JP4006432B2

JP4006432B2 - シート給送装置及び画像形成装置

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Publication number: JP4006432B2
Application number: JP2004329238A
Authority: JP
Inventors: 芳幸諏訪
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Priority date: 2004-11-12
Filing date: 2004-11-12
Publication date: 2007-11-14
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Description

本発明は、プリンタ、複写機、複合機等の画像形成装置に記録紙等のシートを供給するシート給送装置に関する。

従来、シート給送装置には、中板に積載されているシートをその最上位から順次給紙ローラにより画像形成装置の画像形成部に給送するものがあり、このようなシート給送装置では、揺動可能に設けられた中板をスプリングで上方に付勢して積載されているシートの最上面を給紙ローラに圧接させるように構成されている。また、給紙ローラと同軸上に給紙カムを固定し、給紙ローラが回転してシートを送り出す途中で給紙カムが中板を押し下げてコイルスプリングの弾性力に抗して中板を一定の位置まで下降させるようにしたものもある（例えば、特許文献１参照）。

そして、このように給紙カムにより中板を押し下げる構成では、待機時に中板が一定の位置に下降させておくことができるためシートのセットや交換が容易であり、また、シートを送り出す途中で中板を下降させることにより、分離パッドなどの分離手段でのシートの分離性を向上させることができる。

しかしながら、このようなコイルスプリングの弾性力に抗して給紙カムによって中板を自動的に一定位置まで下降させる構成のシート給送装置では、積載されているシートの積載量（積載高さ）に応じてシート給送時にコイルスプリングにより付勢されている中板の位置が異なるため、給紙ローラの回転開始から給紙カムが中板に当接して押し下げるまでの時間が中板上のシート積載量によって異なってしまう。そのため、中板に積載されているシートを給紙ローラから離間させるタイミングがばらついてしまい、分離パッドなどの分離手段での分離性能が安定しないという問題があった。

また、シートの積載量が多い場合と少ない場合とで待機状態でのシートの最上面と給紙ローラとが離間している距離が異なり、シート給送時に中板を待機状態の下降位置からシート上面が給紙ローラに圧接するまでの時間が異なるため、シートを送り出す給送タイミングがずれてしまいシートの給送間隔（連続給送時のシートの間隔）が一定にならないという問題があった。さらに、中板に積載されているシートの積載量が少ない場合には、中板の下降位置と上昇位置との間での移動時のシートの移動量が多くなるため、積載されているシートの整列性を悪化させるという問題もあった。なお、シートの整列性が悪いと、シートを送り出したときに斜行を起こし、画像不良やジャム等を発生しやすいという問題が生じる。

そこで、これらの問題を解決するために、中板の下降位置を一定とせずに、積載されているシートの量にかかわらず同じタイミングで中板を下降させ、中板に積載されているシートの最上面の位置の下降量を一定にすることが考えられる。そして、このように中板の下降タイミングを同じとし且つシートの最上面の位置を一定量下降させるように中板を昇降させる機構を有するシート給送装置が提案されている（例えば、特許文献２又は特許文献３参照）。
特開平４−３５００３３号公報特開平２−１５２８２４号公報ＵＳＰ６，４４３，４４５

しかしながら、シートの上面を一定量下降させるように中板を昇降させる構成を有する従来のシート給送装置では構成が非常に複雑で且つ多くの部品が必要であり、シート給送装置としてのコストが著しく上がってしまう。さらに、多くの部品を取付けるためシート給送装置自体が大きな物となってしまうといった問題がある。

本発明は上記の問題を考慮し、簡単でかつ安価な構成で中板に積載されたシートの積載高さに関係なく、ほぼ同じタイミングで且つシートの最上面の位置を一定量下降させるように中板を昇降させるシート給送装置を提供することを目的とする。

本発明は、シートが積載されて揺動可能な中板と、前記中板に積載されているシートに当接してシートを給送するシート給送手段と、前記中板を付勢して積載されているシートを前記シート給送手段に圧接させるための付勢手段と、前記中板を前記付勢手段の付勢力に抗して押し下げる押し下げ機構と、を有するシート給送装置において、前記押し下げ機構は、前記シート給送装置の回転に連動して移動可能に設けられ、前記押し下げ機構または前記中板のいずれか一方に前記中板を押し下げる方向に沿って複数の爪部を設け、他方に前記爪部に係合可能な係合部を設け、前記押し下げ機構は、前記シート給送手段によるシート給送中に、前記爪部と前記係合部とが係合するように移動し、続いて前記爪部と前記係合部が係合した状態で前記付勢手段の付勢力に抗して前記中板を前記シート給送手段から離間させる方向に一定量移動することを特徴とする。

本発明は、シートが積載されて揺動可能な中板と、前記中板の上方に配置され、該中板に積載されているシートに当接してシートを給送する給紙ローラと、前記中板に積載されているシートを前記給紙ローラに圧接させるために上方に前記中板を付勢するためのスプリングと、前記中板を前記スプリングの付勢力に抗して押し下げる押し下げ機構と、を有するシート給送装置において、前記押し下げ機構が、前記給紙ローラの回転軸に固定された給紙カムと、前記給紙カムに摺接させて設けられ、該給紙カムの回転により上下に揺動可能な押し下げアームと、前記中板を押し下げる方向に沿って前記中板に係合可能な複数の爪部を備え、前記押し下げアームの揺動方向と交差する方向に該押し下げアームに摺動可能に保持された押し下げ爪と、を有し、前記給紙カムにより前記押し下げアームが押し下げられたときに、前記押し下げ爪が前記中板の方向に摺動して前記爪部が前記中板に係合し、続いて該中板を一定量押し下げることを特徴とする。

本発明は、シートが積載されて揺動可能な中板と、前記中板の上方に配置され、該中板に積載されているシートに当接してシートを給送する給紙ローラと、前記中板に積載されているシートを前記給紙ローラに圧接させるために上方に前記中板を付勢するためのスプリングと、前記中板を前記スプリングの付勢力に抗して押し下げる押し下げ機構と、を有するシート給送装置において、前記押し下げ機構が、前記給紙ローラの回転軸に設けられた給紙カムと、前記中板を押し下げる方向に沿って前記中板に係合可能な複数の爪部を備え、前記給紙カムに摺接させて設けられ、該給紙カムの回転により移動可能な押し下げ爪と、を有し、前記給紙カムにより前記押し下げ爪が押し下げられたときに、前記押し下げ爪の前記爪部が前記中板に係合し、続いて該中板を一定量押し下げることを特徴とする。

本発明は、押し下げ方向に沿って複数配置した爪部を中板に係合させるようにして中板の昇降を行うようにしたため、簡単でかつ安価な構成で、中板に積載されたシートの積載量に関係なく、ほぼ同じタイミングでシートをシート給送手段から離間させることができ、さらに、中板に積載されているシートの上面とシート給送手段を一定量離間することができる。そして、簡単な構成であるため、破損や動作不良の発生も低減できる。

まず、図６により本発明のシート給送装置が装着されるカラー画像形成装置について概略説明する。

このカラー画像形成装置の画像形成部は４色分のプロセスカートリッジ１０ｍ、１０ｃ、１０ｙ、１０ｋを対応する各現像形成ステーションに着脱可能であって、レーザー光を照射可能な光学ユニット２０、静電吸着搬送ベルト３１、定着ユニット５０などを備えている。各プロセスカートリッジ１０ｍ、１０ｃ、１０ｙ、１０ｋは同一構造とされ、それぞれ電子写真感光体である感光ドラム１２、帯電手段１３、現像装置１４及びクリーニング装置１５が一体的に構成されている。

静電吸着搬送ベルト３１は無端ベルト体であり、２つのローラ３２、３３により回転可能に支持されている。被転写材であるシートＳは静電吸着搬送ベルト３１に静電吸着して搬送されて、各感光ドラム１２に形成されたトナー像が転写ローラにより転写される。

また、画像形成装置本体には、後で詳述する給紙カセット１０３からシートＳを静電吸着搬送ベルト３１に給送するために給紙ローラ１０９、レジストローラ対４４などが配置されている。

プロセスカートリッジ１０ｍ、１０ｃ、１０ｙ、１０ｋの下流側には定着ユニット５０が配置されており、この定着ユニット５０は、定着ローラ５１および加圧ローラ５２を備え、シートＳ上のトナー像に熱と圧を加えることで定着を行う。

上記構成において、まず１色目例えばマゼンタのプロセスカートリッジ１０ｍにおいて、感光体ドラム１２が帯電手段１３によって一様に帯電された後、光学ユニット２０から照射されたレーザー光２２によって潜像が形成され、この潜像が現像装置１４によって現像されてトナー像が形成される。感光体ドラム１２上に形成されたトナー像は、静電吸着搬送ベルト３１上に静電吸着されて搬送されるシートＳに転写される。転写が終了した感光ドラム１２はクリーニング装置１５によってクリーニングされ、次の画像形成に供される。同様の画像形成工程が各プロセスカートリッジ１０ｃ、１０ｙ、１０ｋにおいても行われて各色のトナー像が形成され、先に形成されたトナー像に順番に重ね転写される。

一方、シートＳが給紙カセット１０３から給紙ローラ１０９によって送り出され、レジストローラ４４によりタイミングを合わされて静電吸着搬送ベルト３１上に搬送される。そして、１次転写ローラの作用によって感光体ドラム１２上に形成されたトナー像がシートＳに転写される。トナー像を転写されたシートＳは定着ユニット５０に搬送され、定着ローラ５１と加圧ローラ５２のニップ部にてトナー像が定着されて、排紙ローラ５４によって排出される。

（第１の実施の形態）
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１００の斜視図であり、図２及び図３にはそのシート給送装置の縦断面図が示されている。このシート給送装置１００は例えば上述の画像形成装置に組み込まれ、サイズでは３”×５”からＬＧＬまで、坪量（単位面積あたりの重さ）では６０ｇ／ｍ^２（薄紙）から１６３ｇ／ｍ^２（厚紙）まで、さらに葉書、封筒などの多種多様なシートを給送することが可能なものである。

まず、本実施の形態の構成について説明する。図１に示すように、箱状の枠体１０３Ａで構成されて上面が開口している給紙カセット１０３が画像形成装置本体に設けたカセットガイド（図示しない）に沿って図６の右側から出し入れされる。給紙カセット１０３の枠体１０３Ａの内側には、端部を支軸１０４で揺動可能に軸支された中板１０５が配置されている。図２及び図３に示すように中板１０５と枠体１０３Ａの底部との間にはコイルスプリング１０６が配置され、このコイルスプリング１０６の弾性力によって、中板１０５は図２及び図３中矢印Ｘ方向に付勢される。

中板１０５の支軸１０４側とは反対側の端部の上方には画像形成装置本体のフレームによって支持されているローラ回転軸１０８が配置されている。ローラ回転軸１０８には、本発明のシート給送手段である側面視にて略半月状の給紙ローラ１０９が取付けられており、図示しないモータを有する駆動系によって駆動される。また、ローラ回転軸１０８上の給紙ローラ１０９の両側には、給紙ローラ１０９の駆動と関係なく自在に回転可能で給紙ローラ１０９の円弧面１０９Ａの外径より外径の小さい給紙コロ１１０が配置されている。

ローラ回転軸１０８の一端部には部分的に歯が欠かれている欠歯ギア１１１が固定されており、ソレノイドにより回転が規制可能となっている。そして、給紙信号によりソレノイド１２０がＯＮされることによって規制が解除されると欠歯ギア１１１がモータを有する駆動系のギア（図示せず）と噛み合うことになり、モータの回転がローラ回転軸１０８に伝達されて給紙ローラ１０９を回転させる。

そして、コイルスプリング１０６の弾性力により中板１０５が矢印Ｘ方向に付勢されて回動したときに、中板１０５に積載されたシートＳのうち最上位のシートＳＡが給紙ローラ１０９または給紙コロ１１０に当接して中板１０５の回動が停止されてシートの給送状態となる。

また、給紙カセット１０３には、支軸１２１Ａを中心に揺動自在な重送防止用の分離パッド１２１が、図示しないスプリングにより給紙ローラ１０９及び給紙コロ１１０に圧接されるように取付けられている。そして、給紙ローラ１０９により２枚のシートが重なって給送されても下側のシートを分離パッド１２１が停止させて最上位のシートＳＡのみを分離給送する。分離パッド１２１のさらに給送方向の下流側には、画像形成装置のフレームに支持されたレジストローラ対４４が配置されており、分離されたシートは、このレジストローラ対４４に挟持されて画像形成部に向けて搬送される。

図２に示すように、給紙ローラ１０９の外周に部分的に配置されている円弧面１０９Ａが上側に位置する待機状態のときには、中板１０５がコイルスプリング１０６の弾性力で矢印Ｘ方向に回動しても、給紙コロ１１０が最上位のシートＳＡに当接して円弧面１０９Ａには当接しないためシートが給送されない。また、図３に示すように、給紙ローラ１０９の回転によって円弧面１０９Ａが下側に位置しているときには最上位のシートＳＡに当接する。このため、シートＳＡは給紙ローラ１０９の回転により円弧面１０９Ａとの摩擦力で矢印Ｙ方向に給送される。

続いて、本発明の要部について図４及び図５も用いて説明する。なお、図４は中板１０５に積載されているシートの積載量が多い場合（満載時）であり、図５はシートの積載量が少ない場合（中載時）をそれぞれ示している。

図１に示すように、回転ローラ軸１０８の両側端部には給紙カム１１２が取付けられている。また、図４（ａ）に示すように、給紙カセット１０３には、枠体１０３Ａに設けられた支軸１１３に支持された押し下げアーム１１５が図中矢印Ｚ方向に揺動自在が取付けられている。この押し下げアーム１１５の上部には上端突起部１１５Ａが形成されており、押し下げアーム１１５がコイルスプリング１１７によって上方に付勢されることにより給紙カム１１２の外周面に上端突起部１１５Ａを常に摺接するようにしている。そのため、押し下げアーム１１５は給紙カム１１２が回転することで給紙カム１１２のプロファイルに沿って支軸１１３を支点として矢印Ｚ方向に揺動する。

また、この押し下げアーム１１５の内側には押し下げ爪１１６が設けられており、押し下げ爪１１６は、押し下げアーム１１５に設けられているガイドピン１１５Ｄに押し下げ爪１１６の長穴１１６Ｄを係合させることにより、押し下げアーム１１５の揺動方向と交差する図中矢印Ｗ方向又はその反対方向に移動可能となっている。ここで、押し下げアーム１１５と押し下げ詰め１１６とで本発明の押し下げ部を構成する。

また、押し下げ爪１１６はコイルスプリング１１８によって常に図中矢印Ｗ方向に付勢されていて、押し下げ爪１１６に形成されているカム面１１６Ｃが給紙カセット１０３の枠体１０３Ａに固定されているピン１１４に摺接することにより位置が決められている。このカム面１１６Ｃとピン１１４とで本発明のガイド手段を構成する。押し下げ爪１１６には押し下げアーム１１５の揺動方向（上下方向）に沿って爪部が１１６Ｆが設けられており、この爪部１１６Ｆに対向して中板１０５の先端側には本発明の係合部である中板爪１１９が取付けられている。

そして、押し下げアーム１１５が揺動することにより、カム面１１６Ｃがピン１１４に摺動して押し下げ爪１１６が移動し、押し下げアーム１１５が上方に揺動するときには、押し下げ爪１１６がコイルスプリング１１８の弾性力に抗して中板爪１１９から離れる方向（図中矢印Ｗと反対方向）に移動し、押し下げアーム１１５が下方に揺動するときには、コイルスプリング１１８の弾性力により押し下げ爪１１６の爪部１１６Ｆが中板爪１１９に係合するように移動するとともに、係合した中板爪１１９を押し下げて中板１０５を矢印Ｘとは反対方向に一定の量だけ揺動させる。なお、押し下げアーム１１５が最下端に達するとカム面１１６Ｃとピン１１４とが外れた状態となる（図４（ａ）及び図５（ａ）の状態）。

図４（ｂ）に示すように、押し下げ爪１１６の爪部１１６Ｆはそれぞれにロック面１１６Ａとテーパ面１１６Ｂとを備え、中板爪１１９の爪部１１９Ｆもそれぞれにロック面１１９Ａとテーパ面１１９Ｂとをそれぞれ備えており、中板１０５を矢印Ｘとは反対方向に揺動させようとすると、押し下げ爪１１６のテーパ面１１６Ｂと中板爪１１９のテーパ面１１９Ｂとが係合するため押し下げ爪１１６は矢印Ｗと反対方向に逃げて、中板１０５は移動が規制されずスムーズに揺動させることが可能である。また、中板１０５を矢印Ｘ方向に揺動させようとすると、押し下げ爪１１６のロック面１１６Ａと中板爪１１９のロック面１１９Ａが係合して、押し下げ爪１１６は矢印Ｗと反対方向に移動することができず、中板１０５は揺動が規制される。このように、押し下げ爪１１６の爪部１１６Ｆと中板爪１１９の爪部１１９Ｆとで、一方向の移動は規制され、他方向の移動は自由であるラチェット機構が構成されている。

なお、給紙カセット１０３には、画像形成装置本体から引き出した状態で、中板１０５を下まで押し下げると、押し下げた位置で中板１０５をロックするための図示しない中板ロック機構が設けられている。これにより、シートＳの積載スペースを広く確保することができて中板１０５上にシートＳのセットが容易にできる。そして、中板１０５が中板ロック機構でロックされている状態で給紙カセット１０３を画像形成装置本体に装着すると、装着途中でカセットガイドに形成された図示しない中板ロック解除部により中板ロック機構による中板１０５のロックが解除される。

次に、第１の実施の形態のシート給送装置１００における一連のシート給送動作について図４及び図５を用いて説明する。なお、前述したとおり、図４は中板１０５に積載されているシートの積載量が多い場合（満載時）であり、図５はシートの積載量が少ない場合（中載時）をそれぞれ示している。

給紙カセット１０３を画像形成装置本体から引き出した状態で、中板１０５を押し下げると、中板ロック機構（図示しない）によって中板１０５がロックされ、その状態でシート束を中板１０５上にセットする。次に、給紙カセット１０３を画像形成装置本体に装着すると中板ロック解除部により中板ロック機構のロックが解除される。この時、給紙カセット１０３に取付けられた押し下げアーム１１５は、ローラ回転軸１０８に取付けられた給紙カム１１２に当接しながら装着される。

図４（ａ）、図５（ａ）に示すように、給紙カセット１０３が所定の位置に装着されると、押し下げアーム１１５に設けられている上端突起１１５Ａと給紙カム１１２の溝部１１２Ａとが係合し、給紙カム１１２と同軸上に取付けられている給紙ローラ１０９及び欠歯ギア１１１が初期の待機位置（ホームポジション）で保持される。この状態では、押し下げ爪１１６の爪部１１６Ｆが中板１０５の爪部１０５Ｆに係合していて、積載されているシートＳの上面と給紙コロ１１０とは離間している。

給紙信号に基づきローラ回転軸１０８が回転を始めると、給紙ローラ１０９及び給紙カム１１２が回転する。押し下げアーム１１５はコイルスプリング１１７の弾性力によって上方へ付勢されていて上端突起部１１５Ａが給紙カム１１２に常時当接しているため、給紙カム１１２のプロファイルに沿って上端突起部１１５Ａが移動する。これにより、押上アーム１１５が支軸１１３を中心として上方へ揺動する。押し下げアーム１１５に取付けられた押し下げ爪１１６も押し下げアーム１１５と同様に支軸１１３を中心に上方に揺動する。その際、中板１０５も押し下げ爪１１６の揺動に合わせて上方に揺動するが、中板に積載された最上位のシートＳＡは給紙ローラ１０９または給紙コロ１１０のいずれにも接していない（図４（ｂ）、図５（ｂ））。

さらに給紙ローラ１０９を回転させると、押し下げアーム１１５がさらに上方へ揺動して、押し下げ爪１１６に形成されたカム面１１６Ｃが給紙カセット１０３の枠体１０３Ａに固定されているピン１１４に摺動し、カム面１１６Ｃのプロファイルに沿って押し下げ爪１１６は押し下げアーム１１５内を矢印Ｗと反対方向に略水平移動する。これにより、押し下げ爪１１６と中板１０５に取付けられていた中板爪１１９との爪部１１９Ｆの係合が外れて中板１０５の規制が解除される。中板１０５はコイルスプリング１０６によって常に上方へ付勢されているため、規制が解除されると中板１０５は支軸１０４を中心に矢印Ｘ方向に上昇する。そして、中板１０５に積載された最上位のシートＳＡが給紙コロ１１０に圧接される（図４（ｃ）、図５（ｃ））。さらに給紙ローラ１０９が回転することにより、給紙ローラ１０９と最上位のシートＳＡの摩擦によりシートＳＡが図２中の矢印Ｙ方向に給送される。

送り出されたシートが給紙ローラ１０９と分離パッド１２１の間に進入すると、給紙カム１１２によって押し下げアーム１１５をコイルスプリング１１７の弾性力に抗して、給紙カセット１０３に形成された支軸１１３を中心に下方へ揺動させる。押し下げアーム１１５が下方に揺動すると押し下げ爪１１６は、カム面１１６Ｃがピン１１４に摺接しながらコイルスプリング１１８によって押し下げアーム１１５内が矢印Ｗ方向に移動する。そして、押し下げ爪１１６と中板１０５に取付けられた中板爪１１９とが係合する（図４（ｄ）、図５（ｄ））。このとき、押し下げ爪１１６のロック面１１６Ａと中板爪１１９のロック面１１９Ａが係合するため、押し下げ爪１１６の爪部１１６Ｆの下降に伴って中板爪１１９も下降して中板１０５が押し下げられる。

このように給紙カム１１２によって押し下げアーム１１５を下方に揺動させることで、中板爪１１９が押し下げられることにより、コイルスプリング１０６に弾性力に抗して中板１０５を矢印Ｘとは反対方向に揺動させ、中板１０５に積載された最上位のシートＳＡの上面と給紙ローラ１０９の間に一定量の隙間を空ける。その後、さらに給紙ローラ１０９を回転させると図４（ａ）、図５（ａ）に示すように、押し下げアーム１１５に設けられた上端突起１１５Ａと給紙カム１１２の溝部１１２Ａとが係合し、給紙カム１１２と同軸上に取付けられている給紙ローラ１０９及び欠歯ギア１１１が初期の待機位置（ホームポジション）に保持される。その後、最上位のシートＳＡは給紙ローラ１０９と分離パッド１２１で挟持されて下流側に備えられているレジストローラ対４４に向けて分離搬送され、さらにシートはレジストローラ対４４により画像形成部に搬送される。そして、引き続き給紙ローラ１０９を回転させれば、上記と同様にして、次のシートＳを連続して給送することができる。

このような中板１０５の昇降動作では、図４、図５に示すように中板１０５に積載されたシートＳの積載量（積載高さ）が異なっても押し下げ爪１１６に設けられた複数の爪部１１６Ｆと中板爪１１９の爪部１１９Ｆとが係合する位置が変わることで、給紙ローラ１０９の回転開始からほぼ同じタイミングで中板１０５を給紙ローラ１０９から離間させる方向に移動させ、さらに、積載されているシートの最上面と給紙ローラ１０９との間に一定量の隙間を空けることができる。

すなわち、押し下げ爪１１６に設けられた爪部１１６Ｆと中板爪１１９の爪部１１９Ｆとが係合するタイミング（図４（ｄ）及び図５（ｄ）の状態）は、中板１０５に積載されているシートの積載量（積載高さ）に関係なく一定である。これは、給紙カム１１２に押し下げアーム１１５の上端突起１１５Ａが常に押し当てられており、押し下げアーム１１５の押し下げ開始と押し下げ爪１１９の中板１０５方向への移動開始とが、給紙カム１１２のプロファイルとカム面１１６Ｃのプロファイルとによって一義的に決められるため、常に給紙ローラ１０９の回転開始から同じタイミングで押し下げ爪１１６の爪部１１６Ｆと中板爪１１９の爪部１１９Ｆとが係合して中板１０５が押し下げられることになる。

また、中板１０５に積載されているシートの積載量（積載高さ）が異なっていても、図４（ｄ）及び図５（ｄ）の状態の押し下げ爪１１６に設けられた爪部１１６Ｆと中板爪１１９の爪部１１９Ｆとが係合してから押し下アーム１１５が押し下げられる量が、図４（ａ）及び図５（ａ）の状態で示すように給紙カム１１２のプロファイルによって一義的に決められるため、中板１０５が一定量下降して積載されているシートＳの最上面も給紙ローラ１０９から一定量離間することになる。

そして、この中板１０５の下降動作を、送り出されたシートの先端が分離パッド１２１からレジストローラ対４４の間に位置するときに行うように設定して、シートの給送力をシートの送り出しから同じタイミングで無くすことにより、分離パッド１２１に２枚のシートが重なって給送されてもシートの分離が確実に行えて、分離パッド１２１での分離性能を著しく向上させることができる。

また、分離パッド１２１により分離されレジストローラ対４４に挟持されて搬送されているシートの後端は給紙コロ１１０よりも上流側にあるが、中板１０５が押し下げられてシートと給紙コロ１１０との間に所定量だけ隙間を空けているため、分離されたシートと中板１０５に積載されているシートＳの上面との間の摩擦力が生じない状態でシートを搬送することができる。そのため、レジストローラ対４４の搬送力を小さくすることができ、駆動系の小型化、省電力化を図ることができる。

さらに、分離されたシートと給紙コロ１１０との間に所定量だけ隙間が空いるため、シートに対するバックテンションが減り、またレジストローラ対４４の下流の画像形成部での搬送速度がレジストローラ対４４の搬送速度よりも速くなっても、レジストローラ対４４にはワンウェイクラッチ機構を設けることにより、レジストローラ対４４のバックテンションも軽減されるため、画像形成部の搬送に対する影響が小さく、例えば転写ベルトを使用したインラインカラー画像形成装置において、各色の色ズレ量を大幅に軽減することができる。

本実施の形態では、押し下げ爪１１６に設けた多数の爪部１１６Ｆのいずれかと、中板１０５の位置に応じて中板１０５に設けた爪部１１９Ｆとが係合する構成であるが、逆に中板１０５に多数の爪部を設け、この多数の爪部のいずれかに押し下げ爪１１６に設けた爪部が係合するようにしてもよい。

また、本実施の形態では、中板１０５と中板爪１１９とが別部品としているが、中板１０５に中板爪１１９を一体に設け、中板１０５と押し下げ爪１１６とを係合させ、所定量だけ中板１０５を押し下げる構成にしても良い。また、押し下げアーム１１５は揺動運動をしているがこれに限らず垂直運動をさせても良い。また、押し下げ爪は略水平運動をしているがこれに限らず揺動運動をさせても良い。

（第２の実施の形態）
図７に本発明の第２の実施の形態のシート給送装置の要部を示し、この図に基づいて第２の実施の形態のシート給送装置を説明する。なお、説明のない構成については第１の実施の形態と同一であるため説明を省略する。また、本実施の形態のシート給送装置も第１の実施の形態同様に画像形成装置に装着される。

本発明の押し下げ部である押し下げ爪１２３には、給紙カム１１２の外周に摺動可能な上端突起部１２３Ａと、給紙カセット１０３の枠体１０３Ａに固定されている支軸１２５が摺動するためのカム溝１２３Ｂとが形成されている。この支軸１２５とカム溝１２３Ｂとで本発明のガイド手段が構成される。また、押し下げ爪１２３はコイルスプリング１２４によって常に斜め上方に付勢されていて、給紙カム１１２の外周面に上端突起部１２３Ａが摺接し、給紙カム１１２が回転することによって、カム溝１２３Ｂのプロファイルに沿って矢印Ｖ方向へ移動可能となっている。

本実施の形態シート給送装置一連の給送動作について説明する。なお、図７は、中板１０５に積載されているシートの量が多い場合（満載時）について説明する。

図７（ａ）に示すように、給紙カセット１０３が所定の位置に装着されると、押し下げ爪１２３に設けられた上端突起１２３Ａと給紙カム１１２の溝部１１２Ａとが係合し、給紙カム１１２と同軸上に取付けられている給紙ローラ１０９、欠歯ギア１１１が初期の待機位置（ホームポジション）に保持される。この状態では、押し下げ爪１２３の爪部１２３Ｆが中板１０５の爪部１０５Ｆに係合していて、積載されているシートＳの上面と給紙コロ１１０とは離間している。

給紙信号に基づきローラ回転軸１０８が回転を始めると、給紙ローラ１０９及び給紙カム１１２が回転する。押し下げ爪１２３は、コイルスプリング１２４によって斜め上方へ付勢されていて上端突起１２３Ａが給紙カム１１２に常時当接しているため、給紙カム１１２のプロファイルに沿って上端突起１２３Ａが移動する。これにより、押し下げ爪１２３が支軸１２５とカム溝１２３Ｂによって矢印Ｖ方向に移動し、押し下げ爪１２３と中板爪１１９との係合が外れ、中板１０５の規制が解除される。中板１０５はコイルスプリング１０６によって常に上方へ付勢されているため、中板１０５は支軸１０４を中心に図中矢印Ｘ方向に揺動する。そして、中板１０５に積載された最上位のシートＳＡが給紙コロ１１０に当接される（図７（ｂ））。さらに、給紙ローラ１０９が回転することにより、給紙ローラ１０９と最上位のシートＳＡの摩擦によりシートＳＡが図２に示す矢印Ｙ方向に給送される。

送り出されたシートが給紙ローラ１０９と分離パッド１２１の間に進入すると、給紙カム１１２によって押し下げ爪１２３をコイルスプリング１２４の弾性力に抗して下方に押し下げ、押し下げ爪１２３がカム溝１２３Ｂと支軸１２５によって矢印Ｖ方向とは反対側に移動する（図７（ｃ））。そして、押し下げ爪１２３と中板１０５に取付けられた中板爪１１９とが係合する（図７（ｄ））。このとき、上記第１の実施の形態と同様に押し下げ爪１２３の爪部１２３Ｆにはロック面とテーパ面を備えており、爪部１２３Ｆのロック面が中板爪１１９のロック面１１９Ａと係合するため、押し下げ爪１１６の爪部１１６Ｆの下降に伴って中板爪１１９も下降して中板１０５が押し下げられる。

さらに給紙カム１１２によって押し下げ爪１２３を下方へ押し下げるとことで、コイルスプリング１０６によって矢印Ｘ方向に付勢されている中板１０５を付勢力に抗して矢印Ｘとは反対方向に揺動させ、中板１０５に積載された最上位のシートＳＡの上面と給紙ローラ１０９の間に所定量だけ隙間を空ける。そして、図７（ａ）に示すように、押し下げ爪１２３に設けられた上端突起１２３Ａと給紙カム１１２の溝部１１２Ａとが係合し、給紙カム１１２と同軸上に取付けられている給紙ローラ１０９、欠歯ギア１１１が初期の位置（ホームポジション）に保持される。

このような中板１０５の昇降動作では、中板１０５に積載されたシートＳの積載量（積載高さ）が異なっても押し下げ爪１２３に設けられた複数の爪部１２３Ｆと中板爪１１９の爪部１１９Ｆとが係合する位置が変わることで、給紙ローラ１０９の回転開始からほぼ同じタイミングで中板１０５を給紙ローラ１０９から離間させる方向に移動させ、さらに、積載されているシートの最上面と給紙ローラ１０９との間に一定量の隙間を空けることができる。

すなわち、押し下げ爪１２３に設けられた爪部１２３Ｆと中板爪１１９の爪部１１９Ｆとが係合するタイミングは、中板１０５に積載されているシートの積載量（積載高さ）に関係なく一定である。これは、給紙カム１１２に押し下げ爪１２３の上端突起１２３Ａが常に押し当てられており、押し下げ爪１２３の押し下げ開始と押し下げ爪１２３の爪部１２３Ｆの中板への係合が、給紙カム１１２のプロファイルで一義的に決められるため、常に給紙ローラ１０９の回転開始から同じタイミングで押し下げ爪１２３の爪部１２３Ｆと中板爪１１９の爪部１１９Ｆとが係合して中板１０５が押し下げられることになる。

また、中板１０５に積載されているシートの積載量（積載高さ）が異なっていても、押し下げ爪１２３に設けられた爪部１２３Ｆと中板爪１１９の爪部１１９Ｆとが係合してから押し下げ爪１２３が押し下げられる量が、給紙カム１１２のプロファイルによって一義的に決められるため、中板１０５が一定量下降して積載されているシートＳの最上面も給紙ローラ１０９から一定量離間することになる。

本実施の形態では、押し下げ爪１２３に設けた多数の爪部１２３Ｆのいずれかと、中板１０５の位置に応じて中板１０５に設けた爪部１１９Ｆとが係合する構成であるが、逆に中板１０５に多数の爪部を設け、この多数の爪部のいずれかに押し下げ爪１２３に設けた爪部が係合するようにしてもよい。

また、本実施の形態では、中板１０５と中板爪１１９とが別部品としているが、中板１０５に中板爪１１９を一体に設け、中板１０５と押し下げ爪１２３とを係合させ、所定量だけ中板１０５を押し下げる構成にしても良い。

なお、上記の各実施の形態では、給紙カセットを用いたシート給送装置に本発明を適用した例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、揺動するトレイに手差しでシート束をセットする、所謂マルチ給紙装置にも本発明を適用することができる。

本発明の第１の実施の形態のシート給送装置の斜視図図１に示したシート給送装置の待機状態での断面図図１に示したシート給送装置の給送時の断面図図１に示したシート給送装置におけるシート満載時の動作を説明する図図１に示したシート給送装置におけるシート中載時の動作を説明する図本発明のシート給送装置を備えた画像形成装置の断面図本発明の第２の実施の形態のシート満載時の動作を説明する図

符号の説明

１０３給紙カセット
１０５中板
１０６コイルスプリング
１０８分離パッド
１０９給紙ローラ
１１２給紙カム
１１４ピン
１１５押し下げアーム
１１６押し下げ爪
１１６Ｃカム面
１１７，１１８コイルスプリング
１１９中板爪
１２３押し下げ爪
１２３Ｂカム溝
１２４コイルスプリング
Ｓシート
ＳＡ最上位のシート

Claims

シートが積載されて揺動可能な中板と、前記中板に積載されているシートに当接してシートを給送するシート給送手段と、前記中板を付勢して積載されているシートを前記シート給送手段に圧接させるための付勢手段と、前記中板を前記付勢手段の付勢力に抗して押し下げる押し下げ機構と、を有するシート給送装置において、
前記押し下げ機構は、前記シート給送装置の回転に連動して移動可能に設けられ、前記押し下げ機構または前記中板のいずれか一方に前記中板を押し下げる方向に沿って複数の爪部を設け、他方に前記爪部に係合可能な係合部を設け、前記押し下げ機構は、前記シート給送手段によるシート給送中に、前記爪部と前記係合部とが係合するように移動し、続いて前記爪部と前記係合部が係合した状態で前記付勢手段の付勢力に抗して前記中板を前記シート給送手段から離間させる方向に一定量移動することを特徴とするシート給送装置。
前記押し下げ機構は、前記シート給送手段の回転に連動して回転する給紙カムと、該給紙カムに常時係合する押し下げ部と、前記給紙カムの回転により、前記複数の爪部と前記係合部とを係合させる方向に移動させ、続いて前記中板を押し下げる方向に移動させるように前記押し下げ部をガイドするガイド手段と、を有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。
前記ガイド手段が、所定のプロファイルを備えたカム面またはカム溝であることを特徴とする請求項２に記載のシート給送装置。
前記押し下げ機構が前記中板を前記シート給送手段から一定距離を離間させた状態で該シート給送手段の回転を停止させるためのクラッチを供えていることを特徴とする請求項２に記載のシート給送装置。
シートが積載されて揺動可能な中板と、前記中板の上方に配置され、該中板に積載されているシートに当接してシートを給送する給紙ローラと、前記中板に積載されているシートを前記給紙ローラに圧接させるために上方に前記中板を付勢するためのスプリングと、前記中板を前記スプリングの付勢力に抗して押し下げる押し下げ機構と、を有するシート給送装置において、
前記押し下げ機構が、
前記給紙ローラの回転軸に固定された給紙カムと、
前記給紙カムに摺接させて設けられ、該給紙カムの回転により上下に揺動可能な押し下げアームと、
前記中板を押し下げる方向に沿って前記中板に係合可能な複数の爪部を備え、前記押し下げアームの揺動方向と交差する方向に該押し下げアームに摺動可能に保持された押し下げ爪と、
を有し、
前記給紙カムにより前記押し下げアームが押し下げられたときに、前記押し下げ爪が前記中板の方向に摺動して前記爪部が前記中板に係合し、続いて該中板を一定量押し下げることを特徴とするシート給送装置。
前記押し下げ爪の爪部を前記中板に係合する方向に付勢するスプリングを備え、前記押し下げアームの位置に応じて、前記押し下げ爪を前記スプリングの付勢力に抗して前記中板に係合しない位置と、係合する位置に移動させるように前記押し下げ爪を案内するカム面を有するたカム機構を備え、
前記給紙カムによる前記押し下げアームの押し下げ開始時に、前記カム機構のカム面により前記押し下げ爪を前記爪部が前記中板と係合しない位置から前記中板に係合する位置に移動させ、前記スプリングにより前記爪部と前記中板の係合状態を維持して前記押し下げアームの揺動により一定量前記中板が押し下げられることを特徴とする請求項５に記載のシート給送装置。
前記押し下げアーム及び前記押し下げ爪により前記中板を一定量押し下げた位置で前記給紙ローラの回転を停止させるクラッチを備えたことを特徴とする請求項５または請求項６に記載のシート給送装置。
前記中板に前記押し下げ機構の爪部と係合する位置に爪部を設け、該中板の爪部と前記押し下げ機構の爪部は、係合状態で中板が下降するのを許容し上昇するのを規制するラチェット機構を構成していることを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載のシート給送装置。
シートが積載されて揺動可能な中板と、前記中板の上方に配置され、該中板に積載されているシートに当接してシートを給送する給紙ローラと、前記中板に積載されているシートを前記給紙ローラに圧接させるために上方に前記中板を付勢するためのスプリングと、前記中板を前記スプリングの付勢力に抗して押し下げる押し下げ機構と、を有するシート給送装置において、
前記押し下げ機構が、
前記給紙ローラの回転軸に設けられた給紙カムと、
前記中板を押し下げる方向に沿って前記中板に係合可能な複数の爪部を備え、前記給紙カムに摺接させて設けられ、該給紙カムの回転により移動可能な押し下げ爪と、
を有し、
前記給紙カムにより前記押し下げ爪が押し下げられたときに、前記押し下げ爪の前記爪部が前記中板に係合し、続いて該中板を一定量押し下げることを特徴とするシート給送装置。
前記押し下げ爪を前記爪部が前記中板に係合しない位置と係合する位置との間で移動可能に支持するカム機構を備え、前記給紙カムによる前記押し下げ爪の押し下げ開始時に、前記カム機構により前記押し下げ爪を前記爪部が前記中板と係合しない位置から前記中板に係合する位置に移動させ、さらに前記押し下げ爪の移動により一定量前記中板が押し下げられることを特徴とする請求項９に記載のシート給送装置。
前記押し下げアーム及び前記押し下げ爪により前記中板を一定量押し下げた位置で前記給紙ローラの回転を停止させるクラッチを備えたことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のシート給送装置。
前記中板の前記押し下げ機構の爪部と係合する位置に爪部を設け、該中板の爪部と前記押し下げ機構の爪部は、係合状態で中板が下降するのを許容し上昇するのを規制するラチェット機構を構成していることを特徴とする請求項９乃至請求項１１のいずれか１項に記載のシート給送装置。
前記請求項１乃至請求項１２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たシートに画像を形成する画像形成部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。