JP4214869B2 - シート供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、電子写真方式やインクジェット方式を用いた複写機やプリンタ等の画像形成装置に対し、用紙やＯＨＰ用フィルム等の記録シートを給送するためのシート供給装置にかかり、詳細には、供給トレイ内に束としてセットされた記録シートの厚みを検知するための改良に関する。

特開２００１−１１４４５２ 特開平１０−３１０２８４号公報 特開平０５−０００７４４号公報 特開平０４−３０３３５０号公報 特開平０８−２１７２９０号公報

電子写真方式やインクジェット方式を用いた複写機やプリンタ等の画像形成装置において、高品質の記録画像を用紙等の記録シート上に形成するためには、かかる記録シートの厚みや材質等に応じた適切なパラメータで記録画像の形成を行う必要がある。例えば、電子写真方式では感光体上に形成したトナー像を記録シートに対して良好に転写するためには、かかる記録シートの厚みや材質に応じた強度の転写バイアスを設定する必要がある。また、インクジェット方式においては、記録シートの厚みや材質が直接的に画質に影響を及ぼしており、これらに応じてインクの噴射パターンを変更することが必要とされる。

また、一般的に、記録シートは複数枚が積み重なったシート束の状態で供給トレイにセットされ、このシート束を１枚ずつの記録シートに分離してから電子写真方式やインクジェット方式の画像形成部に給送することが必要される。その際、分離ミスによって２枚の記録シートが給送されてしまう所謂重送を防止するためには、フィードロールに対するリタードロールの位置を給送する記録シートの厚みに応じて調整する等、記録シートを分離する際の細部のパラメータを記録シートの厚みに応じて調整する方法が有効である。また、搬送中における記録シートのスキューやジャムを防止するためには、記録シートを挟持する搬送ロールの圧接力を該記録シートの厚みに応じて調整することも有効である。

従って、複写機やプリンタの画像形成部に対して給送される記録シートの厚みや材質を、画像形成動作に先立って検知することは極めて重要である。

従来、記録シートの厚みを計測する手段としては、供給トレイから記録シートが送り出された後に、かかる記録シートが通過する際の搬送ロールの変位量を計測し、かかる変位量から記録シートの厚みを推測するものが知られている（特開平０４−３０３３５０号公報、特開平０５−０００７４４号公報、特開平０８−２１７２９０号公報）。また、供給トレイ内におけるシート束の高さを予め計測しておくと共に、記録シートを数枚給送した後に再び供給トレイ内のシート束の高さを計測し、高さの減少量と記録シートの給送枚数から、１枚の記録シートの厚さを把握する方法も知られている（特開平１０−３１０２８４号公報、特開２０００−１１４４５２）。

しかし、これら従来の計測方法では、記録シートを実際に供給トレイから給送してみないと、その厚みを把握することができなかった。すなわち、供給トレイにセットされているシート束の種類を交換した場合には、画像形成に関するパラメータ、記録シートの給送に関するパラメータを１枚目の記録シートの搬送時から変更することができず、コピージョブ、プリントジョブの最初から高画質の記録画像を形成し得る保証がなかった。

また、供給トレイにセットされた記録シートの厚みを把握すれば、把握した厚みを手がかりとしてセットされている記録シートの種類、例えば普通紙、厚紙、ＯＨＰ用フィルム等の違いを複写機やプリンタ等の画像形成装置に自動判別させることも可能となるが、前述した従来技術では記録シートを実際に搬送してからでないとその厚みを把握することが出来なかったので、供給トレイにセットされている記録シートを交換した直後は該記録シートの種類を自動判別することができなかった。このため、プリントジョブ、コピージョブが開始されてから、記録シートの選択ミスに気がつく場合も多々あり、特殊な記録シートに対してプリント又はコピーを行う際には、これらジョブに先立って供給トレイにセットされている記録シートを確認しなければならず、作業性の悪いものとなっていた。

本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、供給トレイにセットされた記録シートの厚みを、かかる記録シートを供給トレイから給送する前に検出することが可能なシート供給装置を提供すると共に、検出した記録シートの厚みを用いてプリントジョブやコピージョブの最初から最適な画像形成動作を行うことが可能な画像形成装置を提供することにある。

すなわち、本発明は、複数の記録シートが整合されたシート束を供給トレイ内に収容すると共に、かかるシート束から記録シートを一枚ずつ分離し、前記供給トレイから給送するシート供給装置であって、供給トレイ内にセットされたシート束に関し、かかるシート束側面の凹凸データをシート束の厚み方向に沿って採取するデータ検出手段と、前記凹凸データを用いて１枚の記録シートの厚さを演算する演算手段とを備えたことを特徴とするものである。

このような技術的手段によれば、シート束が供給トレイにセットされた状態で、かかるシート束の側面の凹凸データから１枚のシート束の厚みを演算するので、記録シートを前記供給トレイから給送することなく、かかる記録シートの厚みを把握することができる。

供給トレイ内にセットされた記録シートの厚みを該記録シートを実際に搬送することなく把握することができれば、把握した記録シートの厚みを手がかりとして供給トレイにセットされた記録シートの種類、例えば普通紙、厚紙、ＯＨＰ用フィルム等の違いを複写機やプリンタ等の画像形成装置に自動判別させることも可能となり、判別した記録シートの種類に応じ、かかる記録シートの搬送に必要なパラメータや画像形成に必要なパラメータを最適化することが可能となり、コピージョブやプリントジョブの当初から高画質の記録画像を形成することが可能となる。

また、プリンタに複数の供給トレイが設けられている場合には、プリントジョブやコピージョブにおいて指定された記録シートを収容している供給トレイを自動選択させ、逆に、指定された記録シートがいずれの供給トレイにもセットされていないのであれば、プリントジョブを指示したコンピュータの画面や複写機の操作パネルに警告メッセージを表示させるといったことが可能となり、無駄なコピーやプリントを防止すると共に、作業性の向上を図ることができる。

このような技術的手段において、前記データ検出手段としては、供給トレイ内にセットされたシート束の側面の凹凸データを採取し得るものであれば、その具体的構成は適宜変更することが可能である。例えば、シート束の側面に接触するコンタクト部材を備えた接触式変位計を設けると共に、この接触式変位計をシート束の厚み方向へ移動させ、シート束側面の凹凸に倣ったコンタクト部材の動きを凹凸データとして採取するようにしても良い。また、シート束の側面と対向する位置にレーザ式、超音波式等の非接触式変位計を設け、この非接触式変位計をシート束の厚み方向へ移動させながら該シート束の側面までの距離を連続的に計測し、計測した距離データのバラツキを前記凹凸データとして採取するように構成することもできる。

また、シート束側面の凹凸データを採取するに当たり、必ずしも前記変位計をシート束の厚み方向へ上下動させる必要はなく、変位計に対してシート束を上下動さるように構成しても良い。そもそも、この種のシート供給装置では、供給トレイの情報に設けられたピックアップロールやフィードロールに対してシート束の最上位記録シートを接触させる目的から、供給トレイ内に上下動自在なボトムフムレートが設けられており、例えば供給トレイ内にセットされているシート束を交換した場合等には、前記ボトムプレートが上昇してシート束をピックアップロール等に接触させるようになっている。従って、このボトムプレートの機構を利用してシート束を変位計に対して厚み方向へ移動させるように構成しても良い。

また、前記ボトムプレートは記録シートの補充や交換のために供給トレイを複写機やプリンタ等の画像形成装置の筐体から引き出すと下降し、かかる供給トレイを画像形成装置の筐体に装着し直すと自動的に上昇するように設定されているのが通例であるから、前述のようにボトムプレートの上下動を利用してシート束側面の凹凸データを採取するように構成すれば、記録シートの補充や交換の度毎に供給トレイにセットされた記録シートの厚さを検出することが可能となる。その結果、供給トレイ内にセットされた記録シートの厚さを常に把握した状態でプリントジョブやコピージョブを開始することができ、ミスコピーやミスプリントの発生を防止すると共に高画質の記録画像を記録シート上に形成することが可能となる。

更に、前記データ検出手段として非接触式の変位計を用いる場合、かかる変位計として、所定の面領域全体について一度に距離データを測定可能な二次元変位計を用い、この二次元変位計とシート束を相対的に移動させることなく、シート束側面の凹凸データを採取するように構成しても良い。変位計やシート束を移動させる手段が必要なく、構造的には簡易且つ安価なものとすることが可能となる。

このように、本発明のシート供給装置によれば、シート束側面の凹凸データから１枚のシート束の厚みを演算するので、供給トレイにセットされた記録シートの厚みを、かかる記録シートを供給トレイから給送する前に検出することができ、検出した記録シートの厚みを用いてプリントジョブやコピージョブの最初から最適な画像形成動作を行うことが可能となる。

以下、添付図面に沿って本発明のシート供給装置を詳細に説明する。
図１は本発明のシート供給装置を適用したデジタルカラー複写機の一例を示すものである。この複写機は、プラテンガラス１０上に置かれた原稿１１の画情報を光学的に読み取ってこれをＣＣＤセンサ１２で電気的な画像データに変換する画像入力部１と、この画像入力部１から転送された画情データに基づいて記録シートＰ上に画像形成を行う画像出力部２とから構成されている。

上記画像出力部２は画像入力部１から転送された画像データに基づいて感光体ドラム２０上にトナー像を形成した後、かかるトナー像を無端状の転写ベルト３に一次転写し、更に転写ベルト３上のトナー像を記録シートＰに二次転写することで該記録シートＰ上に記録画像を形成しており、トナー像が二次転写された記録シートＰは定着器４を経て排出トレイ５０上に排出されるようになっている。

また、上記感光体ドラム２０は所定のプロセス速度で矢線方向に回動しており、その周囲には、かかる感光体ドラム２０の表面を所定の背景部電位にまで一様帯電する帯電コロトロン２１と、画像データに基づいて変調されたレーザピームで感光体ドラム２０を露光し、該感光体ドラム２０上に静電潜像を形成するレーザビームスキャナ２２と、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色現像器を有し、いずれかの現像器で感光体ドラム上の静電潜像を現像するロータリ現像ユニット２３と、転写ベルト３に対するトナー像の一次転写に先立って感光体ドラム２０上の電位を除去する転写前処理コロトロン２４と、トナー像の一次転写が終了した後の感光体ドラム２０上の残留トナーを除去するクリーナ２５とが配置されている。

一方、上記転写ベルト３は複数のロールに掛け回されて矢線方向に回動しており、感光体ドラム２０上に順次形成される各色トナー像はこの転写ベルト３に多重転写された後に、かかる転写ベルト３から記録シートＰへ一括して二次転写されるようになっている。この転写ベルト３を挟んで感光体ドラム２０と対向する位置には該感光体ドラム２０との間に転写電界を形成する一次転写ロール３０が配設される一方、トナー像の二次転写位置には二次転写ロール３１及び対向電極ロール３２が転写ベルト３を挟んで配設されており、記録シートＰは上記二次転写ロール３１と転写ベルト３との間に挿通されてトナー像の転写を受けるように構成されている。また、転写ベルト３の回動経路のうち、二次転写位置と一次転写位置との間には、二次転写が終了した転写ベルト３の表面から紙粉や残留トナーを除去するベルトクリーナ３３が設けられている。

また、上記画像出力部２の下方にはサイズの異なる記録シートＰを収容した４段のシート供給トレイ５ａ〜５ｄが装備されており、画像入力部１で検知された原稿サイズに応じた適切なサイズの記録シートＰがピックアップロール５１の回動により、いずれかのシート供給トレイから画像出力部２へ送り出されるようになっている。各シート供給トレイ５ａ〜５ｄからトナー像の二次転写位置へ至る記録シートＰの搬送経路上には複数のシート搬送ロール５２が配設されると共に、二次転写位置の直前にはレジストレーションロール５３が配設されており、かかるレジストレーションロール５３はシート供給トレイ５ａ〜５ｄから送り出された記録シートＰを感光体ドラム２０に対する静電潜像の書き出しタイミングに同期した所定のタイミングで二次転写位置に送り込む。

尚、図１中において、符号１３はプラテンカバー、符号２６は画像入力部１から画像出力部２に転送されてきた画像データを複写作業の内容に応じて処理した後に上記レーザビームスキャナ２２に供給する画像処理部、符号５４は記録シートＰの手差し給紙に用いる手差しトレイ、符号５５はトナー像が二次転写された記録シートＰを定着器４へ給送するためのシート搬送ベルト、符号５６は記録シートＰの両面コピーの際に該記録シートＰを反転させて定着器４から二次転写位置へ給送するためのインバータ通路である。

以上のように構成された本実施例のカラー複写機では、画像入力部１によって取り込まれた原稿の画情報に基づいてレーザビームスキャナ２２が感光体ドラム２０を露光し、先ず、感光体ドラム２０上にはブラックに対応した静電潜像の書き込みが行われる。一方、ロータリー現像ユニット２３ではブラックトナーの現像器が感光体ドラム２０との対向位置に設定され、上記静電潜像はこのブラック現像器によってその書き込みタイミングから少し遅れて現像される。そして、このようにして形成されたブラックのトナー像は一次転写ロール３０によって転写ベルト３上に一次転写され、転写ベルト３はトナー像を担持したまま回転する。また、ブラック現像器による現像工程が終了すると、転写ベルト３が１回転サイクルを終了する迄の間に現像器の交換が行われ、ロータリ現像ユニット２３の９０°回転によってイエロートナーの現像器が感光体ドラム２０との対向位置に設定される。

以降は転写ベルト３の１回転サイクル毎にこれら動作が繰り返され、その度毎にイエロー、マゼンタ及びシアンのトナー像が感光体ドラム２０から転写ベルト３に転写され、かかる転写ベルト３上には４色のトナー像による重ね合わせトナー像が形成される。そして、このようにして形成されたフルカラーの多重転写トナー像は所定のタイミングでレジストレーションロール５３から送られてきた記録シートＰに二次転写され、未定着トナー像が転写された記録シートＰは定着器４を経て排出トレイ５０に排出される。

図２は各シート供給トレイ５（５ａ〜５ｄ）の具体的構成を示す概略図である。
このシート供給トレイ５は記録シートＰの収容空間を備えて略矩形状に形成されており、給紙部を構成する複写機の筐体に対してフロント側（図１の紙面手前側）から挿入し得るように構成されている。シート供給トレイ５の内部には記録シートＰを搭載すると共に、該記録シートＰを上方へ向けて押し上げるボトムプレート６０が設けられている。

また、このシート供給トレイ５が挿入される複写機の筐体側には、シート供給トレイ５内に位置決めされた記録シートＰの先端に対応して前述のピックアップロール５１が設けられており、ボトムプレート６０の上昇によって記録シートＰが持ち上がると、シート供給トレイ５内で最上位に位置する記録シートＰの先端がピックアップロール５１と圧接するようになっている。これにより、ピックアップロール５１が回転すると、記録シートＰとピックアップロール５１との間に所定の摩擦力が作用し、最上位の記録シートＰがシート供給トレイ５から引き出される。一方、シート供給トレイ５から引き出された記録シートＰが多数枚重なった状態で搬送される所謂重送を防止するため、複写機の筐体側には上記ピックアップロール５１に隣接してフィードロール６３及びリタードロール６４が設けられている。

図３に示すように、フィードロール６３は所定の高さに固定的に設けられる一方、リタードロール６４は支点６５を中心として揺動自在に設けられたアーム６５ａに支承されており、このアーム６５ａの一端に連結された弾性部材６６の付勢力によってフィードロール６３に圧接している。また、記録シートＰの重送を確実に防止するため、フィードロール６３に対するリタードロール６４の圧接力は使用する記録シートＰの厚み等に応じて調節することができるようになっている。すなわち、前記弾性部材６６の一端にはアクチュエータロッド６７が結合されており、調整モータ６８を回転させて前記アクチュエータロッド６７を移動させると、前記弾性部材６６の発揮する付勢力が変更され、フィードロール６３に対するリタードロール６４の圧接力を自由に調整することができるようになっている。そして、シート供給トレイ５から引き出された記録シートＰはこれらフィードロール６３及びリタードロール６４が形成するニップの間を通過する際に一枚ずつに分離される。尚、これらフィードロール６３とピックアップロール５１は共通のフィードモータ（図示せず）によって回転駆動される一方、リタードロール６４は所定以上のトルクが作用した場合にのみ回転するよう、トルクリミッタを介して支承されている。

図４は前記ボトムプレート６０を昇降させるための機構を示すものである。ボトムプレート６０にはプーリ６２に架け回されたワイヤ６９が連結されており、このワイヤ６９をリフトアップモータ７０に連結された巻き取りプーリ７１によって巻き取ると、ボトムプレート６０がシート供給トレイ５内で上昇し、最上位の記録シートＰが前記ピックアップロール５１に接触するようになっている。前記巻き取りプーリ７１は、シート供給トレイ５を複写機筐体に押し込んだ際にリフトアップモータ７０と連結される一方、シート供給トレイ５を複写機筐体から抜き出し際にリフトアップモータ７０から分離されるように構成されている。このため、シート供給トレイ５を装置筐体から抜き出すと、ボトムプレート６０は自重によってシート供給トレイ５の底面まで下降し、ユーザによる記録シートＰの補充が容易に行い得るようになっている。また、シート供給トレイ５が複写機筐体に対して完全に押し込まれたことが図示外のセンサによって確認されると、記録シートＰを給紙するための準備動作として、リフトアップモータ７０が駆動されてワイヤ６９の巻き取りが行われ、ボトムプレート６０に積載されたシート束の最上位の記録シートＰが前記ピックアップロール５１に接触するまで該ボトムプレート６０の上昇が行われる。

更に、前記ピックアップロール５１は上下動自在に配置されており、ボトムプレート６０に積載された記録シートＰの枚数が給紙によって減少していくと、徐々に下降していくようになっている。このピックアップロール５１を前記フィードロール６３と略同じ高さレベルに維持するため、継続的な給紙によってピックアップロール５１が所定の高さレベルにまで下降すると、図示該のセンサがこれを感知し、このセンサの出力信号の変化をトリガーとしてリフトアップモータ７０が所定時間駆動されるように構成されている。これにより、ボトムプレート６０が給紙された記録シートＰの厚さに見合った量だけ上昇し、シート供給トレイ５内の最上位の記録シートＰが常に所定の高さでピックアップロール５１と接触するようになっている。

一方、この種の電子写真複写機、特に複数色のトナー像を記録シートＰに対して多重転写するカラー複写機では、二次転写ロール３１に対して記録シートＰの厚みに応じた最適な転写バイアスを印加する必要があり、仮に印加した転写バイアスが不適当な場合には、トナー像の転写不良、トナーの極性反転によるリトランスファーが発生し、高品質の記録画像を形成することが不可能となってしまう。また、シート供給トレイ５から記録シートＰを給紙するに当たり、記録シートＰの重送を防止するためには、前記フィードロール６３に対するリタードロール６４の圧接力を記録シートＰの厚さに応じて最適化することが重要となる。このため、この実施例のカラー複写機では、シート供給トレイ５にセットされている記録シートＰの厚みを自動的に把握し、把握した記録シートＰの厚みに応じてトナー像の二次転写バイアス、リタードロール６４の圧接力等を最適化し得るように構成されている。

記録シートＰを画像出力部２に向けて搬送することなくその厚みを把握するため、この実施例のカラー複写機では、シート供給トレイ５にセットされたシート束Ｐｓの側端面の凹凸データを採取し、この凹凸データから記録シートＰの厚みを検出している。具体的には、図５に示すように、二次元変位センサ７５がシート供給トレイ５の側面に取り付けられており、この変位センサ７５がシート供給トレイ５にセットされたシート束Ｐｓの側端面までの距離ｙをシート束Ｐｓの厚み方向ｘに沿って所定のピッチで測定するようになっている。ｘ方向に関する測定ピッチはシート束Ｐｓを構成する各記録シートＰの厚みの半分以下であることが好ましく、例えば厚さ６０μｍ程度の普通紙をシート供給トレイ５にセットした場合にその厚みを検出するのであれば、ｘ方向に沿って２５μｍ程度のピッチでシート束Ｐｓの側端面までの距離ｙを計測するのが良い。また、このようなピッチでシート束Ｐｓの側端面までの距離ｙを計測すれば、当然に厚紙やＯＨＰ用フィルム等の普通紙よりも厚い記録シートＰに対応することができる。この二次元変位センサ７５の取付位置としては、あまりにシート供給トレイ５の底面に近いと、記録シートＰが給紙によって消費された際に、ボトムプレート６０が二次元変位センサ７５の前面に位置してしまい、シート束Ｐｓの側端面の凹凸データが採取し得ないことから、少なくともシート供給トレイ５内における最上位の記録シートＰよりも下方で、できるだけ高い位置が好ましい。前記二次元変位センサ７５としては、例えば、レーザスキャン式二次元変位センサ／株式会社キーエンス製を用いることができる。

図６は二次元変位センサ７５で採取した凹凸データから記録シートＰの厚みを検出するまでの処理系、並びに検出した記録シートＰの厚みを利用した転写バイアス等の制御系を示すブロック図である。前述のようにｘ方向に沿った所定のピッチでシート束Ｐｓの側端面までの距離ｙを採取すると、図７のグラフに示すようなシート束側端面の凹凸データを得ることができるが、この凹凸データはマイクロコンピュータシステムからなる演算処理部７６に入力された後に高速フーリエ変換（ＦＦＴ処理）等の周波数解析にかけられる。図８は周波数解析の結果の一例を示すグラフであり、横軸はｘ方向の距離を、縦軸は二次元変位センサ７５で計測した距離ｙを表している。そして、この結果から、距離ｙに対して一番のピークを有しているｘ方向の距離がシート供給トレイ５内にセットされた記録シートＰの厚みとなる。

図１に示す複写機ではシート供給トレイ５が４段設けられているので、各シート供給トレイ５毎にセットされている記録シートＰの厚みが検出される。演算処理部７６によって把握された記録シートＰの厚みに関する情報は複写機の主制御部７７に送られ、かかる主制御部７７において各シート供給トレイ５ａ〜５ｄとの対応で記憶される。

このようにして記録シートＰの厚みが把握されると、フィードロール６３に対するリタードロール６４の圧接力を記録シートＰの厚みに応じて最適化するため、前記主制御部７７は各シート供給トレイ毎に設けられた調整モータ６８を駆動し、前述の弾性部材６６の付勢力を変更する。これによってフィードロール６３とリタードロール６４の協働による記録シートＰの分離動作を、シート供給トレイ５にセットされた記録シートＰの厚みに応じて最適化することが可能となる。また、検出した記録シートＰの厚みに応じ、前記ピックアップロール６４の記録シートＰに対する圧接力も変更することが可能となる。このように、把握した記録シートＰの厚みを用いてピックアップロール６４の圧接力やリタードロール６３の圧接力を最適化することにより、シート供給トレイ５から画像出力部２に対して記録シートＰを給紙する動作を安定化して行うことが可能となる。

更に、ユーザがコピージョブを行う際に、かかるジョブにおいて使用するシート供給トレイ５が自動又は手動で選択されると、前記主制御部７７は該ジョブで使用される記録シートＰの厚みを不揮発性メモリから読み出し、かかる記録シートＰの厚さに対応した転写バイアスを転写バイアス電源７８に設定する。これにより、トナー像を中間転写ベルト３から記録シートＰへ二次転写する際、記録シートＰの厚さに応じた最適な強度の転写バイアスを印加することができ、トナー像の転写不良やリトランスファーを防止することが可能となる。

前記二次元変位センサ７５による凹凸データの採取及び演算処理部７６による記録シートＰの厚みの検出は、シート供給トレイ５の開閉が検知される度に行うことができる。これにより、シート供給トレイ５にセットされている記録シートの種類が変更された場合に、直ちにそれを検出することができ、次に行われるコピージョブの最初から記録シートＰの厚みに応じた最適な画像形成動作を行わせることが可能となる。また、シート供給トレイ５の開閉が行われない場合でも、記録シートＰの給紙ジャムが複数回続けて発生するような場合には、記録シートの厚みに対するリタードロール６４、ピックアップロール５１の圧接力の最適化がなされていないと考えられることから、所定のジャム処理回数をトリガーとして前述した記録シートＰの厚み検出動作を行い、主制御部７７に記憶されている記録シートＰの厚みに関するデータを書き換えるようにしても良い。

図５に示した例では、シート束Ｐｓの側端面の凹凸データを採取する手段として二次元変位センサ７５を用いたが、図９に示すように、所定ポイントに対する距離を計測する一般的なレーザ変位計８０を用いることも可能である。この場合、レーザ変位計８０をシート供給トレイ５の内側面に取り付けておき、ボトムプレート６０の上昇動作（分図ａ→分図ｂ）に併せて所定の時間間隔でレーザ変位計８０の出力信号を繰り返しサンプリングする。これにより、図７に示したものと同様なシート束Ｐｓの側端面の凹凸データを採取することができ、且つ、二次元変位センサ７５を用いる場合よりも安価に記録シートＰの厚みの検出を行うことが可能となる。

もっとも、記録シートＰの厚みを精度良く検出するためには、前記ｘ方向に沿った距離ｙの計測間隔が記録シートＰの厚みの半分以下になることが好ましく、図９に示した例では、ボトムプレート６０の上昇速度及びレーザ変位計８０の出力信号のサンプリング間隔で前記計測間隔が決定されてしまう。このため、ボトムプレート６０の上昇速度が制約を受けることになり、シート供給トレイ５に対して記録シートＰを補給した際等に、次のコピージョブを素早く開始することができなくなってしまうといった不都合が考えられる。従って、かかる観点からすれば、レーザ変位計８０そのものをシート束Ｐｓの厚さ方向へ走査するアクチュエータを設け、レーザ変位計８０そのものをｘ方向へ所定距離ずつ移動させながらシート束Ｐｓの側端面の凹凸データを採取するのが有効である。

シート束Ｐｓの側端面の凹凸データの採取には前述したレーザ変位計８０のような非接触式のデータ検出手段を用いても良いが、シート束Ｐｓの側端面に直接接触しながら当該面の凹凸データを採取する接触式のデータ検出手段を用いても差し支えない。図１０は接触式のデータ検出手段の一例を示すものであり、先端部が鋭利な尖塔状に形成されると共に基端部が回転自在に支承されたたコンタクト部材８１と、このコンタクト部材８１の回転角度に応じた大きさの電圧信号 （電流信号）を発生するポテンショメータ８２とから構成されている。コンタクト部材８１の先端部がシート束Ｐｓの側端面に接触した状態でボトムプレート６０を上昇させると、シート束Ｐｓの側端面の凹凸に合わせてコンタクト部材８１が僅かに回転を生じ、シート束Ｐｓの側端面の凹凸に対応した電圧信号が前記ポテンショメータ８２から出力される。これにより、シート束Ｐｓの側端面の凹凸に対応した凹凸データをポテンショメータ８２の出力信号から採取することができる。凹凸データを採取した後の該凹凸データの処理、記録シートＰの厚みの検出及びその利用は図６に示した例と全く同じである。

また、接触式のデータ検出手段を使用する場合、かかるデータ検出手段をシート束Ｐｓの厚み方向（ｘ方向）へ相対的に移動させる手段として、図９に示すようにボトムプレート６０の昇降を用いても良いし、データ検出手段に対して専用のアクチュエータを設けるようにしても良い。

本発明のシート供給装置を適用可能なデジタルカラー複写機の一例を示す概略図である。 シート供給装置の構成を示す概略図である。 フィードロール及びリタードロール周辺の機構を示す拡大図である。 ボトムプレートのリフトアップ機構を示す概略図である。 二次元レーザ変位計を用いてシート束の側端面の凹凸データを採取する構成を示す概略図である。 凹凸データから記録シートの厚さを検出するための処理系、及び検出した記録シートの厚さデータを用いた制御系を示すブロック図である。 シート束の厚さ方向に沿った凹凸データの一例を示すグラフである。 凹凸データを周波数解析して得られた記録シートの厚さ推測の分布を示すグラフである。 所定ポイントまでの距離を計測するレーザ変位計を用いてシート束の側端面の凹凸データを採取する構成を示す概略図であり、分図ａはボトムプレートが下降した状態を、分図ｂはボトムプレートが上昇した状態を示している。 非接触式のレーザ変位計に代えて、接触式の変位計を用いた例を示す拡大図である。

符号の説明

５…シート供給トレイ、５１…ピックアップロール、６０…ボトムプレート、６３…フィードロール、６４…リタードロール、７５…二次元レーザ変位計（データ検出手段）、Ｐ…記録シート、Ｐｓ…シート束

Claims (4)

1. 複数の記録シートが整合されたシート束を供給トレイ内に収容すると共に、かかるシート束から記録シートを一枚ずつ分離し、前記供給トレイから給送するシート供給装置であって、
   供給トレイ内にセットされたシート束に関し、かかるシート束側面の凹凸データをシート束の厚み方向に沿って採取するデータ検出手段と、前記凹凸データを用いて１枚の記録シートの厚さを演算する演算手段とを備え、
   前記データ検出手段は、シート束側面に接触するコンタクト部材と、このコンタクト部材をシート束の厚み方向へ相対的に移動させる駆動部と、前記コンタクト部材のシート束側面と直交する方向への移動を前記凹凸データとして採取する記録部とから構成されていることを特徴とするシート供給装置。
2. 前記駆動部は、前記供給トレイ内に設けられると共に、かかる供給トレイ内においてシート束を上昇又は下降させるボトムプレートであることを特徴とする請求項１記載のシート供給装置。
3. 前記供給トレイが装置筐体に装着され直す毎に、前記凹凸データの採取、記録シートの厚さの演算を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート供給装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載のシート供給装置を用いて記録シートの給送を行うことを特徴とする画像形成装置。

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