JP3885869B2 - Sheet supply apparatus and image processing apparatus using the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数枚積載されたシートを供給するシート供給装置、及びこれを用いた画像処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
この種のシート供給装置は、一般にシートを多数枚積載する積載台と、この積載台に積載されたシートを供給する供給ヘッドとを有する。供給ヘッドは、積載台に積載された最上部のシートを押し出すよう揺動自在に支持されたナジャーロールと、このナジャーロールから押し出されたシートを送る送り手段とで構成されている。送り手段は、フィードロールとリタードロールとの対からなり、リタードロールによりシートを一枚づつさばいて送るようにしてある。
【0003】
従来周知の積載台としては大きく分けて2種類のものがある。一つは、例えば特開平9−194048号公報に開示されている昇降型トレイであり、他方は、例えば特開平7−123899号公報に開示されている揺動型トレイである。昇降型トレイは、積載台を水平に保ちながら上下動させる。一方、揺動型トレイでは、積載台を回転させ、供給ヘッド側のみを上下動させるようにしてある。揺動型トレイは、機構が簡単となる利点がある。
【0004】
また、いずれの形式においても、送り手段へのシート突入位置を制御する制御装置が知られている。即ち、ナジャーロールのシート押出し位置をセンサにより検出し、このセンサからの出力に応じて積載台を動かす駆動モータの駆動を調節している。
【0005】
しかしながら、昇降型トレイにおいては、シートが水平に押し出されるので、フィードロールとリタードロールとのニップ部への突入位置を常に一定に保つことができるが、揺動型トレイにおいては、シートの残量により変動するという問題点があった。
【0006】
この問題点について、図16乃至図18を用いて説明する。図16乃至図18において、多数のシートを積載する積載台1は、一端に設けられた駆動軸2を中心に回転される。この積載台1の自由端側上部には供給ヘッド3が設けられている。この供給ヘッド3は、積載台1に積載された最上部のシートを押し出すナジャーロール4と、送り手段を構成するフィードロール5とリタードロール6とから構成されている。ナジャーロール4は、ブラケット6を介してフィードロール5の回転軸7を支点として回動自在になっている。ブラケット6には、ナジャーロール4の高さ方向位置を検出するための被検出部8が設けられ、この被検出部8は、トレイに固定されたセンサ9により検出される。センサ9は例えばフォトインタプリタからなり、このフォトインタプリタが被検出部8により遮光されると、積載台1のリフトを停止するようになっている。
【0007】
ナジャーロール4により押し出されたシートがフィードロール5とリタードロール6とのニップ部やや下方に突入するよう被検出部8の位置が調整される。しかしながら、図18に示すように、フルスタック時に正しい突入位置へ突入するよう調整されていても、シートの残量が少なくなるに従ってシートの突入位置が上昇していき、ついには正しい位置からα分上昇してしまい、ニップ部の中心位置に近づき、ニップ部を越えることもある。このようにニップ部を越えると、ナジャーロール4により押し出されたシートはフィードロール5に衝突し、シート先端を大きく曲げない限りニップ部に押し込めなくなり、抵抗が大きくなってジャムの原因となり、厚紙では搬送不能となるという問題点があった。
【0008】
本発明は、上記従来の問題点を解消し、揺動する積載台を持つシート供給装置において、送り手段へのシート突入位置の変動を少なくすることを課題としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明の第1の特徴とするところは、シートを多数積載し、かつ揺動自在に支持された積載台と、この積載台に積載されたシートを供給する供給ヘッドとを有し、この供給ヘッドは、前記積載台に積載された最上部に位置するシートを押し出すよう揺動自在に設けられた押出手段と、この押出手段により押し出されたシートを送る送り手段とを含むシート供給装置において、前記押出手段のシート押出し位置を検出する位置検出手段と、前記積載台を揺動させる駆動手段と、この駆動手段による積載台の揺動位置を該積載台に積載されたシートの残量及び前記位置検出手段の出力に応じて制御する制御手段とを具備するシート供給装置にある。したがって、従来のように位置検出手段の出力のみではなく、積載台のシート残量に応じて積載台の揺動位置を制御するようにしたので、積載台のシート残量が変化しても送り手段に突入するシート突入位置を自動的に調節することができる。
【0010】
位置検出手段としては、機械的、電気的あるいは光学的なものを用いることができるが、構造が簡単で故障が少ないため、光学的なものが好ましい。光学的な位置検出手段としては、発光素子と受光素子からなるフォトインタプリタを用いることができる。また、押出手段のシート押出し位置の検出は段階的でも連続的であってもよい。フォトインタプリタを用いて段階的にシート押出し位置を検出する場合は、切欠部を形成した遮光板を用いることができ、遮光板の端部を第1の検出位置、切欠部を第2の検出位置とすることができる。
【0011】
積載台のシート残量は、シート供給装置から供給すべきシートの種類や枚数の設定情報から算出することもできるが、実際のシート残量を検出することが好ましい。そこで、本発明の第2の特徴とするところは、シートを多数積載し、かつ揺動自在に支持された積載台と、この積載台に積載されたシートを供給する供給ヘッドと、この供給ヘッドは、前記積載台に積載された最上部に位置するシートを押し出すよう揺動自在に設けられた押出手段と、この押出手段により押し出されたシートを送る送り手段とを含むシート供給装置において、前記押出手段のシート押出し位置を検出する位置検出手段と、前記積載台を揺動させる駆動手段と、前記積載台に積載されたシートの残量を検出する残量検出手段と、この残量検出手段の出力及び前記位置検出手段の出力に応じて前記駆動手段による前記積載台の揺動位置を制御する制御手段とを具備するシート供給装置にある。
【0012】
残量検出手段としては、積載台の揺動時間から算出するもの、駆動手段に駆動量検出手段を設け、この駆動手段の駆動量から算出するもの、あるいは駆動手段にステッピングモータを用い、このステッピングモータへのパルス数から算出するもの等を用いることができる。
【0013】
上記シート供給装置は画像処理装置に用いることができる。画像形成装置にあっては、シート供給装置の送り手段から送り出されたシートはプリントエンジンに供給される。また、画像読取装置にあっては、シート供給装置の送り手段から送り出されたシートはスキャナに供給されるものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1乃至図10において、本発明の実施形態が示されている。図1において、画像処理装置10は、画像形成装置12、画像読取装置14及び後処理装置16から構成されている。画像形成装置12は、例えば3段のシート供給トレイ18を有し、これらシート供給トレイ18のそれぞれには供給ヘッド20が設けられている。シート供給トレイ18の一つが選択されると、供給ヘッド20が作動して選択されたシート供給トレイ18からシート供給路22を介してプリントエンジン24に供給される。
【0015】
プリントエンジン24は例えばゼログラフィからなり、感光体26と、この感光体26の表面を一様に帯電させる帯電ロール28と、感光体26に潜像を書き込むレーザ書込み装置30と、現像する現像装置32と、現像されたトナー像をシートに転写する転写ロール34と、残留トナーをとるクリーナ36と、シートのトナー像を定着させる定着装置38とを有する。帯電ロール28により感光体26の表面が一様に帯電され、レーザ書込み装置30により潜像が形成され、この潜像が現像装置32により現像され、転写ロール34によりシートに転写され、定着装置38により定着され、シート排出路40から後処理装置16により所定の後処理を施して又は直接図示しない排出トレイに排出される。
【0016】
ただし、両面印刷が設定された場合は、定着装置38により一面が定着されたシートは、シート排出路40から反転装置42に送られ、この反転装置42で反転され、シート反転路44に送られ、再びシート供給路22に戻され、プリントエンジン24に送られて他面の印刷がなされる。
【0017】
また、この画像処理装置10には、手差し装置46を有し、この手差し装置46にも同様な供給ヘッド20が設けられており、手差し印刷が設定された場合は、この手差し装置46からのシートは、供給ヘッド20の作動によりシート供給路22に供給されるようになっている。
【0018】
画像読取装置14は、ADF等の自動原稿送り装置48と、この自動原稿送り装置48により送られた画像を読取走査するスキャナ50とを有する。自動原稿送り装置48には、同様な供給ヘッド20が設けられており、シートは、この供給ヘッド20の作動によりプラテン52に送られ、プラテン52上でスキャナ50によりシートの画像が読み取られる。画像処理装置10により複写が設定された場合は、画像読取装置14で読み取られた画像が画像形成装置12により印刷されて複写されるものである。
【0019】
この実施形態においては、本発明に係るシート供給装置は、画像形成装置12のシート供給トレイ18及び手差し装置46並びに画像読取装置14の自動原稿送り装置50として用いられているが、ここではシート供給トレイ18として用いた場合を例に説明する。
【0020】
図2及び図3において、シート供給トレイ18は、トレイ本体54の底面に揺動自在に設けられた積載台56を有し、この積載台56に多数のシートが積載される。また、この積載台56は、揺動部材58が連結され、この揺動部材58により押し上げられると、該積載台56の一端がトレイ本体54の底面をスライドし、該積載台56の他端がシート供給トレイ18の側面に沿って上下動するようになっている。揺動部材58は、揺動部材駆動軸60に固定されており、この揺動部材駆動軸60は、シート供給トレイ18を画像処理装置に装着することによって、画像処理装置側に設けられた揺動部材駆動用モータ62にギア61を介して接続され、この揺動部材駆動用モータ62の駆動により揺動するようになっている。
【0021】
供給ヘッド20は、押出手段を構成するナジャーロール64、送り手段を構成するフィードロール66及びリタードロール68とが供給ヘッド本体70に設けられて構成されている。フィードロール66は、回転軸72を介して供給ヘッド本体70に支持され、フィードロール回転用モータ74により回転されるようになっている。リタードロール68は、支持軸76を介して供給ヘッド本体70に支持され、この支持軸76には一方向に抵抗を持って回転させるクラッチ78が設けられている。フィードロール66とリタードロール68とは互いに接触してニップ部80を形成している。このニップ部80に1枚のシートが供給された場合には、フィードロール66の回転に伴ってリタードロール68が回転してシートを送り出す。一方、2枚のシートが供給された場合は、リタードロール68はクラッチ78により回転が停止され、1枚ごとにシートをさばき、上部のシートを送り出すようになっている。なお、ナジャーロール64の代わりに半月板等の他の押出手段を用いることができる。また、リタードロール68の代わりにリタードパッドを用いることができる。
【0022】
ナジャーロール64は、ブラケット82,82を介してフィードロール66の回転軸72に対して回動自在に支持されており、シート積層方向に揺動自在となっている。ただし、シート供給トレイ18が画像処理装置から取り出すときには、ナジャーロール64は最上部まで押し上げられ、シート供給トレイ18を画像処理装置に装着したときに上下動自在であるように開放される。また、ナジャーロール64は、ブラケット82に設けられたギア列84を介してフィードロール66の回転軸72に連結されている。したがって、ナジャーロール64は、積載台56で押し上げられたシートの最上部に接触し、フィードロール66の回転に伴って回転し、シートをニップ部80のやや下方位置でシートがリタードロール68に突き当たるようシートを押出す。リタードロール68のやや下方に突き当てるのは、突き当たったシートの端部がリタードロール68の曲面に沿ってフィードロール66に当たり、このフィードロール66に巻き込まれ、スムーズにシートをニップ部80に案内するためである。なお、ブラケット82,82の下端には、アッパーガイド84が設けられ、ナジャーロール64から押出されたシート端部が上方に向くのを防止し、ニップ部80へ案内するようにしてある。
【0023】
位置検出手段86は、ナジャーロール64のシート押出し位置を検出するもので、この実施形態においては、光学的に検出するようにしてあり、図4及び図5で詳細に示してある。図4及び図5において、位置検出手段86は、検出部88と被検出部90とから構成されている。検出部88は、供給ヘッド本体70に固定された2枚の固定部材92,92と、この固定部材92,92に設けられた受発光素子94,94からなるフォトインタープリタ96とから構成されている。一方、被検出部90は、ナジャーロールと共に動くようブラケット82に固定された遮光板98から構成され、この遮光板98が固定部材92,92の間に上下動自在に介在されている。遮光板98は、第1の検出位置100aを構成する端部102と、この端部102の下方に形成され、第2の検出位置100bを構成する切欠部106とを有する。ナジャーロールが最下端から徐々に上昇していくと、まず遮光板98の端部102によってフォトインタープリタ96の受光が遮断され、第1の検出位置100aが検出される。さらにナジャーロールが上昇すればフォトインタープリタ96の受発光位置が切欠部106に入り、フォトインタープリタ96では再び受光するようになる。さらにナジャーロールが上昇すればフォトインタープリタ96の受発光位置が切欠部106の下端に入り、再びフォトインタープリタ96の受光が切欠部106の下端により遮断され、第2の検出位置100bが検出されるものである。
【0024】
再び図2に戻ると、制御回路108は、位置検出手段86から検出されたナジャーロール64のシート押出し位置情報が入力される。また、この制御回路108にはタイマ110とメモリ112が接続されている。タイマ110は、シート供給トレイ18が画像処理装置に挿入されると0にリセットされ、揺動部材駆動用モータ62の駆動が開始されたときから時間の計測を開始し、積載台56が上昇して前述した遮光板98の端部102によりフォトインタプリタ96の受光が遮断されるまで、即ち、第1の検出位置100aが検出するまでの時間を計測する。また、タイマ110は、シート供給トレイ18が装着されている間は、常に積載台56の駆動時間を計測している。制御回路108は、このタイマ110の測定結果から積載台56のシート残量を算出する。即ち、シート残量は次の式(1)から求められる。
シート残量={シート無し時の駆動時間−(トレイ挿入時の駆動時間+走行時の駆動時間)}/シート無し時の駆動時間×最大積載枚数・・・・・(1)
なお、シート無し時の駆動時間は、シート供給トレイ18にシート無しで画像処理装置に挿入した時から第1の検出位置100aを検出するまでの時間であって予め求めてメモリ112に記憶しておく。
【0025】
制御回路108においては、位置検出手段86から検出されたナジャーロール64のシート押出し位置と、(1)式で求めたシート残量とに応じて揺動部材駆動モータ62の駆動を制御する。シート残量が所定値以上の場合は第2の検出位置100bにナジャーロール64がシート押出し位置するようフィードバック制御し、シート残量が所定値以下の場合は第1の検出位置100aにナジャーロール64のシート押出し位置が来るするようフィードバック制御する。シート残量の所定値は、メモリ112に記憶設定してある。このメモリ112に記憶される所定値を変更することにより、第1の検出位置100aと第2の検出位置100bとの切り替えタイミングを変えることができる。
【0026】
なお、シート供給トレイ18には、積載台56にシートがあるか否かを検出するシート無しセンサ114が設けられている。このシート無しセンサ114は、例えばシート供給トレイ本体54の上面と底面とに設けられたフォトインタプリタにより構成され、シートがある場合は受光し、シートが無い場合は受光が阻止されることでシートが無いことを検出する。シート無しセンサ114により積載台56にシートが無いことが検出された場合、制御回路108はシートが無いことを画像処理装置側の制御回路に通知し、処理を終了する。
【0027】
次に上記実施形態の作用の一例について、図9及び図10に示すフローチャートに基づいて説明する。
まず、シート供給トレイ18を画像処理装置10に挿入すると、揺動部材駆動軸60と揺動部材駆動用モータ62とが接続されてこの揺動部材駆動用モータ62の駆動が開始し、積載台56の揺動が開始すると共に、タイマ110の作動が開始される。開始時おける積載台56の位置はシートトレイ本体54の底面にあり、ナジャーロール64は上下動自在であるよう開放される。その後積載台56の揺動に伴ってナジャーロール64及び遮光板98も上昇し、位置検出手段86においては、図4及び図5に示すように、フォトインタープリタ96の受発光位置に遮光板98の端部102に入り、遮光されることにより第1の検出位置100aが検出される。このとき、制御回路108においては、ステップS10に示すように、タイマ110により計測された第1の検出位置100aまでのリフトアップ時間とメモリ112に記憶されている所定時間とを比較し、第1の検出位置100aまでのリフトアップ時間が一定時間以下か否かを判断する。
【0028】
このステップS10において、一定時間以下であると判断されると、この場合は、積載台56に積載されたシートの残量が所定値以上、例えばフルスタックされているので、ステップS11に進み、リフトアップが続行される。リフトアップが続行されると、ステップS12において、遮光板98の切欠部106の空間を検出するが、さらにリフトアップを続行し、フォトインタプリタ94の受発光位置に遮光板98の下端が達して第2の検出位置100bを検出すると、ステップS13により揺動部材駆動用モータ62に停止信号を送り、積載台56の駆動を停止する。この状態を図6に示す。
【0029】
その後は、画像処理装置からの指示に従ってフィードロール66及びナジャーロール64が回転し、積載台56に積載されたシートは、リタードロール68でさばかれ、一枚一枚送られる。すると徐々にナジャーロール64及び遮光板98は下方に下がろうとするが、ステップS14に示すように、第2の検出位置100bに止めるよう揺動部材駆動用モータ62を駆動して積載台56を上昇させる。したがって、この間は、第2の検出位置100bに対応した位置にナジャーロール64のシート押出し位置が固定されるので、ナジャーロール64から押出されたシートは、ニップ部80やや下方でリタードロール68に突き当たり、スムーズにシートを送ることができる。積載台56のシート残量が少なくなるのに従ってナジャーロール64からのシート押出し方向が徐々に上向くが、シート残量が所定値まで少なくなるまでは許容範囲に収めることができる。
【0030】
このように第2の検出位置100bで制御している間、タイマ110ではシートの走行時間に対応した揺動部材駆動用モータ62の駆動時間を計測している。そして、制御回路108においては、前述した式(1)に従って積載台56のシート残量を算出しており、ステップS15において、シート残量計算結果が一定量以下であるか否かを判断する。このステップS15において一定量より多いと判断された場合は、ステップS14に戻り、第2の検出位置100bにあるようナジャーロール64のシート押出し位置を制御する。
【0031】
ステップS15において、シート残量が一定量以下であると判断されるとステップS16に進み、リフトアップを禁止する。すると、シートの供給に従ってナジャーロール64及び遮光板98は下降していき、ステップS17において、遮光板98の切欠部106の空間を検出し、さらに遮光板98の端部102を検出し、遮光板98の端部上端、即ち、第1の検出位置100aを検出するまでリフトアップが禁止される。この間の状態を図7に示す。積載台56のリフトアップが禁止されているので、積載台56のシート残量が少なくなるに従ってナジャーロール64の位置が下がっていく。したがって、第2の検出位置100bに制御していたときには、ナジャーロール64からのシート押出し方向が徐々に上向いてニップ部80に近づいてきたが、このようにリフトアップを禁止することでシート押出し位置を下げ、許容範囲内とすることができる。
【0032】
ステップS19において、遮光板98の第1の検出位置100aを検出すると、ステップS20においてリフトアップ禁止を解除する。そして、ステップS21において、第1の検出位置100aにあるようナジャーロール64の位置を制御する。前述したステップS10において第1の検出位置までのリフトアップ時間が一定時間を越えていると判断した場合もステップS21に進み、第1の検出位置100aにあるようナジャーロール64の位置を制御する。この場合は、シート供給トレイ18の装着時にはすでにシート残量が少ないので、当初から第1の検出位置100aにあるよう制御する。この状態を図8に示す。積載台56のシート残量が少ないので、積載台56の角度が大きくなり、ナジャーロール64から押出されるシートの方向が上向こうとするが、第1の検出位置100aにナジャーロール64の位置を制御するので、ニップ部80までシート押出し方向を上向くのを防止し、許容範囲に止めることができる。
【0033】
この状態ではシート残量が少なくなるに従って徐々にシート押出し方向が上向くが、ニップ部80に近づく前に積載台56のシート残量は0になる。シート残量が0になれば、シート無しセンサ114によりシート無しが検出され、処理を抜ける。
【0034】
なお、上記実施形態においては、図2に示すように、ブラケット82にアッパーシュート84を設け、このアッパーシュート84によりカールしたシートを送り手段に送るようにしてある。従来のように、ナジャーロール64のシート押出し位置が固定であると、積載台56のシート残量が少なくなって積載台56の角度が上昇すると、シート押出し位置とアッパーシュート84との間が狭くなり、カール量が大きいシートがジャムするおそれがある。しかしながら、上記実施形態においては、積載台56のシート残量に応じてナジャーロール64のシート押出し位置の変更に伴ってアッパーシュート84の位置も変更され、シート押出し位置とアッパーシュート84との隙間を適正に維持し、カールしたシートに対してラチチュードを広げることができるものである。
【0035】
次に変形例について説明する。
図11乃至図13において、位置検出手段86に関する変形例が示されている。図11において、第1の変形例が示され、遮光板98には、複数、例えば3つの切欠部106a〜106cが形成され、これにより第1の検出位置乃至第4の検出位置100a〜100dが構成されている。この第1の検出位置乃至第4の検出位置100a〜100dに対応してナジャーロールの上下位置が制御される。したがって、ナジャーロールの上下位置を多数段に渡って制御することができるので、前述の実施形態に比較して精度を向上させることができる。図12において、第2の変形例が示され、遮光板98には、斜めに形成された切欠部106を設けると共に、検出部96として、広域で位置検出可能な透過型センサ114を設けたものである。この透過型センサ114は、受光面積を電圧に変換して出力するもので、図13に示すように、切欠部106による遮光領域の増大に従って出力電圧が小さくなる。したがって、ナジャーロールの上下位置を連続して検出することができ、さらに精度を向上させることができる。
【0036】
図14及び図15において、シート残量検出手段に関する変形例が示されている。図14において、第1の変形例が示され、揺動部材駆動軸60に駆動量検出手段116を設けたものである。駆動量検出手段116は、揺動部材駆動軸60に円板状の被検出板118が設けられ、この被検出板118に開口120が形成され、この開口120を検出する駆動量センサ122が被検出版118に対向配置されて構成されている。開口120は、積載台のシート残量に応じた位置、例えばLow、Mid、Fullの3つの位置に形成され、シート残量を3段階に検出するようにしてある。前述した透過型センサを使う等によりシート残量を連続的に検出することもできる。
【0037】
図15において、第2の変形例が示されている。この変形例においては、揺動部材駆動用モータ62にパルスモータを使い、このパルスモータへの駆動パルス124をカウントし、このカウント値からシート残量を検出するようにしている。ここで、シート残量は次の式(2)で表せられる。
シート残量={シート無し時のパルス数−(トレイ挿入時のパルス数+走行時のパルス数)}/シート無し時のパルス数×最大積載枚数・・・・・(2)
【0038】
なお、上記実施形態においては、位置検出手段として、光学的に検出した例を示したが、これに限定されるものではなく、電気的に、あるいは機械的に位置を検出する周知のものを用いることができる。また、積載台のシート残量は、シート供給装置において検出するばかりではなく、画像処理装置において、シートを用いる設定枚数を又はシートを用いた実際の枚数を計数し、フルスタック時のシート枚数から減算して求めてもよい。さらに、制御手段として、少なくとも2つのシート押出し位置を検出するか、または連続的にシート押出し位置を検出した例を示したが、駆動手段として正逆駆動できるものを用いれば、1つの検出したシート押出し位置から所定量駆動手段を逆転させ、その位置を第2の目標位置として駆動手段を制御する等、種々の変形例を含むものである。
【0039】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、押出し手段のシート押出し位置を積載台のシート残量に応じて制御するようにしたので、積載台のシート残量の変化に応じて送り手段へのシートの突入位置を自動的に調節することができ、シート残量に関わらずスムーズにシートを供給することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る画像処理装置を示す側面図である。
【図2】本発明の実施形態に係るシート供給装置を示す側面図である。
【図3】本発明の実施形態に係るシート供給装置に用いた供給ヘッドを示す斜視図である。
【図4】本発明の実施形態に係るシート供給装置に用いた位置検出手段を示す側面断面図である。
【図5】本発明の実施形態に係るシート供給装置に用いた位置検出手段を示し、図4のA−A線断面図である。
【図6】本発明の実施形態に係るシート供給装置のシート残量が多い時の状態を示す側面図である。
【図7】本発明の実施形態に係るシート供給装置のシート残量が中間である時の状態を示す側面図である。
【図8】本発明の実施形態に係るシート供給装置のシート残量が少ない時の状態を示す側面図である。
【図9】本発明の実施形態に係るシート供給装置の動作フローの前半部分を示すフローチャートである。
【図10】本発明の実施形態に係るシート供給装置の動作フローの後半部分を示すフローチャートである。
【図11】本発明の実施形態に係るシート供給装置に用いた位置検出手段の第1の変形例を示す側面図である。
【図12】本発明の実施形態に係るシート供給装置に用いた位置検出手段の第2の変形例を示す側面図である。
【図13】本発明の実施形態に係るシート供給装置に用いた位置検出手段の第2の変形例における出力特性を示す特性線図である。
【図14】本発明の実施形態に係るシート供給装置に用いた残量検出手段の第1の変形例を示す側面図である。
【図15】本発明の実施形態に係るシート供給装置に用いた残量検出手段の第2の変形例を示す側面図である。
【図16】従来のシート供給装置のシート残量が多い時の状態を示す側面図である。
【図17】従来のシート供給装置のシート残量が少ない時の状態を示す側面図である。
【図18】従来のシート供給装置の送り手段へのシート突入状態を示す側面図である。
【符号の説明】
10 画像処理装置
12 画像形成装置
14 画像読取装置
18 シート供給トレイ
20 供給ヘッド
24 プリントエンジン
50 スキャナ
56 積載台
62 揺動部材駆動用モータ
64 ナジャーロール
66 フィードロール
68 リタードロール
80 ニップ部
82 ブラケット
84 アッパーシュート
86 位置検出手段
88 検出部
90 被検出部
96 フォトインタプリタ
98 遮光板
100a 第1の検出位置
100b 第2の検出位置
102 端部
106 切欠部
108 制御回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sheet supply apparatus that supplies a large number of stacked sheets and an image processing apparatus using the sheet supply apparatus.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
This type of sheet supply apparatus generally includes a stacking table on which a large number of sheets are stacked, and a supply head that supplies the sheets stacked on the stacking table. The supply head is composed of a nudger roll that is swingably supported so as to push out the uppermost sheet stacked on the loading table, and a feeding unit that feeds the sheet pushed out from the nudger roll. The feeding means is composed of a pair of a feed roll and a retard roll, and feeds the sheets one by one by the retard roll.
[0003]
Conventionally known loading platforms are roughly divided into two types. One is an elevating tray disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-194048, and the other is a swinging tray disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-123899. The elevating tray is moved up and down while keeping the loading table horizontal. On the other hand, in the swing type tray, the loading table is rotated so that only the supply head side is moved up and down. The swing tray has an advantage that the mechanism is simple.
[0004]
Also, in any type, a control device that controls the sheet entry position to the feeding means is known. That is, the sheet push-out position of the nudger roll is detected by a sensor, and the drive of the drive motor that moves the loading table is adjusted according to the output from the sensor.
[0005]
However, in the elevating tray, the sheet is pushed out horizontally, so that the position where the feed roll and the retard roll enter the nip portion can always be kept constant. There was a problem of fluctuations.
[0006]
This problem will be described with reference to FIGS. 16 to 18, the stacking table 1 on which a large number of sheets are stacked is rotated around a
[0007]
The position of the detected
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and to reduce fluctuations in the sheet entry position to the feeding means in a sheet feeding apparatus having a swinging loading table.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the first feature of the present invention is that a large number of sheets are stacked and a loading table that is supported in a swingable manner and a supply that supplies the sheets loaded on the loading table. And a feeding means for feeding the sheet pushed out by the pushing means, the pushing means provided so as to be able to swing so as to push out the sheet positioned on the uppermost part stacked on the loading table. A position detecting means for detecting a sheet pushing position of the pushing means, a driving means for swinging the stacking base, and a swing position of the stacking base by the driving means is loaded on the stacking base. And a control unit that controls the sheet according to the remaining amount of the sheet and the output of the position detection unit. Therefore, the swing position of the loading table is controlled according to the remaining amount of sheets on the loading table, as well as the output of the position detection means as in the conventional case. It is possible to automatically adjust the sheet entry position to enter the means.
[0010]
As the position detecting means, a mechanical, electrical or optical device can be used, but an optical device is preferable because the structure is simple and there are few failures. As the optical position detection means, a photo interpreter including a light emitting element and a light receiving element can be used. The detection of the sheet pushing position of the pushing means may be stepwise or continuous. When the sheet push-out position is detected step by step using a photo interpreter, a light shielding plate in which a notch is formed can be used, with the end of the light shielding plate being a first detection position and the notch being a second detection position. It can be.
[0011]
The remaining amount of sheets on the stacking table can be calculated from setting information on the type and number of sheets to be supplied from the sheet supply apparatus, but it is preferable to detect the actual remaining amount of sheets. Accordingly, the second feature of the present invention is that a stack of sheets on which a large number of sheets are stacked and supported in a swingable manner, a supply head that supplies the sheets stacked on the stack, and the supply head In the sheet supply apparatus, comprising: an extruding unit that is swingably provided to extrude a sheet positioned on the uppermost portion stacked on the loading table; and a feeding unit that feeds the sheet extruded by the extruding unit. Position detecting means for detecting the sheet pushing position of the pushing means, driving means for swinging the stacking table, remaining amount detecting means for detecting the remaining amount of sheets stacked on the stacking table, and this remaining amount detecting means And a control means for controlling a swing position of the stacking table by the driving means in accordance with the output of the position detecting means and the output of the position detecting means.
[0012]
As the remaining amount detecting means, one that is calculated from the swing time of the loading table, one that is provided with a driving amount detecting means in the driving means, and one that is calculated from the driving amount of the driving means, or a stepping motor is used as the driving means. What is calculated from the number of pulses to the motor can be used.
[0013]
The sheet feeding apparatus can be used in an image processing apparatus. In the image forming apparatus, the sheet fed from the feeding means of the sheet feeding device is supplied to the print engine. In the image reading apparatus, the sheet fed from the feeding means of the sheet feeding apparatus is supplied to the scanner.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
An embodiment of the present invention is shown in FIGS. In FIG. 1, the
[0015]
The
[0016]
However, when duplex printing is set, the sheet having one surface fixed by the fixing device 38 is sent from the sheet discharge path 40 to the reversing
[0017]
In addition, the
[0018]
The
[0019]
In this embodiment, the sheet feeding apparatus according to the present invention is used as the
[0020]
2 and 3, the
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
The position detecting means 86 detects the sheet pushing position of the
[0024]
Returning to FIG. 2 again, the
Remaining sheet = {Driving time without sheet-(Driving time when tray is inserted + Driving time when running)} / Driving time when there is no sheet x Maximum number of stacked sheets (1)
The drive time when there is no sheet is the time from when the
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
Next, an example of the operation of the above embodiment will be described based on the flowcharts shown in FIGS. 9 and 10.
First, when the
[0028]
If it is determined in step S10 that the time is equal to or less than the predetermined time, in this case, the remaining amount of sheets stacked on the stacking table 56 is equal to or greater than a predetermined value, for example, full stack. Up continues. When the lift-up is continued, the space of the
[0029]
Thereafter, the
[0030]
In this way, during the control at the
[0031]
In step S15, if it is determined that the remaining sheet amount is equal to or less than a certain amount, the process proceeds to step S16, and lift-up is prohibited. Then, as the sheet is supplied, the
[0032]
In step S19, when the
[0033]
In this state, the sheet pushing direction gradually increases as the remaining amount of sheets decreases, but before the
[0034]
In the above embodiment, as shown in FIG. 2, the
[0035]
Next, a modified example will be described.
11 to 13 show modifications regarding the position detection means 86. In FIG. 11, a first modification is shown, and a plurality of, for example, three
[0036]
14 and 15 show a modification relating to the remaining sheet amount detecting means. In FIG. 14, a first modification is shown, in which a drive amount detection means 116 is provided on the swing
[0037]
FIG. 15 shows a second modification. In this modification, a pulse motor is used as the swing
Number of remaining sheets = {number of pulses when no sheet-(number of pulses when inserting a tray + number of pulses when running)} / number of pulses when there is no sheet x maximum number of stacked sheets (2)
[0038]
In the above embodiment, an example of optical detection is shown as the position detection means, but the position detection means is not limited to this, and a well-known device that detects the position electrically or mechanically is used. be able to. The remaining amount of sheets on the stacking platform is not only detected by the sheet supply device, but the image processing device counts the set number of sheets to be used or the actual number of sheets to be used from the number of sheets at the time of full stack. It may be obtained by subtraction. Further, an example has been shown in which at least two sheet pushing positions are detected as the control means, or the sheet pushing positions are detected continuously. However, if a driving means that can be driven forward and reverse is used, one detected sheet is used. Various modifications are included, such as reversely driving the driving means by a predetermined amount from the pushing position and controlling the driving means with the position as the second target position.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the sheet pushing position of the pushing means is controlled in accordance with the remaining amount of sheets on the stacking table, The entry position of the sheet can be automatically adjusted, and the sheet can be supplied smoothly regardless of the remaining amount of the sheet.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing a sheet feeding apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing a supply head used in the sheet supply apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a side cross-sectional view showing position detection means used in the sheet feeding apparatus according to the embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 4, showing position detection means used in the sheet feeding apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a side view illustrating a state when the remaining amount of the sheet supply apparatus according to the embodiment of the present invention is large.
FIG. 7 is a side view illustrating a state when the remaining amount of sheets in the sheet supply apparatus according to the embodiment of the present invention is intermediate.
FIG. 8 is a side view illustrating a state when the remaining amount of the sheet supply apparatus according to the embodiment of the present invention is low.
FIG. 9 is a flowchart showing the first half of the operation flow of the sheet feeding apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart showing the latter half of the operation flow of the sheet feeding apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a side view showing a first modification of the position detecting means used in the sheet feeding apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a side view showing a second modification of the position detecting means used in the sheet feeding apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a characteristic diagram showing output characteristics in a second modification of the position detection unit used in the sheet feeding apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a side view showing a first modification of the remaining amount detecting means used in the sheet feeding apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a side view showing a second modification of the remaining amount detecting means used in the sheet feeding apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a side view illustrating a state when the remaining amount of sheets in the conventional sheet supply apparatus is large.
FIG. 17 is a side view illustrating a state when the remaining amount of sheets in the conventional sheet supply apparatus is low.
FIG. 18 is a side view illustrating a state where a sheet enters a feeding unit of a conventional sheet supply apparatus.
[Explanation of symbols]
10 Image processing device
12 Image forming apparatus
14 Image reader
18 Sheet supply tray
20 Feeding head
24 Print Engine
50 scanner
56 loading platform
62 Oscillating member driving motor
64 Nager Roll
66 Feed Roll
68 retard roll
80 Nip part
82 Bracket
84 Upper Shoot
86 Position detection means
88 detector
90 Detected part
96 photo interpreter
98 Shading plate
100a First detection position
100b Second detection position
102 end
106 Notch
108 Control circuit
Claims (13)
前記押出手段のシート押出し位置を検出する位置検出手段と、
前記積載台を揺動させる駆動手段と、
前記積載台に積載されたシートの残量に応じて検出位置を切り替え、この検出位置における前記位置検出手段の出力に応じて、前記駆動手段による積載台の揺動位置を制御する制御手段と
を具備することを特徴とするシート供給装置。It has a stacking table on which a large number of sheets are stacked and supported so as to be swingable, and a supply head that supplies the sheets stacked on the stacking table. In a sheet supply apparatus including an extruding means provided so as to be swingable so as to extrude a sheet located at a position, and a feeding means for feeding a sheet extruded by the extruding means,
Position detecting means for detecting a sheet pushing position of the pushing means;
Drive means for swinging the loading platform;
Control means for switching the detection position according to the remaining amount of sheets stacked on the stacking base, and controlling the swing position of the stacking base by the driving means according to the output of the position detecting means at the detection position; A sheet supply apparatus comprising the sheet supply device.
前記押出手段のシート押出し位置を検出する位置検出手段と、
前記積載台を揺動させる駆動手段と、
前記積載台に積載されたシートの残量を検出する残量検出手段と、
この残量検出手段の出力に応じて検出位置を切り替え、この検出位置における前記位置検出手段の出力に応じて、前記駆動手段による積載台の揺動位置を制御する制御手段と
を具備することを特徴とするシート供給装置。A stacking table on which a large number of sheets are stacked and supported in a swingable manner, a supply head that supplies the sheets stacked on the stacking table, and the supply head are positioned at the uppermost portion stacked on the stacking table. In a sheet supply apparatus including an extruding unit that is swingably provided to extrude a sheet, and a feeding unit that feeds the sheet extruded by the extruding unit,
Position detecting means for detecting a sheet pushing position of the pushing means;
Drive means for swinging the loading platform;
A remaining amount detecting means for detecting the remaining amount of the sheets stacked on the loading table;
Control means for switching the detection position according to the output of the remaining amount detection means, and for controlling the swing position of the loading platform by the drive means according to the output of the position detection means at the detection position. A sheet feeding apparatus.
前記押出手段のシート押出し位置を検出する位置検出手段と、
前記積載台を揺動させる駆動手段と、
前記積載台に積載されたシートの残量に応じて検出位置を切り替え、この検出位置における前記位置検出手段の出力に応じて、前記駆動手段による積載台の揺動位置を制御する制御手段と
を具備するシート供給装置と、
このシート供給装置の送り手段により送り出されたシートに画像を形成するプリントエンジンと
を有する画像処理装置。And many sheets are stacked, and a swingably supported mounting base, and a supply head for supplying stacked sheets to the stack tray, the feed head, at the top, which is stacked on the stacking table A position detecting means for detecting a sheet pushing position of the pushing means, further comprising: an extruding means provided so as to be swingable so as to extrude the positioned sheet; and a feeding means for feeding the sheet pushed by the pushing means;
Drive means for swinging the loading platform;
Control means for switching the detection position according to the remaining amount of sheets stacked on the stacking base, and controlling the swing position of the stacking base by the driving means according to the output of the position detecting means at the detection position; A sheet supply device comprising:
An image processing apparatus comprising: a print engine that forms an image on a sheet fed by a feeding unit of the sheet feeding apparatus.
前記押出手段のシート押出し位置を検出する位置検出手段と、
前記積載台を揺動させる駆動手段と、
前記積載台に積載されたシートの残量を検出する残量検出手段と、
この残量検出手段の出力に応じて検出位置を切り替え、この検出位置における前記位置検出手段の出力に応じて、前記駆動手段による積載台の揺動位置を制御する制御手段と
を具備するシート供給装置と、
このシート供給装置の送り手段により送り出されたシートに画像を形成するプリントエンジンと
を有する画像処理装置。It includes a loading table on which a large number of sheets are stacked and supported so as to be swingable, and a supply head that supplies the sheets stacked on the loading table, and the supply head is disposed at the uppermost portion stacked on the loading table. A position detecting means for detecting a sheet pushing position of the pushing means, further comprising: an extruding means provided so as to be swingable so as to extrude the positioned sheet; and a feeding means for feeding the sheet pushed by the pushing means;
Drive means for swinging the loading platform;
A remaining amount detecting means for detecting the remaining amount of the sheets stacked on the loading table;
A sheet supply comprising: a control unit that switches a detection position according to an output of the remaining amount detection unit, and controls a swing position of the loading table by the driving unit according to an output of the position detection unit at the detection position. Equipment,
An image processing apparatus comprising: a print engine that forms an image on a sheet fed by a feeding unit of the sheet feeding apparatus.
前記押出手段の押出し位置を検出する位置検出手段と、
前記積載台を揺動させる駆動手段と、
前記積載台に積載されたシートの残量に応じて検出位置を切り替え、この検出位置における前記位置検出手段の出力に応じて、前記駆動手段による積載台の揺動位置を制御する制御手段と
を具備するシート供給装置と、
このシート供給装置の送り手段により送り出されたシートを読み取るスキャナと
を有する画像処理装置。A stacking table on which a large number of sheets are stacked and supported in a swingable manner, a supply head that supplies the sheets stacked on the stacking table, and the supply head are positioned at the uppermost portion stacked on the stacking table. A position detecting means for detecting the pushing position of the pushing means, further comprising: an extruding means swingably provided to push the sheet; and a feeding means for feeding the sheet pushed by the pushing means;
Drive means for swinging the loading platform;
Control means for switching the detection position according to the remaining amount of sheets stacked on the stacking base, and controlling the swing position of the stacking base by the driving means according to the output of the position detecting means at the detection position; A sheet supply device comprising:
An image processing apparatus comprising: a scanner that reads a sheet fed by a feeding unit of the sheet feeding device.
前記押出手段のシート押出し位置を検出する位置検出手段と、
前記積載台を揺動させる駆動手段と、
前記積載台に積載されたシートの残量を検出する残量検出手段と、
この残量検出手段の出力に応じて検出位置を切り替え、この検出位置における前記位置検出手段の出力に応じて、前記駆動手段による積載台の揺動位置を制御する制御手段と
を具備するシート供給装置と、
このシート供給装置の送り手段により送り出されたシート読み取るスキャナと
を有する画像処理装置。It includes a loading table on which a large number of sheets are stacked and supported so as to be swingable, and a supply head that supplies the sheets stacked on the loading table, and the supply head is disposed at the uppermost portion stacked on the loading table. A position detecting means for detecting a sheet pushing position of the pushing means, further comprising: an extruding means provided so as to be swingable so as to extrude the positioned sheet; and a feeding means for feeding the sheet pushed by the pushing means;
Drive means for swinging the loading platform;
A remaining amount detecting means for detecting the remaining amount of the sheets stacked on the loading table;
A sheet supply comprising: a control unit that switches a detection position according to an output of the remaining amount detection unit, and controls a swing position of the loading table by the driving unit according to an output of the position detection unit at the detection position. Equipment,
An image processing apparatus comprising: a scanner for reading a sheet fed by a feeding unit of the sheet feeding device.
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