(57)【要約】【課題】シートを安定してトレイから繰り出すこと。【解決手段】シート供給装置を提供する。シート供給装置は、シートのスタックを収容するトレイと、トレイの底部に設けられ、シートのスタックの一番上のシートが所定の高さ位置に到達するまでシートのスタックを持ち上げるシート昇降機構と、所定の高さ位置に到達した一番上のシートと接触するようにトレイの上方に配置され、モータによって回転され、一番上のシートをトレイから繰り出す給紙ローラと、トレイから第１のシートが給紙ローラによって繰り出された後、第２のシートが給紙ローラによって繰り出される際に、モータの駆動トルクに基づいてシート昇降機構を制御し、第２のシートと給紙ローラとの間に生じる摩擦力が第１のシートの繰り出し中に第１のシートと給紙ローラとの間に生じた摩擦力と実質的に等しくなるようにシートのスタックの高さ位置を調節するコントローラとを含む。【選択図】図１
2020040736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート供給装置であって、
シートのスタックを収容するトレイと、
前記トレイの底部に設けられ、前記シートのスタックの一番上のシートが所定の高さ位置に到達するまで前記シートのスタックを持ち上げるシート昇降機構と、
前記所定の高さ位置に到達した前記一番上のシートと接触するように前記トレイの上方に配置され、モータによって回転され、前記一番上のシートを前記トレイから繰り出す給紙ローラと、
前記トレイから第１のシートが前記給紙ローラによって繰り出された後、第２のシートが前記給紙ローラによって繰り出される際に、前記モータの駆動トルクに基づいて前記シート昇降機構を制御し、前記第２のシートと前記給紙ローラとの間に生じる摩擦力が前記第１のシートの繰り出し中に前記第１のシートと前記給紙ローラとの間に生じた摩擦力と実質的に等しくなるように前記シートのスタックの高さ位置を調節するコントローラと
を含む、シート供給装置。
【請求項２】
前記モータの駆動トルクを示す前記モータの電流値を測定する電流検知回路をさらに含み、
前記コントローラは、前記第１のシートの繰り出し中に前記電流検知回路によって前記モータの第１の電流値を測定し、
前記コントローラは、前記第２のシートの繰り出し中に前記電流検知回路によって前記モータの第２の電流値を測定し、
（ａ）前記第２の電流値が前記第１の電流値に基づいて決定された基準電流値よりも所定の閾値を超えて小さい場合、前記シート昇降機構を制御して前記シートのスタックを上昇させ；
（ｂ）前記第２の電流値と前記基準電流値との差の絶対値が前記所定の閾値以下である場合、前記シート昇降機構を制御して前記シートのスタックの動きを停止させる、請求項１に記載のシート供給装置。
【請求項３】
前記コントローラはさらに、
（ｃ）前記第２の電流値が前記基準電流値よりも前記所定の閾値を超えて大きい場合、前記シート昇降機構を制御して前記シートのスタックを下降させる、請求項２に記載のシート供給装置。
【請求項４】
前記トレイからシートが無事に繰り出されたことを検出するための先端センサをさらに含み、
前記コントローラは、前記第１のシートが前記トレイから無事に繰り出されたことを前記先端センサが検知した場合にのみ、前記第２のシートの繰り出しを実施する、請求項１〜３の何れか一項に記載のシート供給装置。
【請求項５】
前記コントローラは、前記第１のシートの繰り出しの開始から所定の待機時間が経過した後、前記電流検知回路によって前記モータの前記第１の電流値を測定し、
前記コントローラは、前記第２のシートの繰り出しの開始から前記所定の待機時間が経過した後、前記電流検知回路によって前記モータの前記第２の電流値を測定する、請求項２〜４の何れか一項に記載のシート供給装置。
【請求項６】
前記コントローラは、前記第１のシートの繰り出しの開始から前記所定の待機時間が経過した後、前記電流検知回路によって前記モータの前記第１の電流値を複数回にわたって測定し、測定された複数の第１の電流値に基づいて前記基準電流値を決定する、請求項５に記載のシート供給装置。
【請求項７】
前記シートのスタックの一番上のシートが前記所定の高さ位置に到達したことを検出するための上限センサをさらに含む、請求項１〜６の何れか一項に記載のシート供給装置。
【請求項８】
前記コントローラはさらに、
（ｄ）前記第２の電流値が、所定の空送検出値よりも小さい場合、または、所定の重送検出値よりも大きい場合、前記モータを停止させる、請求項２〜７の何れか一項に記載のシート供給装置。
【請求項９】
トレイからシートを繰り出す方法であって、
シート昇降機構によって、シートのスタックの一番上のシートが所定の高さ位置に到達するまで前記シートのスタックを前記トレイの底から持ち上げ、前記トレイの上方に配置された給紙ローラが前記一番上のシートと接触するようにし；
前記給紙ローラをモータによって回転させ、前記給紙ローラによって前記一番上のシートを前記トレイから繰り出し；
前記トレイから第１のシートが前記給紙ローラによって繰り出された後、第２のシートが前記給紙ローラによって繰り出される際に、前記モータの駆動トルクに基づいて前記シート昇降機構を制御し、前記第２のシートと前記給紙ローラとの間に生じる摩擦力が前記第１のシートの繰り出し中に前記第１のシートと前記給紙ローラとの間に生した摩擦力と実質的に等しくなるように前記シートのスタックの高さ位置を調節すること
を含む、方法。
【請求項１０】
前記モータの駆動トルクに基づいて前記シート昇降機構を制御することは、
前記第１のシートの繰り出し中に前記モータの駆動トルクを示す前記モータの第１の電流値を測定し；
前記第２のシートの繰り出し中に前記モータの駆動トルクを示す前記モータの第２の電流値を測定し、
（ａ）前記第２の電流値が前記第１の電流値に基づいて決定された基準電流値よりも所定の閾値を超えて小さい場合、前記シート昇降機構を制御して前記シートのスタックを上昇させ；
（ｂ）前記第２の電流値と前記基準電流値との差が前記所定の閾値以下である場合、前記シート昇降機構を制御して前記シートのスタックの動きを停止させること
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記モータの駆動トルクに基づいて前記シート昇降機構を制御することは、
（ｃ）前記第２の電流値が前記基準電流値よりも前記所定の閾値を超えて大きい場合、前記シート昇降機構を制御して前記シートのスタックを下降させること
をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２のシートの繰り出しは、前記最初シートが前記トレイから無事に繰り出された場合にのみ実施される、請求項９〜１１の何れか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１のシートの繰り出し中に前記モータの駆動トルクを示す前記モータの前記第１の電流値を測定することは、
前記第１のシートの繰り出しの開始から所定の待機時間が経過した後、前記モータの前記第１の電流値を測定することを含み、
前記第２のシートの繰り出し中に前記モータの駆動トルクを示す前記モータの前記第２の電流値を測定することは、
前記第２のシートの繰り出しの開始から前記所定の待機時間を経過した後、前記モータの前記第２の電流値を測定することを含む、請求項１０〜１２の何れか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１のシートの繰り出しの開始から前記所定の待機時間が経過した後、前記モータの前記第１の電流値を測定することは、
前記第１のシートの繰り出しの開始から前記所定の待機時間が経過した後、前記モータの前記第１の電流値を複数回にわたって測定することを含み、
前記測定された第１の電流値に基づいて前記基準電流値を決定することは、
測定された複数の前記第１の電流値に基づいて前記基準電流値を決定することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
（ｄ）前記第２の電流値が、所定の空送検出値よりも小さい場合、または、所定の重送検出値よりも大きい場合、前記モータを停止させること
をさらに含む、請求項１０〜１５の何れか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
シート供給装置は、印刷媒体のシートを一枚ずつ画像形成装置に供給する。シートが給紙ローラによって繰り出されるたびにスタックの高さは僅かに減少し、その結果、次の給紙時に給紙ローラと次のシートとの間に発生する接触圧及び摩擦力は、僅かに低下する。
【０００２】
接触圧及び摩擦力をできるだけ一定に保つために、画像形成装置によっては、スタックの上端位置が給紙可能高さの下限から外れるたび（例えば、数枚から数十枚の給紙ごと）に、シートのスタックを持ち上げるものがある。安定した給紙を行う上で、最初のシートがトレイから無事に繰り出された場合、後続のシートも同じ接触圧（したがって、同じ摩擦力）で繰り出すことができれば、有益であろうと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
【図１】本開示の一例によるシート供給装置を含む画像形成装置を示す概略図である。
【図２】本開示の一例によるシート供給装置の電気回路の構成を示す図である。
【図３】給紙モータの電流値が低下した場合の本開示の一例によるシート供給装置の動作を示す種々の信号のタイミング図である。
【図４】給紙モータの電流値が上昇した場合の本開示の一例によるシート供給装置の動作を示す種々の信号のタイミング図である。
【図５】本開示の一例によるシート供給装置の動作の一例を示すフロー図である。
【図６】本開示の一例によるシートをトレイから繰り出す方法を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
本開示は、一態様として、シートのスタックを収容するトレイと、前記トレイの底部に設けられ、前記シートのスタックの一番上のシートが所定の高さ位置に到達するまで前記シートのスタックを持ち上げるシート昇降機構と、前記所定の高さ位置に到達した前記一番上のシートと接触するように前記トレイの上方に配置され、モータによって回転され、前記一番上のシートを前記トレイから繰り出す給紙ローラと、前記トレイから第１のシートが前記給紙ローラによって繰り出された後、第２のシートが前記給紙ローラによって繰り出される際に、前記モータの駆動トルクに基づいて前記シート昇降機構を制御し、前記第２のシートと前記給紙ローラとの間に生じる摩擦力が前記第１のシートの繰り出し中に前記第１のシートと前記給紙ローラとの間に生じた摩擦力と実質的に等しくなるように前記シートのスタックの高さ位置を調節するコントローラとを含むシート供給装置を提供する。
【０００５】
前記シート供給装置は、前記モータの駆動トルクを示す前記モータの電流値を測定する電流検知回路をさらに含み、前記コントローラは、前記第１のシートの繰り出し中に前記電流検知回路によって前記モータの第１の電流値を測定し、前記コントローラは、前記第２のシートの繰り出し中に前記電流検知回路によって前記モータの第２の電流値を測定し、（ａ）前記第２の電流値が前記第１の電流値に基づいて決定された基準電流値よりも所定の閾値を超えて小さい場合、前記シート昇降機構を制御して前記シートのスタックを上昇させ；（ｂ）前記第２の電流値と前記基準電流値との差の絶対値が前記所定の閾値以下である場合、前記シート昇降機構を制御して前記シートのスタックの動きを停止させる場合がある。
【０００６】
前記コントローラはさらに、（ｃ）前記第２の電流値が前記基準電流値よりも前記所定の閾値を超えて大きい場合、前記シート昇降機構を制御して前記シートのスタックを下降させる場合がある。
【０００７】
前記シート供給装置は、前記トレイからシートが無事に繰り出されたことを検出するための先端センサをさらに含む場合があり、前記コントローラは、前記第１のシートが前記トレイから無事に繰り出されたことを前記先端センサが検知した場合にのみ、前記第２のシートの繰り出しを実施する場合がある。
【０００８】
前記コントローラは、前記第１のシートの繰り出しの開始から所定の待機時間が経過した後、前記電流検知回路によって前記モータの前記第１の電流値を測定する場合があり、前記コントローラは、前記第２のシートの繰り出しの開始から前記所定の待機時間が経過した後、前記電流検知回路によって前記モータの前記第２の電流値を測定する場合がある。
【０００９】
前記コントローラは、前記第１のシートの繰り出しの開始から前記所定の待機時間が経過した後、前記電流検知回路によって前記モータの前記第１の電流値を複数回にわたって測定する場合があり、測定された複数の第１の電流値に基づいて前記基準電流値を決定する場合がある。
【００１０】
前記シート供給装置は、前記シートのスタックの一番上のシートが前記所定の高さ位置に到達したことを検出するための上限センサをさらに含む場合がある。
【００１１】
前記コントローラはさらに、（ｄ）前記第２の電流値が、所定の空送検出値よりも小さい場合、または、所定の重送検出値よりも大きい場合、前記モータを停止させる場合がある。
【００１２】
本開示は、他の態様として、トレイからシートを繰り出す方法であって、シート昇降機構によって、シートのスタックの一番上のシートが所定の高さ位置に到達するまで前記シートのスタックを前記トレイの底から持ち上げ、前記トレイの上方に配置された給紙ローラが前記一番上のシートと接触するようにし；前記給紙ローラをモータによって回転させ、前記給紙ローラによって前記一番上のシートを前記トレイから繰り出し；前記トレイから第１のシートが前記給紙ローラによって繰り出された後、第２のシートが前記給紙ローラによって繰り出される際に、前記モータの駆動トルクに基づいて前記シート昇降機構を制御し、前記第２のシートと前記給紙ローラとの間に生じる摩擦力が前記第１のシートの繰り出し中に前記第１のシートと前記給紙ローラとの間に生した摩擦力と実質的に等しくなるように前記シートのスタックの高さ位置を調節することを含む方法を提供する。
【００１３】
前記モータの駆動トルクに基づいて前記シート昇降機構を制御することは、前記第１のシートの繰り出し中に前記モータの駆動トルクを示す前記モータの第１の電流値を測定し；前記第２のシートの繰り出し中に前記モータの駆動トルクを示す前記モータの第２の電流値を測定し、（ａ）前記第２の電流値が前記第１の電流値に基づいて決定された基準電流値よりも所定の閾値を超えて小さい場合、前記シート昇降機構を制御して前記シートのスタックを上昇させ；（ｂ）前記第２の電流値と前記基準電流値との差が前記所定の閾値以下である場合、前記シート昇降機構を制御して前記シートのスタックの動きを停止させることを含む場合がある。
【００１４】
前記モータの駆動トルクに基づいて前記シート昇降機構を制御することは、（ｃ）前記第２の電流値が前記基準電流値よりも前記所定の閾値を超えて大きい場合、前記シート昇降機構を制御して前記シートのスタックを下降させることをさらに含む場合がある。
【００１５】
前記第２のシートの繰り出しは、前記最初シートが前記トレイから無事に繰り出された場合にのみ実施される場合がある。
【００１６】
前記第１のシートの繰り出し中に前記モータの駆動トルクを示す前記モータの前記第１の電流値を測定することは、前記第１のシートの繰り出しの開始から所定の待機時間が経過した後、前記モータの前記第１の電流値を測定することを含む場合があり、前記第２のシートの繰り出し中に前記モータの駆動トルクを示す前記モータの前記第２の電流値を測定することは、前記第２のシートの繰り出しの開始から前記所定の待機時間を経過した後、前記モータの前記第２の電流値を測定することを含む場合がある。
【００１７】
前記第１のシートの繰り出しの開始から前記所定の待機時間が経過した後、前記モータの前記第１の電流値を測定することは、前記第１のシートの繰り出しの開始から前記所定の待機時間が経過した後、前記モータの前記第１の電流値を複数回にわたって測定することを含む場合があり、前記測定された第１の電流値に基づいて前記基準電流値を決定することは、測定された複数の前記第１の電流値に基づいて前記基準電流値を決定することを含む場合がある。
【００１８】
前記方法は、（ｄ）前記第２の電流値が、所定の空送検出値よりも小さい場合、または、所定の重送検出値よりも大きい場合、前記モータを停止させることをさらに含む場合がある。
【００１９】
以下、図面を参照しながら、本開示についてさらに詳しく説明する。
【００２０】
図１は、搬送路Ｌを通る印刷媒体のシートＰ上に画像を形成するための画像形成部１０と、印刷媒体のシートＰを搬送路Ｌに供給するための本開示の一例によるシート供給装置２０とを含む、画像形成装置１の一例を示している。図２は、シート供給装置２０の電子回路の一例を示している。
【００２１】
図１及び図２を参照すると、シート供給装置２０は、印刷媒体のシートＰのスタックを収容するトレイ２１と、トレイ２１の底部に設けられ、シートＰのスタックの一番上のシートＰが所定の高さ位置Ｈ（図示省略）に到達するまでシートＰのスタックを持ち上げるシート昇降機構２２と、所定の高さ位置Ｈに到達した一番上のシートＰと接触するようにトレイ２１の上方に配置され、給紙モータＭ１によって回転され、シートＰのスタックの一番上のシートＰをトレイ２１から繰り出す給紙ローラＲ１とを含む。
【００２２】
所定の高さ位置Ｈは、トレイ２１の上方に配置された給紙ローラＲ１が所定の高さ位置Ｈに到達した一番上のシートＰに適当な接触圧で押し付けられ、給紙ローラＲ１の回転によって一番上のシートＰを繰り出すことが可能な高さ位置である場合がある。シートＰのスタックの一番上のシートＰが所定の高さ位置Ｈに到達したことを検知するために、シート供給装置２０は、上限センサＳ１をさらに含む場合がある。上限センサＳ１は、シートＰのスタックの一番上のシートＰの高さ位置を検知できるものであれば、如何なるセンサであってもよい。一例において、上限センサＳ１は、透過型または反射型の光学センサである場合がある。接触圧を生成するために、給紙ローラＲ１は、上側の給紙ローラＲ２の回転軸から給紙ローラＲ１まで延びる例えばバネのような弾性支持部材によって、上側の給紙ローラＲ２の回転軸を中心として上下方向に揺動可能に支持される場合がある。
【００２３】
シート供給装置２０は、給紙ローラＲ１によって繰り出されたシートＰを搬送路Ｌに沿って搬送ローラＲ３に向けて送り出す一対の給紙ローラＲ２と、給紙ローラＲ２から送り出されたシートＰを搬送路Ｌに沿って画像形成部１０へ搬送する一対または複数対の搬送ローラＲ３をさらに含む場合がある。シート供給装置２０は、シート昇降機構２２、給紙ローラＲ１、Ｒ２、及び搬送ローラＲ３を含むシート供給装置２０の種々の構成要素の動作を制御する給紙コントローラ２３をさらに含む。
【００２４】
シート昇降機構２２は、給紙コントローラ２３からの制御にしたがってシートＰのスタックを上下に移動させることができるものであれば、如何なる機構であってもよい。一例において、シート昇降機構２２は、昇降モータＭ２によって駆動され、シートＰのスタックを上下に移動させることが可能なラック・ピニオン機構からなる場合がある。給紙コントローラ２３は、昇降モータＭ２の駆動回路を制御することによって、シート昇降機構２２の動作を制御することができる。
【００２５】
給紙動作の開始時に、給紙コントローラ２３は、まず、シート昇降機構２２を制御してシートＰのスタックの一番上のシートＰが所定の高さ位置Ｈ（図示省略）に到達するまでシートＰのスタックを持ち上げる。給紙コントローラ２３は、シートＰのスタックの一番上のシートＰが所定の高さ位置Ｈに到達したことが上限センサＳ１によって検知されると、シート昇降機構２２を制御してシートＰのスタックの持ち上げ動作を停止させ、給紙モータＭ１をＯＮにして給紙ローラＲ１、Ｒ２の回転を開始させる。給紙コントローラ２３は、給紙モータＭ１の駆動回路を制御することによって、給紙モータＭ１の回転を制御することができる。
【００２６】
給紙ローラＲ１によってトレイ２１から繰り出された一番上のシートＰは、一対の給紙ローラＲ２によってさらに搬送ローラＲ３に向けて送り出される。ただし、シートＰの重送を防止するために、一対の給紙ローラＲ２のうち、下側の給紙ローラＲ２は、上側の給紙ローラＲ２の回転方向（反時計回りの方向）と同じ向き（すなわち、シートＰをトレイに押し戻す向き）に回転される場合がある。
【００２７】
第１のシートＰ（すなわち、シート昇降機構２２によってシートＰのスタックが持ち上げられた後、最初に繰り出されるシートＰ）が給紙ローラＲ１によって繰り出された後、第２のシートＰ（すなわち、後続のシートＰの何れか）が給紙ローラによって繰り出される際に第２のシートＰと給紙ローラＲ１との間に発生する摩擦力は、シートＰのスタックの高さが減少すること等によって低下することがある。また、第１のシートＰが給紙ローラＲ１によって繰り出された後、給紙時の振動がシート昇降機構２２に影響してシートＰが上昇方向に微動すること、あるいは第１のシートＰの含水状態によっては第２のシートＰとの摩擦力の差が発生すること等によって、第２のシートＰと給紙ローラＲ１との間に発生する摩擦力は上昇することもある。
【００２８】
こうした摩擦力のばらつきを補正するために、給紙コントローラ２３は、トレイ２１から第１のシートＰが給紙ローラＲ１によって繰り出された後、第２のシートＰが給紙ローラＲ１によって繰り出される際に、給紙モータＭ１の駆動トルクに基づいてシート昇降機構２２を制御し、第２のシートＰと給紙ローラＲ１との間に生じる摩擦力が、第１のシートＰの繰り出し中に第１のシートＰと給紙ローラＲ１との間に生じた摩擦力と実質的に等しくなるように、シートＰのスタックの高さ位置を調節する場合がある。給紙モータＭ１の駆動トルクは、第２のシートＰと給紙ローラＲ１との間の摩擦力の増大にしたがって増大し、第２のシートＰと給紙ローラＲ１との間の摩擦力の減少にしたがっては減少する。そのため、シート供給装置２０は、給紙モータＭ１の駆動トルクを示す給紙モータＭ１の電流値を測定する電流検知回路２４をさらに含む場合がある。一例において、シート供給装置２０は、後続のシートＰの各々について、このような摩擦力の制御を実施してもよい。なお、本明細書において、「実質的に等しい」とは、比較される２つの値の差が所定の閾値以下であることを意味する場合がある。
【００２９】
具体的には、シート供給装置２０は、記憶装置２５をさらに含む場合があり、給紙コントローラ２３は、第１のシートＰの繰り出し中に電流検知回路２４によって給紙モータＭ１の第１の電流値を一回または複数回にわたって測定し、測定された第１の電流値を記憶装置２５に記憶する場合がある。給紙コントローラ２３は、その後、第２のシートＰの繰り出し中に電流検知回路２４によって給紙モータＭ１の第２の電流値を測定し、測定された給紙モータＭ１の第２の電流値が、記憶装置２５に記憶された第１の電流値に基づいて決定された基準電流値と実質的に等しくなるように、シート昇降機構２２を制御してシートＰのスタックの高さ位置を調節する場合がある。一例において、シート供給装置２０は、後続のシートＰの各々について、このような高さ位置の調節を実施してもよい。給紙コントローラ２３は、記憶装置２５に記憶された複数の第１の電流値の平均値を基準電流値として決定する場合がある。あるいは、給紙コントローラ２３は、記憶装置２５に記憶された単一の第１の電流値を基準電流値として決定する場合がある。
【００３０】
例えば、給紙コントローラ２３は、第２のシートＰの繰り出し中に、（ａ）電流検知回路２４によって測定された給紙モータＭ１の第２の測定値が基準電流値よりも所定の閾値Ｔｈを超えて小さい場合、シート昇降機構２２を制御してシートＰのスタックを上昇させる場合がある。また、給紙コントローラ２３は、第２のシートＰの繰り出し中に、（ｂ）電流検知回路２４によって測定された第２の測定値が基準電流値よりも所定の閾値Ｔｈを超えて大きい場合、シート昇降機構２２を制御してシートＰのスタックを下降させる場合がある。さらに、給紙コントローラ２３は、第２のシートＰの繰り出し中に、（ｃ）電流検知回路２４によって測定された第２の測定値と基準電流値との差の絶対値が所定の閾値Ｔｈ以下である場合、シート昇降機構２２を制御してシートＰのスタックの上昇または下降の動作を停止させる場合がある。給紙コントローラ２３は、電流検知回路２４によって測定された第２の測定値と基準電流値との差の絶対値が所定の閾値Ｔｈ以下になるまで、第２のシートＰの繰り出し中に給紙モータＭ１の第２の電流値を繰り返し測定し、上記（ａ）または（ｂ）の動作を継続的に実施する場合がある。摩擦力の調節に要する時間を短縮するために、所定の閾値Ｔｈは、好ましくは、５ｍＡ以上、より好ましくは、１０ｍＡ以上である場合がある。安定した給紙を実現するために、所望の閾値Ｔｈは、好ましくは、５ｍＡ以下、より好ましくは、１ｍＡ以下である場合がある。
【００３１】
さらに、給紙コントローラ２３は、（ｄ）電流検知回路２４によって測定された第２の測定値が所定の空送検出値よりも小さい場合、または、所定の重送検出値よりも大きい場合、空送または重送の可能性があると判断し、給紙モータＭ１の動作を停止させてもよい。給紙ローラＲ１における空送を確実に検知するために、前記所定の空送検出値は、好ましくは、基準電流値の９０％以下である場合があり、より好ましくは、基準電流値の８０％以下である場合がある。給紙ローラＲ１における重送を確実に検知するために、前記所定の重送検出値は、好ましくは、基準電流値の１１０％以上である場合があり、より好ましくは、基準電流値の１２０％以上である場合がある。
【００３２】
シート給紙装置２０は、トレイ２１からシートＰが無事に繰り出されたことを検知するために、先端センサＳ２をさらに含む場合がある。先端センサＳ２は、給紙ローラＲ２と搬送ローラＲ３の間の位置に搬送路Ｌに近接して配置され、給紙ローラＲ２から送り出されたシートＰの先端を検知する場合がある。先端センサＳ２は、給紙ローラＲ２から送り出されたシートＰの先端を検知できるものであれば、如何なるセンサであってもよい。一例において、先端センサＳ２は、反射型の光学センサである場合がある。基準電流値が適当な値であることを確保するために、給紙コントローラ２３は、第１のシートＰがトレイ２１から無事に繰り出されたことを先端センサＳ２が検知した場合にのみ、第２のシートＰの繰り出しを実施する場合がある。
【００３３】
図３は、第２のシートＰの繰り出し時に給紙モータＭ１の電流値が低下した場合のシート供給装置２０の動作を、給紙モータＭの電流値（第１段目）、給紙モータＭ１の駆動信号ON／OFF（第２段目）、昇降モータＭ２の駆動信号UP/DOWN/OFF（第３段目）、及び先端センサＳ２からの出力信号ON/OFF（第４段目）によって示している。第１のシートＰの繰り出しの際、時刻Ｔ０において、給紙コントローラ２３が給紙モータＭ１をＯＮにすると、給紙モータＭ１の電流値（第１段目に実線で示されている）は、突入電流によってゼロから急激に上昇する。給紙モータＭ１の回転を給紙ローラＲ１に伝達するギア等の機械的要素が噛み合うと、時刻Ｔ１において、給紙モータＭ１の電流値は、安定し、ほとんど変動しなくなる。安定状態に達した後の給紙モータＭ１の電流値は、給紙モータＭ１の駆動トルクに比例し、したがって、給紙ローラＲ１と給紙ローラＲ１によって繰り出されるシートＰとの間の摩擦力及び接触圧に比例することが分かっている。そのため、給紙コントローラ２３は、時刻Ｔ１より後の時点で、給紙モータＭ１の第１の電流値を電流検知回路２４によって測定する場合がある。
【００３４】
時刻Ｔ４において、第１のシートＰがトレイ２１から無事に繰り出されたことが先端センサＳ２によって検知された後、所定時間ＴＤが経過した時刻Ｔ５において、給紙コントローラ２３は、給紙モータＭ１をＯＦＦにする。給紙モータＭ１がＯＦＦになると、給紙モータＭ１の電流値は、ゼロに戻る。所定時間ＴＤは、先端センサＳ２によってシートＰの先端が検知されてからシートＰの先端が搬送ローラＲ３に到達するまでに要する時間であり、実験等によりあらかじめ決定されることができる。
【００３５】
一方、第２のシートＰ（すなわち、後続のシートＰの何れか）の繰り出しの際に、時刻Ｔ０において、給紙コントローラ２３が給紙モータＭ１をＯＮにすると、給紙モータＭ１の電流値（第１段目に破線で示されている）は、突入電流によってゼロから急激に上昇する。給紙モータＭ１の回転を給紙ローラＭ１に伝達する機械的要素が噛み合うと、時刻Ｔ１において、給紙モータＭ１の電流値は、安定し、ほとんど変動しなくなる。安定状態に達した後の給紙モータＭ１の電流値は、給紙モータＭ１の駆動トルクに比例し、したがって、給紙ローラＲ１と給紙ローラＲ１によって繰り出されるシートＰとの間の摩擦力及び接触圧に比例することが分かっている。そのため、給紙コントローラ２３は、時刻Ｔ１よりも後の時点で、給紙モータＭ１の第２の電流値を電流検知回路２４によって測定する場合がある。
【００３６】
図３の例では、給紙コントローラ２３は、時刻Ｔ２において給紙モータＭ１の第２の電流値（破線）の測定を開始し、測定された第２の電流値が、先に測定された第１の電流値（実線）よりも小さく、したがって基準電流値よりも小さいことから、昇降モータＭ２を制御してシートＰのスタックを上昇させる。時刻Ｔ３において、第２の電流値が基準電圧値と実質的に等しくなると、給紙コントローラ２３は、昇降モータＭ２を制御してシートＰのスタックの上昇を停止させる。時刻Ｔ４において、第２のシートＰがトレイ２１から無事に繰り出されたことが先端センサＳ２によって検知された後、所定時間ＴＤが経過した時刻Ｔ５において、給紙コントローラ２３は、給紙モータＭ１をＯＦＦにする。給紙モータＭ１がＯＦＦになると、給紙モータＭ１の電流値は、ゼロに戻る。
【００３７】
図４は、第２のシートＰの繰り出し時に給紙モータＭ１の電流値が上昇した場合のシート供給装置２０の動作を、給紙モータＭの電流値（第１段目）、給紙モータＭ１の駆動信号ON／OFF（第２段目）、昇降モータＭ２の駆動信号UP/DOWN/OFF（第３段目）、及び先端センサＳ２からの出力信号ON/OFF（第４段目）によって示している。図４の例では、時刻Ｔ２において測定された給紙モータＭ１の第２の電流値（破線）が、先に測定された第１のシートＰの繰り出し時の給紙モータＭ１の電流値（実線）よりも大きく、したがって基準電流値よりも大きいことから、給紙コントローラ２３は、時刻Ｔ２において、昇降モータＭ２を制御してシートＰのスタックを下降させる。その後、時刻Ｔ３において、第２の電流値が基準電流値と実質的に等しくなると、給紙コントローラ２３は、昇降モータＭ２を制御してシートＰのスタックの下降を停止させる。その他の点については、図３と同様であるため、説明は省略する。
【００３８】
上述のように、安定状態に達した後の給紙モータＭ１の電流値は、給紙モータＭ１の駆動トルクに比例し、したがって、給紙ローラＲ１と給紙ローラＲ１によって繰り出されるシートＰとの間の摩擦力及び接触圧に比例することが分かっている。そこで、シート供給装置２０は、時間計測手段２６をさらに含む場合があり、給紙コントローラ２３は、時刻Ｔ０で第１のシートＰの繰り出しが開始されてから所定の待機時間ＴＷが経過したことが時間計測手段２６によって検出された後、電流検知回路２４による給紙モータＭ１の第１の電流値を一回または複数回にわたって測定する場合がある。また、給紙コントローラ２３は、時刻Ｔ０で第２のシートＰの繰り出しが開始されてから所定の待機時間ＴＷが経過したことが時間計測手段２６によって検出された後、電流検知回路２４による給紙モータＭ１の第２の電流値を測定する場合がある。所定の待機時間ＴＷは、給紙モータＭ１がＯＮにされてから給紙モータＭ１の電流値が安定するまでに要する時間であり、図３及び図４において時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの時間に相当する。所定の待機時間ＴＷは、あらかじめ実験等により求めることができる。
【００３９】
摩擦力を正確に調節するために、所定の待機時間ＴＷは、好ましくは、５０ｍｓ以上、より好ましくは、８０ｍｓ以上である場合がある。摩擦力の十分な調節時間を確保するために、所定の待機時間ＴＷは、好ましくは、２００ｍｓ以下、より好ましくは、１２０ｍｓ以下である場合がある。
【００４０】
図５は、本開示の一例によるシート給紙装置２０の動作の一例を示すフロー図５００である。動作は、５０２から開始され、５０４へ進み、そこで給紙コントローラ２３は給紙モータＭ１をＯＮにする。次に、動作は５０６へ進み、そこで給紙コントローラ２３は、所定の待機時間ＴＷが経過したか否かを判断する。所定の待機時間ＴＷが経過したと判断されない場合、動作は５０６へ戻り、この判断が繰り返される。５０６において、所定の待機時間ＴＷが経過したものと判断された場合、動作は５０８へ進み、そこで、給紙コントローラ２３は、給紙ローラＲ１によって繰り出されたシートＰが、第１のシートＰ（すなわち、シート昇降機構２２によってシートＰのスタックが持ち上げられた後、最初に繰り出されたシートＰ）であるか否かを判断する。５０８において、給紙ローラＲ１によって繰り出されたシートＰが第１のシートＰであると判断された場合、動作は５１０へ進み、そこで給紙コントローラ２３は、電流検知回路２４によって給紙モータＭ１の第１の電流値を測定し、次いで、５１２で、測定された第１の電流値を記憶装置２５に記憶する。
【００４１】
その後、動作は５１４へ進み、そこで給紙コントローラ２３は、トレイ２１から第１のシートＰが無事に繰り出されたことが先端センサＳ２によって検知されたか否かを判断する。５１４において、トレイ２１から第１のシートＰが無事に繰り出されたことが先端センサＳ２によって検知されたと判断された場合、動作は５４０で終了する。
【００４２】
一方、５１４において、トレイ２１から第１のシートＰが無事に繰り出されたことが先端センサＳ２によってまだ検知されていないと判断された場合、動作は５１６へ進み、そこで給紙コントローラ２３は、給紙モータＭ１がＯＮにされてから所定の制限時間ＴＬが経過したか否かを判断する。５１６において、所定の制限時間ＴＬが経過していないと判断された場合、動作は５１０に戻り、そこで給紙コントローラ２３は、電流検知回路２４によって給紙モータＭ１の第１の電流値を再び測定する。以降の動作は、上記と同様である。一方、５１６において、所定の制限時間ＴＬが経過したと判断された場合、給紙コントローラ２３は、第１のシートＰの繰り出しに何らかの異常があったものと判断し、動作は５１６で終了する。
【００４３】
所定の制限時間ＴＬは、先端センサＳ２の位置や、シートの繰り出し速度等に応じて決まる場合がある。例えば、給紙エラーを正確に検知するために、所定の制限時間ＴＬは、好ましくは、８００ｍｓ以上、より好ましくは、１０００ｍｓ以上である場合がある。給紙時間を短縮するために、所定の制限時間ＴＬは、好ましくは、７００ｍｓ以下、より好ましくは、５００ｍｓ以下である場合がある。
【００４４】
５０８において、給紙ローラＲ１によって繰り出されたシートＰが第１のシートＰではないと判断された場合、動作は５２０へ進み、そこで給紙コントローラ２３は、記憶装置２５に記憶された第１の電流値に基づいて基準電流値を決定する。例えば、給紙コントローラ２３は、記憶装置２５に記憶された複数の第１の電流値の平均値を基準電流値として決定する場合がある。あるいは、給紙コントローラ２３は、記憶装置２５に記憶された単一の第１の電流値を基準電流値として決定する場合がある。
【００４５】
５２０において基準電流値が決定された後、動作は５２２へ進み、そこで給紙コントローラ２３は、電流検知回路２４によって給紙モータＭ１の第２の電流値を測定し、次いで、５２４で、第２の電流値と基準電流値との差を計算する。その後、動作は５２６へ進み、そこで給紙コントローラ２３は、第２の電流値と基準電流値との差の絶対値が上記所定の閾値Ｔｈ以下であるか否かを判断する。
【００４６】
５２６において、第２の電流値と基準電流値との差の絶対値が所定の閾値Ｔｈ以下ではない（すなわち、差の絶対値が所定の閾値Ｔｈを超えている）と判断された場合、動作は５２８へ進み、そこで給紙コントローラ２３は、第２の電流値と基準電流値との差が負であるか否か（すなわち、第２の電流値が基準電流値よりも小さいか否か）を判断する。５２８において、第２の電流値と基準電流値との差が負である（すなわち、第２の電流値が基準電流値よりも小さい）と判断された場合、動作は５３０へ進み、そこで給紙コントローラ２３は、シート昇降機構２２を制御してシートＰのスタックを上昇させる。一方、５２８において、第２の電流値と基準電流値との差が負ではない（すなわち、第２の電流値が基準電流値よりも大きい）と判断された場合、動作は５３２へ進み、そこで給紙コントローラ２３は、シート昇降機構２２を制御してシートＰのスタックを下降させる。また、５２６において、第２の電流値と基準電流値との差の絶対値が所定の閾値Ｔｈ以下であると判断された場合、動作は５３４へ進み、そこで給紙コントローラ２３は、シート昇降機構２２を制御してシートＰのスタックの上昇または下降の動作を停止させる。
【００４７】
５３０、５３２または５３４におけるシート昇降機構２２の制御の後、動作は５３６へ進み、そこで給紙コントローラ２３は、トレイ２１から第２のシートＰが無事に繰り出されたことが先端センサＳ２によって検知されたか否かを判断する。５３６において、トレイ２１から第２のシートＰが無事に繰り出されたことが先端センサＳ２によって検知されたと判断された場合、動作は５４０で終了する。
【００４８】
一方、５３６において、トレイ２１から第２のシートＰが無事に繰り出されたことが先端センサＳ２によってまだ検知されていないと判断された場合、動作は５３８へ進み、そこで給紙コントローラ２３は、給紙モータＭ１がＯＮにされてから所定の制限時間ＴＬが経過したか否かを判断する。５３８において、所定の制限時間ＴＬが経過していないと判断された場合、動作は５２２に戻り、そこで給紙コントローラ２３は、電流検知回路２４によって給紙モータＭ１の第２の電流値を再び測定する。以降の動作は、上記と同様である。一方、５３８において、所定の制限時間ＴＬが経過したと判断された場合、給紙コントローラ２３は、第２のシートＰの繰り出しに何らかの異常があったものと判断し、動作は５４２で終了する。
【００４９】
図６は、本開示の一例によるシートをトレイから繰り出す方法６００を示すフロー図である。方法６００は、ブロック６０２から開始され、ブロック６０４へ進み、そこで、シート昇降機構によって、シートのスタックの一番上のシートが所定の高さ位置に到達するまで前記シートのスタックを前記トレイの底から持ち上げ、前記トレイの上方に配置された給紙ローラが前記一番上のシートと接触するようにする。次に、ブロック６０６において、前記給紙ローラをモータによって回転させ、前記給紙ローラによって前記一番上のシートを前記トレイから繰り出す。次に、ブロック６０８において、前記トレイから第１のシートが前記給紙ローラによって繰り出された後、第２のシートが前記給紙ローラによって繰り出される際に、前記モータの駆動トルクに基づいて前記シート昇降機構を制御し、前記第２のシートと前記給紙ローラとの間に生じる摩擦力が前記第１のシートの繰り出し中に前記第１のシートと前記給紙ローラとの間に生した摩擦力と実質的に等しくなるように前記シートのスタックの高さ位置を調節する。最後に、ブロック６１０へ進み、そこで方法６００は終了する。
【００５０】
前記モータの駆動トルクに基づいて前記シート昇降機構を制御することは、前記第１のシートの繰り出し中に前記モータの駆動トルクを示す前記モータの第１の電流値を測定し；前記第２のシートの繰り出し中に前記モータの駆動トルクを示す前記モータの第２の電流値を測定し、（ａ）前記第２の電流値が前記第１の電流値に基づいて決定された基準電流値よりも所定の閾値を超えて小さい場合、前記シート昇降機構を制御して前記シートのスタックを上昇させ；（ｂ）前記第２の電流値と前記基準電流値との差が前記所定の閾値以下である場合、前記シート昇降機構を制御して前記シートのスタックの動きを停止させることを含む場合がある。
【００５１】
前記モータの駆動トルクに基づいて前記シート昇降機構を制御することは、（ｃ）前記第２の電流値が前記基準電流値よりも前記所定の閾値を超えて大きい場合、前記シート昇降機構を制御して前記シートのスタックを下降させることをさらに含む場合がある。
【００５２】
前記第２のシートの繰り出しは、前記最初シートが前記トレイから無事に繰り出された場合にのみ実施される場合がある。
【００５３】
前記第１のシートの繰り出し中に前記モータの駆動トルクを示す前記モータの前記第１の電流値を測定することは、前記第１のシートの繰り出しの開始から所定の待機時間が経過した後、前記モータの前記第１の電流値を測定することを含む場合があり、前記第２のシートの繰り出し中に前記モータの駆動トルクを示す前記モータの前記第２の電流値を測定することは、前記第２のシートの繰り出しの開始から前記所定の待機時間を経過した後、前記モータの前記第２の電流値を測定することを含む場合がある。
【００５４】
前記第１のシートの繰り出しの開始から前記所定の待機時間が経過した後、前記モータの前記第１の電流値を測定することは、前記第１のシートの繰り出しの開始から前記所定の待機時間が経過した後、前記モータの前記第１の電流値を複数回にわたって測定することを含む場合があり、前記測定された第１の電流値に基づいて前記基準電流値を決定することは、測定された複数の前記第１の電流値に基づいて前記基準電流値を決定することを含む場合がある。
【００５５】
（ｄ）前記第２の電流値が、所定の空送検出値よりも小さい場合、または、所定の重送検出値よりも大きい場合、前記モータを停止させることをさらに含む場合がある。
【００５６】
図１の例においてシート供給装置２０は、画像形成装置１に含まれているが、当然ながら、シート供給装置２０は、画像形成装置１とは別体の装置として実施されてもよい。上記の例は、発明の例示を目的とするものであり、発明の範囲を制限するものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲に規定される。
【符号の説明】
【００５７】
１    画像形成装置
１０  画像形成部
２０  シート供給装置
２２  シート昇降機構
２３  給紙コントローラ
２４  電流検知回路
２５  記憶装置
Ｌ    搬送路
Ｍ１  給紙モータ
Ｍ２  昇降モータ
Ｒ１、Ｒ２  給紙ローラ
Ｒ３  搬送ローラ
Ｓ１  上限センサ
Ｓ２  先端センサ
【図１】
2020040736.tif 000003
【図２】
2020040736.tif 000004
【図３】
2020040736.tif 000005
【図４】
2020040736.tif 000006
【図５】
2020040736.tif 000007
【図６】
2020040736.tif 000008