JP4007946B2 - シート給送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、又はファクシミリ装置等の画像形成装置に用いられ、記録用紙等のシートを給送するためのシート給送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、画像形成装置に用いられるシート給送装置には、複数のシート収納部を備え、これらシート収納部から選択的にシートを給送するようにしたものがあり、これらシート収納部をシート搬送方向に沿って並列的（水平）に配置したものがある。
【０００３】
このようなシート給送装置では、例えば、シート搬送方向下流側に位置するシート収納部（以下下流側シート収納部と呼ぶ）とシート搬送方向上流側に位置するシート収納部（以下上流側シート収納部と呼ぶ）とを有しており、上流側及び下流側シート収納部に対応してそれぞれ上流側及び下流側シート給送部（給送ユニット）が設けられている。
【０００４】
さらに、下流側シート収納部から送出されたシートは上流側搬送部（搬送ユニット）によって、画像形成を行う画像形成部に搬送され、上流側シート収納部から送出されたシートは、下流側搬送部によって下流側シート給送部の上方を通って上流側搬送部に合流させている（特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１に記載されたシート給紙装置では、上流側及び下流側シート給送部の各々にはシート送りローラ及び給紙ローラが備えられ、上流側及び下流側シート給送部の各々において、シート送りローラ及び給紙ローラは駆動伝達手段によってシートの送り方向に回転するように駆動源に接続されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−２０４３４号公報（段落（００２３）〜段落（００２７）、第１図〜第３図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のシート給送装置においては、上流側及び下流側シート給送部において、個々の駆動源によって送りローラ及び給紙ローラを駆動して、上流側シート収納部からシートを給送する際には、下流側搬送部を介して上流側搬送部に合流させている。
【０００８】
つまり、下流側シート収納部からシートを給送する際には、下流シート給送部において送りローラ及び給紙ローラを駆動して、上流側搬送部にシートを送出し、上流シート収納部からシートを給送する際には、上流側シート給送部において送りローラ及び給紙ローラを駆動するとともに、下流側搬送部において搬送ローラ等を駆動しており、駆動に要する駆動力が大きくなって、駆動モータ等の駆動源が大型化してしまい、引いては、シート給送装置自体が大型化してしまうという課題がある。
【０００９】
本発明の目的は、駆動モータ等の駆動源の駆動力を小さくして、小型のシート給送装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、シート搬送方向に沿って並設された複数のシート収納部を備え、該複数のシート収納部から選択的にシートを画像形成のためシート搬送経路に給送するシート給送装置において、前記シート搬送方向上流側に位置するシート収納部から前記シートを送出する第１のシート送出ユニットと、前記シート搬送方向下流側に位置するシート収納部から前記シートを前記シート搬送経路に送出する第２のシート送出ユニットと、前記第１のシート送出ユニットから前記第２のシート送出ユニット側に、前記第１のシート送出ユニットによって送出されたシートを搬送して前記シートを前記シート搬送経路に搬出するシートガイドユニットと、前記第１のシート送出ユニットを駆動する第１の駆動源と、前記第２のシート送出ユニット及び前記シートガイドユニットを駆動する第２の駆動源と、前記第２の駆動源からの駆動力を選択的に前記シートガイドユニット又は前記第２のシート送出ユニットへ伝達する駆動力伝達機構とを有することを特徴とするシート給送装置が得られる。
【００１１】
このようにして、第２の駆動源からの駆動力を選択的にシートガイドユニット又は第２のシート送出ユニットへ伝達するようにすれば、駆動源の数が少なくなって、しかも駆動源の駆動力を小さくすることができることになり、シート給送装置を小型化することができることになる。
【００１２】
本発明では、前記駆動力伝達機構は、前記第１の駆動源によって前記第１のシート送出ユニットが駆動された際に、前記シートガイドユニットに前記第２の駆動源からの駆動力を伝達し、前記第２の駆動源からの駆動力の前記第２のシート送出ユニットへの伝達を停止するようにしており、例えば、第２の駆動源は所定の方向に回転するとともに該所定の方向と逆向きに回転駆動される駆動軸を備えて、前記駆動力伝達機構は前記駆動軸が前記所定の方向に回転駆動された際前記第２のシート送出ユニットに駆動力を伝達し、前記駆動軸が前記逆向きに回転駆動されると前記シートガイドユニットに前記駆動力を伝達する。
【００１３】
このように、第１の駆動源によって第１のシート送出ユニットが駆動された際に、駆動力伝達機構によって、シートガイドユニットに第２の駆動源からの駆動力を伝達し、第２の駆動源からの駆動力の第２のシート送出ユニットへの伝達を停止するようにすれば、第１のシート送出ユニットから送出されたシートの搬送を損なうことなく、駆動源の数が少なくなって、しかも駆動源の駆動力を小さくすることができることになり、シート給送装置を小型化することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。但し、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、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００１５】
まず、図１を参照して、本発明によるシート給送装置が用いられる画像形成装置について説明する。なお、以下の説明では、シート給送装置として給紙装置を例に挙げて説明する。図示の画像形成装置１０は、シート給送装置である給紙装置１１を備えており、この給紙装置１１は画像形成装置筐体（以下単に装置筐体と呼ぶ）１０ａに装着されている。この給紙装置１１からは、用紙搬送経路１２（用紙搬送ローラ１２ａ及びレジストローラ１２ｂ）を介して画像形成部１３に記録用紙（シート：以下単に用紙と呼ぶ）が搬送される。
【００１６】
画像形成部１３には、例えば、感光体ドラム１３ａが備えられ、感光体ドラム１３ａの周囲には、帯電器１３ｂ、現像器１３ｃ、転写ローラ１３ｄ、及びクリーニング装置１３ｅ等が配置され、感光体ドラム１３ａを帯電器１３ｂで均一に帯電した後、露光ユニット（図示せず）によって画像データに応じて感光体ドラム１３ａを露光して静電潜像を形成する。
【００１７】
その後、現像器１３ｃで静電潜像を現像して、感光体ドラム１３ａ上にトナー像を形成し、このトナー像を転写ローラ１３ｄによって用紙に転写する。なお、感光体ドラム１３ａに残留したトナーはクリーニング装置１３ｅによって除去される。
【００１８】
用紙は搬送ベルト１４によって定着ローラ対１５に送られて、ここで、用紙上のトナー像が定着される。そして、片面印刷の際には、定着ローラ対１５を通過した用紙は排紙ローラ対１６によって、排紙トレイ（図示せず）に排紙される。
【００１９】
図示の画像形成装置１０にはおいては、給紙装置１１と画像形成部１３との間に両面印刷ユニット１７が配置されており、両面印刷を行う際には、定着ローラ対１５を通過した用紙は、両面印刷ユニット１７に送られて、ここで、用紙が反転された後、反転経路１７ａを通って再度用紙搬送経路１２に送られ、用紙搬送経路１２を介して画像形成部１３に用紙が送られることになる。そして、両面印刷された用紙が排紙ローラ対１６によって排紙トレイに排紙される。
【００２０】
図１に示すように、給紙装置１１は、第１及び第２の用紙収納部（用紙トレイ）２１及び２２を有しており、これら第１及び第２の用紙収納部２１及び２２には図示はしないが多数の用紙が収納されており、用紙が搬送される都度その底板２１ａ及び２２ａが上方に移動して、最上位に位置する用紙を所定の位置に位置づける。
【００２１】
図示の例では、第１及び第２の用紙収納部２１及び２２と両面印刷ユニット１７との間には、用紙給送ユニット２３が配置されており、この用紙給送ユニット２３によって選択的に第１及び第２の用紙収納部２１及び２２から用紙が用紙搬送経路１２に搬送される。
【００２２】
そして、第１の用紙収納部２１は第２の用紙収納部２２よりも用紙搬送方向上流側に位置づけられ、第１及び第２の用紙収納部２１及び２２は用紙搬送方向に沿って水平に並設されており、第１及び第２の用紙収納部２１及び２２は、装置筐体１０ａに着脱可能に配置され、例えば、用紙補給等の際には、図１において紙面の裏側から表側に引き出される。
【００２３】
図２及び図３も参照して、図２は給紙装置１１を上方から概略的に示す図であり、図３は給紙装置１１の概略断面図である。前述の用紙給送ユニット２３は、第１及び第２の用紙送出ユニット３１及び３２と用紙ガイドユニット３３とを備えており、第１及び第２の用紙送出ユニット３１及び３２と用紙ガイドユニット３３とはユニット筐体３４に一体に支持されている。
【００２４】
そして、第１及び第２の用紙送出ユニット３１及び３２はそれぞれ第１及び第２の用紙収納部２１及び２２に対応しており、第１及び第２の用紙送出ユニット３１及び３２は、後述するように、用紙ガイドユニット３３によって連絡されている。
【００２５】
図２及び図３に示すように、第１の用紙送出ユニット３１は、ピックアップローラ３１ａ、給紙ローラ３１ｂ、及び分離ローラ３１ｃを備えており、給紙ローラ３１ｂと分離ローラ３１ｃとは互いに当接した状態にある。給紙ローラ３１ｂは回転軸体４１の一端側に装着され、回転軸体４１の他端側には、ギア４２が装着されている。そして、このギア４２は第１の駆動モータ（第１の駆動源）４３のモータ軸に装着されたギア４３ａと噛み合っており、第１の駆動モータ４３はユニット筐体３４に支持されている。
【００２６】
前述の回転軸体４１はユニット筐体３４に備えられた支持ステー４４に回転可能に支持されており、さらに、この支持ステー４４には、回転軸体４５が回転可能に支持され、その一端側にはピックアップローラ３１ａが支持されるとともに、ギア４５ａが装着されている。支持ステー４４にはギア４６が回転可能に支持されており、回転軸体４１の一端側に装着されたギア４７がギア４６と噛み合い、ギア４６はギア４５ａと噛み合っている。なお、図示はしないが、分離ローラ３１ｃは前述の支持ステー４４に回転可能に支持されている。
【００２７】
同様にして、第２の用紙送出ユニット３２は、ピックアップローラ３２ａ、給紙ローラ３２ｂ、及び分離ローラ３２ｃを備えており、給紙ローラ３２ｂと分離ローラ３２ｃとは互いに当接した状態にある。給紙ローラ３２ｂは、所謂ワンウェイギア５２を介して回転軸体５１の一端側に装着され、回転軸体５１の他端側には、ギア５３が装着されており、このギア５３は、ギア７４と噛み合い、ギア７４は第２の駆動モータ（第２の駆動源）５４のモータ軸に装着されたギア５４ａと噛み合っている。そして、第２の駆動モータ５４はユニット筐体３４に支持されている。
【００２８】
前述の回転軸体５１はユニット筐体３４に備えられた支持ステー５５に回転可能に支持されており、さらに、支持ステー５５には、回転軸体５６が回転可能に支持され、その一端側にはピックアップローラ３２ａが支持されるとともに、ギア５６ａが装着されている。支持ステー５５にはギア５７が回転可能に支持されており、回転軸体５１の一端側に装着されたギア５２がギア５７と噛み合い、ギア５７はギア５６ａと噛み合っている。なお、図示はしないが、分離ローラ３２ｃは前述の支持ステー５５に回転可能に支持されている。
【００２９】
用紙ガイドユニット３３には、搬送路３３ａ（図３参照）が形成され、この搬送路３３ａの一端側（図３において左側）は給紙ローラ３１ｂ及び分離ローラ３１ｃの出側に連絡しており、他端側は第２の用紙送出ユニット３２の上側を通過して、給紙ローラ３２ｂ及び分離ローラ３２ｃの出側に合流している。用紙ガイドユニット３３には、第１の搬送ローラ６１ａ及び６１ｂと第２の搬送ローラ６１ｃ及び６１ｄが備えられており、第１の搬送ローラ６１ａ及び６１ｂは回転軸体６２に装着され、第２の搬送ローラ６１ｃ及び６１ｄは回転軸体６３に装着されている。なお、回転軸体６２及び６３はユニット筐体３４に回転可能に支持されている。
【００３０】
図３に示すように、第１の搬送ローラ６１ａ及び６１ｂにはそれぞれ第１の従動ローラ６４ａ及び６４ｂが当接しており、同様にして、第２の搬送ローラ６１ｃ及び６１ｄにはそれぞれ第２の従動ローラ６４ｃ及び６４ｄが当接している。そして、第１及び第２の従動ローラ６４ａ〜６４ｄは搬送路３３ａを挟んで、それぞれ第１及び第２の搬送ローラ６１ａ〜６１ｄと対面している。
【００３１】
なお、図示はしないが、第１の従動ローラ６４ａ及び６４ｂは軸体に回転可能に支持され、同様にして、第２の従動ローラ６４ｃ及び６４ｄも軸体に回転可能に支持されている。また、図２においては、第１及び第２の従動ローラ６４ａ〜６４ｄは説明の便宜上省略されている。
【００３２】
前述の回転軸体６２及び６３にはそれぞれプーリ６５及び６６が装着されており（図２（ａ）において回転軸体６２及び６３の上端側に装着されている）、プーリ６５及び６６間にはタイミングベルト６７が張架されている。さらに、図示の例では、回転軸体６３の上端側にはギア６３ａが装着されている。ギア６３ａはワンウェイギア７１と噛み合い、このワンウェイギア７１は軸体７１ａの一端に保持され、軸体７１ａの他端にはギア７２が装着されている（図示はしないが、軸体７１ａは、例えば、ユニット筐体３４に回転可能に支持されている）。
【００３３】
ギア７２はギア７３と噛み合い、ギア７３はギア７４と噛み合っている（図示はしないが、ギア７３及び７４はユニット筐体３４に回転可能に支持されている）。そして、ギア７４は、前述のように、第２の駆動モータ５４のギア５４ａと噛み合っている。
【００３４】
ここで、図２〜図４を参照すると（図４においては、用紙搬送方向が図３と逆向きとなっている。つまり、図３は給紙装置１１を表側から見た際の断面図であり、図４は裏側から見た際の図である）、上述の第１及び第２の駆動モータ４３及び５４は、駆動制御装置（図示せず）によって駆動制御される。なお、図４においては、ピックアップローラ３２ａは省略されている。
【００３５】
いま、搬送方向下流側に位置する第２の用紙収納部２２から用紙を画像形成部に給送する際には、駆動制御装置によって第２の駆動モータ５４が正転方向に回転駆動され、ギア５４ａが正転方向に回転する（図４に実線矢印Ａで示す方向）。この結果、ギア７４が実線矢印Ａで示す方向に回転して、回転軸体５１が回転することになる。前述のワンウェイギア５２は、一方向にのみ回転可能なギアであり、第２の駆動モータ５４が正転駆動された際に、つまり、ギア７４が実線矢印Ａで示す方向に回転した際に、ワンウェイギア５２は回転して、これによって、給紙ローラ３２ｂが実線矢印Ａで示す方向に回転する。さらに、ワンウェイギア５２の回転によって、ピックアップローラ３２ａ（図４には示さず）が回転する。
【００３６】
これによって、ピックアップローラ３２ａによって第２の用紙収納部２２から用紙がピックアップされ、分離ローラ３２ｃによって最上位に位置する用紙一枚が分離されて、給紙ローラ３２ｂによって、用紙搬送経路１２（図１参照）に送出される。
【００３７】
一方、ギア７４の回転（実線矢印Ａで示す方向）によって、ギア７３を介してギア７２（図４には示されていない）が回転し、これによって、回転軸体７１ａが実線矢印Ａで示す方向に回転することになるが、回転軸体７１ａに保持されたワンウェイギア７１は、第２の駆動モータ５４が正転駆動された際には（つまり、ギア７４が実線矢印Ａで示す方向に回転した際には）、回転軸体７１ａを空転させることになる（つまり、ワンウェイギア７１は実線矢印Ａで示す方向の回転駆動を伝達しない）。
【００３８】
このようにして、第２の駆動モータ５４が正転駆動された際には、ワンウェイギア７１は回転軸体７１ａを空転させるから、第１及び第２の搬送ローラ６１ａ〜６１ｄに駆動力が伝達されず、第１及び第２の搬送ローラ６１ａ〜６１ｄは回転しない。つまり、用紙ガイドユニット３３は駆動されないことになる。
【００３９】
用紙搬送方向上流側に位置する第１の用紙収納部２１から用紙を画像形成部に給送する際には、駆動制御装置は第１の駆動モータ４３を正転駆動制御するとともに、第２の駆動モータ５４を逆転駆動制御する。
【００４０】
第１の駆動モータ４３の正転駆動によって、ギア４３ａが実線矢印で示す方向に回転駆動されて、ギア４２を介して回転軸体４１が回転する。これによって、給紙ローラ３１ｂが実線矢印で示す方向に回転し、さらに、ギア４５及びギア４６を介してピックアップローラ３１ａが回転する。ピックアップローラ３１ａによって第１の用紙収納部２１から用紙がピックアップされ、分離ローラ３１ｃによって最上位に位置する用紙一枚が分離されて、給紙ローラ３１ｂによって、用紙が搬送路３３ａ（図３参照）に送出される。
【００４１】
第２の駆動モータ５４の逆転駆動によって、ギア５４ａは実線矢印Ｂに示す方向に回転し、これによって、回転軸体５１が回転することになるが、ワンウェイギア５２は、前述のように、第２の駆動モータ５４が正転駆動した際（ギア５４ａが実線矢印Ａで示す方向に回転した際）にのみ、回転力を伝達するから、結局、回転軸体５１はワンウェイギア５２によって空転することになって、給紙ローラ３２ｂ及びピックアップローラ３２ａは回転しないことになる。つまり、第２の用紙送出ユニット３２は実質的に駆動されないことになる。
【００４２】
一方、ギア５４ａが実線矢印Ｂで示す方向に回転すると、ギア７３を介してギア７２が回転し、これによって、回転軸体７１ａが実線矢印Ｂで示す方向に回転する。ワンウェイギア７１は、第２の駆動モータ５４が逆転駆動された際には（つまり、ギア７４が実線矢印Ｂで示す方向に回転した際には）、回転力（駆動力）を伝達して、回転軸体７１ａの回転をギア６３ａに伝える。
【００４３】
この結果、回転軸体６３が回転して、第２の搬送ローラ６１ｃ及び６１ｄが回転する。そして、回転軸体６３の回転はタイミングベルト６７を介して回転軸体６２に伝えられて、第１の搬送ローラ６１ａ及び６１ｂが回転する（つまり、用紙ガイドユニット３３が駆動されることになる）。これによって、第１の用紙送出ユニット３１によって搬送路３３ａに送出された用紙は第１及び第２の搬送ローラ６１ａ〜６１ｄによって、下流側に搬送されて、用紙搬送経路１２（図１参照）に送出されることになる。
【００４４】
このようにして、第１の駆動モータ４３によって第１の用紙送出ユニット３１を駆動して、第２の駆動モータ５４によって選択的に第２の用紙送出ユニット３２及び用紙ガイドユニット３３を駆動して、第１の用紙送出ユニット３１が駆動されている際にのみ、第２の駆動モータ５４によって用紙ガイドユニット３３を駆動して、第２の用紙送出ユニット３２を実質的に停止するようにしたから、駆動モータ等の駆動源を少なくしてしかも駆動源の駆動力を小さくすることができることになって、給紙装置を小型にすることができる。
【００４５】
上述の説明では、第１及び第２の用紙収納部２１及び２２を用紙搬送方向に沿って水平に並設する例について説明したが、必ずしも水平に並設する必要はなく、第１の用紙収納部２１が第２の用紙収納部２２よりも用紙搬送方向上流側に位置していれば、前述のようにして、用紙給送ユニット２３によって選択的に第１及び第２の用紙収納部２１及び２２から用紙を給送する際、駆動モータ等の駆動源を少なくすることができる。
【００４６】
なお、上述の説明から明らかなように、前述の各ギア及びワンウェイギア等が駆動伝達機構を構成することになる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、駆動力伝達機構によって第２の駆動源からの駆動力を選択的にシートガイドユニット又は第２のシート送出ユニットへ伝達するようにしたから、駆動源の数が少なくなって、しかも駆動源の駆動力を小さくすることができることになり、シート給送装置を小型化することができるという効果がある。
【００４８】
本発明では、第１の駆動源によって第１のシート送出ユニットが駆動された際に、駆動力伝達機構は、シートガイドユニットに第２の駆動源からの駆動力を伝達し、第２の駆動源からの駆動力の第２のシート送出ユニットへの伝達を停止するようにしたので、第１のシート送出ユニットから送出されたシートの搬送を損なうことなく、駆動源の数が少なくなって、しかも駆動源の駆動力を小さくすることができることになり、シート給送装置を小型化することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるシート給送装置である給紙装置の一例が用いられる画像形成装置を概略的に示す断面図である。
【図２】 図１に示す給紙装置を上方から概略的に示す図である。
【図３】 図１に示す給紙装置を側方から示す断面図である。
【図４】 図１に示す給紙装置の用紙給送ユニットの動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１０ 画像形成装置
１１ 給紙装置
１２ 用紙搬送経路
１３ 画像形成部
１４ 搬送ベルト
１５ 定着ローラ対
１６ 排紙ローラ対
１７ 両面印刷ユニット
２１，２２ 用紙収納部
２３ 用紙給送ユニット
３１，３２ 用紙送出ユニット
３３ 用紙ガイドユニット
３４ ユニット筐体
４３ 第１の駆動モータ（第１の駆動源）
５４ 第２の駆動モータ（第２の駆動源）

Claims (3)

1. シート搬送方向に沿って並設された複数のシート収納部を備え、該複数のシート収納部から選択的にシートを画像形成のためシート搬送経路に給送するシート給送装置において、
   前記シート搬送方向上流側に位置するシート収納部から前記シートを送出する第１のシート送出ユニットと、
   前記シート搬送方向下流側に位置するシート収納部から前記シートを前記シート搬送経路に送出する第２のシート送出ユニットと、
   前記第１のシート送出ユニットから前記第２のシート送出ユニット側に、前記第１のシート送出ユニットによって送出されたシートを搬送して前記シートを前記シート搬送経路に搬出するシートガイドユニットと、
   前記第１のシート送出ユニットを駆動する第１の駆動源と、
   前記第２のシート送出ユニット及び前記シートガイドユニットを駆動する第２の駆動源と、
   前記第２の駆動源からの駆動力を選択的に前記シートガイドユニット又は前記第２のシート送出ユニットへ伝達する駆動力伝達機構とを有することを特徴とするシート給送装置。
2. 前記駆動力伝達機構は、前記第１の駆動源によって前記第１のシート送出ユニットが駆動された際に、前記シートガイドユニットに前記第２の駆動源からの駆動力を伝達し、前記第２の駆動源からの駆動力の前記第２のシート送出ユニットへの伝達を停止するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
3. 前記第２の駆動源は所定の方向に回転するとともに該所定の方向と逆向きに回転駆動される駆動軸を備え、
   前記駆動力伝達機構は前記駆動軸が前記所定の方向に回転駆動された際前記第２のシート送出ユニットに駆動力を伝達し、前記駆動軸が前記逆向きに回転駆動されると、前記シートガイドユニットに前記駆動力を伝達するようにしたことを特徴とする請求項２に記載のシート給送装置。

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