(57)【要約】【課題】様々な紙厚に応じてシートに対する給紙ローラの押圧力を設定可能であって、確実に１枚ずつシートを送り出すことが可能な給紙方法等を提供する。【解決手段】基台１５に積載されたシート５に回転する給紙ローラ２０を圧接させて、最上部のシート５ａを基台１５から送り出す給紙方法において、基台１５に積載されたシート５の属性情報を取得して、その属性情報に基づいて、シート５に対する給紙ローラ２０の押圧力を調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台に積載されたシートに回転する給紙ローラを圧接させて、最上部のシートを前記基台から送り出す給紙装置において、
前記基台に積載されたシートの属性情報を取得する属性情報取得手段と、
前記シートを給紙ローラ側に押圧又は前記給紙ローラを前記シート側に押圧する押圧手段と、
前記シートの属性情報に基づいて前記押圧手段による押圧力を調整し、前記シートに対する前記給紙ローラの押圧力を調整する調整手段と、
を備えていることを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記基台から送り出されるシートの状態を検知する検知手段と、
前記シートの状態に応じて前記押圧力を再調整する再調整手段と、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
【請求項３】
前記シートの状態としてシートが送られない場合、前記再調整手段により前記押圧力を強めることを特徴とする請求項２に記載の給紙装置。
【請求項４】
前記シートの状態として複数枚のシートが送られる場合、前記再調整手段により前記押圧力を弱めることを特徴とする請求項２に記載の給紙装置。
【請求項５】
基台に積載されたシートに回転する給紙ローラを圧接させて、最上部のシートを前記基台から送り出す給紙方法において、
前記基台に積載されたシートの属性情報を取得して、当該属性情報に基づいて、前記シートに対する前記給紙ローラの押圧力を調整することを特徴とする給紙方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給紙装置等に関し、特に、製本装置の給紙装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から知られている製本装置は、給紙装置を備え、この給紙装置により送り出されたシートが丁合いされ、背側をミーリングした後に、糊を塗られ、製本される（無線綴じ製本）。
【０００３】
この種の給紙装置は、収容トレイに収容されたシートに給紙ローラを圧接させ、この給紙ローラを回転させることにより最上部のシートを収容トレイから送り出す。
【０００４】
ところで、シートには、厚紙や薄紙など紙厚が異なるものがあり、薄紙に比べて厚紙を給紙する場合には、薄紙に適する給紙ローラの押圧力では、給紙ローラがシート上でスリップし、不送りジャムが生じる要因となる。一方、薄紙を給紙する場合、給紙ローラの押圧力が高すぎると、紙に過大なストレスがかかり、先端が座屈してジャムの発生要因となる。
【０００５】
すなわち、給紙装置は、厚紙や薄紙などの紙厚に応じて給紙ローラの押圧力を変更する必要がある。このような課題を解決すべく、厚紙・薄紙の判断を自動で行い、給紙ローラの押圧力を変更する給紙装置が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３１６２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１に示す給紙装置は、給紙ローラの押圧力の設定値を２パターンしか設定することができず、様々な厚みを有するシートを給紙する給紙装置には適用することができない。
【０００８】
また、シートが順々に供給されると収容トレイ内に収容されるシート全体の厚みが変化するため、最上部のシートに対する給紙ローラの押圧力も変化し、給紙ローラがシート上でスリップして不送りジャムが生じる要因となる。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題を課題の一例として為されたもので、様々な紙厚に応じてシートに対する給紙ローラの押圧力を設定可能であって、確実に１枚ずつシートを送り出すことが可能な給紙装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用する。
【００１１】
すなわち、請求項１に係る給紙装置（２）は、基台（１５）に積載されたシート（５）に回転する給紙ローラ（２０）を圧接させて、最上部のシート（５ａ）を前記基台から送り出す給紙装置において、前記基台に積載されたシートの属性情報を取得する属性情報取得手段（３６）と、前記シートを給紙ローラ側に押圧又は前記給紙ローラを前記シート側に押圧する押圧手段（５５）と、前記シートの属性情報に基づいて前記押圧手段による押圧力を調整し、前記シートに対する前記給紙ローラの押圧力を調整する調整手段（６０）と、を備えていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２に記載の給紙装置は、請求項１に記載の給紙装置において、前記基台から送り出されるシートの状態を検知する検知手段（３７）と、前記シートの状態に応じて前記押圧力を再調整する再調整手段（６０）と、を備えていることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項３に記載の給紙装置は、請求項２に記載の給紙装置において、前記シートの状態としてシートが送られない場合、前記再調整手段により前記押圧力を強めることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項４に記載の給紙装置は、請求項２に記載の給紙装置において、前記シートの状態として複数枚のシートが送られる場合、前記再調整手段により前記押圧力を弱めることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項５に記載の給紙方法は、基台に積載されたシートに回転する給紙ローラを圧接させて、最上部のシートを前記基台から送り出す給紙方法において、前記基台に積載されたシートの属性情報を取得して、当該属性情報に基づいて、前記シートに対する前記給紙ローラの押圧力を調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、自動的にシートに対する給紙ローラの押圧力が調整されるので、フィードミスやダブルフィードの発生を防止し、確実にシートを１枚ずつ送り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態の給紙装置の構成と動作を説明するための模式図であり、図１（ａ）は給紙装置の構成を示す模式図、図１（ｂ）は給紙動作を実行した時の動作を示す模式図である。
【図２】第１実施形態の給紙装置におけるシートの排出動作を説明するための模式図である。
【図３】給紙動作を実行した時のフローチャート図である。
【図４】第２実施形態の給紙装置の構成と動作を説明するための模式図であり、図４（ａ）は給紙装置の構成を示す模式図、図４（ｂ）は給紙動作を実行した時の動作を示す模式図である。。
【図５】第３実施形態の給紙装置の構成と動作を説明するための模式図であり、図５（ａ）は給紙装置の構成を示す模式図、図５（ｂ）は給紙動作を実行した時の動作を示す模式図である。。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の最良の実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態では、一例として製本装置に用いられる給紙装置を説明するが、枚葉紙などシート状の媒体を送り出すものであればこの形態に限定されるものではない。
【００１９】
（第１実施形態）
本実施形態の給紙装置２は、例えば、複数のシート５を順次送り出すものであって、この給紙装置２により送り出されたシート５は丁合いされ、背側をミーリングした後に、糊を塗られ、製本される（無線綴じ製本）。
【００２０】
給紙装置２は、シート５が積層されて収容される収容トレイ１０と、積層されたシート５の上部前方に圧接させて、最上部のシート５ａを収容トレイ１０から送り出す給紙ローラ２０と、給紙ローラ２０によって送り出されたシート５を送り方向に搬送する搬送ローラ３０と、を備えている。
【００２１】
収容トレイ１０は、シート５の前端を押し当てるための前当体１１と、シート５を載置するための基台１５と、を備える。前当体１１は、略鉛直方向に延び、シート５の前方への移動を規制し積層されるシート５を揃える。基台１５は、水平に配置される板状の部材が用いられ、この表面上に複数のシート５（以下、基台１５上に積層された複数のシートのことを「シート体６」と称する。）が積載される。
【００２２】
なお、収容トレイ１０は、上記実施形態に限られるものではなく、例えば、上部に開口を有する箱型形状や筒状のパイプを組み合わせて形成されたものであっても構わない。
【００２３】
給紙ローラ２０及び搬送ローラ３０は、図示しないが、それぞれ個別に駆動源が接続され、独立して駆動される。給紙ローラ２０及び搬送ローラ３０は、駆動軸が図示しない本体に回転可能に軸支されており、それぞれの駆動軸に対して搬送方向へ回転（空転）する。
【００２４】
搬送ローラ３０は、上下一対のローラを備え、一方のローラは弾性部材を介して他方のローラに付勢されて配置されており、給紙ローラ２０によって送り出されたシート５を挟持して下流側へと搬送する。給紙ローラ２０によって送り出されたシート５は、搬送経路として機能する分割して配置されたフィーダーボード７０によって下流側へと搬送される。
【００２５】
搬送ローラ３０の下流位置には、シート５を検知する検知センサ３５が配置されている。この検知センサ３５は、例えば、上流側を厚み検知センサ３６、下流側を重送検知センサ３７とする。
【００２６】
また、当該搬送ローラ３０の下流側に配置されたフィーダーボード７０は、図２に示すように、第１のボード７１と第２のボード７２を備え、第１のボード７１は、上流側の一端が支軸７３を介して片持ち支持され、第２のボード７２は所定の位置に固定して配置されている。この支軸７３にはモータ等の駆動部Ｍが取り付けられており、制御部６０の指示によりこの駆動部Ｍを駆動して支軸７３が回転される。この支軸７３の回転により、第１のボード７１は図２中の矢印に示すように、他端側（下流側）を下方に回動することができる。
【００２７】
そして、本実施形態の給紙装置２では、シート５が重送された場合に、図２に示すように、当該一端側（支軸７３）を支点として他端側を下方に回動することで重送されたシート５が排出され、シート５が搬送経路から離脱される。
【００２８】
厚み検知センサ３６は、上下一対のローラを備え、上方のローラは弾性部材を介して下方のローラに付勢されて配置されており、このローラ間を通過するシートによって持ち上げられる上方のローラの移動量（シートの厚み情報）を検知する。このシートの厚み情報は、制御部６０に出力され、当該制御部６０によってシート５の厚みが算出される。
【００２９】
一方、重送検知センサ３７は、シート５の搬送経路を遮るように光Ｌを投光し、通過するシート５によって当該光Ｌが遮られることでシート５の有無を検出するとともに重送の有無を検出する。具体的には、給紙ローラ２０が駆動してから一定時間内にシート５の通過の有無を検出し、シート５が通過しなかった場合に、シート５の通過がない旨の情報を制御部６０に出力する。そして、制御部６０は、その情報に基づいて搬送不良（ミスフィード）であると判断する。
【００３０】
また、シート５の通過がある場合、シート５の先端と後端の通過時間を検出し、その時間情報を制御部６０に出力する。そして、制御部６０は、検出した各通過時間から予め規定された１枚のシート通過時間と比較して、あるいは通過時間をシート５の搬送方向の長さに換算した上でシート１枚の搬送方向の長さと比較して、重送（ダブルフィード）が発生しているか否かを判断する。
【００３１】
また、他の厚み検知、又は重送検知の技術手段として、例えば、搬送経路上にシートの光透過率を測定する測定装置を備え、制御部６０によってこの光透過率に基づいてシートの厚みを算定、若しくは算定されたシートの厚みを先に搬送されたシートの厚みと比較することで重送か否かを判断する。
【００３２】
そして、給紙ローラ２０をシート５に接触させて回転し、図１（ｂ）に示すように、最上部のシート５ａが搬送ローラ側へと送り出され、重送検知センサ３７により１枚のシート５が検知された場合、給紙ローラ２０の回転が停止されることで１枚の給紙作業が終了する。この工程を順々に繰り返すことによって、シート５は順々に収容トレイ１０から送り出される。一方で、重送検知センサ３７により複数枚のシート５が検知された場合、第１のボード７１により当該複数枚のシート５が排出され、給紙作業が終了する。
【００３３】
単に給紙ローラ２０によりシート５を給紙する給紙装置２では、シート５に対する給紙ローラ２０の押圧力が小さい場合、厚いシートでは送り出す際に滑りが生じ、給紙できない（ミスフィード）など安定した給紙ができない。一方で、シート５に対する給紙ローラ２０の押圧力が大きい場合、複数のシートが送られたり（ダブルフィード）、薄いシートでは給紙ローラ２０がシート５に食い込んだりしてジャムの発生要因となる。
【００３４】
そこで、本実施形態の給紙装置２は、収容トレイ１０に収容されるシート５の厚み情報を厚み検知センサ３６により検知することで取得し、その厚み情報に基づいて前記シート５に対する前記給紙ローラ２０の押圧力を調整する押圧力調整装置５０を備えている。
【００３５】
押圧力調整装置５０は、前記シート５を給紙ローラ側に押圧する押圧装置５５（本願の押圧手段）と、収容トレイ１０に収容されるシート５の厚み情報を取得するとともに、このシート５の厚み情報に基づいて前記押圧装置５５による押圧力を調整することで、前記シート５に対する前記給紙ローラ２０の押圧力を調整する制御部６０（本願の調整手段、及び再調整手段）と、を備えている。
【００３６】
押圧装置５５は、基台１５の下端面に取り付けられ、当該基台１５を上下に昇降可能な伸縮機構を備えている。この押圧装置５５は、例えば、略直線状に伸縮可能な軸５６を備えたエアーシリンダ装置５７であって、エアーの供給量によって、当該軸５６の伸縮量を調整可能である。この軸５６は基台１５に取り付けられており、軸５６の伸縮によって当該基台１５は上下に昇降する。
【００３７】
制御部６０は、シート５の属性情報としての厚み情報を取得する属性情報取得部６２と、エアーシリンダ装置５７へのエアーの供給量を調整するエアー調整部６４と、ミスフィードやダブルフィードが発生した場合にシート５に対する給紙ローラ２０の押圧力を再調整する再調整部６５と、を備えている。
【００３８】
属性情報取得部６２は、厚み検知センサ３６により検出された厚み情報を取得し、この厚み情報に基づいてシートの厚みを算出する。また、属性情報取得部６２により取得されたシート５の厚み情報はエアー調整部６４に出力される。
【００３９】
エアー調整部６４は、シート５の厚み情報に基づいてエアーシリンダ装置５７へ供給するエアーの供給量を調整する。エアーシリンダ装置５７の軸５６は、エアー調整部６４によるエアーの供給によって伸びて基台１５を上昇させる。この基台１５の上昇によって、シート５は給紙ローラ２０に所定の接触力で接触し、シート５に対する給紙ローラ２０の押圧力が調整される。
【００４０】
再調整部６５は、検知センサ３５により検知されたシート５の状態に応じて、前記押圧力を再調整する。具体的にシート５の状態とは、例えば、シート５が送られていない（ミスフィード）、又は複数枚のシート５が連なって送られる（ダブルフィード）等の搬送不良を示すものであり、検知センサ３５に検知結果に基づいて判断される。そして、再調整部６５は、シート５が送られていないと判断した場合、エアー調整部６４によりエアーシリンダ装置５７にエアーを供給して前記押圧力を強めるように調整する。また、再調整部６５は、重送と判断した場合、エアー調整部６４によりエアーシリンダ装置５７内のエアーを吸引して前記押圧力を弱めるように調整する。
【００４１】
次に、給紙装置２の動作について図１乃至図３を用いて説明する。なお、本実施形態では、起動後の初めのシート５は、シート５に対する給紙ローラ２０の押圧力が規定の値になるように調整されて給紙され、その後のシート５は、前のシート５が給紙された際に取得された厚み情報に基づいて押圧力が調整されるものとする。
【００４２】
まず、収容トレイ１０に複数のシート５で構成されるシート体６を収容し、給紙装置２を起動する。給紙装置２の起動後、シート５に対する給紙ローラ２０の押圧力が規定値になるようにエアー調整部６４を用いて調整される。一方、厚み検知センサ３６によりシート５の厚み情報を取得済みの場合には、当該厚み情報がエアー調整部６４に出力され、エアー調整部６４を用いて前記押圧力が適正値に調整される（ステップＳ１０１）。
【００４３】
次に、搬送ローラ３０を回転させるとともに、給紙ローラ２０を回転させ、シート５の給紙作業を実行する（ステップＳ１０２）。
【００４４】
次に、厚み検知センサ３６によりシート５の厚み情報を取得する（ステップＳ１０３）。この厚み情報は、制御部６０に出力され、制御部６０は、次のシート５を給紙する際に、その厚み情報に基づいて押圧力を調整する。
【００４５】
次に、重送検知センサ３７により検知されたシート５の状態に応じて、シート５が送り出されたか否かを判断する（ステップＳ１０４）。制御部６０は、重送検知センサ３７により所定時間内にシート５を検知しない場合には、シート５が送り出されなかったものと判断し、ステップＳ１０５において、エアーシリンダ装置５７に供給するエアーの量を多くして押圧力を強めて、ステップＳ１０２に戻り、給紙作業を続行する。
【００４６】
一方で、シート５を検知した場合には、シートが１枚であったか否かを判断する（ステップＳ１０６）。この判断の結果、シートが１枚であれば、ステップＳ１０９に進み、シート５が複数送り出されたものと判断した場合には、駆動部Ｍを制御して、第１のボード７１を稼働させ、シート５を外部に排出するとともに（ステップＳ１０７）、エアーシリンダ装置５７に供給するエアーの量を少なくして押圧力を弱めて（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０２に戻り、給紙作業を続行する。
【００４７】
次に、ステップＳ１０９では、最後のシートであるか否かを判断し、否定されれば、ステップＳ１０１に戻り、給紙作業を続行する。一方、ステップＳ１０９の判断が肯定されれば、ステップＳ１１０において、給紙ローラ２０及び搬送ローラ３０の回転を停止し、給紙作業を終了する。
【００４８】
以上に説明したように、本実施形態の給紙装置２では、様々な紙厚のシート５に応じてシート５に対する給紙ローラ２０の押圧力が適正値になるように調整されるので、フィードミスやダブルフィードの発生を防止し、確実にシート５を送り出すことができる。
【００４９】
また、ミスフィードが発生した場合には、上記押圧力を少し強めるように再調整され、ダブルフィードが発生した場合には、上記押圧力を少し弱めるように再調整されるので、確実にシート５を送り出すことができる。
【００５０】
（第２実施形態）
次に、図４を用いて給紙装置の他の実施形態を説明する。なお、本実施形態は、上述した実施形態とシート５に対する給紙ローラ２０の押圧手法のみが異なり、その他の構成は基本的に同じである。したがって、上述した給紙装置２との相違点のみを説明し、上記実施形態で示した同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。
【００５１】
上記実施形態の押圧力調整装置５０は、押圧装置５５が基台１５の全体を上下に昇降させるのに対して、本実施形態は、基台１５の一部（シート５の一部）を上下に昇降させる点で異なる。
【００５２】
具体的には、基台１５は、シート５の前方部を支持する前プレート１５ａとシート５の後方部を支持する後プレート１５ｂに分割して形成されており、この前後プレート１５ａ、１５ｂは、協働して表面が水平面を形成するように配置されている。
【００５３】
後プレート１５ｂは、図示しない本体に固定して取り付けられ、前プレート１５ａには、シート５を給紙ローラ側に押圧する押圧装置５５が取り付けられている。したがって、押圧装置５５により、前プレート１５ａが上下に昇降可能となっている。
【００５４】
なお、前プレート１５ａは、好ましくは、給紙ローラ２０に対峙するように配置される。これにより、シート５に対する給紙ローラ２０の押圧力が適正値に正確に調整される。
【００５５】
（第３実施形態）
次に、図５を用いて給紙装置の他の実施形態を説明する。なお、本実施形態は、上述した実施形態と収容トレイ１０の構成と押圧力調整装置５０の設置形態のみが異なり、その他の構成は基本的に同じである。したがって、上述した給紙装置２との相違点のみを説明し、上記実施形態で示した同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。
【００５６】
上記実施形態の収容トレイ１０は、シート５を水平状態で載置するのに対して、本実施形態は、シート５を傾けて載置する点で異なるとともに、上記実施形態の押圧力調整装置５０は、シート５を給紙ローラ側に押圧するのに対して、本実施形態は、給紙ローラ２０をシート側に押圧する点で異なる。
【００５７】
具体的には、収容トレイ１０は、シート５の後端を押し当てるための後当体１３と、シート５を載置するための基台１５と、を備える。基台１５は、後方を下側に下げて傾けられて配置され、複数のシート１３が積層される。後当体１３は、基台１５の表面に対して垂直方向に延びるようにして基台１５の後端部に立設して配置され、シート５の後方への移動を規制し積層されるシート５を揃える。
【００５８】
また、給紙ローラ２０には、押圧装置５５が取り付けられており、シート側に当該給紙ローラ２０を押圧する。押圧装置５５として機能するエアーシリンダ装置５７の軸５６は、給紙ローラ２０に取り付けられており、この軸５６を伸縮することによって、給紙ローラ２０を上下に移動可能である。
【００５９】
また、エアー調整部６４は、シート５の厚み情報に基づいてエアーシリンダ装置５７へ供給するエアーの供給量を調整する。具体的には、図５（ｂ）に示すように、エアーの供給によりエアーシリンダ装置５７の軸５６を伸ばして給紙ローラ２０を下降させる。この給紙ローラ２０の下降によって、給紙ローラ２０はシート５に所定の接触力で接触し、シート５に対する給紙ローラ２０の押圧力が調整される。
【００６０】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々変更可能である。例えば、本実施形態では、シートの属性情報として１枚１枚のシートの厚み情報を取得するものとしたが、収容トレイ１０に収容される複数のシート５で構成されるシート体６の厚みや重量などの情報を取得するようにしても構わない。この場合の検知センサは、公知の重量センサ等が用いられる。
【００６１】
また、本実施形態では、押圧装置６５の一例としてエアーシリンダ装置５７を用いたが、油圧を用いても構わない。また、押圧装置６５は、基台１５や給紙ローラ２０に対して除々に外圧を付与したり除去したりすることができればよく、その他公知の装置を適宜用いることができる。
【符号の説明】
【００６２】
２  給紙装置
５  シート
５ａ  最上部のシート
１５  基台
２０  給紙ローラ
３６  厚み検知センサ
３７  重送検知センサ
５５  押圧装置
６０  制御部
【図１】
2015067445.tif 000003
【図２】
2015067445.tif 000004
【図３】
2015067445.tif 000005
【図４】
2015067445.tif 000006
【図５】
2015067445.tif 000007