JP2015042570A - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シート給送手段が分離ローラの回転により回転する際の分離ニップ部のニップ圧の上昇を低減することのできるシート給送装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】シート支持手段の最後のシートが給送され、シート支持手段に当接した状態でピックアップローラ１が駆動伝達手段により伝達された分離ローラの回転により回転する際、回転部材２６により、ピックアップローラ１に生じ、駆動伝達手段を経由して分離ローラに伝わる分離ローラを逆送方向に回転させる負荷を低減する。【選択図】図５

Description

本発明は、シート給送装置及び画像形成装置に関し、特に分離ローラを用いてシートを１枚ずつ分離するものに関する。

従来のプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置は、給紙カセットに設けられた中板上にセットされたシートを１枚ずつ分離して画像形成部に給送するシート給送装置を備えている。そして、シート給送装置は、ピックアップローラによりシートを給送する際、シートが２枚以上送り出されるシートの重送を防ぐために、シートを１枚ずつ分離する分離部を備えている。

このような分離部として、ピックアップローラと同方向に回転するフィードローラと、フィードローラに所定の大きさの圧接力（以下、リタード圧という）で圧接する分離ローラであるリタードローラとを備えたリタード分離方式のものがある。リタードローラは、トルクリミッタを介してシート搬送方向と逆方向（以下、逆送方向という）に一定のトルク（以下、回転トルクという）で駆動が付与され、シート搬送方向及び逆送方向のいずれの方向にも回転可能である。

そして、この分離ローラであるリタードローラと搬送ローラであるフィードローラとのニップ部（以下、分離ニップ部という）に２枚以上のシートが進入したとき、リタードローラが逆送方向に回転することにより、シートの重送を防止する。また、分離ニップ部に入り込むシートが１枚の場合、又はシートが入り込んでいない場合にはリタードローラはフィードローラと連れ回りする。なお、分離ニップ部において分離されたシートは、分離ニップ部の下流に設けられた搬送ローラに達し、この後、搬送ローラにより分離ニップ部から引き抜かれながら搬送される。

ところで、シートを給送する際、シートの間隔を一定に保ったままシートの給送を行うことが、静音化や速度制御の効率化のために求められている。しかし、リタード分離方式の場合、シートが前に給送されたシートに連れ出されたり連れ出されなかったりするため、給送前のシートの先端の位置が一定とならない。即ち、リタード分離方式の場合、給送されるシートの先端の位置が給紙カセットから分離ニップ部までの間でずれてしまう。このようにシートの給送を開始する際のシートの先端の位置がばらついていると、連続して給送されるシートの間隔（以下、紙間という）が一定とならず、効率的なシートの搬送速度制御を行うことができない。

そこで、従来のシート給送装置においては、リタードローラが連れ回りした際、リタードローラの回転を駆動伝達手段によってピックアップローラに伝えるようにしたものがある。そして、このようにリタードローラの回転をピックアップローラに伝えることにより、次のシートをピックアップローラによって分離ニップ部まで送り出すようにしたものがある（特許文献１参照）。このようにピックアップローラによって次のシートを分離ニップ部まで送り出すことにより、シートの給送開始位置を分離ニップ部とすることができ、シートの先端の給送開始位置を一定に揃えることができ、紙間を略一定にすることができる。

特開２０１１−１３６８１１号公報

ところで、図１０の（ａ）に示すように、給紙カセット１２２に設けられた中板１２３には摩擦係数の高い板状の摩擦部材１２５が貼られている。そして、この摩擦部材１２５により、積載されているシートが少数枚になったとき、シートが束で送り出されないように最後のシートＳ０の移動を規制するようにしている。また、従来のシート給送装置において、最後のシートを給送した後、最後のシートＳ０によりリタードローラが連れ回りする際もピックアップローラが回転する。このため、図１０の（ｂ）に示すように、最後のシートＳ０が給送されると、中板１２３にはシートが存在しなくなるので、ピックアップローラ１００は摩擦部材１２５に当接した状態で回転する。

しかし、このように摩擦部材１２５に当接して回転すると、ピックアップローラ１００の負荷が増加し、これに伴いリタードローラ１０３のフィードローラ１０２にくい込む力が増加してリタード圧が必要以上に上昇する。このようにリタード圧が必要以上に上昇すると、分離ニップ部を通過したシートを搬送する搬送ローラに対する負荷が増加し、搬送ローラにおいてシートがスリップしたり、搬送ローラが早期に摩耗したりする。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、シート給送手段が分離ローラの回転により回転する際の分離ニップ部のニップ圧の上昇を低減することのできるシート給送装置及び画像形成装置を適用することを目的とするものである。

本発明は、シート給送装置において、シートを支持する上下方向に回動自在なシート支持手段と、前記シート支持手段と共に上昇したシートと当接してシートを給送するシート給送手段と、前記シート給送手段により送り出されたシートを搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラと圧接可能に支持されると共にトルクリミッタを介して駆動され、前記トルクリミッタのリミット値を超える負荷が加わったときにシートを搬送する方向に回転する分離ローラと、前記分離ローラがシート搬送方向に回転した際、前記分離ローラの回転を前記シート給送手段に伝達して前記シート給送手段を、シートを給送する方向に回転させる駆動伝達手段と、前記シート給送手段が前記駆動伝達手段により回転する際、前記シート給送手段に生じ、前記駆動伝達手段を経由して伝わる負荷により前記分離ローラを前記搬送ローラに押し付ける押し付け手段と、前記シート支持手段の最後のシートが給送され、前記シート支持手段に当接した状態で前記シート給送手段が前記駆動伝達手段により回転する際、前記シート給送手段に生じ、前記駆動伝達手段を経由して前記押し付け手段に伝わる負荷を低減する負荷低減手段と、を備えたことを特徴とするものである。

本発明のように、シート給送手段が回転する際、シート給送手段に生じ、分離ローラを逆送方向に回転させる負荷を低減することにより、シート給送手段が分離ローラの回転により回転する際の分離ニップ部のニップ圧の上昇を低減することができる。

本発明の第１の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるフルカラーレーザービームプリンタの構成を示す図。 上記シート給送装置の構成を説明する図。 上記シート給送装置の駆動系を説明する図。 上記シート給送装置のリタード圧と搬送条件の関係を説明する図。 上記シート給送装置の給紙カセットに設けられた中板の構成を説明する図。 本発明の第２の実施の形態に係るシート給送装置の構成を示す図。 上記シート給送装置の給紙カセットに設けられた中板の構成を説明する図。 本発明の第３の実施の形態に係るシート給送装置の構成を示す図。 上記シート給送装置のピックアップローラの構成を説明する図。 従来のシート給送装置の構成を説明する図。

以下、本発明を実施するための実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるフルカラーレーザービームプリンタの構成を示す図である。

図１において、３０はフルカラーレーザービームプリンタ（以下、プリンタという）、３０Ａは画像形成装置本体であるプリンタ本体、３０Ｂはシートに画像を形成する画像形成部、３３は定着部である。３１はプリンタ本体３０Ａの上方に略水平に設置された上部装置である画像読取装置であり、この画像読取装置３１とプリンタ本体３０Ａとの間に、シート排出用の排出空間Ｐが形成されている。なお、５０はプリンタ本体３０Ａの下部に設けられたシート給送装置、４０はトナーカートリッジである。

画像形成部３０Ｂは、４ドラムフルカラー方式のものであり、レーザスキャナ４４と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー画像を形成する４個のプロセスカートリッジ４３を備えている。各プロセスカートリッジ４３は、感光体ドラム４５、帯電手段である帯電器４２、現像手段である現像器４１及び不図示のクリーニング手段であるクリーナを備えている。また、画像形成部３０Ｂは、プロセスカートリッジ４３の上方に配された中間転写ユニット３０Ｃを備えている。

中間転写ユニット３０Ｃは、駆動ローラ３４ａ及びテンションローラ３４ｂ等に巻き掛けられた中間転写ベルト３４を備えている。また、中間転写ユニット３０Ｃは、中間転写ベルト３４の内側に設けられ、感光体ドラム４５に対向した位置で中間転写ベルト３４に当接する１次転写ローラ４６を備えている。ここで、中間転写ベルト３４は、フィルム状部材で構成されると共に各感光体ドラム４５に接するように配置され、不図示の駆動部により駆動される駆動ローラ３４ａにより矢印方向に回転する。

そして、この中間転写ベルト３４に１次転写ローラ４６によって正極性の転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム上の負極性を持つ各色トナー像が順次中間転写ベルト３４に多重転写される。これにより、中間転写ベルト上にはカラー画像が形成される。なお、中間転写ユニット３０Ｃの駆動ローラ３４ａと対向する位置には、中間転写ベルト上に形成されたカラー画像をシートＳに転写する２次転写部を構成する２次転写ローラ３５が設けられている。

さらに、この２次転写ローラ３５の上部に定着部３３が配置され、この定着部３３の左上部には第１排出ローラ対３８ａ、第２排出ローラ対３８ｂ及び反転排紙部である両面反転部３０Ｄが配置されている。この両面反転部３０Ｄは、正逆転可能な反転ローラ対３７及び一面に画像が形成されたシートを再度、画像形成部３０Ｂに搬送する再搬送通路Ｒ等が設けられている。

次に、このように構成されたプリンタ３０の画像形成動作について説明する。まず、原稿の画像情報を画像読取装置３１によって読み取ると、この画像情報は画像処理された後、電気信号に変換されて画像形成部３０Ｂのレーザスキャナ４４に伝送される。なお、画像情報は不図示のパソコン等の外部機器から画像形成部３０Ｂに入力される場合もある。

画像形成部３０Ｂでは、各プロセスカートリッジ４３の感光体ドラム４５の表面をレーザスキャナ４４から射出されたイエロー、マゼンタ、シアン及びブラック成分色の画像情報に対応するレーザ光により走査する。これにより、帯電器４２によって表面が所定の極性・電位に一様に帯電されている感光体ドラム４５の表面が順次露光され、各プロセスカートリッジ４３の感光体ドラム上に、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの静電潜像が順次形成される。

この後、この静電潜像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色トナーにより現像して可視化すると共に、１次転写ローラ４６に印加した１次転写バイアスにより、各感光体ドラム上の各色トナー像を中間転写ベルト３４に順次重ね合わせて転写する。これにより、中間転写ベルト３４上にトナー画像が形成される。なお、トナー像転写後に感光体ドラム４５に残留したトナーは、不図示のクリーナによって除去される。

また、このトナー画像形成動作に並行してシート給送装置５０により給紙カセット２２に収納されたシートＳが送り出され、この後、シートＳは、搬送ローラ５１を経てレジストレーションローラ対３６まで搬送される。そして、シートＳは、レジストレーションローラ対３６により斜行が補正されると共に、所定のタイミングで回転を開始するレジストレーションローラ対３６により駆動ローラ３４ａと２次転写ローラ３５とにより構成される２次転写部に到達する。この後、２次転写部にて、２次転写ローラ３５に印加した２次転写バイアスによりトナー像がシートＳ上に一括して転写される。

次に、このようにトナー像が転写されたシートＳは、定着部３３に搬送され、定着部３３において熱及び圧力を受けて各色のトナーが溶融混色し、シートＳにカラーの画像として定着される。この後、画像が定着されたシートＳは、定着部３３の下流に設けられた第１排出ローラ対３８ａ又は第２排出ローラ対３８ｂによって排出空間Ｐに排出され、排出空間Ｐの底面に突出された積載部３９に積載される。

シートの両面に画像を形成する場合、片面に画像が形成されたシートは、定着部３３を通過した後、不図示の切替手段及び反転ローラ対３７によってシートＳの後端が定着部３３を通過する。この後、所定のタイミングで反転ローラ対３７が逆転し、これによりシートＳは、反転して再搬送通路Ｒに搬送された後、再びレジストレーションローラ対３６へと搬送される。そして、再度裏面に対する画像形成及び定着がなされ、この後、第１排出ローラ対３８ａ又は第２排出ローラ対３８ｂによって排出空間Ｐに排出され、積載部３９上に積載される。

次に、図２を用いてシート給送装置５０について説明する。シート給送装置５０は、シート収納部である給紙カセット２２と、給紙カセット２２の上方に配設されたシート給送手段であるピックアップローラ１を備えている。また、シート給送装置５０は、ピックアップローラ１のシート給送方向における下流側に配設され、ピックアップローラ１により送り出されたシートを搬送する搬送ローラとしてのフィードローラ２を備えている。

さらに、シート給送装置５０は、フィードローラ２に圧接し、フィードローラ２と共にシートを１枚ずつ分離する分離ニップ部２ａを構成すると共に、フィードローラ２に対して連れ回り（従動回転）可能な分離ローラとしてのリタードローラ３を備えている。そして、このフィードローラ２と、フィードローラ２に圧接可能に支持されたリタードローラ３とにより、ピックアップローラ１により送り出されたシートを分離するシート分離手段５２が構成される。

ここで、給紙カセット２２にはシートを支持するシート支持手段である中板２３が上下方向に回動自在に設けられている。そして、給紙カセット２２がプリンタ本体３０Ａに装着されると、中板２３の下方には位置された押上板２４が不図示の昇降駆動源により上方回動してシート上面とピックアップローラ１の間に適正圧が生じる高さまで中板２３を押し上げる。なお、中板２３のピックアップローラ１に臨む位置には摩擦部材２５が取り付けられている。この摩擦部材２５は、中板２３に積載されているシートが少数枚になったときに、シートが束で一度に送り出されないよう最後のシートＳ０の移動を規制するためのものであり、摩擦係数の高いゴムやフェルトで構成されている。

一方、図３に示すように、フィードローラ２はフィードローラ軸７に取り付けられている。このフィードローラ軸７には不図示の給送駆動源である給送モータにより、矢印で示すシートを給送する方向の駆動が伝達され、これによりフィードローラ２はシートを給送する方向に回転する。また、フィードローラ軸７の回転は、フィードローラ軸７に取付けられているピックアップローラ入力ギア１１からアイドラギア１１ａを介してピックアップローラ軸１ａに取り付けられているピックアップローラギア１２に伝達される。これにより、ピックアップローラ１がシートを給送する方向に回転する。つまり、本実施の形態においては、不図示の給送モータにより、フィードローラ２とピックアップローラ１はシートを給送する方向に回転する。

また、図３において、６は分離駆動軸であり、この分離駆動軸６には不図示の分離モータにより矢印で示すシート搬送方向と逆方向である逆送方向の駆動が伝達される。ここで、分離駆動軸６には、トルクリミッタ４と、トルクリミッタ４を介して分離駆動軸６に回転自在に支持されるギア軸９ａと、ギア軸９ａに取り付けられたギア９が設けられている。なお、このギア９は、リタードローラ３が取り付けられているリタードローラ軸５に設けられたギア１０と噛合している。これにより、分離モータの駆動はトルクリミッタ４、ギア９、１０を介してリタードローラ軸５に伝達され、リタードローラ３が逆送方向に回転する。

なお、トルクリミッタ４の駆動伝達力（リミット値）、すなわち回転トルクはシートＳ間の摩擦係数によりシートＳ間に発生する摩擦力よりも大きく、シートＳとフィードローラ２との間の摩擦係数により発生する摩擦力よりも小さく設定されている。これにより、分離部である分離ニップ部２ａに入り込むシートが１枚の場合、又はシートが入り込んでいない場合にはリタードローラ３はフィードローラ２に連れ回りする。一方、分離ニップ部２ａに２枚以上のシートが入り込んだ場合は、リタードローラ３は逆送方向に回転してシートを１枚ずつ分離する。

また、分離駆動軸６及びギア軸９ａは、本体フレーム１７に対向して設けられた支持板２１に取り付けられた不図示の軸受により回転可能に支持されており、リタードローラ軸５は、分離駆動軸６及びギア軸９ａを支点として上下方向に移動可能となっている。なお、リタードローラ軸５は、付勢手段であるバネ１６よりフィードローラ側に常時、付勢されている。

ここで、バネ１６によりリタードローラ３がフィードローラ２に接触することで発生するリタード圧Ｎは、非動作時において静圧（Ｎ＝Ｎ０）となる。即ち、バネ１６による付勢力（加圧力）は、分離ニップ部２ａに進入したシートを確実に１枚ずつ分離搬送するために必要なリタード圧より小さい。

一方、シート給送時においては、リタードローラ３はギア９，１０を介してトルクリミッタ４による駆動負荷に応じて上方回動してフィードローラ２に食い込むことで、リタード圧は静圧よりも大きなリタード圧（Ｎ＝Ｎｆ）にてフィードローラ２に付勢される。また、複数のシートが分離ニップ部２ａに入り込んだ際は、リタードローラ３はリタード圧（Ｎ＝Ｎｒ＜Ｎｆ）にてフィードローラ２に付勢される。

なお、図３において、１５はリタードローラ３とピックアップローラ１の間に設けられ、リタードローラ３の連れ回りをピックアップローラ１に伝達する駆動伝達手段である連動駆動列である。この連動駆動列１５は、リタードローラ軸５に設けられた連動ギア１４と噛合すると共に分離駆動軸６に回転自在に支持された連動ギア１３の回転を、ピックアップローラ入力ギア１１に伝達する。そして、後述するように、リタードローラ３がフィードローラ２と連れ回りする際、リタードローラ３の回転が連動ギア１３，１４、連動駆動列１５、ピックアップローラ入力ギア１１、アイドラギア１１ａを介してピックアップローラギア１２に伝達される。

これにより、ピックアップローラ１がシートを給送する方向に回転する。つまり、リタードローラ３がフィードローラ２と連れ回りすると、この連れ回りが連動駆動列１５等によりピックアップローラ１に伝達されてピックアップローラ１がシートを給送する方向に回転する。なお、リタードローラ３が逆送方向に回転する際、ピックアップローラ１の動作が行われないようにするためにリタードローラ軸５上の連動ギア１４にはワンウェイクラッチ等が設けられている。

次に、このように構成されたシート給送装置５０のシート給送動作について説明する。ピックアップローラ１によって給紙カセット２２からシートＳが給送されると、既述した図２の（ａ）に示すように、シートＳはフィードローラ２とリタードローラ３の分離ニップ部２ａに搬送される。そして、分離ニップ部２ａを通過したシートＳは、この後、リタードローラ３を連れ回りさせながらフィードローラ２により、既述した図１に示す搬送ローラ５１に搬送される。

そして、搬送ローラ５１によってシートＳの搬送が開始されると、給送モータの駆動が停止され、これによりシートＳは、リタードローラ３を連れ回りさせながら搬送ローラ５１によって分離ニップ部２ａから引き抜かれる。なお、１枚目のシートが分離ニップ部２ａに搬送され、１枚目のシートの後端がピックアップローラ１を抜けるまではリタード圧Ｎは通常時のリタード圧Ｎｆとなる。

次に、１枚目のシートの後端がピックアップローラ１を抜けた後、１枚目のシートに連れ回っているリタードローラ３の回転が連動駆動列１５を介してピックアップローラ１に伝達される。これにより、給送モータの駆動が停止されている状態でも、ピックアップローラ１が回転し、２枚目のシートの給送を開始する。

ここで、ピックアップローラ１がシートＳを送り出すときの負荷Ｔｓが生じ、この負荷Ｔｓは連動駆動列１５、連動ギア１３，１４を介してリタードローラ軸５に伝わり、これに伴いリタードローラ３がフィードローラ２に食い込むようになる。つまり、連動ギア１３，１４は、負荷Ｔｓによりリタードローラ３が逆送方向に回転する際、フィードローラ２との圧接力を高めるようリタードローラ３をフィードローラ２に押し付ける押し付け手段１４ａを構成する。

このため、図４に示すように、リタード圧は通常時の負荷がＴの場合のリタード圧Ｎｆよりも高いＮｘとなる。これにより、１枚目シートの後端と先端が重なった状態で２枚目のシートが分離ニップ部２ａに進入しようとしても、２枚目のシートは、リタードローラ３の分離機能によって分離ニップ部２ａで停止し、１枚目のシートは搬送ローラによって搬送される。これにより、２枚目のシートの給紙スタート位置は分離ニップ部２ａとなり、一定となる。

この後、シートが順次搬送され、やがて最下位シートである最終シートが送り出されると、最終シートは分離ニップ部２ａに向けて搬送される。ここで、最終シートの後端がピックアップローラ１を抜けた後、最終シートに連れ回っているリタードローラ３の回転が連動駆動列１５等を介してピックアップローラ１に伝達され、ピックアップローラ１は回転する。

しかし、このとき最終シートが送り出された状態であるため、中板２３上にはシートが存在しない。ここで、中板２３の上面２３ａには、既述した分離手段である摩擦部材２５が配置されている。このため、中板２３上にシートが存在しない場合、ピックアップローラ１は摩擦部材２５に当接しながら回転する。

ここで、摩擦部材２５は、中板２３上のシートが少数枚のときにピックアップローラ１によりシートを送り出す際に、最終シートが連れ送りされないように規制するものであることから、高い摩擦係数の材質で形成されている。このため、シート間の摩擦係数μと比較すると、ピックアップローラ１と摩擦部材２５の間に生じる摩擦係数μ’の方が高く設定されている。したがって、ピックアップローラ１が摩擦部材２５に当接しながら回転するときのピックアップローラ１に加わる負荷はシート搬送時に加わる負荷よりも高くなる。

また、既述したように分離ニップ部２ａに生じるリタード圧は、ピックアップローラ１の負荷によって定まるため、最終シートを給送する際のリタード圧は、それ以前の連動時リタード圧よりも高くなる。これに伴い、分離ニップ部２ａからシートを引き抜く際、搬送ローラの負荷が大きくなり、搬送ローラのスリップや搬送ローラの摩耗が生じる。

そこで、本実施の形態においては、最終シートの後端がピックアップローラ１を抜けた後、ピックアップローラ１と摩擦部材２５とが当接することがないようにすると共に、ピックアップローラ１に加わる負荷を減少させるようにしている。このため、既述した図２に示すように中板２３に配置された摩擦部材２５をシート給送方向における上流側、下流側に分割するようにしている。これにより、既述した図２の（ｂ）に示すように、最終シートの後端がピックアップローラ１を抜けた後、ピックアップローラ１と摩擦部材２５とが当接しないようにすることができる。

さらに、図５に示すように、分割した上流側の摩擦部材２５ａ及び下流側の摩擦部材２５ｂの間に、最終シートの後端がピックアップローラ１を抜けた後、ピックアップローラ１に当接して従動回転する回転部材２６を配置するようにしている。これにより、最終シートの後端がピックアップローラ１を抜けた後、ピックアップローラ１に加わる負荷を減少させることができる。

なお、摩擦部材２５（２５ａ，２５ｂ）によるシート分離作用を確保するため、負荷低減手段である回転部材２６の上面は摩擦部材２５の上面よりも下方に配置する。さらに、このように回転部材２６を配置した場合でも、ピックアップローラ１が摩擦部材２５と当接することなく回転部材２６と当接することができるようにするためには、分割された摩擦部材２５間の距離は図５に示す位置関係とする必要がある。そして、このような位置関係とするためには、分割された摩擦部材間の距離をＬとし、ピックアップローラ１の半径をＲ、回転部材２６の上面から摩擦部材２５の上面までの距離をｘとすると、摩擦部材間の距離Ｌの条件式は以下の式となる。

そして、この式を満たすように摩擦部材２５を分割すると共に、回転部材２６を配置することにより、既述した図２の（ａ）に示すように、中板上にシートＳが積載されている際は、積載されているシートＳの最も下側のシートＳ０は摩擦部材２５と接触する。これにより、上部からのピックアップローラ１による圧力によってシートＳ０に対してシート給送方向に対する抵抗力が発生し、中板２３上にシートＳが積載されている間は従来と同等のシート分離性能を確保することが可能となる。

また、既述した図２の（ｂ）に示すように、最も下側のシート、すなわち最終シートＳ０が搬送されると、ピックアップローラ１は摩擦部材２５に接触することなく、中板２３に配置された回転部材２６と当接する。そして、この後、リタードローラ３が最終シートＳ０と連れ回し、この回転が連動駆動列１５を介してピックアップローラ１に伝達されるとピックアップローラ１はシートを給送する方向に回転する。

ここで、このようにピックアップローラ１が回転しても、当接している回転部材２６はピックアップローラ１に従動回転することで、ピックアップローラ１に生じる負荷が低減する。つまり、中板２３に当接した状態のとき、回転部材２６を従動回転させながらピックアップローラ１が回転することにより、ピックアップローラ１に生じ、連動駆動列１５を経由して押し付け手段１４ａに伝わる負荷を低減することができる。

これにより、最終シートを給送する際のリタード圧の増加を低減することができ、これに伴い、分離ニップ部２ａからシートを引き抜く際の搬送ローラ５１の負荷も小さくすることができる。この結果、搬送ローラ５１のスリップや搬送ローラ５１の早期の摩耗を防ぐことができる。

以上説明したように、本実施の形態においては、最終シートＳ０が搬送されると、ピックアップローラ１を回転部材２６に当接させ、回転部材２６を従動回転させながらピックアップローラ１を回転させるようにしている。これにより、ピックアップローラ１が回転する際、ピックアップローラ１に生じ、押し付け手段１４ａに伝わる負荷を低減することができる。

この結果、ピックアップローラ１が、リタードローラ３の回転により回転する際の分離ニップ部のニップ圧の上昇を低減することができ、搬送ローラに対する負荷を低減することができる。これにより、搬送ローラがシートを搬送する際のシートと搬送ローラのスリップや搬送ローラの早期摩耗を抑制することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図６は、本実施の形態に係るシート給送装置の構成を示す図である。なお、図６において、既述した図２と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

図６において、２７は分割された上流側の摩擦部材２５ａと下流側の摩擦部材２５ｂの間に設けられ、中板２３上にシートが無い場合に、ピックアップローラ１と当接する、摩擦部材２５よりも摩擦係数の低い低摩擦部材である。なお、本実施の形態においても、図７に示すように、摩擦部材２５（２５ａ，２５ｂ）によるシート分離作用を確保するため、低摩擦部材２７を、低摩擦部材２７の上面が摩擦部材２５の上面よりも下方となるように配置する。

このような低摩擦部材２７を上流側の摩擦部材２５ａと下流側の摩擦部材２５ｂの間に設けることにより、最終シートを給送した後、ピックアップローラ１は中板２３に配置された低摩擦部材２７と当接する。そして、リタードローラ３が最終シートＳ０と連れ回りすることにより、低摩擦部材２７と当接したピックアップローラ１は低摩擦部材２７に接しながら回転する。

ここで、摩擦部材２５の摩擦係数をμ’、低摩擦部材２７の摩擦係数をμ０とすると、μ’＞μ０となる。したがって、ピックアップローラ１の半径をＲ、ピックアップローラ１がシートＳ、摩擦部材２５に与える圧力をＮ’とすると、ピックアップローラ１と摩擦部材２５、低摩擦部材２７の摺動により生じるピックアップローラ負荷の関係は以下の式を満たす。
μ０Ｎ’Ｒ＜μ’Ｎ’Ｒ

以上説明したように、本実施の形態においては、上流側の摩擦部材２５ａと下流側の摩擦部材２５ｂに低摩擦部材２７を設け、最終シートＳ０が搬送されると、低摩擦部材２７に当接させながらピックアップローラ１を回転させるようにしている。これにより、ピックアップローラ１が回転する際、ピックアップローラ１に生じ、押し付け手段１４ａに伝わる負荷を低減することができる。これにより、搬送ローラがシートを搬送する際のシートと搬送ローラのスリップや搬送ローラの早期摩耗を抑制することができる。

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図８は、本実施の形態に係るシート給送装置の構成を示す図である。なお、図８において、既述した図２と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

図８において、２８は負荷低減用トルクリミッタである。この負荷低減用トルクリミッタ２８は、図９に示すようにピックアップローラ軸１ａに設けられており、このように負荷低減用トルクリミッタ２８を設けることにより、ピックアップローラ１が空転可能となる。ここで、使用する負荷低減用トルクリミッタ２８の駆動伝達力（リミット値）は、使用するシート間の摩擦係数μによりピックアップローラ１に生じるトルク値よりも大きい値に設定する。また、ピックアップローラ１と摩擦部材２５間の摩擦係数μ’によりピックアップローラ１に生じるトルク値よりも小さい値に設定する。

なお、ピックアップローラ１の半径をＲ、ピックアップローラ１がシートＳ、摩擦部材２５に与える圧力をＮ’、負荷低減用トルクリミッタ２８の駆動伝達力（リミット値）をＴ’とするとＴ’は以下の式を満たす。
μＮ’Ｒ＜Ｔ’＜μ’Ｎ’Ｒ

この構成により、図８の（ａ）に示すように、シートＳが中板２３上に積載されている際は、リタードローラ３に生じるトルク値はμＮ’Ｒとなり、負荷低減用トルクリミッタ２８のリミット値よりも小さいため負荷低減用トルクリミッタ２８は空転しない。これにより、ピックアップローラ１とピックアップローラ軸１ａが一体となって動作し、シートＳをピックアップすることが可能となる。

一方、最終シート搬送後は、図８の（ｂ）に示すように、ピックアップローラ１は中板２３に配置された摩擦部材２５と当接すると共に、リタードローラ３が最終シートＳ０に連れ回ることにより、ピックアップローラ１は摩擦部材２５と接しながら回転する。このとき、ピックアップローラ１に生じるトルク値はμ’Ｎ’Ｒとなり、負荷低減用トルクリミッタ２８のリミット値よりも大きい。

したがって、負荷低減用トルクリミッタ２８は空転し、このように負荷低減用トルクリミッタ２８が空転することにより、リタードローラ３に加わるトルクは負荷低減用トルクリミッタ２８のリミッタ値となる。このため、ピックアップローラ１が回転する際、ピックアップローラ１に生じ、押し付け手段１４ａに伝わる負荷を低減することができる。

以上説明したように、本実施の形態においては、負荷低減用トルクリミッタ２８をピックアップローラ軸１ａに設けるようにしている。つまり、ピックアップローラ１と連動駆動列１５の間に負荷低減用トルクリミッタ２８を設けるようにしている。これにより、ピックアップローラ１が中板２３に配置された摩擦部材２５に当接しながら回転する際、ピックアップローラ１に生じ、押し付け手段１４ａに伝わる負荷を低減することができる。この結果、搬送ローラがシートを搬送する際のシートと搬送ローラのスリップや搬送ローラの早期摩耗を抑制することができる。

なお、これまでの説明において、分離ローラとしてのリタードローラは、シートを給送する方向とは逆方向の駆動を、トルクリミッタを介して伝達されているが、本発明は、この構成に限定されるものではない。例えば、分離ローラは給送駆動源からの駆動力によって回転駆動される構成ではなく、単に、トルクリミッタを介して回転自在に保持される構成でもよい。そして、この構成に、分離ローラの連れ回りをピックアップローラに伝達する回転伝達機構を設けるようにすれば、上記実施の形態と同等の機能、効果を奏することができる。

１…ピックアップローラ、２…フィードローラ、２ａ…分離ニップ部、３…リタードローラ、１３，１４…連動ギア、１４ａ…押し付け手段、１５…連動駆動列、２２…給紙カセット、２３…中板、２５…摩擦部材、２５ａ…上流側の摩擦部材、２５ｂ…下流側の摩擦部材、２６…回転部材、２７…低摩擦部材、２８…負荷低減用トルクリミッタ、３０…フルカラーレーザービームプリンタ、３０Ａ…プリンタ本体、３０Ｂ…画像形成部、５０…シート給送装置、５１…搬送ローラ、５２…シート分離手段、Ｓ…シート、Ｓ０…最終シート

Claims (8)

1. シートを支持する上下方向に回動自在なシート支持手段と、
   前記シート支持手段と共に上昇したシートと当接してシートを給送するシート給送手段と、
   前記シート給送手段により送り出されたシートを搬送する搬送ローラと、
   前記搬送ローラと圧接可能に支持されると共にトルクリミッタを介して駆動され、前記トルクリミッタのリミット値を超える負荷が加わったときにシートを搬送する方向に回転する分離ローラと、
   前記分離ローラがシート搬送方向に回転した際、前記分離ローラの回転を前記シート給送手段に伝達して前記シート給送手段を、シートを給送する方向に回転させる駆動伝達手段と、
   前記シート給送手段が前記駆動伝達手段により回転する際、前記シート給送手段に生じ、前記駆動伝達手段を経由して伝わる負荷により前記分離ローラを前記搬送ローラに押し付ける押し付け手段と、
   前記シート支持手段の最後のシートが給送され、前記シート支持手段に当接した状態で前記シート給送手段が前記駆動伝達手段により回転する際、前記シート給送手段に生じ、前記駆動伝達手段を経由して前記押し付け手段に伝わる負荷を低減する負荷低減手段と、を備えたことを特徴とするシート給送装置。
2. 前記シート支持手段の上面にシート給送方向に沿って分割して設けられ、摩擦力により、積載された最下位のシートを前記シート給送手段により給送されるシートから分離する分離手段を備え、
   前記負荷低減手段は、前記分割した前記分離手段の間に、前記分離手段よりも上方に突出しないように配置されていることを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
3. 前記負荷低減手段は、前記分割した前記分離手段の間に回転自在に配置され、前記シート支持手段の最後のシートが給送されると前記シート給送手段が当接して従動回転する回転部材であることを特徴とする請求項２記載のシート給送装置。
4. 前記負荷低減手段は、前記分割した前記分離手段の間に回転自在に配置され、前記シート支持手段の最後のシートが給送されると前記シート給送手段が当接する、前記分離手段よりも摩擦係数が低い低摩擦部材であることを特徴とする請求項２記載のシート給送装置。
5. 前記負荷低減手段は、前記シート給送手段と前記駆動伝達手段との間に設けられた負荷低減用トルクリミッタであることを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
6. 前記分離ローラは、給送駆動源からの駆動力により、前記トルクリミッタを介してシートを給送する方向とは逆方向に回転駆動されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート給送装置。
7. 前記分離ローラは、前記トルクリミッタを介して回転可能に支持されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１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請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート給送装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。

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