JP4273115B2

JP4273115B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4273115B2
Application number: JP2005377169A
Authority: JP
Inventors: 克彦三木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2005-12-28
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2021-11-30
Also published as: JP2006096564A

Description

本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、印刷機等に用いられる画像形成装置に関するものである。

画像形成装置に用いられる給紙装置において、用紙を１枚ずつ送るため、種々の分離方式が提案されており、その代表的なものに摩擦分離方式がある。この摩擦分離（以下、ＦＲＲという。）方式を採用した給紙装置は、給紙方向に回転するフィードローラと、そのフィードローラに圧接され、給紙方向と逆方向へ回転駆動されるトルクリミッタを介した分離ローラと有し、その両ローラ間に１枚の用紙が挟持されたときには分離ローラはトルクリミッタにより連れ回りし、２枚以上の用紙を挟持したときには分離ローラが給紙方向と逆回転することで、用紙を１枚ずつ分離搬送することのできる給紙装置である。

上記したＦＲＲ給紙装置を多段にして配置した画像形成装置では、給紙装置の各々が所有する独立した給紙ユニットで駆動する場合、フィードローラ、分離ローラ、搬送ローラを別々の駆動源で駆動することはコスト、スペース等の点で問題がある。そこで、１つの駆動源を用い、電磁クラッチ、ソレノイドで切り換えを行う等の電気的なクラッチにより連断してフィードローラ、分離ローラ、搬送ローラを駆動することが行われているが、電気的なクラッチはその連断駆動負荷の大きさによって連断の時間バラツキや滑りによる連断不良が発生する可能性を持ち、結果的にジャム等を発生させて用紙搬送に悪影響を及ぼす。

特開平８−５９０００号公報

このような問題が生じにくい給紙装置が特許文献１に開示されている。多段に設けられた給紙装置が、各々独立した給紙ユニットを持ち、該給紙ユニットは１つの正転逆転モータによる正逆転の切り換えにより、機械的なクラッチである一方向クラッチを用いてフィードローラ、分離ローラ及び搬送ローラを駆動している。具体的には、モータの正転でフィードローラ、分離ローラ、搬送ローラを駆動し、逆転に切り換えると、搬送ローラのみを高速で駆動するように構成している。

しかしながら、上記特許文献１に記載された給紙装置では、モータを正転から逆転へ切り換えると、フィードローラとともに分離ローラの駆動を停止するため、静電気等によって搬送すべき用紙の一部分に後続の用紙が密着していると、後続の用紙も同時に給紙してしまうという、連れ送り給紙を防止できないという問題があった。

本発明は、上記した従来の問題を解消し、電気的なクラッチを用いない駆動伝達機構を備え、かつ連れ送り給紙を防止することができる画像形成装置を提供することを課題としている。

上記課題を解決するため、本発明は、積載された用紙を収納する給紙トレイと、前記用紙を送り出す方向に回転駆動されるフィードローラと、該フィードローラと少なくとも給紙時に圧接され、トルクリミッタを介して用紙を戻す方向に回転駆動される分離ローラと、前記フィードローラの用紙給紙方向下流側に設けられた搬送部材とを有する給紙装置において、前記フィードローラ、分離ローラ及び搬送部材と、これらを駆動する駆動源を有する給紙ユニットを設け、該給紙ユニットは前記分離ローラと前記搬送部材とを連動させる駆動伝達機構を備えていることを特徴とする給紙装置を提案する。

上記課題を解決するため、本発明は、積載された用紙を収納する給紙トレイと、前記用紙を送り出す方向に回転駆動されるフィードローラと、該フィードローラと少なくとも給紙時に圧接され、トルクリミッタを介して用紙を戻す方向に回転駆動される分離ローラと、前記フィードローラの用紙給紙方向下流側に設けられた搬送部材とを有する複数の給紙装置が上下方向に多段配置されている画像形成装置において、前記給紙装置は前記フィードローラ、分離ローラ及び搬送部材と、それらを駆動する駆動源を有する給紙ユニットとを具備し、かつ、各給紙装置の給紙ユニット同士が互いに独立されており、給紙を実行する前記給紙装置の給紙ユニットの駆動源は給紙を実行するときに所定の回転方向および所定の電力で回転駆動され、給紙を実行する給紙装置より上段の給紙装置の給紙ユニットの駆動源は前記所定の回転方向と逆方向に回転駆動されるときに前記所定の電力より小さい電力で回転駆動されることを特徴とする画像形成装置を提案する。

なお、本発明の画像形成装置において、前記給紙装置は前記フィードローラ、分離ローラ及び搬送部材と、それらを駆動する駆動源を有する給紙ユニットとを具備し、該給紙装置は上段の給紙装置の給紙ユニットには駆動を伝達せず、下段の給紙装置の給紙ユニットに駆動を伝達するように、隣り合う給紙装置の給紙ユニット同士が駆動連結されていると、効果的である。

さらに、本発明の画像形成装置において、最上段の給紙装置と給紙を実行する給紙装置は前記分離ローラと前記搬送部材とが連動して駆動され、他の給紙を実行しない給紙装置は前記分離ローラが駆動されずに前記搬送部材のみが駆動されると、効果的である。

さらにまた、本発明の画像形成装置において、前記給紙装置は前記フィードローラ、分離ローラ及び搬送部材と、それらを駆動する駆動源を有する給紙ユニットとを具備し、かつ、各給紙装置の給紙ユニット同士が互いに独立されており、給紙を実行する前記給紙装置の給紙ユニットは所定の電力で駆動され、給紙を実行する給紙装置より上段の給紙給紙装置の給紙ユニットは前記所定の電力より小さい電力で駆動されると、効果的である。

さらにまた、本発明の画像形成装置において、前記給紙を実行する給紙装置より下段の給紙装置はその給紙ユニットへの電力の供給が停止されていると、効果的である。

さらにまた、本発明の画像形成装置において、前記給紙装置は前記分離ローラを前記フィードローラに接離させる接離手段を有し、該接離手段は当該給紙装置が給紙を実行する時のみ前記分離ローラが前記フィードローラに当接するように作動されると、効果的である。

請求項１の構成によれば、給紙装置の給紙ユニット同士が互いに独立しているとともに、用紙を給紙する給紙装置の給紙ユニットにおける駆動源は給紙を実行するときに所定の回転方向および所定の電力で回転駆動され、給紙を実行する給紙装置より上段の給紙装置の給紙ユニットの駆動源は所定の回転方向と逆方向に回転駆動されるときに所定の電力より小さい電力で回転駆動されるので消費電力を節電することができる。

請求項２の構成によれば、給紙を実行する装置より下段の給紙装置は給紙ユニットにおける駆動源への電力の供給自体を停止するので、消費電力をより節電することができる。

請求項３の構成によれば、給紙装置は分離ローラをフィードローラに接離させる接離手段を有し、該接離手段は当該給紙装置が給紙を実行する時のみ分離ローラがフィードローラに当接するように作動されるので、給紙せず搬送だけを行う給紙装置における駆動負荷を軽減することができる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。
図１は、本発明に係る給紙装置を具備する画像形成装置の概略説明図である。
図１において、符号１は画像形成装置本体であり、該装置本体内の上部には像担時体としての感光体ドラム３を有し、周知の電子写真プロセスに基づいて画像形成を行う画像形成部２が設けられている。この画像形成部２の下方には、多段、本例では４段の給紙装置１１，１２，１３，１４を備えた給紙部１０が設けられ、該給紙部１０の指定された給紙装置１１，１２，１３，１４の１つから上記画像形成部に向けて用紙が給送される。なお、本例の画像形成装置本体１には手差し給紙装置４と両面用の反転ユニット５とが設けられている。

上記した画像形成装置は、給紙部１０もしくは手差し給紙装置４から給紙された用紙がレジストローラ６に送られ、該レジストローラ６によって画像形成部２で感光体ドラム３の表面に形成されるトナー像とタイミングを合わせて転写部に給送される。転写部には、転写ベルト７が設けられており、転写部に送られた用紙は未定着トナー像が転写されるとともに、転写ベルト７の走行によって搬送され、定着装置８に搬送される。定着装置８に搬送された用紙は、例えば加熱、加圧の作用によって未定着トナー像が永久画像として定着され、定着後、排紙部９と反転ユニット５の何れか一方に選択されて搬送される。

図２は、本発明に係る給紙装置の主要部を拡大して示した説明図、図３は給紙装置の給紙ユニットの駆動系を展開して示す説明図である。
図２及び図３において、給紙装置１１〜１４はＦＲＲ方式を採用しており、用紙Ｐを積載して収納する給紙トレイ２０と、積載用紙を一枚ずつ送り出す給紙ユニット３０とを有する。給紙ユニット３０は、用紙Ｐを送り出す方向に回転駆動されるフィードローラ２１と、該フィードローラ２１に圧接され、トルクリミッタ２５（図３に示す）を介して用紙を戻す方向に回転駆動される分離ローラ２２と、積載用紙を送り出すピックアップローラ２３と、フィードローラ２１によって給送された用紙Ｐを搬送する搬送部材としての搬送ローラ２４とを有している。給紙装置１１〜１４は、給紙動作が開始されると、フィードローラ２１の駆動が伝達されるピックアップローラ２３によって用紙Ｐが矢印Ａ方向に送り出され、そしてフィードローラ２１と分離ローラ２２のニップに挟持される。このとき、送り込まれた用紙が１枚であれば、フィードローラ２１の搬送力によって分離ローラ２２が連れ回りし、用紙がそのまま給送され、搬送ローラ２４によってレジストローラ７へ搬送される。また、送り込まれた用紙が複数であっても、分離ローラ２２には戻し方向に所定のトルクが与えられているので、分離ローラ２２が戻し方向に回転してそれに接している用紙を戻し、最上用紙のみがフィードローラ２１によって分離給送される。なお、符号２７、２８は搬送ローラ２４に当接される搬送従動ローラである。

給紙装置１１〜１４の給紙ユニット３０は、駆動源としてのモータ３１を備え、該モータには２方向に回転可能なステッピングモータが用いられている。モータ３１の駆動は、駆動伝達機構を介してフィードローラ２１、分離ローラ２２、搬送ローラ２４に伝達される。これらフィードローラ２１、分離ローラ２２、搬送ローラ２４及び駆動伝達機構は、給紙ユニット３０のユニット機枠２９に支持されている。

次に、上記した駆動伝達機構について詳しく説明する。
図３に示すように、モータ３１の出力軸３２には、タイミングプーリ３５が固定され、フィードローラ２１の駆動軸３３にはギヤ３９付のタイミングプーリ３６、分離ローラ２２の駆動軸３４にはタイミングプーリ３７がそれぞれ固定され、これらタイミングプーリ３５，３６，３７にはタイミングベルト３８が巻き掛けられている。このとき、タイミングプーリ３５，３６，３７に巻き掛けられたタイミングベルトは図４に示すような三角形状を取る。

モータ３１の駆動は、タイミングプーリ３５からタイミングベルト３８、ギヤ付タイミングプーリ３６を介してフィードローラ２１の駆動軸３３へ、タイミングプーリ３５からタイミングベルト３８、タイミングプーリ３７を介して分離ローラ２２の駆動軸３４へそれぞれ伝達される。駆動が伝達されるギヤ付タイミングプーリ３６及びタイミングプーリ３７には、それぞれ一方向クラッチ３６ａ，３７ａが設けられており、さらに分離ローラ２２の駆動軸３４にはギヤ付プーリ３６のギヤ３９に噛み合うギヤ４０が設けられ、ギヤ４０にも一方向クラッチ４０ａが設けられている。ギヤ付タイミングプーリ３６に設けられた一方向クラッチ３６ａは、モータ３１が一方の方向（以下、正転方向にという。）に回転したときのタイミングベルト３８の回転方向に対しロックして回転を伝えるが、同方向はタイミングプーリ３７に設けられた一方向クラッチ３７ａが駆動を伝えない方向となっている。また、ギヤ４０に設けられた一方向クラッチ４０ａは、モータ３１が正転方向の駆動でフィードローラ２１の駆動軸３３が回転する方向が駆動を伝える方向である。このため、モータ３１が正転方向に回転駆動されると、モータ３１の駆動は出力軸３２、タイミングベルト３８及びギヤ付タイミングプーリ３６を介してフィードローラ２１の駆動軸３３が回転駆動され、その駆動がギヤ付タイミングプーリ３６、ギヤ４０を介して分離ローラ２２の駆動軸３４に伝達される。この正転駆動時は、一方向クラッチ３７ａが空回りする方向になるので、分離ローラ２２の駆動軸３４にタイミングプーリ３７を介した駆動が伝達されることはない。したがって、モータ３１の正転駆動時には、フィードローラ２１と分離ローラ２２が共に回転駆動される。なお、タイミングベルト３８、ギヤ付タイミングプーリ３６及びギヤ４０を介して分離ローラ２２の駆動軸３４に駆動を伝達する経路が本実施形態の第１駆動伝達経路である。

また、モータ３１が他方の方向（以下、逆転方向という。）に回転駆動されると、このときにタイミングベルト３８が走行する方向は上記したように一方向クラッチ３６ａが回転を伝えない方向なので、フィードローラ２１の駆動軸３３は回転駆動されることはない。他方、分離ローラ２２の駆動軸３４は一方向クラッチ３７ａが駆動を伝える方向になるので、モータ３１の駆動は第２駆動伝達経路であるタイミングベルト３８及びタイミングプーリ３７を介して分離ローラ２２の駆動軸３４が回転駆動される。なお、分離ローラ２２の駆動軸３４が回転に対して、一方向クラッチ４０ａは回転を伝えない方向になるので、ギヤ４０が回転することはなく、よって分離ローラ２２の駆動軸３４の回転がギヤ４０、ギヤ付タイミングプーリ３６を介してフィードローラ２１の駆動軸３３に伝達されることはない。

かくして、フィードローラ２１の駆動軸３３はモータ３１が正転回転時のみ回転するように構成され、分離ローラ２２の駆動軸３４はモータ３１の正転・逆転の何れの回転であっても回転駆動されるように構成されている。なお、分離ローラ２２の駆動軸３４にはギヤ４１が設けられており、ギヤ４１は分離ローラ２２が取り付けられた分離ローラ２２の従動軸４３に設けられたギヤ４２と噛み合っている。このように、分離ローラ２２は駆動軸３４に直接設けずに、従動軸４３を介する構成にすることで、ギヤ４１，４２の歯面圧力によって分離圧を調整することができる。

上記分離ローラ２２の駆動軸３４には、タイミングプーリ４４が設けられ、他方、搬送ローラ２４のローラ軸４５にはギヤ付タイミングプーリ４６のギヤ４７に噛み合うギヤ４８が設けられている。そして、タイミングプーリ４４とギヤ付タイミングプーリ４６にはタイミングベルト４９が巻き掛けられている。かかる構成によって、分離ローラ２２の駆動軸３４が回転駆動されると、搬送ローラ２４も回転駆動され、よって分離ローラ２２の駆動時には搬送ローラ２４が回転駆動する。

このように構成された給紙ユニット３０を有する給紙装置１１〜１４は、給紙指令が発せられると、モータ３１が正回転され、これによってフィードローラ２１、分離ローラ２２及び搬送ローラ２４がそれぞれ所定の方向に回転駆動される。そして、ピックアップローラ２３は図示していないアイドルギヤを介してフィードローラ２１の駆動軸３３と駆動連結されているので、ピックアップローラ２３もモータ３１の正回転で所定方向に回転駆動される。

ピックアップローラ２３の駆動によって送り出された用紙はフィードローラ２１及び分離ローラ２２によってさばかれた後、搬送ローラ２４に挟持されるが、ここまで用紙が送り出されると、フィードローラ２１の回転駆動をせずに連れ回り状態にしても用紙を給送することができる。さらに、フィードローラ２１の回転駆動は給紙すべき用紙がフィードローラ２１と分離ローラ２２とが用紙を挟持している間に駆動を切る必要がある。そこで、本実施形態では、図２に示すように、搬送ローラ２４の用紙搬送方向下流側で、かつ、その近傍にセンサ２６を設け、該センサ２６が用紙の先端を検知すると、モータ３１を正転から逆転に切り換えている。

モータ３１が逆転駆動されると、上記したように、フィードローラ２１は回転駆動されないが、分離ローラ２２と搬送ローラ２４は駆動が続行される。このように、分離ローラ２２と搬送ローラ２４は給紙動作時中を連動して回転駆動されるため、静電気等によって搬送すべき用紙の一部分に後続の用紙が密着していたとしても、後続の用紙は分離ローラ２２によって戻されるので、連れ送り給紙を防止することができる。なお、分離ローラ２２と搬送ローラ２４を一緒に駆動することはそれぞれを別の駆動源（モータ）で駆動することもできるが、上記実施形態のように、１つの駆動源で行えば、コスト、スペース等の点で有利である。また、ギヤ４８には一方向クラッチ４８を設けており、この一方向クラッチ４８ａはギヤ４８の回転が搬送ローラ２４の軸４５に伝わる方向がロック方向である。したがって、万一搬送される用紙を介して搬送ローラ２４が回転してもその回転がギヤ４８に伝わることがない。

次に、本実施形態の給紙ユニット３０が給紙装置本体に対して着脱可能に構成されており、その一例を図５により説明する。
図５において、給紙ユニット３０のユニット機枠２９には前側板部２９ａと後側板部２９ｂを備えている。前側板部２９ａにはＬ字状の取り付け金具７０が固定され、後側板部２９ｂにはフィードローラ２１の軸線方向に延びる２本のピン７１，７２が固設されている。一方、給紙装置本体に鎖線で示す後側板７５と上下方向に延びる細長板状の前固定板７６が設けられており、後側板７５には上記ピン７１，７２が挿入される孔７７，７８が形成されている。この場合、孔８２は水平方向に延びる長孔状に形成されている。上記取り付け金具７０には、ねじ孔７３が穿孔され、前固定板７６にはこのねじ孔７３に対応した位置にねじ孔（図示せず）が形成されている。

このように構成された給紙装置は、給紙ユニット３０における画像形成装置の奥行き方向奥側はピン７１，７２が孔７７，７８に差し込まれて後側板７５に支持されており、手前側はボルト７４を取り付け金具７０のねじ孔７３と前固定板７６のねじ孔に差し込んで固定されている。したがって、給紙ユニット３０を給紙装置から取り出すときは、ボルト７４を外し、給紙ユニット３０を矢印Ｂ方向に移動すると、ほぼピン７２の位置を支点として該ユニットが回動し、ユニット３０が前固定板７６に当らない位置に移動後、矢印Ｃ方向に抜き出すことで、給紙ユニット３０を給紙装置から取り外すことができる。なお、上記取り外し操作において、給紙ユニット３０が矢印Ｂ方向へ回動しやすいように、孔８２が長孔状に形成されている。

かくして、給紙ユニット３０は、給紙装置１１〜１４に対し着脱可能に装着されているので、給紙ユニット３０の点検、清掃及び部品交換等には給紙装置から完全に取り出して行うことができる。なお、給紙ユニット３０の取り付けは上記取り外し操作を逆の手順で行えばよい。

ところで、図１に示す画像形成装置では、給紙装置１１〜１４が上下方向に多段に設けられており、下段の給紙装置から給紙すると、それより上段の給紙装置の搬送ローラ２４を駆動しないと、用紙を画像形成部２に搬送することができない。この場合、給紙を実行する装置よりも上段の給紙装置は搬送ローラ２４を回転駆動すればよく、分離ローラ２２の駆動は影響がないが、ピックアップローラ２３やフィードローラ２１は回転駆動しないようにしなければならない。

上記画像形成装置では、各給紙装置１１〜１４の給紙ユニット３０が互いに独立しており、したがって最下段の給紙装置１４から給紙を行う場合は全給紙装置１１〜１４をすべて駆動する。その際、最下段の給紙装置１４だけはモータ３１を通常の正回転から途中で逆回転駆動に切り換えるが、他の３段の給紙装置は開始当初からモータ３１を逆回転駆動する。このように各給紙装置１１〜１４のモータ３１を制御することで、最下段の給紙ユニットから給紙された用紙を画像形成部２へ給送することができる。このとき、搬送ローラ２４を駆動するが給紙を行わない給紙装置に対し、モータ３１を給紙する装置と同様の所定の電力によるパワーで駆動せずに用紙を搬送することができれば省エネルギーとなり有利である。

そこで、本画像形成装置に用いられる給紙装置１１〜１４は、図６に示すように、分離ローラ２２を矢印Ｄ方向に移動してフィードローラ２１に対して接離させる接離手段を設けており、次に接離手段の一例を図７により説明する。

図７において、接離手段は分離ローラ２２に対し加圧スプリング８１の引っ張り力によるフィードローラ２１に圧接する方向への加圧力を付勢するには加圧レバー８０と、該加圧レバー８０の加圧力を解除する解除レバー９０とを有している。加圧レバー８０は、図７及び図８に示すように、支軸８２を介して図示していないユニット機枠に回転自在に装着され、加圧レバー８０には分離ローラ２２を押し上げる押し上げ部８３と、分離ローラ２２を押し下げる押し下げ部８４とが形成されている。また、加圧スプリング８１は加圧レバー８０に対し支点８２を中心として図８における時計方向への回動力を付勢している。なお、加圧レバー８０は、分離ローラ２２の従動軸４３に固定したコロ４３ａに押し上げ部８３が当接して加圧力を付勢している。

上記解除レバー９０は、支軸９１を介して図示していないユニット機枠に回動自在に装着され、解除レバー９０は解除スプリング９２により支軸９１を中心として図７における反時計方向への回動力が付勢されている。解除レバー９０の一端には、ソレノイド９５のプランジャ９６がピン９７を介して回転可能に連結されており、また、解除レバー９０の他の端部は図８に示すように、加圧レバー８０に形成された当接部８５に当接させている。

かかる構成の接離手段は、ソレノイド９５がオフ状態のとき、解除レバー９０は解除スプリング９２の弾性作用より、加圧レバー８０の当接部８５を押し、加圧レバー８０は押し下げ部８４が分離ローラ２２の従動軸４３に当接し、加圧スプリング８１の作用に抗して分離ローラ２２をフィードローラ２１から離した状態保持される。また、ソレノイド９５がオフ状態からオン状態に切り替わると、プランジャ９６が図７の矢印Ｅ方向に引かれ、解除レバー９０が解除スプリング９２の作用に抗して支軸９１を中心として矢印Ｆで示す時計方向へ回動される。この解除レバー９０の回動方向は、当接部８５から離れる方向であり、よって加圧レバー８０が加圧スプリング８１の作用によって時計方向へ回動し、押し上げ部８３を介して分離ローラ２２を押し上げ、分離ローラ２２がフィードローラ２１に圧接される。

接離手段は、このようにソレノイド９５のオン・オフによって分離ローラ２２をフィードローラ２１に接離することができる。かかる構成の接離手段を給紙装置に設けることにより、給紙を行わない給紙装置は、分離ローラ２２と搬送ローラ２４を駆動しても、分離ローラ２２をフィードローラ２１から離すことで、分離ローラ２２にかかる無用な負荷なくなり、給紙を実行する装置よりも小さい電力で駆動することができる。具体的には、給紙を実行する給紙装置に供給する所定の電力がステッピングモータ３１に対して最大１．３Ａ／相であるところ（以下、ハイパワーと言う）、所定の電力より小さい最大０．９Ａ／相（以下、ローパワーと言う）に切り換えても用紙を支障なく搬送することができる。なお、図９は給紙装置１１〜１４が４段で、各段の給紙装置から給紙した場合の「Ｈ」で示すハイパワーで駆動する装置と、「Ｌ」で示すローパワーして駆動する装置とを示す表である。また、図９において、給紙を実行する給紙装置よりも下段の装置は×で示し、この給紙装置はその給紙ユニット３０に供給する電力を停止することで、より有利な節電効果が得られる。

このように構成された画像形成装置は、下段の給紙ユニット１２〜１４が選択された場合、消費電力を節電することができる。
図１０は、本発明の他の実施形態の給紙ユニットの構成を示す説明であり、図１１は各給紙ユニット１１〜１４の給紙ユニットを示す説明図である。なお、上記実施形態と同一部材には同一符号を付している。また、本実施形態では、モータ３１から分離ローラ２２の駆動軸３４までの機構が上記実施形態と同様であるのでその説明を省略する。

ギヤ付タイミングプーリ４６の下方には、ギヤ付タイミングプーリ５０が配置されており、タイミングベルト４９はタイミングプーリ４４、ギヤ付タイミングプーリ４６及びギヤ付タイミングプーリ５０の３個のプーリに巻き掛けられている。ギヤ付タイミングプーリ５０のギヤ５１には、下部中継ギヤ５２が噛み合っている。また、搬送ローラ２４のローラ軸４５にはギヤ４８とほぼ重なるようにしてギヤ５４が設けられており、ギヤ５４は上部中継ギヤ５３が噛み合っている。さらに、上段の給紙ユニットにおける下部中継ギヤ５２は、その下段の給紙ユニットにおける上部中継ギヤ５３と噛み合っている。なお、ギヤ５４は一方向クラッチ５４ａを介して搬送ローラ２４のローラ軸４５に設けられており、一方向クラッチ５４ａはギヤ付タイミングプーリ４６のギヤ４７や上部中継ギヤ５３が回転するときの方向が駆動を伝える方向であるので、搬送ローラ２４は回転する。しかし、搬送ローラ２４のローラ軸４５自体の回転は一方向クラッチ５４ａが上部中継ギヤ５３やギヤ４７に伝えない方向になるので、搬送ローラ２４の回転で上部中継ギヤ５３が回転駆動されることはない。

このように構成された給紙装置は、上段の給紙ユニットの下部中継ギヤ５２から駆動を受けて上部中継ギヤ５３が回転されると、搬送ローラ２４が回転する。ローラ軸４５のギヤ４８が回転すると、それと噛み合うギヤ４７を有するギヤ付タイミングプーリ４６が回転し、タイミングベルト４９が時計方向に走行する。したがって、ギヤ付タイミングプーリ５０が回転するので、ギヤ付タイミングプーリ５０のギヤ５１と噛み合う下部中継プーリ５２も回転する。なお、タイミングベルト４９の走行による駆動は、分離ローラ２２の駆動軸３４にも伝わろうとするが、タイミングプーリ４４にタイミングベルト４９の時計方向の走行を分離ローラ２２の駆動軸３４に伝えない一方向クラッチ４４ａを設けることにより、駆動軸３４が回転されることはない。

このように、上部の給紙ユニットの下部中継ギヤ５２が回転されると、それより下方の給紙ユニットにおける搬送ローラ２４を回転駆動することができる。例えば、最下段の給紙ユニット１４から給紙する場合は最上段と、最下段の給紙ユニット１１，１４を駆動し、中間の給紙ユニット１２，１３を駆動せずとも、中間の給紙ユニット１２，１３の搬送ローラ２４は最上段の給紙ユニット１１の駆動を受けて回転される。したがって、図１２に示す表のように、最上段の給紙ユニット１１と選択された給紙ユニットだけを駆動するだけで、用紙を給送できるため、給紙段数が多い程、効果が期待できる。なお、最上段の給紙ユニット１１は当該給紙ユニットが選択されなければ、モータ３１は逆転回転のみである。

上記実施形態では、モータ３０の駆動を、ベルトを用いてフィードローラ２１及び分離ローラ２２を回転駆動しているが、これをギヤで行うこともできる。図１３は、ギヤで駆動する給紙ユニット３０の構成を示している。

図１３において、モータ３１の出力軸３２にはギヤ６０が設けられ、ギヤ６０は分離ローラ２２の駆動軸３４に一方向クラッチ６１ａを介したギヤ６１と噛み合っている。このギヤ６１は、アイドラギヤ６２を介してフィードローラ２１の駆動軸３３の設けられ一方向クラッチ６３ａを介した二段ギヤの小径ギヤ６３ｂと噛み合っている。また、二段ギヤの大径ギヤ６３ｃは、駆動軸３４に一方向クラッチ４０ａを介したギヤ４０と噛み合っている。この場合、一方向クラッチ６１ａは、モータ３１の逆転によるギヤ６１の回転がロックして回転を伝える方向であり、正転方向には空回りする。また、一方向クラッチ６３ａは、モータ３１が正転方向の駆動でフィードローラ２１の駆動軸３３が回転する方向が駆動を伝える方向である。さらに、一方向クラッチ４０ａはギヤ４０が二段ギヤを介して駆動される方向がロックする方向に設定されている。

このように構成した給紙ユニット３０は、モータ３１の正転方向に回転されると、ギヤ６１、アイドラギヤ６２及び二段ギヤを介してのなるので、フィードローラ２１の駆動軸３３が回転駆動され、さらに二段ギヤと噛み合うギヤ４０が回転して分離ローラ２２の駆動軸３４が回転駆動される。また、モータ３１の逆転方向に回転されると、ギヤ６１から分離ローラ２２の駆動軸３４が回転駆動されるが、フィードローラ２１の駆動軸３３は二段ギヤに設けた一方向クラッチ６３ａが駆動を伝えない方向なので回転駆動されることはない。

本実施形態においても上記した実施形態と同様の効果が奏でられる。なお、本実施形態において、分離ローラ２２の駆動軸３４から駆動伝達方向下流側は上記実施形態と同様であるので、その詳しい説明は省略する。

本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略図である。給紙装置の主要部を拡大して示す説明図である。給紙装置の給紙ユニットの駆動系を展開して示す説明図である。図３に示す給紙ユニットの正面説明図である。給紙ユニットが給紙装置本体に対する着脱可能な構成例を示す斜視図である。分離ローラの接離動作を示す説明図である。分離ローラの接離する接離手段の一例を示す斜視図である。図７の接離手段の作動を示す説明図である。多段給紙ユニットにおける駆動電流の切り換え例を示す表図である。本発明の他の実施形態における給紙ユニットの構成を示す説明図である。図１０の給紙ユニットの正面説明図である。多段給紙ユニットにおける駆動オン・オフ例を示す表図である。本発明のさらに他の実施形態における給紙ユニットの構成を示す説明図である。

符号の説明

２画像形成部
１０給紙部
１１，１２，１３，１４給紙装置
２１フィードローラ
２２分離ローラ
２４搬送ローラ
３０給紙ユニット
３１モータ

Claims

積載された用紙を収納する給紙トレイと、前記用紙を送り出す方向に回転駆動されるフィードローラと、該フィードローラと少なくとも給紙時に圧接され、トルクリミッタを介して用紙を戻す方向に回転駆動される分離ローラと、前記フィードローラの用紙給紙方向下流側に設けられた搬送部材とを有する複数の給紙装置が上下方向に多段配置されている画像形成装置において、
前記給紙装置は前記フィードローラ、分離ローラ及び搬送部材と、それらを駆動する駆動源を有する給紙ユニットとを具備し、かつ、各給紙装置の給紙ユニット同士が互いに独立されており、給紙を実行する前記給紙装置の給紙ユニットの駆動源は給紙を実行するときに所定の回転方向および所定の電力で回転駆動され、給紙を実行する給紙装置より上段の給紙装置の給紙ユニットの駆動源は前記所定の回転方向と逆方向に回転駆動されるときに前記所定の電力より小さい電力で回転駆動されることを特徴とする画像形成装置。
請求項１に記載の画像形成装置において、前記給紙を実行する給紙装置より下段の給紙装置はその給紙ユニットの駆動源への電力の供給が停止されていることを特徴とする画像形成装置。
請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記給紙装置は前記分離ローラを前記フィードローラに接離させる接離手段を有し、該接離手段は当該給紙装置が給紙を実行する時のみ前記分離ローラが前記フィードローラに当接するように作動されることを特徴とする画像形成装置。