JP2007254106A - 給紙装置およびこれを備える画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】重送などの搬送不良を防止できる給紙装置を提供すること。
【解決手段】給紙装置２は、用紙層ＰＳの先端ＰＳａ側を持ち上げるためのリフト板１６と、リフト板１６によって持ち上げられた用紙層ＰＳの第１枚目の用紙Ｐ１を吸引し、かつ、第１枚目の用紙Ｐ１とその下側にある第２枚目の用紙Ｐ２との間に送風してこれら２枚の用紙Ｐ１，Ｐ２を分離するためのファン１４と、を有している。用紙層ＰＳの先端ＰＳａ側をリフト板１６で持ち上げることにより、第１枚目の用紙Ｐ１の先端が第２枚目の用紙Ｐ２の先端よりも後端側にずれる。このずれた箇所から２枚の用紙Ｐ１，Ｐ２間に送風して、２枚の用紙Ｐ１，Ｐ２を確実に分離する。
【選択図】図２

Description

この発明は、給紙装置およびこれを備える画像形成装置に関する。

給紙カセットのトレイに積層された複数枚の用紙層のうち、最上位置にある用紙をファンで吸引して給紙する給紙装置が知られている（たとえば、特許文献１，２参照）。給紙装置は、一対のローラと、一対のローラに張架されたベルトと、用紙層の最上位置にある用紙を吸引してベルトに吸着させるファンとを有している。また、最上位置の用紙とその下にある用紙との間には、用紙層の先端側から空気流が吹き付けられるようになっている。この空気流が、最上位置にある用紙とその下にある用紙との間に入って、これら２枚の用紙を分離する。
特開昭６２−１１１８４４号公報 特開平１１−１９３１３８号公報

特許文献２では、トレイの後端側を支点とし、この支点回りにトレイを揺動可能にしている。これにより、トレイ上の用紙層の先端側部分を揺動させるようになっている。用紙層を揺動しつつ、用紙層の先端側に空気流を吹き付けることで、用紙層の積層方向における上位の数枚の用紙間に空気流が入り込み易くなるようにして、分離性を高めている。
しかしながら、この場合、用紙層が下向きになったときに、最上位置の用紙の上方から空気流が吹き付けられてしまう。その結果、用紙層の積層方向における上位の用紙同士が互いに密着し、これらの用紙がそのまま一緒にベルトに吸い寄せられてしまうおそれがある。複数の用紙が一緒にベルトに吸い寄せられると、重送などの搬送不良を起こしてしまう。

この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、搬送不良を防止することのできる給紙装置およびこれを備える画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、積層された複数枚の用紙層（ＰＳ）の先端（ＰＳａ）側を持ち上げるための昇降部材（１６）と、昇降部材（１６）によって持ち上げられた用紙層（ＰＳ）先端（ＰＳａ）側の最上位置にある第１枚目の用紙（Ｐ１）を吸引するための吸引手段（１４）と、第１枚目の用紙（Ｐ１）と当該第１枚目の用紙（Ｐ１）の下側にある第２枚目の用紙（Ｐ２）との間に送風して第１枚目の用紙（Ｐ１）と第２枚目の用紙（Ｐ２）とを分離するための送風手段（１４）と、を有していることを特徴とする給紙装置（２）である。
である。

なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素などを表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、用紙層の先端側を昇降部材で持ち上げることにより、用紙層の上位にある用紙ほど、用紙層の後端側へずれる。これにより、第１枚目の用紙と第２枚目の用紙との密着力が弱まる。また、第１枚目の用紙の先端が第２枚目の用紙の先端よりも後端側にずれるので、このずれた箇所から第１枚目の用紙と第２枚目の用紙との間に送風することができる。これにより、第１枚目の用紙と第２枚目の用紙との間に確実に送風でき、これら２枚の用紙を確実に分離することができる。複数の用紙が重なった状態で搬送される重送などの搬送不良を防止できる。

請求項２記載の発明は、上記用紙層（ＰＳ）の後端縁を受け止める受け部（１９）を有し、当該受け部（１９）は用紙層（ＰＳ）の積層方向に、上方が用紙層（ＰＳ）から離れる方向へ傾斜していることを特徴とする請求項１記載の給紙装置（２）である。
この構成によれば、第１枚目の用紙の後端縁は、第２枚目の用紙の後端縁よりも後方において、受け部に受けられる。したがって、用紙層の先端側を昇降部材で持ち上げた際に、第１枚目の用紙の先端を、第２枚目の用紙の先端に対してより後端側にずらすことができる。第１枚目の用紙と第２枚目の用紙との間により確実に送風できる。

請求項３記載の発明は、上記昇降部材（１６）は、用紙層（ＰＳ）の先端縁から一定量（Ｂ）後方寄りの位置から用紙層（ＰＳ）を支え、用紙層（ＰＳ）を持ち上げたときに、用紙層（ＰＳ）の先端縁が垂れ下がるようにしていることを特徴とする請求項１または２記載の給紙装置（２）である。この構成によれば、用紙層の先端側を昇降部材で持ち上げた際に、第１枚目の用紙の先端と第２枚目の用紙の先端との間に、隙間を設けることができる。これにより、第１枚目の用紙と第２枚目の用紙との間により確実に送風できる。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の給紙装置（２）と、給紙装置（２）から給紙された用紙（Ｐ）に画像を形成する画像形成部（３）と、を備えていることを特徴とする画像形成装置（１）である。この構成によれば、用紙の搬送不良による紙詰まりを確実に防止することのできる画像形成装置を実現できる。

以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、この発明の一実施形態にかかる給紙装置を備える画像形成装置としてのプリンタの要部の概略構成を示す図解的な縦断面図である。なお、この発明は、プリンタに限らず、複写機やファクシミリなどの他の画像形成装置に適用することができる。
図１を参照して、プリンタ１は、画像データに基づくトナー画像を用紙Ｐ（記録材）に形成するためのものであり、積層された複数枚の用紙層ＰＳの最上位置にある第１枚目の用紙Ｐ１を１枚ずつ吸引して搬送するための給紙装置２と、給紙装置２から給紙された第１枚目の用紙Ｐ１（用紙Ｐ）に画像を形成する画像形成部３とを備えている。

画像形成部３は、一対の送りローラ４，５と、感光体ドラム６（像担持体）と、定着装置７とを備えている。
画像形成動作は、以下のようにして行われる。すなわち、画像形成動作を指示する旨の信号がプリンタ１に与えられると、用紙Ｐが給紙装置２からガイド板８を介して一対の送りローラ４，５に搬送される。一対の送りローラ４，５に送られた用紙Ｐは、さらに感光体ドラム６に向けて搬送される。

感光体ドラム６には、画像データに基づくトナー画像が形成されるようになっている。このトナー像は、感光体ドラム６から用紙Ｐに転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは、定着装置７で加熱および加圧されてトナー像が定着される。定着装置７を通過した用紙Ｐは、機外へ排出される。
この実施形態の特徴の１つは、給紙装置２において、搬送不良が生じることを防止するための構成が備えられている点にある。

具体的には、給紙装置２は、給紙カセット９と、給紙カセット９内に設けられた昇降装置１０と、昇降装置１０の上方に配置された一対のローラ１１，１２と、これら一対のローラ１１，１２に張架されたベルト１３と、ベルト１３の内径側に配置されたファン１４（吸引手段。送風手段。）およびダクト１５と、を有している。
給紙カセット９は、上方が開放された箱型形状をしており、用紙層ＰＳを収容するようになっている。

昇降装置１０は、リフト板１６（昇降部材）と、リフト板１６を上下に変位させるためのアーム部材１７とを含んでいる。
リフト板１６は、用紙層ＰＳの先端ＰＳａ側が載置され、当該用紙層ＰＳの先端ＰＳａ側を上下に持ち上げて変位させるためのものである。リフト板１６は、用紙Ｐの搬送方向Ｄにおける給紙カセット９の先端側に配置されている。リフト板１６の上面は、略水平である。

ここで、用紙層ＰＳの先端ＰＳａ側とは、搬送方向Ｄ（用紙層ＰＳの前後方向）における用紙層ＰＳの先端縁から所定の位置Ａまでの部分をいう。この実施形態において、上記所定の位置Ａは、用紙層ＰＳの先端縁を起点として、搬送方向Ｄにおける用紙層ＰＳの長さの約１／３まで進んだ位置である。なお、上記所定の位置Ａは、用紙層ＰＳの先端縁を起点として、搬送方向Ｄにおける用紙層ＰＳの長さの約１／２まで進んだ位置であってもよいし、それより用紙層ＰＳの先端縁に近い位置であってもよい。

用紙層ＰＳのうち、先端ＰＳａ側の後方にある部分（後端ＰＳｂ側）は、給紙カセット９の底面９ａ上に載置されている。
リフト板１６は、用紙層ＰＳの先端縁から一定量Ｂだけ後方寄りの位置から、用紙層ＰＳを支えている。これにより、用紙層ＰＳの先端縁が垂れ下がっている。用紙層ＰＳを持ち上げたときにおいても、用紙層ＰＳの先端縁はより垂れ下がったままとなる。

アーム部材１７は、その基端に支軸１７ａが取り付けられており、その先端がリフト板１６を支えている。支軸１７ａは、図示しないモータによって回動されるようになっている。アーム部材１７が支軸１７ａ回りに回動することにより、アーム部材１７の先端の位置が上下に変化し、リフト板１６が上下に変位する。図１において、降下した状態のリフト板１６を示している。

搬送方向Ｄにおける給紙カセット９の後端部には、用紙層ＰＳの後端縁を受け止めるためのガイド部材１８が設けられている。このガイド部材１８は、給紙カセット９の底面９ａに立設されており、用紙層ＰＳと対向する一側面に、用紙層ＰＳの後端縁を受け止める受け部１９が設けられている。
受け部１９は、用紙層ＰＳの積層方向（上下方向）に、上方が用紙層ＰＳから離れる方向（搬送方向Ｄの後端側）へ傾斜している。これにより、リフト板１６に載置された用紙層ＰＳは、リフト板１６の上昇に伴い、上方の用紙Ｐほど、後端側にずれて受け部１９に受けられる。

一対のローラ１１，１２は、用紙Ｐの搬送方向Ｄに沿って配列されている。一方のローラ１１は、モータ（図示せず）により回転駆動されるようになっている。なお、他方のローラ１２は、この実施形態では従動ローラになっているが、他方のローラ１２をモータにより回転駆動される駆動ローラとし、一方のローラ１１を従動ローラとしてもよい。あるいは、各ローラ１１，１２が共にモータにより回転駆動されるようにしてもよい。

一方のローラ１１は、用紙層ＰＳの先端ＰＳａに対して搬送方向Ｄの後方に配置されており、他方のローラ１２は、用紙層ＰＳの先端ＰＳａに対して搬送方向Ｄの前方に配置されている。これら一対のローラ１１，１２は、互いに平行である。
ベルト１３は、用紙Ｐを搬送方向Ｄに沿って搬送するためのものであり、合成樹脂などを用いて無端状に形成されている。このベルト１３は、一対のローラ１１，１２に張架されており、これら一対のローラ１１，１２と回転接触して駆動される。

ベルト１３の上方周面１３ａおよび下方周面１３ｂのそれぞれが、用紙Ｐの搬送方向Ｄに延びている。ベルト１３の下方周面１３ｂは、用紙層ＰＳの最上位置にある第１枚目の用紙Ｐ１の先端側と対向している。
ファン１４は、第１枚目の用紙Ｐ１を下方から上方へと移動させてベルト１３の下方周面１３ｂに吸引するためのものであり、ベルト１３の下方周面１３ｂを通して、下方から上方へと空気を移動させる。このファン１４として、軸流ファンを例示することができる。

ファン１４の吸気側の開口部１４ａは、用紙層ＰＳの先端ＰＳａ側の一部と対向しており、第１枚目の用紙Ｐ１を、ベルト１３を介して吸引するようになっている。ファン１４によって吸引された用紙Ｐ１は、ベルト１３の下方周面１３ｂに吸着される。
ファン１４の開口部１４ａは、ファン１４の側面側からも空気を導入できるようになっている。これにより、用紙Ｐ１がベルト１３に吸着されたときにおいて、用紙Ｐ１によって開口部１４ａが塞がれることを防止し、用紙Ｐ１を吸引するための負圧状態を維持することができる。

ダクト１５は、ファン１４からの排気を用紙層ＰＳの先端ＰＳａ側に導くためのものであり、ファン１４の排気側の開口部１４ｂと連通している。ダクト１５の排気口１５ａは、ベルト１３を介して用紙層ＰＳの先端ＰＳａと対向しており、ファン１４からの排気を、用紙層ＰＳの第１枚目の用紙Ｐ１の先端とその下にある第２枚目の用紙Ｐ２の先端との間に送風する。これにより、第１枚目の用紙Ｐ１と第２枚目の用紙Ｐ２とを分離する。

以上の概略構成を有する給紙装置２において、給紙動作は以下のようにして行われる。すなわち、給紙動作が行われていない待機状態において、リフト板１６は、図２に示す所定の位置まで上昇して、用紙層ＰＳの先端ＰＳａ側を持ち上げ、第１枚目の用紙Ｐ１をベルト１３に近接させる。
これにより、第１枚目の用紙Ｐ１がその下側にある第２枚目の用紙Ｐ２に対して、後端側にずらされる。第１枚目の用紙Ｐ１の先端は、第２枚目の用紙Ｐ２の先端に対して後端側へずれる。このとき、用紙層ＰＳの後端縁は、受け部１９に受けられる。

この待機状態から、画像形成動作を行う旨の信号がプリンタ１に入力されると、ファン１４の駆動が開始される。これにより、矢印Ｃ１，Ｃ２で示すように、開口部１４ａから開口部１４ｂを通って排気口１５ａへ流れる空気流が発生する。この空気流により、第１枚目の用紙Ｐ１が、図３に示すように吸い上げられて、当該第１枚目の用紙Ｐ１の先端側が、ベルト１３の下方周面１３ｂに吸着される。

ファン１４の吸気によって第１枚目の用紙Ｐ１が吸引される際、排気口１５ａからはファン１４の排気が吹き付けられる。この排気は、第１枚目の用紙Ｐ１の先端と第２枚目の用紙Ｐ２の先端との間からこれら２枚の用紙Ｐ１，Ｐ２間に入り込み、当該２枚の用紙Ｐ１，Ｐ２が互いに分離される。
第１枚目の用紙Ｐ１は、第２枚目の用紙Ｐ２と分離されてベルト１３に吸着された後、ベルト１３の回転駆動によって搬送方向Ｄに搬送される。搬送方向Ｄに搬送された用紙Ｐ１は、先端が一対の送りローラ４，５に挟まれると、図示しないセンサがその旨を検知する。これにより、ファン１４の駆動が停止される。

なお、複数枚の用紙を連続して給紙する場合は、用紙Ｐ１の後端が一対の送りローラ４，５を通過したことを上記センサで検知したことに基づいて、ファン１４を再度駆動し、上記と同様の給紙動作を繰り返す。
以上説明したように、この実施形態によれば、以下の作用効果を発揮することができる。すなわち、用紙層ＰＳの先端ＰＳａ側をリフト板１６で持ち上げることにより、用紙層ＰＳの上位にある用紙ほど、用紙層ＰＳの後端側へずれる。これにより、第１枚目の用紙Ｐ１と第２枚目の用紙Ｐ２との密着力が弱まる。

また、第１枚目の用紙Ｐ１の先端が第２枚目の用紙Ｐ２の先端よりも後端側にずれるので、このずれた箇所からこれら２枚の用紙Ｐ１，Ｐ２の間に送風することができる。第１枚目の用紙Ｐ１と第２枚目の用紙Ｐ２との間に確実に送風でき、これら２枚の用紙Ｐ１，Ｐ２を確実に分離することができる。複数の用紙が重なった状態で搬送される重送などの搬送不良を防止できる。

さらに、第１枚目の用紙Ｐ１の後端縁は、第２枚目の用紙Ｐ２の後端縁よりも後方において、受け部１９に受けられる。したがって、用紙層ＰＳの先端ＰＳａ側をリフト板１６で持ち上げた際に、第１枚目の用紙Ｐ１の先端を、第２枚目の用紙Ｐ２の先端に対してより後端側にずらすことができる。第１枚目の用紙Ｐ１と第２枚目の用紙Ｐ２との間により確実に送風できる。

また、リフト板１６は、用紙層ＰＳの先端縁から一定量Ｂだけ後方寄りの位置から用紙層ＰＳを支えており、用紙層ＰＳを持ち上げたときに、用紙層ＰＳの先端縁が垂れ下がるようにしている。これにより、用紙層ＰＳの先端ＰＳａ側をリフト板１６で持ち上げた際に、第１枚目の用紙Ｐ１の先端と第２枚目の用紙Ｐ２の先端との間に、隙間を設けることができる。これにより、これらの２枚の用紙Ｐ１，Ｐ２の間により確実に送風できる。

さらに、用紙層ＰＳの先端縁を垂らすことなどにより、第１枚目の用紙Ｐ１の先端と第２枚目の用紙Ｐ２の先端との間に隙間が設けられているので、少ない風量で両用紙Ｐ１，Ｐ２間に確実に送風でき、ファン１４を小型なものにできる。ファン１４の低騒音化、コストダウンを実現できる。
このようにして、用紙Ｐの搬送不良による紙詰まりを確実に防止することのできるプリンタ１を実現できる。

この発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。たとえば、用紙の吸引を行うファンと用紙の分離を行うファンとを別々に設けてもよい。
また、リフト板１６の上面は水平に限るものではなく、用紙後端ＰＳｂ方向に下がって傾斜した構成であってもよい。この場合も、リフト板１６は上下（垂直）に移動して、ベルト１３との位置合わせを行うが、リフト板１６が上昇するとき、用紙Ｐがよりずれ易くなる。また、用紙Ｐがベルト１３に対して傾くこととなり、第１枚目の用紙Ｐ１の吸引を吸引するのに好ましい。

この発明の一実施形態にかかる給紙装置を備える画像形成装置としてのプリンタの要部の概略構成を示す図解的な縦断面図である。 給紙動作について説明するための図である。 給紙動作について説明するための図である。

符号の説明

１ プリンタ（画像形成装置）
２ 給紙装置
３ 画像形成部
１４ ファン（吸引手段。送風手段。）
１６ リフト板（昇降部材）
１９ 受け部
Ｂ 一定量
Ｐ 用紙
Ｐ１ 第１枚目の用紙
Ｐ２ 第２枚目の用紙
ＰＳ 用紙層
ＰＳａ （用紙層の）先端

Claims (4)

1. 積層された複数枚の用紙層の先端側を持ち上げるための昇降部材と、
   昇降部材によって持ち上げられた用紙層先端側の最上位置にある第１枚目の用紙を吸引するための吸引手段と、
   第１枚目の用紙と当該第１枚目の用紙の下側にある第２枚目の用紙との間に送風して第１枚目の用紙と第２枚目の用紙とを分離するための送風手段と、
   を有していることを特徴とする給紙装置。
2. 上記用紙層の後端縁を受け止める受け部を有し、当該受け部は用紙層の積層方向に、上方が用紙層から離れる方向へ傾斜していることを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
3. 上記昇降部材は、用紙層の先端縁から一定量後方寄りの位置から用紙層を支え、用紙層を持ち上げたときに、用紙層の先端縁が垂れ下がるようにしていることを特徴とする請求項１または２記載の給紙装置。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載の給紙装置と、
   給紙装置から給紙された用紙に画像を形成する画像形成部と、
   を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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