JP2018127359A - 給送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】分離ローラの寿命状態を精度よく判断すること。【解決手段】ピックアップローラ１０３と、フィードローラ１０６と、分離ローラ１０５と、エンコーダ２０３と、エンコーダ２０３からの信号によって表される分離ローラ１０５の回転速度に基づいて、ピックアップローラ１０３による記録材の給送動作を制御し、第２の記録材の先端が分離ニップ部に到達した状態で停止するように制御するエンジン制御部２０１と、を有する給送装置において、エンジン制御部２０１は、第１の記録材が分離ニップ部に給送された状態で、分離ローラ１０５が所定の方向へ回転させられている所定の期間におけるエンコーダ２０３からの信号によって表される分離ローラ１０５の回転速度のばらつきに基づいて、分離ローラ１０５の寿命を判断する（Ｓ２０１、Ｓ２０６〜Ｓ２０９）。【選択図】図９

Description

本発明は、複写機、プリンタ等で用いられる給送装置における記録材の給送制御を行う画像形成装置に関する。

従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、給紙部に積載されている記録材を１枚ずつ分離して給送する給紙機構が備えられている。給紙機構には種々の方式のものが採用されているが、その中の１つに、分離ローラを用いたリタード分離方式がある。リタード分離方式の給紙機構において、分離ローラの回転数が、所定の回数連続して予め定められている所定の値以下となった場合に、分離ローラの寿命と判断する手法が考案されている（例えば、特許文献１参照）。また、分離ローラを駆動しない状態でフィードローラのみ駆動し、フィードローラの回転により分離ローラを回転させた際の分離ローラの回転数をエンコーダで監視する。監視したエンコーダ信号の位相差が予め設定された基準値の範囲外となった場合、分離ローラの偏摩耗を報知する手法が考案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開平１１−０３５１８３号公報 特許第４１７６５５１号公報

分離ローラの回転速度は、分離ローラの摩耗が進むと、速いときと遅いときとが混在する不安定状態になり、その後さらに摩耗が進み分離ローラの搬送性能が低下すると、回転速度が連続的に低下する。すなわち、分離ローラの回転速度が連続的に低下する前の不安定状態が、分離ローラが寿命に達する予兆である。従来の分離ローラの寿命を判断する方法によれば、分離ローラの回転数が連続的に所定値を下回ったときに分離ローラの寿命と判断できる。しかしながら、前述した分離ローラが寿命に達する予兆を検知することは難しい。さらに、使用時間の経過に伴い分離ローラの径が摩耗により小さくなることで分離ローラの回転速度は上がっていく。その後、さらに分離ローラが摩耗することで、紙との追従性が低下して微小なスリップを繰り返しながら徐々に分離ローラの回転速度が下がっていく。そのため、分離ローラの径や表面の摩擦係数の生産時のばらつき、摩耗による回転速度の変化が検知精度に影響を与えてしまう。

また、他の従来例によれば、分離ローラの偏摩耗を判断することができる。しかしながら、フィードローラと分離ローラの駆動又は非駆動をそれぞれ独立して切り替える機構が必要である。また、分離ニップ部で１枚の用紙を搬送しているときの分離ローラの回転は、搬送される用紙の紙種によって変化する。一般的に、同じ分離ローラであっても、用紙の摩擦係数が低い方が分離ローラの用紙に対する追従性は低下し、搬送不良が発生しやすい。他の従来例では、フィードローラの摩擦力により分離ローラが回転している際の分離ローラの回転数を監視しているため、用紙による搬送性能に与える影響を考慮することが難しい。

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、分離ローラの寿命状態を精度よく判断することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。

（１）載置部に載置された複数枚の記録材を一枚ずつ給送する給送回転体であって、前記載置部の最上位の第１の記録材を給送し、前記第１の記録材の後端の通過に続けて、前記第１の記録材の下位の第２の記録材を前記第１の記録材と一部重ねて給送する給送回転体と、前記給送回転体により給送された記録材を搬送する搬送回転体と、前記搬送回転体とニップ部を形成する分離回転体であって、前記第１の記録材が前記ニップ部に給送された場合には、前記第１の記録材によって所定の方向へ回転させられ、前記第１の記録材と前記第２の記録材が重なって前記ニップ部に給送された場合には、前記第１の記録材と前記第２の記録材を分離するために回転を停止又は前記所定の方向とは反対の方向へ回転する分離回転体と、前記分離回転体の回転状態に応じた信号を出力する出力手段と、前記出力手段からの信号によって表される前記分離回転体の回転速度に基づいて、前記給送回転体による記録材の給送動作を制御し、前記第２の記録材の先端が前記ニップ部に到達した状態で停止するように制御する制御手段と、を有する給送装置において、前記制御手段は、前記第１の記録材が前記ニップ部に給送された状態で、前記分離回転体が前記所定の方向へ回転させられている所定の期間における前記出力手段からの信号によって表される前記分離回転体の回転速度のばらつきに基づいて、前記分離回転体の寿命を判断することを特徴とする給送装置。

（２）載置部に載置された複数枚の記録材を一枚ずつ給送する給送回転体であって、前記載置部の最上位の第１の記録材を給送し、前記第１の記録材の後端の通過に続けて、前記第１の記録材の下位の第２の記録材を前記第１の記録材と一部重ねて給送する給送回転体と、前記給送回転体により給送された記録材を搬送する搬送回転体と、前記搬送回転体とニップ部を形成する分離回転体であって、前記第１の記録材が前記ニップ部に給送された場合には、前記第１の記録材によって所定の方向へ回転させられ、前記第１の記録材と前記第２の記録材が重なって前記ニップ部に給送された場合には、前記第１の記録材と前記第２の記録材を分離するために回転を停止又は前記所定の方向とは反対の方向へ回転する分離回転体と、前記分離回転体の回転状態に応じた信号を出力する出力手段と、前記出力手段から出力された信号によって表される前記分離回転体の回転速度に基づいて、前記給送回転体による記録材の給送動作を制御し、前記第２の記録材の先端が前記ニップ部に到達した状態で停止するように制御する制御手段と、を有する給送装置において、前記制御手段は、前記出力手段から出力された信号によって表される前記分離回転体の回転速度に基づいて、前記分離回転体の寿命を判断することを特徴とする給送装置。

本発明によれば、分離ローラの寿命状態を精度よく判断することができる。

実施例１、２の画像形成装置の構成図 実施例１、２の画像形成装置の制御ブロック図 実施例１、２の画像形成装置の制御ブロック図 実施例１の給紙制御の動作を説明する図 実施例１の給紙制御を実行した場合のタイミングチャート 実施例１の総給紙枚数Ｐ１〜Ｐ３における分離ローラの回転を示すグラフ 実施例１の分離ローラの総給紙枚数と回転速度の関係を示すグラフ 実施例１の分離ローラの寿命判断処理を示すフローチャート 実施例１の分離ローラの寿命判断処理を示すフローチャート 実施例２の給紙制御の動作を説明する図 実施例２の給紙制御を実行した場合のタイミングチャート 実施例２の分離ローラの寿命判断処理を示すフローチャート 実施例２の分離ローラの寿命判断処理を示すフローチャート

以下、本発明を実施するための形態を、実施例により図面を参照しながら詳しく説明する。

＜画像形成装置の構成の説明＞
実施例１では、画像形成装置（給送装置）として電子写真方式のレーザビームプリンタ１０１（以下、プリンタ１０１と表記する）を示す。図１は、プリンタ１０１の概略構成図である。カセット１０２は記録材である用紙Ｓを収容する収容部であり、プリンタ１０１の本体に対して着脱可能である。カセット１０２は用紙Ｓが載置される載置部ともいう。カセット１０２に設けられた後端規制板１２６は、カセット１０２に収容された用紙Ｓの後端を規制する。ここで、用紙Ｓの後端とは、用紙Ｓの給送方向における上流側の端部をいう。後端規制板１２６は給送方向において移動可能であり、用紙Ｓのサイズ（給送方向における長さ）に応じた正規の位置に配置されることで、用紙Ｓが適切な位置にセットされる。

カセット１０２がプリンタ１０１の本体に装着されている状態で、給送回転体であるピックアップローラ１０３（以下、ピックローラ１０３と表記する）がカセット１０２に収容されている用紙Ｓを給紙（給送）する。ピックローラ１０３によって給紙された用紙Ｓは、搬送回転体であるフィードローラ１０６によってさらに用紙Ｓの搬送方向における下流側へと給紙される。そして、用紙Ｓは、レジストレーションローラ対１０７（以下、レジローラ対１０７と表記する）を介してトップセンサ１０８に到達する。分離回転体である分離ローラ１０５はフィードローラ１０６と分離ニップ部を形成し、複数枚（２枚以上）の用紙Ｓがともに分離ニップ部よりも下流側へ給紙されることを防ぐ。分離ローラ１０５の動作について詳しくは後述する。これにより、カセット１０２に収容された用紙Ｓのうち、カセット１０２の底面に対して直交する方向において最上位に位置する用紙Ｓのみがレジローラ対１０７へ給紙される。

検知手段であるトップセンサ１０８によって検知された用紙Ｓは、次に画像形成部へと搬送される。画像形成部は、感光ドラム１０９、帯電ローラ１１１、レーザスキャナ１１３、現像装置１１２、転写ローラ１１０、定着装置１１４を備えている。感光ドラム１０９は帯電ローラ１１１によって均一な帯電がなされた後、レーザスキャナ１１３よりレーザ光Ｌが照射され、表面に静電潜像が形成される。このように形成された静電潜像は、現像装置１１２からトナーが供給されることによってトナー像として可視化される。感光ドラム１０９と転写ローラ１１０は転写ニップ部を形成し、用紙Ｓは感光ドラム１０９の回転と同期するように転写ニップ部へ搬送される。感光ドラム１０９に形成されたトナー像は転写ニップ部において用紙Ｓに転写される。トナー像を転写するために転写ローラ１１０にはトナー像と逆極性の電圧が印加されている。トナー像が転写された用紙Ｓは、定着装置１１４へ搬送され、そこで加熱、加圧される。その結果、用紙Ｓに転写された未定着のトナー像が用紙Ｓに定着される。トナー像が定着された用紙Ｓは、三連ローラ１１６、中間排出ローラ１１７、排出ローラ１１８によって搬送され、排出トレイ１２１へと排出される。以上で一連のプリント動作が終了する。

また、用紙Ｓの両面にプリントを行う場合、片面へのプリントが終了した用紙Ｓを排出トレイ１２１に排出せず、用紙Ｓの後端が三連ローラ１１６を抜けた後に、三連ローラ１１６、中間排出ローラ１１７、排出ローラ１１８を逆回転させる。用紙Ｓは両面搬送路１２５へと搬送され、更に両面搬送ローラ１２２によって再び画像形成部へと搬送される。これによって用紙Ｓの両面にプリントを行うことができる。

また、図１において定着排出センサ１１５、両面搬送センサ１２３は用紙Ｓが正常に搬送されているかを判断するために設けられている。また、紙有無センサ１０４はカセット１０２の中に用紙Ｓが収容されているか否かを検知するために設けられている。プリンタ１０１には表示部であるオペレーションパネル２１１（以下、パネル２１１と表記する）が設けられており、ユーザに対して様々な情報を表示する。プリンタ１０１は制御部２００を備えており、制御部２００について以下、詳しく説明する。

＜制御部＞
図２は、プリンタ１０１の制御部２００のブロック図である。制御部２００はエンジン制御部２０１とビデオコントローラ２０２によって構成され、それら２つが互いに通信を行うことによって、上述したプリント動作が実現される。例えばパーソナルコンピュータ等の外部機器（不図示）からプリント指示が通知されると、ビデオコントローラ２０２によって画像データの解析が行われ、その解析結果に応じてエンジン制御部２０１がプリンタ１０１の各機構を制御する。エンジン制御部２０１は、計測部２０６、判断部２０７、出力部２０８、記憶部２０９、駆動制御部２１０を有している。計測部２０６は、ピックローラ１０３によって用紙Ｓの給紙を開始してからの経過時間を計測する。また、計測部２０６は、エンコーダ２０３により検知された分離ローラ１０５の回転状態に基づいて、分離ローラ１０５の回転速度を計測する。計測部２０６は、計測した時間の情報と、計測した分離ローラ１０５の回転速度の情報とを判断部２０７に出力する。

判断部２０７は、計測部２０６によって計測された分離ローラ１０５の回転速度に基づいて、分離ローラ１０５の寿命判断を実施する。判断部２０７は、判断した結果を出力部２０８に出力する。出力部２０８は、判断部２０７から出力された分離ローラ１０５の寿命に関する情報を、パネル２１１又は外部機器を介してユーザに通知する。記憶部２０９は、ビデオコントローラ２０２から通知されたプリント要求の情報や、過去に計測部２０６によって計測された時間等を記憶する。駆動制御部２１０は、後述する各種センサの検知結果に応じて、給紙機構の起動及び停止を制御する。

また、エンジン制御部２０１には、分離ローラ１０５の回転状態に応じた信号を出力する出力手段であるエンコーダ２０３とトップセンサ１０８が接続されている。駆動制御部２１０は、これらのセンサの検知結果を用いてピックローラ１０３の駆動を制御する。ここで、エンコーダ２０３としては、例えば分離ローラ１０５と同軸上に設けられたコードホイールを用いる。また、必要な精度、配置する場所に応じて、他に光学式ロータリーエンコーダ、磁気ロータリーエンコーダ、フォトインタラプタ等を用いることができる。さらに、エンジン制御部２０１には、出力部２０８が情報を出力するためのパネル２１１が接続されている。

図３は、詳細な給紙機構を示したブロック図である。図３において、モータ３００はピックローラ１０３、フィードローラ１０６、分離ローラ１０５、レジローラ対１０７を駆動する駆動源である。電磁クラッチ３０１は、モータ３００の駆動力をピックローラ１０３、フィードローラ１０６、分離ローラ１０５へと伝達または遮断する。駆動制御部２１０は、モータ３００及び電磁クラッチ３０１を制御することによって、各部材への駆動のオン／オフを切り替えることができる。詳しくは後述するが、ピックローラ１０３及びフィードローラ１０６には用紙Ｓを給紙する方向へ駆動が伝達されるのに対し、分離ローラ１０５には用紙Ｓの給紙を妨げる方向へ駆動が伝達される。さらに、電磁クラッチ３０１と分離ローラ１０５の間にはトルクリミッタ３０２が設けられている。分離ローラ１０５の回転状態を検知するため、プリンタ１０１には上述したエンコーダ２０３が設けられており、エンコーダ２０３により検知された情報は、計測部２０６へと入力される。ここで、エンコーダ２０３により検知される情報としては、例えば分離ローラ１０５の回転速度、すなわち単位時間当たりの分離ローラ１０５の回転数が挙げられる。なお、本実施例においては、分離ローラ１０５として用紙Ｓの給紙を妨げる方向に駆動が伝達される所謂リタードローラを例に説明を行うが、駆動が伝達されないローラであっても適用できる。

＜給紙制御の説明＞
次に、実施例１のプリンタ１０１の給紙制御について、図４と図５を用いて説明する。なお、図４では、分離ニップ部からトップセンサ１０８までの搬送経路の形状が図１とは異なるように描画されているが、これは説明を容易にするためであり、他の実施例における図４に対応する図面においても同様とする。図４（ａ）は、カセット１０２に収容された最上位に位置する用紙Ｓ１を給紙するタイミングにおけるカセット１０２の断面図を示している。給紙制御が開始されると、ピックローラ１０３、フィードローラ１０６、分離ローラ１０５がそれぞれ回転し、図４（ａ）において右方向（給紙方向）へ用紙Ｓ１が給紙される。ここで、給紙制御の開始とは、駆動制御部２１０がモータ３００を回転させ、さらに電磁クラッチ３０１をオンにし、モータ３００の駆動力をピックローラ１０３、フィードローラ１０６、分離ローラ１０５へと伝達させることを示す。

図５のグラフは、横軸が経過時間ｔ、縦軸は、（ｉ）はピックローラ１０３の駆動のオン又はオフ（ＯＮ／ＯＦＦ）の状態、（ｉｉ）はトップセンサ１０８の信号波形（オン又はオフ）、（ｉｉｉ）は分離ローラ１０５の回転速度Ｖを示している。回転速度Ｖａ１については後述する。図５のタイミングＴａは図４（ａ）が示す状態と対応している。タイミングＴａにおいて、ピックローラ１０３の駆動がオフからオンに切り替わり、その後分離ローラ１０５が回転を開始している。図４（ａ）において、位置Ｐｓは後端規制板１２６によって位置決めされる用紙Ｓの先端位置である。ここで用紙Ｓの先端とは、用紙Ｓの給紙方向における下流側の端部を指す。位置Ｐｐはピックローラ１０３が用紙Ｓと当接する（用紙をニップする）位置である。位置Ｐｆｒはフィードローラ１０６と分離ローラ１０５によって形成される分離ニップ部の位置である。

分離ローラ１０５には用紙Ｓの給紙を妨げる方向（図４（ａ）の反時計回り方向）へ駆動が伝達されているとともに、トルクリミッタ３０２（図３に記載）が設けられている。ここで、フィードローラ１０６が用紙Ｓを給紙する方向（図４（ａ）の反時計回り方向）へ回転を開始すると、分離ローラ１０５はトルクリミッタ３０２によって以下のように動作する。まず、分離ニップ部に用紙Ｓが存在しない場合、分離ローラ１０５がフィードローラ１０６との摩擦によって受ける力はトルクリミッタ３０２の回転負荷に勝る設定となっている。このため、分離ローラ１０５は、用紙Ｓを給紙する方向（図４（ａ）の時計回り方向）へ回転する。分離ニップ部に１枚の用紙Ｓが搬送されてきた場合、分離ローラ１０５が１枚の用紙Ｓとの摩擦によって受ける力はトルクリミッタ３０２の回転負荷に勝る設定となっている。このため、分離ローラ１０５は用紙Ｓを所定の方向である給紙する方向へ従動回転する。一方、トルクリミッタ３０２の回転負荷は、分離ニップ部に２枚以上の用紙Ｓが搬送されてきた場合の用紙Ｓによる搬送力には勝る設定となっている。このため、分離ローラ１０５は、搬送力と回転負荷が拮抗して停止するか、さらにトルクリミッタ３０２の回転負荷が勝って所定の方向とは反対の方向である給紙を妨げる方向へ回転を開始する。

次に、図４（ｂ）は用紙Ｓ１の先端がレジローラ対１０７及びトップセンサ１０８に到達したタイミングにおけるカセット１０２の断面図を示している。図５のグラフのタイミングＴｂは図４（ｂ）を示す状態と対応している。タイミングＴｂにおいて、用紙Ｓ１の先端がレジローラ対１０７に接触した後、レジローラ対１０７によって用紙Ｓ１は搬送される。このとき、用紙Ｓ１の搬送速度は、レジローラ対１０７に接触した振動や、レジローラ対１０７から用紙Ｓ１へ搬送力が伝わることで、変動する場合がある。したがって用紙Ｓ１に従動回転している分離ローラ１０５の回転も、図５（ｉｉｉ）のグラフのタイミングＴｂに示すように変動する場合がある。

次に、図４（ｃ）は用紙Ｓ１の後端（給紙方向における上流側）がピックローラ１０３のニップ部の位置Ｐｐに到達したタイミングにおけるカセット１０２の断面図を示している。プリンタ１０１では、用紙Ｓ２が分離ニップ部に押し込まれて紙詰まりとなることを防ぐために、次のような制御が行われる。すなわち、用紙Ｓ１がピックローラ１０３のニップ部の位置Ｐｐに到達する前に、タイミングｔ２でピックローラ１０３の駆動がオンからオフに切り替わる。ここで、ピックローラ１０３の駆動をオンからオフに切り替えるとは、駆動制御部２１０がモータ３００の回転は継続させる一方で、電磁クラッチ３０１をオンからオフに切替え、モータ３００の駆動力を遮断させることを示す。タイミングｔ１については後述する。

また、このとき、ピックローラ１０３と同じ駆動源により駆動されているフィードローラ１０６の駆動もオフされる。しかし、用紙Ｓ１はレジローラ対１０７によって給紙方向に搬送されるため、用紙Ｓ１に追従してフィードローラ１０６及び分離ローラ１０５も従動回転している。図５のタイミングＴｃは図４（ｃ）が示す状態と対応している。タイミングｔ２においてピックローラ１０３の駆動はオンからオフに切り替わったが、分離ローラ１０５はレジローラ対１０７によって搬送されている用紙Ｓ１に追従して従動回転を続ける。また、ピックローラ１０３のニップ部の位置Ｐｐを用紙Ｓ１が通過する際、ピックローラ１０３により用紙Ｓ１にかかっていた摩擦力がなくなるため、用紙Ｓ１に振動が発生し、図５（ｉｉｉ）のグラフのように分離ローラ１０５の回転が変動する場合がある。

次に、図４（ｄ）は用紙Ｓ１の後端がフィードローラ１０６と分離ローラ１０５の分離ニップ部の位置Ｐｆｒを通過したタイミングにおけるカセット１０２の断面図を示している。図５のグラフのタイミングＴｄは図４（ｄ）が示す状態と対応している。用紙Ｓ１が分離ニップ部の位置Ｐｆｒを通過したので、フィードローラ１０６及び分離ローラ１０５の回転が停止している。用紙Ｓ１はレジローラ対１０７によって、給紙方向の下流側に搬送される。また、用紙Ｓ１の後端がトップセンサ１０８を通過すると、トップセンサ１０８の信号はオンからオフへ変化する。

＜分離ローラの寿命検知＞
次に、分離ローラ１０５の搬送性能が摩耗等によって低下し、搬送性能の低下に伴う分離ローラ１０５の回転速度の変化について、図６、図７を用いて説明する。図６（Ａ）（ａ）、図６（Ｂ）（ａ）、及び図６（Ｃ）（ａ）の（ｉ）〜（ｉｉｉ）は、図５（ｉ）〜（ｉｉｉ）と同様のグラフである。これらの図面は、図４で示した給紙制御に従って用紙Ｓを１枚給紙した場合に、図７で後述する分離ローラ１０５の総給紙枚数Ｐ１〜Ｐ３に対応したピックローラ１０３とトップセンサ１０８のオン又はオフ状態、分離ローラ１０５の回転速度を示している。ここで、予め設定したタイミングｔ１からタイミングｔ２までの期間の、分離ローラ１０５の回転速度の平均値をＶａ１とする。そうすると、用紙Ｓを１枚給紙する毎にタイミングｔ１からタイミングｔ２の間の平均値Ｖａ１を得ることができるため、用紙Ｓを１枚給紙する毎に１つのデータを得ることができる。

ここで、分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１を求める期間は、前述したタイミングＴｂやタイミングＴｃ等の、分離ローラ１０５の回転が変動しやすいタイミングを避けて設定される。実施例１では、給紙された用紙Ｓの先端がレジローラ対１０７に突入した後、レジローラ対１０７によって給紙方向に搬送されている用紙Ｓに追従して分離ローラ１０５が従動回転している期間に平均値Ｖａ１を求めるための期間を設定している。予め設定されたタイミングｔ１は、平均値Ｖａ１を求めるための期間の開始タイミングであり、平均値Ｖａ１が分離ローラ１０５の回転が変動しやすいタイミングを避けて求められるように設定されている。ここで、用紙Ｓの先端がトップセンサ１０８に到達してからタイミングｔ１までを時間Ｔ１、用紙Ｓの先端がトップセンサ１０８に到達してからタイミングｔ２までを時間Ｔ２とする（図５参照）。

図７のグラフは、横軸が総給紙枚数、縦軸が分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１を示している。分離ローラ１０５の回転速度は、総給紙枚数が増加するにつれ分離ローラ１０５の径が摩耗により小さくなっていることに起因して、所定の給紙枚数までは徐々に回転速度が速くなっていく。図６（Ａ）は、図７の総給紙枚数Ｐ１における分離ローラ１０５の回転を示すグラフである。図６（Ａ）（ａ）に示すように、総給紙枚数Ｐ１における用紙Ｓによって従動回転中の分離ローラ１０５の回転速度は、分離ローラ１０５の新品時同様、比較的安定している。なお、分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１は、分離ローラ１０５の径が摩耗により小さくなったことにより、分離ローラ１０５の新品時より速くなっている。図６（Ａ）（ｂ）は、用紙Ｓを１０枚給紙した場合の、分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１のばらつきを示している。図６（Ａ）（ｂ）の横軸は給紙枚数、縦軸は分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１を示している。ここで、用紙Ｓを１０枚給紙した場合、分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１として１０個のデータを取得することができる。１０個の平均値Ｖａ１の最大値をＶａ１＿ｍａｘ、最小値をＶａ１＿ｍｉｎとする。そうすると、分離ローラ１０５の平均値Ｖａ１の最大値Ｖａ１＿ｍａｘと最小値Ｖａ１＿ｍｉｎとの差を、分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１のばらつきと考えることができる。図６（Ａ）（ａ）で示したように、総給紙枚数Ｐ１の時期では、用紙Ｓの搬送中の分離ローラ１０５の回転速度が安定している。このため、タイミングｔ１からタイミングｔ２までの所定の期間（Ｔ２−Ｔ１の期間）の分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１の給紙毎のばらつきも、分離ローラ１０５の新品時同様少ない。

図６（Ｂ）は、図７の総給紙枚数Ｐ２における分離ローラ１０５の回転を示すグラフである。総給紙枚数がＰ１からＰ２に増えると、分離ローラ１０５の摩耗がさらに進み、分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１は総給紙枚数Ｐ１よりさらに速くなる。一方、ローラの摩耗と用紙Ｓから発生した紙粉の付着等、分離ローラ１０５の表面状態を変化させる要因により、用紙Ｓに対しての摩擦力が低下する。これにより、分離ローラ１０５の回転速度は給紙方向に搬送中の用紙Ｓに対して追従して従動回転することができなくなる。そして、図６（Ｂ）（ａ）に示すように、用紙Ｓに対する分離ローラ１０５の微小なスリップによる回転速度の乱れが発生し始める。この微小なスリップによる分離ローラ１０５の回転速度の乱れにより、分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１のばらつき、すなわち最大値Ｖａ１＿ｍａｘと最小値Ｖａ１＿ｍｉｎとの差は総給紙枚数Ｐ２のときより大きくなる。

図６（Ｂ）（ｂ）は図６（Ａ）（ｂ）と同様のグラフである。図６（Ｂ）（ｂ）に示すように、分離ローラ１０５の平均値Ｖａ１のばらつきが、総給紙枚数がゼロからＰ１までのときに比べて大きくなっている。総給紙枚数がＰ２のとき、分離ローラ１０５の寿命状態は、まだ搬送性能の低下による搬送不良が多発するレベルではない、寿命手前の状態である。総給紙枚数がＰ２のときのような分離ローラ１０５の状態を、寿命状態Ｌｏｗレベルとする。

図６（Ｃ）は、図７の総給紙枚数Ｐ３における分離ローラ１０５の回転を示すグラフである。総給紙枚数がＰ２からＰ３になると、分離ローラ１０５の摩耗や紙粉の付着がさらに進み、分離ローラ１０５は用紙Ｓに対して摩擦力が著しく低下し、搬送性能が低下する。すると、分離ローラ１０５が用紙Ｓに対して正しく従動回転できなくなる。そして、図６（Ｃ）（ａ）に示すように、用紙Ｓの搬送中に回転速度が大きく低下したり、乱れたりする。場合によっては、分離ローラ１０５の回転はトルクリミッタ３０２の回転負荷が用紙Ｓとの摩擦によって受ける力に勝り、停止又は給紙を妨げる方向に回転することもある。

一方、分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１は、分離ローラ１０５の径が総給紙枚数Ｐ２のときより小さくなっている。これにより、分離ローラ１０５の回転速度は、速くなる場合もあれば、分離ローラ１０５の摩擦力が低下した影響を受けて分離ローラ１０５の新品時よりも遅くなる場合もある。このとき、分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１のばらつきは、図６（Ｃ）（ｂ）に示すように、給紙枚数がＰ２までのときに比べて大きくなっている。図６（Ｃ）（ｂ）は図６（Ａ）（ｂ）と同様のグラフである。このとき、分離ローラ１０５の寿命状態は、搬送性能の低下による搬送不良が多発する、分離ローラ１０５が寿命に達している状態である。この分離ローラ１０５の状態を、寿命状態Ｏｕｔレベルとする。

したがって、分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１のばらつきを見ることによって、分離ローラ１０５の寿命状態を判断することができる。また、分離ローラ１０５のばらつきを見ることで、分離ローラ１０５が寿命に達する予兆（寿命状態Ｌｏｗレベル）を精度よく検知することができる。これは、分離ローラ１０５の寿命状態が図６（Ｂ）に示すＬｏｗレベルのような、分離ローラ１０５の径が小さくなる影響で、分離ローラ１０５が新品よりも分離ローラ１０５の回転速度が速くなっている場合おいても、同様である。

加えて、分離ローラ１０５の回転速度が予め設定した閾値より低下したかどうかで分離ローラ１０５の寿命を判断する方法に比べて、分離ローラ１０５の回転速度のばらつきに基づき判断する方法では、環境や部品のばらつき等の影響を少なくすることができる。温湿度等の環境や部品のばらつきで分離ローラ１０５の平均的な回転速度が異なる場合でも、実際に分離ローラ１０５の用紙Ｓに対する追従性の安定度を示すばらつきの大きさを見ることで、平均的な回転速度の違いによる影響を極小化できる。

さらに、用紙Ｓの紙種によって用紙の表面の摩擦係数や重さ等が異なり、分離ローラ１０５の回転速度の挙動が変化する。この影響を考慮するため、分離ローラ１０５がフィードローラ１０６によって回転している期間ではなく、用紙Ｓとの摩擦によって従動している期間の分離ローラ１０５の回転を監視する。これにより、紙種による搬送性能に与える影響も考慮し、より精度よく分離ローラ１０５の寿命状態を判断することができる。

また、分離ローラ１０５とフィードローラ１０６が接触している状態と、分離ローラ１０５とフィードローラ１０６の間で１枚の用紙が搬送されている状態を比較すると、後者の方が分離ローラ１０５はスリップしやすい。そのため、分離ローラ１０５とフィードローラ１０６が接触して分離ローラ１０５が回転している期間における分離ローラ１０５の回転速度から、分離ローラ１０５の寿命を判断する方法に比べて、本実施例の方法はより早期に分離ローラ１０５が寿命に達する予兆を検知することができる。

さらに、分離ローラ１０５とフィードローラ１０６が接触して分離ローラ１０５が回転している期間における分離ローラ１０５の回転速度から、分離ローラ１０５の寿命を判断する方法では、早期に分離ローラ１０５が寿命に達する予兆を検知することができず、摩擦係数が低い用紙が搬送された場合に搬送不良が発生する可能性がある。本実施例によれば、実際に用紙を搬送させた状態で検知を行うため、摩擦係数が低い用紙、摩擦係数が高い用紙のいずれが搬送された場合であったとしても、将来的に搬送不良が発生しないように、早期に分離ローラ１０５が寿命に達する予兆を検知することができる。

＜寿命状態の判断処理＞
実施例１における分離ローラ１０５の寿命状態の判断方法について、図８、図９のフローチャートを用いて説明する。図８、図９のフローチャートに基づく制御は、制御部２００に搭載された、エンジン制御部２０１がＲＯＭ等の記憶部２０９に記憶されているプログラムに基づいて実行する。

まず、図８から説明する。ステップ（以下、Ｓとする）１０１でエンジン制御部２０１は、駆動制御部２１０に給紙開始の指示を送信し、給紙動作を開始させる。また、エンジン制御部２０１は、計測部２０６によって給紙時間の計測を開始する。Ｓ１０２でエンジン制御部２０１は、トップセンサ１０８により用紙Ｓの先端を検知したか否かを判断する。エンジン制御部２０１は、トップセンサ１０８から出力された信号がオフからオンに変化したことに応じて、用紙Ｓの先端を検知したと判断する。Ｓ１０２でエンジン制御部２０１は、トップセンサ１０８により用紙Ｓの先端を検知したと判断した場合、処理をＳ１０３に進める。Ｓ１０２でエンジン制御部２０１は、トップセンサ１０８により用紙Ｓの先端を検知していないと判断した場合、処理をＳ１１０に進める。

Ｓ１０３でエンジン制御部２０１は、計測部２０６により、トップセンサ１０８に用紙Ｓが到達したタイミングからの経過時間の計測を開始する。Ｓ１０４でエンジン制御部２０１は、計測部２０６により計測している、トップセンサ１０８に用紙Ｓの先端が到達してからの経過時間が、時間Ｔ１を経過したか否かを判断する。Ｓ１０４でエンジン制御部２０１は、時間Ｔ１が経過していないと判断した場合、処理をＳ１０４に戻し、計測部２０６によってトップセンサ１０８に用紙Ｓの先端が到達してからの経過時間を引き続き計測する。Ｓ１０４でエンジン制御部２０１は、時間Ｔ１が経過したと判断した場合、処理をＳ１０５に進める。

Ｓ１０５でエンジン制御部２０１は、計測部２０６により、エンコーダ２０３により検知した分離ローラ１０５の回転状態に基づいて分離ローラ１０５の回転速度の計測を開始する。Ｓ１０６でエンジン制御部２０１は、計測部２０６によって計測中である、Ｓ１０３のトップセンサ１０８に用紙Ｓの先端が到達してからの経過時間が、時間Ｔ２を経過したか否かを判断する。Ｓ１０６でエンジン制御部２０１は、時間Ｔ２が経過していないと判断した場合、処理をＳ１０６に戻し、計測部２０６によってトップセンサ１０８に用紙Ｓの先端が到達してからの経過時間を引き続き計測する。Ｓ１０６でエンジン制御部２０１は、時間Ｔ２が経過したと判断した場合、処理をＳ１０７に進める。

Ｓ１０７でエンジン制御部２０１は、駆動制御部２１０によってピックローラ１０３の駆動を停止させ、給紙動作を終了させて、計測部２０６による分離ローラ１０５の回転速度の計測、経過時間の計測を終了する。Ｓ１０８でエンジン制御部２０１は、計測部２０６によって計測した分離ローラ１０５の回転速度を記憶部２０９に記憶する。Ｓ１０９でエンジン制御部２０１は、判断部２０７により計測部２０６によって測定された分離ローラ１０５の回転速度に基づいて、分離ローラ１０５の寿命状態を判断し、処理を終了する。Ｓ１０９の処理について詳しくは後述する。

Ｓ１１０でエンジン制御部２０１は、計測部２０６によって計測中の給紙時間が、給送不良であることを判断するために設定された閾値時間Ｔｅを超えたか否かを判断する。Ｓ１１０でエンジン制御部２０１は、経過時間が閾値時間Ｔｅを超えていないと判断した場合、処理をＳ１０２に戻し、駆動制御部２１０によってピックローラ１０３の駆動を維持し給紙動作を継続させる。Ｓ１１０でエンジン制御部２０１は、経過時間が閾値時間Ｔｅを超えたと判断した場合、処理をＳ１１１に進める。Ｓ１１１でエンジン制御部２０１は、駆動制御部２１０によってピックローラ１０３の駆動を停止させ給紙動作を終了させて、計測部２０６による給紙時間の計測を終了させる。Ｓ１１２でエンジン制御部２０１は、例えば遅延ミスプリント等の搬送不良が発生したと判断し、搬送不良が発生したことをパネル２１１又は外部機器を介してユーザに通知し、処理を終了する。

（分離ローラ１０５の寿命判断処理）
次に、図９を用いてＳ１０９の分離ローラ１０５の寿命判断処理について説明する。Ｓ２０１でエンジン制御部２０１は、記憶部２０９に記憶された分離ローラ１０５の回転速度の情報を読み出す。エンジン制御部２０１は、トップセンサ１０８に用紙Ｓの先端が到達してから時間Ｔ１が経過し、それから時間Ｔ２が経過するまでの期間の分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１を算出する。Ｓ２０２でエンジン制御部２０１は、Ｓ２０１で算出した分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１が、予め設定された平均値Ｖａ１の上限値と下限値の範囲内（以下、上下限値範囲内という）であるか否かを判断する。Ｓ２０２でエンジン制御部２０１は、算出した分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１が上下限値範囲外であると判断した場合、分離ローラ１０５の寿命判断を終了する。

Ｓ２０２でエンジン制御部２０１は、分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１が、予め設定した上下限値範囲内であると判断した場合、処理をＳ２０３に進める。Ｓ２０３でエンジン制御部２０１は、Ｓ２０１で算出した分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１を記憶部２０９に記憶する。なお、分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１を記憶部２０９に記憶する際には、記憶した時間の情報とともに記憶するものとする。Ｓ２０４でエンジン制御部２０１は、記憶部２０９に記憶されている分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１のデータ数が、所定の数、例えば１１個以上であるか否かを判断する。ここで、記憶部２０９に記憶されるデータ数は、１１個に限定されない。

Ｓ２０４でエンジン制御部２０１は、記憶部２０９に記憶されているデータ数が１１個未満であると判断した場合、分離ローラ１０５の寿命判断を終了する。Ｓ２０４でエンジン制御部２０１は、記憶部２０９に記憶されているデータ数が１１個以上であると判断した場合、処理をＳ２０５に進める。Ｓ２０５でエンジン制御部２０１は、記憶部２０９に記憶された分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１の１１個のデータのうち、最も古いデータを１つ削除する。Ｓ２０６でエンジン制御部２０１は、分離ローラ１０５の寿命状態が前述したＬｏｗレベルか否かを判断する。エンジン制御部２０１は、記憶部２０９に記憶された１０個の平均値Ｖａ１のデータの中から、最大値Ｖａ１＿ｍａｘと最小値Ｖａ１＿ｍｉｎを抽出し、最大値Ｖａ１＿ｍａｘと最小値Ｖａ１＿ｍｉｎとの差を求める。エンジン制御部２０１は、最大値Ｖａ１＿ｍａｘと最小値Ｖａ１＿ｍｉｎとの差、すなわち分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１のばらつきが、Ｌｏｗレベル状態を判断するための第１の閾値である寿命閾値Ｌｏｗより大きいか否かを判断する。

Ｓ２０６でエンジン制御部２０１は、最大値Ｖａ１＿ｍａｘと最小値Ｖａ１＿ｍｉｎとの差が寿命閾値Ｌｏｗ以下（第１の閾値以下）であり、平均値Ｖａ１のばらつきが寿命閾値Ｌｏｗよりも小さいと判断した場合、分離ローラ１０５の寿命判断を終了する。Ｓ２０６でエンジン制御部２０１は、最大値Ｖａ１＿ｍａｘと最小値Ｖａ１＿ｍｉｎとの差が寿命閾値Ｌｏｗより大きい、すなわち、平均値Ｖａ１のばらつきが寿命閾値Ｌｏｗより大きいと判断した場合、処理をＳ２０７に進める。

Ｓ２０７でエンジン制御部２０１は、最大値Ｖａ１＿ｍａｘと最小値Ｖａ１＿ｍｉｎとの差が、前述したＯｕｔレベル状態を判断するための第２の閾値である寿命閾値Ｏｕｔより大きいか否かを判断する。寿命閾値Ｏｕｔは、寿命閾値Ｌｏｗよりも大きい。Ｓ２０７でエンジン制御部２０１は、最大値Ｖａ１＿ｍａｘと最小値Ｖａ１＿ｍｉｎとの差、すなわち、平均値Ｖａ１のばらつきが寿命閾値Ｏｕｔ以下（第２の閾値以下）であると判断した場合、処理をＳ２０９に進める。Ｓ２０９でエンジン制御部２０１は、分離ローラ１０５の寿命状態をＬｏｗレベル状態であると判断し、出力部２０８によりパネル２１１を用いてユーザに報知して、分離ローラ１０５の寿命判断を終了する。Ｓ２０７でエンジン制御部２０１は、最大値Ｖａ１＿ｍａｘと最小値Ｖａ１＿ｍｉｎとの差が寿命閾値Ｏｕｔより大きい、すなわち、平均値Ｖａ１のばらつきが寿命閾値Ｏｕｔより大きいと判断した場合、処理をＳ２０８に進める。Ｓ２０８でエンジン制御部２０１は、分離ローラ１０５の寿命状態をＯｕｔレベル状態であると判断し、出力部２０８によりパネル２１１を用いてユーザに報知して、分離ローラ１０５の寿命判断を終了する。

ここで、分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１のばらつきは、記憶部２０９に記録されたデータの最大値と最小値の差としたが、記憶部２０９に記録されたデータから標準偏差や平均値を算出して導いてもよい。記憶部２０９に記憶する回転速度の平均値Ｖａ１のデータ数においても、ばらつきの算出方法によって適切なデータ数に変更してもよい。また、分離ローラ１０５の寿命状態は、突発的な異常データによる誤検知を防ぐため、分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１のばらつきが、所定期間内に複数回閾値を超えた場合に、寿命状態のＬｏｗレベル及びＯｕｔレベルを判断してもよい。

このように、分離ローラ１０５の径や表面の摩擦係数のばらつき、用紙Ｓの紙種による影響を極小化し、搬送不良が発生する手前の段階で、寿命に達する予兆を含めた分離ローラ１０５の寿命状態をより精度よく判断することができる。分離ローラ１０５の寿命判断の結果をユーザに報知し、分離ローラ１０５の交換を促すことで、将来的なミスプリント等の搬送不良を未然に防ぐことができる。また、分離ローラ１０５がまだ寿命に達していない場合には、分離ローラ１０５の不要な交換を防ぎ、コストを低減することができる。以上、実施例１によれば、分離ローラの寿命状態を精度よく判断することができる。

実施例２について説明する。主な部分の説明は実施例１と同様であり、ここでは実施例１と異なる部分のみを説明する。

＜実施例２における給紙制御の説明＞
まず、実施例２におけるプリンタ１０１の給紙制御について、図１０と図１１を用いて説明する。図１０及び図１１はそれぞれ実施例１の図４及び図５に対応している。図１０（ａ）についての説明は、図４（ａ）と同様であり、図１１（Ａ）のタイミングＴａに対応している。

次に、図１０（ｂ）は用紙Ｓ１の後端（給紙方向における上流側の端部）がピックローラ１０３のニップ部の位置Ｐｐに到達したタイミングにおけるカセット１０２の断面図を示している。実施例２のプリンタ１０１では、用紙Ｓ１の下に位置する用紙Ｓ２を一部用紙Ｓ１と重ねて給紙する給紙方法を採用する。このため、実施例２では、用紙Ｓ１の後端がピックローラ１０３のニップ部の位置Ｐｐに到達したタイミングでも、ピックローラ１０３の駆動はオンのまま維持される。用紙Ｓ１の後端がピックローラ１０３を通過すると、ピックローラ１０３は用紙Ｓ２と接触し用紙Ｓ２を右方向へ給紙する。図１１（Ａ）のグラフのタイミングＴｂは図１０（ｂ）が示す状態と対応している。タイミングＴｂにおいて、ピックローラ１０３の駆動はオンのままであり、分離ローラ１０５は搬送されている用紙Ｓ１に追従して回転している。

次に、図１０（ｃ）は、ピックローラ１０３によって給紙されている用紙Ｓ２の先端がフィードローラ１０６と分離ローラ１０５の分離ニップ部の位置Ｐｆｒに到達したタイミングにおけるカセット１０２の断面図を示している。分離ローラ１０５は上述した通り、１枚の用紙Ｓが搬送されてきた場合には、時計回りの方向に回転して１枚の用紙Ｓを給紙する。しかし、２枚以上の用紙Ｓが搬送されてきた場合には、分離ローラ１０５は回転を停止又は反時計回りの方向に回転して２枚以上の用紙Ｓを１枚の用紙Ｓが搬送されるように分離する。つまり、分離ローラ１０５の回転状態が変化する。図１１のグラフのタイミングＴｃは図１０（ｃ）が示す状態と対応している。タイミングＴｃにおいては、用紙Ｓ２の先端が分離ニップ部の位置Ｐｆｒに到達したため、分離ローラ１０５の回転が停止している。用紙Ｓ２の先端が分離ニップ部の位置Ｐｆｒに到達すると、さらに用紙Ｓ２が分離ニップ部に押し込まれて紙詰まりとなるのを防ぐために、ピックローラ１０３の駆動はオンからオフに切り替わる。また、このときフィードローラ１０６の駆動もオフとなるが、用紙Ｓ１に追従して回転している。

次に、図１０（ｄ）は用紙Ｓ１の後端がフィードローラ１０６と分離ローラ１０５の分離ニップ部の位置Ｐｆｒを通過した後のタイミングにおけるカセット１０２の断面図を示している。図１１（Ａ）のグラフのタイミングＴｄは、図１０（ｄ）が示す状態と対応している。用紙Ｓ１が分離ニップ部の位置Ｐｆｒを通過したので、フィードローラ１０６の回転が停止している。

上述の通り、実施例２におけるプリンタ１０１では、用紙Ｓ２の先端が分離ニップ部の位置Ｐｆｒに到達して、分離ローラ１０５の回転が停止又は逆方向に回転したことを条件に、ピックローラ１０３の駆動をオフにする。なお、分離ローラ１０５の回転速度がある閾値速度よりも遅くなったことを条件に、分離ローラ１０５の回転が停止する前にピックローラ１０３の駆動をオフにしてもよい。用紙Ｓ２を用紙Ｓ１と重ねて予め給紙を行うので、用紙Ｓ２の先端位置を分離ニップ部の位置Ｐｆｒにそろえることが可能となる。このような給紙方法を、以下、連れ出し給紙と表記する。連れ出し給紙を行うことによって、連続して給紙動作を行う場合に用紙Ｓ１の後端と用紙Ｓ２の先端の間の距離（以下、紙間と表記する）を短くすることができる。つまり、単位時間当たりにプリントする枚数、プリンタ１０１の生産性を向上させることができる。

＜実施例２における分離ローラの寿命検知＞
次に、分離ローラ１０５の摩耗等による搬送性能の低下に伴う給紙制御への影響について、図１１（Ｂ）を用いて説明する。図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）のグラフにおいて、分離ローラ１０５の搬送性能が低下した状態を示す。分離ローラ１０５の用紙Ｓに対する摩擦力が低下し、分離ローラ１０５が用紙Ｓに対して正しく従動回転できなくなると、フィードローラ１０６と分離ローラ１０５の分離ニップ部に用紙Ｓを１枚搬送中においても、分離ローラ１０５の回転が停止する場合がある。タイミングＴｃで、分離ローラ１０５の搬送性能が低下したことにより分離ローラ１０５の回転停止が発生すると、エンジン制御部２０１は、用紙Ｓ２の先端が分離ニップ部の位置Ｐｆｒに到達したため分離ローラ１０５の回転が停止したと判断してしまう。そうすると、エンジン制御部２０１は、ピックローラ１０３の駆動をオフにする。なお、タイミングＴｃにおいて、ピックローラ１０３の駆動がオフされてしまったため、用紙Ｓ２はこれ以上給紙されなくなる。すなわち、この場合、用紙Ｓ２の先端が分離ニップ部の位置Ｐｆｒまで給紙されることはない。

このように、用紙Ｓ２の先端は分離ニップ部の位置Ｐｆｒには到達していないため、分離ローラ１０５は、ピックローラ１０３の駆動がオフされた後も、レジローラ対１０７によって搬送される用紙Ｓ１に追従して従動回転を続ける。タイミングＴｄにおいて、用紙Ｓ１が分離ニップ部の位置Ｐｆｒを通過すると、分離ローラ１０５は従動回転を停止する。この場合、用紙Ｓ１と用紙Ｓ２の紙間を短くすることができないため、プリンタ１０１の生産性が低下する。

以上をまとめると、用紙Ｓ２の先端が分離ニップ部の位置Ｐｆｒに到達したことによりピックローラ１０３の駆動がオフされて、連れ出し給紙に成功した状態が図１１（Ａ）である。図１１（Ａ）では、タイミングＴｃの後は、分離ローラ１０５の回転が停止している。また、分離ローラ１０５の搬送性能の低下によりピックローラ１０３の駆動がオフされて、連れ出し給紙に失敗した状態が図１１（Ｂ）である。図１１（Ｂ）では、タイミングＴｃの後は、分離ローラ１０５の回転が維持されている。すなわち、ピックローラ１０３の駆動がオフされた後に分離ローラ１０５の回転が継続しているか否かを監視することにより、連れ出し給紙に成功したのか、連れ出し給紙に失敗したのかを判断することができる。したがって、分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１のばらつきに加えて、分離ローラ１０５の搬送性能の低下により用紙Ｓ２の連れ出し給紙に失敗した回数を監視することで、分離ローラ１０５の寿命状態をより精度よく判断することができる。

＜寿命状態の判断処理＞
実施例２における分離ローラ１０５の寿命状態の判断方法について、図１２、図１３のフローチャートを用いて説明する。図１２において、Ｓ３０１〜Ｓ３０６の処理は図８のＳ１０１〜Ｓ１０６の処理と同様であり、説明を省略する。Ｓ３０６で計測時間が時間Ｔ２を経過した場合、Ｓ３０７でエンジン制御部２０１は、計測部２０６による経過時間の計測を終了する。実施例１と同様に、実施例２においても、分離ローラ１０５の回転が変動しやすいタイミングを避けて分離ローラ１０５の回転速度を計測することができる。分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１を求めるための分離ローラ１０５の回転速度の計測は、計測時間が時間Ｔ２を経過したことに応じて終了する。しかし、実施例２では、分離ローラ１０５の回転が継続されているか停止されたかを監視するために、計測時間が時間Ｔ２を経過した後も、計測部２０６による分離ローラ１０５の回転速度の計測は継続される。

Ｓ３０８でエンジン制御部２０１は、計測部２０６によって計測中の分離ローラ１０５の回転速度に基づいて、分離ローラ１０５の回転が停止したか否かを判断する。Ｓ３０８で分離ローラ１０５の回転が停止しておらず回転が継続されていると判断した場合、処理をＳ３０８に戻し、引き続き分離ローラ１０５の回転速度の計測を続ける。Ｓ３０８でエンジン制御部２０１は、分離ローラ１０５の回転が停止したと判断した場合、処理をＳ３０９に進める。Ｓ３０９でエンジン制御部２０１は、駆動制御部２１０によってピックローラ１０３の駆動を停止させ、給送動作を終了させる。

Ｓ３１０でエンジン制御部２０１は、分離ローラ１０５の回転が給送動作を終了した後も継続しているか否かを判断する。Ｓ３１０でエンジン制御部２０１は、分離ローラ１０５の回転が継続していない、すなわち、停止したままであると判断した場合、処理をＳ３１２に進める。Ｓ３１０でエンジン制御部２０１は、分離ローラ１０５の回転が継続していると判断した場合、後続の用紙Ｓ２の連れ出し給紙に失敗したと判断し、処理をＳ３１１に進める。Ｓ３１１でエンジン制御部２０１は、後続の用紙Ｓ２の連れ出し給紙に失敗した旨の情報を記憶部２０９に記憶する。Ｓ３１２でエンジン制御部２０１は、計測部２０６による分離ローラ１０５の回転速度の計測を終了する。Ｓ３１３の処理は、図８のＳ１０８と同様の処理であり、説明を省略する。Ｓ３１４でエンジン制御部２０１は、判断部２０７により計測部２０６によって計測された分離ローラ１０５の回転速度に基づいて、分離ローラ１０５の寿命状態を判断する。Ｓ３１４の処理について詳しくは後述する。なお、図１２のＳ３１５〜Ｓ３１７の処理は、図８のＳ１１０〜Ｓ１１２の処理と同様であり、説明を省略する。

（分離ローラ１０５の寿命判断処理）
次に、図１３を用いてＳ３１４の分離ローラ１０５の寿命判断処理について説明する。図１３のＳ４０１〜Ｓ４０６の処理は、図９のＳ２０１〜Ｓ２０６の処理と同様であり、説明を省略する。Ｓ４０６でエンジン制御部２０１は、平均値Ｖａ１のばらつきが寿命閾値Ｌｏｗより大きいと判断した場合、処理をＳ４０７に進める。Ｓ４０７でエンジン制御部２０１は、記憶部２０９に記憶した連れ出し失敗の情報を読み出す。エンジン制御部２０１は、読み出した連れ出し失敗の情報に基づき、給紙動作を実施した所定の回数であるＸ回の中で、用紙Ｓ２の連れ出し給紙に失敗した回数が所定の頻度である閾値回数Ａ（≦Ｘ）以上（所定の頻度以上）であったか否かを判断する。

Ｓ４０７でエンジン制御部２０１は、連れ出し給紙に失敗した回数が閾値回数Ａよりも少ないと判断した場合、処理をＳ４１０に進める。Ｓ４１０でエンジン制御部２０１は、分離ローラ１０５の寿命状態を第２の状態であるＬｏｗ１レベル状態であると判断し、ユーザに報知した後、分離ローラ１０５の寿命判断を終了する。なお、寿命状態Ｌｏｗ１レベルとは、実施例１で説明したＬｏｗレベル状態をさらに細分化した状態である。Ｌｏｗ１レベルは、Ｌｏｗ２レベルに至る前の段階の状態で、まだ分離ローラ１０５の搬送性能の低下による搬送不良が多発するレベルではなく、生産性も低下していない状態である。

Ｓ４０７でエンジン制御部２０１は、連れ出し給紙に失敗した回数が閾値回数Ａ以上であると判断した場合、処理をＳ４０８に進める。Ｓ４０８でエンジン制御部２０１は、分離ローラ１０５の寿命状態が前述したＯｕｔレベル状態か否かを判断する。Ｓ４０８でエンジン制御部２０１は、分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１のばらつきが寿命閾値Ｏｕｔ以下であると判断した場合、処理をＳ４１１に進める。Ｓ４１１でエンジン制御部２０１は、分離ローラ１０５の寿命状態を第１の状態であるＬｏｗ２レベル状態であると判断し、ユーザに報知した後、分離ローラ１０５の寿命判断を終了する。なおＬｏｗ２レベルとは、まだ、分離ローラ１０５の搬送性能の低下による搬送不良が多発するレベルではないが、連れ出し給紙の失敗が発生し生産性が低下している状態である。

Ｓ４０８でエンジン制御部２０１は、分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１のばらつきが寿命閾値Ｏｕｔより大きいと判断した場合、処理をＳ４０９に進める。Ｓ４０９でエンジン制御部２０１は、分離ローラ１０５の寿命状態をＯｕｔレベル状態であると判断し、ユーザに報知した後、分離ローラ１０５の寿命判断を終了する。なお、実施例２において、例えば、Ｌｏｗ１レベル状態とＬｏｗ２レベル状態とを切り分けるために、例えばＸ＝１０、Ａ＝２と設定している。すなわち、給紙動作を１０回行ったときに、記憶部２０９に記憶されている連れ出し給紙の失敗の回数が２回以上か否かに応じて、Ｌｏｗ１レベル状態とＬｏｗ２レベル状態とを切り分ける。実施例２では、複数回の給送を行ったときに、分離ローラ１０５が停止した後に再び回転しているという現象が起きた頻度に基づいて、分離ローラ１０５の寿命を判断する。

以上より、実施例２によれば、実施例１の効果に加えて次の効果がある。実施例２では、後続の用紙Ｓ２の先端位置を分離ニップ部にそろえる先行給紙（連れ出し給紙）を行う給紙制御を備えた画像形成装置において、分離ローラ１０５の回転速度の平均値Ｖａ１のばらつきに応じて分離ローラ１０５の寿命状態を判断する。実施例２では、さらに、分離ローラ１０５の搬送性能の低下に起因する連れ出し給紙の失敗を監視することで、分離ローラ１０５の搬送性能の低下による生産性への影響も含めて、より精度よく分離ローラ１０５の寿命状態を判断することができる。なお、実施例２の給紙構成において、連れ出し給紙の失敗回数に関する処理を省略し、実施例１と同様の制御を行うようにしてもよい。

なお、上記の実施例１及び２においては、異なる紙種の用紙を搬送させる場合に用紙の搬送速度（プロセススピード）が変化しない前提で説明を行った。しかし、用紙の搬送速度が変化する構成であってもよい。例えば、普通紙は１分の１速、厚紙は３分の１速のスピードで搬送させるとする。この場合、カセット１０２に収容する用紙を途中で普通紙から厚紙に変えると、分離ローラ１０５が寿命に達していないにも関わらず、分離ローラ１０５の回転速度が用紙の搬送速度に合わせて変化し、見かけ上分離ローラ１０５の回転速度がばらつくことになる。その結果、誤って分離ローラ１０５が寿命に達したと判断される可能性がある。そのため、用紙の搬送速度が変化する場合は、検知された分離ローラ１０５の回転速度を基準となる速度に合わせて補正する。例えば、３分の１速で用紙を搬送させている場合に検知された分離ローラ１０５の回転速度は、基準となる速度（１分の１速）に合わせて３倍に補正する。

１０３ ピックアップローラ
１０５ 分離ローラ
１０６ フィードローラ
２０１ エンジン制御部
２０３ エンコーダ

Claims (15)

1. 載置部に載置された複数枚の記録材を一枚ずつ給送する給送回転体であって、前記載置部の最上位の第１の記録材を給送し、前記第１の記録材の後端の通過に続けて、前記第１の記録材の下位の第２の記録材を前記第１の記録材と一部重ねて給送する給送回転体と、
   前記給送回転体により給送された記録材を搬送する搬送回転体と、
   前記搬送回転体とニップ部を形成する分離回転体であって、前記第１の記録材が前記ニップ部に給送された場合には、前記第１の記録材によって所定の方向へ回転させられ、前記第１の記録材と前記第２の記録材が重なって前記ニップ部に給送された場合には、前記第１の記録材と前記第２の記録材を分離するために回転を停止又は前記所定の方向とは反対の方向へ回転する分離回転体と、
   前記分離回転体の回転状態に応じた信号を出力する出力手段と、
   前記出力手段からの信号によって表される前記分離回転体の回転速度に基づいて、前記給送回転体による記録材の給送動作を制御し、前記第２の記録材の先端が前記ニップ部に到達した状態で停止するように制御する制御手段と、
   を有する給送装置において、
   前記制御手段は、前記第１の記録材が前記ニップ部に給送された状態で、前記分離回転体が前記所定の方向へ回転させられている所定の期間における前記出力手段からの信号によって表される前記分離回転体の回転速度のばらつきに基づいて、前記分離回転体の寿命を判断することを特徴とする給送装置。
2. 前記制御手段は、前記出力手段からの信号によって表される前記分離回転体の回転速度が閾値速度よりも速い場合、前記給送回転体による給送動作を継続させることで前記第１の記録材の給送動作に続けて前記第２の記録材の給送動作を行わせ、前記出力手段からの信号によって表される前記分離回転体の回転速度が前記閾値速度よりも遅くなった場合、前記分離回転体が回転を停止する前に前記給送回転体による前記第２の記録材の給送動作の停止を指示することで、前記第２の記録材の先端が前記ニップ部に到達した状態で停止するように制御することを特徴とする請求項１に記載の給送装置。
3. 前記制御手段は、前記給送回転体による前記第２の記録材の給送動作の停止を指示した後、前記分離回転体の回転が継続する現象が起きた頻度に基づいて、前記分離回転体の寿命を判断することを特徴とする請求項２に記載の給送装置。
4. 前記搬送回転体により搬送された記録材を検知する検知手段をさらに有し、
   前記所定の期間は、前記検知手段が前記第１の記録材の先端を検知したタイミングに基づいて設定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の給送装置。
5. 情報を記憶する記憶部をさらに有し、
   前記制御手段は、前記所定の期間における前記分離回転体の回転速度の平均値を求め、前記給送回転体による記録材の給送が行われる度に前記平均値を前記記憶部に記憶し、前記記憶部に記憶された複数の前記平均値の中から、前記平均値の最大値と前記平均値の最小値とを求め、前記最大値と前記最小値との差を前記分離回転体の回転速度のばらつきとすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の給送装置。
6. 前記制御手段は、前記差が第１の閾値以下である場合には、前記分離回転体の寿命を判断しないことを特徴とする請求項５に記載の給送装置。
7. 前記制御手段は、前記差が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値よりも大きい場合には、前記分離回転体が寿命に達したと判断することを特徴とする請求項６に記載の給送装置。
8. 前記制御手段は、前記差が前記第１の閾値よりも大きく、前記第２の閾値以下である場合には、前記分離回転体が寿命に達する前の状態であると判断することを特徴とする請求項７に記載の給送装置。
9. 前記制御手段は、前記平均値が所定の範囲外となったときには、前記分離回転体の寿命を判断しないことを特徴とする請求項５に記載の給送装置。
10. 前記制御手段は、前記記憶部に記憶された前記平均値の数が所定の数に到達するまで、前記分離回転体の寿命を判断しないことを特徴とする請求項５に記載の給送装置。
11. 載置部に載置された複数枚の記録材を一枚ずつ給送する給送回転体であって、前記載置部の最上位の第１の記録材を給送し、前記第１の記録材の後端の通過に続けて、前記第１の記録材の下位の第２の記録材を前記第１の記録材と一部重ねて給送する給送回転体と、
    前記給送回転体により給送された記録材を搬送する搬送回転体と、
    前記搬送回転体とニップ部を形成する分離回転体であって、前記第１の記録材が前記ニップ部に給送された場合には、前記第１の記録材によって所定の方向へ回転させられ、前記第１の記録材と前記第２の記録材が重なって前記ニップ部に給送された場合には、前記第１の記録材と前記第２の記録材を分離するために回転を停止又は前記所定の方向とは反対の方向へ回転する分離回転体と、
    前記分離回転体の回転状態に応じた信号を出力する出力手段と、
    前記出力手段から出力された信号によって表される前記分離回転体の回転速度に基づいて、前記給送回転体による記録材の給送動作を制御し、前記第２の記録材の先端が前記ニップ部に到達した状態で停止するように制御する制御手段と、
    を有する給送装置において、
    前記制御手段は、前記出力手段から出力された信号によって表される前記分離回転体の回転速度に基づいて、前記分離回転体の寿命を判断することを特徴とする給送装置。
12. 前記制御手段により判断した結果を表示する表示部を備えることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の給送装置。
13. 前記出力手段は、前記分離回転体と同軸上に配置され、前記分離回転体とともに回転するコードホイールを含み、前記コードホイールの回転状態に応じて信号を出力することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の給送装置。
14. モータと、前記モータからの駆動力を前記給送回転体と前記搬送回転体に対して伝達または遮断する電磁クラッチをさらに有し、
    前記制御手段が前記給送回転体による給送動作の開始を指示した場合、前記電磁クラッチは前記モータからの駆動力をそれぞれの回転体に伝達させ、前記制御手段が前記給送回転体による給送動作の停止を指示した場合、前記電磁クラッチは前記モータからの駆動力をそれぞれの回転体に対して遮断することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の給送装置。
15. 他端が固定され、前記分離回転体に負荷を与えるトルクリミッタをさらに有し、
    前記負荷は、前記第１の記録材が前記ニップ部に給送された場合に前記第１の記録材から受ける力には負け、前記第１の記録材と前記第２の記録材が重なって前記ニップ部に給送された場合に前記第２の記録材から受ける力には勝るように設定されていることを特徴とする請求項１４に記載の給送装置。

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