JP2007112611A - 給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ミスフィード、重送の給紙性能を維持したまま、構成部品の消耗を低減する。
【解決手段】トルク制御部７７が、荷重制御部７５が調整したピックアップロール５８の荷重に応じて、リタードロール６２のリタードトルクの強さを調整する。予め、リタードロール６２のリタードトルクを、強く設定しておく場合には、リタードロール６２及びフィードロール７０の磨耗が激しくなるが、この構成では、リタードロール６２のリタードトルクの強さが、ピックアップロール５８の荷重に応じて行われるため、必要なときのみ、リタードロール６２のリタードトルクを強くすることができ、リタードロール６２及びフィードロール７０の磨耗が低減される。
【選択図】図２

Description

本発明は、シートを給紙する給紙装置及びその給紙装置を備える画像形成装置に関する。

シートを給紙する給紙装置としては、シート収容部の最上にあるシートを送り出すピックアップロールと、このピックアップロールの下流側に配置されたフィードロールと、このフィードロールの下側に対向して配置されたリタードロールとで構成される給紙装置が知られている。

この構成によれば、ピックアップロールが、シート収容部に積載収容されたシートのうち、最上にある１枚目のシートに圧接して、１枚目のシートをシート収容部から送り出す。

シート収容部から送り出された１枚目のシートは、フィードロールとリタードロールとの間に導入され、そのシートの上面にフィードロールが当接して、下流へ搬送される。

このとき、シート収容部から複数のシートが重なって送り出された場合は、フィードロールに対向して配置されたリタードロールが、２枚目以降のシートへ下面側から搬送抵抗を付与することにより、シートの重送を防止する。すなわち、フィードロールとリタードロールとで、重なったシートを捌いて（分離して）、シートを一枚ずつ給紙する。

また、シートを給紙する給紙装置としては、特許文献１に開示される給紙装置が公知である。特許文献１の給紙装置では、シートの給送遅れ（滑り）を検出し、遅れがあるときはピックアップロールがシートに接触する荷重を大きくすることで滑りを小さくし、ミスフィード（シートが送れないこと）を防止する。
特開平０７−３１５５９５号公報

しかしながら、ピックアップロールの荷重が増えると、トレイから複数のシートが連れ送られる確率が高くなり、また２枚目以降のシートの搬送力が強くなるため捌き性能が低下する。そのため、ミスフィードの頻度は低下できても、副作用として、重送の頻度が増大してしまう。これを防止するには、捌きを強くする必要があるが、リタードロール及びフィールドロールによりシートを捌く構成においては、単に、捌き強さを強くすると（リタードロールがシートに付与する搬送抵抗を大きくすると）、リタードロールやフィールドロールの磨耗が激しくなり、交換回数の増加し、サービスコストが高くなってしまう。

本発明は、上記事実を考慮し、ミスフィード、重送の給紙性能を維持したまま、構成部品の消耗を低減できる給紙装置及びその給紙装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る給紙装置は、シートを収容するシート収容部からシートを送り出すピックアップロールと、該ピックアップロールに送り出されたシートを１枚ずつ捌いて給紙する捌き手段と、を有する給紙装置において、前記シートに付与される前記ピックアップロールの荷重を調整する荷重調整手段と、前記荷重調整手段が調整した前記ピックアップロールの荷重に応じて、前記捌き手段の捌きの強さを調整する捌き調整手段と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、ピックアップロールが、シートを収容するシート収容部からシートを送り出す。ピックアップロールに送り出されたシートは、捌き手段によって、１枚ずつ捌いて給紙される。シートに付与するピックアップロールの荷重は、荷重調整手段が調整する。

ここで、本発明の請求項１の構成では、捌き調整手段が、荷重調整手段が調整したピックアップロールの荷重に応じて、捌き手段の捌きの強さを調整する。

予め、捌き手段の捌き強さを、強く設定しておく場合には、捌き手段を構成する構成部品の消耗が激しくなるが、請求項１の構成によれば、捌き手段の捌きの強さが、荷重調整手段が調整したピックアップロールの荷重に応じて行われるため、必要なときのみ捌き手段の捌き強さを強くすることができ、捌き手段を構成する構成部品の消耗が低減される。

なお、本明細書において、シートとは、紙、プラスチックフィルム、その他のシート状のものをいう。給紙装置は、このシートを給送するものであり、紙を給送するものに限られない。

また、本発明の請求項２に記載のように、本発明の請求項１に係る捌き調整手段が、前記ピックアップロール荷重が増加すると、前記捌き手段の捌き強さを強くする構成としてもよい。

また、本発明の請求項３に記載のように、本発明の請求項１に係る捌き調整手段が、前記ピックアップロール荷重が減少すると、前記捌き手段の捌き強さを弱くする構成としてもよい。

また、本発明の請求項４に記載のように、本発明の請求項１に係る捌き手段は、シートを搬送するフィードロールと、該フィードロールと対向して配置されシートに搬送抵抗を付与するリタードロールとで構成してもよく、本発明の請求項１に係る捌き調整手段は、リタードロールがフィードロールによって搬送される用紙を搬送方向と反対方向に戻すように回転するように作用するトルクを可変するトルク可変手段で構成してもよい。

また、本発明の請求項４に係るトルク可変手段は、本発明の請求項５に記載のように、ＤＣモータ及びその駆動制御手段で構成してもよい。

本発明の請求項６に係る給紙装置は、請求項１項の構成において、前記ピックアップロールの荷重は、前記ピックアップロールと前記シートとの滑り量に応じて可変されることを特徴とする。

この構成によれば、ピックアップロールの荷重は、ピックアップロールとシートとの滑り量に応じて可変される。このため、必要なときのみ、すなわち、ピックアップロールとシートとの滑りが大きいときに、ピックアップロールの荷重を増加させることができる。

捌き手段の捌きの強さは、ピックアップロールの荷重に応じて行われるため、必要なときのみピックアップロールの荷重を増加させることで、捌き手段の捌き強さを強くするのも最小限に抑えることができ、捌き手段を構成する構成部品の消耗がより低減される。

本発明の請求項７に係る画像形成装置は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の給紙装置を備えたことを特徴とする。

本発明は、上記構成としたので、ミスフィード、重送の給紙性能を維持したまま、構成部品の消耗を低減できる。

以下に、本発明の給紙装置及びその給紙装置を備えた画像形成装置に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。

〔第１実施形態〕
まず、本発明の画像形成装置としての複写機の全体構成について説明する。図１には、本実施形態に係る複写機を前方からみた正面図が示されている。

図１に示すように、本実施形態に係る複写機１０は、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記録ユニット（プリンタユニット）１４とから構成されている。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し、画像記録ユニット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。

画像読取ユニット１２は、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。

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。

一方、画像記録ユニット１４は、その下部に、シートとしての用紙Ｐを積載収容する給紙トレイ（シート収容部）４６を備えている。

この給紙トレイ４６は、複写機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。給紙トレイ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、給紙トレイ４６は、複写機１０へ装着されると共に、複写機１０の前方へ引き出される。

給紙トレイ４６の上方には、後述する給紙装置によって給紙トレイ４６から給紙された用紙Ｐを、画像を記録する画像記録部３１へ搬送する複数の搬送ロール７２対が設けられている。画像記録部３１は、一方向（図１において時計方向）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。

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。

次に、本実施形態に係る複写機の一連の複写動作（画像形成動作）について説明する。

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、露光装置３０へ入力される。

一方、画像記録ユニットにおいては、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。

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、給紙トレイ４６から搬送される用紙Ｐに転写される。

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、複写機１０において、一連の複写動作（画像形成動作）が行われる。

ここで、給紙トレイ４６から用紙Ｐを給紙する給紙装置について説明する。

給紙装置６０は、給紙トレイ４６の先端側（図１において右端側）の上部で軸支されたピックアップロール５８を備えている。図２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、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駆動すると共に、その回転駆動が制御される。

このピックアップロール５８が、給紙トレイ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の上面の先端側に圧接して、回転駆動することにより、給紙トレイ４６内から用紙Ｐが送り出される。

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の上方には、ピックアップロール５８が用紙Ｐに付与する荷重を調整するためのリニアアクチュエータ（荷重調整手段）６１が設けられている。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。

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荷重制御部７５が接続され、この荷重制御部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の荷重を複数段階に調整可能となっている。

ピックアップロール５８の荷重の調整は、用紙Ｐの種類や環境などに応じて、ユーザ又は、荷重制御部７５（装置側）が荷重を選択するように、構成することができる。例えば、厚紙、Ａ３等の幅広の用紙、コート紙など、搬送負荷の大きい用紙を搬送する際に、デフォルト（初期設定値）の荷重より荷重の大きい荷重をユーザが選択する。また、用紙に湿気が多いと、搬送負荷となるため、装置内で湿度を測定し、装置内の湿度がある基準より高い場合に、デフォルトの荷重より荷重の大きい荷重を荷重制御部７５が選択するように構成してもよい。

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。

ピックアップロール５８の用紙搬送方向下流側には、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、給紙トレイ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。

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、給紙トレイ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。

リタードロール６２は、図３に示すように、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。このリタードロール６２のリタードトルク（リタードロールがフィードロールによって搬送される用紙を搬送方向と反対方向に戻すように回転するように作用するトルク）を可変するトルク可変手段としてのＤＣモータ７３（捌き調整手段）が、リタードロール６２に隣接して設けられている。

リタードロール６２の回転軸には、ギア６９が取り付けられ、ＤＣモータ７３の回転軸には、ギア７１が取り付けられ、このギア７１とギア６９とが噛合している。ＤＣモータ７３が、ギア７１及びギア６９を介して、リタードロール６２を、フィードロール７０の回転方向とは逆方向へ回転させる。

なお、リタードトルクを可変するトルク可変手段としては、ＤＣモータ７３に限られず、図９に示すように、電磁クラッチ９０と、逆回転方向に回転するモータ（例えばステッピングモータ）９２とで構成されたものであってもよい。

ＤＣモータ７３には、図２に示すように、駆動制御手段としてのトルク制御部７７が接続され、トルク制御部７７がＤＣモータ７３を駆動制御することにより、リタードロール６２のリタードトルクが調整される。トルク制御部７７は、荷重制御部７５と接続され、荷重制御部７５がリニアアクチュエータ６１に生じさせるピックアップロール５８の荷重情報が、荷重制御部７５からトルク制御部７７に送られ、トルク制御部７７は、送られてきた荷重情報に基づき、ＤＣモータ７３に生じさせるトルクを制御する。ピックアップロール５８の荷重が、例えば、荷重Ａと荷重Ｂの２段階である場合には、荷重Ａに対応するトルクＡ、荷重Ｂに対応しトルクＡよりトルクの大きいトルクＢに調整するように構成することができる。

トルク制御部７７によってリタードトルクが制御されるリタードロール６２の表面に用紙Ｐが当接し、この用紙Ｐとの摩擦によって、リタードロール６２へ回転力が付与されると、リタードロール６２は、所定の回転負荷を生じるブレーキとして機能し、複数枚の用紙Ｐが重なってニップ部Ｎに導入された場合に、その用紙Ｐへ、その用紙Ｐの下面側（裏面側）から搬送抵抗を付与して、フィードロール７０が搬送する用紙Ｐの重送を防止する。

このように、給紙トレイ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ると、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）へは、リタードロール６２が、搬送抵抗を付与する。

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を一枚ずつ給紙する。

なお、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の先端又は後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、荷重制御部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、検知した信号が荷重制御部７５に送られる。荷重制御部７５は、この信号に基づき、リニアアクチュエータ６１の脱荷重を行う。

また、シートセンサ７９が、搬送される用紙Ｐの後端を検知すると、検知した信号が、ピックアップロール５８及びフィードロール７０の駆動制御部、リタードロール６２のトルクを制御するトルク制御部７７に送られ、駆動制御部及びトルク制御部７７が、給紙が終了したとして、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の回転が停止する。

次に、第１実施形態に係る給紙装置について、図４に示す制御フローに基づき、作用を説明する。なお、ここでは、ピックアップロール５８の荷重が、デフォルト（初期設定値）としての荷重Ａ、荷重Ａより荷重の大きい荷重Ｂの２段階の調整が可能であると共に、リタードロール６２のリタードトルクを荷重Ａに対応するトルクＡ、荷重Ｂに対応しトルクＡよりトルクの大きいトルクＢに調整可能である構成を一例として説明する。

給紙装置６０において給紙が開始されると、ステップ１００で、荷重制御部７５がリニアアクチュエータ６１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、ユーザ等によって選択された荷重Ａ又は荷重Ｂに設定される。

次に、ステップ１０２で、設定された荷重が荷重Ａであるか否かが判定される。設定荷重が荷重Ａである場合は、ステップ１０４で、リタードロール６２のリタードトルクがトルクＡに設定される。設定荷重が荷重Ａでない場合は、すなわち、設定荷重が荷重Ｂである場合には、ステップ１０６で、リタードロール６２のリタードトルクがトルクＢに設定される。

次に、ステップ１０８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、給紙トレイ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が一枚ずつ給紙される。

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。

次に、ステップ１１４で、リタードロール６２のリタードトルクがトルクＢであるか否かが判定され、リタードトルクがトルクＢである場合には、ステップ１１６で、リタードトルクをトルクＡに設定し、ステップ１１８に移行する。リタードトルクがトルクＡである場合には、ステップ１１８に直接、移行する。

ステップ１１８では、シートセンサ７９が用紙Ｐの後端を検知するか否かによって、給紙が終了したか否かを判定し、給紙が終了していないと判定した場合は、ステップ１１８が繰り返される。給紙が終了したと判定した場合は、ステップ１２０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、給紙動作が終了する。

このように、第１実施形態では、トルク制御部７７が、荷重制御部７５が調整したピックアップロール５８の荷重に応じて、リタードロール６２のリタードトルクの強さを調整する。予め、リタードロール６２のリタードトルクを、強く設定しておく場合には、リタードロール６２及びフィードロール７０の磨耗が激しくなるが、第１実施形態の構成によれば、リタードロール６２のリタードトルクの強さが、ピックアップロール５８の荷重に応じて行われるため、必要なときのみ、リタードロール６２のリタードトルクを強くすることができ、リタードロール６２及びフィードロール７０の磨耗が低減される。

なお、第１実施形態では、ピックアップロールの荷重及びリタードロールのリタードトルクが、それぞれ、２段階に調整可能な例について説明したが、本発明の構成としては、これに限られず、例えば、ピックアップロールの荷重及びリタードロールのリタードトルクは、それぞれ、３段階以上に調整可能であってもよい。

また、第１実施形態では、ピックアップロール５８の荷重が、デフォルト（初期設定値）としての荷重Ａ、荷重Ａより荷重の大きい荷重Ｂの２段階の調整が可能であると共に、リタードロール６２のリタードトルクを荷重Ａに対応するトルクＡ、荷重Ｂに対応しトルクＡよりトルクの大きいトルクＢに調整可能である構成について、説明したが、ピックアップロール５８の荷重が、デフォルト（初期設定値）としての荷重Ａ、その荷重Ａより荷重の小さい荷重Ｂに調整が可能であると共に、リタードロール６２のリタードトルクを荷重Ａに対応するトルクＡ、荷重Ｂに対応しトルクＡよりトルクの小さいトルクＢに調整可能である構成であってもよい。

この構成によれば、通常の用紙Ｐより搬送抵抗の小さい用紙Ｐを使用する際に、荷重Ｂ及びトルクＢを選択する。トルクＡよりトルクの小さいトルクＢにすることにより、リタードロール６２及びフィードロール７０の磨耗が低減される。

また、第１実施形態では、ピックアップロールの荷重が増加すると、リタードロールのリタードトルクも増加させていたが、ピックアップロールの荷重が増加しても、所定量以上の荷重になるまでは、リタードロールのリタードトルクを変えずに維持し、ピックアップロールの荷重が所定量を超えて増加した場合に、リタードロールのリタードトルクを変える構成であってもよい。

例えば、ピックアップロールの荷重が、荷重Ａ、荷重Ａより大きい荷重Ｂ、荷重Ｂより大きい荷重Ｃの３段階の荷重に設定され、リタードロールのリタードトルクが、トルクＡ、トルクＡより大きいトルクＢの２段階に設定される構成の場合に、ピックアップロールの荷重が、荷重Ａから荷重Ｂに変更されても、リタードロールのリタードトルクは、トルクＡのままに維持し、ピックアップロールの荷重が、荷重Ｃに変更された場合にはじめて、リタードロールのリタードトルクを、荷重Ｂに変更する構成であってもよい。

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。また、画像形成装置の全体構成は、第１実施形態と同一であるので、説明を省略する。

第１実施形態では、ユーザ等によって、ピックアップロール５８の荷重を決定していたが、第２実施形態は、ピックアップロール５８の荷重を、ピックアップロール５８と用紙Ｐとの滑り量に応じて可変する構成である。

図５に示すように、給紙トレイ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の移動量を検出するためのロータリエンコーダ８０が設けられている。

ロータリエンコーダ８０は、給紙トレイ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に従動して回転し、その回転角度から、最上にある用紙Ｐの実際の移動量を検出する構成となっている。このロータリエンコーダ８０には、滑り量演算部８２が接続され、ロータリエンコーダ８０から紙の移動量情報が滑り量演算部８２へ送られる。なお、ロータリエンコーダ８０の回転体と用紙Ｐとの間に滑りが生じないように、回転体の周面に突起を設けてもよい。

ピックアップロール５８は、ステッピングモータで駆動する構成となっており、このステッピングモータの駆動制御部からステッピングモータへ送られるパルス信号によって、ピックアップロール５８の回転量が制御される。

このピックアップロール５８の回転量情報は、滑り量演算部８２へ送られ、ピックアップロール５８の回転量と、最上にある用紙Ｐの実際の移動量とから、最上にある用紙Ｐとピックアップロール５８との間で生じた滑り量が算出される。ピックアップロール５８の回転量と、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の回転量より、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。

次に、第２実施形態に係るピックアップロール５８の荷重及びリタードロール６２のリタードトルクを制御するための制御系の構成を説明する。

図６に示すように、リニアアクチュエータ６１には、荷重制御部７５が接続されており、荷重制御部７５がリニアアクチュエータ６１の駆動を制御することにより、ピックアップロール５８が用紙Ｐへ付与する荷重が調整される。

荷重制御部７５には、トルク制御部７７が接続されており、荷重制御部７５からピックアップロール５８の荷重情報が入力される。トルク制御部７７は、ＤＣモータ７３と接続されており、荷重制御部７５から入力された荷重情報を基に、補正式Ｃによってトルク設定値を算出して、ＤＣモータ７３の駆動を制御することにより、リタードロール６２が用紙Ｐへ付与するリタードトルクが調整される。

なお、補正式Ｃは、図７に示すように、リタードロール６２のトルク設定値をＴｒとし、ピックアップロール５８の荷重設定値をＮとした場合における、Ｔｒ＝ｆ（Ｎ）である。

また、ピックアップロール５８の回転量情報が、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。滑り量演算部８２は、ピックアップロール５８の回転量Ｘ１、用紙Ｐの移動量Ｘ２から用紙Ｐの滑り量ＸＳを検出し、この滑り量情報が荷重制御部７５に入力される。

荷重制御部７５は、滑り量と、許容滑り量とを比較し、滑り量が許容滑り量を超えている場合には、リニアアクチュエータ６１の駆動が制御して、ピックアップロール５８が用紙Ｐへ付与する荷重が再調整する。

荷重制御部７５からピックアップロール５８の荷重情報が再入力される。トルク制御部７７は、荷重制御部７５から再入力された荷重情報を基に、補正式Ｃによってトルク設定値を算出して、ＤＣモータ７３の駆動を制御することにより、リタードロール６２が用紙Ｐへ付与するリタードトルクが再調整される。

次に、第２実施形態に係る給紙装置について、図８に示す制御フローに基づき、作用を説明する。

給紙装置６０において給紙が開始されると、ステップ２００で、荷重制御部７５がリニアアクチュエータ６１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、デフォルトの荷重が設定される。

次に、ステップ２０２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、給紙トレイ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が一枚ずつ給紙される。

次に、ステップ２０４で、滑り量演算部８２が、ピックアップロール５８の回転量、用紙Ｐの移動量から用紙Ｐの滑り量を演算する。

次に、ステップ２０６で、滑り量演算部８２が演算した滑り量の基づき、荷重制御部７５がリニアアクチュエータ６１を制御することにより、ピックアップロール５８の荷重が補正される。

次に、ステップ２０８で、ピックアップロール５８の荷重に基づき、リタードロール６２のリタードトルクが補正される。

次に、ステップ２１０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２０４〜ステップ２１０が繰り返される。用紙Ｐを検知した場合は、ステップ２１２で、ピックアップロールの脱荷重が行われる。

次に、ステップ２１４で、リタードロール６２のリタードトルクをトルクＡに設定する。次に、ステップ２１６で、シートセンサ７９が用紙Ｐの後端を検知するか否かによって、給紙が終了したか否かを判定し、給紙が終了していないと判定した場合は、ステップ２１６が繰り返される。給紙が終了したと判定した場合は、ステップ２１８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、給紙動作が終了する。

このように、第２実施形態では、ピックアップロール５８の荷重を、ピックアップロール５８と用紙Ｐとの滑り量に応じて可変する。このため、必要なときのみ、すなわち、ピックアップロール５８と用紙Ｐとの滑りが大きいときに、ピックアップロール５８の荷重を増加させることができる。リタードロール６２のリタードトルクは、ピックアップロール５８の荷重に応じて行われるため、必要なときのみピックアップロール５８の荷重を増加させることで、リタードロール６２のリタードトルクを強くする期間も最小限に抑えることができ、リタードロール６２及びフィードロール７０の磨耗が低減される。

なお、第２実施形態では、ピックアップロール５８は、ステッピングモータで駆動する構成となっており、制御部からステッピングモータへ送られるパルス信号によって、ピックアップロール５８の回転量が検出されるようになっていたが、この構成に限られず、ステッピングモータを用いずに、ピックアップロール５８の回転軸にロータリエンコーダを取り付けて、ピックアップロール５８の回転量を測定する構成であってもよい。本発明は、上記の第１実施形態及び第２実施形態に限るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変形、変更、改良が可能である。

図１は、本発明の第１実施形態に係る複写機を前方からみた正面図である。 図２は、第１実施形態に係る給紙装置の構成を示す図である。 図３は、第１実施形態に係るリタードロールにリタードトルクを調整する構成を示す図である。 図４は、第１実施形態に係る給紙開始から給紙動作終了までの制御フローを示す図である。 図５は、第２実施形態に係る給紙装置の構成を示す図である。 図６は、第２実施形態に係るピックアップロールの荷重及びリタードロールのリタードトルク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７は、第２実施形態に係るリタードロールのリタードトルクのトルク設定値と、ピックアップロールの荷重設定値との関係を示す図である。 図８は、第２実施形態に係る給紙開始から給紙動作終了までの制御フローを示す図である。 図９は、図３に示したリタードロールにリタードトルクを調整する構成の変形例を示す図である。

符号の説明

１０ 複写機（画像形成装置）
４６ 給紙トレイ（シート収容部）
５８ ピックアップロール
５８ フィードロール
６０ 給紙装置
６１ リニアアクチュエータ（荷重調整手段）
６２ リタードロール
７３ ＤＣモータ（捌き調整手段）
７７ トルク制御部（駆動制御手段）
Ｐ 用紙

Claims (7)

1. シートを収容するシート収容部からシートを送り出すピックアップロールと、該ピックアップロールに送り出されたシートを１枚ずつ捌いて給紙する捌き手段と、を有する給紙装置において、
   前記シートに付与される前記ピックアップロールの荷重を調整する荷重調整手段と、
   前記荷重調整手段が調整した前記ピックアップロールの荷重に応じて、前記捌き手段の捌きの強さを調整する捌き調整手段と、
   を備えたことを特徴とする給紙装置。
2. 前記捌き調整手段は、前記ピックアップロール荷重が増加すると、前記捌き手段の捌き強さを強くすることを特徴とする請求項１の給紙装置。
3. 前記捌き調整手段は、前記ピックアップロール荷重が減少すると、前記捌き手段の捌き強さを弱くすることを特徴とする請求項１の給紙装置。
4. 前記捌き手段は、シートを搬送するフィードロールと、該フィードロールと対向して配置されシートに搬送抵抗を付与するリタードロールとで構成され、
   前記捌き調整手段は、前記リタードロールがフィードロールによって搬送される用紙を搬送方向と反対方向に戻すように回転するように作用するトルクを可変するトルク可変手段で構成されていることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の給紙装置。
5. 前記トルク可変手段は、ＤＣモータ及びその駆動制御手段であることを特徴とする請求項４の給紙装置。
6. 前記ピックアップロールの荷重は、前記ピックアップロールと前記シートとの滑り量に応じて可変されることを特徴とする請求項１の給紙装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の給紙装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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