(57)【要約】【課題】シートを給送する際のスティックスリップ現象に起因する異音の発生を低減する。【解決手段】シート積載手段（１）には、給送手段（８）に対向する位置に摩擦部材（６）が設けられている。シート給送装置（２３０）には、駆動手段が給送手段（８）を駆動する際の負荷を検知する検知手段が設けられている。シート給送装置（２３０）は、給送手段（８）を第１の速度で駆動してシートの給送を開始させた後、検知手段（１１）の検知結果に基づいて、給送手段（８）の駆動速度を第１の速度より速い第２の速度に切替える。【選択図】図２
2019064774.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手段と、
前記シート積載手段に積載されたシートに当接してシートを給送する給送手段と、
前記シート積載手段に、前記給送手段に対向して配置された摩擦部材と、
前記給送手段を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段が前記給送手段を駆動する際の負荷を検知する検知手段と、
前記駆動手段を制御する制御手段と、を備え、
前記駆動手段に前記給送手段を第１の速度で駆動開始させた後、前記検知手段によって検知された負荷が所定の条件を満たした場合、前記第１の速度より大きい第２の速度で前記駆動手段に前記給送手段を駆動させる、
ことを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記駆動手段に前記給送手段を第１の速度で駆動開始させた後、前記検知手段によって検知された負荷が前記所定の条件を満たした場合、前記駆動手段による前記給送手段の駆動を停止させた後に、前記第２の速度で前記駆動手段に前記給送手段を駆動開始させる、
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】
前記制御手段は、前記駆動手段に前記給送手段を第１の速度で駆動開始させた後、前記検知手段によって検知された負荷が前記所定の条件を満たした場合、
前記駆動手段に前記給送手段を前記第２の速度で駆動開始させてから、シートの搬送方向において前記給送手段より下流の所定位置にシートが到達するまでの間に、シートの搬送速度を前記第１の速度より小さい状態とする期間を設ける、
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】
前記制御手段は、前記駆動手段に前記給送手段を第１の速度で駆動開始させた後、前記検知手段によって検知された負荷が前記所定の条件を満たさない場合、前記第１の速度で前記駆動手段による前記給送手段の駆動を継続させる、
ことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項５】
シートが積載されるシート積載手段と、
前記シート積載手段に積載されたシートに当接してシートを給送する給送手段と、
前記給送手段によるシートの搬送方向において前記給送手段の下流に配置され、シートを搬送する搬送手段と、
前記シート積載手段に、前記給送手段に対向して配置された摩擦部材と、
前記給送手段を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段が前記給送手段を駆動する際の負荷を検知する検知手段と、
前記駆動手段を制御する制御手段と、を備え、
前記駆動手段に第１の駆動力で前記給送手段の駆動を開始させた後、前記検知手段によって検知された負荷が所定の条件を満たした場合、前記駆動手段が前記給送手段に与える駆動力が前記第１の駆動力より小さい状態とする、
ことを特徴とするシート給送装置。
【請求項６】
シートの前記搬送手段への到達を検知可能なシート検知手段を備え、
前記制御手段は、前記駆動手段に前記第１の駆動力で前記給送手段の駆動を開始させた後、前記検知手段によって検知された負荷が所定の条件を満たした場合、前記シート検知手段によってシートが検知されたことに基づいて前記駆動手段による前記給送手段の駆動を停止させる、
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】
前記駆動手段は、モータと、前記モータの回転を前記給送手段に伝達する伝達部と、を含み、
前記制御手段は、前記モータに前記第１の駆動力で回転を開始させた後、前記検知手段によって検知された負荷が所定の条件を満たした場合、前記モータを前記第１の駆動力より小さい第２の駆動力で回転させる、
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８】
シートが積載されるシート積載手段と、
前記シート積載手段に積載されたシートに当接してシートを給送する給送手段と、
前記シート積載手段に、前記給送手段に対向して配置された摩擦部材と、
前記給送手段を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段が前記給送手段を駆動する際の負荷を検知する検知手段と、
前記給送手段と前記シート積載手段に積載されたシートとの当接圧を調節可能な調節手段と、
前記駆動手段を制御する制御手段と、を備え、
前記給送手段が第１の当接圧でシートに当接している状態で前記駆動手段に前記給送手段の駆動を開始させた後、前記検知手段によって検知された負荷が所定の条件を満たした場合、前記給送手段が前記第１の当接圧より小さい第２の当接圧でシートに当接している状態となるように、前記調節手段を制御する、
ことを特徴とするシート給送装置。
【請求項９】
前記所定の条件は、負荷の大きさについての条件であり、
前記駆動手段が前記給送手段を駆動する際の負荷が所定値以上となった場合に、前記制御手段は前記所定の条件が満たされたと判断する、
ことを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項１０】
前記所定の条件は、負荷の変動幅についての条件であり、
前記駆動手段が前記給送手段を駆動する際の負荷の変動幅が所定値を超える状態が、所定の期間に亘って継続した場合に、前記制御手段は前記所定の条件が満たされたと判断する、
ことを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項１１】
前記駆動手段はモータであり、
前記検知手段は、前記モータの巻線に流れる電流の大きさを検知する電流計である、
ことを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項１２】
前記摩擦部材は、前記シート積載手段のシートが積載される面に比べて、シートに対する静止摩擦係数が大きい弾性材料で構成される、
ことを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項１３】
前記シート積載手段から給送されるシートに画像を形成する画像形成手段を備える、
ことを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【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に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、及びファクシミリ等の画像形成装置には、シート積載部に積載されたシートを１枚ずつ給送するシート給送装置が用いられている。多くの場合、シート積載部の載置面とシートとの間に生じる摩擦力は、シート同士の間に生じる摩擦力に比べて小さく、載置面に接触しているシート（最終シート）はその上に重なるシートと共に搬送されやすいことが知られている。
【０００３】
特許文献１には、用紙が積載される底板の上面に、給送ローラと対向する位置に摩擦部材を配置した給送装置が記載されている。摩擦部材は、最終紙がその上に重なる用紙と共に給送されてしまうことを防ぐように、用紙間に生じる摩擦力より大きな摩擦力を最終紙に加えるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−７０２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された構成において、シートを給送する際に、最終シートと摩擦部材との間に生じる摩擦力、シート同士の間に生じる摩擦力によってスティックスリップ現象が発生し、これに起因して異音が発生することがあった。
【０００６】
そこで、本発明は、シートを給送する際の異音の発生を低減可能なシート給送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】
【０００７】
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手段と、前記シート積載手段に積載されたシートに当接してシートを給送する給送手段と、前記シート積載手段に、前記給送手段に対向して配置された摩擦部材と、前記給送手段を駆動する駆動手段と、前記駆動手段が前記給送手段を駆動する際の負荷を検知する検知手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、を備え、前記駆動手段に前記給送手段を第１の速度で駆動開始させた後、前記検知手段によって検知された負荷が所定の条件を満たした場合、前記第１の速度より大きい第２の速度で前記駆動手段に前記給送手段を駆動させる、ことを特徴とする。
【０００８】
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手段と、前記シート積載手段に積載されたシートに当接してシートを給送する給送手段と、前記給送手段によるシートの搬送方向において前記給送手段の下流に配置され、シートを搬送する搬送手段と、前記シート積載手段に、前記給送手段に対向して配置された摩擦部材と、前記給送手段を駆動する駆動手段と、前記駆動手段が前記給送手段を駆動する際の負荷を検知する検知手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、を備え、前記駆動手段に第１の駆動力で前記給送手段の駆動を開始させた後、前記検知手段によって検知された負荷が所定の条件を満たした場合、前記駆動手段が前記給送手段に与える駆動力が前記第１の駆動力より小さい状態とする、ことを特徴とする。
【０００９】
本発明のさらに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手段と、前記シート積載手段に積載されたシートに当接してシートを給送する給送手段と、前記シート積載手段に、前記給送手段に対向して配置された摩擦部材と、前記給送手段を駆動する駆動手段と、前記駆動手段が前記給送手段を駆動する際の負荷を検知する検知手段と、前記給送手段と前記シート積載手段に積載されたシートとの当接圧を調節可能な調節手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、を備え、前記給送手段が第１の当接圧でシートに当接している状態で前記駆動手段に前記給送手段の駆動を開始させた後、前記検知手段によって検知された負荷が所定の条件を満たした場合、前記給送手段が前記第１の当接圧より小さい第２の当接圧でシートに当接している状態となるように、前記調節手段を制御する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る構成によれば、シートを給送する際の異音の発生を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示に係る画像形成装置の概略図。
【図２】実施例１に係るシート給送装置の概略図。
【図３】実施例１に係るシート給送装置の制御構成を示すブロック図。
【図４】モータの入力電流と出力トルクの関係を表すグラフ。
【図５】実施例１に係るシート給送動作によるシートの搬送を表すダイヤグラム。
【図６】シートと摩擦部材の静止摩擦係数が大きい場合（ａ）、小さい場合（ｂ）における、シート搬送速度とスティックスリップ現象との関係を表すチャート。
【図７】実施例１に係るシート給送動作の制御方法を示すフローチャート。
【図８】シート給送動作における搬送速度の制御方法の変形例（ａ、ｂ）を示すダイヤグラム。
【図９】シート給送動作の制御方法の変形例を示すフローチャート。
【図１０】実施例２に係るシート給送装置の概略図。
【図１１】スティックスリップ現象が発生する場合（ａ）及び発生しない場合（ｂ）における、給送モータの駆動トルクの変動量を表すグラフ。
【図１２】実施例２に係るシート給送装置の制御構成を示すブロック図。
【図１３】実施例２に係るシート給送動作の制御方法を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本開示に係る画像形成装置２０１を示す概略図である。画像形成装置本体（以下、装置本体とする）２０１Ａには、シートに画像を形成する画像形成部２０１Ｂが搭載され、装置本体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Ｓが形成されている。
【００１３】
装置本体２０１Ａの下部には、シートＰを収納する給送カセット１と、給送カセット１からシートＰを給送する給送ユニット１３と、をそれぞれ備える複数のシート給送装置２３０が配置されている。記録媒体として用いられるシートＰには、普通紙及び厚紙等の紙の他、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、布、及び封筒等が含まれる。各給送ユニット１３は、給送カセット１からシートＰを送り出すピックアップローラ８と、ピックアップローラ８から送り出されたシートＰを分離しながら搬送するフィードローラ９及びリタードローラ１０と、を備える。
【００１４】
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、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。
【００１５】
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。
【００１６】
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Ｐ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。
【００１７】
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。
【００１８】
このようなトナー像形成動作に並行して、いずれかのシート給送装置２３０，２５０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Ｐが給送される。レジストレーションローラ対２４０は、シートＰ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Ｐ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Ｐ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Ｐ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Ｐにカラー画像として定着する。
【００１９】
この後、シートＰ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によって排出空間Ｓに排出され、排出空間Ｓの底部に配置された積載部２２３に積載される。シートＰ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Ｐ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Ｐは、第１排出ローラ対２２５ａ又は第２排出ローラ対２２５ｂによって積載部２２３に排出される。
【００２０】
なお、以上の画像形成部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。
【実施例１】
【００２１】
次に、第１の実施形態（実施例１）に係るシート給送装置について説明する。本実施例に係るシート給送装置２３０は、図１に示すように、画像形成装置２０１の装置本体２０１Ａに組み付けられている。即ち、給送ユニット１３は装置本体２０１Ａの枠体に支持され、給送カセット１は装置本体２０１Ａに対して引出可能に挿入されている。
【００２２】
図２に示すように、シートＰが積載されるシート積載手段としての給送カセット１は、カセット本体１ａに対して回動軸３を中心にして上下方向（鉛直方向）に回動可能なシート積載部２を備えている。シート積載部２の下方にはカセット本体１ａに回動可能に支持されたアーム板４が配置され、アーム板４がリフタモータＭ１（図３参照）に駆動されて回動軸５を中心にして回動することで、シート積載部２が昇降する。なお、シート給送装置２３０にはシート積載部２に積載されたシートＰの最上位シートの高さを検知可能な高さ検知センサが設けられている。シートＰを給送する場合、高さ検知センサの検知信号に基づいて、最上位シートが所定の高さ（給送ユニット１３が最上位シートに当接して給送動作を実行可能となる高さ）となるまでリフタモータＭ１が駆動される。
【００２３】
シート積載部２の載置面である上面２ａには、ピックアップローラ８に対向する位置に、摩擦部材６が設けられている。即ち、ピックアップローラ８が最上位シートに当接した状態で、ピックアップローラ８との間にシートＰを挟む位置に摩擦部材６が配置されている。
【００２４】
給送ユニット１３は、上述した通り、ピックアップローラ８、フィードローラ９、及びリタードローラ１０を備える。ピックアップローラ８及びフィードローラ９は、給送モータＭ２（図３参照）のような駆動手段から駆動力を伝達されることで、シート搬送方向Ｄ１に沿って回転する。リタードローラ１０は、フィードローラ９に圧接された状態で、回転しない軸に対してトルクリミッタを介して取り付けられている。フィードローラ９及びリタードローラ１０が圧接する部分は、シートＰを１枚ずつ分離しながら搬送する分離ニップ部を構成している。
【００２５】
ピックアップローラ８は、保持部材であるローラホルダ１８によって回転可能に保持される。ローラホルダ１８は、フィードローラ９の軸を中心にして揺動可能な状態で、装置本体の枠体に固定された給送フレーム１９によって支持されている。ピックアップローラ８は、ローラホルダ１８及びピックアップローラ８等の自重、又は、これらの自重とローラホルダ１８を下方に付勢する図示しないバネ等の付勢力により、所定の高さまで上昇した最上位シートの上面に圧接する。
【００２６】
シートＰの給送を行う際は、シート積載部２の上昇によりシートＰがピックアップローラ８に当接した状態で、給送モータＭ２から供給される駆動力によりピックアップローラ８及びフィードローラ９が回転駆動される。これにより、最上位シートがピックアップローラ８によって分離ニップ部へ向けて送り出され、フィードローラ９及びリタードローラ１０によって他のシートから分離された状態で画像形成部２０１Ｂへ向けて搬送される。
【００２７】
分離ニップ部においてシートが分離される仕組みを説明する。フィードローラ９には給送モータＭ２の駆動がギヤ列等の駆動伝達機構により伝達されて、シート搬送方向Ｄ１に沿った回転方向に回転する。ここで、分離ニップ部にシートＰが入り込んでいない状態で、フィードローラ９とリタードローラ１０との間の摩擦力によりリタードローラ１０に入力されるトルクをＴａとする。また、分離ニップ部に１枚だけのシートＰが進入している状態で、シートＰと各ローラとの摩擦により、シートＰを介してフィードローラ９からリタードローラ１０に入力されるトルクをＴｂとする。このとき、リタードローラ１０のトルクリミッタの許容トルクＴｔｌは、次の条件（１）、（２）を満たすように設定されている。
Ｔａ＞Ｔｔｌ    ・・・（１）
Ｔｂ＞Ｔｔｌ    ・・・（２）
【００２８】
これらの条件を満たすとき、トルクリミッタは過負荷によって空転し、リタードローラ１０はフィードローラ９に連れ回ってシート搬送方向Ｄ１に沿った回転方向に回転する。従って、１枚のみのシートＰが分離ニップ部に進入したときは、シートＰはシート搬送方向Ｄ１に搬送される。
【００２９】
これに対し、２枚以上のシートＰが分離ニップ部に進入した状態で、フィードローラ９から複数のシートＰを介してトルクリミッタに入力されるトルクをＴｃとすると、通常、Ｔｃの大きさはシート間の摩擦力によって制限される。シート間の摩擦力は、シートの材質（例えば表面処理の有無）や雰囲気（例えば湿度）に影響を受けるが、トルクリミッタの許容トルクは、通常の条件下で次の条件（３）を満たすように設定される。
Ｔｃ＜Ｔｔｌ    ・・・（３）
【００３０】
この条件を満たすとき、トルクリミッタは空転せず、リタードローラ１０はフィードローラ９に連れ回らずに停止したままとなる。そして、最上位シートがフィードローラ９によってシート搬送方向Ｄ１に搬送される一方で、最上位シートの下に重なるシートはリタードローラ１０によって制止されて最上位シートに対して滑るため、シートＰの重送が防がれる。
【００３１】
次に、シート積載部２に取り付けられている摩擦部材６について説明する。摩擦部材６は、給送カセット１から最後に給送されるシート、つまりシート積載部２の上面２ａに接触しているシート（以下、最終シートとする）に対して、シート搬送方向Ｄ１とは逆方向の摩擦力を与える。摩擦部材６は、シート積載部２に複数枚のシートＰが積載され、かつピックアップローラ８が最上位シートに当接した状態で、次の条件（４）が満たされるように構成される。
Ｆａ＞Ｆｂ    ・・・（４）
ただし、Ｆａは最終シートが摩擦部材６から受ける摩擦力（最大静止摩擦力）であり、Ｆｂは最終シートがその上に重なるシートから受ける摩擦力（最大静止摩擦力）である。
【００３２】
この条件を満たすとき、最終シートが摩擦部材６に対して静止している状態で、その上に重なるシートがピックアップローラ８からＦｂより大きな接線力を受けることで最終シートに対して滑ることになる。即ち、摩擦部材６は、最終シートがその上に積載されたシートと共にピックアップローラ８によって給送されることを防ぎ、シート給送装置の耐重送性能、つまりシートの重送を防ぐ能力を向上させることができる。
【００３３】
なお、ピックアップローラ８及び摩擦部材６は、いずれもシートＰの表面に面接触可能な弾性材料（ソフトマテリアル）によって構成される。ピックアップローラ８は、例えばＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）やポリウレタン等の材料で形成され、摩擦部材６は、例えばポリウレタン樹脂やコルク等の材料で形成されている。
【００３４】
（スティックスリップ）
ここで、シートの給送を行う場合に、摩擦部材６と最終シートとの接触面、又はシート同士の接触面で生じることのあるスティックスリップ現象について説明する。スティックスリップ現象が生じた場合、シート及びピックアップローラ８が振動し、その振動がシート給送装置２３０のフレーム等で増幅されることで異音となることがある。
【００３５】
スティックスリップ現象は、一般的に、摺動する物体間の静止摩擦係数が大きいほど起こりやすい。また、物体間の相対移動速度（本実施例の場合はシート搬送速度）が低速であるほど、スティック状態が長くなり静止摩擦力が大きくなるため、スティックスリップ現象が起こりやすいことが知られている。例えば、村木正芳（２００７）『図解  トライボロジー  摩擦の科学と潤滑技術』日刊工業新聞社参照。
【００３６】
従って、シートを給送する際のシート搬送速度（給送速度）を高速に設定することは、スティックスリップ現象の発生防止に有効である。しかし、給送速度を増加させる場合、耐重送性能の低下に留意する必要がある。この理由は以下の通りである。複数枚が重なった状態（重送状態）で分離ニップ部に到達したシートは、フィードローラ９及びリタードローラ１０の作用によって分離される。ここで、給送速度が大きい程、フィードローラ９の回転速度、及びシートが分離ニップ部に存在しない状態でフィードローラ９に連れ回るリタードローラ１０の回転速度が大きくなる。そのため、重送状態のシートが分離ニップ部に到達した際に、リタードローラ１０に働く慣性力によってリタードローラ１０が即座に回転を停止することができず、シートを重送状態のままで通過させてしまう場合がある。そして、分離ニップ部の下流側の搬送部材（例えば、図１の搬送ローラ対１４）に重送状態のシートが到達したり、次のシート給送動作の開始時のシート位置がずれたりすると、ジャム（紙詰まり）等の搬送異常の原因となる。
【００３７】
そこで、給送速度が比較的低速に設定された状態と、給送速度が比較的高速に設定された状態を、給送されるシートとこのシートに接触する部材との間に生じる静止摩擦力の大きさに応じて切替えることが考えられる。そして、シートとシートに接触する部材との摩擦が大きい場合にのみ、給送速度を高速に設定することで、耐重送性能の低下を最小限に抑えつつ、スティックスリップ現象を防いで異音の発生を低減することができる。以下、本実施例におけるシート給送動作の制御方法について説明する。
【００３８】
図２及び図３に示すように、シート給送装置２３０には、給送手段を駆動する際の負荷を検知する検知手段としての電流センサ１１が設けられている。電流センサ１１は画像形成装置２０１に搭載された制御部２６０に接続され、制御部２６０は、電流センサ１１の検知結果に基づいてリフタモータＭ１及び給送モータＭ２の駆動状態を制御する。制御部２６０は、シート給送装置を制御する制御手段の一例であり、制御プログラム及びシートの属性等の情報を格納する記憶部としてのメモリ２６２と、メモリ２６２からプログラムを読出して実行するＣＰＵ（中央演算装置）２６１とを含む。
【００３９】
電流センサ１１は、給送モータＭ２を駆動する駆動回路から給送モータＭ２の巻線に供給される電流の大きさを検知する電流計である。一般的に、モータが出力するトルクは入力した電流値によって決まる。ＤＣモータを例にとると、図４に示すように、出力トルクは入力電流に比例する。制御部２６０は、給送モータＭ２の電流値を計測することで給送モータＭ２から出力されたトルクを算出し、ピックアップローラ８がシートＰを搬送するために所定値以上のトルクが必要とされたか否かを判断する。このとき、所定値以上のトルク（ピックアップローラ８）の搬送力が必要であった場合、シートＰとこれに接触する部材との間の静止摩擦係数が、スティックスリップ現象が生じ得る程度に大きいと判断される。
【００４０】
制御部２６０は、低速（第１の速度）でシートの給送を開始した後、電流センサ１１からの検知信号を受信し、その検知信号に基づいてスティックスリップ現象の発生を回避する必要があるかどうかを判断する。そして、給送モータＭ２の駆動負荷が所定値以上となった場合に、スティックスリップ現象を回避するために、シートの給送速度を高速（第２の速度）に切替える。なお、高速な給送速度とは、シートと摩擦部材６との間でスティックスリップ現象を発生させないように設定される速度であり、これについては後で詳細に説明する。
【００４１】
ここで、あるシート（後続シート）の給送速度を低速から高速に切替えた場合に、先行シートと後続シートとのシート間距離を適切に保つ方法について説明する。図５は、縦軸にシートの先端及び後端、つまりシートの搬送方向における下流端及び上流端の位置を、横軸に時間を示している。先行シート及び後続シートの給送開始時の給送速度はＶ１であり、後続シートの給送速度を高速に切替えた場合の給送速度はＶ２であるものとする。また、先行シート及び後続シートの給送間隔はΔｔ０であるものとする。ただし、給送間隔とは、先行シートがピックアップローラ８によって給送を開始され、その先端が給送カセット１の先端セット位置から移動を始めてから、後続シートの先端が先端セット位置から移動を始めるまでの時間間隔である。Ｖ１、Ｖ２は
Ｖ１＜Ｖ２    ・・・（５）
の関係を満たし、給送速度Ｖ２でシートを搬送した場合には最終シートと摩擦部材６の接触面、又は先行シートと後続シートの接触面におけるスティックスリップ現象は発生しないものとする。
【００４２】
ここで、後続シート（第２のシート）について給送速度が切替えられるか否かに関わらず、先行シート（第１のシート）が転写部に進入してから後続シートが転写部に進入するまでの時間間隔が一定（Δｔ０）となることが好ましい。また、転写部におけるシートの搬送速度は、給送速度の切替えの有無に関わらず、一定（Ｖ１）となることが好ましい。これは、可能な限り均質な条件で画像形成を行うことで、シート間で画像の濃度ムラ等の影響が現われることを避けるためである。
【００４３】
先行シートの給送が時刻ｔ０に速度Ｖ１で開始された後、時刻ｔ０からΔｔ０の時間（第１の時間）が経過した時刻ｔ１に速度Ｖ１で後続シートの給送が開始される。制御部２６０は、後続シートの先端が、予め設定された位置（判定ポイント）に到達するまでに、電流センサ１１によって給送モータＭ２の駆動負荷が所定値以上となったかどうかを判定する。ここで、判定ポイントはシート先端セット位置からなるべく近い場所で、かつ、シート先端セット位置から判定ポイントの距離は、給送開始（ｔ１）から電流センサ１１の出力が処理されるまでの時間にシートが進む距離よりも長いものとする。即ち、電流センサ１１からの出力が処理される前にシートが判定ポイントを通過することがないように設定されている。
【００４４】
後続シートが判定ポイントに到達するまでの期間、給送モータＭ２の駆動負荷が所定値を超えなかった場合、後続シートについて給送速度の切替えは行われず、一定の速度Ｖ１で給送が継続される（破線参照）。この場合は、速度Ｖ１でシートの搬送を継続することにより、転写部におけるシート同士の時間間隔（Δｔ０）及びシート搬送速度（Ｖ１）が一定に保たれる。
【００４５】
一方、給送モータＭ２の駆動負荷が所定値以上となったことを検知した場合、判定ポイントに後続シートの先端が到着した時点で後続シートの搬送は一時停止される。その後、後続シートの給送を開始した時刻ｔ１からΔｔ１経過した時刻ｔ２に、給送速度をＶ２に切り替えて後続シートの給送を再開する。さらに、後続シートの先端が転写部に進入する時刻ｔ３に、再度、速度をＶ１に切り替える制御が行われる。シートの搬送を再開するまでの待ち時間（Δｔ１）の長さは、シートの搬送を速度Ｖ１で継続した場合（破線）と略同時（ｔ３）にシートが転写部に到達するように設定される。このような制御により、後続シートについて給送速度の切替えが行われる場合であっても、先行シートに対してΔｔ０の時間間隔で、かつ先行するシートと同じシート搬送速度（Ｖ１）で後続シートを転写部に送り込むことができる。
【００４６】
次に、前述したスティックスリップが発生しない速度Ｖ２の決定方法を説明する。実験等の検討から、シート給送装置に関して、スティックスリップ現象の発生有無を左右する要素は、主に給送フレーム１９の剛性と、ピックアップローラ８を保持するローラホルダ１８の減衰係数であることが分かった。給送フレーム１９の剛性は、例えば、構造解析ソフトを用い、給送時を想定した力を加えた際のフレームの変形量から計算する等の方法で算出する。ここで減衰係数は、物体を自由振動させた際に、振動の隣り合う山の振幅の比を対数で表したものと定義する。言い換えると、減衰係数は物体の振動がどの程度減衰しやすいかを表す係数である。ローラホルダ１８の減衰係数は、例えば、ハンマリング試験等を行うことで算出できる。
【００４７】
図６（ａ）、（ｂ）は縦軸にローラホルダ１８の減衰係数、横軸に給送フレーム１９の剛性を示しており、あるシート給送装置の給送フレーム１９の剛性Ｋ、ローラホルダ１８の減衰係数Ｃをグラフ上にプロットしたものが星印である。図６（ａ）はシートに対する摩擦部材６の静止摩擦係数がμ１である場合、図６（ｂ）はシートに対する摩擦部材６の静止摩擦係数がμ２である場合に対応する。ただし、μ１、μ２はμ１＞μ２を満たすものとする。前述のように、シートの給送速度はスティックスリップ現象の発生しやすさに影響を与える。そこで、任意の給送速度Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃに対し、スティックスリップが発生する領域としない領域を分ける境界線を、シート給送装置の質量、剛性、減衰係数、及び摩擦部材の摩擦係数の情報から算出すると、図６（ａ）、（ｂ）に示す曲線を描く。ただし、Ｖａ＜Ｖｂ＜Ｖｃである。
【００４８】
図６（ａ）において、あるシート給送装置についての剛性Ｋ及び減衰係数Ｃのプロット（星印）は、Ｖｂ境界線より右上、かつＶａ境界線より左下の領域に位置している。すなわち、このシート給送装置でシートを給送する場合、給送速度がＶａであればスティックスリップが発生する可能性があり、給送速度がＶｂ以上であればスティックスリップは発生しないことが分かる。従って、シートの給送速度Ｖ１，Ｖ２を一律でＶａに設定するとスティックスリップが発生する場合であっても、シートの給送速度Ｖ２を速度Ｖｂに設定することで、スティックスリップの発生を抑制することができる。
【００４９】
一方、図６（ｂ）においては、Ｖａ〜Ｖｃの各境界線はいずれも左下にシフトし、給送速度が一定であっても図６（ａ）に示す場合に比べてスティックスリップが発生しにくいことが分かる。この場合は、シートの給送速度を常にＶａに設定したとしても、スティックスリップによる異音が発生する可能性は低い。しかし、シートをＶａよりもさらに低速で給送する場合（例えば、熱容量の大きい厚紙は熱定着方式の定着部を低速で通過させる必要がある）には、例えばＶ２＝Ｖａとし、Ｖ１をＶａより小さい値に設定することが考えられる。
【００５０】
速度Ｖ１、Ｖ２に関して、生産性が毎分４５枚に設定された機種で、例えばＶ１＝２００［ｍｍ／ｓ］、Ｖ２＝３００［ｍｍ／ｓ］と設定されている。当然のことながら、シート給送装置の構成（グラフ上のプロット位置）及び要求される生産性に応じて、Ｖ１及びＶ２の値は適宜変更される。
【００５１】
（給送タスクの制御）
次に、本実施例における給送タスクの制御方法について、図７に示すフローチャートを用いて説明する。画像形成装置に画像の出力を要求する信号（画像形成ジョブ）が入力されると、制御部２６０は、画像形成ジョブの実行に必要なシートを給送するためにシートの給送タスクを開始する。まず、制御部２６０は、速度Ｖ１でシートの給送を開始させた後（Ｓ１０）、シートが前述の判定ポイントに到達するまでの間に、給送モータＭ２の駆動負荷が所定値を超えたか否かを判定する（Ｓ１１）。ここで、所定値とは、図６を用いて説明したように、給送されるシートとこれに接触するシート又は摩擦部材６との間の静止摩擦係数が、速度Ｖ１で給送を継続した場合にスティックスリップが発生する大きさであるかどうかに基づいて設定されている。
【００５２】
駆動負荷が所定値を超えていない場合（Ｓ１１のＮＯ）、シートの給送を速度Ｖ１で継続する（Ｓ１２）。その後、給送タスクが終了かどうかを判定し（Ｓ１３）、終了であれば動作を停止し（Ｓ１３のＹＥＳ）、未完了であれば次のシートについての処理を開始する（Ｓ１３のＮＯ）。
【００５３】
一方、駆動負荷が所定値以上になったと判断した場合（Ｓ１１のＹＥＳ）、制御部２６０は、シートが判定ポイントに到達した時点で給送モータＭ２を一時停止させ（Ｓ１４）、給送開始時刻ｔ１からΔｔ１の時間が経過するまで待機する（Ｓ１５のＮＯ）。そして、経過時間がΔｔ１を超えると（Ｓ１５のＹＥＳ）、給送速度をＶ２に変更してシートの給送を再開する（Ｓ１６）。その後、給送タスクが終了かどうかを判定し（Ｓ１３）、終了であれば動作を停止し（Ｓ１３のＹＥＳ）、未完了であれば次のシートについての処理を開始する（Ｓ１３のＮＯ）。
【００５４】
このように、本実施例では、第１の速度（Ｖ１）でシートの給送を開始させた後、電流センサ１１の検知結果に基づいて、給送モータの駆動負荷が所定の条件を満たす場合に給送速度を第１の速度より大きい第２の速度（Ｖ２）に切替える。ただし、所定の条件とは、スティックスリップの発生を回避する必要性を示す条件であり、本実施例では駆動負荷が所定値以上になったことで条件が満たされたと判断される。これにより、シートを給送する際のスティックスリップ現象による異音の発生を低減することができる。また、条件が満たされていない場合は第１の速度でシートの給送が行われるため、耐重送性能の低下を最小限に抑えることができる。
【００５５】
また、本実施例では、給送速度の切替えが行われる場合、給送モータＭ２を一時停止させた後に、切替え後の速度Ｖ２で給送モータＭ２の駆動を再開させるように制御される。（図５参照）。これにより、給送速度Ｖ１，Ｖ２の差が一時停止動作によって相殺され、転写部におけるシート間隔を、画像形成部２０１Ｂが安定して高品位の画像を形成するのに適した略一定の間隔（Δｔ０）に保つことができる。
【００５６】
［変形例］
上記実施例１ではシートの給送速度を図５に示すチャートに沿って制御しているが、異なる方法で給送速度を制御することも可能である。その例を図８（ａ）、（ｂ）に示す。図８（ａ）に示す例では、時刻ｔ１に後続シートの給送を開始した後、給送モータＭ２の駆動負荷が所定値以上となった場合、速度をＶ２に切替えて給送を継続する。その後、給送開始からΔｔ４の時間が経過した時刻ｔ４からシートの搬送を一時停止させ、時刻ｔ１からΔｔ５の時間が経過した時刻ｔ５に速度Ｖ１でシートの搬送を再開する。また、図８（ｂ）の例では、時刻ｔ１に後続シートの給送を開始した後、給送モータＭ２の駆動負荷が所定値以上となった場合、速度をＶ２に切替えて給送を継続する。その後、給送開始からΔｔ６の時間が経過した時刻ｔ６にシートの搬送速度をＶ３に減速した後、シートの先端が転写部に到達する時刻ｔ３に搬送速度をＶ１に切替える。ただし、速度Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３は、次の式（６）を満たすものとする。
Ｖ２＞Ｖ１＞Ｖ３    ・・・（６）
【００５７】
図８（ａ）、（ｂ）のいずれの例においても、シートの先端が所定位置（ここでは転写部）に到達するまでの間にシートの搬送速度が切り替えられて、速度Ｖ１より小さな状態（速度がゼロの場合を含む）となる期間が設けられている。このように、実施例１のようにシートの給送を一時停止させた後に給送速度をＶ２に切替える方法に代えて、シートの搬送速度を途中で減速する方法を用いても、所定位置におけるシートの間隔や搬送速度を一定に保つことが可能となる。なお、本実施例は転写部（二次転写部）におけるシートの間隔が一定になるように制御されるが、画像形成装置の他の部位にシートを給送するシート給送装置の場合には、シート間隔を一定に保つ目的位置（所定位置）が置き換わる。例えば、画像読取装置２０２（図１参照）において原稿となるシートを給送するシート給送装置の場合、読取ユニットによってシートが走査される読取位置におけるシートの間隔及び搬送速度が一定であることが好ましい。
【００５８】
また、上記実施例１ではシートの搬送速度を大きくすることでスティックスリップ現象の発生を抑制しているが、物体同士の接触面に生じる荷重を低減することもスティックスリップ現象の抑制に有効であることが知られている。そこで、図９に示すように、給送モータＭ２の駆動負荷が所定値以上となった場合に、ピックアップローラ８とシートの当接圧を低下させる方法を用いてもよい（Ｓ１２ｂ，Ｓ１４ｂ）。図９において、給送モータＭ２の駆動負荷が所定値以上となった場合の当接圧Ｐ２（第２の当接圧）は、駆動負荷が所定値を超えない場合の当接圧Ｐ１（第１の当接圧）に比べて小さく設定されている。この場合、例えばリフタモータＭ１によってアーム板４（図２参照）の角度を制御することにより、ピックアップローラ８とシートの当接圧を調節可能である。アーム板４は当接圧を調節可能な調節手段の一例であり、ローラホルダ１８を揺動させるカム機構やソレノイドを配置してもよい。
【００５９】
シートに対するピックアップローラ８の当接圧Ｐ２を小さく設定することで、シートと摩擦部材６との間、又はシートとその下に重なるシートとの間に発生する摩擦力が低減され、スティックスリップ現象の発生が抑制される。一方、給送モータＭ２の駆動負荷が所定値を超えない場合の当接圧Ｐ１は、ピックアップローラ８がシートを確実に給送できるように、Ｐ２より大きな値に設定される。なお、図９に示す例では給送モータＭ２の駆動負荷が所定値を超えた場合の当接圧Ｐ２が一定に保たれるが、当接圧を小さくする形態として、当接圧をゼロにしてもよいものとする。その場合、例えばシートが分離ニップ部に到達した後にピックアップローラ８をシートから離間させる等の方法が考えられる。
【００６０】
上記実施例１におけるピックアップローラ８はシート積載手段からシートを給送する給送手段の一例であり、例えば、ピックアップローラ８を省略して、フィードローラ９がシート積載部２に積載されたシートに直接当接して給送する構成としてもよい。このような場合であっても、フィードローラ９を駆動する駆動手段の駆動負荷に応じて給送速度を切替え、かつシート給送装置の構成に応じて給送速度を適切に設定することで、実施例１と同様の効果を得ることができる。また、実施例１では、リタードローラ１０に駆動力を伝達しない構成としているが、シートＰを戻す方向（シート搬送方向Ｄ１に逆らう方向）の駆動力が入力されるようにリタードローラ１０を駆動源に接続してもよい（図２参照）。また、ローラ部材に代えてパッド部材を分離部材として用いて、フィードローラ９によって搬送されるシートを他のシートから分離する構成としてもよい。
【実施例２】
【００６１】
次に、第２の実施形態（実施例２）について説明する。上記実施例１では、給送モータＭ２の駆動負荷が所定値を超えた場合にスティックスリップ現象を回避するための動作を行っているが、本実施例では、駆動負荷の変動からスティックスリップ現象の発生を検知する。また、実施例１では、スティックスリップ現象による異音の発生を低減するために給送速度の切替えを行っているが、本実施例ではピックアップローラ８に入力される駆動力を弱めることで異音の発生を低減する。以下、実施例１と共通する要素には実施例１と同じ符号を付して説明を省略する。
【００６２】
図１０は、本実施例に係るシート給送装置２３０の構成を説明するための概略図である。シート給送装置２３０は、シート積載手段としての給送カセット１と、給送手段としてのピックアップローラ８を含む給送ユニット１３と、を備える。給送カセット１のシート積載部２には、ピックアップローラ８に対向する位置に摩擦部材６が配置されている。
【００６３】
ここで、本実施例では、フィードローラ９及びリタードローラ１０の下流に配置された搬送ローラ対１４にシートが到達したことを検知するシート検知手段として、シート検知センサ１５が配置されている。図１２に示すように、シート検知センサ１５は、給送モータＭ２に対する入力電流を検知する電流センサ１１と共に、制御部２６０に接続されている。制御部２６０は、これらのセンサからの検知信号に基づいてリフタモータＭ１、給送モータＭ２、及び搬送ローラ対１４を駆動する搬送モータＭ３の駆動状態を制御する。
【００６４】
前述した通り、シートを搬送する際、最終シートと摩擦部材６との接触面又はシート同士の接触面においてスティックスリップ現象が発生する場合があり、その振動がシート給送装置２３０のフレーム等で増幅されることで異音が生じる。ここで、あるローラ又はその近傍でスティックスリップ現象を起因とする振動が発生した場合、ローラに入力される駆動力を弱めることで振動を抑制できることが知られている。これは、駆動を弱めることで、駆動源からローラに到る駆動力の伝達経路における部材間のガタ（遊び）の影響が大きくなり、ローラを保持する構成の見かけ上の剛性が変化するためである。言い換えると、ローラに対して周期的な外力が加わったとしても、ローラの変位がガタによって吸収されるため、異音として感知されない程度に振動の伝播を抑制することが可能となる。
【００６５】
本実施例の場合、図１０に示すように、給送モータＭ２の駆動力はギヤ列又はベルト伝動機構等の駆動伝達部１７を介してフィードローラ９の駆動軸９Ａに入力される。さらに、駆動軸９Ａの回転は、ローラホルダ１８に保持されたアイドラギヤ等の伝達部材を介してピックアップローラ８に伝達される。従って、給送モータＭ２が出力するトルクを低減することにより、ピックアップローラ８に加わる振動を、給送モータＭ２から駆動伝達部１７及び駆動軸９Ａを介してピックアップローラ８に到る駆動伝達経路において吸収させやすくなる。
【００６６】
ところで、ピックアップローラ８等、シートを搬送するためのローラの駆動力を弱めると、シート搬送能力が低下してシートの不送りが発生する懸念がある。そのため、制御部２６０は、電流センサ１１からの検知信号に基づいて、スティックスリップ現象による駆動負荷の変動を検知した場合にピックアップローラ８の駆動力を弱める制御を行う。
【００６７】
図１１を用いて、スティックスリップ現象と、給送モータＭ２の駆動トルクの変動量との関係について説明する。最終シートと摩擦部材６との間、又はシート同士の間でスティックスリップ現象が発生した場合、給送モータＭ２の駆動トルクが振動的になることが分かっている。図１１（ａ）はスティックスリップが発生しなかった場合、図１１（ｂ）はスティックスリップが発生した場合の駆動トルクを測定した実験結果の一例である。図１１（ｂ）では駆動トルクの変動幅が大きく増加し、振動的な挙動を示している。
【００６８】
これは、給送されるシートが摩擦部材６又は他のシートに固着している状態（スティック状態）と、給送されるシートが摩擦部材６又は他のシートに対して滑っている状態（スリップ状態とで）、シートに作用する摩擦力が変動するためである。シートに対する摩擦力が変動する結果、給送ユニット１３を構成するローラ部材を回転させるために必要なトルクが周期的に変動する。一般的に、モータが出力するトルクは入力した電流値によって決まる。ＤＣモータを用いる場合、出力トルクは入力電流に比例する。また、ステッピングモータを用いる場合、ベクトル制御を用いることで入力電流と出力トルクの関係はほぼ比例とみなせる。
【００６９】
そこで、本実施例では電流センサ１１の出力から給送モータＭ２の電流値を取得することで、給送モータＭ２の出力トルク（駆動負荷）を推定する。トルクの変動幅が閾値を上回る状態が所定時間続いた場合、装置の振動を検知したと判断し、シートＰが下流の搬送ローラ対１４に到着していることを確認してから給送モータＭ２の駆動を切る。
【００７０】
装置の振動の有無を判断するアルゴリズムの一例を図１１を用いて述べる。先に述べたように、スティックスリップ現象を起因とする振動が発生している場合、トルクの変動幅が大きい状態が連続して起こる。そこで、時間窓の幅を規定する所定時間Ｔを設定し、測定開始からｎ番目の時間窓Ｔ（ｎ）におけるトルクの最大値と最小値の差であるｆ（ｎ）が閾値を超えるかどうかを判断する。
【００７１】
所定時間Ｔは、ピックアップローラ８が設けられた給送ユニット１３の振動周期Ｔａに対し、Ｔ＞Ｔａを満たすように設定される。これは、スティックスリップによる振動の振動数は、多くがその系の固有振動数と一致することが知られており、その振幅を計測するためには固有振動数に対応する周期よりも長い時間を計測する必要があるためである。
【００７２】
また、制御部２６０は、異音が発生していない通常時のトルクの変動幅を基準値ｆ＿ｒｅｆ（ｎ）として予め取得して、メモリ２６２に格納しているものとする。制御部２６０は、基準値ｆ＿ｒｅｆ（ｎ）の２倍を閾値として、シートを給送する際に計測したトルクの変動幅ｆ（ｎ）が閾値を超えたかどうかを判断する。即ち、
ｆ（ｎ）＞２×ｆ＿ｒｅｆ（ｎ）    ・・・（７）
を満たす場合、閾値を超えたと判断する。
【００７３】
ある時間窓Ｔ（ｎ）におけるトルク変動幅ｆ（ｎ）が閾値を超えただけでスティックスリップ現象を起因とする振動が起こったと判断することは好ましくない。その理由は、シートの先端がガイドに衝突するなど、周期性のない突発的な理由からトルクが変動した場合と、スティックスリップ現象が実際に発生している場合とを切り分けることができないためである。そこで、本実施例では、ある時間窓Ｔ（ｎ）のトルク変動幅ｆ（ｎ）が閾値を超えており、かつ後続するＮ個の時間窓について連続してトルク変動幅が閾値を超えた場合に、スティックスリップに起因する振動が発生したと判断する。即ち、条件（７）に加えて、次の各不等式が満たされることが必要である。
ｆ（ｎ＋１）＞２×ｆ＿ｒｅｆ（ｎ＋１），
ｆ（ｎ＋２）＞２×ｆ＿ｒｅｆ（ｎ＋２），
・・・
ｆ（ｎ＋Ｎ）＞２×ｆ＿ｒｅｆ（ｎ＋Ｎ），
ただし、Ｎ≧２とする。
【００７４】
このように閾値を超えるトルク変動が連続して起こった場合に振動を検知したと判断することで、スティックスリップ現象による振動と突発的な連続性のないトルク変動を切り分けることができる。なお、トルクの経時的データから偶発的なトルク変動を除いて、スティックスリップ現象に特徴的な振動の有無を判断できる方法であれば、他の分析手法を用いてもよい。例えば、図１１（ａ）に示すようなデータから系の固有振動数に対応する周波数成分を抽出し、その大きさが所定値を超えた場合に振動を検知したと判断してもよい。
【００７５】
以下、本実施例における給送タスクの制御方法について、図１３のフローチャートに沿って説明する。シートの給送タスクを開始すると、制御部２６０は給送モータＭ２の駆動を開始し（Ｓ２０）、スティックスリップによる振動が発生しているか否かを判断する（Ｓ２１）。振動が発生していない場合（Ｓ２１のＮＯ）、通常の制御で給送モータＭ２と搬送モータＭ３を駆動しシートＰを搬送する（Ｓ２２〜Ｓ２４）。この場合、シートが搬送ローラ対１４に到達したことがシート検知センサ１５によって検知（Ｓ２２）されても、給送モータＭ２によるピックアップローラ８の駆動は継続される。そして、次のシートを送り出さないように、シートの後端がピックアップローラ８を通過する前の適当なタイミングで給送モータＭ２が停止される（Ｓ２３，Ｓ２４）。給送モータＭ２の停止タイミングは、例えば給送カセット１に積載されたシートのサイズ情報及びシートの給送速度から算出される。その後、給送タスクが終了か否かを判定し、終了であれば動作を終了し（Ｓ２５のＹＥＳ）、未完了であれば次のシートについての処理を開始する（Ｓ２５のＮＯ）。
【００７６】
一方、電流センサ１１によって検知した給送モータＭ２の駆動負荷から、スティックスリップによる振動が発生していることを検知した場合（Ｓ２１のＹＥＳ）、制御部２６０は給送モータＭ２によるピックアップローラ８の駆動を切る処理を行う。即ち、制御部２６０は、シート検知センサ１５からの検知信号に基づいてシートが搬送ローラ対１４に到達するまで待機し（Ｓ２６のＮＯ）。シートが搬送ローラ対１４に到達したと判断すると（Ｓ２６のＹＥＳ）、給送モータＭ２の駆動を停止する（Ｓ２７）。このとき、搬送モータＭ３による搬送ローラ対１４の駆動は継続されており、シートは搬送ローラ対１４によって引き続き画像形成部へ向けて搬送される。その後、給送タスクが終了か否かを判定し、終了であれば動作を終了し（Ｓ２５のＹＥＳ）、未完了であれば次のシートについての処理を開始する（Ｓ２５のＮＯ）。
【００７７】
このように本実施例では、シートの給送を開始させた後、電流センサ１１の検知結果に基づいて、給送モータＭ２の駆動負荷が所定の条件を満たす場合に給送モータＭ２からピックアップローラ８に伝わる駆動力が弱まるように制御される。ただし、本実施例における所定の条件とは、給送モータＭ２の駆動負荷の変動量が所定値を超えた場合に条件が満たされたと判断される。これにより、シートを給送する際のスティックスリップ現象による異音の発生を低減することができる。また、条件が満たされていない場合は一定の駆動力（第１の駆動力）でシートの給送が続行されるため、シートの不送り等が起こる可能性を最小限に抑えることができる。
【００７８】
特に、本実施例では、給送モータＭ２の駆動負荷の変動が大きい状態が一定期間に亘って継続した場合に、スティックスリップ現象に起因する装置の振動が発生したと判断する。このため、偶発的な理由による駆動負荷の変動と、スティックスリップ現象に起因する駆動負荷の変動とを区別して、ピックアップローラ８の駆動を弱める場合を必要最小限に抑えることができる。
【００７９】
また、本実施例では、ピックアップローラ８より下流の搬送ローラ対１４にシートが到達した時点で、ピックアップローラ８の駆動が停止される。言い換えると、第２給送モードにおいて、給送手段より下流の搬送手段にシートが到達した状態で、給送手段に伝達される駆動力がゼロとなるまで弱められる。これにより、スティックスリップ現象による振動が発生したとしても、シート給送装置２３０の給送フレーム１９等に伝わるまでに十分に減衰させることができ、異音の発生をより効果的に抑制することができる。
【００８０】
［変形例］
上記実施例２では、装置の振動を検知した場合にピックアップローラ８の駆動を切る（駆動力をゼロにする）制御を行っている。しかしながら、装置の振動を検知した場合の給送モータＭ２の出力トルク（第２の駆動力）を、給送開始時の出力トルク（第１の駆動力）より小さい値に設定して、給送モータＭ２の駆動を継続してもよい。例えば、給送モータＭ２としてＤＣモータを用いると共に、装置の振動を検知した場合にモータの巻線に流れる電流の最大値を、装置の振動を検知しない場合に比べて小さくなるように制限すればよい。また、本実施例ではシートが搬送ローラ対１４へ到着したか否かをシート検知センサ１５を用いて判断しているが、例えば、給送モータＭ２による給送ユニット１３の駆動開始からの経過時間によって搬送ローラ対１４へのシートの到着を判断してもよい。
【００８１】
［その他の実施形態］
以上の各実施例では、画像形成装置２０１の装置本体２０１Ａに対して着脱可能な給送カセットを有するシート給送装置２３０（図１参照）について説明したが、他のシート給送装置に本技術を適用してもよい。画像形成装置２０１の側面に設けられた手差し給送装置２５０は、このようなシート給送装置の一例である。手差し給送装置２５０は、装置本体２０１Ａの側面に開閉可能に設けられた手差しトレイ２０（シート積載手段）を有し、手差しトレイ２０にユーザがセットしたシートを給送ユニット１３０によって１枚ずつ分離して給送する。また、画像読取装置２０２において原稿となるシートを給送する原稿給送装置はシート給送装置の他の例である。
【００８２】
ところで、スティックスリップ現象の発生又はその可能性を判断するため、実施例１では駆動手段（給送モータＭ２）の駆動負荷の大きさを条件とし、実施例２では駆動負荷の変動幅を条件として用いている。一方、スティックスリップ現象に起因する異音の発生を低減する方法として、実施例１ではシートの搬送速度を切替え、実施例２では給送手段（ピックアップローラ８）に入力される駆動力を弱めている。これらの要素は、実施例１，２とは異なる組み合わせで用いてもよく、例えば、駆動負荷の変動幅から装置の振動を検知した場合に、給送速度を低速から高速に切替える構成としてもよい。
【００８３】
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１，２０…シート積載手段（給送カセット、手差しトレイ）／４…調節手段（アーム板）／６…摩擦部材／８…給送手段（ピックアップローラ）／１１…検知手段（電流センサ）／１４…搬送手段（搬送ローラ対）／１５…シート検知手段（シート検知センサ）／１７…伝達部（駆動伝達部）／１８…保持部材（ローラホルダ）／２０１，２３０，２５０…シート給送装置（画像形成装置、手差し給送装置）／２０１Ｂ…画像形成手段（画像形成部）／２６０…制御手段（制御部）／Ｍ２…駆動手段（給送モータ）
【図１】
2019064774.tif 000003
【図２】
2019064774.tif 000004
【図３】
2019064774.tif 000005
【図４】
2019064774.tif 000006
【図５】
2019064774.tif 000007
【図６】
2019064774.tif 000008
【図７】
2019064774.tif 000009
【図８】
2019064774.tif 000010
【図９】
2019064774.tif 000011
【図１０】
2019064774.tif 000012
【図１１】
2019064774.tif 000013
【図１２】
2019064774.tif 000014
【図１３】
2019064774.tif 000015