JP2007276912A - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】装置の大型化を招くことなく、分離性能を向上させることのできるシート給送装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】装置本体に着脱自在に挿入されるシート収納部101にシートSを積載するトレイ403を昇降自在に設け、このトレイ403に積載されたシートSの側方からエア吹き付け部151bによりエアを吹き付けてシートSを浮上させ、吸着搬送部151aにより、エア吹き付け手段151bによって浮上したシートSを吸着して搬送する。そして、シート収納部101に、トレイ403に積載されているシートSの後端を規制するシート後端規制部材458を設け、この後端規制部材458の上端を下方向に退避可能に構成する。
【選択図】図3
【解決手段】装置本体に着脱自在に挿入されるシート収納部101にシートSを積載するトレイ403を昇降自在に設け、このトレイ403に積載されたシートSの側方からエア吹き付け部151bによりエアを吹き付けてシートSを浮上させ、吸着搬送部151aにより、エア吹き付け手段151bによって浮上したシートSを吸着して搬送する。そして、シート収納部101に、トレイ403に積載されているシートSの後端を規制するシート後端規制部材458を設け、この後端規制部材458の上端を下方向に退避可能に構成する。
【選択図】図3
Description
本発明は、シート給送装置及び画像形成装置に関し、特にシートに空気を吹き付けることによりシートを分離給送するようにしたものに関する。
従来、プリンタ、複写機等の画像形成装置においては、複数のシートが収納されたシート収納部からシートを1枚ずつ給送するシート給送装置を備えている。そして、このようなシート給送装置としては、シート収納部に収納されたシート束の端部にエアを吹き付けてシートを複数枚浮上させ、上方に配された吸着搬送ベルトにシートを1枚だけ吸着させて搬送するエア給紙方式のものがある(特許文献1参照。)
図9は、このようなエア給紙方式のシート給送装置の一例を示すものであり、図9に示すように、複数のシートSが収納されるシート収納部である収納庫11にはシートSを積載するトレイ12が昇降可能に設けられている。なお、この収納庫11は装置本体に対して着脱自在に設けられており、引き出した状態でシートの補充や交換を行ない、装着することによりシートの給送が可能となる。
また、この収納庫11の上部には、シートSを吸着搬送する吸着搬送部50Aと、トレイ上のシート束の端部にエアを吹き付けて複数枚のシートSを浮上させると共に1枚ずつ分離するためのエア吹き付け部30とが設けられている。
ここで、吸着搬送部50Aは、ベルト駆動ローラ41に掛け渡されると共にシートSを吸着して図中右方向に搬送する吸着搬送ベルト21と、シートSを吸着搬送ベルト21に吸着させるための負圧を発生する吸着ファン36を備えている。また、吸着搬送ベルト21の内側に配置され、吸着ベルト21に形成されている吸引穴を介してエアを吸引するための吸引ダクト51を備えている。さらに、吸着ファン36による吸着動作をON/OFFするために吸着ファン36と吸引ダクト51の間に配置されている吸着シャッタ37を備えている。
また、エア吹き付け部30は、収納されているシート束の上部にエアを吹き付けるための捌きノズル33及び分離ノズル34と、分離ファン31と、各ノズル33,34に分離ファン31からエアを送る分離ダクト32を備えている。
そして、分離ファン31により矢印C方向に吸い込まれたエアの一部は分離ダクト32を通過して捌きノズル33により矢印D方向に吹き付けられ、トレイ12上に積載されているシート束のうち上部の数枚を浮上させる。また、他のエアは分離ノズル34により矢印E方向に吹き付けられ、捌きノズル33により浮上した数枚のシートのうち最上位のシートを1枚ずつ分離して吸着搬送ベルト21に吸着させる。
ところで、トレイ12上に積載されているシートは、シート給送方向後端の位置を規制するための後端規制板13と、シート給送方向と直交するシートの幅方向の位置を規制するためのサイド規制板14とにより位置が規制されている。
そして、この後端規制板13及びサイド規制板14により、エア吹付け部30から吹き付けられるエアによりシートが浮上する際も、シートの位置を規制することができる。これにより、浮上したシートの位置を安定させることができ、シートを吸着搬送ベルト21の正確な位置に吸着させることができる。
ところで、このような従来のシート給送装置及び画像形成装置において、シートSの後端がカールしていたり、シートSが不規則に運動しながら浮上したりすると、シートSが、後端規制板13を乗り越えて後に吹き飛ばされてしまうことがある。
そこで、従来は後端規制板13の上端Tと給紙ベルト21のシート吸着面の高さ位置Bとをオーバラップさせると共に、この後端規制板13の上端Tと給紙ベルト21のシート吸着面の高さ位置Bの差であるオーバラップ量δを十分大きくとるようにしている。これにより、シートSがシート後端規制板13を乗り越えて後に吹き飛ばされるのを防ぐと共に、シートSを確実に捌いて十分浮上させることができる。
ここで、例えば厚いシート等を搬送する場合には、捌き性能をアップさせるため捌きエアの風量をアップする必要があるが、このように捌きエアの風量をアップさせた場合、シート浮上量が増加することからオーバラップ量δを大きく設定する必要が生じる。しかし、このようにオーバラップ量δを大きくした場合、装置高さを高くする必要がある。
一方、収納庫11においては、ユニバーサルサイズや定型サイズのみならず、任意の不定形サイズのシート等様々なシートサイズを収納することができるように後端規制板13をシート給送方向に自由に移動できる構成としている。そして、このような、所謂フリーストップ方式を採用することにより、ユーザーの後端規制板13の位置設定に係る利便性を向上させている。
ところが、このように後端規制板13をシートサイズに応じた位置に移動させた後、収納庫11を装置本体内に挿入すると、後端規制板13が収納庫11の上部に配される吸着搬送部、異物検知センサ、カセットヒータ等に突き当たることがある。
したがって、収納庫11と共に移動する際、後端規制板13が吸着搬送部等に突き当たることがないようにする必要がある。つまり、後端規制板13をシートサイズに応じた位置に自由に移動できるようにするためには、後端規制板13が移動する際、吸着搬送部等に突き当たることがないようにする必要がある。
しかし、このように後端規制板13が吸着搬送部等に突き当たることがないようにするためには装置高さを高くしなければならない。このように、シート給送装置の分離性能(捌き性能)を向上させようとすると、装置が大型化する。即ち、シート給送装置の小型化と分離性能(捌き性能)の向上とは相反する要件となっている。
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、装置の大型化を招くことなく、分離性能を向上させることのできるシート給送装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。
本発明は、装置本体に着脱自在に挿入されるシート収納部と、前記シート収納部に設けられ、シートを支持する昇降自在なトレイと、前記トレイに支持されているシートを搬送する搬送部と、前記シート収納部に設けられ、前記トレイに支持されているシートの端部を規制するシート端部規制部材と、を備え、前記端部規制部材の上端を下方向に退避可能に構成したことを特徴とする。
また、本発明は、装置本体に着脱自在に挿入されるシート収納部と、前記シート収納部に設けられ、シートを支持する昇降自在なトレイと、前記トレイに支持されたシートを浮上させるためにシートの端部にエアを吹き付けるエア吹き付け部と、前記エア吹き付け部により浮上したシートを吸着して搬送する吸着搬送部と、前記シート収納部に設けられ、前記トレイに支持されているシートの端部を規制する端部規制部材と、を備え、前記端部規制部材の上端を下方向に退避可能に構成したことを特徴とする。
本発明のように、トレイに積載されているシートの端部を規制する端部規制部材の上端を下方向に退避可能に構成することにより、装置高さを高くすること無く、シートの端部規制を確実に行うことができる。これにより、装置の大型化を招くことなく、分離性能を向上させることができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。
図1において、1Aは画像形成装置、1は画像形成装置1Aを構成する画像形成装置本体であり、画像形成装置本体1には、第1シート給送ユニット4と、第2シート給送ユニット6とが直列に接続(重連)されている。また、画像形成装置本体1と第1シート給送ユニット4との間には、後述するエスケープユニット3が接続されている。
さらに、第1シート給送ユニット4と第2シート給送ユニット6との間には、第2シート給送ユニット6からのシートを第1シート給送ユニット4に受け渡すための受け渡しユニット5が接続されている。なお、第2シート給送ユニット6の上流側に、さらにシート給送ユニットを装着することもできる。
画像形成装置本体1は感光ドラム103等を備えた電子写真方式の画像形成部101Aを備えている。また、シートを収納するシート収納部である給紙デッキ109,111と、給紙デッキ109,111に収納されているシートを給送するシート給送機構113,115とを有するシート給送装置113A,115Aを備えている。なお、画像形成部101Aの上流側には、シートの斜行補正及び感光ドラム103上のトナー像とシートとの位置合わせを行うためのレジストローラ119が配置されている。
そして、このような構成の画像形成装置本体1において画像形成動作が開始されると、画像形成部101Aでは、不図示の露光手段、現像手段等により感光ドラム103にトナー画像が形成される。
また、給紙デッキ109,111に収納されているシートは、シート給送機構113,115により、シート搬送路117を介してレジストローラ119に搬送される。この後、シートはレジストローラ119により斜行が補正された後、所定のタイミングで感光ドラム103と転写ローラ105との間に搬送される。
これより、感光ドラム103に形成されたトナー像が転写ローラ105との間でシートに転写され、この後、定着ローラ対107によってシートを加熱加圧することにより、シートにトナー像が定着される。なお、このようにトナー像が定着されたシートは排出ローラ120により画像形成装置本体1から排出される。
一方、第1シート給送ユニット4は、シートを収納するシート収納部である第1〜第3給紙デッキ101,201,301を備えている。なお、第1及び第2給紙デッキ101,201はシートを1000枚収容可能であり、第3給紙デッキ301は2000枚収容可能となっており、装置手前側に引き出し可能となっている。また、第2シート給送ユニット6も、同様に構成となっている。
また、第1シート給送ユニット4は、第1〜第3給紙デッキ101,201,301に収納されたシートをそれぞれ給送するためのエア給紙方式の第1〜第3シート給送機構151,251,351を備えている。そして、これら第1〜第3シート給送機構151,251,351及び第1〜第3給紙デッキ101,201,301によりシート給送装置151A,251A,351Aが構成される。
ここで、これら第1〜第3シート給送機構151,251,351は、不図示の制御装置からの信号に基づき、選択的に第1〜第3給紙デッキ101,201,301に収納されたシートを、それぞれ画像形成部101Aに向けて送り出すようにしている。
なお、図1において、50は、第1給紙デッキ101と第2給紙デッキ201との間に水平に配置された第1共通搬送路である。この第1共通搬送路50には、エスケープユニット3の第2共通搬送路35と、受渡しユニット5の第3共通搬送路55とが接続されている。
第1共通搬送路50には、第1〜第3給紙デッキ101,201,301からのシートを搬送する第1〜第3シート搬送路52,54,56が接続されている。また、第1〜第3シート搬送路52,54,56には、所定の間隔で搬送ローラ対58が配置されており、この搬送ローラ対58により、第1〜第3シート給送機構151,251,351からのシートを第1〜第3シート搬送路52,54,56に沿って搬送する。
また、第1共通搬送路50には所定の位置に重送検知センサ59が配置されており、この重送検知センサ59により、搬送されてくるシートの重送等の異常な搬送状態を検知するようにしている。ここで、この重送検知センサ59からの信号は、不図示の制御装置に入力されるようになっている。
そして、制御装置は、重送検知センサ59によりシートの重送を検知した場合には、第2共通搬送路35とエスケープ搬送路33との分岐点に設けられた、図2に示すフラッパ33Aをエスケープユニット3側に切り換えるようにしている。これにより、重送したシートは、エスケープユニット3のエスケープ搬送路33を介してエスケープトレイ36に排出されるようになっている。
図3は、第1シート給送ユニット4に設けられた第1シート給送機構151と、第1給紙デッキ101の構成を示す図である。なお、第1シート給送機構151は、シートにエアを吹き付けてシートを捌くと共に、捌かれたシートを吸着搬送ベルト407に吸着して搬送するエア給紙方式を採用している。また、他の第2及び第3シート給送部251,351と、第2及び第3給紙デッキ201,301も同様の構成となっている。
第1給紙デッキ101は、収納するシートSを積載するトレイ403と、トレイ403をシートSの補充や交換を行うための下降位置から、シートを送り出すための給紙位置まで昇降させる不図示のトレイ昇降機構を備えている。
また、第1給紙デッキ101は、シートSの幅方向の位置規制を行うサイド規制板457と、シート給送方向上流側の位置であるシートの後端位置を規制する端部規制部材である後端規制板458を有している。ここで、本実施の形態では、サイド規制板457及び後端規制板458がシートSのサイズに合わせてそれぞれ移動自在な、所謂フリーストップ方式を採用している。
そして、このような第1給紙デッキ101では、シート幅サイズB5R〜14.33inch(182mm〜364mm)、シート長さサイズB5〜19.2inch(182mm〜488mm)まで対応可能となっている。
一方、第1給紙デッキ101の上方に配置されている第1シート給送機構151は、トレイ403に積載されたシートSを吸着搬送する吸着搬送部151aを備えている。また、トレイ上のシート束の上部部分を浮上させると共に、シートSを1枚ずつ分離するためのエア吹き付け部151bを備えている。
ここで、吸着搬送部151aは、シートSを吸着して図中右方向に搬送する吸着搬送ベルト407と、シートSを吸着搬送ベルト407に吸着させるための負圧を発生する不図示の吸着ファン等を備えている。また、吸着搬送ベルト407の内側に配置され、吸着ベルト407に形成されている不図示の吸引穴を介してエアを吸引するための吸引ダクト492を備えている。
また、エア吹き付け部151bは、収納されているシートSの上部にエアを吹き付けるための捌きノズル494及び分離ノズル493を備えている。そして、捌きノズル494から吹き出されたエアによりトレイ403に積載されたシートの上部を吹き上げてシートを捌くようにしている。また、分離ノズル493から吹き出されたエアにより、捌きノズル494から吹き出されたエアにより捌かれたシートの最上位のシートのみを吸着搬送ベルト407に吸着させるために他のシートと分離するようにしている。
ところで、第1給紙デッキ101に設けられている後端規制板458の上部には、図4に示すように、退避部材481が退避可能(スライド移動)に設けられている。なお、この退避部材481には、例えば斜め45°に傾斜したガイド溝481dが形成されており、このガイド溝481dには後端規制板458に設けられたガイド部材458bが挿入されるようになっている。そして、このガイド溝481dとガイド部材458bにより、退避部材481は、後端規制板458に対し斜め45°の方向にスライド移動するように案内される。
また、後端規制板458と退避部材481との間には、一端482aが後端規制板458の規制部材本体458aに係止され、他端482bが退避部材481に係止されている弾性部材である例えば退避バネ482が配置されている。そして、この退避バネ482の作用により、通常、退避部材481は、図4の(a)に示すように上方に突出した状態となっている。そして、退避部材481が押されることにより規制部材本体458a内に退避する。
ところで、第1給紙デッキ101の上部には、既述した図2に示すように、異物検知センサ153及びカセットヒータ152等の部材が設けられている。そして、この異物検知センサ153及びカセットヒータ152等の部材の下面は、退避部材481の上端とオーバラップするようになっている。
これにより、シートSのサイズに合わせた位置に後端規制板458を設定した後、第1給紙デッキ101を第1シート給送ユニット4内に挿入すると、退避部材481は、異物検知センサ153及びカセットヒータ152等に突き当たるようになる。
しかし、このように異物検知センサ153及びカセットヒータ152等の障害物に突き当たった場合、退避部材481は障害物に押され、図4の(b)に示すように後端規制板458の規制部材本体458aに対し斜め45°の方向に退避するようになっている。
そして、このように障害物に突き当たると退避部材481が下方に退避することにより、第1給紙デッキ101は、障害物に邪魔されることなく第1シート給送ユニット4内の所定位置にセットされる。
なお、本実施の形態において、退避部材481には前後方向に貫通孔481aが形成されており、これにより分離ノズル493や捌きノズル494から吹き出されるエアが退避部材481を円滑に通過して流れるようになる。この結果、各ノズル493,494と後端規制板458の間でシート間に層流エアフローが形成され、シートの捌き及び分離効率が向上するようになっている。
なお、後端規制板458が分離ノズル493や捌きノズル494と対向する位置に位置する場合には、この貫通穴481aは、より一層の捌き及び分離効率を向上させることができる。
次に、このような構成の退避部材481の第1給紙デッキ挿入時の状態について説明する。
図3は、シートサイズに応じた位置に移動させた後端規制板458の上方に障害物がないときの状態、即ち退避部材481が障害物に当たらない状態を示しており、このとき退避部材481は図4の(a)に示す通常の突出した状態となっている。
つまり、第1給紙デッキ101が第1シート給送ユニット4内に挿入されたとき、後端規制板458は、退避部材481を給紙ベルト407の吸着面からオーバラップ量δで突出させた状態でセットされる。なお、このオーバラップ量δは捌きエア、分離エアの吹き付けによりシートが浮上しても、その後端を保持するのに十分な高さに設定されている。
図5は、シートサイズに応じた位置に移動させた後端規制板458の上方に、障害物である、例えばシート給送機構151のフレーム151aがある状態でセットされた状態を示している。このとき、退避部材481は、シート給送機構151のフレーム151aに突き当たるようになっており、このようにフレーム151aに突き当たることにより、退避部材481はフレーム151aに押されて図4の(b)に示す退避状態となる。
つまり、第1給紙デッキ101が第1シート給送ユニット4内に挿入されたとき、後端規制板458は、退避部材481がZ方向に退避してシート給送機構151のフレーム151aに当接した状態でセットされる。
このとき、退避部材481により構成される後端規制板458の上端部の規制面の高さは低くなる。しかし、退避部材481は、シート給送機構151のフレーム151aと当接していることから捌きエア、分離エアの吹き付けにより浮上したシートが退避部材481とシート給送機構151の規制面を超えてしまうことはなく、後端を規制する機能は十分である。
なお、図6及び図7は第1給紙デッキ101を第1シート給送ユニット4内へ装着する際の具体的な動作説明図であり、シート給送方向上流側からみた図である。なお、この場合、シート給送機構151は、給紙デッキ101を第1シート給送ユニット4内に前方から挿入していくと、退避部材481と重なる位置にある。
これにより、図6に示すように給紙デッキ101を第1シート給送ユニット4内に前方から挿入するとき、シート給送機構151が障害物となり、退避部材481はシート給送部のフレーム151aの端面151bに当接する。さらに給紙デッキ101を挿入すると、退避部材481はフレーム151aに押圧されて斜め45°下方に退避し、この後、シート給送機構151の下面に当接しながら進み、図7のようなセット状態となる。
なお、シートサイズによっては、図2に示すデッキヒータ152や異物検知センサ153等の下方に突出した箇所と退避部材481が当接し、退避部材481が下方に退避する場合もある。
一方、給紙デッキ101をセットしたとき、図3に示すように後端規制板458の上方に障害物がないときには、退避部材481は退避バネ482により突出した状態にある。そして、この状態のときには、退避部材481の上部は、吸着搬送ベルト407のベルト吸着面よりもδだけ高い位置に位置する。
このように、規制部材本体458aの上部に退避部材481を上下方向に移動可能に設けることにより、後端規制板458は、上方に障害物が存在しない位置では浮上したシート後端を規制保持するのに十分な高さを維持することができる。また、障害物が存在する位置では、退避部材481が障害物に当接することにより、上部を下方に退避させることができる。
これにより、装置高さを高くすること無く、シートの後端規制を確実に行うことができると共に分離性能を向上させることができる。この結果、エアを用いたシート給送装置の信頼性を著しく向上させることができ、かつ装置の小型化に大きく貢献することができる。
なお、図8は、後端規制板の他の構成を示すものであり、図8において、581は退避部材であり、この2つの退避部材581は、後端規制板558の規制部材本体558aの上部に軸581aを介して揺動自在に設けられている。
そして、この2つの退避部材581は弾性部材である退避バネ582により、通常は上方へ突出するように付勢されている。なお、図8の(a)は、後端規制板558が装置本体の障害物がない位置に挿入される場合であり、図8の(b)は、後端規制板558が装置本体の障害物と一致する位置に挿入される場合を示している。つまり、障害物が有る場合には、2つの退避部材581は、それぞれ規制部材本体558a内に退避している。
そして、このように退避部材581を揺動させるように構成することにより、退避部材581は、より滑らかに安定して移動することができる。また、退避部材581を1対設けることにより、シートの後端を押さえる領域も広がるため、より確実なシート後端の規制が可能となる。
なお、これまでの説明においては、エア給紙方式のシート給送装置でシートの後端を規制する後端規制板に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、次の構成に適用してもよい。
例えば、シートの給送方向と直交するシートの幅方向におけるシートの端部にエアを吹き付けるエア吹付け部材を設け、その反対側の端部を規制するサイド規制板を備えた構成において、該サイド規制板の上端を下方向に退避可能に構成してもよい。また、エア給紙方式のシート給送装置に限らず、ローラによりシートを給送する構成において、トレイに支持されたシートを規制する端部規制板に適用することも可能である。
1 画像形成装置本体
1A 画像形成装置
4 第1シート給送ユニット
6 第2シート給送ユニット
109,111 給紙デッキ
113,115 シート給送機構
113A,115A シート給送装置
101A 画像形成部
101,201,301 第1〜第3給紙デッキ
151,251,351 第1〜第3シート給送機構
151A,251A,351A シート給送装置
151a 吸着搬送部
151b エア吹き付け部
403 トレイ
458 後端規制板
481 退避部材
481a 貫通孔
482 退避バネ
S シート
1A 画像形成装置
4 第1シート給送ユニット
6 第2シート給送ユニット
109,111 給紙デッキ
113,115 シート給送機構
113A,115A シート給送装置
101A 画像形成部
101,201,301 第1〜第3給紙デッキ
151,251,351 第1〜第3シート給送機構
151A,251A,351A シート給送装置
151a 吸着搬送部
151b エア吹き付け部
403 トレイ
458 後端規制板
481 退避部材
481a 貫通孔
482 退避バネ
S シート
Claims (7)
- 装置本体に着脱自在に挿入されるシート収納部と、
前記シート収納部に設けられ、シートを支持する昇降自在なトレイと、
前記トレイに支持されているシートを搬送する搬送部と、
前記シート収納部に設けられ、前記トレイに支持されているシートの端部を規制するシート端部規制部材と、を備え、
前記端部規制部材の上端を下方向に退避可能に構成したことを特徴とするシート給送装置。 - 装置本体に着脱自在に挿入されるシート収納部と、
前記シート収納部に設けられ、シートを支持する昇降自在なトレイと、
前記トレイに支持されたシートを浮上させるためにシートの端部にエアを吹き付けるエア吹き付け部と、
前記エア吹き付け部により浮上したシートを吸着して搬送する吸着搬送部と、
前記シート収納部に設けられ、前記トレイに支持されているシートの端部を規制する端部規制部材と、を備え、
前記端部規制部材の上端を下方向に退避可能に構成したことを特徴とするシート給送装置。 - 前記端部規制部材を、規制部材本体と、該規制部材本体の上部に設けられ、下方に退避可能な退避部材と、で構成し、
前記シート収納部を前記装置本体に挿入する際、前記退避部材を前記装置本体に配された部材により下方に退避させながら挿入することを特徴とする請求項1又は2記載のシート給送装置。 - 前記退避部材を前記規制部材本体にスライド移動可能に設け、該退避部材を弾性部材により突出方向に付勢することを特徴とする請求項3記載のシート給送装置。
- 前記退避部材を前記規制部材本体に揺動可能に設け、該退避部材を弾性部材により突出方向に付勢することを特徴とする請求項3記載のシート給送装置。
- 前記退避部材に、前記エア吹き付け部から吹き付けられるエアが通過可能な貫通孔を形成することを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載のシート給送装置。
- 請求項1乃至6のいずれか1項に記載のシート給送装置と、
前記シート給送装置から給送されたシート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。
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