JP2010058917A - 給紙装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙収納部内のサイドフェンスに配置した噴出口からのエアーを用紙束側面に吹き付けることにより給紙前に用紙捌きを行うようにした給紙装置において、エアーによる用紙の浮き上がりを防止する部材をサイドフェンス内壁に設けたとしても、用紙の積載、及び取出しを容易化し、ユーザビリティを向上させる。
【解決手段】昇降自在な用紙積載用の底板６と、上昇した底板上の最上部の用紙を取り出す給紙手段９と、用紙束の側面位置を規制するサイドフェンス１３と、給紙手段により給送される用紙の通紙経路よりも下方に相当する該サイドフェンス内壁部位に配置されて用紙束の側面上部に空気を噴出する用紙捌き用のエアー噴出口２１と、を備え、サイドフェンスの内壁であって通紙経路よりも上方に、底板側へ突出した開放姿勢、若しくはサイドフェンス側に退避した閉止姿勢にて保持することが可能な用紙押え部材２３を備えた。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子写真式の複写機、プリンタ、ファクシミリや、インクジェットプリンタ等の各種画像形成装置に装備される給紙装置の改良に関し、特に用紙収納部内のサイドフェンスに配置した噴出口からのエアーを用紙束側面に吹き付けることにより給紙前に用紙捌きを行うようにした給紙装置、及び画像形成装置に関するものである。

電子写真式の複写機、プリンタ、ファクシミリや、インクジェットプリンタ等の各種画像形成装置には、用紙収納部に収納された用紙束から一枚ずつ用紙を取り出して画像形成部、印字部に給紙する給紙装置が装備されている。
近年、記録用紙の材質の多様化に伴い、画像形成、印字可能な記録用紙として普通紙以外の用紙、例えば、コート紙、アート紙、フィルム紙等が使用されるようになっている。
しかしながら、普通紙以外の各種記録用紙は、用紙表面の平滑度がよく、通気性が少なく、吸湿生があるという特性を有するため、紙間密着力が高まる傾向がある。このため、普通紙に比べて分離性が悪く、重送や、不送りが発生しやすいという問題を有している。
このような特性を有した各種用紙を給紙する際に一枚ずつに分離して正しく送るためには、従来の印刷機のように吸盤を用いたエアー給紙や、フィードコロをベルト状としてエアー吹き込むことで負圧を利用した用紙吸着を行うことが可能である。

また、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フェンスの上部にノズルを設け、ガイド部内部に設けたブロワ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側面上部に吹き付けて用紙を捌くようにした給紙装置がある。これによれば、積載された用紙束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できる。
しかし、このような給紙装置の場合、ノズルから吹き付けられる空気によって用紙束上部の複数枚がノズルよりも上方に束状に浮上すると、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くなる虞がある。
このような不具合に対処するため特許文献１には、ノズルからのエアーによって浮上する用紙の浮揚範囲を制限する上端ガイドとしてのシート押さえ部材が提案されている。

しかしながら特許文献１においては、シート押さえ部材が用紙束の上面に突出（オーバーハング）するため、用紙を底板上に積載するときに邪魔になる。
このような問題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さ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形に戻るようにした給紙装置も知られている。
しかし、シート押さえ部材が下向きに倒れる構成では、給紙装置に残っている用紙を取り出すときには、シート押さ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、その時にシート押さえ部材で用紙を傷つける虞もある。
またコート紙、アート紙、フィルム紙等を使わないユーザーにとっては、用紙積載時においてシート押さえ部材は邪魔な部品となってしまう。
特開平４−２３７４７号公報

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、用紙収納部内のサイドフェンスに配置した噴出口からのエアーを用紙束側面に吹き付けることにより給紙前に用紙捌きを行うようにした給紙装置において、エアーによる用紙の浮き上がりを防止する部材をサイドフェンス内壁に設けたとしても、用紙の積載、及び取出しを容易化し、ユーザビリティを向上させることを目的としている。

上記目的を達成するため、請求項１の発明に係る給紙装置は、昇降自在な用紙積載用の底板と、該底板を昇降させる昇降機構と、上昇した前記底板上の最上部の用紙を取り出す給紙手段と、前記底板上の用紙束の側面位置を規制するサイドフェンスと、前記給紙手段により給送される用紙の通紙経路よりも下方に相当する該サイドフェンス内壁部位に配置されて前記用紙束の側面上部に空気を噴出する用紙捌き用のエアー噴出口と、を備えた給紙装置であって、前記サイドフェンスの内壁であって前記通紙経路よりも上方に、前記底板側へ突出した開放姿勢、若しくはサイドフェンス側に退避した閉止姿勢にて保持することが可能な用紙押え部材を備えたことを特徴とする。
サイドフェンスに配置した噴出口からのエアーを用紙束側面に吹き付けることにより給紙前に用紙捌きを行い、且つエアーによる用紙の浮き上がりを防止する用紙押え部材をサイドフェンス内壁に設けたとしても、用紙の積載、及び取出しの障害とならないように構成した。
請求項２の発明に係る給紙装置は、請求項１において、前記用紙押え部材を前記開放姿勢、或いは閉止姿勢にてロックするロック機構を備え、前記ロック機構は前記用紙押え部材を前記閉止姿勢にてロックするプッシュラッチを含んで構成されていることを特徴とする。
プッシュラッチは、係止用の爪と、爪を開位置と、閉位置にて夫々ロックするスイッチ部材と、を備えた周知の部品である。

請求項３の発明に係る給紙装置は、請求項１又は２において、前記用紙押え部材に、前記プッシュラッチにより係止される被係合爪を一体化したことを特徴とする。
請求項４の発明に係る給紙装置は、請求項１乃至３の何れか一項において、前記用紙押え部材を開放方向へ付勢する弾性部材を備えたことを特徴とする。
請求項５の発明に係る給紙装置は、請求項１乃至４の何れか一項において、前記用紙押え部材を識別容易な目立つ色としたことを特徴とする。
請求項６の発明に係る給紙装置は、請求項１乃至５の何れか一項において、前記用紙押え部材に、該用紙押え部材を押圧操作する部位を明示する目印を設けたことを特徴とする。
請求項７の発明に係る画像形成装置は、請求項１乃至６の何れか一項に記載の給紙装置を備えたことを特徴とする。

請求項１では、用紙押え部材を開いた状態もしくは閉じた状態のままに保持することが可能なため、ユーザーは用紙積載時もしくは残用紙取り除き時には用紙押え部材を開状態とすることによりスムーズに用紙を出し入れすることができ、またエアアシスト通紙時には用紙積載後に用紙押え部材を開状態とすることにより、エアーにより浮上した用紙を適正な高さで保持することができる。
請求項２では、用紙押え部材を保持する部品に、プッシュラッチ等のメカニカルな保持機構を備えることにより、用紙押え部材自体を開閉スイッチとして利用することができるため、他の機構を介して開閉動作を行う必要もなく、また用紙押え部材を必要とするユーザーは直接用紙押え部材を操作することとなるので、スイッチの押し間違え等が発生しない。
請求項３では、用紙押え部材自体にプッシュラッチの爪に嵌合する被係合爪を一体化したことにより、部品低減につながり、コスト低減が可能となる。

請求項４では、用紙押え部材を開いた状態とする手段として弾性部材を用いることにより、ユーザーが用紙押え部材を開状態のまま用紙積載を行おうとした際は、用紙押え部材は支点を中心に退避し、用紙を傷つけることなく用紙積載を行うことができる。その後用紙押え部材は弾性部材により開状態の位置に戻り、用紙押え部材を適切に行うことができる。
請求項５では、用紙押え部材をユーザー操作色のような目立つ色にすることにより、ユーザーは開閉スイッチがどこにあるか認識しやすく、また操作忘れ等の防止にも効果がある。
請求項６では、用紙押え部材に操作位置を明示した手段を設けることにより、用紙押え部材を押す位置を明確にし、また操作時の滑り止めも兼ねることができる。
請求項７に係る画像形成装置によれば、分離が難しかったコート紙や厚紙等の分離性向上が図られ、機器としての搬送品質が高まる。

以下、本発明を図面に示した実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の給紙装置（大容量給紙装置）を備えた画像形成装置の構成を示す正面図であり、図２は給紙装置の内部構成を示す斜視図である。
画像形成装置１は、画像形成装置本体２と、画像形成装置本体２の一側面に接続されて画像形成装置本体２内に用紙（記録用紙）を供給する給紙装置５と、から構成されている。
図２に示すように、給紙装置５は、用紙束を積載して昇降自在な底板６を有した給紙トレイ（用紙収納部）８と、用紙束の最上部の用紙を一枚ずつ取り出して画像形成装置本体２側へ給紙する給紙ユニット（給紙手段）９と、を備えている。給紙ユニット９は、用紙束上面に接して最上部の用紙を取り出す給紙コロ（ピックアップコロ）１１と、給紙コロ１１により取り出された用紙の重送状態を解消して一枚だけを前進させる分離コロ１２及び図示しない戻しコロと、を備えている。これらの給紙コロ１１、分離１２、戻しコロは、予め設定された夫々の給紙タイミングによって回転駆動される。

また、給紙トレイ８内には、底板６上に積載された用紙束の幅方向（給紙方向と直交する方向）側面をガイドするサイドフェンス１３を両側に設け、用紙束の後方には後端面を押えるエンドフェンス１４がある。少なくとも一方のサイドフェンス１３は用紙束の幅方向サイズの変更に対応できるように幅方向へ進退可能に構成されている。
用紙束の上限検知はフォトインタラプタから成るセンサー１５により行い、センサー１５によって用紙の給紙位置を検知し、用紙の残量が少なくなっても常に用紙の給紙位置がばらつかないように、底板６を上昇モータＭで上下動させることにより用紙の給紙位置の制御を行っている。このように給紙分離条件を一定に保つ為に、用紙積載量が増減しても常に給紙位置が一定となるように、用紙上限位置の最適化を常に行っている。
なお、センサー１５を動作させる図示しないアクチュエータは、給紙コロ１１及び分離コロ１２と連結された構成となっており、アクチュエータの端部に配置したフィラーがセンサ１５を遮光することにより、常に用紙の上限を検知し、給紙コロ１１の位置を一定に保つようになっている。また、用紙の積載量の減少と合わせて底板６が上昇しても、この位置検知をこのアクチュエータによって行う。
給紙トレイ８は、給紙装置本体から抜差し可能な構成を備え、ユーザが用紙を給紙トレイ８にセットするときには、給紙トレイ８を引出す。

次に、本発明の各実施形態について説明する。
図３は本発明の給紙装置の主要な特徴部分を示す斜視図であり、図４はサイドフェンス面に設けた用紙押え部材の特徴的な形状、配置を示す模式図である。
図３に示すように各サイドフェンス１３の外側にブロワーファン２０が取付けられ、ブロワーファン２０が生成するエアーを噴出するエアー噴出口（ノズル）２１がサイドフェンスの内壁に開口している。エアー噴出口２１は、図４に示すようにその上端縁２２ａの高さ位置が給紙ユニット９により給紙される用紙の通紙経路Ｐよりも低い位置に配置され、且つ通紙経路Ｐに沿って横長に延びている。なお、図４は模式図に過ぎず、エアー噴射口２１と用紙押え部材２３とを通紙経路Ｐを間に挟んで直近位置に隣接配置してもよい。
エアー噴出口２１の上方に相当するサイドフェンス内壁には用紙押え部材２３が配置されており、この用紙押え部材２３は通紙経路Ｐよりも上方に配置されている。

用紙押え部材２３はエアー噴出口２１からエアーを用紙束の側面上部に吹き付けることにより上部の用紙を捌く給紙（エアアシスト給紙）を行う時に、エアー噴出口２１から吹き付けた風により用紙が狙いの位置より高く舞い上がってしまうことを防ぐためのものである。このため、用紙押え部材２３は、エアアシスト通紙時には、図５のように常にサイドフェンス１３の内壁よりも内側に突出している必要がある。一方、エアアシストを必要としない分離性の良好な用紙を常に使用する場合には、用紙積載時および残用紙を取り除く際に常に突出状態にある用紙押え部材２３が作業の邪魔となってしまう。このため、用紙押え部材２３は、図５に示した突出姿勢と、サイドフェンス内壁側に退避した退避位置との間を進退自在に構成されている。
本発明のサイドフェンス１３は、エアアシストを必要としない分離性の良好な用紙を常に使用する際にも不都合なく用紙の積載および残用紙の取り除き作業を容易にするためのものである。

図６は本発明の第１の実施形態に係る用紙押え部材の構成説明図であり、（ａ）は用紙押え部材の開状態を示し、（ｂ）は用紙押え部材の閉状態を示している。
なお、この用紙押え部材２３は、エアー噴出口２１の上端縁２２ａの直上に位置しており、図４のように用紙押え部材とエアー噴出口とが離間配置されたタイプではないが、用紙押え部材２３を通紙経路Ｐよりも上方に配置した点において図４の構成と共通している。
本実施形態の特徴的な構成は、用紙押え部材２３を開状態もしくは閉状態にユーザーが任意に切り替えることができるようにした点にある。
ユーザーは用紙積載時もしくは残用紙取り除き時には用紙押え部材２３を図６（ｂ）に示した閉状態としてサイドフェンス内側への突出物をなくすることにより、スムーズに用紙を出し入れすることができる。
エアアシスト通紙時には、用紙積載後に用紙押え部材２３を図６（ａ）に示した開状態とすることにより、エアーにより浮上した用紙上面を用紙押え部材２３により押さえて用紙を適正な高さで保持することができる。
またエアアシストを使用しないユーザーについても、用紙押え部材２３を（ａ）に示した開状態にしておくことにより、トレイに積載する用紙の積載上限を報知することができ、過積載による部品破損等を防止することができる。

次に、本発明の他の実施形態に係る給紙装置の要部構成（ブロワーファン、用紙押え部材）について図７、図８に基づいて説明する。図７は用紙押え部材をロックするプッシュラッチ（ロック機構）の構成を示す外側斜視図であり、図８はその内側斜視図である。
本実施形態に係る給紙装置は、用紙押え部材２３を図６（ａ）に示した開放姿勢、或いは図６（ｂ）に示した閉止姿勢のままでロックするロック機構を備えた構成が特徴的である。
用紙押え部材２３は、ブロワーファン２０の上部に連設された構造体２６に設けた軸支部２３ａによって開閉自在に支持されており、用紙押え部材２３の外側に配置された支持板２５によってプッシュラッチ２４が支持されている。
ロック機構は、プッシュラッチ２４から構成されており、このプッシュラッチ２４は、用紙押え部材２３側に設けた被係合爪２３ｂと係合する２本の爪２４ａと、爪２４ａ間に配置されたスイッチ部材と、を有しており、この２本の爪２４ａは互いに内外方向へ進退可能に支持されており、且つ弾性部材により互いに接近する方向（挟圧する方向）へ付勢されている。スイッチ部材は２本の爪２４ａが開放状態にあるときには両爪を開放状態にロックする一方で、両爪が開放状態にあるときに被係合爪２３ｂによってスイッチ部材を押し込むとロックを解除して両爪を閉止させる。また、爪２４ａ間に被係合爪２３ｂを係合させた状態で被係合爪によってスイッチ部材を一度押すとロックが解除されて開放し、もう一度押すとロックされる機構となっているメカニカル部品（防犯、耐震用部品）である。

用紙押え部材２３自体がプッシュラッチ２４の爪２４ａにより挟圧保持される被係合爪２３ｂを有しているため、人手により用紙押え部材２３を押すことにより、用紙押え部材２３の開閉を行うことができる。
なお、ロック機構として示したプッシュラッチは一例にすぎず、同様な作用を実現可能な手段であればどのような部品であってもよい。
それにより用紙押え部材２３自体を開閉スイッチとして利用することができるため、他の機構を介して開閉動作を行う必要もなく、また用紙押え部材２３を必要とするユーザーは直接用紙押え部材２３を操作することとなるので、スイッチの押し間違え等が発生しない。
図９に示すように用紙押え部材２３の外側面には先端部が他の部位よりも幅広の被係合爪２３ｂが一体的に突設（一体成形）されており、この幅広の先端部が２つの爪２４ａ間に係合して係止される。用紙押え部材２３に被係合爪２３ｂが一体成型されているため、部品点数の低減につながり、コスト低減が可能となる。

次に、図１０は本発明の他の特徴的な構成を説明する斜視図である。
用紙押え部材２３は、用紙押え部材を保持する構造体２６に設けた軸支部２３ａを中心として図６（ａ）に示した開放位置と（ｂ）に示した閉止位置との間を回動可能に構成されている。
構造体２６に設けたフック２６ａと用紙押え部材２３との間には、スプリング（弾性部材）２７が配置され、用紙押え部材２３を開放方向へ常時付勢している。
これによりプッシュラッチ２４のロックを解除して被係合爪２３ｂを離脱させ時には、スプリング２７の力により用紙押え部材２３を開いた状態に保持することができる。
用紙押え部材２３が開状態にある時にユーザーが底板上に用紙積載を行おうとした場合には、用紙押え部材２３は用紙束により押圧されて軸支部２３ａを中心に閉止方向へ回動し、用紙を傷つけることなく用紙積載を行うことができる。用紙積載後にユーザーが用紙押え部材２３を一回押圧することにより爪２４ａによるロックが解除されるため、用紙押え部材２３はスプリング２７により開状態の位置に戻り、エアアシスト通紙時における用紙押え機能を適切に発揮することができる。
なお、本実施形態では、用紙押え部材を開放方向へ付勢する弾性部材としてコイル状スプリングを例示したが、これは一例にすぎず、ゴム等を利用しても良い。
なお、本実施形態では、プッシュラッチ２４と用紙押え部材２３とによりロック機構を構成し、用紙押え部材２３は、それ自体の開閉スイッチを兼ねているため、用紙押え部材自体をユーザー操作色のような目立つ色とする。
それによりユーザーは開閉スイッチとしての用紙押え部材２３がどこにあるのか認識しやすくなり、また操作忘れ等の防止にも効果がある。

次に、図１１は本発明の変形実施形態の説明図であり、サイドフェンスの内側面を示している。
用紙押え部材２３は、それ自体を押すことによりプッシュラッチ２４を作動させて用紙押え部材を開姿勢、及び閉姿勢に維持できるスイッチであるため、用紙押え部材２３の表面に押圧する最適位置を目視確認し易い目印としての操作部位３０を設け、押圧する位置を明確にしている。本例では、操作部位３０は複数本の細幅溝からなり、この溝は同時に操作時の滑り止めも兼ねている。操作部位３０を溝状とした理由は、凸形状であるとサイドフェンス内壁面から凸形状が飛び出てしまい、用紙セット時に邪魔になるためである。
以上のような給紙装置を備えた画像形成装置によれば、分離が難しかったコート紙の分離性向上が図られ、機器としての搬送品質が高まる。
以上のように本発明に係る給紙装置では、用紙押え部材２３を開いた状態もしくは閉じた状態のままに保持することが可能なため、ユーザーは用紙積載時もしくは残用紙取り除き時には用紙押え部材を開状態とすることによりスムーズに用紙を出し入れすることができ、またエアアシスト通紙時には用紙積載後に用紙押え部材を開状態とすることにより、エアーにより浮上した用紙を適正な高さで保持することができる。

また、用紙押え部材を保持する部品として、プッシュラッチ等のメカニカルな保持機構を備えることにより、用紙押え部材自体を開閉スイッチとして利用することができるため、他の機構を介して開閉動作を行う必要もなく、また用紙押え部材を必要とするユーザーは直接用紙押え部材を操作することとなるので、スイッチの押し間違え等が発生しない。
また、用紙押え部材自体にプッシュラッチの爪に嵌合する被係合爪を一体化したことにより、部品低減につながり、コスト低減が可能となる。
また、用紙押え部材を開いた状態とする手段として弾性部材を用いることにより、ユーザーが用紙押え部材を開状態のまま用紙積載を行おうとした際は、用紙押え部材は用紙に押圧されて支点を中心にスムーズに退避することができ、用紙を傷つけることなく用紙積載を行うことができる。その後用紙押え部材は弾性部材により開状態の位置に戻り、用紙押え部材を適切に行うことができる。
また、用紙押え部材をユーザー操作色のような目立つ色にすることにより、ユーザーは開閉スイッチがどこにあるか認識しやすく、また操作忘れ等の防止にも効果がある。
また、用紙押え部材に操作位置を明示した手段を設けることにより、用紙押え部材を押す位置を明確にし、また操作時の滑り止めも兼ねることができる。
また、本発明に係る画像形成装置によれば、分離が難しかったコート紙や厚紙等の分離性向上が図られ、機器としての搬送品質を高めることができる。

本発明の給紙装置（大容量給紙装置）を備えた画像形成装置の構成を示す正面図である。 給紙装置の内部構成を示す斜視図である。 本発明の給紙装置の主要な特徴部分を示す斜視図である。 サイドフェンス面に設けた用紙押え部材の特徴的な形状、配置を示す図である。 用紙を積載し且つ用紙押え部材を突出させた状態を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る用紙押え部材の構成説明図であり、（ａ）は用紙押え部材の開状態を示し、（ｂ）は用紙押え部材の閉状態を示した図である。 用紙押え部材をロックするプッシュラッチ（ロック機構）の構成を示す外側斜視図である。 図７のプッシュラッチの内側斜視図である。 用紙押え部材の内側面の斜視図である。 本発明の他の特徴的な構成を説明する斜視図である。 本発明の変形実施形態の説明図であり、サイドフェンスの内側面を示した図である。

符号の説明

１…画像形成装置、２…画像形成装置本体、５…給紙装置、６…底板、８…給紙トレイ、９…給紙ユニット、１１…給紙コロ、１２…分離コロ、１３…サイドフェンス、１４…エンドフェンス、１５…センサー、２０…ブロワーファン、２１…エアー噴出口、２２ａ…上端縁、２３…用紙押え部材、２３ａ…軸支部、２３ｂ…被係合爪、２４…プッシュラッチ、２４ａ…爪、２５…支持板、２６…構造体、２６ａ…フック、２７…スプリング、３０…操作部位

Claims (7)

1. 昇降自在な用紙積載用の底板と、該底板を昇降させる昇降機構と、上昇した前記底板上の最上部の用紙を取り出す給紙手段と、前記底板上の用紙束の側面位置を規制するサイドフェンスと、前記給紙手段により給送される用紙の通紙経路よりも下方に相当する該サイドフェンス内壁部位に配置されて前記用紙束の側面上部に空気を噴出する用紙捌き用のエアー噴出口と、を備えた給紙装置であって、
   前記サイドフェンスの内壁であって前記通紙経路よりも上方に、前記底板側へ突出した開放姿勢、若しくはサイドフェンス側に退避した閉止姿勢にて保持することが可能な用紙押え部材を備えたことを特徴とする給紙装置。
2. 請求項１において、前記用紙押え部材を前記開放姿勢、或いは閉止姿勢にてロックするロック機構を備え、前記ロック機構は前記用紙押え部材を前記閉止姿勢にてロックするプッシュラッチを含んで構成されていることを特徴とする給紙装置。
3. 請求項１又は２において、前記用紙押え部材に、前記プッシュラッチにより係止される被係合爪を一体化したことを特徴とする給紙装置。
4. 請求項１乃至３の何れか一項において、前記用紙押え部材を開放方向へ付勢する弾性部材を備えたことを特徴とする給紙装置。
5. 請求項１乃至４の何れか一項において、前記用紙押え部材を識別容易な目立つ色としたことを特徴とする給紙装置。
6. 請求項１乃至５の何れか一項において、前記用紙押え部材に、該用紙押え部材を押圧操作する部位を明示する目印を設けたことを特徴とする給紙装置。
7. 請求項１乃至６の何れか一項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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