JP3475716B2 - 給紙方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シート状記録材料
（用紙）を収納する複数の用紙積載手段（給紙トレイ）
を備えた複写機、プリンタ、印刷機、ファクシミリ等の
画像形成装置における給紙方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、カラー市場の拡大に伴い、高画質
化に必要なアート紙やコート紙等、表面の平滑な用紙に
も画像形成の要望が高まっている。ところが、アート紙
やコート紙等は、白色度、光沢度を高める目的で用紙表
面にコーティング処理を施しているため、平滑度が高
く、特に高湿下の環境で用紙を積載した場合、用紙同士
が吸着し、従来の給紙装置では重送やミスフィードの多
発する問題があった。

【０００３】このような不具合を解消するものとして、
例えば特開平４−２３７４７号公報に記載された図１０
乃至図１２に示す給紙装置がある。この給紙装置１で
は、用紙３の側面に対向させて吹出口５を設け、エアー
供給手段７からの高圧エアーをこの吹出口５から用紙３
の側面に吹きつけ、用紙３の上面に当接するロール状、
ブラシ状、板状等の用紙押さえ部材９と共働して、用紙
間にエアーを吹き入れて用紙３を浮揚させ、用紙間の吸
着力を弱め、用紙３を確実に捌くことを可能にしてい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たエアーを吹きつけて用紙間の吸着を弱めるシステム
は、エアー供給手段の起動開始から所定時間が経過し、
風圧、風量が安定し、用紙が浮揚して始めて給紙が可能
となるため、応答性が悪く、給紙可能状態になるまで、
所定の待機時間を必要とする欠点があった。このため、
複数の給紙トレイを備え、給紙中の給紙トレイに用紙が
なくなった時、自動で他の給紙トレイに切替えを行うＴ
ｒａｙ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ機能を有する給紙システム
では、用紙無しを検知した後、切替え先の給紙トレイの
エアー供給手段を起動することから、給紙が開始される
まで、所定の待機時間が必要となり、生産性を損なう問
題があった。また、このような問題を改善するため、例
えば特開平５−３０６０３３号公報記載の先行技術で
は、エアー供給手段の起動時に、ファン回転数を定常時
より高くすることで、風圧、風量の安定するまでの時間
を短縮する方法が提案されているが、高出力のエアー供
給手段が必要となり、消費電力が増大するとともに、装
置が大型化し、且つ起動時の騒音が増大する新たな問題
を招いた。本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、
高出力のエアー供給手段を使用せずに、給紙トレイ切替
え時の用紙浮揚のための待機時間を無くすことのできる
給紙方法の提供を目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る給紙方法は、用紙浮揚のためのエアー供
給手段を備えた複数の給紙トレイを切り替えて用紙を供
給する給紙方法において、給紙中の給紙トレイの用紙が
所定量以下になったことを用紙残量検知センサで検知
し、該用紙残量検知センサの検知情報に基づき切り替え
先の給紙トレイのエアー供給手段を起動し、前記給紙中
の給紙トレイの用紙が無くなったことを用紙有無検知セ
ンサで検知し、該用紙有無検知センサの検知情報に基づ
き前記給紙中の給紙トレイから前記切り替え先の給紙ト
レイへ給紙を切り替えることを特徴とするものである。
また、本発明に係る給紙方法は、用紙浮揚のためのエア
ー供給手段を備えた複数の給紙トレイを切り替えて用紙
を供給する給紙方法において、給紙中の給紙トレイの用
紙が所定量以下になったことを用紙残量検知センサで検
知し、該用紙残量検知センサの検知情報に基づき切り替
え先の給紙トレイのエアー供給手段を起動し、該エアー
供給手段の起動から所定時間経過後に前記給紙中の給紙
トレイから前記切り替え先の給紙トレイへ給紙を切り替
えることを特徴とするものであってもよい。更に、本発
明に係る給紙方法は、用紙浮揚のためのエアー供給手段
を備えた複数の給紙トレイを切り替えて用紙を供給する
給紙方法において、給紙中の給紙トレイの最下用紙が前
記エアー供給手段により浮揚したことを最下用紙浮揚検
知センサで検知し、該最下用紙浮揚検知センサの検知情
報に基づき切り替え先の給紙トレイのエアー供給手段を
起動し、前記給紙中の給紙トレイの用紙が無くなったこ
とを用紙有無検知センサで検知し、該用紙有無検知セン
サの検知情報に基づき前記給紙中の給紙トレイから前記
切り替え先の給紙トレイへ給紙を切り替えることを特徴
とするものであってもよい。

【０００６】この給紙方法では、給紙中の給紙トレイの
用紙が所定の残量になると、切り替え先の給紙トレイの
エアー供給手段が起動され、切り替え先の給紙トレイが
給紙可能な状態になり、給紙中の給紙トレイの用紙が無
くなった際に、即座に切り替え先の給紙トレイからの給
紙が可能になる。また、切り替え先のエアー供給手段の
起動から所定時間経過後に給紙トレイの切り替えを行う
給紙方法では、給紙中の給紙トレイの用紙が所定の残量
になると、切り替え先の給紙トレイのエアー供給手段が
起動され、切り替え先の給紙トレイが給紙可能な状態に
なり、給紙中の給紙トレイの用紙が無くなる前の所定時
間経過後に、切り替え先の給紙トレイへの切り替えが行
われる。更に、最下用紙浮揚検知センサの検知情報に基
づき切り替え先の給紙トレイのエアー供給手段を起動す
る給紙方法では、給紙中の給紙トレイにおける積載用紙
の全ての吸着が解消できたことが、最下紙浮揚検知セン
サによって検知され、切り替え先の給紙トレイのエアー
供給手段を起動すると同時に、給紙中の給紙トレイのエ
アー供給手段が停止可能になり、二つのエアー供給手段
を同時に駆動させる必要がなくなる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る給紙方法の好
適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１
は本発明に係る給紙方法の第一実施形態に使用する給紙
システムの概略構成図、図２は図１に示した給紙装置の
平面図、図３は図２のＣ−Ｃ断面図である。給紙システ
ム２１は、用紙積載手段である複数（本例では四つ）の
給紙トレイ２３を例えば多段状に備えている。給紙シス
テム２１にはそれぞれの給紙トレイ２３に対応させて、
給紙装置２５と、エアー供給手段２７とを設けてある。

【０００８】給紙トレイ２３は、不図示のモータの駆動
により昇降する。給紙トレイ２３の上方に位置する給紙
装置２５は、呼出しローラ２９と、給紙ローラ３１と、
摩擦ローラ３３とを備えている。呼出しローラ２９は、
不図示の支持アームを介して揺動自在となり、上昇する
用紙３５の上面に当接することで揺動する。呼出しロー
ラ２９の支持アームの近傍には不図示の高さ検知センサ
を設けてあり、この高さ検知センサは支持アームの揺動
を検知することにより用紙３５の高さを検知するように
なっている。

【０００９】給紙ローラ３１は、呼出しローラ２９の下
流側に位置し、給紙方向に回転する。給紙ローラ３１に
は、反給紙回転方向へ不図示のトルクリミッターによっ
て一定限度のトルクで付勢した両方向回転可能な摩擦ロ
ーラ３３を、所定圧力で接触させてある。給紙ローラ３
１と摩擦ローラ３３とは、その相互作用によって、エア
ーで分離できなかった用紙３５を更に分離できるように
なっている。

【００１０】給紙トレイ２３を挟んで給紙開口３７の反
対側には可動式エンドガイド３９を設けてあり、可動式
エンドガイド３９は給紙トレイ２３に積載した用紙３５
の給紙方向と反対側の側面を規制する。給紙開口３７に
向かって給紙トレイ２３の右左には、用紙３５の側面位
置を規制する側面固定ガイド４１と、それに対向して用
紙サイズによって移動可能となった側面可動式ガイド４
３とを設けてある。

【００１１】側面固定ガイド４１には、給紙トレイ２３
に積載した用紙３５の側面に対向させてエアー吹出口４
５を設けてある。エアー吹出口４５にはエアー供給手段
２７を接続してあり、エアー供給手段２７はエアー吹出
口４５へ高圧のエアー４７を供給する。

【００１２】図４は用紙残量検知センサの動作状態を
（Ａ）（Ｂ）で示した説明図、図５は用紙有無検知セン
サの動作状態を（Ａ）（Ｂ）で示した説明図である。こ
の第一実施形態による給紙システム２１には、用紙残量
検知センサ４９と、用紙有無検知センサ５１とを設けて
ある。用紙残量検知センサ４９は、本体フレーム５３に
設けた残量検知フォトセンサ４９ａと、給紙トレイ２３
に設けたセンサ遮断部材４９ｂとからなる。用紙残量検
知センサ４９は、給紙トレイ２３に用紙３５が十分に有
る時は、図４（Ａ）に示すようにセンサ遮断部材４９ｂ
が給紙トレイ２３と共に残量検知フォトセンサ４９ａの
下方に位置する。一方、用紙３５が所定量まで少なくな
ると、図４（Ｂ）に示すように給紙トレイ２３の上昇に
伴って、給紙トレイ２３に設けたセンサ遮断部材４９ｂ
が残量検知フォトセンサ４９ａを遮断し（クローズ
し）、これによって、給紙トレイ２３の用紙３５が所定
の残量となったことを検知する。

【００１３】また、用紙有無検知センサ５１は、本体フ
レーム５３に設けた有無検知フォトセンサ５１ａと、同
じく本体フレーム５３に回動自在に設けたアクチュエー
タ５１ｂとからなる。アクチュエータ５１ｂは、給紙ト
レイ２３に用紙３５が有る時、図５（Ａ）に示すように
支点５１ｃを中心に一端が用紙３５に当接し、他端が有
無検知フォトセンサ５１ａを遮断する。一方、給紙トレ
イ２３の用紙３５が無くなると、図５（Ｂ）に示すよう
にアクチュエータ５１ｂは自重により一端が給紙トレイ
２３の切欠部５５に落ち込み、他端が有無検知フォトセ
ンサ５１ａの遮断位置から移動する（オープンする）。
これによって、給紙トレイ２３の用紙３５が無くなった
ことを検知する。

【００１４】次に、このように構成した給紙システム２
１を用いての第一実施形態による給紙方法の手順を説明
する。図６は本発明の第一実施形態に係る給紙方法の手
順を説明するフローチャートである。用紙３５を積載し
た給紙トレイ２３がモータからの駆動を受けて上昇する
と、最上位の用紙３５が上方に待機する呼出しローラ２
９に当接し、高さセンサの検知情報に基づきモータが停
止され、給紙トレイ２３が所定高さで停止する。次い
で、給紙命令により、給紙が開始されると、エアー供給
手段２７が駆動し、エアー吹出口４５より高圧エアーが
吹き出される。これにより、用紙３５間に空気層が形成
され、用紙３５が浮揚し、吸着力が解消されて用紙３５
が１枚ずつ捌かれることとなる。

【００１５】その後、不図示のソレノイドによって押下
された呼出しローラ２９が、用紙３５に接し、給紙を開
始する。用紙３５は、呼出しローラ２９の下流側で、給
紙ローラ３１と摩擦ローラ３３との間に進入し、両者の
相互作用によって、エアーで分離できなかったものが更
に分離される。

【００１６】給紙が進むと、最上位の用紙３５の高さが
次第に低くなり、それにつれて呼出しローラ２９の高さ
も低くなる。これにより、呼出しローラ２９の支持アー
ムが高さセンサを作動し、微小量給紙トレイ２３を上昇
させて、給紙動作を継続させる。以上の動作を繰り返し
ながら、用紙３５が給紙され続け、給紙中の給紙トレイ
２３の用紙３５が一定残量以下になると、用紙残量検知
センサ４９の残量検知フォトセンサ４９ａがセンサ遮断
部材４９ｂによって遮断されて、給紙トレイ２３の用紙
３５が一定の残量となったことが検知される（ｓｔ
１）。

【００１７】用紙残量検知センサ４９の検知情報に基づ
き、次の切り替え先の給紙トレイ２３のエアー供給手段
２７を起動し（ｓｔ３）、切り替え先の給紙トレイ２３
の用紙３５を浮揚させる。更に給紙が進み、給紙中の給
紙トレイ２３の用紙３５が無くなると、用紙有無検知セ
ンサ５１のアクチュエータ５１ｂが有無検知フォトセン
サ５１ａから外れ、用紙３５の無くなったことが検知さ
れる（ｓｔ５）。

【００１８】この用紙有無検知センサ５１の検知情報に
基づき、事前に用紙３５を浮揚し、給紙可能状態となっ
ている切り替え先の給紙トレイ２３に給紙を切り替える
（ｓｔ７）。これにより、切り替え先の給紙トレイ２３
における用紙３５が浮揚するまで、給紙を停止して待機
する必要がなくなり、給紙中の給紙トレイ２３と、切り
替え先の給紙トレイ２３との給紙が連続して行われるこ
とになる。

【００１９】上述の実施形態による給紙方法によれば、
給紙中の給紙トレイ２３の用紙３５が所定の残量となっ
たことを検知し、その時点で切り替え先の給紙トレイ２
３を給紙可能状態としておくことで、給紙中の給紙トレ
イ２３の用紙３５が無くなった際に、即座に切り替え先
の給紙トレイ２３からの給紙が行え、用紙浮揚のための
待機時間を無くすことができ、生産性を損なうことなく
給紙トレイ２３の切り替えを行うことができる。

【００２０】次に、本発明に係る給紙方法の第二の実施
形態を説明する。図７は本発明の第二実施形態に係る給
紙方法の手順を説明するフローチャートである。この実
施形態による給紙方法では、用紙残量検知センサ４９が
クローズ（ｓｔ９）された後、切り替え先の給紙トレイ
２３のエアー供給手段２７が起動され（ｓｔ１１）、切
り替え先の給紙トレイ２３の用紙３５が浮揚されるまで
の手順は、上述の第一実施形態と同様のものとなる。

【００２１】一方、第一実施形態では、用紙有無検知セ
ンサ５１の有無検知フォトセンサ５１ａがオープンし、
給紙中の給紙トレイ２３の用紙３５が無くなったことを
検知した後、給紙トレイ２３を切り替えていたが、本実
施形態による給紙方法では、用紙残量検知センサ４９が
クローズされてから、予め定めた所定時間後に（ｓｔ１
３）、給紙トレイ２３を切り替える（ｓｔ１５）ように
する。この所定時間は、用紙残量検知センサ４９がクロ
ーズされた後、給紙が継続して行われても給紙トレイ２
３から用紙３５が無くならない時間に設定してある。

【００２２】従って、用紙残量検知センサ４９がクロー
ズし、切り替え先給紙トレイ２３のエアー供給手段２７
が起動した後、所定時間が経過して給紙中の給紙トレイ
２３の残量が数枚となった時点で給紙トレイ２３への切
り替えが行われる。これによっても、待機時間を必要と
せずに、給紙トレイ２３の切り替えが行われることとな
る。

【００２３】この実施形態による給紙方法によれば、上
述の第一実施形態と同様に給紙トレイ２３の切り替えの
際の待機時間を無くすことができるのに加え、用紙有無
検知センサ５１を省略できるので、その分、装置コスト
を低減することができる。

【００２４】次に、本発明に係る給紙方法の第三の実施
形態を説明する。図８は第三の実施形態に用いる最下紙
浮揚検知センサの動作状態を（Ａ）（Ｂ）で示した説明
図、図９は本発明の第三実施形態に係る給紙方法の手順
を説明するフローチャートである。最下紙浮揚検知セン
サ６１は、給紙トレイ２３に設けた浮揚フォトセンサ６
１ａと、同じく給紙トレイ２３に設けたアクチュエータ
６１ｂとからなる。アクチュエータ６１ｂは、給紙トレ
イ２３に十分な用紙３５が有る時、図８（Ａ）に示すよ
うに一端を最下紙の下面に当接して他端で浮揚フォトセ
ンサ６１ａをクローズする。一方、図８（Ｂ）に示すよ
うに用紙３５の残量が少なくなり、エアー供給手段２７
によって用紙３５の最下紙までが浮揚すると、アクチュ
エータ６１ｂは、用紙３５の下面に当接することによっ
て生じていた用紙３５からの反力が消失し、他端が自重
により下方へ回動し、浮揚フォトセンサ６１ａをオープ
ンする。これにより、最下紙の浮揚が検知されることに
なる。

【００２５】この実施形態による給紙方法は、給紙中の
給紙トレイ２３において、最下紙浮揚検知センサ６１が
オープン（ｓｔ１７）した後、切り替え先の給紙トレイ
２３のエアー供給手段２７を起動し（ｓｔ１９）、切り
替え先の給紙準備を完了させる。次いで用紙有無検知セ
ンサ５１がオープンし（ｓｔ２１）、給紙トレイ２３に
用紙３５が無くなったことを検知した時、事前に用紙３
５を浮揚させた給紙可能状態の切り替え先給紙トレイ２
３へ給紙を切り替える（ｓｔ２３）。

【００２６】この実施形態による給紙方法によれば、給
紙中の給紙トレイ２３における積載用紙の全ての吸着が
解消できたことが、最下紙浮揚検知センサ６１のオープ
ンによって検知できるので、給紙中の給紙トレイ２３に
おけるエアー供給手段２７の起動を停止することが可能
となる。従って、切り替え先の給紙トレイ２３のエアー
供給手段２７を起動すると同時に、給紙中の給紙トレイ
２３のエアー供給手段２７を停止することができ、給紙
中の給紙トレイ２３におけるエアー供給手段２７と、切
り替え先の給紙トレイ２３におけるエアー供給手段２７
とを同時に駆動させなくても済み、消費電力、騒音を低
減させることができる。

【００２７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る給紙方法によれば、給紙中の給紙トレイの用紙が所定
の残量となったことを検知し、その時点で切り替え先の
給紙トレイを給紙可能な状態にするので、給紙中の給紙
トレイの用紙が無くなった際に、即座に切り替え先の給
紙トレイからの給紙が行え、用紙浮揚のための待機時間
を無くすことができ、生産性を損なうことなく給紙トレ
イの切り替えを行うことができる。また、エアー供給手
段の起動から所定時間経過後に給紙トレイの切り替えを
行う給紙方法によれば、給紙トレイの切り替えの際の待
機時間を無くすことができるのに加え、用紙有無検知セ
ンサを省略することが可能になる。更に、最下用紙浮揚
検知センサの検知情報に基づき切り替え先の給紙トレイ
のエアー供給手段を起動する給紙方法によれば、切り替
え先の給紙トレイのエアー供給手段を起動すると同時
に、給紙中の給紙トレイのエアー供給手段を停止するこ
とができ、二つのエアー供給手段を同時に駆動させなく
ても済み、消費電力、騒音を低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る給紙方法の第一実施形態に使用
する給紙システムの概略構成図である。

【図２】 図１に示した給紙装置の平面図である。

【図３】 図２のＣ−Ｃ断面図である。

【図４】 用紙残量検知センサの動作状態を（Ａ）
（Ｂ）で示した説明図である。

【図５】 用紙有無検知センサの動作状態を（Ａ）
（Ｂ）で示した説明図である。

【図６】 本発明の第一実施形態に係る給紙方法の手順
を説明するフローチャートである。

【図７】 本発明の第二実施形態に係る給紙方法の手順
を説明するフローチャートである。

【図８】 第三の実施形態に用いる最下紙浮揚検知セン
サの動作状態を（Ａ）（Ｂ）で示した説明図である。

【図９】 本発明の第三実施形態に係る給紙方法の手順
を説明するフローチャートである。

【図１０】 従来の給紙方法に使用する給紙装置の概略
構成図である。

【図１１】 図１０のＡ−Ａ断面図である。

【図１２】 図１０のＢ−Ｂ断面図である。

【符号の説明】

２３ 給紙トレイ ２７ エアー供給手段 ３５ 用紙 ４９ 用紙残量検知センサ ５１ 用紙有無検知センサ ６１ 最下用紙浮揚検知センサ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 用紙浮揚のためのエアー供給手段を備え
   た複数の給紙トレイを切り替えて用紙を供給する給紙方
   法において、 給紙中の給紙トレイの用紙が所定量以下になったことを
   用紙残量検知センサで検知し、 該用紙残量検知センサの検知情報に基づき切り替え先の
   給紙トレイのエアー供給手段を起動し、 前記給紙中の給紙トレイの用紙が無くなったことを用紙
   有無検知センサで検知し、 該用紙有無検知センサの検知情報に基づき前記給紙中の
   給紙トレイから前記切り替え先の給紙トレイへ給紙を切
   り替えることを特徴とする給紙方法。
2. 【請求項２】 用紙浮揚のためのエアー供給手段を備え
   た複数の給紙トレイを切り替えて用紙を供給する給紙方
   法において、 給紙中の給紙トレイの用紙が所定量以下になったことを
   用紙残量検知センサで検知し、 該用紙残量検知センサの検知情報に基づき切り替え先の
   給紙トレイのエアー供給手段を起動し、 該エアー供給手段の起動から所定時間経過後に前記給紙
   中の給紙トレイから前記切り替え先の給紙トレイへ給紙
   を切り替えることを特徴とする給紙方法。
3. 【請求項３】 用紙浮揚のためのエアー供給手段を備え
   た複数の給紙トレイを切り替えて用紙を供給する給紙方
   法において、 給紙中の給紙トレイの最下用紙が前記エアー供給手段に
   より浮揚したことを最下用紙浮揚検知センサで検知し、 該最下用紙浮揚検知センサの検知情報に基づき切り替え
   先の給紙トレイのエアー供給手段を起動し、 前記給紙中の給紙トレイの用紙が無くなったことを用紙
   有無検知センサで検知し、 該用紙有無検知センサの検知情報に基づき前記給紙中の
   給紙トレイから前記切り替え先の給紙トレイへ給紙を切
   り替えることを特徴とする給紙方法。