JP2016160070A - 給紙装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】先端ひっかかりや座屈などの不具合を発生させることなく用紙を安定した状態で搬送することが可能なエア給紙方式の給紙装置を提供する。【解決手段】給紙開口を有する用紙収容部と、前記用紙収容部の給紙開口に対向配置された状態で一方向に移動するベルト本体を有する搬送ベルトと、前記ベルト本体を介して前記給紙開口に対向配置された吸引面を有し、当該吸引面での吸引によって前記用紙収容部内の用紙を当該ベルト本体に吸着させる吸引ダクトとを有し、前記搬送ベルトのベルト本体には、その全面に対して、前記一方向に同一ピッチで複数の孔部が設けられ、前記吸引ダクトの吸引面には、前記一方向に前記孔部と同一ピッチで複数の吸引開口が設けられた給紙装置である。【選択図】図１

Description

本発明は、給紙装置および画像形成装置に関し、特にはエア給紙方式を適用した給紙装置、およびこの給紙装置を備えた画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ装置、ファクシミリ装置、印刷機、および複合機等の画像形成装置には、用紙収容部に積載された用紙を１枚ずつ給紙する給紙装置が装備されている。このような給紙装置の一つとして、内部が負圧に保たれる真空充気室と、真空充気室の開口部に接触しながら回転する吸着ベルトとを有し、吸着ベルトに吸着させた用紙を吸着ベルトの回転方向に搬送するエア給紙方式のものがある。

このようなエア給紙方式を適用した給紙装置としては、例えば吸着ベルトの回転方向に沿って、吸引孔を持つ部分と吸引孔を持たない部分とを配置した構成のものが開示されている。このような構成の給紙装置においては、用紙のベルト部材への吸着による搬送が終了した後は、吸着ベルトの吸引孔を持たない部分が真空充気室の開口部を遮蔽した状態で吸着ベルトの回転を停止させる。これにより、任意の長さを持つ用紙に対応させた搬送が可能であるとしている（下記特許文献１参照）。

特開２００４−７５２０１号公報

しかしながら、このような給紙装置では、次の用紙を搬送するべく吸着ベルトの回転を再開させた場合、吸着ベルトの吸引孔を持つ部分が真空充気室の開口部に差し掛かった時点から、次に搬送する用紙に対して順に吸着力が発生する。このため、吸着ベルトの吸引孔を持つ部分の先端が、次に搬送する用紙の先端に達する前に、次の用紙の中央部を吸着した状態で搬送が開始され、次の用紙の搬送において先端ひっかかりや座屈などの不具合が生じ易い。これを防止するためには、用紙に対して吸着ベルトが配置される領域を搬送方向の先端側に限定する必要があり、安定した用紙の搬送を行うことが困難であった。

そこで本発明は、先端ひっかかりや座屈などの不具合を発生させることなく用紙を安定した状態で搬送することが可能なエア給紙方式の給紙装置を提供すること、およびこの給紙装置を用いた画像形成装置を提供することを目的とする。

このような目的を達成するための本発明の給紙装置は、給紙開口を有する用紙収容部と、前記用紙収容部の給紙開口に対向配置された状態で一方向に移動するベルト本体を有する搬送ベルトと、前記ベルト本体を介して前記給紙開口に対向配置された吸引面を有し、当該吸引面での吸引によって前記用紙収容部内の用紙を当該ベルト本体に吸着させる吸引ダクトとを有し、前記搬送ベルトのベルト本体には、その全面に対して、前記一方向に同一ピッチで複数の孔部が設けられ、前記吸引ダクトの吸引面には、前記一方向に前記孔部と同一ピッチで複数の吸引開口が設けられている。

また本発明の画像形成装置は、用紙に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部に用紙を供給する給紙装置として上述した本発明の給紙装置とを備えている。

以上のような構成の給紙装置および画像形成装置によれば、先端ひっかかりや座屈などの不具合を発生させることなく用紙を安定した状態で搬送することが可能である。

給紙装置の第１実施形態の構成を説明するための図である。 第１実施形態の給紙装置の要部を説明するための平面図である。 第１実施形態の給紙装置による給紙を説明するための図（その１） 第１実施形態の給紙装置による給紙を説明するための図（その２）である。 第１実施形態の給紙装置による給紙を説明するための図（その３）である。 第１実施形態の給紙装置による給紙を説明するための図（その４）である。 第１実施形態の給紙装置による給紙を説明するための図（その５）である。 給紙装置の第２実施形態の構成を説明するための図である。 第２実施形態の給紙装置の要部を説明するための平面図である。 第２実施形態の給紙装置による給紙を説明するための図（その１） 第２実施形態の給紙装置による給紙を説明するための図（その２）である。 第２実施形態の給紙装置による給紙を説明するための図（その３）である。 第２実施形態の給紙装置による給紙を説明するための図（その４）である。 第２実施形態の給紙装置による給紙を説明するための図（その５）である。 給紙装置の第３実施形態の構成を説明するための図である。 画像形成装置の一例を説明するための構成図である。

以下、本発明を適用した実施の形態を、給紙装置、給紙装置を用いた画像形成装置の順に図面に基づいて詳細に説明する。本発明の給紙装置は、エア給紙方式のものであり、給紙装置の各実施形態および画像形成装置の実施形態において、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

≪給紙装置の第１実施形態≫
図１は、本発明を適用した第１実施形態の給紙装置の構成を説明するための構成図である。図２は、図１に示した第１実施形態の給紙装置１の要部平面図である。これらの図に示す給紙装置１は、画像形成装置における画像形成装置本体に用紙を供給するためのものであり、用紙収容部１０、用紙収容部１０に対向配置された搬送ベルト２０、搬送ベルト２０内に設けられた吸引ダクト３０、搬送ベルト２０に隣接して配置された搬送ローラ４０、搬送ベルト２０に接続された検知部５０、および制御部６０を備えている。これらの各部材の構成は、次のようである。

＜用紙収容部１０＞
用紙収容部１０は、画像が形成される複数枚の用紙Ｍを収容するための、いわゆる給紙トレイであって、用紙を取り出すための給紙開口１０ａが天面に設けられた略箱形状のものである。この用紙収容部１０は、複数枚の用紙Ｍを所定状態で収容するものであり、ここでの図示は省略したが、収容した用紙Ｍの端縁位置を規制する部材や、給紙開口１０ａに対する最上部の用紙Ｍの高さ位置を一定に保つための部材等を備えている。

＜搬送ベルト２０＞
搬送ベルト２０は、用紙収容部１０の給紙開口１０ａに対向配置された状態で一方向に移動するベルト本体２１と、ベルト本体２１を回転させる１対の駆動ローラ２３とを有する。

ベルト本体２１は、無端状の回転ベルトであって、平行に配置された２本の駆動ローラ２３−２３間に掛け回され、その内周に吸引ダクト３０が収容された状態となっている。そしてベルト本体２１は、２本の駆動ローラ２３間に位置する部分を、用紙収容部１０の給紙開口１０ａに対向させるように配置されている。

１対の駆動ローラ２３は、何れか一方が駆動機能を有し、以降に説明する制御部６０に接続され、制御部６０からの指示によって任意の速度で一方向に回転し、また回転を停止する。また駆動ローラ２３の何れか他方は、ベルト本体２１の駆動に追従して自在に回転する従動ローラであってよい。

以上のような駆動ローラ２３の作動により、駆動ローラ２３−２３間に掛け回されたベルト本体２１は、給紙開口１０ａに対向配置された部分が図中の矢印で示した一方向に向かって移動する。この移動方向が用紙Ｍの搬送方向となり、以下においては搬送方向ｘと記す。尚、駆動ローラ２３の駆動機能は、ステッピングモータであることが好ましく、これにより精度良好にベルト本体２１を所定位置で精度良好に停止させることができる。

図２は、搬送ベルト２０と吸引ダクト３０とを、用紙収容部１０側から見た平面図である。これらの図に示すように、搬送ベルト２０は、駆動ローラ２３−２３間に複数（ここでは２本）のベルト本体２１を掛け回した構成であってもよく、１本のベルト本体２１を掛け回した構成であってもよい。ベルト本体２１において、搬送方向ｘに対して垂直な方向（以下、垂直方向ｙと記す）の配置幅Ｌは、用紙収容部１０の給紙開口１０ａの幅と同程度であることとし、複数本のベルト本体２１が用いられている場合にはこれらの合計の配置幅Ｌが給紙開口１０ａの幅と同程度であることとする。

このような構成の搬送ベルト２０において、ベルト本体２１の全面には、以下のように複数の孔部２７が設けられている。

［孔部２７］
ベルト本体２１に設けられた孔部２７は、搬送方向ｘと垂直方向ｙとに、マトリックス状に配列されている。孔部２７の配列は、搬送方向ｘに対しては、所定のピッチＰである。一方、垂直方向ｙに対しては、ベルト本体２１の幅方向にわたって均等に配置されていればよく、特に限定されることはない。

また、各孔部２７の開口形状は、搬送方向ｘの開口幅Ｗが同一であることとする。これにより、搬送方向ｘにおける孔部２７と孔部２７との間隔ｄ（＝Ｐ−Ｗ）も一定となる。一方、垂直方向ｙの開口幅は特に限定されることはないが、各孔部２７で同一であることが好ましい。

＜吸引ダクト３０＞
図１および図２に示すように、吸引ダクト３０は、搬送ベルト２０におけるベルト本体２１の内周側に配置されている。この吸引ダクト３０は、排気ファン３５（図２）に接続された状態で用いられるもので、ベルト本体２１を介して用紙収容部１０の給紙開口１０ａに対向配置された吸引面３０ａを有している。吸引面３０ａには、吸引開口３１および吸引大開口３３が設けられている。これにより、吸引ダクト３０は、吸引開口３１および吸引大開口３３からの吸引により、用紙収容部１０内の用紙Ｍを、用紙収容部１０の給紙開口１０ａから１枚ずつベルト本体２１に吸着させて取り出す。

このような吸引ダクト３０は、用紙収容部１０の給紙開口１０ａにおける搬送方向ｘの下流側において給紙開口１０ａの搬送方向ｘにわたって配置され、さらに給紙開口１０ａよりも搬送方向ｘの下流側にまでわたって配置されていることが好ましい。

尚、吸引ダクト３０に接続された排気ファン３５は、用紙Ｍの搬送期間に連続して駆動される。また、排気ファン３５は、ここでの図示を省略した用紙Ｍの搬送制御部から、搬送開始のトリガを受信することで駆動が開始され、搬送が終了した時点で駆動が停止される。

吸引ダクト３０の吸引面３０ａは、この吸引面３０ａに沿ってベルト本体２１が搬送方向ｘに自在に摺動するように配置されている。

以下、吸引ダクト３０の吸引面３０ａに設けられた吸引開口３１および吸引開口３１の詳細を説明する。

［吸引開口３１］
吸引開口３１は、吸引ダクト３０の吸引面３０ａにおいて、搬送方向ｘの上流側に設けられている。各吸引開口３１は、図中の矢印で示した搬送方向ｘに所定のピッチＰ１を保って配置されている。このピッチＰ１はベルト本体２１の孔部２７のピッチＰと同一である。各吸引開口３１は、搬送方向ｘの開口幅Ｗ１が同一である。これにより、搬送方向ｘにおける吸引開口３１と吸引開口３１との間隔ｄ１（＝Ｐ１−Ｗ１）は一定である。

また図２Ａに示すように、吸引開口３１の開口幅Ｗ１は、搬送ベルト２０のベルト本体２１における孔部２７−２７間の間隔ｄよりも小さい。また、吸引開口３１−３１間の間隔ｄ１は、各孔部２７における搬送方向ｘの開口幅Ｗよりも大きい。これにより、吸引ダクト３０の吸引開口３１−３１間に、ベルト本体２１の孔部２７を配置することで、ベルト本体２１によって吸引開口３１を完全に閉塞し、吸引開口３１における吸引状態を完全に解除することができる。

また図２Ｂに示すように、各吸引開口３１の開口幅Ｗ１は、搬送ベルト２０のベルト本体２１の孔部２７の開口幅Ｗよりも大きいことが好ましい。さらに各吸引開口３１における垂直方向ｙの開口長さＬ１は、ベルト本体２１の幅の範囲内で、垂直方向ｙに配列された複数の孔部２７を内包する長さであることが好ましい。これにより、吸引ダクト３０の吸引開口３１に対してベルト本体２１の孔部２７を重ねた場合に、重なり部分に配置された全ての孔部２７を完全に開口させることができ、またベルト本体２１が垂直方向ｙに片寄っても、孔部２７との重なり面積を一定にして吸引開口３１からの吸引状態を安定化させることができる。

［吸引大開口３３］
吸引大開口３３は、吸引ダクト３０の吸引面３０ａにおいて、搬送方向ｘの下流側に設けられており、給紙開口１０ａにおける搬送方向ｘの下流側から、さらに給紙開口１０ａよりも下流側にまでわたって配置されていてもよい。つまり、吸引大開口３３は、搬送方向ｘの端部が、給紙開口１０ａの搬送方向ｘの端部と一致しているか、それよりもさらに搬送方向ｘの下流側にまで達していてもよい。

この吸引大開口３３は、搬送方向ｘの開口幅Ｗ２が、吸引開口３１の開口幅Ｗ１よりも大きく、さらに搬送ベルト２０のベルト本体２１における孔部２７−２７間の間隔ｄよりも大きい。また吸引開口３１と吸引大開口３３との間隔ｄ２は、吸引開口３１−３１間の間隔ｄ１と同じ大きさであってよい。これにより吸引大開口３３は、ベルト本体２１の回転による移動位置によらずに、常にベルト本体２１の孔部２７と重なり、吸引大開口３３における吸引状態を持続させることができる。

尚、吸引大開口３３における垂直方向ｙの開口長さＬ２は、吸引開口３１の開口長さＬ１と同程度であってよく、これによりベルト本体２１が垂直方向ｙに片寄っても、孔部２７との重なり面積を一定にして吸引大開口３３からの吸引状態を安定化させることができる。

＜搬送ローラ４０＞
搬送ローラ４０は、いわゆるニップローラであり、搬送ベルト２０によって搬送された用紙Ｗを、厚み方向から２本のローラ部材４１−４１間に挟んだ状態で搬送方向ｘに搬送する。このような搬送ローラ４０は、搬送ベルト２０の搬送方向ｘの下流側に隣接させて配置され、２本のローラ部材４１を搬送ベルト２０の駆動ローラ２３に対して平行に配置してなる。

以上のような搬送ローラ４０は、搬送ベルト２０よりも高速で用紙Ｍを搬送方向ｘに搬送する。また、搬送ローラ４０は、用紙Ｍの搬送期間に連続して駆動される。

尚、搬送ローラ４０と用紙収容部１０との間には、搬送ベルト２０によって搬送された用紙Ｍを下方から支持してローラ部材４１−４１間に導くための、板状のガイド部材４３を配置してもよい。

＜検知部５０＞
検知部５０は、吸引ダクト３０の吸引開口３１に対するベルト本体２１の孔部２７の位置を検知するためのものであって、搬送ベルト２０の制御部６０に接続されている。このような検知部５０としては、例えば反射型の光センサが用いられ、吸引開口３１に対する所定位置において、吸引開口３１と孔部２７とが重った状態と、吸引開口３１がベルト本体２１で閉じられた状態とを検知し、その検知信号を制御部６０に送信する。

＜制御部６０＞
制御部６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等によって構成されており、給紙装置１内の各部の動作を制御する。この制御部６０は、搬送ベルト２０の駆動ローラ２３、排気ファン３５、および搬送ローラ４０に接続して設けられ、これらの駆動を以下のように制御する。

［制御部６０による給紙装置１の駆動制御］
次に、第１実施形態の給紙装置１において、制御部６０によって実施される給紙装置１の各部の駆動制御を、先の図１，２と共に、図３〜図７に基づいて説明する。

先ず、図１に示すように、制御部６０は、用紙Ｍの搬送を開始する前の初期状態として、吸引ダクト３０の吸引開口３１をベルト本体２１で閉塞した状態としておく。この場合、制御部６０は、検知部５０での検知信号に基づいて検知される吸引開口３１が開き始めてからのベルト本体２１の搬送方向ｘへの移動距離に基づいて、吸引開口３１がベルト本体２１で完全に閉塞される位置で搬送ベルト２０の駆動を停止させておく。尚、ベルト本体２１の搬送方向ｘへの移動距離は、制御部６０によって駆動制御される駆動ローラ２３の径および回転角度から算出される。

この状態で、図３に示すように、用紙Ｍの搬送を開始する。この場合、制御部６０は、用紙Ｐの搬送開始のジョブを受信すると、吸引ダクト３０に接続された排気ファンの駆動を開始させ、吸引ダクト３０内を排気する。これにより吸引ダクト３０の吸引大開口３３に重ねて配置されたベルト本体２１の孔部２７から、用紙収容部１０内の最上部に収容された１枚目の用紙Ｍ１に対して吸引力が発生し、１枚目の用紙Ｍ１の搬送方向ｘの下流側の端部が、ベルト本体２１に吸引される。尚、搬送開始のジョブは、例えばここでの図示を省略した操作部から送信されることとする。

また制御部６０は、搬送ローラ４０の駆動を開始させる。

さらに制御部６０は、用紙Ｐの搬送開始のジョブを受信すると、搬送ベルト２０の駆動を開始させる。これにより、ベルト本体２１において給紙開口１０ａに対向配置された部分を、搬送方向ｘに移動させ、ベルト本体２１に吸着された１枚目の用紙Ｍ１をベルト本体２１に吸着された状態で搬送方向ｘに搬送する。

そして、図４に示すように、制御部６０は、検知部５０での検知信号に基づいて検知される吸引開口３１が開き始めてからのベルト本体２１の搬送方向ｘへの移動距離に基づいて、吸引ダクト３０の吸引開口３１に対してベルト本体２１の孔部２７が完全に重なった状態で、搬送ベルト２０の駆動を一旦停止させる。これにより、吸引開口３１に重なる孔部２７から、用紙収容部１０内の最上部に収容された１枚目の用紙Ｍ１に対して吸引力を発生させ、１枚目の用紙Ｍ１の広い範囲をベルト本体２１に吸着させる。

その後、制御部６０は、搬送ベルト２０の駆動を再開させ、一定の速度でベルト本体２１を搬送方向ｘに移動させる。この際、図３で示した吸引開口３１が閉じた状態と、図４で示した吸引開口３１が開いた状態とを繰り返しながら、１枚目の用紙Ｍ１が搬送ベルト２０の駆動によって搬送方向ｘに搬送される。

尚、図４に示したように、吸引開口３１が開いた状態となって、１枚目の用紙Ｍ１の広い範囲がベルト本体２１に吸引された以降は、図３に示した吸引開口３１が閉じた状態と図４に示した吸引開口３１が開いた状態とが、搬送速度に対応する速いタイミングで切り替わる。これにより用紙Ｍ１は、図４に示したようにベルト本体２１を介して吸引ダクト３０の吸着面３０ａに吸着された状態を保ちながら、搬送ローラ４０にまで搬送される。

その後、図５に示すように、１枚目の用紙Ｍ１の搬送方向ｘの先端が搬送ローラ４０にまで達する。この際、制御部６０は、搬送ベルト２０におけるベルト本体２１の搬送方向ｘへの駆動距離から、１枚目の用紙Ｍ１の搬送方向ｘの先端が搬送ローラ４０にまで達したことを検知する。これにより制御部６０は、検知部５０での検知信号に基づいて検知される吸引開口３１が開き始めてからのベルト本体２１の搬送方向ｘへの移動距離に基づいて、吸引開口３１がベルト本体２１で完全に閉塞される位置で搬送ベルト２０の駆動を停止させる。

そして図６に示すように、搬送ローラ４０のローラ部材４１−４１間に１枚目の用紙Ｍ１が供給されると、１枚目の用紙Ｍ１の端部がローラ部材４１−４１間に挟持され、搬送ローラ４０による１枚目の用紙Ｍ１の搬送が開始される。これにより、１枚目の用紙Ｍ１は、搬送ベルト２０による搬送よりも高速で搬送方向ｘに搬送される。この際、吸引ダクト３０の吸引開口３１は、ベルト本体２１で閉塞されている。また、搬送ローラ４０による搬送の初期段階においては、１枚目の用紙Ｍ１によって吸引大開口３３が閉塞された状態となる。このため、用紙収容部１０内の２枚目の用紙Ｍ２が、吸引開口３１および吸引大開口３３からの吸引によってベルト本体２１に吸着されることはない。

その後、図７に示すように、搬送ローラ４０によって、１枚目の用紙Ｍ１が搬送方向ｘに搬送され、１枚目の用紙Ｍ１による吸引大開口３３の閉塞状態が解除される。これにより、吸引ダクト３０の吸引大開口３３に重ねて配置されたベルト本体２１の孔部２７から、用紙収容部１０内の最上部に収容された２枚目の用紙Ｍ２に対して吸引力が発生し、２枚目の用紙Ｍ２の搬送方向ｘの下流側の端部が、ベルト本体２１に吸引される。

また制御部６０は、搬送ベルト２０におけるベルト本体２１の搬送方向ｘへの駆動距離から、１枚目の用紙Ｍ１の後端が吸引大開口３３を通過したことを検知すると、搬送ベルト２０の駆動を再開させる。そして、先に図４を用いて説明したように、吸引ダクト３０の吸引開口３１に対してベルト本体２１の孔部２７が重なり、吸引開口３１が開いた状態で、搬送ベルト２０の駆動を一旦停止させる。これにより、吸引開口３１に重なる孔部２７から、用紙収容部１０内の最上部に収容された２枚目の用紙Ｍ２に対して吸引力が発生し、２枚目の用紙Ｍ２の広い範囲がベルト本体２１に吸引される。

以降、制御部６０は、先に説明した手順を繰り返し、検知部５０での検知信号とベルト本体２１の搬送方向ｘへの駆動距離とに基づいて、搬送ベルト２０の駆動を制御しながら、ジョブに基づいて所定枚数の用紙Ｍの搬送を実施する。

所定枚数の用紙Ｍの搬送が完了した後、制御部６０は、搬送ローラ４０の駆動および排気ファンの駆動を停止させ、用紙Ｍの搬送工程を終了させる。

＜第１実施形態の効果＞
以上説明した第１実施形態の給紙装置１は、搬送ベルト２０のベルト本体２１の全面に対して、搬送方向ｘにピッチＰで孔部２７を設け、吸引ダクト３０の吸引面３０ａにも同一のピッチＰ１（＝Ｐ）で複数の吸引開口３１を設けた構成である。これにより、搬送ベルト２０のわずかな駆動によって、吸引ダクト３０の吸引面３０ａに設けた複数の吸引開口３１の全てを一斉に開閉させることができ、吸引開口３１に対向する用紙Ｍの広い領域に対して、短時間で同時に吸引力の切り替えを実施することができる。

しかも、吸引ダクト３０の吸引面３０ａにおける搬送方向ｘの下流側には、搬送ベルト２０の駆動状態によらずに常時開口している吸引大開口３３を設けた構成である。したがって、搬送方向ｘの下流側においては、常に用紙Ｍに対して吸引力を発揮させておくことができる。

したがって、給紙装置１によれば、用紙収容部１０内の用紙Ｍを、確実に搬送方向ｘの下流側の端部からベルト本体２１に対して吸着させることが可能である。また、用紙Ｍにおける搬送方向ｘの下流側の端部を吸着させた後に、一斉に吸引開口３１を開くことにより用紙Ｍの広い領域をベルト本体２１に吸着させることができるため、負圧発生手段を強力にすることなく搬送力の安定化を図ることができる。この結果、先端ひっかかりや座屈などの不具合を発生させることなく、用紙Ｍを安定した状態で搬送方向ｘに搬送することが可能となる。

≪給紙装置の第２実施形態≫
図８は、本発明を適用した第２実施形態の給紙装置の構成を説明するための構成図である。図９は、図８に示した第２実施形態の給紙装置２の要部平面図である。これらの図に示す第２実施形態の給紙装置２が、図１〜図７を用いて説明した第１実施形態の給紙装置１と異なるところは、吸引ダクト３０’の吸引面３０ａに、吸引開口３１のみが設けられているところにあり、他の構成は同様である。

すなわち、吸引ダクト３０’の吸引面３０ａには、同一の開口形状の吸引開口３１のみがピッチＰ１で配列されている。各吸引開口３１の配置ピッチＰ１および開口形状は、第１実施形態と同様である。また吸引開口３１は、給紙開口１０ａの搬送方向ｘの端部にまでわたって配置されているか、それよりも搬送方向ｘの下流側にまで配置されていてもよい。

［制御部６０による給紙装置２の駆動制御］
第２実施形態の給紙装置２において、制御部６０によって実施される給紙装置２の各部の駆動制御を、図１０〜図１４に基づいて説明する。

先ず、図１０に示すように、制御部６０は、用紙Ｍの搬送を開始する前の初期状態として、吸引ダクト３０の吸引開口３１をベルト本体２１で閉塞した状態としておくことは第１実施形態と同様である。

この状態で、用紙Ｍの搬送を開始する。制御部６０は、用紙Ｐの搬送開始のジョブを受信すると、吸引ダクト３０に接続された排気ファンの駆動を開始させ、吸引ダクト３０内を排気する。この状態においては、全ての吸引開口３１がベルト本体２１で閉塞されているため、用紙収容部１０内の用紙Ｍに対して、吸引開口３１からの吸引力が働くことはない。

また制御部６０は、搬送ローラ４０の駆動を開始させる。

さらに制御部６０は、用紙Ｐの搬送開始のジョブを受信すると、搬送ベルト２０の駆動を開始させる。

そして、図１１に示すように、制御部６０は、検知部５０での検知信号に基づいて検知される吸引開口３１が開き始めてからのベルト本体２１の搬送方向ｘへの移動距離に基づいて、吸引ダクト３０の吸引開口３１に対してベルト本体２１の孔部２７が完全に重なった状態で、搬送ベルト２０の駆動を一旦停止させる。これにより、吸引開口３１に重なる孔部２７から、用紙収容部１０内の最上部に収容された１枚目の用紙Ｍ１に対して吸引力を発生させ、１枚目の用紙Ｍ１の広い範囲をベルト本体２１に吸着させる。

その後、制御部６０は、搬送ベルト２０の駆動を再開させ、一定の速度でベルト本体２１を搬送方向ｘに移動させる。この際、図１０で示した吸引開口３１が閉じた状態と、図１１で示した吸引開口３１が開いた状態とを繰り返しながら、１枚目の用紙Ｍ１が搬送ベルト２０の駆動によって搬送方向ｘに搬送される。

尚、図１１に示したように、吸引開口３１が開いた状態となって、１枚目の用紙Ｍ１の広い範囲がベルト本体２１に吸引された以降は、図１０に示した吸引開口３１が閉じた状態と図１１に示した吸引開口３１が開いた状態とが、搬送速度に対応する速いタイミングで切り替わる。これにより用紙Ｍ１は、図１１に示したようにベルト本体２１を介して吸引ダクト３０の吸着面３０ａに吸着された状態を保ちながら、搬送ローラ４０にまで搬送される。

その後、図１２に示すように、１枚目の用紙Ｍ１の搬送方向ｘの先端が搬送ローラ４０にまで達する。この際、制御部６０は、搬送ベルト２０におけるベルト本体２１の搬送方向ｘへの駆動距離から、１枚目の用紙Ｍ１の搬送方向ｘの先端が搬送ローラ４０にまで達したことを検知する。これにより制御部６０は、検知部５０での検知信号に基づいて検知される吸引開口３１が開き始めてからのベルト本体２１の搬送方向ｘへの移動距離に基づいて、吸引開口３１がベルト本体２１で完全に閉塞される位置で搬送ベルト２０の駆動を停止させる。

そして図１３に示すように、搬送ローラ４０のローラ部材４１−４１間に１枚目の用紙Ｍ１が供給されと、１枚目の用紙Ｍ１の端部がローラ部材４１−４１間に挟持され、搬送ローラ４０による１枚目の用紙Ｍ１の搬送が開始される。これにより、１枚目の用紙Ｍ１は、搬送ベルト２０による搬送よりも高速で搬送方向ｘに搬送される。この際、吸引ダクト３０の吸引開口３１は、ベルト本体２１で閉塞されている。このため、用紙収容部１０内の２枚目の用紙Ｍ２が、吸引開口３１からの吸引によってベルト本体２１に吸着されることはない。

その後図１４に示すように、搬送ローラ４０によって１枚目の用紙Ｍ１が、搬送方向ｘに搬送される。制御部６０は、搬送ベルト２０におけるベルト本体２１の搬送方向ｘへの駆動距離から、１枚目の用紙Ｍ１の後端が吸引開口３１を通過したことを検知すると、搬送ベルト２０の駆動を再開させる。

これにより、先に図１１を用いて説明したように、吸引ダクト３０の吸引開口３１に対してベルト本体２１の孔部２７が重なり、吸引開口３１が一斉に開いた状態となる。そして、吸引開口３１に重なる孔部２７から、用紙収容部１０内の最上部に収容された２枚目の用紙Ｍ２に対して吸引力が発生し、２枚目の用紙Ｍ２は、搬送方向ｘの下流側の先端からの広い範囲がベルト本体２１に吸引される。

以降、制御部６０は、先に説明した手順を繰り返し、検知部５０での検知信号とベルト本体２１の搬送方向ｘへの駆動距離とに基づいて、搬送ベルト２０の駆動を制御しながら、ジョブに基づいて所定枚数の用紙Ｍの搬送を実施する。

所定枚数の用紙Ｍの搬送が完了した後、制御部６０は、搬送ローラ４０の駆動および排気ファンの駆動を停止させ、用紙Ｍの搬送工程を終了させる。

＜第２実施形態の効果＞
以上説明した第２実施形態の給紙装置２は、搬送ベルト２０のベルト本体２１の全面に対して、搬送方向ｘにピッチＰで孔部２７を設け、吸引ダクト３０の吸引面３０ａにも同一のピッチＰ１（＝Ｐ）で複数の吸引開口３１を設けた構成である。これにより、搬送ベルト２０のわずかな駆動によって、吸引ダクト３０の吸引面３０ａに設けた複数の吸引開口３１の全てを一斉に開閉させることができ、吸引開口３１に対向する用紙Ｍの広い領域に対して、短時間で同時に吸引力の切り替えを実施することができる。

これらの吸引開口３１は、給紙開口１０ａの搬送方向ｘの上流側の端部にまでわたって配置されているため、用紙Ｍに対して搬送方向ｘの下流側の先端から広い範囲で、同時に吸引力を発揮させることができる。

この結果、第２実施形態の給紙装置２であっても、用紙収容部１０内の用紙Ｍを、確実に搬送方向ｘの下流側から吸引ダクト３０の吸引面３０ａに対して吸着させることが可能であり、これによって先端ひっかかりや座屈などの不具合を発生させることなく用紙Ｍを安定した状態で搬送方向ｘに搬送することが可能となる。

≪第３実施形態≫
図１５は、本発明を適用した第３実施形態の給紙装置の構成を説明するための構成図である。この図に示す第３実施形態の給紙装置３は、図１〜図７を用いて説明した第１実施形態の給紙装置１の構成と、図８〜図１４を用いて説明した第２実施形態の給紙装置２の構成とを組み合わせたものである。

すなわち、第３実施形態の給紙装置３は、搬送ベルト２０のベルト本体２１の内周側に、第１実施形態で説明した構成の吸引ダクト３０と、第２実施形態で説明した構成の吸引ダクト３０’とを配置した構成である。

この場合、第１実施形態で説明した構成の吸引ダクト３０、すなわち吸引面３０ａに吸引開口３１と吸引大開口３３とを有する吸引ダクト３０は、用紙収容部１０の給紙開口１０ａに対向して搬送方向ｘの下流側に配置される。

一方、第２実施形態で説明した構成の吸引ダクト３０’、すなわち吸引面３０ａに複数の吸引開口３１のみが配列された吸引ダクト３０’は、用紙収容部１０の給紙開口１０ａに対向して搬送方向ｘの上流側で、吸引ダクト３０の上流側に配置される。

このように配置された吸引ダクト３０，３０’は、ここでの図示を省略した１つの排気ファンに接続されている。また、搬送方向ｘの上流側に配置された吸引ダクト３０’と排気ファンとの間の排気管には、吸引ダクト３０’と排気ファンとを、接続した状態と遮断した状態との間で切り替え可能なシャッタ（図示省略）が設けられている。このシャッタには、制御部６０が接続されていることとする。

［制御部６０による給紙装置３の駆動制御］
第３実施形態の給紙装置３の制御部６０によって実施される給紙装置３の各部の駆動制御は、吸引ダクト３０と共に吸引ダクト３０’とを排気ファンと接続した状態において、第１実施形態と同様に実施することができる。

また、第３実施形態の給紙装置３の制御部６０によって実施される給紙装置３の各部の駆動制御の他の例として、吸引ダクト３０のみを排気ファンと接続させ、吸引ダクト３０’と排気ファンとを遮断した状態において、第１実施形態と同様に実施することができる。

ただし、制御部６０は、用紙Ｐの搬送開始のジョブを受信すると、排気ファンの駆動を開始させるのに先立ち、吸引ダクト３０’と排気ファンとの接続状態の切り替えを行う。すなわち、制御部６０は、ジョブに基づいて搬送される用紙Ｍの搬送方向ｘの大きさ（長さ）が、ダクト３０よりも所定の長さより大きい場合には、シャッタを開いて吸引ダクト３０’と排気ファンとを接続する。一方、それ以外の場合には、シャッタを閉じて吸引ダクト３０’と排気ファンとを遮断する。

＜第３実施形態の効果＞
以上説明した第３実施形態の給紙装置３であっても、第１実施形態の給紙装置と同様の効果を得ることができる。また特に本第３実施形態の給紙装置３によれば、搬送方向ｘに沿って吸引ダクト３０，３０’を配置した構成である。このため、用紙Ｍのサイズが大きい場合には、上流側の吸引ダクト３０’と排気ファンとを接続し、用紙Ｍのサイズが小さい場合には、上流側の吸引ダクト３０’と排気ファンとを遮断して用いることができる。したがって、様々なサイズの用紙Ｍに対応した給紙の実施が可能であると共に、排気ファンの出力を調整することでエネルギーの省力化を期待することもできる。

≪画像形成装置の実施形態≫
本発明の一実施の形態に係る給紙装置は、画像形成装置本体とは独立しており、この給紙装置を備えた画像形成装置として、複写機、プリンタ装置、ファクシミリ装置、印刷機、複合機等を例示することができる。以下に、本実施の形態に係る給紙装置を用いた画像形成装置が例えば複写機である場合を例に挙げて説明する。

図１６は、本発明を適用した画像形成装置の一例を説明するための構成図である。この図に示す画像形成装置４は、画像形成装置本体２００、画像読取装置３００、自動原稿送り装置４００、および本発明の給紙装置１を有する給紙装置本体５００を備えている。尚、ここでは一例として、本発明の給紙装置１として、第１実施形態の給紙装置１を例示するが、この画像形成装置４に設ける本発明の給紙装置がこれに限定されることはなく、第２実施形態の給紙装置２や第３実施形態の給紙装置３であってもよい。以下、各構成要素を説明する。

＜画像形成装置本体２００＞
画像形成装置本体２００は、画像形成部２１０、定着部２２０、および用紙搬送部２３０を有する。

画像形成部２１０は、感光体２１１、帯電部２１２、露光部２１３、現像部２１４、転写部２１５、およびクリーニング部２１６等から構成され、用紙搬送部２３０から搬送された用紙Ｍに対して、トナー像を転写する。

定着部２２０は、画像形成部２１０に隣接して配置され、画像形成部２１０において転写されたトナー像を、用紙Ｍに対して定着させる。

用紙搬送部２３０は、用紙Ｍの搬送方向の上流側から順に、用紙Ｍを収容する給紙カセット２３１、第１給紙部２３２、第２給紙部２３３、および排紙部２３４等を有し、給紙カセット２３１から取り出した用紙Ｍを、画像形成部２１０から定着部２２０に搬送し、さらに排紙部２３４から排出する。また、この用紙搬送部２３０の第２給紙部２３３には、給紙装置本体５００からの用紙Ｍも搬送される構成となっている。

＜画像読取装置３００＞
画像読取装置３００は、イメージセンサ３１０と画像処理部３１１とを備え、例えば画像形成装置本体２００の上部に配置されている。この画像読取装置３００は、自動原稿送り装置４００から搬送された原稿ｄに形成されている画像をイメージセンサ３１０によって読み取る。また読み取った画像信号に対し、画像処理部３１１においてアナログ処理、Ａ／Ｄ変換処理、シェーデイング補正処理、画像圧縮処理等の各種の信号処理を施し、信号処理された画像信号を、画像形成装置本体２００の画像形成部２１０に設けられた露光部２１３に送る。

＜自動原稿送り装置４００＞
自動原稿送り装置４００は、原稿台４１０と原稿搬送部４１１とを備え、画像読取装置３００に隣接して配置されている。この自動原稿送り装置４００は、用紙Ｍに転写する画像が形成された原稿ｄを所定の状態で画像読取装置３００に搬送するためのものであり、原稿台４１０上に載置された原稿ｄを、原稿搬送部４１１によって画像読取装置３００へ搬送する。

＜給紙装置本体５００＞
給紙装置本体５００は、例えば第１実施形態の給紙装置１を備えたものであり、画像形成装置本体２００に隣接して配置されている。この給紙装置本体５００には、３つの給紙装置１が上下方向に積層して設けられている。画像形成装置本体２００と、これらの給紙装置１が設けられた給紙装置本体５００とは、各給紙装置１の用紙収容部１０から取り出されて搬送ローラ４０で搬送された用紙Ｍが、画像形成装置本体２００の用紙搬送部２３０における第２給紙部２３３に搬送されるように接続して設けられている。

尚、この給紙装置本体５００に設けられた複数の給紙装置１は、それぞれが別の構成のものであってもよく、例えばそのうちの１つが図１５を用いて説明した第３実施形態の給紙装置３であってもよい。

＜画像形成装置の効果＞
以上のような構成の画像形成装置４は、本発明の給紙装置１（２，３）を備えたことにより、給紙装置１（２，３）からの安定した給紙が行われ、複数枚の用紙Ｍに対して連続した画像形成を実施することが可能になる。

尚、本発明の画像形成装置は、上述した構成の画像形成装置４において、画像形成装置本体２００の用紙搬送部２３０に設けた給紙カセット２３１として、本発明の給紙装置１（２，３）を適用した構成としてもよく、同様の効果を得ることができる。

１，２，３…給紙装置、４…画像形成装置、１０…用紙収容部、１０ａ…給紙開口、２０…搬送ベルト、２１…ベルト本体、２７…孔部、３０，３０’…吸引ダクト、３０ａ…吸引面、Ｐ…ピッチ、Ｐ１…ピッチ、３１…吸引開口、３３…吸引大開口、４０…搬送ローラ、５０…検知部、６０…制御部、２１０…画像形成部、ｄ…間隔（孔部）、Ｍ…用紙、Ｗ…開口幅（孔部）、Ｗ１…開口幅（吸引開口）、ｘ…搬送方向（移動方向）、

Claims (6)

1. 給紙開口を有する用紙収容部と、
   前記用紙収容部の給紙開口に対向配置された状態で一方向に移動するベルト本体を有する搬送ベルトと、
   前記ベルト本体を介して前記給紙開口に対向配置された吸引面を有し、当該吸引面での吸引によって前記用紙収容部内の用紙を当該ベルト本体に吸着させる吸引ダクトとを有し、
   前記搬送ベルトのベルト本体には、その全面に対して、前記一方向に同一ピッチで複数の孔部が設けられ、
   前記吸引ダクトの吸引面には、前記一方向に前記孔部と同一ピッチで複数の吸引開口が設けられた
   給紙装置。
2. 前記一方向における前記吸引開口の開口幅は、前記孔部と孔部の間隔よりも小さい
   請求項１記載の給紙装置。
3. 前記吸引ダクトの吸引面には、前記給紙開口に対向する前記ベルト本体の移動方向の下流側に、前記一方向における前記孔部と孔部の間隔よりも開口幅が大きい吸引大開口が設けられた
   請求項１または２に記載の給紙装置。
4. 前記吸引ダクトの吸引開口に対する前記ベルト本体の孔部の位置を検知する検知部と、
   前記検知部からの検知信号に基づいて前記搬送ベルトの駆動を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記吸引開口と前記孔部とが重なる位置と、当該吸引開口が前記ベルト本体で塞がれる位置とで、任意に前記搬送ベルトの駆動を停止させる
   請求項１〜３の何れかに記載の給紙装置。
5. 前記給紙開口に対向する前記ベルト本体の移動方向の下流側に、前記搬送ベルトで搬送された用紙を挟持して当該搬送ベルトよりも高速で当該用紙を搬送する搬送ローラを備え、
   前記制御部は、前記搬送ベルトで搬送された用紙が前記搬送ローラにまで達した場合に、前記吸引開口が前記ベルト本体で塞がれる位置で前記搬送ベルトの駆動を停止させる
   請求項４記載の給紙装置。
6. 用紙に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部に用紙を供給する給紙装置とを備え、
   前記給紙装置は、
   給紙開口を有する用紙収容部と、
   前記用紙収容部の給紙開口に対向配置された状態で一方向に移動するベルト本体を有する搬送ベルトと、
   前記ベルト本体を介して前記給紙開口に対向配置された吸引面を有し、当該吸引面での吸引によって前記用紙収容部内の用紙を当該ベルト本体に吸着させる吸引ダクトとを有し、
   前記搬送ベルトのベルト本体には、その全面に対して、前記一方向に同一ピッチで複数の孔部が設けられ、
   前記吸引ダクトの吸引面には、前記一方向に前記孔部と同一ピッチで複数の吸引開口が設けられた
   画像形成装置。
   
   

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