給紙装置及びこの給紙装置を適用した印刷装置
【課題】給紙トレイ上に積載された用紙の紙質を判定する。
【解決手段】複数枚の用紙Ｐを積載する給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１上に積載された用紙Ｐの端部をなぞるなぞり部材２４と、給紙トレイ２１及びなぞり部材２４を相対的に移動させる移動手段（２２）と、移動手段（２２）による移動させる動作に伴ってなぞり部材２４で用紙Ｐの端部をなぞったときに発生したなぞり音を収音する収音手段（２６）と、収音手段（２６）で収音したなぞり音から用紙Ｐの紙質を判定する制御部８０と、を備えたことを特徴とする給紙装置２０を提供する。
【解決手段】複数枚の用紙Ｐを積載する給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１上に積載された用紙Ｐの端部をなぞるなぞり部材２４と、給紙トレイ２１及びなぞり部材２４を相対的に移動させる移動手段（２２）と、移動手段（２２）による移動させる動作に伴ってなぞり部材２４で用紙Ｐの端部をなぞったときに発生したなぞり音を収音する収音手段（２６）と、収音手段（２６）で収音したなぞり音から用紙Ｐの紙質を判定する制御部８０と、を備えたことを特徴とする給紙装置２０を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄紙，普通紙，厚紙などの各種の用紙や封筒などに画像や文字を印刷する際に、給紙トレイ上に積載された用紙の紙質を判定できる給紙装置及びこの給紙装置を適用した印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄紙，普通紙，厚紙などの各種の用紙や封筒などに画像や文字を印刷できる印刷装置は、インクジェット印刷装置，孔版印刷装置，レーザビームプリンタ，熱転写印刷装置などが家庭用又は業務用として多用されている。
【０００３】
そして、印刷装置により各種の用紙を用いて画像や文字を印刷する場合に、１平方メートルあたりの紙１枚の重量となる坪量は、例えば、薄紙の場合に６０ｇ／ｍ２以下であり、普通紙の場合には６０〜１２０ｇ／ｍ２であり、厚紙の場合には１２０ｇ／ｍ２以上であるので、既存の普通紙に対して一枚の厚みが半分以下の薄紙を用いれば省資源化（エコ化）や省スペース化を実現することが明らかである。
【０００４】
この際、プリンタを用いて複数種の印刷用紙に対して印刷を行うにあたって、印刷用紙の種類を判別する用紙種類判別方法がある。（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１に開示された用紙種類判別方法では、ここでの図示を省略するものの、給紙トレイ上に積載されている複数枚の印刷用紙に対してピックアップローラにより最上層の印刷用紙を所定距離引き出した後、この印刷用紙を停止させる。そして、給紙トレイから引き出された印刷用紙を横切る光軸を形成する投光器及び受光器によって、印刷用紙を透過する光の透過光量を検出し、この光の透過光量に対応した電圧に変換する。この後、光の透過光量に対応した電圧と所定のしきい電圧とを比較し、比較結果に基づいて印刷用紙の種類を判別する旨が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１９６２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に開示された用紙種類判別方法では、前述したように、印刷用紙の種類を判別するときに、給紙トレイ上から引き出した最上層の印刷用紙を投光器と受光器との間を通過させてこのときの光の透過光量を検出しているが、印刷用紙よっては光を透過させない種類が多々あり、例えば印刷用紙の厚さが同じでも表面の色が異なってしまえば光の透過光量が異なってしまうために同じ紙質であると判定できないので問題である。
【０００８】
また、特許文献１に開示された用紙種類判別方法では、単に印刷用紙の種類を判別しているだけであり、用紙種類判別結果に基づいてプリンタの給紙部などを制御することについて何等の開示もなく、示唆もされていない。
【０００９】
そこで、給紙トレイ上に積載された用紙の紙質を確実に判定できる給紙装置及びこの給紙装置を適用した印刷装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、請求項１記載の発明は、複数枚の用紙を積載する給紙トレイと、
前記給紙トレイ上に積載された前記用紙の端部をなぞるなぞり部材と、
前記給紙トレイ及び前記なぞり部材を相対的に移動させる移動手段と、
前記移動手段による移動させる動作に伴って前記なぞり部材で前記用紙の端部をなぞったときに発生したなぞり音を収音する収音手段と、
前記収音手段で収音した前記なぞり音から用紙の紙質を判定する制御部と、
を備えたことを特徴とする給紙装置である。
【００１１】
また、請求項２記載の発明は、上記した請求項１記載の給紙装置において、
前記制御部は、前記用紙の坪量に応じた各なぞり音パターンを予め格納した記憶部を有し、前記給紙トレイ上に積載された用紙に対して前記収音手段で収音した前記なぞり音と、前記記憶部に記憶した前記各なぞり音パターンとを比較することで、前記坪量を判定することを特徴とする給紙装置である。
【００１２】
また、請求項３記載の発明は、上記した請求項１又は請求項２記載の給紙装置において、
前記なぞり部材は、前記用紙の端部のうちでコーナ部位近傍をなぞることを特徴とする給紙装置である。
【００１３】
また、請求項４記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の給紙装置と、
前記給紙装置で給紙した前記用紙に画像や文字を印刷する印刷部と、
前記印刷部で印刷された印刷済みの用紙を排紙する排紙部と、を備え、
前記制御部で前記用紙の紙質を判定したときに、前記制御部は前記給紙装置，前記印刷部，前記排紙部のうち少なくとも一つを前記用紙の紙質に応じて制御することを特徴とする印刷装置である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の給紙装置によると、複数枚の用紙を積載する給紙トレイと、給紙トレイ上に積載された用紙の端部をなぞるなぞり部材と、給紙トレイ及びなぞり部材を相対的に移動させる移動手段と、移動手段による移動させる動作に伴ってなぞり部材で用紙の端部をなぞったときに発生したなぞり音を収音する収音手段と、収音手段で収音したなぞり音から用紙の紙質を判定する制御部と、を備えているので、これにより給紙トレイ上に積載された用紙の紙質がわかるので、用紙の紙質に応じて給紙制御を行うことができるために、給紙ミスや用紙の重送などのない良好な給紙ができる。
【００１５】
また、請求項２記載の給紙装置によると、請求項１記載の給紙装置において、制御部は、用紙の坪量に応じた各なぞり音パターンを予め格納した記憶部を有し、給紙トレイ上に積載された用紙に対して収音手段で収音したなぞり音と、記憶部に記憶した各なぞり音パターンとを比較することで、坪量を判定しているので、給紙トレイ上に積載された坪量が未知である用紙が薄紙，普通紙，厚紙のいずれであるかを確実に判定することができる。
【００１６】
また、請求項３記載の給紙装置によると、請求項１又は請求項２記載の給紙装置において、なぞり部材は、用紙の端部のうちでコーナ部位近傍をなぞるので、コーナ部位近傍はなぞり部材によって上方に向かって大きく変位し易く、且つ、きれいななぞり音を発生することができるために、用紙の紙質及び用紙の坪量を正確に判定することができる。
【００１７】
また、請求項４記載の印刷装置によると、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の給紙装置を用いて制御部で用紙の紙質を判定したときに、制御部は給紙装置（給紙部），印刷部，排紙部のうち少なくとも一つを用紙の紙質に応じて制御しているので、印刷装置の性能を用紙の紙質に応じて向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る給紙装置及びこの給紙装置を適用したインクジェット印刷装置の全体構成を示した全体構成図である。
【図２】図１に示した制御部を拡大して示した図である。
【図３】本発明に係る給紙装置を示した上面図であり、（ａ）は給紙トレイ上に積載した用紙の幅方向のサイズが小さい場合を示し、（ｂ）は給紙トレイ上に積載した用紙の幅方向のサイズが大きい場合を示した図である。
【図４】本発明に係る給紙装置を筐体の給紙トレイガイド側板の内側から見た前面図であり、（ａ）は給紙トレイが下動して初期位置に至っている状態を示し、（ｂ）は給紙トレイが上動して給紙位置に至っている状態を示した図である。
【図５】図１及び図２に示したマイク音処理回路を示したブロック図である。
【図６】本発明に係る給紙装置において、給紙トレイが上動して給紙位置に至るときに、なぞり部材及びマイクロホンを給紙トレイの先端部側から退避させた状態を示した側面図である。
【図７】本発明に係る給紙装置において、給紙トレイが給紙位置に至っているときに、なぞり部材及びマイクロホンを給紙トレイの先端部側に向けて移動させた状態を示した側面図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は本発明に係る給紙装置において、給紙トレイが給紙位置から初期位置に向けて下動しているときに、なぞり部材で複数の用紙の各先端部のコーナ部位近傍をなぞっている状態を示した側面図，イ部拡大図である。
【図９】坪量が４２ｇ／ｍ２の用紙をロットごとになぞり部材でなぞったときの各なぞり音を示した図である。
【図１０】坪量が５８ｇ／ｍ２の用紙をロットごとになぞり部材でなぞったときの各なぞり音を示した図である。
【図１１】坪量が６８ｇ／ｍ２の用紙をロットごとになぞり部材でなぞったときの各なぞり音を示した図である。
【図１２】坪量が１８０ｇ／ｍ２の用紙をロットごとになぞり部材でなぞったときの各なぞり音を示した図である。
【図１３】図９，図１０，図１１，図１２に示した坪量が４２ｇ／ｍ２，５８ｇ／ｍ２，６８ｇ／ｍ２，１８０ｇ／ｍ２の複数種の用紙の各なぞり音をロット数で平均化した各なぞり音を示した図である。
【図１４】坪量が４２ｇ／ｍ２の用紙のなぞり音パターンを求める方法を説明するための図である。
【図１５】（ａ）〜（ｄ）は制御部のＲＯＭ内に格納した坪量が４２ｇ／ｍ２，５８ｇ／ｍ２，６８ｇ／ｍ２，１８０ｇ／ｍ２の複数種の用紙の各なぞり音パターンを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明に係る給紙装置及びこの給紙装置を適用した印刷装置の一実施例について、図１〜図１５を参照して詳細に説明する。
【００２０】
本発明に係る給紙装置は、薄紙，普通紙，厚紙などの各種の用紙や封筒などに画像や文字を印刷するインクジェット印刷装置，孔版印刷装置，レーザビームプリンタ，熱転写印刷装置などの印刷装置に適用可能に構成されているが、以下の実施例では本発明に係る給紙装置（給紙部）を上記した各種の印刷装置のうちで例えば印刷部にインクジェットヘッドを用いたインクジェット印刷装置に適用した例について説明する。
【００２１】
この際、給紙装置（給紙部）内に設けた給紙トレイ上に積載される用紙は、薄紙，普通紙，厚紙などの各種の用紙や封筒などのうちで１種類が積載されているが、本発明では給紙トレイ上に積載された用紙の紙質を確実に判定できるように構成されていることを特徴とするものである。
【実施例】
【００２２】
図１に示した如く、本発明に係る給紙装置を適用したインクジェット印刷装置１では、この装置全体を操作する操作パネル部１０と、給紙トレイ２１上に複数枚積載された用紙Ｐのうちで最上層の用紙Ｐｕに給紙ローラ３１が回転しながら当接して最上層の用紙Ｐｕを搬送方向下流側に向って給紙すると共に、用紙Ｐの給紙前に給紙トレイ２１上に積載された複数枚の用紙Ｐの各端部をなぞり部材２４でなぞったときに発生したなぞり音をマイク音処理回路２５内に設けた収音手段（以下、マイクロホンと記す）２６で収音する給紙装置（以下、給紙部と記す）２０と、給紙部２０により給紙した用紙Ｐの搬送方向下流側の端部（以下、先端部と記す）Ｐａを突き当てて先端位置を揃えた後に回転して用紙Ｐを下流に向けて搬送するレジストローラ対４２と、レジストローラ対４２により搬送された用紙Ｐを下記する印刷部６０及びこの印刷部６０よりも下流の排紙部７０に向けて搬送するベルトプラテン部５０と、ベルトプラテン部５０の上方に設置され、インクＩＫを吐出するインクジェットヘッド６１を少なくとも一以上有して用紙Ｐ上に画像や文字を印刷する印刷部６０と、印刷部６０で印刷された印刷済みの用紙Ｐを排紙する排紙部７０と、装置全体を制御すると共にマイクロホン２６で収音したなぞり音から用紙Ｐの紙質を判定して用紙Ｐの紙質に応じて給紙制御を行う制御部８０と、各部に電源を供給する電源部９０とを備えることで、インクジェット印刷方式を適用して構成されている。
【００２３】
ここで、インクジェット印刷装置１の各部について順を追って具体的に説明すると、このインクジェット印刷装置１の外観を形成する筐体２は箱状に形成されている。
【００２４】
まず、上記した操作パネル部１０は、筐体２の上面２ａに設置されており、ここでの詳細な図示を省略するが、用紙印刷キー，封筒印刷キー，スタートキー，ストップキー，数字を入力するテンキー，印刷枚数を設定する印刷枚数設定キー，ジャムの発生や各種の故障の発生などを警告するアラーム表示部，液晶パネルなどが設けられている。
【００２５】
次に、上記した給紙部（給紙装置）２０は、本発明の要部となるものであり、普通紙，薄紙，厚紙などの各種の用紙Ｐとか封筒（図示せず）のうちで１種類の用紙Ｐを複数枚積載した給紙トレイ２１が移動手段となるエンコーダ付きモータ２２により筐体２の左側面下方部位に設けた給紙トレイガイド側板２ｂの外側に沿って上下動可能に配設されており、後述の図４（ａ）に示したように給紙トレイ２１が下動して初期位置に至っている状態と、図４（ｂ）に示したように給紙トレイ２１が上動して給紙位置に至っている状態とを取り得るようになっている。
【００２６】
また、給紙トレイ２１上には用紙Ｐの幅方向左右をガイドする左右一対のガイドフェンス（２３Ａ），２３Ｂが用紙Ｐの搬送方向と直交する幅方向の左右に移動自在に設けられており、これによりＡ３サイズ，Ａ４サイズ，封筒サイズなどの用紙Ｐが積載可能になっている。
【００２７】
また、給紙トレイ２１上に積載された複数枚の用紙Ｐの搬送方向下流側となる先端部Ｐａ側で筐体２の給紙トレイガイド側板２ｂの内側に複数枚の用紙Ｐの各端部をなぞるなぞり部材２４が用紙Ｐの先端部Ｐａ側に向かって進退自在に設けられており、このなぞり部材２４はステンレスなどの金属材料を用いて先端部が鋭角に形成されている。
【００２８】
また、なぞり部材２４で最下層の用紙Ｐｌの先端部Ｐａから最上層の用紙Ｐｕの先端部Ｐａに向って複数枚の用紙Ｐの各先端部Ｐａをなぞったときに発生したなぞり音を収音するマイクロホン（収音手段）２６が設置されているが、なぞり部材２４及びマイクロホン２６については後で詳述する。
【００２９】
また、給紙位置に対応した給紙トレイ２１の上方には給紙ローラ３１と捌きローラ３３とがアーム３２に回転可能に軸支されており、用紙Ｐの先端部Ｐａ側に位置する給紙ローラ３１は捌きローラ３３の軸を支点としてアーム３２を介して最上層の用紙Ｐｕに回転しながら当接して、最上層の用紙Ｐｕを搬送方向下流側に向かって給紙している。尚、後述するように、アーム３２に不図示のバネを掛けることで用紙Ｐの紙質により給紙ローラ３１の押圧力を調整可能になっているが、アーム３２にバネを掛けずに給紙ローラ３１の自重による押圧力だけでも可能である。
【００３０】
また、給紙ローラ３１により給紙された最上層の用紙Ｐｕは、給紙ローラ３１よりも搬送方向下流側に設けた捌きローラ３３と摩擦板３４との間で挟持搬送されながら一枚ずつ分離されて重送が防止され、この後、最上層の用紙Ｐｕが更に搬送方向下流側に向って搬送される。
【００３１】
この際、給紙部２０内に設けた給紙ローラ３１と捌きローラ３３は、ギア列３５を介してエンコーダ付きモータ３６によって一定の搬送速度でそれぞれ反時計方向に回転駆動されており、この一定の搬送速度により用紙Ｐが所定の搬送速度で搬送されるようになっている。
【００３２】
また、捌きローラ３３及び摩擦板３４よりも搬送方向下流側には、レジストローラ対４２がエンコーダ付きモータ４３によって回転駆動されている。そして、給紙部２０により給紙された用紙Ｐの先端部Ｐａは停止中のレジストローラ対４２に突き当るが、レジストローラ対４２よりも搬送方向上流側に設置したレジストセンサ４１で給紙中の用紙Ｐの先端部Ｐａを検出した後に、給紙ローラ３１及び捌きローラ３３を更に一定時間に亘って回転させると、停止中のレジストローラ対４２の上流側に二点鎖線で示したような用紙Ｐの先端部Ｐによる撓みＴが所定量生じ、この撓みＴにより用紙Ｐの先端位置がレジストローラ対４２に対して揃うようになっている。
【００３３】
また、レジストローラ対４２を挟んで上流側にレジストセンサ４１が設置され、且つ、下流側に第１トップエッジセンサ４４が設置され、両センサ４１，４４は光透過型のフォトセンサを用いて用紙Ｐの通過状態を検出していると共に、第１トップエッジセンサ４４は後述する印刷部６０内に設けたインクジェットヘッド６１に対してインクＩＫの吐出開始を制御する機能をも兼ね備えている。
【００３４】
そして、用紙Ｐの先端部Ｐａに発生した撓みＴの量が所定量に至った後に、エンコーダ付きモータ４３によりレジストローラ対４２を搬送速度に応じて回転駆動させている。
【００３５】
また、第１トップエッジセンサ４４よりも搬送方向下流側には、光反射型の第２トップエッジセンサ４５と、ベルトプラテン部５０と、このベルトプラテン部５０と対向した印刷部６０とが設置されている。
【００３６】
上記した第２トップエッジセンサ４５は、ベルトプラテン部５０の上方に設けられているために光反射型のフォトセンサが用いられており、この第２トップエッジセンサ４５は上流側に設けた第１トップエッジセンサ４４と協働してインクジェットヘッド６１に対してインクＩＫの吐出開始を制御する機能を備えている。
【００３７】
この際、用紙Ｐの先端部Ｐａが第１，第２トップエッジセンサ４４，４５をそれぞれ通過したときに、後述するベルトプラテン部５０内に設けたエンコーダ付きモータ５４からのエンコーダパルス数を制御部８０内に設けた第１，第２カウンタ８０ｄ，８０ｅ（図２）により計数を開始して、ここで計数したエンコーダパルス数が各色のインクジェットヘッド６１ごとに予め設定した各パルス数に至ったときに各色のインクＩＫの吐出を開始するようになっているが、第１トップエッジセンサ４４よりも下流側に設置した第２トップエッジセンサ４５が主としてインク吐出制御を行い、一方、第１トップエッジセンサ４４は第２トップエッジセンサ４５によるインク吐出制御が不能となったときの予備として準備されている。
【００３８】
この理由は、第２トップエッジセンサ４５がベルトプラテン部５０内のエンドレスベルト５２の上方に設置され且つインクジェットヘッド６１に近い位置に設置されており、且つ、印刷時に用紙Ｐはエンドレスベルト５２上にエア吸引されて一定速度で搬送されているために、第２トップエッジセンサ４５で用紙Ｐの先端部Ｐａを検出したときの方が精度の良いインク吐出タイミングが得られるために、この第２トップエッジセンサ４５を主として用いている。
【００３９】
しかしながら、第２トップエッジセンサ４５は、エンドレスベルト５２の上方に設置されているために光反射型のフォトセンサを用いなければならないので、エンドレスベルト５２と用紙Ｐとの反射率が近い場合、例えば黒色のエンドレスベルト５２上に黒色の用紙Ｐを搭載したときに用紙Ｐを検出できない場合があり、この場合には光透過型のフォトセンサを用いた第１トップエッジセンサ４４で用紙Ｐを確実に検出できるために第１トップエッジセンサ４４に切替えている。
【００４０】
また、上記したベルトプラテン部５０は、箱体５１内に複数のエア吸引孔（図示せず）を有して帯状に形成されたエンドレスベルト５２が従動プーリ５３とエンコーダ付きモータ５４により一定の搬送速度で回転駆動される駆動プーリ５５との間に２個の中間プーリ５６を介してエンドレスに掛け渡されており、且つ、従動プーリ５３及び駆動プーリ５５に紙押えローラ５７，５８が添接して、エンドレスベルト５２上に搬送された少なくとも一枚以上の用紙Ｐをエンドレスベルト５２の内側に設置したエア吸引部５９でエア吸引しながら印刷部６０及び後述する排紙部７０に向けて搬送している。
【００４１】
この際、ベルトプラテン部５０は、エンドレスベルト５２と後述するインクジェットヘッド６１との間の間隔（ギャップ）を、用紙Ｐの厚さとか封筒（図示せず）の厚さに応じて調整できるように不図示の上下動手段により箱体５１ごと上下動可能に設けられている。
【００４２】
また、印刷部６０は、ベルトプラテン部５０の上方でこのベルトプラテン部５０と僅かに間隔を離して対向して設けられており、筐体２内の略中央部位に位置している。
【００４３】
この印刷部６０では、複数色のインクＩＫと対応して複数のインクジェットヘッド６１が搬送方向上流側から下流側に向かってＣ（シアン）用，Ｋ（ブラック）用，Ｍ（マゼンタ）用，Ｙ（イエロー）用の順に固定設置されていると共に、各インクジェットヘッド６１間に用紙Ｐをエンドレスベルト５２上に押し付ける紙押えローラ６２が設けられている。
【００４４】
尚、この実施例１では、４色（ＣＫＭＹ）のインクＩＫに対応して４個のインクジェットヘッド６１を設置した例で説明するが、例えば文字だけを印刷する場合には１色（Ｋ）だけで良いので、インクジェットヘッド６１は少なくとも一以上設置すれば良いものである。
【００４５】
ここで、各色用のインクジェットヘッド６１は、詳細な図示を省略するが、ライン型に構成されており、複数のノズルを紙面と垂直な主走査方向に沿って配列させたヘッドブロックが、主走査方向に沿った一のライン上に沿って複数個配置され、且つ、主走査方向と直交する副走査方向に計２ラインに分けて配置されていると共に、隣り合うラインでは各ヘッドブロックが一部重なりあうように互い違いに千鳥状に配置されている。
【００４６】
そして、用紙Ｐをエア吸引によりエンドレスベルト５２上に固定した状態でエンドレスベルト５２の回転より用紙Ｐを副走査方向（矢印方向）に搬送しながら４個のインクジェットヘッド６１により印刷データＤ（図２）に基いてカラー画像を印刷している。
【００４７】
また、ベルトプラテン部５０及び印刷部６０の下流側に排紙部７０が設けられており、この排紙部７０は、印刷部６０で印刷が終了した印刷済みの用紙Ｐを排紙ローラ対７１を介して筐体２の右側面２ｃ側に着脱可能に設けた排紙トレイ７２上に排紙することが可能になっている。この際、排紙トレイ７２の用紙口には印刷済みの用紙Ｐの幅方向左右と対応して左右一対のサイドフェンス（図示せず）が設けられており、印刷済みの用紙Ｐが左右一対サイドフェンスによりＶ字状又はＷ字状に腰を付けて飛ばされることで確実に排紙トレイ７２上に排紙できるようになっている。
【００４８】
また、上記した制御部８０は、図２に拡大して示したように、各部を制御するＣＰＵ８０ａと、インクジェット印刷装置１の動作プログラムや、後述するように薄紙，普通紙,厚紙などの各種の用紙Ｐに対して紙質を判定するために給紙トレイ２１上に積載されて坪量が既知の複数種の用紙Ｐの各端部をなぞり部材２４でなぞったときに発生した各なぞり音パターンなどを含めて予め固定された情報を格納するＲＯＭ８０ｂと、インクジェット印刷装置１の動作時に変更可能な情報として坪量が未知の用紙Ｐの各端部をなぞり部材２４でなぞったときに発生したなぞり音などを一時的に格納するＲＡＭ８０ｃと、給紙部２０で給紙した用紙Ｐが第１，第２トップエッジセンサ４４，４５を通過したときにインクジェットヘッド６１に対してインクＩＫの吐出開始を制御するためにベルトプラテン部５０内に設けたエンコーダ付きモータ５４（図１）からのエンコーダパルスを計数する第１，第２カウンタ８０ｄ，８０ｅとを有している。
【００４９】
また、制御部８０は、パソコンＰＣなどで作成した印刷データＤがインターフェース８１を介して入力されると共に、操作パネル部１０と、給紙トレイ２１や給紙ローラ３１とか捌きローラ３３を含めた給紙部２０と、なぞり部材２４と、マイクロホン２６を含めたマイク音処理回路２５と、レジストローラ対４２と、ベルトプラテン部５０と、インクジェット印刷方式を適用した印刷部６０と、排紙ローラ対７１を含めた排紙部７０と、搬送路中に設けた各種の光センサ４１，４４，４５とを制御している。
【００５０】
ここで、本発明の要部となる給紙装置（給紙部）２０及びマイク音処理回路２５の具体的な構成について、図３〜図５を用いて詳述する。
【００５１】
図３（ａ），（ｂ）に示した如く、本発明に係る給紙装置（給紙部）２０は、用紙Ｐの幅方向の中心部を中心に略左右対称に設けられており、左右一対のガイドフェンス２３Ａ，２３Ｂが給紙トレイ２１の上面２１ａ上に形成した左右一対のガイド溝２１ａ１，２１ａ２に案内されて不図示の駆動源又は手動により用紙の幅方向左右に移動可能に設けられている。
【００５２】
これにより、用紙Ｐの幅方向のサイズが小さい場合には図３（ａ）に示したように左右一対のガイドフェンス２３Ａ，２３Ｂを互いに内側に向かって移動させる一方、用紙Ｐの幅方向のサイズが大きい場合には図３（ｂ）に示したように左右一対のガイドフェンス２３Ａ，２３Ｂを互いに外側に向かって移動させることで、用紙Ｐの幅方向の寸法が異なる各種の用紙Ｐに対応できるようになっている。
【００５３】
また、図３（ａ），（ｂ）及び図４（ａ），（ｂ）に示した如く、給紙トレイ２１には、先端側凹部２１ｃ１が用紙Ｐの先端部Ｐａと対応する先端部２１ｃのうちで幅方向中心部よりも左側に沿い、且つ、給紙トレイ２１の上面２１ａと下面２１ｂとの間を貫通させて長尺で矩形状に切り欠かれており、この先端側凹部２１ｃ１に用紙Ｐの先端部ａのうちで左側のコーナ部位Ｐａｃ近傍が臨んでいる。
【００５４】
尚、実施例では、給紙トレイ２１に形成した先端側凹部２１ｃ１を幅方向に長尺に形成した場合について説明したが、これに限ることなく、ここでの図示を省略するが先端側凹部を給紙トレイ２１と別体でなぞり部材２４の幅よりも一回り大きく且つ幅方向に短尺に形成した上で給紙トレイ２１の先端部２１ｃに沿ってなぞり部材２４の位置に合わせるように移動可能に設ければ、用紙Ｐのコーナ部位Ｐａｃ近傍の幅方向の側部を給紙トレイ２１上に搭載できる。
【００５５】
一方、図３（ａ），（ｂ）及び図４（ａ），（ｂ）に示した如く、筐体２の左側面下方部位に設けた給紙トレイガイド側板２ｂには長尺な矩形孔２ｂ１が貫通して穿設されており、この長尺な矩形孔２ｂ１は給紙トレイ２１が図４（ｂ）に示した給紙位置に至ったときの下面２１ｂより少し下方に形成されて、給紙トレイ２１の先端部２１ｃに形成した先端側凹部２１ｃ１と対向可能に設けられている。
【００５６】
そして、なぞり部材２４とマイクロホン２６とが、筐体２の給紙トレイガイド側板２ｂに穿設した長尺な矩形孔２ｂ１と対向しながら給紙トレイ２１の先端部２１ｃ側に向かって臨んでいる。
【００５７】
この際、なぞり部材２４は、用紙Ｐの搬送方向と対応してＸ軸方向に案内するＸ軸方向案内部材２４Ｘに沿って移動自在に設けられ、且つ、用紙Ｐの幅方向と対応してＹ軸方向に案内するＹ軸方向案内部材２４Ｙに沿って移動自在に設けられていると共に、なぞり部材２４のＹ軸方向への移動は左右一対のガイドフェンス２３Ａ，２３Ｂの移動と連動するようになっているので、用紙Ｐの幅方向のサイズに対応できる。
【００５８】
また、なぞり部材２４上にマイクロホン（収音手段）２６が固着されており、なぞり部材２４と一体にマイクロホン２６もＸ軸方向及Ｙ軸方向に移動可能になっている。
【００５９】
上記したマイクロホン２６は、給紙トレイ上に積載された複数枚の用紙Ｐの各端部をなぞり部材２４でなぞったときに発生するなぞり音を収音しており、マイクロホン２６で収音したなぞり音は図５に示したマイク音処理回路２５で処理されている。
【００６０】
上記したマイク音処理回路２５は、図５に示した如く、マイクロホン２６と、このマイクロホン２６で収音したなぞり音をアナログからディジタルにＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器２７と、Ａ／Ｄ変換したなぞり音をフーリェ変換するフーリェ変換器２８とから構成されており、フーリェ変換されたなぞり音は制御部８０のＲＡＭ８０ｃ内に一時的に格納されるので、このフーリェ変換されたなぞり音と制御部８０のＲＯＭ８０ｂ内に予め格納された複数種の用紙Ｐの各なぞり音パターンとを制御部８０のＣＰＵ８０ａ内で比較することにより、後述するように、用紙Ｐの坪量及び用紙Ｐの紙質を判定することができるようになっている。
【００６１】
次に、上記のように構成した給紙装置（給紙部）２０及びマイク音処理回路２５の動作について、図６〜図１５を用いて詳述する。
【００６２】
まず、図６に示した給紙装置２０において、制御部８０は、用紙Ｐの給紙前に、なぞり部材２４及びマイクロホン２６をＸ軸方向案内部材２４Ｘを介して用紙Ｐの搬送方向下流側となる矢印Ｘ１方向に移動させて、なぞり部材２４及びマイクロホン２６が給紙トレイ２１の先端部２１ｃに衝突しないように筐体２の給紙トレイガイド側板２ｂに形成した矩形孔２ｂ１よりも内側に退避させておき、この後、給紙トレイ２１を筐体２の給紙トレイガイド側板２ｂの外側に沿って初期位置から給紙位置まで上動させている。
【００６３】
この後、図７に示した給紙装置２０において、制御部８０は、給紙トレイ２１が給紙位置に至っても用紙Ｐの給紙をせずに、なぞり部材２４及びマイクロホン２６をＸ軸方向案内部材２４Ｘを介して用紙Ｐの搬送方向下流側とは反対側となる矢印Ｘ２方向に移動させて、なぞり部材２４を筐体２の給紙トレイガイド側板２ｂに形成した矩形孔２ｂ１を通って給紙トレイ２１の先端部２１ｃ側の下面２１ｂの下方に臨ませると共に、マイクロホン２６を給紙トレイ２１上に積載した複数の用紙Ｐの各先端部Ｐａ側に接近させている。
【００６４】
更にその後、図８（ａ），（ｂ）に示した給紙装置２０において、制御部８０は、給紙トレイ２１を給紙位置から筐体２の給紙トレイガイド側板２ｂの外側に沿って下動させると、なぞり部材２４が給紙トレイ２１の先端部２１ｃ側に形成した先端凹部２１ｃ１内に進入して、給紙トレイ２１上に積載した複数枚の用紙Ｐのうちで最下層の用紙Ｐｌの先端部左側のコーナ部位Ｐａｃ近傍に接触する。そして、給紙トレイ２１の更なる下動に伴って、なぞり部材２４で最下層の用紙Ｐｌのコーナ部位Ｐａｃ近傍から最上層の用紙Ｐｕのコーナ部位Ｐａｃ近傍に向ってなぞるとなぞり音が発生し、このなぞり音をマイクロホン２６で収音している。
【００６５】
この際、複数枚の用紙Ｐの各先端部Ｐａのうちでコーナ部位Ｐａｃ近傍は、なぞり部材２４によって上方に向かって大きく変位し易く、且つ、きれいななぞり音を発生することができるために、下記するように用紙Ｐの坪量及び用紙Ｐの紙質を正確に判定することができる。
【００６６】
そして、給紙トレイ２１上に積載した複数枚の用紙Ｐの各端部をなぞり部材２４でなぞった時に発生するなぞり音は、用紙Ｐの坪量及び用紙Ｐの紙質に応じてなぞり音の周波数特性が異なることが判明した。
【００６７】
そこで、インクジェット印刷装置１を出荷する前に、給紙装置（給紙部）２０を用いて、薄紙，普通紙,厚紙など用紙Ｐの紙質に対応して坪量が既知の用紙Ｐを予め複数種用意し、例えば、薄紙の１種である坪量が４２ｇ／ｍ２の用紙Ｐ，薄紙の１種である坪量が５８ｇ／ｍ２の用紙Ｐ，普通紙の１種である坪量が６８ｇ／ｍ２の用紙Ｐ，厚紙の１種である坪量が１８０ｇ／ｍ２の用紙Ｐをロット単位でそれぞれ複数ロットずつ用意した上で、坪量が異なる各用紙Ｐに対してロットごとになぞり部材２４でなぞった時に発生するなぞり音を測定した。
【００６８】
具体的には、給紙トレイ２１上に坪量が４２ｇ／ｍ２の用紙Ｐをロットごとに複数枚積載し、ロットごとに坪量が４２ｇ／ｍ２の複数枚の用紙Ｐの各端部をなぞり部材２４でなぞったときのなぞり音を、図５に示したマイク音処理回路２５内のマイクロホン２６で収音すると、ロットごとになぞり音がばらつくことを確認した。
【００６９】
この後、マイクロホン２６で収音したロットごとの各なぞり音を、Ａ／Ｄ変換器２７でＡ／Ｄ変換した後にフーリェ変換器２８で周波数分析すると、図９に示したように坪量が４２ｇ／ｍ２の用紙Ｐをロットごとになぞり部材２４でなぞったときの各なぞり音の周波数特性が得られた。
【００７０】
上記と同様な操作により、図１０では坪量が５８ｇ／ｍ２の用紙Ｐをロットごとになぞり部材２４でなぞったときの各なぞり音の周波数特性が得られ、また、図１１では坪量が６８ｇ／ｍ２の用紙Ｐをロットごとになぞり部材２４でなぞったときの各なぞり音の周波数特性が得られ、更に、図１２では坪量が１８０ｇ／ｍ２の用紙Ｐをロットごとになぞり部材２４でなぞったときの各なぞり音の周波数特性が得られた。
【００７１】
この後、図９，図１０，図１１，図１２に示した坪量が４２ｇ／ｍ２，５８ｇ／ｍ２，６８ｇ／ｍ２，１８０ｇ／ｍ２の複数種の用紙Ｐの各なぞり音をロット数で周波数帯域に沿って平均化すると、図１３に示したような平均化したときの各なぞり音の周波数特性が得られた。
【００７２】
更に、図９，図１０，図１１，図１２に示した坪量が４２ｇ／ｍ２，５８ｇ／ｍ２，６８ｇ／ｍ２，１８０ｇ／ｍ２の複数種の用紙Ｐの各なぞり音をロット数で周波数帯域に沿って平均化した値を基にして標準偏差σを求めた。
【００７３】
そして、図１４に示した如く、例えば、坪量が４２ｇ／ｍ２の用紙Ｐで得られた平均化したなぞり音の周波数に対して±３σの幅で周波数帯域に沿って大ざっぱにパターン化して帯状のなぞり音パターンを設定し、以下、同様に、坪量が５８ｇ／ｍ２，６８ｇ／ｍ２，１８０ｇ／ｍ２の各用紙Ｐに対して各なぞり音パターンを設定すると、図１５（ａ）〜（ｄ）に示したような結果が得られるので、坪量が既知である４２ｇ／ｍ２，５８ｇ／ｍ２，６８ｇ／ｍ２，１８０ｇ／ｍ２の複数種の用紙Ｐの各なぞり音パターンを制御部８０のＲＯＭ８０ｂ（図２，図５）内に予め格納しておく。
【００７４】
この際、なぞり部材２４によって発生するなぞり音は、用紙Ｐの水分量によって変化することもあり、用紙の水分量が少なく乾いていれば高いなぞり音になる一方、用紙の水分量が多く湿っていれば低いなぞり音になる傾向を有しているので、この状況を考慮する場合には、インクジェット印刷装置１内に不図示の湿度計を設置し、且つ、坪量が既知である４２ｇ／ｍ２，５８ｇ／ｍ２，６８ｇ／ｍ２，１８０ｇ／ｍ２の複数種の用紙Ｐの各なぞり音パターンの組を１組として、この組を湿度に対応して制御部８０のＲＯＭ８０ｂ内に複数組格納しておき、湿度計の湿度に応じて制御部８０のＲＯＭ８０ｂ内から該当する組のなぞり音パターンを選択できるようにしても良い。
【００７５】
一方、ユーザによって坪量が未知である用紙Ｐを給紙トレイ２１上に複数枚積載したときに、給紙トレイ２１を給紙位置から下動させながら複数枚の用紙Ｐの各端部をなぞり部材２４でなぞったときに発生したなぞり音を、図５に示したマイク音処理回路２５内のマイクロホン２６で収音して、Ａ／Ｄ変換器２７及びフーリェ変換器２８で周波数分析したなぞり音を制御部８０のＲＡＭ８０ｃ内に一時格納する。
【００７６】
この後、制御部８０のＲＡＭ８０ｃ内に一時格納した坪量が未知である用紙Ｐと、制御部８０のＲＯＭ８０ｂ内に格納した坪量が既知である４２ｇ／ｍ２，５８ｇ／ｍ２，６８ｇ／ｍ２，１８０ｇ／ｍ２の複数種の用紙Ｐの各なぞり音パターンとを制御部８０のＣＰＵ８０ａにより比較して、坪量が未知である用紙Ｐがどの坪量に該当する用紙Ｐであるかを判定することで、制御部８０は給紙トレイ２１上に積載された坪量が未知である用紙Ｐが薄紙，普通紙，厚紙のいずれかであるかを判定することができるので、用紙Ｐの紙質を判定できる。
【００７７】
この際、坪量が未知である用紙Ｐに対して制御部８０のＲＯＭ８０ｂ内に該当する用紙Ｐがないと判定された場合には、図１に示したインクジェット印刷装置１内の操作パネル部１０に用紙Ｐの使用不可をアラーム表示すれば良い。
【００７８】
そして、用紙Ｐの紙質が判定できた後に、給紙トレイ２１を再び給紙位置まで上動させることで、用紙Ｐの紙質に応じて給紙制御を行うことができるので、給紙ミスや用紙の重送などのない良好な給紙ができる。
【００７９】
尚、実施例では、給紙トレイ２１を給紙位置から初期位置に向けて下動させながらなぞり部材２４で複数枚の用紙Ｐの各端部をなぞったときに発生したなぞり音をマイクロホン２６で収音する場合について説明したが、これに限ることなく、給紙トレイ２１を給紙位置に固定設置した場合でも用紙Ｐの紙質を判定することが可能である。
【００８０】
即ち、給紙トレイ２１を給紙位置に固定設置した場合には、なぞり部材２４を不図示の駆動源により上下動可能に構成した上で、なぞり部材２４を給紙トレイ２１の先端部２１ｃ側に形成した先端凹部２１ｃ１内に進入させた後に上動させながら、なぞり部材２４により給紙トレイ上に積載した複数枚の用紙Ｐのうちで最下層の用紙Ｐｌの先端部左側のコーナ部位Ｐａｃ近傍から最上層の用紙Ｐｕの先端部左側のコーナ部位Ｐａｃ近傍に向ってなぞるとなぞり音が発生するので、このなぞり音をマイクロホン２６で収音すれば良いものである。
【００８１】
従って、給紙トレイ２１及びなぞり部材２４のいずれか一方を移動させる動作に伴ってなぞり部材２４で複数枚の用紙の各端部をなぞったときに発生したなぞり音をマイクロホン２６で収音することが可能になるので、給紙トレイ２１及びなぞり部材２４を相対的に移動させる移動手段を設ければ良いものである。
【００８２】
尚更に、実施例では、給紙トレイ２１を筐体２の給紙トレイガイド側板２ｂの外側に上下動可能に設置した場合について説明したが、これに限ることなく、ここでの図示を省略するが給紙トレイを筐体の内部に設置しても良く、この場合には給紙トレイの周囲に吸音材を取り付けておけば、なぞり部材２４により発生したなぞり音をマイクロホン２６で明瞭に収音することができる。
【００８３】
そして、なぞり部材２４とマイクロホン２６と制御部８０とにより給紙トレイ２１上に積載された用紙Ｐの紙質が判定できた場合に、制御部８０は、インクジェット印刷装置１（図１）内に設けた給紙部２０，印刷部６０，排紙部７０のうち少なくとも一つを用紙Ｐの紙質に応じて制御しているので、インクジェット印刷装置１の性能を用紙Ｐの紙質に応じて向上させることができるようになっている。
【００８４】
具体的には、まず、給紙部２０を用紙Ｐの紙質に応じて制御する場合には、給紙ローラ３１の押圧力とか、給紙ローラ３１の回転数とか、摩擦板３４に進入するときの用紙位置とか、摩擦板３４の捌き角θ（図６，図７）とか、捌きローラ３３と摩擦板３４とのニップ圧などを制御することで、とくに、省資源化（エコ化）や省スペース化を図るために薄紙の用紙Ｐを用いたときに薄紙の用紙Ｐに対して給紙不良や重送の発生を抑制することができる。
【００８５】
この際、給紙ローラ３１の押圧力を用紙の紙質に応じて可変する場合には、用紙Ｐの坪量が小さくなる（用紙Ｐの厚みが薄くなる）に従いアーム３２に掛けたバネ（図示せず）により給紙ローラ３１の押圧力が小さくなるように調整し、且つ、用紙Ｐの坪量が小さくなるに従い給紙ローラ３１の回転が遅くなるようにエンコーダ付きモータ３６（図１）を制御すれば良い。
【００８６】
また、給紙トレイ２１が上動して給紙位置で停止する停止位置と、摩擦板３４との相対位置を、用紙Ｐの坪量が小さくなるに従い互いに接近させることで用紙Ｐが捌きローラ３３と摩擦板３４との間に進入し易くなる。
【００８７】
また、捌きローラ３３に接する摩擦板３４の捌き角θ（図６，図７）を不図示の角度調整機構を介して調整可能に構成した場合には、用紙Ｐの坪量が小さくなるに従い摩擦板３４の捌き角θを大きく設定すれば用紙Ｐが捌きローラ３３と摩擦板３４にて捌かれ易くなる。更に、捌きローラ３３と摩擦板３４とのニップ圧は、用紙の坪量が小さくなるに従い大きく設定すれば捌かれ易くなる。
【００８８】
次に、インクジェット方式を適用した印刷部６０を用紙Ｐの紙質に応じて制御する場合には、用紙Ｐの坪量が小さくなる（用紙Ｐの厚みが薄くなる）に従いインクジェットヘッド６１からのインクＩＫの吐出量を少なく設定することで、用紙Ｐの裏面にインクＩＫがにじみ出ることを防止できる。
【００８９】
次に、排紙部７０を用紙Ｐの紙質に応じて制御する場合には、前述したように排紙トレイ７２の用紙口の左右に設けた不図示の左右一対サイドフェンスにより排紙される用紙Ｐに対してＶ字状又はＷ字状に腰を付けて飛ばしているので、この際に、用紙Ｐの坪量が小さくなる（用紙Ｐの厚みが薄くなる）に従い不図示の左右一対サイドフェンスの傾斜角度を立てるように調整すれば良いものである。
【符号の説明】
【００９０】
１…インクジェット印刷装置、
２…筐体、２ｂ…給紙トレイガイド側板、２ｂ１…矩形孔、
１０…操作パネル部
２０…給紙部、２１…給紙トレイ、２１ａ…上面、２１ｂ…下面、
２１ｃ…先端部、２１ｃ１…先端側凹部、２２…移動手段（エンコーダ付きモータ）、
２３Ａ，２３Ｂ…左右一対のガイドフェンス、
２４…なぞり部材、２５……マイク音処理回路、２６…収音手段（マイクロホン）、
２７…Ａ／Ｄ変換器、２８…フーリェ変換器、
３１…給紙ローラ、３３…捌きローラ、３４…摩擦板、
４１…レジストセンサ、４２…レジストローラ対、４４…第１トップエッジセンサ、
４５…第２トップエッジセンサ、
５０…ベルトプラテン部、５１…箱体、５２…エンドレスベルト、
６０…印刷部、６１…インクジェットヘッド、
７０…排紙部、７１…排紙トレイ、
８０…制御部、８０ａ…ＣＰＵ、８０ｂ…ＲＯＭ、８０ｃ…ＲＡＭ、
８０ｄ…第１カウンタ、８０ｅ…第２カウンタ、
９０…電源部、Ｄ…印刷データ、ＩＫ…インク、
Ｐ…用紙、Ｐａ…搬送方向下流側の端部（先端部）、Ｐａｃ…コーナ部位、
Ｐｕ…最上層の用紙、Ｐｌ…最下層の用紙。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄紙，普通紙，厚紙などの各種の用紙や封筒などに画像や文字を印刷する際に、給紙トレイ上に積載された用紙の紙質を判定できる給紙装置及びこの給紙装置を適用した印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄紙，普通紙，厚紙などの各種の用紙や封筒などに画像や文字を印刷できる印刷装置は、インクジェット印刷装置，孔版印刷装置，レーザビームプリンタ，熱転写印刷装置などが家庭用又は業務用として多用されている。
【０００３】
そして、印刷装置により各種の用紙を用いて画像や文字を印刷する場合に、１平方メートルあたりの紙１枚の重量となる坪量は、例えば、薄紙の場合に６０ｇ／ｍ２以下であり、普通紙の場合には６０〜１２０ｇ／ｍ２であり、厚紙の場合には１２０ｇ／ｍ２以上であるので、既存の普通紙に対して一枚の厚みが半分以下の薄紙を用いれば省資源化（エコ化）や省スペース化を実現することが明らかである。
【０００４】
この際、プリンタを用いて複数種の印刷用紙に対して印刷を行うにあたって、印刷用紙の種類を判別する用紙種類判別方法がある。（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１に開示された用紙種類判別方法では、ここでの図示を省略するものの、給紙トレイ上に積載されている複数枚の印刷用紙に対してピックアップローラにより最上層の印刷用紙を所定距離引き出した後、この印刷用紙を停止させる。そして、給紙トレイから引き出された印刷用紙を横切る光軸を形成する投光器及び受光器によって、印刷用紙を透過する光の透過光量を検出し、この光の透過光量に対応した電圧に変換する。この後、光の透過光量に対応した電圧と所定のしきい電圧とを比較し、比較結果に基づいて印刷用紙の種類を判別する旨が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１９６２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に開示された用紙種類判別方法では、前述したように、印刷用紙の種類を判別するときに、給紙トレイ上から引き出した最上層の印刷用紙を投光器と受光器との間を通過させてこのときの光の透過光量を検出しているが、印刷用紙よっては光を透過させない種類が多々あり、例えば印刷用紙の厚さが同じでも表面の色が異なってしまえば光の透過光量が異なってしまうために同じ紙質であると判定できないので問題である。
【０００８】
また、特許文献１に開示された用紙種類判別方法では、単に印刷用紙の種類を判別しているだけであり、用紙種類判別結果に基づいてプリンタの給紙部などを制御することについて何等の開示もなく、示唆もされていない。
【０００９】
そこで、給紙トレイ上に積載された用紙の紙質を確実に判定できる給紙装置及びこの給紙装置を適用した印刷装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、請求項１記載の発明は、複数枚の用紙を積載する給紙トレイと、
前記給紙トレイ上に積載された前記用紙の端部をなぞるなぞり部材と、
前記給紙トレイ及び前記なぞり部材を相対的に移動させる移動手段と、
前記移動手段による移動させる動作に伴って前記なぞり部材で前記用紙の端部をなぞったときに発生したなぞり音を収音する収音手段と、
前記収音手段で収音した前記なぞり音から用紙の紙質を判定する制御部と、
を備えたことを特徴とする給紙装置である。
【００１１】
また、請求項２記載の発明は、上記した請求項１記載の給紙装置において、
前記制御部は、前記用紙の坪量に応じた各なぞり音パターンを予め格納した記憶部を有し、前記給紙トレイ上に積載された用紙に対して前記収音手段で収音した前記なぞり音と、前記記憶部に記憶した前記各なぞり音パターンとを比較することで、前記坪量を判定することを特徴とする給紙装置である。
【００１２】
また、請求項３記載の発明は、上記した請求項１又は請求項２記載の給紙装置において、
前記なぞり部材は、前記用紙の端部のうちでコーナ部位近傍をなぞることを特徴とする給紙装置である。
【００１３】
また、請求項４記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の給紙装置と、
前記給紙装置で給紙した前記用紙に画像や文字を印刷する印刷部と、
前記印刷部で印刷された印刷済みの用紙を排紙する排紙部と、を備え、
前記制御部で前記用紙の紙質を判定したときに、前記制御部は前記給紙装置，前記印刷部，前記排紙部のうち少なくとも一つを前記用紙の紙質に応じて制御することを特徴とする印刷装置である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の給紙装置によると、複数枚の用紙を積載する給紙トレイと、給紙トレイ上に積載された用紙の端部をなぞるなぞり部材と、給紙トレイ及びなぞり部材を相対的に移動させる移動手段と、移動手段による移動させる動作に伴ってなぞり部材で用紙の端部をなぞったときに発生したなぞり音を収音する収音手段と、収音手段で収音したなぞり音から用紙の紙質を判定する制御部と、を備えているので、これにより給紙トレイ上に積載された用紙の紙質がわかるので、用紙の紙質に応じて給紙制御を行うことができるために、給紙ミスや用紙の重送などのない良好な給紙ができる。
【００１５】
また、請求項２記載の給紙装置によると、請求項１記載の給紙装置において、制御部は、用紙の坪量に応じた各なぞり音パターンを予め格納した記憶部を有し、給紙トレイ上に積載された用紙に対して収音手段で収音したなぞり音と、記憶部に記憶した各なぞり音パターンとを比較することで、坪量を判定しているので、給紙トレイ上に積載された坪量が未知である用紙が薄紙，普通紙，厚紙のいずれであるかを確実に判定することができる。
【００１６】
また、請求項３記載の給紙装置によると、請求項１又は請求項２記載の給紙装置において、なぞり部材は、用紙の端部のうちでコーナ部位近傍をなぞるので、コーナ部位近傍はなぞり部材によって上方に向かって大きく変位し易く、且つ、きれいななぞり音を発生することができるために、用紙の紙質及び用紙の坪量を正確に判定することができる。
【００１７】
また、請求項４記載の印刷装置によると、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の給紙装置を用いて制御部で用紙の紙質を判定したときに、制御部は給紙装置（給紙部），印刷部，排紙部のうち少なくとも一つを用紙の紙質に応じて制御しているので、印刷装置の性能を用紙の紙質に応じて向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る給紙装置及びこの給紙装置を適用したインクジェット印刷装置の全体構成を示した全体構成図である。
【図２】図１に示した制御部を拡大して示した図である。
【図３】本発明に係る給紙装置を示した上面図であり、（ａ）は給紙トレイ上に積載した用紙の幅方向のサイズが小さい場合を示し、（ｂ）は給紙トレイ上に積載した用紙の幅方向のサイズが大きい場合を示した図である。
【図４】本発明に係る給紙装置を筐体の給紙トレイガイド側板の内側から見た前面図であり、（ａ）は給紙トレイが下動して初期位置に至っている状態を示し、（ｂ）は給紙トレイが上動して給紙位置に至っている状態を示した図である。
【図５】図１及び図２に示したマイク音処理回路を示したブロック図である。
【図６】本発明に係る給紙装置において、給紙トレイが上動して給紙位置に至るときに、なぞり部材及びマイクロホンを給紙トレイの先端部側から退避させた状態を示した側面図である。
【図７】本発明に係る給紙装置において、給紙トレイが給紙位置に至っているときに、なぞり部材及びマイクロホンを給紙トレイの先端部側に向けて移動させた状態を示した側面図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は本発明に係る給紙装置において、給紙トレイが給紙位置から初期位置に向けて下動しているときに、なぞり部材で複数の用紙の各先端部のコーナ部位近傍をなぞっている状態を示した側面図，イ部拡大図である。
【図９】坪量が４２ｇ／ｍ２の用紙をロットごとになぞり部材でなぞったときの各なぞり音を示した図である。
【図１０】坪量が５８ｇ／ｍ２の用紙をロットごとになぞり部材でなぞったときの各なぞり音を示した図である。
【図１１】坪量が６８ｇ／ｍ２の用紙をロットごとになぞり部材でなぞったときの各なぞり音を示した図である。
【図１２】坪量が１８０ｇ／ｍ２の用紙をロットごとになぞり部材でなぞったときの各なぞり音を示した図である。
【図１３】図９，図１０，図１１，図１２に示した坪量が４２ｇ／ｍ２，５８ｇ／ｍ２，６８ｇ／ｍ２，１８０ｇ／ｍ２の複数種の用紙の各なぞり音をロット数で平均化した各なぞり音を示した図である。
【図１４】坪量が４２ｇ／ｍ２の用紙のなぞり音パターンを求める方法を説明するための図である。
【図１５】（ａ）〜（ｄ）は制御部のＲＯＭ内に格納した坪量が４２ｇ／ｍ２，５８ｇ／ｍ２，６８ｇ／ｍ２，１８０ｇ／ｍ２の複数種の用紙の各なぞり音パターンを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明に係る給紙装置及びこの給紙装置を適用した印刷装置の一実施例について、図１〜図１５を参照して詳細に説明する。
【００２０】
本発明に係る給紙装置は、薄紙，普通紙，厚紙などの各種の用紙や封筒などに画像や文字を印刷するインクジェット印刷装置，孔版印刷装置，レーザビームプリンタ，熱転写印刷装置などの印刷装置に適用可能に構成されているが、以下の実施例では本発明に係る給紙装置（給紙部）を上記した各種の印刷装置のうちで例えば印刷部にインクジェットヘッドを用いたインクジェット印刷装置に適用した例について説明する。
【００２１】
この際、給紙装置（給紙部）内に設けた給紙トレイ上に積載される用紙は、薄紙，普通紙，厚紙などの各種の用紙や封筒などのうちで１種類が積載されているが、本発明では給紙トレイ上に積載された用紙の紙質を確実に判定できるように構成されていることを特徴とするものである。
【実施例】
【００２２】
図１に示した如く、本発明に係る給紙装置を適用したインクジェット印刷装置１では、この装置全体を操作する操作パネル部１０と、給紙トレイ２１上に複数枚積載された用紙Ｐのうちで最上層の用紙Ｐｕに給紙ローラ３１が回転しながら当接して最上層の用紙Ｐｕを搬送方向下流側に向って給紙すると共に、用紙Ｐの給紙前に給紙トレイ２１上に積載された複数枚の用紙Ｐの各端部をなぞり部材２４でなぞったときに発生したなぞり音をマイク音処理回路２５内に設けた収音手段（以下、マイクロホンと記す）２６で収音する給紙装置（以下、給紙部と記す）２０と、給紙部２０により給紙した用紙Ｐの搬送方向下流側の端部（以下、先端部と記す）Ｐａを突き当てて先端位置を揃えた後に回転して用紙Ｐを下流に向けて搬送するレジストローラ対４２と、レジストローラ対４２により搬送された用紙Ｐを下記する印刷部６０及びこの印刷部６０よりも下流の排紙部７０に向けて搬送するベルトプラテン部５０と、ベルトプラテン部５０の上方に設置され、インクＩＫを吐出するインクジェットヘッド６１を少なくとも一以上有して用紙Ｐ上に画像や文字を印刷する印刷部６０と、印刷部６０で印刷された印刷済みの用紙Ｐを排紙する排紙部７０と、装置全体を制御すると共にマイクロホン２６で収音したなぞり音から用紙Ｐの紙質を判定して用紙Ｐの紙質に応じて給紙制御を行う制御部８０と、各部に電源を供給する電源部９０とを備えることで、インクジェット印刷方式を適用して構成されている。
【００２３】
ここで、インクジェット印刷装置１の各部について順を追って具体的に説明すると、このインクジェット印刷装置１の外観を形成する筐体２は箱状に形成されている。
【００２４】
まず、上記した操作パネル部１０は、筐体２の上面２ａに設置されており、ここでの詳細な図示を省略するが、用紙印刷キー，封筒印刷キー，スタートキー，ストップキー，数字を入力するテンキー，印刷枚数を設定する印刷枚数設定キー，ジャムの発生や各種の故障の発生などを警告するアラーム表示部，液晶パネルなどが設けられている。
【００２５】
次に、上記した給紙部（給紙装置）２０は、本発明の要部となるものであり、普通紙，薄紙，厚紙などの各種の用紙Ｐとか封筒（図示せず）のうちで１種類の用紙Ｐを複数枚積載した給紙トレイ２１が移動手段となるエンコーダ付きモータ２２により筐体２の左側面下方部位に設けた給紙トレイガイド側板２ｂの外側に沿って上下動可能に配設されており、後述の図４（ａ）に示したように給紙トレイ２１が下動して初期位置に至っている状態と、図４（ｂ）に示したように給紙トレイ２１が上動して給紙位置に至っている状態とを取り得るようになっている。
【００２６】
また、給紙トレイ２１上には用紙Ｐの幅方向左右をガイドする左右一対のガイドフェンス（２３Ａ），２３Ｂが用紙Ｐの搬送方向と直交する幅方向の左右に移動自在に設けられており、これによりＡ３サイズ，Ａ４サイズ，封筒サイズなどの用紙Ｐが積載可能になっている。
【００２７】
また、給紙トレイ２１上に積載された複数枚の用紙Ｐの搬送方向下流側となる先端部Ｐａ側で筐体２の給紙トレイガイド側板２ｂの内側に複数枚の用紙Ｐの各端部をなぞるなぞり部材２４が用紙Ｐの先端部Ｐａ側に向かって進退自在に設けられており、このなぞり部材２４はステンレスなどの金属材料を用いて先端部が鋭角に形成されている。
【００２８】
また、なぞり部材２４で最下層の用紙Ｐｌの先端部Ｐａから最上層の用紙Ｐｕの先端部Ｐａに向って複数枚の用紙Ｐの各先端部Ｐａをなぞったときに発生したなぞり音を収音するマイクロホン（収音手段）２６が設置されているが、なぞり部材２４及びマイクロホン２６については後で詳述する。
【００２９】
また、給紙位置に対応した給紙トレイ２１の上方には給紙ローラ３１と捌きローラ３３とがアーム３２に回転可能に軸支されており、用紙Ｐの先端部Ｐａ側に位置する給紙ローラ３１は捌きローラ３３の軸を支点としてアーム３２を介して最上層の用紙Ｐｕに回転しながら当接して、最上層の用紙Ｐｕを搬送方向下流側に向かって給紙している。尚、後述するように、アーム３２に不図示のバネを掛けることで用紙Ｐの紙質により給紙ローラ３１の押圧力を調整可能になっているが、アーム３２にバネを掛けずに給紙ローラ３１の自重による押圧力だけでも可能である。
【００３０】
また、給紙ローラ３１により給紙された最上層の用紙Ｐｕは、給紙ローラ３１よりも搬送方向下流側に設けた捌きローラ３３と摩擦板３４との間で挟持搬送されながら一枚ずつ分離されて重送が防止され、この後、最上層の用紙Ｐｕが更に搬送方向下流側に向って搬送される。
【００３１】
この際、給紙部２０内に設けた給紙ローラ３１と捌きローラ３３は、ギア列３５を介してエンコーダ付きモータ３６によって一定の搬送速度でそれぞれ反時計方向に回転駆動されており、この一定の搬送速度により用紙Ｐが所定の搬送速度で搬送されるようになっている。
【００３２】
また、捌きローラ３３及び摩擦板３４よりも搬送方向下流側には、レジストローラ対４２がエンコーダ付きモータ４３によって回転駆動されている。そして、給紙部２０により給紙された用紙Ｐの先端部Ｐａは停止中のレジストローラ対４２に突き当るが、レジストローラ対４２よりも搬送方向上流側に設置したレジストセンサ４１で給紙中の用紙Ｐの先端部Ｐａを検出した後に、給紙ローラ３１及び捌きローラ３３を更に一定時間に亘って回転させると、停止中のレジストローラ対４２の上流側に二点鎖線で示したような用紙Ｐの先端部Ｐによる撓みＴが所定量生じ、この撓みＴにより用紙Ｐの先端位置がレジストローラ対４２に対して揃うようになっている。
【００３３】
また、レジストローラ対４２を挟んで上流側にレジストセンサ４１が設置され、且つ、下流側に第１トップエッジセンサ４４が設置され、両センサ４１，４４は光透過型のフォトセンサを用いて用紙Ｐの通過状態を検出していると共に、第１トップエッジセンサ４４は後述する印刷部６０内に設けたインクジェットヘッド６１に対してインクＩＫの吐出開始を制御する機能をも兼ね備えている。
【００３４】
そして、用紙Ｐの先端部Ｐａに発生した撓みＴの量が所定量に至った後に、エンコーダ付きモータ４３によりレジストローラ対４２を搬送速度に応じて回転駆動させている。
【００３５】
また、第１トップエッジセンサ４４よりも搬送方向下流側には、光反射型の第２トップエッジセンサ４５と、ベルトプラテン部５０と、このベルトプラテン部５０と対向した印刷部６０とが設置されている。
【００３６】
上記した第２トップエッジセンサ４５は、ベルトプラテン部５０の上方に設けられているために光反射型のフォトセンサが用いられており、この第２トップエッジセンサ４５は上流側に設けた第１トップエッジセンサ４４と協働してインクジェットヘッド６１に対してインクＩＫの吐出開始を制御する機能を備えている。
【００３７】
この際、用紙Ｐの先端部Ｐａが第１，第２トップエッジセンサ４４，４５をそれぞれ通過したときに、後述するベルトプラテン部５０内に設けたエンコーダ付きモータ５４からのエンコーダパルス数を制御部８０内に設けた第１，第２カウンタ８０ｄ，８０ｅ（図２）により計数を開始して、ここで計数したエンコーダパルス数が各色のインクジェットヘッド６１ごとに予め設定した各パルス数に至ったときに各色のインクＩＫの吐出を開始するようになっているが、第１トップエッジセンサ４４よりも下流側に設置した第２トップエッジセンサ４５が主としてインク吐出制御を行い、一方、第１トップエッジセンサ４４は第２トップエッジセンサ４５によるインク吐出制御が不能となったときの予備として準備されている。
【００３８】
この理由は、第２トップエッジセンサ４５がベルトプラテン部５０内のエンドレスベルト５２の上方に設置され且つインクジェットヘッド６１に近い位置に設置されており、且つ、印刷時に用紙Ｐはエンドレスベルト５２上にエア吸引されて一定速度で搬送されているために、第２トップエッジセンサ４５で用紙Ｐの先端部Ｐａを検出したときの方が精度の良いインク吐出タイミングが得られるために、この第２トップエッジセンサ４５を主として用いている。
【００３９】
しかしながら、第２トップエッジセンサ４５は、エンドレスベルト５２の上方に設置されているために光反射型のフォトセンサを用いなければならないので、エンドレスベルト５２と用紙Ｐとの反射率が近い場合、例えば黒色のエンドレスベルト５２上に黒色の用紙Ｐを搭載したときに用紙Ｐを検出できない場合があり、この場合には光透過型のフォトセンサを用いた第１トップエッジセンサ４４で用紙Ｐを確実に検出できるために第１トップエッジセンサ４４に切替えている。
【００４０】
また、上記したベルトプラテン部５０は、箱体５１内に複数のエア吸引孔（図示せず）を有して帯状に形成されたエンドレスベルト５２が従動プーリ５３とエンコーダ付きモータ５４により一定の搬送速度で回転駆動される駆動プーリ５５との間に２個の中間プーリ５６を介してエンドレスに掛け渡されており、且つ、従動プーリ５３及び駆動プーリ５５に紙押えローラ５７，５８が添接して、エンドレスベルト５２上に搬送された少なくとも一枚以上の用紙Ｐをエンドレスベルト５２の内側に設置したエア吸引部５９でエア吸引しながら印刷部６０及び後述する排紙部７０に向けて搬送している。
【００４１】
この際、ベルトプラテン部５０は、エンドレスベルト５２と後述するインクジェットヘッド６１との間の間隔（ギャップ）を、用紙Ｐの厚さとか封筒（図示せず）の厚さに応じて調整できるように不図示の上下動手段により箱体５１ごと上下動可能に設けられている。
【００４２】
また、印刷部６０は、ベルトプラテン部５０の上方でこのベルトプラテン部５０と僅かに間隔を離して対向して設けられており、筐体２内の略中央部位に位置している。
【００４３】
この印刷部６０では、複数色のインクＩＫと対応して複数のインクジェットヘッド６１が搬送方向上流側から下流側に向かってＣ（シアン）用，Ｋ（ブラック）用，Ｍ（マゼンタ）用，Ｙ（イエロー）用の順に固定設置されていると共に、各インクジェットヘッド６１間に用紙Ｐをエンドレスベルト５２上に押し付ける紙押えローラ６２が設けられている。
【００４４】
尚、この実施例１では、４色（ＣＫＭＹ）のインクＩＫに対応して４個のインクジェットヘッド６１を設置した例で説明するが、例えば文字だけを印刷する場合には１色（Ｋ）だけで良いので、インクジェットヘッド６１は少なくとも一以上設置すれば良いものである。
【００４５】
ここで、各色用のインクジェットヘッド６１は、詳細な図示を省略するが、ライン型に構成されており、複数のノズルを紙面と垂直な主走査方向に沿って配列させたヘッドブロックが、主走査方向に沿った一のライン上に沿って複数個配置され、且つ、主走査方向と直交する副走査方向に計２ラインに分けて配置されていると共に、隣り合うラインでは各ヘッドブロックが一部重なりあうように互い違いに千鳥状に配置されている。
【００４６】
そして、用紙Ｐをエア吸引によりエンドレスベルト５２上に固定した状態でエンドレスベルト５２の回転より用紙Ｐを副走査方向（矢印方向）に搬送しながら４個のインクジェットヘッド６１により印刷データＤ（図２）に基いてカラー画像を印刷している。
【００４７】
また、ベルトプラテン部５０及び印刷部６０の下流側に排紙部７０が設けられており、この排紙部７０は、印刷部６０で印刷が終了した印刷済みの用紙Ｐを排紙ローラ対７１を介して筐体２の右側面２ｃ側に着脱可能に設けた排紙トレイ７２上に排紙することが可能になっている。この際、排紙トレイ７２の用紙口には印刷済みの用紙Ｐの幅方向左右と対応して左右一対のサイドフェンス（図示せず）が設けられており、印刷済みの用紙Ｐが左右一対サイドフェンスによりＶ字状又はＷ字状に腰を付けて飛ばされることで確実に排紙トレイ７２上に排紙できるようになっている。
【００４８】
また、上記した制御部８０は、図２に拡大して示したように、各部を制御するＣＰＵ８０ａと、インクジェット印刷装置１の動作プログラムや、後述するように薄紙，普通紙,厚紙などの各種の用紙Ｐに対して紙質を判定するために給紙トレイ２１上に積載されて坪量が既知の複数種の用紙Ｐの各端部をなぞり部材２４でなぞったときに発生した各なぞり音パターンなどを含めて予め固定された情報を格納するＲＯＭ８０ｂと、インクジェット印刷装置１の動作時に変更可能な情報として坪量が未知の用紙Ｐの各端部をなぞり部材２４でなぞったときに発生したなぞり音などを一時的に格納するＲＡＭ８０ｃと、給紙部２０で給紙した用紙Ｐが第１，第２トップエッジセンサ４４，４５を通過したときにインクジェットヘッド６１に対してインクＩＫの吐出開始を制御するためにベルトプラテン部５０内に設けたエンコーダ付きモータ５４（図１）からのエンコーダパルスを計数する第１，第２カウンタ８０ｄ，８０ｅとを有している。
【００４９】
また、制御部８０は、パソコンＰＣなどで作成した印刷データＤがインターフェース８１を介して入力されると共に、操作パネル部１０と、給紙トレイ２１や給紙ローラ３１とか捌きローラ３３を含めた給紙部２０と、なぞり部材２４と、マイクロホン２６を含めたマイク音処理回路２５と、レジストローラ対４２と、ベルトプラテン部５０と、インクジェット印刷方式を適用した印刷部６０と、排紙ローラ対７１を含めた排紙部７０と、搬送路中に設けた各種の光センサ４１，４４，４５とを制御している。
【００５０】
ここで、本発明の要部となる給紙装置（給紙部）２０及びマイク音処理回路２５の具体的な構成について、図３〜図５を用いて詳述する。
【００５１】
図３（ａ），（ｂ）に示した如く、本発明に係る給紙装置（給紙部）２０は、用紙Ｐの幅方向の中心部を中心に略左右対称に設けられており、左右一対のガイドフェンス２３Ａ，２３Ｂが給紙トレイ２１の上面２１ａ上に形成した左右一対のガイド溝２１ａ１，２１ａ２に案内されて不図示の駆動源又は手動により用紙の幅方向左右に移動可能に設けられている。
【００５２】
これにより、用紙Ｐの幅方向のサイズが小さい場合には図３（ａ）に示したように左右一対のガイドフェンス２３Ａ，２３Ｂを互いに内側に向かって移動させる一方、用紙Ｐの幅方向のサイズが大きい場合には図３（ｂ）に示したように左右一対のガイドフェンス２３Ａ，２３Ｂを互いに外側に向かって移動させることで、用紙Ｐの幅方向の寸法が異なる各種の用紙Ｐに対応できるようになっている。
【００５３】
また、図３（ａ），（ｂ）及び図４（ａ），（ｂ）に示した如く、給紙トレイ２１には、先端側凹部２１ｃ１が用紙Ｐの先端部Ｐａと対応する先端部２１ｃのうちで幅方向中心部よりも左側に沿い、且つ、給紙トレイ２１の上面２１ａと下面２１ｂとの間を貫通させて長尺で矩形状に切り欠かれており、この先端側凹部２１ｃ１に用紙Ｐの先端部ａのうちで左側のコーナ部位Ｐａｃ近傍が臨んでいる。
【００５４】
尚、実施例では、給紙トレイ２１に形成した先端側凹部２１ｃ１を幅方向に長尺に形成した場合について説明したが、これに限ることなく、ここでの図示を省略するが先端側凹部を給紙トレイ２１と別体でなぞり部材２４の幅よりも一回り大きく且つ幅方向に短尺に形成した上で給紙トレイ２１の先端部２１ｃに沿ってなぞり部材２４の位置に合わせるように移動可能に設ければ、用紙Ｐのコーナ部位Ｐａｃ近傍の幅方向の側部を給紙トレイ２１上に搭載できる。
【００５５】
一方、図３（ａ），（ｂ）及び図４（ａ），（ｂ）に示した如く、筐体２の左側面下方部位に設けた給紙トレイガイド側板２ｂには長尺な矩形孔２ｂ１が貫通して穿設されており、この長尺な矩形孔２ｂ１は給紙トレイ２１が図４（ｂ）に示した給紙位置に至ったときの下面２１ｂより少し下方に形成されて、給紙トレイ２１の先端部２１ｃに形成した先端側凹部２１ｃ１と対向可能に設けられている。
【００５６】
そして、なぞり部材２４とマイクロホン２６とが、筐体２の給紙トレイガイド側板２ｂに穿設した長尺な矩形孔２ｂ１と対向しながら給紙トレイ２１の先端部２１ｃ側に向かって臨んでいる。
【００５７】
この際、なぞり部材２４は、用紙Ｐの搬送方向と対応してＸ軸方向に案内するＸ軸方向案内部材２４Ｘに沿って移動自在に設けられ、且つ、用紙Ｐの幅方向と対応してＹ軸方向に案内するＹ軸方向案内部材２４Ｙに沿って移動自在に設けられていると共に、なぞり部材２４のＹ軸方向への移動は左右一対のガイドフェンス２３Ａ，２３Ｂの移動と連動するようになっているので、用紙Ｐの幅方向のサイズに対応できる。
【００５８】
また、なぞり部材２４上にマイクロホン（収音手段）２６が固着されており、なぞり部材２４と一体にマイクロホン２６もＸ軸方向及Ｙ軸方向に移動可能になっている。
【００５９】
上記したマイクロホン２６は、給紙トレイ上に積載された複数枚の用紙Ｐの各端部をなぞり部材２４でなぞったときに発生するなぞり音を収音しており、マイクロホン２６で収音したなぞり音は図５に示したマイク音処理回路２５で処理されている。
【００６０】
上記したマイク音処理回路２５は、図５に示した如く、マイクロホン２６と、このマイクロホン２６で収音したなぞり音をアナログからディジタルにＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器２７と、Ａ／Ｄ変換したなぞり音をフーリェ変換するフーリェ変換器２８とから構成されており、フーリェ変換されたなぞり音は制御部８０のＲＡＭ８０ｃ内に一時的に格納されるので、このフーリェ変換されたなぞり音と制御部８０のＲＯＭ８０ｂ内に予め格納された複数種の用紙Ｐの各なぞり音パターンとを制御部８０のＣＰＵ８０ａ内で比較することにより、後述するように、用紙Ｐの坪量及び用紙Ｐの紙質を判定することができるようになっている。
【００６１】
次に、上記のように構成した給紙装置（給紙部）２０及びマイク音処理回路２５の動作について、図６〜図１５を用いて詳述する。
【００６２】
まず、図６に示した給紙装置２０において、制御部８０は、用紙Ｐの給紙前に、なぞり部材２４及びマイクロホン２６をＸ軸方向案内部材２４Ｘを介して用紙Ｐの搬送方向下流側となる矢印Ｘ１方向に移動させて、なぞり部材２４及びマイクロホン２６が給紙トレイ２１の先端部２１ｃに衝突しないように筐体２の給紙トレイガイド側板２ｂに形成した矩形孔２ｂ１よりも内側に退避させておき、この後、給紙トレイ２１を筐体２の給紙トレイガイド側板２ｂの外側に沿って初期位置から給紙位置まで上動させている。
【００６３】
この後、図７に示した給紙装置２０において、制御部８０は、給紙トレイ２１が給紙位置に至っても用紙Ｐの給紙をせずに、なぞり部材２４及びマイクロホン２６をＸ軸方向案内部材２４Ｘを介して用紙Ｐの搬送方向下流側とは反対側となる矢印Ｘ２方向に移動させて、なぞり部材２４を筐体２の給紙トレイガイド側板２ｂに形成した矩形孔２ｂ１を通って給紙トレイ２１の先端部２１ｃ側の下面２１ｂの下方に臨ませると共に、マイクロホン２６を給紙トレイ２１上に積載した複数の用紙Ｐの各先端部Ｐａ側に接近させている。
【００６４】
更にその後、図８（ａ），（ｂ）に示した給紙装置２０において、制御部８０は、給紙トレイ２１を給紙位置から筐体２の給紙トレイガイド側板２ｂの外側に沿って下動させると、なぞり部材２４が給紙トレイ２１の先端部２１ｃ側に形成した先端凹部２１ｃ１内に進入して、給紙トレイ２１上に積載した複数枚の用紙Ｐのうちで最下層の用紙Ｐｌの先端部左側のコーナ部位Ｐａｃ近傍に接触する。そして、給紙トレイ２１の更なる下動に伴って、なぞり部材２４で最下層の用紙Ｐｌのコーナ部位Ｐａｃ近傍から最上層の用紙Ｐｕのコーナ部位Ｐａｃ近傍に向ってなぞるとなぞり音が発生し、このなぞり音をマイクロホン２６で収音している。
【００６５】
この際、複数枚の用紙Ｐの各先端部Ｐａのうちでコーナ部位Ｐａｃ近傍は、なぞり部材２４によって上方に向かって大きく変位し易く、且つ、きれいななぞり音を発生することができるために、下記するように用紙Ｐの坪量及び用紙Ｐの紙質を正確に判定することができる。
【００６６】
そして、給紙トレイ２１上に積載した複数枚の用紙Ｐの各端部をなぞり部材２４でなぞった時に発生するなぞり音は、用紙Ｐの坪量及び用紙Ｐの紙質に応じてなぞり音の周波数特性が異なることが判明した。
【００６７】
そこで、インクジェット印刷装置１を出荷する前に、給紙装置（給紙部）２０を用いて、薄紙，普通紙,厚紙など用紙Ｐの紙質に対応して坪量が既知の用紙Ｐを予め複数種用意し、例えば、薄紙の１種である坪量が４２ｇ／ｍ２の用紙Ｐ，薄紙の１種である坪量が５８ｇ／ｍ２の用紙Ｐ，普通紙の１種である坪量が６８ｇ／ｍ２の用紙Ｐ，厚紙の１種である坪量が１８０ｇ／ｍ２の用紙Ｐをロット単位でそれぞれ複数ロットずつ用意した上で、坪量が異なる各用紙Ｐに対してロットごとになぞり部材２４でなぞった時に発生するなぞり音を測定した。
【００６８】
具体的には、給紙トレイ２１上に坪量が４２ｇ／ｍ２の用紙Ｐをロットごとに複数枚積載し、ロットごとに坪量が４２ｇ／ｍ２の複数枚の用紙Ｐの各端部をなぞり部材２４でなぞったときのなぞり音を、図５に示したマイク音処理回路２５内のマイクロホン２６で収音すると、ロットごとになぞり音がばらつくことを確認した。
【００６９】
この後、マイクロホン２６で収音したロットごとの各なぞり音を、Ａ／Ｄ変換器２７でＡ／Ｄ変換した後にフーリェ変換器２８で周波数分析すると、図９に示したように坪量が４２ｇ／ｍ２の用紙Ｐをロットごとになぞり部材２４でなぞったときの各なぞり音の周波数特性が得られた。
【００７０】
上記と同様な操作により、図１０では坪量が５８ｇ／ｍ２の用紙Ｐをロットごとになぞり部材２４でなぞったときの各なぞり音の周波数特性が得られ、また、図１１では坪量が６８ｇ／ｍ２の用紙Ｐをロットごとになぞり部材２４でなぞったときの各なぞり音の周波数特性が得られ、更に、図１２では坪量が１８０ｇ／ｍ２の用紙Ｐをロットごとになぞり部材２４でなぞったときの各なぞり音の周波数特性が得られた。
【００７１】
この後、図９，図１０，図１１，図１２に示した坪量が４２ｇ／ｍ２，５８ｇ／ｍ２，６８ｇ／ｍ２，１８０ｇ／ｍ２の複数種の用紙Ｐの各なぞり音をロット数で周波数帯域に沿って平均化すると、図１３に示したような平均化したときの各なぞり音の周波数特性が得られた。
【００７２】
更に、図９，図１０，図１１，図１２に示した坪量が４２ｇ／ｍ２，５８ｇ／ｍ２，６８ｇ／ｍ２，１８０ｇ／ｍ２の複数種の用紙Ｐの各なぞり音をロット数で周波数帯域に沿って平均化した値を基にして標準偏差σを求めた。
【００７３】
そして、図１４に示した如く、例えば、坪量が４２ｇ／ｍ２の用紙Ｐで得られた平均化したなぞり音の周波数に対して±３σの幅で周波数帯域に沿って大ざっぱにパターン化して帯状のなぞり音パターンを設定し、以下、同様に、坪量が５８ｇ／ｍ２，６８ｇ／ｍ２，１８０ｇ／ｍ２の各用紙Ｐに対して各なぞり音パターンを設定すると、図１５（ａ）〜（ｄ）に示したような結果が得られるので、坪量が既知である４２ｇ／ｍ２，５８ｇ／ｍ２，６８ｇ／ｍ２，１８０ｇ／ｍ２の複数種の用紙Ｐの各なぞり音パターンを制御部８０のＲＯＭ８０ｂ（図２，図５）内に予め格納しておく。
【００７４】
この際、なぞり部材２４によって発生するなぞり音は、用紙Ｐの水分量によって変化することもあり、用紙の水分量が少なく乾いていれば高いなぞり音になる一方、用紙の水分量が多く湿っていれば低いなぞり音になる傾向を有しているので、この状況を考慮する場合には、インクジェット印刷装置１内に不図示の湿度計を設置し、且つ、坪量が既知である４２ｇ／ｍ２，５８ｇ／ｍ２，６８ｇ／ｍ２，１８０ｇ／ｍ２の複数種の用紙Ｐの各なぞり音パターンの組を１組として、この組を湿度に対応して制御部８０のＲＯＭ８０ｂ内に複数組格納しておき、湿度計の湿度に応じて制御部８０のＲＯＭ８０ｂ内から該当する組のなぞり音パターンを選択できるようにしても良い。
【００７５】
一方、ユーザによって坪量が未知である用紙Ｐを給紙トレイ２１上に複数枚積載したときに、給紙トレイ２１を給紙位置から下動させながら複数枚の用紙Ｐの各端部をなぞり部材２４でなぞったときに発生したなぞり音を、図５に示したマイク音処理回路２５内のマイクロホン２６で収音して、Ａ／Ｄ変換器２７及びフーリェ変換器２８で周波数分析したなぞり音を制御部８０のＲＡＭ８０ｃ内に一時格納する。
【００７６】
この後、制御部８０のＲＡＭ８０ｃ内に一時格納した坪量が未知である用紙Ｐと、制御部８０のＲＯＭ８０ｂ内に格納した坪量が既知である４２ｇ／ｍ２，５８ｇ／ｍ２，６８ｇ／ｍ２，１８０ｇ／ｍ２の複数種の用紙Ｐの各なぞり音パターンとを制御部８０のＣＰＵ８０ａにより比較して、坪量が未知である用紙Ｐがどの坪量に該当する用紙Ｐであるかを判定することで、制御部８０は給紙トレイ２１上に積載された坪量が未知である用紙Ｐが薄紙，普通紙，厚紙のいずれかであるかを判定することができるので、用紙Ｐの紙質を判定できる。
【００７７】
この際、坪量が未知である用紙Ｐに対して制御部８０のＲＯＭ８０ｂ内に該当する用紙Ｐがないと判定された場合には、図１に示したインクジェット印刷装置１内の操作パネル部１０に用紙Ｐの使用不可をアラーム表示すれば良い。
【００７８】
そして、用紙Ｐの紙質が判定できた後に、給紙トレイ２１を再び給紙位置まで上動させることで、用紙Ｐの紙質に応じて給紙制御を行うことができるので、給紙ミスや用紙の重送などのない良好な給紙ができる。
【００７９】
尚、実施例では、給紙トレイ２１を給紙位置から初期位置に向けて下動させながらなぞり部材２４で複数枚の用紙Ｐの各端部をなぞったときに発生したなぞり音をマイクロホン２６で収音する場合について説明したが、これに限ることなく、給紙トレイ２１を給紙位置に固定設置した場合でも用紙Ｐの紙質を判定することが可能である。
【００８０】
即ち、給紙トレイ２１を給紙位置に固定設置した場合には、なぞり部材２４を不図示の駆動源により上下動可能に構成した上で、なぞり部材２４を給紙トレイ２１の先端部２１ｃ側に形成した先端凹部２１ｃ１内に進入させた後に上動させながら、なぞり部材２４により給紙トレイ上に積載した複数枚の用紙Ｐのうちで最下層の用紙Ｐｌの先端部左側のコーナ部位Ｐａｃ近傍から最上層の用紙Ｐｕの先端部左側のコーナ部位Ｐａｃ近傍に向ってなぞるとなぞり音が発生するので、このなぞり音をマイクロホン２６で収音すれば良いものである。
【００８１】
従って、給紙トレイ２１及びなぞり部材２４のいずれか一方を移動させる動作に伴ってなぞり部材２４で複数枚の用紙の各端部をなぞったときに発生したなぞり音をマイクロホン２６で収音することが可能になるので、給紙トレイ２１及びなぞり部材２４を相対的に移動させる移動手段を設ければ良いものである。
【００８２】
尚更に、実施例では、給紙トレイ２１を筐体２の給紙トレイガイド側板２ｂの外側に上下動可能に設置した場合について説明したが、これに限ることなく、ここでの図示を省略するが給紙トレイを筐体の内部に設置しても良く、この場合には給紙トレイの周囲に吸音材を取り付けておけば、なぞり部材２４により発生したなぞり音をマイクロホン２６で明瞭に収音することができる。
【００８３】
そして、なぞり部材２４とマイクロホン２６と制御部８０とにより給紙トレイ２１上に積載された用紙Ｐの紙質が判定できた場合に、制御部８０は、インクジェット印刷装置１（図１）内に設けた給紙部２０，印刷部６０，排紙部７０のうち少なくとも一つを用紙Ｐの紙質に応じて制御しているので、インクジェット印刷装置１の性能を用紙Ｐの紙質に応じて向上させることができるようになっている。
【００８４】
具体的には、まず、給紙部２０を用紙Ｐの紙質に応じて制御する場合には、給紙ローラ３１の押圧力とか、給紙ローラ３１の回転数とか、摩擦板３４に進入するときの用紙位置とか、摩擦板３４の捌き角θ（図６，図７）とか、捌きローラ３３と摩擦板３４とのニップ圧などを制御することで、とくに、省資源化（エコ化）や省スペース化を図るために薄紙の用紙Ｐを用いたときに薄紙の用紙Ｐに対して給紙不良や重送の発生を抑制することができる。
【００８５】
この際、給紙ローラ３１の押圧力を用紙の紙質に応じて可変する場合には、用紙Ｐの坪量が小さくなる（用紙Ｐの厚みが薄くなる）に従いアーム３２に掛けたバネ（図示せず）により給紙ローラ３１の押圧力が小さくなるように調整し、且つ、用紙Ｐの坪量が小さくなるに従い給紙ローラ３１の回転が遅くなるようにエンコーダ付きモータ３６（図１）を制御すれば良い。
【００８６】
また、給紙トレイ２１が上動して給紙位置で停止する停止位置と、摩擦板３４との相対位置を、用紙Ｐの坪量が小さくなるに従い互いに接近させることで用紙Ｐが捌きローラ３３と摩擦板３４との間に進入し易くなる。
【００８７】
また、捌きローラ３３に接する摩擦板３４の捌き角θ（図６，図７）を不図示の角度調整機構を介して調整可能に構成した場合には、用紙Ｐの坪量が小さくなるに従い摩擦板３４の捌き角θを大きく設定すれば用紙Ｐが捌きローラ３３と摩擦板３４にて捌かれ易くなる。更に、捌きローラ３３と摩擦板３４とのニップ圧は、用紙の坪量が小さくなるに従い大きく設定すれば捌かれ易くなる。
【００８８】
次に、インクジェット方式を適用した印刷部６０を用紙Ｐの紙質に応じて制御する場合には、用紙Ｐの坪量が小さくなる（用紙Ｐの厚みが薄くなる）に従いインクジェットヘッド６１からのインクＩＫの吐出量を少なく設定することで、用紙Ｐの裏面にインクＩＫがにじみ出ることを防止できる。
【００８９】
次に、排紙部７０を用紙Ｐの紙質に応じて制御する場合には、前述したように排紙トレイ７２の用紙口の左右に設けた不図示の左右一対サイドフェンスにより排紙される用紙Ｐに対してＶ字状又はＷ字状に腰を付けて飛ばしているので、この際に、用紙Ｐの坪量が小さくなる（用紙Ｐの厚みが薄くなる）に従い不図示の左右一対サイドフェンスの傾斜角度を立てるように調整すれば良いものである。
【符号の説明】
【００９０】
１…インクジェット印刷装置、
２…筐体、２ｂ…給紙トレイガイド側板、２ｂ１…矩形孔、
１０…操作パネル部
２０…給紙部、２１…給紙トレイ、２１ａ…上面、２１ｂ…下面、
２１ｃ…先端部、２１ｃ１…先端側凹部、２２…移動手段（エンコーダ付きモータ）、
２３Ａ，２３Ｂ…左右一対のガイドフェンス、
２４…なぞり部材、２５……マイク音処理回路、２６…収音手段（マイクロホン）、
２７…Ａ／Ｄ変換器、２８…フーリェ変換器、
３１…給紙ローラ、３３…捌きローラ、３４…摩擦板、
４１…レジストセンサ、４２…レジストローラ対、４４…第１トップエッジセンサ、
４５…第２トップエッジセンサ、
５０…ベルトプラテン部、５１…箱体、５２…エンドレスベルト、
６０…印刷部、６１…インクジェットヘッド、
７０…排紙部、７１…排紙トレイ、
８０…制御部、８０ａ…ＣＰＵ、８０ｂ…ＲＯＭ、８０ｃ…ＲＡＭ、
８０ｄ…第１カウンタ、８０ｅ…第２カウンタ、
９０…電源部、Ｄ…印刷データ、ＩＫ…インク、
Ｐ…用紙、Ｐａ…搬送方向下流側の端部（先端部）、Ｐａｃ…コーナ部位、
Ｐｕ…最上層の用紙、Ｐｌ…最下層の用紙。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の用紙を積載する給紙トレイと、
前記給紙トレイ上に積載された前記用紙の端部をなぞるなぞり部材と、
前記給紙トレイ及び前記なぞり部材を相対的に移動させる移動手段と、
前記移動手段による移動させる動作に伴って前記なぞり部材で前記用紙の端部をなぞったときに発生したなぞり音を収音する収音手段と、
前記収音手段で収音した前記なぞり音から用紙の紙質を判定する制御部と、
を備えたことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記用紙の坪量に応じた各なぞり音パターンを予め格納した記憶部を有し、前記給紙トレイ上に積載された用紙に対して前記収音手段で収音した前記なぞり音と、前記記憶部に記憶した前記各なぞり音パターンとを比較することで、前記坪量を判定することを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
【請求項３】
前記なぞり部材は、前記用紙の端部のうちでコーナ部位近傍をなぞることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の給紙装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の給紙装置と、
前記給紙装置で給紙した前記用紙に画像や文字を印刷する印刷部と、
前記印刷部で印刷された印刷済みの用紙を排紙する排紙部と、を備え、
前記制御部で前記用紙の紙質を判定したときに、前記制御部は前記給紙装置，前記印刷部，前記排紙部のうち少なくとも一つを前記用紙の紙質に応じて制御することを特徴とする印刷装置。
【請求項１】
複数枚の用紙を積載する給紙トレイと、
前記給紙トレイ上に積載された前記用紙の端部をなぞるなぞり部材と、
前記給紙トレイ及び前記なぞり部材を相対的に移動させる移動手段と、
前記移動手段による移動させる動作に伴って前記なぞり部材で前記用紙の端部をなぞったときに発生したなぞり音を収音する収音手段と、
前記収音手段で収音した前記なぞり音から用紙の紙質を判定する制御部と、
を備えたことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記用紙の坪量に応じた各なぞり音パターンを予め格納した記憶部を有し、前記給紙トレイ上に積載された用紙に対して前記収音手段で収音した前記なぞり音と、前記記憶部に記憶した前記各なぞり音パターンとを比較することで、前記坪量を判定することを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
【請求項３】
前記なぞり部材は、前記用紙の端部のうちでコーナ部位近傍をなぞることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の給紙装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の給紙装置と、
前記給紙装置で給紙した前記用紙に画像や文字を印刷する印刷部と、
前記印刷部で印刷された印刷済みの用紙を排紙する排紙部と、を備え、
前記制御部で前記用紙の紙質を判定したときに、前記制御部は前記給紙装置，前記印刷部，前記排紙部のうち少なくとも一つを前記用紙の紙質に応じて制御することを特徴とする印刷装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−２２９０６６（Ｐ２０１２−２２９０６６Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９６８８５（Ｐ２０１１−９６８８５）
【出願日】平成２３年４月２５日（２０１１．４．２５）
【出願人】（０００２５０５０２）理想科学工業株式会社 (1,191)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２５日（２０１１．４．２５）
【出願人】（０００２５０５０２）理想科学工業株式会社 (1,191)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]