JP6700962B2 - シート積載装置、シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート積載装置、シート搬送装置及びこのシート搬送装置を用いた複写機、プリンタなど電子写真方式の画像形成装置に関するものである。

画像形成装置として、電子写真方式によりシート材に画像を形成するものがある。このような画像形成装置として、電子写真式複写機、電子写真式プリンタなどがある。このような画像形成装置においては、シート積載板に積載されたシート材を一枚ずつ搬送するシート搬送装置が設けられる。

例えば、特許文献１に記載されている発明では、シート積載板の上方にピックアップローラを配置するとともに、シート積載板に残存するシート材の枚数の減少に応じてシート積載板が上昇するように昇降手段を変位させている。これにより、シート積載板に残存するシート材とピックアップローラとの接触圧が大きく低下することを防止している。

また、トリガ部材に対してアームなどの切替部材を揺動させることにより、シート積載板が上昇するように昇降手段を変位させる力を昇降手段側に伝達する場合と、力の伝達を遮断する場合とを切り替えている。このとき、ラチェット歯車及び歯止部材などからなる周知のラチェット機構により、上記力の伝達が遮断されているときに昇降手段が下降変位することを防止している。

しかし、ラチェット歯車と歯止部材とが噛み合った状態で、上記力が昇降手段側に伝達され昇降手段が上昇変位すると、昇降手段の上昇変位と連動してラチェット歯車が回転するので、ラチェット歯車の歯部と歯止部材とが衝突と退避を繰り返し異音が発生する。

そこで、特許文献２に記載の発明では、昇降手段が上昇するように昇降手段を変位させる力を昇降手段側に伝達する場合は、歯止部材をラチェット歯車に押し当てる弾性部材を備えた揺動部材が、歯止部材に弾性力を作用させない位置へと揺動する。これによって、歯止部材をラチェット歯車に押し当てる弾性力が作用せず、歯止部材が揺動部材に対して変位自在となる構成が提案されている。

特開２０１１−１５３０１４号公報 特開２０１３−１０７７７３号公報

以下、トリガ部材に対して切替部材が揺動し、シート積載板が上昇するように昇降手段を変位させる力を昇降手段側に伝達する状態を駆動上昇状態、力の伝達を遮断する状態を停止保持状態、と言う。

ラチェット歯車と歯止部材とが噛み合ったまま駆動上昇状態となった場合において、ラチェット歯車がラチェット歯車の歯と歯の間隔より大きく回転すると、歯止部材がラチェット歯車の歯部と衝突し異音が発生する。さらにラチェット歯車が回転を続けると、歯止部材はラチェット歯車の歯部と衝突、退避を繰り返すため、断続的に異音が発生する。よって、異音を防止する観点からは、ラチェット歯車の歯と歯の間隔を広くし、歯溝幅を大
きくしておくことが望ましい。

一方、停止保持状態においては、シート積載板の下降を極力少なく抑えるため、ラチェット歯車の反転を即座に停止させる必要がある。よって、シート積載板の下降防止の観点からは、ラチェット歯車の歯と歯の間隔は狭くし、歯溝幅を小さくしておくことが望ましい。

このため、歯止部材がラチェット歯車から離間する離間タイミングは、トリガ部材に対して切替部材が揺動し、駆動上昇状態になると同時に離間するように制御する必要がある。また、歯止部材がラチェット歯車に係合する係合タイミングは、トリガ部材に対して切替部材が揺動し、停止保持状態になると同時に係合するように制御する必要がある。

特許文献１や特許文献２に記載の発明において、ラチェット歯車に対する歯止部材の離間タイミングや係合タイミングは、関連する構成部品の寸法によって決定される。具体的には、トリガ部材、切替部材、歯止部材、ラチェット歯車、カム部材、の寸法によって決定される。しかし、寸法のばらつきを考慮すると、上記のように歯止部材の離間タイミング及び係合タイミングを、トリガ部材に対して切替部材が揺動する動作と同時にすることは、現実には不可能である。

よって、停止保持状態から駆動上昇状態に遷移するときは、切替部材をトリガ部材に係合させてから歯止部材をラチェット歯車から離間させる順序で制御する。そして、駆動上昇状態から停止保持状態に遷移するときは、切替部材をトリガ部材に係合させたまま歯止部材をラチェット歯車に係合させる。その後、切替部材をトリガ部材から離間させる順序で制御するように、カム部材のカムプロファイルを形成している。

したがって、ラチェット歯車と歯止部材とが噛み合った状態で、ラチェット歯車が回転する状態が少なからず存在するため、ラチェット歯車の歯部と歯止部材との衝突音の発生は避けられない。

本発明の目的は、離間タイミング及び係合タイミングなど複雑な制御を無くす構成とすることでシート積載装置の小型化や製造原価低減を図りつつ、異音の発生を防止することが可能なシート積載装置、シート搬送装置及び画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明のシート積載装置は、シート材が積載される積載板と、前記積載板を上昇させる昇降手段と、正転するときに前記積載板を上昇させる力を前記昇降手段に伝達する第一の回転体と、前記第一の回転体と噛み合い前記第一の回転体に従動する第二の回転体と、前記第二の回転体を移動可能に支持する支持手段と、前記第二の回転体と接触することで前記第二の回転体の従動回転を係止させる係止部材と、を有し、前記第二の回転体が前記支持手段において第１位置と第２位置に移動可能であり、前記第一の回転体が正転したときは、前記第二の回転体が第１位置において従動回転することで前記第一の回転体の正転を許容し、前記第一の回転体が反転する方向に回転すると、前記第二の回転体が第２位置において前記係止部材と接触することで係止され、係止された第二の回転体によって前記第一の回転体の反転を防止することを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、シート積載装置において、装置の小型化や原価低減を図りつつ、異音の発生を防止することが可能となる。

本発明の実施例に係る画像形成装置の要部断面図 本発明の実施例に係るプロセスカートリッジの要部断面図 本発明の実施例に係るシート搬送装置の要部断面図 本発明の実施例に係るシート搬送装置の要部斜視図 本発明の実施例に係るピックアップローラの周囲を説明する要部斜視図 本発明の実施例に係る駆動装置及び昇降手段の要部斜視図 本発明の実施例に係るクラッチ歯車の斜視図である 本発明の実施例に係るクラッチ歯車の分解斜視図 本発明の実施例に係るクラッチ歯車の分解斜視図 本発明の実施例に係る駆動装置の要部断面図 本発明の実施例に係る駆動装置の要部断面図 本発明の実施例に係る駆動装置の要部断面図 本発明の実施例に係る駆動装置の要部断面図 本発明の実施例１に係る従動歯車の第１位置を説明する要部正面図 本発明の実施例１に係る従動歯車の第１位置を説明する要部背面図 本発明の実施例１に係る従動歯車の第２位置を説明する要部正面図 本発明の実施例１に係る従動歯車の第２位置を説明する要部背面図 本発明の実施例２に係る駆動装置及び昇降手段の要部斜視図 本発明の実施例２に係る従動歯車の第１位置を説明する要部斜視図 本発明の実施例２に係る従動歯車の第１位置を説明する要部側面図 本発明の実施例２に係る従動歯車の第２位置を説明する要部斜視図 本発明の実施例２に係る従動歯車の第２位置を説明する要部側面図

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の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、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の形態に限定する趣旨のものではない。

以下、本発明の実施例１を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施例における画像形成装置の概略構成を示す断面図であり、図２は、本実施例におけるプロセスカートリッジの概略構成を示す断面図である。

ここで、画像形成装置１０は、公知の電子写真技術により、外部から入力された画像情報に基づいてトナー像を形成し、紙などのメディアに画像を転写定着する装置であり、例えば複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリ装置などが含まれる。本実施例では、画像形成装置としてカラーレーザビームプリンタを例に説明する。また、プロセスカートリッジ３は、プロセス手段として少なくとも現像手段３ｃと電子写真の像担持体（感光ドラム）３ａとを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能であるものを言う。

[画像形成装置の概略構成]
まず、画像形成装置１０の概略構成について、図１、図２を参照して説明する。画像形成装置１０の概略構成は実施例１及び後述の実施例２に共通である。

画像形成装置１０は、主にシート搬送装置１、露光手段２、プロセスカートリッジ３、中間転写ベルト４、一次転写手段５、二次転写手段６、定着手段７から構成されている。また、プロセスカートリッジ３は、主に感光ドラム３ａ、帯電器３ｂ、現像手段３ｃから
構成されている。ここで、露光手段２、プロセスカートリッジ３、中間転写ベルト４、一次転写手段５、二次転写手段６、定着手段７が本発明の画像形成部に相当する。

帯電器３ｂが感光ドラム３ａの表面を帯電し、露光手段２が画像信号に応じて感光ドラム３ａを露光することによって、感光ドラム３ａ表面に静電潜像を形成する。その静電潜像が現像手段３ｃによって顕画化され、トナー像が形成される。このトナー像は一次転写手段５により、トナー像を担持する中間転写ベルト４の表面に転写される。

図１は、４つのプロセスカートリッジ３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋが直線上に並んだタンデム方式の画像形成装置である。これら４つのプロセスカートリッジ３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋは同一構造である。各プロセスカートリッジは、イエロー（以下Ｙ）、マゼンダ（以下Ｍ）、シアン（以下Ｃ）、ブラック（以下Ｋ）の４色にそれぞれ対応しており、各色のトナー像を回転している中間転写ベルト４上に重ねてカラー画像を形成して行く。

シート搬送装置１にセットされた紙などのシート材Ｓは、ピックアップローラ（搬送手段）１１、フィードローラ１２により給送された後、レジストローラ対１３に挟持され二次転写手段６へと搬送される。中間転写ベルト４上に形成されたトナー像は、二次転写手段６によりシート材Ｓに転写され、その後、定着手段７へと送られる。トナー像は、定着手段７において熱と圧力によりシート材Ｓ上に定着する。その後シート材Ｓは、排出ローラ対８により搬送され、画像形成装置の上部に設けられている排出トレイ９上へと排出、積載される。

[シート搬送装置の構成]
次に、シート搬送装置１の構成、機能について、図３、図４、図５を参照して説明する。図３は、本発明の実施例におけるシート搬送装置を説明する断面図であり、図４は斜視図である。また、図５は、本発明の実施例におけるピックアップローラの周囲を示す斜視図である。

図３、図４に示すように、シート搬送装置１は、主に、給紙カセット（シート積載装置）１４、ピックアップローラ１１、フィードローラ１２、揺動アーム１５、駆動機構２０から構成されている。

また、給紙カセット１４は、主に、シート積載板１４ａ、昇降手段１４ｂ、扇形歯車１４ｃ、分離手段１４ｄ、収納容器１４ｅから構成されている。シート積載板１４ａにはシート材Ｓが載置され、昇降手段１４ｂはシート積載板１４ａを上昇させる。扇形歯車１４ｃは昇降手段１４ｂと連結しており、分離手段１４ｄはフィードローラ１２と対向している。また、収納容器１４ｅは、積載されたシート材Ｓを収納する。給紙カセット１４は、画像形成装置１０本体に着脱自在に装着される。本実施例では、画像形成装置１０本体に対して給紙カセット１４を前後方向（図１の紙面に直交する方向）に移動し、着脱することができる。

ピックアップローラ１１とフィードローラ１２は装置本体側に設けてあり、シート積載板１４ａの上方に配置されている。本実施例では、ピックアップローラ１１とフィードローラ１２は、図５に示すように、ローラホルダ１６に支持される状態で一体的にユニット化されて設けてある。
フィードローラ１２の一方の端面には駆動軸１２ｂと、フィードローラ１２と一体的に回転する歯車１２ａが設けてある。また、歯車１２ａが配設してある側のピックアップローラ１１の端面には、ピックアップローラ１１と一体的に回転する歯車１１ａが設けてある。歯車１１ａは歯車１２ａと中間歯車１６ａを介して接続されている。駆動軸１２ｂは、モータなどの駆動部（不図示）と連結してある。動力を受け駆動軸１２ｂが回転するこ
とで、フィードローラ１２とピックアップローラ１１とが同一方向に回転する。
ローラホルダ１６は、フィードローラ１２軸を中心に揺動可能であり、ローラホルダ１６のピックアップローラ１１側には、揺動アーム１５の一端側１５ａが連結されている。また、揺動アーム１５は、駆動軸１２ｂが延伸している側と同一方向に設けてあり、揺動可能に支持されている。
揺動アーム１５の他端側１５ｂで、ローラホルダ１６と連結されていない側には付勢部材１５ｃが設けてある。付勢部材１５ｃは、ローラホルダ１６を介してピックアップローラ１１がシート積載板１４ａ側へ付勢される方向に揺動アーム１５を付勢している。そのため、ピックアップローラ１１は、シート積載板１４ａ上に載置されたシート材Ｓと所定の圧で接触する。

一方、給紙カセット１４の枠組みを構成する収納容器１４ｅの内部には、シート材Ｓを積載するシート積載板１４ａが設けてある。シート積載板１４ａは揺動軸１４ｆを中心にシート材Ｓの搬送方向下流側が上下に昇降する。

収納容器１４ｅの内部には、シート積載板１４ａの下面と接し、回転軸１４ｇを中心に回転することでシート積載板１４ａを昇降させる昇降手段１４ｂが備えてある。図４に示すように、昇降手段１４ｂは、給紙カセット１４の外側で、扇形歯車１４ｃを介して装置本体側に設けてある駆動機構２０と連結している。
給紙カセット１４が、画像形成装置１０に装着された状態においては、駆動機構２０が動作をすることで扇形歯車１４ｃが回転し、その回転量に応じて昇降手段１４ｂが回転することでシート積載板１４ａが上昇する。また、駆動機構２０が動作を停止すると、シート積載板１４ａはその姿勢を保持する。
分離手段１４ｄは、給紙カセット１４側に設けてあり、給紙カセット１４が装置本体に装着されるとフィードローラ１２と当接し、給送されるシート材Ｓに所定の搬送抵抗を付与する。このため、ピックアップローラ１１によりシート積載板１４ａ上のシート材Ｓが複数枚送り出されたとしても、シート材Ｓはフィードローラ１２と分離手段１４ｄとで一枚ずつに分離されるため、複数枚のシート材Ｓが下流側へ給送されることはない。
ピックアップローラ１１がシート材Ｓを順次給送すると、シート材Ｓの減少に伴ないローラホルダ１６がシート積載板１４ａ側に揺動回転する。このローラホルダ１６の揺動回転により揺動アーム１５も揺動回転し、揺動アーム１５の一端側１５ａがシート積載板１４ａ側に下がることから他端側１５ｂが上方に変位する。他端側１５ｂが所定の位置より上方へ位置した場合、駆動機構２０が動作を開始し、扇形歯車１４ｃを所定量回動させることから昇降手段１４ｂが回転する。シート材Ｓの減少に応じてシート積載板１４ａを上昇させることで、ピックアップローラ１１とシート材Ｓとの接触圧を一定の範囲内に維持する。

以上の構成により、シート積載板１４ａに載置されているシート材Ｓは、ピックアップローラ１１により給送され、フィードローラ１２及び分離手段１４ｄにより一枚ずつに分離される。この後、分離されたシート材Ｓはレジストローラ対１３によって挟持され、所定のタイミングで二次転写手段６へと搬送される。

[駆動機構の詳細構成]
次に、シート材Ｓの減少に応じて扇形歯車１４ｃに駆動を伝達し昇降手段１４ｂを回動する駆動機構２０の構成及び機能について、図６から図１７を参照して説明する。

図１１に示すように、駆動機構２０は、主にクラッチ歯車２１、切替部材２２、カム部材２３、駆動歯車（第一の回転体）３１、従動歯車（第二の回転体）３２から構成されている。また、図７、図８、図９に示すようにクラッチ歯車２１は、主に入力歯車２１ａ、出力歯車２１ｂから構成されている。

ここで、駆動歯車３１、従動歯車３２は、図１４から図１７に示すように、お互い噛み合い、回転駆動力を伝達できる歯型を有した歯車であり、本実施例では、平歯車である。また、図６に示すように、駆動部２４から入力された駆動力は、クラッチ歯車２１を経由し、給紙カセット１４側に設けてある扇形歯車１４ｃへ出力される。よって、出力歯車２１ｂが回転すると、扇形歯車１４ｃが回転し、昇降手段１４ｂが回動することでシート積載板１４ａが上昇する。
クラッチ歯車２１における、入力歯車２１ａから出力歯車２１ｂへの駆動力の伝達の断続は、本実施例では、遊星歯車を用いたクラッチ機構により行われる。
クラッチ歯車２１は、図６、図７、図８に示すように、入力歯車２１ａから出力歯車２１ｂとの間に、太陽歯車２１ｃ、遊星歯車２１ｄ、保持器２１ｅ、内歯車２１ｆを有した構成で、ユニット化された状態となっている。

本実施例におけるクラッチ歯車２１の構成を、図８において左から順に説明する。
入力歯車２１ａは、モータなどの駆動部２４と連結してあり、駆動部２４から駆動力が供給されると回転する。太陽歯車２１ｃは、入力歯車２１ａと同一回転軸上で一体的に構成されてあり、入力歯車２１ａの回転と共に太陽歯車２１ｃは回転する。
保持器２１ｅは、その回転中心軸が太陽歯車２１ｃの回転中心軸と同一軸となるように配設されてあり、太陽歯車２１ｃの回転中心軸を中心に回転可能に支持されている。
また、保持器２１ｅは、遊星歯車２１ｄを回転可能に保持する軸部２１ｈが設けてあると共に、円筒状の外周面には複数の係合部２１ｋが設けられている。
遊星歯車２１ｄは、内歯車２１ｆ（図９参照）の歯部２１ｇと噛み合うと共に、開口穴２１ｍを通じて太陽歯車２１ｃの歯部とも噛み合う構成になっている。本実施例では、太陽歯車２１ｃを挟み、対称位置に２個の遊星歯車２１ｄを配設している。内歯車２１ｆは、その回転中心軸が太陽歯車２１ｃの回転中心軸と同一軸となるように配設されている。また、円筒状の内周面に設けてある歯部２１ｇは、遊星歯車２１ｄと噛み合う関係となっている。

本実施例では、内歯車２１ｆは、出力歯車２１ｂ、駆動歯車３１と同一回転軸上で一体的に構成されてあり、内歯車２１ｆの回転と共に出力歯車２１ｂ、駆動歯車３１は回転する。

以上の構成により、クラッチ歯車２１は、入力歯車２１ａが回転している状態で、保持器２１ｅの回転を許容する。この場合には、出力歯車２１ｂの回転抵抗が保持器２１ｅの回転抵抗に比べて大きいため、遊星歯車２１ｄは太陽歯車２１ｃの周りを旋回するだけで内歯車２１ｆに駆動力を伝達しない。即ち、入力歯車２１ａから出力歯車２１ｂへの駆動力の伝達は遮断（ｏｆｆ）される。

一方、入力歯車２１ａが回転している状態で、保持器２１ｅの回転を規制する。この場合には、出力歯車２１ｂの回転抵抗が保持器２１ｅの回転抵抗に比べて小さくなるため、遊星歯車２１ｄは太陽歯車２１ｃの周りを旋回せず軸部２１ｈ上で回転し、内歯車２１ｆに駆動力を伝達する。即ち、入力歯車２１ａから出力歯車２１ｂへ駆動力が伝達（ｏｎ）される。

図１０に示すように、クラッチ歯車２１のｏｎ／ｏｆｆを切り替えるため、切替部材２２が設けてある。切替部材２２はアーム状で揺動軸２２ａを中心に揺動可能であり、一端に設けられた爪部２２ｂが保持器２１ｅの係合部２１ｋに係合する、或いは離間するよう切替可能に配設されている（図１０から図１３参照）。

切替部材２２の他端２２ｃは、カム部材２３の外周面に設けられたカム面２３ａに当接
するよう配設されてある。また、付勢部材２２ｄが切替部材２２をカム面２３ａ側へ付勢するように設けてある。従って、切替部材２２の揺動姿勢は、カム部材２３の外周面の形状により制御される。

このため、カム部材２３が回転し、切替部材２２の他端２２ｃがカム面２３ａと当接しているときは、爪部２２ｂが係合部２１ｋから離間した状態となる。一方、他端２２ｃがカム部材２３の凹部２３ｂの領域にあるときは、爪部２２ｂと係合部２１ｋとが係合した状態となる。つまり、切替部材２２の他端２２ｃがカム面２３ａと接触しているときは、クラッチ歯車２１がｏｆｆとなり、他端２２ｃが凹部２３ｂの領域にあるときは、クラッチ歯車２１がｏｎとなる。
カム部材２３には、カム面２３ａなどと一体的に構成してある欠け歯車２５が設けてある。欠け歯車２５は、カム部材２３が回転すると、カム面２３ａなどと共に回転する。
欠け歯車２５は、図１０に示すように、入力歯車２１ａと噛み合う歯型が設けられた領域の歯群２５ａと、歯型が設けられていない欠け歯部２５ｂから構成されている。

カム部材２３の外周面には、凸部２３ｃが設けられている。また、図１０に示すように、先端部に凸部２３ｃと係合する爪部２６ａを有するカムストッパ２６が、カム部材２３に隣接して配設してある。カムストッパ２６は支持軸２６ｂを中心に揺動可能であり、爪部２６ａが凸部２３ｃと係合する状態と、凸部２３ｃから離間する状態とに変位できるよう支持されている。また、カムストッパ２６は、図５に示すように、前述した揺動アーム１５の他端側１５ｂと連結部２６ｃにて連結している。

カムストッパ２６は付勢部材２６ｄにより、爪部２６ａがカム部材２３側に付勢されている。従って、カム部材２３が図１０に示す矢印Ａ方向に回転して行くと、凸部２３ｃが爪部２６ａに係合し、カム部材２３の回転が停止する。図１０に示すように、カム部材２３の凸部２３ｃが、カムストッパ２６の爪部２６ａと係合した状態を、カム部材２３の初期位相とする。カム部材２３が初期位相のときは、欠け歯部２５ｂが入力歯車２１ａと面しているため、入力歯車２１ａの駆動力はカム部材２３側に伝達されていない。

図６及び図１０に示すように、カム部材２３に隣接して付勢手段２７が配設されている。付勢手段２７は、カム部材２３が初期位相にある状態においては、カム部材２３が矢印Ａ方向に回転するようにカム部材２３を付勢している。

ここで、揺動アーム１５の他端側１５ｂが所定の位置より上方へ変位するまで揺動アーム１５が揺動すると、カムストッパ２６の爪部２６ａがカム部材２３の凸部２３ｃから離間するようにカムストッパ２６を揺動させる。
つまり、ピックアップローラ１１が所定の位置より下方へ変位したときは、カムストッパ２６の爪部２６ａとカム部材２３の凸部２３ｃとの係合が解除される（図１１参照）。カム部材２３には、付勢手段２７の付勢力が作用しているため、カム部材２３が矢印Ａ方向への回転を開始し、欠け歯車２５の歯群２５ａと入力歯車２１ａとが噛み合う。その後、切替部材２２の他端２２ｃがカム部材２３の凹部２３ｂの領域に移動するため、クラッチ歯車２１がｏｎとなり、シート積載板１４ａが上昇する。その後、欠け歯車２５の歯群２５ａと入力歯車２１ａとの噛み合いが継続していることから、カム部材２３の回転は進行する（図１２参照）。
このときも、切替部材２２の他端２２ｃがカム部材２３の凹部２３ｂの領域に位置しているため、クラッチ歯車２１はｏｎであり、シート積載板１４ａは上昇を続ける。その後、カム部材２３の回転が進行すると、切替部材２２の他端２２ｃはカム部材２３のカム面２３ａの領域に移動するため、クラッチ歯車２１はｏｆｆとなり、シート積載板１４ａの上昇が停止する（図１３参照）。そして、欠け歯部２５ｂが入力歯車２１ａと面し、カム部材２３の凸部２３ｃがカムストッパ２６の爪部２６ａと係合した状態で、カム部材２３
の回転は停止する（図１０参照）。
このとき、揺動アーム１５の他端側１５ｂは所定の位置より下方へと変位しているため、カムストッパ２６の爪部２６ａはカム部材２３側へ付勢され、凸部２３ｃと爪部２６ａが係合し、図１０に示すように、カム部材２３が初期位相の状態となる。

以上の構成により、ピックアップローラ１１が所定の位置より下方へ変位したときは、カム部材２３の回転動作に連動し、シート積載板１４ａが所定量上昇し、ピックアップローラ１１とシート材Ｓとの接触圧を一定の範囲内に維持する。

ここで、前述したように、駆動歯車３１（大径歯車）は、出力歯車（小径歯車）２１ｂと同一回転軸上で一体的に多段歯車を構成している。そのため、クラッチ歯車２１がｏｎとなり、出力歯車２１ｂが回転すると、駆動歯車３１も同一方向に回転する。

図１４から図１７に示すように、従動歯車３２は、駆動歯車３１と噛み合うように配設してある。従動歯車３２は軸部３２ａを有し、ガイド穴（支持手段）３４に回転可能、且つ、ガイド穴３４内を回転方向に移動可能に支持されている。ガイド穴３４は、駆動歯車３１の回転中心軸と同一中心である円弧状の長穴であり、従動歯車３２がガイド穴３４内を移動しても、駆動歯車３１の中心と従動歯車３２の中心との距離が一定となるよう形成されている。即ち、従動歯車３２が移動しても、駆動歯車３１と噛み合うように従動歯車３２を案内している。

また、従動歯車３２の近傍には、従動歯車３２の歯面３２ｂと係止する突起部（係止部材、係合部）３３が配設されている。ここで、クラッチ歯車２１がｏｎのときに駆動歯車３１が回転する方向（図１４及び図１５に示す矢印Ｂの方向）を正転とし、反対方向を反転とする。
駆動歯車３１が正転すると、従動歯車３２がガイド穴３４内を図１５に示す矢印Ｃ方向へ移動し、ガイド穴３４の一方に寄ったところ（第１位置）で従動回転する。駆動歯車３１が反転する方向に回転すると、従動歯車３２はガイド穴３４内を図１６及び図１７に示す矢印Ｄ方向へ移動し、ガイド穴の他方に寄ったところ（第２位置）で従動歯車３２の歯面３２ｂが突起部３３と係止するため、従動歯車３２の回転が係止される。従動歯車３２が第２位置において、突起部３３は、従動歯車３２の歯面３２ｂと係合するように配設されている。また、従動歯車３２が第１位置において従動回転しているとき、突起部３３は、従動歯車３２の歯面３２ｂから離れた位置となるよう配設されている。
つまり、クラッチ歯車２１がｏｎとなり、駆動歯車３１が正転したときは、従動歯車３２が従動回転することで、駆動歯車３１の正転を許容する。クラッチ歯車２１がｏｆｆとなり、シート材Ｓの重量などの影響でシート積載板１４ａが下降する方向に変位する、即ち、駆動歯車３１が反転する方向に回転するときは、従動歯車３２の回転を禁止することから、駆動歯車３１の反転を防止する。

駆動歯車３１と出力歯車２１ｂは一体的に回転するため、駆動歯車３１の回転は、昇降手段１４ｂの変位、つまりはシート積載板１４ａの変位に連動することになる。したがって、本実施例では、駆動歯車３１の正転を許容し、反転する方向に回転することを防止する構成とすることで、シート積載板１４ａが上昇することを許容し、シート積載板１４ａが降下することを防止することが可能となる。

また、駆動歯車３１を出力歯車２１ｂよりも大径で歯数が多い歯車とすることで、従動歯車３２の歯面３２ａが突起部３３から受ける荷重をより小さくすることができる。さらには、従動歯車３２がガイド穴３４内を第１位置から第２位置へ移動する際に生じるシート積載板１４ａの降下への影響を僅かにすることができる。

以上の構成により、切替部材の離間及び係合のタイミングと連動させて歯止部材をラチェット歯車に対して係合、離間させると言った複雑な制御を行う構成が不要となる。さらには、ラチェット機構そのものが不要となるため、ラチェット歯車の歯部と歯止部材とが衝突、退避することによる異音の発生もない。すなわち、シート積載板１４ａを駆動上昇する、或いは、停止保持する機構を動作させる際に複雑な制御を行うことなく、異音の発生を防止することが可能となる。

実施例２では、駆動歯車の正転、反転に連動して移動する従動歯車において、実施例１とは異なる構成を説明する。なお、実施例１と異なる部分だけ説明し、その他の箇所は実施例１と同じであるため説明は省略する。

以下、本発明の実施例２を、図面に基づいて説明する。
図１８から図２２は、本発明の実施例２である駆動機構としての駆動歯車、従動歯車の構成を示す斜視図、及び側面図である。

シート材Ｓの減少に応じて扇形歯車１４ｃに駆動を伝達し昇降手段１４ｂを回動する駆動機構４０の構成及び機能について説明する（図１８参照）。

駆動機構４０は、主にクラッチ歯車４１、切替部材２２、カム部材２３、駆動歯車（第一の回転体）５１、従動歯車（第二の回転体）５２、から構成されている。また、クラッチ歯車４１は、主に入力歯車２１ａ、出力歯車２１ｂ、から構成されている。ここで、駆動歯車５１、従動歯車５２は、図１９から図２２に示すように、お互い噛み合い回転駆動力を伝達できる歯型を有した歯車であり、本実施例では、はすば歯車である。
クラッチ歯車４１における、入力歯車２１ａから出力歯車２１ｂへの駆動力の伝達の断続は、実施例１と同様に遊星歯車を用いたクラッチ機構により行われる。
本実施例では、駆動歯車（大径歯車）５１が、内歯車２１ｆ、出力歯車（小径歯車）２１ｂと同一回転軸上で一体的に多段歯車を構成しており、内歯車２１ｆの回転と共に出力歯車２１ｂ、駆動歯車５１が回転する。よって、クラッチ歯車４１がｏｎとなり、出力歯車２１ｂが回転すると、駆動歯車５１も同一方向に回転する。

従動歯車５２は、駆動歯車５１と噛み合うように配設してある。従動歯車５２は軸部５２ａを有し、支持穴(支持手段、支持部）５４に回転可能、且つ、回転軸方向で移動可能
に支持されている。
駆動歯車５１と従動歯車５２は、ともにはすば歯車であるため、お互い噛み合い回転して力を伝達する際は、歯型のねじれ方向に応じて、各々回転軸方向に推力が発生する。従動歯車５２が従動回転するとき、前述した推力で回転軸方向へ移動する際に生じる抵抗が、従動回転時の回転抵抗に対して小さいと、従動歯車５２が回転軸方向へ移動することになる。

従動歯車５２の端面には、突起部５２ｂが設けてある。また、従動歯車５２の近傍には、従動歯車５２の突起部５２ｂと係止することで従動歯車５２の回転を係止させる係合部（係止部材）５３が配設されている。

本実施例では、クラッチ歯車４１がｏｎのときに駆動歯車５１が回転する方向（図１９に示す矢印Ｅの方向）を正転とし、反対方向を反転とする。駆動歯車５１が正転すると、従動歯車５２は図１９及び図２０に示す矢印Ｆ方向へ移動し、回転軸方向の一方に寄った位置（第１位置）で従動回転する。駆動歯車５１が反転する方向に回転すると、従動歯車５２は図２１及び図２２に示す矢印Ｇ方向へ移動し、回転軸方向の他方に寄った位置（第２位置）で、従動歯車５２の突起部５２ｂが係合部５３と係止するため、従動歯車５２の
回転が規制される。

従動歯車５２が第２位置において、係合部５３は、図２２に示すように、従動歯車５２の突起部５２ｂと係止するように配設されている。また、従動歯車５２が第１位置において従動回転しているとき、係合部５３は、図２０に示すように、従動歯車５２の突起部５２ｂから離れた位置となるよう配設されている。
つまり、クラッチ歯車４１がｏｎとなり、駆動歯車５１が正転したときは、従動歯車５２が従動回転することで、駆動歯車５１の正転を許容する。クラッチ歯車４１がｏｆｆとなり、シート材Ｓの重量などの影響でシート積載板１４ａが下降する方向に変位する、即ち、駆動歯車５１が反転する方向に回転するときは、従動歯車５２の回転を禁止することから、駆動歯車５１の反転を防止する。

以上の構成により、切替部材の離間及び係合のタイミングと連動させて歯止部材をラチェット歯車に対して係合、離間させると言った複雑な制御を行う構成が不要となる。さらには、ラチェット機構そのものが不要となるため、ラチェット歯車の歯部と歯止部材とが衝突、退避することによる異音の発生もない。すなわち、シート積載板１４ａを駆動上昇する、或いは、停止保持する機構を動作させる際に複雑な制御を行うことなく、異音の発生を防止することが可能となる構成を、実施例１とは異なる構成で実現することができる。

１…シート搬送装置、１０…画像形成装置、１１…ピックアップローラ、１４…給紙カセット、１４ａ…シート積載板、１４ｂ…昇降手段、２１ｂ…出力歯車、３１…駆動歯車、３２…従動歯車、３３…突起部、３４…ガイド穴、５１…駆動歯車、５２ｂ…突起部、５３…係合部、５４…支持穴

Claims (6)

1. シート材が積載される積載板と、前記積載板を上昇させる昇降手段と、正転するときに前記積載板を上昇させる力を前記昇降手段に伝達する第一の回転体と、前記第一の回転体と噛み合い前記第一の回転体に従動する第二の回転体と、前記第二の回転体を移動可能に支持する支持手段と、前記第二の回転体と接触することで前記第二の回転体の回転を係止させる係止部材と、を有し、
   前記第二の回転体が前記支持手段において第１位置と第２位置に移動可能であり、
   前記第一の回転体が正転したときは、前記第二の回転体が第１位置において従動回転することで前記第一の回転体の正転を許容し、
   前記第一の回転体が反転する方向に回転すると、前記第二の回転体が第２位置において前記係止部材と接触することで係止され、係止された前記第二の回転体によって前記第一の回転体の反転を防止することを特徴とするシート積載装置。
2. 前記支持手段が前記第二の回転体を前記第一の回転体の回転方向に移動可能に支持するガイド穴であり、前記係止部材が前記第二の回転体が有する歯面と係止することで前記第二の回転体の従動回転を停止させる係合部であることを特徴とする請求項１記載のシート積載装置。
3. 前記支持手段が前記第二の回転体を回転軸方向に移動可能に支持する支持部であり、前記係止部材が前記第二の回転体の端面と接触することで前記第二の回転体の従動回転を停止させる係合部であることを特徴とする請求項１記載のシート積載装置。
4. 前記第一の回転体は、少なくとも小径歯車と大径歯車とを有する多段歯車であって、前記小径歯車が前記昇降手段に力を伝達し、前記大径歯車が前記第二の回転体と噛み合うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシート積載装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシート積載装置と、前記昇降手段によって上昇した前記積載板に積載されたシート材に接触し、該シート材を搬送する搬送手段とを備えたシート搬送装置。
6. 請求項５に記載のシート搬送装置と、前記シート搬送装置により搬送されたシート材に画像を形成する画像形成部とを備えた画像形成装置。

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