JP3547548B2 - Paper feeder - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙を積載する給紙台に可変式のガイド部材を備えた給紙装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
給紙台に積載された用紙を画像形成部等に給紙するための給紙装置では、一般に給紙台上に用紙が大量に積載され特にその用紙が更紙や薄紙等である場合、上方に積載される用紙ほど給紙方向に対する用紙の両側部のカール(反り)が助長され、給紙時に給紙ガイド板の入口部に用紙の両側部がひっかかって給紙不良や紙折れ、ジャム等の発生する場合がある。
そこで、給紙台に積載された用紙のカールの補正(矯正)機構が種々提案されている。例えば、特開平3−95029号公報には、給紙ローラに対向する給紙台の部分を給紙台の両端部よりも高くした給紙装置が開示され、特開平7−247029号公報には、給紙台を給紙方向と直交する方向に三分割し、この分割部の高さを変化させることで給紙台に積載される用紙のカールを矯正する給紙装置が提案されている。また、特開昭62−222971号公報には、給紙台に積載された用紙のカールをカール矯正部材で押圧して矯正する装置が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特開平3−95029号公報に記載の給紙装置では、給紙ローラに対向する給紙台の部分を両端部よりも高くしているので、給紙台に積載された用紙の中央部がある程度の凸状カールの場合、用紙の下方への逃げやカールを矯正できて、給紙ローラと用紙との接触状態を良好に保って用紙を給紙することは可能である。しかし、用紙のカールが大きく給紙台から浮いてしまったり用紙の両側部のカールに高低差があると、給紙ガイド板通過時に負荷となってスキューしたりするおそれがある。
【0004】
特開平7−247029号公報に記載の給紙装置では、給紙台を三分割し、この分割部それぞれの高さを変化させるので、分割部の駆動機構や駆動力が大きくなってしまい装置の大型化やコスト高となる傾向となる。
【0005】
特開昭62−222971号公報に記載の給紙装置では、用紙に発生するカールをカール矯正部材で押圧して矯正するので、用紙の給紙時に給紙駆動系の負荷となったり、積載された用紙同士の密着度が増し、用紙の不送りや重ね送り等の発生が懸念される。
【0006】
本発明は、給紙台に積載した用紙のカールに起因する給紙不良や紙折れ、あるいはジャム等の給紙不具合を、装置の操作性を損なうことなく、しかも最小限の駆動力で解消することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、給紙台に積載される用紙を給送する給紙装置において、上記給紙台の、給紙方向側に位置する中央部を除く先端の両端部にそれぞれ設けられた高さ可変式のガイド部材と、給紙台の内部に設けた駆動源によって駆動軸に固定されたカムを回転させてガイド部材を上下方向に回動可能とするガイド可変手段とを有し、ガイド部材が、給紙台の上面と同一な基準位置となるような平坦面を成し、上面に開閉自在に支持されていることを特徴としている。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の給紙装置は、用紙を積載される給紙台の、給紙方向側に位置する中央部を除く先端の両端部に、高さ可変式のガイド部材をそれぞれ設けられていて、重送防止手段を有する給紙分離部と給送ガイド部材とで給紙台上の用紙を画像形成装置の画像形成部に給送する。ガイド部材は、ガイド可変手段によって、給紙台の内部に設けた駆動源によって駆動軸に固定されたカムをそれぞれ回転させることで、上下方向に回動する。ガイド部材は、給紙台の上面と同一な基準位置となるような平坦面を成し、上面に開閉自在に支持されている。ガイド部材は、用紙の種類やサイズあるいは用紙の積載枚数が画像形成装置に入力されると、同画像形成装置に予め設定されている条件に従いその高さを設定されるようになっている。従って、用紙の種類やサイズ等に応じて自動的にガイド部材の高さが調整されて用紙のカールが補正される。
【0009】
また、ガイド部材の高さは、積載された用紙の先端全域の高さを検知する高さ検知手段からの検出情報を基に、用紙先端の中央部と両側部との高低差をなくすように制御しても良い。この場合、積載された用紙自体のカールを検知するので、特別な操作を行うことなく装置周辺の環境変化(温度や湿度等)による用紙のカール具合に対応可能となる。
【0010】
予め画像形成装置に設定された給紙枚数あるいは時間間隔毎に、積載された用紙先端の中央部と両側部の高低差を検出し、この検出結果を基に積載された用紙先端の中央部と両側部の高低差をなくすようにガイド部材の高さを補正制御すると、用紙の積載枚数に関係なく設定された間隔や給紙枚数毎に用紙のカールが補正される。
【0011】
給紙台が昇降可能な場合、その下降時に、ガイド部材を給紙台と同じ位の高さに戻すように制御すれば、給紙台下降時に給紙台とガイド部材との高低差がなくなり、用紙交換時におけるガイド部材を起因とする用紙の折れや引っかかりの低減に効果的である。
【0012】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。
第1実施例
図1に符号1で示す給紙装置は、用紙Pを積載する給紙台2を有する用紙積載部Aと、用紙Pを後述する画像形成部に給送する重送防止手段を有する給紙分離部B及び給送ガイド部材3とによって用紙Pを給紙するようになっている。給紙台2の先端2Aの両端部2B,2Cには、本発明の特徴部となる可変式のガイド部材4,5が配置されている。
【0013】
用紙積載部Aには、給紙台2を給紙分離部Bに向かって昇降させる図示しない昇降手段が設けられており、給紙台2上の用紙Pを給紙分離部Bに近接させるようになっている。
【0014】
給紙分離部Bは、給紙アーム6に設けた軸7に回転自在に支持された給紙ローラ8、給紙アーム6の両端6a,6bに回転自在に支持され、図示しない駆動機構により駆動される駆動軸9に設けた分離ローラ10及び分離部材11を備えている。給紙ローラ8と分離ローラ10とは、軸7と駆動軸9とに設けた図示しないプーリに巻装したベルト10Aで同一方向に回転可能となっている。給紙ローラ8は給紙台2の先端2A側中央部の上方に配置され、分離ローラ10は給紙ローラ8よりも矢印Rで示す給紙方向下流に位置する給送ガイド部材3の斜面3aの上方に配置されている。分離部材11は、分離ローラ10と対向する斜面3a上に分離ローラ10と当接するように設けられており、給紙ローラ8によって給紙される用紙Pを分離ローラ10との間で挟持して用紙Pが重送されないように機能している。これら分離ローラ10、分離部材11及び給送ガイド部材3等で重送防止手段が構成される。
【0015】
ガイド部材4,5は、給紙台2の上面2aにヒンジ等の適宜な手段で開閉自在に支持されている。ガイド部材4,5の裏面と給紙台2には、図2に示すように、スプリング21,22の両端がそれぞれ固定されていて、ガイド部材4,5を矢印aで示す閉方向に向かって付勢している。ガイド部材4,5は、上面2aと同一面となる基準位置に通常置かれていて、用紙Pの状態によりガイド可変手段12で駆動されて用紙Pのカールを補正するようになっている。
【0016】
ガイド可変手段12は、給紙台2の内部に設けたブラケット13に固定した可変モータ14によって駆動軸17に固定されたカム15,16を回転させてガイド部材4,5を上下方向に回動可能としている。可変モータ14は、減速モータであって、後述する制御手段33の制御下におかれている。
【0017】
駆動軸17は、給紙台2の側板2b,2cに軸受18A、18Bで回転自在に支持されており、中央部にウォームホイール19を固定されている。ウォームホイール19には、可変モータ14の出力軸14aに挿嵌させたウォームギア20が噛合している。可変モータ14は、その回転をウォームギア20、ウォームホイール19を介して駆動軸17に伝達している。
【0018】
カム15,16は、円形プレートであって、図3に示すように、駆動軸17に対して偏心して取り付けられている(図3は一方のみを示す)。カム15,16は、図3に二点鎖線で示す最下位置にあるときにガイド部材4,5から離間していて、1点鎖線で示す中立位置にあるときにガイド部材4,5と接触し、実線で示す最上位置にあるときにガイド部材4,5を上面2aから持ち上げて、ガイド部材4,5と上面2aとの回動角度θが最も大きくなるように設定されている。先端2A側に位置する側板2b,2cの上端部2b1,2c1は、ガイド部材4,5が載置されると、ガイド部材4,5の上面と上面2aとが面一な基準位置となるような平坦面に形成されている。
【0019】
給紙装置1は、画像形成装置に適用される。この実施例では、画像形成装置を図4に示す孔版印刷装置30であるとして以下説明を続ける。
孔版印刷装置30は、給紙装置1から給紙される用紙Pに印刷画像を形成する画像形成部Cと、画像形成部Cで画像を形成された用紙Pを排出する排紙トレー31を中心とした排紙部Dとから主に構成されており、テーブル部Eの上に配置されている。孔版印刷装置30は、その上部に操作パネル部32を配置している。操作パネル32からは、用紙Pのサイズ(A3,A4,B5等)や種類(厚さ、紙質等)、及び印刷枚数や用紙積載枚数等が入力可能となっている。入力された各種データは、制御手段33によって処理されるようになっている。
【0020】
画像形成部Cは、図示しないマスタに画像情報に応じた穿孔画像を形成し、所定の長さにカットする機能を有する製版部34と、製版されたマスタ(「製版済みマスタ」と称す)が巻装される版胴35とを備えている。画像形成部Cでは、製版済みマスタを版胴35の外周面35aに巻装して、版胴35内部に配置される図示しないインキ供給手段からインキを製版済みマスタに供給している。
【0021】
給紙装置1から画像形成部Cに向かって給紙された用紙Pは、重送防止手段によって1枚だけに分離され、給送ガイド部材3とその上方に配置された案内板36によって、版胴35と給紙装置1との間に形成される搬送路37を通ってレジストローラ対38に案内されるようになっている。レジストローラ対38は、用紙Pの先端Paと版胴35上の画像形成領域の先端とが、印圧ローラ39の近傍で一致するタイミングで用紙Pを搬送するようになっている。印圧ローラ39は、通常、外周面35aと離間する位置にあり、印刷タイミングとなると図示しない接離機構によって外周面35aに押圧されるようになっており、インキの充填された製版済みマスタに給紙された用紙Pを押圧して穿孔画像を印刷するようになっている。
【0022】
排紙部Dと版胴35との間には、印刷を終えた用紙Pを排紙部Dに搬送案内する吸着搬送ユニットFが配置されている。吸着搬送ユニットFは、駆動ローラ40と従動ローラ41とに無端穿孔ベルト42が巻きかけられていて、無端穿孔ベルト42の下方に配置する吸引ファン43により印刷を終えた用紙Pを無端穿孔ベルト42上に吸着して搬送するようになっている。なお、吸着搬送ユニットFと版胴35との間には、版胴35からの用紙Pの剥離を促すための図示しない分離爪等の適宜な分離手段が配置される。
【0023】
このような構成の給紙装置1によると、ガイド部材4,5を用紙Pの状態に応じてガイド可動手段12によって動作させると、ガイド部材4,5の上に乗っている用紙Pの先端Paの両側部Pb,Pcがそれにならって上下する。例えば、用紙Pに、図5に示すような給紙方向Rと直交する方向に位置する両側Pb’、Pc’が中央部Pdよりも高さhだけ低くなる凸状のカールがあるとする。この場合、可変モータ14を起動すると、その回転がウォームギア20、ウォームホイール19から駆動軸17に伝達され、カム15,16が図3に二点鎖線で示す最下位置から実線で示す最上位置に向かって回動し、その途中でガイド板4,5の裏面とカム15,16の外周部とが接触してガイド板4,5が初期位置から上方に向かって押し上げられる。
【0024】
すると、このガイド部材4,5の上部に位置する用紙先端Paにおける両側部Pb、Pcが、ガイド板4,5の上方への移動による回動角度θの変化により上方に向かって持ち上げられる。これにより、給紙台2の先端2A側において用紙Pの中央部Pdと両側部Pb、Pcとの高さhが小さくなり、用紙Pの先端Paでカールが補正(矯正)される。
【0025】
従って、給紙方向Rへの移動時における用紙Pの両側部Pb、Pcと案内板36や給送ガイド部材3との干渉によるジャムを低減でき用紙Pが安定して給紙することが可能となる。また、給紙台2の先端2A側の両端部2B,2Cに設けたガイド部材4,5を回動するだけで用紙Pの補正が行えるので、給紙台2全体を分割して可動させる場合よりもガイド可変手段12や駆動源となる可変モータ14にかかる負荷が低減される。よって、可変モータ14の出力を小さくでき、ガイド可変手段12の小型化を図れる。
【0026】
このように補正された用紙Pが給紙ローラ8と接触して給紙方向Rに給紙されると、その給紙移動に伴い両側部Pb、Pcのカールがガイド部材4,5で上方に補正されつつ分離ローラ10と分離部材11により重送が防止されて搬送路37からレジストローラ対38に案内される。そして給紙タイミングをとられて版胴35と印圧ローラ39との間に用紙Pが送られ、印圧ローラ39の押圧作用により印刷が行われ、吸着搬送ユニットFの無端穿孔ベルト42上に吸引ファン43で吸引されつつ排紙部Dの排紙トレー31上に排出される。
【0027】
本実施例では、カム15,16を駆動軸17に取り付けて1つの可変モータ14でその回転を制御しているが、カム15,16を個別の駆動軸に設け、2つの可変モータで各駆動軸をそれぞれ回転駆動しても良い、このようにすると、カム15,16の回転を個別に制御できるのでガイド部材4,5の回動角度θを別々に設定調整でき、用紙Pのカール状態により即したカール補正を行うことが可能となる。
【0028】
また、本実施例では、側板2b,2bの上端部2b1,2c1を平坦面としているが、図2に二点鎖線で示すように、給紙方向Rに向かって下り傾斜となる斜面に形成し、ガイド部材4,5をそれぞれ上面2aよりも下方に向かって回動可能としても良い。この場合、最下位置にあるときのカム15,16にガイド部材4,5の裏面が接触するように、上端部2b1,2c1の傾斜角を定めることが、カム15,16の動作を無駄なくガイド部材4,5の回動角度θに反映させる点で好ましい。
【0029】
このような構成とすると、給紙台2上に積載された用紙Pが、図5に示す用紙Pのカール方向と逆となる、給紙方向Rと直交する方向に位置する両側Pb’、Pc’が中央部Pdよりも上方に位置する凹状にカールしていても、ガイド部材4,5が上面2aよりも下方まで回動するので、両側部Pb、Pcが矢印a方向に下がり、用紙Pに発生した凹状カールも補正(矯正)することが可能となる。この結果、カール補正の幅が広がるとともに、ジャムや給紙不良をより低減させた給紙装置1を実現できる。ガイド部材4,5の基本的な回動角度θは、どの程度の用紙Pのカールを補正するかということで設定すれば良い。
【0030】
さらに、本実施例では、給紙装置1を孔版印刷装置30に一体に設けたが、図6に示すように、給紙台2’に用紙Pを大容量積載可能とする機能を有する給紙装置1’として形成して、孔版印刷装置30と別体な構成としても良い。
【0031】
次に、第1実施例の変形例となる給紙装置1の制御について説明する。
図7に示すように、駆動軸17にエンコーダ45を固定し、給紙台2の内部にパルス検出センサ46を配置し、エンコーダ45のスリットをパルス検出センサ46によってカウントしてガイド部材4,5の回動角度θを検出する。検出された回動角度θは角度信号として制御手段33に入力する。
【0032】
制御手段33は、メモリー、CPU、I/Oポートを有する周知のマイクロコンピュータから主に構成されていて、入力される角度信号によりガイド部材4,5の回動角度θを判断する。この制御手段33のメモリーには、用紙Pのサイズや種類、用紙積載枚数等の条件により予め設定されたガイド部材制御データが記憶されている。
【0033】
このガイド部材制御データは、図8に示すように、予め実験等で求めた用紙Pの中央部Pdと両側部Pb,Pcとの高低差hと、この高低差hを解消するガイド部材4,5の設定角度θ1とから作成されたマップデータとしている。ここでは、ガイド部材制御データをマップデータとして連続可変特性としているが、図8に破線で示すように段階的に可変するマップデータとしたり、あるいは計算式等で算出するようにしても良い。制御手段33は、このマップデータ相当の回動角度θとなるように可変モータ14を制御し角度信号によりガイド部材4,5が設定された回動角度θとなると可変モータ14を停止させるようになっている。
【0034】
従って、操作パネル32から所定の情報(用紙サイズやその種類、積載枚数)が入力されると、可変モータ14が駆動してその回転がウォームギア20、ウォームホイール19から駆動軸17に伝達され、カム15,16が所定の回動角度θに対応した角度まで回動される。そして、パルス検出センサ46からの角度信号が所定の回動角度θに対応した角度信号となると、可変モータ14が停止し用紙Pの高低差hが解消される。この結果、ガイド部材4,5が操作パネル32からの入力条件に応じて自動的に適切な回動角度θに変化し、用紙Pのカール補正が自動的に行なわれて給紙装置1の操作性が良くなる。
【0035】
第2実施例
図9に示す第2実施例としての給紙装置100は、第1実施例で示す給紙装置1に、用紙Pの先端Paの先端全域の高さを検知する高さ検知手段50を設けたものである。従って、ここでは、第1実施例と異なる部位についてだけ説明し、第1実施例と同一部材には、同一符号を付しその説明を省略する。
【0036】
高さ検知手段50は、給紙分離部Bを構成する給紙アーム60の上部に設けたフィラ付きセンサ51,52と給紙アーム60の上方に設けたフィラ付きセンサ53、各センサ51,52,53のスリット内を回動移動するレバー54,55,56とから構成される。フィラ付きセンサ51,52は給紙アーム60の両端にそれぞれ配置され、フィラ付きセンサ53は給紙アーム60に設けた軸7に支持される給紙ローラ8の上方に、図示しない基部に固定されて配置されている。
【0037】
レバー54,55は、用紙Pの給紙方向R側に位置する両側部Pb,Pcの上方に配置されて両側部Pb,Pcに向かって延出した湾曲レバーであって、フィラ付きセンサ51,52にそれぞれ回動自在に支持されている。レバー56は、給紙アーム60に向かって延出していて、フィラ付きセンサ53に回動自在に支持されている。これらフィラ付きセンサ51,52,53は、それぞれ制御手段33’に接続していて、各レバー54,55,56の可動角度を検出して角度信号として制御手段33’に入力している。
【0038】
給紙アーム60には、図10に示すように、分離部材11に分離ローラ10を当接させた状態で支持する駆動軸9が回転自在に支持されている。この駆動軸9は、図示しない駆動機構により回転駆動されるとともに、給紙アーム60の両端に回動自在に支持されており、給紙アーム60を駆動軸9を中心に揺動可能としている。従って、給紙ローラ8は、通常、分離ローラ10よりも下がったところに位置され、給紙台2が上昇して用紙Pの中央部Pdにより押し上げられるようになっている。給紙台2の上昇は、レバー56と給紙アーム60とが当接してセンサ53からの角度信号が所定角度となると停止するようになっている。つまり、給紙ローラ8は、図11に示すように、用紙Pと圧接する給紙位置で停止されるようになっている。
【0039】
制御手段33’は、周知のマイクロコンピュータから主に構成されていて、ここでは、フィラ付きセンサ51,52から入力される角度信号から用紙Pにおける中央部Pdと両側部Pb、Pcとの高低差hを演算すると共に、この演算による高低差情報に応じてガイド部材4,5の回動角度θを可変させる設定角度情報や、給紙ローラ8を給紙位置で停止させる所定角度が記憶されており、これらの情報に応じて可変モータ14(図2参照)や図示しない昇降手段の移動量を制御するようになっている。
【0040】
制御手段33’は、給紙ローラ8が給紙位置にあるときの、レバー56からの角度信号を用紙Pの中央部Pdの高さとし、給紙ローラ8が給紙位置にあり、かつ用紙Pの両側部Pb,Pcが湾曲していないときのレバー54,55からの角度信号を用紙Pの両側部Pb,Pcの基準角度信号として記憶している。制御手段33’は、レバー54,55からの角度信号が基準角度信号よりも小さいと、ガイド部材4,5を上昇回動させるように可変モータ14を駆動し、角度信号が基準角度信号よりも大きいと、ガイド部材4,5を下降回動させるように可変モータ14を駆動するようになっている。
【0041】
このような構成の給紙装置100によると、給紙台2が図示しない昇降手段によって上昇すると、用紙Pの両側部Pb、Pcでレバー54,55が回動されるとともに、用紙Pの中央部Pdで給紙ローラ8が押し上げられる。そして、レバー56からの角度信号が所定角度となると、給紙台2の上昇が停止し給紙ローラ8が給紙位置に位置される。
【0042】
また、レバー54,55は、フィラー付きセンサ51,52によってその可動角度を角度信号として制御手段33’に出力させる。この時、用紙Pにカールが発生していないと、センサ51,52からの角度信号は基準角度信号となるので、ガイド部材4,5によるカール補正は実行されない。
【0043】
一方、用紙Pに凸状カールが発生していると、両側部Pb,Pcは中央部Pdよりも下がるので、レバー54,55の上方への回動が用紙Pのフラット時よりも少なくなる。すると、センサ51,52からの角度信号が基準角度信号よりも小さくなり、可変モータ14が駆動されてガイド部材4,5を上向きに回動する。この結果、両側部Pb,Pcは持ち上げられて用紙Pのカール補正が行われる。
【0044】
反対に、用紙Pに凹状カールが発生していると、両側部Pb,Pcは中央部Pdよりも上がるので、レバー54,55の上方への回動が用紙Pのフラット時よりも大きくなる。すると、センサ51,52からの角度信号が基準角度信号よりも大きくなり、可変モータ14がガイド部材4,5を下向きに回動させるべく可変モータ14を駆動し、両側部Pb,Pcが下がって用紙Pのカール補正が行なわれる。
【0045】
制御手段33’は、センサ51,52からの角度信号が基準角度信号となるまで、これらカール補正動作を行うべくガイド部材4,5を駆動させる。すなわち、ガイド部材4,5の高さ制御が、高さ検知手段50からの検出情報を基に給紙台2に積載された用紙P先端の中央部Pdと両側部Pb,Pcとの高低差がなくなるまで行われる。
【0046】
従って、給紙台2上の用紙Pのカール状態が、機器の環境変化や放置時間に応じて凸状や凹状に変化したり、カールの度合いが変化した場合でも、現状の用紙Pのカール状態を直接検知するので、その補正を適切に行うことができ、給紙不良や用紙折れ、用紙詰まり等の低減に有効である。
【0047】
また、制御手段33’に、タイマー機能を持たせると共に、給紙装置動作時における所定取り込み時間を設定し、センサ51,52,53からの角度信号を所定取り込み時間毎に取り込む。あるいは、制御手段33’に給紙枚数をカウントする機能を持たせると共に所定給紙枚数を設定し、この設定給紙枚数毎にセンサ51,52,53からの角度信号を取り込んで、ガイド部材4,5の回動角度を調整して用紙Pのカール補正を行うようにしても良い。
【0048】
このように、一定の給紙枚数や作動時間毎にカール補正を行うと、給紙による積載枚数の変化で給紙台2上の用紙Pのカール度合いが変化しても、作業者が特別な操作をすることなく迅速に変化した用紙Pのカールに対応することができる。このことは、用紙Pと給紙ガイド部材3との干渉による給紙ジャムの低減により効果がある。
【0049】
なお、ここでは、制御手段33’にタイマー機能や給紙枚数をカウントする機能を持たせて、時間や給紙枚数による用紙Pのカール補正を行っているが、制御手段33に同様な機能を設け、時間や給紙枚数によりガイド部材4,5の回動角度を調整してカール補正を行なう様にしても良い。
【0050】
次に、給紙台2,2’の下降時におけるガイド部材4,5の制御について説明する。
図4,図6に示す給紙台2や給紙台2’の下方に、それぞれの給紙台2,2’の最下位置を検出するセンサS1,S2をそれぞれ配置する。センサS1,S2は、それぞれ制御手段33や制御手段33’に接続されていて、最下位置信号を出力するようになっている。センサS1,S2が接続された制御手段33,33’は、最下位置信号が入力されると、ガイド部材4,5を上面2a及び上面2a’と面一となる基準位置に戻すべく可変モータ14を駆動するようになっている。
【0051】
このような構成によると、給紙台2,2’が図示しない昇降手段により最下位置となると、可変モータ14が駆動されてカム15,16が回転し、ガイド部材4,5が基準位置で停止する。従って、最下位置にある給紙台2,2’に用紙Pを補給する際に上面2a,2a’がフラットになるので、補給する用紙Pがガイド部材4,5にひっかかることなく補給でき、用紙補給時の操作性が良くなる。
【0052】
ここでは、センサS1,S2を用いて給紙台2,2’下降時にガイド部材4,5を基準位置に位置させて給紙台2,2’の上面2a,2a’のフラット化を図っているが、これに限定するものでない。例えば、制御手段33,33’に用紙Pの給紙枚数をカウントする機能を設け、このカウントした値が用紙積載枚数と一緒になると、ガイド部材4,5を基準位置に位置させるように可変モータ14を駆動すると共に、図示しない昇降手段を下降方向に駆動するように構成する。このような構成とすると、給紙位置にある給紙台2,2’の下降動作に伴いガイド部材4,5が基準位置に移動するので、給紙台2,2’が最下位置に到達するまでに給紙台2,2’の上面2a,2a’のフラット化が行なわれ、より用紙補給時の操作性が良くなる。
【0053】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、給紙方向側に位置する給紙台の中央部を除く先端両端部に高さが可変するガイド部材を設けると、給紙方向に用紙が移動する際にガイド部材によって用紙のカールが補正されるので、用紙のカールに起因する給紙不良や紙折れ、あるいはジャム等の給紙不具合を解消できる。また、従来例のように給紙台全体を移動させてカール補正をするのでなく、給紙方向側となる先端両端部に配置されたガイド部材を駆動してカール補正を行うので、駆動力を小さくでき装置を小型化できる。
【0054】
請求項2記載の発明によれば、重送防止手段を有する給紙分離部と給送ガイド部材とで上記給紙台上の用紙を画像形成装置の画像形成部に給送するので、画像形成部に給紙するときの給紙不良や紙折れ、あるいはジャム等の給紙不具合を解消できる。
【0055】
請求項3記載の発明によれば、用紙の種類やサイズあるいは用紙の積載枚数が画像形成装置に入力されると、予め設定されている条件に従いガイド部材の高さが設定されるので、用紙の種類やサイズ等に応じて自動的にガイド部材の高さを調整でき、用紙のカール補正を操作性良く行える。
【0056】
請求項4記載の発明によれば、積載された用紙の先端全域の高さを検知する高さ検知手段からの検出情報を基に、用紙先端の中央部と両側部との高低差をなくすようにガイド部材の高さを制御することで、積載された用紙自体のカールを検知でき、特別な操作を行なうことなく装置周辺の環境変化(温度や湿度等)による用紙のカール状態に対応したカール補正が可能となり、装置の操作性が良くなる。
【0057】
請求項5記載の発明によれば、予め設定された給紙枚数あるいは時間間隔毎に、積載された用紙先端の中央部と両側部の高低差を検出し、この検出結果を基に積載用紙先端の中央部と両側部の高低差をなくすようにガイド部材の高さを補正制御するので、用紙の積載枚数に関係なく設定された時間間隔や給紙枚数毎に用紙のカールが補正される。よって、積載された用紙の現状にあったカール補正が行えて、用紙詰まり等の不具合をより低減できる。
【0058】
請求項6記載の発明によれば、給紙台の下降時に、ガイド部材を給紙台と同じ位の高さに戻すように制御することで、給紙台下降時に給紙台とガイド部材との高低差がなくなり、用紙交換時におけるガイド部材を起因とする用紙の折れや引っかかりが低減され、用紙補給時の操作性が良くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す給紙装置の要部斜視図である。
【図2】本発明の要部であるガイド部材とその駆動機構の構成を示す斜視図である。
【図3】ガイド部材とその駆動機構の動作を示す側面図である。
【図4】本発明の給紙装置を備えたが画像形成装置の概略構成図である。
【図5】給紙台上の用紙のカール状態を示す正面図である。
【図6】給紙装置の変形例を備えた画像形成装置の概略構成図である。
【図7】ガイド部材とその駆動機構の構成を示す部分拡大斜視図である。
【図8】制御手段に設定される設定角度の特性を示す図である。
【図9】本発明の第2実施例を示す給紙装置の斜視図である。
【図10】給紙ローラが給紙位置にないときの給紙部近傍の拡大図である。
【図11】給紙ローラが給紙位置にあるときの給紙部近傍の拡大図である。
【符号の説明】
1,100 給紙装置
2,2’ 給紙台
2B,2C 先端の両端部
3 給送ガイド部材
4,5 ガイド部材
10 分離ローラ
11 分離部材
30 画像形成装置
33,33’ 制御手段
50 高さ検知手段
B 給紙分離部
C 画像形成部
P 用紙
Pb,Pc 用紙先端の両側部
Pd 用紙先端の中央部
R 給紙方向[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a sheet feeding device having a variable guide member on a sheet feeding table on which sheets are stacked.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In a paper feeding device for feeding paper loaded on a paper feed tray to an image forming unit or the like, generally, a large amount of paper is loaded on the paper feed tray, and particularly when the paper is a new sheet or a thin paper, the upper side is not used. The more sheets are stacked, the more the curl (warpage) of both sides of the sheet in the sheet feeding direction is promoted. May occur.
Therefore, various mechanisms for correcting (correcting) the curl of the paper loaded on the paper feed table have been proposed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-95029 discloses a sheet feeding device in which a portion of a sheet feeding table facing a sheet feeding roller is higher than both ends of the sheet feeding table. There has been proposed a sheet feeding device that divides a sheet feeding table into three in a direction orthogonal to the sheet feeding direction and corrects curl of sheets stacked on the sheet feeding table by changing the height of the divided portion. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-222971 discloses an apparatus for correcting the curl of a sheet loaded on a sheet feeding table by pressing the curl with a curl correcting member.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the paper feeding device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-95029, the portion of the paper feeding table facing the paper feeding roller is made higher than both ends, so that the central portion of the paper stacked on the paper feeding table is When the sheet has a certain degree of convex curl, it is possible to correct the escape and curl of the sheet downward, and to feed the sheet while maintaining a good contact state between the sheet feeding roller and the sheet. However, if the curl of the paper is greatly lifted from the paper supply table or if the curl on both sides of the paper has a height difference, there is a possibility that the paper may become skewed as a load when passing through the paper supply guide plate.
[0004]
In the paper feeder described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-247029, the paper feed table is divided into three parts, and the height of each of the divided parts is changed. It tends to be large and costly.
[0005]
In the paper feeder described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-222971, the curl generated on the paper is corrected by pressing it with a curl correcting member. The degree of close contact between the sheets is increased, and there is a concern that non-feeding or overlapping feeding of sheets may occur.
[0006]
The present invention eliminates a paper feeding defect such as a paper feeding failure, a paper break, or a jam caused by a curl of a paper loaded on a paper feeding table without impairing the operability of the apparatus and with a minimum driving force. It is aimed at.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, according to the present invention, in a sheet feeding device for feeding sheets stacked on a sheet feeding table, both ends of the sheet feeding table except for a central portion located on a sheet feeding direction side are provided at both ends of the sheet feeding table. Each provided Variable height guide member And a guide variable means for rotating a cam fixed to a drive shaft by a driving source provided inside the sheet feeding table so that the guide member can be vertically rotated. It has a flat surface that is at the same reference position as the upper surface, and is supported on the upper surface to be openable and closable. It is characterized by:
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The paper feeding device of the present invention has a height-variable guide member at both ends of a front end of a paper feeding table on which sheets are stacked, excluding a central portion located on the paper feeding direction side. Each is provided The paper on the paper feed table is fed to the image forming unit of the image forming apparatus by the paper feed separation unit having the double feed prevention unit and the feed guide member. The guide member is The cams fixed to the drive shaft are each rotated by a drive source provided inside the paper feed table by the guide variable means, so that the cams rotate vertically. The guide member has a flat surface at the same reference position as the upper surface of the paper feed table, and is supported on the upper surface to be freely opened and closed. When the type and size of paper and the number of stacked papers are input to the image forming apparatus, the height of the guide member is set in accordance with conditions preset in the image forming apparatus. Therefore, the height of the guide member is automatically adjusted according to the type and size of the sheet, and the curl of the sheet is corrected.
[0009]
In addition, the height of the guide member is determined based on the detection information from the height detecting means for detecting the height of the entire leading edge of the stacked paper, so as to eliminate the difference in height between the center portion and both side portions of the leading edge of the paper. It may be controlled. In this case, since the curl of the loaded paper itself is detected, it is possible to cope with the curl degree of the paper due to an environmental change (temperature, humidity, etc.) around the apparatus without performing a special operation.
[0010]
For each sheet number or time interval set in advance in the image forming apparatus, the height difference between the center and the both sides of the leading edge of the stacked paper is detected, and the center of the leading edge of the stacked paper is determined based on the detection result. When the height of the guide member is corrected and controlled so as to eliminate the height difference between the both sides, the curl of the sheet is corrected at the set intervals or the number of fed sheets regardless of the number of stacked sheets.
[0011]
If the paper tray can be raised and lowered, When the paper is lowered, the guide member is controlled to return to the same height as the paper feed table. This is effective in reducing the folding and catching of the paper.
[0012]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First embodiment
A sheet feeding device indicated by
[0013]
The sheet stacking section A is provided with a lifting means (not shown) for raising and lowering the sheet feeding table 2 toward the sheet separating section B, so that the sheet P on the sheet feeding table 2 approaches the sheet separating section B. It has become.
[0014]
The paper separation unit B is rotatably supported by a
[0015]
The
[0016]
The guide variable means 12 rotates the
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
The
The
[0020]
The image forming unit C includes a
[0021]
The sheet P fed from the
[0022]
A suction conveyance unit F that conveys and guides the printed paper P to the paper discharge unit D is disposed between the paper discharge unit D and the
[0023]
According to the
[0024]
Then, both side portions Pb and Pc at the leading end Pa of the sheet located above the
[0025]
Accordingly, jamming due to interference between the side portions Pb and Pc of the sheet P and the guide plate 36 and the feeding
[0026]
When the paper P corrected in this way comes into contact with the
[0027]
In the present embodiment, the
[0028]
In this embodiment, the upper ends 2b1 and 2c1 of the
[0029]
With such a configuration, the sheets P stacked on the sheet supply table 2 are opposite to the curl direction of the sheet P shown in FIG. Is curled in a concave shape located above the central portion Pd, the
[0030]
Further, in the present embodiment, the
[0031]
Next, a description will be given of control of the
As shown in FIG. 7, an encoder 45 is fixed to the
[0032]
The control means 33 mainly includes a well-known microcomputer having a memory, a CPU, and an I / O port, and determines the rotation angle θ of the
[0033]
As shown in FIG. 8, the guide member control data includes a height difference h between the central portion Pd and the side portions Pb and Pc of the sheet P obtained in advance through experiments and the like, and a
[0034]
Therefore, when predetermined information (paper size, its type, and number of sheets to be loaded) is input from the
[0035]
Second embodiment
In the
[0036]
The
[0037]
The
[0038]
As shown in FIG. 10, a
[0039]
The control means 33 'is mainly composed of a well-known microcomputer. In this case, the height difference between the central portion Pd and the side portions Pb and Pc of the sheet P is determined from angle signals input from the
[0040]
The control means 33 'sets the angle signal from the
[0041]
According to the
[0042]
In addition, the
[0043]
On the other hand, when the paper P has a convex curl, the both sides Pb and Pc are lower than the central part Pd, so that the upward rotation of the
[0044]
Conversely, if the sheet P has a concave curl, the side portions Pb and Pc are higher than the central portion Pd, so that the upward rotation of the
[0045]
The control means 33 'drives the
[0046]
Therefore, even if the curl state of the paper P on the paper feed table 2 changes to a convex or concave shape or the degree of curl changes in accordance with a change in the environment of the apparatus or a leaving time, the curl state of the current paper P remains unchanged. Is detected directly, so that the correction can be appropriately performed, which is effective in reducing a paper feed failure, a paper break, a paper jam, and the like.
[0047]
Further, the control means 33 'is provided with a timer function, sets a predetermined capturing time during the operation of the sheet feeding device, and captures angle signals from the
[0048]
As described above, if the curl correction is performed for each fixed number of sheets fed or for each operation time, even if the degree of curl of the sheet P on the sheet feeding table 2 changes due to the change in the number of sheets stacked due to sheet feeding, the operator can take a special action. It is possible to cope with the curl of the paper P that has changed quickly without performing any operation. This is more effective in reducing paper feed jam due to interference between the paper P and the paper
[0049]
Here, the control means 33 'is provided with a timer function and a function of counting the number of fed sheets to perform the curl correction of the paper P based on the time and the number of fed sheets. Alternatively, the curl correction may be performed by adjusting the rotation angles of the
[0050]
Next, control of the
Sensors S1 and S2 for detecting the lowest positions of the paper feed tables 2 and 2 ′ are arranged below the paper feed tables 2 and 2 ′ shown in FIGS. 4 and 6, respectively. The sensors S1 and S2 are connected to the control means 33 and the control means 33 ', respectively, and output a lowermost position signal. The control means 33, 33 'to which the sensors S1, S2 are connected, when the lowermost position signal is inputted, return the
[0051]
According to such a configuration, when the sheet feeding tables 2 and 2 'are brought to the lowermost position by the elevating means (not shown), the variable motor 14 is driven to rotate the
[0052]
Here, using the sensors S1 and S2, the
[0053]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, if guide members whose heights are variable are provided at both ends of the leading end except for the central portion of the sheet feeding table located on the sheet feeding direction side, when a sheet moves in the sheet feeding direction, Since the curl of the paper is corrected by the guide member, it is possible to eliminate a paper feed failure such as a paper feed failure, a paper break, or a jam caused by the paper curl. Also, instead of moving the entire sheet feeding table to perform the curl correction as in the conventional example, the guide members disposed at both ends of the leading end in the sheet feeding direction are driven to perform the curl correction. It can be made smaller and the device can be made smaller.
[0054]
According to the second aspect of the present invention, the paper on the paper feed table is fed to the image forming unit of the image forming apparatus by the paper feed separation unit having the double feed prevention means and the feed guide member, so that the image forming is performed. Paper feeding failure such as paper feeding failure, paper breakage, or jam when feeding paper to a copy unit can be solved.
[0055]
According to the third aspect of the present invention, when the type and size of the paper or the number of stacked papers is input to the image forming apparatus, the height of the guide member is set according to a preset condition. The height of the guide member can be automatically adjusted according to the type and size, and the curl of the paper can be corrected with good operability.
[0056]
According to the fourth aspect of the present invention, the height difference between the center portion and both side portions of the leading end of the sheet is eliminated based on the detection information from the height detecting means for detecting the height of the entire leading end of the stacked sheets. By controlling the height of the guide member, the curl of the loaded paper itself can be detected, and the curl corresponding to the curl state of the paper due to environmental changes (temperature, humidity, etc.) around the device can be detected without performing any special operation. Correction becomes possible, and the operability of the device is improved.
[0057]
According to the fifth aspect of the present invention, the height difference between the center and both sides of the leading edge of the stacked paper is detected at every preset number of sheets or time interval, and the leading edge of the loaded paper is detected based on the detection result. The height of the guide member is corrected and controlled so as to eliminate the difference in height between the central portion and both side portions of the sheet, so that the curl of the sheet is corrected at a set time interval or every sheet number regardless of the number of stacked sheets. Therefore, curl correction according to the current state of the stacked sheets can be performed, and problems such as sheet jams can be further reduced.
[0058]
According to the invention as set forth in
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a main part of a sheet feeding device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating a configuration of a guide member and a drive mechanism that are main parts of the present invention.
FIG. 3 is a side view showing an operation of a guide member and a driving mechanism thereof.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus provided with the sheet feeding device of the present invention.
FIG. 5 is a front view showing a curled state of a sheet on a sheet feeding table.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus including a modified example of a sheet feeding device.
FIG. 7 is a partially enlarged perspective view showing a configuration of a guide member and a drive mechanism thereof.
FIG. 8 is a diagram illustrating characteristics of a set angle set in a control unit.
FIG. 9 is a perspective view of a sheet feeding device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an enlarged view of the vicinity of a sheet feeding unit when a sheet feeding roller is not at a sheet feeding position.
FIG. 11 is an enlarged view of the vicinity of a sheet feeding unit when a sheet feeding roller is at a sheet feeding position.
[Explanation of symbols]
1,100 paper feeder
2,2 'paper tray
2B, 2C Both ends of the tip
3 Feed guide member
4,5 Guide member
10 Separation roller
11 Separation member
30 Image forming apparatus
33, 33 'control means
50 Height detection means
B Paper separation unit
C Image forming unit
P paper
Pb, Pc Both sides of paper leading edge
Pd Central part of paper edge
R Paper feed direction
Claims (6)
上記給紙台の、給紙方向側に位置する中央部を除く先端の両端部にそれぞれ設けられた高さ可変式のガイド部材と、
上記給紙台の内部に設けた駆動源によって駆動軸に固定されたカムを回転させて上記ガイド部材を上下方向に回動可能とするガイド可変手段とを有し、
上記ガイド部材は、上記給紙台の上面と同一な基準位置となるような平坦面を成し、上記上面に開閉自在に支持されていることを特徴とする給紙装置。In a paper feeding device for feeding paper loaded on a paper feeding table,
A height-variable guide member provided at each of both ends of the tip of the sheet feeding table except for the center located on the sheet feeding direction side ,
Guide variable means for rotating a cam fixed to a drive shaft by a drive source provided inside the paper feed table so that the guide member can be turned in the vertical direction,
The paper feeder, wherein the guide member has a flat surface at the same reference position as the upper surface of the paper feed table, and is supported on the upper surface so as to be openable and closable .
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