JP6642988B2 - シート給送装置、画像読取装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成に際して画像形成装置内のシートをシート搬送路に給送するシート給送装置、及びこのシート給送装置を備えた画像読取装置、画像形成装置に関するものである。

ここで、画像形成装置とは、例えば電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成する電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えばレーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置等をいう。

画像形成装置に備えられるシート給送装置としては、装置本体内部に設けたシート収納部からシートを給送する構成の他に、装置本体側面にトレイを設け、トレイ上のシートを給送する所謂手差しトレイ方式の構成がある。

この手差しトレイ方式のシート給送装置は、シート給送時には、トレイ上のシートにピックアップローラが当接し、ピックアップローラが回転することでシートがシート搬送路に給送される。ピックアップローラとシートとが当接する方法は、用途や仕様により様々なものがある。例えば、シートを積載したトレイがピックアップローラ側に移動して当接する方法や、昇降プレートに支持されたピックアップローラが昇降プレートの移動に伴ってシート側に移動してシートに当接する方法がある。

ここで、シート給送装置が給送動作を行う際には、ピックアップローラとシートとの当接に伴って衝突音が発生する。一方、近年は画像形成装置の稼働時における騒音を静音化することが求められている。従って、特に装置本体側面に設けられることが多い手差しトレイ方式のシート給送装置では、ピックアップローラとシートとが衝突する際の衝突音を抑制する対策が必要不可欠となっている。

このため、従来からこのような衝突音を抑制する方法が提案されている。例えば特許文献１では、カムの回転制御とバネの付勢力によりシートを積載したトレイが上昇してトレイ上のシートがピックアップローラに当接するシート給送装置において、トレイの上昇時にカムと接触する凸部をトレイに設ける。そして、カムとトレイの凸部とが接触することで発生する摩擦力により、トレイ上昇時の上昇速度を制限してピックアップローラとシートとの衝突音を低減させる。

特開２０１１−１３１９４９

近年では省スペース化、低コスト化などの観点から、シート給送装置に採用する駆動構成として一方向のみの回転を許容するワンウェイクラッチなどがよく利用される。ここで特許文献１の構成において、モータなどの駆動源の駆動力をカムに伝達する駆動伝達手段にワンウェイクラッチを設けた場合、ワンウェイクラッチの特性により一方回転方向が軽負荷になる。従って、バネの付勢力が大きいと、バネの付勢力によりカムやカムを支持する回転軸が軽負荷方向に回転してしまう。このため、カムが受ける回転駆動力は、駆動源から伝達された駆動力とバネの付勢力に基づく駆動力の双方となる。従って、カムを回転させる駆動力が大きくなり、ピックアップローラとシートとが勢いよく衝突して大きな衝突音を発生させてしまう。

そこで本発明の目的は、駆動源からの駆動を伝達する駆動部にワンウェイクラッチを用いる場合であっても、シート給送時に発生する騒音を抑制するシート給送装置を提供することである。

この目的を達成するために、本発明のシート給送装置は、積載されたシートに当接してシートを給送する給送回転体と、前記給送回転体を支持する支持部材を回動させることで、前記給送回転体を前記積載されたシートに当接してシートを給送する給送位置と、前記シートから離間した離間位置とに移動させる第１カム部材と、前記支持部材の回転軸である第１の軸に対して駆動源からの駆動力を伝達する第１ギアと、前記第１カム部材の回転軸である第２の軸に対して前記第１ギアを介して前記駆動源からの駆動力を伝達する第２ギアと、前記第１ギアに設けられ、前記第１の軸を第１の方向に回転させる駆動力は伝達し、前記第１の方向と反対である第２の方向に回転させる駆動力は伝達しない第１のワンウェイクラッチと、前記第２ギアに設けられ、前記第２の軸を前記第１の方向に回転させる駆動力は伝達し、前記第２の方向に回転させる駆動力は伝達しない第２のワンウェイクラッチと、前記第１カム部材の回転に基づいて前記支持部材を押圧して回動させるリンク部材と、前記駆動源から前記第１ギア、前記第２ギアを介した駆動伝達により前記第１カム部材が前記第１の方向に回転して前記給送回転体が前記離間位置から前記給送位置に移動する場合に、前記第１カム部材が前記リンク部材に押圧されることで生じる前記第１カム部材を前記第１の方向に回転させる回転トルクを減少させるブレーキ手段と、を備え、前記第１ギアが前記第１の方向に回転する場合に、前記第１の軸の回転と同期して回転する前記給送回転体が前記第１の方向であってシートを搬送する方向に回転し、前記第２ギアは第２の方向に回転して前記第２の軸には駆動が伝達されず、前記第１ギアが前記第２の方向に回転する場合に、前記第１の軸には駆動が伝達されず、前記第２ギアは前記第１の方向に回転し、前記第２の軸と同期して回転する前記第１カム部材が前記第１の方向に回転することを特徴とする。

本発明によれば、第１カム部材がリンク部材に押圧されることにより、駆動源から伝達された駆動力に基づく回転トルクより大きな回転トルクが第１カム部材に付与されたときであっても、ブレーキ手段がこの回転トルクを減少させる。従って、駆動源からの駆動力を伝達する駆動伝達手段にワンウェイクラッチを使用した場合であっても、給送回転体とシートとが勢いよく衝突することを避けることができ、シート給送時に発生する騒音を抑制することができる。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の断面概略図である。 本発明の第１実施形態に係るトレイ給送部の模式図である。 本発明の第１実施形態に係るトレイ給送部に駆動を伝達するギアの構成を説明する図である。 本発明の第１実施形態に係るトレイ給送部の動作説明図である。 本発明の第１実施形態に係るトレイ給送部が有する第１カムの動作説明図である。 本発明の第１実施形態に係るトレイ給送部が有する第２カムの動作説明図である。 本発明の第１実施形態に係るトレイ給送部が有する第１カムの動作説明図である。 本発明の第１実施形態に係るトレイ給送部が有する第２カムの動作説明図である。 本発明の第１実施形態に係るトレイ給送部の動作説明図である。 本発明の第１実施形態に係るトレイ給送部の動作説明図である。 本発明の第１実施形態に係るトレイ給送部が有する第２カムの動作説明図である。 本発明の第１実施形態に係るトレイ給送部の給送動作時の動作説明図である。 本発明の第１実施形態に係るトレイ給送部の離間位置に移動時の動作説明図である。 本発明の第１実施形態に係るトレイ給送部の有する第２カムの動作説明図である。 本発明の第１実施形態に係るトレイ給送部の有するマルチカムに作用するトルクの推移を示すグラフでる。 本発明の変形例に係るトレイ給送部の模式図である。

以下、図面を参照して本発明の第１実施形態に係るシート給送装置を搭載した画像形成装置Ａの構成及び画像形成動作について説明し、次にシート給送装置について説明する。

（第１実施形態）
＜画像形成装置＞
図１に示す様に、画像形成装置Ａは記録媒体であるシートＳを積載するシート積載部と、シートＳにトナー像を転写する画像形成部と、画像形成部へシートＳを供給するシート給送部と、シートＳにトナー像を定着させる定着部と、を備える。

シート積載部は、画像形成装置Ａ本体内部にシートＳを収納するシート収納部２を有する。また、画像形成時に装置本体外側に設けられ、ユーザがトレイ１００上にシートＳを積載してシートＳを給送させるシート給送装置としてのトレイ給送部１（手差しトレイ）を有する。

画像形成部は、画像形成装置Ａ本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジ４、中間転写ユニット、レーザスキャナユニット９を備えている。プロセスカートリッジ４は、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色毎に対応するプロセスカートリッジ４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋが一列に並列している。また、各プロセスカートリッジ４は像担持体である感光体ドラム５（５ｙ、５ｍ、５ｃ、５ｋ）、帯電ローラ６（６ｙ、６ｍ、６ｃ、６ｋ）、現像ローラ７（７ｙ、７ｍ、７ｃ、７ｋ）等を備える。

中間転写ユニットは、一次転写ローラ１７（１７ｙ、１７ｍ、１７ｃ、１７ｋ）、中間転写ベルト１１、駆動ローラ１２、テンションローラ１３、二次転写対向ローラ１４ａ、クリーニング装置１８を備えている。中間転写ベルト１１は無端円筒状ベルトであり、駆動ローラ１２、テンションローラ１３、二次転写対向ローラ１４ａによって張架されている。

画像形成に際しては、制御部（不図示）がプリント信号を発すると、給送ローラ３又はピックアップローラ１０１によってシート積載部に積載収納されたシートＳがシート搬送路に送り出される。その後、シートＳは搬送ローラ８を介してレジストローラ１０に送られる。ここで、シートＳが１対のレジストローラ１０から形成されるニップ部に突入するとき、レジストローラ１０は停止している。そして、搬送ローラ８がこのニップ部にシートＳを押し込むことで、搬送ローラ８とレジストローラ１０との間でシートＳに撓み、同時にシートＳの先端が揃うように補正される。そして、シートＳの先端がそろった後にレジストローラ１０が回転してシートＳが画像形成部に送り出される。

一方、画像形成部においては、まず感光体ドラム５が帯電ローラ６によって表面を帯電させられる。そしてレーザスキャナユニット９が、内部に備える不図示の光源からレーザ光を出射し、レーザ光を感光体ドラム５上に照射する。これにより感光体ドラム５の表面上に静電潜像が形成される。この静電潜像を現像ローラ７によって現像することにより感光体ドラム５上にトナー像が形成される。感光体ドラム５上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ１７に転写バイアスが印加されることにより中間転写ベルト１１にそれぞれ一次転写される。中間転写ベルト１１は駆動ローラ１２がモータ（不図示）などの駆動源から駆動力を受けることにより回転する。一次転写されたトナー像は、中間転写ベルト１１の回転により回転方向下流にある二次転写対向ローラ１４ａと二次転写ローラ１４ｂとで形成される二次転写部に到達し、ここでトナー像がシートＳに転写される。

トナー像が転写されたシートＳは、定着器１５に送られ、加熱、加圧されてトナー像がシートＳに定着された後、排出ローラ１６によって搬送されて排出部に排出される。

＜シート給送装置＞
次に、シート給送装置としてのトレイ給送部１の全体構成及び動作について説明する。

図２に示す様に、トレイ給送部１は、トレイ１００に積載されたシートＳを取り込むピックアップローラ１０１（給送回転体）を有する。また、ピックアップローラ１０１に取り込まれたシートＳをシート搬送路に給送する給送ローラ１０２を有する。また、シートＳの重送を避けるためにシート搬送方向と反対方向に回転して重なったシートＳを分離させる分離ローラ１０３を有する。

給送ローラ１０２は、マルチフレーム（不図示）に支持された給送ローラ軸１０２ａに回転可能に設けられる。また、給送ローラ軸１０２ａには、ピックアップローラ１０１を支持する支持部材としての昇降プレート１０６も回動可能に設けられる。これにより、昇降プレート１０６の回動に伴って、ピックアップローラ１０１がシートＳと当接する給送位置や、給送位置から離間した離間位置に移動する。なお、ピックアップローラ１０１は昇降プレート１０６が支持するピックアップローラ軸１０１ａに回動可能に設けられている。

また昇降プレート１０６は、マルチカム１０８の有する第１カム２００により解除リンク１０９（リンク部材）を介して回動を制御される。このマルチカム１０８は、マルチカム軸１０８ａに回動可能に設けられ、また第１カム２００（第１カム部材）と第２カム３００（第２カム部材）とが一体形成された構成である。従って、第１カム２００と第２カム３００とは連動して回転する。なお、第１カム２００と第２カム３００とはコスト削減の観点から一体形成されることが望ましいが、これらが連動して回転する構成であれば別体として形成されていてもよい。

なお、給送ローラ軸１０２ａと給送ローラ１０２とは不図示のカップリング部材により回転が同期される。また、ピックアップローラ１０１軸とピックアップローラ１０１も同様に回転が同期される。また、マルチカム１０８とマルチカム軸１０８ａも同様に回転が同期される。

また、分離ローラ１０３は分離ローラホルダ１０７に支持された分離ローラ軸１０３ａに回動可能に設けられる。この分離ローラホルダ１０７はマルチフレーム（不図示）に回転可能に設けられており、このマルチフレームと分離ローラホルダ１０７との間に設けられた加圧ばね１１２によって加圧されている。なお、分離ローラ軸１０３ａは分離ローラホルダ１０７の回転止めにより回転が規制されている。また、分離ローラ軸１０３ａ上には、カップリング部材により回転同期されたトルクリミッタ１０４が設けられている。

＜駆動部＞
次にトレイ給送部１の駆動部の構成について説明する。トレイ給送部１の駆動部は、図２に示す様に、給送ギア１１１、カムギア１１０、モータ（不図示）などを有する。

給送ギア１１１（第１ギア）は、給送ローラ軸１０２ａ（第１の軸）の端部側に設けられ、駆動源としてのモータ（不図示）の駆動力を伝達する。モータの駆動力が給送ギア１１１を介して給送ローラ軸１０２ａに伝達されると、この駆動力が駆動列１１７を介してピックアップローラ軸１０１ａにも伝達される。従って、ピックアップローラ１０１は、給送ローラ１０２の回転と同期して回転することができる。

また、給送ローラ軸１０２ａの下方にはマルチカム１０８の回転軸であるマルチカム軸１０８ａ（第２の軸）があり、このマルチカム軸１０８ａの端部側には給送ギア１１１と噛み合う形でカムギア１１０（第２ギア）が取り付けられている。このため、モータから給送ギア１１１が駆動を受けて回転することで、カムギア１１０にも駆動が伝達されて回転する。

また、図３に示す様に、給送ギア１１１の中心には、給送ギア１１１と回転を同期するようにワンウェイクラッチ１１１ＯＷが圧入されている。また、給送ギア１１１と噛み合うカムギア１１０の中心には、カムギア１１０と回転を同期するようにワンウェイクラッチ１１０ＯＷ圧入されている。

このワンウェイクラッチ１１１ＯＷ及びワンウェイクラッチ１１０ＯＷは、下の表１に示す様に、給送ギア１１１が図３に示すＷＣＣ方向（第１の方向）に回転するときは回転駆動力を給送ローラ軸１０２ａへと伝達する。一方でＷＣ方向（第２の方向）に回転するときは回転駆動力を伝達せずに空転する。同様に、カムギア１１０がＶＣＣ方向（第１の方向）に回転するときは回転駆動力をマルチカム軸１０８ａへと伝達し、ＶＣ方向（第２の方向）に回転するときは回転駆動力を伝達せずに空転する。

なお、ワンウェイクラッチの特性により、給送ローラ軸１０２ａは給送ギア１１１の回転よりも速くＷＣＣ方向に回転することが可能であり、同様にマルチカム軸１０８ａはカムギア１１０の回転よりも速くＶＣＣ方向に回転することができる。

＜離間位置＞
次に、給送ジョブが入力される前の状態であってトレイ給送部１がシート給送動作を行わない状態の構成や各部材に作用する力の関係ついて説明する。このとき、ピックアップローラ１０１はシートＳと離間した離間位置にある。また、モータは駆動しておらず、さらに後述の通りマルチカム１０８を回転させるモーメントが発生していないため、マルチカム１０８は回転しない。

まず、昇降プレート１０６の回動を制御する第１カム２００や解除リンク１０９などについて説明する。図４は図２に示すＹ断面の断面図である。図４に示す様に、マルチフレーム（不図示）に固定された壁面１５０と昇降プレート１０６との間にはローラ加圧ばね１１３が取り付けられており、ローラ加圧ばね１１３は昇降プレート１０６を矢印Ｐ方向に付勢する。これにより、給送ローラ軸１０２ａを中心として昇降プレート１０６を矢印Ｇ方向に回転させるモーメントＭＧが発生する。

図５は図４のＤＴ３領域の拡大図である。図５に示す様に、矢印Ｇ方向のモーメントＭＧが発生すると、このモーメントＭＧの作用により昇降プレート１０６に設けられた凸部１０６ｘを解除リンク１０９に設けられたプレート当接部１０９ｘ側に移動させる矢印Ｈ方向の力ＦＨが発生する。そして、力ＦＨの作用により凸部１０６ｘがプレート当接部１０９ｘを押圧することで、解除リンク１０９の軸である解除リンク軸１０９ａを中心とした矢印Ｉ方向のモーメントＭＩが発生する。そして、このモーメントＭＩの作用により解除リンク１０９が点Ｍを力点として第１カム２００を矢印Ｊ方向に押圧する押圧力ＦＪが発生する。

ここで、ピックアップローラ１０１が離間位置にあるとき、この押圧力ＦＪはマルチカム軸１０８ａの軸心方向を向いている。従って、第１カム２００を回転させるモーメントは発生せず、第１カム２００は停止状態にある。

次に、ブレーキレバー１１４と第２カム３００との関係について説明する。図６は図２のＸ断面の断面図である。図６に示す様に、ブレーキレバー１１４には溝部１１５にマルチフレーム（不図示）に取り付けられた引張ばね１１６が取り付けられている。そして、この引張ばね１１６の矢印Ｔ方向の張力ＦＴにより、ブレーキレバー１１４にはブレーキレバー軸１１４ａを中心に矢印Ｋ方向に回転するモーメントＭＫが発生する。そして、このモーメントＭＫの作用により、ブレーキレバー１１４は点Ｎを力点として第２カム３００を矢印Ｌ方向に押圧する押圧力ＦＬが発生する。

ここで、ピックアップローラ１０１が離間位置にあるとき、この押圧力ＦＬはマルチカム軸１０８ａの軸心方向に向いている。従って、第２カム３００を回転させるモーメントは発生せず、第２カム２００は停止状態にある。

以上が、ピックアップローラ１０１が退避位置にあるときの構成及び各部材に作用する力の関係である。すなわち、解除リンク１０９が第１カム２００を押圧する押圧力ＦＪ及びブレーキレバー１１４が第２カム３００を押圧する押圧力ＦＬはともに軸心方向を向いている。また、モータが駆動しておらず、各ギアは回転していない。従って、第１カム２００及び第２カム３００は停止状態にある。

＜離間位置から給送位置への移動＞
次に、給送ジョブが入力され、ピックアップローラ１０１が離間位置から給送位置に移動するときの動作について説明する。ここで給送位置とは、ピックアップローラ１０１がシートＳに当接して給送動作を行うときの位置である。なお、トレイ給送部１は、シートセンサ（不図示）によりトレイ１００上にシートＳがあることが確認され、給送ジョブ指令を受けたときにピックアップローラ１０１が離間位置から給送位置に移動するように設定されている。

まず、給送ジョブの指令が入ると、モータ（不図示）から給送ギア１１１に対して駆動が伝達され、給送ギア１１１は図３に示す矢印ＷＣ方向に回転する。ここで、前述した通り、給送ギア１１１は矢印ＷＣ方向に回転するときは給送ローラ軸１０２ａに駆動を伝達しないため、給送ローラ軸１０２ａは回転しない。

一方、給送ギア１１１の矢印ＷＣ方向の回転により、給送ギア１１１と噛み合うカムギア１１０は矢印ＶＣＣ方向に回転する。そして、前述した通りカムギア１１０が矢印ＶＣＣ方向に回転するとマルチカム軸１０８ａに駆動が伝達されるため、マルチカム軸１０８ａも矢印ＶＣＣ方向に回転する。そして、マルチカム軸１０８ａの回転に伴ってマルチカム１０８が回転し、これにより第１カム２００及び第２カム３００も矢印ＶＣＣ方向に回転する。

そして、図７に示す様に、第１カム２００が矢印ＶＣＣ方向に回転すると、カムの形状により解除リンク１０９が矢印Ｉ方向に回転する。そして、解除リンク１０９の回転に伴って、プレート当接部１０９ｘが凸部１０６ｘから離間する方向に移動する。プレート当接部１０９ｘが凸部１０６ｘから離間する方向に移動すると、凸部１０６ｘはモーメントＭＧの作用によりプレート当接部１０９ｘの移動に追随する。これにより、昇降プレート１０６が給送ローラ軸１０２ａを中心に矢印Ｇ方向に回動し、ピックアップローラ１０１がトレイ１００方向に下降する。

ここで、第１カム２００が矢印ＶＣＣ方向に回転するとき、プレート当接部１０９ｘと凸部１０６ｘとの当接点は、当接点Ｍの位置から当接点Ｍ´の位置に徐々に移動する。これに伴い、解除リンク１０９が第１カム２００を押圧する方向は、矢印Ｊ方向（第１カム２００の軸心方向）から、矢印Ｊ´方向に変化する。

このように解除リンク１０９が第１カム２００を矢印Ｊ´方向に押圧すると、第１カムをＶＣＣ方向（第１の方向）に回転させる回転トルクＴＶＣＣが生じる。従って、第１カム２００には、モータから駆動伝達手段としての給送ギア１１１及びカムギア１１０を介して伝達された駆動力に加えて、解除リンク１０９が第１カム２００を押圧することで発生するＶＣＣ方向の回転トルクＴＶＣＣの両方が作用することになる。

このように第１カム２００に対してモータから伝達された駆動力以外の回転トルクＴＶＣＣが作用すると、上述したワンウェイクラッチの特徴により、第１カム２００はモータの駆動力に基づいて回転する回転速度よりも速くＶＣＣ方向に回転してしまう。従って、昇降プレート１０６が高速で下降してしまい、ピックアップローラ１０１がシートＳに衝突して大きな衝突音を発生させてしまう。

このため、回転トルクＴＶＣＣによって昇降プレート１０６が高速で下降することを防ぐ必要がある。そこで本実施形態に係るトレイ給送部１は、ブレーキレバー１１４が第２カム３００を押圧してＶＣ方向（第２の方向）の回転トルクを付与することで、回転トルクＴＶＣＣを低減させて第１カム２００の回転速度を減速させる。以下、これについて詳しく説明する。

まず図８に示す様に、モータの駆動力が伝達されてマルチカム軸１０８ａが矢印ＶＣＣ方向に回転すると、マルチカム軸１０８ａと同期して回転する第２カム３００が矢印ＶＣＣ方向に回転する。この第２カム３００の回転に伴って、第２カム３００とブレーキレバー１１４との当接点は、当接点Ｎから当接点Ｎ´の位置に徐々に移動する。これに伴い、ブレーキレバー１１４が第２カム３００を押圧する方向は、矢印Ｌ方向（第２カム３００の軸心方向）から矢印Ｌ´方向へと変化する。

このようにブレーキレバー１１４が第２カム３００を矢印Ｌ´方向に押圧すると、マルチカム軸１０８ａを中心とした矢印Ｒ方向の回転トルクＴＭＲが発生する。この回転トルクＴＭＲは、解除リンク１０９が第１カム２００を押圧することにより発生する回転トルクＴＶＣＣとは反対方向の回転トルクである。従って、このように回転トルクＴＭＲを発生させることにより、回転トルクＴＶＣＣが低減される。従って、第１カム２００の回転速度が減少して昇降プレート１０６の下降速度が減少し、ピックアップローラ１０１とトレイ又はシートＳとが衝突する際の衝突音を抑制することができる。

なお、ピックアップローラ１０１が給送位置から退避位置に移動する際に、ブレーキレバー１１４は第２カム３００を矢印Ｌ´方向に常に押圧する必要はなく、一時的に押圧すれば上記の効果を得ることができる。また、ブレーキレバー１１４が第２カム３００を矢印Ｌ´方向に押圧するタイミングとしては、第１カム２００が解除リンク１０９に押圧されて回転トルクＴＶＣＣが付与されたタイミング以後になるように第２カム３００を形成するのが好ましい。

また、ブレーキレバー１１４が第２カム３００を矢印Ｌ´方向に押圧することにより、第１カム２００の回転速度がモータの駆動力に基づく回転速度よりも速くならないように、回転トルクＴＶＣＣを減少させると好ましい。

次に、ピックアップローラ１０１とトレイ１００上のシートＳとが当接した後の動作について説明する。ピックアップローラ１０１とトレイ１００上のシートＳが当接した後であっても、マルチカム１０８が所定位置まできたことをマルチポジションセンサ（不図示）が検知するまでモータは駆動する。このため、マルチカム１０８が所定位置にくるまでマルチカム１０８は矢印ＶＣＣ方向に回転する。

ここで、マルチカム１０８の回転に伴って第１カム２００がさらにＶＣＣ方向に回転すると、プレート当接部１０９ｘがさらに凸部１０６ｘから離間する方向に移動する。一方、ピックアップローラ１０１がシートＳに当接しているため昇降プレート１０６が回動せず、凸部１０６ｘはプレート当接部１０９ｘ方向に移動しない。このため、図９に示す様に、凸部１０６ｘとプレート当接部１０９ｘとが完全に離間する。

なお、図１０に示す様に、シート積載部にシートＳが積載されていない場合であっても、ピックアップローラ１０１がトレイ１００に当接するため昇降プレート１０６が回動せずに凸部１０６ｘはプレート当接部１０９ｘ方向に移動できなくなる。従って、所定のタイミングで凸部１０６ｘとプレート当接部１０９ｘとは完全に離間する。

このように凸部１０６ｘとプレート当接部１０９ｘとが完全に離間すると、解除リンク１０９が第１カム２００を押圧する押圧力ＦＪは、解除リンク１０９の自重に基づくモーメントの作用による力となる。そして、この押圧力ＦＪは、マルチカム１０８が所定位置に来てピックアップローラ１０１が給送位置にあることをマルチポジションセンサが検知したとき、第１カム２００の軸心方向を向く。従って、ピックアップローラ１０１が給送位置にあるとき、第１カム２００を回転させるモーメントは発生しない。

一方でブレーキレバー１１４については、マルチカム１０８の回転に伴って第２カム３００がさらにＶＣＣ方向に回転すると、この回転に伴ってブレーキレバー１１４が上側に押し上げられる。これに伴い、ブレーキレバー１１４が第２カム３００を押圧する押圧力ＦＬの方向が徐々に変化する。そして、マルチカム１０８が所定位置に来てピックアップローラ１０１が給送位置にあることをマルチポジションセンサが検知したとき、図１１に示す様に、この押圧力ＦＬは軸心方向を向く。従って、ピックアップローラ１０１が給送位置にあるとき、ブレーキレバー１１４が第２カム３００を押圧する押圧力によって第２カム３００を回転させるモーメントは発生していない。

マルチカム１０８が所定位置まできたことをマルチポジションセンサ（不図示）が検知し、ピックアップローラ１０１が給送位置にくるとモータの駆動が停止される。従って、マルチカム軸１０８ａのＶＣＣ方向への回転も停止する。

＜給送動作＞
次に、トレイ給送部１が行うシートＳの給送動作について説明する。

まず、マルチカム１０８が所定位置まできたことをマルチポジションセンサが検知し、ピックアップローラ１０１が給送位置に来たことが検知されると、モータが一度停止した後に先程までとは逆方向に駆動し始める。これにより、給送ギア１１１を介して給送ローラ軸１０２ａに図１２に示す矢印ＷＣＣ方向の駆動力が伝達され、給送ローラ軸１０２ａがＷＣＣ方向に回転し始める。また、給送ローラ軸１０２ａの回転駆動が駆動列１１７及びピックアップローラ軸１０１ａを介してピックアップローラ１０１に伝達され、ピックアップローラ１０１が矢印ＷＣＣ方向に回転する。これにより、トレイ１００の最上部にあるシートＳがピックアップローラ１０１に取り込まれ、給送ローラ１０２を介してシート搬送路に給送される。

なお、給送ギア１１１が矢印ＷＣＣ方向に回転すると、カムギア１１０はその反対方向であるＶＣ方向に回転する。前述の通りカムギア１１０がＶＣ方向するとき、ワンウェイクラッチの作用によりマルチカム軸１０８ａには駆動が伝達されない。従って、給送動作中にマルチカム１０８が回転することなく、昇降プレート１０６が昇降することはない。

なお、給送動作中においては、ローラ加圧ばね１１３による矢印Ｐ方向の付勢力はシートＳを押圧する力として作用する。

＜給送位置から離間位置への移動＞
次に、ピックアップローラ１０１が給送位置から離間位置に移動するときの動作について説明する。給送動作が終了すると、まずモータが給送動作中とは反対方向への駆動を開始し、給送ギア１１１に対して図３に示す矢印ＷＣ方向の回転力が伝達される。これにより、前述の通りカムギア１１０を介してマルチカム軸１０８ａに駆動が伝達され、マルチカム軸１０８ａが図３に示すＶＣＣ方向に回転する。一方で、前述の通り給送ギア１１１は空転するため、給送ローラ軸１０２ａにはモータからの駆動が伝達されない。

次に、マルチカム軸１０８ａがＶＣＣ方向に回転することで、第１カム２００がこの回転と同期してＶＣＣ方向に回転する。第１カム２００がＶＣＣ方向に回転すると、図１３に示す様に、解除リンク１０９が押し上げられながら矢印Ｏ方向に回転し始める。これにより、給送動作中に離間していたプレート当接部１０９ｘと凸部１０６ｘとが徐々に接近して再び当接する。

第１カム２００がさらに回転すると、プレート当接部１０９ｘが凸部１０６ｘを押圧して昇降プレート１０６が図１３に示す矢印Ｖ方向に回転する。これにより、昇降プレート１０６が上昇してピックアップローラ１０１が離間位置に移動する。

一方、第２カム３００については、マルチカム軸１０８ａが矢印ＶＣＣ方向に回転すると、第２カム３００がこの回転と同期して矢印ＶＣＣ方向に回転する。第２カム３００が矢印ＶＣＣ方向に回転すると、図１４に示す様に、第２カム３００とブレーキレバー１１４との当接点がカムの形状に基づいて変化する。これに伴い、第２カム３００を軸心方向に押圧していたブレーキレバー１１４は、第２カム３００を矢印Ｌ´´方向に押圧し始める。

このようにブレーキレバー１１４が第２カム３００を矢印Ｌ´´方向に押圧すると、第２カム３００には矢印Ｗ方向の回転トルクＴＷが付加される。この回転トルクＴＷはモータからの駆動伝達によりマルチカム１０８が回転するＶＣＣ方向と同方向のトルクである。従って、ピックアップローラ１０１が給送位置から離間位置に戻る際に必要な駆動力がアシストされ、昇降プレート１０６を上昇させるのに必要なモータからの駆動力を低減させることができる。

なお、ピックアップローラ１０１が給送位置に移動するとき、前述の通り第２カム３００によりブレーキレバー１１４が押し上げられる。従って、引っ張りばね１１６の張力ＦＴは、ピックアップローラ１０１が離間位置にあるときよりも給送位置にあるときの方が大きくなる。このため、ブレーキレバー１１４が第２カム３００を矢印Ｌ´´方向に押圧する力も大きくなり、回転トルクＴＷが大きくなる。従って、昇降プレート１０６を上昇させるのに必要なモータからの駆動力を低減させる効果が向上する。

また、ピックアップローラ１０１が離間位置から給送位置に移動する際に、ブレーキレバー１１４は第２カム３００を矢印Ｌ´´方向に常に押圧する必要はなく、一時的に押圧すれば上記の効果を得ることができる。また、ブレーキレバー１１４が第２カム３００を矢印Ｌ´´方向に押圧し始めるタイミングとしては、昇降プレート１０６が回動を開始したタイミング以後とするとより好ましい。これにより、ブレーキレバー１１４が第２カム３００を押圧する際に、凸部１０６ｘとプレート当接部１０９ｘとが強く衝突することを防止でき、騒音を抑制できる。

図１５は、ピックアップローラ１０１が給送位置と離間位置との間を移動するときのマルチカム１０８に作用する矢印ＶＣＣ方向（図７参照）のトルクの推移を示したグラフである。本グラフにおいて、横軸には時間を、縦軸にはトルク量を示す。また、グラフ中の実線はブレーキレバー１１４を備えた本実施形態に係る画像形成装置Ａのトルクの推移を示し、破線はブレーキレバー１１４を有しない比較例に係る画像形成装置のトルクの推移を示す。

まずグラフのＡ時点はピックアップローラ１０１が退避位置から給送位置に移動する際のトルクの推移である。このとき、本実施形態に係る画像形成装置Ａは、解除リンク１０９が第１カム２００を押圧することで生じる回転トルクＴＶＣＣが、ブレーキレバー１１４が第２カム３００を押圧することで生じるモーメントＭＲの作用により低減される。従って、マルチカム１０８に作用するトルクは、モータから伝達されたトルクを加えても比較的小さい値に抑制される。一方、比較例に係る画像形成装置はブレーキレバー１１４を有しないため、解除リンク１０９が第１カム２００を押圧することにより生じる回転トルクＴＶＣＣは低減されず大きな値になる。

次にグラフのＢ時点はピックアップローラ１０１が給送位置から退避位置に移動する際のトルクの推移である。このとき、本実施形態に係る画像形成装置Ａはブレーキレバー１１４を有するため、モータから伝達された駆動力に基づく回転方向ＶＣＣと同じ方向に回転トルクＴＷが付加される。このため、マルチカム１０８に作用するトルクは大きくなる。一方、比較例に係る画像形成装置はブレーキレバー１１４を有しないため、モータから伝達された駆動力に基づく回転方向ＶＣＣと同じ方向にトルクが付加されない。従って、マルチカム１０８に作用するトルクは小さくなる。

以上のトルクの推移からも、本実施形態に係る画像形成装置Ａは、ピックアップローラ１０１が離間位置から給送位置に移動する際に昇降プレート１０６の回転が減速され、ピックアップローラ１０１とシートＳとの衝突音が抑制されることがわかった。また、ピックアップローラ１０１が給送位置から離間位置に移動する際に必要な駆動力であってモータから伝達される駆動力を減少させることができることがわかった。

＜変形例＞
次に、第１実施形態の変形例に係るトレイ給送部１の構成について説明する。変形例に係るトレイ給送部１は、図１６に示す様に、上記第１実施形態の構成に加えて、昇降プレート１０６に検知部１０６ｓを設け、フレーム（不図示）に検知部１０６ｓを検知する位置検知手段としての昇降プレート検知センサ１１８を設けた構成である。

検知部１０６ｓは、昇降プレート１０６が回動可能領域の中で特定の位置にいる場合に昇降プレート検知センサ１１８によって検知される。昇降プレート検知センサ１１８によって検知される昇降プレート１０６の位置は、検知部１０６ｓの形状によって任意に定めることができる。本変形例に係る構成の場合、昇降プレート１０６が図１６に示す矢印Ｑ方向に、昇降プレート１０６の凸部１０６ｘと解除リンク１０９のプレート当接部１０９ｘとが当接しない位置まで回動した領域（以下、この領域を昇降プレート検知領域という。）において検知される構成とするのが望ましい。

制御部（不図示）から昇降指示があった際には、昇降プレート１０６の昇降動作実施前に昇降プレート検知センサ１１８の検知結果を信号として確認する。そして、検知部１０６ｓが昇降プレート検知領域内に位置する場合には昇降動作を実施せず、昇降プレート検知領域外に位置する場合には昇降動作を実施する。

このように昇降プレート検知センサ１１８の検知結果に応じて昇降プレート１０６の回動を制限することで、昇降プレート１０６の昇降動作を昇降プレート１０６が適切な位置にある場合にのみ行わせることができる。具体的には、例えばトレイ１００が閉じられてトレイ給送部１が装置本体側面に収納されているような場合、昇降プレート１０６の検知部１０６ｓが昇降プレート検知領域内にくるため、昇降動作を実施しない。

また、例えば昇降動作実施中に紙詰まりが発生した場合や装置本体の電源を切り替えた場合、トレイ１００が動かされることなどにより、昇降動作開始後に昇降プレート１０６の凸部１０６ｘが解除リンク１０９のプレート当接部１０９ｘと当接しない位置に位置することがある。このとき、昇降プレート検知センサ１１８を有さずに、昇降プレート１０６が給送位置から離間位置への移動を再開すると、解除リンク１０９は凸部１０６ｘを移動させる負荷を負うことなく回転する。この場合、ワンウェイクラッチを用いた構成上、ブレーキレバー１１４による図１４に示す矢印Ｗ方向の回転トルクＴＷ（アシストトルク）によってマルチカム１０８がモータにより制御される以上の回転をするおそれがある。しかし、上記の様に昇降プレート検知センサ１１８の検知結果に応じて昇降プレート１０６の回動を制限することで、回転トルクＴＷによって必要以上にマルチカム１０８を回転させることを防止できる。

なお、本実施形態ではシート給送装置として手差しトレイを例示したが、本発明はこれに限らない。すなわち、画像形成装置Ａ内部に設けられるシート収納部２に本発明の構成を適用することで、本発明の効果を得ることができる。

また、本実施形態では中間転写方式のカラー方式の画像形成装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らない。すなわち、中間転写方式ではなく、感光体ドラムに形成されたトナー像を直接シートに転写するモノクロ方式の画像形成装置であっても本発明の効果を得ることができる。

また、画像形成装置Ａではなく、給送されたシートの画像情報を電気信号として読み取る画像読取部（画像読取手段）を有し、本発明に係るシート給送装置を備える画像読取装置であっても、本発明の効果を得ることができる。

１…トレイ給送部
２…シート収納部
３…給送ローラ
４…プロセスカートリッジ
５…感光体ドラム
６…帯電ローラ
７…現像ローラ
８…搬送ローラ
９…レーザスキャナユニット
１０…レジストローラ
１１…中間転写ベルト
１２…駆動ローラ
１３…テンションローラ
１４ａ…二次転写対向ローラ
１４ｂ…二次転写ローラ
１５…定着器
１６…排出ローラ
１７…一次転写ローラ
１８…クリーニング装置
１００…トレイ
１０１…ピックアップローラ
１０１ａ…ピックアップローラ軸
１０２…給送ローラ
１０２ａ…給送ローラ軸
１０３…分離ローラ
１０３ａ…分離ローラ軸
１０４…トルクリミッタ
１０６…昇降プレート
１０６ｘ…凸部
１０６ｓ…検知部
１０７…分離ローラホルダ
１０８…マルチカム
１０８ａ…マルチカム軸
１０９…解除リンク
１０９ａ…解除リンク軸
１０９ｘ…プレート当接部
１１０…カムギア
１１０ＯＷ…ワンウェイクラッチ
１１１…給送ギア
１１１ＯＷ…ワンウェイクラッチ
１１２…加圧ばね
１１３…ローラ加圧ばね
１１４…ブレーキレバー
１１４ａ…ブレーキレバー軸
１１５…溝部
１１６…引張ばね
１１７…駆動列
１１８…昇降プレート検知センサ
１５０…壁面
第１カム…２００
第２カム…３００
Ａ…画像形成装置
Ｓ…シート

Claims (14)

1. 積載されたシートに当接してシートを給送する給送回転体と、
   前記給送回転体を支持する支持部材を回動させることで、前記給送回転体を前記積載されたシートに当接してシートを給送する給送位置と、前記シートから離間した離間位置とに移動させる第１カム部材と、
   前記支持部材の回転軸である第１の軸に対して駆動源からの駆動力を伝達する第１ギアと、
   前記第１カム部材の回転軸である第２の軸に対して前記第１ギアを介して前記駆動源からの駆動力を伝達する第２ギアと、
   前記第１ギアに設けられ、前記第１の軸を第１の方向に回転させる駆動力は伝達し、前記第１の方向と反対である第２の方向に回転させる駆動力は伝達しない第１のワンウェイクラッチと、
   前記第２ギアに設けられ、前記第２の軸を前記第１の方向に回転させる駆動力は伝達し、前記第２の方向に回転させる駆動力は伝達しない第２のワンウェイクラッチと、
   前記第１カム部材の回転に基づいて前記支持部材を押圧して回動させるリンク部材と、
   前記駆動源から前記第１ギア、前記第２ギアを介した駆動伝達により前記第１カム部材が前記第１の方向に回転して前記給送回転体が前記離間位置から前記給送位置に移動する場合に、前記第１カム部材が前記リンク部材に押圧されることで生じる前記第１カム部材を前記第１の方向に回転させる回転トルクを減少させるブレーキ手段と、
   を備え、
   前記第１ギアが前記第１の方向に回転する場合に、前記第１の軸の回転と同期して回転する前記給送回転体が前記第１の方向であってシートを搬送する方向に回転し、前記第２ギアは第２の方向に回転して前記第２の軸には駆動が伝達されず、
   前記第１ギアが前記第２の方向に回転する場合に、前記第１の軸には駆動が伝達されず、前記第２ギアは前記第１の方向に回転し、前記第２の軸と同期して回転する前記第１カム部材が前記第１の方向に回転することを特徴とするシート給送装置。
2. 前記ブレーキ手段は、前記リンク部材が前記第１カム部材を押圧したときの前記第１カム部材の前記第１の方向への回転速度が、前記駆動源から前記第１ギア、前記第２ギアを介した駆動伝達に基づく前記第１カム部材の前記第１の方向への回転速度よりも速くならないように、前記第１カム部材を前記第１の方向に回転させる回転トルクを減少させること、を特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
3. 前記ブレーキ手段は、前記第１カム部材と連動して回転する第２カム部材を押圧する押圧手段であって、
   前記給送回転体が前記離間位置から前記給送位置に移動する場合において、前記押圧手段が前記第２カム部材を押圧して前記第２の方向の回転トルクを付与することにより、前記第２カム部材と連動して回転する前記第１カム部材を前記第１の方向に回転させる回転トルクを減少させること、を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシート給送装置。
4. 前記押圧手段は、前記給送回転体が前記給送位置から前記離間位置に移動する場合において、前記第２カム部材を押圧して前記第１の方向に回転させる回転トルクを付加すること、を特徴とする請求項３に記載のシート給送装置。
5. 前記給送回転体が前記給送位置から前記離間位置に移動する場合において、前記支持部材が回動を開始したタイミング以後に、前記押圧手段は前記第２カム部材を押圧して前記第１の方向に回転させる回転トルクを付加すること、を特徴とする請求項４に記載のシート給送装置。
6. 前記給送回転体が前記離間位置から前記給送位置に移動する場合において、前記リンク部材が前記第１カム部材を押圧して前記第１の方向に回転させる回転トルクを付与したタイミング以後に、前記押圧手段は前記第２カム部材を押圧して前記第２の方向に回転させる回転トルクを付与すること、を特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載のシート給送装置。
7. 前記給送回転体が前記給送位置又は前記離間位置にあるとき、前記リンク部材が前記第１カム部材を押圧する押圧力は前記第１カム部材の軸心方向を向いており、かつ、前記押圧手段が前記第２カム部材を押圧する押圧力は前記第２カム部材の軸心方向を向いていること、を特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれか１項に記載のシート給送装置。
8. 前記押圧手段は、ばねの張力によって前記第２カム部材を押圧する押圧手段であって、前記ばねの張力は、前記給送回転体が前記離間位置にあるときよりも前記給送位置にあるときの方が大きくなること、を特徴とする請求項３乃至請求項７のいずれか１項に記載のシート給送装置。
9. 前記第１カム部材と前記第２カム部材は一体形成されること、を特徴とする請求項３乃至請求項８のいずれか１項に記載のシート給送装置。
10. 前記支持部材の位置を検知する位置検知手段を有し、前記位置検知手段による検知結果に基づいて前記支持部材の回動を制限することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のシート給送装置。
11. 積載されたシートに当接してシートを給送する給送回転体と、
    第１の軸を中心に回動可能に設けられ前記給送回転体を支持する支持部材と、
    第２の軸を中心に回動可能に設けられ第１カム部材と第２カム部材が形成されたマルチカムと、
    前記第１の軸に対して駆動源からの駆動力を伝達する第１ギアと、
    前記第２の軸に対して前記第１ギアを介して前記駆動源からの駆動力を伝達する第２ギアと、
    前記第１ギアに設けられ、前記第１の軸を第１の方向に回転させる駆動力は伝達し、前記第１の方向と反対方向である第２の方向に回転させる駆動力は伝達しない第１のワンウェイクラッチと、
    前記第２ギアに設けられ前記第２の軸を前記第１の方向に回転させる駆動力は伝達し、前記第２の方向に回転させる駆動力は伝達しない第２のワンウェイクラッチと、
    前記第２カム部材に当接し前記マルチカムが前記第１の方向に回転するのを抑制することが可能なブレーキレバーと、を備え、
    前記第１ギアが前記第１の方向に回転する場合に、前記第１の軸の回転と同期して回転する前記給送回転体はシートを搬送する方向に回転し、前記第２ギアは前記第２の方向に回転して前記第２の軸には駆動が伝達されず、
    前記第１ギアが前記第２の方向に回転する場合に、前記第１の軸には駆動が伝達されず、前記第２ギアは前記第１の方向に回転し、且つ前記第１カム部材は前記第１の方向に回転し、
    前記第１カム部材が前記第１の方向に回転することにより前記給送回転体はシートから離間した離間位置からシートに当接してシートを給送する給送位置へと移動し、
    前記ブレーキレバーは、前記給送回転体が前記離間位置から前記給送位置へ移動するすくなくとも一部の期間において前記マルチカムが前記第１の方向に回転するのを抑制することを特徴とするシート給送装置。
12. 請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載のシート給送装置と、
    シートの画像情報を電気信号として読み取る画像読取手段と、
    を有することを特徴とする画像読取装置
13. 請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載のシート給送装置と、
    シートに対して像担持体に担持されたトナー像を転写して画像を形成する画像形成部と、
    を有することを特徴とする画像形成装置。
14. 前記シート給送装置は画像形成時に前記画像形成装置の装置本体外側に設けられる手差しトレイであること、を特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。

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