ４０の係止を解除可能な位置となる。また、係止爪４２ｃは、当接部２０ａの位置が第１シート面高さよりも低い場合に、制御ギヤ４０を係止可能な位置となる。

第３係止部材４３は、回動中心４３ａを支点として揺動可能に支持されており、不図示の付勢手段によって図２時計回り方向に付勢されている。第３係止部材４３は、被係合ギヤ５５の被係合歯部５５ｂを係止可能な係止位置と解除可能な解除位置とに回動する係止爪部４３ｂを一端に有し、係合爪４３ｃを他端に有している。

制御ギヤ４０は、歯のあるギヤ部４０ａと、歯のない欠歯部４０ｂとを円周に備えている。制御ギヤ４０は、第１係止部材４１の係止爪４１ｃが係合する係合突部４０ｃと、第２係止部材４２の係止爪４２ｃが係合する係合突部４０ｄと、第３係止部材４３の係合爪４３ｃが係脱可能な凹部４０ｅと、カム面４０ｆとを有している。第３係止部材４３の係合爪４３ｃが凹部４０ｅに収まっている状態において、係止爪部４３ｂは、被係合ギヤ５５を係止するように構成されている。

［基本動作］
次に、本実施形態の基本動作について、図２〜図３を用いて説明する。すなわち、シートＳがシート積載部１４上にセットされると、不図示の駆動源によって駆動側ギヤ４６が図２時計回り方向に回転させられ、これにより、入力ギヤ５２及び復帰駆動ギヤ４７が反時計回りに駆動する。

シートＳがシート積載部１４にセットされた段階では、ピックアップローラ２０の当接部２０ａの高さが「第１シート面高さ」よりも低い。そのため、図２（ｂ）に示すように、第１係止部材４１は、係止爪４１ｃによる制御ギヤ４０の係合を解除可能な位置にあり、第２係止部材４２は、係止爪４２ｃにより制御ギヤ４０を係止した位置にある。更に第３係止部材４３は、係止爪部４３ｂにより被係合ギヤ５５を係止した位置にある。

被係合ギヤ５５が第３係止部材４３の係止爪部４３ｂで係止された状態では、遊星歯車機構４５は駆動伝達状態になり、入力ギヤ５２の回転が、遊星歯車５３及び遊星キャリア５４に伝わる。さらに、リフタ駆動ギヤ列５１を経由してセクタギヤ２４に駆動が伝達され、リフタ部材２３がシート積載部１４を、フック部１４ａを中心として回動させて上昇させる。

シート積載部１４が上方に向けて回動していき、シート積載部１４上にセットされたシートＳが上昇すると、上昇したシートＳが当接部２０ａに当接する。この状態から当接部２０ａは上方に、連動部２５ｂは下方に移動し始める。その結果、第１係止部材４１は図２時計回り方向に回動し、第２係止部材４２は反時計回り方向に回動する。

さらに、シートＳが上昇して、当接部２０ａの位置が第２シート面高さに到達すると、第２係止部材４２が時計回り方向に回動して、制御ギヤ４０の係止を解除可能な解除位置まで係止爪４２ｃを連続的に移動させる。

第２係止部材４２が制御ギヤ４０の係止を解除可能な位置まで回動すると、引っ張りバネ５６の付勢力で制御ギヤ４０が時計回り方向に回転する。その結果、第３係止部材４３の係合爪４３ｃが、回転する制御ギヤ４０のカム面４０ｆに押圧され、回動中心４３ａを支点として反時計回り方向に回転する。

これにより、第３係止部材４３の係止爪部４３ｂが被係合ギヤ５５の係合を解除する。このため、遊星歯車機構４５が非駆動伝達状態になり、リフタ駆動ギヤ列５１への駆動伝達が切断され、セクタギヤ２４の回転が停止され、シート積載部１４の上昇が停止される。

そして、引っ張りバネ５６の付勢力で制御ギヤ４０がさらに時計回り方向に回転すると、制御ギヤ４０のギヤ部４０ａと復帰駆動ギヤ４７とが噛合する。制御ギヤ４０が時計回り方向に回転して欠歯部４０ｂまで回転すると、制御ギヤ４０は、引っ張りバネ５６の付勢力で時計回り方向に回転させられ、図２（ａ）のように第１係止部材４１が制御ギヤ４０の係合突部４０ｃを係止爪４１ｃで係止する。以下、図２（ａ）の状態をホームポジションとする。

以上の動作によって、シートＳをシート積載部１４上にセットした後のリフトアップ動作が完了し、シートＳの給送が可能な状態となる。

その後、ピックアップローラ２０によりシートＳが給送されると、このシートＳは、フィードローラ２１とリタードローラ２７間の分離ニップ部Ｎを経て、１枚ずつ画像形成装置１００の下流側に搬送されていく。すると、最上位のシートＳの高さは、シートＳの厚み分だけ低下する。

そして、ピックアップローラ２０の当接部２０ａの高さが第１シート面高さよりも低くなると、第１係止部材４１の係止爪４１ｃが制御ギヤ４０の係合突部４０ｃから外れる。そのため、引っ張りバネ５６で付勢されている制御ギヤ４０が時計回り方向に回転し、係合突部４０ｄに係止爪４２ｃが係合する図２（ｂ）の状態になる。

そして、上述した動作を繰り返してセクタギヤ２４が回転することで、シート面高さが上昇し、図２（ｃ）の状態を経た後、図２（ａ）のホームポジション状態に復帰して停止する。

さらに、上記動作を繰り返し、シート積載部１４上の全てのシートＳが画像形成装置１００の下流側に搬送されると、シート有無検知フラグ３０がシート積載部１４に設けられた貫通穴１４ｂに進入する。これに連動して駆動側ギヤ４６の駆動が停止され、給送動作は終了する。

［本実施形態の詳細構成］
次いで、本実施形態のリフタ駆動機構６０における特徴的な構成について、図４〜図６を用いて説明する。なお、図４は本実施形態の特徴的な構成を表す斜視図、図５は本実施形態の特徴的な構成を表す分解斜視図、図６は図１の矢印Ｂ方向から見た状態で示す、本実施形態の特徴的な構成の図である。

図４に示すように、昇降アーム４４は、図４における手前側から奥側に突出するように延びる係合部材回動支持軸４４ａ及び案内軸４４ｂを有している。係合部材回動支持軸４４ａ及び案内軸４４ｂは、遊星歯車機構４５との間に設けられたリフタ駆動フレーム１５（図５）に貫通形成された軸ガイド長穴１５ａ及び軸ガイド長穴１５ｂに、それぞれ摺動自在に挿通されている。これにより昇降アーム４４は、動作を規制された状態で支持されている。

昇降アーム４４は、図５の上端部に係合部材回動支持軸４４ａを有し、下端部に案内軸４４ｂを有している。係合部材回動支持軸４４ａと案内軸４４ｂ間にて突出形成された係合部４４ｄと、リフタ駆動フレーム１５の中央部に突出形成された係合突起１５ｃとには、引っ張りバネであるアームバネ１７の両端が夫々引っ掛けられている。軸ガイド長穴１５ａは、制御ギヤ４０の回転中心４０ｇ（図２参照）を中心とした円弧を描くように形成されている。

係合部材回動支持軸４４ａは、第１係止部材４１の回動中心４１ａ及び第２係止部材４２の回動中心４２ａに摺動自在に嵌合している。これにより、第１係止部材４１及び第２係止部材４２の位置は、昇降アーム４４の位置に従う構成となっている。

昇降アーム４４は、アームバネ１７により図４中の矢印Ｘ方向に付勢されている。昇降アーム４４の下端部のカムフォロア部４４ｃの近傍には、セクタギヤ２４と一体的に設けられた扇形のセクタカム部材１９が配置されている。図６（ａ），（ｂ）に示すように、セクタカム部材１９は、セクタギヤ２４と重なった状態でセクタギヤ２４とほぼ同様の形状を呈している。

セクタカム部材１９のカム面１９ａに、アームバネ１７で矢印Ｘ方向に付勢されたカムフォロア部４４ｃが常時当接している。セクタカム部材１９のカム面１９ａの形状は、図６（ａ）に示すように、セクタカム部材１９の回動中心でもあるセクタギヤ２４の回動中心２４ａからの距離（≒半径）が連続的に変化するように形成されている（ｒ１＞ｒ２）。ｒ１はセクタカム部材１９の一端側の距離（≒半径）であり、ｒ２はセクタカム部材１９の他端側の距離である。

［本実施形態の詳細動作］
次いで、本実施形態における詳細な動作について、図４〜図８を参照して説明する。

上記基本動作で示したように、遊星歯車機構４５が駆動伝達状態になってセクタギヤ２４が図４反時計回り方向に回動すると、セクタギヤ２４と一体に支持されたセクタカム部材１９も、回動中心２４ａを支点として同方向に回転する。セクタカム部材１９のカム面１９ａには、昇降アーム４４下端のカムフォロア部４４ｃが当接している。そのため、昇降アーム４４も、シート積載部１４のリフトアップ動作に伴い、リフタ駆動フレーム１５の軸ガイド長穴１５ａ及び軸ガイド長穴１５ｂに案内されながら上昇する。

昇降アーム４４が上昇すると、図６（ｂ）に示すように、第１係止部材４１及び第２係止部材４２が制御ギヤ４０に係止可能及び係止解除可能な位置になる際の、連動レバー２５の連動部２５ｂの位置が高くなる。連動部２５ｂの位置が高くなると、連動レバー２５の回動で当接部２０ａの位置が低くなる。

すなわち、遊星歯車機構４５が駆動伝達状態になってリフトアップ動作が行われる毎に、当接部２０ａの位置は低くなる。当接部２０ａの変位量は、セクタカム部材１９のカム面１９ａの形状等によって調整可能である。本実施形態では、図７に示すように、シート積載部１４の姿勢（傾斜角度）に拘わらず、シート先端がニップガイド部材２６の傾斜ガイド面２６ａの略同一の位置に当接可能となるように設定されている。なお、図７（ｂ）のΔｈは、シート少載時における傾斜ガイド面２６ａのシート接触位置と当接部２０ａとの間の距離である。

ここで、図８を参照して、当接部２０ａ、第１シート面高さ及び第２シート面高さの変化について説明する。なお、図８は、本実施形態におけるリフタ駆動機構６０による効果を説明するための図である。

図８において、横軸にはシート満載時〜シート少載時におけるシート積載高さをとり、縦軸には当接部２０ａの高さをとっている。実線は当接部２０ａの高さを示し、破線は第１シート面高さ及び第２シート面高さを示し、一点鎖線で挟まれた領域は、安定して給送を行うことができる適正高さである。適正高さは積載量によって変化し、積載量の減少に従って低くなっていく。適正高さのレンジを外れてしまうと、図１３（ａ）〜（ｃ）で説明したようなシート不送り等の問題発生の可能性が生じる。

本発明を適用しない技術では、第１シート面高さ及び第２シート面高さが変化しないため、シート積載量の変動によって当接部２０ａの高さが適正高さから外れてしまう。これに対し本発明を適用した本実施形態では、リフトアップ動作を行う毎に第１シート面高さ及び第２シート面高さを変化させることで、常に適正な当接部２０ａの高さを保持することができる。

本実施形態によれば、シート満載状態からシート少載状態までシートの積載量に拘わらず、常にシート先端の位置を、分離ニップ部Ｎを適正に狙う状態にすることができるので、シートＳの給送性能を安定化することができる。

すなわち、リフタ駆動機構６０等を採用した、廉価な機械的構成のみを用いながら、シート積載部１４上のシートＳの積載高さに応じて、連動レバー２５と連動する当接部２０ａの高さ位置を変化させることができる。このため、ピックアップローラ２０で送り出されたシートＳ先端の分離ニップ部Ｎへの突入高さを、常に略一定に保持することができる。これにより、シート満載時からシート少載時まで適正な条件で、シートＳを安定して給送することができる。そして、シートＳの給送間隔を小さくすることが可能になるので、スループットを向上させることができる。

なお、本実施形態では、シート積載部１４の回動姿勢（傾斜角度）に応じて第１係止部材４１及び第２係止部材４２の高さ位置を変化させる構成とした。しかし、連動レバー２５や制御ギヤ４０等の位置を変化させることによっても同様の効果を得ることが可能である。すなわち、本発明は、上述した実施形態に限定されるものでなく、本発明の主旨の範囲において、それを適用し得る構成の中で適宜組み合わせが可能である。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明に係るシート給送装置としてのシート給送部８及びこれを備えた画像形成装置１００に関する第２の実施形態について説明する。なお、本実施形態では、上述した第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明し、第１の実施形態と同じ構成については同じ符号を付すことで説明を省略する。

［基本構成及び基本動作］
基本構成及び基本動作については第１の実施形態と同様なので省略する。

［本実施形態の詳細構成］
本第２の実施形態における特徴的な構成について、図９及び図１０を用いて説明する。なお、図９は本実施形態の構成を示す斜視図、図１０（ａ），（ｂ）は本実施形態の構成及び動作をそれぞれ示す斜視図である。

すなわち、リンク部材２８は、装置本体１００ａ側に支持された回動中心２８ａを支点として回転可能となるように支持されている。リンク部材２８の上端部に形成された半円形状のカム面２８ｂは、レバースライダ２９の鈎状部分の下面に形成されたカムフォロア面２９ａと常時当接している。

レバースライダ２９は、装置本体１００ａ側の給送フレーム（不図示）に昇降可能に支持された状態で、回動中心２５ａを介して連動レバー２５を一体に連結している。レバースライダ２９は、給送フレームによって上下方向（図９のｚ方向）にのみ移動可能となるように規制されている。連動レバー２５は、回動中心２５ａを支点としてレバースライダ２９に対し回動可能に支持された状態で、レバースライダ２９と共に上下方向に移動可能となっている。

回動中心２８ａは、カム面２８ｂの曲率中心からシート給送方向下流側に離れた位置に位置している。つまり、回動中心２８ａは、カム面２８ｂのシート給送方向下流側における半円形の延長線上に位置されている。そのため、リンク部材２８が回動中心２８ａを支点として回動すると、カム面２８ｂがカムフォロア面２９ａから離反する方向と接近する方向とに移動するため、レバースライダ２９はカム面２８ｂの動きに自重で追従する。

リンク部材２８の回動位置は、下端部に形成されたシート面当接部２８ｃが、シート積載部１４上に積載されたシート上の当接部２０ａよりも上流側で当接することで決まる。

本実施形態においても、図９に示すリフタ駆動機構７０によって駆動手段が構成されている。このリフタ駆動機構７０は、不図示の駆動源の駆動力をセクタギヤ２４に伝達可能な機械式クラッチである遊星歯車機構４５と、遊星歯車機構４５を駆動伝達状態と駆動非伝達状態とに切り換える切換え機構３５とを有している。更にリフタ駆動機構６０は、セクタギヤ２４と、連動レバー２５と、リンク部材２８とを有している。

本実施形態における連動レバー２５は、一端部にピックアップローラ２０を支持した状態で、昇降支持部としてのレバースライダ２９を介して昇降可能に支持された給送手段連動レバー部材を構成している。

リンク部材２８は、カムレバー部材を構成している。リンク部材２８は、レバースライダ２９下部のカムフォロア面２９ａに対向して当接するカム面２８ｂを有し、且つカム面２８ｂのシート給送方向下流側の一端部を支点（回動中心２８ａ）として回動可能に支持される。リンク部材２８は、シート給送方向上流側の他端部のシート面当接部２８ｃを、シート積載部１４上のシートＳに当接させる

［本実施形態の詳細動作］
引き続き、第２の実施形態の詳細な動作について、図１０及び図１１を用いて説明する。図１０（ａ）は、シート積載部１４上にシートＳがセットされ、リフトアップ動作が完了した状態（給送開始できる状態）を示し、図１０（ｂ）は、シートＳがフィードローラ２１の下流側に給送されて、積載量が減少した状態を示している。

リフトアップ完了後、シートＳが１枚給送されていく毎に、リンク部材２８のシート面当接部２８ｃの位置が低くなっていく。つまり、リンク部材２８は、シート積載量の減少に伴い、回動中心２８ａを支点として反時計回り方向に回動する。

すると、カム面２８ｂと常時当接しているレバースライダ２９のカムフォロア面２９ａの位置が、下降するカム面２８ｂに追従して低くなる。その結果、図１０（ｂ）に示すように、連動レバー２５の回動中心２５ａの位置も低くなる。

ここで、図１０（ａ），（ｂ）は、各係合部材がホームポジション（図２（ａ）参照）にある状態である。従って、連動レバー２５の回動中心２５ａの位置が図１０（ｂ）のように低くなると、当接部２０ａの位置も低くなる。

すなわち、第１係止部材４１の係止爪４１ｃが制御ギヤ４０の係止を解除する際の、当接部２０ａの高さは低くなる。また、第２係止部材４２の係止爪４２ｃ（図２（ｂ）参照）が制御ギヤ４０の係止を解除する際の、当接部２０ａの高さも低くなる。

本構成により、廉価な機械的構成のみを用いながら、シート積載部１４上のシート積載高さに拘わらず、分離ニップ部Ｎへのシート先端の突入高さを常に適正に保つことが可能になる。

次に、図１１を用いて、当接部２０ａ、第１シート面高さ及び第２シート面高さの変化について説明する。

本実施形態では、第１の実施形態と異なり、第１シート面高さ及び第２シート面高さは、シートＳが１枚搬送される毎に追従して連続的に変化するため、より適正に当接部２０ａ高さの保持効果を得ることができる。

本実施形態では、シートＳにリンク部材２８を当接させる構成となっている。このように、リンク部材２８を利用することで、シート積載部１４上のシートＳの有無を検知することも可能である。すなわち、第１の実施形態に示したシート有無検知フラグ３０を、本実施形態では削減することが可能となるため、部品点数をより削減できるという利点がある。

なお、本実施形態では、シートＳの積載量に応じて変化するリンク部材２８を用いて連動レバー２５の位置を変化させる構成とした。しかし、第１係止部材４１及び第２係止部材４２の位置や制御ギヤ４０等の位置を変化させることによっても同様の効果を得ることが可能である。即ち、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではないことは言うまでもなく、本発明の主旨の範囲において、それを適用し得る構成の中で適宜組み合わせが可能である。

１，２，５…画像形成手段（感光体ドラム、露光装置，転写ローラ）、８…シート給送装置（シート給送部）、１４…シート積載部、１４ａ…フック部、１９，４４…連動手段（セクタカム部材，アーム部材（昇降アーム））、２０…給送手段（ピックアップローラ）、２１，２７…分離手段（フィードローラ，リタードローラ）、２５…給送手段連動レバー部材（連動レバー）、２５ａ…支点（回動中心）、２５ｃ…一端部、２５ｄ…他端部、２６…ニップガイド手段（ニップガイド部材）、２８…カムレバー部材（リンク部材）、２８ａ…支点（回動中心）、２８ｂ…カム面、２８ｃ…他端部（シート面当接部）、２９…昇降支持部（レバースライダ）、２９ａ…昇降支持部の下部（カムフォロア面）、６０，７０…駆動手段（リフタ駆動機構）、Ｅ…シート給送方向、Ｎ…分離ニップ部、Ｓ…シート

Claims (5)

1. シート給送方向の上流部分を支点として回動可能なシート積載部と、
   前記シート積載部のシート給送方向の下流部分に対し移動可能で、前記シート積載部上のシートと接触してシートを給送する給送手段と、
   前記給送手段により給送されたシートを分離ニップ部で１枚ずつ分離して下流に送る分離手段と、
   前記給送手段と前記分離手段との間に配置され、前記給送手段により前記シート積載部から給送されたシートの先端を前記分離ニップ部に案内するニップガイド手段と、
   前記給送手段のシート給送による前記シート積載部上のシート積載量の減少に伴って、前記シート積載部から給送されたシートの先端を前記ニップガイド手段の所定位置に向けて導くように前記給送手段の前記シート積載部に対する移動量を漸次増加させる駆動手段と、を備える、
   ことを特徴とするシート給送装置。
2. 前記駆動手段は、
   一端部に前記給送手段を支持すると共に、他端部と前記一端部との間を支点として揺動可能に支持された給送手段連動レバー部材と、
   前記給送手段連動レバー部材の前記他端部を、前記シート積載部の前記給送手段に向けた回動動作に伴い上昇させて、前記シート給送に伴い前記シート積載部上で減少するシートに前記給送手段を追従させる連動手段と、を備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
3. 前記連動手段は、
   前記シート積載部と共に回動し、前記シート積載部が前記給送手段に接近する方向に回動するほど半径が大きくなる円弧状のカム面を有するセクタカム部材と、
   前記セクタカム部材の前記カム面の円弧形状に追従して前記給送手段連動レバー部材の前記他端部を上昇させるように移動するアーム部材と、を備える、
   ことを特徴とする請求項２に記載のシート給送装置。
4. 前記駆動手段は、
   一端部に前記給送手段を支持した状態で昇降支持部を介して昇降可能に支持された給送手段連動レバー部材と、
   前記昇降支持部の下部に対向して当接するカム面を有し、且つ前記カム面のシート給送方向下流側の一端部を支点として回動可能に支持されると共に、シート給送方向上流側の他端部を前記シート積載部上のシートに当接させるカムレバー部材と、を備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
5. 請求項１乃至４の何れか１項記載のシート給送装置と、
   前記シート給送装置から送り出されたシートに画像を形成する画像形成手段と、を備える、
   ことを特徴とする画像形成装置。

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