JP2017214205A - カム機構、シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートの積載容量を確保しつつシート給送装置の小型化を図る。
【解決手段】シート給送装置は、給送ローラを支持する給送軸７に支持され、給送軸７の回転に伴って昇降板３を移動させる揺動カム１１を備える。揺動カム１１は、第１位置と、給送軸７から最遠端部までの距離が第１位置より小さい第２位置との間で、給送軸７に対して相対移動可能である。揺動カム１１は、第１位置にある状態で昇降板３に当接して待機位置へと移動させ、給送軸７の回転に伴って昇降板３から離間した後、第２位置へと移動する。
【選択図】図３

Description

本発明は、カム機構、シート給送装置及びシート給送装置を備える画像形成装置に関する。

画像形成装置に用いられるシート給送装置として、従来から、昇降可能な昇降板にシートを積載する構成が知られている。この構成の下でシートの給送を開始する場合には、昇降板を上昇させることでシートを給送ローラ等の給送部材に当接させ、シートの給送を停止又は中断する場合には、昇降板を下降させることでシートを給送部材から離間させる。

特許文献１には、給送部材の駆動状態に連動して昇降板を昇降させる構成として、カム機構を採用したシート給送装置が開示されている。このカム機構は、給送ローラを支持する給送軸に取付けられたカム板と、昇降板と一体に設けられたカムフォロアとによって構成され、給送軸が１回転する毎に昇降板を上下させる。

特開平７−２５７７６５号公報

ここで、図７及び図８に示すように、給送ローラ２０８と同軸のカム２０６によって昇降板２０３を昇降させる構成では、カム２０６によって押圧されることで昇降板２０３が下降する。また、カム２０６の押圧力から解放された昇降板２０３は、バネ２０５の付勢力によって上昇する。この構成の下では、昇降板２０３に対するシートＳの積載容量を確保するためには、例えば、カム２０６の外径を大きくすることが考えられる。即ち、カム２０６の外径を大きくすることで、昇降板２０３の移動距離を確保し、昇降板２０３が下降した状態で最上位シートが給送ローラ２０８に接触することが無いようにする構成である。

しかしながら、カム２０６の外径を大きくすると、図８に示すように、カム２０６の回転軌跡（破線）の半径（Ｒ２１１）が大きくなってしまう。給送ローラ２０８の下流側の搬送部材２１５など、カム２０６の近傍の部材は、カム２０６の回転軌跡を避けて配置されるため、カム２０６の大型化はシート給送装置の小型化を図る上での妨げとなる。従って、給送ローラ２０８と同軸のカム２０６によって昇降板２０３を昇降させる構成において、揺動部材である昇降板の移動距離を確保しつつ、シート給送装置の小型化を達成することは難しかった。

そこで、本発明は、揺動部材の移動距離を確保しつつ小型化することが可能なカム機構、このカム機構を備えたシート給送装置、及びこのシート給送装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係るシート給送装置は、回転可能な支持軸と、前記支持軸に支持されて回転し、シートを給送する給送回転体と、シートを支持し、シートが前記給送回転体に当接する給送位置と、シートが前記給送回転体から離間する待機位置との間で揺動可能なシート支持部と、前記シート支持部を前記給送位置へ向けて付勢する付勢手段と、前記支持軸に支持され、前記シート支持部に当接可能であり、前記支持軸の回転に伴って前記シート支持部を移動させる駆動部材と、を備え、前記駆動部材は、前記支持軸に対して相対移動可能であり、第１位置にある状態で前記シート支持部に当接して前記給送位置から前記待機位置へ移動させ、前記支持軸の回転に伴って前記シート支持部から離間した後、前記支持軸から最も遠い点までの距離が前記第１位置より小さい第２位置に移動する、ことを特徴とする。

本発明の他の一態様に係るカム機構は、回転可能な支持軸と、離間位置と、前記離間位置より前記支持軸に接近する接近位置との間で揺動可能な揺動部材と、前記揺動部材を前記接近位置へ向けて付勢する付勢手段と、前記支持軸に支持され、前記揺動部材に当接可能であり、前記支持軸の回転に伴って前記揺動部材を移動させる駆動部材と、を備え、前記駆動部材は、前記支持軸に対して相対移動可能であり、第１位置にある状態で前記揺動部材に当接して前記接近位置から前記離間位置へ移動させ、前記支持軸の回転に伴って前記揺動部材から離間した後、前記支持軸から最も遠い点までの距離が前記第１位置より小さい第２位置に移動する、ことを特徴とする。

本発明によると、揺動部材の移動距離を確保しつつ小型化することが可能なカム機構、このカム機構を備えたシート給送装置、及びこのシート給送装置を備えた画像形成装置を提供することができる。

本開示に係る画像形成装置の構成を示す概略図。 （ａ）は第１実施形態に係るシート給送装置の斜視図。（ｂ）はシート給送装置の要部を示す概略図。（ｃ）は揺動カムが第１位置にあるカムユニットを示す概略図。（ｄ）は揺動カムが第２位置にあるカムユニットを示す概略図。 （ａ）はシート給送動作の第１段階にあるシート給送装置の概略図。（ｂ）はシート給送動作の第２段階にあるシート給送装置の概略図。（ｃ）はシート給送動作の第３段階にあるシート給送装置の概略図。（ｄ）はシート給送動作の第４段階にあるシート給送装置の概略図。 （ａ）は第２実施形態に係るシート給送装置の斜視図。（ｂ）はシート給送装置の要部を示す概略図。（ｃ）はカムガイドの構成を示す模式図。（ｄ）は固定カム及び第１位置にある揺動カムを示す模式図。（ｅ）は固定カム及び第２位置にある揺動カムを示す模式図。 左列のうち、（ａ）はシート給送動作の第１段階にあるシート給送装置の概略図、（ｃ）はシート給送動作の第２段階にあるシート給送装置の概略図、（ｅ）はシート給送動作の第３段階にあるシート給送装置の概略図。右列の各図（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）は、対応する左列の図からカムガイドを取り除いた様子を示す概略図。 左列のうち、（ａ）はシート給送動作の第４段階にあるシート給送装置の概略図、（ｃ）はシート給送動作の第５段階にあるシート給送装置の概略図。右列の各図（ｂ）、（ｄ）は、対応する左列の図からカムガイドを取り除いた様子を示す概略図。 比較例の画像形成装置を示す概略図。 比較例の画像形成装置の要部を示す概略図。

以下、本開示に係るシート給送装置及び画像形成装置について、図面を参照しながら説明する。

［画像形成装置］
まず、画像形成装置の概略構成について図１を参照しながら説明する。画像形成装置１００は、パーソナルコンピュータ等の外部機器から入力される画像情報に基づいて、シート給送装置１によって給送したシートＳに画像を形成するプリンターである。ただし、シートＳとは、用紙及び封筒等の紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート（ＯＨＴ）等のプラスチックフィルム、布などの薄層状の記録媒体を指す。

画像形成装置１００は、感光ドラム１７を備えた電子写真方式の画像形成部１９を備えている。画像形成部１９は、シートＳに画像を形成する画像形成手段の一例である。感光ドラム１７は、円筒状の感光体であり、シートＳの搬送方向（図中上方）に沿って回転可能である。感光ドラム１７の表面は、帯電ローラ１９１によって一様に帯電させられた後、露光装置１８から照射される走査光によって露光され、画像情報に基づいて静電潜像を描き込まれる。現像剤担持体１９３は、トナー及びキャリアを含む二成分現像剤を担持して回転し、感光ドラム１７に帯電したトナーを供給することで静電潜像をトナー像に現像する。

感光ドラム１７に担持されたトナー像は、転写ローラ１６に印加されるバイアス電圧によって、感光ドラム１７と転写ローラ１６との間の転写ニップＴＮにおいてシートＳに転写される。なお、シートＳに転写されずに感光ドラム１７に残留した転写残トナー等の付着物は、ドラムクリーナ１９５によって除去される。未定着画像が形成されたシートＳは、定着ローラ対２１によって加圧されながら加熱される。これにより、トナーが溶融・固着して定着画像が得られたシートＳは、排出ローラ対２２によって、筐体の上部に設けられた排出トレイ２３に排出され、画像出力が完了する。

［シート給送装置］
次に、画像形成部１９に向けてシートＳを給送するシート給送装置１について説明する。シート給送装置１は、給送トレイ２と、昇降板３と、給送バネ５と、給送ローラ８と、給送コロ９と、搬送ローラ対１５とを備えている。

図２（ａ）に示すように、給送トレイ２は画像形成装置１００の底部１００ｂに配置され、ユーザによって載置されたシートＳを支持する。シートＳを支持するシート支持部としての昇降板３は、揺動軸４を中心にして上下方向に揺動可能（昇降可能）な揺動部材であり、給送トレイ２に載置されたシートＳを上下に移動させる。シート支持部を付勢する付勢手段としての給送バネ５は、画像形成装置１００の底部と昇降板３との間に縮設され、昇降板３を上方へ向けて付勢している。

シートＳを給送する給送回転体としての給送ローラ８は、支持軸である給送軸７に支持されて、昇降板３の上方に配置されている。上記昇降板３は、後述するカム機構により、シートＳの上面が給送ローラ８に当接する給送位置（上方位置）と、シートＳが給送ローラ８から離間する待機位置（下方位置）との間で移動可能である。給送ローラ８は、給送位置にある昇降板３の上のシートＳを装置内部へと給送する。なお、給送回転体は、給送ローラに限らず、ローラ状の回転体に巻き回されたベルト部材によってシートを給送する場合の回転体を含むものとする。

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、給送ローラ８は、給送軸７を中心とする円弧状の摩擦部８ａを有する、所謂半月ローラであり、摩擦部８ａがシートＳに当接した状態で回転することによってシートＳを給送する。給送軸７は、一回転クラッチＳＲ１を介して駆動手段としての駆動モータＭ１に接続されており、給送ローラ８の１回転に相当する駆動量を単位として駆動モータＭ１からの駆動力を受け取る。給送軸７の軸方向における給送ローラ８の両側には、摩擦部８ａの外径と略同径の給送コロ９，９が配置され、給送軸７によって相対回転可能に支持されている。

本実施形態では、摩擦部材によってシートを分離するパッド分離方式を採用しており、給送ローラ８及び給送コロ９に当接する摩擦パッド１３が設けられている。摩擦部材である摩擦パッド１３は、シート給送方向における昇降板３の下流で給送ローラ８及び給送コロ９に対向し、背面からバネ１４によって付勢されて給送ローラ８及び給送コロ９に圧接されている。これにより、給送ローラ８及び給送コロ９及び摩擦パッド１３との間に、シートＳを分離する分離部が形成されている。

シート給送方向における給送ローラ８の下流には、シートＳを搬送する搬送手段としての搬送ローラ対１５が配置される。搬送ローラ対１５は、駆動モータＭ１に接続された駆動ローラ１５ａと、駆動ローラ１５ａに対向する従動ローラ１５ｂとを含む。図１に示すように、シートＳを転写ニップＴＮへ向けて案内する搬送ガイド４１は、給送ローラ８の下流側で上方へ向けて屈曲しており、搬送ローラ対１５は搬送ガイド４１に沿ってシートＳを略上方に搬送する。

[カム機構]
次に、給送軸７の回転に伴って昇降板３を昇降させるカム機構について説明する。図２（ｂ）に示すように、本実施形態に係るカム機構は、給送軸７に配置されたカムユニットＣ１と、昇降板３に設けられた当接部３２ａとによって構成される。カムユニットＣ１は、固定部の一例である固定カム１０と、駆動部材の一例である揺動カム１１と、付勢手段の一例である引張バネ１２とを含んでいる。カムユニットＣ１及びこれに対応する当接部３２ａは、給送軸７の軸方向に関してシート給送装置１の両側部に１組ずつ配置されている（図２（ａ）参照）。

カムユニットＣ１の構成について詳しく説明する。図２（ｃ）に示すように、固定カム１０は給送軸７によって相対回転不能に支持されており、給送軸７と一体的に回転する。固定カム１０には、給送軸７の軸中心である中心線Ｏ７から径方向に離間した位置にボス１０ａが突設されている。揺動カム１１は、ボス１０ａによって支持され、中心線Ｏ７に略平行な揺動軸線であるボス１０ａを中心にしてを揺動可能である。また、揺動カム１１には、固定カム１０に設けられたガイド突起１０ｂが係合するガイド溝１１ａが形成されており、ガイド溝１１ａの長さによって揺動範囲を規定されている。

揺動カムは支持軸の回転に伴ってシート支持部を移動させる駆動部材の一例であり、固定カムは支持軸に相対回転不能に支持された（即ち、固定された）固定部の一例である。また、ガイド溝１１ａは係合溝の一例であり、ボス１０ａは係合溝に係合する突起部の一例である。これら係合溝及び突起部は、固定カム（固定部）及び揺動カム（駆動部材）の一方と他方とに配置されていればよい。

また、駆動部材が支持軸に対して相対移動可能な構成であれば、固定カム１０に対して揺動（回動）する構成に限らず、例えば固定カム１０に対して平行移動する成分を含むものであってもよい。

揺動カム１１は、ボス１０ａに対する遠端部に、昇降板３の当接部３２ａに当接可能なカム面１１ｃを有している。昇降板３は、図２（ａ）に示すように、シートＳを支持する支持面３１と、シート幅方向において支持面３１の両側に立設された側板３２，３２とを有し、各側板３２のうち揺動軸４に対する遠端部に当接部３２ａが形成されている。

図２（ｃ）、（ｄ）に示すように、揺動カム１１は、固定カム１０に対する相対位置である第１位置（図２（ｃ）の位置）及び第２位置（図２（ｄ）の位置）に移動可能である。第１位置はガイド突起１０ｂがガイド溝１１ａの一方の端部に当接する位置であり、第２位置はガイド突起１０ｂがガイド溝１１ａの他方の端部に当接する位置である。揺動カム１１の移動範囲は、第２位置にある揺動カム１１の最大外径Ｒ２が、第１位置にある揺動カム１１の最大外径Ｒ１よりも小さくなるように設定されている。ただし、揺動カム１１の最大外径とは、給送軸７の軸方向から視た場合の中心線Ｏ７を中心とする揺動カム１１の外接円（図２（ｃ）、（ｄ）の破線）の半径である。言い換えれば、最大外径とは、給送軸７から揺動カム１１のうち最も遠い点までの距離を指す。なお、揺動カム１１のカム面１１ｃは、第１位置にある場合に中心線Ｏ７に対して最大外径Ｒ１の距離に位置する（図２（ｃ）参照）。

固定カム１０と揺動カム１１との間には、副付勢手段である引張バネ１２が張設されており、揺動カム１１を第１位置から第２位置へ向かう方向へ付勢している。一方、揺動カム１１のカム面１１ｃ及び昇降板３の当接部３２ａの形状は、これらが互いに当接した状態において、給送バネ５の付勢力によって揺動カム１１に上方への付勢力が作用するように構成されている。言い換えれば、揺動カム１１は、昇降板３の当接部３２ａに当接した状態では、昇降板３を介して給送バネ５から受ける付勢力によって、引張バネ１２の付勢力に抗して第１位置に保持されるように構成されている。

なお、引張バネ１２は副付勢手段の一例であり、揺動カム１１を第２位置へ向かって付勢する構成であれば、巻きバネや圧縮バネ等のバネ部材や、ゴム等の弾性部材に置き換えてもよい。

［カム機構の動作］
次に、シート給送装置１による給送動作と、給送動作におけるカム機構の作用について、図３（ａ）〜（ｄ）に沿って説明する。ただし、図３（ａ）〜（ｄ）及び図２（ｂ）は、いずれも、図中手前側に位置する給送コロ９の図示を省略している。

図３（ａ）に示すように、給送動作が開始される前の状態である初期状態では、給送ローラ８の摩擦部８ａが昇降板３とは反対側の上方に位置している。このとき、第１位置にある揺動カム１１が昇降板３の当接部３２ａを下方に押圧することで、昇降板３は給送バネ５の付勢力に抗して待機位置に保持され、昇降板３に載置されたシートＳは給送ローラ８及び給送コロ９から離間している。また、揺動カム１１は、カム面１１ｃにおいて当接部３２ａから矢印Ｄ１方向の反力を受けることで、引張バネ１２の付勢力に抗して第１位置に保持されている。

画像形成装置１００の制御部（不図示）から駆動モータＭ１に給送動作を開始する信号が入力されると、図３（ｂ）に示すように、給送軸７が所定方向（以下、給送方向Ｆｄとする）に回転を開始する。

給送軸７が初期状態から所定角度回転すると、図３（ｃ）に示すように、揺動カム１１のカム面１１ｃが昇降板３の当接部３２ａから離間する。ただし、所定角度とは、カムユニットＣ１及び当接部３２ａの形状及び配置によって定まる回転角であり、本実施形態では給送ローラ８の摩擦部８ａが昇降板３に対向する前にカム面１１ｃが当接部３２ａから離間するように設定されている。揺動カム１１から解放された昇降板３は、給送バネ５の付勢力に従って矢印Ｄ３１方向に上昇することで、待機位置から給送位置へと移動する。また、当接部３２ａから離間した揺動カム１１は、引張バネ１２の付勢力に従って矢印Ｄ２方向に回動することで、第１位置から第２位置へと移動する。

揺動カム１１が当接部３２ａから離間した後、給送軸７の回転に伴って給送ローラ８の摩擦部８ａがシートＳの上面に当接し、摩擦力によってシートＳを繰り出す。摩擦部８ａは、シートＳの先端が搬送ローラ対１５のニップ部に到達した後のタイミングでシートＳから離間する。この間、揺動カム１１は、引張バネ１２によって第２位置に保持されている。

摩擦部８ａがシートＳから離間した後、給送軸７が一定角度回転すると、図３（ｄ）に示すように、第２位置にある揺動カム１１のカム面１１ｃが昇降板３の当接部３２ａに当接する。このとき、給送軸７の回転に伴って固定カム１０が給送方向Ｆｄに回転する一方で、揺動カム１１は当接部３２ａから受ける力によって矢印Ｄ１方向に回動する。これにより、揺動カム１１が第２位置から第１位置へと移動する。揺動カム１１が第１位置にある状態で給送軸７がさらに回転することで、揺動カム１１が当接部３２ａを押圧し、昇降板３が給送バネ５の付勢力に抗して待機位置へと移動する。そして、給送軸７が３６０度回転したところで、給送ローラ８及びカム機構は図３（ａ）に示す初期状態へと復帰する。

なお、給送軸７の１回転が終了した後、一回転クラッチＳＲ１の作用により給送軸７は初期状態の回転位相で待機する（図２（ａ）参照）。給送ローラ８からシートＳを受け取った搬送ローラ対１５は、シートＳを転写ニップＴＮへ向けて搬送する。その後、次のシートＳを給送する信号が駆動モータＭ１に入力されることで、上述した給送動作が繰り返され、連続したシート給送動作が実行される。

［本実施形態の効果］
本実施形態では、駆動部材である揺動カム１１が、給送軸７に対する最大外径が異なる第１位置と第２位置とに移動可能である。そして、揺動カム１１が第１位置にある状態で昇降板３に当接して給送位置から待機位置へ移動させ、給送軸７の回転に伴って昇降板３から離間した後、第１位置よりも最大外径が小さい第２位置に移動するように構成される。このため、昇降板３の移動幅が、第１位置にある揺動カム１１の最大外径Ｒ１によって規定される一方で、昇降板３から離間する領域における揺動カム１１の回動軌跡は最大外径Ｒ１より小さい最大外径Ｒ２の円弧を描く。

ここで、比較用の構成として、図７及び図８に示すように、支持軸２８１に固定された固定カム２０６によって昇降板２０３を昇降させる構成が考えられる。しかし、この場合、固定カム２０６の回動軌跡は、固定カム２０６の最大外径Ｒ２１１を半径とする円を描くことになり、搬送部材（搬送ローラ対）２１５等の近傍の部材はこの回動軌跡を避けて配置する必要がある。

一方、本実施形態によれば、第１位置にある揺動カム１１の最大外径Ｒ１が、比較例における固定カム２０６の最大外径Ｒ２１１に等しくなるように設定したとしても、昇降板３から離間した揺動カム１１は最大外径Ｒ２１１より径方向内側の領域を通過する。従って、この比較例に比較した場合、上下方向における昇降板３の移動距離を減らすことなく、他の部材と給送軸７とを近い位置に配置することが可能となる。即ち、本実施形態によれば、シートの積載容量を確保しつつ、シート給送装置及び画像形成装置の小型化を図ることができる。

なお、他の比較例として、支持軸に固定された固定カムと昇降板との間に、装置本体によって揺動可能に支持されたレバー部材を設け、テコの原理により昇降板の移動距離を確保する構成が考えられる。しかし、この場合、少なくともレバー部材の揺動軸を固定カムの回動軌跡の外側に配置することになる。また、固定カムの回動軌跡に加えて、レバー部材の揺動範囲を考慮して他の部材を配置する必要が生じる。このため、固定カム自体の外径を抑制しつつシートの積載容量を確保できたとしても、装置の小型化を図ることは難しい。

＜第２実施形態＞
次に、本開示の第２実施形態に係るシート給送装置１Ａについて説明する。シート給送装置１Ａは、カム機構の具体的構成において上記第１実施形態と異なっており、それ以外の点は第１実施形態と同様である。以下、第１実施形態と共通する要素には同符号を付して説明を省略する。

図４（ａ）に示すように、本実施形態に係るカム機構は、給送軸７の軸方向に関してシート給送装置１Ａの両側部に設けられたカムユニットＣ２，Ｃ２と、これに対応してシート支持部である昇降板３に設けられた当接部３２ａ，３２ａとによって構成される。カムユニットＣ２には、固定カム２５と、揺動カム２６と、ガイド部材２７とが含まれる。

カムユニットＣ２の構成について詳しく説明する。図４（ｄ）に示すように、固定カム２５は給送軸７によって相対回転不能に支持されており、給送軸７と一体的に回転する。揺動カム２６は、固定カム２５に設けられたボス２５ａによって支持され、給送軸７の中心線Ｏ７に略平行な揺動軸線を中心にして揺動可能である。揺動カム１１のうち、ボス２５ａに対する遠端部には、昇降板３の当接部３２ａに当接可能なカム面２６ｃが設けられている。また、揺動カム２６には、後述するガイド部材２７に係合するガイドボス２６ａが中心線Ｏ７に略平行な方向に突出して形成されている。

図４（ｄ）、（ｅ）に示すように、揺動カム２６は、固定カム２５に対する相対位置である第１位置（図４（ｄ）の位置）及び第２位置（図４（ｅ）の位置）に移動可能である。第１位置にある揺動カム２６の最大外径Ｒ１１は、第２位置にある揺動カム２６の最大外径Ｒ１２よりも大きく設定されている。

揺動カム２６をガイドするガイド部材２７は、不図示のフレームを介して、画像形成装置１００の枠体に対して固定されている。図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、ガイド部材２７は、給送軸７の中心線Ｏ７を囲むガイド溝２７ａが形成された環状の部材である。ガイド溝２７ａは、径方向内側のガイド面と径方向外側のガイド面とによって構成される溝形状からなり、揺動カム２６に形成されたガイドボス２６ａが係合している。

なお、ガイド溝２７ａは、ガイド突起であるガイドボス２６ａを案内可能なガイド部の一例であり、ガイド部は溝形状に限らず突起部に当接して案内可能な形状であればよい。また、径方向内側及び外側のガイド面のそれぞれを、中心線Ｏ７を囲むように形成する物に代えて、ガイド突起に作用する力の方向を考慮して、中心線Ｏ７に対する一部の位相にのみ形成してもよい。

ガイド溝２７ａは、給送軸７の中心線Ｏ７からの距離が異なる複数の区間によって構成され、本実施形態では給送軸７の回転方向（給送方向Ｆｄ）に沿って第１区間ａ１、第２区間ａ２、第３区間ａ３、第４区間ａ４に分けられる。第１区間ａ１及び第３区間ａ３はそれぞれ略円弧状に形成されており、第１区間ａ１の方が第３区間ａ３より大きな半径に設定されている。第１区間ａ１は揺動カム２６を第１位置に保持可能な大径部に相当し、第３区間ａ３は揺動カム２６を第２位置に保持可能な小径部に相当する。第２区間ａ２及び第４区間ａ４は、半径が徐々に変化するように第１区間ａ１と第３区間ａ３とを接続している。

［カム機構の動作］
次に、シート給送装置１Ａによる給送動作と、給送動作におけるカム機構の作用について、図５（ａ）〜（ｆ）及び図６（ａ）〜（ｄ）に沿って説明する。なお、図５及び図６の各図のうち、各段の右図と左図（例えば図６（ａ）と図６（ｂ））は、給送動作の時系列において同一時点を表している。また、図５及び図６の右列の各図は、対応する左列の図から図中手前側に位置するガイド部材２７及び給送コロ９の図示を省略したものである。

図５（ａ）、（ｂ）に示すように、給送動作が開始される前の状態である初期状態では、給送ローラ８の摩擦部８ａが昇降板３とは反対側の上方に位置している。このとき、揺動カム２６のガイドボス２６ａは、ガイド溝２７ａの第１区間ａ１にあり、揺動カム２６は第１位置に保持されている。そして、第１位置にある揺動カム２６が昇降板３の当接部３２ａを下方に押圧することで、昇降板３は給送バネ５の付勢力に抗して待機位置に保持され、昇降板３に載置されたシートＳは給送ローラ８及び給送コロ９から離間している。

画像形成装置１００の制御部（不図示）から駆動モータＭ１に給送動作を開始する信号が入力されると、図５（ｃ）、（ｄ）に示すように、給送軸７が給送方向Ｆｄに回転を開始する。このとき、ガイドボス２６ａがガイド溝２７ａの第２区間ａ２を通過することで、揺動カム２６が第１位置から第２位置へ向かって矢印Ｄ３方向に揺動する。また、昇降板３の当接部３２ａが揺動カム２６のカム面２６ｃに沿って徐々に上昇し、昇降板３が待機位置から上昇を開始する。

給送軸７が初期状態から所定角度回転すると、図５（ｅ）、（ｆ）に示すように、ガイドボス２６ａはガイド溝２７ａの第３区間ａ３に進入し、揺動カム２６が第２位置に保持された状態となる。このとき、揺動カム２６のカム面２６ｃは昇降板３の当接部３２ａから離間した状態となっており、揺動カム１１から解放された昇降板３は、給送バネ５の付勢力に従って矢印Ｄ３１方向に上昇して給送位置へと移動する。

揺動カム２６が当接部３２ａから離間した後、給送軸７の回転に伴って給送ローラ８の摩擦部８ａがシートＳの上面に当接し、摩擦力によってシートＳを繰り出す。図６（ａ）、（ｂ）に示すように、摩擦部８ａが昇降板３から離間する前に、ガイドボス２６ａがガイド溝２７ａの第４区間ａ４に進入し、揺動カム２６は第１位置へ向けて矢印Ｄ４方向へ揺動し始める。

給送軸７がさらに回転すると、図６（ｃ）、（ｄ）に示すように、ガイドボス２６ａが再び第１区間ａ１に進入し、揺動カム２６が第１位置に保持された状態となる。そして、第１位置にある揺動カム２６が昇降板３の当接部３２ａに当接して、給送バネ５の付勢力に抗して矢印Ｄ３２方向に押し下げることで、昇降板３が給送位置から待機位置へと移動する。給送軸７が３６０度回転したところで、給送ローラ８及びカム機構は図３（ａ）に示す初期状態へと復帰する。

なお、摩擦部８ａは、シートＳの先端が搬送ローラ対１５のニップ部に到達した後のタイミングでシートＳから離間する。給送ローラ８からシートＳを受け取った搬送ローラ対１５は、シートＳを転写ニップＴＮへ向けて搬送する。これにより、画像形成部１９によってシートＳに画像が形成される。

［本実施形態の効果］
本実施形態では、駆動部材である揺動カム２６が、給送軸７に対する最大外径が異なる第１位置と第２位置とに移動可能である。そして、揺動カム２６が第１位置にある状態で昇降板３に当接して給送位置から待機位置へ移動させ、給送軸７の回転に伴って昇降板３から離間した後、第１位置よりも最大外径が小さい第２位置に移動するように構成される。従って、上記第１実施形態と同様に、シートの積載容量を確保しつつ、シート給送装置の小型化を図ることができる。

［他の実施形態］
上記第１実施形態は、駆動部材を付勢手段及び副付勢手段の付勢力によって移動させるものとして、また、上記第２実施形態は、駆動部材をガイド部材によって移動させるものとして説明したが、これらは組み合わせて使用してもよい。例えば、引張バネ１２によって揺動カム１１を第２位置へ向けて付勢すると共に、給送軸７に対して所定位相に配置したガイド部材により、当該所定位相でのみ揺動カム１１が第１位置へ移動する構成としてもよい。

なお、上記第１及び第２実施形態では、カムユニットＣ１，Ｃ２が、シート給送装置１，１Ａの両側部に配置されるものとして説明したが、いずれか一方の側部に配置してもよく、また給送ローラ８等に干渉しない限りで中央部に配置してもよい。

また、固定部には、上記固定カム１０，２５のように給送軸と別個の部材によって構成されたものに加えて、給送軸と一体成型されたものを含むものとする。また、上記第１及び第２実施形態では、固定カム１０，２５は昇降板３の当接部３２ａに当接しないものとして説明したが、例えば揺動カム１１，２６とは異なる位相で当接部３２ａに当接するようにしてもよい。

また、上記第２実施形態では、給送軸７の軸方向から視て、ガイド部材２７の外側の輪郭と揺動カム２６の回動軌跡の輪郭とが概ね一致する構成となっている（図５（ａ）〜（ｆ）及び図６（ａ）〜（ｄ）参照）。しかし、例えば揺動カム２６のガイドボス２６ａの配置を変更してガイド溝２７ａを径方向内側へ寄せて形成するなどして、ガイド部材２７の全体が、軸方向から視て揺動カム２６の回動軌跡の内側に収まるようにしてもよい。

また、上記第１及び第２実施形態では、揺動部材である昇降板３をカム機構により昇降させる構成をシート給送装置１，１Ａに適用した場合を例に説明したが、本技術はこれ以外の物に適用してもよい。即ち、支持軸に対して離間位置及び離間位置より支持軸に接近する接近位置との間に揺動可能な揺動部材を有する装置において、支持軸に対して相対移動可能に支持された駆動部材によって揺動部材を移動させる構成である。この場合、上記揺動カム１１，２６のように、駆動部材が第１位置にある状態で揺動部材に当接して接近位置から離間位置へ移動させ、支持軸の回転に伴って揺動部材から離間した後、支持軸に対する外径が第１位置より小さい第２位置に移動するように構成する。これにより、揺動部材の移動距離を確保しつつ、装置の小型化を図ることが可能となる。

１，１Ａ…シート給送装置／３…シート支持部、揺動部材（昇降板）／７…支持軸（給送軸）／８…給送回転体（給送ローラ）／１０，２５…固定部（固定カム）／１０ｂ…突起部（ガイド突起）／１１，２６…駆動部材（揺動カム）／１１ａ…係合溝（ガイド溝）／１２…副付勢手段（引張バネ）／１９…画像形成手段（画像形成部）／２７…ガイド部材／２７ａ…ガイド部、ガイド溝／３１…支持面／３２…側板／１００…画像形成装置／ａ１…大径部（第１区間）／ａ３…小径部（第３区間）

Claims (13)

1. 回転可能な支持軸と、
   前記支持軸に支持されて回転し、シートを給送する給送回転体と、
   シートを支持し、シートが前記給送回転体に当接する給送位置と、シートが前記給送回転体から離間する待機位置との間で揺動可能なシート支持部と、
   前記シート支持部を前記給送位置へ向けて付勢する付勢手段と、
   前記支持軸に支持され、前記シート支持部に当接可能であり、前記支持軸の回転に伴って前記シート支持部を移動させる駆動部材と、を備え、
   前記駆動部材は、前記支持軸に対して相対移動可能であり、第１位置にある状態で前記シート支持部に当接して前記給送位置から前記待機位置へ移動させ、前記支持軸の回転に伴って前記シート支持部から離間した後、前記支持軸から最も遠い点までの距離が前記第１位置より小さい第２位置に移動する、
   ことを特徴とするシート給送装置。
2. 前記支持軸に固定され、前記駆動部材を揺動可能に支持する固定部を備え、
   前記駆動部材は、前記支持軸に略平行な揺動軸線を中心にして前記第１位置と前記第２位置とに揺動する、
   請求項１に記載のシート給送装置。
3. 前記駆動部材は、前記揺動軸線に対する遠端部に、前記第１位置において前記シート支持部に当接可能なカム面を有する、
   請求項２に記載のシート給送装置。
4. 前記固定部及び前記駆動部材の一方には、前記揺動軸線を中心とする円弧状の係合溝が形成され、
   前記固定部及び前記駆動部材の他方には、前記係合溝に係合する突起部が配置される、
   請求項２又は３に記載のシート給送装置。
5. 前記駆動部材を前記第２位置に向けて付勢する副付勢手段を備え、
   前記駆動部材は、前記シート支持部に当接した状態においては、前記付勢手段の付勢力により前記副付勢手段の付勢力に抗して前記第１位置に保持され、前記シート支持部から離間した状態においては前記副付勢手段の付勢力によって前記第２位置に保持される、
   請求項２乃至４のいずれか１項に記載のシート給送装置。
6. 前記副付勢手段は、前記固定部と前記駆動部材との間に設けられたバネ部材からなる、
   請求項５に記載のシート給送装置。
7. 装置本体に固定され、前記支持軸の回転位相に応じて前記駆動部材を前記第１位置と前記第２位置とに案内可能なガイド部材を備える、
   請求項２又は３に記載のシート給送装置。
8. 前記駆動部材は、前記支持軸に略平行に突出するガイド突起を有し、
   前記ガイド部材は、前記ガイド突起に当接して、前記支持軸の回転に伴って前記ガイド突起を前記支持軸に対して径方向に移動させるガイド部を含む、
   請求項７に記載のシート給送装置。
9. 前記ガイド部は、前記支持軸に対して径方向内側のガイド面と径方向外側のガイド面とを含む溝形状からなる、
   請求項８に記載のシート給送装置。
10. 前記ガイド部は、前記駆動部材を前記第１位置に保持可能な大径部と、前記大径部より前記支持軸に対する半径が小さく、前記駆動部材を前記第２位置に保持可能な小径部とを含む、
    請求項８又は９に記載のシート給送装置。
11. 前記シート支持部は、シートを支持する支持面と、前記支持軸の軸方向に関して前記支持面の両側に立設された側板と有し、
    前記駆動部材は、前記軸方向に関して前記給送回転体の両側に配置され、それぞれ前記側板に当接可能である、
    請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のシート給送装置。
12. 請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のシート給送装置と、
    前記シート給送装置から給送されるシートに画像を形成する画像形成手段と、
    を備えた画像形成装置。
13. 回転可能な支持軸と、
    離間位置と、前記離間位置より前記支持軸に接近する接近位置との間で揺動可能な揺動部材と、
    前記揺動部材を前記接近位置へ向けて付勢する付勢手段と、
    前記支持軸に支持され、前記揺動部材に当接可能であり、前記支持軸の回転に伴って前記揺動部材を移動させる駆動部材と、を備え、
    前記駆動部材は、前記支持軸に対して相対移動可能であり、第１位置にある状態で前記揺動部材に当接して前記接近位置から前記離間位置へ移動させ、前記支持軸の回転に伴って前記揺動部材から離間した後、前記支持軸から最も遠い点までの距離が前記第１位置より小さい第２位置に移動する、
    ことを特徴とするカム機構。

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