JP4507017B2 - シート材供給装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート材供給装置及び画像形成装置に関するものである。

特許文献１は、シート収容部に収容されたシートに吹き付けるエアーの吹き付け状態を可変制御し、エアーの吹き付け状態に応じてシートの供給条件を可変制御するシート供給装置を開示する。特許文献２は、シート速度測定手段で測定されたシートの移動速度と接触面速度測定手段で測定された接触面の移動速度との速度差に応じて吹き付け手段による空気の吹き付けを制御する給紙装置を開示する。特許文献３は、カット紙の移動量情報に基づいて給紙ローラとカット紙との間のすべりを判定手段により判定し、判定手段からのすべり情報に応答して給紙ローラとカット紙との間の接触状態を変更するプリンタ用給紙装置を開示する。特許文献４は、シート速度測定ロールにより測定したシートの移動速度とピックアップロールの接触面の移動速度との速度差が所定値に達した場合に、ピックアップロールがシートに加える荷重を増加させる給紙装置を開示する。特許文献５は、セパレータローラ及びブレーキローラを備えた分離部での用紙速度から判断した用紙の有無及びブレーキローラが回転しているか否かに基づき、セパレータローラに進入する用紙の進入状態を判別して、用紙分離に作用する力を制御するシート供給装置を開示する。

特開２００６−２５６８２０号公報 特開２００６−０２７８４３号公報 特開平７−３１５５９５号公報 特開２００６−０２７８４２号公報 特開２００６−２１３５０２号公報

本発明は、シート材を浮揚させる気流を妨げないことと、シート材の移動量に関する情報を検知することとを両立させることができるシート材供給装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に係る本発明は、シート材を浮揚させる気流を生成する気流生成部と、積載された最上位のシート材に荷重をかけて回転することによりシート材を送り出す送り出し部材と、前記気流生成部が生成する気流を妨げないように配置され、前記送り出し部材が送り出すシート材の移動量に関する情報を検知する検知部と、前記検知部の検知結果に基づいて、前記送り出し部材がシート材にかける荷重を調整する荷重調整手段とを有し、前記検知部は、前記送り出し部材がシート材にかける荷重を前記荷重調整手段が調整する場合の前記送り出し部材の変位に連動して変位するシート材供給装置である。

請求項２に係る本発明は、前記気流生成部は、少なくともシート材の送り出し方向に対して交差する方向の気流を生成する請求項１記載のシート材供給装置である。

請求項３に係る本発明は、前記気流生成部は、少なくともシート材の送り出し方向に対向する方向の気流を生成する請求項１記載のシート材供給装置である。

請求項４に係る本発明は、前記検知部は、前記気流生成部が生成した気流が前記送り出し部材によって妨げられる領域内に配置されている請求項１乃至３いずれか記載のシート材供給装置である。

請求項５に係る本発明は、前記積載された最上位のシート材に対し、シート材の送り出し方向上流側に荷重をかける荷重部をさらに有し、前記検知部は、前記荷重部に設けられている請求項１乃至４いずれか記載のシート材供給装置である。

請求項６に係る本発明は、前記検知部の検知結果に基づいて、前記気流生成部が生成する気流を調整する気流調整手段をさらに有する請求項１乃至５いずれか記載のシート材供給装置である。

請求項７に係る本発明は、前記送り出し部材の回転量を検知する回転量検知部と、この回転量検知部の検知結果及び前記検知部の検知結果に基づいて、シート材の滑り状態を算出する演算部とをさらに有し、前記荷重調整手段は、前記演算部の算出結果に基づいて、前記送り出し部材がシート材にかける荷重を調整する請求項１記載のシート材供給装置である。

請求項８に係る本発明は、前記検知部は、前記送り出し部材を支持する支持部材が接触することによって変位する請求項６記載のシート材供給装置である。

請求項９に係る本発明は、前記検知部は、シート材に接触することなく、シート材の移動量に関する情報を検知する請求項１乃至８いずれか記載のシート材供給装置である。

請求項１０に係る本発明は、シート材に画像を形成する画像形成部と、この画像形成部にシート材を供給するシート材供給装置と、このシート材供給装置が供給するシート材を浮揚させる気流を生成する気流生成部とを具備し、前記シート材供給装置は、積載された最上位のシート材に荷重をかけて回転することによりシート材を送り出す送り出し部材と、前記気流生成部が生成する気流を妨げないように配置され、前記送り出し部材が送り出すシート材の移動量に関する情報を検知する検知部と、前記検知部の検知結果に基づいて、前記送り出し部材がシート材にかける荷重を調整する荷重調整手段とを有し、前記検知部は、前記送り出し部材がシート材にかける荷重を前記荷重調整手段が調整する場合の前記送り出し部材の変位に連動して変位する画像形成装置である。

請求項１１に係る本発明は、前記画像形成部を収容する画像形成装置本体をさらに有し、前記気流生成部は、前記画像形成装置本体に対して着脱自在である請求項１０記載の画像形成装置である。

請求項１２に係る本発明は、シート材に画像を形成する画像形成部と、この画像形成部にシート材を供給するシート材供給装置とを具備し、前記シート材供給装置は、積載された最上位のシート材に荷重をかけて回転することによりシート材を送り出す送り出し部材と、シート材を浮揚させる気流を妨げないように配置され、前記送り出し部材が送り出すシート材の移動量に関する情報を検知する検知部と、前記検知部の検知結果に基づいて、前記送り出し部材がシート材にかける荷重を調整する荷重調整手段とを有し、前記検知部は、前記送り出し部材がシート材にかける荷重を前記荷重調整手段が調整する場合の前記送り出し部材の変位に連動して変位する画像形成装置である。

本発明によれば、シート材を浮揚させる気流を妨げないことと、シート材の移動量に関する情報を検知することとを両立させることができる。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２において、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に画像形成部１４が搭載され、この画像形成装置本体１２の上部に後述する排出部１６が設けられていると共に、この画像形成装置本体１２の下部に例えば２段の給紙ユニット１８（シート材供給装置）が配置されている。さらに、画像形成装置本体１２の下方には、オプションとして複数の給紙ユニットが配置できるようにしてある。

それぞれの給紙ユニット（シート材供給装置）１８は、給紙ユニット本体２０と、複数枚の用紙などのシート材を積載可能な給紙カセット２２とを有する。給紙カセット２２の奥端近傍上部（シート材の搬送方向先端側）には送り出し部材２４が配置され、この送り出し部材２４の後方に捌きロール２６及び供給ロール２８が配置されている。供給ロール２８は、図示しない駆動部によって駆動され、シート材を後述する主搬送路３２に向けて供給するように回転する。捌きロール２６は、供給ロール２８に対して圧接され、供給ロール２８の回転に応じて回転可能にされており、供給ロール２８とともにシート材を１枚ずつ後述する主搬送路３２に向けて供給するように回転する。例えば、複数枚のシート材が供給ロール２８と捌きロール２６との間に挟まれると、捌きロール２６は、重ねられたシート材間に滑りを生じさせて、供給ロール２８が接触していないシート材が搬送されることを阻止してシート材を捌き、最上位のシート材のみを主搬送路３２に送出させる。

主搬送路３２は、供給ロール２８から排出口３４までのシート材通路であり、この主搬送路３２は、画像形成装置本体１２の裏側（図１の右側面）にあって、最下端の給紙ユニット１８から後述する定着装置３６まで略鉛直に形成されている部分を有する。この主搬送路３２の定着装置３６の上流側に後述する転写装置４２と像保持体４４が配置され、さらに転写装置４２と像保持体４４の上流側にレジストロール３８が配置されている。レジストロール３８は、主搬送路３２に供給されたシート材を一次停止させ、所定のタイミングでシート材を転写装置４２と像保持体４４との間に向けて搬送する。
さらに、主搬送路３２の排出口３４の近傍には排出ロール４０が配置されている。

したがって、給紙ユニット１８の給紙カセット２２から送り出し部材２４により送り出されたシート材は、捌きロール２６及び供給ロール２８の協働により捌かれて最上位のシート材のみ主搬送路３２に導かれ、レジストロール３８により一時停止され、タイミングをとって後述する転写装置４２と像保持体４４との間を通って現像剤像が転写され、この転写された現像剤像が定着装置３６により定着され、排出ロール４０により排出口３４から排出部１６へ排出される。

ただし、両面印刷の場合は、反転路に戻される。即ち、主搬送路３２の排出ロール４０の手前は二股に分かれ、その分かれた部分に切換装置４６が設けられていると共に、分けられた部分からレジストロール３８まで戻る反転路４８が形成されている。この反転路４８には搬送ロール５０ａ〜５０ｃが設けられており、両面印刷の場合には、切換装置４６が反転路４８を開く側に切り換えられ、排出ロール４０にシート材の後端手前がかかる時点で排出ロール４０が反転し、シート材が反転路４８に導かれ、レジストロール３８、転写装置４２と像保持体４４及び定着装置３６を通って排出口３４から排出部１６へ排出されるものである。

画像形成部１４は、例えば電子写真方式のもので、感光体などの像保持体４４と、この像保持体４４を一様に帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置５６と、帯電装置５６により帯電された像保持体４４に、光により潜像を書き込む光書込み装置５８と、この光書込み装置５８により形成された像保持体４４の潜像を現像剤により可視化する現像装置６０と、この現像装置６０による現像剤像をシート材に転写する例えば転写ロールなどの転写装置４２と、像保持体４４に残存する現像剤を清掃する例えばブレードなどのクリーニング装置６２と、転写装置４２により転写されたシート材上の現像剤像をシート材に定着させる定着装置３６とから構成されている。光書込み装置５８は例えば走査型のレーザ露光装置からなり、前述した給紙ユニット１８と平行で画像形成装置本体１２の正面側に配置され、現像装置６０内を横切って像保持体４４を露光する。また、光書込み装置５８は、後述する制御ユニット６６の制御に基づいて像保持体４４を露光する。そして、像保持体４４の露光位置が潜像書込み位置Ｐとなる。

プロセスカートリッジ６４は、像保持体４４、帯電装置５６、現像装置６０及びクリーニング装置６２を一体化したものであり、これらを一体として交換できるようになっている。このプロセスカートリッジ６４は、排出部１６を開くことにより、画像形成装置本体１２から取り出すことができる。

また、画像形成装置１０は、制御ユニット６６、温度湿度センサ６７、表示装置及びキーボードなどを含むユーザインタフェース装置（ＵＩ装置）６８、ＨＤＤ・ＣＤ装置などの記憶装置７０及び通信装置７２などを有する。制御ユニット６６は、ＣＰＵ７４及びメモリ７６などを含み、画像形成装置１０を構成する各部を制御する。温度湿度センサ６７は、温度及び湿度（環境条件）を検出し、制御ユット６６に対して出力する。
つまり、画像形成装置１０は、コンピュータとしての機能を含み、記憶媒体７８又は通信装置７２を介して受け入れたプログラムを実行することにより、印刷及び後述するエアー噴出し装置９０が生成する気流を調整するなどの処理を行う。
また、ＵＩ装置６８は、後述するエンコーダ８２，１０８がコード化した結果に応じて、シート部材の位置に関する情報を出力するようにされてもよい。

次に、給紙ユニット１８の第１の実施形態について説明する。
図３は、給紙ユニット１８の第１の実施形態、及びその周辺を上方から見た概要を示す模式図である。給紙ユニット１８には、上述したように、シート材の搬送方向先端側に送り出し部材２４が配置されている。また、給紙ユニット１８には、送り出し部材２４の回転軸に略平行な回転軸を中心に回転する検出ロール８０と、この検出ロール８０の回転量（シート材の位置又は滑り状態に対応）をコード化するエンコーダ８２とからなる検知部８４、及びシート材の搬送方向後端側に上方から荷重をかける後端荷重部８６が設けられている。なお、検知部８４は、シート材に接触することなく、シート材の移動量に関する情報を検知する光学的なセンサなどであってもよい。

送り出し部材２４は、制御ユニット６６の制御によって動作する荷重調整装置８８により、給紙カセット２２に積載された最上位のシート材に対する荷重を調整されるようになっている。検出ロール８０は、給紙カセット２２に積載された最上位のシート材に接触し、送り出し部材２４が送り出すシート材の移動（変位）に応じて回転する。エンコーダ８２は、検出ロール８０の回転量をコード化した結果を制御ユニット６６に対して出力する。

給紙カセット２２の片側方には、給紙カセット２２に積載されたシート材に対し、シート材搬送方向に略直交する方向に空気を噴き出すエアー噴出し装置（気流生成部）９０が設けられている。エアー噴出し装置９０は、画像形成装置本体１２に対して着脱自在にされており、送り出し部材２４及び後端荷重部８６により上方から荷重をかけられて給紙カセット２２に積載されたシート材に対し、送り出し部材２４と後端荷重部８６との間に向けて空気を噴き出す。このように、エアー噴出し装置９０は、シート材に向けて空気を噴き出すことによってシート材を浮揚させ、シート材間の密着力を解除して、送り出し部材２４がシート材を送り出すことを補助する。
また、給紙カセット２２のシート材搬送方向下流側には、シート材の通過又は位置情報を検出するためのシートセンサ９１が配置されている。

ここで、検知部８４及び後端荷重部８６は、エアー噴出し装置９０によって生じる気流を妨げないようにするために、エアー噴出し装置９０が噴き出す空気の流路から外れるように設けられている。例えば、検知部８４は、エアー噴出し装置９０が空気を噴き出す方向に対し、送り出し部材２４の下流側に位置するように設けられている。また、検知部８４は、例えば送り出し部材２４よりもシート材の搬送方向先端側、又はシート材搬送方向先端側の位置が送り出し部材２４と略同じ位置（図３において斜線で示した検知部８４の設置可能範囲内）になるように、配置されてもよい。

次に、送り出し部材２４、検知部８４及びその周辺について詳述する。
図４は、送り出し部材２４、検知部８４及びその周辺を示す拡大図であって、（Ａ）は送り出し部材２４がシート材に荷重をかけた状態の拡大正面図であり、（Ｂ）は送り出し部材２４がシート材に荷重をかけた状態の拡大側面図であり、（Ｃ）は送り出し部材２４がシート材に荷重をかけていない状態（脱荷重状態）の拡大側面図である。

送り出し部材２４は、保持部材９２によって回転自在に保持されるとともに、シート材に対して荷重をかけることができるようにされている。検知部８４は、保持部材９４に保持され、例えばバネなどの弾性部材９６によって検出ロール８０がシート材に接触することができるように付勢されている。保持部材９４は、保持部材９２に対して略鉛直方向に変位自在にされており、上部にストッパ９８が設けられている。ストッパ９８は、保持部材９４の保持部材９２に対する変位を規制する。

したがって、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、保持部材９４は、送り出し部材２４がシート材に所定の荷重をかけるように保持部材９２が図示しない弾性部材などによって下方へ押圧されると、弾性部材９６の付勢によってシート材に接触する。
一方、図４（Ｃ）に示すように、保持部材９４は、送り出し部材２４がシート材から離れるように保持部材９２が図示しない弾性部材などによって上方へ引き上げられると、ストッパ９８が規制する位置まで弾性部材９６の付勢によって保持部材９２に対して下方に移動するとともに、シート材から離れる。

図５は、給紙ユニット１８に対する制御系の構成の第１例を示す概念図である。給紙ユニット１８に対する制御系は、制御ユニット６６に含まれるコントローラ１００、荷重調整装置（荷重用アクチュエータ）８８、制御対象１０２及び滑り量演算部１０４から構成される。コントローラ１００は、送り出し部材２４に対する所定の滑り量目標値と滑り量演算部１０４の演算結果とを受け入れ、荷重調整装置８８に対する比例制御などの制御を行う。荷重調整装置８８は、コントローラ１００の制御に応じた操作量で送り出し部材２４の位置を変位させることによって制御対象１０２に対する制御を行う。制御対象１０２は、送り出し部材２４、シートセンサ９１及びシート材を含み、荷重調整装置８８の制御に応じて送り出し部材２４がシート材に所定の荷重をかけるとともに、シートセンサ９１がシート材位置（Ｘ２）の値を滑り量演算部１０４に対して出力する。滑り量演算部１０４は、制御ユニット６６に含まれ、例えばメモリ７６内に記憶されたシート材の目標位置（Ｘ１）の値と、制御対象１０２が出力するシート材位置（Ｘ２）の値とを受け入れ、シート材の滑り量（ＸＳ＝Ｘ１−Ｘ２）を算出し、算出結果（観測量）をコントローラ１００に向けてフィードバックする。

図６は、送り出し部材２４がシート材にかける荷重を制御ユニット６６が制御する処理（Ｓ１０）を示すフローチャートである。
図６に示すように、ステップ１００（Ｓ１００）において、制御ユニット６６は、荷重調整装置８８を介して送り出し部材２４をシート材に接触させる。

ステップ１０２（Ｓ１０２）において、制御ユニット６６は、送り出し部材２４、供給ロール２８及び捌きロール２６などの各ロールの回転を開始させる。

ステップ１０４（Ｓ１０４）において、滑り量演算部１０４は、シート材の滑り量（ＸＳ＝Ｘ１−Ｘ２）を算出する。

ステップ１０６（Ｓ１０６）において、制御ユニット６６は、滑り量演算部１０４が算出する滑り量が図７に示した滑り量目標値になるように、荷重調整装置８８に対する操作量を算出する。
なお、シート材の滑り量は、図７に示すように、送り出し部材２４のシート材からの距離（減圧度合い）に略比例するものとする。

ステップ１０８（Ｓ１０８）において、荷重調整装置８８は、制御ユニット６６が算出した操作量に応じて送り出し部材２４がシート材にかける荷重を補正する。

ステップ１１０（Ｓ１１０）において、制御ユニット６６は、シートセンサ９１がシート材を検知したか否かを判定し、検知したと判定した場合にはＳ１１２の処理に進み、検知していないと判定した場合にはＳ１０４の処理に進む。

ステップ１１２（Ｓ１１２）において、制御ユニット６６は、荷重調整装置８８を介して送り出し部材２４がシート材に荷重をかけないようにする（脱荷重）。

ステップ１１４（Ｓ１１４）において、制御ユニット６６は、画像形成部１４に対するシート材の供給が終了したか否かを判定し、終了した場合にはＳ１１６の処理に進み、終了していない場合には処理を継続する。

ステップ１１６（Ｓ１１６）において、制御ユニット６６は、送り出し部材２４、供給ロール２８及び捌きロール２６などの各ロールの回転を停止させる。

次に、給紙ユニット１８の第２の実施形態について説明する。
図８は、給紙ユニット１８の第２の実施形態、及びその周辺を上方から見た概要を示す模式図である。図８に示すように、給紙ユニット１８は、エンコーダ８２が両端部に設けられた２つの検出ロール８０の回転量をコード化するようにされてもよい。また、シート材搬送方向に略直交する方向に空気を噴き出すエアー噴出し装置９０が設けられている場合に、エンコーダ８２及び検出ロール８０，８０は、送り出し部材２４よりもシート材搬送方向下流側に配置されてもよい。

図９は、給紙ユニット１８の第３の実施形態、及びその周辺を上方から見た概要を示す模式図である。図９に示すように、給紙ユニット１８は、シート材搬送方向下流側から給紙カセット２２に向けて空気を噴き出すエアー噴出し装置１０６、１０６が設けられてもよい。
ここで、検知部８４及び送り出し部材２４は、エアー噴出し装置９０によって生じる気流も、エアー噴出し装置１０６、１０６によって生じる気流も妨げないように、エアー噴出し装置９０及びエアー噴出し装置１０６、１０６が噴き出す空気の流路から外れるように設けられている。

図１０は、給紙ユニット１８の第４の実施形態、及びその周辺を上方から見た概要を示す模式図である。図１０に示すように、給紙ユニット１８は、シート材搬送方向に略直交する方向に空気を噴き出すエアー噴出し装置９０と、シート材搬送方向下流側から給紙カセット２２に向けて空気を噴き出すエアー噴出し装置１０６、１０６とが設けられてもよい。また、給紙ユニット１８は、同軸で回転する送り出し部材２４，２４に設けられたエンコーダ１０８と、検出ロール８０の回転量をコード化するエンコーダ８２とを有するように構成されてもよい。
ここで、検知部８４及び送り出し部材２４は、エアー噴出し装置９０によって生じる気流も、エアー噴出し装置１０６、１０６によって生じる気流も極力妨げないように、エアー噴出し装置９０及びエアー噴出し装置１０６、１０６が噴き出す空気の流路からできるだけ外れるように設けられている。

図１１は、給紙ユニット１８の第５の実施形態、及びその周辺を上方から見た概要を示す模式図である。図１１に示すように、給紙ユニット１８は、シート材搬送方向に略直交する方向に空気を噴き出すエアー噴出し装置９０と、シート材搬送方向下流側から給紙カセット２２に向けて空気を噴き出すエアー噴出し装置１０６、１０６とが設けられてもよい。また、給紙ユニット１８は、後端荷重部８６に検知部８４が設けられてもよい。
ここで、検知部８４及び送り出し部材２４は、エアー噴出し装置９０によって生じる気流も、エアー噴出し装置１０６、１０６によって生じる気流も直接妨げないように、エアー噴出し装置９０及びエアー噴出し装置１０６、１０６が噴き出す空気の流路上流からできるだけ外れるように設けられている。

次に、送り出し部材２４、検知部８４及びその周辺の変形例について説明する。
図１２は、送り出し部材２４、検知部８４及びその周辺の変形例を示す図であって、（Ａ）は第１の変形例を示す側面図であり、（Ｂ）は第２の変形例を示す側面図であり、（Ｃ）は第３の変形例を示す上面図である。

図１２（Ａ）に示すように、軸部１１０を軸として揺れ動くことができるようにされた保持部材１１２に送り出し部材２４が保持され、例えばバネなどの弾性部材１１４によって引き上げられる保持部材１１２をボイスコイルモータ１１６が上下方向に移動させることにより、送り出し部材２４は、シート材に対して荷重をかけたり、脱荷重するようにされてもよい。

図１２（Ｂ）に示すように、軸部１１０を軸として揺れ動くことができるようにされた保持部材１１２に送り出し部材２４及びエンコーダ１０８が保持され、例えばバネなどの弾性部材１１４によって引き上げられる保持部材１１２を、回転するＤＣモータ１１８がギア１２０，１２２を介して上下方向に移動させることにより、送り出し部材２４は、シート材に対して荷重をかけたり、脱荷重するようにされてもよい。

図１２（Ｃ）に示すように、送り出し部材２４が回転モータ１２４の回転を軸部１２６及びギア１２８，１３０，１３２を介して受け、送り出し部材２４の回転量と検出ロール８０の回転量とを、それぞれエンコーダ１０８，８２によって検出することにより、制御ユニット６６は、送り出し部材２４がシート材に対して荷重をかけたり、脱荷重することができるようにされてもよい。

図１３は、送り出し部材２４、検知部８４及びその周辺の第４の変形例を示す図であって、（Ａ）は送り出し部材２４がシート材に荷重をかけた状態を示す正面図であり、（Ｂ）は送り出し部材２４がシート材に荷重をかけていない状態を示す正面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）に示した状態を示す側面図である。

送り出し部材２４及びエンコーダ１０８は、保持部材１３４ａ，１３４ｂにより保持されている。保持部材１３４ａ，１３４ｂは、駆動軸１３５を軸として制御ユニット６６（図示せず）の制御に応じて揺れ動くことができるようにされている。駆動軸１３５は、ギア１３６が固定されており、図示しない駆動部によって駆動される。駆動軸１３５が駆動されると、ギア１３６，１３８，１４０を介して送り出し部材２４が回転するようにされており、エンコーダ１０８が送り出し部材２４の回転量をコード化するようにされている。検出ロール８０及びエンコーダ８２は、保持部材１４２ａ，１４２ｂにより保持されている。検出ロール８０は、エンコーダ８２を介してねじりバネ１４４により下方に付勢されており、保持部材１３４ａ，１３４ｂが送り出し部材２４をシート材に接触させるように下方に向けて移動すると、送り出し部材２４が送り出すシート材に接触して回転するようにされている。

また、保持部材１３４ａには、持ち上げ部１４６が設けられている。制御ユニット６６の制御によって保持部材１３４ａ，１３４ｂが上方に向けて移動すると、送り出し部材２４がシート材から離れるように上方へ移動するとともに、保持部材１４２ａが持ち上げ部１４６によって持ち上げられ、検出ロール８０もシート材から離れるようにされている。
つまり、検知部８４は、送り出し部材２４がシート材にかける荷重を制御ユニット６６によって調整されると、送り出し部材２４の変位に連動して変位する。

図１４は、後端荷重部８６に設けた検知部８４の変形例を示す図であって、（Ａ）は検知部８４の変形例の側面図であり、（Ｂ）は検知部８４の変形例の水平方向の断面図である。検出ロール８０及びエンコーダ８２は、保持部材１４８により保持されている。保持部材１４８は、軸部１５０を軸として揺れ動くことができるようにされており、一端がバネ保持部材１５２によって保持されたねじりバネ１５４により、給紙カセット２２に積載された最上位のシート材の後端に検出ロール８０が荷重をかけるように付勢されている。したがって、最上位のシート材が送り出し部材２４によって送り出されると、検出ロール８０は、給紙カセット２２に積載された最上位のシート材に接触し、シート材の移動（変位）に応じて回転する。エンコーダ８２は、検出ロール８０の回転量をコード化した結果を制御ユニット６６に対して出力する。なお、保持部材１４８の下方への移動量は、ストッパ１５６により制限されている。

次に、給紙ユニット１８に対する制御系の構成の第２例について説明する。
図１５は、給紙ユニット１８に対する制御系の構成の第２例を示す概念図である。給紙ユニット１８に対する制御系は、制御ユニット６６に含まれるコントローラ１００、荷重調整装置（荷重用アクチュエータ）８８、制御対象１６０及び滑り量演算部１０４から構成される。
なお、給紙ユニット１８に対する制御系の構成の第２例において、図５に示した制御系の構成の第１例と実質的に同一のものには、同一の符号が付してある。制御対象１６０は、送り出し部材２４、検知部８４、シートセンサ９１及びシート材を含み、荷重調整装置８８の制御に応じて送り出し部材２４がシート材に所定の荷重をかけるとともに、エンコーダ８２が検出ロール８０の回転量をコード化することによりシート材の位置（Ｘ１）を検出し、シートセンサ９１がシート材の位置（Ｘ２）を検出し、Ｘ１及びＸ２の値を滑り量演算部１０４に対して出力する。滑り量演算部１０４は、制御ユニット６６に含まれ、Ｘ１の値とＸ２の値とを受け入れ、シート材の滑り量（ＸＳ＝Ｘ１−Ｘ２）を算出し、算出結果（観測量）をコントローラ１００に向けてフィードバックする。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の概要を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の概要を示す構成図である。 給紙ユニットの第１の実施形態、及びその周辺を上方から見た概要を示す模式図である。 送り出し部材、検知部及びその周辺を示す拡大図であって、（Ａ）は送り出し部材がシート材に荷重をかけた状態の拡大正面図であり、（Ｂ）は送り出し部材がシート材に荷重をかけた状態の拡大側面図であり、（Ｃ）は送り出し部材がシート材に荷重をかけていない状態（脱荷重状態）の拡大側面図である。 給紙ユニットに対する制御系の構成の第１例を示す概念図である。 送り出し部材がシート材にかける荷重を制御ユニットが制御する処理（Ｓ１０）を示すフローチャートである。 送り出し部材のシート材からの距離に対する滑り量の変化を示すグラフである。 給紙ユニットの第２の実施形態、及びその周辺を上方から見た概要を示す模式図である。 給紙ユニットの第３の実施形態、及びその周辺を上方から見た概要を示す模式図である。 給紙ユニットの第４の実施形態、及びその周辺を上方から見た概要を示す模式図である。 給紙ユニットの第５の実施形態、及びその周辺を上方から見た概要を示す模式図である。 送り出し部材、検知部及びその周辺の変形例を示す図であって、（Ａ）は第１の変形例を示す側面図であり、（Ｂ）は第２の変形例を示す側面図であり、（Ｃ）は第３の変形例を示す上面図である。 送り出し部材、検知部及びその周辺の第４の変形例を示す図であって、（Ａ）は送り出し部材がシート材に荷重をかけた状態を示す正面図であり、（Ｂ）は送り出し部材がシート材に荷重をかけていない状態を示す正面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）に示した状態を示す側面図である。 後端荷重部に設けた検知部の変形例を示す図であって、（Ａ）は検知部の変形例の側面図であり、（Ｂ）は検知部の変形例の水平方向の断面図である。 給紙ユニットに対する制御系の構成の第２例を示す概念図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１４ 画像形成部
１８ 給紙ユニット（シート材供給装置）
２２ 給紙カセット
２４ 送り出し部材
６６ 制御ユニット
８０ 検出ロール
８２ エンコーダ
８４ 検知部
８６ 後端荷重部
８８ 荷重調整装置
９０ エアー噴出し装置
９１ シートセンサ
９２，９４，１１２ 保持部材
９６，１１４ 弾性部材
１００ コントローラ
１０２ 制御対象
１０４ 滑り量演算部
１０６ エアー噴出し装置
１０８ エンコーダ
１１０，１２６，１５０ 軸部
１１６ ボイスコイルモータ
１１８ ＤＣモータ
１２０，１２２，１２８，１３０，１３２，１３６，１３８，１４０ ギア
１２４ 回転モータ
１３４ａ，１３４ｂ，１４２ａ，１４２ｂ，１４８ 保持部材
１４４，１５４ ねじりバネ
１４６ 持ち上げ部

Claims (12)

1. シート材を浮揚させる気流を生成する気流生成部と、
   積載された最上位のシート材に荷重をかけて回転することによりシート材を送り出す送り出し部材と、
   前記気流生成部が生成する気流を妨げないように配置され、前記送り出し部材が送り出すシート材の移動量に関する情報を検知する検知部と、
   前記検知部の検知結果に基づいて、前記送り出し部材がシート材にかける荷重を調整する荷重調整手段と
   を有し、
   前記検知部は、前記送り出し部材がシート材にかける荷重を前記荷重調整手段が調整する場合の前記送り出し部材の変位に連動して変位するシート材供給装置。
2. 前記気流生成部は、少なくともシート材の送り出し方向に対して交差する方向の気流を生成する請求項１記載のシート材供給装置。
3. 前記気流生成部は、少なくともシート材の送り出し方向に対向する方向の気流を生成する請求項１記載のシート材供給装置。
4. 前記検知部は、前記気流生成部が生成した気流が前記送り出し部材によって妨げられる領域内に配置されている請求項１乃至３いずれか記載のシート材供給装置。
5. 前記積載された最上位のシート材に対し、シート材の送り出し方向上流側に荷重をかける荷重部をさらに有し、前記検知部は、前記荷重部に設けられている請求項１乃至４いずれか記載のシート材供給装置。
6. 前記検知部の検知結果に基づいて、前記気流生成部が生成する気流を調整する気流調整手段をさらに有する請求項１乃至５いずれか記載のシート材供給装置。
7. 前記送り出し部材の回転量を検知する回転量検知部と、この回転量検知部の検知結果及び前記検知部の検知結果に基づいて、シート材の滑り状態を算出する演算部とをさらに有し、前記荷重調整手段は、前記演算部の算出結果に基づいて、前記送り出し部材がシート材にかける荷重を調整する請求項１記載のシート材供給装置。
8. 前記検知部は、前記送り出し部材を支持する支持部材が接触することによって変位する請求項６記載のシート材供給装置。
9. 前記検知部は、シート材に接触することなく、シート材の移動量に関する情報を検知する請求項１乃至８いずれか記載のシート材供給装置。
10. シート材に画像を形成する画像形成部と、
    この画像形成部にシート材を供給するシート材供給装置と、
    このシート材供給装置が供給するシート材を浮揚させる気流を生成する気流生成部と
    を具備し、
    前記シート材供給装置は、
    積載された最上位のシート材に荷重をかけて回転することによりシート材を送り出す送り出し部材と、
    前記気流生成部が生成する気流を妨げないように配置され、前記送り出し部材が送り出すシート材の移動量に関する情報を検知する検知部と、
    前記検知部の検知結果に基づいて、前記送り出し部材がシート材にかける荷重を調整する荷重調整手段と
    を有し、
    前記検知部は、前記送り出し部材がシート材にかける荷重を前記荷重調整手段が調整する場合の前記送り出し部材の変位に連動して変位する画像形成装置。
11. 前記画像形成部を収容する画像形成装置本体をさらに有し、前記気流生成部は、前記画像形成装置本体に対して着脱自在である請求項１０記載の画像形成装置。
12. シート材に画像を形成する画像形成部と、
    この画像形成部にシート材を供給するシート材供給装置と
    を具備し、
    前記シート材供給装置は、積載された最上位のシート材に荷重をかけて回転することによりシート材を送り出す送り出し部材と、
    シート材を浮揚させる気流を妨げないように配置され、前記送り出し部材が送り出すシート材の移動量に関する情報を検知する検知部と、
    前記検知部の検知結果に基づいて、前記送り出し部材がシート材にかける荷重を調整する荷重調整手段と
    を有し、
    前記検知部は、前記送り出し部材がシート材にかける荷重を前記荷重調整手段が調整する場合の前記送り出し部材の変位に連動して変位する画像形成装置。

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