JP6366369B2 - 給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、給送装置及び画像形成装置に関する。

従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置は、画像形成部にシートを供給するためのシート給送装置を備えている。シート給送装置には、給送するためのシートを収納するシート収納装置が設けられている。このようなシート収納装置の一例としては、画像形成装置に着脱自在に設けられた給送カセットがある。

特許文献１に開示されている給送カセットを図１９に示す。給送カセット９００の中板９０１は、回動軸９０３ａを中心に、ケーシング９０３に対して上下方向に回転自在に設けられている。リフト板９０２は、中板９０１のシートの給送方向の下流側を押し上げる。これにより、中板９０１上のシートは、ピックアップローラ（給送ローラ）９０４に所定の押圧力で当接される。中板９０１によって押し上げられたシートＳは、ピックアップローラ９０４及びその下流の搬送ローラ９０５によって、安定した状態で送り出される。そして、給送カセットから送られてきたシートに画像が形成される。

特開２０１３−１０６１１号公報

近年、市場のニーズとして、画像形成装置のファーストプリントアウトタイム（ＦＰＯＴ）の短縮が強く望まれている。また、ユーザビリティ上の観点からも、画像形成装置のＦＰＯＴの短縮をすることが特に有効であると言える。このような状況下で、ＦＰＯＴを短縮するために、パソコン等からのプリント指示を受けた後に、画像形成部にシートを搬送するのに要する時間を如何に短縮するかが一つの課題となっている。そのため、画像形成装置は、プリント指示を受けた時点で、ピックアップローラとシートが当接された状態で待機していることが望ましい。

一方、市場においては、坪量５０ｇ／ｍ^２程度の薄い紙や、高画質のプリントを得るための光沢紙などを含む、多様なシートを使用可能な画像形成装置が求められている。

多様なシートの中には、ピックアップローラとシートが当接された待機状態が長時間（例えば、１日以上）続くと、シートとピックアップローラが当接された部分において、局所的に変形してしまうシートや、表面性が変化してしまうシートがあった。結果として、これらが画像欠陥となるおそれがあった。

本発明の目的は、ＦＰＯＴを短くし、かつ、多様なシートを使用することができ、さらに良好な画像を得ることができる給送装置及び画像形成装置を提供することにある。

本発明は、シートが積載される積載部材と正回転の駆動力及び逆回転の駆動力を生じることが可能に設けられた駆動手段と、前記積載部材に積載されたシートと接触した状態で回転することでシートを給送する給送部材であって、前記駆動手段の前記正回転の駆動力により回転可能に設けられた給送部材と、前記給送部材を、前記積載部材に積載されたシートと接触する接触位置と、前記接触位置から上方に退避した退避位置に移動させる移動手段と、を有し、前記移動手段は、第１の位置と第２の位置の間を移動可能に設けられた離間部材と、前記離間部材を前記第１の位置に弾性的に付勢する弾性部材と、前記駆動手段の前記逆回転の駆動力を前記離間部材に伝達するワンウェイクラッチと、を備え、
前記移動手段は、前記給送部材が前記接触位置に位置する状態で前記駆動手段が前記逆回転の駆動力を生じた場合において、前記ワンウェイクラッチを介して駆動力が伝達された前記離間部材が、前記弾性部材の弾性力に抗して前記第１の位置から前記第２の位置へ移動し、前記離間部材の前記第１の位置から前記第２の位置への移動によって、前記給送部材を前記退避位置へ移動させ、前記移動手段は、前記駆動手段の前記正回転の駆動力により、前記退避位置に位置する前記給送部材を前記接触位置へ移動させる。

本発明によれば、ＦＰＯＴを短くしながら、多様なシートを使用することができ、さらに良好な画像を得ることができる。

第１の実施形態の画像形成装置の概略断面図である。 第１実施形態の給送装置の断面図である。 第１の実施形態の給送カセットの斜視図である。 第１の実施形態の給送フレームユニットの斜視図である。 第１の実施形態の給送フレームユニットと給送カセットの関係を表す斜視図である。 第１の実施形態の給送モータＭからの駆動の伝達経路を示す斜視図である。 第１の実施形態のシートの紙面の位置を検知する構成を示す斜視図である。 第１の実施形態の画像形成装置の制御を司るコントローラの構成を示すブロック図である。 第１の実施形態の移動手段の構成を示す斜視図である。 第１の実施形態の移動手段を示す斜視図である。 第１の実施形態のピックアップローラの当接及び離間の動作に関するフローチャートとタイミングチャートである。 第１の実施形態のピックアップローラの当接及び離間の動作を表す斜視図である。 第１の実施形態において、積載板上にシートが無い状態を示す斜視図である。 第１の実施形態において、積載板上にシートが無い状態でのピックアップローラの当接及び離間の動作に関するフローチャートとタイミングチャートである。 第１の実施形態において、電源スイッチに基づくピックアップローラの当接及び離間の動作に関するフローチャートとタイミングチャートである。 第２の実施形態の移動手段の構成を示す斜視図である。 第２の実施形態の移動手段の構成を示す斜視図である。 第２の実施形態の移動手段の構成を示す斜視図である。 特許文献１に開示されている給送カセットの構成を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施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、本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。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明は、下記の実施の形態に限定されるべきものではない。

＜第１の実施形態＞
図１〜１５を用いて、第１の実施形態が適用された画像形成装置について説明する。以下の説明では、まず図１を用いて画像形成装置の全体構成について説明する。次いで図２〜図１３を用いて、シート給送装置の構成について説明する。

まず画像形成装置の全体構成について、図１を用いて説明する。画像形成装置Ａは、水平方向に対して傾斜して並設した４個のプロセスカートリッジを有する。そして、プロセスカートリッジ７（７ａ〜７ｄ）は、夫々１個の像担持体としての電子写真感光体ドラム１（１ａ〜１ｄ）を備えている。

前記電子写真感光体ドラム（以下、「感光体ドラム」という）１は、駆動部材（不図示）によって、図１中、時計回り（矢印Ｑ方向）に回転駆動される。感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラムに作用する以下のプロセス手段２、３、４、５、６が配置されている。帯電ローラ２（２ａ〜２ｄ）は、感光体ドラム１の表面を均一に帯電する。現像ユニット４（４ａ〜４ｄ）は、静電潜像を現像剤であるトナーを用いて現像する。クリーニング部材６（６ａ〜６ｄ）は、転写後の感光体ドラム１表面に残ったトナーを除去する。スキャナユニット３は、画像情報に基づいてレーザビームを照射し、感光体ドラム１に静電潜像を形成する。中間転写ベルト５には、感光体ドラム１上の４色の現像剤（以下、「トナー」という）画像が転写される。ここで、感光体ドラム１と、帯電ローラ２、現像ユニット４及びクリーニング部材６は一体的にカートリッジ化され、画像形成装置Ａの装着部に対して着脱可能なプロセスカートリッジ７を構成している。

中間転写ベルト５は、駆動ローラ１０、テンションローラ１１、二次転写対向ローラ３３により張架されている。また、中間転写ベルト５の内側には、各感光体ドラム１（１ａ〜１ｄ）に対向する一次転写ローラ１２（１２ａ〜１２ｄ）が設けられている。一次転写ローラ１２は、バイアス印加手段（不図示）により転写バイアスが印加される。

感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１が矢印Ｑ方向に回転し、中間転写ベルト５が矢印Ｒ方向に回転し、さらに一次転写ローラ１２に正極性のバイアスを印加することにより、順次、中間転写ベルト５上に一次転写される。そして、中間転写ベルト５上に一次転写されたトナー像は、中間転写ベルト５に４色のトナー像が重なった状態で、二次転写部１５まで搬送される。

一方、感光体ドラム１の表面に残ったトナーは、クリーニング部材６によって除去される。除去されたトナーは、感光体ユニット２６（２６ａ〜２６ｄ）内の除去トナー室に回収される。

上記した画像形成動作と同期して、給送装置１３やレジストローラ対１７等によって、記録媒体であるシートが搬送される。給送装置１３は、シートＳを収納する給送カセット２４と、シートＳを給送するピックアップローラ８と、給送されたシートＳをレジストローラ対１７へ搬送するフィードローラ１６及び、フィードローラ１６に対向する分離ローラ９とを有している。分離ローラ９に内蔵されたトルクリミッタの設定トルクにより、ピックアップローラ８により複数枚のシートＳが給送された場合には、シートＳは１枚ずつに摩擦分離される。

給送カセット２４の上には、構造体の一部であって、給送カセット２４と画像形成部とを仕切るカセット上ステー３５が設けられている。給送カセット２４は、図１中の装置手前方向へ引き出すことができる。ユーザは給送カセット２４を装置本体から引き出した後、シートＳをセットし、給送カセット２４を装置本体へ挿入することでシートＳの補給が完了する。給送カセット２４に収納されたシートＳは、ピックアップローラ８によりピックアップされる。そして、前述のようにフィードローラ１６と分離ローラ９のニップによって一枚ずつ分離され、搬送される。

次に、給送装置１３から搬送されたシートＳは、レジストローラ対１７によって二次転写部１５に搬送される。二次転写部１５において、二次転写ローラ１８に正極性のバイアスを印加することにより、搬送されたシートＳに、中間転写ベルト５上の４色のトナー像が二次転写される。

シートＳへの二次転写後に中間転写ベルト５上に残ったトナーは、転写ベルトクリーニング装置２３によって除去される。除去されたトナーは、廃トナー搬送路（不図示）を通過し、装置左側に配置された廃トナー回収容器３４へと回収される。

一方、定着手段である定着器１４は、シートＳに転写されたトナー画像に熱及び圧力を加えて、トナー画像をシートＳに定着させる。定着ベルト１４ａは円筒形状であり、ヒータ等の発熱手段を接着したベルトガイド部材（不図示）にガイドされている。そして、定着ベルト１４ａと加圧ローラ１４ｂとが所定の押圧力をもって定着ニップを形成している。

そして、二次転写部１５から搬送された未定着トナー画像が形成されたシートＳが、定着ベルト１４ａと加圧ローラ１４ｂとの間の定着ニップで加熱及び加圧され、シートＳ上の未定着トナー画像が定着される。その後、定着されたシートＳは、排出ローラ対１９によって排出トレイ２０に排出される。

＜給送装置の概説＞
第１の実施形態の給送装置１３は、図１に示すように画像形成装置Ａの下部に配置されている。給送カセット２４は、画像形成装置本体Ａに対し着脱自在に構成されている。また、給送装置１３は、上部に設置された画像形成部（二次転写部１５及び定着器１４）に向けて、積載板（積載部材）２１に積載されたシートＳを一枚ずつ給送する。

図２は給送装置１３の構成を示す断面図である。給送装置１３の詳細構成を、図２を用いて説明する。なお、図２（ａ）は給送装置１３の積載板２１にシートが積載された状態を示す。図２（ｂ）は、図２（ａ）の状態から積載板２１を上方に持ち上げて、積載板２１のシートＳを給送可能にした状態を示す。

給送装置１３は、積載板２１に積載されたシートＳを最上側より送り出すピックアップローラ（給送部材）８を備えている。ピックアップローラ８は、積載板２１に積載されたシートＳと接触した状態で回転することで、シートＳを給送する。また、給送装置１３は、シート搬送方向に回転し、ピックアップローラ８により給送されたシートＳを搬送するフィードローラ１６と、フィードローラ１６に圧接された分離ローラ９を備えている。フィードローラ１６と分離ローラ９が形成する分離する分離ニップ部において、シートＳは１枚ずつに分離されて搬送される。なお、分離ローラ９と分離ローラ９の軸との間には、不図示のトルクリミッタが設けられている。そのトルクリミッタのトルクは、ピックアップローラ８により給送されたシートが１枚であるとき、フィードローラ１６により搬送されるシートＳに従動して分離ローラ９が回転するように設定されている。また、トルクリミッタのトルクは、給送ローラ８により給送されたシートが２枚であるとき、分離ローラ９が回転せずに、ピックアップローラ８に接したシートの下部のシートＳ（２枚目のシートＳ）が給送されるのを防ぐように設定されている。

シートＳを給送可能な位置まで上昇させるための積載板２１のリフト動作について説明する。図３に示すように、積載板２１は給送カセット２４に設けられ、係止部２１ａ，２１ｂを支点として上下方向に回動（昇降）可能である。

また、リフト板２２は、積載板２１の下方に設けられ、積載板２１を上方に押し上げる。リフト板２２の一端には扇形ギア２５が設けられている。この扇形ギア２５には、給送カセット２４側に設けられ、図６に示す給送モータＭ（駆動手段）の駆動力により回転するピニオン２７が噛合している。ピニオン２７が回転すると扇形ギア２５が回転し、扇形ギア２５が回転すると、リフト板２２が上方へ回動する。これにより積載板２１が上方に回動して、積載板２１上のシートＳがピックアップローラ８により給送可能な位置まで上昇する。ピニオン２７、扇形ギア２５、リフト板２２等により、積載板２１を上昇させる上昇手段が構成される。

ここで、給送モータＭは正回転の駆動力及び逆回転の駆動力を生じることが可能に設けられ、図８に示すようにＣＰＵ回路部２０１（制御手段）により駆動制御される。ＣＰＵ回路部２０１は、後述する位置検知センサ５５からの検知信号に基づき給送モータＭを駆動させることで、ピニオン２７を回転させる。これにより、積載板２１は、積載板２１に積載されているシートＳの上面位置が所定位置（給送可能な位置）になるまで上昇する。

サイド規制部材３０は、積載板２１に積載されたシートＳの、給送方向に対して直交する方向（幅方向）の位置を規制する。サイド規制部材３０は、給送カセット２４に備えられ、幅方向に移動可能に構成されている。また、サイド規制部材３０は、積載板２１に対して、独立に移動可能に構成されており、積載板２１が移動中（上昇中）でも固定状態を維持してシートＳの幅方向を規制することができる。後端規制部材３１は、積載板２１積載されたシートＳの、給送方向における上流端（後端）の位置を規制する。後端規制部材３１は、給送カセット２４に備えられ、給送方向に移動可能に構成されている。

給送フレームユニット３２について図４を用いて説明する。図４（ｂ）は説明のため、図４（ａ）から給送フレーム３６を除去した図である。給送フレームユニット３２は、位置検知レバー３７、圧縮バネ３８及び３９、押圧レバー４０、ピックアップローラ８、フィードローラ１６、フィードローラ軸４１ａ及び４１ｂ、ねじりコイルバネ４２、軸受４３、ギア４４、紙有無センサ４５、紙有無フラグ４６から構成される。これらは、給送フレーム３６に保持されている。

ピックアップローラ８とフィードローラ１６の保持について説明する。ピックアップローラ８はローラホルダ（保持部材）４７に保持され、ローラホルダ４７はフィードローラ軸４１ａ、４１ｂを中心に回動可能に設けられている。

また、フィードローラ軸４１には、フィードローラ１６が取り付けられている。フィードローラ軸４１ａは、軸受４３により給送フレーム３６に対し、回転可能に保持される。なお、フィードローラ軸４１ｂは、フィードローラ１６の他方側を軸支する。フィードローラ軸４１ｂは、給送フレーム３６に対して軸方向にスライド可能に保持されている。フィードローラ軸４１ｂと給送フレーム３６の間には、ねじりコイルバネ４２が設けられている。ユーザは、必要に応じて、フィードローラ軸４１ｂをスライドさせることで、フィードローラ１６とピックアップローラ８を保持したローラホルダ４７を交換することができる。

ピックアップローラ８をシートＳへの加圧させるための構成及び動作について説明する。給送フレーム３６にとりつけられた押圧レバー４０は、略中央部の軸部４８を中心に、給送フレーム３６に対して回動可能に保持されている。押圧レバー４０の一方の端部に圧縮バネ３８が作用していることにより、押圧レバー４０の他方の端部をローラホルダ４７に当接させている。これにより、ピックアップローラ８のシートＳに対する所望の給送圧が確保されている。すなわち、圧縮バネ３８は、ピックアップローラ８がシートＳと接触するための弾性力を生じる弾性部材として機能する。また、押圧レバー４０は、圧縮バネ３８とローラホルダ４７を接続する接続部材として機能する。

紙有無フラグ４６と紙有無センサ４５は、積載板２１上にシートＳの有無を検知するシート有無検知手段を構成する。積載板２１上にシートＳが積載されている場合には、積載板２１が上昇する過程において、紙有無フラグ４６は紙有無センサ４５を遮光する。一方、積載板２１上にシートＳが積載されていない場合には、積載板２１の穴の中に紙有無フラグ４６が落ち込む。したがって、紙有無フラグ４６は紙有無センサ４５を遮光しない（透過する）。

図５は給送フレームユニット３２と給送カセット２４の関係を表している。図５（ａ）は給送カセット２４が画像形成装置Ａに装着されていない状態、図５（ｂ）は給送カセット２４が画像形成装置Ａに装着されている状態を示す。画像形成装置Ａには、給送カセット２４が装着されたことを検知するプッシュＳＷ４９が設けられている。また、給送フレームユニット３２には、給送カセット２４を装着及び引き出す時に、極力ピックアップローラ８とシートＳがこすれないようにするため、解除レバー５０が設けられている。解除レバー５０は、ピックアップローラ８側に設けられた圧縮バネ５１の作用により、軸部４８を回動中心に揺動可能に設けられている。

給送カセット２４が給送装置１３から引き出されている時には、圧縮バネ５１により図５中上方向の力を受ける解除レバー５０の解除部５０ａにより、位置検知レバー３７及び押圧レバー４０は図５の下方向に押し下げられる（反時計周り方向に回動する）。押圧レバー４０が反時計方向に回動することにより、ピックアップローラ８が上方に退避する。なお、解除レバー５０は、給送フレーム３６の不図示の当接部に当接した位置で停止する。なお、圧縮バネ５１のモーメントは、圧縮バネ３８及び３９のモーメントに勝るように設定されている。

給送カセット２４が給送装置１３に挿入される過程において、解除レバー５０のリブ５０ｂが給送カセット２４の側壁２４ａに乗り上げる。これにより、位置検知レバー３７及び押圧レバー４０は時計周り方向に回動し、ピックアップローラ８の退避が解除される。そして、給送カセット２４が給送装置１３に装着された状態で、位置検知レバー３７及び押圧レバー４０が、給送動作に必要な範囲で動作することができるようになる。

図６は、給送モータＭからの駆動の伝達経路を示す図である。給送モータＭは、ピックアップローラ８、フィードローラ１６、ピニオン２７を駆動する。給送モータＭはピニオン５２、減速ギア５３を介して電磁クラッチ５４ａ及び５４ｂに連結されている。電磁クラッチ５４ａ及び５４ｂは、給送モータＭからの駆動の連結、遮断を行う。電磁クラッチ５４ａ及び５４ｂに通電されている間のみ、給送モータＭからの駆動がギア５４ａａ、５４ｂａを介して図６に示すギア５４ａｂ、５４ｂｂに伝達される。なお、電磁クラッチ５４ａ及び５４ｂを介して給送モータＭからの駆動を伝達することにより、駆動の伝達ばらつきを低減することができる。

ここで、ギア５４ａｂはフィードローラ軸４１ａに連結されており、給送モータＭが回転してギア５４ａｂが回転すると、フィードローラ１６（フィードローラ軸４１ａ）が回転する。電磁クラッチ５４ｂは、ギア５３ｃからリフト板２２を回動させるピニオン２７までの駆動伝達制御を担っている。この電磁クラッチ５４ｂはピニオン２７までの駆動列の間には、ウォームギア５３ｄとウォームホイール５３ｅが介在している。したがって、電磁クラッチ５４ｂの伝達が切れている場合でも、シートＳの重さによりギアが逆転することはなく、積載板２１が下がることはない。

また、フィードローラ１６の軸には不図示のワンウェイクラッチを介してギア１６ａが取り付けられている。ギア１６ａは、ピックアップローラ８の回転軸に設けられたギア８ａに駆動を伝達する。このピックアップローラ８の軸にもワンウェイクラッチが内蔵されている。本構成により、ローラの速度比が、レジストローラ対１７＞フィードローラ１６＞ピックアップローラ８の時に、レジストローラ対１７に対するバックテンションを小さく抑えることができる。また、本構成により、ピックアップローラ８が先行シートを給送してから後続シートを給送するまでの間も、ピックアップローラ８とシートＳが当接した状態を維持できる。したがって、本構成によれば、給送間隔（先行シートと後続シートの間隔）を小さくすることができ、かつ、給送動作開始指示から実際にシートＳが給送されるまでの時間を短くすることができるので、ＦＰＯＴも小さくすることができる。

次に、図７を参照して、積載板２１上のシートＳの紙面の位置を検知する構成及び動作について説明する。給送装置１３には、位置検知センサ５５としてのフォトインタラプタが設けられている。積載板２１上のシートＳが、ピックアップローラ８による給送が可能な所定位置にあるとき、図５（ａ）の位置検知レバー３７のフラグ形状部３７ａにより位置検知センサ５５が遮光される。また、位置検知レバー３７のシートＳの当接部３７ｂがシートＳに確実に当接するよう、位置検知レバー３７の揺動中心を挟んだ逆の端部には、圧縮バネ３９が設けられている。

給送信号によりシートＳが１枚ずつ順次給送されて行くと、積載板２１に積載されているシートＳの上面高さが低くなる。これに伴い、ローラホルダ４７はフィードローラ軸４１ａ、４１ｂを中心に揺動し、ピックアップローラ８と共に下降する。さらに、押圧レバー４０と位置検知レバー３７も紙面の低下に合わせて、揺動・追従する。その結果、フラグ形状部３７ｂによる遮光が解除され、位置検知センサ５５は非検知状態となる。そして、このように位置検知センサ５５が非検知状態となると、制御部（後述）は、電磁クラッチ５４ｂを駆動制御して、積載板２１上のシートＳが所定位置になるように、積載台２１を上昇させる。すなわち、制御部は、積載板２１上のシートＳが位置検知レバー３７を回動させ、フラグ形状部３７ｂにより位置検知センサ５５が遮光されるまで、積載板２１を上昇させる。この制御を繰り返し行うことにより、積載板２１上のシートＳが無くなるまで、シートＳの上面の位置を給送可能な所定位置に概一定に保つことができる。これにより、ピックアップローラ８は確実にシートＳを給送することができる。

図８は、画像形成装置Ａのブロック図である。画像形成装置Ａのコントローラは、図８に示すように、制御手段としてのＣＰＵ回路部２０１を有する。

また、ＣＰＵ回路部２０１は、給送カセット有無センサ４９及びタイマー２０２と接続されており、それぞれセンサの検知結果とタイマー２０２による計測時間を入手することができる。また、ＣＰＵ回路部２０１は、電磁クラッチ５４ａ及び電磁クラッチ５４ｂと接続されている。また、ＣＰＵ回路部２０１は、給送モータＭとドライバを介して接続されており、給送モータＭの駆動を制御する。

次に、積載板２１上のシートＳに対して、ピックアップローラ８を当接及び離間させる構成及び制御について、図９及び１０を用いて説明する。

給送モータＭを保持する駆動フレーム５６には、図６のギア５３ｂにかみ合うギア５７ａ〜ギア５７ｂ及び離間部材５８が保持されている。ギア５７ａとギア５７ｂの間にはワンウェイクラッチ（クラッチ部材）５９が設けられている。離間部材５８にはラックギアが設けられていて、ギア５７ｂと係合している。離間部材５８と駆動フレーム５６の間には引張りばね６０が作用している。引っ張りバネ（弾性部材）６０の弾性力により、離間部材５８は、離間部材５８のボス形状５８ａが駆動フレーム５６のガイド穴５６ａに突き当たる位置（第１の位置）で停止している。すなわち、離間部材５８は、引っ張りバネ６０により、第１の位置に弾性的に付勢されている。離間部材５８の逆側には逆Ｕ字形状部があり、押圧レバー４０の係合部４０ｃと係合する。

ワンウェイクラッチ５９の動作について説明する。給送モータＭが逆回転（給送動作時とは反対方向、）する時にはギア５７ａは、図１０の時計方向に回転する（図中実線矢印方向）。そして、ワンウェイクラッチ５９は、ギア５７ａに設けられたカム形状５７ａｂからスラスト力を受けて、図１０の破線矢印方向に移動する。そして、ワンウェイクラッチ５９のギア部５９ａがギア５７ｂの鋸状の歯がかみ合い、ギア５７ａの回転がギア５７ｂに伝達される。なお、ギア５７ａのカム形状５７ａｂに沿わずにワンウェイクラッチ５９が空転し続けるのを防ぐために、ワンウェイクラッチ５９には、ラジアル方向に負荷を与えるバネ部材６１が作用している。

一方、給送モータＭが正回転（給送動作）した時は、ギア５７ａは図の反時計方向に回転する（図１０実線矢印の逆方向）。この時、ワンウェイクラッチ５９に作用するスラスト力がなくなるので、鋸形状の歯の斜面形状により、ワンウェイクラッチ５９はギア５７ｂからギア５７ａの方向に移動する。これにより、ギア５７ａの回転がギア５７ｂに伝達されない状態となる。すなわち、ワンウェイクラッチ５９は、給送モータＭの逆回転の駆動力を離間部材５８に伝達し、給送モータＭの正回転の駆動力は離間部材５８に伝達しない。

次に、離間部材５８の動作について説明する。

画像形成装置Ａは、最終ジョブからの経過時間を測定するタイマー２０２を有する。省エネの観点から、タイマー２０２により最終ジョブから一定時間経過したことがカウント（検知）された場合、画像形成装置Ａは、最小限の消費電力で待機するスリープモードに入る。

一方、画像形成装置Ａのおかれた環境やシートＳの表面の材質によっては、ピックアップローラ８がシートＳに当接した状態が数時間から一日以上経過すると、シートＳの形状や表面性に局所的に影響を与えてしまうことがある。このため、第１の実施形態では、ＣＰＵ回路部２０１が、タイマー２０２の経過時間をトリガーにして、給送モータＭを逆回転させることで、ピックアップローラ８をシートＳから離間させる。すなわち、ＣＰＵ回路部２０１は、ピックアップローラ８による最後のシートＳの給送動作が終了してから所定時間経過しても、次のシートＳの給送動作が行われない場合には、ピックアップローラ８をシートＳから離間させる。そして、ピックアップローラ８をシートＳから離間させた後に、画像形成装置Ａはスリープモードに突入する。

給送モータＭが逆回転することで、離間部材５８はギア５７ｂから駆動力を受け、離間部材５８は図９の下側に移動する。移動した離間部材５８は、前述した逆Ｕ字部で押圧レバー４０の係合部４０ｃを押圧する。押圧されたレバー４０は揺動（図９の反時計周り方向に回動）し、ローラホルダ４７及びローラホルダ４７に支持されているピックアップローラ８を上昇させる。これにより、リフトアップされた積載板２１に積載され、給送可能状態となっている最上位のシートＳから、ピックアップローラ８が離間する。このときの離間部材５８の位置を第２の位置とする。すなわち、離間部材５８が第１の位置から第２の位置に移動（下降）する際に、圧縮バネ３８の弾性力に抗して押圧レバー４０を押圧（接触）することで、ローラホルダ４７は上昇する。

なお、離間部材５８の移動量は、最上位のシートＳからピックアップローラ８が十分に離間した位置となるように、給送モータＭの逆回転時間（逆転量）に基づいて設定されている。すなわち、ＣＰＵ回路部２０１は、給送モータＭを第１の所定量逆回転させることで、第１の位置に位置していた離間部材５８が引っ張りバネ６０の弾性力に抗して、第２の位置へ移動する。これにより、シートＳと接触する接触位置に位置していたピックアップローラ８が、接触位置から上方に退避した退避位置に移動する。

図１１は、第１の実施形態のフローチャート｛図１１（ａ）｝及び、タイミングチャート｛図１１（ｂ）｝である。そして、給送動作が開始される時（即ち給送モータＭが正回転する時）には、前述したようにギア５７ｂは駆動力を受けない状態となるので、離間部材５８は、圧縮バネ３８と引張りバネ６０の力によって押し上げられ、押圧レバー４０は揺動（図９の時計周り方向に回動）する。そして、ピックアップローラ８がシートＳに当接すると、押圧レバー４０の揺動が止まる。離間部材５８はさらに上昇し、押圧レバー４０の係合部４０ｃとの係合が外れた、第一の位置まで戻る。

第１の実施形態には、ギア５７ｂと離間部材５８の係合が切れた後に、摩擦損失等で離間部材５８が第１の位置まで戻らないことを防ぐため、引っ張りバネ６０が設けられている。こうすることで、停電などで当接離間動作の途中で装置が止まってしまったとしても、ＣＰＵ回路部２０１が給送モータＭを第２の所定量正回転させることで離間部材５８を確実に第１の位置まで戻すことができる。すなわち、ＣＰＵ回路部２０１は、給送モータＭを第２の所定量回転させることで、離間部材５８を第２の位置から第１の位置まで移動させることができる。これにより、退避位置に位置していたピックアップローラ８が接触位置へ移動する。すなわち、第１の実施形態では、離間部材５８と引っ張りバネ６０とワンウェイクラッチ５９は、ピックアップローラ８を接触位置と退避位置との間で移動させる移動手段を構成する。なお、第２の所定量は第１の所定量と同じ量であってもよい。

以上説明した第１の実施形態によれば、ピックアップローラ８の位置を検知するための検知手段（センサ）が必要ない。また、離間部材５８が第１の位置において、押圧レバー４０と接触しないので、離間部材５８が給送圧に影響を与えることがない。また、第１の実施形態では、図９（ａ）のように、押圧レバー４０の回転中心に対し、圧縮バネ３８が作用する点と離間部材５８が係合する点が略一直線上に配置されている。したがって、ピックアップローラ８の離間時に、押圧レバー４０が撓んでしまって所望の離間状態が得られないことを防止している。

このように、第１の実施形態では、ワンウェイクラッチ５９を利用し、給送モータＭの正逆転を利用することで、ピックアップローラ８の当接及び離間の動作を、省エネ、小サイズ、低コストで実現している。

ピックアップローラ８がシートＳから離間している状態では、給送圧を生じさせる圧縮バネ３８の力が給送モータＭに作用するが、この力が給送モータＭのディテントトルクを超えないように、給送モータＭと離間部材５８との間の減速比が設定されている。すなわち、給送モータＭのディテントトルクにより、離間部材５８が第２の位置に位置した状態を維持する。また、上記の第１の実施形態では、離間部材５８の移動量を給送モータＭの逆転時間によって制御する構成について説明したが、ステッピングモータのステップ数を管理する構成同様な効果が期待できることは明らかである。

また、ＣＰＵ回路部２０１は、ピックアップローラ８をシートＳから離間させる時には、図６の駆動列の電磁クラッチ５４ａ及び５４ｂの駆動伝達を切っておくことで、フィードローラ軸４１やピニオン２７（上昇手段）への駆動の伝達は行わないようにする。同様に、ＣＰＵ回路部２０１は、ピックアップローラ８を退避位置から接触位置へ移動させるために、給送モータＭを正回転させる際も、電磁クラッチ５４ａ及び５４ｂの駆動伝達を切っておく。なお、本発明は電磁クラッチを有する構成に限定されるべきではなく、欠歯ギアとソレノイドによって駆動の伝達を制御する構成であってもよい。

また、制御のバラツキや、装置上の誤動作により、離間部材５８が第二の位置からさらに下側に移動してしまうケース（過離間状態）も想定される（図１２）。このような場合においても、第１の実施形態では、ラックの長さが調節されているので（所定の歯数に設定されている）、ギア５７ａ、５７ｂが長く回り続けたとしても、ラックに駆動力を入力するギア５７ｂとラックの間で歯飛びが発生するだけである。したがって、第１の実施形態では、離間機構や給送ユニットの部品を破損することを防止することができる（図１２（ｂ）の丸で囲まれた部分）。

また、上述したように、給送カセット２４を給送装置１３から引き抜く時に、ピックアップローラ８を離間させるので、ユーザによる操作力を低減することもできる。

図１３（ａ）は、積載板２１上にシートＳが無い状態の図を示す。第１の実施形態の構成では、積載板２１上のシートＳが無い場合には、ピックアップローラ８を積載板２１から離間させる。具体的には、紙有無センサ４５が積載板２１の上にシートＳが無いことを検知した場合には、ＣＰＵ回路部２０１は、給送モータＭを逆回転させて、ピックアップローラ８を積載板２１から離間させる。図１４に、以上の動作に係るフローチャート｛図１４（ａ）｝及び、タイミングチャート｛図１４（ｂ）｝を示す。

なお、図１３に示すように、積載板２１の、ピックアップローラ８と対向する部分には、積載最終シートの重送を防ぐため、ゴム等の比較的摩擦係数の高い分離部材６２が設けられている。そのため、積載板２１上にシートＳが無い時には、ピックアップローラ８と分離部材６２が当接し、ユーザの給送カセット２４の引き抜く時の操作力が摩擦力により高くなってしまう。これに対し、第１の実施形態では、紙有無フラグ４６による紙有無センサ４５の検知結果に基づいて、ＣＰＵ回路部２０１は、ピックアップローラ８を離間させる。したがって第１の実施形態によれば、ユーザが給送カセット２４を給送装置１３から引き抜くときに要する力を低減することもできる。

以上の説明では、タイマー２０２のカウントに基づいて、ピックアップローラ８を離間させる制御について説明したが、本発明はこれに限定されるべきものではない。以下に説明するように、第１の実施形態では、装置本体に設けられた電源スイッチ２０３のＯＦＦ信号に基づいて、ピックアップローラ８を離間させる制御を行う。

電源スイッチ２０３はソフトスイッチの入力手段となっている。具体的には、ユーザにより、電源スイッチ２０３が操作され、電源スイッチ２０３がＯＦＦ信号を出力すると、ＣＰＵ回路部２０１は、給送モータＭを第１の所定量逆回転させることで、ピックアップローラ８をシートＳから離間させる。その後、装置が停止状態になる。図１５（ａ）は、以上の動作に係るフローチャートであり図１５、図１５（ｂ）はタイミングチャート図１５である。

以上説明したように、本発明は、給送装置１３がタイマーを持たない構成であっても、電源スイッチ２０３のＯＦＦ信号に連動して、ピックアップローラ８を離間させる構成であってもよい。

＜第２の実施形態＞
続いて、第２の実施形態について説明する。以下の第２の実施形態の説明においては、第１の実施形態と共通する構成及び動作については、適宜説明を省略する。第２の実施形態の給送装置は、ピックアップローラ８を接触位置（当接動作）と退避位置（離間動作）との間で移動させる移動手段の構成が第１の実施形態と異なる。

図１６〜１８は、第２の実施形態の給送装置の移動手段の構成を説明する斜視図である。図１６〜１８において、それぞれ（ａ）は製品後方からの関係部品の斜視図、（ｂ）は製品前方からの関係部品の斜視図、（ｃ）はギアの噛み合い部及びカム部の拡大図である。

駆動フレーム５６には、ギアホルダ６４が保持されている。そしてギアホルダ６４はカムギア６３を保持する。カムギア６３はカム部６３ａとギア部６３ｂとボス６３ｃを有する。ギア５７ｂからギア部６３ｂに駆動力が伝達されると、カムギア６３はギアホルダ６４に対して回転する。

図１６はピックアップローラ８が接触位置に位置している状態を表す。この時、図１６（ｂ）に示すように、カムギア６３のボス６３ｃが、引張りバネ６０から受ける力により、ギアホルダの長丸穴６４ａの端部に突き当たる形で、停止している。この時は、図１６（ｃ）に示すように、カム部６３ａは押圧レバーのリブ４０ｄとは離間している。

図１７はピックアップローラ８が退避位置に位置している状態を表す。第１の実施形態と同様に、給送モータＭからの駆動力により、ギア５７ａが図中実線矢印の方向に回転する。そして、ギア５７ａはワンウェイクラッチ５９を介して、ギア５７ｂを回転させる。そして、カムギア６３が回転し、図１７（ｃ）に示すように、カム部６３ａが押圧レバー４０のリブ４０ｄを図の下方向に押し下げる。このようにして、押圧レバー４０によりローラホルダ４７を持ち上げ、ピックアップローラ８が接触位置から退避位置に移動する。

図１８は、図１７の状態からさらにカムギア６３が回転した状態を表す。第２の実施形態によれば、カムギア６３のカム部６３ａとギア部６３ｂの位相が適切に設定されている。したがって、第２の実施形態では、カムギア６３が長く回り続けたとしても、ギア５７ｂとギア部６３ｂの間で歯飛びするだけであり、離間機構や給送ユニットの部品を破損することを防止することができる（図１８（ｃ）の丸で囲まれた部分）。

また、第１の実施形態と同様に、給送モータＭを第２の所定量正回転させることで、ピックアップローラ８を退避位置から接触位置へ戻す（図１８から図１６の状態に戻す）ことができる図１８図１６。

また、図１６（ｃ）〜図１８（ｃ）に示すように、圧縮バネ３８と押圧レバー４０のリブ４０ｄとカムギア６３の回転中心が同一直線上に配置されている。カム部６３ａのカム曲率中心がカムギア６３の回転中心と同一直線上に配置されているので、ピックアップローラ８が離間する時に、圧縮バネ３８の力に起因するカムギア６３を回転させるトルクが発生しないようにすることができる。これにより、第２の実施形態によれば、第１の実施形態に対して、給送モータＭからギア５７ａまでの減速比を小さく設定することもできる。

なお、以上の実施形態の説明では、レーザプリンタＡに本発明が適用されている構成について説明したが、本発明はこれに限定されるべきものではなく、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。また、以上の実施形態の説明では、シートに画像を形成する画像形成部として、電子写真画像形成プロセスを例に挙げて説明したが、本発明は電子写真画像形成プロセスを用いたものに限定されるべきではない。例えば、シートに画像を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に本発明を適用しても良い。

８ ピックアップローラ（給送部材）
１３ 給送装置
２４ 給送カセット
２５ 扇ギア
２７ ピニオン
２８ ギア
３２ 給送フレームユニット
３５ カセット上ステー
３６ 給送フレーム
３７ 位置検知レバー
３８、３９ 圧縮バネ
４０ 押圧レバー（接続部材）
４１ フィード軸
４２ ねじりコイルバネ
４３ 軸受部
４４ ギア
４５ 紙有無センサ
４６ 紙有無フラグ
４７ ローラホルダ（保持部材）
４８ 軸部
４９ 給送カセット有無センサ（プッシュＳＷ）
５０ 解除レバー
５１ 圧縮バネ
５２ ピニオン
５３ ギア
５４ 電磁クラッチ
５５ フォトインタラプタ
５６ 駆動フレーム
５７ ギア
５８ 離間部材
５９ ワンウェイクラッチ、
６０ 引張りバネ（弾性部材）
６１ バネ
６２ 分離部材
６３ カムギア
６４ ギアホルダ
２０１ ＣＰＵ回路部（制御手段）
２０２ タイマー
２０３ 電源ＳＷ
Ｍ 給送モータ（駆動手段）

Claims (11)

1. シートが積載される積載部材と、
   正回転の駆動力及び逆回転の駆動力を生じることが可能に設けられた駆動手段と、
   前記積載部材に積載されたシートと接触した状態で回転することでシートを給送する給送部材であって、前記駆動手段の前記正回転の駆動力により回転可能に設けられた給送部材と、
   前記給送部材を、前記積載部材に積載されたシートと接触する接触位置と、前記接触位置から上方に退避した退避位置に移動させる移動手段と、を有し、
   前記移動手段は、第１の位置と第２の位置の間を移動可能に設けられた離間部材と、前記離間部材を前記第１の位置に弾性的に付勢する弾性部材と、前記駆動手段の前記逆回転の駆動力を前記離間部材に伝達するワンウェイクラッチと、を備え、
   前記移動手段は、前記給送部材が前記接触位置に位置する状態で前記駆動手段が前記逆回転の駆動力を生じた場合において、前記ワンウェイクラッチを介して駆動力が伝達された前記離間部材が、前記弾性部材の弾性力に抗して前記第１の位置から前記第２の位置へ移動し、前記離間部材の前記第１の位置から前記第２の位置への移動によって、前記給送部材を前記退避位置へ移動させ、
   前記移動手段は、前記駆動手段の前記正回転の駆動力により、前記退避位置に位置する前記給送部材を前記接触位置へ移動させることを特徴とする給送装置。
   送装置。
2. 前記ワンウェイクラッチは、前記駆動手段の前記正回転の駆動力を前記離間部材に伝達しないことを特徴とする請求項１に記載の給送装置。
3. 前記駆動手段のディテントトルクにより、前記離間部材が前記第２の位置に位置した状態を維持することを特徴とする請求項２に記載の給送装置。
4. 前記給送部材を保持する保持部材と、
   前記給送部材を前記接触位置へ付勢するための弾性力を生じる給送用弾性部材と、
   前記保持部材と前記給送用弾性部材を接続する接続部材と、
   を有し、
   前記離間部材が前記第１の位置から前記第２の位置へ移動する際に、前記接続部材を押圧することを特徴とする請求項２または３に記載の給送装置。
5. 前記駆動手段は、正回転及び逆回転することが可能なモータを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の給送装置。
6. 前記モータの回転を制御する制御手段を有し、
   前記制御手段は、前記モータを第１の所定量逆回転させることで、前記給送部材を前記退避位置へ移動させ、前記モータを第２の所定量正回転させることで、前記給送部材を前記接触位置へ移動させることを特徴とする請求項５に記載の給送装置。
7. 前記制御手段は、前記給送部材によるシートの給送動作が終了してから所定時間経過した後に、前記モータを第１の所定量逆回転させることで、前記給送部材を前記退避位置へ移動させることを特徴とする請求項５または６に記載の給送装置。
8. 前記制御手段は、装置本体に設けられた電源スイッチのＯＦＦ信号に基づいて、前記モータを第１の所定量逆回転させることで、前記給送部材を前記退避位置へ移動させることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の給送装置。
9. 前記移動手段は、前記離間部材に設けられ、所定の歯数を有するラックギアと、前記ラックギアに駆動力を入力するギアを有することを特徴とする請求項２乃至８のいずれか１項に記載の給送装置。
10. 前記駆動手段から前記給送部材への駆動の伝達経路に設けられた、クラッチを有し、
    前記制御手段は、前記モータを前記逆回転させている際には、前記駆動手段からの前記逆回転の駆動力を前記給送部材に伝達しないように、前記クラッチを制御することを特徴とする請求項５乃至９のいずれか１項に記載の給送装置。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の給送装置と、
    前記給送装置により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。

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