JP6789857B2 - シート給送装置及び記録装置 - Google Patents

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Description

本発明は、トレイやカセット等に積載されるシートを1枚ずつ分離し、隣接する処理装置に給送するシート給送装置および記録装置に関する。
従来、例えばインクジェット記録装置や電子写真方式記録装置などの記録装置に搭載し、記録媒体となるシートをトレイやカセット等(以下、単にトレイともいう)に複数、束状に載置し、シートを1枚ずつ分離して記録部などへ給送する給送装置が知られている。この給送装置は、トレイの積載面に対向するピックアップローラで最上位のシートから順次繰り出し、下流側の処理位置に給送するものである。シートの分離方式としては、シートの先端を傾斜部に突き当てて分離する方式や、送りローラと摩擦部材との間にシートを通過させて分離する方式などがある。これらの方式は簡単な構成であるため、組み合わせて分離性を高める場合もある。その場合は、トレイ下流側先端部に配置され順次繰り出されるシートを前捌きする傾斜ガイド部材と、傾斜ガイド部材に連設した給送ローラ、及びこれと当接して摩擦力によりシートを分離する分離部材(ローラ、ベルトなど)で給送装置が構成されている。
給送装置においては、トレイ上のシートをスキュー(斜行)することなく安定して給送するように分離給送機構を設ける場合がある。分離給送機構は、シートの側縁を付き当ててスキューを矯正する基準壁、シートを基準壁へ突き当てるための斜送ローラなどで構成される。
一方、給送するシートの材質、厚み、水分量など、種類や状態(以下、これらをシートの条件という)によっては給送時にジャムや重送、不送り等の不具合が発生しやすくなることがある。この不具合に対処するためには、シートの種類や状態に合わせて分離給送機構の構成部品の相対位置を可変として給装することが望ましいとされる。
そこで、特許文献1では、シートの搬送状態を確認して、その搬送状態に基づいて、各種シートに対応して、シートを当接させて分離する傾斜部の角度を変更するように使い分ける給送機構が開示されている。
特開2014−237499号公報
しかしながら、特許文献1提案の構成では、シートの条件(種類や状態)に応じ、シートを当接させて分離する傾斜部の角度を変更するようにしているが、モータ等アクチュエータなどの動力源を用いて角度を変更する必要がある。そのような動力源を用いる場合には、製品のコストアップや大型化を招いてしまう。
よって、本発明は、簡易な構成でシート分離を行うことができるようにすることを目的とする。
そのため、本発明のシート給送装置は、シート束を積載可能な積載部と、積載部を昇降可能に支持し、積載部の位置を昇降することが可能な昇降ユニットと、給送すべきシートをシート束から分離するために、シートの先端が当接する傾斜部を有する分離ユニットと、昇降ユニットを制御し、シートの条件に応じてシートが当接時に傾斜部から異なる反力を受けるように積載部の位置を設定させる制御手段と、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、簡易な構成でシート分離を行うことができる。
第1実施形態に係る給送装置の全体構成を示す斜視図である。 図1におけるトレイ昇降ユニットの構成を示す斜視図である。 第1実施形態に係る給送装置の分離ユニットを示す斜視図である。 第1実施形態に係る給送装置の昇降位置検出レバーを示す斜視図である。 第1実施形態に係る給送装置の構成を示すブロック図である。 第1実施形態に係る給送装置の給送位置切替動作を示すフローチャートである。 (a)および(b)は、それぞれ、第1実施形態に係る給送装置の給送位置切替動作によって、切り替わった際の給送位置と給送角度を示した第一昇降位置の模式的断面図および第二昇降位置の模式的断面図である。 シート検出センサの検出状態を模式的に示した図である。 第2実施形態に係る給送装置における給送処理を示したフローチャートである。 第3実施形態に係る給送装置における適用可能な給送装置の構成を示した図である。 第3実施形態に係る給送装置における給送処理を示したフローチャートである。 第3実施形態に係る給送装置における分離ユニットの角度とシート侵入角度との関係を示す図である。
(第1実施形態)
以下、図面を参照して本実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係る給送機構の基本構成を説明する。
図1は、本実施形態に係る給送装置の全体構成を示す斜視図である。本実施形態に係る給送装置は、インクジェット記録装置に搭載される給送装置であり、記録媒体であるシートを積載する積載手段であるトレイ101を備えている。また、給紙装置は、トレイ101の下流側(給送方向における下流側)にシートを一枚ずつ分離給送する分離および給送手段である分離給送ユニット102を備えている。この分離給送ユニット102は、分離ローラ102aと、この分離ローラ102aと摩擦係合してシートの重送を防止する分離パッド102bとを備えている。また、トレイ昇降ユニット209(図2参照)及びトレイ位置検出センサ210(図2参照)によりトレイ101は昇降可能であり、所定の位置にて停止可能に構成されている。また、トレイ位置検出センサ210の初期位置状態の検知及び最上シート位置を検出する昇降位置検出レバー103がトレイ101上方に配置されている。
トレイ101の上方には、積載されたシート束のうち最上位に位置するシート(以下、最上シート)を順次分離ローラ102aに向けて繰り出すピックアップローラ104が配置されている。また、このピックアップローラ104と分離ローラ102aとの間には、シート先端を捌く分離ユニット105が配置されている。この分離ユニット105は、ピックアップローラ104でピックアップされたシートの先端を分離給送ユニット102に案内する平滑部を備えた傾斜部105aと、傾斜部105aの搬送方向下流側領域にシートとの摩擦抵抗を大きくする摩擦部105bを備える。傾斜部105aは、ピックアップローラ104によって搬送されたシートの先端を給送方向に関して上昇させる傾斜面として構成されている。分離給送ユニット102によるシートの分離位置の下流側には、シート検出センサ106が配置され、シート検出センサ106によるシート検出位置は、分離給送ユニット102によるシートの分離位置の下流に位置している。このシート検出センサ106は、シート通過時間や、先行シートと後続シートとの間隔等を検出する。このシート検出部の詳細は後述する。また、図1には記載されていないが、分離給送ユニット102により分離されたシートは分離給送ユニット102の下流に配置された搬送手段によって記録部などに搬送される。
このような構成において、トレイ101上に搭載されたシート束の最上シートは、ピックアップローラ104によって分離ローラ102aに向けて給送される。この際、シート先端は、分離ユニット105の傾斜部105aに沿って上昇方向に給送され、最上シートとその下層シートの先端は、傾斜部105aによって捌かれ分離される。この分離ユニット105の作用で分離ローラ102aと分離パッド102bとの間に送られたシートは、重送(ダブルフィード)する事が低減される。
次に、トレイ昇降ユニット209について説明する。図2は、トレイ昇降ユニット209の構成を示した図である。
トレイ昇降ユニット209は、トレイ101の昇降動作の駆動源であるトレイモータ201、トレイモータ201からの回転運動を伝達するトレイ駆動伝達部202(ここではベルト及びギアからなる伝動機構)を備えている。また、トレイ昇降ユニット209は、トレイ駆動伝達部202とトレイ101とを連結するラック・ピニオン機構204を備えている。ラック・ピニオン機構204のラック部とトレイ101とが一体に移動可能に構成されており、トレイモータ201の回転方向によって、ラック部がトレイ101とともに一体に上昇および下降するように構成されている。また、トレイ101は、後述する制御装置502からの指示に従って、ラック・ピニオン機構204の作動により昇降するように設けられている。さらに、トレイ101が上昇するとトレイ上限位置検出センサ203により検出される上限位置と、ラック・ピニオン機構204のラック部の近傍に設けられトレイ101の下限位置を検出するトレイ下限位置検出センサ205との間を移動可能に構成されている。
本実施形態に係る給送装置には、トレイ101に積載されたシート束の上面位置やシートが積載されていないトレイ101の上面位置を検出することができる。その検出のために、トレイ101に積載されトレイ昇降ユニット209によって昇降するシートの最上シートやトレイ101の上面に当接し、トレイ101の位置に応じて上下方向に回動する昇降位置検出レバー103が設けられている。さらに、シートやトレイ101により回動させられた昇降位置検出レバー103が所定の位置まで押し上げられたか否かを検出するための昇降位置検出センサ206を有している。そして、後述する制御装置502が、昇降位置検出センサ206の検出結果に基づいて、シートの上面位置やトレイ101の上面位置が所定の位置に位置したか否かを検知する。
次に、本実施形態における分離ユニット105と昇降位置検出レバー103の詳細について説明する。
図3は、本実施形態における給送装置の分離ユニット105を示した詳細図である。また、図4は、本実施形態における給送装置の昇降位置検出レバー103を示した詳細図である。
分離ユニット105は、傾斜角度の異なる複数の傾斜部105aを備えており、本実施形態では、傾斜角の異なる第一傾斜部105a−1と第二傾斜部105a−2とを備えている。このように傾斜部が異ならせることによって、シートが当接した際のシートへの分離作用を第一傾斜部105a−1と第二傾斜部105a−2とでそれぞれ異ならせている。さらに、この傾斜部105aの搬送方向下流側領域にはシートとの摩擦抵抗を大きくする摩擦部105bを備えている。傾斜部105aは、ピックアップローラ104によって搬送されたシートの先端を給送方向に関して上昇させる傾斜面として構成されている。
また、昇降位置検出レバー103は、昇降位置を切り替えるための昇降位置検出フラグを複数備えており、本実施形態では、第一昇降位置検出フラグ103a−1と第二昇降位置検出フラグ103a−2を備えている。さらに、本実施形態では、図1にあるように、昇降位置検出センサ206には第一の昇降位置を検出する第一昇降位置検出センサ206a−1と、第二の昇降位置を検出する第二昇降位置検出センサ206a−2を有している。これにより、トレイ101に積載されたシート束の上面位置をシート条件に応じて、2段階に切り替えることが可能となる。
図5は、本実施形態に係る給送装置503の構成を示すブロック図である。給送装置503には、給送装置503の制御全般を実行する制御装置502が備えられている。制御装置502は、外部装置であるホストPC501から送信される情報(給送の実行/停止指示やシートの条件などの情報)に基づいて給送動作を実行する。制御装置502には、トレイモータ201、シート検出センサ106、分離モータ207、ピックアップモータ303、昇降位置検出センサ206、及びクラッチ504に接続されるとともに、記録部510が備えている。制御装置502は、シート検出センサ106や昇降位置検出センサ206の検出結果に基づいて、トレイモータ201や分離モータ207、ピックアップモータ303やクラッチ504を制御するように構成されている。
制御装置502は後述する図6及び図8のフローチャートを実行する。本実施形態の給送装置503では、給送の実行/停止指示やシートの条件の情報を提供する手段として外部装置であるホストPC501用いているが、本発明はこれに限らず、当該手段は給送装置503に一体に設けられたものであってもよい。なお、ピックアップモータ303は、シートのピックアップ動作を行うピックアップローラ104及び分離給送を行う分離ローラ102aを駆動可能に構成されている。また、ピックアップモータ303とピックアップローラ104との間にはクラッチ504が設けられている。制御装置502は、クラッチ504をオンすることによってピックアップローラ104及び分離ローラ102aを同時に回転させ、クラッチ504をオフすることによってピックアップローラ104は回転させずに分離ローラ102aを回転させることができる。
図6は、本実施形態に係る給送装置の給送位置切替動作を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに沿ってトレイの給送位置を切り替える動作の説明をする。また、図7は、給送位置切替動作によって、切り替え後の給送位置と給送角度を示した詳細図であり、図7(a)は、第一給送位置を示した詳細図、図7(b)は、第二給送位置を示した詳細図である。
給送位置切替動作が開始されると、まず、ステップ301にて、制御装置502は、ホストPC501から提供されるシートの条件に関するデータを元に、シートが薄紙であるか否かを判定する。ここでは、名刺や葉書など紙厚が0.2〜0.5mm程度のものを薄紙とし、薄紙の場合は第一昇降位置で給送動作を行う。また、厚紙名刺やプラスチックカードなど紙厚0.5〜0.8mm程度のものを厚紙とし、厚紙の場合は第二昇降位置で給送動作を行う。すなわち、本実施形態では、シートの種類を厚みで区分し、0.5mmを閾値として、0.5mm未満であれば薄紙、0.5mm以上であれば厚紙としている。
ステップS301の判定が、肯定判定であれば第一昇降位置にトレイを移動させるようにトレイモータ201を駆動させるステップS302に進む。一方、否定判定であれば(すなわち厚紙と判定されれば)、第二昇降位置にトレイを移動させるようにトレイモータ201を駆動させるステップS305に進む。
ステップS302では、トレイモータ201を駆動し、トレイ101を移動させ、ステップS303にて第一昇降位置の検出が行われたかを判定する。この判定が肯定判定であればステップS304に進みトレイモータ201を停止し、終了する。一方、否定判定であれば肯定判定になるまでステップS303を繰り返す。このトレイを第一昇降位置に停止した状態を示したのが図7(a)であり、第一昇降位置から給送されたシートは、分離ユニット105の第一傾斜部105a−1にシート先端を当接させて給送動作を実行する。このとき、第一傾斜部105a−1と最上位のシートとがなす角度をθ1とする。この給送角度θ1はシートの条件(用紙の種類や剛性など)を考慮した所定の角度に設定される。ピックアップローラ104は、シートに接した状態で待機している。給送が実行されると、ピックアップモータ303が駆動することで、ピックアップローラ104が回転する。そして、トレイ101に積載されたシート束の最上位のシートから1枚ずつ分離給送ユニット102へと給送され、クラッチ504がオンになりピックアップローラ104と同時に分離給送ユニット102の分離ローラ102aが回転しシートを搬送する。
また、ステップS301において否定判定されると、ステップS305に進み、トレイモータ201を駆動し、トレイ101を移動させ、ステップS306にて第二昇降位置検出が行われたかを判定する。この判定が肯定判定であればステップS304に進みトレイモータ201を停止し、終了する。一方、否定判定であれば肯定判定になるまでステップS306を繰り返す。この第二昇降位置に停止した状態を示したのが図7(b)であり、第二昇降位置から給送されたシートは、分離ユニット105の第二傾斜部105a−2にシート先端を当接させて給送動作が実行される。このとき、第二傾斜部105a−2と最上位のシートとがなす角度をθ2とする。この給送角度θ2は、用紙の種類や剛度などを考慮した所定の角度に設定されたものであり、第一給送角度θ1よりも大きい角度となる。制御装置502は、このシート判定手段の結果に基づいて、給送位置を切り替えることにより薄紙と厚紙で安定した給送動作を行うことができる。
以上の構成及び制御により、本実施形態の給送装置では、用紙の種類に応じた最適な給送位置に昇降位置移動することで、安定した給送動作を実施することが可能となる。これにより、重送(ダブルフィード)や不送り(ミスフィード)といった給送トラブルを抑制することが可能となる。
(第2実施形態)
以下、図面を参照して本発明の第2実施形態について説明する。
なお、上述した第1実施形態と同様の構成を有する部分は同様の符号を付して説明を省略する。
本実施形態におけるシート検出センサ106について説明する。シート検出センサ106は、図1にて示したように、分離給送ユニット102によるシートの分離位置と略平行に配置されている。本実施形態では、検出センサとして透過センサ(以下、単にセンサ)を用いており、シート通過中にセンサが遮光状態となるように構成されている。
図8は、シート検出センサ106のシート給送時のセンサの出力結果を模式的に示した図である。シートが搬送されると、センサの出力は「シート有り」レベル403(以下、Hiレベルともいう)となり、シートが通過し終えると「シート無し」レベル404(以下、Lowレベルともいう)を示す。図中の時間Aは、シート通過時間を表しており、シートが搬送され、シート先端をセンサが検出してから、センサがシート後端を検出した時点までの時間である。図中の時間Bは、先行シートと後続シートとの搬送方向間隔に対応する。制御装置502は、このようなシート検出センサ106の出力結果に基づいて、シート通過時間及びシート間隔を検知する。
図9は、本実施形態の給送装置における給送処理手順を示したフローチャートである。以下、このフローチャートに沿って、本実施形態の特徴的な給送処理について説明する。
まず、ホストPC501から送信される給送実行指示を制御装置502が受けることによって給送手順開始となる。制御装置502は、記憶手段に記憶されているトレイ位置に対応する情報に基づいて、第一昇降位置にトレイ101の位置を移動する。その後、制御装置502はステップS601でピックアップモータ303を駆動させるとともにクラッチ504をオンにし、シートの給送を開始する。
ステップS602では、給送させたシートの先端をシート検出センサ106で検出したか否か(すなわち、シート検出センサ106の出力がHiレベルとなったか否か)を判定し、肯定判定であればステップS603へ進む。否定判定であれば、肯定判定となるまでステップS602を繰り返す。
次に、ステップS603でシートの後端をシート検出センサ106で検出したか否か(シート検出センサ106の出力がLowレベルとなったか否か)を判定する。この出力がHiレベルからLowレベルになるまでの時間、すなわちシート先端検出時点からシート後端検出時点までの時間をステップS604にて、シートの通過時間として確認する。
次に、ステップS604で確認したシート通過時間が所定時間x以上である否かをステップS605で判定する。なお、シート通過時間と比較される所定時間は、シートの給送方向長さを給送されるシートの搬送速度で割った値に搬送誤差や測定誤差等の値を加味して設定される時間である。
ステップS605で、肯定判定の場合(通過時間≧x)は、例えば先行シート後端と後続シート先端部が重なり、シート検出センサ106がシート有りを示し続けている場合である。すなわちシート分離が不十分であり、制御装置502は、このとき、重送(ダブルフィード)している状態であると判定する。この場合、制御装置502は、ステップS606でピックアップモータ303を停止し、そしてステップS607でトレイ101の位置が第一昇降位置であるか否かを判定する。その判定が、肯定判定であれば、ステップS608でトレイモータ201を駆動させてトレイ101の下降を開始し、ステップS609でトレイ101の位置が下限であることを検出するまでトレイ101を降下させる。ステップS609で肯定判定であれば、ステップS610でトレイモータ201の駆動を停止し、ステップS611でホストPC501に重送が発生した旨を報知し、給送動作を終了する。
また、ステップS607で否定判定であれば、S612でトレイモータ201を駆動させてトレイ101の上昇を開始し、ステップS613でトレイ101が第一昇降位置であることを検出するまでトレイ101を上昇させる。ステップS613で肯定判定であれば、ステップS614でトレイモータ201の駆動を停止し、S601以降のフローを再度実行する。
また、ステップS605で、否定判定の場合(通過時間<x)は、先行シートと後続シートの重送(ダブルフィード)が発生していない場合であり、制御装置502は給送動作を続行させる。すなわち、制御装置502は、シート検出センサ106が先行シートの後端を検出してから所定時間後にシートを給送開始できるようにクラッチ504をオンとすることによって、後続シートの給送を開始させる。そして、ステップS615で、後続のシートの先端をシート検出センサ106で検出したか否か(すなわち、シート検出センサ106の出力がHiレベルとなったか否か)を判定し、肯定判定であればステップS616へ進む。否定判定であれば、肯定判定となるまでステップS615を繰り返す。後続シートの先端を検出すると、制御装置502は、ステップS616で制御装置502にて先行シートと後続シートのシート間時間を確認する。すなわちシート検出センサ106にて先行シートの後端を検出してから後続シートの先端を検出するまでの時間を確認する。
次に、ステップS617において、確認したシート時間間隔が所定時間α以上か否かを判定する。
ここで否定判定である場合は本手順を終了するが、肯定判定(シート時間間隔≧α)の場合では次のような処理を行う。ここで、制御装置502が肯定判定する場合とは、先行シートと後続シートとの間隔が広く、シート先端が分離ユニット105の傾斜部から受ける反力による負荷が大きく、不送り(ミスフィード)し易い状態である。
そこで制御装置502は、ステップS618にて、ピックアップモータ303を停止させ、そしてステップS619でトレイ101の位置が第二昇降位置であるか否かを判定する。その判定が、肯定判定であれば、ステップS620でトレイモータ201を駆動させてトレイ101の下降を開始し、ステップS621でトレイ101の位置が下限であることを検出するまでトレイ101を降下させる。ステップS621で肯定判定であれば、ステップS622でトレイモータ201の駆動を停止し、ステップS623でホストPC501に不送りが発生した旨を報知し、給送動作を終了する。
また、ステップS617で否定判定であれば、S624でトレイモータ201を駆動させてトレイ101の上昇を開始し、ステップS625でトレイ101が第二昇降位置であることを検出するまでトレイ101を上昇させる。ステップS625で肯定判定であれば、ステップS626でトレイモータ201の駆動を停止し、S601以降のフローを再度実行する。
以上の構成及び制御により、本件の給送装置では、シート給送状態を常に監視しながら最適な給送位置に昇降位置移動することで、安定した給送動作を実施することが可能となる。これにより、重送(ダブルフィード)や不送り(ミスフィード)といった給送トラブルを抑制することが可能となる。
(第三実施形態)
以下、図面を参照して本発明の第3実施形態について説明する。なお、上述した第1実施形態と同様の構成を有する部分は同様の符号を付して説明を省略する。
図10は、本実施形態を適用可能な給送装置の構成を示した図である。
本実施形態では、分離回動ユニット1210が設けられ、分離回転動作の駆動源である分離モータからの駆動を伝達する分離駆動伝達部1212を備えている。分離モータ1207の回転方向によって、後述する分離ユニット1105の角度が変化するように構成されている。また、分離回動ユニット1210は、後述する制御装置502からの指示に従って、分離回動ユニット1210の所定位置を検出する所定位置検出ユニット1208を基点として動作するように構成されている。
分離回動ユニット1210は、トレイ101に載置されたシート束の上面位置やシートが載置されていないトレイ101の上面位置を検知するために、シートの最上位シートやトレイ101の上面に当接して上下に回動するシート面レバー1103を備えている。
また、本実施形態では、分離回動ユニット1210の回動量を検出する分離回動量検出ユニット1211が設けられ、この分離回動量検出ユニット1211は分離駆動伝達部1212と連結して配置されるロータリエンコーダ1213を備えている。そして、そのロータリエンコーダ1213の回転量を検出して分離ユニット1105の回動量を検出する検出ユニット1214の検出結果に基づいて、分離ユニット1105の回動量を検出する。さらに制御装置502は、所定位置検出ユニット1208の検出結果と、エンコーダ検出ユニット1214の検出結果に基づいて分離ユニット1105の角度を管理する。なお、本実施形態特有の検出ユニット1211および1214は、図5と同様の基本構成を有する制御部に接続され、検出された情報は、制御対象である分離回動ユニット1210および分離ユニット1105の制御に供される。
図11は、本実施形態の給送装置における給送処理を示したフローチャートである。以下、このフローチャートを用いて、本発明の特徴的な給送処理について説明する。ホストPC501から送信される給送実行指示を制御装置502が受けて給送処理が開始されると、制御装置502は、ステップS700で、ピックアップモータ303を駆動させると共にクラッチ504を繋ぐ。そして、ステップS701で、シートを給送する。2枚目以降のシートを給送する際は、制御装置502は、シート検出センサ106が前のシートの後端を検出してから所定時間後にシートを給送開始できるようにピックアップモータ303とクラッチ504とを制御する。制御装置502は、分離給送ユニット102によるシートの分離位置をシート先端が通過する距離分に対応する所定回転数だけピックアップモータ303を回転させる。そして、ステップS702でクラッチ504を離し、ピックアップローラ104を止めてピックアップモータ303を停止させる。
その後、ステップS703で、シート検出センサ106により、シート先端を検出したかどうかを確認し、検出するまで繰り返し確認を行い、シート先端が検出されたらステップS704に移行する。ステップS704では、シート後端を検出したかどうかを確認し、検出するまで繰り返し確認を行い、シート後端が検出されたらステップS705に移行する。ステップS705では、制御装置502にてシートの通過時間を確認する。すなわち制御装置502は、シート検出センサ106でシート先端検出してからシート後端検出するまでの時間を確認(取得)する。
ステップS706では、制御装置502にてシートの分離状態の判定を行う。すなわちステップS705で確認したシート通過時間が、所定時間x以上であるかどうかに基づいて、シートが正常に分離されたか否かを判定する。なお、シート通過時間と所定時間xとの比較における所定時間xは、シートの給送方向長さを給送されるシートの搬送速度で割った値に搬送誤差や測定誤差等の値を加味して設定される時間である。シート通過時間が所定時間x以上の場合(通過時間≧x)は、先行シート後端と後続シート先端とが重なり、シート検出センサ106がシート有を示し続ける。そのため、シート分離が不十分であることを判定できる。このとき制御装置502は、重送(ダブルフィード)している状態であると判定し、ピックアップモータ303を停止させ、ホストPC501に重送が発生した旨を報知する。
その後、ステップS707で、分離モータ1207を反時計回り(CCW)に回転するように駆動し、ステップS708で、エンコーダ検出ユニット1214にて所定の回転量Yを検出するまで分離ユニット1105を回転移動させる。制御装置502は、所定の回転量を検出したら、ステップS709で分離モータ1207を停止させ、給紙動作を終了する。
ステップS706で、シート通過時間が所定時間x未満だった場合、ステップS710に移行して、シート検出センサ106によりシート先端を検出したかどうかを確認し、検出するまで繰り返し確認を行い、シート先端が検出されたらステップS711に移行する。ステップS711では、先行シートと後続シートの間隔を確認する。すなわちシート検出センサ106にて先行シート後端を検出してから、後続シート先端を検出するまでの時間を確認する。その後、ステップS712で、シートの間隔が所定時間a以下であるかを確認する。
シート間隔が所定時間a以下の場合(シート間隔≦a)は、制御装置502は、先行シートと後続シートとの間隔が狭くシート分離が不十分であり、シート先端と分離ユニット1105の傾斜部の負荷が小さくなっており重送が発生し易い状態であると判断する。よってシートの間隔が所定時間a以下であれば、ステップS713に移行して、分離モータ1207を反時計回り(CCW)に回転するように駆動する。そして、ステップS714でエンコーダ検出ユニット1214にて所定の回転量Yを検出するまで分離ユニット1105を回転移動させる。制御装置502は、所定の回転量Yを検出したら、ステップS715で分離モータ207を停止させ、給紙動作を終了する。
ステップS712で、シートの間隔が所定時間aよりも大きい場合(シート間隔>a)は、制御装置502は、先行シートと後続シートとの間隔が広く、シート先端と分離ユニット1105の傾斜部の負荷が大きくなり不送りが発生し易い状態であると判断する。そこで、所定時間aよりも大きい場合には、ステップS712からステップS717に移行して、分離モータ1207を時計回り(CW)に回転するように駆動する。そして、ステップS718で、エンコーダ検出ユニット1214にて所定の回転量Zを検出するまで分離ユニット1105を回転移動させる。制御装置502は、所定の回転量Zを検出したら、ステップS719で分離モータ1207を停止させ、給紙動作を終了する。
図12(a)、(b)は、分離ユニット1105の角度とシート侵入角度との関係を示す図である。図12(a)のように、分離ユニット1105の初期位置から分離ユニット1105とトレイ101との相対角度θ3が鋭角になる方向へ分離ユニット1105を回転移動させた場合、シート先端が分離ユニット1105の傾斜部から受ける反力が大きくなる。その結果、シートの分離作用が向上する。これによって、重送(ダブルフィード)の発生を抑制することができる。
図12(b)のように、分離ユニット1105の初期位置から分離ユニット1105とトレイ101との相対角度θ4が鈍角になる方向へ分離ユニット1105を回転移動させた場合、シート先端が分離ユニット1105の傾斜部から受ける反力が小さくなる。その結果、分離ユニット1105の傾斜部にかかる負荷が減少する。これによって、不送り(ミスフィード)の発生を抑制することができる。
以上の構成及び制御により、本実施形態の給送装置ではシートの間隔を検出することでシート給送状態を常に監視して、給送状態に応じた給紙動作を行うことで、重送(ダブルフィード)や不送り(ミスフィード)といった給送トラブルを抑制することが可能となる。
なお、本実施形態では、分離ユニット1105の角度を変更することで、シート先端の分離ユニット1105の傾斜部への進入角度を変更したが、これに限定するものではない。つまり、トレイ101の角度を変更することによって、シート先端の分離ユニット1105の傾斜部への進入角度を変更するようにしてもよい。この場合、本発明の変更手段は、分離ユニットである傾斜部とトレイ角度変更手段及びトレイと、によって構成される。
また、シートの種類や材質等の個別情報に応じた角度に変更してもよい。
さらには、分離ユニットの角度を変更しても給送トラブルが抑制されない場合に、トレイの高さを変更するようにしてもよい。
このように、本実施形態のシート給送装置によれば、シートの搬送状態を確認して、その搬送状態に基づいて、分離ユニット1105とトレイ101との相対角度を変更することによって、シート分離作用の高い状態と、分離傾斜部負荷の低い状態とを切り替える。これによって、シートの重送や不送りの発生を抑制することができるシート給送装置および記録装置を実現することができた。
(その他)
なお、本発明は、上述した各実施形態および随所に述べた変形例に限られることなく、適宜の変形、修正および代替などが可能である。
例えば、上述の各実施形態では、分離ユニットのそれぞれの角度に合わせた位置にトレイの位置を変更することで、分離ユニットの傾斜部への進入角度を変更したが、これに限定されるものではない。例えば、第二昇降位置では第一昇降位置よりも給送面に対するトレイの角度が浅くなるようにトレイの角度を変更可能に支持することで、シート先端の分離ユニット傾斜部への進入角度を変更するようにしてもよい。また、上述の実施形態では2つの角度の異なる傾斜部を設けたが、2つとは限らず、複数の傾斜部を設けてもよい。さらに、角度の異なる傾斜部を設ける代わりに、摩擦係数の異なる複数の部分を設けることで、傾斜シートの当接に対して異なる反力が作用するようにしてもよい。さらには、分離ユニットの傾斜部の角度が全て同じとした場合でも、トレイの角度を変更して分離ユニットの傾斜部への進入角度を変更するようにしても良い。
以上のように、本実施形態のシート給送装置によれば、シート判定手段の結果に基づいて、積載部の昇降位置を変更することできる。また、シートの種類に応じて最適な抵抗を与える傾斜部にシートの先端を当接させることで、装置のコストアップや大型化を招くことなく、シートの状態や種類に限定されず安定した給送を実施することができる。
101 トレイ
102 分離給送ユニット
103 昇降位置検出レバー
104 ピックアップローラ
105、1105 分離ユニット
207、1207 分離モータ
206 昇降位置検出センサ
209 トレイ昇降ユニット

Claims (13)

  1. シートを積載可能な積載面を備える積載手段と、
    第1の給送ローラと第2の給送ローラを備え、前記積載面に積載された前記シートのうち最上位のシートに前記第1の給送ローラと前記第2の給送ローラを当接させて、前記最上位のシートをシート給送方向に給送する給送手段であって、前記第2の給送ローラは前記シート給送方向と直交する方向において前記第1の給送ローラと異なる位置にある給送手段と、
    前記シートのうち前記最上位のシートを分離する分離手段であって、第1の分離部と、該第1の分離部よりも前記シート給送方向において上流側に設けられ前記第1の分離部よりも分離作用の大きい第2の分離部と、を含む分離手段と、
    前記最上位のシートと接触し、前記最上位のシートの位置に応じて移動する検出レバーと、
    前記検出レバーの位置を検出する位置検出手段と、
    前記積載面の位置を変更する変更手段であって、前記給送手段から給送される前記シートを前記第2の分離部に当接させずに前記第1の分離部に当接させる第1の位置と、前記給送手段から給送される前記シートを前記第2の分離部に当接させる第2の位置と、を含む複数の位置から前記積載面の位置を選択可能であり、前記位置検出手段の検出結果に基づいて、前記積載面の位置を変更する変更手段と、
    を有し、
    前記積載面が前記第1の位置にあるとき、および前記積載面が前記第2の位置にあるときに、前記最上位のシートと前記検出レバーとが当接する位置は、前記最上位のシートの下に前記積載面がある領域であって、
    前記シート給送方向において、前記最上位のシートと前記第1の給送ローラ及び前記第2の給送ローラとが当接する位置よりも下流側であり、
    前記シート給送方向と直交する方向において、前記最上位のシートと前記第1の給送ローラとが当接する位置と、前記最上位のシートと前記第2の給送ローラとが当接する位置と、の間である
    ことを特徴とするシート給送装置。
  2. 前記複数の分離部は、傾斜部であり、該傾斜部と前記積載面に積載されたシートとがなす傾斜角度が、前記給送手段によるシートの給送方向において、下流側の傾斜部よりも上流側の傾斜部の方が小さくなるように、前記傾斜角度がそれぞれ異なることを特徴とする請求項1に記載のシート給送装置。
  3. 前記複数の分離部は、シートに対してそれぞれ異なる摩擦係数を備えたものであることを特徴とする請求項1又は2に記載のシート給送装置。
  4. 前記変更手段は、前記積載面を昇降可能に支持する昇降手段を含み、変更したシートへの作用に対応する位置に前記積載面の位置を変更することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のシート給送装置。
  5. 前記昇降手段は、前記積載面を上昇させることで前記積載面に積載されたシートを前記給送手段によって給送可能な給送位置へと移動させることを特徴とする請求項4に記載のシート給送装置。
  6. 前記変更手段は、前記積載面の傾斜角度を変更する角度変更手段を含み、変更したシートへの作用に対応する角度に前記積載面の傾斜角度を変更することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のシート給送装置。
  7. 前記シートの種類を判定するシート種類判定手段をさらに備え、
    前記変更手段は、前記シート種類判定手段の判定したシートの種類に応じて、前記複数の分離部のうちで使用する分離部を変更することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のシート給送装置。
  8. 前記シート種類判定手段は、前記シートの厚みを判定する厚み判定手段をさらに備え、
    前記変更手段は、判定した厚みが所定値以下である場合には、前記第1の分離部で前記最上位のシートの分離を行い、判定した厚みが前記所定値よりも大きい場合には、前記第2の分離部で前記最上位のシートの分離を行なうことを特徴とする請求項7に記載のシート給送装置。
  9. 前記第1の分離部は前記積載面に積載されたシートとなす傾斜角度が第1角度となる傾斜を有し、前記第2の分離部は前記積載面に積載されたシートとなす傾斜角度が前記第1角度よりも小さい第2角度となる傾斜を有することを特徴とする請求項8に記載のシート給送装置。
  10. 前記複数の分離部が、シートに対する摩擦係数が第1の値である第1分離部と、シートに対する摩擦係数が前記第1の値よりも大きい第2の値である第2分離部と、を含み、
    前記厚み判定手段によって判定した厚みが、前記所定値以下である場合には、少なくとも前記第2分離部を用いて前記シートの分離を行なうように前記積載面の位置を変更し、
    前記厚み判定手段によって判定した厚みが、前記所定値よりも大きい場合には、前記第1分離部を用いて前記シートの分離を行なうように前記積載面の位置を変更することを特徴とする請求項8に記載のシート給送装置。
  11. 前記シートの情報を入力する入力手段をさらに備え、
    前記シート種類判定手段は、前記入力手段に入力された前記シートの情報に応じてシートの種類を判定することを特徴とする請求項7乃至10のいずれか1項に記載のシート給送装置。
  12. 前記分離手段によるシートの分離状態を判定する分離状態判定手段を有し、
    前記変更手段は、前記分離状態判定手段の判定結果に応じて、前記複数の分離部のうちで使用する分離部を変更することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載のシート給送装置。
  13. 請求項1乃至請求項12のいずれか1項に記載のシート給送装置と、
    前記給送装置によって給送されたシートを搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段により搬送された前記シートに記録を行う記録手段と、
    を備えたことを特徴とする記録装置。
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