JP4707442B2 - 給紙装置 - Google Patents

Description

本発明は給紙装置に関し、前段のプリンター等から排出する用紙を順次に上下に重ねて積層状態に載置し、載置した用紙層から最下層の用紙を取り出す技術に係るものである。

従来、この種の技術としては、特許文献１に記載するものがある。これは、葉書、カード、紙幣、封書等の偏平体を上下積層状態に載置支持し、偏平体を自重下降させながら、最下部に位置する下部偏平体をその偏平面に沿う方向に送出手段により送り出し、下部偏平体の上方に位置する上部偏平体の送出方向上手側端縁を支持手段により下部偏平体から上方に離間させる状態で載置支持し、支持手段による上部偏平体の支持を、送出手段による下部偏平体の送り出しにともなって解除するものであり、送り出される下部偏平体に大きな重量が作用せず、下部偏平体が送り出されると上部偏平体が支持手段から落下することで偏平体が上下に重なった状態で送り出され難いものである。

また、特許文献２に記載するものは、プリンタ等で印字された複数枚の枚葉紙を積み重ねて最下位側の枚葉紙から順次引き出すものであり、用紙移送機構は、移送幅方向に複数列の移送部を有し、少なくとも一部の移送部の用紙載置面を相対的に他の移送部と高さを異ならせた構成をなす。そして、供給された枚葉紙の積み重ね高さを検出するために、超音波や光等を利用した反射型センサーからなるセンサーを設け、センサーが枚葉紙の積み重ね高さが所定値に達していないことを検出すると検出信号を発するように構成されている。
特開平７−１０１５６７号公報 特開平７−１９６１７６号公報

上述したような、用紙を順次に上下に重ねて積層状態に載置し、載置した用紙層から最下層の用紙を取り出す給紙装置における問題を以下に説明する。
図７および図８に示す模式図において給紙装置の構成を簡略に説明する。図７において、給紙装置は、用紙１を順次に上下に重ねて積層状態に載置する用紙載置台２を有し、用紙１の搬送方向において用紙載置台２の後端側には、ローラ３とアクチュエーター４を設けており、アクチュエーター４は前段のプリンター等から排出する用紙１をローラ３に押圧し、ローラ３の回転により用紙１を用紙載置台２の上に排出する。用紙１の搬送方向において用紙載置台２の前端側には、前段のプリンター等から排出する用紙１を受け止めるサバキ部材５と給紙ベルト装置６を設けており、給紙ベルト装置６が用紙載置台２に載置した用紙層から最下層の用紙１を取り出して給紙する。

しかし、ローラ３の滑り等に因り、前段のプリンター等から排出する用紙１が排出途中に止まった状態となると、プリンター等から排出する後続の用紙１が先に排出して止まった状態にある用紙１の下側に繰り入れられる不具合が発生する。この不具合が発生すると、紙詰まりとなって動作が中断される。また、紙詰まりに至らずに、先に排出した用紙１とともに、後続の用紙１を用紙載置台２に排出する場合には、用紙載置台２の上に積層した用紙１の順序がプリンター等から排出した順序と異なるものとなり、結果として給紙装置から不正な順序で用紙１が給紙されることになる。

また、図８に示すように、用紙１の搬送方向において用紙載置台２の後端側には、用紙１の後端部のカールを押さえるために、カール押さえ部材７を設けている。
しかし、用紙１がある程度に積層すると用紙１のカールした後端部においてカール押さえ部材７が上方に持ち上げられる状態となり、プリンター等から排出する後続の用紙１が先に排出した用紙１のカールした後端部の下側に繰り入れられる不具合が発生する。この不具合が発生すると、用紙載置台２の上に積層した用紙１の順序がプリンター等から排出した順序と異なるものとなり、結果として給紙装置から不正な順序で用紙１が給紙されることになる。

本発明は上記した課題を解決するものであり、前段のプリンター等から排紙する用紙が先に排紙した用紙の上に適切な状態で確実に載置されたか否かを検知し、不具合を検出した場合には、不具合の発生を報知し、あるいは不具合の発生を報知するとともに装置を停止することにより、不正な順序で用紙が給紙されることを防止する給紙装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の給紙装置は、前段の装置から排紙する用紙を用紙載置台上に順次に積み重ねて積載し、用紙載置台上の用紙層から最下層の用紙を順次に取り出して給紙する給紙装置であって、前段の装置から用紙載置台上へ先に排紙した先行用紙の上部に後で排紙する後続用紙が積載されたことを検知する積載検知手段を備え、前段の装置から排紙する後続用紙が用紙載置台上の先行用紙の上部に積載されたことを積載検知手段で検知しない場合に、非検知状態であることを報知し、給紙動作を停止するものである。

また、積載検知手段は、前段の装置から用紙が排紙されたことを検知する排紙検知手段と、前段の装置から先行用紙の上に排紙する後続用紙の前端縁が用紙の排紙方向における用紙載置台の前端部に到達したことを検知する到達検知手段を備えたものである。

また、排紙検知手段は、前段の装置から発する排紙信号に基づき排紙を検知するものである。
また、排紙検知手段は、用紙の排紙方向における用紙載置台の後端部側の位置で、前段の装置から用紙載置台上へ排紙する用紙の通過を検知する通過検知手段からなるものである。

また、到達検知手段は、用紙載置台上に排紙する後続用紙の前端縁側の用紙面に摺接するローラと、このローラと共に回転するロータリーエンコーダーを有し、ローラの回転に伴うロータリーエンコーダーの回転により後続用紙の前端縁の到達を検知するものである。

以上のように本発明によれば、用紙載置台上の先行用紙の上部に後続用紙が積載されたことを積載検知手段によって検知することで、給紙装置は前段の装置から排紙した後続用紙が、先行用紙の下側に潜り込むことなく、正常な状態で用紙載置台上に積載されたことを認知して、用紙載置台上の用紙層から最下層の用紙を順次に取り出して給紙する給紙動作を行う。

積載検知手段による検知動作は、具体的には排紙検知手段によって前段の装置から用紙が排紙されたことを検知した後に、到達検知手段によって先行用紙の上に排紙する後続用紙の前端縁が用紙載置台の前端部に到達したことを検知することにより行う。

給紙装置は、積載検知手段が用紙の正常な積載を検知する検知状態である場合は給紙動作を行い、前段の装置から排紙する後続用紙が用紙載置台上の先行用紙の上部に積載されたことを積載検知手段で検知しない非検知状態である場合は、非検知状態であることを操作者に報知し、給紙動作を停止する。

このことにより、紙詰まりや誤動作を確実に防止することができ、後続用紙が先行用紙の下側に潜り込む状態で用紙載置台上に積載された用紙層から、不正な順序で用紙を給紙することがなくなる。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図６の図面に基づいて説明する。給紙装置は、図１に示すように、本体２１の背面側に前段の装置２２をなす印刷装置、プリンター等を設置するものであり、本体２１の内部に設けた制御装置（図示省略）によって駆動を制御する。

給紙装置の本体２１に設けた用紙載置台２３は、前段の装置２２から排紙する用紙２４を順次に積み重ねて積載するもので、用紙載置台２３は前段の装置２２から排紙する用紙２４の排紙方向における前端部側が本体２１の前面側に対応し、後端部側が本体２１の背面側に対応している。

図４に示すように、給紙装置は本体２１の背面側に前段の装置２２から排紙する用紙２４を案内するガイド２１ａを有し、本体２１の前面側に給紙受け台２５を設けており、給紙受け台２５は用紙載置台２３の用紙層から給紙する用紙２４を受け止めるものである。

図１に示すように、用紙載置台２３の下部に設ける給紙ベルト装置２６は、駆動装置（図示省略）に連動する駆動ローラ２７と従動ローラ２８の間に複数の給紙ベルト２９を掛け渡しており、給紙ベルト２９は用紙２４の給紙方向（前段の装置２１から排紙する用紙２４の排紙方向と同じ）と直交する方向に所定間隔をあけて配列している。

各給紙ベルト２９の間には、メッシュ材等で覆った吸引口３０を設けており、給紙ベルト装置２６は吸引装置（図示省略）の吸引圧が吸引口３０において用紙２４に作用する状態で、給紙ベルト２９の回動させて用紙載置台２３の用紙層から最下層の用紙２４を順次に取り出して給紙する。

用紙２４の給紙方向における給紙ベルト装置２６の前方には、一対の摺接するローラからなる給紙ローラ装置３１を設けており、給紙ローラ装置３１は給紙ベルト装置２６によって取り出す用紙２４を給紙受け台２５へ給紙する。

給紙装置は、前段の装置２２から用紙載置台２３へ先に排紙した先行用紙２４ａの上部に、後で排紙する後続用紙２４ｂが積載されたことを検知する積載検知手段を備えている。この積載検知手段は、前段の装置２２から用紙２４が排紙されたことを検知する排紙検知手段と、前段の装置２２から先行用紙２４ａの上に排紙する後続用紙２４ｂの前端縁が用紙載置台２３の前端部に到達したことを検知する到達検知手段からなるが、到達検知手段のみとすることも可能である。

排紙検知手段は、前段の装置２２から発する排紙信号に基づき排紙を検知する構成とすることも可能であるが、本実施の形態では通過検知装置３２からなる。
図１に示すように、通過検知装置３２は用紙載置台２３の後端部側に対応する位置で、前段の装置２２から用紙載置台２３の上へ排紙する用紙２４の通過を検知するものであり、用紙２４の通過を直接的にセンシングする光センサー等の非接触式センサーを採用することも可能であるが、本実施の形態では、アクチュエーター３３の作動を検知するセンサー３４からなる。

アクチュエーター３３は水平軸廻りに回動自在に設けられ、前段の装置２２から用紙載置台２３の上へ排紙する用紙２４に摺接してその荷重を用紙２４に作用させるものである。アクチュエーター３３の荷重を受ける用紙２４は、用紙載置台２３の後端部側の位置に設けた積載ローラ３５に当接し、積載ローラ３５の回転によって用紙載置台２３の上へ積載される。アクチュエーター３３の両側には用紙２４の後端部のカールを押さえるために、カール押さえ部材３６を設けている。

本実施の形態においては、アクチュエーター３３の荷重を重く調整することにより、アクチュエーター３３の荷重を受ける用紙２４と積載ローラ３５の摩擦力（排出力）を高めて、用紙２４に対する積載ローラ３５の滑りを無くし、用紙載置台２３への積載途中において用紙２４が積載ローラ３５の上で止まらないようにしている。

また、図６に示すように、用紙載置台２３に積層した用紙２４のカールした後端部でカール押さえ部材３６が上方に持ち上がらないほどに、カール押さえ部材３６と用紙載置台２３との落差ｈを大きく設定するとともに、カール押さえ部材３６として強度に優れたステンレスを用いている。

図１に示すように、用紙載置台２３の前端部側にサバキ部材２１ｂを設け、用紙載置台２３の上部に到達検知手段をなす到達検知装置３７を設けている。到達検知装置３７は、用紙載置台２３の上に排紙する用紙２４（後続用紙２４ｂ）の前端縁側の用紙面に摺接するローラ３８と、このローラ３８と共に回転するロータリーエンコーダー３９と、ロータリーエンコーダー３９のセンサー部４０を有し、ローラ３８は上下方向に移動可能に長孔４１において固定部材４２に保持している。到達検知装置３７は、ローラ３８の回転に伴うロータリーエンコーダー３９の回転により用紙２４（後続用紙２４ｂ）の前端縁が用紙載置台２３の前端部側に到達したことを検知する。

以下、上記した構成における作用を説明する。前段の装置２２から排紙する用紙２４は、ガイド２１ａを通って給紙装置の背面側から本体２１に導かれ、アクチュエーター３３の荷重を受けて積載ローラ３５に当接し、積載ローラ３５の回転によって用紙載置台２３の上へ順次に積み重ねて積載され、サバキ部材２１ｂに受け止められる。

給紙ベルト装置２６は吸引装置（図示省略）の吸引圧が吸引口３０において用紙２４に作用する状態で、給紙ベルト２９の回動させて用紙載置台２３の用紙層から最下層の用紙２４を順次に取り出し、給紙ベルト装置２６によって取り出す用紙２４を給紙ローラ装置３１が給紙受け台２５へ給紙する。

上述した用紙２４の積載操作において、通過検知装置３２はアクチュエーター３３の作動をセンサー３４で検知することにより、前段の装置２２から用紙２４が排紙されたことを検知する。

アクチュエーター３３を通過する用紙２４は、用紙載置台２３の上に積載された先行用紙２４ａの上に後続用紙２４ｂとして排紙される。後続用紙２４ｂの前端縁側が到達検知装置３７に達すると、ローラ３８が後続用紙２４ｂの前端縁側の用紙面に摺接して回転し、ローラ３８の回転に伴ってロータリーエンコーダー３９が回転する。ロータリーエンコーダー３９の回転をセンサー４０が検知することで、到達検知装置３７は後続用紙２４ｂの前端縁が用紙載置台２３の前端部側に到達したことを検知する。

給紙装置は、通過検知装置３２による検知と到達検知装置３７による検知によって、前段の装置２２から排紙した後続用紙２４ｂが先行用紙２２ａの下側に潜り込むことなく、用紙載置台２３の上の先行用紙２４ａの上部に正常な状態で積載されたことを認知して給紙ベルト装置２６により給紙動作を行う。

また、給紙装置は、通過検知装置３２が用紙２４の通過を検知した後に、到達検知装置３７が用紙２４の到達を検知しない場合には、後続用紙２４ｂが先行用紙２２ａの下側に潜り込んだと判断して、非検知状態であることを操作者にブザー等により報知し、給紙動作を停止する。

よって、紙詰まりや誤動作を確実に防止することができ、後続用紙２４ｂが先行用紙２４ａの下側に潜り込む状態で用紙載置台２３に積載された用紙層から、不正な順序で用紙２４を給紙することがなくなる。

本発明の実施の形態における給紙装置を示す断面図 同実施の形態における給紙装置を示す平面図 同実施の形態における到達検知装置を示す斜視図 同実施の形態における給紙装置を示す斜視図 同実施の形態における給紙装置を示す斜視図 同実施の形態における給紙装置の断面を示す模式図 従来の給紙装置の断面を示す模式図 従来の給紙装置の断面を示す模式図

符号の説明

２１ 本体
２１ａ ガイド
２１ｂ サバキ部材
２２ 前段の装置
２３ 用紙載置台
２４ 用紙
２４ａ 先行用紙
２４ｂ 後続用紙
２５ 給紙受け台
２６ 給紙ベルト装置
２７ 駆動ローラ
２８ 従動ローラ
２９ 給紙ベルト
３０ 吸引口
３１ 給紙ローラ装置
３２ 通過検知装置
３３ アクチュエーター
３４ センサー
３５ 積載ローラ
３６ カール押さえ部材
３７ 到達検知装置
３８ ローラ
３９ ロータリーエンコーダー
４０ センサー部
４１ 長孔
４２ 固定部材

Claims (5)

1. 前段の装置から排紙する用紙を用紙載置台上に順次に積み重ねて積載し、用紙載置台上の用紙層から最下層の用紙を順次に取り出して給紙する給紙装置であって、前段の装置から用紙載置台上へ先に排紙した先行用紙の上部に後で排紙する後続用紙が積載されたことを検知する積載検知手段を備え、前段の装置から排紙する後続用紙が用紙載置台上の先行用紙の上部に積載されたことを積載検知手段で検知しない場合に、非検知状態であることを報知し、給紙動作を停止することを特徴とする給紙装置。
2. 積載検知手段は、前段の装置から用紙が排紙されたことを検知する排紙検知手段と、前段の装置から先行用紙の上に排紙する後続用紙の前端縁が用紙の排紙方向における用紙載置台の前端部に到達したことを検知する到達検知手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
3. 排紙検知手段は、前段の装置から発する排紙信号に基づき排紙を検知することを特徴とする請求項２に記載の給紙装置。
4. 排紙検知手段は、用紙の排紙方向における用紙載置台の後端部側の位置で、前段の装置から用紙載置台上へ排紙する用紙の通過を検知する通過検知手段からなることを特徴とする請求項２に記載の給紙装置。
5. 到達検知手段は、用紙載置台上に排紙する後続用紙の前端縁側の用紙面に摺接するローラと、このローラと共に回転するロータリーエンコーダーを有し、ローラの回転に伴うロータリーエンコーダーの回転により後続用紙の前端縁の到達を検知することを特徴とする請求項２に記載の給紙装置。

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