JP2021165177A

JP2021165177A - シート給送装置及び画像形成装置

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Publication number: JP2021165177A
Application number: JP2020068156A
Authority: JP
Inventors: 一路深田; Ichiro Fukada
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2020-04-06
Filing date: 2020-04-06
Publication date: 2021-10-14
Also published as: US20210309468A1; US11697562B2

Abstract

【課題】シート積載部に積載されたシートに対して給送部材を離間させる制御において、離間状態を簡易な構成でバラつき少なく検知することを可能とする技術を提供する。
【解決手段】シートＳが積載される、昇降動作が可能なシート積載部３と、シート積載部３に積載されたシートＳを画像形成装置１のシート搬送路へ給送するための給送部材２１１であって、シートＳに当接する当接位置と、シートＳに対して上方に離間する離間位置と、に昇降移動が可能に構成された給送部材２１１と、シート積載部３の昇降動作と、給送部材２１１の昇降移動と、を制御する制御部と、を備えたシート給送装置において、当接位置にある給送部材２１１を離間位置へ移動させる離間動作において、給送部材２１１は、シート積載部３が下降動作を開始した後に、シート積載部３に積載されたシートＳから上方に離間する。
【選択図】図５

Description

本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置及びそれらに備えられるシート給送装置に関するものである。

従来のプリンタや複写機などの画像形成装置においては、シートに画像を形成する画像形成部に向けてシートを自動給送するためのシート給送ユニットと、シートを収納し昇降可能に設けられたシート積載トレイとを備えている構成が一般的である。このような画像形成装置に用いられるシート給送ユニットには、シート積載トレイに積載された最上位のシートを画像形成部に送り出すためのピックローラと、ピックローラから送り出されたシートを一枚ずつに分離するための分離部がそれぞれ設けられている。また、シート積載トレイには、シートを収納するためのシート収納部が設けられており、複数の規定サイズのシートを一定の枚数まで収納することができる。トレイごと装置本体にシートが収納されると、シートを昇降するためのトレイ昇降部により、給送動作時にシートはリフトアップされ、ピックローラと最上位のシートは当接する。その後更に昇降動作を継続することでシートはピックローラと当接したまま給送可能な位置まで持ち上げられる。ここでピックローラの位置を検出するセンサの信号の切り替わりを用いることで、シートの収納枚数やサイズに依らず、給送動作を開始する際の最上位のシートの位置を一定にし、安定した給送動作を実現している。

上記のような構成のシート給送ユニットとシート積載トレイでは、給送動作が終了してもピックローラと最上位のシートとの当接状態は維持される。ここでローラとシートが当接したまま長時間経過すると、ローラゴムの油成分がシートに染み出したり、ローラの押圧跡がシートに残留したりしてしまう可能性がある。そのようなシートを印刷に使用すると、表面性の変化から画像不良を引き起こすことが懸念される。そのため給送動作後にはピックローラとシートとの当接状態を解除し、離間させることが望ましい。当接状態が長時間維持されることによる画像不良を防止するために、当接状態からシート積載トレイを下降させたり（特許文献１）、ピックローラを上昇させたり（特許文献２）する手段が一般的に用いられている。

特開２０１０−０６４８０５号公報国際公開第２０１１／００７４０６号

しかしながら、上記従来例ではシート搬送トレイとピックローラとの離間位置のバラつきが大きくなってしまう課題があった。

特許文献１のように離間動作をシート搬送トレイの下降によって行う場合、離間動作が開始するとピックローラの位置を検出するセンサの信号が切り替わる。しかしそのセンサ信号の切り替わりを検知した瞬間には、ピックローラと最上位のシートとの離間は完了していない。そのため、センサ信号の切り替わりから更に一定時間シート搬送トレイを下降させる。一方、特許文献２のように離間動作をピックローラの上昇によって行う場合、ピックローラの位置を検出するセンサの信号の切り替わりは発生しない。そのため、離間動作が完了するまで一定時間上昇を継続する。

ここでシート搬送トレイまたはピックローラの昇降動作を行う駆動源の回転保証制御を行わない場合、負荷トルク変動などの外乱要因により、回転数がばらつくことによって離間位置がばらつく。離間位置のばらつきに伴い、装置の小型化が困難になったり、離間動作後に再当接する時間や給紙準備時間が長くなることから、ユーザーの印刷時間が長くなってしまったりするおそれがある。また、シート搬送トレイまたはピックローラの離間位置のばらつきを小さくするために、昇降動作に回転保証制御が可能な駆動源を用いたり、シート搬送トレイまたはピックローラが離間位置まで昇降したことを検知できるセンサを追加したりする場合、コストアップ等を招く。

本発明の目的は、シート搬送トレイ等のシート積載部に積載されたシートに対して給送ローラ等の給送部材を離間させる制御において、離間状態を簡易な構成でバラつき少なく検知することを可能とする技術を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明におけるシート給送装置は、
シートが積載される、昇降動作が可能なシート積載部と、
前記シート積載部に積載されたシートを画像形成装置のシート搬送路へ給送するための給送部材であって、前記シートに当接する当接位置と、前記シートに対して上方に離間する離間位置と、に昇降移動が可能に構成された給送部材と、
前記シート積載部の昇降動作と、前記給送部材の昇降移動と、を制御する制御部と、
を備えたシート給送装置において、
前記当接位置にある前記給送部材を前記離間位置へ移動させる離間動作において、前記給送部材は、前記シート積載部が下降動作を開始した後に、前記シート積載部に積載されたシートから上方に離間することを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、シートに対する給送部材の離間制御のために、新たな位置検出手段を追加することを必要とせず、離間位置のばらつきを低減させることができる。

画像形成装置本体の全体構成を示した断面図画像形成装置に設けられた給送ユニットの概略構成を示す断面図画像形成装置に設けられたカセット内の本発明の実施例のリフトアップ概略構成を示す斜視図画像形成装置に設けられたリフトアップ駆動と本発明の実施例１である給送ローラ当接離間構成との概略連結構成を示す斜視図実施例１の給送ローラとリフトアッププレートの当接状態を示す断面図実施例１の給送ローラとリフトアッププレートの離間状態を示す断面図実施例１の給送ローラとリフトアッププレートの当接状態を示す簡易断面図実施例１の給送ローラとリフトアッププレートの離間動作を示す簡易断面図実施例１の給送ローラとリフトアッププレートの離間動作を示す簡易断面図実施例１の給送ローラとリフトアッププレートの離間完了状態を示す簡易断面図実施例１の給送ローラとリフトアッププレートの離間動作と、給装ローラの位置を検出するセンサの検知状態と、給送ローラユニットおよび当接離間レバーを支持している部材の関係を示す表実施例１の給送ローラとリフトアッププレートのリフトアップ開始前の様子を示す簡易断面図画像形成装置に設けられたリフトアップ駆動と実施例２である給送ローラ当接離間構成との概略連結構成を示す斜視図実施例２の給送ローラとリフトアッププレートの当接状態を示す断面図実施例２の給送ローラとリフトアッププレートの離間状態を示す断面図実施例２の給送ローラとリフトアッププレートの当接状態を示す簡易断面図実施例２のリフトアッププレートの離間動作を示す簡易断面図実施例２の給送ローラの離間動作を示す簡易断面図実施例２の給送ローラとリフトアッププレートの離間完了状態を示す簡易断面図実施例２の給送ローラとリフトアッププレートの離間動作と、給装ローラの位置を検出するセンサの検知状態と、給送ローラユニットおよび当接離間レバーを支持している部材の関係を示す表実施例２の給送ローラとリフトアッププレートのリフトアップ開始前の様子を示す簡易断面図

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

（実施例１）
［全体構成］
図１は、画像形成装置及び用紙給送装置の全体構成を示す概略断面図である。画像形成装置１は、電子写真記録方式によって画像を形成するものであり、シート（記録材）Ｓを画像形成部へ搬送してトナー像を転写し、そのシートＳを定着部へ搬送してトナー像を定着した後、排出部へと排出するものである。

シートＳは、装置下部に装填されたシート積載部としてのカセットユニット３に積載収納されている。このシートＳは、シートＳを、画像形成部５に向けて、画像形成装置１の装置本体のシート搬送路上へ供給するための給送ユニット２に設けられた、反時計回り方向に回転する給送ローラ２１１によって最上位のシートから順に繰り出される。搬送ローラ対４により画像形成部５に送られる。ここで、画像形成部５は、感光体ドラム５１及び感光体ドラム５１に作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジＰを装置本体に着脱可能とするカートリッジ方式である。

画像形成部５では、レーザスキャナ５２により画像情報に応じたレーザ光が感光体ドラム５１上に照射されることで、感光体ドラム５１上に静電潜像を形成し、その後、プロセスカートリッジＰ内の現像部（不図示）にてトナー現像を行っている。画像形成部５に送られたシートＳは、転写ローラ５３へのバイアス印加により、このトナー画像が未定着画像として転写された後、定着部６に送られる。定着部６は、定着フィルムと定着フィルム内面側に配置された発熱手段としてのセラミックヒータ等によって構成される加熱ユニット６１と、これと圧接する加圧ローラ６２によって定着ニップを形成している。シートＳはこの定着ニップを通過することで未定着画像が永久定着されることとなる。そして、シートＳはシート排出経路７を経由して、排出ローラ対８により機外に排出され、排出トレイ９上に積載される。

本実施例では、シートＳに画像を形成する画像形成部として、転写部と定着部を用いた
電子写真画像形成プロセスを採用しているが、本発明はこれに限定されるべきではない。たとえば、本発明はシートＳに画像形成する画像形成部として、ノズルからインク液を吐出させることによって、シートに画像を形成するインクジェット画像形成プロセスを用いるものであってもよい。

［給送ユニット２］
次に画像形成装置１に搭載される給送ユニット２の詳細な構成に関して、図２を用いて説明する。図２は給送ユニット２の断面を表したものである。画像形成装置１において、給送ユニット２とカセットユニット３、およびそれらの動作制御にかかわる各種構成が、本発明のシート給送装置、シート給送部に相当する。また、画像形成装置１の各種構成のうち、後述するシート積載部としてのリフトアッププレート３１の昇降動作にかかわる構成が、本発明の積載部駆動ユニットに相当する。また、後述する給送部材としての給送ローラ２１１の昇降移動にかかわる構成が、本発明の給送部材駆動ユニットに相当する。さらに、それら各ユニットの制御にかかわる構成が、本発明の制御部に相当する。

図２に示す給送ユニット２は、シート積載部としてのカセットユニット３内のリフトアッププレート３１に積載されたシートＳを搬送ローラ２１２の下流側に搬送することが出来る。リフトアッププレート３１は、カセットユニット３内に配設された軸（不図示）に回転可能に支持されており、給送ユニット２に設けられている給送ローラ２１１にシート最上面が当接するまでリフトアップされる。給送ローラ２１１と搬送ローラ２１２は、ローラホルダ（保持部材）２１３に保持されている。ローラホルダ２１３は、搬送ローラ２１２を中心に（搬送ローラ２１２を支点として）揺動可能に構成されている。ローラホルダ２１３には給送ローラ加圧機構（不図示）により、カセット３内のリフトアッププレート３１に積載されたシートＳに対して一定の給送ローラ圧を付与する。

［給送ローラユニット２１］
続いて、給送ローラユニット２１の構成について図２を用いて説明する。本実施例においては、給送ローラ２１１、搬送ローラ２１２、ローラホルダ２１３、アイドラギア２１４を含むユニットを給送ローラユニット２１と称している。

給送ユニット２及び給送ローラユニット２１は、リフトアッププレート３１に積載されたシートＳを検知するシート検知手段を有する。シート検知手段は、給送フレーム２２にセンサ２１５が設けられ、ローラホルダ２１３に検知部（被検知部）２１３ａが設けられて構成される。センサ２１５は、例えば、光学センサであり、発光部の検知光を受光部が受光することを検知部２１３ａによって妨げられると（遮光状態）、ＯＮとなり、受光部が検知光を受光すると（透過状態）、ＯＦＦとなるセンサを用いることができる。給送ローラユニット２１が前述のように揺動可能に設けられている。リフトアッププレート３１に積載されたシートＳと給送ローラ２１１が接触して給送ローラユニット２１は上方に移動し、検知部２１３ａをセンサ２１５が検知することで、リフトアッププレート３１に積載されたシートＳの最上位面の位置と給送ローラの位置を検知する。

図２に示すように、リフトアッププレート３１に積載されたシートＳは給送ローラ２１１に当接する。単一の駆動源としてのリフトアップモータ３５の駆動力によりリフトアッププレート３１が上昇すると、給送ローラ２１１がリフトアッププレート３１に積載されたシートＳの最上面に当接し、給送ローラユニット２１が持ち上げられて上方に回動する。前述の通り、ローラホルダ２１３の検知部２１３ａの回動をセンサ２１５が検知し、リフトアップモータ３５の駆動を止めてリフトアッププレート３１の揺動が止まり、シートＳの位置が決まる構成になっている。シートＳが積載されていない状態では、リフトアッププレート３１が給送ローラ２１１に当接し、リフトアッププレート３１の位置が決まる。これにより、常にリフトアッププレート３１に積載されたシートＳの位置が給送ローラ
２１１により給送可能な位置となる。

次に、シートＳを給送する動作について説明する。装置本体に取り付けられた給紙搬送モータ（不図示）を駆動させて給送ローラ２１１及び搬送ローラ２１２を回転させる。給送ローラ２１１によって給送されたシートＳは搬送ローラ２１２と分離ローラ２４により１枚に分離され、搬送ローラ対４へ給送される。シートＳが画像形成部に給送され、リフトアッププレート３１に積載されたシートＳの枚数が減少していくと、給送ローラ２１１が下方向に徐々に移動していく。

一定枚数のシートＳが給送され、ローラホルダ２１３の検知部２１３ａがセンサ２１５に検知されない位置まで移動すると、リフトアップモータ３５がリフトアッププレート３１を再び上昇させる。リフトアッププレート３１を、ローラホルダ２１３の検知部２１３ａがセンサ２１５に検知される位置まで上昇させる。これにより、リフトアッププレート３１に積載されたシートＳの高さを常に一定の範囲内に制御している。

［カセットユニット３のリフトアップ構成］
次に画像形成装置１に搭載されるカセット３内部のリフトアップ構成に関して、図３を用いて説明する。図３はカセット３内部のリフトアップ概略構成を示す斜視図である。図３（ａ）は初期状態、図３（ｂ）はリフトアップ状態を示している。

図３に示すリフトアップ構成はリフトアッププレート３１、リフトアッププレート３１を持ち上げるリフトアップ部材３２、リフトアップモータ３５からの駆動をリフトアップ部材３２に伝達するリフトアップ入力ギア３４、リフトアップ出力ギア３３で構成される。リフトアップモータ３５が駆動することで、リフトアップ入力ギア３４、リフトアップ出力ギア３３に駆動伝達される。リフトアップ出力ギア３３はリフトアップ部材３２に接続され、リフトアップ出力ギア３３の駆動と同時にリフトアップ部材３２を回動させる。リフトアッププレート３１は、各種サイズのシートＳを積載収納するカセット本体内部に設けられた軸（不図示）を中心に回動し、図３（ｂ）のように、リフトアップ部材３２に持ち上げられて積載されたシートＳを給送ローラ２１１に向けて押圧する。

本発明における実施例１について図４〜図１２を用いて説明する。
まず、全体の構成について図４を用いて説明する。図４はリフトアップ駆動と本発明の実施例１である給送ローラ当接離間部との連結構成を表している。リフトアッププレート３１までの連結構成は前述の通りである。給送ローラ当接離間部はリフトアップモータ３５の駆動を伝達する当接離間ギア３６、当接離間ギア３６に接続される当接離間リンク３７、当接離間リンク３７と給送ローラユニット２１に接続され、上下に回動可能な当接離間レバー２５で構成される。伝達部もしくはリンク部材としての当接離間リンク３７は、リフトアップ駆動ユニットに設けられており、被伝達部もしくはレバー部材としての当接離間レバー２５は、給送フレーム２２に設けられている。当接離間リンク３７は、離間レバー２５に対して進退移動可能に構成されている。

また、給送ローラユニット２１は当接離間レバー２５の回動に連動して回動する。当接離間リンク３７にはラック３７ａが設けられており、リフトアップモータ３５の駆動により回転する当接離間ギア３６の回転移動を上下移動に変換する。これにより、当接離間リンク３７は上下可動となる。当接離間レバー２５は付勢部材（不図示）でリフトアッププレート３１方向に付勢された状態で当接離間リンク３７に乗っており、当接離間リンク３７の上下移動に連動して上下に回動する。また、給送ローラユニット２１は給送フレーム２２に着脱可能に取り付けられており、当接離間レバー２５の動作に連動して給送ローラユニット２１が揺動する。

続いて、本発明における実施例１での給送ローラ２１１とシートＳの当接離間動作の概略について図５、６を用いて説明する。図５は給送ローラ２１１とシートＳが当接している状態、図６は給送ローラ２１１とシートＳが離間している状態をそれぞれ表している。図５、６の（ａ）は搬送路の幅方向から見た給送ローラ当接状態と離間状態を示す断面図であり、図５、６の（ｂ）は搬送方向下流側から見た給送ローラ当接状態と離間状態を示す断面図である。

カセットユニット３にシートＳを積載して、図５のように給送ローラ２１１に当接した状態になるまでの手段は下記の通りである。リフトアップモータ３５をある方向へ回転駆動させると、当接離間リンク３７が矢印Ａ方向へ下降し、それに連動して当接離間レバー２５も矢印Ａ方向へ下降する。当接離間レバー２５に連動して給送ローラユニット２１は矢印Ｗ方向へ回動する。

この時、リフトアッププレート３１は前述のリフトアップ構成での説明の通り、給送ローラ２１１へ当接させる矢印Ｖ方向へ上昇し、給送ローラ２１１に当接して、シートＳ給送位置まで上昇する。前述のシート検知手段により、センサ２１５がローラホルダ２１３の検知部２１３ａを検知すると、リフトアップモータ３５が止まり、リフトアップ及び給送ローラ２１１の当接が完了する。このとき、給送ローラユニット２１および当接離間レバー２５を支持しているのはリフトアッププレート３１およびシートＳである。

次に、図６のように給送ローラ２１１からシートＳが離間した状態になるまでの手段は下記の通りである。リフトアップモータ３５を逆方向へ回転駆動させると、逆方向の回転駆動力を受けることで、当接離間ギア３６の回転が逆になるため、当接離間リンク３７が矢印Ｂ方向へ上昇し、当接離間レバー２５を矢印Ｂ方向へ持ち上げて上昇させる。当接離間レバー２５の上昇に連動して給送ローラユニット２１は矢印Ｙ方向へ回動する。

このとき、リフトアップ駆動もリフトアップとは逆側に回転するため、リフトアップ出力ギア３３の逆回転により、リフトアップ部材３２は下方へ回動する。それに連動してリフトアッププレート３１は給送ローラ２１１から離間する矢印Ｘ方向へ下降する。給送ローラ２１１とリフトアッププレート３１が互いに離間する方向に回動し、給送ローラ２１１がシートＳから離間する。このとき、給送ローラユニット２１および当接離間レバー２５を支持しているのは当接離間リンク３７である。

続いて、本発明における実施例１での離間動作の詳細について図７〜１２を用いて説明する。

図７〜１０は、給送ローラ２１１とリフトアッププレート３１の離間動作を簡易化した図である。図７〜１０の（ａ）は搬送路の幅方向から見た給送ローラとリフトアッププレート３１の状態を示す断面図であり、図７〜１０の（ｂ）は搬送方向下流側から見た給送ローラとリフトアッププレート３１の状態を示す断面図である。ここで、点線ｔはシートＳ給送位置、点線ｕはセンサ検知位置、点線ｆは給送ローラ２１１がシートと当接する面の位置、点線ｇはシートＳが給送ローラ２１１と当接する面の位置、点線ｈは当接離間レバー２５が当接離間リンク３７と当接する面の位置、点線ｉは当接離間リンク３７が当接離間レバー２５と当接する面の位置である。

図１１は、図７〜１０に示した給送ローラ２１１とリフトアッププレート３１が当接状態から離間状態まで推移する際の給送ローラ２１１の位置を検出するセンサ２１５の検知状態と、給送ローラユニット２１および当接離間レバー２５を支持している部材の関係を示した表である。

図７は、給送ローラ２１１とシートＳが当接している状態（給送ローラ２１１が当接位置にある状態）を表している。このときセンサ２１５は、遮光（ＯＮ）状態（給送ローラ２１１がシート給送可能な給送位置にあることを検知した状態）であり、給送ローラユニット２１および当接離間レバー２５を支持している部材は、リフトアッププレート３１およびシートＳである。

また、このとき当接離間リンク３７と当接離間レバー２５の間には一定の間隔ｄ１がある。すなわち、当接離間リンク３７の動作が当接離間レバー２５に伝達されない非連動状態にある。給送ローラ２１１は、シートＳを給送するため、当接離間レバー２５を介して付勢部材（不図示）によってシートＳに押し付けられる方向へ付勢されているが、当接離間リンク３７と当接離間レバー２５の間の間隔ｄ１があることにより、当接離間レバー２５を押圧する力は当接離間リンク３７には伝達しないため、安定した給送動作を実現できる。

また、点線ｔ（シートＳ給送位置）、点線ｆ（給送ローラ２１１がシートと当接する面の位置）、点線ｇ（シートＳが給送ローラ２１１と当接する面の位置）は全て同一の位置にある。

図８はリフトアッププレート３１が給送ローラ２１１とシートＳが当接した状態でリフトダウン（下降動作）する方向へ離間動作を行う状態を表している。このときセンサ２１５は透過（ＯＦＦ）状態（給送ローラ２１１が給送位置から外れた高さにあることを検知した状態）であり、給送ローラユニット２１および当接離間レバー２５を支持している部材はリフトアッププレート３１およびシートＳである。

離間動作に伴い、リフトアッププレート３１は矢印Ｘ方向へ下降、給送ローラユニット２１および当接離間レバー２５は矢印Ｙ方向へ回動、当接離間リンク３７は矢印Ｂ方向へ上昇する。このとき、当接離間リンク３７と当接離間レバー２５との間隔ｄ１は、図７に示した当接状態のときと比較し詰まっている。また、点線ｆ（給送ローラ２１１がシートと当接する面の位置）および点線ｇ（シートＳが給送ローラ２１１と当接する面の位置）は、点線ｔ（シートＳ給送位置）よりも下に位置している。

図９は、給送ローラ２１１とリフトアッププレート３１が互いに離間する方向へ動作する状態を表している。図８の状態から更に離間動作を継続すると、当接離間リンク３７と当接離間レバー２５との間隔ｄ１が段階的に詰まった後に接触し、それと共にシートＳと給送ローラ２１１との当接状態が解除される（給送ローラ２１１がシートＳから上方に上昇して離間する）。すなわち、当接離間リンク３７の動作が当接離間レバー２５に伝達される連動状態となり、当接離間リンク３７の上昇によって当接離間レバー２５も上昇する。

その後、リフトアッププレート３１は矢印Ｘ方向へ下降、給送ローラユニット２１および当接離間レバー２５は矢印Ｙ方向へ回動、当接離間リンク３７は矢印Ｂ方向へ上昇する。このときセンサ２１５は透過（ＯＦＦ）状態であり、給送ローラユニット２１および当接離間レバー２５を支持している部材は当接離間リンク３７になる。点線ｆ（給送ローラ２１１がシートと当接する面の位置）およびシートＳが点線ｇ（シートＳが給送ローラ２１１と当接する面の位置）は離れた状態で点線ｔ（シートＳ給送位置）よりも下に位置している。

図１０は給送ローラ２１１とシートＳとの離間が完了した状態を表している。図９の状態から更に離間動作を継続すると、リフトアッププレート３１は矢印Ｘ方向へ下降、給送ローラユニット２１および当接離間レバー２５は矢印Ｙ方向へ回動、当接離間リンク３７
は矢印Ｂ方向へ上昇する。このとき、当接離間リンク３７が当接離間レバー２５に作用する付勢力に抗して当接離間レバー２５を押し上げることで、給送ローラ２１１とシートＳは確実に離間している。

ここでセンサの検知状態が透過（ＯＦＦ）状態から遮光（ＯＮ）状態に切り替わった瞬間に離間動作を停止することで、給送ローラ２１１とシートＳの離間位置のばらつきを最小化することができるため、給送ローラユニット２１やリフトアッププレート３１の離間位置を検知する新たなセンサを追加したり、離間動作に回転保証制御の可能な駆動源を用いたりすることによるコストアップを伴わずに、装置の小型化が実現できる。

このとき給送ローラユニット２１および当接離間レバー２５を支持している部材は当接離間リンク３７である。また点線ｔ（シートＳ給送位置）と点線ｆ（給送ローラ２１１がシートと当接する面の位置）は同一の位置にある。

図１２はリフトアッププレート３１がリフトアップ前の初期位置であり、給送ローラ２１１は降下した状態であることを表している。図１２（ａ）は搬送路の幅方向から見た給送ローラとリフトアッププレートの状態を示す断面図であり、図１２（ｂ）は搬送方向下流側から見た給送ローラとリフトアッププレートの状態を示す断面図である。

図１２の状態になるのは、画像形成装置及び用紙給送装置から引き出したカセットユニット３内のリフトアッププレート３１上にユーザーがシートＳをセットし、再びカセットユニット３を画像形成装置及び用紙給送装置内部に挿入した直後である。

このときセンサは透過（ＯＦＦ）状態であり、給送ローラユニット２１および当接離間レバー２５を支持している部材は当接離間リンク３７である。この状態からリフトアッププレート３１をリフトアップさせ、シートＳと給送ローラ２１１が接触した後更に動作を継続し、センサが遮光（ＯＮ）状態に切り替わったタイミングでリフトアップを停止する。これで図７に示した当接状態への推移が完了する。

本実施例のように、給送ローラ２１１とシートＳとの当接状態が離間状態に推移したことの検知を、シートＳの最上位面の位置と給送ローラ２１１の位置を検知するセンサ２１５の信号の遮光（ＯＮ）、透過（ＯＦＦ）、遮光（ＯＮ）の切り替わりによって行うと、離間動作に回転保証制御が可能な駆動源を用いたり、給送ローラ２１１およびリフトアッププレート３１が離間位置まで昇降したことを検知できるセンサを追加したりすることによるコストアップを伴わずに、離間時に駆動する部材の位置ばらつきを最小化することができる。

上記のようなセンサ２１５の信号の遮光（ＯＮ）、透過（ＯＦＦ）、遮光（ＯＮ）の切り替わりは、リフトアップモータ３５を使ってリフトアッププレート３１と給送ローラユニット２１を両方稼動させることによって発生させることが出来る。センサ２１５の信号の切り替わりを元に離間動作の駆動制御を実施（センサ２１５の信号の切り替わりで離間動作の完了を判断）することで、リフトアッププレート３１と給送ローラユニット２１の離間位置ばらつきの最小化を実現している。

なお、本実施例では給送ローラユニット２１が給送フレーム２２から着脱可能な構成を取っているが、着脱しない構成であり当接離間レバー２５と給送ローラユニット２１の接続が固定されている構成であってもよい。

（実施例２）
次に本発明における実施例２について図１３〜図２１を用いて説明する。なお、本実施
例が実施例１と異なるところは、給送ローラ当接離間部の連結構成である。また、本実施例においては、実施例１と同じ構成及び機能を成す部品に関しては、実施例１と同じ番号を付すことで、再度の説明は割愛する。

まず、全体の構成について図１３を用いて説明する。図１３は給送ローラ当接離間部の連結構成を表している。図１３（ａ）は搬送方向の上流側から給送ローラ当接離間部を斜視した様子、図１３（ｂ）は搬送方向の下流側から給送ローラ当接離間部を斜視した様子をそれぞれ示している。

給送ローラ当接離間部は、正回転時に給送ローラ２１１と搬送ローラ２１２をシートＳ搬送時に搬送方向に駆動伝達する給紙搬送モータ３８、給紙搬送モータ３８の正回転駆動を伝達せず逆回転駆動のみを伝達する当接離間カムギア３９、当接離間カムギア３９に接続される当接離間スライダ４０、当接離間スライダ４０と給送ローラユニット２１に接続され、上下に回動可能な当接離間レバー２５で構成されている。

スライダ部材としての当接離間スライダ４０にはカム受け面４０ａが設けられており、連動部材として、給紙搬送モータ３８の逆回転駆動により回転する当接離間カムギア３９の回転移動を上下移動に変換する。これにより、当接離間スライダ４０は上下可動となる。

当接離間カムギア３９には当接カム面３９ａと離間カム面３９ｂがそれぞれ設けられており、カム受け面４０ａに当接カム面３９ａが面している場合には当接離間スライダ４０は給送ローラ２１１の当接位置、カム受け面４０ａに離間カム面３９ｂが面している場合には当接離間スライダ４０は給送ローラ２１１の離間位置にそれぞれ移動する。

当接離間レバー２５は、付勢部材（不図示）でリフトアッププレート３１方向に付勢された状態で当接離間スライダ４０に乗っており、当接離間スライダ４０の上下移動に連動して上下に回動する。また、給送ローラユニット２１は給送フレーム２２に着脱可能に取り付けられており、当接離間レバー２５の動作に連動して給送ローラユニット２１が揺動する。

続いて、本発明における実施例２での実施例での給送ローラ２１１とシートＳの当接離間動作の概略について図１４、１５を用いて説明する。図１４は給送ローラ２１１とシートＳが当接している状態、図１５は給送ローラ２１１とシートＳが離間している状態をそれぞれ表している。図１４、１５の（ａ）は搬送路の幅方向から見た給送ローラ当接状態と離間状態を示す断面図であり、図１４、１５の（ｂ）は搬送方向下流側から見た給送ローラ当接状態と離間状態を示す断面図である。

カセットユニット３にシートＳを積載して、図１４のように給送ローラ２１１に当接した状態になるまでの手段は下記の通りである。給紙搬送モータ３８を逆回転駆動させ、カム受け面４０ａに当接カム面３９ａが面すると、当接離間スライダ４０が矢印Ａ方向へ下降し、それに連動して当接離間レバー２５も矢印Ａ方向へ下降する。当接離間レバー２５に連動して給送ローラユニット２１は矢印Ｗ方向へ回動する。

この時、リフトアップモータ３５をある方向へ回転駆動させると、リフトアッププレート３１は実施例１同様、給送ローラ２１１へ当接させる矢印Ｖ方向へ上昇し、給送ローラ２１１に当接して、シートＳ給送位置まで上昇する。前述のシート検知手段により、センサ２１５がローラホルダ２１３の検知部２１３ａを検知すると、リフトアップモータ３５が止まり、リフトアップ及び給送ローラ２１１の当接が完了する。このとき、給送ローラユニット２１および当接離間レバー２５を支持しているのはリフトアッププレート３１お
よびシートＳである。

次に、図１５のように給送ローラ２１１からシートＳが離間した状態になるまでの手段は下記の通りである。リフトアップモータ３５を逆回転に駆動すると、リフトアップ駆動もリフトアップとは逆側に回転するため、リフトアップ出力ギア３３の逆回転により、リフトアップ部材３２は下方へ回動する。それに連動してリフトアッププレート３１は給送ローラ２１１から離間する矢印Ｘ方向へ下降する。

この後給紙搬送モータ３８を逆回転駆動させ、カム受け面４０ａに離間カム面３９ｂが面すると、当接離間スライダ４０が矢印Ｂ方向へ上昇し、当接離間レバー２５を矢印Ｂ方向へ持ち上げて上昇させる。当接離間レバー２５の上昇に連動して給送ローラユニット２１は矢印Ｙ方向へ回動する。これにより、給送ローラ２１１とリフトアッププレート３１が互いに離間する方向に回動し、給送ローラ２１１がシートＳから離間する。このとき、給送ローラユニット２１および当接離間レバー２５を支持しているのは当接離間スライダ４０である。

続いて、本発明における実施例２での離間動作の詳細について図１６〜２１を用いて説明する。

図１６〜１９は給送ローラ２１１とリフトアッププレート３１の離間動作を簡易化した図である。図１６〜１９の（ａ）は搬送路の幅方向から見た給送ローラとリフトアッププレート３１の状態を示す断面図であり、図１６〜１９の（ｂ）は搬送方向下流側から見た給送ローラとリフトアッププレート３１の状態を示す断面図である。ここで、点線ｔはシートＳ給送位置、点線ｕはセンサ検知位置、点線ｆは給送ローラ２１１がシートと当接する面の位置、点線ｇはシートＳが給送ローラ２１１と当接する面の位置、点線ｈは当接離間レバー２５が当接離間スライダ４０と当接する面の位置、点線ｊは当接離間スライダ４０が当接離間レバー２５と当接する面の位置である。

図２０は、図１６〜１９に示した給送ローラ２１１とリフトアッププレート３１が当接状態から離間状態まで推移する際の給送ローラ２１１の位置を検出するセンサ２１５の検知状態と、給送ローラユニット２１および当接離間レバー２５を支持している部材の関係を示した表である。

図１６は給送ローラ２１１とシートＳが当接している状態を表している。このときセンサ２１５は遮光（ＯＮ）状態であり、給送ローラユニット２１および当接離間レバー２５を支持している部材はリフトアッププレート３１およびシートＳである。

このとき当接離間スライダ４０と当接離間レバー２５の間には一定の間隔ｄ２がある。給送ローラ２１１はシートＳを給送するため、当接離間レバー２５を介して付勢部材（不図示）によってシートＳ方向へ付勢されているが、当接離間スライダ４０と当接離間レバー２５の間の間隔ｄ２があることにより、当接離間レバー２５を押圧する力は当接離間スライダ４０には伝達しないため、安定した給送動作を実現できる。

図１７はリフトアッププレート３１が給送ローラ２１１とシートＳが当接した状態でリフトダウンする方向へ離間動作を行う状態を表している。このときセンサ２１５は透過（ＯＦＦ）状態であり、給送ローラユニット２１および当接離間レバー２５を支持している
部材はリフトアッププレート３１およびシートＳである。

離間動作に伴い、リフトアッププレート３１は矢印Ｘ方向へ下降、給送ローラユニット２１および当接離間レバー２５は矢印Ｙ方向へ回動する。このとき、当接離間スライダ４０は動作していないが、当接離間スライダ４０と当接離間レバー２５との間隔ｄ２は、図１６に示した当接状態のときと比較し詰まっている。

また、リフトアッププレート３１のリフトダウン動作は、センサ２１５が透過（ＯＦＦ）状態に切り替わった時点で停止する。ここで、点線ｆ（給送ローラ２１１がシートと当接する面の位置）および点線ｇ（シートＳが給送ローラ２１１と当接する面の位置）は、点線ｔ（シートＳ給送位置）よりも下に位置している。

図１８は給送ローラ２１１がリフトアッププレート３１から離間する方向へ動作する状態を表している。この動作はセンサ２１５が透過（ＯＦＦ）状態に切り替わり、リフトアッププレート３１の離間動作が停止した後に実施される。給送ローラ２１１の離間動作を行うと、当接離間スライダ４０と当接離間レバー２５との間隔ｄ２が段階的に詰まった後に接触し、それと共にシートＳと給送ローラ２１１との当接状態が解除される。

その後、給送ローラユニット２１および当接離間レバー２５は矢印Ｙ方向へ回動、当接離間スライダ４０は矢印Ｂ方向へ上昇する。このときセンサ２１５は透過（ＯＦＦ）状態であり、給送ローラユニット２１および当接離間レバー２５を支持している部材は当接離間スライダ４０になる。点線ｆ（給送ローラ２１１がシートと当接する面の位置）およびシートＳが点線ｇ（シートＳが給送ローラ２１１と当接する面の位置）は離れた状態で点線ｔ（シートＳ給送位置）よりも下に位置している。

図１９は給送ローラ２１１とシートＳとの離間が完了している状態を表している。図１８の状態から更に給送ローラ２１１の離間動作を継続すると、給送ローラユニット２１および当接離間レバー２５は矢印Ｙ方向へ回動、当接離間スライダ４０は矢印Ｂ方向へ上昇するが、このとき給送ローラ２１１とシートＳは確実に離間している。

このとき給送ローラユニット２１および当接離間レバー２５を支持している部材は当接離間スライダ４０である。また点線ｔ（シートＳ給送位置）と点線ｆ（給送ローラ２１１がシートと当接する面の位置）は同一の位置にある。

図２１はリフトアッププレート３１がリフトアップ前の初期位置であり、給送ローラ２１１は降下した状態であることを表している。図２１（ａ）は搬送路の幅方向から見た給送ローラとリフトアッププレートの状態を示す断面図であり、図２１（ｂ）は搬送方向下流側から見た給送ローラとリフトアッププレートの状態を示す断面図である。

図２１の状態になるのは、画像形成装置及び用紙給送装置から引き出したカセットユニット３内のリフトアッププレート３１上にユーザーがシートＳをセットし、再びカセットユニット３を画像形成装置及び用紙給送装置内部に挿入した直後である。

このときセンサは透過（ＯＦＦ）状態であり、給送ローラユニット２１および当接離間
レバー２５を支持している部材は当接離間スライダ４０である。この状態からリフトアッププレート３１をリフトアップさせ、シートＳと給送ローラ２１１が接触した後更に動作を継続し、センサが遮光（ＯＮ）状態に切り替わったタイミングでリフトアップを停止する。これで図１６に示した当接状態への推移が完了する。

本実施例のように、給送ローラ２１１とシートＳとの当接状態が離間状態に推移したことの検知を、シートＳの最上位面の位置と給送ローラ２１１の位置を検知するセンサ２１５の信号の遮光（ＯＮ）、透過（ＯＦＦ）、遮光（ＯＮ）の切り替わりによって行うと、実施例１のときと同様に離間動作に回転保証制御が可能な駆動源を用いたり、給送ローラ２１１およびリフトアッププレート３１が離間位置まで昇降したことを検知できるセンサを追加したりすることによるコストアップを伴わずに、離間時に駆動する部材の位置ばらつきを最小化することができる。

上記のようなセンサ２１５の信号の遮光（ＯＮ）、透過（ＯＦＦ）、遮光（ＯＮ）の切り替わりは、リフトアップモータ３５を使ってリフトアッププレート３１を、給紙搬送モータ３８の逆回転を用いて給送ローラユニット２１をそれぞれ稼動させることによって発生させることが出来る。センサ２１５の信号の切り替わりを元に離間動作の駆動制御を実施することで、リフトアッププレート３１と給送ローラユニット２１の離間位置ばらつきの最小化を実現している。

なお、実施例１同様、本実施例では給送ローラユニット２１が給送フレーム２２から着脱可能な構成を取っているが、着脱しない構成であり当接離間レバー２５と給送ローラユニット２１の接続が固定されている構成であってもよい。

１…画像形成装置、２…給送ユニット、２１…給送ローラユニット、２１１…給送ローラ、２１２…搬送ローラ、２１３…ローラホルダ、２１３ａ…検知部、２１５…センサ、２５…当接離間レバー、３…カセットユニット、３１…リフトアッププレート、３２…リフトアップ部材、３５…リフトアップモータ、３７…当接離間リンク、３７ａ…ラック、３８…給紙搬送モータ、３９…当接離間カムギア、４０…当接離間スライダ、Ｓ…シート

Claims

シートが積載される、昇降動作が可能なシート積載部と、
前記シート積載部に積載されたシートを画像形成装置のシート搬送路へ給送するための給送部材であって、前記シートに当接する当接位置と、前記シートに対して上方に離間する離間位置と、に昇降移動が可能に構成された給送部材と、
前記シート積載部の昇降動作と、前記給送部材の昇降移動と、を制御する制御部と、
を備えたシート給送装置において、
前記当接位置にある前記給送部材を前記離間位置へ移動させる離間動作において、前記給送部材は、前記シート積載部が下降動作を開始した後に、前記シート積載部に積載されたシートから上方に離間することを特徴とするシート給送装置。
前記給送部材が前記シートを前記シート搬送路へ給送可能な給送位置にあるのか否かを検知する検知手段を備え、
前記制御部は、前記離間動作において、前記検知手段が、前記給送部材が前記給送位置から外れていることを検知した後に、前記給送部材が前記給送位置にあることを検知することで、前記離間動作が完了したと判断することを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
前記離間動作において、前記給送部材は、前記シート積載部に積載されたシートに当接したまま前記給送位置の高さから前記シート積載部の下降動作に合わせて下降して前記給送位置から外れた高さとなり、その後、前記シート積載部に積載されたシートから上方に離間するように上昇して前記給送位置の高さまで戻ることを特徴とする請求項２に記載のシート給送装置。
前記シート積載部を昇降動作させる積載部駆動ユニットと、
前記給送部材を昇降移動させる給送部材駆動ユニットと、
前記積載部駆動ユニットと前記給送部材駆動ユニットのそれぞれに駆動力を供給する単一の駆動源と、
を備え、
前記離間動作において、前記積載部駆動ユニットが前記駆動力によって前記シート積載部の下降を開始した後に、前記駆動力が前記給送部材駆動ユニットに供給される状態となることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のシート給送装置。
前記積載部駆動ユニットは、前記単一の駆動源から供給された駆動力による前記積載部駆動ユニットの動作に連動して、前記給送部材駆動ユニットを動作させる力を前記給送部材駆動ユニットに伝達する伝達部を有し、
前記給送部材駆動ユニットは、前記伝達部から力を受ける被伝達部を有し、
前記離間動作において、前記伝達部と前記被伝達部は、前記積載部駆動ユニットが前記駆動力によって前記シート積載部の下降を開始した時点では、互いに離間した非連動状態にあり、その後、互いに当接して前記駆動力が前記伝達部から前記被伝達部に伝達される連動状態となることを特徴とする請求項４に記載のシート給送装置。
前記給送部材駆動ユニットは、前記被伝達部として、前記給送部材と一体に移動可能に構成されたレバー部材を有し、
前記レバー部材は、前記給送部材が前記シート積載部に積載されたシートに押し付けられるように付勢されており、
前記積載部駆動ユニットは、前記伝達部として、前記レバー部材に対して進退移動が可能に構成されたリンク部材を有し、
前記リンク部材は、前記給送部材が前記シートを前記シート搬送路へ給送可能な給送位
置にあるときは、前記レバー部材から離れており、前記シート積載部が下降動作を開始すると、前記レバー部材に向かって移動して当接し、前記レバー部材に作用する付勢力に抗して前記レバー部材を押し上げることで、前記給送部材を前記シートから離間させることを特徴とする請求項５に記載のシート給送装置。
前記給送部材としての給送ローラと、
前記給送ローラを駆動するためのモータと、
前記給送ローラと一体に移動可能に構成されたレバー部材と、
前記レバー部材に対して進退移動が可能に構成されたスライダ部材と、
前記シートを前記シート搬送路へ給送する際に前記モータが前記給送ローラに供給する回転駆動力とは逆方向の回転駆動力を前記モータから供給されることで、前記スライダ部材を前記レバー部材に対して進退移動させる連動部材と、
を備え、
前記スライダ部材は、前記給送部材が前記シートを前記シート搬送路へ給送可能な給送位置にあるときは、前記レバー部材から離れており、前記シート積載部が下降動作を開始すると、前記レバー部材に向かって移動して当接し、前記レバー部材に作用する付勢力に抗して前記レバー部材を押し上げることで、前記給送部材を前記シートから離間させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のシート給送装置。
前記シート積載部を昇降動作させる積載部駆動ユニットと、
前記積載部駆動ユニットに駆動力を供給する、前記モータとは異なる駆動源と、
を備えることを特徴とする請求項７に記載のシート給送装置。
前記給送部材は、シート給送装置に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のシート給送装置。
シートに画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部にシートを給送するシート給送部と、
を備える画像形成装置であって、
前記シート給送部が、請求項１〜９のいずれか１項に記載のシート給送装置であることを特徴とする画像形成装置。