JP2008068937A - Sheet feeder and image forming system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主には複写機、プリンタ、ファックス等の画像形成装置のシート給紙装置に関するものであり、より詳しくは給紙に用いられる積載した複数枚の用紙のうちの最上部のものから、順次に吸引吸着して分離搬送するシート給紙装置および当該シート給紙装置を備えた画像形成システムに関するものである。 The present invention mainly relates to a sheet feeding device of an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a fax machine, and more specifically, from the top of a plurality of stacked sheets used for feeding. The present invention relates to a sheet feeding apparatus that sequentially sucks and sucks and separates and conveys the sheet feeding apparatus and an image forming system including the sheet feeding apparatus.
複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置に採用されているシート給紙装置において、記録材や原稿等のシートを、給紙台(用紙積載板)上に複数枚積載し、その最上位のものから順次に給送するようにしたものが知られている。 In a sheet feeding device used in an image forming apparatus such as a copying machine or a laser beam printer, a plurality of sheets such as recording materials and documents are stacked on a sheet feeding table (paper stacking plate), The thing which feeds sequentially from what is known is known.
このようなシート給紙装置において、現在用いられている方式は、給紙台上の用紙を給紙ローラの回転によって給送方向下流側に給送する、ローラ給紙装置が一般的である。 In such a sheet feeding device, a currently used method is generally a roller feeding device that feeds a sheet on a sheet feeding table to the downstream side in the feeding direction by rotation of a sheet feeding roller.
上記のローラ給紙装置では、その給紙性能が、ローラ表面の摩擦係数に負うところが大きい。このため、ローラ材質の経時変化や紙粉等の付着によってローラ表面の摩擦係数が変化(一般に小さくなる)すると、給送不良が発生しやすくなる。また、使用するシートが種々な紙、フィルム等と多様のため、これらの表面性が大きく異なり多様なシートに対応しきれないという欠点があった。 In the above roller feeding device, the feeding performance largely depends on the friction coefficient of the roller surface. For this reason, when the friction coefficient on the roller surface changes (generally decreases) due to the change of the roller material over time or the adhesion of paper dust or the like, poor feeding is likely to occur. In addition, since the sheets used are various, such as various papers and films, there is a drawback that their surface properties are greatly different and cannot be used for various sheets.
そこで、上述の欠点を解決すべく、空気の吸引力を利用してシートを吸着し搬送する方式のシート給紙装置が知られている。 Therefore, in order to solve the above-described drawbacks, there is known a sheet feeding apparatus of a system that sucks and conveys a sheet by using an air suction force.
従来の代表的な吸引方式の給紙装置の概略は、次の如き構成である。 An outline of a conventional typical suction-type paper feeder is as follows.
当該給紙装置は、シートを積載する給紙台と、必要なら給紙台上のシートを1枚ずつ給紙するための分離手段と、給紙台の先端側上方に配置された搬送(給紙)手段とを備えている。 The sheet feeding device includes a sheet feeding table on which sheets are stacked, a separating unit for feeding sheets on the sheet feeding sheet one by one if necessary, and a conveyance (feeding) disposed above the leading end side of the sheet feeding table. Paper) means.
給紙台は、複数枚のシートを積層状態で平らに支持し、これを昇降させる昇降機構に取り付けられている。給紙台の上方には、給紙台上に載置された複数のシートのうちの最上位のシートを、所定高さの給送位置に設定するため、用紙の高さを検知するアクチェータとセンサおよび用紙積載部の用紙の有無を検知するセンサ、前記搬送部材に用紙が吸引されたことを検知する吸引センサを持っている。 The paper feed table is attached to an elevating mechanism that supports a plurality of sheets flatly in a stacked state and moves them up and down. An actuator for detecting the height of the sheet is provided above the sheet feed table to set the uppermost sheet of the plurality of sheets placed on the sheet feed table to a feeding position having a predetermined height. A sensor and a sensor for detecting the presence or absence of paper in the paper stacking unit, and a suction sensor for detecting that the paper has been sucked into the transport member are provided.
搬送手段は、搬送方向下流側と上流側のプーリとに巻回された搬送ベルトと、この内側に配置された負圧発生装置(吸引装置)とを有し、搬送ベルトには、多数の吸引孔が穿設され、また吸引は負圧発生装置下方に向けた吸引開口により行われる。 The conveying means includes a conveying belt wound around pulleys on the downstream side and the upstream side in the conveying direction, and a negative pressure generating device (suction device) disposed inside the conveying belt. A hole is formed, and suction is performed by a suction opening directed downward of the negative pressure generator.
上記のような、搬送手段で安定した給紙動作を行うために、吸引部材に単一の吸引センサを設け、最上位部の用紙が搬送ベルトに吸着されるまでの所用時間に応じて給紙台が上下に移動され、吸引センサと最上位部の用紙との間隔が吸引に適切な値に調整する。すなわち、吸引時間測定で適正の吸引時間になるように給紙高さを制御する方法(例えば、特許文献1参照)や、給紙台に載置された用紙の先端に空気を吹き付け浮上、分離して、用紙のベルト面からの距離を単一の距離センサで検出し、空気の吹き付け量を制御することにより浮揚する用紙を適正範囲内に位置付け安定給送を行う。すなわち、用紙の浮上位置検出により空気の吹き付け量を制御する方法(例えば、特許文献2参照)等が知られている。
しかしながら、上記の特許文献1の例では、吸着センサの吸着までの検出時間のみをフィードバックしているため、用紙の細かい情報を得ることができず、また、吸着状態の情報も少なく、情報に誤りが生じる場合がある。また、特許文献2の例についても、空気吹き付けによる分離箇所の一部の用紙面を検知をしているので、他の用紙面は吸着部材に未吸着状態の場合がある。また、単一の吸着センサを設けただけでは、用紙のカーリングや不安定な浮き等により、吸着センサは最上位部の用紙面の一部を検知するが、他の用紙面が吸着部材に未吸着の状態のままで、一様な平面なる前に給紙動作が開始され、給紙不良が発生する場合がある。
However, in the example of the above-mentioned
本発明は、用紙面が吸引部材への吸引ミスを極力防止し、安定した給紙動作が可能なシート給紙装置および当該シート給紙装置を備えた画像形成システムを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a sheet feeding device capable of preventing a mistake in suction to the suction member as much as possible and performing a stable feeding operation, and an image forming system including the sheet feeding device. .
上記目的は、下記の構成によって達成される。
吸引部材による空気の吸引により用紙を吸着せしめて搬送する搬送手段を、前記用紙の積載面の上方に配置するシート給紙装置において、前記搬送手段への用紙の吸着を検知する複数の吸引センサを前記吸引部材との位置関係が異なる状態にそれぞれ配置したことを特徴とするシート給紙装置。
The above object is achieved by the following configurations.
In a sheet feeding device in which a conveyance unit that adsorbs and conveys a sheet by sucking air by a suction member is disposed above the sheet stacking surface, a plurality of suction sensors that detect adsorption of the sheet to the conveyance unit are provided. A sheet feeding device, wherein the sheet feeding device is arranged in a state where the positional relationship with the suction member is different.
複数の吸引センサが用紙面の複数部の吸引状態を確認後に給紙動作を開始するので給紙不良の頻度を低減できる。 Since the plurality of suction sensors start the sheet feeding operation after confirming the suction state of a plurality of parts on the sheet surface, the frequency of sheet feeding failure can be reduced.
図1は、シート給紙装置及びそれを備えた画像形成システムの全体構成図である。 FIG. 1 is an overall configuration diagram of a sheet feeding device and an image forming system including the sheet feeding device.
Aは画像形成装置、DFは自動原稿送り装置、本発明に係わるLTはシート給紙装置である。 A is an image forming apparatus, DF is an automatic document feeder, and LT according to the present invention is a sheet feeding apparatus.
画像形成装置Aは、画像読み取り部(画像入力装置)1、画像処理部2、画像書き込み部3、画像形成部4、給紙カセット5A、5B、5C、手差し給紙トレイ5D、第1給紙部6A、6B、6C、6D、6E、レジストローラ6F、定着装置7、排紙部8、自動両面コピー給紙部(ADU)8B等を備えている。
The image forming apparatus A includes an image reading unit (image input device) 1, an
画像形成装置Aの上部には、自動原稿送り装置DFが搭載され、図の右側面に、シート給紙装置LTが一体的に連結されている。 An automatic document feeder DF is mounted on the upper part of the image forming apparatus A, and a sheet feeding device LT is integrally connected to the right side of the drawing.
A1は画像形成装置Aの制御手段である制御部、A2はシート給紙装置LTの制御手段である制御部、P1は画像形成装置Aおよびシート給紙装置LTからなる画像形成システムの操作パネルである。画像形成装置Aとシート給紙装置LTとが連結した状態で、操作パネルP1でシート給紙装置が選択されると、画像形成装置Aの制御部A1を介してその情報がシート給紙装置LTの制御部A2に伝達され、シート給紙装置LTが駆動可能状態になる。なお、制御部A1と制御部A2とは不図示のシリアル通信部を介して互いに制御信号を交信する。 A1 is a control unit that is a control unit of the image forming apparatus A, A2 is a control unit that is a control unit of the sheet feeding apparatus LT, and P1 is an operation panel of an image forming system including the image forming apparatus A and the sheet feeding apparatus LT. is there. When the sheet feeding device is selected on the operation panel P1 in a state where the image forming apparatus A and the sheet feeding device LT are connected, the information is transferred to the sheet feeding device LT via the control unit A1 of the image forming apparatus A. Is sent to the control unit A2, and the sheet feeding device LT is ready to be driven. Note that the control unit A1 and the control unit A2 exchange control signals with each other via a serial communication unit (not shown).
自動原稿送り装置DFの原稿台の上に載置された原稿dは矢印方向に搬送され画像読み取り部1の光学系により原稿の片面又は両面の画像が、イメージセンサCCD1Aに読み込まれる。
The document d placed on the document table of the automatic document feeder DF is conveyed in the direction of the arrow, and an image on one or both sides of the document is read into the image sensor CCD 1A by the optical system of the
イメージセンサCCD1Aにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部2において、アナログ処理、A/D変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、画像書き込み部3に画像情報信号として送られる。
The analog signal photoelectrically converted by the image sensor CCD 1A is subjected to analog processing, A / D conversion, shading correction, image compression processing, and the like in the
画像形成部4は、電子写真プロセスを用いて画像形成する部位であり、感光体ドラム4Aに対して帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われる。前記露光処理の工程では前記画像情報信号に基づく半導体レーザ(不図示)の出力光が感光体ドラム4Aに照射され静電潜像が形成される。更に、前記現像処理の工程では、前記静電潜像に対応したトナー像が形成される。
The
給紙カセット5A〜5C、手差し給紙トレイ5D、シート給紙装置LTのうちいずれかが選択されると、用紙Sが、レジストローラ6Fに向けて搬送される。用紙Sはレジストローラ6Fにより感光体ドラム4Aのトナー像と同期が取られて、転写手段4Bに向けて搬送されトナー像が転写される。
When any one of the
トナー像を担持した用紙Sは定着装置7により定着され、排紙部8から排紙トレイ81に送り込まれる。
The sheet S carrying the toner image is fixed by the fixing device 7 and sent from the
両面画像形成の場合には、片面に画像形成された用紙Sは搬送路切り換え板8Aにより自動両面コピー給紙部8Bに送り込まれ、画像形成部4において反対側の面に画像形成が行われ、定着装置7により定着された後、排出部8から排紙トレイ81に送り込まれる。
In the case of double-sided image formation, the sheet S image-formed on one side is sent to the automatic double-sided copy
以下、本発明に係わるシート給紙装置について図2および図3を基に説明する。 Hereinafter, the sheet feeding apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図2は、シート給紙装置の機構部を示す図である。 FIG. 2 is a diagram illustrating a mechanism unit of the sheet feeding device.
図3は、用紙給送部をY方向から視た図である。 FIG. 3 is a diagram of the sheet feeding unit viewed from the Y direction.
図2、3において、搬送手段である用紙給送部91は、複数の吸引孔hを有する搬送ベルト910、当該搬送ベルト910を張架する一対のベルトローラ9A、9B、吸引部材である吸引箱911、吸引部材への用紙吸引を検知する複数の吸引センサS1、S2等から構成されている。
2 and 3, a
前記吸引箱911は、前記搬送ベルト910が当接、摺動する面に吸引溝915を有し、吸引管913を介して不図示の排気ポンプに連通している。前記吸引センサS1、S2は、吸引部材への用紙吸引を検知する役割をもち、発光部と受光部からなり、アクチェータである遮光板912でON、OFFする。なお、当該吸引センサS1、S2は前記ベルトローラ9A、9Bが支持されている不図示の枠体に取り付けられている。
The
給紙トレイ92は、用紙積載板921と、それに一体のガイドローラ部材923を配設した上下昇降側板922、昇降駆動プーリ924、925、ガイドレールR1、R2等からなるユニットで構成され、シート給紙装置LTの本体90から不図示のガイド部材を介して外部に引き出し可能となっている。前記給紙トレイ92は、前記ガイドローラ部材923を介して、シート給紙装置LTの本体枠体に取り付けられたガイドレールR1、R2に沿って上下に移動可能となっている。なお、前記上下昇降側板922には、不図示の駆動部からカップリングを介して回転力を得て回転するプーリ924、925に巻着されたワイヤ926の端部それぞれが係止されている。用紙を積載した給紙トレイ92は、本体90内にセットされると、自動的に上昇し、最上部の用紙が用紙レベルセンサである高さ検知センサS3のアクチェータ912を作動し、最上部の用紙と吸引箱911(搬送ベルト910)との間隔を所定の距離mに保つように制御されて停止する。距離mは最上位部の用紙を吸着するのに十分な間隔で10mm〜15mmが好ましい。なお、用紙積載板921の下部には光反射型の用紙有無検知センサS4が配置され、検出穴gを通して用紙の有無を検出する。
The
また、前記搬送ベルト910によって送り出された用紙を画像形成装置Aへ向けて搬送する搬送ローラ対927、928が本体90の不図示の本体枠体に支持されている。ただし、搬送ローラ対927の上ローラは搬送ベルト910の走行速度に等しい線速度で回転するが、下ローラはトルクリミッタで重送防止の役割を有している。
Further, a pair of conveying
また、積載された用紙の両サイド端部または先後端部の側面に、吹付けファンf(図5参照)から送風されるエアーを吹き付ける空気ノズル914が設けられ、用紙束を分離し、1枚送りを確実にしている。前記吹付けファンfは、シート給紙装置LTの制御部A2の指令により風量(回転数)、ON/OFFタイミング等が制御される。
Also,
以下、本発明について説明する。 The present invention will be described below.
前述したが、例えば図4のように単一の吸引センサを設けただけでは、用紙のカーリングや不安定な浮上等により、吸引センサは最上部の用紙面の一部を検知するが、他の用紙面が吸引部材に未吸着状態のままで、一様な平面なる前に給紙動作が開始される場合がある。この時点で給紙動作が開始されると、点線で示すような給紙不良が発生する。 As described above, when only a single suction sensor is provided as shown in FIG. 4, for example, the suction sensor detects a part of the uppermost sheet surface due to sheet curling, unstable floating, etc. There is a case where the sheet feeding operation is started before the sheet surface becomes a non-adsorbed state on the suction member and before the sheet surface becomes a uniform plane. When the paper feeding operation is started at this time, a paper feeding failure as indicated by a dotted line occurs.
図4は、単一の吸引センサを設けた用紙給送部の一例を示す図である。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a sheet feeding unit provided with a single suction sensor.
本発明は、吸引部材に用紙が一様に吸引されないことにより起る問題を極力防止するため複数の吸引センサを設けたことを特徴としている。 The present invention is characterized in that a plurality of suction sensors are provided in order to prevent as much as possible the problems caused by the sheet not being sucked uniformly by the suction member.
図5は、本発明に係わる、複数の吸引センサを設けた図1の用紙給送部を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing the paper feeding unit of FIG. 1 provided with a plurality of suction sensors according to the present invention.
図2、3、5において、複数の吸引センサ(アクチュエータ)S1、S2は吸引箱911からの距離a1、a2、または吸引面から高さ(距離)b1、b2が異なった位置に配置され、吸引センサが用紙吸引を検知し(少なくとも、近い吸引センサが検知したら)、確認してから制御部A2を介して搬送ベルト910の給紙動作が開始される。こうような構成にすることにより、用紙給紙部91における搬送方向、搬送方向と直行する方向での浮上高さの差により生じる給紙不良等の不具合を極力防止できる利点がある。
2, 3, and 5, the plurality of suction sensors (actuators) S <b> 1 and S <b> 2 are arranged at different positions with distances a <b> 1 and a <b> 2 from the
また、用紙を積載した給紙トレイ92をシート給紙装置本体90内にセットし、上昇する用紙積載板921上の最上部の用紙が高さ検知センサS3のアクチェータ912を作動する際、用紙の浮上状態によっては、前記高さ検知センサS3が最上部の用紙を所定の位置(用紙基準高さ)で検知する前に吸引センサS1、S2が用紙を検知する場合が生じる(図6(b)参照)。この場合は、何らかの問題が生じたものと見なし、用紙積載板921の上昇を停止するように制御部2は制御する。あるいは、最上部の用紙が所定の位置に達する前で、吸引動作時以外に吸引センサS1、S2が検知状態になった場合(図6(a)参照)は、その情報が制御部2を介して画像形成装置の制御部1に伝達され画像形成システム全体またはシート給紙装置LCの機械動作が停止するように制御する。
Further, when the
この場合、給紙トレイ92内の用紙の確認を指示する内容を操作パネルP1の操作画面に表示を出す制御を併せ持つ。
In this case, there is also control for displaying on the operation screen of the operation panel P1 the contents for instructing confirmation of the paper in the
また、積載の最終用紙の場合に、前記用紙有無検知センサS4と前記吸引センサとの双方が紙無しと検知したときに、前記用紙積載板921上に紙無しと判断するように制御している。すなわち、用紙が前記用紙有無検知センサS4から浮いた状態(図6(c)参照)であっても、吸引センサS1、S2双方(または一方)がONとなっていれば紙無しとの判断をしない。
Further, in the case of the last sheet stacked, when both the sheet presence / absence detection sensor S4 and the suction sensor detect that there is no sheet, control is performed to determine that there is no sheet on the
また、吹付けファンfによる風の影響で用紙が吸引センサの全てをONし続けないよう吹付けファンfの風量が制御されている。例えば、高さ方向で異なる高さに配置されている複数の吸引センサの場合、用紙の吸引動作をしていないときには、低い方の吸引センサをONさせて、高い方の吸引センサがONしない様なバランス状態になるよう吹付け用ファンfのモータの回転数を調整して風量を制御し、用紙を浮かせている。紙が浮かせる状態を、吹付けファンfの風量を制御することによって作り出す。または、吹き付けファンのON/OFFの切り替えを判断して行うこともできる。 Further, the air volume of the blowing fan f is controlled so that the sheet does not keep all the suction sensors ON due to the influence of the wind by the blowing fan f. For example, in the case of a plurality of suction sensors arranged at different heights in the height direction, when the sheet suction operation is not performed, the lower suction sensor is turned on and the higher suction sensor is not turned on. The air volume is controlled by adjusting the rotational speed of the motor of the blowing fan f so as to achieve a proper balance, and the paper is floated. A state in which the paper floats is created by controlling the air volume of the blowing fan f. Alternatively, it can be determined by determining whether the blowing fan is switched ON / OFF.
図6に示すような用紙の状態は、吸引部材で吸引開始からそれぞれの吸引センサが検知する時間を計測して、複数の吸着センサによる吸着検知情報から用紙の種類(斤量/剛性)を判断し、それに対応して制御部は、吹付けファンの風量を出力するように制御することができる。具体的には、吸引部からの距離が遠くなると吸引時には、剛性が低い紙(薄い紙)は吸引センサでONするのに時間がかかる(または、ONしない。)が、逆に厚紙等は遠い吸引センサをより短時間でONすることができるように、その計測時間差から紙種の判断が可能である。また、弱い風量でも多くのセンサがONすれば(吸引動作以外に)薄い紙(軽い紙)と判断することができる。 In the state of the paper as shown in FIG. 6, the time that each suction sensor detects from the start of suction by the suction member is measured, and the type (paper amount / rigidity) of the paper is determined from the suction detection information by the plurality of suction sensors. Correspondingly, the control unit can control to output the air volume of the blowing fan. Specifically, when the distance from the suction unit is increased, paper with a low rigidity (thin paper) takes a long time to turn on by the suction sensor (or does not turn on) at the time of suction, but conversely, thick paper or the like is far. The paper type can be determined from the difference in measurement time so that the suction sensor can be turned on in a shorter time. Further, if many sensors are turned on even with a weak air flow (in addition to the suction operation), it can be determined that the paper is thin (light paper).
なお、前記時間と用紙の種類とのテーブルは前記制御部1または2に記憶され、用紙の種類に合った風量が出力される。
The table of time and paper type is stored in the
図6は、用紙給送部の下部における給紙動作前の用紙状態を示す図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating a sheet state before a sheet feeding operation in the lower part of the sheet feeding unit.
以上から、複数の吸着センサを配置することによって、より安定したシート給送が可能となる。 As described above, more stable sheet feeding can be performed by arranging a plurality of suction sensors.
90 本体
91 用紙供給部
910 搬送ベルト
911 吸引箱
914 空気ノズル
92 給紙トレイ
921 用紙積載板
922 上下昇降側板
923 ガイドローラ部材
924、925 昇降駆動プーリ
926 ワイヤ
9A、9B ベルトローラ
S1、S2 吸引センサ
S3 高さ検知センサ
S4 用紙有無検知センサ
LT シート給紙装置
90
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