JP7051430B2 - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート給送装置及び画像形成装置に関する。

シートを給送するシート給送装置は、積載されている複数のシートを分離する分離機構及び重送を防止する機構を有したものがある。

分離機構としては、給紙ローラに圧接される分離ローラにトルクリミッタを備え、トルクリミッタにより発生する抵抗力と分離ローラの摩擦係数でシートを分離する分離ローラ方式などがある。また、重送を防止する機構としては、特許文献１に示すような移動部材として戻しレバーを備えて、シート搬送毎に戻しレバーを動作させてシート先端を所定位置まで戻す移動手段を備える方式などがある。

特開２００３－２６３４９号公報

特許文献１の構成においては、移動手段として幅方向に複数の移動部材を備える構成であり、シートの幅方向の変形（カールやうねり等）により片側の移動部材が押し下げられた場合に、もう片側の移動部材も連動して退避してしまう場合がある。その場合、戻し動作を片側だけで行うことになり斜めにシートを戻してしまう虞がある。

そこで、本発明の目的は、移動手段を備える構成において、シートを安定して移動させる（戻す）ことが可能なシート給送装置及び画像形成装置を提供することである。

上記の目的を達成するための本発明の代表的な構成は、複数のシートを積載可能なシート積載部と、前記シート積載部に積載されたシートを給送するための給送手段と、前記給送手段により送り出されたシートに当接しシートを１枚ずつ分離するための分離手段と、少なくとも第１の移動部材と第２の移動部材と、回転軸を中心に前記第１の移動部材と前記第２の移動部材を回動可能に支持する支持部を備え、前記第１の移動部材と前記第２の移動部材は、シートに押圧された場合に、互いに独立して前記支持部に対して移動可能である移動手段であって、前記第１の移動部材と前記第２の移動部材と当接させることによって、前記分離手段と前記給送手段の間に先端が位置するシートであって前記第１の移動部材と前記第２の移動部材に当接したシートを給送方向の上流側へ移動させる移動手段と、を有し、前記移動手段は、前記第１の移動部材と前記第２の移動部材を付勢する共通付勢部材と、前記共通付勢部材によって付勢される第１の移動部材と突き当たることが可能な第１の突き当て部材と、前記共通付勢部材によって付勢される第２の移動部材と突き当たることが可能な第２の突き当て部材と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、移動手段が備える複数の移動部材が互いに独立して移動することが可能であるため、シートの幅方向の変形が発生した場合でも、シートを安定して移動させることが可能になる。

画像形成装置の断面図 給送装置の断面図 実施例１における給送装置の一部を示す斜視図 実施例１における給送装置の一部を示す断面図 （ａ）駆動伝達手段を説明する駆動源側から見た斜視図、（ｂ）駆動伝達手段を説明する（ａ）の反対側から見た斜視図 離間手段を説明する斜視図 （ａ）分離カム側から見た分離手段の斜視図、（ｂ）（ａ）の反対側から見た斜視図 実施例１における移動手段の構成を説明するための斜視図 実施例１における移動手段が備える移動部材の構成を説明するための斜視図 （ａ）分離カム側から見た分離手段の斜視図、（ｂ）（ａ）の反対側から見た斜視図 移動手段を説明するための断面図 （ａ）シートと各移動部材の関係を説明する断面図、（ｂ）シートと各移動部材の関係を説明する正面図 実施例２における給送装置の一部を示す斜視図 実施例２における移動手段の構成を説明するための斜視図 実施例２における移動手段の構成を説明するための斜視図 シートと各移動部材の関係を説明する正面図

（実施例１）
図を用いて本発明の実施例１について説明をする。ここでは、画像形成装置として、レーザービームプリンタを例示している。また、感光ドラム上の各色のトナー像をベルトに順次転写した後、ベルト上のトナー像をシートに一括転写する画像形成装置を例示している。ただし、この実施例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、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。すなわち、この発明の範囲を以下の実施例に限定する趣旨のものではない。

（画像形成装置の全体構成）
図１を用いて、画像形成装置１０１の全体構成の概要について説明する。図１は画像形成装置１０１の概略断面図である。給送装置８を構成する給送カセット２０１内に積載されたシートＳは、図中時計回り方向に回転する給送ローラ（第１の給送部材）２０２により給送される。給送されたシートＳは、フィードローラ２０３と搬送対向ローラ２０４の搬送ニップ部に送られ、対向ローラ１０５と転写部材である転写ローラ１２２が形成する転写ニップ部へ送られる。

各画像形成部１１１Ｃ、１１２Ｃ、１１３Ｃ、１１４Ｃは、少なくとも像担持体をそれぞれ備える。像担持体としての感光ドラム１１１、１１２、１１３、１１４は図中反時計回り方向に回転する。各画像形成部では、各感光ドラムの外周面に、レーザースキャナ１２０からのレーザー光により静電潜像が順次形成され、続いてその静電潜像は各画像形成部が備える現像ローラで現像され、トナー像が形成される。感光ドラム１１１、１１２、１１３、１１４に形成されたトナー像は、中間転写ベルト１３０に転写される。カラー画像を形成する場合は、感光ドラム１１１、１１２、１１３、１１４にイエロー、マゼンダ、シアン、ブラック各色のトナー像が現像され、それぞれに形成されたトナー像が、中間転写ベルト１３０に順次転写される。次に中間転写ベルト１３０に形成されたトナー像は、対向ローラ１０５と転写ローラ１２２の転写ニップ部に送られたシートＳに一括転写される。中間転写ベルト１３０は、少なくとも対向ローラ１０５とテンションローラ１２１によって張架され回転する。

更にトナー像が転写されたシートＳは、定着フィルム１０７と加圧ローラ１０８の定着ニップ部へ送られ、ここで加熱及び加圧されてトナー像がシートＳに定着される。トナー像が定着されたシートＳは、排出ローラ１０９と排出コロ１１０により画像形成装置１０１の外部へ排出される。

（給送装置の構成）
給送装置８は、給送カセット２０１を備えている。給送カセット２０１は、画像形成装置１０１に対して、装置前面側（操作者が操作する側で、図１の画像形成装置の右側）から着脱自在となっており、ユーザによるシートの載置およびジャム処理が容易に行える構成されている。また、給送カセット２０１は、カセット枠体２０７、リフトアーム回転軸２１０、積載部材２０９と、リフトアーム２０８を備えている。

図１において、シート積載部材２０９は複数のシートを積載可能である。給送ローラ２０２は、シート積載部材２０９に積載されている複数のシートのうちの最上位面のシートに当接してシートを給送するためのものであり、給送手段が備える。給送ローラ２０２により給送されたシートは、フィードローラ２０３（搬送部材）と分離ローラ（分離部材）２０４により、１枚毎に分離される。給送ローラ２０２とフィードローラの間には給送ガイド２０５があり、給送ローラ２０２より給送方向に給送されたシートＳの搬送をガイドする。その後、シートＳは、搬送ローラ対２５０、２５２を経て、転写ローラ１２２と中間転写ベルト１３０を介して対向ローラ１０５が形成する転写ニップ部に搬送される。

ここで、図１の点線部分が本実施例の給送装置８を示している。図１に示すように、本実施例では給送装置８は画像形成装置１０１の装置本体の一部を構成するものであり、少なくとも、給送ローラ２０２、フィードローラ２０３、分離ローラ２０４を備えている。

図２は、給送装置８の全体を示す概略図である。図２を用いてシートＳを給紙位置まで昇降する構成について説明する。給送カセット２０１は、カセット枠体２０７、枠体２０７に取り付けられた揺動可能なシート積載部材２０９（シート積載部）と、シート積載部材２０９を持ちあげるためのリフトアーム２０８を有する。給送カセット２０１は装置前側から装置本体内へ挿入される。挿入後、カセット積載シートＳを給紙可能な位置まで昇降させるため、リフトアーム２０８に駆動を伝達する。リフトアーム２０８はリフトアーム回転軸２１０中心で回動することでシートＳを積載したシート積載部材２０９がシート積載部材回転軸２０６中心で回動する。

図３は、給送装置８の一部を示す斜視図である。図４は、給送装置８の一部を説明するための断面図である。分離ローラ２１１は、分離ローラホルダ２１３、分離ローラバネ２１４を介して給送ガイド２０５に取り付けられており、分離ローラバネ２１４によりフィードローラ２０３側に付勢されている。分離ニップガイド２１５は、給送ローラ２０２によって給送されたシートが分離ローラ２１１とフィードローラ２０３によるニップ部へスムーズに突入できるように設けられている。

また、本発明は、分離部材として分離ローラ２１１を説明しているが、分離ローラ２１１に限定されるものではない。分離部材として分離パッドやリタードローラ等であってもよい。すなわち、本発明は、複数枚のシートが一緒に給送されてしまった場合に、シートを１枚に分離する分離部材であればよい。

（給送装置の駆動構成）
次に、図５を用いて給送装置８の駆動伝達手段について説明する。図５（ａ）は、駆動伝達手段を駆動源２３１側から見た斜視図であり、図５（ｂ）は、駆動伝達手段を図５（ａ）の反対側から見た斜視図である。尚、給送装置８の駆動手段である駆動伝達手段２３０は、駆動源２３１が発生する駆動力をフィードローラ２０３に伝達するものである。

駆動伝達手段２３０は、第１駆動ギア２３２、第２駆動ギア２３３、欠歯ギア２３４を備える。ここで、欠歯ギア２３４は不図示のソレノイドにより回転が規制及び規制解除され、第２駆動ギア２３３と選択的に噛み合う構成である。ソレノイドが規制を解除することにより欠歯ギア２３４が第２駆動ギア２３３と噛み合い駆動が伝達されて、欠歯ギア２３４が回転を開始する。欠歯ギア２３４の回転はフィード駆動ギア２３５に伝達され、フィード駆動ギア２３５と一体でフィード軸２４６、フィードギア２３７、フィードローラ２０３が回転する。

さらに、フィードギア２３７の回転がアイドラギア２３８を介してピックギア２３９を回転させることでピックギアと一体で取り付けられたピックローラ２０２が回転する。また、欠歯ギア２３４にはピックローラ離間部材２４０をフィードローラ２０３中心で回動させるカム部分を設け、シート積載部材に２０９に積載されたシートＳに対して当接離間を行う。欠歯ギア２３４が１回転して欠歯ギア２３４の欠歯部分が第２駆動ギア２３３に対向する位置でソレノイドが欠歯ギア２３４を規制することにより、駆動が非伝達状態となる。尚、欠歯ギア２３４は後述する分離離間ギア２３６と係合し、駆動力を伝達する。

フィードローラ２０３と対向する位置に、分離ローラ２１１が配置されている。分離ローラ２１１は所定のトルクが付与されると搬送方向に従動回転するトルクリミッタ機構を備え、トルクリミッタ機構を介して分離ローラホルダ２１３に固定されている。分離ローラホルダ２１３は分離ローラバネ２１４によってフィードローラ２０３に向けて付勢され、分離ローラホルダ２１３は、分離ローラ２１１がフィードローラ２０３と当接することで位置が定まる。

（分離部材の離間手段）
次に、分離ローラ２１１を移動させる離間手段について説明する。分離ローラ２１１は、フィードローラ２０３に接触する接触位置と、フィードローラ２０３から離間し分離ニップ部を解消した離間位置との間を、離間手段によって移動可能に設けられている。図６を用いて分離ローラ２１１を接触位置と離間位置との間で移動させる離間手段について説明する。離間手段は、少なくとも、分離離間ギア２３６と分離カム２４４を備えている。分離カム２４４（離間カム）は、分離離間ギア２３６と一体で回転するように分離離間ギア２３６の同軸上に設けられている。

分離離間ギア２３６が、欠歯ギア２３４によって回転させられると分離ローラホルダ２１３をフィードローラ２０３方向に付勢している分離バネ２１４の力によってレバー部２４５が分離カム２４４のカム面に沿って回動する。所定量回動すると分離ローラ２１１はフィードローラ２０３に当接し、位置が定まる（図６（ｂ）の状態）。さらに分離離間ギア２３６が回転させられると分離カム２４４のカム面に沿ってレバー部２４５が持ち上げられ分離ローラ２１１はフィードローラ２０３から離間する（図６（ａ）の状態）。

（移動手段）
次に、図７、８、９、１０、１１を用いて、シートに当接しシートをシート給送方向の上流側に移動させるための移動手段である戻しレバー２４１について説明する。

図７（ａ）は、分離カム２４４側から見た分離ローラ２１１の周辺部の斜視図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の反対側からみた分離ローラ２１１の周辺部の斜視図である。図６（ａ）で示す分離ローラ２１１が離間位置に位置する状態における、戻しレバー２４１の位置を図７（ａ）、（ｂ）で示す。

図７（ａ）及び図７（ｂ）で示す戻しレバー２４１の位置は、待機位置であり給送カセット２０１からシートＳが分離ニップ部に進入することを防ぐ位置である。戻しレバー２４１は、少なくとも２体以上で構成されておおり、本実施例では、第１の移動部材として第１戻しレバー２４１ａと、第２の移動部材として第２戻しレバー２４１ｂと、を備えている。移動手段は、その他に、第１戻しレバー２４１ａと、第２戻しレバー２４１ｂを支持する支持部材である支持部２４２を備えている。また、移動手段２４１は、第１戻しレバー２４１ａを付勢する第１の付勢部材であるレバーバネ２４３ａと、第２戻しレバー２４１ｂを付勢する第２の付勢部材であるレバーバネ２４３ｂを備えている。

第１戻しレバー２４１ａと、第２戻しレバー２４１ｂは、それぞれ、レバーバネ２４３ａ、２４３ｂによって図７の上側に付勢され、ストッパ部２５１ａ、２５１ｂによって位置決めされる。図８は、ストッパ部２５１ａ、２５１ｂを説明するための斜視図である。図８、図３に示すように、ストッパ部２５１ａは第１戻しレバー２４１ａに設けられ、レバーバネ２４３ａの付勢力によって支持部２４２とストッパ部２５１ａが当接することで、第１戻しレバー２４１ａは位置決めされる。ストッパ部２５１ｂは第１戻しレバー２４１ｂも同様の関係である。この構成によって、本実施例の第１戻しレバー２４１ａと第２戻しレバー２４１ｂは、支持部２４２に対してそれぞれ独立して移動することが可能である。支持部２４２は、支持部用の付勢バネであるレバーカムバネ２４７によって分離カム２４４に沿うように付勢されている。分離カム２４４の回転に連動して支持部２４２は移動する構成になっている。

図９は、本実施例の第１戻しレバー２４１ａと第２戻しレバー２４１ｂが、支持部２４２に対してそれぞれ独立して移動した状態を説明する斜視図である。図９に示すように、第２戻しレバー２４１ｂは、レバーバネ２４３ｂがレバーバネ２４３ａより圧縮されることにより、第１戻しレバー２４１ａに対して独立して移動する。

図１０（ａ）は、分離カム２４４側から見た分離ローラ２１１の周辺部の斜視図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の反対側からみた分離ローラ２１１の周辺部の斜視図である。図６（ｂ）で示す分離ローラ２１１が当接位置に位置する状態における、戻しレバー２４１の位置を図１０（ａ）、（ｂ）で示す。図１０（ａ）及び図１０（ｂ）で示す戻しレバー２４１の位置は、退避位置であり給送カセット２０１から搬送されるシートＳが分離ニップ部に進入することを邪魔しないように、シート搬送路から退避した位置である。分離カム２４４が駆動伝達手段２３０により回転させられると、支持部２４２はレバーカムバネ２４７のバネ力により退避方向に回転して図１０（ａ）、（ｂ）の状態に至る。さらに分離カム２４４が回転し１回転すると、戻しレバー２４１はシート搬送経路に突出する待機状態（図７（ａ）、図７（ｂ））に復帰する。

図１１を用いて、移動手段２４１の状態とシートとの関係を説明する。図１１は、移動手段２４１を示すための断面図であり移動手段２４１を構成する第１戻しレバー２４１ａの移動を説明している。図１１では、シートの給送直前の待機状態を示している。待機状態では、第１戻しレバー２４１ａはシートＳが分離ニップ部に突入しないように第１戻しレバー２４１ａは突出している。図１１の通紙状態はシート搬送中を示す図であり、搬送シートＳ１が搬送され、連れ出された後続搬送シートＳ２が分離ローラ２１１によって分離されている状態である。このとき、戻しレバーはシート搬送を妨げない位置まで退避している。図１１の戻し状態では、分離ローラ２１１がフィードローラ２０３から離間するのに合わせ第１戻しレバー２４１ａにより後続搬送シートＳ２を給送カセット２０１側に戻している状態を示している。

シート搬送方向と直交する幅方向において、後続搬送シートＳ２に変形（カール）が無い（少ない）場合は、第２戻しレバー２４１ｂも第１戻しレバー２４１ａに追従して図１１で説明した第１戻しレバー２４１ａの移動軌跡と同様の移動軌跡をたどる。

シートの幅方向に対してシートが変形（カール）している場合に、シートによって押圧される片側だけでシートを戻そうとするため、反対側のシートと戻しレバーの間に隙間が生じる恐れがある。この場合、片側の戻しレバーだけで後続搬送シートＳ２を戻す必要があり、十分な戻し力を後続搬送シートＳ２に与えることができない。その結果、後続搬送シートＳ２が分離ニップ部に突入してしまう問題が生じる。

しかしながら、本実施例の構成では、上述のように、第１戻しレバー２４１ａと第２戻しレバー２４１ｂが独立して移動することが可能である。図１２は、第１戻しレバー２４１ａ側に対して第２戻しレバー２４１ｂ側のシートのカールが大きい状態を示す断面図である。図１２（ａ）に示すように、第２戻しレバー２４１ｂ側のシートのカール量がフィードローラ２０３側に大きい場合は、カール量の小さい第１戻しレバー２４１ａに対して、第２戻しレバー２４１ｂ側がより上方に突出している。

図１２（ｂ）は、図１２（ａ）をシート搬送方向から見た断面図である。図１２（ｂ）で示すように、シート搬送方向と直交する方向である幅方向におけるシートのカール量左右差が距離ｃある場合でも左右独立に設けられた第１戻しレバー２４１ａ、第２戻しレバー２４１ｂがそれぞれシートに追従する。その結果、本実施例の移動手段２４１の構成は、第１戻しレバー２４１ａ、２４１ｂが、幅方向に関するシートの変形に追従し、後続搬送シートＳ給送カセット２０１側に安定して戻すことが可能である。

（実施例２）
次に、本発明の実施例２について説明する。実施例２については、移動手段２６１が円弧運動する第１戻しレバー２６１ａ、第２戻しレバー２６１ｂを備える構成について説明する。移動手段２６１の各構成以外は実施例１と同様であるため、同様の構成に関しては実施例１と同じ符号で説明する。

図１３は、実施例２におけるシート給送装置全体を示す外観傾斜図である。図１４は、移動手段２６１の拡大斜視図である。移動手段２６１は、２体以上で構成され、第１戻しレバー２６１ａ、第２戻しレバー２６１ｂが支持部２６２に設けられた回動軸２６２ａを中心で回動可能に取り付けられている。

共通付勢部材である戻しレバーバネ２６３が第１戻しレバーバネ固定部２５６ａ、２５６ｂを押すことにより。第１戻しレバー２４１ａ、第２戻しレバー２４１ｂは、給送カセット２０１側に付勢されストッパ部２７１ａ、２７１ｂ当接し待機状態の位置が定められる。戻しレバーバネ２４３の付勢方向と逆方向の力が左右の第１戻しレバー２６１ａと、第２戻しレバー２６１ｂに加えられると、第２戻しレバー２４２に対してそれぞれ独立で回転軸２６２ａを中心に退避位置へ移動する。

図１１（ａ）は待機状態の分離ローラ２１１周辺部を示す図であり、分離ローラ２１１は離間状態で戻しレバーは給送カセット２０１からのシートＳ進入を防ぐ位置である。図１１（ｂ）は、分離ローラ２１１がフィードローラ２０３に当接し、戻しレバーが退避した状態を示す図である。

移動手段２６１は、第１戻しレバー２６１ａ、第２戻しレバー２６１ｂが回転軸２６２ａを中心に回転する。その結果、図１６で示すように、シートのカール量左右差が距離ｃある場合でも左右独立に設けられた第１戻しレバー２６１ａ、第２戻しレバー２６１ｂがそれぞれシートに追従する。よって、実施例１と同様に、第１戻しレバー２６１ａ、２６１ｂが、幅方向に関するシートの変形に追従し、後続搬送シートＳ給送カセット２０１側に安定して戻すことが可能である。

２０１ 給送カセット
２０２ 給送ローラ
２０３ フィードローラ
２１１ 分離ローラ
２４１ａ 第１の移動部材
２４１ｂ 第２の移動部材
２４２ 支持部
２４３ａ 第１の付勢部材
２４３ｂ 第２の付勢部材
２４４ 分離カム
２４７ レバーカムバネ
２５１ａ、２５１ｂ ストッパ部
Ｓ１ 搬送シート
Ｓ２ 後続搬送シート

Claims (8)

1. 複数のシートを積載可能なシート積載部と、
   前記シート積載部に積載されたシートを給送するための給送手段と、
   前記給送手段により送り出されたシートに当接しシートを１枚ずつ分離するための分離手段と、
   少なくとも第１の移動部材と第２の移動部材と、回転軸を中心に前記第１の移動部材と前記第２の移動部材を回動可能に支持する支持部を備え、前記第１の移動部材と前記第２の移動部材は、シートに押圧された場合に、互いに独立して前記支持部に対して移動可能である移動手段であって、前記第１の移動部材と前記第２の移動部材と当接させることによって、前記分離手段と前記給送手段の間に先端が位置するシートであって前記第１の移動部材と前記第２の移動部材に当接したシートを給送方向の上流側へ移動させる移動手段と、を有し、
   前記移動手段は、前記第１の移動部材と前記第２の移動部材を付勢する共通付勢部材と、前記共通付勢部材によって付勢される第１の移動部材と突き当たることが可能な第１の突き当て部材と、前記共通付勢部材によって付勢される第２の移動部材と突き当たることが可能な第２の突き当て部材と、を備えることを特徴とするシート給送装置。
2. 前記分離手段と対向し、前記給送手段によって搬送されるシートを搬送する搬送手段であって、シートを１枚ずつ分離するための分離ニップ部を前記分離手段と共に形成する搬送手段を有す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. 前記移動手段は、前記第１の移動部材と前記第２の移動部材が前記分離ニップ部よりも給送方向の上流側に突出して待機する待機位置と、前記給送手段によるシートの給送方向から退避する退避位置と、に移動可能であることを特徴とする請求項２に記載のシート給送装置。
4. 前記分離手段と前記搬送手段が形成する分離ニップ部を解消するように前記分離手段を前記搬送手段から離間させる離間手段と、を有し、前記離間手段は、前記分離手段の移動に連動させて前記移動手段を移動させ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. 前記離間手段は、前記搬送手段が備える搬送ローラと前記分離ニップ部を形成する分離ローラと、前記分離ニップ部を形成する当接位置と前記当接位置より前記搬送ローラから離れた離間位置へと前記分離ローラを移動させるための離間カムと、を備え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. 前記移動手段は、前記離間カムによって移動することを特徴とする請求項５に記載のシート給送装置。
7. 前記給送手段は、前記シート積載部に積載されたシートに接触した状態で回転することでシートを給送する給紙ローラと、前記給紙ローラを支持する支持部材と、を備え、
   前記支持部材は積載された最上位面のシートを給送する際に前記給紙ローラを前記最上位面に当接する位置に移動することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のシート給送装置。
8. シートに画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部にシートを給送するシート給送装置と、を有し、
   前記シート給送装置が請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のシート給送装置であることを特徴とする画像形成装置。

Images