(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙載置台に積載された用紙を分離搬送手段によって最上位のものから１枚ずつ分離して搬送する給紙装置において、用紙搬送方向に沿って配置するアーム部材を用紙載置台の上方位置に設け、用紙搬送方向で用紙後端部に対向する用紙後端ガイドをアーム部材に用紙搬送方向に沿って移動可能に設け、
用紙後端ガイドは、光源から光ビームを積載用紙上に照射する移動位置案内手段を備えることを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
用紙載置台に積載された用紙を分離搬送手段によって最上位のものから１枚ずつ分離して搬送する給紙装置において、用紙搬送方向に沿って配置するアーム部材を用紙載置台の上方位置に設け、用紙搬送方向で用紙後端部に対向する用紙後端ガイドをアーム部材に用紙搬送方向に沿って移動可能に設け、
アーム部材は、用紙搬送方向の前方側を支点として、水平状態の水平回動位置と水平回動位置から上方へ回動した上方回動位置とにわたって回動自在で、かつ上方回動位置での位置保持が可能であり、
用紙後端ガイドは、光源から光ビームを積載用紙上に照射する移動位置案内手段を備え、移動位置案内手段は、アーム部材が水平回動位置にあるときに稼動状態となり、アーム部材を上方回動位置へ回動操作することにより非稼動状態となることを特徴とする給紙装置。
【請求項３】
アーム部材は、用紙搬送方向の前方側を支点として、水平状態の水平回動位置と水平回動位置から上方へ回動した上方回動位置とにわたって回動自在で、かつ上方回動位置での位置保持が可能であることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
【請求項４】
用紙後端ガイドに備えられて用紙後端を検知する用紙後端検知手段と、用紙後端ガイドを用紙搬送方向に沿って移動させるガイド駆動手段とを備え、ガイド駆動手段が用紙後端ガイドを用紙後端検知手段によって用紙後端を検知する所定の位置に移動させることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は給紙装置に関し、孔版印刷機、複写機、プリンタ等の画像形成装置、又は所定の寸法に用紙を切断するシートカッタ等に用いられる大容量の用紙を積載する給紙台の技術に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の給紙装置としては、例えば図８に示すものがある。図８において、給紙装置は上部カバー１に覆われる装置上部に用紙搬送手段（図示省略）を有し、給紙台２の上に大容量の用紙を積載し、積層した用紙束の最上位に位置する用紙を一枚ずつ用紙搬送手段（図示省略）によって印刷機等へ供給するものであり、給紙台１に積載した用紙量が減少するのに伴って給紙台１を昇降駆動手段（図示省略）によって上昇させる。
【０００３】
給紙装置は用紙の幅方向の両側に用紙横ガイド３を有しており、用紙横ガイド３は給紙台２に載置する用紙をその幅方向においてガイドするものであり、用紙の幅方向に移動可能に設けている。給紙台２は用紙の幅方向に沿って延びる貫通孔４を有し、この貫通孔４において用紙横ガイド３の移動を許容する。
【０００４】
給紙台２には後端ストッパー５を用紙載置面６の上に立設しており、後端ストッパー５は給紙台２に載置する用紙の搬送方向後方に位置する。給紙台２は用紙の搬送方向に沿って延びる貫通孔７を有し、この貫通孔７において後端ストッパー５の移動を許容する。
【０００５】
後端ストッパー５はポール形状をなし、用紙載置面上に積載する用紙の最大積載高さに対応可能な高さを有している。
また、この種の給紙装置に係る先行技術としては、例えば特許文献１に開示するものがある。これは、用紙を積載する給紙台と、給紙台の上方に配置されて積載用紙の最上位の用紙をエア吸着して搬送するエア吸着式搬送機構と、積載用紙の用紙搬送方向の後側に配置される積載用紙後端規制用の後端ガイドを備えている。
【０００６】
後端ガイドは、少なくとも給紙作業時には積載用紙の後端に対して所定隙間を置いた位置に位置決めされている。所定間隔を置いて位置決めするための手段としては、たとえば後端ガイドの下端に、所定隙間の対応する量だけ前方に突出する突当て部を形成する。
【特許文献１】特開２００５−１７８９４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図８に示した従来の構成において、後端ストッパー５は用紙載置面上に積載する用紙の最大積載高さに対応可能な長尺な高さを必要とするが、その支持構造は長尺な部材の下端を給紙台１に固定するだけのものであるので、不安定となる要素を構造的に有している。
【０００８】
このため、用紙の積載時に後端ストッパー５が邪魔になるとともに、後端ストッパー５が転倒し、あるいは落下する場合がある。
また、給紙台１は積載した用紙量が減少するのに伴って上昇し、給紙台１とともに後端ストッパー５が上昇する。この後端ストッパー５はその全高寸法として用紙載置面上に積載する用紙の最大積載高さに対応可能な高さを必要とするので、給紙台１が最大上昇位置に達すると、長尺な後端ストッパー５の大部分が装置上部より上方へ突出する。このため、給紙装置の配置スペースとして装置全高よりも高い空間を必要とすることになる。また、構造的に不安定な後端ストッパー５を高所に配置することには問題がある。
【０００９】
本発明は構造的に安定性に優れ、大量の用紙の積載作業を安全かつ使い勝手良く行うことができる給紙装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した課題を解決するために、本発明の給紙装置は、用紙載置台に積載された用紙を分離搬送手段によって最上位のものから１枚ずつ分離して搬送する給紙装置において、用紙搬送方向に沿って配置するアーム部材を用紙載置台の上方位置に設け、用紙搬送方向で用紙後端部に対向する用紙後端ガイドをアーム部材に用紙搬送方向に沿って移動可能に設け、用紙後端ガイドは、光源から光ビームを積載用紙上に照射する移動位置案内手段を備えることを特徴とする。
本発明の給紙装置は、用紙載置台に積載された用紙を分離搬送手段によって最上位のものから１枚ずつ分離して搬送する給紙装置において、用紙搬送方向に沿って配置するアーム部材を用紙載置台の上方位置に設け、用紙搬送方向で用紙後端部に対向する用紙後端ガイドをアーム部材に用紙搬送方向に沿って移動可能に設け、アーム部材は、用紙搬送方向の前方側を支点として、水平状態の水平回動位置と水平回動位置から上方へ回動した上方回動位置とにわたって回動自在で、かつ上方回動位置での位置保持が可能であり、用紙後端ガイドは、光源から光ビームを積載用紙上に照射する移動位置案内手段を備え、移動位置案内手段は、アーム部材が水平回動位置にあるときに稼動状態となり、アーム部材を上方回動位置へ回動操作することにより非稼動状態となることを特徴とする。
また、アーム部材は、用紙搬送方向の前方側を支点として、水平状態の水平回動位置と水平回動位置から上方へ回動した上方回動位置とにわたって回動自在で、かつ上方回動位置での位置保持が可能であることを特徴とする。
また、用紙後端ガイドに備えられて用紙後端を検知する用紙後端検知手段と、用紙後端ガイドを用紙搬送方向に沿って移動させるガイド駆動手段とを備え、ガイド駆動手段が用紙後端ガイドを用紙後端検知手段によって用紙後端を検知する所定の位置に移動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
上記した構成により、用紙載置台の上方に配置するアーム部材に用紙後端ガイドを設けることで構造的に安定性に優れ、アーム部材が水平状態の水平回動位置と水平回動位置から上方へ回動した上方回動位置とにわたって回動自在で、かつ上方回動位置での位置保持が可能であることで大量の用紙の積載作業を安全かつ使い勝手良く行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図６において、給紙装置は、大量の用紙１１を積載可能な大容量積載給紙台をなす用紙載置台１２と、用紙載置台１２の上方に位置して装置本体１３の上部に設けた分離搬送手段５１（図６参照）を有しており、用紙載置台１２に積載した用紙１１を分離搬送手段によって最上位のものから１枚ずつ分離して搬送するものであり、装置本体１３には用紙載置台１２に積載した用紙量が減少するのに伴って用紙載置台１２を上昇させる昇降駆動手段５２（図６参照）および各種の操作ボタン１３ａを設けている。
【００１８】
給紙装置は、用紙１１の幅方向の両側に用紙横ガイド１４を有しており、用紙横ガイド１４は用紙載置台１２に載置する用紙１１をその幅方向においてガイドするものであり、用紙１１の幅方向に移動可能に設けている。用紙載置台１２は用紙１１の幅方向に沿って延びる貫通孔１５を有し、この貫通孔１５において用紙横ガイド１４の移動を許容する。
【００１９】
用紙載置台１２の上方位置にはアーム部材１６を用紙搬送方向に沿って配置しており、アーム部材１６は装置本体の上部に設けたアーム支持部１７に用紙搬送方向の前方側で連結している。アーム支持部１７は、アーム部材１６を用紙搬送方向の前方側を支点として、水平状態の水平回動位置と水平回動位置から上方へ回動した上方回動位置とにわたって回動自在に支持している。
【００２０】
アーム支持部１７で水平状態に支持されたアーム部材１６は、水平状態より下方には回動せず、上方へ回動自在であり、誤作動等によって用紙載置台１２及び用紙１１が過剰に上方へ移動してアーム部材１６を突き上げることが生じても、アーム部材１６が上方へ回動することでアーム部材１６が破損することはない。
【００２１】
また、アーム支持リンク１８が一端をアーム支持部１７に支軸回りで回動自在に連結するとともに、他端側に設けたＬ字孔１９においてアーム部材１６に支軸回りで回動自在に連結しており、アーム支持リンク１８がアーム部材１６を上方回動位置で位置保持する。
【００２２】
アーム部材１６には用紙後端ガイド２０が用紙搬送方向に沿って移動可能に設けてあり、用紙後端ガイド２０はアーム部材１６に設けたガイド駆動手段５３（図６参照）によって移動する。用紙後端ガイド２０は操作レバー２０ａによる手動操作によって用紙搬送方向に沿って移動することも可能である。
【００２３】
用紙後端ガイド２０は、移動位置案内手段をなす移動位置案内装置２１を備えており、移動位置案内装置２１はＬＥＤ等の光源から光ビームを用紙１１の上に照射する第１光ビーム照射部５４（図６参照）および第１受光部５５（図６参照）を有している。移動位置案内装置２１の第１光ビーム照射部５４は、アーム部材１６が水平回動位置にあるときにビームを照射する稼動状態となり、アーム部材１６を上方回動位置へ回動操作することにより自動的にビームを停止する非稼動状態となる。
【００２４】
また、アーム部材１６は基端側に第２光ビーム照射部５６（図６参照）および第２受光部５７（図６参照）を有しており、第１光ビーム照射部５４、第１受光部５５、第２光ビーム照射部５６、第２受光部５７によって用紙後端検知手段５８（図６参照）を構成する。
【００２５】
装置本体１３には、用紙後端検知手段５８の検知結果に基づいて用紙後端ガイド２０の配置位置の適否を判断する検知結果判断手段５９（図６参照）と、用紙後端ガイド２０の位置が不適当な場合に再設定を促す警告を発する警告手段６０（図６参照）と、制御装置６１（図６参照）を設けており、検知結果判断手段５９は制御装置６１にプログラムとして搭載することも可能である。また、制御装置６１は、ガイド駆動手段５３を駆動することにより用紙後端ガイド２０を移動させるとともに、用紙後端検知手段５８によって用紙後端を検知する所定の位置で用紙後端ガイド２０を停止させる。
【００２６】
用紙後端検知手段５８は前述した光を用いる構成に代えて超音波を用いる構成とすることも可能であり、ＣＣＤカメラを用いた構成とすることも可能である。また、用紙後端検知手段５８は、図７に示すように、用紙後端ガイド２０に発・受光部２２を用紙１１の後端に対向させて設け、用紙後端までの距離を測定する構成とすることも可能であり、この場合にも超音波を用いる構成を適用できる。
【００２７】
また、装置本体１３には用紙載置台１２に積載した用紙１１のサイズを検知する光センサー等の用紙サイズ検知手段６２（図６参照）を設けており、制御装置６１がガイド駆動手段５３を駆動することにより用紙後端ガイド２０を移動させるとともに、用紙サイズ検知手段６２によって検知した用紙１１のサイズに相応する所定の位置で用紙後端ガイド２０を停止させることも可能である。尚、図６に表示するように操作ボタン１３ａおよび操作レバー２０ａは操作手段６３をなす。
【００２８】
以下、上記した構成における作用を説明する。用紙載置台１２に大量の用紙１１を積載する場合には、アーム部材１６を上方回動位置に回動させることにより、アーム部材１６および用紙後端ガイド２０が用紙１１の積載操作を阻害することがなく、用紙１１の積載作業を安全かつ使い勝手良く行うことができる。このとき、アーム部材１６を上方回動位置に回動させることで第１光ビーム照射部５４のビーム照射が停止するので、操作者の目にビームが入ることがない。
【００２９】
用紙１１を積載した後にアーム部材１６を水平回動位置に戻すことで、用紙後端ガイド２０がアーム部材１６に懸垂支持された状態で用紙１１の上方に配置される。この懸垂支持により用紙後端ガイド２０は構造的に安定性に優れた構造となり、従来のように構造的に不安定な後端ストッパーを高所に配置する必要がなくなる。
【００３０】
また、用紙後端ガイド２０は用紙載置台１２の上昇に関わらず一定位置を維持し、常に用紙載置台１２に積載した用紙束の上部後端に対向するので短尺な寸法形状とすることができ、従来のように用紙の最大積載高さに対応する高さを有し、かつ構造的に不安定である後端ストッパーを高所に配置する必要がなくなる。
【００３１】
次に、用紙後端ガイド２０が用紙１１の上方に位置する状態で、図４に示すように、用紙後端ガイド２０を用紙搬送方向に移動させて適正位置に配置する。この適正位置は用紙後端ガイド２０が用紙後端との間に所定間隙Ｌをあけて対向する位置であり、その位置は用紙サイズに応じて異なる位置である。
（手動操作による位置合わせ）
用紙後端ガイド２０を手動操作によって移動させる場合には、移動位置案内装置２１の第１光ビーム照射部５４から照射する着色光の光点が用紙１１の紙面上を移動することで、操作者は用紙後端ガイド２０の位置を視覚的に認識することができ、位置合わせを容易に行うことができる。
【００３２】
この位置合わせは、図５に示すように、着色光の光点Ａが用紙１１の後端縁１１ａに位置するように操作レバー２０ａにより用紙後端ガイド２０を移動させて行う。着色光の光点Ａが用紙１１の後端縁１１ａに位置すると、用紙後端ガイド２０が用紙後端との間に所定間隙Ｌをあけて対向する適正位置に配置される。
【００３３】
このため、操作手段６３の操作レバー２０ａもしくは操作ボタン１３ａの操作によって用紙後端ガイド２０をセット状態とすると、制御装置６１は昇降駆動手段５２を駆動して用紙載置台１２を上昇させて、最上位の用紙１１が給紙適正位置に達した時点で昇降駆動手段５２を停止し、用紙後端検知手段５８および検知結果判断手段５９により以下の手順で位置合わせの適否判断を行う。
（位置合わせの適否判断）
用紙後端検知手段５８は、第１光ビーム照射部５４から照射する光ビームの反射光を第１受光部５５で受光してその受光量を測定するとともに、第２光ビーム照射部５６から照射する光ビームの反射光を第２受光部５７で受光してその受光量を測定する。
【００３４】
第２光ビーム照射部５６から照射する光ビームは用紙１１の紙面において全光量が反射するので第２受光部５７の受光量を基準受光量とする。第１光ビーム照射部５４から照射する光ビームは、光点Ａが用紙１１の後端縁１１ａに位置することで、紙面において反射する光量が減少し、第１受光部５５の受光量は基準受光量より少なくなる。
【００３５】
この第２受光部５７における基準受光量と第１受光部５５における受光量を比較して位置合わせの適否判断を行う。すなわち、第１光ビーム照射部５４から照射する光ビームの光点Ａの全体が用紙１１の紙面上にある場合には、基準受光量と第１受光部５５の受光量が一致する。このとき、検知結果判断手段５９は位置合わせが不適当であると判断する。
【００３６】
第１光ビーム照射部５４から照射する光ビームの光点Ａの全体が用紙１１の紙面から外れる場合には、基準受光量を１００％とすると第１受光部５５の受光量が０％となって一致しない。このとき、検知結果判断手段５９は位置合わせが不適当であると判断する。
【００３７】
第１光ビーム照射部５４から照射する光ビームの光点Ａの後端縁１１ａに位置する場合には、基準受光量に対して第１受光部５５の受光量が３０〜７０％の範囲にある。このとき、検知結果判断手段５９は位置合わせが適当であると判断する。当然なことに、基準受光量に対して第１受光部５５の受光量が３０％以下もしくは７０％以上である場合に、検知結果判断手段５９は位置合わせが不適当であると判断する。
【００３８】
検知結果判断手段５９は位置合わせが不適当であると判断すると、制御装置６１は警告手段６０によって光や音の警報を発報して再設定を促す。
（自動による位置合わせ）
用紙後端ガイド２０を自動操作によって位置合わせする場合には、用紙１１を積載した後にアーム部材１６を水平回動位置に戻し、操作ボタン１３ａを操作する。制御装置６１は昇降駆動手段５２を駆動して用紙載置台１２を上昇させて、最上位の用紙１１が給紙適正位置に達した時点で昇降駆動手段５２を停止し、ガイド駆動手段５３により用紙後端ガイド２０を移動させる。
【００３９】
このとき、用紙後端検知手段５８は、第１光ビーム照射部５４から照射する光ビームの反射光を第１受光部５５で受光してその受光量を測定するとともに、第２光ビーム照射部５６から照射する光ビームの反射光を第２受光部５７で受光してその受光量を測定し、検知結果判断手段５９が前述した位置合わせの適否判断を行う。
【００４０】
そして、第２受光部５７における基準受光量に対して第１受光部５５における受光量が３０〜７０％の範囲にあるときに、着色光の光点Ａが用紙１１の後端縁１１ａに位置し、用紙後端ガイド２０が用紙後端との間に所定間隙Ｌをあけて対向する適正位置に配置されていると判断して、制御装置６１がガイド駆動手段５３を停止し、用紙後端ガイド２０を適正位置に位置決めする。
【００４１】
本実施の形態では、第１光ビーム照射部５４、第１受光部５５、第２光ビーム照射部５６、第２受光部５７からなる用紙後端検知手段５８で用紙後端を検知したが、用紙後端検知手段５８は、超音波を用いて紙面からの反射波を測定し、用紙１１の後端縁１１ａを検出する構成とすることも可能であり、ＣＣＤカメラを用いて画像処理によって用紙１１の後端縁１１ａを検出するとともに、用紙後端ガイド２０が用紙後端との距離を測定する構成とすることも可能である。
【００４２】
さらに、用紙後端検知手段５８は、図７に示すように、用紙後端ガイド２０に発・受光部２２を用紙１１の後端に対向させて設ける構成とすることもでき、発・受光部２２によって用紙後端との距離を測定し、用紙後端ガイド２０を用紙後端との間に所定間隙Ｌをあけて対向する適正位置に配置する。この場合にも超音波を用いる構成を適用できる。
【００４３】
また、装置本体１３に設けた用紙サイズ検知手段６２によって用紙載置台１２に積載した用紙１１のサイズを検知し、検知した用紙１１のサイズに相応する所定の位置に用紙後端ガイド２０を配置することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態における給紙装置を示す全体斜視図
【図２】同実施の形態における給紙装置の要部を示す斜視図
【図３】同実施の形態における給紙装置の要部を示す斜視図
【図４】同実施の形態における給紙装置の要部を示す模式図
【図５】同実施の形態における位置決め方法を示す模式図
【図６】同実施の形態における給紙装置の構成を示すブロック図
【図７】本発明の他の実施の形態における給紙装置の要部を示す模式図
【図８】従来の給紙装置を示す斜視図
【符号の説明】
【００４５】
１１  用紙
１１ａ  後端縁
１２  用紙載置台
１３  装置本体
１３ａ  操作ボタン
１４  用紙横ガイド
１５  貫通孔
１６  アーム部材
１７  アーム支持部
１８  アーム支持リンク
２０  用紙後端ガイド
２０ａ  操作レバー
２１  移動位置案内装置
２２  発・受光部
５１  分離搬送手段
５２  昇降駆動手段
５３  ガイド駆動手段
５４  第１光ビーム照射部
５５  第１受光部
５６  第２光ビーム照射部
５７  第２受光部
５８  用紙後端検知手段
５９  検知結果判断手段
６０  警告手段
６１  制御装置
６２  用紙サイズ検知手段
６３  操作手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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