JP4408842B2 - シート搬送装置、自動原稿搬送装置、給紙装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートを搬送するシート搬送装置、自動原稿搬送装置、給紙装置に関するものである。また、ファクシミリ、プリンタ、複写機などの画像形成装置に関するものである。

従来から、ファクシミリ、プリンタ、複写機などの画像形成装置には、セットされた原稿を読取装置に搬送する箇所や、給紙トレイに収容された用紙を画像形成部に搬送する箇所にシート搬送装置が用いられている（特許文献１、２）。また、これに限らず、排紙トレイに排出されたシートを所定の位置に搬送する箇所など、種々のところにシート搬送装置が用いられている。

図２７は、シート搬送装置１６０の概略構成図である。図に示すように、シート搬送装置１６０は、図示しない駆動源からの駆動力で回転してシートを搬送する搬送ローラたるピックアップローラ１６３と、一端にピックアップローラ１６３が回転自在に取り付けられ、他端に加圧バネ１６７が取り付けられたアーム１６６とを有している。また、シート搬送装置１６０は、シートを挟んで、ピックアップローラ１６３と対向するシート支持板１６５を有している。アーム１６６は、装置本体から延びる軸に回転自在に取り付けられており、ピックアップローラ１６３が図中上下方向に揺動可能となっている。ピックアップローラ１６３は、加圧バネ１６７によって、シートに対して所定の圧力で接触している。

シート搬送装置１６０にセットされたシートを搬送するときは、図示しない駆動源からの駆動力でピックアップローラ１６３が図中矢印Ａ方向に回転する。ピックアップローラ１６３の表面は、高い摩擦係数を有し、シートに対して所定の圧力で接触しているので、ピックアップローラ１６３の回転に伴いピックアップローラ１６３とかの摩擦力でシートＰが図中左側へ搬送される。

特許２９７４９１１号 特開平９−２５０１７号

しかしながら、シート搬送装置１６０にセットされたシートの枚数が少なくなったときにシートの搬送遅れが発生するという不具合が生じることが分かった。

図２８は、シート搬送装置１６０にセットされたシートのうち最上のシートをピックアップローラ１６３で所定時間搬送させたときのシートの移動距離（以下、ピックアップ搬送距離）とセットされたシート枚数との関係を示すグラフである。
図２８に示すように、シート搬送装置１６０にセットされたシートの枚数が２０枚以下となると、ピックアップ搬送距離が低下していることがわかる。これは、シートの枚数が２０枚以下となると、ピックアップローラ１６３が自励振動して、ピックアップローラ１６３のシートへの接触圧が低下してしまう。その結果、ピックアップローラ１６３とシートとの摩擦力が低下して、ピックアップローラ１６３がシート上を滑ってしまい、ピックアップ搬送距離が低下し、シートの搬送遅れが発生したことを、発明者らの鋭意研究により見出した。

本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、搬送ローラの自励振動を抑制することができるシート搬送装置、自動原稿搬送装置、給紙装置およ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に、請求項１の発明は、シートを支持するシート支持部材と、該シート支持部材に支持されたシートと所定の圧力で接触する搬送ローラと、一点を支点して揺動自在に配設され、一端に搬送ローラの軸を回動自在に支持するアームとを備え、搬送ローラの回転動作によって該シート支持部材に支持されたシートを搬送するシート搬送装置において、該アームの搬送ローラの軸を支持するローラ支持部が該アームの支点よりもシート支持部材側かつ該アームの支点が該アームのローラ支持部よりもシート搬送方向下流側であって、該搬送ローラの振動系の剛性をＫ［Ｎ／ｍ］、該アームの支点から該アームのローラ支持部までの距離をＬ［ｍｍ］、搬送ローラの軸方向に対して直交する仮想平面上で該シートと該アームの支点と該アームの該ローラ支持部とを結んだ線分との間で形成されるアーム角度をθ［ｄｅｇ］としたとき、θ≦（Ｐｓｅ×Ｋ^−０．５）×（１／Ｌ）Ｐｓｅ＝３７５００を満たすことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、シートを支持するシート支持部材と、該シート支持部材に支持されたシートと所定の圧力で接触する搬送ローラと、一点を支点して揺動自在に配設され、一端に搬送ローラの軸を回動自在に支持するアームとを備え、搬送ローラの回転動作によって該シート支持部材に支持されたシートを搬送するシート搬送装置において、該アームの支点が該アームの搬送ローラの軸を支持するローラ支持部よりもシート支持部材側かつ該アームの支点が該アームの該ローラ支持部よりもシート搬送方向上流側であって、該搬送ローラの振動系の剛性をＫ［Ｎ／ｍ］、該アームの支点から該アームのローラ支持部までの距離をＬ［ｍｍ］、搬送ローラの軸方向に対して直交する仮想平面上で該シートと該アームの支点と該アームの該ローラ支持部とを結んだ線分との間で形成されるアーム角度をθ［ｄｅｇ］としたとき、θ≦（Ｐｓｅ×Ｋ^−０．５）×（１／Ｌ）Ｐｓｅ＝３７５００を満たすことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２のシート搬送装置において、上記搬送ローラの振動系を、複数の弾性体を用いて構成したことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３のシート搬送装置において、上記弾性体の一つは、搬送ローラであることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項３または４のシート搬送装置において、上記搬送ローラをシート支持部材側へ付勢する搬送ローラ付勢手段を備え、上記弾性体の一つは、該搬送ローラ付勢手段であることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項３乃至５いずれかのシート搬送装置において、上記弾性体の一つは、アームであることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項３乃至６いずれかのシート搬送装置において、上記弾性体の一つは、上記シート支持部材側にあることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項７のシート搬送装置において、上記弾性体の一つは、上記シート支持部材の上記搬送ローラと対向する位置に設けた支持部弾性体であることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８のシート搬送装置において、上記支持部弾性体の上記搬送ローラと対向する表面に、シートに対する摩擦係数が、該搬送ローラのシートに対する摩擦係数よりも低い、且つ、上記シート支持部材のシートに対する摩擦係数よりも高い摩擦部材を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項９のシート搬送装置において、上記摩擦部材のシートに対する摩擦係数を、シート間の摩擦係数と同等としたことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項８乃至１０いずれかのシート搬送装置において、上記支持部弾性体を板状とし、且つ、上記シート支持部材の上記搬送ローラと対向する位置に凹部を設け、該支持部弾性体と該シート支持部材との間に隙間を形成したことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１１のシート搬送装置において、上記支持部弾性体を、金属で構成したことを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１１または１２のシート搬送装置において、上記支持部材弾性体は、上記シート支持部材に両端が支持されており、該支持部弾性体端部の少なくと一方が該シート支持部材に対して移動可能であることを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１１または１２のシート搬送装置において、上記支持部材弾性体は、上記シート支持部材に片もち支持されていることを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、請求項７乃至１４のシート搬送装置において、上記シート支持部材を上記搬送ローラ側へ付勢するシート支持部材付勢手段を備え、上記弾性体の一つは、該シート支持部材付勢手段であることを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、請求項１５のシート搬送装置において、上記シート支持部材付勢手段は、シート支持部材をシート支持部材上のシート束の枚数に応じて上昇させ、上記搬送ローラにシート束を所定の圧力で接触させるシート支持部材上昇手段としたことを特徴とするものである。
また、請求項１７の発明は、請求項３乃至１６のシート搬送装置において、上記搬送ローラは、上記アームに弾性部材を介して支持されており、上記弾性体の一つは、該弾性部材であることを特徴とするものである。
また、請求項１８の発明は、記録シート束を積載し、ローラの回転動作によって積載された記録シート束のうち最上の記録体を記録シート束から分離して、分離された記録シートを画像形成部へ給紙する給紙装置として、請求項１乃至１７いずれかのシート搬送装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１９の発明は、原稿シートを載置し、ローラの回転動作によって載置された原稿シートを読取装置へ搬送する自動原稿搬送装置として、請求項１乃至１７いずれかのシート搬送装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項２０の発明は、請求項１８の給紙装置、請求項１９の自動原稿搬送装置のうち、少なくとも一つを備えたことを特徴とするものである。

本発明者らは、搬送ローラの自励振動の原因を探るべく、鋭意研究を行った。先の図２７に示した構成を備えたシート搬送装置１６０において、アーム長さＬ［ｍｍ］、搬送ローラの振動系の剛性Ｋ［Ｎ／ｍ］、慣性モーメントＩ［ｋｇ／ｍ^２］およびアーム角度θ［ｄｅｇ］をそれぞれ異ならせて、搬送ローラの自励振動が発生したか否かについて調べた。なお、搬送ローラの振動系とは、搬送ローラが自励振動する際の要因となる構成部材のことをさす。上記図２７で言うと、搬送ローラ（ピックアップローラ）１６３、アーム１６６、バネ１６７、シート支持板１６５のことである。また、アーム角度θは、搬送ローラの軸方向に対して直交する仮想平面上でシートとアームの支点とアームの搬送ローラの軸取り付け部とを結んだ線分とシートとが平行で、アームの支点が搬送ローラの軸取り付け部よりもシート搬送方向上流側にあるときのアーム角度を０°としている。
図１は、その調査結果をまとめたものである。図中線分は、ローラの自励振動が発生するか否かの境界線を示すものである。図１に示すように、アーム長さＬ、振動系の剛性Ｋの大小に係わらず、アーム角度θと慣性モーメントＩとの関係によって示される自励振動が発生するか否かの境界線は、数１に示すような線形を示す一次式で表すことができることがわかる。

なお、数１に示すＡおよびＢは、搬送ローラの振動系の剛性Ｋ、アーム長さＬの関係によって決まる数値である。そして、少なくとアーム角度θが、上記数１の右辺の値以下であれば、搬送ローラに自励振動が起こることがない。ここで、図１に示すように、慣性モーメントＩが増加すれば、自励振動が発生しないアーム角度θの上限も上昇していることがわかる。このことから、慣性モーメントが０のときの自励振動が発生しないアーム角度上限値以下に、アーム角度θを設定しておけば、どのような慣性モーメントであっても、自励振動の発生が防止できることがわかる。すなわち、アーム角度θを数１のＢ以下とするのである。

上記数１に示したＢの値は、図１からわかるようにアーム長さＬ、搬送ローラの振動系の剛性Ｋが異なると、その値も異なっていることがわかる。そこで、本発明者らは、慣性モーメントが０のときの自励振動が発生しないアーム角度の上限値θ_ＭＡＸ（数１のＢ）とアーム長さＬと搬送ローラの振動系の剛性Ｋとの関係について調べた。その結果を図２に示す。図２に示すように、搬送ローラの振動系の剛性Ｋの大小に係わらずアーム角度の上限値θ_ＭＡＸとアーム長さＬの逆数（１／Ｌ）との関係によって示される自励振動が発生するか否かの境界線は、数２に示すような線形を示す一次式で表すことができる。

そして、アーム角度θが、上記数２の右辺の値以下であれば、搬送ローラに自励振動が起こることがない。図２から、アーム角度の上限値θ_ＭＡＸとアーム長さＬの逆数（１／Ｌ）との関係によって示される自励振動が発生するか否かの境界線の傾きＣは、各剛性Ｋごとに異なっていることがわかる。そこで、傾きＣと剛性Ｋとの関係を調べると、図３に示すような関係が得られた。この曲線を近似すると、傾きＣと剛性Ｋとは、数３のような関係にあることがわかった。

この数３の式を、数２に代入することで、自励振動が発生するか否かの境界線を、アーム角度の上限値θ_ＭＡＸとアーム長さＬと、搬送ローラの振動系の剛性Ｋとの関係で表すことができる。そして、以下の数４に示すように、アーム角度θが、搬送ローラの振動系の剛性Ｋ、アーム長Ｌさから算出される右辺の値よりも小さければ、搬送ローラの自励振動を防止できることを見出したのである。

ただし、θは、０°≦θ≦９０°である。

請求項１乃至２０の発明によれば、アーム角度θ、搬送ローラの振動系の剛性Ｋ、アーム長さＬの関係が、上記数４の関係を満たすことで、自励振動を防止でき、シートの搬送遅れを抑制することができる。

以下、本発明を、画像形成装置としての複写機に適用した一実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係る複写機の構成及び動作について説明する。
図４は、本実施形態に係る複写機全体の概略構成図である。複写機本体１０の内部には画像形成部１００が設けられており、その画像形成部１００には像担持体としてのドラム状の感光体１１が備わっている。この感光体１１の周りには、帯電装置１２、現像装置１３、転写搬送装置１４、クリーニング装置１５などが配置されている。また、画像形成部１００の上部には、レーザ書込装置１６が設けられている。このレーザ書込装置１６は、レーザダイオード等からなる光源、ポリゴンミラーからなる走査用の回転多面鏡、ポリゴンモータ、ｆθレンズ、ミラーなどの図示しない走査光学系を備えている。また、クリーニング装置１５の図中左側には、定着装置１７が設けられている。この定着装置１７は、ヒータを内蔵する定着ローラ１８と、その定着ローラ１８に対して記録シートを下方から押し当てるための加圧ローラ１９とを備えている。

また、複写機本体１０の内部における画像形成部１００の下方には、両面ユニット２２が設けられ、更にその下方には、シート搬送装置たる４段の給紙装置２３が設けられている。各給紙装置２３には、紙やＯＨＰシートなどの記録シートが収納されている。各給紙装置２３内の記録シートは、それぞれ図中符号Ｂで示す供給路を介して共通給紙路Ｃに搬送され、感光体１１の下方における転写部へ送られる。
なお、記録シートの両面に画像を形成する場合には、まず、給紙装置２３内の記録シートを転写部に送ってその記録シートの片面に画像を転写し、その画像を定着装置１７で記録シート上に定着させる。その後、その記録シートを、定着装置１７の出口からシート後処理装置３１へと延びる排紙路Ｄの途中から分岐している反転路Ｅに通し、両面ユニット２２へと送る。両面ユニット２２へ送られた記録シートは、再給紙路Ａを通じて、再び感光体１１の下方における転写部へ送られ、上記片面とは反対側の面に画像が転写される。

また、複写機本体１０の画像形成部１００の上方には、画像読取部２４とコンタクトガラス２６が設けられている。また、このコンタクトガラス２６の上部には、シート搬送装置たる自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）２７がコンタクトガラス２６を覆うように設けられている。この自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）２７は、コンタクトガラス２６に対して開閉自在に設けられている。なお、この自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）２７の詳細については後述する。
また、複写機本体１０の図中右側面には、ユーザーが手差しした記録シートを上記共通給紙路Ｃ内に案内するための手差しトレイ２８が開閉自在に設けられている。
また、複写機本体１０の複写機本体１０の図中右側には、シート搬送装置たる大量給紙装置３０が取り付けられている。この大量給紙装置３０は、内部に大量の記録シートを積載することが可能で、積載された大量の記録シートを昇降自在に構成されている。この大量給紙装置３０の詳細については、後述する。
また、複写機本体１０の図中左側には、シート後処理装置３１が取り付けられている。このシート後処理装置３１は、排紙路Ｄを通して排出する記録シートを受け入れて、上段の排紙トレイ３２上にそのまま排出するか、あるいは、ステイプルや孔開け等の後処理を行って上段の排紙トレイ３２又は下段の排紙トレイ３３上に排出する。

本実施形態における複写機を用いてコピーをとる場合、ユーザーは、自動原稿搬送装置２７に原稿をセットし、または自動原稿搬送装置２７を開いてコンタクトガラス２６上に直接原稿をセットする。そして、図示しないスタートスイッチを押すと、自動原稿搬送装置２７が駆動して画像読取部２４のコンタクトガラス２６上に送られた原稿、又はあらかじめコンタクトガラス２６上にセットされた原稿を、画像読取部２４で読み取る。また、ユーザーがスタートスイッチを押すと、画像形成部１００の感光体１１が図中時計方向に回転する。そして、帯電装置１２で一様に帯電された感光体表面部分に対し、画像読取部２４で読み取った読取内容に応じてレーザ書き込み装置１６がレーザ光を照射する。これにより、感光体１１の表面には静電潜像が形成される。この静電潜像には、現像装置１３との対向領域（現像領域）でトナーが付着する。これにより、その静電潜像がトナー像となり、そのトナー像が転写部に送られる。

また、給紙装置２３内の記録シートに画像を形成する場合、ユーザーがスタートスイッチを押すと、ピックアップローラ６３が回転し、４つの給紙装置２３のうちの指定の給紙装置２３内から記録シートが供給路Ｂに送り出される。この記録シートは、搬送ローラ３５により給紙路Ｃを通じて、レジストローラ３６まで搬送される。そして、感光体１１上のトナー像の先端が転写部にくるタイミングで記録シートが転写部に進入するようにレジストローラ３６が回転し、記録シートが転写部に送られる。
一方、大量給紙装置３０内の記録シートに画像を形成する場合、ユーザーがスタートスイッチを押すと、ピックアップローラ６３が回転し、大量給紙装置３０内から記録シートが搬送路Ｆに送り出される。この記録シートは、搬送ローラ３５により給紙路Ｃを通じて、レジストローラ３６まで搬送される。以後は、給紙装置２３内の記録シートに画像を形成する場合と同じである。
他方、手差しトレイ２８に手差しされた記録シートに画像を形成する場合、ユーザーがスタートスイッチを押すと、給紙ローラ３８が回転し、手差しトレイ２８上から記録シートが給紙路Ｃに送り出されて、レジストローラ３６まで搬送される。以後は、給紙カセット２３内の記録シートに画像を形成する場合と同じである。

感光体１１の表面に形成されたトナー像は、転写搬送装置１４により、上述したごとく転写部に送られる記録シート上に転写される。転写後の感光体１１の表面に残留した転写残トナーは、クリーニング装置１５により除去される。一方、転写後の記録シートは、転写搬送装置１４により定着装置１７へ搬送される。そして、定着ローラ１８と加圧ローラ１９とにより熱と圧力を加えてトナー像を記録シート上に定着する。定着後の記録シートは、排紙路Ｄを通してシート後処理装置３１へと送られ、最終的に排紙トレイ３２，３３上に排紙される。
記録シートの両面に画像を形成する場合には、上述したようにして記録シートの片面にトナー像を定着させた後、その記録シートを排紙路Ｄの途中から反転路Ｅに送り込み、両面ユニット２２から再給紙路Ａを通じて、再び転写部へ送る。そして、同様にして、上記片面とは反対側の面にトナー像を転写して定着し、排紙路Ｄを通してシート後処理装置３１へと送る。

本実施形態の複写機は、感光体１１と、転写搬送装置１４及びクリーニング装置１５が一体化されたプロセスカートリッジとなっており、このプロセスカートリッジは、複写機本体１０に対して着脱自在に構成されている。なお、プロセスカートリッジは、感光体１１と、その周囲に設けられる帯電装置２１、現像装置１３、転写搬送装置１４、クリーニング１５等の装置の少なくとも１つとを一体に支持したものであればよい。

次に、シート搬送装置である給紙装置２３および大量給紙装置３０について説明する。本実施形態の給紙装置２３は、シート収容部と、このシート収容部に積載されている記録シートを一枚に分離して送り出す分離手段たるＦＲＲ分離装置とを備えている。

まず、給紙装置２３および大量給紙装置３０内の記録シート束のうち最上の記録シートを記録シート束から分離して送り出す分離手段たるＦＲＲ分離装置について説明する。
図５は、ＦＲＲ分離装置を示す概略斜視図である。
図５に示すように、ＦＲＲ分離装置は、大量給紙装置３０および給紙装置２３内のシート収容部に積載された記録シート束の一番上の記録シートと接触するピックアップローラ６３と、ピックアップローラ６３によって搬送されてきた記録シートを一枚に分離して搬送するフィードローラ６１とリバースローラ６２とを備えている。フィードローラ６１の回転軸６１ａは、図示しない駆動モータに接続されている。また、フィードローラ６１の回転軸６１ａには、アーム６６が回動自在に取り付けられている。アーム６６には、ローラ取り付け部６６ａとバネ取り付け部６６ｂが設けられている。ローラ取り付け部６６ａには、アイドラギヤ６５及びピックアップローラ６３が回転自在に取り付けられている。アイドラギヤ６５は、フィードローラ６１に設けられたギヤ６１ｂ及びピックアップローラ６３に設けられたギヤ６３ａに噛み合っている。これにより、フィードローラ６１に設けられたギヤ６１からアイドラギヤ６５を介して、駆動モータの回転駆動力がピックアップローラ６３に伝達され、ピックアップローラ６３が回動する。バネ取り付け部６６ｂには、バネ６７が取り付けられており、ピックアップローラ６３を記録シートと弾性的に接触させて、所定の接触圧が得られるようにしている。また、バネ取り付け部６６ｂには、ピックアップローラ６３を記録シートから離間させるためのソレノイド６９（図８、図１０参照）が取り付けられている。そして、後述する所定のタイミングでソレノイド６９を駆動させて、バネ取り付け部６６ｂを図中下側へ移動させる。すると、アーム６６がフィードローラ６１の回転軸６１ａを回転中心とし図中右方向に回転する。その結果、ピックアップローラ６３が記録シートから離間する。

次に、ＦＲＲ分離装置における記録シート束のうち最上の記録シートを記録シート束から分離して送り出す動作を説明する。
図６は、ＦＲＲ分離装置の記録シート分離動作を説明する図である。
このＦＲＲ分離装置は、大量給紙装置３０および給紙装置２３内に積載された記録シートの一番上の記録シートを、ピックアップローラ６３の摩擦力によってフィードローラ６１へ案内する。これにより、給紙方向Ｇへ記録シートを送る方向（正方向）に回転するフィードローラ６１には、給紙方向Ｇとは逆方向に所定のトルクがトルクリミッタ７０によって付与される。このトルクは、駆動ギヤ６２Ｂと噛み合うようにリバースローラ６２の軸に設けた従動ギヤ６２Ａを介して伝達される。そして、駆動ギヤ６２Ｂと従動ギヤ６２Ａの間の歯面圧力Ｉと初期加圧力が、スプリング６４の力でフィードローラ６１へ圧接したリバースローラ６２に加わってリバースローラ６２が駆動する。これにより、大量給紙装置３０および給紙装置２３内の記録シートが１枚ずつ分離搬送される。

次に、大量給紙装置３０について詳細に説明する。図７は、大量給紙装置３０の概略斜視図であり、図８は、大量給紙装置３０の概略断面図である。
図７に示すように、大量給紙装置３０は、収容部内に記録シートが積載されるシート支持部材たる底板４４と、この底板４４の裏側にそれぞれ取り付けられたステー４６ａ、４６ｂとを備えている。ステー４６ａ、４６ｂの両端には、それぞれワイヤー４３、４２の一端が締結されており、ワイヤー４３、４２の他端は、回転軸４５に締結されている。回転軸４５は、シート支持部材上昇手段たる底板上昇モータ４１に接続されている。底板上昇ローラ４１が駆動すると、回転軸４５が回転し、各ワイヤー４３、４２をそれぞれ巻き上げる。これにより、底板４４が上昇し、大量給紙装置内の記録シート束がピックアップローラ６３に圧接する。

次に、給紙装置２３について詳細に説明する。
図９は、給紙装置２３の要部概略斜視図であり、図１０は、給紙装置２３の概略断面図である。
給紙装置２３は、シート支持部材たる底板５５を備えている。この底板５５のピックアップローラ６３に対向する端部側は、図１０に示すようにレバー５６によってピックアップローラ６３に向かって持ち上げられている。レバー５６は、レバー軸５７に固定されており、レバー軸５７はシート支持部材上昇手段たる駆動ローラ５９に接続されている。駆動ローラ５９が所定の回転角回転すると、レバー軸５７が回転してレバー５６が底板５５をピックアップローラ６３に向かって持ち上げる。これにより、底板上の記録シートＰは、上記ピックアップローラ６３に対向する端部側がピックアップローラ６３に向かって持ち上げられ、ピックアップローラ６３に圧接される。

次に、シート搬送装置たる自動原稿搬送装置２７について詳細に説明する。図１１は、自動原稿搬送装置２７の概略断面図である。図１１に示すように、この自動原稿装置２７にも、上述したＦＲＲ分離装置を備えている。すなわち、シート支持部材たるセット台２７ａにセットされた原稿シート束の一番上の原稿シートと接触するピックアップローラ６３と、ピックアップローラ６３によって搬送されてきた原稿シートを一枚に分離して搬送するフィードローラ６１とリバースローラ６２とを備えているのである。フィードローラ６１の軸には、アーム６６が揺動自在に取り付けられており、アーム６６の一端には、ピックアップローラ６３が回動自在に取り付けられている。アーム６６の他端には、バネ６７が取り付けられており、ピックアップローラ６３を記録シートと弾性的に接触させて、所定の接触圧が得られるようにしている。
また、自動原稿装置２７は、セット台２７ａを上下動させるための図示しない駆動モータを備えている。また、セット台２７ａのピックアップローラ側の端部付近には、セット台２７ａに原稿がセットされたかどうかを検知するセットセンサ２７ｃを備えている。

セット台２７ａに原稿シート束がセットすると、セットセンサ２７ｃが原稿を検知して、図示しない駆動モータを駆動して、原稿シートをピックアップローラ６３と所定の圧力で接触させる。ここで、装置のスタートキーが押されると、ピックアップローラ６３の摩擦力によって原稿シート束の一番上の原稿シートをフィードローラ６１へ案内する。そして、フィードローラ６１とリバースローラ６２とを回転させ、原稿シートを１枚ずつ分離して画像読取部２４へ搬送する。

本実施形態においては、大量給紙装置３０、給紙装置２３および自動原稿搬送装置２７内のシート束の枚数が２０枚の以下であっても、ピックアップローラ６３が自励振動しないように、ピックアップローラの振動系の剛性Ｋ、アーム６６の長さＬ、アームのアーム角度θを、先に示した数４の関係になるように設定している。なお、アーム角度θは、ピックアップローラの軸方向に対して直交する仮想平面上でシートとアームの支点とアームのピックアップローラの軸取り付け部とを結んだ線分とシートとが平行で、アームの支点が搬送ローラの軸取り付け部よりもシート搬送方向上流側にあるときのアーム角度を０°としている。

次に、ピックアップローラの自励振動について、先の図２７に基づき説明する。図２７に示すようにピックアップローラ１６３の軸中心は、図中線分Ｘ−Ｙに示すようにアームの支点１６６ａを中心として円弧状の軌跡を描いて移動する。このため、ピックアップローラ１６３が上方および下方への移動は、図に示すように、アームの支点１６６ａと搬送ローラの軸中心とを結ぶ線分方向に対して直交する方向である。ピックアップローラ１６３がシートを搬送する際、図２７に示すようにシート搬送方向と逆方向に摩擦力μＮが働く。このような摩擦力μＮが働くと、図示するように、ピックアップローラ１６３を上方へ移動させようとする力Ｆが発生する。これを以下に説明する。図１２に示すように、アームの支点１６６ａとピックアップローラの軸中心とを結ぶ線分方向に対して直交する方向（ピックアップローラ移動方向）の摩擦力μＮの成分は、ピックアップローラ１６３を上方へ移動させる力Ｆとなる。この摩擦力μＮによって生じるピックアップローラ１６３を上方へ移動させようとする力Ｆによって、ピックアップローラ１６３が押し上げられる。すると、ピックアップローラ１６３のシートとの接触圧が低下する。その結果、垂直抗力Ｎが低下し、摩擦力μＮも低下する。すると、ピックアップローラ１６３を押し上げる力である力Ｆも低下し、ピックアップローラ１６３がシート側へ移動する。このピックアップローラ１６３がシート側へ移動するときの移動速度により、慣性力が加わり先程よりも強い力でシートに接触する。シート束が多いときは、シート束が弾性的に撓んでこの慣性力を吸収することで、シートとピックアップローラ１６３との接触圧が増すのを抑制している。しかし、シート束が２０枚以下となるとシート束の弾性が低下し、慣性力を吸収することができず、シートとピックアップローラ１６３との接触圧が増加する。これにより、垂直抗力Ｎが増すので、摩擦力μＮ、力Ｆが増加し、先程よりピックアップローラ１６３を押し上げる。ピックアップローラ１６３を押し上げると、上述同様に垂直抗力Ｎが低下するので、力Ｆが低下して、ピックアップローラ１６３がシート側へ移動する。このとき、ピックアップローラ１６３は、力Ｆによって先程よりも上方へ押し上げられているので、先程よりも速い速度でシート側へ移動する。その結果、先程よりも慣性力が増加し、先程よりも高い接触圧でシートと接触することとなる。すると、力Ｆが先程よりも大きくなり、ピックアップアップローラ１６３を先程よりもさらに上方へ押し上げる。その結果、先程よりもさらに慣性力が増加し、さらに強い圧力でシート接触する。以降、上記のような動作、すなわち、接触圧の増加→ピックアップローラ１６３の押し上げ力の増加→慣性力の増加→接触圧の増加・・・を繰り返すのである。その結果、ピックアップローラ１６３の振動が増幅して、自励振動してしまうのである。

上記ピックアップローラ１６３の自励振動の原理を先の図２で説明すると、以下のようになる。例えば、アーム角度θが５°、アーム長さ５０［ｍｍ］のシート搬送装置があったとする。シート搬送装置内に多くのシートがある場合は、シートが十分な弾性力を有しており、ピックアップローラの振動系の剛性Ｋが低く、２００００［Ｎ／ｍ］となっている。この場合は、図２に示すように、自励振動が発生するか否かの境界線（図２中の○のプロットを結んだ線分）よりも下に、アーム角度θ（５°）とアーム長さＬの逆数（０．０２）とが交差する点が存在している。よって、シート搬送装置内に多くのシートがある場合は、数４の関係を満たし、ローラの自励振動は、発生しない。ところが、シートの枚数が少なくなると、シート搬送装置内のシートの弾性が失われていき、ピックアップローラの振動系の剛性Ｋが高くなってくる。すると、自励振動が発生するか否かの境界線が除々に下がって行く。その結果、アーム角度θ（５°）とアーム長さＬの逆数（０．０２）とが交差する点が、自励振動が発生するか否かの境界線よりも上になり、数４の関係を満たさなくなってしまう。このため、シートの枚数が少なくなると、ピックアップローラの自励振動が発生してしまうのである。

よって、シート搬送装置内のシートがないときに、数４の関係を満たすように、アーム角度θとアーム長さＬとピックアップローラ６３の振動系の剛性Ｋとの関係を設定する。

図１３は、数４の関係を満たすように、アーム角度θとアーム長さＬとピックアップローラの振動系の剛性Ｋとを設定したシート搬送装置において、セットされたシート束のうち最上のシートをピックアップローラ６３で所定時間搬送させたときのシートの移動距離とセットされたシート枚数との関係を示すグラフである。図１３からわかるように、シートの枚数が少なくなっても、ピックアップ搬送距離の低下がないことがわかる。これは、アーム角度θとアーム長さＬとピックアップローラの振動系の剛性Ｋとが数４の関係を満たしているので、シートの枚数が少なくなっても、ピックアップローラ６３が自励振動することない。このため、シート搬送装置内のシートの枚数が少なくなっても、ピックアップ搬送距離の低下が生じない。

アーム角度θ、アーム長さＬ、ピックアップローラの振動系の剛性Ｋのうち２つが決まれば、おのずと、もうひとつの値も決まるが、アーム角度θやアーム長さＬは、装置の制約上、大幅に変更することができない場合が多い。よって、一般的には、アーム角度θ、アーム長さＬを予め決定した後、ピックアップローラの振動系の剛性Ｋが数４を満たすように設計を行う。

また、先の図２に示すように、アーム角度θが小さければ、小さいほど、ピックアップローラの自励振動が生じ難くなり、剛性Ｋ、アーム長さＬに設計の余裕度が生まれる。

これは、以下の理由による。図１２に示したように、摩擦力μＮによって生じるピックアップローラを持ち上げようとする力Ｆは、アームの支点１６６ａと搬送ローラと軸中心とを結ぶ線分方向と、この線分に対して直交する線分方向（ピックアップローラ移動方向）に摩擦力μＮを分解したものである。このため、アーム角度θが大きくなれば、ピックアップローラの上下の移動方向が反時計回りに傾いていく。すると、ピックアップローラが上方に移動する方向と摩擦力μＮの方向とが近づくため、ピックアップローラ移動方向の摩擦力μＮを分解したときに、ピックアップローラが上方に移動する方向に働く力Ｆが大きくなる。その結果、ピックアップローラが上方に移動し易くなり、自励振動が発生し易くなる。一方、アーム角度θを小さくすると、ピックアップローラが上方に移動する方向と摩擦力μＮの方向とが離れるため、ピックアップローラを上方へ移動させる力Ｆが小さくなる。その結果、ピックアップローラが上方へ移動しにくくなり、自励振動の発生が抑制される。

また、先の図２からわかるようにアーム長さＬにおいても、短くすればするほど、ピックアップローラの自励振動が生じ難くなり、アーム角度θ、ピックアップローラの振動系の剛性Ｋに設計の余裕度が生まれる。

これは、アーム長さＬが短くなれば、ピックアップローラの軸心とアームの支点とが短くなるため、ピックアップローラを移動させるためには、より大きな力が必要になるためである。

また、先の図２に示すように、ピックアップローラの振動系の剛性Ｋが低ければ、低いほど、ピックアップローラの自励振動が生じ難くなり、アーム角度θ、アーム長さＬに設計の余裕度が生まれる。これは、ピックアップローラの振動系の剛性Ｋを低くすることで、ピックアップローラの振動系を構成する部材が撓んで、ピックアップローラの振動を減衰することができる。その結果、ピックアップローラが自励振動しにくくなるのである。

ピックアップローラの振動系の剛性Ｋを低くする手段としては、例えば、搬送ローラ付勢手段たるバネ６７のバネ定数を低くすることが挙げられる。バネ６７のバネ定数を低くすることで、ピックアップローラの振動系の剛性Ｋを低くすることができる。バネ６７のバネ定数を低くすることで、ピックアップローラの振動を減衰することができ、自励振動の発生を抑制することができる。また、ピックアップローラ６３は、シートと所定の摩擦力を得るためにゴムなどの弾性体で形成されている。よって、ピックアップローラ６３の弾性係数を低くすることでも、ピックアップローラの振動系の剛性Ｋを低くすることができる。ピックアップローラ６３の弾性係数を低くすることで、ピックアップローラ自体が振動を吸収し、自励振動を抑制する。また、アーム６６を弾性体で構成して、アームの剛性を下げることでも剛性Ｋを低くすることができる。アーム６６を弾性体で構成することで、アーム６６が弓なりに変形して、ピックアップローラの自励振動を抑制する。また、図１４に示すように、ピックアップローラ６３をバネなどの弾性部材６６ａを介してアーム６６に支持しても良い。図１４においては、アーム６６のピックアップローラ６３の取り付け部６６ｂを長穴とし、この長穴にピックアップローラの軸受６３ｃを上下方向に移動可能に取り付ける。そして、弾性部材６６ａで軸受６６ｃを図中下側へ付勢する。このように、ピックアップローラ６３をバネなどの弾性部材６６ａを介してアーム６６に支持することでも、ピックアップローラの振動系の剛性Ｋを低くすることができる。

また、シート支持部材たる底板５５、４４、加圧板２７ｄなどのピックアップローラ６３と対向する部材側に弾性体を設けて、ピックアップローラの振動系の剛性Ｋを低くするようにしてもよい。以下に、シート支持部材側の剛性Ｋを低くした構成を実施例１〜３に基づき説明する。

実施例１は、弾性体として、先の図１０に示した給紙装置２３のシート支持部材たる底板５５をピックアップローラ側へ付勢するシート支持部材付勢手段を設けて、ピックアップローラの振動系の剛性Ｋを低くしたものである。図１５は、実施例１の給紙装置を示す図である。この実施例１の給紙装置は、底板上昇レバー５６と底板５５との間にシート支持部材付勢手段たる板バネ５８を設けたものである。この板バネ５８は、給紙装置２３に収容された記録シートが多い場合は、記録シート束の重みで板バネ５８は圧縮しきって機能していなくても良い。これは、記録シートの枚数が多いときは、記録シート束の弾性によって、ピックアップローラ振動系の剛性Ｋが低くなっているので、先の図２に示すようにピックアップローラ６３が自励振動する境界線が上昇している。記録シートの枚数が少なくなると、記録シート束の重さが減少するとともに記録シート束の弾性力も減少する。しかし、記録シート束の重さが減少すると、記録シート束によって圧縮されていた板バネ５８が除々に立ち上がってきて、バネとしての機能を有するようになる。その結果、記録シート枚数が少なくなって、記録シート束の弾性力が低下しても、板バネ５８の弾性力が働き、振動系の剛性Ｋが高くなるのを抑制することができる。その結果、先の図２に示したローラが自励振動する境界線が下降するのが抑制され、数４の関係を満たさなくなることがない。これにより、給紙装置２３内に記録シートの枚数が少なくなっても、ピックアップローラが自励振動することがない。よって、記録シートの搬送遅れが生じることがない。

上記給紙装置２３においては、シート支持部材付勢手段たる板バネ５８と、シート支持部材上昇手段たる駆動モータ５９とを別体としているが、図１６に示すように、シート支持部材上昇手段を加圧スプリング５９とし、シート支持部材付勢手段と兼用させても良い。図１６に示す例では、加圧スプリング５９が底板５５を底板５５上のシート束の枚数に応じて上昇させ、上記ピックアップローラ６３にシート束を所定の圧力で接触させる。この図１６に示す例においても、記録シート束の弾性力が低下しても、加圧スプリング５９の弾性力が働き、振動系の剛性Ｋが高くなるのを抑制することができる。

次に、実施例２について説明する。実施例２は、先の図８に示した大量給紙装置３０の底板４４をピックアップローラ側へ付勢するシート支持部材付勢手段を設けて、ピックアップローラの振動系の剛性Ｋを低くしたものである。図１７は、実施例２の大量給紙装置３０を示す図である。この実施例２の大量給紙装置３０は、底板４４とステー４６ｂとの間にシート支持部材付勢手段たる板バネ４７を設けたものである。このように、板バネ４７を設けることで、ピックアップローラの振動系の剛性Ｋを低くすることができ、大量給紙装置内の記録シートの枚数が減っても、ピックアップローラ６３が自励振動することがない。よって、記録シートの搬送遅れが生じることがない。

次に、実施例３について説明する。実施例３は、底板のシート側に支持部弾性体たる板バネを設けるものである。なお、以下の説明では、大量給紙装置３０の底板４４に支持部弾性体を設けた例について説明するが、給紙装置２３の底板および原稿自動搬送装置２７の加圧板２７ａにも同様に実施することができる。図１８は、実施例３の大量給紙装置３０の底板４４を示した要部断面図であり、図１９は、実施例３の大量給紙装置３０の底板４４の斜視図である。図１８に示すように、支持部弾性体たる板バネ４９は、ピックアップローラ６３と対向する位置に設けられている。底板４４のピックアップローラ６３と対向する位置を凹ませており、板バネ４９と間に隙間を形成している。板バネ４９の図中上面には、摩擦部材たる摩擦板５０が取り付けられている。この摩擦板５０の摩擦係数は、記録シートの摩擦係数と同等としている。底板４４は、記録シートの摩擦係数よりも低い。このため、摩擦板５０がないと、底板４４と接触する最後の記録シート上に重ねられた記録シートが搬送されるときに、最後の記録シートが底板４４と滑って最後の記録シート上に重ねられた記録シートとともに搬送されてしまい、多重送りの不具合を生じるおそれがある。しかし、摩擦板５０を設けているので、底板４４と接触する最後の記録シート上に重ねられた記録シートが搬送されるときに、摩擦板５０の摩擦力によって底板４４と接触する最後の記録シートが底板４４と滑ることがない。その結果、最後の記録シート上に重ねられた記録シートとともに最後の記録シートが搬送されることがなくなり、多重送りを抑制することができる。

図１８に示す例では、板バネ５０が底板４４の裏面側にバーリングカシメ５１で固定されている。この図１８に示す例では、板バネ５０を片もち支持にしているが、これに限られない。例えば、図２０〜図２２に示すように、板バネ４９を両端支持としても良い。図２０に示す板バネ５０は、一端を底板４４に固定し、他端を底板４４に支持されているだけの自由端としているものである。図２１は、板バネ５０の両端とも自由端としたものであり、図２２は、板バネ５０の一端を底板４４の側面に固定し、他端を自由端としたものである。図２０〜図２２に示す例では、摩擦板５０が取り付けられている部分が底板４４側へ凹むことで、バネとして機能している。板バネ４９の材質としては、ＳＵＳ材、ＰＥＴフィルムなどが挙げられるが、金属であるＳＵＳ材の方が好ましい。板バネ５０としてＳＵＳ材などの金属を用いることで、耐久性に優れ、経時にわたり変わらぬ弾性力を維持することができる。この実施例３においても、実施例１、２同様、ピックアップローラ振動系の剛性Ｋを下げることができ、ピックアップローラ６３の自励振動を抑制することができる。
なお、上記実施例３では、支持部弾性体として板バネを用いた例について説明したが、底板４４上にゴムなどの弾性体を貼り付けたものであっても良い。

また、上記においては、ピックアップローラの軸中心がアームの支点よりもシート側にあって、アームの支点がピックアップローラの軸中心よりもシート搬送方向下流側にあるシート搬送装置において、数４を用いてアーム角度θ、ピックアップローラ振動系の剛性Ｋ、アーム長さＬを設定した例について説明したが、これに限られない。図２３に示すように、アーム６６の支点６６ａがピックアップローラ６３の軸中心６６ｂよりもシート側にあって、アーム６６の支点６６ａがピックアップローラ６３の軸中心６６ｂよりもシート搬送方向上流側にあるシート搬送装置にも数４を用いてアーム角度θ、ピックアップローラ振動系の剛性Ｋ、アーム長さＬを設定することがで、自励振動を抑制することができる。

また、図２４に示すシート搬送装置は、ピックアップローラ６３の軸中心６６ｂがアーム６６の支点６６ａよりもシート側にあって、アーム６６の支点６６ａがピックアップローラ６３の軸中心６６ｂよりもシート搬送方向下流側となるように構成したものである。このように、シート搬送装置を構成すれば、ピックアップローラ６３の自励振動を防止することができる。これは、ピックアップローラが下方へ移動する方向に力Ｆが働くためである。この力Ｆは、図２５に示すように、アームの支点６６ａとピックアップローラ６３の軸中心とを結ぶ２５線分方向と直交する方向（ピックアップローラ移動方向）に働く摩擦力μＮである。そして、ピックアップローラ６３の軸中心がアームの支点６６ａよりもシート側にあって、アームの支点がピックアップローラの軸中心よりもシート搬送方向下流側となるようにシート搬送装置を構成すれば、常にピックアップローラを下方へ移動させる方向に摩擦力μＮよって生じる力Ｆが働く。このように、ピックアップローラを持ち上げるような力が働かないため、ピックアップローラが自励振動することがない。また、図２６に示すように、ピックアップローラの軸中心が、アームの支点よりもシート支持部材側かつアームの支点よりもシート搬送方向下流側に配置しても良い。このように配置してもピックアップローラが下方へ移動する方向に摩擦力μＮよって生じる力Ｆが働くため、ピックアップローラ６６が自励振動することがない。

上記では、給紙装置２３、大量給紙装置３０、自動原稿装置２７に本発明を適用した例について、説明したが、これに限られない。例えば、手差しトレイ２８にセットされた記録シート束を搬送するところにも適用することができる。

（１）
以上、本実施形態のシート搬送装置によれば、シート搬送装置のアーム角度θ、ピックアップローラの振動系の剛性Ｋ、アーム長さＬを数４のような関係となるように構成している。これにより、アームの搬送ローラの軸を支持するローラ支持部がアームの支点よりもシート支持部材側かつアームの支点がアームの搬送ローラ支持部よりもシート搬送方向下流側になっているシート搬送装置の自励振動を抑制することができる。搬送ローラたるピックアップローラ６６自励振動を抑制し、シートの搬送遅れを抑制することができる。
（２）
また、アームの支点がアームのローラ支持部よりもシート支持部材側かつアームの支点がアームの搬送ローラ支持部よりもシート搬送方向上流側となるように構成したシート搬送装置のアーム角度θ、ピックアップローラの振動系の剛性Ｋ
アーム長さＬが、数４のような関係となるように構成する。これにより、シート搬送装置の自励振動を抑制することができる。搬送ローラたるピックアップローラ６６自励振動を抑制し、シートの搬送遅れを抑制することができる。
（３）
また、複数の弾性体を用いてシート搬送装置を構成すれば、ピックアップローラの振動系の剛性Ｋを下げることができる。これにより、アーム角度θやアーム長さＬが予め所定の値に決められたものであっても、複数の弾性体を用いてシート搬送装置を構成し、ピックアップローラの振動系の剛性Ｋを下げることで数４の数式を満足することができる。その結果、ピックアップローラの自励振動を抑制することができ、シートの搬送遅れを抑制することができる。
（４）
また、搬送ローラたるピックアップローラを弾性体で構成することで、ピックアップローラの振動系の剛性Ｋを下げることができる。そして、アーム角度θやアーム長さＬが予め所定の値に決められたものであっても、このピックアップローラの弾性係数を変更して、数４の関係を満たすようなピックアップローラの振動系の剛性Ｋとすれば、ピックアップローラの自励振動を抑制することができ、シートの搬送遅れを抑制することができる。
（５）
また、シート搬送装置を構成する弾性体の一つとして、ピックアップローラをシート支持部材（底板４４、５５またはセット台２７ａ）側へ付勢する搬送ローラ付勢手段たるバネ６７を設ける。このバネ６７のバネ定数を変更することで、ピックアップローラの振動系の剛性Ｋを変えることができる。よって、アーム角度θやアーム長さＬが予め所定の値に決められたものであっても、このバネ６７のバネ定数を変更して、数４の関係を満たすようなピックアップローラの振動系の剛性Ｋとすれば、ピックアップローラの自励振動を抑制することができ、シートの搬送遅れを抑制することができる。
（６）
また、アーム６６を弾性体で構成することで、ピックアップローラの振動系の剛性Ｋを下げることができる。そして、アーム角度θやアーム長さＬが予め所定の値に決められたものであっても、このアーム６６の剛性を変更して、数４の関係を満たすようなピックアップローラの振動系の剛性Ｋとすれば、ピックアップローラの自励振動を抑制することができ、シートの搬送遅れを抑制することができる。
（７）
また、シート搬送装置を構成する弾性体を、上記シート支持部材（底板４４、５５またはセット台２７ａ）側に設けても良い。シート支持部材側に弾性体を設けても、ピックアップローラ６３の振動系の剛性Ｋを下げることができる。
（８）
また、シート支持部材（底板４４、５５またはセット台２７ａ）のピックアップローラと対向する位置に支持部弾性体を設けて、ピックアップローラの振動系の剛性Ｋを下げるようにしても良い。
（９）
また、上記支持部弾性体のピックアップローラ６３と対向する表面に、シートに対する摩擦係数が、ピックアップローラ６３のシートに対する摩擦係数よりも低い、かつ、シート支持部材のシートに対する摩擦係数より高い摩擦部材を設けている。これにより、摩擦部材を設けていないシート支持部材に比べて、シートとの摩擦力を高くすることができる。よって、シート支持部材に接触する最後のシートが、最後のシート上のシートがピックアップローラによって搬送されるときに、最後のシート上のシートと一緒に搬送されるのを抑制することができる。また、ピックアップローラのシートに対する摩擦力よりも摩擦部材のシートに対する摩擦力は低いので、シート支持部材と接触する最後のシートは、ピックアップローラとの摩擦力によって、良好に搬送することができる。
（１０）
また、摩擦部材のシートに対する摩擦係数をシート間の摩擦係数と同等としているので、シート支持部材と接触する最後のシートの搬送状態を、最後のシート上のシートの搬送状態と同等とすることができる。これにより、最後のシートのであっても、最後のシート上のシートと同等に搬送することができる。
（１１）
また、上記支持部弾性体を板状とし、且つ、上記シート支持部材の上記搬送ローラと対向する位置に凹部を設け、該支持部弾性体と該シート支持部材との間に隙間を形成した。これにより、板状の部材がシート支持部材の凹部側に撓むことができ、板状の部材が弾性的に変形することができる。その結果、ピックアップローラの振動系の剛性Ｋを下げることができる。
（１２）
また、上記板状の部材を、金属で構成することで、耐久性に優れ、経時に渡り良好な撓みを維持することができる。その結果、経時に渡り弾性的に変形することができ、ピックアップローラの振動系の剛性Ｋを経時に渡り維持することができ、経時渡りピックアップローラの自励振動を抑制することができる。
（１３）
また、板状部材は、上記シート支持部材に両端が支持されており、板状部材の端部の少なくと一方がシート支持部材に対して移動可能としている。これにより、板状部材を支持部材の凹部側に良好に撓まさることができる。また、板状部材の両端がシート支持部材されているので、シート支持部材取り扱い時に板状部材が引っ掛かってけがしたり、板状部材が破損したりするなどの不具合を抑制することができる。
（１４）
また、板状部材を、上記保持部材に片もち支持するようにしてもよい。片もち支持とすることで、両端支持に比べて、部品構成が簡素化でき、安価なシート搬送装置を提供することができる。
（１５）
また、シート搬送装置を構成する弾性体の一つとして、シート支持部材を上記ピックアップローラ側へ付勢するシート支持部材付勢手段（板バネ４７、５８）を設ける。これにより、ピックアップローラの振動系の剛性Ｋを下げることができる。。
（１６）
また、図１６に示すように、加圧スプリングとして、シート支持部材付勢手段と支持部材上昇手段とを兼ねるようにしても良い。これにより、図１５に示すように、シート支持部材付勢手段を板バネ５９とし、支持部材上昇手段を駆動モータと５９として別々としたものに比べて、安価にシート搬送装置を提供することができる。
（１７）
また、本実施形態のシート搬送装置によれば、上記ピックアップローラ６３は、図１４に示すように、上記アーム６６に弾性体６６ａを介して支持されている。この弾性体６６ａによって、ピックアップローラ振動系の剛性Ｋを低くすることができる。
（１８）
また、本実施形態のシート搬送装置によれば、アームの支点とアームのピックアップローラ支持部との関係を図２４や図２６に示すような関係とする。これにより、摩擦力によって生じる力がピックアップローラ移動方向下側に働くので、ピックアップローラが自励振動することがない。
（１９）
また、本実施形態の給紙装置によれば、上記（１）〜（１８）のいずれかの特徴点を備えたシート搬送装置を用いている。これにより、記録シート収容部から、記録シートを搬送するピックアップローラが自励振動するのを抑制することができる。よって、記録シートを遅れることなく画像形成部に搬送することができる。よって、記録シートの搬送が遅れた結果、感光体の画像を記録シートに転写するタイミングに記録シートが転写位置に搬送されていない不具合を抑制することができる。また、従来では、記録シートの搬送が遅れても、感光体の画像を記録シートに転写するタイミングに記録シートが転写位置に搬送されるようにするために、十分画像形成間隔を開けていた。しかし、本実施形態においては、記録体の搬送遅れが抑制されているので、画像形成間隔を狭めても、感光体の画像を記録シートに転写するタイミングに記録シートを転写位置搬送することができ、画像形成スピードを上げることができる。
（２０）
また、本実施形態の自動原稿搬送装置によれば、上記（１）〜（１８）のいずれかの特徴点を備えたシート搬送装置を用いている。これにより、自動原稿搬送装置の原稿シートを搬送するローラが自励振動するのを抑制することができる。その結果、原稿シートの搬送遅れを抑制することができる。
（２１）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、（１９）の給紙装置、（２０）の自動原稿搬送装置のうち、少なくとも一つを備えているので、用紙の搬送遅れ等が起こることが抑制される。

アーム角θと慣性モーメントＩとの関係を示す図。 アーム角θとアーム長さとの関係を示す図。 傾きＣと剛性Ｋとの関係を示す図。 本実施形態に係る複写機の概略構成図。 ＦＲＲ分離装置を示す概略斜視図。 ＦＲＲ分離装置の記録シート分離動作を説明する図。 大量給紙装置の概略斜視図。 大量給紙装置の概略断面図。 給紙装置の概略斜視図。 給紙装置の概略斜視図。 原稿自動搬送装置の概略構成図。 摩擦力によって生じるピックアップローラ移動方向上方に働く力を示す図。 本実施形態のシート搬送装置における記録シート収容部内の記録シート積載枚数とピックアップ搬送距離との関係を示すグラフ。 ピックアップローラを弾性部材を介してアームに支持した例を示す図。 実施例１の給紙装置の概略構成図。 実施例１の給紙装置の変形例を示す図。 実施例２の給紙装置の概略構成図。 実施例３の給紙装置の要部拡大図。 同実施例の底板の斜視図。 同実施例の変形例を示す図。 同実施例の他の変形例を示す図。 同実施例のさらに他の変形例を示す図。 アームの支点がピックアップローラの軸中心よりもシート側にあって、アームの支点がピックアップローラの軸中心よりもシート搬送方向上流側にあるシート搬送装置を示す図。 ピックアップローラの軸中心がアームの支点よりもシート側にあって、アームの支点がピックアップローラの軸中心よりもシート搬送方向下流側となるように構成したシート搬送装置を示す図。 摩擦力によって生じるピックアップローラ移動方向下方に働く力を示す図。 ピックアップローラの軸中心が、アームの支点よりもシート支持部材側かつアームの支点よりもシート搬送方向下流側に配置したシート搬送装置を示す図。 シート搬送装置の一例を示す概略構成図。 従来のシート搬送装置における記録シート収容部内の記録シート積載枚数とピックアップ搬送距離との関係を示すグラフ。

符号の説明

１ プリンタ
２３ 給紙装置
２７ 原稿自動搬送装置
３０ 大量給紙装置
３６ レジストローラ
６１ フィードローラ
６２ リバースローラ
６３ ピックアップローラ
６６ アーム
６７ バネ
４４、５５ 底板
６９ ソレノイド

Claims (20)

1. シートを支持するシート支持部材と、該シート支持部材に支持されたシートと所定の圧力で接触する搬送ローラと、一点を支点して揺動自在に配設され、一端に搬送ローラの軸を回動自在に支持するアームとを備え、搬送ローラの回転動作によって該シート支持部材に支持されたシートを搬送するシート搬送装置において、
   該アームの搬送ローラの軸を支持するローラ支持部が該アームの支点よりもシート支持部材側かつ該アームの支点が該アームのローラ支持部よりもシート搬送方向下流側であって、該搬送ローラの振動系の剛性をＫ［Ｎ／ｍ］、該アームの支点から該アームのローラ支持部までの距離をＬ［ｍｍ］、搬送ローラの軸方向に対して直交する仮想平面上で該シートと該アームの支点と該アームの該ローラ支持部とを結んだ線分との間で形成されるアーム角度をθ［ｄｅｇ］としたとき、
   θ≦（Ｐｓｅ×Ｋ^−０．５）×（１／Ｌ）
   Ｐｓｅ＝３７５００
   を満たすことを特徴とするシート搬送装置。
2. シートを支持するシート支持部材と、該シート支持部材に支持されたシートと所定の圧力で接触する搬送ローラと、一点を支点して揺動自在に配設され、一端に搬送ローラの軸を回動自在に支持するアームとを備え、搬送ローラの回転動作によって該シート支持部材に支持されたシートを搬送するシート搬送装置において、
   該アームの支点が該アームの搬送ローラの軸を支持するローラ支持部よりもシート支持部材側かつ該アームの支点が該アームの該ローラ支持部よりもシート搬送方向上流側であって、該搬送ローラの振動系の剛性をＫ［Ｎ／ｍ］、該アームの支点から該アームのローラ支持部までの距離をＬ［ｍｍ］、搬送ローラの軸方向に対して直交する仮想平面上で該シートと該アームの支点と該アームの該ローラ支持部とを結んだ線分との間で形成されるアーム角度をθ［ｄｅｇ］としたとき、
   θ≦（Ｐｓｅ×Ｋ^−０．５）×（１／Ｌ）
   Ｐｓｅ＝３７５００
   を満たすことを特徴とするシート搬送装置。
3. 請求項１または２のシート搬送装置において、
   上記搬送ローラの振動系を、複数の弾性体を用いて構成したことを特徴とするシート搬送装置。
4. 請求項３のシート搬送装置において、
   上記弾性体の一つは、搬送ローラであることを特徴とするシート搬送装置。
5. 請求項３または４のシート搬送装置において、
   上記搬送ローラをシート支持部材側へ付勢する搬送ローラ付勢手段を備え、上記弾性体の一つは、該搬送ローラ付勢手段であることを特徴とするシート搬送装置。
6. 請求項３乃至５いずれかのシート搬送装置において、
   上記弾性体の一つは、アームであることを特徴とするシート搬送装置。
7. 請求項３乃至６いずれかのシート搬送装置において、
   上記弾性体の一つは、上記シート支持部材側にあることを特徴とするシート搬送装置。
8. 請求項７のシート搬送装置において、
   上記弾性体の一つは、上記シート支持部材の上記搬送ローラと対向する位置に設けた支持部弾性体であることを特徴とするシート搬送装置。
9. 請求項８のシート搬送装置において、
   上記支持部弾性体の上記搬送ローラと対向する表面に、シートに対する摩擦係数が、該搬送ローラのシートに対する摩擦係数よりも低い、且つ、上記シート支持部材のシートに対する摩擦係数よりも高い摩擦部材を設けたことを特徴とするシート搬送装置。
10. 請求項９のシート搬送装置において、
    上記摩擦部材のシートに対する摩擦係数を、シート間の摩擦係数と同等としたことを特徴とするシート搬送装置。
11. 請求項８乃至１０いずれかのシート搬送装置において、
    上記支持部弾性体を板状とし、且つ、上記シート支持部材の上記搬送ローラと対向する位置に凹部を設け、該支持部弾性体と該シート支持部材との間に隙間を形成したことを特徴とするシート搬送装置。
12. 請求項１１のシート搬送装置において、
    上記支持部弾性体を、金属で構成したことを特徴とするシート搬送装置。
13. 請求項１１または１２のシート搬送装置において、
    上記支持部材弾性体は、上記シート支持部材に両端が支持されており、該支持部弾性体端部の少なくと一方が該シート支持部材に対して移動可能であることを特徴とするシート搬送装置。
14. 請求項１１または１２のシート搬送装置において、
    上記支持部材弾性体は、上記シート支持部材に片もち支持されていることを特徴とするシート搬送装置。
15. 請求項７乃至１４のシート搬送装置において、
    上記シート支持部材を上記搬送ローラ側へ付勢するシート支持部材付勢手段を備え、上記弾性体の一つは、該シート支持部材付勢手段であることを特徴とするシート搬送装置。
16. 請求項１５のシート搬送装置において、
    上記シート支持部材付勢手段は、シート支持部材をシート支持部材上のシート束の枚数に応じて上昇させ、上記搬送ローラにシート束を所定の圧力で接触させるシート支持部材上昇手段としたことを特徴とするシート搬送装置。
17. 請求項３乃至１６のシート搬送装置において、
    上記搬送ローラは、上記アームに弾性部材を介して支持されており、上記弾性体の一つは、該弾性部材であることを特徴とするシート搬送装置。
18. 記録シート束を積載し、ローラの回転動作によって積載された記録シート束のうち最上の記録体を記録シート束から分離して、分離された記録シートを画像形成部へ給紙する給紙装置として、請求項１乃至１７いずれかのシート搬送装置を用いたことを特徴とする給紙装置。
19. 原稿シートを載置し、ローラの回転動作によって載置された原稿シートを読取装置へ搬送する自動原稿搬送装置として、請求項１乃至１７いずれかのシート搬送装置を用いたことを特徴とする自動原稿搬送装置。
20. 請求項１８の給紙装置、請求項１９の自動原稿搬送装置のうち、少なくとも一つを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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