JP2006321630A - 給紙装置及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】 ユーザビリティを向上させ、転写紙が取り出しやすい給紙装置の提供を目的としている。
【解決手段】 積載台に積載された用紙Ｐを１枚ずつ給紙する給紙手段と、積載台上の用紙束の上部端面に対向し得る位置に設けられた排風口３１と、排風口３１に空気を送る送風手段３２と、送風手段３２から排風口３１を介して送られる空気によって浮揚する用紙Ｐの浮揚高さを規制する回動可能な上端ガイド３３と、上端ガイド３３を前記規制の位置に保持する弾性体と、を有し、上端ガイド３３は荷重により弾性体の付勢力に抗して下方及び上方に回動し、荷重の解除により弾性体の弾性力によって前記規制の位置に復帰することを特徴としている。
【選択図】図３

Description

本発明は、空気の吹き付けによる用紙の浮揚を規制する上端ガイドを有する給紙装置及び、該給紙装置を備えた画像形成システムに関し、詳しくは、用紙を取り出す時のユーザビリティを向上させることが可能な給紙装置に関する。

複写機等の画像形成装置において、用紙として上質紙を使用する場合、上質紙は分離性が良いため、給紙装置に積載した場合でも用紙同士が吸着することがなく、複数枚の用紙が同時に給紙されてしまう重送の発生が比較的少なかった。また、たとえ重送したとしても、給紙手段としてのピックアップローラより搬送経路の下流に設けられた分離ローラによって、一番上の１枚と２枚目以降の用紙との分離が行われるので、重送したまま画像形成装置内へ搬送されることは少ない。

一方、光沢紙・アート紙・コート紙といった用紙は表面が平滑で、用紙同士が密着しやすいため、上質紙に比べて重送が発生しやすく、分離ローラでも充分な分離が困難な場合があった。給紙装置に積載するときに手で用紙を捌いて紙間に空気を入れたとしても、短時間で紙間の空気が抜けてしまうため、給紙の時には用紙同士が密着した状態に戻ってしまう。

このような問題を解決するために、用紙の側端部又は後端部を規制するガイド部の上部に排風口を設け、ガイド部内部に設けたブロアー等の送風手段から送られてきた空気を積載された用紙の上部端面へ吹き付ける給紙装置がある。これによって積載された用紙の紙間に空気を送り込むことができるので、重送を防止することが可能となる。

上記のような給紙装置の場合、排風口から吹き付けられる空気によって用紙の上部が排風口よりも上に束状で持ち上がってしまうと、排風口よりも上に浮き上がった複数枚の用紙間には空気が送り込まれず、結果として重送防止の効果が充分に発揮できないことになる。そのため、用紙の浮揚範囲を制限する上端ガイドとして、シート押え部材が設けられている（例えば特許文献１を参照）。

しかしながら、特許文献１では、シート押え部材が用紙の上面に突出した形になっており、用紙を積載するときに邪魔になる。そのような問題点を解決するものとして、用紙を積載する時には、用紙の重みでシート押え部材が下向きに倒れて退避し、積載後にはバネ等の力によって元の突出した状態に戻る構成となっている給紙装置がある。
特開平４−２３７４７（図６、図７）

しかし、シート押え部材が下向きに倒れる構成の給紙装置では、給紙装置に残っている用紙を取り出すときには、シート押え部材が突出したままになっており、用紙を撓ませたり傾けたりして取り出す必要があり作業性が悪い。また、そのときにシート押え部材で用紙を傷つける場合もある。

そこで、本発明は、ユーザビリティを向上させ、用紙が取り出しやすい給紙装置の提供を目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の給紙装置は、積載台に積載された用紙を１枚ずつ給紙する給紙手段と、前記積載台上の用紙束の上部端面に対向し得る位置に設けられた排風口と、前記排風口に空気を送る送風手段と、前記送風手段から前記排風口を介して送られる空気によって浮揚する用紙の浮揚高さを規制する回動可能な上端ガイドと、該上端ガイドを前記規制の位置に保持する弾性体と、を有し、前記上端ガイドは荷重により前記弾性体の付勢力に抗して下方及び上方に回動し、荷重の解除により前記弾性体の弾性力によって前記規制の位置に復帰することを特徴としている。

また、前記上端ガイドを上方に回動させる時に発生する前記弾性体の弾性力は、前記排風口を介して吹き付けられる空気によって浮揚する用紙の、浮上する力よりも強い構成とすることもできる。

さらに、前記弾性体は、前記上端ガイドを下方へ回動した状態から前記規制位置に復帰するための第１弾性体と、上方へ回動させた状態から前記規制位置に復帰するための第２弾性体とを備えることとしたり、前記上端ガイドが前記規制の位置にある時、前記第１弾性体と前記第２弾性体は、それぞれ弾性力がつりあうか、またはいずれの弾性力も及ばない状態にあることとすることもできる。

上記目的を達成するために、本発明の画像形成システムは、前記給紙装置と、前記給紙装置により給紙された用紙に画像を形成する画像形成装置と、を有することを特徴としている。

本発明の給紙装置によれば、上端ガイドは荷重により弾性体の付勢力に抗して下方及び上方に回動し、荷重の解除により弾性体によって用紙の浮揚を規制する規制位置へ復帰することで、用紙の積載及び取り出しがスムーズにできる。

弾性体の弾性力は、排風口を介して吹き付けられる空気によって浮揚する用紙の浮上する力よりも強いこととすることで、用紙が浮上して上端ガイドに当接した場合でも、上端ガイドが上方に回動することがなく、用紙の浮揚範囲の規制を確実に行うことができる。

弾性体が下へ回動させた上端ガイドを規制位置に復帰するための第１弾性体と、上へ回動させた上端ガイドを規制位置に復帰するための第２弾性体の２つを備えることで、回動した状態からの復帰がより確実に行われる。

上端ガイドが規制位置にある時、第１弾性体と第２弾性体は弾性力がつりあっているか、またはいずれの弾性力も及ばない状態であることで、用紙の浮揚範囲の規制をより確実に行うことができる。

本発明の画像形成システムによれば、前記給紙装置と、前記給紙装置によって休止された用紙に画像を形成する画像形成装置とを有することで、給紙装置に用紙を積載する時及び、給紙装置から用紙を取り出す時の操作性が良くなる。

次に本発明の一実施態様としての給紙装置を、図面を基に説明する。図１は本発明の給紙装置と、給紙装置が接続された画像形成装置とからなる画像形成システムの構成を示す図である。この画像形成装置１００は、モノクロのディジタル複写機であり、画像読取部、図示しない画像処理部、画像形成部、給紙部、定着装置１８０、排紙部、及び自動両面コピーのための両面複写給紙ユニット１３０を備えて構成されている。

画像形成装置１００の上部には原稿載置板１０１が設けられ、複写する原稿Ｄがその上に載置される。画像読取部は原稿Ｄを照射する露光ランプ１１０と、露光ランプ１１０と一体に移動するミラー１１１、このミラー１１１の移動距離の半分を移動するルーフミラー１１２，１１３と、結像レンズ１１４及びＣＣＤ１１５から構成されている。画像読取部では、露光ランプ１１０が移動しながら原稿Ｄを照射することによりその画像データを読み取り、その反射光が二枚のルーフミラー１１２，１１３および結像レンズ１１４によって導かれてＣＣＤ１１５上に結像する。

画像形成部は表面に潜像が形成されるドラム状の感光体１０２を中央に有しており、感光体１０２の外周面に沿って動作順に、この感光体１０２の表面をほぼ一様に帯電する帯電装置１０３と、感光体１０２の表面上に静電潜像の書き込みを行う露光部と、感光体１０２の表面に形成された潜像にトナーを転移させてトナー画像を形成する現像装置１０４と、感光体１０２が担持するトナー像を用紙Ｐに転写し、用紙Ｐを感光体１０２から分離する転写分離装置１０５、及び転写後の感光体１０２の表面を清掃するクリーニング装置１０６が配設されている。

画像形成を行うにあたり、まず、帯電装置１０３がコロナ放電により、感光体１０２上に所定の表面電荷を付与する。ＣＣＤ１１５で読み取られた画像データは画像処理部でＡ/Ｄ変換等の必要な処理が行われた後、露光部に搬送される。ディジタル化した画像データは露光部で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ルーフミラー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、角度調整ミラー１２１を介して感光体１０２の表面を露光する。

感光体１０２上に付与された所定の表面電荷は、レーザ光の照射により露光部分の電荷が露光量に応じて減じられ、結果として画像情報データに応じた静電潜像が感光体１０２上に形成される。静電潜像は、現像装置１０４から供給された現像剤トナーにより可視化されてトナー画像となる。

画像形成装置１００の下方部には両面複写給紙ユニット１３０と、給紙ユニット１４０，１５０，１６０からなる給紙部が配置されている。両面複写給紙ユニット１３０と、給紙ユニット１４０，１５０，１６０は、上下方向に重なるように配置されており、給紙ユニット１４０，１５０，１６０には異なるサイズの用紙Ｐが収納されている。または、上質紙や光沢紙というぐあいに、異なる種類の用紙Ｐを収納してもよい。

操作者が図示しない操作部から画像印刷指令を入力した場合、画像形成装置１００が最適なサイズの用紙Ｐが収納された給紙ユニット１４０，１５０，１６０を選択する。又は、操作者が操作部から明示的に給紙ユニットを指定すれば、画像形成装置１００は、その給紙ユニットを選択する。

例えば、画像形成装置１００によって、給紙ユニット１４０内に収納された用紙Ｐが選択されたとすると、ピックアップローラ１４１が最上位の用紙Ｐを摩擦力により給紙し、フィードローラ１４３と分離ローラ１４２が最上部の１枚のみを搬送路１７０に送り出すことになる。

用紙Ｐは搬送路１７０上を感光体１０２方向に搬送され、レジストローラ１７２で一旦停止させられ、斜行を矯正される。レジストローラ１７２で斜行が矯正された後、トナー画像とのタイミングが図られて、感光体１０２と転写分離装置１０５の間に送られる。転写分離装置１０５では感光体１０２の表面に形成されたトナー画像が用紙Ｐに転写されて、感光体１０２の表面から分離される。その後、用紙Ｐの搬送装置１７３によって定着装置１８０に搬送され、定着処理される。

定着装置１８０は加熱ローラ１８１と加圧ローラ１８２とを備えており、用紙Ｐ上の未定着トナーを加熱ローラ１８１と加圧ローラ１８２のニップに挟みこんで溶融圧着し、安定したトナー画像を用紙Ｐ上に形成する。定着が完了した用紙Ｐは排紙案内ローラ１７４により案内されて外部に排紙される。片面複写の場合には、排紙切換部材１７５が下降し用紙案内部１７７が閉じられるので、用紙Ｐはそのまま排紙トレイ１７６上に載置される。

両面複写の場合は排紙切換部材１７５が上昇し、用紙案内部１７７が開放されることで、用紙Ｐは図の下方向に搬送される。用紙Ｐは搬送ローラ１７８によりさらに下方向に搬送され、用紙Ｐの後端が用紙反転ローラ１７９に挟持されたとき、その搬送方向が反転される。その結果、用紙Ｐの後端部が先端部となって逆方向に搬送され、両面複写給紙ユニット１３０内に送り込まれる。

用紙Ｐは両面複写給紙ユニット１３０内の搬送ベルト１３１によって通常の搬送路１７０方向へ搬送され、給紙ローラ１３２で搬送路１７０に送り込まれたとき、用紙Ｐは反転されている。この反転された用紙Ｐはレジストローラ１７２まで搬送され、再び斜行が矯正された後、感光体１０２上に形成されたトナー画像とのタイミングが図られて転写分離装置１０５に送り込まれる。転写分離装置１０５では、感光体１０２上のトナー画像の用紙Ｐへの転写が行われる。

画像形成装置１００の中央部側面には機外から搬送路１７０に連通する給紙路１７１が設けられている。この給紙路１７１は外部に設けられた大容量の給紙装置１０から給紙が可能なように設けられたものである。通常は給紙装置１０が画像形成装置１００に接続されたとき、給紙装置１０の排紙口１７と給紙路１７１の給紙口が同じ高さになるように形成されている。

給紙装置１０には図示しない駆動手段によって上下に平行移動する載置台としてのトレイ１１が設けられ、トレイ１１には大量の用紙Ｐが積層載置される。給紙装置１０の上部であって、トレイ１１の上方には給紙手段としてのピックアップローラ１４と分離ローラ１５が設けられている。ピックアップローラ１４はトレイ１１に積層載置された用紙Ｐの最上面に当接し、ローラ摩擦力により用紙Ｐをトレイ１１から送出するものであり、用紙Ｐの送出方向下流側に位置する分離ローラ１５はピックアップローラ１４によって送り出された用紙Ｐが２枚以上であった場合は一番上の用紙Ｐのみを搬送し、他の用紙Ｐをトレイ１１側に押し戻す役割を果たす。

分離ローラ１５によって搬送された用紙Ｐは搬送ローラ対１６にガイドされて排紙口１７から画像形成装置１００へ送り込まれる。なお、給紙装置１０は頂上部が開口しており、給紙装置１０にはこの開口部を開閉するカバー２５が設けられている。用紙Ｐを給紙装置１０に補給する場合はこのカバー２５を開けて、頂上部からトレイ１１上に載置できるように構成されている。

図２は、給送装置１０のハウジング及びカバー２５を取り外した状態を示す斜視図である。用紙Ｐは、図１で示したトレイ１１上に載置され、支持されている。載置された用紙Ｐのうち、矢印Ｂで示した給紙方向の先端部にはピックアップローラ１４が配置され、給紙可能時には最上層に位置する用紙Ｐに所定の圧力で当接している。このピックアップローラ１４が矢印Ａで示す方向に回転すると一番上の用紙Ｐ１が給紙方向へ送り出され、ピックアップローラ１４の下流側に隣接する分離ローラ１５に挟持される。

分離ローラ１５を構成する下ローラ１５ａは、その回転駆動軸にトルクリミッタを有し、上ローラ１５ｂの回転に従って下ローラ１５ａに所定のトルク以上のトルクが掛かると上ローラ１５ｂに従動するが、それ以下のトルクの場合には駆動源により上ローラ１５ｂと同一方向に回転するように構成されている。

ピックアップローラ１４の回転により、最上位の用紙Ｐ１に引きずられて、その下に位置する数枚の用紙Ｐが送り出される重送が発生すると、用紙間の比較的小さな摩擦力のため、上ローラ１５ｂの回転トルクが下ローラ１５ａに十分に伝達されず、その結果、下ローラ１５ａは自らの駆動源によって上ローラ１５ｂと同方向に回転して２枚目以下の用紙Ｐを給紙方向とは反対方向に押し戻す。そして、用紙Ｐが１枚だけになるとトルクリミッタが働いて上ローラ１５ｂに従動回転し、最上部の一枚だけを給紙することができる。

用紙Ｐの幅方向、すなわち用紙Ｐの給紙方向（矢印Ｂ方向）と交差する方向には、載置された用紙Ｐを挟んで一対のガイド部３０が配置されており、給紙方向と交差する方向に移動可能に支持されている。このガイド部３０は用紙Ｐが載置された後、その側面に軽く接するように配置され、用紙Ｐの幅方向へのズレを防止する。

左右のガイド部３０には、それぞれ上部に排風口３１が２つ設けられている。これはガイド部３０の内部に設けられた送風手段３２によって送りこまれた空気を、用紙Ｐの側端部分に吹き付けるためのものである。本実施例では排風口３１が２つ設けられているが、本発明は、このような実施例に限定するものではない。

送風手段３２はファンであり、空気を送る送風口３２ａを排風口３１へ向けた状態で配置されている。送風手段３２が送る空気は、図示しない送風路を通り、排風口３１へ送られる。その後、空気は排風口３１から最上位にある用紙Ｐ１及びその下に積載されている用紙Ｐの数枚に吹き付けられる。

上端ガイド３３は排風口３１の上部に上下に回動可能な状態で設けられており、用紙Ｐの浮揚を規制する規制位置、すなわち用紙Ｐの上方へ突出した状態となる。空気を吹き付けられて浮き上がった用紙Ｐが上端ガイド３３に当接し、それ以上に浮きがあることがない。従って、紙間に充分な空気が送り込まれ用紙Ｐが捌かれ、確実な重送防止が可能となっている。

排風口３１の上部には凹部３４がある。これは上端ガイド３３が上方へ回動したときに退避する場所となっている。上端ガイド３３の取付け位置によっては、凹部３４が不要な場合もある。

図３は上端ガイドの取り付け状態を示す概略図である。送風手段３２から送り出された空気は、図の矢印に示すように、送風路３５を通り排風口３１から用紙Ｐの側端部へ吹き付けられる。

上端ガイド３３は排風口３１の上部に設けられており、回転軸３３ａによって回動可能な状態となっている。上端ガイド３３には、回転軸３３ａに当接部材３３ｂ，３３ｃが設けられている。当接部材３３ｂは紙面上、回転軸方向の手前側に設けられており、当接部材３３ｃは奥側に設けられている。回転軸３３ａには第１弾性体３６ａ，第２弾性体３６ｂが嵌め込まれている。本実施例では第１弾性体３６ａ，第２弾性体３６ｂは捻りバネとなっている。第１弾性体３６ａはアーム部分を上に向けた状態で嵌め込まれており、第２弾性体３６ｂはアーム部分を下に向けた状態で嵌め込まれている。図３では、分かりやすくするために第１弾性体３６ａと第２弾性体３６ｂの太さを変えてあるが、これは実際の太さや弾性力に違いがあることを表すものではなく、本実施例では同じ種類の捻りバネを用いている。
なお、本発明は、第１弾性体３６ａと第２弾性体３６ｂを弾性力の違うものであってもよく、弾性体の個数や取り付け位置を図３のような実施例に限定するものではない。

上端ガイド３３が下方に回動することで、当接部材３３ｂは第１弾性体３６ａのアーム部分に当接して第１弾性体３６ａを捻る。上端ガイド３３が上方に回動することで、当接部材３３ｃは第２弾性体３６ｂのアーム部分に当接し、第２弾性体３６ｂを捻る。ガイド部３０の内側で排風口３１の反対側の壁面から弾性体規制板３７が突出して設けられている。第１弾性体３６ａ、第２弾性体３６ｂのアーム部分の各々一方は、弾性体規制板３７に当接しており、各々他方のアーム部分はガイド部３０の内壁に当接している。また、本実施例では、上端ガイド３３の当接部材３３ｂ、３３ｃは、第１、第２弾性体３６ａ，３６ｂに当接している。この時、第１弾性体３６ａと第２弾性体３６ｂの弾性力はつりあい、上端ガイド３３は用紙Ｐの浮揚範囲を規制する規制位置におかれる。

なお、本実施例では、第１、第２弾性体３６ａ，３６ｂのアーム部分は、各々一方がガイド部３０の内壁に当接し各々他方は弾性体規制板３７に当接しているが、本発明はこれに限定するものではない。また、上端ガイド３３が用紙Ｐを規制する規制位置にある時には、当接部材３３ｂ，３３ｃは第１、第２弾性体３６ａ，３６ｂに当接していなくてもよい。例えば、送風していない時には、上端ガイド３３がわずかに下に回動し、第１弾性体３６ａに当接した状態となり、送風している場合には、上端ガイド３３は排風口３１からの風圧によって用紙Ｐの浮揚を規制する規制位置へおかれるような構成であってもよい。

第２弾性体３６ｂは、排風口３１から吹き付ける空気によって用紙Ｐが浮揚する時、用紙Ｐの浮揚する力によって上端ガイド３３が上向きに回動しないように抑えることができる程度の弾性力があると、用紙Ｐの浮揚範囲を確実に規制できるようになる。

図４は上端ガイドに下向きの力をかけた状態を示す概略図である。用紙Ｐの束をトレイ１１に補給する時、用紙Ｐの束が上端ガイド３３に接する。そのまま用紙Ｐの束を下に降ろしていくと、上端ガイド３３は用紙Ｐの重みで矢印Ｃで示すように下向きに回動する。この時、当接部材３３ｂが第１弾性体３６ａに当接し、第１弾性体３６ａを捻るため、上端ガイド３３には矢印Ｄに示すような上向きの力も働く。矢印Ｄの力は矢印Ｃの力に比べて小さいので、上端ガイド３３は排風口３１に退避する。

用紙Ｐの束が上端ガイド３３を通過すると、上端ガイド３３にかかっていた力が抜ける。すると、第１弾性体３６ａの復元力によって上端ガイド３３は矢印Ｄの方向へ回動し、図３に示した規制位置へ復帰する。

図５は、上端ガイドに上向きの力をかけた状態を示す概略図である。トレイ１１に積載されていた用紙Ｐの束を取り除くため、操作者が用紙Ｐの束を持ち上げる。最上位にある用紙Ｐ１が上端ガイド３３の下面に当接し、そのまま持ち上げると、上端ガイド３３は矢印Ｅ方向に回動する。この時、当接部材３３ｃが第２弾性体３６ｂに当接し、第２弾性体３６ｂを捻るため、上端ガイド３３には矢印Ｆのような、下に戻ろうとする力がかかる。用紙Ｐの束が通過している間は、矢印Ｅの方向へ回動させる力の方が強いため、上端ガイド３３は凹部３４に退避する。そのため、用紙Ｐの束はスムーズに取り出すことが可能となる。

用紙Ｐが通過して、矢印Ｅの方向にかかる力が無くなると、第２弾性体３６ｂの復元力によって上端ガイド３３は、矢印Ｆの方向へ回動し、図３に示した規制位置へ復帰する。

なお、図１において、本発明の給紙装置１０はモノクロ画像形成装置１００に接続されているが、カラー画像形成装置に接続してもよい。また、図２において、排風口３１、送風手段３２、上端ガイド３３は用紙Ｐの幅方向を規制するガイド部３０に設けられているが、本発明はこれに限定するものではなく、用紙Ｐの後端部を規制するガイド部に設けてもよい。さらに、送風手段３２は各ガイド部３０にひとつだけであるが、風量の確保等の関係から、２つの送風手段３２をそれぞれのガイド部３０に設けてもよい。

本発明の給紙装置と、給紙装置が接続された画像形成装置の構成を示す図である。 給送装置のハウジング及びカバーを取り外した状態を示す斜視図である。 上端ガイドの取り付け状態を示す概略図である。 上端ガイドに下向きの力をかけた状態を示す概略図である。 上端ガイドに上向きの力をかけた状態を示す概略図である。

符号の説明

１０ 給紙装置
３０ ガイド部
３１ 排風口
３２ 送風手段
３３ 上端ガイド
３６ａ 第１弾性体
３６ｂ 第２弾性体
１００ 画像形成装置
Ｐ 用紙

Claims (5)

1. 積載台に積載された用紙を１枚ずつ給紙する給紙手段と、
   前記積載台上の用紙束の上部端面に対向し得る位置に設けられた排風口と、
   前記排風口に空気を送る送風手段と、
   前記送風手段から前記排風口を介して送られる空気によって浮揚する用紙の浮揚高さを規制する回動可能な上端ガイドと、
   該上端ガイドを前記規制の位置に保持する弾性体と、を有し、
   前記上端ガイドは荷重により前記弾性体の付勢力に抗して下方及び上方に回動し、荷重の解除により前記弾性体の弾性力によって前記規制の位置に復帰することを特徴とする給紙装置。
2. 前記上端ガイドを上方に回動させる時に発生する前記弾性体の弾性力は、前記排風口を介して吹き付けられる空気によって浮揚する用紙の、浮上する力よりも強いことを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
3. 前記弾性体は、前記上端ガイドを下方へ回動した状態から前記規制位置に復帰するための第１弾性体と、上方へ回動させた状態から前記規制位置に復帰するための第２弾性体とを備えることを特徴とする請求項１又は２記載の給紙装置。
4. 前記上端ガイドが前記規制の位置にある時、前記第１弾性体と前記第２弾性体は、それぞれ弾性力がつりあうか、またはいずれの弾性力も及ばない状態にあることを特徴とする請求項３記載の給紙装置。
5. 請求項１から４のいずれかの給紙装置と、前記給紙装置により給紙された用紙に画像を形成する画像形成装置と、を有することを特徴とする画像形成システム。

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