JP2019172404A - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アクティブ方式のリタードローラを設けた構成において、シートの搬送途中にリタードローラを駆動ローラから離間させることができる新規な構成のシート搬送装置を提供する。【解決手段】シート搬送装置は、電磁クラッチ２９が「入」のときにモータ４からの駆動力により第２付勢部材４８を第１位置に変位させて第２付勢部材４８がホルダ４６を第１付勢部材４７の第１付勢力より小さい第２付勢力で付勢する第１状態と、電磁クラッチ２９が「切」のときに第２付勢部材４８を第２位置に変位させて第２付勢部材４８がホルダ４６を第１付勢部材４７の第１付勢力に抗して第１付勢力よりも大きい第３付勢力で付勢する第２状態とに切り替える切替機構２０Ｃを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、シート搬送装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。

従来から画像読取装置、画像形成装置、複写機等に搭載されるシート搬送装置は、複数枚重なったシートを１枚ずつ分離して供給する機構を備えている。この機構の一つとして、シートの分離性能を向上させるためにアクティブ方式のリタードローラを設けた構成がある。

例えば特許文献１には、シートの分離後にリタードローラを駆動するモータを逆回転させることにより、リタードローラを保持するホルダを揺動させてリタードローラを駆動ローラから離間する構成が開示されている。これにより、リタードローラが駆動ローラに圧接することによるリタードローラのへこみの発生を防いでいる。

特開２０１２−１２６５５１号公報

ところで、アクティブ方式のリタードローラによれば、シートの分離後、１枚のシートを搬送しているときに、リタードローラに搬送方向と反対方向のトルクが作用した状態でシートを搬送するため、そのトルクがシートを搬送する抵抗となる。このように、アクティブ方式のリタードローラを設けた構成においては、シートの分離性能は向上するが、シートの搬送抵抗は大きくなるという課題がある。

この課題は、分離したシートの搬送途中にリタードローラを駆動ローラから離間させれば解決されるが、特許文献１の構成ではリタードローラを駆動ローラから離間させるためにモータを逆回転させる必要があり、制御が複雑になるという新たな課題が生じる。

本発明は、アクティブ方式のリタードローラを設けた構成において、シートの搬送途中にリタードローラを駆動ローラから離間させることができる新規な構成のシート搬送装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明のシート搬送装置は、モータ（４）と、駆動ローラ（２２）と、駆動ローラ（２２）と対向して配置されるアクティブ方式のリタードローラ（２３）と、モータ（４）からの駆動力をシート（Ｓ）の搬送方向の駆動力として駆動ローラ（２２）に入力する複数のギヤを有する第１駆動ギヤ列（２０Ａ）と、モータ（４）からの駆動力を搬送方向と反対方向の駆動力としてリタードローラ（２３）に入力する複数のギヤを有する第２駆動ギヤ列（２０Ｂ）と、リタードローラ（２３）を駆動ローラ（２２）に対して揺動可能に保持するホルダ（４６）と、リタードローラ（２３）が駆動ローラ（２２）に圧接する方向にホルダ（４６）を第１付勢力で付勢する第１付勢部材（４７）と、リタードローラ（２３）が駆動ローラ（２２）から離間する方向にホルダ（４６）を付勢する第２付勢部材（４８、２０２）と、第１駆動ギヤ列（２０Ａ）及び第２駆動ギヤ列（２０Ｂ）の途中に配置され、モータ（４）から駆動ローラ（２２）及びリタードローラ（２３）へ入力される駆動力の入切を行うクラッチ機構（２９）と、第２駆動ギヤ列（２０Ｂ）におけるクラッチ機構（２９）より駆動力伝達方向下流側に配置され、第２付勢部材（４８、２０２）がホルダ（４６）を付勢する付勢力を切り替える切替機構（２０Ｃ）であって、クラッチ機構（２９）が「入」のときにモータ（４）からの駆動力により第２付勢部材（４８、２０２）を第１位置に変位させて第２付勢部材（４８、２０２）がホルダ（４６）を第１付勢部材（４７）の第１付勢力より小さい第２付勢力で付勢する第１状態と、クラッチ機構（２９）が「切」のときに第２付勢部材（４８、２０２）を第２位置に変位させて第２付勢部材（４８、２０２）がホルダ（４６）を第１付勢部材（４７）の第１付勢力に抗して第１付勢力よりも大きい第３付勢力で付勢する第２状態とに切り替える切替機構（２０Ｃ）と、クラッチ機構（２９）の入切を制御する制御部（９１）とを備える。

上記の構成によれば、シート（Ｓ）を分離するときには、制御部（９１）がクラッチ機構（２９）を「入」にすることにより、駆動ローラ（２２）及びリタードローラ（２３）にモータ（４）からの駆動力が入力され、切替機構（２０Ｃ）が第１位置に変位する。この状態では、第１付勢部材（４７）の付勢力が第２付勢部材（４８、２０２）の付勢力より大きいため、ホルダ（４６）は第１付勢部材（４７）で付勢される方向に揺動し、リタードローラ（２３）が駆動ローラ（２２）に圧接する。これにより、リタードローラ（２３）がアクティブ方式のリタードローラ（２３）として機能し、シート（Ｓ）が分離される。

一方、分離したシート（Ｓ）の搬送途中に制御部（９１）がクラッチ機構（２９）を「切」とすることにより、駆動ローラ（２２）及びリタードローラ（２３）へのモータ（４）からの駆動力が切断され、切替機構（２０Ｃ）が第２位置に変位する。この状態では、第２付勢部材（４８、２０２）の付勢力が第１付勢部材（４７）の付勢力より大きいため、ホルダ（４６）は第２付勢部材（４８、２０２）で付勢される方向に揺動し、リタードローラ（２３）が駆動ローラ（２２）から離間する。これにより、シート（Ｓ）の分離後にシート（Ｓ）を搬送しているときには、リタードローラ（２３）が搬送抵抗にならず、シート（Ｓ）の搬送抵抗を軽減することができる。

本発明によれば、アクティブ方式のリタードローラを設けたシート搬送装置において、上記の新規な構成によって、シートの搬送途中にリタードローラを駆動ローラから離間させることができる。

一実施形態の画像形成装置の中央断面図である。 給送機構を示す図であり、（ａ）給送機構の斜視図、（ｂ）は給送機構の断面斜視図である。 給送機構の正面図である。 給送・分離動作時の図３のＡ−Ａ断面図である。 給送・分離動作時の図３のＢ−Ｂ断面図である。 給送・分離動作時の図３のＣ−Ｃ断面図である。 給送・分離動作時の図３のＤ−Ｄ断面図である。 搬送動作時の図３のＡ−Ａ断面図である。 搬送動作時の図３のＣ−Ｃ断面図である。 搬送動作時の図３のＤ−Ｄ断面図である。 変形例の変位機構を備えた給送機構の給送・分離動作時の断面図である。 変形例の変位機構を備えた給送機構の搬送動作時の断面図である。

以下の説明では、図１に示すように画像形成装置１が使用可能に設置された状態を基準とし、シートトレイ１０が引き出される側を前、その反対側を後とし、画像形成装置１を前側から見て左右方向を規定し、さらに画像形成装置１の排出トレイ８２側を上、その反対を下とし、各方向を定める。

［画像形成装置の全体構成］
図１に示す画像形成装置１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態であり、筐体２と、供給ユニット３と、モータ４と、画像形成部の一例としての画像形成ユニット５と、排出ユニット８と、制御ユニット９とを備えている。

供給ユニット３は、画像形成装置１の下部に配置され、供給ユニット３に保持されるシートＳを画像形成ユニット５に搬送するものである。画像形成ユニット５は、供給ユニット３よりもシートＳの搬送方向下流側に配置され、供給ユニット３から搬送されてきたシートＳに画像を形成するものである。排出ユニット８は、画像形成ユニット５よりもシートＳの搬送方向下流側に配置され、画像形成ユニット５により画像が形成されたシートＳを画像形成装置１の外部へ排出するものである。

供給ユニット３は、シートトレイ１０と、シート搬送装置を構成する部材の一例としての給送機構２０と、搬送ローラ２４と、レジストローラ２６とを備えている。

シートトレイ１０は筐体２の下部に形成されるシートトレイ装着部２Ａに着脱可能に装着されている。シートトレイ１０は、シートトレイ装着部２Ａに対して、前方から後方へ向けて挿入することによりシートトレイ装着部２Ａに装着され、装着位置に位置することとなる。また、シートトレイ１０は、シートトレイ装着部２Ａに対して、後方から前方へ向けて引き出すことにより、装着位置から引出位置に位置することとなる。

シートトレイ１０は、複数枚のシートＳを支持可能なトレイ本体１１と、トレイ本体１１に配置されシートＳが積載されるとともにシートＳを上下方向に変位可能な圧板１２と、圧板１２を上昇させるための圧板上昇部材１３とを有する。

圧板１２は回動支点１２Ａで回動可能に支持されており、上下方向に変位することが可能となっている。圧板上昇部材１３はモータ４により駆動されることで先端部が上昇する。圧板上昇部材１３の上昇によって圧板１２が持ち上げられ、圧板１２上に積載されているシートＳが図１に示すような給送可能位置まで上昇させられる。

給送機構２０はシートトレイ１０に積載されるシートＳを一枚ずつ分離して取り出し、搬送ローラ２４へ向けて搬送する機構である。給送機構２０は、給送ローラ２１と、駆動ローラの一例としての分離ローラ２２と、リタードローラ２３とを備えている。

給送ローラ２１は圧板１２により給送可能位置まで上昇されたシートＳを搬送方向Ｄに給送するローラであり、圧板１２の上方に配置されている。分離ローラ２２は給送ローラ２１よりもシートＳの搬送方向下流側に配置されている。リタードローラ２３は、分離ローラ２２に対向配置されるとともに分離ローラ２２に向けて付勢され、分離ローラ２２とニップを形成している。

給送ローラ２１により取り出されたシートＳは分離ローラ２２側へ送り出され、分離ローラ２２とリタードローラ２３との間で１枚ずつに分離され、搬送ローラ２４に向けて搬送される。

搬送ローラ２４はシートＳに搬送力を付与するローラであり、給送機構２０よりもシートＳの搬送方向下流側に配置されている。搬送ローラ２４の対向位置には、紙粉取りローラ２５が配置されている。給送機構２０から搬送ローラ２４に向けて搬送されてきたシートＳは搬送ローラ２４と紙粉取りローラ２５とで挟持され、レジストローラ２６へ向けて搬送される。

レジストローラ２６は搬送ローラ２４よりもシートＳの搬送方向下流側に配置されている。レジストローラ２６は対向配置されるレジストコロ２７との間で搬送されるシートＳの先端の移動を規制して一旦停止させた後、所定のタイミングにて転写位置に向けて搬送する。

画像形成ユニット５は、供給ユニット３から搬送されてきたシートＳの表面に画像を転写するプロセスカートリッジ５０と、プロセスカートリッジ５０の感光体ドラム５４の表面を露光する露光ユニット６０と、プロセスカートリッジ５０によりシートＳに転写された画像を定着させる定着ユニット７０とを備えている。

プロセスカートリッジ５０は筐体２におけるシートトレイ装着部２Ａよりも上方に配置されている。プロセスカートリッジ５０は、現像剤収容室５１と、供給ローラ５２と、現像ローラ５３と、感光体ドラム５４と、転写ローラ５５とを備えている。

現像剤収容室５１には現像剤となるトナーが収容されている。現像剤収容室５１に収容されたトナーは、図示しない撹拌部材により撹拌されながら供給ローラ５２に送られる。供給ローラ５２は現像剤収容室５１から送られてくるトナーをさらに現像ローラ５３へ供給する。

現像ローラ５３は供給ローラ５２に密着して配置されており、供給ローラ５２から供給されるとともに図示しない摺接部材により正帯電されたトナーを担持する。また、現像ローラ５３には、図示しないバイアス印加手段により正の現像バイアスが印加される。

感光体ドラム５４は現像ローラ５３に隣接して配置されている。感光体ドラム５４の表面は図示しない帯電器により一様に正帯電された後、露光ユニット６０により露光される。感光体ドラム５４の露光された部分は他の部分よりも電位が低くなり、感光体ドラム５４に画像データに基づく静電潜像が形成される。そして、静電潜像が形成された感光体ドラム５４の表面に、正に帯電されたトナーが現像ローラ５３から供給されることにより、静電潜像が顕像化されて現像剤像となる。

転写ローラ５５は感光体ドラム５４に対向配置され、図示しないバイアス印加手段により負の転写バイアスが印加される。転写ローラ５５の表面に転写バイアスがされている状態で、現像剤像が形成された感光体ドラム５４と転写ローラ５５との間（転写位置）でシートＳを挟持しなから搬送することにより、感光体ドラム５４の表面に形成された現像剤像がシートＳの表面に転写される。

露光ユニット６０は、レーザダイオードと、ポリゴンミラーと、レンズと、反射鏡とを備えており、画像形成装置１に入力された画像データに基づいてレーザ光を感光体ドラム５４へ向けて照射することにより、感光体ドラム５４の表面を露光する。

定着ユニット７０は、加熱ローラ７１と、押圧ローラ７２とを備えている。加熱ローラ７１はモータ４からの駆動力により回転駆動され、加熱ローラ７１は図示しない電源から電力を供給することで加熱される。押圧ローラ７２は加熱ローラ７１に対向配置されており、加熱ローラ７１に密着して従動回転する。現像剤像が転写されたシートＳが定着ユニット７０に搬送されてくると、加熱ローラ７１と押圧ローラ７２との間でシートＳを挟持しながら搬送し、シートＳに現像剤像を定着させる。

排出ユニット８は、排出ローラ８１と、排出トレイ８２とを備えている。排出ローラ８１は一対のローラであり、定着ユニット７０から搬送されてくるシートＳを筐体２の外部へ向けて排出する。排出トレイ８２は筐体２の上面に形成されており、排出トレイ８２には排出ローラ８１により筐体２の外部に排出されたシートＳが堆積される。

制御ユニット９は、画像形成装置１全体を制御する部材であり、制御部として機能するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９１と、メモリ９２とを備える。メモリ９２は、図示しないシートセンサ等の検知結果を記憶する。ＣＰＵ９１は、図示しないＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）に記憶されたプログラムに基づいて、モータ４、給送機構２０、画像形成ユニット５等を制御する。例えば、ＣＰＵ９１は、給送機構２０の電磁クラッチ２９（図２（ａ）等参照）の入切を制御する。

［給送機構の構成］
図２は給送機構２０を示す図であり、（ａ）給送機構２０の斜視図、（ｂ）は給送機構２０の断面斜視図である。図３は給送機構２０の正面図である。図２（ｂ）の断面位置は図３のＣ−Ｃ位置と同じである。

給送機構２０は、上述した給送ローラ２１と、分離ローラ２２と、リタードローラ２３とに加え、第１軸部２８と、クラッチ機構の一例としての電磁クラッチ２９と、第１ギヤ３０と、第２ギヤ３１と、第３ギヤ３２とを備えている。また給送機構２０は、第４ギヤ３３と、第５ギヤ３４と、第６ギヤ３５と、ワンウェイクラッチ３６と、第２軸部３７とを備えている。また給送機構２０は、第７ギヤ３８（図４参照）と、第８ギヤ３９と、第９ギヤ４０と、第１トルクリミッタ４１とを備えている。また給送機構２０は、第３軸部４２と、第１０ギヤ４３と、第２トルクリミッタ４４と、カム４５と、ホルダ４６と、第１付勢部材４７と、第２付勢部材４８と、シート戻し部材４９とを備えている。

第１軸部２８と、電磁クラッチ２９と、第１ギヤ３０と、第２ギヤ３１と、第３ギヤ３２とは、第１駆動ギヤ列２０Ａに含まれる構成要素の一例である。第１駆動ギヤ列２０Ａは、モータ４からの駆動力をシートＳの搬送方向の駆動力として給送ローラ２１及び分離ローラ２２に入力する複数のギヤを有する駆動ギヤ列である。

第１軸部２８と、電磁クラッチ２９と、第４ギヤ３３と、第５ギヤ３４と、第６ギヤ３５と、ワンウェイクラッチ３６と、第２軸部３７と、第７ギヤ３８と、第８ギヤ３９と、第９ギヤ４０と、第１トルクリミッタ４１と、第３軸部４２と、第１０ギヤ４３と、第２トルクリミッタ４４と、カム４５とは、第２駆動ギヤ列２０Ｂに含まれる構成要素の一例である。第２駆動ギヤ列２０Ｂは、モータ４からの駆動力をシートＳの搬送方向と反対方向の駆動力としてリタードローラ２３に入力する複数のギヤを有する駆動ギヤ列である。

第２トルクリミッタ４４と、カム４５と、シート戻し部材４９とは、切替機構２０Ｃに含まれる構成要素の一例である。切替機構２０Ｃは、第２駆動ギヤ列２０Ｂにおける電磁クラッチ２９より駆動力伝達方向下流側に配置され、第２付勢部材４８がホルダ４６を付勢する付勢力を切り替える機構である。また、カム４５とシート戻し部材４９とは、変位機構の一例である。変位機構は、第２トルクリミッタ４４に接続され、第２トルクリミッタ４４の回転によって変位することで第２付勢部材４８の付勢力を変化させる機構である。

第１軸部２８は、 左右方向に延びる第１回転軸線Ｒ１を中心に回転する軸部である。第１軸部２８には、左から順に、電磁クラッチ２９、第４ギヤ３３、第１ギヤ３０、分離ローラ２２が設けられる。

電磁クラッチ２９は、モータ４から給送機構２０へ入力される駆動力の入切を行うクラッチ機構である。電磁クラッチ２９は、複数のギヤを有する駆動ギヤ列を介してモータ４に繋がっている。また電磁クラッチ２９は、電気的にＣＰＵ９１に接続されている。電磁クラッチ２９は、第１駆動ギヤ列２０Ａ及び第２駆動ギヤ列２０Ｂの途中に配置される。

本実施形態において電磁クラッチ２９は、第１軸部２８の左端部に設けられ、第４ギヤ３３の駆動上流側に配置される。そして、ＣＰＵ９１の制御により電磁クラッチ２９が「入」にされると、モータ４からの駆動力が第１軸部２８に伝達され、ＣＰＵ９１の制御により電磁クラッチ２９が「切」にされると、モータ４からの駆動力が第１軸部２８に伝達されない。

第１ギヤ３０は、第１軸部２８における分離ローラ２２の左側面に設けられたギヤであり、第１軸部２８と一体的に回転する。

分離ローラ２２には、図示しないワンウェイクラッチが組み込まれている。これにより第１軸部２８が停止しているときに分離ローラ２２が第１軸部２８に対して搬送方向Ｄに空転可能となる。第１軸部２８が搬送方向に回転するとワンウェイクラッチが回転力を伝達し、分離ローラ２２は搬送方向に回転する。

第２ギヤ３１は、第１ギヤ３０及び第３ギヤ３２に噛み合うギヤである。第３ギヤ３２は、給送ローラ２１の左側面に設けられ、第２ギヤ３１に噛み合うギヤである。第２ギヤ３１、第３ギヤ３２及び給送ローラ２１は、図示しないホルダに回転可能に保持される。そして、このホルダは第１軸部２８に支持される。

給送ローラ２１には、図示しないワンウェイクラッチが組み込まれている。これにより第３ギヤ３２が停止しているときに給送ローラ２１が搬送方向Ｄに空転可能となる。第３ギヤ３２が搬送方向に回転するとワンウェイクラッチが回転力を伝達し、給送ローラ２１は搬送方向に回転する。

第４ギヤ３３は、電磁クラッチ２９の右側の第１軸部２８上に設けられたギヤであり、第１軸部２８と一体的に回転する。第５ギヤ３４は、第４ギヤ３３に噛み合うギヤである。第６ギヤ３５は、ワンウェイクラッチ３６の外周に設けられ、第５ギヤ３４に噛み合うギヤである。ワンウェイクラッチ３６は、第６ギヤ３５の内周に設けられ、第２軸部３７の左端部に設けられる。モータ４からの駆動力により第６ギヤ３５が回転すると、ワンウェイクラッチ３６が回転力を伝達し、第２軸部３７が回転する。一方、第２軸部３７からワンウェイクラッチ３６に入力される逆方向の回転は第６ギヤ３５に伝達されない。

第２軸部３７は、左右方向に延びる第２回転軸線Ｒ２を中心に回転する軸部である。第２軸部３７にはワンウェイクラッチ３６及び第７ギヤ３８が設けられる。また第２軸部３７には、ホルダ４６の左側部４６Ａ及び右側部４６Ｂに形成された貫通孔が挿通されている。これにより、第２軸部３７は、ホルダ４６を第２回転軸線Ｒ２を中心に揺動可能に支持する。

第７ギヤ３８は、ホルダ４６の左側部４６Ａの内側に貫通した第２軸部３７に設けられたギヤであり、第２軸部３７と一体的に回転する。第８ギヤ３９は、ホルダ４６の左側部４６Ａの内側に設けられ、第７ギヤ３８及び第９ギヤ４０に噛み合うギヤである。第９ギヤ４０は、ホルダ４６の左側部４６Ａの内側に設けられ、第８ギヤ３９に噛み合うギヤである。第９ギヤ４０は、リタードローラ２３の左側面に設けられ、リタードローラ２３と一体的に回転する。

リタードローラ２３は、左右方向に延びる回転軸部２３Ａを有する。回転軸部２３Ａの左端部はホルダ４６の左側部４６Ａに回転可能に支持され、回転軸部２３Ａの右端部はホルダ４６の右側部４６Ｂに回転可能に支持される。これにより、リタードローラ２３はホルダ４６に回転可能に支持される。

第１トルクリミッタ４１は、リタードローラ２３に第１負荷を与えるトルクリミッタである。第１トルクリミッタ４１は、リタードローラ２３の回転軸部２３Ａ上に設けられ、ホルダ４６の右側部４６Ｂに連結されることで固定される。

第３軸部４２は、ホルダ４６の左側部４６Ａ及び右側部４６Ｂに回転可能に支持され、左右方向に延びる第３回転軸線Ｒ３を中心に回転する軸部である。第３軸部４２には第１０ギヤ４３、第２トルクリミッタ４４、カム４５及びシート戻し部材４９が設けられる。第３軸部４２は、シート戻し部材４９を第３回転軸線Ｒ３を中心に揺動可能に支持する。

第１０ギヤ４３は、第３軸部４２上に設けられ、第３軸部４２と一体的に回転し、第９ギヤ４０に噛み合うギヤである。第２トルクリミッタ４４は、第３軸部４２上に設けられ、第２負荷を発生するトルクリミッタである。カム４５は、第３軸部４２上に設けられ、第２トルクリミッタ４４に接続されることで第２トルクリミッタ４４の回転によって回転する。カム４５は、左側面にピン４５Ａを有する。ピン４５Ａは、第２付勢部材４８のアーム部材４８１に係合する。

ホルダ４６は、リタードローラ２３を分離ローラ２２に対して揺動可能に保持する部材である。ホルダ４６は、リタードローラ２３の左側に配置される左側部４６Ａと、第１トルクリミッタ４１の右側に配置される右側部４６Ｂと、左側部４６Ａの下端部と右側部４６Ｂの下端部とを繋ぐ下側部４６Ｃと、左側部４６Ａの前端部と右側部４６Ｂの前端部とを繋ぐ前側部４６Ｄとを有する。

そして、左側部４６Ａ及び右側部４６Ｂの第２回転軸線Ｒ２との交点には、第２軸部３７に挿通される貫通孔４６Ｅがそれぞれ形成されている。これにより、ホルダ４６は第２回転軸線Ｒ２を中心に揺動可能に支持される。また、左側部４６Ａの左面における貫通孔４６Ｅの下方には、上下方向に延びる板状の押部４６Ｆが形成されている。押部４６Ｆは、アーム部材４８１の支持部４８１Ｂに押される部材である。押部４６Ｆが前方向へ押されることで、ホルダ４６は第２回転軸線Ｒ２を中心として揺動する。

第１付勢部材４７は、リタードローラ２３が分離ローラ２２に圧接する方向にホルダ４６を第１付勢力で付勢する部材である。本実施形態では、第１付勢部材４７として圧縮コイルばねを用い、ホルダ４６の下側部４６Ｃを下方から上方向へ付勢している。

第２付勢部材４８は、カム４５のピン４５Ａに係合して変位するアーム部材４８１と、アーム部材４８１に変形させられる圧縮コイルばね４８２とで構成されている。アーム部材４８１は、後端部にピン４５Ａに回動可能に係合する係合部４８１Ａを有し、前端部に圧縮コイルばね４８２の前端部を支持する板状の支持部４８１Ｂを有する。一方、圧縮コイルばね４８２の後端部は、シートトレイ１０の壁部１０Ａに支持されている。

第２付勢部材４８は、切替機構２０Ｃのカム４５の回動によって、第１位置に変位してホルダ４６の押部４６Ｆを第１付勢部材４７の第１付勢力より小さい第２付勢力で付勢する第１状態（図６に示す状態）をとり得る。また、第２付勢部材４８は、切替機構２０Ｃのカム４５の回動及び圧縮コイルばね４８２の付勢力によって、第２位置に変位してホルダ４６の押部４６Ｆを第１付勢部材４７の第１付勢力に抗して第１付勢力よりも大きい第３付勢力で付勢する第２状態（図９に示す状態）をとり得る。

シート戻し部材４９は、第３軸部４２に第３回転軸線Ｒ３を中心に揺動可能に支持され、第２トルクリミッタ４４及びカム４５と一体的に回動する部材である。シート戻し部材４９は、コ字型の部材であり、左端部及び右端部にシートＳの先端部を搬送方向と反対方向に押し戻すための爪部４９Ａを有している。

［給送機構の動作］
次に、シートＳの搬送時の給送機構２０の動作について説明する。以下では、シートＳがシートトレイ１０から給送開始されてシートＳの先端部がリタードローラ２３により分離されるまでの給送・分離動作と、給送・分離動作に続いてシートＳの後端部がリタードローラ２３を通過するまでの搬送動作とに分けて説明する。

＜給送・分離動作＞
まず、給送・分離動作について図４から図７を参照して説明する。図４は図３のＡ−Ａ断面図、図５は図３のＢ−Ｂ断面図、図６は図３のＣ−Ｃ断面図、図７は図３のＤ−Ｄ断面図である。

給送・分離動作は、ＣＰＵ９１が、電磁クラッチ２９を「入」に制御することによって実行される。電磁クラッチ２９が「入」になると、モータ４からの駆動力が電磁クラッチ２９を介して第１軸部２８に伝達され、図４に示すように、第１軸部２８が矢印Ｆ１方向に回転する。これにより、分離ローラ２２及び第１ギヤ３０も矢印Ｆ１方向に回転する。分離ローラ２２の矢印Ｆ１方向への回転はシートＳを搬送方向Ｄに搬送する搬送力となる。また、第１ギヤ３０の矢印Ｆ１方向への回転により、第２ギヤ３１は矢印Ｆ２方向に回転し、第３ギヤ３２及び給送ローラ２１は矢印Ｆ３方向に回転する。給送ローラ２１の矢印Ｆ３方向への回転はシートＳを搬送方向Ｄに搬送する搬送力となる。

一方、図５に示すように、第１軸部２８の矢印Ｆ１方向への回転により、第４ギヤ３３も矢印Ｆ１方向に回転し、第５ギヤ３４は矢印Ｆ４方向に回転し、第６ギヤ３５は矢印Ｆ５方向に回転する。第６ギヤ３５の矢印Ｆ５方向への回転は、ワンウェイクラッチ３６を介して第２軸部３７に伝達され、第２軸部３７も矢印Ｆ５方向に回転する。

第２軸部３７の矢印Ｆ５方向への回転により、図４に示すように、第７ギヤ３８も矢印Ｆ５方向に回転し、第８ギヤ３９は矢印Ｆ６方向に回転し、第９ギヤ４０は矢印Ｆ７方向に回転し、第１０ギヤ４３及び第３軸部４２は矢印Ｆ８方向に回転する。

第３軸部４２の矢印Ｆ８方向への回転により、図６に示すように、第２トルクリミッタ４４を介してカム４５も矢印Ｆ８方向に回転する。カム４５は約９０°回転したところで図示しない規制部に当接して停止する。これにより、ピン４５Ａに係合するアーム部材４８１は、圧縮コイルばね４８２を圧縮しながらホルダ４６の押部４６Ｆから離間する矢印Ｆ９方向へ移動し、第１位置に変位する。このとき、第２付勢部材４８は第１状態にあり、第２付勢部材４８がホルダ４６の押部４６Ｆを付勢する第３付勢力は０である。

なお、必ずしも第３付勢力は０である必要はなく、上述したように第１付勢部材４７の第１付勢力より小さければよい。つまり、第１状態にある第２付勢部材４８は、第１アーム部材４８１がホルダ４６の押部４６Ｆを第１付勢力より小さな付勢力で付勢している状態であってもよい。

また、カム４５の矢印Ｆ８方向への回転により、図７に示すように、シート戻し部材４９も矢印Ｆ８方向に回転する。シート戻し部材４９はカム４５が停止することで停止する。これにより、爪部４９Ａは前方へ約９０°倒れてシートＳの搬送経路から外れる。

アーム部材４８１の第１位置への変位により、ホルダ４６は第１付勢部材４７の付勢力によって第２回転軸線Ｒ２を中心に上方へ揺動し、リタードローラ２３は分離ローラ２２に圧接する。これにより、リタードローラ２３には分離ローラ２２の矢印Ｆ１方向の回転が伝達される。一方、リタードローラ２３には、矢印Ｆ７方向に第１トルクリミッタ４１の第１負荷及び第２トルクリミッタ４４の第２負荷も入力されている。したがって、リタードローラ２３は、分離ローラ２２から入力される駆動力が第１負荷と第２負荷の和よりも大きい場合、矢印Ｆ９方向に回転する。また、リタードローラ２３は、分離ローラ２２から入力される駆動力が第１負荷と第２負荷の和よりも小さい場合、矢印Ｆ７方向に回転する。

この状態において、シートトレイ１０のシートＳは、給送ローラ２１によって搬送方向Ｄに給送される。このとき、１枚のシートＳが給送された場合、シートＳは分離ローラ２２及びリタードローラ２３でニップされて搬送方向Ｄへ正常に搬送される。一方、複数枚、例えば２枚のシートＳが重なって給送された場合、２枚のシートＳの前端部がほぼ重なった状態で分離ローラ２２及びリタードローラ２３のニップ部分に到達する。

図４、図６及び図７に示すように、２枚のシートＳが分離ローラ２２及びリタードローラ２３でニップされた状態では、２枚のシートＳ間の摩擦力が上側のシートＳと分離ローラ２２との摩擦力及び下側のシートＳとリタードローラ２３との摩擦力よりも小さくなる。よって、２枚のシートＳ間で滑りが生じ、分離ローラ２２からリタードローラ２３へ駆動力はほとんど伝達されなくなる。その結果、上側のシートＳはモータ４の駆動力で矢印Ｆ１方向に回転している分離ローラ２２によって搬送方向Ｄに搬送される。

一方、分離ローラ２２からリタードローラ２３に伝達される搬送方向Ｄの駆動力は、第１トルクリミッタ４１の第１負荷と第２トルクリミッタ４４の第２負荷の和より小さくなる。したがって、リタードローラ２３は、第２駆動ギヤ列２０Ｂを通じて伝達される搬送方向Ｄと反対方向の駆動力によって逆転、つまり矢印Ｆ７方向に回転する。その結果、下側のシートＳはリタードローラ２３によって搬送方向Ｄと反対方向に搬送される。このように、リタードローラ２３はアクティブリタードローラとして機能するため、シートＳの先端部の分離性能が向上する。

＜搬送動作＞
次に、搬送動作について図８から図１０を参照して説明する。図８は図３のＡ−Ａ断面図、図９は図３のＣ−Ｃ断面図、図１０は図３のＤ−Ｄ断面図である。

搬送動作は、ＣＰＵ９１が、給送・分離動作に続いて電磁クラッチ２９を「切」に制御することによって実行される。電磁クラッチ２９が「切」になると、モータ４からの駆動力が第１軸部２８、つまり給送機構２０に伝達されなくなる。これにより、給送機構２０は、搬送ローラ２４等の駆動力によって搬送されているシートＳの移動によって駆動される。

すなわち、図４に示すように、シートＳに接触している給送ローラ２１と分離ローラ２２とリタードローラ２３とが搬送方向Ｄに回転する。つまり、給送ローラ２１が矢印Ｆ３方向に回転し、分離ローラ２２が矢印Ｆ１方向に回転し、リタードローラ２３が矢印Ｆ９方向に回転する。

給送ローラ２１及び分離ローラ２２にはワンウェイクラッチが組み込まれているため、給送ローラ２１及び分離ローラ２２は空転する。一方、リタードローラ２３が矢印Ｆ９方向に回転すると、リタードローラ２３の矢印Ｆ９方向の回転力が第２トルクリミッタ４４に伝達されるため、第２トルクリミッタ４４は第２負荷を発生し、リタードローラ２３に第２トルクリミッタ４４の第２負荷が掛かる。

リタードローラ２３の矢印Ｆ９方向への回転により、図８に示すように、第９ギヤ４０も矢印Ｆ９方向に回転し、第８ギヤ３９は矢印Ｆ１０方向に回転し、第７ギヤ３８及び第２軸部３７は矢印Ｆ１１方向に回転する。第２軸部３７の矢印Ｆ１１方向への回転により、ワンウェイクラッチ３６は空転し、第６ギヤ３５は回転しない。

一方、第９ギヤ４０の矢印Ｆ９方向への回転により、第１０ギヤ４３及び第３軸部４２は矢印Ｆ１２方向に回転する。第３軸部４２の矢印Ｆ１２方向への回転により、図９に示すように、第２トルクリミッタ４４を介してカム４５も矢印Ｆ１２方向に回転する。これにより、ピン４５Ａに係合するアーム部材４８１は、圧縮コイルばね４８２に付勢されながら矢印Ｆ１３方向へ移動し、ホルダ４６の押部４６Ｆを前方向に押す第２位置に変位する。このとき、第２付勢部材４８は第２状態にあり、第２付勢部材４８がホルダ４６の押部４６Ｆを付勢する第２付勢力は、第１付勢力よりも大きい第３付勢力である。

また、カム４５の矢印Ｆ１２方向への回転により、図１０に示すように、シート戻し部材４９も矢印Ｆ１２方向に回転する。シート戻し部材４９はカム４５が停止することで停止する。これにより、爪部４９ＡはシートＳの下面に当接しながら後方へ倒れる。リタードローラ２３によって分離されたシートＳがある場合、爪部４９ＡはシートＳの先端部をシートトレイ１０へ向かって押し戻す。よって、分離されたシートＳが搬送中のシートＳとともに搬送されることを抑制できる。

アーム部材４８１の第２位置への変位により、ホルダ４６は第２付勢部材４８の付勢力によって第２回転軸線Ｒ２を中心に下方へ揺動し、リタードローラ２３は分離ローラ２２から離間する。これにより、リタードローラ２３はシートＳから離れて停止する。

このように、分離したシートＳの搬送途中にＣＰＵ９１が電磁クラッチ２９を「切」にすることにより、リタードローラ２３が分離ローラ２２から離間し、リタードローラ２３が搬送抵抗にならないため、シートＳの搬送抵抗を軽減することができる。

［変形例］
上述したカム４５に替わる変位機構としてピニオン２０１を用い、アーム部材４８１に替わる構成としてラック２０３を用いることもできる。図１１は変形例の変位機構を備えた給送機構２００の給送・分離動作時の断面図である。図１２は変形例の変位機構を備えた給送機構２００の搬送動作時の断面図である。図１１及び図１２の断面位置は図３のＣ−Ｃ位置と同じである。

変形例の変位機構は、第２トルクリミッタ４４と一体的に回転するピニオン２０１で構成されている。第２付勢部材２０２は、ピニオン２０１に噛み合うラック２０３と、ラック２０３に変形させられる圧縮コイルばね４８２とで構成されている。

ピニオン２０１は、第３軸部４２上に設けられ、第２トルクリミッタ４４に接続されることで第２トルクリミッタ４４の回転によって回転するギヤである。ラック２０３は、ホルダ４６の左側部４６Ａの左面に変位可能に支持される。ラック２０３は、上面にピニオン２０１に噛み合うラック部２０３Ａを有し、前端部に圧縮コイルばね４８２の前端部を支持する板状の支持部２０３Ｂを有する。一方、圧縮コイルばね４８２の後端部は、シートトレイ１０の壁部１０Ａに支持されている。

第２付勢部材２０２は、切替機構のピニオン２０１の回動によって、第１位置に変位してホルダ４６の押部４６Ｆを第１付勢部材４７の第１付勢力より小さい第２付勢力で付勢する第１状態（図１２に示す状態）をとり得る。また、第２付勢部材２０２は、切替機構のピニオン２０１の回動及び圧縮コイルばね４８２の付勢力によって、第２位置に変位してホルダ４６の押部４６Ｆを第１付勢部材４７の第１付勢力に抗して第１付勢力よりも大きい第３付勢力で付勢する第２状態（図１１に示す状態）をとり得る。なお、図１１において第３付勢力は０である。

給送・分離動作時には、図１１に示すように、第３軸部４２の矢印Ｆ８方向への回転により、第２トルクリミッタ４４を介してピニオン２０１も矢印Ｆ８方向に回転する。これにより、ピニオン２０１に噛み合うラック２０３は、圧縮コイルばね４８２を圧縮しながらホルダ４６の押部４６Ｆから離間する矢印Ｆ９方向へ移動し、第１位置に変位する。ラック２０３の第１位置への変位により、ホルダ４６は第１付勢部材４７の付勢力によって第２回転軸線Ｒ２を中心に上方へ揺動し、リタードローラ２３は分離ローラ２２に圧接する。

一方、搬送動作時には、図１２に示すように、第３軸部４２の矢印Ｆ１２方向への回転により、第２トルクリミッタ４４を介してピニオン２０１も矢印Ｆ１２方向に回転する。これにより、ピニオン２０１に噛み合うラック２０３は、圧縮コイルばね４８２に付勢されながら矢印Ｆ１３方向へ移動し、ホルダ４６の押部４６Ｆを前方向に押す第２位置に変位する。ラック２０３の第２位置への変位により、ホルダ４６は第２付勢部材２０２の付勢力によって第２回転軸線Ｒ２を中心に下方へ揺動し、リタードローラ２３は分離ローラ２２から離間する。これにより、リタードローラ２３はシートＳから離れて停止する。

このように、ラック・アンド・ピニオンの構成によっても、リタードローラ２３を分離ローラ２２から離間させることができる。

［その他］
上記の実施形態及び変形例の給送機構２０、２００では、給送ローラ２１と分離ローラ２２とを別々に設けた構成としたが、給送ローラ２１を省略し、分離ローラ２２を大径にした構成とすることもできる。この構成によると、分離ローラ２２がシートトレイ１０上のシートＳの上面にも接触可能となり、分離ローラ２２がシートＳの給送機能も備えることになる。

［実施形態の効果］
上記の実施形態である画像形成装置１に搭載されるシート搬送装置は、モータ４と、分離ローラ２２と、分離ローラ２２と対向して配置されるアクティブ方式のリタードローラ２３とを備える。またシート搬送装置は、モータ４からの駆動力をシートＳの搬送方向の駆動力として分離ローラ２２に入力する複数のギヤを有する第１駆動ギヤ列２０Ａと、モータ４からの駆動力を搬送方向と反対方向の駆動力としてリタードローラ２３に入力する複数のギヤを有する第２駆動ギヤ列２０Ｂとを備える。またシート搬送装置は、リタードローラ２３を分離ローラ２２に対して揺動可能に保持するホルダ４６を備える。またシート搬送装置は、リタードローラ２３が分離ローラ２２に圧接する方向にホルダ４６を第１付勢力で付勢する第１付勢部材４７と、リタードローラ２３が分離ローラ２２から離間する方向にホルダ４６を付勢する第２付勢部材４８、２０２とを備える。またシート搬送装置は、第１駆動ギヤ列２０Ａ及び第２駆動ギヤ列２０Ｂの途中に配置され、モータ４から分離ローラ２２及びリタードローラ２３へ入力される駆動力の入切を行う電磁クラッチ２９を備える。またシート搬送装置は、第２駆動ギヤ列２０Ｂにおける電磁クラッチ２９より駆動力伝達方向下流側に配置され、第２付勢部材４８、２０２がホルダ４６を付勢する付勢力を切り替える切替機構２０Ｃであって、電磁クラッチ２９が「入」のときにモータ４からの駆動力により第２付勢部材４８、２０２を第１位置に変位させて第２付勢部材４８、２０２がホルダ４６を第１付勢部材４７の第１付勢力より小さい第２付勢力で付勢する第１状態と、電磁クラッチ２９が「切」のときに第２付勢部材４８、２０２を第２位置に変位させて第２付勢部材４８、２０２がホルダ４６を第１付勢部材４７の第１付勢力に抗して第１付勢力よりも大きい第３付勢力で付勢する第２状態とに切り替える切替機構２０Ｃを備える。またシート搬送装置は、電磁クラッチ２９の入切を制御するＣＰＵ９１を備える。

この構成によれば、シートＳを分離するときには、ＣＰＵ９１が電磁クラッチ２９を「入」にすることにより、分離ローラ２２及びリタードローラ２３にモータ４からの駆動力が入力され、切替機構２０Ｃが第１位置に変位する。この状態では、第１付勢部材４７の付勢力が第２付勢部材４８、２０２の付勢力より大きいため、ホルダ４６は第１付勢部材４７で付勢される方向に揺動し、リタードローラ２３が分離ローラ２２に圧接する。これにより、リタードローラ２３がアクティブ方式のリタードローラ２３として機能し、シートＳが分離される。

一方、分離したシートＳの搬送途中にＣＰＵ９１が電磁クラッチ２９を「切」とすることにより、分離ローラ２２及びリタードローラ２３へのモータ４からの駆動力が切断され、切替機構２０Ｃが第２位置に変位する。この状態では、第２付勢部材４８、２０２の付勢力が第１付勢部材４７の付勢力より大きいため、ホルダ４６は第２付勢部材４８、２０２で付勢される方向に揺動し、リタードローラ２３が分離ローラ２２から離間する。これにより、シートＳの分離後にシートＳを搬送しているときには、リタードローラ２３が搬送抵抗にならず、シートＳの搬送抵抗を軽減することができる。以上のように、アクティブ方式のリタードローラ２３を設けたシート搬送装置において、新規な構成によって、シートＳの搬送途中にリタードローラ２３を分離ローラ２２から離間させることができる。

また上記のシート搬送装置では、切替機構２０Ｃは、モータ４からの駆動力が入力される第２トルクリミッタ４４と、第２トルクリミッタ４４に接続され、第２トルクリミッタ４４の回転によって変位することで第２付勢部材４８、２０２の付勢力を変化させる変位機構とを有する。

この構成によれば、モータ４の駆動力を利用して第２付勢部材４８、２０２の付勢力を変化させる機構を簡単な構成で実現することができる。

また上記の実施形態のシート搬送装置では、変位機構は、第２トルクリミッタ４４と一体的に回動するカム４５を有し、第２付勢部材４８は、カム４５に係合して変位するアーム部材４８１と、アーム部材４８１に変形させられる圧縮コイルばね４８２とを有する。

この構成によれば、変位機構をカム機構によって実現することができる。

また上記の変形例のシート搬送装置では、変位機構は、第２トルクリミッタ４４と一体的に回転するピニオン２０１を有し、第２付勢部材２０２は、ピニオン２０１に噛み合うラック２０３と、ラック２０３に変形させられる圧縮コイルばね４８２とを有する。

この構成によれば、変位機構をラック・アンド・ピニオンによって実現することができる。

また上記のシート搬送装置では、変位機構は、第２トルクリミッタ４４と一体的に回動し、シートＳの先端部を搬送方向と反対方向に押し戻すシート戻し部材４９を有する。

この構成によれば、リタードローラ２３で分離されたシートＳをシートトレイ１０へ向かって戻すことができる。

また上記のシート搬送装置では、第２駆動ギヤ列２０Ｂにおける電磁クラッチ２９とリタードローラ２３との間に、リタードローラ２３が搬送方向に回転することを許容するワンウェイクラッチ３６が配置されている。

この構成によれば、ワンウェイクラッチ３６を用いることにより、第２駆動ギヤ列２０Ｂに対する複雑な制御が不要である。

１ 画像形成装置
４ モータ
２２ 分離ローラ（駆動ローラ）
２３ リタードローラ
２０Ａ 第１駆動ギヤ列
２０Ｂ 第２駆動ギヤ列
４６ ホルダ
４７ 第１付勢部材
４８、２０２ 第２付勢部材
２９ 電磁クラッチ（クラッチ機構）
２０Ｃ 切替機構
９１ ＣＰＵ（制御部）
４４ 第２トルクリミッタ（トルクリミッタ）
４５ カム
４８１ アーム部材
４８２ 圧縮コイルばね（ばね）
２０１ ピニオン
２０３ ラック
４９ シート戻し部材
３６ ワンウェイクラッチ

Claims (7)

1. モータと、
   駆動ローラと、
   前記駆動ローラと対向して配置されるアクティブ方式のリタードローラと、
   前記モータからの駆動力をシートの搬送方向の駆動力として前記駆動ローラに入力する複数のギヤを有する第１駆動ギヤ列と、
   前記モータからの駆動力を前記搬送方向と反対方向の駆動力として前記リタードローラに入力する複数のギヤを有する第２駆動ギヤ列と、
   前記リタードローラを前記駆動ローラに対して揺動可能に保持するホルダと、
   前記リタードローラが前記駆動ローラに圧接する方向に前記ホルダを第１付勢力で付勢する第１付勢部材と、
   前記リタードローラが前記駆動ローラから離間する方向に前記ホルダを付勢する第２付勢部材と、
   前記第１駆動ギヤ列及び前記第２駆動ギヤ列の途中に配置され、前記モータから前記駆動ローラ及び前記リタードローラへ入力される駆動力の入切を行うクラッチ機構と、
   前記第２駆動ギヤ列における前記クラッチ機構より駆動力伝達方向下流側に配置され、前記第２付勢部材が前記ホルダを付勢する付勢力を切り替える切替機構であって、前記クラッチ機構が「入」のときに前記モータからの駆動力により前記第２付勢部材を第１位置に変位させて前記第２付勢部材が前記ホルダを前記第１付勢部材の前記第１付勢力より小さい第２付勢力で付勢する第１状態と、前記クラッチ機構が「切」のときに前記第２付勢部材を第２位置に変位させて前記第２付勢部材が前記ホルダを前記第１付勢部材の前記第１付勢力に抗して前記第１付勢力よりも大きい第３付勢力で付勢する第２状態とに切り替える切替機構と、
   前記クラッチ機構の入切を制御する制御部と、
   を備えることを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記切替機構は、
   前記モータからの駆動力が入力されるトルクリミッタと、
   前記トルクリミッタに接続され、前記トルクリミッタの回転によって変位することで前記第２付勢部材の付勢力を変化させる変位機構とを有することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
3. 前記変位機構は、前記トルクリミッタと一体的に回動するカムを有し、
   前記第２付勢部材は、前記カムに係合して変位するアーム部材と、前記アーム部材に変形させられるばねとを有することを特徴とする請求項２に記載のシート搬送装置。
4. 前記変位機構は、前記トルクリミッタと一体的に回転するピニオンを有し、
   前記第２付勢部材は、前記ピニオンに噛み合うラックと、前記ラックに変形させられるばねとを有することを特徴とする請求項２に記載のシート搬送装置。
5. 前記変位機構は、前記トルクリミッタと一体的に回動し、前記シートの先端部を前記搬送方向と反対方向に押し戻すシート戻し部材を有することを特徴とする請求項２から請求項４の何れか一項に記載のシート搬送装置。
6. 前記第２駆動ギヤ列における前記クラッチ機構と前記リタードローラとの間に、前記リタードローラが前記搬送方向に回転することを許容するワンウェイクラッチが配置されていることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載のシート搬送装置。
7. 請求項１から請求項６の何れか一項に記載のシート搬送装置と、
   前記シート搬送装置により搬送されるシートに画像を形成する画像形成部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。

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