(57)【要約】【課題】圧力検出機構のばらつきに左右させることなく、繰り出すシート材の紙厚に応じて最適な当接圧力を自動設定することが可能なシート材供給装置の提供。【解決手段】シート材Ｓが積載される昇降可能なホッパ１と、ホッパ１の昇降によりシート材Ｓに押圧されてシート材Ｓを繰り出すピックアップローラ２と、シート材Ｓへの当接圧力を検出するための梁部材９および歪みゲージ１０から構成される圧力検出機構とを備え、ピックアップローラ２がシート材Ｓへ当接していない状態における圧力検出機構の検出値と、ピックアップローラ２のシート材Ｓへの当接圧力の既定値とを記憶し、圧力検出機構による当接圧力の検出値が、記憶手段に記憶されたピックアップローラ２がシート材Ｓへ当接していない状態における圧力検出機構の検出値と、ピックアップローラ２のシート材Ｓへの当接圧力の既定値との合計値となるまでホッパ１０を上昇させる。【選択図】図１
2009280307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材が積載される昇降可能なホッパと、
前記ホッパの昇降により前記シート材に押圧されて前記シート材を繰り出すピックアップローラと、
このピックアップローラの前記シート材への当接圧力を検出するための圧力検出機構と、
前記ピックアップローラを前記シート材へ押圧するための押圧機構と、
前記圧力検出機構により検出した前記当接圧力に基づいて前記押圧機構による押圧力を調整するための押圧力調整機構とを有するシート材供給装置において、
前記ピックアップローラが前記シート材へ当接していない状態における前記圧力検出機構の検出値と、前記ピックアップローラの前記シート材への当接圧力の設定値とを記憶する記憶手段と、
前記圧力検出機構による当接圧力の検出値が、前記記憶手段に記憶された前記ピックアップローラが前記シート材へ当接していない状態における前記圧力検出機構の検出値と、前記ピックアップローラの前記シート材への当接圧力の設定値との合計値となるまで前記ホッパを上昇させる押圧力制御手段とを有することを特徴とするシート材供給装置。
【請求項２】
シート材が積載される昇降可能なホッパと、
前記ホッパの昇降により前記シート材に押圧されて前記シート材を繰り出すピックアップローラと、
このピックアップローラの前記シート材への当接圧力を検出するための圧力検出機構と、
前記ピックアップローラを前記シート材へ押圧するための押圧機構と、
前記圧力検出機構により検出した前記当接圧力に基づいて前記押圧機構による押圧力を調整するための押圧力調整機構とを有するシート材供給装置におけるピックアップローラの押圧力制御方法であって、
前記ピックアップローラが前記シート材へ当接していない状態における前記圧力検出機構の検出値を記憶手段に記憶すること、
前記圧力検出機構による当接圧力の検出値が、前記記憶手段に記憶された前記ピックアップローラが前記シート材へ当接していない状態における前記圧力検出機構の検出値と、前記ピックアップローラの前記シート材への当接圧力の設定値との合計となるまで前記ホッパを上昇させることを含むシート材供給装置におけるピックアップローラの押圧力制御方法。
【請求項３】
シート材を載置するホッパと、
前記ホッパに載置された前記シート材を搬送するピックアップローラと、
前記ピックアップローラに対する前記ホッパ上の前記シート材の押圧力に応じて変位する変位部材と、
前記変位部材の変位量を計測して計測値を出力する計測部と、
前記ピックアップローラが前記シート材から離接しているときの前記計測部が出力する計測値（以下、デフォルト値）と前記シート材の種類に応じて設定されている前記変位部材の変位量（以下、設定値）とを記憶する記憶部と、
前記ホッパを昇降させる昇降部と、
前記記憶部に記憶されている前記デフォルト値と前記設定値との合計値を前記計測部が計測値として出力するまで前記昇降部を駆動する制御部とを有するシート材供給装置。
【請求項４】
請求項３に記載するシート材供給装置を有する読取装置または印刷装置またはこれらを含むオフィス機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置や画像読取装置等の装置本体内へ連続的にシート材を供給するシート材供給装置およびそのピックアップローラの押圧力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のシート材供給装置は、画像形成装置や画像読取装置等の装置本体内へ連続的にシート材を１枚ずつ供給するために、積載されたシート材を繰り出すピックアップローラと、互いに当接した分離ローラおよびリタードローラとでシート材を捌く分離メカニズムを有する。この分離メカニズムでは、ピックアップローラを所定の荷重でシート材に当接させ、ピックアップローラの回転によりシート材を１枚ずつ繰り出して画像形成装置や画像読取装置等の装置本体内へ送り込む。
【０００３】
また、最近のシート材供給装置では、次段のローラに噛み込んだ時点でピックアップローラをシート材から離間させ、ピックアップローラの当接圧力の影響を排除するものもある。また、例えば、（特許文献１）には、半月形状の給送ローラによってシート材を１枚ずつ繰り出すことにより、従来のようにピックアップローラを上下させる移動機構等を不要にしたものもある。
【０００４】
しかしながら、前述のように、積載されたシート材を繰り出すピックアップローラと、互いに当接した分離ローラおよびリタードローラとでシート材を捌く分離メカニズムでは、シート材に対するピックアップローラの当接圧力は小さい方が安定分離領域は広くなるが、一方で、給紙圧力が小さいと厚いシート材では繰り出し時に滑りが生じ、安定した給紙ができないという問題がある。
【０００５】
また、極めて厚みの薄いシート材では、当接圧力が大きいと積載されたシート材の束にピックアップローラが食い込み、ピックアップローラ等にシート材が巻きついてジャムしやすくなるという問題がある。すなわち、積載されたシート材の厚みに応じて、適切な当接圧力が異なるものの、従来のシート材供給装置ではシート材に応じた当接圧力の制御はなされていない。
【０００６】
そこで、これらの問題を解決するものとして、出願人は、繰り出すシート材の紙厚に応じて最適な当接圧力を自動設定することが可能なシート材供給装置（特許文献２参照。）を開発している。このシート材供給装置は、シート材が積載される昇降可能なホッパと、ホッパの昇降によりシート材に押圧されてシート材を繰り出すピックアップローラと、このピックアップローラのシート材への当接圧力を検出するための圧力検出機構と、ピックアップローラをシート材へ押圧するための押圧機構と、圧力検出機構により検出した当接圧力に基づいて押圧機構による押圧力を調整するための押圧力調整機構とを有するものである。このシート材供給装置によれば、圧力検出機構により検出した当接圧力に基づいて押圧機構による押圧力を調整することで、繰り出すシート材の紙厚に応じて最適な当接圧力を自動設定することができる。
【特許文献１】特開平６−９０７９号公報
【特許文献２】特開２００８−３７５７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、（特許文献２）に記載のように、圧力検出機構により検出した当接圧力に基づいて押圧機構による押圧力を調整する場合であっても、温度変化、環境変化や、経時変化によって、圧力検出機構によるシート材への当接圧力の検出にばらつきを生じてしまうことがある。
【０００８】
そこで、本発明においては、圧力検出機構のばらつきに左右されることなく、繰り出すシート材の紙厚に応じて最適な当接圧力が設定されるシート材供給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】
上記課題を解決するため、本発明のシート材供給装置は、シート材が積載される昇降可能なホッパと、ホッパの昇降によりシート材に押圧されてシート材を繰り出すピックアップローラと、このピックアップローラのシート材への当接圧力を検出するための圧力検出機構と、ピックアップローラをシート材へ押圧するための押圧機構と、圧力検出機構により検出した当接圧力に基づいて押圧機構による押圧力を調整するための押圧力調整機構とを有するシート材供給装置において、ピックアップローラがシート材へ当接していない状態における圧力検出機構の検出値と、ピックアップローラのシート材への当接圧力の既定値とを記憶する記憶手段と、圧力検出機構による当接圧力の検出値が、記憶手段に記憶されたピックアップローラがシート材へ当接していない状態における圧力検出機構の検出値と、ピックアップローラのシート材への当接圧力の既定値との合計値となるまでホッパを上昇させる押圧力制御手段とを有することを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、圧力検出機構による当接圧力の検出値が、ピックアップローラがシート材へ当接していない状態における圧力検出機構の検出値と、ピックアップローラのシート材への当接圧力の設定値との合計となるまでホッパを上昇させることにより、圧力検出機構の当接圧力の検出値分の押圧力が必ずピックアップローラに付与されることになるので、圧力検出機構のばらつきに左右されることなく、圧力検出機構により検出した当接圧力に基づいて押圧機構による押圧力を調整することで、繰り出すシート材の紙厚に応じて最適な当接圧力が設定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本願の第１の発明は、シート材が積載される昇降可能なホッパと、ホッパの昇降によりシート材に押圧されてシート材を繰り出すピックアップローラと、このピックアップローラのシート材への当接圧力を検出するための圧力検出機構と、ピックアップローラをシート材へ押圧するための押圧機構と、圧力検出機構により検出した当接圧力に基づいて押圧機構による押圧力を調整するための押圧力調整機構とを有するシート材供給装置において、ピックアップローラがシート材へ当接していない状態における圧力検出機構の検出値と、ピックアップローラのシート材への当接圧力の既定値とを記憶する記憶手段と、圧力検出機構による当接圧力の検出値が、記憶手段に記憶されたピックアップローラがシート材へ当接していない状態における圧力検出機構の検出値と、ピックアップローラのシート材への当接圧力の既定値との合計値となるまでホッパを上昇させる押圧力制御手段とを有することを特徴とするシート材供給装置である。
【００１２】
本発明によれば、圧力検出機構による当接圧力の検出値が、ピックアップローラがシート材へ当接していない状態における圧力検出機構の検出値と、ピックアップローラのシート材への当接圧力の設定値との合計となるまでホッパを上昇させることにより、圧力検出機構の当接圧力の検出値分の押圧力が必ずピックアップローラに付与されることになるので、圧力検出機構のばらつきに左右されることなく、圧力検出機構により検出した当接圧力に基づいて押圧機構による押圧力を調整することで、繰り出すシート材の紙厚に応じて最適な当接圧力を自動設定することができる。
【００１３】
本願の第２の発明は、シート材が積載される昇降可能なホッパと、ホッパの昇降によりシート材に押圧されてシート材を繰り出すピックアップローラと、このピックアップローラのシート材への当接圧力を検出するための圧力検出機構と、ピックアップローラをシート材へ押圧するための押圧機構と、圧力検出機構により検出した当接圧力に基づいて押圧機構による押圧力を調整するための押圧力調整機構とを有するシート材供給装置におけるピックアップローラの押圧力制御方法であって、ピックアップローラがシート材へ当接していない状態における圧力検出機構の検出値を記憶手段に記憶すること、圧力検出機構による当接圧力の検出値が、記憶手段に記憶されたピックアップローラがシート材へ当接していない状態における圧力検出機構の検出値と、ピックアップローラのシート材への当接圧力の設定値との合計となるまでホッパを上昇させることを含むシート材供給装置におけるピックアップローラの押圧力制御方法である。
【００１４】
本発明によれば、圧力検出機構による当接圧力の検出値が、ピックアップローラがシート材へ当接していない状態における圧力検出機構の検出値と、ピックアップローラのシート材への当接圧力の設定値との合計となるまでホッパを上昇させることにより、圧力検出機構の当接圧力の検出値分の押圧力が必ずピックアップローラに付与されることになるので、圧力検出機構のばらつきに左右されることなく、圧力検出機構により検出した当接圧力に基づいて押圧機構による押圧力を調整することで、繰り出すシート材の紙厚に応じて最適な当接圧力を自動設定することができる。
【００１５】
（実施の形態）
以下、本発明の基本的概念について説明する。図１０は本発明の一実施の形態に係るシート材供給装置の概念図である。図１１はピックアップローラがシート材と離間している様子を示す模式図である。
【００１６】
図１０において、Ｓは、未記録紙、既記録紙、ＯＨＰシートその他の記憶媒体、原稿媒体等を含むシート材である。１はシート材Ｓを載置するホッパであり、後述する昇降部４０の駆動を受けて昇降可能である。２はホッパ１に載置されたシート材Ｓをピックアップし、装置内に給送／搬送するピックアップローラである。
【００１７】
１００はピックアップローラ２に対するホッパ１上のシート材Ｓの押圧力に応じて変位する変位部材であり、後述する昇降部１４０によりホッパ１が上昇するとホッパ１上のシート材Ｓがピックアップローラ２を付勢することにより発生する押圧力Ｔの大きさに応じて変位する機能を有する。変位部材１００は弾性を有する部材で構成することができ、後述する図１、図２における梁部材９、または梁部材９とばね１２との組み合わせがその具体的な一例である。
【００１８】
１１０は変位部材１００の変位量を計測して計測値を出力する計測部であり、後述する図１、図２等における歪みゲージ１０、または歪みゲージ１０とその歪み量を検知する図示しない検知手段との組み合わせがその一例である。
【００１９】
１２０はピックアップローラ２がシート材Ｓから離接しているときの計測部１１０が出力する計測値とシート材Ｓの種類に応じて設定されている変位部材１００の変位量とを記憶する記憶部である。記憶部１２０は、図１１に示すように、ピックアップローラ２がシート材Ｓから離接している場合の図１０の変位部材１００の変位量を、電源ＯＮ時、待機時等に計測しておき、記憶する。また、シート材Ｓの大きさ、材質等に応じて、使用するシート材Ｓを最適にピックアップし、搬送するために必要な変位部材１００の変位量を、暫時または事前に設定することができ、その設定値を記憶する。但し、記憶部１２０は、ＩＣ等のチップまたはソフトへの組み込み等の形態を問わない。
【００２０】
１４０はホッパ１を昇降させる昇降部であり、後述する制御部１３０の制御に基づき、ホッパ１の上昇制御、下降制御、停止制御の機能を果たす。
【００２１】
１３０は記憶部１２０に記憶されているピックアップローラ２がシート材Ｓから離接しているときの計測部１１０が出力する計測値とシート材Ｓの種類に応じて設定されている変位部材１００の変位量に基づき、昇降部１４０を駆動する制御部である。具体的には、ピックアップローラ２がシート材Ｓから離接しているとき（図１１）の計測部１１０が出力する計測値のデータと、シート材Ｓの種類に応じて設定されている変位部材１００の変位量のデータとを記憶部１２０から受け取り、それらの合計値を算出し、計測部１１０がその合計値を計測値として出力するまで昇降部１４０を駆動するものである。
【００２２】
以下、本発明の具体的な構成について、図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は本発明の実施の形態におけるシート材供給装置の断面図、図２は図１のピックアップローラモジュールの斜視図、図３は図２のピックアップローラモジュールの上ハウジングを取り外した状態の斜視図、図４はピックアップローラモジュールの当接圧力を検出するための圧力検出機構の説明図、図５はピックアップモジュールの別の例を示す説明図、図６は押圧力調整機構の別の例を示す部分断面図である。
【００２４】
図１において、本発明の実施の形態におけるシート材供給装置は、画像形成装置や画像読取装置等の装置本体内へ連続的にシート材Ｓ（図４参照。）を１枚ずつ供給するものであって、シート材Ｓが積載される昇降可能なホッパ１と、ホッパ１上のシート材Ｓに当接して１枚ずつ繰り出すピックアップローラ２と、ピックアップローラ２により繰り出されたシート材Ｓを送り方向に搬送する分離ローラ３と、分離ローラ３に所定の空転負荷をもって所定の圧力で圧接し、送られたシート材Ｓに捌き効果を与えるリタードローラ４等により構成される。
【００２５】
ピックアップローラ２、分離ローラ３およびリタードローラ４は、それぞれ個別に駆動源が接続され、独立して駆動することが可能である。また、ピックアップローラ２および分離ローラ３には、それぞれの駆動軸に対して搬送方向へ回転（空転）し、逆方向に関してはロックするワンウェイクラッチを搭載している。また、分離ローラ３とリタードローラ４のニップ位置近傍の搬送方向の上流位置および下流位置には、シート材Ｓを検知するシート材検知センサを配置する。このシート材検知センサは、それぞれ上流側を給紙検知センサ５ａ、下流側を分離検知センサ５ｂとする。また、分離ローラ３とリタードローラ４のニップ位置近傍の搬送方向の下流位置に、重送検知センサ６が配置されている。
【００２６】
ピックアップローラ２は、図２に示すように保持部材としての上ハウジング７ａおよび下ハウジング７ｂによってモジュール化され、ピックアップローラモジュール７を構成している。ピックアップローラ２は、下ハウジング７ｂに回転可能に軸支され、保持されている。ピックアップローラモジュール７は、軸８を支軸として揺動自在に軸支されている。上ハウジング７ａは下ハウジング７ｂに固定されている。また、分離ローラ３は、装置筐体Ｃに図示しない軸受けによって回転可能に支持されている。
【００２７】
上ハウジング７ａ上にはピックアップローラ２のシート材Ｓへの当接圧力を検出するための圧力検出機構として、ピックアップローラ２がシート材Ｓに当接する位置近傍のピックアップローラ２の軸方向に梁部材９が架設されている。図４に示すように、この梁部材９の中央部表面には歪みゲージ１０が貼り付けられている。
【００２８】
また、ピックアップローラモジュール７は、ピックアップローラモジュール７全体の自重によるモーメントを相殺するように、ばね１１を介して装置筐体Ｃに支持されている。
【００２９】
図２に示すように、梁部材９の中央は、調整ビス１３（図１）により圧縮量可変に装置筐体Ｃに保持された弾性部材としてのばね１２によって下方向（図１のホッパ１の方向）に付勢されており、ピックアップローラ２はばね１２によってシート材Ｓへ押圧される。
【００３０】
ピックアップローラ２がシート材Ｓに当接する当接圧力は、図４に示すように梁部材９の撓みによって生じる梁部材９中央部表面の撓み量を歪みゲージ１０によって検出し、演算することにより求める。図１のばね１２はピックアップローラ２にシート材Ｓに対する所定の当接圧力を与える押圧機構を構成し、調整ビス１３は押圧力調整機構を構成する。
【００３１】
図１の調整ビス１３を緩めたり締めたりして位相を調整することにより、ばね１２の圧縮量を調整し、発生する押圧力を最適にすることが可能である。その他、調整ビス１３とばね１２とを一体としたビスとすれば、ビスの長さを、ピックアップローラ２がシート材Ｓから離接しているときの初期押圧力と給紙時におけるピックアップローラ２の押圧力との合計に対応する長さとすることにより、常にシート材Ｓの種類に応じた押圧設定値分の荷重がシート材Ｓにかけられ、初期設定を省略することもできる。
【００３２】
具体的な調整を図１を用いて説明すると、ピックアップローラ２がホッパ１に載置されたシート材Ｓ（図４）に当接した状態で調整ビス１３を締めると、ばね１２が圧縮されながら梁部材９を押圧するので、軸８により揺動自在に筐体に軸支されている上ハウジング７ａの反作用により梁部材９がシート材Ｓの方向に撓む。
【００３３】
同様のことを図２を用いて説明すると、ピックアップローラ２がホッパ１に載置されたシート材Ｓ（図４）に当接した状態で調整ビス１３（図１）を締めると、ばね１２が圧縮されながら梁部材９を押圧するので、軸８により揺動自在に筐体に軸支されている上ハウジング７ａの反作用により梁部材９がシート材Ｓの方向に撓む。
【００３４】
同様のことを図２を用いて説明すると、ピックアップローラ２がホッパ１に載置されたシート材Ｓ（図４）に当接した状態で調整ビス１３（図１）を締めると、ばね１２が圧縮されながら梁部材９を押圧するので、軸８により揺動自在に筐体に軸支されている上ハウジング７ａの反作用により梁部材９がシート材Ｓの方向に撓む。
【００３５】
同様のことを図４を用いて説明すると、ピックアップローラ２がホッパ１に載置されたシート材Ｓに当接した状態で調整ビス１３（図１）を締めると、ばね１２（図１）が圧縮されながら梁部材９を押圧するので、軸８（図１）により揺動自在に筐体に軸支されている上ハウジング７ａ（図１）の反作用により梁部材９が下向き矢印の方向に撓む。
【００３６】
操作者は、標準的な厚さのシート材Ｓをホッパ１に載置し、歪みゲージ１０によって検出された梁部材９中央部表面の撓み量を確認しながら調整ビス１３を調整し、ピックアップローラ２のシート材Ｓへの押圧力を最適値に設定する。
【００３７】
その後、実際にシート材Ｓの給送を開始させ、もしピックアップローラ２とシート材Ｓとの間で滑りが生じている場合には、調整ビス１３を更に締め、ホッパ１の押圧力を強めればよい。また、ホッパ１の押圧力が強過ぎたために重送が発生する場合は、調整ビス１３を緩め、ホッパ１の押圧力を弱めればよい。
【００３８】
ばね１２の付勢力によって梁部材９に撓みが生じると、歪みゲージ１０の電気抵抗値が変化するので、歪みゲージ１０をいわゆるホイートストンブリッジの未知抵抗として接続して抵抗値を検出することにより、梁部材９の歪εを検出することができる。したがって、この検出した歪εを用いて圧力検出機構の検出量としての梁部材９の撓み量を算出することができる。
【００３９】
なお、この当接圧力は歪みゲージ１０ではなく、図５に示す梁部材９の撓みを計測する変位センサ２０によって検出することも可能である。図５に示す例では、梁部材９と対応する位置に、位置検出素子（ＰＳＤ）を用いた変位センサ２０を配設している。この場合、変位センサ２０の発光ダイオード（ＬＥＤ）から射出された光が梁部材９で反射してＰＳＤに入射した位置の変化を検出することにより、変位センサ２０と梁部材９との距離を測定して、梁部材９の撓みを検出することができる。梁部材９の撓みは、中央に印加される付勢力によって決定するので、前記した方法で梁部材９の撓みを検出することにより、ピックアップローラ２に印加される当接圧力を検知することができる。
【００４０】
図４において、ホッパ１は、パンタグラフ状のリンク機構（図示せず。）やカム機構（図示せず。）等の押圧機構により上下方向に略平行移動（昇降）可能に構成され、上面にシート材Ｓを載置可能な構成である。ホッパ１は、上下方向に昇降し、シート材Ｓを繰り出す際はシート材Ｓがピックアップローラ２に当接するまで上昇させ、ピックアップローラ２をシート材Ｓに押圧する。
【００４１】
本願発明では、上述のように検出したピックアップローラ２のシート材Ｓに対する当接圧力が所定の圧力となった際にホッパ１の上昇を停止させる他、更に所定厚さの薄いシート材Ｓについて最適に設定された圧力になるまで上昇させることも可能な押圧力調整機構を備える。ピックアップローラ２は、この当接圧力が設定圧力となる位置までシート材Ｓが上昇したときに回転させ、シート材Ｓを繰り出すものである。
【００４２】
また、押圧力調整機構は、前述のホッパ１の昇降高さに代えて、図６に示すように、ばね１２の圧縮量を変化させるカム機構１８を備えた構成とすることができる。このような構成によれば、カム機構１８の位相を調整することにより、ホッパ１を昇降させなくてもばね１２の圧縮量を変えて、ピックアップローラ２のシート材Ｓへの当接圧力を調整することが可能である。また、ばね１２を省略して、梁部材９の撓みにより発生する反力（撓み反力）を当接圧力として利用することも可能である。
【００４３】
また、ピックアップローラ２と同軸に、回転自在のローラ（以下、「すべり検知ローラ」と称す。）２１ａが配置されている（図３参照。）。このすべり検知ローラ２１ａは、ピックアップローラ２の回転により繰り出されるシート材Ｓに連れ回りすることにより回転する。このすべり検知ローラ２１ａには、シート材Ｓと当接する部分以外の外周面に回転を検出する凹凸等の検出パターン（図示せず。）が形成されている。
【００４４】
図１において、すべり検知ローラ２１ａは、この検出パターンがフォトインタラプタ等のセンサにより検出されることで回転の有無が検出される。すなわち、ピックアップローラ２に当接したシート材Ｓが動くと、このシート材Ｓに連れ回りするすべり検知ローラ２１ａが回転するので、シート材Ｓの動きが検出される。また、厚いシート材Ｓの場合、小さな当接圧力ではピックアップローラ２がすべり、シート材Ｓが動かない場合があるが、この場合、すべり検知ローラ２１ａも回転しないので、シート材Ｓとピックアップローラ２が滑っていることを検出できる。
【００４５】
また、すべり検知ローラ２１ａの搬送方向下流には、すべり検知ローラ２１ａと同様のジャム検知ローラ２１ｂが設けられている。ジャム検知ローラ２１ｂは、すべり検知ローラ２１ａと同様、シート材Ｓに連れ回りし、シート材Ｓが動いているかどうかを検出する。
【００４６】
ここで、シート材Ｓがピックアップローラ２で送られているとき、ジャム検知ローラ２１ｂが回転している場合には、シート材Ｓは正常に搬送されていると判定できる。一方、シート材Ｓがピックアップローラ２で送られているとき、ジャム検知ローラ２１ｂが送り速度より遅い速度で回転しているか停止している場合には、ジャムが発生していると判定できる。
【００４７】
リタードローラ４は、装置筐体Ｃに対して軸１４を中心として揺動可能に軸支されたホルダ１５に回転可能に軸支されている。ホルダ１５は、リタードローラ４の分離ローラ３への当接圧力を発生するばね１６により付勢されている。なお、ばね１６は、カム機構１７の位相により圧縮量を調整可能であって、この圧縮量を調整することにより分離ローラ３への当接圧力が変更できるようになっている。また、前述のようにリタードローラ４は独立した駆動源により駆動されるが、このとき、リタードローラ４は分離ローラ３とは逆方向に駆動される。
【００４８】
次に、上記構成のシート材供給装置の初期設定について説明する。図７は本発明の実施の形態におけるシート材供給装置の初期設定のフローチャートである。
【００４９】
まず、ホッパ１を規定の位置まで上昇させる（ステップＳ００１）。規定の位置は、ピックアップローラ２がシート材Ｓを搬送可能な位置の最下点、中央点や最上点などのいずれの位置でも良い。そして、歪みゲージ１０によって検出される撓み検出量が、ピックアップローラ２がシート材Ｓに当接していないときの歪みゲージ１０によって検出される撓み検出量（デフォルト値Ｄ）と予め設定された設定値Ｘとの合計値となるまで、操作者が調整ビス１３を締め付ける（ステップＳ００２，Ｓ００３）。その後、ホッパ１を下降させ、調整を終了する（ステップＳ００４）。設定値Ｘは、ピックアップローラ２がホッパ１に当接した場合に所望の押圧力を付与することのできる撓み量であり、シート材Ｓの厚さ、材質等により異なる。
【００５０】
なお、本実施の形態におけるシート材供給装置では、図７のフローチャートによらず、簡単に初期設定を行う構成とすることも可能である。この場合、ばね１２および調整ビス１３に代えて、ピックアップローラ２が所定位置にくるような長さの固定ピン（図示せず。）を装置筐体Ｃに配置する。これにより、ピックアップローラ２は、装置筐体Ｃに固定された固定ピンによってその位置が規定されるが、このピックアップローラ２の初期設定位置を荷重調整範囲よりも規定値だけ下方に配置しておくようにすることで、容易に初期設定を行うことが可能となる。
【００５１】
次に、上記構成のシート材供給装置の動作について説明する。図８は押圧力調整機構のブロック図、図９は本発明の実施の形態におけるシート材供給装置の動作を示すフローチャートである。
【００５２】
図８において、記憶手段４０は、後述するようにピックアップローラ２がシート材Ｓへ当接していない状態における歪みゲージ１０の撓み検出量（以下、「デフォルト値Ｚ」と称す。）と、ピックアップローラ２のシート材Ｓへの当接圧力の設定値Ａ，Ｂとを記憶するものである。押圧力制御手段５０は、歪みゲージ１０によって検出される撓み検出量と、記憶手段４０に記憶されたデフォルト値Ｚおよび設定値Ａ，Ｂに基づいてホッパ１に載置されるシート材Ｓのピックアップローラ２に対する押圧力を制御する。ホッパ昇降手段６０は、押圧力制御手段５０が制御する押圧力の情報に基づき、ホッパ１を昇降させる。
【００５３】
まず、電源オン時、記憶手段４０は、ピックアップローラ２がシート材Ｓへ当接していない状態における歪みゲージ１０の撓み検出量（デフォルト値Ｚ）を記憶する（ステップＳ１００）。
【００５４】
そして、操作者がホッパ１上にシート材Ｓを載せ（ステップＳ１０１）、シート材供給装置を起動すると、シート材供給装置はシート材Ｓ搬送路の搬送ローラ３０（図１参照。）を回転させ（ステップＳ１０２）、ホッパ昇降手段６０がシート材Ｓがピックアップローラ２に当接する位置までホッパ１を上昇させる（ステップＳ１０３）。ホッパ昇降手段６０は、歪みゲージ１０によって検出される撓み検出量が、所定厚さの薄いシート材について最適に設定された圧力に対して予め設定された撓み量（設定値Ａ）とデフォルト値Ｚとの合計値となったときに（ステップＳ１０４）、ホッパ１の上昇を停止する（ステップＳ１０５）。
【００５５】
次に、ピックアップローラ２と分離ローラ３を回転させ（ステップＳ１０６）、すべり検知ローラ２１ａによってピックアップローラ２でシート材Ｓが滑っていないかどうか判定する（ステップＳ１０７）。このとき、リタードローラ４は所定の空転負荷で分離ローラ３に当接しているので、リタードローラ４が回転しないように保持しておくか、逆転させることにより、シート材Ｓは１枚ずつ分離されながら分離ローラ３、リタードローラ４間を通過する。
【００５６】
ここで、シート材Ｓが滑っていない場合、ジャム検知ローラ２１ｂによってシート材Ｓが動いているかどうか判定し（ステップＳ１０８）、動いていない場合にはジャムが発生していると判断してピックアップローラ２を止める（ステップＳ１３１）。一方、動いている場合には、シート材Ｓの先端が搬送ローラ３０に到達したかどうか判定し（ステップＳ１０９）、到達した場合にはピックアップローラ２と分離ローラ３を停止する（ステップＳ１１０）。なお、リタードローラ４を回転させていた場合には、リタードローラ４も停止する。
【００５７】
そして、搬送ローラ３０を通過したシート材Ｓが装置内での処理を終え、次のシート材Ｓを装置内に搬送するタイミングになると、歪みゲージ１０または変位センサ２０の圧力検出手段によって検出される撓み検出量が設定値Ａとデフォルト値Ｚとの合計値かどうか判定し（ステップＳ１４１）、同じであればステップＳ１０５へ戻る。
【００５８】
ここで、設定値Ａよりも小さい場合にはホッパ昇降手段６０はホッパ１を上昇させ（ステップＳ１４２）、大きい場合にはホッパ１を下降させ（ステップＳ１４３）、同じにしてからステップＳ１０５へ戻り、同様のシーケンスにより次のシート材Ｓを搬送ローラ３０まで送り込む。そして、最後のシート材Ｓが装置内での処理を終えると（ステップＳ１１１）、搬送ローラ３０を停止し（ステップＳ１１２）、ホッパ昇降手段６０はホッパ１を原点位置まで下降して処理を終了する（ステップＳ１１３）。
【００５９】
なお、上記シート材供給シーケンス中のステップＳ１０７において、シート材Ｓが滑っていると判定された場合、厚いシート材Ｓを動かすのに必要な当接圧力になるまで、ホッパ昇降手段６０はホッパ１を上昇させる（ステップＳ１２１）。通常、静止摩擦はすべり摩擦より大きいため、すべり検知ローラ２１ａがシート材Ｓに連れ回りしてシート材Ｓが動き出すのを検出すると、ホッパ昇降手段６０はホッパ１を所定の当接圧力になるまで下降させる。そして、シート材Ｓが動き出すのを検出するまでは、ホッパ昇降手段６０はホッパ１を上昇させながら、歪みゲージ１０などの圧力検出手段によって検出される撓み検出量が、予め設定された当接圧力の最大値に対して予め設定された撓み量（設定値Ｂ）とデフォルト値Ｚとの合計値に達しているかどうか判定する（ステップＳ１２２）。達していない場合にはすべり検知ローラ２１ａによってピックアップローラ２でシート材Ｓが動き始めるまでホッパ昇降手段６０はホッパ１の上昇を継続する（ステップＳ１２３，Ｓ１２４，Ｓ１２５）。
【００６０】
なお、シート材Ｓが動き始める前にステップＳ１２２で設定値Ｂに達したことを検出した場合は、シート材Ｓが動かない何らかの要因があるとしてホッパ昇降手段６０はホッパ１の上昇を停止し（ステップＳ１２５）、ピックアップローラ２を停止して、ジャムエラーとして処理をする（ステップＳ１２６）。
【００６１】
なお、上記ステップＳ１０９においてシート材Ｓの先端が搬送ローラ３０に到達したかどうかの判定は次の手順により行う。すなわち、シート材Ｓがホッパ１から繰り出され、正常に搬送されると、分離ローラ３とリタードローラ４とのニップ位置の直前に配置された給紙検知センサ５ａがオンされ、シート材Ｓ先端の分離ローラ３とリタードローラ４とのニップ位置到達が検知される。このシート材Ｓ先端のニップ位置到達後、ピックアップローラ２と分離ローラ３とリタードローラ４は、分離ローラ３と搬送ローラ３０との間の距離分だけ回転を続けることにより、シート材Ｓが搬送ローラ３０に到達したと判定する。
【００６２】
シート材Ｓが搬送ローラ３０に到達したと判定されると、ピックアップローラ２、分離ローラ３およびリタードローラ４を停止する。そして、給紙検知センサ５ｂがシート材Ｓの後端を検知したら、１枚目のシート材Ｓの搬送が完了したとして、所定の間隔を開けた後、再度ピックアップローラ２、分離ローラ３およびリタードローラ４を回転させ、２枚目以降のシート材Ｓを供給する。
【００６３】
以上のように、本実施の形態におけるシート材供給装置では、所定厚さの薄いシート材Ｓについて最適に設定された圧力に当接圧力を調整してピックアップローラ２によりシート材Ｓを繰り出し、ピックアップローラ２とシート材Ｓとの間で滑りが生じている場合にホッパ１を上昇させて最適な当接圧力でシート材Ｓを繰り出すことにより、紙厚の薄いシート材から厚いシート材Ｓまで混在したシート材Ｓの束を１枚ずつ分離して供給することが可能である。すなわち、本実施の形態におけるシート材供給装置では、圧力検出機構により検出した当接圧力に基づいて押圧機構による押圧力を調整することで、繰り出すシート材Ｓの紙厚に応じて最適な当接圧力を自動設定することが可能である。
【００６４】
特に、このシート材供給装置では、圧力検出機構による当接圧力の検出値が、ピックアップローラ２がシート材Ｓへ当接していない状態における圧力検出機構の検出値（デフォルト値Ｚ）と、ピックアップローラ２のシート材Ｓへの当接圧力の設定値Ａ，Ｂとの合計となるまでホッパ１０を上昇させることにより、圧力検出機構の当接圧力の検出値分の押圧力が必ずピックアップローラ２に付与されることになるので、圧力検出機構のばらつきに左右されることなく、圧力検出機構により検出した当接圧力に基づいて押圧機構による押圧力を調整することで、繰り出すシート材Ｓの紙厚に応じて最適な当接圧力を自動設定することができる。
【００６５】
本願発明は、シート供給装置の単体として成立する他、スキャナ等の読取装置、プリンタ、コピー等の印刷機器、ファックス等の通信機器、またはこれらの多様な機能を有する多機能オフィス機器にも組み込まれる他、これら各種機器にネットワーク接続して用いることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明のシート材供給装置は、画像形成装置や画像読取装置等の装置本体内へ連続的にシート材を供給する装置として有用である。特に、本発明は、繰り出すシート材の紙厚に応じて最適な当接圧力を自動設定することが可能なシート材供給装置として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施の形態におけるシート材供給装置の断面図
【図２】図１のピックアップローラモジュールの斜視図
【図３】図２のピックアップローラモジュールの上ハウジングを取り外した状態の斜視図
【図４】ピックアップローラモジュールの当接圧力を検出するための圧力検出機構の説明図
【図５】ピックアップモジュールの別の例を示す説明図
【図６】押圧力調整機構の別の例を示す部分断面図
【図７】本発明の実施の形態におけるシート材供給装置の初期設定のフローチャート
【図８】押圧力調整機構のブロック図
【図９】本発明の実施の形態におけるシート材供給装置の動作を示すフローチャート
【図１０】本発明の一実施の形態に係るシート材供給装置の概念図
【図１１】ピックアップローラがシート材と離間している様子を示す模式図
【符号の説明】
【００６８】
Ｓ    シート材
１    ホッパ
２    ピックアップローラ
３    分離ローラ
４    リタードローラ
５ａ    給紙検知センサ
５ｂ    分離検知センサ
６    重送検知センサ
７    ピックアップローラモジュール
７ａ    上ハウジング
７ｂ    下ハウジング
８    軸
９    梁部材
１０    歪みゲージ
１１，１２    ばね
１３    調整ビス
１４    軸
１５    ホルダ
１６    ばね
１７，１８    カム機構
２０  変位センサ
２１ａ    すべり検知ローラ
２１ｂ    ジャム検知ローラ
３０    搬送ローラ
【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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