(57)【要約】【課題】シートの搬送能力と分離能力とを高いレベルで両立する。【解決手段】ピックアップ回転体（１）は、シート給送方向においてピックアップ回転体（１）の回転軸（Ｘ２）より上流の揺動軸（Ｘ１）を中心に揺動する保持部材（４）により保持される。シート積載部に積載されたシートを分離部（Ｎ１）に向けて送り出す場合、駆動回転体（７）が第１回転方向（Ｒｄ）に回転することで、駆動伝達部（２０）を介してピックアップ回転体（１）がシート給送方向に沿って回転する。シートの先端が分離部（Ｎ１）に到達した後の状態において、シートの移動に伴って、駆動伝達部（２０）は駆動源による駆動回転体（７）の駆動速度より速い回転速度で駆動回転体（７）を第１回転方向（Ｒｄ）に回転させる。【選択図】図３
2019089639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートが積載されるシート積載部と、
前記シート積載部に積載されたシートの上面に当接して回転し、シート給送方向にシートを送り出すピックアップ回転体と、
前記シート給送方向において前記ピックアップ回転体の下流に配置され、シートを搬送する給送回転体と、
前記給送回転体に当接して分離部を形成し、前記給送回転体によって搬送されるシートを他のシートから分離する分離手段と、
前記ピックアップ回転体を回転可能に保持し、前記シート給送方向において前記ピックアップ回転体の回転軸より上流に位置する揺動軸を中心に揺動する保持部材と、
駆動源により駆動され、前記保持部材の前記揺動軸を中心に回転する駆動回転体と、
前記保持部材に支持され、前記駆動回転体と前記ピックアップ回転体との間で回転を伝達する駆動伝達部と、を備え、
前記揺動軸を中心として、前記ピックアップ回転体の前記回転軸が下方に向かう方向を第１回転方向としたとき、
前記シート積載部に積載されたシートを前記分離部に向けて送り出す場合、前記駆動回転体が前記第１回転方向に回転することで、前記駆動伝達部を介して前記ピックアップ回転体が前記シート給送方向に沿って回転し、
シートの前記シート給送方向における下流端が前記分離部に到達した後の状態において、前記給送回転体によって搬送されるシートから前記ピックアップ回転体が受ける力により、前記駆動伝達部が、前記駆動源による前記駆動回転体の駆動速度より速い回転速度で前記駆動回転体を前記第１回転方向に回転させる、
ことを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】
前記駆動源は、前記ピックアップ回転体及び前記給送回転体を駆動する単一のモータであり、前記モータが回転している状態において、前記駆動回転体の駆動速度に対応する前記ピックアップ回転体の周速が前記給送回転体の周速より小さくなるように構成されている、
ことを特徴とする、請求項１に記載のシート給送装置。
【請求項３】
前記揺動軸に沿って延び、前記駆動源によって回転駆動される軸部材と、
前記軸部材と前記駆動回転体との間に設けられ、前記軸部材の前記第１回転方向の回転を前記駆動回転体に伝達し、前記軸部材に対して前記駆動回転体が前記第１回転方向に相対回転することを許容するワンウェイクラッチと、を備え、
シートの前記シート給送方向における下流端が前記分離部に到達した後の状態において、前記駆動回転体が前記軸部材に対して前記第１回転方向に相対回転する、
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。
【請求項４】
シートが積載されるシート積載部と、
前記シート積載部に積載されたシートの上面に当接して回転し、シート給送方向にシートを送り出すピックアップ回転体と、
前記シート給送方向において前記ピックアップ回転体の下流に配置され、シートを搬送する給送回転体と、
前記給送回転体に当接して分離部を形成し、前記給送回転体によって搬送されるシートを他のシートから分離する分離手段と、
前記ピックアップ回転体を回転可能に保持し、前記シート給送方向において前記ピックアップ回転体の回転軸より上流に位置する揺動軸を中心に揺動する保持部材と、
前記揺動軸上に配置され、駆動源によって回転駆動される軸部材と、
前記軸部材に支持され、前記揺動軸を中心に回転する駆動回転体と、
前記軸部材と前記駆動回転体との間に設けられたワンウェイクラッチと、
前記保持部材に支持され、前記駆動回転体と前記ピックアップ回転体との間で回転を伝達する駆動伝達部と、を備え、
前記揺動軸を中心として、前記ピックアップ回転体の前記回転軸が下方に向かう方向を第１回転方向としたとき、
前記シート積載部に積載されたシートを前記分離部に向けて送り出す場合、前記ワンウェイクラッチを介して前記軸部材と共に前記駆動回転体が前記第１回転方向に回転することで、前記ピックアップ回転体が前記シート給送方向に沿って回転し、
シートの前記シート給送方向における下流端が前記分離部に到達した後の状態において、前記ピックアップ回転体の周速が前記給送回転体の周速より小さく設定されており、前記給送回転体によって搬送されるシートから前記ピックアップ回転体が受ける力が前記駆動伝達部を介して前記駆動回転体に伝達され、前記ワンウェイクラッチが滑ることで、前記軸部材に対して前記駆動回転体が前記第１回転方向に相対回転する、
ことを特徴とするシート給送装置。
【請求項５】
前記駆動伝達部は、前記保持部材の前記揺動軸と前記ピックアップ回転体の前記回転軸とに対して平行な軸を中心に回転可能な中間回転体を有し、
前記シート積載部に積載されたシートを前記分離部に向けて送り出す場合、前記駆動回転体から前記中間回転体に対して前記第１回転方向の力が作用し、
シートの前記シート給送方向における下流端が前記分離部に到達した後の状態において、前記中間回転体が前記駆動回転体を前記第１回転方向に回転させることで、前記駆動回転体から前記中間回転体に対して前記第１回転方向の反対の第２回転方向の力が作用する、
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。
【請求項６】
前記駆動回転体及び前記中間回転体は互いに噛み合う歯車である、
ことを特徴とする、請求項５に記載のシート給送装置。
【請求項７】
前記ピックアップ回転体がピックアップローラであり、
前記給送回転体が給送ローラであり、
前記分離手段が、前記給送ローラに当接する分離ローラである、
ことを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項８】
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、
前記シート給送装置によって給送されるシートに画像を形成する画像形成手段と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートを給送するシート給送装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、複合機等に用いられるシート給送装置は、カセットやトレイ等のシート積載部に積載されたシートを１枚ずつ分離しながら給送する。このようなシート給送装置として、シート積載部から最上位のシートを送り出すピックアップローラと、ピックアップローラからシートを受取って搬送する給送ローラと、給送ローラに対向する分離ローラとを有する構成が知られている。分離ローラは、給送ローラとの間のニップ部を通過しようとするシートに対して摩擦力を加えることで、給送ローラによって搬送されるシートを他のシートから分離する。
【０００３】
このような構成において、シート積載部からシートを送り出すローラ部材のシートに対する当接圧を、給送動作の過程で変化させる技術が知られている。特許文献１には、給紙トレイから用紙を送り出すナジャーローラを、給紙方向においてナジャーローラより上流の支軸を中心に揺動する支持リンクに支持させる構成が記載されている。この構成では、用紙を送り出す際にナジャーローラが用紙から受ける反力により、支持リンクを下方に揺動させようとするモーメントが生じてナジャーローラの用紙に対する当接圧が増大する。
【０００４】
また、特許文献２には、カセットからシートを送り出す給紙ローラを、給紙方向において給紙ローラより上流の支点を中心に揺動する揺動部材に支持させると共に、揺動部材の揺動軸上に配置した駆動歯車により給紙ローラを駆動する構成が記載されている。また、給紙ローラと同軸上にクラッチ機構を配置し、給紙ローラの搬送速度が下流側の搬送ローラの搬送速度より小さく設定されている。この構成によると、シート先端が搬送ローラに到達する前は、駆動歯車の駆動力によって給紙ローラの当接圧が高まり、シート先端が搬送ローラに到達した後は、シートの移動速度の増大に伴ってクラッチ機構が滑ることで給紙ローラの当接圧が弱まる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０６−１４４６０９号公報
【特許文献２】特開２０１６−４１６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、ピックアップローラとシートとの当接圧は、シート積載部からシートを送り出す際は高いことが好ましく、給送ローラ及び分離ローラ等によってシートを分離する際は低いことが好ましい。これは、シート積載部からシートを送り出す際は、搬送抵抗の大きいシートであっても、当接圧が高いことでピックアップローラが安定してシートを送り出せるためである。また、シートを分離する際には、当接圧が低い方が、最上位のシートの下に重なるシートが重送される可能性が減少するためである。
【０００７】
特許文献１に記載の構成では、ナジャーローラより下流で用紙を分離するローラ対にシートが到達してもナジャーローラの当接圧が高いままとなり、用紙の重送が生じる可能性があった。一方、特許文献２に記載の構成によれば、給紙ローラの空転によって当接圧が一定量低減されるものの、シートの搬送能力を確保しつつ分離能力を向上するために当接圧をさらに低減することが求められていた。
【０００８】
そこで、本発明は、シートの搬送能力と分離能力とを高いレベルで両立可能なシート給送装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係るシート給送装置は、シートが積載されるシート積載部と、前記シート積載部に積載されたシートの上面に当接して回転し、シート給送方向にシートを送り出すピックアップ回転体と、前記シート給送方向において前記ピックアップ回転体の下流に配置され、シートを搬送する給送回転体と、前記給送回転体に当接して分離部を形成し、前記給送回転体によって搬送されるシートを他のシートから分離する分離手段と、前記ピックアップ回転体を回転可能に保持し、前記シート給送方向において前記ピックアップ回転体の回転軸より上流に位置する揺動軸を中心に揺動する保持部材と、駆動源により駆動され、前記保持部材の前記揺動軸を中心に回転する駆動回転体と、前記保持部材に支持され、前記駆動回転体と前記ピックアップ回転体との間で回転を伝達する駆動伝達部と、を備え、前記揺動軸を中心として、前記ピックアップ回転体の前記回転軸が下方に向かう方向を第１回転方向としたとき、前記シート積載部に積載されたシートを前記分離部に向けて送り出す場合、前記駆動回転体が前記第１回転方向に回転することで、前記駆動伝達部を介して前記ピックアップ回転体が前記シート給送方向に沿って回転し、シートの前記シート給送方向における下流端が前記分離部に到達した後の状態において、前記給送回転体によって搬送されるシートから前記ピックアップ回転体が受ける力により、前記駆動伝達部が、前記駆動源による前記駆動回転体の駆動速度より速い回転速度で前記駆動回転体を前記第１回転方向に回転させる、ことを特徴とする。
【００１０】
本発明の他の態様に係るシート給送装置は、シートが積載されるシート積載部と、前記シート積載部に積載されたシートの上面に当接して回転し、シート給送方向にシートを送り出すピックアップ回転体と、前記シート給送方向において前記ピックアップ回転体の下流に配置され、シートを搬送する給送回転体と、前記給送回転体に当接して分離部を形成し、前記給送回転体によって搬送されるシートを他のシートから分離する分離手段と、前記ピックアップ回転体を回転可能に保持し、前記シート給送方向において前記ピックアップ回転体の回転軸より上流に位置する揺動軸を中心に揺動する保持部材と、前記揺動軸上に配置され、駆動源によって回転駆動される軸部材と、前記軸部材に支持され、前記揺動軸を中心に回転する駆動回転体と、前記軸部材と前記駆動回転体との間に設けられたワンウェイクラッチと、前記保持部材に支持され、前記駆動回転体と前記ピックアップ回転体との間で回転を伝達する駆動伝達部と、を備え、前記揺動軸を中心として、前記ピックアップ回転体の前記回転軸が下方に向かう方向を第１回転方向としたとき、前記シート積載部に積載されたシートを前記分離部に向けて送り出す場合、前記ワンウェイクラッチを介して前記軸部材と共に前記駆動回転体が前記第１回転方向に回転することで、前記ピックアップ回転体が前記シート給送方向に沿って回転し、シートの前記シート給送方向における下流端が前記分離部に到達した後の状態において、前記ピックアップ回転体の周速が前記給送回転体の周速より小さく設定されており、前記給送回転体によって搬送されるシートから前記ピックアップ回転体が受ける力が前記駆動伝達部を介して前記駆動回転体に伝達され、前記ワンウェイクラッチが滑ることで、前記軸部材に対して前記駆動回転体が前記第１回転方向に相対回転する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る構成によれば、シートの搬送能力と分離能力とを高いレベルで両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示に係る画像形成装置の概略図。
【図２】シート給送装置の概略図（ａ）及びピックアップローラの斜視図（ｂ）。
【図３】ピックアップ動作の様子を示す概略図（ａ）及び分離搬送動作の様子を示す概略図（ｂ）。
【図４】シートの搬送経路の区間について説明するための概略図。
【図５】本実施形態を適用したシート給送装置におけるピックアップローラの加圧力の測定結果を表すグラフ。
【図６】本実施形態と参考例の構成とにおけるピックアップローラの加圧力の測定結果を表すグラフ（ａ）及び本実施形態の構成で厚紙及び薄紙を搬送した場合におけるピックアップローラの加圧力の測定結果を表すグラフ（ｂ）。
【図７】従来構成（ａ）及び参考例の構成（ｂ）について説明するための模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら、本開示に係るシート給送装置及びこれを備える画像形成装置について説明する。シート給送装置は、画像形成装置等において記録媒体又は原稿として用いられるシートを給送する装置として用いられる。画像形成装置は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、及び複合機を含み、外部ＰＣから入力された画像情報や原稿から読取った画像情報に基づいてシートに画像を形成する。記録媒体として用いられるシートには、普通紙及び厚紙等の紙、コート紙等の特殊紙、オーバーヘッドプロジェクタ用のプラスチックフィルム、並びに布が含まれる。
【００１４】
本開示に係る画像形成装置２０１は、図１に示すように、電子写真方式の画像形成部２０１Ｂを搭載したレーザープリンタである。画像形成装置本体（以下、装置本体とする）２０１Ａの上方には画像読取装置２０２が略水平に設置されている。画像読取装置２０２と装置本体２０１Ａとの間に、シート排出用の排出空間２０１Ｓが形成されている。
【００１５】
画像形成手段としての画像形成部２０１Ｂは、４ドラムフルカラー方式の電子写真ユニットである。即ち、画像形成部２０１Ｂは、レーザスキャナ２１０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ＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫを備える。各プロセスカートリッジＰＹ〜ＰＫは、感光体である感光ドラム２１２、帯電手段である帯電器２１３、及び現像手段である現像器２１４を備えている。また、画像形成部２０１Ｂは、プロセスカートリッジＰＹ〜ＰＫの上方に配された中間転写ユニット２０１Ｃと、定着部２２０とを備えている。中間転写ユニット２０１Ｃの上方には、現像器２１４にトナーを供給するためのトナーカートリッジ２１５が装着されている。
【００１６】
中間転写ユニット２０１Ｃは、駆動ローラ２１６ａ及びテンションローラ２１６ｂに巻き掛けられた中間転写ベルト２１６を備えている。中間転写ベルト２１６の内側には、各感光ドラム２１２に対向した位置で中間転写ベルト２１６に当接する一次転写ローラ２１９が設けられている。中間転写ベルト２１６は、不図示の駆動部により駆動される駆動ローラ２１６ａによって図中反時計回り方向に回転し、感光ドラム２１２に担持された負極性のトナー像は一次転写ローラ２１９により順次中間転写ベルト２１６に多重転写される。
【００１７】
中間転写ユニット２０１Ｃの駆動ローラ２１６ａと対向する位置には、中間転写ベルト２１６に担持されたカラー画像をシートＳに転写する二次転写ローラ２１７が設けられている。二次転写ローラ２１７の上方に定着部２２０が配置され、定着部２２０の上方には第１排出ローラ対２２５ａ、第２排出ローラ対２２５ｂ及び両面反転部２０１Ｄが配置されている。両面反転部２０１Ｄは、正逆転可能な反転ローラ対２２２、及び一面に画像が形成されたシートを再度、画像形成部２０１Ｂに搬送する再搬送通路Ｒ等が設けられている。また、画像形成装置２０１には、画像形成動作及びシート給送動作等を制御する制御手段として、制御部２６０が搭載されている。
【００１８】
次に、画像形成装置２０１の画像形成動作について説明する。原稿の画像情報は画像読取装置２０２によって読み取られ、制御部２６０によって画像処理された後、電気信号に変換されて画像形成部２０１Ｂのレーザスキャナ２１０に伝送される。画像形成部２０１Ｂでは、帯電器２１３によって表面が所定の極性・電位に一様に帯電させられた感光ドラム２１２にレーザスキャナ２１０からのレーザ光が照射され、ドラムの回転に伴ってドラム表面が露光される。これにより、各プロセスカートリッジＰＹ〜ＰＫの感光ドラム２１２の表面に、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの単色画像に対応する静電潜像が形成される。これら静電潜像は、現像器２１４から供給される各色トナーにより現像されて可視化された後、一次転写ローラ２１９に印加される一次転写バイアスにより、感光ドラム２１２から中間転写ベルト２１６へと互いに重ね合わせて一次転写される。
【００１９】
このような動作に並行して、いずれかのシート給送部１００，２５０からレジストレーションローラ対２４０へ向けて１枚ずつシートＳが給送される。装置本体２０１Ａの下部には、装置本体２０１Ａに対して引出可能に装着されたカセット１０１と、カセット１０１からシートＳを給送する給送ユニット１０２と、をそれぞれ備えた複数のシート給送部１００が配置される。各給送ユニット１０２は、ピックアップローラ１と、給送ローラ２と、分離ローラ３と、を備える。ピックアップ回転体としてのピックアップローラ１は、カセット１０１に収納されたシートＳの上面に当接して回転し、シート給送方向（図中右方向）にシートＳを送り出す。給送回転体としての給送ローラ２は、ピックアップローラ１のシート給送方向下流でシートＳを搬送する。分離手段としての分離ローラ３は、給送ローラ２に当接し、シートを分離する分離部として、給送ローラ２との間に分離ニップを形成している。分離ローラ３は、分離ニップに進入するシートに対してシート給送方向とは反対方向の摩擦力を付与することで、給送ローラ２によって搬送されるシートＳ（最上位シート）を他のシートから分離する。
【００２０】
給送ユニット１０２によって他のシートから分離された状態で１枚ずつ給送されるシートは、搬送ローラ対１７を介してレジストレーションローラ対２４０へ向けて上方に搬送される。また、装置本体２０１Ａの側部に設けられた手差しシート給送部２５０からは、シート積載部の他の例である手差しトレイ２９にセットされたシートが給送ユニット１３０によってレジストレーションローラ対２４０へ向けて給送される。
【００２１】
レジストレーションローラ対２４０は、シートＳの斜行を補正した後、画像形成部２０１Ｂによるトナー像形成の進捗に合わせてシートＳを二次転写ローラ２１７へ向けて送り出す。二次転写ローラ２１７と中間転写ベルト２１６との間に形成される転写部（二次転写部）において、二次転写ローラ２１７に印加される二次転写バイアスにより、シートＳに対してフルカラーのトナー像が一括して二次転写される。トナー像が転写されたシートＳは、定着部２２０に搬送され、定着部２２０において付与される熱及び圧力によって各色のトナーが溶融混色することで、トナー像はシートＳにカラー画像として定着する。
【００２２】
この後、シートＳは、定着部２２０の下流に設けられた第１排出ローラ対２２５ａ又は第２排出ローラ対２２５ｂにより、排出空間２０１Ｓの底部に配置された排出部２２３に積載される。シートＳの両面に画像を形成する際は、第１面に画像が形成されたシートＳが反転ローラ対２２２により反転した状態で再搬送通路Ｒに搬送され、再度、画像形成部２０１Ｂに搬送される。そして、画像形成部２０１Ｂによって第２面に画像を形成されたシートＳは、第１排出ローラ対２２５ａ又は第２排出ローラ対２２５ｂによって排出部２２３に排出される。
【００２３】
なお、上述の画像形成部２０１Ｂは画像形成手段の一例であり、感光体に形成したトナー像をシートに直接転写する直接転写方式の電子写真ユニットを用いてもよく、インクジェット方式やオフセット印刷方式の画像形成手段を用いてもよい。
【００２４】
（ピックアップローラの当接圧）
ここで、ピックアップ回転体を含むシート給送装置において、シートの搬送能力及び分離能力と、ピックアップ回転体のシートに対する加圧力との関係について説明する。ただし、以下の説明において、加圧力とは、物体間の接触面に生じる圧力を接触面積に亘って積分した総荷重を指すものとする。
【００２５】
図７（ａ）に示すように、従来、シート給送方向においてピックアップローラ１１１より下流側の軸Ｙ１（ここでは給送ローラ１１２の回転軸）を中心に揺動可能な保持アーム１１４にピックアップローラ１１１を保持させる構成が知られている。シートＳ１はカセット等のシート積載部に積載されたシートＳの最上位シートであり、シートＳ２はシートＳ１の下に重なる（つまり上から２枚目の）シートであるものとする。ピックアップローラ１は最上位のシートＳ１に当接して回転することで、シートＳ１を給送ローラ１１２と分離ローラ１１３の間の分離ニップＮ１へ向けて送り出す。このとき、シートＳ１は給送ガイド１１５に沿って分離ニップＮ１に案内される。分離ローラ１１３は給送ローラ１１２に圧接され、トルクリミッタを介してシートＳ１の給送方向Ｄ１に逆らう方向の分離トルクＴＳを入力されている。
【００２６】
シートＳ１が分離ニップＮ１に到達した後の状態において、ピックアップローラ１１１および給送ローラ１１２によりシートＳ１は給送方向Ｄ１に搬送される。ここで、シートＳ１とシートＳ２の接触面に生じる摩擦力により、２枚目のシートＳ２には給送方向Ｄ１に向かう力（重送力）Ｆ１が加わるため、シートＳ２もシートＳ１に連れ出されるように給送方向Ｄ１へ移動することがある。シートＳ２が分離ニップＮ１に到達すると、分離ローラ１１３からシートＳ２に対して分離トルクＴＳが作用する。分離トルクＴＳの大きさ（トルクリミッタの伝達トルク）は、分離ローラ１１３がシート間の摩擦力に打ち勝って給送方向Ｄ１の反対方向に回転できるように設定されている。そのため、通常はシートＳ２が分離ローラ１１３によって分離ニップＮ１より上流側に押し戻され、シートＳ１のみが給送される。
【００２７】
ここで分離ニップＮ１においてシートＳ２が分離されるための条件について説明する。分離ローラ１１３の半径をｒと置くと、上記重送力Ｆ１に対してシートＳ２を分離するための力（分離力）Ｆ２は、概ねＦ２＝ＴＳ／ｒと表すことができる。Ｆ２＞Ｆ１となるとき、シートＳ２はシートＳ１から分離される。重送力Ｆ１は、シートＳ１およびＳ２の間の摩擦係数をμとおいたとき、概ねＦ１＝（Ｐ１＋Ｐ２）×μと表すことができる。ただし、Ｐ１はピックアップローラ１１１のシートＳ１に対する加圧力であり、Ｐ２は分離ローラ１１３の給送ローラ１１２に対する加圧力である。
【００２８】
シートＳ２を分離するためにはＦ２＞Ｆ１となることが必要であるから、シートＳ２の分離能力を向上するには、分離力Ｆ２を大きくするか、重送力Ｆ１を小さくすれば良いことが判る。つまり、ピックアップローラの加圧力Ｐ１、分離ローラの加圧力Ｐ２、摩擦係数μのいずれかを小さくすることが重送力Ｆ１を小さくすることに繋がる。従って、シートＳ２の分離能力を向上させるために、ピックアップローラの加圧力Ｐ１を小さく設定することが考えられる。
【００２９】
一方、シートＳ１を安定的に搬送するという観点からは、ピックアップローラの加圧力Ｐ１は大きい方が好ましい。例えば、厚紙等の剛度の高いシートを搬送する場合、剛度の低いシートに比べて、給送ガイド１１５の斜面をシートが滑り上がる際の搬送抵抗が大きくなる。このような場合、ピックアップローラ１１１からシートＳ１に付与される給送方向の力（搬送力）が不足すると、シートが分離ニップに到達できずに給送不良（不送り）が生じる懸念がある。
【００３０】
ピックアップローラ１１１の搬送力ＦＡは、ピックアップローラ１１１とシートＳ１との間の摩擦係数をμＡとすると、ＦＡ＝μＡ×Ｐ１と表すことができる。従って、ピックアップローラの加圧力Ｐ１を大きくすることで、シートの搬送能力を向上可能であることが分かる。
【００３１】
このように、シートＳ２の分離能力を向上するにはピックアップローラの加圧力Ｐ１は低い方が好ましく、シートＳ１の搬送能力を向上するには加圧力Ｐ２は高い方が好ましい。このような要件を満たすため、給送動作の進行度に応じてソレノイド等のアクチュエータによってピックアップローラをシートから離間させる構成が知られている。しかしながら、アクチュエータを設けることは装置の大型化や複雑化を招いてしまう。
【００３２】
（参考例）
ここで、図７（ｂ）に示すように、ピックアップローラ１１１を保持する保持アーム１１４の揺動軸Ｙ２を、ピックアップローラ１１１の回転軸より給送方向Ｄ１の上流側に配置する構成が考えられる。この配置の下では、ピックアップローラ１１１がシートＳ１を送り出す際に、シートＳ１からピックアップローラ１１１が受ける反力ＦＢによってピックアップローラ１１１の加圧力Ｐ１が増大する。即ち、反力ＦＢは、保持アーム１１４の揺動軸Ｙ２を中心として保持アーム１１４を下方に揺動させるモーメントを発生させるため、ピックアップローラ１１１がシートＳ１に対してより強く当接するようになる。しかしながら、加圧力Ｐ１を増大させるのみでは、シートＳ１の搬送能力は向上するものの、シートＳ２がシートＳ１に引きずられて移動しやすくなり、シートＳ１，Ｓ２の重送が生じる懸念が残る。
【００３３】
そこで、図７（ｂ）に示すように、さらにピックアップローラ１１１の駆動伝達経路にワンウェイクラッチ１１８を配置する構成が考えられる。この参考例の構成では、ピックアップローラ１１１の回転軸と同軸上にワンウェイクラッチ１１８が設けられ、かつピックアップローラ１１１の周速ＶＡが給送ローラ１１２の周速ＶＢより小さく（ＶＡ＜ＶＢ）設定される。
【００３４】
このようにすることで、シートＳ１が分離ニップＮ１に到達すると、ピックアップローラ１１１より周速が早い給送ローラ１１２によってシートＳ１が加速し、ワンウェイクラッチ１１８が滑ってピックアップローラ１１１が空転する。これにより、シートＳ１が分離ニップＮ１に到達した後の状態では、ピックアップローラ１１１がシートＳ１から反力ＦＢを受けなくなり、反力ＦＢによってピックアップローラの加圧力Ｐ１が増大する作用は消失する。従って、シートＳ１の搬送能力向上という利点は残しつつ、シートＳ１，Ｓ２の重送をある程度低減することができる。
【００３５】
しかしながら、上記参考例の構成を採用したとしても、シートＳ１，Ｓ２の重送が生じる懸念があった。そのため、シートＳ１が分離ニップＮ１に向けて送り出される場合（ピックアップ動作）のピックアップローラの加圧力と、シートＳ１が分離ニップＮ１に到達した後の状態（分離搬送動作）の加圧力との差を、より容易に確保できる構成が望まれていた。加圧力に十分な差があれば、ピックアップ動作では搬送能力を向上可能な高い加圧力を採用すると共に、分離搬送動作では分離能力を確保可能な低い加圧力を採用して、搬送能力向上及び重送防止という機能を高いレベルで両立できるためである。
【００３６】
（シート給送装置の詳細）
そこで、本実施形態では、ピックアップ動作と分離搬送動作とにおける力の伝達方向の違いに起因して、ピックアップローラの加圧力が自動的に変化する構成を採用している。以下、図２〜図６を用いて本実施形態に係るシート給送装置の構成について説明する。
【００３７】
図２（ａ）は本実施形態に係るシート給送装置であるシート給送部１００の断面構成を示す概略図であり、図２（ｂ）はピックアップローラ１の周辺を示す斜視図である。シート給送部１００は、ピックアップローラ１、給送ローラ２、及び分離ローラ３を含む給送ユニット１０２と、シートＳが積載されたカセット１０１（図１参照）と、を含む。ピックアップローラ１はピックアップ回転体に相当し、給送ローラ２は給送回転体に相当し、分離ローラ３は分離手段に相当する。
【００３８】
ピックアップローラ１は、保持アーム４に設けられたローラ軸１ａ（図２（ｂ））によって回転可能に保持されている。保持部材としての保持アーム４は、ピックアップローラ１に駆動力を伝達する軸部材である駆動軸６の軸線を揺動軸にして図中上下方向に揺動可能である。保持アーム４は、付勢部材として装置のフレーム１０９と保持アーム４の間に張設されたバネ部材１１により、ピックアップローラ１が下方に向かう方向に付勢されている。なお、付勢部材を省略してピックアップローラ１及び保持アーム４等の自重によってピックアップローラ１がシートＳの上面に当接する構成としてもよい。
【００３９】
駆動軸６には、ワンウェイクラッチ８を介して駆動ギヤ７が取付けられている。ワンウェイクラッチ８は、駆動軸６の図中時計回り方向（Ｒｄ方向）の回転を駆動ギヤ７に伝達する一方、駆動軸６に対して駆動ギヤ７がＲｄ方向に相対回転することを許容する。駆動軸６は、給送モータＭ１から供給される駆動力により回転駆動される。駆動ギヤ７は、駆動源からの駆動力により、保持部材の揺動軸を中心に回転する駆動回転体に相当する。
【００４０】
保持アーム４には、駆動ギヤ７とピックアップローラ１との間で駆動力を伝達する駆動伝達部として、２つのアイドラギヤ９ａ，９ｂ及びピックアップローラ１に連結されたローラ駆動ギヤ１０からなる歯車列２０が支持されている。この歯車列２０は、駆動ギヤ７を入力歯車とし、ピックアップローラ１と一体的に回転するローラ駆動ギヤ１０を出力歯車とした場合、入力歯車と出力歯車の回転方向が反対となる（つまり、互いに平行な偶数個の軸間で回転を伝達する）駆動列として構成される。従って、駆動ギヤ７がＲｄ方向に回転する場合、ピックアップローラ１は給送方向Ｄ１に沿った回転方向である図中反時計回り方向に回転する。
【００４１】
なお、給送ローラ２及び分離ローラ３は、給送モータＭ１によって回転駆動される。即ち、ピックアップローラ１及び給送ローラ２は、単一のモータである給送モータＭ１によって駆動される。分離ローラ３は、給送ローラ２に対して所定の加圧力Ｐ２で圧接され、トルクリミッタを介して給送方向Ｄ１に逆らう方向の駆動力を給送モータＭ１から供給される。
【００４２】
歯車列２０を含めたピックアップローラ１及び給送ローラ２への駆動伝達経路は、給送モータＭ１が回転している状態において、駆動軸６の駆動速度に対応するピックアップローラ１の周速Ｖ１が給送ローラ２の周速Ｖ２より小さくなるように構成されている。言い換えると、ワンウェイクラッチ８による滑りを許容せずに駆動軸６と駆動ギヤ７とを一体回転させている状態でのピックアップローラ１の周速Ｖ１が、給送ローラ２の周速Ｖ２より小さくなるように構成されている。
【００４３】
最上位のシートＳ１の給送動作について、図３（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。図３（ａ）は給送動作においてシート先端（給送方向の下流端）が分離ニップＮ１に到達する前（ピックアップ動作）の様子を表している。また、図３（ｂ）は給送動作においてシート先端が分離ニップＮ１に到達した後（分離搬送動作）の様子を表している。
【００４４】
図３（ａ）に示すように、シートＳ１の給送動作を開始する場合、駆動軸６がＲｄ方向に回転し、ワンウェイクラッチ８を介して駆動ギヤ７がＲｄ方向に回転駆動される。すると、歯車列２０を介してピックアップローラ１に駆動力が伝達され、ピックアップローラ１が図中反時計回り方向（Ｒ１方向）に回転することで、最上位のシートＳ１を分離ニップＮ１へ向けて送り出す。シートＳ１の先端は、カセットにセットされたシートＳの上面に対して傾斜した給送ガイド５のガイド面に沿って搬送される。そして、図３（ｂ）に示すように、シートＳ１の先端が分離ニップＮ１に到達すると、給送ローラ２から受ける搬送力によってシートＳ１はさらに給送方向下流に搬送される。このとき、分離ニップＮ１に複数枚のシートが侵入すると、分離ローラ３からの摩擦力によって最上位のシートＳ１以外のシートが給送方向上流に押し戻され、シートＳ１のみが給送される。
【００４５】
このようにシートＳ１を給送するとき、本実施形態の構成によれば、ピックアップローラ１がシートＳ１から受ける力及び歯車列２０を介した駆動伝達による力により、ピックアップローラの加圧力Ｐ１が動的に変化する。この変化について、シートＳ１が分離部に到達する前の区間と後の区間とに分けて説明する。
【００４６】
（シート先端が分離部に到達する前の区間）
以下、図３（ａ）を用いて説明を行う。シートＳ１の先端が分離ニップＮ１に到達する前の状態では、ピックアップローラの加圧力Ｐ１が変化する要因として次の２つが挙げられる。ただし、加圧力Ｐ１の変化の度合いは、ピックアップローラ１が回転駆動されていない状態におけるピックアップローラ１とシートＳ１との当接圧を基準にして考えるものとする。また、カセット１０１の積載板に積載されたシートが積載板に伴って昇降する構成等の場合、積載板が給送動作の開始時の位置まで上昇した状態での当接圧を基準にして考える。本実施形態の場合、加圧力Ｐ１の基準（初期荷重）は、バネ部材１１（図２（ａ）参照）の付勢力によって規定されている。
【００４７】
１．ピックアップローラがシートから受ける力（シートの搬送反力）
シート先端が分離ニップＮ１に到達する前の状態では、ピックアップローラ１はＲ１方向に周速Ｖ１で回転駆動され、シートＳ１はピックアップローラ１から受ける搬送力Ｃ１によって給送方向に移動する。ピックアップローラ１は、搬送力Ｃ１の反力として、シートＳ１から給送方向とは反対向きの搬送反力Ｈ１を受ける。このとき、保持アーム４の揺動軸Ｘ１は、ピックアップローラ１の回転軸Ｘ２より給送方向の上流かつ上方に位置しているから、搬送反力Ｈ１により、揺動軸Ｘ１を中心に保持アーム４を図中時計回り方向に揺動させようとするモーメントが生じる。
【００４８】
２．ギヤ間の駆動伝達によるもの（駆動ギヤの出力トルク）
シート先端が分離ニップＮ１に到達する前の状態では、ワンウェイクラッチ８を介して駆動ギヤ７が駆動軸６と一体回転し、駆動ギヤ７の回転が歯車列２０を介してピックアップローラ１に伝達される。このとき、図中Ｒｄ方向に回転する駆動ギヤ７が保持アーム４に支持されるアイドラギヤ９ａに出力する出力トルクＴ１により、揺動軸Ｘ１を中心に保持アーム４を図中時計回り方向に揺動させようとするモーメントが生じる。
【００４９】
このように、搬送反力Ｈ１及び駆動ギヤ７の出力トルクＴ１の両方が、揺動軸Ｘ１を中心に保持アーム４を図中時計回り方向に揺動させようとするモーメントＦｐを生じさせる。このモーメントＦｐは、揺動軸Ｘ１を中心としてピックアップローラ１が下方に向かう回転方向（第１回転方向）のモーメントであり、ピックアップローラの加圧力Ｐ１を増大させる作用がある。
【００５０】
また、搬送反力Ｈ１及び駆動ギヤ７の出力トルクＴ１は、いずれもの搬送抵抗の大きさに伴って大きくなる性質を有する。例えば、ピックアップローラ１が予め設定された周速Ｖ１で回転するように給送モータＭ１を定速制御した場合、搬送抵抗の増大に伴ってモータの負荷が上昇し、モータの出力トルクが大きくなる。従って、厚紙等の搬送抵抗の大きいシートを搬送する際には搬送反力Ｈ１及び駆動ギヤ７の出力トルクＴ１が大きくなってモーメントＦｐも増大し、ピックアップローラの加圧力Ｐ１が増加する。一方、薄紙等の搬送抵抗の小さなシートを搬送する際には搬送反力Ｈ１及び駆動ギヤ７の出力トルクＴ１は比較的小さな値に抑えられ、搬送抵抗が大きい場合に比べてピックアップローラの加圧力Ｐ１は低く抑えされる。
【００５１】
（シート先端が分離部に到達した後の区間）
以下、図３（ｂ）を用いて説明を行う。シートＳ１の先端が分離ニップＮ１に到達した後の状態では、ピックアップローラの加圧力Ｐ１が変化する要因として次の２つが挙げられる。
【００５２】
１．ピックアップローラがシートから受ける力（シートがローラを引っ張る力）
前述のとおり、給送ローラ２の周速Ｖ２はピックアップローラ１の周速Ｖ１よりも大きく設定されているため、シートＳ１が分離ニップＮ１に到達した後は、シートＳ１はＶ２又はこれに近い速度に加速する。すると、ピックアップローラ１は、駆動ギヤ７から伝達される駆動力によってではなく、シートＳ１に引きずられるように回転する。即ち、シートＳ１がピックアップローラ１を引っ張る引張力Ｃ２により、ピックアップローラ１に対して回転トルクＴ２が作用し、ピックアップローラ１が回転する。
【００５３】
ここで、歯車列２０及び駆動ギヤ７を含めて、ピックアップローラ１からワンウェイクラッチ８までの伝達経路には摩擦抵抗が存在する。従って、シートＳ１がピックアップローラ１に対して給送方向に一定以上の引張力Ｃ２で引っ張られることで、ピックアップローラ１は摩擦抵抗に抗して回転することになる。ここで、保持アーム４の揺動軸Ｘ１は、ピックアップローラ１の回転軸Ｘ２より給送方向の上流かつ上方に位置している。従って、引張力Ｃ２によって保持アーム４に作用する力Ｈ２は、揺動軸Ｘ１を中心にして保持アーム４を図中反時計回り方向に揺動させようとするモーメントを生じさせる。
【００５４】
２．ギヤ間の噛み合いによるもの（駆動ギヤの回転抵抗）
上述のとおり、シートＳ１からピックアップローラ１に加えられた回転トルクＴ２は歯車列２０を介して駆動ギヤ７に伝達され、ワンウェイクラッチ８が滑ることで駆動ギヤ７が空転する。ここで、ワンウェイクラッチ８は無負荷で滑るわけではなく、駆動ギヤ７を空転させるには一定以上のトルクが必要となる。従って、シートＳ１に引きずられてピックアップローラ１が回転している状態では、アイドラギヤ９ａから駆動ギヤ７にトルクＴ３が伝達されることで、ワンウェイクラッチ８の摩擦抵抗に抗して駆動ギヤ７が回転する。
【００５５】
このとき、ピックアップローラ１の回転を駆動ギヤ７に伝達する中間回転体としてのアイドラギヤ９ａが、駆動ギヤ７の回転抵抗に起因する反力として、トルクＴ３に対応する大きさの上向きの反力Ｈ３を受取る。そして、保持アーム４に支持されるアイドラギヤ９ａが駆動ギヤ７から受ける反力Ｈ３により、揺動軸Ｘ１を中心に保持アーム４を図中反時計回り方向に揺動させようとするモーメントが生じる。このとき、駆動ギヤ７は図中時計回り方向に回転するが、駆動ギヤ７は保持アーム４に保持されておらず、駆動軸６によって支持されている。従って、駆動ギヤ７が受取るトルクＴ３は、揺動軸Ｘ１に対して保持アーム４を揺動させようとするモーメントを生じさせるものではない。また、アイドラギヤ９ａ，９ｂの間、及びアイドラギヤ９ｂとローラ駆動ギヤ１０との噛み合い面においてもトルクの伝達が行われる。しかしながら、いずれの噛み合い面においても、揺動軸Ｘ１を中心とするモーメントを考えたとき、ギヤ同士が押し合う力は互いに相殺する。結局、ピックアップローラ１から歯車列２０を介して駆動ギヤ７にトルクＴ３が伝達されるとき、保持アーム４に対しては反力Ｈ３に起因するモーメントが作用することになる。
【００５６】
すなわち、シートＳ１がピックアップローラ１を引っ張ることに起因する力Ｈ２、及び駆動ギヤ７の回転抵抗に起因する反力Ｈ３の両方が、揺動軸Ｘ１を中心に保持アーム４を図中反時計回り方向に揺動させようとするモーメントＦｄを生じさせる。このモーメントＦｄは、揺動軸Ｘ１を中心としてピックアップローラ１が上方に向かう回転方向（第２回転方向）のモーメントであり、ピックアップローラの加圧力Ｐ１を減少させる作用がある。
【００５７】
（本実施形態の効果）
以上説明した通り、本実施形態では、ピックアップローラ１を保持する保持アーム４の揺動軸Ｘ１が、シートの給送方向においてピックアップローラ１の回転軸Ｘ２より上流に配置される。また、シート先端が分離部に到達する前と後とで、駆動伝達部（歯車列２０）による力の伝達方向が反転する構成とした。即ち、シート先端が分離ニップＮ１に到達する前は駆動ギヤ７の駆動力によってピックアップローラ１が回転し、シート先端が分離ニップＮ１に到達した後はピックアップローラ１の回転に伴って駆動ギヤ７が回転駆動される構成とした。
【００５８】
これにより、シート先端が分離部に到達する前の区間においては、シートからの搬送反力Ｈ１と、駆動ギヤ７の出力トルクＴ１の両方が、ピックアップローラ１を下方に向けて付勢する第１回転方向のモーメントＦｐを生じさせる。これにより、ピックアップローラ１の加圧力Ｐ１が増大し、シートＳ１の搬送能力が向上する。特に、シートＳ１の搬送抵抗の大きさに応じてこのモーメントＦｐの大きさが自動的に変化して、搬送抵抗が大きい程ピックアップローラの加圧力Ｐ１が増大する。従って、シートＳ１が搬送抵抗の大きいシートであったり、給送ガイド５等にシートＳ１が摺擦して搬送抵抗が増大したりする場合であっても、安定してシートＳ１を搬送可能となる。
【００５９】
一方、シート先端が分離部に到達した後の区間では、シートがピックアップローラ１を引っ張る力Ｈ２と、駆動ギヤ７から歯車列２０が受ける力Ｈ３の両方が、ピックアップローラ１を上方に向けて付勢する第２回転方向のモーメントＦｄを生じさせる。これにより、ピックアップローラの加圧力Ｐ１を減少して給送対象のシートＳ１の下に重なるシートに作用する重送力が小さく抑えられ、重送の発生が低減される。
【００６０】
即ち、本実施形態の構成によれば、シート先端が分離ニップに到達する前と後とで、ピックアップローラ１の加圧力Ｐ１を大きく変化させることができる。これにより、ピックアップ動作における加圧力Ｐ１を高く設定して搬送能力を確保すると共に、分離搬送動作における加圧力Ｐ１を低くして分離能力を確保することができる。
【００６１】
（実験結果）
本実施形態の構成を採用したシート給送装置を用いて行って実験結果について説明する。図５及び図６に示すピックアップローラの加圧力Ｐ１の測定結果において、シートの先端位置と加圧力Ｐ１との関係を調べるため、図４に示すようにシートの搬送経路を３つの区間に分けて表示している。図４に示すように、給送方向において給送ガイド５より上流側の搬送区間を区間１とし、給送ガイド５の上流端から分離ニップＮ１までを区間２とし、分離ニップＮ１から下流側の搬送区間を区間３とする。
【００６２】
実験に用いたピックアップローラの加圧力Ｐ１の初期値（初期荷重）は５０ｇｆである。また、ピックアップローラの加圧力Ｐ１は、例えば給送対象のシートを挟んでピックアップローラに対向する位置に感圧センサが設けられた測定機器を用いることにより測定することができる。
【００６３】
図５は、本実施形態の構成を採用したシート給送装置を用いてシートを給送した場合の、ピックアップローラの加圧力Ｐ１の測定値を表すグラフである。区間１〜３の表示は、給送対象のシートＳ１の先端が各区間を通過中であることを表す。
【００６４】
グラフから、区間１及び区間２において、ピックアップローラ１の加圧力Ｐ１が増大していることが分かる。これは、上述した通り、駆動ギヤ７によるピックアップローラ１の回転駆動に伴って、ピックアップローラ１を下方に向けて付勢するモーメントＦｐが保持アーム４に作用するためである。具体的には、区間１においてピックアップローラ１の回転駆動が開始されると、ピックアップローラ１に加わる搬送反力Ｈ１と、駆動ギヤ７の出力トルクＴ１とによって保持アーム４にモーメントＦｐが作用し、加圧力Ｐ１は増大する。このように加圧力Ｐ１が増加することにより、シートＳ１が安定して分離ニップＮ１へ向けて送り出される。
【００６５】
さらに、区間２において、シート先端が給送ガイド５の斜面を登っていくと、シートＳ１の搬送抵抗として、給送ガイド５のガイド面に対する摺擦抵抗、及び分離ニップＮ１にシート先端が侵入するための抵抗が加わる。上述した通り、搬送抵抗の大きさに応じて保持アーム４に作用するモーメントＦｐの大きさが変動するため、区間１に比べて搬送抵抗が大きくなる区間２においては、区間１に比べて加圧力Ｐ１の最大値が大きくなる。この実施例では、加圧力Ｐ１は、初期荷重である５０ｇｆから、区間２を通過する間に５００ｇｆを超える値まで増加した。このように加圧力Ｐ１が大きく増加することにより、シートＳ１がより確実に分離ニップＮ１に到達するようになる。
【００６６】
シート先端が区間３に到達すると、まず、分離部への侵入抵抗がなくなることにより加圧力Ｐ１が減少する。さらに給送ローラ２から受ける搬送力によってシートの搬送速度が増加することで加圧力Ｐ１が減少し、最終的には加圧力Ｐ１が初期荷重（５０ｇｆ）に近い値まで減少している様子が見て取れる。これは、最終的にシートＳ１が給送ローラ２の周速Ｖ２で搬送されている状態になると、上述した通り、シートがピックアップローラ１を引っ張る力Ｈ２及び歯車列２０が駆動ギヤ７から受ける反力Ｈ３によって加圧力Ｐ１が減少するためである。このように加圧力Ｐ１が低下することにより、シートＳ１の下に重なるシートが重送される可能性が低減される。
【００６７】
ここで図５のグラフを詳細に観察すると、シート先端が区間３に到達した後も、約４０ｍｓの間はピックアップローラの加圧力Ｐ１が２５０ｇｆ程度の大きさを維持している。これは、シートＳ１がＶ２の周速で回転する給送ローラ２に接触しても、給送ガイド５の抵抗やシートの慣性等の影響で直ちに搬送速度がＶ２とはならないためである。従って、シートの給送が予定通り進行している場合であっても、シート先端が分離ニップＮ１を通過してからある程度の時間差をおいて加圧力Ｐ１が低下する。
【００６８】
また、シートが超厚紙（例えばカード紙やボール紙）である等、搬送抵抗が極めて大きな場合、シート先端が分離ニップＮ１を通過した後も搬送抵抗によって給送ローラ２がスリップし、搬送速度がピックアップローラ１の周速Ｖ１以下となることがある。本実施例では、シート先端が分離ニップＮ１に到達した後も、周速Ｖ１に対応する駆動速度で駆動軸６の駆動が継続されるため、ピックアップローラ１の周速がＶ１以下になるとピックアップローラ１からシートに搬送力が付与される。この場合、区間１，２について説明した通り、搬送抵抗の大きさに応じて加圧力Ｐ１が増大し、ピックアップローラ１が給送ローラ２によるシートの搬送を補助する。
【００６９】
即ち、シート先端が区間３にあるときも、シートＳ１の搬送状況（搬送速度）に応じてピックアップローラの加圧力Ｐ１が自動的に変動し、シートの重送低減と、搬送動作の安定性向上とが両立する。
【００７０】
（参考例との比較）
ここで、上記参考例（図７（ｂ）参照）に記載した構成との差異について説明する。本実施形態では、ワンウェイクラッチ８が保持アーム４の揺動軸Ｘ１に配置されているが、上記参考例においては、ピックアップローラ１１１の回転軸上にワンウェイクラッチ１１８が配置されている。
【００７１】
図６（ａ）は、本実施形態の構成を適用した実施例（実線、図５と同一）と、参考例の構成（破線）とにおける、ピックアップローラの加圧力Ｐ１を測定した結果を示すグラフである。上述した通り、本実施形態の構成の下では、区間３において加圧力Ｐ１が大きく減少している。これは、区間３におけるシート搬送速度の加速に伴って、シートがピックアップローラ１を引っ張る力及び歯車列２０が駆動ギヤ７から受ける反力が、保持アーム４を上方に持上げようとするモーメントを生じさせるためである。
【００７２】
一方、参考例の構成では、参考例（破線）の構成の下では、シート先端が分離ニップＮ１を通過した後の区間３における加圧力Ｐ１の低下が発生せず、シート先端が分離ニップＮ１を通過した直後と同程度の加圧力Ｐ１が維持されてしまう。即ち、この構成では、本実施形態の構成に比べてシートの重送が生じる可能性を十分に低減できない場合がある。
【００７３】
これは、参考例の構成では、シートがピックアップローラ１１１を引っ張る力及び歯車列が駆動ギヤ１１７から受ける反力がほとんど発生しないためである。まず、ピックアップローラ１１１と同軸上にワンウェイクラッチ１１８が配置される結果、シートの移動速度が加速してワンウェイクラッチ１１８が滑ったとしても、保持アーム１１４に作用するモーメントは極く小さなものとなる。即ち、ピックアップローラ１が空転する際にピックアップローラ１から駆動ギヤ７までの駆動伝達要素（アイドラギヤ９ａ，９ｂ等）の摩擦抵抗が発生する本実施形態の構成に比べて、参考例では小さな力でピックアップローラ１１１が空転してしまう。その結果、この構成では、加速後のシートがピックアップローラ１を引っ張る力（図３（ｂ）のＨ２）による加圧力Ｐ１の低減作用はほとんど発生しない。
【００７４】
また、参考例の構成では、ワンウェイクラッチ１１８がピックアップローラ１１１と同軸上に配置されるから、ピックアップローラ１１１の回転が保持アーム１１４の揺動軸Ｙ２上の駆動ギヤ１１７まで伝達されない構成となっている。即ち、シート先端が分離ニップＮ１に到達した後に、アイドラギヤ９ａによって駆動ギヤ７が空転させられる本実施形態の構成とは異なり、参考例では駆動ギヤ１１７に噛み合うギヤ１１９ａが駆動ギヤ１１７を回転させる動作は行われない。従って、本実施形態のような、駆動ギヤ１１７を回転させる際の反力（図３（ｂ）のＨ３）による加圧力Ｐ１の低減作用というものは発生しない。このように参考例の構成では、シート先端が分離ニップＮ１を通過した後の状態において、ピックアップローラの加圧力Ｐ１を十分に低減する作用を期待することができない。
【００７５】
（搬送抵抗に応じた加圧力の自動調整）
次に、搬送抵抗に応じてピックアップローラの加圧力を自動的に調整する機能を確認するために行った測定結果を図６（ｂ）に示す。実線は図５に示すグラフと同一であり、比較的剛度が高い厚紙を急送した場合の加圧力Ｐ１の測定結果であり、破線は剛度がより低い薄紙を給送した場合の加圧力Ｐ１の測定結果である。
【００７６】
剛度の低い薄紙の場合、シート先端が給送ガイド５を登っていってもシートの搬送抵抗はあまり増大しない。その結果、図６（ｂ）に示すように、区間１，２におけるピックアップローラ１の加圧力Ｐ１は厚紙の場合に比べて小さな値に留まる。特に区間２における加圧力の増大がほとんど発生せず。厚紙（実線）では加圧力Ｐ１が最大で５００ｇｆを超える一方で、薄紙（破線）では最大でも２７０ｇｆ程度に抑えられている。従って、厚紙に対しては高い加圧力で安定してシートが送り出される一方で、薄紙に対しては加圧力が低く抑えられ、重送の発生を低減可能であることが分かる。
【００７７】
また、区間３においても、最終的な加圧力Ｐ１は厚紙と薄紙とで同程度の値（１００ｇｆ前後）であるものの、シート先端が区間３に入った後、薄紙の方が速やかに加圧力Ｐ１の減少が発生している。一方、厚紙の場合は上述した通りシートの実際の移動速度の変化にタイムラグが生じるため、約４０ｍｓの間は加圧力Ｐ１が比較的高い値に保たれる。従って、薄紙の場合は加圧力Ｐ１が速やかに減少することで重送の発生が低減される一方で、搬送抵抗の高い厚紙の場合はピックアップローラ１が給送ローラ２によるシートＳ１の搬送を補助する様子が読み取れる。
【００７８】
（他の実施形態）
以上の実施形態では、共通の駆動源（給送モータＭ１）によってピックアップローラ１及び給送ローラ２が駆動され、ピックアップローラ１の周速Ｖ１が給送ローラ２の周速Ｖ２より小さくなるようにギヤ比が設定されるものとして説明した。しかしながら、ピックアップローラ１及び給送ローラ２に対応する２つのモータを設けて周速に差を設けてもよい。また、シート先端が分離部に到達した後に電磁クラッチ等によって駆動ギヤ７への駆動伝達を遮断してもよい。
【００７９】
これらの変形例においても、シート先端が分離部に到達した後の状態で、シートに引っ張られてピックアップローラ１が回転し、駆動ギヤ７が給送モータＭ１による駆動速度（ゼロを含む）より速い回転速度で回転駆動される構成であればよい。駆動ギヤ７が給送モータＭ１による駆動速度より速い回転速度で回転駆動されていれば、歯車列２０が駆動ギヤ７から受ける反力により、ピックアップローラ１の加圧力が低減されるためである。ただし、ピックアップローラ１の摩耗を低減する観点からは、本実施形態のようにワンウェイクラッチ８を配置してピックアップローラ１が比較的自由に回転可能な構成が好ましい。
【００８０】
また、本実施形態では、駆動伝達部として４段の歯車（７，９ａ，９ｂ，１０）からなる歯車列２０を用いた場合について説明したが、他の駆動伝達機構を用いてもよい。例えば、駆動ギヤ７がローラ駆動ギヤ１０に直接噛合う構成としてもよい。また、ベルト伝動機構を用いてもよい。その場合、例えば、駆動ギヤ７に代えて駆動プーリを配置し、アイドラギヤ９ａ，９ｂに代えて伝動ベルトを介して駆動プーリに連結される従動プーリを配置し、従動プーリと同軸のギヤをローラ駆動ギヤ１０に噛み合せる構成が考えられる。要するに、駆動回転体が図２（ａ）の視点でＲｄ方向に回転する場合にピックアップローラ１を給送方向Ｄ１に沿って回転させる構成であればよい。
【００８１】
また、シート積載部に積載されたシートを送り出すピックアップ回転体及びピックアップ回転体の下流でシートを給送する給送回転体の例として、ピックアップローラ１及び給送ローラ２を用いる場合について説明した。しかしながら、これらは例えばベルト部材を用いてもよい。また、シート給送方向に逆らう方向の駆動力を入力される上記分離ローラ３は分離手段の一例であり、装置本体に固定された軸に対してトルクリミッタを介して取付けられたローラ部材や、給送ローラ２に対向配置されたパッド部材を用いてもよい。
【００８２】
また、本実施形態は、画像形成装置２０１の装置本体２０１Ａに組み込まれた、画像形成部２０１Ｂにシートを給送するシート給送装置として説明したが、本技術は他のシート給送装置としても使用可能である。例えば、手差しシート給送部２５０に本技術を適用してもよく、画像読取装置２０２において原稿となるシートを給送するシート給送装置として用いてもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１…ピックアップ回転体（ピックアップローラ）／２…給送回転体（給送ローラ）／３…分離手段（分離ローラ）／４…保持部材（保持アーム）／６…軸部材（駆動軸）／７…駆動回転体（駆動ギヤ）／８…ワンウェイクラッチ／９ａ…中間回転体、歯車（アイドラギヤ）／２０…駆動伝達部（歯車列）／２９，１０１…シート積載部（手差しトレイ、カセット）／１００，２５０…シート給送装置（シート給送部、手差しシート給送部）／２０１…画像形成装置／２０１Ｂ…画像形成手段（画像形成部）／Ｍ１…駆動源（給送モータ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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