特許 6372464 シート給送装置、及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6372464

(24)【登録日】2018年7月27日

(45)【発行日】2018年8月15日

(54)【発明の名称】シート給送装置、及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 3/52 20060101AFI20180806BHJP

【ＦＩ】

   B65H3/52 330F

【請求項の数】5

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-199804(P2015-199804)

(22)【出願日】2015年10月7日

(65)【公開番号】特開2017-71478(P2017-71478A)

(43)【公開日】2017年4月13日

【審査請求日】2017年7月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100167302

【弁理士】

【氏名又は名称】種村 一幸

(74)【代理人】

【識別番号】100135817

【弁理士】

【氏名又は名称】華山 浩伸

(72)【発明者】

【氏名】丸山 啓

【審査官】 大山 広人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−２８４７９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−２２５０４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２０６０４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−３７１４２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１１９４７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１７９５３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｈ １／００−３／６８

Ｇ０３Ｇ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数枚のシート部材を収容可能なシート収容部と、
前記シート収容部から所定の給送方向へ送り出された前記シート部材の上面に接触して回転することによって前記給送方向の給送力を前記シート部材に付与する給送ローラーと、
前記給送ローラーの下方に設けられ、前記給送ローラーに接触してニップ部を形成した状態で前記シート収容部から送り出された複数枚のシート部材からなるシート束のうち最上位の前記シート部材以外の前記シート部材を前記ニップ部で分離可能な分離ローラーと、
前記分離ローラーを回転可能に支持するとともに、前記分離ローラーの回転軸よりも前記給送方向の下流側に設けられた揺動軸を中心に、前記分離ローラーが前記給送ローラーに接触して前記ニップ部を形成可能な位置と前記分離ローラーが前記給送ローラーから離間する位置との間で揺動可能に支持された支持部材と、
前記分離ローラーを前記給送ローラーに接触する方向へ付勢する第１付勢部材と、を備え、
前記揺動軸は、非給送時の前記ニップ部における接線を含み前記回転軸に平行な接面から離れる離間方向へ移動可能に支持されており、
前記接面に近づく近接方向へ前記揺動軸を付勢する第２付勢部材を更に備え、
前記シート収容部に予め定められた厚み以上の前記シート部材が給送される場合に、前記揺動軸を下方へ移動するように、前記第１付勢部材及び前記第２付勢部材それぞれの付勢力が設定されているシート給送装置。

【請求項2】

複数枚のシート部材を収容可能なシート収容部と、
前記シート収容部から所定の給送方向へ送り出された前記シート部材の上面に接触して回転することによって前記給送方向の給送力を前記シート部材に付与する給送ローラーと、
前記給送ローラーの下方に設けられ、前記給送ローラーに接触してニップ部を形成した状態で前記シート収容部から送り出された複数枚のシート部材からなるシート束のうち最上位の前記シート部材以外の前記シート部材を前記ニップ部で分離可能な分離ローラーと、
前記分離ローラーを回転可能に支持するとともに、前記分離ローラーの回転軸よりも前記給送方向の下流側に設けられた揺動軸を中心に、前記分離ローラーが前記給送ローラーに接触して前記ニップ部を形成可能な位置と前記分離ローラーが前記給送ローラーから離間する位置との間で揺動可能に支持された支持部材と、
前記分離ローラーを前記給送ローラーに接触する方向へ付勢する第１付勢部材と、を備え、
前記揺動軸は、非給送時の前記ニップ部における接線を含み前記回転軸に平行な接面から離れる離間方向へ移動可能に支持されており、
前記揺動軸を上下方向に移動させる駆動力を伝達する駆動部と、
前記シート収容部に予め定められた厚み以上の前記シート部材が給送される場合に、前記駆動部を制御して前記揺動軸を前記離間方向へ移動させる駆動力を付与する制御部と、を更に備えるシート給送装置。

【請求項3】

前記駆動部は、プランジャーを有するソレノイドであり、前記プランジャーが前記揺動軸を前記離間方向へ押圧可能に前記揺動軸に連結されている請求項２に記載のシート給送装置。

【請求項4】

前記分離ローラーの前記回転軸に回転検出センサーが設けられており、
前記制御部は、前記給送ローラーの回転駆動時に前記回転検出センサーによって前記回転軸の回転数が前記給送ローラーの回転数未満であることが検出された場合に、前記駆動部を制御して前記揺動軸を前記離間方向へ移動させる駆動力を付与する請求項２又は３に記載のシート給送装置。

【請求項5】

請求項１から４のいずれかに記載のシート給送装置と、
前記シート給送装置によって搬送される前記シート部材に画像を形成する画像形成部と、を備える画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シート収容部に収容されたシート部材を分離して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。

【背景技術】

【0002】

典型的な画像形成装置は、印刷用紙などのシート部材を給送するシート給送装置を備えている。シート給送装置は、シート収容部に収容された最上位のシート部材をピックアップローラーよって給送方向へ送り出し、その下流側に位置する給送ローラーによって搬送路にシート部材を給送する。この種のシート給送装置においては、ピックアップローラーによって複数枚のシート部材がピックアップされて送り出される所謂重送が生じる場合がある。従来、重送を防止する機構として、給送ローラーに接触した状態で対向配置された分離ローラーによる分離機構（特許文献１参照）が知られている。この分離機構では、給送ローラーに分離ローラーが所定の付勢力で圧接された状態で給送ローラーが回転される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−１１３９４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の分離機構では、シート部材の給送回数が増えると、シート部材との接触によって分離ローラーの表面が摩耗して摩擦係数が低下し、分離性能が低下する場合がある。分離性能の低下を見込んで給送ローラーと分離ローラーとの圧接力を大きくすると、厚みの大きい所謂厚紙が給送ローラーと分離ローラーとのニップ部に搬送されたときの厚紙に対する圧接力が過大となり、厚紙が給送されないなどの給送不良が生じるおそれがある。

【0005】

本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、シート部材の重送を簡単な構成で確実に防止するとともに、給送されるシート部材の厚みに応じて良好にシート部材を分離することが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にある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一の局面に係るシート給送装置は、シート収容部と、給送ローラーと、分離ローラーと、支持部材と、第１付勢部材と、を備える。前記シート収容部は、複数枚のシート部材を収容可能である。前記給送ローラーは、前記シート収容部から所定の給送方向へ送り出された前記シート部材の上面に接触して回転することによって前記給送方向の給送力を前記シート部材に付与する。前記分離ローラーは、前記給送ローラーの下方に設けられ、前記給送ローラーに接触してニップ部を形成した状態で前記シート収容部から送り出された複数枚のシート部材からなるシート束のうち最上位の前記シート部材以外の前記シート部材を前記ニップ部で分離可能である。前記支持部材は、前記分離ローラーを回転可能に支持するとともに、前記分離ローラーの回転軸よりも前記給送方向の下流側に設けられた揺動軸を中心に、前記分離ローラーが前記給送ローラーに接触して前記ニップ部を形成可能な位置と前記分離ローラーが前記給送ローラーから離間する位置との間で揺動可能に支持されている。前記第１付勢部材は、前記分離ローラーを前記給送ローラーに接触する方向へ付勢する。前記揺動軸は、前記ニップ部における接線を含み前記回転軸に平行な接面から離れる離間方向へ移動可能に支持されている。

【0007】

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、前記シート給送装置と、前記シート給送装置によって搬送されるシート部材に画像を形成する画像形成部と、を備える。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、シート部材の重送を簡単な構成で確実に防止するとともに、給送されるシート部材の厚みに応じて良好にシート部材を分離することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。

【図2】図２は、図１に示す画像形成装置の給送機構の構成を模式的に示す図である。

【図3】図３は、図２に示す給送機構の構成及び動作状態を示す図である。

【図4】図４は、図２に示す給送機構に生じる力関係を示す図である。

【図5】図５は、本発明の第２実施形態に係る給送機構の構成を示す図である。

【図6】図６は、本発明の第３実施形態に係る給送機構の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態は適宜変更できる。

【0011】

〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１０の構成を示す図である。ここで、以下の説明においては、画像形成装置１０が使用可能に設置された状態（図１の状態）を基準として上下方向６を定義する。また、画像形成装置１０の手前側（図１の紙面右側）を前として前後方向７を定義し、画像形成装置１０を手前側（正面側）から見て左右方向８を定義する。

【0012】

［画像形成装置１０］
図１に示されるように、画像形成装置１０は、入力された画像をトナーなどの印刷材料を用いて、シート部材に印刷するプリンターである。なお、画像形成装置１０は印刷機能のみを有するプリンターに限られない。例えば、プリンターやファクシミリ、複写機、或いはこれらの各機能を兼ね備えた複合機などであっても、本発明は適用可能である。

【0013】

図１に示されるように、画像形成装置１０は、電子写真方式の画像形成部１８と、定着部１９と、給紙装置１５（本発明のシート給送装置の一例）と、搬送ローラー４４と、画像形成装置１０を統括的に制御する制御部１２と、排紙部２１とを備えている。これらは、画像形成装置１０の外枠のカバーや内部フレームを構成する筐体１４に設けられている。

【0014】

給紙装置１５は、画像形成装置１０の最下部に設けられている。給紙装置１５は、給紙トレイ５０（本発明のシート収容部の一例）と、給送機構１７と、を備えている。給送機構１７は、給紙トレイ５０のシート部材を給送するものであり、ピックアップローラー５１と、フィードローラー５２（本発明の給送ローラーの一例）と、リタードローラー５３（本発明の分離ローラーの一例）と、を備えている。

【0015】

給紙トレイ５０は、画像形成部１８によって画像が形成されるシート部材を収容するものであり、筐体１４に支持されている。本実施形態では、筐体１４によって給紙トレイ５０が前後方向７へスライド可能に支持されている。これにより、給紙トレイ５０は、筐体１４に収容された位置と筐体１４から前方へ引き出された位置との間で移動可能となる。

【0016】

給紙トレイ５０は、底面を有する矩形状の箱形に形成されている。給紙トレイ５０の内部に複数枚のシート部材が収容可能である。給紙トレイ５０の底面には、リフト板５４が設けられており、このリフト板５４は、後端部側を基点として前端部が上昇可能に支持されている。制御部１２によってモーターが駆動制御されるなどしてリフト板５４に駆動力が入力されると、リフト板５４の上昇が開始され、給紙トレイ５０内の最上位のシート部材が給送可能な給送位置まで上昇される。給紙トレイ５０の上方には不図示のセンサーが設けられており、リフト板５４が前記給送位置まで上昇すると、制御部１２は、前記センサーの出力信号を受けてリフト板５４の上昇を停止する。なお、給紙トレイ５０におけるシート部材の積載量が減少して最上位のシート部材の位置が低下すると、再びリフト板５４が上昇されて前記給送位置で停止される。このようなリフト板５４の上昇制御が行われることにより、給紙トレイ５０内の最上位のシート部材は常に前記給送位置に配置される。

【0017】

給紙装置１５に適用されるシート部材の具体例としては、所謂普通紙（Ｐｌａｉｎ Ｐａｐｅｒ）や、普通紙よりも厚い所謂厚紙（Ｈｅａｖｙ Ｐａｐｅｒ）、コート紙、はがき、光沢紙などがある。本実施形態の給紙装置１５は、いずれの種類のシート部材が収容された場合でも、給紙トレイ５０からシート部材を重送することなく確実に分離して給送することができるように構成されている。

【0018】

図１に示されるように、給送機構１７は、給紙トレイ５０の前方部の上側に設けられている。給送機構１７によって、給紙トレイ５０からシート部材が給送される。

【0019】

ピックアップローラー５１は、ローラーホルダー５５に回転可能に支持されている。ピックアップローラー５１は、左右方向８に延びる回転軸５１Ａを備えており、この回転軸５１Ａがローラーホルダー５５に回転可能に支持されている。ピックアップローラー５１は、給紙トレイ５０の上方に位置するようにローラーホルダー５５に支持されている。詳細には、ピックアップローラー５１は、そのローラー面が給紙トレイ５０に収容された最上位のシート部材に当接する位置に配置されている。所定の回転駆動力が回転軸５１Ａに入力してピックアップローラー５１が回転駆動されると、ピックアップローラー５１はリフト板５４により押し上げられたシート部材のうち最上位のシート部材に接触摩擦による給送力を付与する。これにより、ピックアップローラー５１は、ピックアップローラー５１による給送方向Ｄ１の下流側のフィードローラー５２へ向けてシート部材を送り出す。

【0020】

フィードローラー５２は、ピックアップローラー５１の回転軸５１Ａと平行な回転軸５２Ａを備える。回転軸５１Ａは、筐体１４の内部フレームに回転可能に支持されている。言い換えると、フィードローラー５２は、ピックアップローラー５１による送り出し方向に直交する方向を回転軸５２Ａとして回転可能に支持されている。本実施形態では、ローラーホルダー５５が回転軸５２Ａの両端部で揺動可能に支持されている。つまり、回転軸５２Ａがローラーホルダー５５の揺動軸を兼ねている。フィードローラー５２は、ピックアップローラー５１に対して前記給送方向Ｄ１の下流側に配置されている。このため、ローラーホルダー５５は回転軸５２Ａに支持されることにより、回転軸５２Ａを中心に揺動可能になる。これにより、ローラーホルダー５５は、ピックアップローラー５１のローラー面が最上位のシート部材に対して接離する方向へ揺動可能になる。

【0021】

フィードローラー５２は、そのローラー面がピックアップローラー５１により送り出されたシート部材に当接する位置に配置されている。モーターからの回転駆動力が回転軸５２Ａに入力してフィードローラー５２が回転駆動されると、フィードローラー５２は、ピックアップローラー５１により送り出されたシート部材に接触摩擦による給送力を付与して、そのシート部材を給送方向Ｄ１の下流側の第１搬送路２６に給送する。なお、フィードローラー５２の回転軸５２Ａとピックアップローラー５１の回転軸５１Ａとの間にはギヤ又はベルトなどによる伝達機構が介在されており、モーターから回転軸５２Ａに入力された回転駆動力は、前記伝達機構を介して回転軸５１Ａに伝達される。

【0022】

図２は、給送機構１７の模式図である。図２では、ピックアップローラー５１及びローラーホルダー５５の図示が省略されている。図２に示されるように、リタードローラー５３は、フィードローラー５２の下方に設けられている。リタードローラー５３は、後述するリタードホルダー６０によって支持される。リタードホルダー６０によって支持されることにより、リタードローラー５３は、フィードローラー５２のローラー面と接触して、フィードローラー５２との間でニップ部７９を形成する。リタードローラー５３は、ピックアップローラー５１によって一度に複数枚のシート部材が送り出されたときに、その複数枚のシート部材のうち最上位置のシート部材から他のシート部材を分離させる用途として用いられる。なお、リタードローラー５３及びその支持機構については後述する。

【0023】

リタードローラー５３の外周には、所定の硬度の弾性部材５８が設けられている。この弾性部材５８は、フィードローラー５２の表面の硬度よりも小さく、例えば、ＪＩＳ規格に定めるデュロメータタイプＡ型のゴム硬度計による測定値が２５度〜５０度の範囲内の弾性力を有するウレタンゴムで構成されている。つまり、リタードローラー５３の外周面は、フィードローラー５２の表面よりも柔らかくて弾性を有する素材で形成されている。なお、硬度２５度〜５０度の範囲内に属するものであれば、ウレタンゴム以外の材質、例えば、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、シリコンスポンジなどを適用してもよい。

【0024】

リタードローラー５３には、トルクリミッター７４が設けられている。トルクリミッター７４は、リタードローラー５３の回転軸５３Ａに取り付けられている。トルクリミッター７４は、リタードローラー５３の回転軸５３Ａが予め定められた設定値未満のトルクを受けているときにリタードローラー５３と接続して静止トルクを付与する。一方、回転軸５３Ａが前記設定値以上のトルクを受けたときにリタードローラー５３との接続を切断して前記静止トルクの伝達を遮断して、回転軸５３Ａに対してリタードローラー５３を回転可能にする。

【0025】

画像形成装置１０に対してシート部材の給送動作を開始する指示が入力されると、フィードローラー５２及びピックアップローラー５１が回転駆動されて、給紙トレイ５０からシート部材が給送される。ピックアップローラー５１によって給紙トレイ５０から給送方向Ｄ１へ送り出されたシート部材がフィードローラー５２によって給送可能な位置に到達すると、シート部材はフィードローラー５２によって更に給送方向Ｄ１の下流側へ給送される。そして、フィードローラー５２よりも下流側に配置された搬送ローラー４４にシート部材が到達すると、そのタイミングでピックアップローラー５１及びフィードローラー５２の回転は停止される。その後、シート部材は、搬送ローラー４４のみによって第１搬送路２６（図１参照）を搬送される。なお、搬送ローラー４４のみによってシート部材が搬送される際に、ピックアップローラー５１はワンウェイクラッチを内蔵しているため、その回転が停止している。また、ピックアップローラー５１による給送時にシート部材の重送が発生していない場合は、シート部材の搬送によりフィードローラー５２とリタードローラー５３とは従動回転する。リタードローラー５３にはトルクリミッター７４が設けられているが、後述するコイルバネ７１（図３参照）によってフィードローラー５２に圧接されている。そのため、リタードローラー５３とシート部材との間には十分な摩擦力が生じるので、トルクリミッター７４の前記静止トルクに抗って従動回転する。一方、ピックアップローラー５１による給送時にシート部材の重送が発生している場合は、シート部材の搬送によりフィードローラー５２は従動回転する。しかし、リタードローラー５３は、重送された複数のシート部材（シート束に相当）のうち最上位のシート部材を除く他のシート部材とともに、トルクリミッター７４の前記静止トルクによって停止している。これにより、リタードローラー５３は、前記他のシート部材が前記最上位のシート部材につられて搬送されるのを防いでいる。前記最上位のシート部材は、停止されている下位のシート部材に接触した状態で滑りながら搬送される。

【0026】

図１に示されるように、第１搬送路２６の終端近傍に画像形成部１８が設けられている。画像形成部１８は、外部から入力された画像データに基づいて、シート部材にトナー画像を形成する。具体的には、画像形成部１８は、トナーを用いてシート部材にトナー像を転写する。画像形成部１８は、感光体ドラム３１と、帯電部３２と、現像部３３と、転写部３５と、クリーニング部３６と、露光部としてのＬＳＵ（Laser ScanningUnit）３４とを備えている。画像形成動作が開始されると、帯電部３２によって感光体ドラム３１の表面が一様の電位に帯電される。また、ＬＳＵ３４から帯電した感光体ドラム３１に対して画像データに応じてレーザー光が走査される。これにより、感光体ドラム３１に静電潜像が形成される。その後、現像部３３によって静電潜像にトナーが付着されて、感光体ドラム３１にトナー像が現像される。そして、第１搬送路２６を搬送ローラー４４によって搬送されてきたシート部材に、前記トナー像が転写部３５によって転写される。トナー像が形成されたシート部材は、画像形成部１８よりもシート部材の搬送方向下流側に形成された第２搬送路２７に搬送される。

【0027】

第２搬送路２７は画像形成装置１０の後方へ延びており、その終端に定着部１９が設けられている。画像形成部１８から第２搬送路２７へ送り出されたシート部材は、第２搬送路２７を通って定着部１９に搬送される。定着部１９は、シート部材に転写されたトナー像を熱と圧力によってそのシート部材に定着させるものであり、加熱ローラー４１と加圧ローラー４２とを備える。シート部材が定着部１９を通過する際に、定着部１９は、トナー像をシート部材に定着して、シート部材に画像を形成する。その後、シート部材は、定着部１９よりもシート部材の搬送方向下流側に形成された第３搬送路２８に搬送される。

【0028】

第３搬送路２８は、定着部１９から上方へ湾曲されてから鉛直上方へまっすぐに延び、更に前方側へ湾曲されて用紙排出口２２に至っている。つまり、第３搬送路２８は、定着部１９から用紙排出口２２までの間に形成されている。第３搬送路２８には、回転駆動される複数の排紙ローラー対２３が設けられている。第３搬送路２８に搬送されたシート部材は、回転駆動される排紙ローラー対２３によって第３搬送路２８を通って上方へ搬送されて、用紙排出口２２から画像形成装置１０の上面に設けられた排紙部２１へ排出される。

【0029】

以下、図２及び図３を参照して、リタードローラー５３及びその支持機構の詳細について説明する。

【0030】

図２に示されるように、給送機構１７は、リタードローラー５３を支持するリタードホルダー６０（本発明の支持部材の一例）と、リタードホルダー６０に付勢力を付与するコイルバネ７１（本発明の第１付勢部材の一例）と、を備えている。

【0031】

リタードホルダー６０は、リタードローラー５３を回転可能に軸支する。具体的には、リタードホルダー６０は、リタードローラー５３を収容するとともに、回転可能に支持する収容部６１を有する。収容部６１は、左右方向８に隔てられた一対の側壁６３と、側壁６３の下端を連結する底板６４とによって区画される。

【0032】

リタードローラー５３は、ピックアップローラー５１やフィードローラー５２の軸方向と同じ方向に延びる回転軸５３Ａを有している。側壁６３の後方側に軸孔（不図示）が形成されており、回転軸５３Ａは前記軸穴に固定されている。リタードローラー５３は、回転軸５３Ａに回転可能に支持されている。

【0033】

リタードホルダー６０は、揺動軸６５を有している。揺動軸６５は、リタードローラー５３の回転軸５３Ａよりも給送方向Ｄ１の下流側（図２において前方側）に設けられている。揺動軸６５は、側壁６３の前方側に形成された貫通孔を貫通して、その両端が後述の支持プレート８０に支持されている。揺動軸６５は、前記貫通孔で側壁６３に固定されている。具体的には、前記貫通孔に固定ブッシュ６７が設けられており、固定ブッシュ６７によって揺動軸６５が側壁６３に固定されている。これにより、リタードホルダー６０は、揺動軸６５を中心に揺動可能に支持されている。本実施形態では、リタードホルダー６０は、リタードローラー５３がフィードローラー５２の周面に接触してニップ部７９を形成可能な接触位置（図２に示される位置）と、リタードローラー５３がフィードローラー５２から離間する離間位置との間で揺動可能に支持される。

【0034】

給紙装置１５は、揺動軸６５を支持する一対の支持プレート８０を有する。支持プレート８０は、リタードホルダー６０の各側壁６３よりも外側に設けられている。支持プレート８０は、例えば、筐体１４（図１参照）の内部フレームの一部を構成するものである。支持プレート８０は、上下方向６に長い長孔８４を有する。長孔８４に揺動軸６５の両端が挿通されている。これにより、揺動軸６５が上下方向６へ移動可能に支持されている。具体的には、図３（Ａ）に示されるように、支持プレート８０は、接面Ｓ１から下方へ離れる離間方向へ移動可能に揺動軸６５を支持する。ここで、接面Ｓ１は、フィードローラー５２によってシート部材が給送されていない非給送状態において、ニップ部７９における接線を含み回転軸５３Ａに平行な接面である。

【0035】

図３に示されるように、支持プレート８０には、接面Ｓ１に近づく近接方向へ揺動軸６５を付勢するコイルバネ８２（本発明の第２付勢部材の一例）が設けられている。コイルバネ８２は、長孔８４の内部に設けられている。具体的には、コイルバネ８２は、長孔８４の下端８４Ａと揺動軸６５との間に設けられている。コイルバネ８２は、所謂圧縮バネであり、揺動軸６５を上方へ付勢する付勢力、つまり、前記近接方向へ付勢する付勢力を揺動軸６５に付与する。これにより、揺動軸６５は、外力が加えられていない状態では、前記付勢力を受けて、長孔８４の上端８４Ｂに当接した状態を維持する。

【0036】

図３（Ａ）に示されるように、リタードホルダー６０が前記接触位置にある状態で、揺動軸６５は、回転軸５３Ａと揺動軸６５とを結ぶ直線と接面Ｓ１とのなす角αが５度から１５度の範囲内となるように設けられている。このため、フィードローラー５２との接触により従動回転するリタードローラー５３には、その周面がフィードローラー５２に食い込もうとする食い込み力Ｆ１０が生じる。この食い込み力Ｆ１０は、リタードローラー５３がその回転軸５３Ａとは異なる位置にある揺動軸６５によって揺動可能に保持されている構成において、フィードローラー５２が回転駆動されるときに生じる力である。具体的には、図３において反時計回転方向へフィードローラー５２が回転駆動されると、トルクリミッター７４（図２参照）による静止トルクが作用しているリタードローラー５３との間に接触による摩擦力Ｆ１１（図３（Ａ）参照）が生じる。この摩擦力Ｆ１１は、フィードローラー５２とリタードローラー５３とが直接に接触しているときの摩擦力だけでなく、フィードローラー５２とリタードローラー５３との間にシート部材が介在した状態で前記シート部材に生じる摩擦力を含む。そして、その摩擦力Ｆ１１におけるリタードホルダー６０の回動方向の分力がリタードローラー５３をフィードローラー５２側へ押しつけるように作用する。この押しつけ力が、後述するコイルバネ７１の付勢力Ｆ２０と合わさって前記食い込み力Ｆ１０としてフィードローラー５２とリタードローラー５３との間に作用する。

【0037】

ここで、前記食い込み力Ｆ１０は、フィードローラー５２の回転駆動時にニップ部７９から接面Ｓ１に沿って揺動軸６５側へ向かう接線方向Ｄ１１に生じる力をＦ１２（図４参照）とし、接面Ｓ１と直線Ｌ１とがなす角βの角度をθとすると、下記の式（１）で表すことができる。

【0038】

Ｆ１０＝Ｆ１２＊ｔａｎθ ・・・（１）

【0039】

ここで、力Ｆ１２は、図４に示されるように、ニップ部７９にシート部材が存在している場合に、シート部材の上面に対して接線方向Ｄ１１の方向の力としてニップ部７９において生じる力である。この力Ｆ１２は、ニップ部７９を介して、リタードローラー５３及び回転軸５３Ａを経てリタードホルダー６０に作用する（図４点線矢印参照）。

【0040】

力Ｆ１２の大きさは、ニップ部７９においてシート部材に生じている摩擦力Ｆ１１にトルクリミッター７４から受ける静止トルクを加えた力と同等である。この力Ｆ１２は、シート部材を接線方向Ｄ１１へ搬送する力としてシート部材に作用する。トルクリミッター７４の設定値をＭとし、リタードローラー１０６の半径をｒとすると、リタードローラー１０６が従動回転するときの回転トルクＦ１２＊ｒは前記設定値Ｍに等しい（Ｆ１２＊ｒ＝Ｍ）。一方、ニップ部７９において、リタードローラー５３がフィードローラー５２から受ける下方向きの垂直抗力をＮとし、回転軸５３Ａと揺動軸６５との間の距離をＸ、接面Ｓ１から揺動軸６５までの距離をＹとすると、揺動軸６５の支点周りにおいて力の釣り合い関係を示す下記の式（２）が成り立つ。

【0041】

（Ｆ２０−Ｎ）＊Ｘ＋Ｍ−Ｆ１２（ｒ−Ｙ）＝０ ・・・（２）

【0042】

前記式（２）にＦ＊ｒ＝Ｍを代入して、垂直抗力Ｎについて整理すると、下記の式（３）となる。

【0043】

Ｎ＝Ｆ１２（Ｙ／Ｘ）＋Ｆ２０
＝Ｆ１２＊ｔａｎθ＋Ｆ２０＝Ｆ１０＋Ｆ２０・・・（３）

【0044】

つまり、前記式（３）に示されるように、垂直抗力Ｎには、コイルバネ７１の付勢力Ｆ２０に加えて、前記食い込み力Ｆ１０（＝Ｆ１２＊ｔａｎθ）が含まれることが理解できる。

【0045】

コイルバネ７１は、リタードホルダー６０に付勢力を付与することにより、リタードローラー５３をフィードローラー５２の周面に接触する方向へ付勢する。具体的には、コイルバネ７１は、リタードホルダー６０の底板６４とバネ受け７５との間に設けられている。バネ受け８５は、筐体１４（図１参照）の内部フレームの一部を構成するものであり、底板６４よりも下方に設けられている。本実施形態では、コイルバネ７１の上端は、底板６４において揺動軸６５よりも給送方向Ｄ１の上流側（図３において後方側）に連結されている。コイルバネ７１は、所謂圧縮バネであり、リタードホルダー６０の後方側を上方へ付勢する。上述したように、リタードホルダー６０の後方側にリタードローラー５３が設けられている。そのため、コイルバネ７１がリタードホルダー６０を上方へ付勢することにより、リタードホルダー６０は、外力が加えられていない状態では、前記付勢力を受けて、前記接触位置を維持する。なお、コイルバネ７１は、リタードローラー５３をフィードローラー５２の周面に接触させる付勢力をリタードホルダー６０に付与するものであればよく、例えば、支持プレート８０とリタードホルダー６０との間に設けられたコイルバネやねじりコイルバネなどであってもよい。

【0046】

このように給送機構１７が構成されているため、図３（Ａ）に示されるように、シート部材がニップ部７９に進入していない状態では、コイルバネ７１による上方への付勢力Ｆ２０を受けて、リタードホルダー６０は、リタードローラー５３がフィードローラー５２の周面に接触した前記接触位置に維持される。このときの接面Ｓ１と直線Ｌ１とがなす角βの角度を角度θ１とする。ここで、角度θ１は、０°よりも大きく９０°よりも小さい範囲内（０°＜θ１＜９０°）の角度である。また、直線Ｌ１は、ニップ部７９における接点（リタードローラー５３とフィードローラー５２との接点）と揺動軸６５の中心とを通る。

【0047】

従来の分離機構では、給送されるシート部材の枚数が増えると、リタードローラー５３の表面が摩耗して摩擦係数が低下し、分離性能が低下し、このため、シート部材が重送されてニップ部７９に搬送されたときに、リタードローラー５３と下側のシート部材との間に十分な摩擦力が生じず、シート部材を分離することができない場合がある。一方、摩耗による分離性能の低下を見込んで、フィードローラー５２とリタードローラー５３との圧接力を大きくすると、比較的厚みの大きい所謂厚紙がニップ部７９に搬送されると、ニップ部７９における厚紙に対する圧接力が過大となり、厚紙が給送されないなどの給送不良を生じるおそれがある。

【0048】

本実施形態では、シート部材がピックアップローラー５１によって給送されてニップ部７９に進入すると、シート部材がリタードローラー５３をコイルバネ７１の付勢力に抗して下方へ押圧する。このとき、リタードローラー５３の回転軸５３Ａを介してリタードホルダー６０にも下方の押圧力が作用する。この下方の押圧力は、コイルバネ８２の付勢力に抗して揺動軸６５を接面Ｓ１から離反する方向（下方）へ押し下げる。なお、前記押圧力によってリタードホルダー６０が下方へ押し下げられるように、コイルバネ７１及びコイルバネ８２それぞれの付勢力や、揺動軸６５に対する回転軸５３Ａの位置、リタードホルダー６０の重量などが定められている。揺動軸６５が長孔８４内を下方へ押し下げられると、接面Ｓ１と直線Ｌ１とがなす角βは、角度θ１よりも大きい角度θ２となる。ここで、角度θ２は、０°よりも大きく９０°よりも小さい範囲内の角度である。また、直線Ｌ１は、ニップ部７９における接点（シート部材とフィードローラー５２との接点）と揺動軸６５の中心とを通る。つまり、シート部材がニップ部７９に進入すると、角βは、前記角度θ１よりも大きい前記角度θ２となるように揺動軸６５が移動する。このように、シート部材がニップ部７９に進入したことにより、角βの角度が拡大するため、前記食い込み力Ｆ１０が大きくなる。なお、リタードホルダー６０が下方へ移動したことによりコイルバネ７１の付勢力Ｆ２０が大きくなるが、前記食い込み力Ｆ１０の増大に比べると過小である。

【0049】

このため、シート部材が重送された場合でも、シート部材のニップ部７９への進入によって、食い込み力Ｆ１０が増大する。したがって、リタードローラー５３の表面が摩耗して摩擦係数が低下していても、シート部材とリタードローラー５３との間に十分な摩擦力が生じるため、分離性能が低下することがなくなり、重送を好適に防止することができる。また、比較的厚みの大きいシート部材（所謂厚紙）が重送された場合は、シート部材の厚みが大きければ大きい程、角βの角度が拡大するため、前記食い込み力Ｆ１０が増大する。そのため、厚紙が重送された場合でも、分離性能が低下せず、重送を防止することができる。つまり、本実施形態の給紙装置１５では、給送されるシート部材の厚みに応じて良好にシート部材を分離することが可能である。

【0050】

なお、上述の実施形態では、長孔８４を上下に長い形状としたが、長孔８４は、直線Ｌ１に対して垂直な方向に長い形状のものであってもよい。この場合、揺動軸６５長孔８４内を移動する移動量に対する各βの拡大度合いが上下に長い形状の場合に比べて大きくなる。また、長孔８４は、ニップ部７９を中心点として揺動軸６５の中心を通る仮想円の円弧に沿って長い円弧形状のものであってもよい。

【0051】

〔第２実施形態〕
以下、図５を参照して、本発明の第２実施形態の給送機構１７Ａについて説明する。本発明の第２実施形態の給送機構１７Ａが上述の第１実施形態と異なるところは、ソレノイド９０（本発明の駆動部の一例）が設けられている点と、コイルバネ８２が設けられていない点である。

【0052】

図５に示されるように、ソレノイド９０は、プランジャー９１を有している。ソレノイド９０は、リタードホルダー６０に駆動力を付与するため、プランジャー９１の先端がリンク部材９２を介して揺動軸６５に連結されている。ソレノイド９０は、駆動信号が入力された場合にプランジャー９１が突出し、駆動信号が途切れた場合に、内蔵された引っ張りバネによって元の位置までプランジャー９１を引き戻す。ソレノイド９０の駆動は制御部１２（図１参照）によって制御される。

【0053】

リンク部材９２は、プランジャー９１が揺動軸６５を前記離間方向へ押圧可能なように揺動軸６５に連結されている。具体的には、ソレノイド９０が駆動していない状態で、リンク部材９２の一方端は揺動軸６５に連結されており、他方端は、揺動軸６５の高さ位置よりも高い位置でプランジャー９１の先端に連結されている。

【0054】

本実施形態では、制御部１２は、給紙トレイ５０に予め定められた厚み以上のシート部材（所謂厚紙）が収容されている場合に、ソレノイド９０を制御して揺動軸６５を前記離間方向へ移動させる駆動力をリンク部材９２を介して揺動軸６５に付与する。給紙トレイ５０に予め定められた厚みのシート部材が収容されているかどうかの判定は、例えば、ユーザーによって画像形成装置１０に予め登録されたシート種別情報に基づいて行われる。このシート種別情報は、給紙トレイ５０に収容されているシート部材の厚みを含む情報であり、制御部１２に含まれる記憶部に記憶されている。また、画像形成装置１０に入力されたプリントジョブ情報にシート部材の厚み情報が含まれている場合は、そのプリントジョブ情報に基づいて判定することも可能である。

【0055】

図５（Ａ）はソレノイド９０が駆動していない状態を示し、図５（Ｂ）はソレノイド９０が駆動した状態を示している。図５（Ａ）に示されるように、ソレノイド９０が駆動していない状態では、リタードホルダー６０は、前記接触位置を維持している。この状態で、制御部１２がソレノイド９０に駆動信号を出力すると、ソレノイド９０のプランジャー９１が突出し、リンク部材９２が揺動軸６５を動作させる。具体的には、プランジャー９１の突出により揺動軸６５は、前記離間方向へ動作する。これにより、リタードホルダー６０は、揺動軸６５を中心に図５（Ｂ）において時計回転方向へ揺動する。また、コイルバネ７１の付勢力によってリタードローラー５３は上方へ付勢されているので、リタードローラー５３はフィードローラー５２に接触した状態を維持する。このとき、図５（Ｂ）に示されるように、角βは、角度θ１よりも大きい角度θ２に拡大されるので、食い込み力Ｆ１０が増大する。

【0056】

このように、給送機構１７Ａが構成されているため、シート部材に対するリタードローラー５３の摩擦力が低下して増大前の食い込み力Ｆ１０では厚紙の分離ができない状態になっていたとしても、厚紙が給送される場合だけリタードホルダー６０の揺動軸６５が前記離間方向へ移動して前記食い込み力Ｆ１０が増大する。このため、厚紙が重送された場合でも、リタードローラー５３の摩擦力低下の影響を受けずに、厚紙を確実に分離することが可能である。

【0057】

なお、上述の実施形態では、駆動部の一例としてソレノイド９０を例示したが、ソレノイド９０に代えて、モーターなどの駆動部を適用してもよい。

【0058】

〔第３実施形態〕
以下、図６を参照して、本発明の第３実施形態の給送機構１７Ｂについて説明する。本発明の第３実施形態の給送機構１７Ｂが上述の第２実施形態と異なるところは、リタードローラー５３の回転軸５３Ａに、リタードローラー５３の回転の有無を検出するためのロータリーエンコーダー９５（本発明の回転検出センサーの一例）が設けられている点である。

【0059】

ロータリーエンコーダー９５は、リタードローラー５３の回転数に応じた検出信号を制御部１２に出力する。制御部１２は、その検出信号に基づいてリタードローラー５３が回転しているか、停止しているかを判断する。また、制御部１２は、リタードローラー５３が回転している場合は、その回転数を判定する。

【0060】

例えば、リタードローラー５３のシート部材に対する摩擦力が十分にある場合は、１枚のシート部材がニップ部７９に進入した場合、リタードローラー５３は、フィードローラー５２と同じ回転数（回転速度）で回転する。一方、摩擦力が十分にある場合は、シート部材が重送された状態でニップ部７９に搬送されるとリタードローラー５３が停止する。この場合は、シート部材の分離が正しく行われていると考えられる。他方、リタードローラー５３のシート部材に対する摩擦力が足りない場合、詳細には、リタードローラー５３のシート部材に対する摩擦力がシート部材間の摩擦力よりも小さい場合は、シート部材が重送された状態でニップ部７９に搬送されても、リタードローラー５３に接触しているシート部材が滑るため、そのシート部材は停止せず、シート部材が重送したまま搬送されます。また、この場合、リタードローラー５３は、シート部材との間で生じる滑りなどによって回転が安定しなくなり、結果的にフィードローラー５２の回転数よりも遅い速度で回転する。この場合、制御部１２は、フィードローラー５２の回転駆動時に、ロータリーエンコーダー９５からの検出信号に基づいて、リタードローラー５３の回転数がフィードローラー５２の回転数よりも遅いことを判定することができる。このとき、制御部１２は、ソレノイド９０を駆動させて、揺動軸６５を前記離間方向へ移動させる。

【0061】

このように、給送機構１７Ｂが構成されているため、制御部１２によって揺動軸６５が前記離間方向へ移動されることにより、前記角βは、前記角度θ１よりも大きい角度θ２に拡大され、食い込み力Ｆ１０が増大する。その結果、摩耗などによりリタードローラー５３のシート部材に対する摩擦力が低下して分離性能が低下した場合でも、食い込み力Ｆ１０が増大するため、シート部材の重送を確実に防止することができる。

【符号の説明】

【0062】

１０：画像形成装置
１２：制御部
１５：給紙装置
１７Ａ，１７Ｂ：給送機構
１８：画像形成部
１９：定着部
４４：搬送ローラー
５０：給紙トレイ
５１：ピックアップローラー
５２：フィードローラー
５３：リタードローラー
５８：弾性部材
６０：リタードホルダー
７４：トルクリミッター
７９：ニップ部
９０：ソレノイド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】