JP2014169182A - 給紙装置、および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートの暴れを低減させるとともに、シート分離性を向上させ、さらに紙粉やコート紙などの表面コート材等を除去する。
【解決手段】シートＳを積層して収容する給紙トレイ１３１と、給紙トレイに積層したシートから最上位のシートを１枚ずつ分離して搬送する吸着搬送ベルト１３５と、給紙トレイに積層したシートの側部端の位置を決定するとともに、積層したシートに向けてエアを吹き出す空気吹出口１４１、１４１を備えたサイドフェンス１３４、１３４と、給紙トレイに積層したシートの搬送方向長さに対応して配置位置を変更でき、積層した前記シートの後端面の位置を決定するエンドフェンス１３３と、を有し、エアを吸引するエア吸引手段を備え、エンドフェンス１３３にエア吸引手段の空気吸引口１４２を配置した。
【選択図】図２

Description

本発明は、給紙トレイに積層した前記シートから最上のシートを１枚ずつ分離して搬送する給紙装置、およびこの給紙装置を備えた画像形成装置に関する。

画像形成装置は、給紙装置を備え、給紙トレイに多数枚積層されたシートから最上位のシートを１枚ずつ画像形成部に搬送する。この給紙装置としては、ＦＲＲ方式、エアアシスト方式、エア給紙方式が採用される。ＦＲＲ方式の給紙装置は、給紙ローラー等で給紙トレイに積層されたシートから最上位のシートを給紙する。エアアシスト方式の給紙装置は、給紙ローラーを備える他、シートの側部からエア（サイドエア）を噴出してシートを浮き上がらせて給紙する。エア給紙方式の給紙装置は、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、上方に配置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。

図５は従来のエアアシスト方式の給紙装置を示す斜視図、図６は同給紙装置の空気吹出状態を示す斜視図である。エアアシスト方式の給紙装置３０は、シート束Ｓ１のシート搬送方向側位置を決定するフロントフェンス３１、シート束Ｓ１のシート搬送方向反対側の位置を決定するエンドフェンス３２、シート束Ｓ１の両側の位置を決定するサイドフェンス３３、３３を有する。またフロントフェンス３１の上方には、シート束Ｓ１から最上位のシートＳを取り出す給紙ローラー３５を備える。また、サイドフェンス３３には、サイドエアを噴出するエア噴出装置の噴出口３６が配置される。

給紙装置３０では、図６に示すように、サイドフェンス３３、３３からのサイドエア３７、３７は、内側に向け対向して噴出される。また、エンドフェンス３２からエア３８を吹き出す場合もある。

図７は従来のエア給紙方式の給紙装置を示す斜視図、図８は同給紙装置の空気吹出状態を示す斜視図である。エア給紙方式の給紙装置４０は、シート束Ｓ１のシート搬送方向側位置を決定するフロントフェンス３１、シート束Ｓ１のシート搬送方向反対側の位置を決定するエンドフェンス３２、シート束Ｓ１の両側の位置を決定するサイドフェンス３３、３３を有する。また、フロントフェンス３１の上側には、シート搬送方向側からフロントエアを吹き出すフロント側空気吹出装置４１を備える他、サイドフェンス３３、３３には、サイドエアを噴出するエア噴出装置の噴出口４２が配置される。さらに、フロントフェンス３１の上方には、フロントエアおよびサイドで浮き上がったシート束Ｓ１から最上位のシートＳを吸着する吸着搬送ベルト４３が配置されている。

このような給紙装置４０では、図８に示すように、フロントエア４４と、サイドエア４５、４５とで、最上位のシートＳを浮上させ、シート間に空隙部を形成し、空隙部を流れるエアが最上位のシートと２枚目以降のシートの間の全域にわたって流れてシートを分離させる。

通常のシートを使用している限りでは、ＦＲＲ方式またはエアアシスト方式の給紙装置で良好にシートを搬送できるが、近年画像形成装置の用途が拡大し、塗工紙（コート紙）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ている。塗工紙等のシートは、今までのシートと比べシート間の密着力が大きく、また表面に特殊な処理が施されていることから今までのＦＲＲ方式の給紙装置では充分な摩擦力が得られない。そのため、エアアシスト方式の給紙装置を使用したとしても、シートにローラーが当接することから、シートの表面に画像形成前にコロ跡等が残る等の悪影響を及ぼしてしまう。このため、ことからエア給紙方式の給紙装置を採用することが増えてきている。

特許文献１には、分離性能を高めるため、複数枚のシートからなるシート束を積載する給紙トレイと、前記給紙トレイに積載された前記シート束の最上位のシートから１枚ずつ搬送する給紙手段と、前記シート束の側端にエアを吹き付けて前記シート束のシート間にエアを流し込み、前記シート束からシートを分離する第１送風手段と、前記シート束の側端を規制するシート側端規制部材を備え、前記第１送風手段によって前記シート束の側端にエア吹き付けるための送風口と、前記シート束から分離したシートと前記シート束との間にたまるエアを排出する排気口が前記シート側端規制部材に設けられている給紙装置が記載されている。

しかし、上述したエアアシスト方式の給紙装置では、シートトレイ内に各方向からエアが吹き付けられることによってエアが衝突する地点でエアの乱れが生じ、シートが暴れることになる。また、エアが衝突するポイントでは紙粉やコート紙などの表面コート材等の舞上がりが発生し、センサーやローラー、ドラムに付着し誤検知や搬送品質の低下、画像に悪影響を及ぼす問題がある。

また、従来の給紙装置では、特にサイドフェンス長より長いシートの後端部のさばき不足により不給紙や重送が発生することがある。図９はエアアシスト方式の給紙装置の不具合を示す模式図である。図９（ａ）に示すように、シートＳがサイドフェンス３３、３３と同程度の場合は、サイドエア３７は、シートＳの全域に入り込み、シートＳを良好に分離する。一方、シートＳがサイドフェンス３３、３３より長いとき、図９（ｂ）に示すように、サイドエア３７が入り込まない領域３９が発生することによる。

また、フロント側空気吹出装置４１を備えた給紙装置４０でも、同様の不具合が生じる。図１０はエア給紙方式の給紙装置の不具合を示す断面図である。すなわちシートＳがサイドフェンス３３、３３より長いと、フロント側空気吹出装置４１からのフロントエア４４がサイドフェンス３３、３３を越えたシートＳの側部側部領域４６から流れ出し、シートＳのエンドフェンス３２側の領域４７が分離できないこととなる。

また特許文献１に記載の発明は、排気口を設けているものの、エアどうしが衝突するため、エアの流れが乱れ、シート分離性が低い。あらに、さまざまなシートから発生する紙粉や表面コート材等が舞い上がることで、センサーやドラムに付着し誤検知や画像に悪影響を及ぼすという問題は解消できていない。

また特許文献２には、紙粉や炭酸カルシウム等の付着物を除去することで、悪影響が発生しない給紙装置を提供することを目的として、シート先端側から後端に向けてエアを吹き付け、エアの流れ方向下流側に回収装置を設け紙粉除去することが開示されている。

しかし、この方式の給紙装置では、エア吹き出し位置がシート前方に位置しているため、シート全体にエアが行き届かず、大サイズシートの場合、紙粉等の付着物を除去しにくいという問題がある。

本発明は上述の点にかんがみてなされたものであり、エアのぶつかるポイントを無くしエアの流れをスムーズにすることでエアの流れを整え、シート全体にエアが行き届くことでシートの暴れを低減させるとともにシート分離性を向上させ、さらに紙粉等を除去し、給紙性能に悪影響を与えない給紙装置を提供することを目的とする。

本発明に係る給紙装置は、シートを積層して収容する給紙トレイと、前記給紙トレイに積層した前記シートから最上位のシートを１枚ずつ分離して搬送する給紙手段と、前記給紙トレイに積層した前記シートの側部端の位置を決定するとともに、積層した前記シートに向けてエアを吹き出す空気吹出口を備えた側部ガイド部材と、前記給紙トレイに積層した前記シートの搬送方向長さに対応して配置位置を変更でき、前記積層した前記シートの後端面の位置を決定する後端ガイド部材と、を有する給紙装置において、前記後端ガイド部材に空気を吸い込む空気吸引口を配置したことを特徴とする。

本発明によれば、後端部位置規制部材にエア吸引手段の吸引口を設けたので、エアの衝突をなくしてエアの流れを整えることができ、シートの暴れを低減させ不給紙や重送を防ぐことができる。また、シート全域にエアが流れ込むので、紙粉や表面コート材等の舞上がりを防止できる。

本発明に係る給紙装置を適用しうる画像形成装置を示す断面図である。 本発明の実施形態１に係る給紙装置を示す斜視図である。 同給紙装置の動作を示す模式図である。 同給紙装置の動作を示す断面図である。 従来のエアアシスト方式の給紙装置を示す斜視図である。 同給紙装置の空気吹出状態を示す斜視図である。 従来のエア給紙方式の給紙装置を示す斜視図である。 同給紙装置の空気吹出状態を示す斜視図である。 エアアシスト方式の給紙装置の不具合を示す模式図である。 エア給紙方式の給紙装置の不具合を示す断面図である。

本発明を実施するための形態に係る給紙装置および画像形成装置について説明する。まず、画像形成装置の構造について説明する。図１は本発明に係る給紙装置を装備し得る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。なお、本発明の実施対象とする画像形成装置は、図示のものには限定されず、複写機、ファクシミリ装置、複写機能とファクシミリ機能等を備えた複合機等の機能を有するもの等、画像形成を行う種々の装置が対象となる。

図１において、画像形成装置の一例としての複写機１００は、原稿トレイ１１０ａに配置された原稿束から原稿を１枚分離して原稿読取部１２０上のコンタクトガラスに自動給紙する自動原稿搬送装置１１０と、を備える。また、複写機１００は、自動原稿搬送装置１１０で搬送された原稿を読み取る原稿読取部１２０と、給紙装置１３０から給紙されたシートに、原稿読取部１２０によって読み取った画像を形成する画像形成部（画像形成手段）１４０とを有する。給紙装置１３０は、積層したシートＳからなるシート束Ｓ１から最上位に位置する最上位シートを画像形成部１５０に給紙する。なお、本実施の形態では、画像形成部１５０と給紙装置１３０とは分割可能となっているが、そうでない構成でもよい。

給紙装置１３０から搬送されたシートは、搬送経路１７０上を搬送されるようになっており、搬送経路１７０上を搬送されるシートは、搬送ローラー対１８０により搬送される。シートには、転写ローラー１９０によって画像形成部１５０で形成されたトナー画像が転写され、このトナー画像が定着器２００によって熱転写され、排紙ローラー対２１０により排紙トレイ２２０に排出する。

画像形成部１５０は、４つの作像部２３０（２３０Ｙ（イエロー）、２３０Ｃ（シアン）、２３０Ｍ（マゼンタ）、２３０ＢＫ（ブラック））と、転写ベルトである中間転写ベルト２４０と、露光装置２５０とから構成してある。

露光装置２５０は、各レーザー光源ユニット内の半導体レーザーを駆動して光ビームを射出するようになっている。光ビームは、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等から入力される色分解された画像データや、原稿読取部１２０によって読み取られた原稿の画像データを光源駆動用の信号に変換して生成される。

作像部２３０Ｙ、２３０Ｃ、２３０Ｍ、２３０ＢＫは、異なる色の画像（トナー像）を形成するようになっている。作像部２３０Ｙ、２３０Ｃ、２３０Ｍ、２３０ＢＫは、時計回転方向に回転駆動される感光体２６０（２６０Ｙ、２６０Ｃ、２６０Ｍ、２６０ＢＫ）、感光体２６０の周囲に配置された帯電部２７０、現像部２８０、クリーニング部２９０等により構成されている。

感光体２６０は、円筒状に形成され、図示しない駆動源により回転駆動される。感光体２６０の外周面部には感光層が設けられており、露光装置２５０から射出された破線で示す光ビームが感光体２６０の外周面にスポット照射されることにより、感光体２６０の外周面には画像情報に応じた静電潜像が書き込まれる。

帯電部２７０は、感光体２６０の外周面を一様に帯電するもので、感光体２６０に対して接触方式のものが採用されている。現像部２８０は、感光体２６０にトナーの供給を行う。供給されたトナーが感光体２６０の外周面に書き込まれた静電潜像に付着することにより、感光体２６０上の静電潜像がトナー像として顕像化させる。この例では、感光体２６０に対して非接触方式のものが採用されている。

クリーニング部２９０は、感光体２６０の外周面に付着している残留トナーをクリーニングする。この例では、クリーニング部２９０として、感光体２６０の外周面にブラシを接触させるブラシ接触方式のものが採用されている。

中間転写ベルト２４０は、樹脂フィルム、または、ゴムを基体として形成された無端状ベルトから構成されている。感光体２６０上に形成されたトナー像が転写され、この中間転写ベルト２４０に転写されたトナー像が転写ローラー１９０によってシートに転写される。

次に本発明の実施形態に係る給紙装置について説明する。図２は本発明の実施形態１に係る給紙装置を示す斜視図、図３は同給紙装置の動作を示す模式図、図４は同給紙装置の動作を示す断面図である。給紙装置１３０は、図１および図２に示すように、シート束Ｓ１を収容する給紙トレイ１３１と、シート搬送方向側位置を決定するフロントフェンス１３２とを有する。

また、給紙装置１３０は、シート束Ｓ１のシート搬送方向反対側、すなわちシートＳの後端の位置を決定する後端ガイド部材であるエンドフェンス１３３、シート束Ｓ１の側端を決定する側部ガイド部材である１対のサイドフェンス１３４、１３４を有する。なお、エンドフェンス１３３は、給紙トレイ１３１に収容したシートの搬送方向長さに対応して配置位置を変更できる。

また、フロントフェンス１３２の上側には、図２に示すように、シート搬送方向側からフロントエアを吹き出すフロント側空気吹出装置１３６を備える。また、サイドフェンス１３４、１３４には、サイドエアを噴出するエア噴出装置の空気吹出口１４１、１４１が配置されている。さらに、フロントフェンス１３２の上方には、フロントエアおよびサイドで浮き上がったシート束Ｓ１から最上位のシートＳを吸着し、分離して搬送する給紙手段である吸着搬送ベルト１３５が配置されている。

実施形態１に係る給紙装置１３０では、図２および図４に示すように、エンドフェンス１３３内にエア排出管１４３を配置し、エンドフェンス１３３のシートＳ側に吸引口である空気吸引口１４２を形成している。エア排出管１４３は、図示していないエア吸引手段であるエア吸引装置に接続されており、空気吸引口１４２から強制的にエアが吸引される。また、空気吸引口１４２はシートの浮上面よりも下側に配置される。なお、エア吸引手段のエアの吸引量を変更可能とすることができる。この吸引量はシートの種類、サイズによって設定することができる。さらに、エア吸引手段の吸引口にノズルを設け、このノズルを脱着可能なものとすることができる。ノズルはその形状を変更することにより、吸引状態を変更できる。

図示は省略するが本実施形態の給紙装置は、エアの吹き出しを制御する制御手段を有している。この制御手段は、給紙を行う前にフロント側エア吹出装置１３６とサイドフェンス１３４のエア吹出口１４１とからエアを吹き出させ、エンドフェンス１３３内にエア排出管１４３でエアを吸引させ、給送されるシートの上面の紙粉除去を行う。なお、このような制御を行うための制御手段は、給紙装置に設けることに代えて、画像形成装置（図１の複写機１００等）の画像形成装置本体側に設けてもよい。また、制御手段としては、マイクロコンピュータ等の公知の手段を採用すればよいので詳細な説明は省略する。

本実施形態に係る給紙装置１３０によれば、シート後端ガイド部材（エンドフェンス）にエアを吸引する機構を設けることでぶつかり合ったエアの流れを整えることができる。すなわち、サイドフェンス１３４、１３４のシート搬送方向寸法より長い寸法のシートを使用した場合であっても、シートを確実に分離できる。図３に示すように、サイドフェンス１３４、１３４の空気吹出口１４１、１４１から噴出されたサイドエア１４４、１４４は、フロント側空気吹出装置１３６からのフロントエア１４５と相まってシートＳの奥側までに入り込む。そして、これらのエアは、エンドフェンス１３３の空気吸引口１４２から吸引されるので衝突せず、シートＳの奥側にまで入り込む。このため、シートＳは、進行方向の先端側から後端側まで均一に浮上してさばかれる。

このため、シートの暴れを低減させ不給紙や重送を防ぐことができる。また、シート全域にエアが流れ込むので、紙粉や表面コート材等の異物を回収して舞上がりを防止できる。

また制御手段により、全てのエア（給紙を行う前にフロント側エア吹出装置１３６とサイドフェンス１３４のエア吹出口１４１とから吹き出させるエア）を吹き出させる。これにより、エンドフェンス１３３内にエア排出管１４３でエアを吸引させ、給送されるシートの上面の紙粉除去を行う。例えばこの制御手段は、給紙終了後に給紙トレイ内にシートが無い状態で、フロント側エア吹出装置１３６とサイドフェンス１３４のエア吹出口１４１とからとからエアを一定時間吹き付ける。そして、エンドフェンス１３３のエア排出管１４３でエアを吸引させ、シートの上面の紙粉除去を行う。

本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。

１００ ：複写機
１１０ ：自動原稿搬送装置
１１０ａ ：原稿トレイ
１２０ ：原稿読取部
１３０ ：給紙装置
１３１ ：給紙トレイ
１３２ ：フロントフェンス
１３３ ：エンドフェンス（後端ガイド部材）
１３４ ：サイドフェンス（側部ガイド部材）
１３５ ：吸着搬送ベルト（給紙手段）
１３６ ：フロント側空気吹出装置
１４１ ：空気吹出口
１４２ ：空気吸引口（吸引口）
１４３ ：エア排出管
１４４ ：サイドエア
１４５ ：フロントエア
１５０ ：画像形成部
１７０ ：搬送経路
１９０ ：転写ローラー
２００ ：定着器
２２０ ：排紙トレイ
２３０ ：作像部
２３０Ｙ ：作像部
２４０ ：中間転写ベルト
２５０ ：露光装置
２６０ ：感光体
２７０ ：帯電部
２８０ ：現像部
２９０ ：クリーニング部
Ｓ ：シート
Ｓ１ ：シート束

特開２００９−２８０３４５号公報 特開２００８−０８７９０６号公報

Claims (9)

1. シートを積層して収容する給紙トレイと、
   前記給紙トレイに積層した前記シートから最上位のシートを１枚ずつ分離して搬送する給紙手段と、
   前記給紙トレイに積層した前記シートの側端の位置を決定するとともに、積層した前記シートに向けてエアを吹き出す空気吹出口を備えた側部ガイド部材と、
   前記給紙トレイに積層した前記シートの搬送方向長さに対応して配置位置を変更でき、前記積層した前記シートの後端の位置を決定する後端ガイド部材と、
   を有する給紙装置において、
   空気を吸い込むエア吸引手段を備え、
   前記後端ガイド部材に前記エア吸引手段の空気吸引口を配置したことを特徴とする給紙装置。
2. 前記後端ガイド部材は、前記吸引口からエアを吸引して、前記給紙トレイ内の異物を回収することを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
3. 前記後端ガイド部材に形成した吸引口は、前記側部ガイド部材に形成した吹出口によって浮上するシートの浮上面よりも下側に配置されることをと特徴とする請求項１又は２に記載の給紙装置。
4. 前記エア吸引手段の吸引量を変更可能としたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の給紙装置。
5. 前記エア吸引手段の吸引口に脱着可能なノズルを配置したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の給紙装置。
6. 給紙を行う前に前記給紙手段の前記エア吹き付け手段と前記サイド位置規制部材の前記エア吹出口とからエアを吹き出させ、前記後端ガイド部材の前記エア吸引口でエアを吸引させ、給送されるシートの上面の紙粉除去を行う制御手段を備えた、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の給紙装置。
7. 前記制御手段は、給紙終了後に前記給紙トレイ内にシートが無い状態で、前記給紙手段の前記エア吹き付け手段と前記サイド位置規制部材の前記エア吹出口とからエアを一定時間吹き付け、前記後端ガイド部材の前記エア吸引口でエアを吸引させ、シートの上面の紙粉除去を行うことを特徴とする請求項６に記載の給紙装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の給紙装置と、この給紙装置から搬送されたシートに画像を形成する画像形成手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項８に記載の画像形成装置において、前記制御手段を、前記給紙装置に代えて画像形成装置本体に備えたことを特徴とする画像形成装置。