JP2004145000A - 給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ファンの設置個数を減らし、部品費用の低減化及び省電力化を図る。
【解決手段】記録材載置台２４ａに載置したシート状の記録材Ｓを記録材吸着手段３２のエアーの吸引により記録材給送手段３１に吸着し、その記録材給送手段３１によって記録材Ｓを記録材載置台２４ａ上から画像形成部に向けて送り出すようになっている。そして、記録材吸着手段３２の吸気エアを、ダクト５２を介して被冷却部である制御部１６に案内し、この制御部１６をダクト５２から排出されるエアにより冷却する。すなわち、制御部１６の冷却用のファンを別途設置する必要がなくなり、部品点数を削減でき、消費電力が少なくなる。
【選択図】　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機，ＦＡＸ，プリンタ及びこれらの複合機等としての画像形成装置及びこの画像形成装置を構成する給紙装置、特に、エアで記録材を吸着して給送する給紙装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複写機等の画像形成装置は、デジタル化された画像情報を様々に加工したり、また、ネットワークを介して他の画像形成装置やコンピュータとの間でデータを送受信するようになっており、機能が多機能化していると共に、各種構成部分の制御が複雑化している。その結果、このような画像形成装置は、制御部が大型化し、制御部の作動に伴う発熱量が多くなるため、制御部の電子部品を冷却ファンで空冷し、電子部品が熱で作動不良になるのを防止するようになっている。
【０００３】
また、このような画像形成装置は、大量の連続印刷を可能にするため、大容量給紙台上の記録材（シート状のコピー用紙，プラスチックフィルム等）をエア給紙装置で一枚ずつ吸着して画像形成部に搬送できるように構成したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２３３４８３号公報（第１頁，図１〜図２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような近年の画像形成装置は、給紙部と制御部でそれぞれ別々に吸着用のファンと冷却用のファンを備えているため、部品費用が嵩み、また、消費電力が大きくなる傾向にある。
【０００６】
そこで、本発明は、エア給紙装置の記録材吸着用のファンによって発生する空気流を、冷却する必要がある部分（例えば、制御部や定着装置等の被冷却部）に案内し、ファンの設置個数を減らし、部品費用の低減化及び省電力化を図ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、記録材載置台に載置したシート状の記録材を記録材吸着手段のエアーの吸引により記録材給送手段に吸着し、その記録材給送手段によって記録材を記録材載置台上から送り出す給紙装置であって、前記記録材吸着手段の吸気エアをダクトを介して被冷却部に案内し、この被冷却部を前記ダクトから排出されるエアにより冷却することを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２の発明は、上記請求項１記載の発明に係る給紙装置と、この給紙装置から送り出される記録材に画像を形成する画像形成部と、を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【０００９】
また、請求項３の発明は、上記請求項２に記載の画像形成装置において、前記給紙装置の記録材吸着手段が、記録材給送手段に記録材を吸着させるために使用される第１の吸気口と、この第１の吸気口とは別に設けられて空気を吸入するためにだけ使用される第２の吸気口と、これら第１の吸気口と第２の吸気口を選択的に開口する吸気口切換手段と、を備えている。そして、この吸気口切換手段が、前記記録材給送手段による記録材給送時には前記第１の吸気口を開き、前記記録材給送手段の停止時であって且つ前記画像形成部の画像形成可能状態時には前記第２の吸気口を開くようになっている。
【００１０】
また、請求項４の発明は、上記請求項３に記載の画像形成装置において、前記第２の吸気口を前記画像形成部の空間内に開口させたことを特徴としている。
【００１１】
また、請求項５の発明は、記録材載置台に載置したシート状の記録材の先端に、エア吹き付け手段から吹き出すエアを吹き付けて、記録材載置台上の記録材先端を浮上させ、その浮上した記録材を記録材吸着手段のエアーの吸引により記録材給送手段に吸着し、その記録材給送手段によって記録材を記録材載置台上から送り出す給紙装置に関するものである。そして、この給紙装置は、前記エア吹き付け手段の吸気口を被冷却部の近傍に配置し、前記エア吹き付け手段の作動時に前記被冷却部の近傍のエアを吸引して、前記被冷却部の近傍にエアの強制対流を生じさせて前記被冷却部を冷却するようになっている。
【００１２】
また、請求項６の発明は、記録材載置台に載置したシート状の記録材の先端に、エア吹き付け手段から吹き出すエアを吹き付けて、記録材載置台上の記録材先端を浮上させ、その浮上した記録材を記録材吸着手段のエアーの吸引により記録材給送手段に吸着し、その記録材給送手段によって記録材を記録材載置台上から画像形成部に送り出す画像形成装置に関するものである。そして、前記エア吹き付け手段の吸気口を前記画像形成部の空間内に開口させ、前記エア吹き付け手段の作動時に前記画像形成部の空間内のエアを排気するようになっている。また、前記記録材吸着手段の吸気エアをダクトを介して被冷却部に案内して、この被冷却部を前記ダクトから排出されるエアにより冷却するようになっている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。
【００１４】
［第１の実施の形態］
（画像形成装置の概略構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置１の概略構成図である。この図１に示すように、本実施の形態の画像形成装置１は、第１の給紙装置２と２段に配置された第２及び第３の給紙装置３，４のいずれかに積載された記録材（シート状のコピー用紙，プラスチックフィルム等）Ｓを一枚ずつ搬送路５に送り出す給紙部６と、この給紙部６から送り出された記録材Ｓを搬送路５に沿って搬送するフィードローラ７やレジストローラ８等からなる搬送部１０と、この搬送部１０によって搬送された記録材Ｓにトナー画像を形成する画像形成部１１と、この画像形成部１１によって記録材Ｓに形成されたトナー画像を記録材Ｓに定着させる定着部１２と、この定着部１２によって画像が定着された記録材Ｓを画像形成装置本体１３の外部に排出する排出ローラ部１４と、原稿の画像データを読み取る画像読み取り部１５と、を備えている。また、この画像形成装置１は、図外の画像形成装置やコンピュータ等とのデータの送受信を可能にしたり、給紙部６や画像形成部１１等の各部の作動を制御する制御部１６を備えている。尚、画像形成部１１は、ドラム型の感光体１７と、その周囲に配置された帯電器１８，露光装置２０，現像装置２１，転写ベルト２２，クリーニング装置２３等からなっている。
【００１５】
（第１の給紙装置）
上述の給紙部のうちのエア給紙装置である第１の給紙装置２について、図１及び図２に基づき説明する。これらの図１及び図２に示す第１の給紙装置２は、記録材載置台２４ａが昇降可能になっており、記録材載置台２４ａ上の最上位の記録材Ｓの高さ位置が所定位置になるように、記録材載置台２４ａが制御部１６によって昇降制御されるようになっている。そして、この第１の給紙装置２は、記録材載置台２４ａ上の記録材Ｓの先端上部側に空気を吹き付けるノズル２５と、このノズル２５から吹き出したエアで浮き上げられた記録材Ｓを吸着して記録材載置台２４ａ上から送り出す記録材吸着・給送手段２６と、を備えている。尚、図１において、右側の記録材載置台２４ａ上の記録材Ｓがなくなると、左側の記録材載置台２４ｂ上の記録材Ｓが右側の記録材載置台２４ａ上に移動させられるようになっている。
【００１６】
ノズル２５は、図２に示すように、ファン（エア吹き付け手段）２７の回転によって生じる空気流がダクト２８を介して送られてくるようになっており、第１のノズル２５ａと第２のノズル２５ｂとに分岐している。このうち、第１のノズル２５ａは、記録材載置台２４ａ上に積載された複数の記録材Ｓの先端上部にエアを吹き付け、上部数枚の記録材Ｓを浮き上がらせる。また、第２のノズル２５ｂは、記録材吸着・給送手段２６の搬送ベルト３０の先端側に向けてエアを吹き付けるようになっており、記録材吸着・給送手段２６に吸着された記録材Ｓ１とその記録材Ｓ２の真下の二枚目の記録材Ｓ２との間にエアを送り込み、最上位（第一枚目）の記録材Ｓ１と第二枚目の記録材Ｓ２とを分離するようになっている。
【００１７】
記録材吸着・給送手段２６は、図２に示すように、記録材給送手段３１と記録材吸着手段３２とからなっている。このうち、記録材給送手段３１は、駆動ローラ３３と従動ローラ３４及びこれら駆動ローラ３３と従動ローラ３４とに掛け渡された搬送ベルト３０を備えており、駆動ローラ３３がモータ３５によって駆動されるようになっている。尚、駆動ローラ３３及び従動ローラ３４は、図２及び図３に示すように、記録材給送方向に対して直交する方向（幅方向）に複数配置されており、支持軸３６，３７を介して側板３８ａ，３８ｂに支持されており、それら複数の駆動ローラ３３と従動ローラ３４にそれぞれ搬送ベルト３０が掛け渡されている。そして、搬送ベルト３０には、エアの通過を許容する孔４０が多数形成されている。
【００１８】
記録材吸着手段３２は、図２及び図３に示すように、吸着室４１と、この吸着室４１に連通する吸気路４２に取り付けられた吸気用ファン４３と、吸気口を切り換える吸気口切換手段としての電磁バルブ４４を備えている。このうち、吸着室４１は、駆動ローラ３３，従動ローラ３４及び搬送ベルト３０の間のスペースに配置される一端側に開口部分４５を有する筒状体であり、各搬送ベルト３０の記録材Ｓ側部分に向けて開口する略矩形形状の吸気口（第１の吸気口）４６が形成されている。そして、この吸着室４１の一端側の開口部分４５が吸気路４２を介してファン室４７に接続されている。ファン室４７は、前述のように第１の吸気口４６に接続されると共に、画像形成装置本体１３の空間に開口する第２の吸気口４８にも吸気路５０を介して接続されており、電磁バルブ４４によって第１の吸気口４６と第２の吸気口４８に選択的に連通されるようになっている。そして、ファン室４７の排気口５１が制御部（被冷却部）１６に開口するダクト５２に接続され、ファン４３によって吸引されたエアがダクト５２を介して制御部１６に吹き付けられるようになっている。尚、ファン４３及び電磁バルブ４４は、制御部１６によって作動制御されるようになっている。
【００１９】
次に、このように構成された第１の給紙装置２の作動状態を図４のフローチャート図に従って説明する。
【００２０】
以上のように構成された本実施の形態の第１の給紙装置２は、画像形成装置１の制御部１６に印刷スタート信号が入力されると、制御部１６からモータ３５やファン２７，４３及び電磁バルブ４４に制御信号が出力され、給紙動作が開始される。尚、給紙動作が開始される前において、ファン室４７は、電磁バルブ４４によって第２の吸気口４８に連通され、第１の吸気口４６に連通される連通路４２が閉じられている。
【００２１】
先ず、ファン２７，４３が作動を開始し、第１のノズル２５ａと第２のノズル２５ｂからエアが吹き出し、第１のノズル２５ａから吹き出すエアによって記録材載置台２４ａ上に積載された記録材Ｓの上部数枚が吹き上げられる（ステップＳ１）。次いで、所定時間（ｔ１）経過後（ステップＳ２）、電磁バルブ４４が制御部１６からの制御信号に基づき作動し、ファン室４７と第１の吸気口４６とが連通され、ファン室４７と第２の吸気口４８を接続する吸気路５０が閉じられ、ファン４３による第１の吸気口４６からの吸気が開始される（ステップＳ３）。その結果、搬送ベルト３０の孔４０を通じて搬送ベルト３０の下方（搬送ベルト３０と記録材Ｓとの間）のエアが吸引され、第１のノズル２５ａから吹き出すエアによって吹き上げられた最上位の記録材Ｓが搬送ベルト３０に吸着される。この際、第２のノズル２５ｂから吹き出すエアが搬送ベルト３０に吸着された最上位の記録材（第１枚目の記録材）Ｓ１とその真下の記録材（第２枚目の記録材）Ｓ２との間に吹き込み、搬送ベルト３０に吸着された第１枚目の記録材Ｓ１と第２枚目の記録材Ｓ２とがエアによって分離される。
【００２２】
その後、所定時間経過（ｔ２）後に（ステップＳ４）、モータ３５が作動して駆動ローラ３３を回転させ、搬送ベルト３０が給紙方向に回転する（ステップＳ５）。そして、搬送ベルト３０に吸着された記録材Ｓ１が回転する搬送ベルト３０によって記録材載置台２４ａから送り出され、記録材Ｓ１の先端が搬送ベルト３０と送り出しローラ５３のニップ部に送り込まれる。さらに、記録材Ｓ１は、搬送ベルト３０と送り出しローラ５３によって搬送路５に送り出され、フィードローラ７によって画像形成部１１側へ搬送される。
【００２３】
そして、記録材Ｓ１の後端が搬送ベルト３０と送り出しローラ５３とのニップ部から完全に送り出されたことが図外の給紙センサによって検知されると（ステップＳ６）、制御部１６からの制御信号に基づいてモータ３５が停止し、モータ３５によって回転駆動される搬送ベルト３０の回転が停止する（ステップＳ７）。また、電磁バルブ４４が制御部１６からの制御信号に基づいて作動し、ファン室４７と第２の吸気口４８とが連通し、ファン室４７と第１の吸気口４６を接続する吸気路４２が閉じられる（ステップＳ８）。これにより、一枚目の記録材Ｓ１の給紙動作が完了する。第二枚目以降の記録材Ｓ２……が連続して給送される場合には、一枚目の記録材Ｓ１の給紙動作と同様の動作が繰り返し行われることになる。そして、この第１の給紙装置２のファン４３の作動中は、ファン４３によって吸引されたエアがダクト５２を介して制御部１６に吹き付けられ、制御部１６が第１の給紙装置２のファン４３の排気によって効率的に冷却されることになる。
【００２４】
以上のような本実施の形態によれば、記録材吸着手段３２のファン４３を制御部１６の冷却用ファンとしても使用することができ、記録材吸着手段３２のファン４３の排気によって制御部１６を冷却することができるので、制御部１６の冷却用ファンを別途設置する必要がなくなり、部品費用の低減化及び省電力化を図ることができる。
【００２５】
［第２の実施の形態］
図５は、本発明の第５の実施の形態を示す第１の給紙装置２の概略構成図である。尚、本実施の形態は、図２に示す第１の実施の形態に係る第１の給紙装置２と同様の構成部分には同一符号を付し、第１の実施の形態と重複する説明を省略する。
【００２６】
この図５に示す第１の給紙装置２は、記録材吸着手段３２の第２の吸気口４８を画像形成部１１の感光体１７と帯電器１８の近傍の空間に開口させたものであり、第１の吸気口４６とファン室４７との連通が遮断されている場合に、画像形成部１１内のエアをファン４３によって吸い出して、その吸い出したエアをダクト５２を介して制御部１６に吹き付けるようになっている。尚、第２の吸気口４８とファン室４３との間にオゾン除去用のフィルタ（図示せず）が設置されており、画像形成部１１から吸引したエア中のオゾンをフィルタで取り除き、このオゾンが取り除かれたエアを制御部１６に向けて吹き出すようになっている。
【００２７】
このような構成の第１の給紙装置２によれば、前述の第１の実施の形態と同様の効果を得ることができることはもちろんのこと、帯電器１８のコロナ放電によって生成されるオゾンを感光体１７の周囲から排気できるため、オゾンに起因する帯電器１８の放電ワイヤへの異物付着（酸化物）を抑えることができ、その異物付着に起因する放電ムラの発生を抑制することができると共に、オゾンに起因する感光体１７の劣化を抑制することができる。
【００２８】
また、本実施の形態によれば、画像形成部１１にオゾン排気用のファンを別途設置する必要がないため、前述の第１の実施の形態よりも部品点数を削減でき、前述の第１の実施の形態よりも部品費用の低減化及び省電力化をより一層効果的に図ることができる。
【００２９】
［第３の実施の形態］
図６は、本発明の第３の実施の形態に係る第１の給紙装置２の概略構成図である。尚、本実施の形態は、図２に示す第１の実施の形態に係る第１の給紙装置２と同様の構成部分には同一符号を付し、第１の実施の形態と重複する説明を省略する。
【００３０】
この図６に示す第１の給紙装置２において、第１及び第２のノズル２５ａ，２５ｂにエアを送るファン２７が収容されたファン室５４には、制御部１６の近傍に開口する吸気口５５が吸気路５６を介して接続されている。そして、第１の給紙装置２によって記録材Ｓが記録材載置台２４ａ上から送り出される場合に、ファン２７が作動すると、吸気口５５から制御部１６近傍の空気が吸引され、制御部１６周辺に強制対流が生じるため、制御部１６の熱がファン２７の作動に伴って生じる強制対流によって奪われ、制御部１６が効果的に冷却される。
【００３１】
このような構成の本実施の形態の第１の給紙装置２は、前述の第１の実施の形態のものと同様の効果が得られる。
【００３２】
［第４の実施の形態］
図７は、本発明の第４の実施の形態に係る第１の給紙装置２の概略構成図である。尚、本実施の形態は、図２に示す第１の実施の形態に係る第１の給紙装置２と同様の構成部分には同一符号を付し、第１の実施の形態と重複する説明を省略する。
【００３３】
この図７に示す第４の実施の形態は、前述の第１の実施の形態において、ファン２７を収容するファン室５４が吸気路５７を介して画像形成部１１の帯電器１８と感光体１７の近傍の空間に連通されており、ファン２７の作動時に、帯電器１８のコロナ放電によって生成されるオゾンを感光体１７の周囲から排気できるため、オゾンに起因する帯電器１８の放電ワイヤへの異物付着（酸化物）を抑えることができ、その異物付着に起因する放電ムラの発生を抑制できると共に、感光体１７の劣化を抑制することができる。尚、本実施の形態において、吸気路５７には、オゾンを除去するためのフィルタ（図示せず）が設置されている。
【００３４】
［その他の実施の形態］
尚、ファン４３は、図４のフローチャートの作動状態に限定されるものでなく、他の給紙装置（エア給紙ではない他の第２，第３の給紙装置）３，４の作動時に作動させてもよく、また、給紙時以外の時（例えば、画像形成装置本体１３内の機内温度が所定温度以上になった時や、画像形成装置１のメインスイッチオン後の所定時間）に作動させるようにしてもよい。このような場合には、電磁バルブ４４によって第１の吸気口４６とファン室４７との連通が遮断され、第２の吸気口４８とファン室４７とが連通されるようになる。
【００３５】
また、上記各実施の形態は、被冷却部として制御部１６を例示したが、これに限られず、定着部１２やその他の電子部品を被冷却部としてもよい。
【００３６】
また、図８に示すように、画像形成装置２に外付けのエア給紙装置５８を取り付けて使用する場合には、エア給紙装置５８に本発明を適用するようにしてもよい。ここで、画像形成装置本体１３内の制御部１６を外付けのエア給紙装置５８側の排気で冷却するには、画像形成装置本体１３側に設置したダクト６０と外付けのエア給紙装置５８側のダクト６１を接続する必要がある。
【００３７】
また、上記各実施の形態は、画像形成するための記録材Ｓを画像形成部１１に向けて送り出すエア給紙装置（第１の給紙装置２）を例示したが、本発明は、これに限られず、記録材としての原稿を画像読み取り位置に送り出すエア給紙装置に適用することができる。
【００３８】
【発明の効果】
記録材吸着手段３２のファン４３を制御部１６の冷却用ファンとしても使用することができ、記録材吸着手段３２のファン４３の排気によって制御部１６を冷却することができるので、制御部１６の冷却用ファンを別途設置する必要がなくなり、部品費用の低減化及び省電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る第１の給紙装置を模式的に表す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る記録材吸着・給送手段の一部を拡大して示す平面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る第１の給紙装置の作動状態を示すフローチャート図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る第１の給紙装置を模式的に表す図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る第１の給紙装置を模式的に表す図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係る第１の給紙装置を模式的に表す図である。
【図８】本発明の他の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１……画像形成装置、２……第１の給紙装置、１１……画像形成部、１６……制御部（被冷却部）、２４ａ……記録材載置台、２７……ファン（エア吹き付け手段）、３１……記録材給送手段、３２……記録材吸着手段、４４……電磁バルブ（吸気口切換手段）、４６……第１の吸気口、４８……第２の吸気口、５２……ダクト

Claims (6)

1. 記録材載置台に載置したシート状の記録材を記録材吸着手段のエアーの吸引により記録材給送手段に吸着し、その記録材給送手段によって記録材を記録材載置台上から送り出す給紙装置において、
   前記記録材吸着手段の吸気エアをダクトを介して被冷却部に案内し、この被冷却部を前記ダクトから排出されるエアにより冷却することを特徴とする給紙装置。
2. 前記請求項１記載の給紙装置と、この給紙装置から送り出される記録材に画像を形成する画像形成部と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
3. 前記給紙装置の記録材吸着手段が、記録材給送手段に記録材を吸着させるために使用される第１の吸気口と、この第１の吸気口とは別に設けられて空気を吸入するためにだけ使用される第２の吸気口と、これら第１の吸気口と第２の吸気口を選択的に開口する吸気口切換手段と、を備え、
   この吸気口切換手段が、前記記録材給送手段による記録材給送時には前記第１の吸気口を開き、前記記録材給送手段の停止時であって且つ前記画像形成部の画像形成可能状態時には前記第２の吸気口を開くことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第２の吸気口を前記画像形成部の空間内に開口させたことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 記録材載置台に載置したシート状の記録材の先端に、エア吹き付け手段から吹き出すエアを吹き付けて、記録材載置台上の記録材先端を浮上させ、その浮上した記録材を記録材吸着手段のエアーの吸引により記録材給送手段に吸着し、その記録材給送手段によって記録材を記録材載置台上から送り出す給紙装置において、
   前記エア吹き付け手段の吸気口を被冷却部の近傍に配置し、前記エア吹き付け手段の作動時に前記被冷却部の近傍のエアを吸引して、前記被冷却部の近傍にエアの強制対流を生じさせて前記被冷却部を冷却することを特徴とする給紙装置。
6. 記録材載置台に載置したシート状の記録材の先端に、エア吹き付け手段から吹き出すエアを吹き付けて、記録材載置台上の記録材先端を浮上させ、その浮上した記録材を記録材吸着手段のエアーの吸引により記録材給送手段に吸着し、その記録材給送手段によって記録材を記録材載置台上から画像形成部に送り出す画像形成装置において、
   前記エア吹き付け手段の吸気口を前記画像形成部の空間内に開口させ、前記エア吹き付け手段の作動時に前記画像形成部の空間内のエアを排気し、
   前記記録材吸着手段の吸気エアをダクトを介して被冷却部に案内して、この被冷却部を前記ダクトから排出されるエアにより冷却することを特徴とする画像形成装置。

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