JP6000572B2 - 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これを備える画像形成装置に関し、特には、シートを１枚ずつ分離給送するシート給送装置及びこれを備える画像形成装置に関する。

従来、例えば、プリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置においては、装置本体に着脱自在の給送カセットにシートを収納し、画像形成の際には、給送カセットに収納されたシートを１枚ずつ分離して画像形成部に給送する画像形成装置が知られている。

また、昨今の画像形成装置には、給送カセットから給送されるシートのシート給送路を上方に向けて大きく屈曲させて、シート給送路の下流に位置する画像形成部にシートを給送することで、小型化を図った画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。

このような画像形成装置は、分離パッド方式やリタード方式などの一回転制御による給送方式が用いられており、通常、給送ローラの給送速度Ｖｐが下流に位置する搬送ローラの搬送速度Ｖｆよりも速い設定になっている。これは、給送ローラの給送速度を搬送ローラの搬送速度よりも遅くすると、給送ローラがシートに引っ張られる状態になり、給送ローラや搬送ローラに負荷がかかり、偏摩耗を生じさせるおそれがあるためである。例えば、先行シートの給送動作により、次のシートの先端が通常よりも下流にある場合においては、通常よりも多く引っ張られる状態が発生し、給送ローラや搬送ローラに負荷がかかり、偏摩耗などが発生する。

特開平０１−９２１４８号公報

ところで、シート給送路を上方に向けて大きく屈曲させると、給送カセットから給送されたシートの先端がシート給送路に衝突し、シートが撓んでループを形成する。この状態でシートが搬送ローラに搬送されると、搬送ローラの搬送速度が給送ローラの給送速度よりも遅いことから、シート給送路でのシートのループは解消されることなく、更に大きくなる。ここで、給送ローラの一回転制御が行われている場合、シートがループを形成した状態で給送ローラによるシートの給送が終了すると、搬送ローラにバックテンションが加わると共に、シート給送路でのシートのループが急激に解消される。これにより、撓んでいたシートが引っ張られ、シートが張られることで音を発生させる。

そこで、本発明は、給送ローラや搬送ローラの偏摩耗を防止しつつ、給送ローラの一回転制御終了時に発生する突発音を軽減可能なシート給送装置及びこれを備える画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、シート給送装置において、シートに当接してシートを給送する円弧部と、一部が切り欠かれてシートに当接しない切欠き部と、が外周面に形成される給送ローラと、前記給送ローラを駆動する駆動モータと、前記駆動モータから前記給送ローラに駆動を伝達する駆動伝達機構と、前記駆動伝達機構に設けられ、前記給送ローラの回転が一回転毎に停止する一回転制御を行う一回転制御機構と、前記給送ローラのシート給送方向下流に設けられた屈曲したシート給送路と、前記シート給送路に設けられ、前記給送ローラにより給送されるシートが前記シート給送路を通過する際に形成するループを、前記一回転制御中の前記円弧部によるシートの給送が終了するタイミングで解消するように前記給送ローラよりも速い搬送速度に設定され、前記給送ローラから給送されたシートを受け取って搬送する搬送ローラと、前記一回転制御中の前記円弧部によるシートの給送の途中で、前記搬送ローラが搬送するシートに前記円弧部が引っ張られると、前記駆動モータからの駆動を遮断して前記給送ローラを前記搬送ローラに搬送されるシートに従動して回転させる一方向回転制御機構と、を備えた、ことを特徴とする。

本発明によれば、搬送ローラの搬送速度を給送ローラの給送速度をよりも速くすると共に、給送ローラがシートに引っ張られると給送ローラの駆動を解除してシートに従動回転させる。これにより、給送ローラや搬送ローラの偏摩耗を防止しつつ、給送ローラの一回転制御終了時に発生する突発音の発生を防止することができる。

本発明の第１実施形態に係るレーザプリンタの全体構造を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係るシート給送装置の部分拡大断面図である。 第１実施形態に係るシート給送装置のラチェット機構を示す断面図である。 （ａ）は給送ローラに駆動を伝達する状態を示す斜視図であり、（ｂ）は給送ローラへの駆動が切断された状態を示す斜視図である。 給送ローラにより給送されたシートがループを形成する状態を示す断面図である。 ループを形成したシートが搬送ローラに搬送される状態を示す断面図である。 給送コロと分離パッドとのニップにシートが挟持されている状態を示す断面図である。 第２実施形態に係るシート給送装置の部分拡大断面図である。 第２実施形態に係るシート給送装置の一部を示す斜視図である。 図９に示すワンウェイクラッチ機構が内蔵されたギア列を示す斜視図である。 （ａ）は第３実施形態に係るシート給送装置の遊び機構を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。 （ａ）は図１１（ａ）に示す遊び機構の付勢バネが縮みきった状態を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。

以下、本発明の実施形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置について、図面を参照しながら説明する。本発明の実施形態に係る画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれら複合機器等、シートを１枚ずつ分離給送可能なシート給送装置を備えた画像形成装置である。以下の実施形態においては、画像形成装置として、レーザビームプリンタ（以下、単に「レーザプリンタ」という）を用いて説明する。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係るレーザプリンタ１について、図１から図７を参照しながら説明する。まず、第１実施形態に係るレーザプリンタ１の全体構造について、図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るレーザプリンタ１の全体構造を模式的に示す断面図である。

図１に示すように、第１実施形態に係るレーザプリンタ１は、シートＳを給送するシート給送装置２と、シートＳに画像を形成する画像形成部３と、シートＳに画像を定着させる定着部４と、画像が定着されたシートＳを排出する排出部５と、を備えている。シート給送装置２は、レーザプリンタ１の下部に設けられており、シートを１枚ずつ分離しながら画像形成部３に給送する。なお、シート給送装置２については、後に詳しく説明する。

画像形成部３は、シート給送装置２のシート給送方向下流（以下、単に「下流」という）に設けられており、トナー像が形成される感光体ドラム３１と、感光体ドラム３１の表面を一様に帯電させる不図示の帯電器と、を備えている。また、画像形成部３は、レーザ光を照射して感光体ドラム３１に静電潜像を形成する露光部３２と、感光体ドラム３１の静電潜像をトナー像として可視化する不図示の現像部と、残トナーを回収する不図示のクリーニング部と、を備えている。更に、画像形成部３は、感光体ドラム３１に圧接して転写ニップＮを形成する転写ローラ３３を備えている。なお、本実施形態においては、感光体ドラム３１、帯電器、現像部及びクリーニング部は、ユニット化されており、プロセスカートリッジ３４としてプリンタ本体１０に対して着脱自在に構成されている。

定着部４は、画像形成部３のシート搬送方向下流（以下、単に「下流」という）に設けられており、ヒータを内蔵した定着ローラ４１と、定着ローラ４１に圧接された加圧ローラ４２と、を備えている。排出部５は、定着部４の下流に設けられており、シートを装置本体の内部から排出する排出ローラ対５１と、排出されたシートを積載する排出トレイ５２と、を備えている。

次に、上述のように構成されたレーザプリンタ１の画像形成処理について説明する。画像形成処理が開始されると、不図示のパソコン又はスキャナから送信された画像情報信号に応じて、露光部３２が感光体ドラム３１の表面にレーザ光を照射する。これにより、帯電器によって所定の極性電位に一様に帯電されている感光体ドラム３１の表面が露光され、感光体ドラム３１の表面に静電潜像が形成される。感光体ドラム３１の表面に静電潜像が形成されると、現像部が静電潜像をトナー現像し、トナー像として可視化される。

上述のトナー像の形成動作に並行して、シート給送装置２によりシートＳが１枚ずつ分離されて給送される。そして、シート給送装置２により給送されたシートＳは、シート給送装置２の下流に配置されたレジストレーションローラ対１１により所定のタイミングで転写ニップＮに搬送される。転写ニップＮに搬送されたシートは、転写ローラ３３によって、可視化されたトナー像が転写される。

トナー像が転写されたシートＳは、転写ニップＮから定着部４に搬送され、定着ローラ４１及び加圧ローラ４２により熱及び圧力を受けることでトナーが溶融混色され、画像として定着される。その後、画像が定着されたシートは、排出ローラ対５１によって排出トレイ５２に排出され、画像形成処理が終了する。

なお、シートＳの両面に画像を形成する両面プリントモードの場合には、排出ローラ対５１により排出される前に排出ローラ対５１を逆回転させて両面搬送パス１２に搬送し、両面搬送パス１２を介して中間トレイ１３に一時的に積載収納される。そして、中間トレイ１３上に積載されたシートＳは、再給送ローラ対１４によりレジストレーションローラ対１１に再搬送され、所定のタイミングで転写ニップＮに再搬送される。以後、片面プリントと同様のプロセスを経て画像が形成され、排出トレイ５２に排出されることで画像形成処理が終了する。

次に、第１実施形態に係るシート給送装置２について、図１に加え、図２から図７を参照しながら説明する。まず、シート給送装置２の構成について、図１から図４を参照しながら説明する。図２は、第１実施形態に係るシート給送装置２の部分拡大断面図である。図３は、第１実施形態に係るシート給送装置２のラチェット機構６を示す断面図である。図４（ａ）は、給送ローラ２１に駆動を伝達する状態を示す斜視図である。図４（ｂ）は、給送ローラ２１への駆動が切断された状態を示す斜視図である。

図１及び図２に示すように、シート給送装置２は、シートＳが収納される給送カセット２０と、給送カセット２０に収納されたシートＳを給送する給送ローラ２１と、給送ローラ２１を回転させる駆動モータＭと、を備えている。給送ローラ２１は、図示しないギア等から構成される駆動伝達機構を介して駆動モータＭから駆動が伝達され、駆動伝達機構に設けられている後述する一回転制御機構により一回転するごとにシートを一枚ずつ送るように制御される。また、シート給送装置２は、給送ローラ２１と同軸上に配設された給送コロ２２と、給送ローラ２１により給送されるシートＳを１枚ずつに分離する分離パッド２３と、給送ローラ２１により給送されたシートＳを搬送する搬送ローラ対２４と、を備えている。更に、シート給送装置２は、一方向回転制御機構としてのラチェット機構６を備えている。

給送カセット２０は、プリンタ本体１０に着脱自在に構成されており、例えば、給送カセット２０のシートＳがなくなると、プリンタ本体１０から引き出して補充可能になっている。また、給送カセット２０は、収納されたシートＳを昇降自在の不図示の昇降機構を備えており、昇降機構は、シートＳを給送する際、収納されたシートＳの最上位シートが給送ローラ２１に圧接するようにシートＳを上昇させる。

給送ローラ２１は、シートＳに当接してシートＳを給送する円弧部２１ａと、円弧部２１ａの一部を切り欠いて形成された切欠き部２１ｂと、を備えた非円形状に形成されている。また、給送ローラ２１は、給送カセット２０の下流端部の上方でプリンタ本体１０に回転自在に支持されており、駆動モータＭの駆動が図示しない駆動伝達機構に設けられた一回転制御機構により一回転制御される。一回転制御機構は、例えば、ソレノイドと欠歯を用いた一回転クラッチや電磁クラッチなどのクラッチ機構により給送ローラ２１の一回転毎に回転と停止を繰り返す。駆動モータＭは、給送ローラ２１及び搬送ローラ対２４に駆動伝達機構を介して駆動連結されており、給送ローラ２１及び搬送ローラ対２４を駆動可能に構成されている。

給送コロ２２は、給送ローラ２１の円弧部２１ａと略同径に形成されており、給送ローラ２１と同軸上（両側）で給送ローラ２１の両側に配設されている。給送コロ２２は、給送されるシートＳに対して従動回転可能に支持されている。分離パッド２３は、給送カセット２０の下流端部に設けられており、給送ローラ２１の円弧部２１ａ及び給送コロ２２に圧接してニップを形成可能に配設されている。また、分離パッド２３は、給送ローラ２１により給送されるシートＳが上方に向かって給送されるように給送ローラ２１の直後で屈曲したシート給送路２５を構成している。なお、シート給送路２５は、分離パッド２３により給送カセット２０の下流端部から上方に向けて屈曲された後、搬送ガイド２６により搬送ローラ対２４に向かって案内されている。また、本実施形態においては、不図示のオプションフィーダからの搬送路２７がシート給送路２５に合流している。

搬送ローラ対２４は、シート給送路２５の下流に配設されており、駆動モータＭの駆動が伝達されて回転する搬送ローラ２４ａと、搬送ローラ２４ａに圧接された従動ローラ２４ｂと、を備えている。また、搬送ローラ対２４は、給送ローラ２１によるシートＳの給送速度Ｖｐよりも速い搬送速度Ｖｆ（Ｖｆ＞Ｖｐ）となるよう設定されており、給送ローラ２１が一回転制御中に、後述のシートＳのループが解消するように設定されている。本実施形態においては、給送ローラ２１の円弧部２１ａがシートに当接して円弧部２１ａがシートから抜ける（給送が終了する）までにシートＳのループが解消するように設定されている。給送ローラ２１と搬送ローラ対２４とのシートの搬送速度差の設定は、一般的な機構が利用できる。例えば、駆動モータＭから給送ローラ２１に回転を伝達する駆動伝達機構のギア比により給送ローラ２１の回転数（周速）を設定し、駆動モータＭから搬送ローラ２４ａに回転を伝達する駆動伝達機構のギア比により搬送ローラ２４ａの回転数（周速）を設定する。そして、給送ローラ２１と搬送ローラ対２４とのシートの搬送速度差が所望の値となるように、給送ローラ２１と搬送ローラ２４ａの回転数（周速）を設定する。さらに他の例としては、給送ローラ２１と搬送ローラ対２４との搬送シートの速度差が所望の値となるように、駆動モータＭから伝達される回転数と、給送ローラ２１と搬送ローラ対２４の径により設定する。

ラチェット機構６は、給送ローラ２１と駆動軸６１との間に介在されており、一回転制御される給送ローラ２１がシートＳに引っ張られると、駆動モータＭの駆動伝達を遮断して、給送ローラ２１をシートＳに従動回転させる。

図２及び図３に示すように、ラチェット機構６は、給送ローラ２１の内部において、給送ローラ２１と同軸上に配設されている。図３に示すように、ラチェット機構６は、給送ローラコア６０と、駆動モータＭに接続された駆動軸６１と、駆動軸６１に連結可能なシャフト６２と、シャフト６２を駆動軸６１に向かって付勢する付勢手段としての付勢バネ６３と、を備えている。

給送ローラコア６０は、給送ローラ２１を固定支持すると共に、プリンタ本体１０に回転自在に支持されており、給送ローラ２１をプリンタ本体１０に対して回転自在に支持させている。また、給送ローラコア６０は、給送ローラ２１の両側に配設された給送コロ２２を回転自在に支持している。

駆動軸６１は、駆動伝達機構を介して駆動モータＭに一端部が接続され、他端部には、シャフト６２の一端部に形成された後述の被係合部６２ａと係合可能な係合部６１ａが形成されている。図４（ａ）に示すように、係合部６１ａは、駆動軸６１が給送回転方向Ａに回転した際に、被係合部６２ａと係合して、シャフト６２を給送回転方向Ａに回転させる。

シャフト６２は、給送ローラコア６０の内部において給送ローラ２１と同軸上に配設されている。シャフト６２は、一端部に被係合部６２ａが形成され、他端部には、付勢バネ６３に付勢される被付勢部６２ｂが形成されている。被係合部６２ａは、例えば、給送ローラ２１がシートＳに引っ張られて、回転駆動される駆動軸６１よりも速い角回転速度でシャフト６２が給送回転方向Ａに回転した場合には、係合部６１ａとの係合が解除されるように形成されている。つまり、駆動モータＭからの駆動が伝達されて駆動軸６１が給送回転方向Ａに回転する際には駆動軸６１とシャフト６２とが駆動連結する。そして、シャフト６２が駆動軸６１よりも速い角回転速度で給送回転方向Ａに回転した場合には、駆動軸６１とシャフト６２との駆動連結が解除されるように構成されている。係合部６１ａと被係合部６２ａの形状について説明する。駆動軸６１が回転してシャフト６２に回転が伝達されるときには、駆動軸６１とシャフト６２にそれぞれ形成されている、周面から軸心に向かう平面が周方向で当接する形状に形成されている。また、シャフト６２が駆動軸６１よりも速い角回転速度で回転する場合には、シャフト６２が駆動軸６１よりも相対的に速く回転したときに、シャフト６２が駆動軸６１から軸方向に離れるように斜面で当接する形状に形成されている。

付勢バネ６３は、給送ローラコア６０の内部に配設されており、シャフト６２を駆動軸６１に向かって付勢することで、係合部６１ａと被係合部６２ａとの位相が一致した場合に、係合部６１ａと被係合部６２ａとを係合させる。また、付勢バネ６３の付勢力は、給送ローラ２１がシートＳに引っ張られて、シャフト６２が駆動軸６１よりも速い角回転速度で給送回転方向Ａに回転した場合には、係合部６１ａと被係合部６２ａとの係合が解除可能な付勢力に設定されている。

次に、第１実施形態に係るシート給送装置２によるシート給送動作について、図５から図７を参照しながら説明する。図５は、給送ローラ２１により給送されたシートＳがループを形成する状態を示す断面図である。図６は、ループを形成したシートＳが搬送ローラ対２４に搬送される状態を示す断面図である。図７は、給送コロ２２と分離パッド２３とのニップにシートＳが挟持されている状態を示す断面図である。

上述したトナー像の形成動作に並行して、シート給送装置２によるシートＳの給送が開始されると、給送カセット２０の昇降機構が給送カセット２０に収納されたシートＳを上昇させ、最上位シートＳ１が給送ローラ２１の円弧部２１ａと当接する。なお、円弧部２１ａは、シートＳの給送開始時においては、制御部の一回転制御により給送カセット２０に積載された最上位シートＳ１と当接する所定のホーム位置で待機している。制御部による駆動モータＭの回転制御が開始されて、一回転制御機構により給送ローラ２１の一回転制御が開始されると、給送ローラ２１の円弧部２１ａによる最上位シートＳ１の給送が開始される。

円弧部２１ａによる最上位シートＳ１が給送されると、最上位シートＳ１は、まず、分離パッド２３により１枚ずつに分離され、シートＳの重送が防止される。分離パッド２３により１枚に分離された最上位シートＳ１は、分離パッド２３により給送ローラ２１の直後で上方に屈曲したシート給送路２５に案内される。図５に示すように、シート給送路２５に案内されると、最上位シートＳ１は、シート給送路２５上に配設された搬送ガイド２６に先端が当接し、給送ローラ２１の給送力により撓んでループを形成する。これは、レーザプリンタ１を小型化するためにシート給送路２５を給送ローラ２１の直後で屈曲させたこと等に起因する。図６に示すように、給送ローラ２１により更に給送されると、最上位シートＳ１は、撓んだままの状態で搬送ガイド２６に沿って移動（通過）し、搬送ローラ対２４にニップされる。

ここで、搬送ローラ対２４の搬送速度は、給送ローラ２１の給送速度よりも速く設定されている。そのため、搬送ローラ対２４にニップされた最上位シートＳ１は、給送ローラ２１と搬送ローラ対２４とのシートの搬送速度の速度差により、徐々にループが小さくなる。そして、円弧部２１ａによる最上位シートＳ１の給送が終了するタイミングで、最上位シートＳ１のループが解消される（図６に示す破線Ｓ１参照）。なお、ループが解消することで、給送ローラ２１は、搬送ローラ対２４に搬送される最上位シートＳ１に引っ張られることになる。しかし、円弧部２１ａが最上位シートＳ１から抜けており、最上位シートＳ１は従動回転する給送コロ２２により支持された状態になっている。そのため、円弧部２１ａが抜けることで搬送ローラ対２４にバックテンションが加わる状況において、ループが解消されているため、シートの引っ張りによる突発音の発生が防止される。また、搬送ローラ対２４及び給送ローラ２１に不要な負荷がかかることが防止される。

一方、図７に示すように、給送開始時において、給送ローラ２１により給送される最上位シートＳ１の先端が、給送ローラ２１と分離パッド２３とのニップよりも下流側まで搬送される場合がある。この状態から給送を開始すると、給送ローラ２１により給送される最上位シートＳ１が搬送ローラ対２４に速く到達してしまう。そのため、給送ローラ２１（円弧部２１ａ）と搬送ローラ対２４とが同時に最上位シートＳ１を搬送する時間が長くなる。これにより、最上位シートＳ１が給送ローラ２１の円弧部２１ａを抜ける前（途中）に、最上位シートＳ１のループが解消してしまう。その結果、給送ローラ２１の円弧部２１ａが最上位シートＳ１に引っ張られて、搬送ローラ対２４及び給送ローラ２１に不要な負荷がかかるおそれがある。

しかしながら、第１実施形態に係るシート給送装置２は、搬送ローラ対２４が搬送中の最上位シートＳ１に円弧部２１ａが引っ張られると、駆動モータＭからの駆動連結を解除するラチェット機構６が設けられている。すなわち、円弧部２１ａが最上位シートＳ１に引っ張られると、ラチェット機構６が駆動軸６１とシャフト６２との連結を遮断して駆動モータＭの回転が給送ローラ２１に伝達されず、給送ローラ２１の円弧部２１ａが最上位シートＳ１に従動回転する。

更に、最上位シートＳ１が円弧部２１ａから抜けることで給送ローラ２１が停止した場合には、給送ローラ２１が一回転するように一回転制御機構が駆動軸６１を回転させているため、再度ラチェット機構６が連結状態となって給送ローラ２１を追従回転させる。これにより、給送ローラ２１がホーム位置に戻る。

また、シート給送路２５を搬送する際に形成されるループの大きさが、例えば、シートの剛性（コシ）等により、通常よりも小さくなる場合もある。この場合、最上位シートＳ１が給送ローラ２１の円弧部２１ａを抜ける前に、最上位シートＳ１のループが解消してしまう。そのため、給送ローラ２１の円弧部２１ａが最上位シートＳ１に引っ張られて、搬送ローラ対２４及び給送ローラ２１に不要な負荷がかかるおそれがある。しかし、上述と同様に、搬送ローラ対２４及び給送ローラ２１に不要な負荷をかけることなく最上位シートを給送し、円弧部２１ａ（給送ローラ２１）をホーム位置に戻すことができる。

以上説明したように、第１実施形態に係るレーザプリンタ１は、円弧部２１ａによるシートＳの給送が終了するタイミングでシートＳのループが解消されるように、給送ローラ２１と搬送ローラ対２４とのシートの搬送速度の速度差を設定している。そのため、円弧部２１ａによるシートＳの給送が終了した際に、シート給送路２５を搬送される際に形成されたループを解消させることができる。これにより、給送ローラ２１によるシートＳの給送が終了する際に、ループを解消するため起こり得る突発音等の発生を防止することができる。

また、第１実施形態に係るレーザプリンタ１は、搬送ローラ対２４が搬送中の最上位シートＳ１に円弧部２１ａが引っ張られると、駆動モータＭからの駆動を遮断するラチェット機構６を備えている。そのため、円弧部２１ａが最上位シートＳ１に引っ張られると、駆動モータＭから給送ローラ２１に伝達される駆動が遮断され、駆動モータＭに先行して円弧部２１ａを最上位シートＳ１に追従回転させることができる。これにより、搬送ローラ対２４及び給送ローラ２１に不要な負荷がかかることを防止することができる。その結果、搬送ローラ対２４及び給送ローラ２１の偏摩耗等も防止することができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係るレーザプリンタ１Ａについて、図８から図１０を参照しながら説明する。第２実施形態に係るレーザプリンタ１Ａは、シート給送装置の一方向回転制御機構が第１実施形態と相違する。そのため、第２実施形態においては、第１実施形態と相違する点、即ち、一方向回転制御機構を中心に説明し、第１実施形態に係るレーザプリンタ１と同様の構成のものについては、同じ符号を付してその説明を省略する。

図８は、第２実施形態に係るシート給送装置２Ａの部分拡大断面図である。図９は、第２実施形態に係るシート給送装置２Ａの一部を示す斜視図である。図１０は、図９に示すワンウェイクラッチ機構７が内蔵されたギア列（段ギア）２９を示す斜視図である。

図８及び図９に示すように、第２実施形態に係るシート給送装置２Ａは、給送カセット２０と、給送ローラ２１Ａと、駆動モータＭと、フィードローラ２８と、フィードローラ２８に従動するリタードローラ２８ａと、搬送ローラ対２４と、を備えている。また、駆動モータＭから給送ローラ２１Ａに駆動を伝達する駆動伝達機構は、給送ローラ２１Ａを一回転制御する一回転制御機構と、一方向回転制御機構としてのワンウェイクラッチ機構７と、を備えている。給送ローラ２１Ａは、フィードローラ２８の駆動軸から回転が伝達されて回転し、さらに、フィードローラ２８と同じシート搬送速度で回転する。また、リタードローラ２８ａは、フィードローラ２８とのニップ部でシートを分離するためのものであり、トルクリミッタを介してシート搬送方向とは逆方向に回転される構成でも、駆動を用いないでトルクリミッタを介して装置に取り付られる構成でもよい。

給送ローラ２１Ａ及びフィードローラ２８は、略円形状に形成されており、一回転制御される。フィードローラ２８は、ワンウェイクラッチ機構７を内蔵したギア列２９を介して駆動モータＭからの駆動が伝達される。ギア列２９は、フィードローラ２８の駆動軸に接続された第１ギア２９ａと、駆動モータＭから駆動を伝達する駆動伝達機構に接続された第２ギア２９ｂと、を備えている。図１０に示すように、第１ギア２９ａと第２ギア２９ｂとは、ワンウェイクラッチ機構７を介して連結されている。ワンウェイクラッチ機構７は、駆動モータＭからの回転方向ｂへの回転駆動は第２ギア２９ｂから第１ギア２９ａに伝達するが、フィードローラ２８から伝達された回転方向ａへの回転は第１ギア２９ａから第２ギア２９ｂに伝達しない。なお、回転方向ａ、ｂは、フィードローラ２８がシートを給送する方向に回転するときのギア列２９の回転方向である。また、ワンウェイクラッチ機構７は、一般的なワンウェイクラッチ機構と同様であるためここでは説明を省略する。

図９において、３０はソレノイドであり、ギア列２９の筒部２９ｃに形成されている段部２９ｃ１に爪部３０ａが係合してギア列２９の図１０に示すａ方向の回転を規制する。また、第２ギア２９ｂには、歯が無い欠歯部分２９ｂ１が設けられており、この欠歯部分２９ｂ１が駆動モータＭからの駆動が伝達されている図示しない駆動ギアに対向しているときには、駆動が伝達されない。ソレノイド３０によりギア列２９の回転が規制されているときには、第２ギア２９ｂの欠歯部分２９ｂ１に駆動ギアが対向して駆動が伝達されない状態となっている。そして、ソレノイド３０が励磁されて爪部３０ａが段部から離れると、駆動ギアと第２ギア２９ｂとが噛み合って駆動が伝達される。ギア列２９が一回転して、再度ソレノイド３０の爪部３０ａが段部に係合することにより、ギア列２９が停止し、駆動伝達が遮断される。このギア列２９の一回転によりフィードローラ２８を一回転制御してもよい。

フィードローラ２８及びリタードローラ２８ａは、給送ローラ２１Ａの下流に配設されており、上述したように、給送ローラ２１Ａにより給送されるシートを１枚ずつに分離する。フィードローラ２８には、フィードローラギア２８ｂが接続されており、フィードローラギア２８ｂは、第１ギア２９ａと歯合している。また、フィードローラ２８及びリタードローラ２８ａは、給送ローラ２１Ａにより給送されるシートＳが上方に向かって給送されるように給送ローラ２１Ａの直後で屈曲したシート給送路２５を構成している。なお、シート給送路２５は、リタードローラ２８ａにより給送カセット２０の下流端部から上方に向けて屈曲された後、搬送ガイド２６により搬送ローラ対２４に向かって案内されている。

搬送ローラ対２４は、フィードローラ２８によるシートＳの給送速度Ｖｐよりも速い搬送速度Ｖｆとなるよう設定されており、給送ローラ２１Ａが一回転制御中に、後述のシートＳのループが解消するように設定されている。

次に、第２実施形態に係るシート給送装置２Ａによるシート給送動作について説明する。上述したトナー像の形成動作に並行して、シート給送装置２ＡによるシートＳの給送が開始されると、給送カセット２０の昇降機構が給送カセット２０に収納されたシートＳを上昇させ、最上位シートＳ１が給送ローラ２１Ａと当接する。また、ソレノイド３０が励磁されて爪部３０ａが段部から離れて、駆動モータＭからの駆動がフィードローラ２８及び給送ローラ２１Ａに伝達される。一回転制御機構の回転制御により給送ローラ２１Ａ及びフィードローラ２８の一回転制御が開始されると、給送ローラ２１Ａによる最上位シートＳ１の給送が開始される。

給送ローラ２１Ａによる最上位シートＳ１が給送されると、最上位シートＳ１は、まず、フィードローラ２８及びリタードローラ２８ａにより１枚ずつに分離され、シートＳの重送が防止される。フィードローラ２８及びリタードローラ２８ａにより１枚に分離された最上位シートＳ１は、フィードローラ２８の直後で上方に屈曲したシート給送路２５に案内される。シート給送路２５に案内されると、最上位シートＳ１は、シート給送路２５上に配設された搬送ガイド２６に先端が当接し、給送ローラ２１Ａの給送力により撓んでループを形成する。給送ローラ２１Ａにより更に給送されると、最上位シートＳ１は、撓んだままの状態で搬送ガイド２６に沿って移動し、搬送ローラ対２４にニップされる。

ここで、搬送ローラ対２４の搬送速度は、給送ローラ２１Ａ及びフィードローラ２８の給送速度よりも速く設定されている。そのため、搬送ローラ対２４にニップされた最上位シートＳ１は、給送ローラ２１Ａ及びフィードローラ２８と搬送ローラ対２４とのシートの搬送速度の速度差により、徐々にループが小さくなる。そして、フィードローラ２８の一回転制御が終了するタイミングで、最上位シートＳ１のループが解消される。そのため、一回転制御が終了することで搬送ローラ対２４にバックテンションが加わる状況において、ループが解消されているため、シートの引っ張りによる突発音の発生が防止される。また、搬送ローラ対２４、給送ローラ２１Ａ及びフィードローラ２８に不要な負荷がかかることが防止される。

また、給送開始時において、給送ローラ２１Ａにより給送される最上位シートＳ１の先端が、フィードローラ２８及びリタードローラ２８ａのニップよりも下流側まで搬送される場合がある。この状態から給送を開始すると、給送ローラ２１Ａにより給送される最上位シートＳ１が搬送ローラ対２４に速く到達してしまう。そのため、給送ローラ２１Ａ及びフィードローラ２８と搬送ローラ対２４とが同時に最上位シートＳ１を搬送する時間が長くなる。これにより、最上位シートＳ１が給送ローラ２１Ａの一回転制御が終わる前に、最上位シートＳ１のループが解消してしまう。その結果、給送ローラ２１Ａ及びフィードローラ２８が最上位シートＳ１に引っ張られて、搬送ローラ対２４、給送ローラ２１Ａ及びフィードローラ２８に不要な負荷がかかるおそれがある。

しかしながら、第２実施形態に係るシート給送装置２Ａは、搬送ローラ対２４が搬送中の最上位シートＳ１に給送ローラ２１Ａ及び／又はフィードローラ２８が引っ張られると、駆動モータＭからの駆動伝達を遮断するワンウェイクラッチ機構７が設けられている。そのため、給送ローラ２１Ａ及び／又はフィードローラ２８が最上位シートＳ１に引っ張られると、ワンウェイクラッチ機構７が駆動モータＭから給送ローラ２１Ａに伝達される駆動を遮断する。そして、給送ローラ２１Ａ及びフィードローラ２８を最上位シートＳ１に従動回転する。これにより、搬送ローラ対２４、給送ローラ２１Ａ及びフィードローラ２８に不要な負荷がかかることを防止することができる。その結果、搬送ローラ対２４、給送ローラ２１Ａ及びフィードローラ２８の偏摩耗等も防止することが可能になり、安定した給送が可能になる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係るレーザプリンタ１Ｂについて、図１１及び図１２を参照しながら説明する。第３実施形態に係るレーザプリンタ１Ｂは、一方向回転制御機構が第１実施形態と相違する。そのため、第３実施形態においては、第１実施形態と相違する点、即ち、一方向回転制御機構を中心に説明し、第１実施形態に係るレーザプリンタ１と同様の構成のものについては、同じ符号を付してその説明を省略する。

図１１（ａ）は、第３実施形態に係るシート給送装置２Ｂの遊び機構８を示す斜視図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の部分拡大図である。図１２（ａ）は、図１１（ａ）に示す遊び機構８の付勢バネが縮みきった状態を示す斜視図である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の部分拡大図である。

第３実施形態に係るシート給送装置２Ｂは、給送カセット２０と、給送ローラ２１と、駆動モータＭと、駆動モータＭから給送ローラ２１に駆動を伝達する駆動伝達機構と、給送コロ２２と、分離パッド２３と、搬送ローラ対２４とを備えている。また、駆動伝達機構には、給送ローラ２１を一回転制御するための一回転制御機構と、一方向回転制御機構としての遊び機構８と、を備えている。

遊び機構８は、給送ローラ２１と駆動軸８１との間に介在されており、一回転制御される給送ローラ２１がシートＳに引っ張られると、駆動モータＭからの駆動伝達を遮断して、給送ローラ２１を所定角度、シートＳに従動回転させる。図１１に示すように遊び機構８は、給送ローラ２１の内部で給送ローラ２１と同軸上に配設されており、給送ローラコア８０と、駆動モータＭから駆動が伝達される駆動軸８１と、給送ローラコア８０と駆動軸８１との間に介在される付勢バネ８３と、を備えている。

給送ローラコア８０は、給送ローラ２１を固定支持すると共に、プリンタ本体１０に回転自在に支持されており、給送ローラ２１をプリンタ本体１０に対して回転自在に支持させている。また、給送ローラコア８０は、給送ローラ２１の両側に配設された給送コロ２２を回転自在に支持している。また、給送ローラコア８０の内部には、第１被係合部８０ａと、第２被係合部８０ｂとが形成されており、第１被係合部８０ａと第２被係合部８０ｂとは、所定の回転角度、離間して形成されている。

駆動軸８１は、一端部に駆動モータＭからの駆動が伝達され、他端部には、第１被係合部８０ａと第２被係合部８０ｂとに係合可能な係合部８１ａが形成されている。係合部８１ａは、第１被係合部８０ａと第２被係合部８０ｂとの間に位置するように形成されている。

付勢バネ８３は、第２被係合部８０ｂと係合部８１ａとの間に介在されており、係合部８１ａを付勢して、係合部８１ａと第１被係合部８０ａとを係合させる。また、付勢バネ８３の付勢力は、図１２に示すように、給送ローラ２１がシートＳに引っ張られて、給送ローラ２１が駆動軸８１よりも速い角回転速度で給送回転方向Ａに回転した場合に、係合部８１ａを第１被係合部８０ａから離間可能な付勢力に設定されている。

次に、第３実施形態に係るシート給送装置２Ｂによるシート給送動作について説明する。なお、通常の給送動作は、第１実施形態と同様であるため、給送開始時において、給送ローラ２１により給送される最上位シートＳ１の先端が、給送ローラ２１と分離パッド２３とのニップよりも下流側まで搬送された場合についてのみ説明する。

最上位シートＳ１の先端が、給送ローラ２１と分離パッド２３とのニップよりも下流側まで搬送された状態で、給送を開始すると、給送ローラ２１により給送される最上位シートＳ１が搬送ローラ対２４に速く到達してしまう。そのため、給送ローラ２１（円弧部２１ａ）と搬送ローラ対２４とが同時に最上位シートＳ１を搬送する時間が長くなる。これにより、最上位シートＳ１が給送ローラ２１の円弧部２１ａを抜ける前に、最上位シートＳ１のループが解消してしまう。その結果、給送ローラ２１の円弧部２１ａが最上位シートＳ１に引っ張られて、搬送ローラ対２４及び給送ローラ２１に不要な負荷がかかるおそれがある。

しかしながら、第３実施形態に係るシート給送装置２Ｂは、搬送ローラ対２４が搬送中の最上位シートＳ１に円弧部２１ａが引っ張られると、付勢バネ８３の付勢力に抗して係合部８１ａが第１被係合部８０ａから離間する。これにより、駆動モータＭから駆動が伝達されている駆動軸８１と給送ローラ２１との駆動伝達が遮断される。このように、第３実施形態においては、付勢バネ８３を圧縮させて、搬送ローラ対２４及び給送ローラ２１に不要な負荷がかかることを防止している。その結果、搬送ローラ対２４、給送ローラ２１Ａ及びフィードローラ２８の偏摩耗等も防止することが可能になり、安定した給送が可能になる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されない。

また、例えば、本実施形態においては、給送ローラ２１と搬送ローラ対２４とは、一つの駆動モータＭで駆動するように構成したが、本発明においてはこれに限定されない。例えば、給送ローラ２１と搬送ローラ対２４とをそれぞれ個別の駆動モータで駆動させる構成であってもよい。この場合、例えば、シートＳの剛度によってシートＳが形成するループの大きさが異なる場合があるが、給送ローラ２１と搬送ローラ対２４とを個別の駆動モータで駆動させることでシートの剛度に応じたシートの搬送速度差を設定させることが可能になる。

１、１Ａ、１Ｂ レーザプリンタ（画像形成装置）
２ シート給送装置
３ 画像形成部
６ ラチェット機構（一方向回転制御機構）
７ ワンウェイクラッチ機構（一方向回転制御機構）
８ 遊び機構（一方向回転制御機構）
２１ 給送ローラ
２１ａ 円弧部
２１ｂ 切欠き部
２４ 搬送ローラ対
２５ シート給送路
６３ 付勢バネ（付勢手段）
Ｍ 駆動モータ
Ｓ シート

Claims (7)

1. シートに当接してシートを給送する円弧部と、一部が切り欠かれてシートに当接しない切欠き部と、が外周面に形成される給送ローラと、
   前記給送ローラを駆動する駆動モータと、
   前記駆動モータから前記給送ローラに駆動を伝達する駆動伝達機構と、
   前記駆動伝達機構に設けられ、前記給送ローラの回転が一回転毎に停止する一回転制御を行う一回転制御機構と、
   前記給送ローラのシート給送方向下流に設けられた屈曲したシート給送路と、
   前記シート給送路に設けられ、前記給送ローラにより給送されるシートが前記シート給送路を通過する際に形成するループを、前記一回転制御中の前記円弧部によるシートの給送が終了するタイミングで解消するように前記給送ローラよりも速い搬送速度に設定され、前記給送ローラから給送されたシートを受け取って搬送する搬送ローラと、
   前記一回転制御中の前記円弧部によるシートの給送の途中で、前記搬送ローラが搬送するシートに前記円弧部が引っ張られると、前記駆動モータからの駆動を遮断して前記給送ローラを前記搬送ローラに搬送されるシートに従動して回転させる一方向回転制御機構と、を備えた、
   ことを特徴とするシート給送装置。
2. 前記給送ローラの回転方向における前記円弧部の上流端は、シートに形成された前記ループが解消されたタイミングで、前記搬送ローラによって搬送されるシートから離間する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
3. 前記一方向回転制御機構は、シートに従動して回転する前記円弧部がシートから抜けて前記給送ローラが停止すると、前記一回転制御により前記給送ローラに追従して回転する前記駆動モータが前記給送ローラと再度、駆動連結して、前記給送ローラを一回転制御させる、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート給送装置。
4. 前記一方向回転制御機構は、
   係合部を有し、前記駆動モータからの駆動を受けて回転する駆動軸と、
   前記係合部に係合可能な被係合部を有し、前記給送ローラと接続されたシャフトと、
   前記シャフトを前記駆動軸に向かって付勢して前記係合部と前記被係合部とを係合させる付勢手段と、を備え、
   前記給送ローラの前記円弧部がシートに引っ張られる場合にのみ前記付勢手段の付勢力に抗して前記係合部と前記被係合部との係合が解除され、前記給送ローラの前記円弧部が前記搬送ローラに搬送されるシートに従動回転される、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート給送装置。
5. 前記一方向回転制御機構は、前記駆動モータからの給送方向への回転駆動は伝達するが、前記給送ローラからの給送方向への回転駆動は伝達されないラチェット機構から構成される、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート給送装置。
6. 前記一方向回転制御機構は、前記駆動モータからの給送方向への回転駆動は伝達するが、前記給送ローラからの給送方向への回転駆動は伝達されないワンウェイクラッチ機構からなる、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート給送装置。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載のシート給送装置と、
   前記シート給送装置により給送される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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