(57)【要約】【課題】給紙装置において、簡素な構成で且つ速やかに用紙の重送状態を解消する。【解決手段】給紙装置１は、繰り出しローラ（スクレーパローラ２）と捌き部（ピックアップローラ３及び捌き板４）とを有する給紙部、駆動部（第１の駆動モータＭ１）、負荷電流検出部、及び制御部を備える。負荷電流検出部は、給紙部を駆動する駆動部における繰り出しローラの負荷電流を検出する。制御部は、駆動部を制御するとともに、負荷電流検出部によって検出された負荷電流を取得し、負荷電流に基づき、繰り出しローラによって搬送される用紙Ｐが１枚であるか複数枚であるかを判定し、１枚であると判定した場合に第１のモードで駆動部を制御することにより給紙部に当該用紙の給紙を行わせ、複数枚であると判定した場合に第１のモードよりも繰り出しローラを遅い速度で回転させる第２のモードで駆動部を制御することにより給紙部に当該用紙の給紙を行わせる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層された複数の用紙から前記用紙を繰り出して搬送する繰り出しローラと、当該繰り出しローラによって搬送される前記用紙を１枚ずつ捌く捌き部と、を有する給紙部と、
前記給紙部を駆動する駆動部と、
前記駆動部における前記繰り出しローラの負荷電流を検出する負荷電流検出部と、
前記駆動部を制御するとともに、前記負荷電流検出部によって検出された負荷電流を取得する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記負荷電流検出部によって検出された負荷電流に基づき、前記繰り出しローラによって搬送される前記用紙が１枚であるか複数枚であるかを判定し、当該用紙が１枚であると判定した場合に第１のモードで前記駆動部を制御することにより前記給紙部に当該用紙の給紙を行わせ、当該用紙が複数枚であると判定した場合に前記第１のモードよりも前記繰り出しローラを遅い速度で回転させる第２のモードで前記駆動部を制御することにより前記給紙部に当該用紙の給紙を行わせる、
ことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記制御部は、１つ前に搬送される前記用紙が前記繰り出しローラを通過した後で且つ前記捌き部を通過する前に、前記繰り出しローラを駆動するように前記駆動部を制御するとともに前記負荷電流検出部から負荷電流を検出する、
ことを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙を１枚ずつ給紙する給紙装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、給紙装置は、例えば、孔版印刷装置、インクジェット印刷装置などの印刷装置に配置され、用紙を１枚ずつ捌いて給紙する。
給紙装置としては、積層された用紙から用紙を繰り出して搬送する第１のローラと、この第１のローラによって搬送された用紙を搬送する第２のローラと、この第２のローラに対向し用紙の搬送方向とは反対方向に回転駆動されるリバースローラと、を備える給紙装置が知られている。このような給紙装置において、第２のローラの下流側に設置された先端検知センサが用紙を検知したときに、リバースローラを駆動する駆動源の駆動電流値を取得し、この駆動電流値が予め定めた閾値より低い場合に重送状態と判定し、リバースローラによって用紙を逆搬送する給紙装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１９６１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のように先端検知センサが用紙を検知したときに重送状態の判定を行うと、第２のローラの下流側に設置された先端検知センサに到達するまで用紙の重送状態が判定されない。そのため、重送状態と判定された用紙が一度先端検知センサに到達した後にリバースローラによって用紙を逆搬送することになり、用紙を捌くのに時間を要することにもなる。更には、上述のようにリバースローラを駆動する駆動源の駆動電流値に基づき重送状態の判定を行うと、重送状態を判定するために、リバースローラ及びこのリバースローラを駆動する駆動源が必須の構成となる。
【０００５】
本発明の目的は、簡素な構成で且つ速やかに用紙の重送状態を判定することができる給紙装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の態様では、給紙装置は、積層された複数の用紙から前記用紙を繰り出して搬送する繰り出しローラと、当該繰り出しローラによって搬送される前記用紙を１枚ずつ捌く捌き部と、を有する給紙部と、前記給紙部を駆動する駆動部と、前記駆動部における前記繰り出しローラの負荷電流を検出する負荷電流検出部と、前記駆動部を制御するとともに、前記負荷電流検出部によって検出された負荷電流を取得する制御部と、を備え、前記制御部は、前記負荷電流検出部によって検出された負荷電流に基づき、前記繰り出しローラによって搬送される前記用紙が１枚であるか複数枚であるかを判定し、当該用紙が１枚であると判定した場合に第１のモードで前記駆動部を制御することにより前記給紙部に当該用紙の給紙を行わせ、当該用紙が複数枚であると判定した場合に前記第１のモードよりも前記繰り出しローラを遅い速度で回転させる第２のモードで前記駆動部を制御することにより前記給紙部に当該用紙の給紙を行わせる。
【０００７】
第２の態様では、第１の態様の給紙装置であって、前記制御部は、１つ前に搬送される前記用紙が前記繰り出しローラを通過した後で且つ前記捌き部を通過する前に、前記繰り出しローラを駆動するように前記駆動部を制御するとともに前記負荷電流検出部から負荷電流を検出する。
【発明の効果】
【０００８】
第１の態様によれば、積層された複数の用紙から用紙を繰り出して搬送する繰り出しローラの負荷電流を検出するため、用紙を繰り出す段階で重送状態の判定を行うことができる。また、駆動部における繰り出しローラの負荷電流を検出する負荷電流検出部を用いた簡素な構成で、用紙の重送状態を判定することができる。更には、捌き部で重送状態の判定を行わないため、捌き部を簡素な構成とすることもできる。更にまた、重送状態と判定された用紙のみ搬送速度を遅くすることで用紙を１枚ずつ捌くため、重送状態と判定されなかった用紙の給紙速度の低下を抑えながら、重送状態と判定された用紙を簡素な構成で捌くことができる。したがって、簡素な構成で且つ速やかに用紙の重送状態を判定することができる。
【０００９】
第２の態様によれば、１つ前に搬送される用紙が捌き部を通過する前に重送状態の判定を行うため、給紙速度の低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施の形態に係る給紙装置を模式的に示す構成図である。
【図２】一実施の形態に係る給紙装置の制御ブロック図である。
【図３】一実施の形態における負荷電流の検出を説明するための説明図である。
【図４】一実施の形態における給紙動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】一実施の形態における給紙動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図６Ａ】スクレーパローラの負荷電流と時間との関係を示す説明図である。
【図６Ｂ】スクレーパローラの線速度と時間との関係を示す説明図である。
【図７Ａ】立ち上げ制御時のピックアップローラの線速度と時間との関係を示す説明図である。
【図７Ｂ】動摩擦係数と速度との関係を示す説明図である。
【図８Ａ】一実施の形態における給紙動作を説明するための説明図（その１）である。
【図８Ｂ】一実施の形態における給紙動作を説明するための説明図（その２）である。
【図８Ｃ】一実施の形態における給紙動作を説明するための説明図（その３）である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態に係る給紙装置について、図面を参照しながら説明する。
図１は、一実施の形態に係る給紙装置１を模式的に示す構成図である。
図２は、給紙装置１の制御ブロック図である。
【００１２】
なお、図１に示すＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向は、互いに直交する。あくまで一例ではあるが、Ｘ方向は用紙Ｐの搬送方向と概ね同一の水平方向であり、Ｙ方向は用紙Ｐの幅方向（搬送方向と厚み方向とに直交する方向）と同一の水平方向であり、Ｚ方向は鉛直上方である。
【００１３】
図１に示す給紙装置１は、スクレーパローラ２と、ピックアップローラ３と、捌き板４と、第１の駆動モータＭ１と、負荷電流検出部５と、図２に示す制御部６と、を備える。また、給紙装置１は、用紙検知センサ７と、２次給紙ローラ８，９と、図２に示す、ＲＯＭ１０、ＲＡＭ１１、モータ駆動回路１２、モータ駆動回路１３、及び第２の駆動モータＭ２と、を備えるとよい。なお、給紙装置１は、例えば、孔版印刷装置、インクジェット印刷装置などの印刷装置に配置される。
【００１４】
スクレーパローラ２は、積層された複数の用紙Ｐから用紙Ｐを繰り出して搬送する繰り出しローラ（第１のローラ）の一例であり、積層された複数の用紙Ｐのうち最上位に位置する用紙Ｐを繰り出して搬送する。上記の積層された複数の用紙Ｐは、例えば、上下動可能な給紙台上に積層されている。なお、用紙は、鉛直上方（Ｚ方向）に積層される場合に限らず、鉛直上方とは異なる方向（例えば、斜め上方、水平方向など）に積層されていてもよい。
【００１５】
ピックアップローラ３は、スクレーパローラ２（第１のローラ）の下流側に配置されスクレーパローラ２によって搬送される用紙Ｐを搬送する第２のローラの一例であり、例えば、スクレーパローラ２と同様に用紙Ｐの上方に位置する。なお、下流側とは、積層された用紙Ｐを上流側として搬送方向（Ｘ方向）に向かう方向側である。
【００１６】
捌き板４は、ピックアップローラ３に対向するように配置され、例えば、少なくとも用紙Ｐとの接触面がゴムで形成されている。捌き板４は、用紙Ｐに摩擦抵抗を生じさせることで、ピックアップローラ３との間で用紙Ｐを１枚ずつ捌く。
【００１７】
捌き板４は、ピックアップローラ３とともに、第１のローラ（スクレーパローラ２）によって搬送される用紙Ｐを１枚ずつ捌く捌き部の一例として機能する。また、スクレーパローラ２、ピックアップローラ３、及び捌き板４は、給紙部の一例として機能する。なお、捌き部としては、ピックアップローラ３と捌き板４との組み合わせに限られない。例えば、捌き部は、ピックアップローラ３と捌きローラとの組み合わせであってもよい。この捌きローラとしては、例えば、トルクリミッタが配置されることで用紙Ｐに摩擦抵抗を生じさせる捌きローラなどが挙げられる。また、捌き板４は、板状に限られず、ブロック状などの他の形状であってもよい。
【００１８】
第１の駆動モータＭ１は、給紙部（スクレーパローラ２、ピックアップローラ３、及び捌き板４）を駆動する駆動部の一例であり、本実施の形態では、スクレーパローラ２及びピックアップローラ３の両方を駆動する。第１の駆動モータＭ１は、図２に示す制御部６がモータ駆動回路１２に制御信号を出力することで、スクレーパローラ２及びピックアップローラ３を駆動する。
【００１９】
第１の駆動モータＭ１は、例えば同一の回転速度で、スクレーパローラ２及びピックアップローラ３を駆動するが、スクレーパローラ２及びピックアップローラ３のうち少なくとも一方と第１の駆動モータＭ１との間にギアが配置されることなどによって、回転速度を異ならせることも可能である。なお、スクレーパローラ２及びピックアップローラ３をそれぞれ異なる駆動モータで駆動させる場合には、これらの駆動モータが駆動部の一例として機能することになる。
【００２０】
負荷電流検出部５は、第１の駆動モータＭ１におけるスクレーパローラ２の負荷電流を検出する。なお、スクレーパローラ２によって複数枚の用紙Ｐが重なって搬送（重送）されるときには、図３に示すように、用紙Ｐの幅方向（Ｙ方向）の中央（点線で示すＡ部）では用紙Ｐ間の密着度が低いことで摩擦力が小さく、用紙Ｐの幅方向（Ｙ方向）の両端（点線で示すＢ部やＣ部）では用紙Ｐ間の密着度が高いことで摩擦力が大きくなっているといえる。
【００２１】
そして、スクレーパローラ２は、用紙Ｐの幅方向（Ｙ方向）の中央に位置するため、負荷電流検出部５が検出する負荷電流は、スクレーパローラ２によって複数枚の用紙Ｐが重なって搬送されるときに、１枚の用紙Ｐが搬送されるときよりも負荷電流が小さくなる（図６Ａに示す負荷電流Ａ２＜Ａ１）。
【００２２】
制御部６は、例えば、給紙装置１全体の動作を制御する演算処理装置として機能するＣＰＵ（Central Processing Unit）である。制御部６は、給紙装置１用の制御プログラムを読み出して実行する。なお、制御部６は、給紙装置１を備える印刷装置の制御部等の他の制御部が兼用するものであってもよい。
【００２３】
制御部６は、各モータ駆動回路１２，１３に制御信号を出力することで、第１の駆動モータＭ１及び第２の駆動モータＭ２を制御する。この第２の駆動モータＭ２は、一対の２次給紙ローラ８，９のうちの一方の２次給紙ローラ８を駆動する。
【００２４】
また、制御部６は、第１の駆動モータＭ１におけるスクレーパローラ２の負荷電流を負荷電流検出部５から取得する。詳しくは後述するが、制御部６は、負荷電流検出部５によって検出された上述の負荷電流に基づき、スクレーパローラ２によって搬送される用紙Ｐが１枚であるか複数枚であるかを判定し、用紙Ｐが１枚であると判定した場合に第１のモード（通常搬送）で第１の駆動モータＭ１を制御し、用紙Ｐが複数枚であると判定した場合に第１のモードよりも繰り出しローラ２を遅い速度で回転させる第２のモード（立ち上げ制御）で第１の駆動モータＭ１を制御する。制御部６は、第１のモード又は第２のモードで第１の駆動モータＭ１を制御することによって、給紙部に用紙Ｐの給紙を行わせる。
【００２５】
用紙検知センサ７は、例えば用紙Ｐの有無を検知する光学センサである。一例ではあるが、用紙検知センサ７は、用紙Ｐを検知する場合にはＯＮ信号を出力し、用紙Ｐを検知しない場合にはＯＦＦ信号を出力する。これらの信号は、制御部６によって取得される。
【００２６】
２次給紙ローラ８，９は、ピックアップローラ３（第２のローラ）の下流側に配置されピックアップローラ３によって搬送される用紙Ｐを搬送する第３のローラの一例であり、互いに対向するように配置された一対のローラである。上述のように、一対の２次給紙ローラ８，９のうち一方の２次給紙ローラ８は、第２の駆動モータＭ２によって駆動される。なお、２次給紙ローラ８，９は、回転が停止した状態で図１に２点鎖線で示すように用紙Ｐの先端Ｐａが一度突き当てられた後、用紙Ｐを搬送する。これにより、用紙Ｐの斜行が補正される。
【００２７】
ＲＯＭ１０は、例えば、所定の基本制御プログラムが予め記録されている読み出し専用半導体メモリである。なお、ＲＯＭ１０として、フラッシュメモリ等の、電力供給の停止に対して記憶データが不揮発性であるメモリを使用してもよい。
【００２８】
ＲＡＭ１１は、例えば、制御部６が各種の制御プログラムを実行する際に必要に応じて作業用記憶領域として使用される随時書き込み読み出し可能な半導体メモリである。
図４は、給紙動作を説明するためのフローチャートである。
【００２９】
図５は、給紙動作を説明するためのタイミングチャートである。
なお、以下では主に２枚目の用紙Ｐ２（図８Ｂ及び図８Ｃ参照）を捌く場合の動作について説明する。これは、１つ前に搬送される用紙Ｐ、すなわち１枚目の用紙Ｐ１の処理との関係で動作を説明するためである。なお、１枚目の用紙Ｐ１を捌く場合の動作（特に図５に示す時間Ｔ１〜Ｔ６）は、１つ前に用紙Ｐが搬送されることを除いて、以下の説明と同様にすることができる。
【００３０】
まず、制御部６は、図８Ａに示すように１つ前の用紙Ｐである１枚目の用紙Ｐ１がスクレーパローラ２を通過したかの判定を繰り返す（ステップＳ１）。この判定は、例えば、用紙検知センサ７の出力信号に基づき用紙検知センサ７が１枚目の用紙Ｐ１を検知し始めたとき（時間Ｔ５）から所定時間が経過したか（時間Ｔ７に達したか）を制御部６が判定すればよい。なお、１枚目の用紙Ｐ１を捌く場合には、ステップＳ１の処理は省略可能である。
【００３１】
制御部６は、１枚目の用紙Ｐ１がスクレーパローラ２を通過したと判定すると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、モータ駆動回路１２を介して第１の駆動モータＭ１を制御することで、図６Ｂに示すように、スクレーパローラ２を負荷電流の検出用に例えば一定速度で回転させる（ステップＳ２，時間Ｔ８〜Ｔ９）。図６Ｂに示すように、検出用の回転時のスクレーパローラ２の線速度Ｖ１は、用紙Ｐを搬送するときの一定速度である線速度Ｖ２よりも遅い。
【００３２】
なお、図８Ｂに示すように１枚目の用紙Ｐ１がピックアップローラ３と２次給紙ローラ８，９とで搬送されている場合（時間Ｔ７〜９）であっても、第１の駆動モータＭ１がスクレーパローラ２及びピックアップローラ３を２次給紙ローラ８，９の回転速度未満の回転速度で駆動させたときにピックアップローラ３が空転可能であるとよい。これにより、ピックアップローラ３は、２次給紙ローラ８，９とともに１枚目の用紙Ｐ１を搬送するため、第１の駆動モータＭ１により駆動される回転速度よりも速い回転速度である２次給紙ローラ８，９の回転速度で回転する。
【００３３】
次に、負荷電流検出部５は、負荷電流の検出用に回転しているときの第１の駆動モータＭ１におけるスクレーパローラ２の負荷電流を検出する（ステップＳ３）。制御部６は、負荷電流検出部５が検出する負荷電流（例えば図６Ａに示す負荷電流Ａ１）が所定の閾値よりも大きい場合には、搬送される２枚目の用紙Ｐ２が１枚であると判定することができる（ステップＳ４：ＮＯ）。また、制御部６は、負荷電流（例えば図６Ａに示す負荷電流Ａ２）が所定の閾値未満である場合には、搬送される２枚目の用紙Ｐ２が複数枚であると判定することができる（ステップＳ４：ＹＥＳ）。
【００３４】
制御部６は、２枚目の用紙Ｐ２が１枚であると判定した場合（ステップＳ４：ＮＯ）には、図６Ｂに示すようにスクレーパローラ２及びピックアップローラ３の回転速度が線速度Ｖ２に達するまで加速するように、第１の駆動モータＭ１を第１のモード（通常搬送）で制御する（ステップＳ５,時間Ｔ１０）。
【００３５】
一方、制御部６は、用紙Ｐが複数枚であると判定した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）には、図６Ｂ及び図７Ａに示すようにスクレーパローラ２及びピックアップローラ３が通常搬送時よりも遅い速度で回転（加速）するように、且つ、図８Ｃに示すように用紙Ｐがピックアップローラ３と捌き板４との間に到達してから（時間Ｔ１１，線速度Ｖ３）第１のモードの加速度と同じ加速度でスクレーパローラ２及びピックアップローラ３の回転速度が線速度Ｖ２に達するように、第１の駆動モータＭ１を第２のモード（立ち上げ制御）で制御する（ステップＳ６，時間Ｔ１０）。
【００３６】
なお、このように立ち上げ制御時にスクレーパローラ２及びピックアップローラ３を緩やかに加速させるのは、用紙Ｐと捌き板４との間での動摩擦係数μが、図７Ｂに示すように用紙Ｐの速度ｖが遅いほど高くなるため、ピックアップローラ３及び捌き板４が用紙Ｐを１枚ずつ捌きやすくなるためである。
【００３７】
以上説明した本実施の形態では、給紙装置１は、積層された複数の用紙Ｐから用紙Ｐを繰り出して搬送する繰り出しローラの一例であるスクレーパローラ２と、このスクレーパローラ２によって搬送される用紙Ｐを１枚ずつ捌く捌き部の一例であるピックアップローラ３及び捌き板４と、を有する給紙部と、この給紙部を駆動する駆動部の一例である第１の駆動モータＭ１と、この第１の駆動モータＭ１におけるスクレーパローラ２の負荷電流を検出する負荷電流検出部５と、第１の駆動モータＭ１を制御するとともに、負荷電流検出部５によって検出された負荷電流を取得する制御部６と、を備える。この制御部６は、負荷電流検出部５によって検出された負荷電流に基づき、スクレーパローラ２によって搬送される用紙Ｐが１枚であるか複数枚であるかを判定し、当該用紙Ｐが１枚であると判定した場合に第１のモードで第１の駆動モータＭ１を制御することにより給紙部に用紙Ｐの給紙を行わせ、当該用紙Ｐが複数枚であると判定した場合に第１のモードよりもスクレーパローラ２を遅い速度で回転させる第２のモードで第１の駆動モータＭ１を制御することにより給紙部に用紙Ｐの給紙を行わせる。
【００３８】
このように、積層された複数の用紙Ｐから用紙Ｐを繰り出して搬送するスクレーパローラ２の負荷電流を検出するため、用紙Ｐを繰り出す段階で重送状態の判定を行うことができる。また、スクレーパローラ２の負荷電流を検出する負荷電流検出部５を用いた簡素な構成で、用紙Ｐの重送状態を判定することができる。更には、捌き部で重送状態の判定を行わないため、捌き部をピックアップローラ３及び捌き板４を用いた構成などの簡素な構成とすることもできる。更にまた、重送状態と判定された用紙Ｐのみ搬送速度を遅くすることで用紙Ｐを１枚ずつ捌くため、重送状態と判定されなかった用紙Ｐの給紙速度の低下を抑えながら、重送状態と判定された用紙Ｐをピックアップローラ３及び捌き板４を用いた構成などの簡素な構成で捌くこともできる。したがって、本実施の形態によれば、簡素な構成で且つ速やかに用紙Ｐの重送状態を判定することができる。
【００３９】
なお、用紙Ｐが１枚である場合にも第２のモードで用紙Ｐを搬送すると、２次給紙ローラ８，９への用紙Ｐの到達タイミングが遅くなり且つスクレーパローラ２の負荷が重送時よりも大きくなることで、用紙Ｐの空送が生じやすくなるが、用紙Ｐが複数枚である場合のみ第２のモードで用紙Ｐを搬送することで、用紙Ｐの空送が生じるのも防ぐことができる。
【００４０】
また、本実施の形態では、制御部６は、１つ前に搬送される用紙Ｐ（１枚目の用紙Ｐ１）がスクレーパローラ２を通過した後で且つピックアップローラ３及び捌き板４を通過する前に、スクレーパローラ２を駆動するように第１の駆動モータＭ１を制御するとともに負荷電流検出部５から負荷電流を検出する。このように、１枚目の用紙Ｐ１がピックアップローラ３及び捌き板４を通過する前に重送状態の判定を行うため、給紙速度の低下を抑えることができる。
【００４１】
なお、本発明は、上述の実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階でその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上述の実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素を適宜組み合わせても良い。このような、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることはもちろんである。
【符号の説明】
【００４２】
１      給紙装置
２      スクレーパローラ（繰り出しローラ（給紙部））
３      ピックアップローラ（捌き部（給紙部））
４      捌き板（捌き部（給紙部））
５      負荷電流検出部
６      制御部
７      用紙検知センサ
８，９      ２次給紙ローラ
１０      ＲＯＭ
１１      ＲＡＭ
１２      モータ駆動回路
１３      モータ駆動回路
Ｍ１      第１の駆動モータ（駆動部）
Ｍ２      第２の駆動モータ
Ｐ（Ｐ１，Ｐ２）      用紙
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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