JP2016179870A - 給紙装置、画像読取装置、および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【構成】 画像形成装置（１００）は、給紙装置１０および制御部（２０）を含む。給紙装置は、給紙ローラ４４、さばきローラ４６および給紙モータ１２４を備え、給紙ローラの下方には、さばきローラが圧接された状態で配置される。また、さばきローラには、圧接機構（６０）が設けられる。さらに、制御部は、ＣＰＵ（１２０）および電流値検出抵抗（１２６）を含み、電流値検出抵抗によって検出される給紙モータに出力される電流の電流値に基づいて、給紙される原稿用紙が普通紙か厚紙かを判断する。そして、給紙される原稿用紙が厚紙と判断されると、圧接機構によって、さばきローラの給紙ローラへの圧接力を小さくする。
【効果】 高価なセンサを設けることなく、重送を正確に検知することができる。また、高価なセンサを設けることなく、給紙する原稿用紙の種別を検出することができる。さらに、重送が発生した場合および厚紙を給紙する場合に、給紙モータにかかる負荷が大きくなるのを防止することができる。
【選択図】図２

Description

この発明は給紙装置、画像読取装置、および画像形成装置に関し、特にたとえば、複写機、ファクシミリ、プリンタおよび複合機などの画像形成装置に設けられて、用紙載置トレイに載置された用紙を給紙する、給紙装置、画像読取装置、および画像形成装置に関する。

特許文献１に開示されるシート給送装置では、原稿検知センサを用いて、原稿台に積載した原稿束の上面にピックアップローラを降下させたときに、ピックアップローラからの押圧力によって生じる原稿束のたわみ量を検出し、検出したたわみ量に基づいて、分離トルクを適切な強さに変化させることで、重送を防止している。

また、特許文献２に開示される重送判定制御装置は、上下一対の給紙ローラ、給紙モータに対する駆動電流を検出する駆動電流検出手段、および駆動電流検出手段により検出された電流を電圧値に変換し、変換した電圧値と基準値とを比較して、比較結果に基づいて用紙の重送を判定する重送判定手段を備える。そして、重送判定制御装置では、重送判定手段による判定結果に基づいて、上側の給紙ローラの回転を停止させるように給紙モータが制御される。

特開２０１１−２１９２５６号公報 特開平１−２５２４４０号公報

しかし、特許文献１では、重送を防止するために、超音波センサのような高価なセンサが必要であり、コスト高になってしまう。

また、特許文献２では、重送か厚紙かを判別することはできない。そのため、たとえば、厚紙の給紙時に重送と判定されてしまうと、上側の給紙ローラの回転が停止されるので、下側の給紙ローラの回転だけで厚紙を給紙しなければならない。このような場合には、給紙モータのトルクを大きくする必要があり、給紙モータにかかる負荷が大きくなってしまう。

それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、給紙装置、画像読取装置、および画像形成装置を提供することである。

この発明の他の目的は、高価なセンサを設けることなく、重送を正確に検知するとともに、給紙する原稿用紙の種別を検出することができる、給紙装置、画像読取装置、および画像形成装置を提供することである。

この発明のその他の目的は、重送が発生した場合および厚紙を給紙する場合に、給紙モータにかかる負荷が大きくなるのを防止することができる、給紙装置、画像読取装置、および画像形成装置を提供することである。

第１の発明は、原稿用紙載置トレイに載置された原稿用紙を給紙する給紙装置であって、原稿用紙を原稿用紙搬送路に送り出す給紙手段、給紙手段を駆動させる給紙モータ、給紙モータの駆動を制御する駆動制御手段、給紙モータの駆動時に流れる電流の電流値を検出する電流値検出手段、および給紙手段によって給紙される原稿用紙が複数枚重なった状態である重送が発生しているかどうかを判断する重送判断手段を備え、重送判断手段は、電流値検出手段によって検出された電流値が階段状に変化したとき、重送が発生していると判断する。

第１の発明によれば、給紙モータに出力される電流の電流値を検出し、検出した電流値が階段状に変化したとき、重送が発生していると判断するので、高価なセンサを設けることなく、重送を正確に検知することができる。

第２の発明の給紙装置では、駆動制御手段は、重送判断手段によって重送が発生していると判断されたとき、給紙モータの回転を停止させる。

第２の発明によれば、重送が発生した場合には、給紙モータの回転を停止させるので、給紙モータにかかる負荷が大きくなるのを防止することができる。

第３の発明の給紙装置では、駆動制御手段は、重送判断手段によって重送が発生していることが判断されたとき、給紙モータを逆回転させる。

第３の発明によれば、第２の発明と同様に、重送が発生した場合に給紙モータにかかる負荷が大きくなるのを防止することができる。

第４の発明の給紙装置では、駆動制御手段は、重送判断手段によって重送が発生していることが判断されたとき、給紙モータの回転速度を通常の回転速度よりも減速させる。

第４の発明によれば、重送が発生した場合に、給紙モータの回転速度を減速させるので、重送された原稿用紙を通常時の回転速度で給紙するときよりも、給紙モータに出力される電流量を低減することができる。したがって、重送が発生したことにより、原稿用紙と給紙手段との間の摩擦力が大きくなり、給紙モータに出力される電流量の増加分を、回転速度を減速させることによる電流量の低減分で相殺することができる。また、重送が発生した場合に、給紙モータの回転速度を減速させて、原稿用紙を排出側に排出されるので、ユーザの手を煩わさずに、重送された原稿用紙を給紙装置の外部に取り出すことができる。

第５の発明の給紙装置では、給紙手段に圧接し、給紙手段によって給紙された原稿用紙を分離する分離手段、給紙手段と分離手段との圧接力の大きさを変更する圧接力変更手段、電流値検出手段によって検出された電流値に基づいて、給紙手段によって給紙される原稿用紙が普通紙であるか厚紙であるかを判断する種類判断手段をさらに備える。

第５の発明によれば、給紙モータに出力される電流の電流値を検出し、その検出結果に基づいて給紙される原稿用紙が普通紙であるか厚紙であるかどうかを判断するので、高価なセンサを設ける必要がない。

第６の発明の給紙装置では、圧接力変更手段は、種類判断手段によって給紙手段により給紙される原稿用紙が厚紙であると判断されたとき、原稿用紙が普通紙である場合よりも圧接力を小さくする。

第７の発明の給紙装置では、圧接力変更手段は、分離手段を給紙手段に向けて押圧する弾性部材、弾性部材の一方端部を支持する偏心カム、偏心カムを回転駆動させるカムモータ、カムモータの駆動を制御するカムモータ駆動制御手段を含む。

第８の発明の給紙装置では、圧接力変更手段は、種類判断手段によって給紙手段により給紙される原稿用紙が厚紙であると判断されたとき、カムモータ駆動制御手段を用いてカムモータを回転させることで、原稿用紙が普通紙である場合よりも圧接力を小さくする。

第６ないし第８の発明によれば、厚紙の原稿用紙が給紙されると、分離手段の給紙手段への圧接力が小さくされるので、原稿用紙と給紙手段との間の摩擦力を小さくすることができる。したがって、厚紙の原稿用紙が給紙された場合に、給紙モータのトルクを大きくする必要がないので、給紙モータにかかる負荷が大きくなるのを防止することができる。

第９の発明は、第１の発明ないし第８の発明のいずれかに記載の給紙装置を備える、画像読取装置である。

第１０の発明は、第９の発明に記載の画像読取装置を備える、画像形成装置である。

第９および第１０の発明によれば、高価なセンサを設けることなく、重送を正確に検知することができるとともに、給紙する原稿用紙の種別を検出することができる。また、重送が発生した場合および厚紙を給紙する場合に、給紙モータにかかる負荷が大きくなるのを防止することができる。

第１１の発明は、原稿用紙を原稿用紙搬送路に送り出す給紙手段、給紙手段を駆動させる給紙モータ、給紙モータの駆動を制御する駆動制御手段、給紙モータの駆動時に流れる電流の電流値を検出する電流値検出手段、および給紙手段によって給紙される原稿用紙が複数枚重なった状態である重送が発生しているかどうかを判断する重送判断手段を備え、重送判断手段は、電流値検出手段によって検出された電流値が階段状に変化したとき、重送が発生していると判断する、重送検知装置である。

第１２の発明は、原稿用紙を原稿用紙搬送路に送り出す給紙手段、給紙手段を駆動させる給紙モータ、および給紙モータの駆動を制御する駆動制御手段を備える、原稿用紙載置トレイに載置された原稿用紙を給紙する給紙装置の重送検知方法であって、（ａ）給紙モータの駆動時に流れる電流の電流値を検出し、（ｂ）ステップ（ａ）において検出した電流値が階段状に変化したとき、給紙手段によって給紙される原稿用紙が複数枚重なった状態である重送が発生していると判断する。

第１１および第１２の発明によれば、第１の発明と同様に、高価なセンサを設けることなく、重送を正確に検知することができる。

この発明によれば、高価なセンサを設けることなく、重送を正確に検知することができるとともに、給紙する原稿用紙の種別を検出することができる。また、重送が発生した場合および厚紙を給紙する場合に、給紙モータにかかる負荷が大きくなるのを防止することができる。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

図１は第１実施例における給紙装置を設けた画像形成装置の外観を示す図解図である。 図２は図１の給紙装置の内部構造を示す概略図である。 図３は図１の給紙装置の給紙口部分であって、ピックアップローラによるピックアップ動作を示す図解図である。 図４（Ａ）は普通紙の原稿用紙が給紙される場合の圧接機構の構成を説明するための図解図であり、図４（Ｂ）は厚紙の原稿用紙が給紙される場合の圧接機構の構成を説明するための図解図である。 図５は図１に示す制御部の電気的な構成の一例を示すブロック図である。 図６（Ａ）は普通紙の原稿用紙を搬送するときに給紙モータに出力される電流の時間変化を示すグラフの一例であり、図６（Ｂ）は厚紙の原稿用紙を搬送するときに給紙モータに出力される電流の時間変化を示すグラフの一例であり、図６（Ｃ）は普通紙の原稿用紙が重送されたときに給紙モータに出力される電流の時間変化を示すグラフの一例である。 図７は図５に示すＣＰＵの給紙処理の一例の一部を示すフロー図である。 図８は図５に示すＣＰＵの給紙処理の他の一部であって、図７に後続するフロー図である。 図９は第２実施例におけるＣＰＵの給紙処理の一部であって、図７に後続するフロー図である。 図１０は第３実施例におけるＣＰＵの給紙処理の一部であって、図７に後続するフロー図である。

＜第１実施例＞
図１は第１実施例における給紙装置１０を設けた画像形成装置１００の外観を示す図解図である。また、図２は図１の給紙装置１０の内部構造を示す概略図である。さらに、図３は図１の給紙装置１０の給紙口部分であって、ピックアップローラ４２によるピックアップ動作を示す図解図である。

図１および図２を参照して、この発明の一実施例である給紙装置１０は、複写機、ファクシミリ、プリンタおよびこれらの複合機などの画像形成装置１００に用いられる。詳細は後述するように、給紙装置１０は、原稿用紙載置トレイ４０、ピックアップローラ４２、給紙ローラ４４、さばきローラ４６等を備え、原稿用紙載置トレイ４０に載置された原稿（原稿用紙）を画像読取位置３４に対して１枚ずつ自動的に給紙する。この第１実施例では、複写機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能などを有する画像形成装置１００に対して給紙装置１０を適用した例を示す。

まず、画像形成装置１００の構成について概略的に説明する。図１に示すように、画像形成装置１００は、給紙装置１０、画像形成装置本体１２および画像読取装置１４を含む。画像形成装置本体１２内の所定位置には、画像形成装置１００の各部位の動作を制御する制御部２０が設けられる。制御部２０は、ＣＰＵおよびメモリ等を備え、タッチパネルおよび操作ボタン等の操作部２２への入力操作などに応じて、画像形成装置１００の各部位に制御信号を送信し、画像形成装置１００に種々の動作を実行させる。

また、画像形成装置本体１２には、露光ユニット、感光体ドラム、帯電器、現像装置および定着ローラ等を備える画像形成部２４が内蔵される。画像形成部２４は、給紙カセット２６等から搬送される記録用紙上に画像を形成し、画像形成済みの記録用紙を排出トレイ２８に排出する。記録用紙上に画像を形成するための画像データとしては、画像読取部３２（図２参照）で読み取った画像データや外部コンピュータから送信された画像データ等が利用される。

さらに、画像読取装置１４は、図２に示すように、透明材によって形成される原稿載置台３０ａを上面に有する筐体３０を備える。筐体３０内には、光源、複数のミラー、結像レンズおよびラインセンサ等を備える画像読取部３２が設けられる。画像読取部３２は、原稿用紙の表面を光源によって露光し、原稿用紙の表面から反射した反射光を複数のミラーによって結像レンズに導く。そして、結像レンズによって反射光をラインセンサの受光素子に結像させる。ラインセンサでは、受光素子に結像した反射光の輝度や色度が検出され、原稿用紙の表面の画像に基づく画像データが生成される。ラインセンサとしては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＩＳ（Contact Image Sensor）等を用いるとよい。

なお、画像読取部３２は、画像読取位置３４と対向する位置がホームポジションとされ、原稿用紙載置トレイ４０に載置された原稿用紙の画像を読み取る場合には、給紙装置１０から搬送される原稿用紙が画像読取位置３４を通過するときに当該原稿用紙の表面の画像を読み取り、その画像データを取得する。また、筐体３０上面の原稿載置台３０ａに載置された原稿用紙の画像を読み取る場合には、光源およびミラー等が原稿載置台３０ａの下方を適宜移動することによって、当該原稿用紙の表面の画像を読み取り、その画像データを取得する。

さらに、画像読取装置１４の原稿載置台３０ａには、ヒンジを介して原稿押さえカバー３６が開閉自在に取り付けられている。給紙装置１０は、この原稿押さえカバー３６に設けられる。

以下、図２および図３を用いて、給紙装置１０の構成について具体的に説明する。なお、本発明における「上流」または「下流」とは、原稿用紙搬送方向における「上流」または「下流」を言う。

図２に示すように、給紙装置１０は、画像を読み取るための原稿（原稿用紙）を原稿用紙載置トレイ４０から画像読取位置３４を経由して排紙トレイ５６に連続的に搬送する装置であって、その外殻をなす合成樹脂製の本体ケースを備える。本体ケース内には、給紙口から画像読取位置３４を経由して排紙口まで延びる原稿用紙搬送路Ｌ１が形成される。

また、本体ケースの上部には、斜め上方に延びるように、原稿用紙載置トレイ４０が設けられる。さらに、原稿用紙載置トレイ４０の中央側面には、幅方向に移動可能な一対のサイドガイド４０ａが設けられる。サイドガイド４０ａは、原稿用紙載置トレイ４０に載置された原稿用紙を搬送方向に直交する方向に両側から規制して、原稿用紙を整列させる。

さらに、図２に示すように、給紙装置１０は、ピックアップローラ４２、給紙ローラ４４、さばきローラ４６、駆動ベルト４８、複数の搬送ローラ５０、レジストローラ５２、排紙ローラ５４を備える。

ピックアップローラ４２は、原稿用紙載置トレイ４０の下流部分の上方に設けられる。さらに、ピックアップローラ４２の回転軸は、ばね等（図示せず）により上方向に付勢され、給紙ローラ４４の回転軸周りに回転移動可能に支持される。

給紙ローラ４４は、ピックアップローラ４２の下流側に設けられる。さらに、給紙ローラ４４の下方には、さばきローラ４６が圧接された状態で配置される。

また、さばきローラ４６には、その回転を制限するトルクリミッター（図示せず）が取り付けられている。これにより、たとえば、原稿用紙が重送されてきた場合には、トルクリミッターによって、さばきローラ４６の回転が制限されるので、さばきローラ４６側の原稿用紙の給紙（搬送）が阻止され、原稿用紙がさばかれる。

駆動ベルト４８は、無端のベルトであり、ピックアップローラ４２の回転軸と給紙ローラ４４の回転軸によって、張架されている。この駆動ベルト４８によって、給紙モータ１２４（図５参照）からの駆動が伝達されることで、ピックアップローラ４２と給紙ローラ４４が共に回転駆動される。

また、給紙ローラ４４およびさばきローラ４６の下流側には、複数の搬送ローラ５０、レジストローラ５２および排紙ローラ５４が設けられる。さらに、排紙ローラ５４の上流側であって、原稿用紙載置トレイ４０の下方には、排紙トレイ５６が設けられる。

このようなピックアップローラ４２は、回転軸がばね等により上方向に付勢されているため、図３に示すように、通常給紙タイミングになるまで、載置された原稿用紙の給紙ポイント（ピックアップローラ４２と原稿用紙が接する位置）には到達しておらず、給紙ポイントの上方で待機した状態をとる。

一方、ユーザから給紙要求がなされると、ピックアップローラ４２は、給紙ポイントまで下降し、原稿用紙載置トレイ４０に載置された原稿用紙をその最上層から取り出して、原稿用紙搬送路Ｌ１へと送り出す。具体的には、図３に示すように、給紙モータ１２４によって給紙ローラ４４が回転されると、これに従って、ピックアップローラ４２と給紙ローラ４４とを連結する駆動ベルト４８が回転される。この駆動ベルト４８が回転されることにより、ピックアップローラ４２の回転軸は、回転軸周りに生じる回転モーメントによって、ばねの付勢力に抗して下方向に回転移動する。つまり、ピックアップローラ４２が回転しながら給紙ポイントまで降下する。すると、ピックアップローラ４２が原稿用紙載置トレイ４０に載置された原稿用紙に圧接され、ピックアップローラ４２の表面との摩擦力によって最上位に載置されている原稿用紙が、原稿用紙載置トレイ４０から取り出される。

さらに、ピックアップローラ４２によって取り出された原稿用紙は、原稿用紙載置トレイ４０と給紙ローラ４４との間に設けられた原稿用紙ガイドの上面を通過して、給紙ローラ４４とさばきローラ４６との圧接部に到達する。圧接部に到達した原稿用紙は、給紙ローラ４４の回転によって、下流側へ送り出される。

また、このような給紙装置１０では、給紙する原稿用紙の厚さに応じて、さばきローラ４６の給紙ローラ４４への圧接力を変えなければ、厚紙の原稿用紙が給紙される場合には、普通紙の原稿用紙が給紙される場合よりも、原稿用紙と給紙ローラ４４との間の摩擦力が大きくなる。つまり、さばきローラ４６の給紙ローラ４４への圧接力を変えないで厚紙の原稿用紙が給紙される場合には、給紙モータ１２４のトルクを大きくする必要があり、給紙モータ１２４にかかる負荷が大きくなってしまう。そのため、図２および図３では省略したが、図４（Ａ）および（Ｂ）に示すように、給紙装置１０には、さばきローラ４６の給紙ローラ４４への圧接力を変化させるための圧接機構６０が設けられる。

図４（Ａ）は普通紙の原稿用紙が給紙される場合の圧接機構６０の構成を説明するための図解図であり、図４（Ｂ）は厚紙の原稿用紙が給紙される場合の圧接機構６０の構成を説明するための図解図である。

図４（Ａ）および（Ｂ）に示すように、圧接機構６０は、軸受部材６２、ばね６４、ピストン６６、シリンダー６８および偏心カム７０を含む。軸受部材６２は、さばきローラ４６の回転軸４６ａを支持する。

ばね６４は、その一方端が軸受部材６２の下端に当接し、その他方端がピストン６６の上端に当接するように、設けられる。また、ピストン６６は、その下端が偏心カム７０の外周面に当接するように、シリンダー６８内に配置される。さらに、シリンダー６８は、偏心カム７０の上方に配置され、支持フレーム（図示せず）によって支持されている。また、シリンダー６８は、上面と底面が開口した円筒状に形成され、その内部に、ばね６４およびピストン６６が収納される。図４（Ａ）および（Ｂ）では、シリンダー６８の内部を分かり易く示すために、シリンダー６８のみを断面で示してある。

偏心カム７０は、ピストン６６の下方に配置され、図示は省略するが、回転軸７０ａには、カムモータ１３２からの回転力が与えられるように、ギア等が設けられる。したがって、ピストン６６は、偏心カム７０の回転によって上下動し、ばね６４を伸縮させる。

普通紙の原稿用紙が給紙される場合（通常モード）には、図４（Ａ）に示すように、偏心カム７０の外周の長径部分Ｂ１をピストン６６に当接させ、ピストン６６が最も上方に押し上げられる。このとき、さばきローラ４６は、ピストン６６が押し上げられることにより生じる、ばね６４の付勢力によって、圧接力Ｐ１で給紙ローラ４４に圧接している。また、このときの偏心カム７０の位置を回転基準位置とする。

一方、厚紙の原稿用紙が給紙される場合（厚紙モード）には、図４（Ｂ）に示すように、偏心カム７０を回転基準位置から１８０度回転させ、偏心カム７０の外周の短径部分Ｂ２をピストン６６に当接させて、ピストン６６が最も下方に下げられる。このとき、給紙ローラ４４には、さばきローラ４６からの圧接力Ｐ２がかかる。図４（Ａ）および（Ｂ）から分かるように、偏心カム７０の外周の長径部分Ｂ１をピストン６６に当接させた場合に比べて、偏心カム７０の外周の短径部分Ｂ２をピストン６６に当接させた場合には、ばね６４が延びており、したがって、圧接力Ｐ２は、圧接力Ｐ１よりも小さい。つまり、厚紙の原稿用紙が給紙される場合には、給紙ローラ４４は、普通紙の原稿用紙が給紙される場合よりも、さばきローラ４６からの圧接力が小さくなる。

このように圧接機構６０を設けることで、厚紙の原稿用紙が給紙される場合に、さばきローラ４６の給紙ローラ４４への圧接力を小さくすることができるため、原稿用紙と給紙ローラ４４との間に生じる摩擦力を小さくすることができる。

図２に戻って、給紙ローラ４４およびさばきローラ４６から下流側へ送り出された原稿用紙は、搬送ローラ５０により、原稿用紙搬送路Ｌ１に沿って搬送される。また、搬送ローラ５０により搬送された原稿用紙は、レジストローラ５２によって、所定のタイミングで画像読取位置３４まで搬送される。さらに、原稿用紙が画像読取位置３４上を搬送されている間に、画像読取装置１４の画像読取部３２によって画像が読み取られる。そして、画像読取位置３４を通過した原稿用紙は、搬送ローラ５０および排紙ローラ５４によって排紙口に案内されて、排紙トレイ５６上に排出される。

このような給紙装置１０では、原稿用紙の厚さによっては、さばきローラ４６による分離トルクが弱すぎて重送が発生することがあるため、給紙される原稿用紙が普通紙であるか厚紙であるかを判断する必要がある。そこで、たとえば、ピックアップローラ４２の近傍に、給紙される原稿用紙が普通紙であるか厚紙であるかを判断するために、超音波センサを設けることが考えられる。しかし、超音波センサのような高価なセンサを設けると、コスト高になってしまう。

また、このような給紙装置１０では、ピックアップローラ４２によって原稿用紙がピックアップされる場合には、摩擦帯電により複数枚の原稿用紙が重なったまま同時に給紙される重送が発生することもある。原稿用紙が重送された状態で給紙（搬送）された場合には、給紙モータ１２４にかかる負荷が大きくなるだけでなく、画像の読み取り不良や原稿用紙の詰まりなどが発生する虞がある。

このため、たとえば、ピックアップローラ４２と給紙ローラ４４との間に、重送を検知するための超音波センサを設けることが考えられるが、原稿用紙が普通紙であるか厚紙であるかを判断する場合と同様に、コスト高になってしまう。

このような不都合を回避するため、この第１実施例では、高価なセンサを設けることなく、重送を正確に検知するとともに、給紙する原稿用紙の種別を検出することができるようにしてある。

また、この第１実施例では、重送が発生した場合および厚紙を給紙する場合に、給紙モータにかかる負荷が大きくなるのを防止することができるようにしてある。以下、具体的に説明する。

図５は図１に示す制御部２０の電気的な構成の一例を示すブロック図である。

図５に示すように、制御部２０は、ＣＰＵ１２０を含み、ＣＰＵ１２０には、第１モータドライバ１２２、Ａ／Ｄ変換器１２８、第２モータドライバ１３０およびエンコーダ１３４が接続される。

また、第１モータドライバ１２２は、給紙モータ１２４に接続されるとともに、電流値検出抵抗１２６を介してＡ／Ｄ変換器１２８が接続される。また、第２モータドライバ１３０には、カムモータ１３２が接続され、このカムモータ１３２に、上述したエンコーダ１３４が接続される。

なお、図示は省略するが、ＣＰＵ１２０には、画像読取装置１４、操作部２２、画像形成部２４、ジャムセンサ、フラッシュメモリおよびＲＡＭなども、バスを介して接続される。

ＣＰＵ１２０は、画像形成装置１００の全体的な制御を司る。第１モータドライバ１２２は、ＣＰＵ１２０からの指示によって、給紙モータ１２４に電圧を印加する。また、給紙モータ１２４は、たとえば、ＤＣモータであり、第１モータドライバ１２２から印加される電圧によって、給紙ローラ４４を回転駆動させる。

電流値検出抵抗１２６は、第１モータドライバ１２２から給紙モータ１２４に出力される電流を検出して、検出した電流を電圧に変換する。Ａ／Ｄ変換器１２８は、電流値検出抵抗１２６によって変換された電圧の電圧値（アナログ値）を、ＣＰＵ１２０が読み取り可能となるように、デジタル値に変換する。

第２モータドライバ１３０は、ＣＰＵ１２０から出力される駆動制御信号に基づいて、カムモータ１３２に電圧を印加する。カムモータ１３２は、たとえば、ステッピングモータであり、第２モータドライバ１３０から印加されるパルス状の電圧のパルス数を調整することによって、偏心カム７０を所望の角度に回転（回動）させる。

エンコーダ１３４は、カムモータ１３２の回転軸の回転方向および回転数に応じたパルス信号をＣＰＵ１２０に出力する。したがって、ＣＰＵ１２０は、エンコーダ１３４から与えられるパルス信号に基づいて、カムモータ１３２の回転軸の回転方向および回転数を検出（算出）し、算出結果に応じた駆動制御信号を第２モータドライバ１３０に出力する。

図６（Ａ）は普通紙の原稿用紙を搬送するときに給紙モータ１２４に出力される電流の時間変化を示すグラフの一例であり、また、図６（Ｂ）は厚紙の原稿用紙を搬送するときに給紙モータ１２４に出力される電流の時間変化を示すグラフの一例であり、さらに、図６（Ｃ）は普通紙の原稿用紙が重送されたときに給紙モータ１２４に出力される電流の時間変化を示すグラフの一例である。ただし、図６（Ａ）〜（Ｃ）では、普通紙の原稿用紙が給紙および搬送される場合の通常モードが設定されており、さばきローラ４６が圧接力Ｐ１で給紙ローラ４４に圧接している場合のグラフが示される。

図６（Ａ）および（Ｂ）から分かるように、通常モードでは、普通紙の原稿用紙が給紙される場合に比べて、厚紙の原稿用紙が給紙される場合の方が、給紙モータ１２４に出力される電流は大きくなる。これは、上述したように、さばきローラ４６が圧接力Ｐ１で給紙ローラ４４に圧接している場合に、厚紙の原稿用紙が給紙されると、普通紙の原稿用紙が給紙される場合よりも、原稿用紙と給紙ローラ４４との間の摩擦力が大きくなるからである。ただし、図６（Ａ）では、給紙モータ１２４に出力される電流の電流値はＡ１であり、図６（Ｂ）では、給紙モータ１２４に出力される電流の電流値はＡ２（＞Ａ１）である。

したがって、この第１実施例では、電流値Ａ１と電流値Ａ２との間の値となる閾値Ｅ１を設定することにより、通常モードで原稿用紙が給紙される場合に給紙モータ１２４に出力される電流の電流値を検出し、検出した電流値の大きさに応じて、原稿用紙が普通紙であるか厚紙であるかを判断するようにしてある。そして、給紙される原稿用紙が厚紙であると判断された場合には、厚紙モードが設定され、圧接機構６０によって、さばきローラ４６の給紙ローラ４４への圧接力が小さくされることで、原稿用紙と給紙ローラ４４との間の摩擦力が小さくされる。このため、厚紙の原稿用紙が給紙された場合であっても、給紙モータ１２４に出力される電流の電流値をＡ１程度にすることができる。

また、このような給紙装置１０では、普通紙の原稿用紙が複数枚重なった状態で同時に給紙される重送が発生する場合がある。ただし、この第１実施例では、複数枚の原稿用紙がずれた状態で重なっている場合を想定してある。これは、複数枚の原稿用紙がぴったりまたはほぼぴったり重なっている場合には、電流値から重送が発生しているかどうかを判断するのが困難であり、また、このような場合には、原稿用紙が詰まる虞が少ないからである。

たとえば、普通紙の原稿用紙が二枚重なった状態で給紙（重送）された場合には、図６（Ｃ）に示すように、給紙モータ１２４に出力される電流の電流値がＡ１からＡ３に階段状に変化される（電流値に段差が発生する）。これは、原稿用紙が二枚重なった状態で給紙された場合には、原稿用紙の厚みが一枚分から二枚分に急激に変化するからである。

ただし、第１実施例では、普通紙の原稿用紙を二枚重ねた厚みよりも、一枚の厚紙の原稿用紙の厚みの方が大きいものとする。このため、電流値Ａ３は、電流値Ａ１よりも大きく、電流値Ａ２よりも小さい値となっている。

したがって、この第１実施例では、重送の場合には、電流値に段差が発生することを利用して、電流値の変化に基づいて重送が発生したかどうかを判断するようにしてある。

ただし、一枚の原稿用紙であっても、厚みが均一であるとは限らないため、電流値の段差が発生した場合に、必ず重送が発生しているとは言えない。ただし、一枚の原稿用紙において厚みが均一でない場合は、原稿用紙が重送される場合に比べて電流値の段差はある程度小さいと言える。したがって、一枚の原稿用紙において厚みが均一でない場合と原稿用紙が重送される場合を判断するための閾値Ｅ２が設けられる。そして、電流値の段差が検出された場合の変化の前後における電流値の差分の絶対値が閾値Ｅ２よりも大きいかどうかで、重送かどうかが判断される。さらに、第１実施例では、重送であると判断されたときには、操作部２２に重送が発生した旨のメッセージが表示されるとともに、給紙モータ１２４の回転が停止される。ただし、重送が発生した旨のメッセージを操作部２２に表示することに代えて、または、当該メッセージの表示とともに警告音を出力するようにしてもよい。

なお、図６（Ａ）〜（Ｃ）では、電流値が安定している状態のグラフを示してあるが、実際には、給紙モータ１２４に出力される電流の電流値が一定値になるのを待ってから、原稿用紙が普通紙であるか厚紙であるかを判断したり、重送が発生しているかどうかを判断したりするようにしてある。

また、上述したように、ＣＰＵ１２０には、電流値検出抵抗１２６で変換された電圧のデジタル値が入力されるため、実際には、電圧値が電流値に換算される。

図７および図８は、図５に示すＣＰＵ１２０の給紙処理を示すフロー図である。図５では省略したが、制御部２０は、メモリ（ＲＯＭおよびＲＡＭ）がＣＰＵ１２０と通信可能に設けられ、給紙処理のプログラム（制御プログラム）は、ＲＯＭに記憶される。そして、画像形成装置１００の主電源がオンされたときに、ＲＯＭから読み出され、ＲＡＭに記憶される。ただし、給紙処理プログラムは、ＣＰＵ１２０と通信可能であり、制御部２０の内部または外部に設けられるＨＤＤに記憶されていてもよい。また、ＣＰＵ１２０は、給紙処理プログラムと並行して、画像形成装置１００としての一般的機能を実現するプログラムを実行するが、本発明の本質的部分とは直接関係しないため、詳細については省略する。

ユーザから給紙（複写またはスキャン）が指示されると、図７に示すように、ＣＰＵ１２０は給紙処理を開始し、ステップＳ１で、給紙を開始する。ここでは、ＣＰＵ１２０は、第１モータドライバ１２２を制御して、給紙モータ１２４を駆動させる。ただし、給紙処理が開始された当初は、通常モードが自動的に設定される。

次のステップＳ３では、電流値が一定値になったかどうかを判断する。ここでは、ＣＰＵ１２０は、Ａ／Ｄ変換器１２８から入力される電圧値から換算した電流値が所定時間（たとえば、数ｍｓｅｃ〜数十ｍｓｅｃ）において一定値またはほぼ一定値を示しているかどうかを判断する。

ステップＳ３で“ＮＯ”であれば、つまり電流値が一定値になっていない場合には、そのまま同じステップＳ３に戻る。一方、ステップＳ３で“ＹＥＳ”であれば、つまり電流値が一定値になった場合には、ステップＳ５で、電流値が閾値Ｅ１以上かどうかを判断する。

ステップＳ５で“ＮＯ”であれば、つまり電流値が閾値Ｅ１以上でなければ、原稿用紙が普通紙であると判断して、ステップＳ７で、電流値が上昇したかどうかを判断する。ステップＳ７で“ＹＥＳ”であれば、つまり電流値が上昇した場合には、図８に示すステップＳ１５に進む。

一方、ステップＳ７で“ＮＯ”であれば、つまり電流値が上昇していない場合には、ステップＳ９で、終了かどうかを判断する。ここでは、ＣＰＵ１２０は、ユーザによって、終了の指示が与えられたり、すべての原稿用紙の給紙を終了したりしたかどうかを判断する。以下、終了かどうかを判断する場合について、同様である。

ステップＳ９で“ＮＯ”であれば、つまり終了でなければ、そのままステップＳ７に戻る。一方、ステップＳ９で“ＹＥＳ”であれば、つまり終了であれば、給紙処理を終了する。

また、ステップＳ５で“ＹＥＳ”であれば、つまり電流値が閾値Ｅ１以上であれば、原稿用紙が厚紙であると判断して、ステップＳ１１で、偏心カム７０を回転基準位置から１８０度回転させる。つまり、通常モードから厚紙モードに変更される。このステップＳ１１では、ＣＰＵ１２０の指示の下、第２モータドライバ１３０が、図６（Ｂ）で示したように、偏心カム７０の外周の短径部分Ｂ２をピストン６６に当接させるように、カムモータ１３２を駆動（動作）させる。

そして、ステップＳ１３で、終了かどうかを判断する。ステップＳ１３で“ＮＯ”であれば、つまり終了でなければ、そのままステップＳ１３に戻る。一方、ステップＳ１３で“ＹＥＳ”であれば、つまり終了であれば、給紙処理を終了する。

図８に示すように、ステップＳ１５では、上昇前の電流値と上昇後の電流値との差分の絶対値を算出して、ステップＳ１７で、差分の絶対値が所定の閾値Ｅ２を超えたかどうかを判断する。ステップＳ１７で“ＮＯ”であれば、つまり差分の絶対値が所定の閾値Ｅ２以下であれば、原稿用紙の厚みが均一でないと判断して、ステップＳ７に戻る。

一方、ステップＳ１７で“ＹＥＳ”であれば、つまり差分の絶対値が所定の閾値Ｅ２を超えていれば、ステップＳ１９で、重送が起きた旨をユーザに通知して、ステップＳ２１で、給紙モータ１２４を停止させる。ただし、ステップＳ１９では、ＣＰＵ１２０は、重送が起きた旨のメッセージを操作部２２に表示する。

そして、ステップＳ２３で、ユーザから給紙再開が指示されたかどうかを判断する。ステップＳ２３で“ＮＯ”であれば、つまりユーザから給紙再開が指示されていなければ、ステップＳ２３に戻る。一方、ステップＳ２３で“ＹＥＳ”であれば、つまりユーザから給紙再開が指示されれば、ステップＳ２５で、給紙モータ１２４の駆動を再開して、ステップＳ７に戻る。

なお、この第１実施例では、ユーザから給紙再開が指示されると、必ず給紙が再開されるように説明してあるが、実際には、用紙詰まりなどの不具合がすべて解消されたことを検知した後に、給紙が再開される。

この第１実施例によれば、給紙モータに出力される電流の電流値を検出し、検出した電流値が階段状に変化したとき重送が発生したと判断するので、高価なセンサを設ける必要がない。また、重送が発生した場合には、給紙モータ１２４の回転を停止させるので、給紙モータ１２４にかかる負荷が大きくなるのを防止することができる。

さらに、この第１実施例によれば、給紙モータに出力される電流の電流値を検出し、その検出結果に基づいて、給紙される原稿用紙が普通紙であるか厚紙であるかを判断することができるので、高価なセンサを設ける必要がない。また、通常モードで厚紙の原稿用紙が給紙されると、さばきローラ４６の給紙ローラ４４への圧接力が小さくされるので、原稿用紙と給紙ローラ４４との間の摩擦力を小さくすることができる。したがって、厚紙の原稿用紙が給紙された場合に、給紙モータ１２４のトルクを大きくする必要がないので、給紙モータ１２４にかかる負荷が大きくなるのを防止することができる。
＜第２実施例＞
第２実施例の給紙装置１０は、重送が発生した場合に、給紙モータ１２４を逆回転させるようにした以外は、第１実施例の給紙装置１０と同じであるため、重複した説明は省略する。

図９は第２実施例におけるＣＰＵ１２０の給紙処理の一部であって、図７に後続するフロー図である。ただし、第１実施例の給紙処理と同じ処理については同じ参照符号を付してある。

図９からも分かるように、第２実施例では、図８に示した給紙処理において、ステップＳ２１とステップＳ２３の間に、ステップＳ４１、Ｓ４３およびＳ４５の処理が追加される。

図９に示すように、ＣＰＵ１２０は、ステップＳ２１で、給紙モータ１２４を停止させ、ステップＳ４１で、給紙モータ１２４の回転軸を通常の回転方向とは逆方向に回転させて、ステップＳ４３で、原稿用紙が給紙側（原稿用紙載置トレイ４０）に排出されたかどうかを判断する。ステップＳ４３では、ＣＰＵ１２０は、たとえば、検出される電流値の絶対値が電流値Ａ１よりも小さくなったかどうかを判断する。または、ＣＰＵ１２０は、給紙ローラ４４の近傍に設けられる用紙詰まり検知用のセンサ（図示せず）からの出力に応じて、原稿用紙を検知しなくなったかどうかを判断する。ただし、ＣＰＵ１２０は、これらの両方に基づいて、原稿用紙が給紙側に排出されたかどうかを判断するようにしてもよい。

ステップＳ４３で“ＮＯ”であれば、つまり原稿用紙が給紙側に排出されていなければ、そのままステップＳ４３に戻る。一方、ステップＳ４３で“ＹＥＳ”であれば、つまり原稿用紙が給紙側に排出されれば、ステップＳ４５で、給紙モータ１２４を停止させて、ステップＳ２３に進む。

第２実施例によれば、重送が発生した場合に、給紙モータ１２４を逆回転させることで、原稿用紙が給紙側に排出されるので、ユーザの手を煩わさずに、重送された原稿用紙を給紙装置１０の外部に取り出すことができる。

なお、第２実施例では、重送された原稿用紙が給紙側に排出されるまで、給紙モータ１２４の回転軸を逆回転させ続けるようにしてあるが、所定時間（たとえば、数秒）経過しても給紙側に排出されない場合には、紙詰まりが発生していると判断して、給紙モータ１２４を停止させるようにしてもよい。
＜第３実施例＞
第３実施例の給紙装置１０は、重送が発生した場合に、給紙モータ１２４の回転速度を低減させるようにした以外は、第１実施例と同じであるため、重複した説明は省略する。

図１０は第３実施例におけるＣＰＵ１２０の給紙処理の一部であって、図７に後続するフロー図である。ただし、第１実施例の給紙処理と同じ処理については同じ参照符号を付してある。

図１０からも分かるように、第３実施例では、図８に示した給紙処理において、ステップＳ１９とステップＳ２１の間に、ステップＳ６１およびＳ６３の処理が追加される。

図１０に示すように、ＣＰＵ１２０は、ステップＳ１９で、重送が起きた旨を通知すると、ステップＳ６１で、給紙モータ１２４の回転速度を低減（減速）して、ステップＳ６３で、原稿用紙が排紙トレイ５６に排出されたかどうかを判断する。ステップＳ６３では、ＣＰＵ１２０は、給紙装置１０の排出口近傍に設けられる紙詰まり検知用のセンサ（図示せず）からの出力によって、原稿用紙が排紙トレイ５６に排出されたかどうかを判断する。

ステップＳ６３で“ＮＯ”であれば、つまり原稿用紙が排紙トレイ５６に排出されていなければ、そのままステップＳ６３に戻る。一方、ステップＳ６３で“ＹＥＳ”であれば、つまり原稿用紙が排紙トレイ５６に排出されれば、ステップＳ２１で、給紙モータ１２４を停止させる。

第３実施例によれば、重送が発生した場合に、給紙モータ１２４の回転速度を減速させるので、重送された原稿用紙を通常時の回転速度で給紙するときよりも、給紙モータ１２４に出力される電流量を低減することができる。したがって、重送が発生したことにより、原稿用紙と給紙ローラ４４との間の摩擦力が大きくなり、給紙モータ１２４に出力される電流量の増加分を、回転速度を減速させることによる電流量の低減分で相殺することができる。

また、第３実施例によれば、重送が発生した場合に、給紙モータ１２４の回転速度を減速させて、原稿用紙を排紙トレイ５６に排出されるので、ユーザの手を煩わさずに、重送された原稿用紙を給紙装置１０の外部に取り出すことができる。

なお、第３実施例では、重送された原稿用紙が排紙トレイ５６に排出されるまで、給紙モータ１２４の回転軸を低速で回転させ続けるようにしてあるが、所定時間（たとえば、５〜１０秒）経過しても排紙トレイ５６に排出されない場合には、紙詰まりが発生していると判断して、給紙モータ１２４を停止させるようにしてもよい。

なお、上述の各実施例で挙げた具体的な数値等は一例であり、実際の製品に応じて適宜変更することが可能である。また、同じ効果が得られる場合には、フロー図に示した各ステップの順番は適宜変更されてもよい。

１０ …給紙装置
１２ …画像形成装置本体
１４ …画像読取装置
２０ …制御部
２２ …操作部
３２ …画像読取部
３４ …画像読取位置
４０ …原稿用紙載置トレイ
４２ …ピックアップローラ
４４ …給紙ローラ
４６ …さばきローラ
４８ …駆動ベルト
５０ …搬送ローラ
５２ …レジストローラ
５４ …排紙ローラ
５６ …排紙トレイ
６０ …圧接機構
６２ …軸受部材
６４ …ばね
６６ …ピストン
６８ …シリンダー
７０ …偏心カム
１００ …画像形成装置
１２４ …給紙モータ
１３２ …カムモータ

Claims (12)

1. 原稿用紙載置トレイに載置された原稿用紙を給紙する給紙装置であって、
   前記原稿用紙を原稿用紙搬送路に送り出す給紙手段、
   前記給紙手段を駆動させる給紙モータ、
   前記給紙モータの駆動を制御する駆動制御手段、
   前記給紙モータの駆動時に流れる電流の電流値を検出する電流値検出手段、および
   前記給紙手段によって給紙される前記原稿用紙が複数枚重なった状態である重送が発生しているかどうかを判断する重送判断手段を備え、
   前記重送判断手段は、前記電流値検出手段によって検出された前記電流値が階段状に変化したとき、前記重送が発生していると判断する、給紙装置。
2. 前記駆動制御手段は、前記重送判断手段によって前記重送が発生していると判断されたとき、前記給紙モータの回転を停止させる、請求項１記載の給紙装置。
3. 前記駆動制御手段は、前記重送判断手段によって前記重送が発生していることが判断されたとき、前記給紙モータを逆回転させる、請求項１記載の給紙装置。
4. 前記駆動制御手段は、前記重送判断手段によって前記重送が発生していることが判断されたとき、前記給紙モータの回転速度を通常の回転速度よりも減速させる、請求項１記載の給紙装置。
5. 前記給紙手段に圧接し、当該給紙手段によって給紙された前記原稿用紙を分離する分離手段、
   前記給紙手段と前記分離手段との圧接力の大きさを変更する圧接力変更手段、
   前記電流値検出手段によって検出された前記電流値に基づいて、前記給紙手段によって給紙される前記原稿用紙が普通紙であるか厚紙であるかを判断する種類判断手段をさらに備える、請求項１ないし４のいずれかに記載の給紙装置。
6. 前記圧接力変更手段は、前記種類判断手段によって前記給紙手段により給紙される前記原稿用紙が前記厚紙であると判断されたとき、前記原稿用紙が前記普通紙である場合よりも前記圧接力を小さくする、請求項５記載の給紙装置。
7. 前記圧接力変更手段は、前記分離手段を前記給紙手段に向けて押圧する弾性部材、前記弾性部材の一方端部を支持する偏心カム、前記偏心カムを回転駆動させるカムモータ、前記カムモータの駆動を制御するカムモータ駆動制御手段を含む、請求項５または６記載の給紙装置。
8. 前記圧接力変更手段は、前記種類判断手段によって前記給紙手段により給紙される前記原稿用紙が前記厚紙であると判断されたとき、前記カムモータ駆動制御手段を用いて前記カムモータを回転させることで、前記原稿用紙が前記普通紙である場合よりも前記圧接力を小さくする、請求項７記載の給紙装置。
9. 請求項１ないし８のいずれかに記載の給紙装置を備える、画像読取装置。
10. 請求項９記載の画像読取装置を備える、画像形成装置。
11. 原稿用紙を原稿用紙搬送路に送り出す給紙手段、
    前記給紙手段を駆動させる給紙モータ、
    前記給紙モータの駆動を制御する駆動制御手段、
    前記給紙モータの駆動時に流れる電流の電流値を検出する電流値検出手段、および
    前記給紙手段によって給紙される前記原稿用紙が複数枚重なった状態である重送が発生しているかどうかを判断する重送判断手段を備え、
    前記重送判断手段は、前記電流値検出手段によって検出された前記電流値が階段状に変化したとき、前記重送が発生していると判断する、重送検知装置。
12. 原稿用紙を原稿用紙搬送路に送り出す給紙手段、
    前記給紙手段を駆動させる給紙モータ、および
    前記給紙モータの駆動を制御する駆動制御手段を備える、原稿用紙載置トレイに載置された前記原稿用紙を給紙する給紙装置の重送検知方法であって、
    （ａ） 前記給紙モータの駆動時に流れる電流の電流値を検出し、
    （ｂ） 前記ステップ（ａ）において検出した前記電流値が階段状に変化したとき、前記給紙手段によって給紙される前記原稿用紙が複数枚重なった状態である重送が発生していると判断する、重送検知方法。

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