JP2007045630A

JP2007045630A - 給紙装置

Info

Publication number: JP2007045630A
Application number: JP2005261913A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Ueda; 智上田; Shingo Takai; 真悟高井; Tatsuo Matsuda; 達夫松田; Kazuhiko Kawasaki; 川崎　　和彦
Original assignee: Ricoh Printing Systems Ltd
Current assignee: Ricoh Printing Systems Ltd
Priority date: 2004-09-13
Filing date: 2005-09-09
Publication date: 2007-02-22
Anticipated expiration: 2025-09-09
Also published as: JP4516504B2

Abstract

【課題】
安価な構成で、且つカール癖がついていたり給紙動作中に最上面シートが浮揚していても最上面シートを吸引装置により最上面シートを吸引可能且つ吸引に最適な鉛直方向位置として重送及び吸着ミスを解消する給紙装置の提供。
【解決手段】
給紙動作開始前に記憶装置２０は、積載トレイ１１上の最上面シート２Ａの一端の部分が吸引装置１３により最上面シート２Ａを吸引可能な鉛直方向位置に達したことを基準位置検出センサ１５が検出したときに位置検出アナログセンサ１６によって検出した鉛直方向位置を、積載トレイ１１が基準位置にあることを示す基準位置データとして記憶する。給紙動作中には、位置検出アナログセンサ１６が検出している積載トレイ１１上の最上面シート２Ａの他端の部分の鉛直方向位置と、基準位置データとの差の値が所定の値以上であるときに積載トレイ１１を基準位置まで上昇させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、プリンタや複写機等の画像形成装置に用いられる給紙装置に関するものである。

プリンタや複写機等の画像形成装置に用いられる給紙装置として、エアー吸引式の給紙装置が知られている。図１１に示すように、給紙装置においては、積載トレイ１１１の上方に給送ベルト１１２Ｃを備えたシート搬送装置１１２が設けられており、積載トレイ１１１上に積載された複数枚のシート１０２のうち鉛直方向の一番上にあるシート１０２Ａ（以下「最上面シート」とする）を、エアー吸引装置１１３によって１枚ずつ給送ベルト１１２Ｃに吸着して、シート１０２を所定の位置へ搬送するように構成されている。

積載トレイ１１１の前方側、即ち、図１１において積載トレイ１１１の左側には、エアー吐出装置１１４が設けられており、エアーをシート１０２の一端部に吹きつけることにより、積載されたシート１０２の束をさばいて分離する。また、エアー吐出装置１１４によるシート１０２の浮き上がり等の影響を受けない他端部には、位置検出センサ１１６が設けられている。位置検出センサ１１６は、デジタルセンサ１１６Ａと、上面位置検出レバー１１６Ｂとを有している。積載トレイ１１１は、昇降装置（図示せず）に接続されており昇降可能である。積載トレイ１１１を上昇させてゆき、最上面シート１０２Ａが上面位置検出レバー１１６Ｂに接触すると、上面位置検出レバー１１６Ｂが鉛直上方へ押上げられることにより、最上面シート１０２Ａの他端部が上面位置検出レバー１１６Ｂの位置に達したことを検出するように構成されている。

給送ベルト１１２Ｃの表面には、全域にわたって多数の吸引孔（図示せず）が形成されており、前記吸引孔およびエアー吸引装置１１３を介して給送ベルト１１２Ｃにシートを吸着し、シート搬送を行う。

従来の給紙装置による動作は以下の通りである。先ず、給紙動作開始前に積載トレイ１１１を上昇させ、図１２に示すように、積載されたシート１０２の他端部、即ち積載されたシート１０２のうちの最上面シート１０２Ａの後端部が上面位置検出レバー１１６Ｂに接触し位置検出センサ１１６で検出されたか否かの判断を行う（Ｓ１０１）。位置検出センサ１１６で検出されない場合には（Ｓ１０１：ＮＯ）、積載トレイ１１１の上昇を続ける（Ｓ１０２）。位置検出センサ１１６で検出された場合には（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、積載トレイ１１１の上昇を停止させる（Ｓ１０３）。

次に、エアー吐出装置１１４によって積載されたシート１０２にエアーを吹き付け、積載されたシート１０２の束をさばいて分離する（Ｓ１０４）。次に、エアー吸引装置１１３によってシート１０２を給送ベルト１１２Ｃに吸着させ（Ｓ１０５）、給送ベルト１１２Ｃを回転させて吸着したシート１０２を所定位置に搬送する（Ｓ１０６）。給紙装置１０１によるシート搬送により積載トレイ１１１上のシート１０２が減り、最上面シート１０２Ａの鉛直方向位置が下がり、位置検出センサ１１６が非検出の状態となったときには（Ｓ１０１：ＮＯ）、積載トレイ１１１を上昇させる（Ｓ１０２）。シート１０２がそれほど減っておらず、最上面シート１０２Ａの鉛直方向位置がそれほど下がっておらず、位置検出センサ１１６が最上面シート１０２Ａを検出している状態のときには（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、ステップＳ１０３からＳ１０６までの工程を繰返し行う。

特許文献１には、最上面シートの鉛直方向位置に応じて、エアーの吹き出し位置や、吹き出し角度を変えることができる給紙装置が記載されている。この給紙装置では、シートにカール癖がついていても、カール癖に応じてエアーの吹き出し位置、吹き出し角度を変えることにより、積層されたシートをさばいて互いに分離させることが可能である。

また、特許文献２には、図１３に示すようなエアー吐出装置２１４によってエアーが吹付けられて浮揚している状態の最上面シート２０２Ａの部分を、反射式の距離測定センサ２１５で測定するシート給送装置２０１が記載されている。距離測定センサ２１５によって測定された距離から最上面シート２０２Ａの鉛直方向位置を検出し、これに基づいてエアー吐出装置によるエアー吐出量を変えることができるように構成されている。

特開平７−１８７４２２号公報

特開平７−８９６２５号公報

シートにカール癖がついている場合には、最上面シートの鉛直方向位置がシート前方と後方、即ち、図１１においてシートの左端と右端とで異なる。上述した従来の給紙装置では、シート後端位置を位置検出センサで検出するため、シートにカール癖がついていると、最上面シートの前端における鉛直方向位置は最上面シートの後端における鉛直方向位置とは異なってしまう。このため、最上面シートの後端の鉛直方向位置が、吸引装置により最上面シートを吸引可能で且つ吸引に最適な鉛直方向位置となっていたとしても、前端はそのような位置にはならない。この結果、給紙動作時に複数枚のシートを一度に搬送してしまう重送や、給送ベルトにシートを吸着できない吸着ミスが発生するといった問題が生じていた。

また、特許文献１では、最上面シートの鉛直方向位置に応じてエアー吐出位置や吐出角度を可変させるため、構成が複雑となり装置の製造にコストがかかる。また、シートの連量、材質によりエアー吸引可能な最適な最上面シートの鉛直方向位置がそれぞれ異なるので、異なるシートを用いる場合には、重送や吸着ミスが発生する。

また、特許文献２では、反射式の距離測定センサにより鉛直方向位置を測定する最上面シートの部分は、シートを浮揚及び分離させるためエアー吐出装置によってエアーが吹付けられることによりシートが浮揚した状態となっており、シートがバタついている。このため、測定が安定せず正確な測定値を得ることができず、最適なエアー吐出量を出力することができない。

特に、カール癖のついたシートは、最上面シートの前端の部分と後端の部分とで高さ位置が異なることがあるため、エアー吸引装置にて吸着する最上面シートの前端部分の高さ位置、特に先端の高さ位置の正確な把握が重要である。

本発明は、カール癖がついていたり給紙動作中に最上面シートが浮揚していても最上面シートを吸引装置に吸引させ、重送や吸着ミスを解消する給紙装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、積層された複数枚のシートを載置可能な略水平な面を有する積載トレイと、該シートを吸着するシート吸着部を有し、該シートを一枚ずつ該シート吸着部に吸着して搬送し被給紙手段へと給紙するためのシート搬送手段と、該積載トレイに積層された該複数枚のシートのうちの該最上面シートをエアー吸引により該シート搬送手段の該シート吸着部に吸着するための吸引手段と、該積載トレイに積層された該複数枚のシートのうちの最上面シート近傍位置であって該シートの一端の部分にエアーを吹付けることにより該最上面シート及び該最上面シート近傍のシートの該一端を浮揚させ、複数の該シートの該一端同士を互いに分離させるためのエアー吐出手段と、該シート搬送手段を駆動させることにより該シート吸着部を該被給紙手段へ移動させるための駆動手段と、該積載トレイを鉛直方向に昇降させるための昇降手段と、該積載トレイ上の該最上面シートの該一端の部分の鉛直方向位置を検出するための基準位置検出センサと、を備える給紙装置において、該積載トレイ上の該最上面シートの該一端に対する他端の部分の鉛直方向位置を検出するための位置検出アナログセンサと、該基準位置検出センサによる鉛直方向位置の検出と該位置検出アナログセンサにより検出した検出位置とに基づき該昇降手段を駆動させて、該積載トレイ上の該最上面シートの該一端の部分が該吸引手段により該最上面シートを吸引可能且つ吸引に最適な鉛直方向位置となるように該積載トレイを昇降させるための制御手段とを備える給紙装置を提供している。

ここで、記憶手段を備え、給紙動作開始前に該記憶手段は、該昇降手段により該積載トレイが上昇してゆき、該積載トレイ上の該最上面シートの該一端の部分が該吸引手段により該最上面シートを吸引可能な鉛直方向位置に達したことを該基準位置検出センサが検出したときに該位置検出アナログセンサによって検出した鉛直方向位置を、該積載トレイが基準位置にあることを示す基準位置データとして記憶し、給紙動作中に、該位置検出アナログセンサは該積載トレイ上の該最上面シートの該他端の部分の鉛直方向位置を検出し続け、該制御手段は、該記憶手段に記憶した該基準位置データと該位置検出アナログセンサにより検出した値との差の値を算出し続け、該差の値が所定の値以上であるときに該積載トレイを該基準位置まで上昇させることが好ましい。

また、シート連量及び材質についての情報を入力可能な入力手段を備え、該記憶手段は、該入力手段から入力したシート連量及び材質についての該情報を記憶可能であり、給紙動作開始前に該制御手段は、該記憶手段に記憶した該基準位置データとシート連量及び材質についての該情報とに基づいて、該積載トレイ上の該最上面シートの該一端の部分が該吸引手段により吸引可能な鉛直方向の最適位置となるように該昇降手段により該積載トレイを昇降させ、給紙動作開始前に該位置検出アナログセンサは、該最適位置に該積載トレイがあるときに、該積載トレイ上の該最上面シートの該他端の部分の鉛直方向位置を検出し、該記憶手段は、検出した該鉛直方向位置のデータを該基準位置データとして該記憶手段に上書きして記憶することが好ましい。

また、該シートは、第１の辺と第２の辺とからなる一対の辺と、第３の辺と第４の辺とからなる一対の辺とにより規定される略長方形状をなし、該シートの第１の辺は該シートの該一端をなし、該シートの第２の辺は該シートの該他端をなし、該エアー吐出手段は、該第１の辺に対向する第１の位置と、該第３の辺に対向する第２の位置と、該第４の辺に対向する第３の位置とにそれぞれ設けられ、給紙動作中に該制御手段は、該シートの連量情報に基づいて第１の位置と第２の位置と第３の位置とに設けられた該エアー吐出手段からのエアーの吐出を制御することが好ましい。

また、ジャムエラーの発生を検出するためのジャムエラー検出手段を備え、該制御手段は、該ジャムエラーが重送による場合には、該基準位置を第１の所定量だけ鉛直下方の位置とし、該ジャムエラーが吸着ミスによる場合には、該基準位置を第２の所定量だけ鉛直上方の位置とすることが好ましい。

また、該制御手段は、該位置検出アナログセンサが検出領域を超えた場合には、該位置検出アナログセンサの検出領域内となるように、該積載トレイを昇降させることが好ましい。

本発明の請求項１、請求項２記載の給紙装置によれば、積載トレイ上の最上面シートの一端に対する他端の部分の鉛直方向位置を検出するための位置検出アナログセンサと、基準位置検出センサによる鉛直方向位置の検出と位置検出アナログセンサにより検出した検出位置とに基づき昇降手段を駆動させて、積載トレイ上の最上面シートの一端の部分が吸引手段により最上面シートを吸引可能且つ吸引に最適な鉛直方向位置となるように積載トレイを昇降させるための制御手段とを備えるため、たとえシートにカール癖がついていたとしても、給紙動作中に位置検出アナログセンサにより積載トレイ上の最上面シートの一端に対する他端の部分の鉛直方向位置を検出することにより、積載トレイ上の最上面シートの一端の部分の鉛直方向位置を、吸引装置により最上面シートを吸引可能且つ吸引に最適な鉛直方向位置とすることができる。

また、基準位置検出センサと位置検出アナログセンサとの２種類のセンサを設けることにより、上述のように、積載トレイ上の最上面シートの一端の部分の鉛直方向位置を正確に把握することができるため、給紙装置を簡単な構成とすることができ、給紙装置の製造にかかるコストを低減することができる。

本発明の請求項３記載の給紙装置によれば、シート連量及び材質についての情報を入力可能な入力手段を備え、記憶手段は、入力手段から入力したシート連量及び材質についての情報を記憶可能であり、給紙動作開始前に制御手段は、記憶手段に記憶した基準位置データとシート連量及び材質についての情報とに基づいて、積載トレイ上の最上面シートの一端の部分が吸引手段により吸引可能な鉛直方向の最適位置となるように昇降手段により積載トレイを昇降させ、給紙動作開始前に位置検出アナログセンサは、最適位置に積載トレイがあるときに、積載トレイ上の最上面シートの他端の部分の鉛直方向位置を検出し、記憶手段は、検出した鉛直方向位置のデータを基準位置データとして記憶手段に上書きして記憶するようにしたため、最上面シートの一端の部分の鉛直方向位置を、シート連量及び材質を加味した、吸引装置により最上面シートを吸引可能且つ吸引に最適な鉛直方向位置とすることができる。

本発明の請求項４記載の給紙装置によれば、エアー吐出手段は、第１の辺に対向する第１の位置と、第３の辺に対向する第２の位置と、第４の辺に対向する第３の位置とにそれぞれ設けられ、給紙動作中に制御手段は、該シートの連量情報に基づいて第１の位置と第２の位置と第３の位置とに設けられたエアー吐出手段からのエアーの吐出を制御するようにしたため、シート連量に応じた最適のエアーの吐出を行うことができる。

本発明の請求項５記載の給紙装置によれば、ジャムエラーの発生を検出するためのジャムエラー検出手段を備え、制御手段は、ジャムエラーが重送による場合には、基準位置を第１の所定量だけ鉛直下方の位置とし、ジャムエラーが吸着ミスによる場合には、基準位置を第２の所定量だけ鉛直上方の位置とするようにしたため、発生したジャムエラーに応じて積載トレイをジャムエラーの発生しない最適な位置とすることができ、その後のジャムエラーの発生を防止することができる。

本発明の請求項６記載の給紙装置によれば、位置検出アナログセンサの検出領域を超えるようなカール癖の大きなシートに応じても、積載トレイを昇降させることで給紙動作を行えるようにできる。

本発明の実施の形態による給紙装置について図１乃至図１０を参照しながら説明する。

図１に示すように給紙装置１は、積載トレイ１１と、シート搬送装置１２と、吸引装置１３と、エアー吐出装置１４と、駆動装置１７と、昇降装置１８と、基準位置検出センサ１５と、位置検出アナログセンサ１６と、制御装置１９と、記憶装置２０と、入力装置２１と、ジャムエラー検出装置２２とを備えている。シート搬送装置１２、吸引装置１３、エアー吐出装置１４、駆動装置１７、昇降装置１８、制御装置１９、記憶装置２０、入力装置２１、ジャムエラー検出装置２２は、それぞれシート搬送手段、吸引手段、エアー吐出手段、駆動手段、昇降手段、制御手段、記憶手段、入力手段、ジャムエラー検出手段に相当する。積載トレイ１１は略水平な面１１Ａを有しており、積層された複数枚のシート２を載置可能である。積載トレイ１１には、制御装置１９に接続された昇降装置１８が駆動連結されており、昇降装置１８が駆動することにより積載トレイ１１が昇降することができるように構成されている。シート搬送装置１２は、制御装置１９に接続された駆動装置１７に駆動連結されており、２つのローラ１２Ａ、１２Ｂと２つのローラ１２Ａ、１２Ｂを掛渡す給送ベルト１２Ｃとを備えている。給送ベルト１２Ｃには、図３又は図４に示すように、全体にわたって多数の吸引孔１２ａが形成されており、給送ベルト１２Ｃの内周によって画成される空間には、吸引孔１２ａからエアーを当該給送ベルト１２Ｃの内周によって画成される空間内に吸引するための吸引装置１３（図１）が設けられている。給送ベルト１２Ｃは吸着部に相当する。

吸引装置１３は制御装置１９に接続されており、制御装置１９による制御によってエアーが吸引されることにより、積載トレイ１１に積層された複数枚のシート２のうちの鉛直方向の一番上にあるシート２Ａ（以下「最上面シート」とする）を、一枚ずつ給送ベルト１２Ｃに吸着することができ、シート２を吸着した状態で駆動装置１７が制御装置１９による制御により駆動して給送ベルト１２Ｃが回転することにより、当該シート２を被給紙装置（図示せず）が配置されている位置へと搬送できるように構成されている。ここで、被給紙装置とは、プリンタ等の内部に設けられている感光体ドラム等（図示せず）にシート２が給紙される装置を意味する。

シート２は、第１の辺２Ｂと第２の辺２Ｃとからなる一対の辺と、第３の辺２Ｄと第４の辺２Ｅ（図３）とからなる一対の辺とにより規定される略長方形状をなしている。シート２の第３の辺２Ｄと第４の辺２Ｅとは、それぞれシート搬送装置１２の２つのローラ１２Ａ、１２Ｂを結ぶ方向に指向しており、シート２の第１の辺２Ｂは図１において左端に位置し、シート２の第２の辺２Ｃは図１において右端に位置している。シート２の第３の辺２Ｄは、図１において手前に現れている部分であり、シート２の第４の辺２Ｅ（図３）は、図１においては紙面の奥に位置しており現れていない。シート２の第１の辺２Ｂはシート２の一端に相当し、シート２の第２の辺２Ｃはシート２の他端に相当する。

エアー吐出装置１４は、図３、図４に示すように、最上面シート２Ａの一端近傍の位置であって、第１の辺２Ｂに対向する第１の位置と、第３の辺２Ｄに対向する第２の位置と、第４の辺２Ｅに対向する第３の位置との計３個所にそれぞれ設けられており、それぞれ制御装置１９に接続されている。エアー吐出装置１４は、積載トレイ１１に積層された複数枚のシート２のうちの最上面シート２Ａ近傍位置であってシート２の一端の部分にエアーを吹付けることにより、最上面シート２Ａ及び最上面シート２Ａ近傍のシート２の一端の部分を浮揚させ、複数のシート２の一端同士を互いに分離させることができる。エアーを吹付ける方向、即ち吐出方向は固定であるが、エアーの吐出のＯＮ／ＯＦＦの切替えは、第１の位置、第２の位置、第３の位置のそれぞれのエアー吐出装置１４で別個独立に行うことができるように構成されている。この切替えの制御は、後述のシート２の連量に基づいて制御装置１９より行われる。

基準位置検出センサ１５は、アクチュエータ付き光学式フォトセンサ等のデジタルセンサ１５Ａを備えており、制御装置１９に接続されている。基準位置検出センサ１５は、図１に示すように、検出レバー１５Ｂを備え、積載トレイ１１上の最上面シート２Ａの一端の部分の略鉛直上方の位置に設けられている。検出レバー１５Ｂは、デジタルセンサ１５Ａを中心として回動可能であり、検出レバー１５Ｂが回動することによりデジタルセンサ１５Ａの検出面が露出する。本実施の形態では、積載トレイ１１を上昇させることにより、検出レバー１５Ｂが最上面シート２Ａに当接して鉛直上方へ回動され、デジタルセンサ１５Ａの検出面が完全に露出された時点での最上面シート２Ａの第１の辺２Ｂ側端部を、吸引装置１３による最上面シート２Ａの吸引に最適な鉛直方向位置であると決定する。詳細には、給紙動作開始前に検出レバー１５Ｂが最上面シート２Ａに当接して鉛直上方へ回動され、デジタルセンサ１５Ａの検出面が完全に露出された時点での位置を検出することで、積載トレイ１１上の最上面シート２Ａの一端の部分が、吸引装置１３により最上面シート２Ａを吸引可能且つ吸引に最適な鉛直方向位置にあることを検出し、制御装置１９が認識することができるように構成されている。

位置検出アナログセンサ１６は制御装置１９に接続されており、図１に示すように、反射式または透過式のＣＣＤやリニアセンサ、アナログ電圧出力のアナログセンサ等により構成されるアナログセンサ部１６Ａと上面位置検出レバー１６Ｂとを有している。上面位置検出レバー１６Ｂは、一端の部分が略Ｌ字型に折曲がっており、他端の部分も略Ｌ字型に折曲がっている。上面位置検出レバー１６Ｂは鉛直上下方向に移動可能であり、一端の部分は常時最上面シート２Ａの他端の部分たる第２の辺２Ｃに接触している。従って、積載トレイ１１上に積層されているシート２の枚数が減ると、上面位置検出レバー１６Ｂは鉛直下方へ移動するように構成されている。

上面位置検出レバー１６Ｂの他端に対向する位置にはアナログセンサ部１６Ａが配置されており、上面位置検出レバー１６Ｂの他端の鉛直方向位置を常時検出し続けている。制御装置１９は、常に上面位置検出レバー１６Ｂの他端の鉛直方向位置を認識することにより、最上面シート２Ａの第２の辺２Ｃの部分、即ち、他端の部分の鉛直方向位置を認識することができる。詳細には、アナログセンサ部１６Ａは、検出領域１６Ｃを有しており、水平方向から見て上面位置検出レバー１６Ｂの他端の上端が検出領域１６Ｃのどの部分と交わるかにより、最上面シート２Ａの第２の辺２Ｃ側端部の鉛直方向位置を検出する。このことによりエアーにより浮き上がっていない状態の最上面シート２Ａの一端たる第１の辺２Ｂの鉛直方向位置を認識することができるように構成されている。

入力装置２１は制御装置１９に接続され、操作パネル（図示せず）に設けられた操作ボタン及び表示部を有している。即ち、各種の情報、例えば、シート連量やシート２の材質についての情報等を手動で入力可能である。シート連量については、例えば、「５５−９０（ｋｇ）」といった具合に何段階かに分かれて入力が可能である。

記憶装置２０は各種のデータを記憶する。即ち、入力装置２１から入力された情報、例えば、シート連量やシート２の材質に関する情報等をデータとして記憶したり、後述のように、給紙動作開始前に昇降装置１８により積載トレイ１１が上昇してゆき、積載トレイ１１上の最上面シート２Ａの一端の部分、即ち第１の辺２Ｂの部分が吸引装置１３により最上面シート２Ａを吸引可能な鉛直方向位置に達したことを基準位置検出センサ１５が検出したときに位置検出アナログセンサ１６によって検出した鉛直方向位置を、積載トレイ１１が基準位置にあることを示す基準位置データとして記憶したり、検出した鉛直方向位置のデータを基準位置データとして更に上書きして記憶したりすることができるように構成されている。

また、給紙装置１には、用紙のサイズを自動で認識するサイズ自動認識装置（図示せず）が設けられている。サイズ自動認識装置は、シート２が定形の場合には自動で認識することができる。シート２が定形外のフリーの場合は、入力装置２１から１ｍｍ単位でサイズを入力することにより設定することができるように構成されている。また、給紙装置１には、図１に示すようにジャムエラーの発生を検出するためのジャムエラー検出２２が設けられている。ジャムエラー検出装置２２は、重送又は吸着ミスによるジャムエラーを検出する。また、ジャムエラー検出装置２２は制御装置１９に接続されており、制御装置１９は、ジャムエラー検出装置２２からの信号に基づき、ジャムエラーが重送によるものであるのか、それとも吸着ミスによるものであるのかを区別する。ジャムエラー検出装置２２は、フォトセンサ２２Ａと、発光部と受光部からなる一対のフォトセンサ２２Ｂとを備えている。フォトセンサ２２Ａは、用紙搬送方向下流に設けられており、一対のフォトセンサ２２Ｂは、フォトセンサ２２Ａよりも更に用紙搬送方向下流に設けられている。フォトセンサ２２Ａは、吸着ミスの検出を行い、フォトセンサ２２Ｂは重送の検出を行う。詳細には、フォトセンサ２２Ａは、駆動装置１７が駆動を開始してからフォトセンサ２２Ａに到達するまでの時間を検出する。制御装置１９は、フォトセンサ２２Ａに検出された時間が所定時間を超えた場合に、吸着ミスと判断する。また、フォトセンサ２２Ｂは、受光部で光の透過量を検出する。制御装置１９は、フォトセンサ２２Ｂに検出された透過量が所定値に達していない場合に重送と判断する。なお、吸着ミスと重送の検出を、一対のフォトセンサ２２Ｂだけで行ってもよい。

また、本発明の実施の形態においては、基準位置センサ１５および位置検出アナログセンサ１６は、常に最上面シート２Ａの検出を行っている。

次に、給紙装置１の動作について図５のフローチャートに基づき説明する。先ず、給紙動作開始前に積載トレイ１１を図１に示すように上昇させてゆき、積載されたシート２のうちの最上面シート２Ａの一端の部分が基準位置検出センサ１５の検出レバー１５Ｂに接触し検出レバー１５Ｂが回動させられることにより、積載トレイ１１上の最上面シート２Ａの一端の部分が、吸引装置１３により最上面シート２Ａを吸引可能且つ吸引に最適な鉛直方向位置にあることを検出したか否かの判断を行う（Ｓ１−１）。基準位置検出センサ１５により検出されない場合には（Ｓ１−１：ＮＯ）、積載トレイ１１を上昇させ続ける（Ｓ１−２）。基準位置検出センサ１５により検出された場合には（Ｓ１−１：ＹＥＳ）、積載トレイ１１の上昇を停止する（Ｓ１−３）。

次に、位置検出アナログセンサ１６によって積載トレイ１１上の最上面シート２Ａの他端の部分の鉛直方向位置を検出し（Ｓ１−４）、検出した鉛直方向位置を、積載トレイ１１が基準位置にあること、即ち、積載トレイ１１上の最上面シート２Ａの一端の部分が吸引装置１３により最上面シート２Ａを吸引可能且つ吸引に最適な鉛直方向位置にあることを示す基準位置データとして記憶する（Ｓ１−５）。説明の便宜上、記憶されるデータの値を「Ａ」とする。

ここで、最適な鉛直方向位置は、用紙を吸引するのに最適な位置であるが、用紙連量等は考慮されていない。従って、薄紙を吸引する場合には、最適な鉛直方向位置を下降させ、厚紙を吸引する場合には、最適な鉛直方向位置を上昇させるような微調整が必要となる。従って、制御装置１９は、記憶装置２０に入力された基準位置データとシート情報とに基づいて、積載トレイ１１を昇降させて微調整を行う（Ｓ１−６）。そして、その時、位置検出アナログセンサ１６によって検出された積載トレイ１１上の最上面シート２Ａの辺２Ｃ側端部の鉛直方向位置を基準位置データとして記憶装置２０に上書きして記憶する。

次に、制御装置１９はシート連量情報に基づいて、第１の位置、第２の位置、第３の位置とに設けられたエアー吐出装置１４からエアーを吐出させるべきエアー吐出装置１４を選択して、積載トレイ１１上の最上面シート２Ａの一端の部分へのエアーの吐出を開始する（Ｓ１−７）。より具体的には、例えば、シート２が薄紙の場合には、図３に示すように、第１の位置にあるエアー吐出装置１４のみを選択してエアーを吐出するように制御したり、シート２が厚紙の場合には、図４に示すように、全ての位置に設けられたエアー吐出装置１４を選択してエアーを吐出するように制御したりする。なお、上述のステップＳ１−１からＳ１−６までの間は、エアー吐出装置１４によるエアーの吐出は行われない。エアーの吐出はステップＳ１−７以降から印刷動作が終了するまで行う。但し、印刷動作中にエラーが発生した場合には停止している。

次に、図２に示すように、エアー吐出装置１４によって積載されたシート２にエアーを吹き付け、積載されたシート２の束をさばいて分離する（Ｓ１−８）。次に、吸引装置１３によってシート２を給送ベルト１２Ｃに吸着し（Ｓ１−９）、給送ベルト１２Ｃを回転させて吸着した一枚目の最上面シート２Ａを、被給紙装置の設けられている所定位置へ搬送する（Ｓ１−１０）。

次に、ジャムエラーが発生したか否かの判断を行う（Ｓ１−１１）。ジャムエラーが発生していたら（Ｓ１−１１：ＹＥＳ）、検出されたジャムエラーが重送によるものか（Ｓ１−１２）、吸着ミスによるものか（Ｓ１−１３）の判断を行う。重送によるものである場合には（Ｓ１−１２：ＹＥＳ）、記憶装置２０に記憶してある基準位置のデータを、基準位置よりも第１の所定量αだけ鉛直方向下方の位置のデータに上書きする（Ｓ１−１４、Ｓ１−５）。吸着ミスによるものである場合には（Ｓ１−１３：ＹＥＳ）、記憶装置２０に記憶してある基準位置のデータを、基準位置よりも第２の所定量βだけ鉛直方向上方の位置のデータに上書きする（Ｓ１−１５、Ｓ１−５）。ここで、αおよびβは、シート２の連量や材質によって予めそれぞれ決定されている量である。

ジャムエラーが発生したか否かの判断において、ジャムエラーが発生していなかったら（Ｓ１−１１：ＮＯ）、位置検出アナログセンサ１６は、積載トレイ１１上の最上面シート２Ａの他端の部分の鉛直方向位置を検出し続ける（Ｓ１−１６）。ここで、説明の便宜上検出した鉛直方向位置のデータの値を「Ｂ」とする。そして、制御装置１９は、記憶装置２０に記憶した基準位置データの値Ａと位置検出アナログセンサ１６により検出した値Ｂとの差の値を算出し続け、当該差の値と所定の値Ｃとを比較し続ける（Ｓ１−１７）。ここで、所定の値Ｃは、シート２の連量や材質が加味されて予め決定されている量である。

当該差の値が所定の値Ｃ未満のときには（Ｓ１−１７：ＮＯ）、次の２枚目の最上面シート２Ａを搬送するために、上述のステップＳ１−８へ戻りシート２の分離の工程を行う（Ｓ１−８）。当該差の値が所定の値Ｃ以上となったときには（Ｓ１−１７：ＹＥＳ）、積載トレイ１１を当該差の値の分だけ上昇させ（Ｓ１−１８）、積載トレイ１１の上昇を停止し（Ｓ１−１９）、次の最上面シート２Ａを搬送するために、上述のステップＳ１−８へ戻りシート２の分離の工程を行う（Ｓ１−８）。なお、上述のステップＳ１−１からＳ１−７までは給紙動作開始前の工程に相当する。上述のステップＳ１−８からＳ１−１９までは給紙動作中の工程に相当する。

基準位置検出センサ１５は、最上面シート２Ａの一端の部分を検出する位置に配置されており、給紙動作中には、位置検出アナログセンサ１６が積載トレイ１１上の最上面シート２Ａの他端の部分の鉛直方向位置を検出するようにしたため、シート２にカール癖がついていても、最上面シート２Ａの一端の部分を吸引装置１３による吸引に最適な鉛直方向の位置とすることができる。また、基準位置検出センサ１５と位置検出アナログセンサ１６との２つのセンサを有する簡単な構成であるため、給紙装置１の製造にかかるコストを低減することができる。

また、シート２の連量や材質に応じた基準位置データを記憶装置２０に記憶するようにしたため、シート２の連量や材質を加味した吸引装置１３によるエアー吸引の最適位置に最上面シート２Ａを位置させることができる。このため、エアーの吐出位置や吐出角度、吐出量を可変させることなく、確実にシート吸着をすることができる。

また、ジャムエラーを検出したときに、ジャムエラーが重送によるものか、吸着ミスによるものかによって場合分けをし、ジャムエラーが重送による場合には、基準位置を第１の所定量αだけ鉛直下方の位置とするようにしたため、最上面シート２Ａの鉛直方向位置を一定量下げることで吸引装置１３の吸引力が弱くなり、複数のシート２を同時に吸着しなくすることができ、シート２にカール癖がついている場合であっても重送することなく給送することができる。ジャムエラーが吸着ミスによる場合には、基準位置を第２の所定量βだけ鉛直上方の位置とするようにしたため、シート最上面位置を一定量上げることで吸引装置１３の吸引力が強くなり、シート吸着をし易くすることができ、シート２にカール癖がついている場合であっても吸着ミスが発生することなく給送することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態による給紙装置について説明する。第２の実施の形態による給紙装置は、位置検出アナログセンサの検出領域を超えるようなカール癖の大きなシートを検出するためのものである。

前述した通り、アナログセンサ部１６Ａは、水平方向から見て上面位置検出レバー１６Ｂの他端の上端が検出領域１６Ｃのどの部分と交わるかにより、最上面シート２Ａの第２の辺２Ｃ側端部の鉛直方向位置を検出する。

しかし、例えば、図６に示すように、シート２のカール量が下向きに大きい場合には、基準位置検出センサ１５は、実際の最上面シート２Ａの鉛直方向位置よりもかなり低い位置を検出することとなるため、積載トレイ１１と積載トレイ１１に従動する上面位置検出レバー１６Ｂとは、通常よりもかなり高い位置まで上昇させられる。その結果、上面位置検出レバー１６Ｂの他端の上端が検出領域１６Ｃと水平方向において交わらない位置まで上昇してしまうと、それ以上は検出結果に差異が生じなくなり、上記した差（Ａ−Ｂ）と所定値Ｃとの比較による制御を行うことができなくなる。

そこで、本実施の形態では、上面位置検出レバー１６Ｂの他端の上端が水平方向において検出領域１６Ｃと交わらない位置まで上昇してしまった場合には、図７に示すように、上面位置検出レバー１６Ｂの他端の上端が水平方向において検出領域１６Ｃと交わるように、積載トレイ１１を昇降させる制御を行う。

また、例えば、図８に示すように、シート２のカール量が上向きに大きい場合には、基準位置検出センサ１５は、実際の最上面シート２Ａの鉛直方向位置よりもかなり高い位置を検出することとなる。このとき、積載トレイ１１と積載トレイ１１に従動する上面位置検出レバー１６Ｂとは、通常よりもかなり低い位置までしか上昇しなかった場合には、アナログセンサ部１６Ａは、上面位置検出レバー１６Ｂを検出することができなくなるので、上記した差（Ａ−Ｂ）と所定値Ｃとの比較による制御を行うことができなくなる。

そこで、本実施の形態では、上面位置検出レバー１６Ｂの他端の上端が検出領域１６Ｃの下端に達しなかった場合には、図９に示すように、上面位置検出レバー１６Ｂを検出領域１６Ｃの下端より規定量Ｈａ（ｍｍ）だけ上の位置になるように積載トレイ１１を上昇させる。規定量Ｈａ（ｍｍ）とは、連続給紙中に積載トレイ１１のシート２が減り上面位置検出レバー１６Ｂが下がった時に、アナログセンサ部１６Ａの出力の変化量を検出できる位置である。

次に、給紙装置１の動作について図１０のフローチャートに基づき説明する。ここで、位置検出アナログセンサ１６には、０〜５（Ｖ）のアナログ電圧出力の透過式アナログセンサを使用した場合について説明する。

先ず、給紙動作開始前に積載トレイ１１を図１に示すように上昇させてゆき、積載されたシート２のうちの最上面シート２Ａの一端の部分が基準位置検出センサ１５の検出レバー１５Ｂに接触し、検出レバー１５Ｂが回動させられることにより、積載トレイ１１上の最上面シート２Ａの一端の部分が、吸引装置１３により最上面シート２Ａを吸引可能且つ吸引に最適な鉛直方向位置にあることを検出したか否かの判断を行う（Ｓ２−１）。基準位置検出センサ１５により検出されない場合には（Ｓ２−１：ＮＯ）、積載トレイ１１を上昇させ続ける（Ｓ２−２）。基準位置検出センサ１５により検出された場合には（Ｓ２−１：ＹＥＳ）、積載トレイ１１の上昇を停止する（Ｓ２−３）。

次に、位置検出アナログセンサ１６によって積載トレイ１１上の最上面シート２Ａの他端の部分の鉛直方向位置を検出する（Ｓ２−４）。

ここで、ステップＳ２−４での位置検出アナログセンサ１６の出力Ｖ_０が、Ｖ_０＜１（Ｖ）であるか否かを判断する（Ｓ２−５）。

Ｖ_０＜１（Ｖ）である場合（Ｓ２−５：ＹＥＳ）には、シート２のカール量が上向きに大きいため、アナログセンサ部１６Ａが上面位置検出レバー１６Ｂを検出できないと判断し、位置検出アナログセンサ１６の出力Ｖ_０がＶ_０＝Ｖ_Ｈａ（Ｖ）となるまで積載トレイ１１を上昇させる（Ｓ２−６、Ｓ２−７）。Ｖ_Ｈａ（Ｖ）とは、アナログセンサ部１６Ａの検出領域の下端部分より規定量Ｈａ（ｍｍ）だけ上の部分で検出できる位置での出力電圧である。そして、Ｖ_０＝Ｖ_Ｈａ（Ｖ）となった場合には、積載トレイ１１を停止させ（Ｓ２−１１）、位置検出アナログセンサ１６にて検出した鉛直方向位置を、積載トレイ１１が基準位置にあること、即ち、積載トレイ１１上の最上面シート２Ａの一端の部分が吸引装置１３により最上面シート２Ａを吸引可能且つ吸引に最適な鉛直方向位置にあることを示す基準位置データとして記憶する（Ｓ２−１２）。このとき、記憶される基準位置データの値を「Ａ」とする。

一方、Ｖ_０＞１（Ｖ）である場合（Ｓ２−５：ＮＯ）には、次にＶ_０＞４（Ｖ）であるか否かを判断する（Ｓ２−８）。Ｖ_０＞４（Ｖ）である場合（Ｓ２−８：ＹＥＳ）には、シート２のカール量が下向きに大きいため、アナログセンサ部１６Ａが上面位置検出レバー１６Ｂを完全に遮っていると判断し、位置検出アナログセンサ１６の出力がＶ_０＝４（Ｖ）となるまで積載トレイ１１を下降させる（Ｓ２−９、Ｓ２−１０）。そして、Ｖ_０＝４（Ｖ）となった場合には、積載トレイ１１を停止させ（Ｓ２−１１）、位置検出アナログセンサ１６にて検出した鉛直方向位置を、積載トレイ１１が基準位置にあること、即ち、積載トレイ１１上の最上面シート２Ａの一端の部分が吸引装置１３により最上面シート２Ａを吸引可能且つ吸引に最適な鉛直方向位置にあることを示す基準位置データＡとして記憶する（Ｓ２−１２）。また、Ｖ_０＜４（Ｖ）である場合（Ｓ２−８：ＮＯ）には、ステップＳ２−１１およびステップＳ２−１２の動作を実行する。

以降、ステップＳ２−１３からＳ２−２６までの動作を実行する。なお、ステップＳ２−１３からＳ２−２６までの動作は、実施例１でのＳ１−６からＳ１−１７までの動作と同一動作であるため説明は省略する。

本発明による給紙装置は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、本実施形態では、基準位置検出センサ１５は、アクチュエータ付き光学式フォトセンサ等のデジタルセンサ１５Ａにより構成されたが、アナログセンサが用いられても良い。

また、上面位置検出レバー１６Ｂの他端の鉛直方向位置を位置検出アナログセンサ１６で検出していたが、これに限定されず、例えば上面位置検出レバー１６Ｂを設けずに積載トレイ１１の高さ位置や積載している最上面シート２Ａの鉛直方向位置をアナログセンサで直接検出しても良い。

本発明の給紙装置は、電子写真方式のプリンタ、複写機等の静電記録装置の分野であって、特に、製造コスト低減が要求される給紙装置等に適用可能である。

本発明の実施の形態による給紙装置を示す概略側面図。本発明の実施の形態による給紙装置において最上面シートが給送ベルトに吸引されている様子を示す概略側面図。本発明の実施の形態による給紙装置において最上面シートが給送ベルトに吸引されている様子を示す概略正面図。本発明の実施の形態による給紙装置において最上面シートが給送ベルトに吸引されている様子を示す概略正面図。本発明の実施の形態による給紙装置の動作を示すフローチャート。本発明の他の実施の形態による給紙装置において下向きカール量の大きいシート使用時の概略側面図（位置検出アナログセンサの検出領域から外れている場合）。本発明の他の実施の形態による給紙装置において下向きカール量の大きいシート使用時の給紙装置の動作を示す概略側面図。本発明の他の実施の形態による給紙装置において上向きカール量の大きいシート使用時の概略側面図（位置検出アナログセンサの検出領域から外れている場合）。本発明の他の実施の形態による給紙装置において上向きカール量の大きいシート使用時の給紙装置の動作を示す概略側面図。本発明の他の実施の形態による給紙装置の動作を示すフローチャート。従来の給紙装置において最上面シートが給送ベルトに吸引されている様子を示す概略側面図。従来の給紙装置の動作を示すフローチャート。従来の給紙装置において最上面シートが給送ベルトに吸引されている様子を示す概略側面図。

符号の説明

１は給紙装置、２はシート、２Ａは最上面シート、２Ｂは第１の辺、２Ｃは第２の辺、２Ｄは第３の辺、２Ｅは第４の辺、１１は積載トレイ、１１Ａは略水平な面、１２はシート搬送装置、１２Ｃは給送ベルト、１３は吸引装置、１４はエアー吐出装置、１５は基準位置検出センサ、１６は位置検出アナログセンサ、１７は駆動装置、１８は昇降装置、１９は制御装置、２０は記憶装置、２１は入力装置、２２はジャムエラー検出装置である。

Claims

積層された複数枚のシートを載置可能な略水平な面を有する積載トレイと、
該シートを吸着するシート吸着部を有し、該シートを一枚ずつ該シート吸着部に吸着して搬送し被給紙手段へと給紙するためのシート搬送手段と、
該積載トレイに積層された該複数枚のシートのうちの該最上面シートをエアー吸引により該シート搬送手段の該シート吸着部に吸着するための吸引手段と、
該積載トレイに積層された該複数枚のシートのうちの最上面シート近傍位置であって該シートの一端の部分にエアーを吹付けることにより該最上面シート及び該最上面シート近傍のシートの該一端を浮揚させ、複数の該シートの該一端同士を互いに分離させるためのエアー吐出手段と、
該シート搬送手段を駆動させることにより該シート吸着部を該被給紙手段へ移動させるための駆動手段と、
該積載トレイを鉛直方向に昇降させるための昇降手段と、
該積載トレイ上の該最上面シートの該一端の部分の鉛直方向位置を検出するための基準位置検出センサと、を備える給紙装置において、
該積載トレイ上の該最上面シートの該一端に対する他端の部分の鉛直方向位置を検出するための位置検出アナログセンサと、
該基準位置検出センサによる鉛直方向位置の検出と該位置検出アナログセンサにより検出した検出位置とに基づき該昇降手段を駆動させて、該積載トレイ上の該最上面シートの該一端の部分が該吸引手段により該最上面シートを吸引可能且つ吸引に最適な鉛直方向位置となるように該積載トレイを昇降させるための制御手段とを備えることを特徴とする給紙装置。
記憶手段を備え、
給紙動作開始前に該記憶手段は、該昇降手段により該積載トレイが上昇してゆき、該積載トレイ上の該最上面シートの該一端の部分が該吸引手段により該最上面シートを吸引可能な鉛直方向位置に達したことを該基準位置検出センサが検出したときに該位置検出アナログセンサによって検出した鉛直方向位置を、該積載トレイが基準位置にあることを示す基準位置データとして記憶し、
給紙動作中に、該位置検出アナログセンサは該積載トレイ上の該最上面シートの該他端の部分の鉛直方向位置を検出し続け、該制御手段は、該記憶手段に記憶した該基準位置データと該位置検出アナログセンサにより検出した値との差の値を算出し続け、該差の値が所定の値以上であるときに該積載トレイを該基準位置まで上昇させることを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
シート連量及び材質についての情報を入力可能な入力手段を備え、
該記憶手段は、該入力手段から入力したシート連量及び材質についての該情報を記憶可能であり、
給紙動作開始前に該制御手段は、該記憶手段に記憶した該基準位置データとシート連量及び材質についての該情報とに基づいて、該積載トレイ上の該最上面シートの該一端の部分が該吸引手段により吸引可能な鉛直方向の最適位置となるように該昇降手段により該積載トレイを昇降させ、
給紙動作開始前に該位置検出アナログセンサは、該最適位置に該積載トレイがあるときに、該積載トレイ上の該最上面シートの該他端の部分の鉛直方向位置を検出し、該記憶手段は、検出した該鉛直方向位置のデータを該基準位置データとして該記憶手段に上書きして記憶することを特徴とする請求項２記載の給紙装置。
該シートは、第１の辺と第２の辺とからなる一対の辺と、第３の辺と第４の辺とからなる一対の辺とにより規定される略長方形状をなし、該シートの第１の辺は該シートの該一端をなし、該シートの第２の辺は該シートの該他端をなし、
該エアー吐出手段は、該第１の辺に対向する第１の位置と、該第３の辺に対向する第２の位置と、該第４の辺に対向する第３の位置とにそれぞれ設けられ、
給紙動作中に該制御手段は、該シートの連量情報に基づいて第１の位置と第２の位置と第３の位置とに設けられた該エアー吐出手段からのエアーの吐出を制御することを特徴とする請求項２又は請求項３記載の給紙装置。
ジャムエラーの発生を検出するためのジャムエラー検出手段を備え、
該制御手段は、該ジャムエラーが重送による場合には、該基準位置を第１の所定量だけ鉛直下方の位置とし、該ジャムエラーが吸着ミスによる場合には、該基準位置を第２の所定量だけ鉛直上方の位置とすることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか一記載の給紙装置。
該制御手段は、該位置検出アナログセンサが検出領域を超えた場合には、該位置検出アナログセンサの検出領域内となるように、該積載トレイを昇降させることを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれか一記載の給紙装置。