JP2006027797A - 給紙装置および該給紙装置を備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 積層されたシートの１番上のシートを吸引して分離するとともに、１番上のシートを分離した後は、吹き付ける風を弱くして分離を確実なものにすることができる給紙装置を提供する。
【解決手段】 積層されたシートＰを載置して１番上のシートの高さを一定の高さに保持する載置板１１と、１番上のシートを１枚ずつ送り出す給紙ローラ１２と、前記積層されたシートの１番上のシート上方に設けられた吸引口３１ａ，３２ａと、前記積層されたシートの上部側方から空気を吹き付ける吹出口１５ａ，１６ａと、ファン３１，３２とを備え、該ファン３１，３２の吸引側が前記吸引口３１ａ，３２ａに、また吹出側が前記吹出口１５ａ，１６ａに接続している。
【選択図】 図４

Description

本発明は、複写機、プリンター、印刷機等の画像形成装置に用いられ、複写紙、ＯＨＰシート、塗工紙などのシートをこれらに供給する給紙装置に関し、特に、シートを確実に１枚ずつ分離して送り出すことができる給紙装置及びこの給紙装置を備えた画像形成装置に関する。

複写機、プリンター又は印刷機には、多数枚積層された複写紙から１枚ずつ給紙ローラ等で送り出す給紙装置が設けられている。このような給紙装置では、多数枚を一度に送り出す重送をすると、紙詰まりの原因になる。また、送り込み力が小さいとミスフィードとなり易い。そのため、重送を防止して確実に１枚ずつ送り出せる工夫がされている。すなわち、給紙ローラと用紙との間の摩擦係数を大きくして積層された用紙の１番上の１枚を確実に送り込むことで、ミスフィードを防止している。また、用紙が２枚以上送り込まれないように、捌きローラやパット捌き又は爪等による捌きにより、２枚目以降を押し戻すようにして、１番上の１枚だけが送り込まれるようにしている。

しかし、最近、複写機やプリンターの用途が拡大し、カラー印刷用の塗工紙や、ＯＨＰシートや、筋押しした用紙をはじめ、多様な紙質のシートが使用されるようになってきた。これらの用紙の中には、積層した場合のシート相互間の密着力が強く、上記の紙送り装置では、多数枚送りを確実に防止することが困難な場合が生じる。特に、高湿下では、通常の複写紙でも剥がれにくくなる傾向がある。

そこで、特許文献１では、積層されたシートの送り方向の側方に吹出口を設けて、この吹出口から積層されたシートの上部の複数枚に向かって加熱した空気を吹き付け、シートとシートの間に空気を送り込んで分離させる方法を提案している。

また、特許文献２では、給紙装置の下部に発熱体を取り付け、ここで熱せられた空気を、シートの最上部に吹き出させてシートを除湿し、分離を良くする方法を提案している。

これら特許文献１，２の方法によれば、加熱された空気を吹き付けるので、シートは適度に除湿され、シート相互間の密着力が低下して重送を防止することが容易になる。

また、特許文献３では、その第２４図に、シートの最上のものを吸引する吸引口と、シートの上部に風を吹き付ける吹出ノズルを設けた給紙装置を開示している。シートの側方から風を吹き付けるだけでなく、吸引口により１番上のシートを吸い上げることで、シートの分離をより確実なものにできる。
特開２００１−４８３６６号 特開平４−９４３３７号 特開平３−２７２９４２号

しかしながら、前記特許文献３は、吸引口と吹出ノズルのファンを別々に設けるものであり、吹き付け力と吸引力とは常に一定となる。そのため、１番上のシートを吸引してこのシートが分離したにも拘わらず強い風をその後も吹き付け続けることになり、分離したシートが強い風に煽られることにより、紙の姿勢が不安定となり、紙曲がり等の給紙不良をまねく問題があった。

本発明は、このような問題の解決を図ったもので、１番上のシートを吸引して分離するとともに、１番上のシートを分離した後は、吹き付ける風を弱くして分離を確実なものにすることができる給紙装置と、このような給紙装置を備えた画像形成装置を提供しようとするものである。

前記の問題を解決するために本願の請求項１の給紙装置は、積層されたシートを載置して１番上のシートの高さを一定の高さに保持する載置板と、１番上のシートを１枚ずつ送り出す給紙ローラと、前記積層されたシートの１番上のシート上方に設けられた吸引口と、前記積層されたシートの上部側方から空気を吹き付ける吹出口と、ファンとを備え、該ファンの吸引側が前記吸引口に、また吹出側が前記吹出口に接続していることを特徴としている。

本願の請求項２の給紙装置は、前記積層されたシートの送り出し方向に対しシートの左右方向の位置決めをする側端部規制部材を有し、該側端部規制部材に前記吹出口が設けられていることを特徴としている。

本願の請求項３の給紙装置は、前記吸引口の開口端面に凹凸を設けたことを特徴としている。

本願の請求項４の給紙装置は、前記吸引口の端部に小孔を穿設したことを特徴としている。

本願の請求項５の給紙装置は、前記ファンが、前記側端部規制部材に着脱自在に設けられていることを特徴としている。

本願の請求項６に記載された画像形成装置は、上記いずれかの給紙装置を備えていることを特徴としている。

積層されたシートの上部に側方から空気が吹き付けられ、シートとシートの間に風が吹き込み捌かれ、分離される。１番上のシートは、さらに吸引口に吸い上げられ、やがて吸引口の全面に吸い付けられる。これによって、１番上のシートの分離が確実なものとなる。また、このとき吸引口は塞がれるので、吸引口からの空気の吸い込みが減少し、吹出口からの風が弱まり、分離したシートが煽られたり、煽られることによって紙曲がり等の給送問題が生じなくなる。

１番上のシートは給紙ローラにより引き出されて給紙されるが、このシートは吸引口に吸引されている。しかし、給紙ローラの給紙方向と吸引口の吸引方向とは直交しているので、給紙ローラは軽い負荷で１番上のシートを引き出すことができる。

吸引口の開口端面を凹凸にしたり、吸引口の端部に小孔を穿設すると、シートを吸着した後も凹凸の隙間や小孔から空気を吸引するので、吹出口から弱い風が吹き出され、積層されたシートの２枚目以下の部分に風を送って分離し易い状態に保持する。

本発明の給紙装置によれば、積層されたシートの上部を側方から風で吹いてさらに１番上のシートを吸引口で吸引して分離するが、１番上のシートが吸引口に密着した後には、吹出口からの風が殆どなくなるので、２番目以降のシートを煽ったり、シートを強い風で煽って紙曲がり等の給送問題が生じるといったことを確実に防止することができる。したがって、シートを確実に分離して給紙することができるという格別の効果を奏する。また、吸引口と吹出口とが１つのファンに接続しているので、ファンの数を減らして製造コストを下げることができる。

吹出口を側端部規制部材に設けることで、構造を簡単にすることができる。吸引口の端面に凹凸を設けたり、吸引口の端部に小孔を穿設したりすることで、吸引口に１番上のシートが密着したとき、これら凹凸の隙間や小孔から空気を吸入することができ、吹出口からの風量を調整することができる。

ファンが側端部規制部材に着脱自在に取り付けられているので、シートを補給する場合、ファンが邪魔になることを防止できる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１は、本発明の給紙装置１０と、デジタル複写機からなる画像形成装置本体１００とから構成される本発明の画像形成装置の構成を示す図である。

画像形成装置本体１００の上部には、原稿Ｇが載置される原稿載置板１０１が設けられている。原稿Ｇは、露光ランプ１１０と一体に移動するミラー１１１と、このミラー１１１の移動距離の半分を移動するＶ型に構成されたミラー１１２，１１３と、結像レンズ１１４と、ＣＣＤ１１５とで読み取られる。

ドラム状の感光体１０２の外周には、帯電器１０３、現像器１０４、転写器１０５、分離器１０６、クリーニング装置１０７が各々動作順に配置されている。

ＣＣＤ１１５で読み取られたデジタル画像データは、図示しないレーザから出射されるレーザ光に重畳され、ポリゴンミラー１１６により走査される。走査されたレーザ光は、ミラー１１７，１１８により反射され、ｆθレンズ１１９、シリンドリカルレンズ１２０、ミラー１２１を介して、感光体１０２上に原稿画像を結像する。感光体１０２は、その表面の感光層面に帯電器１０３で電荷が付与されており、原稿画像が結像することによって、感光層面上に原稿画像に応じた静電潜像を形成する。

この静電潜像は、現像器１０４に達すると、静電潜像にトナーが付着してトナー画像となり、可視像を形成する。

更に、画像形成装置本体１００の下方位置には、上下方向に両面複写用給紙ユニット１３０と、給紙ユニット１４０，１５０，１６０が配置されており、給紙ユニット１４０，１５０，１６０には異なるサイズの記録媒体としてのシートＰが収納されている。

例えば、給紙ユニット１４０内に収納されたシートＰが選択されると、シートＰを給紙口ーラ１４１にて１枚のみ給紙し、このシートＰを案内ローラ１４２により搬送する。

同様にして、給紙ユニット１５０，１６０内に収納されたシートＰが選択されると、シートＰを給紙ローラ１５１，１６１にて１枚のみ給紙し、このシートＰを案内ローラ１５２，１６２により搬送する。

そして、シートＰは、搬送路１７０をトナー画像が形成された感光体１０２方向に搬送される。そして、シートＰはレジストローラ１７２で一旦停止させられ、感光体１０２に形成されたトナー画像とシートＰとが一致するようにして給紙が行われる。

次に、感光体１０２のトナー画像が転写器１０５によりシートＰに転写され、このシートＰは分離器１０６により感光体１０２面より分離される。そして、シートＰは搬送装置１７３で定着器１８０に搬送される。

定着器１８０は加熱口ーラ１８１と加圧ローラ１８２とを備えており、シートＰのトナー画像が加熱口ーラ１８１と加圧ローラ１８２とによりシートＰに溶融圧着されて定着される。

定着が完了したシートＰは排紙案内ローラ１７４により排紙される。片面複写の場合は排紙切換部材１７５が下降し、そのまま排紙トレイ１７６にシートＰが排紙される。

両面複写の場合は排紙切換部材１７５が上昇し、シート案内部１７７が開放され、シートＰは下方に搬送される。

そして、搬送機構１７８によりシートＰは下方に搬送され、シート反転部１７９によりスイッチバックさせられ、シートＰの後端部は先端部となって両面複写用給紙ユニット１３０内に搬送される。

シートＰは両面複写用給紙ユニット１３０に設けられた搬送ベルト１３１で給紙方向に移動し、給紙口ーラ１３２でシートＰを丙給紙し、シートＰを搬送路１７０に案内する。

再び、上述したように感光体１０２方向にシートＰを搬送し、シートＰの裏面にトナー画像を転写し、定着器１８０で定着した後、排紙トレイ１７６に排紙する。

給紙装置１０は、上述の各種サイズの給紙ユニット１４０，１５０，１６０と同じく記録媒体としてのシートＰを給紙するものである。ただし、給紙ユニット１４０，１５０，１６０とは異なり、大容量の給紙が可能で、かつ、サイズの切り換えを可能にした給紙装置である。即ち、使用頻度の高いサイズのシートＰを大量に装填しておき補給頻度を小さくし、効率の良い給紙をさせたものである。因みに現在使われるシートサイズで、頻度の最も高いのはＡ４サイズであり、業界によっては葉書サイズの頻度が高い。従ってこの両サイズを兼用できるようにした大容量の給紙装置を設けることが望まれている。

積層された大容量のシートＰは、上下方向に昇降可能な載置板１１上に載置され、シートＰの１番上の位置が常に給紙位置に保たれるように、センサと昇降装置とによって調整される。

積層配置されたシートＰの１番上の一枚は、給紙ローラ１２により送り出され、給紙ローラ１２によって送り出されたシートＰが二枚以上であった場合、重送防止口ーラ対１３によって、１番上のシートＰのみを搬送し、他のシートＰは押し戻される。給紙ローラ１２によって送り出された１番上のシートＰは、搬送口ーラ対１４によって、画像形成装置本体１００内の搬送路１７０へ搬送される。

図２は、本発明の給紙装置１０の構造を示す斜視図、図３は給紙装置１０の平面図、図４は給紙装置をシートの送り方向後端側から見た図である。

給紙装置１０は、本体枠１０ａに囲まれた内部を積層されたシートＰの収容部とし、この中に、載置板１１が昇降自在に設けられている。これらの図において、矢印Ａは給紙方向を示す。

給紙装置１０には、載置板１１と垂直に、シートＰの両側端部を規制する側端部規制部材１５，１６と、シートＰの後端部を規制するための後端部規制部材１７とがある。載置板１１には、これら側端部規制部材１５，１６や後端部規制部材１７がシートＰのサイズに応じて移動しても干渉しないように切欠１１ａ，１１ｂ，１１ｃが形成されている。そして、上記側端部規制部材１５，１６と後端部規制部材１７を載置板１１上に積層されたシートＰの端部に押圧して規制することにより、給紙装置１０から送り出されるシートＰの位置決めを行う。シートＰの先端部は、本体枠１０ａの一部である壁状の先端部規制部材１０ｂで位置決めされる。

側端部規制部材１５，１６は、一方を移動させることで、他方も側端部規制部材１５と１６との中心に対して対称に移動する構造となっており、２つの側端部規制部材１５，１６のうちの１つを移動させることで、載置板１１上に載置したシートＰの両側端部に側端部規制部材１５，１６を接触させて位置決めする作業を容易に行うことができる。

側端部規制部材１５，１６の中間の上部には、ファン３１，３２があり、この吸引口３１ａと３２ａとは、１番上のシートＰより約１０ｍｍ程度上方に開口している。ファン３１，３２には、蛇腹状の伸縮自在な伸縮部３１ｂ，３２ｂがあり、その先に湾曲部３１ｃ，３２ｃがあって、これらが側端部規制部材１５，１６の頂面に形成された図示しない孔に接続し、側端部規制部材１５，１６内に形成されたダクトを通して吹出口１５ａ，１６ａに連通している。すなわち、ファン３１，３２は、シートＰの上方の空気を吸い込み、吹出口１５ａ，１６ａからシートＰの上部側方に風を吹き出すことになる。

図４には模式的に示されているが、ファン３１，３２は、給紙装置１０の蓋１０ｃの所定位置に固定されている。また、ファン３１，３２は、伸縮部３１ｂ，３２ｂ及び湾曲部３１ｃ，３２ｃと一体となっており、湾曲部３１ｃ，３２ｃは側端部規制部材１５，１６に穿設された孔と接離可能になっている。したがって、給紙装置１０の蓋１０ｃを開けると、ファン３１，３２から湾曲部３１ｃ，３２ｃまでが蓋１０ｃと共に側端部規制部材１５，１６から離れる。これによって側端部規制部材１５，１６間の上方からシートＰを供給するとき、ファン３１，３２に邪魔されることなく供給できるようになる。

また、シートＰのサイズは複数サイズを使用できるようになっており、シートＰのサイズに合わせて側端部規制部材１５，１６は、図２の矢印Ｂ方向に進退できるようになっている。側端部規制部材１５，１６とファン３１，３２の距離はこれによって変動するが、この変動は、蛇腹状の伸縮部３１ｂ，３２ｂで吸収される。

図５（ａ），（ｂ）は、本発明実施例の給紙装置１０でシートを給紙する状態を示す図である。積層されたシートＰの上にファン３１があり、吸引口３１ａがシートＰの上面から若干離れた位置にある。また、側端部規制部材１５に設けられた吹出口１５ａを点線で示している。

ファン３１が回転すると、吸引口３１ａから空気を吸い込み、吹出口１５ａから吹き出す。吹出口１５ａは矩形で、その高さの中間が積層されたシートＰの静止時の上面とほぼ同じ高さとなっている。吹出口１５ａからの風は、シートＰの上端の側方に吹き付け、シートＰの上部の数枚を図５（ａ）に示すように山形に持ち上げる。このとき、風は各シートとシートの間に吹き込み、シートの分離が図られる。

やがてファン３１の吸引力によって１番上のシートＰ_０は、図５（ｂ）に示すように、吸引口３１ａにぴったりと張り付いた状態になる。この状態は、１番上のシートＰ_０がその下のシートＰから確実に分離したことを示す。したがって、１番上のシートＰ_０については、側方から風を吹き付ける必要がない。また、ファン３１は吸引口３１ａが塞がるので、空気を殆ど吸い込めなくなり、吹出口１５ａからの風はほぼ停止状態となって２枚目以下のシートＰは風を受けないで積層された状態に戻る。

次に、給紙ローラ１２は図の矢印方向に回転し、シートＰ_０を送り出す。このとき、シートＰ_０は、吸引口３１ａに吸引されているが、特に大きな力を加えなくても給紙ローラ１２はシートＰ_０を送り出すことができる。これは、吸引口３１ａが吸い込む力と、給紙ローラ１２が送り出す方向とは９０度で交差していることと、吸引口３１ａとシートＰとの摩擦係数が小さいことに起因しているためである。

図５（ｂ）の状態で１番上のシートＰ_０の給紙が完了し、次のシートＰを送り出すが、この２番目のシートＰは、その下のシートＰにほぼ密着しており、分離が不十分となる場合も考えられる。

そこで、図６（ａ）では、吸引口３１ａに金網３５を貼付している。金網３５により吸引口３１ａの開口端面に凹凸が形成され、１番上のシートＰ_０が吸引口３１ａに密着したとき、吸引口３１ａとシートＰ_０との間に隙間が確保される。そのためこの隙間から吸引口３１ａは少量の空気を吸い込むことができ、吹出口１５ａから弱い風がシートＰの上端側方に吹き付けられることになる。この風によって、１番上のシートＰ_０の下のシートＰが若干浮き上がる。この状態から、１番上のシートＰ_０が送り出されると、次のシートＰは容易に浮き上がることができることになる。金網３５の代わりに吸引口３１ａ，３２ａの端面に凹凸を形成してもよい。

図６（ｂ）は、吸引口３１ａの端部に小孔を穿設した実施例の図である。吸引口３１ａは、軸方向の長さの短い円筒形をしているので、この円筒の側面に複数の小孔３６を穿設したものである。吸引口３１ａにシートＰが密着しても、これら小孔３６から少量の空気が吸い込まれ、これが弱い風となってシートＰ上部に側方から吹き付け、２番目以降のシートを若干浮き上がらせることになる。

ファン３１，３２の支持方法は、図示の実施例に限定されるものではない。側端部規制部材１５，１６の矢印Ｂ方向の移動に追従可能で、シートＰの供給の際に邪魔にならない限り、多様な支持方法を採用することができる。

また、ファン３１は、吸引口３１ａと吹出口１５ａとに連通し、ファン３２は、吸引口３２ａと吹出口１６ａとに連通しているが、これもこの形態に限定されるものではない。たとえば、吸引口３１ａ，３２ａと吹出口１５ａ，１６ａとを図示の実施例の位置にして、ファン３１，３２はこれらから離れた適当な位置に設け、ダクトで接続することも可能である。また、１つのファンに吸入口と吹出口とが１つずつとなっているが、これも、この形態に限定されるものではない。必要とされる吸引力と、吹出力とが確保できれば、吸入口と吹出口を複数個ずつにしたり、吸引口と吹出口の数を相違させるなど、多様な形態とすることができる。

本発明の給紙装置と、デジタル複写機からなる画像形成装置本体とから構成される本発明の画像形成装置の構成を示す図である。 本発明の給紙装置の構造を示す斜視図である。 給紙装置の平面図である。 給紙装置をシートの送り方向後端側から見た図である。 （ａ），（ｂ）は本発明実施例の給紙装置でシートを給紙する状態を示す図である。 （ａ）は吸引口に金網を貼付した実施例を示す図、（ｂ）は吸引口の端部に小孔を穿設した実施例の図である。

符号の説明

１０ 給紙装置
１０ｃ 蓋
１１ 載置板
１２ 給紙ローラ
１５，１６ 側端部規制部材
１５ａ，１６ａ 吹出口
３１，３２ ファン
３１ａ，３２ａ 吸引口
３５ 金網
３６ 小孔
Ｐ シート
Ｐ_０ １番上のシート

Claims (6)

1. 積層されたシートを載置して１番上のシートの高さを一定の高さに保持する載置板と、１番上のシートを１枚ずつ送り出す給紙ローラと、前記積層されたシートの１番上のシート上方に設けられた吸引口と、前記積層されたシートの上部側方から空気を吹き付ける吹出口と、ファンとを備え、該ファンの吸引側が前記吸引口に、また吹出側が前記吹出口に接続していることを特徴とする給紙装置。
2. 前記積層されたシートの送り出し方向に対しシートの左右方向の位置決めをする側端部規制部材を有し、該側端部規制部材に前記吹出口が設けられていることを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
3. 前記吸引口の開口端面に凹凸を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の給紙装置。
4. 前記吸引口の端部に小孔を穿設したことを特徴とする請求項１又は２記載の給紙装置。
5. 前記ファンが、前記側端部規制部材に着脱自在に設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の給紙装置。
6. 請求項１から５のいずれかに記載の給紙装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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