JP4438872B2 - 給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、積載された用紙の表面に当接してその用紙を繰り出す給紙ローラを備えた給紙装置に関し、詳しくは、上記給紙ローラを正逆両方向に駆動可能な給紙装置、及びその給紙装置を備えた画像形成装置に関する。

従来より、積載された用紙の表面に当接してその用紙を繰り出す給紙ローラを備え、その給紙ローラを回転駆動（正転）させることによって最上位の用紙を画像形成部等に送る給紙装置が提案されている。また、この種の給紙装置では、最初に給紙ローラを逆転させることで用紙に捌きを入れ、次いで給紙ローラを正転させることにより、重送を抑制しつつ用紙を繰り出すことが提案されている。（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−２９２３１６公報

ところが、上記特許文献では、給紙ローラを逆転，正転させるためにモータの逆転，正転を切り換える必要がある。このため、給紙ローラ専用にモータを設ける必要が生じるなどして構成が複雑化する。

そこで、本発明は、一定の回転方向にしか駆動力が入力されない場合でも給紙ローラを一旦逆転させた後に正転させて重送を良好に抑制することのできる給紙装置、及び、その給紙装置を備えた画像形成装置の提供を目的としてなされた。

上記目的を達するためになされた本発明の給紙装置は、積載された用紙の表面に当接してその用紙を繰り出す給紙ローラと、一定方向に回転駆動される駆動歯車と、該駆動歯車から駆動力が伝達されたとき、上記給紙ローラに逆転方向の駆動力を伝達する第１の歯車機構と、上記駆動歯車から駆動力が伝達されたとき、上記給紙ローラに正転方向の駆動力を伝達する第２の歯車機構と、を備え、上記駆動歯車は、その駆動歯車の回転角が第１の範囲にあるとき、上記第１の歯車機構に駆動力を伝達する第１の歯部と、上記駆動歯車の回転角が上記第１の範囲よりも広くかつ上記第１の範囲と重複しない第２の範囲にあるとき、上記第２の歯車機構に駆動力を伝達する第２の歯部と、を有することを特徴としている。

このように構成された本発明では、駆動歯車は一定方向に回転駆動される。そして、その駆動歯車には、その駆動歯車の回転角が第１の範囲にあるとき、第１の歯車機構に駆動力を伝達する第１の歯部が設けられている。第１の歯車機構は、上記駆動歯車から駆動力が伝達されたとき、給紙ローラに逆転方向の駆動力を伝達する。このため、駆動歯車が上記第１の範囲を回転駆動されるときは、その駆動歯車に上記一定の回転方向に入力された駆動力を、上記第１の歯車機構を介して上記給紙ローラに伝達してその給紙ローラを逆転させることができる。

また、上記駆動歯車には、その駆動歯車の回転角が第２の範囲にあるとき、第２の歯車機構に駆動力を伝達する第２の歯部が設けられている。第２の歯車機構は、上記駆動歯車から駆動力が伝達されたとき、上記給紙ローラに正転方向の駆動力を伝達する。このため、駆動歯車が上記第２の範囲を回転駆動されるときは、その駆動歯車に上記一定の回転方向に入力された駆動力を、上記第２の歯車機構を介して上記給紙ローラに伝達してその給紙ローラを正転させることができる。

しかも、上記第２の範囲は、上記第１の範囲よりも広くかつ上記第１の範囲と重複しない。このため、上記駆動歯車が上記一定方向に回転駆動されてその回転角が第１の範囲，第２の範囲の順に変化すると、先ず給紙ローラを逆転させて用紙に捌きを入れ、次いでその給紙ローラを上記逆転量よりも多く正転させることができる。従って、本発明では、一定の回転方向にしか駆動力が入力されない場合でも、給紙ローラを一旦逆転させた後に正転させて、重送を良好に抑制しつつ用紙を繰り出すことができる。

なお、本発明は以下の構成になんら限定されるものではないが、上記第１の範囲と上記第２の範囲とは上記駆動歯車の回転方向に沿って順次隣接し、上記回転方向に沿って上記第２の範囲から上記第１の範囲に到る間には、上記駆動歯車が上記第１の歯車機構へも上記第２の歯車機構へも駆動力を伝達しない第３の範囲が存在してもよい。この場合、上記駆動歯車の回転角が第１の範囲，第２の範囲，第３の範囲と順次変化することにより、上記給紙ローラの逆転，正転が連続してなされ、続いてその給紙ローラには駆動力が伝達されなくなる。

このため、給紙ローラの逆転により用紙を捌いた直後に用紙の繰り出しが開始でき、その後、給紙ローラへの駆動力の伝達を中止することができる。この駆動力の伝達中止により、１枚の用紙を繰り出した後も給紙ローラが正転し続けて用紙が重送されるといった事態の発生を一層良好に抑制することができる。また、上記駆動力の伝達中止時には上記給紙ローラが自由回転するので、その給紙ローラよりも用紙搬送方向下流側に設けられた他の搬送ローラ等による用紙の更なる繰り出しも容易になる。

また、上記給紙ローラに連動してその給紙ローラと同一方向に回転し、上記給紙ローラに繰り出された用紙を更に搬送する分離ローラと、弾性材料によって構成され、上記分離ローラにより搬送される用紙を、上記分離ローラの外周面が当接する面とは反対側の面から上記外周面に向かって押圧する分離パッドと、を更に備えてもよい。この場合、給紙ローラによって繰り出された用紙が分離ローラと分離パッドとの間に挟まれて更に分離され、しかも、分離ローラも一旦逆転してから正転するので、用紙の重送を一層良好に抑制することができる。例えば、給紙ローラが必要以上に正転したことによって２枚目の用紙が分離ローラのところまで搬送されてしまった場合でも、分離ローラが一旦逆転することによって重送が抑制される。

また、上記給紙ローラが正転して用紙を繰り出した後に上記給紙ローラを上記積載された用紙の表面から隔離する隔離手段を、更に備え、上記駆動歯車には、上記隔離手段を動作させるカムが一体に形成されてもよい。この場合、上記給紙ローラが用紙を繰り出した後に、隔離手段によってその給紙ローラが上記積載された用紙の表面から隔離されるので、用紙の重送を一層良好に抑制することができ、他の搬送ローラ等による用紙の更なる繰り出しも容易になる。また、上記隔離手段は駆動歯車に一体に形成されたカムによって動作されるので、給紙ローラの回転状態と隔離手段の動作との連携を簡単な構成によって確実に達成することができる。

また、本発明の画像形成装置は、上記いずれかに記載の給紙装置と、その給紙装置によって繰り出された用紙に画像を形成する画像形成手段と、を備えたことを特徴としている。このように構成された本発明の画像形成装置では、上記給紙装置によって１枚ずつ繰り出される用紙に画像形成手段を介して画像を形成することができる。従って、用紙１枚毎に正確に画像を形成することができる。

次に、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。図１は、本発明が適用された画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ１の概略構成を表す縦断面図である。なお、以下の説明においては、図１における右側を前方とし、手前側を左側とする。

１．レーザプリンタの全体構成
図１に示すように、レーザプリンタ１は、本体ケーシング２内に用紙３を給紙するための給紙装置の一例としてのフィーダ部４や、用紙３に画像を形成するための画像形成手段の一例としての画像形成部５などを備えている。本体ケーシング２の前側には、開閉自在なフロントカバー２ａが設けられており、フロントカバー２ａを開いたときにできる開口から、後述するプロセスカートリッジ３０が着脱自在となっている。

１．１．フィーダ部の構成
フィーダ部４は、本体ケーシング２内の底部に着脱可能に装着される給紙トレイ１１と、給紙トレイ１１の下部において用紙３の下方に設置され、給紙時に用紙３を持ち上げるため前方が持ち上がるように揺動自在に設けられた圧板５１と、圧板５１の下方に設置され、圧板５１を下側から持ち上げるリフト板５２を備えている。リフト板５２は、その後端５３で、給紙トレイ１１に回動可能に支持されており、装置本体からの駆動力により回動駆動力が与えられて後端５３周りに回動して圧板５１を持ち上げるようになっている。なお、このようなリフト板５２の構成は、例えば特開２００６−１７６３２１号公報等により公知であるので、詳細な説明は省略する。また、本明細書において、「装置本体」とは、レーザプリンタ１から、給紙トレイ１１及びこの給紙トレイ１１に取り付けられた部品を除いた部分である。

また、給紙トレイ１１の前方の上方には給紙トレイ１１に積載された用紙３の最上位の１枚に上方から当接する給紙ローラ６１が配置され、その前方には分離ローラ６２が配置されている。分離ローラ６２には、その分離ローラ６２により搬送される用紙３を、その分離ローラ６２の外周面が当接する面とは反対側の面から上記外周面に向かって押圧する弾性材料によって構成された分離パッド１２に対向して配置されている。このため、給紙ローラ６１によって繰り出された用紙３は、分離ローラ６２と分離パッド１２との間に挟まれて更に分離される。分離ローラ６２の更に前方には、紙粉取りローラ１３と対向ローラ１４とが互いに対向して配置されており、用紙３は、この２つのローラ１３，１４の間を通った後、搬送経路１９に倣って後方へ方向を転換されるようになっている。更に、給紙ローラ６１の上方には、レジストローラ１５が配置されている。

そして、このように構成されたフィーダ部４では、給紙トレイ１１内の用紙３が、リフト板５２及び圧板５１によって持ち上げられて、給紙ローラ６１によって最上位の用紙３が分離ローラ６２側に繰り出される。更に、分離ローラ６２及び分離パッド１２の摩擦によって最上位の用紙３のみが対向ローラ１４側に繰り出されて１枚ずつ画像形成部５に搬送される。

１．２．画像形成部の構成
フィーダ部４上の本体ケーシング２内部に設けられた画像形成部５は、次のようにスキャナ部２０、プロセスカートリッジ３０、定着部４０などを備え、いわゆる電子写真方式で用紙３に画像を形成する。

１．２．１．スキャナ部の構成
スキャナ部２０は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、図示省略したレーザ発光部、回転駆動されるポリゴンミラー２１、レンズ２２，２３、反射鏡２４，２５などを備えている。レーザ発光部から発光される画像データに基づくレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー２１，レンズ２２，反射鏡２４，レンズ２３，反射鏡２５の順に通過或いは反射して、プロセスカートリッジ３０の感光体ドラム３２の表面上に高速走査にて照射される。

１．２．２．プロセスカートリッジの構成
プロセスカートリッジ３０は、スキャナ部２０の下方に配設され、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着される構造となっている。このプロセスカートリッジ３０は、感光体ドラム３２を支持した感光体カートリッジ３０Ａと、この感光体カートリッジ３０Ａに着脱自在に装着され、内部に現像剤としてのトナーＴを収容した現像剤カートリッジ３０Ｂとからなる。

感光体カートリッジ３０Ａは、外枠を構成する感光体ケース３１内に、感光体ドラム３２、スコロトロン型帯電器３３、及び、転写ローラ３４を備えている。現像剤カートリッジ３０Ｂは、感光体カートリッジ３０Ａに対して着脱自在に装着されており、現像剤を収容する現像剤ケース３５に、現像ローラ３６、供給ローラ３８、及び、アジテータ３９を回転可能に備えている。そして、現像剤ケース３５内のトナーＴは、供給ローラ３８の矢印方向（反時計方向）への回転により、現像ローラ３６に供給され、このとき、供給ローラ３８と現像ローラ３６との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ３６上に供給されたトナーＴは、現像ローラ３６の矢印方向（反時計方向）への回転に伴って、層厚規制のためのブレードＢと現像ローラ３６との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ３６上に担持される。

感光体ドラム３２は、現像剤カートリッジ３０Ｂと結合する感光体ケース３１に、矢印方向（時計方向）へ回転可能に支持されている。この感光体ドラム３２は、ドラム本体が接地されると共に、その表面部分が正帯電性の感光層により形成されている。

スコロトロン型帯電器３３は、感光体ドラム３２の上方に、感光体ドラム３２に接触しないように、所定間隔を隔てて対向して配置されている。このスコロトロン型帯電器３３は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光体ドラム３２の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。

転写ローラ３４は、感光体ドラム３２の下方において、この感光体ドラム３２に対向して接触するように配置され、感光体ケース３１に、矢印方向（反時計方向）へ回転可能に支持されている。この転写ローラ３４は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料が被覆されて構成されている。この転写ローラ３４には、転写時に、定電流制御によって転写バイアスが印加される。

そして、感光体ドラム３２の表面は、その回転に伴って、スコロトロン型帯電器３３により一様に正帯電された後、スキャナ部２０から照射されるレーザビームの高速走査により露光される。これにより、感光体ドラム３２の表面には、画像データに応じた静電潜像が形成される。

次いで、現像ローラ３６の回転により、現像ローラ３６上に担持されかつ正帯電されているトナーＴが、感光体ドラム３２に対向して接触するときに、感光体ドラム３２の表面上に形成されている静電潜像、つまり、一様に正帯電されている感光体ドラム３２の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給される。これにより、感光体ドラム３２の静電潜像は、可視像化され、感光体ドラム３２の表面には、反転現像によるトナー像が担持される。その後、感光体ドラム３２の表面に担持されたトナー像は、用紙３が感光体ドラム３２と転写ローラ３４との間を通過する間に、転写ローラ３４に印加される転写バイアスによって用紙３に転写される。

１．２．３．定着部の構成
定着部４０は、プロセスカートリッジ３０の下流側に配設され、加熱ローラ４１と、この加熱ローラ４１に対向して配置され加熱ローラ４１との間で用紙３を挟持する加圧ローラ４２を備えている。この定着部４０は、用紙３上に転写されたトナーＴを、用紙３が加熱ローラ４１と加圧ローラ４２との間を通過する間に熱定着し、その後、その用紙３を、排紙パス４４に搬送する。排紙パス４４に送られた用紙３は、排紙ローラ４５によって排紙トレイ４６上に排紙される。

２．フィーダ部の詳細構成
次に、フィーダ部４の詳細構成について説明する。図１に示すように、給紙ローラ６１，分離ローラ６２には、それぞれ給紙ローラギヤ６１ａ，分離ローラギヤ６２ａが一体に回転可能に設けられている。この給紙ローラギヤ６１ａ，分離ローラギヤ６２ａは、アイドルギヤ６３ａを挟んで噛み合うことにより、同一方向に連動して回転する。

そして、これらの給紙ローラ６１，分離ローラ６２，給紙ローラギヤ６１ａ，分離ローラギヤ６２ａ，アイドルギヤ６３ａは、ホルダ６５内に回転可能に支持されており、全体として給紙ローラ組立体６０を構成している。図２（Ａ）に示すように、ホルダ６５は分離ローラシャフト６２ｂを中心にして揺動可能に設けられ、ホルダ６５の給紙ローラ６１側端部は後述のようにリフトアーム７１の右端に接続されている。なお、分離ローラシャフト６２ｂは、図示省略したフレームに支持されることにより装置本体内の所定位置で分離ローラ６２と一体に回転可能に設けられ、給紙トレイ１１の左端近傍には、その分離ローラシャフト６２ｂを回転駆動するためのギヤ機構８０が設けられている。

リフトアーム７１は、その略中央の支点７１ａにおいて装置本体に揺動可能に支持されている。リフトアーム７１の右端には、係合孔７１ｂが形成され、ホルダ６５の給紙ローラ６１側端部に設けられた突部６５ａと係合している。また、リフトアーム７１の左端７１ｃ近傍は、図示省略した引張コイルバネによって上方に付勢されており、この付勢力と給紙ローラ組立体６０の自重とによって、リフトアーム７１は支点７１ａを中心として図２（Ａ），（Ｃ）における反時計方向に（すなわち右端が下方に回動するように）付勢されている。

２．１．ギヤ機構の構成
続いて、上記ギヤ機構８０の構成について、図３，図４を用いて説明する。図３（Ｂ）は、ギヤ機構８０の構成を表す上面図であり、図３（Ａ）はそのＡ−Ａ線断面図、図３（Ｃ）は左側面図である。また、図４は図３（Ｃ）のＢ−Ｂ線断面図である。

図３，図４に示すように、ギヤ機構８０は、左右方向に延びる軸８１ａを中心に回転する駆動歯車の一例としてのセクタギヤ８１を備えている。そして、そのセクタギヤ８１の周囲には、入力ギヤ９１，ソレノイドレバー９２，セクタバネ９３，第１の歯車機構の一例としてのアイドルギヤ９４，第１の歯車機構及び第２の歯車機構の一例としての分離ローラ駆動ギヤ６２ｃが設けられている。また、セクタギヤ８１には、これら周囲の構成に対応して、第１欠け歯ギヤ８２，係止突起８３，第１カム８４，第１の歯部の一例としての逆転用歯部８５，第２の歯部の一例としての第２欠け歯ギヤ８６が一体成形されている。以下、これらの詳細について説明する。

入力ギヤ９１は大径部９１ａと小径部９１ｂとによって構成され、大径部９１ａには、図示省略した駆動源の一例としてのモータから同じく図示省略したギヤ機構を介して駆動力が伝達される。この駆動力により、小径部９１ｂは図３（Ａ），（Ｃ）に矢印で示す方向に駆動される。第１欠け歯ギヤ８２は、セクタギヤ８１の右側面に突出して形成され、入力ギヤ９１の小径部９１ｂと噛み合って図３（Ａ），（Ｃ）に矢印で示す方向に駆動されるように構成されている。また、この第１欠け歯ギヤ８２は、一部に小さな欠け歯部８２ａを有し、この欠け歯部８２ａの中心が小径部９１ｂと対向したとき、入力ギヤ９１からの駆動力が伝達されない。

ソレノイドレバー９２は、ソレノイド９６の励磁により軸９２ａを中心に揺動可能に設けられており、その先端には、セクタギヤ８１の外周に設けられた係止突起８３と係合する係止爪９２ｂが設けられている。ソレノイド９６が励磁されていないときは係止爪９２ｂはセクタギヤ８１の外周に当接しており、セクタギヤ８１の回転によって係止突起８３と係合するとその回転を阻止する。また、図３（Ａ）に示すように、係止爪９２ｂと係止突起８３とが係合した状態では、欠け歯部８２ａの中心が小径部９１ｂと対向し、入力ギヤ９１からセクタギヤ８１へ駆動力の伝達がなされない。なお、以下の説明において、係止爪９２ｂと係止突起８３とが係合するセクタギヤ８１の回転位置をホームポジションという。

第１カム８４は、セクタギヤ８１の左側面に突出して形成され、そのセクタギヤ８１の軸８１ａに垂直な断面が略Ｄ字形となっており、その第１カム８４の外周には捻りコイルバネからなるセクタバネ９３が圧接されている。このセクタバネ９３が第１カム８４を押圧することによってセクタギヤ８１に生じる矢印方向の回転力により、次の２つの動作を実行することができる。すなわち、欠け歯部８２ａが小径部９１ｂと対向してセクタギヤ８１に駆動力が伝達されなくなったときには、係止突起８３を係止爪９２ｂに確実に係合させることができ、ソレノイド９６の励磁により係止爪９２ｂが係止突起８３から外れたときには、第１欠け歯ギヤ８２を小径部９１ｂと噛み合わせることができる。

第２欠け歯ギヤ８６は、セクタギヤ８１の左側面に突出して形成され、分離ローラシャフト６２ｂと一体に回転する分離ローラ駆動ギヤ６２ｃと噛み合うように構成されている。また、この第２欠け歯ギヤ８６は、ホームポジションにおいてアイドルギヤ９４及び分離ローラ駆動ギヤ６２ｃと対向する範囲に欠け歯部８６ａを有している。

逆転用歯部８５は、図４に示すように第２欠け歯ギヤ８６の左端面から更に左方向に突出して、第２欠け歯ギヤ８６の回転方向前端に１歯分だけ形成され、分離ローラ駆動ギヤ６２ｃと噛み合ったアイドルギヤ９４と噛み合うように構成されている。なお、図３（Ｂ）に示すように、アイドルギヤ９４は第２欠け歯ギヤ８６と干渉しない位置に設けられ、分離ローラ駆動ギヤ６２ｃは、第２欠け歯ギヤ８６，アイドルギヤ９４の双方と噛み合うように左右方向に長く（厚く）構成されている。

このため、給紙命令を受けて図５（Ａ）に示すホームポジションからソレノイド９６の励磁がなされると、セクタギヤ８１に入力ギヤ９１から駆動力が伝達されるようになり、セクタギヤ８１は図５における時計方向に回転を始める。そして、図５（Ｂ）に示すように逆転用歯部８５がアイドルギヤ９４と噛み合うと、セクタギヤ８１の駆動力がアイドルギヤ９４を介して分離ローラ駆動ギヤ６２ｃに伝達され、給紙ローラ６１及び分離ローラ６２が逆転される。逆転用歯部８５とアイドルギヤ９４との係合はすぐに終了し、続いて、図５（Ｃ）に示すように、第２欠け歯ギヤ８６が分離ローラ駆動ギヤ６２ｃと噛み合うと、給紙ローラ６１及び分離ローラ６２が正転される。

第２欠け歯ギヤ８６が分離ローラ駆動ギヤ６２ｃと噛み合うことにより、給紙ローラ６１及び分離ローラ６２は１枚の用紙３を繰り出すのに十分なだけ正転され、続いて、セクタギヤ８１はホームポジションまで回転して停止する。すると、図５（Ａ）に示すように、分離ローラ駆動ギヤ６２ｃ，アイドルギヤ９４の双方が第２欠け歯ギヤ８６の欠け歯部８６ａと対向し、給紙ローラ６１及び分離ローラ６２には何の駆動力も伝達されなくなる。このため、給紙ローラ６１及び分離ローラ６２は同一方向に自由回転可能となり、紙粉取りローラ１３等による用紙３の更なる繰り出しも容易になる。

また、図２（Ｂ），（Ｄ）に示すように、リフトアーム７１の左端７１ｃには、軸９５ａを中心に揺動する隔離手段の一例としてのリフトレバー９５の上端９５ｂが上方から係合している。セクタギヤ８１の軸８１ａには、その軸８１ａを介してセクタギヤ８１と一体に回転するカムの一例としての第２カム９７が固定されており、この第２カム９７は、このリフトレバー９５の下端９５ｃに当接可能である。なお、図２（Ｄ）及び前述の図５（Ｂ）では、軸８１ａを図示省略している。第２カム９７は、軸８１ａに垂直な断面が略半月形となっており、その弦の一端が軸８１ａ近傍に配置されている。

この第２カム９７は、セクタギヤ８１がホームポジションにあるとき、図２（Ｂ）に示すようにリフトレバー９５の下端９５ｃを後方に押圧している。この状態では、リフトレバー９５が軸９５ａを中心に図２（Ｂ），（Ｄ）における時計方向に揺動され、その上端９５ｂがリフトアーム７１の左端７１ｃを下方に押圧している。このため、リフトアーム７１は、前述の引張コイルバネの付勢力や給紙ローラ組立体６０の自重に抗して図２（Ａ），（Ｃ）における時計方向に回動され、図２（Ａ）に示すように、圧板５１に積載された用紙３の表面から給紙ローラ６１が隔離される。

一方、第２カム９７がセクタギヤ８１と一体に回転することにより、図２（Ｄ）に示すように第２カム９７と下端９５ｃとの係合が外れると、前述の引張コイルバネの付勢力と給紙ローラ組立体６０の自重とによって、リフトアーム７１は支点７１ａを中心として図２（Ａ），（Ｃ）における反時計方向に回動する。これによって、図２（Ｃ）に示すように、圧板５１に積載された用紙３の表面に給紙ローラ６１が当接し、その用紙３を繰り出すことが可能になる。

２．２．ギヤ機構の動作及び効果
このため、ギヤ機構８０では、前述のようにセクタギヤ８１が一定方向（図３に矢印で示した方向）に回転駆動される間に、次のように各部を駆動することができる。図６は、セクタギヤ８１の回転角（ホームポジションを０°とする）と、各部の動作状態との対応関係を表す説明図である。

図６に示すように、セクタギヤ８１がホームポジションにあるときは（０°）、給紙ローラ６１は上昇している。また、このとき、給紙ローラ６１及び分離ローラ６２には駆動力は伝達されない。そして、ソレノイド９６が励磁されてセクタギヤ８１が少しでも（例えば１０°程度）回転すると、第２カム９７とリフトレバー９５の下端９５ｃとの係合が外れて、給紙ローラ６１が下降する。

セクタギヤ８１が更に回転して回転角が２３°から４５°まで（第１の範囲に相当）増加する間は、逆転用歯部８５がアイドルギヤ９４と噛み合うことによって給紙ローラ６１及び分離ローラ６２が逆転される。上記回転角が４５°を超えると逆転用歯部８５とアイドルギヤ９４との噛み合いが外れて給紙ローラ６１及び分離ローラ６２には駆動力が伝達されなくなる。そして、セクタギヤ８１が更に回転して回転角が５８°から３４３°まで（第２の範囲に相当）増加する間は、第２欠け歯ギヤ８６が分離ローラ駆動ギヤ６２ｃと噛み合うことによって給紙ローラ６１及び分離ローラ６２が正転される。

また、上記回転角が３４３°に達する前後で第２カム９７がリフトレバー９５の下端９５ｃに当接し、給紙ローラ６１が徐々に上昇される。更に、上記回転角が３４３°から前述の２３°に達する間（第３の範囲に相当）は、給紙ローラ６１及び分離ローラ６２には駆動力が伝達されない。なお、上記回転角が３４３°から前述の２３°に達する間には、係止突起８３と係止爪９２ｂとの係合によりセクタギヤ８１がホームポジションで停止されることは前述の通りである。

そして、給紙ローラ６１の上記逆転による送り量は５．５ｍｍであり、これは、図７に示すように、圧板５１に積載された用紙３の前端からその用紙３と給紙ローラ６１との接線までの距離Ａ（例えば８ｍｍ）よりも短い。このため、上記逆転時に給紙ローラ６１が上から２枚目の用紙３に接触することもない。また、この逆転時に最上位の用紙３が後方に搬送され、その用紙３の後端が圧板５１と一体に設けられたリアガイド５１ａに当接することによって、用紙３には浮き上がり３ａが生じる。この浮き上がり３ａの高さＢは、およそ１０〜１５ｍｍであり、最上位の用紙３に捌きを入れて２枚目の用紙３と分離するのに十分な量である。

このため、本実施の形態では、前述のようにセクタギヤ８１には一定の回転方向にしか駆動力が入力されないにも拘わらず、給紙ローラ６１を一旦逆転させた後に正転させて、重送を良好に抑制しつつ用紙３を繰り出すことができる。更に、その正転時の送り量も、図６に示すように８０ｍｍと十分に大きく、分離ローラ６２と協働して用紙３を紙粉取りローラ１３と対向ローラ１４との間へ良好に搬送することができる。しかも、本実施の形態では、給紙ローラ６１に繰り出された用紙３を分離ローラ６２と分離パッド１２との間に挟んで確実に１枚毎に分離することができる。更に、この分離ローラ６２も給紙ローラ６１と同様に一旦逆転してから正転するので、前回の給紙時に給紙ローラ６１が必要以上に正転したことなどによって２枚目の用紙３が分離ローラ６２のところまで搬送されてしまった場合でも、分離ローラ６２の上記逆転によって重送が抑制される。

また、本実施の形態では、給紙ローラ６１及び分離ローラ６２が逆転される範囲（２３°〜４５°）と正転される範囲（５８°〜３４３°）とが順次隣接されているので、上記逆転がなされた直後に上記正転をさせることができる。このため、用紙３の重送を一層良好に抑制して、画像形成部５において用紙３の１枚毎に正確に画像を形成することができる。しかも、上記ホームポジション近傍では（３４３°〜２３°）、給紙ローラ６１及び分離ローラ６２は自由回転し、給紙ローラ６１は第２カム９７により最上位の用紙３の表面から隔離されるので、紙粉取りローラ１３等による用紙３の更なる繰り出しも容易になる。

また、このように給紙ローラ６１が上昇し、かつ、給紙ローラ６１及び分離ローラ６２に駆動力が伝達されなくなることにより、給紙ローラ６１が正転し続けて用紙３が重送されてしまうのも抑制することができる。更に、給紙ローラ６１の上記上下動も、セクタギヤ８１と一体に回転する第２カム９７によってなされるので、その上下動と上記給紙ローラ６１，分離ローラ６２の回転状態との連携も簡単な構成によって確実に達成することができる。

なお、本発明は、実施の形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、給紙ローラは分離ローラを兼ねた単一のローラであってもよく、給紙ローラ６１の上記上下動はなされなくてもよい。また、セクタギヤ８１と分離ローラ駆動ギヤ６２ｃとの間には更に多くのギヤが配列されてもよい。

本発明が適用されたレーザプリンタの概略構成を表す縦断面図である。 そのレーザプリンタの給紙ローラの上下動機構を表す斜視図である。 その給紙ローラ駆動用のギヤ機構を表す断面図，上面図，左側面図である。 そのギヤ機構を表す断面図である。 そのギヤ機構の動作を表す斜視図である。 そのギヤ機構の動作を表す説明図である。 上記給紙ローラの逆転による効果を表す斜視図である。

符号の説明

１…レーザプリンタ ３…用紙 ４…フィーダ部
５…画像形成部 １１…給紙トレイ １２…分離パッド
５１…圧板 ６１…給紙ローラ ６１ａ…給紙ローラギヤ
６２…分離ローラ ６２ａ…分離ローラギヤ ６２ｂ…分離ローラシャフト
６２ｃ…分離ローラ駆動ギヤ ６３ａ，９４…アイドルギヤ ７１…リフトアーム
８０…ギヤ機構 ８１…セクタギヤ ８２…第１欠け歯ギヤ
８２ａ，８６ａ…欠け歯部 ８３…係止突起 ８４…第１カム
８５…逆転用歯部 ８６…第２欠け歯ギヤ ９１…入力ギヤ
９２…ソレノイドレバー ９３…セクタバネ ９５…リフトレバー
９６…ソレノイド ９７…第２カム Ｔ…トナー

Claims (5)

1. 積載された用紙の表面に当接してその用紙を繰り出す給紙ローラと、
   一定方向に回転駆動される駆動歯車と、
   該駆動歯車から駆動力が伝達されたとき、上記給紙ローラに逆転方向の駆動力を伝達する第１の歯車機構と、
   上記駆動歯車から駆動力が伝達されたとき、上記給紙ローラに正転方向の駆動力を伝達する第２の歯車機構と、
   を備え、
   上記駆動歯車は、
   その駆動歯車の回転角が第１の範囲にあるとき、上記第１の歯車機構に駆動力を伝達する第１の歯部と、
   上記駆動歯車の回転角が上記第１の範囲よりも広くかつ上記第１の範囲と重複しない第２の範囲にあるとき、上記第２の歯車機構に駆動力を伝達する第２の歯部と、
   を有することを特徴とする給紙装置。
2. 上記第１の範囲と上記第２の範囲とは上記駆動歯車の回転方向に沿って順次隣接し、
   上記回転方向に沿って上記第２の範囲から上記第１の範囲に到る間には、上記駆動歯車が上記第１の歯車機構へも上記第２の歯車機構へも駆動力を伝達しない第３の範囲が存在することを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
3. 上記給紙ローラに連動してその給紙ローラと同一方向に回転し、上記給紙ローラに繰り出された用紙を更に搬送する分離ローラと、
   弾性材料によって構成され、上記分離ローラにより搬送される用紙を、上記分離ローラの外周面が当接する面とは反対側の面から上記外周面に向かって押圧する分離パッドと、
   を更に備えたことを特徴とする請求項１または２記載の給紙装置。
4. 上記給紙ローラが正転して用紙を繰り出した後に上記給紙ローラを上記積載された用紙の表面から隔離する隔離手段を、
   更に備え、
   上記駆動歯車には、上記隔離手段を動作させるカムが一体に形成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の給紙装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の給紙装置と、
   その給紙装置によって繰り出された用紙に画像を形成する画像形成手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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