(57)【要約】【課題】エンコーダの分解能が低くてもよいと共に用紙Ｐの送り出し時間のばらつきを抑制する。【解決手段】ピックアップロール５８の周面の移動量とピックアップロール５８に送り出される用紙Ｐの移動量とに基づき、用紙Ｐに対するピックアップロール５８の滑り量を算出するので、ピックアップロール５８の回転速度と用紙Ｐの移動速度の速度差に基づき滑り率を算出する構成に比して、測定手段としてのエンコーダの分解能が低くてもよい。また、ピックアップロール５８の回転開始から増加方向に変化する滑り量目標値を用い、その滑り量目標値と滑り量演算部８２が算出した滑り量とを比較して、フィードバック制御を行うので、変化しない所定の滑り量目標値を用いてその滑り量目標値に滑り量が達するか否かによって制御する構成に比して、用紙Ｐの送り出し時間のばらつきを抑制できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを複数収容するシート収容部と、
周面が前記シートに接触した状態で回転して、前記シートをシート収容部から送り出す送出ロールと、
前記送出ロールから前記シートへ付与される接触荷重を増減する荷重調整手段と、
前記送出ロールの周面の移動量を測定する周面移動量測定手段と、
前記送出ロールに送り出されるシートの移動量を測定するシート移動量測定手段と、
前記周面移動量測定手段及び前記シート移動量測定手段の測定結果に基づき、前記送出ロールの回転開始からの前記シートに対する前記送出ロールの滑り量を算出する算出手段と、
前記送出ロールの回転開始から増加方向に変化する滑り量目標値を有し、その滑り量目標値と前記算出手段が算出した滑り量とを比較し、その比較結果に基づき前記荷重調整手段に接触荷重を増減させるフィードバック制御を行う制御手段と、
を備えたことを特徴とする給送装置。
【請求項２】
前記周面移動量測定手段に替えて、前記送出ロールの周面の目標移動量データを記録する記録手段を備え、
前記算出手段は、前記シート移動量測定手段の測定結果及び前記目標移動量データに基づき、前記滑り量を算出することを特徴とする請求項１に記載の給送装置。
【請求項３】
前記滑り量目標値は、一定の変化率で直線状に増加することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給送装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記送出ロールの下流に配置された搬送ロールに前記シートが到達するまでフィードバック制御を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の給送装置。
【請求項５】
前記送出ロールは、前記シートが前記搬送ロールに到達した後、前記シートから離間又は回転開始時の初期荷重より小さい接触荷重で前記シートと接触することを特徴とする請求項４に記載の給送装置。
【請求項６】
前記滑り量目標値は、前記送出ロールの回転開始から所定時間経過後から増加することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の給送装置。
【請求項７】
前記荷重調整手段は、前記送出ロールの回転開始から前記所定時間、前記送出ロールの回転開始時の初期荷重のまま、前記送出ロールの接触荷重を維持することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の給送装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記送出ロールの回転開始から所定期間において、前記滑り量目標値よりも前記滑り量が大きい場合に、前記荷重調整手段に接触荷重を増加させ、前記滑り量目標値よりも前記滑り量が小さい場合に前記荷重調整手段に接触荷重を初期荷重に維持させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の給送装置。
【請求項９】
前記制御手段は、設定される前記送出ロールの回転速度に応じて、前記滑り量目標値の変化率、前記送出ロールが付与する最大荷重、前記滑り量目標値の変化開始時刻及び制御開始時刻のうちの少なくとも一つを調整することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の給送装置。
【請求項１０】
外部からシート情報を入力可能なシート情報入力手段を備え、
前記制御手段は、前記シート情報に応じて、前記滑り量目標値の変化率、前記送出ロールが付与する最大荷重、前記滑り量目標値の変化開始時刻及び制御開始時刻のうちの少なくとも一つを調整することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の給送装置。
【請求項１１】
前記シートのシート情報を検知するシート情報検知手段を備え、
前記制御手段は、前記シート情報検知手段が検知したシート情報に応じて、前記滑り量目標値の変化率、前記送出ロールが付与する最大荷重、前記滑り量目標値の変化開始時刻及び制御開始時刻のうちの少なくとも一つを調整することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の給送装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の給送装置と、
前記送出ロールで送り出されたシートに画像を形成する画像形成部と、
を備えた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、給送装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シートを給送する給送装置としては、シートを複数収容するシート収容部と、シートをシート収容部から送り出す送出ロールとを備えた給送装置が知られている。
【０００３】
シート収容部と送出ロールとを備えた給送装置としては、特許文献１に開示される給送装置が公知である。
【０００４】
特許文献１に開示される給送装置は、送り出されるシートに接触して従動回転するシート速度測定ロールを備え、シート速度測定ロールで測定したシートの速度と送出ロールの回転速度とからシートに対する送出ロールの滑り率を算出する。
【０００５】
この算出した滑り率が所定量を超えた場合に、特許文献１の給送装置では、送出ロールのシートへの接触荷重を大きくして、シートに対して送出ロールを滑りにくくする。
【０００６】
また、シート収容部と送出ロールとを備えた給送装置としては、特許文献２に開示される給送装置が公知である。
【０００７】
特許文献２に開示される給送装置は、シートに接触してシートの移動量を検出する検出ローラを備え、検出ローラで検出したシートの移動量と送出ロールの回転量とからシートに対する送出ロールの滑り量を算出する。この算出した滑り量が、所定量を超えた場合に、送出ロールのシートへの接触荷重を大きくして、シートに対して送出ロールを滑りにくくする。
【特許文献１】特開２００６−２７８４２号公報
【特許文献２】特開平０７−３１５５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の構成のように、シートの速度と送出ロールの回転速度との速度差から滑り率を算出する構成では、速度を検出するため、測定手段としてのエンコーダの高分解能が必要となり、装置のコストが高くなる。
【０００９】
また、特許文献２の構成では、ある程度の滑り量を超えたら荷重を補正するため、そこまでの大きな滑りが起きるまで対処せず、シート収容部からシートを送り出す時間にばらつきが発生する。特に、生産性を上げようと高速化するとき、所定位置へのシート到達時間のバラつきが大きくなり、生産性向上の障害になる。
【００１０】
本発明は、上記事実を考慮し、測定手段の分解能が低くてもよいと共にシートの送り出し時間のばらつきを抑制できる給送装置及び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】
【００１１】
本発明の請求項１に係る給送装置は、シートを複数収容するシート収容部と、周面が前記シートに接触した状態で回転して、前記シートをシート収容部から送り出す送出ロールと、前記送出ロールから前記シートへ付与される接触荷重を増減する荷重調整手段と、前記送出ロールの周面の移動量を測定する周面移動量測定手段と、前記送出ロールに送り出されるシートの移動量を測定するシート移動量測定手段と、前記周面移動量測定手段及び前記シート移動量測定手段の測定結果に基づき、前記送出ロールの回転開始からの前記シートに対する前記送出ロールの滑り量を算出する算出手段と、前記送出ロールの回転開始から増加方向に変化する滑り量目標値を有し、その滑り量目標値と前記算出手段が算出した滑り量とを比較し、その比較結果に基づき前記荷重調整手段に接触荷重を増減させるフィードバック制御を行う制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、シート収容部に複数収容されたシートに、送出ロールの周面が接触した状態で送出ロールが回転して、シートをシート収容部から送り出す。
【００１３】
周面移動量測定手段が、送出ロールの周面の移動量を測定し、シート移動量測定手段が、送出ロールに送り出されるシートの移動量を測定する。算出手段が、周面移動量測定手段及びシート移動量測定手段の測定結果に基づき、送出ロールの回転開始からのシートに対する送出ロールの滑り量を算出する。
【００１４】
制御手段が、滑り量目標値と算出手段が算出した滑り量とを比較し、その比較結果に基づき荷重調整手段に接触荷重を増減させるフィードバック制御を行う。
【００１５】
ここで、請求項１の構成によれば、送出ロールの周面の移動量と送出ロールに送り出されるシートの移動量とに基づき、シートに対する送出ロールの滑り量を算出するので、送出ロールの回転速度とシートの移動速度の速度差に基づき滑り率を算出する構成に比して、測定手段の分解能が低くてもよい。
【００１６】
また、送出ロールの回転開始から増加方向に変化する滑り量目標値を用い、その滑り量目標値と算出手段が算出した滑り量とを比較して、フィードバック制御を行うので、変化しない所定の滑り量目標値を用いてその滑り量目標値に滑り量が達するか否かによって制御する構成に比して、シートの送り出し時間のばらつきを抑制できる。
【００１７】
本発明の請求項２に係る給送装置は、請求項１の構成において、前記周面移動量測定手段に替えて、前記送出ロールの周面の目標移動量データを記録する記録手段を備え、前記算出手段は、前記シート移動量測定手段の測定結果及び前記目標移動量データに基づき、前記滑り量を算出することを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、周面移動量測定手段を省けるので、装置構成を簡易にし、装置のコストを抑えられる。
【００１９】
本発明の請求項３に係る給送装置は、請求項１又は請求項２の構成において、前記滑り量目標値は、一定の変化率で直線状に増加することを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、滑り量目標値の変化率値をメモリに記録しておけばよいため、メモリ資源の低減及び制御の簡略化ができる。
【００２１】
本発明の請求項４に係る給送装置は、請求項１〜３のいずれか１項の構成において、前記制御手段は、前記送出ロールの下流に配置された搬送ロールに前記シートが到達するまでフィードバック制御を行うことを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、送出ロールの下流に配置された搬送ロールにシートが到達した後は、搬送ロールによる搬送が主体となり、送出ロールによる搬送は、シートの搬送力向上に寄与しないので、送出ロールの無駄な制御を省ける。
【００２３】
本発明の請求項５に係る給送装置は、請求項４の構成において、前記送出ロールは、前記シートが前記搬送ロールに到達した後、前記シートから離間又は回転開始時の初期荷重より小さい接触荷重で前記シートと接触することを特徴とする。
【００２４】
この構成によれば、シートの連れ送りを抑制し、シートの重送率を減らすことができる。特に、連れ送られたシートを逆送させてシート収容部へ戻すリタードロールを有する構成においては、送出ロールの接触荷重が小さいほど、シートをシート収容部に戻し易いので重送防止効果が高い。
【００２５】
本発明の請求項６に係る給送装置は、請求項１〜５のいずれか１項の構成において、前記滑り量目標値は、前記送出ロールの回転開始から所定時間経過後から増加することを特徴とする。
【００２６】
送出ロールの回転開始直後は、送出ロールの駆動部ガタや送出ロールの弾性ひずみによる回転遅れや振動が発生する場合がある。この場合に、滑り量が少ないにもかかわらず滑り量を大きく算出し、送出ロールの接触荷重を過大に作用させてしまう場合がある。
【００２７】
請求項６の構成によれば、送出ロールの回転開始から所定時間経過までは、滑り量目標値が増加しないので、シートへ過大な荷重が作用することを抑制できる。
【００２８】
本発明の請求項７に係る給送装置は、請求項１〜６のいずれか１項の構成において、前記荷重調整手段は、前記送出ロールの回転開始から前記所定時間、前記送出ロールの回転開始時の初期荷重のまま、前記送出ロールの接触荷重を維持することを特徴とする。
【００２９】
送出ロールの回転開始直後は、送出ロールの駆動部ガタや送出ロールの弾性ひずみによる回転遅れや振動が発生する場合がある。この場合に、滑り量が少ないにもかかわらず滑り量を大きく算出し、送出ロールの接触荷重を過大に作用させてしまったり、滑り量が大きいにもかかわらず滑り量を小さく算出し、送出ロールの接触荷重を過少に作用させてしまったりする場合がある。
【００３０】
請求項７の構成によれば、送出ロールの回転開始から所定時間経過までは、送出ロールの回転開始時の初期荷重のまま、送出ロールの接触荷重が維持されるので、シートへ過大な荷重が作用したり、荷重不足による滑りが生じたりすることを抑制できる。
【００３１】
本発明の請求項８に係る給送装置は、請求項１〜６のいずれか１項の構成において、前記制御手段は、前記送出ロールの回転開始から所定期間において、前記滑り量目標値よりも前記滑り量が大きい場合に、前記荷重調整手段に接触荷重を増加させ、前記滑り量目標値よりも前記滑り量が小さい場合に前記荷重調整手段に接触荷重を初期荷重に維持させることを特徴とする。
【００３２】
送出ロールの回転開始直後は、送出ロールの駆動部ガタや送出ロールの弾性ひずみによる回転遅れや振動が発生する場合がある。この場合に、滑り量が大きいにもかかわらず滑り量を小さく算出し、送出ロールの接触荷重を過少に作用させてしまったりする場合がある。
【００３３】
請求項８の構成によれば、滑り量目標値よりも滑り量が大きい場合に、荷重調整手段に接触荷重を増加させ、滑り量目標値よりも滑り量が小さい場合には、荷重調整手段が接触荷重を初期荷重に維持させるので、シートへの接触荷重の荷重不足による滑りが生じることを抑制できる。
【００３４】
本発明の請求項９に係る給送装置は、請求項１〜８のいずれか１項の構成において、前記制御手段は、設定される前記送出ロールの回転速度に応じて、前記滑り量目標値の変化率、前記送出ロールが付与する最大荷重、前記滑り量目標値の変化開始時刻及び制御開始時刻のうちの少なくとも一つを調整することを特徴とする。
【００３５】
この構成によれば、設定される送出ロールの回転速度に適した制御パラメータを設定することで、必要最小限の接触荷重でシートを送り出し、送出ロール磨耗やシートダメージを最小にできる。
【００３６】
本発明の請求項１０に係る給送装置は、請求項１〜９のいずれか１項の構成において、外部からシート情報を入力可能なシート情報入力手段を備え、前記制御手段は、前記シート情報に応じて、前記滑り量目標値の変化率、前記送出ロールが付与する最大荷重、前記滑り量目標値の変化開始時刻及び制御開始時刻のうちの少なくとも一つを調整することを特徴とする。
【００３７】
この構成によれば、送り出されるシートに適した制御パラメータを設定することで、送出ロールの接触荷重が大きくなり過ぎることを防止し、例えば、カーボン紙や裏紙の他のシートへの裏写りなどを抑制できる。
【００３８】
本発明の請求項１１に係る給送装置は、請求項１〜９のいずれか１項の構成において、前記シートのシート情報を検知するシート情報検知手段を備え、前記制御手段は、前記シート情報検知手段が検知したシート情報に応じて、前記滑り量目標値の変化率、前記送出ロールが付与する最大荷重、前記滑り量目標値の変化開始時刻及び制御開始時刻のうちの少なくとも一つを調整することを特徴とする。
【００３９】
この構成によれば、送り出されるシートに適した制御パラメータを設定することで、送出ロールの接触荷重が大きくなり過ぎることを防止し、例えば、カーボン紙や裏紙の他のシートへの裏写りなどを抑制できる。
【００４０】
本発明の請求項１２に係る画像形成装置は、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の給送装置と、前記送出ロールで送り出されたシートに画像を形成する画像形成部と、を備えたことを特徴とする。
【００４１】
この構成によれば、送出ロールの周面の移動量と送出ロールに送り出されるシートの移動量とに基づき、シートに対する送出ロールの滑り量を算出するので、送出ロールの回転速度とシートの移動速度の速度差に基づき滑り率を算出する構成に比して、測定手段の分解能が低くてもよい。
【００４２】
また、送出ロールの回転開始から増加方向に変化する滑り量目標値を用い、その滑り量目標値と算出手段が算出した滑り量とを比較して、フィードバック制御を行うので、変化しない所定の滑り量目標値を用いてその滑り量目標値に滑り量が達するか否かによって制御する構成に比して、シートの送り出し時間のばらつきを抑制できる。
【発明の効果】
【００４３】
本発明は、上記構成としたので、測定手段の分解能が低くてもよいと共にシートの送り出し時間のばらつきを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
【００４５】
（本実施形態に係る画像形成装置の全体構成）
まず、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成について説明する。本実施形態では、画像形成装置の一例として複写機が用いられている。図１は、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【００４６】
本実施形態に係る画像形成装置１０は、図１に示すように、装置上部に配置された画像読取ユニット（スキャンユニット）１２と、装置下部に配置された画像形成ユニット（プリンタユニット）１４とを備えて構成されている。
【００４７】
画像読取ユニット１２は、原稿の画像を読み取り、その読み取った画像を電気的な画像信号に変換するものであり、読み取り対象となる原稿を載せるプラテンガラス１８を備えている。プラテンガラス１８の上方には、プラテンガラス１８に載せられた原稿を保持するプラテンカバー１６が開閉可能に取り付けられている。
【００４８】
この画像読取ユニット１２では、プラテンガラス１８に載せられた原稿へ、露光光学系２８から照射される照射光を走査方向（図１における左右方向）へ沿って走査し、原稿から反射した反射光を検出し、電気的な画像信号に変換するように構成されている。この画像信号は、画像読取ユニット１２から画像形成ユニット１４の露光装置３０へ送られる。
【００４９】
一方、画像形成ユニット１４は、画像読取ユニット１２が変換した画像信号に基づいて画像記録を行うものであり、画像形成ユニット１４の下部に、シートの一例としての用紙Ｐを給送する給送装置６０を備えている。
【００５０】
なお、給送装置６０が給送するシートとしては、用紙のほか、プラスチックフィルム、その他のシート状のものであればよい。また、給送装置６０は、このシートを給送するものであり、用紙を給送するものに限られない。
【００５１】
給送装置６０の上方には、給送装置６０から送り出された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部３１が設けられている。画像形成部３１と給送装置６０との間には、給送装置６０から画像形成部３１へ用紙Ｐを搬送する搬送手段の一例としての搬送ロール対７２、７３が設けられている。
【００５２】
画像形成部３１は、一方向（図１において反時計方向）へ回転する感光体ドラム３２を備えている。感光体ドラム３２の周囲には、感光体ドラム３２の回転方向上流から順に、感光体ドラム３２の表面を帯電させる帯電ロール３４と、感光体ドラム３２へ露光し、画像読取ユニット１２が変換した画像信号に基づいて感光体ドラム３２上に静電潜像を形成する露光装置３０と、感光体ドラム３２上に形成された静電潜像へトナーを付着させて現像する現像ロール３８と、感光体ドラム３２上に形成されたトナー画像を用紙Ｐへ転写する転写ロール４０が設けられている。
【００５３】
感光体ドラム３２の用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐへ転写されたトナー画像を定着させる一対の定着ロール４２が設けられている。一対の定着ロール４２の用紙搬送方向下流側には、トナー画像が定着された用紙Ｐを排紙トレイ２０へ排出する一対の排出ロール４４が配置されている。
【００５４】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１０の一連の画像形成動作について説明する。
【００５５】
画像読取ユニット１２において、プラテンに載せられた原稿から画像を読み取り、電気的な画像信号に変換する。この画像信号は、画像読取ユニット１２から露光装置３０へ送られる。
【００５６】
一方、画像形成ユニット１４においては、感光体ドラム３２の表面が、帯電ロール３４により一様に帯電する。帯電した感光体ドラム３２の表面は、露光装置３０により露光され、画像読取ユニット１２が変換した画像信号に応じた静電潜像が感光体ドラム３２の表面に形成される。
【００５７】
感光体ドラム３２に形成された静電潜像は、現像ロール３８によって現像されることにより、感光体ドラム３２上にトナー画像が形成される。感光体ドラム３２に形成されたトナー画像は、転写ロール４０により、用紙収容部４６から搬送される用紙Ｐに転写される。
【００５８】
トナー像が転写された用紙Ｐは、一対の定着ロール４２より画像が定着された後、排出ロール４４により排紙トレイ２０へ排出される。以上のように、画像形成装置１０において、一連の画像形成動作が行われる。
【００５９】
（本実施形態に係る給送装置の構成）
次に、本実施形態に係る給送装置について説明する。
【００６０】
本実施形態に係る給送装置６０は、図１及び図２に示すように、用紙Ｐを複数収容する用紙収容部４６を備えている。用紙Ｐは、複数枚がシート束となって、用紙収容部４６に積載収容されている。
【００６１】
この用紙収容部４６は、図１に示すように、画像形成装置１０の前方へ引き出し可能にガイドレール４８に支持されている。用紙収容部４６の下部に設けられた凸部５０がガイドレール４８に案内されることにより、用紙収容部４６は、画像形成装置１０へ装着されると共に、画像形成装置１０の前方へ引き出される。
【００６２】
用紙収容部４６の先端側（図１において右端側）の上部には、周面が用紙Ｐに接触した状態で回転して、用紙Ｐを用紙収容部４６から送り出す送出ロールとしてのピックアップロール５８が配置されている。図２及び図３に示すように、ピックアップロール５８は、支持部材５９に回転可能に支持され、ギア群５３を介して伝達される駆動制御部５４の駆動力によって、用紙搬送方向に直交する方向を軸方向としてこの軸周りに回転駆動すると共に、その回転駆動が制御される。
【００６３】
このピックアップロール５８は、用紙収容部４６に積載収容された複数の用紙Ｐのうち、最上にある用紙Ｐの上面の先端側に周面が接触した状態で回転することにより、用紙収容部４６内から用紙Ｐを送り出すように構成されている。
【００６４】
支持部材５９は、揺動軸５７を中心に揺動可能に支持されており、支持部材５９の上部には、ピックアップロール５８から用紙Ｐへ付与される接触荷重を増減させる荷重調整手段としての荷重調整機構５５が設けられている。
【００６５】
荷重調整機構５５は、支持部材５９に固定されたギア４３と、ギア４３と噛み合うギア４９と、ギア４９を回転駆動させるＤＣモータ等の駆動部５２とを備えて構成されている。
【００６６】
駆動部５２がギア４９を所定の回転角度正転させることにより、ギア４３が支持部材５９と一体に揺動し、支持部材５９に支持されたピックアップロール５８が用紙Ｐ側へ移動し、用紙Ｐに付与する接触荷重が増加するようになっている。駆動部５２がギア４９を所定の回転角度逆転させることにより、ギア４３が支持部材５９と一体に揺動し、支持部材５９に支持されたピックアップロール５８が用紙Ｐに付与する接触荷重が減少するようになっている。
【００６７】
また、駆動部５２には、ピックアップロール５８が用紙Ｐに付与する接触荷重を制御するためのコントローラ７５が接続され、このコントローラ７５が駆動部５２へ入力する駆動信号により、荷重調整機構５５にピックアップロール５８の接触荷重を増減させてピックアップロール５８の接触荷重を調整可能となっている。
【００６８】
支持部材５９の端部には、引張バネ６５が取り付けられており、用紙Ｐがフィードロール７０に到達した後、駆動部５２がギア４９を逆転させることにより、引張バネ６５が支持部材５９を上方へ引き上げ、ピックアップロール５８と用紙Ｐが離間し、用紙Ｐは、ピックアップロール５８から荷重を付与されない脱荷重状態となる。なお、ピックアップロール５８は用紙Ｐから完全に離間しなくてもよく、ピックアップロール５８の回転開始時における初期荷重よりも小さい接触荷重で用紙Ｐに接触する構成であってもよい。
【００６９】
なお、荷重調整手段としては、図４に示すように、リニアアクチュエータ６１を設けても良い。このリニアアクチュエータ６１は、ボイスコイルモータ、ソレノイドなどを用いたアクチュエータであり、支持部材５９へ突出する押圧部材６３が、支持部材５９の端部を押圧して、支持部材５９を用紙Ｐ側へ揺動させ、支持部材５９に支持されたピックアップロール５８が用紙Ｐに付与する荷重が調整される。
【００７０】
また、リニアアクチュエータ６１には、ピックアップロール５８が用紙Ｐに付与する荷重を制御するコントローラ７５が接続され、このコントローラ７５がリニアアクチュエータ６１へ流す電流量を調整することで、電流に比例する荷重が作用し、ピックアップロール５８の荷重を調整可能となっている。
【００７１】
支持部材５９の端部には、引張バネ６５が取り付けられており、電流がリニアアクチュエータ６１に供給されていない状態では、引張バネ６５が支持部材５９を上方へ引き上げ、用紙Ｐは、ピックアップロール５８から荷重を付与されない。
【００７２】
ピックアップロール５８の用紙搬送方向下流側には、搬送ロールとしてのフィードロール７０が軸支されている。フィードロール７０の下側には、リタードロール６２がフィードロール７０に対向して配置されている。これにより、フィードロール７０とリタードロール６２との間に、用紙収容部４６内から送り出された用紙Ｐを挟持するニップ部Ｎが形成される。
【００７３】
フィードロール７０は、駆動制御部（図示省略）によって、用紙搬送方向に直交する方向を軸方向としてこの軸周りに回転すると共に、その回転駆動が制御される。このフィードロール７０が、用紙収容部４６から送り出されニップ部Ｎに導入される用紙Ｐの上面（表面）に当接して、回転駆動することにより、用紙Ｐが下流へ搬送される。
【００７４】
リタードロール６２は、対向配置された一対のフレーム６７に回転可能に支持され、用紙搬送方向に直交する方向を軸方向としてこの軸周りに、回転する構成となっている。
【００７５】
リタードロール６２は、トルクリミッタ（図示省略）及びギア７１を介して、ＤＣモータ等のリタードロール駆動制御部（図示省略）から駆動力を付与され、フィードロール７０の回転方向とは逆方向へ回転するようになっている。
【００７６】
ニップ部Ｎに１枚の用紙Ｐが導入され、その１枚の用紙Ｐがフィードロール７０に搬送される場合では、その用紙Ｐからリタードロール６２が所定値以上のトルクを受け、トルクリミッタの作用により、リタードロール６２は用紙Ｐに従動回転する。
【００７７】
用紙収容部４６からニップ部Ｎへ複数の用紙Ｐが重なって送り出せられた場合には、フィードロール７０が上側の用紙Ｐ（１枚目の用紙Ｐ）へ搬送力を付与する一方、下側の用紙Ｐ（２枚目以降の用紙Ｐ）は、リタードロール６２によって、用紙収容部４６へ送り戻される。すなわち、フィードロール７０とリタードロール６２とで、重なった用紙Ｐを捌いて（分離して）、用紙Ｐを一枚ずつ給送する。
【００７８】
なお、リタードロール６２は、フィードロール７０の回転方向とは逆方向へ回転して、重なった用紙Ｐを積極的に送り戻す構成でなくてもよく、回転しないことにより下側の用紙Ｐ（２枚目以降の用紙Ｐ）に搬送抵抗を付与する構成であってもよい。また、リタードロール６２に替えて、下側の用紙Ｐ（２枚目以降の用紙Ｐ）に搬送抵抗を付与する分離パッドを用いてもよい。
【００７９】
また、ニップ部Ｎより用紙搬送方向下流側には、搬送される用紙Ｐの先端を検知するシートセンサ７９が配置されている。シートセンサ７９は、コントローラ７５に接続され、シートセンサ７９が、搬送される用紙Ｐの先端を検知すると、検知した信号がコントローラ７５に送られる。コントローラ７５は、この信号に基づき、荷重調整機構５５の脱荷重を行う。
【００８０】
また、フィードロール７０の下流側に配置された搬送ロール対７２の下流側には、シートセンサ７７が設けられており（図１参照）、搬送ロール対７２によって搬送される用紙Ｐの先端を検知すると、検知した信号が、ピックアップロール５８の駆動制御部５４及びフィードロール７０の駆動制御部、リタードロール６２の駆動制御部へ送られ、各駆動制御部が、給送が終了したとして、ピックアップロール５８、フィードロール７０、リタードロール６２の回転駆動を停止する。
【００８１】
また、用紙収容部４６に積載収容された複数の用紙Ｐのうち、最上にある用紙Ｐの上面に接触し、最上にある用紙Ｐに従動して回転する接触ロール８０が設けられている。
【００８２】
接触ロール８０は、支持部材５１に回転可能に支持され、支持部材５１に支持されることにより、用紙Ｐの送り出し方向へ移動しない構成となっており、また、用紙Ｐとの間に滑りが生じないように、所定の接触荷重で用紙Ｐに接触している。
【００８３】
接触ロール８０には、ピックアップロール５８に送り出される用紙Ｐの移動量を測定するシート移動量測定手段としてのエンコーダ８１が設けられている。
【００８４】
エンコーダ８１は、接触ロール８０の回転量（回転角度）から、最上にある用紙Ｐの実際の移動量を測定する構成となっている。このエンコーダ８１には、用紙Ｐに対するピックアップロール５８の滑り量を算出する算出手段としての滑り量演算部８２が接続され、エンコーダ８１から用紙Ｐの移動量情報が滑り量演算部８２へ送られる（図５参照）。
【００８５】
ピックアップロール５８には、ピックアップロール５８の周面の移動量を測定する周面移動量測定手段としてのエンコーダ８３が設けられている。
【００８６】
エンコーダ８３は、ピックアップロール５８の回転量（回転角度）から、ピックアップロール５８の周面の移動量を測定する構成となっている。このエンコーダ８３には、滑り量演算部８２が接続され、エンコーダ８３からピックアップロール５８の周面の移動量情報が滑り量演算部８２へ送られる（図５参照）。
【００８７】
滑り量演算部８２は、エンコーダ８１及びエンコーダ８３の測定結果に基づき、ピックアップロール５８の回転開始からの用紙Ｐに対するピックアップロール５８の滑り量を算出するように構成されており、図５に示すように、ピックアップロール５８の周面の移動量Ｘ１と、用紙Ｐの移動量Ｘ２との差から用紙Ｐの滑り量ＸＳを算出される。
【００８８】
ピックアップロール５８の周面の移動量と、最上にある用紙Ｐの実際の移動量とが等しい場合は、ピックアップロール５８の回転力がすべて、最上にある用紙Ｐに伝達し、最上にある用紙Ｐとピックアップロール５８との間で滑りが生じなかったこととなり、ピックアップロール５８の周面の移動量より、最上にある用紙Ｐの実際の移動量が少ない場合は、最上にある用紙Ｐとピックアップロール５８との間で滑りが生じたことになる。
【００８９】
そして、滑り量演算部８２は、この算出した滑り量情報を、観測量としてコントローラ７５に入力するようになっている。
【００９０】
なお、エンコーダ８３によって、ピックアップロール５８の周面の移動量を測定する構成に替えて、図６に示すように、時間と共に推移する目標移動量データを記録する記録部８７を設け、ピックアップロール５８の回転開始からの時刻に対応した値を目標移動量データから呼び出すことで、ピックアップロール５８の周面の移動量として代用する構成であってもよい。
【００９１】
コントローラ７５は、ピックアップロール５８の回転開始から増加方向に変化する滑り量目標値を有しており、滑り量と滑り量目標値とを比較し、その比較結果に基づき荷重調整機構５５に、ピックアップロール５８が用紙Ｐへ付与する接触荷重を増減させるフィードバック制御を行う。
【００９２】
滑り量と滑り量目標値とが等しければ、接触荷重を増減させずに維持させ、滑り量目標値よりも滑り量が大きければ、接触荷重を増加させ、滑り量目標値よりも滑り量が小さければ、接触荷重を減少させる。
【００９３】
このように、本実施形態では、制御目標値として、滑り量目標値を有し、滑り量演算部８２で算出された滑り量を観測値とし、ピックアップロール５８の接触荷重を操作量とするフィードバック制御を行う。コントローラ７５は、例えば、操作量を、目標値と滑り量の差に比例した大きさとするようにして、徐々にピックアップロール５８の接触荷重を調整する、いわゆるＰ制御を実施する。なお、ＰＤ制御やファジイ制御など異なる制御を実施してもよい。
【００９４】
滑り量目標値は、ピックアップロール５８の回転開始から増加方向に変化する値であればよく、例えば、図７に示すように、ピックアップロール５８の回転開始からピックアップロール５８の離間まで時間経過に伴って、一定の変化率で直線状に増加する滑り量目標値が用いられる。
【００９５】
滑り量目標値は、あらかじめメモリに記録しておき、ピックアップロール５８からの時刻に対応した値を呼び出してもいい。また、一定の変化率値Ｋをメモリに記録しておき、ピックアップロール５８の回転開始からの時刻ｔの目標値をＫ＊ｔと逐次演算してもいい。
【００９６】
また、滑り量目標値としては、図８及び図９に示すように、時間経過に伴って変化率自体が変化し、湾曲状に増加する滑り量目標値であってもよい。
【００９７】
また、滑り量目標値としては、図１０に示すように、ピックアップロール５８の回転開始からピックアップロール５８の回転開始後の所定時刻まで時間経過に伴って、一定の変化率で直線状に増加すると共に、その所定時刻からピックアップロール５８の離間までの所定期間は、ピックアップロール５８の回転開始から所定時刻までの変化率よりも、低い変化率によって増加する滑り量目標値であってもよい。
【００９８】
また、ピックアップロール５８の回転開始から増加方向に変化する値とは、最終的に値が増加していればよく、所定期間において滑り量目標値が増減せずに横ばいに推移する滑り量目標値であってもよい。例えば、図１１に示すように、ピックアップロール５８の回転開始から所定時間横ばいに推移し、その所定期間経過後から増加する滑り量目標値を用いてもよい。また、図１２に示すように、段階的に増加して階段状をなす滑り量目標値を用いてもよい。
【００９９】
ピックアップロール５８の回転開始直後は、ピックアップロール５８の駆動部ガタやピックアップロール５８の弾性ひずみによる回転遅れや振動が発生する場合がある。この場合に、滑り量が少ないにもかかわらず滑り量を大きく算出し、ピックアップロール５８の接触荷重を過大に作用させてしまう場合がある。これに対して、図１１に示す滑り量目標値を用いれば、ピックアップロール５８の回転開始から所定時間経過までは、滑り量目標値が増加しないので、用紙Ｐへ過大な荷重が作用することを抑制できる。
【０１００】
コントローラ７５による制御は、装置本体から給送開始信号が到達して、ピックアップロール５８が回転開始してから行なわれる。
【０１０１】
また、コントローラ７５は、ピックアップロール５８の回転開始から所定時間、荷重調整機構５５に、ピックアップロール５８の回転開始時の初期荷重のまま、ピックアップロール５８の接触荷重を維持させ、図１３に示すように、ピックアップロール５８に回転開始から所定期間経過後から開始する構成としてもよい。
【０１０２】
この構成によれば、ピックアップロール５８の回転開始から所定時間経過までは、ピックアップロール５８の回転開始時の初期荷重のまま、ピックアップロール５８の接触荷重が維持されるので、用紙Ｐへ過大な荷重が作用したり、荷重不足による滑りが生じたりすることを抑制できる。
【０１０３】
また、コントローラ７５による制御は、ピックアップロール５８の下流に配置されたフィードロール７０に用紙Ｐが到達するまでフィードバック制御を行うように構成されている。搬送ロール対７２へ用紙Ｐの到達は、例えば、シートセンサ７９で用紙Ｐの先端を検知することにより、検出することができる。
【０１０４】
また、コントローラ７５は、ピックアップロール５８の回転開始から所定期間において、滑り量目標値よりも滑り量が大きい場合に、荷重調整機構５５に接触荷重を増加させ、滑り量目標値よりも滑り量が小さい場合に荷重調整機構５５に接触荷重を初期荷重に維持させる構成としてもよい。
【０１０５】
制御された後において、再び、ピックアップロール５８の周面の移動量情報が、滑り量演算部８２へ入力されると共に、用紙Ｐの移動量情報が滑り量演算部８２へ入力される。以下、上記と同様に、滑り量の算出、滑り量と滑り量目標値との比較、接触荷重の制御が
所定周期で複数回繰り返される。
【０１０６】
また、コントローラ７５は、設定される給送速度、すなわち、設定されるピックアップロール５８の回転速度に応じて、滑り量目標値の変化率、ピックアップロール５８が付与する最大荷重、滑り量目標値の変化開始時刻及び制御開始時刻等の制御パラメータを調整する構成となっている。例えば、設定されるピックアップロール５８の回転速度が速くなると、滑り量目標値の変化率が高く設定される。
【０１０７】
なお、制御パラメータしての滑り量目標値の変化率、ピックアップロール５８が付与する最大荷重、滑り量目標値の変化開始時刻及び制御開始時刻は、設定されるピックアップロール５８の回転速度に応じて、そのうちの少なくとも一つが調整されればよく、すべての制御パラメータを調整する構成に限られるものでない。
【０１０８】
また、コントローラ７５には、図５に示すように、外部から用紙情報を入力可能な用紙情報入力手段としての用紙情報入力部８８が接続されている。装置の操作者により、用紙Ｐの種類、用紙Ｐのサイズ、用紙Ｐの坪量等の用紙情報を、用紙情報入力部８８から入力可能となっている。
【０１０９】
用紙情報入力部８８に入力された用紙情報は、コントローラ７５に送られ、コントローラ７５は、用紙情報に応じて、滑り量目標値の変化率、ピックアップロール５８が付与する最大荷重、滑り量目標値の変化開始時刻及び制御開始時刻等の制御パラメータを調整する構成となっている。
【０１１０】
なお、制御パラメータしての滑り量目標値の変化率、ピックアップロール５８が付与する最大荷重、滑り量目標値の変化開始時刻及び制御開始時刻は、そのうちの少なくとも一つが用紙情報に応じて調整されればよく、すべての制御パラメータを調整する構成に限られるものでない。
【０１１１】
また、用紙情報入力部８８に替えて、図６に示すように、用紙Ｐの用紙情報を検知する用紙情報検知部８９を備える構成であってもよい。
【０１１２】
用紙情報検知部８９としては、例えば、用紙収容部４６に設けられた用紙Ｐをガイドする用紙ガイドの位置により用紙サイズの検知する構成、撮像素子で用紙Ｐの用紙厚を検知する構成、用紙収容部４６に設けられた測定器で用紙Ｐの重量を測定し、用紙Ｐの収容枚数と用紙サイズから坪量を測定する構成などがある。
【０１１３】
（本実施形態の作用）
次に、上記の実施形態について作用を、図１４に示す制御フローに基づき説明する。
【０１１４】
給送装置６０において用紙Ｐの給送が開始されると、ステップ１００で、コントローラ７５が荷重調整機構５５を制御することにより、ピックアップロール５８が用紙Ｐに接地する。このとき、ピックアップロール５８の荷重は、初期設定（デフォルト）された初期荷重が用いられる。また、初期荷重には、使用する用紙Ｐがミスフィードとならない十分な値が設定される。
【０１１５】
次に、ステップ１０２で、ピックアップロール５８、フィードロール７０、リタードロール６２の各ロールの回転を開始する。これにより、ピックアップロール５８が、用紙収容部４６から用紙Ｐが送り出すと共に、フィードロール７０とリタードロール６２とで、重なった用紙Ｐを捌いて（分離して）、用紙Ｐが一枚ずつ給送される。
【０１１６】
次に、ステップ１０４で、滑り量演算部８２が、ピックアップロール５８の周面の移動量及び用紙Ｐの移動量から用紙Ｐの滑り量を演算する。
【０１１７】
次に、ステップ１０６で、コントローラ７５が、用紙Ｐの滑り量と滑り量目標値を比較し、その比較結果に基づき、操作量（制御量）を演算する。
【０１１８】
次に、ステップ１０８で、演算された操作量に基づき、ピックアップロール５８の接触荷重が補正される。
【０１１９】
次に、ステップ１１０で、シートセンサ７９が用紙Ｐを検知するか否かを判定し、用紙Ｐを検知しない場合は、ステップ１０４〜ステップ１１０が繰り返される。用紙Ｐを検知した場合は、ステップ１１２で、ピックアップロールの脱荷重が行われる。
【０１２０】
次に、ステップ１１４で、シートセンサ７７が用紙Ｐの先端を検知するか否かによって、用紙Ｐの給送が終了したか否かを判定し、用紙Ｐの給送が終了していないと判定した場合は、ステップ１１４が繰り返される。用紙Ｐの給送が終了したと判定した場合は、ステップ１１６で、ピックアップロール５８、フィードロール７０、リタードロール６２の各ロールの回転を停止し、用紙Ｐの給送動作が終了する。
【０１２１】
このように、本実施形態の構成によれば、ピックアップロール５８の周面の移動量とピックアップロール５８に送り出される用紙Ｐの移動量とに基づき、用紙Ｐに対するピックアップロール５８の滑り量を算出するので、ピックアップロール５８の回転速度と用紙Ｐの移動速度の速度差に基づき滑り率を算出する構成に比して、測定手段としてのエンコーダの分解能が低くてもよい。
【０１２２】
また、ピックアップロール５８の回転開始から増加方向に変化する滑り量目標値を用い、その滑り量目標値と滑り量演算部８２が算出した滑り量とを比較して、フィードバック制御を行うので、変化しない所定の滑り量目標値を用いてその滑り量目標値に滑り量が達するか否かによって制御する構成に比して、用紙Ｐの送り出し時間のばらつきを抑制できる。本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】図１は、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る給送装置の構成を示す概略図である。
【図３】図３は、本実施形態に係るピックアップロール及び接触ロールを示す平面図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る荷重調整機構を変形した変形例を示す図である。
【図５】図５は、本実施形態に係るピックアップロールの接触荷重を制御するための制御系の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、図５に示す制御系の変形例を示すブロック図である。
【図７】図７は、本実施形態に係る滑り量目標値を示す図である。
【図８】図８は、図７に示す滑り量目標値の変形例を示す図である。
【図９】図９は、図７に示す滑り量目標値の変形例を示す図である。
【図１０】図１０は、図７に示す滑り量目標値の変形例を示す図である。
【図１１】図１１は、図７に示す滑り量目標値の変形例を示す図である。
【図１２】図１２は、図７に示す滑り量目標値の変形例を示す図である。
【図１３】図１３は、ピックアップロールの回転開始から所定期間経過後に制御を開始する構成を示す図である。
【図１４】図１４は、本実施形態に係る給送装置において、給送開始から給送動作終了までの制御フローを示す図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１０   画像形成装置
３１   画像形成部
４６   用紙収容部（シート収容部）
５５   荷重調整機構（荷重調整手段）
５８   ピックアップロール（送出ロール）
６０   給送装置
７０   フィードロール（搬送ロール）
７５   コントローラ（制御手段）
８１   エンコーダ（シート移動量測定手段）
８２   滑り量演算部（算出手段）
８３   エンコーダ（周面移動量測定手段）
８７   記録部（記録手段）
８８   用紙情報入力部（シート情報入力手段）
８９   用紙情報検知部（シート情報検知手段）
【図１】
2008265996.tif 000003
【図２】
2008265996.tif 000004
【図３】
2008265996.tif 000005
【図４】
2008265996.tif 000006
【図５】
2008265996.tif 000007
【図６】
2008265996.tif 000008
【図７】
2008265996.tif 000009
【図８】
2008265996.tif 000010
【図９】
2008265996.tif 000011
【図１０】
2008265996.tif 000012
【図１１】
2008265996.tif 000013
【図１２】
2008265996.tif 000014
【図１３】
2008265996.tif 000015
【図１４】
2008265996.tif 000016