JP3577447B2 - 給紙装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリまたはプリンタ等の画像形成装置に装備される給紙装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば特開平6−107347号公報に示されるように、最上層の用紙を吸引搬送手段で吸引して画像形成装置に搬送するように構成された給紙装置において、用紙収容部内に収容された用紙の上部前面に向けて空気を略水平に吹き付けることにより上層の用紙を浮揚させる浮揚ノズルと、最上層の用紙とその下方の用紙との間に向けて空気を斜め上方に吹き付けることにより両用紙を分離させる分離ノズルとが形成された送風ダクトを、上記吸引搬送手段の前部下方に設置することが行われている。
【0003】
また、例えば特開平10−226426号公報に示されるように、用紙載台上に積層された上部層の用紙の前端部に対し、吹付手段から空気を吹き付けて用紙を浮上させるとともに、最上層の用紙を吸引手段で吸引して搬送するように構成された画像形成装置において、上記用紙載台の後部に立設される用紙後端揃え板の上端部が給紙方向に向けて湾曲状または傾斜状に形成され、上記吹付手段によって吹き付けられた空気流が用紙後端揃え板の上端部で反転し、最上層に位置する用紙の後端部上面を押さえ込むように構成したエアー吸引式の吸引装置が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
近年、環境保護の観点から、複写機等の用紙に再生紙が多用されてきている。この再生紙の中には、その中に含有する材料や製造方法に起因して、用紙束の断裁端である用紙束側面が通常の用紙に比べ比較的強固にくっついているものがあり、このような再生紙では用紙1枚1枚を捌いて分離させるのが概して難しく、給紙時の重送多発の原因にもなっていた。
【0005】
上記送風ダクトを備えた給紙装置(特開平6−107347号公報)では、送風ダクトに形成された浮揚ノズルから用紙の用紙束側面に向けて空気を吹き付けて捌くためるため断裁端がばらばらになり易く、再生紙の給紙には効果的である。しかし、他のさばき易い用紙にとっては、再生紙に対して吹き付けられる空気の風圧が強すぎるため、用紙収容部内に収容された最上層の用紙と、その下方の用紙とが一気に浮揚してしまい、上記分離ノズルから斜め上方に分離用の空気を吹き付けた場合においても、最上層の用紙と下方の用紙とを効果的に分離することが困難である。特に電気抵抗の高い紙等では、積載された用紙の各用紙間では静電気が貯まり易く、このような紙では最上層の用紙と下方の用紙とが静電吸着しているため、上記空気の風圧に応じて複数枚の用紙が一体の状態で浮揚し、吸引搬送手段により同時に吸引されて重送され易いという問題がある。
【0006】
逆に、再生紙以外の上記のような用紙に合わせて、上記浮揚ノズルから用紙の上部前面に向けて吹き付けられる空気の風圧を低くすると、再生紙が捌かれなくなって、何枚もくっついた形で持ち上がってしまい、最上層の用紙を適正に浮揚させることができず、この用紙を吸引搬送手段により吸引して搬送する際に搬送不良が発生し易いという問題がある。
【0007】
また、前述した特開平10−226426号公報に示される装置では、用紙載台の後部に立設される用紙後端揃え板の上端部を、給紙方向に向けて湾曲状または傾斜状に形成しており、上記吹付手段から用紙の前面上部に吹き付けられた空気を用紙の後端部まで流通させるとともに、後端揃え板の上端部に形成された湾曲状部または傾斜状部に沿って上記空気を膨張させることで、効果的に用紙を捌くことができるという利点を有している。
【0008】
しかし上記装置では、反転した空気流によって用紙の後部上面を間接的に押さえるような構成を有しており、この構成では用紙の後端部を安定して支持することがでないため、上記吹付手段から用紙の前面上部に吹き付けられる空気の風圧を高くすると、用紙の間を通過する強い空気流に応じて用紙の後端部がばたつく現象を生じ、用紙の整列状態が乱れて、用紙の斜め給紙や耳折れ等が発生し易いという問題が発生し易い。逆に、上記吹付手段から用紙の前面上部に吹き付けられる空気の風圧を低くすると、再生紙等を適正に捌くことができなくなるため、上記の例と同様に搬送不良が発生し易い。
【0009】
本発明の第1の目的は、上記の点に鑑みてなされたものであり、用紙端が強固にくっついて解れにくい用紙であっても、また、電気抵抗が高くて用紙間が静電気でくっつき易い用紙であっても、用紙収容部に収容された最上層の用紙と下方の用紙とを適正に分離させて、搬送させることができる給紙装置を提供することである。
【0010】
また本発明の第2の目的は、用紙収容部に収容された用紙の後端部がばたつくことに起因した、用紙の斜め給紙、耳折れや重送等が発生するのを効果的に防止できる給紙装置を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、用紙の載置板を有する用紙収容部と、この用紙収容部内に収容された用紙の該用紙が搬送される方向前面の上部に空気を吹き付けて上層の用紙を浮揚させる浮揚ノズルと、上記最上層の用紙を吸引して搬送する吸引搬送手段と、上記用紙収容部内に収容された最上層の用紙の後部中央を押圧する第1押え部材と、上記最上層の用紙の後部左右を、上記第1押え部材よりも軽い力で下方に押圧する第2押え部材とを備えた給紙装置において、上記浮揚ノズルは、上記収容された用紙最上面の略水平方向から最上層の用紙を含む上下方向の狭い範囲に空気を吹き付けることができる部分と、最上層の用紙を含む上下方向の上記範囲よりも広い範囲に空気を吹き付けることができる部分とを設けたことを特徴としている。
【0012】
上記構成によれば、浮揚ノズルが、最上層の用紙を含む上下方向の狭い範囲に空気を吹き付けることができる部分と、最上層の用紙を含む上下方向の上記範囲よりも広い範囲に空気を吹き付けることができる部分とを備えているため、用紙束端面がくっついて解し難い用紙に対しては、上下方向に狭い気流で最上紙付近を集中的にほぐしながら上下方向により広い気流で捌かれた用紙を分離ノズルの気流が及ぶ範囲まで持ち上げることができる。
また、電気抵抗が高くて用紙間が静電気でくっつきやすい用紙に対しては、上下方向に狭い気流で最上紙とその下の用紙の分離を優先的に行ないつつ上下方向により広い気流で分離されたた用紙を分離ノズルの気流が及ぶ範囲まで持ち上げることができる。
また上記構成によれば、用紙収容部内に収容された最上層の用紙の後部中央が、第1押え部材によってある程度強い力で下方に押圧されることにより、用紙の浮き上がりが規制されるとともに、最上層の用紙の後部左右が、第2押え部材によって比較的軽い力で下方に押圧されることにより、最上層の用紙とその下方に位置する用紙との間を通過する空気の流れを阻害することなく、用紙の後端部のばたつきを効果的に防止し、用紙を分離させるための空気を用紙の給紙方向の全長に亘って流通させることが可能となる。
【0013】
請求項2に係る発明は、上記請求項1記載の給紙装置において、上記浮揚ノズルが、上記用紙収容部内に収容された用紙の側端部分に配置されたことを特徴としている。
【0014】
上記構成によれば、浮揚分離手段の分離ノズルから、用紙収容部内に収容された用紙の側端部分に空気が吹き付けられることにより、上層の用紙の側端部が浮揚して湾曲した状態(表現を変えれば、用紙を端部から捲るように湾曲させる状態)となるため、最上層の用紙と下方の用紙との間に側方から気流が侵入し易くなり、より効果的に分離されることになる。
【0017】
請求項3に係る発明は、請求項1〜2の何れかに記載の給紙装置において、上記浮揚ノズルは上記用紙収容部内に収容された用紙の搬送される方向の上流に向けて空気を吹き付けるとともに、上記第2押え部材は、上記浮揚ノズルが空気を吹き付ける方向の略延長線上に配設されていることを特徴としている。
【0018】
上記構成によれば、浮揚ノズルからの空気の流路上に第2抑え部材が配置されることになるため、上記流路上の最上紙を給紙方向の全長に亘って過度に膨らませることなく気流を用紙の左右方向全面に分散均一化させることができる。これにより用紙後端部のばたつきをより一層効果的に防止できる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて、本発明の給紙装置を詳細に説明する。図1は、本発明に係る給紙装置を備えた複写機からなる画像形成装置1の全体構成を示している。この画像形成装置1には、レジストローラ2及びフィードローラ3等を有する用紙搬送部4と、感光体ドラム5、現像器6、転写ベルト7及びクリーニング装置8等を有する画像形成部9と、定着ローラ等を有する定着部10とが設けられている。
【0020】
また、上記画像形成装置1は、その機体の側面に取り付けられる外付タイプの給紙装置11と、上記画像形成部9等の下方に配設される内蔵タイプの給紙装置12とを有し、上記外付けタイプの給紙装置11または内蔵タイプの給紙装置12から給紙された用紙Pが上記用紙搬送部4を介して画像形成部9に供給されるように構成されている。
【0021】
上記外付けタイプの給紙装置11は、図2に示すように、図外の昇降駆動手段によって昇降駆動される載置板13を有する用紙収容部14と、この用紙収容部14内に収容された用紙Pの上部前面に空気を吹き付けることにより、上層の用紙P1,P2等を浮揚させるとともに、最上層の用紙P1と下方の用紙P2と分離させる浮揚分離手段15と、最上層の用紙P1を吸引して用紙搬送部4に搬送する吸引搬送手段16とを備えている。
【0022】
また、上記給紙装置11には、用紙収容部14内に収容された最上層の用紙P1の後部中央を下方に押圧する第1押え部材17と、上記最上層の用紙P1の後部左右を、上記第1押え部材17よりも軽い力で下方に押圧する左右一対の第2押え部材18と、上記用紙収容部14内に収容された用紙P1の上端位置を検出するフォトセンサからなる上限検出スイッチ19と、これらを支持する支持フレーム50とが設けられている。
【0023】
上記給紙装置11の浮揚分離手段15は、用紙収容部14内に収容された用紙Pの上部前端に対向する位置において、用紙Pの搬送方向(給紙方向)と直交する方向に伸びる送風ダクト20を有し、この送風ダクト20の基端部には、図3に示すように、接続ダクト21を介してブロワ22が接続されている。
【0024】
上記送風ダクト20は、上壁23及び底壁24と、前後一対の側壁25,26と、先端部を閉止する閉止板27とを有し、上記両側壁25,26のうち給紙方向の後方側、つまり上記用紙Pの前端面に対向する位置に配設される側壁26には、一対の浮揚ノズル28,29が送風ダクト20の基端部近傍及び先端部近傍に形成されている。この浮揚ノズル28,29は、上記側壁26の左右方向に伸びる所定長さの開口部281,291と上下方向に伸びる所定長さの開口部282,292とからなり、これらが組み合わされてH型の開口が形成されている。この、側壁26の左右方向に伸びる所定長さの開口部281,291は、最上層の用紙P1を含む上下方向の狭い範囲に空気を吹き付けることができるように配置されており、上下方向に伸びる所定長さの開口部282,292は、最上層の用紙P1を含む上下方向の上記範囲よりも広い範囲に空気を吹き付けることができるように配置されている。この開口部から、上記用紙収容部14内に収容された用紙Pの上部前面に向けて略水平に空気を吹き付けることにより、用紙端が束で繋がり易い用紙に対しては、上下方向に狭い気流で最上紙付近を集中的にほぐしながら上下方向により広い気流で捌かれた用紙を分離ノズルの気流が及ぶ範囲まで持ち上げることができる。また、用紙間が静電気でくっつきやすい用紙に対しては、上下方向に狭い気流で最上紙とその下の用紙の分離を優先的に行ないつつ上下方向により広い気流で分離されたた用紙を分離ノズルの気流が及ぶ範囲まで持ち上げることができる。このように、上層の用紙P1,P2を効率よく浮揚させるように構成されている。
【0025】
また、送風ダクト20の上記側壁26と上壁23との接続部(コーナー部)には、分離ノズル30が送風ダクト20の基端部近傍、中央部及び先端部近傍にそれぞれ形成されている。上記分離ノズル30は、送風ダクト20の長手方向に伸びる所定長さの開口部からなり、図2に示すように、上記吸引搬送手段16の下面に向けて斜め上方に空気を吹き付け、その反射風によって上記吸引搬送手段16に吸着された最上層の用紙P1と、その下方に位置する用紙P2とを分離させるように構成されている。
【0026】
上記吸引搬送手段16は、図2及び図4に示すように、給紙方向に所定間隔を置いて互いに平行に配設された4個の駆動ローラ31及び従動ローラ32と、この駆動ローラ31と従動ローラ32との間に配設された吸引ダクト33と、上記駆動ローラ31及び従動ローラ32に巻掛けられた搬送ベルト34とを具備している。そして、上記駆動ローラ31と一体に回転する駆動軸31aが、電動モータ等からなる図外の駆動手段によって回転駆動されることにより、上記搬送ベルト34が用紙P1を搬送する方向に駆動されるようになっている。
【0027】
上記吸引ダクト33は、上下に配設された上壁35及び下壁36と、給紙方向の前後に配設された前壁37及び後壁38と、給紙方向の左右に配設された一対の側壁39,40とを有するボックス状に形成されている。上記下壁36には、4個の吸引口41〜44が上記搬送ベルト34の設置部に対応する位置に形成されている。また、上記両側壁39,40のうち給紙方向の一方、つまり上記ブロア22が設けられた送風ダクト20の基端部側に位置する側壁39には、バキュームポンプ46が接続筒47を介して接続されている。
【0028】
上記搬送ベルト34は、0.5〜1.5mm程度の厚みを有し、多数の透孔48が形成された合成ゴム材等により構成されている。そして、上記バキュームポンプ46によって吸引ダクト33内の空気を吸引することにより、上記搬送ベルト34の底面に用紙Pを吸着させるための負圧を発生させるようになっている。
【0029】
上記第1押え部材17は、図2及び図5に示すように、用紙収容部14内に収容された用紙Pの後部中央の上方に設置された昇降ガイド49によって昇降可能に支持された押圧棒51と、この押圧棒51を下方に付勢する圧縮コイルばね52とからなり、この圧縮コイルばね52の付勢力に対応した押圧力で、上記押圧棒51の下端部が、最上層に位置する用紙P1の後部中央に圧接されるように構成されている。
【0030】
上記第1押え部材17の押圧力は、吸引搬送手段16によって最上層の用紙P1が搬送されるのを許容し、かつ浮揚分離手段15から上記用紙Pの上部前面に吹き付けられる空気の風圧によって最上層の用紙P1が上昇するのを防止することにより、最上層の用紙P1の後部中央を、下方に位置する用紙P2に当接させた状態に保持し得る程度に設定されている。
【0031】
また、上記第2押え部材18は、支持軸53を支点にして揺動自在に支持された所定幅の合成樹脂材等からなり、その先端部には円弧状部54が形成されている。そして、上記第2押え部材18の先端部(円弧状部54)が、上記支持軸52よりも給紙方向の後方側(上流側)において、上記第2押え部材18の自重に応じて最上層の用紙P1に圧接されることにより、上記第1押え部材17よりも軽い力で、最上層の用紙P1の後部左右を、それぞれ下方に押圧するように構成されている。
【0032】
上記第2押え部材18の押圧力は、吸引搬送手段16によって最上層の用紙P1が搬送されるのを許容し、かつ浮揚分離手段15から吹き付けられる空気の風圧に応じ、最上層の用紙P1の後部左右がやや上昇し得る程度に設定されている。また上記第2押え部材18は、前記浮揚分離手段15の浮揚ノズル28、29が空気を吹き付ける方向の略延長線上に配設されており、上記吹き付けられる空気の流路上の最上紙を給紙方向の全長に亘って過度に膨らませることなく気流を用紙の左右方向全面に分散均一化させることができる。なお、上記第2押え部材18には、支持ブラケットに設けられた突部55に当接することにより、第2押え部材18の上方移動を所定位置において規制する係止片56が突設されている。
【0033】
上記上限検出スイッチ19は、第1押え部材17の押圧棒51に取り付けられた被検知板57の位置を検知することにより、上記用紙収容部14内に収容された用紙Pの上端面の位置を検出するように構成されている。そして、給紙が繰り返されることにより上記用紙Pの上端面が所定位置に低下したことが、上記上限検出スイッチ19の検出信号に応じて確認された時点で、上記載置板13を上昇させる制御信号が昇降駆動手段に出力され、用紙Pの消費に対応させて用紙Pの上端面を上限位置に上昇させる制御が実行されるようになっている。
【0034】
次に、内蔵タイプの給紙装置12について説明する。なお、前記外付けタイプの給紙装置11と共通する部分については、同じ符号を用い、詳しい説明を省略する。内蔵タイプの給紙装置12は、図1に示すように、給紙方向の前方側(下流側)に配設された第1用紙収容部58と、給紙方向の後方側(上流側)に配設された第2用紙収容部59と、この第2用紙収容部59内に収容された上層の用紙Pを第1用紙収容部58上に移送する用紙移送手段60とを備え、第1用紙収容部58内の用紙Pが全て消費された時点で、上記用紙移送手段60を作動させて第2用紙収容部59内に収容された上層の用紙Pを、第1用紙収容部58の載置板上に移送するように構成されている。また、この給紙装置12は、前記外付けタイプの給紙装置11と同様に、浮揚分離手段15と吸引搬送手段16とを備えている。
【0035】
図6において、上記第1,第2用紙収容部58,59は、それぞれ所定サイズの用紙Pが載置される載置板61,62と、この載置板61,62上に載置された用紙Pの前後移動を規制する前後一対の押え板63〜66と、上記用紙Pの左右移動を規制する左右一対の押え板(図示せず)とを有している。上記載置板61,62は、図外の昇降駆動手段によって昇降駆動されることにより、載置板61,62上に載置された用紙Pの最上面を、上記吸引搬送手段16の搬送位置及び用紙移送手段60の移送位置に、用紙Pの消費に伴いそれぞれ上昇させるように構成されている。
【0036】
上記第1用紙収容部58の載置板61上に載置された用紙Pが全て消費された場合には、上記載置板61が、図6の仮想線で示すように、最上方のガイド位置に上昇することにより、後方の第2収容部59から搬送される用紙Pのガイド板として機能するようになっている。また、上記第1,第2用紙収容部58,59の両方に収容された用紙Pが全て消費された場合には、上記載置板61,62を最下方の用紙補給位置に下降させるように構成されている。
【0037】
上記第1用紙収容部58の後方に配設された後部押え板64は、その上端部が、図6に示すように、最上方のガイド位置に上昇した上記載置板61のやや下方(載置板61の上面より15ミリ程度下方)に位置するように、高さ方向の寸法が設定され、これによって後方の第2用紙収容部59から移送される用紙Pの移送路が確保されるようになっている。また、上記第1用紙収容部58の前方に配設された前部押え板63及び第2用紙収容部59の前方に配設された前部押え板65は、その設置高さが上記第1用紙収容部58の後部押え板64と同程度に設定されることにより、用紙Pの移送路を確保するように構成されている。
【0038】
上記用紙移送手段60は、図6に示すように、第1用紙収容部58の上方に配設された前記第1押え部材17の他の実施形態である第1搬送ローラ67と、第2用紙収容部59の上方に配設された第2搬送ローラ68と、第1用紙収容部58から第2用紙収容部59に渡って線状に連続して配設された前記第2押え部材18の他の実施形態であるブラシ69とを有している。上記第1,第2搬送ローラ67,68は、それぞれブラケット70の先端部に回転可能に支持され、このブラケット70は、支持フレーム71に設けられた回転軸72を支点にしてそれぞれ揺動自在に枢支されている。
【0039】
図7は、図6の第1用紙収容部58上部の断面図(B−B線断面図)であり、断面を給紙方向下流側から見た図である。前記用紙移送手段60は、用紙Pの幅方向略中央に位置している。支持フレーム71(図示せず)に設けられた回転軸72は本図の右側(図6では紙面の後側)から電動モータ等からなる図外の駆動手段によって回転駆動されるとともに、この回転駆動力を図外のギア機構及びクラッチ機構により上記第1搬送ローラ67に伝達して、この第1搬送ローラ67を回転駆動するように構成されている。すなわち、回転軸72に支持された2枚のブラケット70の間に、伝動ベルトとプーリにて構成された動力伝達手段73が配置され、2枚のブラケット70それぞれの外側に回動自在に支持された2個の第1搬送ローラ67を、用紙Pを搬送する方向に駆動回転させるように構成されている。そして上記第1搬送ローラ67は、その自重によって最上層の用紙Pに当接した状態で、上記回転軸72から伝達された駆動力に応じて回転駆動されることにより、最上層の用紙Pを図6の矢印Aに示す方向に移送するように構成されている。この構成は、第2用紙収容部59における第2搬送ローラ68においても同じであるため、説明を省く。
【0040】
上記用紙移送手段60の支持フレーム71には、上記ブラケット70の揺動変位を検知することにより、第1、第2用紙収容部58,59内に収容された用紙Pの上限位置をそれぞれ検出するフォトセンサ等からなる第1,第2上限検出スイッチ74,75と、上記用紙Pの上面に向けて照射した光の反射光を検知することにより、上記載置板61,62上に用紙Pが存在するか否かをそれぞれ検出するフォトセンサ等からなる第1,第2エンプティセンサ76,77とが設けられている(図6)。
【0041】
用紙移送手段60のブラシ69は、図7に示すように、用紙Pの幅方向両サイド近くに取付板78を介して敷設され、また図6に示すように、第1用紙収容部58の用紙搬送方向上流側に配設されている。このブラシ69は、基材79に、例えば450デニールの密度でナイロン製糸を植毛したもので、基材79側が両面テープ等で取付板78に貼着されている。ナイロン糸の自由端側である毛部80は、一列あるいは複数列の毛が用紙Pの移送方向に毛部80の先端を傾斜させる形で線状あるいは帯状に配列しており、第1,第2用紙収容部58,59の最上紙上面、あるいは第2用紙収容部59から第1用紙収容部の載置板61上に移送される用紙Pの上面に、少なくとも第1、第2搬送ローラ67、68の用紙Pへの押圧力よりも軽い力で接触するよう設定されている。
【0042】
また上記ブラシ69は、前記浮揚分離手段15の浮揚ノズル28、29が空気を吹き付ける方向の略延長線上に配設されており、上記吹き付けられる空気の流路上の最上紙を給紙方向の全長に亘って過度に膨らませることなく気流を用紙の左右方向全面に分散均一化させることができる
【0043】
上記構成において、外付けタイプの給紙装置11、あるいは内蔵タイプの給紙装置12から、画像形成装置1の画像形成部9に用紙Pを給紙する場合には、浮揚ノズル28,29から、上層の用紙P1,P2等を分けるためのための上下方向に狭い開口部281,291からの気流と、分けられた上層の用紙P1,P2等を分離ノズル30の気流位置まで持ち上げる上下方向により広い開口部282,292からの気流を上記用紙Pの上部前面に吹き付けるとともに、上記浮揚分離手段15の分離ノズル30から、最上層の用紙P1と、その下方に位置する用紙P2とを分離させるさせるための空気を吹き付ける。
【0044】
この構成により、浮揚分離手段の分離ノズルが、最上層の用紙を含む上下方向の狭い範囲に空気を吹き付けることができる部分と、最上層の用紙を含む上下方向の上記範囲よりも広い範囲に空気を吹き付けることができる部分とを備えているため、用紙束端が解れ難い用紙に対しては、上下方向に狭い気流で最上紙付近を集中的にほぐしながら上下方向により広い気流で捌かれた用紙を分離ノズルの気流が及ぶ範囲まで持ち上げることができる。また、電気抵抗が高く用紙間が静電気でくっつきやすい用紙に対しては、上下方向に狭い気流で最上紙とその下の用紙の分離を優先的に行ないつつ上下方向により広い気流で分離されたた用紙を分離ノズルの気流が及ぶ範囲まで持ち上げることができる利点がある。
【0045】
上記上下方向に狭い開口部281,291の寸法は、開口部と用紙前面の距離によって決められるべきものであるが、ある一例で例えれば、上下方向の幅が0.5乃至5mmの範囲で静止時の最上紙が上記開口部範囲の水平位置に入るように設定されるのが良く、これより大きいと最上紙付近の上下方向の狭い範囲の用紙をほぐしたり最上紙を分離させる効果が減じ、搬送不良を引き起こしやすくなるし、幅がこれより小さいと最上紙がカールした場合気流から逸脱してしまう。開口部281,291の長さは、一概には言えないが、5乃至50mmの範囲で適用可能である。上記実施例の如く上下方向により広い開口部282,292とH型に組み合わせて構成する場合には、開口部281,291の長さは5乃至20mmの範囲が望ましい。
【0046】
また、上記上下方向により広い開口部282,292の寸法は分離ノズル30の配置や最上紙上面と吸引搬送手段16との距離によって決められるべきものであるが、上記実施例で例えれば、上下方向が2乃至20mmで上記開口部281,291よりも大きな値となる。これより小さければ分離ノズルの気流まで最上紙を持ち上げられなくなるし、これより大きいと吸引搬送手段16に吸着された用紙を吹き落とす可能性が出て来る。また左右方向は0.5乃至20mmの範囲で適宜選択できる。
【0047】
図8は浮揚分離手段15と吸引搬送手段16を用紙Pの搬送方向上流側から見た図(図2のC−C線断面図)である。上記構成において、浮揚ノズル28,29は、上記用紙収容部14あるいは第1用紙収容部58に収容された用紙の側端部分に空気が吹き付けられるよう配置され、上層の用紙Pの側端部が浮揚して湾曲した状態を作り出すことにより、最上層の用紙P1と下方の用紙P2との間に側方から気流を侵入させて最上紙の分離を促進している。このとき、用紙Pの中央部に設けられた分離ノズル30から吸引搬送手段16の下面に向けられた空気の反射風により、用紙Pの中央部の浮揚が抑制されるため、図8で示すように、上記側端部の湾曲が用紙P1の両サイドに安定した状態で形成され、これにより最上紙P1が効果的に分離される。
【0048】
図中、収容された用紙Pの右端aと浮揚ノズル28の左端の距離c、あるいは用紙Pの左端bと浮揚ノズル29の右端の距離dは、何れも40mm以内であれば良好な浮揚分離が可能で、望ましくは20mm以内が良い。距離c,dが40mm以上だと用紙端湾曲が形成されなくなる。
【0049】
また上記構成において、外付けタイプの給紙装置11、あるいは内蔵タイプの給紙装置12から画像形成装置1の画像形成部9に用紙Pを給紙する場合には、用紙収容部14内あるいは第1用紙収容部58に収容された用紙Pの後部中央を、上記第1押え部材17あるいは第1搬送ローラ67により給紙の障害とならない力で下方に押圧し、さらに後部左右を、第2押え部材18あるいはブラシ69により、前記押圧力よりも軽い力で下方に押圧した状態で行なっている。これにより、用紙収容部内に収容された最上層の用紙の後部中央が、第1押え部材17あるいは第1搬送ローラ67の押圧力によって用紙の浮き上がりが規制されるとともに、最上層の用紙の後部左右が、第2押え部材18あるいはブラシ69の軽い押圧力によって、最上層の用紙とその下方に位置する用紙との間を通過する空気の流れを阻害することなく、用紙の後端部のばたつきを効果的に防止し、用紙を分離させるための空気を用紙の給紙方向の全長に亘って流通させることができる。
【0050】
またさらに、上記構成において、上記浮揚ノズル28,29は上記用紙収容部内に収容された用紙の搬送される前後方向に向けて空気を吹き付けるとともに、上記第2押え部材18あるいはブラシ69は、上記浮揚ノズルが空気を吹き付ける方向の略延長線上に配設されている(図示せず)ことにより、浮揚ノズル28,29からの空気の流路上に第2抑え部材18あるいはブラシ69が配置されることになるため、上記流路上の最上紙P1を給紙方向の全長に亘って過度に膨らませることなく気流を用紙の左右方向全面に分散均一化させることができる。これにより用紙後端部のばたつきがより一層効果的に防止される。
【0051】
なお、本発明の給紙装置は、上記実施形態のものに限定されるものではなく、請求項の範囲内で、次に述べるような種々の変形態様を採用することが可能である。
【0052】
(1)上記実施形態では、浮揚分離手段15の浮揚ノズル28,29において、上層の用紙P1,P2等を分けるためのための上下方向に狭い開口部281,291と分けられた上層の用紙P1,P2等を分離ノズル30の気流位置まで持ち上げる上下方向により広い開口部282,292を組み合わせてH字状構成としているが、この形態に限定されるものではなく、図9に示すような種々の変形例が存在する。図中の(a)(b)は、上下方向に狭い開口部281,291を上下方向により広い開口部282,292の逆サイドに延長した例である。また(c)は、収納用紙Pの前面全体に亘って上下方向により広い開口部を等間隔に並べ、上下方向に狭い開口部で繋いだ例である。また(d)は、上下方向に狭い開口部と広い開口部をそれぞれ独立した開口として構成している。また(e)のごとく、上下方向により広い開口部を上半分として、略コの字状に構成したものでもよい。また(f)のように上下方向により広い開口部を三角の開口としてもよく、(g)のように、上下方向に狭い開口部とより広い開口部を1個の長三角形で構成してもよい。また(h)のごとく曲線を用いた形状としても本願の目的は達せられる。これらの実施例、変形例に拘らず、上下方向に狭い開口部と上下方向により広い開口部を含む種々の構成が本発明を実施するために使用できる。
【0053】
(2)上記実施形態では、上記浮揚ノズルを、用紙収容部内に収容された用紙の両側端部分に配置したが、上記送風ダクト20の基端部近傍または先端部近傍の何れか一方のみに浮揚ノズルを配置した構造としてもよい。また、上記送風ダクト20の浮揚ノズルから用紙Pの一側端部に吹き付けられる空気の風圧が、用紙Pの他側端部よりも高くなるように構成してもよい。この場合、上記吸引ダクト33に形成される吸引口41〜44の開口面積を異ならせることにより、上記吸引搬送手段16による用紙P1の一側端部の吸引力が、用紙P1の他側端部に比べて大きくして、用紙の一側端部から優先的に分離するように構成してもよい。
【0054】
(3)上記実施形態においては、第1押え部材17あるいは第1搬送ローラ67より軽い力で最上送の用紙の後部左右を押圧する部材として、先端部に円弧状部が形成され支持軸を支点にして揺動自在に支持された合成樹脂部材である第2押え部材18、あるいはブラシ69を用いたが、これに限定されるものではない。例えば、スポンジを面状に敷設したり、あるいはリボン状に垂らして帯状に並べたりしてもよい。あるいは、PET等の樹脂フィルムの長尺断面を用紙に向けて押圧したり、短冊状フィルムを用紙移送方向に傾斜させて多数枚重ねるように並べたりしてもよい。
【0055】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に係る本発明では、用紙の載置板を有する用紙収容部と、この用紙収容部内に収容された用紙の該用紙が搬送される方向前面の上部に空気を吹き付けて上層の用紙を浮揚させる浮揚ノズルと、上記最上層の用紙を吸引して搬送する吸引搬送手段とを備えた給紙装置において、上記浮揚ノズルは、上記収容された用紙最上面の略水平方向から最上層の用紙を含む上下方向の狭い範囲に空気を吹き付けることができる部分と、最上層の用紙を含む上下方向の上記範囲よりも広い範囲に空気を吹き付けることができる部分とを設けたので、用紙束端面がくっついて解し難い用紙に対しては、上下方向に狭い気流で最上紙付近を集中的にほぐしながら上下方向により広い気流で捌かれた用紙を分離ノズルの気流が及ぶ範囲まで持ち上げることができる。また、電気抵抗が高くて用紙間が静電気でくっつきやすい用紙に対しては、上下方向に狭い気流で最上紙とその下の用紙の分離を優先的に行ないつつ上下方向により広い気流で分離されたた用紙を分離ノズルの気流が及ぶ範囲まで持ち上げることができる。これにより、どのような用紙でも、用紙収容部に収容された最上層の用紙と下方の用紙とを適正に分離させて、搬送させることができる
【0056】
また請求項2に係る本発明では、上記請求項1記載の給紙装置において、上記浮揚ノズルが、上記用紙収容部内に収容された用紙の側端部分に配置されているので、浮揚分離手段の分離ノズルから、用紙収容部内に収容された用紙の側端部分に空気が吹き付けられることになり、上層の用紙の側端部が浮揚して湾曲した状態(表現を変えれば、用紙を端部から捲るように湾曲させる状態)となるため、最上層の用紙と下方の用紙との間に側方から気流が侵入し易くなり、より効果的に分離させることができる。
【0057】
また請求項3に係る本発明では、上記請求項1または2記載の給紙装置において、上記用紙収容部内に収容された最上層の用紙の後部中央を押圧する第1押え部材と、上記最上層の用紙の後部左右を、上記第1押え部材よりも軽い力で下方に押圧する第2押え部材とをさらに備えたので、用紙収容部内に収容された最上層の用紙の後部中央が、第1押え部材によってある程度強い力で下方に押圧されることにより、用紙の浮き上がりが規制されるとともに、最上層の用紙の後部左右が、第2押え部材によって比較的軽い力で下方に押圧されることにより、最上層の用紙とその下方に位置する用紙との間を通過する空気の流れを阻害することなく、用紙の後端部のばたつきを効果的に防止し、用紙を分離させるための空気を用紙の給紙方向の全長に亘って流通させることが可能となる。これにより、用紙収容部に収容された用紙の後端部がばたつくことに起因した、用紙の斜め給紙、耳折れや重送等が発生するのを効果的に防止できる。
【0058】
また請求項4に係る本発明では、請求項3記載の給紙装置において、上記浮揚ノズルは上記用紙収容部内に収容された用紙の搬送される方向の上流に向けて空気を吹き付けるとともに、上記第2押え部材は、上記浮揚ノズルが空気を吹き付ける方向の略延長線上に配設されているため、浮揚ノズルからの空気の流路上に第2抑え部材が配置されることになるため、上記流路上の最上紙を給紙方向の全長に亘って過度に膨らませることなく気流を用紙の左右方向全面に分散均一化させることができる。これにより用紙後端部のばたつきをより一層効果的に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る給紙装置を備えた画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
【図2】外付けタイプの給紙装置の具体的構成を示す断面図である。
【図3】浮揚分離手段の具体的構成を示す斜視図である。
【図4】吸引搬送手段の具体的構成を示す平面図である。
【図5】図2のA−A線断面図である。
【図6】内蔵タイプの給紙装置の具体的構成を示す断面図である。
【図7】図6のB−B線断面図である。
【図8】図2のC−C線断面図である。
【図9】浮揚ノズルの開口部形状を示す模式図である。
【符号の説明】
1 画像形成装置
11 給紙装置(外付けタイプ)
12 給紙装置(内蔵タイプ)
14 用紙収容部
16 吸引搬送手段
17 第1押え部材
18 第2押え部材
28,29 浮揚ノズル
67 第1搬送ローラ
69 ブラシ
281,291 開口部(上下方向に狭い)
282,292 開口部(上下方向により広い)
Claims (3)
- 用紙の載置板を有する用紙収容部と、この用紙収容部内に収容された用紙の該用紙が搬送される方向前面の上部に空気を吹き付けて上層の用紙を浮揚させる浮揚ノズルと、上記最上層の用紙を吸引して搬送する吸引搬送手段と、上記用紙収容部内に収容された最上層の用紙の後部中央を押圧する第1押え部材と、上記最上層の用紙の後部左右を、上記第1押え部材よりも軽い力で下方に押圧する第2押え部材とを備えた給紙装置において、上記浮揚ノズルは、上記収容された用紙最上面の略水平方向から最上層の用紙を含む上下方向の狭い範囲に空気を吹き付けることができる部分と、最上層の用紙を含む上下方向の上記範囲よりも広い範囲に空気を吹き付けることができる部分とを設けたことを特徴とする給紙装置。
- 請求項1記載の給紙装置において、上記浮揚ノズルが、上記用紙収容部内に収容された用紙の側端部分に配置されたことを特徴とする給紙装置。
- 請求項1〜2の何れかに記載の給紙装置において、上記浮揚ノズルは上記用紙収容部内に収容された用紙の搬送される方向の上流に向けて空気を吹き付けるとともに、上記第2押え部材は、上記浮揚ノズルが空気を吹き付ける方向の略延長線上に配設されていることを特徴とする給紙装置。
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