JP4290667B2

JP4290667B2 - 媒体供給装置

Info

Publication number: JP4290667B2
Application number: JP2005084260A
Authority: JP
Inventors: 守昭深尾
Original assignee: 株式会社沖データ
Priority date: 2005-03-23
Filing date: 2005-03-23
Publication date: 2009-07-08
Anticipated expiration: 2025-03-23
Also published as: JP2006264864A; US20060214355A1; US7806401B2

Description

本発明は、媒体供給装置に関するものである。

従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の情報処理機器、例えば、プリンタにおいては、媒体としての、かつ、シート部材としての用紙を供給するために媒体供給装置としての給紙装置が配設されるようになっている。そして、該給紙装置には、用紙分離機構が配設され、該用紙分離機構によって用紙を１枚ずつ分離させて給紙することができるようになっている。

図２は従来の給紙装置の概略図である。

図に示されるように、給紙ローラ１１に分離パッド１６が所定の押圧力で押圧され、給紙ローラ１１と分離パッド１６との間で用紙１２を挟むようにしている。各用紙１２間の摩擦力が用紙１２と給紙ローラ１１との間、及び用紙１２と分離パッド１６との間の摩擦力より小さいので、給紙ローラ１１が矢印ａ方向に回転させられるのに伴って、給紙ローラ１１に接している用紙１２は給紙ローラ１１によって送り出され、それ以外の用紙１２は分離パッド１６の摩擦力によってその場に留まり、用紙１２が分離させられる。

なお、１３は用紙トレイ、１４はレシーブプレート、１５は用紙センサ、１７は分離パッドフレーム、１８はスプリング、２２はガイドである。

ところで、用紙１２の種類、厚さ、サイズ、使用環境等によって、用紙１２を問題なく分離させることができる分離パッド１６の押圧力は異なる。

そこで、プリンタにおいてあらかじめ入力された用紙の種類に応じて分離パッド１６の押圧力を変化させて給紙を行うようにした給紙装置が提供されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−１８０８３５号公報

しかしながら、前記従来の給紙装置においては、用紙１２の搬送方向における給紙ローラ１１の下流側に図示されないレジストローラ等から成る給紙部が配設されている場合、必ずしも円滑に給紙を行うことができない。例えば、薄紙の場合、分離パッド１６の押圧力を大きくすると、しわが発生してしまう。また、長尺の用紙を使用した場合のように、用紙間の摩擦力が大きい場合、用紙が重送されてしまう。

本発明は、前記従来の給紙装置の問題点を解決して、シート部材を円滑に供給することができるようにした媒体供給装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明の媒体供給装置においては、シート部材を繰り出す給紙ローラと、該給紙ローラに所定の押圧力で押圧され、シート部材を１枚ずつ分離させる分離部材と、分離させられたシート部材を搬送する搬送ローラと、シート部材の搬送方向における前記搬送ローラより上流側で、かつ、前記給紙ローラより下流側に配設され、シート部材を検出するシート部材検出部と、前記シート部材の厚さを表すパラメータを入力するための入力装置と、前記パラメータに基づいてシート部材が普通紙より厚いかどうかを判断し、前記シート部材検出部によってシート部材が検出された後で、かつ、前記搬送ローラによってシート部材の搬送が開始される前に、シート部材が普通紙より厚い場合、押圧力を普通紙のときの押圧力より大きくし、シート部材が普通紙より薄い場合、押圧力を普通紙のときの押圧力より小さくする押圧力変更処理手段とを有する。

本発明によれば、媒体供給装置においては、シート部材を繰り出す給紙ローラと、該給紙ローラに所定の押圧力で押圧され、シート部材を１枚ずつ分離させる分離部材と、分離させられたシート部材を搬送する搬送ローラと、シート部材の搬送方向における前記搬送ローラより上流側で、かつ、前記給紙ローラより下流側に配設され、シート部材を検出するシート部材検出部と、前記シート部材の厚さを表すパラメータを入力するための入力装置と、前記パラメータに基づいてシート部材が普通紙より厚いかどうかを判断し、前記シート部材検出部によってシート部材が検出された後で、かつ、前記搬送ローラによってシート部材の搬送が開始される前に、シート部材が普通紙より厚い場合、押圧力を普通紙のときの押圧力より大きくし、シート部材が普通紙より薄い場合、押圧力を普通紙のときの押圧力より小さくする押圧力変更処理手段とを有する。

この場合、シート部材検出部によってシート部材が検出された後で、搬送ローラによってシート部材の搬送を開始する前に、前記押圧力が変更される。

したがって、シート部材を円滑に供給することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としてのプリンタにおいて、媒体としての、かつ、シート部材としての用紙を供給するための媒体供給装置としての給紙装置について説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態における給紙装置の概略図である。

図において、Ｐ１は用紙１２を繰り出す媒体供給部としての用紙給紙部、Ｐ２は用紙１２を１枚ずつ分離させる媒体分離部としての用紙分離部、Ｐ３は用紙給紙部Ｐ１によって繰り出された用紙１２を更に搬送する搬送ローラ給紙部としてのレジストローラ給紙部である。

前記用紙給紙部Ｐ１は、繰出部材としての給紙ローラ１１、該給紙ローラ１１を回転させる繰出し用の駆動部としての図示されない給紙用モータ、用紙１２がセットされる媒体収容部としての用紙トレイ１３、及び該用紙トレイ１３の前端の下部に配設され、用紙１２を受けるとともに、用紙トレイ１３から用紙１２を繰り出す際に動作させられるレシーブプレート１４を備える。また、用紙トレイ１３には収容媒体検出部としての、かつ、第１のシート部材検出部としての用紙センサ１５が配設され、該用紙センサ１５は用紙トレイ１３内にセットされている用紙１２を検出する。

前記給紙ローラ１１の外周部はＥＰＤＭ等のゴム材から成り、用紙１２と接する表面は、平滑な形状、又は給紙能力を向上させるために象肌、ローレット形状等の形状を有する。また、前記給紙ローラ１１と給紙用モータとの間にはワンウェイクラッチが配設され、給紙用モータが用紙１２の給紙方向に駆動されているときは、ワンウェイクラッチがロックされ、給紙ローラ１１が用紙１２の給紙方向（矢印ａ方向）に回転させられる。これに対して、給紙用モータが停止させられている場合、又は用紙１２の給紙方向と逆の方向に回転させられている場合は、ワンウェイクラッチがフリーにされ、給紙ローラ１１は回転しないようになっている。なお、このとき、前記給紙ローラ１１に接している用紙１２が給紙方向に搬送されている場合、給紙ローラ１１は連れ回り回転させられる。前記レシーブプレート１４は、本実施の形態において、独立して配設されたレシーブプレート用の駆動部としてのレシーブプレート用モータを駆動して移動させられるようになっているが、給紙用モータの動力を利用してカム等で移動させることもできる。

前記用紙分離部Ｐ２は、軸ｓｈ１を揺動中心にして揺動自在に配設された支持フレームとしての分離パッドフレーム１７、該分離パッドフレーム１７の先端に両面テープ又は接着によって固定され、給紙ローラ１１に所定の押圧力で押圧させて配設された分離部材としての分離パッド１６、一端が前記分離パッドフレーム１７の所定の箇所に当接させられ、分離パッド１６を所定の押圧力（付勢力）で給紙ローラ１１に押圧する付勢部材としてのスプリング１８、及び該スプリング１８の他端を押圧するとともに、前記押圧力を変化させるための押圧可変機構を備える。本実施の形態においては、前記分離パッド１６としてウレタンを使用しているが、ゴム、コルク等を使用することができる。

前記押圧可変機構は、前記スプリング１８の他端と当接させて配設されたカム１９、及び押圧力可変用の駆動部としての押圧力可変用モータ２０を備え、該押圧力可変用モータ２０を駆動し、回転角度を制御して段階的に変化させ、前記カム１９を矢印Ａ方向に回動させると、スプリング１８が矢印Ｂ方向に伸縮させられ、分離パッド１６を給紙ローラ１１に押し付ける押圧力が変化させられる。なお、前記押圧可変機構として、カム１９を使用するものに代えて、ギヤ及びラックを使用したり、ソレノイドを使用したりすることができる。

前記レジストローラ部Ｐ３は、一対の搬送ローラとしてのレジストローラ２１、該各レジストローラ２１を回転させるレジスト用の駆動部としての図示されないレジスト用モータ、及び用紙給紙部Ｐ１から供給された用紙１２を各レジストローラ２１間に入るようにガイドするガイド２２を備える。さらに、前記用紙１２の搬送方向における各レジストローラ２１より上流側には、第２のシート部材検出部としてのレジストインセンサ２３が配設され、該レジストインセンサ２３によって各レジストローラ２１間に用紙１２が突き当たったかどうかが検出される。

前記各レジストローラ２１は、上下に互いに圧接させて配設され、一方のレジストローラ２１を用紙１２の前端を突き当てることができるように金属製とし、他方のレジストローラ２１を摩擦力を得るためにゴム製とする。前記各レジストローラ２１のうちの一方、本実施の形態においては上側のレジストローラ２１とレジスト用モータとの間にワンウェイクラッチが配設され、レジスト用モータが用紙１２の給紙方向に駆動されているときは、ワンウェイクラッチがロックされ、レジストローラ２１が用紙１２の給紙方向（矢印ｂ方向）に回転させられる。これに対して、レジスト用モータが停止させられている場合、又は用紙１２の給紙方向と逆の方向に回転させられている場合は、ワンウェイクラッチがフリーにされ、レジストローラ２１は回転しないようになっている。なお、前記給紙用モータ及びレジスト用モータに代えて共通のモータを使用し、該モータを正の方向又は逆の方向に駆動することによって給紙ローラ１１又はレジストローラ２１を回転させることができる。

前記給紙用モータ、レジスト用モータ、レシーブプレート用モータ及び押圧力可変用モータ２０の各モータは図示されない制御基板に配設された制御部と接続され、該制御部によって各モータの制御が行われる。また、前記用紙センサ１５、レジストインセンサ２３のセンサ出力が前記制御部に入力される。そして、該制御部には図示されない入力装置が接続され、該入力装置を操作することによって、用紙１２の種類（例えば、ＯＨＰ、封筒等）、厚さ、サイズ等を用紙１２のパラメータとして入力することができるようになっている。

次に、前記構成の給紙装置の動作について説明する。

図３は本発明の第１の実施の形態における給紙時の動作を示すタイムチャート、図４は本発明の第１の実施の形態における給紙装置の動作を示す図、図５は本発明の第１の実施の形態における押圧力の説明図である。

まず、操作者は、入力装置を操作することによって、使用する用紙１２のパラメータを入力する。なお、パラメータの入力は入力装置を操作することなく、パソコン等を介して入力することができる。

続いて、操作者がパラメータが入力された用紙１２を用紙トレイ１３にセットすると、タイミングｔ１において、用紙センサ１５が用紙トレイ１３内の用紙１２を検出する。続いて、操作者が前記入力装置又はパソコンを操作して給紙の命令を行うと、タイミングｔ２において、制御部の押圧力変更処理手段は、押圧力変更処理を行い、押圧力可変用モータ２０を駆動し、使用する用紙１２のパラメータに応じて分離パッド１６による押圧力を変更する。

例えば、図５に示されるように、用紙１２が長尺厚紙である場合、普通紙の押圧力に対して１．５〜１．７倍の押圧力に、用紙１２が薄紙である場合、普通紙の押圧力とほぼ同じ押圧力、又はわずかに小さい押圧力にする。

その後、タイミングｔ３において、押圧力の変更が終了すると、制御部の媒体供給処理手段は、媒体供給処理を行い、レシーブプレート用モータを駆動し、レシーブプレート１４を図４における時計回りに回転させ、用紙１２の前端を給紙ローラ１１に押し付ける。続いて、タイミングｔ４において、前記媒体供給処理手段は、給紙用モータを駆動し、給紙ローラ１１を回転させ、用紙１２の給紙を開始する。

そして、給紙ローラ１１の回転に伴って、用紙１２は用紙１２間の摩擦力によって２、３枚まとめて給紙ローラ１１と分離パッド１６との間に入り込むが、分離パッド１６によって用紙１２が分離され１枚だけ繰り出される。

続いて、繰り出された用紙１２はガイド２２によって案内され、タイミングｔ５において、用紙１２の前端がレジストローラ２１に突き当たり、レジストインセンサ２３がオンになる。このとき、前記媒体供給処理手段は前記給紙用モータの駆動を停止する。その後、タイミングｔ６において、前記押圧力変更処理手段は、前記パラメータに応じて押圧力をレジストローラ２１によって用紙１２を搬送するのに適した値に変更する。このとき、図５に示されるように、押圧力を、用紙１２が長尺厚紙である場合、普通紙の押圧力に対して１．１〜１．５倍程度に、薄紙である場合、普通紙の押圧力に対して０．７倍程度にする。

そして、タイミングｔ７において、押圧力の変更が終了すると、タイミングｔ８において、制御部の媒体搬送処理手段は、媒体搬送処理を行い、レジスト用モータを駆動し、レジストローラ２１を回転させ、用紙１２の搬送を開始する。

このように、本実施の形態においては、レジストインセンサ２３によって用紙１２が検出された後で、レジストローラ２１によって用紙１２の搬送が開始される前に、用紙１２のパラメータに応じて押圧力を変更するようになっているので、各種の用紙１２に固有の問題が発生するのを防止することができる。例えば、用紙１２が薄紙である場合に、しわが発生するのを抑制することができ、用紙１２が長尺厚紙である場合に、重送が発生するのを抑制することができる。したがって、用紙１２を円滑に供給することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図６は本発明の第２の実施の形態における給紙装置の概略図、図７は本発明の第２の実施の形態における押圧力の説明図である。

この場合、用紙給紙部Ｐ１とレジストローラ部Ｐ３との間に使用環境検出部としての温湿度センサ２４が配設され、該温湿度センサ２４と前記制御部とが接続される。前記温湿度センサ２４はプリンタの使用環境としての温度及び湿度を検出し、検出された温度及び湿度を前記制御部に送る。

該制御部の押圧力補正処理手段は、押圧力補正処理を行い、温度及び湿度を用紙１２のパラメータとして読み込み、入力装置によって入力された用紙１２のパラメータと共に分離部材としての分離パッド１６の押圧力を補正するための要素として扱う。

例えば、使用環境が高温高湿であり、かつ、用紙１２が薄紙である場合、しわが発生しやすくなるが、用紙１２間の摩擦力が大きくなるので、押圧力補正処理手段は、押圧力を図７の破線で示されるように小さくする。この場合、繰出部材としての給紙ローラ１１によって繰り出し、搬送ローラとしてのレジストローラ２１によって搬送することができる。

また、使用環境が高温高湿であり、かつ、用紙１２が長尺厚紙である場合、用紙１２間の摩擦力が大きくなり、重送しやすくなるので、前記押圧力補正処理手段は、押圧力を図７の破線で示されるように大きくする。

このように、本実施の形態においては、使用環境に応じて押圧力を補正することができるので、用紙１２を一層円滑に供給することができる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の第１の実施の形態における給紙装置の概略図である。従来の給紙装置の概略図である。本発明の第１の実施の形態における給紙時の動作を示すタイムチャートである。本発明の第１の実施の形態における給紙装置の動作を示す図である。本発明の第１の実施の形態における押圧力の説明図である。本発明の第２の実施の形態における給紙装置の概略図である。本発明の第２の実施の形態における押圧力の説明図である。

符号の説明

１１給紙ローラ
１２用紙
１５用紙センサ
１６分離パッド
２１レジストローラ
２３レジストインセンサ

Claims

（ａ）シート部材を繰り出す給紙ローラと、
（ｂ）該給紙ローラに所定の押圧力で押圧され、シート部材を１枚ずつ分離させる分離部材と、
（ｃ）分離させられたシート部材を搬送する搬送ローラと、
（ｄ）シート部材の搬送方向における前記搬送ローラより上流側で、かつ、前記給紙ローラより下流側に配設され、シート部材を検出するシート部材検出部と、
（ｅ）前記シート部材の厚さを表すパラメータを入力するための入力装置と、
（ｆ）前記パラメータに基づいて前記シート部材が普通紙より厚いかどうかを判断し、前記シート部材検出部によってシート部材が検出された後で、かつ、前記搬送ローラによってシート部材の搬送が開始される前に、シート部材が普通紙より厚い場合、押圧力を普通紙のときの押圧力より大きくし、シート部材が普通紙より薄い場合、押圧力を普通紙のときの押圧力より小さくする押圧力変更処理手段とを有することを特徴とする媒体供給装置。
前記押圧力変更処理手段は、前記給紙ローラによるシート部材の搬送が開始された後に、押圧力を変更する請求項１に記載の媒体供給装置。
（ａ）媒体供給装置の使用環境を検出する使用環境検出部と、
（ｂ）前記押圧力を使用環境に応じて補正する押圧力補正処理手段とを有する請求項１又は２に記載の媒体供給装置。
前記押圧力補正処理手段は、媒体供給装置の使用環境が高温高湿であるときに、シート部材が普通紙より厚い場合の押圧力を更に大きくし、シート部材が普通紙より薄い場合の押圧力を更に小さくする請求項３に記載の媒体供給装置。