JP2008201541A - 給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】給紙カセットから用紙を繰り出すときに、異音が発生することを防止する(あるいは、異音の発生そのものを抑制する)ことができる給紙装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】給紙ローラ46の回転やモータなどの駆動力源の作動により給紙カセット32に第1振動が発生すると、振動検知装置58により第1振動が検知されて、第1振動に関する一切の情報が信号としてコントローラ62に出力される。コントローラ62で第1振動に関する信号が受信されると、コントローラ62により第1振動の周期、周波数、波長に基づいて第1振動の波形が特定され、第1振動の波形と逆位相となる波形の第2振動が特定される。そして、コントローラ62から加振装置60に第2振動を発生させるための制御信号が出力され、加振装置60はその制御信号を受けて給紙カセット32に第2振動を発生させる。
【選択図】 図2

Description

本発明は、画像が形成される用紙を収容する給紙カセットと給紙カセットから用紙を繰り出す繰出機構を有する給紙装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。
従来の画像形成装置には、内部に用紙を収容できる給紙カセットと給紙カセットから用紙を繰り出す繰出機構を有する給紙装置を備えたものがある。この給紙カセットの内部には繰出機構を構成する分離パッドが設けられており、分離パッドと対向する位置に同じく繰出機構を構成する給紙ローラが設けられている。給紙カセット内部の用紙は、給紙ローラと分離パッドとの間に挟持されて給紙ローラにより下流の用紙搬送路に送り出される。
特開平9−190119号公報 特開2005−75585号公報
ところで、上記給紙装置では、給紙ローラと用紙とが擦れる際に、振動が発生し、この振動により給紙カセット自体が振動する。あるいは、給紙ローラなどを回転させる駆動モータの振動と共振することがある。この結果、これらの振動が原因となって、用紙を繰り出すときに異音が発生する問題があった。また、給紙カセットに共振現象が生じると、用紙の繰出不良(給紙不良)の原因となるおそれもあった。
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、給紙カセットから用紙を繰り出すときに、異音が発生することを防止する(あるいは、異音の発生そのものを抑制する)ことができる給紙装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、給紙カセットからの用紙の繰出不良(給紙不良)を解消する(あるいは、給紙不良の発生を抑制する)ことができる給紙装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、用紙を収容する給紙カセットを有する給紙装置であって、前記給紙カセットに発生した第1振動を検知する振動検知手段と、前記振動検知手段で検知された前記第1振動の波形と逆位相となる波形の第2振動を特定する制御手段と、前記制御手段で特定された前記第2振動を前記給紙カセットに発生させる加振手段と、を含んで構成されたことを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の給紙装置において、前記給紙カセット内部の用紙を繰り出す繰出機構を有し、前記第1振動は、用紙の繰出時に前記繰出機構の作動が原因となって前記給紙カセットに発生する振動であることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、用紙を収容する給紙カセットと、前記給紙カセット内部の用紙を繰り出す繰出機構と、を有する給紙装置であって、前記繰出機構の作動が原因となって前記給紙カセットに発生する第1振動の波形を記憶する記憶手段と、前記記憶手段で記憶された前記第1振動の波形と逆位相となる波形の第2振動を特定する制御手段と、前記制御手段で特定された前記第2振動を前記給紙カセットに発生させる加振手段と、を含んで構成されたことを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の給紙装置を備えた画像形成装置であることを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、給紙カセットに発生した第1振動が振動検知手段により検知される。振動検知手段で検知された第1振動の波形と逆位相となる波形の第2振動が制御手段により特定される。制御手段で特定された第2振動が加振手段によって給紙カセットに発生する。これにより、異音の原因となる第1振動を打ち消すことができる。この結果、異音を消音することができる。また、第1振動が原因となって生じる給紙カセット内部の用紙の給紙不良を解消することができる。
なお、本明細書において「逆位相」とは、振動の波形を捉え、その波形の各部における振幅を打ち消すプラスマイナスが逆の振幅(山なら谷、谷なら山)からなる振動の位相を意味する。
請求項2に記載の発明によれば、第1振動は用紙の繰出時に繰出機構の作動が原因となって給紙カセットに発生する振動であり、その振動を打ち消すことにより、用紙の繰出時の異音を消音することができる。用紙の繰出時における給紙不良を解消することができる。
請求項3に記載の発明によれば、繰出機構の作動が原因となって給紙カセットに発生する第1振動の波形が記憶手段により記憶される。記憶手段で記憶された第1振動の波形と逆位相となる波形の第2振動が制御手段により特定される。制御手段で特定された第2振動が加振手段によって給紙カセットに発生する。これにより、繰出機構の作動が原因となる第1振動を打ち消すことができる。この結果、用紙の繰出時の異音の発生を抑制することができる。また、用紙の繰出時において、第1振動が原因となって生じる給紙カセット内部の用紙の給紙不良の発生を抑制することを防止できる。
特に、第1振動の波形が記憶手段に予め記憶されているので、例えば、印字ボタンが押圧されると同時に、第2振動を給紙カセットに発生させることができる。これにより、給紙カセットに第1振動が発生しこれを検知してから第2振動の波形を特定して第2振動を給紙カセットに発生させるステップをとる場合と比較して、少ないステップで第2振動を発生させることができる。この結果、異音の原因となる第1振動が発生した後にこれを打ち消す構成ではなく、異音の原因となる第1振動の発生そのものを抑制することができる。
請求項4に記載の発明によれば、異音の原因となる第1振動を打ち消すことができ、異音の消音する(異音の発生を防止する)ことができる。また、第1振動が原因となって生じる給紙カセット内部の用紙の給紙不良を解消することができる。
次に、本発明の第1実施形態に係る給紙装置及び画像形成装置について、図面を参照して説明する。
図1に示すように、画像形成装置10は、上段側に設置された読取部12と、下段側に設置された記録部14と、を備えている。
読取部12は、原稿の画像を走査して読み取る画像読取装置16と、画像読取装置16の前面に取り付けられた操作パネル18と、画像読取装置16の上部にその一辺が図示しないヒンジ機構で開閉可能に取り付けられた原稿押さえカバー20と、を備えている。原稿押さえカバー20の一端部には、画像読取装置16に原稿を搬送する自動原稿搬送装置(ADF装置)22が設置されている。ADF装置22は、原稿供給トレイ24上に載置された複数枚の原稿を順に画像読取装置16に搬送し、画像読取装置16で原稿の画像を読み取った後、原稿を原稿排出トレイ26に排出するようになっている。
記録部14には、用紙を供給する給紙装置28と、給紙装置28から供給された用紙上に画像を形成する記録装置30と、が設けられている。給紙装置28は、用紙を収容する給紙カセット32と、給紙カセット32を収納する給紙装置28の本体ケーシング36に設けたカセット収納部34と、を備えている。
図2に示すように、給紙カセット32の内部には、回動支軸39を支点に上下方向に回動可能に設置されたフラッパー38と、このフラッパー38の下面側に設置されその回動端を上方に向かって付勢する付勢手段であるコイルスプリング40と、が設置されている。また、フラッパー38の給紙方向の後端部に隣接する位置には、フラッパー38上に載置される用紙Wの後端部が当接する板状のエンドガイド42が設置されている。
また、フラッパー38の給紙方向の前端部の上方には、給紙方向(繰出方向)と直交する水平方向に延在するシャフト44が設けられており、このシャフト44の中間部に給紙ローラ46が取り付けられている。シャフト44の軸方向両端部は、給紙カセット32の両側壁部に軸支されている。また、詳細な図示は省略するが、給紙カセット32をカセット収納部34に収納した際に、シャフト44の軸方向一方側端部にカセット収納部34側に設置した図示しない駆動伝達機構が係合するようになっており、給紙装置28が備える図示しないモータ等の駆動力源の動力がシャフト44に伝達されて給紙ローラ46が回転するようになっている。
また、図2に示すように、フラッパー38の給紙方向の前端部に隣接する位置には、分離パッド48を取り付けた分離パッド支持部材50が設置されている。この分離パッド支持部材50は、給紙カセット32の給紙方向前方の壁部52の上端部に設置されており、壁部52との間に介在するコイルスプリング54で上方に向かって付勢されていて、上面に取り付けた分離パッド48が給紙ローラ46の下面に圧接された状態となっている。また、分離パッド48には、用紙に対する摩擦係数が給紙ローラ46の用紙に対する摩擦係数よりも小さく、かつ用紙同士の摩擦係数よりも大きい、例えばウレタン系樹脂材料などからなるシート状の部材を用いることができる。これらによって、給紙ローラ46がフラッパー38上に載置された用紙Wの給紙方向の先端部の上面に圧接されていると共に、分離パッド48にも圧接された状態になっており、これら給紙ローラ46と分離パッド48とで給紙カセット32内の用紙Wを分離して繰り出す用紙繰出機構(繰出機構)56が構成されている。
また、図2及び図3に示すように、給紙カセット32の内壁部には、給紙カセット32に発生している振動を検知する振動検知装置(振動検知手段)58と、給紙カセット32に振動を発生させる加振装置(加振手段)60と、が取り付けられている。また、振動検知装置58と加振装置60は、制御手段として機能するコントローラ(制御手段)62に電気的に接続されている。コントローラ62はRAM(記憶手段)64を備えており、このRAM64には、給紙カセット32に発生している振動の波形の逆位相となる波形の振動を特定するためのプログラムが記憶されている。
このため、振動検知装置58で給紙カセット32に発生している振動が検知されると、その振動に関する一切の情報(周期、周波数、波長)が出力信号としてコントローラ62に出力される。コントローラ62において振動検知装置58からの振動に関する信号を受信すると、コントローラ62によりその振動の波形が特定される。そして、特定した振動の波形と逆位相となる波形の振動をコントローラ62において特定し、特定した逆位相となる波形の振動を発生させるように、コントローラ62から加振装置60に制御信号が出力される。加振装置60は、コントローラ62からの制御信号を受けて、逆位相となる波形の振動を給紙カセット32に発生させる。
なお、コントローラ62と加振装置60は別体となる構成を示したが、両者が一体的に構成されていてもよい。また、同様にして、コントローラ62と振動検知装置58が別体となる構成を示したが、両者が一体的に構成されていてもよい。
ここで、振動検知装置58としては、従来から周知である振動センサが用いられる。また、加振装置60としては、従来から周知である加振器が用いられる。
具体的には、振動検知装置58として、一般的な変位型、速度型、加速度型のいずれかの振動測定器が好ましい。振動検知装置58の取付位置は給紙カセット32の内壁部であればとこでも可能であるが、特に、振動検知装置58は、給紙カセット32の給紙ローラ46近傍に取り付けられることが好ましい。
また、加振装置60として、電磁加振器が好ましい。電磁加振器であれば、ダイナミックレンジが広く、加振力の周波数、大きさ、位相の調整を個々に行うことができる。また、加振装置60は、給紙カセット32の給紙ローラ46が配置されている側の立壁に取り付けられることが好ましい。あるいは、給紙カセット32の給紙ローラ46が配置されている側の立壁と、その立壁と対向する立壁の二面に、加振装置60を配置することにより、給紙カセット32全体を好適に振動させることができる。
次に、第1実施形態に係る給紙装置及び画像形成装置の作用について説明する。
図1及び図2に示すように、用紙Wへの画像形成が開始されると(操作パネル18の印字スタートボタンが押されると)、給紙ローラ46が回転駆動し、給紙ローラ46と分離パッド48により用紙Wが挟持されて下流側の用紙搬送路に繰り出されていく。
そのとき、給紙ローラ46の回転やモータなどの駆動力源の作動により、給紙カセット32に振動(以下、第1振動)が発生する。給紙カセット32に第1振動が発生すると、振動検知装置58により第1振動が検知されて、第1振動に関する一切の情報が信号としてコントローラ62に出力される。
コントローラ62で第1振動に関する信号が受信されると、コントローラ62により第1振動の周期、周波数、波長に基づいて第1振動の波形が特定される。そして、コントローラ62により第1振動の波形と逆位相となる波形の振動(以下、第2振動)が特定される。第2振動の波形が特定されると、コントローラ62から加振装置60に第2振動を発生させるための制御信号が出力される。
加振装置60は、コントローラ62からの制御信号を受けて、給紙カセット32に対して第2振動を発生させる。
給紙カセット32に第2振動を発生させると、既に給紙カセット32に発生している第1振動とは相互に逆位相になることから、第1振動と第2振動とは相互に打ち消し合うことになる。これにより、給紙カセット32に発生していた第1振動と第2振動が消滅し、給紙カセット32に振動が発生しなくなる。この結果、給紙カセット32に発生していた異音を消音することができる。また、給紙カセット32からの用紙Wの繰出時に振動が原因となって発生していた繰出不良を解消し、あるいは繰出不良を未然に防止することができる。
なお、第2振動を給紙カセット32に発生させた後、一旦、給紙カセット32の振動が消滅し、さらに、何らかの原因(給紙ローラ46の回転やモータなどの駆動力源の作動)により、給紙カセット32に任意の振動が発生した場合についても、上記と同様のステップを経ることにより、その振動を消滅させることができる。
また、別の方法として、用紙Wへの画像形成が開始され、給紙ローラ46の回転やモータなどの駆動力源を作動したときに給紙カセット32に発生する第1振動を予め測定しておき、その測定結果から第1振動の周期、周波数、波長や波形を予めコントローラ62のRAM64に記憶させるとともに、第1振動の波形と逆位相となる波形の第2振動を予め特定しRAM64に記憶させておいてもよい。ここで、基準となる第1振動の周期、周波数、波長や波形は、給紙ローラ46の回転やモータなどの駆動力源を複数回作動させ、その都度、給紙カセット32に発生する第1振動を測定しておき、測定後、その平均値を算出するようにして求めることが好ましい。
そして、用紙Wへの画像形成が開始されたとき(操作パネル18の印字スタートボタンが押されたときに)に、直ちにコントローラ62から加振装置60に対して制御信号を出力し、給紙カセット32に対して第2振動を発生させるようにしてもよい。
これにより、給紙カセット32に第1振動が発生しこれを検知してから第2振動の波形を特定して第2振動を給紙カセット32に発生させるステップをとる場合と比較して、少ないステップで第2振動を発生させることができる。この結果、異音の原因となる第1振動が発生した後にこれを打ち消す構成ではなく、異音の原因となる第1振動の発生そのものを抑制することができる。
本発明の第1実施形態に係る給紙装置を備えた画像形成装置の外観構成を示す斜視図である。 給紙装置が備える給紙カセットとカセット収納部の構成例を示す側断面図である。 本発明の第1実施形態に係る給紙装置を備えた画像形成装置の要部となる電気的構成を示すブロック図である。
符号の説明
10 画像形成装置
28 給紙装置
32 給紙カセット
56 用紙繰出機構(繰出機構)
58 振動検知装置(振動検知手段)
60 加振装置(加振手段)
62 コントローラ(制御手段)
64 RAM(記憶手段)
W 用紙

Claims (4)

  1. 用紙を収容する給紙カセットを有する給紙装置であって、
    前記給紙カセットに発生した第1振動を検知する振動検知手段と、
    前記振動検知手段で検知された前記第1振動の波形と逆位相となる波形の第2振動を特定する制御手段と、
    前記制御手段で特定された前記第2振動を前記給紙カセットに発生させる加振手段と、
    を含んで構成されたことを特徴とする給紙装置。
  2. 前記給紙カセット内部の用紙を繰り出す繰出機構を有し、
    前記第1振動は、用紙の繰出時に前記繰出機構の作動が原因となって前記給紙カセットに発生する振動であることを特徴とする請求項1に記載の給紙装置。
  3. 用紙を収容する給紙カセットと、前記給紙カセット内部の用紙を繰り出す繰出機構と、を有する給紙装置であって、
    前記繰出機構の作動が原因となって前記給紙カセットに発生する第1振動の波形を記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段で記憶された前記第1振動の波形と逆位相となる波形の第2振動を特定する制御手段と、
    前記制御手段で特定された前記第2振動を前記給紙カセットに発生させる加振手段と、
    を含んで構成されたことを特徴とする給紙装置。
  4. 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の給紙装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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