JP2018087081A - 給紙装置及び給紙ユニット - Google Patents

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Abstract

【課題】給紙される用紙の種類が増加しても、用紙同士の分離が阻害されるのを回避できる給紙装置及び給紙ユニットを提供する。【解決手段】給紙装置70は、用紙Pが搬送される載置台71と、載置台71の上方に配置され、用紙Pを上から順に吸引する吸引ユニット73と、用紙Pの先端側に配置され、用紙Pのうち、吸引ユニット73に最も近い最上位用紙と、最上位用紙の下方にある下位用紙とを分離させる分離エアA1を用紙Pの先端に吹き付ける先端ファン741と、吸引ユニット73よりも用紙Pの搬送方向の下流側に配置され、吸引ユニット73により吸引されつつ先端ファン741により分離させられる最上位用紙が搬送される搬送ユニット75と、載置台71に取り付け自在に形成され、用紙Pの裏面の後端側を支持する持ち上げ部材77とが設けられている。【選択図】図1

Description

本開示は、給紙装置及び給紙ユニットに関する。
従来、空気によりさばくことで載置台に積載されている用紙のうち最上位の用紙を負圧が生じている多数の貫通孔を持つ搬送ベルトに吸着させて取り出すものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、載置台に積載されている用紙を浮上させる浮上エアと、浮上エアにより浮上している用紙のうち最上位にある最上位用紙と最上位用紙より下方にある下位用紙とを分離させる分離エアとにより、最上位用紙を搬送ベルトに吸着させるものが提案されている(特許文献2〜4参照)。
また、最上位用紙と、下位用紙とを分離しやすくするために、突起を設ける又は搬送ベルトの吸引面の一部を突出させることにより最上位用紙と、下位用紙との間に隙間を生じさせ、その隙間に分離エアを供給するものが提案されている(特許文献5,6参照)。
なお、用紙を円滑に搬送するために、用紙のカールに応じて用紙の先端の高さと、用紙の後端の高さとを調整するものも提案されている(特許文献7参照)。また、特許文献7に記載の従来技術の他に用紙を円滑に搬送する技術として、抑止部材により封筒の上下方向の動きを抑制させ、最上位の封筒を水平に給紙するものも提案されている(特許文献8参照)。
特開昭58−220032号公報 特開2002−002986号公報 特開2010−195527号公報 特開昭61−254439号公報 特開昭61−254438号公報 特開2011−225290号公報 特開平10−001231号公報 特開2005−320084号公報
しかし、特許文献1〜8に記載のような従来技術は、分離エアが、最上位用紙と、下位用紙との間だけでなく、下位用紙間にも流れ込み、且つこれらの用紙が浮上した状態で用紙同士の分離が阻害される恐れがある。特に、用紙の先端が上方向にカールしている場合、用紙同士の分離が阻害される恐れがある。
また、用紙の剛度が高い場合、搬送ベルトの吸引面に沿って用紙にコルゲーションが付かないため、用紙間に分離エアが入りづらくなる。この場合であっても、用紙同士の分離が阻害される恐れがある。
また、小さいサイズの用紙又は封筒等のような特殊な用紙の場合、上記と同様に、分離エアが用紙間に入りづらくなるため、用紙同士の分離が阻害される恐れがある。
本開示はこのような状況に鑑みてなされたものであり、給紙される用紙の種類が増加しても、用紙同士の分離が阻害されるのを回避できるようにするものである。
本開示の第1の側面である給紙装置は、用紙が載置される載置台と、前記載置台の上方に配置され、前記用紙を上から順に吸引する吸引ユニットと、前記用紙の先端側に配置され、前記用紙のうち、前記吸引ユニットに最も近い最上位用紙と、前記最上位用紙の下方にある下位用紙とを分離させる分離エアを前記用紙の先端に吹き付ける先端ファンと、前記吸引ユニットよりも前記用紙の搬送方向の下流側に配置され、前記吸引ユニットにより吸引されつつ前記先端ファンにより分離させられる前記最上位用紙が搬送される搬送ユニットと、前記載置台に取り付け自在に形成され、前記用紙の裏面の後端側を支持する持ち上げ部材と、を備える。
持ち上げ部材は、用紙の裏面の後端側を支持することにより用紙の高さを調整するものであって、用紙の後端側を用紙の先端側よりも吸引ユニットの近くに定め、且つ吸引ユニットと用紙の後端側との間に隙間を生じさせる位置に用紙の傾きを定めるものである。
よって、用紙の種類に関係なく、用紙の後端側と、吸引ユニットとの間と比べ、用紙の先端側と、吸引ユニットとの間は離れた状態となるため、吸引ユニットは用紙の後端側から用紙を吸引して吸着させることができる。吸引ユニットに最上位用紙が吸着すると、下位用紙には吸引ユニットの吸引力が働きづらくなる。このような状態で分離エアが吹き付けられてくると、下位用紙の先端には、分離エアが吹き付けられやすくなるため、最上位用紙と、下位用紙との間に分離エアが流入しやすくなる結果、最上位用紙と、下位用紙とが分離エアで容易に分離される。つまり、持ち上げ部材で用紙を傾かせていることにより、分離エアの吹き付け方向は、用紙の上面に吹き付ける成分が含まれることになる。したがって、給紙される用紙の種類が増加しても、用紙同士の分離が阻害されるのを回避できる。
また、前記吸引ユニットに負圧を与える吸引ファン、をさらに備え、前記吸引ファンの吸引力は、少なくとも前記最上位用紙が前記吸引ユニットに吸引されるまで、前記先端ファンによる前記下位用紙を前記最上位用紙から分離させる分離力よりも強い状態に設定されている、ことが好ましい。
また、前記分離エアの風向きは、前記用紙の搬送が開始されてから終了するまで、同一方向に制御される、ことが好ましい。
また、前記分離エアの風量は、前記用紙の種類及びサイズに基づき決定される、ことが好ましい。
また、前記用紙の側面に配置され、前記用紙の側面をガイドする側面ガイドと、前記側面ガイドに形成され、前記用紙の側面に吹き付けられるサイドエアが吹き出るサイドエア開口と、をさらに備え、前記吸引ユニットは、複数の貫通孔が形成され、前記吸引ファンにより前記複数の貫通孔から前記用紙を吸引して搬送する搬送ベルト、を備え、前記搬送ベルトは、前記複数の貫通孔のうち前記用紙を吸引する面が吸引面となり、前記サイドエア開口は、前記吸引面よりも下方且つ前記用紙の後端側に対応する位置に形成されている、ことが好ましい。
また、前記先端ファンは、前記載置台から前記搬送ユニットに前記用紙が搬送されている間、前記分離エアを吹き付け続ける、ことが好ましい。
また、前記用紙の後端をガイドする後端ガイドと、前記後端ガイドの上側端部に着脱自在に形成され、前記用紙の高さの許容範囲の上限を規制する規制部材と、をさらに備える、ことが好ましい。
また、前記載置台は、前記側面ガイド及び前記後端ガイドに沿って昇降自在であり、前記持ち上げ部材は、前記載置台にある取付可能領域に着脱自在に形成され、前記取付可能領域にある取付位置に固定させる固定部材と、前記固定部材から立ち上がった状態に形成され、前記用紙の裏面を支持する支持部材と、を備え、前記取付可能領域及び前記支持部材の形状は、前記用紙の種類及びサイズに基づき決定されるものである、ことが好ましい。
また、前記載置台は、前記側面ガイド及び前記後端ガイドに沿って昇降自在であり、前記持ち上げ部材は、前記載置台の一部を起点として回動自在な回動部材と、前記回動部材と一体的に形成されている支柱部材と、を備え、前記起点は、前記載置台のうち前記用紙の後端側に対向する箇所が対応するものであり、前記支柱部材は、前記載置台から起立状態であるときには前記用紙の裏面を支持し、前記載置台から起立状態でないときには前記用紙の裏面を支持しないものであり、前記持ち上げ部材の配置個数は、前記用紙の種類及びサイズに基づき決定されるものである、ことが好ましい。
また、前記載置台は、前記側面ガイドに沿って昇降自在であり、且つ前記用紙の先端と対向する側を起点として傾き角度で傾け自在であって、前記傾き角度は、前記用紙の種類及びサイズに基づき決定されるものである、ことが好ましい。
また、本開示の第2の側面である給紙ユニットは、上記に記載の給紙装置を複数備える、ものであり、給紙装置の場合と同様に、給紙される用紙の種類が増加しても、用紙同士の分離が阻害されるのを回避できる。
本開示の第1及び第2の側面によれば、給紙される用紙の種類が増加しても、用紙同士の分離が阻害されるのを回避できる。
本開示の実施形態1における画像形成ユニット1の全体構成例を示す図である。 本開示の実施形態1における給紙装置70の構成例を示す側面図である。 本開示の実施形態1における用紙収納部76の構成例を示す斜視図である。 本開示の実施形態2における給紙装置70の構成例を示す側面図である。 本開示の実施形態2における給紙装置70の構成例を示す正面図である。 本開示の実施形態2における用紙収納部76の構成例を示す斜視図である。 本開示の実施形態2における持ち上げ部材77の構成例及び載置台71にある取付可能領域Dの一例を示す斜視図である。 本開示の実施形態2における持ち上げ部材77の下面側の構成例を示す斜視図である。 本開示の実施形態2における後端ガイド78及び規制部材79の構成例を示す斜視図である。 本開示の実施形態2における規制部材79の下面側の構成例を示す斜視図である。 本開示の実施形態3における給紙装置70の構成例を示す側面図である。 本開示の実施形態4における給紙装置70の構成例を示す側面図である。 従来の給紙装置70’が浮上エアA4を用紙Pの先端に吹き付けているときの動作例を示す側面図である。 従来の給紙装置70’が分離エアA1を用紙Pの先端に吹き付けているときの動作例を示す側面図である。 従来の給紙装置70’が分離エアA1を用紙Pの先端に吹き付けているときの用紙Pの先端の状態を説明する概略図である。
以下、図面に基づいて本開示の実施形態を説明するが、本開示は以下の実施形態に限られるものではない。
実施形態1.
図1は、本開示の実施形態1における画像形成ユニット1の全体構成例を示す図である。図2は、本開示の実施形態1における給紙装置70の構成例を示す側面図である。図3は、本開示の実施形態1における用紙収納部76の構成例を示す斜視図である。
画像形成ユニット1は、給紙ユニット2と、画像形成装置3とを備える。画像形成ユニット1は、給紙ユニット2が用紙Pを搬送する上流側となり、画像形成装置3が用紙Pが搬送される下流側となるように接続されている。画像形成装置3は、電子写真プロセス技術を利用する中間転写方式によりカラー画像を用紙P又は用紙Sに形成する装置である。画像形成装置3は、感光ドラム413上に形成されたY(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(ブラック)の各色トナー像を中間転写ベルトに一次転写する。中間転写ベルトに一次転写された各色トナー像は、4色重ね合わされてから用紙P又は用紙Sに二次転写され、用紙P又は用紙Sに画像が形成される。画像形成装置3は、タンデム方式が採用されている。タンデム方式は、上記で説明したYMCKの4色に対応する感光ドラム413を中間転写ベルトの走行方向Jに直列配置し、中間転写ベルトに一回の手順で各色トナー像を順次転写させる方式である。
画像形成装置3は、画像読取部10、操作表示部20、画像処理部30、画像形成部40、用紙搬送部50、定着部60、及び不図示の制御部を備える。制御部は、CPU、ROM、RAM、及び記憶部等を備える。CPUは、ROMから処理内容に応じてプログラムを読み出してRAMに展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置3の動作を制御する。記憶部は、例えばフラッシュメモリ等のような不揮発性の半導体メモリ又はハードディスクドライブで実現され、各種データが格納されている。記憶部に格納されている各種データは、CPUが画像形成装置3の動作を制御するときに参照される。なお、給紙ユニット2は、画像形成装置3と同様に制御部を備え、給紙ユニット2の動作が制御される。
操作表示部20は、例えば、タッチパネル付きの液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)で実現され、表示部21及び操作部22として機能する。表示部21は、制御部から入力される表示制御信号に従い、各種操作画面、画像の状態、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部22は、テンキー及びスタートキー等の各種操作キーを備える。操作部22は、ユーザーによる各種入力操作を受け付けることにより、操作信号を生成する。操作信号は、制御部に出力される。画像読取部10は、自動原稿給紙装置11及び原稿画像走査装置12等を備える。自動原稿給紙装置11は、ADF(Auto Document Feeder)と称されている。自動原稿給紙装置11は、原稿トレイに載置された原稿を搬送機構により搬送し、原稿画像走査装置12に送り出す。自動原稿給紙装置11は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿の画像を連続して読み取ることができる。なお、自動原稿給紙装置11は、多数枚の原稿の画像を連続して読み取るとき、用紙反転機構により、それぞれの原稿の両面を読み取ることができる。原稿画像走査装置12は、自動原稿給紙装置11からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査する。原稿画像走査装置12は、光学的な走査による原稿からの反射光をCCDセンサーの受光面上に結像させることにより、原稿に形成されている原稿画像を読み取る。画像読取部10は、原稿画像走査装置12による読取結果に基づき、原稿画像の入力画像データを生成する。入力画像データは、画像処理部30に供給され、画像処理部30が予め設定された画像処理を実行する。
画像処理部30は、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を入力画像データに行う回路を備える。画像処理部30は、例えば、制御部の制御下において、階調補正データが設定されている階調補正テーブルに基づき、入力画像データに階調補正を行う。画像処理部30は、階調補正の他に、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理及び圧縮処理等を入力画像データに行う。このような各種デジタル画像処理が行われた入力画像データに基づき、画像形成部40は各種処理を行う。画像形成部40は、入力画像データに基づき、Y成分,M成分,C成分,及びK成分の各有色トナーによる画像を形成する。画像形成部40は、画像形成ユニット41Y,41M,41C,及び41K、並びに中間転写ユニット42等を備える。画像形成ユニット41Y,41M,41C,及び41Kは、それぞれ異なる色による画像を形成する以外は、同様の構成要素を備える。そこで、図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合、符号にY,M,C,又はKを添えて示し、それぞれを区別しない場合、符号にY,M,C,又はKを添えずに示す。例えば、図1の一例では、Y成分用の画像形成ユニット41Yの構成要素についてのみ符号を付記し、それ以外の画像形成ユニット41M,41C,及び41Kの構成要素についての符号は省略する。
画像形成ユニット41は、露光装置411、現像装置412、感光ドラム413、帯電装置414、及びドラムクリーニング装置415等を備える。帯電装置414のコロナ放電により、感光ドラム413を帯電させる。露光装置411が各色成分の画像に対応するレーザー光を感光ドラム413に照射することにより、各色成分の静電潜像が形成される。現像装置412が感光ドラム413の表面に各色成分のトナーを付着させることにより、静電潜像は可視化されてトナー像が形成される。
なお、ドラムクリーニング装置415は、一次転写後の感光ドラム413の表面に残存する転写残トナーを除去する。中間転写ユニット42は、中間転写ベルト、一次転写ローラー、及び二次転写ローラー等を備える。中間転写ベルトと一次転写ローラーとが圧接して形成される一次転写ニップは、感光ドラム413から中間転写ベルトにトナー像を転写する。中間転写ベルトと二次転写ローラーとが圧接して形成される二次転写ニップは、中間転写ベルトから用紙P又は用紙Sにトナー像を転写する。定着部60は、用紙P又は用紙Sに転写されたトナー像を加熱及び加圧することにより、用紙P又は用紙Sに画像を形成する。用紙搬送部50は、給紙部51、排紙部52、及び搬送経路部53等を備える。給紙部51は、用紙Sの坪量及びサイズ等に基づいて予め設定された種類毎に収容される。搬送経路部53は、給紙ユニット2から給紙される用紙P、給紙部51に収容されている用紙S、又は表裏の何れか一方に画像が形成された用紙P若しくは用紙Sを搬送する。なお、排紙部52は、画像が形成されている用紙P又は用紙Sを機外に排出する。
給紙ユニット2は、1枚毎に用紙Pを分離して排出する。給紙ユニット2から排出される用紙Pは、画像形成装置3に搬送される。給紙ユニット2は、一例として、用紙収納部76を含む給紙トレイP11が上下方向に3台設けられている。用紙収納部76のそれぞれの上方には、吸引ユニット73が配置されている。用紙収納部76のそれぞれの両側面側には、側面ガイド72が配置されている。側面ガイド72間には、載置台71が配置されている。載置台71は、用紙Pが載置される。
側面ガイド72は、詳細については後述するが、載置台71に積載されている用紙Pの幅方向を保持しつつ、サイドエアA2として機能する空気を用紙Pに吹き付ける。これにより、側面ガイド72は、エア送風ユニット74と吸引ユニット73とにより用紙Pを吸引ユニット73に吸着させる動作を補助する。載置台71に積載されている用紙Pの先端面側には、エア送風ユニット74が配置されている。エア送風ユニット74は、分離エアA1として機能する空気を用紙Pに吹き付ける。なお、エア送風ユニット74は、浮上エアA4として機能する空気を用紙Pに吹き付けてもよい。
吸引ユニット73は、詳細については後述するが、載置台71の上方に配置され、用紙Pを上から順に吸引する。吸引ユニット73は、例えば、載置台71に載置されている用紙Pのうち、1枚目の用紙Pを分離する。吸引ユニット73は、分離した1枚目の用紙Pを搬送ユニット75に搬送する。搬送ユニット75は、給紙検知センサー751、搬送ローラー752、従動ローラー753、搬送ローラーR11〜R15を備える。給紙検知センサー751は、例えば、受光素子と、発光素子とからなるフォトセンサーにより実現される。用紙Pは、給紙検知センサー751により用紙Pの位置が検知される。用紙Pは、搬送ローラー752及び従動ローラー753により挟持されたまま、搬送ガイド754により搬送方向が調整され、搬送ローラーR11〜R14により垂直方向に沿って下方に搬送されてから搬送ローラーR15が配置されている方向にガイドされる。搬送ローラーR15は、用紙Pが画像形成装置3に搬送されるとき、画像形成装置3の画像形成プロセスとタイミングをとるレジストローラーとして機能する。
給紙装置70は、側面ガイド72と、吸引ユニット73と、エア送風ユニット74とを備える。給紙装置70は、側面ガイド72から吹き付けられるサイドエアA2と、エア送風ユニット74から吹き付けられる分離エアA1とを作用させることにより、吸引ユニット73に用紙Pを吸着させる。吸引ユニット73は、吸着させている用紙Pを搬送ガイド754に供給する。搬送ガイド754は、搬送ローラー752の上流側と、吸引ユニット73の下流側との間に配置され、吸引ユニット73から搬送される用紙Pを搬送ローラー752にガイドする部材である。
以下、給紙装置70について具体的に説明する。載置台71は、不図示の昇降ユニットにより用紙Pの積載方向に沿って昇降方向Bに昇降自在である。エア送風ユニット74には、垂直方向に沿って用紙Pの先端が突き当たる突き当て面748が形成されている。載置台71に積載された用紙Pの先端位置は、エア送風ユニット74に形成されている突き当て面748により保持されている。よって、用紙収納部76は、突き当て面748に沿って昇降自在となっている。載置台71の高さを決定するものとして、上限検知センサー747がエア送風ユニット74に設けられている。上限検知センサー747は、吸引ユニット73により用紙Pを吸着できる範囲内を検知する高さに配置されている。上限検知センサー747は、例えば、受光素子と、発光素子とからなるフォトセンサーにより実現され、載置台71に積載された用紙Pの上面位置を検知する。例えば、上限検知センサー747の検知結果により、載置台71に積載された用紙Pの上面位置が、吸引ユニット73により用紙Pを吸着できる範囲内となっていないと判定される場合、載置台71は、吸引ユニット73により用紙Pを吸着できる範囲内に昇降制御される。
側面ガイド72は、サイドエア開口721及びサイドファン723等を備える。サイドエア開口721は、載置台71に積載される用紙Pの側面と対向する位置に形成されている。サイドファン723は、例えば、ブロワー等のように空気を供給する装置である。サイドファン723により供給される空気は、サイドエア開口721からサイドエアA2として機能する空気として吹き出される。サイドエア開口721から吹き出されたサイドエアA2は、用紙Pに略水平な向きで用紙Pの側面に吹き付けられる。
エア送風ユニット74は、先端ファン741、浮上エア吹出口744、及び分離エア吹出口745等を備える。先端ファン741は、例えば、ブロワー等のように空気を供給する装置である。先端ファン741は、用紙Pの先端側に配置され、用紙Pのうち、吸引ユニット73に最も近い最上位用紙と、最上位用紙の下方にある下位用紙とを分離させる分離エアA1を用紙Pの先端に吹き付ける。浮上エア吹出口744は、載置台71に積載されている用紙Pと対向する位置に形成されている。分離エア吹出口745は、吸引ユニット73を向く位置に形成されている。
吸引ユニット73は、吸着室731、吸引ファン732、駆動ローラー733、従動ローラー734、検出子735、吸着検知センサー736、及び搬送ベルト739等を備える。吸着室731は、搬送ベルト739の内周側に設けられている。吸引ファン732は、吸着室731の天井側に設けられている不図示の通風口に向けて取り付けられている。吸引ファン732が吸着室731の空気を吸い込むことにより発生する空気は、吸引エアA3として機能する空気として吸着室731の内部に負圧を発生させる。つまり、吸引ファン732は、吸引ユニット73に負圧を与える。搬送ベルト739は、駆動ローラー733と、従動ローラー734とにより一定の張力で保たれている。駆動ローラー733は、回転駆動する。従動ローラー734は、駆動ローラー733の回転駆動に伴って回転する搬送ベルト739に従動する。よって、搬送ベルト739は、吸引ファン732により負圧が与えられている用紙Pを搬送する。駆動ローラー733は、搬送ベルト739による用紙Pの搬送を制御する。
なお、吸着検知センサー736の検知結果に基づき、搬送ベルト739に用紙Pが吸着状態にあるか否かが判定される。具体的には、吸着検知センサー736は、検出子735の位置の変位を検知する。よって、用紙Pのうち、少なくとも最も上に位置する最上位用紙が吸引ファン732により吸着状態にあれば、検出子735の位置は変位するため、吸着検知センサー736により、用紙Pのうち、最も上に位置する最上位用紙が搬送ベルト739に吸着しているか否かが検知される。また、給紙検知センサー751の検知結果に基づき、用紙Pの搬送位置が判定される。給紙検知センサー751が用紙Pの先端側を検知した場合、搬送ローラー752が回転駆動され、搬送ローラー752と従動ローラー753とにより用紙Pは搬送ユニット75に搬送される。給紙検知センサー751が用紙Pの後端側を検知した場合、吸引ユニット73により1枚目の用紙Pが搬送ユニット75に搬送されたと判定する。1枚目の用紙Pが搬送ユニット75に搬送されたと判定される場合、2枚目の用紙Pが搬送ユニット75に搬送される制御が実行される。
給紙装置70は、持ち上げ部材77を備える。持ち上げ部材77は、載置台71に取り付け自在に形成され、用紙Pの裏面の後端側を支持する。なお、吸引ファン732の吸引力は、少なくとも最上位用紙が吸引ユニット73に吸引されるまで、先端ファン741による下位用紙を最上位用紙から分離させる分離力よりも強い状態に設定されている。分離エアA1の風向きは、用紙Pの搬送が開始されてから終了するまで、同一方向に制御される。分離エアA1の風量は、用紙Pの種類及びサイズに基づき決定される。先端ファン741は、載置台71から搬送ユニット75に用紙Pが搬送されている間、分離エアA1を吹き付け続ける。
次に、従来例と比較する。図13は、従来の給紙装置70’が浮上エアA4を用紙Pの先端に吹き付けているときの動作例を示す側面図である。図14は、従来の給紙装置70’が分離エアA1を用紙Pの先端に吹き付けているときの動作例を示す側面図である。図15は、従来の給紙装置70’が分離エアA1を用紙Pの先端に吹き付けているときの用紙Pの先端の状態を説明する概略図である。
送風経路742は、先端ファン741と、浮上エア吹出口744及び分離エア吹出口745との間に形成されているガイド経路である。よって、送風経路742は、先端ファン741から供給されるエアAを浮上エア吹出口744又は分離エア吹出口745にガイドできる。先端シャッター743は、送風経路742中に設けられ、開閉自在なシャッターである。切替部材746は、支軸749を中心に回動自在に設けられ、送風経路742を介して供給される先端ファン741からのエアAの風向きを、浮上エア吹出口744及び分離エア吹出口745の何れか一方に切り替える。
よって、切替部材746は、先端ファン741によるエアAの風向きを切り替え自在である。例えば、切替部材746が送風経路742から分離エア吹出口745に至るエアAの流れを塞いだ場合、先端ファン741から供給されるエアAは、浮上エア吹出口744から用紙Pの先端面に向けて吹き出される。浮上エア吹出口744から吹き出された浮上エアA4は、用紙Pに略水平な向きで用紙Pの先端面に吹き付けられる。一方、切替部材746が送風経路742から浮上エア吹出口744に至るエアAの流れを塞いだ場合、先端ファン741から供給されるエアAは、分離エア吹出口745から搬送ベルト739に向けて吹き出される。分離エア吹出口745から吹き出された分離エアA1は、搬送ベルト739に向けて吹き出されるため、搬送ベルト739に沿って流れていく。つまり、分離エアA1は、吸引ファン732に向かう方向に吹き出される。
図13に示すように、浮上エアA4で用紙Pを浮上させることにより、用紙Pは先端側から持ち上がる。このとき、既に吸引ユニット73に吸着している用紙Pに次の用紙Pの先端側が接触する状態になる場合がある。この場合、図14に示すように、吸着された用紙Pと次の用紙Pとが接触する状態にあると、用紙P間に隙間が生じにくいため、分離エアA1が入りづらい状態となる。よって、分離エアA1が次の用紙Pの下側を流れることになり、吸着した用紙Pに次の用紙Pを押し付ける状態となる。したがって、用紙Pはさらに連れ送りされやすくなる。つまり、連れ送りジャム、すなわち、重送ジャムが発生しやすくなる。なお、図15に示すように、用紙Pのカールが下凸状態になると、用紙Pの先端箇所Kに分離エアA1が入りづらくなるため、用紙Pの先端側同士が接触しやすくなり、用紙P間に分離エアA1が入りづらくなり、重送ジャムが発生しやすくなる。
そこで、持ち上げ部材77は、用紙Pの裏面の後端側を支持することにより用紙Pの高さを調整するものであって、用紙Pの後端側を用紙Pの先端側よりも吸引ユニット73の近くに定め、且つ吸引ユニット73と用紙Pの後端側との間に隙間を生じさせる位置に用紙Pの傾きを定めるものである。よって、用紙Pの種類に関係なく、用紙Pの後端側と吸引ユニット73との間と比べ、用紙Pの先端側と吸引ユニット73との間は離れた状態となるため、吸引ユニット73は用紙Pの後端側から用紙Pを吸引して吸着させることができる。吸引ユニット73に最上位用紙が吸着すると、下位用紙には吸引ユニット73の吸引力が働きづらくなる。このような状態で分離エアA1が吹き付けられると、下位用紙の先端には、分離エアA1が吹き付けられやすくなるため、最上位用紙と、下位用紙との間に分離エアA1が流入しやすくなる結果、最上位用紙と、下位用紙とが分離エアA1で容易に分離される。つまり、持ち上げ部材77で用紙Pを傾かせていることにより、分離エアA1の吹き付け方向は、用紙Pの上面に吹き付ける成分が含まれることになる。したがって、給紙される用紙Pの種類が増加しても、用紙P同士の分離が阻害されるのを回避できる。
なお、最上位用紙は、吸引ユニット73に最も近い用紙Pとし、下位用紙は、最上位用紙の下方にある用紙Pとする。例えば、上から1枚目の用紙Pが搬送される場合、上から1枚目の用紙Pは、最上位用紙であり、上から2枚目以降の用紙Pは全て下位用紙である。給紙装置70は、用紙Pを1枚ずつ上から順に搬送するものであるため、上から1枚目の用紙Pが搬送された後に、2枚の用紙Pが搬送されるときは、その2枚目の用紙Pが次の最上位用紙となり、その2枚目の用紙Pの次の用紙P全てが下位用紙となる。
また、吸引ファン732の吸引力は、先端ファン741による用紙Pの分離力よりも強い状態に設定されているため、最上位用紙、すなわち、1枚目の用紙Pは吸引ユニット73に吸引される。1枚目の用紙Pが吸引ユニット73に吸引されて吸着されることにより、下位用紙、すなわち、2枚目以降の用紙Pは吸引ユニット73による吸引力が働かなくなるため、吸引力よりも分離力が強くなる。よって、2枚目以降の用紙Pを1枚目の用紙Pから分離させることができる。
また、分離エアA1の風向きは、用紙Pの搬送が開始されてから終了するまで、同一方向に制御されるため、用紙P間を分離させる分離力が供給され続ける。よって、下位用紙を最上位用紙からの分離を促進させることができる。
また、分離エアA1の風量は、用紙Pの種類及びサイズに基づき決定されるため、分離エアA1が過剰又は不足することなく用紙Pの先端に供給される。よって、給紙ユニット2内部の分離エアA1、サイドエアA2、及び吸引エアA3の流れの均衡を保つことができる。
用紙Pが搬送されている間、分離エアA1は用紙Pに吹き付けられているため、用紙Pの先端側から持ち上がる現象が防止される。この結果、用紙Pの後端側から吸引ユニット73に吸引させて吸着させることができる。よって、1枚目の用紙Pと、2枚目以降の用紙Pとを容易に分離させることができる。
実施形態2.
実施形態2において、実施形態1と同一の構成については同一の符号を付記し、その説明については省略する。実施形態2は、実施形態1と比べ、補助側面ガイド724、後端ガイド78、及び規制部材79が追加されている点が異なる。図4は、本開示の実施形態2における給紙装置70の構成例を示す側面図である。図5は、本開示の実施形態2における給紙装置70の構成例を示す正面図である。図6は、本開示の実施形態2における用紙収納部76の構成例を示す斜視図である。
搬送ベルト739は、無端状のベルトであって、複数の貫通孔739aが形成されている。貫通孔739aは、搬送ベルト739の幅方向に沿って一定のピッチで並列に形成されている。このような貫通孔739aは、搬送ベルト739の幅方向と直交する長さ方向の全体に形成されている。なお、搬送ベルト739のうち、載置台71と対向する側の面は、用紙Pを吸引する面が吸引面739bとなる。また、搬送ベルト739は、並列に複数設けられている。
サイドエア開口721は、吸引面739bよりも下方且つ用紙Pの後端側に対応する位置に形成されている。検出子735は、搬送ベルト739間に設けられ、吸引面739bに用紙Pが吸着状態となった場合、用紙Pにより押し上げられる。吸着検知センサー736は、受光素子と、発光素子とからなるフォトセンサーから実現され、検出子735の位置の変位を検知する。補助側面ガイド724は、側面ガイド72に設けられている。補助側面ガイド724は、補助側面ガイド軸724aを軸にして用紙Pの側面方向に回動させることにより突出自在に形成されている。よって、側面ガイド72で支持する用紙Pよりも幅の狭い用紙P、例えば、封筒の側面を支持できる。側面ガイド72の上部には補助側面ガイドセンサー725が設けられている。補助側面ガイドセンサー725は、補助側面ガイド724が側面ガイド72の移動方向に突出したか否かを判定する。補助側面ガイドセンサー725は、例えば、光学式又はスイッチ等で実現できる。
図7は、本開示の実施形態2における持ち上げ部材77の構成例及び載置台71にある取付可能領域Dの一例を示す斜視図である。図8は、本開示の実施形態2における持ち上げ部材77の下面側の構成例を示す斜視図である。図9は、本開示の実施形態2における後端ガイド78及び規制部材79の構成例を示す斜視図である。図10は、本開示の実施形態2における規制部材79の下面側の構成例を示す斜視図である。
給紙装置70は、後端ガイド78と、規制部材79とを備える。後端ガイド78は、用紙Pの後端をガイドする。規制部材79は、後端ガイド78の上側端部78aに着脱自在に形成され、用紙Pの高さの許容範囲の上限を規制する。具体的には、後端ガイド78は、上側端部78aと、用紙対向面78bと、幅方向決定面78cとで形成されている。規制部材79は、上限規制部79aと、前側固定部79bと、側面固定部79cと、マグネットキャッチ79dと、後側固定部79eとを備える。上限規制部79aは、用紙Pを載置台71に載置可能な高さ上限を決める部材である。前側固定部79bは、規制部材79の前側の配置位置を決める部材である。側面固定部79cは、規制部材79の側面の配置位置を決める部材である。マグネットキャッチ79dは、規制部材79を後端ガイド78に吸着させる部材である。後側固定部79eは、規制部材79の後側の配置位置を決める部材である。
持ち上げ部材77は、固定部材77aと、支持部材77bとを備える。固定部材77aは、載置台71にある取付可能領域Dに着脱自在に形成され、取付可能領域Dにある取付位置に固定させる部材である。取付可能領域Dは、例えば、載置台71に形成された溝の幅及び長手方向の長さが該当する。支持部材77bは、固定部材77aから立ち上がった状態に形成され、用紙Pの裏面を支持する部材である。
具体的には、固定部材77aは、孔77a1が形成されている。孔77a1には爪77a2が形成されている。固定部材77aの下面にはマグネットシート77a3が設けられている。持ち上げ部材77は、爪77a2により取付可能領域Dの溝の端部との位置関係が決定され、マグネットシート77a3の吸着力により取付可能領域Dの溝の端部との位置関係が固定される。支持部材77bは、立ち上がり部77b1と、支持面77b2とを備える。立ち上がり部77b1は、持ち上げ部材77により用紙Pの裏面の後端側を持ち上げる高さを決定する部材である。支持面77b2は、用紙Pの裏面の後端側を接触する面が形成されている部材である。
以上の説明から、本実施形態によれば、サイドエア開口721は、吸引面739bよりも下方且つ用紙Pの後端側に対応する位置に形成されている。さらに、用紙Pの後端側は持ち上げ部材77により上方に保持されている。よって、吸引ファン732により用紙Pに吸引力が働いたとしても、用紙Pは、暴れることなく、サイドエア開口721から用紙Pの側面に吹き付けられるサイドエアA2により用紙Pの後端側から浮上する。したがって、用紙Pの先端側からではなく用紙Pの後端側から吸引ユニット73に吸引させることができるので、最上位用紙及び下位用紙のそれぞれの先端同士が近づく状態を抑制できる。
また、本実施形態によれば、規制部材79が、用紙Pの高さの許容範囲の上限を規制するため、規制部材79の位置までは載置台71に用紙Pを載置可能となる。よって、1つのジョブで処理可能な用紙Pの枚数が明確になるため、載置台71に用紙Pを載置し過ぎることに起因するジャムの発生を回避できる。
また、本実施形態によれば、持ち上げ部材77が、固定部材77aと、支持部材77bとを備えるものである場合、取付可能領域D及び支持部材77bの形状は、用紙Pの種類及びサイズに基づき決定されるものである。よって、用紙Pの種類及びサイズごとの持ち上げ部材77を形成させることができる。また、持ち上げ部材77は、着脱自在であり、取付可能領域Dが用紙Pの種類及びサイズごとに決定されるものである。したがって、用紙Pをさばきやすい状態に容易に配置可能であり、且つ低コストでさまざまな用紙Pに対応させることができる。
なお、吸引ユニット73は、用紙Pの幅方向に沿って、用紙Pと対向する中央配置位置と、中央配置位置の両側にある両端配置位置とに並列に配置されている。中央配置位置及び両端配置位置はそれぞれの高さが異なる位置に設定されている。よって、用紙Pの幅が両端配置位置に届かない場合、用紙Pは中央配置位置から両端配置位置まではみ出ることがないため、用紙Pにコルゲーションを付けることができない。また、用紙Pの幅が両端配置位置に届いた場合であっても、厚紙又は封筒等のように用紙Pの剛度が高い場合、用紙Pにコルゲーションを付けることができない。
しかし、上記のように用紙Pにコルゲーションを付けることができない場合であっても、持ち上げ部材77が用紙Pの後端側を押し上げていることにより、用紙Pの先端側には分離エアA1が入りやすくなっているため、最上位用紙と、下位用紙とが分離エアA1で容易に分離される。つまり、用紙Pが小さくてコルゲーションが付けられない場合又は用紙Pが厚紙若しくは封筒等のように用紙Pの剛度が高い場合のように元々さばきにくい用紙Pであっても、持ち上げ部材77が用紙Pをさばきやすい位置に配置させているので、用紙P同士の分離が阻害されるのを回避できる。
実施形態3.
実施形態3において、実施形態1,2と同一の構成については同一の符号を付記し、その説明については省略する。実施形態3は、実施形態1,2と比べ、持ち上げ部材77の形状及び機能の一部が異なる。
図11は、本開示の実施形態3における給紙装置70の構成例を示す側面図である。持ち上げ部材77は、支柱部材77_1aと、回動部材77_1bと、を備える。回動部材77_1bは、載置台71の一部を起点として回動自在である。支柱部材77_1aは、回動部材77_1bと一体的に形成されている。この場合の起点は、載置台71のうち用紙Pの後端側に対向する箇所が対応する。支柱部材77_1aは、載置台71から起立状態であるときには用紙Pの裏面を支持し、載置台71から起立状態でないときには用紙Pの裏面を支持しない。なお、支柱部材77_1aと、回動部材77_1bとを備える持ち上げ部材77の配置個数は、用紙Pの種類及びサイズに基づき決定される。
以上の説明から、本実施形態において、持ち上げ部材77が、支柱部材77_1aと、回動部材77_1bと、を備えるものである場合、支柱部材77_1aは、載置台71から起立状態であるか否かに応じて用紙Pの裏面を支持する場合と支持しない場合との二通りとなる。よって、用紙Pの種類及びサイズごとに用紙Pを持ち上げるか否かを容易に切り替えることができる。また、支柱部材77_1aと、回動部材77_1bと、を備える持ち上げ部材77の配置個数は、用紙Pの種類及びサイズに基づき決定されるものであるため、用紙Pに応じて適宜起立状態にさせる持ち上げ部材77を選択できる。したがって、用紙Pをさばきやすい運用に容易に選択可能であり、且つ低コストでさまざまな用紙Pに対応させることができる。
実施形態4.
実施形態4において、実施形態1〜3と同一の構成については同一の符号を付記し、その説明については省略する。実施形態4は、実施形態1〜3と比べ、載置台71の傾きが変更自在である点が異なる。
図12は、本開示の実施形態4における給紙装置70の構成例を示す側面図である。載置台71は、側面ガイド72に沿って昇降自在であり、且つ用紙Pの先端と対向する側にある回動部材71aを起点として傾き角度αで傾き自在である。傾き角度αは、用紙Pの種類及びサイズに基づき決定される。
以上の説明から、本実施形態において、用紙Pの種類及びサイズごとに用紙Pを持ち上げる高さが載置台71の傾きを調整するだけで設定できる。したがって、簡易な操作によりさまざまな用紙Pに容易に対応させることができる。
以上、本開示に係る画像形成ユニット1を実施形態に基づいて説明したが、本開示はこれに限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。例えば、本実施形態においては、画像形成ユニット1が、給紙ユニット2と、画像形成装置3とを備える一例について説明したが、特にこれに限定されるものではない。例えば、画像形成ユニット1は、画像読取装置、中継装置、又は後処理装置等を備えてもよい。また、本実施形態においては、実施形態1〜4の一部又は複数の組み合わせが可能である。
1 画像形成ユニット、2 給紙ユニット、3 画像形成装置、10 画像読取部、11 自動原稿給紙装置、12 原稿画像走査装置、20 操作表示部、21 表示部、22 操作部、30 画像処理部、40 画像形成部、41,41Y,41M,41C,41K 画像形成ユニット、411 露光装置、412 現像装置、413 感光ドラム、414 帯電装置、415 ドラムクリーニング装置、42 中間転写ユニット、50 用紙搬送部、51 給紙部、52 排紙部、53 搬送経路部、60 定着部、70,70’ 給紙装置、71 載置台、71a 回動部材、72 側面ガイド、721 サイドエア開口、723 サイドファン、724 補助側面ガイド、724a 補助側面ガイド軸、725 補助側面ガイドセンサー、73 吸引ユニット、731 吸着室、732 吸引ファン、733 駆動ローラー、734 従動ローラー、735 検出子、736 吸着検知センサー、739 搬送ベルト、739a 貫通孔、739b 吸引面、74 エア送風ユニット、741 先端ファン、742 送風経路、743 先端シャッター、744 浮上エア吹出口、745 分離エア吹出口、746 切替部材、747 上限検知センサー、748 突き当て面、749 支軸、75 搬送ユニット、751 給紙検知センサー、752 搬送ローラー、753 従動ローラー、754 搬送ガイド、76 用紙収納部、77 持ち上げ部材、77a 固定部材、77a1 孔、77a2 爪、77a3 マグネットシート、77b 支持部材、77b1 立ち上がり部、77b2 支持面、77_1a 支柱部材、77_1b 回動部材、78 後端ガイド、78a 上側端部、78b 用紙対向面、78c 幅方向決定面、79 規制部材、79a 上限規制部、79b 前側固定部、79c 側面固定部、79d マグネットキャッチ、79e 後側固定部、P,S 用紙、A エア、A1 分離エア、A2 サイドエア、A3 吸引エア、A4 浮上エア、B 昇降方向、D 取付可能領域、J 走行方向、K 先端箇所、R11〜R15 搬送ローラー、P11 給紙トレイ、α 傾き角度

Claims (11)

  1. 用紙が載置される載置台と、
    前記載置台の上方に配置され、前記用紙を上から順に吸引する吸引ユニットと、
    前記用紙の先端側に配置され、前記用紙のうち、前記吸引ユニットに最も近い最上位用紙と、前記最上位用紙の下方にある下位用紙とを分離させる分離エアを前記用紙の先端に吹き付ける先端ファンと、
    前記吸引ユニットよりも前記用紙の搬送方向の下流側に配置され、前記吸引ユニットにより吸引されつつ前記先端ファンにより分離させられる前記最上位用紙が搬送される搬送ユニットと、
    前記載置台に取り付け自在に形成され、前記用紙の裏面の後端側を支持する持ち上げ部材と、
    を備える、
    給紙装置。
  2. 前記吸引ユニットに負圧を与える吸引ファン、
    をさらに備え、
    前記吸引ファンの吸引力は、
    少なくとも前記最上位用紙が前記吸引ユニットに吸引されるまで、前記先端ファンによる前記下位用紙を前記最上位用紙から分離させる分離力よりも強い状態に設定されている、
    請求項1に記載の給紙装置。
  3. 前記分離エアの風向きは、
    前記用紙の搬送が開始されてから終了するまで、同一方向に制御される、
    請求項2に記載の給紙装置。
  4. 前記分離エアの風量は、
    前記用紙の種類及びサイズに基づき決定される、
    請求項3に記載の給紙装置。
  5. 前記用紙の側面に配置され、前記用紙の側面をガイドする側面ガイドと、
    前記側面ガイドに形成され、前記用紙の側面に吹き付けられるサイドエアが吹き出るサイドエア開口と、
    をさらに備え、
    前記吸引ユニットは、
    複数の貫通孔が形成され、前記吸引ファンにより前記複数の貫通孔から前記用紙を吸引して搬送する搬送ベルト、
    を備え、
    前記搬送ベルトは、
    前記複数の貫通孔のうち前記用紙を吸引する面が吸引面となり、
    前記サイドエア開口は、
    前記吸引面よりも下方且つ前記用紙の後端側に対応する位置に形成されている、
    請求項4に記載の給紙装置。
  6. 前記先端ファンは、
    前記載置台から前記搬送ユニットに前記用紙が搬送されている間、前記分離エアを吹き付け続ける、
    請求項5に記載の給紙装置。
  7. 前記用紙の後端をガイドする後端ガイドと、
    前記後端ガイドの上側端部に着脱自在に形成され、前記用紙の高さの許容範囲の上限を規制する規制部材と、
    をさらに備える、
    請求項6に記載の給紙装置。
  8. 前記載置台は、
    前記側面ガイド及び前記後端ガイドに沿って昇降自在であり、
    前記持ち上げ部材は、
    前記載置台にある取付可能領域に着脱自在に形成され、前記取付可能領域にある取付位置に固定させる固定部材と、
    前記固定部材から立ち上がった状態に形成され、前記用紙の裏面を支持する支持部材と、
    を備え、
    前記取付可能領域及び前記支持部材の形状は、
    前記用紙の種類及びサイズに基づき決定されるものである、
    請求項7に記載の給紙装置。
  9. 前記載置台は、
    前記側面ガイド及び前記後端ガイドに沿って昇降自在であり、
    前記持ち上げ部材は、
    前記載置台の一部を起点として回動自在な回動部材と、
    前記回動部材と一体的に形成されている支柱部材と、
    を備え、
    前記起点は、
    前記載置台のうち前記用紙の後端側に対向する箇所が対応するものであり、
    前記支柱部材は、
    前記載置台から起立状態であるときには前記用紙の裏面を支持し、前記載置台から起立状態でないときには前記用紙の裏面を支持しないものであり、
    前記持ち上げ部材の配置個数は、
    前記用紙の種類及びサイズに基づき決定されるものである、
    請求項7に記載の給紙装置。
  10. 前記載置台は、
    前記側面ガイドに沿って昇降自在であり、且つ前記用紙の先端と対向する側を起点として傾き角度で傾け自在であって、
    前記傾き角度は、
    前記用紙の種類及びサイズに基づき決定されるものである、
    請求項7に記載の給紙装置。
  11. 請求項8〜10の何れか一項に記載の給紙装置、
    を複数備える、
    給紙ユニット。
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