JP4062081B2 - 給紙装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、印刷機等に用いられる給紙装置に関し、特に、OHPシート、塗工紙、筋押ししてある用紙等を含む多様な紙質の用紙を、確実に1枚ずつ分離して送り出すことができる給紙装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
複写機、プリンタまたは印刷機には、多数枚積層された用紙から1枚ずつ給紙ローラ等で送り出す給紙ローラが設けられている。このような給紙装置では、一度に多数枚送り(ダブルフィード)となると、紙詰まりの原因になる。また、紙粉等による給紙ローラの滑りのため送り込み力が小さくなるとミスフィードとなり易い。そのため、確実に1枚ずつ送り出せる工夫がされている。すなわち、給紙ローラと用紙との間の摩擦係数を大きくして積層された用紙の一番上の1枚を確実に送り込むことで、ミスフィードを防止している。また、ダブルフィード等の場合一番上の用紙1枚だけが送り出されるようにし、その下の2枚以降を押し戻すようにしている。
【0003】
この方法は、通常の複写機だけを使用している限りでは、効果的な方法である。しかし、最近、複写機やプリンタの用途が拡大し、OHPシート、塗工紙、筋押しした用紙をはじめ、多様な紙質の用紙が使用されるようになってきた。これらの用紙の中には、積層した場合の用紙相互間の密着力が強く、一番上の用紙と以下の用紙とが密着し、送り出し給紙ローラの給送力では不十分となり前記紙送り、多数枚送りを確実に防止することが困難な場合がある。また、用紙から出る紙粉もローラとの摩擦力を減じ、前記給送ローラの搬送力を弱める原因を作り出している。
【0004】
そこで、積層された用紙の送り方向の側方に送風口を設けて、この送風口から積層された用紙の上部の複数枚に向かって空気を吹き付け、用紙と用紙の間に空気を通過させて分離する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開平11−5643号公報(第10欄、第1から7行)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来の方法は、コピー(印刷)動作スタート時に、セットされた用紙の種類の情報により、前もって作動条件に当てはまる紙種になった場合、オペレータ等の判断で空気の吹き付け作動スイッチの動作が必要か否かが決められている。しかしながら、給紙が問題なく行われており、吹き付けが必要でない場合でも、一旦、吹き付け動作を開始すると継続するため、風切り音や紙の音による機械作動音が高くなる問題や、また、空気の吹き付け動作源であるポンプ、ファン等の電力が無駄に消費されるという問題が発生する。
【0007】
また、紙粉が多い用紙の場合、初期状態では空気の吹き付けが不要であっても、通紙とともに紙粉により給送ローラがスリップして搬送力が低下し、ミスフィードするという問題も発生する。もしくは、ローラ表面が摩耗した場合も同様に給送ローラの搬送力が低減しミスフィードを引き起こす。
【0008】
本発明は、自動的に、空気吹き付け作動の要否を給紙状態により判断し、必要な状況に限り吹き付けを開始し、極力、風切り音、紙の音等の騒音を抑え、無駄な消費電力を無くし、安定した給紙動作が行われる給紙装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、下記の構成によって達成される。
【0010】
給紙皿上に積載された用紙を送り出す送り出し手段と、前記送り出し手段により送り出された用紙を分離ローラによって一枚毎に分離する分離手段と、分離された用紙を搬送する搬送手段と、積載された用紙の上部側面に送風口を介して空気を送り込み、上部1枚目と2枚目との間に空気を通過させる用紙捌き手段と、前記送り出し手段により送り出された用紙の先端を検知する先端検知センサと、前記送り出し手段により用紙の送り出し動作が開始されてから前記先端検知センサにより用紙の先端が検知される迄の通過時間を計測し、当該通過時間が第1の基準時間以上になった場合、空気を吹き付け開始するように前記用紙捌き手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする給紙装置。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例を図面に従って説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術範囲や用語の意義を限定するものではない。
【0012】
図1は本発明の給紙装置の斜視図を示す。
図1(a)は、給紙装置のカバーを取り外した状態の要部を示す斜視図であり、図1(b)は、図1(a)に不図示の用紙上面高さ検知部を示す図である。また、図2は給紙装置の要部の縦断面図、図3は図1の要部の上面図を示す。
【0013】
図1(a)において、積層された用紙100は、プレート102(図3参照)の上に載置され、不図示の機構により、昇降可能に支持されている。側板等の側部規制部材104は、用紙100の送り方向と交差する方向、本実施の形態では幅方向に移動自在になっており、積載された用紙100の両側に軽く密着して用紙100の両側位置を規制している。後端規制部材105(図3参照)は、用紙100の長さ方向に移動自在で、用紙100の送り方向後端の位置を規制している。用紙100の送り方向先端には、給紙ローラ106があり、これが一番上の用紙100aに適当な力で圧接している。
【0014】
給紙ローラ106が矢印aの方向に回転すると、一番上の用紙100aが矢印b方向に進み、給紙ローラ106の出口側に隣接している、用紙分離手段であろ。ダブルフィードが発生すると、矢印aと同方向に回転する分離下ローラ107aによりその下の2枚目以降が押し戻され、最上部の1枚だけが画像形成部へと送り込まれることになる。
【0015】
図1(b)において、積層された用紙の最上面の高さを検知するために、用紙上面センサ110が設けられている。用紙上面センサ110は、給紙ローラ106のシャフト108が遊嵌できる長円でかつ弧状の孔が開けられた検知部112と、検知部112を回動自在に軸支する回転軸114と、検知部112に固定された遮光板116と、遮光板116の先端部を挟むように設けられたフォトカプラ118とから構成されている。分離上ローラ107bは回転軸114の動力で回転する。検知部112と遮光板116とでは、検知部112の方が重くなっていて、検知部112が用紙100の上面に常時軽く接触した状態を保っている。用紙100の上面の位置が下がると、それと共に検知部112が下がり、遮光板116の先端が上昇してフォトカプラ118から外れるので、受光部が光を検知し、一番上の用紙100aの位置が下がったことを検知する。すると、図示しない昇降装置が作動し、遮光板116の先端がフォトカプラ118の光を遮断する位置まで用紙100を上昇させる。以上によって、用紙100の上面、すなわち、一番上の用紙100aの位置は、常に同じ高さに保たれることになる。用紙上面センサ110は、図示の構成のものに限定されるものではなく、用紙上面位置を検知できれば、どのようなものでもよい。
【0016】
側部規制部材104には、用紙捌き手段として、小型の捌きファン120が、上向きに取り付けられている。上向きに吹き付けられたエアーは、図示しないファン取付板により90°向きを変え、横向きに送風口122から吹き出される。送風口122は側部規制部材104の上端近くに開口している。送風口122の幅は、捌きファン120の吹出口の幅と同じになっている。一番上の用紙100aが送風口122の上下端のほぼ中央に来るような位置関係が望ましい。捌きファン120を側部規制部材104に取り付けているので、用紙100のサイズが変更された場合でも、側部規制部材104を移動することによって、捌きファン120も一緒に移動できることになる。
【0017】
なお、捌きファン120と送風口122は、本実施の形態では、用紙100の両側に設けられているが、片側だけにしてもよい。
【0018】
捌きファン120を回転すると、送風口122から空気が送られ、積層された用紙100の上部にある数枚に風が吹き付けられる。空気は、用紙の上部数枚100bの一側方から各シート間の隙間を通り抜けて他方側に吹き抜ける。これによって用紙と用紙との密着力が緩和される。
【0019】
これによって用紙の上部数枚100bは1枚ずつに捌かれ、分離される。給紙ローラ106は、こうして捌かれた用紙100から一番上の用紙100aだけを取り出して確実に送り込めることになる。また、用紙100の上部数枚100bの浮き上がりを防止するために、浮揚抑制部材124が設けられている。当該浮揚抑制部材124は、シート100の上面に密着させるのではなく、所定の隙間だけ浮かせて設けられているので、用紙100aを送り出すときの抵抗力を小さくすることができる。
【0020】
また、図2に示すように給紙装置にはカバー126が取り付けられている。カバー126は、先端のヒンジ128で本体に対し回動可能である。カバー126が閉じられた状態の時、浮揚抑制部材124は、用紙の浮き上がり量を抑制する動作位置にある。カバー126を開くと、浮揚抑制部材124は、カバー126と共に用紙100の上の浮揚量を抑制する位置から離れた退避位置に移動する。これによって、カバー126を開けて用紙100を補充することができる。
【0021】
以上が本発明の実施の形態における給紙装置のハード面での詳細であるが、本発明は、ソフト面である空気吹き付けの制御に関し、従来の方法とは異にしている。
【0022】
従来はオペレータ等の判断によって空気吹き付けの作動スイッチの動作が必要か否かが決められ、吹き付けモードが選択されるのに対し、本発明は、空気吹き付けの必要性は給紙状態によって認識され、自動的に空気吹き付け動作が開始され、用紙の捌きと紙粉発散が行われる点を特徴としている。
【0023】
以下、本発明の特徴について説明するが、給紙、空気吹き付け等に関する制御は制御手段である制御部Cによって行われるものとする。
【0024】
はじめに、用紙の送出しが開始されて(送り出しクラッチがonして)から先端検知センサ115に到達する迄の通過時間Tを制御部Cのタイマにて計測し、当該通過時間Tがジャム検知時間TMAXより小さく、第1の基準時間T1より大きくなった場合に前記制御部Cから前記送風口122に風を吹き付けるように指令し、捌きファン120が制御される(なお、先端検知センサ115は捌きローラ107と搬送ローラ109との間に配設されている)。
【0025】
ここで、前記第1の基準時間T1は、複数回の通過時間Tのデータ採取により算出して決めた時間の平均値TAVとバラツキを加えた時間である正常給紙時の通過時間より大きく、給紙可能最大時間(これを越えるとジャムとなる時間)TMA Xより小さい時間で設定される。
【0026】
また、通過時間Tが、第2の基準時間T2より大きく、第1の基準時間T1より小さい範囲内で、所定の回数以上連続して計測された場合も同様に、前記送風口122に風を吹き付けるように指令し、捌きファン120が制御される。
【0027】
ここで、第2の基準時間T2は、前記正常給紙時の通過時間より大きく、前記第1の基準時間T1より小さい範囲で設定される。
【0028】
上記の時間は、正常給紙時の通過時間<第2の基準時間<第1の基準時間<通紙可能最大時間なる関係で表される。
【0029】
また、複数給紙の場合、各回の通過時間Tのバラツキ幅が、所定の値より大きくなった場合にも制御部Cから前記送風口122に風を吹き付けるように指令し、前記捌きファン120は制御される。
【0030】
なお、吹き付け動作が行われている間は、「吹き付け中」なる表示ランプが操作部上に点灯表示される。
【0031】
本発明では、上記制御はAUT(自動)モードの選択時のみに適用されるが、本実施の形態の給紙装置は前記AUTモードの他に、ONモード、OFFモードもマニュアルで選択が可能である。
【0032】
図4は操作部である操作パネルの一部を示す図である。
図において、200は操作パネル、201、202、203は用紙捌き手段のAUT(自動)モード、ONモード、OFFモードの選択ボタンで、制御部Cへの指示ボタンである。204は表示ランプで、前記用紙捌き手段である捌きファンが駆動中に点灯する。
【0033】
本実施の形態のおいては、AUT(自動)モードの選択の場合にのみ、給紙状態から判断された制御方式が適用されることは既に述べたが、ONモードでは、印刷機や画像形成装置の電源がONとなっていると、捌きファンは絶えず回転しており、OFFモードでは回転指令が断たれている状態となる。ただし、紙詰まり処理の場合に扉を開いた場合は、捌きファンは停止するように考慮されている。
【0034】
また、捌きファン120から空気を吹き付ける期間(捌きファン駆動時間)は、多様な設定方法が考えられる。たとえば、設定されたコピー枚数の最終の用紙が排紙されるまで、または、対象の用紙が装填されている給紙皿のが空紙となるまで、または、対象の給紙皿以外の給紙皿に使用切替えがなされるまで、または、オペレータによって操作部で送風を停止する操作(OFFモード選択)がなされるまで継続する。
【0035】
紙粉が多い用紙では、紙粉により給紙ローラ106や捌きローラ107の搬送力が低下してローラと用紙がスリップし、先端検知センサ115迄への時間が長くなる。そのため、空気を吹き付けることにより、上部1枚目と2枚目との用紙を分離させ、且つ紙粉も払い除けることでを搬送力を高め、ミスフィードを回避することができる。
【0036】
次に、本発明のメインクレームの給紙動作について、フローチャートにて説明する。
【0037】
図5は給紙動作の流れを説明するためのフローチャートを示す。
図1及び5において、作像動作開始と共に、ステップS11で給紙ローラ106のシャフト108に係合する不図示の送出しクラッチがonすると同時に、ステップS12で制御部Cの送出し時間測定タイマがonすると、用紙100aは送られ、捌きローラ107を経て、先端検知センサ115に達して、ステップS13で前記送出し時間測定タイマがoffし、時間Tが測定され、用紙100aの先端は、搬送手段である搬送ローラ109のニップ部S(図2参照)に到達する。ここで、ステップS14で通過時間T>第1の基準時間T1がYesの場合、すなわち、ステップS14で送り出しローラ108ないし捌きローラ107の滑りのため通過時間Tが第1の基準時間T1より長くなった場合、ステップS15で前記捌きファン120が作動し送風口122から風が吹き付けられ、用紙100が捌かれ、紙粉が払い除けられる。また、ステップS14でNoの場合、滑りによる遅れがないと判断され、ステップS16で送出しクラッチはoffとなり、続いて制御部Cからの信号で、ステップS17で搬送ローラ109の不図示の搬送ローラクラッチがonとなり、用紙100aは不図示のタイミングローラへ達する。
【0038】
ステップS18で用紙100aの後端が前記先端検知センサ115を通過し、搬送ローラ109が当該用紙100aを送り終わると、搬送ローラクラッチはoffとなり、ステップS19で用紙100aが給紙最後(後続の給紙が無い)かどうかの判定がなされ、Noの場合は、連続して次の用紙がくるように制御されるので、前記送出しクラッチがonとなって次の用紙の搬送サイクルが始まる。ステップS19でYesの場合は、そのまま、用紙100aは不図示のタイミングローラによって画像と同期がとられ、画像形成部へ送られる。
【0039】
【発明の効果】
空気吹き付け作動の要否を給紙状態により判断し、必要な状況に限り自動的に吹き付けを開始し、極力、風切り音、紙の音等の騒音を抑え、無駄な消費電力を無くし、ミスフィードの無い、安定した給紙動作が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の給紙装置の斜視図を示す。
【図2】給紙装置の要部の縦断面図を示す。
【図3】図1の要部の上面図である。
【図4】操作パネルの一部を示す図である。
【図5】給紙動作の流れを説明するためのフローチャートを示す。
【符号の説明】
100 用紙
100a 一番上の用紙
104 側部規制部材
106 給紙ローラ
107 捌きローラ
109 搬送ローラ
110 用紙上面センサ
112 検知部
115 先端検知センサ
116 遮光板
118 フォトカプラ
120 捌きファン
122 送風口
Claims (10)
- 給紙皿上に積載された用紙を送り出す送り出し手段と、前記送り出し手段により送り出された用紙を分離ローラによって一枚毎に分離する分離手段と、分離された用紙を搬送する搬送手段と、積載された用紙の上部側面に送風口を介して空気を送り込み、上部1枚目と2枚目との間に空気を通過させる用紙捌き手段と、前記送り出し手段により送り出された用紙の先端を検知する先端検知センサと、前記送り出し手段により用紙の送り出し動作が開始されてから前記先端検知センサにより用紙の先端が検知される迄の通過時間を計測し、当該通過時間が第1の基準時間以上になった場合、空気を吹き付け開始するように前記用紙捌き手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする給紙装置。
- 前記先端検知センサは前記分離手段と前記搬送手段との間に配設されていることを特徴とする請求項1に記載の給紙装置。
- 前記第1の基準時間は、正常給紙時の通過時間<第1の基準時間<通紙可能最大時間なる関係で設定されることを特徴とする請求項1に記載の給紙装置。
- 前記制御手段は、前記通過時間のバラツキ幅が所定の値より大きくなった場合、空気を吹き付け開始するように前記用紙捌き手段を制御することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の給紙装置。
- 前記制御手段は、給送される設定枚数の用紙が排紙終了まで空気の吹き付けを継続するように、前記用紙捌き手段を制御することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の給紙装置。
- 前記制御手段は、前記給紙皿が空紙となるまで空気の吹き付けを継続するように、前記前記用紙捌き手段を制御することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに1項に記載の給紙装置。
- 前記制御手段は、前記給紙皿以外の給紙皿に使用切替えがなされるまで空気の吹き付けを継続するように、前記紙捌き手段を制御することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の給紙装置。
- 前記制御手段は、空気の送風を停止する操作がなされるまで空気の拭き付けを継続するように、前記捌き手段を制御することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の給紙装置。
- 操作部を有し、当該操作部にて空気吹き付けの自動モード、ONモード、OFFモードのいずれかを選択でき、前記自動モードを選択したときのみ、請求項1ないし8のいずれか1項に記載の制御が適用されることを特徴とする給紙装置。
- 前記制御手段は、空気の吹き付け期間中は、吹き付け動作中である旨を前記操作部に表示することを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1項に記載の給紙装置。
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