JP2011157169A - 給紙装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録用紙に対する給紙ローラの最適な押圧力を正確に維持し、空送及び重送を防止することができる給紙装置の提供。
【解決手段】給紙装置５１は、屈折可能な給紙アーム２６及び上記制御部５０を備える。給紙アーム２６は、第１番節３１及び第２番節３２を有する。両者はヒンジ結合され、第２番節３２はステッピングモータ２８により駆動される。第２番節３２が回動されることにより第１番節３１が給紙トレイ２０に対して起伏動作する。第１番節３１の先端に給紙ローラ２５が設けられており、第２番節３２がステッピングモータ２８により駆動されることにより、第１番節３１の接触角度が変化し、記録用紙４９に対する給紙ローラ２５の押圧力が簡単に調整される。
【選択図】図３

Description

この発明は、給紙トレイに収容された記録用紙を１枚ずつ安定的に取り出す給紙装置に関するものである。この給紙装置は、所定の搬送路を備えた画像記録装置等に適用され、記録用紙を給紙トレイから取り出して搬送路に給送するものである。

たとえばインクジェット記録装置その他の画像記録装置は所定の搬送路を備えており、この搬送路の途中に記録ヘッドを備えた画像記録部が配置されると共に搬送路の上流側及び下流側にそれぞれ給紙トレイ及び排出トレイが設けられている。給紙トレイは多数の記録用紙を収容し、給紙トレイから取り出された記録用紙は、搬送路に送られて画像が記録された後に排出トレイに排出される。

一般に画像記録装置は、給紙装置を搭載している。給紙装置は、典型的には振り子アーム方式の機構を採用している。この機構は、基端が回動自在に軸支されると共に先端に給紙ローラが設けられた給紙アームを備えている。この給紙アームは、バネ等の付勢手段により給紙ローラが給紙トレイ側に付勢される。これにより、給紙ローラは、所定の押圧力で給紙トレイ内の最上位の記録用紙に当接される。給紙ローラは所定の駆動機構により回転され、給紙ローラと記録用紙との間に生じる摩擦力によって記録用紙は給紙トレイから搬送路に送り出される。

ところで、このような機構を採用した給紙装置では、給紙アームの角度（記録用紙に対する角度）が変化すると、給紙ローラの押圧力も変化する。すなわち、記録用紙積載量が多く給紙ローラが接触する記録用紙の高さが高いほど記録用紙に対する給紙アームの角度が鋭角的になって上記押圧力が小さくなり、記録用紙積載量が少なく給紙ローラが接触する記録用紙の高さが低いほど記録用紙に対する給紙アームの角度が直角に近くなって上記押圧力が大きくなる。したがって、給紙トレイの記録用紙積載量が多いほど上記押圧力が小さくなって空送が発生しやすくなり、給紙トレイの記録用紙積載量が少ないほど上記押圧力が大きくなって重送が発生しやすくなる。なお、「空送」とは、給紙ローラが回転しているにもかかわらず記録用紙に対して滑りが生じて記録用紙が搬送路に送られない現象であり、「重送」とは、給紙ローラの回転により複数の記録用紙が重なって搬送路に送られる現象である。

ただし、このような不都合は、上記押圧力が一定となるように給紙アームが給紙トレイに対して接離する方向に移動されることにより解消される（たとえば、特許文献１参照）。また、給紙ローラの押圧力の切り替えを簡単に行う機構も提案されている（たとえば、特許文献２参照）。しかしながら、このような対策では、次のような新たな問題が発生していた。

特開２００９−７１４５号公報 特開２００３−１４６４５４号公報

上記特許文献１に開示された機構は、記録用紙の収納量又は消費量に応じて給紙アームを上記重送方向へ移動させることにより、上記押圧力を一定に保つ。ところが、記録用紙の厚みはさまざまである。しかも、記録用紙の厚みは、環境温度や湿度に依拠する記録用紙の状態によっても変化し得る。そのため、記録用紙の収納量又は消費量に応じた制御が行われるためには、記録用紙の収納量又は消費量のきわめて高精度なセンシングが必要になる。したがって、高性能センサが必要となり、給紙装置のコストが増加する。

もっとも、予め記録用紙の種類と当該記録用紙の消費量に対応した給紙アームの移動量とを関係付けたテーブルが用意され、このテーブルにしたがって給紙アームの移動量が制御されるならば上記コストアップの問題は解消され得る。しかし、その場合には、上記押圧力の最適な制御が困難であるし、また、上記環境温度や湿度による記録用紙の状態変化に柔軟に対応することが困難である。なお、上記特許文献２に開示された機構は、給紙ローラの押圧力を大小に切り替えるものであるが、この機構は、そもそも給紙ローラの押圧力を制御することができない。

そこで、本発明の目的は、記録用紙に対する給紙ローラの最適な押圧力を正確に維持し、空送及び重送を防止することができる給紙装置を提供することである。

振り子アーム方式を採用した給紙装置では、記録用紙に対する給紙ローラの押圧力は記録用紙に対する給紙アームの角度に依存することから、この給紙アームの角度が制御されれば上記押圧力の制御が可能である。ただし、モータその他のアクチュエータが直接に給紙アームを回動することにより当該給紙アームの角度が制御される機構は、正確な制御を実現するのが困難である。そこで、本願発明者は、給紙アームとこれを駆動するアクチュエータとの間にリンク機構を介在させていわゆる梃子の原理を用いることにより、給紙アームの角度が正確に且つコスト安価に調整され得ると考えた。

(1) 本発明に係る給紙装置は、多数の記録用紙を収容し得る給紙トレイから１枚ずつ記録用紙を取り出して所定の搬送路に沿って所定の搬送向きに送給するものである。この給紙装置は、給紙アーム及びこの給紙アームの先端に設けられた給紙ローラを備える。給紙アームは第１番節及び第２番節を有し、第２番節の基端が上記搬送向きに交差する方向に沿って配置された支持軸に支持されている。そして、上記第１番節の基端が上記第２番節の先端にヒンジ結合されている。給紙ローラは、上記第１番節の先端に設けられ、上記記録用紙に当接して当該記録用紙を上記搬送向きに送り出すように回転駆動される。さらに、この給紙装置は、上記支持軸に連結され、上記支持軸を回動中心として上記第２番節を回動させる駆動源と、上記第２番節に対する第１番節の回動角度を検出する第１エンコーダと、上記第２番節の回動角度を検出する第２エンコーダと、上記駆動源の駆動を制御する制御部とを備える。この制御部は、上記第１エンコーダ及び第２エンコーダのエンコーダ量に基づいて上記記録用紙に対する上記第１番節の接触角度を予め定められた基準給紙角度に設定する。なお、第１エンコーダ及び第２エンコーダは、典型的にはロータリーエンコーダが採用され、第１エンコーダは、第１番節の回転による機械的変位量を電気信号に変換し、この電気信号に基づいて第１番節の回転角度が検出される。同様に、第２エンコーダは、第２番節の回転による第１番節に対する相対的変位量を電気信号に変換し、この電気信号に基づいて第２番節に対する第１番節の回転角度が検出される。

この構成によれば、給紙アームが第１番節及び第２番節を備えているので、記録用紙が給紙トレイから給紙される際には給紙アームが屈曲した状態となって第１番節の先端に設けられた給紙ローラが記録用紙に当接する。駆動源（典型的にはステッピングモータ）が第２番節を支持軸の回りに回動させることによって第１番節の基端が移動され、その結果、第１番節の先端に設けられた給紙ローラが記録用紙上を移動しつつ上記接触角度が変更調整される。給紙アームは、第１番節及び第２番節がヒンジ結合されたリンク機構を構成しているので、上記接触角度が精度良く調整され得る。上記接触角度が小さく第１番節が鋭角的に記録用紙と接触する場合は給紙ローラの押圧力が小さくなり、他方、上記接触角度が９０°（ｄｅｇｒｅｅ）に近づくほど給紙ローラの押圧力が大きくなる。制御部は、駆動源の駆動を制御し、上記接触角度を上記基準給紙角度に設定する。この基準給紙角度は、たとえば記録用紙の残量、紙質、厚みその他の条件からなる給紙環境条件に対応して決定されるものであり、予め制御部が記憶しておくことができる。制御部は、駆動源を駆動して第２番節を回動させることにより、記録用紙に対する第１番節の角度を変更し、当該給紙環境条件に最適な基準給紙角度を実現する。すなわち、当該給紙環境条件に最適な給紙ローラの押圧力が設定される。

(2) 上記制御部は、上記第２番節が上記搬送路を区画する壁面に当接したときの上記第２エンコーダのエンコーダ量に基づいて第１初期角度を設定すると共に上記第２番節に対する上記第１番節の回動角度が１８０°（ｄｅｇｒｅｅ）であるときの上記第１エンコーダのエンコーダ量に基づいて第２初期角度を設定し、当該第１初期角度及び第２初期角度に基づいて上記接触角度を上記基準給紙角度に設定するように構成されているのが好ましい。

この構成では、記録用紙の搬送に先立って駆動源が駆動され、第２番節が所定向きへ上記搬送路を区画する壁面に当接するまで回動される。このときの第２エンコーダのエンコーダ量が第１初期角度である。また、駆動源が駆動され、第１番節及び第２番節が一直線状になるまで第２番節が反所定向きへ回動される。このときの第１エンコーダのエンコーダ量が第２初期角度である。第２初期角度においては、上記接触角度が小さく鋭角的であり、第１初期角度においては、上記接触角度が大きくなる。すなわち、第２初期角度においては給紙ローラの押圧力が小さく、第１初期角度においては給紙ローラの押圧力が大きい。制御部は、上記第１初期角度及び第２初期角度に基づいて上記基準給紙角度が実現されるように上記駆動源を駆動して第２番節を回動させる。

(3) 上記制御部は、上記第１エンコーダ及び第２エンコーダのエンコーダ量に基づいて上記基準給紙角度の偏差を検知し、当該偏差に基づいて上記基準給紙角度を最適角度に調整すべく上記駆動源を操作するように構成されているのが好ましい。

これにより、給紙トレイ内の記録用紙の残量その他の給紙環境条件が変化した場合であっても、常に最適な給紙ローラの押圧力が維持される。

(4) 上記制御部は、上記給紙ローラによる空送が発生したときに上記基準給紙角度が大きくなるように上記駆動源を操作すると共に上記給紙ローラによる重送が発生したときに上記基準給紙角度が小さくなるように上記駆動源を操作するように構成されているのが好ましい。

この構成では、空送が生じたときは給紙ローラの押圧力が増大されるので、空送が抑制される。また、重送が生じたときは給紙ローラの押圧力が減少されるので、重送が抑制される。

この発明によれば、給紙ローラを有する第１番節の記録用紙に対する角度は、当該第１番節にヒンジ結合された第２番節が駆動源により駆動されることによって最適な角度に調整されるから、空送及び重送が発生することなく給紙トレイから記録用紙が円滑に取り出される。また、たとえ重送あるいは空送が発生したとしても、その都度給紙ローラが制御されるので、環境温度や湿度による記録用紙の状態変化に柔軟に対応した給紙ローラの制御が実現される。しかも、上記第１番節の最適な角度は、当該第１番節と共にリンクを構成する上記第２番節が上記駆動源により駆動されることにより設定されるので、コスト安価に制御される。

図１は、本発明の一実施形態に係る給紙装置５１が搭載された複合機１０の外観斜視図である。 図２は、図１におけるII−II断面図である。 図３は、給紙装置５１の要部拡大斜視図である。 図４は、給紙アーム２６の動きを模式的に示す図である。 図５は、制御部５０の構成を示すブロック図である。 図６は、複合機１０における給紙動作を表すフローチャートである。

以下、本発明の好ましい実施形態が、適宜図面が参照されながら説明される。なお、本実施の形態は、本発明に係る複合機の一態様にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施態様が変更されてもよいことは言うまでもない。

［概略構成と特徴点］

図１は、本発明の一実施形態に係る給紙装置が搭載された複合機の外観斜視図である。

この複合機１０は、下部に配設されたプリンタ部１１と、その上部に配設されたスキャナ部１２とを備えた多機能装置（MFD：Multi Function Device）であり、プリンタ機能、スキャナ機能、コピー機能及びファクシミリ機能などを有する。同図において、矢印１３により示される方向が複合機１０の幅方向であり、矢印１４により示される方向が複合機１０の高さ方向であり、矢印１５により示される方向が複合機１０の奥行き方向である。この複合機１０では、矢印１５により示される方向が、後述される被記録媒体（典型的には記録用紙）の搬送方向である。

スキャナ部１２の上面の前側に操作パネル１６が設けられている。操作パネル１６は、プリンタ部１１やスキャナ部１２を操作するための各種操作ボタンや液晶表示部１７を備えている。複合機１０は、同図に示されていない制御部５０（図５参照）を内蔵しており、操作パネル１６からの入力に基づいて、制御部５０が複合機１０の各種動作を制御する。なお、複合機１０がコンピュータ等に接続されている場合には、複合機１０は、コンピュータからプリンタドライバ又はスキャナドライバ等を介して送信される指令に基づいても動作する。

スキャナ部１２は、所謂フラットベッドスキャナとして構成されている。スキャナ部１２は原稿カバー１８を備えている。この原稿カバー１８はスキャナ部１２の上部に開閉自在に設けられており、複合機１０の天板として機能する。原稿カバー１８の下側に、図示されていないプラテンガラス及びイメージセンサが配置されている。プラテンガラスに原稿が載置されると、イメージセンサが矢印１３の方向に移動し、原稿に記録された画像を読み取る。

図２は、図１におけるII−II断面図である。同図は、プリンタ部１１の要部の構成を示している。

プリンタ部１１はケーシング９９を備えており（図１参照）、このケーシング９９の正面に開口１９が形成されている。ケーシング９９内にプリンタ部１１の各機能部品が配設されている。開口１９からケーシング９９の内部に至る空間に給紙カセット９８が装着されている。給紙カセット９８は、開口１９を通じてケーシング９９内に前後方向１５に挿抜されるようになっている。図２が示すように、給紙カセット９８は、給紙トレイ２０及び排紙トレイ２１を備えている。給紙トレイ２０は、多数の記録用紙４９を収容することができる。給紙トレイ２０から取り出された記録用紙４９は、ケーシング９９内に形成された搬送路２３に沿って搬送され、搬送ローラ６０によって記録ユニット２４へ送られる。本明細書では、このように記録用紙４９が搬送される向きが「搬送向き」と定義される。記録ユニット２４は、搬送向き３７に搬送される記録用紙４９に画像を記録する。画像が記録された記録用紙４９は、排出ローラ６２によってさらに搬送向き３７（搬送方向下流側）に送られ、排紙トレイ２１へ排出される。

記録ユニット２４は、キャリッジ３８と、インクジェット記録方式の記録ヘッド３９と、プラテン４２とを備える周知の画像記録手段である。搬送路２３に沿って搬送される記録用紙４９はプラテン４２上に送られる。キャリッジ３８は、同図において紙面に垂直な方向にスライドされる。キャリッジ３８と共にスライドする記録ヘッド３９は、プラテン４２上に送られた記録用紙４９に対してインク滴を吐出し、これにより、記録用紙４９に画像が記録される。

記録ユニット２４よりも搬送方向の上流側に上記搬送ローラ６０が配置され、この搬送ローラ６０に対向してピンチローラ６１が設けられている。ピンチローラ６１は搬送ローラ６０の下側に圧接されている。搬送ローラ６０は、プリンタ部１１に設けられたＬＦ（Line Feed）モータ７１（図５参照）により連続的にあるいは所定の改行幅で間欠的に駆動される。搬送ローラ６０及びピンチローラ６１間に記録用紙４９が進入すると、記録用紙４９は両者に挟持されつつ、プラテン４２上へ搬送される。

搬送路２３の記録ユニット２４よりも下流側に上記排出ローラ６２が配置され、この排出ローラ６２に対向して拍車ローラ６３が設けられている。拍車ローラ６３は排出ローラ６２の上側に圧接状態で配置されている。排出ローラ６２と搬送ローラ６０との間に所要のギヤ列からなる駆動伝達機構が配置されている。したがって、ＬＦモータ７１の駆動力が上記駆動伝達機構を介して排出ローラ６２に伝達され、これにより、排出ローラ６２は、搬送ローラ６０と同期して連続的にあるいは所定の改行幅で間欠的に駆動される。排出ローラ６２及び拍車ローラ６３は、画像記録済みの記録用紙を挟持して排紙トレイ２１へ搬送する。

本実施形態の特徴とするところは、複合機１０が給紙装置５１を備えている点である。具体的には、給紙装置５１は、屈折可能な給紙アーム２６及び上記制御部５０を備えており、この制御部５０が給紙アーム２６の屈折を制御することにより、重送又は空送が回避され、記録用紙４９の紙質や複合機１０の使用環境（雰囲気温度、雰囲気湿度等）に影響されにくく記録用紙４９が常に安定して搬送路２３に送り出されるようになっている。

［給紙装置］

図３は、給紙装置５１の要部拡大斜視図である。同図は、給紙装置５１の機構を詳細に示している。

給紙装置５１は、上記給紙アーム２６と、給紙アーム２６を支える支持軸２７と、支持軸２７に連結されたステッピングモータ２８（本発明における「駆動源」の一例）と、同図では図示されていないが、給紙アーム２６に設けられた第１エンコーダ２９及び第２エンコーダ３０（図５参照）と、上記制御部５０とを備える。この制御部５０は、上記第１エンコーダ２９及び第２エンコーダ３０のエンコーダ量に基づいて、上記ステッピングモータ２８の駆動を制御する。

［給紙アーム］

給紙アーム２６は、第１番節３１、第２番節３２及び第１番節３１の先端に設けられた給紙ローラ２５並びに給紙ローラ２５に駆動力を伝達する駆動伝達機構３３を有する。給紙ローラ２５は、給紙トレイ２０に積載された記録用紙４９を搬送向き３７に沿って搬送路２３へ送給する。給紙ローラ２５は、図示されていないＡＳＦ（Auto Sheet Feed）モータ５５（図５参照）により駆動される。ＡＳＦモータ５５はプリンタ部１１内に設けられており、上記駆動伝達機構３３を介してＡＳＦモータ５５のＣＷ方向又はＣＣＷ方向の駆動力（回転力）が給紙ローラ２５に伝達される。

第２番節３２は、図３が示すように、細長棒状の主部４４及び補強フレーム４５を有する。補強フレーム４５は、主部４４を補強し、主部４４の剛性を向上させる。支持軸２７は、上記搬送向き３７に交差する方向（典型的には直交方向）に沿って配置されており、補強フレーム４５は、支持軸２７に回転支持されている。補強フレーム４５は、ギア列３６を介して上記ステッピングモータ２８と連結されている。すなわち、ステッピングモータ２８の駆動力がギア列３６を介して補強フレーム４５に伝達されることにより、支持軸２７の回りに第２番節３２が矢印４０の方向に回動する。上記補強フレーム４５が主部４４を補強しているから、第２番節３２が回動する際に主部４４の撓みやねじれが抑えられる。同図では図示されていないが、第２番節３２は、上記第２エンコーダ３０を備えている。この第２エンコーダは、ロータリーエンコーダであり、第２番節３２の回動角度を検出する。制御部５０は、第２エンコーダ３０のエンコーダ量に基づいてステッピングモータ２８の回転を制御する。

第１番節３１は、第２番節３２の主部４４と同様に細長棒状に形成されている。第１番節３１は、上記駆動伝達機構３３の他の部分を支持している。第１番節３１は、ヒンジ機構３４を介して第２番節３２に連結されている。すなわち、第１番節３１の基端４７が第２番節３２の先端４８に支軸３５を介して支持されており、上記駆動伝達機構３３が組み合わされている。第１番節３１は、第２番節３２に対して支軸３５を中心として相対的に矢印４１の方向に回動することができる。この支軸３５は上記支持軸２７と平行に配置されている。したがって、第１番節３１は、第２番節３２が回動する仮想面と同一面上で回動する。なお、第１番節３１の先端５２に上記給紙ローラ２５が配置されており、この給紙ローラ２５が上記駆動伝達機構３３と連結されている。したがって、第１番節３１が第２番節３２に対してどのように回動したとしても、給紙ローラ２５は回転可能である。図３では図示されていないが、第１番節３１は、上記第１エンコーダ２９を備えている。この第１エンコーダ２９は、第２番節３２に対する第１番節３１の相対的回動角度を検出する。この第１エンコーダ２９もロータリーエンコーダである。制御部５０は、第１エンコーダ２９のエンコーダ量及び上記第２エンコーダ３０のエンコーダ量に基づいて、上記給紙トレイ２０に収容された記録用紙４９に対する第１番節３１の角度θを調整する。この記録用紙４９に対する第１番節３１の角度θは、「接触角度」と定義される。制御部５０による第１番節３１の制御については後述される。

なお、給紙アーム２６は、給紙ローラ２５の自重又はバネなどに付勢されて下側へ回動されている。給紙ローラ２５が給紙トレイ２０における最上位置の記録用紙４９に接触した状態で給紙ローラ２５が回転されると、給紙ローラ２５のローラ面と記録用紙４９との間の摩擦力により、最上位置の記録用紙４９が搬送路２３に向けて送り出される。

図４は、給紙アーム２６の動きを模式的に示す図である。

同図（ａ）が示すように、ステッピングモータ２８が同図において反時計回りに回転することによって、第２番節３２が回動起立し、壁面２２に当接する。この壁面２２は、搬送路２３を区画しており、典型的には記録ユニット２４の底面により構成される。また、第１番節３１は第２番節３２とヒンジ結合されているから、第２番節３２に対して屈折し、給紙ローラ２５が懸架された状態となる。この状態からステッピングモータ２８が時計回りに回動すると、同図（ｂ）（ｄ）が示すように第２番節３２が倒伏し、水平から下方へ傾斜する。これにより、第２番節３２に対して第１番節３１が真っ直ぐな状態、すなわち両者間の角度が１８０°（ｄｅｇｒｅｅ）となる。

給紙ローラ２５が記録用紙４９を押さえつける力（押圧力）は、上記接触角度θが大きいほど大きい。すなわち、同図（ａ）の状態で押圧力が最大となり、同図（ｄ）の状態で押圧力が最小となる。したがって、同図（ａ）の状態では重送が発生しやすく、同図（ｄ）の状態では空送が生じやすい。重送及び空送を回避した最適な接触角度θｍは、同図（ｃ）が示すように、同図（ａ）の状態と同図（ｄ）の状態との間の中間の状態である。すなわち、同図（ｃ）が示すように。接触角度θｍが維持されれば、重送及び空送が生じることなく、円滑に記録用紙４９が送給される。そして、この最適な接触角度θｍは、記録用紙４９の種類等によって決定され得る。このような接触角度θｍは、「基準給紙角度」と定義され、制御部５０に予め記憶されている。

［制御部］

図５は、制御部５０の構成を示すブロック図である。

制御部５０は、プリンタ部１１、スキャナ部１２、電話・ファクシミリ機能をも含む複合機１０の全体動作を制御する。制御部５０は、ＣＰＵ６５、ＲＯＭ６６、ＲＡＭ６７、ＥＥＰＲＯＭ６８を主とするマイクロコンピュータとして構成されており、バス６９を介してＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）７０に接続されている。

ＲＯＭ６６は、複合機１０の各種動作を制御するためのプログラム、及び上記基準給紙角度のテーブルを格納している。この基準給紙角度は、記録用紙４９の種類（表面粗度、厚さ等）及び給紙トレイ２０における残量（すなわち、記録用紙４９の積載量）により予め設定され得る。記録用紙４９の積載量が多いほど給紙ローラ２５が接触する記録用紙４９の高さが高くなる。給紙ローラ２５の高さが高くなるほど記録用紙４９に対する給紙アーム２５の角度が鋭角的になり、給紙ローラ２５が記録用紙４９を押さえつける押圧力が小さくなる。また、記録用紙４９の積載量が少なく給紙ローラ２５が接触する記録用紙４９の高さが低くなると、記録用紙４９に対する給紙アーム２５の角度が直角に近くなって上記押圧力が大きくなる。この押圧力が大きすぎると重送が生じやすく、当該押圧力が小さすぎると空送が生じやすい。上記テーブルには、記録用紙４９の種類及び残量に対応した基準給紙角度が記載されている。

ＲＡＭ６７は、ＣＰＵ６５が上記プログラムを実行する際に用いる各種データを一時的に記録する記憶領域又は作業領域として使用される。

ＡＳＩＣ７０は、ＣＰＵ６５からの指令に従い、ＬＦモータ７１に通電する相励磁信号等を生成する。この信号は、ＬＦモータ７１の駆動回路７２に付与され、この駆動回路７２を介して駆動信号がＬＦモータ７１に通電される。これにより、ＬＦモータ７１の回転制御が行われる。前述のように、ＬＦモータ７１は、搬送ローラ６０のほかに排出ローラ６２も駆動する。これらを駆動するための駆動伝達系の構造は既知であるので、その説明は省略される。

ＡＳＩＣ７０は、ＣＰＵ６５からの指令に従い、ＡＳＦモータ５５に通電する相励磁信号等を生成する。この信号は、ＡＳＦモータ５５の駆動回路５６に付与され、この駆動回路５６を介して駆動信号がＡＳＦモータ５５に通電される。これにより、ＡＳＦモータ５５の回転制御が行われる。ＡＳＦモータ５５は、前述の駆動伝達機構３３を介して給紙ローラ２５を回転させる。

ＡＳＩＣ７０は、ＣＰＵ６５からの指令に従い、ＣＲモータ７３に通電する相励磁信号等を生成する。この信号は、ＣＲモータ７３の駆動回路７４に付与され、この駆動回路７４を介して駆動信号がＣＲモータ７３に通電される。これにより、ＣＲモータ７３の回転制御が行われる。ＣＲモータ７３は、記録ヘッド３９を保持したキャリッジ３８を駆動する。この駆動伝達系も既知であるので、その説明は省略される。

ＡＳＩＣ７０は、ＣＰＵ６５からの指令に従い、記録ヘッド３９を駆動する信号を生成する。この信号は駆動回路７５に付与され、駆動回路７５は、所定のタイミングで記録ヘッド３９を駆動させ、設定されたタイミングでインクが記録用紙４９に対して選択的に吐出される。これにより、記録用紙４９に所定の画像が記録される。なお、記録ヘッド３９の構造も既知であるので、その説明は省略される。

ＡＳＩＣ７０は、ＣＰＵ６５からの指令に従い、第２番節駆動モータ２８に通電する相励磁信号等を生成する。この信号は、第２番節駆動モータ２８の駆動回路５８に付与され、この駆動回路５８を介して駆動信号が第２番節駆動モータ２８に通電される。これにより、第２番節駆動モータ２８の回転制御が行われる。第２番節駆動モータ２８は、前述の給紙アーム２６を回動させる。

ＡＳＩＣ７０には、上記第１エンコーダ２９及び第２エンコーダ３０が接続されている。前述のように、第１エンコーダ２９は、第２番節３２に対する第１番節３１の相対的回動角度を検出し、検出信号として出力する。第２エンコーダ３０は、第２番節３２の回動角度を検出し、検出信号として出力する。第１エンコーダ２９及び第２エンコーダ３０の検出信号は、ＡＳＩＣ７０、バス６９を介してＲＡＭ６７に記憶される。上記検出信号に基づいて、ＣＰＵ６５がＲＯＭ６６に格納されたプログラムに従って上記基準給紙角度を決定する。決定された基準給紙角度に基づいてステッピングモータ２８の回転が制御される。

また、ＡＳＩＣ７０には、プリンタ部１１内に形成された搬送路２３において記録用紙４９の位置を検出するためのレジストセンサ５３や、記録用紙４９を搬送する搬送ローラ６０の回転量を検出するためのロータリエンコーダ７６、キャリッジ３８の移動量を検出するためのリニアエンコーダ７７、記録用紙４９の有無を検知するためのメディアセンサ５４、給紙カセット９８の装着を検出するための装着センサ５７が接続されている。

さらに、ＡＳＩＣ７０は、ＣＰＵ６５からの指令に従い、スキャナ部１２を駆動する信号を生成する。この信号は、駆動回路７８に付与される。これにより、スキャナ部１２が所定のタイミングで動作し、原稿から画像が読み取られる。スキャナ部１２及びスキャナ部１２を駆動する機構については既知であるので、その説明は省略される。

［給紙動作］

図６は、この複合機１０における給紙動作を表すフローチャートである。

給紙動作が開始されるにあたり、給紙カセット９８がプリンタ部１１に装着されているかどうかが判断される（ステップＳ１）。この判断は、上記装着センサ５７（図５参照）の出力信号の有無により行われる。給紙カセット９８がプリンタ部１１に装着されていない場合は（Ｓ１において「Ｎ」）、給紙カセット９８が装着されるまで給紙動作は繰り延べられる。プリンタ部１１に給紙カセット９８が装着されているときは（Ｓ１において「Ｙ」）、記録用紙４９の種類が判別される（ステップＳ２）。この用紙種類の判別は、操作パネル１６（図１参照）から入力された情報により行われる。

記録用紙４９の種類が判別されると、記憶されている用紙種がある場合、この記憶されている用紙種と一致するか比較される（ステップＳ３）。記録用紙４９の種類と当該記憶されている用紙種とが一致する場合（Ｓ３において「Ｙ」）、記憶されている給紙角度が基準給紙角度θｍとして決定される（ステップＳ４）。一方、記録用紙４９の種類と当該記憶されている用紙種とが一致しない場合（Ｓ３において「Ｎ」）、用紙種類に基づいて基準給紙角度θｍが決定される（ステップＳ５）。前述のように基準給紙角度θｍとは、記録用紙４９に対する第１番節３２の接触角度であって、記録用紙４９の種類によって決定され、重送及び空送が生じることなく記録用紙４９が送給される角度である。

第２初期角度θｏが決定される（ステップＳ６）。具体的には、ステッピングモータ２８が回転され、第２番節３２が図４において反時計回りに回動されて壁面２２（図２参照）に当接する（同図（ａ）参照）。このときの第２エンコーダ３０のエンコーダ量に基づいて、第２番節３２の基準位置及び水平方向に対する第２番節３２の交差角度すなわち第２初期角度θｏが決定される。

第１初期角度が決定される（ステップＳ７：図６参照））。具体的には、ステッピングモータ２８が回転され、第２番節３２が図４において時計回りに回動される。第１番節３１と第２番節３２とが一直線上に配置されたときの第１エンコーダ２９のエンコーダ量に基づいて第１番節３１の位置及び第２番節３２に対する第１番節３１の角度（すなわち、第１初期角度＝０°）が決定される（同図（ｂ）参照）。なお、第１番節３１と第２番節３２とが一直線上に配置されたことは、典型的には別途配置された位置センサにより検出される。

基準給紙角度θｍが実現される（ステップＳ８：図６参照）。基準給紙角度θｍは、前述のように予め制御部５０が記憶している。基準給紙角度θｍは、図４（ｃ）において記録用紙４９に対する第１番節３１の角度である。この基準給紙角度θｍは、θｍ＝（θ１−θｏ＋θ２）である。つまり、この式が満足されるように、ステッピングモータ２８が回転される。

基準給紙角度θｍが実現されると、給紙ローラ２５が回転される（ステップＳ９：図６参照）。これにより、給紙アーム２６の最適な接触角度が設定された状態で、記録用紙４９が搬送路２３へ給送される。

空送の有無が判断される（ステップＳ１０）。空送は、たとえば給紙ローラ２５が回転されているにもかかわらず、所定時間経過後にレジストセンサ５３が出力信号を出力しないことによって判別される。

レジストセンサ５３が出力信号を出力しないときは（Ｓ１０において「Ｙ」）、空送のおそれがある。その場合、記録用紙４９の残量によって空送の有無が決定される（ステップＳ１１）。用紙が給紙カセット９８に残っていない場合は（Ｓ１１において「Ｎ」）、給紙ローラ２５が停止され（ステップＳ１２）給紙動作が終了される。用紙が給紙カセット９８に残ってる場合は（Ｓ１１において「Ｙ」）、空送であることが決定される。したがって、図４（ｃ）において、第２番節３２の角度が反時計まわりにΔθだけ回転される（ステップＳ１３）。これにより、給紙アーム２６の接触角度が大きくなり、空送が是正される。

レジストセンサ５３が出力信号を出力したときは（Ｓ１０において「Ｎ」）、枚数カウンタが給送された当該記録用紙４９をカウントすると共に（ステップＳ１４）、重送の有無が判断される（ステップＳ１５）。

重送が生じた場合は（Ｓ１５において「Ｙ」）、ステッピングモータ２８が回転され、図４（ｃ）において第２番節３２が時計回りにΔθだけ回動される（ステップＳ１６）。これにより、給紙アーム２６の接触角度が小さくなり、重送が未然に防止される給紙角度が実現される。この状態で、用紙種類及び給紙角度θｍがメモリーに記憶される（ステップＳ１７）。そして、給紙ローラ２５が停止され（ステップＳ１２）、給紙動作が終了する。

重送が生じていない場合は（Ｓ１５において「Ｎ」）、上記枚数カウンタが閾値を超えているかどうかが判断される（ステップＳ１８）。もし、枚数カウンタが閾値を超えているのであれば、所定枚数を超える記録用紙４９に画像記録がなされたことを意味する。すなわち、記録用紙４９の残存量が減っており、給紙アーム２６の接触角度が大きくなっているはずである。したがって、この場合、ステッピングモータ２８が回転され、図４（ｃ）において第２番節３２が時計回りにΔθだけ回動される（ステップＳ１９）。これにより、給紙アーム２６の接触角度が小さくなり、重送が未然に防止される。なお、上記枚数カウンタが閾値を超えた場合は、当該枚数カウンタがリセットされる（ステップＳ２０）。

枚数カウンタが閾値を超えていないのであれば（Ｓ１８において「Ｎ」）、さらに未印字の有無について判断される（ステップＳ２１）。画像記録が続行される場合は（Ｓ２１において「Ｙ」）、給紙ローラ２５が回転され（ステップＳ９）、記録用紙４９が搬送路２３に給送される。また、画像記録が続行されないのであれば（Ｓ２１において「N」）、給紙ローラ２５が停止され（ステップＳ１２）、給紙動作が終了する。

［給紙装置の効果］

この給紙装置５１では、給紙アーム２６は、第１番節３１及び第２番節３２がリンク機構を構成しているので、記録用紙４９に対する第１番節３１の接触角度が精度良く調整される。つまり、制御部がステッピングモータ２８を駆動して第２番節３２を回動させることにより、上記接触角度を精密に調整し、重送及び空送が生じない基準給紙角度θｍが実現される。すなわち、最適な給紙ローラの押圧力が設定され、給紙トレイ２０から記録用紙４９が円滑に取り出される。しかも、上記基準給紙角度θｍは、第１番節３１と共にリンクを構成する第２番節３２がステッピングモータ２８により駆動されることにより設定されるので、コスト安価に制御される。

本実施形態では、上記枚数カウンタが所定の閾値を超えている場合に、上記基準給紙角度θｍが一定以上変化して重送のおそれがあることが擬制され、第２番節３２が回動されるように構成されている。ただし、この方法に代えて、制御部５０が第１エンコーダ２９の出力を監視し、第１エンコーダ２９の出力に基づいて上記基準角度θｍが一定以上変化したときに重送のおそれが擬制されてもよい。すなわち、制御部５０が、上記基準給紙角度θｍの偏差を検知し、当該偏差に基づいて上記基準給紙角度が調整されてもよい。

また、本実施形態では、第２番節３２を駆動する駆動源としてステッピングモータ２８が採用されているが、これに限定されずにたとえばＤＣモータが採用されてもよい。その場合、ＤＣモータと第２番節３２との間に所要のギアボックスが介在される。

１０・・・複合機
２０・・・給紙トレイ
２２・・・壁面
２３・・・搬送路
２５・・・給紙ローラ
２６・・・給紙アーム
２８・・・ステッピングモータ
２９・・・第１エンコーダ
３０・・・第２エンコーダ
３１・・・第１番節
３２・・・第２番節
３４・・・ヒンジ機構
３７・・・搬送向き
４６・・・基端
４７・・・基端
４８・・・先端
４９・・・記録用紙
５０・・・制御部
５１・・・給紙装置
５２・・・先端

Claims (4)

1. 多数の記録用紙を収容し得る給紙トレイから１枚ずつ記録用紙を取り出して所定の搬送路に沿って所定の搬送向きに送給する給紙装置であって、
   第１番節及び上記搬送向きに交差する方向に沿って配置された支持軸に基端が支持された第２番節を有し、当該第２番節の先端に上記第１番節の基端がヒンジ結合された給紙アームと、
   上記第１番節の先端に設けられ、上記記録用紙に当接して当該記録用紙を上記搬送向きに送り出すように回転駆動される給紙ローラと、
   上記支持軸に連結され、上記支持軸を回動中心として上記第２番節を回動させる駆動源と、
   上記第２番節に対する第１番節の回動角度を検出する第１エンコーダと、
   上記第２番節の回動角度を検出する第２エンコーダと、
   上記第１エンコーダ及び第２エンコーダのエンコーダ量に基づいて上記記録用紙に対する上記第１番節の接触角度を予め定められた基準給紙角度に設定する制御部とを備えた給紙装置。
2. 上記制御部は、
   上記第２番節が上記搬送路を区画する壁面に当接したときの上記第２エンコーダのエンコーダ量に基づいて第１初期角度を設定すると共に上記第２番節に対する上記第１番節の回動角度が１８０°（ｄｅｇｒｅｅ）であるときの上記第１エンコーダのエンコーダ量に基づいて第２初期角度を設定し、当該第１初期角度及び第２初期角度に基づいて上記接触角度を上記基準給紙角度に設定するように構成されている請求項１に記載の給紙装置。
3. 上記制御部は、
   上記第１エンコーダ及び第２エンコーダのエンコーダ量に基づいて上記基準給紙角度の偏差を検知し、当該偏差に基づいて上記基準給紙角度を最適角度に維持すべく上記駆動源を操作するように構成されている請求項１又は２に記載の給紙装置。
4. 上記制御部は、
   上記給紙ローラによる空送が発生したときに上記基準給紙角度が大きくなるように上記駆動源を操作すると共に上記給紙ローラによる重送が発生したときに上記基準給紙角度が小さくなるように上記駆動源を操作するように構成されている請求項１から３のいずれかに記載の給紙装置。
   
   
   

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