(57)【要約】【課題】重送を解消することが可能な給紙装置を提供する。【解決手段】枚数センサ１４は、搬送ローラ２と分離ローラ３との間のニップ部またはその下流におけるシート枚数を検知する。制御装置１５は、枚数センサ１４により２枚以上のシートが検知されると、分離トルクを分離ローラに与えて搬送ローラによる搬送方向とは逆方向にシートを搬送する方向に分離ローラを回転させて、上流方向に押し戻す。そして、挟持されているシート枚数が１枚であると検知された後は、分離ローラ３の回転数乃至回転角度に基づいてそのシートを目標位置に維持する。【選択図】図１
2007153560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸を中心に回転してシートを搬送する搬送ローラと、
前記搬送ローラに押し当てられることで当該搬送ローラとの間に形成されたニップ部においてシートを挟持し、前記搬送ローラによる搬送方向とは逆方向にシートを搬送する方向に回転可能な分離ローラと、
前記搬送ローラ及び前記分離ローラにより挟持されているシートの枚数を検知する枚数検知手段と、
前記分離ローラを前記搬送ローラに押し当てる圧力を発生する押圧力発生手段と、
前記搬送ローラによって搬送されるシートを、その搬送方向とは逆方向に前記分離ローラで搬送するための分離トルクを発生する分離トルク発生手段と、
前記枚数検知手段によって２枚以上のシート枚数が検知された場合には、当該枚数検知手段によってシート枚数が１枚であると検知されるまでの期間にわたって、前記分離トルク手段によって発生させられた分離トルクを前記分離ローラに与えて、前記搬送ローラによる搬送方向とは逆方向にシートを搬送する方向に当該分離ローラを回転させる一方、前記枚数検知手段によってシート枚数が１枚であると検知された後は、前記搬送ローラ及び前記分離ローラにより挟持されているシートの位置が目標位置となるように、前記押圧力発生手段により発生される圧力または前記分離トルク発生手段により発生される分離トルクのうち少なくとも一方を制御する制御手段と
を有する給紙装置。
【請求項２】
軸を中心に回転してシートを搬送する搬送ローラと、
前記搬送ローラに押し当てられることで当該搬送ローラとの間に形成されたニップ部においてシートを挟持し、前記搬送ローラによる搬送方向とは逆方向にシートを搬送する方向に回転可能な分離ローラと、
前記搬送ローラ及び前記分離ローラにより挟持されているシートの枚数を検知する枚数検知手段と、
前記分離ローラを前記搬送ローラに押し当てる圧力を発生する押圧力発生手段と、
前記搬送ローラによって搬送されるシートを、その搬送方向の逆方向に前記分離ローラで搬送するための分離トルクを発生する分離トルク発生手段と、
前記搬送ローラによって搬送されるシートの搬送速度を検知するシート速度センサと、
前記シート速度センサにより検知されるシート速度が所定値以上になるように前記押圧力発生手段により発生される圧力を制御しつつ、前記枚数検知手段によって２枚以上のシート枚数が検知された場合には、当該枚数検知手段によってシート枚数が１枚であると検知するまでの期間にわたって、前記分離トルク手段によって発生させられた分離トルクを前記分離ローラに与えて前記搬送ローラによる搬送方向とは逆方向にシートを搬送する方向に当該分離ローラを回転させる一方、前記枚数検知手段によってシート枚数が１枚であると検知された後は、前記搬送ローラ及び前記分離ローラにより挟持されているシートの位置が目標位置となるように、前記分離トルク発生手段により発生される分離トルクを制御する制御手段と
を有する給紙装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記分離ローラの回転角度乃至回転数を検出するエンコーダを備え、
前記枚数検知手段によってシート枚数が１枚であると検知された後は、前記エンコーダによって検出された回転角度乃至回転数に基づいて前記分離ローラを所定の回転角度乃至回転数だけ回転させることで、前記搬送ローラ及び前記分離ローラにより挟持されているシートの位置を目標位置へと搬送する請求項１または２に記載の給紙装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記搬送ローラ及び前記分離ローラにより挟持されている複数のシートを前記分離ローラを回転させることで分離するための制御パラメータとして、第１の制御パラメータと、当該第１の制御パラメータによって得られる分離作用よりも強い分離作用が得られる第２のパラメータとを記憶した記憶手段を備え、
前記枚数検知手段によりシート枚数が１枚であると検知されているときには、前記記憶手段に記憶された前記第１のパラメータを用いて、前記押圧力発生手段により発生される圧力または前記分離トルク発生手段により発生される分離トルクを制御する一方、前記枚数検知手段により２枚以上のシートが検知されているときには、前記記憶手段に記憶された前記第２のパラメータを用いて、前記押圧力発生手段により発生される圧力または前記分離トルク発生手段により発生される分離トルクを制御する請求項１に記載の給紙装置。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記搬送ローラ及び前記分離ローラにより挟持されている複数のシートを前記分離ローラを回転させることで分離するための制御パラメータとして、第１の制御パラメータと、当該第１の制御パラメータによって得られる分離作用よりも強い分離作用が得られる第２のパラメータとを記憶した記憶手段を備え、
前記枚数検知手段によりシート枚数が１枚であると検知されているときは、前記記憶手段に記憶された前記第１のパラメータを用いて、前記分離トルク発生手段により発生される分離トルクを制御する一方、前記枚数検知手段により２枚以上のシートが検知されているときには、前記記憶手段に記憶された前記第２のパラメータを用いて、前記分離トルク発生手段により発生される分離トルクを制御する請求項２に記載の給紙装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の給紙装置と、
前記給紙装置から供給されるシートに画像を形成する画像形成ユニットと
を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートを一枚ずつ分離して搬送する給紙装置およびこれを搭載する画像形
成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタなどの画像形成装置には、積み重ねられたシート束の中からシートを１枚ずつ取り出し、画像形成部に供給する給紙装置が設けられている。この種の給紙装置では、シート間に生じる摩擦力による重送の解消が課題となっている。重送防止のためには、分離ローラの圧接力や分離トルクなどの制御パラメータを適切に調整することが必要である。従来、この調整技術として、以下のようなものがある。特許文献１〜３には、重送が発生したことを検知して、以降のシートの搬送前に制御パラメータを変更する技術が開示されている。また、特許文献４には、分離ローラの回転速度が所定速度になったことを検知してモータのトルクを切り替える技術が開示されている。特許文献５には、投入シート枚数、温度、湿度に応じて分離トルクまたは給紙ローラと分離ローラの圧接力の少なくとも一つを増減制御する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２１３５４０号公報
【特許文献２】特開平１０−０９５５４７号公報
【特許文献３】特開平０５−０３２３５６号公報
【特許文献４】特開２０００−０４４０７６号公報
【特許文献５】特開２０００−２６４４８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した従来の調整技術は、重送の発生回数を低減させる効果はあるが、発生してしまった重送そのものを解消するものでないため、重送を完全に解消することはできない。
この発明は、以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、発生している重送を効果的に解消することが可能な給紙装置およびこれを用いた画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明は、軸を中心に回転してシートを搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラに押し当てられることで当該搬送ローラとの間に形成されたニップ部においてシートを挟持し、前記搬送ローラによる搬送方向とは逆方向にシートを搬送する方向に回転可能な分離ローラと、前記搬送ローラ及び前記分離ローラにより挟持されているシートの枚数を検知する枚数検知手段と、前記分離ローラを前記搬送ローラに押し当てる圧力を発生する押圧力発生手段と、前記搬送ローラによって搬送されるシートを、その搬送方向とは逆方向に前記分離ローラで搬送するための分離トルクを発生する分離トルク発生手段と、前記枚数検知手段によって２枚以上のシート枚数が検知された場合には、当該枚数検知手段によってシート枚数が１枚であると検知されるまでの期間にわたって、前記分離トルク手段によって発生させられた分離トルクを前記分離ローラに与えて、前記搬送ローラによる搬送方向とは逆方向にシートを搬送する方向に当該分離ローラを回転させる一方、前記枚数検知手段によってシート枚数が１枚であると検知された後は、前記搬送ローラ及び前記分離ローラにより挟持されているシートの位置が目標位置となるように、前記押圧力発生手段により発生される圧力または前記分離トルク発生手段により発生される分離トルクのうち少なくとも一方を制御する制御手段とを有する給紙装置を提供する。また、本発明は、軸を中心に回転してシートを搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラに押し当てられることで当該搬送ローラとの間に形成されたニップ部においてシートを挟持し、前記搬送ローラによる搬送方向とは逆方向にシートを搬送する方向に回転可能な分離ローラと、前記搬送ローラ及び前記分離ローラにより挟持されているシートの枚数を検知する枚数検知手段と、前記分離ローラを前記搬送ローラに押し当てる圧力を発生する押圧力発生手段と、前記搬送ローラによって搬送されるシートを、その搬送方向の逆方向に前記分離ローラで搬送するための分離トルクを発生する分離トルク発生手段と、前記搬送ローラによって搬送されるシートの搬送速度を検知するシート速度センサと、前記シート速度センサにより検知されるシート速度が所定値以上になるように前記押圧力発生手段により発生される圧力を制御しつつ、前記枚数検知手段によって２枚以上のシート枚数が検知された場合には、当該枚数検知手段によってシート枚数が１枚であると検知するまでの期間にわたって、前記分離トルク手段によって発生させられた分離トルクを前記分離ローラに与えて前記搬送ローラによる搬送方向とは逆方向にシートを搬送する方向に当該分離ローラを回転させる一方、前記枚数検知手段によってシート枚数が１枚であると検知された後は、前記搬送ローラ及び前記分離ローラにより挟持されているシートの位置が目標位置となるように、前記分離トルク発生手段により発生される分離トルクを制御する制御手段とを有する給紙装置を提供する。
【０００５】
かかる発明によれば、搬送ローラと分離ローラとの間に形成されたニップ部において２枚以上のシートが挟持されている場合には、挟持されているシート枚数が１枚であると検知するまでの期間にわたって、分離トルクを分離ローラに与えて搬送ローラによる搬送方向とは逆方向にシートを搬送する方向に分離ローラを回転させる。そして、１枚のシートが挟持された状態になった後は、搬送ローラ及び分離ローラにより挟持されているシートの位置が目標位置となるように、押圧力発生手段により発生される圧力または分離トルク発生手段により発生される分離トルクのうち少なくとも一方を制御する。よって、ニップ部において２枚以上のシートが挟持されているような事態が発生しても、搬送ローラに接しているシートを搬送しつつ、その搬送ローラに接しているシート以外のシートを上記搬送方向とは逆方向に押し戻し、さらにこのシートを目標位置に維持しておくことができるので、シートの重送を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明に関する実施形態について図面を参照しながら説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、この発明の第１実施形態である給紙装置の構成を示している。この給紙装置は、例えば複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置に設けられるものであり、給紙装置により給紙されるシートは、画像形成装置の画像形成ユニットに供給される、画像形成ユニットは、供給されるシートに画像を形成する。
【０００７】
図１において、給紙ローラ１は、トレイに積まれたシートに押し当てられて回転し、シートを搬送ローラ２および分離ローラ３間のニップ部（以下、ニップ部Ａ）に送る。搬送ローラ２は、軸を中心にして回転する。分離ローラ３は、搬送ローラ２に押し当てられることで当該搬送ローラとの間に形成されたニップ部においてシートを挟持する。シートがニップ部Ａに到達すると、シートの搬送は搬送ローラ２により行われる。この間、給紙ローラ１は、その回転駆動系から切り離されてフリー状態になっており、搬送されるシートに連れて回転する。分離ローラ３は、その回転軸が保持部材９によって保持されており、搬送ローラ２による搬送方向とは逆方向にシートを搬送する方向に回転可能となっている。保持部材９は、支点４において回動自在に支持されている。下流搬送ローラ対１８は、ニップ部Ａを通って図中左から右へと搬送されてくるシートをさらに右方向へ搬送する。
【０００８】
下流搬送ローラ対１８は、分離ローラ３や枚数センサ１４の位置よりも一定の距離をおいた下流側に設置され、シートの先端が下流搬送ローラ対１８のニップ部（以下、ニップ部Ｂ）に到達すると回転し、シートを画像形成装置の画像形成部などの下流工程に供給する。
【０００９】
図２は、分離ローラ３を下方から見た構成を示している。駆動軸５は、保持部材９と同様、支点４において回動自在に支持されている。この駆動軸５は、ギア５ａおよび３ａを介して分離ローラ３にトルクを伝達する。また、駆動軸５は、電磁クラッチ６を介してモータ７の回転軸に接続されている。モータ７は、例えばステッピングモータであり、駆動軸５、ギア５ａおよび３ａを介して分離ローラ３にトルクを伝達し、シートをトレイ側に押し戻す方向に分離ローラ３を回転駆動する。このモータ７から分離ローラ３に伝達されるトルクは、電磁クラッチ６に設定された伝達トルクにより定まる。この伝達トルクは、電磁クラッチ６に流す電流により調整することができる。そして、モータ７および電磁クラッチ６の作用により分離ローラ３に生じるトルクが、重送されようとしている複数枚のシートから分離ローラ３側のシートを分離してトレイ側に戻すための分離トルクとなる。ニップ部Ａを通過中のシートが１枚である場合には、分離トルクは不要である。この場合、電磁クラッチ６は切断され、分離ローラ３は搬送ローラ２に従って回転する。
【００１０】
図１において、モータ８の回転軸にはアーム１０が固定されており、このアーム１０の先端は、分離ローラ３の保持部材９に係合している。モータ８がアーム１０を反時計回りに旋回させると、このアーム１０の旋回運動により、保持部材９が支点４を中心に時計廻りに旋回し、分離ローラ３を搬送ローラ２に押し当てる。従って、モータ８が発生するトルクを調整することにより、分離ローラ３が搬送ローラ２に押し当てられるときの圧力を調整することができる。
【００１１】
分離ローラ３には、分離ローラ３の回転角度乃至回転数を検知するエンコーダ１１が設置されている。分離ローラ３に接しているシートの動きは、分離ローラ３の外周の動きとほぼ一致する。よって、制御装置１５は、基準となる位置を参照し、エンコーダ１１から分離ローラ３の回転角度乃至回転数を検出することで、シートのおおよその位置を算出することができる。
【００１２】
ニップ部Ａ又はニップ部Ａのやや下流には、シートの枚数を検知する枚数センサ１４がある。この枚数センサ１４としては、例えば超音波式のもの（特開２０００−９５３９０号公報参照）、静電容量式のもの（特開平１１−３０１８８５号公報参照）など各種方式のものがあるが、種類は問わない。例えば枚数センサ１４は、図３〜図５に示すものでもよい。図３に示す例では、ニップ部Ａの厚み方向の保持部材９の変位、すなわち、ニップ部Ａに挟まれている全てのシートの厚さを測る変位計１４１により枚数センサが構成されている。制御装置１５は、この変位計１４１により測定されるシート厚からニップ部Ａにおけるシート枚数を求める。また、図４に示す例では、ニップ部Ａの下流にシートの搬送経路を挟んで上下に接触ローラ１４２および１４３が設けられている。ここで、下側の接触ローラ１４３は、アーム１４４の先端に支持されており、このアーム１４４は支点１４５を中心に回動可能である。また、アーム１４４には、接触ローラ１４３を接触ローラ１４２に押し当てる適度な圧力が付与されている。変位計１４６は、ニップ部Ａの厚み方向のアーム１４４の変位、すなわち、接触ローラ１４２および１４３間に挟まれた全シートの厚さを測定する。制御装置１５は、この変位計１４６によって測定されるシート厚からニップ部Ａの下流の位置におけるシート枚数を求める。また、図５に示す例では、図４における変位計１４６の代わりにアーム１４４の回転角度を測定するエンコーダ１４７が設けられている。制御装置１５は、このエンコーダ１４７によって測定される回転角度からニップ部Ａの下流の位置におけるシート枚数を求める。
【００１３】
制御装置１５は、枚数センサ１４により検知されたシート枚数、分離ローラ３の回転を検知するエンコーダ１１から算出されるシートの位置に基づいて、電磁クラッチ６の印加電流、モータ８の印加電流を制御して、分離トルク、及び分離ローラ３を搬送ローラ２に押し当てる圧力（以下、圧接荷重という）を制御する。
【００１４】
本第１実施形態では、重送されようとしている複数枚のシートから分離ローラ３側のシートを分離し、トレイ側に戻す作用を分離作用と呼ぶ。この分離作用は、分離トルクや圧接荷重などの制御パラメータに依存する。すなわち、分離トルクを大きくすると、分離ローラ３がシートをニップ部Ａの方向に押し戻すためのトルクが大きくなり、分離ローラ３の分離作用は強くなる。また、圧接荷重を小さくすると、一般に複数のシート間の摩擦力は分離ローラ３とシート間の摩擦力に比べ小さいため、分離ローラ３の回転によりシート間の滑りが大きくなり、分離作用は強くなる。制御装置１５は、分離作用を制御するために、分離トルクまたは圧接荷重の一方を制御してもよいし、両方を制御してもよい。
【００１５】
次に、具体的な搬送方法について説明する。
図６は給紙ローラ１により２枚のシートがニップ部Ａに送られた場合における各シートの先端位置の推移を示しており、図７は、これら２枚のシートが搬送される様子を示した図である。シート搬送を行うとき、制御装置１５は、初期状態として「モード１」の制御パラメータ、すなわち、比較的弱い分離作用が得られる制御パラメータを用いて搬送を開始する。これによって、例えば図７（ａ）に示すような状態でシートの搬送が開始されたとする。
【００１６】
搬送開始後、制御装置１５は、枚数センサ１４によりニップ部Ａを通過中のシートの枚数を検知する。図７（ｂ）に示す例のように、２枚のシートＳ１，Ｓ２がニップ部Ａを通過中で、枚数センサ１４によりシートの枚数「２枚」が検知されると、制御装置１５は、２枚目のシートＳ２の先端を所定の目標位置に停止させるための制御Ｄを行う。図８はこの制御Ｄの内容を示している。分離ローラ３の外周の動きは２枚目シートＳ２の動きとほぼ一致するため、制御Ｄにおいてはエンコーダ１１から分離ローラ３の回転角度乃至回転数を検出して、２枚目シートＳ２の位置を算出する。そして、２枚目シートＳ２のシート位置と目標位置との差分を求め、この差分を０に収束させるように制御パラメータを調整するフィードバック制御を行う。このフィードバック制御系は、制御器として例えばＰＩＤ制御器を含む。調整する制御パラメータは、図示のように分離トルクとする他、圧接荷重であってもよく、分離トルクおよび圧接荷重の両方であってもよい。
【００１７】
制御装置１５は、１枚目シートＳ１の後端がニップ位置を抜けるまで、この制御Ｄを継続する。このような制御Ｄによって、図７（ｃ）に示すように、１枚目シートＳ１の後端がニップ位置を抜けるまでは、２枚目シートＳ２のシート位置が所定の目標位置に維持された状態が保たれる。そして、制御装置１５は、１枚目シートＳ１の後端がニップ位置を抜けた後は、搬送ローラ２及び分離ローラ３の回転を停止し、そのまま所定時間（いわゆるインターイメージに相当する時間）だけ待機する。そして、制御装置１５は、次のシート搬送指示が与えられたとき、２枚目シートＳ２の搬送を開始する。このとき、２枚目シートＳ２の先端は既にニップ部Ａから下流側に出ている状態であるから、この２枚目シートＳ２はそのままスムーズに搬送ローラ２及び分離ローラ３によって、下流搬送ローラ対１８の方向に搬送されることになる。この間、３枚目シートが給紙ローラ１によりトレイから取り出され、ニップ部Ａを通過するが、制御装置１５は、２枚目シートＳ２が搬送されている間に、この３枚目シートの先端が枚数センサ１４の位置に到達し、枚数センサ１４によりシートの枚数「２枚」が検知された場合には、上記と同じように、この３枚目シートを目標位置に留める制御Ｄを実行する。
【００１８】
上述した方法によれば、シートの重送を解消することが可能となるが、その一方で、次のような問題が起こる可能性がある。
図９は、シートが搬送される様子の一例を示した図である。例えばシート同士の密着度が大きいような場合、図９（ａ）に示すように、１枚目シートＳ１よりも下方に収容されていた２枚目シートＳ２がその１枚目シートＳ１よりも先にニップ部Ａに進入してしまうことがある。このような場合、枚数センサ１４によってシートの枚数が「２枚」であることを検知して、直ちに２枚目シートＳ２の先端をニップ部Ａ下流の所定の目標位置に移動させ、そこで停止させるための制御Ｄを行ったとしても、図９（ｃ）に示すように、２枚目シートＳ２の先端と下流搬送ローラ対１８のニップ部Ｂとの距離ｄが比較的短い場合には、１枚目シートＳ１とともに２枚目シートＳ２が下流搬送ローラ対１８のニップ部Ｂに進入してしまう（つまり重送が発生する）という可能性がある。特に、枚数センサ１４の位置が下流搬送ローラ対１８のニップ部Ｂに近づけば近づくほど、１枚目シートＳ１と２枚目シートＳ２が下流搬送ローラ対１８のニップ部Ｂに進入してしまう可能性が高くなる。
【００１９】
そこで、次のようにシート搬送を制御すればよい。
図１０は、２枚のシートがニップ部Ａに送られた場合における各シートの先端位置の推移を示しており、図１１はこれら２枚のシートが搬送される様子を示した図である。図６の説明と同様に、シート搬送を行うときには、制御装置１５は、初期状態として「モード１」の制御パラメータ、すなわち、比較的弱い分離作用が得られる制御パラメータを用いて搬送を開始する（図１１（ａ）参照）。なお、複数のシートのうち、搬送ローラ２に近いシート（つまり最も上方にあるシート）を１枚目シートＳ１とし、その下にあるシートを上から順に２枚目シートＳ２、３枚目シートＳ３、・・・、Ｎ枚目シートとする。図１１（ｂ）に示すように、２枚のシートＳ１，Ｓ２がニップ部Ａを通過し、枚数センサ１４によりシートの枚数が「２枚」であることが検知されると、制御装置１５は、図１１（ｃ）のように、搬送ローラ２の搬送方向と逆方向にシートを搬送する方向に分離ローラ３を回転させて、１枚目シートＳ１を下流側に搬送しつつ、２枚目シートＳ２を上流側に戻す。このとき、制御装置１５は、「モード２」の制御パラメータ、すなわち、比較的強い分離作用が得られる制御パラメータを用いる。
【００２０】
制御装置１５は、枚数センサ１４により検知されるシートの枚数が「１枚」となるまで上記のような搬送制御を継続して、２枚目シートＳ２を上流側に戻す。そして、制御装置１５は、枚数センサ１４により検知されたシートの枚数が「１枚」となると、分離ローラ３を所定の回数角度乃至回転数だけ回転させた位置（目標位置）に２枚目シートＳ２を移動させ、その位置に維持するための制御Ｄ１を行う。ここで、「所定の回転角度乃至回転数」とは、制御Ｄ１により押し戻されたシートの先端が、予め設定された目標位置に移動するために必要な分離ローラ３の回転角度乃至回転数数のことである。なお、目標位置は、分離ローラ３と枚数センサ１４の間に設定されることとする。この制御Ｄ１においては、図８を用いて説明したのと同様に、エンコーダ１１から分離ローラ３の回転角度乃至回転数を検出して、枚数センサ１４からの距離から２枚目シートＳ２の位置を算出し、その２枚目シートＳ２のシート位置と目標位置との差分を求め、この差分を０に収束させるように制御パラメータを調整するフィードバック制御を行う。調整する制御パラメータは、分離トルクとする他、圧接荷重であってもよく、分離トルクおよび圧接荷重の両方であってもよい。
【００２１】
制御装置１５は、１枚目シートの後端がニップ位置を抜けるまで、この制御Ｄ１を継続する。そして、このような制御Ｄ１によって、図１１（ｄ）に示すように、１枚目シートＳ１の後端がニップ部Ａを抜けるまでは、２枚目シートＳ２のシート位置が所定の目標位置に維持された状態が保たれる。そして、制御装置１５は、１枚目シートＳ１の後端がニップ位置を抜けた後は、搬送ローラ２及び分離ローラ３の回転を停止し、そのまま所定時間（インターイメージに相当する時間）だけ待機する。そして、制御装置１５は、次のシート搬送指示が与えられたとき、シート搬送を開始する。このとき、先の２枚目シートはすでにニップ部Ａから出ており、この２枚目シートは搬送ローラ２により更に下流へと搬送される。上述した方法によれば、枚数センサ１４により検知されるシートの枚数が「１枚」となるまで２枚目シートＳ２を上流側に戻し、さらに、分離ローラ３を所定の回数角度乃至回転数だけ回転させた位置（目標位置）に２枚目シートＳ２を移動させ、その位置に維持する。よって、２枚目シートＳ２の先端と下流搬送ローラ対１８のニップ部Ｂとの距離Ｄを比較的長くすることができ、１枚目シートＳ１及び２枚目シートＳ２が下流搬送ローラ対１８のニップ部Ｂに進入するような事態（重送）を解消することが可能となる。
【００２２】
ところで、場合によっては、３枚のシートが同時にニップ部Ａに進入するようなケースも考えられる。このような場合には次のような問題が起こる可能性がある。
例えば図１２（ａ）に示すように、１枚目シートＳ１よりも下方に収容されていた２枚目シートＳ２及び３枚目シートＳ３が、１枚目シートＳ１とほぼ同時にニップ部Ａに進入してしまうことがある。この場合、図１２（ｂ）に示すように、制御装置１５が、枚数センサ１４によりシートの枚数が「３枚」であることを検知すると、３枚目のシートＳ３の先端を、ニップ部Ａと枚数センサ１４の所定の目標位置に戻して停止させるための制御Ｄを行う。
【００２３】
制御装置１５は、１枚目シートＳ１の後端がニップ位置を抜けるまで、この制御Ｄを継続する。このような制御Ｄによって、図１２（ｃ）に示すように、１枚目シートＳ１の後端がニップ位置を抜けるまでは、３枚目シートＳ３のシート位置が所定の目標位置に維持された状態が保たれる。しかし、２枚目シートＳ２の先端と下流搬送ローラ対１８のニップ部Ｂとの距離ｄが比較的短い場合には、２枚目シートＳ２が下流側に搬送される１枚目シートＳ１との摩擦によって引きずられ、１枚目シートＳ１とともに下流搬送ローラ対１８のニップ部Ｂに進入してしまう可能性がある。特に、３枚目シートＳ３を目標位置に戻して留めるための制御Ｄを行う最中にも、２枚目シートＳ２は１枚目シートＳ１の摩擦によって下流側へ徐々に引きずられるため、下流搬送ローラ対１８のニップ部Ｂに進入する可能性が高くなる。
【００２４】
そこで、次のようにシート搬送を制御すればよい。
図１３は給紙ローラ１により３枚のシートがニップ部Ａに送られた場合における各シートの先端位置の推移を示しており、図１４、１５はこれら３枚のシートが搬送される様子を示した図である。図６の説明と同様に、シート搬送を行うときには、制御装置１５は、初期状態として「モード１」の制御パラメータ、すなわち、比較的弱い分離作用が得られる制御パラメータを用いて搬送を開始する（図１４（ａ）参照）。搬送開始後、制御装置１５は、枚数センサ１４によりシートの枚数が「３枚」であることが検知されると、制御装置１５は、図１４（ｂ）に示すように分離ローラ３を回転させて、１枚目シートＳ１を下流側に搬送しつつ、３枚目シートＳ３を上流側に戻す。このとき、制御装置１５は、「モード２」の制御パラメータ、すなわち、比較的強い分離作用が得られる制御パラメータを用いる。これにより、図１４（ｃ）に示すように、１枚目シートＳ１は下流側に搬送され、３枚目シートＳ３は上流側に戻されるが、２枚目シートＳ２は下流側に搬送される１枚目シートＳ１に引きずられて下流側へと徐々に搬送されてしまう。
【００２５】
３枚目シートＳ３が枚数センサ１４の位置よりも更に上流側に戻されて、枚数センサ１４によりシートの枚数が１枚目シートＳ１及び２枚目シートＳ２の「２枚」であると検知された後も、制御装置１５は、３枚目シートＳ３を上流側に戻す制御を行う。そして、制御装置１５が３枚目シートＳ３をニップ部Ａの上流側まで戻すと、図１５（ａ）に示すように、分離ローラ３は、２枚目シートＳ２と接触するようになる。制御装置１５は、図１５（ｂ）に示すように、前記搬送制御を継続して、１枚目シートＳ１を下流側に搬送しつつ、２枚目シートＳ２を上流側に戻す。制御装置１５は、枚数センサ１４により検知されるシートの枚数が「１枚」となるまで上記のような搬送制御を継続する。そして、制御装置１５は、図１５（ｂ）に示すように、枚数センサ１４により検知されたシートの枚数が「１枚」となると、分離ローラ３を所定の回転角度乃至回転数だけ回転させた位置に２枚目シートＳ２を移動させ、その位置に維持するための上記と同様の制御Ｄ１を行う。制御装置１５は、１枚目シートの後端がニップ位置を抜けるまで、この制御Ｄ１を継続する。そして、このような制御Ｄ１によって、図１５（ｃ）に示すように、１枚目シートＳ１の後端がニップ位置を抜けるまでは、２枚目シートＳ２のシート位置が所定の目標位置に維持される。そして、制御装置１５は、１枚目シートＳ１の後端がニップ位置を抜けた後は、搬送ローラ２及び分離ローラ３の回転を停止し、そのまま所定時間（インターイメージに相当する時間）だけ待機する。そして、制御装置１５は、次のシート搬送指示が与えられたとき、シート搬送を開始する。このとき、先の２枚目シートはすでにニップ部Ａから出ており、この２枚目シートは搬送ローラ２により下流へと搬送される。
【００２６】
上記と同様に、一度にＮ枚（Ｎ＞３）のシートがニップ部Ａに供給される状況が起こった場合にも、制御装置１５は３枚目以降のシートを全てニップ部Ａよりも上流側に戻し、２枚目シートＳ２を目標位置に留まらせる制御Ｄ１を行い、上述した１枚目シートＳ１を下流側へ搬送することが可能である。つまり、枚数センサ１４により検知されるシートの枚数が「１枚」となるまでＮ枚目シートを上流側に戻し、さらに、分離ローラ３を所定の回数角度乃至回転数だけ回転させた位置（目標位置）に２枚目シートＳ２を移動させ、その位置に維持するから、１枚目シートＳ１を含む複数のシートが下流搬送ローラ対１８にニップ部Ｂに進入するような事態（重送）を解消することが可能となる。
【００２７】
図１６は、以上のような分離搬送を行うために制御装置１５が実行するプログラムのフローチャートである。制御装置１５は、搬送指示が与えられたときこのプログラムを実行する。搬送指示が与えられると、制御装置１５は、枚数センサ１４によりシートの枚数を検知する。シートがトレイからニップ部Ａまで搬送されるまでの期間（検知枚数：０枚）や、１枚目シートＳ１のみがニップ部Ａを通過している期間（検知枚数：１枚）においては（ステップＳ１：ＮＯ）、制御装置１５は、動作モードをモード１に設定して搬送制御を行う（ステップＳ２）。すなわち、制御装置１５は、比較的弱い分離作用が得られる制御パラメータを用いてシートの搬送を行いながら、１枚目シートＳ１の搬送が終了したか否かを判断する（ステップＳ３）。シートの搬送制御が行われていると判断されている間は（ステップＳ３：ＮＯ）、枚数センサ１４に検知されるシートの枚数が「０枚」または「１枚」であることを条件にステップＳ１〜Ｓ３の処理が繰り返される。そして、１枚目シートの終端がニップ部Ａを抜けると、搬送制御を終了する（ステップＳ３：ＹＥＳ）。そして、２枚目のシート搬送について上述したステップＳ１の処理が再び開始される。
【００２８】
次に、図１１（ｂ）や図１４（ｂ）のように、制御装置１５が枚数センサ１４によって「２枚」以上のシートの枚数を検知した場合に行う処理について説明する。２枚以上のシートがニップ部Ａに供給され、枚数センサ１４によりシートの枚数「２枚」以上が検知されると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、制御装置１５は、動作モードをモード２に設定して搬送制御を行う（ステップＳ４）。すなわち、制御装置１５は、比較的強い分離作用が得られる制御パラメータを用いてシートの搬送を行う。制御装置１５は、枚数センサ１４によりシートの枚数「２枚」以上が検知され続けている間は（ステップＳ５：ＹＥＳ）、モード２で図１１（ｃ）や図１４（ｃ）のように、１枚目シートＳ１を下流側に搬送しつつ、その他のシートを上流側に戻す処理を行う。この後、枚数センサ１４によりシートの枚数「１枚」が検知されると（ステップＳ５：ＮＯ）、制御装置１５は、図１１（ｄ）や図１５（ｃ）のように、２枚目シートＳ２を目標位置に留めるための制御Ｄ１を行う（ステップＳ６）。そして、制御装置１５は、制御Ｄ１を行いつつ、１枚目シートＳ１の搬送が終了したか否かを判断する（ステップＳ７）。シートの搬送制御が行われていると判断されている間は（ステップＳ７：ＮＯ）、枚数センサ１４に検知されるシートの枚数が「０枚」または「１枚」であることを条件に（ステップＳ８；ＮＯ）、制御Ｄ１を継続する。そして、１枚目シートの終端がニップ部Ａを抜けると、搬送制御が終了し（ステップＳ７：ＹＥＳ）、２枚目のシート搬送について上述したステップＳ１の処理が再び開始される。
【００２９】
制御装置１５が制御Ｄ１を行っている間でも、２枚目シート以降のシートが下流側に搬送される１枚目シートＳ１との摩擦によって下流側に引きずられて下流側に搬送されることがある。この場合、枚数センサ１４によりシートの枚数「２枚」以上が検知される（ステップＳ８：ＹＥＳ）。この場合、上述したように、制御装置１５は、動作モードをモード２に設定して、１枚目シートＳ１を下流側に搬送しつつ、その他のシートをニップ部Ａに供給されたシートを上流側に戻す処理であるステップＳ４〜ステップＳ７を行う。そして、１枚目シートの終端がニップ部Ａを抜けると、搬送制御が終了し（ステップＳ７：ＹＥＳ）、２枚目のシート搬送について上述したステップＳ１の処理が再び開始される。
【００３０】
以上説明したように、本第１実施形態によれば、２枚のシートがニップ部Ａを通過した場合に、２枚目シートＳ２を所定の位置まで戻すための制御パラメータを用いた制御を行いつつ、１枚目シートＳ１を下流側へ搬送する。３枚以上のシートがニップ部Ａを通過した場合にも、３枚目以降のシートをニップ部Ａよりも上流側に戻し、２枚目シートＳ２を目標位置に留まらせる制御Ｄ１を行う。したがって、２枚目以降のシートが枚数センサ１４の位置よりも下流側へ流されにくくなり、下流搬送ローラ対１８との距離を十分に確保することができるため、発生した重送を効果的に解消することができる。また、分離不可能な密着度の大きいシート等の本発明における分離機構で対処できないシートが流された場合にも、枚数センサ１４により常にニップ部Ａを通過したシートの枚数を監視されるため、いち早くその状態を検知することができるため、下流搬送ローラ対１８以下の下流工程である画像形成装置の画像形成部等などへシートを送らず、外部へ排出するなどの適切な処理を行うことが可能となる。
【００３１】
上記の第１実施形態を次のように変形してもよい。
例えば第１実施形態では分離トルクの可変制御のために電磁クラッチ６を使用したが、その代わりに、図１７に示すように、ＤＣモータ１６を用いてもよい。シートをニップ部Ａ側に戻す分離トルクを分離ローラ３に与える場合には、図２におけるモータ７と同じ方向に分離トルクに対応した回転トルクが発生するようにＤＣモータ１６に流す駆動電流の方向と大きさを調整する。本変形例においては、ＤＣモータ１６に流す電流を調整することにより分離ローラ３に与えるトルクの大きさと向きを切り換えることができるので、図２における電磁クラッチ６は不要である。
【００３２】
＜第２実施形態＞
上記第１実施形態において説明したように、シートがニップ部Ａに到達すると、シートの搬送は搬送ローラ２により行われる。この間、給紙ローラ１は、その回転駆動系から切り離されてフリー状態になっており、搬送されるシートに連れて回転する。この状態において、分離ローラ３による分離トルク及び分離ローラの搬送方向とは逆方向の回転がシートに作用すると、シートの搬送速度が低下する。
【００３３】
以下に述べる第２実施形態は、このシートの搬送速度の低下を抑制し、シート搬送の安定化を図ったものである。図１８は第２実施形態に係る給紙装置の構成を示す図である。この給紙装置には、給紙ローラ１の下流の位置に、搬送されるシートの速度を検知するシート速度センサ１７が設けられている。また、制御装置１５は、第１実施形態における制御Ｄ１を行う機能に加えて、図１９に示す制御Ｓを行う機能を備えている。この制御Ｓでは、シート速度センサ１７により検知されるシート速度と所定の目標速度との差分を求め、シート速度が目標速度以上になるように圧接荷重を調整するフィードバック制御を行う。なお、第１実施形態と同様、フィードバック制御のための制御系は、ＰＩＤ制御器を含む。
【００３４】
図２０は、制御Ｓおよび制御Ｄ１が行われる期間を示している。なお、同図は２枚のシートがニップ部Ａに供給された例を用いている。制御Ｄ１が行われる期間は上記実施形態と同様である。制御Ｓは、シートの先端がニップ部Ａに到達し、制御装置１５が、枚数センサ１４によってシート枚数が検知されてからそのシートの先端が下流搬送ローラ対１８に到達し、そちらでの搬送に移行するまでの期間だけ行われる。この制御Ｓは、制御Ｄと並行して行われる。
【００３５】
図２１は、以上のような制御を行うための処理を示すフローチャートである。同図に示すように、制御装置１５は、搬送指示があった後、枚数センサ１４によってシート枚数が検知されると（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、制御装置１５は、シートの先端が下流搬送ローラ対１８のニップ部Ｂに到達することが検知されるまでの間、制御Ｓを実行する（ステップＳ２２およびＳ２３）。この場合、検知されたシート枚数が何枚であるかは問わない。一方、制御装置１５は、これと並行し、第１実施形態に関する前掲図１６の処理を実行する。この処理では、枚数センサ１４により検知されるシートの枚数が２枚以上か否かによりモード１および２の切り換えが行われるが、その際、制御パラメータとして、分離トルクを切り換えるだけであって、圧接荷重の切り換えは行わない。何故ならば、圧接荷重はステップＳ２４と並行して実行されるステップＳ２２の制御Ｓの制御対象となっているからである。制御装置１５は、ステップＳ２３およびＳ２４の両方が終了すると、搬送制御全般を終了し（ステップＳ２５）、処理を終える。このようにすれば、上記第１実施形態の効果に加え、安定した速度でのシート搬送が行われるという効果が得られる。なお、第２実施形態についても、上記第１実施形態と同様な変形例を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明の第１実施形態である給紙装置の構成を示す図である。
【図２】同実施形態における分離ローラおよびその駆動系の構成を示す図である。
【図３】同実施形態における枚数センサの構成例を示す図である。
【図４】同実施形態における枚数センサの構成例を示す図である。
【図５】同実施形態における枚数センサの構成例を示す図である。
【図６】同実施形態における制御Ｄを行う際のシート先端の挙動を示すタイムチャートである。
【図７】同実施形態における枚数センサに２枚のシートが検知される場合のシートの搬送制御におけるシートの動作を示す図である。
【図８】同実施形態における制御Ｄを示す図である。
【図９】同実施形態における枚数センサに２枚のシートが検知される場合のシートの搬送制御におけるシートの動作を示す図である。
【図１０】同実施形態における制御Ｄ１を行う際のシート先端の挙動を示すタイムチャートである。
【図１１】同実施形態における枚数センサに２枚のシートが検知される場合のシートの搬送制御におけるシートの動作を示す図である。
【図１２】同実施形態における枚数センサに３枚のシートが検知される場合のシートの搬送制御におけるシートの動作を示す図である。
【図１３】同実施形態における制御Ｄ１を行う際のシート先端の挙動を示すタイムチャートである。
【図１４】同実施形態における枚数センサに３枚のシートが検知される場合のシートの搬送制御におけるシートの動作を示す図である。
【図１５】同実施形態における枚数センサに３枚のシートが検知される場合のシートの搬送制御におけるシートの動作を示す図である。
【図１６】同実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図１７】同実施形態の変形例における分離ローラおよびその駆動系の構成を示す図である。
【図１８】この発明の変形例である給紙装置の構成を示す図である。
【図１９】第２実施形態における制御Ｓを示す図である。
【図２０】同実施形態におけるシート先端の挙動を示すタイムチャートである。
【図２１】同実施形態の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
１…給紙ローラ、２…搬送ローラ、３…分離ローラ、４…支点、５…駆動軸、
６…電磁クラッチ、７，８…モータ、９…保持部材、１０…アーム、１１…エンコーダ、１４…枚数センサ、１５…制御装置、１６…ＤＣモータ、１７…エンコーダ、１８…下流搬送ローラ対，１４１，１４６…変位計、１４４…アーム、１４５…支点、１４７…エンコーダ、１４２，１４３…接触ローラ。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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