JP4031665B2

JP4031665B2 - 給紙装置及び印刷装置

Info

Publication number: JP4031665B2
Application number: JP2002135334A
Authority: JP
Inventors: 英樹浅井
Original assignee: Tohoku Ricoh Co Ltd
Current assignee: Tohoku Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-05-10
Filing date: 2002-05-10
Publication date: 2008-01-09
Anticipated expiration: 2022-05-10
Also published as: JP2003327337A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、印刷装置や他の画像形成装置等に用いることができる給紙装置及びこの給紙装置を用いた印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、印刷装置や他の画像形成装置等に用いられている給紙装置として、図１に示すような給紙装置１がある。この給紙装置１は、用紙６２が積載される給紙台５１と、該給紙台５１に積載された用紙６２を最上位のものから順に送り出す給紙ローラ１４０及びピックアップローラ１４１を有する。
【０００３】
給紙ローラ１４０は給紙台５１の給紙方向下流側端部の位置で分離パッド２に接しながら回転する。ピックアップローラ１４１は給紙ローラ１４０よりも給紙方向上流側の位置で、給紙台５１上の用紙６２上に接するように配置されている。給紙ローラ１４０とピックアップローラ１４１とはベルト１４５で連結されていて、両者は同期して同方向に同速度で回転する。給紙ローラ１４０はまた、ベルトを介して例えばステッピングモータからなる給紙モータ１４６に連結されていて、該給紙モータ１４６により駆動される。
【０００４】
給紙時には、給紙モータ１４６により給紙ローラ１４０及びピックアップローラ１４１が共に給紙方向に回転し、この回転により先ず、用紙６２が数枚、給紙ローラ１４０と分離パッド２の間に送り込まれる。
【０００５】
ここで、給紙ローラ１４１と用紙６２との摩擦係数をμ１、用紙６２同士の摩擦係数をμ２、用紙６２と分離パッド２との摩擦係数をμ３とすると、これらの摩擦係数はμ１＞μ２＞μ３の関係にあるので、給紙ローラ１４０と分離パッド２の間に送り込まれた数枚の用紙６２は、上から順に１枚ずつ分離されて給紙方向下流側、図中左側に向けて送り出される。
【０００６】
一方、給紙ローラ１４０による給紙方向の下流側には、該給紙ローラ１４０により１枚分離して送り出された用紙の先端を検知する用紙先端検知手段としての用紙先端検知センサ１４８が設けられている。用紙先端検知センサ１４８は給紙ローラ１４０と分離パッド２とのニップ位置から距離ｔ１離れている。
【０００７】
用紙先端検知センサ１４８の下流側には一対のレジストローラ１４２が設けられている。用紙先端検知センサ１４８により用紙の先端が検知されたら所定距離、用紙を搬送し、その先端をレジストローラ１４２のニップに当てるようにしている。
【０００８】
この所定距離は、用紙先端検知センサ１４８からレジストローラのニップ間の距離ｔ２よりも長く設定されており、過剰送りすることで用紙の先端がニップに突き当てられてたわみをつくりこのたわみによる押圧作用により用紙の先端縁をニップに押し当てることで用紙の斜めずれが修正される。
【０００９】
レジストローラ１４８は、図８に示したように当該給紙装置１と組み合わされた印刷装置の印刷ドラム１１上の原紙１９に形成された画像先端部が印刷位置（印刷ローラ１２の下部）に達するのと同じタイミングで用紙先端が該印刷位置に達するように、所定のタイミングで用紙を送り出す。
【００１０】
図１において、レジストローラ１４２は例えばステッピングモータによるレジストモータ１４７にベルトで連結されており、回転駆動されることで用紙６２を印刷位置に向けてさらに下流側に送ることができる。
【００１１】
給紙ローラ１４０による用紙の搬送速度は給紙モータ１４６により定まる固定値であり、距離ｔ１も固定値であるから、給紙ローラ１４０の駆動開始時から用紙先端検知センサ１４８が用紙の先端を検知するまでに要する標準時間が定まり、この標準時間内に用紙先端検知センサ１４８による先端検知が無ければ、何らかのトラブルにより用紙の給紙不送りが生じたものと判断される。
【００１２】
用紙の給紙不送りとなる原因には種々考えられるが、通常は、用紙が搬送の途中で部材に巻き付いたりするなど所謂ジャムを生じる場合が一般的であるので、所定の標準時間内に用紙先端検知センサ１４８の検知がないと、ジャム表示ランプを点灯し、内部の点検を促すようにしている。
【００１３】
オペレーターはジャム表示ランプの点灯があると、印刷装置の前カバー（ドア）を開けて内部を点検し、ジャム紙の除去等の処置を施し、前カバーを閉じる。この前カバーの閉じ動作に連動してリセットボタンがオンされ、給紙装置は運転可能な状態に復帰する。
【００１４】
高価な機械では給紙台５１に用紙有無を検知する用紙有無検知センサが設けられているので、この用紙有無検知センサからの検知信号により、給紙台５１上での用紙の有無をオペレーターが認識できる。よって、給紙台５１上における用紙無しが原因で生ずる用紙の給紙不送りについてはオペレーターは事前に認識できる。従って、給紙台５１上に用紙が無い状態での用紙の給紙不送り時において印刷装置の前カバー（ドア）を開けるなどの無駄な動作をすることはない。
【００１５】
しかし、安価な機械の場合には給紙台５１上に通常設けられる用紙有無センサが無いものがあり、このような用紙有無センサが無いタイプの給紙装置では、給紙台５１上での用紙無しが原因で生ずる用紙の給紙不送りの場合においても一律にジャム表示ランプが点灯するので、オペレーターは前カバーを開閉して内部点検及びリセット操作をしなければならない。
【００１６】
このように、印刷装置の前カバー（ドア）を開けて内部を点検し内部に原因がないことを確認した上で、さらに用紙の給紙不送りの原因を考えねばならず、このため、給紙台５１上に用紙が無いことに気付くまでに時間がかかるし、また、前カバーの開閉も時間のロスとなる。
【００１７】
一方、特開平８−１６９６３２号公報には、給紙遅延時に、再度、給紙制御（リトライ）を行なう技術が開示されている。しかし、例えば、給紙台上における用紙無しが原因で生じている給紙遅延についてはリトライを行なっても不送りは改善されることはない。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、用紙の給紙不送り時にその原因をオペレータに知らせて改善を促すようにした給紙装置及び印刷装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、以下の構成とした。
（１）．用紙が積載される給紙台と、該給紙台に積載された用紙を最上位のものから順に送り出す給紙ローラと、該給紙ローラによる給紙方向の下流側に設けられ該給紙ローラにより送り出された用紙の先端を検知する用紙先端検知手段と、該給紙ローラによる給紙開始時から所定時間内に用紙先端検知手段が用紙先端を検知しないときに、再度給紙ローラを駆動して給紙送りを試みるリトライ制御を実行し、このリトライ制御を実行したにも拘わらず、用紙の給紙不送りが改善されないときに、その給紙不送りの用紙が前記第１枚目の用紙ならばエラー表示をし、前記第１枚目の用紙でないときには前記給紙台に用紙が無いものとして用紙補充を促す警告を行なうこととした（請求項１）。
（２）．給紙装置により用紙を１枚ずつ給紙し、該給紙された用紙に画像を転写する印刷装置において、前記給紙装置を（１）乃至（２）の何れかに記載のものとした（請求項２）。
【００２０】
【発明の実施の形態】
［１］請求項１に対応する例
本発明において、給紙装置の機械的な構成は前記図１に示したものと共通であり、給紙台５１上での用紙の有無を検知するセンサを具備していない。かかる安価な給紙装置における給紙台５１まわりの構成は図２に示すようになっている。
【００２１】
図２において、給紙台５１の給紙方向上流側は支点軸４０により給紙装置本体（図示省略）に枢着されている。給紙台５１の下方には側面形状がＶ字状をし、図２の紙面を貫く方向に長さを有するアーム４１が位置し、その折曲部が支点軸４２により給紙装置本体に枢着されている。
【００２２】
アーム４１の下側端部は緊縮性のばね４３により上向きに引かれており、このばね４３の弾性により、アーム４１が回動して該アーム４１の上側端部に枢着されたコロ４４が給紙台５１の給紙方向下流側の下面に当接することで、該給紙台５１は支点軸４０を支点として時計まわりの向きに回動しようとしているが、ロックレバー４５により回動を阻止させられている。
【００２３】
ロックレバー４５は、その下端部が給紙装置本体に枢着されており、他端部が鉤形をしていて、この鉤形の部分を給紙台５１の下流側端部に設けた軸４６に掛けることで給紙台５１の回動が阻止されている。
【００２４】
このようにすることで、給紙台５１の上面と、給紙ローラ１４０やピックアップローラ１４１との間隔が開けられた状態が保持されるので給紙台５１上に用紙６２を積載することができる。
【００２５】
用紙の積載が終えたら、ロックレバー４６の鉤形の部分を軸４６から外す。すると、給紙台５１はばね４３の弾力により支点軸４０を中心に時計まわりの向きに回転して、用紙上面が用紙の送りに適する圧力で、給紙ローラ１４０やピックアップローラ１４１に当接した図１に示したような状態になり、印刷に際しての給紙が行なわれる。
【００２６】
かかる構成により、給紙時に給紙台５１から用紙が送り出されて減少しても、その減少分、ばね４３の弾力で給紙台５１の給紙方向下流側の部位が持ち上がるので、給紙ローラ１４０、ピックアップローラ１４１は一定の圧力で用紙を押圧し、安定した給紙動作が行なわれる。
【００２７】
給紙が進んで用紙の補充が必要となり、或いは、所定の用紙の印刷が済むことで用紙の交換を行なうに際しては、前記したように給紙台５１の給紙方向下流側を押し下げてロックレバー４５を軸４６に掛けて給紙台５１を図２に示した状態に保持して、所要の作業を行なうことができる。
【００２８】
ところで、給紙２枚目以降の場合には、図３に示すように給紙ローラ１４０と分離パッド２とが少なくとも最上位の用紙６２Ｓを挟む状態となっているので給紙ローラ１４０は確実に用紙５２Ｓを送り出すので不送りになり難いが、給紙台５１への用紙積載後における第１枚目の用紙では図４に示すように給紙台５１を持ち上げただけの状態で給紙ローラ１４０に押し当てられるので、用紙６２Ｓの給紙方向下流側端部は給紙ローラ１４０に接しない状態になることがあり、その状態では不送りが発生する。
【００２９】
これに対して、給紙台５１への用紙積載後における第１枚目の用紙でも不送りとなることなく円滑に給紙が行なわれる場合もある。その場合、給紙動作が一旦始まると、給紙ローラ１４０と分離パッド２とが接しているところまで重送気味に複数の用紙を送るので、図３に示すように最上位の用紙は給紙ローラ６２Ｓにより問題なく送り出すことができる。
【００３０】
かかる経験的な事実によれば、給紙台への用紙積載後の第１枚目の用紙について、たまたま図４に示したように給紙ローラ１４０に接しない状態になっている場合には、再度給紙ローラ１４０を駆動して給紙送りを試みるリトライ制御を実行しても、給紙ローラ１４０はスリップするので給紙不送り状態は改善されないが、第１枚目の用紙が円滑に給紙されるケースでは第２枚目以降については給紙ローラ部における給紙不送りが生じることはない。
【００３１】
また、印刷中に用紙の給紙不送りが検知される場合、その原因となる状態としては、図５に示すように最上位の用紙６２Ｓが送りの途中で進行を停止してしまう場合がある。
【００３２】
このような給紙途中での不送りの事態が生じるのは、▲１▼給紙ローラ１４０の表面に紙粉が付着したため摩擦係数が変化して用紙との間に滑りが生じたとき、▲２▼用紙の表面が非常に平滑でツルツルな場合、▲３▼標準の給紙圧のもとで厚い（重い）用紙、例えば、厚紙、封筒、私製ハガキ、画用紙などを給紙する場合、▲４▼帯電しやすい用紙を給紙する場合などである。このように用紙が送り途中で給紙ローラ部でのスリップにより停止するケースではリトライ制御により送りが可能な状態に復帰する。
そのほか、用紙の不送りが発生するのは、給紙台５１上に用紙が無くなっている場合である。
【００３３】
このように、用紙の不送りとなる原因には種々あるが、それにも拘わらず、従来は不送りがあると一括してジャム表示ランプを点灯し、前カバーを開閉して内部を点検すると共にリセットを解除する操作が必要だった。
【００３４】
そこで、本発明では、給紙ローラによる給紙開始時から所定時間内に用紙先端検知センサ１４８が用紙先端を検知しない給紙送り異常時に、再度給紙ローラを駆動して給紙送りを試みるリトライ制御を実行する。給紙送り異常の原因が図５と共に説明した原因によるものである場合には、経験上リトライ制御により不送りは解消されるので問題ない。
【００３５】
その上で、リトライ制御を実行したにも拘わらず給紙送り異常が改善されないときに、このリトライ制御の対象となった用紙が給紙台５１への用紙載置後の第１枚目の用紙であるか否かに応じて給紙送り異常処理の内容を変えることとした。
【００３６】
この場合における用紙の給紙不送りの原因は、▲１▼この不送りとなっている用紙が給紙台５１への用紙載置後の第１枚目の用紙であり、図４に示したようにその用紙６２Ｓが給紙ローラ１４０に当接していない状態になっている▲２▼この不送りとなっている用紙が給紙台５１への用紙載置後の第１枚目でなければ、給紙台５１上に用紙が無いことが不送りの原因と考えられる。
【００３７】
よってリトライ制御の対象となった用紙が給紙台５１への用紙載置後の第１枚目の用紙であるか否かを判別するだけで、不送りの原因が特定されるので、迅速な処置が可能になる。
【００３８】
具体的には、給紙不送り時にリトライ制御を実行したが用紙の不送りが改善されないときには、その不送りの用紙が前記第１枚目の用紙ならばその不送りの原因は給紙ローラ１４０が用紙の先端部を分離パッド２に挟んでいない図４に示す状態になっているので、操作パネル上にジャム処理のＬＥＤ点灯などによるエラー表示をしてオペレータに知らせ、該第１枚目の用紙の先端部を給紙ローラ１４０と分離パッド２とに挟む状態にしてやる。
【００３９】
或いは、その不送りの用紙が前記第１枚目の用紙でない、つまり２枚目以降の用紙ならばその不送り原因は給紙台５１上に給紙すべき用紙が無いことが原因であるので、オペレータにそのことを知らせる警告の表示を操作パネルなどに行ない、用紙の積載を促すこととした。
【００４０】
そこで、給紙対象となっている用紙が給紙台５１への用紙載置後の第１枚目の用紙であるか否かを検知するための第１枚目検知手段として、第１枚目検知センサ１６０を図２、図５に示すように給紙台５１の給紙方向上流側の端部下方に設けた。
【００４１】
第１枚目検知センサ１６０は、給紙台５１の給紙方向下流側が給紙ローラ１４０、ピックアップローラ１４１などに当接する正規の位置にあるときにオンにされ、給紙台５１の給紙方向下流側が下方に押し下ろされて新たに用紙を載置することができる図２に示す状態ではオフとなるように配置してあり、その検知情報は図７に示す制御手段１５０に入力されるようにしてある。
【００４２】
給紙対象となっている用紙が、第１枚目検知センサ１６０がオフからオンにされた後の最初の給紙にかかる用紙であれば、給紙台５１への用紙載置後の第１枚目の用紙であり、第１枚目検知センサ１６０がオフからオンにされた後の最初の給紙にかかる用紙でなければ、給紙台５１への用紙載置後の第１枚目の用紙でないと制御手段１５０に判別させることが可能である。
【００４３】
以下にフローチャートにより制御の例を示す。
ステップＰ１でプリントキーの押下があれば、ステップＰ２で用紙の搬送開始処理がなされる。例えば、印刷ドラム、排紙モータ、ファンなどの動作が開始される。
【００４４】
ステップＰ３で用紙の先端が給紙不送りの検知タイミングを待つ。この検知タイミングは、給紙モータ１４６が回転を開始してから用紙先端検知センサ１４８に用紙先端が達するまでの時間（標準時間）を超えた任意の時間である。
【００４５】
給紙モータ１４６が回転を開始した時点と、用紙の先端が用紙先端検知センサ１４８により検知された時点とから用紙の実際の搬送時間がわかるので、ステップＰ４で、実際の搬送時間と標準時間との比較から不送りが発生しているか否かが判断される。
【００４６】
ステップＰ４で不送り発生と判断されたならば、ステップＰ５へ進み、リトライ給紙が実行済みか否かが判断され、リトライ未実行ならばステップＰ６でリトライ給紙を実行する。不送りの原因が前記図５で説明した内容のものならば、この時点で不送りは解消される。不送りが解消しない場合には、ステップＰ２、Ｐ３、Ｐ４を経てステップＰ５に至る。ここでは、既にリトライ給紙実行済みであるので、ステップＰ７に進む。
【００４７】
ステップＰ７では、不送りとなっている用紙が給紙台５１への用紙載置後の第１枚目の用紙であるか否かが判断される。第１枚目の用紙であれば、前記したとおり、その不送りの原因は前記図４で説明したように給紙ローラ１４０が用紙に接していないのが原因であり、ステップＰ９のエラー処理に進む。ステップＰ９では例えば、ジャム表示ランプを点灯して機械を停止してする。オペレータは内部を点検し例えば、再度給紙台５１への用紙のセットし直す。
【００４８】
ステップＰ７で第１枚目でないと判断された場合には、前記したとおり、その不送りの原因は給紙台５１上に用紙が無い場合であり、ステップＰ８で機械停止処理を行なう。ステップＰ８では、用紙補給表示を行ない、オペレータに用紙の補給を促す。
【００４９】
ステップＰ４以降は通常の印刷動作であり、本発明上では重要ではないが一通り説明すると、ステップＰ１０で印刷後の用紙についてその排紙時におけるジャム検知タイミングを待ってステップＰ１１へ進む。
【００５０】
ステップＰ１１で排紙ジャムがなければ、ステップＰ１２、Ｐ１３で巻き上がりジャムの有無を検知する。ジャムがあればステップＰ９へ進む。ジャムが無ければ、ステップＰ１４へ進み、印刷が１枚済む毎に予め設定された置数（印刷枚数）から１減算されて新たな置数とする。ステップＰ１５で置数が０か判断し、０になるまで印刷のサイクルを繰返す。０になると印刷終了なので、ステップＰ１６で機械を停止する。
【００５１】
図６に示した制御は図７に示したブロック図の構成により実行される。制御手段１５０はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＰＡＭ、Ｉ／Ｏインターフェース等を含むマイクロコンピュータを意味する。
【００５２】
操作パネル１４４はステップＰ８やステップＰ９における用紙補給表示やジャム表示を行なうべく制御手段１５０と信号の授受を行なう。制御手段１５０は給紙不送りを判断するため、給紙開始センサ１４９や用紙先端検知センサ１４８からの信号を入力するようにしてある。
【００５３】
制御手段１５０は用紙不送り時にその解消処置を安全に行なうため印刷装置の主要部材、例えば、印刷ドラムなどを駆動するメインモータ１５１、給紙モータ１４６、レジストモータ１４７を制御する。制御手段１５０は不送りの用紙が第１枚目であるか否かを判断するため、第１枚目検知センサ１６０からの信号を入力するようにしてある。
【００５４】
［１］請求項２に対応する例
前記説明した給紙装置により用紙を１枚ずつ給紙し、該給紙された用紙に画像を転写する印刷装置の一例としてここでは、孔版印刷装置を例示する。
【００５５】
孔版印刷装置の全体構成を模式的に示した図８において、該孔版印刷装置は、主として原稿読取部１０、印刷ドラム１１、印刷ローラ１２、給紙装置１、製版部１３、排版装置１４、排紙部１５、排紙トレイ１６などから構成されている。動作の概略は以下のとおりである。
【００５６】
先ず、印刷ドラム１１に装着された廃棄原紙が排版装置１４へ排出される。次に、自動原稿送り装置部１７で原稿１８が一枚だけ分離され、原稿読取部１０でデジタル画像データとして読み取られる。この画像データに基づいて製版部１３では原紙１９を穿孔する。穿孔された原紙１９は印刷ドラム１１に供給され、巻き付けられる。
【００５７】
この状態で給紙装置１から一枚だけ分離された用紙６２Ｓは印刷ドラム１１と同期をとりながら印刷ドラム１１の下部の印刷位置に供給され、印刷ローラ１２で印刷ドラム１１に押し付けられ、インキが転移される。インキが転移された印刷用紙６２Ｓは排紙爪２０と図示しないエアナイフから吹き出される空気によって印刷ドラム１１から剥離され、次いで、排紙部１５を経て排紙トレイ１６上に排紙される。
【００５８】
このような用紙６２Ｓに対する印刷が指定された枚数分印刷されると、印刷は終了し、次の印刷に入る。つまり、前記したように印刷ドラム１１に装着された使用済みの原紙、つまり、廃棄原紙が排版装置１４へ排出される。
【００５９】
印刷ドラム１１のまわりであって、所定の排版位置に対ローラからなる搬送手段２１が設けられている。印刷ドラム１１上、廃棄原紙の一端側をくわえている排紙爪２０が、搬送手段２１近傍の所定の位置に達すると排紙爪２０が廃棄原紙を解放する。
【００６０】
搬送手段２１は廃棄原紙の先端部をくわえやすい位置まで適宜移動し、廃棄原紙の先端をくわえる。廃棄原紙をくわえて回転し、廃棄原紙を印刷ドラム１１から剥がす向きに回転し、これと同期して印刷ドラム２も廃棄原紙を剥がす向きに回転し廃棄原紙を収納容器２２へ向けて送り出す。
【００６１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明では、不送りの原因が知らされるので給紙装置における用紙の不送り時における対処を迅速に行なうことができる。
【００６３】
請求項２記載の発明では、印刷装置について不送り時における対処を迅速に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】給紙装置の構成を説明した図である。
【図２】給紙台の構成を説明した図である。
【図３】給紙ローラ部における用紙が送り可能な状態を説明した図である。
【図４】給紙ローラ部における用紙が不送りとなる状態を説明した図である。
【図５】不送りの状態を説明した図である。
【図６】フローチャートである。
【図７】ブロック図である。
【図８】孔版印刷装置の概略構成を説明した正面図である。
【符号の説明】
１給紙装置
５１給紙台

Claims

用紙が積載される給紙台と、該給紙台に積載された用紙を最上位のものから順に送り出す給紙ローラと、該給紙ローラによる給紙方向の下流側に設けられ該給紙ローラにより送り出された用紙の先端を検知する用紙先端検知手段と、該給紙ローラによる給紙開始時から所定時間内に用紙先端検知手段が用紙先端を検知しないときに、再度給紙ローラを駆動して給紙送りを試みるリトライ制御を実行し、このリトライ制御を実行したにも拘わらず、用紙の給紙不送りが改善されないときに、その給紙不送りの用紙が前記第１枚目の用紙ならばエラー表示をし、前記第１枚目の用紙でないときには前記給紙台に用紙が無いものとして用紙補充を促す警告を行なうことを特徴とする給紙装置。
給紙装置により用紙を１枚ずつ給紙し、該給紙された用紙に画像を転写する印刷装置において、前記給紙装置が請求項１に記載のものであることを特徴とする印刷装置。