JP3801973B2

JP3801973B2 - シート給送装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP3801973B2
Application number: JP2002309714A
Authority: JP
Inventors: 睦博西岡
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2002-10-24
Filing date: 2002-10-24
Publication date: 2006-07-26
Anticipated expiration: 2022-10-24
Also published as: JP2004142881A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機，ＦＡＸ，プリンタ及びこれらの複合機等としての画像形成装置及びこの画像形成装置を構成するシート給送装置、特に、エアでシート状の記録材（コピー用紙，プラスチックフィルム等）を吸着して給送するシート給送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、給紙トレイや原稿台等の記録材載置台上に積載されたシート状の記録材にエアを吹き付けて、記録材載置台上の記録材を浮き上がらせて一枚ずつに分離し、その分離した記録材の一枚を給送ベルトにエアで吸着させて送り出すように構成されたシート給送装置が知られている（例えば、特開平１−１１７１３９号公報参照）。しかしながら、この従来から一般に知られているシート給送装置は、記録材載置台上に積載された記録材にカール癖が付いている場合、記録材の先端位置がカールの上向きか又は下向きかによって異なることになり、記録材を一枚ずつに捌くためのエアの吹き出し位置と記録材の先端位置とにずれを生じてしまい、記録材が十分に捌かれないという問題を有していた。
【０００３】
そこで、記録材載置台上の最も上の記録材が所定の給紙高さ位置まで昇降したことを第１検知センサで検知し、次いで、記録材載置台上の最も上の記録材の側端の高さ位置を第２検知センサによって検知し、これら第１及び第２の検知センサの検知結果から記録材のカール癖（上向きか又は下向きか）を判別し、その判別結果に基づいてエアの吹き出し位置と吹き出し角度を変えるようにして、記録材の捌きを向上させた技術が開発された（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−１８７４２２号公報（第１頁，段落番号０００７，００２７，図１１〜図１３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のシート給送装置において、記録材載置台上の記録材を捌くために吹き付けられるエアにより、記録材が記録材載置台上から浮き上がることになるが、その浮き上がり量が記録材の材質や厚さ等によって大きく異なることになる。その結果、従来のシート給送装置は、記録材の材質や厚さ等の違いにより、エアの吹き出しによって捌かれた記録材を確実に搬送ベルト（記録材給送手段）に吸着できない虞があった。
【０００６】
そこで、本発明は、記録材の材質や厚さ及びカール癖に影響されずに、記録材を一枚ずつ確実に給送することができるシート給送装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、昇降可能な記録材載置台に載置したシート状の記録材の先端に、エア吹き付け手段から吹き出すエアを吹き付けて、記録材載置台上の記録材先端を浮上させ、その浮上した記録材を記録材吸着手段のエアの吸引により記録材給送手段に吸着し、その記録材給送手段によって記録材を記載材載置台上から送り出すシート給送装置に関するものである。そして、本発明のシート給送装置は、前記記録材載置台上の最も上の記録材を第１の検知手段で検知するまで前記記録材載置台を上昇させ、前記第１の検知手段によって前記記録材載置台上の最も上の記録材が検知されると前記記録材載置台を停止させ、前記エア吹き付け手段からエアを吹き出させて前記記録材載置台上の記録材の先端を浮上させ、この浮上した記録材のうちの最も上の記録材の先端側コーナー部を第２の検知手段が検知するまで、前記記録材載置台を再度上昇させるようになっている。
【０００９】
また、請求項２の発明は、前記請求項１に記載のシート給送装置と、このシート給送装置から送り出された記録材に画像を形成する画像形成部と、を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。
【００１１】
［第１の実施の形態］
（画像形成装置の概略構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置１の概略構成図である。この図１に示すように、本実施の形態の画像形成装置１は、画像形成装置本体２内に配置された第１〜第３のシート給送装置３〜５及び外付けされる第４のシート給送装置６のいずれかに積載された記録材（シート状のコピー用紙，プラスチックフィルム等）Ｓを一枚ずつ搬送路７に送り出す給紙部８と、この給紙部８から送り出された記録材Ｓを搬送路７に沿って搬送するフィードローラ１０やレジストローラ１１等からなる搬送部１２と、この搬送部１２によって搬送された記録材Ｓにトナー画像を形成する画像形成部１３と、この画像形成部１３によって記録材Ｓに形成されたトナー画像を記録材Ｓに定着させる定着部１４と、この定着部１４によって画像が定着された記録材Ｓを画像形成装置本体２の外部に排出する排出ローラ部１５と、原稿の画像データを読み取る画像読み取り部１６と、を備えている。また、この画像形成装置１は、図外の画像形成装置やコンピュータ等とのデータの送受信を可能にしたり、給紙部８や画像形成部１３等の各部の作動を制御する制御部１７を備えている。尚、画像形成部１３は、ドラム型の感光体１８と、その周囲に配置された帯電器２０，露光装置２１，現像装置２２，転写ベルト２３，クリーニング装置２４等からなっている。
【００１２】
（第４のシート給送装置）
上述の給紙部８のうちの第４のシート給送装置６を、図１及び図２に基づき説明する。これらの図１及び図２に示す第４のシート給送装置６は、記録材載置台２５が昇降可能になっており、装置本体２６に固定されたフレーム２７に取り付けられた第１センサ（第１の検知手段）２８によって記録材載置台２５上の最上位の記録材Ｓ１を検知し、その第１センサ２８の検知結果に基づいて記録材載置台２５上の最上位の記録材Ｓ１の高さ位置が所定位置になるように、記録材載置台２５の昇降モータ（図示せず）が作動制御されるようになっている。また、第４のシート給送装置６は、記録材載置台２５が第１センサ２８の検知結果に基づいて所定位置まで昇降されると、記録材載置台２５上の記録材Ｓの先端にエア吹き付け手段３０のノズル（３１，３２）からエアを吹き付けて、記録材載置台２５上の記録材Ｓを浮き上がらせる。そして、この第４のシート給送装置６は、記録材載置台２５から浮き上がった記録材Ｓ１の先端（図２中の左）側コーナー部を第２センサ（第２の検知手段）３４で検知できるところまで記録材載置台２５を再度昇降させる（図６〜図８参照）。これにより、記録材載置台２５から浮き上がった最上位の記録材Ｓ１とこの記録材Ｓ１を吸着搬送する記録材給送手段（搬送ベルト）３５との間隔が最適の寸法に保たれる。そして、第４のシート給送装置６は、記録材吸着手段３６が作動して、浮き上がった最上位の記録材Ｓ１を記録材給送手段としての搬送ベルト３５に吸着させ、この搬送ベルト３５に吸着された記録材Ｓ１をその搬送ベルト３５によって記録材載置台２５上から送り出すようになっている。
【００１３】
第１センサ２８は、記録材載置台２５上に載置された記録材Ｓ１の後端側の高さ位置を検知する光センサであり、装置本体２６に固定されたフレーム２７に取り付けられている。ここで、この第１センサ２８は、記録材載置台２５上の記録材Ｓ１が所定高さ位置まで達していない場合に、発光部３７から発せられた光が押圧棒３８に固定された被検知板４０によって遮られて受光部４１に入光しないようになっている。一方、この第１センサ２８は、記録材載置台２５が上昇して、記録材載置台２５上の最上位の記録材Ｓ１が押圧棒３８をばね４２の力に抗して持ち上げ、被検知板４０が所定量上昇すると、発光部３７から発せられた光が受光部４１に入光し、記録材載置台２５上の最上位の記録材Ｓ１が所定位置まで上昇したことが検知される。この第１センサ２８の検知信号が制御部１７に入力され、制御部１７によって記録材載置台２５を昇降させる図外の昇降モータが停止させられる。
【００１４】
尚、押圧棒３８は、図２及び図４に示すように、記録材Ｓの後端側の幅方向中央部を押さえ、記録材Ｓの後端側の浮き上がりを防止している。また、記録材Ｓの後端側の幅方向両端部を押さえ、記録材Ｓの後端側の浮き上がりを防止する押さえ部材４３，４３が、押圧棒３８と共にフレーム２７に取り付けられている。ここで、押さえ部材４３は、フレーム２７に固定された支持部材４４に軸４５を介して回動可能に支持されており、自重によって記録材の浮き上がりを抑えるようになっている。また、押圧棒３８は、フレーム２７に固定された支持部材４６に上下動可能に支持されており、ばね４２によって常時下方に押圧されている。
【００１５】
エア吹き付け手段３０は、図２及び図３に示すように、ブロア４７によって生じる空気流がダクト４８を介して送られてくるようになっており、第１のノズル３１と第２のノズル３２からエアが吹き出すようになっている。このうち、第１のノズル３１は、記録材載置台２５上に積載された複数の記録材Ｓの先端上部にエアを吹き付け、上部数枚の記録材Ｓを浮き上がらせる。また、第２のノズル３２は、搬送ベルト３５の先端側に向けてエアを吹き付けるようになっており、搬送ベルト３５に吸着された記録材Ｓ１とその真下の二枚目の記録材Ｓ２との間にエアを送り込み、最上位（第一枚目）の記録材Ｓ１と第二枚目の記録材Ｓ２とを分離するようになっている。
【００１６】
搬送ベルト３５は、図２に示すように、駆動ローラ５０と従動ローラ５１とに掛け渡されており、駆動ローラ５０が図外のモータによって駆動されることにより、駆動ローラ５０と共に回動するようになっている。尚、駆動ローラ５０及び従動ローラ５１は、図２及び図５に示すように、記録材給送方向に対して直交する方向（幅方向）に複数配置されており、支持軸５２，５３を介して側板５４，５５に支持されており、それら複数の駆動ローラ５０と従動ローラ５１にそれぞれ搬送ベルト３５が掛け渡されている。そして、搬送ベルト３５には、エアの通過を許容する孔５６が多数形成されている。
【００１７】
記録材吸着手段３６は、図２及び図３に示すように、駆動ローラ５０，従動ローラ５１及び搬送ベルト３５の間のスペースに吸着室５７を配置し、この吸着室５７に図外のバキュームポンプを接続し、この図外のバキュームポンプを作動させることにより、吸着室５７の記録材Ｓ１に対向する面側で且つ給紙方向先端側に形成した開口部分５８からエアを吸引するようになっている。その結果、搬送ベルト３５に形成された孔５６及び開口部分５８を通過して吸着室５７内に吸い込まれる空気流が生じて、エア吹き付け手段３０によって吹き上げられた最も上の記録材Ｓ１が搬送ベルト３５に吸着される。
【００１８】
第２センサ３４は、図３，図６〜図８に示すように、発光部６０と受光部６１とからなる光センサであり、発光部６０がエア吹き付け手段３０側に取り付けられ、受光部６１が記録材載置台２５の側面側に配置されたフレーム６２に取り付けられ、発光部６０から発せられた光が記録材Ｓ１の先端側コーナー部３３を斜めに横切るようになっており、エア吹き付け手段３０の第１のノズル３１から吹き出すエアによって吹き上げられる記録材Ｓの最も上の記録材Ｓ１の先端側コーナー部３３を検知し、その検知信号を制御部１７に出力するようになっている。尚、記録材載置台２５は、第１センサ２８が最上位の記録材Ｓ１を検知する所定位置まで上昇させられ、エア吹き付け手段３０が作動した後、再度、第２センサ３４がエアによって吹き上げられた最上位の記録材Ｓ１の先端側コーナー部３３を検知するまで上昇させられるようになっている。すなわち、第２センサ３４は、エアで吹き上げられた記録材Ｓ１と搬送ベルト３５との位置関係を決定することになる。
【００１９】
ここで、エア吹き付け手段３０によって吹き上げられる最上位の記録材Ｓ１は、図６及び図８に示すように、その先端側のコーナー部３３に吹き付けられるエアが弱いために垂れ下がる。したがって、この記録材Ｓ１の垂れ下がる先端側コーナー部３３を第２センサ３４で検知し、記録材載置台２５の上昇位置を決定するようにすれば、記録材Ｓ１の先端側のコーナー部３３以外の部分は搬送ベルト３５により近い位置にあるため、記録材Ｓ１を搬送ベルト３５に確実に吸着することができる。
【００２０】
次に、このように構成された第４のシート給送装置６の作動状態を図９のフローチャート図に従って説明する。
【００２１】
以上のように構成された本実施の形態の第４のシート給送装置６は、画像形成装置１の制御部１７に第４のシート給送装置６を選択する信号及び印刷スタート信号が入力されると、制御部１７から図外の昇降モータに制御信号が出力され、記録材載置台２５が昇降モータによって上昇させられる（ステップＳ１）。
【００２２】
記録材載置台２５が上昇していき、押圧棒３８の被検知板４０によって遮られていた第１センサ２８の受光部４１に発光部３７から発せられた光が入光することにより、記録材載置台２５上の最も上の記録材Ｓ１が所定高さ位置まで達したことが第１センサ２８で検知されることになる（ステップＳ２）。そして、この第１センサ２８の検知信号が制御部１７に入力され、制御部１７から図外の昇降モータに制御信号が出力されて、記録材載置台２５（最も上の記録材Ｓ１）が所定の高さ位置で保持される（ステップＳ３）。
【００２３】
次いで、エア吹き付け手段３０の第１のノズル３１から吹き出されるエアによって記録材載置台２５上の記録材Ｓの上部先端側が浮き上げられる（ステップＳ４）。ここで、第２センサ３４が記録材載置台２５上の記録材Ｓ１を検知できない場合（ステップＳ５）、すなわち、第２センサ３４の発光部６０から発せられた光が記録材Ｓ１によって遮られずに第２センサ３４の受光部６１に入射する場合には、制御部１７から図外の昇降モータに作動開始信号が出力され、再度、記録材載置台２５が上昇する（ステップＳ２１）。その後、第２センサ３４の発光部６０から発せられた光が第１のノズル３１から吹き出すエアによって浮き上げられた記録材Ｓ１の先端側コーナー部３３によって遮られると（ステップＳ２２）、その信号（記録材検知信号）が制御部１７に入力され、記録材載置台２５の上昇が停止される（ステップＳ２３）。すなわち、記録材検知信号が制御部１７に入力されると、制御部１７から図外の昇降モータに出力され、昇降モータの作動が停止して、記録材載置台２５がその高さ位置に保持される。
【００２４】
次いで、記録材吸着手段３６が作動してエア吸引し、エア吹き出し手段３０の第１のノズル３１から吹き出すエアによって浮き上げられた記録材Ｓのうちの最上位の記録材Ｓ１が搬送ベルト３５に吸着される（ステップＳ６）。この際、第２のノズル３２から吹き出すエアが搬送ベルト３５に吸着された最上位の記録材（第１枚目の記録材）Ｓ１とその真下の記録材（第２枚目の記録材）Ｓ２との間に吹き込み、搬送ベルト３５に吸着された第１枚目の記録材Ｓ１と第２枚目の記録材Ｓ２とがエアによって分離される。
【００２５】
その後、図外のモータが作動して駆動ローラ５０を回転させ、搬送ベルト３５が給紙方向に回転する（ステップＳ７）。そして、搬送ベルト３５に吸着された記録材Ｓ１が回転する搬送ベルト３５によって記録材載置台２５から送り出され、記録材Ｓ１の先端が送り出しローラ対６３のニップ部に送り込まれる。さらに、記録材Ｓ１は、送り出しローラ対６３によって搬送路７に送り出され、フィードローラ１０によって画像形成部１３側へ搬送される。
【００２６】
そして、記録材Ｓ１の後端が送り出しローラ対６３のニップ部から完全に送り出されたことが図外の給紙センサによって検知されると（ステップＳ８）、制御部１７からの制御信号に基づいて記録材吸着手段３６が停止し（ステップＳ９）、モータが停止して、モータによって回転駆動される搬送ベルト３５の回転が停止する（ステップＳ１０）。これにより、一枚目の記録材Ｓ１の給紙動作が完了する。第二枚目以降の記録材Ｓ２……が連続して給送される場合には、一枚目の記録材Ｓ１の給紙動作と同様の動作が繰り返し行われることになる。そして、この第４のシート給送装置６の給紙ジョブが終了すると（ステップＳ１１）、エア吹き付け手段３０の作動も停止し（ステップＳ１２）、記録材載置台２５が昇降モータによって元の最下位位置まで降下させられ（ステップＳ１３）、全ての給紙動作が停止される。
【００２７】
以上のような本実施の形態によれば、エアを吹き付けられることによって記録材載置台２５上から浮き上がった記録材Ｓ１の先端位置を検知し、その浮き上がった記録材Ｓ１の先端位置と搬送ベルト３５との距離を調整し、記録材Ｓ１を搬送ベルト３５に確実に吸着できるようになっているため、記録材Ｓ１の材質や厚さ及びカール癖に影響されずに、記録材Ｓ１を一枚ずつ確実に給送することができる。
【００２８】
また、本実施の形態によれば、エアの風量が弱くなる記録材Ｓ１の先端側コーナー部３３を第２センサ３４で検知するようになっているため、記録材Ｓ１の先端側のコーナー部３３以外の部分がより搬送ベルト３５寄りの位置まで吹き上げられていることになり、記録材Ｓ１が記録材吸着手段３６によって搬送ベルト３５に確実に吸着される。
【００２９】
また、本実施の形態によれば、エアで吹き上げられた記録材Ｓ１の先端を検知する第２センサ３４が非接触式の光センサであるため、エアで吹き上げられた記録材Ｓ１の先端を検知する際に、エア吹き付け手段３０の記録材吹き上げ機能を妨げることがない。
【００３０】
尚、本実施の形態は、画像形成装置１に外付けのシート給送装置６を取り付けて使用する態様を例示したが、これに限られず、本発明のシート給送装置をエア給紙装置である第１のシート給送装置３に適用してもよい。
【００３１】
また、本実施の形態は、画像形成するための記録材Ｓを画像形成部１１に向けて送り出すシート給送装置６を例示したが、これに限られず、本発明のシート給送装置を記録材としての原稿を画像読み取り位置に送り出す原稿給紙装置に適用することができる。
【００３２】
また、本実施の形態は、第１センサ２８及び第２センサ３４を非接触式の光センサとしたが、これに限られず、第１センサ２８は接触式の位置センサでもよく、また、第２センサ３４は光センサ以外の非接触式のセンサを使用するようにしてもよい。
【００３３】
また、本実施の形態は、図７に示すように、第２センサ３４の発光部６０をエア吹き付け手段３０側に配置し、受光部６１をフレーム６２側に配置する態様を例示したが、発光部６０をフレーム６２側に配置し、受光部６１をエア吹き付け手段３０側に配置するようにしてもよい。
【００３４】
また、本実施の形態の第４のシート給送装置６は、インクジェット方式の画像形成装置のシート給送装置や、スキャナ等の画像読み取り装置への原稿自動供給装置としても使用することができる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、エアを吹き付けられることによって記録材載置台上から浮き上がった記録材の先端位置を検知し、その浮き上がった記録材の先端位置と搬送ベルトとの距離を調整し、記録材を搬送ベルトに確実に吸着できるようになっているため、記録材の材質や厚さ及びカール癖に影響されずに、記録材を一枚ずつ確実に給送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る第４のシート給送装置の一部を拡大して示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るエア吹き付け手段を示す斜視図である。
【図４】図１のＡ−Ａ線に沿って切断して示す断面図である。
【図５】搬送ベルトと吸着室との関係を示す図であり、図２の下方から搬送ベルトを見た図である。
【図６】第２センサによる記録材検知状態を模式的に示す斜視図である。
【図７】第２センサによる記録材検知状態を模式的に示す平面図である。
【図８】図７のＢ方向から見た図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る第４のシート給送装置の作動状態を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１……画像形成装置、６……第４のシート給送装置、１３……画像形成部、２５……記録材載置台、２８……第１センサ（第１の検知手段）、３０……エア吹き付け手段、３４……第２センサ（第２の検知手段）、３５……搬送ベルト（記録材給送手段）、３６……記録材吸着手段、Ｓ，Ｓ１，Ｓ２……記録材

Claims

昇降可能な記録材載置台に載置したシート状の記録材の先端に、エア吹き付け手段から吹き出すエアを吹き付けて、記録材載置台上の記録材先端を浮上させ、その浮上した記録材を記録材吸着手段のエアの吸引により記録材給送手段に吸着し、その記録材給送手段によって記録材を記載材載置台上から送り出すシート給送装置において、
前記記録材載置台上の最も上の記録材を第１の検知手段で検知するまで前記記録材載置台を上昇させ、
前記第１の検知手段によって前記記録材載置台上の最も上の記録材が検知されると前記記録材載置台を停止させ、
前記エア吹き付け手段からエアを吹き出させて前記記録材載置台上の記録材の先端を浮上させ、
この浮上した記録材のうちの最も上の記録材の先端側コーナー部を第２の検知手段が検知するまで、前記記録材載置台を再度上昇させる、
ことを特徴とするシート給送装置。
前記請求項１に記載のシート給送装置と、このシート給送装置から送り出された記録材に画像を形成する画像形成部と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。